JPH05199373A - 光ビーム走査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光偏向器の回折効率の非線形性を補正し、各
描画点における光量の変動を防止する。 【構成】 所定の掃引信号ＶＴ，ＶＭをＡＯＤ２７０に
印加して、レーザービームＬＢ５を走査する。この掃引
信号ＶＴ，ＶＭは描画制御装置１００内のシステムクロ
ックに同期している。一方、アナログＡＯＭ２２０に印
加するアナログ変調制御信号ＶＡは、レーザービームＬ
Ｂ５の光量が常に一定となる様に遂次補正される。しか
も、アナログ変調制御信号ＶＡもまた、システムクロッ
クに同期した信号である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光偏向素子を用いた
光ビーム走査方法に関するものであり、特に、光ビーム
を感材上に走査することにより描画する装置等に利用さ
れるものである。

【０００２】

【従来の技術】光偏向素子（以下、ＡＯＤと言う。）
は、レーザービームを走査するためのキーデバイスとし
て広く用いられている。このＡＯＤは、周知の通り、音
響光学効果を利用した素子の一つであり、素子内に励振
された超音波により回折される光の回折方向が超音波の
周波数に依存して変化することに基づき、周波数変調に
より光の回折方向を制御するものである。この様なＡＯ
Ｄを用いた走査光学系の従来例の概念図を、図３１に示
す。

【０００３】同図に示す通り、走査光学系２００Ｂは、
ＡＯＤ２７０ＢとアナログＡＯＭ（光変調素子）２２０
ＢとディジタルＡＯＭ２４０Ｂとを有している。尚、本
図では、説明の便宜上、レンズ等の他の光学系の記載を
省略している。

【０００４】ここでアナログＡＯＭ２２０Ｂとは、一般
的には、回折光の強度が超音波の強度に依存することに
基づき、アナログ変調により光の強度を制御しようとす
る素子であるが、ここではアナログＡＯＭ２２０Ｂは、
レーザービームＬＢ０３の光量を乾板１Ｂの感度に応じ
た最適な値に設定するための素子として用いられてい
る。即ち、アナログＡＯＭ２２０Ｂは、カメラの絞りと
同じ様な役割を果たすことになる。従って、アナログＡ
ＯＭ２２０Ｂに印加される制御電圧は、一度設定された
ならば、レーザービームＬＢ０３の走査中は変更される
ことは無い。即ち、制御電圧は一定である。これによ
り、アナログＡＯＭ２２０Ｂに入射したレーザービーム
ＬＢ０は常に所定の光量に減衰され、レーザービームＬ
Ｂ０１として出射される。

【０００５】又、ディジタルＡＯＭ２４０Ｂとは、回折
光の強度が超音波の強度に依存することに基づき、ディ
ジタル変調により光の有無を制御しようとする素子であ
る。従って、ディジタルＡＯＭ２４０Ｂは、制御信号Ｖ
Ｄ０に応じてＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返す。即ち、ディ
ジタルＡＯＭ２４０Ｂは、カメラのシャッターと同じ様
な役割を果たす。これにより、ディジタルＡＯＭ２４０
ＢがＯＮ動作時に入射したレーザービームＬＢ０１はレ
ーザービームＬＢ０２として出射し、ＡＯＤ２７０Ｂに
入射する。

【０００６】一方、ＡＯＤ２７０Ｂの動作は、２つの制
御信号ＶＴＯ、ＶＭＯにより制御される。その制御信号
の一つＶＴＯはレーザービームＬＢ０３の偏向角を制御
する信号であり、この制御信号ＶＴＯにより、乾板１Ｂ
上の各描画点の位置が制御される。この制御信号ＶＴＯ
としては、例えば、鋸波の様な周波数が連続的に且つ周
期的に変化する信号が用いられる。もう一つの制御信号
ＶＭＯは、レーザービームＬＢ０３の光量を制御する信
号であり、この制御信号ＶＭＯにより、各描画点に於け
る光量が制御される。

【０００７】しかし、これらの制御信号ＶＴＯ、ＶＭＯ
によりレーザービームＬＢ０３の偏向角、光量を高精度
で制御するには、実際には、ＡＯＤ２７０Ｂの非線形特
性を考慮しなければならないという問題がある。

【０００８】即ち、ＡＯＤの回折効率は、入力周波数に
応じて非線形に変化する。そのため、この様な回折効率
の非線形性を補正しないでレーザービームＬＢ０３を走
査させると、各描画点毎に光量が異なることとなり、露
光むらが発生することになる。以後、この現象を光量ム
ラと呼ぶことにする。従って、係る光量ムラを発生させ
ること無く画質の良い描画を行おうとするには、ＡＯＤ
の非線形特性を補正するすることができる制御信号ＶＭ
Ｏを定めることが必要となる。

【０００９】その様な制御信号ＶＴＯ、ＶＭＯを最適化
する技術としては、例えば、特開昭５９−１６０１２８
号公報や本願出願人の出願に係る特開平３−２２１９２
６号公報に開示されたものがある。ここで、特開昭５９
−１６０１２８号公報に開示された技術は、係る目的を
達成するために、ＡＯＤとその駆動回路との間にフィル
タを設け、そのフィルタ特性を随時変更可能とすること
によって、図３１でいう制御信号ＶＭＯを最適化しよう
としたものである。

【００１０】一方、特開平３−２２１９２６号公報に開
示された技術では、先ず、各描画点毎に制御信号ＶＭＯ
の値として適当な値を設定する。次に、これらの制御信
号ＶＴＯ、ＶＭＯを実際にＡＯＤ２７０Ｂに印加してレ
ーザービームＬＢ０３を走査させつつ、乾板１Ｂの位置
と等価な位置に設置されたＣＣＤカメラ（図示せず）に
より、各描画点に於けるレーザービームＬＢ０３の光量
を測定する。更に、これらの測定結果から、各描画点に
於けるレーザービームＬＢ０３の光量を一定値とする様
な補正データを作成し、この補正データを新たな制御信
号ＶＭＯとしてＡＯＤ２７０Ｂに印加することにより、
再度レーザービームＬＢ０３を走査し、同様にレーザー
ビームＬＢ０３の光量をＣＣＤカメラにより測定する。
そして、上記一連の動作を、各描画点に於けるレーザー
ビームＬＢ０３の光量差が許容範囲内となるまで繰り返
すことにより、最適な制御信号ＶＭＯを決定するのであ
る。尚、制御信号ＶＭＯは、制御信号ＶＴＯと同期して
変化する。以上の通り、本技術では、上記一連のプロセ
スにより求められた補正データを制御信号ＶＭＯとして
用い、制御信号ＶＴＯと共にこの制御信号ＶＭＯにより
ＡＯＤ２７０Ｂを制御するので、光量ムラの発生を防止
することが可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術には、次の様な問題点があった。

【００１２】 特開昭５９−１６０１２８号公報の場
合 この場合には、ＡＯＤの非線形特性に適合したフィルタ
特性を実現し、且つその特性を適宜変更可能とできる設
計を行う必要がある。勿論その際、環境条件を加味した
フィルタ特性の設計が必要となることは言うまでもな
い。

【００１３】しかし、その様なフィルタ特性の実現は極
めて困難であり、実現性に乏しいばかりでなく、調整時
間等を考慮すれば現実的でないことも明白である。従っ
て、本技術は常に正確にＡＯＤの非線形特性を補正する
ことができないものであると言える。

【００１４】 特開平３−２２１９２６号公報の場合 この場合にはの様な問題点はなく、その意味では実用
的な技術であると言える。しかしながら、この技術によ
っても、十分にＡＯＤの非線形特性を補正することがで
きない場合が生じていた。

【００１５】即ち、超音波がＡＯＤ内を伝播する時間よ
りもＡＯＤの制御信号ＶＭＯが変化する時間のほうが長
い場合には、確かに当該技術によりＡＯＤの非線形特性
を効果的に補正することができ、光量ムラの発生を防止
することが可能であった。しかし、逆に、ＡＯＤの制御
信号ＶＭＯの変化時間が超音波の伝播時間よりも短くな
る様な高速走査を行う場合には、当該技術を用いてもな
お光量ムラが発生し、効果的に光量ムラの発生を防止す
ることができないという問題点が、新たに生じていた。
この様に高速走査時に問題点が発生する理由としては、
定性的には次の様に理解することができる。

【００１６】先ず、ＡＯＤに入射するレーザービーム自
身は、数ミリ程度の幅を有している。これに対して、超
音波の伝播速度は数百メートル／秒であり、超音波がＡ
ＯＤの一端からその他端までに伝播するのに要する伝播
時間は数十μ秒である。従って、制御信号ＶＭＯが超音
波の伝播時間よりも早く変化する様な場合には、ＡＯＤ
中のレーザービームは、対応する超音波のみならず、レ
ーザービームの周囲に存在する他の周波数の超音波から
も相互作用を受けることになる。この相互作用を及ぼし
得る超音波の周波数範囲は、制御信号ＶＭＯの変化時間
が短い程、広くなると言える。尚、現状のシステムで
は、約１５０もの異なる周波数／強度を持った超音波か
らの影響を考慮しなければならないことが確認されてい
る。

【００１７】ここで、図３０は、上記説明の理解をより
一層明らかにするために模式的に描かれた説明図であ
る。同図は、丁度、周波数ｆｉの制御信号ＶＴＯ、振幅
Ｖｉの制御信号ＶＭＯをＡＯＤ２７０Ｅに印加して、Ａ
ＯＤ２７０Ｅ内に周波数ｆｉの超音波を励振した場合を
示している。このとき、ＡＯＤ２７０Ｅにより回折され
たレーザービームＬＢ０３は、描画点Ｐｉを照射する。
又、本図には、レーザービームＬＢ０３が描画点Ｐｉ−
２から描画点Ｐｉ−１、描画点Ｐｉへと順次走査される
様子が示されている。しかも、本図は、各描画点Ｐｉ−
１〜Ｐｉに対応する各周波数の超音波がＡＯＤ２７０Ｅ
内全体にまで拡がる前に、制御信号ＶＴＯ、ＶＭＯが変
化する場合を示している。

