(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被描画体に対してレーザビームを主走査方向に偏向させつつ該被描画体を副走査方向に移動させると共に該レーザビームを描画パターンラスタデータに基づいて変調させて所望の描画パターンを該被描画体上に記録するレーザ描画装置において、
前記描画パターンラスタデータに可変情報ラスタデータを適宜付与して前記描画パターンと共に可変情報をも記録するための可変情報付与手段が設けられ、前記可変情報付与手段が、該レーザビームによって該被描画体上に前記可変情報をも記録することを特徴とするレーザ描画装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ描画装置において、前記可変情報付与手段がビットマップメモリ手段を包含し、前記描画パターンラスタデータが前記ビットマップメモリ手段に一旦展開されて保持され、前記可変情報ラスタデータが前記ビットマップメモリ手段に展開されて保持された描画パターンラスタデータに対して付与されることを特徴とするレーザ描画装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザ描画装置において、前記可変情報付与手段が更に前記描画パターンラスタデータに対応した描画パターンベクタデータを格納する第１のベクタデータ格納手段と、前記可変情報ラスタデータを得るために種々の登録符号化ベクタデータを格納する第２のベクタデータ格納手段と、この第２の登録符号化ベクタデータから所定の登録符号化ベクタデータを読み出して前記可変情報ラスタデータに対応した可変情報ベクタデータを生成するための可変情報呼出しベクタデータを格納する第３のベクタデータ格納手段と、前記第１のベクタデータ格納手段に格納された前記描画パターンベクタデータを前記描画パターンラスタデータとして変換するラスタ変換手段とを包含し、前記ラスタ変換手段によって変換された前記描画パターンラスタデータが前記ビットマップメモリ手段に展開されて保持された後に、前記第３のベクタデータ格納手段に格納された可変情報呼出しベクタデータに基づいて前記第３のベクタデータ格納手段から呼び出された所定の登録符号化ベクタデータが前記ラスタ変換手段によって前記可変情報ラスタデータとして変換され、この可変情報ラスタデータが前記ビットマップメモリ手段に更に書き込まれて前記描画パターンラスタデータに対して付与されることを特徴とするレーザ描画装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーザ描画装置において、前記第１、第２及び第３のベクタデータ格納手段のそれぞれが単一のメモリ内に規定されたラスタデータ格納領域であることを特徴とするレーザ描画装置。
【請求項５】
請求項１に記載のレーザ描画装置において、前記可変情報付与手段が、描画作動回数に応じて変化する前記可変情報を付与することを特徴とするレーザ描画装置。
【請求項６】
請求項１に記載のレーザ描画装置において、前記可変情報付与手段が、描画作動回数に応じて変化しない前記可変情報を付与することを特徴とするレーザ描画装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被描画体に対してレーザビームを主走査方向に偏向させつつ該被描画体を副走査方向に移動させると共に該レーザビームをラスタデータに基づいて変調させて所望の描画パターンを該被描画体上に記録するようになったレーザ描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したようなレーザ描画装置は、一般的には、適当な被描画体の表面に微細なパターンをレーザビームでもって描画するために使用されるものであり、代表的な使用例としては、フォトリソグラフの手法を用いてプリント回路基板を製造する際の回路パターンの描画が挙げられ、このとき被描画体は例えばフォトマスク用感光フィルムあるいは基板上のフォトレジスト層であったりする。
【０００３】
近年、回路基板の回路パターンの設計プロセスからその描画プロセスに至るまでの一連のプロセスが統合化され、レーザ描画装置はそのような描画統合システムの一翼を担っている。即ち、描画統合システムには回路パターン等の設計を行うＣＡＤ(Computer Aided Design) ステーション、このＣＡＤステーションで作成された回路パターン等の画像データ（ベクタデータ）に編集処理を施すＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)ステーション等が設けられ、レーザ描画装置はかかる描画統合システムの周辺機器として機能するものである。また、描画統合システムには通常は複数台のレーザ描画装置が配備され、それらレーザ描画装置の全体制御を統率するためにかかる描画統合システムにはエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ) も設けられる。
【０００４】
ＣＡＤステーションで作成された描画パターンベクタデータあるいはＣＡＭステーションで編集された描画パターンベクタデータはＥＷＳに設けられたハードディスク装置に一旦格納され、その描画パターンベクタデータは適宜ＥＷＳからレーザ描画装置に転送される。レーザ描画装置では、描画パターンベクタデータが描画パターンラスタデータとして変換され、この描画パターンラスタデータに基づいて所望の描画パターンの記録が行われる。即ち、レーザ描画装置では、フォトマスク用感光フィルムあるいは基板上のフォトレジスト層等の被描画体がレーザビームでもって主走査方向に沿って走査させられると共に副走査方向に順次移動させられ、このときレーザビームの変調が上述の描画パターンラスタデータに基づいて所定の周波数のクロックパルスに従って行われ、これにより被描画体上には所望の描画パターンが記録される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数枚の被描画体に対して同一の描画パターンを記録するような場合には、その後に続く種々の処理工程や検査工程の便宜ために個々の被描画体を識別し得るようにすることや、個々の被描画体に対する種々の情報例えば描画日時、描画条件等の情報を知ることが好ましい。個々の被描画体の識別やその情報認識については、描画パターンの記録後にロット番号や必要な情報を各被描画体のマージン領域に記録することにより可能であるが、しかし各被描画体にロット番号や必要な情報を記録するためには描画パターンの記録工程とは別の付加的な記録設備が必要となり、その分だけ描画統合システムのコストが高く付くということになる。
