KR20070104363A

KR20070104363A - 프레임 데이터 작성 방법 및 장치, 프레임 데이터 작성프로그램, 그리고 묘화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20070104363A
Application number: KR1020077017265A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 나카야; 나오즈미 조고; 타카유키 우에무라; 카즈키 야마모토
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2006-01-06
Publication date: 2007-10-25
Also published as: WO2006075673A1; TW200637350A; WO2006075673A8; US20090066812A1; JP2006192607A; CN101102900A

Abstract

공간 광 변조 소자를 주사 방향으로 이동시킴과 아울러 그 주사 방향으로의 이동에 따라서 프레임 데이터를 공간 광 변조 소자에 입력해서 화상을 형성할 때에 이용되고, 상기 프레임 데이터를 더욱 고속으로 작성한다. 묘화 소자군이 복수 배열된 공간 광 변조 소자를 묘화 소자군의 배열 방향과 경사각(θ)을 이루는 주사 방향으로 이동시킴과 아울러 그 이동에 따라 프레임 데이터를 공간 광 변조 소자에 입력해서 화상을 형성할 때에 이용되는 상기 프레임 데이터를 작성하는 방법이며, 상기 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 그 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향에 화소 데이터가 2차원상으로 배치된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 방법에 있어서, 상기 묘화 소자군[원(1)∼원(6)]에 대응하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 배열되도록 상기 화상 데이터에 변형 처리를 실시하고, 그 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성한다.

프레임 데이터 작성 방법, 프레임 데이터 작성 장치, 프레임 데이터 작성 프로그램, 묘화 방법, 묘화 장치

Description

프레임 데이터 작성 방법 및 장치, 프레임 데이터 작성 프로그램, 그리고 묘화 방법 및 장치{FRAME DATA CREATION METHOD AND DEVICE, FRAME DATA CREATION PROGRAM, AND PLOTTING METHOD AND DEVICE}

본 발명은 공간 광 변조 소자 등의 묘화점 형성부를 묘화면에 대하여 소정의 주사 방향으로 상대적으로 이동시켜서 화상을 형성할 때에 이용되는 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 방법, 장치 및 프로그램, 그 프레임 데이터 작성 방법, 장치 및 프로그램을 사용하여 작성된 취득된 프레임 데이터를 이용하여 묘화를 행하는 묘화 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 화상 데이터가 나타내는 소망하는 2차원 패턴을 묘화면 상에 형성하는 묘화 장치가 여러 가지 공지되어 있다.

상기와 같은 묘화 장치로서, 예를 들면, 디지털ㆍ마이크로 미러ㆍ디바이스 (이하, DMD라 함) 등의 공간 광 변조 소자를 이용하고, 화상 데이터에 따라 공간 광 변조 소자에 의해 광 빔을 변조해서 노광을 행하는 노광 장치가 여러 가지 제안되어 있다. DMD는 실리콘 등의 반도체 기판상의 메모리 셀(SRAM 어레이)에 미소한 마이크로 미러가 2차원상으로 다수 배치되어서 구성된 것이다. 그리고, 메모리 셀에 축적되는 전하에 의한 정전기력을 제어함으로써 마이크로 미러를 기울여서 반사 면의 각도를 변화시킬 수 있고, 이 반사면의 각도 변화에 의해 소망하는 위치에 묘화점을 형성해서 화상을 형성할 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같은 DMD를 이용한 노광 장치로서는, 예를 들면, DMD를 노광면에 대하여 소정의 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 그 주사 방향으로의 이동에 따라서 DMD의 메모리 셀에 다수의 마이크로 미러에 대응한 다수의 묘화점 데이터로 이루어지는 프레임 데이터를 입력하고, DMD의 마이크로 미러에 대응한 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성함으로써 소망하는 화상을 노광면에 형성하는 노광 장치가 제안되어 있다.

또한, 일반적으로 DMD의 마이크로 미러는 각 행의 목록 방향과 각 열의 목록 방향이 직교하도록 배열되어 있다. 그리고, 이러한 DMD를 주사 방향에 대하여 소정의 각도만 기울여서 상기와 같은 노광을 행함으로써 마이크로 미러에 의해 주사되는 주사선의 간격을 조밀하게 하여 노광면 상에 형성되는 화상의 해상도를 향상시킨 노광 장치도 제안되어 있다(일본 특허 공개 2004-9595호 공보 참조).

여기서, 상기와 같은 노광 장치를 이용하여 노광을 행할 때에는 상기한 바와 같이 DMD의 주사 방향으로의 상대적인 이동에 따라서 프레임 데이터를 DMD에 순차적으로 입력할 필요가 있다. 따라서, 노광 전에 미리 노광면에 대한 DMD의 위치에 대응한 복수의 프레임 데이터를 작성해 둘 필요가 있다.

그리고, 상기와 같은 프레임 데이터를 작성할 때에는, 예를 들면, 노광면에 노광되어야 할 화상을 나타내는 화상 데이터를 DRAM 등의 메모리에 일단 기억하고, 노광면에 대한 DMD의 각 위치에 대해서 DMD의 각 마이크로 미러에 대응하는 화소 데이터를 상기 메모리로부터 순차적으로 판독함으로써 DMD의 각 마이크로 미러에 입력되는 각 묘화점 데이터를 취득하고, 그 취득된 묘화점 데이터에 의해 각 프레임 데이터를 작성하였다.

그러나, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 화상 데이터(1)는 DMD의 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 그 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향에 화소 데이터(5)가 2차원상으로 배치된 것이기 때문에, 예를 들면, 상기한 바와 같이 DMD를 주사 방향에 대하여 소정의 각도만큼 기울인 노광 장치에 있어서의 프레임 데이터를 작성할 경우에 있어서, 각 마이크로 미러에 대응하는 화소 데이터를 순차적으로 판독하도록 함에 있어서는 예를 들면, 도 18의 주주사 방향으로 배열된 화소 데이터가 상기 메모리에 그 어드레스가 연속되는 방향으로 기억되어 있는 경우에는 각 마이크로 미러에 대응하는 화소 데이터가 기억된 어드레스는 메모리를 제어하는 제어 수단으로부터 본 메모리의 어드레스 공간에 있어서 이산적으로 배치되어 있고, 이러한 배치의 어드레스에 하나씩 억세스하면서 화소 데이터를 판독하는 것은 메모리의 제어상 시간이 많이 걸리고, 모든 프레임 데이터를 취득하는데도 시간이 많이 걸린다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 상기와 같은 프레임 데이터를 더욱 고속으로 작성할 수 있는 프레임 데이터 작성 방법, 장치 및 프로그램을 제공함과 아울러 상기 프레임 데이터 작성 방법 등을 이용한 묘화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 프레임 데이터 작성 방법은 묘화면 상에 묘화점을 형성하는 복수의 묘화 소자가 일렬로 배치된 묘화 소자군이 복수 평행으로 배열된 묘화점 형성부를 묘화면에 대하여 묘화점 형성부의 묘화 소자군의 배열 방향과 소정의 경사각(θ)(단, 0°< θ < 90°)을 이루는 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 그 주사 방향으로의 이동에 따라 묘화 소자에 대응한 복수의 묘화점 데이터로 이루어진 프레임 데이터를 묘화점 형성부에 순차적으로 입력해서 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성함으로써 복수의 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 묘화면 상에 형성할 때에 이용되는 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 방법이며, 상기 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 그 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향으로 묘화점 데이터에 대응하는 화소 데이터가 2차원상으로 배치된, 상기 화상에 따른 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 방법에 있어서: 화상 데이터에 있어서의 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 주주사 방향으로 늘어서도록 화상 데이터에 변형 처리를 실시하고, 그 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임 데이터 작성 방법에 있어서는 변형 처리된 화상 데이터가 격납되는 기억 수단에 그 기억 수단의 어드레스가 연속되는 방향과 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 화소 데이터를 격납하고, 그 격납된 화소 데이터를 기억 수단으로부터 판독하여 복수의 묘화점 데이터를 취득하도록 할 수 있다.