【００１８】同図に示す通り、周波数ｆｉの制御信号Ｖ
ＴＯ、振幅Ｖｉの制御信号ＶＭＯをＡＯＤ２７０Ｅに印
加した際には、周波数ｆｉの超音波の他に、それぞれ先
の描画点Ｐｉ−２、Ｐｉ−１に対応した周波数ｆｉ−
２、ｆｉ−１の超音波もＡＯＤ２７０Ｅ内に存在するこ
ととなる。このため、ＡＯＤ２７０Ｅに入射したレーザ
ービームＬＢ０２のビーム径の範囲内には上記３つの超
音波が存在し、レーザービームはこれらの超音波それぞ
れから影響をうけることとなるわけである。

【００１９】逆に、従来技術が効果を発揮した場合、
即ち、制御信号ＶＭＯの変化時間が超音波の伝播時間よ
りも遅い場合には、レーザービームＬＢ０２がＡＯＤ２
７０Ｅに入射した際には対応する一種類の超音波（周波
数ｆｉ）しか存在しないこととなるため、回折効率はレ
ーザービームＬＢ０２と周波数ｆｉの超音波との相互作
用より決定され、測定した光量データから制御信号ＶＭ
Ｏを正確に且つ容易に補正することが可能となるわけで
ある。

【００２０】以上述べた通り、高速走査時には、ＡＯＤ
の回折効率を補正するには、多数の超音波からの影響を
考慮しなければならないことになる。しかし、その様な
回折効率の補正（制御信号ＶＭＯの補正）を全ての描画
点について実際に行うのは、次の通り、極めて困難であ
ると考えられる。

【００２１】即ち、全描画点の内の一点について制御信
号ＶＭＯの補正データを測定結果から変更すると、他の
描画点の制御信号ＶＭＯの補正データもその影響を受
け、変更する必要が必然的に生じる。図３０の例で言え
ば、描画点Ｐｉの補正データを修正すると、続いて描画
点Ｐｉ−１の補正データを、更には描画点Ｐｉ−２の補
正データをも修正する必要が生じる。この様に各描画点
で励振される超音波の強度を変えていくと、光と各超音
波との相互作用も変わるため、再び描画点Ｐｉから順
次、補正データを修正してゆかねばならないという悪循
環に陥ることとなる。従って、従来技術の様な方法で
は、到底、正確な制御信号ＶＭＯの補正データを得るこ
とが出来ないこととなる。

【００２２】又、全描画点の内の一点の光量を変化させ
るためには、制御信号ＶＭＯの補正データを格納するメ
モリに於いて、そのアドレスの内、どのアドレスに格納
されたデータを修正すればよいのかが不明確となる欠点
もある。

【００２３】以上述べた観点から、従来技術は、高速
走査の場合には適用不可能であることが理解される。
又、高速走査の場合には、従来技術についても同様な
ことが成り立つ。

【００２４】更に、光学系の調整状態によっては、レー
ザービームがＡＯＤに入射する位置や入射時のビーム径
が微妙に異なる。このことは、制御信号ＶＭＯの補正デ
ータが光学系の調整状態にも依存することを意味する。
又、描画点毎にレーザービームのビーム形状が微妙に相
違する場合にも、制御信号ＶＭＯの補正データがその影
響を受けることとなる。従って、上記従来技術では、こ
れらの影響までも考慮に入れて制御信号ＶＭＯを補正し
なければならないこととなる。このような補正は、到
底、現実的でないと言える。

【００２５】以上より、従来技術、の様に、ＡＯＤ
の制御信号を直接的に補正乃至は変更する方法では、高
速走査時の光量ムラを防止することができないものであ
った。

【００２６】この発明は、係る問題点を解決すべくなさ
れたものであり、その目的とするところは、低速走査又
は高速走査の如何に係わらず、常に光量ムラの発生を防
止することができ、高品質、高精度な描画を実現できる
光ビームの走査方法を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】この発明は、光変調素子
を介して光偏向素子に光ビームを入射することにより光
ビームを走査するものであり、（ａ）光偏向素子及び光
変調素子にそれぞれ所定の偏向制御信号及び所定の偏向
制御信号に同期した第１の変調制御信号を印加し、光偏
向素子より出射される光ビームの光量を走査範囲内の各
走査位置について測定するとともに、（ｂ）測定された
各光量と目標光量とを走査位置毎に比較し、比較結果が
許容範囲内にあるか否かを判定する。

【００２８】そして、（ｃ）許容範囲内にないと判断さ
れた場合には、比較結果に基づき第１の変調制御信号を
補正し、所定の偏向制御信号に同期した新たな第１の変
調制御信号を作成する。そして、この新たな第１の変調
制御信号を用いて上記（ａ）及び（ｂ）のステップを繰
り返す。

【００２９】一方、（ｄ）（ｂ）のステップの最初の実
行の際に許容範囲内であると判断された場合には、第１
の変調制御信号を、（ｂ）のステップの２回目もしくは
それ以後の実行において許容範囲内であると判断された
場合には、補正された新たな第１の変調制御信号を、そ
れぞれ第２の変調制御信号に決定する。

【００３０】そして、（ｅ）光偏向素子及び光変調素子
にそれぞれ所定の偏向制御信号及び当該第２の変調制御
信号を印加することにより、光ビームを走査するように
したものである。

【００３１】

【作用】この発明に於ける光偏向素子は、所定の偏向制
御信号に応じて光ビームの偏向を制御し、光ビームを走
査する。

【００３２】一方、光変調素子は、所定の偏向制御信号
に同期した第２の変調制御信号に応じて光ビームの光量
を制御し、光ビームを光偏向素子へ出射する。その第２
の変調制御信号自身は、次のステップにより決定され
る。

【００３３】即ち、所定の偏向制御信号に同じく同期し
た第１の変調制御信号を光変調素子に印加して光ビーム
を走査し、その走査された光ビームの光量を走査範囲に
わたり測定するとともに、その測定結果が許容範囲とな
るまで第１の変調制御信号を逐次補正する。そして、測
定結果が許容範囲となった際の第１の変調制御信号を第
２の変調制御信号として決定する。

【００３４】従って、光変調素子は、予め最適化された
第２の変調制御信号に応じて光ビームの光量を制御する
ので、光偏向素子により走査された光ビームの光量を一
定化させることができる機能を発揮する。

【００３５】

【実施例】Ａ．描画システムの全体構成とその概略動作 （Ａ−１） 機械的構成 図２は、この発明の一実施例である描画システム１０の
機械的構成を示した斜視図である。尚、本図においては
便宜上、後述される描画制御装置やデータ処理部等の記
載が省略されている。

【００３６】同図に示す通り、描画システム１０は、基
台１５の上に、感材送り機構２０と描画機構３０とを備
えている。

【００３７】ここに感材送り機構２０は、吸引テーブル
２１と水平Ｙ方向に伸びる一対のガイド２２とを有して
おり、この吸引テーブル２１はガイド２２上にスライド
自在に載置されている。更に、この吸引テーブル２１上
には、ガラス乾板などの感材１が吸着されている。又、
吸引テーブル２１は、モータ２３によって回転するボー
ルスクリュー（図示せず）によって、（±Ｙ）方向に往
復移動する。これにより、感材１もまた（±Ｙ）方向に
往復移動することになる。

【００３８】一方、描画機構３０は、水平Ｘ方向に伸び
る一対のガイド３１を有している。ただし、Ｘ方向はＹ
方向に垂直な方向である。そして、ガイド３１上にはハ
ウジング３２がスライド可能に載置されており、走査光
学系２００がこのハウジング３２内に収容されている。
尚、本図中の切欠き部に示された描画ヘッド３３は、こ
の走査光学系２００の一構成要素である。更にモータ３
４によってボールスクリュー３５が回転すると、ハウジ
ング３２、従って走査光学系２００がＸ方向または（−
Ｘ）方向へ移動する。その結果、描画ヘッド３３もま
た、Ｘ方向または（−Ｘ）方向へ移動する。

【００３９】又、基台１５の上面には、レーザ−発振器
４０Ａ（Ｈｅ−Ｎｅレーザ−等）が設けられている。こ
のレーザー発振器４０Ａからのレーザービーム４１は、
ビームスプリッタ４２〜４５によって２本のレーザービ
ーム４１Ｘ、４１Ｙに分離される。ただし、ビームスプ
リッタ４４、４５は、描画ヘッド３３に固定されてい
る。更に、吸引テーブル２１のＸ方向端部および（−
Ｙ）方向端部には、それぞれ平面ミラー４６Ｘ、４６Ｙ
が立設されている。その結果、レーザービーム４１Ｘ、
４１Ｙはこれらのミラー４６Ｘ、４６Ｙによってそれぞ
れ反射され、ビームスプリッタ４４、４５の位置へ戻
る。そして、図示しない光干渉検出器によって、レーザ
ービーム４１Ｘ、４１Ｙそれぞれのミラー反射光路長が
検出される。これにより、描画ヘッド３３に対する感材
１の水平面内の相対位置が測定されることになる。以
後、レーザ−発振器４０Ａや図示しない光干渉検出器等
を含めて、これらの光学系をレーザ−測長器と総称する
ことにする。尚、図示はしないが、感材送り機構２０の
全体は、開閉自在な遮光フードの中に収容されている。

【００４０】更に、感材送り機構２０の近傍には、ＣＣ
Ｄカメラ５０が図２に示す通り設置されている。このＣ
ＣＤカメラ５０の役割については、後述される。

【００４１】（Ａ−２） 電気的構成 図３は描画システム１０の電気的構成を模式的に示した
構成図である。同図に示す通り、その電気的構成は描画
制御装置１００を中心として構成される。ここでレーザ
−測長器４０は、既述した感材１の相対位置に関する測
定結果を、位置情報Ｓｘ（Ｘ方向）、Ｓｙ（Ｙ方向）と
して描画制御装置１００に出力する。そして描画制御装
置１００は、位置情報信号Ｓｘ、Ｓｙに基づき走査信号
を作成するとともに、その走査信号に基づき制御信号Ｖ
Ｔ、ＶＭ、ＶＡ、ＶＤを作成する。これらの制御信号Ｖ
Ｔ、ＶＭ、ＶＡ、ＶＤは、走査光学系２００の各構成要
素の動作を制御する信号である。

【００４２】又、ＣＣＤカメラ５０の測定データＶＰは
ワークステーション３００内のＣＰＵ３１０へ伝送さ
れ、所定の処理がなされる他、メモリ（図示せず）に格
納されたデータＤｉもＣＰＵ３１０を介して描画制御装
置１００へ送信される。

【００４３】一方、描画制御装置１００内のモータコン
トローラ１８０は、制御信号ＶＣ１、ＶＣ２をそれぞれ
モータ２３及び３４へ出力し、これらのモータ２３、３
４の回転を制御している。更に、図形入力装置４００よ
り画像データＳＶが、描画制御装置１００に与えられ
る。

