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JP2025048130A - Drawing data generating method, drawing data generating device, charged particle beam drawing device, and program - Google Patents

Drawing data generating method, drawing data generating device, charged particle beam drawing device, and program Download PDF

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JP2025048130A
JP2025048130A JP2023156947A JP2023156947A JP2025048130A JP 2025048130 A JP2025048130 A JP 2025048130A JP 2023156947 A JP2023156947 A JP 2023156947A JP 2023156947 A JP2023156947 A JP 2023156947A JP 2025048130 A JP2025048130 A JP 2025048130A
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JP
Japan
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vertex
line segment
polygon
drawing data
point
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Application number
JP2023156947A
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Japanese (ja)
Inventor
惇史 北畠
Atsushi Kitahata
信二 坂本
Shinji Sakamoto
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Nuflare Technology Inc
Original Assignee
Nuflare Technology Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a method that can reduce a time required for a division process for dividing a polygon into reference figures.CONSTITUTION: A drawing data generating method according to an embodiment of the present invention includes the steps of reading out drawing data for a convex polygon stored in a storage device, in which the coordinates of each vertex are defined in the order in which they form the figure, projecting the convex polygon onto a line drawn in a first direction to identify the two most distant vertices, forming a median line segment that bisects the convex polygon connecting the two most distant vertices, and using the median line segment to extract from the convex polygon a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures, and generating drawing data.SELECTED DRAWING: Figure 21

Description

本発明の一態様は、描画データ生成方法、描画データ生成装置、荷電粒子ビーム描画装置、及びプログラムに係り、例えば、マルチビーム描画に用いる描画データに定義される多角形を予め決められた基準図形に分割する手法に関する。 One aspect of the present invention relates to a drawing data generation method, a drawing data generation device, a charged particle beam drawing device, and a program, and relates to a method for dividing a polygon defined in drawing data used for multi-beam drawing, for example, into predetermined reference figures.

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、LSIの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。ここで、電子線(電子ビーム)描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、ウェハ等へ電子線を使って描画することが行われている。 Lithography technology, which is responsible for the advancement of miniaturization of semiconductor devices, is an extremely important process in the semiconductor manufacturing process that is the only one that generates patterns. In recent years, with the increasing integration density of LSIs, the circuit line width required for semiconductor devices has become finer year by year. Here, electron beam (electron beam) drawing technology inherently has excellent resolution, and drawing is performed on wafers, etc. using an electron beam.

例えば、マルチビームを使った描画装置がある。1本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。かかるマルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームを複数の穴を持ったマスクに通してマルチビームを形成し、各々、ブランキング制御され、遮蔽されなかった各ビームが光学系で縮小され、偏向器で偏向され試料上の所望の位置へと照射される。 For example, there is a drawing device that uses multiple beams. Compared to drawing with a single electron beam, using multiple beams allows many beams to be irradiated at once, greatly improving throughput. In such a multi-beam drawing device, for example, an electron beam emitted from an electron gun is passed through a mask with multiple holes to form multiple beams, each of which is blanked and each beam that is not blocked is reduced in size by an optical system and deflected by a deflector to be irradiated at the desired position on the sample.

可変成形(VSB)方式に代表されるシングルビーム描画では、例えば、台形、矩形、及び三角形の図形パターンを組み合わせることで所望のパターンを描画していた。このため、描画装置に入力される描画データに定義された各図形パターンの形状検査については、各図形パターンの幅及び高さ等を確認すれば足りた。一方、マルチビーム描画では、ラスター方式で描画されるため、上述した図形の他に、4角形よりも頂点の数が多い多角形を図形データに含めることができる。一方、実際に描画する際、データ処理を複雑化させないように、多角形は、台形、矩形、及び三角形等の予め設定された基準図形に分割され、かかる基準図形の描画データを用いて描画される。 In single-beam drawing, such as the variable beam shaping (VSB) method, a desired pattern is drawn by combining trapezoidal, rectangular, and triangular graphic patterns, for example. For this reason, when inspecting the shape of each graphic pattern defined in the drawing data input to the drawing device, it was sufficient to check the width and height of each graphic pattern. On the other hand, in multi-beam drawing, drawing is performed using a raster method, so in addition to the above-mentioned figures, polygons with more vertices than quadrilaterals can be included in the graphic data. On the other hand, when actually drawing, in order to avoid complicating data processing, polygons are divided into preset reference figures such as trapezoids, rectangles, and triangles, and are drawn using the drawing data of these reference figures.

このため、多角形を基準図形に分割する処理が必要となるが、従来、処理に時間が多くかかってしまうといった問題があった。よって、多角形を基準図形に分割する分割処理に要する時間の短縮が望まれる。 This requires a process to divide the polygon into reference figures, but in the past, this process took a long time. Therefore, it is desirable to reduce the time required for the process to divide the polygon into reference figures.

ここで、多角形の分割処理ではないが、単調多角形に関して、単調方向を判定し、それに応じて図形の塗りつぶし方向を決めるといった技術が開示されている(特許文献1参照)。 Here, although it is not a polygon division process, a technique has been disclosed for determining the monotonic direction of a monotonic polygon and determining the filling direction of the figure accordingly (see Patent Document 1).

特開平5-061987号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-061987

本発明の一態様は、多角形を基準図形に分割する分割処理に要する時間の短縮が可能な方法及び装置を提供する。 One aspect of the present invention provides a method and device that can reduce the time required for a division process that divides a polygon into reference shapes.

本発明の一態様の描画データ生成方法は、
記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する工程と、
最も離れた2頂点を結ぶ凸多角形を2分する中央線分を形成する工程と、
中央線分を用いて、凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する工程と、
を備えたことを特徴とする。
A method for generating drawing data according to one aspect of the present invention includes:
A step of reading out rendering data of a convex polygon, the rendering data being stored in a storage device and defined in an order in which the coordinates of the vertices form a figure, and projecting the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to identify two vertices that are furthest apart;
forming a median segment that bisects a convex polygon connecting the two most distant vertices;
a step of extracting a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from the convex polygon by using the central line segment, and generating drawing data;
The present invention is characterized by comprising:

また、第1の方向に対して最も離れた2頂点を除く残りの頂点を順にベース頂点として、ベース頂点毎に、当該ベース頂点から第1の方向に直交する第2の方向と平行な線分を、中央線分まで形成する工程と、
ベース頂点毎に、当該ベース頂点から延びる線分と中央線分との交点の座標を算出する工程と、
をさらに備えると好適である。
a step of forming, for each base vertex, a line segment parallel to a second direction perpendicular to the first direction from the base vertex to a central line segment, the remaining vertices being set in order except for the two vertices furthest from the first direction;
calculating, for each base vertex, coordinates of an intersection between a line segment extending from the base vertex and a center line segment;
It is preferable that the sensor further comprises:

また、第1の方向として、描画データの座標系における+x方向,-x方向,+y方向,-y方向のいずれかが用いられると好適である。 In addition, it is preferable to use one of the +x, -x, +y, and -y directions in the coordinate system of the drawing data as the first direction.

また、抽出される複数の図形は、描画データの座標系におけるx方向若しくはy方向に延びる辺を含むと好適である。 It is also preferable that the multiple shapes to be extracted include sides that extend in the x- or y-direction in the coordinate system of the drawing data.

また、記憶装置には、複数の多角形の描画データが記憶され、
記憶装置から複数の多角形の描画データを読み出し、多角形毎に、当該多角形の形状種別を判定する工程をさらに備え、
判定の結果、当該多角形が凸多角形である場合に、上述した各工程が実施されると好適である。
The storage device also stores rendering data for a plurality of polygons;
The method further comprises the steps of reading out rendering data of a plurality of polygons from the storage device, and determining, for each polygon, a shape type of the polygon;
If the determination result indicates that the polygon is a convex polygon, it is preferable to carry out the above-mentioned steps.

本発明の一態様の描画データ生成装置は、
各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを記憶する記憶装置と、
記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する特定部と、
最も離れた2頂点を結ぶ凸多角形を2分する中央線分を形成する中央線分形成部と、
中央線分を用いて、凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する抽出処理部と、
を備えたことを特徴とする。
A drawing data generating device according to one aspect of the present invention comprises:
a storage device for storing drawing data of a convex polygon in which the coordinates of each vertex are defined in the order that the polygon is formed;
a specifying unit that reads out rendering data of a convex polygon, the coordinates of which are defined in the order that the coordinates of the vertices form a figure, stored in a storage device, and projects the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to specify two vertices that are most distant from each other;
a central line segment forming part that forms a central line segment that bisects a convex polygon connecting the two most distant vertices;
an extraction processing unit that extracts a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from the convex polygon by using the central line segment, and generates drawing data;
The present invention is characterized by comprising:

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを記憶する記憶装置と、
記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する特定部と、
最も離れた2頂点を結ぶ凸多角形を2分する中央線分を形成する中央線分形成部と、
中央線分を用いて、凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する抽出処理部と、
荷電粒子ビームを用いて、抽出され、描画データが生成された複数の図形のパターンを試料に描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
A charged particle beam drawing apparatus according to one aspect of the present invention comprises:
a storage device for storing drawing data of a convex polygon in which the coordinates of each vertex are defined in the order that the polygon is formed;
a specifying unit that reads out rendering data of a convex polygon, the coordinates of which are defined in the order that the coordinates of the vertices form a figure, stored in a storage device, and projects the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to specify two vertices that are most distant from each other;
a central line segment forming part that forms a central line segment that bisects a convex polygon connecting the two most distant vertices;
an extraction processing unit that extracts a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from the convex polygon by using the central line segment, and generates drawing data;
a writing mechanism for writing, on a sample, a pattern of the plurality of figures for which the writing data has been generated, using a charged particle beam;
The present invention is characterized by comprising:

本発明の一態様のコンピュータに実行させるためのプログラムは、
記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する機能と、
最も離れた2頂点を結ぶ凸多角形を2分する中央線分を形成する機能と、
中央線分を用いて、凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する機能と、
を備えたことを特徴とする。
A program for causing a computer to execute one aspect of the present invention comprises:
a function of reading out rendering data of a convex polygon, the rendering data being stored in a storage device and defined in the order in which the coordinates of each vertex form a figure, and projecting the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to identify the two vertices that are furthest apart;
The function of forming a median segment that bisects a convex polygon connecting the two most distant vertices;
a function of extracting a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from a convex polygon by using a central line segment, and generating drawing data;
The present invention is characterized by comprising:

本発明の一態様によれば、多角形を基準図形に分割する分割処理に要する時間の短縮ができる。よって、描画時間を短縮できる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to reduce the time required for the division process of dividing a polygon into reference shapes. This reduces the drawing time.

実施の形態1における描画装置の構成を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a drawing device according to a first embodiment. 実施の形態1における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a configuration of a shaping aperture array substrate in embodiment 1. 実施の形態1におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a configuration of a blanking aperture array mechanism in the first embodiment. FIG. 実施の形態1における描画データ1の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of drawing data 1 according to the first embodiment. 実施の形態1における描画データ生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 2 is a flowchart showing main steps of a drawing data generating method according to the first embodiment. 実施の形態1におけるX単調多角形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an X-monotonic polygon in the first embodiment; 実施の形態1におけるY単調多角形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a Y monotonic polygon in the first embodiment. 実施の形態1における凸多角形の一例を示す図である。3 is a diagram showing an example of a convex polygon according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1における一般多角形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a general polygon in the first embodiment. 実施の形態1における分割処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。4 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a division processing unit in the first embodiment. FIG. 実施の形態1における一般多角形分割処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。13 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a general polygon division processing unit in embodiment 1. FIG. 実施の形態1における一般多角形分割処理を説明するための図である。11A to 11C are diagrams for explaining a general polygon division process in the first embodiment. 実施の形態1におけるソート処理前後の頂点リストの一例を示す図である。5A to 5C are diagrams showing examples of vertex lists before and after sorting processing in embodiment 1. 実施の形態1におけるソート処理前後の線分リストの一例を示す図である。5A to 5C are diagrams showing examples of line segment lists before and after a sorting process in the first embodiment. 実施の形態1におけるX単調多角形分割処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。13 is a block diagram showing an example of an internal configuration of an X-monotonic polygon division processing unit in the first embodiment. FIG. 実施の形態1におけるX単調多角形分割処理工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。FIG. 11 is a flowchart showing an example of internal steps of an X-monotonic polygon division processing step in the first embodiment. 実施の形態1におけるX単調多角形の分割処理の仕方を説明するための図である。10A to 10C are diagrams for explaining a method of dividing an X-monotonic polygon in the first embodiment; 実施の形態1におけるY単調多角形の分割処理の仕方を説明するための図である。11A to 11C are diagrams for explaining a method of dividing a Y monotone polygon in the first embodiment. 実施の形態1における凸多角形分割処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。4 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a convex polygon division processing unit in embodiment 1. FIG. 実施の形態1における凸多角形分割処理工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。FIG. 11 is a flowchart showing an example of internal steps of a convex polygon division processing step in the first embodiment. 実施の形態1における凸多角形の分割手法の一例を説明するための図である。4A to 4C are diagrams for explaining an example of a convex polygon division technique in the first embodiment. 実施の形態1における凸多角形の分割手法の他の一例を説明するための図である。10A to 10C are diagrams for explaining another example of a convex polygon division technique in the first embodiment. 実施の形態1における描画動作の一例を説明するための概念図である。4A to 4C are conceptual diagrams for explaining an example of a drawing operation in the first embodiment. 実施の形態1におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。3A and 3B are diagrams showing an example of a multi-beam irradiation area and a pixel to be written in the first embodiment; 実施の形態1におけるマルチビーム描画動作の一例を説明するための図である。4A to 4C are diagrams for explaining an example of a multi-beam writing operation in the first embodiment.

以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、実施の形態では、荷電粒子ビームとして、マルチビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、マルチビームに限るものではない。シングルビームであっても構わない。 In the following embodiments, a configuration using an electron beam as an example of a charged particle beam will be described. However, the charged particle beam is not limited to an electron beam, and may be a beam using charged particles such as an ion beam. Furthermore, in the embodiments, a configuration using multiple beams as the charged particle beam will be described. However, the charged particle beam is not limited to multiple beams. It may be a single beam.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1における描画装置の構成を示す概念図である。図1において、描画装置100は、描画機構150と制御系回路160を備えている。描画装置100は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。また、描画装置100は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例であると共に、マルチ荷電粒子ビーム露光装置の一例である。描画機構150は、電子鏡筒102(電子ビームカラム)と描画室103を備えている。電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、成形アパーチャアレイ基板203、ブランキングアパーチャアレイ機構204、縮小レンズ205、制限アパーチャ基板206、対物レンズ207、偏向器208、及び偏向器209が配置されている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a drawing apparatus in the first embodiment. In FIG. 1, the drawing apparatus 100 includes a drawing mechanism 150 and a control circuit 160. The drawing apparatus 100 is an example of a charged particle beam drawing apparatus. The drawing apparatus 100 is also an example of a multi-charged particle beam drawing apparatus and an example of a multi-charged particle beam exposure apparatus. The drawing mechanism 150 includes an electron lens barrel 102 (electron beam column) and a drawing chamber 103. In the electron lens barrel 102, an electron gun 201, an illumination lens 202, a shaping aperture array substrate 203, a blanking aperture array mechanism 204, a reduction lens 205, a limiting aperture substrate 206, an objective lens 207, a deflector 208, and a deflector 209 are arranged.

描画室103内には、XYステージ105が配置される。XYステージ105上には、描画時(露光時)には描画対象基板となるマスク等の試料101が配置される。試料101には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板(シリコンウェハ)等が含まれる。また、試料101には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。 An XY stage 105 is placed in the drawing chamber 103. A sample 101 such as a mask that will be the target substrate for drawing during drawing (exposure) is placed on the XY stage 105. The sample 101 includes an exposure mask used when manufacturing a semiconductor device, or a semiconductor substrate (silicon wafer) on which a semiconductor device is manufactured. The sample 101 also includes mask blanks that are coated with resist and on which nothing has yet been drawn.

また、XYステージ105上には、さらに、XYステージ105の位置測定用のミラー210が配置される。 Furthermore, a mirror 210 for measuring the position of the XY stage 105 is placed on the XY stage 105.

制御系回路160は、制御計算機110、メモリ112、偏向制御回路130、デジタル・アナログ変換(DAC)アンプユニット132,134、レンズ制御回路136、ステージ制御機構138、ステージ位置測定器139及び磁気ディスク装置等の記憶装置140,142,144を有している。制御計算機110、メモリ112、偏向制御回路130、レンズ制御回路136、ステージ制御機構138、ステージ位置測定器139及び記憶装置140,142,144は、図示しないバスを介して互いに接続されている。偏向制御回路130には、DACアンプユニット132,134及びブランキングアパーチャアレイ機構204が接続されている。偏向器209は、4極以上の電極により構成され、電極毎にDACアンプ132を介して偏向制御回路130により制御される。偏向器208は、4極以上の電極により構成され、電極毎にDACアンプ134を介して偏向制御回路130により制御される。照明レンズ202、縮小レンズ205、及び対物レンズ207といった例えば電磁レンズ群は、レンズ制御回路136により制御される。 The control system circuit 160 includes a control computer 110, a memory 112, a deflection control circuit 130, digital-to-analog conversion (DAC) amplifier units 132, 134, a lens control circuit 136, a stage control mechanism 138, a stage position measurement device 139, and storage devices 140, 142, 144 such as magnetic disk devices. The control computer 110, the memory 112, the deflection control circuit 130, the lens control circuit 136, the stage control mechanism 138, the stage position measurement device 139, and the storage devices 140, 142, 144 are connected to each other via a bus (not shown). The deflection control circuit 130 is connected to DAC amplifier units 132, 134 and a blanking aperture array mechanism 204. The deflector 209 is composed of four or more electrodes, and each electrode is controlled by the deflection control circuit 130 via the DAC amplifier 132. The deflector 208 is composed of four or more electrodes, and each electrode is controlled by the deflection control circuit 130 via the DAC amplifier 134. The electromagnetic lens group, such as the illumination lens 202, the reduction lens 205, and the objective lens 207, is controlled by the lens control circuit 136.

例えば、制御計算機110、メモリ112、及び記憶装置140,142,144は、描画データ生成装置の一例を構成する。 For example, the control computer 110, the memory 112, and the storage devices 140, 142, and 144 constitute an example of a drawing data generating device.

XYステージ105の位置はステージ制御機構138によって制御される図示しない各軸のモータの駆動によって制御される。ステージ位置測定器139は、ミラー210からの反射光を受光することによって、レーザ干渉法の原理でXYステージ105の位置を測長する。 The position of the XY stage 105 is controlled by driving motors for each axis (not shown) controlled by a stage control mechanism 138. A stage position measuring device 139 receives reflected light from a mirror 210 and measures the position of the XY stage 105 using the principle of laser interferometry.

制御計算機110内には、形状判定処理部50、分割処理部80、ショットデータ生成部70、データ加工部72、転送処理部74、及び描画制御部76が配置される。形状判定処理部50、分割処理部80、ショットデータ生成部70、データ加工部72、転送処理部74、及び描画制御部76といった各「~部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「~部」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いても良いし、或いは異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。形状判定処理部50、分割処理部80、ショットデータ生成部70、データ加工部72、転送処理部74、及び描画制御部76に入出力される情報および演算中の情報はメモリ112にその都度格納される。 In the control computer 110, the shape determination processing unit 50, the division processing unit 80, the shot data generation unit 70, the data processing unit 72, the transfer processing unit 74, and the drawing control unit 76 are arranged. Each "~ unit" such as the shape determination processing unit 50, the division processing unit 80, the shot data generation unit 70, the data processing unit 72, the transfer processing unit 74, and the drawing control unit 76 has a processing circuit. Such a processing circuit includes, for example, an electric circuit, a computer, a processor, a circuit board, a quantum circuit, or a semiconductor device. Each "~ unit" may use a common processing circuit (the same processing circuit) or may use different processing circuits (separate processing circuits). Information input/output to/from the shape determination processing unit 50, the division processing unit 80, the shot data generation unit 70, the data processing unit 72, the transfer processing unit 74, and the drawing control unit 76 and information being calculated are stored in the memory 112 each time.

描画装置100の描画動作は、描画制御部76によって制御される。また、各ショットの照射時間データの偏向制御回路130への転送処理は、転送処理部74によって制御される。 The drawing operation of the drawing device 100 is controlled by the drawing control unit 76. In addition, the transfer process of the irradiation time data for each shot to the deflection control circuit 130 is controlled by the transfer processing unit 74.

また、描画装置100の外部から、チップパターンを構成する複数の図形パターンの描画データ1(チップデータ)が入力され、記憶装置140に格納される。チップデータには、チップパターンを構成する複数の図形パターンの情報が定義される。具体的には、図形パターン毎に、例えば、各頂点座標の座標列が定義される。複数の図形パターンには、三角形、矩形、及び台形の他に、複数の多角形が含まれる。 In addition, drawing data 1 (chip data) of multiple graphic patterns constituting the chip pattern is input from outside the drawing device 100 and stored in the memory device 140. The chip data defines information on the multiple graphic patterns constituting the chip pattern. Specifically, for example, a coordinate sequence of each vertex coordinate is defined for each graphic pattern. The multiple graphic patterns include multiple polygons in addition to triangles, rectangles, and trapezoids.

ここで、図1では、実施の形態1を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置100にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。 Here, FIG. 1 shows the configuration necessary for explaining the first embodiment. The drawing device 100 may also be provided with other configurations that are normally required.

