JP2678485B2

JP2678485B2 - 走査式描画装置の描画面調整機構

Info

Publication number: JP2678485B2
Application number: JP63304781A
Authority: JP
Inventors: 紘明安東; 道夫大島; 祐二松井; 隆志奥山; 利隆吉村; 秀孝山口; 安池田; 純野中; 民博三好; 光雄柿本; 正俊岩間; 英行森田; 悟立原; 玲森本; 明大脇
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: DE3939856C2; JPH02150399A; DE3939856A1; US5093561A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、レーザープロッタ等のレーザー光走査に
よって描画を行う走査式描画装置において、描画面の光
学系に対する遠近、傾斜を検出してこれを補正する描画
面調整機構に関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来のレーザープロッタは、比較的精度の緩い描画を
対象としており、描画の最小線幅を決定するスポット径
は30μｍ程度であった。

より高精度微小線幅の描画を実現するためには、スポ
ットを絞るために走査レンズの焦点距離をより短く設定
する必要がある。

しかし、この場合走査レンズの焦点深度が浅くなるた
め、描画対象（ワーク）が光学系に対して上下方向に変
位した場合には描画面全体が焦点深度外となることが考
えられ、また、描画面が傾斜している場合には一走査範
囲内の一部が焦点深度外となる場合も考えられ、何らか
の検出、補正手段が必要となる。

但し、大型の走査式描画装置においては、一走査内で
描画面を上下動して各走査位置での合焦を図ることは困
難であるため、一走査内では一定の位置を保つように設
定することが望ましい。

このとき、描画面と光学系との位置関係の検出を一点
のみで行う構成であると、合焦を図れない可能性が高く
なる。すなわち、例えば走査幅の中央一点で検出を行う
場合、描画面が走査幅の全域に亘って水平であるか、あ
るいは傾きがリニアである場合には問題はないが、第37
図に示すように傾きがリニアでない場合には、中央Ｂ点
のみで検出した結果に基づいて描画面を上下に駆動する
と、破線で示したラインに合焦してレンズの焦点深度が
一方側のみで利用されることとなるため、Ａ点が焦点深
度外となってしまう可能性がある。ここでＡ点とＣ点と
の２箇所で検出してその平均に基づいて描画面を上下に
駆動すると、一点鎖線で示したラインに合焦することと
なり、焦点深度の両側を有効に利用して各点が合焦範囲
内に入る可能性が前記の例より高くなる。

但し、描画面の形状が第38図に示したような山形であ
る場合には、両端の２点で検出した結果に基づいて描画
面を上下動させたのではＢ点が範囲外となる可能性が強
く、この場合にはA,B,Cの３点で検出してこれらの平均
によって描画面を上下動させることが望ましい。

このことから、検出点が多いほど、描画面の上下動の
みによる合焦動作を考えた場合にも精度向上の可能性が
高いことが理解できる。

［発明の目的］この発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、
大型の走査式描画装置に適した描画面の調整機構を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係る走査式描画装置の描画面調整機構は、
描画板部に載置された描画対象の描画面に対して描画対
象の感光感度外の波長域の光束をほぼ走査光学系による
描画光束の走査線上の複数箇所に収容するそれぞれ投光
する複数の発光部と、複数の発光部による投光光束の描
画面上のからの反射光をそれぞれ集光させる複数の集光
レンズと、集光レンズによる集光位置にそれぞれ設けら
れて描画面との離反接近に基づく集光位置の差を信号と
して出力する複数の受光素子と、複数の受光素子の出力
に基づいて走査光学系と描画板部との位置を相対的に変
位させる駆動手段とを備えることを特徴とする。

［実施例］以下、この発明に係る描画面調整機構を、フィルム等
に対して精密パターンを描画するレーザーフォトプロッ
タに適用した実施例を説明する。

まず、第１図〜第３図に従って装置全体の概略構成を
説明する。

この装置は、Ｘテーブル100及びＹテーブル200が設け
られた本体１と、この本体１の長手方向の両端に設けら
れた支柱2,3によってテーブルの上方に固定された光学
ヘッド部４とから概略構成されている。

Ｘテーブル100は、本体１のキャビネット部に対して
一方向にスライド自在に設けられ、Ｘ軸モータ101によ
りボールネジ102を介して駆動される。

Ｙテーブル200は、このＸテーブル100上に設けられた
ガイドレールに沿ってスライド自在に設けられ、Ｙ軸モ
ータ201によりボールネジ202を介して駆動される。

また、Ｙテーブル上に設けられた描画板部300は、第
３図に示すように３箇所に設けられたAF駆動部310,320,
330により上下動、傾動可能に支持されている。

光学ヘッド部４には、走査光用レーザー400から発す
るビームを偏向させるポリゴンミラー450及びこのポリ
ゴンミラー450で反射されたビームを描画面上に収束さ
せるｆθレンズ500等の走査光用の光学素子が設けられ
ている。

また、テーブルの正確な位置出のため、レーザー測長
器が設けられている。レーザー測長器は、測長用レーザ
ー460からの光束を２分してＹテーブル200に固定された
Ｘ軸ミラー部470、Ｙ軸ミラー部480で反射させ、この反
射光を受光して各テーブルの移動量を測定する公知の構
造である。

ポリゴンミラー450は、光学ヘッド部４の端部に設け
られたスピンドル部451に固定され、描画板部300に対し
て垂直な面内で回転自在とされている。

従来のベクター描画装置においても、上記と同様にｘ
−ｙテーブルを用いて描画を行っていたが、ビームの方
向が固定されていたため２軸の動作が全て機械的であ
り、描画スピードが遅かった。

この改良としてテーブルを１軸駆動として一方向のみ
にスライドさせ、光学ヘッドを走査式光学系としてラス
タースキャンによる描画を行うシステムが存在する。

しかし、従来のラスタースキャン装置は比較的精度の
緩い描画を対象としており、描画の最小線幅を決定する
スポット径は30μｍ程度であった。より高精度の描画を
目的とする場合には、スポットを絞るために走査レンズ
の焦点距離を短く設定し、Ｆナンバーを明るくする必要
がある。

但し、この場合走査角度が従来と同一であれば走査幅
は小さくなり、焦点深度も浅くなる。

そこで、この実施例の装置では描画面の主走査方向の
幅を一回の走査でカバーせずにこれを複数のレーンに分
割し、複数回の走査によって主走査方向の幅全体に描画
できるようテーブルの駆動方式を２軸としている。但
し、基本的にはラスタースキャン方式であるため従来の
ベクタースキャン装置のような、テーブルの両方向の駆
動は必要なく、描画時の駆動は両軸とも一方向のみとし
てロストモーションの影響を除去している。

