WO1995020457A1

WO1995020457A1 - Controleur pour machine a marquer

Info

Publication number: WO1995020457A1
Application number: PCT/JP1995/000112
Authority: WO
Inventors: Masashi Ichihara; Yukinori Matsumura; Akira Mori
Original assignee: Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1995-01-30
Publication date: 1995-08-03
Also published as: CA2159497A1; EP0692335A1; EP0692335A4; DE69526152T2; EP0961215A1; EP0692335B1; US6046794A; JPH07214350A; DE69526152D1; KR960700858A; JP3258804B2

Description

明細書マーキング装置の制御装置技術分野

本発明は、ヮ一ク上に所定パターンを刻印するマーキング装置を制御する装置に関し、特に、刻印を高速を行うことができる制御装置に関する。背景技術

近年、レーザマーカを含むマーキング装置に係る技術分野では、刻印時間を短縮したいとの要請がある。

しかるに従来は、図 1に示すレーザマーカによって図 2に示すような刻印パターン「AB C DE」を刻印する場合、原画像 1 8全体を一律に所定サイズの分割画像 1 9によって分割し、これら分割画像 1 9すべてを液晶マスク 6の表示画面 1 0に順次表示させるとともに、切換表示がなされるごとに、ワーク 1 7上における分割画像照射位置 1 7 aを変化させるァクチユエ一タ 1 2、 1 6を駆動制御するようにしていた。

かかる場合にあっては、刻印パターン「AB C DE」以外の背景のみを表す分割画像 1 9 'についても、切換表示およびァクチユエ一夕の駆動制御がなされることになる。これは、いわば空白の部分を「刻印」していることを意味し、切換表示等に要する時間が無駄なものとなっていた。また、分割画像 1 9 ' 'のように、画像 1 9 _ —全体のうちで刻印パターンの占める割合が少ない場合も同様である。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、原画像から分割画像へ分割する際の分割数を少なくすることにより、刻印時間の短縮を図ることを第 1 の目的としている。

また、図 1に示すレーザマ一力では、液晶マスク 6の表示画面 1 0に、レーザ光 b mを照射させ、これを図 1 6に示すように走査することで、表示画面 1 0全体の刻印が行われる。表示画面 1 0の X方向の主走査は、ポリゴンミラー 3の回転により行われ、 Y方向の副走査は、スキャンミラ一 2の回転により行われる- しかるに、従来は、 1回の主走查を終えてつぎの主走査を行う際、スキャンミラー 2の回転速度を速度零からステップ状に変化させて、最初の副走査位置 Y1からつぎの副走査位置 Y2に移動させるようにしていた。

このようなステップ状の走査方式は、ポリゴンミラー 3が低速で回転され、主走査が低速で行われてレ、る場合には問題がないものの、主走査を高速で行う場合には、それに追従することができず、振動発生といった問題が招来する。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、マスクの表示画面の走查の高速化を、追従性悪化等の問題が発生することなく達成することにより、刻印時間の短縮を図ることを第 2の目的としている。

また、図 1に示すレーザマーカによって図 2 4に示すような画像を刻印する場合、前述したように、画像 3 3を所定サイズの分割画像 1 9によって分割し、これら分割画像 1 9を液晶マスク 6の表示画面 1 0に順次表示させるとともに、切換表示がなされるごとに、ワーク 1 7上における分割画像照射位置 1 7 aを変化させるァクチユエ一タ 1 2、 1 6を駆動制御するようにしている。

ここで、画像 3 3および分割画像 1 9のサイズは、縦横のサイズが異なる長方形である場合が多く、そのサイズも機種によって異なる場合が多い。

しかるに、従来は、分割画像 1 9の表示切換順序を、たとえば図 2 4の矢印に示すように、横方向の移動回数が多い順序に一義的に設定していたため、横方向のサイズが大きい分割画像の表示切換がなされるごとに、ァクチユエ一夕 1 2、 1 6によって分割画像照射位置 1 7 aをワーク 1 7上で長い距離移動させなくてはならなかった。これは刻印時間が長くなることを意味する。

本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、画像のサイズ、つまりヮーク 1 7上における X、 Y方向の移動時間の大小に応じて表示切換順序を最適なものに決定することにより、刻印時間の短縮を図ることを第 3の目的としているまた、従来にあっては、図 2 6 ( a ) に示すように、液晶マスク 6の表示画面 1 0上において、矢印に示すようなラスタ走査がなされるが、分割画像の切換えがなされるたびに、所定の副走査開始位置 S tに復帰させるようにスキャンミラ一 2を駆動しており、常に上記開始位置 S tから走査を開始させるようにしている - しかるに、かかる副走査開始に要する準備時間は、実際の走査、刻印はなされていない無駄な時間であり、これを短縮することが、刻印時間の短縮化のために必要である。

本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、上記副走査準備時間を短縮することにより、刻印時間の短縮を図ることを第 4の目的としている。

また、図 2 8、図 2 9に示すように、 2つの画像 3 4、 3 5を同一のワーク 1 7上に刻印しょうとした場合、両画像間で交互に分割画像 1 9の表示切換を行つた場合（図 2 8 ) と一方の画像における分割画像 1 9の表示切換をすベて終了させてから、他方の画像における分割画像 1 9の表示切換に移行する場合（図 2 9 ) とでは、ァクチユエ一夕 1 2、 1 6によるワーク 1 7上での分割画像照射位置 1 7 aの合計移動距離は異なる場合がある。したがって、一義的に設定した表示切換順序にしたがいァクチユエ—夕 1 2、 1 6を駆動したのでは、ワーク 1 7上で長い距離を移動させざるを得ない場合があり、刻印時間を短縮する上で望ましくない。

本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、最適な表示切換順序をいずれかに決定することにより、刻印時間の短縮を図ることを第 5の目的としている。

以上のように本発明は、マ一キング装置において、刻印時間の短縮を図ることができる制御装置を提供することを共通の目的としている- 発明の開示

そこで、本発明の第 1発明の主たる発明では、刻印すべきパターンを表す原画像を、所定サイズの画像に複数に分割し、液晶マスク上に前記複数の分割画像を 1画像ごとに順次表示させるとともに、前記マスクの表示面上に光を照射させることにより、前記マスクを透過した光をヮ一ク上に導き前記ヮ一ク上に前記パ夕ーンを刻印するようにしたマ—キング装置の制御装置において、

前記原画像から前記パターン全体に外接する領域の画像を取り出して、該外接領域画像を前記所定サイズの画像に複数に分割した処理を行った後、該複数の分割画像を前記マスク上に 1画像ごとに順次表示させるようにしている。

また、本発明の第 2発明の主たる発明では、マスクの表示画面に光を照射させるとともに、該照射された光を前記表示画面上において X方向に所定の速度で主走査し、かつ前記 X方向と垂直な Y方向に所定の速度で副走査する走査装置を有し、刻印すべきパターンを表す画像を前記マスクの表示画面上に表示させ、前記走査装置によつて光を走査することにより、前記マスクを透過した光をワーク上に導き前記ヮ一ク上に前記パタ一ンを刻印するようにしたマーキング装置の制御装置において、

