(57)【要約】【課題】複数の図形要素のベクトルデータである入力データをランレングスデータである出力データに変換する際に、滑らかな描画が可能となるランレングスデータを生成する。【解決手段】傾斜辺８９１０を有する図形要素を部分ランレングスデータに変換する際に、まず、分割直線８０１により区切られた単位領域８００毎に、描画画素８０２に対する図形要素の占める割合に従って図形濃度および背景濃度が付与される。次に、傾斜辺８９１０と分割直線８０１との２つの交点８０３が求められ、交点８０３の間の中央位置８０４が求められる。中央位置８０４から一定の範囲の描画画素８０２には、図形濃度および背景濃度に代えて中間濃度が付与され、複数のランレングスの配列である多階調の部分ランレングスデータ８９１１，８９１２が生成される。これにより、感光材料上において、ジャギーの発生が抑制された滑らかな傾斜辺８９１０の描画が可能となる。【選択図】図２２
2011065223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の図形要素のベクトルデータである入力データを、エネルギービームの照射により基板上に図形を描画する際に用いられるランレングスデータである出力データに変換するデータ変換方法であって、
ａ）入力データに含まれる複数の図形要素のベクトルデータに基づいて、各図形要素を第１の方向を向く分割直線にて所定幅毎に分割し、前記各図形要素を分割された領域の部分ランレングスデータの集合として表す図形ランレングスデータを生成する工程と、
ｂ）前記複数の図形要素が配置される配置領域を前記第１の方向を向く直線にて前記所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定し、前記複数の単位領域のうち一の単位領域を注目単位領域として決定する工程と、
ｃ）前記注目単位領域と重なる一または複数の図形要素を注目図形要素として抽出する工程と、
ｄ）各注目図形要素の前記注目単位領域と重なる部分ランレングスデータに基づいて前記注目単位領域の単位ランレングスデータを生成して出力する工程と、
ｅ）前記複数の単位領域に対して前記ｃ）工程および前記ｄ）工程を順次繰り返すことにより、前記複数の単位領域の単位ランレングスデータを順次生成して前記複数の図形要素のランレングスデータである出力データを生成する工程と、
を備え、
前記ａ）工程において、互いに隣接する２つの分割直線の間にて前記第１の方向に並ぶ複数の描画単位のそれぞれに、図形要素の割合に従って、前記図形要素に設定された図形濃度、背景領域に設定された背景濃度、および、前記図形濃度と前記背景濃度との間の少なくとも１つの中間濃度である多階調の濃度のいずれかが割り当てられることにより、前記図形要素の前記２つの分割直線の間における部分ランレングスデータが、前記多階調の濃度のいずれかがそれぞれに与えられた少なくとも１つのランレングスの配列として生成され、少なくとも１つの部分ランレングスデータが、前記図形濃度のランレングスおよび中間濃度のランレングスを含む多階調の部分ランレングスデータであることを特徴とするデータ変換方法。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ変換方法であって、
前記ａ）工程において、前記図形要素の一辺である線分が、前記２つの分割直線と２つの交点にて交差する場合に、前記２つの交点の前記第１の方向における位置を基準に、前記中間濃度のランレングスが設定されることを特徴とするデータ変換方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のデータ変換方法であって、
前記ａ）工程において、前記図形要素の一辺であり、前記第１の方向に対して傾斜する線分が、前記２つの分割直線の一方のみと交差する場合、または、前記２つの分割直線のいずれとも交差しない場合に、前記線分を含む直線と前記２つの分割直線との２つの交点を求め、前記２つの交点の前記第１の方向における位置を基準に、前記中間濃度のランレングスが設定されることを特徴とするデータ変換方法。
【請求項４】
請求項２または３のいずれかに記載のデータ変換方法であって、
前記ａ）工程において、設定予定の中間濃度のランレングスが、予め描画装置にて定められた最小描画長さ以上の場合に、前記少なくとも１つのランレングスの配列に含められ、前記最小描画長さ未満の場合に、前記少なくとも１つのランレングスの配列に含められないことを特徴とするデータ変換方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のデータ変換方法であって、
前記ｄ）工程において、
前記注目単位領域のうち、いずれかの図形要素の前記図形濃度を有するランレングスと重なる部位に前記図形濃度が付与され、
前記注目単位領域のうち、いずれの図形要素とも重ならない部位に前記背景濃度が付与され、
前記注目単位領域のうち、図形要素の前記第２の方向における一方側の端部に位置し、かつ、中間濃度を有するランレングスである少なくとも１つの第１端部ランレングスのみと重なる部位に、前記少なくとも１つの第１端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度が付与され、
前記注目単位領域のうち、図形要素の前記第２の方向における他方側の端部に位置し、かつ、中間濃度を有するランレングスである少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位に、前記少なくとも１つの第２端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度が付与され、
前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスおよび中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位に、前記少なくとも１つの第１端部ランレングスの中間濃度のうち最も前記図形濃度に近い濃度と前記少なくとも１つの第２端部ランレングスの中間濃度うち最も前記図形濃度に近い濃度との和が前記図形濃度以上の場合には前記図形濃度が付与され、前記和が前記図形濃度を下回る場合には前記背景濃度または前記和に最も近い中間濃度以下の中間濃度が付与されることを特徴とするデータ変換方法。
【請求項６】
請求項５に記載のデータ変換方法であって、
前記ｄ）工程において、
前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスのみと重なる前記部位に、前記少なくとも１つの第１端部ランレングスが有する中間濃度のうち前記図形濃度に最も近い濃度が付与され、
前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる前記部位に、前記少なくとも１つの第２端部ランレングスが有する中間濃度のうち前記図形濃度に最も近い濃度が付与されることを特徴とするデータ変換方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載のデータ変換方法であって、
前記ｄ）工程において、
前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスおよび中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる前記部位に、前記和が前記図形濃度を下回る場合に、前記和に最も近い中間濃度が付与されることを特徴とするデータ変換方法。
【請求項８】
基板上にパターンを描画する描画システムであって、
請求項１ないし７のいずれかに記載のデータ変換方法により入力データを出力データに変換するデータ変換装置と、
前記データ変換装置により生成された前記出力データに基づいて基板上にパターンを描画する描画装置と、
を備え、
前記描画装置が、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板にエネルギービームを照射する変調素子と、
前記変調素子から導かれたエネルギービームの前記基板上における照射位置を、前記基板上における前記第１の方向に対応する方向に前記基板に対して相対的に移動する照射位置移動機構と、
前記出力データに基づいて前記変調素子からのエネルギービームの変調を制御する変調素子制御部と、
を備えることを特徴とする描画システム。
【請求項９】
複数の図形要素のベクトルデータである入力データを、エネルギービームの照射により基板上に図形を描画する際に用いられるランレングスデータである出力データに変換するプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
ａ）入力データに含まれる複数の図形要素のベクトルデータに基づいて、各図形要素を第１の方向を向く分割直線にて所定幅毎に分割し、前記各図形要素を分割された領域の部分ランレングスデータの集合として表す図形ランレングスデータを生成する工程と、
ｂ）前記複数の図形要素が配置される配置領域を前記第１の方向を向く直線にて前記所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定し、前記複数の単位領域のうち一の単位領域を注目単位領域として決定する工程と、
ｃ）前記注目単位領域と重なる一または複数の図形要素を注目図形要素として抽出する工程と、
ｄ）各注目図形要素の前記注目単位領域と重なる部分ランレングスデータに基づいて前記注目単位領域の単位ランレングスデータを生成して出力する工程と、
ｅ）前記複数の単位領域に対して前記ｃ）工程および前記ｄ）工程を順次繰り返すことにより、前記複数の単位領域の単位ランレングスデータを順次生成して前記複数の図形要素のランレングスデータである出力データを生成する工程と、
を実行させ、
前記ａ）工程において、互いに隣接する２つの分割直線の間にて前記第１の方向に並ぶ複数の描画単位のそれぞれに、図形要素の割合に従って、前記図形要素に設定された図形濃度、背景領域に設定された背景濃度、および、前記図形濃度と前記背景濃度との間の少なくとも１つの中間濃度である多階調の濃度のいずれかが割り当てられることにより、前記図形要素の前記２つの分割直線の間における部分ランレングスデータが、前記多階調の濃度のいずれかがそれぞれに与えられた少なくとも１つのランレングスの配列として生成され、少なくとも１つの部分ランレングスデータが、前記図形濃度のランレングスおよび中間濃度のランレングスを含む多階調の部分ランレングスデータであることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の図形要素のベクトルデータである入力データをランレングスデータである出力データに変換する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板やプリント基板、あるいは、プラズマ表示装置や液晶表示装置用のガラス基板等（以下、「基板」という。）に形成された感光材料に光を照射することによりパターンの描画が行われており、パターンの高精細化および多品種少量生産化に伴い、開発費を大きく削減する手段として、感光材料上にて光ビームを走査してパターンを直接描画するパターン描画装置が利用されている。
【０００３】
このようなパターンは、設計段階では通常、ＣＡＤデータ等の頂点列でポリゴンを表したベクトルデータにより表現されており、パターン描画装置によるパターンの描画に際して、当該ベクトルデータを、パターン描画装置が利用可能なランレングスデータ等のラスタデータに変換する処理（ＲＩＰ：Raster Image Processing）が行われる。
【０００４】
特許文献１では、ＣＡＤデータを変換することにより、図形要素に対応する画素の値（濃度）が１であり、図形要素以外の部分に対応する画素の値が０であるランレングスデータを生成し、当該ランレングスデータに対して、図形要素を太らせる、または、細らせる処理を行う技術が開示されている。
【０００５】
また、図形要素が傾斜線を有する場合に発生するジャギーを低減するため、例えば、特許文献２では、マイクロミラーデバイスを制御する描画データのリセットタイミングをマイクロミラーデバイスのブロック毎にずらす技術が開示されている。特許文献３では、ジャギーを低減するために、描画画素の配列ピッチ、画素配列の傾斜角度、描画ピッチ、および、走査方向に垂直な方向に隣接する描画画素の位置の位相差の少なくともいずれかを設定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３２８３９８号公報
【特許文献２】特開２００８−１３９５２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２５３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２および３に示されるように、ジャギーの発生を抑制するために描画デバイスの特殊な制御を実現するには、ハードウェアの変更または制御の複雑な変更が必要となり、描画装置の価格が高くなってしまう。
【０００８】