また、焦点深度が浅くなる問題は、AF機構を設けて描
画板部300を光学ヘッド部４に対して上下動作せて常に
適切な位置となるよう制御することで解決している。

基本的な動作としては、固定された光学ヘッド部４に
対し、Ｘテーブル100を移動させつつスポットを走査し
て描画を行い、所定の走査幅でｘ方向の走査が終了する
と、Ｙテーブル200を走査幅分移動すると共にＸテーブ
ル100を書き初めと同一位置に戻し、再びＸテーブル100
を移動させつつ描画を行う。

ここでX,Yテーブルの構成について詳細な説明を行
う。

Ｘテーブル100は、第４図〜第６図に示したように、
中央に設けられてＸ軸モータ101の駆動力が直接伝達さ
れるマスターテーブル110と、その周囲にマスターテー
ブルと同一方向にスライド自在に設けられ、かつ４枚の
板バネ130,131,132,133（第４図参照）により連結され
たワークテーブル150とから二重構造として構成されて
いる。

マスターテーブル110には、第４図及び第５図に示す
ように本体１上に設けられたメインレール1aに側方から
当接してテーブルのスライド方向を規定する４つの水平
ローラ111,112,113,114と、メインレール1aに上方から
当接してマスターテーブル110の自重を受ける垂直ロー
ラ115,116,117,118とが設けられている。また、マスタ
ーテーブル110には、ボールネジ102が螺合するナット12
0が固定されており、Ｘ軸モータ101の回転に伴ってマス
ターテーブル110にＸ軸方向への駆動力を発生させる。

各水平ローラは、マスターテーブル110の４隅に固定
された支持板121,122,123,124によって支持されてお
り、メインレール1aを挟んで対向する支持板どうしは、
第５図に示した板状の補強部材125によって連結されて
いる。

他方、ワークテーブル150には、メインレール1aに側
方から当接してテーブルのスライド方向を規定する４つ
の水平ローラ151,152,153,154と、本体１にメインレー
ルを挟んで両側に設けられたサブレール1b,1cに上方か
ら当接してワークテーブル150の自重を受ける垂直ロー
ラ155,156,157,158とが設けられている。

ワークテーブル150の各水平ローラは、三角形の補強
板が設けられアングル160,161,162,163によって支持さ
れている。

更に、ワークテーブル150上には、Ｙテーブル200を支
持するためのメインレール170及びサブレール171,172
が、本体１上の各レールとは直交する方向に設けられて
いる。

上記のような構成によれば、マスターテーブル110に
対して加えられたＸ軸モータ201の駆動力が、４枚の板
バネ130,131,132,133を介してワークテーブル150に伝達
され、ワークテーブル150がスライドすることとなる。

板バネは、スライド方向には剛性を有するよう配置さ
れているため、マスターテーブル110が受けるスラスト
方向の力はワークテーブル150にそのまま伝達される。
しかしながら、スライド方向と直交する方向には弾性を
有しているため、マスターテーブル110がラジアル方向
の分力によってヨーイングを起した場合にも、板バネが
このヨーイングを吸収し、ワークテーブル150にはスラ
スト方向の力のみが伝達されることとなる。

従って、電気的な補正手段等を用いなくともワークテ
ーブル150のヨーイングを効果的に抑制することがで
き、精密描画を行なう場合のテーブルの移動誤差に基づ
く影響を簡単な構成で除去することができる。

第７図は、Ｙテーブル200を示したものである。Ｙテ
ーブル200の構成も、上記のＸテーブル100と基本的に同
様であり、マスターテーブル210とワークテーブル250と
が４枚の板バネ230,231,232,233を介して連結されてい
る。

マスターテーブル210には、Ｘテーブル100のワークテ
ーブル150上に設けられたメインレール170に側方から当
接してテーブルのスライド方向を規定する４つの水平ロ
ーラ211,212,213,214と、メインレール170に上方から当
接してマスターテーブル210の自重を受ける垂直ローラ2
15,216,217,218とが設けられている。また、マスターテ
ーブル210には、ボールネジ202が螺合するナット220が
固定されており、Ｙ軸モータ201の回転に伴ってマスタ
ーテーブル210にＹ軸方向へ駆動力を発生させる。

他方、マスターテーブル210を囲んで設けられたワー
クテーブル250には、Ｘテーブル100のメインレール170
に側方から当接して自身のスライド方向を規定する４つ
の水平ローラ251,252,253,254と、Ｘテーブル100上に設
けられたサブレール171,172に上方から当接してワーク
テーブル250の自重を受ける垂直ローラ255,256,257,258
とが設けられている。

また、ワークテーブル250は中央に開口260を有するフ
レーム状であり、スライド方向と直交する方向に沿う一
側には第1AF駆動部310が設けられ、開口260を隔てて反
対側には、第２、第3AF駆動部320,330が設けられてい
る。

描画板部300は、第８図に示したように一端側では第1
AF駆動部310のボールネジ311の先端に円柱形の付当部材
340を介して一点で当接すると共に、他端側では互いに
同一信号で制御される第２、第3AF駆動部320,330により
平行な状態で上下駆動される垂直移動片350に対して２
つの軸受け部材360を介して揺動自在に取り付けられて
いる。

なお、第２、第3AF駆動部を同一信号で制御すること
として描画板部の傾動方向を１軸のみとしたのは、光束
の走査方向に関しては描画面の傾きがｆθレンズの焦点
深度との関係で問題となるが、副走査方向に関しては多
少傾斜していたとしても一走査内では問題とならず、描
画面のスライドに伴って描画面全体を上下動させること
により解決できるからである。

第1AF駆動部310は、第７図及びそのIX−IX線断面図で
ある第９図に示したように、第1ACモータ312と、このモ
ータの回転軸にカップリング312aを介して接続されてギ
アボックス313内に設けられたウォームギア314と、ギア
ボックス313内に同軸で設けられたウォームホイール315
及び第１平ギア316と、この第１平ギア316に螺合して回
転可能な第２平ギア317とを備えている。ウォームホイ
ール315及び第１平ギア316が固定された回転軸315aは、
両端の単列玉軸受315b,315cを介してギアボックス313に
取り付けられている。

なお、第２平ギア317の回転軸は前述したようにボー
ルネジ311となっており、ワークテーブル250に固定され
たナット318に螺合している。また、第１平ギアの厚さ
は、ボールネジの作用によって第２平ギア317が上下動
した場合にも噛合が外れないように上下方向に余裕を持
って設定されている。

ボールネジ311の先端にはクリップ311aが設けられて
おり、当て付け部材340にはこのクリップ331aが当接す
る球面部材341が単列玉軸受342により回転自在に設けら
れている。

