JP4709086B2 - データ圧縮方法および装置並びにプログラム - Google Patents

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

上記描画点データは２値データであることから、ランレングス符号化により描画点データを符号化することにより、比較的高い圧縮率により描画点データを圧縮することができる。しかしながら、単純なランレングス符号化では圧縮可能なデータ長に制限がある。このため、とくに配線パターンに含まれる、長いラインのように０または１が非常に多く連続する部分、および幅の狭いラインが繰り返されるパターンのように、０，１の組合せのパターンが非常に多く連続する部分については、効率よく圧縮することができなかった。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、ランレングス符号化を用いてより効率よく描画点データ群を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、２次元画像上における複数の描画点を形成するための、該描画点毎の複数の２値の描画点データからなる描画点データ群を圧縮するデータ圧縮装置であって、
前記描画点データ群を、１バイトを形成する所定ビット数を固定長とした第１のランレングス符号化により符号化して、複数の前記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第１の圧縮手段と、
前記コードデータ群に含まれる前記コードデータの繰り返しパターンを、第２のランレングス符号化により符号化して圧縮処理済み画像データを生成する第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、第２の圧縮手段を、前記コードデータの各種繰り返しパターンと特定のコードデータとを対応づけたテーブルを参照して、前記コードデータの繰り返しパターンを特定のコードデータに変換することにより、前記第２のランレングス符号化を行う手段としてもよい。

本発明によるデータ圧縮方法は、２次元画像上における複数の描画点を形成するための、該描画点毎の複数の２値の描画点データからなる描画点データ群を圧縮するデータ圧縮方法であって、
前記描画点データ群を、１バイトを形成する所定ビット数を固定長とした第１のランレングス符号化により符号化して、複数の前記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し、
前記コードデータ群に含まれる前記コードデータの繰り返しパターンを、第２のランレングス符号化により符号化して圧縮処理済み画像データを生成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、描画点データ群が１バイトを形成する所定ビット数を固定長とした第１のランレングス符号化により符号化されて、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が生成される。そして、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が第２のランレングス符号化により符号化されて圧縮処理済み画像データが生成される。ここで、描画点データ群が０または１が非常に多く連続する部分、および０，１の組合せのパターンが非常に多く連続する部分を含む場合、上記第１のランレングス符号化により生成されるコードデータ群において、同一のコードデータが繰り返されることとなる。したがって、第２のランレングス符号化によりコードデータの繰り返しパターンを符号化することにより、第１のランレングス符号化のみにより圧縮を行う場合よりも、描画点データ群の圧縮率を向上させることができ、その結果、より効率よく描画点データを圧縮することができる。

また、コードデータの各種繰り返しパターンと特定のコードデータとを対応づけたテーブルを参照して、コードデータの繰り返しパターンを特定のコードデータに変換することにより、より効率よく第２のランレングス符号化を行うことができる。

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。

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７は圧縮処理手段６１ａの詳細な構成を示す概略図である。図７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、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データ群を描画点単位で描画順に符号化して、複数の１６進２桁（１バイト＝８ビット）のコードデータからなるコードデータ群を生成する。本実施形態においては、図８に示すようにデータ長を１バイト（８ビット）とし、最上位ビットを０または１の連長種類を示すコードとし、下位の７ビットにおいてデータの連長（１〜１２１）を表すコードデータに描画点データ群を変換することにより第１のランレングス符号化を行うものとする。

すなわち、最上位ビットが０の場合、それ以降の７ビットのデータが値が０のデータの連長を表し、最上位ビットが１の場合、それ以降の７ビットのデータが値が１のデータの連長を表すものとなる。そして、第１のランレングス符号化により生成された符号化後のデータは、０が１〜１２１個並ぶ描画点データ群の場合には０１〜７９のコードデータに、１が１〜１２１個並ぶ描画点データ群の場合には８１〜Ｆ９のコードデータに変換される。したがって、第１の圧縮処理部６１ｂにおいて描画点データ群を符号化することにより、コードデータが描画順に並べられたコードデータ群が生成される。