【０００６】
従って、本発明の目的は被描画体に対してレーザビームを主走査方向に偏向させつつ該被描画体を副走査方向に移動させると共に該レーザビームをラスタデータに基づいて変調させて所望の描画パターンを該被描画体上に記録するようになったレーザ描画装置であって、その描画パターンの記録時にロット番号、描画日時、描画条件等の可変情報をも該被描画体に記録し得るように構成されたレーザ描画装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるレーザ描画装置は被描画体に対してレーザビームを主走査方向に偏向させつつ該被描画体を副走査方向に移動させると共に該レーザビームを描画パターンラスタデータに基づいて変調させて所望の描画パターンを該被描画体上に記録するようになっている。本発明によれば、そのようなレーザ描画装置において、描画パターンラスタデータに可変情報ラスタデータを適宜付与して描画パターンと共に可変情報をも記録するための可変情報付与手段が設けられることが特徴とされる。
【０００８】
本発明によるレーザ描画装置において、好ましくは、可変情報付与手段はビットマップメモリ手段を包含し、描画パターンラスタデータはビットマップメモリ手段に一旦展開されて保持され、可変情報ラスタデータはビットマップメモリ手段に展開されて保持された描画パターンラスタデータに対して付与されるようにされる。
【０００９】
また、好ましくは、本発明によるレーザ描画装置にあっては、可変情報付与手段は更に描画パターンラスタデータに対応した描画パターンベクタデータを格納する第１のベクタデータ格納手段と、可変情報ラスタデータを得るために種々の登録符号化ベクタデータを格納する第２のベクタデータ格納手段と、この第２の登録符号化ベクタデータから所定の登録符号化ベクタデータを呼び出して可変情報ラスタデータに対応した可変情報ベクタデータを生成するための可変情報呼出しベクタデータを格納する第３のベクタデータ格納手段と、第１のベクタデータ格納手段に格納された描画パターンベクタデータを描画パターンラスタデータとして変換するラスタ変換手段とを包含する。この場合、先ず、ラスタ変換手段によって変換された描画パターンラスタデータはビットマップメモリ手段に展開されて保持され、次いで第３のベクタデータ格納手段に格納された可変情報呼出しベクタデータに基づいて第３のベクタデータ格納手段から読み出された所定の登録符号化ベクタデータがラスタ変換手段によって可変情報ラスタデータとして変換され、この可変情報ラスタデータがビットマップメモリ手段に更に書き込まれて描画パターンラスタデータに対して付与される。
【００１０】
なお、本発明によるレーザ描画装置では、上述した第１、第２及び第３のベクタデータ格納手段のそれぞれについては、単一のメモリ内に規定されたラスタデータ格納領域とされ得る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明によるレーザ描画装置の一実施形態について具体的に説明する。
【００１２】
図１には、本発明による描画レーザ装置が斜視図として概略的に示され、このレーザ描画装置はプリント回路基板を製造するための基板上のフォトレジスト層に回路パターンを直接描画し得るように構成されているものである。レーザ描画装置は床面上に据え付けられた基台１０を具備し、この基台１０の上面には一対のレール１２が平行に設置される。一対のレール１２上にはＸテーブル１４が搭載され、このＸテーブル１４は図１では図示されない適当な駆動モータ例えばサーボモータあるいはステッピングモータ等でもって一対のレール１２に沿って副走査方向に沿って移動し得るようになっている。
【００１３】
Ｘテーブル１４上にはθテーブル１６を介して描画テーブル１８が設置され、その間には微調整駆動器２０が互いに対向する側辺のそれぞれに２つずつ設けられ、これにより描画テーブル１８の水平面内での回転位置が微調整されるようになっている。なお、図１では、図示の複雑化を避けるために一方の側辺に設けられた２つの微調整駆動器２０だけが示されている。Ｘテーブル１４が副走査方向に沿って移動させられると、描画テーブル１８もθテーブル１６と共に副走査方向に移動させられる。
【００１４】
描画テーブル１８上には被描画体即ちフォトレジスト層を持つ基板が適当な搬送手段例えばベルトコンベヤ等で搬送されて載置され、その基板は描画テーブル１８上で適当なクランプ手段によって固定される。なお、図１では、そのクランプ手段の一部を成すクランプ部材２２が示される。
【００１５】
基台１０の一方の側にはレーザ光源としてアルゴンレーザ発生器２４が設置され、このアルゴンレーザ発生器２４から射出されたレーザビームＬＢはビームベンダ２６によって上方に偏向される。一方、描画テーブル１８の上方側には、図示されない適当なフレーム構造体によって支持された固定テーブル２８が配置され、この固定テーブル２８上には種々の光学要素が設置され、これら光学要素によってレーザビームＬＢは走査レーザビームとして描画テーブル１８上に導かれる。なお、本実施形態では、アルゴンレーザ発生器２４は水冷式とされ、例えば、その出力は1.8Wであり、そのレーザの波長は 488nmである。
【００１６】