図2は、実施の形態1における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図2において、成形アパーチャアレイ基板203には、縦(y方向)p列×横(x方向)q列(p,q≧2)の穴(開口部)22が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。図2の例では、例えば、縦横(x,y方向)に512×512列の穴22が形成される場合を示している。穴22の数は、これに限るものではない。例えば、32×32列の穴22が形成される場合であっても構わない。各穴22は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ直径の円形であっても構わない。これらの複数の穴22を電子ビーム200の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム20が形成されることになる。言い換えれば、成形アパーチャアレイ基板203は、マルチビーム20を形成し、放出する。成形アパーチャアレイ基板203は、マルチビーム20の放出源の一例となる。 2 is a conceptual diagram showing the configuration of the shaping aperture array substrate in the first embodiment. In FIG. 2, holes (openings) 22 are formed in a matrix of p columns (y direction) x q columns (x direction) (p, q≧2) at a predetermined arrangement pitch in the shaping aperture array substrate 203. In the example of FIG. 2, for example, 512×512 columns of holes 22 are formed in the vertical and horizontal directions (x, y directions). The number of holes 22 is not limited to this. For example, 32×32 columns of holes 22 may be formed. Each hole 22 is formed as a rectangle of the same dimensions. Alternatively, it may be a circle of the same diameter. A part of the electron beam 200 passes through each of these multiple holes 22, thereby forming a multibeam 20. In other words, the shaping aperture array substrate 203 forms and emits the multibeam 20. The shaping aperture array substrate 203 is an example of an emission source of the multibeam 20.

図3は、実施の形態1におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成の一例を示す断面図である。ブランキングアパーチャアレイ機構204は、図3に示すように、支持台33上にシリコン等からなる半導体基板を用いたブランキングアパーチャアレイ基板31が配置される。ブランキングアパーチャアレイ基板31の中央部のメンブレン領域330には、図2に示した成形アパーチャアレイ基板203の各穴22に対応する位置にマルチビーム20のそれぞれのビームの通過用の通過孔25(開口部)が開口される。そして、複数の通過孔25のうち対応する通過孔25を挟んで対向する位置に制御電極24と対向電極26の組(ブランカー:ブランキング偏向器)がそれぞれ配置される。また、各通過孔25の近傍のブランキングアパーチャアレイ基板31内部には、各通過孔25用の制御電極24に偏向電圧を印加する制御回路41(ロジック回路)が配置される。各ビーム用の対向電極26は、グランド接続される。 Figure 3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the blanking aperture array mechanism in the first embodiment. As shown in Figure 3, the blanking aperture array mechanism 204 has a blanking aperture array substrate 31 using a semiconductor substrate made of silicon or the like arranged on a support stand 33. In the membrane region 330 in the center of the blanking aperture array substrate 31, a through hole 25 (opening) for each beam of the multi-beam 20 is opened at a position corresponding to each hole 22 of the shaping aperture array substrate 203 shown in Figure 2. Then, a pair of a control electrode 24 and a counter electrode 26 (blanker: blanking deflector) is arranged at a position facing each other across the corresponding through hole 25 among the multiple through holes 25. In addition, a control circuit 41 (logic circuit) that applies a deflection voltage to the control electrode 24 for each through hole 25 is arranged inside the blanking aperture array substrate 31 near each through hole 25. The counter electrode 26 for each beam is connected to ground.

制御回路41内には、図示しないアンプ(スイッチング回路の一例)が配置される。アンプの一例として、スイッチング回路となるCMOS(Complementary MOS)インバータ回路が配置される。CMOSインバータ回路の入力(IN)には、閾値電圧よりも低くなるL(low)電位(例えばグランド電位)と、閾値電圧以上となるH(high)電位(例えば、1.5V)とのいずれかが制御信号として印加される。実施の形態1では、CMOSインバータ回路の入力(IN)にL電位が印加される状態では、制御回路41に印加されるCMOSインバータ回路の出力(OUT)は正電位(Vdd)となり、対向電極26のグランド電位との電位差による電界により対応ビームを偏向し、制限アパーチャ基板206で遮蔽することでビームOFFになるように制御する。一方、CMOSインバータ回路の入力(IN)にH電位が印加される状態(アクティブ状態)では、CMOSインバータ回路の出力(OUT)はグランド電位となり、対向電極26のグランド電位との電位差が無くなり対応ビームを偏向しないので制限アパーチャ基板206を通過することでビームONになるように制御する。かかる偏向によってブランキング制御される。 An amplifier (an example of a switching circuit) (not shown) is arranged in the control circuit 41. As an example of an amplifier, a CMOS (Complementary MOS) inverter circuit serving as a switching circuit is arranged. Either an L (low) potential (e.g., ground potential) lower than the threshold voltage or an H (high) potential (e.g., 1.5 V) equal to or higher than the threshold voltage is applied as a control signal to the input (IN) of the CMOS inverter circuit. In the first embodiment, when an L potential is applied to the input (IN) of the CMOS inverter circuit, the output (OUT) of the CMOS inverter circuit applied to the control circuit 41 becomes a positive potential (Vdd), and the corresponding beam is deflected by the electric field due to the potential difference with the ground potential of the opposing electrode 26, and the beam is controlled to be turned OFF by being shielded by the limiting aperture substrate 206. On the other hand, when an H potential is applied to the input (IN) of the CMOS inverter circuit (active state), the output (OUT) of the CMOS inverter circuit becomes ground potential, and since there is no potential difference with the ground potential of the opposing electrode 26 and the corresponding beam is not deflected, the beam is controlled to be ON by passing through the limiting aperture substrate 206. Blanking control is performed by such deflection.

次に、描画機構150の動作の具体例について説明する。電子銃201(放出源)から放出された電子ビーム200は、照明レンズ202によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板203全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板203には、矩形の複数の穴22(開口部)が形成され、電子ビーム200は、すべての複数の穴22が含まれる領域を照明する。複数の穴22の位置に照射された電子ビーム200の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状のマルチビーム(複数の電子ビーム)20が形成される。かかるマルチビーム20は、ブランキングアパーチャアレイ機構204のそれぞれ対応するブランカー内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、設定された描画時間(照射時間)の間、ビームがON状態になるように個別に通過するビームをブランキング制御する。 Next, a specific example of the operation of the drawing mechanism 150 will be described. The electron beam 200 emitted from the electron gun 201 (emission source) illuminates the entire shaping aperture array substrate 203 almost perpendicularly through the illumination lens 202. A plurality of rectangular holes 22 (openings) are formed in the shaping aperture array substrate 203, and the electron beam 200 illuminates an area including all of the plurality of holes 22. Each part of the electron beam 200 irradiated at the position of the plurality of holes 22 passes through each of the plurality of holes 22 of the shaping aperture array substrate 203, thereby forming, for example, a rectangular multi-beam (multiple electron beams) 20. The multi-beam 20 passes through the corresponding blankers of the blanking aperture array mechanism 204. Each of the blankers performs blanking control on the beams passing through individually so that the beams are in the ON state for the set drawing time (irradiation time).

ブランキングアパーチャアレイ機構204を通過したマルチビーム20は、縮小レンズ205によって、縮小され、制限アパーチャ基板206に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構204のブランカーによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ基板206の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板206によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ機構204のブランカーによって偏向されなかった電子ビームは、図1に示すように制限アパーチャ基板206の中心の穴を通過する。このように、制限アパーチャ基板206は、ブランキングアパーチャアレイ機構204のブランカーによってビームOFFの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームONになってからビームOFFになるまでに形成された、制限アパーチャ基板206を通過したビームにより、1回分のショットの各ビームが形成される。制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20は、対物レンズ207により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器208及び偏向器209によって、制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20全体が同方向にまとめて偏向され、各ビームの試料101上のそれぞれの照射位置に照射される。また、例えばXYステージ105が連続移動している時、ビームの照射位置がXYステージ105の移動に追従するように偏向器208によってトラッキング制御が行われる。一度に照射されるマルチビーム20は、理想的には成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。 The multi-beam 20 that has passed through the blanking aperture array mechanism 204 is reduced by the reduction lens 205 and advances toward the central hole formed in the limiting aperture substrate 206. Here, the electron beam deflected by the blanker of the blanking aperture array mechanism 204 is displaced from the central hole of the limiting aperture substrate 206 and is blocked by the limiting aperture substrate 206. On the other hand, the electron beam that has not been deflected by the blanker of the blanking aperture array mechanism 204 passes through the central hole of the limiting aperture substrate 206 as shown in FIG. 1. In this way, the limiting aperture substrate 206 blocks each beam that has been deflected by the blanker of the blanking aperture array mechanism 204 to be in a beam OFF state. Then, each beam of one shot is formed by the beam that has passed through the limiting aperture substrate 206 and has been formed from the time the beam is turned ON to the time the beam is turned OFF. The multi-beams 20 that have passed through the limiting aperture substrate 206 are focused by the objective lens 207 to become a pattern image with the desired reduction ratio, and the entire multi-beams 20 that have passed through the limiting aperture substrate 206 are deflected in the same direction by the deflectors 208 and 209, and each beam is irradiated at its respective irradiation position on the sample 101. Also, for example, when the XY stage 105 is moving continuously, the deflector 208 performs tracking control so that the irradiation position of the beam follows the movement of the XY stage 105. Ideally, the multi-beams 20 irradiated at one time are arranged at a pitch obtained by multiplying the arrangement pitch of the multiple holes 22 in the shaping aperture array substrate 203 by the desired reduction ratio described above.

図4は、実施の形態1における描画データ1の一例を示す図である。図4の例では、5角形の図形パターンiが示されている。iは、複数の図形に振られたインデックスを示す。5角形の図形パターンiは、5つの頂点0,1,2,3,4を順に結ぶことにより構成される。図形パターンiの描画データは、これらの頂点の座標を例えば右回りの順で定義する。 Figure 4 is a diagram showing an example of drawing data 1 in embodiment 1. In the example of Figure 4, a pentagonal figure pattern i is shown. i indicates an index assigned to multiple figures. The pentagonal figure pattern i is formed by connecting five vertices 0, 1, 2, 3, and 4 in order. The drawing data of figure pattern i defines the coordinates of these vertices in, for example, a clockwise order.

図4に示すように、描画データとして定義される複数の図形パターンの中には、4角形よりも頂点数が多い多角形の図形パターンが含まれる。このため、多角形の図形パターンについては、三角形、矩形、及び台形といった予め設定された基準図形のパターンに分割した上で描画処理を行う。そこで、実施の形態1では、記憶装置140に格納される描画データ1として定義される複数の図形パターンデータのうち、多角形の描画データについて多角形を基準図形に分割して、かかる基準図形の描画データ2に生成し直す。 As shown in FIG. 4, the multiple graphic patterns defined as drawing data include polygonal graphic patterns, which have more vertices than a quadrilateral. For this reason, polygonal graphic patterns are divided into preset reference graphic patterns such as triangles, rectangles, and trapezoids before drawing processing. Therefore, in the first embodiment, of the multiple graphic pattern data defined as drawing data 1 stored in the storage device 140, polygonal drawing data is divided into reference graphics and regenerated as drawing data 2 of the reference graphics.

図5は、実施の形態1における描画データ生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。図5において、実施の形態1における描画データ生成方法は、図形種判定工程(S100)と、一般多角形分割処理工程(S110)と、X単調多角形分割処理工程(S200)と、Y単調多角形分割処理工程(S300)と、凸多角形分割処理工程(S400)、という一連の工程を実施する。図形種判定工程(S100)は、内部工程として、判定工程(S102)と、判定工程(S104)と、を実施する。 Figure 5 is a flow chart showing the main steps of the drawing data generation method in embodiment 1. In Figure 5, the drawing data generation method in embodiment 1 performs a series of steps including a figure type determination step (S100), a general polygon division processing step (S110), an X-monotonic polygon division processing step (S200), a Y-monotonic polygon division processing step (S300), and a convex polygon division processing step (S400). The figure type determination step (S100) performs a determination step (S102) and a determination step (S104) as internal steps.

判定工程(S100)として、形状判定処理部50は、記憶装置140に記憶された複数の図形パターンの描画データ1の中から、多角形の描画データ1を読み出し、多角形毎に、当該多角形の形状種別を判定する。ここでは、まず、判定工程(S102)として、単調多角形かどうかを判定する。単調多角形でなければ、その他の一般多角形と判定する。そして、単調多角形であった場合には、さらに、判定工程(S104)として、形状判定処理部50は、X単調多角形か、Y単調多角形か、或いは凸多角形かを判定する。X単調多角形では、単調な方向として、描画データの座標系におけるx方向が用いられる。Y単調多角形では、単調な方向として、描画データの座標系におけるy方向が用いられる。 In the determination step (S100), the shape determination processing unit 50 reads out the drawing data 1 of a polygon from among the drawing data 1 of multiple figure patterns stored in the storage device 140, and determines the shape type of each polygon. Here, first, in the determination step (S102), it is determined whether the polygon is a monotonic polygon. If it is not a monotonic polygon, it is determined to be another general polygon. Then, if it is a monotonic polygon, in the determination step (S104), the shape determination processing unit 50 further determines whether it is an X-monotonic polygon, a Y-monotonic polygon, or a convex polygon. For an X-monotonic polygon, the x-direction in the coordinate system of the drawing data is used as the monotonic direction. For a Y-monotonic polygon, the y-direction in the coordinate system of the drawing data is used as the monotonic direction.

図6は、実施の形態1におけるX単調多角形の一例を示す図である。X単調多角形は、自己の辺同士による交差(自己交差)が無くかつ図形内にホールパターンを含まない図形で、頂点列の最左点から最右点に至る点列のx成分が単調増加で、かつ最右点から最左点に至る点列のx成分が単調減少である図形を指す。或いは、X単調多角形は、自己の辺同士による交差(自己交差)が無く、図形内にホールパターンが無い図形であって、頂点同士を順につなげることで図形が構成される順に並ぶ各頂点のx方向の変位の符号が正から負、或いは負から正へと反転する回数が2回以下の図形を指す。図6の例では、例えば、左端下部の右隣の頂点から時計回りに-x方向に変位量が小さくなり、左端下部の頂点に到達し、左端上部の頂点に続く。そして、左端上部の頂点から、+x方向に順にx方向の変位量が大きくなり、右端上部の頂点に到達する。そして、右端下部の頂点と続く。そして、右端下部の頂点から-x方向に順にx方向の変位量が小さくなり、左端下部の右隣の頂点に戻る。よって、変位量の符号の反転は、-x方向から+x方向への反転が1回と、+x方向から-x方向への反転が1回と、の合計2回の符号の反転が生じるだけである。また、図6の例の多角形の辺同士の間で自己交差が無く、かつ多角形内にはホールパターンが無い。よって、図6の多角形は、X単調多角形となる。 Figure 6 is a diagram showing an example of an X-monotonic polygon in the first embodiment. An X-monotonic polygon refers to a figure that does not have crossings (self-intersections) between its own sides and does not include a hole pattern within the figure, in which the x-component of the point sequence from the leftmost point to the rightmost point of the vertex sequence increases monotonically, and the x-component of the point sequence from the rightmost point to the leftmost point increases monotonically. Alternatively, an X-monotonic polygon refers to a figure that does not have crossings (self-intersections) between its own sides and does not have a hole pattern within the figure, and in which the sign of the x-direction displacement of each vertex arranged in the order in which the figure is formed by connecting the vertices in order is inverted from positive to negative, or from negative to positive, two or less times. In the example of Figure 6, for example, the displacement amount decreases in the -x direction clockwise from the vertex immediately to the right of the lower left end, reaches the vertex at the lower left end, and continues to the vertex at the upper left end. Then, from the vertex at the upper left end, the displacement amount increases in the +x direction in order, reaching the vertex at the upper right end. Then, it continues to the vertex at the lower right end. Then, the amount of displacement in the x direction decreases from the vertex at the bottom right in the -x direction, returning to the vertex immediately to the right of the bottom left. Therefore, the sign of the displacement is inverted twice in total: once from the -x direction to the +x direction, and once from the +x direction to the -x direction. Furthermore, there are no self-intersections between the sides of the polygon in the example of Figure 6, and there are no hole patterns within the polygon. Therefore, the polygon in Figure 6 is an X-monotonic polygon.

図7は、実施の形態1におけるY単調多角形の一例を示す図である。Y単調多角形は、自己の辺同士による交差(自己交差)が無くかつ図形内にホールパターンを含まない図形で、頂点列の最下点から最上点に至る点列のy成分が単調増加で、かつ最上点から最下点に至る点列のy成分が単調減少である図形を指す。或いは、Y単調多角形は、自己の辺同士による交差(自己交差)が無く、図形内にホールパターンが無い図形であって、頂点同士を順につなげることで図形が構成される順に並ぶ各頂点のy方向の変位の符号が正から負、或いは負から正へと反転する回数が2回以下の図形を指す。図7の例では、例えば、下端右部の上隣の頂点から時計回りに-y方向に変位量が小さくなり、下端右部の頂点に到達し、下端左部の頂点に続く。そして、下端左部の頂点から、+y方向に順にy方向の変位量が大きくなり、上端左部の頂点に到達する。そして、上端右部の頂点と続く。そして、上端右部の頂点から-y方向に順にy方向の変位量が小さくなり、下端右部の上隣の頂点の頂点に戻る。よって、変位量の符号の反転は、-y方向から+y方向への反転が1回と、+y方向から-y方向への反転が1回と、の合計2回の符号の反転が生じるだけである。また、図7の例の多角形の辺同士の間で自己交差が無く、かつ多角形内にはホールパターンが無い。よって、図7の多角形は、Y単調多角形となる。 Figure 7 is a diagram showing an example of a Y-monotonic polygon in the first embodiment. A Y-monotonic polygon refers to a figure that does not have crossings (self-intersections) between its own sides and does not include a hole pattern within the figure, in which the y component of the point sequence from the lowest point of the vertex sequence to the highest point is monotonically increasing, and the y component of the point sequence from the highest point to the lowest point is monotonically decreasing. Alternatively, a Y-monotonic polygon refers to a figure that does not have crossings (self-intersections) between its own sides and does not have a hole pattern within the figure, and in which the sign of the y-direction displacement of each vertex arranged in the order in which the figure is formed by connecting the vertices in order is inverted from positive to negative, or from negative to positive, two or less times. In the example of Figure 7, for example, the displacement amount decreases in the -y direction clockwise from the vertex next to the lower right part, reaches the vertex at the lower right part, and continues to the vertex at the lower left part. Then, from the vertex at the lower left part, the displacement amount in the y direction increases in order in the +y direction until it reaches the vertex at the upper left part. Then, it continues to the vertex at the upper right part. Then, the amount of displacement in the y direction decreases in the -y direction from the vertex at the top right, returning to the vertex next above at the bottom right. Therefore, the sign of the displacement is inverted only twice in total: once from the -y direction to the +y direction, and once from the +y direction to the -y direction. Furthermore, there are no self-intersections between the sides of the polygon in the example of Figure 7, and there are no hole patterns within the polygon. Therefore, the polygon in Figure 7 is a Y-monotonic polygon.

図8は、実施の形態1における凸多角形の一例を示す図である。
凸多角形は、自己の辺同士による交差(自己交差)が無く、図形内にホールパターンが無い図形であって、すべての内角が180度未満の図形を指す。図8の例の多角形の辺同士の間で自己交差が無く、かつ多角形内にはホールパターンが無い。そして、すべての内角が180度未満である。よって、図8の多角形は、凸多角形となる。なお、凸多角形は、xy単調多角形になる。すべての内角が180度未満であってもxy単調でなければ自己交差するからである。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a convex polygon according to the first embodiment. In FIG.
A convex polygon refers to a figure in which there are no self-intersections between its own sides, no hole patterns within the figure, and all interior angles are less than 180 degrees. There are no self-intersections between the sides of the polygon in the example of FIG. 8, and there are no hole patterns within the polygon. Also, all interior angles are less than 180 degrees. Therefore, the polygon in FIG. 8 is a convex polygon. Note that a convex polygon is an xy monotonic polygon. This is because even if all interior angles are less than 180 degrees, they will self-intersect if they are not xy monotonic.

図9は、実施の形態1における一般多角形の一例を示す図である。図9の例では、x単調でもなく、y単調でもなく、すべての内角が180度未満でもない。よって、図9の例の多角形は、その他の一般多角形と判定される。また、図9の例では、例えば、ホールパターンが内部に配置される場合を示している。 Figure 9 is a diagram showing an example of a general polygon in embodiment 1. In the example of Figure 9, the polygon is neither x-monotonic nor y-monotonic, and none of the interior angles are less than 180 degrees. Therefore, the polygon in the example of Figure 9 is determined to be another general polygon. Also, the example of Figure 9 shows a case where, for example, a hole pattern is placed inside.

上述した例では、多角形の実際の形状からどの種の多角形かを判定する場合を説明したが、これに限るものではない。描画データ1のフォーマット上に、当該図形が、X単調多角形、Y単調多角形、若しくは凸多角形のいずれかを示す識別子が定義されるように構成しても好適である。かかる場合、形状判定処理部50は、定義された識別子により、当該図形の図形種を判定すればよい。その他の一般多角形の場合の識別子がさらにあっても構わない。無い場合には、頂点数が例えば5つ以上の図形パターンについて、識別子が無い図形パターンをその他の一般多角形と判定すればよい。 In the above example, the type of polygon is determined from the actual shape of the polygon, but this is not limiting. It is also preferable to configure the format of the drawing data 1 so that an identifier is defined to indicate whether the figure is an X-monotonic polygon, a Y-monotonic polygon, or a convex polygon. In such a case, the shape determination processing unit 50 can determine the figure type of the figure from the defined identifier. There may also be an identifier for other general polygons. If there is no identifier, then for figure patterns with five or more vertices, a figure pattern without an identifier can be determined to be another general polygon.

図10は、実施の形態1における分割処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。図10において、分割処理部80内には、X単調多角形分割処理部52、Y単調多角形分割処理部54、凸多角形分割処理部56、及び一般多角形分割処理部57が配置される。X単調多角形分割処理部52、Y単調多角形分割処理部54、凸多角形分割処理部56、及び一般多角形分割処理部57といった各「~部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「~部」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いても良いし、或いは異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。X単調多角形分割処理部52、Y単調多角形分割処理部54、凸多角形分割処理部56、及び一般多角形分割処理部57に入出力される情報および演算中の情報はメモリ112にその都度格納される。 Figure 10 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the division processing unit in the first embodiment. In Figure 10, the division processing unit 80 includes the X monotonic polygon division processing unit 52, the Y monotonic polygon division processing unit 54, the convex polygon division processing unit 56, and the general polygon division processing unit 57. Each "~ unit" such as the X monotonic polygon division processing unit 52, the Y monotonic polygon division processing unit 54, the convex polygon division processing unit 56, and the general polygon division processing unit 57 has a processing circuit. Such a processing circuit includes, for example, an electric circuit, a computer, a processor, a circuit board, a quantum circuit, or a semiconductor device. Each "~ unit" may use a common processing circuit (the same processing circuit) or may use different processing circuits (separate processing circuits). Information input to and output from the X monotonic polygon division processing unit 52, the Y monotonic polygon division processing unit 54, the convex polygon division processing unit 56, and the general polygon division processing unit 57, and information during calculation are stored in the memory 112 each time.

