发光控制装置、曝光装置转让专利

申请号 : CN201510136477.7

文献号 : CN104955220B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 滨岸俊光藤本守松浦秀树

申请人 : 斯克林集团公司

摘要 :

本发明提供一种发光控制装置、曝光装置以及发光控制装置的调整方法,该发光控制装置不会产生光量的不连续的变化。使用具有2个以上的电流输出用端子的激光二极管驱动电路,将从不同的端子输出的电流分别控制在大小不同的范围内来作为微调整用以及粗调整用。在该结构中,着眼于具有相同的输出电流值的2个目标值(D)(图中的虚线部),以在比其大1的值时,目标值(D)的高位的值增加1(即被进位)的方式,来计算补正目标值(Dc)。这样一来,不会产生或者抑制输出电流值或者光量的不连续的变化(即,值不急剧变化)。

权利要求 :

1.一种发光控制装置,用于使发光元件点亮,其特征在于,

具有:

点亮电路,其具有多个输出管脚,所述多个输出管脚包括用于分别输出应提供给所述发光元件的电压或电流作为第一以及第二点亮信号的第一以及第二输出管脚,该点亮电路以与通过所接收的数字驱动信号针对各输出管脚离散性地决定的电压或电流的总和相对应的光量,使所述发光元件点亮,控制部,以在与所述第一点亮信号能够取值的离散值中的相邻的两个值之差相等的范围内,离散性地决定所述第二点亮信号的值的方式,将所述数字驱动信号提供给所述点亮电路;

所述控制部具有补正部,该补正部以使利用用于表示应提供给所述发光元件的电压或电流的所述数字驱动信号的目标值能够取值的值中的相邻的两个值分别示出的电压或电流来使所述发光元件进行发光的发光量之差,在与该两个值分别对应的所述第一点亮信号的值不同的情况和相同的情况下相等的方式,对所述目标值进行补正,将通过所述补正部补正后的所述目标值作为所述数字驱动信号提供给所述点亮电路。

2.如权利要求1所述的发光控制装置,其特征在于,

所述补正部以如下方式对所述目标值进行补正,即,利用变更值与在所述第一点亮信号的值不同的情况下的所述两个值中的所述第一点亮信号的值大的值分别示出的电压或电流使所述发光元件进行发光的发光量相等,所述变更值是将与所述两个值中的所述第一点亮信号的值小的值对应的所述第二点亮信号的值变更成相邻的大的第二点亮信号的值后的值。

3.如权利要求1所述的发光控制装置,其特征在于,

所述补正部以如下方式对所述目标值进行补正,即,利用变更值与在所述第一点亮信号的值不同的情况下的所述两个值中的所述第一点亮信号的值小的值分别示出的电压或电流使所述发光元件进行发光的发光量相等,所述变更值是将与所述两个值中的所述第一点亮信号的值大的值对应的所述第二点亮信号的值变更成相邻的小的第二点亮信号的值后的值。

4.如权利要求2或3所述的发光控制装置,其特征在于,

所述补正部保存与所述变更值或用于确定该变更值的值对应的数字值,基于所保存的值来求出补正后的所述目标值。

5.如权利要求1~3中任一项所述的发光控制装置,其特征在于,

所述目标值由低位部分和高位部分构成,所述低位部分是用于决定所述第二点亮信号的值的由多个位组成的部分,所述高位部分是用于决定所述第一点亮信号的值的由一个以上的位组成的部分。

6.如权利要求2所述的发光控制装置,其特征在于,

所述目标值由低位部分和高位部分构成,所述低位部分是用于决定所述第二点亮信号的值的由多个位组成的部分,所述高位部分是用于决定所述第一点亮信号的值的由一个以上的位组成的部分,所述补正部基于补正表格来对用于表示应提供给所述发光元件的电压或电流的所述数字驱动信号的目标值进行补正,该补正表格将补正前的所述目标值能够取值的值即多个补正前候补值以维持大小关系方式,分别与补正后的所述目标值能够取值的值即多个补正后候补值建立对应,在所述补正表格中,针对所述多个补正后候补值的高位部分的各值,在所述低位部分能够取值的值中,将由在与该高位部分的该值组合时组合而成的两值决定的所述第一以及第二点亮信号的值之和与由比该高位部分的该值大1的值决定的所述第一点亮信号的值相等的所述低位部分的值,作为相当于所述变更值的值,将比该低位部分的该值小1的值作为与该高位部分的该值组合的低位部分的最大值。

