(57)【要約】【課題】描画データを高い圧縮率で圧縮して高速に処理するとともに、装置構成の簡易化に寄与する。【解決手段】圧縮ミラーデータ作成部７５は、ＲＩＰサーバ８から送信された圧縮データを、ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラーに供給する圧縮ミラーデータとした後、圧縮したまま露光部７２に送信する。露光部７２のフレームデータ作成部９２では、圧縮ミラーデータを解凍した後、フレームデータに変換し、ＤＭＤコントローラ４２を介してＤＭＤ３６に供給し、各マイクロミラーを制御して画像を露光記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する複数の描画素子を備えた描画点形成部を前記描画面の所定の走査方向に相対移動させるとともに、前記描画点群に対応した複数の描画データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次供給し、前記描画点群を時系列的に形成することで前記描画面に二次元画像を形成する描画装置であって、
前記各描画素子の前記描画面に対する配置関係に従い、前記各描画素子に時系列的に供給される前記描画データである描画素子時系列データを作成する描画素子時系列データ作成手段と、
前記描画素子時系列データを圧縮した状態で保持する描画素子時系列データ保持手段と、
前記描画素子時系列データ保持手段から圧縮した状態の前記描画素子時系列データを取得して解凍し、前記描画点群に対応した前記フレームデータを作成するフレームデータ作成手段と、
を備えることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
請求項１記載の描画装置において、
前記描画点形成部を構成する前記描画素子は、前記走査方向に対して所定角度傾斜して配列され、前記フレームデータは、前記描画素子の配列方向に配列される前記描画データからなることを特徴とする描画装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の描画装置において、
前記描画点形成部は、複数の前記描画素子を備える空間光変調素子であることを特徴とする描画装置。
【請求項４】
請求項３記載の描画装置において、
前記空間光変調素子は、光ビームを反射する反射面の角度が前記描画データに従って変更可能な多数のマイクロミラーを二次元的に配列して構成されるデジタル・マイクロミラー・デバイスからなることを特徴とする描画装置。
【請求項５】
請求項１記載の描画装置において、
前記描画素子時系列データ作成手段は、圧縮した前記描画データから圧縮した前記描画素子時系列データを作成することを特徴とする描画装置。
【請求項６】
複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する複数の描画素子を備えた描画点形成部を前記描画面の所定の走査方向に相対移動させるとともに、前記描画点群に対応した複数の描画データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次供給し、前記描画点群を時系列的に形成することで前記描画面に二次元画像を形成する描画方法であって、
前記各描画素子の前記描画面に対する配置関係に従い、前記各描画素子に時系列的に供給される前記描画データである描画素子時系列データを作成するステップと、
前記描画素子時系列データを圧縮した状態で保持するステップと、
圧縮した前記描画素子時系列データを解凍し、前記描画点群に対応した前記フレームデータを作成して前記描画点形成部に供給するステップと、
からなることを特徴とする描画方法。
【請求項７】
請求項６記載の描画方法において、
前記描画点形成部を構成する前記描画素子は、前記走査方向に対して所定角度傾斜して配列され、前記フレームデータは、前記描画素子の配列方向に配列される前記描画データからなることを特徴とする描画方法。
【請求項８】
請求項６記載の描画方法において、
前記描画点形成部は、複数の前記描画素子を備える空間光変調素子であることを特徴とする描画方法。
【請求項９】
請求項８記載の描画方法において、
前記空間光変調素子は、光ビームを反射する反射面の角度が前記描画データに従って変更可能な多数のマイクロミラーを二次元的に配列して構成されるデジタル・マイクロミラー・デバイスからなることを特徴とする描画方法。
【請求項１０】
請求項６記載の描画方法において、
圧縮した状態の前記描画素子時系列データは、圧縮した前記描画データから作成することを特徴とする描画方法。
【請求項１１】
複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する複数の描画素子を備えた描画点形成部を前記描画面の所定の走査方向に相対移動させるとともに、前記描画点群に対応した複数の描画データを前記描画点形成部に順次供給し、前記描画点群を時系列的に形成することで前記描画面に二次元画像を形成する描画装置に設定される複数の前記描画データのデータ構造であって、
前記各描画データの少なくとも一部が、前記各描画素子に時系列的に供給される順に配列される描画素子時系列データからなることを特徴とするデータ構造。