一方、液晶表示装置用の基板や半導体基板に描画されるパターンでは多数の図形要素が連続していることが多い。そのため、入力データにおいて互いに接する（あるいは、重なる）図形要素に対してＯＲ処理（すなわち、図形要素間の境界における図形要素同士の接触や重なりを除去する処理であり、マージ処理ともいう。）を行うと、処理に要する時間やメモリの使用量が膨大なものとなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ベクトルデータである入力データをランレングスデータである出力データに変換する際に、図形要素が有する傾斜する線分を滑らかに描画することができる出力データを生成することを主たる目的としている。さらに、複数の図形要素の重なりを反映した出力データを速やかに生成することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、複数の図形要素のベクトルデータである入力データを、エネルギービームの照射により基板上に図形を描画する際に用いられるランレングスデータである出力データに変換するデータ変換方法であって、ａ）入力データに含まれる複数の図形要素のベクトルデータに基づいて、各図形要素を第１の方向を向く分割直線にて所定幅毎に分割し、前記各図形要素を分割された領域の部分ランレングスデータの集合として表す図形ランレングスデータを生成する工程と、ｂ）前記複数の図形要素が配置される配置領域を前記第１の方向を向く直線にて前記所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定し、前記複数の単位領域のうち一の単位領域を注目単位領域として決定する工程と、ｃ）前記注目単位領域と重なる一または複数の図形要素を注目図形要素として抽出する工程と、ｄ）各注目図形要素の前記注目単位領域と重なる部分ランレングスデータに基づいて前記注目単位領域の単位ランレングスデータを生成して出力する工程と、ｅ）前記複数の単位領域に対して前記ｃ）工程および前記ｄ）工程を順次繰り返すことにより、前記複数の単位領域の単位ランレングスデータを順次生成して前記複数の図形要素のランレングスデータである出力データを生成する工程とを備え、前記ａ）工程において、互いに隣接する２つの分割直線の間にて前記第１の方向に並ぶ複数の描画単位のそれぞれに、図形要素の割合に従って、前記図形要素に設定された図形濃度、背景領域に設定された背景濃度、および、前記図形濃度と前記背景濃度との間の少なくとも１つの中間濃度である多階調の濃度のいずれかが割り当てられることにより、前記図形要素の前記２つの分割直線の間における部分ランレングスデータが、前記多階調の濃度のいずれかがそれぞれに与えられた少なくとも１つのランレングスの配列として生成され、少なくとも１つの部分ランレングスデータが、前記図形濃度のランレングスおよび中間濃度のランレングスを含む多階調の部分ランレングスデータである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデータ変換方法であって、前記ａ）工程において、前記図形要素の一辺である線分が、前記２つの分割直線と２つの交点にて交差する場合に、前記２つの交点の前記第１の方向における位置を基準に、前記中間濃度のランレングスが設定される。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のデータ変換方法であって、前記ａ）工程において、前記図形要素の一辺であり、前記第１の方向に対して傾斜する線分が、前記２つの分割直線の一方のみと交差する場合、または、前記２つの分割直線のいずれとも交差しない場合に、前記線分を含む直線と前記２つの分割直線との２つの交点を求め、前記２つの交点の前記第１の方向における位置を基準に、前記中間濃度のランレングスが設定される。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３のいずれかに記載のデータ変換方法であって、前記ａ）工程において、設定予定の中間濃度のランレングスが、予め描画装置にて定められた最小描画長さ以上の場合に、前記少なくとも１つのランレングスの配列に含められ、前記最小描画長さ未満の場合に、前記少なくとも１つのランレングスの配列に含められない。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のデータ変換方法であって、前記ｄ）工程において、前記注目単位領域のうち、いずれかの図形要素の前記図形濃度を有するランレングスと重なる部位に前記図形濃度が付与され、前記注目単位領域のうち、いずれの図形要素とも重ならない部位に前記背景濃度が付与され、前記注目単位領域のうち、図形要素の前記第２の方向における一方側の端部に位置し、かつ、中間濃度を有するランレングスである少なくとも１つの第１端部ランレングスのみと重なる部位に、前記少なくとも１つの第１端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度が付与され、前記注目単位領域のうち、図形要素の前記第２の方向における他方側の端部に位置し、かつ、中間濃度を有するランレングスである少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位に、前記少なくとも１つの第２端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度が付与され、前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスおよび中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位に、前記少なくとも１つの第１端部ランレングスの中間濃度のうち最も前記図形濃度に近い濃度と前記少なくとも１つの第２端部ランレングスの中間濃度うち最も前記図形濃度に近い濃度との和が前記図形濃度以上の場合には前記図形濃度が付与され、前記和が前記図形濃度を下回る場合には前記背景濃度または前記和に最も近い中間濃度以下の中間濃度が付与される。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のデータ変換方法であって、前記ｄ）工程において、前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスのみと重なる前記部位に、前記少なくとも１つの第１端部ランレングスが有する中間濃度のうち前記図形濃度に最も近い濃度が付与され、前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる前記部位に、前記少なくとも１つの第２端部ランレングスが有する中間濃度のうち前記図形濃度に最も近い濃度が付与される。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のデータ変換方法であって、前記ｄ）工程において、前記注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスおよび中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる前記部位に、前記和が前記図形濃度を下回る場合に、前記和に最も近い中間濃度が付与される。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、基板上にパターンを描画する描画システムであって、請求項１ないし７のいずれかに記載のデータ変換方法により入力データを出力データに変換するデータ変換装置と、前記データ変換装置により生成された前記出力データに基づいて基板上にパターンを描画する描画装置とを備え、前記描画装置が、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板にエネルギービームを照射する変調素子と、前記変調素子から導かれたエネルギービームの前記基板上における照射位置を、前記基板上における前記第１の方向に対応する方向に前記基板に対して相対的に移動する照射位置移動機構と、前記出力データに基づいて前記変調素子からのエネルギービームの変調を制御する変調素子制御部とを備える。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、複数の図形要素のベクトルデータである入力データを、エネルギービームの照射により基板上に図形を描画する際に用いられるランレングスデータである出力データに変換するプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、ａ）入力データに含まれる複数の図形要素のベクトルデータに基づいて、各図形要素を第１の方向を向く分割直線にて所定幅毎に分割し、前記各図形要素を分割された領域の部分ランレングスデータの集合として表す図形ランレングスデータを生成する工程と、ｂ）前記複数の図形要素が配置される配置領域を前記第１の方向を向く直線にて前記所定幅毎に分割することにより前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された前記所定幅の複数の単位領域を設定し、前記複数の単位領域のうち一の単位領域を注目単位領域として決定する工程と、ｃ）前記注目単位領域と重なる一または複数の図形要素を注目図形要素として抽出する工程と、ｄ）各注目図形要素の前記注目単位領域と重なる部分ランレングスデータに基づいて前記注目単位領域の単位ランレングスデータを生成して出力する工程と、ｅ）前記複数の単位領域に対して前記ｃ）工程および前記ｄ）工程を順次繰り返すことにより、前記複数の単位領域の単位ランレングスデータを順次生成して前記複数の図形要素のランレングスデータである出力データを生成する工程とを実行させ、前記ａ）工程において、互いに隣接する２つの分割直線の間にて前記第１の方向に並ぶ複数の描画単位のそれぞれに、図形要素の割合に従って、前記図形要素に設定された図形濃度、背景領域に設定された背景濃度、および、前記図形濃度と前記背景濃度との間の少なくとも１つの中間濃度である多階調の濃度のいずれかが割り当てられることにより、前記図形要素の前記２つの分割直線の間における部分ランレングスデータが、前記多階調の濃度のいずれかがそれぞれに与えられた少なくとも１つのランレングスの配列として生成され、少なくとも１つの部分ランレングスデータが、前記図形濃度のランレングスおよび中間濃度のランレングスを含む多階調の部分ランレングスデータである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ベクトルデータである入力データをランレングスデータである出力データに変換する際に、図形要素が有する傾斜する線分を滑らかに描画する出力データを生成することができる。
【００２０】
請求項２の発明では、中間濃度のランレングスを容易に生成することができ、請求項３の発明では、線分の端点が分割直線の間に存在する場合であっても、適切に多階調ランレングスデータを生成することができる。
【００２１】
さらに、請求項５ないし７の発明では、複数の図形要素の重なりを反映した出力データを速やかに生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一の実施の形態に係る描画システムの構成を示す図である。
【図２】描画装置の側面図である。
【図３】描画装置の平面図である。
【図４】空間光変調器を拡大して示す図である。
【図５．Ａ】光変調素子の断面を示す図である。
【図５．Ｂ】光変調素子の断面を示す図である。
【図６】データ変換装置の構成を示す図である。
【図７】データ変換の流れを示す図である。
【図８．Ａ】入力データにより表されるパターンを示す図である。
【図８．Ｂ】入力データにより表されるパターンを示す図である。
【図９】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１０．Ａ】単位ランレングスデータの生成を示す図である。
【図１０．Ｂ】単位ランレングスデータの生成を示す図である。
【図１０．Ｃ】単位ランレングスデータの生成を示す図である。
【図１０．Ｄ】単位ランレングスデータの生成を示す図である。
【図１０．Ｅ】単位ランレングスデータの生成を示す図である。
【図１０．Ｆ】単位ランレングスデータを示す図である。
【図１１】比較例のデータ変換を示す図である。
【図１２．Ａ】図形要素を示す図である。
【図１２．Ｂ】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１３．Ａ】図形要素を示す図である。
【図１３．Ｂ】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１３．Ｃ】単位ランレングスデータを示す図である。
【図１４．Ａ】図形要素を示す図である。
【図１４．Ｂ】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１４．Ｃ】単位ランレングスデータを示す図である。
【図１５．Ａ】図形要素を示す図である。
【図１５．Ｂ】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１５．Ｃ】単位ランレングスデータを示す図である。
【図１６．Ａ】図形要素を示す図である。
【図１６．Ｂ】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１６．Ｃ】単位ランレングスデータを示す図である。
【図１７．Ａ】図形要素を示す図である。
【図１７．Ｂ】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１７．Ｃ】一部のランレングスを示す図である。
【図１７．Ｄ】単位ランレングスデータを示す図である。
【図１８．Ａ】図形要素を示す図である。
【図１８．Ｂ】図形要素のランレングスを示す図である。
【図１８．Ｃ】単位ランレングスデータを示す図である。
【図１９】図形要素を示す図である。
【図２０】比較例に係る部分ランレングスデータを示す図である。
【図２１】描画されたパターンを示す図である。
【図２２】部分ランレングスデータを示す図である。
【図２３】描画されたパターンを示す図である。
【図２４】部分ランレングスデータを示す図である。
【図２５】部分ランレングスデータを示す図である。
【図２６】図形要素を示す図である。
【図２７．Ａ】部分ランレングスデータを示す図である。
【図２７．Ｂ】部分ランレングスデータを示す図である。
【図２７．Ｃ】単位ランレングスデータの生成を示す図である。
【図２８】描画されたパターンを示す図である。
【図２９】図形要素を示す図である。
【図３０】単位ランレングスデータの生成を示す図である。
【図３１】部分ランレングスデータを示す図である。
【図３２】描画されたパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る描画システム１００の構成を示す図である。描画システム１００は、液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）上の感光材料に光を照射してパターンを描画するシステムである。描画システム１００は、パターンを示すベクトルデータである入力データをランレングスデータである出力データに変換する（すなわち、ラスタライズを行う）データ変換装置７、および、データ変換装置７により生成された出力データに基づいて基板上にパターンを描画する描画装置１を備える。図１では、データ変換装置７の各機能も併せて示している。以下では、描画装置１について説明した後、データ変換装置７およびデータ変換装置７にて取り扱われるデータについて説明する。
【００２４】
図２および図３はそれぞれ、描画装置１の側面図および平面図である。図２および図３に示すように、描画装置１は、（＋Ｚ）側の主面９１（以下、「上面９１」という。）上に感光材料の層が形成された基板９を保持する基板保持部３、基台１１上に設けられて基板保持部３をＺ方向に垂直なＸ方向およびＹ方向に移動する保持部移動機構２、基板保持部３および保持部移動機構２を跨ぐように基台１１に固定されるフレーム１２、並びに、フレーム１２に取り付けられて基板９上の感光材料に変調された光を照射する光照射部４を備える。また、描画装置１は、図２に示すように、保持部移動機構２や光照射部４等の各構成を制御する制御部６を備える。
【００２５】
基板保持部３は、基板９が載置されるステージ３１、ステージ３１を回転可能に支持する支持プレート３３、および、支持プレート３３上において、基板９の上面９１に垂直な回転軸３２１を中心としてステージ３１を回転するステージ回転機構３２を備える。
【００２６】
保持部移動機構２は、基板保持部３を図２および図３中のＸ方向（以下、「副走査方向」という。）に移動する副走査機構２３、副走査機構２３を介して支持プレート３３を支持するベースプレート２４、並びに、基板保持部３をベースプレート２４と共にＸ方向に垂直なＹ方向（以下、「主走査方向」という。）に移動する主走査機構２５を備える。描画装置１では、保持部移動機構２により、基板９の上面９１に平行な主走査方向および副走査方向に基板保持部３が移動される。