또한, 묘화 소자군에 대응하는 각 화소 데이터를 각각 상기 경사각에 따라서 상기 부주사 방향으로 시프팅시킴으로써 변형 처리를 실시하도록 할 수 있다.

또한, 묘화 소자군의 각 묘화 소자에 대응하는 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 연속해서 배치되도록 화소 데이터를 상기 주사 방향에 대해서 재배치하고, 그 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하도록 할 수 있다.

또한, 화상 데이터의 해상도가 묘화면에 묘화되는 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서, 상기 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터의 각 화소 데이터를 복수회 이용하여 묘화 소자에 대응하는 묘화점 데이터를 생성하고, 그 생성된 묘화점 데이터를 이용하여 프레임 데이터를 작성하도록 할 수 있다.

또한, 묘화점 형성부를 상기 배열 방향에 대해서 복수의 분할 영역으로 분할하고, 그 복수의 분할 영역에 의해 다중 묘화를 행할 경우에 있어서, 각 분할 영역에 대응하는 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터를 다중 묘화의 순서에 따라 각각 상기 주주사 방향으로 시프팅하고, 그 시프팅된 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하도록 할 수 있다.

본 발명의 묘화 방법은 상기 프레임 데이터 작성 방법을 이용하여 각 프레임 데이터를 취득하고, 묘화점 형성부를 묘화면에 대하여 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 그 주사 방향으로의 이동에 따라서 묘화점 형성부에 순차적으로 각 프레임 데이터를 입력해서 묘화점군을 시계열로 형성하고, 묘화면 상에 상기 화상을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 프레임 데이터 작성 장치는 묘화면 상에 묘화점을 형성하는 복수의 묘화 소자가 일렬로 배치된 묘화 소자군이 복수 평행으로 배열된 묘화점 형성부를 묘화면에 대하여 묘화점 형성부의 묘화 소자군의 배열 방향과 소정의 경사각(θ)(단, 0°< θ < 90°)을 이루는 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 그 주사 방향으로의 이동에 따라 묘화 소자에 대응한 복수의 묘화점 데이터로 이루어진 프레임 데이터를 묘화점 형성부에 순차적으로 입력해서 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성함으로써 복수의 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 묘화면 상에 형성할 때에 이용되는 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 장치이며, 상기 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 그 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향으로 묘화점 데이터에 대응하는 화소 데이터가 2차원상으로 배치된, 화상에 따른 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 장치에 있어서, 화상 데이터에 있어서의 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 주주사 방향으로 늘어서도록 화상 데이터에 변형 처리를 실시하는 화상 데이터 변형부와, 화상 데이터 변형부에 의해 변형 처리가 시행된 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임 데이터 작성 장치에 있어서는 변형 처리된 화상 데이터가 격납되는 기억 수단과, 기억 수단의 어드레스가 연속되는 방향과 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 화소 데이터를 격납하는 기억 제어 수단을 더 구비하도록 하고, 프레임 데이터 작성부를 기억 수단에 격납된 화소 데이터를 기억 수단으로부터 판독하여 복수의 묘화점 데이터를 취득하는 것으로 할 수 있다.

또한, 화상 데이터 변형부를 묘화 소자군에 대응하는 각 화소 데이터를 각각 경사각에 따라 상기 부주사 방향으로 시프팅시킴으로써 변형 처리를 실시하는 것으로 할 수 있다.

또한, 묘화 소자군의 각 묘화 소자에 대응하는 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 연속해서 배치되도록 화소 데이터를 상기 주사 방향에 대해서 재배치하는 화소 데이터 소트부를 더 구비하는 것으로 하여 프레임 데이터 작성부를 화소 데이터 소트부에 의해 재배치된 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 것으로 할 수 있다.

또한, 화상 데이터의 해상도가 묘화면에 묘화되는 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서, 프레임 데이터 작성부를 상기 재배치된 후의 변형 처리된 화상 데이터의 각 화소 데이터를 복수회 이용하여 묘화 소자에 대응하는 묘화점 데이터를 생성하고, 그 생성된 묘화점 데이터를 이용하여 프레임 데이터를 작성하는 것으로 할 수 있다.

또한, 묘화점 형성부를 상기 배열 방향에 대해서 복수의 분할 영역으로 분할하고, 그 복수의 분할 영역에 의해 다중 묘화를 행할 경우에 있어서, 프레임 데이터 작성부를 각 분할 영역에 대응하는 변형 처리된 화상 데이터를 다중 묘화의 순서에 따라 각각 상기 주주사 방향으로 시프팅하고, 그 시프팅된 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 묘화 장치는 상기 프레임 데이터 작성 장치와, 입력된 프레임 데이터에 의거하여 복수의 묘화점으로 이루어지는 묘화점군을 묘화면 상에 형성하는 묘화점 형성부와, 묘화점 형성부를 묘화면에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단과, 이동 수단에 의한 주사 방향으로의 이동에 따라 프레임 데이터 작성 장치에 있어서 작성된 프레임 데이터를 묘화점 형성부에 순차적으로 입력하고, 묘화점 형성부에 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성시켜서 복수의 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 묘화면 상에 형성시키는 화상 형성 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 프레임 데이터 작성 프로그램은 묘화면 상에 묘화점을 형성하는 복수의 묘화 소자가 일렬로 배치된 묘화 소자군이 복수 평행으로 배열된 묘화점 형성부를 묘화면에 대하여 묘화점 형성부의 묘화 소자군의 배열 방향과 소정의 경사각(θ)(단, 0°< θ < 90°)을 이루는 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 그 주사 방향으로의 이동에 따라 묘화 소자에 대응한 복수의 묘화점 데이터로 이루어진 프레임 데이터를 묘화점 형성부에 순차적으로 입력해서 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성함으로써 복수의 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 묘화면 상에 형성할 때에 이용되는 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 프레임 데이터 작성 프로그램이며, 상기 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 그 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향으로 묘화점 데이터에 대응하는 화소 데이터가 2차원상으로 배치된, 화상에 따른 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 프레임 데이터 작성 프로그램에 있어서; 화상 데이터에 있어서의 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 주주사 방향으로 늘어서도록 화상 데이터에 변형 처리를 실시하는 수순과, 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임 데이터 작성 프로그램에 있어서는 변형 처리된 화상 데이터를 기억하는 기억 수단에 기억 수단의 어드레스가 연속되는 방향과 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 화소 데이터를 격납하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고, 상기 격납된 화소 데이터를 기억 수단으로부터 판독하여 복수의 묘화점 데이터를 취득하는 수순을 컴퓨터로 실행시키도록 할 수 있다.

또한, 변형 처리를 묘화 소자군에 대응하는 각 화소 데이터를 각각 경사각에 따라 부주사 방향으로 시프팅시키는 처리로 할 수 있다.

또한, 묘화 소자군의 각 묘화 소자에 대응하는 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 연속해서 배치되도록 화소 데이터를 상기 주사 방향에 대해서 재배치하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고, 그 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키도록 할 수 있다.