【請求項１２】
請求項１１記載のデータ構造において、
前記描画素子時系列データは、当該データの配列方向に圧縮されたデータからなることを特徴とするデータ構造。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載のデータ構造からなる前記描画素子時系列データを格納することを特徴とする記録媒体。
【請求項１４】
請求項１１又は１２記載のデータ構造からなる前記描画素子時系列データを複数のデータ群に分割し、前記各データ群を並列的に処理して前記描画点群に対応するフレームデータを生成することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１５】
請求項１１又は１２記載のデータ構造からなる前記描画素子時系列データを複数のデータ群に分割し、前記各データ群を並列的に伝送することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１６】
請求項１１又は１２記載のデータ構造からなる前記描画素子時系列データを複数のデータ群に分割し、前記各データ群を並列的に処理して前記描画点群に対応するフレームデータを生成することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１７】
請求項１１又は１２記載のデータ構造からなる前記描画素子時系列データを複数のデータ群に分割し、前記各データ群を並列的に伝送することを特徴とするデータ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する複数の描画素子を備えた描画点形成部を前記描画面の所定の走査方向に相対移動させるとともに、前記描画点群に対応した複数の描画データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次供給し、前記描画点群を時系列的に形成することで前記描画面に二次元画像を形成する描画装置、描画方法、データ構造及び記録媒体、並びに、データ処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、描画データに基づき、所望の二次元画像を描画面上に形成する描画装置が種々知られている。
【０００３】
このような描画装置として、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子を利用し、描画データに応じて前記空間光変調素子により光ビームを変調して露光を行う露光装置が種々提案されている。
【０００４】
ＤＭＤは、シリコン等の半導体基板上に形成される多数のメモリセル（ＳＲＡＭ）に、微小なマイクロミラーを二次元状に多数配置して構成されたものであり、描画データに従って各メモリセルに蓄積される電荷の静電気力によりマイクロミラーを傾斜させて反射面の角度を変化させ、この反射面の角度変化により描画面上の所望の位置に描画点を形成して画像を形成することができる。
【０００５】
上記のＤＭＤを用いた露光装置としては、例えば、ＤＭＤを露光面に対して所定の走査方向に相対移動させるとともに、その走査方向への移動に応じてＤＭＤの各メモリセルに描画データを入力し、描画データに基づく各マイクロミラーの傾斜に対応した描画点群を露光面に時系列的に形成することにより所望の画像を描画する露光装置が提案されている（特許文献１）。なお、露光面上に描画される画像の解像度を上げるため、ＤＭＤを走査方向に対して所定の角度だけ傾け、走査方向と直交する方向に対する露光面上でのマイクロミラーの間隔が狭くなるように設定して露光を行う露光装置も提案されている。
【０００６】
このような露光装置を用いて露光を行う際には、露光面に対するＤＭＤの位置及び複数のメモリセルの配列に応じて描画データを設定したフレームデータを作成する必要がある。
【０００７】
そこで、図１４Ａ〜図１４Ｅ、図１５Ａ〜図１５Ｅ、図１６Ａ〜図１６Ｅに示すような数字の「２」を露光面上に形成する場合を例として、従来のフレームデータの作成方法について説明する。なお、図１４Ａ〜図１６Ｅに示す丸１〜丸８は、１つのＤＭＤを構成する８枚のマイクロミラーの露光面に対する位置を模式的に示したものであり、ＤＭＤは、走査方向に対して所定の角度だけ傾斜して設定されている。
【０００８】
また、図１４Ａ〜図１６Ｅの下部に示すフレーム１〜１５は、それぞれの図において示される位置にＤＭＤがあるときに、ＤＭＤの各メモリセルに入力されるフレームデータを模式的に示したものである。
【０００９】
例えば、図１４Ａ〜図１６Ｅに示す各描画点に対応する描画データをＤＲＡＭなどのメモリに一旦記憶した後、図１４Ａ〜図１６Ｅに示すように、ＤＭＤの各位置について、ＤＭＤの各マイクロミラー（丸１〜丸８）に対応する描画データを上記メモリから順次読み出し、図１７に示すように、マイクロミラーのアドレス順に配列されたフレームデータを作成する。
【００１０】
なお、図１４Ａ〜図１６Ｅに示す白四角と斜線四角の描画点に対応する描画データは、ＤＭＤを構成する各マイクロミラーのオフデータ「０」であり、黒四角の描画点に対応する描画データは、オンデータ「１」である。また、斜線四角部分の範囲は、描画面上に描画される画像の実質的な範囲を示すものであり、描画データとしては白四角と同じ「０」である。
