JP2675695B2 - Light intensity control method for scanning beam - Google Patents

Light intensity control method for scanning beam

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JP2675695B2
JP2675695B2 JP3203189A JP20318991A JP2675695B2 JP 2675695 B2 JP2675695 B2 JP 2675695B2 JP 3203189 A JP3203189 A JP 3203189A JP 20318991 A JP20318991 A JP 20318991A JP 2675695 B2 JP2675695 B2 JP 2675695B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光偏向素子により偏
向された光ビームの光量を制御する方法に関するもので
ある。更に具体的には、音響光学素子を用いた光偏向素
子により偏向された光ビームにより感光フィルムやガラ
ス乾板等の感光材料を走査する高速描画装置等に適用さ
れる技術であって、音響光学素子に印加される制御信号
を適切に補正することにより、走査ビームの光量変動を
除去しようとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of controlling the light quantity of a light beam deflected by a light deflection element. More specifically, it is a technique applied to a high-speed drawing device or the like that scans a photosensitive material such as a photosensitive film or a glass plate with a light beam deflected by an optical deflecting element using an acousto-optical element. By appropriately correcting the control signal applied to, the fluctuation of the light quantity of the scanning beam is eliminated.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知の通り、二酸化テルル単結晶等の音
響光学媒体と、音響光学媒体の一側面に接着された圧電
素子とを有するAOD(音響光学偏向器)は、光の進路
を変える音響光学効果を有する。即ち、圧電素子に電気
信号を加えて横波超音波を発生させ、この横波超音波を
媒体中に伝搬させると、媒体中を通るレーザービームは
媒体内の屈折率の周期的変動により回折される。特に、
Bragg回折の一次回折光が、回折効率が高いことか
ら実用に供されている。しかも、回折される方向は超音
波の周波数に比例するので、AODを利用すれば、周波
数変調により光の方向を制御することができる。この様
な特性に基づき、AODは画像記録装置等の光偏向素子
として広く用いられている。
2. Description of the Related Art As is well known, an AOD (acousto-optic deflector) having an acousto-optic medium such as tellurium dioxide single crystal and a piezoelectric element adhered to one side surface of the acousto-optic medium is an acoustic deflector that changes the path of light. Has optical effect. That is, when a transverse ultrasonic wave is generated by applying an electric signal to the piezoelectric element and the transverse ultrasonic wave is propagated in the medium, the laser beam passing through the medium is diffracted by the periodic fluctuation of the refractive index in the medium. Especially,
The first-order diffracted light of Bragg diffraction is put to practical use because of its high diffraction efficiency. Moreover, since the diffracted direction is proportional to the frequency of the ultrasonic wave, if the AOD is used, the direction of the light can be controlled by frequency modulation. Based on such characteristics, the AOD is widely used as an optical deflection element for image recording devices and the like.

【0003】しかし、回折光の強度、即ち光量は横波超
音波の周波数に依存して変化するため、一定の振幅を有
し、且つ周波数が周期的に変動する超音波を音響光学媒
体内に伝搬させると、回折光の光量は回折される方向に
よって異なることとなる。従って、回折光により感光材
料上を走査することにより感光材料を露光すると、感光
材料上の走査位置ごとに感光量が異なるため、画像濃度
を一定基準で記録することができないという不具合が生
じる。
However, since the intensity of the diffracted light, that is, the amount of light changes depending on the frequency of the transverse ultrasonic wave, the ultrasonic wave having a constant amplitude and the frequency of which fluctuates periodically is propagated in the acousto-optic medium. Then, the amount of diffracted light varies depending on the diffracted direction. Therefore, when the photosensitive material is exposed by scanning the photosensitive material with diffracted light, the amount of exposure light varies depending on the scanning position on the photosensitive material, so that the image density cannot be recorded on a fixed basis.

【0004】この様な問題点を解決する方法として考え
出された技術としては、特開昭59−160128号公
報に開示されたものがある。即ち、当該技術は、AOD
により回折される回折光(以下、原則的に回折を偏向と
呼ぶことにする)の光量が常に最大光量(回折効率が最
高)となる様に、超音波の振幅を各周波数ごとに適切に
調整しようとするものである。その様な調整手段とし
て、通過域特性が適切に設計されたバンドパスフィルタ
が用いられる。
As a technique devised as a method for solving such a problem, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-160128. That is, the technology is AOD
Amplitude of ultrasonic waves is adjusted appropriately for each frequency so that the amount of diffracted light diffracted by (hereinafter, diffraction is generally called deflection) is always the maximum amount (diffraction efficiency is the highest). Is what you are trying to do. As such an adjusting means, a bandpass filter whose passband characteristic is appropriately designed is used.

【0005】図14は、当該技術の電気的構成を模式的
に示したブロック図である。同図に示す様に、電圧制御
発振器(以下、VCOと呼ぶ)14の出力はバンドパス
フィルタ18を介して増幅器(以下、アンプという)1
9に入力される。その結果、VCO14より発振された
周波数信号は、バンドパスフィルタ18の減衰特性に従
って、各周波数ごとに異なる量だけ減衰され、その減衰
された周波数信号に基づいてアンプ19から駆動信号V
d がAOD2に加えられる。従って、バンドパスフィル
タ18の減衰特性を適切に調整すれば、AOD2により
偏向されたレーザービームLd の光量を一定レベルに保
つことが可能となる。その様なバンドパスフィルタ18
の減衰特性の設定は、次の様にして行われる。
FIG. 14 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the technique. As shown in the figure, the output of a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as VCO) 14 is passed through a bandpass filter 18 to an amplifier (hereinafter referred to as amplifier) 1
9 is input. As a result, the frequency signal oscillated by the VCO 14 is attenuated by a different amount for each frequency according to the attenuation characteristic of the bandpass filter 18, and the amplifier 19 drives the drive signal V based on the attenuated frequency signal.
d is added to AOD2. Accordingly, by appropriately adjusting the damping characteristics of the band-pass filter 18, it is possible to keep the amount of the deflected laser beam L d by AOD2 a constant level. Such a bandpass filter 18
The attenuation characteristic of is set as follows.

【0006】即ち、予めAOD2の駆動信号Vd の周波
数及び電力を変えて、偏向されたレーザービームLd
光量を計測し、偏向効率(入射したレーザービームLi
の光量をPI,偏向されたレーザービームLd の光量を
Pとすると、偏向効率はP/PIで表される。)を求め
る。そして得られたデータから、各周波数ごとに偏向効
率が最大となる駆動信号Vd の電力を求めると、図15
に示す様に駆動信号の電力とその周波数との関係は2次
曲線によって近似されることになる。従って、バンドパ
スフィルタ18の減衰特性が、図15の2次曲線に対応
する様に、フィルタの設計を行えば良いこととなる。
That is, by changing the frequency and power of the drive signal V d of the AOD 2 in advance, the light quantity of the deflected laser beam L d is measured, and the deflection efficiency (incident laser beam L i
Let PI be the light amount of P and the light amount of the deflected laser beam L d be P, and the deflection efficiency is expressed by P / PI. ). Then, when the electric power of the drive signal V d that maximizes the deflection efficiency is obtained for each frequency from the obtained data, FIG.
As shown in, the relationship between the power of the drive signal and its frequency is approximated by a quadratic curve. Therefore, the filter should be designed so that the attenuation characteristic of the bandpass filter 18 corresponds to the quadratic curve of FIG.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術は以上の様
に構成されているので、確かに偏向ビームの光量の変動
を抑えることができる利点を有している。しかし、AO
Dの駆動信号の電力補正手段としてバンドパスフィルタ
を用いている等のため、次の様な問題点が発生してい
た。
Since the conventional technique is constructed as described above, it certainly has an advantage that the fluctuation of the light quantity of the deflected beam can be suppressed. But AO
Since a bandpass filter is used as the power correction means for the D drive signal, the following problems have occurred.

【0008】 まず第1に、本補正方法においては、
駆動信号の電力と偏向ビームの光量とが線形であるとの
仮定を前提として駆動信号の電力と周波数との関係を2
次曲線で近似していたが、実際には駆動信号の電力と偏
向ビームの光量とは非線形な関係にある。そのため、実
際に偏向ビームの光量を計測すると、得られる最高偏向
効率は図16に破線で示す様な理想的な直線にはなら
ず、実際には図16に実線で示す様な曲線となる。この
様に本補正方法は,原理的に偏向ビームの光量変動を十
分に抑制することができないという問題点を有してい
る。
First, in the present correction method,
Assuming that the power of the drive signal and the light quantity of the deflected beam are linear, the relationship between the power of the drive signal and the frequency is 2
Although it is approximated by the following curve, the power of the drive signal and the light quantity of the deflected beam have a non-linear relationship in reality. Therefore, when the light quantity of the deflected beam is actually measured, the obtained maximum deflection efficiency does not become an ideal straight line as shown by the broken line in FIG. 16, but actually becomes a curved line as shown by the solid line in FIG. As described above, this correction method has a problem in principle that the fluctuation of the light quantity of the deflected beam cannot be sufficiently suppressed.

【0009】 第2に、駆動信号の電力と周波数との
関係を示す曲線を忠実に反映したフィルタ特性を実現す
ることが困難であるという問題点を、本技術は有してい
る。即ち、駆動信号の電力と周波数との関係は図15に
示した様な2次曲線で精度良く近似できるとは限らず、
両者の関係を示す曲線が2次曲線から少し変形した様な
関数、例えば図17(a)に実線で示す様な関数形とし
て表される場合には、その様な関数形を反映した減衰特
性を有するフィルタを構成することは容易でない。仮に
多般構成のフィルタにより実現するとしても、回路構成
が複雑化する欠点がある。
Secondly, the present technology has a problem that it is difficult to realize a filter characteristic that faithfully reflects the curve showing the relationship between the power and frequency of the drive signal. That is, the relationship between the power of the drive signal and the frequency cannot always be accurately approximated by a quadratic curve as shown in FIG.
When the curve showing the relationship between the two is expressed as a function that is slightly modified from the quadratic curve, for example, as a function form shown by the solid line in FIG. 17A, the attenuation characteristics reflecting such a function form are shown. It is not easy to construct a filter with Even if it is realized by a filter having a general structure, there is a drawback that the circuit structure becomes complicated.

【0010】更に、特定周波数において極端な偏向効率
の変化が生じた場合には、本補正方法ではその様な変化
に対応することができない。例えば、図17(b)に示
す様に特定周波数で急激に電力を変化させる必要がある
場合においては、フィルタの減衰特性上、その様な駆動
信号を作成することは不可能である。
Further, when an extreme deflection efficiency change occurs at a specific frequency, the correction method cannot cope with such a change. For example, as shown in FIG. 17B, when it is necessary to drastically change the power at a specific frequency, it is impossible to create such a drive signal due to the attenuation characteristic of the filter.