또한, 화상 데이터의 해상도가 묘화면에 묘화되는 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서, 상기 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터의 각 화소 데이터를 복수회 이용하여 묘화 소자에 대응하는 묘화점 데이터를 생성하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고, 그 생성된 묘화점 데이터를 이용하여 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키도록 할 수 있다.

또한, 묘화점 형성부를 상기 배열 방향에 대해서 복수의 분할 영역으로 분할하고, 그 복수의 분할 영역에 의해 다중 묘화를 행할 경우에 있어서, 각 분할 영역에 대응하는 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터를 다중 묘화의 순서에 따라 각각 상기 주주사 방향으로 시프팅하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고, 그 시프팅된 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키도록 할 수 있다.

여기서, 상기 「경사각」은 상기 묘화 소자군의 배열 방향과 상기 주사 방향이 이루는 각 중 작은 각을 의미한다.

또한, 상기 「어드레스가 연속되는 방향」은 상기 기억 수단에 있어서의 화소 데이터의 격납 및 판독을 제어하는 CPU 등의 제어 수단으로부터 본 메모리 공간의 어드레스의 연속 방향을 의미한다.

또한, 상기 「다중 묘화」는 각 분할 영역에 있어서의 대응하는 복수의 묘화 소자가 동일한 주사선상의 묘화점을 순차적으로 묘화하는 묘화 형식을 의미한다.

또한, 상기 「다중 묘화의 순서에 따라 각각 상기 주주사 방향으로 시프팅한다」는 묘화의 순번이 느린 분할 영역일수록 상기 주주사 방향으로의 시프트량이 커지도록 하는 것을 의미하고, 가장 최초에 묘화를 행하는 분할 영역에 대응하는 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 대해서는 반드시 시프팅할 필요는 없고, 시프트량을 0로 해도 좋다.

본 발명의 프레임 데이터 작성 방법 및 장치, 프로그램, 그리고 상기 프레임 데이터 작성 방법 등을 이용한 묘화 방법 및 장치에 의하면, 화상 데이터에 있어서의 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 늘어서도록 화상 데이터에 변형 처리를 실시하고, 그 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하도록 했으므로, 예를 들면, 변형 처리된 화상 데이터가 격납되는 기억 수단에 그 기억 수단의 어드레스가 연속되는 방향과 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 화소 데이터를 격납하고, 그 격납된 화소 데이터를 기억 수단으로부터 판독하여 복수의 묘화점 데이터를 취득하도록 하면, 화소 데이터를 기억 수단으로부터 더욱 고속으로 판독할 수 있고, 프레임 데이터를 더욱 고속으로 작성할 수 있다.

또한, 묘화 소자군의 각 묘화 소자에 대응하는 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 연속해서 배치되도록 화소 데이터를 상기 주사 방향에 대해서 재배치하고, 그 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하도록 했을 경우에는 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터를, 예를 들면, 버스트 전송(burst transmission) 등에 의해 정리해서 기억 수단으로부터 판독할 수 있으므로 더욱 고속으로 화소 데이터를 판독할 수 있고, 더욱 고속으로 프레임 데이터를 작성할 수 있다.

또한, 화상 데이터의 해상도가 묘화면에 묘화되는 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서, 상기 변형 처리된 화상 데이터의 각 화소 데이터를 복수회 이용하여 묘화 소자에 대응하는 묘화점 데이터를 생성하고, 그 생성된 묘화점 데이터를 이용하여 프레임 데이터를 작성하도록 했을 경우에는 화상 데이터를 기억하는 기억 수단의 용량을 작게 할 수 있고, 가격의 삭감을 꾀할 수 있음과 아울러 기억 수단으로부터의 판독 속도를 고속화할 수 있으므로 더욱 고속으로 프레임 데이터를 작성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 묘화 장치의 제 1 실시형태를 이용한 노광 장치의 외관을 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 노광 장치의 스캐너의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 3(A)는 감광 재료에 형성되는 노광된 영역을 나타낸 평면도이고, 도 3(B)는 각 노광 헤드에 의한 노광 에어리어의 배열을 나타낸 도면이다.

도 4는 도 1의 노광 장치의 DMD의 구성을 나타낸 부분 확대도이다.

도 5(A) 및 도 5(B)는 DMD의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.

도 6은 DMD의 각 마이크로 미러의 노광 궤적을 나타낸 도면이다.

도 7은 도 1에 도시된 노광 장치에 있어서의 전기적 구성을 나타낸 블록도이다.

도 8은 화상 데이터의 각 화소 데이터와 그 각 화소 데이터가 입력되는 각 마이크로 미러의 대응 관계를 나타낸 도면이다.

도 9는 변형 처리된 화상 데이터의 일례를 나타낸 도면이다.

도 10은 소팅(sorting) 처리된 화상 데이터의 일례를 나타낸 도면이다.

도 11은 화소 데이터 소트부의 하드웨어 구성을 나타낸 도면이다.

도 12는 도 1에 도시된 노광 장치에 있어서 작성되는 프레임 데이터를 나타낸 도면이다.

도 13은 화상 데이터의 해상도가 노광되는 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서의 프레임 데이터 작성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 14는 화상 데이터의 해상도가 노광되는 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서의 프레임 데이터의 작성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 15는 화상 데이터의 해상도가 노광되는 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서의 프레임 데이터를 나타낸 도면이다.

도 16은 다중 노광을 설명하기 위한 도면이다.

도 17은 다중 노광을 할 때에 이용되는 프레임 데이터의 작성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 18은 종래의 프레임 데이터 작성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 프레임 데이터 작성 방법 및 장치, 프로그램, 그리고 묘화 방법 및 장치의 제 1 실시형태를 이용한 노광 장치에 대해 상세히 설명한다.

본 노광 장치는 본 발명에 있어서의 묘화점 형성부로서 DMD를 이용한 노광 장치이며, 그 DMD에 입력되는 프레임 데이터의 작성 방법에 특징을 갖는 것이지만, 우선, 본 실시형태의 노광 장치의 전체 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.

본 실시형태의 노광 장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 감광 재료(12)를 표면에 흡착해서 유지하는 평판상의 이동 스테이지(14)를 구비하고 있다. 그리고, 4개의 각부(leg)(16)로 지지된 두꺼운 판상의 설치대(18)의 상면에는 스테이지 이동 방향을 따라 연장된 2개의 가이드(20)가 설치되어 있다. 스테이지(14)는 그 길이 방향이 스테이지 이동 방향을 향하도록 배치됨과 아울러 가이드(20)에 의해 왕복 이동 가능하게 지지되어 있다.

설치대(18)의 중앙부에는 이동 스테이지(14)의 이동 경로를 걸치도록 ㄷ자형의 게이트(22)가 설치되어 있다. ㄷ자형의 게이트(22)의 단부의 각각은 설치대(18)의 양측면에 고정되어 있다. 이 게이트(22)를 가로질러 일측에는 스캐너(24)가 설치되고, 타측에는 감광 재료(12)의 선단 및 후단을 검지하는 복수(예를 들면, 2개)의 센서(26)가 설치되어 있다. 스캐너(24) 및 센서(26)는 게이트(22)에 각각 부착되어 이동 스테이지(14)의 이동 경로의 상방에 고정 배치되어 있다. 또한, 스캐너(24) 및 센서(26)는 이것들을 제어하는 후술하는 전체 제어부에 접속되어 있다.