上記のような構成によれば、第1ACモータ312を駆動す
ることによってギア列を介してボールネジ311を回転さ
せ、モータ駆動量に応じて描画板部300の一側の上下動
を行わせることができる。

さて、第3AF駆動部330は、第７図及びそのＸ−Ｘ線断
面図である第10図に示すとおり、第3ACモータ331からの
駆動力をカップリング331aを経てギアボックス333内の
ウォームギア334に伝達し、このギアに噛合するウォー
ムホイール335及びこれと同軸で設けられた第１平ギア3
36を回転させる。そして、この第１平ギア336に噛合す
る第２平ギア337を回転させることにより、ナット339と
螺合するボールネジ338を上下動させる。ボールネジ338
の先端に設けられたクリップ338aは、垂直移動片350に
固定された当て付け部材351の球面部材351aに当接して
いる。

また、ワークテーブル250からは、円柱状のリニアブ
ッシュ280が２本上方に突出して設けられており、この
リニアブッシュ280が垂直移動片350の両端部に固定され
たシリンダ351内に摺動自在に嵌挿されている。そし
て、上記の構成は第2AF駆動部320についても全く同様で
あり、第２、第3ACモータの駆動により垂直移動片350が
リニアブッシュにガイドされて上下動することとなる。

更に、垂直移動片350と描画板部300とを接続する軸受
け部材360は、第７図のXI−XI線断面図である第11図及
びその側面図である第12図に示した通り、垂直移動片35
0に固定される固定板部361と、この固定板部から垂直に
立ち上げられた支持腕部361aと、回動軸362を保持して
支持腕部361aに嵌合するソケット部363と、回転軸に対
して組合せアンギュラ軸受364を介して回動自在に設け
られた回動部材365と、この回動部材365と一体に取付け
られて描画板部350が固定される描画板支持部366とから
構成されている。なお、回動軸362は、両端からロック
ナット367により固定されている。

上述したような構成により、垂直移動片350と描画板
部300とが傾動可能に連結される。次に、第３図及び第1
3図に基づいて各光学素子の配列を説明する。なお、第1
3図は第３図中の光学素子のみを抜き出して概略的に示
した斜視図であり、付された符号は両図共通である。

このフォトプロッタは、走査光用レーザー400から射
出するレーザー光を３本に分割し、その内の２本によっ
て描画面上に２つのスポットを形成し、残りの１本をス
ポットの正確な位置を検出するためのモニター光として
用いている。描画面上のスポットは、ポリゴンミラー45
0の回転によって隣接する走査ライン上を主走査方向に
所定間隔をおいて同時に走査する。

主走査方向の間隔を設けた理由は、隣接する走査ライ
ンの間隔が精密描画を行うためにスポット径より小さく
設定されており、間隔を設けないと２つのスポットが一
部オーバーラップして干渉により描画性能を不安定なも
のとする虞があるからである。

なお、２つの光束を同一光路に合成するためには、２
本の光束の偏光方向を互いに直交させ、偏光ビームスプ
リッターを用いて合成する構成が一般的であるが、上記
のように１つの光源から発する光束を３つに分割し、再
び合成して同一の偏向器によって走査させるためには偏
光方向のみによる分割、合成では実現できない。

そこで、この光学系においては、描画用の光束とモニ
ター用光束とを偏光を利用して区別し、２本の描画用光
束どうしは同一のレンズに対して異なる方向から入射さ
せることによって同一光路上に合成している。このよう
な合成方法が許容されるのは、前述したように描画用の
スポットを主走査方向にずらして形成する構成を採用し
ているからである。

走査光用レーザー400から発したレーザー光は、シャ
ッター401を介して５％反射のハーフミラー402によりに
二分される。このハーフミラー402で反射されたレーザ
ー光はモニタ用光束L0として利用される。

一方、ハーフミラー402を透過したレーザー光はAO変
調器（超音波光学変調器）に対してＳ偏光として入射す
るよう第１の1/2波長板403で偏光方向を90゜回転され、
50％反射、50％透過の第１のビームスプリッター404で
更に二分される。そして、分割された２本の光束は、描
画面上で離間する２つのスポットを形成する描画用光束
として用いられる。

第１のビームスプリッター404で反射された第１描画
用光束L1は、ビームベンダー405で反射され、レンズ406
を介して第１描画用AO変調器407の位置に集光する。

このAO変調器407は、ブラッグ条件を満たす方向から
入射するレーザー光をトランスデューサーへの超音波の
入力により回折させるもので、入力される超音波をON/O
FFすることにより、レーザー光を０次光と１次光とに切
り換えることができ、１次光を描画光束として利用す
る。AO変調器407は、描画面に対するドット単位の露光
情報である書き込み信号により制御される。

変調されたON光である１次光は、AO変調器407の後方
に設けられたレンズ408によって再び平行光束とされ、
それぞれ２個のプリズムからなる第１、第２の光軸微調
部410,420により所定角度偏向され、ビームベンダー409
の端部を僅かに外れて第１レンズ系に430に入射する。

他方、第１のビームスプリッター404を透過した第２
描画用光束L2は、レンズ406′を介して収束光とされ、
第２描画用AO変調器407′に入射する。AO変調器407′の
機能は、前記の第１描画用AO変調器407と同様である。
但し、この第２描画用AO変調器407′を駆動する信号
は、前記の第１描画用AO変調器407に入力される信号と
は１ライン分ずれたラインを走査するための信号であ
る。

第２描画用AO変調器407′を出射した１次光は、レン
ズ408′を通して２個のプリズムからなる第３光軸微調
部410′、ビームベンダー431、そして第４光軸微調部42
0′を介して所定角度偏向され、ビームベンダー409の端
部で反射されて第１レンズ系430に入射する。

なお、レンズ406,406′は第１表に示したような構成
であり、レンズ408,408′は第２表に示した構成であ
る。以下、表中のｆは全系の焦点距離、riはレンズ系の
第ｉ面の曲率半径、diは第ｉ面と第ｉ＋１面間の距離
（レンズ厚及び空気間隔）、niは第ｉ面と第ｉ＋１面間
の媒質の使用波長での屈折率をそれぞれ表わしている。

像面上で複数のスポットを微小量分離し、かつ各スポ
ットの収束性能を高く保つためには、各光束が微小角度
を有するように偏向器上で同一位置に合成される必要が
ある。

これを達成するため、角度、位置の微小設定、調整が
必要となるが、特に角度方向に対する誤差は像面上で倍
増されるため、厳しい精度が要求され、ミラーによる調
整では満足する精度を得ることができない。

