JP4937705B2

JP4937705B2 - 多重露光装置

Info

Publication number: JP4937705B2
Application number: JP2006307378A
Authority: JP
Inventors: 隆志奥山
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: CN101183221A; KR101355425B1; CN101183221B; TW200821775A; JP2008122730A; KR20080043701A; TWI417675B

Description

本発明は、多重露光装置に関し、特にＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）などの二次元表示素子を駆動するための露光データの転送を行う装置に関する。

従来、ＤＭＤなどの二次元表示素子を使った多重露光装置が提案されている（例えば特許文献１）。
特開２００６−５３３２５号公報

特許文献１の装置などＤＭＤなどの二次元表示素子を使った多重露光装置では、二次元表示素子を駆動するためのビットマップ形式の露光データが作成される（描画データ処理される）制御部から、露光データに基づいて二次元表示素子を駆動する装置ヘッド部へ、露光データが転送される。

ビットマップ形式の露光データはデータサイズが大きいため、制御部から装置ヘッド部への転送についてはＬＶＤＳ（ＬｏｗＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇ）などの高速転送方式が複数段用いられる。そのため、データ転送の回路規模が大きくなっていた。

したがって本発明の目的は、データ転送の規模を大きくすることなく、制御部から装置ヘッド部へのデータ転送を行う装置を提供することである。

本発明に係る多重露光装置は、連続して複数行われる露光のために使用されるベクタデータである描画データに基づいて作成されるラスタデータである複数の露光データのうち、前後の露光データとの差異に基づいて差異データを作成する制御部と、露光のために使用されるＤＭＤと、差異データに基づいてＤＭＤを駆動するデバイス制御部とを有する露光ヘッド部とを備える。

好ましくは、制御部は、露光データのうち、最初の露光に対応する第１露光データと、差異データを露光ヘッド部に転送し、デバイス制御部は、最初の露光においては、第１露光データに基づいて、ＤＭＤを駆動し、次の露光からは、差異データに基づいてＤＭＤを駆動する。

また、好ましくは、差異データは、前後の露光データの排他的論理和に基づいて求められる。

以上のように本発明によれば、データ転送の規模を大きくすることなく、制御部から装置ヘッド部へのデータ転送を行う装置を提供することができる。

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態における多重露光装置１は、制御部１０、及び装置ヘッド部３０とを備える（図１参照）。制御部１０は、連続して複数行われる露光のために使用される描画データ（ベクタデータ、ＣＡＤデータ）に基づいて、複数の露光データ（ラスタデータ）を作成する描画データ処理を行う。装置ヘッド部３０は、ＤＭＤ３３とＤＭＤ３３を駆動するデバイス制御部３１とを有する。

制御部１０は、露光データ生成部１１、メモリ１３、及び判別部１５を有する（図２参照）。露光データ生成部１１は、描画データに基づいて第１〜第Ｎ露光データＤ_１〜Ｄ_Ｎを順次作成する。Ｎは１以上の整数であり、第１露光データＤ_１は、描画面上の最初の露光領域（第１露光領域ｆ_１）に露光するために作成された露光データであり、第ｎ露光データＤ_ｎは、描画面上の第１露光領域ｆ_１から（ｎ―１）×一回当たりの移動量分だけｘ方向またはｙ方向に移動させた露光領域（第ｎ露光領域ｆ_ｎ）に露光するために作成された露光データである。ｎは２以上Ｎ以下の整数である。一回当たりの移動量は、ＤＭＤ３３を含む装置ヘッド部３０が、描画面を搭載した描画テーブルに対して（又は描画テーブルが、ＤＭＤ３３に対して）相対的に、移動する量であり、１回の移動で、描画面上の隣接する露光領域に移動せしめられる。

メモリ１３は、作成された露光データの１つを一時記録する。具体的には、第（ｎ−１）露光データＤ_ｎ−１がメモリ１３に一時記録されている状態で、第ｎ露光データＤ_ｎをメモリ１３に一時記録する際には、第（ｎ―１）露光データＤ_ｎ−１は消去される。

第１露光データＤ_１は、装置ヘッド部３０に転送される。第２〜第Ｎ露光データＤ_２〜Ｄ_Ｎは転送されない。

判別部１５は、メモリ１３に一時記録された第（ｎ−１）露光データＤ_ｎ−１と、露光データ生成部１１で新たに作成された第ｎ露光データＤ_ｎとの差異を比較し（排他的論理和を求め）、第ｎ差異データＩ_ｎを作成する。