스캐너(24)는, 도 2 및 도 3(B)에 도시된 바와 같이, 2행 5열의 거의 매트릭스상으로 배열된 10개의 노광 헤드(30)를 구비하고 있다. 또한, 이하에 있어서, m행째의 n열째에 배열된 각각의 노광 헤드를 나타낼 경우는 노광 헤드(30mn)로 표기한다.

각 노광 헤드(30)는 공간 광 변조 소자인 DMD(36)를 구비하고 있다. DMD(36)는 묘화 소자로서의 마이크로 미러가 일렬로 배치된 마이크로 미러 열이 복수 평행으로 배열된 것이며, 그 마이크로 미러 열의 배열 방향이 주사 방향과 소정의 경사 각도(θ)를 이루도록 노광 헤드(30)에 부착되어 있다. 따라서, 각 노광 헤드(30)에 의한 노광 에어리어(exposure area)(32)는, 도 2 및 도 3(B)에 도시된 바와 같이, 주사 방향에 대하여 기울어진 직사각형의 에어리어가 된다. 또한, 이하에 있어서, m행째의 n열째에 배열된 각각의 노광 헤드에 의한 노광 에어리어를 나타낼 경우는 노광 에어리어(32mn)로 표기한다.

DMD(36)의 광 입사측에는 광 파이버의 발광점이 노광 에어리어(32)의 긴변 방향과 대응하는 방향을 따라 일렬로 배열된 파이버 어레이 광원(도시 생략)과 파이버 어레이 광원으로부터 출사된 레이저 광을 평행 광화(光化)하고, 그 평행 광화된 레이저 광의 광량 분포가 균일해지도록 보정하여 DMD(36)상에 집광하는 집광 렌즈계(도시 생략)가 설치되어 있다.

또한, DMD(36)의 광 반사측에는 DMD(36)로 반사된 레이저 광을 감광 재료(120)의 묘화면에 결상하는 결상 렌즈계(도시 생략)가 배치되어 있다.

그리고, 도 3(A)에 도시된 바와 같이, 스테이지(14)의 이동에 따라 감광 재료(12)에는 노광 헤드(30)마다 밴드형의 노광된 영역(34)이 형성되지만, 그 밴드형의 노광된 영역(34)의 각각이 인접하는 노광된 영역(34)과 부분적으로 겹치도록 라인상으로 배열된 각 행의 노광 헤드(30) 각각은 그 배열 방향으로 소정 간격을 두고 겹치지 않도록 배치되어 있다. 따라서, 1행째의 노광 에어리어(3211)와 노광 에어리어(3212) 사이의 노광할 수 없는 부분은 2행째의 노광 에어리어(3221)에 의해 노광될 수 있다.

DMD(36)는, 도 4에 도시된 바와 같이, SRAM 어레이(메모리 셀)(56)상에 마이 크로 미러(58)가 지주에 의해 지지되어 배치된 것이며, 다수의(예를 들면, 피치 13.68㎛, 1024개×768개)의 마이크로 미러(58)가 직교하는 방향으로 2차원상으로 배열되어서 구성된 미러 디바이스이다. 그리고, 상기한 바와 같이 마이크로 미러(58)의 바로 아래에는 힌지 및 요크를 포함하는 지주를 통해 통상의 반도체 메모리의 제조 라인으로 제조되는 실리콘-게이트의 CMOS의 SRAM 어레이(56)가 배치되어 있다.

DMD(36)의 SRAM 어레이(56)에 제어 신호로서의 디지털 신호가 기록되면 그 디지털 신호에 따른 제어 전압이 마이크로 미러(58)마다 설치된 전극부(도시 안됨)에 인가되고, 그 제어 전압의 인가에 의해 발생한 정전기력에 의해 지주로 지지된 마이크로 미러(58)가 대각선을 중심으로 하여 ±α도(예를 들면 ±10도)의 범위로 기울어진다. 도 5(A)는 마이크로 미러(58)가 온 상태인 +α도로 기울어진 상태를 나타내고, 도 5(B)는 마이크로 미러(58)가 오프 상태인 -α도로 기울어진 상태를 나타낸다. 그리고, 마이크로 미러(58)가 온 상태일 때에 마이크로 미러(58)에 입사된 광(B)은 감광 재료(12)를 향하여 반사되고, 마이크로 미러(58)가 오프 상태일 때에 마이크로 미러(58)에 입사된 광(B)은 감광 재료(12) 이외의 광 흡수 재료를 향하여 반사된다. 그리고, 1개의 마이크로 미러(58)에 의해 반사된 광(B)이 감광 재료(12)에 조사됨으로써 노광 대상인 화상을 구성하는 1개의 묘화점이 감광 재료(12)상에 노광된다.

또한, 노광 장치(10)에 있어서는 상기한 바와 같이 DMD(36)가 그 마이크로 미러 열(36a)의 배열 방향이 주사 방향과 소정의 경사각도(θ)(단, 0°< θ < 90 °)를 이루도록 노광 헤드(30)에 부착되어 있으므로 각 마이크로 미러(58)의 노광 궤적은 도 6에 도시되어 있고, 마이크로 미러(58)의 배열 피치보다도 좁은 피치로 노광할 수 있다.

그리고, 노광 장치(10)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 화상 데이터 출력 장치(70)로부터 출력된 화상 데이터를 수신하고, 그 수신한 화상 데이터에 변형 처리를 실시하는 화상 데이터 변형부(61)와, 화상 데이터 변형부(61)에 있어서 변형 처리가 실시된 변형 처리된 화상 데이터가 일시적으로 기억되는 제 1 프레임 메모리(62)와, 제 1 프레임 메모리(62)에 기억된 변형 처리된 화상 데이터에 소팅 처리를 실시하는 화소 데이터 소트부(63)와, 화소 데이터 소트부(63)에 의해 소팅 처리가 실시된 소팅 처리된 화상 데이터가 일시적으로 기억되는 제 2 프레임 메모리(64)와, 제 2 프레임 메모리(64)에 기억된 소팅 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성부(65)와, 프레임 데이터 작성부(65)로부터 출력된 프레임 데이터에 의거하여 DMD(36)에 제어 신호를 출력하는 DMD 컨트롤러(65)와, 노광 장치 전체를 제어하는 전체 제어부(60)를 구비하고 있다. 또한, 화상 데이터 변형부(61), 화소 데이터 소트부(63) 및 프레임 데이터 작성부(65)에는 소정의 수순을 실행시키는 프로그램이 각각 격납되어 있고, 그 프로그램의 수순에 따라 전체 제어부(60)가 장치의 동작을 제어한다. 각 프로그램이 실행시키는 소정의 수순에 대해서는 나중에 상세히 설명한다. 또한, 전체 제어부(60)는 스테이지(14)를 구동하는 스테이지 구동 장치(80)와 파이버 어레이 광원(90)의 동작을 제어하는 것이다.

제 1 프레임 메모리(62) 및 제 2 프레임 메모리로서는 예를 들면, DRAM을 이용할 수 있지만, 기타 MRAM이나 FRAM 등도 이용할 수 있고, 격납된 데이터가 어드레스가 연속되는 방향으로 순차적으로 판독될 수 있는 것이면 어떤 것을 사용해도 좋다. 또한, 격납된 데이터가 소위 버스트 전송에 의해 판독되는 메모리를 이용하도록 해도 좋다.

이어서, 본 노광 장치(10)의 작용에 대해서 상세히 설명한다.

우선, 컴퓨터 등의 화상 데이터 출력 장치(70)에 있어서, 감광 재료(12)에 노광되는 화상에 따른 화상 데이터가 작성되고, 그 화상 데이터가 노광 장치(10)에 출력되어 화상 데이터 변형부(61)에 입력된다.