そこで、この装置においては、光束の方向、シフト量
を微小なピッチで調整するために上述したように１つの
光路につき２組の光軸微調部を設けている。同様の理由
から、モニター光L0に関しても第５、第６光軸微調部41
0″,420″が設けられている。

第１光軸微調部410の第１、第２プリズム411,412の構
成は第14図及び第３表に示した通りであり、第２光軸微
調部420の第１、第２プリズム421,422の構成は第15図及
び第４表に示した通りである。

なお、第14図は光学ヘッド部４の上面に対して垂直な
ｙ−ｚ面内での断面図、第15図は上面に対して平行なｘ
−ｙ面内での断面図である。また、第１光軸微調部410
のプリズムはｘ−ｙ面内では光束の入射方向に対して傾
斜がなく、この面内での偏向には関与しない。同様に、
第２光軸微調部420のプリズムはｙ−ｚ面内では光束の
偏向に関与しない。

各プリズムの状態を上記の設定値と一致させるため、
第１光軸微調部410の第１プリズム411は光軸方向にスラ
イド調整自在とされ、第２プリズム412はｘ軸と平行な
回動軸回りに回動調整自在とされている。また、第２光
軸微調部420の第１プリズム421は光軸方向にスライド調
整自在とされ、第２プリズム422はｚ軸と平行な回動軸
回りに回動調整自在とされている。調整機構については
後述する。

そしてこの例では、第１、第２の描画用光束L1,L2
は、その中心軸が互いに主走査方向に0.27゜、副走査方
向に0.034゜の角度をもち、主走査方向に3.8mm、副走査
方に0.48mm離れた位置から第１レンズ系430に入射する
よう構成されている。

さて、上記の光束方向調整装置420,420′を出射した
光束が入射する第１レンズ系430は、第５表に示すよう
に「＋−＋」の３枚構成による正レンズであり、入射す
るレーザー光を収束させる。そして、この第１レンズ系
430による集光点より空気換算距離で62mm手前側に、ポ
リゴンミラー450の面倒れによる影響を補正するための
補正用AO変調器432が設けられている。

補正用AO変調器432を射出した描画用のレーザー光
は、第６表に示した「＋−」の２枚構成のリレーレンズ
系433を透過し、第７表に示した「−＋」の２枚構成の
第２レンズ系434に入射する。

第２レンズ系434により再び平行光束とされた描画用
のレーザー光は、光量調整用のバリアブルフィルター部
435を透過すると共に、ビームベンダー436で反射されで
第１偏光ビームスプリッター437においてモニター光と
合成される。すなわち、ハーフミラー402で分割された
モニタ光L0は、ビームベンダー438で反射され、第５、
第６光軸微調部410″,420″によって所定角度偏向され
ると共に、ビームベンダー439,440で反射されて第１偏
光ビームスプリッター437にＳ偏光として入射し、反射
される。

一方、２本の描画用光束は第１の1/2波長板403により
モニター光とは偏光方向が異なるものとされているた
め、Ｐ偏光として入射してそのまま透過することとな
る。

２本の描画用光束とモニター用光束とは、第２の1/2
波長板441によりそれぞれ偏光方向が90゜回転させら
れ、第８表に示した「−＋−＋」の４枚構成による第３
レンズ系442、ビームベンダー443を介して第９表に示し
た「＋＋」の２枚構成の第４レンズ系444に入射する。
そして、第４レンズ系444を出射した光束は、３つのビ
ームベンダー445,446,447を介してポリゴンミラー450に
向けられ、このポリゴンミラー450によって反射偏向さ
れる。

第１レンズ系430と第２レンズ系434とは、倍率1.67倍
の第１のビームエクスパンダー系を構成しており、0.7
φのビームを1.17φに拡大する。そして、第３レンズ系
442と第４レンズ系444とは、倍率21.4倍の第２のビーム
エクスパンダー系を構成しており、２本の描画用光束は
1.17φから25φに拡大される。

リレーレンズ系433は、これらのビームエクスパンダ
ー系の倍率に関与せずに、補正用AO変調器432とポリゴ
ンミラー450の反射面とを共役とし、ポリゴンミラーの
面倒れ補正、及びこの補正に伴うポリゴンミラー上で光
束のずれを補正する機能を有している。

ポリゴンミラー450の反射面は、加工誤差等の問題か
ら回転軸に対する傾き、すなわち面倒れ誤差が発生し、
反射面毎に走査ラインがスポットの走査方向に対して垂
直な副走査方向にずれることとなる。

この面倒れ誤差を補正するため、単に光源と偏光器と
の間にAO変調器を設けて副走査方向への入射角度を微小
偏向する場合には、面倒れによる反射光束の角度ずれは
補正できるが、この補正に伴って反射光束に平行なシフ
トが発生する。そして、このシフトによりｆθレンズへ
の入射光束が副走査方向にずれ、レンズ性能の悪化や走
査ラインの湾曲、場合によっては枠によるケラレを生じ
て問題となる。

そこでこの装置では、補正用AO変調器432と、ポリゴ
ンミラー450とを光学的にほぼ共役な状態としている。
光学的に共役であるとは、必ずしも結像関係にあること
を意味しないが、主光線のみを考えると光束の角度ずれ
があっても位置ずれが生じないことが理解できる。

ポリゴンミラー450による反射光束は、第10表に示す
焦点距離151mmのｆθレンズ500によって収束され、描画
光束は第２の偏向ビームスプリッター448を透過して描
画面に直径５μｍの２つのスポットを形成する。

描画面上に形成される２つのスポットは、主走査方向
に対しては20μｍ、副走査方向に対しては１ライン間隔
分の2.5μｍ離間して形成される。

他方、モニター光はこのビームスプリッター448に対
してＳ偏光で入射するためここで反射され、走査方向に
直交する縞状のパターンが形成された走査補正用スケー
ル801を有するモニター検出系800に入射する。このモニ
ター検出系800は、後述するようにスケール801上を走査
するビームの透過光量の変化から走査速度に比例する周
波数のパルスを出力する。

なお、符号900は３対の発光部及び受光部から成る焦
点検出機構であり、後述するように描画面からの反射光
により描画面がｆθレンズの焦点深度内にあるか否かを
判断する。

次に、前述した光軸微調部の構成を第16図〜第23図に
基づいて説明する。ここでは、便宜上第１、第２光軸微
調部について述べるが、他の光軸微調部もプリズムの方
向が異なるのみで他の機構は同一である。

第16図〜第19図は、第１光軸微調部410を示したもの
である。

この光軸微調部410は、第16図に示したように光学ヘ
ッド部４にボルト固定される基部600と、この基部600上
に固定され第１プリズム411が取り付けられたスライド
調整部610、及び第２プリズム412が取り付けられる回動
調整部620とを有している。

