JPH06235944A - 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正確に補正
する。 【構成】 所定の掃引信号ＶＴと補正対象として取り敢
えず設定した掃引信号ＶＭとをＡＯＤ２７０に、一定値
のアナログ変調制御信号ＶＡをＡＯＭ１３１に各々印加
して、レーザービームＬＢ５を走査し乾板１を焼き付け
る。そして乾板１に光を照射して透過度を測定し、透過
度データから掃引信号ＶＭを補正する。この様な焼き付
け・透過度の測定・補正を、透過度の最大値と最小値と
の差が許容値以内となるまで繰り返し、最適な掃引信号
ＶＭを決定する。この決定後の掃引信号ＶＭを用いるこ
とにより、光量ムラを防止できる。

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
を感光材上に走査することにより描画するレーザープロ
ッタ等の装置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４６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（感光材）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ＡＯＭ２２０Ｂに印加される変調制御信号ＶＡＯ
（以下、単に制御信号とも称す）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、制御信号ＶＡＯの電圧は常に一定値で
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ＬＢ０１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、変調制御信
号ＶＤ０（以下、単に制御信号とも称す）に応じてＯＮ
／ＯＦＦ動作を繰り返す。即ち、ディジタルＡＯＭ２４
０Ｂ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ＡＯＭ２４０Ｂ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ＬＢ
０２として出射し、ＡＯＤ２７０Ｂに入射する。

【０００６】一方、ＡＯＤ２７０Ｂの動作は、２つの偏
向制御信号ＶＴＯ（以下、単に制御信号とも称す）、Ｖ
ＭＯ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。尚、各描画点での光量は、当該描画点に於ける焼
き付け濃度に対応する。

【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（焼き付
け濃度）を高精度で制御するには、実際には、ＡＯＤ２
７０Ｂ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５９−１６０１２
８号公報や（本願出願人の出願に係る）特開平３−２
２１９２６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ＶＭ
Ｏ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を走査させる。そして、当
該走査と同時に、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）の受光面上に、シリンド
リカルレンズ（図示せず）を介してレーザービームＬＢ
０３を集光させ、各描画点に於けるレーザービームＬＢ
０３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、シリンドリカルレ
ンズを介して再度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の光量差が許容値以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Ａ
ＯＤ２７０Ｂ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

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】 特開平３−２２１９２６号公報の場合

【００１６】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。

【００１７】即ち、本技術では、制御信号ＶＭＯの補
正に際してレーザービームＬＢ０３の光量をシリンドリ
カルレンズを介して直接ＣＣＤカメラにより測定してい
たが、実際にはシリンドリカルレンズのレンズ特性には
バラツキがあり、このバラツキのために正確に各描画点
毎の光量を検出することができない場合が多発してい
た。この様に描画点毎の光量データが不正確では、正確
な制御信号ＶＭＯを求めることができなくなる。

【００１８】上記問題点をより明確に図示化したのが、
図４７である。同図中、（ａ）は光学系の配置を模式的
に示しており、（ｂ）は、ＣＣＤカメラ５０により検出
される光量の一例として、第５１２番目の描画点Ｐ５１
２の光量を示している。この場合、シリンドリカルレン
ズＬ１０の特性が原理通り実現されていれば、シリンド
リカルレンズＬ１０を透過したレーザービームＬＢ０３
はＣＣＤカメラ５０の受光面上の一点に集光され、
（ｂ）に示す光量Ｉ１が検出される筈である。しかし、
シリンドリカルレンズＬ１０の特性に誤差があるため、
上記本来の集光点のみならず、その両側近傍にもレーザ
ービームＬＢ０３が集光することとなり、３つの光量Ｉ
１、Ｉ２、Ｉ３を同時に検出してしまうこととなる。し
かも、レーザービームＬＢ０３は描画点Ｐ１から描画点
Ｐ１０２４まで走査されており、各描画点毎に上記３つ
の光量Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が発生することとなる。その結
果、ＣＣＤカメラ５０から正確な各描画点の光量信号を
転送することが困難となっていた。

【００１９】

【発明の目的】この発明は、上記問題点を克服すべく創
作されたものであり、その第１の目的は、光偏向素子に
印加される偏向制御信号の補正の際に必要となる各走査
位置毎の光量検出を正確に実行可能として、光量ムラの
発生を確実に防止することにある。

【００２０】また本発明の第２の目的は、光変調素子に
印加される変調制御信号の補正をも正確に実行可能とす
ることにより、低速走査又は高速走査の如何に係わら
ず、一層確実に光量ムラの発生を防止することにある。

【００２１】更に本発明の第３の目的は、光偏向素子に
印加される偏向制御信号の補正と光変調素子に印加され
る変調制御信号の補正両方を正確に実行可能とすること
により、低速走査又は高速走査の如何に係わらず、より
一層確実に光量ムラの発生を防止しようとすることにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】

1) 請求項１に係る発明は、光ビームを光偏向素子に入
射することにより、光ビームを感光材上に走査する光ビ
ーム走査方法に関し、（ａ）周波数に応じてその電圧値
が変化する第１偏向制御信号を光偏向素子に印加し、光
ビームの走査により感光材を焼き付けるステップと、
（ｂ）焼き付け完了後の感光材上の画像パターンから走
査範囲内の各走査位置に於ける光量を検出するステップ
と、（ｃ）検出後の光量データから最大光量と最小光量
との光量差を求め、当該光量差が許容値以内にあるか否
かを判断するステップと、（ｄ）ステップ（ｃ）に於い
て許容値以内にないと判断した場合には、光量データに
基づき第１偏向制御信号を補正することにより新たな第
１偏向制御信号を作成し、当該新たな第１偏向制御信号
を用いてステップ（ａ）乃至（ｃ）の各ステップを繰り
返すステップと、（ｅ）ステップ（ｃ）の最初の実行に
於いて許容値以内であると判断した場合には第１偏向制
御信号を、又はステップ（ｄ）の２回目もしくはそれ以
後の実行に於いて許容値以内であると判断した場合には
新たな第１偏向制御信号を、それぞれ第２偏向制御信号
に決定するステップと、（ｆ）光偏向素子に第２偏向制
御信号を印加することにより、光ビームを走査するステ
ップとを備えている。

【００２３】2) 請求項２に係る発明は、光ビームを光
変調素子を介して光偏向素子に入射することにより、光
ビームを感光材上に走査する光ビーム走査方法に関し
て、（ａ）光偏向素子及び光変調素子にそれぞれ所定の
偏向制御信号及び当該偏向制御信号に同期した第１変調
制御信号を印加し、光ビームの走査により感光材を焼き
付けるステップと、（ｂ）焼き付け完了後の感光材上の
画像パターンから走査範囲内の各走査位置に於ける光量
を検出するステップと、（ｃ）検出後の光量データから
最大光量と最小光量との光量差を求め、当該光量差が許
容値以内にあるか否かを判断するステップと、（ｄ）ス
テップ（ｃ）に於いて許容値以内にないと判断した場合
には、光量データに基づき第１変調制御信号を補正する
ことにより新たな第１変調制御信号を作成し、当該新た
な第１変調制御信号を用いてステップ（ａ）乃至（ｃ）
の各ステップを繰り返すステップと、（ｅ）ステップ
（ｃ）の最初の実行に於いて許容値以内であると判断し
た場合には第１変調制御信号を、又はステップ（ｄ）の
２回目もしくはそれ以後の実行に於いて許容値以内であ
ると判断した場合には新たな第１変調制御信号を、それ
ぞれ第２変調制御信号に決定するステップと、（ｆ）光
偏向素子に第２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ている。