一般多角形分割処理工程(S110)として、一般多角形分割処理部57は、判定の結果、当該多角形が一般多角形であると判定された場合、当該一般多角形を予め設定された複数の基準図形のいずれかの形状で、複数の図形に分割し、この分割された複数の図形について、基準図形の描画データ2を生成する。以下、具体的に説明する。 In the general polygon division processing step (S110), if the general polygon division processing unit 57 determines that the polygon is a general polygon, it divides the general polygon into multiple figures in the shape of one of multiple preset reference figures, and generates drawing data 2 of the reference figures for the multiple divided figures. This is explained in detail below.

図11は、実施の形態1における一般多角形分割処理部57の内部構成の一例を示すブロック図である。図11において、一般多角形分割処理部57内には、頂点リスト作成部60、線分リスト作成部61、頂点ソート処理部62、線分ソート処理部63、直線形成部64、交点算出部65、及び図形抽出部66が配置される。頂点リスト作成部60、線分リスト作成部61、頂点ソート処理部62、線分ソート処理部63、直線形成部64、交点算出部65、及び図形抽出部66といった各「~部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「~部」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いても良いし、或いは異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。頂点リスト作成部60、線分リスト作成部61、頂点ソート処理部62、線分ソート処理部63、直線形成部64、交点算出部65、及び図形抽出部66に入出力される情報および演算中の情報はメモリ112にその都度格納される。 Figure 11 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the general polygon division processing unit 57 in the first embodiment. In Figure 11, the general polygon division processing unit 57 includes a vertex list creation unit 60, a line segment list creation unit 61, a vertex sorting processing unit 62, a line segment sorting processing unit 63, a straight line formation unit 64, an intersection calculation unit 65, and a figure extraction unit 66. Each "~ unit" such as the vertex list creation unit 60, the line segment list creation unit 61, the vertex sorting processing unit 62, the line segment sorting processing unit 63, the straight line formation unit 64, the intersection calculation unit 65, and the figure extraction unit 66 has a processing circuit. Such a processing circuit includes, for example, an electric circuit, a computer, a processor, a circuit board, a quantum circuit, or a semiconductor device. Each "~ unit" may use a common processing circuit (the same processing circuit) or may use different processing circuits (separate processing circuits). Information input to and output from the vertex list creation unit 60, line segment list creation unit 61, vertex sorting unit 62, line segment sorting unit 63, straight line formation unit 64, intersection calculation unit 65, and figure extraction unit 66, as well as information being calculated, are stored in memory 112 each time.

図12は、実施の形態1における一般多角形分割処理を説明するための図である。図12の例では、13個の頂点0~12を結ぶことで構成される13角形の内部に4つの頂点13~16を結ぶことで構成されるホールパターンが配置される一般多角形を示している。図12の例では、左端上部の頂点が頂点0となっているが、描画データに定義される各頂点座標の1番目の頂点が必ずしも左端等の位置を示すとは限らない。一方、基準図形への分割処理は、x方向或いはy方向へと1方向に向かって進める。 Figure 12 is a diagram for explaining the general polygon division process in embodiment 1. The example in Figure 12 shows a general polygon in which a hole pattern formed by connecting four vertices 13 to 16 is placed inside a 13-gon formed by connecting 13 vertices 0 to 12. In the example in Figure 12, the vertex at the top left end is vertex 0, but the first vertex of each vertex coordinate defined in the drawing data does not necessarily indicate the position of the left end, etc. Meanwhile, the division process into reference shapes proceeds in one direction, either the x direction or the y direction.

このため、一般多角形分割処理では、まず、頂点リスト作成部60が、当該一般多角形の頂点リストを作成する。 For this reason, in the general polygon division process, the vertex list creation unit 60 first creates a vertex list for the general polygon.

図13は、実施の形態1におけるソート処理前後の頂点リストの一例を示す図である。頂点リスト作成部60によって作成された頂点リストは、図13の左側の図に示すように、頂点番号が、描画データに定義された順のまま、頂点0から始まり、頂点1,2,3,・・・,12の順に並ぶ。そして、続けてホールパターンの頂点13,14,15,16の順に並ぶ。ホールパターンは、描画データ上、例えば、反時計回りに定義される。かかる頂点リストは、例えば、x方向に沿って並んでいるわけではない。 Figure 13 shows an example of a vertex list before and after sorting in embodiment 1. As shown in the diagram on the left side of Figure 13, the vertex list created by the vertex list creation unit 60 starts with vertex 0 and is arranged in the order of vertices 1, 2, 3, ..., 12, in the order in which the vertex numbers are defined in the drawing data. Then, the vertices of the hole pattern are arranged in the order of 13, 14, 15, 16. The hole pattern is defined in the drawing data, for example, in a counterclockwise direction. Such a vertex list is not arranged along the x direction, for example.

そこで、頂点ソート処理部62は、x方向の座標が小さい順に、頂点リストをソート処理する。x座標が同じ頂点はy座標が例えば大きい順に並べる。これにより、図13の右図に示すように、頂点0,頂点11,頂点9,頂点12,・・・,頂点7の順に並び替えられる。 The vertex sorting unit 62 then sorts the vertex list in ascending order of x coordinate. Vertices with the same x coordinate are sorted in ascending order of y coordinate, for example. As a result, the vertices are sorted in the order of vertex 0, vertex 11, vertex 9, vertex 12, ..., vertex 7, as shown in the right diagram of Figure 13.

そして、線分リスト作成部61は、多角形の辺を示す線分リストを作成する。 Then, the line segment list creation unit 61 creates a line segment list that indicates the sides of the polygon.

図14は、実施の形態1におけるソート処理前後の線分リストの一例を示す図である。線分リスト作成部61によって作成された線分リストは、図14の左側の図に示すように、線分番号が、描画データに定義された頂点の順のまま、頂点0と頂点1を結ぶ線分0-1、頂点1と頂点2を結ぶ線分1-2,線分3-2,線分3-4,線分5-4,・・・,線分0-12の順に並ぶ。続けてホールパターンも同様に、線分13-14,線分15-14,・・・,線分13-16の順に並ぶ。各線分の名称は、例えば、線分3-2のように、頂点2、3の2点のうちx方向の座標が小さい頂点3から表示されるように定義すると好適である。かかる線分リストは、例えば、x方向に沿って並んでいるわけではない。 Figure 14 shows an example of a line segment list before and after sorting in the first embodiment. As shown in the left diagram of Figure 14, the line segment list created by the line segment list creation unit 61 has line segment numbers arranged in the order of the vertices defined in the drawing data, in the order of line segment 0-1 connecting vertex 0 and vertex 1, line segment 1-2 connecting vertex 1 and vertex 2, line segment 3-2, line segment 3-4, line segment 5-4, ..., line segment 0-12. The hole pattern is similarly arranged in the order of line segment 13-14, line segment 15-14, ..., line segment 13-16. It is preferable to define the names of each line segment so that, for example, vertex 3, which has the smaller x-coordinate of the two points 2 and 3, is displayed first, such as line segment 3-2. Such a line segment list is not arranged, for example, along the x-direction.

そこで、線分ソート処理部63は、始点のx方向の座標が小さい順に、線分リストをソート処理する。始点のx座標が同じ線分は、y座標が例えば大きい順に並べる。次に、始点のx座標が同じ複数の線分があれば、終点のx方向の座標が小さい順にソートする。これにより、図14の右図に示すように、線分0-12,線分11-12,線分11-10,線分9-10,線分0-1,・・・,線分6-7の順に並び替えられる。 The line segment sorting processing unit 63 then sorts the line segment list in ascending order of the x-coordinate of the starting point. Line segments with the same x-coordinate of the starting point are arranged, for example, in ascending order of the y-coordinate. Next, if there are multiple line segments with the same x-coordinate of the starting point, they are sorted in ascending order of the x-coordinate of the end point. As a result, as shown in the right diagram of Figure 14, the lines are rearranged in the following order: line segment 0-12, line segment 11-12, line segment 11-10, line segment 9-10, line segment 0-1, ..., line segment 6-7.

次に、直線形成部64は、ソート後の頂点リストの順に、当該頂点を通るy方向直線を形成する。なお、左端の同じx座標をもつ頂点0,11,9では、y方向直線を延ばしても多角形から分割できる基準図形を構成しないのでy方向直線の形成は不要である。同様に最右端のx座標をもつ頂点7についてもy方向直線を延ばしても多角形から分割できる基準図形を構成しないのでy方向直線の形成は不要である。 Next, the line forming unit 64 forms y-direction lines passing through the vertices in the order of the sorted vertex list. Note that for vertices 0, 11, and 9, which have the same x coordinate at the left end, extending a y-direction line does not form a reference figure that can be divided from a polygon, so there is no need to form a y-direction line. Similarly, for vertex 7, which has the rightmost x coordinate, extending a y-direction line does not form a reference figure that can be divided from a polygon, so there is no need to form a y-direction line.

次に、交点算出部65は、ソート後の頂点リストの順に、当該頂点を通るy方向直線と交差する辺を抽出し、かかる辺との交点の座標を算出する。かかる場合に、ソート処理された線分リストを用いることで、交差する辺(線分)を算出できる。
例えば、同じx座標の頂点12,10から延ばしたy方向直線は、頂点以外では、線分0-1、線分9-8と交差する。よって、y方向直線と線分0-1との交点の座標、及びy方向直線と線分9-8との交点の座標を算出する。
Next, the intersection calculation unit 65 extracts sides that intersect with the y-direction straight line passing through the vertices in the order of the sorted vertex list, and calculates the coordinates of the intersections with the sides. In this case, the sorted line segment list can be used to calculate the intersecting sides (line segments).
For example, a y-direction line extended from vertices 12 and 10 at the same x-coordinate intersects with line segments 0-1 and 9-8 at points other than the vertices. Therefore, the coordinates of the intersections of the y-direction line and line segment 0-1 and the coordinates of the intersections of the y-direction line and line segment 9-8 are calculated.

図形抽出部66は、頂点0,12,線分0-1での交点(y方向直線と線分0-1との交点)の3つの交点で囲まれた三角形を抽出し、描画データ2を生成する。同様に、頂点11,12,10の3つの交点で囲まれた三角形を抽出し、描画データ2を生成する。同様に、頂点9,10,線分9-8での交点(y方向直線と線分9-8との交点)の3つの交点で囲まれた三角形を抽出し、描画データ2を生成する。 The graphic extraction unit 66 extracts a triangle surrounded by the three intersections of vertices 0, 12, and line segment 0-1 (the intersection of the y-direction line and line segment 0-1), and generates drawing data 2. Similarly, it extracts a triangle surrounded by the three intersections of vertices 11, 12, and 10, and generates drawing data 2. Similarly, it extracts a triangle surrounded by the three intersections of vertices 9, 10, and line segment 9-8 (the intersection of the y-direction line and line segment 9-8), and generates drawing data 2.

そして、ソート後の頂点リストの次にx座標が大きい頂点について、y方向直線形成処理と交点算出処理と図形抽出処理とを行う。以下、同様に繰り返す。 Then, for the vertex with the next largest x coordinate in the sorted vertex list, y-direction line formation processing, intersection calculation processing, and shape extraction processing are performed. The same process is repeated below.

例えば、頂点1を通るy方向直線は、線分9-8と交差する。よって、y方向直線と線分9-8との交点の座標を算出する。そして、頂点12を通るy方向直線と線分0-1との交点と、頂点12を通るy方向直線と線分9-8との交点と、頂点1と、頂点1を通るy方向直線と線分9-8との交点の4つの交点で囲まれる台形を抽出し、描画データ2を生成する。 For example, the y-direction line passing through vertex 1 intersects with line segment 9-8. Therefore, the coordinates of the intersection of the y-direction line and line segment 9-8 are calculated. Then, a trapezoid enclosed by four intersections - the intersection of the y-direction line passing through vertex 12 with line segment 0-1, the intersection of the y-direction line passing through vertex 12 with line segment 9-8, and the intersection of vertex 1 and the y-direction line passing through vertex 1 with line segment 9-8 - is extracted, and drawing data 2 is generated.

以上の処理の繰り返すことで、一般多角形を複数の基準図形に分割し、一般多角形から複数の基準図形を抽出できる。 By repeating the above process, a general polygon can be divided into multiple base figures, and multiple base figures can be extracted from the general polygon.

従来、多角形の形状種に関わらず、すべての多角形について、上述した一般多角形分割処理を行っていた。しかしながら、かかる一般多角形分割処理では、上述したように、頂点リストの作成とソート処理、及び線分リストの作成とソート処理を行っており、処理に時間がかかっていた。また、y方向直線と交差する線分がどれなのかを線分リストを使って特定する処理が必要であり、この特定処理も処理時間の増大の一因になっていた。また、例えば、頂点15を通るy方向直線のように、複数の線分と交差する場合、複数回の交点算出を行う必要があり、処理時間の増大の他の一因になっていた。 Conventionally, the above-mentioned general polygon division process was performed on all polygons, regardless of the type of polygon shape. However, in this general polygon division process, as described above, the creation and sorting of a vertex list, and the creation and sorting of a line segment list were performed, which took time for processing. In addition, a process was required to identify which line segments intersect with the y-direction line using the line segment list, and this identification process was also a factor in increasing the processing time. Furthermore, when a line intersects with multiple line segments, such as a y-direction line passing through vertex 15, for example, it was necessary to perform multiple intersection calculations, which was another factor in increasing the processing time.

そこで、実施の形態1では、多角形の形状種別ごとに、基準図形への分割処理の仕方を変更する。実施の形態1では、X単調多角形、Y単調多角形、及び凸多角形について、基準図形への分割処理の仕方を一般多角形分割処理からそれぞれの個別の分割処理へと変更する。 Therefore, in the first embodiment, the method of division into reference figures is changed for each type of polygon shape. In the first embodiment, the method of division into reference figures for X-monotonic polygons, Y-monotonic polygons, and convex polygons is changed from general polygon division processing to individual division processing for each.

X単調多角形分割処理工程(S200)として、X単調多角形分割処理部52は、判定の結果、当該多角形がx方向(第1の方向)に単調なX単調多角形である場合に、X単調多角形を予め設定された複数の基準図形のいずれかの形状で、複数の図形に分割し、この分割された複数の図形について、基準図形の描画データ2を生成する。以下、具体的に説明する。 In the X-monotonic polygon division processing step (S200), if the polygon is determined to be an X-monotonic polygon that is monotonic in the x direction (first direction), the X-monotonic polygon division processing unit 52 divides the X-monotonic polygon into multiple figures in the shape of one of multiple preset reference figures, and generates drawing data 2 of the reference figures for the multiple divided figures. A specific description is given below.

図15は、実施の形態1におけるX単調多角形分割処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。図15において、X単調多角形分割処理部52内には、開始点/最終点特定部170、前点/次点設定部171、座標比較部172、座標比較部173、ベース頂点設定部174、対向頂点設定部175、線分形成部176、交点算出部178、図形抽出部180、図形抽出部181、隣接点特定部182、及び判定部184が配置される。開始点/最終点特定部170、前点/次点設定部171、座標比較部172、座標比較部173、ベース頂点設定部174、対向頂点設定部175、線分形成部176、交点算出部178、図形抽出部180、図形抽出部181、隣接点特定部182、及び判定部184といった各「~部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「~部」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いても良いし、或いは異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。開始点/最終点特定部170、前点/次点設定部171、座標比較部172、座標比較部173、ベース頂点設定部174、対向頂点設定部175、線分形成部176、交点算出部178、図形抽出部180、図形抽出部181、隣接点特定部182、及び判定部184に入出力される情報および演算中の情報はメモリ112にその都度格納される。 Figure 15 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the X-monotonic polygon division processing unit in embodiment 1. In Figure 15, within the X-monotonic polygon division processing unit 52, a start point/final point identification unit 170, a previous point/next point setting unit 171, a coordinate comparison unit 172, a coordinate comparison unit 173, a base vertex setting unit 174, an opposing vertex setting unit 175, a line segment formation unit 176, an intersection calculation unit 178, a figure extraction unit 180, a figure extraction unit 181, an adjacent point identification unit 182, and a determination unit 184 are arranged. Each of the "~ units" such as the start point/last point identification unit 170, the previous point/next point setting unit 171, the coordinate comparison unit 172, the coordinate comparison unit 173, the base vertex setting unit 174, the opposing vertex setting unit 175, the line segment formation unit 176, the intersection calculation unit 178, the figure extraction unit 180, the figure extraction unit 181, the adjacent point identification unit 182, and the determination unit 184 has a processing circuit. Such a processing circuit includes, for example, an electric circuit, a computer, a processor, a circuit board, a quantum circuit, or a semiconductor device. Each of the "~ units" may use a common processing circuit (the same processing circuit) or may use different processing circuits (separate processing circuits). Information input to and output from the start point/final point identification unit 170, previous point/next point setting unit 171, coordinate comparison unit 172, coordinate comparison unit 173, base vertex setting unit 174, opposite vertex setting unit 175, line segment formation unit 176, intersection calculation unit 178, figure extraction unit 180, figure extraction unit 181, adjacent point identification unit 182, and determination unit 184, as well as information being calculated, are stored in memory 112 each time.

図16は、実施の形態1におけるX単調多角形分割処理工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。図16において、実施の形態1におけるX単調多角形分割処理工程(S200)は、開始点/最終点特定工程(S201)と、前点/次点設定工程(S202)と、座標比較工程(S204)と、ベース頂点設定工程(S206)と、対向頂点設定工程(S208)と、判定工程(S209)と、線分形成工程(S210)と、交点算出工程(S212)と、図形抽出工程(S214)と、隣接点特定工程(S216)と、座標比較工程(S220)と、最終図形抽出工程(S222)と、いう一連の工程を実施する。 Figure 16 is a flow chart showing an example of the internal steps of the X-monotonic polygon division processing step in the first embodiment. In Figure 16, the X-monotonic polygon division processing step (S200) in the first embodiment performs a series of steps including a start point/final point identification step (S201), a previous point/next point setting step (S202), a coordinate comparison step (S204), a base vertex setting step (S206), an opposing vertex setting step (S208), a judgment step (S209), a line segment formation step (S210), an intersection calculation step (S212), a figure extraction step (S214), an adjacent point identification step (S216), a coordinate comparison step (S220), and a final figure extraction step (S222).

判定工程(S100)における判定の結果、当該多角形がx方向に単調なX単調多角形である場合に、図16の各工程による処理が実施される。 If the result of the determination in the determination step (S100) is that the polygon is an X-monotonic polygon that is monotonic in the x direction, the processing in each step of Figure 16 is carried out.

開始点/最終点特定工程(S201)として、開始点/最終点特定部170は、例えばメモリ112(記憶装置)に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義されたx方向(第1の方向)に単調なX単調多角形の描画データ1を読み出し、X単調多角形におけるx方向の最も手前側の最左点となる頂点と、x方向の最も先側の最右点となる頂点とを特定する。描画データ1に定義された各頂点のx座標の最も小さい頂点を最左点、最も大きい頂点を最右点として特定すればよい。 In the start point/final point identification step (S201), the start point/final point identification unit 170 reads out drawing data 1 of an X-monotonic polygon that is monotonic in the x direction (first direction) and in which the coordinates of each vertex are defined in the order that they form the figure, stored in, for example, memory 112 (storage device), and identifies the vertex that is the leftmost point on the near side in the x direction in the X-monotonic polygon and the vertex that is the rightmost point on the far side in the x direction. The vertex with the smallest x coordinate of each vertex defined in the drawing data 1 can be identified as the leftmost point, and the vertex with the largest x coordinate can be identified as the rightmost point.

図17は、実施の形態1におけるX単調多角形の分割処理の仕方を説明するための図である。図17の例では、例えば、頂点0~11までの12角形のX単調多角形が示されている。図17の例では、頂点0が最左点となり、頂点7が最右点となる。 Figure 17 is a diagram for explaining how an X-monotonic polygon is divided in embodiment 1. In the example of Figure 17, for example, a 12-sided X-monotonic polygon with vertices 0 to 11 is shown. In the example of Figure 17, vertex 0 is the leftmost point, and vertex 7 is the rightmost point.

前点/次点設定工程(S202)として、前点/次点設定部171は、x方向の最も手前側の最左点の頂点0を起点にして、描画データ1に定義されたX単調多角形(図形)を構成する各頂点0~11の座標の順において起点に隣り合う1つ前側の頂点11と1つ後側の頂点1とを設定する。ここでは、描画データ1に各図形の頂点が右回りで図形を構成する順で定義される場合を示す。 In the previous point/next point setting step (S202), the previous point/next point setting unit 171 sets vertex 11 adjacent to the starting point, which is the leftmost vertex 0 on the front side in the x direction, and vertex 11 adjacent to the starting point, which is the vertex 1 behind the starting point, in the order of the coordinates of each vertex 0 to 11 that constitutes the X monotonic polygon (figure) defined in the drawing data 1. Here, we show a case where the vertices of each figure are defined in the drawing data 1 in the order in which they form the figure in a clockwise direction.

座標比較工程(S204)として、座標比較部172は、例えばメモリ112(記憶装置)に記憶された、各頂点の座標0~11が図形を構成する順に定義されたx方向に単調な単調多角形の描画データ1を読み出し、第1回目の比較処理として、X単調多角形におけるx方向の最も手前側の頂点0を起点にして、描画データ1に定義されたX単調多角形を構成する各頂点0~11の座標の順において起点に隣り合う1つ前側の頂点11と1つ後側の頂点1とのx方向の座標を比較する。例えば、最左点となる頂点0の前点となる頂点をP_lower、次点となる頂点をP_upperとする。図17の例では、頂点11が第1回目のP_lowerとなり、頂点1が第1回目のP_upperとなる。そして、P_lowerとP_upperのx座標を比較する。 In the coordinate comparison step (S204), the coordinate comparison unit 172 reads out drawing data 1 of a monotonic polygon that is monotonic in the x direction and is defined in the order in which the coordinates 0 to 11 of each vertex constitute a figure, which is stored in, for example, the memory 112 (storage device), and in the first comparison process, starting from the vertex 0 on the front side in the x direction of the X monotonic polygon, compares the x coordinates of the vertex 11 adjacent to the starting point and the vertex 1 adjacent to the starting point in the order of the coordinates of each vertex 0 to 11 that constitute the X monotonic polygon defined in the drawing data 1. For example, the vertex preceding the leftmost vertex 0 is P_lower, and the next vertex is P_upper. In the example of FIG. 17, vertex 11 is the first P_lower, and vertex 1 is the first P_upper. Then, the x coordinates of P_lower and P_upper are compared.

