JPH08194183A - Scanning optical device - Google Patents

Scanning optical device

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JPH08194183A
JPH08194183A JP24644995A JP24644995A JPH08194183A JP H08194183 A JPH08194183 A JP H08194183A JP 24644995 A JP24644995 A JP 24644995A JP 24644995 A JP24644995 A JP 24644995A JP H08194183 A JPH08194183 A JP H08194183A
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light
scanning
splitter
polarization
spinner
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JP24644995A
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JP2740481B2 (en
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Ronald J Straayer
ジェイ ストレイヤー ロナルド
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Gerber Systems Corp
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Gerber Systems Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning optical device having a scanning efficiency higher than a conventional device. SOLUTION: This scanning optical device 10 is formed of a curved support surface 14 for supporting a base to be scanned; a light source 36 for supplying a circular polarized beam; a scanning means 22 for scanning the beam from the light source to the curved support surface in main scanning direction; a scanning means driving means for moving either one of the scanning means 22 and the curved support surface to the other in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction; and a modulating means for modulating the beam from the light source according to a modulation control signal.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical device.

【0002】[0002]

【従来技術およびその問題点】プラナー(planar) 設計
や円筒面ドラム(internal drum)設計のラスター方式の
フォトプロッタ(画像生成装置)は公知である。この種
の装置は、例えばプリント回路基板の製造に用いられ
る。他方、基板(substrate)からデーターを読み取るス
キャナー(画像読取装置)は、上記ラスター方式のフォ
トプロッタと類似した構造を有している。米国特許第
4,851,656号に開示される様なプラナー設計の
フォトプロッタは、基板を受けるプラナー面(planar s
urface) を有している。このフォトプロッタでは、光学
露光ヘッドは、案内装置により移動可能に支持されてお
り、露光中基板上を走査する。円筒面ドラム設計のフォ
トプロッタは、基板を受ける(保持する)面が略円筒形
状の面とされていることに特徴を有している。ビーム光
が光学露光ヘッドから出射され、この出射されたビーム
が回転スピナーにより基板上へ走査される。このフォト
プロッタでの光学露光ヘッドは、基板上を隈なく走査す
るために、円筒面の軸線に沿って移動される。米国特許
第5,291,392号に開示される様な円筒面ドラム
設計を採用したラスター方式フォトプロッタは、単純な
構造で製造コストが安価であり、プラナー設計のラスタ
ー方式フォトプロッタよりも優れている。
2. Description of the Related Art A raster type photoplotter (image generating apparatus) of a planar design or a cylindrical surface drum design is known. Devices of this kind are used, for example, in the manufacture of printed circuit boards. On the other hand, a scanner (image reading device) that reads data from a substrate has a structure similar to that of the raster type photoplotter. Planar-designed photoplotters, such as those disclosed in U.S. Pat. No. 4,851,656, have a planar surface that receives the substrate.
urface). In this photo plotter, the optical exposure head is movably supported by a guide device and scans the substrate during exposure. The photoplotter of the cylindrical surface drum design is characterized in that the surface for receiving (holding) the substrate is a substantially cylindrical surface. Beam light is emitted from the optical exposure head, and the emitted beam is scanned on the substrate by the rotary spinner. The optical exposure head of this photoplotter is moved along the axis of the cylindrical surface in order to scan the substrate thoroughly. A raster type photoplotter adopting a cylindrical surface drum design as disclosed in US Pat. No. 5,291,392 has a simple structure and a low manufacturing cost, and is superior to a planar type raster type photoplotter. There is.

【0003】典型的な円筒面ドラム設計のラスター方式
フォトプロッタとして、米国のガーバー・サイエンティ
フィック・インコーポレイティッド(Gerber Scientifi
c, Inc.)が製造する、クレセント42(the Crescent 4
2:商品名)がある。このフォトプロッタは、ドラム内側
の基板を受ける面を180°の曲面としている。この1
80°の曲面とは、断面に関して完全な円筒形の半分の
大きさのドラム内面の曲面である。つまり360°で完
全な円筒面であることを意味する。またこのフォトプロ
ッタは、ドラムの軸上にその中心が位置されたスピナー
を有している。この構造によって、設計上ドラムの軸に
対して45°の傾斜とされた走査ミラーを持ったこのス
ピナーの1回転毎に1本の走査線が生成される。よって
この構造では、約50%の走査効率となる。この走査効
率とは、スピナー1回転あたりの走査線の生成効率のこ
とで、スピナー1回転毎に2本の走査線の生成で100
%の走査効率となる。
As a raster type photoplotter of a typical cylindrical surface drum design, Gerber Scientifi of the United States is used.
c, Inc.), the Crescent 42 (the Crescent 4
2: There is a product name). In this photo plotter, the surface for receiving the substrate inside the drum is a curved surface of 180 °. This one
The 80 ° curved surface is a curved surface of the inner surface of the drum which is half the size of a perfect cylindrical shape in cross section. That is, it means that it is a perfect cylindrical surface at 360 °. The photoplotter also has a spinner whose center is located on the axis of the drum. This construction produces one scan line per revolution of this spinner with the scan mirror tilted at 45 ° to the drum axis by design. Therefore, in this structure, the scanning efficiency is about 50%. The scanning efficiency is the generation efficiency of the scanning line per one rotation of the spinner, and is 100 when the two scanning lines are generated per one rotation of the spinner.
% Scanning efficiency.

【0004】文字や図形の符号情報を走査線情報に変換
する処理系の処理能力を向上させることにより画像生成
を高速化することができる。しかしながら、円筒面ドラ
ム設計のラスター方式フォトプロッタの画像生成速度を
高めることには幾つかの難題がある。スピナーの回転速
度は、エアーベアリングとモーターの性能及びスピナー
のミラー変形を考慮して、20,000〜24,000
rpmの範囲に限定される。画像生成を高速化する他の
方法として、マルチビーム(ビーム光の複数化)の利用
が挙げられる。しかしながら、ドラムの走査面の幾何図
形的形状によりマルチビームを用いるのは非常に困難で
ある。このドラムの走査面の幾何図形的形状は、マルチ
ビームの像面において好ましくない回転を生成し、この
ためにマルチビームはその移動軸に対しての単一平面上
に位置することは決してない。この問題点を解消するに
は、スピナーと同期する回転プリズム装置を必要とする
が、この回転プリズム装置は複雑な装置であり装置が高
価なものとなる。
Image generation can be speeded up by improving the processing capability of the processing system for converting code information of characters and figures into scanning line information. However, increasing the image generation speed of a raster photoplotter with a cylindrical surface drum design presents some challenges. The rotation speed of the spinner is 20,000 to 24,000 considering the performance of the air bearing and the motor and the mirror deformation of the spinner.
Limited to rpm range. Another method for speeding up image generation is the use of multi-beams (multiple beam light). However, it is very difficult to use multiple beams due to the geometry of the scan plane of the drum. The scan plane geometry of this drum produces an undesired rotation in the image plane of the multi-beam so that it is never in a single plane with respect to its axis of movement. In order to solve this problem, a rotating prism device synchronized with the spinner is required, but this rotating prism device is a complicated device and the device becomes expensive.