7.如权利要求3所述的发光控制装置,其特征在于,

所述目标值由低位部分和高位部分构成,所述低位部分是用于决定所述第二点亮信号的值的由多个位组成的部分,所述高位部分是用于决定所述第一点亮信号的值的由一个以上的位组成的部分,所述补正部基于补正表格来对用于表示应提供给所述发光元件的电压或电流的所述数字驱动信号的目标值进行补正,该补正表格将补正前的所述目标值能够取值的值即多个补正前候补值以维持大小关系方式,分别与补正后的所述目标值能够取值的值即多个补正后候补值建立对应,在所述补正表格中,针对所述多个补正后候补值的高位部分的各值,在 所述低位部分能够取值的值中,将由在与该高位部分的该值组合时组合而成的两值决定的所述第一以及第二点亮信号的值之和与由比该高位部分的该值小1的值决定的所述第一点亮信号的值和所述第二点亮信号能够取值的最大值之和相等的所述低位部分的值,作为相当于所述变更值的值,将比该低位部分的该值大1的值作为与该高位部分组合的低位部分的最小值。

8.如权利要求1、2、3、6、7中任一项所述的发光控制装置,其特征在于,所述多个输出管脚相互连接,多个所述点亮信号是电流信号。

9.一种曝光装置,其特征在于,

具有:

权利要求1~8中任一项所述的发光控制装置,

发光元件,出射曝光用光,

光量传感器,输出与所述曝光用光的光量相应的测定信号,

描画部,通过将从所述发光元件出射的所述曝光用光向对象物照射,来在所述对象物上形成图案;

所述描画部通过所述发光控制装置来对所述曝光用光的光量进行控制,

所述发光控制装置的所述控制部,接收从所述光量传感器输出的所述测定信号,并基于通过该测定信号示出的光量,来补正所述数字驱动信号。

说明书 :

发光控制装置、曝光装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于控制激光二极管等的发光元件的亮度的发光控制装置、使用该发光控制装置的曝光装置以及该发光控制装置的调整方法。

背景技术

[0002] 以往,在通过在感光材料上投影图案来进行曝光的曝光装置(描画装置)中,利用激光二极管等的发光元件发出的光的情况比较多。近年来,要求该激光二极管高输出化,为了使该激光二极管以最大亮度点亮,而需要大的电流。另外,为了缩短从向激光二极管提供电流到点亮为止的时间(上升时间),已知预先提供比用于点亮的阈值电流小的偏置电流(微小电流)是有效的。
[0003] 为了向激光二极管提供这样的大电流和微小电流,以往,开发出具有多个电流输出用端子的激光二极管驱动电路,例如,有非专利文献1(日本发明推进协会公开技报公技号码2013-503715号)所公开的激光二极管驱动电路等。
[0004] 在具有上述那样的多个电流输出用端子的激光二极管驱动电路中,将从某一个电流输出用端子输出的电流控制在微小的电流值的范围内,将从其他的某一个电流输出用端子输出的电流控制在大的电流值的范围内。并且,将从这些电流输出用端子输出的电流提供给激光二极管。这样一来,能够将电流值控制在微小的范围内并能够向激光二极管提供大电流。
[0005] 非专利文献1:日本发明推进协会公开技报公技号码2013-503715号[0006] 但是,使用上述以往的具有多个电流输出用端子的激光二极管驱动电路进行上述那样的控制时,就从各端子输出电流的值而言,其大部分与理想值产生各自不同的量的误差(偏差)。例如,从提供相同输出目标值的两个电流输出用端子输出的电流的值,因驱动电路的个体差异或针对每个端子设置的(内置的)D/A转换电路等的个体差异等而未成为相同的值,会产生规定量的偏差。而且,该偏差量也因输出的电流的值的不同而变化。其结果,在上述那样的以往的结构中,存在激光二极管的光量(发光亮度)从目标值偏 移或急剧变化的问题。

