JPH1132176A - レーザー描画装置 - Google Patents
レーザー描画装置Info
- Publication number
- JPH1132176A JPH1132176A JP9202244A JP20224497A JPH1132176A JP H1132176 A JPH1132176 A JP H1132176A JP 9202244 A JP9202244 A JP 9202244A JP 20224497 A JP20224497 A JP 20224497A JP H1132176 A JPH1132176 A JP H1132176A
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- JP
- Japan
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- light
- laser
- light beam
- group
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のレーザー描画装置では、全てのビーム
スポットが一直線上に配列するため、全ての光束に対し
て変調器への描画信号の入力タイミングが異なってお
り、遅延時間の設定が煩雑である。 【解決手段】 第１の光束群の８本の光束により形成さ
れるビームスポットS11,S12,S13,S14,S15,S16,S17,S18
は、主走査方向に対して角度を持つ第１の直線L1上に配
列している。また、第２の光束群により形成されるビー
ムスポットS21,S22,S23,S24,S25,S26,S27,S28は、描画
面上で第１の直線L1と平行で副走査方向に間隔をおく第
２の直線L2上に配列している。さらに、第１の光束群に
より形成されるビームスポットと、それに対応する第２
の光束群により形成されるビームスポットとは主走査方
向において同一の位置に形成されている。
スポットが一直線上に配列するため、全ての光束に対し
て変調器への描画信号の入力タイミングが異なってお
り、遅延時間の設定が煩雑である。 【解決手段】 第１の光束群の８本の光束により形成さ
れるビームスポットS11,S12,S13,S14,S15,S16,S17,S18
は、主走査方向に対して角度を持つ第１の直線L1上に配
列している。また、第２の光束群により形成されるビー
ムスポットS21,S22,S23,S24,S25,S26,S27,S28は、描画
面上で第１の直線L1と平行で副走査方向に間隔をおく第
２の直線L2上に配列している。さらに、第１の光束群に
より形成されるビームスポットと、それに対応する第２
の光束群により形成されるビームスポットとは主走査方
向において同一の位置に形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の光束を同
時に描画面上で走査させるレーザーフォトプロッター等
のレーザー描画装置に関する。
時に描画面上で走査させるレーザーフォトプロッター等
のレーザー描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のマルチビームのレーザー描画装
置は、例えば特開平５−２９７３２３号公報に開示され
る。この公報に開示される装置は、それぞれ複数のレー
ザー光束を発する第１、第２の光源部からの光束を偏光
ビームスプリッターにより合成し、第１の光源部からの
光束により形成されるビームスポットと第２の光源部か
らの光束により形成されるビームスポットとが描画面上
で主走査方向に対して所定の角度をなす一直線上に交互
に配列するよう構成されている。
置は、例えば特開平５−２９７３２３号公報に開示され
る。この公報に開示される装置は、それぞれ複数のレー
ザー光束を発する第１、第２の光源部からの光束を偏光
ビームスプリッターにより合成し、第１の光源部からの
光束により形成されるビームスポットと第２の光源部か
らの光束により形成されるビームスポットとが描画面上
で主走査方向に対して所定の角度をなす一直線上に交互
に配列するよう構成されている。
【０００３】それぞれの光源部からの光束は、光束毎に
独立して制御可能な変調器により描画信号に応じて変調
され、一方の光源部からの光束はＰ偏光として、他方の
光源部からの光束はＳ偏光として偏光ビームスプリッタ
ーに入射する。これにより、隣接する光束は偏光方向が
互いに異なることとなるため、光束間の干渉を避けつ
つ、光束間のピッチを短くすることができる。
独立して制御可能な変調器により描画信号に応じて変調
され、一方の光源部からの光束はＰ偏光として、他方の