【0005】次に、スキャナーやフォトプロッタの時間
効率を向上させることについて述べる。上述したが、上
記した従来装置での走査効率は最高でも50%である。
円筒面ドラム設計のフォトプロッタでは、ドラム内面の
基板を受ける面の角度(大きさ)を増す(例えば270
°に増す)ことで走査効率を向上させることが可能であ
るが、操作性が非常に複雑になるという問題がある。走
査効率が悪いと2つの点において好ましくない。第1の
点は、走査効率が低い程、ビデオ装置の走査速度を高め
なければならないという問題がある。第2の点は、プリ
ント回路基板へ直接画像を描く装置等では露光制限があ
る。スキャナーやフォトプロッタの走査効率を高めるこ
とは、基板を露光させる能力を改善する。
Next, how to improve the time efficiency of the scanner or photoplotter will be described. As described above, the scanning efficiency of the above-mentioned conventional apparatus is 50% at the maximum.
For a photoplotter with a cylindrical surface drum design, the angle (size) of the surface of the drum inner surface that receives the substrate is increased (for example, 270
It is possible to improve the scanning efficiency by increasing the angle to 0 °), but there is a problem that the operability becomes very complicated. Poor scanning efficiency is not preferable in two respects. The first problem is that the lower the scanning efficiency is, the higher the scanning speed of the video device must be. The second point is that there is an exposure limitation in a device or the like for drawing an image directly on a printed circuit board. Increasing the scanning efficiency of scanners and photoplotters improves the ability to expose the substrate.

【0006】スキャナーやフォトプロッタの全般的な処
理能力を改善する従来装置として、米国特許第5,18
7,606号に開示された装置がある。この米国特許に
は、ビーム光を出射する光源と、この光源からのビーム
光を偏向する複数のミラー面を持った偏向手段としての
ポリゴンミラーとを有する走査光学装置が開示されてい
る。上記ポリゴンミラーの各ミラー面は、一対の反射面
を有している。これら一対の反射面は、ポリゴンミラー
の回転軸に向かって傾斜し、かつ互いに直交している。
さらに、一対の反射面の一方の面に向かい合うように反
射ミラーが固定されている。この固定ミラーは、この固
定ミラーによって偏向されたビーム光が再びポリゴンミ
ラーに戻るような配置とされている。この米国特許に開
示された装置を利用すると、ポリゴンミラーを利用する
従来装置に比してレーザー光の走査角の幅を2倍に増加
し、これによってポリゴンミラーの回転速度を増加させ
ることなく走査速度が増加する。米国特許第4,44
5,126号には、複数のビーム光により記録媒体を走
査する画像生成装置が開示されている。この装置は、複
数のビーム光を生成しかつこの複数のビーム光を回転す
るポリゴンミラーの一面に向けて同時に照射するビーム
生成装置を有している。この米国特許第4,445,1
26号が開示する画像生成装置の目的は、該装置の作動
中、所定の時間内に複数の走査線を生成することであ
る。
As a conventional device for improving the overall processing capability of a scanner or photoplotter, US Pat.
There is an apparatus disclosed in 7,606. This U.S. Patent discloses a scanning optical device having a light source for emitting a beam of light and a polygon mirror as a deflecting means having a plurality of mirror surfaces for deflecting the beam of light from the light source. Each mirror surface of the polygon mirror has a pair of reflecting surfaces. The pair of reflecting surfaces are inclined toward the rotation axis of the polygon mirror and are orthogonal to each other.
Further, the reflection mirror is fixed so as to face one surface of the pair of reflection surfaces. The fixed mirror is arranged so that the beam light deflected by the fixed mirror returns to the polygon mirror. When the device disclosed in this US patent is used, the width of the scanning angle of the laser beam is doubled as compared with the conventional device which uses the polygon mirror, thereby performing scanning without increasing the rotation speed of the polygon mirror. Increases speed. U.S. Pat. No. 4,44
Japanese Patent No. 5,126 discloses an image generating apparatus that scans a recording medium with a plurality of light beams. This device has a beam generation device that generates a plurality of light beams and irradiates the plurality of light beams simultaneously onto one surface of a rotating polygon mirror. This U.S. Pat. No. 4,445,1
The purpose of the image generating device disclosed in No. 26 is to generate a plurality of scan lines within a predetermined time during the operation of the device.

【0007】マルチビームを用いた画像記録装置は、例
えば米国特許第4,506,275号や米国特許第4,
517,608号等に開示された装置がある。この装置
は、感光材料上にハーフトーンの画像を記録または複写
する記録ユニットを有している。この記録ユニットは、
単一の音響光学媒体上に並べて配設された複数の超音波
励起部分(ultrasonic wave exciting portions)を含む
音響光学的光変調素子(acousto-optic light modulati
ng element) を有している。複数の超音波励起部分は、
それぞれが独立して入射ビーム光を、光電走査手段から
出力される画像信号に応じて複数の変調ビーム光に変調
する。この装置は、この複数の変調ビーム光の直径を狭
める縮径光学系を有しており、この複数の変調ビーム光
は複数のビーム光伝達素子にて縮径されて、縮径光学系
からフォーカスレンズに送られて記録シリンダー内のフ
ィルム上に投光される。この装置では、走査ヘッドとし
て固定式の走査ヘッドを用いている。そして基板は回転
ドラムの外周面上に配置されている。
An image recording apparatus using a multi-beam is disclosed in, for example, US Pat. No. 4,506,275 and US Pat.
There is a device disclosed in Japanese Patent No. 517,608. This apparatus has a recording unit for recording or copying a halftone image on a photosensitive material. This recording unit
An acousto-optic light modulati comprising a plurality of ultrasonic wave exciting portions arranged side by side on a single acousto-optic medium.
ng element). The plurality of ultrasonic excitation parts are
Each independently modulates the incident light beam into a plurality of modulated light beams according to the image signal output from the photoelectric scanning means. This device has a diameter-reducing optical system that narrows the diameters of the plurality of modulated beam lights. The plurality of modulated beam lights are diameter-reduced by a plurality of beam light transmitting elements and are focused from the diameter-reducing optical system. It is sent to the lens and projected onto the film in the recording cylinder. In this device, a fixed scanning head is used as the scanning head. The substrate is arranged on the outer peripheral surface of the rotary drum.

