JPH0556714B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像信号に基づいて変調されたレー
ザビームを感光材料上に走査させて連続調画像を
記録するレーザ記録装置、特に詳細にはレーザビ
ームの光強度をアナログ的に変調して高階調の画
像を記録できるようにしたレーザ記録装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来より、光ビームを光偏向器により偏向して
感光材料上に走査させ、該感光材料に画像を記録
する光走査記録装置が広く実用に供されている。
このような光走査記録装置において光ビームを発
生する手段の１つとして、半導体レーザが従来か
ら用いられている。この半導体レーザは、ガスレ
ーザ等に比べれば小型、安価で消費電力も少な
く、また駆動電流を変えることによつて直接変調
が可能である等、数々の長所を有している。

しかしながら、その反面この半導体レーザは、
第２図に示すように駆動電流に対する光出力特性
が、LED領域（自然発光領域）とレーザ発振領
域とで極端に変わるので、連続調画像の記録には
適用困難であるという問題が有する。すなわち上
記の駆動電流対光出力特性が線形であるレーザ発
振領域のみを利用して強度変調を行なうと、光出
力のダイナミツクレンジがたかだか２桁程度しか
とれない。周知のように、この程度のダイナミツ
クレンジでは高品位の連続調画像を得ることは不
可能である。

そこで例えば特開昭56−115077号、同56−
152372号等に示されるように、半導体レーザの光
出力は一定とするとともに、該半導体レーザを連
続的にON−OFFさせて走査ビームをパルス光と
し、このパルスの数あるいは幅を各画素毎に制御
して走査光量を変化させることにより連続調画像
を記録する試みもなされている。

ところが上記のようなパルス数変調あるいはパ
ルス幅変調を行なう場合には、例えば画素クロツ
ク周波数が1MHzのとき、濃度スケールすなわち
走査光量の分解能を10bit（約３桁）確保しようと
すると、パルスの周波数は少なくとも1GHzと極
めて高く設定しなければならない。半導体レーザ
自体はこの程度の周波数でON−OFFすることも
可能であるが、パルス数制御あるいはパルス幅制
御のためのパルスカウント回路等はこのような高
周波数に対応して作動し得ず、結局は画素クロツ
ク周波数を上記の値よりも大幅に下げなければな
らない。したがつて装置の記録速度を大幅に下げ
ざるをえない。

さらに上記の方法にあつては、各画素の記録期
間中に出力されるパルスの数あるいは幅に依存し
て半導体レーザチツプの発熱量が変化し、そのた
めに半導体レーザの駆動電流対光出力特性が変化
し、１パルス当りの露光量が変動してしまうこと
もある。こうなると記録画像の階調にズレが生
じ、高品位の連続調画像を得ることは不可能とな
る。

一方、例えば特開昭56−71374号に示されるよ
うに、上記パルス数変調あるいはパルス幅変調
と、前述した光強度変調とを組み合わせて高階調
画像を記録する方法も提案されている。しかしこ
の場合にも、上記のようにパルスの数あるいは幅
に依存して半導体レーザチツプの発熱量が変化
し、その結果１パルス当りの露光量が変動してし
まうという問題が同様に生じる。

上記のことを鑑みると、例えば濃度スケール
10bitつまり1024階調程度の高階調画像を記録す
るには、前述の第２図に示したLED領域とレー
ザ発振領域とに亘つて光強度変調を行なつて、光
出力のダイナミツクレンジを３桁程度確保可能と
することが望まれる。しかし上記２つの領域に亘
ると、半導体レーザの駆動電流対光出力特性は当
然線形ではなくなるので、高階調画像を容易かつ
精度良く記録できるように画像信号の一定量変化
に対して等濃度間隔で画像濃度を制御可能とする
ためには、上記の特性を何らかの方法で補償して
半導体レーザの発光レベル指令信号と光出力との
関係を線形に変える必要がある。