【0011】この様に本補正方法においては、駆動信号
の電力と周波数との関係が様々な形に変化した場合(こ
れらの変化は、AOD自身の特性のバラツキ等により生
じる)に、その様な変化に柔軟に対応することができな
いといえる。
As described above, in the present correction method, when the relationship between the power and frequency of the drive signal changes in various ways (these changes are caused by variations in the characteristics of the AOD itself), such a change occurs. It can be said that we cannot flexibly respond to changes.

【0012】 第3に本技術は、偏向ビームの測定と
フィルタの減衰特性の調整とに多大な時間と労力とを要
し、すばやく駆動信号を補正することができないという
問題点をも有している。
Thirdly, the present technique also has a problem that it takes a lot of time and labor to measure the deflected beam and adjust the attenuation characteristic of the filter, and the drive signal cannot be corrected quickly. There is.

【0013】 第4に本技術は、温度変化等の環境条
件の変化に対して柔軟に対応できないという問題を有し
ている。即ち、AODの特性は周囲温度の変化によって
変化するため、AODにより偏向された光の偏向効率も
また、周囲温度の変化に依存することとなる。従って、
温度変化に伴って駆動信号の電力を調整する必要が生じ
るが、本技術の様にフィルタの減衰特性により駆動信号
の電力を調整する方法では、温度変化に伴う偏向効率の
変動に追従して、減衰特性を微妙にコントロールするこ
とは至難な技である。もちろんフィルタ自身の特性も温
度により変動するため、上記コントロールを一層困難な
ものとしている。
Fourthly, the present technology has a problem that it cannot flexibly respond to changes in environmental conditions such as temperature changes. That is, since the characteristics of the AOD change depending on the change of the ambient temperature, the deflection efficiency of the light deflected by the AOD also depends on the change of the ambient temperature. Therefore,
Although it is necessary to adjust the power of the drive signal according to the temperature change, the method of adjusting the power of the drive signal by the attenuation characteristic of the filter as in the present technology follows the fluctuation of the deflection efficiency due to the temperature change, Delicately controlling the damping characteristics is a difficult technique. Of course, the characteristics of the filter itself also change depending on the temperature, which makes the above control more difficult.

【0014】以上述べた諸問題点は、既述した通り、本
技術が電力補正手段としてバンドパスフィルタを利用し
ている点に起因して発生しているものである。
As described above, the various problems described above are caused by the fact that the present technique uses a bandpass filter as the power correcting means.

【0015】この発明は、この様な問題点を解消すべく
なされたものであり、その目的とするところは、光偏向
素子により偏向された走査ビームの光量を走査位置によ
らず一定レベルに保つための補正を容易に行うことがで
き、しかも環境条件の変化や素子の特性のバラツキ等に
も柔軟に対応できる走査ビームの光量制御方法を提供す
ることである。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to keep the light amount of the scanning beam deflected by the optical deflecting element at a constant level regardless of the scanning position. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for controlling the light quantity of a scanning beam, which can easily perform correction for the above, and can flexibly cope with changes in environmental conditions and variations in element characteristics.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の構成
は、制御信号に応じて光ビームを偏向し、且つその偏向
角を変化させる光偏向素子を用いて光ビームを走査する
際の走査ビームの光量を制御する方法に関する。即ち、
(a) 制御信号の周波数及び振幅を所定の範囲内で変
化させて走査ビームの光量を計測し、走査ビームの第1
の光量データを得る。そして、(b) 第1の光量デー
タから、周波数に関する所定の範囲の内、有効範囲とし
て予め規定された範囲内にある制御信号の各周波数毎に
走査ビームの光量の極大値を求めるとともに、(c)
周波数のそれぞれの値について求められた光量の極大値
のデータの中で最小値となる光量値を求め、その最小値
に所定の定数値を乗じて補正する。更に、(d) 有効
範囲内にある制御信号の各周波数毎に、ステップ(c)
により得られた光量値を与える制御信号の振幅を、ステ
ップ(b)により得られた第1の光量データより求め、
(e) ステップ(d)により求められた各周波数毎の
制御信号の振幅データに基づいて光偏向素子を駆動しつ
つ、光ビームを走査するようにしたものである。
A first structure of the present invention is a scanning for scanning a light beam by using a light deflecting element which deflects the light beam according to a control signal and changes its deflection angle. The present invention relates to a method for controlling the light quantity of a beam. That is,
(A) The frequency and amplitude of the control signal are changed within a predetermined range to measure the light quantity of the scanning beam, and the first scanning beam
Get the light intensity data of. Then, (b) from the first light amount data, the maximum value of the light amount of the scanning beam is obtained for each frequency of the control signal within a predetermined range of the frequency within a predetermined range regarding the frequency, and c)
The light amount value that is the minimum value is obtained in the data of the maximum value of the light amount obtained for each value of the frequency, and the minimum value is multiplied by a predetermined constant value for correction. Further, (d) for each frequency of the control signal within the effective range, step (c)
The amplitude of the control signal that gives the light amount value obtained in step (b) is obtained from the first light amount data obtained in step (b),
(E) The light beam is scanned while driving the optical deflecting element based on the amplitude data of the control signal for each frequency obtained in step (d).

【0017】しかも、この発明の第1の構成では、上記
ステップ(e)を、(e−1) ステップ(d)により
求められた各周波数毎の制御信号の振幅データに基づい
て光ビームを走査し、且つ走査ビームの光量を計測する
ことにより、走査ビームの第2の光量データを得、(e
−2) 第2の光量データから、有効範囲内における光
量の最小値を求めるとともに、(e−3) 有効範囲内
にある周波数毎に、第2の光量値とステップ(e−2)
により求められた光量の最小値との差分データを求め、
(e−4) 差分データを用いて、ステップ(d)によ
り各周波数毎に得られた制御信号の振幅データを補正
し、更に(e−5) ステップ(e−4)により補正さ
れた各周波数毎の制御信号の振幅データに基づいて光偏
向素子を駆動しつつ、光ビームを走査する様にする。
Moreover, in the first configuration of the present invention, the above step (e) is performed based on the amplitude data of the control signal for each frequency obtained in (e-1) step (d). The second light amount data of the scanning beam is obtained by scanning the light beam and measuring the light amount of the scanning beam, and (e
-2) The minimum value of the light amount in the effective range is obtained from the second light amount data, and (e-3) the second light amount value and step (e-2) for each frequency in the effective range.
The difference data with the minimum value of the light quantity obtained by
(E-4) Using the difference data, the amplitude data of the control signal obtained for each frequency in step (d) is corrected, and (e-5) each frequency corrected in step (e-4). The light beam is scanned while driving the light deflection element based on the amplitude data of each control signal .

【0018】更に、この発明の第2の構成は第1の構
に係る走査ビームの光量制御方法において、ステップ
(e−5)を、(e−5−1) ステップ(e−4)に
より補正された各周波数毎の制御信号の振幅データに基
づいて、周波数に関する所定の範囲内で光ビームを走査
し、且つ走査ビームの光量を計測することにより、走査
ビームの第3の光量データを得、(e−5−2) 第3
の光量データを参照しつつ、周波数に関する所定の範囲
の内、有効範囲を除いた所定の範囲内における制御信号
の振幅データを修正するとともに、(e−5−3) ス
テップ(e−4)により補正された各周波数毎の制御信
号の振幅データ及びステップ(e−5−2)により補正
された制御信号の振幅データとに基づいて光偏向素子を
駆動しつつ、光ビームを走査する様にしたものである。
Further, a second structure of the present invention is the first structure.
In the scanning beam light amount control method according to the present invention, step (e-5) is performed based on the amplitude data of the control signal for each frequency corrected in (e-5-1) step (e-4). By scanning the light beam within a predetermined range and measuring the light amount of the scanning beam, the third light amount data of the scanning beam is obtained, and (e-5-2) third
While referring to the light amount data of No. 3, while correcting the amplitude data of the control signal within a predetermined range excluding the effective range within the predetermined range regarding frequency, (e-5-3) by step (e-4) The light beam is scanned while driving the optical deflection element based on the corrected amplitude data of the control signal for each frequency and the amplitude data of the control signal corrected in step (e-5-2). It is a thing.

【0019】[0019]

【作用】この発明の第1の構成では、走査ビームの光量
の計測によって取得された第1の光量データから各周波
数ごとに光量の最大値が求められ、それらの光量の極大
値を比較することにより光量の極大値の最小値が算出さ
れる。更に、係る最小値に所定の定数値を乗じた値を与
える制御信号の振幅データが各周波数ごとに求められ、
得られた振幅データに基づいて光偏向素子が駆動され
る。この際、この発明の第1の構成では、上記構成で得
られた振幅データに基づいて更に走査ビームの光量が計
測され、第2の光量データが作成される。更にこの第2
の光量データより、走査ビームの走査の有効範囲内にお
いて、当該範囲内の光量の最小値と各周波数における第
2の光量値との差分データが求められ、この差分データ
を利用して、第1の構成で得られた振幅データが補正さ
れる。そして、この補正された振幅データに基づいて光
偏向素子が駆動され、偏向ビームが走査される。従っ
て、光偏向素子により偏向された走査ビームの光量は、
上記最小値近傍の値となり、有効範囲内には、殆ど光量
レベルが一定となる走査ビームが走査される。
In the first configuration of the present invention, the maximum value of the light amount is obtained for each frequency from the first light amount data acquired by measuring the light amount of the scanning beam, and the maximum values of the light amounts are compared. Thus, the minimum value of the maximum value of the light amount is calculated. Further, the amplitude data of the control signal that gives a value obtained by multiplying the minimum value by a predetermined constant value is obtained for each frequency,
The light deflection element is driven based on the obtained amplitude data. At this time, in the first configuration of the present invention,
The light intensity of the scanning beam is further measured based on the measured amplitude data.
Then, the second light amount data is created. Further this second
From the light intensity data of the
The minimum value of the light amount within the range and the first value at each frequency.
The difference data with the light intensity value of 2 is obtained, and this difference data
Is used to correct the amplitude data obtained in the first configuration.
It is. Then, based on this corrected amplitude data, the light
The deflecting element is driven and the deflected beam is scanned. Follow
Then, the light quantity of the scanning beam deflected by the light deflection element is
It becomes a value near the above minimum value, and within the effective range, the light amount is almost
A scanning beam having a constant level is scanned.