固定テーブル２８にはビームベンダ３０が設けられ、このビームベンダ３０はビームベンダ２６からのレーザビームＬＢを受け取ってビームスプリッタ３２に向かわせる。レーザビームＬＢはビームスプリッタ３２によって２つのレーザビームＬＢ１及びＬＢ２に分割され、一方のレーザビームＬＢ１はビームベンダ３４及び３６を介してビームセパレータ３８に向かわされ、また他方のレーザビームＬＢ２はビームベンダ４０、４２及び４４を介してビームセパレータ４６に向かわされる。
【００１７】
ビームセパレータ３８はレーザビームＬＢ１を例えば８本の平行レーザビームに分割し、同様にビームセパレータ４６はレーザビームＬＢ２を８本の平行レーザビームに分割する。ビームセパレータ３８からの平行レーザビームはビームベンダ４８及び５０によって電子シャッタ５２に導かれ、またビームセパレータ４６からの平行レーザビームはビームベンダ５４及び５６によって電子シャッタ５８に導かれる。
【００１８】
電子シャッタ５２及び５８の各々は８つの音響光学素子及びそれら音響光学素子の駆動回路を含み、各音響光学素子には８本のレーザビームのうちの該当レーザビームが割り当てられる。電子シャッタ５２を経た８本のレーザビームは光合成器６０に入射させられ、一方電子シャッタ５８を経た８本のレーザビームもビームベンダ６２を介して光合成器６０に入射させられる。光合成器６０は例えば偏向ビームスプリッタとして構成され得るものであり、電子シャッタ５２及び５８のそれぞれを経た８本のレーザビームは光合成器即ち偏光ビームスプリッタ６０によって16本のレーザビームに纏められる。16本のレーザビームはビームベンダ６４、６６及び６８を介してポリゴンミラー７０に入射させられ、その各回転反射面によって主走査方向に沿って偏向させられる。
【００１９】
ポリゴンミラー７０の各回転反射面によって主走査方向に沿って偏向させられる16本のレーザビームは先ずｆθレンズ７２を通過させられ、次いでターニングミラー７４によって描画テーブル１８側に向かわせられた後にコンデンサレンズ７６を経て描画テーブル１８上に到達させられる。要するに、描画テーブル１８上に設置された被描画体はポリゴンミラー７０の各回転反射面によって主走査方向に偏向させられる16本のレーザビームでもって走査される。
【００２０】
図１に示すように、描画テーブル１８の移動平面上にはレーザ描画装置の機枠に対して不動となったＸＹ座標系が設定され、このＸＹ座標系のＸ軸は副走査方向に延在し、またそのＹ軸は主走査方向に延在する。描画作動時、16本の走査レーザビームはＹ軸の正側の方向（即ち、主走査方向）に偏向させられ、一方描画テーブル１８はＸ軸の負側の方向（即ち、副走査方向）に移動させられる。
【００２１】
従って、被描画体として、基板上のフォトレジスト層が先に述べたように描画テーブル１８上に設置され、その基板上のフォトレジスト層表面がポリゴンミラー７０の各回転反射面によって偏向される16本の走査レーザビームでもって一度に走査（主走査方向）されるとき、各電子シャッタ５２、５８の８つの音響光学素子が後で詳しく述べるように描画パターンラスタデータに基づいて所定の周波数のクロックパルスに従って作動させられ、これにより16本の走査レーザビームが描画パターンラスタデータに基づいて変調させられる。
【００２２】
一方、16本の走査レーザビームが主走査方向に沿って偏向されている間、描画テーブル１８はＸテーブル１４によって副走査方向に沿って順次移動させられ、16本の走査レーザビームによる主走査方向に沿う偏向が終了したとき、描画テーブル１８の移動距離はかかる16本の走査レーザビームの副走査方向の幅に相当した距離となる。かくして、16本の走査レーザビームによる主走査方向に沿う偏向を繰り返すことにより、基板上のフォトレジスト層表面上には所定の所定の描画パターン即ち回路パターンが順次記録されることになる。
【００２３】
ところで、描画作動時、16本の走査レーザビームが副走査方向に対して直角な方向即ち主走査方向に偏向させられたとすると、16本の走査レーザビームによる主走査方向に沿う描画ラインは副走査方向に対して傾斜したものとなる。というのは、上述したように、16本の走査レーザビームが主走査方向に沿って偏向されている間、描画テーブル１８はＸテーブル１４によって副走査方向に沿って所定の速度で順次移動させられているからである。しかしながら、実際には、16本の走査レーザビームの偏向方向はＸ軸方向に対して予め所定角度だけ傾斜させられているので、16本の走査レーザビームによる描画ラインの各々に含まれる描画画素、即ち描画ドットは副走査方向に対して直角となった主走査方向に配列されることになる。
【００２４】
図１に示すように、コンデンサレンズ７６の両端側のそれぞれには小型撮像手段例えばＣＣＤカメラ７８が設けられ、これらＣＣＤカメラ７８はレーザ描画装置の機枠（図示されない）に対して所定位置に固定支持される。２台のＣＣＤカメラ７８は被描画体がレーザ描画装置の描画テーブル１８上に設置された際に該描画テーブル１８に対する被描画体の相対位置を正確に検出するために使用されるものである。
【００２５】
図２を参照すると、本発明によるレーザ描画装置のブロック図が示され、同ブロック図において、参照符号８０はシステムコントロール回路を示し、このシステムコントロール回路８０は例えば中央演算装置（ＣＰＵ）等のマイクロプロセッサ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からなるマイクロコンピュータとして構成され得る。
【００２６】
システムコントロール回路８０は画像処理回路８２と接続され、この画像処理回路８２には上述した２台のＣＣＤカメラ７８が接続される。また、画像処理回路８２には表示装置として例えばＣＲＴ表示装置８４が接続され、また入力手段としてキーボード８６等が接続される。画像処理回路８２自体はシステムコントロール回路８０と同様に中央演算装置（ＣＰＵ）等のマイクロプロセッサ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からなるマイクロコンピュータとして構成されるものであって、例えば市販のパーソナルコンピュータに所望の画像処理プログラムをインストールされたものとされる。被描画体がレーザ描画装置の描画テーブル１８上に設置された際に該被描画体の角部に設けられた位置決めマークが２台のＣＣＤカメラ７８によって捉えられ、それら位置決めマークの映像を画像処理回路８２で処理することにより、描画テーブル１８に対する被描画体の相対位置が正確に検出される。