【００１１】
このようにして作成されたフレームデータは、フレーム１〜１５の順に読み出されてＤＭＤを構成するメモリセルに入力され、各マイクロミラーを制御することにより、露光面に所望の画像が露光される。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−５６１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、露光面積が大きい場合、あるいは、露光する画像の解像度が高い場合には、露光に必要なフレームデータの量も膨大となるため、フレームデータのまま装置間での転送処理や画像処理等を行おうとすると、処理速度が低下したり、装置に対する処理負担が増大する問題が発生する。
【００１４】
そこで、フレームデータを圧縮してデータ量を低減させた後、転送処理等を遂行することが考えられる。しかしながら、図１７から明らかなように、フレームデータは、図１４Ａ〜図１６Ｅに示す数字の「２」の描画データと比較すると、極めてランダムなデータであるため、十分な圧縮率を得ることが困難である。この理由は、フレームデータが画像に沿って描画データを配列して構成されたものではなく、画像に対して離散的に配置されたマイクロミラーの配列に従って構成されているため、隣接する描画データの連続性が失われていることによる。
【００１５】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであり、描画データを高い圧縮率で圧縮して高速に処理することができるとともに、描画データを保持する容量を削減することができ、また、描画データの並列処理を可能として、高速処理及び装置構成の簡易化に寄与することのできる描画装置、描画方法、データ構造及び記録媒体、並びに、データ処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る描画装置は、複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する複数の描画素子を備えた描画点形成部を前記描画面の所定の走査方向に相対移動させるとともに、前記描画点群に対応した複数の描画データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次供給し、前記描画点群を時系列的に形成することで前記描画面に二次元画像を形成する描画装置であって、
前記各描画素子の前記描画面に対する配置関係に従い、前記各描画素子に時系列的に供給される前記描画データである描画素子時系列データを作成する描画素子時系列データ作成手段と、
前記描画素子時系列データを圧縮した状態で保持する描画素子時系列データ保持手段と、
前記描画素子時系列データ保持手段から圧縮した状態の前記描画素子時系列データを取得して解凍し、前記描画点群に対応した前記フレームデータを作成するフレームデータ作成手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の描画方法は、複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する複数の描画素子を備えた描画点形成部を前記描画面の所定の走査方向に相対移動させるとともに、前記描画点群に対応した複数の描画データからなるフレームデータを前記描画点形成部に順次供給し、前記描画点群を時系列的に形成することで前記描画面に二次元画像を形成する描画方法であって、
前記各描画素子の前記描画面に対する配置関係に従い、前記各描画素子に時系列的に供給される前記描画データである描画素子時系列データを作成するステップと、
前記描画素子時系列データを圧縮した状態で保持するステップと、
圧縮した前記描画素子時系列データを解凍し、前記描画点群に対応した前記フレームデータを作成して前記描画点形成部に供給するステップと、
からなることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のデータ構造は、複数の描画点からなる描画点群を描画面上に形成する複数の描画素子を備えた描画点形成部を前記描画面の所定の走査方向に相対移動させるとともに、前記描画点群に対応した複数の描画データを前記描画点形成部に順次供給し、前記描画点群を時系列的に形成することで前記描画面に二次元画像を形成する描画装置に設定される複数の前記描画データのデータ構造であって、
前記各描画データの少なくとも一部が、前記各描画素子に時系列的に供給される順に配列される描画素子時系列データからなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の記録媒体は、前記データ構造からなる前記描画素子時系列データを格納することを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明のデータ処理装置及び処理方法は、前記データ構造からなる前記描画素子時系列データを複数のデータ群に分割し、前記各データ群を並列的に処理して前記描画点群に対応するフレームデータを生成することを特徴とする。
【００２１】
