JPH02105110A - Scanning method for plural beams - Google Patents

Scanning method for plural beams

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JPH02105110A
JPH02105110A JP63259088A JP25908888A JPH02105110A JP H02105110 A JPH02105110 A JP H02105110A JP 63259088 A JP63259088 A JP 63259088A JP 25908888 A JP25908888 A JP 25908888A JP H02105110 A JPH02105110 A JP H02105110A
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JP
Japan
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scanning
beams
lines
light
scan
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Application number
JP63259088A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryota Ogawa
良太 小川
Takashi Okuyama
隆志 奥山
Rei Morimoto
玲 森本
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable fast plotting without being affected by interference between plural beams by forming N spots on a plotting screen with N beams at intervals in a subscanning direction, scanning those spots in a main scanning direction at the same time, and scanning an (Li)th line where an (i)th beam is specified in an (n)th scan. CONSTITUTION:The N spots are formed on the plotting screen with the N beams at intervals in the subscanning direction and scanned in the main scan ning direction at the same time, and the (Li)th which is determined by an equa tion I is scanned with the (i)th beam in the (n)th scan. In the equation, N>=2, 1<i<=N, and k1=0, where ka is a constant for determining the quantity of isolation between lines scanned simultaneously with the (m)th beam and (m-1)th beam. Consequently, the interference between the plural beams is prevented and the merit of a fast plotting speed is utilized sufficiently.

Description

【発明の詳細な説明】 [J!!業上の利用分野] この発明は、レーザープリンター、レーザーフォトプロ
ッター等、描画面上にスポットを走査して描画を行なう
装置、特に複数のビームを走査する装置における走査方
法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [J! ! Field of Industrial Application] The present invention relates to a device such as a laser printer or a laser photoplotter that performs drawing by scanning a spot on a drawing surface, and particularly to a scanning method in a device that scans a plurality of beams.

[発明が解決しようとする課題] 描画を行なう場合、単数のビームによって1ライン毎に
描画を行なうより複数のビームによって複数のラインを
同時に描画した方が走査スピードが同一の場合はもちろ
ん、多少走査スピードが遅い場合でも高迷描−を行なう
ことができる。
[Problem to be solved by the invention] When drawing, it is better to draw multiple lines at the same time using multiple beams than to write each line using a single beam. Even when the speed is slow, it is possible to perform high-speed drawings.

また、−のラインとこれに隣接するラインとの間隔は、
精密な描画を行なうためにスポット径より小さく設定さ
れることがあり、このような場合に第r図及び第2図に
示したように隣接するラインを並列して走査すると斜線
で示したオーバーラツプ部分で干渉によりビームの強度
に歪が生じる。
Also, the distance between the - line and the adjacent line is
In order to perform precise drawing, the spot diameter may be set smaller than the spot diameter, and in such cases, when adjacent lines are scanned in parallel as shown in Figures R and 2, the overlapping area shown by diagonal lines will appear. The beam intensity is distorted due to interference.

なお、主走査方向のスポットとおしは同一のビームが時
系列で移動していくので、干渉は生じない、ここで主走
査方向とは、描画面上でビームが走査す、る方向をいい
、副走査方向とは、描画面上で主走査方向に直交する方
向をいう。
Note that the same beam in the main scanning direction moves in time series, so no interference occurs. Here, the main scanning direction refers to the direction in which the beam scans on the drawing surface, and The scanning direction refers to a direction perpendicular to the main scanning direction on the drawing surface.

一般にオーバーラツプ部分の露光1夏は0式で表わされ
るが、 1:li*(7)+i・(y+Δy)I”  ・・・0
2本のビームによるスポットが空間的、あるいは時間的
に離れていて干渉しない場合には、■式で示した単純な
強度和となる。
Generally, one summer of exposure in the overlap area is expressed by the formula 0, 1:li*(7)+i・(y+Δy)I"...0
If the spots of the two beams are spatially or temporally separated and do not interfere, the sum of the intensities is a simple sum as shown in equation (2).