なお、１２１個を超える０または１の値が並ぶ場合には、７９またはＦ９に続いて、再度１から値をカウントしてコードデータに変換するものとする。

また、例外として１２７個の０が並ぶ場合には７Ｆのコードデータ、１２７個の１が並ぶ場合にはＦＦのコードデータにより表すものとする。この場合、１２７個を超える０または１の値が並ぶ場合には、７ＦまたはＦＦに続いて、再度１から値をカウントしてコードデータに変換するものとする。

例えば、図９に示すように描画点データ群の最初の値が０、これに続いて１２８個の１が並び、さらにそれに続いて３１個の０が並ぶ場合、１２８個の１は１２７個の１と１個の１としてカウントされ、これにより、第１の圧縮処理部６１ｂにおいて生成されるコードデータ群は「０１ ＦＦ ８１ １Ｆ」となる。

第２の圧縮処理部６１ｃは、第１の圧縮処理部６１ｂが第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、第２のランレングス符号化により符号化して圧縮処理済み画像データを生成する。具体的には、コードデータの各種繰り返しパターンを特定のコードデータとを対応づけたテーブルを参照してコードデータの繰り返しパターンを特定のコードデータに変換することにより、第２のランレングス符号化を行う。

図１０はコードデータの各種繰り返しパターンを特定のコードデータと対応づけたテーブルを示す図である。図１０に示すようにテーブルＴ０には、１６進数のコードデータと、そのコードデータの意味とが記述され、さらにそのコードデータが通常コードであるか特殊コードであるかが記述されている。ここで、０１〜７９のコードデータは０が１〜１２１個並ぶことを、８１〜Ｆ９のコードデータは１が１〜１２１個並ぶことを表す。７Ａ〜７ＥおよびＦＡ〜ＦＥはあらかじめ登録された繰り返しパターンコードであり、例えば「７Ａ ＸＸ」により７ＡをＸＸ回繰り返すことを、「ＦＡ ＸＸ」によりＦＡをＸＸ回繰り返すことを表す。また、７Ｆは「７Ｆ ＸＸ」により７Ｆ（１２７個の０）をＸＸ回繰り返すことを、ＦＦは「ＦＦ ＸＸ」によりＦＦ（１２７個の１）をＸＸ回繰り返すことを表す。なお、ＸＸは０１〜ＦＦで最大２５５連長を表す。

また、００は後述する圧縮処理済み画像データにおける圧縮された描画点データ群の区切り情報を表す。また、８０は可変（Variable）繰り返しパターンであり、「８０ ＸＸ ＹＹ ＺＺ ＷＷ ＴＴ…」により、後続のＹＹバイト（ＺＺ ＷＷ ＴＴ…）をＸＸ回繰り返すことを表す。なお、「ＹＹ」が後続の繰り返しバイト数を表す。

なお、０１〜７９および８１〜Ｆ９が通常コード、それ以外が特殊コードである。ここで、７Ａ〜７ＥおよびＦＡ〜ＦＥについては繰り返すパターンをあらかじめサーチしておき、パターンとコードデータとを対応づけて、後段の解凍処理手段６４ａに通知しておく。

以下、テーブルＴ０を参照しての第２のランレングス符号化の具体例について説明する。図１１〜図１３は第２のランレングス符号化の具体例を示す図である。図１１に示すように、コードデータ群が「８３ ７Ｆ（２５５個） ＦＦ（１２７個） ７９ Ｆ８」である場合、２５５個の７Ｆが「７Ｆ ＦＦ」に、１２７個のＦＦが「ＦＦ ７Ｆ」に符号化されるため、「８３ ７Ｆ ＦＦ ＦＦ ７Ｆ ７９ ７８」と符号化される。

また、図１２に示すように、コードデータ群が「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ ７Ｆ（１２７個） ＦＦ（１２６個） ７９ ８９ ７９ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｅ Ｆ１」である場合、最初の「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ」は繰り返しパターンではないため符号化されない。次の１２７個の７Ｆは、７Ｆが１２７回繰り返されるため「７Ｆ ７Ｆ」に、さらに次の１２６個のＦＦは、ＦＦが１２６回繰り返されるため「ＦＦ ７Ｅ」に符号化される。また、これに続く「７９ ８９ ７９ ８９」は「７９ ８９」のパターンが２回繰り返されている。したがって、「７９ ８９」の繰り返しパターンをコードデータ７Ｅに指定したとすると、「７９ ８９ ７９ ８９」は「７Ｅ ０２」に符号化される。さらに続く「３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０」は、「３Ｆ Ｆ０」のパターンが３回繰り返されている。したがって、「３Ｆ Ｆ０」の繰り返しパターンをコードデータＦＥに指定したとすると、「３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０」は「ＦＥ ０３」に符号化される。なお、これに続く「３Ｅ Ｆ１」は繰り返しパターンではないため符号化されない。