【００２７】
副走査機構２３は、支持プレート３３の下側（すなわち、（−Ｚ）側）において、ステージ３１の主面に平行、かつ、主走査方向に垂直な副走査方向に伸びるリニアモータ２３１、並びに、リニアモータ２３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側において副走査方向に伸びる１対のリニアガイド２３２を備える。主走査機構２５は、ベースプレート２４の下側において、ステージ３１の主面に平行な主走査方向に伸びるリニアモータ２５１、並びに、リニアモータ２５１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側において主走査方向に伸びる１対のエアスライダ２５２を備える。
【００２８】
図３に示すように、光照射部４は、副走査方向に沿って等ピッチにて配列されてフレーム１２に取り付けられる複数（本実施の形態では、８つ）の光学ヘッド４１を備える。また、光照射部４は、図２に示すように、各光学ヘッド４１に接続される光源光学系４２、並びに、紫外光を出射するＵＶ光源４３および光源駆動部４４を備える。ＵＶ光源４３は固体レーザであり、光源駆動部４４が駆動されることにより、ＵＶ光源４３から波長３５５ｎｍの紫外光が出射され、光源光学系４２を介して光学ヘッド４１へと導かれる。
【００２９】
各光学ヘッド４１は、ＵＶ光源４３からの光を下方に向けて出射する出射部４５、出射部４５からの光を空間光変調器４６へと導く光学系４５１、光学系４５１からの光を変調しつつ反射する空間光変調器４６、および、空間光変調器４６からの変調された光を基板９の上面９１に設けられた感光材料上へと導く光学系４７を備える。
【００３０】
図４は、空間光変調器４６を拡大して示す図である。図４に示すように、空間光変調器４６は、出射部４５からの光を基板９の上面９１へと導く回折格子型の複数の光変調素子４６１を備える。光変調素子４６１は半導体装置製造技術を利用して製造され、格子の深さを変更することができる回折格子となっている。光変調素子４６１には複数の可撓リボン４６１ａおよび複数の固定リボン４６１ｂが交互に平行に配列形成され、複数の可撓リボン４６１ａは背後の基準面に対して個別に昇降可能とされ、複数の固定リボン４６１ｂは基準面に対して固定される。回折格子型の光変調素子としては、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）が知られている。
【００３１】
図５．Ａおよび図５．Ｂは、可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂに対して垂直な面における光変調素子４６１の断面を示す図である。図５．Ａに示すように可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂが基準面４６１ｃに対して同じ高さに位置する（すなわち、可撓リボン４６１ａが撓まない）場合には、光変調素子４６１の表面は面一となり、入射光Ｌ１の反射光が０次光Ｌ２として導出される。一方、図５．Ｂに示すように可撓リボン４６１ａが固定リボン４６１ｂよりも基準面４６１ｃ側に撓む場合には、可撓リボン４６１ａが回折格子の溝の底面となり、入射光Ｌ１が入射した光変調素子４６１から１次回折光Ｌ３（さらには、高次回折光）が導出され、０次光は消滅する。このように、光変調素子４６１は回折格子を利用した光変調を行う。
【００３２】
図２に示す光照射部４では、ＵＶ光源４３からの光が光源光学系４２により線状光（光束断面が線状の光）とされ、出射部４５を介して空間光変調器４６のライン状に配列された複数の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂ（図５．Ａおよび図５．Ｂ参照）上に照射される。光変調素子４６１では、隣接する各１本の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂを１つのリボン対とすると、３つ以上のリボン対が描画されるパターンの１つの描画単位、すなわち、描画画素に対応する。
【００３３】
光変調素子４６１では、各空間光変調器４６に接続される光変調素子制御部６１からの信号に基づいてパターンの各画素に対応するリボン対の可撓リボン４６１ａがそれぞれ制御され、各画素に対応するリボン対が０次光（正反射光）を出射する図５．Ａに示す状態と、非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））を出射する図５．Ｂに示す状態との間で遷移可能とされる。また、光変調素子４６１は、可撓リボン４６１ａが図５．Ａに示す状態と図５．Ｂに示す状態との間の状態まで撓むことにより、図５．Ａに示す状態よりも強度が小さい０次光を出射することも可能とされる。
【００３４】
光変調素子４６１から出射される０次光は光学系４７へと導かれ、１次回折光は光学系４７とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。光変調素子４６１からの０次光は、光学系４７を介して基板９の上面９１へと導かれ、これにより、基板９の上面９１上においてＸ方向（すなわち、副走査方向）に並ぶ複数の照射位置のそれぞれに変調された光が照射される。
【００３５】
図２および図３に示す描画装置１では、主走査機構２５により主走査方向に移動される基板９に対し、光照射部４の光変調素子４６１から変調された光が照射される。換言すれば、主走査機構２５は、光変調素子４６１から基板９へと導かれた光の基板９上における照射位置を、基板９に対して主走査方向に相対的に移動する照射位置移動機構となっている。なお、描画装置１では、例えば、基板９を移動することなく、光変調素子４６１が主走査方向に移動することにより基板９上の照射位置が主走査方向に移動されてもよい。描画装置１では、データ変換装置７から描画装置１へと出力データが出力され、基板９を主走査方向に移動しつつ、図２に示す光変調素子制御部６１により、光変調素子４６１からの光の変調が出力データに基づいて制御される。これにより、入力データが示すパターンが基板９上に描画される。
【００３６】
次に、データ変換装置７について説明する。図６は、データ変換装置７の構成を示す図である。データ変換装置７は、通常のコンピュータと同様に、各種演算処理を行うＣＰＵ７０１、実行されるプログラムを記憶したり演算処理の作業領域となるＲＡＭ７０２、基本プログラムを記憶するＲＯＭ７０３、各種情報を記憶する固定ディスク７０４、作業者に各種情報を表示するディスプレイ７０５、および、キーボードやマウス等の入力部７０６等を接続した構成となっている。固定ディスク７０４内には、データ変換装置７により実行されるプログラム７０４１が記憶される。プログラム７０４１は、基板上に描画される予定のパターンを示すベクトルデータである入力データを、ランレングスデータである出力データに変換する（すなわち、ラスタライズを行う）プログラムである。
【００３７】
図１では、データ変換装置７のＣＰＵ７０１（図６参照）等がプログラム７０４１に従って演算処理等を行うことにより（すなわち、プログラム７０４１がデータ変換装置７により実行されることにより）実現される機能をブロックにて示しており、データ受付部７１、図形ランレングスデータ生成部７４、単位領域設定部７５、単位ランレングスデータ生成部７６、ランレングス記憶部７７、フォーマット変換部７８およびデータ出力部７９が、ＣＰＵ７０１等により実現される機能に相当する。なお、これらの機能は複数台のコンピュータにより実現されてもよい。
【００３８】
次に、データ変換装置７による入力データから出力データへの変換について説明する。図７は、データ変換装置７によるデータ変換の流れを示す図である。データ変換装置７では、まず、図１に示すデータ受付部７１によりベクトルデータである入力データが受け付けられる（ステップＳ１１）。
【００３９】
図８．Ａは、入力データにより表されるパターンを示す図である。図８．Ａに示すように、入力データでは、所定の配置領域８０に描画されるパターンが複数の図形要素の集合となっている。複数の図形要素のそれぞれは、形状や基板９（図２および図３参照）上の位置等を示すベクトルデータである。図８．Ａ中の図形要素８１は長方形であり、図形要素８２〜８５は互いに同じ大きさの正方形である。図形要素８６〜８８は互いに同じ大きさの長方形である。なお、図８．Ａでは、図の理解を容易にするために、図形要素８１〜８８にそれぞれ平行斜線を付している。また、実際の図形要素は複雑な形状をしており、後述するように傾斜した辺を含む場合もあるが、図８．Ａでは、単純な図形要素のみを示している。入力データは通常、図８．Ａおよび図８．Ｂに示すものよりも多種類かつ多数の図形要素を含む。
【００４０】
入力データでは、図形要素８１〜８８、並びに、配置領域８０の背景領域８０５（すなわち、配置領域８０の図形要素８１〜８８を除く領域）に濃度が設定されており、本実施の形態では、各図形要素に設定される濃度（以下、「図形濃度」という。）が「１」であり、背景領域８０５に設定される濃度（以下、「背景濃度」という。）が「０」である。
【００４１】
図８．Ａでは、図中の上側から下側へと向かう方向（以下、「第１の方向」という。）が、図２および図３に示す描画装置１における（＋Ｙ）側から（−Ｙ）側へと向かう主走査方向に対応し、図中の左側から右側に向かう方向（すなわち、第１の方向に垂直な方向であり、以下、「第２の方向」という。）が、描画装置１における（＋Ｘ）側から（−Ｘ）側へと向かう副走査方向に対応する。
【００４２】
後述するように、配置領域８０は、図８．Ｂに示すように、第１の方向を向く複数の直線８０１（すなわち、描画装置１における主走査方向に平行な直線であり、以下、「分割直線８０１」という。）にて所定幅毎に分割され、これにより、第２の方向に配列された上記所定幅の複数の領域８００（以下、「単位領域８００」という。）が設定される。単位領域８００の幅は、図１に示す描画装置１の描画の分解能に基づいて決定される幅であり、以下、「単位幅」という。なお、実際には配置領域８０は十分に広く、分割直線８０１は多数設けられる。
【００４３】
図８．Ｂに示すように、図形要素８１〜８４，８７の左側のエッジ（第２の方向の一方側のエッジ）、並びに、図形要素８５，８６，８８の右側のエッジ（第２の方向の他方側のエッジ）は配置領域８０の輪郭上に位置しており、図形要素８１の右側のエッジは分割直線８０１上に位置している。図形要素８２〜８４，８７の右側のエッジ、並びに、図形要素８５，８６，８８の左側のエッジは、左側から３番目の単位領域８００において、当該単位領域８００の両側の分割直線８０１の間に位置している。
【００４４】
図形要素８３と図形要素８６とは第２の方向において接しており、図形要素８６の左側のエッジは図形要素８３の右側のエッジに重なっている。また、図形要素８７の上側の部位、および、図形要素８８の上側の部位はそれぞれ、図形要素８４の下側の部位、および、図形要素８５の下側の部位と重なっている。
【００４５】
実際のデータ変換装置７では、後述する処理が、入力データに含まれる複数の図形要素８１〜８８に対応するデータ要素に対して行われるが、以下の説明では、理解を容易とするために、図形要素８１〜８８自体に処理が施されるものとして説明する。
【００４６】
入力データが受け付けられると、図形ランレングスデータ生成部７４（図１参照）により、複数の図形要素８１〜８８のベクトルデータに基づいて、各図形要素が分割直線８０１にて単位幅毎に分割され、第２の方向に配列された複数の領域が設定される。本実施の形態では、図形要素８１〜８８はそれぞれ３つの領域（以下、「分割領域」という。）に分割され、図形要素８２〜８４，８７の最も右側の分割領域の幅、並びに、図形要素８５，８６，８８の最も左側の分割領域の幅は、単位領域８００の幅（すなわち、単位幅）の半分となり、他の分割領域の幅は単位幅に等しくなる。なお、図８．Ｂでは配置領域８０を分割する直線と図形要素を分割する直線とを分割直線８０１にて表しているが、実際には配置領域８０の分割と図形要素の分割とは個別に行われ、配置領域８０を分割する直線と図形要素を分割する直線とは異なるものとして扱われてよい。
【００４７】
分割領域が生成されると、図形要素８１〜８８のそれぞれを３つの分割領域のランレングスの集合として表す図形ランレングスデータが生成される。なお、個々のランレングスは、実質的に、始点の位置、長さおよび濃度（または画素値）を有する情報であり、他の形式として、例えば、始点および終点の位置並びに濃度を有する情報であってもよい。図９は、図形要素８１〜８８の図形ランレングスデータにおける各分割領域のランレングス（以下、「部分ランレングス」という。）を示す図であり、以下の説明では、図形要素８１〜８８の左側の端部（第２の方向における一方の端部）に位置する部分ランレングス８１１〜８８１（部分ランレングス８１１，８２１，８３１，８４１，８５１，８６１，８７１，８８１）を「第１端部ランレングス」と呼ぶ。また、図形要素８１〜８８の右側の端部（第２の方向における他方の端部）に位置する部分ランレングス８１２〜８８２（部分ランレングス８１２，８２２，８３２，８４２，８５２，８６２，８７２，８８２）を「第２端部ランレングス」と呼び、第１端部ランレングスと第２端部ランレングスとの間に位置する第１端部ランレングスおよび第２端部ランレングス以外の部分ランレングス８１３〜８８３（部分ランレングス８１３，８２３，８３３，８４３，８５３，８６３，８７３，８８３）を「中間ランレングス」と呼ぶ。
【００４８】
図９では、各部分ランレングスに平行斜線を付して示す。図９における平行斜線の間隔の違いは濃度の違いを表しており、平行斜線の間隔が小さい方が大きい濃度を表す（以下の同様の表現を用いている図においても同様）。なお、図９の例では、１つの分割領域から１つのランレングスが生成されるため、このランレングスを「部分ランレングス」と表現するが、図形要素が複雑な形状を有する場合や、後述するように傾斜する辺を有する場合には、１つの分割領域から複数のランレングスの配列が生成される場合がある。したがって、「部分ランレングス」は、正確には、図形要素の２つの分割直線８０１の間における少なくとも１つのランレングスの配列である。後述する傾斜辺を有する図形要素の例の説明では、分割領域から生成されるデータを「部分ランレングスデータ」と表現している。
【００４９】
図形ランレングスデータ生成部７４では、第１端部ランレングス８１１〜８４１，８７１、第２端部ランレングス８１２，８５２，８６２，８８２、並びに、全ての中間ランレングス８１３〜８８３に図形濃度「１」が付与される。また、単位幅の半分の幅を有する分割領域に対応する第１端部ランレングス８５１，８６１，８８１、並びに、第２端部ランレングス８２２，８３２，８４２，８７２には、図形濃度と背景濃度との間の中間濃度である「０．５」が付与される（ステップＳ１２）。本実施の形態では、中間濃度の数（すなわち、中間濃度の値の個数であり、中間濃度の種類数）は１つとされ、分割領域の幅が単位幅の１／４以上、かつ、３／４未満である場合に、当該分割領域に対応する第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに中間濃度「０．５」が付与される。また、分割領域の幅が単位幅の１／４未満である場合には、第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに背景濃度「０」が付与され、分割領域の幅が単位幅の３／４以上である場合には、第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに図形濃度「１」が付与される。