【００４４】以上述べた描画制御装置１００及びデータ
処理部３００内に於ける一連の動作の詳細な説明につい
ては、後述される。

【００４５】（Ａ−３） 描画の基本的原理 図４は、描画システム１０における描画の基本的原理を
示す説明図である。描画ヘッド３３からは、（±Ｘ）方
向に周期的に偏向した２本のレーザービームＬＢ５ａ、
ＬＢ５ｂが感材１上に照射される。これらのレーザービ
ームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂは、共に画像信号ＳＶに基づく
変調を受けている。そして、感材１を例えば（−Ｙ）方
向に移動させつつ、レーザービームＬＢ３ａ、ＬＢ３ｂ
による露光を行なう。この場合には、（±Ｘ）方向に延
びた走査線ＬのＹ方向の配列に沿って描画が行なわれ
る。又、感材１の描画エリア２は平行ストライプ２ａ、
２ｂ、・・・に概念的に分割されており、描画は各スト
ライプ２ａ、２ｂ、・・・ごとに行なわれる。

【００４６】Ｂ． 走査光学系の構成 （Ｂ−１） 走査光学系の構成の概要 図１は、走査光学系２００の主要な構成部分を模式的に
示した図である。本図に示す通り、レーザー発振器２１
０より発振したレーザービームＬＢは、先ずアナログＡ
ＯＭ２２０に入射する。

【００４７】このアナログＡＯＭ２２０は、単にレーザ
ービームＬＢの光量を感材１の感度に適した光量へ減衰
するのみならず、描画制御装置１００より発せられるア
ナログ変調制御信号ＶＡに応じて、アナログＡＯＭ２２
０より出射されるレーザービームＬＢ１の光量を制御す
る。しかもそのアナログ変調制御信号ＶＡは、後述する
掃引信号（偏向制御信号）ＶＴ、ＶＭに同期した信号で
あって、且つ後述する補正方法により各描画点に於ける
光量が一定となるように最適化された信号である。この
様にアナログＡＯＭ２２０は、光量の制御と光量ムラの
補正とを同時に行う。

【００４８】次にレーザービームＬＢ１はビームスプリ
ッタ２３０に導入され、２本のレーザービームＬＢ２
ａ、ＬＢ２ｂに分波される。そしてこれらのレーザービ
ームＬＢ２ａ、ＬＢ２ｂは、それぞれディジタルＡＯＭ
２４０、２５０に入射される。ここでディジタルＡＯＭ
２４０及び２５０は、既述した通り、ディジタル変調に
より回折光の有無を制御しようとする素子である。従っ
てディジタルＡＯＭ２４０及び２５０は、それぞれ描画
制御装置１００より発せられるディジタル変調制御信号
ＶＤａ及びＶＤｂに応じて、レーザービームＬＢ２ａ、
ＬＢ２ｂをオン・オフする。しかもディジタル変調制御
信号ＶＤａ及びＶＤｂは共に、画像入力装置４００から
描画制御装置１００に与えられた画像信号ＳＶに基づき
作成された信号である。これらの点の詳細な説明につい
ては、後述される。

【００４９】その結果、レーザービームＬＢ２ａは、デ
ィジタル変調制御信号ＶＤａがＨレベルにあるときにの
みディジタルＡＯＭ２４０内に励振された超音波によっ
て一定方向へ回折され、レーザービームＬＢ３ａとして
ディジタルＡＯＭ２４０より出射する。同じくレーザー
ビームＬＢ２ｂもまた、ディジタル変調制御信号ＶＤｂ
がＨレベルにあるときにのみレーザービームＬＢ３ｂと
してディジタルＡＯＭ２４０より出射する。

【００５０】その後、両ビームＬＢ３ａ、ＬＢ３ｂはビ
ームスプリッタ２６０に導入され、レーザービームＬＢ
４に合成される。即ち、合成後のレーザービームＬＢ４
は、所定の間隔だけ離れて進行する２本のレーザービー
ムＬＢ４ａ、ＬＢ４ｂからなるビーム束である。従っ
て、ビームスプリッタ２６０以後は、再び一つの光学系
で走査光学系２００が構成される。その様な光学系の詳
細な説明については、後述される。

【００５１】次にレーザービームＬＢ４は、ＡＯＤ２７
０に入力される。このＡＯＤ２７０は、描画制御装置１
００より発せられる掃引信号ＶＴ、ＶＭに応じて、ＡＯ
Ｄ２７０内で回折されたレーザービームＬＢ５の偏向角
を制御する。尚、レーザービームＬＢ５もまた、２つの
レーザービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂのビーム束であり、
両ビームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂを総称する用語として用い
られている。ここで、ＡＯＤ２７０に於ける動作をより
詳細に説明するならば、次の通りとなる。

【００５２】先ず掃引信号ＶＴは、例えば鋸波の様に、
その周波数が連続的に且つ周期的に変化する信号であっ
て、予め定められた信号である。その結果、ＡＯＤ２７
０は、掃引信号ＶＴの周波数の変化に応じてレーザービ
ームＬＢ５の偏向角を変える。これにより、レーザービ
ームＬＢ５は、感材１上を±Ｘ方向へ走査される。

【００５３】もう一方の掃引信号ＶＭは、一定の電圧値
を有する信号である。従って、ＡＯＤ２７０内に励振さ
れる各超音波の強度は、常に掃引信号ＶＭの電圧値で定
まる一定の値となる。即ち、掃引信号ＶＭ自身は、ＡＯ
Ｄ２７０の回折効率の非線形性そのものを補正するもの
ではない。

【００５４】尚、実際には、掃引信号ＶＴ及びＶＭは、
連続的にＡＯＤ２７０に印加されるのではなく、所定の
時間間隔でＡＯＤ２７０に印加される。従って、レーザ
ービームＬＢ５は、少しずつ感材１上を走査されること
となる。そして、この掃引信号ＶＴ及びＶＭに同期し
て、アナログ変調制御信号ＶＡもアナログＡＯＭ２２０
に印加される。これらの点も、後述する説明で明らかと
なる。

【００５５】以上、本走査光学系２００の主要構成要素
とそれらの概略動作について述べた。上記説明で明示さ
れた通り、本走査光学系２００における特徴は、従来技
術の様にＡＯＤ２７０自身の非線形特性を直接的に補正
しようとするのではなく、アナログＡＯＭ２２０により
光量を制御することによりＡＯＤ２７０自身の非線形特
性による影響を打ち消そうとするものである。そのため
にはアナログＡＯＭ２２０に印加されるアナログ変調制
御信号ＶＡを適切化することが必要であり、その様な適
切化方法も後程説明する通り、本発明の特徴とするとこ
ろである。このような構成を着眼させることとなった基
本的な技術的思想ないしは基本的着眼点は、次の通りで
ある。

【００５６】即ち、本発明は、ＡＯＭに於ける超音波の
伝播速度が、ＡＯＤに於ける超音波の伝播速度に較べて
５倍以上速いということに基礎を置くものである。その
様な相違が生じるのは、ＡＯＤに於いては横波の超音波
が利用されているのに対して、ＡＯＭに於いて利用され
ている超音波は縦波であるということに起因している。
具体例として、ＡＯＭ及びＡＯＤ両者に於ける超音波の
特性を、図２９に例示する。但し、図２９に例示された
データは、二酸化テルル単結晶を音響光学媒体として用
いた場合である。同図に示す通り、ＡＯＭに於ける超音
波の音速は４２６０ｍ／秒であるのに対して、ＡＯＤに
於ける超音波の音速は６５０ｍ／秒である。

【００５７】この様にＡＯＭに於ける超音波の音速が高
速であるということは、ＡＯＭによるアナログ変調の際
にＡＯＭに入射したレーザービームに影響を与える超音
波の数がＡＯＭ内では少なく、その結果、ＡＯＭに印加
されるアナログ変調制御信号とＡＯＭより出射したレー
ザービームの光量との間の線形性が良いという利点をも
たらす。即ち、ＡＯＭに印加する変調制御信号を高速で
変化させる場合でも、当該変調制御信号を容易に補正す
ることができる。このことは、ＡＯＤ２７０の掃引信号
ＶＴの周波数が低速で変化する場合は勿論、高速で変化
する様な場合においても、アナログＡＯＭ２２０を適切
に変調制御することによって、容易にＡＯＤ２７０に於
ける回折効率を補正できることを暗示している。従っ
て、アナログＡＯＭ２２０の変調制御信号ＶＡを補正す
ることは、光量ムラの発生防止のために適した技術であ
ると考えられるのである。

【００５８】更に、本発明は、ＡＯＭに於けるパルス応
答時間がＡＯＤと比較して数百倍も速いことをも、着眼
点の基礎としている。例えば、ＡＯＭに於けるパルス応
答時間は、９〜１２ｎｓｅｃ．である。このＡＯＭの特
徴は、後述する回折効率補正メモリーのアドレスと描画
点の位置との関係を容易に定めることができるという利
点をもたらす。

【００５９】（Ｂ−２） 走査光学系の具体的構成 図５〜図７は、走査光学系２００の具体的構成を明示し
た光学的構成図である。先ず、Ａｒイオンレーザー（波
長：４８８ｎｍ）等よりなるレーザー発振器２１０より
出射したレーザービームＬＢは、ミラーＭ１〜Ｍ３を介
してアナログＡＯＭ２２０に入射される。アナログＡＯ
Ｍ２２０の動作は既述した通りである。そして出射レー
ザービームＬＢ１は、ミラーＭ４で反射された後、ビー
ムスプリッタ２３０に導入され、レーザービームＬＢ２
ａとＬＢ２ｂとに分波される。

【００６０】次にレーザービームＬＢ２ａは、ミラーＭ
４、集光用レンズＬ１ａを介してディジタルＡＯＭ２４
０に入射され、ディジタル変調される。そしてディジタ
ルＡＯＭ２４０のＯＮ時に出射したレーザービームＬＢ
３ａは、集光用レンズＬ２ａ、ミラーＭ６を介して無偏
光ビームスプリッタ２６０Ａに入射される。一方、レー
ザービームＬＢ２ｂは、集光用レンズＬ１ｂを介してデ
ィジタルＡＯＭ２５０に入射される。そして、ディジタ
ルＡＯＭ２５０のＯＮ時に出射したレーザービームＬＢ
３ａは、集光用レンズＬ２ｂを介して無偏光ビームスプ
リッタ２６０Ａに入射される。無偏光ビームスプリッタ
２６０Ａに入射した両レーザービームＬＢ３ａ、ＬＢ３
ｂは、当該無偏光ビームスプリッタ２６０Ａ及びその後
ミラーＭ７を介して入射される偏光ビームスプリッタ２
６０Ｂによって合成される。