【0020】[0020]

【0021】更に、この発明の第2の構成では、走査ビ
ームの走査範囲の内、有効範囲以外の所定の範囲内にお
ける制御信号の振幅データが、第3の光量データに基づ
き補正される。従って、有効範囲内において走査ビーム
が走査される始期における走査ビームの光量は一定レベ
ルに保たれる。
Further, in the second configuration of the present invention, the amplitude data of the control signal within a predetermined range other than the effective range within the scanning range of the scanning beam is corrected based on the third light amount data. Therefore, the light quantity of the scanning beam at the beginning of scanning the scanning beam within the effective range is kept at a constant level.

【0022】[0022]

【実施例】【Example】

(1) 装置の構成及び概略動作 図1は、この発明の一実施例である高速描画装置の電気
的及び光学的構成を模式的に示した図である。同図に示
す様に本装置は、光学系OPとAOD制御基板10とE
WS(エンジニアリングワークステーション)20とに
大別される。
(1) Device Configuration and Schematic Operation FIG. 1 is a diagram schematically showing the electrical and optical configuration of a high-speed drawing device that is an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the present apparatus includes an optical system OP, an AOD control board 10 and an EOD.
It is roughly divided into WS (engineering workstation) 20.

【0023】ここに光学系OPは、レーザー発振器1,
AOD2,走査レンズ3,リレーレンズ系4及び光電変
換素子を含むセンサ5を備えている。尚、AOD2の動
作は後述する様にAOD制御基板10において生成され
た制御信号Vd によって制御される。
Here, the optical system OP is a laser oscillator 1,
The sensor 5 includes an AOD 2, a scanning lens 3, a relay lens system 4, and a photoelectric conversion element. The operation of the AOD 2 is controlled by the control signal V d generated in the AOD control board 10 as described later.

【0024】まずレーザー発振器1より発振されたレー
ザービームLi は、制御信号Vd に応じてAOD2によ
り偏向される。そして偏向ビームLd は、後述する制御
信号Vd の補正処理が完了した場合には、走査レンズ3
により集光され、走査レンズ3の像面位置に配置された
感光材料の走査面PL上を走査することとなる。しかし
制御信号Vd の補正処理実行中においては、走査面PL
は図1に示す位置から取り除かれており、走査レンズ3
により集光された偏向ビームLd は、リレーレンズ系4
を介してセンサ5の受光面上に集光される。これによ
り、偏向ビームLd の光量Pが、走査面PL上を偏向ビ
ームLd が走査する際の走査時間の関数として表される
光量信号Vp として検出される。
First, the laser beam L i oscillated by the laser oscillator 1 is deflected by the AOD 2 according to the control signal V d . Then, the deflected beam L d is scanned by the scanning lens 3 when the correction process of the control signal V d described later is completed.
The light is condensed by the scanning lens 3 and is scanned on the scanning surface PL of the photosensitive material arranged at the image surface position of the scanning lens 3. However, during the correction process of the control signal V d , the scanning plane PL is
Has been removed from the position shown in FIG.
The deflected beam L d focused by the relay lens system 4
The light is collected on the light receiving surface of the sensor 5 via. Accordingly, the deflection amount P of the beam L d is the upper scanning plane PL deflected beam L d is detected as a light intensity signal V p which is expressed as a function of scan time for scanning.

【0025】一方、AOD制御基板10は、AOD2の
制御信号Vd を生成するVCO14,アンプ15及びA
ODドライバ16を備えており、しかもVCO14及び
AODドライバ16を制御するCPU11をも備えてい
る。更に、AOD制御基板10は、センサ5の出力信号
である光量信号Vp を光量データとして格納するデータ
メモリ17,VCO14に印加すべき周波数制御信号V
t (VCO14の制御電圧に相当)を格納するメモリ12
及びAODドライバ16に印加すべき振幅制御信号Vm
を格納するメモリ13をも有している。
On the other hand, the AOD control board 10 includes a VCO 14 for generating a control signal V d for the AOD 2, an amplifier 15, and an AOD.
The OD driver 16 is provided, and the CPU 11 that controls the VCO 14 and the AOD driver 16 is also provided. Furthermore, the AOD control board 10 applies the frequency control signal V to the data memory 17 for storing the light amount signal V p , which is the output signal of the sensor 5, as the light amount data, and the VCO 14.
Memory 12 for storing t (corresponding to control voltage of VCO 14)
And the amplitude control signal V m to be applied to the AOD driver 16
It also has a memory 13 for storing

【0026】AOD制御基板10において中核をなすC
PU11は、次の様な機能を有する。即ち、基準クロッ
ク11aを有するCPU11はデータメモリ17に対し
てアドレス制御信号VA を与え、このアドレス制御信号
A に応じてデータメモリ17中の所定のアドレスへ、
光量信号Vp を格納する。そしてCPU11は随時各ア
ドレスに格納された光量信号Vp をデータメモリ17よ
り読出し、後述する補正処理に従って振幅制御信号Vm
を求め、その結果をメモリ13へ格納する。又、CPU
11は基準クロック11aに基づいて周波数制御信号V
t を生成し、その結果をメモリ12に格納する。尚、振
幅制御信号Vm と周波数制御信号Vt とは、同期化され
た信号である。
C which is the core of the AOD control board 10
The PU 11 has the following functions. That, CPU 11 gives the address control signal V A to the data memory 17 with reference clock 11a, to a predetermined address in the data memory 17 in response to the address control signal V A,
The light quantity signal V p is stored. Then, the CPU 11 reads the light amount signal V p stored at each address from the data memory 17 at any time, and performs the amplitude control signal V m according to a correction process described later.
And stores the result in the memory 13. Also, CPU
11 is a frequency control signal V based on the reference clock 11a.
t is generated and the result is stored in the memory 12. Note that the amplitude control signal V m a frequency control signal V t, is synchronized signal.

【0027】さらにCPU11は、メモリ12,13よ
りそれぞれ周波数制御信号Vt 及び振幅制御信号Vm
読出し、これらの信号Vt ,Vm をそれぞれVCO14
及びAODドライバ16へ出力する。
Further, the CPU 11 reads out the frequency control signal V t and the amplitude control signal V m from the memories 12 and 13, respectively, and outputs these signals V t and V m to the VCO 14 respectively.
And to the AOD driver 16.

【0028】一方、EWS20はデータバス30を介し
てAOD制御基板10と接続されており、CPU11を
通じて振幅制御信号Vm や光量信号Vp 等の各種データ
が、EWS20へ伝送される。そしてEWS20へ伝送
された各種データは、インターフェース(I/F)21
を介してEWS20のCPU22へ送られ、所定の処理
がなされた後、CRTディスプレイ等のディスプレイ2
5へグラフィック化されて出力される。
On the other hand, the EWS 20 is connected to the AOD control board 10 via the data bus 30, and various data such as the amplitude control signal V m and the light quantity signal V p are transmitted to the EWS 20 through the CPU 11. Then, various data transmitted to the EWS 20 is transferred to the interface (I / F) 21.
After being sent to the CPU 22 of the EWS 20 via a predetermined processing and a predetermined process is performed, the display 2 such as a CRT display
5 is output as a graphic.

【0029】又、CPU22にはキーボード23及びマ
ウス24が接続されており、これらの入力手段を通じ
て、オペレータはディスプレイ25の画面上に表示され
た各種データを補正することができる。そして、補正さ
れた振幅制御信号Vm ′に関するデータがデータバス3
0を通じてCPU11へ送られることとなり、CPU1
1は、補正された振幅制御信号Vm ′を新たな振幅制御
信号としてメモリ13へ格納することとなる。 (2) 振幅制御信号Vm の補正処理 既述した通り、走査面PL上を走査される偏向ビームL
d の光量は変動する。従って、この変動を除去するため
には、制御信号Vd の振幅を補正する必要がある。そこ
で、本実施例においては、以下に示す第1〜第3の補正
方法に基づいて、振幅制御信号Vm の補正処理が行われ
る。以下、第1〜第3の補正方法について、順次、フロ
ーチャートを参照しつつ説明することとする。
A keyboard 23 and a mouse 24 are connected to the CPU 22, and the operator can correct various data displayed on the screen of the display 25 through these input means. Then, the data regarding the corrected amplitude control signal V m ′ is transferred to the data bus 3
It is sent to the CPU 11 through 0, and the CPU 1
1 stores the corrected amplitude control signal V m ′ in the memory 13 as a new amplitude control signal. (2) Correction processing of amplitude control signal V m As described above, the deflected beam L scanned on the scanning surface PL
The light intensity of d fluctuates. Therefore, in order to remove this fluctuation, it is necessary to correct the amplitude of the control signal V d . Therefore, in the present embodiment, the correction processing of the amplitude control signal V m is performed based on the following first to third correction methods. Hereinafter, the first to third correction methods will be sequentially described with reference to the flowcharts.

【0030】(A) 第1の補正方法 図2は、第1の補正方法の手順を示すフローチャートで
ある。
(A) First Correction Method FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the first correction method.

【0031】 ステップSA1 実際にAOD2を駆動して偏向ビームLd を走査し、光
量信号Vp のデータ作成を行う。即ち、各周波数fごと
に(走査面PLにおいては、各走査位置xごとに)制御
信号Vd の振幅を変えて、光量信号Vp の周波数依存性
及び振幅依存性を計測する。詳細は、ステップSA11
〜SA17に示す通りである。
Step SA1 The AOD 2 is actually driven to scan the deflected beam L d, and data of the light amount signal V p is created. That is, the amplitude of the control signal V d is changed for each frequency f (for each scanning position x in the scanning plane PL), and the frequency dependency and the amplitude dependency of the light amount signal V p are measured. For details, see step SA11.
~ SA17.

【0032】まずステップSA11においては、周波数
fの初期値f1 の設定が行われる(f=f1 )。即ち、
VCO14から周波数f1 の信号が発振される様な周波
数制御信号Vt1がメモリ12より読出され、CPU11
よりVCO14に印加される。尚、本実施例において
は、周波数fをステップ幅Δfで初期値f1 から最終値
s まで変化するものとしている。実用的には、初期値
1 は120MHz ,最終値fs は70MHz ,ステッ
プ幅Δfは50KHz である。
First, in step SA11, the initial value f 1 of the frequency f is set (f = f 1 ). That is,
A frequency control signal V t1 that causes the VCO 14 to oscillate a signal of frequency f 1 is read from the memory 12, and the CPU 11
Applied to the VCO 14. In this embodiment, the frequency f is changed from the initial value f 1 to the final value f s with the step width Δf. In practice, the initial value f 1 is 120MH z, final value f s is 70MH z, step width Δf is 50KH z.