【００２４】3) 請求項３に係る発明は、光ビームを光
変調素子を介して光偏向素子に入射することにより、光
ビームを感光材上に走査する光ビーム走査方法に関し
て、（ａ）光変調素子及び光偏向素子にそれぞれ所定の
電圧値及び周波数に応じてその電圧値が変化する第１偏
向制御信号を印加し、光ビームの走査により感光材を焼
き付けるステップと、（ｂ）ステップ（ａ）の焼き付け
完了後の感光材上の画像パターンから走査範囲内の各走
査位置に於ける光量を検出し、第１光量データを得るス
テップと、（ｃ）第１光量データから最大光量と最小光
量との差に該当する第１光量差を求め、当該第１光量差
が第１許容値以内にあるか否かを判断するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）に於いて第１許容値以内にないと
判断した場合には、第１光量データに基づき第１偏向制
御信号を補正することにより新たな第１偏向制御信号を
作成し、当該新たな第１偏向制御信号を用いてステップ
（ａ）乃至（ｃ）の各ステップを繰り返すステップと、
（ｅ）ステップ（ｃ）の最初の実行に於いて第１許容値
以内であると判断した場合には第１偏向制御信号を、又
はステップ（ｄ）の２回目もしくはそれ以後の実行に於
いて第１許容値以内であると判断した場合には新たな第
１偏向制御信号を、それぞれ第２偏向制御信号に決定す
るステップと、（ｆ）光変調素子及び光偏向素子にそれ
ぞれ第２偏向制御信号に同期した第１変調制御信号及び
第２偏向制御信号を印加し、光ビームの走査により感光
材を焼き付けるステップと、（ｇ）ステップ（ｆ）の焼
き付け完了後の感光材上の画像パターンから走査範囲内
の各走査位置に於ける光量を検出し、第２光量データを
得るステップと、（ｈ）第２光量データから最大光量と
最小光量との差に該当する第２光量差を求め、当該第２
光量差が第２許容値（第２許容値＜第１許容値）内にあ
るか否かを判断するステップと、（ｉ）ステップ（ｈ）
に於いて第２許容値以内にないと判断した場合には、第
２光量データに基づき第１変調制御信号を補正すること
により新たな第１変調制御信号を作成し、当該新たな第
１変調制御信号を用いてステップ（ｆ）乃至（ｈ）の各
ステップを繰り返すステップと、（ｊ）ステップ（ｈ）
の最初の実行に於いて第２許容値以内であると判断した
場合には第１変調制御信号を、又はステップ（ｉ）の２
回目もしくはそれ以後の実行に於いて第２許容値以内で
あると判断した場合には新たな第１変調制御信号を、そ
れぞれ第２変調制御信号に決定するステップと、（ｋ）
光変調素子及び光偏向素子にそれぞれ第２変調制御信号
及び第２偏向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ている。

【００２５】

【作用】

1) 請求項１に係る発明

【００２６】先ず光偏向素子に第１偏向制御信号を印加
すると、光偏向素子に入射した光ビームは第１偏向制御
信号に応じた偏向角で出射し、同時にその光量も第１偏
向制御信号に応じた値に変調される。そして、この光ビ
ームを用いて感光材を焼き付け、焼き付け完了後の感光
材上に生じた画像パターンから各走査位置の光量を検出
し、光量差が許容値以内にない場合に第１偏向制御信号
を光量データに基づき補正する。この様な補正を繰り返
す結果、光偏向素子は、感光材上の各走査位置に於ける
光ビームの光量が常に許容値以内となるように、入射し
た光ビームの光量を変調する。

【００２７】2) 請求項２に係る発明

【００２８】先ず光変調素子に第１変調制御信号を印加
すると、光変調素子は入射した光ビームの光量を第１変
調制御信号に応じた光量に変調する。この光量変調を受
けた光ビームが更に光偏向素子に入射する結果、光ビー
ムは、光偏向素子に印加される所定の偏向制御信号に応
じた偏向角で出射されると共に更に所定の光量変調を受
ける。そこで、この光ビームを用いて感光材を焼き付
け、焼き付け完了後の感光材上に生じた画像パターンか
ら各走査位置の光量を検出し、光量差が許容値以内にな
い場合に第１変調制御信号を光量データに基づき補正す
る。この様な補正を繰り返す結果、光変調素子は、感光
材上の各走査位置に於ける光ビームの光量が常に許容値
以内となるように、当該光変調素子に入射した光ビーム
の光量を変調する。

【００２９】3) 請求項３に係る発明

【００３０】 先ず光変調素子に所定の電圧値を印加
すると、光変調素子は入射した光ビームの光量を印加電
圧値に応じた光量へ減じる。更に光偏向素子に第１偏向
制御信号を印加しているので、光偏向素子は、入射した
光ビームを第１偏向制御信号に応じた偏向角で出射し、
同時にその光量をも第１偏向制御信号に応じた値に変調
する。そこで、この光ビームを用いて感光材を焼き付
け、焼き付け完了後の感光材上に生じた画像パターンか
ら各走査位置の光量を検出し、最大光量と最小光量との
差に該当する第１光量差が第１許容値以内にない場合に
第１変調制御信号を第１光量データに基づき補正する。
この様な補正を繰り返す結果、偏向制御信号として最適
な第２偏向制御信号が決定されることとなり、光変調素
子は、感光材上の各走査位置に於ける光ビームの光量が
常に第１許容値以内となるように、入射した光ビームの
光量を変調する。

【００３１】 次に光変調素子に第１変調制御信号を
印加すると、光変調素子は入射した光ビームの光量を第
１変調制御信号に応じた光量に変調する。この光量変調
を受けた光ビームが更に光偏向素子に入射する結果、光
ビームは、光偏向素子に印加された第２偏向制御信号に
応じた偏向角で出射されると共に、更に第２偏向制御信
号に応じて定まる光量変調を受ける。そこで、上記２回
の光量変調を受けた光ビームを用いて感光材を再び焼き
付け、焼き付け完了後の感光材上に生じた画像パターン
から各走査位置の光量を検出し、第２光量差が第２許容
値以内にない場合に第１変調制御信号を第２光量データ
に基づき補正する。この様な補正を繰り返す結果、変調
制御信号として最適な第２変調制御信号が決定され、光
変調素子は、感光材上の各走査位置に於ける光ビームの
光量が常に第２許容値以内となるように、当該光変調素
子に入射した光ビームの光量を適切に変調する。

【００３２】

【実施例】

〔１〕 実施例１

【００３３】（Ａ） 描画システムの全体構成とその概
略動作

【００３４】（Ａ−１） 機械的構成

【００３５】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（以後、乾板１と称す）
が吸着されている。又、吸引テーブル２１は、モータ２
３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に対する乾板
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】（Ａ−２） 電気的構成

【００４１】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、既述した乾板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ＶＴ、ＶＭ、ＶＡ、ＶＤを作成する。これら
の制御信号ＶＴ、ＶＭ、ＶＡ、ＶＤは、走査光学系２０
０の各構成要素の動作を制御する信号である。

【００４２】又、ワークステーション３００内のＣＰＵ
３１０は、後述する各種の演算処理を行う他、メモリ
（図示せず）に格納されたデータＤｉを描画制御装置１
００へ送信する。

【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、後述する。

【００４５】（Ａ−３） 描画の基本的原理

【００４６】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が出射され、乾板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、
乾板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、乾板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。

【００４７】（Ｂ） 走査光学系の構成

【００４８】（Ｂ−１） 走査光学系の構成の概要

【００４９】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２１０より発振したレーザービームＬＢは、先
ずアナログＡＯＭ２２０に入射する。このアナログＡＯ
Ｍ２２０は、単にレーザービームＬＢの光量を乾板１の
感度に適した所定光量へ減衰するのみである。

【００５０】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、後述する。

【００５１】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。

【００５２】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、後述する。

【００５３】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（偏向制御信号
に該当）に応じて、ＡＯＤ２７０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、ＬＢ
５ｂ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、ＡＯＤ２
７０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。

【００５４】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、乾板１上を±Ｘ方向へ走査される。

【００５５】もう一方の掃引信号ＶＭは、掃引信号ＶＴ
に同期し、且つ各描画点に於ける光量乃至は透過度が実
質的に一定となる様に後述する補正方法により最適化さ
れた信号である。その結果、ＡＯＤ２７０内に励振され
る各超音波の強度は、掃引信号ＶＭの電圧値（レベル）
に応じて変化することとなり、この変化によりＡＯＤ２
７０の回折効率の非線形性が補正されることとなる。