1=li*(y)I菅+1ta(y+Δy)l黛=I^
(y)+l5(y÷Δy)   ・・・■しかし、オー
バーラツプ部分が同時に照射される場合には、■式に示
すように単純な強度和の他に干渉項featが入る。
1=li*(y)Ikan+1ta(y+Δy)l=I^
(y)+l5(y÷Δy) . . . However, when the overlapping portions are simultaneously irradiated, an interference term feat is included in addition to the simple intensity sum, as shown in equation (2).

11L(y)l”÷1ie(y÷Δy)l”+1a(y
)−is”(y+Δy)÷l^°(y)・1t(y+Δ
y) :I^(y)+i・(y十Δy)÷!1r*   ・・
・■なお、干渉項featは0式で表わされる。
11L(y)l”÷1ie(y÷Δy)l”+1a(y
)−is”(y+Δy)÷l^°(y)・1t(y+Δy
y) :I^(y)+i・(y×Δy)÷! 1r*...
・■ Note that the interference term feat is expressed by equation 0.

flat・1s(y)is”(31+Δy)+i11°
(y)is(y+Δy)・・・■干渉項はillと1−
との間の位相差φにより異なる値をとる。しかも、この
位相差φはfθレンズやミラー等の光学部材が持つ波長
オーダーの収差や誤差、・−更には温度変化や振動等に
よる光路差の発生により走査の全領域で一定とならない
ため、入射角度の変化により描画面の場所によって異な
る干渉状態を生ずる。
flat・1s(y)is”(31+Δy)+i11°
(y)is(y+Δy)・・・■The interference term is ill and 1-
It takes different values depending on the phase difference φ between the two. Moreover, this phase difference φ is not constant over the entire scanning area due to wavelength-order aberrations and errors of optical members such as fθ lenses and mirrors, and optical path differences caused by temperature changes, vibrations, etc. The change in angle causes different interference conditions depending on the location on the drawing surface.

この結果、本来2本のビームによって形成される人ポッ
トにより2本のラインが均一に揃って描画面に記録され
るべきものが、−本の太い線となったり、逆に各々が細
くなり過ぎたり、場合によっては見かけ上3本のビーム
が走査したような結果となり、描画結果が不安定となる
As a result, what should normally be recorded on the drawing surface with two lines uniformly aligned by the human pot formed by the two beams, becomes -1 thick line, or conversely, each line becomes too thin. Or, in some cases, the result appears to be that three beams are scanning, and the drawing result becomes unstable.

これを避けるためには、走査されるスポットが描画面上
でオーバーラツプしないように副走査方向に間隔をあけ
る必要があるが、単に隣接するラインとおしの間隔をあ
けると記録密度が低下すると共に、精密な描画が行い得
なくなる。
To avoid this, it is necessary to space the scanned spots in the sub-scanning direction so that they do not overlap on the drawing surface, but simply increasing the space between adjacent lines will reduce the recording density and reduce precision. It is no longer possible to draw a picture.

描画の精度を低下させずに干渉による影響を除去するた
めには、結果として描画される副走査方向の走査ライン
の間隔をあけずに、描画時に同時に形成されるスポット
を隣接するラインでなく、1またはそれ以上Mれたライ
ンを走査させる構成が考えられる。
In order to eliminate the influence of interference without reducing the drawing accuracy, it is necessary to avoid spacing the scan lines in the sub-scanning direction that are drawn as a result, and to draw spots that are formed simultaneously during drawing instead of adjacent lines. A configuration in which one or more M lines are scanned is conceivable.

但し、同時走査の間隔を1ラインとすると、第1回目の
走査と第2回目の走査との副走査方向のシフトは1ライ
ンとなり、第1回目の走査で第1ラインと第3ライン、
第2回目の走査で第2ラインと第4ライン、第3回目の
走査で第3ラインと第5ラインというように第3ライン
以降が重複することとなる。
However, if the interval between simultaneous scans is one line, the shift in the sub-scanning direction between the first scan and the second scan will be one line, and in the first scan, the first and third lines,
The second and fourth lines overlap in the second scan, and the third and fifth lines overlap in the third scan, so that the third and subsequent lines overlap.

重複を避けるためには第3回目以降の走査の際に一方の
ビームをオフすればよいが、この場合には複数ビームに
よる高速走査という利点が本質的に失われる。
In order to avoid duplication, one beam may be turned off during the third and subsequent scans, but in this case, the advantage of high-speed scanning using multiple beams is essentially lost.