【0008】米国特許第5,251,057号にはマル
チビームの光学変調装置が開示されている。この装置
は、2つの連続的な走査線を生成するために1つのオリ
ジナルのビーム光と回転するポリゴンミラーの一面を用
いるラスター方式の出力スキャナーに用いられる。1つ
のオリジナルのビーム光は、先ず、ビームスプリッタに
より2つのビーム光に分割される。この分割により生成
された2つのビーム光は、互いに90°偏光されて音響
光学的光変調器に送られる。これら2つのビーム光は、
音響光学的光変調器が互いのビーム光を最小の干渉で変
調できるように互いから十分離間される。音響光学的光
変調器から出力された2つのビーム光は、ビーム再結合
装置即ち逆さに設置されたビームスプリッタにより走査
線1本分の分離の範囲内で結合される。これら2つのビ
ーム光は、互いに90°偏光されているため、互いを干
渉させることなく近接させて結合(束ねる)ことができ
る。
US Pat. No. 5,251,057 discloses a multi-beam optical modulator. This device is used in a raster output scanner that uses one original beam of light and one side of a rotating polygon mirror to produce two consecutive scan lines. One original light beam is first split into two light beams by a beam splitter. The two light beams generated by this division are polarized by 90 ° to each other and sent to the acousto-optic light modulator. These two light beams are
The acousto-optic light modulators are sufficiently separated from each other that they can modulate their light beams with minimal interference. The two light beams output from the acousto-optic light modulator are combined by a beam recombining device, that is, a beam splitter installed upside down within a separation range of one scanning line. Since these two light beams are polarized by 90 ° with respect to each other, they can be combined (bundled) in close proximity without interfering with each other.

【0009】以上のように、上記した従来装置のいずれ
にも走査装置の走査効率を100%にするものはなく、
また、装置の光学部分や電子部分の複雑な改良なしに処
理能力を向上可能なものはない。
As described above, none of the above-mentioned conventional devices makes the scanning efficiency of the scanning device 100%.
Moreover, none of them can improve the processing capacity without complicated improvement of the optical and electronic parts of the device.

【0010】[0010]

【発明の目的】本発明は、以上の問題点に鑑みて成され
たもので、従来装置よりも走査効率の良い走査光学装置
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a scanning optical device having a scanning efficiency higher than that of the conventional device.

【0011】[0011]

【発明の概要】本発明の走査光学装置は、走査される基
板を支持する湾曲支持面と;円偏光のビーム光を供給す
る光源と;湾曲支持面に対して光源からのビーム光を主
走査方向に走査する走査手段と;この走査手段と湾曲支
持面のいずれか一方を他方に対して主走査方向と直交す
る副走査方向に移動させる走査手段駆動手段と;変調制
御信号に応じて光源からのビーム光を変調する変調手段
と;を備えた走査光学装置において、回転軸を軸に回転
駆動され、光源からのビーム光を基板に向けて反射させ
て主走査方向に走査させる、走査手段に設けられたスピ
ナーと;このスピナーと光源との間に設けられ、円偏光
方向切替信号に応じて光源からのビーム光の円偏光の回
転方向を第1方向とこの第1方向とは逆の第2方向とに
切り替える円偏光方向切替手段と;スピナーの回転角度
位置に応じた信号を出力する第1エンコーダと;この第
1エンコーダの信号に応じて、変調手段に与える変調制
御信号と円偏光方向切替手段に与える円偏光方向切替信
号とを出力する制御手段と;を有し、スピナーは、円偏
光方向切替手段から出射したビーム光を透過させる第1
の1/4波長板と;この第1の1/4波長板を透過して
直線偏光されたビーム光が第1偏光方向に偏光されてい
るとき該ビーム光を内部に設けられたスプリッタ面によ
り反射させ、第1の1/4波長板を透過して直線偏光さ
れたビーム光が第1偏光方向と直交する第2偏光方向に
偏光されているときスプリッタ面を透過させる偏光ビー
ムスプリッタと;スプリッタ面を透過して上記偏光ビー
ムスプリッタを透過したビーム光を透過させる第2の1
/4波長板と;この第2の1/4波長板を透過したビー
ム光を反射して、該ビーム光を再び該第2の1/4波長
板を透過させて偏光ビームスプリッタ内に戻してスプリ
ッタ面に入射させる反射板と;を有することを特徴とし
ている。
SUMMARY OF THE INVENTION A scanning optical apparatus according to the present invention comprises a curved support surface for supporting a substrate to be scanned; a light source for supplying circularly polarized light beam; and a main scanning beam light from the light source for the curved support surface. Scanning means for scanning in one direction; scanning means driving means for moving one of the scanning means and the curved support surface in the sub scanning direction orthogonal to the main scanning direction with respect to the other; from a light source in response to a modulation control signal In a scanning optical device including: a modulation unit that modulates the beam light of; and a scanning unit that is driven to rotate about a rotation axis and reflects the beam light from the light source toward the substrate to perform scanning in the main scanning direction. A spinner provided; a spinner provided between the spinner and the light source, and rotating the circularly polarized light of the beam light from the light source from the light source in response to the circular polarization direction switching signal, the first direction being opposite to the first direction; Circular polarization that switches between two directions Direction switching means; a first encoder for outputting a signal according to the rotational angle position of the spinner; a modulation control signal given to the modulation means and a circular polarization direction given to the circular polarization direction switching means according to the signal of the first encoder. A control unit that outputs a switching signal; and a spinner that transmits the light beam emitted from the circular polarization direction switching unit.
A quarter-wave plate of; and when the linearly-polarized beam light transmitted through the first quarter-wave plate is polarized in the first polarization direction, the beam light is split by a splitter surface provided inside. A polarization beam splitter which reflects and transmits the linearly polarized beam light passing through the first quarter-wave plate and passing through the splitter surface when it is polarized in the second polarization direction orthogonal to the first polarization direction; The second 1 that transmits the light beam that has passed through the surface and transmitted through the polarization beam splitter.
/ 4 wavelength plate; reflects the beam light transmitted through the second ¼ wavelength plate, transmits the beam light again through the second ¼ wavelength plate, and returns it to the polarization beam splitter. And a reflecting plate which is incident on the splitter surface.