上記半導体レーザの発光レベル指令信号と光出
力との関係を線形にする回路として従来より、レ
ーザビームの光強度を検出し、この検出された光
強度に対応する帰還信号を半導体レーザの発光レ
ベル指令信号にフイードバツクさせる光出力安定
化回路（以下、APC回路と称する）が知られて
いる。第３図はこのAPC回路の一例を示すもの
であり、以下、この第３図を参照してAPC回路
について説明する。半導体レーザ１の発光強度を
指令する発光レベル指令信号Vrefは、加算点２
を通して電圧−電流変換アンプ３に入力され、該
アンプ３はこの指令信号Vrefに比例した駆動電
流を半導体レーザ１に供給する。半導体レーザ１
から前方に出射された光ビーム４は、図示しない
走査光学系を通して感光材料走査に利用される。
一方半導体レーザ１の後方側に出射された光ビー
ム５の強度は、例えば半導体レーザのケース内に
設置された光量モニタ用のピンフオトダイオード
６によつて検出される。こうして検出される光ビ
ーム５の強度は、実際に画像記録に利用される上
記光ビーム４の強度と比例関係にある。該光ビー
ム５の強度、すなわち光ビーム４の強度を示すフ
オトダイオード６の出力電流は、電流−電圧変換
アンプ７によつて帰還信号（電圧信号）Vpdに変
換され、該帰還信号Vpdは前述の加算点２に入力
される。この加算点２からは、上記発光レベル指
令信号Vrefと帰還信号Vpdとの偏差を示す偏差
信号Veが出力され、該偏差信号Veは前記電圧−
電流変換アンプ３によつて電流に変換され、半導
体レーザ１を駆動する。

上記のAPC回路において、理想的な線形補償
がなされれば、光ビーム５の強度は発光レベル指
令信号Vrefに比例する。つまり画像記録に利用
される光ビーム４の強度（半導体レーザ１の光出
力）Pfが、発光レベル指令信号Vrefに比例する
ことになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述のようなAPC回路を用いて発
光レベル指令信号Vrefと半導体レーザ光出力と
の関係を線形に補正できても、ビーム走査系に設
けられる光学素子の特性によつては、発光レベル
指令信号Vrefと実際に感光材料上を走査するビ
ームの強度との関係が非線形になつてしまうこと
がある。以下、そのことについて詳しく説明す
る。

半導体レーザをそのLED領域からレーザ発振
領域に亘つて強度変調して利用する場合には、走
査ビームの集束性が損なわれるという問題が生じ
る。すなわち半導体レーザから発せられた自然発
光光は、レーザ発振光に比べ種々の角度成分が混
在しているので、また例えば縦マルチモードの半
導体レーザの場合でレーザ発振光のスペクトル成
分が約2nmの範囲であるのに対し、約40nmに亘
るスペクトル成分を有しているので、集束レンズ
によつて集束した際に、レーザ発振光ほど小さな
スポツト径に集束させることができない。このた
め、レーザ発振光が支配的な高出力領域の光とと
もに、自然発光光が支配的（LED領域では勿論
100％である）な低出力領域の光も用いた場合に
は、走査の空間的部分解能が損われてしまうこと
になる。

この走査ビームの集束性を改善するため、例え
ば本出願人による特願昭61−075077号明細書に示
されるような偏光フイルタや、同61−150227号明
細書に示されるような干渉フイルタ、さらには同
61−196352号明細書に示されるような開口制限板
等を利用することが考えられる。

すなわち半導体レーザから発せられる光のう
ち、レーザ発振光はレーザダイオードチツプの接
合面に平行な方向に直線偏光しており、これに対
して自然発光光はランダム偏光となつているの
で、半導体レーザから出射された光ビームを、レ
ーザダイオードチツプの接合面に平行な方向に偏
光した光のみを透過させる偏光フイルタに通す
と、レーザ発振光はほぼすべて透過するのに対
し、自然発光光は約1/2程度しか透過しない。し
たがつて、半導体レーザのしきい値付近すなわち
レーザ発振とLEDの性質を両方含む領域におい
て半導体レーザから発せられた光ビームを上記偏
光フイルタに通せば、走査ビーム中のレーザ発振
光の比率がより一段と高くなるので、走査ビーム
の集束性が向上する。

また半導体レーザから発せられた光ビームを、
レーザ発振光の波長領域近辺の波長の光のみを透
過させる干渉フイルタに通せば、勿論レーザ発振
光はカツトすることなく、走査ビームを、レーザ
発振光と同様の極めて狭いスペクトル成分からな
るものとすることができる。そうなれば、ビーム
走査系に配される集束レンズ等のレンズが特に高
精度に色収差補正されていなくても、走査ビーム
の集束性が向上する。