図３は、第ｎ露光データＤ_ｎに基づく第ｎ画像ＩＭ_ｎを示す。図４は、第（ｎ−１）露光データＤ_ｎ−１に基づく第（ｎ−１）画像ＩＭ_ｎ−１を示す。黒塗り四角で示す領域が、露光される領域で、点線四角で示す領域が、露光されない領域である。

図５は、第ｎ画像ＩＭ_ｎと第（ｎ−１）画像ＩＭ_ｎ−１との差異である第ｎ差異データＩ_ｎに基づく第ｎ差異画像ＤＩＭ_ｎを示す。第ｎ画像ＩＭ_ｎは、第（ｎ−１）画像ＩＭ_ｎ−１に比べて、左の斜線塗り四角（×２個）で示す領域分だけオン状態にするマイクロミラーが増やされ、右の横線塗り四角（×４個）で示す領域分だけオフ状態にするマイクロミラーが増やされる状態を示す。

メモリ１３は、作成された差異データの１つを一時記録する。具体的には、第（ｎ−１）差異データＩ_ｎ−１がメモリ１３に一時記録されている状態で、第ｎ差異データＩ_ｎをメモリ１３に一時記録する際には、第（ｎ―１）差異データＩ_ｎ−１は消去される。

第２〜第Ｎ差異データＩ_２〜Ｉ_Ｎは、装置ヘッド部３０に転送される。

デバイス制御部３１は、第１露光データＤ_１、第２〜第Ｎ差異データＩ_２〜Ｉ_Ｎに基づいてＤＭＤ３３を駆動し、ＤＭＤ３３に露光領域を露光させる。デバイス制御部３１は、メモリ（不図示）を有し、第１露光データＤ_１、及び第２〜第Ｎ差異データＩ_２〜Ｉ_Ｎに基づいて生成された第２〜第Ｎ露光データＤ_２〜Ｄ_Ｎを記録する。

最初の露光（第１露光）において、描画面は第１露光領域ｆ_１が露光される状態に設定され、第１露光領域ｆ_１には、第１露光データＤ_１に基づいて駆動されたＤＭＤ３３からの露光が行われる。

次の露光（第２露光）において、描画面は一回当たりの移動量分だけ移動せしめられた、第２露光領域ｆ_２が露光される状態に設定され、第２露光領域ｆ_２には、第１露光データＤ_１、及び第２差異データＩ_２とによって生成された第２露光データＤ_２に基づいて駆動されたＤＭＤ３３からの露光が行われる。具体的には、デバイス制御部３１に設けられたメモリに記録された第１露光データＤ_１に、第２差異データＩ_２の内容を加える（第１露光データＤ_１において、第２差異データＩ_２が示す画素の位置に当たる露光データのビットを反転させる）演算が行われ、第２露光データＤ_２が生成される。第２露光領域ｆ_２には、第２露光データＤ_２に基づいて駆動されたＤＭＤ３３からの露光が行われる。

第２差異データＩ_２に基づいて、第１露光の状態から第２露光の状態への移行時に変化（オン状態からオフ状態、またはオフ状態からオン状態）させる必要のあるＤＭＤ３３のマイクロミラーは、第１露光の状態の時と異なる状態で駆動される。第１露光の状態から第２露光の状態への移行時に変化させる必要のないＤＭＤ３３のマイクロミラーは、第１露光の状態と同じ状態で駆動される。

その次の露光（第３露光）において、描画面は２×一回当たりの移動量分だけ移動せしめられた、第３露光領域ｆ_３が露光される状態に設定され、第３露光領域ｆ_３には、第１露光データＤ_１、及び第２、第３差異データＩ_２、Ｉ_３とによって生成された第３露光データＤ_３に基づいて駆動されたＤＭＤ３３からの露光が行われる。具体的には、デバイス制御部３１に設けられたメモリに記録された第２露光データＤ_２に、第３差異データＩ_３の内容を加える（第２露光データＤ_２において、第３差異データＩ_３が示す画素の位置に当たる露光データのビットを反転させる）演算が行われ、第３露光データＤ_３が生成される。第３露光領域ｆ_３には、第３露光データＤ_３に基づいて駆動されたＤＭＤ３３からの露光が行われる。