【0033】次にステップSA12においては、振幅制
御信号Vom(補正前の振幅制御信号を示す。)の初期値
設定が行われる。本実施例では、振幅制御信号Vm (V
om)を0Vから最終値Vmeまでステップ幅ΔVm で変化
する。実用的には、最終値Vmeは10Vであり、ステッ
プ幅ΔVm は10/256Vである。尚、振幅制御信号
omに関するこれらのデータは、予めメモリ13aに格
納されている。以上より、初期値Vom1 は、ステップ幅
ΔVm に等しくなる(Vom1 =ΔVm )。
Next, at step SA12, the initial value of the amplitude control signal V om (showing the amplitude control signal before correction) is set. In this embodiment, the amplitude control signal V m (V
om ) from 0 V to the final value V me with a step width ΔV m . Practically, the final value V me is 10 V and the step width ΔV m is 10/256 V. These data regarding the amplitude control signal Vom are stored in the memory 13a in advance. From the above, the initial value V om1 becomes equal to the step width ΔV m (V om1 = ΔV m ).

【0034】次にステップSA13においては、AOD
2を周波数f1 ,振幅Vom1 の制御信号Vd で駆動した
場合の偏向ビームLd の光量P1 が計測される。
Next, in step SA13, AOD
The light quantity P 1 of the deflected beam L d when 2 is driven by the control signal V d having the frequency f 1 and the amplitude V om1 is measured.

【0035】そして、光量信号VP1がデータメモリ17
に格納される。
Then, the light quantity signal V P1 is transferred to the data memory 17
Is stored in

【0036】ステップSA14においては、振幅制御電
圧Vomが最終値Vmeに等しいか否かが、CPU11によ
り判定される。即ち、Vom≧Vmeとなるまで振幅制御電
圧Vomをステップ幅ΔVm ずつ増大して、各振幅制御信
号Vomにおける偏向ビームLd の光量Pi が計測される
(ステップSA15)。
In step SA14, the CPU 11 determines whether the amplitude control voltage V om is equal to the final value V me . That is, the amplitude control voltage V om is increased by the step width ΔV m until V om ≧ V me, and the light quantity P i of the deflected beam L d in each amplitude control signal V om is measured (step SA15).

【0037】次にステップSA16においては、周波数
fが最終値fs に等しいか否かが、CPU11により判
定される。もしf>fs ならば、周波数fが最終値fs
となるまで周波数fをステップ幅Δfずつ減じ、各周波
数fにおける光量Pi の振幅制御信号依存性のデータが
計測されることとなる。
Next, in step SA16, the CPU 11 determines whether or not the frequency f is equal to the final value f s . If f> f s , the frequency f is the final value f s
The frequency f is reduced by the step width Δf until the value becomes, and the data of the amplitude control signal dependence of the light amount P i at each frequency f is measured.

【0038】 ステップSA2 ステップSA1により光量データの作成が完了したなら
ば、次に光量データより各周波数fにおける光量信号V
p の極大値についてのデータを作成し、更にこの極大値
についてのデータの中から最小値Pmin を求める処理を
行う。そして、最小値Pmin に定数値αを乗じる処理を
引き続いて行う。もちろん、これらの処理はCPU11
によって行われる。
Step SA2 If the creation of the light quantity data is completed in step SA1, then the light quantity signal V at each frequency f is calculated from the light quantity data.
Data for the maximum value of p is created, and a process for obtaining the minimum value P min from the data for this maximum value is performed. Then, the process of multiplying the minimum value P min by the constant value α is continuously performed. Of course, these processes are performed by the CPU 11
Done by

【0039】ここで、図3はステップSA1により作成
された光量データの一例を示す図であり、横軸は振幅制
御信号Vom(又はVm )を表わし、縦軸は光量信号Vp
(又は光量P)を表している。又、図3においては、便
宜上、各周波数fごとに対応する光量信号Vp の曲線
を、走査面PL上の走査位置の各座標x(x1 ,x
2 …)ごとの曲線として示している。これらの曲線よ
り、光量信号Vp と振幅制御信号Vomとは非線形な関係
にあることが理解される。
Here, FIG. 3 is a diagram showing an example of the light quantity data created in step SA1, in which the horizontal axis represents the amplitude control signal V om (or V m ) and the vertical axis represents the light quantity signal V p.
(Or the amount of light P). Further, in FIG. 3, for the sake of convenience, the curve of the light amount signal V p corresponding to each frequency f is represented by each coordinate x (x 1 , x of the scanning position on the scanning plane PL.
2 …) for each curve. From these curves, it is understood that the light amount signal V p and the amplitude control signal V om have a non-linear relationship.

【0040】そして、図3に示す各走査位置xごと(但
し、後述する有効範囲内に限る)の光量信号Vp の曲線
について極大値(pm1,pm2 …)を求め、それらを図
案化したのが図4である。同図において、横軸は走査位
置xを表しており、縦軸は光量信号Vp の極大値Pmax
を表している。尚、横軸において、走査位置xo から走
査位置xe までの範囲は有効範囲と呼ばれる範囲に相当
しており、図4はこの有効範囲内にある走査位置xにつ
いての極大値Pmax を求めた結果を示している。
Then, the maximum values (p m1 , p m2 ...) Are found for the curve of the light amount signal V p for each scanning position x shown in FIG. 3 (however, only within the effective range described later), and they are plotted. This is shown in Figure 4. In the figure, the horizontal axis represents the scanning position x, and the vertical axis represents the maximum value P max of the light amount signal V p.
Is represented. On the abscissa, the range from the scanning position x o to the scanning position x e corresponds to a range called an effective range, and FIG. 4 shows the maximum value P max for the scanning position x within this effective range. The results are shown.

【0041】この有効範囲(但し、一走査に限る)と
は、偏向ビームLd の走査範囲中、偏向ビームLd の光
量Pi が一定レベルを中心として変動する様になるまで
の光量Pi の立上がり範囲及びその一定レベルから光量
i が0になるまでの光量Pi の立下がり範囲(光量P
i の立上がりは、AOD2に制御信号Vdが印加されて
から、AOD2内の音響媒体中をその一方の端面から他
方の端面にまで超音波が伝達するまでに要する時間に起
因したAOD2自身の遅延特性により生じるものであ
る。光量Pi の立下がりも同様である。)を除いた偏向
ビームLd の走査範囲である。尚、図6に模式的に示す
様に、走査面PLの位置に感光材料31を配置して実際
に画像信号等を感光材料31上に記録する場合には、有
効範囲l、すなわち走査位置x0 と走査位置xe の間隔
が一走査幅となる。
[0041] and the effective range (however, limited to one scanning), the deflected beam L in the scanning range of d, the deflected beam L quantity up quantity P i of d is as varies around the constant level P i Rise range and the falling range of the light intensity P i from the constant level until the light intensity P i becomes 0 (the light intensity P i
The rise of i is the delay of AOD2 itself caused by the time required for the ultrasonic wave to propagate from the one end face to the other end face in the acoustic medium in AOD2 after the control signal V d is applied to AOD2. It is caused by the characteristics. The fall of the light quantity P i is similar. ) Is the scanning range of the deflected beam L d . As schematically shown in FIG. 6, when the photosensitive material 31 is arranged at the position of the scanning surface PL and an image signal or the like is actually recorded on the photosensitive material 31, the effective range 1, that is, the scanning position x The interval between 0 and the scanning position x e is one scanning width.

【0042】次に極大値Pmax の最小値Pmin が、各走
査位置xにおける極大値Pmax の値を相互に比較するこ
とにより上記極大値Pmax のデータから抽出される。図
4の場合においては、走査位置x2 における極大値Pm2
が最小値Pminとなる。
[0042] Then the minimum value P min of the maximum value P max is extracted from the data of the maximum value P max by comparing the value of the maximum value P max at each scanning position x on each other. In the case of FIG. 4, the maximum value P m2 at the scanning position x 2
Is the minimum value P min .

【0043】更に、ここで定数値α(0<α≦1)なる
パラメータを導入し、抽出した最小値Pmin と定数値α
との積算が行われる。即ち、最小値Pmin は、最小値P
min * (Pmin * =α・Pmin )に修正される。この様
な積算を行うのは、光量Pの時間的な変動を考慮して、
極大値Pmax の最小値として少し低めの値Pmin * を設
定しておこうとするためである。尚、通常は定数値αと
しては、1近傍の値が用いられる。
Further, a parameter having a constant value α (0 <α ≦ 1) is introduced here, and the extracted minimum value P min and constant value α are set.
And is accumulated. That is, the minimum value P min is the minimum value P
It is corrected to min * (P min * = α · P min ). Such integration is performed in consideration of the temporal variation of the light amount P,
This is because a slightly lower value P min * is set as the minimum value of the maximum value P max . Incidentally, a value in the vicinity of 1 is usually used as the constant value α.

【0044】 ステップSA3 次に、各周波数fにおいて、光量信号Vp が最小値P
min * を与える振幅制御信号Vm が求められる。即ち、
第1の補正においては、有効範囲内における全ての走査
位置xにおける光量信号Vp が最小値Pmin * となる様
に、振幅制御信号Vomを補正しようとするものである。
尚、極大値Pmax の最小値Pmin * を補正の基準となる
べき光量信号に設定するのは、可能な限り走査ビームの
光量Pを大きく取りたいという意図の現れである。この
様な補正は、再び図3に示した光量データに基づいて行
われる。
Step SA3 Next, at each frequency f, the light quantity signal V p is the minimum value P.
An amplitude control signal V m giving min * is obtained. That is,
In the first correction, the amplitude control signal V om is corrected so that the light amount signal V p at all scanning positions x within the effective range has the minimum value P min * .
The setting of the minimum value P min * of the maximum value P max to the light amount signal to be the reference for correction is a manifestation of the intention to increase the light amount P of the scanning beam as much as possible. Such correction is performed again based on the light amount data shown in FIG.

【0045】そこで図3の光量データを概観すると、走
査位置xによっては、光量信号Vp として最小値Pmin
* を与える振幅制御電圧Vm が2つ存在する場合があ
る。例えば、走査位置x1 については、光量信号Vp
最小値Pmin * となる振幅制御信号Vm は、Vm1
m1′である。同様に走査位置x2 についても、求める
べき振幅制御信号Vm はVm2とVm2′の2つである。こ
れは、光量Pと駆動信号Vd の振幅とが非線形であるこ
とにより生じる結果である。
Therefore, when the light quantity data of FIG. 3 is overviewed, the minimum value P min is set as the light quantity signal V p depending on the scanning position x.
There may be two amplitude control voltages V m that give * . For example, at the scanning position x 1 , the amplitude control signals V m at which the light amount signal V p has the minimum value P min * are V m1 and V m1 ′. Similarly, for the scanning position x 2, there are two amplitude control signals V m to be obtained, V m2 and V m2 ′. This is a result of the light amount P and the amplitude of the drive signal V d being non-linear.