【0012】また本発明の走査光学装置は、円偏向のビ
ーム光を出力するレーザ光源と;ビーム光を描画情報に
より変調する変調手段と;ビーム光の円偏光の回転方向
を正逆に切り替える円偏光方向切替手段と;回転軸を有
し、ビーム光を主走査方向に偏向する偏向器と;この偏
向器により主走査方向に走査されるビーム光を受け、偏
向器の回転軸を中心とした内円筒面上に支持される被走
査体と;この被走査体と偏向器のいずれか一方を他方に
対して主走査方向と直交する副走査方向に移動させる移
動手段と;を備え、偏向器は、S偏光ビーム光を反射さ
せP偏光ビーム光を透過させるスプリッタ面を有し、該
スプリッタ面に対して45゜をなす上記回転軸を中心に
回転駆動される偏光ビームスプリッタと;この偏光ビー
ムスプリッタに、上記回転軸に沿って入射する上記レー
ザ光の円偏光を直線偏光に変換する手段と;この手段を
透過しかつ偏光スプリッタ面を透過した直線偏光のビー
ム光を、該ビーム光の直線偏光の方向を90゜変換して
再びスプリッタ面に向けて反射する手段と;を有し、さ
らに、偏光ビームスプリッタが180゜回転する毎に、
円偏光方向切替手段によりビーム光の円偏光の回転方向
を逆転させ、偏光スプリッタ面から直線偏光されたビー
ム光を交互に出射させる制御手段を備えたことを特徴と
している。
Further, the scanning optical apparatus of the present invention includes a laser light source for outputting a circularly polarized light beam; a modulation means for modulating the light beam according to drawing information; and a circle for switching the rotation direction of circularly polarized light of the light beam between normal and reverse directions. Polarization direction switching means; a deflector having a rotation axis for deflecting the beam light in the main scanning direction; receiving the beam light scanned in the main scanning direction by the deflector, and centering on the rotation axis of the deflector A deflector provided with an object to be scanned supported on the inner cylindrical surface; moving means for moving one of the object to be scanned and the deflector with respect to the other in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. Is a polarization beam splitter that has a splitter surface that reflects the S-polarized beam light and transmits the P-polarized beam light, and is driven to rotate about the rotation axis that forms 45 ° with respect to the splitter surface; On the splitter, Means for converting the circularly polarized light of the laser light incident along the axis of rotation into linearly polarized light; and the linearly polarized light beam transmitted through this means and transmitted through the polarization splitter surface, in the direction of the linearly polarized light of the beam light. Is converted by 90 ° and reflected again toward the splitter surface. Further, each time the polarization beam splitter rotates 180 °,
The circular polarization direction switching means reverses the rotation direction of the circular polarization of the beam light, and the control means is provided to alternately emit the linearly polarized light beam from the polarization splitter surface.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下図示実施例に基づいて本発明
を説明する。図1及び図2は、本発明を適用した円筒面
ドラム設計のラスター方式フォトプロッタ10を示して
いる。各図中ではこのフォトプロッタ10の全体は示さ
れておらず、一部のみが示されている。フォトプロッタ
10は、円筒面の一部を構成するドラム面(湾曲支持
面;内円筒面)14を含むドラム12を有している。こ
のドラム12は、そのドラム面14が非常に高い加工精
度により、温度変化等の環境変化によってその円筒形状
が変形しないように形成されている。このドラム12
は、アルミ鋳造により製作され、ドラム12の周囲に沿
って複数の補強材が配設される構成が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments. 1 and 2 show a raster type photoplotter 10 of a cylindrical surface drum design to which the present invention is applied. In each drawing, the entire photo plotter 10 is not shown, but only a part thereof is shown. The photoplotter 10 has a drum 12 including a drum surface (curved support surface; inner cylindrical surface) 14 that constitutes a part of a cylindrical surface. The drum surface 14 of the drum 12 is formed so that its cylindrical shape does not deform due to environmental changes such as temperature changes due to extremely high processing accuracy. This drum 12
Is preferably made by aluminum casting, and a plurality of reinforcing members are arranged along the circumference of the drum 12.

【0014】ドラム面14は、その内面上に基板(被走
査体)21を受けるもので、複数の孔16を有してい
る。この複数の孔16は、ドラム12内に形成された複
数の空気通路18に連通している。この複数の空気通路
18は、公知の真空ポンプ(図示せず)に接続されてい
る。よって、この真空ポンプを作動させると、複数の空
気通路18及び複数の孔16を介してドラム面14上に
基板21を吸い付けて保持することができる。この真空
ポンプは、ドラム面14上に配置された基板21をスキ
ャンする間、基板21をドラム面14上に保持するため
に作動される。
The drum surface 14 receives the substrate (scanned body) 21 on its inner surface and has a plurality of holes 16. The plurality of holes 16 communicate with a plurality of air passages 18 formed in the drum 12. The plurality of air passages 18 are connected to a known vacuum pump (not shown). Therefore, when this vacuum pump is operated, the substrate 21 can be sucked and held on the drum surface 14 through the plurality of air passages 18 and the plurality of holes 16. The vacuum pump is operated to hold the substrate 21 on the drum surface 14 while scanning the substrate 21 placed on the drum surface 14.

【0015】またフォトプロッタ10は、ドラム12の
軸方向(副走査方向)と平行に延びるガイドレール20
を有しており、このガイドレール20には、ラスター方
式のスキャナー(走査手段)22がこのガイドレール2
0に沿って移動可能に支持されている。このスキャナー
22は、制御手段26から受けたコマンド信号に応じて
ビーム光24を基板21上に走査させる装置である。こ
のスキャナー22はリニアエンコーダ(第2エンコー
ダ)28を有している。このリニアエンコーダ28は、
スキャナー22がガイドレール20に沿って移動すると
きに該スキャナー22の位置(副走査方向位置)を示す
信号を生成する。このスキャナー22の位置を示す信号
は、制御手段26に出力される。またフォトプロッタ1
0は、スキャナー22をガイドレール20に沿って移動
させる駆動手段(図示せず)を有している。この駆動手
段は、制御手段26から受ける駆動信号に応じてスキャ
ナー22をガイドレール20に沿って移動させる。この
駆動手段とガイドレール20等によって走査手段駆動手
段を構成している。
The photoplotter 10 has a guide rail 20 extending parallel to the axial direction (sub-scanning direction) of the drum 12.
A raster type scanner (scanning means) 22 is provided on the guide rail 20.
It is movably supported along 0. The scanner 22 is a device for scanning the light beam 24 on the substrate 21 according to a command signal received from the control means 26. The scanner 22 has a linear encoder (second encoder) 28. This linear encoder 28 is
When the scanner 22 moves along the guide rail 20, a signal indicating the position of the scanner 22 (position in the sub scanning direction) is generated. A signal indicating the position of the scanner 22 is output to the control means 26. Also photo plotter 1
Reference numeral 0 has driving means (not shown) for moving the scanner 22 along the guide rail 20. The drive means moves the scanner 22 along the guide rail 20 in response to a drive signal received from the control means 26. The driving means, the guide rail 20 and the like constitute a scanning means driving means.

【0016】またスキャナー22は高速スキャン装置3
0を有している。この高速スキャン装置30は、モータ
ー32とスピナー(偏向手段)60を有している。スピ
ナー60は回転軸40を有しており、この回転軸40
は、ドラム面14の中心軸と同軸とされている。高速ス
キャン装置30は、レーザー光源36から出射されたビ
ーム光をスピナー60で反射させ、該スピナー60をモ
ーター32により回転軸40を軸に回転駆動させること
により基板21上に一連の走査線38を露光する。レー
ザー光源36は、円偏光とされたビーム光を出力する。
スピナー60の回転数は、通常12,000rpmとさ
れている。スキャナー22は、走査中、ミラー面35の
回転軸40を基準とした角度位置を示す信号を生成する
回転エンコーダ(第1エンコーダ)42を有している。
レーザー光源36から出射されるビーム光は、該ビーム
光をミラー面35の中心に受光するように回転軸40に
沿ってスピナー60に入射される。
The scanner 22 is a high-speed scanning device 3
Has 0. This high-speed scanning device 30 has a motor 32 and a spinner (deflecting means) 60. The spinner 60 has a rotating shaft 40.
Are coaxial with the central axis of the drum surface 14. The high-speed scanning device 30 causes the spinner 60 to reflect the beam light emitted from the laser light source 36, and the motor 32 drives the spinner 60 to rotate about a rotation axis 40 to form a series of scanning lines 38 on the substrate 21. Expose. The laser light source 36 outputs a circularly polarized light beam.
The rotation speed of the spinner 60 is usually 12,000 rpm. The scanner 22 has a rotary encoder (first encoder) 42 that generates a signal indicating an angular position with respect to the rotation axis 40 of the mirror surface 35 during scanning.
The light beam emitted from the laser light source 36 is incident on the spinner 60 along the rotation axis 40 so that the light beam is received at the center of the mirror surface 35.