【００５６】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、少しずつ乾板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。

【００５７】（Ｂ−２） 走査光学系の具体的構成

【００５８】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。

【００５９】先ず、Ａｒイオンレーザー（波長：４８８
ｎｍ）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ＡＯＭ２２０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ＬＢ２ａとＬＢ２
ｂ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、乾板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を乾板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

【００６６】（Ｃ−１） 描画制御装置の全体構成

【００６７】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ＡＯＭ２２０、ディジタルＡＯＭ２４０、
２５０及びＡＯＤ２７０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、２５１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。

【００６８】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。

【００６９】先ずクロック１１０より発したシステムク
ロックＳＣＬＫ（２０ＭＨｚ）は、走査信号発生部１２
０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、デ
ータ読出信号ＤＲ及び走査開始信号ＳＴを作成し、デー
タ読出信号ＤＲをアナログＡＯＭ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ＳＴ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ＡＯＭ制御部１４０及び１５０
にも入力される。

【００７０】一方、ＣＰＵ３１０は、ＣＣＤカメラ５０
により測定された光量データＶＰに基づき掃引信号ＶＭ
用のデータを補正し（補正方法については後述す
る。）、その補正後のデータをデータバス３５０を介し
て掃引信号発生部１６０に送信する。又、ＣＰＵ３１０
は、アナログＡＯＭ制御部１３０に対しても、データバ
ス３５０を介してアナログ変調制御信号ＶＡ用のデータ
（一定値）を送信する。

【００７１】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、データ読出信号ＤＲ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（一
定値）を読み出し、アナログ変調制御信号ＶＡ（一定
値）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Ａ
ＯＭ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
（一定値）に変換する。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】（Ｃ−２） クロック１１０

【００７６】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。

【００７７】（Ｃ−３） 走査信号発生部１２０

【００７８】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、データスタ
ート信号ＤＳＴ及びデータ読出信号ＤＲを作成するため
のユニットである。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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（後述する回折効率
補正用メモリ１６２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。

【００８４】（Ｃ−４） アナログＡＯＭ制御部１３０

【００８５】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１３
１の１４００個の各アドレスには、レーザービームＬＢ
４の光量を乾板１の感度に応じた最適値に補正するため
のアナログ変調信号補正データＶＡＤ（一定値）が予め
格納されている。これらのデータ格納処理は、ＣＰＵ３
１０によるアドレス指定とメモリ３２０に格納されたア
ナログ変調信号補正データＶＡＤの出力により行われ
る。次に各構成要素の説明をする。

【００８６】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
ＶＡＤはデータ読出信号ＤＲのタイミングで（５０ｎｓ
ｅｃ．毎に）順次読み出され、Ｄ／Ａ変換器１３２によ
りアナログ信号に変換された上でＰＧＡ（Programable
Gain Amp.)１３３に入力される。

【００８７】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ＶＡＤ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。

【００８８】その後、アナログ変調信号補正データＶＡ
Ｄ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（そのレベルは一定値、その周波数は２０
ＭＨｚ。）。

【００８９】（Ｃ−５） ディジタルＡＯＭ制御部１４
０

【００９０】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ＡＯＭ制御部１５０の構成もディジタルＡＯ
Ｍ制御部１４０と同一であるため、それらの説明につい
ては割愛する。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】（Ｃ−６） 掃引信号発生部１６０

【００９７】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ＶＴ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。

【００９８】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
ータ読出信号ＤＲのタイミングに応じて、即ち、５０ｎ
ｓｅｃ．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ＰＧＡ
１６４ａもまた、アナログＡＯＭ制御部１３０のＰＧＡ
１３３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タ
１６７ａ及びオフセットレジスタ１６８ａを有してい
る。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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により与えられている。但し、当該回折効
率補正データＶＭＤは、ＡＯＤ２７０の回折効率の非線
形性を補正可能とするデータであり、後述する補正方法
により最適化されたものである。従って、補正中は、最
適化されていない回折効率補正データＶＭＤ０が回折効
率補正用メモリ１６２の各アドレスに格納されているこ
ととなる。

【０１０２】次に、回折効率補正データＶＭＤもまた、
データ読出信号ＤＲのタイミングに応じて、５０ｎｓｅ
ｃ．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ＰＧＡ１
６４ｂもまた、同様の理由により、ゲインレジスト１６
７ｂ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。

【０１０３】（Ｄ） 走査方法

【０１０４】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
毎に適宜構成図面を参照しつつその走査手順を説明す
る。

【０１０５】（Ｄ−１） ステップＳ１

【０１０６】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ＶＴＤ及びアナログ変調信号補正データＶＡＤ
（一定値）が、それぞれ直線性補正用メモリ１６１及び
アナログＡＯＭ用メモリ１３１にＣＰＵ３１０より与え
られる。

【０１０７】（Ｄ−２） ステップＳ２

【０１０８】本ステップでは、ＡＯＤ２７０の回折効率
の非線形性補正に最適な掃引信号（偏向制御信号）ＶＭ
が決定される。その決定方法を、図１５〜図１７に示
す。

【０１０９】 ステップＳ２１

【０１１０】焼き付けに使用するテストパターンの準備
を行う。本実施例では、図１９に例示される８μｍ幅の
ラインアンドスペースをテストパターンＴＰとして用い
る。尚、図１９中、（ａ）は乾板１へ焼き付けた後の当
該テストパターンＴＰの全体を示した平面図であり、
（ａ）に於いて破線で囲まれた部分を拡大して当該テス
トパターンＴＰの詳細を示したのが（ｂ）である。又、
図１９のＸ方向及びＹ方向は、それぞれ図４のＸ方向及
びＹ方向に該当している。

【０１１１】従って、テストパターンＴＰを描画するた
めの画像信号ＳＶ_TPは、図１９（ｃ）に示す様に、
“０”レベルと“１”レベルとを交互に繰り返す信号と
なる。この画像信号ＳＶ_TPは、ＣＰＵ３１０のコントロ
ールによって、画像入力装置４００からラスター変換部
１７０に入力され、更にラスター変換された上で、画像
信号ＳＶＲａ、ＳＶＲｂとして、それぞれＦＩＦＯメモ
リ１４２、１５２に格納される。

【０１１２】 ステップＳ２２

【０１１３】回折効率補正用メモリ１６２のアドレスＩ
と描画点Ｐｉとの関係を決定する。この関係決定によ
り、最初の描画点Ｐ１に対応する回折効率補正用メモリ
１６２のアドレスＳを決定できることとなる。

【０１１４】ここで図２６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、ＡＯＤ
２７０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。

【０１１５】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
２６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、掃引信号ＶＭの補正に先立ち、回折効率補正用メモ
リ１６２のアドレスＩと描画点Ｐｉとの関係付けを行う
必要があるわけである。これは、図１８に示した一連の
手順により決定される。

【０１１６】1) ステップＳ２２１〜Ｓ２２２

【０１１７】先ず、図２２（ａ）に示す様に、回折効率
補正用メモリ１６２のアドレスＩ（Ｉ：１〜１４００）
の内、アドレスＨからアドレスＫまでの各アドレスに一
定値Ａを設定し、他のアドレスには一定値Ｂ（Ｂ＜Ａ）
を設定する（ステップＳ２２１）。当該設定もまた、Ｃ
ＰＵ３１０を介して行われる。

【０１１８】次に、この状態でレーザービームＬＢ５を
走査することにより、テストパターンＴＰを乾板１上に
焼き付ける（ステップＳ２２２）。尚、掃引信号ＶＴ
は、ステップＳ２１に於いて、既に設定済みである。