여기서, 화상 데이터 변형부(61)에 입력되는 화상 데이터(D)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 화소 데이터(d)가 주주사 방향 및 주주사 방향에 직교하는 부주사 방향으로 2차원상으로 다수 배열된 것이다. 또한, 도 8에 있어서의 원(1)∼원(24)은 DMD(36)의 마이크로 미러(58)를 모식적으로 나타낸 것이며, 도 8은 화상 데이터(D)의 각 화소 데이터(d)와 그 각 화소 데이터(d)가 입력되는 각 마이크로 미러(58)의 대응 관계를 나타내고 있다. 그리고, 도 8의 각 격자는 상기한 바와 같이 화소 데이터를 나타냄과 아울러 감광 재료(12)상에 노광되는 화상을 구성하는 화소를 나타내기도 하고, 화상 데이터(D)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 주사 방향과 상기 부주사 방향이 일치하도록 작성된다. 또한, 도 8에 있어서의 삼각형은 DMD(36)가 주사 방향으로 1화소분만 이동했을 때의 마이크로 미러(58)의 배치를 나타낸 것이다. 즉, 도 8에 있어서의 원(1)∼원(24)에 대응하는 화소 데이 터(d)에 의해 1개의 프레임 데이터가 작성되고, 도 8에 있어서의 삼각형에 대응하는 화소 데이터(d)에 의해 상기 프레임 데이터의 다음 프레임 데이터가 작성되게 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 화상 데이터(D)의 해상도는 DMD(36)의 마이크로 미러(58)의 해상도보다도 높은 것으로 한다.

여기서, 상기한 바와 같이 하여 작성된 화상 데이터인 채로 프레임 데이터를 작성하는 것은 상기한 바와 같이 마이크로 미러 열(36a)의 배열 방향이 DMD의 주사 방향[화상 데이터(D)의 부주사 방향]에 대하여 기울어져 있기 때문에 각 마이크로 미러(58)에 대응하는 화소 데이터(d)를 각각 모으고 있었던 것에서는 상기한 바와 같이 화상 데이터가 기억되는 메모리로부터의 화소 데이터의 판독에 시간이 걸려 프레임 데이터의 작성 시간이 길어지게 된다.

따라서, 본 실시형태의 노광 장치(10)에 있어서는 화상 데이터 변형부(61)에 있어서 화상 데이터에 변형 처리가 실시된다. 구체적으로는, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 마이크로 미러(58)에 대응하는 화소 데이터의 배열 방향과 주주사 방향이 일치하도록 화상 데이터에 변형 처리가 실시된다. 변형 처리로서는 예를 들면, 각 마이크로 미러(58)에 대응하는 화소 데이터를 도 9에 도시된 부주사 방향과는 역방향으로 시프팅하는 처리를 행하도록 하면 좋다.

그리고, 상기한 바와 같이 하여 변형 처리가 실시된 변형 처리된 화상 데이터가 화상 데이터 변형부(61)로부터 출력되어 제 1 프레임 메모리(62)에 격납된다. 또한, 이 때, 제 1 프레임 메모리(62)에 있어서의 어드레스가 연속되는 방향과 주주사 방향으로 늘어선 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 격납된다.

이어서, 상기한 바와 같이 하여 제 1 프레임 메모리(62)에 격납된 변형 처리된 화상 데이터에 대하여 화소 데이터 소트부(63)에 의해 소팅 처리가 실시된다. 구체적으로는, 도 9에 도시된 변형 처리된 화상 데이터에 있어서의 주주사 방향으로 늘어선 화소 데이터에 대해서 소정수의 화소 데이터마다 배치된 화소 데이터를 1개씩 선택해서 모음으로써 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터를 모으고, 그 모아진 화소 데이터가 연속해서 배치되도록 처리가 실시된다. 상기와 같은 처리를 주주사 방향으로 늘어선 화소 데이터의 가장 좌측의 화소 데이터로부터 순차적으로 실시함으로써 도 9에 도시된 변형 처리된 화상 데이터는 도 10에 도시된 바와 같은 소팅 처리된 화상 데이터로 한다. 즉, 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 주주사 방향에 대해서 연속해서 늘어서서 배치되도록 변형 처리된 화상 데이터에 대하여 소팅 처리가 실시된다. 또한, 상기와 같은 소팅 처리는 프로그램에 의해 행하도록 해도 좋고, 하드웨어에 의해 행하도록 해도 좋다. 구체적으로는 예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이 m개(예를 들면, 도 9에 도시된 변형 처리된 화상 데이터에 대하여 소팅 처리를 실시할 경우에는 4개)의 제 1 레지스터(63a), m개의 제 1 레지스터(63a)에 유지된 화소 데이터로부터 1개의 화소 데이터를 선택해서 출력하는 제 1 셀렉터(63b) 및 제 1 셀렉터(63b)에 의해 선택된 화소 데이터를 유지하는 제 2 레지스터(63c)를 구비한 N개(예를 들면, 도 9에 도시된 변형 처리된 화상 데이터에 대하여 소팅 처리를 실시할 경우에는 6개)의 선택 회로(63d)와, N개의 선택 회로(63d)의 제 2 레지스터(63c)에 유지된 화소 데이터 중 어느 1개를 선택해서 출력하는 제 2 셀렉터(63e)와, 제 2 셀렉터(63e)로부터 출력된 화소 데이터를 유지하 는 제 3 레지스터(63f)를 설치하도록 해도 좋다. 그리고, 예를 들면, 도 9에 도시된 변형 처리된 화상 데이터에 소팅 처리를 행할 때에는 도 9에 도시된 변형 처리된 화상 데이터에 있어서의 주주사 방향으로 늘어선 화소 데이터를 가장 좌측의 화소 데이터로부터 순차적으로 각 선택 회로(63d)마다 4개씩 출력하여 각 선택 회로(63d)의 레지스터(63a)에 유지한다. 즉, 제 1 선택 회로(63d)에는 도 9의 원(1)에 대응하는 화소 데이터와 그 화소 데이터로부터 우측으로 3개 연속해서 배치된 화소 데이터가 유지되고, 제 2 선택 회로(63d)에는 도 9의 원(2)에 대응하는 화소 데이터와 그 화소 데이터로부터 우측으로 3개 연속해서 배치된 화소 데이터가 유지되고, 제 3 선택 회로(63d)에는 도 9의 원(3)에 대응하는 화소 데이터와 그 화소 데이터로부터 우측으로 3개 연속해서 배치된 화소 데이터가 유지되고, 제 N 선택 회로(63d)에는 도 9의 원(N)에 대응하는 화소 데이터와 그 화소 데이터로부터 우측으로 3개 연속해서 배치된 화소 데이터가 유지된다. 그리고, 각 선택 회로(63d)에 있어서의 제 1 셀렉터(63b)에 의해 1번째의 제 1 레지스터(63a)에 유지된 화소 데이터가 선택되어서 출력되고, 각각 제 2 레지스터(63c)에 유지된다. 그리고, 제 2 셀렉터(63e)에 의해 각 선택 회로(63d)의 제 2 레지스터(63c)에 유지된 화소 데이터가 순차적으로 선택되어서 판독되고, 제 3 레지스터(63f)에 유지된 후 순차적으로 제 2 프레임 메모리(64)에 출력되어 순차적으로 격납된다. 그리고, 그 다음에 각 선택 회로(63d)에 있어서의 제 1 셀렉터(63b)에 의해 2번째의 제 2 레지스터(63a)에 유지된 화소 데이터가 선택되어서 출력되고, 각각 제 2 레지스터(63c)에 유지된다. 그리고, 제 2 셀렉터(63e)에 의해 각 선택 회로(63d)의 제 2 레지스 터(63c)에 유지된 화소 데이터가 순차적으로 선택되어서 판독되고, 제 3 레지스터(63f)에 유지된 후, 순차적으로 제 2 프레임 메모리(64)에 출력되고, 순차적으로 격납된다. 그리고, 각 선택 회로(63d)의 3번째와 4번째의 제 1 레지스터(63a)에 유지된 화소 데이터도, 상기와 마찬가지로 하여 판독되고, 제 2 프레임 메모리(64)에 격납된다. 그리고, 상기와 같은 처리를 주주사 방향으로 늘어선 화소 데이터의 열마다 시행함으로써 소팅 처리된 화상 데이터를 작성할 수 있다.