【0046】そこで、本補正においては、光量信号P
min * を与える振幅制御電圧Vm が2つ存在する場合に
は、光量信号Vp と振幅制御信号Vm との関係を示す曲
線が単調増加している範囲内に存在する振幅制御信号V
m を、補正値として採用することにする。
Therefore, in this correction, the light amount signal P
When there are two amplitude control voltages V m that give min * , the amplitude control signal V exists within the range in which the curve showing the relationship between the light amount signal V p and the amplitude control signal V m monotonically increases.
Let m be adopted as the correction value.

【0047】この様な約束に従って、有効範囲内におけ
る光量信号Pmin * を与える振幅制御信号Vm を求め、
その結果をグラフィク化したのが、図5である。尚、第
1の補正では有効範囲内(xo ≦x≦xe )についての
み振幅制御信号Vm を補正するものである。従って、有
効範囲外にある走査位置、即ち、光量Pの立上がり範囲
(0≦x<xo )及び立下がり範囲(xe <x≦xs
については、振幅制御信号Vm は補正を受けないので、
図5に示された上記範囲内における補正後の振幅制御信
号Vm は、補正前の振幅制御信号Vomに相当している。
According to such a promise, the amplitude control signal V m which gives the light quantity signal P min * within the effective range is obtained,
FIG. 5 shows the result as a graphic. In the first correction, the amplitude control signal V m is corrected only within the effective range (x o ≦ x ≦ x e ). Therefore, the scanning position is outside the effective range, that is, the rising range (0 ≦ x <x o ) and the falling range (x e <x ≦ x s ) of the light amount P.
For, since the amplitude control signal V m is not corrected,
The corrected amplitude control signal V m in the above range shown in FIG. 5 corresponds to the uncorrected amplitude control signal V om .

【0048】 ステップSA4 そこで、以上のステップにより求められた振幅制御信号
m (第1の補正値VmAと呼ぶ)を、新たな振幅制御信
号Vm として用いることにする。即ち、第1の補正値V
mAは、振幅制御信号Vmとしてメモリ13に格納され
る。そして、実際に感光材料31上に偏向ビームLd
走査する場合には、第1の補正値VmAはCPU11によ
ってメモリ13から読出され、AODドライバ16へ与
えられる。その結果、AOD2により偏向される偏向ビ
ームLd の有効範囲内における光量Pは、原理的には常
に均一となることが期待される。
Step SA4 Therefore, the amplitude control signal V m (referred to as a first correction value V mA ) obtained in the above steps is used as a new amplitude control signal V m . That is, the first correction value V
The mA is stored in the memory 13 as the amplitude control signal V m . When actually scanning the photosensitive material 31 with the deflected beam L d , the first correction value V mA is read from the memory 13 by the CPU 11 and given to the AOD driver 16. As a result, in principle, the light amount P of the deflected beam L d deflected by the AOD 2 in the effective range is expected to be always uniform.

【0049】(B) 第2の補正方法 以上述べた通り、第1の補正方法によれば、偏向ビーム
d の光量信号Vp は有効範囲内では常に最小値Pmin
* となる様に制御されるものと期待される。しかし、実
際には、偏向ビームLdの光量信号Vp は有効範囲内で
均一とならず、最小値Pmin * を中心として変動する。
(B) Second Correction Method As described above, according to the first correction method, the light quantity signal V p of the deflected beam L d is always the minimum value P min within the effective range.
It is expected to be controlled to be * . However, in reality, the light amount signal V p of the deflected beam L d is not uniform within the effective range and fluctuates around the minimum value P min * .

【0050】ここで図7は、第1の補正値VmAを用いて
AOD2を駆動した場合に計測された光量信号Vp を示
す図である。同図に示す通り、xo ≦x≦xe の範囲に
おいては、最小値Pmin * を中心として僅かながら変動
する。その変動率ΔVp /Pmin * は約3%である(以
後、変動率ΔVp/Pmin * を便宜上、変動率ΔVp
min と記載することにする。)。これは、AOD2自
身の特性のバラツキや周囲環境の微妙な変化に伴うAO
D2の特性の微少な変化やセンサ5自身の特性の微少な
変化等による影響が積算された結果によるものと思われ
る。
Here, FIG. 7 is a diagram showing the light amount signal V p measured when the AOD 2 is driven using the first correction value V mA . As shown in the figure, in the range of x o ≤x≤x e , there is a slight variation around the minimum value P min * . The variation rate ΔV p / P min * is about 3% (hereinafter, the variation rate ΔV p / P min * is referred to as the variation rate ΔV p / P for convenience.
It will be described as P min . ). This is due to variations in the characteristics of AOD2 itself and subtle changes in the surrounding environment.
It is considered that this is due to the result of integrating the influence of the slight change in the characteristic of D2 and the slight change in the characteristic of the sensor 5 itself.

【0051】そこで、以下のステップにおいては、上記
光量信号Vp の変動量ΔVp を除去すべく、更に第1の
補正値VmAを補正することが行われる。その様な補正
は、以下に述べる様に光量信号Vp の変動量ΔVp (=
p −Pmin * )を利用することにより行われる。
Therefore, in the following steps, the first correction value V mA is further corrected in order to remove the fluctuation amount ΔV p of the light amount signal V p . Such a correction is performed by the variation amount ΔV p (=) of the light amount signal V p as described below.
V p −P min * ).

【0052】ここに、図8は第2の補正方法の手順を示
すフローチャートである。以下、図8に基づいて、説明
を進めることとする。
FIG. 8 is a flow chart showing the procedure of the second correction method. Hereinafter, the description will proceed based on FIG.

【0053】 ステップSB1 まず第1の補正値VmAを振幅制御信号Vm としてAOD
2を駆動し、各周波数f(各走査位置x)における光量
信号Vp を計測する。尚、光量測定時における光量信号
p のバラツキを次のステップSB2で補正するため
に、本ステップSB1では、数回の計測が行われる。
Step SB1 First, the first correction value V mA is used as the amplitude control signal V m for AOD.
2 is driven, and the light amount signal V p at each frequency f (each scanning position x) is measured. Incidentally, in order to correct the variation of the light quantity signal V p at the time of measuring the light quantity in the next step SB2, in this step SB1, the measurement is performed several times.

【0054】 ステップSB2 次にステップSB1で求められた光量信号Vp のデータ
を平滑化する。この平滑化は、例えば、走査位置xにお
ける光量信号Vp のデータがn回計測されたならば、n
個のデータの平均値<Vp >をその走査位置xにおける
光量信号Vp として採用することにより行われる。尚、
この結果得られる光量信号Vp のデータは、前述の図7
に示したものに相当している。又、本ステップSB2を
含めて、以後のステップSB3〜SB7は全てCPU1
1によって行われる。
Step SB2 Next, the data of the light quantity signal V p obtained in step SB1 is smoothed. This smoothing is performed, for example, if the data of the light amount signal V p at the scanning position x is measured n times, n
This is performed by adopting the average value <V p > of the individual data as the light amount signal V p at the scanning position x. still,
The data of the light amount signal V p obtained as a result is shown in FIG.
It corresponds to the one shown in. Further, including the present step SB2, the subsequent steps SB3 to SB7 are all performed by the CPU 1.
1 is performed.

【0055】 ステップSB3 次に、前ステップSB2で求められた光量信号Vp のデ
ータに基づいて、有効範囲内における光量信号Vp の最
小値PL の算出が行われる。
Step SB3 Next, the minimum value P L of the light amount signal V p within the effective range is calculated based on the data of the light amount signal V p obtained in the previous step SB2.

【0056】例えば図7に示した光量信号Vp の場合に
は、CPU11は、走査位置xL における光量信号Vp
を最小値PL として判断することになる。
[0056] In the case of the light quantity signal V p shown in FIG. 7 for example, CPU 11 is light quantity signal V p in the scanning position x L
Will be determined as the minimum value P L.

【0057】 ステップSB4 更に、有効範囲内で、各走査位置x(各周波数f)にお
ける光量信号Vp と前ステップSB3で求めた最小値P
L との差分データΔPL が算出される。その様な差分デ
ータΔPL を図示したものが、図9に示す分布である。
Step SB4 Furthermore, within the effective range, the light amount signal V p at each scanning position x (each frequency f) and the minimum value P obtained in the previous step SB3
The difference data ΔP L and L is calculated. The distribution shown in FIG. 9 illustrates such difference data ΔP L.

【0058】 ステップSB5 前ステップSB4で算出した差分データΔPL を、AO
D2の遅延特性を考慮して、−x方向にシフトする処理
が行われる。ここで、AOD2における遅延時間を時間
d 、偏向ビームLd の走査速度を速度Vs として表す
ならば、差分データΔPL の−x方向へのシフト量xd
は、xd =Vs ・td で表される。尚、AOD2の遅延
時間td は、AOD2の音響媒体中を伝播する超音波の
音速をVu ,超音波の音響媒体中の伝播長をlu とすれ
ば、td =lu /Vu の関係式により算出される。
Step SB5 The difference data ΔP L calculated in the previous step SB4 is set to AO
A process of shifting in the −x direction is performed in consideration of the delay characteristic of D2. Here, if the delay time in AOD2 is represented by time t d and the scanning speed of the deflected beam L d is represented by speed V s , the shift amount x d of the differential data ΔP L in the −x direction is represented.
Is represented by x d = V s · t d . The delay time t d of AOD2 is t d = l u / V u , where V u is the sound velocity of the ultrasonic wave propagating in the acoustic medium of AOD2 and l u is the propagation length of the ultrasonic wave in the acoustic medium. It is calculated by the following relational expression.

【0059】ここに図16は、上記シフト処理がなされ
た後の差分データΔPL ′示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing the difference data ΔP L ′ after the shift processing is performed.

【0060】 ステップSB6 最後に、前ステップSB5でシフトされた差分データΔ
L ′に経験値βを乗算し、第1の補正値VmAからそれ
らの値β・(ΔPL )′を減算する。
Step SB6 Finally, the difference data Δ shifted in the previous step SB5
P L ′ is multiplied by the empirical value β and their value β · (ΔP L ) ′ is subtracted from the first correction value V mA .