なお、本発明は、描画面と相対移動される各描画素子の描画面に対する配置関係に従って作成された描画データを各描画素子に時系列的に供給される順に保持する手段又はステップと、その保持された描画データに基づいて各描画素子を駆動する手段又はステップとを備えた描画装置又は描画方法であってもよい。
【００２２】
また、本発明は、描画面と相対移動される各描画素子の描画面に対する配置関係に従って作成された描画データを各描画素子に時系列的に供給される順に保持する手段又はステップを備えたデータ処理装置又は処理方法であってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、各描画素子に時系列的に供給される描画データを作成して圧縮することにより、高い圧縮率を実現し、データを高速に処理することができるとともに、描画データを保持する容量の削減に寄与することができる。そして、描画素子時系列的データである描画データを解凍してフレームデータを作成し、所望の描画処理を行うことができる。
【００２４】
また、各描画素子に時系列的に供給される描画データは、所望のデータ群に分割することができるため、簡易な装置構成でデータを容易に並列処理し、データのさらなる高速処理が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本実施形態の露光記録システム４の構成を示す。
【００２６】
露光記録システム４は、露光する二次元画像をベクトルデータとして出力するＣＡＤ装置６と、ＣＡＤ装置６から送信されたベクトルデータをビットマップデータであるラスタ画像データに変換した後、ラスタ画像データをランレングス符号化処理し、圧縮データとして出力するラスタイメージプロセッササーバ（ＲＩＰサーバ）８と、ＲＩＰサーバ８から送信された圧縮データから一旦描画素子毎の時系列データ（圧縮ミラーデータ）を作成した後、これを解凍してフレームデータに変換し、このフレームデータに基づき、基板の描画面に画像を露光記録（形成）する露光記録装置１０と、ＣＡＤ装置６、ＲＩＰサーバ８及び露光記録装置１０の管理制御を行うシステム管理サーバ１１とから基本的に構成される。
【００２７】
ここで、露光記録装置１０は、フレームデータに基づいて積層プリント配線基板等の露光処理を行う装置であり、図２に示すように構成される。
【００２８】
すなわち、露光記録装置１０は、複数の脚部１２によって支持された変形の極めて小さい定盤１４を備え、この定盤１４上には、２本のガイドレール１６を介して露光ステージ１８が矢印Ｙ方向に往復移動可能に設置される。露光ステージ１８には、感光材料が塗布された長方形状の基板Ｆが吸着保持される。基板Ｆの感光材料塗布面が描画面になる。
【００２９】
定盤１４の中央部には、ガイドレール１６を跨ぐようにして門型のコラム２０が設置される。このコラム２０の一方の側部には、露光ステージ１８に対する基板Ｆの設定位置のずれ、変形等のアラインメント情報を取得するＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂが固定され、コラム２０の他方の側部には、基板Ｆに対して画像を露光記録する複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊが位置決め保持されたスキャナ２６が固定される。
【００３０】
露光ヘッド２４ａ〜２４ｊは、基板Ｆの移動方向（矢印Ｙ方向）と直交する方向に２列で千鳥状（略マトリクス状）に配列される。
【００３１】
図３は、各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの構成を示す。露光ヘッド２４ａ〜２４ｊには、例えば、光源ユニット２８を構成する複数の半導体レーザから出力されたレーザビームＬが合波され光ファイバ３０を介して導入される。レーザビームＬが導入された光ファイバ３０の出射端には、ロッドレンズ３２、反射ミラー３４及び描画点形成部としてのデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６が順に配列される。
【００３２】
ここで、ＤＭＤ３６は、図４に示すように、ＳＲＡＭアレイ３８の上に格子状に配列された多数のマイクロミラー４０（描画素子）を揺動可能な状態で配置したものであり、各マイクロミラー４０の表面には、アルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。ＳＲＡＭアレイ３８にＤＭＤコントローラ４２からフレームデータに従ったデジタル信号が書き込まれると、その信号に応じて各マイクロミラー４０が所定方向に傾斜し、その傾斜状態に従ってレーザビームＬのオンオフ状態が実現される。
【００３３】
オンオフ状態が制御されたＤＭＤ３６によって反射されたレーザビームＬの射出方向には、拡大光学系である第１結像光学レンズ４４、４６、ＤＭＤ３６の各マイクロミラー４０に対応して多数のレンズを配設したマイクロレンズアレー４８、ズーム光学系である第２結像光学レンズ５０、５２が順に配列される。なお、マイクロレンズアレー４８の前後には、迷光を除去するとともに、レーザビームＬを所定の径に調整するためのマイクロアパーチャアレー５４、５６が配置される。
【００３４】