【００２７】
また、図２から明らかなように、システムコントロール回路８０は主走査制御回路８８の作動を制御するようになっており、この主走査制御回路８８には上述した電子シャッタ５２及び５８が設けられる。また、主走査制御回路８８には同期回路８９が設けられ、電子シャッタ５２及び５８は同期回路８９から出力される制御電圧信号によって駆動され、該制御電圧信号は描画データ処理回路９０から出力されるラスタデータに基づいて作成される。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態においては、描画データ処理回路９０はＬＡＮインターフェース回路９１を介してＥＷＳ（エンジニアリングワークステーション）９２に接続され、このＥＷＳ９２は描画統合システムの一部を構成するものである。ＥＷＳ９２からはレーザ描画装置に対して種々描画データだけでなく種々の制御指令信号等も出力され、またレーザ描画装置からもＥＷＳ９２に対して種々の制御指令信号等が出力される。
【００２９】
図３を参照すると、描画データ処理回路９０の詳細なブロック図が示され、同図に示すように、描画データ処理回路９０にはベクタデータメモリ９０Ａが設けられ、このベクタデータメモリ９０ＡはＬＡＮインターフェース回路９１内に設けられた受信バッファメモリ９１Ａに接続され、この受信バッファメモリ９１ＡはＥＷＳ９２から送信されてくる描画データを一時的に保持する機能を持つ。受信バッファメモリ９１Ａに一時的に保持された描画データは次いでベクタデータメモリ９０Ａに格納保持される。図３から明らかなように、ベクタデータメモリ９０Ａには第１メモリ領域、第２メモリ領域及び第３メモリ領域が含まれ、描画データはその種類に応じてそれぞれのメモリ領域に格納される。
【００３０】
ＥＷＳ９２から送信されてくる描画データには描画パターンベクタデータ、種々の登録符号化ベクタデータ及び可変情報呼出しデータが含まれる。描画パターンベクタデータは被描画体上に記録すべき描画パターン即ち回路パターンとなるものであって、ベクタデータメモリ９０Ａの所定メモリ領域例えば第１メモリ領域に格納される。登録符号化ベクタデータは種々の文字（例えばアルファベット）、数字及び記号等からなるものであって、ベクタデータメモリ９０Ａの所定メモリ領域例えば第２メモリ領域に格納される。可変情報呼出しデータはベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域から所定の登録符号化ベクタデータを呼び出して可変情報ベクタデータを生成するためのものであって、ベクタデータメモリ９０Ａの第３メモリ領域に格納されるものである。
【００３１】
また、図３に示すように、描画データ処理回路９０にはラスタ変換回路９０Ｂも設けられ、このラスタ変換回路９０Ｂにより、ベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領域から読み出された描画パターンベクタデータが描画パターンラスタデータに変換される。また、ラスタ変換回路９０Ｂは可変情報呼出しデータに基づいてベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域から呼び出されて生成された可変情報ベクタデータを可変情報ラスタデータに変換する機能をも持つ。
【００３２】
ベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領域から読み出された描画パターンベクタデータが描画パターンラスタデータとして変換されるとき、描画パターンベクタデータのすべてが一度に変換されるわけではなく、描画パターンベクタデータの全体が主走査方向に沿って所定巾に区分され、その区分単位毎のベクタデータ部分が順次ラスタデータに変換される。同様に、可変情報呼出しデータに基づいてベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域から呼び出されて生成された可変情報ベクタデータについても描画パターンベクタデータの場合と同じ巾で区分され、その区分単位毎のベクタデータ部分が順次ラスタデータに変換される。
【００３３】
上述した区分単位については当該分野では一般にパーティションと呼ばれ、そのパーティションに含まれるベクタデータをラスタデータに変換した際に得られるラスタデータの容量については例えば512 本分の主走査方向ラインに相当するものとなる。上述したように、本実施形態では、主走査方向に沿う描画走査が一度に16本のレーザビームでもって行われるので、かかるラスタデータの容量については32回分の描画走査を行い得るものとなる。
【００３４】
図４を参照すると、ベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領域に展開された描画パターンベクタデータが模式的に示されている。同図において、斜線領域は描画パターン即ち回路パターンに相当する領域であり、また破線は描画パターンベクタデータを主走査方向（Ｙ軸）に沿って区分した区分単位即ちパーティションを示し、それらパーティションには便宜上参照符号Ｐ１ないしＰ14が付されている。要するに、描画パターンベクタデータはパーティションＰ１ないしＰ14の順で順次ラスタデータに変換される。
【００３５】
