JP2001166233A - 分割露光装置の描画方法及び分割露光装置 - Google Patents

分割露光装置の描画方法及び分割露光装置

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JP2001166233A
JP2001166233A JP34749699A JP34749699A JP2001166233A JP 2001166233 A JP2001166233 A JP 2001166233A JP 34749699 A JP34749699 A JP 34749699A JP 34749699 A JP34749699 A JP 34749699A JP 2001166233 A JP2001166233 A JP 2001166233A
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JP
Japan
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scanning
scanning optical
overlapping area
drawn
optical system
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JP34749699A
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Teruo Sakai
照男 坂井
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Pentax Corp
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、分割露光装置で描画される感光材
上の各走査光学系の走査範囲のつなぎ目部分に二重露光
による黒い筋が発生することを抑制し、品質の高い描画
物を得ることを可能とする描画方法を提供する。 【解決手段】 2つの走査系による走査範囲の重複領域
内で、第1の走査光学系側の境界にまたがって存在する
描画データは、第1の走査光学系によって描画し、第2
の走査光学系側の境界にまたがって存在する描画データ
は、第2の走査光学系によって描画する。重複領域全体
に渡って存在する描画データは、第1と第2の2つの走
査光学系で二重に描画する。重複領域内部に、スペース
部分で囲まれた描画部分が存在する場合には、その描画
部分の位置に応じて、いずれか一方の走査光学系のみに
よって描画を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学系を複数
備え、感光材に対して、それぞれの走査光学系毎に走査
線方向の走査範囲を分割して露光を行う分割露光装置に
おける描画方法及び分割露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、装置の小型・軽量化を図る一
方、広範囲の露光領域を確保するために、光源からのレ
ーザービームを主走査方向に走査する走査光学系ユニッ
トを複数備え、各々の走査光学系毎に、走査線方向の走
査範囲を分割して感光材に対して露光を行う分割露光装
置が知られている。ところで、このような分割露光装置
は、走査光学系毎に走査範囲を分割して露光を行う為、
レーザビームの変調タイミングの変動等の原因から、各
走査光学系による走査範囲の隣接部分ではパターンが途
切れるという現象を生じる場合があった。
【0003】そこで、各走査光学系毎の走査方向の隣接
部分において無露光となる部分が発生しないように、各
走査光学系毎のビームの走査範囲の隣接部分を互いに重
複させ、重複範囲内の描画データを各々の走査光学系に
よって二重に描画する方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、走査範
囲の重複部分では描画データが二重に露光されることに
より、例えば感光材がフォトマスクフィルムである場
合、重複部分が他の部分よりも黒く感光され、それが副
走査方向に連続した場合には、副走査方向に黒い筋とし
て現れるため、描画物としての品質が低下するという問
題があった。
【0005】本発明は、各走査光学系の走査範囲の隣接
部でパターンが途切れる現象を生ずることが無く、か
つ、走査範囲の重複領域で描画データが副走査方向に連
続して存在する場合にも、感光材上に二重露光による黒
い筋が発生することを抑制し、品質の高い描画物を得る
ことを可能とする、分割露光装置における描画方法、及
び分割露光装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の描画方法は、重
複領域の第1の走査光学系側の境界にまたがって存在す
