JPH07261104A - Beam exposure device - Google Patents

Beam exposure device

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JPH07261104A
JPH07261104A JP7808394A JP7808394A JPH07261104A JP H07261104 A JPH07261104 A JP H07261104A JP 7808394 A JP7808394 A JP 7808394A JP 7808394 A JP7808394 A JP 7808394A JP H07261104 A JPH07261104 A JP H07261104A
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axis
vector
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converter
basic
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Susumu Emori
晋 江森
Akira Kanamori
明 金森
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a beam exposure device capable of realizing smooth oblique line plotting with uniform energy density at a low cost and with simple constitution. CONSTITUTION:This device is constituted so that D/A conversion times of respective D/A converters 17, 18 are changed by the control of an image controller 22 according to differences of sizes between a basic vector LXY in the oblique direction and respective basic vectors LX, LY in the directions of X axis and Y axis in the time when a vector plotting digital figure data part interpolated by the basic vector LXY in the oblique direction is D/A-converted simultaneously by both D/A converters 17, 18 of the X axis and the Y axis, and in the time when the vector plotting digital figure data part respectively interpolated by respective basic vectors LX, LY in the directions of X axis and Y axis is D/A- converted by single D/A converters 17, 18 of either one side of the X axis and the Y axis.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレーザービームや荷電粒
子ビームにより記録担体上に描画を行うビーム露光装置
に関し、特にベクタ方式で図形や文字等を描画するビー
ム露光装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam exposure apparatus for drawing on a record carrier with a laser beam or a charged particle beam, and more particularly to a beam exposure apparatus for drawing figures, characters and the like in a vector system.

【0002】[0002]

【従来の技術】ベクタ描画方法は、図形出力の際にメモ
リに蓄積するCADデータ等の図形データのデータ量を
大幅に少くする手段として利用されている。ベクタ描画
方法により図形出力を行う従来の代表的な出力機器とし
ては、X−Yプロッタがある。X−Yプロッタは、パル
スモータを駆動源とするペンを、ホストコンピュータか
ら出力される図形データに応じて移動させることで、記
録紙上に図形を描いて行くものである。
2. Description of the Related Art A vector drawing method is used as a means for significantly reducing the data amount of graphic data such as CAD data stored in a memory when a graphic is output. An XY plotter is a typical conventional output device that outputs graphics by the vector drawing method. The XY plotter draws a figure on a recording paper by moving a pen driven by a pulse motor according to the figure data output from a host computer.

【0003】また、ベクタ描画方法は、上述したX−Y
プロッタの他、例えば半導体のフォトマスク製造や直接
書き込み、レチクル作成等を行う電子ビーム描画装置
や、記録紙上への印字出力を行うレーザビーム記録装置
等のビーム露光装置においても採用されるようになっ
た。前記ビーム露光装置の描画システムでは、記録紙上
にペンで直接図形を描いて行くX−Yプロッタとは異な
り、レチクル作成用の感光性材料や感光ドラム等の記録
担体上に、荷電粒子ビームや光ビームといったエネルギ
ービームを照射し、ホストコンピュータから出力される
図形データに応じて記録担体上でのビーム照射箇所を移
動させることで、記録担体上に図形を描画して行く。前
記記録担体上でのビーム照射箇所を移動させるには、ビ
ーム偏向器が用いられる。
Further, the vector drawing method is based on the above-mentioned XY.
In addition to plotters, it has come to be adopted also in beam exposure apparatuses such as electron beam drawing apparatuses for producing semiconductor photomasks, direct writing, reticle creation, etc., and laser beam recording apparatuses for printing output on recording paper. It was In the drawing system of the beam exposure apparatus, unlike an XY plotter in which a drawing is directly drawn on a recording paper with a pen, a charged particle beam or a light beam is recorded on a recording material such as a photosensitive material for forming a reticle or a photosensitive drum. An energy beam such as a beam is irradiated, and the beam irradiation position on the record carrier is moved according to the graphic data output from the host computer to draw a graphic on the record carrier. A beam deflector is used to move the beam irradiation spot on the record carrier.

【0004】ビーム偏向器は、荷電粒子ビーム用と光ビ
ーム用とで異なり、荷電粒子ビーム用のビーム偏向器と
しては一般に偏向コイルが用いられ、光ビーム用のビー
ム偏向器としては一般にガルバノミラー等の偏向ミラー
が用いられる。これらのビーム偏向器では一般に、駆動
用のアナログ電流の値に応じてビーム偏向角度が変わる
ため、ホストコンピュータから出力されるCADデータ
等のディジタル形式の図形データは、D/A変換器によ
ってアナログ値に変換された後にビーム偏向器に供給さ
れる。そして、ビーム偏向器は、供給されたアナログ電
流に従ってエネルギービームを2次元方向に偏向し、こ
れにより、ホストコンピュータからの図形データに応じ
た図形がエネルギービームにより記録担体上に描画され
る。
The beam deflector is different for a charged particle beam and for a light beam. A deflection coil is generally used as a beam deflector for a charged particle beam, and a galvanometer mirror or the like is generally used as a beam deflector for a light beam. Deflection mirrors are used. In these beam deflectors, since the beam deflection angle generally changes according to the value of the driving analog current, the graphic data in a digital format such as CAD data output from the host computer is converted into an analog value by the D / A converter. And is supplied to the beam deflector. Then, the beam deflector deflects the energy beam in a two-dimensional direction according to the supplied analog current, whereby a graphic corresponding to the graphic data from the host computer is drawn on the record carrier by the energy beam.

【0005】しかし、これらのエネルギービームによる
描画方法は、記録担体上にエネルギー束を照射するもの
であるため、均一な描画ラインを得るためには、記録担
体上に照射されるエネルギービームのエネルギー密度を
一定にしなければならない。もし仮に、エネルギー密度
が一定でないと、描画ラインの幅や深さにばらつきが生
じ、例えばレーザビーム記録装置においては、現像後の
図形の線幅が細くなったり、トナー吸着量が減って線が
薄くなる等の不具合が生じる。
However, since these energy beam drawing methods irradiate an energy flux on the record carrier, in order to obtain a uniform drawing line, the energy density of the energy beam irradiated on the record carrier is increased. Must be constant. If the energy density is not constant, the width and depth of the drawing line will vary, and for example, in a laser beam recording apparatus, the line width of a figure after development will become thin, or the amount of toner adsorbed will decrease and the line will be reduced. Problems such as thinning occur.

【0006】ラスタ描画方法では、記録担体上でのビー
ム移動方向が主走査方向に限られるため、エネルギービ
ームのエネルギー密度を一定にするには、例えばfθレ
ンズ等によるビームの等角速度−等線速度変換によっ
て、前記主走査方向へのビーム移動速度を一定にするだ
けで十分であり、それ以外に等速化を考慮する必要は特
にない。これに対して、ベクタ描画方法では、記録担体
上でビームが上下左右に移動するだけでなく斜めにも移
動される。
In the raster drawing method, since the beam moving direction on the record carrier is limited to the main scanning direction, in order to make the energy density of the energy beam constant, for example, the beam's constant angular velocity-constant linear velocity by an fθ lens or the like. It suffices to make the beam moving speed in the main scanning direction constant by conversion, and it is not particularly necessary to consider the uniform speed. On the other hand, in the vector drawing method, the beam moves not only vertically and horizontally but also diagonally on the record carrier.