【０１１９】2) ステップＳ２２３

【０１２０】テストパターンＴＰを焼き付けた乾板１の
透過度測定を行う。この測定は、図２０に例示する様
に、焼き付け面に対面した面下方から光（光源３５０よ
り出射した光）を乾板１へ照射し、乾板１を透過した光
を焼き付け面上方に配置した顕微鏡３６０で拡大した
上、当該顕微鏡３６０に具備されたＣＣＤカメラ５０で
検出することにより行われる。ＣＣＤカメラ５０により
読み取られた透過光の光量、即ち乾板１の画像情報は、
２次元の２値データ信号ＶＰとして、ワークステーショ
ン３００内に取り込まれ、ＣＲＴディスプレイ３７０上
に表示される。

【０１２１】3) ステップＳ２２４〜Ｓ２２６

【０１２２】ステップＳ２２４〜Ｓ２２６は、ＣＰＵ３
１０内に於ける演算処理に相当している。

【０１２３】先ず、取り込んだ２値データ信号ＶＰをＸ
軸方向へ射像し、１次元のデータ信号へ変換する。この
射像は、Ｘ軸上の走査ライン毎に、当該ライン上のＹ軸
方向の透過度データを平均化する方法により実現され
る。次に、作成された１次元データ信号から走査ライン
毎の透過度のピーク値を求め、各ピーク値間を補間する
ことにより連続的な透過度曲線を算出する（ステップＳ
２２４）。その様な平均化処理により得られる透過度曲
線の一例を、図２１（ｂ）に示す。尚、同図（ａ）は、
テストパターンＴＰを示している。

【０１２４】ステップＳ２２１により回折効率補正用メ
モリ１６２内に設定された掃引信号データに対応する透
過度曲線は、図２２（ｂ）に示す曲線となる。同図に於
いて横軸は描画点Ｐｉを示しており、特に描画点ＰＨは
設定値Ａの影響を受けだした位置を、描画点ＰＪは設定
値Ａの影響が最大値となる位置を、描画点ＰＫは設定値
Ａの影響が無くなった位置を、それぞれ示している。

【０１２５】上記結果から、描画点ＰＪに対応する回折
効率補正用メモリ１６２のアドレスＪを決定する（ステ
ップＳ２２５）。即ち、アドレスＪは、Ｈ＋（ＰＪ−Ｐ
Ｈ）より容易に算出される。

【０１２６】更に、アドレスＪと描画点ＰＪの各データ
から、最初の描画点Ｐ１に対応する回折効率補正用メモ
リ１６２のアドレスＳを算出する（ステップＳ２２
６）。

【０１２７】 ステップＳ２３

【０１２８】回折効率補正用メモリ１６２の設定値を所
定の範囲内で変化させて、当該設定値とレーザービーム
ＬＢ５の光量（焼き付け濃度）との関係を測定する。こ
の測定においても又、上記テストパターンＴＰの焼き付
け・透過光の光量測定を利用する。即ち、設定値ＶＭＩ
から設定値ＶＭＥまでの範囲に属する１４００個の各設
定値を、その値が小さいものから順に回折効率補正用メ
モリ１６２の各アドレスＩに設定し（ＣＰＵ３１０によ
り行う）、レーザービームＬＢ５を走査して乾板１の焼
き付けを行う。その後、ステップＳ２２３、Ｓ２２４で
述べた方法により１次元データとしての透過度データを
算出する。

【０１２９】以上の手順により求められた透過度データ
を、図２３（ａ）に示す。乾板１上の各描画点Ｐｉに於
けるレーザービームＬＢ５のビーム光量の大小は、透過
度の大小と丁度逆の関係にある。即ち、ビーム光量の少
ない部分では透過度が大きくなり、ビーム光量の多い部
分では透過度が少なくなる。従って、ビーム光量は、図
２３（ｂ）に示す通りとなる。

【０１３０】同図（ａ）、（ｂ）より明白な通り、設定
値ＶＭＩから設定値Ｍまでの範囲では、掃引周波数が比
較的低周波数領域にあるため、ＡＯＤ２７０に印加する
電圧値、即ち掃引信号ＶＭのレベルを大きくしていって
も当該回折効率補正用メモリ１６２の設定値と透過度乃
至はビーム光量との関係は線形関係に保たれる。しか
し、設定値Ｍを越えると掃引周波数が比較的高周波数と
なるため、ＡＯＤ２７０の線形性が崩れる結果、設定値
と透過度乃至はビーム光量との関係は非線形となり、設
定値Ｐに於いて透過度乃至はビーム光量に極値が発生す
ることとなる。従って、掃引周波数が比較的高周波数と
なる場合に於いてもなお線形性を保持するには、ＡＯＤ
２７０に印加する電圧値（掃引信号ＶＭのレベル）を逆
に小さくしなければならないこととなる。そこで、回折
効率補正用メモリ１６２の各設定値を全て設定値Ｍ以下
に調整する必要が生じる。

【０１３１】 ステップＳ２４〜Ｓ２５

【０１３２】上述した通り、回折効率補正用メモリ１６
２の設定値と透過度乃至はビーム光量との関係が、線形
となる領域ＬＲに着眼する。特に本実施例では、以後の
補正手順を簡易化する目的から、線形領域ＬＲの中で最
も透過度が小さくなる（ビーム光量が最も大きくなる）
ときの設定値ＭをステップＳ２３で得たデータから決定
し（ステップＳ２４）、当該設定値Ｍを初期値ＶＭＤ０
として回折効率補正用メモリ１６２の各アドレスＩに設
定する（ステップＳ２５）。ここで設定後の各アドレス
Ｉの状態を、図２４（ａ）に模式的に示す。

【０１３３】 ステップＳ２６〜Ｓ２９

【０１３４】設定後、再び図１９または図２１（ａ）に
示したテストパターンＴＰを用いて、乾板１の焼き付け
を実行する（ステップＳ２６）。そして、図２０に示す
通り乾板１の透過度をＣＣＤカメラ５０で測定し、更に
既述したＹ軸方向の各データの平均化処理を通じて１次
元の透過度データＴｉを算出する（ステップＳ２７）。
算出後の透過度データＴｉを図２４（ｂ）に示す。既述
した様に、回折効率補正用メモリ１６２のアドレスＩが
０〜（Ｓ−１）、（Ｓ＋１０２４）〜１４００の範囲で
は画像信号ＶＤａ、ＶＤｂが印加されていないので、描
画点Ｐ１〜Ｐ１０２４についての透過度データＴｉのみ
が得られる。

【０１３５】次に、上記透過度データＴｉから、ＣＰＵ
３１０は、透過度の最大値ＴＭＡＸと最小値ＴＭＩＮと
を求め、両値ＴＭＡＸ、ＴＭＩＮの差である透過度差Δ
Ｔ（≧０）を算出する（ステップＳ２８）。そして、当
該透過度差ΔＴが許容値δ以下であるか否かを判定する
（ステップＳ２９）。ここでΔＴ≦δの場合には補正が
不要であるため、ＣＰＵ３１０は、当該初期値ＶＭＤ０
を設定値ＶＭＤに決定し、当該設定値ＶＭＤを回折効率
補正用メモリ１６２の各アドレスＩに設定する（ステッ
プＳ２１５）。

【０１３６】尚、透過度差ΔＴの算出・判定に代えて、
ビーム光量の最大値と最小値との光量差を求め同様の判
定を行っても良い。いずれの方法によっても同一の結果
が得られる。従って、本発明に言うビーム光量の最大値
と最小値との光量差の判定とは、透過度差ΔＴの判定を
も含む概念である。

【０１３７】 ステップＳ２１０

【０１３８】本ステップは、ＣＰＵ３１０による回折効
率補正用メモリ１６２の設定値の補正ステップに相当す
る。当該補正は、透過度の最大値ＴＭＡＸ（焼き付け濃
度最小）を基準として、次の数１に従って行われる。

【０１３９】

【数１】

【０１４０】数１は、より透過度が小さくなる（より焼
き付け濃度が大きくなる）領域へ向かって、即ち、設定
値Ｍから線形領域ＬＲ内の値へ向かって設定値ＶＭＤ０
を補正しようとするものである。尚、数１では、レーザ
ー発振器２１０の発振出力の経時的変動や乾板１の現像
条件のバラツキ等の諸条件を考慮して、補正係数Ｃの乗
算を採用している。