前記マスクの表示画面を副走査している間、該副走査を等速で行うように前記走査装置を制御している。

また、本発明の第 3発明の主たる発明では、刻印すべきパターンを表す原画像を、所定サイズの画像に複数に分割し、マスク上に前記複数の分割画像を 1画像ごとに順次表示させる表示切換装置と、前記マスクの表示画面に光を照射させるとともに、該照射された光を前記表示画面上において X方向に所定の速度で主走查し、かつ前記 X方向と垂直な Y方向に所定の速度で副走査する走査装置と、前記マスクに表示された分割画像のパターンをヮーク上の対応箇所に刻印させるよう、前記マスクを透過した光のワーク上への照射位置を X方向および Y方向に移動させる駆動装置とを有し、前記表示切換装置、前記走査装置および前記駆動装置を制御することにより前記ヮ一ク上に前記原画像のパターンを刻印するようにしたマーキング装置の制御装置において、

前記駆動装置による前記照射位置の X方向移動時間および Y方向移動時間のうち、移動時間が大きい移動方向の移動回数が最少となるように、分割画像の表示切換順序を決定し、該決定した表示切換順序で分割画像の切換を行うよう前記走査装置を制御するとともに、前記決定した表示切換順序に対応する照射位置の移動が行われるように前記駆動装置を制御している。

また、本発明の第 4発明の主たる発明では、第 3発明の制御装置において、前記走査装置によって 1画面の全走査が終了した時点の副走査位置より、つぎに走查すべき表示画面の走査が開始されるように前記走 ¾E装置を制御している。また、本発明の第 5発明の主たる発明では、第 3発明の制御装置において、前記パターンが前記原画像上で、上下にまたは左右に分離されている場合に、前記原画像から分離パターンごとに当該分離パターンに外接する領域の画像を取り出して、前記外接領域画像を前記所定サイズの画像に複数に分割するとともに、第 1の分離パターンに対応する外接領域画像の全分割画像について表示切換を行った後に、第 2の分離パターンに対応する外接領域画像の全分割画像について表示切換を行う第 1の切換順序による表示切換を行つた場合の、前記駆動装置による照射位置移動の時間と、前記第 1の分離パターンに対応する外接領域画像の分割画像と前記第 2の分離パターンに対応する外接領域画像の分割画像との間で少なくとも 2回の表示切換を行う第 2の切換順序による表示切換を行つた場合の、前記駆動装置による照射位置移動の時間とを比較し、

この比較の結果、照射位置移動時間が小さい方の切換順序で分割画像の表示切換が行われるように前記表示切換装置を制御するとともに、前記切換順序に対応する照射位置の移動が行われるように前記駆動装置を制御している。

上記第 1発明の構成によれば、図 2ないし図 4に示すように、原画像 1 8からパターン全体「AB C DE」に外接する領域の画像 2 0が取り出され、この外接領域画像 2 0を所定サイズの画像 1 9に複数に分割した処理が行われ、これら複数の分割画像 2 1をマスク 6 (図 1参照）上に 1画像ごとに順次表示させるようにしている。このように原画像から分割画像へ分割する際の分割数を少なくするができ、刻印時間が短縮される。

また、上記第 2発明の構成によれば、図 1 5に示すようにマスク 6の表示画面 1 0を副走査している間、該副走査が等速で行われ、追従性悪化等の問題なく、走査速度の高速化を達成でき、刻印時間が短縮される。

また、上記第 3発明の構成によれば、図 2 1、図 2 3に示すように駆動装置 1 2、 1 6 (図 1参照）による照射位置 1 7 a (図 1参照）の X方向移動時間 T bおよび Y方向移動時間 T Cのうち、移動時間が大きい移動方向 Xの移動回数が最少（ 2回）となるように、分割画像 1 9の表示切換順序が決定され、該決定した表示切換順序で分割画像 1 9の切換が行なわれるとともに、上記決定した表示切換順序に対応する照射位置 1 7 aの移動が行われる。このように、画像 3 3、 1 9のサイズ、つまりワーク 1 7上における X、 Y方向の移動時間 T b、 T Cの大小に応じて最短の表示切換順序が決定され、刻印時間が短縮される。

また、上記第 4発明の構成によれば、図 2 6に示すように、走査装置 2、 3等 (図 1参照）によって 1画面 1 9 aの全走査が終了した時点の副走査位置 Yeより、つぎに走査すべき表示画面 1 9 bの走査が開始される。このように、副走査準備時間が短縮されて、刻印時間が短縮される。

また、上記第 5発明の構成によれば、図 2 8、図 2 9に示すように、パターンが原画像上で、上下にまたは左右に分離されている場合に、原画像から分離バターンごとに当該分離パターンに外接する領域の画像 3 4、 3 5が取り出され、これら外接領域画像 3 4、 3 5が所定サイズの画像 1 9に複数に分割される。そして、第 1の分離パターンに対応する外接領域画像 3 4の全分割画像 1 9について表示切換を行つた後に、第 2の分離パターンに対応する外接領域画像 3 5の全分割画像 1 9について表示切換を行うという第 1の切換順序による表示切換を行つた場合（図 2 9 ) の、駆動装置 1 2、 1 6 (図 1参照）による照射位置 1 7 a ( 図 1参照）移動の時間と、第 1の分離パターンに対応する外接領域画像 3 4の分割画像 1 9と第 2の分離パターンに対応する外接領域画像 3 5の分割画像 1 9との間で少なくとも 2回の表示切換を行うという第 2の切換順序による表示切換を行った場合（図 2 8 ) の、駆動装置 1 2、 1 6による照射位置 1 7 a移動の時間とが比較される。

この比較の結果、照射位置 1 7 a移動時間が小さい方の切換順序で分割画像 1 9の表示切換が行われるとともに、上記切換順序に対応する照射位置 1 7 aの移動が行われる。このように、最短の表示切換順序が決定され、刻印時間が短縮される。図面の簡単な説明

図 1は本発明に係るマ一キング装置の実施例の構成を概念的に示す斜視図である。

図 2は、実施例における刻印パターン全体の原画像を示す図である。

図 3は図 2に示す原画像の外接長方形を示す図である。

図 4は、図 3の外接長方形に応じた外接領域画像を示す図である。図 5は分割画像を示す図である。

図 6は、図 3の刻印パターンをさらに分離した場合の外接長方形を示す図である。

図 7は、図 6の外接長方形に応じた外接領域画像を示す図である。

図 8は、刻印パタ一ンが最小単位に分離された様子を示す図である。

図 9は、図 3に示す刻印パタ一ンが最終的に各外接長方形として分離された様子を示す図である。

図 10は、図 9に示す外接長方形に応じた外接領域画像を示す図である。図 11は、各外接領域画像の位置関係を、座標位置によって示す図である。図 12は、図 10に示す各外接領域画像の位置関係を、座標位置によって示す図である。

図 13 (a) 、 (b) は、原画像の刻印パターンを、各パターンに分離する分離するとともに、画像を分割画像に分割する処理の手順を示すフローチャートである。

図 14は、原画像を分割画像に分割する処理の手順を示すフローチヤ一トである。

図 15は、液晶マスクの表示画面を等速で副走査する様子を示す図である。図 16は、従来の液晶マスク表示画面走査方式を説明する図である。

図 17は副走査速度の演算を説明するために用いた図である。

図 18は副走査速度の演算を説明するために用いた図である。

図 19 (a) 、（b) 、 (c) は従来の走査方式を説明するタイミングチヤ一トである。

図 20 (a) 、（b) 、 (c) 、 (d) は、液晶マスクの表示画面の切換の際に必要な各処理の所要時間を示すタイムチヤ一トである。

図 21 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) は、液晶マスクの表示画面の切換の際に必要な各処理に所要時間を示すタイムチャートである。