【００６１】その後、レーザービームＬＢ４ａ、ＬＢ４
ｂは、第１エキスパンダＥＰ１によりビーム間隔が狭め
られた上で、ＡＯＤ２７０に入射される（図７参照）。
ＡＯＤ２７０における動作は既述した通りである。尚、
第１エキスパンダＥＰ１を構成するロッドレンズＬ３及
びシリンドリカルレンズＬ４のレンズ間距離は、いわゆ
る「ＡＯＤのシリンドリカル効果」を打ち消すために適
切に調整されている。この「ＡＯＤのシリンドリカル効
果」とは、ＡＯＤに平行ビームを入射した場合に、ＡＯ
Ｄの掃引信号の周波数が一定の場合には回折光も平行ビ
ームとなるのに対して、ＡＯＤの掃引信号の周波数が変
化する場合には回折光は平行ビームとはならず、ある拡
がりを持つことになるという現象である。そこで、この
様な現象によるフォーカス位置の位置ズレ発生を未然に
防止する目的で、上記レンズ間距離を変えることにより
絞られ気味のレーザービームＬＢ４ａ、ＬＢ４ｂをＡＯ
Ｄ２７０に入射し、回折されたレーザービームＬＢ５
ａ、ＬＢ５ｂそれぞれが平行に出射される様にしたもの
である。

【００６２】一方、ＡＯＤ２７０より出射されたレーザ
ービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂは、第２エキスパンダＥＰ
２によりビーム間隔が拡げられた上で、スキャンレンズ
Ｌ７に入射される。即ち、レーザービームＬＢ５ａ、Ｌ
Ｂ５ｂは、第２エキスパンダＥＰ２のロッドレンズＬ６
を中心に角度θの拡がりを有しており、スキャンレンズ
Ｌ７を出射したレーザービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂは、
４４μｍ程度のビーム間隔ｈを有する相互に平行なビー
ムとなる（図７）。

【００６３】最後に、スキャンレンズＬ７より出射した
レーザービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂは、ミラーＭ８を介
して既述した描画ヘッド３３に導かれる。即ち、レーザ
ービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂは、ペチャンプリズムＰ
Ｚ、リレーレンズＬ８を介して対物レンズＬ９へ入射さ
れる。このときのレーザービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂの
ビーム間隔は２２μｍ程度であり、各ビームＬＢ５ａ、
ＬＢ５ｂのビーム径（直径）は２０μｍである。このビ
ーム間隔は、２本のビームが互いに干渉しないために必
要なビーム間隔２０μｍを満足するものである。その
後、両ビームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂは、対物レンズＬ９に
設定されている所定の倍率に応じてビーム径が縮小され
た上で、感材１へ照射される。尚、本実施例では、対物
レンズＬ９の倍率として３種類の倍率（２倍、５倍、１
０倍）が用意されている。ここで、対物レンズＬ９に入
射した際のレーザービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂのビーム
径は２０μｍであるので、倍率を２倍とした場合には各
ビームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂのビーム径は１０μｍに縮小
される。同じく倍率をそれぞれ５倍、１０倍とした場合
には、ビーム径はそれぞれ４μｍ、２μｍとなる。尚、
以後の説明においては、走査光学系２００に於ける倍率
は１０倍（ビーム径２μｍ）であるものとして取り扱わ
れている。又、ビーム径とは、レーザービームのビーム
ウエストの直径を意味している。

【００６４】又、描画ヘッド３３内には、図６に例示す
る様に、対物レンズＬ９より出射したレーザービームＬ
Ｂ５ａ、ＬＢ５ｂを感材１上に常にフォーカスするため
のオートフォーカス検出系（レーザーダイオードＬＤ、
位置検出装置ＰＳＤ）が備えられている。

【００６５】Ｃ．描画制御装置の電気的構成 （Ｃ−１） 描画制御装置の全体構成 図８は、描画制御装置１００の全体構成を周辺装置と共
に示したブロック図である。尚、本図には、アナログＡ
ＯＭ２２０、ディジタルＡＯＭ２４０、２５０及びＡＯ
Ｄ２７０のそれぞれのドライバとして、アナログＡＯＭ
ドライバ２２１、ディジタルＡＯＭドライバ２４１、２
５１及びＡＯＤドライバ２７１が記載されているが、図
１においては、これらのドライバの記載は便宜上省略さ
れていた。

【００６６】同図に示す通り、描画制御装置１００は、
クロック１１０、走査信号発生部１２０、アナログＡＯ
Ｍ制御部１３０、ディジタルＡＯＭ制御部１４０、１５
０、掃引信号発生部１６０、ラスター変換部１７０及び
モーターコントローラ１８０を有している。先ずクロッ
ク１１０より発したシステムクロックＳＣＬＫ（２０Ｍ
Ｈｚ）は、走査信号発生部１２０に入力される。走査信
号発生部１２０は、システムクロックＳＣＬＫに基づき
データスタート信号ＤＳＴ、ＤＤＲ及び走査開始信号Ｓ
Ｔを作成し、データスタート信号ＤＳＴをアナログＡＯ
Ｍ制御部１３０及び掃引信号発生部１６０へ出力すると
ともに、データスタート信号ＤＳＴ及び走査開始信号Ｓ
ＴをディジタルＡＯＭ制御部１４０、１５０へ出力す
る。又、システムクロックＳＣＬＫは、ディジタルＡＯ
Ｍ制御部１４０及び１５０にも入力される。

【００６７】一方、ＣＰＵ３１０は、ＣＣＤカメラ５０
により測定された光量データＶＰに基づきアナログ変調
制御信号ＶＡ用のデータを補正し、その補正後のデータ
をデータバス３５０を介してアナログＡＯＭ制御部１３
０に送信する。又、ＣＰＵ３１０は、掃引信号発生部１
６０に対してもデータバス３５０を介して掃引信号Ｖ
Ｔ、ＶＭに関するデータを送信する。

【００６８】各部１３０、１４０、１５０、１６０の概
略動作は、次の通りである。先ず、アナログＡＯＭ制御
部１３０は、データスタート信号ＤＳＴのタイミングに
基づき記憶するアナログ変調制御信号ＶＡ用のデータを
読み出し、アナログ変調制御信号ＶＡを作成する。そし
て、アナログ変調制御信号ＶＡをアナログＡＯＭドライ
バ２２１へ出力する。アナログＡＯＭドライバ２２１
は、アナログ変調制御信号ＶＡをドライブ信号として適
したアナログ変調制御信号ＶＡ１に変換する。

【００６９】又、ディジタルＡＯＭ制御部１４０は、走
査開始信号ＳＴに応じてスタンバイ状態となり、その
後、ラスター変換部１７０より送られてきたラスター信
号ＳＶＲａ（アナログ信号）をデータスタート信号ＤＳ
Ｔのタイミングでドット信号ＤＯＴ１（ディジタル信
号）に変換する。その後、ドット信号ＤＯＴ１は、ディ
ジタルＡＯＭドライバ２４１によりドライブ信号として
適したディジタル変調制御信号ＶＤａに変換される。
尚、ディジタルＡＯＭ制御部１５０もまた、同様の動作
をする。これらのラスター信号ＳＶＲａ、ＳＶＲｂは、
ラスター変換部１７０により画像信号ＳＶからラスター
変換されて作成された信号である。

【００７０】又、掃引信号発生部１６０は、記憶する掃
引信号ＶＴ、ＶＭに関するデータをデータスタート信号
ＤＳＴのタイミングで読み出し、掃引信号ＶＴ、ＶＭを
作成するとともに、掃引信号ＶＴ、ＶＭをＡＯＤドライ
バ２７１に出力する。ＡＯＤドライバ２７１は、掃引信
号ＶＴ、ＶＭをドライブ信号として適した掃引信号ＶＳ
に変換する。

【００７１】各部の概略動作は、以上の通りである。以
下においては、各部の詳細な構成について説明する。

【００７２】（Ｃ−２） クロック 図９は、クロック１１０の構成を示したブロック図であ
る。同図に示す通り、クロック１１０は、ＥＣＬ発振器
１１１と分周器１１２とから構成される。ここでＥＣＬ
発振器１１１は、２００ＭＨｚのＥＣＬクロックＣＬＫ
を発振する発振器である。そしてＥＣＬクロックＣＬＫ
は分周器１１２に入力され、２０ＭＨｚのシステムクロ
ックＳＣＬＫに分周される。尚、原振であるＥＣＬクロ
ックＣＬＫもまた、随時、クロック１１０より取り出せ
る様に設定されている。

【００７３】（Ｃ−３） 走査信号発生部 図１０は、走査信号発生部１２０の構成を示したブロッ
ク図である。この走査信号発生部１２０は、レーザー測
長器４０より送られて来る位置情報信号Ｓｙ（位置パル
ス）から走査開始信号ＳＴ及びデータスタート信号ＤＳ
Ｔ、ＤＤＲを作成するためのユニットである。

【００７４】先ず、位置情報信号Ｓｙは測長パルス補正
回路１２１により所定の補正を受けた後、ＡＬＵ（Arit
hmatic Logic Unit)１２２に入力される。このＡＬＵ１
２２は、レジスタ１２４に保持されている変換則ＲＵＬ
に基づき、パルス単位系（時間）で表された補正済み位
置情報信号Ｓｙs から長さ（μｍ）の単位系で表される
信号に変換した上で、走査スタートパルスＳＰを走査信
号コントローラ１２３に出力する。

【００７５】又、位置情報信号Ｓｙは、Ｙ軸位置カウン
タ１２５にも送られる。このＹ軸位置カウンタ１２５
は、位置情報信号Ｓｙより描画ヘッド３３のＹ方向に於
ける現在位置を検出しており、描画ヘッド３３が予め定
められたＹ方向描画開始位置（走査原点）に達したこと
を検出したときに、１ストライプ走査のＹ方向スタート
パルスＹＳＰを走査信号コントローラ１２３に出力す
る。