また、図５を参照すると、可変情報呼出しデータに基づいてベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域から呼び出されて生成された可変情報ベクタデータがベクタデータメモリ９０Ａの第３メモリ領域に展開された状態で模式的に図示されている。同図において、可変情報ベクタデータの具体的な一例として、ロット番号“3TSZ96080-0000”及び日付“DATE DEC. 8,  1997”が示されている。また、破線は図４の場合と同様に可変情報ベクタデータを主走査方向（Ｙ軸）に沿って区分した区分単位即ちパーティションを示し、それらパーティションにも便宜上参照符号Ｐ１ないしＰ14が付されている。要するに、可変情報ベクタデータはパーティションＰ１ないしＰ14の順で順次ラスタデータに変換される。
【００３６】
上述したように各パーティション毎に変換された描画パターンラスタデータの部分はスイッチ回路９０Ｃを介して第１ビットマップメモリ９０Ｄ及び第２ビットマップメモリ９０Ｅの交互に振り分けられて書き込まれ、また同様に各パーティション毎に変換された可変情報ラスタデータの部分も第１ビットマップメモリ９０Ｄ及び第２ビットマップメモリ９０Ｅの交互に振り分けられ書き込まれ、これにより可変情報ラスタデータが描画パターンラスタデータに対して付与されることになる。第１ビットマップメモリ９０Ｄ及び第２ビットマップメモリ９０Ｅに交互に書き込まれたラスタデータはスイッチ回路９０Ｆを介して交互に読み出されて同期回路８９に対して出力される。
【００３７】
具体的に説明すると、例えば、ラスタ変換回路９０Ｂがスイッチ回路９０Ｃを介して第１ビットマップメモリ９０Ｄ側に接続されているとき、図４に示すパーティションＰ１に対応するベクタデータがラスタ変換回路９０Ｂによってラスタデータに変換され、そのラスタデータはスイッチ回路９０Ｃを経て第１ビットマップメモリ９０Ｄに書き込まれ、続いて図５に示すパーティションＰ１に対応するベクタデータがラスタ変換回路９０Ｂによってラスタデータに変換され、そのラスタデータもスイッチ回路９０Ｃを経て第１ビットマップメモリ９０Ｄに書き込まれる。
【００３８】
次いで、スイッチ回路９０Ｃの切換により、ラスタ変換回路９０Ｂが第２ビットマップメモリ９０Ｅ側に接続されると、図４に示すパーティションＰ２に対応するベクタデータがラスタ変換回路９０Ｂによってラスタデータに変換され、そのラスタデータはスイッチ回路９０Ｃを経て第２ビットマップメモリ９０Ｅに書き込まれ、続いて図５に示すパーティションＰ２に対応するベクタデータがラスタ変換回路９０Ｂによってラスタデータに変換され、そのラスタデータもスイッチ回路９０Ｃを経て第２ビットマップメモリ９０Ｅに書き込まれる。
【００３９】
第２ビットマップメモリ９０Ｅへのラスタデータの書込み中、第１ビットマップメモリ９０Ｄはスイッチ回路９０Ｆによって同期回路８９に接続されて、該第１ビットマップメモリ９０Ｄからはそのラスタデータが順次読み出されて同期回路８９に対して出力される。第１ビットマップメモリ９０Ｄからのラスタデータの読出しが完了し、かつ第２ビットマップメモリ９０Ｅへのラスタデータの書込みが完了すると、スイッチ回路９０Ｃ及び９０Ｆの接続が切り替えられ、第１ビットマップメモリ９０Ｄには図４に示すパーティションＰ３から得られるラスタデータ及び図５に示すパーティションＰ３から得られるベクタデータが順次第１ビットマップメモリ９０Ｄに書き込まれ、一方第２ビットマップメモリ９０Ｅからのラスタデータの読出しが行われる。
【００４０】
図６を参照すると、そこには第１ビットマップメモリ９０Ｄ及び第２ビットマップメモリ９０Ｅに交互に書き込まれて展開されたラスタデータが模式的に図示されている。同図から明らかなように、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅには図４に示す各パーティションから得られるラスタデータには図５に示す各パーティションＰ２から得られるベクタデータが付与され、双方ラスタデータが合成された態様で展開される。
【００４１】
なお、上述したように、本実施形態では、各パーティションに含まれるベクタデータをラスタデータに変換した際に得られるラスタデータの容量については例えば512 本分主走査方向ラインに相当するものとされているので、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅの各々がそのような容量のラスタデータを保持し得るような構成とされることは勿論である。
【００４２】
本実施形態では、主走査方向に沿う描画走査が一度に16本のレーザビームでもって行われるので、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅのそれぞれからのラスタデータの読出しについては、主走査方向（Ｙ軸）に沿って16ビットずつ行われ、この16ビットずつ読み出されたラスタデータはスイッチ回路９０Ｆを介して同期回路８９に入力され、このとき同期回路８９にはシステムコントロール回路８０から出力される所定周波数のクロックパルスも入力され、これにより同期回路８９からは各電子シャッタ５２、５８に含まれる音響光学素子のそれぞれの駆動回路に対して制御電圧信号がその該当ラスタデータに基づいて出力される。
【００４３】
詳述すると、同期回路８９から出力される制御電圧信号のそれぞれが電子シャッタ５２に含まれる音響光学素子駆動回路のそれぞれに入力されたとき、各音響光学素子駆動回路からは高周波駆動電圧が該当音響光学素子に対して出力されて印加される。各音響光学素子駆動回路に対して出力される制御電圧信号の電圧レベルはその該当ラスタデータに基づいて変化させられ、これに伴って各音響光学素子駆動回路から該当音響光学素子に対して出力される高周波駆動電圧のレベルも変化させられ、これにより各音響光学素子を通過するレーザビームの回折方向が変えられる。即ち、ラスタデータの画素が発色画素（即ち、デジタル画素データとして“１”）であるとき、レーザビームは光合成器６０に向かうように回折させられ、またラスタデータの画素が無発色画素（即ち、デジタル画素データとして“０”）であるとき、レーザビームは光合成器６０から外れるように回折させられる。
【００４４】