그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 화소 데이터가 배치된 소팅 처리된 화상 데이터가 제 2 프레임 메모리(64)에 격납된다. 또한, 이때에도 제 2 프레임 메모리(64)의 어드레스가 연속되는 방향과 주주사 방향으로 늘어선 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 격납된다.

그리고, 이어서 상기한 바와 같이 하여 제 2 프레임 메모리(64)에 격납된 소팅 처리된 화상 데이터에 의거하여 프레임 데이터 작성부(65)가 프레임 데이터를 작성한다. 구체적으로는 프레임 데이터 작성부(65)는 도 10에 도시된 소팅 처리된 화상 데이터에 있어서의 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터, 예를 들면, 원(1)∼원(24)의 마이크로 미러(58)에 대응하는 화소 데이터를 선택해서 모음으로써 도 12에 도시된 바와 같은 프레임 데이터(1)를 작성한다. 그리고, 이이서 도 10에 있어서의 삼각형에 대응하는 화소 데이터를 선택해서 모음으로써 도 12에 도시된 프레임 데이터(2)를 작성한다. 그리고, 상기와 같은 처리를 반복적으로 행함으로써 화상 데이터(D)에 의거하여 모든 프레임 데이터를 작성한다.

그리고, 프레임 데이터 작성부(65)는 상기한 바와 같이 하여 작성한 각 프레 임 데이터를 순차적으로 DMD 컨트롤러(66)에 출력하고, DMD 컨트롤러(66)는 입력된 프레임 데이터에 따른 제어 신호를 생성한다. 또한, 상기한 바와 같은 프레임 데이터는 각 노광 헤드(30)의 DMD(36)마다 작성되고, DMD(36)마다 제어 신호가 생성된다.

그리고, 상기한 바와 같이 하여 각 노광 헤드(30)마다의 제어 신호가 생성됨과 아울러 전체 제어부(60)로부터 스테이지 구동 장치(80)에 스테이지 구동 제어 신호가 출력되고, 스테이지 구동 장치(80)는 스테이지 구동 제어 신호에 따라서 이동 스테이지(14)를 가이드(20)를 따라 스테이지 이동 방향으로 소망하는 속도로 이동시킨다. 그리고, 이동 스테이지(14)가 게이트(22) 아래를 통과할 때, 게이트(22)에 부착된 센서(26)에 의해 감광 재료(12)의 선단이 검출되면 DMD 컨트롤러(65)로부터 각 노광 헤드(30)의 DMD(36)에 제어 신호가 출력되고, 각 노광 헤드(30)마다의 묘화가 개시된다.

그리고, 감광 재료(12)가 이동 스테이지(14)와 함께 일정 속도로 이동하고, 감광 재료(12)가 스캐너(24)에 의해 스테이지 이동 방향과 반대 방향으로 주사되어 노광 헤드(30)마다 밴드형의 노광된 영역(34)이 형성된다.

상기한 바와 같이 하여 스캐너(24)에 의한 감광 재료(12)의 주사가 종료되고, 센서(26)로 감광 재료(12)의 후단이 검출되면 이동 스테이지(14)는 스테이지 구동 장치(72)에 의해 가이드(20)를 따라 게이트(22)의 최상류측에 있는 원점으로 복귀하고, 새로운 감광 재료(12)가 설치된 후 다시 가이드(20)를 따라 게이트(22)의 상류측으로부터 하류측으로 일정 속도로 이동한다.

또한, 상기 설명에 있어서는 화상 데이터(D)의 해상도와 감광 재료(14)상에 노광되는 화상의 해상도가 같을 경우에 대해서 설명했지만, 화상 데이터(D)의 해상도가 노광되는 화상의 해상도보다 낮아도 좋다. 즉, 화상 데이터(D)의 1개의 화소 데이터(d)를 이용하여 복수의 마이크로 미러(58)에 의해 노광점을 형성하고, 이 복수의 노광점에 의해 1개의 화소를 구성하도록 해도 좋다. 예를 들면, 화상 데이터(D)의 1개의 화소 데이터를 이용하여 4개의 마이크로 미러(58)에 의해 노광점을 형성하고, 이 복수의 노광점에 의해 1개의 화소를 구성할 경우에 있어서의 화소 데이터(d)와 마이크로 미러(58)와 화소의 대응 관계를 도 13에 나타낸다. 도 13에 있어서의 사선 부분이 화상 데이터(D)에 있어서의 1개의 화소 데이터(d)에 대응하는 부분이며, 이 범위를 4개의 마이크로 미러(58)에 의해 노광되는 노광점에 의해 노광한다. 상기와 같은 노광을 행할 경우에 있어서의 프레임 데이터를 작성할 때에는 우선, 상기와 마찬가지로 화상 데이터(D)에 변형 처리를 실시하고, 도 14에 도시된 바와 같은 변형 처리된 화상 데이터를 생성하고, 그 후, 상기와 마찬가지로 변형 처리된 화상 데이터에 소팅 처리를 실시하고, 그 소팅 처리된 화상 데이터를 제 2 프레임 메모리(64)에 상기와 마찬가지로 격납한 후 그 제 2 프레임 메모리(64)에 격납된 각 화소 데이터를 복수회 판독함으로써 프레임 데이터를 작성하도록 하면 좋다. 구체적으로는 예를 들면, 상기한 바와 같이 4개의 마이크로 미러(58)에 의해 1개의 화소를 노광하도록 할 경우에는 예를 들면, 도 9에 도시된 원(1)으로부터 원(6)에 대응하는 화소 데이터, 원(7)으로부터 원(12)에 대응하는 화소 데이터, 원(13)으로부터 원(18)에 대응하는 화소 데이터, 원(19)으로부터 원(24)에 대응하 는 화소 데이터를 각각 4회씩 판독하고, 도 15에 도시된 바와 같은 프레임 데이터를 작성하도록 하면 좋다. 또한, 여기에서는 도 8에 도시된 원(1)으로부터 원(24)의 각 원이 각각 도 13에 도시된 사선 부분의 4개의 마이크로 미러를 의미하는 것으로 한다. 또한, 소팅 처리전의 변형 처리된 화상 데이터에 있어서의 화소 데이터를 복수회 판독함으로써 프레임 데이터를 작성하도록 해도 좋다.