第３差異データＩ_３に基づいて、第２露光の状態から第３露光の状態への移行時に変化（オン状態からオフ状態、またはオフ状態からオン状態）させる必要のあるＤＭＤ３３のマイクロミラーは、第２露光の状態の時と異なる状態で駆動される。第２露光の状態から第３露光の状態への移行時に変化させる必要のないＤＭＤ３３のマイクロミラーは、第２露光の状態と同じ状態で駆動される。

第ｎ露光において、描画面は（ｎ−１）×一回当たりの移動量分だけ移動せしめられた、第ｎ露光領域ｆ_ｎが露光される状態に設定され、第ｎ露光領域ｆ_ｎには、第１露光データＤ_１、及び第２〜第ｎ差異データＩ_２〜Ｉ_ｎとによって生成された第ｎ露光データＤ_ｎに基づいて駆動されたＤＭＤ３３からの露光が行われる。具体的には、デバイス制御部３１に設けられたメモリに記録された第（ｎ−１）露光データＤ_ｎ−１に、第ｎ差異データＩ_ｎの内容を加える（第（ｎ−１）露光データＤ_ｎ−１において、第ｎ差異データＩ_ｎが示す画素の位置に当たる露光データのビットを反転させる）演算が行われ、第ｎ露光データＤ_ｎが生成される。第ｎ露光領域ｆ_ｎには、第ｎ露光データＤ_ｎに基づいて駆動されたＤＭＤ３３からの露光が行われる。

第ｎ差異データＩ_ｎに基づいて、第（ｎ−１）露光の状態から第ｎ露光の状態への移行時に変化（オン状態からオフ状態、またはオフ状態からオン状態）させる必要のあるＤＭＤ３３のマイクロミラーは、第（ｎ−１）露光の状態の時と異なる状態で駆動される。第（ｎ−１）露光の状態から第ｎ露光の状態への移行時に変化させる必要のないＤＭＤ３３のマイクロミラーは、第（ｎ−１）露光の状態と同じ状態で駆動される。

本実施形態における多重露光では、描画面を移動方向に沿って少しずつずらしながら露光を重ねていくので、１つ前の露光データとの異なる部分はわずかで、露光データの殆どの部分は変化しない。そのため、差異データの情報量は露光データに比べて大幅に少なくなる。

ＤＭＤ３３の表示素子の数が１０２４×７６８であって、フレーム周波数が１０ｋＨｚの場合、１画面あたりの露光データの転送レートは１０２４ｂｉｔ×７６８×１０ｋＨｚ≒８Ｇｂｐｓ必要となる。この転送速度を確保するためには、ＬＶＤＳなどの高速転送方式を複数段用意する必要があるが、本実施形態では、露光データに比べて情報量の少ない差異データを用いてＤＭＤ３３を駆動するため、データ転送のための回路規模を大きくすることはない。

本実施形態における多重露光装置を示す斜視図である。多重露光装置の構成図である。第ｎ露光データに基づく第ｎ画像を示す図である。第（ｎ−１）露光データに基づく第（ｎ−１）画像を示す図である。第ｎ画像と第（ｎ−１）画像との差異である第ｎ差異データに基づく第ｎ差異画像を示す図である。

符号の説明

１多重露光装置
１０制御部
１１露光データ生成部
１３メモリ
１５判別部
３０装置ヘッド部
３１デバイス制御部
３３ＤＭＤ

Claims

連続して複数行われる露光のために使用されるベクタデータであって多重露光装置に送られてくる描画データに基づいて、２次元ビットマップ形式のラスタデータを露光データとして生成する露光データ生成部を有し、作成される複数の露光データのうち、前後の露光データとの差異に基づいて差異データを作成する制御部と、
前記露光のために使用されるＤＭＤと、前記制御部から送られてくる前記差異データに基づいて前記ＤＭＤを駆動するデバイス制御部とを有する露光ヘッド部とを備えることを特徴とする多重露光装置。
前記制御部は、前記露光データのうち、最初の露光に対応する第１露光データと、前記差異データを前記デバイス制御部に転送し、
前記デバイス制御部は、前記最初の露光においては、前記第１露光データに基づいて、前記ＤＭＤを駆動し、次の露光からは、前記差異データに基づいて前記ＤＭＤを駆動することを特徴とする請求項１に記載の多重露光装置。
前記差異データは、前記前後の露光データの排他的論理和に基づいて求められることを特徴とする請求項１に記載の多重露光装置。