【００５０】
なお、第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに中間濃度が付与される分割領域の幅の上限および下限は適宜変更されてよく、例えば、分割領域の幅が０よりも大きく、かつ、単位幅よりも僅かでも小さければ、当該分割領域に対応する第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに中間濃度が付与されてもよい。さらには、第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに中間濃度が付与される条件は、必ずしも、分割領域の幅の単位幅に対する割合には限定されず、例えば、分割領域が矩形ではない場合等、分割領域の第１の方向の両端部に外接するとともに分割領域を含む単位幅の矩形の面積に対する分割領域の面積の割合が上記条件とされてもよい。
【００５１】
実際には、背景濃度が付与された第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスは部分ランレングスとしては生成されない。もちろん、図形ランレングスデータが冗長となることが許容されるのであれば、背景濃度の部分ランレングスが生成されてもよい。
【００５２】
各部分ランレングスに付与される濃度は、後述する単位ランレングスデータを生成する際に、各単位ランレングスデータに含まれるランレングスに付与される値の決定に利用される。描画装置１による描画の際には、当該濃度に基づいて光照射部４の光変調素子４６１が制御され、光照射部４から基板９に照射される光の強度が変更される。本実施の形態では、中間濃度「０．５」が付与されたランレングスに対応する基板９上の部位に照射される光の強度は、図形濃度「１」が付与されたランレングスに対応する基板９上の部位に照射される光の強度の半分とされる。
【００５３】
図形ランレングスデータが生成されると、単位領域設定部７５（図１参照）により、配置領域８０が図８．Ｂに示すように、第１の方向を向く複数の分割直線８０１にて単位幅に分割されることにより、第２の方向に配列された単位幅の複数の単位領域８００が設定される（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１３における単位領域８００の設定は、ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成よりも前に行われてもよく、ステップＳ１２と並行して行われてもよい。
【００５４】
単位領域８００が設定されると、単位ランレングスデータ生成部７６（図１参照）により、複数の単位領域８００のうち一の単位領域８００が注目単位領域として決定される。本実施の形態では、図１０．Ａにおいて太実線にて囲んで示すように、図中の最も左側の単位領域８００が最初の注目単位領域８００ａとして決定される（ステップＳ１４）。
【００５５】
注目単位領域８００ａが決定されると、注目単位領域８００ａと重なる一または複数の図形要素が注目図形要素として抽出され（ステップＳ１５）、各注目図形要素の注目単位領域８００ａと重なる部分ランレングスである注目部分ランレングスが、各注目図形要素の図形ランレングスデータに基づいて取得される。そして、各注目図形要素の注目部分ランレングス、および、注目部分ランレングスに付与された濃度に基づいて注目単位領域８００ａの単位ランレングスデータが生成されてランレングス記憶部７７（図１参照）に記憶される（ステップＳ１６）。
【００５６】
具体的には、最初の注目単位領域８００ａでは、図形要素８１〜８４，８７が注目図形要素として抽出され、図形要素８１〜８４，８７の第１端部ランレングス８１１〜８４１，８７１が注目部分ランレングスとして取得される。上述のように、第１端部ランレングス８１１〜８４１，８７１には図形濃度「１」が付与されているため、注目単位領域８００ａのうち第１端部ランレングス８１１〜８４１，８７１と重なる部位（第１端部ランレングス８４１，８７１の双方と重なる部位も含む。）に図形濃度「１」が付与される。これにより、濃度「１」が付与されたランレングスが生成される。また、注目単位領域８００ａのうちいずれの注目図形要素とも重ならない残りの部位には背景濃度「０」が付与され、濃度「０」のランレングスが生成される。以上の処理により、注目単位領域８００ａの単位ランレングスデータが生成される。
【００５７】
続いて、次の単位領域８００（すなわち、単位ランレングスデータの生成が未了の単位領域８００）が存在することが確認されてステップＳ１４に戻り、図１０．Ｂに示すように、図中の左側から２番目の単位領域８００が次の注目単位領域として決定される（ステップＳ１７，Ｓ１４）。図１０．Ｂでは、単位ランレングスデータの生成が終了している単位領域８００（この場合、図中の最も左側の単位領域８００）については、当該単位ランレングスデータに含まれるランレングスを示している（図１０．Ｃないし図１０．Ｆにおいても同様）。
【００５８】
２番目の注目単位領域８００ａが決定されると、注目単位領域８００ａと重なる図形要素８１〜８４，８７が注目図形要素として抽出され、図形要素８１〜８４，８７の中間ランレングス８１３〜８４３，８７３が注目部分ランレングスとして取得される。そして、注目単位領域８００ａのうち、図形濃度「１」が付与された中間ランレングス８１３〜８４３，８７３と重なる部位（注目部分ランレングス８４３，８７３の双方と重なる部位も含む。）に図形濃度「１」が付与され、いずれの注目図形要素とも重ならない残りの部位に背景濃度「０」が付与される。これにより、単位ランレングスデータが生成されてランレングス記憶部７７に記憶され、図１０．Ｃに示すように、図中の左から３番目の単位領域８００が次の注目単位領域８００ａとして決定される（ステップＳ１５〜Ｓ１７，Ｓ１４）。
【００５９】
３番目の注目単位領域８００ａが決定されると、注目単位領域８００ａと重なる図形要素８１〜８８が注目図形要素として抽出され、図形要素８１〜８４，８７の第２端部ランレングス８１２〜８４２，８７２、並びに、図形要素８５，８６，８８の第１端部ランレングス８５１，８６１，８８１が注目部分ランレングスとして取得される。上述のように、第２端部ランレングス８１２は図形濃度「１」を有しているため、注目単位領域８００ａの第２端部ランレングス８１２と重なる部位に図形濃度「１」が付与される。また、第２端部ランレングス８２２は中間濃度「０．５」を有しているため、注目単位領域８００ａのうち第２端部ランレングス８２２と重なる部位に中間濃度「０．５」が付与される。
【００６０】
第２端部ランレングス８３２は中間濃度「０．５」を有しており、注目単位領域８００ａのうち、第２端部ランレングス８３２のみと重なる部位（すなわち、第２端部ランレングス８３２の第１端部ランレングス８６１よりも上側の部位と重なる部位）に中間濃度「０．５」が付与される。第１端部ランレングス８６１は、第２端部ランレングス８３２と同様に中間濃度「０．５」を有しており、注目単位領域８００ａのうち、第１端部ランレングス８６１および第２端部ランレングス８３２と重なる部位（すなわち、第１端部ランレングス８６１と第２端部ランレングス８３２との重複部と重なる部位）には、第１端部ランレングス８６１の中間濃度「０．５」と第２端部ランレングス８３２の中間濃度「０．５」との和である「１」（すなわち、図形濃度）が付与される。
【００６１】
第２端部ランレングス８４２および第２端部ランレングス８７２は中間濃度「０．５」を有しており、注目単位領域８００ａのうち、第２端部ランレングス８４２，８７２のみと重なる部位（すなわち、第２端部ランレングス８４２のみと重なる部位、第２端部ランレングス８７２のみと重なる部位、並びに、第２端部ランレングス８４２，８７２の双方と重なる部位）に、第２端部ランレングス８４２，８７２が有する中間濃度「０．５」が付与される。
【００６２】
また、第１端部ランレングス８５１および第１端部ランレングス８８１は中間濃度「０．５」を有しており、注目単位領域８００ａのうち、第１端部ランレングス８５１，８８１のみと重なる部位（すなわち、第１端部ランレングス８５１のみと重なる部位、第１端部ランレングス８８１のみと重なる部位、並びに、第１端部ランレングス８５１，８８１の双方と重なる部位）に、第１端部ランレングス８５１，８８１が有する中間濃度「０．５」が付与される。
【００６３】
注目単位領域８００ａのうち、いずれの注目図形要素とも重ならない残りの部位には背景濃度「０」が付与され、これにより、単位ランレングスデータが生成されてランレングス記憶部７７に記憶され、図１０．Ｄに示すように、図中の左から４番目の単位領域８００が次の注目単位領域８００ａとして決定される（ステップＳ１５〜Ｓ１７，Ｓ１４）。
【００６４】
４番目の注目単位領域８００ａが決定されると、注目単位領域８００ａと重なる図形要素８５，８６，８８が注目図形要素として抽出され、図形要素８５，８６，８８の中間ランレングス８５３，８６３，８８３が注目部分ランレングスとして取得される。そして、注目単位領域８００ａのうち、図形濃度「１」が付与された中間ランレングス８５３，８６３，８８３と重なる部位（中間ランレングス８５３，８８３の双方と重なる部位も含む。）に図形濃度「１」が付与され、いずれの注目図形要素とも重ならない残りの部位に背景濃度「０」が付与される。これにより、単位ランレングスデータが生成されてランレングス記憶部７７に記憶され、図１０．Ｅに示すように、図中の最も右側の単位領域８００が次の注目単位領域８００ａとして決定される（ステップＳ１５〜Ｓ１７，Ｓ１４）。
【００６５】
５番目の注目単位領域８００ａが決定されると、注目単位領域８００ａと重なる図形要素８５，８６，８８が注目図形要素として抽出され、図形要素８５，８６，８８の第２端部ランレングス８５２，８６２，８８２が注目部分ランレングスとして取得される。続いて、注目単位領域８００ａのうち、図形濃度「１」が付与された第２端部ランレングス８５２，８６２，８８２と重なる部位（第２端部ランレングス８５２，８８２の双方と重なる部位も含む。）に図形濃度「１」が付与され、いずれの注目図形要素とも重ならない残りの部位に背景濃度「０」が付与される。これにより、単位ランレングスデータが生成されてランレングス記憶部７７に記憶される（ステップＳ１５〜Ｓ１７）。
【００６６】
このように、データ変換装置７では、次の単位領域８００が存在しなくなるまで、配置領域８０の複数の単位領域８００に対してステップＳ１４〜Ｓ１７を順次繰り返すことにより、図１０．Ｆに示すように、複数の単位領域８００の単位ランレングスデータが、第２の方向に向かって順次生成されてランレングス記憶部７７に記憶される。そして、これらの単位ランレングスデータが、対応する単位領域の位置を示すデータと関連付けられることにより、入力データに含まれる複数の図形要素８１〜８８（図８．Ａ参照）を第１の方向を向くランレングスの集合として表すランレングスデータである出力データが生成される。
【００６７】
なお、上述のステップＳ１５における注目図形要素の抽出では、配置領域８０中の全ての図形要素について注目単位領域との重なりの判定が行われてもよいが、最も右側のエッジが注目単位領域よりも左側に位置する図形要素については、注目単位領域との重なりの判定が行われることなく、注目図形要素の候補から除外されることが好ましい。これにより、注目図形要素の抽出に要する時間が短縮される。
【００６８】
図１に示す描画システム１００では、データ変換装置７において生成された出力データが、フォーマット変換部７８により描画装置１における処理に適合するフォーマットに変換された後、データ出力部７９により描画装置１へと出力される。そして、当該フォーマット変換後のデータに基づいて図２に示す制御部６の光変調素子制御部６１から各空間光変調器４６へと信号が送られるとともに、主走査機構２５により基板９が主走査方向（すなわち、基板９上における上記第１の方向に対応する方向）に移動することにより、データ変換装置７に入力された入力データが示すパターンが基板９上の感光材料に描画される。
【００６９】
このとき、出力データの各単位ランレングスデータにおいて背景濃度「０」が付与された部位であるランレングスに対応する基板９上の領域には、光照射部４から光は照射されず、図形濃度「１」が付与された付与されたランレングスに対応する基板９上の領域、および、中間濃度「０．５」が付与されたランレングスに対応する基板９上の領域には、光照射部４からの光が照射される。また、中間濃度「０．５」が付与されたランレングスに対応する領域に照射される光の強度は、図形濃度「１」が付与されたランレングスに対応する領域に照射される光の強度の半分とされる。
【００７０】
描画装置１では、上述のように、光変調素子４６１の複数のリボン対が描画されるパターンの一の画素列に対応している（すなわち、一の単位領域８００に対応している）が、実際には、当該複数のリボン対からの光は、対応する一の単位領域８００の幅方向（すなわち、上記第２の方向に対応する副走査方向）の両側の単位領域８００まで広がって照射される。このとき、上記複数のリボン対から基板９に照射される光の強度は、対応する単位領域８００の幅方向の中心で最大値となり、中心から離れるに従って小さくなるように分布しており、対応する単位領域８００と隣接する単位領域８００との境界に照射される光量は、基板９上の感光材料の感光閾値に等しくなる。
【００７１】
したがって、上述のように、一の単位領域８００の図形濃度「１」が付与された部位（正確には、図形濃度「１」が付与されたランレングスに対応する基板９上の部位、以下、光の照射に関する説明において同様）に光が照射され、当該部位に隣接する単位領域８００の中間濃度「０．５」が付与された部位に強度が半分の光が照射されると、これらの光の強度が重ね合わされることにより、中間濃度「０．５」が付与された部位の幅方向の中央において、光の強度が感光材料の感光閾値となる。
【００７２】
これにより、光照射部４から基板９上に照射される光のＯＮ／ＯＦＦの切替可能な最小幅が単位領域８００の幅である単位幅に等しいにもかかわらず（すなわち、図１０．Ｆにて平行斜線が付された部位に対応する基板９上の領域全体に光が照射されるにもかかわらず）、図８．Ｂに示すように、図形要素８２〜８４，８７の右側のエッジ、並びに、図形要素８５，８８の左側のエッジを、単位領域８００の左右両側の境界のおよそ中央に位置させることができる。換言すれば、描画システム１００では、データ変換装置７によるデータ変換により、描画装置１による描画の分解能が向上される。
