JP2008022311A - データ圧縮方法および装置並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる画像を形成する描画点における描画点データ群を効率よく圧縮する。
【解決手段】規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる２次元画像を複数の描画点により形成するための、描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群を圧縮するに際し、第１の圧縮処理部６１ｂが、第１のパターンにおける描画点データ群を繰り返しパターンに適した、例えばデータ列の繰り返しを利用したランレングス符号化方式である第１の圧縮方式により圧縮する。第２の圧縮処理部６１ｃが、第２のパターンにおける描画点データ群を第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮する。
【選択図】図６

Description

本発明は、空間光変調素子のような描画点形成装置を描画面に対して所定の走査方向に相対的に移動させて画像を形成する際に使用される、該画像における複数の描画点を形成する描画点毎の描画点データ群を圧縮するデータ圧縮装置および方法並びにデータ圧縮方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

従来、プリント配線板やフラットパネルディスプレイの基板に所定のパターンを記録する装置として、フォトリソグラフの技術を利用した露光装置が種々提案されている。

上記のような露光装置としては、例えば、フォトレジストが塗布された基板上に光ビームを主走査および副走査方向に走査させるとともに、その光ビームを、配線パターンを表す画像データに基づいて変調することにより配線パターンを形成する露光装置が提案されている。

上記のような露光装置として、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、ＤＭＤという）等の空間光変調素子を利用し、画像データに応じて空間光変調素子により光ビームを変調して露光を行う露光装置が種々提案されている。

そして、上記のようなＤＭＤを用いた露光装置としては、例えば、ＤＭＤを露光面に対して所定の走査方向に相対的に移動させるとともに、その走査方向への移動に応じてＤＭＤのメモリセルに多数のマイクロミラーに対応した多数の描画点データからなるフレームデータを入力し、ＤＭＤのマイクロミラーに対応した描画点群を時系列に順次形成することにより所望の画像を露光面に形成する露光装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

このような露光装置においては、以下のようにＤＭＤにフレームデータが入力される。まず、あらかじめ作成された配線パターンを表す画像データが露光装置に入力される。入力された画像データは、ＤＭＤの各マイクロミラーに対応する描画点毎の描画点順次の描画点データに変換され、さらに基板上の描画点の位置を補正する画像処理が施され、描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群に、例えばランレングス符号化方式により圧縮処理が施され、描画点における描画順に並べられたフォーマットの圧縮処理済みデータが生成される。圧縮処理済み画像データはフレームデータを生成するための回路に送信される。この回路は圧縮処理済み画像データを解凍し、これにより得られた描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群を画像のフレーム順に変換し、これにより得られたフレームデータを１フレーム毎にＤＭＤのメモリセルに入力する。
特開２００４−２３３７１８号公報

ところで、上述した配線パターンは、プリント基板や、ディスプレイ用のフィルタ（カラーフィルタやブラックマトリクス）、ＴＦＴパネル等を形成するものであり、規則性を持って繰り返す画素の部分のパターンと、パネル周辺の規則性のないパターンとが組み合わさっているという特徴を有する。ここで、規則性のある繰り返しパターンの描画点データ群は、ランレングス符号化を用いることにより効率よく圧縮できる。しかしながら、ランレングス符号化を用いるのみでは規則性のないパターンの描画点データ群を効率よく圧縮することができないため、圧縮したにもかかわらずデータ量が増大してしまうおそれがあるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる画像を形成する描画点における描画点データ群を効率よく圧縮することを目的とする。

本発明によるデータ圧縮装置は、規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる２次元画像を複数の描画点により形成するための、該描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群を圧縮して圧縮処理済み画像データを生成するデータ圧縮装置であって、
前記第１のパターンにおける描画点データ群を繰り返しパターンに適した第１の圧縮方式により圧縮する第１の圧縮手段と、
前記第２のパターンにおける描画点データ群を前記第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮する第２の圧縮手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明によるデータ圧縮装置においては、前記第１の圧縮方式を、データ列の繰り返しを利用したランレングス符号化に基づく圧縮方式としてもよい。