【0007】ビームの上下左右への移動は、上下移動用
のビーム偏向器や左右移動用のビーム偏向器を単体で作
動させることにより行い、斜めへの移動は、上下移動用
のビーム偏向器と左右移動用のビーム偏向器を同時に作
動させることにより行う。このため、ビームが上下左右
に1ステップ分移動する場合と斜めに1ステップ分移動
する場合とでは、ビームの移動距離が異なる。従って、
ベクタ描画方法では、上下移動用や左右移動用の各ビー
ム偏向器において、ビームの等角速度−等線速度変換を
行うだけでなく、上下左右にビームが1ステップ分移動
する場合と、斜めにビームが1ステップ分移動する場合
のビーム移動速度を互いに同じにする必要がある。
The beam is moved vertically and horizontally by operating the beam deflector for vertical movement and the beam deflector for horizontal movement independently, and the diagonal movement is performed by the beam deflector for vertical movement. This is done by simultaneously operating the beam deflectors for horizontal movement. Therefore, the moving distance of the beam is different between the case where the beam moves vertically and horizontally by one step and the case where the beam obliquely moves by one step. Therefore,
In the vector drawing method, in each beam deflector for vertical movement and horizontal movement, not only is the angular velocity-constant linear velocity conversion of the beam performed, but the beam moves up and down and left and right by one step, and the beam is moved diagonally. Must move at the same beam moving speed when moving by one step.

【0008】しかし、ホストコンピュータからのディジ
タル形式の図形データを単にアナログ値に変換しただけ
でそのままビーム偏向器に供給すると、上下左右への1
ステップ分のビーム移動と斜めへの1ステップ分のビー
ム移動が互いに同じ所要時間でなされてしまうため、斜
めへのビーム移動の移動速度が上下左右へのビーム移動
の移動速度よりも上回ってしまう。そこで、ビーム移動
方向の違いによるビーム移動速度のばらつきをなくすた
めに従来よりさまざまな手段が講じられている。
However, if the graphic data in the digital format from the host computer is simply converted into analog values and supplied to the beam deflector as it is, 1
Since the beam movement for one step and the beam movement for one step diagonally occur at the same required time, the moving speed of the diagonal beam moving exceeds the moving speed of the vertical and horizontal beam moving. Therefore, in order to eliminate the variation in the beam moving speed due to the difference in the beam moving direction, various measures have been taken conventionally.

【0009】例えば特開昭56−1018号公報では、
記録用のレーザビームを偏向するガルバノメータ式光偏
向器により、該記録用レーザビームとは異なる参照用の
レーザビームを同時に偏向し、該参照用レーザビームの
移動速度をリニアエンコーダで検出して、その検出結果
を基に、参照用レーザビームの移動速度が一定となるよ
うに前記光偏向器の駆動をフィードバック制御する方式
が開示されている。また、特開平4−10614号公報
では、光学ヘッドが配置された第1のテーブルと、被加
工物が載置され前記第1のテーブルと直交する方向に移
動する第2のテーブルとを備え、各テーブルの移動速度
を基に光学ヘッドの被加工物に対する相対移動の速度ベ
クトルを検出し、その速度ベクトルの大きさに応じて、
光学ヘッドから出力されるレーザ光の強度や焦点深度を
フィードバック制御して、単位時間当たりに被加工物に
照射されるレーザ光の光量を一定にする方式が開示され
ている。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 56-1018,
By a galvanometer type optical deflector for deflecting the recording laser beam, a reference laser beam different from the recording laser beam is deflected at the same time, and the moving speed of the reference laser beam is detected by a linear encoder. A method is disclosed in which the drive of the optical deflector is feedback-controlled so that the moving speed of the reference laser beam becomes constant based on the detection result. Further, in JP-A-4-10614, a first table on which an optical head is arranged and a second table on which a workpiece is placed and which moves in a direction orthogonal to the first table are provided. Detects the relative movement speed vector of the optical head with respect to the workpiece based on the movement speed of each table, and according to the magnitude of the speed vector,
A method is disclosed in which the intensity and depth of focus of laser light output from an optical head are feedback-controlled to make the amount of laser light irradiated to a workpiece per unit time constant.

【0010】さらに、特開平4−56820号公報で
は、ガルバノメータの駆動指令電流の波形データを記憶
し、その波形データを所定時間毎に前記駆動指令電流に
フィードバックして、前記ガルバノメータにより偏向さ
れるレーザ光の角速度を一定にする方式が開示されてい
る。また、特開平4−89188号公報には、被加工部
上でのレーザの移動速度が変化しても、レーザ発振用信
号の1パルス当たりに被加工部上に照射されるレーザの
エネルギーが一定になるように、前記レーザ発振用信号
のパルス周波数及び電流値をフィードバック制御する方
式が開示されている。
Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-56820, the waveform data of the drive command current of the galvanometer is stored, the waveform data is fed back to the drive command current at every predetermined time, and the laser deflected by the galvanometer. A method of keeping the angular velocity of light constant is disclosed. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-89188, even if the moving speed of the laser on the processed portion changes, the energy of the laser irradiated on the processed portion is constant per pulse of the laser oscillation signal. Therefore, a method of feedback controlling the pulse frequency and the current value of the laser oscillation signal is disclosed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たフィードバック制御による従来の方式では、ビーム移
動速度の検出手段や帰還演算回路が必要となり、また、
参照用の光ビームを用いる場合には、描画用の光ビーム
に関するビームの等角速度−等線速度変換手段に加え
て、参照用の光ビームに関しするビームの等角速度−等
線速度変換手段を別に設けなければならいので、コスト
高となる不具合があった。また、記録単体上でのビーム
移動速度が常に一定となるようにディジタル図形データ
をアナログ図形データに変換する従来方式は、変換処理
が複雑となるため、高価な回路を用いて図形データの変
換処理を行う必要がある。従って、例えば高精度の精密
加工機や半導体のフォトマスク製造装置等、高価な装置
には有用であるが、装置価格が低いレーザビーム記録装
置等の描画装置にとっては現実的な方式でないという不
具合があった。
However, the above-mentioned conventional method by the feedback control requires the beam moving speed detecting means and the feedback arithmetic circuit, and
When the reference light beam is used, in addition to the beam constant angular velocity-constant velocity conversion means for the writing light beam, the beam constant angular velocity-constant velocity conversion means for the reference light beam is separately provided. Since it has to be provided, there is a problem that the cost becomes high. Further, in the conventional method for converting digital graphic data into analog graphic data so that the beam moving speed on the recording unit is always constant, the conversion process is complicated, and therefore the expensive graphic circuit is used to convert the graphic data. Need to do. Therefore, for example, it is useful for expensive devices such as high-precision precision processing machines and semiconductor photomask manufacturing devices, but it is not a practical method for drawing devices such as laser beam recording devices whose device price is low. there were.

【0012】そこで、例えば特開平5−166704号
公報に開示された方式のように、描画用の基本ベクトル
をX座標方向とY座標方向のみとし、ビーム移動方向を
上下左右に限定すれば、アナログ図形データへの変換処
理を簡素化することができる。しかし、斜め方向のベク
トルや円弧状のベクトルをX座標方向とY座標方向の2
つの基本ベクトルのみで補間すると、記録担体上に得ら
れる描画ラインが、比較的大きな階段状のぎざぎざを持
ってしまう。
Therefore, if the basic vector for drawing is limited to the X coordinate direction and the Y coordinate direction and the beam moving direction is limited to the vertical and horizontal directions as in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-166704, for example, analog The conversion process to graphic data can be simplified. However, the diagonal vector and the arc-shaped vector can be set to 2 in the X coordinate direction and the Y coordinate direction.
Interpolation with only one fundamental vector results in a relatively large step-like jagged line on the record carrier.