さらに、半導体レーザとコリメータレンズとの
間、コリメータレンズと集束レンズとの間等の位
置に、光ビームの一部のみを通す小さな開口を有
する開口制限板を配置すると、走査ビームの集束
性が向上することが分かつている。

以上述べたような偏光フイルタ、干渉フイルタ
あるいは開口制限板によれば、走査ビームをより
小さなスポツトに絞つて、鮮鋭度の高い画像を記
録可能となる。

ところが、以上述べた偏光フイルタ、干渉フイ
ルタや開口制限板は、入射光の強度に対して光透
過率が非線形に変化するという問題を有してい
る。このことは、偏光フイルタの場合を例に第４
図を参照して説明する。この第４図中、曲線P₀
が半導体レーザから発せられた光ビームの強度を
示すものとする。そしてこの光ビームを上記偏光
フイルタに通すと、その出射ビームの強度は、図
中曲線Ｐで示すように変化する。すなわちLED
領域においては自然発光光のみが発せられ、前述
のようにその約1/2が偏光フイルタを透過する
（つまり光透過率は約50％である）。一方レーザ発
振領域においても、自然発光光は上記と同様にそ
の約1/2が偏光フイルタを透過するが、この領域
の発光光において自然発光光よりも非常に大きい
比率を占めるレーザ発振光は、ほとんどすべてが
偏光フイルタを透過する。したがつてこのレーザ
発振領域で発せられた光ビームの偏光フイルタ透
過率は、上記約50％よりも著しく高くなる。しか
もこの光透過率は、光ビームの強度が高くなつて
そこに占めるレーザ発振光の比率が高くなる程高
くなる。以上述べたことは、前述の干渉フイルタ
を用いる場合も同様に生じる。

一方周知の通り、半導体レーザから発せられる
放射ビームの拡がり角は、その光出力変化に伴な
つて変動する。したがつて前述した開口制限板を
設けた場合、この開口制限板によつて遮られる光
量の比率、換言すれば光透過率は、半導体レーザ
の光出力すなわち該開口制限板に入射する光の強
度に応じて変化する。第５図は、半導体レーザか
ら発せられた光ビームを上記のような開口制限板
と、偏光フイルタとして用いられたプリズム型偏
光ビームスプリツタとに通した際の、これら素子
を通過した光ビームの強度と、半導体レーザ内蔵
のピンフオトダイオードの出力電流を電圧値に変
換した値との関係の一例を示している。上記出力
電流は半導体レーザの光出力つまり上記素子に入
射する前の光ビーム強度と比例しているから、結
局この光ビーム強度と上記素子における光透過率
が非線形になつている。

また、半導体レーザから発せられた放射ビーム
は通常コリメータレンズに通されて平行ビームと
されるが、この場合レンズ径によつては、放射ビ
ーム拡がり角が大きくなるとビームがコリメータ
レンズから外れてしまう。このレンズから外れて
しまう光量（つまりは該レンズに入射する光量）
は、半導体レーザ光出力が変化して放射ビーム拡
がり角が変わるにつれて変化するので、この場合
も、コリメータレンズにおける光透過率は、該レ
ンズに入射する光の強度に応じて変化する。第６
図は半導体レーザ内蔵のピンフオトダイオードで
検出された光出力と、コリメータレンズ出射後の
光強度との関係の一例を示すものであり、図示さ
れるように両者の関係は非線形となつている。

以上述べたように、偏光フイルタ等の光学素子
の入射光強度対光透過率特性が非線形であると、
例え前述のように発光レベル指令信号と半導体レ
ーザ光出力との関係が線形になつたとしても、実
際に感光材料上を走査する光ビームの強度と発光
レベル指令信号との関係は線形とならず、高階調
画像を容易かつ精度良く記録することは不可能と
なる。