【0017】図3及び図4は、円筒面ドラム設計のラス
ター方式フォトプロッタの従来例としてのフォトプロッ
タ44を示している。図3では回転ドラム基板面(ドラ
ム面)46の前半分のみを示しており、図4では回転ド
ラム基板面46の後半分のみを示している。この回転ド
ラム基板面46は、スピナー50のミラー面49により
反射されたビーム光48を受光する。スピナー50は、
その回転軸52を中心に回転され、ビーム光48を図の
右から左に移動させる。スピナー50のミラー面49
は、回転ドラム基板面46の中心軸に対して約45°傾
斜した状態で配置されている。ミラー面49は、レーザ
ー光源36から出射されるビーム光の光軸に向けられ、
ビーム光を直接回転ドラム基板面46に向けて反射す
る。スピナー50の1回転により、ビーム光48を回転
ドラム基板面46の始端46aから終端46bまで走査
させることができる。
3 and 4 show a photoplotter 44 as a conventional example of a raster type photoplotter having a cylindrical surface drum design. In FIG. 3, only the front half of the rotary drum substrate surface (drum surface) 46 is shown, and in FIG. 4, only the rear half of the rotary drum substrate surface 46 is shown. The rotating drum substrate surface 46 receives the beam light 48 reflected by the mirror surface 49 of the spinner 50. Spinner 50
The light beam 48 is rotated about the rotation axis 52 to move the light beam 48 from right to left in the drawing. Spinner 50 mirror surface 49
Are arranged so as to be inclined by about 45 ° with respect to the central axis of the rotary drum substrate surface 46. The mirror surface 49 is directed to the optical axis of the beam light emitted from the laser light source 36,
The beam light is reflected directly toward the rotary drum substrate surface 46. By rotating the spinner 50 once, the light beam 48 can be scanned from the starting end 46a to the ending end 46b of the rotary drum substrate surface 46.

【0018】スピナー50には初期回転位置54が設定
されている。この初期回転位置54にスピナー50が位
置するときは、ビーム光48が回転ドラム基板面46上
の基板(図示せず)に投光されず回転ドラム基板面46
上に投光されることになる。図4中では、図3中に示す
初期回転位置54に続く第2回転位置56を示してい
る。スピナー50が初期回転位置54からこの第2回転
位置56に移動したとき、基板上を走査するビーム光4
8が終端46bまで完全に移動した位置にくる。図5に
は、これら初期回転位置54から第2回転位置56の回
転範囲が曲線58により示されている。スピナー50が
第2回転位置56を越えたとき、制御手段26がスピナ
ー50に対して変調ビーム光を次の走査線生成のために
再供給する前に、スピナー50は、さらに同方向に回転
して初期回転位置54にもどらなければならない。この
種の従来のフォトプロッタの多くでは、基板を受けるド
ラム面の大きさ(角度)はせいぜい165°であり、実
際に実現可能な上限180°よりもかなり小さい。この
ため、この種の従来のフォトプロッタでの走査効率は5
0%以下であった。
An initial rotational position 54 is set on the spinner 50. When the spinner 50 is located at the initial rotation position 54, the beam light 48 is not projected onto the substrate (not shown) on the rotating drum substrate surface 46 and the rotating drum substrate surface 46.
It will be projected on. In FIG. 4, the second rotation position 56 following the initial rotation position 54 shown in FIG. 3 is shown. When the spinner 50 moves from the initial rotation position 54 to the second rotation position 56, the beam light 4 that scans on the substrate
8 comes to a position where it has completely moved to the end 46b. In FIG. 5, a rotation range from the initial rotation position 54 to the second rotation position 56 is shown by a curve 58. When the spinner 50 exceeds the second rotational position 56, the spinner 50 further rotates in the same direction before the control means 26 re-feeds the modulated beam light to the spinner 50 for the generation of the next scan line. Must return to the initial rotational position 54. In many conventional photoplotters of this type, the size (angle) of the drum surface that receives the substrate is at most 165 °, which is considerably smaller than the practically feasible upper limit of 180 °. Therefore, the scanning efficiency of this type of conventional photoplotter is 5
It was 0% or less.

【0019】図6及び図7は、図2中に示した本発明の
スピナー60を拡大して示している。このスピナー60
を用いた本発明のフォトプロッタ10では、スピナー6
0が1回転する毎に2本の走査線が生成される。スピナ
ー60の主な特徴部分は、入射したビーム光の偏光方向
を切り替え可能なことにある。
6 and 7 are enlarged views of the spinner 60 of the present invention shown in FIG. This spinner 60
In the photo plotter 10 of the present invention using the
Two scan lines are generated each time 0 rotates once. The main feature of the spinner 60 is that the polarization direction of the incident beam light can be switched.

【0020】スピナー60は、その内部に偏光面(スプ
リッタ面)72を有し、かつ回転軸40を軸に回転され
る偏光ビームスプリッタ(PBS:polarization beam
splitter) 70を有している。またスピナー60は、偏
光ビームスプリッタ70のレーザー光源36からのビー
ム光を受ける面に固定された第1の1/4波長板64
と、この第1の1/4波長板64が固定された面と対向
する面に固定された第2の1/4波長板78と、この第
2の1/4波長板78の偏光ビームスプリッタ70側の
面とは反対側の面に固定された反射板79とを有してい
る。
The spinner 60 has a polarization plane (splitter plane) 72 inside and has a polarization beam splitter (PBS: polarization beam) rotated about the rotation axis 40.
splitter) 70. The spinner 60 includes a first quarter-wave plate 64 fixed to the surface of the polarization beam splitter 70 that receives the light beam from the laser light source 36.
A second quarter-wave plate 78 fixed to a surface opposite to the surface to which the first quarter-wave plate 64 is fixed, and a polarization beam splitter of the second quarter-wave plate 78. It has a reflection plate 79 fixed to the surface opposite to the surface on the 70 side.

【0021】さらにスピナー60は、偏光面72に反射
されたビーム光が偏光ビームスプリッタ70外に出射す
る側の面に固定されたフォーカスレンズ(第1レンズ)
74と、このフォーカスレンズ74が固定された面と対
向する面に固定されたフォーカスレンズ(第2レンズ)
80を有している。
Further, the spinner 60 has a focus lens (first lens) fixed to the surface on the side where the light beam reflected by the polarization plane 72 is emitted to the outside of the polarization beam splitter 70.
74 and a focus lens (second lens) fixed to a surface facing the surface to which the focus lens 74 is fixed
Has 80.