发明内容

[0007] 因此,本发明的目的在于提供一种发光控制装置以及具有该发光控制装置的曝光装置,该发光控制装置使用具有多个输出用端子的激光二极管驱动电路,即使将从不同的输出用端子输出的电流或者电压分别控制在大小不同的范围内,也不会发生从目标值偏移或急剧变化、或者抑制从目标值偏移或急剧变化。
[0008] 本发明的第一技术方案为一种发光控制装置,用于使发光元件点亮,其特征在于,[0009] 具有:
[0010] 点亮电路,其具有多个输出管脚,所述多个输出管脚包括用于分别输出应提供给所述发光元件的电压或电流作为第一以及第二点亮信号的第一以及第二输出管脚,该点亮电路以与通过所接收的数字驱动信号针对各输出管脚离散性地决定的电压或电流的总和相对应的光量,使所述发光元件点亮,
[0011] 控制部,以在与所述第一点亮信号能够取值的离散值中的相邻的两个值之差相等的范围内,离散性地决定所述第二信号的值的方式,将所述数字驱动信号提供给所述点亮用电路;
[0012] 所述控制部具有补正部,该补正部以使利用用于表示应提供给所述发光元件的电压或电流的所述数字驱动信号的目标值能够取值的值中的相邻的两个值分别示出的电压或电流来使所述发光元件进行发光的发光量之差,在与该两个值分别对应的所述第一点亮信号的值不同的情况和相同的情况下相等的方式,对所述目标值进行补正,[0013] 将通过所述补正部补正后的所述目标值作为所述数字驱动信号提供给所述点亮电路。
[0014] 本发明的第二技术方案,在第一技术方案的基础上,其特征在于,[0015] 所述补正部以如下方式对所述目标值进行补正,即,利用变更值与在所述第一点亮信号的值不同的情况下的所述两个值中的所述第一点亮信号的值大的值分别示出的电压或电流使所述发光元件进行发光的发光量相等,所述变更值是将与所述两个值中的所述第一点亮信号的值小的值对应的所述 第二点亮信号的值变更成相邻的大的第二点亮信号的值后的值。
[0016] 本发明的第三技术方案,在第一技术方案的基础上,其特征在于,[0017] 所述补正部以如下方式对所述目标值进行补正,即,利用变更值与在所述第一点亮信号的值不同的情况下的所述两个值中的所述第一点亮信号的值小的值分别示出的电压或电流使所述发光元件进行发光的发光量相等,所述变更值是将与所述两个值中的所述第一点亮信号的值大的值对应的所述第二点亮信号的值变更成相邻的小的第二点亮信号的值后的值。
[0018] 本发明的第四的技术方案,在第二或第三技术方案的基础上,其特征在于,[0019] 所述补正部保存与所述变更值或用于确定该变更值的值对应的数字值,基于所保存的值来求出补正后的所述目标值。
[0020] 本发明的第五技术方案,从第一至第四技术方案中任一技术方案的基础上,其特征在于,
[0021] 所述目标值由低位部分和高位部分构成,所述低位部分是用于决定所述第二点亮信号的值的由多个位组成的部分,所述高位部分是用于决定所述第一点亮信号的值的由一个以上的位组成的部分。
[0022] 本发明的第六技术方案,在第二技术方案的基础上,其特征在于,[0023] 所述目标值由低位部分和高位部分构成,所述低位部分是用于决定所述第二点亮信号的值的由多个位组成的部分,所述高位部分是用于决定所述第一点亮信号的值的由一个以上的位组成的部分,
[0024] 所述补正部基于补正表格来对用于表示应提供给所述发光元件的电压或电流的所述数字驱动信号的目标值进行补正,该补正表格将补正前的所述目标值能够取值的值即多个补正前候补值以维持大小关系方式,分别与补正后的所述目标值能够取值的值即多个补正后候补值建立对应,
[0025] 在所述补正表格中,针对所述多个补正后候补值的高位部分的各值,在所述低位部分能够取值的值中,将由在与该高位部分的该值组合时组合而成的两值决定的所述第一以及第二点亮信号的值之和与由比该高位部分的该值大1的值决定的所述第一点亮信号的值相等的所述低位部分的值,作为相当于所述变更值的值,将比该低位部分的该值小1的值作为与该高位部分的该值组合的低位部分的最大值。
[0026] 本发明的第七技术方案,在第三技术方案的基础上,其特征在于,[0027] 所述目标值由低位部分和高位部分构成,所述低位部分是用于决定所述第二点亮信号的值的由多个位组成的部分,所述高位部分是用于决定所述第一点亮信号的值的由一个以上的位组成的部分,
[0028] 所述补正部基于补正表格来对用于表示应提供给所述发光元件的电压或电流的所述数字驱动信号的目标值进行补正,该补正表格将补正前的所述目标值能够取值的值即多个补正前候补值以维持大小关系方式,分别与补正后的所述目标值能够取值的值即多个补正后候补值建立对应,
[0029] 在所述补正表格中,针对所述多个补正后候补值的高位部分的各值,在所述低位部分能够取值的值中,将由在与该高位部分的该值组合时组合而成的两值决定的所述第一以及第二点亮信号的值之和与由比该高位部分的该值小1的值决定的所述第一点亮信号的值和所述第二点亮信号能够取值的最大值之和相等的所述低位部分的值,作为相当于所述变更值的值,将比该低位部分的该值大1的值作为与该高位部分组合的低位部分的最小值。
[0030] 本发明的第八技术方案,从第一至第七技术方案中任一技术方案的基础上,其特征在于,
[0031] 所述多个输出管脚相互连接,
[0032] 多个所述点亮信号是电流信号。
[0033] 本发明的第九技术方案为一种曝光装置,其特征在于,
[0034] 具有:
[0035] 技术方案1~8中任一项所述的发光控制装置,
[0036] 发光元件,出射曝光用光,
[0037] 光量传感器,输出与所述曝光用光的光量相应的测定信号,
[0038] 描画部,通过将从所述发光元件出射的所述曝光用光向对象物照射,来在所述对象物上形成图案;
[0039] 所述描画部通过所述发光控制装置来对所述曝光用光的光量进行控制,[0040] 所述发光控制装置的所述控制部,接收从所述光量传感器输出的所述测定信号,并基于通过该测定信号示出的光量,来补正所述数字驱动信号。
[0041] 本发明的第十技术方案为一种发光控制装置的调整方法,该发光控制装置用于使发光元件点亮,
[0042] 所述发光控制装置具有:
[0043] 点亮电路,其具有多个输出管脚,所述多个输出管脚包含用于分别输出应提供给所述发光元件的电压或电流作为第一以及第二点亮信号的第一以及第二输出管脚,该点亮电路以与通过所接收的数字驱动信号针对各输出管脚离散性地决定的电压或电流的总和相应的光量,使所述发光元件点亮,
[0044] 控制部,以在与所述第一点亮信号能够取值的离散值中的相邻的两个值之差相等的范围内,离散性地决定所述第二信号的值的方式,将所述数字驱动信号提供给所述点亮用电路;
[0045] 在该调整方法中,以使利用用于表示应提供给所述发光元件的电压或电流的所述数字驱动信号的目标值能够取值的值中的相邻的两个值分别示出的电压或电流来使所述发光元件发光的发光量之差,在与该两个值分别对应的所述第一点亮信号的值不同的情况和相同的情况下相等的方式,进行调整。
[0046] 根据上述本发明的第一技术方案,由于以使利用目标值能够取值的值中的相邻的两个值分别表示的电压或电流使发光元件发光的发光量之差,在与该两个值分别对应的第一点亮信号的值不同的情况和相同的情况下相等的方式,对目标值进行补正,所以不会产生光量的不连续的变化(即值不急剧变化)。因此,抑制从目标值偏移或急剧变化。
[0047] 根据上述本发明的第二技术方案,在第一点亮信号的值不同的情况下,针对相邻的两个值,与第一点亮信号的值大的值对应的第二点亮信号的值变为0,所以能够容易地补正目标值,并且不会产生光量的不连续的变化(即,值不急剧变化)。
[0048] 根据上述本发明的第三技术方案,在第一点亮信号的值不同的情况下,针对相邻的两个值,与第一点亮信号的值小的值的第二点亮信号的值变成最大值,因此能够容易地补正目标值,并且不产生光量的不连续变化(即,值不急剧变化)。
[0049] 根据上述本发明的第四技术方案,因为仅保持变更值或用于确定该变更值的值即可,所以能够降低装置的存储容量。
[0050] 根据本发明的第五技术方案,通过简单的数字运算就能够容易地决定值。
[0051] 根据上述本发明的第六技术方案,通过使用了补正表格的简单的结构,与上述本发明的第二技术方案相同,能够不产生光量的不连续的变化(即,值不急剧变化)。
[0052] 根据上述本发明的第七技术方案,通过使用了补正表格使用简单的结构,与上述本发明的第三技术方案相同,能够不产生光量的不连续的变化(即,值不急剧变化)。
[0053] 根据上述本发明的第八技术方案,因为仅保持变更值或用于确定该变更值的值即可,所以能够降低装置的存储容量。
[0054] 根据上述本发明的第九技术方案,在曝光装置中能够发挥与上述本发明的第一技术方案的发光控制装置相同的效果。
[0055] 根据上述本发明的第十技术方案,在调整方法中能够发挥与上述本发明的第一技术方案的发光控制装置相同的效果。