また、本発明によるデータ圧縮装置においては、前記第２の圧縮方式を、前記第２のパターンを複数のブロックに分割し、ブロック単位で圧縮を行う圧縮方式としてもよい。

本発明によるデータ圧縮方法は、規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる２次元画像を複数の描画点により形成するための、該描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群を圧縮して圧縮処理済み画像データを生成するデータ圧縮方法であって、
前記第１のパターンにおける描画点データ群を繰り返しパターンに適した第１の圧縮方式により圧縮し、
前記第２のパターンにおける描画点データ群を前記第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮することを特徴とするものである。

なお、本発明によるデータ圧縮方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。

本発明によれば、規則性を持って繰り返す第１のパターンが繰り返しパターンに適した第１の圧縮方式により圧縮され、規則性のない第２のパターンが第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮される。このため、第１のパターンおよび第２のパターンともに圧縮率を高めるように描画点データ群を圧縮でき、これにより、圧縮の処理を効率よく行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の画像データ圧縮装置の一実施形態を用いた露光装置について詳細に説明する。

本実施形態による露光装置は、ＤＭＤを用いた露光装置であって、ＤＭＤへ入力されるフレームデータ等の描画点データの圧縮方法に特徴を有するものであるが、まず、本実施形態の露光装置の全体の構成について説明する。図１は本実施形態の露光装置の概略構成を示す斜視図である。

本実施形態の露光装置１０は、図１に示すように、感光材料１２（感光材料１２が塗布されまたは貼り付けられた基板であってもよい）を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。そして、４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。移動ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されるとともに、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。

設置台１８の中央部には、移動ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設けられている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側にはスキャナ２４が設けられ、他方の側には感光材料１２の先端および後端を検知する複数（例えば２個）のセンサ２６が設けられている。スキャナ２４およびセンサ２６はゲート２２に各々取り付けられて、移動ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４およびセンサ２６は、これらを制御する、後述する制御部に接続されている。また、感光材料１２に設けられたマークやパターンをＣＣＤ等のセンサで読み取ることによって、感光材料１２の位置を測定するようにしてもよい。

スキャナ２４は、図２および図３（Ｂ）に示すように、２行５列の略マトリクス状に配列された１０個の露光ヘッド３０を備えている。なお、以下において、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド３０mnと表記する。露光ヘッド３０の数は、露光しようとする感光材料１２のサイズに応じて変更可能である。

各露光ヘッド３０は、空間光変調素子であるＤＭＤ３６を備えている。ＤＭＤ３６は、描画素子としてのマイクロミラーが、直交する方向に２次元状に配列されたものであり、マイクロミラーの配列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように露光ヘッド３０に取り付けられている。したがって、各露光ヘッド３０による露光エリア３２は、図２および図３（Ｂ）に示すように、走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。このエリア内に、マイクロミラーの像が２次元状に配列されている。なお、以下において、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア３２mnと表記する。なお、本実施形態の露光装置においては、ＤＭＤ３６を所定の設定傾斜角度θだけ傾けて設置するようにしたが、これに限らず、傾けないようにして設置するようにしてもよい。また、ＤＭＤ３６の各マイクロミラー（またはその像）を平行四辺形状や千鳥状に配置してもよい。また、ＤＭＤ３６のマイクロミラー（またはその像）の配列方向に対して傾斜した方向にステージを走査させるようにしてもよい。

ＤＭＤ３６の光入射側には、光ファイバの発光点が露光エリア３２の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたファイバアレイ光源（図示省略）とファイバアレイ光源から出射されたレーザ光を平行光とし、その平行光とされたレーザ光の光量分布が均一になるように補正してＤＭＤ３６上に集光する集光レンズ系（図示省略）とが設けられている。

また、ＤＭＤ３６の光反射側には、ＤＭＤ３６で反射されたレーザ光を感光材料１２の描画面に結像する結像レンズ系（図示省略）が配置されている。

そして、図３（Ａ）に示すように、移動ステージ１４の移動に伴い、感光材料１２には露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域３４が形成されるが、その帯状の露光済み領域３４のそれぞれが隣接する露光済み領域３４と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド３０の各々は、その配列方向に所定間隔ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア３２11と露光エリア３２12との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア３２21により露光することができる。