[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
、描画の結果として出力される隣接する走査ラインの間
隔をスポット径よりも小さくして描画精度を向上させる
と共に、複数のビームで干渉による影響なく高速描画を
達成できる複数ビーム走査方法を提供することを目的と
する。
[Objective of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and improves the drawing accuracy by making the interval between adjacent scanning lines output as a result of drawing smaller than the spot diameter. It is an object of the present invention to provide a multiple beam scanning method that can achieve high-speed writing using multiple beams without being affected by interference.

[課題を解決するための手段1 この発明は、上記の目的を達成させるため、N本のビー
ムにより描画面上に副走査方向に離間するN個のスポッ
トを形成し、これらのスポットを同時に主走査方向へ走
査させ、第n回目の走査で第1番目のビームが(A)式 %式% : k−:自然数で同時走査の第m番目のビームと第一1番
目のビームとが走査するラ インの離間量を決定するための定数 によって定められる第Liラインを走査することを特徴
とする。
[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve the above object, the present invention forms N spots spaced apart in the sub-scanning direction on the drawing surface using N beams, and simultaneously focuses these spots on the main scanning direction. Scanning is performed in the scanning direction, and in the n-th scan, the first beam is expressed by formula (A). It is characterized in that the Lith line determined by a constant for determining the distance between the lines is scanned.

この方法を実施するための装置の光学系は、複数のビー
ムを発生するための光源と、この光源からのビームを偏
向させるポリゴンミラー等の偏向器と、偏向されたビー
ムを描画面に集光するfθレンズ等の走査レンズとを備
える。
The optical system of the device for carrying out this method includes a light source that generates multiple beams, a deflector such as a polygon mirror that deflects the beams from this light source, and focuses the deflected beams onto the drawing surface. A scanning lens such as an fθ lens is provided.

複数のビームを得るためには、多点発光レーザ−素子を
用いても良いし、単一の光源から発するビームを分割し
て用いてもよい、これらのビームは所定ライン分間隔を
あけて描画面上にスポットを形成するように走査レンズ
に対する副走査方向の入射角度が異なるように設定され
ている。
In order to obtain multiple beams, a multi-point emitting laser element may be used, or a beam emitted from a single light source may be divided. These beams are drawn at predetermined line intervals. The incident angles in the sub-scanning direction with respect to the scanning lens are set to be different so as to form a spot on the surface.

上記の(A)式を満たす最も簡単な組合せは、2本のビ
ームを用い、第1図に示したように同時走査の際の間隔
を3ラインとすると共に、−回の走査と次の走査との移
動量を3ライン分とする構成である。
The simplest combination that satisfies formula (A) above is to use two beams, set the interval during simultaneous scanning to 3 lines as shown in Figure 1, and scan - times and the next scan. The configuration is such that the amount of movement between the two lines is three lines.

この構成によれば、N:2 、 Kalとなり、第n回
目の走査時に第1番目のビームが走査するラインは第1
表の通りである。なお、同時に走査される第m番目のビ
ームと第m−1番目のビームとの間隔は、訃1[m+1
で表わすことができる。
According to this configuration, N:2, Kal, and the line scanned by the first beam during the nth scan is the first line.
As shown in the table. Note that the interval between the m-th beam and the m-1-th beam that are scanned simultaneously is 1[m+1
It can be expressed as

第1表 この方法によれば、第3ライン以降が連続するライン、
すなわち描画に用いることができるラインとなり、第1
、第2ラインはダミー走査となる。
Table 1 According to this method, the third and subsequent lines are continuous lines,
In other words, it becomes a line that can be used for drawing, and the first
, the second line is a dummy scan.

次に、K2=2とした場合は第2表に示した通りとなる
。第2表では第5ラインからが連続するラインとなり、
第1〜第4ラインはダミー走査となる。
Next, when K2=2, the results are as shown in Table 2. In Table 2, the lines starting from the 5th line are continuous,
The first to fourth lines are dummy scans.