そこで本発明は、ビーム走査系に上記偏光フイ
ルタ、干渉フイルタ、開口制限板あるいはコリメ
ータレンズ等の光学素子が配置されていても、半
導体レーザの発光レベル指令信号対走査ビーム強
度特性をそのLED領域からレーザ発振領域に亘
つて線形にすることができ、よつて光強度変調に
より高階調画像を高速で記録することができるレ
ーザ記録装置を提供することを目的とするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明のレーザ記録装置は、半導体レーザと、
前記偏光フイルタ等のように入射光強度対光透過
率の関係が非線形な光学素子を含み、上記半導体
レーザから射出された光ビームを感光材料上に走
査させるビーム走査系と、画像信号に対応した発
光レベル指令信号を生成し、該信号に基づいて前
記半導体レーザの駆動電流を制御してレーザビー
ムの光強度を変調するレーザ動作制御回路とを備
えたレーザ記録装置において、 上記レーザ動作制御回路が、前述したAPC回
路を有するとともに、上記光学素子の入射光強度
対光透過率特性の非線形性を補償するように発光
レベル指令信号を補正して、該補正後の信号に基
づく走査ビームの強度と、補正前の発光レベル指
令信号の関係を線形にする補正テーブルを備えた
ことを特徴とするものである。

（作用） 上記のようなAPC回路を設ければ、半導体レ
ーザの駆動電流対光出力特性の非線形性に起因す
る分の発光レベル指令信号対走査ビーム強度の非
線形性は該APC回路によつて補償できる。また
前述した偏光フイルタ、干渉フイルタ、開口制限
板、コリメータレンズ等の光学素子の入射光強度
対光透過率特性が非線形であつても、それは上記
補正テーブルによつて補償されるので、結局発光
レベル指令信号の一定量変化に対して等濃度間隔
で画像濃度を制御できるようになる。

（実施例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例によるレーザ記録装
置を示すものである。画像信号発生器１０は、連
続調画像を担持する画像信号Ｓ１を発生する。こ
の画像信号Ｓ１は一例として10bitの濃度スケー
ルの連続用画像を示すデジタル信号である。画像
信号発生器１０は後述するラインクロツクＳ２に
基づいて１主走査ライン分の信号を切り換え、ま
た画素クロツクＳ３に基づいて各画素毎の画像信
号Ｓ１を出力する。本例において画素クロツク周
波数は1MHz、換言すれば１画素記録時間は1μsec
（秒）に設定される。

上述の画像信号Ｓ１はマルチプレクサ１１を通
し、RAMからなる補正テーブル４０において後
述する補正を受けて、例えば16bitの発光レベル
指令信号Ｓ５に変換される。この発光レベル指令
信号Ｓ５はＤ／Ａ変換器１６に入力され、ここで
アナログの電圧信号からなる発光レベル指令信号
Vrefに変換される。この発光レベル指令信号
Vrefは、後述する信号切換スイツチ１５を介し
てAPC回路８の加算点２に入力される。APC回
路８の加算点２、電圧−電流変換アンプ３、半導
体レーザ１、フオトダイオード６、電流−電圧変
換アンプ７は、先に説明した第３図の回路におけ
るものと同等のものであり、したがつて半導体レ
ーザ１からは発光レベル指令信号Vrefに対応し
た（つまり画像信号Ｓ１に対応した）強度の光ビ
ーム４が発せられる。この光ビーム４はコリメー
タレンズ１７に通されて平行ビームとされ、前述
したような開口制限板５０、偏光フイルタ５１に
通されて光ビーム４′とされる。この光ビーム
４′はハーフミラー５２に通され、次に例えばポ
リゴンミラー等の光偏向器１８に入射してそこで
反射偏向される。こうして偏光された光ビーム
４′は、通常fθレンズからなる集束レンズ１９に
通されて感光材料２０上において微小なスポツト
に集束し、該感光材料２０上をＸ方向に走査（主
走査）する。感光材料２０は図示しない移送手段
により、上記主走査方向Ｘと略直角なＹ方向に移
送され、それによつて光ビーム４′の副走査がな
される。こうして感光材料２０は光ビーム４′に
よつて２次元的に走査され、感光する。前述した
ように光ビーム４（すなわち光ビーム４′）は画
像信号Ｓ１に基づいて強度変調されているので、
この感光材料２０上には、画像信号Ｓ１が担持す
る連続調画像が写真潜像として記録される。なお
上記のように光ビーム４′が感光材料２０上に走
査するとき、主走査の始点を該ビーム４′が通過
したことが光検出器２１によつて検出され、該光
検出器２１が出力する始点検出信号Ｓ６がクロツ
クジエネレータ３６に入力される。クロツクジエ
ネレータ３６はこの始点検出信号Ｓ６の入力タイ
ミングに同期させて、前述のラインクロツクＳ２
および画素クロツクＳを出力する。