したがって、「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ ７Ｆ（１２７個） ＦＦ（１２６個） ７９ ８９ ７９ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｅ Ｆ１」のコードデータ群は、「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ ７Ｆ ７Ｆ ＦＦ ７Ｅ ７Ｅ ０２ ＦＥ ０３ ３Ｅ Ｆ１」に符号化される。

また、図１３に示すように、コードデータ群が「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ ７Ｆ（１２７個） ＦＦ（１２６個） ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｅ Ｆ１」である場合、最初の「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ」は繰り返しパターンではないため符号化されない。次の１２７個の７Ｆは、７Ｆが１２７回繰り返されるため「７Ｆ ７Ｆ」に、さらに次の１２６個のＦＦは、ＦＦが１２６回繰り返されるため「ＦＦ ７Ｅ」に符号化される。また、これに続く「８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ」は「８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ」の４バイトのパターンが３回繰り返されていることから、「８０ ０３ ０４ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ」に符号化される。すなわち「「８０ ０３ ０４ …」は、…以降の０４バイトを０３回繰り返すということを表すため、「８０ ０３ ０４ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ」は、「８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ」を３回繰り返すコードデータ群を表すものとなる。なお、これに続く「Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｅ Ｆ１」は繰り返しパターンではないため符号化されない。

したがって、「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ ７Ｆ（１２７個） ＦＦ（１２６個） ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｅ Ｆ１」のコードデータ群は、「７８ ８Ｆ ０５ ８Ｆ ７Ｆ ７Ｆ ＦＦ ７Ｅ ８０ ０３ ０４ ８９ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｆ Ｆ０ ３Ｅ Ｆ１」に符号化される。

図１４は圧縮処理済み画像データのデータフォーマットを示す図である。図１４に示すように圧縮処理済み画像データは、ヘッダと、各描画点毎の描画点データ群を描画順に圧縮したセクション０〜Ｎ（Ｎは描画点、すなわちＤＭＤのマイクロミラーの数）と、フッタと、ＥＯＪ（End Of Job）とからなるデータフォーマットとなっている。なお、本実施形態においては、ヘッダ、各セクション、フッタおよびＥＯＪは８バイトバウンダリとなっている。

ヘッダには、圧縮処理済み画像データのデータの種類、圧縮の態様、セクションサイズデータ長、およびセクション数の情報が格納される。

各セクションは描画点毎の上述したように描画点データ群を圧縮することにより生成されたコードデータ群からなる。

ここで、各セクションのデータの先頭のアドレスにはデータの区切りを表す区切り情報が配置されている。ここでは、上述したように区切り情報として「００」のコードを用いるものとする。各描画点データのデータ量は圧縮前は同一であるが、圧縮することによりデータ量が異なるものとなる。このため、各セクションのデータが必ず８バイトの最後のアドレスにおいて終了するように、８バイトの途中でデータが終了しているセクションについては、「００」のコードを配置して、８バイトの最後のアドレスまでデータが存在するものとして扱う。

そして、上記のようにして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。図１５は解凍処理を説明するための図である。解凍処理手段６４ａは、複数（例えば８〜１６）のデコーダ６４ｂを備えたハードウェアであり、各デコーダ６４ｂにより圧縮処理済み画像データを構成するセクション１〜Ｎが並列に解凍される。

具体的には、フレームデータ作成手段６４が、圧縮処理済み画像データの各セクションの先頭のアドレスに配置された区切り情報を検出し、検出した区切り情報に基づいて、圧縮処理済み画像データにおける圧縮された描画点データ群をセクションの先頭のアドレスからアドレスが連続する方向に並列に読み出して解凍処理手段６４ａに入力する。解凍処理手段６４ａの各デコーダ６４ｂには各セクションの圧縮された描画点データ群が入力され、セクション毎に圧縮された描画点データ群が解凍される。