【0013】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、本発明の目的は、均一なエネルギー密度で滑らかな
斜線描画を低コスト及び簡単な構成で実現できるビーム
露光装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a beam exposure apparatus capable of realizing smooth oblique line drawing with a uniform energy density at a low cost and with a simple structure. .

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、ディジタルの描画用図形データを、互いに直
交するX軸方向及びY軸方向の基本ベクトルと、それら
X軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルに対して斜め方
向で該各基本ベクトルとは異なる大きさの斜め基本ベク
トルとで補間してベクタ描画用のディジタル図形データ
に変換するベクタ描画用図形データ変換手段と、前記ベ
クタ描画用のディジタル図形データのX軸成分をD/A
変換するX軸D/Aコンバータと、前記ベクタ描画用の
ディジタル図形データのY軸成分をD/A変換するY軸
D/Aコンバータと、前記ベクタ描画用のディジタル図
形データにより変調された描画用ビームを出力するビー
ム出力源と、前記X軸D/Aコンバータの出力により作
動し前記描画用ビームをX軸方向に偏向するX軸偏向器
と、前記Y軸D/Aコンバータの出力により作動し前記
描画用ビームをY軸方向に偏向するY軸偏向器とを備え
るビーム露光装置において、前記斜め基本ベクトルで補
間された前記ベクタ描画用のディジタル図形データ部分
を前記X軸及びY軸の両D/Aコンバータで同時にD/
A変換する時と、X軸方向及びY軸方向の各基本ベクト
ルでそれぞれ補間された前記ベクタ描画用のディジタル
図形データ部分を前記X軸又はY軸のどちらか一方のD
/Aコンバータ単独でD/A変換する時とで、各D/A
コンバータのD/A変換時間を、前記斜め基本ベクトル
とX軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルとの大きさの
差に応じて変えるD/A変換時間制御手段を設けたこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides digital drawing graphic data with basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction which are orthogonal to each other, and the X-axis direction and the Y-axis direction. Vector drawing graphic data conversion means for interpolating each basic vector in the diagonal direction with a diagonal basic vector having a size different from that of the basic vector to convert it into digital graphic data for vector drawing, and the vector drawing D / A for the X-axis component of digital graphic data
An X-axis D / A converter for converting, a Y-axis D / A converter for D / A converting the Y-axis component of the digital graphic data for vector drawing, and a drawing modulated by the digital graphic data for vector drawing A beam output source that outputs a beam, an X-axis deflector that operates by the output of the X-axis D / A converter to deflect the drawing beam in the X-axis direction, and an output of the Y-axis D / A converter that operates. In a beam exposure apparatus including a Y-axis deflector for deflecting the drawing beam in the Y-axis direction, the vector drawing digital graphic data portion interpolated by the oblique fundamental vector is added to both the X-axis and the Y-axis. / A / D converter simultaneously D /
At the time of A conversion, the digital graphic data portion for vector drawing interpolated by each basic vector in the X-axis direction and the Y-axis direction is set to D on either the X-axis or the Y-axis.
D / A conversion by the A / A converter alone
A D / A conversion time control means for changing the D / A conversion time of the converter according to the difference in magnitude between the diagonal basic vector and the respective basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction is provided. .

【0015】また、本発明は、前記斜め基本ベクトル
が、前記X軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルに対し
て45°方向に延在し該X軸方向及びY軸方向の各基本
ベクトルの21/2 倍の大きさで構成され、前記D/A変
換時間制御手段は、前記斜め基本ベクトルで補間された
前記ベクタ描画用のディジタル図形データ部分を前記X
軸及びY軸の両D/Aコンバータで同時にD/A変換す
る時の各D/AコンバータのD/A変換時間を、前記X
軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルでそれぞれ補間さ
れた前記ベクタ描画用のディジタル図形データ部分を前
記X軸又はY軸のどちらか一方のD/Aコンバータ単独
でD/A変換する時の各D/AコンバータのD/A変換
時間の21/2 倍に設定するものとした。さらに、本発明
は、前記各D/AコンバータのD/A変換時間の変更
が、該各D/Aコンバータのサンプリングタイミング設
定用のストローブ信号のパルス間隔調整により行われる
ものとした。
Further, according to the present invention, the diagonal basic vector extends in a direction of 45 ° with respect to the respective basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction, and each of the basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction is The D / A conversion time control means has a size of 2 1/2 times, and the digital drawing data portion for vector drawing interpolated by the diagonal basic vector is the X portion.
The D / A conversion time of each D / A converter when simultaneously performing D / A conversion by both the A-axis and Y-axis D / A converters is expressed as X
Each D / A conversion of the digital graphic data portion for vector drawing interpolated with each basic vector in the axial direction and the Y-axis direction by the D / A converter alone for either the X-axis or the Y-axis It was set to 2 1/2 times the D / A conversion time of the D / A converter. Furthermore, in the present invention, the D / A conversion time of each D / A converter is changed by adjusting the pulse interval of the strobe signal for setting the sampling timing of each D / A converter.

【0016】[0016]

【作用】D/A変換時間制御手段により、斜め基本ベク
トルで補間されたベクタ描画用のディジタル図形データ
部分をX軸及びY軸の両D/Aコンバータで同時にD/
A変換する時と、X軸方向及びY軸方向の各基本ベクト
ルでそれぞれ補間された前記ベクタ描画用のディジタル
図形データ部分を前記X軸又はY軸のどちらか一方のD
/Aコンバータ単独でD/A変換する時とで、各D/A
コンバータのD/A変換時間を、斜め基本ベクトルとX
軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルとの大きさの差に
応じて変えることで、X軸及びY軸の両偏向器で偏向さ
れたビームの記録担体上での移動速度が、X軸又はY軸
のどちらか一方の偏向器で偏向されたビームの記録担体
上での移動速度と同じになり、それら両ビームにより描
画された記録担体上の各描画部分のエネルギー密度が互
いに同じになる。
The digital graphic data portion for vector drawing interpolated by the diagonal basic vector is simultaneously D / A converted by the D / A conversion time control means by both the X-axis and Y-axis D / A converters.
At the time of A conversion, the digital graphic data portion for vector drawing interpolated by each basic vector in the X-axis direction and the Y-axis direction is set to D on either the X-axis or the Y-axis.
D / A conversion by the A / A converter alone
The D / A conversion time of the converter can be calculated using the diagonal basic vector and X
By changing according to the difference in magnitude between the basic vector in the axial direction and the basic vector in the Y-axis direction, the moving speed of the beam deflected by both the X-axis and Y-axis deflectors on the record carrier becomes The moving speed of the beam deflected by one of the Y-axis deflectors on the record carrier becomes the same, and the energy density of each drawing portion on the record carrier drawn by the both beams becomes the same.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明方法を適用したレーザビーム描画
システムの概略構成図である。図1に示す本実施例のレ
ーザビーム描画システムは、記録担体A上に照射される
描画用のレーザビームLを描画図形の図形データに応じ
て変調し且つ2次元平面内で走査偏向するX−Y走査部
12と、該X−Y走査部12でのレーザビームLの変調
及び走査偏向を制御する制御部13と、例えばCADデ
ータ等のディジタルの描画用図形データを保持するホス
トコンピュータ14で構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser beam drawing system to which the method of the present invention is applied. The laser beam writing system of the present embodiment shown in FIG. 1 modulates a writing laser beam L irradiated on a record carrier A according to the figure data of a drawn figure and scan-deflects in a two-dimensional plane. A Y scanning unit 12, a control unit 13 that controls the modulation and scanning deflection of the laser beam L in the XY scanning unit 12, and a host computer 14 that holds digital drawing graphic data such as CAD data. Has been done.