【００７３】
データ変換装置７では、上述のように、２つの図形要素８３，８６が接する単位領域８００（すなわち、図８．Ｂ中の左から３番目の単位領域８００）の単位ランレングスデータを求める際に、注目単位領域のうち、それぞれ中間濃度「０．５」を有する第１端部ランレングス８６１および第２端部ランレングス８３２と重なる部位に、第１端部ランレングス８６１の中間濃度「０．５」と第２端部ランレングス８３２の中間濃度「０．５」との和である図形濃度「１」が付与される。
【００７４】
ここで、比較例として、注目単位領域の単位ランレングスデータを求める際に各注目図形要素の注目部分ランレングスの論理和をとるだけのデータ変換装置を想定すると、このようなデータ変換装置において上述と同様の入力データを変換した場合、図形要素８３と図形要素８６との隣接部を含むランレングスの濃度が、図１１の中央に位置するランレングスのように中間濃度「０．５」となり、図形濃度「１」を有する２つの図形要素８３，８６の間に中間濃度「０．５」の筋が生じてしまう。その結果、描画装置による実際の描画において２つの図形要素８３，８６が離間してしまうおそれがある。
【００７５】
これに対し、本実施の形態に係るデータ変換装置７では、図形要素８３と図形要素８６との隣接部を含むランレングス（すなわち、それぞれが中間濃度「０．５」である第１端部ランレングス８６１と第２端部ランレングス８３２とが重なる部分）の濃度が図形濃度「１」とされることにより、図１０．Ｆに示すように、第２の方向に隣接して配列された図形要素８３と図形要素８６との間に、中間濃度の筋が生じることを防止することができる。
【００７６】
ところで、図１に示すデータ変換装置７では、図形ランレングスデータ生成部７４による図形ランレングスデータの生成（図７：ステップＳ１２）において、第１端部ランレングスや第２端部ランレングスに付与される中間濃度の数を複数とすることもできる。以下では、中間濃度を「０．２５」「０．５」「０．７５」の３つとした場合について説明する。
【００７７】
図１２．Ａは、上記入力データとは異なる入力データに含まれる複数の図形要素８１ａ〜８１ｃを示す図である。図形要素８１ａ〜８１ｃは互いに同じ大きさの正方形であり、第２の方向の位置が単位幅の１／４ずつずれている。図形要素８１ａ〜８１ｃのそれぞれの最も左側の分割領域の幅は、単位幅の３／４、１／２および１／４となっており、図形要素８１ａ〜８１ｃのそれぞれの最も右側の分割領域の幅は、単位幅の１／４、１／２および３／４となっている。
【００７８】
ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成では、分割領域の幅が単位幅の１／８未満である場合には、当該分割領域に対応する第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに背景濃度「０」が付与され（すなわち、最終的には部分ランレングスは生成されない。）、分割領域の幅が単位幅の１／８以上、かつ、３／８未満である場合には、第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに中間濃度「０．２５」が付与される。また、分割領域の幅が単位幅の３／８以上、かつ、５／８未満である場合には、第１端部ランレングスまたは第２端部ランレングスに中間濃度「０．５」が付与され、分割領域の幅が単位幅の５／８以上、かつ、７／８未満である場合には、中間濃度「０．７５」が付与され、分割領域の幅が単位幅の７／８以上である場合には、図形濃度「１」が付与される。図形要素８１ａ〜８１ｃでは、図１２．Ｂに示すように、第１端部ランレングス８１１ａ〜８１１ｃにそれぞれ、分割領域の幅に応じて中間濃度「０．７５」「０．５」「０．２５」が付与される。また、図形要素８１ａ〜８１ｃの第２端部ランレングス８１２ａ〜８１２ｃにも同様に、中間濃度「０．２５」「０．５」「０．７５」がそれぞれ付与される。
【００７９】
そして、描画装置１による描画の際に、光照射部４から基板９に照射される光の強度が、各ランレングスに付与された濃度に比例するように制御されることにより、基板９上に描画される各図形要素のエッジが、単位領域８００の左右両側の境界の間において、図１２．Ａに示す位置にほぼ位置する。このように、データ変換装置７では、中間濃度の数を複数とすることにより、描画装置１による描画の分解能をさらに向上することができる。一方、中間濃度の数を１つとする場合には、入力データから出力データへのデータ変換を簡素化することができる。
【００８０】
図１３．Ａに示す図形要素８２ａ，８２ｂでは、図形要素８２ａの下側の部位が図形要素８２ｂの上側の部位と重なっており、図形要素８２ａ，８２ｂのそれぞれの最も左側の分割領域の幅が、単位幅の１／２および３／４とされ、図形要素８２ａ，８２ｂのそれぞれの最も右側の分割領域の幅が、単位幅の１／２および３／４とされる。ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成では、図１３．Ｂに示すように、図形要素８２ａの第１端部ランレングス８２１ａおよび第２端部ランレングス８２２ａに中間濃度「０．５」が付与され、図形要素８２ｂの第１端部ランレングス８２１ｂおよび第２端部ランレングス８２２ｂに中間濃度「０．７５」が付与される。
【００８１】
図１３．Ｃは、ステップＳ１６において生成された単位ランレングスデータであるランレングスの配列を示す図である。図１３．Ｂおよび図１３．Ｃに示すように、ステップＳ１６における単位ランレングスデータの生成では、図中の最も左側の単位領域８００が注目単位領域とされる際に、注目単位領域のうち、中間濃度「０．５」を有する第１端部ランレングス８２１ａのみと重なる部位（すなわち、第１端部ランレングス８２１ａの第１端部ランレングス８２１ｂよりも上側の部位）に、中間濃度「０．５」が付与され、中間濃度「０．７５」を有する第１端部ランレングス８２１ｂのみと重なる部位（すなわち、第１端部ランレングス８２１ｂの第１端部ランレングス８２１ａよりも下側の部位）に、中間濃度「０．７５」が付与される。
【００８２】
また、注目単位領域のうち、第１端部ランレングス８２１ａおよび第１端部ランレングス８２１ｂの双方と重なる部位には、第１端部ランレングス８２１ａ，８２１ｂが有する中間濃度の最大値（すなわち、図形濃度に最も近い中間濃度）である「０．７５」が付与される。これにより、描画装置１における描画において、図形要素８２ａ，８２ｂが重なる部位のエッジの位置を、幅が大きい方の図形要素８２ｂのエッジの位置とすることができ、入力データにより忠実な描画を行うことができる。
【００８３】
ただし、描画結果において、図形要素８２ａ，８２ｂが重なる部位のエッジの位置に対して厳密な精度が要求されておらず、当該エッジが、図形要素８２ａのエッジと図形要素８２ｂのエッジとの間に位置していればよい場合には、他の方法により濃度が決定されてもよい。一般的には、注目単位領域のうち、第１端部ランレングス８２１ａおよび第１端部ランレングス８２１ｂの双方と重なる部位に付与される濃度は、第１端部ランレングス８２１ａ，８２１ｂが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度（すなわち、第１端部ランレングス８２１ａ，８２１ｂが有する中間濃度のうち、背景濃度に最も近い中間濃度、図形濃度に最も近い中間濃度、および、両中間濃度の間の中間濃度のうちのいずれか）とされてよい。
【００８４】
このように、データ変換装置７（図１参照）では、第１端部ランレングスが少なくとも１つの中間濃度のいずれかを有している場合、ステップＳ１６において、注目単位領域のうち、少なくとも１つの第１端部ランレングスのみと重なる部位に、当該少なくとも１つの第１端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度が付与される。
【００８５】
ステップＳ１６における単位ランレングスデータの生成では、また、図中の最も右側の単位領域８００が注目単位領域とされる際に、注目単位領域のうち、中間濃度「０．５」を有する第２端部ランレングス８２２ａのみと重なる部位（すなわち、第２端部ランレングス８２２ａの第２端部ランレングス８２２ｂよりも上側の部位）に、中間濃度「０．５」が付与され、中間濃度「０．７５」を有する第２端部ランレングス８２２ｂのみと重なる部位（すなわち、第２端部ランレングス８２２ｂの第２端部ランレングス８２２ａよりも下側の部位）に、中間濃度「０．７５」が付与される。
【００８６】
また、注目単位領域のうち、第２端部ランレングス８２２ａおよび第２端部ランレングス８２２ｂの双方と重なる部位には、第２端部ランレングス８２２ａ，８２２ｂが有する中間濃度の最大値である「０．７５」が付与される。これにより、上記と同様に、入力データにより忠実な描画を行うことができる。データ変換装置７では、注目単位領域のうち、第２端部ランレングス８２２ａおよび第２端部ランレングス８２２ｂの双方と重なる部位に付与される濃度は、上記と同様に、第２端部ランレングス８２２ａ，８２２ｂが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度（すなわち、第２端部ランレングス８２２ａ，８２２ｂが有する中間濃度のうち、背景濃度に最も近い中間濃度、図形濃度に最も近い中間濃度、および、両中間濃度の間の中間濃度のいずれか）が付与されてよい。
【００８７】
このように、データ変換装置７では、第２端部ランレングスが少なくとも１つの中間濃度のいずれかを有している場合、ステップＳ１６において、注目単位領域のうち、少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位に、当該少なくとも１つの第２端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度が付与される。
【００８８】
図１４．Ａに示す図形要素８３ａ，８３ｂは第２の方向に接しており、図形要素８３ｂの左側のエッジは図形要素８３ａの右側のエッジに重なっている。図形要素８３ａの最も右側の分割領域の幅は単位幅の３／４とされ、図形要素８３ｂの最も左側の分割領域の幅は単位幅の１／４とされる。ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成では、図１４．Ｂに示すように、図形要素８３ａの第２端部ランレングス８３２ａに中間濃度「０．７５」が付与され、図形要素８３ｂの第１端部ランレングス８３１ｂに中間濃度「０．２５」が付与される。
【００８９】
図１４．Ｃは、ステップＳ１６において生成された単位ランレングスデータを示す図である。図１４．Ｂおよび図１４．Ｃに示すように、ステップＳ１６における単位ランレングスデータの生成では、図中の左側から３番目の単位領域８００が注目単位領域とされる際に、注目単位領域のうち、中間濃度「０．７５」を有する第２端部ランレングス８３２ａのみと重なる部位（すなわち、第２端部ランレングス８３２ａの第１端部ランレングス８３１ｂよりも上側の部位）に、中間濃度「０．７５」が付与される。また、注目単位領域のうち、第１端部ランレングス８３１ｂおよび第２端部ランレングス８３２ａの双方と重なる部位には、第１端部ランレングス８３１ｂの中間濃度「０．２５」と第２端部ランレングス８３２ａの中間濃度「０．７５」との和が「１」となることから、図形濃度「１」が付与される。
【００９０】
図１５．Ａに示す図形要素８４ａ，８４ｂでは、図形要素８４ｂの左側のエッジ近傍の部位が図形要素８４ａの右側のエッジ近傍の部位に重なっており、図形要素８４ａの最も右側の分割領域の幅は単位幅の３／４とされ、図形要素８４ｂの最も左側の分割領域の幅は単位幅の１／２とされる。ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成では、図１５．Ｂに示すように、図形要素８４ａの第２端部ランレングス８４２ａに中間濃度「０．７５」が付与され、図形要素８４ｂの第１端部ランレングス８４１ｂに中間濃度「０．５」が付与される。
【００９１】
図１５．Ｃは、ステップＳ１６において生成された単位ランレングスデータを示す図である。図１５．Ｂおよび図１５．Ｃに示すように、ステップＳ１６における単位ランレングスデータの生成では、図中の左側から３番目の単位領域８００が注目単位領域とされる際に、注目単位領域のうち、中間濃度「０．７５」を有する第２端部ランレングス８４２ａのみと重なる部位（すなわち、第２端部ランレングス８４２ａの第１端部ランレングス８４１ｂよりも上側の部位）に、中間濃度「０．７５」が付与される。また、注目単位領域のうち、第１端部ランレングス８４１ｂおよび第２端部ランレングス８４２ａの双方と重なる部位には、第１端部ランレングス８４１ｂの中間濃度「０．５」と第２端部ランレングス８４２ａの中間濃度「０．７５」との和が図形濃度「１」よりも大きくなることから、図形濃度「１」が付与される。
【００９２】
図１４．Ａないし図１４．Ｃ、並びに、図１５．Ａないし図１５．Ｃに示すように、データ変換装置７では、第２の方向に隣接して、または、重なって配列された２つの図形要素のそれぞれの隣接部または重複部を含む部分ランレングス（すなわち、右側の図形要素の第１端部ランレングス、および、左側の図形要素の第２端部ランレングス）が中間濃度であり、第１端部ランレングスの中間濃度と第２端部ランレングスの中間濃度との和が図形濃度以上である場合、ステップＳ１６において、注目単位領域のうち、２つの図形要素の隣接部または重複部の部分ランレングスと重なる部位に図形濃度が付与される。これにより、第２の方向に隣接して、または、重なって配列された２つの図形要素の間に、中間濃度の筋や図形濃度を超える濃度の筋が生じることを防止することができる。
【００９３】
図１６．Ａに示す図形要素８５ａ，８５ｂは、一の単位領域８００において第２の方向に関して単位幅よりも小さい僅かな距離（本実施の形態では、単位幅の１／２）だけ離間しつつ配列されており、図形要素８５ａの最も右側の分割領域、および、図形要素８５ｂの最も左側の分割領域の幅はそれぞれ、単位幅の１／４とされる。ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成では、図１６．Ｂに示すように、図形要素８５ａの第２端部ランレングス８５２ａ、および、図形要素８５ｂの第１端部ランレングス８５１ｂに中間濃度「０．２５」が付与される。
【００９４】
図１６．Ｃは、ステップＳ１６において生成された単位ランレングスデータを示す図である。図１６．Ｂおよび図１６．Ｃに示すように、ステップＳ１６における単位ランレングスデータの生成では、図中の左側から３番目の単位領域８００が注目単位領域とされる際に、注目単位領域のうち、中間濃度「０．２５」を有する第２端部ランレングス８５２ａのみと重なる部位（すなわち、第２端部ランレングス８５２ａの第１端部ランレングス８５１ｂよりも上側の部位）に、中間濃度「０．２５」が付与される。
【００９５】