ＤＭＤ３６は、図４に示すように、ＳＲＡＭアレイ（メモリセル）５６上に、マイクロミラー５８が支柱により支持されて配置されたものであり、画素を構成する多数の（例えば、ピッチ１３．６８μｍ、１０２４個×７６８個）のマイクロミラー５８が、直交する方向に２次元状に配列されて構成されたミラーデバイスである。そして、マイクロミラー５８の直下には、ヒンジおよびヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭアレイ５６が配置されている。

ＤＭＤ３６のＳＲＡＭアレイ５６に制御信号としてのデジタル信号が書き込まれると、そのデジタル信号に応じた制御電圧が、マイクロミラー５８毎に設けられた電極部（図示せず）に印加され、制御電圧の印加により発生した静電気力によって支柱に支えられたマイクロミラー５８が、対角線を中心として±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図５（Ａ）は、マイクロミラー５８がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図５（Ｂ）は、マイクロミラー５８がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。マイクロミラー５８がオン状態のときにマイクロミラー５８に入射された光Ｂは、感光材料１２に向けて反射され、マイクロミラー５８がオフ状態のときにマイクロミラー５８に入射された光Ｂは、感光材料１２以外の光吸収材料に向けて反射される。

露光装置１０には、図６に示すように、露光装置全体を制御するＣＰＵを備えた全体制御部６０が設けられている。全体制御部６０は、画像データ出力装置７０から出力された画像データを受け付け、その画像データに基づいてフレームデータを作成し、このフレームデータをＤＭＤコントローラ６５に向けて出力することにより各露光ヘッド３０のＤＭＤ３６による露光を制御するものである。また、全体制御部６０は、移動ステージ１４を移動させるステージ駆動装置８０、およびファイバアレイ光源９０を駆動制御するものである。

露光装置１０は、図６に示すように、画像データ出力装置７０から出力された画像データを受け付け、受け付けた画像データを画像データ記憶手段６２に格納する格納制御手段６１と、画像データ記憶手段６２に格納された画像データから描画点データを読み出してフレームデータ記憶手段６３に格納し、フレームデータ記憶手段６３に格納された描画点データに基づいてフレームデータを作成して出力するフレームデータ作成手段６４と、フレームデータ作成手段６４から出力されたフレームデータに基づいてＤＭＤ３６に制御信号を出力するＤＭＤコントローラ６５とを備えている。

格納制御手段６１は圧縮処理手段６１ａを、フレームデータ作成手段６４は解凍処理手段６４ａをそれぞれ備えている。

なお、格納制御手段６１およびフレームデータ作成手段６４には、所定の手順を実行させるコンピュータプログラムがそれぞれ格納されており、そのプログラムの手順に従って全体制御部６０が装置の動作を制御する。各プログラムが実行させる所定の手順については、後で詳述する。

画像データ記憶手段６２およびフレームデータ記憶手段６３としては、例えば、ＤＲＡＭを用いることができるが、格納されたデータがアドレスが連続する方向に順次高速に読み出されうるものであれば如何なるものを使用してもよい。例えば、格納されたデータがアドレスが連続する方向にいわゆるバースト転送により読み出される記憶手段を利用するようにしてもよい。ここで、アドレスが連続する方向とは、画像データ記憶手段６２またはフレームデータ記憶手段６３におけるデータの格納および読出しを制御するＣＰＵ等の制御手段からみたメモリ空間のアドレスの連続方向や、高速アクセス可能なアドレスの配列方向のことである。また、アドレスが連続する方向は、データ読出しの際に、連続する複数ビットが順次読み出される経路に沿った方向としてもよい。