光源部からの光束はＳ偏光として偏光ビームスプリッタ
ーに入射する。これにより、隣接する光束は偏光方向が
互いに異なることとなるため、光束間の干渉を避けつ
つ、光束間のピッチを短くすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のレーザー描画装置では、全てのビームスポット
が一直線上に配列するため、全ての光束に対して変調器
への描画信号の入力タイミングが異なっており、遅延時
間の設定が煩雑である。すなわち、上記公報の構成で
は、ある任意の時点で全てのビームスポットが他のスポ
ットに対して主走査方向にずれた位置にあるため、走査
範囲に入るタイミング、出るタイミングが全てのビーム
に対して異なるため、その差を規定するための遅延時間
が各ビーム毎に全て異なることとなる。
た従来のレーザー描画装置では、全てのビームスポット
が一直線上に配列するため、全ての光束に対して変調器
への描画信号の入力タイミングが異なっており、遅延時
間の設定が煩雑である。すなわち、上記公報の構成で
は、ある任意の時点で全てのビームスポットが他のスポ
ットに対して主走査方向にずれた位置にあるため、走査
範囲に入るタイミング、出るタイミングが全てのビーム
に対して異なるため、その差を規定するための遅延時間
が各ビーム毎に全て異なることとなる。
【０００５】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、複数のレーザー光束を干渉を
避けつつ同時に描画面上に走査させる構成において、少
なくとも一部のレーザー光束の変調のタイミングを揃え
ることができるレーザー描画装置を提供することを目的
とする。
みてなされたものであり、複数のレーザー光束を干渉を
避けつつ同時に描画面上に走査させる構成において、少
なくとも一部のレーザー光束の変調のタイミングを揃え
ることができるレーザー描画装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるレーザ
ー描画装置は、上記の目的を達成させるため、それぞれ
複数のレーザー光束からなる第１、第２の光束群を光束
合成素子により合成し、合成されたレーザー光束を偏光
器を含む走査光学系を介して描画面上に導くことによ
り、描画面上のそれぞれ独立した位置に主走査方向に走
査する複数のビームスポットを形成するレーザー描画装
置において、第１の光束群により形成されるビームスポ
ットは、描画面上で主走査方向に対して角度を持つ第１
の直線上に配列し、第２の光束群により形成されるビー
ムスポットは、描画面上で第１の直線と平行で副走査方
向に間隔をおく第２の直線上に配列し、かつ、第１の光
束群により形成されるビームスポットが第２の光束群に
より形成されるビームスポットと主走査方向において同
一の位置に形成されることを特徴とする。
ー描画装置は、上記の目的を達成させるため、それぞれ
複数のレーザー光束からなる第１、第２の光束群を光束
合成素子により合成し、合成されたレーザー光束を偏光
器を含む走査光学系を介して描画面上に導くことによ
り、描画面上のそれぞれ独立した位置に主走査方向に走
査する複数のビームスポットを形成するレーザー描画装
置において、第１の光束群により形成されるビームスポ
ットは、描画面上で主走査方向に対して角度を持つ第１
の直線上に配列し、第２の光束群により形成されるビー
ムスポットは、描画面上で第１の直線と平行で副走査方
向に間隔をおく第２の直線上に配列し、かつ、第１の光
束群により形成されるビームスポットが第２の光束群に
より形成されるビームスポットと主走査方向において同
一の位置に形成されることを特徴とする。
【０００７】第１、第２の光束群は、単一の光源から発
するレーザー光を光束分離素子により２つに分離した
後、それぞれ光束分割素子により複数の光束に分割して
得られるようにすることができる。また、光束分割素子
により分割された各光束群の光束をそれぞれ独立して変
調する多チャンネルの変調器を一対設けることができ
る。さらに、光束合成素子として偏光ビームスプリッタ
ーを用いる場合には、第１、第２の光束群を、光束合成
素子に入射する際に一方はＳ偏光として、他方はＰ偏光
として入射させることができる。
するレーザー光を光束分離素子により２つに分離した
後、それぞれ光束分割素子により複数の光束に分割して
得られるようにすることができる。また、光束分割素子
により分割された各光束群の光束をそれぞれ独立して変
調する多チャンネルの変調器を一対設けることができ
る。さらに、光束合成素子として偏光ビームスプリッタ
ーを用いる場合には、第１、第２の光束群を、光束合成