ベース頂点設定工程(S206)として、ベース頂点設定部174は、第n回目(nは自然数)のベース頂点設定処理として、比較された結果、x座標が小さい頂点をベース頂点として設定する。図17の例では、第1回目のベース頂点設定処理として、頂点11をベース頂点として設定する。 In the base vertex setting step (S206), the base vertex setting unit 174 sets the vertex with the smaller x coordinate as the base vertex as a result of the comparison in the nth (n is a natural number) round of base vertex setting processing. In the example of Figure 17, vertex 11 is set as the base vertex in the first round of base vertex setting processing.

対向頂点設定工程(S208)として、第n回目(nは自然数)の対向頂点設定処理として、比較された結果、x座標が大きい頂点を対向頂点として設定する。図17の例では、第1回目の対向頂点設定処理として、頂点1を対向頂点として設定する。 As the opposing vertex setting step (S208), the vertex with the larger x coordinate as a result of the comparison is set as the opposing vertex in the nth (n is a natural number) opposing vertex setting process. In the example of Figure 17, vertex 1 is set as the opposing vertex in the first opposing vertex setting process.

判定工程(S209)として、判定部184は、第n回目(nは自然数)の判定処理として、設定されたベース頂点が最終点(最右点)かどうかを判定する。例えば、第1回目の判定処理では、第1回目のベース頂点は頂点11なので、最右点となる頂点7ではないと判定する。設定されたベース頂点が最終点(最右点)ではない場合には線分形成工程(S210)に進む。設定されたベース頂点が最終点(最右点)である場合には最終図形抽出工程(S222)に進む。 In the determination step (S209), the determination unit 184 determines whether the set base vertex is the final point (rightmost point) as the nth (n is a natural number) determination process. For example, in the first determination process, the first base vertex is vertex 11, and therefore it is determined that it is not vertex 7, which is the rightmost point. If the set base vertex is not the final point (rightmost point), the process proceeds to the line segment formation step (S210). If the set base vertex is the final point (rightmost point), the process proceeds to the final figure extraction step (S222).

線分形成工程(S210)として、線分形成部176は、第n回目(nは自然数)の線分形成処理として、比較された結果、座標が小さい頂点をベース頂点とし、座標が大きい頂点を対向頂点として、ベース頂点からx方向に直交するy方向(第2の方向)と平行な線分を、対向頂点と、対向頂点に隣り合う、ベース頂点より座標が小さい頂点と、を結ぶ対辺まで形成する。第1回目の線分形成処理では、ベース頂点となる頂点11からx方向に直交するy方向と平行な線分を、対向頂点となる頂点1と、対向頂点となる頂点1に隣り合う、ベース頂点よりx座標が小さい頂点0と、を結ぶ対辺0-1まで形成する。言い換えれば、比較された結果、ベース頂点よりもx座標が大きい点とその前点を結ぶ線分を対辺として、ベース頂点から対辺にY軸と平行な線分を引く。 As the line segment forming step (S210), the line segment forming unit 176 forms a line segment parallel to the y direction (second direction) perpendicular to the x direction from the base vertex to the opposite side connecting the opposite vertex and the vertex adjacent to the opposite vertex, with the vertex having a smaller coordinate than the base vertex, as the nth (n is a natural number) line segment forming process. In the first line segment forming process, a line segment parallel to the y direction perpendicular to the x direction is formed from vertex 11, which is the base vertex, to the opposite side 0-1 connecting vertex 1, which is the opposite vertex, and vertex 0, which is adjacent to vertex 1 and has a smaller x coordinate than the base vertex. In other words, the line segment connecting the point with a larger x coordinate than the base vertex and its previous point as the opposite side is used as the opposite side, and a line segment parallel to the Y axis is drawn from the base vertex to the opposite side.

交点算出工程(S212)として、交点算出部178は、第n回目の座標算出処理として、ベース頂点から延びる線分と対辺との交点の座標を算出する。第1回目の座標算出処理では、頂点11からy方向に延びる線分と対辺0-1との交点の座標を算出する。 As an intersection calculation step (S212), the intersection calculation unit 178 calculates the coordinates of the intersection between the line segment extending from the base vertex and the opposite side as the nth coordinate calculation process. In the first coordinate calculation process, it calculates the coordinates of the intersection between the line segment extending in the y direction from vertex 11 and the opposite side 0-1.

図形抽出工程(S214)として、図形抽出部180は、第n回目の基準図形抽出処理として、y方向に延びる線分と、y方向に延びる線分のx方向に1つ手前の第n-1回目の線分形成処理で形成されたy方向に延びる線分と、X単調多角形のy方向に延びる線分が接続する2辺の少なくとも一部と、で囲まれた図形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。或いは、x方向に1つ手前の第n-1回目の線分形成処理で形成されたy方向に延びる線分が存在しない場合にはy方向に延びる線分よりもx方向の座標が小さい頂点と、X単調多角形のy方向に延びる線分が接続する2辺の少なくとも一部と、で囲まれた図形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。描画データ2は、基準図形の各頂点の座標が、図形を構成するように例えば右回りの順で定義される。生成された描画データ2は、記憶装置144に格納される。
第1回目の基準図形抽出処理では、図17に示すように、x方向に1つ手前のy方向に延びる線分が存在しないので、頂点11からy方向に延びる線分よりもx方向の座標が小さい頂点0と、X単調多角形のy方向に延びる線分が接続する2辺である線分0-11と線分0-1の少なくとも一部と、で囲まれた図形を基準図形の1つの例えば三角形として、X単調多角形から分割して、抽出する。そして、頂点0と頂点11と算出された線分0-1の交点の座標を例えば右回りで並べて定義する描画データ2を生成し、記憶装置144に出力する。
As a figure extraction step (S214), the figure extraction unit 180 extracts, as an n-th reference figure extraction process, a figure surrounded by a line segment extending in the y direction, a line segment extending in the y direction formed in the n-1th line segment formation process immediately preceding the line segment extending in the y direction in the x direction, and at least a part of two sides of an X-monotonic polygon to which the line segment extending in the y direction is connected, as one of a plurality of preset reference figures, and generates drawing data 2. Alternatively, when there is no line segment extending in the y direction formed in the n-1th line segment formation process immediately preceding the line segment extending in the x direction, a figure surrounded by a vertex having a smaller x-coordinate than the line segment extending in the y direction, and at least a part of two sides of an X-monotonic polygon to which the line segment extending in the y direction is connected, as one of a plurality of preset reference figures, and generates drawing data 2. The drawing data 2 is defined, for example, in a clockwise order, so that the coordinates of each vertex of the reference figure constitute a figure. The generated drawing data 2 is stored in the storage device 144 .
17, in the first reference figure extraction process, since there is no line segment extending in the y direction immediately before the vertex 11 in the x direction, a figure enclosed by vertex 0, which has a smaller x coordinate than the line segment extending in the y direction from vertex 11, and at least a part of line segments 0-11 and 0-1, which are two sides connecting the line segment extending in the y direction of the X monotonic polygon, is divided from the X monotonic polygon as one of the reference figures, for example, a triangle, and extracted. Then, drawing data 2 is generated that defines the coordinates of the intersections of vertex 0, vertex 11, and the calculated line segment 0-1, arranged, for example, in a clockwise direction, and output to the storage device 144.

隣接点特定工程(S216)として、隣接点特定部182は、第n回目の隣接点特定処理として、ベース頂点のx方向に隣り合う頂点を隣接点として特定する。第1目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点11のx方向に隣り合う頂点10を隣接点として特定する。そして、P_upperとなる頂点1は、対向頂点として残っているので、頂点10を新たにP_lowerとする。 In the adjacent point identification process (S216), the adjacent point identification unit 182 identifies the vertices adjacent in the x direction of the base vertex as adjacent points in the nth adjacent point identification process. In the first adjacent point identification process, vertex 10 adjacent in the x direction of vertex 11, which is the base vertex, is identified as an adjacent point. Then, since vertex 1, which is P_upper, remains as the opposite vertex, vertex 10 is newly set as P_lower.

座標比較工程(S220)として、座標比較部173は、第n+1回目の比較処理として、x方向にベース頂点と隣り合う頂点と、第n回目の比較処理において座標が大きかった対向頂点とのx方向の座標を比較する。第2回目の比較処理では、新たにP_lowerとなった頂点10と対向頂点として残っている頂点1とを比較する。 In the coordinate comparison step (S220), the coordinate comparison unit 173 compares the x-coordinates of the vertex adjacent to the base vertex in the x-direction with the opposing vertex whose coordinate was larger in the nth comparison process as the (n+1)th comparison process. In the second comparison process, vertex 10, which has newly become P_lower, is compared with vertex 1, which remains as the opposing vertex.

そして、ベース頂点設定工程(S206)に戻り、設定されるベース頂点が最右点(最終点)になるまで、ベース頂点設定工程(S206)から座標比較工程(S220)までの各工程を繰り返す。なお、座標比較工程(S220)においてx座標が大きい頂点は、対向頂点設定工程(S208)に戻る。 Then, the process returns to the base vertex setting process (S206), and the processes from the base vertex setting process (S206) to the coordinate comparison process (S220) are repeated until the base vertex that is set becomes the rightmost point (final point). Note that the vertex with the larger x coordinate in the coordinate comparison process (S220) returns to the opposite vertex setting process (S208).

よって、図17の例では、第2回目のベース頂点が頂点1となる。また、対向頂点が頂点10となる。そして、頂点1からy方向に平行な線分を対辺11-10に延ばし、その交点を算出する。そして、第2回目の基準図形抽出処理として、頂点1からy方向に延びる線分と、頂点1からy方向に延びる線分のx方向に1つ手前の第1回目の線分形成処理で形成された頂点11からy方向に延びる線分と、X単調多角形の頂点1からy方向に延びる線分が接続する2辺である線分0-1と線分11-10の少なくとも一部と、で囲まれた台形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。そして、第2目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点1のx方向に隣り合う頂点2を隣接点として特定する。そして、P_lowerとなる頂点10は、対向頂点として残っているので、頂点2を新たにP_upperとする。
そして、第3回目の比較処理では、新たにP_upperとなった頂点2と対向頂点として残っている頂点10とを比較する。そして、第3回目のベース頂点が頂点10となる。また、対向頂点が頂点2となる。以降、かかる動作を繰り返す。
Therefore, in the example of FIG. 17, the base vertex of the second round is vertex 1. Also, the opposing vertex is vertex 10. Then, a line segment parallel to the y direction from vertex 1 is extended to the opposite side 11-10, and the intersection point is calculated. Then, as the second reference figure extraction process, a trapezoid surrounded by a line segment extending in the y direction from vertex 1, a line segment extending in the y direction from vertex 1 formed in the first line segment formation process that is one line segment in the x direction before the line segment extending in the y direction from vertex 1, and at least a part of line segment 0-1 and line segment 11-10 that are two sides connecting the line segment extending in the y direction from vertex 1 of the X monotone polygon is extracted as one of a plurality of preset reference figures, and drawing data 2 is generated. Then, in the second adjacent point identification process, vertex 2 adjacent in the x direction to vertex 1, which is the base vertex, is identified as an adjacent point. Then, since vertex 10, which is P_lower, remains as an opposing vertex, vertex 2 is newly set as P_upper.
Then, in the third comparison process, vertex 2, which has newly become P_upper, is compared with vertex 10, which remains as the opposing vertex. Then, the base vertex for the third comparison becomes vertex 10. Also, the opposing vertex becomes vertex 2. Thereafter, this operation is repeated.

最終図形抽出工程(S222)として、図形抽出部181は、最終の基準図形抽出処理として、x方向にベース頂点と隣り合う頂点がx方向の最も先側の頂点に至った場合に、1回前の線分形成処理にて形成された線分と、最も先側の頂点と、X単調多角形の1回前の線分形成処理にて形成された線分が接続する2辺の少なくとも一部と、で囲まれた図形を複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。図17の例では、ベース頂点が頂点6であった場合に、次の隣接点特定処理にて、頂点6と隣り合う頂点7が最右点になるので、ここに至った場合に、頂点6からy方向と平行に延びる線分と、最右点になる頂点7と、頂点6からy方向と平行に延びる線分が接続する辺である線分6-7と線分8-7の少なくともの少なくとも一部と、で囲まれた例えば三角形を基準図形の1つとして抽出する。そして、描画データ2を生成する。 In the final figure extraction step (S222), when the vertex adjacent to the base vertex in the x direction reaches the most forward vertex in the x direction as the final reference figure extraction process, the figure extraction unit 181 extracts a figure surrounded by the line segment formed in the previous line segment formation process, the most forward vertex, and at least a part of the two sides connecting the line segment formed in the previous line segment formation process of the X monotone polygon as one of the multiple reference figures, and generates drawing data 2. In the example of FIG. 17, when the base vertex is vertex 6, vertex 7 adjacent to vertex 6 becomes the rightmost point in the next adjacent point identification process, so when this is reached, a triangle, for example, surrounded by the line segment extending parallel to the y direction from vertex 6, the rightmost vertex 7, and at least a part of the line segments 6-7 and 8-7 that are the sides connecting the line segment extending parallel to the y direction from vertex 6 is extracted as one of the reference figures. Then, drawing data 2 is generated.

X単調多角形分割処理工程(S200)によれば、最左点からx方向に順にベース頂点をずらしていくので、頂点リストの作成及び頂点ソート処理を不要にできる。また、ベース頂点からy方向に延びる線分と交差する対辺は、対向頂点とその1つ前の頂点とを結ぶ辺になるので、線分リストの作成及び線分ソート処理を不要にできる。よって、X単調多角形を分割する処理時間を一般多角形分割処理(S110)の手法で行う場合に比べて大幅に短縮できる。一般多角形分割処理(S110)の手法では、頂点数がn個の場合に、計算量が一般にO(n)より大きくなるのに対して、X単調多角形分割処理工程(S200)によれば、計算量がO(n)に低減できる。Oはランダウの記号を示す。 According to the X-monotonic polygon division processing step (S200), the base vertex is shifted in the x direction from the leftmost point, making it unnecessary to create a vertex list and sort the vertices. In addition, the opposite side that intersects with the line segment extending from the base vertex in the y direction is the side that connects the opposite vertex and the vertex immediately before it, making it unnecessary to create a line segment list and sort the line segments. Therefore, the processing time for dividing an X-monotonic polygon can be significantly reduced compared to the general polygon division processing (S110) method. In the general polygon division processing (S110) method, when the number of vertices is n, the amount of calculation is generally greater than O(n), whereas the X-monotonic polygon division processing step (S200) can reduce the amount of calculation to O(n). O indicates the Landau symbol.

ここで、上述した例では、開始点を最左点、終了点を最右点として、描画データ1の座標系における+x方向に対して、x座標の小さい順にベース頂点を設定して、+x方向に向けて基準図形の抽出を行う場合を説明したが、これに限るものではない。例えば、開始点を最右点、終了点を最左点として、描画データ1の座標系における-x方向(第1の方向の他の一例)に対して、x座標の小さい順にベース頂点を設定して、-x方向に向けて基準図形の抽出を行う場合であっても好適である。-x方向に対してx座標の小さい順とは、+x方向に対してx座標の大きい順のことと同義である。 In the above example, the leftmost point is set as the start point and the rightmost point, the base vertex is set in ascending order of x coordinate in the +x direction in the coordinate system of the drawing data 1, and the reference figure is extracted in the +x direction. However, this is not limited to the above. For example, it is also suitable to set the rightmost point as the start point and the leftmost point as the end point, the base vertex is set in ascending order of x coordinate in the -x direction (another example of the first direction) in the coordinate system of the drawing data 1, and the reference figure is extracted in the -x direction. The ascending order of x coordinate in the -x direction is synonymous with the ascending order of x coordinate in the +x direction.

また、上述した例では、X単調多角形の最左点から最右点まで順に基準図形を抽出する場合を説明したが、これに限るものではない。X単調多角形の最左点と最右点の両側からx方向の中央部に向かってそれぞれ順に基準図形を抽出する場合であっても良い。 In the above example, the reference figures are extracted in order from the leftmost point to the rightmost point of the X monotone polygon, but this is not limited to the above. The reference figures may be extracted in order from both the leftmost and rightmost points of the X monotone polygon toward the center in the x direction.

Y単調多角形分割処理工程(S300)として、Y単調多角形分割処理部54は、判定の結果、当該多角形がy方向(第1の方向の他の一例)に単調なY単調多角形である場合に、Y単調多角形を予め設定された複数の基準図形のいずれかの形状で、複数の図形に分割し、分割された複数の図形について、基準図形の描画データ2を生成する。以下、具体的に説明する。 In the Y-monotonic polygon division processing step (S300), if the polygon is determined to be a Y-monotonic polygon that is monotonic in the y direction (another example of the first direction), the Y-monotonic polygon division processing unit 54 divides the Y-monotonic polygon into multiple figures in the shape of one of multiple preset reference figures, and generates drawing data 2 of the reference figures for the multiple divided figures. This will be explained in detail below.

実施の形態1におけるY単調多角形分割処理部54の内部構成の一例は、図15と同様である。また、実施の形態1におけるY単調多角形分割処理工程(S300)の内部工程の一例は、図16と同様である。 An example of the internal configuration of the Y monotone polygon division processing unit 54 in embodiment 1 is similar to that shown in FIG. 15. Also, an example of the internal process of the Y monotone polygon division processing step (S300) in embodiment 1 is similar to that shown in FIG. 16.

判定工程(S100)における判定の結果、当該多角形がy方向に単調なY単調多角形である場合に、図16の各工程による処理が実施される。 If the result of the determination in the determination step (S100) is that the polygon is a Y-monotonic polygon that is monotonic in the y direction, the processing in each step of Figure 16 is carried out.

開始点/最終点特定工程(S201)として、開始点/最終点特定部170は、例えばメモリ112(記憶装置)に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義されたy方向(第1の方向の他の一例)に単調なY単調多角形の描画データ1を読み出し、Y単調多角形におけるy方向の最も手前側の最下点となる頂点と、y方向の最も先側の最上点となる頂点とを特定する。描画データ1に定義された各頂点のy座標の最も小さい頂点を最下点、最も大きい頂点を最上点として特定すればよい。
ここでは、下から上に向かう方向をy方向と定義しているが、上から下に向かう方向をy方向と定義しても良い。かかる場合、開始点が最上点となり、最終点が最下点となる。
In the start point/final point identification step (S201), the start point/final point identification unit 170 reads out drawing data 1 of a Y-monotonic polygon that is monotonic in the y direction (another example of the first direction) and in which the coordinates of each vertex are defined in the order that the figure is formed, stored in, for example, the memory 112 (storage device), and identifies the vertex that is the lowest point on the nearest side in the y direction in the Y-monotonic polygon and the vertex that is the highest point on the farthest side in the y direction. The vertex with the smallest y coordinate of each vertex defined in the drawing data 1 may be identified as the lowest point, and the vertex with the largest y coordinate may be identified as the highest point.
Here, the direction from bottom to top is defined as the y direction, but the direction from top to bottom may be defined as the y direction. In such a case, the starting point is the topmost point, and the final point is the bottommost point.

図18は、実施の形態1におけるY単調多角形の分割処理の仕方を説明するための図である。図18の例では、例えば、頂点0~11までの12角形のX単調多角形が示されている。図18の例では、頂点0が最下点となり、頂点7が最上点となる。 Figure 18 is a diagram for explaining how a Y monotonic polygon is divided in the first embodiment. In the example of Figure 18, for example, a 12-sided X monotonic polygon with vertices 0 to 11 is shown. In the example of Figure 18, vertex 0 is the lowest point and vertex 7 is the highest point.

前点/次点設定工程(S202)として、前点/次点設定部171は、y方向の最も手前側の最下点の頂点0を起点にして、描画データ1に定義されたY単調多角形(図形)を構成する各頂点0~11の座標の順において起点に隣り合う1つ前側の頂点11と1つ後側の頂点1とを設定する。ここでは、描画データ1に各図形の頂点が右回りで図形を構成する順で定義される場合を示す。 In the previous point/next point setting step (S202), the previous point/next point setting unit 171 sets vertex 11 adjacent to the starting point, which is the lowest vertex 0 on the nearest side in the y direction, and vertex 11 adjacent to the starting point and vertex 1 adjacent to the starting point, in the order of the coordinates of each vertex 0 to 11 constituting the Y monotonic polygon (figure) defined in the drawing data 1. Here, we show a case where the vertices of each figure are defined in the drawing data 1 in the order in which they form the figure in a clockwise direction.

座標比較工程(S204)として、座標比較部172は、例えばメモリ112(記憶装置)に記憶された、各頂点の座標0~11が図形を構成する順に定義されたy方向に単調な単調多角形の描画データ1を読み出し、第1回目の比較処理として、Y単調多角形におけるy方向の最も手前側の頂点0を起点にして、描画データ1に定義されたY単調多角形を構成する各頂点0~11の座標の順において起点に隣り合う1つ前側の頂点11と1つ後側の頂点1とのy方向の座標を比較する。例えば、最下点となる頂点0の前点となる頂点をP_right、次点となる頂点をP_leftとする。図18の例では、頂点11が第1回目のP_rightとなり、頂点1が第1回目のP_leftとなる。そして、P_rightとP_leftのy座標を比較する。 In the coordinate comparison step (S204), the coordinate comparison unit 172 reads out drawing data 1 of a monotonic polygon that is monotonic in the y direction and is defined in the order in which the coordinates 0 to 11 of each vertex constitute a figure, which is stored in, for example, the memory 112 (storage device), and as a first comparison process, it compares the y coordinates of the vertex 11 that is one position before the starting point and the vertex 1 that is one position after the starting point in the order of the coordinates of each vertex 0 to 11 that constitute the Y monotonic polygon defined in the drawing data 1, starting from the vertex 0 that is the foremost position in the y direction in the Y monotonic polygon. For example, the vertex that is the previous point of the vertex 0 that is the lowest point is P_right, and the vertex that is the next point is P_left. In the example of FIG. 18, vertex 11 is the first P_right, and vertex 1 is the first P_left. Then, it compares the y coordinates of P_right and P_left.