図７は本実施形態において用いられる画像データにより表される配線パターンを示す図である。図７に示すように本実施形態において用いられる配線パターンは、ＬＣＤパネルのＴＦＴのパターンであり、画素となる規則性を持って繰り返す第１のパターンＰ１と、配線パターンの４隅にある規則性のない第２のパターンＰ２とからなる。なお、第１のパターンＰ１の部分拡大図を図８（Ａ）に、第２のパターンＰ２の図７の右下隅における部分拡大図を図８（Ｂ）にそれぞれ示す。なお、配線パターンは２値の画像データである。

次に、本実施形態による露光装置１０の作用について詳細に説明する。

まず、コンピュータ等の画像データ出力装置７０において、感光材料１２に露光すべき画像に応じた画像データが作成され、その画像データが露光装置１０に出力される。そして、上記画像データは露光装置１０の格納制御手段６１に入力される。

格納制御手段６１は、画像データをＤＭＤの各マイクロミラーに対応する描画点毎の描画点順次の描画点データに変換し、さらに走査時における描画点の位置を補正する画像処理を描画点データに対して施す。そして、圧縮処理手段６１ａが、描画点毎に描画順に配列された複数の描画点データからなる描画点データ群を圧縮して圧縮処理済み画像データを生成し、画像データ記憶手段６２が圧縮処理済み画像データを記憶する。

なお、画像データ出力装置７０から出力された画像データがベクトルデータである場合には、格納制御手段６１は、そのベクトルデータをビットマップデータに変換した後、圧縮処理手段６１ａにより圧縮処理済み画像データを生成する。

図９は圧縮処理手段６１ａの詳細な構成を示す概略図である。図９に示すように圧縮処理手段６１ａは、第１の圧縮処理部６１ｂと第２の圧縮処理部６１ｃとを備える。

第１の圧縮処理部６１ｂは、第１のパターンＰ１の各描画点毎の描画点データ群を描画順にランレングス符号化に基づく第１の圧縮方式により圧縮する。具体的には、第１のパターンＰ１における描画点データ群を、８ビットを固定長とした第１のランレングス符号化により描画点単位で描画順に走査方向に沿った方向に符号化して、複数の１バイトのコードデータからなるコードデータ群を生成する。さらに、第１のランレングス符号化を行うことにより生成したコードデータ群に含まれるコードデータの繰り返しパターンを、同様に走査方向に沿った方向に第２のランレングス符号化により符号化する。そしてこれにより、第１のパターンＰ１についての圧縮データを生成する。

第２の圧縮処理部６１ｃは、第２のパターンＰ２の各描画点毎の描画点データ群からなる画像データを第１の圧縮処理とは異なる第２の圧縮方式により圧縮する。以下、第２の圧縮方式について説明する。

図１０は第２の圧縮処理部６１ｃの詳細な構成を示すブロック図である。図１０に示すように第２の圧縮処理部６１ｃは、排他的論理和符号化部１０１と、特定数値検出部１０２と、ランレングス符号化部１０３と、データスキャニング部１０４と、ハフマン符号化部１０５とを備えている。

第２のパターンＰ２の画像データは、第２の圧縮処理部６１ｃの排他的論理和符号化部１０１に入力され、複数のブロックに分割された後、各ブロック毎に排他的論理和符号化処理が施される。すなわち、ブロック毎の画像データを構成する、連続する数値に隣接する数値どうしの排他的論理和を求めることにより、その排他的論理和を表す連続する数値からなるデータを生成する処理が行われる。

図１１はブロックの画像データのデータ構造および排他的論理和符号化の概念を示す図である。図１１に示すように、ブロックの画像データは、所定の主走査方向に画素がＭ個並んでいる。その主走査方向とは直角な副走査方向に数えていったときのＮ番目のラインについて、主走査方向に並ぶ各画素の画素値は、その並び順に、Ｄn,1，Ｄn,2，…，Ｄn,m-2，Ｄn,m-1，Ｄn,mと表現される。

これと同様に、副走査方向の（Ｎ＋１）番目のラインについて、主走査方向に並ぶ各画素の画素値は、その並びの順に、Ｄn+1,1，Ｄn+1,2，…，Ｄn+1,m-2，Ｄn+1,m-1，Ｄn+1,mと表現される。