スライド調整部610は、第17図に示したように基部600
に固定された固定部611と、この固定部のガイドレール
機構によって光軸方向にスライド自在な移動部612とか
ら構成されている。

そして、固定部611には、保持部613を介してスライド
用マイクロメーターヘッド630が固定されている。

一方、移動部612には、第18図に示したように光路孔
が穿設されて第１プリズム411が接着された断面Ｌ字状
の金具614が固定されており、またマイクロメーターヘ
ッド630に対向する位置にガイド部615が一体に固定され
ている。

そして移動部612は、内部のバネにより光束の入射
側、すなわち第16図中の左側に付勢されており、マイク
ロメーターヘッド630のスピンドル631の先端はガイド部
615に当て付けられている。

従って、移動部612はスライド用マイクロメーターヘ
ッド630の回動調整により光軸方向にスライド調整する
ことができ、所定の位置に調整された後、ボルトを締め
付けて移動部612を固定部611に固定する。

他方、回動調整部620は、基部600にボルト固定された
固定部621と、第２プリズム412の中心に位置する回動軸
622（第18図参照）を中心に固定部621に対して回動自在
に設けられた回転ステージ623とを有している。

また、回転ステージ623には、第２プリズム412が接着
された断面Ｌ字状の金具624が固定されると共に、この
ステージと一体に回転するバー625が一端側に突出して
設けられている。

固定部の一端面には、第19図に示したような断面コ字
状の保持部材626が固定されている。この保持部材626の
上腕部626aには回動用マイクロメーターヘッド640が設
けられており、下腕部626bにはこのヘッドに対向してス
プリングプランジャー650が設けられている。

回転ステージ623のバー625は、上記の回転用マイクロ
メーターヘッド640のスピンドル641の先端とスプリング
プランジャー650との間に挟持されており、この回動用
マイクロメーターヘッド640を調節することにより第２
プリズム412の傾斜角度を自由に設定することができ
る。この調整により第２プリズムの傾斜を前述の設定値
に合わせた後、ボルトにより回転ステージ623を固定部6
21に固定する。

第20図〜第23図は第２光軸微調部420を示したもので
ある。

この光軸微調部420は、光学ヘッド部４にボルト固定
される基部700と、この基部700上に固定され第１プリズ
ム421が取り付けられたスライド調整部710、及び第２プ
リズム422が取り付けられる回動調整部720とを有してい
る。

スライド調整部710は、第21図に示したように基部700
に固定された固定部711と、この固定部のガイドレール
機構によって光軸方向にスライド自在な移動部712とか
ら構成されている。

そして、固定部711には、保持部713を介してスライド
用マイクロメーターヘッド730が固定されている。

一方、移動部712には、第20図に示したように光路孔
が穿設されて第１プリズム411が接着された断面Ｌ字状
の金具714が固定されており、またマイクロメーターヘ
ッド730に対向する位置にガイド部715が一体に固定され
ている。

そして移動部712は、内部のバネにより光束の入射
側、すなわち第20図中の左側に付勢されており、マイク
ロメーターヘッド730のスピンドル731の先端はガイド部
715に当て付けられている。

従って、移動部712はスライド用マイクロメーターヘ
ッド730の回動調整により光軸方向にスライド調整する
ことができ、所定の位置に調整された後、ボルトを締め
付けて移動部712を固定部711に固定する。

他方、回動調整部720は、基部700にボルト固定された
固定部721と、第２プリズム422の中心に位置する回動軸
722を中心に固定部721に対して回動自在に設けられた回
転ステージ723とを有している。

また、回転ステージ723には、第２プリズム422が接着
された断面Ｌ字状の金具724が固定されると共に、この
ステージと一体に回転するバー725（第20図参照）が一
端側に突出して設けられている。

固定部721の一端面には、第20図に示したように側方
へ向けて突出する２つの保持部材726,727が固定されて
いる。保持部材726には回動用マイクロメーターヘッド7
40が設けられており、保持部材727にはヘッドに対向す
るスプリングプランジャー750が設けられている。

回転ステージ723のバー725は、上記の回転用マイクロ
メーターヘッド740のスピンドル741の先端とスプリング
プランジャー750との間に挟持されており、この回動用
マイクロメーターヘッド740を調節することにより第２
プリズム420の傾斜角度を自由に設定することができ
る。この調整により第２プリズムの傾斜を前述の設定値
に合わせた後、ボルトにより回転ステージ723を固定部7
22に固定する。

なお、第１、第２光軸微調部は、描画用AO変調器の１
次回折光の光路上にあるため、回折角１゜だけ底面に傾
斜が付けてある。

さて、次にｆθレンズ500の光学ヘッド部４への固定
と、ｆθレンズ500に隣接して設けられたモニター検出
系800、焦点検出系900についての説明を行う。

この例で示したｆθレンズ500はＦナンバーが1:6と大
変明るく高精度であるため、面の偏心公差が非常に厳し
く、面の倒れの許容量は秒オーダーである。

但し、１次元走査に利用するｆθレンズでは、実際に
レンズとして機能するのはその走査ラインに沿う一部の
みである。

そこで、この実施例の装置ではｆθレンズ500に回転
機構を設け、組み付け後の回転調整によりレンズの最も
性能の良い位置を定めて固定することができるように構
成している。調整機構は、第24図に示す通りである。

第１レンズ501から第５レンズ505は、主枠510の段部
とリングネジ501a〜505aとによって端部を挟持されると
共に、各々のコバ面に当接する埋め込みボルト501b〜50
5bにより固定されている。なお、第１レンズ501は図中
上方から、他のレンズは図中下方から挿入される。

第６レンズ506は、副枠520の段部とリングネジ506aと
によって端部を挟持されると共に、コバ面に当接する埋
め込みボルト506bにより固定されている。

副枠520は、主枠510に対してねじ込みによって取り付
けられ、更に主枠510はこれを外側から囲む円筒状のホ
ルダー部530の下端に形成された内方フランジによって
支持されており、上方からはリングネジ531が螺合して
これを抑えている。このホルダー部530は、光学ヘッド
部４に支持固定されている。

調整に当たっては、主枠510を持ってこれを回動させ
ることにより、レンズ全体を光軸回りに回転させる。そ
して、最も性能のよい位置を定めた後、埋め込みボルト
532を締め付けてホルダー部530に対して主枠510を固定
する。