【０１４１】そこで、当該補正係数Ｃの値として複数の
値Ｃ１・・・を用意し（予めメモリ３２０に設定してお
く）、これらの補正係数Ｃ１・・・を順次数１へ適用し
て複数の補正データＶＭＡｊを作成した上、各補正デー
タＶＭＡｊ（ｊ：１、２、・・・）をメモリ３２０内に
格納する。尚、本実施例では、３つの補正データＶＭＡ
ｊ（ｊ：１〜３）を作成することとしている。補正係数
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の値としては、例えば0.1(10％) 、0.
2(20％) 、0.3(30％) をそれぞれ採用するようにしても
よい。これらの補正係数Ｃ１〜Ｃ３を用いて算出した補
正データＶＭＡ１〜ＶＭＡ３の一例を、図２７に示す。

【０１４２】 ステップＳ２１１

【０１４３】i) 先ずメモリ３２０から補正データＶＭ
Ａ１（Ｉ）を取り出し、補正データＶＭＡ１（Ｉ）を回
折効率補正用メモリ１６２の各アドレスＩへ設定する。
設定後、これらの補正データＶＭＡ１（Ｉ）を用いて乾
板１を焼き付け、同様の方法により当該補正データＶＭ
Ａ１（Ｉ）に対する透過度データＴ１ｉを算出し、更に
透過度差ΔＴ１を算出する。

【０１４４】ii) 次にメモリ３２０から補正データＶ
ＭＡ２（Ｉ）を取り出し、補正データＶＭＡ２（Ｉ）を
回折効率補正用メモリ１６２の各アドレスＩへ設定す
る。設定後、同様にして当該補正データＶＭＡ２（Ｉ）
に対する透過度データＴ２ｉ及び透過度差ΔＴ１を算出
する。

【０１４５】iii) 更に補正データＶＭＡ３（Ｉ）に
関しても同様の処理を行い、補正データＶＭＡ３（Ｉ）
に対する透過度データＴ３ｉ及び透過度差ΔＴ３を算出
する。

【０１４６】 ステップＳ２１２〜Ｓ２１４

【０１４７】ＣＰＵ３１０は、補正後の各透過度差ΔＴ
ｊ（ｊ：１〜３）が関係式ΔＴｊ≦δを満足するか否か
を判定する（ステップＳ２１２）。

【０１４８】ここで、透過度差ΔＴ１〜ΔＴ３の内で関
係式ΔＴｊ≦δを満足するものがある場合には、ＣＰＵ
３１０は、その様な透過度差を与える補正データを最適
な設定値ＶＭＤに決定し、当該設定値ＶＭＤを回折効率
補正用メモリ１６２に設定する（ステップＳ２１４）。
尚、図２５（ａ）に、最適な設定値ＶＭＤを設定した際
の回折効率補正用メモリ１６２の各アドレスを示すと共
に、図２５（ｂ）に透過度データを示す。但し、本図で
は、各アドレスＳ〜（Ｓ＋１０２３）の設定値をそれぞ
れ設定値Ｎ１〜Ｎ１０２４として表記している。

【０１４９】一方、透過度差ΔＴ１〜ΔＴ３のいずれも
が上記関係式を満たさない場合には、ＣＰＵ３１０は、
透過度差ΔＴ１〜ΔＴ３の中で最小値となるものを求
め、当該最小値を与える補正データＶＭＡｋを補正前の
設定値ＶＭＤ０に決定する（ステップＳ２１３）。その
後ＣＰＵ３１０は、新たな設定値ＶＭＤ０を用いて、再
びステップＳ２１０以下の補正処理を続行することとな
り、関係式ΔＴｊ≦δを満足するまで、設定値ＶＭＤ０
の補正→焼き付け・透過度測定→透過度データ算出→透
過度差算出→透過度差判定→透過度差の最小値算出→新
設定値ＶＭＤ０決定→設定値ＶＭＤ０の補正という処理
を繰り返すこととなる。

【０１５０】上記補正処理完了後、画像入力装置４００
を用いて本来描画すべき画像信号ＳＶをラスター変換部
１７０に入力する。更にラスター変換された画像信号Ｓ
ＶＲａ、ＳＶＲｂを、それぞれＦＩＦＯメモリ１４２、
１５２に格納する。これらのプロセスも又、ＣＰＵ３１
０によってコントロールされている。

【０１５１】（Ｄ−３） ステップＳ３

【０１５２】前ステップにより最適な掃引信号ＶＭ（第
２偏向制御信号に相当）が決定されたので、本ステップ
Ｓ３においては、走査が開始される。

【０１５３】ここで図３９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。

【０１５４】先ず、同図（ａ）に示す様に、描画ヘッド
３３が乾板１の左下隅付近の走査開始位置（走査原点）
に来る様に、乾板１がＹ方向に移動される。そして、走
査が開始される。

【０１５５】（Ｄ−４） ステップＳ４〜Ｓ５

【０１５６】走査は、レーザービームＬＢ５ａ、ＬＢ５
ｂをＸ方向へ走査しつつ乾板１を±Ｙ方向へ送ることに
より行われる。尚、乾板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号公報の文献に
開示されているので、ここではその説明を省略する。

【０１５７】以下では、（±Ｙ）方向への走査に関して
詳述することとし、Ｘ方向への走査に関しては、後述す
る実施例２に於いて詳細な説明を展開することとする。

【０１５８】先ず、乾板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３
９（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、乾板１上の（−Ｙ）方向への送り
が完了した時点では、図３５（ｃ）に示した状態となっ
ている。

【０１５９】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。

【０１６０】その後、乾板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））。

【０１６１】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）。

【０１６２】〔２〕 実施例２

【０１６３】（Ａ） 技術的背景

【０１６４】実施例１の技術では、シリンドリカルレン
ズ等を用いずに正確に回折効率補正用メモリ１６２の設
定値を補正できるので、従来技術に比べて格段の確度で
ＡＯＤの非線形性を補正することが可能となる。しか
し、当該実施例１によっても、まだ十分にＡＯＤの非線
形性を補正できるものではない。それは、次の理由に起
因している。

【０１６５】即ち、超音波がＡＯＤ内を伝播する時間よ
りもＡＯＤの掃引信号ＶＭが変化する時間のほうが長い
場合には、確かに（掃引信号ＶＭを逐次補正するとい
う）実施例１の技術によりＡＯＤの非線形特性を効果的
に補正することができ、光量ムラの発生を十分に防止す
ることが可能である。しかし、逆に、ＡＯＤの掃引信号
ＶＭ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、実施例１の技術を用いてもな
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。この様に、高速走査時に於いては光
量ムラ発生防止がなお不十分となる理由としては、定性
的には次の様に理解することができる。

【０１６６】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、掃引信号ＶＭ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、掃引信号ＶＭ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。

【０１６７】ここで、図４４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ＶＴ、振幅Ｖ
ｉの掃引信号ＶＭをＡＯＤ２７０Ｅに印加して、ＡＯＤ
２７０Ｅ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。

【０１６８】同図に示す通り、周波数ｆｉの制御信号Ｖ
Ｔ、振幅Ｖｉの掃引信号ＶＭ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、ｆ
ｉ−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。

【０１６９】逆に、実施例１等が効果を発揮した場合、
即ち、掃引信号ＶＭ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ＡＯＤ２７
０Ｅ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掃引信号ＶＭ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。

【０１７０】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（掃引信号ＶＭ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。

【０１７１】即ち、全描画点の内の一点について掃引信
号ＶＭの補正データを測定結果から変更すると、他の描
画点の掃引信号ＶＭ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４４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、光量測定データ乃至は透過度測定
データから直接に掃引信号ＶＭを逐次補正するという方
法では、到底、正確な掃引信号ＶＭの補正データを得る
ことが出来ないこととなる。

【０１７２】又、全描画点の内の一点の光量を変化させ
るためには、掃引信号ＶＭ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。