このようにKの値は小さい方がダミー走査のラインを少
なくすることができるが、スポット径とライン間の副走
査方向の間隔との関係により、干渉を生じさせないよう
に2以上に定めることもできる。
In this way, the smaller the value of K, the fewer the lines to be dummy scanned, but depending on the relationship between the spot diameter and the distance between lines in the sub-scanning direction, it may be set to 2 or more to avoid interference. can.

次に、3本のビームで同時走査する場合(N=3)につ
いて説明する。この場合には、第1,2番目のビームと
の間隔と第2.3番目のビームの間隔とが異なる値をと
ることも考えられるため、n[1ilEjの走査時に第
1番目のビームが走査するラインを3例示す。
Next, a case where simultaneous scanning is performed using three beams (N=3) will be explained. In this case, the distance between the first and second beams and the distance between the second and third beams may take different values, so when scanning n[1ilEj, the first beam scans Here are three examples of lines.

まず、K*=Ks=1とすると、第3表に示した通りと
なり、にe”l[s:2の場合は第4表、モしてに*:
2.Ih:1の場合は第5表に示した通りとなる。
First, if K*=Ks=1, then the result is as shown in Table 3, and if e"l[s:2, then Table 4, and Mo*:
2. In the case of Ih:1, the results are as shown in Table 5.

第3表 第4表 第5表 ところで、上記のような走査を行う場合、単ビームで走
査する場合にように走査の順番と走査ラインの順番とが
対応しないため、画像データをそのままアドレス順に出
力してもデータ通りの出力像を描画することはできない
Table 3 Table 4 Table 5 By the way, when scanning as described above, the order of scanning and the order of scanning lines do not correspond as in the case of scanning with a single beam, so the image data is output as is in the address order. However, it is not possible to draw an output image that matches the data.

従って、アドレス順に出力される画像データを−Hライ
ンメモリに書き込み、そのラインメモリから走査ライン
番号に該当する画像データを出力させて描画を行う方法
を採用する必要がある。
Therefore, it is necessary to adopt a method of writing image data output in address order into a -H line memory and outputting image data corresponding to a scanning line number from the line memory to perform drawing.

ラインメモリのサイズは、走査するビームの本数N及び
前記の定数に、によって定められる。
The size of the line memory is determined by the number N of scanning beams and the above constant.

ここで、第2図〜第5図に四角形で示すように連続する
N942分のデータを記憶する領域をラインメモリの1
グループとすると、lグループ内のデータは、 買 P=1+Σ K。
Here, as shown by the rectangles in Figures 2 to 5, an area for storing N942 consecutive pieces of data is designated as one part of the line memory.
If it is a group, the data within l group is BuyP=1+ΣK.

烏:2 で表わされるP回の走査によってす−ぺて出力される。Crow: 2 The entire image is output by P scans expressed as P times.

1つのグループのデータ出力と後方のグループのデータ
出力とはl走査づつ順次ずらして行われるため、必要と
なるラインメモリのグループ数は2個となり、メモリの
全サイズはP−Nで表わすことができる。この計算によ
れば、第2図の方法では2つのグループで■〜■の4ラ
イン分、第3図及び第4図の方法では3つのグループで
■〜■の6ライン分、第5図の方法では5つのグループ
で■〜■の15ライン分が全メモリサイズとなる。なお
、図中のrdJはダミー走査を示している。
Since the data output of one group and the data output of the following group are sequentially shifted by l scans, the number of line memory groups required is two, and the total memory size can be expressed as P-N. can. According to this calculation, in the method shown in Figure 2, two groups will cover 4 lines from ■ to ■, and in the methods shown in Figures 3 and 4, three groups will cover 6 lines from ■ to In this method, the total memory size is 15 lines (■ to ■) in five groups. Note that rdJ in the figure indicates dummy scanning.

また、各グループ内のデータは、通常の単ビームによる
走査とは逆に、画像データとしてのアドレスが大きい側
から順に出力される0例えば第4図の方法で走査する場
合、描画面上での第7ライン〜第9ラインとのデータは
この順に画像メモリから読み込まれるが、出力の際には
これを逆転させて、すなわち1回目の走査で第9ライン
、2回目の走査で第8ライン、第3回目の走査で第7ラ
インのデータが出力されることとなる。
In addition, data in each group is output in order from the address with the largest address as image data, contrary to normal single beam scanning.For example, when scanning with the method shown in Figure 4, the data on the drawing surface is The data from the 7th line to the 9th line is read from the image memory in this order, but when outputting, this is reversed, that is, the 9th line is read in the first scan, the 8th line is read in the second scan, and the data is read in this order from the image memory. The data of the seventh line will be output in the third scan.