次に感光材料２０は現像機２２に通されて、そ
こで現像処理を受ける。それにより感光材料２０
上には、上記連続調画像が可視像として記録され
る。

なお偏光フイルタ５１は、半導体レーザ１のレ
ーザダイオードチツプの接合面に平行な方向に偏
光した光のみを透過させるものである。光ビーム
４をこのような偏光フイルタ５１および開口制限
板５０に通すことにより、これらを通過した光ビ
ーム（走査ビーム）４′は前述の通り極めて微小
なスポツトに集束しうるようになる。このように
集束された走査ビーム４′によつて感光材料２０
を走査すれば、鮮鋭度の高い画像を記録できるよ
うになる。

ここで、前述の補正テーブル４０における画像
信号Ｓ１の補正について説明する。該補正テーブ
ル４０は階調補正テーブル１２、逆log変換テー
ブル１３、および半導体レーザ１の発光レベル指
令信号対光出力特性を線形に補正する補正テーブ
ル（以下、Ｖ−Ｐ特性補正テーブルと称する）１
４からなる。上記階調補正テーブル１２は、感光
材料２０およびその現像処理系の階調特性を補正
する公知のものである。この階調補正テーブル１
２は、補正特性が固定のものが用いられてもよい
が、本実施例においては、感光材料２０の階調特
性がロツト毎に変化したり、あるいは現像機２２
中の現像液特性が経時変化すること等を考慮し
て、実際の階調特性に対応して補正特性を適宜修
正可能に構成されている。すなわちテストパター
ン発生回路２６からは、感光材料２０上における
何段階か（例えば16段階）の画像濃度を担持する
テストパターン信号Ｓ４が出力され、該信号Ｓ４
はマルチプレクサ１１に入力される。この際マル
チプレクサ１１は、前述のように画像信号Ｓ１を
補正テーブル４０に入力させる画像記録時の状態
から切り換えられて、上記テストパターン信号Ｓ
４を補正テーブル４０に入力させる状態とされ
る。半導体レーザ１はこのテストパターンＳ４に
基づいて前述のように駆動され、したがつて光ビ
ーム４′が強度変調される。それにより感光材料
２０上には、段階的に濃度が変化する例えば16個
のステツプウエツジ（テストパターン）が写真潜
像として記録される。この感光材料２０は現像機
２２に送られ、上記ステツプウエツジが現像され
る。現像後この感光材料２０は濃度計２３にセツ
トされ、上記ステツプウエツジの各々の光学濃度
が測定される。こうして測定された光学濃度は、
各ステツプウエツジと対応付けて濃度値入力手段
２４に入力され、該濃度値入力手段２４からは各
ステツプウエツチの光学濃度を示す濃度信号Ｓ７
が出力される。この濃度信号Ｓ７はテーブル作成
手段３７に入力され、該テーブル作成手段３７は
この濃度信号Ｓ７と前記テストパターン信号Ｓ４
とに基づいて、所定の画像信号Ｓ１の値によつて
所定の画像濃度が得られる階調補正テーブルを作
成する。この階調補正テーブルは前述のように16
段階程度の画像信号値をそれぞれ所定の画像濃度
値に対応させるものである。この階調補正テーブ
ルを示すデータＳ８はデータ補間手段３８に入力
され、ここで補間処理がなされて、1024段階（＝
10bit）の画像信号Ｓ１に対応できる階調補正テ
ーブルが得られる。この階調補正テーブルを示す
データＳ９に基づいて、前述の階調補正テーブル
１２が形成される。

画像信号Ｓ１に基づく画像記録時には、マルチ
プレクサ１１を介して階調補正テーブル１２に入
力された画像信号Ｓ１が、この階調補正テーブル
１２によつて信号Ｓ１′に変換され、次いで逆log
変換テーブル１３により発光レベル指令信号Ｓ
１″に変換される。