ここで、排他的論理和符号化部１０１では、上記のような画像データを入力し、副走査方向に隣接する画素どうしの排他的論理和が求められる。ここで、Ｎ番目のラインおよび（Ｎ＋１）番目のラインにおいて、主走査方向に並ぶｊ番目の画素の排他的論理和Ｓn,は、
Ｓn,j＝（Ｄn+1,j）ＥＸＯＲ（Ｄn,j）（ｊ＝１〜ｍ）
により求められる。

この排他的論理和の演算を具体的に説明する。図１２は排他的論理和符号化処理を説明するための図である。なお、図１２においては、図１１に示す副走査方向に並ぶある縦一列の画素値が、図１２の「画像データ」の欄に示すように、「１２ ０１ Ｆ５ …」であったとする。なお、ここでは、各画素値は、１６進２桁（１バイト＝８ビット）で表現されている。ここでは「ライン」は主走査方向に並ぶ画素を指している。

まず、１ライン目の画素値「１２」については、そのまま出力する。次に、２ライン目の画素値「０１」と１ライン目の画素値「１２」との排他的論理和を求め、その結果を出力する。ここで、「０１」と「１２」との排他的論理和は、「０００００００１」と「０００１００１０」との排他的論理和を求めることであり、その結果は「０００１００１１」すなわち「１３」となる。

次に、３ライン目の画素値「Ｆ５」と２ライン目の画素値「０１」との排他的論理和を求め、その結果の値「Ｆ４」を出力する。

以下、これと同じ演算を繰り返すことにより、図１２の「ＥＸＯＲエンコード」の欄に表されている「（１２） １３ Ｆ４ …」が出力される。

なお、後述する解凍処理手段６４ａにおいては、排他的論理和符号化された画像データを復号化するにあたり、図１２の右側に示す演算が行われる。まず１ライン目の画素値は「１２」のそのままである。２ライン目の画素値は、排他的論理和「１３」と１ライン目の画素値「１２」との排他的論理和である「０１」である。

３ライン目の画素値は、排他的論理和「Ｆ４」と上記で求めた２ライン目の画素値「０１」との排他的論理和である「Ｆ５」である。

以下これと同様の演算を繰り返すことにより、排他的論理和符号化を行う前のデータと同一のデータに復号化される。

排他的論理和符号化部１０１において排他的論理和符号化されたデータは、特定数値検出部１０２およびランレングス符号化部１０３の双方に入力される。特定数値検出部１０２においては、入力されたデータの中から１つもしくは複数の圧縮対象数値の存在および同一の圧縮対象数値の連続数が検出される。ランレングス符号化部１０３においては、特定数値検出部１０２における検出結果を受けて、排他的論理和符号化部１０１から入力されたデータ中、圧縮対象数値を除く数値についてはそのまま出力するとともに、圧縮対象数値については、その圧縮対象数値と、その圧縮対象数値と同一の圧縮対象数値の連続数を表す数値とに符号化して出力するというランレングス符号化が行われる。ランレングス符号化部１０３では、その符号化処理にあたっては、同一の圧縮対象数値の連続数に応じ、その連続数を異なるビット数で表現する符号化が行われる。具体的には、同一の圧縮対象数値の連続数が所定数以下のときはその連続数を１単位ビット数で表現し、その連続数が所定数を越えるときは２単位ビット数で表現する符号化が行われる。

図１３はランレングス符号化部１０３における圧縮対象数値を対象にした符号化のアルゴリズムを示す図である。図１３において、Ｚは同一の圧縮対象数値の連続数であり、例えば「０１」についてはＺ＝４、「００」についてはＺ＝３２７６７である。

また、図１３において、「ＹＹ」は、１６進２桁で表された圧縮対象数値自体を表している。その「ＹＹ」に続く、「０」または「１」は１ビットで表現された「０」または「１」であり、さらにそれに続く「ＸＸ…」は、１つの「Ｘ」が１ビットを表しており、この「ＸＸ…」でＺの値を表現している。