【0018】前記X−Y走査部12は、前記レーザビー
ムLを出力する3つのレーザブロック1,2,3(ビー
ム出力源に相当)と、それら各レーザブロック1,2,
3からのレーザビームLをX軸(左右)方向に走査偏向
するX軸偏向器4と、該X軸偏向器4で走査偏向された
各レーザビームLをさらにY軸(上下)方向に走査偏向
する回転平面鏡式のY軸偏向器5と、前記記録担体Aを
保持する平面露光部6と、前記各レーザブロック1,
2,3のレーザ駆動回路7,8,9と、前記各偏向器
4,5のドライバ10,11等を備える。
The XY scanning section 12 includes three laser blocks 1, 2 and 3 (corresponding to beam output sources) for outputting the laser beam L and laser blocks 1, 2 and 3, respectively.
X-axis deflector 4 for scanning and deflecting laser beam L from 3 in the X-axis (horizontal) direction, and each laser beam L scanned and deflected by X-axis deflector 4 is further deflected in the Y-axis (vertical) direction. Rotating plane mirror type Y-axis deflector 5, a plane exposure unit 6 for holding the record carrier A, the laser blocks 1,
The laser drive circuits 7, 8 and 9 of 2 and 3 and the drivers 10 and 11 of the deflectors 4 and 5 are provided.

【0019】前記レーザブロック1,2,3は、半導体
レーザ及びビーム径補正用のコリメータレンズ群(共に
図示せず)等を備える。前記各偏向器4,5は、本実施
例では、スキャンヘッド(G120D:ジェネラルスキ
ャニング社製)を用いており、各偏向器4,5は回転平
面鏡401,501をそれぞれ備えている。前記各レー
ザブロック1,2,3からのレーザビームLは、前記回
転平面鏡401で反射された後に回転平面鏡501で反
射され、前記平面露光部6の記録担体A上に集光され
る。前記レーザビームLは、前記X軸偏向器4の単独動
作によりX軸方向に走査偏向され、Y軸偏向器5の単独
動作によりY軸方向に走査偏向され、X,Y両偏向器
4,5が同時に動作することにより、X,Y両軸方向に
対して45°に交わる斜め方向に走査偏向される。
The laser blocks 1, 2 and 3 are provided with a semiconductor laser and a collimator lens group (both not shown) for beam diameter correction. In the present embodiment, each of the deflectors 4 and 5 uses a scan head (G120D: manufactured by General Scanning Co.), and each of the deflectors 4 and 5 includes rotating plane mirrors 401 and 501, respectively. The laser beam L from each of the laser blocks 1, 2 and 3 is reflected by the rotating plane mirror 401 and then by the rotating plane mirror 501, and is focused on the record carrier A of the plane exposure unit 6. The laser beam L is scanned and deflected in the X-axis direction by the independent operation of the X-axis deflector 4, and is scanned and deflected in the Y-axis direction by the independent operation of the Y-axis deflector 5, so that both the X and Y deflectors 4, 5 are formed. Are simultaneously operated to scan-deflect in an oblique direction intersecting 45 ° with respect to both X and Y axis directions.

【0020】尚、本実施例では、前記各偏向器4,5の
回転平面鏡401,501の最小回転角度が互いに同じ
角度に設定され、それら各最小回転角度に対応した長さ
で、図2に示すように、X軸方向及びY軸方向の各2つ
ずつ合計4つの基本ベクトルLX ,LY と、斜め方向の
4つの基本ベクトルLXYが構成されている。図中Oは各
基本ベクトルLX ,LY ,LXYの起点を示し、各基本ベ
クトルLX,LY ,LXYの大きさの比は、LX :LY
XY=1:1:21/2 である。
In this embodiment, the minimum rotation angles of the rotary plane mirrors 401 and 501 of the deflectors 4 and 5 are set to the same angle, and the lengths corresponding to the respective minimum rotation angles are shown in FIG. As shown in the figure, a total of four basic vectors L X and L Y , two in the X-axis direction and two in the Y-axis direction, and four diagonal basic vectors L XY are configured. Figure O Each basis vector L X, L Y, L indicates the XY origin, the ratio of each basic vector L X, L Y, L XY of magnitude, L X: L Y:
L XY = 1: 1: 2 1/2 .

【0021】また、前記Y軸偏向器5と平面露光部6の
間には、図1に示すように、fθレンズ20が介設さ
れ、前記両偏向器4,5で走査偏向されたレーザビーム
Lは前記fθレンズ20により等角速度−等線速度変換
され、これにより、前記記録担体A上でレーザビームL
がX軸方向、Y軸方向、並びに斜め方向に移動する際の
移動速度は、各方向毎にそれぞれ一定に補正される。
Further, as shown in FIG. 1, an fθ lens 20 is provided between the Y-axis deflector 5 and the plane exposure section 6, and the laser beam scanned and deflected by both the deflectors 4 and 5 is moved. L is converted into a constant angular velocity-constant linear velocity by the fθ lens 20, whereby the laser beam L on the record carrier A is converted.
The moving speeds of when moving in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the diagonal direction are corrected to be constant in each direction.

【0022】前記各レーザ駆動回路7,8,9は、前記
走査制御部13から出力される各ビーム変調信号に応じ
て各レーザブロック1,2,3の半導体レーザを発光駆
動させる。前記各ドライバ10,11は、前記走査制御
部13から出力されるX軸方向、Y軸方向の各ビーム位
置制御信号の電圧を電流に変換して各偏向器4,5に供
給し、供給した電流に応じた角度で前記各回転平面鏡4
01,501を回転駆動させる。尚、前記各ドライバ1
0,11により各回転平面鏡401,501の回転速度
を非線形に制御することができる場合や、各回転平面鏡
401,501の回転によるレーザビームLの振り角θ
が充分に小さくtanθ≒θが成立する場合には、前記
fθレンズ20を省略してもよい。
The laser drive circuits 7, 8 and 9 drive the semiconductor lasers of the laser blocks 1, 2 and 3 to emit light in accordance with the beam modulation signals output from the scan controller 13. Each of the drivers 10 and 11 converts the voltage of each beam position control signal in the X-axis direction and the Y-axis direction output from the scanning control unit 13 into a current and supplies the current to the respective deflectors 4 and 5, and supplies the same. Each of the rotating flat mirrors 4 at an angle according to the current
01 and 501 are rotationally driven. In addition, each driver 1
When the rotational speeds of the rotary plane mirrors 401 and 501 can be controlled non-linearly by 0 and 11, or the swing angle θ of the laser beam L due to the rotation of the rotary plane mirrors 401 and 501.
Is sufficiently small and tan θ≈θ holds, the fθ lens 20 may be omitted.