また、注目単位領域のうち、第１端部ランレングス８５１ｂおよび第２端部ランレングス８５２ａの双方と重なる部位には、第１端部ランレングス８５１ｂの中間濃度「０．２５」と第２端部ランレングス８５２ａの中間濃度「０．２５」との和が、図形濃度「１」を下回る「０．５」となる（すなわち、背景濃度「０」と図形濃度「１」との間の値となる）ことから、当該和に最も近い中間濃度「０．５」が付与される。これにより、第２の方向に僅かに離間しつつ配列された２つの図形要素の間に、中間濃度のランレングスが生じ、その結果、描画装置１による描画において、図形要素８５ａ，８５ｂを確実に離間させつつ入力データにより忠実な描画を行うことができる。
【００９６】
描画装置１における描画において、図形要素８５ａ，８５ｂの離間がより重要であり、図形要素８５ａ，８５ｂの互いに対向するエッジの位置がそれほど重要でない場合には、注目単位領域のうち、第１端部ランレングス８５１ｂおよび第２端部ランレングス８５２ａの双方と重なる部位に付与される濃度は、第１端部ランレングス８５１ｂの中間濃度「０．２５」と第２端部ランレングス８５２ａの中間濃度「０．２５」との和に最も近い中間濃度「０．５」以下の中間濃度（すなわち、上記和に最も近い中間濃度、および、当該中間濃度と背景濃度との間の中間濃度である「０．５」若しくは「０．２５」）、または、背景濃度「０」が付与されてよい。特に、背景濃度「０」が付与された場合には、描画における図形要素８５ａ，８５ｂの離間がより確実に実現される。
【００９７】
図１７．Ａに示す図形要素８６ａ，８６ｂは、一の単位領域８００において第２の方向に関して単位幅よりも小さい僅かな距離（本実施の形態では、単位幅の１／２）だけ離間しつつ配列されており、図形要素８６ｃ，８６ｄは、上記単位領域８００において第２の方向に関して単位幅よりも小さい僅かな距離（本実施の形態では、単位幅の１／４）だけ離間しつつ配列されている。図形要素８６ａ，８６ｃの最も右側の分割領域、並びに、図形要素８６ｂの最も左側の分割領域の幅はそれぞれ、単位幅の１／４とされ、図形要素８６ｄの最も左側の分割領域の幅は単位幅の１／２とされる。また、図形要素８６ａの下側の部位は図形要素８６ｃの上側の部位と重なっており、図形要素８６ｂの下側の部位は図形要素８６ｄの上側の部位と重なっている。
【００９８】
ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成では、図１７．Ｂに示すように、図形要素８６ａ，８６ｃの第２端部ランレングス８６２ａ，８６２ｃ、並びに、図形要素８６ｂの第１端部ランレングス８６１ｂに中間濃度「０．２５」が付与され、図形要素８６ｄの第１端部ランレングス８６１ｄに中間濃度「０．５」が付与される。
【００９９】
図１７．Ｃは、図１７．Ｂ中の左側から３番目の単位領域８００の各端部ランレングスを示す図であり、図中の最も上側の領域８６５には、中間濃度「０．２５」を有する図形要素８６ａの第２端部ランレングス８６２ａ（図１７．Ｂ参照）のみが存在し、領域８６６には、中間濃度「０．２５」をそれぞれ有する図形要素８６ａの第２端部ランレングス８６２ａおよび図形要素８６ｂの第１端部ランレングス８６１ｂ（図１７．Ｂ参照）が存在する。
【０１００】
領域８６７には、中間濃度「０．２５」をそれぞれ有する図形要素８６ａ，８６ｃの第２端部ランレングス８６２ａ，８６２ｃ、並びに、図形要素８６ｂの第１端部ランレングス８６１ｂ（図１７．Ｂ参照）が存在し、さらに、中間濃度「０．５」を有する図形要素８６ｄの第１端部ランレングス８６１ｄ（図１７．Ｂ参照）が存在する。また、領域８６８には、中間濃度「０．２５」を有する図形要素８６ｃの第２端部ランレングス８６２ｃ、および、中間濃度「０．５」を有する図形要素８６ｄの第１端部ランレングス８６１ｄが存在し、領域８６９には、中間濃度「０．２５」を有する図形要素８６ｃの第２端部ランレングス８６２ｃのみが存在する。
【０１０１】
図１７．Ｄは、ステップＳ１６において生成された単位ランレングスデータを示す図である。図１７．Ｂおよび図１７．Ｄに示すように、ステップＳ１６における単位ランレングスデータの生成では、図中の左側から３番目の単位領域８００が注目単位領域とされる際に、図１７．Ｄに示すように、注目単位領域のうち、領域８６５および領域８６９（図１７．Ｃ参照）にはそれぞれ中間濃度「０．２５」が付与され、領域８６６および領域８６８（図１７．Ｃ参照）にはそれぞれ、図１６．Ａないし図１６．Ｃに示す例と同様に、第１端部ランレングスの中間濃度と第２端部ランレングスの中間濃度との和（に最も近い中間濃度）である「０．５」および「０．７５」が付与される。
【０１０２】
また、注目単位領域のうち領域８６７（図１７．Ｃ参照）では、第１端部ランレングス８６１ｂ，８６１ｄの中間濃度のうち最も図形濃度「１」に近い濃度である第１端部ランレングス８６１ｄの中間濃度「０．５」と、第２端部ランレングス８６２ａ，８６２ｃの中間濃度のうち最も図形濃度「１」に近い濃度である中間濃度「０．２５」との和が「０．７５」となり、図形濃度「１」を下回る。このため、領域８６７には、上記和に最も近い中間濃度である「０．７５」が付与される。なお、図１６．Ａないし図１６．Ｃに示す例と同様に、領域８６７には、上記和に最も近い中間濃度「０．７５」以下の中間濃度、または、背景濃度「０」が付与されてもよい。
【０１０３】
図１８．Ａでは、図１７．Ａに示す図形要素８６ａ〜８６ｄの図形要素８６ｃに代えて、図形要素８６ｃよりも幅が大きい図形要素８６ｅが配置される。図形要素８６ｅ，８６ｄは第２の方向に隣接しており、図形要素８６ｄの左側のエッジは図形要素８６ｅの右側のエッジに重なっている。図形要素８６ｅの最も右側の分割領域の幅は単位幅の１／２とされ、ステップＳ１２における図形ランレングスデータの生成では、図１８．Ｂに示すように、図形要素８６ｅの第２端部ランレングス８６２ｅに中間濃度「０．５」が付与される。
【０１０４】
図１８．Ｃは、ステップＳ１６において生成された単位ランレングスデータを示す図である。図１８．Ｂおよび図１８．Ｃに示すように、ステップＳ１６における単位ランレングスデータの生成では、図中の左側から３番目の単位領域８００が注目単位領域とされる際に、注目単位領域のうち領域８６７（図１７．Ｃ参照）では、第１端部ランレングス８６１ｂ，８６１ｄの中間濃度のうち最も図形濃度「１」に近い濃度である第１端部ランレングス８６１ｄの中間濃度「０．５」と、第２端部ランレングス８６２ａ，８６２ｅの中間濃度のうち最も図形濃度「１」に近い濃度である第２端部ランレングス８６２ｅの中間濃度「０．５」との和が「１」となり、図形濃度「１」以上となる。このため、領域８６７には、図形濃度「１」が付与される。なお、図形要素８６ｅに代えて、図形要素８６ｅよりもさらに幅が大きい図形要素が、図形要素８６ｄと互いの一部が重なるように配置された場合であっても、上記と同様に、領域８６７には図形濃度「１」が付与される。
【０１０５】
図１７．Ａないし図１７．Ｄ、並びに、図１８．Ａないし図１８．Ｃに示すように、データ変換装置７では、注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスおよび中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスと重なる部位に付与される中間濃度が、当該少なくとも１つの第１端部ランレングスの中間濃度のうち最も図形濃度に近い濃度と当該少なくとも１つの第２端部ランレングスの中間濃度のうち最も図形濃度に近い濃度との和が図形濃度を下回る場合には、当該和に最も近い中間濃度以下の中間濃度または背景濃度とされ、上記和が図形濃度以上の場合には図形濃度とされる。これにより、第２の方向に僅かに離間しつつ配列された複数の図形要素の間に、中間濃度のランレングスを生じさせることができるとともに、第２の方向に隣接して、または、重なって配列された複数の図形要素の間に、中間濃度の筋や図形濃度を超える濃度の筋が生じることを防止することができる。
【０１０６】
次に、図形要素が第１の方向に対して傾斜する（かつ、第２の方向に対しても傾斜する）傾斜辺を有する場合の部分ランレングスの生成（図７：ステップＳ１２）について説明する。なお、既述のように、この例では、図形要素の１つの分割領域から少なくとも１つのランレングスの配列が生成されるため、以下、このランレングスの配列を「部分ランレングスデータ」と表現する。
【０１０７】
図１９は傾斜辺８９１０を有する図形要素８９１を例示する図である。傾斜辺８９１０は図１９の上下方向である第１の方向に対して僅かに傾斜する。図２０は、ランレングスの濃度として、図形濃度「１」および背景濃度「０」のみが与えられる場合の傾斜辺８９１０近傍の部分ランレングスデータ８９１１，８９１２および単位領域８００を示す図である。傾斜片８９１０は太い破線にて示されている。なお、既述のように、単位領域８００は、図形要素が配置される領域の分割の単位、かつ、単位ランレングスデータの生成の単位であり、図形要素の分割は、単位領域８００の生成と同時に行われるのではなく、単位領域８００の幅に合わせて個別に行われるが、説明の都合上、部分ランレングスデータの生成が単位領域８００上で行われるものとして説明する。
【０１０８】
図２０において、第１の方向に伸びる破線は分割直線８０１であり、第２の方向に伸びる破線は、描画の際に光のＯＮ／ＯＦＦを制御する単位を示している。すなわち、縦方向および横方向に伸びる破線にて囲まれる矩形８０２は、描画の単位を示しており、以下、「描画画素８０２」と呼ぶ。描画画素８０２の第１の方向の幅および第２の方向の長さは適宜定められてよいが、図２０では、説明の便宜上、描画画素８０２は正方形であるものとする。
【０１０９】
描画画素８０２に「１」または「０」の濃度のみが与えられる場合、図形要素８９１の占める面積が半分以上の描画画素８０２に図形濃度「１」が与えられ、半分未満の描画画素８０２に背景濃度「０」が与えられる。そして、図形濃度「１」の描画画素８０２により部分ランレングスデータ８９１１，８９１２が生成される。図２０に示すように、傾斜辺８９１０の傾きが８（第１の方向に８進み、第２の方向に１進む方向）である場合は、隣接する部分ランレングスデータにて図形濃度「１」の描画画素８０２が第１の方向に８個だけずれることとなる。その結果、図２１に太い実線９９１０にて示すように、基板９上に描画されるパターンにジャギー、すなわち、大きな段差が生じ、傾斜辺８９１０は滑らかには描画されない。
【０１１０】
これに対し、データ変換装置７（図１参照）では、ジャギーを抑制するために中間濃度のランレングスを含む部分ランレングスデータが生成される。図２２は、データ変換装置７にて生成される部分ランレングスデータ８９１１，８９１２を示す図である。各単位領域８００では、２つの分割直線８０１の間にて第１の方向に並ぶ複数の描画画素８０２に対して、描画画素８０２中の図形要素８９１が占める面積の割合に従って、図形濃度「１」、中間濃度「０．５」および背景濃度「０」のいずれかが付与される。
【０１１１】
これにより、傾斜辺８９１０を有する図形要素８９１では、部分ランレングスデータ８９１１，８９１２はそれぞれ、多階調の濃度が与えられた複数のランレングスの配列として生成される。ただし、本実施の形態では、背景濃度「０」のランレングスは部分ランレングスデータに含めないものとして説明する。
【０１１２】
以下、図形濃度のランレングスおよび中間濃度のランレングスを含む部分ランレングスデータを「多階調の部分ランレングスデータ」という。図２２では、図９と同様に、中間濃度「０．５」のランレングスに間隔が広い平行斜線を付し、図形濃度「１」のランレングスに間隔が狭い平行斜線を付している。
【０１１３】
次に、多階調の部分ランレングスデータの生成方法について、部分ランレングスデータ８９１２を参照して説明する。
【０１１４】
まず、図２０の場合と同様に、図形要素の占める割合が半分以上の描画画素８０２に図形濃度「１」が付与され、半分未満の描画画素８０２に図形濃度「０」が付与されることにより、図形濃度「１」のランレングスが生成される。実際には、各描画画素８０２に濃度を直接付与する処理は行われず、例えば、単位領域８００の中心線と傾斜辺８９１０との交点や単位領域８００の両側の分割直線８０１との交点を基準に、ランレングスの始点および長さの決定が行われ、ランレングスが直接生成される。ランレングスが直接生成される場合は、「ランレングスの生成」により各描画画素に特定の濃度が実質的に付与されることとなるが、この処理自体は、描画画素に特定の濃度を付与することにより同じランレングスを生成することと実質的に同である。
【０１１５】
次に、図２２に示すように、互いに隣接する２つの分割直線８０１と傾斜辺８９１０との２つの交点８０３が求められ、２つの交点８０３の第１の方向における中央の位置（以下、「中央位置８０４」と呼ぶ。）が求められる。もちろん、図２０の段階で交点８０３が求められている場合は、交点を求める処理は省略されてよい。ここで、２つの交点８０３の第１の方向における距離がＬである場合（以下、他の図においても同様）、中央位置８０４から第１の方向に（±Ｌ／４）の範囲にある４つの描画画素８０２に対して、濃度「１」および「０」に代えて中間濃度「０．５」が付与される。当該４つの描画画素８０２では、図形要素８９１の占める面積がおよそ２５％以上７５％以下となっている。
【０１１６】
上記４つの描画画素８０２よりも下方のＬ／４の範囲にある２つの描画画素８０２では、図形濃度「１」が維持され、上方のＬ／４の範囲にある２つの描画画素８０２では、背景濃度「０」が維持される。その結果、中間濃度のランレングス８９１２ａおよび図形濃度のランレングス８９１２ｂを有する多階調の部分ランレングスデータ８９１２が生成される。実際の処理では、描画画素８０２の濃度が直接変更されるのではなく、図形濃度「１」のランレングスの始点の位置や長さが修正され、中間濃度「０．５」のランレングスの始点の位置および長さが直接生成される。これにより、描画画素８０２毎に階調を決定する場合に比べて、中間濃度のランレングス８９１２ａが容易かつ速やかに生成される。
【０１１７】
部分ランレングスデータ８９１２の左側に位置する単位領域８００においても、同様の処理により中間濃度のランレングス８９１１ａおよび図形濃度のランレングス８９１１ｂを有する多階調の部分ランレングスデータ８９１１が生成される。他の部分ランレングスデータも同様に順次生成され、これにより、多階調の部分ランレングスデータを含む図形ランレングスデータが生成される。以下の説明では、多階調の部分ランレングスデータにおいて、中間濃度のランレングスを「中間濃度ランレングス」といい、図形濃度のランレングスを「図形濃度ランレングス」という。
【０１１８】
以上のように、傾斜辺８９１０、すなわち、図形要素８９１の一辺である線分が２つの分割直線８０１と２つの交点８０３にて交差する場合、２つの交点８０３の第１の方向における位置を基準として２つの交点８０３の間の中央位置８０４が求められることにより、中間濃度ランレングス８９１１ａ，８９１２ａが容易に生成される。
【０１１９】