【０１７３】以上述べた観点から、直接に掃引信号ＶＭ
を逐次補正する技術は、高速走査の場合には適していな
いことが理解される。

【０１７４】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、掃引信号ＶＭ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、掃引信号ＶＭの補正データがその影響
を受けることとなる。従って、上記技術では、これらの
影響までも考慮に入れて掃引信号ＶＭ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。

【０１７５】以上より、実施例１等の様にＡＯＤの掃引
信号を直接的に補正乃至は変更する方法では、高速走査
時の光量ムラを十分満足のいく程度までに防止すること
ができないものであった。

【０１７６】（Ｂ） 描画システム１０Ａの電気的構成

【０１７７】描画システム１０Ａの機械的構成及び光学
的構成自身は実施例１の描画システム１０のそれらと同
一であるため、それらの説明については省略する。電気
的構成については、異なる点を中心に以下説明する。

【０１７８】（Ｂ−１） 走査光学系の全体構成

【０１７９】図３３は、走査光学系２００Ａの構成を模
式的に示した構成図であり、図１に対応している。図１
との相違点は、次の通りである。即ち、掃引信号ＶＭが
常に一定値に設定されており、逆にアナログ変調制御信
号ＶＡは掃引信号ＶＴに同期した信号であって、しかも
後述する補正方法により各描画点Ｐｉに於ける光量乃至
は透過度が実質的に一定となる様に最適化された信号で
ある。従って、本走査光学系２００Ａに於けるアナログ
ＡＯＭ２２０は、単にレーザービームＬＢの光量を乾板
１の感度に適した光量へ減衰するのみならず、アナログ
変調制御信号ＶＡの変化に応じて出射レーザービームＬ
Ｂ１の光量を制御し、ＡＯＤ２７０の非線形性を補正す
ることとなる。この様にアナログＡＯＭ２２０は、光量
制御と光量ムラ補正とを同時に行う役目を担っている。

【０１８０】この様に本走査光学系２００Ａにおける特
徴は、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
化方法が、後程説明する通り、本実施例２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。

【０１８１】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４５に例示する。但し、図４５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。

【０１８２】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。

【０１８３】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。

【０１８４】（Ｂ−２） 描画制御装置１００Ａの構成

【０１８５】図３４は、図８に対応した構成図であり、
異なる所は、アナログＡＯＭ制御部１３０Ａと掃引信号
発生部１６０Ａとである。その他の構成部分は、図８の
それらと同一である。

【０１８６】ここでＣＰＵ３１０は、ＣＣＤカメラ５０
により測定された２次元データ信号ＶＰから１次元の透
過度データを作成し、その透過度データに基づきアナロ
グ変調制御信号ＶＡ用のデータを補正するとともに、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１３０Ａに送信する。そしてアナログＡＯ
Ｍ制御部１３０Ａは、データ読出信号ＤＲ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。

【０１８７】又、ＣＰＵ３１０は、掃引信号発生部１６
０Ａに対してもデータバス３５０を介して掃引信号Ｖ
Ｔ、ＶＭ（アドレス毎に予め定まった値）に関するデー
タを送信する。

【０１８８】 アナログＡＯＭ制御部１３０Ａ

【０１８９】図３５は、アナログＡＯＭ制御部１３０Ａ
の構成を示したブロック図であり、図１１に対応するも
のである。実施例１との相違点は、アナログＡＯＭ用メ
モリ１３１に格納されているアナログ変調信号設定値Ｖ
ＡＤにある。即ち、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設定値ＶＡ
Ｄが予め格納されている。但し、補正段階では、アナロ
グ変調信号補正データＶＡＤ０が補正処理毎に更新・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。

【０１９０】即ち、ＣＣＤカメラ５０により検出された
１０２４個の描画点毎の透過度データ（光量データに対
応）ＶＰは、入力インターフェース３３０を介してＣＰ
Ｕ３１０へ伝送される。ＣＰＵ３１０は、これらの透過
度データＶＰに基づきアナログ変調信号補正データＶＡ
Ｄ０を算出し、これらのデータＶＡＤ０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
ＶＡＤ０が、アナログＡＯＭ用メモリ１３１の対応する
アドレスに格納される。これらの補正データ算出方法
が、本実施例２の特徴部分である。

【０１９１】 掃引信号発生部１６０Ａ

【０１９２】図３６は、掃引信号発生部１６０Ａの電気
的構成を模式的に示したブロック図であり、図１３に対
応するものである。実施例１との相違点は、回折効率補
正用メモリ１６２に格納されている回折効率補正データ
ＶＭＤにある。即ち、回折効率補正用メモリ１６２の各
アドレスには、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、ＡＯＤ２７
０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ＡＯＤ
２７０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。

【０１９３】（Ｃ） 走査方法

【０１９４】図２８は、描画システム１０Ａにおける走
査手順を示したフローチャートである。実施例１と相違
するところは、ステップＳＡ１、ＳＡ２であり、以下こ
れらの相違点を中心に説明する。

【０１９５】（Ｃ−１） ステップＳＡ１

【０１９６】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ＶＴＤ及び回折効率補正デ
ータＶＭＤ（一定値）が、それぞれ直線性補正用メモリ
１６１及びアナログＡＯＭ用メモリ１３１にＣＰＵ３１
０より与えられる。

【０１９７】（Ｃ−２） ステップＳＡ２

【０１９８】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信号設定値ＶＡＤ
（変調制御信号ＶＡ）が決定される。その決定方法を、
図２９〜図３２に示す。

【０１９９】 ステップＳＡ２１

【０２００】焼き付けに使用するテストパターンの準備
を行う。本ステップは、ステップＳ２１と同一であり、
同じく図１９のラインアンドスペースをテストパターン
ＴＰとして用いる。

【０２０１】 ステップＳＡ２２

【０２０２】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。この関係決定によ
り、最初の描画点Ｐ１に対応するアナログＡＯＭ用メモ
リ１３１のアドレスＳを決定できる。この決定は、図３
２に示した一連の手順により決定される。

【０２０３】先ず、ＣＰＵ３１０は、アナログＡＯＭ用
メモリ１３１のアドレスＩ（Ｉ：１〜１４００）の内、
アドレスＨからアドレスＫまでの各アドレスに一定値Ａ
を設定し、他のアドレスには一定値Ｂ（Ｂ＜Ａ）を設定
する（ステップＳＡ２２１）。そして、この状態でレー
ザービームＬＢ５を走査し、テストパターンＴＰを乾板
１上に焼き付ける（ステップＳＡ２２２）。

【０２０４】次に、テストパターンＴＰを焼き付けた乾
板１の透過度測定を行う（ステップＳＡ２２３）。この
測定は、図２０に例示した方法で同じく行われる。

【０２０５】更に、取り込んだ２値データ信号ＶＰから
１次元のデータ信号である透過度データを作成し（ステ
ップＳＡ２２４）、既述したステップＳ２２５〜Ｓ２２
６と同一方法により、最初の描画点Ｐ１に対応するアナ
ログＡＯＭ用メモリ１３１のアドレスＳを決定する（ス
テップＳＡ２２５〜ＳＡ２２６）。

【０２０６】 ステップＳＡ２３〜ＳＡ２５

【０２０７】アナログＡＯＭ用メモリ１３１の設定値を
所定の範囲内で変化させて、当該設定値とレーザービー
ムＬＢ５の光量（焼き付け濃度）との関係を測定する。
この測定も又ステップＳ２３に対応しており、上記テス
トパターンＴＰの焼き付け・透過光の光量測定を利用す
る。ここで得られる測定結果も又、図２３に対応したも
のとなる。同じく、アナログＡＯＭ用メモリ１３１の設
定値と透過度乃至はビーム光量との関係が線形となる領
域ＬＲに着眼し、本実施例２に於いても当該線形領域Ｌ
Ｒの中で最も透過度が小さくなる（ビーム光量が最も大
きくなる）ときの設定値Ｍ１を決定する（ステップＳＡ
２４）。そして、当該設定値Ｍ１を初期値ＶＡＤ０とし
て、アナログＡＯＭ用メモリ１３１の各アドレスＩに設
定する（ステップＳＡ２５）。