上記のホルダー部530には、第25図に示すようにその
下側に副枠520の下端を覆う段付き有底円筒状のレンズ
カバー540が取り付けられている。

第２の偏光ビームスプリッター448は、このレンズカ
バー540の底壁541に走査方向に沿って穿設された長孔54
2を覆う形で載置されている。また、このレンズカバー5
40の側壁には、第２の偏光ビームスプリッター448で反
射されたモニター光をレンズカバー外に導くための透孔
543が光束の走査幅に対応して穿設されている。モニタ
ー検出系800は、ホルダー部530に固定されたアーム850
により透孔543に臨んで支持されている。

更に、レンズカバー540に下方には、光束を透過させ
る長孔951が穿設された円盤状の支持板950を介して焦点
検出系900の発光部910と受光部920とが固定されてい
る。

発光部910は、支持板950にネジ止めされた中空の保持
部材911と、この保持部材911内に嵌合して発光ダイオー
ド912及び投光レンズ913を保持する筒状のブッシュ914
と、投光レンズ913を出射した描画面と平行な方向への
光束を描画面へ向けて反射させるプリズム515と、保持
部材511の一端側に設けられてプリズム515を固定するプ
リズムベース516とから構成されている。プリズムベー
ス516には、プリズムからの反射光を透過させる光路孔5
16aが形成されている。

発光部910からの光束は、図示したように描画面上で
描画光束の収束位置に向けて収束するよう設定されてい
る。また、LED912の発光波長は860nmであり、描画対象
となるフィルム、感材等の感光感度外とされている。

受光部920は、支持板950にネジ止めされた中空の保持
部材921と、この保持部材921の発光部910側に設けられ
て集光レンズ922を保持するレンズ枠923と、集光レンズ
922による収束光を再び描画面と平行な方向への光束と
するプリズム924及びこのプリズムを保持するプリズム
ベース925と、保持部材921内に嵌合して赤外透過フィル
ター926及びポジションセンサー（PSD）927を保持する
筒状のブッシュ928とから構成されている。

PSD927は、描画面との離反接近に基づく発光部910か
らの光束の集光位置の差を信号として出力する一次元の
センサーであり、PSDの他、CCD等の素子を用いることも
可能である。また、この例ではPSD927上での集光位置の
差を拡大するために集光レンズ922の後方の間隔を長く
とっている。なお、赤外透過フィルター926は、このセ
ンサー出力のS/N比を向上させる機能を果たしている。

発光部910と受光部920との下側には、更にカバー930
が設けられており、このカバー930は光学ヘッド部４に
固定されている。カバー930には描画光束及び焦点検出
用の光束を透過させる開口931が設けられている。

なお、上記の発光部910と受光部920とは、第26図（第
25図を描画面側からみた図）に示す通り、長孔951の長
手方向となる描画光束の走査方向に離間して３組設けら
れている。これにより、描画面と焦点検出機構との図中
上下方向の間隔を走査ライン上の３点（この例では描画
光の走査範囲のほぼ両端の２点とその中心の１点）で検
出することができ、間隔及び傾斜を判断することができ
る。そして、この判断に基づいて描画板部300の上下
動、あるいは傾動させ、描画光束のビームウエスト位置
を描画面と一致させるように制御することができる。

第25図に二点鎖線で示したモニタ検出系800は、第27
図に示したように光入射側の端面に縞状のスリットが16
0μｍピッチで形成されたガラス製のスケール801と、蛍
光ファイバーが複数本束ねられたファイバー束802と、
このファイバー束802の両端に設けられた２つのピンフ
ォトダイオード803,804とを有するユニットとして一体
に構成されている。

モニター光は、スケール801を介して蛍光ファイバー
束802に側方から入射し、ファイバーを伝播して両端の
ピンフォトダイオード803,804に到達する。モニター光
がスケール801上を走査すると、ピンフォトダイオード
からは正弦波が出力される。この正弦波は整形されて矩
形波として制御系に入力され、第１第２描画用AO素子40
7,407′の制御タイミングをとるため、そして面倒れ補
正用AO素子432のポリゴン１面内での回転による反射光
方向の変化を補正するための制御に利用される。但し、
スリットのピッチは160μｍであるため、このままでは
スポット径の５μｍと比較して１パルスの幅が大きすぎ
る。そこで、１パルスを1/64に電気的に分割し、2.5μ
ｍの走査に対応して１パルスが出力されるようにしてい
る。

ここで通常の光ファイバを用いると、モニター光はフ
ァイバーを透過してしまう。しかし、蛍光ファイバーを
用いると、光の照射によって蛍光が発生し、この蛍光が
ファイバー内を伝搬して両端のピンフォトダイオードに
達する。原理的には、ピンフォトダイオードは一端側に
のみ設ければよいが、モニター光の照射する位置に拘ら
ず一定光量を得るためには、実施例のように両端に設け
ることが望ましい。

そして、モニター検出系800は、第28図（第27図のＡ
方向からの矢視図）に示すように、このユニットとして
アーム850の下端に形成されたＬ字状の載置部851に載置
されると共に、アーム850の両端部にモニター検出系800
を挟んで固定されたマイクロメーターヘッド860,861と
スプリングプランジャー862,863との間に挟持されて位
置決めされている。

なお、第27図の中央線より下側は第28図のXXVII−XXV
II線に沿う断面図、中央線より上側は第28図のXXVII′
−XXVII′線に沿う断面図である。

マイクロメーターヘッド860,861は、アーム850の側壁
部分にネジ止めされた取付け金具870,871によって固定
されており、マイクロメーターヘッド860のスピンドル8
60aはアーム850の側壁部分に穿設された貫通孔852を通
してモニター検出系800に当て付けられている。他方、
スプリングプランジャー862,863は、載置部851から上方
に立ち上げられた支持壁853,854によって固定されてお
り、モニター検出系800をマイクロメーターヘッド側に
押圧付勢している。このような構成により、マイクロメ
ーターヘッド860,861の調整によってモニター検出系800
の光束入射方向に対する前後位置調整、及び走査方向に
沿う傾き調整を行うことができ、スケール801の入射端
面を描画面と等価な位置に設定する際の微調整を行うこ
とができる。

なお、モニター検出系800は、レンズカバー540の下段
側面に穿設された透孔543から出射するモニター光を受
光するようこの透孔543に対向して配置されているが、
レンズカバー540とモニター検出系800との間には、第29
図に示すように一辺側がレンズカバー540に沿う円弧で
他辺側が直線となるような開口端形状の枠部材880が介
在している。そしてこの枠部材880の両開口縁部には、
側壁に切込みを有するシリコンチューブ881,882がそれ
ぞれ装着されており、各々の開口端縁がレンズカバー54
0及びアーム850に密着する構成となっている。