附图说明

[0056] 图1是概略地示出了本发明的一个实施方式的曝光装置的结构的框图。
[0057] 图2是示出了在上述实施方式中的激光二极管驱动电路和激光二极管的连接关系的电路图。
[0058] 图3是示出了在上述实施方式中在向激光二极管驱动电路提供补正前的目标值时的目标值D和输出电流Id之间的关系的曲线图。
[0059] 图4是示出了上述实施方式中的目标值为255附近的值时的目标值D和输出电流值Id之间的关系的曲线图。
[0060] 图5是示出了上述实施方式中的目标值为511附近的值时的目标值D和输出电流值Id之间的关系的框图。
[0061] 图6是上述实施方式中的目标值的补正方法的说明图。
[0062] 图7是示出了在上述实施方式中补正目标值为256附近的值时的补正目标值Dc和输出电流值Id之间的关系的曲线图。
[0063] 图8是示出了在上述实施方式中目标值为512附近的值时的补正目标值Dc和输出电流值Id之间的关系的曲线图。
[0064] 图9是用于说明上述实施方式的变形例中的目标值的补正方法的图。
[0065] 其中,附图标记说明如下:
[0066] 10 曝光装置
[0067] 11 激光二极管
[0068] 12 激光二极管驱动电路
[0069] 13 光量传感器
[0070] 14 载物台驱动部
[0071] 15 控制装置
[0072] 121a 第一电流输出用端子
[0073] 121b 第三电流输出用端子
[0074] 122 第二电流输出用端子
[0075] D 目标值
[0076] Dc 补正目标值
[0077] L 曝光用光
[0078] W 基板