すなわち、図１３は、圧縮対象数値「ＹＹ」がＺ＜１２８連続するときは、１バイト目で圧縮対象数値「ＹＹ」を表現し、それに続く１バイトで、先頭ビットが「０」、それに続く７ビットでＺの値を表現すること、また、圧縮対象数値「ＹＹ」がＺ≧１２８連続するときは、１バイト目で圧縮対象数値「ＹＹ」を表現し、それに続く２バイト（１６ビット）のうちの先頭の１ビットを「１」とすることで２バイトに跨って表現されていることを表現し、それに続く１５ビットで、Ｚの値を表現することを意味している。

図１４はランレングス符号化部１０３における連続数に応じた符号化処理の例を示す図である。すなわち、「００」が１２７個連続するときは、２バイトを用いて「００ ７Ｅ」に符号化される。また、「００」が３２７６７個連続するときは、３バイトを用いて「００ ＦＦ ７Ｅ」に符号化される。また、「００」が３２８９５個連続するときは、３バイトを用いて「００ ＦＦ ＦＦ」に符号化される。また、「００」が１２８個連続するときは、３バイトを用いて「００ ８０ ００」に符号化される。さらに、「ＦＦ」が４０９６個連続するときは、３バイトを用いて「ＦＦ ８Ｆ ８０」に符号化される。

ランレングス符号化部１０３における符号化後のデータは、データスキャニング部１０４およびハフマン符号化部１０５の双方に入力される。データスキャニング部１０４においては、ランレングス符号化部１０３において符号化された後のデータのすべてをスキャニングして、そのデータ中に出現するすべての数値の出現頻度（ヒストグラム）が求められる。ここで、この出現頻度を求めるデータは、本実施形態では、上述したように分割された各ブロックを単位として、各ブロックにおける画像データの、ランレングス符号化部１０３で符号化された後のデータ中の数値の出現頻度が求められる。データスキャニング部１０４で求められたデータヒストグラム（数値の出現頻度）はハフマン符号化部１０５に入力される。ハフマン符号化部１０５では、ハフマン符号化のルールに従って、このハフマン符号化部１０５に入力されてきたデータを構成する数値を出現頻度の高い数値ほど短いビット長で表される値に置き換える符号化処理が行われる。

ハフマン符号化部１０５でハフマン符号化された後のデータは、データスキャニング部１０４で求められたデータヒストグラムに従って設定された、ハフマン符号化部１０５への入力データの数値とハフマン符号化後の値との割当表が添付されて、第２のパターンＰ２の圧縮データとして第２の圧縮処理部６１ｃから出力される。

そして、上記のようにして第１および第２の圧縮処理部６１ｂ，６１ｃから出力された２つの圧縮データが１つのファイルにまとめられ、これにより得られる圧縮処理済み画像データが画像データ記憶手段６２に格納された後、画像データ記憶手段６２に格納された圧縮処理済み画像データがフレームデータ作成手段６４により読み出される。このとき、フレームデータ作成手段６４の解凍処理手段６４ａが圧縮処理済み画像データを解凍する。

具体的には、圧縮処理済み画像データにおける第１のパターンＰ１の部分については、ランレングス符号化により圧縮されているため、圧縮処理済み画像データの先頭アドレスからアドレスが連続する方向に圧縮された描画点データ群を読み出して解凍処理を行う。

なお、上述したように走査方向に沿った方向に描画点データ群を圧縮することによって、マイクロミラー毎にデータを読み出す際に、その対象とするデータの範囲を容易に特定することができる。例えば、圧縮処理済み画像データのすべてを解凍しなくても、読出しを行おうとするマイクロミラーに対応するデータの範囲を特定しかつその範囲についてのみ解凍処理を行って、描画点データ群を得ることもできる。