2回の走査によって1つのグループ内のデータがすべて
出力されると、そのグループのラインに次のN走査分の
画像データが入力される。そして、P+1回の走査によ
って次のグループのデータもすべて出力され、そのグル
ープにも新たな画像データかN走査分入力される。この
ように、1回の走査毎に出力の終了したグループのメモ
リに新たな画像データが書き込まれ、これをグループ内
で入力順とは逆に出力することにより、画像データ通り
の像を描画することができる。
When all the data in one group is output through two scans, image data for the next N scans is input to the lines of that group. Then, all the data of the next group is also output through P+1 scans, and new image data corresponding to N scans is input to that group as well. In this way, new image data is written to the memory of the group that has finished outputting each time it is scanned, and by outputting this data in the reverse order of input within the group, an image according to the image data is drawn. be able to.

[実施例] 以下、この発明の詳細な説明する。[Example] The present invention will be described in detail below.

第6図は、この発明に係る複数ビーム走査方法を実現す
るためのレーザーフォトプロッターの光学系の一実施例
を示したものである。
FIG. 6 shows an embodiment of an optical system of a laser photoplotter for realizing the multiple beam scanning method according to the present invention.

このフォトプロッターは、光源としてのアルゴンレーザ
ーlOから出射するレーザー光を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。描画面上に形成される2つの
スポットは、ポリゴンミラーPMの回転によって5ライ
ン分離れ、た走査ライン上を同時に走査する。
This photoplotter splits the laser light emitted from the argon laser lO as a light source into three beams, two of which form two spots on the drawing surface, and the remaining one to accurately position the spot. It is used as a monitor light to detect. The two spots formed on the drawing surface are separated by five lines due to the rotation of the polygon mirror PM, and simultaneously scan the scanning lines.

すなわち、前述の説明に則るとN=2.Kz=2となる
構成であり、スポット径は5μm、走査ラインの副走査
方向のピッチは2.5μmであり、従って2つのスポッ
トの中心間隔は12.5μm、−回の走査終了後の移動
量は5μlとなる。
That is, according to the above explanation, N=2. The configuration is such that Kz = 2, the spot diameter is 5 μm, the pitch of the scanning line in the sub-scanning direction is 2.5 μm, and therefore the center distance between the two spots is 12.5 μm. will be 5 μl.

次に、この装置の各部の構成を作用と共に説明する。Next, the configuration of each part of this device will be explained along with its operation.

アルゴンレーザーlOから発したレーザー光は、ピンホ
ール11を介して5%反射のハーフミラ−12により二
分される。このハーフミラ−12で反射されたレーザー
光はモニタ用光束g・として利用される。
Laser light emitted from the argon laser IO is split into two by a half mirror 12 with 5% reflection via a pinhole 11. The laser beam reflected by this half mirror 12 is used as a monitoring luminous flux g.

一方、ハーフミラ−12を透過したレーザー光は第1の
172波長板13で偏光方向を90°回転され、バリア
プルフィルター14で光量調節されて50%0%反射1
のビームスプリッタ−15で更に二分される。
On the other hand, the laser beam transmitted through the half mirror 12 has its polarization direction rotated by 90 degrees by the first 172-wavelength plate 13, and the light intensity is adjusted by the barrier pull filter 14 to reflect 50%, 0%, and 1
The beam splitter 15 further divides the beam into two.

ビームスプリッタ−15により分割された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。
The two beams of light split by the beam splitter 15 are used as a drawing light beam that forms two spots separated on the drawing surface.

ビームスプリッタ−15を透過した第1描画用光束II
は、レンズ16を介して第1描画用AO変調器17の位
置に集光する。
First drawing light flux II transmitted through beam splitter 15
is focused on the position of the first drawing AO modulator 17 via the lens 16.