【0023】前記走査制御部13は、通信回線21を介
して前記ホストコンピュータ14が接続されるホストイ
ンタフェース15と、該ホストコンピュータ14からの
描画用図形データを基にベクタ描画用のディジタル図形
データを生成すると共に、走査制御部13全体の動作を
制御する画像コントローラ22(ベクタ描画用図形デー
タ変換手段、及びD/A変換時間制御手段に相当)と、
該画像コントローラ22の動作に必要な各種ソフトウェ
ア等が格納されたメモリ16を備える。また、走査制御
部13は、前記各偏向器4,5に対してアナログ電圧に
よる前記X軸方向、Y軸方向の各ビーム位置制御信号を
それぞれ出力するX軸D/Aコンバータ17及びY軸D
/Aコンバータ18と、前記各レーザ駆動回路7,8,
9に対して前記ビーム変調信号を出力するレーザ変調イ
ンタフェース19とを備える。尚、以下の説明において
はベクタ方式による描画処理に限って説明するが、本実
施例のレーザビーム描画システムは、ラスタ方式による
描画処理も当然可能である。
The scanning control unit 13 generates digital graphic data for vector drawing on the basis of a host interface 15 to which the host computer 14 is connected via a communication line 21 and drawing graphic data from the host computer 14. An image controller 22 (corresponding to vector drawing graphic data conversion means and D / A conversion time control means) that generates and controls the operation of the entire scanning control unit 13;
The memory 16 stores various software necessary for the operation of the image controller 22. Further, the scanning control unit 13 outputs an X-axis direction beam signal and a Y-axis direction beam position control signal by analog voltage to the deflectors 4 and 5, respectively.
/ A converter 18, each of the laser drive circuits 7, 8,
9 and a laser modulation interface 19 for outputting the beam modulation signal. In the following description, only the drawing process by the vector method will be described, but the laser beam drawing system of the present embodiment can naturally perform the drawing process by the raster method.

【0024】前記走査制御部13では、ホストインタフ
ェース15を介してホストコンピュータ14から入力さ
れた描画用図形データがメモリ16に取り込まれ、該メ
モリ16に格納されたソフトウェアを画像コントローラ
22が実行することで、前記描画用図形データが画像コ
ントローラ22により、X軸方向、Y軸方向、並びに斜
め方向の3種類の基本ベクトルLX ,LY ,LXYで直線
補間されて、前記ベクタ描画用のディジタル図形データ
に変換される。
In the scanning controller 13, the drawing graphic data input from the host computer 14 via the host interface 15 is taken into the memory 16, and the image controller 22 executes the software stored in the memory 16. Then, the drawing graphic data is linearly interpolated by the image controller 22 with three types of basic vectors L X , L Y , and L XY in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the oblique direction, and the vector drawing digital data is obtained. Converted to graphic data.

【0025】図3は、前記画像コントローラ22による
描画用図形データの直線補間処理の説明図である。図に
おいて30は、前記ホストコンピュータ14からの描画
用図形データにより与えられる描画ベクトルで、該描画
ベクトル30は、図中に破線で示すように、座標(X
0 、Y0 )から座標(X10、Y7 )に至る直線である。
この描画ベクトル30を前記3種類の基本ベクトルL
X ,LY ,LXYで直線補間すると、図中実線で示す変換
ベクトル40となる。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the linear interpolation processing of the drawing graphic data by the image controller 22. In the figure, 30 is a drawing vector given by the drawing figure data from the host computer 14, and the drawing vector 30 has coordinates (X
It is a straight line from 0 , Y 0 ) to coordinates (X 10 , Y 7 ).
This drawing vector 30 is used as the three types of basic vectors L
When linear interpolation is performed with X , L Y , and L XY , the conversion vector 40 shown by the solid line in the figure is obtained.

【0026】詳説すると、描画ベクトル30の起点は座
標(X0 、Y0 )であり、変換ベクトル40の起点も座
標(X0 、Y0 )に設定される。前記画像コントローラ
22では、描画ベクトル30のX軸に対する勾配が0°
〜±22.5°の範囲では、第1ステップ目の変換ベク
トル40として基本ベクトルLX を補間し、描画ベクト
ル30の勾配が±22.5°〜±67.5°の範囲で
は、第1ステップ目の変換ベクトル40として基本ベク
トルLXYを補間し、描画ベクトル30の勾配が±67.
5°〜±90°の範囲では、第1ステップ目の変換ベク
トル40として基本ベクトルLY を補間する。尚、ここ
でステップとは、各基本ベクトルLX ,LY の1つ分の
大きさに相当し、本実施例のレーザビーム描画システム
が持つ解像度の1/10の大きさに相当する。第2ステ
ップ目は、第1ステップで補間した変換ベクトル40の
終点座標と、X軸方向の第2ステップ目における描画ベ
クトル30の座標とを結んだ仮想ベクトルが、X軸に対
してどのような勾配となるかに応じて、補間する基本ベ
クトルを、第1ステップ目と同様の対応で決定し、以後
は、この第2ステップ目と同じ処理を繰り返して行く。
More specifically, the origin of the drawing vector 30 is the coordinate (X 0 , Y 0 ), and the origin of the conversion vector 40 is also set to the coordinate (X 0 , Y 0 ). In the image controller 22, the gradient of the drawing vector 30 with respect to the X axis is 0 °.
In the range of ± 22.5 °, the basic vector L X is interpolated as the conversion vector 40 in the first step, and in the range of the gradient of the drawing vector 30 of ± 22.5 ° to ± 67.5 °, the first vector The basic vector L XY is interpolated as the conversion vector 40 of the step, and the gradient of the drawing vector 30 is ± 67.
In the range of 5 ° to ± 90 °, the basic vector L Y is interpolated as the conversion vector 40 of the first step. Here, the step corresponds to one size of each of the basic vectors L X and L Y , and corresponds to 1/10 of the resolution of the laser beam drawing system of this embodiment. In the second step, what is the virtual vector connecting the end point coordinates of the conversion vector 40 interpolated in the first step and the coordinates of the drawing vector 30 in the second step in the X axis direction with respect to the X axis? The basic vector to be interpolated is determined in the same manner as in the first step depending on whether the gradient is obtained, and thereafter, the same processing as in the second step is repeated.

【0027】従って、描画ベクトル30を全体として見
た場合、そのX軸に対する勾配が45°以下の時には、
2種類の基本ベクトルLX ,LXYを用いてY軸方向への
ベクトル移動を間引き、描画ベクトル30のX軸に対す
る勾配が45°を超える場合には、2種類の基本ベクト
ルLY ,LXYを用いてX軸方向へのベクトル移動を間引
く。
Therefore, when the drawing vector 30 is viewed as a whole, when the gradient with respect to the X axis is 45 ° or less,
When the vector movement in the Y-axis direction is thinned out using the two types of basic vectors L X and L XY and the gradient of the drawing vector 30 with respect to the X axis exceeds 45 °, the two types of basic vectors L Y and L XY Is used to thin out the vector movement in the X-axis direction.