また、圧縮処理済み画像データにおける第２のパターンＰ２の部分については、上述したように分割されたブロック毎に、まず、ハフマン符号化部１０５において行われた符号化処理に対する復号化処理が施され、次いで、ランレングス符号化部１０３で行われた符号化処理に対する復号化処理が施され、排他的論理和符号化部１０１で行われた符号化処理に対する復号化処理が施され、さらに各ブロックの描画点データがマッピングされて元の第２のパターンＰ２の描画点データ群が得られる。

そして、フレームデータ作成手段６４は、上記のようにして取得した各マイクロミラー毎の第１および第２の描画点データ群の各描画点データをフレームデータ記憶手段６３に格納する。その後、フレームデータ作成手段６４は、フレームデータ記憶手段６３に記憶された描画点データをフレーム単位でアドレスが連続する方向に順次読み出してフレームデータを作成し、順次ＤＭＤコントローラ６５に出力する。ＤＭＤコントローラ６５は入力されたフレームデータに応じた制御信号を生成する。なお、上記のようなフレームデータは各露光ヘッド３０のＤＭＤ３６毎に生成される。また、描画点データの読出しをマイクロミラー毎に所定のタイミングで行って順次ＤＭＤコントローラ６５に出力するようにしてもよい。

また、全体制御部６０からステージ駆動装置８０にステージ駆動制御信号が出力され、ステージ駆動装置８０はステージ駆動制御信号に応じて移動ステージ１４をガイド２０に沿ってステージ移動方向へ所望の速度で移動させる。そして、移動ステージ１４がゲート２２下を通過する際、ゲート２２に取り付けられたセンサ２６により感光材料１２の先端が検出されると、ＤＭＤコントローラ６５から各露光ヘッド３０のＤＭＤ３６に制御信号が出力され、各露光ヘッド３０毎の描画が開始される。

そして、感光材料１２が移動ステージ１４とともに一定速度で移動し、感光材料１２がスキャナ２４によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域３４が形成される。なお、フレームデータの作成を、移動ステージ１４の移動制御と並行して順次行うようにしてもよい。

上記のようにして、スキャナ２４による感光材料１２の走査が終了し、センサ２６で感光材料１２の後端が検出されると、移動ステージ１４は、ステージ駆動装置８０により、ガイド２０に沿ってゲート２２の最上流側にある原点に復帰し、新たな感光材料１２が設置された後、再度、ガイド２０に沿ってゲート２２の上流側から下流側に一定速度で移動する。

このように、本実施形態においては、規則性を持って繰り返す第１のパターンＰ１を、繰り返しパターンに適した例えばランレングス符号化方式に基づく第１の圧縮方式により圧縮し、規則性のない第２のパターンＰ２を第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮するようにしたものである。このため、第１のパターンＰ１および第２のパターンＰ２ともに圧縮率を高めるように描画点データ群を圧縮でき、これにより、圧縮の処理を効率よく行うことができる。

なお、上記実施形態においては、第２の圧縮方式として、図１０に示す排他的論理和符号化部１０１と、特定数値検出部１０２と、ランレングス符号化部１０３と、データスキャニング部１０４と、ハフマン符号化部１０５とを用いているが、この手法に限定されるものではなく、２次元画像の圧縮に適したＪＰＥＧ等の公知の各種手法を用いることができる。

また、上記実施形態においては、格納制御手段６１からフレームデータ生成手段６４に描画点データ群を入力する際の圧縮処理について説明しているが、画像データ出力装置７０から出力される画像データに対しても上記と同様に第１および第２の圧縮方式により圧縮処理を施してもよい。

また、上記実施形態においては、画像データ記憶手段６２とフレームデータ記憶手段６３とを別個に設けるようにしたが、同一の手段としてもよい。

また、上記実施形態においては、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた露光装置について説明したが、このような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子を使用することもできる。また、ＧＬＶ（Grating Light Valve）を使用してもよい。光源には、ランプを使用することもできる。

また、本発明の描画点を形成する描画点形成部としては、空間光変調素子に限らず、発光素子やビームを射出する素子が多数配列されたものを利用するようにしてもよい。例えば、ＬＤ（Laser Diode）アレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、ファイバアレイ等が使用可能である。