또한, 예를 들면, 도 16에 도시된 바와 같은 N×M개의 마이크로 미러(58)로 이루어지는 DMD(36)를 주사 방향에 대하여 도 16에 도시된 바와 같은 경사각(θ)만 기울이고, 같은 주사선(L)을 복수의 마이크로 미러(58)에 의해 주사하는 소위 다중 노광을 행할 경우에는 N×a의 마이크로 미러(58)로 이루어지는 에어리어(1∼4)에 의해 동 화상을 노광하게 되지만, 각 에어리어의 마이크로 미러 열에 입력되는 묘화점 데이터는 각 에어리어마다 그 노광순으로 마이크로 미러 열이 연장되는 방향으로 1화소씩 벗어나게 된다.

따라서, 상기와 같은 노광시에 이용되는 프레임 데이터를 작성할 때에는 우선, 에어리어(1)의 마이크로 미러(58)에 대응하는 화상 데이터에 대하여 상기와 마찬가지로 변형 처리 및 소팅 처리를 실시해서 도 17에 도시된 바와 같은 에어리어(1)에 대응하는 소팅 처리된 화상 데이터를 작성하고, 이어서, 에어리어(1)의 마이크로 미러(58)에 대응하는 화상 데이터에 대해서 변형 처리를 실시한 후, 1화소 데이터만큼 우측으로 시프팅한 화소 데이터, 즉 우측에서 2번째의 화소 데이터에 상기와 마찬가지로 소팅 처리를 행함으로써 도 17에 도시된 바와 같은 에어리어(2)에 대응하는 소팅 처리된 화상 데이터를 작성하고, 이어서, 에어리어(1)에 대응하 는 변형 처리된 화상 데이터에 대해서 더욱 1화소 데이터만큼 우측으로 시프팅한 화소 데이터, 즉 우측으로부터 3번째의 화소 데이터로부터 상기와 마찬가지로 소팅 처리를 행함으로써 도 17에 도시된 바와 같은 에어리어(3)에 대응하는 소팅 처리된 화상 데이터를 작성하고, 그리고, 에어리어(1)에 대응하는 변형 처리된 화상 데이터에 대해서 더욱 1화소 데이터만큼 우측으로 시프팅한 화소 데이터, 즉 우측에서 4번째의 화소 데이터로부터 상기와 마찬가지로 소팅 처리를 행함으로써 도 17에 도시된 바와 같은 에어리어(4)에 대응하는 소팅 처리된 화상 데이터를 작성한다. 또한, 에어리어(2)로부터 에어리어(4)에 있어서 우측으로 시프팅된 만큼 도 17에 도시된 바와 같이, 0의 데이터를 삽입한다.

그리고, 상기한 바와 같이 하여 에어리어(1)로부터 에어리어(4)까지의 소팅 처리된 데이터를 작성한 후, 각 에어리어마다 각 블록으로부터 각각 동 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 선택되어서 모아지고, 각 에어리어마다의 부분 프레임 데이터가 작성되고, DMD(36) 전체의 프레임 데이터가 작성된다.

또한, 상기한 바와 같이 에어리어(1)로부터 에어리어(4)까지의 소팅 처리된 데이터를 작성할 때, 예를 들면, 에어리어(1)의 소팅 처리된 데이터만을 메모리 등에 기억해 두고, 나머지의 에어리어(2)로부터 에어리어(4)까지 소팅 처리된 데이터에 대해서는 상기 메모리에 기억된 에어리어(1)의 소팅 처리된 데이터를 이용하여 작성하도록 하면 메모리의 용량을 절감할 수 있고, 가격의 삭감 및 메모리로부터의 판독 속도의 고속화를 꾀할 수 있다.

또한, 상기와 같은 다중 노광에 있어서도, 예를 들면, 화상 데이터의 주주사 방향의 해상도가 노광되는 화상의 해상도보다도 낮고, 복수의 마이크로 미러(58)에 의해 노광점을 형성하는 경우에는 각 에어리어에 있어서 각 블록의 N개의 화소 데이터를 복수회 판독함으로써 상기 복수의 마이크로 미러(58)에 대응하는 묘화점 데이터를 생성하고, 그 묘화점 데이터를 이용하여 부분 프레임 데이터를 작성하도록 해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는 공간 광 변조 소자로서 DMD를 구비한 노광 장치에 대해서 설명했지만 이러한 반사형 공간 광 변조 소자 이외에 투과형 공간 광 변조 소자를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 소위 플루드 베드 타입(flood bed type)의 노광 장치를 예로 들었지만 감광 재료가 와인딩되는 드럼을 가진 소위 아웃터 드럼 타입(outer drum type)의 노광 장치로 해도 좋다.

또한, 상기 실시형태의 노광 대상인 감광 재료(12)는 프린트 기판 또는 디스플레이용 필터이어도 좋다. 또한, 감광 재료(12)의 형상은 시트상이어도, 장척상(플렉서블 기판 등)이어도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 묘화 방법 및 장치는 잉크젯 방식 등의 프린터에 있어서의 묘화 제어에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 잉크의 토출에 의한 묘화점을 본 발명과 마찬가지의 방법으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서의 묘화 소자를 잉크의 토출 등에 의해 묘화점을 스트라이킹하는 소자로 치환하는 것도 고려할 수 있다.

Claims

묘화면 상에 묘화점을 형성하는 복수의 묘화 소자가 일렬로 배치된 묘화 소자군이 복수 평행으로 배열된 묘화점 형성부를 상기 묘화면에 대하여 상기 묘화점 형성부의 상기 묘화 소자군의 배열 방향과 소정의 경사각(θ)(단, 0°< θ < 90°)을 이루는 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 상기 주사 방향으로의 이동에 따라 상기 묘화 소자에 대응한 복수의 묘화점 데이터로 이루어진 프레임 데이터를 상기 묘화점 형성부에 순차적으로 입력해서 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성함으로써 복수의 상기 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 상기 묘화면 상에 형성할 때에 이용되는 상기 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 방법으로서, 상기 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 상기 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향에 상기 묘화점 데이터에 대응하는 화소 데이터가 2차원상으로 배치된, 상기 화상에 따른 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 상기 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 방법에 있어서:

상기 화상 데이터에 있어서의 상기 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 늘어서도록 상기 화상 데이터에 변형 처리를 실시하고,

상기 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 상기 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 변형 처리된 화상 데이터가 격납되는 기억 수단에 상기 기억 수단의 어드레스가 연속되는 방향과 상기 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 상기 화소 데이터를 격납하고,

상기 격납된 화소 데이터를 상기 기억 수단으로부터 판독하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 묘화 소자군에 대응하는 각 화소 데이터를 각각 상기 경사각에 따라서 상기 부주사 방향으로 시프팅시킴으로써 상기 변형 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 묘화 소자군의 각 묘화 소자에 대응하는 동 상기 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 연속해서 배치되도록 상기 화소 데이터를 상기 주사 방향에 대해서 재배치하고,

상기 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 화상 데이터의 해상도가 상기 묘화면에 묘화되는 상기 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서,

상기 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터의 각 화소 데이터를 복수회 이용하여 상기 묘화 소자에 대응하는 상기 묘화점 데이터를 생성하고,

상기 생성된 묘화점 데이터를 이용하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 묘화점 형성부를 상기 배열 방향에 대해서 복수의 분할 영역으로 분할하고, 상기 복수의 분할 영역에 의해 다중 묘화를 행할 경우에 있어서,

상기 각 분할 영역에 대응하는 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터를 상기 다중 묘화의 순서에 따라 각각 상기 주주사 방향으로 시프팅하고,

상기 시프팅된 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 프레임 데이터 작성 방법을 이용하여 상기 각 프레임 데이터를 취득하고,