具体实施方式

[0079] <1.装置的整体结构>
[0080] 一边参照图1一边对本发明的一个实施方式的曝光装置10的概略的结构进行说明。图1是概略地示出了本实施方式的曝光装置10的结构的框图。
[0081] 曝光装置是向形成有抗蚀膜等感光材料的层的半导体基板等的基板的上表面照射光来对图案进行曝光的装置。并且,也可以代替基板来装载用于形成微细结构物的对象物。另外,具有后述的本发明的特征的结构的发光控制装置也能够使用于除了曝光装置以外的图像形成装置等。
[0082] 如图1所示,曝光装置10具有:激光二极管11,其为出射曝光用光L的发光元件;激光二极管驱动电路12,用于驱动激光二极管;光量传感器13,测定激光二极管11的光量并且输出表示该测定结果的测定信号S1;载物台驱动部14,使基板W移动,以便从激光二极管11出射的曝光用光L照射到作为对象物的基板W的所希望的位置,在基板W上形成图案;控制装置15,对上述各部进行控制。另外,曝光装置10具有用于使曝光用光L照射在适合的位置上的未图示的光学机构等以及其他众所周知的结构构件。并且,为了便于说明,各结构构件的图示的位置关系被简化。
[0083] 载物台驱动部14具有保持基板W的载物台、使该载物台移动的驱动机构和位置测量部。就这样的载物台驱动部14而言,因为能够应用众所周知的各种各样的结构例,所以省略其详细说明。
[0084] 控制装置15是控制上述各部的动作的计算机。并且,所述控制部的硬件结构例如由将CPU、ROM、RAM以及存储装置等由经由总线相互连接的一般的计算机构成。ROM存储基本程序等,RAM被用于CPU进行规定的处理时的工作区域。存储装置由闪存或者硬盘装置等非易失性存储装置构成。在存储装置中保存有程序,通过作为主控制部的CPU按照该程序所记述的顺序进行运算处理,来进行决定激光二极管11的发光量的目标值等各种处理。
[0085] 并且,该程序也可以是在ROM存储的固件(Firmware),能够应用众所周知的各种各样的结构例。另外,控制装置15可以由多个计算机组合而成,也可以由用于调整或补正激光二极管11的发光量的作为硬件的控制装置15的一部分与激光二极管驱动电路12一体构成。
[0086] 而且,上述光量传感器13通常用于补正应提供的电流,使得激光二极管11以与目标值相应的发光量发光。但是,在本实施方式中,在控制从激光二极管驱动电路12的不同的两个电流输出用端子输出的电流分别作为微调整用以及粗调整用时,所述光量传感器13还用于补正目标值,使得该目标值的不连续变化(值的急剧变化)得以解除或者抑制。详细内容将在后面叙述。
[0087] <2.激光二极管驱动电路以及控制装置的结构>
[0088] 图2是示出了激光二极管驱动电路与激光二极管的关系的电路图。如图2所示,激光二极管驱动电路12具有第一电流输出用端子121a、第二电流输出用端子122以及第三电流输出用端子121b,它们与激光二极管11的负极端子相连接。
[0089] 这里,相互连接的第一以及第三电流输出用端子121a、121b提供同一目标值。因此,它们作为一个端子发挥功能。这样控制从两个端子输出同一电流是为了使(来自控制装置15的)外观上的输出电流变为2倍。在本说明书中,将这些端子视为一个端子,第一以及第三电流输出用端子121a、121b被称为粗调整用端子121,互相没有区别。而且,以下,第二电流输出用端 子122被称为微调整用端子122。这样,粗调整用端子121以及微调整用端子122分别由一个以上的端子(输出管脚)组成。
[0090] 另外,向激光二极管11的正极端子和激光二极管驱动电路12的Vcc端子提供接地电位。向激光二极管驱动电路12的Vdd端子提供电源电位(在此为-5V)。向激光二极管驱动电路12的输入端子Vin提供如后述那样补正后的补正目标值Dc。
[0091] 该补正目标值Dc以及补正前的目标值D是11位(bit)的数字值,其前3位示出粗调整用的目标值,后8位示出微调整用的目标值。该目标值由控制装置15的规定的动作来决定,具体而言,由用于决定目标值的对应程序的动作来决定。
[0092] 在这里,作为曝光装置应向基板W上照射曝光用光L的激光二极管11的光量的目标值,与曝光装置的各种控制相关联地被决定。关于该目标值的决定方法能够应用众所周知的各种各样的结构例,因为和本发明的特征的结构没有关系,所以省略详细的说明。
[0093] 本实施方式的特征结构在于,将从激光二极管驱动电路12的不同电流输出用端子输出的电流控制在大小不同的范围内,并作为微调整用以及粗调整用,而且,本实施方式的特征结构还在于,补正目标值以抑制从由该结构产生的目标值急剧变化。因此,以下详细地说明关于控制装置5的上述补正动作。并且,进行该补正动作的控制装置15和激光二极管驱动电路12构成用于控制激光二极管11的光量的本发明的特征的发光控制装置。