各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに組み込まれるＤＭＤ３６は、図５及び図６に示すように、高い解像度を実現すべく、基板Ｆの移動方向（矢印Ｙ方向）に対して所定角度傾斜した状態に設定される。すなわち、ＤＭＤ３６を基板Ｆの移動方向に対して傾斜させることにより、ＤＭＤ３６を構成するマイクロミラー４０の矢印Ｙ方向と直交する方向（矢印Ｘ方向）に対する間隔を狭くし、これによって、矢印Ｘ方向に記録される画像の解像度を高くすることができる。矢印Ｙ方向の解像度は、基板Ｆの移動速度及び／又はマイクロミラー４０の変調速度によって調整することができる。なお、各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊにより一度に露光される範囲である露光エリア５８ａ〜５８ｊは、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊ間の継ぎ目が生じることのないよう、図６に示すように矢印Ｘ方向に重畳するように設定される。
【００３５】
露光記録装置１０の制御回路は、図１に示すように、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂを用いて取得した基板Ｆの設定位置のずれ、変形等のアラインメント情報及び各マイクロミラー４０の描画面に対するミラー配置情報に基づき、基板Ｆに対するレーザビームＬのビーム軌跡情報を生成し、このビーム軌跡情報に従い、圧縮データを各マイクロミラー４０に時系列的に供給されるミラー単位の描画データ（描画素子時系列データ）である圧縮ミラーデータに変換するデータ処理部７０と、データ処理部７０から供給された圧縮ミラーデータを解凍してフレームデータを作成し、ＤＭＤ３６を駆動して基板Ｆに画像を露光記録する露光部７２とを備える。
【００３６】
データ処理部７０は、ビーム軌跡情報に基づく圧縮ミラーデータの作成処理を行う圧縮ミラーデータ作成部（描画素子時系列データ作成手段）７５として機能するＣＰＵ７４を有する、例えば、パーソナルコンピュータにより構成される。ＣＰＵ７４には、ＲＩＰサーバ８から送信された圧縮データを受信するインタフェース（Ｉ／Ｆ）７６と、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂを用いて取得した基板Ｆのアライメント情報を受信するインタフェース（Ｉ／Ｆ）７８と、ＲＩＰサーバ８から送信された前記圧縮データをハードディスクドライブ（ＨＤＤ）８０を介して記憶するハードディスク（ＨＤ）８２と、主記憶装置であって、ＨＤ８２から読み出した圧縮データ、基板Ｆのアラインメント情報、各マイクロミラー４０の基板Ｆに対するミラー配置情報、アラインメント情報及びミラー配置情報から生成されるビーム軌跡情報、圧縮データをビーム軌跡情報に基づいて処理して得られる圧縮ミラーデータを記憶する記録媒体であるメモリ８４（描画素子時系列データ保持手段）と、圧縮ミラーデータ作成部７５により作成された圧縮ミラーデータを露光部７２に送信するインタフェース（Ｉ／Ｆ）８６とがバス８８を介して接続される。
【００３７】
露光部７２は、データ処理部７０のＩ／Ｆ８６から送信された前記圧縮ミラーデータを一時記憶するメモリであるバッファ９０と、バッファ９０に記憶された前記圧縮ミラーデータを、ＤＭＤ３６を構成する複数のマイクロミラー４０の配列に従ったフレームデータに変換するフレームデータ作成部９２と、フレームデータを一時記憶するメモリであるバッファ９４と、バッファ９４に記憶されたフレームデータに基づき、ＤＭＤ３６を構成するマイクロミラー４０を制御し、基板Ｆに画像を露光記録するＤＭＤコントローラ４２とを備える。
【００３８】
フレームデータ作成部９２は、バッファ９０に記憶された前記圧縮ミラーデータを解凍した後、得られたミラーデータの転置処理を行うことでＤＭＤ３６毎の前記フレームデータを作成する。
【００３９】
本実施形態に係る露光記録システム４は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作及び作用効果について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
先ず、ステップＳ１において、ＣＡＤ装置６を用いて、基板Ｆに露光記録する二次元画像をベクトルデータとして作成する。ＣＡＤ装置６で作成されたベクトルデータは、ＲＩＰサーバ８に送信される。
【００４１】
ステップＳ２において、ＲＩＰサーバ８は、ベクトルデータを図８に示すラスタ画像データ１０２に変換する。なお、ラスタ画像データ１０２は、基板Ｆに露光する画像をライン１〜８からなる所定の解像度の画素に分割し、且つ、各ライン１〜８を「０」及び「１」の複数画素からなるビットマップデータとして表したものであり、基板Ｆの移動方向がアドレス連続方向となるように作成される。
【００４２】
次いで、ＲＩＰサーバ８は、ラスタ画像データ１０２をランレングス符号化処理し、図９に示す圧縮されたランレングスデータ形式の圧縮データ１０４に変換する（ステップＳ３）。
【００４３】