【0028】このようにして直線補間された変換ベクト
ル40の描画において、前記基本ベクトルLX ,LY
補間された変換ベクトル40部分の描画時には、X軸D
/Aコンバータ17とY軸D/Aコンバータ18のどち
らか一方から、X軸方向又はY軸方向の各ビーム位置制
御信号が出力され、基本ベクトルLXYで補間された変換
ベクトル40部分の描画時には、X軸D/Aコンバータ
17とY軸D/Aコンバータ18の両方から、X軸方向
とY軸方向の各ビーム位置制御信号が同時に出力され
る。
When the conversion vector 40 linearly interpolated as described above is drawn, the X-axis D is drawn when the conversion vector 40 portion interpolated by the basic vectors L X and L Y is drawn.
Either one of the A / A converter 17 and the Y-axis D / A converter 18 outputs each beam position control signal in the X-axis direction or the Y-axis direction, and at the time of drawing the conversion vector 40 portion interpolated by the basic vector L XY. , Both the X-axis D / A converter 17 and the Y-axis D / A converter 18 simultaneously output beam position control signals in the X-axis direction and the Y-axis direction.

【0029】ところで、図3からも明らかなように、前
記基本ベクトルLX ,LY と基本ベクトルLXYでは、そ
の大きさが異なり、基本ベクトルLX ,LY で補間され
た変換ベクトル40部分の描画時と、基本ベクトルLXY
で補間された変換ベクトル40部分の描画時に、前記X
軸偏向器4の回転平面鏡401やY軸偏向器5の回転平
面鏡501が同じ速度で回転されると、基本ベクトルL
X ,LY で補間された変換ベクトル40部分のビーム移
動速度よりも、基本ベクトルLXYで補間された変換ベク
トル40部分のビーム移動速度が速くなり、それら両変
換ベクトル40部分のビームのエネルギー密度が互いに
異なってしまう。そこで、本実施例では、X軸D/Aコ
ンバータ17とY軸D/Aコンバータ18の両方から、
X軸方向とY軸方向の各ビーム位置制御信号を同時に出
力する際に、前記画像コントローラ22の制御により、
両D/Aコンバータ17,18のD/A変換時間を、各
D/Aコンバータ17,18単独でD/A変換する際の
D/A変換時間の21/2 倍にして、基本ベクトルLX
Y と基本ベクトルLXYの描画線速度を一致させた。
By the way, as is apparent from FIG. 3, the basic vectors L X and L Y and the basic vector L XY have different sizes, and the conversion vector 40 part interpolated by the basic vectors L X and L Y is used. When drawing and the basic vector L XY
When the conversion vector 40 portion interpolated by
When the rotary plane mirror 401 of the axial deflector 4 and the rotary plane mirror 501 of the Y-axis deflector 5 are rotated at the same speed, the basic vector L
X, than the beam moving velocity of the translation vector 40 parts interpolated by L Y, fundamental beam moving velocity of the vector L translation vector 40 parts interpolated by XY is faster, the energy density of the beam thereof both translation vector 40 parts Are different from each other. Therefore, in this embodiment, from both the X-axis D / A converter 17 and the Y-axis D / A converter 18,
When the respective beam position control signals in the X-axis direction and the Y-axis direction are simultaneously output, by the control of the image controller 22,
The D / A conversion time of both D / A converters 17 and 18 is set to 2 1/2 times the D / A conversion time when the D / A converters 17 and 18 perform D / A conversion independently, and the basic vector L X ,
The drawing linear velocities of L Y and the basic vector L XY were matched.

【0030】図4は、基本ベクトルLX ,LY と基本ベ
クトルLXYの描画線速度を一致させるための、前記画像
コントローラ22の概略構成を示すブロック図である。
図において50は全体制御用のCPU、51はCPU5
0の制御用ソフトウェアが格納されるメモリ、52はホ
ストコンピュータ14からのディジタル描画用図形デー
タを格納するメモリで、これらメモリ51,52で前記
メモリ16が構成されている。53は前記各D/Aコン
バータ17,18のD/A変換サンプリング用ストロー
ブ信号56の元となる信号を発振する水晶発振器、54
は水晶発振器53が発する信号を分周する水晶発振クロ
ック分周用カウンタ、55は水晶発振クロック分周用カ
ウンタ54で分周されたクロックから前記ストローブ信
号56を生成するシステムクロック発生器で、本実施例
では、CPU50、水晶発振器53、水晶発振クロック
分周用カウンタ54、並びにシステムクロック発生器5
5で画像コントローラ22が構成されている。尚、図中
59,60は、各D/Aコンバータ17,18で変換さ
れたアナログ信号を増幅して前記ビーム位置制御信号と
するアンプをそれぞれ示す。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the image controller 22 for making the drawing linear velocities of the basic vectors L X and L Y and the basic vector L XY coincide with each other.
In the figure, 50 is a CPU for overall control, 51 is a CPU 5
A memory for storing 0 control software, 52 is a memory for storing digital drawing graphic data from the host computer 14, and these memories 51 and 52 constitute the memory 16. Reference numeral 53 is a crystal oscillator that oscillates a signal that is a source of the D / A conversion sampling strobe signal 56 of each of the D / A converters 17 and 18.
Is a crystal oscillation clock frequency dividing counter for dividing the signal generated by the crystal oscillator 53, and 55 is a system clock generator for generating the strobe signal 56 from the clock divided by the crystal oscillation clock frequency dividing counter 54. In the embodiment, the CPU 50, the crystal oscillator 53, the crystal oscillation clock frequency dividing counter 54, and the system clock generator 5
The image controller 22 is constituted by 5. Reference numerals 59 and 60 in the figure respectively denote amplifiers for amplifying the analog signals converted by the D / A converters 17 and 18 to obtain the beam position control signals.

【0031】前記画像コントローラ22では、メモリ5
1内のソフトウエアの処理をCPU50が実行すること
により、ホストコンピュータ14からの描画用図形デー
タがベクタ描画用のディジタル図形データに変換され、
該ベクタ描画用図形データは、X軸方向成分とY軸方向
成分に分割されて、画像メモリ52から各D/Aコンバ
ータ17,18にそれぞれ送出される。ベクタ描画用図
形データのX軸方向成分は、X軸D/Aコンバータ17
に送られ、Y軸方向成分はY軸D/Aコンバータ18に
送られ、それぞれアナログ電圧のビーム位置制御信号に
変換される。前記ベクタ描画用図形データからビーム位
置制御信号への変換は、前記システムクロック発生回路
55からのストローブ信号56のサンプリングタイミン
グで行われる。そして、本実施例では、ベクタ描画用図
形データのX軸方向成分とY軸方向成分が、X軸D/A
コンバータ17とY軸D/Aコンバータ18に同時に送
出される場合に、前記ストローブ信号56のパルス間隔
が、前記X軸D/Aコンバータ17とY軸D/Aコンバ
ータ18がそれぞれ単独でD/A変換を行う場合の21/
2 倍となるように、システムクロック発生回路55の信
号出力動作が前記CPU50により制御される。
In the image controller 22, the memory 5
When the CPU 50 executes the processing of the software in 1, the drawing graphic data from the host computer 14 is converted into vector drawing digital graphic data,
The vector drawing graphic data is divided into an X-axis direction component and a Y-axis direction component and sent from the image memory 52 to the D / A converters 17 and 18, respectively. The X-axis direction component of the vector drawing graphic data is the X-axis D / A converter 17
And the Y-axis direction component is sent to the Y-axis D / A converter 18 and converted into a beam position control signal of an analog voltage. The conversion of the vector drawing graphic data into the beam position control signal is performed at the sampling timing of the strobe signal 56 from the system clock generating circuit 55. In the present embodiment, the X-axis direction component and the Y-axis direction component of the vector drawing graphic data are X-axis D / A.
When the strobe signal 56 is sent to the converter 17 and the Y-axis D / A converter 18 at the same time, the pulse interval of the strobe signal 56 is D / A for the X-axis D / A converter 17 and the Y-axis D / A converter 18 respectively. 2 1 / when converting
As will be doubled, the signal output operation of the system clock generation circuit 55 is controlled by the CPU 50.