【００７６】次に、走査信号コントローラ１２３は、Ｙ
方向スタートパルスＹＳＰがアサートされた時点で初め
て走査スタートパルスＳＰを出力できる状態となる。そ
して走査信号コントローラ１２３は、この時点より走査
信号用カウンタ１２６のカウントを開始し始め、システ
ムクロックＳＣＬＫのタイミングに同期してカウントア
ップしてゆく。ここで走査信号用カウンタ１２６のカウ
ント数は、アナログＡＯＭ制御部１３０が有するメモリ
（後述される。）のアドレス及び掃引信号発生部１６０
が有するメモリ（後述される。）のアドレスに対応して
いる。

【００７７】そして走査信号用カウンタ１２６は、５０
ｎｓｅｃ．毎にそれらのメモリに格納されているデータ
を読み出すためのデータ読出信号ＤＲを、システムクロ
ックＳＣＬＫのタイミングに同期してアナログＡＯＭ制
御部１３０及び掃引信号発生部１６０に出力する。又、
データ読出信号ＤＲは、デコーダ１２７を介して走査信
号コントローラ１２３にフィードバックされる。

【００７８】ここで、デコーダ１２７には、予め最初の
描画点Ｐ１に相当するカウント数Ｓ（後述するアナログ
ＡＯＭ用メモリ１３１のアドレスＳに対応している。）
が与えられている。そして、データ読出信号ＤＲが示す
カウント数が当該カウント数Ｓに等しくなった時点で、
デコーダ１２７は、データスタート信号ＤＳＴをディジ
タルＡＯＭ制御部１４０及び１５０へ出力する。尚、走
査信号コントローラ１２３は、走査スタートパルスＳＰ
を走査開始信号ＳＴとしてディジタルＡＯＭ制御部１４
０、１５０へ出力する。

【００７９】（Ｃ−４） アナログＡＯＭ制御部 図１１は、アナログＡＯＭ制御部１３０の電気的構成を
データ処理部３００と共に模式的に示したブロック図で
ある。ここでアナログＡＯＭ用メモリ１３１の各アドレ
スには、ＡＯＤ２７０の回折効率の非線形性を補正する
ための１４００個のアナログ変調信号補正データＡＭＥ
Ｍが予め格納されている。これらのデータ格納処理は、
次の様にして行われる。

【００８０】即ち、ＣＣＤカメラ５０により測定された
１０２４個の描画点毎の光量データＶＰは、入力インタ
ーフェース３３０を介してＣＰＵ３１０へ伝送される。
ＣＰＵ３１０は、これらの光量データＶＰに基づきアナ
ログ変調信号補正データＡＭＥＭを算出し、これらのデ
ータＡＭＥＭを出力インターフェース３４０を介してア
ナログＡＯＭ用メモリ１３１に出力する。これにより、
アナログ変調信号補正データＡＭＥＭが、アナログＡＯ
Ｍ用メモリ１３１の対応するアドレスに記憶される。
尚、これらの補正データ算出方法の詳細に関しては、後
述される。次に、各構成要素の説明をする。

【００８１】先ず、アナログＡＯＭ用メモリ１３１の各
アドレスに記憶されているアナログ変調信号補正データ
ＡＭＥＭはデータスタート信号ＤＳＴのタイミングで
（５０ｎｓｅｃ．毎）順次読み出され、Ｄ／Ａ変換器１
３２によりアナログ信号に変換された上でＰＧＡ（Prog
ramable Gain Amp.)１３３に入力される。

【００８２】ここで、ＰＧＡ１３３のもう一方の入力端
に接続されているゲインレジスタ１３４には、アナログ
ＡＯＭ２２０として利用される音響光学素子の様々な規
格の相違に対処できる様に、予め利得調整データがセッ
トされている。更に、同じくアナログＡＯＭ２２０の規
格の相違に対してＰＧＡ１３３のオフセットをコントロ
ールすることができる様に、予めオフセット補正データ
がオフセットレジスタ１３５に与えられており、アナロ
グ変調信号補正データＡＭＥＭは、Ｄ／Ａ変換器１３６
を介してオフセット補正データにより補正される。

【００８３】その後、アナログ変調信号補正データＡＭ
ＥＭは、ローパスフィルタ１３４に入力されて高調波成
分が濾波された上で、アナログ変調信号ＶＡとしてアナ
ログＡＯＭドライバ２２１ヘ出力される。この様にアナ
ログ変調信号ＶＡは、システムクロックＳＣＬＫに同期
した信号である（２０ＭＨｚ）。

【００８４】（Ｃ−５） ディジタルＡＯＭ制御部 図１２は、ディジタルＡＯＭ制御部１４０の電気的構成
を模式的に示したブロック図である。尚、ディジタルＡ
ＯＭ制御部１５０の構成もディジタルＡＯＭ制御部１４
０と同一であるため、それらの説明については割愛す
る。

【００８５】ここでディジタルＡＯＭ制御部１４０は、
ラスター信号化された画像信号ＳＶＲａをシステムクロ
ックＳＣＬＫのタイミングでドット信号ＤＯＴ１（ディ
ジタル信号）へ変換するユニットである。従って、画像
信号ＳＶＲａをシリアルに出力するために、画像信号Ｓ
ＶＲａは先ずＦＩＦＯメモリに格納される。

【００８６】次に、データ読出コントローラ１４１は、
走査開始信号ＳＴにより読出開始状態になる。

【００８７】その後、データスタート信号ＤＳＴがデコ
ーダ１２７より発せられ、データ読出コントローラ１４
１に入力されると、データ読出コントローラ１４１は、
データスタート信号ＤＳＴのタイミングに同期した画像
信号読出信号ＩＲをＦＩＦＯメモリ１４２に出力する。
その結果、画像信号Ｒａが、画像信号読出信号ＩＲのタ
イミングでＦＩＦＯメモリ１４２より読出され、ドット
変換器１４３に送信される。

【００８８】又、データ読出コントローラ１４１は、デ
ータスタート信号ＤＳＴに同期してドット数カウンタ１
４４のカウントアップを行うとともに、画像信号読出信
号ＩＲをドット変換器１４３に出力する。

【００８９】その結果、ドット変換器１４３は、画像信
号読出信号ＩＲのタイミングに同期してＦＩＦＯメモリ
１４２から順次出力される画像信号Ｒａ（Ｊ）とＲａ
（Ｊ＋１）との排他的論理和をとることにより、ＯＮ／
ＯＦＦ信号であるドット信号ＤＯＴ１を作成する。尚、
ドット変換器１４３自身は周知の技術を利用した装置で
あり、ここではその詳細な説明を省略する。

【００９０】（Ｃ−６） 掃引信号発生部 図１３は、掃引信号発生部１６０の電気的構成をデータ
処理部３００と共に模式的に示したブロック図である。
同図に示す通り、掃引信号発生部１６０は、掃引信号Ｖ
Ｔを作成する部分と掃引信号ＶＭを作成する部分とに大
別される。

【００９１】先ず、直線性補正用メモリ１６１には、予
め掃引信号ＶＴに関する１４００個の直線性補正データ
ＶＴＤが、出力インターフェース３４０を介してＣＰＵ
３１０により与えられている。これらの直線性補正デー
タＶＴＤは、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１６６に於ける
制御電圧に対する周波数特性の非線形性を補正するため
の信号である。そして、直線性補正データＶＴＤは、デ
ータスタート信号ＤＳＴのタイミングに応じて、即ち、
５０ｎｓｅｃ．毎に直線性補正用メモリ１６１より順次
読み出され、Ｄ／Ａ変換器１６３ａによりアナログ信号
に変換された上でＰＧＡ１６４ａに入力される。ここで
ＰＧＡ１６４ａもまた、アナログＡＯＭ制御部１３０の
ＰＧＡ１３３と同様に、ＡＯＤ２７０の規格に応じてそ
のゲイン及びそのオフセットを補正するためのゲインレ
ジスト１６７ａ及びオフセットレジスト１６８ａを有し
ている。

【００９２】その後、ＰＧＡ１６４ａにより増幅された
直線性補正データＶＴＤは、ローパスフィルタ１６５ａ
を介してＶＣＯ１６６に入力される。この直線性補正デ
ータＶＴＤにより、ＶＣＯ１６６の周波数特性はリニア
とされ、ＶＣＯ１６６より掃引信号ＶＴが発振される。

【００９３】この様に掃引信号発生部１６０において
は、ＡＯＤ２７０の一走査時間内に（７０μｓｅ
ｃ．）、１４００個の直線性補正データＶＴＤがシステ
ムクロックＳＣＬＫのタイミングで次々にＤ／Ａ変換さ
れ、掃引信号ＶＴが形成される。

【００９４】一方、回折効率補正用メモリ１６２に関し
ても、掃引信号ＶＭに関する１４００個の回折効率補正
データＶＭＤが、出力インターフェース３４０を介して
ＣＰＵ３１０により予め与えられている。但し、これら
の回折効率補正データＶＭＤは、ＡＯＤ２７０の回折効
率の非線形性を完全に補正するためのデータではなく、
単にアナログ変調制御信号ＶＡによるＡＯＤ２７０の回
折効率の非線形性補正を補助するための補正データにず
ぎない。従って、これらの回折効率補正データＶＭＤ
は、一定値とされている。

【００９５】次に、回折効率補正データＶＭＤもまた、
データスタート信号ＤＳＴのタイミングに応じて、５０
ｎｓｅｃ．毎に回折効率補正用メモリ１６２より順次読
み出され、Ｄ／Ａ変換器１６３ｂによりアナログ信号に
変換された上でＰＧＡ１６４ｂに入力される。ここでＰ
ＧＡ１６４ｂもまた、同様の理由により、ゲインレジス
ト１６７ｂ及びオフセットレジスト１６８ｂを有してい
る。そして、ＰＧＡ１６４ｂにより増幅された回折効率
補正データＶＭＤは、ローパスフィルタ１６５ｂを経
て、掃引信号ＶＭとしてＡＯＤドライバ２７１に掃引信
号ＶＴと共に出力される。

【００９６】Ｄ． 走査方法 図１４は、描画システム１０における走査手順を示した
フローチャートである。以下、各ステップごとに、適宜
構成図面を参照しつつその走査手順を説明する。

【００９７】（Ｄ−１） ステップＳ１ 本ステップは、次のステップＳ２をも含めて、走査開始
のための準備ステップに相当する。先ず、走査に必要な
各種データが設定される。即ち、直線性補正データＶＴ
Ｄ及び回折効率補正データＶＭＤが、それぞれ直線性補
正用メモリ１６１及び回折効率補正用メモリ１６２にＣ
ＰＵ３１０より与えられる。