次にＶ−Ｐ特性補正テーブル１４について説明
する。APC回路８において帰還信号Vpdを加算
点２にフイードバツクされて、発光レベル指令信
号と光ビーム４の強度との関係を線形に補正でき
たとしても、開口制限板５０と偏光フイルタ５１
および場合によつてはコリメータレンズ１７の入
射光強度対光透過率特性も先に述べたように非線
形であるので、発光レベル指令信号と走査ビーム
４′の光強度との関係は線形とならない。上記Ｖ
−Ｐ特性補正テーブル１４は、走査ビーム強度と
発光レベル指令信号との関係を線形にするために
設けられている。すなわち、発光レベル指令信号
Vrefと走査ビーム４′の光強度Psとの理想的な関
係を第７図にａで示す直線とし、実際の関係を同
じく第７図にｂで示す曲線とすると、Ｖ−Ｐ特性
補正テーブル１４は、発光レベル指令信号Ｓ１″
がそのままＤ／Ａ変換された場合の電圧値がVin
であつたと仮定すると、この電圧値VinをＶなる
値に変換するように形成されている。つまり発光
レベル指令信号Vrefの値がVinであつたとする
と、P′の光強度しか得られないが、上記の変換が
なされていれば、電圧値Vinに対してPoの光強度
が得られる。すなわち発光レベル指令信号Ｓ１″
に対応する電圧値Vinと走査ビーム強度Psとの関
係は、線形なものとなる。

このようになつていれば、画像信号Ｓ１を所定
量変化させることにより、感光材料２０における
濃度を等間隔で制御できる。また第７図の特性曲
線ｂは、前述したように半導体レーザ１をその
LED領域とレーザ発振領域に亘つて駆動させた
場合のものであり、このようにすれば３桁程度の
光出力ダイナミツクレンジが確保されるから、前
述のように1024段階程度の高階調画像を、容易に
かつ高精度で記録できるようになる。

次に上記Ｖ−Ｐ特性補正テーブル１４の作成に
ついて説明する。第１図の装置にはテーブル作成
手段７０が設けられ、該テーブル作成手段７０が
発するテスト信号Ｓ１０が信号切換スイツチ１５
を介して加算点２に入力されるようになつてい
る。また光ビーム４′の一部を分岐させるハーフ
ミラー５２が反射した光ビーム４″は、フオトダ
イオード等の光検出器５３によつて受光されるよ
うになつている。この光検出器５３の出力を電圧
信号に変換する電流−電圧変換アンプ５４が出力
する走査ビーム強度信号Vsは、テーブル作成手
段７０に入力される。補正テーブル作成時に信号
切換スイツチ１５は、前述のように発光レベル指
令信号Vrefを加算点２に送る画像記録時の状態
から切り換えて、上記テスト信号Ｓ１０を加算点
２に送る状態とされる。

上記テスト信号Ｓ１０は、時間経過に従つてレ
ベルが段階的に増大するようになつている。すな
わちPROM７２には、対数軸上で等差的となる
数列が記憶されており、これらの数列がクロツク
CLKにより順次アクセスされる。それにより
PROM７２から読み出されたデジタル値をＡ／
Ｄ変換器７３においてアナログ化し、アンプ７４
で増幅すると、第８図に示すように上記クロツク
CLKの数、すなわち時間経過にともなつて電圧
値Ｖが段階的に増大するテスト信号Ｓ１０が得ら
れる。このテスト信号Ｓ１０は信号切換スイツチ
１５を介して、発光レベル指令信号Vrefに代わ
るものとして加算点２に入力される。なお上記
PROM７２は、前述の濃度スケール（つまり半
導体レーザ１の発光レベル分解能）の10bitより
も十分に高い例えば14bitの数列を記憶したもの
が使用される。