ここで、圧縮データ１０４は、図９に示すように、例えば、画像の各ライン１〜ライン８について、ラスタ画像データ１０２を構成する「０」の画素が、ライン方向に連続する数と、ラスタ画像データ１０２を構成する「１」の画素が、ライン方向に連続する数とを用いて表すことができる。例えば、ライン１及びライン２について説明すれば、図８のラスタ画像データ１０２中、ライン１は「０」の画素がライン方向に１６個連続しているので、ランレングスデータ形式の圧縮データ１０４は、「１６」になる。また、ライン２は、ライン方向に、「０」が２個連続、「１」が４個連続、「０」が４個連続、「１」が４個連続、「０」が２個連続しているので、ランレングス形式の圧縮データ１０４は、「２，４，４，４，２」になる。
【００４４】
このようにして、ＲＩＰサーバ８で作成された圧縮データ１０４は、ＲＩＰサーバ８から露光記録装置１０を構成するデータ処理部７０に送信され、インタフェース７６、バス８８、ＨＤＤ８０を通じてＨＤ８２に格納される（ステップＳ４）。なお、圧縮データ１０４は、ランレングスデータ形式で圧縮されているため、高速でデータ処理部７０に送信することができるとともに、少ないデータ量でＨＤ８２に記憶させることができる。
【００４５】
次に、露光記録装置１０による処理が開始される。露光ステージ１８の所定位置に基板Ｆを配置した後、露光ステージ１８をＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂ側からスキャナ２６側に移動させ、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂによって基板Ｆを撮影することにより、露光ステージ１８に対する基板Ｆの設定位置のずれ、変形等のアラインメント情報を取得する（ステップＳ５）。取得したアラインメント情報は、メモリ８４に格納される。
【００４６】
また、ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０は、図１０に示すように、異なる位置に配置されており、このミラー配置情報は、システム管理サーバ１１に予め設定し、あるいは、各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを駆動してレーザビームＬを出力し、図示しないセンサを用いて測定することができる。そこで、データ処理部７０は、前記ミラー配置情報を取得し（ステップＳ６）、メモリ８４に格納する。
【００４７】
ＣＰＵ７４は、取得したアラインメント情報及びミラー配置情報を用いて、各マイクロミラー４０から基板Ｆに導かれるレーザビームＬが基板Ｆを走査する際の走査軌跡１１０であるビーム軌跡情報を生成する（ステップＳ７）。
【００４８】
次いで、データ処理部７０の圧縮ミラーデータ作成部７５は、基板Ｆの描画面に形成しようとする画像に対応する圧縮データ１０４をＨＤ８２から読み出してメモリ８４に格納した後（ステップＳ８）、ステップＳ７で生成したビーム軌跡情報を用いて、複数のマイクロミラー４０のそれぞれに時系列的に供給される圧縮ミラーデータを生成する。生成された圧縮ミラーデータは、メモリ８４に格納される（ステップＳ９）。
【００４９】
図１０は、理解を容易とするため、ＤＭＤ３６の数が、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに対応する１０個のＤＭＤ３６ではなく、３個のＤＭＤ１〜３であると仮定し、この３個のＤＭＤ１〜３がそれぞれ、位置に応じてＮｏ．１〜６が付けられた６個のマイクロミラー４０から構成されるものと仮定した場合の各マイクロミラー４０から基板Ｆに照射されるレーザビームＬの走査軌跡１１０を模式的に示している。
【００５０】
このように仮定した場合、例えばＤＭＤ１を構成するＮｏ．１のマイクロミラー４０とＮｏ．４のマイクロミラー４０とは、ラスタ画像データ１０２の同一ライン１（図８も参照）上の走査軌跡１１０となり、また、ＤＭＤ１を構成するＮｏ．２のマイクロミラー４０とＮｏ．５のマイクロミラー４０とは、ラスタ画像データ１０２の同一ライン２（図８も参照）上の走査軌跡１１０となる。このように、ラスタ画像データ１０２の同一ラインに対して複数のマイクロミラー４０を対応させることで、解像度の向上が図られる。
【００５１】
また、走査軌跡１１０には、各マイクロミラー４０（各ビーム）の初期位置から画像先端までの距離を解像度で割ったオフセット値と、各マイクロミラー４０（各ビーム）の画像後端位置から終止位置までの距離を解像度で割ったオフセット値とが含まれる。
【００５２】
なお、図１０に示す走査軌跡１１０は、画像のライン方向に平行になっているが、実際には、基板Ｆ等にも変形が発生している場合があり、その場合には、例えばＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂから得られるアラインメント情報に基づき走査軌跡１１０を修正して利用することができる。
【００５３】
図１１は、走査軌跡１１０と圧縮データ１０４とに基づいて作成された圧縮ミラーデータ１０８を示している。例えば、ＤＭＤ１のＮｏ．２のマイクロミラー４０では、初期位置から画像先端までのオフセット値が「５」（描画データとしては、露光しないので、「０」値）、ラスタ画像データ１０２のライン２の最初の２つの描画データはオフデータであるので、「０」値が２個で計７個が「０」値、次いで、「１」値が４個、「０」値が４個、「１」値が４個、「０」値が２個と画像後端位置から終止位置までのオフセット値が「４」で計６個の「０」値が連続する。従って、ＤＭＤ１のライン２のマイクロミラー４０の圧縮ミラーデータ１０６は、「７（「０」値），４（「１」値），４（「０」値），４（「１」値），６（「０」値）」となる。このように、圧縮ミラーデータ１０８では、描画データがマイクロミラー４０毎に管理されている。