ベース頂点設定工程(S206)として、ベース頂点設定部174は、第n回目(nは自然数)のベース頂点設定処理として、比較された結果、y座標が小さい頂点をベース頂点として設定する。図18の例では、第1回目のベース頂点設定処理として、頂点11をベース頂点として設定する。 In the base vertex setting step (S206), the base vertex setting unit 174 sets the vertex with the smaller y coordinate as the base vertex as a result of the comparison in the nth (n is a natural number) base vertex setting process. In the example of Figure 18, in the first base vertex setting process, vertex 11 is set as the base vertex.

対向頂点設定工程(S208)として、第n回目(nは自然数)の対向頂点設定処理として、比較された結果、y座標が大きい頂点を対向頂点として設定する。図18の例では、第1回目の対向頂点設定処理として、頂点1を対向頂点として設定する。 As the opposing vertex setting step (S208), the vertex with the larger y coordinate as a result of the comparison is set as the opposing vertex in the nth (n is a natural number) opposing vertex setting process. In the example of Figure 18, vertex 1 is set as the opposing vertex in the first opposing vertex setting process.

判定工程(S209)として、判定部184は、第n回目(nは自然数)の判定処理として、設定されたベース頂点が最終点(最上点)かどうかを判定する。例えば、第1回目の判定処理では、第1回目のベース頂点は頂点11なので、最上点となる頂点7ではないと判定する。設定されたベース頂点が最終点(最上点)ではない場合には線分形成工程(S210)に進む。設定されたベース頂点が最終点(最上点)である場合には最終図形抽出工程(S222)に進む。 In the determination step (S209), the determination unit 184 determines whether the set base vertex is the final point (topmost point) as the nth (n is a natural number) determination process. For example, in the first determination process, the first base vertex is vertex 11, and therefore it is determined that it is not vertex 7, which is the topmost point. If the set base vertex is not the final point (topmost point), the process proceeds to the line segment formation step (S210). If the set base vertex is the final point (topmost point), the process proceeds to the final figure extraction step (S222).

線分形成工程(S210)として、線分形成部176は、第n回目(nは自然数)の線分形成処理として、比較された結果、座標が小さい頂点をベース頂点とし、座標が大きい頂点を対向頂点として、ベース頂点からy方向に直交するx方向(第2の方向の他の一例)と平行な線分を、対向頂点と、対向頂点に隣り合う、ベース頂点より座標が小さい頂点と、を結ぶ対辺まで形成する。第1回目の線分形成処理では、ベース頂点となる頂点11からy方向に直交するx方向と平行な線分を、対向頂点となる頂点1と、対向頂点となる頂点1に隣り合う、ベース頂点よりy座標が小さい頂点0と、を結ぶ対辺0-1まで形成する。言い換えれば、比較された結果、ベース頂点よりもy座標が大きい点とその前点を結ぶ線分を対辺として、ベース頂点から対辺にX軸と平行な線分を引く。 As the line segment forming step (S210), the line segment forming unit 176 forms a line segment parallel to the x direction (another example of the second direction) perpendicular to the y direction from the base vertex to the opposite side connecting the opposite vertex and the vertex adjacent to the opposite vertex, with the vertex having a smaller coordinate than the base vertex, as the nth (n is a natural number) line segment forming process. In the first line segment forming process, a line segment parallel to the x direction perpendicular to the y direction is formed from vertex 11, which is the base vertex, to the opposite side 0-1 connecting vertex 1, which is the opposite vertex, and vertex 0, which is adjacent to vertex 1 and has a smaller y coordinate than the base vertex. In other words, the line segment connecting the point with a larger y coordinate than the base vertex and its previous point as the opposite side is used as the opposite side, and a line segment parallel to the X axis is drawn from the base vertex to the opposite side.

交点算出工程(S212)として、交点算出部178は、第n回目の座標算出処理として、ベース頂点から延びる線分と対辺との交点の座標を算出する。第1回目の座標算出処理では、頂点11からx方向に延びる線分と対辺0-1との交点の座標を算出する。 As an intersection calculation step (S212), the intersection calculation unit 178 calculates the coordinates of the intersection between the line segment extending from the base vertex and the opposite side as the nth coordinate calculation process. In the first coordinate calculation process, it calculates the coordinates of the intersection between the line segment extending from vertex 11 in the x direction and the opposite side 0-1.

図形抽出工程(S214)として、図形抽出部180は、第n回目の基準図形抽出処理として、x方向に延びる線分と、x方向に延びる線分のx方向に1つ手前の第n-1回目の線分形成処理で形成されたx方向に延びる線分と、Y単調多角形のx方向に延びる線分が接続する2辺の少なくとも一部と、で囲まれた図形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。或いは、y方向に1つ手前の第n-1回目の線分形成処理で形成されたx方向に延びる線分が存在しない場合にはx方向に延びる線分よりもx方向の座標が小さい頂点と、Y単調多角形のx方向に延びる線分が接続する2辺の少なくとも一部と、で囲まれた図形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。描画データ2は、基準図形の各頂点の座標が、図形を構成するように例えば右回りの順で定義される。生成された描画データ2は、記憶装置144に格納される。
第1回目の基準図形抽出処理では、図18に示すように、y方向に1つ手前のx方向に延びる線分が存在しないので、頂点11からx方向に延びる線分よりもy方向の座標が小さい頂点0と、Y単調多角形のx方向に延びる線分が接続する2辺である線分0-11と線分0-1の少なくとも一部と、で囲まれた図形を基準図形の1つの例えば三角形として、Y単調多角形から分割して、抽出する。そして、頂点0と頂点11と算出された線分0-1の交点の座標を例えば右回りで並べて定義する描画データ2を生成し、記憶装置144に出力する。
As a figure extraction step (S214), the figure extraction unit 180 extracts, as an n-th reference figure extraction process, a figure surrounded by a line segment extending in the x direction, a line segment extending in the x direction formed in the n-1th line segment formation process immediately before the line segment extending in the x direction, and at least a part of two sides of a Y monotone polygon connected by the line segment extending in the x direction, as one of a plurality of preset reference figures, and generates drawing data 2. Alternatively, when there is no line segment extending in the x direction formed in the n-1th line segment formation process immediately before the y direction, a figure surrounded by a vertex having a smaller x coordinate than the line segment extending in the x direction, and at least a part of two sides of a Y monotone polygon connected by the line segment extending in the x direction, as one of a plurality of preset reference figures, and generates drawing data 2. The drawing data 2 is defined, for example, in a clockwise order, so that the coordinates of each vertex of the reference figure constitute a figure. The generated drawing data 2 is stored in the storage device 144 .
18, in the first reference figure extraction process, since there is no line segment extending in the x direction immediately before the y direction, a figure surrounded by vertex 0, which has a smaller y coordinate than the line segment extending in the x direction from vertex 11, and at least a part of line segments 0-11 and 0-1, which are two sides connecting the line segment extending in the x direction of the Y monotonic polygon, is divided and extracted from the Y monotonic polygon as one of the reference figures, for example, a triangle. Then, drawing data 2 is generated that defines the coordinates of the intersections of vertex 0, vertex 11, and the calculated line segment 0-1, arranged, for example, in a clockwise direction, and output to the storage device 144.

隣接点特定工程(S216)として、隣接点特定部182は、第n回目の隣接点特定処理として、ベース頂点のy方向に隣り合う頂点を隣接点として特定する。第1目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点11のy方向に隣り合う頂点10を隣接点として特定する。そして、P_leftとなる頂点1は、対向頂点として残っているので、頂点10を新たにP_rightとする。 In the adjacent point identification step (S216), the adjacent point identification unit 182 identifies the vertices adjacent in the y direction of the base vertex as adjacent points in the nth adjacent point identification process. In the first adjacent point identification process, vertex 10 adjacent in the y direction of vertex 11, which is the base vertex, is identified as an adjacent point. Then, since vertex 1, which is P_left, remains as the opposite vertex, vertex 10 is newly set as P_right.

座標比較工程(S220)として、座標比較部173は、第n+1回目の比較処理として、y方向にベース頂点と隣り合う頂点と、第n回目の比較処理において座標が大きかった対向頂点とのy方向の座標を比較する。第2回目の比較処理では、新たにP_rightとなった頂点10と対向頂点として残っている頂点1とを比較する。 In the coordinate comparison step (S220), the coordinate comparison unit 173 compares the y coordinates of the vertex adjacent to the base vertex in the y direction with the opposing vertex whose coordinate was larger in the nth comparison process as the (n+1)th comparison process. In the second comparison process, it compares vertex 10, which has newly become P_right, with vertex 1, which remains as the opposing vertex.

そして、ベース頂点設定工程(S206)に戻り、設定されるベース頂点が最上点(最終点)になるまで、ベース頂点設定工程(S206)から座標比較工程(S220)までの各工程を繰り返す。なお、座標比較工程(S220)においてy座標が大きい頂点は、対向頂点設定工程(S208)に戻る。 Then, the process returns to the base vertex setting process (S206), and the processes from the base vertex setting process (S206) to the coordinate comparison process (S220) are repeated until the base vertex that is set becomes the uppermost point (final point). Note that the vertex with the larger y coordinate in the coordinate comparison process (S220) returns to the opposite vertex setting process (S208).

よって、図18の例では、第2回目のベース頂点が頂点1となる。また、対向頂点が頂点10となる。そして、頂点1からx方向に平行な線分を対辺11-10に延ばし、その交点を算出する。そして、第2回目の基準図形抽出処理として、頂点1からx方向に延びる線分と、頂点1からx方向に延びる線分のy方向に1つ手前の第1回目の線分形成処理で形成された頂点11からx方向に延びる線分と、Y単調多角形の頂点1からx方向に延びる線分が接続する2辺である線分0-1と線分11-10の少なくとも一部と、で囲まれた台形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。そして、第2目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点1のy方向に隣り合う頂点2を隣接点として特定する。そして、P_rightとなる頂点10は、対向頂点として残っているので、頂点2を新たにP_leftとする。
そして、第3回目の比較処理では、新たにP_leftとなった頂点2と対向頂点として残っている頂点10とを比較する。そして、第3回目のベース頂点が頂点10となる。また、対向頂点が頂点2となる。以降、かかる動作を繰り返す。
Therefore, in the example of FIG. 18, the base vertex of the second round is vertex 1. Also, the opposing vertex is vertex 10. Then, a line segment parallel to the x direction from vertex 1 is extended to the opposite side 11-10, and the intersection point is calculated. Then, as the second reference figure extraction process, a trapezoid surrounded by a line segment extending in the x direction from vertex 1, a line segment extending in the x direction from vertex 11 formed in the first line segment formation process immediately preceding the line segment extending in the x direction from vertex 1 in the y direction, and at least a part of line segment 0-1 and line segment 11-10, which are two sides connecting the line segment extending in the x direction from vertex 1 of the Y monotone polygon, is extracted as one of a plurality of preset reference figures, and drawing data 2 is generated. Then, in the second adjacent point identification process, vertex 2 adjacent in the y direction to vertex 1, which is the base vertex, is identified as an adjacent point. Then, since vertex 10, which is P_right, remains as an opposing vertex, vertex 2 is newly set as P_left.
Then, in the third comparison process, vertex 2, which has newly become P_left, is compared with vertex 10, which remains as the opposing vertex. Then, the base vertex for the third comparison becomes vertex 10. Also, the opposing vertex becomes vertex 2. Thereafter, this operation is repeated.

最終図形抽出工程(S222)として、図形抽出部181は、最終の基準図形抽出処理として、y方向にベース頂点と隣り合う頂点がy方向の最も先側の頂点に至った場合に、1回前の線分形成処理にて形成された線分と、最も先側の頂点と、Y単調多角形の1回前の線分形成処理にて形成された線分が接続する2辺の少なくとも一部と、で囲まれた図形を複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。図18の例では、ベース頂点が頂点6であった場合に、次の隣接点特定処理にて、頂点6と隣り合う頂点7が最上点になるので、ここに至った場合に、頂点6からx方向と平行に延びる線分と、最上点になる頂点7と、頂点6からx方向と平行に延びる線分が接続する辺である線分6-7と線分8-7の少なくともの少なくとも一部と、で囲まれた例えば三角形を基準図形の1つとして抽出する。そして、描画データ2を生成する。 In the final figure extraction step (S222), when the vertex adjacent to the base vertex in the y direction reaches the most forward vertex in the y direction as the final reference figure extraction process, the figure extraction unit 181 extracts a figure surrounded by the line segment formed in the previous line segment formation process, the most forward vertex, and at least a part of the two sides connecting the line segment formed in the previous line segment formation process of the Y monotone polygon as one of the multiple reference figures, and generates drawing data 2. In the example of FIG. 18, when the base vertex is vertex 6, vertex 7 adjacent to vertex 6 becomes the top point in the next adjacent point identification process, so when this is reached, a triangle, for example, surrounded by the line segment extending parallel to the x direction from vertex 6, vertex 7 becoming the top point, and at least a part of the line segments 6-7 and 8-7 that are the sides connecting the line segment extending parallel to the x direction from vertex 6 is extracted as one of the reference figures. Then, drawing data 2 is generated.

Y単調多角形分割処理工程(S300)によれば、最下点からy方向に順にベース頂点をずらしていくので、頂点リストの作成及び頂点ソート処理を不要にできる。また、ベース頂点からx方向に延びる線分と交差する対辺は、対向頂点とその1つ前の頂点とを結ぶ辺になるので、線分リストの作成及び線分ソート処理を不要にできる。よって、Y単調多角形を分割する処理時間を一般多角形分割処理(S110)の手法で行う場合に比べて大幅に短縮できる。一般多角形分割処理(S110)の手法では、頂点数がn個の場合に、計算量が一般にO(n)より大きくなるのに対して、Y単調多角形分割処理工程(S300)によれば、計算量がO(n)に低減できる。 According to the Y monotonic polygon division processing step (S300), the base vertex is shifted in the y direction from the lowest point, making it unnecessary to create a vertex list and sort the vertices. In addition, the opposite side that intersects with the line segment extending from the base vertex in the x direction is the side that connects the opposite vertex and the vertex immediately before it, making it unnecessary to create a line segment list and sort the line segments. Therefore, the processing time for dividing a Y monotonic polygon can be significantly reduced compared to when the general polygon division processing (S110) method is used. In the general polygon division processing (S110) method, when the number of vertices is n, the amount of calculation is generally greater than O(n), whereas the Y monotonic polygon division processing step (S300) can reduce the amount of calculation to O(n).

上述した例では、X単調多角形分割処理(S200)とY単調多角形分割処理工程(S300)とを別々に行う場合について説明したが、これに限るものではない。Y単調多角形と判定された場合に、図5の回転工程(S106)によりY単調多角形を90°回転させてX単調多角形としてX単調多角形分割処理(S200)を行っても良い。なお、この場合、分割処理後に、分割された複数の基準図形全体を-90°回転させて、元の座標に戻した描画データ2を作成する。図5の回転工程(S106)を実施する場合、Y単調多角形分割処理工程(S300)は省略する。 In the above example, the X monotonic polygon division process (S200) and the Y monotonic polygon division process step (S300) are performed separately, but this is not the only option. If a Y monotonic polygon is determined to be a Y monotonic polygon, the Y monotonic polygon may be rotated 90 degrees by the rotation process (S106) in FIG. 5 to become an X monotonic polygon, and the X monotonic polygon division process (S200) may be performed. In this case, after the division process, the divided multiple reference figures are all rotated -90 degrees to create drawing data 2 that is returned to the original coordinates. When the rotation process (S106) in FIG. 5 is performed, the Y monotonic polygon division process step (S300) is omitted.

ここで、上述した例では、開始点を最下点、終了点を最上点として、描画データ1の座標系における+y方向に対して、y座標の小さい順にベース頂点を設定して、+y方向に向けて基準図形の抽出を行う場合を説明したが、これに限るものではない。例えば、開始点を最上点、終了点を最下点として、描画データ1の座標系における-y方向(第1の方向の他の一例)に対して、y座標の小さい順にベース頂点を設定して、-y方向に向けて基準図形の抽出を行う場合であっても好適である。-y方向に対してy座標の小さい順とは、+y方向に対してy座標の大きい順のことと同義である。 In the above example, the base vertex is set in ascending order of y coordinates in the +y direction in the coordinate system of the drawing data 1, with the start point being the lowest point and the end point being the highest point, and the reference figure is extracted in the +y direction. However, this is not limited to the above. For example, it is also suitable to set the base vertex in ascending order of y coordinates in the -y direction (another example of the first direction) in the coordinate system of the drawing data 1, with the start point being the highest point and the end point being the lowest point, and extract the reference figure in the -y direction. The ascending order of y coordinates in the -y direction is synonymous with the ascending order of y coordinates in the +y direction.

また、上述した例では、Y単調多角形の最下点から最上点まで順に基準図形を抽出する場合を説明したが、これに限るものではない。Y単調多角形の最下点と最上点の両側からy方向の中央部に向かってそれぞれ順に基準図形を抽出する場合であっても良い。 In the above example, the reference figures are extracted in order from the lowest point to the highest point of the Y monotone polygon, but this is not limited to the above. The reference figures may be extracted in order from both the lowest and highest points of the Y monotone polygon toward the center in the y direction.

凸多角形分割処理工程(S400)として、凸多角形分割処理部56は、判定の結果、当該多角形が凸多角形である場合に、凸多角形を予め設定された複数の基準図形のいずれかの形状で、複数の図形に分割し、分割された複数の図形について、基準図形の描画データ2を生成する。凸多角形分割処理では、凸多角形おけるx方向(或いはy方向)に最も手前側の頂点とx方向に最も離れた頂点とを結ぶ当該凸多角形を2分する中央線分を用いて凸多角形を分割する。以下、具体的に説明する。 In the convex polygon division processing step (S400), if the polygon is determined to be a convex polygon, the convex polygon division processing unit 56 divides the convex polygon into multiple figures in the shape of one of multiple preset reference figures, and generates drawing data 2 of the reference figure for each of the multiple divided figures. In the convex polygon division processing, the convex polygon is divided using a median line segment that bisects the convex polygon, connecting the vertex closest to the front in the x direction (or y direction) and the vertex furthest away in the x direction. A specific description is given below.

図19は、実施の形態1における凸多角形分割処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。図19において、凸多角形分割処理部56内には、開始点/最離点特定部270、中央線分形成部272、ベース頂点設定部274、線分形成部276、交点算出部278、図形抽出部280、図形抽出部281、隣接点特定部282、判定部283、判定部284、及び図形抽出部286が配置される。開始点/最離点特定部270、中央線分形成部272、ベース頂点設定部274、線分形成部276、交点算出部278、図形抽出部280、図形抽出部281、隣接点特定部282、判定部283、判定部284、及び図形抽出部286といった各「~部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「~部」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いても良いし、或いは異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。開始点/最離点特定部270、中央線分形成部272、ベース頂点設定部274、線分形成部276、交点算出部278、図形抽出部280、図形抽出部281、隣接点特定部282、判定部283、判定部284、及び図形抽出部286に入出力される情報および演算中の情報はメモリ112にその都度格納される。 19 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the convex polygon division processing unit in the first embodiment. In FIG. 19, the convex polygon division processing unit 56 includes a start point/farthest point identification unit 270, a central line segment formation unit 272, a base vertex setting unit 274, a line segment formation unit 276, an intersection calculation unit 278, a figure extraction unit 280, a figure extraction unit 281, an adjacent point identification unit 282, a determination unit 283, a determination unit 284, and a figure extraction unit 286. Each of the "~ units" such as the start point/farthest point identification unit 270, the central line segment formation unit 272, the base vertex setting unit 274, a line segment formation unit 276, an intersection calculation unit 278, a figure extraction unit 280, a figure extraction unit 281, an adjacent point identification unit 282, a determination unit 283, a determination unit 284, and a figure extraction unit 286 has a processing circuit. Such a processing circuit includes, for example, an electric circuit, a computer, a processor, a circuit board, a quantum circuit, or a semiconductor device. Each "~ unit" may use a common processing circuit (the same processing circuit), or may use different processing circuits (separate processing circuits). Information input to and output from the start point/farthest point identification unit 270, the central line segment formation unit 272, the base vertex setting unit 274, the line segment formation unit 276, the intersection calculation unit 278, the figure extraction unit 280, the figure extraction unit 281, the adjacent point identification unit 282, the judgment unit 283, the judgment unit 284, and the figure extraction unit 286, as well as information being calculated, are stored in the memory 112 each time.

図20は、実施の形態1における凸多角形分割処理工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。図20において、実施の形態1における凸多角形分割処理工程(S400)は、開始点/最離点特定工程(S401)と、中央線分形成工程(S402)と、ベース頂点設定工程(S404)と、判定工程(S408)と、線分形成工程(S410)と、交点算出工程(S412)と、図形抽出工程(S414)と、図形抽出工程(S416)と、隣接点特定工程(S420)と、判定工程(S422)と、最終図形抽出工程(S424)と、いう一連の工程を実施する。 Figure 20 is a flow chart showing an example of the internal steps of the convex polygon division processing step in the first embodiment. In Figure 20, the convex polygon division processing step (S400) in the first embodiment performs a series of steps including a start point/farthest point identification step (S401), a central line segment formation step (S402), a base vertex setting step (S404), a judgment step (S408), a line segment formation step (S410), an intersection calculation step (S412), a figure extraction step (S414), a figure extraction step (S416), an adjacent point identification step (S420), a judgment step (S422), and a final figure extraction step (S424).

判定工程(S100)における判定の結果、当該多角形が凸多角形である場合に、図20の各工程による処理が実施される。 If the result of the determination in the determination step (S100) is that the polygon is a convex polygon, the processing in each step of Figure 20 is carried out.