図 22 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) は、液晶マスクの表示画面の切換の際に必要な各処理の所要時間を示すタイムチヤ一トである。

図 23は、 X方向の移動が最大の表示切換を行った様子を示す図である。図 2 4は、 Y方向の移動が最小の表示切換を行った様子を示す図である。図 2 5は、斜め方向の移動を含む表示切換を行った様子を示す図である。図 2 6 ( a ) 、 ( b ) 、 ( c ) は、副走査準備時間を最小にすることができる走査順序を示す図である。

図 2 7は 2つの画像の位置関係を示す図である。

図 2 8は 2つの画像相互間で少なくとも 2回の移動を行う表示切換パターンを示す図である。

図 2 9は 1つの画像の全表示切換終了後に、他方の画像の表示切換に移行する表示パターンを示す図である。

図 3 0 ( a ) 、 ( b ) は実施例装置のモータ駆動量を説明するために用いた図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して本発明に係るマ一キング装置の制御装置の実施例について説明する

図 1は、実施例のレーザマーカの全体構成を概念的に示している。

同図において、レーザ発振器 1は、走査用のレーザ光（たとえば Y AGレーザ光）を発振するものであり、発振されたレーザ光は、 Y方向用偏向器であるスキヤンミラ一 2の反射面 2 aに照射される。

反射面 2 aで反射されたレーザ光は、レンズ 4を介して X方向用偏向器であるポリゴンミラ一 3の反射面 3 aに照射される。そして、反射面 3 aで反射されたレーザ光は、レンズ 5を介して、たとえば高分子複合型の液晶マスク 6の液晶表示画面 1 0に照射される。

ここで、上記スキャンミラー 2の反射面 2 aは、モータ 8により矢印 AA方向に回動され、上記ポリゴンミラー 3の反射面 3 aは、モータ 9により矢印 B B方向に回転される。したがって、モータ 9が駆動制御されて、反射面 3 aが矢印 B B方向に回転されることにより、レーザ光が液晶マスク 6の表示画面 1 0を矢印 X方向に主走査するとともに、モータ 8が駆動制御されて、反射面 2 aが矢印 A A方向に回動されることにより、レーザ光が液晶マスク 6の表示画面 1 0を矢印 Y方向に副走査することになる。レーザ光 b mが画面 1 0上を走査する様子を、後述する図 1 5に示す。

コントローラ 7は、上記モータ 8、 9を駆動制御するとともに、レーザ発振器 1によるレーザ発振を制御することにより、液晶マスク 6の画面 1 0上におけるレーザ光走査を制御する。また、コントローラ 7は、後述するように刻印しょうとする刻印パターンを表す原画像を所定サイズの分割画像に分割する処理を行 ·？た後、これを表示画面 1 0上に順次表示させるよう、表示切換を制御する。

また、モータ 1 2、 1 6は、上記分割画像のパターンを、ワーク 1 7上の対応箇所 1 7 aに刻印させるよう、マスク 6を透過した光のワーク 1 7上への照射位置 1 Ί aを Y方向および X方向に移動させるァクチユエ一タであり、コント口一ラ 7は、かかるモータ 1 2、 1 6を駆動制御する。

すなわち、所定の入力手段、たとえばスキャナを介して、たとえば後述する図 2に示す刻印パターン「AB C D E」を表す原画像 1 8のデータが入力され、コントロ一ラ 7は後述する分割処理を行った後、分割画像 1 9が液晶マスク 6の表示画面 1 0上に表示されるように、分割画像 1 9のパターンに応じて液晶画面 1 0上の画素を駆動させるための駆動信号を出力する。この場合、「AB C D E」のパターン部分が論理「1」の信号に対応し、パターン部分以外の背景部分が論理「0」の信号に対応している。

ついで、モータ 8、 9が駆動制御されるとともに、レーザ発振器 1が駆動制御されて、レーザ光の走査がなされ、上記駆動された画素部分（論理「1」の画素 ) のみをレーザ光が透過する。

液晶マスク 6を透過したレーザ光は、 Y方向用偏向器である反射ミラ一 1 1、レンズ 1 3、 X方向用偏向器であるレンズ 1 4および該レンズ 1 4が固設された移動テーブル 1 5を介して、ワーク 1 7上の対応箇所 1 7 aに照射され、分割画像 1 9のパターンがワーク 1 7上に刻印される。反射ミラー 1 1の反射面は、モ —夕 1 2によって矢印 C C方向に回動され、ワーク 1 7上の照射位置 1 7 aが Y 方向に変化される。テーブル 1 5は、モータ 1 6によって矢印 D D方向に往復移動され、ワーク 1 7の照射位置 1 7 aが X方向に変化される。

ここで、 1つの分割画像 1 9が走査されている間は、上記モータ 1 2、 1 6の駆動はオフされているが、液晶マスク 6上で分割画像 19の表示切換を行っている間に、つぎの分割画像に対応する刻印箇所 17 aに、光が照射されるように、上記モータ 12、 16が駆動制御され、反射ミラー 11、レンズ 14がそれぞれ移動される。こうして、図 2の分割画像 19が順次ワーク 17上に刻印されていき、最終的に原画像 18全体がワーク 17上に刻印される。

ところで、刻印パターンが原画像一杯に表されている場合には、原画像全体ついて分割しても特に問題はないものの、図 2に示すように、原画像 18に対して刻印パターン「ABCDE」の占める割合が小さく、背景の余白部分が多い場合にあっては、いわば空白の部分 19一を無駄に刻印することになり、分割画像 19の表示切換に要する時間、モータ 12、 16による照射位置移動に要する時間が無駄となり、刻印に時間を要することになる。そこで、この実施例では、以下のような分割処理を行うことにより刻印時間短縮を図つている。

-第 1の実施例

図 14は、第 1の実施例の処理手順を示すフローチャートであり、以下、図 2 ないし図 4を併せ参照しつつ説明する。

すなわち、図 14に示すように、まず、原画像 18の上端の行に、論理「1」の画素があるか否かが判断され（ステップ 201) 、論理「1」でない論理「0 」の背景を表す画素のみである限りは順次行を繰り下げていき、同様に論理「1 」の画素があるか否かを各行について探索していく（ステップ 202) _c やがて、論理「1」の刻印パターン「ABCDE」を表す行につきあたり（ステツプ 202の判断 YES) 、これにより刻印パターン全体に外接する外接長方形の上端 20 aが検出される（ステップ 203) 。

こうして上端 20 aが検出されると、論理「1」の画素が全くない行につきあたるまで、同様な探索を行い、外接長方形 20の下端 2 Obを検出する（ステツプ 204) 。

つぎに、列方向について右端の列から順に、上記ステップ 201、 202と同様な探索が行われ（ステップ 205、 206) 、外接長方形 20の右端 20じが検出され（ステップ 207) 、同様にして外接長方形 20の左端 20 dが検出される（ステップ 208) 。こうして、外接長方形 20が確定すると、この外接長方形 20の画像を分割画像 19によって分割する。

分割数の決定の仕方としては、たとえば以下のように行うことができる。すなわち、図 5に示すように分割画像 19の横幅を x、縦幅 yとし、外接長方形画像 20の横幅を al，l、縦幅を 1,1としたとき、

α1,1≤ ηΐ,ΐ · χ

Sl,l≤ml,l · y … （1)