상기 묘화점 형성부를 상기 묘화면에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 상기 주사 방향으로의 이동에 따라서 상기 묘화점 형성부에 순차적으로 상기 각 프레임 데이터를 입력해서 상기 묘화점군을 시계열로 형성하고, 상기 묘화면 상에 상기 화상을 형성하는 것을 특징으로 하는 묘화 방법.
묘화면 상에 묘화점을 형성하는 복수의 묘화 소자가 일렬로 배치된 묘화 소자군이 복수 평행으로 배열된 묘화점 형성부를 상기 묘화면에 대하여 상기 묘화점 형성부의 상기 묘화 소자군의 배열 방향과 소정의 경사각(θ)(단, 0°< θ < 90°)을 이루는 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 상기 주사 방향으로의 이동에 따라 상기 묘화 소자에 대응한 복수의 묘화점 데이터로 이루어진 프레임 데이터를 상기 묘화점 형성부에 순차적으로 입력해서 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성함으로써 복수의 상기 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 상기 묘화면 상에 형성할 때에 이용되는 상기 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 장치로서, 상기 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 상기 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향으로 상기 묘화점 데이터에 대응하는 화소 데이터가 2차원상으로 배치된, 상기 화상에 따른 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 상기 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성 장치에 있어서:

상기 화상 데이터에 있어서의 상기 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 늘어서도록 상기 화상 데이터에 변형 처리를 실시하는 화상 데이터 변형부와,

상기 화상 데이터 변형부에 의해 변형 처리가 실시된 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 상기 프레임 데이터를 작성하는 프레임 데이터 작성부를 구비한 것을 특징으로 하는 프레임 작성 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 변형 처리된 화상 데이터가 격납되는 기억 수단과,

상기 기억 수단의 어드레스가 연속되는 방향과 상기 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 상기 화소 데이터를 격납하는 기억 제어 수단을 더 구비하고;

상기 프레임 데이터 작성부는 상기 기억 수단에 격납된 화소 데이터를 상기 기억 수단으로부터 판독하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 장치.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

상기 화상 데이터 변형부는 상기 묘화 소자군에 대응하는 각 화소 데이터를 각각 상기 경사각에 따라서 상기 부주사 방향으로 시프팅시킴으로써 상기 변형 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 장치.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 묘화 소자군의 각 묘화 소자에 대응하는 동 상기 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 연속해서 배치되도록 상기 화소 데이터를 상기 주사 방향에 대해서 재배치하는 화소 데이터 소트부를 더 구비하고;

상기 프레임 데이터 작성부는 상기 화소 데이터 소트부에 의해 재배치된 후 의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 화상 데이터의 해상도가 상기 묘화면에 묘화되는 상기 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서,

상기 프레임 데이터 작성부는 상기 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터의 각 화소 데이터를 복수회 이용하여 상기 묘화 소자에 대응하는 상기 묘화점 데이터를 생성하고, 상기 생성된 묘화점 데이터를 이용하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 묘화점 형성부를 상기 배열 방향에 대해서 복수의 분할 영역으로 분할하고, 상기 복수의 분할 영역에 의해 다중 묘화를 행할 경우에 있어서,

상기 프레임 데이터 작성부는 상기 각 분할 영역에 대응하는 변형 처리된 화상 데이터를 상기 다중 묘화의 순서에 따라 각각 상기 주주사 방향으로 시프팅하고, 상기 시프팅된 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 장치.
제 8 항 내지 제 13 항에 기재된 프레임 데이터 작성 장치와,

입력된 상기 프레임 데이터에 의거하여 복수의 묘화점으로 이루어지는 묘화점군을 묘화면 상에 형성하는 묘화점 형성부와,

상기 묘화점 형성부를 상기 묘화면에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단과,

상기 이동 수단에 의한 주사 방향으로의 이동에 따라 상기 프레임 데이터 작성 장치에 있어서 작성된 프레임 데이터를 상기 묘화점 형성부에 순차적으로 입력하고, 상기 묘화점 형성부에 상기 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성시켜서 복수의 상기 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 상기 묘화면 상에 형성시키는 화상 형성 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
묘화면 상에 묘화점을 형성하는 복수의 묘화 소자가 일렬로 배치된 묘화 소자군이 복수 평행으로 배열된 묘화점 형성부를 상기 묘화면에 대하여 상기 묘화점 형성부의 상기 묘화 소자군의 배열 방향과 소정의 경사각(θ)(단, 0°< θ < 90°)을 이루는 주사 방향으로 상대적으로 이동시킴과 아울러 상기 주사 방향으로의 이동에 따라 상기 묘화 소자에 대응한 복수의 묘화점 데이터로 이루어진 프레임 데이터를 상기 묘화점 형성부에 순차적으로 입력해서 묘화점군을 시계열로 순차적으로 형성함으로써 복수의 상기 묘화점이 2차원상으로 배치된 화상을 상기 묘화면 상에 형성할 때에 이용되는 상기 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 프레임 데이터 작성 프로그램으로서, 상기 주사 방향에 대응하는 부주사 방향 및 상기 부주사 방향에 직교하는 주주사 방향으로 상기 묘화점 데이터에 대응하는 화 소 데이터가 2차원상으로 배치된, 상기 화상에 따른 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 상기 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 프레임 데이터 작성 프로그램에 있어서:

상기 화상 데이터에 있어서의 상기 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 늘어서도록 상기 화상 데이터에 변형 처리를 실시하는 수순과,

상기 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득해서 상기 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 프로그램.
제 15 항에 있어서,

상기 변형 처리된 화상 데이터를 기억하는 기억 수단에 상기 기억 수단의 어드레스가 연속되는 방향과 상기 묘화 소자군에 대응하는 화소 데이터가 격납되는 배열 방향이 일치하도록 상기 화소 데이터를 격납하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고,

상기 격납된 화소 데이터를 상기 기억 수단으로부터 판독하여 상기 복수의 묘화점 데이터를 취득하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 프로그램.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

상기 변형 처리는 상기 묘화 소자군에 대응하는 각 화소 데이터를 각각 상기 경사각에 따라서 상기 부주사 방향으로 시프팅시키는 처리인 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 프로그램.
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 묘화 소자군의 각 묘화 소자에 대응하는 동 상기 프레임 데이터에 속하는 화소 데이터가 상기 주주사 방향으로 연속해서 배치되도록 상기 화소 데이터를 상기 주사 방향에 대해서 재배치하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고,

상기 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 프로그램.
제 18 항에 있어서,

상기 화상 데이터의 해상도가 상기 묘화면에 묘화되는 상기 화상의 해상도보다도 낮을 경우에 있어서,

상기 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터의 각 화소 데이터를 복수회 이용하여 상기 묘화 소자에 대응하는 상기 묘화점 데이터를 생성하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고,

상기 생성된 묘화점 데이터를 이용하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 프로그램.
제 18 항에 있어서,

상기 묘화점 형성부를 상기 배열 방향에 대해서 복수의 분할 영역으로 분할하고, 상기 복수의 분할 영역에 의해 다중 묘화를 행할 경우에 있어서,

상기 각 분할 영역에 대응하는 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터를 상기 다중 묘화의 순서에 따라 각각 상기 주주사 방향으로 시프팅하는 수순을 더욱 컴퓨터로 실행시키고,

상기 시프팅된 재배치 후의 변형 처리된 화상 데이터에 의거하여 상기 프레임 데이터를 작성하는 수순을 컴퓨터로 실행시키는 것을 특징으로 하는 프레임 데이터 작성 프로그램.