ここで、解凍処理手段６４ａには、圧縮処理手段６１ａから７Ａ〜７ＥおよびＦＡ〜ＦＥのコードデータが表すパターンが通知されており、これを参照して、解凍処理手段６４ａは圧縮された描画点データ群を解凍する。

なお、デコーダ６４ｂはセクションの数よりも少ないため、解凍処理が終了したデコーダ６４ｂに、解凍処理が未処理のセクションの圧縮された描画点データ群が順次入力され、全セクションすなわち、すべてのマイクロミラーについての描画点データ群が得られることとなる。

ここで、圧縮された描画点データ群は圧縮率に応じてデータ長が異なるが、解凍された描画点データ群はすべてデータ長が同一、すなわちデータ数が同一となっている。

上記のように、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。

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、第１の圧縮処理部６１ｂにおいて、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データ群を符号化して、１バイト（８ビット）のコードデータからなるコードデータ群を生成し、第２の圧縮処理部６１ｃにおいて、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第２のランレングス符号化により符号化するようにしたものである。

ここで、描画点データ群が０または１が非常に多く連続する部分、および０，１の組合せのパターンが非常に多く連続する部分を含む場合、第１のランレングス符号化により生成されるコードデータ群においては、同一のコードデータが繰り返されることとなる。したがって、第２のランレングス符号化によりコードデータの繰り返しパターンを符号化することにより、第１のランレングス符号化のみにより圧縮を行う場合よりも、描画点データ群の圧縮率を向上させることができ、その結果、効率よく描画点データ群を圧縮することができる。

なお、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）、ＴＦＴパネルであってもよい。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 圧縮処理手段の詳細な構成を示す概略図 ８ビットのデータを示す図 第１のランレングス符号化の具体例を示す図 コードデータの各種繰り返しパターンを特定のコードデータと対応づけたテーブルを示す図 第２のランレングス符号化の具体例を示す図（その１） 第２のランレングス符号化の具体例を示す図（その２） 第２のランレングス符号化の具体例を示す図（その３） 圧縮処理済み画像データのフォーマットを説明するための図 圧縮処理済み画像データの解凍を説明するための図

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
６４ｂ デコーダ
６５ ＤＭＤコントローラ

Claims (4)

1. ２次元画像上における複数の描画点を形成するための、該描画点毎の複数の２値の描画点データからなる描画点データ群を圧縮するデータ圧縮装置であって、
   前記描画点データ群を、１バイトを形成する所定ビット数を固定長とし、最上位ビットにおいて２値のいずれかの連長種類を表し、最上位ビット以外の下位のビットにおいて連長を表すコードデータに変換することにより第１のランレングス符号化を行って、複数の前記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第１の圧縮手段と、
   前記コードデータ群に含まれる前記コードデータの繰り返しパターンを、第２のランレングス符号化により符号化して圧縮処理済み画像データを生成する第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２の圧縮手段は、前記コードデータの各種繰り返しパターンと特定のコードデータとを対応づけたテーブルを参照して、前記コードデータの繰り返しパターンを特定のコードデータに変換することにより、前記第２のランレングス符号化を行う手段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. ２次元画像上における複数の描画点を形成するための、該描画点毎の複数の２値の描画点データからなる描画点データ群を圧縮するデータ圧縮方法であって、
   前記描画点データ群を、１バイトを形成する所定ビット数を固定長とし、最上位ビットにおいて２値のいずれかの連長種類を表し、最上位ビット以外の下位のビットにおいて連長を表すコードデータに変換することにより第１のランレングス符号化を行って、複数の前記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し、
   前記コードデータ群に含まれる前記コードデータの繰り返しパターンを、第２のランレングス符号化により符号化して圧縮処理済み画像データを生成することを特徴とするデータ圧縮方法。
4. ２次元画像上における複数の描画点を形成するための、該描画点毎の複数の２値の描画点データからなる描画点データ群を圧縮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、
   前記描画点データ群を、１バイトを形成する所定ビット数を固定長とし、最上位ビットにおいて２値のいずれかの連長種類を表し、最上位ビット以外の下位のビットにおいて連長を表すコードデータに変換することにより第１のランレングス符号化を行って、複数の前記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手順と、
   前記コードデータ群に含まれる前記コードデータの繰り返しパターンを、第２のランレングス符号化により符号化して圧縮処理済み画像データを生成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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