開始点/最離点特定工程(S401)として、開始点/最離点特定部270は、例えばメモリ112(記憶装置)に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、凸多角形を例えばx方向(第1の方向の一例)に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する。言い換えれば、開始点/最離点特定部270は、例えばメモリ112(記憶装置)に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データ1を読み出し、凸多角形における例えばx方向(第1の方向の一例)に最も手前側の最左点(開始点)となる頂点と例えばx方向に最も離れた最右点(最離点)となる頂点とを特定する。描画データ1に定義された各頂点のx座標の最も小さい頂点を最左点、最も大きい頂点を最右点として特定すればよい。 As the start point/furthest point identification step (S401), the start point/furthest point identification unit 270 reads out the drawing data of a convex polygon in which the coordinates of each vertex are defined in the order that the figure is formed, stored in, for example, the memory 112 (storage device), and projects the convex polygon onto a line segment drawn in, for example, the x direction (an example of the first direction) to identify the two most distant vertices. In other words, the start point/furthest point identification unit 270 reads out the drawing data 1 of a convex polygon in which the coordinates of each vertex are defined in the order that the figure is formed, stored in, for example, the memory 112 (storage device), and identifies the vertex that is the leftmost point (start point) on the front side in, for example, the x direction (an example of the first direction) of the convex polygon and the vertex that is the rightmost point (furthest point) farthest in, for example, the x direction. The vertex with the smallest x coordinate of each vertex defined in the drawing data 1 may be identified as the leftmost point, and the vertex with the largest x coordinate may be identified as the rightmost point.

図21は、実施の形態1における凸多角形の分割手法の一例を説明するための図である。図21では、例えば、頂点0~9の10角形の凸多角形が示されている。図21の例では、頂点0が最左点となり、頂点5が最右点となる。 Figure 21 is a diagram for explaining an example of a convex polygon division method in embodiment 1. In Figure 21, for example, a 10-sided convex polygon with vertices 0 to 9 is shown. In the example of Figure 21, vertex 0 is the leftmost point and vertex 5 is the rightmost point.

中央線分形成工程(S402)として、中央線分形成部272は、特定された最も離れた2頂点を結ぶ凸多角形を2分する中央線分を形成する。言い換えれば、中央線分形成部272は、x方向に最も手前側の最左点の頂点と、この最左点の頂点からx方向に最も離れた最右点の頂点とを結ぶ当該凸多角形を2分する中央線分を形成する。図21の例では、頂点0と頂点5とを結ぶ中央線分を形成する。 As the central line segment forming step (S402), the central line segment forming unit 272 forms a central line segment that bisects the convex polygon connecting the two identified most distant vertices. In other words, the central line segment forming unit 272 forms a central line segment that bisects the convex polygon connecting the leftmost vertex that is furthest from the leftmost vertex in the x direction and the rightmost vertex that is furthest from the leftmost vertex in the x direction. In the example of FIG. 21, a central line segment that connects vertices 0 and 5 is formed.

ベース頂点設定工程(S404)として、ベース頂点設定部274は、第n回目のベース頂点設定処理として、第n-1回目のベース頂点設定処理でベース頂点に設定された頂点の次点をベース頂点に設定する。或いは、第n-1回目のベース頂点設定処理でベース頂点に設定された頂点が無い場合には最左点の次点をベース頂点に設定する。第1回目のベース頂点設定処理では、第n-1回目のベース頂点設定処理でベース頂点に設定された頂点が無いので、ベース頂点設定部274は、x方向の最も手前側の最左点の頂点0の次の頂点となる頂点1をベース頂点に設定する。言い換えれば、ベース頂点設定部274は、x方向の最も手前側の最左点の頂点0を起点にして、描画データ1に定義された凸多角形(図形)を構成する各頂点0~9の座標の順において起点に隣り合う1つ後側の頂点1をベース頂点として設定する。ここでは、描画データ1に各図形の頂点が右回りで図形を構成する順で定義される場合を示す。 In the base vertex setting step (S404), the base vertex setting unit 274 sets the next vertex of the vertex set as the base vertex in the n-1th base vertex setting process as the base vertex in the n-1th base vertex setting process. Alternatively, if there is no vertex set as the base vertex in the n-1th base vertex setting process, the next vertex of the leftmost point is set as the base vertex. In the first base vertex setting process, since there is no vertex set as the base vertex in the n-1th base vertex setting process, the base vertex setting unit 274 sets the vertex 1, which is the next vertex of the leftmost point 0 on the front side in the x direction, as the base vertex. In other words, the base vertex setting unit 274 sets the vertex 1 adjacent to the starting point in the order of the coordinates of each vertex 0 to 9 constituting the convex polygon (figure) defined in the drawing data 1, as the base vertex, starting from the leftmost point 0 on the front side in the x direction. Here, a case is shown in which the vertices of each figure are defined in the drawing data 1 in the order in which the figure is constituted in a clockwise direction.

判定工程(S408)として、判定部283は、第n回目の最離点判定処理として、設定されたベース頂点が最右点(最離点)かどうかを判定する。ベース頂点が最右点ではない場合には、線分形成工程(S410)に進む。ベース頂点が最右点である場合には、図形抽出工程(S416)に進む。第1回目の判定処理では、ベース頂点が頂点1なので、最右点となる頂点5ではないと判定する。 In the determination step (S408), the determination unit 283 determines whether the set base vertex is the rightmost point (the farthest point) as the nth farthest point determination process. If the base vertex is not the rightmost point, the process proceeds to the line segment formation step (S410). If the base vertex is the rightmost point, the process proceeds to the figure extraction step (S416). In the first determination process, the base vertex is vertex 1, so it is determined that it is not vertex 5, which is the rightmost point.

線分形成工程(S410)として、線分形成部276は、第n回目の線分形成処理として、ベース頂点からx方向と直交するy方向(第2の方向の一例)と平行に中央線分まで延びる線分を形成する。第1回目の線分形成処理では、頂点1から中央線分までy方向と平行な線分を形成する。 As the line segment formation step (S410), the line segment formation unit 276 forms a line segment that extends from the base vertex to the central line segment in parallel to the y direction (an example of the second direction) that is perpendicular to the x direction, as the nth line segment formation process. In the first line segment formation process, a line segment that is parallel to the y direction from vertex 1 to the central line segment is formed.

交点算出工程(S412)として、交点算出部278は、第n回目の交点算出処理として、ベース頂点からy方向と平行に延びる線分と中央線分との交点の座標を算出する。 As an intersection calculation step (S412), the intersection calculation unit 278 calculates the coordinates of the intersection between the center line segment and a line segment extending parallel to the y direction from the base vertex as the nth intersection calculation process.

図形抽出工程(S414)として、図形抽出部280は、第n回目の基準図形抽出処理として、中央線分を用いて、凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データ2を生成する。第n回目のベース頂点と第n-1回目のベース頂点を結ぶ線分と、第n回目のベース頂点から中央線分に延びるy方向線分と、第n-1回目のベース頂点から中央線分に延びるy方向線分と、第n回目のベース頂点から延びるy方向線分と中央線分との第n回目の交点と第n-1回目のベース頂点から延びるy方向線分と中央線分との第n-1回目の交点とを結ぶ中央線分の一部分と、で囲まれた図形を凸多角形から分割し、抽出する。或いは、第n-1回目のベース頂点から延びるy方向線分が無い場合には、第n回目のベース頂点と第n回目のベース頂点の1つ前の頂点を結ぶ線分と、第n回目のベース頂点から中央線分に延びるy方向線分と、第n回目のベース頂点の1つ前の頂点と第n回目のベース頂点から延びるy方向線分と中央線分との第n回目の交点を結ぶ中央線分の一部分と、で囲まれた図形を凸多角形から分割し、抽出する。第1回目の図形抽出処理では、第n-1回目のベース頂点が存在しないので、第1回目のベース頂点である頂点1と頂点1の1つ前の頂点0を結ぶ線分0-1と、頂点1から中央線分に延びるy方向線分と、頂点0と頂点1から延びるy方向線分と中央線分との交点を結ぶ中央線分の一部分と、で囲まれた三角形を凸多角形から分割し、抽出する。ここでは、頂点0の座標と頂点1の座標と頂点1から延びるy方向線分と中央線分との交点の座標とが例えば右回りで並ぶ描画データ2が生成される。生成された描画データ2は、記憶装置144に格納される。 As a figure extraction step (S414), the figure extraction unit 280 extracts multiple figures using any one of multiple preset reference figures from the convex polygon using the central line segment as the nth reference figure extraction process, and generates drawing data 2. From the convex polygon, it divides and extracts a figure surrounded by a line segment connecting the nth base vertex and the n-1th base vertex, a y-direction line segment extending from the nth base vertex to the central line segment, a y-direction line segment extending from the n-1th base vertex to the central line segment, and a part of the central line segment connecting the nth intersection of the y-direction line segment extending from the nth base vertex and the central line segment and the n-1th intersection of the y-direction line segment extending from the n-1th base vertex and the central line segment. Alternatively, if there is no y-direction line segment extending from the (n-1)th base vertex, a figure enclosed by a line segment connecting the nth base vertex and the vertex immediately preceding the nth base vertex, a y-direction line segment extending from the nth base vertex to the center line segment, and a portion of the center line segment connecting the vertex immediately preceding the nth base vertex and the nth intersection of the y-direction line segment extending from the nth base vertex and the center line segment is divided and extracted from the convex polygon. In the first figure extraction process, since there is no n-1th base vertex, a triangle enclosed by a line segment 0-1 connecting vertex 1, which is the first base vertex, and vertex 0 immediately preceding vertex 1, a y-direction line segment extending from vertex 1 to the center line segment, and a portion of the center line segment connecting vertex 0 and the intersection of the y-direction line segment extending from vertex 1 and the center line segment is divided and extracted from the convex polygon. Here, drawing data 2 is generated in which the coordinates of vertex 0, vertex 1, and the coordinates of the intersection between the y-direction line segment extending from vertex 1 and the center line segment are arranged, for example, in a clockwise direction. The generated drawing data 2 is stored in the storage device 144.

図形抽出工程(S416)として、図形抽出部281は、第n回目の基準図形抽出処理の1つとして、ベース頂点が最右点である場合に、ベース頂点とベース頂点の1つの前の頂点とを結ぶ線分と、ベース頂点の1つの前の頂点から中央線分に延びるy方向線分と、かかるy方向線分と中央線分との交点と最右点とを結ぶ線分と、で囲まれた三角形を凸多角形から分割し、抽出する。そして、各頂点を右回りに配列した描画データ2を生成し、記憶装置144に格納する。 In the figure extraction step (S416), as one of the nth reference figure extraction processes, when the base vertex is the rightmost point, the figure extraction unit 281 divides and extracts from the convex polygon a triangle enclosed by a line segment connecting the base vertex and the vertex immediately before the base vertex, a y-direction line segment extending from the vertex immediately before the base vertex to the center line segment, and a line segment connecting the intersection of the y-direction line segment with the center line segment and the rightmost point. Then, drawing data 2 is generated in which the vertices are arranged clockwise, and is stored in the storage device 144.

隣接点特定工程(S420)として、隣接点特定部282は、第n回目の隣接点特定処理として、ベース頂点に隣り合う次点の頂点を隣接点として特定する。第1回目の隣接点特定処理では、頂点2が隣接点となる。 In the adjacent point identification process (S420), the adjacent point identification unit 282 identifies the next vertex adjacent to the base vertex as an adjacent point in the n-th adjacent point identification process. In the first adjacent point identification process, vertex 2 is the adjacent point.

判定工程(S422)として、判定部284は、第n回目の開始点判定処理として、特定された隣接点が開始点となる最左点かどうかを判定する。特定された隣接点が開始点となる最左点である場合、最終図形抽出工程(S424)に進む。特定された隣接点が開始点となる最左点では無い場合、ベース頂点設定工程(S404)に戻り、特定された隣接点が開始点となる最左点になるまで、ベース頂点設定工程(S404)から判定工程(S422)までの各工程を繰り返す。 In the determination step (S422), the determination unit 284 determines whether the identified adjacent point is the leftmost point that will be the starting point as the nth start point determination process. If the identified adjacent point is the leftmost point that will be the starting point, the process proceeds to the final figure extraction step (S424). If the identified adjacent point is not the leftmost point that will be the starting point, the process returns to the base vertex setting step (S404) and repeats each step from the base vertex setting step (S404) to the determination step (S422) until the identified adjacent point becomes the leftmost point that will be the starting point.

これにより、例えばx方向に対して最も離れた2頂点を除く残りの頂点を順にベース頂点として、ベース頂点毎に、当該ベース頂点から例えばx方向に直交するy方向(第2の方向)と平行な線分を、中央線分まで形成する。言い換えれば、最左点の頂点と最右点の頂点とを除く残りの頂点を順にベース頂点として、当該ベース頂点からx方向に直交するy方向と平行な線分を、中央線分まで形成する。そして、ベース頂点から延びるy方向線分と中央線分との交点の座標を算出する。
そして、y方向線分を1辺とする基準図形を抽出する。よって、抽出される複数の基準図形は、描画データの座標系におけるy方向に延びる辺を含む。
As a result, the remaining vertices, excluding the two vertices furthest from each other in the x direction, are sequentially set as base vertices, and for each base vertex, a line segment parallel to the y direction (second direction) perpendicular to the x direction is formed from the base vertex to the center line segment. In other words, the remaining vertices, excluding the leftmost vertex and the rightmost vertex, are sequentially set as base vertices, and a line segment parallel to the y direction perpendicular to the x direction is formed from the base vertex to the center line segment. Then, the coordinates of the intersection between the y direction line segment extending from the base vertex and the center line segment are calculated.
Then, a reference figure having a line segment in the y direction as one side is extracted. Therefore, the extracted reference figures each include a side extending in the y direction in the coordinate system of the drawing data.

例えば、第2回目の基準図形抽出処理では、頂点2から中央線分に延びるy方向線分と、頂点1から中央線分に延びるy方向線分と、頂点1と頂点2を結ぶ線分1-2と、頂点2から延びるy方向線分と中央線分との交点と頂点1から延びるy方向線分と中央線分との交点とを結ぶ線分と、で囲まれた台形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。そして、第2目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点2と隣り合う次点の頂点3を隣接点として特定する。以降、かかる動作を繰り返す。 For example, in the second reference figure extraction process, a trapezoid surrounded by a y-direction line segment extending from vertex 2 to the center line segment, a y-direction line segment extending from vertex 1 to the center line segment, line segment 1-2 connecting vertex 1 and vertex 2, and a line segment connecting the intersection of the y-direction line segment extending from vertex 2 with the center line segment and the intersection of the y-direction line segment extending from vertex 1 with the center line segment is extracted as one of multiple preset reference figures, and drawing data 2 is generated. Then, in the second adjacent point identification process, vertex 3, which is adjacent to vertex 2, the base vertex, is identified as an adjacent point. This operation is then repeated.

例えば、第9回目の基準図形抽出処理では、頂点9から中央線分に延びるy方向線分と、頂点8から中央線分に延びるy方向線分と、頂点9と頂点8を結ぶ線分9-8と、頂点9から延びるy方向線分と中央線分との交点と頂点8から延びるy方向線分と中央線分との交点とを結ぶ線分と、で囲まれた台形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。そして、第9目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点0と隣り合う次点の頂点0を隣接点として特定する。頂点0は開始点なので、最終図形抽出工程(S424)に進む。 For example, in the ninth reference figure extraction process, a trapezoid surrounded by a y-direction line segment extending from vertex 9 to the center line segment, a y-direction line segment extending from vertex 8 to the center line segment, a line segment 9-8 connecting vertex 9 and vertex 8, and a line segment connecting the intersection of the y-direction line segment extending from vertex 9 with the center line segment and the intersection of the y-direction line segment extending from vertex 8 with the center line segment is extracted as one of multiple preset reference figures, and drawing data 2 is generated. Then, in the ninth adjacent point identification process, vertex 0, which is the next vertex adjacent to vertex 0, the base vertex, is identified as the adjacent point. Because vertex 0 is the starting point, the process proceeds to the final figure extraction step (S424).

最終図形抽出工程(S424)として、図形抽出部286は、ベース頂点が最左点である場合に、ベース頂点とベース頂点の1つの前の頂点とを結ぶ線分と、ベース頂点の1つの前の頂点から中央線分に延びるy方向線分と、かかるy方向線分と中央線分との交点と最左点とを結ぶ線分と、で囲まれた三角形を凸多角形から分割し、抽出する。そして、各頂点を右回りに配列した描画データ2を生成し、記憶装置144に格納する。 In the final geometrical figure extraction step (S424), when the base vertex is the leftmost point, the geometrical figure extraction unit 286 divides and extracts from the convex polygon a triangle enclosed by a line segment connecting the base vertex and the vertex immediately before the base vertex, a y-direction line segment extending from the vertex immediately before the base vertex to the center line segment, and a line segment connecting the intersection of the y-direction line segment with the center line segment and the leftmost point. Then, drawing data 2 is generated in which the vertices are arranged clockwise, and is stored in the storage device 144.

上述した例では、描画データの座標系における+x方向に対して最も手前側の頂点と最も離れた頂点とを特定したが、これに限るものではない。描画データの座標系における+x方向と-x方向との一方に対して最も手前側の頂点と同じ方向に最も離れた頂点とを特定すればよい。よって、描画データの座標系における+x方向と-x方向との一方に対して最も手前側の頂点と同じ方向に最も離れた頂点とのうちの一方と他方とになる最左点と最右点とを結ぶことにより中央線分が形成される。 In the above example, the frontmost vertex and the farthest vertex in the +x direction in the coordinate system of the drawing data were identified, but this is not limiting. It is sufficient to identify the farthest vertex in the same direction as the frontmost vertex in either the +x direction or the -x direction in the coordinate system of the drawing data. Therefore, the central line segment is formed by connecting the leftmost point and the rightmost point that are one and the other of the vertices that are the farthest in the same direction as the frontmost vertex in either the +x direction or the -x direction in the coordinate system of the drawing data.

上述した例では、描画データの座標系における+x方向と-x方向との一方に対して最も手前側の頂点と同じ方向に最も離れた頂点とのうちの一方と他方とになる最左点と最右点とを結ぶことにより中央線分が形成される場合を説明したが、これに限るものではない。描画データの座標系における+y方向と-y方向との一方に対して最も手前側の頂点と同じ方向に対して最も離れた頂点とのうちの一方と他方になる最下点と最上点とを結ぶことにより中央線分が形成される場合であっても良い。例えば、描画データの座標系におけるy方向に最も手前側の頂点となる最下点と、この最下点から+y方向に最も離れた頂点となる最上点とを結ぶことにより中央線分が形成される場合について説明する。以下、具体的に説明する。 In the above example, a case was described in which the central line segment is formed by connecting the leftmost point and the rightmost point, which are one of the vertices that are the furthest in the same direction as the frontmost vertex in either the +x direction or the -x direction in the coordinate system of the drawing data, to the other, but this is not limited to this. The central line segment may also be formed by connecting the lowest point and the highest point, which are one of the vertices that are the furthest in the same direction as the frontmost vertex in either the +y direction or the -y direction in the coordinate system of the drawing data, to the other, to the other. For example, a case will be described in which the central line segment is formed by connecting the lowest point, which is the vertex that is the frontmost in the y direction in the coordinate system of the drawing data, to the highest point, which is the vertex that is the furthest from this lowest point in the +y direction. A specific explanation will be given below.

かかる場合、開始点/最離点特定工程(S401)として、開始点/最離点特定部270は、例えばメモリ112(記憶装置)に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データ1を読み出し、凸多角形における例えばy方向(第1の方向の他の一例)に最も手前側の最下点(開始点)となる頂点と例えばy方向に最も離れた最上点(最離点)となる頂点とを特定する。描画データ1に定義された各頂点のy座標の最も小さい頂点を最左点、最も大きい頂点を最右点として特定すればよい。
なお、ここでは、下から上に向かう方向をy方向にしているが、上から下に向かう方向をy方向としても構わない。かかる場合、開始点が最上点となり、最離点が最下点になればよい。
In this case, as a start point/furthest point identification step (S401), the start point/furthest point identification unit 270 reads out drawing data 1 of a convex polygon in which the coordinates of each vertex are defined in the order that constitutes the figure, stored, for example, in the memory 112 (storage device), and identifies the vertex that is the lowest point (start point) closest to the user in, for example, the y direction (another example of the first direction) in the convex polygon and the vertex that is the top point (furthest point) furthest in, for example, the y direction. Of the vertices defined in the drawing data 1, the vertex with the smallest y coordinate may be identified as the leftmost point, and the vertex with the largest y coordinate may be identified as the rightmost point.
In this example, the y direction is from bottom to top, but the y direction may be from top to bottom. In this case, the starting point is the uppermost point, and the farthest point is the lowermost point.

図22は、実施の形態1における凸多角形の分割手法の他の一例を説明するための図である。図22では、例えば、頂点0~9の10角形の凸多角形が示されている。図22の例では、頂点0が最下点となり、頂点5が最上点となる。 Figure 22 is a diagram illustrating another example of a convex polygon division method in embodiment 1. In Figure 22, for example, a 10-sided convex polygon with vertices 0 to 9 is shown. In the example of Figure 22, vertex 0 is the lowest point and vertex 5 is the highest point.

中央線分形成工程(S402)として、中央線分形成部272は、y方向に最も手前側の最下点の頂点と、この最下点の頂点からy方向に最も離れた最離点の頂点とを結ぶ当該凸多角形を2分する中央線分を形成する。図22の例では、頂点0と頂点5とを結ぶ中央線分を形成する。 In the central line segment forming step (S402), the central line segment forming unit 272 forms a central line segment that bisects the convex polygon, connecting the lowest vertex closest to the front in the y direction and the furthest vertex from the lowest vertex in the y direction. In the example of Figure 22, a central line segment is formed that connects vertices 0 and 5.