【0032】これにより、X軸D/Aコンバータ17と
Y軸D/Aコンバータ18が同時にD/A変換を行う場
合のD/A変換時間が、X軸D/Aコンバータ17又は
Y軸D/Aコンバータ18単独でD/A変換を行う場合
のD/A変換時間の21/2 倍となり、基本ベクトルL
X ,LY で補間された変換ベクトル40部分のビーム移
動速度と、基本ベクトルLXYで補間された変換ベクトル
40部分のビーム移動速度が同じになる。
As a result, the D / A conversion time when the X-axis D / A converter 17 and the Y-axis D / A converter 18 simultaneously perform D / A conversion is determined by the X-axis D / A converter 17 or the Y-axis D / A conversion time. It is 2 1/2 times the D / A conversion time when D / A conversion is performed by the A converter 18 alone, and the basic vector L
X, and the beam moving speed of the interpolated transform vector 40 parts by L Y, beam movement speed of the interpolated transform vector 40 portion becomes the same basic vector L XY.

【0033】このように、本実施例によれば、基本ベク
トルLX ,LY で補間された変換ベクトル40部分の描
画時と、基本ベクトルLXYで補間された変換ベクトル4
0部分の描画時で、記録担体A上でのビーム移動速度が
同じになるので、両変換ベクトル40部分のビームのエ
ネルギー密度を互いに同じにすることができる。従っ
て、各偏向器4,5により偏向されたレーザビームLの
移動速度を検出しその結果により各偏向器4,5をフィ
ードバック制御する従来の方式のように、ビーム移動速
度の検出手段や帰還演算回路を要せず、また、参照用の
レーザビームやその等角速度−等線速度変換手段を別に
設けることなく、描画ラインの幅や深さにばらつきが生
じ現像後の図形の線幅が細くなったり線が薄くなる等の
不具合の発生を、低コスト及び簡単な構成で防止するこ
とができる。また、描画ベクトル30を直線補間する基
本ベクトルを、X軸方向の基本ベクトルLX と、Y軸方
向の基本ベクトルLY と、X,Y両軸方向に対して45
°に交わる斜め方向の基本ベクトルLXYで構成したの
で、X軸方向の基本ベクトルLX とY軸方向の基本ベク
トルLY だけで基本ベクトルを構成する場合のように、
変換ベクトル40により記録担体A上に描画した図形の
描画ラインが比較的大きな階段状のぎざぎざを持ってし
まうという不具合の発生を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, when the conversion vector 40 portion interpolated with the basic vectors L X and L Y is drawn, and when the conversion vector 4 interpolated with the basic vector L XY is used.
Since the beam moving speed on the record carrier A becomes the same at the time of drawing the 0 portion, the energy densities of the beams at both conversion vector 40 portions can be made equal to each other. Therefore, as in the conventional method of detecting the moving speed of the laser beam L deflected by the respective deflectors 4 and 5 and performing feedback control of the respective deflectors 4 and 5, the means for detecting the moving speed of the beam and the feedback calculation are performed. A circuit is not required, and the width and depth of the drawing line are varied and the line width of the figure after development is narrowed without separately providing a reference laser beam and its constant angular velocity-constant linear velocity conversion means. It is possible to prevent the occurrence of problems such as thinning of the stretched wire with a low cost and a simple configuration. Further, a basic vector for linearly interpolating the drawing vector 30 is defined as a basic vector L X in the X-axis direction, a basic vector L Y in the Y-axis direction, and 45 in both the X and Y axis directions.
Since the basic vector L XY in the diagonal direction intersecting with ° is formed, as in the case of forming the basic vector only by the basic vector L X in the X- axis direction and the basic vector L Y in the Y-axis direction,
The conversion vector 40 can prevent the occurrence of the problem that the drawing line of the figure drawn on the record carrier A has a relatively large step-like jagged line.

【0034】尚、本実施例では、X,Y両軸方向に対し
て斜め方向の基本ベクトルが、X,Y両軸方向に対して
45°方向の基本ベクトルLXYである場合について説明
したが、本発明は、X,Y両軸方向に対して斜め方向の
基本ベクトルが、例えばX,Y両軸方向に対して22.
5°方向や67.5°方向のベクトルであるベクタ描画
システムにも適用可能である。また、本発明は、レーザ
描画システム以外の荷電粒子ビーム等を記録担体上に照
射するシステムにも適用可能であることは言うまでもな
い。
In the present embodiment, the case has been described in which the basic vector in the oblique direction with respect to the X and Y axis directions is the basic vector L XY with a direction of 45 ° with respect to the X and Y axis directions. In the present invention, the basic vector in the diagonal direction with respect to the X and Y axis directions is, for example, 22.
It can also be applied to a vector drawing system that is a vector in the 5 ° direction or the 67.5 ° direction. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to a system for irradiating a charged particle beam or the like onto a record carrier other than the laser drawing system.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィジタルの描画用図形データを、互いに直交するX軸方
向及びY軸方向の基本ベクトルと、それらX軸方向及び
Y軸方向の各基本ベクトルに対して斜め方向で該各基本
ベクトルとは異なる大きさの斜め基本ベクトルとで補間
してベクタ描画用のディジタル図形データに変換するベ
クタ描画用図形データ変換手段と、前記ベクタ描画用の
ディジタル図形データのX軸成分をD/A変換するX軸
D/Aコンバータと、前記ベクタ描画用のディジタル図
形データのY軸成分をD/A変換するY軸D/Aコンバ
ータと、前記ベクタ描画用のディジタル図形データによ
り変調された描画用ビームを出力するビーム出力源と、
前記X軸D/Aコンバータの出力により作動し前記描画
用ビームをX軸方向に偏向するX軸偏向器と、前記Y軸
D/Aコンバータの出力により作動し前記描画用ビーム
をY軸方向に偏向するY軸偏向器とを備えるビーム露光
装置において、前記斜め基本ベクトルで補間された前記
ベクタ描画用のディジタル図形データ部分を前記X軸及
びY軸の両D/Aコンバータで同時にD/A変換する時
と、X軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルでそれぞれ
補間された前記ベクタ描画用のディジタル図形データ部
分を前記X軸又はY軸のどちらか一方のD/Aコンバー
タ単独でD/A変換する時とで、各D/Aコンバータの
D/A変換時間を、前記斜め基本ベクトルとX軸方向及
びY軸方向の各基本ベクトルとの大きさの差に応じて変
えるD/A変換時間制御手段を設けたので、均一なエネ
ルギー密度で滑らかな斜線描画を低コスト及び簡単な構
成で実現できる。
As described above, according to the present invention, digital drawing graphic data are provided with basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction which are orthogonal to each other, and the respective basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction. Vector drawing graphic data conversion means for interpolating with a diagonal basic vector having a size different from that of each basic vector in a diagonal direction with respect to the vector, and drawing vector graphic drawing data conversion means, and the vector drawing digital data An X-axis D / A converter for D / A converting the X-axis component of the graphic data, a Y-axis D / A converter for D / A converting the Y-axis component of the vector graphic drawing digital graphic data, and the vector drawing A beam output source that outputs a beam for drawing modulated by the digital graphic data of
An X-axis deflector that operates by the output of the X-axis D / A converter to deflect the drawing beam in the X-axis direction, and an output of the Y-axis D / A converter that operates the drawing beam in the Y-axis direction. In a beam exposure apparatus provided with a Y-axis deflector for deflecting, the digital graphic data portion for vector drawing interpolated by the oblique basic vector is simultaneously D / A converted by both the X-axis and Y-axis D / A converters. And the digital graphic data portion for vector drawing interpolated with each basic vector in the X-axis direction and the Y-axis direction is D / A by the D / A converter alone in either the X-axis or the Y-axis. At the time of D / A conversion, the D / A conversion time of each D / A converter is changed according to the size difference between the diagonal basic vector and the basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction. Is provided with the control unit, it can be realized at a low cost and simple construction a smooth oblique line drawn with a uniform energy density.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明方法を適用したレーザビーム描画システ
ムの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser beam drawing system to which the method of the present invention is applied.