を満たす最少の自然数 nl，l、 1111，1で定められる分割数111,1 1111，1で分割すればよい（図 4参照）。

そして、こうした分割数 nl，lxml，lの画像（以下「外接領域画像」という） 21について、その分割画像 19が液晶マスク 6上で順次切換表示されていき、刻印パターン「ABCDE」がワーク 17上に刻印される（ステップ 209) _c このように、この第 1の実施例によれば、実際にワーク 17に刻印されるのは、刻印パターン「ABCDE」部分だけであるということに着目し、刻印パターン「ABCDE」に外接する長方形の圃像を生成し、この外接長方形画像について、その分割画像の表示切換を行うようにしているので、空白部分のみの分割画像を含む原画像 18全体について、その分割画像の表示切換を行う場合に比較して、分割数減少による表示切換回数減少のため、刻印に要する時間を飛躍的に短縮することができる。

•第 2の実施例

つぎに、さらに分割数減少による表示切換回数減少を達成することができる実施例について説明する。

上述した実施例では、刻印パターンが、それ自体一体の意匠の場合にあっては十分である。

しかし、一般に、 I Cパッケージのようなワークに、意匠を刻印しょうとする場合、その意匠は、メーカのロゴマークおよび英数文字といったもので構成されていることがほとんどである。こうした英数文字で構成される意匠の特徴として、各文字間にすきまがあり、画面の上下方向および左右方向にあるすきまで意匠を分離することが可能であり、これにより、さらに空白の部分を減らして分割数を減少させることが可能である。

図 13は、こうした図 2に示す刻印パターン「ABCDE」を個々のパターン「Aj、「B」 …によってさらに分離し、各分離パターンごとの分割処理を示すフローチャートであり、以下、図 6ないし図 12を併せ参照しつつ説明する- すなわち、図 13 (a) に示すように、まず、上述した図 14と同様な処理が行われて、刻印パターン全体の外接長方形 20 (図 3参照）が生成され（ステツプ 101) 、上記（1) 式により、外接長方形 20に応じた外接領域画像 21の分割数 nl，l、 ml，lが演算される（図 4参照；ステップ 102 ) 。この分割数 n 1，1、 ml，lはメモリに記憶される（ステップ 103) 。

つぎに、上記画像 21の各行について、その行のすべての画素が論理「0」であるか否かの判断を行うことにより、上下パターン間のすきまである、左右方向

(X方向）に延びる背景部分 21 aを探索し（図 4参照）、この背景部分 2 l a によって、刻印パターン「ABCDE」を、パターン「ABC」とパターン「D E」の k個（この場合は 2個）に分離する（図 6参照；ステップ 104) 。パタ —ン分離数 kはメモリに記憶される（ステップ 105) 。

つぎに、各分離パターン「ABC」、「DEj ごとに、上述した図 14の処理が行われて、分離パターン「ABC」の外接長方形画像 22が生成されるとともに、分離パターン「DE」の外接長方形画像 23が生成され（図 6参照）、それぞれの外接長方形 22および 23に各対応する外接領域画像 24および 25 の分割数 n2，l、 m2，lおよび n2，2、 m2，2が上記（1) 式により演算される（図 7参照；ステップ 106) 。

ここで、上記分離を行うべきか否かが判断される。この場合の判断基準としては、分離前のパターン全体「ABCDE」の外接領域画像 21を分割画像 19に分割した場合の分割数 nl，lxml，lと、上記分離パターン「ABC」および「D E」の外接領域画像 24および 25を、それぞれ分割画像 19に分割した場合の分割数 n2，l、 m2，lおよび n2，2、 m2，2の合計値とを比較し、分離した場合の分割数合計値が分離前の分割数よりも少なくなった場合のみに、分離すべきと判断するというものである。分離することにより分割数が変わらないのでは、さらに分離する意味がないからである。一般に k個のパターンに分離できた場合、分離すべきか否かを判断する式として次式（2) を採用することができる。

k

nl,lxml,l-p>∑ (n2，ixm2，i) … （2)

i=l

ただし、 pは、背景部分のみによって占められる分割画像 19の数（たとえば図 4の画像 21の場合、右下の 3つの分割画像がこれに相当する）である（ステップ 107 ) 。

上記（2) 式を満たす場合は、この分離は採用され（ステップ 108) 、満たさない場合は、この分離は採用されず、これ以上の分離はできないこととし、図 4の画像を最終的に採用することにする。

分離が採用されると、つぎに各分離パターン i (i = l k) ごとに、さらに左右方向に分離する。

すなわち、分離パターン「ABC」を例にとると、外接領域画像 24の各列について、その列のすべての画素が論理「0」であるか否かの判断を行うことにより、左右パターン間のすきまである、上下方向（Y方向）に延びる背景部分 24 a、 24bを探索し（図 7参照）、これら背景部分 24 a、 24bによって、分離パターン「ABC」を、パターン「A」とパターン「B」とパターン「C」の r個（この場合は 3個）に分離する（図 8参照；ステップ 110) 。

ここで、 I、 Jがそれぞれ 1にイニシャライズされて（ステップ 111) 、左から I番目から J番目までの分離パターンを結合したパターンと、（J + 1) 番目の分離パターンについて、それぞれの分割数 n、 mが演算される（ステップ 1 12) 。つぎに上記分離が妥当なものであるか否かが上記ステップ 107と同様にして判断される（ステップ 113) 。

最初は、パターン「A」とパターン「B」のそれぞれの外接領域画像についてその分割数が求められ、上記（2) 式を同様に適用してパターン「AB」をバタ —ン「A」とパターン「B」に分離すべきか否かが判断される。

以後、 I、 Jが更新されていき（ステップ 114、 115) 、分離しないと判断したパターン「A」、「B」を再結合し、このパターン「AB」と、さらに右隣のパターン「c」との分離の判断が行われる。なお、分離を採用する場合には

、分離されたパターンのうち右側のパターンを左端にして、同様に右隣のパターンとの分離の判断が行われる。この処理が（r一 1) 回繰り返される。

最終的に、パターン「A」、「B」の結合パターン「AB」とパターン「C」とに分離した場合が最も分割数 n3，l、 m3，lおよび分割数 n3，2、 m3，2の合計値が少ないということが判断される（図 10参照；ステップ 1 16判断 NO) 。つぎに、 iが + 1インクリメントされて（ステップ 1 17) 、同様の処理が実行され（ステップ 1 12〜1 16) 、最終的に、分割数 n3，3、 m3，3が最小であり、下側の分離パターン「DE」は、さらに分離すべきでないということが判断され（図 10参照；ステップ 1 18の判断 NO) 、全処理を終了させる。

こうして、最終的に、図 10に示すように各分離パターン「AB」、「C」、「DE」ごとに、それら外接長方形 29、 28、 23に応じた外接領域画像 30 、 31、 32が生成され、これら外接領域画像 30、 31、 32を構成する分割画像 19を順次取り出し、切換表示していくことで、最小回数の切換えにより、刻印時間が飛躍的に短縮されることになる- •第 3の実施例

つぎに、以上のように原画像 18から分離されたパターンを、ワーク 17上に刻印する場合の制御態様について、図 1 1、図 12を併せ参照して説明する。この制御は、各分離パターン（「AB」と「C」と「DE」）に分離された場合であっても、それら外接領域画像 30、 31、 32の位置関係が、図 4の元の外接領域画像 21の位置関係と同一になるよう刻印するために行われる。