[0094] 图3是示出了在向激光二极管驱动电路提供补正前的目标值时目标值D和输出电流值Id之间的关系的曲线图。在图3中,纵轴是输出电流值Id,横轴是目标值D。如该图3所示,以目标值每增加1则电流输出值大致增加1mA的方式,设定激光二极管驱动电路12中的偏置电流值等的各种项目(参数)。但这样的对应关系只不过是例示,能够应用各种数值。
[0095] 另外,以如下方式来进位,即,在目标值D从0到255的范围内,目标值的前3位是0,在目标值从256到511的范围内,目标值的前3位变为1;并且,在前3位的值变化1的期间,后8位以在从0到255的范围内的值变化。这样,前3位的值每增加1,对应的电流输出值上升256,使得前3位作为粗调整用的目标值发挥功能,后8位在其范围内以256级变化,使得后 8位作为微调整用的目标值发挥功能。如果这样构成,则在与一个电流输出端子对应的D/A转换电路能够进行到8位为止的转换的情况下,也能够通过使用两个电流输出端子,结果能够与到16位为止的转换对应(在本实施方式中为11位的转换)。
[0096] 并且,在本实施方式中,目标值的高位仅在3位的范围内变化的结构(以及低位在8位的范围内变化的结构)是一例,只要能够由内置在激光二极管驱动电路12内的D/A转换电路转换即可,并不限定于该范围。另外,在此,设定与粗调整用和微调整用的两种的电流输出端子对应的目标值,但是,也可以采用如下结构等,即,电流输出端子设置有三个以上,并分别被控制在大小不同的电流范围内,例如,除了粗调整用和微调整用以外还设置细微调整用的电流输出端子。在该情况下也只是目标值的位结构发生变化,所以同样能够应用本发明。
[0097] 这里,参照图3可知,目标值D例如从255、511、767、1023向下一个值变化时,输出电流值Id降低1~5mA左右。这样,在目标值D的前3位的值增加1(即被进位)时输出电流值的变化是因为,从激光二极管驱动电路12的各电流输出用端子输出的电流的值分别从理想值偏离。
[0098] 即,目标值D是255时,理想的输出电流值Id是255mA,该值通过适当地设定与微调整用端子122对应设置的内置D/A转换电路等中的各种项目(参数)来实现。在这里,目标值D是255时的输出电流值Id被设定成理想值。
[0099] 但是,在激光二极管驱动电路12中,只要使用一般的D/A转换电路等,就不能够使目标值D和输出电流值Id的关系完全线性化。因此,在目标值D从0到255的范围内,不能在目标值D的值每变化1时,将应变化的输出电流值Id准确地设定为理想值1mA。
[0100] 并且,此种情况对于与粗调整用端子121对应设置的内置D/A转换电路也是同样的,不能在目标值中的前3位的值每变化1时,将应变换的输出电流值Id准确地设定为理想值256mA。其结果,在从粗调整用端子121输出的输出电流值变化时,即目标值D例如从255、511、767、1023向下一值变化时,输出电流值相比单位变化量(这里是1mA)显著变化得大。
[0101] 并且,因为目标值D中的前3位的值每变化1,从该粗调整用端子121 输出的电流值并非只以相同的量变化,所以即使通过适当地设定对应各端子而设置的内置D/A转换电路的各种项目(参数),也不能完全解决图3所示的输出电流值Id的不连续的变化(急剧变化)。并且,本说明书的不连续的变化(急剧变化)是指,离散地变化的输出电流值Id的(作为相邻的两个值的差)变化量比相当于通常的一个单位的量变化得大,或是变化的正负方向发生变化,即,值急剧变化。
[0102] 因此,本实施方式的控制装置15进行如下动作,即,将目标值D补正为补正目标值Dc,并提供给激光二极管驱动电路12,使得输出电流值Id的变化不会变成不连续的变化(值不急剧变化)。以下参照图4~图8来进行说明。
[0103] <3.控制部的目标值补正动作>
[0104] 图4是示出了在目标值是255附近的值时的目标值D与输出电流值Id之间的关系的曲线图,图5是示出了在目标值是511附近的值时的目标值D与输出电流值Id之间的关系的曲线图。这些图4、图5相当于对图3的曲线图局部放大后的图。
[0105] 如图4所示,在目标值D是255时,输出电流值Id是255mA,但目标值D变为256时,输出电流值Id变为253mA,若以相同的变化量连续地(值不急剧变化)地变化,则输出电流值Id应变为256mA,但是却从该值降低了3mA。另外,如图5所示,在目标值是511时,输出电流值Id是508mA,但目标值D变为512时,输出电流值Id变为507mA,若连续(值不急剧变化)地变化,则输出电流值Id应变为509mA,但是却从该值降低了2mA。并且,关于这样变化的理由如前面所述。
[0106] 因此,在本实施方式中,为了使输出电流值Id的变化成为连续的变化(值不急剧变化),以目标值D的后8位为0并且在前3位增加1时即目标值D例如从255、511、767、1023向下一值变化时的输出电流值Id的变化量大致为1mA的方式,对目标值D补正来计算补正目标值Dc。以下,基于该计算方法参照图6来进行说明。