ユニット化されたモニター検出系800は、より詳細に
は、第30,31図に示すように正面にモニター光束を透過
させる矩形孔805aが穿設されると共に、マイクロメータ
ーヘッド及びスプリングプランジャーに直接当接する基
部805と、スピンドル860aの当接部分に固定された板バ
ネ806の付勢力によりスケール801を基部805に対して押
し付ける押圧板807とを備えている。なお、第30図は第2
7図の一部を拡大したものであり、第31図は第27図のXXX
I−XXXI線に沿う断面図である。

また、押圧板807は第31図に示すとおりスケール801に
臨む側に段状の切り欠き807aが形成され、そのスケール
801側の角にはファイバー束802のスペースを確保するた
めにスケール801側へ向けて下方へ傾斜する傾斜面807b
が形成されている。更に、この切り欠き807aには先端に
押圧板805の傾斜面807bと対称形の傾斜面808aが形成さ
れてファイバー束802を図中上方から抑える固定片808が
挿入されている。そしてファイバー束802は、両傾斜面
とスケールとの間に形成される断面三角形のスペース内
に固定される。

なお、ポリゴンミラーの反射面上での光束の位置が回
転に伴って変化すると、ｆθレンズへの入射位置が変化
して周辺部でテレセントリック性が崩れる。

従って、描画面とスケール801との位置とが光学的に
完全に等価できないと、実際の描画位置に対応したモニ
ター信号が得られないこととなる。通常このズレは僅か
であり、あまり問題とならないが、この装置では前述し
たように１画面を複数のレーンに分割して露光するた
め、周辺部にズレが生じると隣接するレーンどうしの境
界部分で描画パターンが不連続となることとなって好ま
しくない。

そこで、この装置では、ポリゴンミラーの位置調整の
際に中心部のテレセントリック性を多少落としても、有
効走査幅の周辺部におけるテレセントリック性を確保す
るように偏向点変化を考慮して設定している。

次に、上述したフォトプロッタの制御について説明す
る。

制御系は、第32図に示した通り、ホストCPUと接続さ
れて描画データをラスタースキャン用のデータに変換す
るラスターエンジンと、このラスターエンジンを介して
データが一走査ライン分を単位として書き込み、吐き出
しが行われるラインバッファと、各種のコマンドの入出
力を行いつつ、ラインバッファあるいはI/O（入出力）
コントローラを制御するCPUとを備えている。

ラインバッファは、モニター検出系800から入力され
るモニター信号のタイミングに基づき、各オシレータを
介して第１、第２描画用AO素子、面倒れ補正用AO素子を
駆動する。

I/Oコントローラは、CPUからのコマンドに基づいて描
画用レーザー、ポリゴンミラーを駆動する。

また、I/Oコントローラは焦点検出系900の３つのLED
を駆動すると共に、このLEDからの光束を受光したPSDか
らの出力がそれぞれのPSDにつき２つ設けられたオペア
ンプを介して入力される。一方のオペアンプからの出力
VLはPSD上に集光した光束の光量信号であり、他方のオ
ペアンプからの出力VPは光束の収束位置に対応する位置
信号である。位置信号を光量信号で割ることにより、光
量の全体的な変動による影響を相殺して各点での検出機
構と描画面との位置関係を検知することができる。

I/Oコントローラは、入力された上記の焦点検出系か
らの信号をCPUに送り、CPUはこの信号に基づいて各AFモ
ータの駆動量を決定してこれを再びI/Oコントローラに
返す。I/Oコントローラはこの駆動量に基づいてAFモー
タドライバを介して各AFモータを制御し、描画面がｆθ
レンズ500の焦点深度±15μｍの範囲内となるように描
画板部300の上下位置、傾斜角度を調整する。

更に、I/Oコントローラは、ヘテロダイン計測を行な
うために測長用レーザー460を制御すると共に、この測
長用レーザーの光束を利用したX,Y測長器からのフィー
ドバックを受けつつＸ軸モータ101、Ｙ軸モータ201を駆
動する各サーボ回路を制御している。

次に、焦点検出系の検出原理と、描画板部の駆動方法
について説明する。

上記のような大型の走査式光学装置においては、一走
査内で描画面を上下動して各走査位置での合焦を図るこ
とは困難である。但し、描画面の表面の凹凸は走査幅と
比較して緩やかなうねりであるため、比較的反応速度が
遅い駆動手段によって描画面の上下動を行い、一走査内
では一定の位置を保つよう設定した場合にも目的を達成
することはできる。

また、この例で示したように走査方向に離間する複数
点で描画面の位置を検出した場合には、描画面の傾斜を
検出することができ、検出された角度に基づいて描画面
を傾動させることにより、描画面のうねり等に対してよ
り柔軟な対応をとることができる。すなわち、第33図の
左側に示したように一回の走査幅内でのワークの高度差
が焦点深度内にあれば描画に支障はないが、同図右側に
示したように描画板部が水平な状態での高度差が範囲外
となる場合であっても、描画板部を破線で示したライン
が水平となるように傾斜させることにより、この走査幅
内での高度差を前記の範囲内とできる場合がある。

第34図は、上記実施例における描画板部300の駆動機
構を簡略化して示したものである。実際には３つの駆動
部による３点支持が行われているが、走査方向の一側に
設けられた２つの駆動部は前述したように同一の信号に
よって駆動されるため、２つの駆動部310,320に代表さ
せて表示している。

図示したA,B,Cの３点で検出を行った結果、各点にお
ける基準合焦ラインからのズレを示す出力電圧を第35図
に示すようにVqa,Vqb,Vqcとすると、A,Bの中点M1に対応
する電圧Va、B,Cの中点M2に対応する電圧Vbは、 Va＝（Vqa＋Vqb）/2 Vb＝（Vqb＋Vqc）/2 で表すことができる。この中点M1,M2を通る直線が、A,
B,Cの３点からの距離が平均して最小となる仮想描画面
を示している。この仮想描画面を基準合焦ラインと一致
させるよう各AF駆動部を制御することにより、通常は走
査範囲内の各点を合焦範囲内に収めることができる。

この際のモータ駆動量に対応する電圧d1,d2は、中点M
1,M2間の水平距離をＷ、各支点と中点M1,M2間の水平距
離をL1,L2とすると、 d1＝Va−V1＝Va−（L1/W）（Vb−Va） d2＝Va−V2＝Va＋｛（Ｗ＋L2）/W｝｛Vb−Va）＝Vb−（L2/W）（Va−Vb）で求めることができる。