【0022】図6では、スピナー60に入射する平行光
束とされたビーム光は、スピナー60側から見て時計回
り方向の円偏光とされたビーム光62とされている。第
1の1/4波長板64は、第1スピナー面66上に固定
されている。ビーム光62は、この第1の1/4波長板
64を透過して直線偏光されてS偏光第1ビーム光68
とされる。このS偏光された第1ビーム光68は、偏光
ビームスプリッタ70内の偏光面72で反射されて偏光
ビームスプリッタ70外(図6の右方)に出射される。
第1ビーム光68が偏光面72で反射されるとき、反射
されたビーム光は、走査回転方向をたどるようにスピナ
ー60から出射する。偏光面72は、P偏光等の所定の
偏光角を有する入射光は透過させ、S偏光等の他の偏光
角を有する入射光は反射する。この反射の際、偏光面7
2は、直線偏光された第1ビーム光68を略100%反
射する。偏光面72により反射された第1ビーム光68
が出射するところの偏光ビームスプリッタ70の面に
は、偏光面72により反射された第1ビーム光68を基
板上にフォーカスさせるフォーカスレンズ74が固定さ
れている。
In FIG. 6, the beam light that is incident on the spinner 60 and is a parallel light beam is circularly polarized light beam 62 that is clockwise when viewed from the spinner 60 side. The first quarter wave plate 64 is fixed on the first spinner surface 66. The beam light 62 is linearly polarized by being transmitted through the first quarter-wave plate 64 and is then S-polarized first beam light 68.
It is said. The S-polarized first beam light 68 is reflected by the polarization plane 72 in the polarization beam splitter 70 and is emitted to the outside of the polarization beam splitter 70 (on the right side in FIG. 6).
When the first beam light 68 is reflected by the polarization plane 72, the reflected beam light is emitted from the spinner 60 so as to follow the scanning rotation direction. The polarization plane 72 transmits incident light having a predetermined polarization angle such as P-polarized light and reflects incident light having another polarization angle such as S-polarized light. At the time of this reflection, the polarization plane 7
2 reflects approximately 100% of the linearly polarized first beam light 68. First beam light 68 reflected by the polarization plane 72
A focus lens 74 that focuses the first beam light 68 reflected by the polarization surface 72 onto the substrate is fixed to the surface of the polarization beam splitter 70 where is emitted.

【0023】したがって第1ビーム光68は、従来装置
と同様に、本発明の装置によって生成される初期ビーム
光を構成する。この初期ビーム光による走査に続く第2
の走査では、スピナー60に入射する平行光束とされた
ビーム光は、スピナー60側から見て反時計回り方向の
円偏光とされたビーム光76とされる。このビーム光7
6を図7に示している。このビーム光76が第1の1/
4波長板64を透過すると、S偏光ビーム光と偏向方向
が直交するP偏光とされた第2ビーム光77となる。続
いてこの第2ビーム光77は偏光ビームスプリッタ70
に入射して偏光面72を透過する。この透過の際、偏光
面72は、第2ビーム光77を略100%透過させる。
そして偏光ビームスプリッタ70を透過した後、第2ビ
ーム光77は第2の1/4波長板78により位相が90
°シフトされて反射板79によって逆方向に反射され
る。この反射板79により反射されたビーム光は、再び
第2の1/4波長板78を透過してさらに位相が90°
シフトされて、第1ビーム光68と同様のS偏光ビーム
光とされる。つまり、偏光ビームスプリッタ70を透過
したP偏光の第2ビーム光77は、第2の1/4波長板
78を2回透過して結果的に直線偏光の方向が90゜変
換されてS偏光ビーム光となって偏光面72に入射す
る。偏光面72は、このS偏光ビーム光をフォーカスレ
ンズ80に向けて反射する。このフォーカスレンズ80
は、フォーカスレンズ74と同様のフォーカスレンズで
あり、フォーカスレンズ80を通過したS偏光ビーム光
を基板上にフォーカスさせる。
Therefore, the first light beam 68 constitutes the initial light beam generated by the device of the present invention, as in the conventional device. The second following the scanning with this initial light beam
In the scanning of 1, the beam light that is incident on the spinner 60 and is a parallel light beam is a circularly polarized light beam 76 that is counterclockwise when viewed from the spinner 60 side. This light beam 7
6 is shown in FIG. This light beam 76 is the first 1 /
After passing through the four-wave plate 64, the second light beam 77 is P-polarized light whose polarization direction is orthogonal to that of the S-polarized light beam. Subsequently, the second beam light 77 is transmitted to the polarization beam splitter 70.
And is transmitted through the polarization plane 72. At the time of this transmission, the polarization plane 72 transmits substantially 100% of the second light beam 77.
After passing through the polarization beam splitter 70, the second beam light 77 has a phase of 90 by the second quarter wave plate 78.
It is shifted by ° and reflected in the opposite direction by the reflection plate 79. The beam light reflected by the reflection plate 79 is transmitted through the second quarter-wave plate 78 again and has a phase of 90 °.
The light beam is shifted to be S-polarized light beam similar to the first light beam 68. That is, the P-polarized second beam light 77 transmitted through the polarization beam splitter 70 is transmitted through the second quarter-wave plate 78 twice, and as a result, the direction of linearly polarized light is converted by 90 °, and the S-polarized beam is obtained. It becomes light and enters the polarization plane 72. The polarization plane 72 reflects the S-polarized beam light toward the focus lens 80. This focus lens 80
Is a focus lens similar to the focus lens 74, and focuses the S-polarized beam light that has passed through the focus lens 80 onto the substrate.

【0024】上記構成を有するスピナー60を有する本
発明のラスター方式フォトプロッタ10は、さらに、ス
ピナー60とレーザー光源36の間に音響光学的光変調
器81を有している。この音響光学的光変調器81は、
スイッチング信号(円偏光方向切替信号)を制御手段2
6から入力し、レーザー光源36から出射されたビーム
光を時計回り方向と反時計回り方向とに円偏光方向を切
り替える。またこの音響光学的光変調器81は、基板2
1の描画情報によりレーザー光源36からのビーム光を
変調する変調手段を有しており、制御手段26が出力す
る変調制御信号に応じてビーム光を変調する。
The raster type photoplotter 10 of the present invention having the spinner 60 having the above structure further has an acousto-optical modulator 81 between the spinner 60 and the laser light source 36. This acousto-optical modulator 81 is
Control means 2 for switching signal (circular polarization direction switching signal)
The beam light emitted from the laser light source 36 is switched between the clockwise and counterclockwise circular polarization directions. In addition, the acousto-optical light modulator 81 is used for the substrate 2
It has a modulation means for modulating the beam light from the laser light source 36 in accordance with the drawing information 1 and modulates the beam light according to the modulation control signal output from the control means 26.