このAO変調器17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ユーサ−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0N
10FF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17は、描画面に対するドツト
単位の露光情報である書き込み信号により制御される。
This AO modulator 17 diffracts the laser beam incident from the direction satisfying the Bragg condition by inputting the ultrasonic wave to the transducer, and converts the input ultrasonic wave to 0N.
By performing 10FF, the laser beam can be switched to zero-order light and first-order light, and the first-order light is used as a drawing light beam. The AO modulator 17 is controlled by a write signal which is dot-by-dot exposure information for the drawing surface.

変調されたON光である1次光は、AO変調器17の後
方に設けられたレンズ1Bによって再び平行光束とされ
、ミラー19を介して2個のプリズムからなる第1の光
束方向調整装置40により所定角度偏向され、ミラー2
0により第ルンズ系50に入射する。
The primary light, which is the modulated ON light, is made into a parallel light beam again by the lens 1B provided behind the AO modulator 17, and then passed through the mirror 19 to the first light beam direction adjusting device 40 consisting of two prisms. is deflected at a predetermined angle by mirror 2.
0, the light enters the lun system 50.

他方、第1のビームスプリッタ−15で反射された第2
描画用光束!2は、レンズ16′を介して収束光とされ
、ミラー21で反射されて第2描画用AO変調器17−
に入射する。  AO変調器17゛の機能は、前記の第
1描画用AO変調器17と同様である。但し、この第2
描画用AO変調器17′を駆動する信号は、前記の第1
描画用AO変調器17に入力される信号とは5ライン分
ずれたラインを走査するための信号である。
On the other hand, the second beam reflected by the first beam splitter 15
Luminous flux for drawing! 2 is made into a convergent light through a lens 16', reflected by a mirror 21, and transmitted to a second drawing AO modulator 17-
incident on . The function of the AO modulator 17' is similar to that of the first drawing AO modulator 17 described above. However, this second
The signal that drives the drawing AO modulator 17' is the first signal that drives the drawing AO modulator 17'.
The signal input to the drawing AO modulator 17 is a signal for scanning lines shifted by 5 lines.

第2描画用AO変調器17′を出射した1次光は、レン
ズ1B−を通して2個のプリズムからなる第2の光束方
向調整装置40′により所定角度偏向され、第ルンズ系
50に入射する。
The primary light emitted from the second drawing AO modulator 17' is deflected by a predetermined angle by a second beam direction adjustment device 40' made up of two prisms through a lens 1B-, and then enters the lens system 50.

なお、第11  第2の描画用光束11 、’J Rは
、互いに副走査方向に0.17″の角度をもって2.4
mm離れた位置から第2レンズ系70に入射する。また
、レンズ16.18= 、18.18 ”は同一のレン
ズであり、その焦点距離は130.02mmである。
Note that the eleventh and second drawing light beams 11 and 'JR have an angle of 0.17'' to each other in the sub-scanning direction and are 2.4
The light enters the second lens system 70 from a position separated by mm. Further, lenses 16.18= and 18.18'' are the same lens, and their focal length is 130.02 mm.

第ルンズ系50は、焦点比M179.99mmの正レン
ズであり、入射するレーザー光を収束させる。この第ル
ンズ系50による集光点より61.951101手前側
に、ポリゴンミラーPMの面倒れによる影響を補正する
ための補正用AOO調器22が設けられている。
The lens system 50 is a positive lens with a focal ratio of M179.99 mm, and converges the incident laser beam. A correction AOO adjuster 22 is provided 61.951101 points before the focal point of the first lens system 50 to correct the influence of the surface tilt of the polygon mirror PM.

補正用AO変変器器2を出射してミラー23で反射され
た描画用のレーザー光は、焦点距離56.18m+oの
リレーレンズ系60を透過し、焦点比11299.99
mmの第2レンズ系70に入射する。
The drawing laser beam emitted from the correction AO transformer 2 and reflected by the mirror 23 passes through the relay lens system 60 with a focal length of 56.18 m+o, and has a focal ratio of 11299.99.
The light is incident on the second lens system 70 of mm.

リレーレンズ系60は、補正用AOO調器22による面
倒れ補正に伴うポリゴンミラー上での光束のずれを補正
する機能を有している。
The relay lens system 60 has a function of correcting the deviation of the light beam on the polygon mirror due to the surface tilt correction by the correction AOO adjuster 22.