また、上記実施形態においては、いわゆるフラッドベッドタイプの露光装置を例に挙げたが、感光材料が巻きつけられるドラムを有する、いわゆるアウター（またはインナー）ドラムタイプの露光装置としてもよい。

また、上記実施形態の露光対象である感光材料１２は、プリント基板や、ディスプレイ用のフィルタ（カラーフィルタやブラックマトリクス）であってもよい。また、感光材料１２の形状は、シート状のものであっても、長尺状のもの（フレキシブル基板等）であってもよい。

本発明のデータ圧縮装置の一実施形態を用いた露光装置の外観を示す斜視図 図１に示す露光装置のスキャナの構成を示す斜視図 感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図（Ａ）、各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図（Ｂ） 図１の露光装置のＤＭＤの構成を示す部分拡大図 ＤＭＤの動作を説明するための斜視図 図１に示す露光装置における制御系を示すブロック図 本実施形態において用いられる画像データにより表される配線パターンを示す図 （Ａ）は第１のパターンの部分拡大図、（Ｂ）は第２のパターンの部分拡大図 圧縮処理手段の詳細な構成を示すブロック図 第２の圧縮処理部の詳細な構成を示すブロック図 ブロックの画像データのデータ構造および排他的論理和符号化の概念を示す図 排他的論理和符号化処理を説明するための図 ランレングス符号化部における圧縮対象数値を対象にした符号化のアルゴリズムを示す図 ランレングス符号化部における、連続数に応じた符号化処理の例を示す図

符号の説明

１０ 露光装置
１２ 感光材料
１４ 移動ステージ
２４ スキャナ
３０ 露光ヘッド
３６ ＤＭＤ
５６ ＳＲＡＭアレイ
５８ マイクロミラー
６１ 格納制御手段
６１ａ 圧縮処理手段
６１ｂ 第１の圧縮処理部
６１ｃ 第２の圧縮処理部
６２ 画像データ記憶手段
６３ フレームデータ記憶手段
６４ フレームデータ生成手段
６４ａ 解凍処理手段
６５ ＤＭＤコントローラ
１０１ 排他的論理和符号化部
１０２ 特定数値検出部
１０３ ランレングス符号化部
１０４ データスキャニング部
１０５ ハフマン符号化部

Claims (5)

1. 規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる２次元画像を複数の描画点により形成するための、該描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群を圧縮して圧縮処理済み画像データを生成するデータ圧縮装置であって、
   前記第１のパターンにおける描画点データ群を繰り返しパターンに適した第１の圧縮方式により圧縮する第１の圧縮手段と、
   前記第２のパターンにおける描画点データ群を前記第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮する第２の圧縮手段とを備えたことを特徴とするデータ圧縮装置。
2. 前記第１の圧縮方式は、データ列の繰り返しを利用したランレングス符号化に基づく圧縮方式であることを特徴とする請求項１記載のデータ圧縮装置。
3. 前記第２の圧縮方式は、前記第２のパターンを複数のブロックに分割し、ブロック単位で圧縮を行う圧縮方式であることを特徴とする請求項１または２記載のデータ圧縮装置。
4. 規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる２次元画像を複数の描画点により形成するための、該描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群を圧縮して圧縮処理済み画像データを生成するデータ圧縮方法であって、
   前記第１のパターンにおける描画点データ群を繰り返しパターンに適した第１の圧縮方式により圧縮し、
   前記第２のパターンにおける描画点データ群を前記第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮することを特徴とするデータ圧縮方法。
5. 規則性を持って繰り返す第１のパターンおよび規則性のない第２のパターンからなる２次元画像を複数の描画点により形成するための、該描画点毎の複数の描画点データからなる描画点データ群を圧縮して圧縮処理済み画像データを生成するデータ圧縮方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記第１のパターンにおける描画点データ群を繰り返しパターンに適した第１の圧縮方式により圧縮する手順と、
   前記第２のパターンにおける描画点データ群を前記第１の圧縮方式とは異なる第２の圧縮方式により圧縮する手順とを有することを特徴とするプログラム。

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