【0025】回転エンコーダ42は、スピナー60が1
回転する毎に発生する信号を制御手段26に出力する。
これにより制御手段26は、スピナー60が1回転する
間に所定のタイミングで変調ビーム光を2度照射させる
ことができる。よって、本発明のラスター方式フォトプ
ロッタ10では、スピナー1回転毎に2本の走査線を生
成することができる。よって、スピナー1回転毎に1本
の走査線しか生成されない従来のラスター方式フォトプ
ロッタに比して、走査効率が2倍即ち走査効率が100
%になる。なお、副走査方向への移動速度を倍増させる
等によりラスター方式フォトプロッタ10の効率をより
向上させてもよい。
The rotary encoder 42 has one spinner 60.
A signal generated each time it rotates is output to the control means 26.
Thereby, the control means 26 can irradiate the modulated beam light twice at a predetermined timing while the spinner 60 makes one rotation. Therefore, the raster type photoplotter 10 of the present invention can generate two scanning lines for each rotation of the spinner. Therefore, as compared with the conventional raster type photoplotter in which only one scanning line is generated for each rotation of the spinner, the scanning efficiency is double, that is, the scanning efficiency is 100.
%become. The efficiency of the raster type photoplotter 10 may be further improved by, for example, doubling the moving speed in the sub-scanning direction.

【0026】上記実施例では走査光学装置をラスター方
式フォトプロッタ10に関して説明したが、本発明はラ
スター方式フォトプロッタに限定されず、ラスター方式
スキャナーにも同様に本発明を適用することができる。
Although the scanning optical device has been described with reference to the raster type photoplotter 10 in the above embodiment, the present invention is not limited to the raster type photoplotter, and the present invention can be similarly applied to the raster type scanner.

【0027】本発明を上記実施例に関して説明したが、
本発明はこの実施例に限定されることなく、本発明の主
題の範囲を逸脱することなく種々の修正及び代案が可能
である。
Although the present invention has been described with reference to the above embodiments,
The invention is not limited to this embodiment, and various modifications and alternatives are possible without departing from the scope of the subject matter of the invention.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように、本発明の走査光学装置に
よれば、スピナー1回転毎に走査線を2本生成すること
ができ、従来装置に比して走査効率を倍増することがで
きる。
As described above, according to the scanning optical device of the present invention, two scanning lines can be generated for each rotation of the spinner, and the scanning efficiency can be doubled as compared with the conventional device. .

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

【図1】本発明を適用したスピナーを含む円筒面ドラム
設計のラスター方式フォトプロッタの一部を示す概略図
である。
FIG. 1 is a schematic view showing a part of a raster type photoplotter having a cylindrical surface drum design including a spinner to which the present invention is applied.

【図2】図1に示すフォトプロッタの走査ビーム光とス
ピナーとの関係を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a relationship between scanning beam light and a spinner of the photoplotter shown in FIG.

【図3】従来のフォトプロッタのスピナーとドラム面の
前半分とを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a spinner and a front half of a drum surface of a conventional photoplotter.

【図4】図3のフォトプロッタのスピナーとドラム面の
後半分とを示す説明図である。
4 is an explanatory view showing a spinner and a rear half of a drum surface of the photoplotter in FIG. 3. FIG.

【図5】図3及び図4に示す従来のフォトプロッタの走
査効率を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the scanning efficiency of the conventional photoplotter shown in FIGS. 3 and 4.

【図6】スピナー側から見て反時計回り方向の円偏光と
されたビーム光を受ける、本発明を適用したスピナーを
示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a spinner to which the invention is applied, which receives a circularly polarized beam of light in a counterclockwise direction when viewed from the spinner side.