【００９８】又、画像信号ＳＶが、画像入力装置４００
より、ラスター変換部１７０に入力される。更にラスタ
ー変換された画像信号ＳＶＲａ、ＳＶＲｂは、それぞれ
ＦＩＦＯメモリ１４２、１５２に格納される。尚、これ
らのプロセスは、図示はしないが、ＣＰＵ３１０によっ
てコントロールされている。

【００９９】（Ｄ−２） ステップＳ２ 本ステップでは、ＡＯＤ２７０の回折効率の非線形性補
正に最適なアナログ変調制御信号ＶＡが決定される。そ
の決定方法を、図１５及び図１６に示す。

【０１００】 ステップＳ２１〜Ｓ２２ ステップＳ２１〜Ｓ２２では、アナログ変調制御信号Ｖ
ＡとアナログＡＯＭ２２０より出射されるレーザービー
ムＬＢ１の光量との関係を測定を通じて求めた上で、測
定結果からアナログＡＯＭ設定値Ｍを決定する。具体的
には、次の通り行われる。

【０１０１】先ず、アナログＡＯＭ２２０に印加可能な
電圧範囲内にわたって適当なステップで取ったアナログ
ＡＯＭ設定値ＶＡ０を、アナログＡＯＭ用メモリ１３１
の各アドレス（アドレス番号Ｉ：１〜１４００）に設定
する。その様な設定はＣＰＵ３１０を通じて行われるこ
とは、既述した通りである。

【０１０２】次に、アナログＡＯＭ用メモリ１３１より
アナログＡＯＭ設定値ＶＡ０を順次読出して、アナログ
ＡＯＭ設定値ＶＡ０によりアナログＡＯＭ２２０を駆動
する。そして、アナログＡＯＭ２２０より出射されるレ
ーザービームＬＢ１の光量を、光検出器２２０Ｄにより
測定する。又、その様な測定を模式的に図示したのが、
図１７である。ここで、光検出器２２０Ｄとしては、フ
ォトダイオードやＣＣＤカメラ等が用いられる。

【０１０３】図１８は、上記測定により得られるアナロ
グＡＯＭ設定値ＶＡＯとレーザービームＬＢ１の光量と
の関係を示す図である。同図より明らかな通り、アナロ
グＡＯＭ設定値ＶＡＯとレーザービームＬＢ１の光量と
の関係は、非線形となる。

【０１０４】そこで、ほぼ線形関係が成立するアナログ
ＡＯＭ設定値ＶＡＯの範囲（図中、記号ＬＲで示される
範囲）の中心値Ｍを、アナログ変換制御信号補正データ
ＶＡＤの初期値に決定する。

【０１０５】以上述べたステップＳ２１及びＳ２２は、
次の様な技術的思想に基づいている。即ち、先ず、線形
範囲の中心値Ｍをアナログ変調制御信号補正データＶＡ
Ｄの初期値として設定しておき、その後、その初期値Ｍ
を中心として線形範囲ＬＲ内でアナログ変調制御信号補
正データＶＡＤを遂次補正し、ＡＯＤ２７０の回折効率
の非線形性を補正しようとするものである。従って、そ
のようなアナログ変調制御信号補正データＶＡＤより作
成されるアナログ変調制御信号ＶＡに対しては、レーザ
ービームＬＢ１の光量は常に線形に変化することにな
り、アナログＡＯＭ２２０自身の非線形性を考慮する必
要がなくなるのである。

【０１０６】 ステップＳ２３ 本ステップでは、アナログＡＯＭ用メモリ１３１のアド
レスＩと描画点Ｐｉとの関係を決定する。

【０１０７】ここで、図２０は、掃引信号ＶＴ、ＶＭと
描画点Ｐｉ（走査点に該当）との関係を示した説明図で
ある。記述した通り、掃引信号ＶＴは、直線性補正用メ
モリ１６１（アドレスＩ：１〜１４００）に記憶されて
いる１４００個の掃引信号データＶＴＤにより、周波数
の値を１４００回変化させる信号である。従って、ＡＯ
Ｄ２７０より出射されるレーザービームＬＢ５は、本
来、１４００個の偏向角を取り得ることができ、その結
果、１４００個の描画点を形成することができることに
なる。

【０１０８】しかし、実際的には、Ｘ方向への一走査の
内、両端から数百点を除いた１０２４個の点が描画点Ｐ
ｉ（ｉ：１〜１０２４）として用いられる。従って、図
２０に示す様に、描画点Ｐ１から描画点Ｐ１０２４まで
の間のみ、レーザービームＬＢ５が走査される。そのた
め、アナログＡＯＭ用メモリ１３１のアドレスと描画点
Ｐｉとの関係付けをする必要があるわけである。これは
図１９に示した手順で決定される。

【０１０９】ｉ）ステップＳ２３１ 先ず、アナログＡＯＭ用メモリ１３１の１４００個のア
ドレスＩの中から、任意に１つのアドレスを選ぶ。今、
その様なアドレスを、（Ｓ＋Ｎ−１）とする。そして、
このアドレス（Ｓ＋Ｎ−１）にのみ初期値Ｍを設定し、
それ以外のアドレスには全て０値を設定する。その様な
アナログＡＯＭ用メモリ１３１に記憶されたデータ内容
を、図２１（ａ）に模式的に例示する。同図において、
数字１、２、３、…Ｓ、…１４００は、各アドレスの番
号を示している。

【０１１０】ｉｉ）ステップＳ２３２ 次に、この様な設定状態で実際にレーザービームＬＢ５
を走査し、その光量をＣＣＤカメラ５０により測定す
る。即ち、図２１（ａ）に示したアナログ変調制御信号
補正データＶＡＤよりアナログ変調制御信号ＶＡＳをシ
ステムクロックＳＣＬＫのタイミングで作成し、当該信
号ＶＡＳによりアナログＡＯＭ２２０を変調するととも
に、掃引信号ＶＴ、ＶＭをシステムクロックＳＣＬＫの
タイミングでＡＯＤ２７０に印加して、レーザービーム
ＬＢ５をＸ方向に走査する。その際、１０２４個の描画
点Ｐｉについて一点ずつレーザービームＬＢ４をオンさ
せながら、ＣＣＤカメラ５０でレーザービームＬＢ５の
描画点Ｐｉごとの光量を測定するのである。

【０１１１】その様な測定原理を示したのが、図２２で
ある。但し、同図においては、ＣＣＤカメラ５０を、測
定ごとに順次描画点Ｐｉへ移動させることにより、各描
画点Ｐｉにおける光量を求める方法が示されている。

【０１１２】しかし、実際にはＣＣＤカメラ５０は固定
されているため（ＣＣＤカメラ５０の受光面は、感材１
と等価な位置にある。）、描画ヘッド３３（ハウジング
３２）を測定毎（一点毎）に移動して、レーザービーム
ＬＢ５がＣＣＤカメラ５０の受光面に入射する様に行っ
ている。その様な描画ヘッド３３の移動は、既述した移
動機構により行われる。尚、ＣＣＤカメラ５０の受光面
は、１０個分の描画点Ｐｉのそれぞれに対応するレーザ
ービームＬＢ５を受光できるだけのスペースを有してい
るので、１０個分の描画点に関する光量を測定する毎
に、描画ヘッド３３を移動してゆく様にしてもよい。

【０１１３】ｉｉｉ）ステップＳ２３３ 図２１（ｂ）は、上記光量測定により得られる結果を示
した図である。尚、これらの結果は、アナログ変調制御
信号補正データＶＡＤが図２１（ａ）に示した内容であ
ったことから、当然に導き出される結果である。即ち、
アナログＡＯＭ用メモリ１３１のアドレス（Ｓ＋Ｎ−
１）に対応する描画点Ｐｉ（この描画点Ｐｉを描画点Ｐ
Ｎとする。）においてのみ、光量スペクトルが検出され
る。

【０１１４】以上の関係より、第１番目の描画点Ｐ１に
対応するアナログＡＯＭ用メモリ１３１のアドレスＳが
決定されることになる。

【０１１５】 ステップＳ２４〜Ｓ２５ 次に、アナログＡＯＭ用メモリ１３１の全てのアドレス
Ｉに、初期値Ｍを設定する（Ｓ２４）。このときのアナ
ログＡＯＭ用メモリ１３１に記憶された状態を、図２３
（ａ）に模式的に示す。

【０１１６】そして、再び、レーザービームＬＢ３を描
画点Ｐｉごとにオンさせながら、ＣＣＤカメラ５０によ
り描画点Ｐｉ毎のレーザービームＬＢ５の光量を測定す
る（Ｓ２５）。この場合、アナログＡＯＭ２２０は常に
その電圧値が一定値Ｍであるアナログ変調制御信号ＶＡ
（第１のアナログ変調制御信号に相当）により変調され
ているため、描画点Ｐｉ毎の光量測定結果には、ＡＯＤ
２７０の回折効率の非線形性による影響が如実に現われ
ることになる。

【０１１７】尚、図２３（ｂ）は、このときの光量測定
結果（光量測定データＶＰ）を例示した図である。

【０１１８】 ステップＳ２６〜Ｓ２８ ステップＳ２６からＳ２８までの各ステップは、ＣＣＤ
カメラ５０により測定された光量測定データＶＰに基づ
き、ＣＰＵ３１０内で行われる一連の計算処理を表して
いる。

【０１１９】まず、光量測定データＶＰより、各描画点
Ｐｉごとにズレ量Ｚ（ｉ）を算出する（Ｓ２６）。そし
て、算出された１０２４個のズレ量Ｚ（ｉ）は、メモリ
３２０に格納される。

【０１２０】ここで、ｉ番目（ｉ：１〜１０２４）の描
画点Ｐｉに於ける光量測定データＶＰをＶＰ（ｉ）と表
すものとすれば、ズレ量Ｚ（ｉ）とは、Ｚ（ｉ）＝Ｔ／
ＶＰ（ｉ）で表される量である。即ち、目標光量Ｔを描
画点Ｐｉにおける実際の光量で割った値である。尚、こ
の目標光量Ｔに関するデータは、予めメモリ３２０内に
記憶されている。又、描画点Ｐｉの記号ｉとアナログＡ
ＯＭ用メモリ１３１等のアドレスＩとの関係は、Ｉ＝ｉ
＋Ｓ−１で表される。