【図2】図1のレーザビーム描画システムで採用した基
本ベクトルの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic vector adopted in the laser beam drawing system in FIG.

【図3】図1に示す画像コントローラによる描画用図形
データの直線補間処理の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of linear interpolation processing of drawing graphic data by the image controller shown in FIG. 1.

【図4】図1に示す画像コントローラの概略構成を示す
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the image controller shown in FIG. 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3 レーザブロック(ビーム出力源) 4 X軸偏向器 5 Y軸偏向器 17 X軸D/Aコンバータ 18 Y軸D/Aコンバータ 22 画像コントローラ(ベクタ描画用図形データ変換
手段、D/A変換時間制御手段) 30 描画ベクトル 40 変換ベクトル 56 ストローブ信号 A 記録担体 LX X軸方向の基本ベクトル LY Y軸方向の基本ベクトル LXY 斜め方向の基本ベクトル
1, 2 and 3 laser block (beam output source) 4 X-axis deflector 5 Y-axis deflector 17 X-axis D / A converter 18 Y-axis D / A converter 22 Image controller (vector drawing graphic data conversion means, D / A conversion time control means) 30 drawing vector 40 conversion vector 56 strobe signal A record carrier L X basic vector in X axis direction Y Y basic vector in Y axis direction L XY basic vector in diagonal direction

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタルの描画用図形データを、互い
に直交するX軸方向及びY軸方向の基本ベクトルと、そ
れらX軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルに対して斜
め方向で該各基本ベクトルとは異なる大きさの斜め基本
ベクトルとで補間してベクタ描画用のディジタル図形デ
ータに変換するベクタ描画用図形データ変換手段と、 前記ベクタ描画用のディジタル図形データのX軸成分を
D/A変換するX軸D/Aコンバータと、 前記ベクタ描画用のディジタル図形データのY軸成分を
D/A変換するY軸D/Aコンバータと、 前記ベクタ描画用のディジタル図形データにより変調さ
れた描画用ビームを出力するビーム出力源と、 前記X軸D/Aコンバータの出力により作動し前記描画
用ビームをX軸方向に偏向するX軸偏向器と、 前記Y軸D/Aコンバータの出力により作動し前記描画
用ビームをY軸方向に偏向するY軸偏向器と、 を備えるビーム露光装置において、 前記斜め基本ベクトルで補間された前記ベクタ描画用の
ディジタル図形データ部分を前記X軸及びY軸の両D/
Aコンバータで同時にD/A変換する時と、X軸方向及
びY軸方向の各基本ベクトルでそれぞれ補間された前記
ベクタ描画用のディジタル図形データ部分を前記X軸又
はY軸のどちらか一方のD/Aコンバータ単独でD/A
変換する時とで、各D/AコンバータのD/A変換時間
を、前記斜め基本ベクトルとX軸方向及びY軸方向の各
基本ベクトルとの大きさの差に応じて変えるD/A変換
時間制御手段を設けた、 ことを特徴とするビーム露光装置。
1. Digital drawing graphic data is provided with basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction that are orthogonal to each other, and the respective basic vectors in an oblique direction with respect to the respective basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction. Vector drawing graphic data conversion means for interpolating with a diagonal basic vector of a size different from the above and converting into digital graphic data for vector drawing, and D / A conversion of the X axis component of the digital graphic data for vector drawing. An X-axis D / A converter, a Y-axis D / A converter for D / A converting the Y-axis component of the vector drawing digital graphic data, and a drawing beam modulated by the vector drawing digital graphic data A beam output source for outputting the beam, an X-axis deflector that is actuated by the output of the X-axis D / A converter, and deflects the drawing beam in the X-axis direction; A beam exposure apparatus comprising: a Y-axis deflector which is operated by the output of a D / A converter and deflects the drawing beam in the Y-axis direction; and a digital drawing data portion for drawing the vector, which is interpolated by the oblique basic vector. Both the X-axis and Y-axis D /
When the A / D converter simultaneously performs D / A conversion, and when the vector drawing digital graphic data portion interpolated with each basic vector in the X-axis direction and the Y-axis direction, the D-axis on either the X-axis or the Y-axis is used. / A converter alone D / A
D / A conversion time for changing the D / A conversion time of each D / A converter depending on the size difference between the diagonal basic vector and the basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction. A beam exposure apparatus comprising a control means.
【請求項2】 前記斜め基本ベクトルは、前記X軸方向
及びY軸方向の各基本ベクトルに対して45°方向に延
在し該X軸方向及びY軸方向の各基本ベクトルの21/2
倍の大きさで構成され、前記D/A変換時間制御手段
は、前記斜め基本ベクトルで補間された前記ベクタ描画
用のディジタル図形データ部分を前記X軸及びY軸の両
D/Aコンバータで同時にD/A変換する時の各D/A
コンバータのD/A変換時間を、前記X軸方向及びY軸
方向の各基本ベクトルでそれぞれ補間された前記ベクタ
描画用のディジタル図形データ部分を前記X軸又はY軸
のどちらか一方のD/Aコンバータ単独でD/A変換す
る時の各D/AコンバータのD/A変換時間の21/2
に設定する請求項1記載のビーム露光装置。
2. The diagonal basic vector extends in a direction of 45 ° with respect to the basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is 2 1/2 of the basic vector in the X-axis direction and the Y-axis direction.
The D / A conversion time control means is configured to double the size, and the digital graphic data portion for vector drawing interpolated by the diagonal basic vector is simultaneously processed by both the X-axis and Y-axis D / A converters. Each D / A at the time of D / A conversion
The D / A conversion time of the converter is interpolated with each of the basic vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the digital graphic data portion for vector drawing is D / A of either the X-axis or the Y-axis. 2. The beam exposure apparatus according to claim 1, wherein the D / A conversion time of each D / A converter when the converter alone performs the D / A conversion is set to 2 1/2 times.
【請求項3】 前記各D/AコンバータのD/A変換時
間の変更は、該各D/Aコンバータのサンプリングタイ
ミング設定用のストローブ信号のパルス間隔調整により
行われる請求項1又は2記載のビーム露光装置。
3. The beam according to claim 1, wherein the D / A conversion time of each D / A converter is changed by adjusting the pulse interval of the strobe signal for setting the sampling timing of each D / A converter. Exposure equipment.
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