まず、図 2の原画像 18から図 9に示すように各外接長方形 29、 28および 23に分離する前述した処理を行う際、原画像 18について全行を走査しており、この走査の過程において、図 1 1に示すように、各外接長方形 29、 28、 2 3の左上の頂点 Pl、 P2、 P3の原画像 18上における座標位置 PI (Xpl、 Ypl ) 、 P2 (Xp2、 Yp2) 、 P3 (X_P3、 Yp3) をそれぞれ求めておくことができる = なお、この実施例の場合、 Ypl = Yp2である。

また、前述した分離、分割処理の過程において、図 9に示すように、各外接長方形 29、 28および 23のそれぞれの大きさ（α3，1、 β3,1) 、（α3，2、 S3 ，2) および（α3，3、 /33,3) が求められ、図 10に示すように、各外接領域画像 30、 31およ 32ごとに分割数（n3，l、 m3,l) 、（n3，2、 m3，2) および（ n3，3、 m3,3) が求められており、これら分割数と図 5に示す分割画像 19の大きさ（x、 y) とから、図 12に示すように、各分割画像 19ごとに、左上頂点の位置座標 Pl，l (XP1，1、 Υρΐ,ΐ) 、 PI, 2 (Xpl，2、 Ypl，2) …を求めておくことができる。

以上のように各分割画像 19の座標位置 Ρ1，1···が求められると、これら座標位置に基づいて、各分割画像 19のパターンをワーク 17上の対応位置 17 aに刻印するためのモータ 12、 16の駆動量が、分割画像 19ごとに演算される。なお、この駆動量の演算は、前述した分離、分割処理（図 13) 終了後、行うようにしてもよく、分離、分割処理の過程で、行うようにしてもよい。

いま、図 1の装置について、液晶マスク表示画像の中心が、ミラ一 11の回転軸からワーク 17上に垂直に投影される時をモータ 12、 16の原点とし、投影点 Pをワーク 17上の XY座標の原点とする _c

また、レンズ 13の拡大率を s、レンズ 14の拡大率を tとする。

この場合、レンズ 13、 14が無いとした場合に、モータ 12が角度 0回転したときに、液晶マスク表示画像がワーク 17上を D1移動したとすると、レンズ 1 3、 14がある場合には、（Dlx s X t ) だけワーク 17上を移動することになる（図 30 (a) 参照）。

この場合、 Dl= t a n 0であるので、ワーク 17上の点 Ypは、 Yp= s x t x t an0として表される。

すなわち、図 12の点 Pl，lから刻印をスタートして、液晶マスク 6の 1画面分の刻印が終了した後に、モータ 12のみを、

Ypl,2-Ypl,l= s X ΐ (t an 0pl,2Y-t an0pl,lY)

の式を満たすように、（0pl,2Y— 0pl，lY) だけ駆動すれば、次の刻印は、 Υの正方向に隣接する左上頂点 Pl，2の分割画像 19について行われる。

また、モータ 16を駆動すると、リンク 16 aを介してテーブル 15およびレンズ 14が駆動される。

いま、リンク 16 aの長さを Lkとすると、テーブル 15およびレンズ 14の位置 Xは、

x = Lk · t a η θχ

となる。ただし、 0xはモータ 16の回転角である。

一方、レンズ 14が距離 aだけ移動すると、液晶マスク表示画像は、ワーク 1 7上で、

(1 + t) a

だけ移動する（図 30 (b) 参照）。

このとき、像の移動は、レンズ 13の倍率とは無関係である。

すなわち、図 12の左上頂点 Pl，2に続いて左上頂点 Pl，4を刻印するには、モ一 16を、

Xpl,3-Xpl,4= (1 + t) xLkx (t an0pl,3x-t an0pl,2x) の ¾を満たすように、（0pl,3x— 0pl，2x) だけ駆動すればよい。

以後、同様にして駆動量が演算され、各分割画像 19のパターンの刻印が順次なされ、最終的に全パターン「ABCDE」が、図 4の画像 21 (図 2の原画像 18) に示される位置関係と同一の位置関係をもって、ワーク 17上に刻印される。

また、図 1においてミラ一 11を固定し、 2個のモータにより移動用レンズ 1 4を Y方向のみならず X方向にも移動させる構成とした場合にも、同様に駆動量を演算し、全パターンを刻印することができる。

ここで、前述したのと同様に、 X方向および Y方向へ移動させるモータの原点を決定したとすると、各モータによってレンズ 14が移動した時の位置を TX、 Τ Υとする。また、レンズ 13の画像拡大率を u、レンズ 14の画像拡大率を Vとする。

そこで、図 12の点 Pl，lから刻印をスタートして、液晶マスク 6の 1画面分の刻印が終了した後に、 X方向移動用モータを、

Xpl,3-Xpl,l= (1+ν) (TXpl,3-TXpl,l)

の式を満たすように駆動させれば、次の刻印は、 Xの正方向に隣接する左上頂点 P1, 3の分割画像 19について行われる。このように駆動量が求められ、次の新たな分割画像 19が刻印される。以下、同様に、次の刻印を左上頂点 Pl，2の分割画像 19について行うには、 X 方向移動用モータを、

Xpl,2-Xpl,3= (1 + v) x (TXpl，2— TXpl，3) 、

Υ方向移動用モータを、

Ypl,2-Ypl,3= (1+ν) X (TYpl,2-TY_Pl,3)

の各式を満たすように駆動させればよい。

以後、同様にして駆動量が演算され、分割画像 19のパターンの刻印が順次なされ、最終的に全体パターン「ABCDE」が、図 4の画像 21 (図 2の原画像 18) に示される位置関係と同一の位置関係で、ワーク 17上に刻印される。このように、この第 3の実施例によれば、原画像 18から分離された外接領域画像 30、 31、 32の各パターンを、原画像 18の全体パターンと同一の位置関係をもってワーク 17上に正確に刻印することができる- -第 4の実施例

つぎに、液晶マスク 6の表示画面 10の走査を短時間に行うことができる実施例について、図 15ないし図 19を併せ参照して説明する。

この実施例では、図 15に示すように、スキャンミラー 2が表示画面 10の Y 方向の副走査を行っている間、ミラー 2駆動用のモータ 8を常に一定速度で回転させ、副走査を等速 veで行うようにしている。

ここに、従来は図 16に示すように、 X方向の 1回の主走査が終了する際に、その副走査位置 Y1からつぎの主走査の副走査位置 Y2に移動させるベく、モータ 8を速度零からステツプ状に所定速度まで変化させて、ミラー 2を微小角変位させるというステップ状の走査方式をとつていた。しかし、このステップ状の方式では、ポリゴンミラ一 3の回転速度が大きくなるにつれ、つまり主走査速度が大きぐなるにつれ、主走査に対する追従性が悪化し、振動が発生するという問題があった。この実施例では、副走査を等速で行うことにより、このような追従性悪化等の問題が解消され、主走査速度の高速化、つまり刻印時間の短縮を、追従性悪化等の不具合が生ずることなく達成することができる。

なお、副走査速度を等速にすることに伴い、図 15に示すようにレーザ光 bmが表示画面 10上斜めに走査されることになるが、このことは品質上問題にはならない。

副走査速度 ve、つまりミラー 2の回転用のモータ 8の速度は、液晶面 10全体を副走査するために必要なスキャンミラ— 3の駆動変位を L (図 17参照）、ポリゴンミラー 3の回転角速度を ω ( r a d/m i n) 、 1画面あたりの主走査の回数 hによって、次式（3) により決定される。

ve=2oL/5h … (3)