【０１２１】次に、描画点Ｐｉ毎に、光量補正値Ｈ
（ｉ）を算出する（Ｓ２７）。この算出は、次の様にし
て行われる。

【０１２２】先ず、ＣＰＵ３１０は、アナログＡＯＭ用
メモリ１３１のアドレス（ｉ＋Ｓ−１）に記憶されてい
るアナログ変調制御信号補正用データＶＡＤ（ｉ＋Ｓ−
１）、即ち、初期値Ｍを読み出すとともに、ｉ番目のズ
レ量Ｚ（ｉ）をもメモリ３２０より読出す。そして、Ｃ
ＰＵ３１０は、Ｈ（ｉ）＝ＶＡＤ（ｉ＋Ｓ−１）×Ｚ
（ｉ）＝Ｍ×Ｚ（ｉ）で表される光量補正値Ｈ（ｉ）を
算出する。尚、これらの一連の処理は、全ての描画点Ｐ
ｉについて行われる。

【０１２３】又、本ステップ２７により求められた光量
補正値Ｈ（ｉ）は、既にアナログＡＯＭ用メモリ１３１
に格納されているアナログ変調制御信号補正用データＶ
ＡＤ（ｉ＋Ｓ−１）に代わる信号である。

【０１２４】その後、各光量補正値Ｈ（ｉ）は、それぞ
れ対応するアナログＡＯＭ用メモリ１３１のアドレス
（ｉ＋Ｓ−１）に、新たなアナログ変調制御信号補正用
データＶＡＤ（ｉ＋Ｓ−１）として記憶される（Ｓ２
８）。

【０１２５】ここで、図２４（ａ）は、ステップＳ２８
により更新されたアナログＡＯＭ用メモリ１３１の記憶
内容を模式的に示した図である。尚、同図においては、
アドレス（ｉ＋Ｓ−１）に格納された新たなアナログ変
調制御信号補正データＶＡＤ（ｉ＋Ｓ−１）は、記号Ｍ
（ｉ＋Ｓ−１）で表されている。即ち、各アドレスＳ
（Ｓ＋１）、…、（Ｓ＋１０２３）におけるデータＶＡ
Ｄ（Ｓ）、ＶＡＤ（Ｓ＋１）、…、ＶＡＤ（Ｓ＋１０２
３）は、それぞれＭ１、Ｍ２、…、Ｍ１０２４で表され
る。但し、描画点Ｐｉに対応しないアドレス（１〜（Ｓ
−１）、（Ｓ＋１０２４）〜１４００）に関しては、デ
ータの更新は行われないので、依然、初期値Ｍが格納さ
れている。

【０１２６】 ステップＳ２９〜Ｓ２１０ 次に、新たなアナログ変調制御信号補正データＶＡＤを
用いて、再び描画点Ｐｉ毎にレーザービームＬＢ３をオ
ンしながらレーザービームＬＢ５を走査し、描画点Ｐｉ
毎の光量を測定する（Ｓ２９）。尚、光量測定は、記述
した通りである。

【０１２７】更に、ＣＣＤカメラ５０により得られた光
量測定データＶＰ（ｉ）（アドレスｉに関するデータ）
に基づき、再度、ズレ量Ｚ（ｉ）を算出する（Ｓ２１
０）。

【０１２８】 ステップＳ２１１ ステップＳ２１０で算出されたズレ量Ｚ（ｉ）が許容範
囲内にあるか否かが、ＣＰＵ３１０内において判定され
る。

【０１２９】ｉ） 全ての描画点Ｐｉにおいて、ズレ量
Ｚ（ｉ）が許容範囲内にないとき、即ち、各ズレ量Ｚ
（ｉ）が許容値δに対してＺ（ｉ）≦δを満足しないと
判定された場合には、ステップＳ２７に再び戻り、一連
のステップＳ２７からＳ２１１までを繰返す。

【０１３０】即ち、Ｚ（ｉ）＞δの場合には、ステップ
Ｓ２７及びＳ２８で設定された新たなアナログ変調制御
信号補正データＶＡＤは最適なデータではないため、更
にアナログ変調制御信号補正データＶＡＤを補正するの
である。この様なステップＳ２７〜Ｓ２１１を繰返すこ
とによって、ＡＯＤ２７０の回折効率の非線形を完全に
補正することができるアナログ変調制御信号補正データ
ＶＡＤを決定することができる。

【０１３１】ｉｉ） 一方、各ズレ量Ｚ（ｉ）が全てＺ
（ｉ）≦δを満足している場合には、そのときにおける
アナログ変調制御信号補正データＶＡＤは、各描画点Ｐ
ｉにおける光量を許容範囲（Ｐ0 −Δ／２）〜（Ｐ0 ＋
Δ／２）内に保つことができる最適な補正データとなっ
ており、ステップＳ２における一連の手順は終了する。

【０１３２】尚、この場合の各描画点Ｐｉに於ける光量
を、図２４（ｂ）に例示する。

【０１３３】（Ｄ−３） ステップＳ３ 前ステップにより最適なアナログ変調制御信号ＶＡ（第
２のアナログ変調制御信号に相当）が決定されたので、
本ステップ３においては、走査が開始される。

【０１３４】ここで図２７は、描画システム１０を用い
て感材１に描画を行う場合の感材１と描画ヘッド３３と
の相対的な動きを示した図である。但し、仮想線Ｙ０
は、描画ヘッド３３の（±Ｘ）方向の移動経路位置を示
している。

【０１３５】先ず、同図（ａ）に示す様に、描画ヘッド
３３が感材１の左下隅付近の走査開始位置（走査原点）
に来る様に、感材１がＹ方向に移動される。そして、走
査が開始される。

【０１３６】（Ｄ−４） ステップＳ４〜Ｓ５ 走査は、レーザービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂをＸ方向へ
走査しつつ感材１を±Ｙ方向へ送ることにより行われ
る。尚、感材１を＋Ｙ方向又は−Ｙ方向へ送りながらＸ
方向へ走査しても、各描画点Ｐｉは走査線Ｌ上から外れ
ることなく一列に形成される様に、本描画システム１０
は設定されている。その様な技術は、本出願人の出願に
係る特願平１−１４００９９の文献に開示されているの
で、ここでは説明を省略する。

【０１３７】ここでは、Ｘ方向への走査と（±Ｙ）方向
への走査とに分けて説明する。

【０１３８】 Ｘ方向の走査 図２５は、各制御信号ＶＴ，ＶＡのタイミングを示すタ
イミングチャートである。同図において、（ａ）は掃引
信号ＶＴを、（ｂ）はレーザー測長器４０より発せられ
るＹ方向の位置情報信号Ｓｙを、（ｃ）はアナログ変調
制御信号ＶＡを、（ｄ）はドット信号ＤＯＴ１を、
（ｅ）は時間軸を示している。

【０１３９】又、時刻Ｔ１からＴ１Ｅまで、時刻Ｔ２か
らＴ２Ｅまで、時刻Ｔ３からＴ３Ｅまでの各時間が、Ｘ
方向への掃引時間Ｔ０である。従って、時刻Ｔ１Ｅから
Ｔ２、時刻Ｔ２ＥからＴ３、時刻Ｔ３ＥからＴ４までの
時間は、描画ヘッド３３の±Ｙ方向への移動時間に相当
している。又、時刻ｔ１Ｓからｔ１Ｅ，時刻ｔ２Ｓから
ｔ２Ｅ，時刻ｔ３Ｓからｔ３Ｅ，時刻ｔ４Ｓからｔ４Ｅ
までの各時間が、Ｘ方向へのレーザービームＬＢ５の走
査時間に相当している。尚、以下の説明では、便宜上、
時刻Ｔ１から時刻Ｔ１Ｅまでの一つの掃引時間内に限る
ことにする。

【０１４０】まず、Ｙ方向の位置情報信号Ｓｙが、時刻
Ｔ１においてＬレベルからＨレベルに立上がる。即ち、
時刻Ｔ１が、Ｘ方向の走査開始時刻となる。そして、位
置情報信号Ｓｙの立上がりに同期して、掃引信号ＶＴの
周波数変化が開始する。この掃引信号ＶＴは、時刻Ｔ１
から時刻Ｔ１Ｅまでの間に、最大周波数ｆmax から最小
周波数ｆmin まで変化する。

【０１４１】更に、アナログ変調制御信号ＶＡもまた、
掃引信号ＶＴに同期して、時刻Ｔ１から時刻Ｔ１Ｅまで
出力される。しかし、ドット信号ＤＯＴは、時刻Ｔ１か
ら時刻ｔ１Ｓまでの時間内はＬレベルにあるため、レー
ザービームＬＢ５は感材１上を走査されない。

【０１４２】一方、時刻ｔ１Ｓから時刻ｔ１Ｅまでの間
は、ドット信号ＤＯＴ１は、画像信号ＳＶを反映したパ
ルス信号として出力され、レーザービームＬＢ５が感材
１上を走査される。即ち、時刻ｔ１Ｓ及びｔ１Ｅにおけ
る感材１上のビーム位置が、それぞれ描画点Ｐ１及びＰ
１０２４である。

【０１４３】ここで、図２６は、時刻Ｔ１から時刻ｔ１
４までの時間内で、各制御信号ＶＡ等のタイミングをよ
り詳細に示したタイミングチャートである。本図によ
り、各制御信号ＶＡ，ＶＤａ及び掃引信号ＶＴが走査時
間中システムクロックＳＣＬＫに同期して変化すること
が、一層明確に例示されることになる。

【０１４４】同図に示す通り、時刻Ｔ１から時刻ｔ１Ｓ
までは、アナログ変調制御信号ＶＡは一定値Ｍである。

【０１４５】今、ディジタル変調制御信号ＶＤａが図２
６（ｄ）の様に変化するものとすれば、時刻ｔ１Ｓでは
周波数ｆ１に対応した偏向角でレーザービームＬＢ５が
ＡＯＤ２７０より出射され、レーザービームＬＢ５は描
画点Ｐ１にて感材１を露光する。その際、アナログ変調
制御信号ＶＡは初期値Ｍから最適値Ｖ１に変化してお
り、アナログＡＯＭ２２０は、描画点Ｐ１におけるレー
ザービームＬＢ５の光量が光量（Ｐ₀ −Δ）から光量
（Ｐ₀ ＋Δ）の範囲内となる様に、レーザービームＬＢ
の光量を制御する。尚、許容値Δは、光量の中心値Ｐ₀
に比べて十分に小さな値である。