【0061】そして減算により得られた新たな振幅制御
信号Vm が、第2の補正値VmBとして、メモリ13に格
納される。即ち、VmB=VmA−β・(ΔPL ′)とな
る。
Then, the new amplitude control signal V m obtained by the subtraction is stored in the memory 13 as the second correction value V mB . That is, V mB = V mA −β · (ΔP L ′).

【0062】ここで経験値βの値としては、例えば振幅
制御信号Vm を0Vから10Vの範囲内で256ステッ
プで変える場合には、約0.7が最適値となることが、
実際に経験値βの値を変えて光量信号Vp を計測するこ
とにより求められている。
Here, as the value of the empirical value β, for example, when the amplitude control signal V m is changed in 256 steps within the range of 0V to 10V, the optimum value is about 0.7.
It is obtained by actually measuring the light amount signal V p by changing the value of the empirical value β.

【0063】尚、上記補正処理後の振幅制御信号VmB
図11に示す。同図においては、参考のために、第1の
補正値VmAも示されている。即ち、曲線32が第1の補
正値VmAであり、曲線33が第2の補正値VmBである。
The amplitude control signal V mB after the above correction processing is shown in FIG. In the same figure, the first correction value V mA is also shown for reference. That is, the curve 32 is the first correction value V mA and the curve 33 is the second correction value V mB .

【0064】この様な第2の補正値VmBに基づいてAO
D2を駆動し光量信号Vp を計測すると、有効範囲内に
おける光量信号Vp の変動率ΔVp /Pmin を約1%に
まで減少させることが可能となる。
Based on such a second correction value V mB , AO
When D2 is driven and the light amount signal V p is measured, it is possible to reduce the variation rate ΔV p / P min of the light amount signal V p within the effective range to about 1%.

【0065】尚、本補正方法において第1の補正値VmA
と差分データ(ΔPL ′)との減算を行うことができる
のは、第1の補正方法において、有効範囲内の各走査位
置xにおける最小値Pmin * を与える振幅制御信号Vm
の決定に際し、図3のVp −Vm 曲線の単調増加範囲内
にある振幅制御信号Vm を採用したことによるためであ
る。
In this correction method, the first correction value V mA
And the difference data (ΔP L ′) can be subtracted from the amplitude control signal V m which gives the minimum value P min * at each scanning position x within the effective range in the first correction method.
This is because the amplitude control signal V m within the monotonically increasing range of the V p -V m curve of FIG.

【0066】もし、この様な処理を行わなかったなら
ば、第2の補正方法により第1の補正値VmAを小さくし
たにもかかわらず、光量信号Vp が逆に増加し、却って
光量信号Vp の変動率ΔVp /Pmin が大きくなるとい
う不具合が生じていた筈である。これでは、従来の技術
の様に、光量信号Vp と振幅制御信号Vm との関係が非
線形であるにもかかわらず、線形近似して補正値を計算
する事と同様になってしまうことになる。
If such a process is not performed, the light quantity signal V p increases conversely even though the first correction value V mA is reduced by the second correction method, and the light quantity signal is rather increased. should the rate of change ΔV p / P min of V p is a problem that increases have occurred. With this, although the relationship between the light amount signal V p and the amplitude control signal V m is non-linear as in the conventional technique, it becomes similar to the case where the correction value is calculated by linear approximation. Become.

【0067】しかし、本実施例においては、第1補正時
にその様な非線形性を考慮して補正処理がなされている
ため、上述の様な逆効果は生じないこととなる。
However, in the present embodiment, since the correction processing is performed in consideration of such non-linearity at the time of the first correction, the above-mentioned adverse effect does not occur.

【0068】(C) 第3の補正方法 第2の補正値VmBにより光量信号Vp の変動率ΔVp
min を約1%に減少させることが可能となったが、更
に変動率ΔVp /Pmin を小さくするために、第2の補
正値VmBを補正する。
(C) Third Correction Method Variation rate ΔV p / of the light quantity signal V p is calculated by the second correction value V mB.
Although it became possible to reduce P min to about 1%, the second correction value V mB is corrected in order to further reduce the fluctuation rate ΔV p / P min .

【0069】即ち、第1及び第2の補正においては、有
効範囲内において振幅制御信号Vm の補正処理が行われ
てきた。その結果、光量信号Vpの変動率ΔVp /P
min を約1%にまで抑える事が可能となった。しかし、
本装置により更に一層正確な画像記録を行うとするに
は、更に光量信号Vp の変動率ΔVp /Pmin を小さく
することが望まれる。
[0069] That is, in the first and second correction, the correction process of the amplitude control signal V m in the effective range have been made. As a result, the variation rate ΔV p / P of the light amount signal V p
It became possible to suppress min to about 1%. But,
In order to perform more accurate image recording with this apparatus, it is desired to further reduce the fluctuation rate ΔV p / P min of the light amount signal V p .

【0070】そこで現在の1%程度の変動率ΔVp /P
min を生じさせている原因を考察すると、この変動は主
として光量立上がり時のオーバーシュートによるもので
あると考えることができる。このオーバーシュートは、
AOD2の遅延特性に帰因するものであり、現象論的に
は次の様に解釈される。
Therefore, the current fluctuation rate of about 1% ΔV p / P
Considering the cause of the occurrence of min , it can be considered that this variation is mainly due to the overshoot when the light amount rises. This overshoot
It is attributed to the delay characteristic of AOD2 and is phenomenologically interpreted as follows.

【0071】即ち、AOD2に制御信号Vd を印加して
AOD2の圧電素子を駆動しても、しばらくの間は音響
媒体内を伝播する超音波の振幅が小さいため、その様な
超音波により回折さた偏向ビームLd の光量PはAOD
2に印加した制御信号Vd の電力に見合うだけの光量P
となっていないものと考えられる。その結果、光量Pを
急激に増加させるためには、制御信号Vd の電力を一層
急激に増加させる必要が生じる。その後、音響媒体内を
伝播する超音波の振幅はAOD2に印加された制御信号
d の電力に対応したものとなるため、逆に光量信号V
p の立上がり時間の終了時、即ち有効範囲の始点x0
傍においては、AOD2に印加している制御信号Vd
電力が適性値を越えた値になってしまうものと考えられ
る。その結果、走査位置x0 近傍において、光量信号V
p にオーバーシュートが生じるものである。
That is, even if the control signal V d is applied to the AOD 2 and the piezoelectric element of the AOD 2 is driven, the amplitude of the ultrasonic wave propagating in the acoustic medium is small for a while, so that the ultrasonic wave diffracts. The light amount P of the deflected beam L d is AOD
A light amount P commensurate with the power of the control signal V d applied to
It is considered that it has not become. As a result, in order to rapidly increase the light amount P, it is necessary to further rapidly increase the power of the control signal V d . After that, since the amplitude of the ultrasonic wave propagating in the acoustic medium corresponds to the power of the control signal V d applied to the AOD 2, conversely, the light quantity signal V
It is considered that at the end of the rising time of p , that is, in the vicinity of the starting point x 0 of the effective range, the power of the control signal V d applied to the AOD 2 exceeds the appropriate value. As a result, in the vicinity of the scanning position x 0 , the light amount signal V
Overshoot occurs in p .

【0072】そこで以上の様な考察を踏まえて、第3の
補正が行われる。即ち、0≦x≦xo の範囲内における
振幅制御信号Vm のみを遂次修正することによって、オ
ーバーシュートによる光量信号Vp の変動を抑圧するこ
とが可能となる。但しこの場合には、有効範囲内におけ
る振幅制御信号Vm ,従って第2の補正値VmBは修正さ
れない様にする必要がある。
Therefore, based on the above consideration, the third correction is performed. That is, by sequentially correcting only the amplitude control signal V m within the range of 0 ≦ x ≦ x o , it is possible to suppress the fluctuation of the light amount signal V p due to overshoot. However, in this case, it is necessary to prevent the amplitude control signal V m within the effective range, and thus the second correction value V mB, from being corrected.

【0073】この様な補正は、第2の補正方法において
行われた〔VmA−β・(ΔPL ′)〕という処理に際し
て、0≦x≦xo の範囲内についてのみ経験値βの値を
適宜修正し、有効範囲内では経験値βの値は第2の補正
時に用いた値を用いて上記減算を行うことにより実現可
能となる。係る技術的思想に基づく補正が、ここでいう
第3の補正方法に該当する。
Such correction is carried out in the second correction method [V mA −β · (ΔP L ′)], and the value of the empirical value β is only within the range of 0 ≦ x ≦ x o. Is appropriately corrected, and the value of the empirical value β can be realized by performing the above subtraction using the value used in the second correction within the effective range. The correction based on such a technical idea corresponds to the third correction method here.

【0074】ここに図12は、第3の補正方法における
手順を示すフローチャートである。以下、このフローチ
ャート及び図1に基づいて、上記経験値βの修正がどの
様に行われるかを詳述する。
FIG. 12 is a flow chart showing the procedure in the third correction method. Below, based on this flowchart and FIG. 1, how the above-mentioned empirical value β is corrected will be described in detail.

【0075】 ステップSC1 先ず第2の補正値VmBがCPU11によって読出され、
AODドライバ16へ与えられる。その後、AOD2に
よって偏向された偏向ビームLdの光量Pが計測され、
光量信号Vp としてデータメモリ17に格納される。
尚、本ステップSC1においても、次のステップSC2
における平滑化のため、光量Pの計測は数回行われる。
Step SC1 First, the second correction value V mB is read by the CPU 11,
It is given to the AOD driver 16. After that, the light quantity P of the deflected beam L d deflected by the AOD 2 is measured,
The light amount signal V p is stored in the data memory 17.
Even in this step SC1, the next step SC2
The light amount P is measured several times due to the smoothing at.

【0076】 ステップSC2 次に光量信号Vp の平滑化が、CPU11によって行わ
れ、再び平滑化後の光量信号Vp がデータメモリ17に
格納される。この処理は、第2の補正方法において既述
した通りである。
Step SC2 Next, the light amount signal V p is smoothed by the CPU 11, and the smoothed light amount signal V p is stored in the data memory 17 again. This process is as described in the second correction method.

【0077】 ステップSC3 次に本補正においては、平滑化さた光量信号Vp 及び第
2の補正値VmBがCPU11によってそれぞれデータメ
モリ17、メモリ13から読出され、その後それらのデ
ータはデータバス30を介してEWS20内のCPU2
2へ伝送される。
Step SC3 Next, in the main correction, the smoothed light amount signal V p and the second correction value V mB are read from the data memory 17 and the memory 13 by the CPU 11, respectively, and then those data are transferred to the data bus 30. CPU2 in EWS20 via
2 is transmitted.