同様に、電子シャッタ５８に含まれる音響光学素子駆動回路のそれぞれにも同期回路８９から出力される制御電圧信号が入力され、このとき各音響光学素子駆動回路からは高周波駆動電圧が該当音響光学素子に対して出力されて印加されて、該高周波駆動電圧のレベルはその該当ラスタデータに基づいて変化させられる。電子シャッタ５８の場合には、ラスタデータの画素が発色画素（即ち、デジタル画素データとして“１”）であるとき、レーザビームはビームベンダ６２に向かうように回折させられ、またラスタデータの画素が無発色画素（即ち、デジタル画素データとして“０”）であるとき、レーザビームはビームベンダ６２から外れるように回折させられる。
【００４５】
要するに、ラスタデータの画素が発色画素であるときだけ、その該当レーザビームはポリゴンミラー７０に向かわされて、描画テーブル１８上の被描画体上には発色画素としてドットが記録される。従って、各レーザビームをその該当ラスタデータに基づいて各電子シャッタ５２、５８でもって上述したように変調させることにより、描画テーブル１８上の被描画体にはラスタデータ基づくパターンと共にロット番号や日付等の可変情報も記録されることになる。
【００４６】
なお、図３のブロック図では特に図示されていないが、受信バッファメモリ９１Ａへのベクタデータの書込み及びそこからのベクタデータの読出し並びにベクタデータメモリ９０Ａへのベクタデータの書込み及びそこからのベクタデータの読出しについては、システムコントロール回路８０から受信バッファメモリ９１Ａ及びベクタデータメモリ９０Ａのそれぞれに対して出力される書込みクロックパルス及び読出しクロックパルスに基づいて行われる。同様に、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅへのラスタデータの書込み及びそこからのラスタデータの読出しについても、システムコントロール回路８０から第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅのそれぞれに出力される書込みクロックパルス及び読出しクロックパルスに基づいて行われる。また、ラスタ変換回路９０Ｂ並びにスイッチ回路９０Ｃ及び９０Ｆのタイミング制御もシステムコントロール回路８０によって行われる。
【００４７】
再び図２に戻って説明すると、主走査制御回路８８には更にＹスケールセンサ９４及び信号処理回路９６が設けられる。Ｙスケールセンサ９４はＹリニアスケールからの光信号を検出して16本の走査レーザビームの主走査方向（Ｙ軸）に沿う偏向距離を計測するものであり、それ自体は周知ものである。Ｙスケールセンサ９４からの出力信号は信号処理回路９６によって適宜処理された後にシステムコントロール回路８０に取り込まれ、その出力信号に基づいてシステムコントロール回路８０から同期回路８９に出力されるべきクロックパルスが作成されることになる。
【００４８】
図２から明らかなように、システムコントロール回路８０は更に副走査制御回路９８の作動を制御するようになっており、この副走査制御回路９８には駆動回路１００が設けられ、この駆動回路１００によりサーボモータ１０２の駆動が制御される。サーボモータ１０２はＸテーブル１４を副走査方向（Ｘ軸）に沿って所定の速度で駆動させるためのものであり、これにより描画テーブル１８上の被描画体が副走査方向に移動させられる。描画作動時、システムコントロール回路８０からは所定の周波数のクロックパルスが駆動回路１００に対して出力され、このクロックパルスに基づいて駆動回路１００からは駆動パルスがサーボモータ１０２に対して出力される。
【００４９】
図２に示すように、副走査制御回路９８には更にＸスケールセンサ１０４及び信号処理回路１０６が設けられる。Ｘスケールセンサ１０４はＸリニアスケール（図示されない）からの光信号を検出して描画テーブル１８（即ち、その上の被描画体）の副走査方向（Ｘ軸）に沿う移動距離を計測するものであり、それ自体は周知なものである。Ｘスケールセンサ１０４からの出力信号は信号処理回路１０６によって適宜処理された後にシステムコントロール回路８０に取り込まれ、その出力信号に基づいてシステムコントロール回路８０から駆動回路１００に対して出力されるべきクロックパルスが作成されることになる。
【００５０】
既に述べたように、レーザ描画装置とＥＷＳ９２との間では種々の指令制御信号が遣り取りされる。例えば、レーザ描画装置のシステムコントロール回路８０からは描画作動準備完了した際には描画作動準備完了信号がＥＷＳ９２に対して出力され、またＥＷＳ９２からは描画開始指令信号あるいは描画終了指令信号がシステムコントロール回路８０に対して出力され、それら指令制御信号に基づいてシステムコントロール回路８０はレーザ描画装置の描画作動の開始及び終了が制御される。
【００５１】
次に、図７に示すフローチャートを参照して、ＥＷＳ９２で実行される描画作動制御ルーチンについて説明する。
【００５２】
ステップ７０１では、ＥＷＳ９２から登録符号化ベクタデータがレーザ描画装置に送信されたか否かが判断される。登録符号化ベクタデータは既に述べたように種々の文字（例えばアルファベット）、数字及び記号等からなるものでり、これら登録符号化ベクタデータはＥＷＳ９２側で前もって作成されて、例えばハードディスク装置等に格納されているものである。オペレターによるＥＷＳ９２の操作により、登録符号化ベクタデータはレーザ描画装置に送信される。
【００５３】
ステップ７０１において、レーザ描画装置への登録符号化ベクタデータの送信が確認されると、ステップ７０２に進み、描画作動の実行に必要な情報が入力されたか否かが判断される。例えば、記録すべき描画パターンの種類が選択されたか、描画枚数の数値が設定されたかというような情報の入力が完了したか否かが判断される。なお、本実施形態では、描画枚数の数値（即ち、描画作動回数）については例えば“1000”とされる。
【００５４】