ここで、速度 veの単位は、「駆動変位 Lの単位 Zs e c」である。

上記（3) 式は以下のようにして求め得る。

すなわち、図 17に示すように、表示画面 10全体をレーザ光が走査するには、スキャンミラー 2は、液晶面 10の副走査方向の範囲 Lを走査しなければならない。ここで、走査範囲 Lは、液晶表示部 10の縦幅 aの上下にそれぞれ走査 1 本分の幅 bを加えることにより、次式（4) で求めることができる。

L=a + 2b … （4)

ここで、範囲 Lの最小値は（4) 式よりもさらに小さい値をとることができるが、レーザ光周辺のエネルギーむらを考慮して Lは少し余分にとった方がよい。また、ポリゴンミラー 3の 1面 3 aによって、主走査 1回がなされるので、ポリゴンミラ一 3の面が 24面で回転角速度が ω (r ad/mi η) であることにより、主走査 1回に要する時間 τ (sec) を次式（5) により求めることがでさる。

τ= (60/ω) · 1/24 = 5ノ 2ω (sec) … (5)

走査範囲 Lを走査回数 hだけ走査するということは、時間 Ιιτ (sec) 間に範囲 Lだけ移動することなので、

ve=L/ (5/2ω) · h … (3) '

となり、上記（3) 式を得る。

上記（3) 式を、より一般化した式にすると、ポリゴンミラ一 3の面数を cとして、下式（6) を得る。

ve=cwLZ60h … (6)

なお、偏向器としては、ポリゴンミラー以外を使用してもよい。この場合であつても、副走査の速度 veは、基本的には、 1回の主走査に要する時間てと、表示画面 10を主走査する回数 hと、表示画面 10の副走査方向 Yの長さである縦幅 aとがわかれば、求めることができる。

上記範囲 Lを走査するのに必要な走査回数 hは、液晶面上のレーザ光径 eより、次式（7) によって求め得る（図 17参照）

h≥L/e … (7)

また、ポリゴンミラ一 3の 1面 3 aを走査する間に、スキャンミラー 2が、レ一ザ光径 eよりも大きく変位すると、走査に隙間ができることから、隙間なしに走査するための速度 veの条件として、次式（8) を得る。

νετ≤ e 、つまり

ve · (6 Ο/ω c) ≤ e、つまり

ve≤ c ω e/60 · (8)

以上のようにして速度 veが演算されると、レーザ光 bmが図 18に示すように、開始位置 Stより走査を開始し、副走査速度 veをもって、画面 10上を矢印方向に走査するように、コントローラ 7は、モータ 8、 9を駆動制御する。

なお、スキャンミラー 2の駆動モータ 8を駆動制御する場合、 1画面のパターンの刻印終了後に、走査開始位置 Stに戻り、つぎの 1画面のための刻印開始信号によつて再び同じょうに走査開始位置 S tから走査させるようにすることが、制御上容易である。

ここで、この実施例による効果を説明すると、図 19に示すように、前述した従来のステップ状の走査方式では、ポリゴンミラ一 3の面 3 aの切換時期をセンサで読み込み、このミラ一面切換信号（図 19 (a) ) とつぎの副走査位置へミラー 2を位置させるためのスキャンミラ一駆動信号（図 19 (b) ) とを同期させ、副走査を行うようにしていた。

そのため、ポリゴンミラ一 3の回転数が増加すると、ポリゴン面切換信号立ち上がりから、実際に液晶表示面 10上でレーザ光走査（図 19 (c) ) が開始されるまでの時間 τ が減少してしまい、スキャンミラー 2をつぎの副走査位置へ移動させるのに十分な時間がとれなくなってしまう。これは追従性の悪化を意味する。

しかし、前述したように等速の走査方式をとつた場合には、ポリゴン面切換時期に、スキャンミラー駆動時期を同期させる必要がなくなり、追従性の問題なくポリゴンミラーの回転速度を上昇させることが可能となる =

このように、この第 4の実施例によれば、追従性悪化等を招来することなく、走査速度を高めることができ、もつて刻印時間を短縮することができる。

なお、ポリゴンミラ一 3の回転速度が低い場合にあっては、上述した追従性悪化等の問題は発生しないので、たとえば、主走査速度に所定のしきい値を設定し、主走査速度がこのしきい値以下ならば、従来のステップ状の走査方式を採り、主走査速度が上記しきい値よりも大きい場合には、この第 4の実施例の等速走査方式を採るようにする実施も、また可能である。

•第 5の実施例

ところで、図 23に示すように、全体画像 33を複数の分割画像 19に分割し、これら複数の分割画像 19を順次液晶マスク 6上に表示させ、かつモータ 12 、 16によりワーク 17上の対応箇所 1 Ί aに順次分割画像 19のパターンを刻印させる処理を行う際、分割画像 19の表示切換順序を、適切な順序に設定することにより、刻印時間の短縮を図ることが可能となる。

図 1の装置において、分割画像 19の表示切換の際に必要となる作業は、つぎの 4つである。

(a) 液晶マスク 6の画面切替

(b) モータ 16による照射位置 17 aの X方向の移動

(c) モータ 12による照射位置 17 aの Y方向の移動

(d) スキャンミラー 2の走査開始位置 Stへの移動

これらは、図 20ないし図 22の（a) 、 (b) 、 (c) および（d) に、液晶マスク画面切換時間 τ&、 X方向移動時間 Tb、 Y方向移動時間 T: C、副走査準備時間 Tdとして示されており、これら時間の内、最大の時間によって、切換作業に要する時間が決定される。

ここで、液晶マスク画面切換時間 τ aが最大である図 20の場合には、切換作業時間は常に画面切換時間 Taと等しくなり、分割画像 19の表示切換順序（刻印順序）として、図 23あるいは図 24に示す矢印のいずれをとつたとしても、その切換作業時間は変わらない。しかし、図 21に示すように、各時間 τ&ないし Tdを比較し、 X方向移動時間 τ bあるいは Y方向移動時間て cが最大である場合（X方向移動時間て bが最大の場合を例示している）は、移動時間 Tb、 T Cのうち、小さい時間の移動方向（Y方向）の移動回数が最大、つまり大きい時間の移動方向（X方向）の移動回数が最小となる刻印順序に設定すれば、刻印時間を短縮することができる。

この場合、 X方向の移動が最小（2回）となる図 23の刻印順序に設定すれば、刻印時間が最短となる。

なお、時間 Tb、 TCのうち、少なくともいずれかは画面切換時間 Taよりも大きいことが必要であるが、一方は、画面切換時間て aよりも小さくてもよい- このように、この第 5の実施例は、分割画像 19の長さが縦、横で異なり、これに応じてワーク 17上での照射位置移動時間が X， Y方向で異なることがあるということに着目してなされたものである。

-第 6の実施例

つぎに、各時間 τ&ないし Tdを比較し、その結果、副走査準備時間が時間 τ aよりも大きく、かつ X方向、 Y方向移動時間 τ&、 Tbの少なくともいずれかよりも大きい場合には、副走査準備時間て dを短縮することが、刻印時間を短縮する上で有効である。この場合、上記第 5の実施例と組み合わせて、時間のかかかない刻印順序を選択し、さらに時間短縮を図ることができる。