図２３は、図２２に示す図形ランレングスデータにより描画が行われたパターンを示す図である。多階調の部分ランレングスデータが生成されることにより、図２３では、太い実線９９１０にて示すように、図２１に示すものに比べて多段の傾斜辺が描かれる。その結果、ジャギーの発生が抑制され、傾斜辺８９１０に対応する滑らかな描画が実現される。実際には、角の部位が鈍るため、極めて滑らかなに傾斜辺が高品質にて描画されることとなる。また、このような多階調の部分ランレングスデータの生成は、傾斜辺が第１の方向に対して５°以下の角度にて交差する場合に特に適している。
【０１２０】
次に、図形要素８９１の傾斜辺８９１０が１つの単位領域８００の一方側の分割直線８０１とのみ交差する場合の部分ランレングスデータの生成について説明する。図２４は、図１９の傾斜辺８９１０と下側の第２の方向に伸びる辺との間の角部８９１ａ近傍における部分ランレングスデータ８９１１を示す図である。ただし、説明の都合上、傾斜辺８９１０の傾きは図２０に示すものから変更している。部分ランレングスデータ８９１１が生成される際には、まず、図２０と同様に、図形要素の占める割合が半分以上の描画画素８０２に図形濃度「１」が付与されるように、図形濃度のランレングスが生成される。これにより、角部８９１ａの上側の５つの描画画素８０２に対して図形濃度「１」が付与される（図示省略）。
【０１２１】
次に、傾斜辺８９１０を含む直線と２つの分割直線８０１との２つの交点８０３が求められる。図２４では、傾斜辺８９１０の延長部分を符号８９１０ａを付す破線にて示している。そして、図２２の場合と同様に、２つの交点８０３の第１の方向における中央位置８０４が求められ、中央位置８０４から第１の方向に（±Ｌ／４）の範囲内（かつ、図形要素が存在する範囲内）に中間濃度「０．５」のランレングスが生成される。すなわち、図形要素８９１の占める面積がおよそ２５％以上７５％以下の８個の描画画素８０２に、濃度「１」および「０」に代えて中間濃度「０．５」が付与される。また、図形濃度「１」のランレングスの始点および長さが変更され、中間濃度ランレングスの下側のＬ／４の範囲内（かつ、図形要素が存在する範囲内）に位置する１つの描画画素８０２では図形濃度「１」が維持される。
【０１２２】
これにより、単位領域８００では、中間濃度ランレングス８９１１ａおよび図形濃度ランレングス８９１１ｂを有する多階調の部分ランレングスデータ８９１１が生成され、感光材料上に描画されたパターンでは、傾斜辺８９１０におけるジャギーの発生が抑制される。また、描画画素８０２毎に濃度を決定する場合に比べて、中間濃度ランレングス８９１１ａが容易かつ速やかに生成される。なお、図２４に示す例において、角部８９１ａが１つの描画画素８０２内において中央よりも上側に位置する場合は、当該描画画素８０２に濃度「０」が付与され、描画画素８０２の中央よりも下側に位置する場合は、当該描画画素８０２に濃度「１」が付与される。
【０１２３】
図２５は、図２４に示す場合よりも傾斜辺８９１０がさらに短い例を示す図である。傾斜辺８９１０は、１つの単位領域８００内に位置し、単位領域８００の両側の分割直線８０１とは交差しない。部分ランレングスデータ８９１１が生成される際にも、まず、図２０と同様に描画画素８０２毎に図形要素の占める面積に従って図形濃度「１」および背景濃度「０」が付与されるように図形濃度「１」のランレングスが生成される。これにより、傾斜辺８９１０の下側の端部よりも上の５つの描画画素８０２に図形濃度「１」が付与される。
【０１２４】
次に、傾斜辺８９１０を含む直線と２つの分割直線８０１との２つの交点８０３が求められ、２つの交点８０３の第１の方向における中央位置８０４が求められる。図２５では、傾斜辺８９１０の延長部分を、符号８９１０ａ，８９１０ｂを付す破線にて示している。そして、中央位置８０４から第１の方向に（±Ｌ／４）の範囲内（かつ図形要素が存在する範囲内）に中間濃度ランレングス８９１１ａが生成される。これにより、この範囲内の８つの描画画素８０２に、濃度「１」および「０」に代えて中間濃度「０．５」が付与される。中間濃度ランレングス８９１１ａの下側のＬ／４の範囲内（かつ、図形要素が存在する範囲内）に位置する１つの描画画素８０２では図形濃度「１」が維持され、この描画画素８０２が図形濃度ランレングス８９１１ｂとなる。これにより、感光材料上において、ジャギーの発生を抑えた傾斜辺８９１０の描画が可能となる。
【０１２５】
図２４および図２５を参照して説明したように、傾斜辺８９１０が、２つの分割直線８０１の一方のみと交差する場合、または、いずれとも交差しない場合、傾斜辺８９１０を含む直線と２つの分割直線８０１との２つの交点８０３が求められ、２つの交点８０３の第１の方向における位置を基準として中間濃度ランレングス８９１１ａが容易に生成される。これにより、傾斜辺の端点の一方または両方が一対の分割直線８０１の間に位置する場合であっても、適切に多階調のランレングスの配列が生成される。
【０１２６】
以上に説明した多階調の部分ランレングスデータから図７のステップＳ１６において単位ランレングスデータを生成する方法は、図８．Ａ〜図１８．Ｃを参照して説明した規則と同様の規則にて生成される。ただし、図８．Ａ〜図１８．Ｃに関する説明では、図形要素の左側の端部に位置するランレングスを第１端部ランレングスと呼び、右側の端部に位置するランレングスを第２端部ランレングスと呼んでいるが、図形要素が傾斜辺を有する場合は、第１の方向のいずれかの位置において図形要素の最も左側に位置する部位を有するランレングスが全て、最も左側に位置する第１端部ランレングスとみなされ、最も右側に位置する部位を有するランレングスが全て、最も右側に位置する第２端部ランレングスとみなされる。
【０１２７】
例えば、図２２に示す例では、中間濃度ランレングス８９１１ａ，８９１２ａだけでなく、上側の４つの描画画素８０２が図形要素８９１の左側の端部に位置する図形濃度ランレングス８９１１ｂ，８９１２ｂも第１端部ランレングスとして扱われる。なお、図形濃度ランレングス８９１１ｂ，８９１２ｂでは、上側の４つの描画画素８０２が別のランレングスへと分割されて第１端部ランレングスとして扱われてもよい。
【０１２８】
図２６は、２つ図形要素８９１，８９２が重ねられたパターンを示す図である。単位ランレングスデータの生成では、上述の方法により図形要素８９１，８９２毎に多階調の部分ランレングスデータを含む図形ランレングスデータが生成されると、図７のステップＳ１３〜Ｓ１７が実行される。図２７．Ａは、図形要素８９１から生成される図形ランレングスデータの一部を示し、傾斜辺８９１０近傍において左から順に並ぶ３つの部分ランレングスデータ８９１１，８９１２，８９１３を示している。
【０１２９】
図２２と同様に、部分ランレングスデータ８９１１〜８９１３では、傾斜辺８９１０と分割直線８０１との交点を基準として中間濃度ランレングスが設定される。これにより、上側から順に、中間濃度ランレングス８９１１ａ〜８９１３ａおよび図形濃度ランレングス８９１１ｂ〜８９１３ｂが設定される。ランレング８９１１ａ〜８９１３ａ，８９１１ｂ〜８９１３ｂは、上下方向のいずれかの位置において図形要素８９１の最も左側に位置する部位を有する第１端部ランレングスである。
【０１３０】
図２７．Ｂは、図２６に示す図形要素８９２から生成される図形ランレングスデータの一部を示し、傾斜辺８９２０近傍において左から順に並ぶ３つの部分ランレングスデータ８９２１，８９２２，８９２３を示している。図形要素８９２においても、図２２と同様に、傾斜辺８９２０と分割直線８０１との交点を基準として中間濃度ランレングスが設定される。これにより、部分ランレングスデータ８９２１〜８９２３は、下から順に中間濃度ランレングス８９２１ａ〜８９２３ａおよび図形濃度ランレングス８９２１ｂ〜８９２３ｂを有する。ランレングス８９２１ａ〜８９２３ａ，８９２１ｂ〜８９２３ｂは、上下方向のいずれかの位置において図形要素９３の最も左側に位置する部位を有する第１端部ランレングスである。
【０１３１】
図２７．Ｃは、図２７．Ａおよび図２７．Ｂの図形ランレングスデータが重ね合わされた様子を示す図である。図２７．Ｃの中央の単位領域８００では、中間濃度の第１端部ランレングス８９１２ａ，８９２２ａが一致する。図１０．Ｃの第１端部ランレングス８５１，８８１の重なりについての説明と同様に、中間濃度の第１端部ランレングス８９１２ａ，８９２２ａが重なる部位には、中間濃度「０．５」のランレングスが生成される。また、図形濃度の第１端部ランレングス８９１２ｂまたは第１端部ランレングス８９２２ｂと重なる部位には、図形濃度「１」のランレングスが生成される。
【０１３２】
図２７．Ｃの右側の単位領域８００では、各描画画素８０２に図形濃度の第１端部ランレングス８９１３ｂまたは第１端部ランレングス８９２３ｂが存在するため、全ての描画画素８０２に図形濃度「１」を付与するランレングスが生成される。なお、中間濃度の第１端部ランレングス８９１３ａ，８９２３ａの位置を太い破線にて囲んで示している。
【０１３３】
図２７．Ｃの左側の単位領域８００では、２つの図形要素８９１，８９２が重ならないため、中間濃度の第１端部ランレングス８９１１ａ，８９２１ａが位置する部位に中間濃度のランレングスが生成され、図形濃度の第１端部ランレングス８９１１ｂ，８９２１ｂが位置する部位に図形濃度のランレングスが生成され、いずれの第１端部ランレングスも位置しない部位に背景濃度のランレングスが生成される。
【０１３４】
以上の処理により、ベクトルデータ同士を合成してから単位ランレングスデータを順次生成する場合に比べて、演算量を減らして単位ランレングスデータを速やかに生成することが実現される。
【０１３５】
図２８は、図２７．Ｃの単位ランレングスデータに基づいて描画が行われたパターンを示す図である。中間濃度ランレングスに対応する領域では、描画画素８０２の第２の方向における半分のみが感光し、これにより、パターンの輪郭９９２０が滑らかに描画される。
【０１３６】
３以上の第１端部ランレングが重なる場合においても、第１端部ランレングスの全てに中間濃度「０．５」が付与されている場合には、単位領域８００のうちこれらの第１端部ランレングスのみと重なる部位に中間濃度「０．５」のランレングスが生成される。また、同様の処理は、第２端部ランレングスに関しても行われ、３以上の中間濃度「０．５」が付与された第２端部ランレングスのみと重なる部位に中間濃度「０．５」が付与される。もちろん、図形濃度「１」のいずれかのランレングスと重なる部位には、図形濃度「１」が付与される。
【０１３７】
図２９は、傾斜辺を有する複数の図形要素の他の例を示す図であり、傾斜辺８９１０を有する図形要素８９１と、図形要素８９１と対向し、傾斜辺８９１０と重なる傾斜辺８９３０を有する図形要素８９３とを示している。
【０１３８】
図３０は、図２９の傾斜辺８９１０，８９３０近傍において単位ランレングスデータが生成される様子を示す図である。図３０では、図形要素８９１に関して、図２７．Ａと同様に左から多階調の部分ランレングスデータ８９１１，８９１２，８９１３が生成されており、部分ランレングスデータ８９１１は上から順に中間濃度の第１端部ランレングス８９１１ａおよび図形濃度の第１端部ランレングス８９１１ｂを有し、部分ランレングスデータ８９１２は上から順に中間濃度の第１端部ランレングス８９１２ａおよび図形濃度の第１端部ランレングス８９１２ｂを有し、部分ランレングスデータ８９１３は上から順に中間濃度の第１端部ランレングス８９１３ａおよび図形濃度の第１端部ランレングス８９１３ｂを有する。
【０１３９】
図形要素８９３に対応する部分ランレングスデータは、図２７．Ｂに示すものを左右反転したものと同様である。したがって、各部分ランレングスデータは、第２端部ランレングスの配列となっている。すなわち、図形要素８９３に関して、左から多階調の部分ランレングスデータ８９３１，８９３２，８９３３が生成されており、部分ランレングスデータ８９３１は上から順に図形濃度の第２端部ランレングス８９３１ｂおよび中間濃度の第２端部ランレングス８９３１ａを有し、部分ランレングスデータ８９３２は上から順に図形濃度の第２端部ランレングス８９３２ｂおよび中間濃度の第２端部ランレングス８９３２ａを有し、部分ランレングスデータ８９３３は上から順に図形濃度の第２端部ランレングス８９３３ｂおよび中間濃度の第２端部ランレングス８９３３ａを有する。
【０１４０】
そして、傾斜辺８９１０，８９３０上において、中間濃度「０．５」の第１端部ランレングス８９１１ａと第２端部ランレングス８９３１ａとが重なり、中間濃度「０．５」の第１端部ランレングス８９１２ａと第２端部ランレングス８９３２ａとが重なり、中間濃度「０．５」の第１端部ランレングス８９１３ａと第２端部ランレングス８９３３ａとが重なる。第１端部ランレングスと第２端部ランレングスとが重なる部位には、図１４．Ｂにおける第１端部ランレングス８３２ａと第２端部ランレングス８３１ｂとの重なりについての説明と同様に、第１端部ランレングスと第２端部ランレングスとの中間濃度「０．５」の和である図形濃度「１」が付与される。また、他の領域では図形濃度「１」のいずれかのランレングスと重なることから図形濃度「１」が付与される。
【０１４１】
以上の処理により、図３０では、全ての描画画素８０２に図形濃度「１」を付与する単位ランレングスデータが生成される。その結果、図形要素８９１と図形要素８９３との境界において、中間濃度のランレングスが生成されてしまうことが防止され、感光材料上に描画されたパターンには、中間濃度の筋が生じることが防止される。
【０１４２】
次に、図７のステップＳ１２において、複数の中間濃度を有する多階調の部分ランレングスデータが生成される例について説明する。図３１は、傾き１６の傾斜辺８９１０近傍における多階調の部分ランレングスデータ８９１１を示す図である。部分ランレングスデータ８９１１が生成される際には、図２０の場合と同様に、まず、描画画素８０２に対する図形要素が占める面積の割合が５０％以上の描画画素８０２に図形濃度「１」が付与される。なお、既述のように実際には各描画画素に図形濃度を与える処理が行われるのではなく、図形濃度「１」のランレングスが生成される。
【０１４３】
次に、互いに隣接する２つの分割直線８０１と傾斜辺８９１０との２つの交点８０３が求められ、２つの交点８０３の第１の方向における中央位置８０４が求められる。ここで、２つの交点８０３の第１の方向における距離がＬである場合、中央位置８０４から第１の方向に（±Ｌ／８）の範囲に中間濃度「０．５」の中間濃度ランレングス８９１１ｂが生成される。これにより、この範囲に存在する４つの描画画素８０２に中間濃度「０．５」が与えられる。
【０１４４】
上記４つの描画画素８０２よりも下方のＬ／４の範囲、および、上方のＬ／４の範囲にはそれぞれ、中間濃度「０．７５」および「０．２５」の中間濃度ランレングス８９１１ｃ，８９１１ａが生成される。すなわち、上から順に４つの描画画素８０２毎に、中間濃度「０．２５」、「０．５」、「０．７５」が順に与えられる。また、下側の交点８０３近傍のＬ／８の範囲に位置する２つの描画画素８０２では、図形濃度「１」が維持されるように図形濃度ランレングス８９１１ｄが生成される。以上のようにして、上から順に、３つの中間濃度ランレングス８９１１ａ，８９１１ｂ，８９１１ｃおよび図形濃度ランレングス８９１１ｄを有する多階調の部分ランレングスデータ８９１１が生成される。
【０１４５】