素子に入射する際に一方はＳ偏光として、他方はＰ偏光
として入射させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるレーザー
描画装置の実施形態を説明する。図１は実施形態にかか
るレーザー描画装置の光学系の配置を示す斜視図、図２
は描画面上でのビームスポットの配列を示す平面図であ
る。まず、光学系の概略について説明する。
描画装置の実施形態を説明する。図１は実施形態にかか
るレーザー描画装置の光学系の配置を示す斜視図、図２
は描画面上でのビームスポットの配列を示す平面図であ
る。まず、光学系の概略について説明する。
【０００９】実施形態のレーザー描画装置は、アルゴン
レーザー１を光源として用い、この光源から発するレー
ザー光を光束分離素子としてのハーフミラープリズム２
により２つの成分に分離し、分離されたそれぞれのレー
ザー光をそれぞれ光束分割素子３ａ、３ｂにより８本の
光束に分割する。ハーフミラープリズム２と光束分割素
子３ａ、３ｂとの間の光路中に配置されているのは、後
述するポリゴンミラーの面倒れ誤差を補正するための音
響光学素子(AOM)４ａ、４ｂである。
レーザー１を光源として用い、この光源から発するレー
ザー光を光束分離素子としてのハーフミラープリズム２
により２つの成分に分離し、分離されたそれぞれのレー
ザー光をそれぞれ光束分割素子３ａ、３ｂにより８本の
光束に分割する。ハーフミラープリズム２と光束分割素
子３ａ、３ｂとの間の光路中に配置されているのは、後
述するポリゴンミラーの面倒れ誤差を補正するための音
響光学素子(AOM)４ａ、４ｂである。
【００１０】ここで、一方の光束分割素子３ａにより分
割された８本の光束を第１の光束群、他方の光束分割素
子４ｂにより分割された８本の光束を第２の光束群とす
る。各光束群は、ミラー、レンズを介して第１、第２の
音響光学変調素子(AOM)５ａ、５ｂに入射する。音響光
学変調素子(AOM)５ａ、５ｂは、それぞれ８チャンネル
の変調部を備え、入射する８本の光束を独立して変調す
ることができる。
割された８本の光束を第１の光束群、他方の光束分割素
子４ｂにより分割された８本の光束を第２の光束群とす
る。各光束群は、ミラー、レンズを介して第１、第２の
音響光学変調素子(AOM)５ａ、５ｂに入射する。音響光
学変調素子(AOM)５ａ、５ｂは、それぞれ８チャンネル
の変調部を備え、入射する８本の光束を独立して変調す
ることができる。
【００１１】音響光学変調素子５ａ、５ｂを射出する光
束は偏光方向の揃った直線偏光である。第１の音響光学
変調素子５ａを透過した第１の光束群は、１／２波長板
６により偏光方向が９０度変換され、光束合成素子であ
る偏光ビームスプリッター７にＰ偏光として入射して偏
光ビームスプリッター７を透過する。第２の音響光学変
調素子５ｂを射出する第２の光束群は、第１の光束群と
は９０度異なる方向から偏光ビームスプリッター７にＳ
偏光として入射し、偏光ビームスプリッター７で反射さ
れる。この偏光ビームスプリッター７により、第１、第
２の光束群が合成されて同一方向に向けられる。
束は偏光方向の揃った直線偏光である。第１の音響光学
変調素子５ａを透過した第１の光束群は、１／２波長板
６により偏光方向が９０度変換され、光束合成素子であ
る偏光ビームスプリッター７にＰ偏光として入射して偏
光ビームスプリッター７を透過する。第２の音響光学変
調素子５ｂを射出する第２の光束群は、第１の光束群と
は９０度異なる方向から偏光ビームスプリッター７にＳ
偏光として入射し、偏光ビームスプリッター７で反射さ
れる。この偏光ビームスプリッター７により、第１、第
２の光束群が合成されて同一方向に向けられる。
【００１２】合成された第１、第２の光束群は、ミラー
およびレンズを介してポリゴンミラー８の同一の反射面
に入射し、このポリゴンミラーの回転に伴って反射、偏
向される。偏向された２つの光束群は、ｆθレンズ９と
コンデンサレンズ１０とを介して描画面１１上に主走査
方向に走査する複数のビームスポットを形成する。な
お、図中の符号１２は、第１、第２の光束とは異なる角
度でコンデンサレンズ１０に入射するモニター光を透過
させる透過型スケールである。スケール１２を透過した
モニター光は、複数のミラー１３、１４、１５、１６に
より順に反射されて集光レンズ１７に入射し、図示せぬ
モニターセンサにより受光される。
およびレンズを介してポリゴンミラー８の同一の反射面
に入射し、このポリゴンミラーの回転に伴って反射、偏
向される。偏向された２つの光束群は、ｆθレンズ９と
コンデンサレンズ１０とを介して描画面１１上に主走査