さて、一般的に切換画面の連続した走査は、図 26 (a) に示すように、表示画面 10の予め設定した副走査位置 Y0を起点として、その起点からの走査を繰返し行うことによりなされるが、この実施例では、 1画面 19 aの全走査が終了した時点の副走査位置 Yeを、つぎの画面 19 bの起点の副走査位置とし、この副走査位置より走査を開始するようにしている。

すなわち、最初の画面 19 aでは最初の副走査位置 Y0を起点とし、開始位置 S tより走査が行われ（図 26 (a) ) 、画面 19 aの全走査が終了した最後の副走查位置 Yeを起点とし、開始位置 St'よりつぎの画面 19 bの走査が開始され、副走査は、前回の画面 19 aとは逆方向に行われる（図 26 (b) ) 。そして、画面 19bの全走査が終了した最後の副走査位置 Ye' ( = Y0) を起点とし、開始位置 Stよりつぎの画面 19 cの走査が開始され、副走査は、前回の画面 19b とは逆方向に行われる（図 26 (c) ) 。

こうして、副走査に要する時間 Tdが短縮され、刻印時間を短縮することができる。

-第 7の実施例

さて、前述したように、原画像 18から各分離パターンごとに複数の画像を取り出したような場合、図 28、図 29に示すように、それら画像 34、 35を構成する分割画像 19の表示切換順序（刻印順序）としては、以下の 2通りのバタ —ンがある。

1つは、図 28に示すように、一方の画像 34と他方の画像 35との間で、相互に少なくとも 2回表示切換を行うという切換パターンであり、もう 1つは、図 29に示すように、一方の画像（たとえば画像 34) についてのすべての表示切換が終了してから、他方の画像（画像 35) についての表示切換に移行するという切換パターンである。

よって、これら 2つの切換パターンのうち、刻印が短時間ですむ方を選択することにより、刻印時間の短縮を図ることができる。

いま、図 27に示すように、画像 34の X方向の分割数を nl、 Y方向の分割数を mlとし、画像 35の X方向の分割数を n2、 Y方向の分割数を m2とし、画像 3 4、画像 35間の離間方向（Y) 距離を zとする。また、 X方向の 1回あたりの移動距離（分割画像 19の横幅）は Xであり、 Y方向の 1回あたりの移動距離（分割画像 19の縦幅）は yである。上記離間距離 zは各画像 34、 35の座標位置に基づいて求めることができる。

まず、図 28の切換パターンについて、全移動距離を演算する。

すなわち、画像 34、 35について、 Y方向の全移動回数は、次式（9) で表される。

nl (ml— 1) +n2 (m2— 1 ) … (9)

したがって、 Y方向の全移動距離は、

{nl (ml-1) +n2 (m2— 1 ) } y … （10)

となる。

一方、 X方向の全移動回数は、各画像 34、 35の方向の分割数111、 n2のうち、大きい方を nmax (= nl) とすると、

nmax— 1 … ( 11 )

と表され、 X方向の全移動距離は次式で求められる。

(nmax— 1 ) x … （ 12)

また、各画像 34、 35間を移動する移動回数は、各画像 34、 35の X方向の分割数 nl、 n2のうち小さい方を、 nmin (=n2) とすると、 nmin回となり、画像相互間全移動距離は、

nmin · z ··· ( 13)

と求められる。

以上より、この切換パターンの全移動距離 Dは、次式により求められる。

D= {nl (ml-1) +n2 (m2- 1 ) } y + (nmax- 1 ) x

+ nmin · z ··· ( 14)

つぎに、図 29の切換パターンの全移動距離 D は、上記各式より明らかに、下記（15) 式として表される。

D ' = {nl (ml-1) +n2 (m2- 1 ) } y +

{ (nl— 1) + (n2— 1) } x + z … (15)

よって、それぞれのパターンの移動時間は、移動距離 x、 y、 zの移動時間を設定すれば、算出することができる。この結果、 2つの切換パターンのうち、最短の時間のパターンを選択して、表示切換、刻印を順次行うようにすれば、各画像 34、 35の位置関係がいかなるものであれ、常に刻印時間を最短のものにすることができる。

なお、画像 34、 35の各分割画像 19のパターンを、ワーク 17上に順次刻印させていくためのモータ 12、 16の駆動量は、前述した第 3の実施例と同様にして求めることができる。

なお、上記第 1ないし第 7の実施例は、それぞれ任意に組み合わせ、実施することも可能である。

なお、実施例では、光を液晶マスクに照射する方式として、走査方式を例にとり説明したが、ワンショット照射方式を採用する場合にも、本実施例を同様に適用することができる。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明によれば、原画像から分割画像へ分割する際の分割数を少なくするようにしたので、刻印時間を短縮することができる。

また、マスクの表示画面を副走査している間、該副走査を等速で行なうようにしたので、追従性悪化等の問題なく、刻印時間を短縮することができる。

また、最短の表示切換順序を決定するようにしたので、刻印時間を短縮することができる。

また、副走査準備時間を短縮するようにしたので、刻印時間を短縮することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 刻印すべきパターンを表す原画像を、所定サイズの画像に複数に分割し、液晶マスク上に前記複数の分割画像を 1画像ごとに順次表示させるとともに、前記マスクの表示面上に光を照射させることにより、前記マスクを透過した光をワーク上に導き前記ワーク上に前記パターンを刻印するようにしたマーキング装置の制御装置において、

前記原画像から前記パターン全体に外接する領域の画像を取り出して、該外接領域画像を前記所定サイズの画像に複数に分割した処理を行った後、該複数の分割画像を前記マスク上に 1画像ごとに順次表示させるようにしたマ一キング装置の制御装置。

2' . 前記原画像および前記外接領域画像はともに長方形であり、前記分割画像の横方向の長さを x、縦方向の長さを yとし、かつ前記外接領域画像の横方向の長さを α、縦方向の長さを /3としたとき、前記外接領域画像の前記分割画像による分割数 n x mは、

α≤ n X

β≤m y

を満たす最小の自然数 n、 mによって定められる請求の範囲第 1項記載のマ一キング装置の制御装置。

3 . 刻印パタ一ンを各パターンに分離する前のパ夕一ン全体の外接領域画像を分割画像に分割した場合の分割数と、前記分離パターンの外接領域画像を分割画像に分割した場合の分割数の合計値とを比較し、該比較結果に基づいて分離パターンごとに外接領域画像を取り出す処理を行うべきか否かを判断するようにした請求の範囲第 1項記載のマ一キング装置の制御装置。

4 . 前記パターンが前記原画像上で、上下にまたは左右に分離されている場合には、分離パターンごとに前記外接領域画像を取り出すようにした請求の範囲第 1項または第 2項記載のマ一キング装置の制御装置。

5 . 分離前のパタ一ン全体の外接領域画像を分割した、分割数 n 1， 1 X ml， 1 の分割画像のうち、パターン以外の背景のみを表す分割画像の数を pとし、分離されるパターンの数を kとし、該分離パターンの各外接領域画像の分割数をそれぞれ n2，i x m2，i ( i = l k ) としたとき、

k

n l，l x ml , l— p〉∑ ( n 2，i x m2，i)

i=l

となつた場合には、当該分離パターンごとに外接領域画像を取り出す処理を行うと判断する請求の範囲第 4項記載のマ一キング装置の制御装置。

6 . 前記マ一キング装置は、前記マスクに表示された分割画像のパターンをヮ一ク上の対応箇所に刻印させるよう、前記透過光のヮ一ク上への照射位置を移動させる駆動装置を具えており、