る描画データは、第1の走査光学系によって描画し、重
複領域の第2の走査光学系側の境界にまたがって存在す
る描画データは、第2の走査光学系によって描画し、重
複領域全体に渡って存在する描画データは、第1と第2
の2つの走査光学系で二重に描画する。重複領域内部
に、スペース部分で囲まれた描画部分が存在する場合に
は、その描画部分の位置に応じて、いずれか一方の走査
光学系によって描画を行う。
【0007】また、本発明の描画方法は、前記重複領域
よりも十分に広い一定の移動範囲内で、重複領域の位置
を、各走査線毎に異なる位置に移動して描画を行う。こ
のように描画を行うことで、二重露光されるデータを走
査方向に分散させることができ、感光材上に二重露光に
よる黒い筋が発生するのを抑制することができる。この
場合、一定の移動範囲内での重複領域の位置を、各走査
線毎にランダムに移動して描画するのが、感光材上に二
重露光による黒い筋が発生することを抑制する上で最も
好ましい。
【0008】また、本発明の描画方法は、重複領域に存
在する描画データは、全て隣接する2つの走査光学系に
よって重複して描画するものとし、重複領域の位置を、
それよりも十分に広い一定の移動範囲内で、各走査線毎
に異なる位置に移動して描画を行う。その場合、一定の
移動範囲内での重複領域の位置を、各走査線毎にランダ
ムに移動して描画するのが、感光材上に二重露光による
黒い筋が発生することを抑制する上で最も好ましい。
【0009】また、本発明の分割露光装置は、複数の走
査光学系を備える分割露光装置であって、隣接する2つ
の走査光学系の走査範囲の隣接部に、重複して描画を行
う重複領域を有し、さらに、上述の本発明の描画方法を
実行する描画制御手段を有することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】図3には、従来の描画方法によっ
て重複領域が描画された状態が示されている。図3にお
いて、矢印Aの範囲は、第1の走査光学系により走査が
行われる範囲、矢印Bの範囲は、第2の走査光学系によ
り走査が行われる範囲、矢印Cの範囲は、2つの走査範
囲の重複領域である。また、図1から図3において、左
上がりの斜線で示された部分は、第1の走査光学系で描
画された描画パターンを表し、右上がりの斜線部で示さ
れた部分は、第2の走査光学系で描画された描画パター
ンを表し、2つの斜線が重なった部分は第1と第2の両
方の走査光学系で描画された描画パターンを表す。図3
において、重複領域内には、走査方向に描画データ10
1の一部、描画データ102、描画データ103の一部
が存在し、さらに、同一の描画データが副走査方向(図
の縦方向)に繰り返し存在している。従来の重複領域に
おける描画方法は、一律に重複領域内の描画データを二
重露光するものであった。図3のようなデータの場合
は、描画データ101の領域Cにかかる部分、描画デー
タ102、描画データ103の領域Cにかかる部分が2
つの走査光学系によって二重露光される。従って、図3
のように、重複領域の副走査方向に連続して描画データ
が存在する場合には、重複部分の露光量が他の領域より
も多くなる為、感光材上に、二重露光による副走査方向
の黒い筋が現れる原因となっていた。
【0011】図1は、図3と同じデータに対して、本発
明の描画方法を適用して描画した状態が示されている。
本発明では、各データをどの走査光学系によって描画す
るかを次のように決定する。領域Cの第1の走査光学系
側の境界線aにまたがって存在する描画データは、第1
の走査光学系によって描画し、領域Cの第2の走査光学
系側の境界線bにまたがって存在する描画データは第2
の走査光学系で描画されるように決定される。このよう
に描画することで、境界線a又は境界線b上で描画パタ
ーンが途切れる現象は発生しない。ここで、領域Cの内
部に描画データ102のように、空白部分で囲まれた描
画データが存在する場合には、第1又は第2の走査光学
系のいずれか一方の走査光学系のみによって描画を行
う。図1には、重複領域内で空白部分で囲まれた描画デ
ータが、第1の走査光学系のみによって描画された状態
が示されている。また、第1又は第2のどちらの走査光
学系で描画データ102を描画するかは、例えば、描画
データ102の中心点が、境界aに近い場合には、第1
の走査光学系によって描画するものとし、境界bに近い
場合には、第2の走査光学系によって描画するものと決
定しても良い。なお、描画データ104のように、領域
Cの全体に渡って存在するようなデータについては、第
1と第2の2つの走査光学系によって二重に描画を行
う。図1と図3を比較すると、本発明の描画方法によれ
ば、領域C内のデータが重複露光されるケースは減少す
る為、感光材上に、2重露光による副走査方向の黒い筋