図３２は、部分ランレングスデータ８９１１を含む図形ランレングスデータに基づいて感光材料上に描画されたパターンの傾斜辺８９１０近傍を示す図である。複数濃度の中間濃度ランレングスが生成されることにより、図３２では、太い実線９９１０にて示すように、図２３に示すものに比べてより細かい多段の傾斜辺が描かれる。その結果、ジャギーの発生がより抑制され、滑らかな描画が実現される。
【０１４６】
なお、傾斜辺８９１０が、分割直線８０１の一方のみと交差する場合、または、いずれとも交差しない場合は、図２４や図２５と同様の手法により複数の中間濃度を有する多階調の部分ランレングスデータが生成される。すなわち、各単位領域８００では、傾斜辺８９１０を含む直線と２つの分割直線８０１との２つの交点８０３が求められ、２つの交点８０３の第１の方向における位置を基準に複数の中間濃度ランレングスが生成される。
【０１４７】
図７のステップＳ１３〜Ｓ１７において単位ランレングスデータを生成する際に、複数の中間濃度を有する部分ランレングスデータが重なる場合は、図１２．Ａ〜図１８．Ｃを参照して説明した規則と同様の規則にて処理が行われる。これにより、複数の図形要素の重なりを反映した出力データが速やかに生成される。
【０１４８】
すなわち、注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスのみと重なる部位には、当該少なくとも１つの第１端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度（１つの第１端部ランレングスのみと重なる部位にはその中間濃度）が付与される。好ましくは、これらの中間濃度のうち図形濃度に最も近い中間濃度が付与される。同様に、注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位には、当該少なくとも１つの第２端部ランレングスが有する中間濃度のうち最小値以上最大値以下の中間濃度（１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位にはその中間濃度）が付与される。好ましくは、これらの中間濃度のうち図形濃度に最も近い中間濃度が付与される。
【０１４９】
そして、注目単位領域のうち、中間濃度を有する少なくとも１つの第１端部ランレングスおよび中間濃度を有する少なくとも１つの第２端部ランレングスのみと重なる部位には、当該少なくとも１つの第１端部ランレングスの中間濃度のうち最も図形濃度に近い濃度と当該少なくとも１つの第２端部ランレングスの中間濃度うち最も前記図形濃度に近い濃度との和が図形濃度以上の場合には図形濃度が付与され、和が図形濃度を下回る場合には背景濃度または和に最も近い中間濃度以下の中間濃度が付与される。なお、好ましくは、和に最も近い中間濃度が付与される。
【０１５０】
もちろん、注目単位領域のうち、いずれかの図形濃度を有するランレングスと重なる部位には図形濃度が付与され、いずれの図形要素とも重ならない部位には背景濃度が付与される。
【０１５１】
上記実施の形態では説明を省略したが、実際の描画装置１では、光の変調速度がソフトウェア的またはハードウェア的に制限されており、同一の濃度の描画画素が最低限連続する個数（以下、「最小描画長さ」と呼ぶ。）が定められている。例えば、１つの描画画素の第１の方向の長さが０．２５μｍであり、描画画素が最低限連続する個数が６個の場合、最小描画長さは１．５μｍ（＝０．２５μｍ×６）となる。データ変換装置７では、最小描画長さ未満の長さのランレングスを生成することが禁止される。したがって、上述の中間濃度ランレングスの設定において、演算により中間濃度ランレングスの長さが求められた後に、長さが最小描画長さ未満の場合には、この設定予定の中間濃度ランレングスの設定が取り消される。
【０１５２】
すなわち、設定予定の中間濃度ランレングスの長さが最小描画長さ以上の場合に、部分ランレングスデータにこの中間濃度ランレングスが含められ、最小描画長さ未満の場合には部分ランレングスデータに含められない。最小描画長さは描画装置１の性能の限界にて設定される必要はなく、例えば、最小描画長さは、描画装置１が描画できる最小長さに一定の長さを加えたものであってもよい。
【０１５３】
ただし、図３１に示す例のように、中間濃度が多数存在する場合には、中間濃度の数を減らして長さの長い中間濃度ランレングスを生成する処理と、中間濃度ランレングスの長さが最小描画長さ以上であるか否かの確認とが繰り返し行われた上で、部分ランレングスデータが生成される。
【０１５４】
最短描画長さ以上の中間濃度ランレングスを部分ランレングスデータに含めるか否かの判断方法、換言すれば、傾斜辺がスムージング対象か否かを判断する他の手法として、例えば、図２２に示す例において、２つの交点８０３の間の第１の方向における距離が最短描画長さの２倍以下の場合に中間濃度「０．５」の中間濃度ランレングスを発生させないという手法が採用されてもよい。この場合は、傾斜辺がスムージング対象ではなくなることにより、設定予定の中間濃度ランレングス自体が求められないこととなる。
【０１５５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【０１５６】
例えば、上記実施の形態では、データ変換装置７にて取り扱われる図形要素の中間ランレングスが１つであるが、第２の方向に配列される複数の中間ランレングスを有する図形要素も当然入力データに含まれてよい。また、図形要素に設定される図形濃度は、必ずしも「１」である必要はなく、例えば、図形濃度が「０．５」である複数の図形要素が第２の方向において隣接する場合には、複数の図形要素の隣接部を含むランレングスの濃度が図形濃度「０．５」とされる。なお、データ変換装置７にて取り扱われる入力データでは、異なる図形濃度が設定されている図形要素が隣接することはなく、また、重なることもない。
【０１５７】
図１９ないし図３２では、傾斜辺と分割直線８０１との２つの交点８０３から中央位置８０４が求められて中間濃度ランレングスが生成されるが、中間濃度ランレングスが実質的に描画画素内の図形要素の割合に従うように設定されるのであれば、他の様々な手法が採用されてよい。例えば、第１の方向において、上記２つの交点８０３の間を予め定められた比で内分する位置から他の比で内分する位置までの範囲に中間濃度が付与されてもよい。このように、２つの交点８０３の第１の方向における位置を基準に中間濃度が設定されることにより、中間濃度ランレングスが容易かつ速やかに生成される。
【０１５８】
上記実施の形態では、背景濃度「０」のランレングスを含む部分ランレングスデータが生成されてもよい。すなわち、第１の方向に並ぶ複数の描画画素８０２に図形濃度、背景濃度および少なくとも１つの中間濃度のいずれかが割り当てられることにより、背景濃度を含む多階調の部分ランレングスデータが生成されてもよく、背景濃度のランレングスを除いた多階調の部分ランレングスデータが生成されてもよい。図形ランレングスデータでは、１つの多階調の部分ランレングスデータが含まれるのみであってもよい。
【０１５９】
上記実施の形態に係るデータ変換装置７では、入力データに含まれる図形要素は、複数のサブ図形要素を含むサブ図形要素群であってもよい。また、入力データは、一の図形要素が他の図形要素を参照する階層構造であってもよい。
【０１６０】
描画システム１００では、データ変換装置７において出力データがフォーマット変換されることなく描画装置１へと出力され、描画装置１においてフォーマット変換が行われてもよい。
【０１６１】
データ変換装置７により変換される入力データは、必ずしも液晶表示装置用のガラス基板上に描画されるパターンを示すデータには限定されず、例えば、プラズマ表示装置等の他のフラットパネル表示装置またはフォトマスク用のガラス基板上に描画されるパターンを示すデータであってもよく、ＬＳＩ用のパターンデータであってもよい。また、他の様々な目的に利用される入力データがデータ変換装置により出力データに変換されてもよい。
【０１６２】
描画装置１は、上述の構造を備えるものには限定されず、ランレングスデータである出力データに基づいて描画を行う装置であればよい。感光材料を感光させて図形を描画するエネルギービームとして光以外に電子ビーム等が採用されてもよい。例えば、描画装置１の光照射部４は、ＧＬＶ以外の他の光変調素子を備える空間光変調器を備えてもよい。エネルギービームを変調する変調素子として、さらに他の様々なものが用いられてよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１    描画装置
３    基板保持部
７    データ変換装置
９    基板
２５    主走査機構
６１    光変調素子制御部
８０    配置領域
８１〜８８，８１ａ〜８１ｃ，８２ａ，８２ｂ，８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂ，８５ａ，８５ｂ，８６ａ〜８６ｅ，８９１〜８９３    図形要素
１００    描画システム
４６１    光変調素子
８００    単位領域
８００ａ    注目単位領域
８０１    分割直線
８０２    描画画素
８０３    （分割直線と傾斜辺との）交点
８０４    中央位置
８０５    背景領域
８１１，８１１ａ〜８１１ｃ，８２１，８２１ａ，８２１ｂ，８３１，８３１ｂ，８４１，８４１ｂ，８５１，８５１ｂ，８６１，８６１ｂ，８６１ｄ，８７１，８８１，８９１１ａ〜８９１３ａ，８９２１ａ〜８９２３ａ    第１端部ランレングス
８１２，８１２ａ〜８１２ｃ，８２２，８２２ａ，８２２ｂ，８３２，８３２ａ，８４２，８４２ａ，８５２，８５２ａ，８６２，８６２ａ，８６２ｃ，８６２ｅ，８７２，８８２，８９３１ａ〜８９３３ａ    第２端部ランレングス
８１３，８２３，８３３，８４３，８５３，８６３，８７３，８８３    中間ランレングス
８９１１〜８９１３，８９２１〜８９２３，８９３１〜８９３３    部分ランレングスデータ
８９１０，８９２０，８９３０    傾斜辺
７０４１    プログラム
Ｓ１１〜Ｓ１７    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５．Ａ】
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【図５．Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８．Ａ】
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【図８．Ｂ】
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【図９】
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【図１０．Ａ】
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【図１０．Ｂ】
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【図１０．Ｃ】
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【図１０．Ｄ】
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【図１０．Ｅ】
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【図１０．Ｆ】
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【図１１】
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【図１２．Ａ】
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【図１２．Ｂ】
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【図１３．Ａ】
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【図１３．Ｂ】
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【図１３．Ｃ】
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【図１４．Ａ】
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【図１４．Ｂ】
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【図１４．Ｃ】
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【図１５．Ａ】
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【図１５．Ｂ】
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【図１５．Ｃ】
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【図１６．Ａ】
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【図１６．Ｂ】
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【図１６．Ｃ】
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【図１７．Ａ】
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【図１７．Ｂ】
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【図１７．Ｃ】
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【図１７．Ｄ】
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【図１８．Ａ】
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【図１８．Ｂ】
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【図１８．Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７．Ａ】
2011065223.tif 000050
【図２７．Ｂ】
2011065223.tif 000051
【図２７．Ｃ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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