第2レンズ系70により平行光束とされた描画用のレー
ザー光は、ミラー24で反射されると共に、第1の偏光
ビームスプリッタ−25においてモニタ光と合成される
。すなわち、ハーフミラ−12で分割されたモニタ光9
・は、ミラー26及びミラー27で反射されて第1の偏
光ビームスプリッタ−25にS偏光として入射し、反射
される。
The laser beam for drawing, which is made into a parallel beam by the second lens system 70, is reflected by the mirror 24 and combined with the monitor light by the first polarizing beam splitter 25. That is, the monitor light 9 divided by the half mirror 12
. is reflected by the mirrors 26 and 27, enters the first polarizing beam splitter 25 as S-polarized light, and is reflected.

一方、2本の描画用光束は第1の172波長板13によ
りモニタ光とは偏光方向が異なるものとされ、P偏光と
して入射するため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172波長板
28によりそれぞれ偏光方向が90″回転させされ、焦
点距離−16、16mmの第3レンズ系(資)、ミラー
29を介して焦点距離346.22mmの第4レンズ系
90に入射する。
On the other hand, the two drawing light beams are made to have a polarization direction different from that of the monitor light by the first 172-wave plate 13, and are incident as P-polarized light, so that they are transmitted as they are. The polarization directions of the two drawing light beams and the monitoring light beam are each rotated by 90'' by the second 172-wavelength plate 28, and then passed through a third lens system (equipment) with a focal length of -16 and 16 mm and a mirror 29. and enters the fourth lens system 90 with a focal length of 346.22 mm.

第3レンズ系80と第4レンズ系90とは、倍率21.
4倍のビームエクスパンダ−系を構成しており、2本の
描画用光束は25φ、モニター用光束は15φに拡大さ
れる。
The third lens system 80 and the fourth lens system 90 have a magnification of 21.
A 4x beam expander system is constructed, and the two drawing light beams are expanded to 25φ, and the monitoring light beam is expanded to 15φ.

2本の描画用光束とモニター用光束とは、2つのミラー
30.31を介してポリゴンミラーPMに向けられ、こ
のポリゴンミラーI’Hによって反射偏向される。
The two drawing light beams and the monitoring light beam are directed to a polygon mirror PM via two mirrors 30 and 31, and are reflected and deflected by this polygon mirror I'H.

そして、この反射光束は、焦点比11151.21a+
mのfθレンズ100によって収束され、描画光束は第
2の偏光ビームスプリッタ−32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。
This reflected light beam has a focal ratio of 11151.21a+
The drawing light beam is converged by the f-theta lens 100 of m and passes through the second polarizing beam splitter 32 to form two spots each having a diameter of 5 μm on the drawing surface.

他方、モニター光はこのビームスプリッタ−32で反射
され、走査方向に直交する綿状のパターンを有する走査
補正用スケール33を介して受光光学系34に入射する
。この受光光学系34は、ビームの走査に伴って変化す
るスケール33の透過光量から走査速度に比例する周波
数のパルスを出力する。
On the other hand, the monitor light is reflected by the beam splitter 32 and enters the light receiving optical system 34 via a scanning correction scale 33 having a cotton-like pattern perpendicular to the scanning direction. The light receiving optical system 34 outputs a pulse having a frequency proportional to the scanning speed based on the amount of light transmitted through the scale 33, which changes as the beam scans.

描画面上に形成される2つのスポットは、主走査方向に
対しては同一位置、副走査方向に対しては5ライン間隔
分の12.5μ−離間して形成される。
The two spots formed on the drawing surface are formed at the same position in the main scanning direction and at a distance of 12.5 μm, which is an interval of 5 lines, in the sub-scanning direction.

なお、第2の偏向ビームスプリッタ−32を挟んで受光
光学系34に対向して設けられているのは、オートフォ
ーカス用の3つの受光素子であり、各走査位置における
反射光の状態から光学系の描画面に対する合焦状態を検
出し、自動合焦のためのデータとして利用している。
In addition, three light receiving elements for autofocus are provided opposite the light receiving optical system 34 with the second deflection beam splitter 32 in between, and the optical system uses the state of reflected light at each scanning position. The state of focus on the drawing surface is detected and used as data for automatic focusing.