[0107] 图6是用于说明本实施方式的目标值的补正方法的图。在图6的左侧示出了补正前的目标值D,在右侧示出了对应的补正后的补正目标值Dc。该补正前的目标值D与补正后的补正目标值Dc具有唯一的对应关系,沿着水平 方向,各自的值对应。例如,在目标值D是254时,补正目标值Dc是257(=256+1),在目标值D是509时,补正目标值Dc是514(=256×2+2)。另外,观察该图6可知,补正目标值Dc的后8位的最大值在前3位是0时为252,在前3位是1时为253。
[0108] 这里,再次同时参照图4以及图5,目标值D是253时的输出电流值Id与在目标值D是256时的输出电流值Id即253mA相同,目标值D是510时的输出电流值Id与目标值是512时的输出电流值Id即507mA相同。在本实施方式中,着眼于(图6所示的虚线所包围的部分)具有相同的输出电流值的两个目标值D,以在该下一值(大1的值)时目标值D的前3位的值增加(即被进位)1的方式计算补正目标值Dc。
[0109] 即,以如下方式补正目标值:,利用变更值与在从粗调整用端子121输出的输出电流值(第一点亮信号的值)不同时的(在数字值中,进位前后的)相邻的两个(作为目标值能够取值的)值中的第一点亮信号的值大的值分别示出的电压或者电流使作为发光元件的激光二极管11进行发光的发光量大致相等,其中,所述变更值是将与所述两个值中的所述第一点亮信号的值小的值对应的从微调整用端子122输出的输出电流值(第二点亮信号的值)变更成相邻的大的第二点亮信号的值后的值(在数字值中加1后的值)。并且,相当于此处的变更值的目标值在所述的例子中是253。
[0110] 具体而言,针对目标值D的前3位的各值,将具有与在该前3位增加1而低位变为0时(被进位时)相同的输出电流值的后8位的值(例如253)或者比该值小1的值(例如252),以对应表格等形式存储在存储装置或非易失性存储器等内,通过众所周知的处理计算的目标值D基于所述存储值进行进位处理,来计算补正目标值Dc。并且,只要能够进行该处理即可,并不限于被存储的值,例如也可以是小2的值。
[0111] 而且,对控制装置15中的具体的进位处理等的计算动作来进行说明。关于这一点,控制装置15可以在每当接收到目标值D时,调出到目标值D的前3位的值为止所对应的全部的存储值(在这里为具有上述相同的输出电流值的相当于后8位的值),从小的值开始按顺序反复进行进位处理(使后8位变成0而使前3位增加1的处理),来计算到目标值D为止的进位处理全部被反映的补正目标值Dc。但是,因为反复进行这样的计算烦杂,所以例 如在装置启动时,一边适当地读取所述存储值一边如上述那样计算与所有的目标值对应的补正目标值Dc,并在RAM上展开表示预先计算的全部的目标值D与补正目标值Dc之间的对应关系的表格(该对应表格相当于图6所示的表格)。并且,考虑如下结构等,即,在本实施方式的上述补正计算时,通过仅参照所作成的表格,计算与目标值D唯一对应的补正目标值Dc。这样一来能够高速地计算补正目标值Dc,并且能够使值的存储量变小。除此以外,能够应用全部预先存储上述对应表格的结构等各种各样的变形例。
[0112] 图7是示出了在补正目标值是256附近的值时的补正目标值Dc与输出电流值Id之间的关系的曲线图,图8是示出了在目标值是512附近的值时的补正目标值Dc与输出电流值Id的关系的曲线图。图7、图8相当于对示出了在向激光二极管驱动电路12提供补正目标值Dc时补正目标值Dc与输出电流值Id之间的关系的曲线图进行局部放大后的图。
[0113] 观察该图7以及图8可知,在补正目标值Dc被进位后的256以及512各自附近,输出电流值Id也按1mA变化,不产生不连续的变化(值不急剧变化)。这样,在使用具有多个输出用端子的激光二极管驱动电路12,将从不同输出用端子输出的电流分别控制在大小不同的范围内来作为微调整用以及粗调整用时,能够解除或者抑制从输出电流值的目标值急剧变化。
[0114] <4.补正目标值的设定方法>
[0115] 这样,通过针对目标值D的前3位的各值,存储进位处理可参照的值,能够补正目标值D,而关于怎样计算该应被存储的值呢,下面对该应被存储的值的设定方法或者进行该设定的装置的调整方法进行说明。
[0116] 上述应被存储的值,着眼于如前所述那样在进位前后具有相同的输出电流值的两个目标值D(图6所示的虚线所包围的区域),因此,考虑通过测定输出电流值Id并判定是否为相同的值来进行设定的方法。这样通过进行是否为相同值的简单的判定,能够容易地设定用于所述补正的值。