ステップ７０２で描画作動の実行に必要な情報の入力が確認されると、ステップ７０３に進み、そこでＥＷＳ９２から所望の描画パターンベクタデータ（即ち、ステップ７０２で選択された描画パターンに対応したベクタデータ）がレーザ描画装置に送信されたか否かが判断される。ＥＷＳ９２では上述したハードディスクに多種類の描画パターンベクタデータが格納されており、これら描画パターンベクタデータはＣＡＤステーションで作成されりあるいはＣＡＭステーションで編集されたりしたものであって、必要に応じてそれらステーションから得られたものである。
【００５５】
ステップ７０３でレーザ描画装置への所望の描画パターンベクタデータの送信が確認されると、ステップ７０４に進み、そこで可変情報呼出しデータの作成が完了したか否かが判断される。本実施形態では、例えば、上述したように可変情報呼出しデータはロット番号“3TSZ96080-0000”と日付“DATE DEC. 8,  1997”との組合とされる。
【００５６】
ステップ７０４で可変情報呼出しデータの作成の完了が確認されると、ステップ７０５に進み、そこでＥＷＳ９２から可変情報呼出しデータがレーザ描画装置に送信されたか否かが判断される。レーザ描画装置への可変情報ベクタデータの送信が確認されると、ステップ７０６に進み、そこでレーザ描画装置から描画作動準備完了信号が出力されたか否かが判断される。描画作動準備完了信号はレーザ描画装置側で将に描画作動を実行し得る状態になった際にＥＷＳ９２側に出力されるものである。
【００５７】
ステップ７０６でレーザ描画装置からの描画作動準備完了信号の出力が確認されると、ステップ７０７に進み、そこでＥＷＳ９２から描画開始指令信号がレーザ描画装置に出力される。次いで、ステップ７０８では、ステップ７０２で入力された描画枚数の数値（即ち、1000）に到達したか否が判断される。現段階では、描画枚数の数値は“１”であるので、ステップ７０８からステップ７０４に戻り、そこで再び可変情報呼出しデータの作成が完了したか否かが判断される。このとき作成される可変情報呼出しデータのうちのロット番号に含まれる通し番号が“１”だけカウントアップされるように変更される。即ち、ロット番号の通し番号は“3TSZ96080-0001”となる。なお、可変情報呼出しデータのうちの日付については前回と同じとされる。
【００５８】
次いで、ステップ７０５ないしステップ７０８からなるルーチンが同様な態様で繰り返される。要するに、ステップ７０８で描画枚数の数値が“1000”に到達するまで、かかるルーチンが繰り返され、その間にわたって可変情報呼出しデータのうちのロット番号に含まれる通し番号は順次“１”だけカウントアップされるように変更される。なお、ステップ７０８で描画枚数の数値が“1000”に到達した時点では、ロット番号の通し番号は“3TSZ96080-1000”となる。
【００５９】
ステップ７０８において、描画枚数の数値が“1000”に到達したことが確認されると、ステップ７０９に進み、そこで描画終了指令信号がＥＷＳ９２からレーザ描画装置に出力された後、この描画作動制御ルーチンは終了する。
【００６０】
続いて、図８に示すフローチャートを参照して、レーザ描画装置で実行される描画作動ルーチンについて説明する。
【００６１】
ステップ８０１では、ＥＷＳ９２から登録符号化ベクタデータを受信したか否かが判断される。登録符号化ベクタデータの受信が確認されると、ステップ８０２に進み、そこでベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域への登録符号化ベクタデータの書込みが開始される。詳述すると、システムコントロール回路８０からは受信バッファメモリ９１Ａに対して書込みクロックパルスが出力され、登録符号化ベクタデータは受信バッファメモリ９１Ａに一旦書き込まれて保持される。一方、システムコントロール回路８０からは受信バッファメモリ９１Ａに対して読出しクロックパルスも出力され、受信バッファメモリ９１Ａから登録符号化ベクタデータが読み出され、このときシステムコントロール回路８０からベクタデータメモリ９０Ａに対して書込みクロックパルスが出力され、これにより登録符号化ベクタデータはベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域に書き込まれて格納される。
【００６２】
ステップ８０３では、ＥＷＳ９２から描画パターンベクタデータを受信したか否かが判断される。描画パターンベクタデータの受信が確認されると、ステップ８０４に進み、そこでベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領域への描画パターンベクタデータの書込みが開始される。詳述すると、ステムコントロール回路８０からは受信バッファメモリ９１Ａに対して書込みクロックパルスが出力され、描画パターンベクタデータは受信バッファメモリ９１Ａに一旦書き込まれて保持される。一方、システムコントロール回路８０からは受信バッファメモリ９１Ａに対して読出しクロックパルスも出力され、受信バッファメモリ９１Ａから描画パターンベクタデータが読み出され、このときシステムコントロール回路８０からベクタデータメモリ９０Ａに対して書込みクロックパルスが出力され、これにより描画パターンベクタデータはベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領域に書き込まれて格納される（図４）。
【００６３】
ステップ８０５では、ＥＷＳ９２から可変情報呼出しデータを受信したか否かが判断される。可変情報呼出しデータの受信が確認されると、ステップ８０６に進み、そこで可変情報呼出しデータに基づいて可変情報ベクタデータが生成されてベクタデータメモリ９０Ａの第３メモリ領域に展開されて格納される。
【００６４】