【０２０８】 ステップＳＡ２６〜ＳＡ２１５

【０２０９】初期値ＶＡＤ０を用いて同様に乾板１を焼
き付け（ステップＳＡ２６）、再び焼き付け後の乾板１
の透過度をＣＣＤカメラ５０で検出・算出し（ステップ
ＳＡ２７）、透過度の最大値と最小値との差である透過
度差ΔＴＴを算出する（ステップＳＡ２８）。そして、
当該透過度差ΔＴＴが関係式ΔＴＴ≦Δを満足するか否
かを判定する（ステップＳＡ２９）。尚、当該許容値Δ
は、実施例１での許容値δとΔ＜δの関係にある。従っ
て、実施例２では、実施例１と比較してより正確な光量
ムラ補正が追求されている。

【０２１０】ここで関係式ΔＴＴ≦Δを満足する場合に
は、初期値ＶＡＤ０をアナログ変調信号設定値ＶＡＤに
決定し、当該設定値ＶＡＤをアナログＡＯＭ用メモリ１
３１へ格納する（ステップＳＡ２１５）。

【０２１１】関係式ΔＴＴ≦Δを満足しない場合には、
当該関係式を満足するまでステップＳＡ２１０〜ＳＡ２
１３に示す一連の補正処理を実行する。これらの補正処
理は、その補正対象がアナログ変調信号設定値ＶＡＤ０
となる点を除いて、基本的には実施例１の場合（ステッ
プＳ２１０〜Ｓ２１３）と同様である。従って、ここで
も、数２の補正係数Ｃを変えて３種類の補正データＶＡ
Ａｊ（ｊ：１〜３）を作成している。

【０２１２】

【数２】

【０２１３】そして、関係式ΔＴＴｊ≦Δを満足させた
補正データＶＡＡｊをアナログ変調信号設定値ＶＡＤに
決定し、当該設定値ＶＡＤをアナログＡＯＭ用メモリ１
３１へ格納する（ステップＳＡ２１４）。以上により、
最適なアナログ変調信号設定値ＶＡＤが正確に求められ
たので、描画すべき本来の画像信号ＳＶを、ＣＰＵ３１
０を用いて画像入力装置４００からラスター変換部１７
０へ入力し、更にラスター変換された画像信号ＳＶＲ
ａ、ＳＶＲｂを、それぞれＦＩＦＯメモリ１４２、１５
２に格納する。

【０２１４】（Ｃ−３） ステップＳＡ３〜ＳＡ５

【０２１５】前ステップＳ２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、走査を開始する（ステップＳＡ３〜Ｓ
Ａ４）。

【０２１６】（±Ｙ）方向への走査については実施例１
で既述した通りであるので、ここでは、Ｘ方向への走査
について説明する。

【０２１７】図３７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ＤＯ
Ｔ１を、（ｅ）は時間軸を示している。

【０２１８】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。

【０２１９】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。

【０２２０】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。

【０２２１】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。

【０２２２】ここで、図３８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。

【０２２３】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。

【０２２４】今、ディジタル変調制御信号ＶＤａが図３
８（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／２）から光
量（Ｐ₀ ＋Δ／２）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。

【０２２５】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／
２）から光量（Ｐ₀ ＋Δ／２）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ｔ１
３，ｔ１４においても同様に、アナログＡＯＭ２２０
は、描画点Ｐ３，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。

【０２２６】図３８（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／２）から光量（Ｐ₀ ＋Δ／２）の範囲内と
なる。

【０２２７】〔３〕 実施例３

【０２２８】実施例３は、回折効率補正用メモリの設定
値とアナログＡＯＭ用メモリの設定値の両方を順次補正
するものであり、実施例１と実施例２とを組み合わせた
ものに該当している。これにより、実施例１との関係で
は言うに及ばず、実施例２よりも更に一層光量ムラの発
生を防止できることとなる。その様な一連の手順を、図
４０のフローチャートに示す。

【０２２９】先ずステップＳＢ２では、アナログＡＯＭ
用メモリの各アドレスに一定値を設定しておき、実施例
１と同一の方法により最適な回折効率補正用メモリの設
定値ＶＭＤを決定する。但し、本ステップＳＢ２に於け
る許容値（実施例１のステップＳ２９に於ける許容値δ
に相当）を、許容値δ１とする。

【０２３０】次にステップＳＢ３では、上記設定値ＶＭ
Ｄを用いて、実施例２に準じる方法により最適なアナロ
グＡＯＭ用メモリの設定値ＶＡＤを決定する。尚、本ス
テップＳＢ３に於ける許容値δ２は（実施例２のステッ
プＳＡ２９に於ける許容値Δに対応）、関係式δ２＜δ
１を満たす様に設定されている。又、許容値δ２は、既
述した通り、関係式δ２＜Δ＜δ１をも満足する。

【０２３１】尚、実施例３に於ける走査光学系２００Ｂ
及び描画制御装置１００Ｂの構成を、図４１〜図４２に
示す。

【０２３２】〔４〕 変形例

【０２３３】（１） 本描画システム１０Ａ、１０Ｂ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、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。しかし、本実施例２〜
３の補正方法を繰返し行えば、アナログ変調制御信号Ｖ
Ａ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。そこで、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、その後の各ステップ
を続行する様にしても良い。

【０２３４】（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。

【０２３５】即ち、図４３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。

【０２３６】（３） 上の実施例１〜３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。この場合にも、各描画点における光量が許容範囲
内に属するように補正できる。

【０２３７】（４） 本実施例１〜３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。

【０２３８】（５） 本実施例１〜３では、回折効率補
正用メモリ１６２（実施例１、３）やアナログＡＯＭ用
メモリ１３１（実施例２、３）への初期値設定に当た
り、線形領域ＬＲの中で透過度が最小となる設定値Ｍを
当該初期値に設定していたが（図２３参照）、これに限
定されるものでもない。即ち、上記線形領域ＬＲの中の
任意の値、例えば図２３に示す値Ｍ１を初期値に設定す
ることもできる。この場合には、透過度がより大きくな
る様に又はより小さくなる様に、２方向に関して設定値
ＶＭＤ又はＶＡＤを補正できる。

【０２３９】

【発明の効果】

1) 請求項１に係る発明は、第１偏向制御信号の補正に
必要な走査光の光量データをＣＣＤカメラ等の光検出器
を用いて直接測定することにより生じる問題点を回避す
ることができ、高確度で走査光の光量データを検出でき
る。その結果、本発明は、光偏向素子の回折効率の非線
形性補正に必要な第２偏向制御信号を容易に最適化でき
る。

【０２４０】2) 請求項２に係る発明は、第１変調制御
信号の補正に必要な走査光の光量データをＣＣＤカメラ
等の光検出器を用いて直接測定することにより生じる問
題点を回避することができ、高確度で走査光の光量デー
タを検出できる。その結果、本発明は、光偏向素子の回
折効率の非線形性を補正する際に必要となる第２変調制
御信号を容易に最適化できる。

【０２４１】尚、本発明は、光変調素子に印加する第２
変調制御信号を直接補正しているので、請求項１の発明
と比較してより一層正確且つ容易に光偏向素子の回折効
率の非線形性を補正できる。

【０２４２】3) 請求項３に係る発明は、第１偏向制御
信号の補正に必要な第１光量データと第１変調制御信号
の補正に必要な第２光量データとを高確度で検出でき、
光偏向素子の回折効率の非線形性補正に必要な第２偏向
制御信号及び第２変調制御信号を共に容易に最適化でき
る。

【０２４３】尚、本発明は、光変調素子と光偏向素子と
を補正対象としており、請求項１及び２の発明と比較し
てより一層正確且つ容易に光偏向素子の回折効率の非線
形性を補正できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に於ける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】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】実施例１に於ける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】実施例１に於けるアナログ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】実施例１に於ける掃引信号発生部の電気的構
成図である。