方向に走査する複数のビームスポットを形成する。な
お、図中の符号１２は、第１、第２の光束とは異なる角
度でコンデンサレンズ１０に入射するモニター光を透過
させる透過型スケールである。スケール１２を透過した
モニター光は、複数のミラー１３、１４、１５、１６に
より順に反射されて集光レンズ１７に入射し、図示せぬ
モニターセンサにより受光される。
【００１３】描画面１１上の複数のビームスポットは、
図２に示すように配列している。すなわち、第１の光束
群の８本の光束により形成されるビームスポットS11,S1
2,S13,S14,S15,S16,S17,S18は、主走査方向に対して角
度を持つ第１の直線L1上に配列している。また、第２の
光束群により形成されるビームスポットS21,S22,S23,S2
4,S25,S26,S27,S28は、描画面上で第１の直線L1と平行
で副走査方向に間隔をおく第２の直線L2上に配列してい
る。
図２に示すように配列している。すなわち、第１の光束
群の８本の光束により形成されるビームスポットS11,S1
2,S13,S14,S15,S16,S17,S18は、主走査方向に対して角
度を持つ第１の直線L1上に配列している。また、第２の
光束群により形成されるビームスポットS21,S22,S23,S2
4,S25,S26,S27,S28は、描画面上で第１の直線L1と平行
で副走査方向に間隔をおく第２の直線L2上に配列してい
る。
【００１４】さらに、第１の光束群により形成されるビ
ームスポットと、それに対応する第２の光束群により形
成されるビームスポットとは主走査方向において同一の
位置に形成されている。すなわち、第１の光束群のビー
ムスポットS11と第２の光束群のビームスポットS21とは
主走査方向における位置が同一である。同様にして第１
の光束群の他の７つのビームスポットも、第２の光束群
の他の７つのビームスポットのそれぞれと主走査方向に
おいて同一位置に形成されている。
ームスポットと、それに対応する第２の光束群により形
成されるビームスポットとは主走査方向において同一の
位置に形成されている。すなわち、第１の光束群のビー
ムスポットS11と第２の光束群のビームスポットS21とは
主走査方向における位置が同一である。同様にして第１
の光束群の他の７つのビームスポットも、第２の光束群
の他の７つのビームスポットのそれぞれと主走査方向に
おいて同一位置に形成されている。
【００１５】描画面上でのビームスポットの配列を上記
のように設定すると、第１の光束群の１つの光束と第２
の光束群の対応する１つの光束とに対して変調器への描
画信号の入力タイミングが一致するため、遅延時間の設
定を従来のように光束の数だけ別個に設定する必要がな
く、例えばこの実施形態では光束の数の１／２分設定す
れば足りる。したがって、遅延時間の設定が従来より容
易となる。
のように設定すると、第１の光束群の１つの光束と第２
の光束群の対応する１つの光束とに対して変調器への描
画信号の入力タイミングが一致するため、遅延時間の設
定を従来のように光束の数だけ別個に設定する必要がな
く、例えばこの実施形態では光束の数の１／２分設定す
れば足りる。したがって、遅延時間の設定が従来より容
易となる。
【００１６】また、上記の構成によれば、従来例の構成
で同一数のレーザー光束を走査させる場合と比較して、
レーザースポットの描画面上での主走査方向に関する広
がり範囲を反ピッチ分小さくすることができ、ポリゴン
ミラー８のミラー面の面積を小さくすることができる。
で同一数のレーザー光束を走査させる場合と比較して、
レーザースポットの描画面上での主走査方向に関する広
がり範囲を反ピッチ分小さくすることができ、ポリゴン
ミラー８のミラー面の面積を小さくすることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第１の光束群により形成されるビームスポットと第
２の光束群により形成されるビームスポットとの主走査
方向の位置を揃えることができるため、遅延時間を全て
の光束について別個に設定する必要がなく、その設定が
容易となる。
ば、第１の光束群により形成されるビームスポットと第
２の光束群により形成されるビームスポットとの主走査
方向の位置を揃えることができるため、遅延時間を全て
の光束について別個に設定する必要がなく、その設定が
容易となる。
【図１】 この発明のレーザー描画装置の実施形態を示
す光学系の斜視図である。
す光学系の斜視図である。
【図２】 実施形態の装置における描画面上でのビーム
スポットの配列を示す説明図である。
スポットの配列を示す説明図である。