各分離パターンに対応する外接領域画像ごとに、原画像上における座標位置を求め'、前記マスクに表示される分割画像が所定の外接領域画像における分割画像から他の外接領域画像における分割画像に切り換えられる際に、前記所定の外接領域画像の座標位置と前記他の外接領域画像の座標位置とに基づいて前記透過光の照射位置移動量を演算し、該演算した移動量だけ前記駆動装置を駆動させ、前記原画像のパターンをヮ一ク上に刻印するようにした請求の範囲第 4項記載のマ一キング装置の制御装置。

7 . 液晶マスクの表示画面に光を照射させるとともに、該照射された光を前記表示画面上において X方向に所定の速度で主走査し、かつ前記 X方向と垂直な Y方向に所定の速度で副走査する走査装置を有し、刻印すべきパターンを表す画像を前記マスクの表示画面上に表示させ、前記走査装置によつて光を走査することにより、前記マスクを透過した光をワーク上に導き前記ワーク上に前記パターンを刻印するようにしたマーキング装置の制御装置において、

前記マスクの表示画面を副走査している間、該副走査を等速で行うように前記走査装置を制御するマーキング装置の制御装置。

8 . 前記主走査の速度が所定のしきい値以上になった場合に、前記副走査を等速で行う請求の範囲第 7項記載のマーキング装置の制御装置。

9 . 前記副走査の速度は、 1回の主走査に要する時間と、前記表示画面を主走査する回数と、表示画面の Y方向の長さとによって、決定される請求の範囲第 7項記載のマーキング装置の制御装置。

1 0 . 前記主走査する回数は、前記表示画面に照射される光の径と、前記表示画面の Y方向の長さとによって、決定される請求の範囲第 9項記載のマーキング装置の制御装置。

1 1 . 刻印すべきパターンを表す原画像を、所定サイズの画像に複数に分割し、液晶マスク上に前記複数の分割画像を 1画像ごとに順次表示させる表示切搀装置と、前記マスクの表示画面に光を照射させるとともに、該照射された光を前記表示画面上において X方向に所定の速度で主走査し、かつ前記 X方向と垂直な Y方向に所定の速度で副走査する走査装置と、前記マスクに表示された分割画像のパターンをワーク上の対応箇所に刻印させるよう、前記マスクを透過した光のワーク上への照射位置を X方向および Y方向に移動させる駆動装置とを有し、前記表示切換装置、前記走査装置および前記駆動装置を制御することにより前記ヮ —ク上に前記原画像のパターンを刻印するようにしたマーキング装置の制御装置において、

前記駆動装置による前記照射位置の X方向移動時間および Y方向移動時間のうち、移動時間が大きい移動方向の移動回数が最少となるように、分割画像の表示切換順序を決定し、該決定した表示切換順序で分割画像の切換を行うよう前記走查装置を制御するとともに、前記決定した表示切換順序に対応する照射位置の移動が行われるように前記駆動装置を制御するマーキング装置の制御装置。

1 2 . 刻印すべきパターンを表す原画像を、所定サイズの画像に複数に分割し、液晶マスク上に前記複数の分割画像を 1画像ごとに順次表示させる表示切換装置と、前記マスクの表示画面に光を照射させるとともに、該照射された光を前記表示画面上において X方向に所定の速度で主走査し、かつ前記 X方向と垂直な Y方向に所定の速度で副走査する走査装置と、前記マスクに表示された分割画像のパターンをヮ—ク上の対応箇所に刻印させるよう、前記マスクを透過した光のワーク上への照射位置を X方向および Y方向に移動させる駆動装置とを有し、前記表示切換装置、前記走査装置および前記駆動装置を制御することにより前記ヮ一ク上に前記原画像のパターンを刻印するようにしたマ一キング装置の制御装置において、前記走査装置によって 1画面の全走査が終了した時点の副走査位置より、つぎに走査すべき表示画面の走査が開始されるように前記走査装置を制御するマーキング装置の制御装置。

1 3 . 刻印すべきパターンを表す原画像を、所定サイズの画像に複数に分割し、液晶マスク上に前記複数の分割画像を 1画像ごとに順次表示させる表示切換装置と、前記マスクの表示画面に光を照射させるとともに、該照射された光を茚記表示画面上において X方向に所定の速度で主走査し、かつ前記 X方向と垂直な Y方向に所定の速度で副走査する走査装置と、前記マスクに表示された分割画像のパターンをワーク上の対応箇所に刻印させるよう、前記マスクを透過した光のワーク上への照射位置を X方向および Y方向に移動させる駆動装置とを有し、前記表示切換装置、前記走査装置および前記駆動装置を制御することにより前記ヮ ―ク上に前記原画像のパターンを刻印するようにしたマーキング装置の制御装置において、

前記パタ―ンが前記原画像上で、上下にまたは左右に分離されている場合に、前記原画像から分離パターンごとに当該分離パターンに外接する領域の画像を取り出して前記外接領域画像を前記所定サイズの画像に複数に分割するとともに、第 1の分離パターンに対応する外接領域画像の全分割画像について表示切換を行った後に、第 2の分離パターンに対応する外接領域画像の全分割画像について表示切換を行う第 1の切換順序による表示切換を行った場合の、前記駆動装置による照射位置移動の時間と、前記第 1の分離パターンに対応する外接領域画像の分割画像と前記第 2の分離パターンに対応する外接領域画像の分割画像との間で少なくとも 2回の表示切換を行う第 2の切換順序による表示切換を行つた場合の、前記駆動装置による照射位置移動の時間とを比較し、

この比較の結果、照射位置移動時間が小さい方の切換順序で分割画像の表示切換が行われるように前記表示切換装置を制御するとともに、前記切換順序に対応する照射位置の移動が行われるように前記駆動装置を制御するマーキング装置の制御装置。

1 4 . 前記第 1および第 2の分離パターンに対応する外接領域画像ごとに、原画像上における座標位置を求め、前記マスクに表示される分割画像が、前記第 1または第 2の分離パターンに対応する外接領域画像における分割画像から他方の分離パターンに対応する外接領域画像における分割画像に切り換えられる際に、前記第 1の分離パターンに対応する外接領域画像の座標位置と前記第 2の分離パターンに対応する外接領域画像の座標位置とに基づいて前記透過光の照射位置移動量を演算し、該演算した移動量だけ前記駆動装置を駆動させ、前記原画像のパターンをヮ一ク上に刻印するようにした請求の範囲第 1 3項記載のマ一キング装置の制御装置。

1 5 . 前記第 1の分離パターンに対応する第 1の外接領域画像の座標位置と、前記第 2の分離パターンに対応する第 2の外接領域画像の座標位置と、前記第 1の外接領域画像の X方向における分割画像による分割数と、該第 1の画像の Y 方向における分割画像による分割数と、前記第 2の外接領域画像の X方向における分割画像による分割数と、該第 2の画像の Y方向における分割画像による分割数と、前記分割画像の X方向の長さと、該分割画像の Y方向の長さとに基づいて、前記第 1の切換順序による表示切換を行った場合の、前記駆動装置による照射位置移動時間を演算するとともに、前記第 2の切換順序による表示切換を行つた場合の、前記駆動装置による照射位置移動時間を演算するようにした請求の範囲第 1 4項記載のマ一キング装置の制御装置。