【0078】そしてCPU22は、キーボード23又は
マウス24を介して入力されるオペレータの指令信号に
従って、AOD制御基板10より伝送されたデータを処
理し、処理後のデータをディスプレイ25の画面上にグ
ラフィック化して出力することとなる。例えば、光量信
号Vp に関するデータは、ディスプレイ25の画面上に
おいて図7に示す如く表示され、第2の補正値VmBに関
するデータは、ディスプレイ25の画面上において図5
又は図11に示す如く表示される。
Then, the CPU 22 processes the data transmitted from the AOD control board 10 in accordance with the operator's command signal input via the keyboard 23 or the mouse 24, and makes the processed data graphic on the screen of the display 25. Will be output. For example, the data regarding the light amount signal V p is displayed on the screen of the display 25 as shown in FIG. 7, and the data regarding the second correction value V mB is displayed on the screen of the display 25 as shown in FIG.
Alternatively, it is displayed as shown in FIG.

【0079】これによりオペレータは、即座に光量信号
p のデータ及び第2の補正値VmBのデータを視覚によ
り認識することができる。更にオペレータは、キーボー
ド23又はマウス24を用いて指令信号を入力すること
によって、ディスプレイ25の画面上に表示された第2
の補正値VmBを画面上で修正することができる。
As a result, the operator can immediately visually recognize the data of the light amount signal V p and the data of the second correction value V mB . Further, the operator inputs a command signal using the keyboard 23 or the mouse 24 to display the second signal displayed on the screen of the display 25.
The correction value V mB can be corrected on the screen.

【0080】 ステップSC4 次に光量Pの立上がり範囲(0≦x<xo )内における
第2の補正値VmBの補正が行われる。この様な補正は、
立上がり範囲内の各走査位置において経験値βを変える
ことにより行われる。
Step SC4 Next, the second correction value V mB is corrected within the rising range (0 ≦ x <x o ) of the light amount P. Such a correction is
It is performed by changing the empirical value β at each scanning position within the rising range.

【0081】即ち、立上がり範囲内の各走査位置におい
ても、第2の補正値VmBはVmB=VmA−β(ΔPL ′)
によって表されるので、各走査位置ごとに経験値βを変
えることにより、第2の補正値VmBが補正される。従っ
て、経験値βは走査位置xの関数として表されることと
なり、その様な修正後の経験値βを、以後、経験値β′
(x)として記述することとする。又、補正後の第2の
補正値VmBをも、以後、単に振幅制御信号Vm として記
述することにする。従って、本補正における振幅制御信
号Vm とは、Vm =VmA−β′(x)(ΔPL ′)によ
って表される量となる。
That is, even at each scanning position within the rising range, the second correction value V mB is V mB = V mA −β (ΔP L ′)
The second correction value V mB is corrected by changing the empirical value β for each scanning position. Therefore, the empirical value β is expressed as a function of the scanning position x, and the empirical value β ′ after such correction is hereafter referred to as the empirical value β ′.
It will be described as (x). Further, the corrected second correction value V mB will be simply described as the amplitude control signal V m hereinafter. Therefore, the amplitude control signal V m in this correction is an amount represented by V m = V mA −β ′ (x) (ΔP L ′).

【0082】そこで、オペレータはディスプレイ25の
画面上に表示された振幅制御信号Vm のデータを参照し
つつ、キーボード23又はマウス24を介してCPU2
2へ経験値β′(x)(0≦x<xo )に関するデータ
を入力する。CPU22は、これらのデータを受けてた
だちに新たな振幅制御信号Vm を前述の式によって計算
し、新たな振幅制御信号Vmのデータを再びディスプレ
イ25の画面上に表示する。
Therefore, the operator refers to the data of the amplitude control signal V m displayed on the screen of the display 25, and the CPU 2 through the keyboard 23 or the mouse 24.
Input data on the empirical value β ′ (x) (0 ≦ x <x o ) into 2. Upon receiving these data, the CPU 22 immediately calculates a new amplitude control signal V m by the above-mentioned formula, and again displays the data of the new amplitude control signal V m on the screen of the display 25.

【0083】この様な補正後の振幅制御電圧Vm の一例
を示したのが図13であり、便宜上、ディスプレイ25
の画面上に表示されるデータの内、立上がり範囲(0≦
x<xo )及び有効範囲(xo ≦x≦xe )の一部分に
ついてのデータを示している。同図において、実線34
は第2の補正値VmBを示しており、各破線35〜37は
立上がり範囲内の経験値β′(x)を種々変えて得られ
たシミュレーション結果を示している。
FIG. 13 shows an example of the amplitude control voltage V m after such correction, and for convenience, the display 25
The rising range (0 ≤ 0
x <x o ) and a part of the effective range (x o ≦ x ≦ x e ) are shown. In the figure, a solid line 34
Indicates the second correction value V mB , and the broken lines 35 to 37 indicate simulation results obtained by variously changing the empirical value β ′ (x) within the rising range.

【0084】尚、前述したオーバーシュートの原因につ
いての現象論的考察に基づけば、補正された振幅制御信
号Vm を表す曲線形としては、図13の破線35の様な
曲線、即ち、立上がり初期時は曲線の傾きの絶対値|d
m /dx|は大きく、立上がり終了時(xo 近傍)は
傾きの絶対値|dVm /dx|が小さい曲線が最適であ
ることが容易に理解されるところである。従って、オペ
レータは、その様な曲線形となる様に経験値β′(x)
を思考錯誤して修正することとなる。但し、オペレータ
はその様な修正を繰り返す程、最適な経験値β′(x)
をすばやく決定することができる様になる。
Incidentally, based on the phenomenological consideration of the cause of the above-mentioned overshoot, the curved line representing the corrected amplitude control signal V m has a curve like the broken line 35 in FIG. Is the absolute value of the slope of the curve | d
V m / dx | is large, rising at the end (x o vicinity) is the absolute value of the slope | is where it is small curve is optimally be readily understood | dV m / dx. Therefore, the operator must use the empirical value β '(x) to obtain such a curve shape.
Will be corrected by thinking and error. However, as the operator repeats such correction, the optimum empirical value β ′ (x)
Will be able to determine quickly.

【0085】 ステップSC5 前ステップSC4において補正された振幅制御信号Vm
(以後、振幅制御信号Vm ′と記載する。)のデータ
は、CPU22よりデータバス30を介してCPU11
へ送られた後、メモリ13へ新たな振幅制御信号Vm
して格納される。そして、この新たな振幅制御信号
m ′に基づいて、改めて各周波数fにおける偏向ビー
ムLd の光量Pが計測される。
Step SC5 The amplitude control signal V m corrected in the previous step SC4
The data of the amplitude control signal V m ′ (hereinafter referred to as “amplitude control signal V m ”) is sent from the CPU 22 via the data bus 30 to the CPU 11.
Then, the new amplitude control signal V m is stored in the memory 13. Then, the light quantity P of the deflected beam L d at each frequency f is measured again based on the new amplitude control signal V m ′.

【0086】そして、その計測結果である光量信号
p ′はCPU11によってデータメモリ17より読出
され、再びデータバス30を介してCPU22へ伝送さ
れた後、ディスプレイ25の画面上へグラフィク出力さ
れる。
The light quantity signal V p ′, which is the measurement result, is read from the data memory 17 by the CPU 11, transmitted again to the CPU 22 via the data bus 30, and then graphic-outputted on the screen of the display 25.

【0087】 ステップSC6 一方、CPU22は伝送されてきた新たな光量信号
p ′に関するデータに基づいて、有効範囲内における
光量信号Vp ′の変動率ΔVp ′/Pmin =(Vp ′−
min )/Pmin 求め、その変動率(ΔVp ′)/P
min の最大値が、許容の範囲内にあるか否かを判断す
る。
[0087] Step SC6 Meanwhile, CPU 22 is 'on the basis of the data concerning the light amount signal V p of the effective range' new intensity signal V p which has been transmitted rate of change ΔV p '/ P min = ( V p' -
P min ) / P min , and the variation rate (ΔV p ′) / P
Judge whether the maximum value of min is within the allowable range.

【0088】ここに言う許容範囲とは、変動率(Δ
p ′)/Pmin が0.8%以内にあることである。こ
の0.8%以内の変動率とは、センサ5の感度が256
レベルである事を考えると、ほぼ光量計測時のノイズ量
に相当しているものと考えられる量である。尚、本補正
方法に依れば、光量信号Vp ′の変動率(ΔVp ′)/
min を実際に0.8%程度にまで減少させることか可
能である。
The allowable range referred to here is the variation rate (Δ
V p ′) / P min is within 0.8%. The fluctuation rate within 0.8% means that the sensitivity of the sensor 5 is 256.
Considering the level, it is an amount that is considered to correspond to the noise amount at the time of measuring the light amount. According to this correction method, the fluctuation rate (ΔV p ′) / of the light quantity signal V p ′ /
It is possible to actually reduce P min to around 0.8%.

【0089】もし、光量信号Vp ′の変動率ΔVp ′/
min が0.8%よりも大ならば、再びステップSC4
へ戻って、既述した一連の補正処理が行われることとな
る。
If the variation rate ΔV p ′ / of the light quantity signal V p ′ is
If P min is greater than 0.8%, step SC4 again.
Returning to, the series of correction processes described above will be performed.

【0090】一方,光量信号Vp ′の変動率ΔVp ′/
min が許容範囲ならば、本補正処理は終了し、現時点
における振幅制御信号Vm ′が第3の補正値Vmcとして
再びデータバス30を介してCPU11へ伝送され、メ
モリ13へ格納される。
[0090] On the other hand, the light quantity signal V p 'rate of change [Delta] V p' /
If P min is within the allowable range, this correction process ends, and the amplitude control signal V m ′ at the present time is again transmitted to the CPU 11 via the data bus 30 as the third correction value V mc and stored in the memory 13. .

【0091】そして、以後の偏向ビームLd の走査にあ
たっては、この第3の補正値Vmc及び周波数制御信号V
t に基づいて偏向ビームLd の光量が制御されることと
なる。
Then, in the subsequent scanning of the deflected beam L d , the third correction value V mc and the frequency control signal V
The light quantity of the deflected beam L d is controlled based on t .

【0092】なお、上述の第3の補正においては、走査
位置0≦x≦x0 の範囲内についてのみ経験値βの値を
適宜修正することにより、同範囲における振幅制御信号
m を修正する実施例を説明したが、走査位置0≦x≦
0 の範囲内についてのみ振幅制御信号Vm を直接修正
しても、オーバーシュートを補正できることは無論であ
る。
In the third correction described above, the amplitude control signal V m in the same range is corrected by appropriately correcting the empirical value β only within the range of the scanning position 0 ≦ x ≦ x 0. Although the embodiment has been described, the scanning position 0 ≦ x ≦
Needless to say, the overshoot can be corrected by directly modifying the amplitude control signal V m only within the range of x 0 .