１ アルゴンレーザー(光源) ２ ハーフミラープリズム(光束分離素子) ３ａ，３ｂ 光束分割素子 ５ａ，５ｂ 音響光学変調素子 ７ 偏光ビームスプリッター(光束合成素子) ８ ポリゴンミラー ９ ｆθレンズ １１ 描画面 S11〜S18 ビームスポット(第１の光束群) S21〜S28 ビームスポット(第２の光束群) L1 第１の直線 L2 第２の直線
Claims (5)
- 【請求項１】 それぞれ複数のレーザー光束からなる第
１、第２の光束群を光束合成素子により合成し、合成さ
れたレーザー光束を偏光器を含む走査光学系を介して描
画面上に導くことにより、前記描画面上のそれぞれ独立
した位置に主走査方向に走査する複数のビームスポット
を形成するレーザー描画装置において、 前記第１の光束群により形成されるビームスポットは、
前記描画面上で主走査方向に対して角度を持つ第１の直
線上に配列し、前記第２の光束群により形成されるビー
ムスポットは、前記描画面上で前記第１の直線と平行で
副走査方向に間隔をおく第２の直線上に配列し、かつ、
前記第１の光束群により形成されるビームスポットが前
記第２の光束群により形成されるビームスポットと主走
査方向において同一の位置に形成されることを特徴とす
るレーザー描画装置。 - 【請求項２】 前記第１の光束群により形成されるビー
ムスポットと、該ビームスポットと主走査方向において
同一の位置に、前記第２の光束群により形成されるビー
ムスポットとは、互いに対応していることを特徴とする
請求項１に記載のレーザー描画装置。 - 【請求項３】 前記第１、第２の光束群は、単一の光源
から発するレーザー光を光束分離素子により２つに分離
した後、それぞれ光束分割素子により複数の光束に分割
して得られることを特徴とする請求項１または２のいず
れかに記載のレーザー描画装置。 - 【請求項４】 前記光束分割素子により分割された各光
束群の光束をそれぞれ独立して変調する多チャンネルの
変調器が一対設けられていることを特徴とする請求項３
に記載のレーザー描画装置。 - 【請求項５】 前記光束合成素子は、偏光ビームスプリ
ッターであり、前記第１、第２の光束群は、前記光束合
成素子に入射する際に一方はＳ偏光として、他方はＰ偏
光として入射することを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載のレーザー描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202244A JPH1132176A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | レーザー描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202244A JPH1132176A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | レーザー描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1132176A true JPH1132176A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16454348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202244A Pending JPH1132176A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | レーザー描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1132176A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117518537A (zh) * | 2023-11-21 | 2024-02-06 | 爱司凯科技股份有限公司 | 一种基于双声光调制器的直接制版机打印方法 |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP9202244A patent/JPH1132176A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117518537A (zh) * | 2023-11-21 | 2024-02-06 | 爱司凯科技股份有限公司 | 一种基于双声光调制器的直接制版机打印方法 |
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