ベース頂点設定工程(S404)として、ベース頂点設定部274は、第n回目のベース頂点設定処理として、第n-1回目のベース頂点設定処理でベース頂点に設定された頂点の次点をベース頂点に設定する。或いは、第n-1回目のベース頂点設定処理でベース頂点に設定された頂点が無い場合には最左点の次点をベース頂点に設定する。第1回目のベース頂点設定処理では、第n-1回目のベース頂点設定処理でベース頂点に設定された頂点が無いので、ベース頂点設定部274は、y方向の最も手前側の最下点の頂点0の次の頂点となる頂点1をベース頂点に設定する。言い換えれば、ベース頂点設定部274は、y方向の最も手前側の最下点の頂点0を起点にして、描画データ1に定義された凸多角形(図形)を構成する各頂点0~9の座標の順において起点に隣り合う1つ後側の頂点1をベース頂点として設定する。ここでは、描画データ1に各図形の頂点が右回りで図形を構成する順で定義される場合を示す。 In the base vertex setting step (S404), the base vertex setting unit 274 sets the next vertex of the vertex set as the base vertex in the n-1th base vertex setting process as the base vertex in the n-1th base vertex setting process. Alternatively, if there is no vertex set as the base vertex in the n-1th base vertex setting process, the next vertex of the leftmost point is set as the base vertex. In the first base vertex setting process, since there is no vertex set as the base vertex in the n-1th base vertex setting process, the base vertex setting unit 274 sets the vertex 1, which is the next vertex of the lowest vertex 0 on the nearest side in the y direction, as the base vertex. In other words, the base vertex setting unit 274 sets the vertex 1 next to the starting point in the order of the coordinates of each vertex 0 to 9 constituting the convex polygon (figure) defined in the drawing data 1, as the base vertex, starting from the lowest vertex 0 on the nearest side in the y direction. Here, a case is shown in which the vertices of each figure are defined in the drawing data 1 in the order in which the figure is constituted in a clockwise direction.

判定工程(S408)として、判定部283は、第n回目の最離点判定処理として、設定されたベース頂点が最上点(最離点)かどうかを判定する。ベース頂点が最上点ではない場合には、線分形成工程(S410)に進む。ベース頂点が最上点である場合には、図形抽出工程(S416)に進む。第1回目の判定処理では、ベース頂点が頂点1なので、最上点となる頂点5ではないと判定する。 In the determination step (S408), the determination unit 283 determines whether the set base vertex is the topmost point (the farthest point) as the nth farthest point determination process. If the base vertex is not the topmost point, the process proceeds to the line segment formation step (S410). If the base vertex is the topmost point, the process proceeds to the figure extraction step (S416). In the first determination process, the base vertex is vertex 1, so it is determined that it is not vertex 5, which is the topmost point.

線分形成工程(S410)として、線分形成部276は、第n回目の線分形成処理として、ベース頂点からy方向と直交するx方向(第2の方向の一例)と平行に中央線分まで延びる線分を形成する。第1回目の線分形成処理では、頂点1から中央線分までx方向と平行な線分を形成する。 As the line segment formation step (S410), the line segment formation unit 276 forms a line segment that extends from the base vertex to the central line segment in parallel to the x direction (an example of the second direction) that is perpendicular to the y direction as the nth line segment formation process. In the first line segment formation process, a line segment that is parallel to the x direction from vertex 1 to the central line segment is formed.

交点算出工程(S412)として、交点算出部278は、第n回目の交点算出処理として、ベース頂点からx方向と平行に延びる線分と中央線分との交点の座標を算出する。 As an intersection calculation step (S412), the intersection calculation unit 278 calculates the coordinates of the intersection between the center line segment and a line segment extending parallel to the x direction from the base vertex as the nth intersection calculation process.

図形抽出工程(S414)として、図形抽出部280は、第n回目の基準図形抽出処理として、中央線分を用いて、凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データ2を生成する。第n回目のベース頂点と第n-1回目のベース頂点を結ぶ線分と、第n回目のベース頂点から中央線分に延びるx方向線分と、第n-1回目のベース頂点から中央線分に延びるx方向線分と、第n回目のベース頂点から延びるx方向線分と中央線分との第n回目の交点と第n-1回目のベース頂点から延びるx方向線分と中央線分との第n-1回目の交点とを結ぶ中央線分の一部分と、で囲まれた図形を凸多角形から分割し、抽出する。或いは、第n-1回目のベース頂点から延びるx方向線分が無い場合には、第n回目のベース頂点と第n回目のベース頂点の1つ前の頂点を結ぶ線分と、第n回目のベース頂点から中央線分に延びるx方向線分と、第n回目のベース頂点の1つ前の頂点と第n回目のベース頂点から延びるx方向線分と中央線分との第n回目の交点を結ぶ中央線分の一部分と、で囲まれた図形を凸多角形から分割し、抽出する。第1回目の図形抽出処理では、第n-1回目のベース頂点が存在しないので、第1回目のベース頂点である頂点1と頂点1の1つ前の頂点0を結ぶ線分0-1と、頂点1から中央線分に延びるx方向線分と、頂点0と頂点1から延びるx方向線分と中央線分との交点を結ぶ中央線分の一部分と、で囲まれた三角形を凸多角形から分割し、抽出する。ここでは、頂点0の座標と頂点1の座標と頂点1から延びるx方向線分と中央線分との交点の座標とが例えば右回りで並ぶ描画データ2が生成される。生成された描画データ2は、記憶装置144に格納される。 As a figure extraction step (S414), the figure extraction unit 280 extracts multiple figures using any one of multiple preset reference figures from a convex polygon using a central line segment as the nth reference figure extraction process, and generates drawing data 2. From the convex polygon, it divides and extracts a figure surrounded by a line segment connecting the nth base vertex and the n-1th base vertex, an x-direction line segment extending from the nth base vertex to the central line segment, an x-direction line segment extending from the n-1th base vertex to the central line segment, and a part of a central line segment connecting the nth intersection of the x-direction line segment extending from the nth base vertex and the central line segment and the n-1th intersection of the x-direction line segment extending from the n-1th base vertex and the central line segment. Alternatively, if there is no x-direction line segment extending from the (n-1)th base vertex, a figure enclosed by a line segment connecting the nth base vertex and the vertex immediately preceding the nth base vertex, an x-direction line segment extending from the nth base vertex to the center line segment, and a portion of the center line segment connecting the vertex immediately preceding the nth base vertex and the nth intersection point of the x-direction line segment extending from the nth base vertex and the center line segment is divided and extracted from the convex polygon. In the first figure extraction process, since there is no n-1th base vertex, a triangle enclosed by a line segment 0-1 connecting vertex 1, which is the first base vertex, and vertex 0 immediately preceding vertex 1, an x-direction line segment extending from vertex 1 to the center line segment, and a portion of the center line segment connecting vertex 0 and the intersection point of the x-direction line segment extending from vertex 1 and the center line segment is divided and extracted from the convex polygon. Here, drawing data 2 is generated in which the coordinates of vertex 0, vertex 1, and the coordinates of the intersection between the x-direction line segment extending from vertex 1 and the center line segment are arranged, for example, in a clockwise direction. The generated drawing data 2 is stored in the storage device 144.

図形抽出工程(S416)として、図形抽出部281は、第n回目の基準図形抽出処理の1つとして、ベース頂点が最上点である場合に、ベース頂点とベース頂点の1つの前の頂点とを結ぶ線分と、ベース頂点の1つの前の頂点から中央線分に延びるx方向線分と、かかるx方向線分と中央線分との交点と最上点とを結ぶ線分と、で囲まれた三角形を凸多角形から分割し、抽出する。そして、各頂点を右回りに配列した描画データ2を生成し、記憶装置144に格納する。 In the figure extraction step (S416), as one of the nth reference figure extraction processes, when the base vertex is the uppermost point, the figure extraction unit 281 divides and extracts from the convex polygon a triangle enclosed by a line segment connecting the base vertex and the vertex immediately before the base vertex, an x-direction line segment extending from the vertex immediately before the base vertex to the center line segment, and a line segment connecting the intersection of the x-direction line segment with the center line segment and the uppermost point. Then, drawing data 2 is generated in which each vertex is arranged clockwise, and is stored in the storage device 144.

隣接点特定工程(S420)として、隣接点特定部282は、第n回目の隣接点特定処理として、ベース頂点に隣り合う次点の頂点を隣接点として特定する。第1回目の隣接点特定処理では、頂点2が隣接点となる。 In the adjacent point identification process (S420), the adjacent point identification unit 282 identifies the next vertex adjacent to the base vertex as an adjacent point in the n-th adjacent point identification process. In the first adjacent point identification process, vertex 2 is the adjacent point.

判定工程(S422)として、判定部284は、第n回目の開始点判定処理として、特定された隣接点が開始点となる最下点かどうかを判定する。特定された隣接点が開始点となる最下点である場合、最終図形抽出工程(S424)に進む。特定された隣接点が開始点となる最下点では無い場合、ベース頂点設定工程(S404)に戻り、特定された隣接点が開始点となる最下点になるまで、ベース頂点設定工程(S404)から判定工程(S422)までの各工程を繰り返す。 In the determination step (S422), the determination unit 284 determines whether the identified adjacent point is the lowest point that will be the starting point as the nth start point determination process. If the identified adjacent point is the lowest point that will be the starting point, the process proceeds to the final figure extraction step (S424). If the identified adjacent point is not the lowest point that will be the starting point, the process returns to the base vertex setting step (S404) and repeats each step from the base vertex setting step (S404) to the determination step (S422) until the identified adjacent point is the lowest point that will be the starting point.

これにより、最下点の頂点と最上点の頂点とを除く残りの頂点を順にベース頂点として、当該ベース頂点からy方向に直交するx方向と平行な線分を、中央線分まで線分を形成する。そして、ベース頂点から延びるx方向線分と中央線分との交点の座標を算出する。
そして、x方向線分を1辺とする基準図形を抽出する。よって、抽出される複数の基準図形は、描画データの座標系におけるx方向に延びる辺を含む。
As a result, the remaining vertices except for the lowest vertex and the highest vertex are set as base vertices in order, and line segments parallel to the x direction and perpendicular to the y direction are formed from the base vertices to the center line segment. Then, the coordinates of the intersection of the x direction line segment extending from the base vertex and the center line segment are calculated.
Then, a reference figure having a line segment in the x direction as one side is extracted. Therefore, the extracted reference figures each include a side extending in the x direction in the coordinate system of the drawing data.

例えば、第2回目の基準図形抽出処理では、頂点2から中央線分に延びるx方向線分と、頂点1から中央線分に延びるx方向線分と、頂点1と頂点2を結ぶ線分1-2と、頂点2から延びるx方向線分と中央線分との交点と頂点1から延びるx方向線分と中央線分との交点とを結ぶ線分と、で囲まれた台形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。そして、第2目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点2と隣り合う次点の頂点3を隣接点として特定する。以降、かかる動作を繰り返す。 For example, in the second reference figure extraction process, a trapezoid surrounded by an x-direction line segment extending from vertex 2 to the center line segment, an x-direction line segment extending from vertex 1 to the center line segment, line segment 1-2 connecting vertex 1 and vertex 2, and a line segment connecting the intersection of the x-direction line segment extending from vertex 2 with the center line segment and the intersection of the x-direction line segment extending from vertex 1 with the center line segment is extracted as one of multiple preset reference figures, and drawing data 2 is generated. Then, in the second adjacent point identification process, vertex 3, which is adjacent to vertex 2, the base vertex, is identified as an adjacent point. Thereafter, such operations are repeated.

例えば、第9回目の基準図形抽出処理では、頂点9から中央線分に延びるx方向線分と、頂点8から中央線分に延びるx方向線分と、頂点9と頂点8を結ぶ線分9-8と、頂点9から延びるx方向線分と中央線分との交点と頂点8から延びるx方向線分と中央線分との交点とを結ぶ線分と、で囲まれた台形を予め設定された複数の基準図形の1つとして抽出し、描画データ2を生成する。そして、第9目の隣接点特定処理では、ベース頂点である頂点0と隣り合う次点の頂点0を隣接点として特定する。頂点0は開始点なので、最終図形抽出工程(S424)に進む。 For example, in the ninth reference figure extraction process, a trapezoid surrounded by an x-direction line segment extending from vertex 9 to the center line segment, an x-direction line segment extending from vertex 8 to the center line segment, a line segment 9-8 connecting vertex 9 and vertex 8, and a line segment connecting the intersection of the x-direction line segment extending from vertex 9 with the center line segment and the intersection of the x-direction line segment extending from vertex 8 with the center line segment is extracted as one of multiple preset reference figures, and drawing data 2 is generated. Then, in the ninth adjacent point identification process, vertex 0, which is the next point adjacent to vertex 0, the base vertex, is identified as the adjacent point. Because vertex 0 is the starting point, the process proceeds to the final figure extraction step (S424).

最終図形抽出工程(S424)として、図形抽出部286は、ベース頂点が最下点である場合に、ベース頂点とベース頂点の1つの前の頂点とを結ぶ線分と、ベース頂点の1つの前の頂点から中央線分に延びるx方向線分と、かかるx方向線分と中央線分との交点と最下点とを結ぶ線分と、で囲まれた三角形を凸多角形から分割し、抽出する。そして、各頂点を右回りに配列した描画データ2を生成し、記憶装置144に格納する。 In the final figure extraction step (S424), when the base vertex is the lowest point, the figure extraction unit 286 divides and extracts from the convex polygon a triangle enclosed by a line segment connecting the base vertex and the vertex immediately before the base vertex, an x-direction line segment extending from the vertex immediately before the base vertex to the center line segment, and a line segment connecting the intersection of the x-direction line segment with the center line segment and the lowest point. Then, drawing data 2 is generated in which each vertex is arranged clockwise, and is stored in the storage device 144.

凸多角形分割処理工程(S400)によれば、凸多角形の開始点から最離点に向かって及び中央線分を挟んで反対側の各頂点について最離点から開始点に向かって順にベース頂点をずらしていくので、頂点リストの作成及び頂点ソート処理を不要にできる。また、ベース頂点からy方向(或いはx方向)に延びる線分と交差する辺は、中央線分になるので、線分リストの作成及び線分ソート処理を不要にできる。さらに、凸多角形の場合、対辺は中央線分だけなので対辺を求める回数が1回で済む。よって、凸多角形を分割する処理時間を一般多角形分割処理(S110)の手法で行う場合に比べて大幅に短縮できる。一般多角形分割処理(S110)の手法では、頂点数がn個の場合に、計算量が一般にO(n)より大きくなるのに対して、凸多角形分割処理工程(S400)によれば、計算量がO(n)に低減できる。 According to the convex polygon division processing step (S400), the base vertex is shifted from the start point of the convex polygon toward the farthest point and from the farthest point toward the start point for each vertex on the opposite side of the central line segment, so that the creation of a vertex list and the vertex sorting process are unnecessary. In addition, the side that intersects with the line segment extending from the base vertex in the y direction (or x direction) becomes the central line segment, so that the creation of a line segment list and the line segment sorting process are unnecessary. Furthermore, in the case of a convex polygon, the opposite side is only the central line segment, so the opposite side needs to be found only once. Therefore, the processing time for dividing a convex polygon can be significantly reduced compared to the case where the general polygon division processing method (S110) is used. In the general polygon division processing method (S110), when the number of vertices is n, the amount of calculation is generally larger than O(n), whereas the convex polygon division processing step (S400) can reduce the amount of calculation to O(n).

また、上述した例では、凸多角形の開始点から最離点に向かって及び中央線分を挟んで反対側の各頂点について最離点から開始点に向かって順に基準図形を抽出する場合を説明したが、これに限るものではない。凸多角形の開始点と最離点の両側から開始点と最離点とを特定した方向の中央部に向かってそれぞれ順に基準図形を抽出する場合であっても良い。或いは、中央線分を挟んで両側の各頂点について、同じ方向に向かって順にベース頂点をずらしても良い。 In the above example, the reference figures are extracted in sequence from the start point of the convex polygon toward the farthest point, and from the farthest point toward the start point for each vertex on the opposite side of the central line segment, but this is not limited to the above. Reference figures may also be extracted in sequence from both the start point and the farthest point of the convex polygon toward the center in the direction in which the start point and the farthest point are identified. Alternatively, the base vertices may be shifted in sequence in the same direction for each vertex on both sides of the central line segment.

後述するショットデータ生成を行う際に、ラスタライズ処理(ピクセルデータへの変換処理)を行う。かかるラスタライズ処理にて、1つの画素ラインで階調値が存在する画素の始点と終点とを定める際、入力図形が複雑だと処理も複雑となる。そのため、実施の形態1では、多角形を基準図形へと分割してから処理する。この場合に、できるだけ斜め線が少ない図形の方が処理を効率的にできる。実施の形態1では、x方向或いはy方向に延びる線分が図形の少なくとも1辺を構成するため、ショットデータ生成処理を効率的に進めることができる。 When generating shot data, which will be described later, a rasterization process (conversion to pixel data) is performed. In this rasterization process, when determining the start and end points of pixels with gradation values on one pixel line, if the input figure is complex, the process also becomes complex. For this reason, in the first embodiment, the polygon is divided into reference figures before processing. In this case, a figure with as few diagonal lines as possible can be processed more efficiently. In the first embodiment, a line segment extending in the x or y direction constitutes at least one side of the figure, so the shot data generation process can be carried out efficiently.

以上のように、多角形を含む描画データ1を基準図形に分割した描画データ2を用いて、描画処理を行う。 As described above, drawing processing is performed using drawing data 2, which is obtained by dividing drawing data 1, which includes polygons, into reference shapes.

図23は、実施の形態1における描画動作の一例を説明するための概念図である。図23に示すように、試料101の描画領域30(太線)は、アライメントマーク14の位置を基準に位置が定義される。
描画領域30(太線)は、例えば、y方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域32に仮想分割される。図23の例では、試料101の描画領域30が、例えばy方向に、1回のマルチビーム20の照射で照射可能な設計上の照射領域34(描画フィールド)のサイズと実質同じ幅サイズで複数のストライプ領域32に分割された場合を示している。設計上のマルチビーム20の照射領域34のx方向のサイズは、x方向のビーム数×x方向のビーム間ピッチで定義できる。矩形の照射領域34のy方向のサイズは、y方向のビーム数×y方向のビーム間ピッチで定義できる。
23 is a conceptual diagram for explaining an example of the writing operation in the embodiment 1. As shown in Fig. 23, the position of a writing region 30 (bold line) of the sample 101 is defined based on the position of the alignment mark 14.
The writing area 30 (bold line) is virtually divided into a plurality of rectangular stripe areas 32 with a predetermined width in the y direction, for example. The example of Fig. 23 shows a case where the writing area 30 of the sample 101 is divided into a plurality of stripe areas 32 with a width size substantially equal to the size of a designed irradiation area 34 (writing field) that can be irradiated by one irradiation of the multibeam 20, for example, in the y direction. The size in the x direction of the designed irradiation area 34 of the multibeam 20 can be defined by the number of beams in the x direction x the beam pitch in the x direction. The size in the y direction of the rectangular irradiation area 34 can be defined by the number of beams in the y direction x the beam pitch in the y direction.

まず、XYステージ105を移動させて、第1番目のストライプ領域32の左端、或いはさらに左側の位置にマルチビーム20の照射領域34が位置するように調整し、第1番目のストライプ領域32の描画が行われる。第1番目のストライプ領域32を描画する際には、XYステージ105を例えば-x方向に移動させることにより、相対的にx方向へと描画を進めていく。XYステージ105は例えば等速で連続移動させる。第1番目のストライプ領域32の描画終了後、ステージ位置を-y方向にストライプ領域32の幅のサイズだけ移動させる。 First, the XY stage 105 is moved and adjusted so that the irradiation area 34 of the multi-beam 20 is positioned at the left end of the first stripe region 32, or further to the left, and the first stripe region 32 is drawn. When drawing the first stripe region 32, the XY stage 105 is moved, for example, in the -x direction, so that drawing proceeds relatively in the x direction. The XY stage 105 is moved continuously, for example, at a constant speed. After drawing the first stripe region 32 is completed, the stage position is moved in the -y direction by an amount equal to the width of the stripe region 32.

そして、次に、第2番目のストライプ領域32の左端、或いはさらに左側の位置にマルチビーム20の照射領域34が位置するように調整し、XYステージ105を例えば-x方向に移動させることにより、相対的にx方向へと描画を進めていくことにより、第2番目のストライプ領域32の描画が行われる。 Then, the irradiation area 34 of the multi-beam 20 is adjusted to be located at the left end of the second stripe area 32, or at a position further to the left, and the XY stage 105 is moved, for example, in the -x direction, so that drawing proceeds relatively in the x direction, thereby drawing the second stripe area 32.

また、図23の例では、同じ方向に向かって各ストライプ領域32の描画を進める場合を示したが、これに限るものではない。例えば、x方向へと描画を進めたストライプ領域32の次に描画するストライプ領域32については、XYステージ105を例えばx方向に移動させることにより、-x方向に向かって描画を行う場合であっても構わない。このように交互に向きを変えながら描画することでステージ移動時間を短くでき、ひいては描画時間を短縮できる。1回のショットでは、成形アパーチャアレイ基板203の各穴22を通過することによって形成されたマルチビーム20によって、最大で各穴22と同数の複数のショットパターンが一度に形成される。 In the example of FIG. 23, the drawing of each stripe region 32 proceeds in the same direction, but this is not limited to this. For example, the next stripe region 32 to be drawn after the stripe region 32 drawn in the x direction may be drawn in the -x direction by moving the XY stage 105 in the x direction, for example. By drawing while alternating directions in this way, the stage movement time can be shortened, and thus the drawing time can be shortened. In one shot, the multi-beam 20 formed by passing through each hole 22 in the shaping aperture array substrate 203 forms multiple shot patterns at once, up to the same number as each hole 22.

また、図23の例では、各ストライプ領域の描画処理のためのステージ移動を1回ずつ行う場合を示したが、これに限るものではない。同じ位置上を複数回ステージが移動するように多重描画を行っても好適である。その場合には、例えば、y方向にストライプ領域の幅の1/nのサイズのずらし量でずらしながら多重描画を行うと好適である。 In the example of FIG. 23, the stage is moved once for the drawing process of each stripe region, but this is not limited to the above. It is also preferable to perform multiple drawing by moving the stage multiple times over the same position. In this case, it is preferable to perform multiple drawing while shifting the stage in the y direction by an amount that is 1/n of the width of the stripe region, for example.