なお、描画板部の最大移動量はワークとしてガラス板
が載置された場合とフィルムが載置された場合との両方
を考慮に入れて10mmとしてある。

ここで描画板部300の駆動につき基本的な動作を説明
する。

電源が投入されると、CPUは描画板部を最下位の位置
まで降下さするようI/Oコントローラに信号を出力す
る。描画板部が下降して、Ｙテーブルに設けられたリミ
ットスイッチにより最下位であることが検出されると、
モータを切り替えて上昇を開始させる。従って、前述し
た焦点検出系900には、当初信号は発生しない。焦点検
出系900の信号を検出しつつ描画板部300を徐々に上昇さ
せ、信号が出力され始めた時点から上述した原理に基づ
いて焦点検出、描画板部の駆動制御がなされる。

描画板部のｆθレンズに対する合焦位置は、予めテス
ト描画によって実際に最適な描画が可能な位置、すなわ
ちスポット径が最小となる位置を捜し、その際出力され
る焦点検出系900の３つのPSDの信号として記憶されてい
る。従って、描画面が合焦位置にある場合の３つのPSD
の出力が全て同一であるとは限らない。制御系はこの合
焦位置における出力信号と現在の信号との差を０とする
よう３つのモータを駆動する。

制御の際の方法としては、駆動量が決定された際にそ
の駆動量の全てを一度に駆動するのではなく、ある程度
駆動した時点で再度焦点検出系からの信号を入力し、今
度はこの入力に基づく駆動量を決定して駆動を続行す
る。

この制御方法は、第36図のフローチャートに示すとお
りである。すなわち、AF信号が入り始めてAFが許可され
ると、ステップ（以下、単にS.とする）１を抜け、S.2
で光量信号VLを入力すると共に、S.3で位置信号VPを入
力する。そしてS.4で位置信号を光量信号で割って光量
変化による影響を除去した純粋位置信号VRを得る。S.5
ではこの純粋位置信号VRと予め定められた描画板部の合
焦位置における信号とを比較して各モータの駆動量と駆
動方向とを演算する。演算により求めた駆動量が０でな
い場合には、S.6からS.7に進んでモータの駆動を開始
し、S.8において求められた駆動量分の移動が完了した
か否かを判断する。完了していなければ再びS.2に戻っ
て信号を入力する。S.6で駆動量０と判断された場合
と、S.8で駆動が完了したと判断された場合とには、S.9
へ進んでモータを停止し、S.1に戻って処理が続けられ
る。

なお、このプロッタでは、前述したようにガラス板等
の厚い部材からフィルム等の薄い部材まで種々のワーク
を想定しているため、描画板部の高さはワークの厚さに
よって異なることとなる。但し、上記の方式によれば、
描画板部はワークを載置した状態で最下位から上昇する
ため、焦点検出系が最初に検知するのはワークの上表面
に対する光学ヘッドの位置情報である。従って、厚さの
異なるワークがセットされた場合にも、その表面をｆθ
レンズの合焦位置とすることができる。

［効果］以上説明してきたように、この発明に係る走査式描画
装置の描画面機構によれば、走査光学系から描画面まで
の距離を光束の走査ラインにほぼ沿った複数箇所で検出
して補正することができるため、一走査範囲内での描画
面のうねり等があった場合にも各点で検出結果を平均し
て描画面を駆動することができるため、描画面を走査レ
ンズの焦点深度内に収めることができる可能性が高くな
る。

また、駆動機構として傾動機構と平行移動機構とを設
けた場合には、描画面のうねりに応じてテーブルを傾け
ることにより、傾けない場合には焦点深度内に入らない
ような描画面をも深度内に収めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明に係る走査式描画装置の一実
施例であるレーザーフォトプロッタを示したものであ
り、第１図は側面図、第２図は正面図、第３図は平面図
である。第４図〜第12図はテーブルの説明図であり、第４図はＸ
テーブルの平面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、
第６図は第４図のVI−VI線断面図、第７図はＹテーブル
の平面図、第８図は第７図の側面図、第９図は第７図の
IX−IX線断面図、第10図は第７図のＸ−Ｘ線断面図、第
11図は第７図のXI−XI線断面図、第12図は第11図の側面
図である。第13図は光学素子の配置を示す概略斜視図である。第14図及び第15図は実施例に使用されるプリズムの配置
を示す説明図である。第16図〜第19図は上記実施例に係る第１光軸微調部のメ
カ系を示したものであり、第16図は一部破断した側面
図、第17図は正面図、第18図は一部破断した平面図、第
19図は背面図である。第20図〜第23図は上記実施例に係る第２光軸微調部のメ
カ系を一部破断して示したものであり、第20図は平面
図、第21図は側面図、第22図は正面図、第23図は背面図
である。第24図はｆθレンズの支持構造を示す断面図である。第25図及び第26図は上記実施例に係るAF検出系を示した
ものであり、第25図は一部破断した側面図、第26図は第
25図を描画面側からみた平面図である。第27図〜第31図は実施例に係るモニター検出系を示した
ものであり、第27図は一部破断した平面図、第28図は第
27図のＡ方向からの矢視図、第29図は枠部材の斜視図、
第30図は第11図の一部拡大図、第31図は第27図のXXXI−
XXXI線断面図である。第32図は制御系のブロック図、第33図は描画面の傾斜あ
るいはうねりの説明図、第34図はAF駆動機構の概略図、
第35図はAF検出及び駆動の原理を示す説明図、第36図は
AFの手順を示すフローチャートである。第37図及び第38図は描画面の位置検出の方法を示す説明
図である。 910……発光部 922……集光レンズ 927……PSD（受光素子） 310,320,330……AF駆動機構

フロントページの続き (72)発明者奥山隆志東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者吉村利隆東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者山口秀孝東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者池田安東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者野中純東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者三好民博東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者柿本光雄東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者岩間正俊東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者森田英行東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者立原悟東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者森本玲東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者大脇明東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】描画板部に載置された描画対象の描画面に
対して該描画対象の感光感度外の波長域の光束をほぼ走
査光学系による描画光束の走査線上の複数箇所に収容す
るようそれぞれ投光する複数の発光部と、該複数の発光部による投光光束の前記描画面上からの反
射光をそれぞれ集光させる複数の集光レンズと、該集光レンズによる集光位置にそれぞれ設けられて前記
描画面との離反接近に基づく集光位置の差を信号として
出力する複数の受光素子と、該複数の受光素子の出力に基づいて前記走査光学系と前
記描画板部との位置を相対的に変位させる駆動手段とを
備えることを特徴とする走査式描画装置の描画面調整機
構。
【請求項２】前記駆動手段は、前記描画板部を前記走査
光学系に対して傾斜させる傾動手段と、前記描画板部を
前記走査光学系に対して離反接近させる平行移動手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の走査式描画装
置の描画面調整機構。