[0117] 可是,在该方法中,因需要用于检测在激光二极管11流经的输出电流值Id的装置(电流计等)而增加成本。因此,在本实施方式中,使用用于补正应提供电流以使激光二极管11以与目标值相应的发光量发光的光量传感器13,来计算所述应被存储的值。即,着眼于在进位前后具有相同光量的两个目标值D(图6所示的虚线所包围的区域),存储该值或者比该值小1的 值。这样一来,不新设置电流计等的测定装置就能够设定补正目标值,而且能够调整本曝光装置10。另外,在曝光装置10中,曝光用光L的光量为调整对象,因此,相比判定输出电流值Id是否相同,判定曝光用光L的光量是否相同能够进行更准确的设定或者调整。
[0118] 并且,上述设定在曝光装置10或者控制装置15(或者发光控制装置)的制造时来进行,为了应对历时变化,也可以在之后的装置维护时进行。而且,也可以在控制装置15内内置进行上述调整的程序,在有用户等的指示时进行或者自动地在适合的时刻进行。另外,也可以是设置用于进行上述调整的除曝光装置10以外的调整装置,通过该调整装置进行上述调整。
[0119] <5.效果>
[0120] 如上所述,根据上述实施方式,即使使用具有微调整用端子122以及粗调整用端子121的激光二极管驱动电路12,将从不同的输出用端子输出的电流分别控制在大小不同的范围内来作为微调整用以及粗调整用,也不会产生输出电流或者光量的不连续的变化(即值急剧变化)、或者能够抑制输出电流或者光量的不连续的变化(即值急剧变化)。
[0121] <6.变形例>
[0122] 在上述实施方式中,如参照图6说明那样,以在目标值D的后8位变为0而前3位增加1时、即目标值D例如从255、511、767、1023等向下一值变化时的输出电流值Id的变化量大致是1mA的方式,计算补正目标值Dc。但是,作为计算补正目标值Dc来使输出电流值Id的变化为连续的变化的方法,考虑有各种各样的变形例。以下,参照图9对该计算方法进行说明。
[0123] 图9是用于说明本实施方式的变形例的目标值的补正方法的图。与图6相同,图9的左端侧示出了补正前的目标值D,右端侧示出了对应的补正后的补正目标值Dc,而且在它们之间,示出了输出电流值与在目标值D的后8位为最大值的255时的输出电流值相等的、目标值D的前3位增加(被进位)1时的目标值D的值(及其附近的值)。将该目标值D的值的后8位称为进位开始值。
[0124] 并且,与图6的情况相同,在图9的情况下,补正前的目标值D与补正后的补正目标值Dc也是唯一的对应关系,沿着水平方向,各自的值对应。例如,在目标值D是256时,补正目标值Dc是259(=256+3),在目标值 D是511时,补正目标值Dc是516(=256×2+4)。另外,观察图9可知,补正目标值Dc的后8位的最大值都是255,前3位是1时的补正目标值Dc的后8位的最小值是3,前3位是2时的补正目标值Dc的后8位的最小值是2。
[0125] 以下,再次参照图4以及图5来进行说明。参照这些图可知,目标值D是258时的输出电流值Id与目标值D是255时的输出电流值Id即255mA相同,目标值D是513时的输出电流值Id与目标值D是511时的输出电流值Id即508mA相同。在本变形例中,着眼于具有该相同的输出电流值的两个目标值D(图9所示的虚线所包围的区域),在该下一值时,目标值D的前3位的值增加1(即被进位),并且后8位的值不为0而成为上述进位开始值。
[0126] 即,以如下方式补正目标值:利用变更值与从粗调整用端子121输出的输出电流值(第一点亮信号的值)不同时的(在数字值中,进位前后的)相邻的两个(作为目标值能够取值的)值中的第一点亮信号的值大的值分别示出的电压或者电流使作为发光元件进行发光的激光二极管11的发光量大致相等,其中,所述变更值是将与所述两个值中的所述第一点亮信号的值大的值对应的从微调整用端子122输出的输出电流值(第二点亮信号的值)变更成相邻的小的第二点亮信号的值的值(在数字值中减1后的值)。并且,相当于此处的变更值的目标值在所述的例子中是258。
[0127] 具体而言,针对目标值D的前3位的各值,将具有与在后8位的值是最大值(例如255)时相同的输出电流值的、前3位大1的目标值D的低位的值(例如2)或者比该值大1的值即进位开始值(例如3),以对应表格等的形式存储在存储装置或者非易失性存储器等内,对于通过众所周知的处理计算的目标值D,以被进位时的低位的值从进位开始值开始的方式计算补正目标值Dc。并且,只要能够进行该处理即可,并不限于被存储的值,例如也可以是大2的值。优选使用光量传感器13计算所述应被存储的值这一点与上述相同。
[0128] 以上的变形例是着眼于目标值D的后8位为最大值时计算进位开始值的结构,但是,本发明以补正目标值D以使得在进位前后输出电流值Id不会发生不连续的变化(值不急剧变化),因此着眼于具有相同的输出电流值的 两个目标值D(图6或者图9所示的虚线所包围的区域)。因此,着眼的无需是目标值D的后8位是最大值时,也可以是小1或小1以上的值。总之,只要能够得到具有上述相同的输出电流值的两个目标值D即可,并不限定于该值。但是,在具有上述相同的输出电流值时,也充分考虑了目标值D的后8位仅是最大值的情况,因此,为了确实进行补正,更优选上述实施方式或者其变形例的结构。