【0093】以上第1〜第3の補正について説明した
が、これらの補正は、図1に示す装置を用いることによ
り、オンライン上で実施できるので、光量補正作業を簡
略化し、その結果光量補正作業にかかる時間及び労力を
削減することができる。
Although the first to third corrections have been described above, these corrections can be carried out online by using the apparatus shown in FIG. 1. Therefore, the light quantity correction work is simplified, and as a result, the light quantity correction work is performed. It is possible to reduce the time and labor required for

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明した通り請求項1記載の発明に
よれば、走査ビームの光量を計測し、かつ走査ビームの
光量を制御するための最適な制御信号の振幅データを容
易に且つ素早く算出することができる効果がある。
As described above, according to the invention of claim 1, the optimum control signal amplitude data for measuring the light quantity of the scanning beam and controlling the light quantity of the scanning beam can be calculated easily and quickly. There is an effect that can be.

【0095】更に、本発明は光偏向素子によって偏向さ
れる走査ビームの光量を、光偏向素子に入射する光ビー
ムから得られる最大の光量に保ちつつ、有効範囲内にお
ける走査ビームの光量変動を抑えることができる効果を
も有する。
Further, according to the present invention, the light quantity of the scanning beam deflected by the light deflecting element is kept at the maximum light quantity obtained from the light beam incident on the light deflecting element, and the fluctuation of the light quantity of the scanning beam within the effective range is suppressed. It also has the effect of being able to.

【0096】更に、本発明は環境の変化や素子等の特性
の変動等にも柔軟に対応して、走査ビームの光量変動を
小さくすることができる効果をも有する。
[0096] Further, the present invention also has an advantage of being able to also respond flexibly to fluctuations in characteristics such as change and elements of the environment, to reduce the change of light intensity runbeam.

【0097】又、請求項2記載の発明によれば、請求項
記載の発明による場合よりもより一層走査ビームの光
量変動を減少させることができる。具体的には、光量計
測時のノイズ量と同レベルにまで、光量変動を減少させ
ることが可能である。
[0097] Also, according to the second aspect of the invention, claim
The fluctuation of the light quantity of the scanning beam can be further reduced as compared with the case of the invention described in the first aspect . Specifically, it is possible to reduce the fluctuation of the light quantity to the same level as the noise quantity at the time of measuring the light quantity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例である高速描画装置の構成
を模式的に示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a high-speed drawing apparatus that is an embodiment of the present invention.

【図2】第1の補正方法の手順を示すフローチャートで
ある。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of a first correction method.

【図3】光量データを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing light amount data.

【図4】各走査位置における光量信号の極大値を示す説
明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a maximum value of a light amount signal at each scanning position.

【図5】振幅制御信号を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an amplitude control signal.

【図6】感光フィルムと有効範囲との関係を示す説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a photosensitive film and an effective range.

【図7】第1の補正処理後に計測された光量信号を示す
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a light amount signal measured after the first correction process.

【図8】第2の補正方法を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a second correction method.

【図9】差分データを示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing difference data.

【図10】シフトされた差分データを示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing shifted difference data.

【図11】第2の補正処理が施された振幅制御信号を示
す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an amplitude control signal that has been subjected to a second correction process.

【図12】第3の補正方法の手順を示すフローチャート
である。
FIG. 12 is a flowchart showing a procedure of a third correction method.

【図13】第3の補正処理が施された振幅制御信号を示
す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an amplitude control signal that has been subjected to third correction processing.

【図14】従来技術の電気的構成を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing an electrical configuration of a conventional technique.

【図15】駆動信号の電力を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing power of a drive signal.

【図16】光量計測により得られる最高偏向効率を示す
説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the maximum deflection efficiency obtained by measuring the amount of light.

【図17】駆動信号の一例を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of a drive signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

OP 光学系 P 光量 Ld 偏向ビーム PL 走査面 Vp 光量信号 Vd 制御信号 Vm 振幅制御信号 Vt 周波数制御信号 1 レーザー発振器 2 AOD 5 センサ 10 AOD制御基板 11 CPU 12 メモリ 13 メモリ 14 VCO 16 AODドライバ 20 EWS 22 CPU 23 キーボード 24 マウス 25 ディスプレイ 30 データバス 31 感光材料OP optical system P light quantity L d deflected beam PL scanning surface V p light quantity signal V d control signal V m amplitude control signal V t frequency control signal 1 laser oscillator 2 AOD 5 sensor 10 AOD control board 11 CPU 12 memory 13 memory 14 VCO 16 AOD driver 20 EWS 22 CPU 23 Keyboard 24 Mouse 25 Display 30 Data bus 31 Photosensitive material

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 制御信号に応じて光ビームを偏向し、且
つその偏向角を変化させる光偏向素子を用いて光ビーム
を走査する際の走査ビームの光量を制御する方法であっ
て、 (a) 前記制御信号の周波数及び振幅を所定の範囲内
で変化させて前記走査ビームの光量を計測し、走査ビー
ムの第1の光量データを得るステップと、 (b) 前記第1の光量データから、前記周波数に関す
る前記所定の範囲の内、有効範囲として予め規定された
範囲内にある前記制御信号の各周波数毎に前記走査ビー
ムの光量の極大値を求めるステップと、 (c) 前記周波数のそれぞれの値について求められた
前記光量の極大値のデータの中で最小値となる光量値を
求め、当該最小値に所定の定数値を乗じて当該最小値を
補正するステップと、 (d) 前記有効範囲内にある前記制御信号の各周波数
ごとに、前記ステップ(c)により得られた前記補正後
の最小値を与える前記制御信号の振幅を、前記ステップ
(b)により得られた前記第1の光量データより求める
ステップと、 (e) 前記ステップ(d)により求められた前記各周
波数ごとの前記制御信号の振幅データに基づいて前記光
偏向素子を駆動しつつ、前記光ビームを走査するステッ
とを備え、 前記ステップ(e)が、 (e−1) 前記ステップ(d)により求められた前記
各周波数毎の前記制御信号の振幅データに基づいて前記
光ビームを走査し、且つ前記走査ビームの光量を計測す
ることにより、前記走査ビームの第2の光量データを得
るステップと、 (e−2) 前記第2の光量データから、前記有効範囲
内における前記光量の最小値を求めるステップと、 (e−3) 前記有効範囲内にある周波数毎に、前記第
2の光量値と前記ステップ(e−2)により求められた
前記光量の最小値との差分データを求めるステップと、 (e−4) 前記差分データを用いて、前記ステップ
(d)により前記各周波数毎に得られた前記制御信号の
振幅データを補正するステップと、 (e−5) 前記ステップ(e−4)により補正された
前記各周波数毎の前記制御信号の振幅データに基づいて
前記光偏向素子を駆動しつつ、前記光ビームを走査する
ステップとを備えることを 特徴とする走査ビームの光量
制御方法。
1. A method of controlling the light quantity of a scanning beam when scanning the light beam using an optical deflection element which deflects the light beam according to a control signal and changes the deflection angle, comprising: ) Measuring the light quantity of the scanning beam by changing the frequency and amplitude of the control signal within a predetermined range, and obtaining first light quantity data of the scanning beam; and (b) from the first light quantity data, Determining a maximum value of the light quantity of the scanning beam for each frequency of the control signal within a range defined in advance as an effective range within the predetermined range regarding the frequency; and (c) each of the frequencies. Of the maximum value of the light amount obtained with respect to the value, obtain the minimum light amount value, and multiply the minimum value by a predetermined constant value to correct the minimum value, (d) the effective range Within For each frequency of the control signal, the amplitude of the control signal that gives the corrected minimum value obtained in step (c) is calculated from the first light amount data obtained in step (b). And a step of (e) scanning the light beam while driving the optical deflection element based on the amplitude data of the control signal for each of the frequencies obtained in step (d) , The step (e) includes: (e-1) the step obtained in the step (d).
Based on the amplitude data of the control signal for each frequency
Scan the light beam and measure the light intensity of the scanning beam
To obtain the second light quantity data of the scanning beam.
And (e-2) the effective range from the second light amount data.
Determining a minimum value of the light amount within the range (e-3), for each frequency within the effective range,
The light intensity value of 2 and the value obtained by the step (e-2)
Obtaining difference data with the minimum value of the light quantity; (e-4) using the difference data, the step
(D) of the control signal obtained for each frequency
A step of correcting the amplitude data, and (e-5) a step of correcting the amplitude data by the step (e-4).
Based on the amplitude data of the control signal for each frequency
Scan the light beam while driving the light deflection element.
And a step of controlling the light quantity of the scanning beam.
【請求項2】 請求項1記載の走査ビームの光量制御方
法において、 前記ステップ(e−5)が、 (e−5−1) 前記ステップ(e−4)により補正さ
れた前記各周波数毎の前記制御信号の振幅データに基づ
いて、前記周波数に関する前記所定の範囲内で前記光ビ
ームを走査し、且つ前記走査ビームの光量を計測するこ
とにより、前記走査ビームの第3の光量データを得るス
テップと、 (e−5−2) 前記第3の光量データを参照しつつ、
前記周波数に関する前記所定の範囲の内、前記有効範囲
を除いた範囲内における前記制御信号の振幅データを修
正するステップと、 (e−5−3) 前記ステップ(e−4)により補正さ
れた前記各周波数毎の前記制御信号の振幅データ及び前
記ステップ(e−5−2)により補正された前記制御信
号の振幅データとに基づいて前記光偏向素子を駆動しつ
つ、前記光ビームを走査するステップと、 を備えることを 特徴とする走査ビームの光量制御方法。
2. A light quantity control method for a scanning beam according to claim 1.
In the method, step (e-5) is corrected by (e-5-1) step (e-4).
Based on the amplitude data of the control signal for each frequency
Within the predetermined range for the frequency.
Scanning the beam and measuring the light intensity of the scanning beam.
To obtain the third light amount data of the scanning beam.
Step (e-5-2) Referring to the third light amount data,
Within the predetermined range for the frequency, the effective range
Modify the amplitude data of the control signal within the range excluding
Correcting step, (e-5-3) Corrected by the step (e-4)
And the amplitude data of the control signal for each frequency
The control signal corrected in step (e-5-2)
Drive the optical deflection element based on the amplitude data of
One, the light quantity control method of the scanning beam, characterized in that it comprises the steps of: scanning the light beam.
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