が現れる現象が抑制されることが理解される。なお、重
複領域Cは、通常は露光面上のビーム径の2から5倍の
幅に設定される。例えば、ビーム径が20μmである場
合には、重複領域Cの幅は0.1mmに設定される。
【0012】図2には、本発明の別の実施形態が示され
ている。図2における領域Cは、図1で述べた領域Cと
同じ重複領域を示しており、その中で2重露光されるデ
ータは、図1の説明で述べたように決定される。本実施
形態では、重複領域Cは、それより十分広い領域Rの中
で、各走査線毎に異なる位置に移動して配置される。領
域Cを配置する位置は、各走査線毎に異なる位置となる
ように決定すれば良く、各走査線毎にランダムな位置に
移動することがもっとも好ましい。図2には、重複領域
Cが各走査線毎にランダムに配置されている場合が示さ
れている。なお、領域Rの幅は、通常はビーム径の20
0から300倍に設定される。このように、領域Rの中
で重複領域Cをランダムに移動することで、図1の場合
と比較すると、二重露光される描画データを走査方向に
分散させることが可能となり、描画物の領域Rの副走査
方向に2重露光によって黒い筋が現れる現象が、さらに
抑制される。
【0013】図4は本発明の描画方法が適用される分割
露光装置の外観を示す正面図であり、図5はその側面図
を表している。図4に示されるように、レーザ光源2か
ら射出されたレーザビームは、反射鏡4,5で反射した
後、ビームスプリッタ6へ導かれ、ビームスプリッタ6
で反射したビームは一方の走査光学系によって走査さ
れ、ビームスプリッタ6を透過したビームは反射鏡8に
よって反射された後、もう一方の走査光学系に導かれ走
査される。その後、それぞれのビームは、感光材9が載
置される露光面に集光される。本露光装置は、感光材9
が載置される移動ステージ10が図の上下方向(図5の
Z方向)に移動可能に構成されており、感光材9の種類
に応じてビームが感光材の露光面上に適正に集光するよ
うに調節することができる。また、移動ステージ10は
一軸テーブル12上に固定されており、一軸テーブルが
レーザビームの走査方向と直交する副走査方向(図5の
X方向)に、図5に示すサーボモータ13によって移動
するように構成されている。
【0014】図6は図4の露光装置の走査光学系及びそ
の制御部を詳細に示している。ビームスプリッタ6で反
射されたビームは、例えば音響光学素子より成る光変調
器34に導かれる。光変調器34は、描画制御手段であ
る制御マイコン60がレーザ/AOMコントローラ6
2、AOMドライバ67を介して制御可能に構成されて
いる。制御マイコン60は、描画データが存在する場合
にはビームをONに、描画データが存在しない空白部分
についてはビームをOFFするように光変調器34を変
調制御する。走査線49上の各走査光学系の走査範囲の
つなぎめ部分には、図示はしないが、図1の領域Cに該
当する重複領域が存在している。制御マイコン60は、
重複領域内部のデータが、図1または図2で示したよう
な状態に描画されるように、各走査光学系のビームのO
N/OFFを制御する。
【0015】光変調器34によって変調されたビーム
は、反射鏡36、37で反射され、ピエゾスキャナ38
上に取り付けられた反射鏡39に導かれる。ピエゾスキ
ャナ38は、ピエゾドライバ66、ピエゾ/AOMコン
トローラ61を介して制御マイコン60と接続される。
制御マイコン60はピエゾスキャナ38を制御して、反
射鏡39を揺動させ、ここでのビームの反射角を変更す
ることができる。さらに、ビームの反射角の変化によっ
て、露光面上の走査線49の副走査方向の位置が変更す
る。従って、制御マイコン60は、各走査光学系毎に走
査線の位置を補正することが可能となる。
【0016】反射鏡39で反射されたビームは、ビーム
エキスパンダ40、42でビーム径を拡大されてモータ
45により回転駆動されるホログラムディスク44に入
射する。なお、モータ45は、モータコントローラ6
3、モータドライバ65を介して制御マイコン60に接
続されており、回転を制御される。さらに、ホログラム
ディスク44に入射するビームは、ホログラムディスク
44の回転に伴って偏向され、ビームベンダ46、非球
面鏡47、48で反射されて露光面上の走査線49の位
置を走査する。
【0017】以上の説明においては、本発明の描画方法
でフォトマスクフィルムの作成を行う場合について述べ
たが、本発明の描画方法は、このようなマスク作成のみ
でなく、プリント基板への直接描画、又はレーザプリン
タ、レーザファックス等のOA機器に適用することも可
能である。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば2つ
の走査光学系の走査範囲の重複領域において、描画デー