詳述すると、ステムコントロール回路８０からは受信バッファメモリ９１Ａに対して書込みクロックパルスが出力され、可変情報呼出しデータは受信バッファメモリ９１Ａに一旦書き込まれて保持される。一方、システムコントロール回路８０からは受信バッファメモリ９１Ａに対して読出しクロックパルスも出力され、受信バッファメモリ９１Ａから可変情報呼出しデータが読み出される。受信バッファメモリ９１Ａから読み出された可変情報呼出しデータはベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域（登録符号化ベクタデータを保持）にアドレスされ、これにより該第２メモリ領域からは可変情報呼出しデータに応じて登録符号化ベクタデータが呼び出されて可変情報ベクタデータが生成され、その可変情報ベクタデータはベクタデータメモリ９０Ａの第３メモリ領域に展開されて格納される（図５）。
【００６５】
ステップ８０７では、描画作動準備完了信号をＥＷＳ９２に送信する。次いで、ステップ８０８では、ＥＷＳ９２から描画開始指令信号を受信したか否かが判断される。描画開始指令信号の受信が確認されると、ステップ８０９進み、そこで描画作動の実行が開始される。
【００６６】
先に述べたように、描画作動の開始時、先ず、ベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領域からパーティションＰ１（図４）の描画パターンベクタデータ部分がラスタ変換回路９０Ｂによって描画パターンラスタデータ部分として変換されて、例えば第１ビットマップメモリ９０Ｄに書き込まれる。続いて、ベクタデータメモリ９０Ａの第３メモリ領域からパーティションＰ１（図５）の可変情報ベクタデータ部分がラスタ変換回路９０Ｂによって可変情報ラスタデータ部分として変換されて、第１ビットマップメモリ９０Ｄに書き込まれ、これにより描画パターンベクタデータ部分に可変情報ラスタデータ部分が付与される。要するに、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅには描画パターンベクタデータ部分と可変情報ラスタデータ部分とを含むラスタデータが図６に示すような態様で交互に展開される。一方、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅからは交互にラスタデータが16ビットずつ読み出されて同期回路８９に対して出力され、既に述べたような態様で16本の走査レーザビームによる描画が行われる。
【００６７】
ステップ８１０では、描画作動が終了したか否かが判断される。即ち、ベクタデータメモリ９０Ａの第１及び第３メモリ領域からのベクタデータがすべて読み出されて、それに基づく描画が完了したか否かが判断される。描画作動の終了が確認されると、ステップ８１１に進み、そこでＥＷＳ９２から描画終了指令信号を受信しているか否かが判断される。描画終了指令信号の受信がないときは、ステップ８０５に戻り、そこでＥＷＳ９２から可変情報呼出しデータを受信したか否かが再びされる。図７の描画作動制御ルーチンで説明したように、このときの可変情報呼出しデータのロット番号の通し番号は“１”だけカウントアップされたものとなっている。可変情報呼出しデータの受信が確認されると、同様なルーチンが繰り返され、この繰返しはＥＷＳ９２から描画終了指令信号を受信するまで続けられる。ステップ８１１において、描画終了指令信号の受信が確認されると、描画作動ルーチンは終了する。
【００６８】
上述した実施形態では、各被描画体に対する描画パターンの作動中に次の可変情報呼出しデータがＥＷＳ９２からレーザ描画装置に送信される構成となっているが、しかしすべての可変情報呼出しデータを最初に一括して受信バッファメモリ９１Ａに送信して、そこから可変情報呼出しデータを順次読み出すようにしてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上の記載から明らかように、本発明によるレーザ描画装置にあっては、個々の被描画体に対する描画パターンの記録時に該被描画体に可変情報をも同時に記録することが可能であるので、被描画体に可変情報を記録するための特別な設備は必要とされず、その分だけレーザ描画装置を低コストで提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレーザ描画装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示したレーザ描画装置のブロック図である。
【図３】図２に示した描画データ処理回路の詳細ブロック図である。
【図４】図３に示したベクタデータメモリの第１メモリ領域に展開される描画パターンベクタデータを模式的に示す模式図である。
【図５】図３に示したベクタデータメモリの第３メモリ領域に展開される可変情報ベクタデータを模式的に示す模式図である。
【図６】図３に示した第１及び第２ビットマップメモリに交互に展開されるラスタデータを模式的に示す模式図である。
【図７】エンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）で実行される描画作動制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明によるレーザ描画装置で実行される描画作動ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１４  Ｘテーブル
１８  描画テーブル
２４  アルゴンレーザ発生器
５２・５８  電子シャッタ
７０  ポリゴンミラー
７４  ターニングミラー
７６  コンデンサレンズ
７８  ＣＣＤカメラ
８０  システムコントロール回路
８２  画像処理回路
８８  主走査制御回路
８９  同期回路
９１  ＬＡＮインターフェース回路
９２  エンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）
９８  副走査制御回路
【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】
0003819985.tif 000006
【図６】
0003819985.tif 000007
【図７】
0003819985.tif 000008
【図８】
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