【図１４】実施例１に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図１５】実施例１に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図１６】実施例１に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図１７】実施例１に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図１８】実施例１に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図１９】テストパターンを示したフローチャートであ
る。

【図２０】透過度の検出方法を示した説明図である。

【図２１】１次元データとしての透過度を示した説明図
である。

【図２２】アドレスＳの決定方法を示した説明図であ
る。

【図２３】初期値の決定方法を示した説明図である。

【図２４】透過度データの一例を示した説明図である。

【図２５】補正後の透過度データの一例を示した説明図
である。

【図２６】描画点を示した説明図である。

【図２７】補正後の設定値を示した説明図である。

【図２８】実施例２に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図２９】実施例２に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図３０】実施例２に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図３１】実施例２に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図３２】実施例２に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図３３】実施例２に於ける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３４】実施例２に於ける描画制御装置の全体構成を
示したブロック図である。

【図３５】実施例２に於けるアナログＡＯＭ制御部の電
気的構成図である。

【図３６】実施例２に於ける掃引信号発生部の電気的構
成図である。

【図３７】走査のタイミングチャートである。

【図３８】走査のタイミングチャートである。

【図３９】Ｙ方向への走査を示す説明図である。

【図４０】実施例３に於ける走査手順を示したフローチ
ャートである。

【図４１】実施例３に於ける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４２】実施例３に於ける描画制御装置の全体構成を
示したブロック図である。

【図４３】変形例を示したブロック図である。

【図４４】ＡＯＤに於ける光の回折を示した説明図であ
る。

【図４５】ＡＯＤの特性とＡＯＭの特性との比較を示し
た説明図である。

【図４６】従来の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４７】従来技術の問題点を指摘した説明図である。

【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 ３１０ ＣＰＵ 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 アナログ変調信号設定値 ＶＭＤ 掃引信号設定値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを光偏向素子に入射することに
   より、前記光ビームを感光材上に走査する光ビーム走査
   方法であって、 （ａ） 周波数に応じてその電圧値が変化する第１偏向
   制御信号を前記光偏向素子に印加し、前記光ビームの走
   査により前記感光材を焼き付けるステップと、 （ｂ） 前記焼き付け完了後の感光材上の画像パターン
   から前記走査範囲内の各走査位置に於ける光量を検出す
   るステップと、 （ｃ） 前記検出後の光量データから最大光量と最小光
   量との光量差を求め、当該光量差が許容値以内であるか
   否かを判断するステップと、 （ｄ） 前記ステップ（ｃ）に於いて前記許容値以内に
   ないと判断した場合には、前記光量データに基づき前記
   第１偏向制御信号を補正することにより新たな第１偏向
   制御信号を作成し、 当該新たな第１偏向制御信号を用いて前記ステップ
   （ａ）乃至（ｃ）の各ステップを繰り返すステップと、 （ｅ） 前記ステップ（ｃ）の最初の実行に於いて前記
   許容値以内であると判断した場合には前記第１偏向制御
   信号を、 又は前記ステップ（ｄ）の２回目もしくはそれ以後の実
   行に於いて前記許容値内であると判断した場合には前記
   新たな第１偏向制御信号を、それぞれ第２偏向制御信号
   に決定するステップと、 （ｆ） 前記光偏向素子に前記第２偏向制御信号を印加
   することにより、前記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。
2. 【請求項２】 光ビームを光変調素子を介して光偏向素
   子に入射することにより、前記光ビームを感光材上に走
   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光変調素子にそれぞれ所定
   の偏向制御信号及び当該偏向制御信号に同期した第１変
   調制御信号を印加し、前記光ビームの走査により前記感
   光材を焼き付けるステップと、 （ｂ） 前記焼き付け完了後の感光材上の画像パターン
   から前記走査範囲内の各走査位置に於ける光量を検出す
   るステップと、 （ｃ） 前記検出後の光量データから最大光量と最小光
   量との光量差を求め、当該光量差が許容値内にあるか否
   かを判断するステップと、 （ｄ） 前記ステップ（ｃ）に於いて前記許容値以内に
   ないと判断した場合には、前記光量データに基づき前記
   第１変調制御信号を補正することにより新たな第１変調
   制御信号を作成し、 当該新たな第１変調制御信号を用いて前記ステップ
   （ａ）乃至（ｃ）の各ステップを繰り返すステップと、 （ｅ） 前記ステップ（ｃ）の最初の実行に於いて前記
   許容値以内であると判断した場合には前記第１変調制御
   信号を、 又は前記ステップ（ｄ）の２回目もしくはそれ以後の実
   行に於いて前記許容値以内であると判断した場合には前
   記新たな第１変調制御信号を、それぞれ第２変調制御信
   号に決定するステップと、 （ｆ） 前記光偏向素子に前記第２変調制御信号を印加
   することにより、前記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。
3. 【請求項３】 光ビームを光変調素子を介して光偏向素
   子に入射することにより、前記光ビームを感光材上に走
   査する光ビーム走査方法であって、 （ａ） 前記光変調素子及び光偏向素子にそれぞれ所定
   の電圧値及び周波数に応じてその電圧値が変化する第１
   偏向制御信号を印加し、前記光ビームの走査により前記
   感光材を焼き付けるステップと、 （ｂ） 前記ステップ（ａ）の焼き付け完了後の感光材
   上の画像パターンから前記走査範囲内の各走査位置に於
   ける光量を検出し、第１光量データを得るステップと、 （ｃ） 前記第１光量データから最大光量と最小光量と
   の差に該当する第１光量差を求め、当該第１光量差が第
   １許容値以内にあるか否かを判断するステップと、 （ｄ） 前記ステップ（ｃ）に於いて前記第１許容値以
   内にないと判断した場合には、前記第１光量データに基
   づき前記第１偏向制御信号を補正することにより新たな
   第１偏向制御信号を作成し、 当該新たな第１偏向制御信号を用いて前記ステップ
   （ａ）乃至（ｃ）の各ステップを繰り返すステップと、 （ｅ） 前記ステップ（ｃ）の最初の実行に於いて前記
   第１許容値以内であると判断した場合には前記第１偏向
   制御信号を、 又は前記ステップ（ｄ）の２回目もしくはそれ以後の実
   行に於いて前記第１許容値以内であると判断した場合に
   は前記新たな第１偏向制御信号を、それぞれ第２偏向制
   御信号に決定するステップと、 （ｆ） 前記光変調素子及び光偏向素子にそれぞれ前記
   第２偏向制御信号に同期した第１変調制御信号及び前記
   第２偏向制御信号を印加し、前記光ビームの走査により
   前記感光材を焼き付けるステップと、 （ｇ） 前記ステップ（ｆ）の焼き付け完了後の感光材
   上の画像パターンから前記走査範囲内の各走査位置に於
   ける光量を検出し、第２光量データを得るステップと、 （ｈ） 前記第２光量データから最大光量と最小光量と
   の差に該当する第２光量差を求め、当該第２光量差が第
   ２許容値（第２許容値＜第１許容値）以内にあるか否か
   を判断するステップと、 （ｉ） 前記ステップ（ｈ）に於いて前記第２許容値以
   内にないと判断した場合には、前記第２光量データに基
   づき前記第１変調制御信号を補正することにより新たな
   第１変調制御信号を作成し、 当該新たな第１変調制御信号を用いて前記ステップ
   （ｆ）乃至（ｈ）の各ステップを繰り返すステップと、 （ｊ） 前記ステップ（ｈ）の最初の実行に於いて前記
   第２許容値以内であると判断した場合には前記第１変調
   制御信号を、 又は前記ステップ（ｉ）の２回目もしくはそれ以後の実
   行に於いて前記第２許容値以内であると判断した場合に
   は前記新たな第１変調制御信号を、それぞれ第２変調制
   御信号に決定するステップと、 （ｋ） 前記光変調素子及び光偏向素子にそれぞれ前記
   第２変調制御信号及び第２偏向制御信号を印加すること
   により、前記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。