【００５４】
以上のようにして作成された、圧縮ミラーデータ１０８（図１１参照）は、データ処理部７０のメモリ８４から読み出され、インタフェース８６を通じて露光部７２のバッファ９０に送信されて一時記憶される（ステップＳ１０）。
【００５５】
なお、圧縮ミラーデータ１０８は、ランレングスデータ形式で圧縮されているため、高速で露光部７２に送信することができる。また、メモリ８４上に生成された圧縮ミラーデータ１０８は、例えば、複数のマイクロミラー４０の各々、あるいは、複数のマイクロミラー４０からなるグループにそれぞれ供給される複数のデータ群に分割し、各データ群を構成する圧縮ミラーデータ１０８を同じタイミングでメモリ８４から読み出し、並列的に露光部７２に送信することができる。この場合、データの送信処理を一層高速化することができる。このような並列伝送処理は、圧縮していない形態のミラーデータに対して適用可能である。
【００５６】
次いで、フレームデータ作成部９２は、バッファ９０に記憶されたマイクロミラー４０毎の圧縮ミラーデータ１０６を解凍してミラーデータ１１２（図１２Ａ）とした後（ステップＳ１１）、前記ミラーデータ１１２を転置処理することでフレームデータ１１４（図１３Ａ）を生成する（ステップＳ１２）。
【００５７】
この場合、ミラーデータ１１２は、例えば、ＤＭＤ１〜３のＮｏ．１〜６の各マイクロミラー４０毎に時系列的に設定されたデータである。図１２Ａでは、時系列的なデータをフレームデータ番号ｎ（ｎ＝１〜２５）として示している。フレームデータ１１４は、ミラーデータ１１２のミラー番号の行とフレームデータ番号の列とを転置処理することで作成される。フレームデータ１１４は、ＤＭＤ３６を構成するマイクロミラー４０のアドレスが連続する順に配列される。そして、作成されたフレームデータ１１４は、ＤＭＤ３６の走査方向の移動位置に応じてバッファ９４に送信されて記憶される。
【００５８】
露光記録装置１０は、露光ステージ１８をスキャナ２６側からＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂ側に移動させ、ＤＭＤコントローラ４２は、バッファ９４に記憶されたフレームデータ１１４をＤＭＤ１〜３に供給し、基板Ｆに所望の画像を露光記録する（ステップＳ１３）。
【００５９】
以下、図２、図３の構成にもどって説明すれば、光源ユニット２８から出力されたレーザビームＬは、光ファイバ３０を介して各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに導入される。導入されたレーザビームＬは、ロッドレンズ３２から反射ミラー３４を介してＤＭＤ３６に入射する。
【００６０】
ＤＭＤコントローラ４２は、バッファ９４からフレームデータ１１４をフレームデータ番号順に読み出し、このフレームデータ１１４の「１」値及び「０」値に従いＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０をオンオフ制御する。ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０により所望の方向に選択的に反射されたレーザビームＬは、第１結像光学レンズ４４、４６によって拡大された後、マイクロアパーチャアレー５４、マイクロレンズアレー４８及びマイクロアパーチャアレー５６を介して所定の径に調整され、次いで、第２結像光学レンズ５０、５２により所定の倍率に調整されて基板Ｆに導かれる。
【００６１】
露光ステージ１８は、定盤１４に沿って移動し、基板Ｆには、露光ステージ１８の移動方向と直交する方向に配列される複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを構成するＤＭＤ３６により所望の画像が露光記録される。
【００６２】
フレームデータによる露光記録が終了すると（ステップＳ１４）、所望の画像が記録された基板Ｆが露光記録装置１０より排出され、次の現像処理工程に供給される。
【００６３】
ここで、本実施形態では、描画データを図１１に示す圧縮ミラーデータ１０８としてメモリ８４に記憶させ、圧縮された状態で露光部７２に送信した後、フレームデータ作成部９２において、圧縮ミラーデータ１０８を解凍して図１３Ａに示すフレームデータ１１４とし、ＤＭＤコントローラ４２に供給している。
【００６４】
この場合、例えば、図１１に示す圧縮ミラーデータ１０８では、各マイクロミラー４０に供給される圧縮データ数の合計は、図１２Ｂに示すように、「５８」である。これに対して、図１３Ａに示すフレームデータ１１４をランレングス符号化処理するものと仮定した場合には、その圧縮データ数の合計は、図１３Ｂに示すように、「１２１」となり、圧縮ミラーデータ１０８の倍近い値となる。
【００６５】