【図7】スピナー側から見て時計回り方向の円偏光とさ
れたビーム光を受ける、本発明を適用したスピナーを示
す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a spinner to which the present invention is applied, which receives a circularly polarized beam of light that is clockwise when viewed from the spinner side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ラスター方式フォトプロッタ(走査光学装置) 12 ドラム 14 ドラム面(湾曲支持面;内円筒面) 16 孔 18 空気通路 20 ガイドレール 21 基板(被走査体) 22 ラスター方式スキャナー(走査手段) 24 ビーム光 26 制御手段 28 リニアエンコーダ(第2エンコーダ) 30 高速スキャン装置 32 モーター 36 レーザー光源 38 走査線 40 回転軸 42 回転エンコーダ(第1エンコーダ) 60 スピナー 62 ビーム光 64 第1の1/4波長板 70 偏光ビームスプリッタ 72 偏光面 74 フォーカスレンズ(第1レンズ) 78 第2の1/4波長板 79 反射板 80 フォーカスレンズ(第2レンズ) 10 raster type photo plotter (scanning optical device) 12 drum 14 drum surface (curved supporting surface; inner cylindrical surface) 16 hole 18 air passage 20 guide rail 21 substrate (scanned object) 22 raster type scanner (scanning means) 24 beam light 26 control means 28 linear encoder (second encoder) 30 high-speed scanning device 32 motor 36 laser light source 38 scanning line 40 rotary shaft 42 rotary encoder (first encoder) 60 spinner 62 beam light 64 first quarter wave plate 70 polarization Beam splitter 72 Polarization plane 74 Focus lens (first lens) 78 Second quarter-wave plate 79 Reflector 80 Focus lens (second lens)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 走査される基板を支持する湾曲支持面
と;円偏光のビーム光を供給する光源と;上記湾曲支持
面に対して上記ビーム光を主走査方向に走査する走査手
段と;この走査手段と上記湾曲支持面のいずれか一方を
他方に対して主走査方向と直交する副走査方向に移動さ
せる走査手段駆動手段と;変調制御信号に応じて上記ビ
ーム光を変調する変調手段と;を備えた走査光学装置に
おいて、 回転軸を軸に回転駆動され、上記光源からのビーム光を
上記基板に向けて反射させて主走査方向に走査させる、
上記走査手段に設けられたスピナーと;このスピナーと
上記光源との間に設けられ、円偏光方向切替信号に応じ
て上記ビーム光の円偏光の回転方向を第1方向とこの第
1方向とは逆の第2方向とに切り替える円偏光方向切替
手段と;上記スピナーの回転角度位置に応じた信号を出
力する第1エンコーダと;この第1エンコーダの信号に
応じて、上記変調手段に与える上記変調制御信号と上記
円偏光方向切替手段に与える上記円偏光方向切替信号と
を出力する制御手段と;を有し、 上記スピナーは、 上記円偏光方向切替手段から出射したビーム光を透過さ
せる第1の1/4波長板と;この第1の1/4波長板を
透過して直線偏光されたビーム光が第1偏光方向に偏光
されているとき該ビーム光を内部に設けられたスプリッ
タ面により反射させ、上記第1の1/4波長板を透過し
て直線偏光されたビーム光が上記第1偏光方向と直交す
る第2偏光方向に偏光されているとき上記スプリッタ面
を透過させる偏光ビームスプリッタと;上記スプリッタ
面を透過して上記偏光ビームスプリッタを透過したビー
ム光を透過させる第2の1/4波長板と;この第2の1
/4波長板を透過したビーム光を反射して、該ビーム光
を再び該第2の1/4波長板を透過させて上記偏光ビー
ムスプリッタ内に戻して上記スプリッタ面に入射させる
反射板と;を有することを特徴とする走査光学装置。
1. A curved support surface for supporting a substrate to be scanned; a light source for supplying a circularly polarized light beam; a scanning means for scanning the curved support surface with the light beam in a main scanning direction; Scanning means driving means for moving one of the scanning means and the curved supporting surface in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with respect to the other; modulating means for modulating the light beam according to a modulation control signal; In a scanning optical device provided with, is driven to rotate about an axis of rotation, the light beam from the light source is reflected toward the substrate to scan in the main scanning direction,
A spinner provided on the scanning means; provided between the spinner and the light source, wherein the rotation direction of the circularly polarized light of the beam light is the first direction and the first direction in response to the circular polarization direction switching signal. A circular polarization direction switching means for switching to the opposite second direction; a first encoder for outputting a signal according to the rotational angle position of the spinner; and a modulation given to the modulation means according to a signal from the first encoder. Control means for outputting a control signal and the circular polarization direction switching signal given to the circular polarization direction switching means; and the spinner transmits the beam light emitted from the circular polarization direction switching means. A quarter-wave plate; when the linearly-polarized beam light transmitted through the first quarter-wave plate is polarized in the first polarization direction, the beam light is reflected by a splitter surface provided inside. Let A polarization beam splitter that transmits the linearly polarized light beam that has passed through the first quarter-wave plate and has a second polarization direction that is orthogonal to the first polarization direction and that transmits the splitter surface; A second quarter-wave plate that transmits the beam of light that passes through the splitter surface and the polarization beam splitter;
A reflector that reflects the beam of light that has passed through the quarter-wave plate, transmits the beam of light again through the second quarter-wave plate, returns it into the polarization beam splitter, and makes it incident on the splitter surface; A scanning optical device comprising:
【請求項2】 請求項1において、湾曲支持面は、ラス
ター方式フォトプロッタのドラム面である走査光学装
置。
2. The scanning optical device according to claim 1, wherein the curved support surface is a drum surface of a raster type photoplotter.
【請求項3】 請求項1において、スピナーは、さら
に、偏光ビームスプリッタの互いに対向する面に固定さ
れた第1レンズと第2レンズを有しており、これら第1
レンズと第2レンズに、偏光ビームスプリッタから出射
した第1偏光方向に偏光されたビーム光と第2偏光方向
に偏光されたビーム光がそれぞれ入射する走査光学装
置。
3. The spinner according to claim 1, further comprising a first lens and a second lens fixed to surfaces of the polarization beam splitter facing each other.
A scanning optical device in which the beam light polarized in the first polarization direction and the beam light polarized in the second polarization direction emitted from the polarization beam splitter enter the lens and the second lens, respectively.
【請求項4】 請求項2において、さらに、湾曲支持面
に対する走査手段の副走査方向に関しての位置に応じた
信号を出力する第2エンコーダを有しており、 制御手段は、この第2エンコーダの信号に応じて駆動信
号を出力し、 上記走査手段駆動は、この駆動信号に応じて走査手段と
湾曲支持面のいずれか一方を他方に対して主走査方向と
直交する副走査方向に移動させる走査光学装置。
4. The apparatus according to claim 2, further comprising a second encoder that outputs a signal corresponding to a position of the scanning means with respect to the curved support surface in the sub-scanning direction, and the control means includes a second encoder. A drive signal is output in response to the signal, and the scanning means drive is a scan in which either the scanning means or the curved support surface is moved in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with respect to the other in response to the drive signal. Optical device.
【請求項5】 請求項1において、さらに、湾曲支持面
に対する走査手段の副走査方向に関しての位置に応じた
信号を出力する第2エンコーダを有する走査光学装置。
5. The scanning optical device according to claim 1, further comprising a second encoder that outputs a signal corresponding to a position of the scanning unit with respect to the curved support surface in the sub-scanning direction.
【請求項6】 円偏向のビーム光を出力するレーザ光源
と;上記ビーム光を描画情報により変調する変調手段
と;上記ビーム光の円偏光の回転方向を正逆に切り替え
る円偏光方向切替手段と;回転軸を有し、上記ビーム光
を主走査方向に偏向する偏向器と;この偏向器により主
走査方向に走査される上記ビーム光を受け、上記偏向器
の回転軸を中心とした内円筒面上に支持される被走査体
と;この被走査体と上記偏向器のいずれか一方を他方に
対して主走査方向と直交する副走査方向に移動させる移
動手段と;を備え、 上記偏向器は、 S偏光ビーム光を反射させP偏光ビーム光を透過させる
スプリッタ面を有し、該スプリッタ面に対して45゜を
なす上記回転軸を中心に回転駆動される偏光ビームスプ
リッタと;この偏光ビームスプリッタに、上記回転軸に
沿って入射する上記レーザ光の円偏光を直線偏光に変換
する手段と;この手段を透過しかつ上記偏光スプリッタ
面を透過した直線偏光のビーム光を、該ビーム光の直線
偏光の方向を90゜変換して再び上記スプリッタ面に向
けて反射する手段と;を有し、 さらに、上記偏光ビームスプリッタが180゜回転する
毎に、上記円偏光方向切替手段により上記ビーム光の円
偏光の回転方向を逆転させ、上記偏光スプリッタ面から
直線偏光されたビーム光を交互に出射させる制御手段を
備えたことを特徴とする走査光学装置。
6. A laser light source for outputting a circularly polarized light beam; a modulation means for modulating the light beam according to drawing information; and a circular polarization direction switching means for switching the rotation direction of the circularly polarized light of the light beam between normal and reverse directions. A deflector having a rotation axis for deflecting the beam light in the main scanning direction; an inner cylinder having the rotation axis of the deflector as a center for receiving the beam light scanned in the main scanning direction by the deflector A deflector which is supported on the surface; and a moving means which moves one of the deflector and the deflector with respect to the other in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. Is a polarization beam splitter that has a splitter surface that reflects the S-polarized light beam and transmits the P-polarized light beam, and is driven to rotate about the rotation axis that forms 45 ° with respect to the splitter surface; To the splitter A means for converting circularly polarized light of the laser light incident along the rotation axis into linearly polarized light; and linearly polarized beam light transmitted through this means and transmitted through the polarization splitter surface, Means for converting the direction by 90 ° and reflecting the light again toward the splitter surface, and each time the polarization beam splitter is rotated by 180 °, the circular polarization direction switching means changes the circular polarization of the beam light. The scanning optical device is provided with a control means for reversing the rotation direction of the beam splitter and alternately emitting linearly polarized beam light from the polarization splitter surface.
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