タが重複露光される部分を減少させることができるの
で、感光材上の2つの走査光学系の走査範囲のつなぎ目
でパターン切れを起こすことなく、且つ、重複領域を目
立たないようにし、品質の高い描画物を得ることができ
る。また、重複領域において、二重露光される描画デー
タを走査方向に分散させることができるので、さらに品
質の高い描画物を得ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の描画方法によって重複領域を描画した
状態を示す図である。
【図2】本発明の描画方法によって重複領域を分散させ
て描画した状態を示す図である。
【図3】従来の方法によって重複領域を描画した状態を
示す図である。
【図4】本発明の描画方法が用いられる分割露光装置の
外観を示す正面図である。
【図5】図4の分割露光装置の正面図である。
【図6】図4の分割露光装置の、走査ユニット部分のブ
ロック図である。
【符号の説明】
1 分割露光装置 2 レーザ光源 3 レーザビーム 4 反射鏡 5 反射鏡 6 ビームスプリッタ 7 走査ユニット 8 反射鏡 9 感光材 10 移動ステージ 11 基台 12 一軸テーブル 13 サーボモータ 34 光変調器 38 光偏光器 39 反射鏡 40,42 ビームエキスパンダレンズ 44 ホログラム 45 モータ 46 ベンダー 47,48 非球面鏡 60 制御マイコン 61 ピエゾ/AOMコントローラ 62 レーザ/AOMコントローラ 63 モータコントローラ 65 モータドライバ 66 ピエゾドライバ 67 AOMドライバ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の走査光学系を備え、隣接する2つ
    の走査光学系の走査範囲の隣接部に、重複して描画を行
    う重複領域を有する分割露光装置に適用される描画方法
    であって、 前記重複領域の第1の走査光学系側の境界にまたがって
    存在する描画データは、第1の走査光学系によって描画
    し、 前記重複領域の第2の走査光学系側の境界にまたがって
    存在する描画データは、第2の走査光学系によって描画
    し、 前記重複領域全体に渡って存在する描画データは、前記
    第1と第2の2つの走査光学系で重複して描画し、 前記重複領域内部に、スペース部分で囲まれた描画部分
    が存在する場合には、該描画部分の位置に応じて、いず
    れか一方の走査光学系のみによってその描画部分を描画
    すること、 を特徴とする、分割露光装置の描画方法。
  2. 【請求項2】 前記重複領域よりも十分に広い一定の移
    動範囲内で、前記重複領域の位置を、各走査線毎に異な
    る位置に移動して描画すること、 を特徴とする、請求項1に記載の分割露光装置の描画方
    法。
  3. 【請求項3】 前記移動範囲内での前記重複領域の位置
    を、各走査線毎にランダムに移動して描画すること、 を特徴とする、請求項2に記載の分割露光装置の描画方
    法。
  4. 【請求項4】 複数の走査光学系を備え、隣接する2つ
    の走査光学系の走査範囲の隣接部に、重複して描画を行
    う重複領域を有する分割露光装置に適用される描画方法
    であって、 前記重複領域の位置を、前記重複領域よりも十分に広い
    一定の移動範囲内で、各走査線毎に異なる位置に移動
    し、 前記重複領域に存在する描画データは、全て隣接する2
    つの走査光学系によって重複して描画すること、 を特徴とする、分割露光装置の描画方法。
  5. 【請求項5】 前記移動範囲内での前記重複領域の位置
    を、各走査線毎にランダムに移動して描画すること、 を特徴とする、請求項4に記載の分割露光装置の描画方
    法。
  6. 【請求項6】 複数の走査光学系を備える分割露光装置
    であって、隣接する2つの走査光学系の走査範囲の隣接
    部に、重複して描画を行う重複領域を有し、 さらに、請求項1から請求項5に記載の描画方法を実行
    する描画制御手段を有すること、 を特徴とする、分割露光装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8545400B2 (en) 2006-04-24 2013-10-01 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8545400B2 (en) 2006-04-24 2013-10-01 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope

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