【０１４６】次に、時刻ｔ１２では、レーザービームＬ
Ｂ５が周波数ｆ２に対応した偏向角でＡＯＤ２７０より
出射され、描画点Ｐ２において感材１を露光する。その
際、アナログ変調制御信号ＶＡは最適値Ｖ２に変化して
おり、同じくアナログＡＯＭ２２０は、描画点Ｐ２にお
けるレーザービームＬＢ５の光量が光量（Ｐ₀ −Δ）か
ら光量（Ｐ₀ ＋Δ）の範囲内となる様に、レーザービー
ムＬＢの光量を制御する。以下、時刻ｔ１３，ｔ１４に
おいても同様に、アナログＡＯＭ２２０は、描画点Ｐ
３，Ｐ４におけるレーザービームＬＢ５の光量を一定化
する様に機能する。

【０１４７】図２５（ｆ）は、同図（ａ）〜（ｄ）に例
示した各信号の変化に応じて感材１上に形成されるレー
ザービームＬＢ５ａのビームスポットを例示したもので
ある。これらのビーム光量は、上記した通り、常に光量
（Ｐ₀ −Δ）から光量（Ｐ₀ ＋Δ）の範囲内となる。

【０１４８】 （±Ｙ）方向の走査 感材１は、描画の開始と共に（−Ｙ）方向へ送られる。
その様な状態を示したのが、図２７（ｂ）である。従っ
て、最初のストライプに関する描画はＹ方向へ進行し、
感材１上の（−Ｙ）方向への送りが完了した時点では、
図２７（ｃ）に示した状態となっている。

【０１４９】次に、描画ヘッド３３が、Ｘ方向に所定距
離ΔＸだけ移動する（同図（ｄ））。この距離ΔＸは、
ストライプ間の相互配列間隔に等しい距離に設定されて
いる。

【０１５０】その後、感材１が逆にＹ方向に送られ、こ
れにより第２番目のストライプについての描画が完了す
る（同図（ｅ））。

【０１５１】以後、同様の往復走査が他のストライプに
ついても繰返され（同図（ｆ））、最終的には描画エリ
ア内に所望の画像が記録された状態となって、走査が終
了する（ステップＳ５）。

【０１５２】Ｅ． 変形例 （Ｅ−１） 本描画システム１０では、アナログ変調制
御信号補正データＶＡＤの初期値設定に当り（図１５の
ステップＳ２４）、アナログＡＯＭ用メモリ１３１の各
アドレスＩに一律に一定値Ｍを設定した。

【０１５３】しかし、本方法を繰返し行えば、アナログ
変調制御信号ＶＡを適正化するための最適なアナログ変
調制御信号補正データＶＡＤに関するデータが蓄積され
ることとなるので、これらのデータを基にすれば、設定
すべき最適な初期値をある程度予測できる様になる。

【０１５４】即ち、ステップＳ２４においては、その様
な予測に基づき、アナログＡＯＭ用メモリ１３１のアド
レス毎に異なる初期値を設定した上で、その後のステッ
プを続行する様にしても良い。この場合には、ステップ
Ｓ２６で算出した最初のズレ量Ｚ（ｉ）が、既に許容値
δに対して、Ｚ（ｉ）≦δを満足している場合も生じ
る。この場合には、初期値（第１のアナログ変調制御信
号）そのものが、最適なアナログ変調制御信号（第２の
アナログ変調制御信号）であると決定される。

【０１５５】（Ｅ−２） 本走査光学系２００では、２
台のディジタルＡＯＭ２４０、２５０にそれぞれディジ
タル変調信号ＶＤａ、ＶＤｂを印加することにより、レ
ーザービームＬＢ２ａ、ＬＢ２ｂのオン・オフを制御し
ていたが、これに限られるものではない。

【０１５６】即ち、図２８に示す様に、レーザー発振器
２１０として半導体レーザーを用いる場合には、ドット
信号作成部１９０において作成されたドット信号により
半導体レーザーを直接オン・オフすることができる様に
なるので、ディジタルＡＯＭ２４０、２５０が不要とな
る。このドット信号作成部１９０は、図８のディジタル
ＡＯＭ制御部１４０、１５０に相当するものである。但
し、この場合には、２台の半導体レーザーＬＤａ、ＬＤ
ｂが必要となる。

【０１５７】（Ｅ−３） 以上の実施例では、主とし
て、レーザービームＬＢ５を高速走査する場合（本実施
例では、走査時間７０μｓｅｃ．）に関していた。しか
し、本発明は、高速走査のみならず、従来技術の適用範
囲である低速走査の場合にも適用できることは明らかで
ある。この場合も、各描画点における光量は一定値とな
る。

【０１５８】（Ｅ−４） 本実施例では、２本のレーザ
ービームＬＢ５ａ、ＬＢ５ｂを走査する場合について関
していたが、これに限定されるものでもない。即ち、１
本のレーザービームＬＢ５ａの走査のみによって描画す
るようにしてもよい。この場合には、ビームスプリッタ
等が不要となる。又、３本以上の複数のレーザービーム
を走査する様にしてもよい。この場合には、レーザービ
ームの本数に対応した数のディジタルＡＯＭを用意する
必要がある。

【０１５９】

【発明の効果】この発明によれば、回折効率が非線形性
となる光偏向器の偏向制御信号を直接補正するのではな
く、光変調器の変調制御信号を補正することによって、
光偏向器に入射する光ビームの光量を補正するようにし
たので、容易に光偏向器の回折効率の非線形性を補正す
ることができる。その結果、本発明は、光偏向器によっ
て走査される光ビームの光量を走査範囲にわたって常に
一定化することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】走査光学系の主要構成部分を示したブロック図
である。

【図２】この発明の一実施例である描画システムの機械
的構成を示した斜視図である。

【図３】描画システムの電気的構成を模式的に示した構
成図である。

【図４】描画システムにおける描画の基本的原理を示し
た説明図である。

【図５】走査光学系の光学的構成を具体的に示した構成
図である。

【図６】走査光学系の光学的構成を具体的に示した構成
図である。

【図７】走査光学系の光学的構成を具体的に示した構成
図である。

【図８】描画制御装置の全体構成を示したブロック図で
ある。

【図９】クロックの構成図である。

【図１０】走査信号発生部の電気的構成図である。

【図１１】アナログＡＯＭ制御部の電気的構成図であ
る。

【図１２】ディジタルＡＯＭ制御部の電気的構成図であ
る。

【図１３】掃引信号発生部の電気的構成図である。

【図１４】描画システムにおける走査手順を示したフロ
ーチャートである。

【図１５】最適なアナログ変調制御信号の決定方法を示
したフローチャートである。

【図１６】最適なアナログ変調制御信号の決定方法を示
したフローチャートである。

【図１７】アナログＡＯＭより出射されるレーザービー
ムの光量測定を模式的に示した説明図である。

【図１８】アナログＡＯＭ設定値とレーザービームの光
量との関係を示す説明図である。

【図１９】アナログＡＯＭ用メモリのアドレスと描画点
との関係を決定するための手順を示したフローチャート
である。

【図２０】掃引信号と描画点との関係を示した説明図で
ある。

【図２１】アナログＡＯＭ用メモリのデータと光量測定
結果との関係を示した説明図である。

【図２２】ＣＣＤカメラによる光量測定原理を示した説
明図である。

【図２３】アナログＡＯＭ用メモリのデータと光量測定
結果との関係を示した説明図である。

【図２４】更新されたアナログＡＯＭ用メモリのデータ
と光量測定結果との関係を示した説明図である。

【図２５】各制御信号のタイミングを示したタイミング
チャートである。

【図２６】各制御信号のタイミングを示したタイミング
チャートである。

【図２７】感材と描画ヘッドとの相対的動きを示した説
明図である。

【図２８】走査光学系の実施例を示したブロック図であ
る。

【図２９】ＡＯＭとＡＯＤとにおける超音波の特性を比
較説明した説明図である。

【図３０】ＡＯＤにおける超音波と入射レーザービーム
との関係を示した説明図である。

【図３１】従来の走査光学系の構成を示したブロック図
である。

【符号の説明】

１ 感材 １００ 描画制御装置 ２００ 走査光学系 ２１０ レーザー発振器 ２２０ アナログＡＯＭ ２７０ ＡＯＤ ＬＢ５ レーザービーム ＶＡ アナログ変調制御信号 ＶＴ 掃引信号 ＶＭ 掃引信号 ＳＣＬＫ システムクロック １３１ アナログＡＯＭ用メモリ ５０ ＣＣＤカメラ １６１ 直線性補正用メモリ １６２ 回折効率補正用メモリ ＶＡＤ アナログ変調制御信号補正データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 典雄 京都市南区久世築山町465番地の１ 大日 本スクリーン製造株式会社久世工場内 (72)発明者 足立 禎秀 京都市南区久世築山町465番地の１ 大日 本スクリーン製造株式会社久世工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光変調素子を介して光偏向素子に光ビー
   ムを入射することにより光ビームを走査する光ビーム走
   査方法であって、 （ａ） 前記光偏向素子及び前記光変調素子にそれぞれ
   所定の偏向制御信号及び前記所定の偏向制御信号に同期
   した第１の変調制御信号を印加し、前記光偏向素子より
   出射される光ビームの光量を走査範囲内の各走査位置に
   ついて測定するステップと、 （ｂ） 前記ステップ（ａ）により測定された各光量と
   目標光量とを走査位置毎に比較し、当該比較結果が許容
   範囲内にあるか否かを判定するステップと、 （ｃ） 前記ステップ（ｂ）に於いて前記許容範囲内に
   ないと判断された場合には、前記比較結果に基づき前記
   第１の変調制御信号を補正することにより前記所定の偏
   向制御信号に同期した新たな第１の変調制御信号を作成
   し、当該新たな第１の変調制御信号を用いて前記ステッ
   プ（ａ）及び前記ステップ（ｂ）を繰り返すステップ
   と、 （ｄ） 前記ステップ（ｂ）の最初の実行に於いて前記
   許容範囲内であると判断された場合には前記第１の変調
   制御信号を、また前記ステップ（ｂ）の２回目もしくは
   それ以後の実行において前記許容範囲内であると判断さ
   れた場合には前記新たな第１の変調制御信号を、それぞ
   れ第２の変調制御信号に決定するステップと、 （ｅ） 前記光偏向素子及び前記光変調素子にそれぞれ
   前記所定の偏向制御信号及び前記第２の変調制御信号を
   印加することにより、光ビームを走査するステップと
   を、 備えたことを特徴とする光ビーム走査方法。