この理由は、圧縮ミラーデータ１０８がラスタ画像データ１０２の略ライン方向に沿って生成されているため、所定の画像に応じたラスタ画像データ１０２の規則性を保持した状態で効率的に圧縮できるからである。すなわち、描画データをマイクロミラー４０毎に分類して格納しておくことにより、高い圧縮率での圧縮が可能となる。これに対して、フレームデータ１１４は、画像に沿って描画データを配列して構成されておらず、隣接する描画データの連続性が失われたランダム性の高いデータとなっているため、高い圧縮率を得ることができない。
【００６６】
本実施形態では、データ処理部７０の圧縮ミラーデータ作成部７５において、圧縮ミラーデータ１０８を作成した後、高い圧縮率の状態のまま圧縮ミラーデータ１０８を高速で露光部７２に送信することができる。そして、露光部７２のフレームデータ作成部９２において、圧縮ミラーデータ１０８を解凍してフレームデータ１１４を作成し、ＤＭＤコントローラ４２に供給して画像を効率的に露光記録することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、ラスタ画像データを圧縮した状態でＲＩＰサーバ８からデータ処理部７０に送信するようにしているが、データ処理部７０においてラスタ画像データからミラーデータを作成した後、それを圧縮して圧縮ミラーデータ１０８とすることも可能である。
【００６８】
また、データ処理部７０において圧縮ミラーデータ１０８を作成し、そのデータを露光部７２に送信してフレームデータを作成するように構成しているが、データ処理部７０及び露光部７２を一体的に構成し、圧縮ミラーデータ１０８の作成からフレームデータの作成に至る処理を単一の処理手段において行うように構成することもできる。
【００６９】
さらに、圧縮ミラーデータ１０８（非圧縮ミラーデータでもよい）を格納するためのメモリは、パフォーマンス及びコストの要求に応じて、適宜その性能を決定するようにしてもよい。すなわち、ミラーデータは、ビット単位でその長さ（サイズ）を決めることができるため、例えば、メモリのバスサイズを柔軟に設計することができる。換言すれば、ミラーデータの構造からなる描画データを用いることにより、メモリの設計の自由度が高くなる。
【００７０】
上述した露光記録装置１０は、例えば、多層プリント配線基板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ：Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｒｅｓｉｓｔ）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。また、描画ユニットとしては、ＤＭＤ３６等の空間光変調素子に限らず、インクジェット記録ヘッドを備えた描画装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施形態の露光記録システムのブロック図である。
【図２】本実施形態の露光記録装置の構成図である。
【図３】本実施形態の露光記録装置における露光ヘッドの概略構成図である。
【図４】本実施形態の露光ヘッドを構成するＤＭＤの説明図である。
【図５】本実施形態の露光記録装置における露光ヘッドと、露光ステージに位置決めされた基板との関係説明図である。
【図６】本実施形態の露光記録装置における露光ヘッドと、基板上の露光エリアとの関係説明図である。
【図７】本実施形態の露光記録システムにおける処理フローチャートである。
【図８】描画データと画像の各ラインとの関係を示す模式図である。
【図９】図８に示す描画データの圧縮データの構成図である。
【図１０】３つのＤＭＤを構成する各マイクロミラーによる走査軌跡と描画データとの位置関係を示す模式図である。
【図１１】図１０に示す各マイクロミラーに供給される圧縮ミラーデータの構成図である。
【図１２】図１２Ａは、図１１に示す圧縮ミラーデータを解凍したミラーデータの模式図、図１２Ｂは、圧縮ミラーデータを構成する圧縮データ数の説明図である。
【図１３】図１３Ａは、フレームデータの模式図、図１３Ｂは、フレームデータを圧縮した際の圧縮データ数の説明図である。
【図１４】図１４Ａ〜図１４Ｅは、従来のフレームデータの作成方法の説明図である。
【図１５】図１５Ａ〜図１５Ｅは、従来のフレームデータの作成方法の説明図である。
【図１６】図１６Ａ〜図１６Ｅは、従来のフレームデータの作成方法の説明図である。
【図１７】メモリに格納されたフレームデータの説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
４…露光記録システム                ６…ＣＡＤ装置
８…ＲＩＰサーバ                    １０…露光記録装置
１１…システム管理サーバ            １８…露光ステージ
２４ａ〜２４ｊ…露光ヘッド          ３６…ＤＭＤ
７０…データ処理部                  ７２…露光部
７４…ＣＰＵ                        ７５…圧縮ミラーデータ作成部
９２…フレームデータ作成部          Ｆ…基板
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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