〔効果] 以上説明したように、この発明によれば、描画面上に副
走査方向に離間する複数のスポットを形成して同時走査
する際に、複数のビームの干渉を防止して描画性能を安
定させることができ、複数ビーム走査による描画速度の
高速化のメリットを十分に生かすことができる。
[Effect] As explained above, according to the present invention, when a plurality of spots spaced apart in the sub-scanning direction are formed on the drawing surface and scanned simultaneously, the drawing performance is improved by preventing interference between the plurality of beams. It is possible to stabilize the drawing speed and take full advantage of the increased writing speed due to multiple beam scanning.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明に係る複数ビーム走査方法における描
画面上での走査ラインの説明図、第2図〜第5図は走査
ライン番号とラインメモリとの関係を示す説明図、第6
図はこの発明を実施するための装置の一実施例を示す説
明図、第75!lは隣接した走査ラインを同時走査した
場合の説明図、第8図は第7図の■−■線に沿うビーム
の強度分布図である。 lO・・・アルゴンレーザー(光源) PM・・・ポリゴンミラー(偏向器)
FIG. 1 is an explanatory diagram of scanning lines on a drawing surface in the multiple beam scanning method according to the present invention, FIGS. 2 to 5 are explanatory diagrams showing the relationship between scanning line numbers and line memories, and FIG.
The figure is an explanatory diagram showing an embodiment of the apparatus for carrying out the present invention, No. 75! 1 is an explanatory diagram when adjacent scanning lines are simultaneously scanned, and FIG. 8 is a diagram of the beam intensity distribution along the line ■-■ in FIG. 7. lO...Argon laser (light source) PM...Polygon mirror (deflector)

Claims (1)

【特許請求の範囲】  N本のビームにより描画面上に副走査方向に離間する
N個のスポットを形成し、これらのスポットを同時に主
走査方向へ走査させ、第n回目の走査で第i番目のビー
ムが下式 Li=(n−1)・N+i+■(k_m・N)但し、N
≧2 l≦i≦N k_l=0 k_m:自然数で同時走査の第m番目のビームと第m−
1番目のビームとが走査するラ インの離間量を決定するための定数 によって定められる第Liラインを走査することを特徴
とする複数ビーム走査方法。
[Claims] N spots spaced apart in the sub-scanning direction are formed on the drawing surface by N beams, and these spots are simultaneously scanned in the main-scanning direction, and the i-th spot is scanned at the n-th scan. The beam of
≧2 l≦i≦N k_l=0 k_m: Natural number, m-th beam and m-th beam of simultaneous scanning
A multi-beam scanning method characterized by scanning the Lith line determined by a constant for determining the amount of separation between the lines scanned by the first beam.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210635A (en) * 1989-04-17 1993-05-11 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Multibeam scanning system
JP2002520644A (en) * 1998-07-04 2002-07-09 レーザー・イメージング・システムズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト Scanner system
JP2002540608A (en) * 1999-03-19 2002-11-26 エテック システムズ インコーポレイテッド Laser pattern generator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56110960A (en) * 1980-02-06 1981-09-02 Canon Inc Recorder
JPS572027A (en) * 1980-06-06 1982-01-07 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Multibeam recorder
JPS63217763A (en) * 1987-03-06 1988-09-09 Hitachi Ltd Optical printer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56110960A (en) * 1980-02-06 1981-09-02 Canon Inc Recorder
JPS572027A (en) * 1980-06-06 1982-01-07 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Multibeam recorder
JPS63217763A (en) * 1987-03-06 1988-09-09 Hitachi Ltd Optical printer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210635A (en) * 1989-04-17 1993-05-11 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Multibeam scanning system
JP2002520644A (en) * 1998-07-04 2002-07-09 レーザー・イメージング・システムズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト Scanner system
JP2002540608A (en) * 1999-03-19 2002-11-26 エテック システムズ インコーポレイテッド Laser pattern generator
US6897888B2 (en) 1999-03-19 2005-05-24 Applied Materials, Inc. Scanning brush and method of use

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