図24は、実施の形態1におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。図24において、ストライプ領域32は、例えば、マルチビーム20のビームサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に分割される。かかる各メッシュ領域が、描画対象の画素36(単位照射領域、照射位置、或いは描画位置)となる。描画対象画素36のサイズは、ビームサイズに限定されるものではなく、ビームサイズとは関係なく任意の大きさで構成されるものでも構わない。例えば、ビームサイズの1/n(nは1以上の整数)のサイズで構成されても構わない。図24の例では、試料101の描画領域が、例えばy方向に、1回のマルチビーム20の照射で照射可能な照射領域34(描画フィールド)のサイズと実質同じ幅サイズで複数のストライプ領域32に分割された場合を示している。矩形の照射領域34のx方向のサイズは、x方向のビーム数×x方向のビーム間ピッチで定義できる。矩形の照射領域34のy方向のサイズは、y方向のビーム数×y方向のビーム間ピッチで定義できる。図24の例では、例えば512×512列のマルチビームの図示を8×8列のマルチビームに省略して示している。そして、照射領域34内に、1回のマルチビーム20のショットで照射可能な複数の画素28(ビームの描画位置)が示されている。隣り合う画素28間のピッチがマルチビームの各ビーム間のピッチとなる。x,y方向にビームピッチのサイズで囲まれた矩形の領域で1つのサブ照射領域29(ピッチセル)を構成する。図24の例では、各サブ照射領域29は、例えば4×4画素で構成される場合を示している。 24 is a diagram showing an example of the irradiation area of the multibeam and the pixel to be drawn in the first embodiment. In FIG. 24, the stripe area 32 is divided into a plurality of mesh areas in a mesh shape by the beam size of the multibeam 20, for example. Each of these mesh areas becomes the pixel 36 to be drawn (unit irradiation area, irradiation position, or drawing position). The size of the pixel 36 to be drawn is not limited to the beam size, and may be any size regardless of the beam size. For example, it may be configured with a size of 1/n (n is an integer equal to or greater than 1) of the beam size. In the example of FIG. 24, the drawing area of the sample 101 is divided into a plurality of stripe areas 32 with a width size substantially the same as the size of the irradiation area 34 (drawing field) that can be irradiated by one irradiation of the multibeam 20, for example, in the y direction. The size of the rectangular irradiation area 34 in the x direction can be defined by the number of beams in the x direction x the beam pitch in the x direction. The size of the rectangular irradiation area 34 in the y direction can be defined by the number of beams in the y direction x the beam pitch in the y direction. In the example of FIG. 24, for example, a 512×512 array of multi-beams is shown in an abbreviated form to an 8×8 array of multi-beams. A plurality of pixels 28 (beam drawing positions) that can be irradiated with one shot of the multi-beam 20 are shown within the irradiation area 34. The pitch between adjacent pixels 28 is the pitch between each beam of the multi-beam. A rectangular area surrounded by the size of the beam pitch in the x and y directions constitutes one sub-irradiation area 29 (pitch cell). In the example of FIG. 24, each sub-irradiation area 29 is shown to be composed of, for example, 4×4 pixels.

ショットデータ生成工程として、まず、ショットデータ生成部70は、画素36毎にショットデータを生成する。具体的には、以下のように動作する。まず、ショットデータ生成部70は、記憶装置144から描画データ2を読み出し、画素36毎に、当該画素36内のパターン面積密度ρ’を演算する。かかる処理は、ラスタライズ処理に相当し、例えば、ストライプ領域32毎に実行する。 As a shot data generation process, first, the shot data generation unit 70 generates shot data for each pixel 36. Specifically, it operates as follows. First, the shot data generation unit 70 reads the drawing data 2 from the storage device 144, and calculates the pattern area density ρ' within each pixel 36 for each pixel 36. This process corresponds to a rasterization process, and is executed, for example, for each stripe region 32.

次に、ショットデータ生成部70は、まず、描画領域(ここでは、例えばストライプ領域32)を所定のサイズでメッシュ状に複数の近接メッシュ領域(近接効果補正計算用メッシュ領域)に仮想分割する。近接メッシュ領域のサイズは、近接効果の影響範囲の1/10程度、例えば、1μm程度に設定すると好適である。ショットデータ生成部70は、記憶装置144から描画データ2を読み出し、近接メッシュ領域毎に、当該近接メッシュ領域内に配置されるパターンのパターン面積密度ρ″を演算する。 Next, the shot data generation unit 70 first virtually divides the drawing area (here, for example, the stripe area 32) into a plurality of proximity mesh areas (mesh areas for calculating proximity effect correction) of a predetermined size in a mesh shape. The size of the proximity mesh area is preferably set to about 1/10 of the range of influence of the proximity effect, for example, about 1 μm. The shot data generation unit 70 reads the drawing data 2 from the storage device 144, and calculates, for each proximity mesh area, the pattern area density ρ″ of the pattern to be placed within that proximity mesh area.

次に、ショットデータ生成部70は、近接メッシュ領域毎に、近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Dp(x)(補正照射量)を演算する。未知の近接効果補正照射係数Dp(x)は、後方散乱係数η、しきい値モデルの照射量閾値Dth、パターン面積密度ρ″、及び分布関数g(x)を用いた、従来手法と同様の近接効果補正用のしきい値モデルによって定義できる。 Next, the shot data generation unit 70 calculates a proximity effect correction irradiation coefficient Dp(x) (corrected dose) for correcting the proximity effect for each proximity mesh region. The unknown proximity effect correction irradiation coefficient Dp(x) can be defined by a threshold model for proximity effect correction similar to the conventional method, using the backscattering coefficient η, the dose threshold Dth of the threshold model, the pattern area density ρ", and the distribution function g(x).

次に、ショットデータ生成部70は、画素36毎に、当該画素36に照射するための入射照射量D(x)(ドーズ量)を演算する。入射照射量D(x)は、例えば、基準照射量Dbaseに近接効果補正照射係数Dpとパターン面積密度ρ’とを乗じた値として演算すればよい。基準照射量Dbaseは、例えば、Dth/(1/2+η)で定義できる。以上により、描画データに定義される複数の図形パターンのレイアウトに基づいた、近接効果が補正された画素36毎の入射照射量D(x)を得ることができる。 Next, the shot data generation unit 70 calculates the incident irradiation amount D(x) (dose amount) for irradiating each pixel 36. The incident irradiation amount D(x) may be calculated, for example, as a value obtained by multiplying the base irradiation amount Dbase by the proximity effect correction irradiation coefficient Dp and the pattern area density ρ'. The base irradiation amount Dbase can be defined, for example, as Dth/(1/2 + η). In this way, the incident irradiation amount D(x) for each pixel 36 with the proximity effect corrected based on the layout of the multiple graphic patterns defined in the drawing data can be obtained.

次に、ショットデータ生成部70は、画素36毎の照射時間を算出する。画素36毎の照射時間は、当該画素の入射照射量D(x)を電流密度Jで割ることで算出できる。 Next, the shot data generation unit 70 calculates the irradiation time for each pixel 36. The irradiation time for each pixel 36 can be calculated by dividing the incident irradiation amount D(x) of the pixel by the current density J.

データ加工工程として、データ加工部72は、得られた画素36毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置142に格納する。転送処理部74は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路130に転送する。 As a data processing step, the data processing unit 72 rearranges the obtained irradiation time data for each pixel 36 in shot order and stores it in the storage device 142. The transfer processing unit 74 transfers the irradiation time data to the deflection control circuit 130 in shot order.

描画工程として、描画制御部76による制御のもと、描画機構150は、XYステージ105を移動しながら、マルチビーム20を用いてXYステージ105上の試料101にパターンを描画する。マルチビーム描画では、描画処理を行いながら並行して後に描画処理を行う領域のショットデータを生成する。例えば、k番目のストライプ領域32の描画を行いながら、k+2番目のストライプ領域32用のショットデータを並行して生成する。かかる動作を繰り返しながら、全ストライプ領域32の描画を実施する。 In the drawing process, under the control of the drawing control unit 76, the drawing mechanism 150 draws a pattern on the sample 101 on the XY stage 105 using the multi-beam 20 while moving the XY stage 105. In multi-beam drawing, while the drawing process is being performed, shot data for the area to be subjected to the drawing process later is generated in parallel. For example, while drawing the kth stripe area 32, shot data for the k+2th stripe area 32 is generated in parallel. By repeating this operation, drawing is performed on all stripe areas 32.

図25は、実施の形態1におけるマルチビーム描画動作の一例を説明するための図である。図25の例では、マルチビーム20のそれぞれ1つのビーム照射位置を含みビーム間ピッチで囲まれた各サブ照射領域29内を4つの異なるビームで描画する場合を示している。また、図25の例では、各サブ照射領域29内の1/4(照射に用いられるビーム本数分の1)の領域を描画する間に、XYステージ105が、例えば2ビームピッチ分の距離だけ移動する速度で、連続移動する描画動作を示している。図25の例では、各サブ照射領域29が例えば4×4画素で構成される場合を示している。 Figure 25 is a diagram for explaining an example of a multi-beam drawing operation in embodiment 1. The example of Figure 25 shows a case where drawing is performed with four different beams in each sub-irradiation area 29 that includes one beam irradiation position of each of the multi-beams 20 and is surrounded by the inter-beam pitch. The example of Figure 25 also shows a drawing operation in which the XY stage 105 moves continuously at a speed that moves a distance of, for example, two beam pitches while drawing an area of 1/4 (one of the number of beams used for irradiation) in each sub-irradiation area 29. The example of Figure 25 shows a case where each sub-irradiation area 29 is composed of, for example, 4 x 4 pixels.

図25の例に示す描画動作では、例えば、XYステージ105がx方向に2ビームピッチ分の距離を移動する間に偏向器209によって順に照射位置(画素36)をシフトさせながらショットサイクルTでマルチビーム20を4ショットすることにより同じサブ照射領域29内の異なる4つの画素36を描画(露光)する。かかる4つの画素36を描画(露光)する間、照射領域34がXYステージ105の移動によって試料101との相対位置がずれないように、偏向器208によってマルチビーム20全体を一括偏向することによって、照射領域34をXYステージ105の移動に追従させる。言い換えれば、トラッキング制御が行われる。1回のトラッキングサイクルが終了するとトラッキングリセットして、前回のトラッキング開始位置に戻る。なお、各サブ照射領域29の左から1番目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした後に、次回のトラッキングサイクルにおいてまず偏向器209は、各サブ照射領域29のまだ描画されていない例えば左から2番目の画素列を描画するように1番目の画素列とは異なるビームの描画位置を合わせる(シフトする)ように偏向する。ストライプ領域32の描画中、かかる動作を繰り返すことで、図23の下図に示すように、順次マルチビーム20の照射領域34(34a~34o)の位置が移動していき、描画を行っていく。 In the drawing operation shown in the example of FIG. 25, for example, while the XY stage 105 moves a distance of two beam pitches in the x direction, the deflector 209 shifts the irradiation position (pixel 36) in sequence, and four shots of the multi-beam 20 are shot in the shot cycle T to draw (expose) four different pixels 36 in the same sub-irradiation area 29. While drawing (exposing) these four pixels 36, the deflector 208 deflects the entire multi-beam 20 collectively so that the relative position of the irradiation area 34 to the sample 101 does not shift due to the movement of the XY stage 105, thereby making the irradiation area 34 follow the movement of the XY stage 105. In other words, tracking control is performed. When one tracking cycle is completed, tracking is reset and the device returns to the previous tracking start position. Since the drawing of the first pixel row from the left in each sub-irradiation region 29 has been completed, after the tracking reset, in the next tracking cycle, the deflector 209 first deflects to align (shift) the drawing position of the beam different from the first pixel row so as to draw an undrawn pixel row, for example the second pixel row from the left, in each sub-irradiation region 29. By repeating this operation while drawing the stripe region 32, the position of the irradiation region 34 (34a to 34o) of the multi-beam 20 moves in sequence as shown in the lower diagram of FIG. 23, and drawing is performed.

以上のように、実施の形態1によれば、多角形を基準図形に分割する分割処理に要する時間の短縮ができる。よって、描画時間を短縮できる。 As described above, according to the first embodiment, the time required for the division process to divide a polygon into reference shapes can be reduced. This reduces the drawing time.

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
また、実施の形態1で説明した処理をコンピュータに実行させるようにしても構わない。そして、かかる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが、例えば、磁気ディスク装置等の一時的でない有形の読み取り可能な記録媒体に格納されても良い。
Although the embodiments have been described above with reference to specific examples, the present invention is not limited to these specific examples.
Furthermore, the processing described in the first embodiment may be executed by a computer. A program for causing a computer to execute such processing may be stored in a non-transitory, tangible, readable recording medium, such as a magnetic disk device.

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置100を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。 In addition, although the description of the device configuration, control method, and other parts that are not directly necessary for the explanation of the present invention have been omitted, the required device configuration and control method can be appropriately selected and used. For example, although the description of the control unit configuration that controls the drawing device 100 has been omitted, it goes without saying that the required control unit configuration can be appropriately selected and used.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての描画データ生成方法、描画データ生成装置、荷電粒子ビーム描画装置、及びプログラムは、本発明の範囲に包含される。 All other drawing data generation methods, drawing data generation devices, charged particle beam drawing devices, and programs that incorporate the elements of the present invention and that can be modified as appropriate by a person skilled in the art are included within the scope of the present invention.

20 マルチビーム
22 穴
24 制御電極
25 通過孔
26 対向電極
29 サブ照射領域
30 描画領域
31 ブランキングアパーチャアレイ基板
32 ストライプ領域
34 照射領域
36 画素
41 制御回路
50 形状判定処理部
52 X単調多角形分割処理部
54 Y単調多角形分割処理部
56 凸多角形分割処理部
57 一般多角形分割処理部
60 頂点リスト作成部
61 線分リスト作成部
62 頂点ソート処理部
63 線分ソート処理部
64 直線形成部
65 交点算出部
66 図形抽出部
70 ショットデータ生成部
72 データ加工部
74 転送処理部
76 描画制御部
80 分割処理部
100 描画装置
101 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
110 制御計算機
112 メモリ
130 偏向制御回路
132,134 DACアンプユニット
136 レンズ制御回路
138 ステージ制御機構
139 ステージ位置測定器
140,142 記憶装置
150 描画機構
160 制御系回路
170 開始点/最終点特定部
171 前点/次点設定部
172 座標比較部
173 座標比較部
174 ベース頂点設定部
175 対向頂点設定部
176 線分形成部
178 交点算出部
180 図形抽出部
181 図形抽出部
182 隣接点特定部
184 判定部
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203 成形アパーチャアレイ基板
204 ブランキングアパーチャアレイ機構
205 縮小レンズ
206 制限アパーチャ基板
207 対物レンズ
208 偏向器
209 偏向器
210 ミラー
270 開始点/最離点特定部
272 中央線分形成部
274 ベース頂点設定部
276 線分形成部
278 交点算出部
280 図形抽出部
281 図形抽出部
282 隣接点特定部
283 判定部
284 判定部
286 図形抽出部
330 メンブレン領域
20 Multi-beam 22 Hole 24 Control electrode 25 Passage hole 26 Counter electrode 29 Sub-irradiation area 30 Drawing area 31 Blanking aperture array substrate 32 Stripe area 34 Irradiation area 36 Pixel 41 Control circuit 50 Shape determination processing unit 52 X-monotonic polygon division processing unit 54 Y-monotonic polygon division processing unit 56 Convex polygon division processing unit 57 General polygon division processing unit 60 Vertex list creation unit 61 Line segment list creation unit 62 Vertex sorting processing unit 63 Line segment sorting processing unit 64 Straight line formation unit 65 Intersection calculation unit 66 Figure extraction unit 70 Shot data generation unit 72 Data processing unit 74 Transfer processing unit 76 Drawing control unit 80 Division processing unit 100 Drawing device 101 Sample 102 Electron lens column 103 Drawing chamber 105 XY stage 110 Control computer 112 Memory 130 Deflection control circuits 132, 134 DAC amplifier unit 136 Lens control circuit 138 Stage control mechanism 139 Stage position measurement device 140, 142 Memory device 150 Drawing mechanism 160 Control system circuit 170 Start point/final point identification unit 171 Previous point/next point setting unit 172 Coordinate comparison unit 173 Coordinate comparison unit 174 Base vertex setting unit 175 Opposite vertex setting unit 176 Line segment formation unit 178 Intersection calculation unit 180 Figure extraction unit 181 Figure extraction unit 182 Adjacent point identification unit 184 Determination unit 200 Electron beam 201 Electron gun 202 Illumination lens 203 Shaping aperture array substrate 204 Blanking aperture array mechanism 205 Reduction lens 206 Limiting aperture substrate 207 Objective lens 208 Deflector 209 Deflector 210 Mirror 270 Start point/farthest point identification unit 272 Central line segment forming section 274 Base vertex setting section 276 Line segment forming section 278 Intersection calculation section 280 Figure extraction section 281 Figure extraction section 282 Adjacent point identification section 283 Determination section 284 Determination section 286 Figure extraction section 330 Membrane region

Claims (8)

記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、前記凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する工程と、
前記最も離れた2頂点を結ぶ前記凸多角形を2分する中央線分を形成する工程と、
前記中央線分を用いて、前記凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する工程と、
を備えた描画データ生成方法。
A step of reading out rendering data of a convex polygon, the rendering data being stored in a storage device and defined in the order in which the coordinates of the vertices form a figure, and projecting the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to identify two vertices that are most distant from each other;
forming a median line segment that bisects the convex polygon connecting the two most distant vertices;
extracting a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from the convex polygon using the central line segment, and generating drawing data;
A drawing data generating method comprising:
前記第1の方向に対して前記最も離れた2頂点を除く残りの頂点を順にベース頂点として、ベース頂点毎に、当該ベース頂点から前記第1の方向に直交する第2の方向と平行な線分を、前記中央線分まで形成する工程と、
前記ベース頂点毎に、当該ベース頂点から延びる前記線分と前記中央線分との交点の座標を算出する工程と、
をさらに備えた請求項1記載の描画データ生成方法。
a step of sequentially setting the remaining vertices, except for the two vertices that are the furthest from each other in the first direction, as base vertices, and forming, for each base vertex, a line segment that is parallel to a second direction perpendicular to the first direction from the base vertex to the central line segment;
calculating, for each of the base vertices, coordinates of an intersection between the line segment extending from the base vertex and the center line segment;
2. The drawing data generating method according to claim 1, further comprising:
前記第1の方向として、描画データの座標系における+x方向,-x方向,+y方向,-y方向のいずれかが用いられた請求項1記載の描画データ生成方法。 The drawing data generation method according to claim 1, wherein the first direction is one of the +x direction, -x direction, +y direction, and -y direction in the coordinate system of the drawing data. 抽出される前記複数の図形は、描画データの座標系におけるx方向若しくはy方向に延びる辺を含む請求項1記載の描画データ生成方法。 The drawing data generation method according to claim 1, wherein the extracted figures include sides extending in the x-direction or y-direction in the coordinate system of the drawing data. 前記記憶装置には、複数の多角形の描画データが記憶され、
前記記憶装置から前記複数の多角形の描画データを読み出し、多角形毎に、当該多角形の形状種別を判定する工程をさらに備え、
判定の結果、当該多角形が前記凸多角形である場合に、請求項1記載の各工程が実施される請求項1記載の描画データ生成方法。
The storage device stores rendering data for a plurality of polygons,
reading out rendering data of the plurality of polygons from the storage device, and determining, for each polygon, a shape type of the polygon;
2. The drawing data generating method according to claim 1, wherein when the result of the determination is that the polygon is a convex polygon, each of the steps according to claim 1 is carried out.
各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、前記凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する特定部と、
前記最も離れた2頂点を結ぶ前記凸多角形を2分する中央線分を形成する中央線分形成部と、
前記中央線分を用いて、前記凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する抽出処理部と、
を備えた描画データ生成装置。
a storage device for storing drawing data of a convex polygon in which the coordinates of each vertex are defined in the order that the polygon is formed;
a specification unit that reads out rendering data of a convex polygon, the rendering data being stored in the storage device and defined in the order in which the coordinates of the vertices form a figure, and projects the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to specify two vertices that are most distant from each other;
a central line segment forming portion that forms a central line segment that bisects the convex polygon connecting the two most distant vertices;
an extraction processing unit that uses the central line segment to extract a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from the convex polygon, and generates drawing data;
A drawing data generating device comprising:
各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、前記凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する特定部と、
前記最も離れた2頂点を結ぶ前記凸多角形を2分する中央線分を形成する中央線分形成部と、
前記中央線分を用いて、前記凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する抽出処理部と、
荷電粒子ビームを用いて、抽出され、描画データが生成された前記複数の図形のパターンを試料に描画する描画機構と、
を備えた荷電粒子ビーム描画装置。
a storage device for storing drawing data of a convex polygon in which the coordinates of each vertex are defined in the order that the polygon is formed;
a specification unit that reads out rendering data of a convex polygon, the rendering data being stored in the storage device and defined in the order in which the coordinates of the vertices form a figure, and projects the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to specify two vertices that are most distant from each other;
a central line segment forming portion that forms a central line segment that bisects the convex polygon connecting the two most distant vertices;
an extraction processing unit that uses the central line segment to extract a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from the convex polygon, and generates drawing data;
a writing mechanism for writing, on a sample, a pattern of the plurality of figures, for which writing data has been generated, using a charged particle beam;
A charged particle beam drawing apparatus comprising:
記憶装置に記憶された、各頂点の座標が図形を構成する順に定義された凸多角形の描画データを読み出し、前記凸多角形を第1の方向に引かれた線分に射影して最も離れた2頂点を特定する機能と、
前記最も離れた2頂点を結ぶ前記凸多角形を2分する中央線分を形成する機能と、
前記中央線分を用いて、前記凸多角形から予め設定された複数の基準図形のいずれかの基準図形を用いた複数の図形を抽出し、描画データを生成する機能と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
a function of reading out rendering data of a convex polygon, the rendering data being stored in a storage device and defined in the order in which the coordinates of the vertices form a figure, and projecting the convex polygon onto a line segment drawn in a first direction to identify the two vertices that are furthest apart;
forming a median line segment that bisects the convex polygon connecting the two most distant vertices;
a function of extracting a plurality of figures using any one of a plurality of preset reference figures from the convex polygon by using the central line segment, and generating drawing data;
A program for causing a computer to execute the following.
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