加算点２に上記のようなテスト信号Ｓ１０が入
力されることにより、半導体レーザ１が光ビーム
４を発し、その際の走査ビーム４′の強度を示す
信号Vsがコンパレータ７７に入力される。この
コンパレータ７７には、CPU７８から発せられ
Ｄ／Ａ変換器７６によつてアナログ化された基準
信号Vgが入力され、走査ビーム強度信号Vsと該
基準信号Vgとが比較されるようになつている。
この際CPU７８は、最初に半導体レーザ１の最
低発光レベルに対応する基準信号Vg(1)を出力し、
コンパレータ７７はこの基準信号Vg(1)と走査ビ
ーム強度信号Vsとが一致したとき一致信号Ｓ１
１を出力する。この一致信号Ｓ１１はラツチ７５
に入力される。ラツチ７５はPROM７２からの
出力を受けており、上記一致信号Ｓ１１が入力さ
れた時点のPROM７２の出力をラツチする。こ
のラツチされた信号Ｓ１２は、第７図で説明すれ
ば、基準信号Vgの値がVinであつたときのＶの
値を示す（以下、基準信号Vg（ｎ）に対応する電
圧値ＶをＶ（ｎ）と示す）。CPU７８は、基準信
号Vg(1)を電圧値Ｖ(1)の信号に変換するテーブル
をRAM７９に形成する。

前記一致信号Ｓ１１はCPU７８にも入力され、
CPU７８はこの一致信号Ｓ１１を受けると、基
準信号Vg(1)をVg(2)すなわち半導体レーザ１の下
から２番目の発光レベルに対応するものに切り換
え、それとともにコンパレータ７７をリセツトす
る。そしてこの場合にもCPU７８は、基準信号
Vg(2)を電圧値Ｖ(2)の信号に変換するテーブルを
RAM７９に形成する。

以上の操作は基準信号Vg（1024）、つまり半導
体レーザ１の最大発光レベルに対応する基準信号
についてまで順次行なわれ、その結果RAM７９
には、1024通りの信号値Vin（ｎ）をそれぞれＶ
（ｎ）に変換するテーブルが作成される。このテ
ーブルは、データライン８０を介して補正テーブ
ル４０を構成するRAMに送られ、Ｖ−Ｐ特性補
正テーブル１４として設定される。以上述べた通
りこの補正テーブル１４は、第７図における電圧
値VinをＶに変換するように形成されているか
ら、該テーブル１４を通す前の発光レベル指令信
号Ｓ１″と走査ビーム強度Psとの関係は線形とな
る。

なお以上説明したように、すべての画像濃度に
対応する電圧値VinとＶとの関係を逐一求める
他、先に説明した階調補正テーブル１２の作成の
場合と同様に、電圧値VinとＶとの関係を主要な
いくつかの場合のみについて求め、どのデータを
補間してＶ−Ｐ特性補正テーブル１４を作成する
ようにしてもよい。また階調補正テーブル１２、
逆log変換テーブル１３、および上記Ｖ−Ｐ特性
補正テーブル１４はそれぞれ変換特性をすべて含
ませて１個の補正テーブルとして形成されてもよ
いし、あるいはそれぞれ別個の形に構成されても
よい。

また上記実施例においては、時間経過に従つて
レベルが段階的に増大するテスト信号Ｓ１０が用
いられているが、これとは反対に、時間経過に従
つてレベルが段階的あるいは連続的に低下するテ
スト信号を用いることもできる。

また以上説明した実施例においては、走査ビー
ム４′の集束性を高めるために、開口制限板５０
および偏光フイルタ５１が設けられているが、こ
れらのうちの一方のみを使用してもよいし、ある
いはこれらの光学素子に代えて前述の干渉フイル
タを使用してもよいし、さらにはこれら３つの光
学素子のうちの２つあるいはすべてを適当に組み
合わせて使用してもよい。

さらに、前述のようなテーブル作成手段７０を
特に設けず、計算等によつてＶ−Ｐ特性補正テー
ブル１４を作成するようにしてもよい。しかし上
記実施例におけるように補正テーブルを作成する
手段を備えていれば、随時補正テーブルを作成し
直すことができるので、例えば半導体レーザの性
能が経時変化する等しても、そのような変化を補
償して常に補正テーブルを適正なものとしておく
ことができ、精密記録が可能な状態を長期に亘つ
て維持可能となる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明のレーザ記録装
置においては、半導体レーザの駆動電流対光出力
特性が非線形であること、および走査ビームの集
束性向上のために設けられる偏光フイルタ等の光
学素子の入射光強度対光透過率特性が非線形であ
ることに起因する発光レベル指令信号対走査ビー
ム強度特性の非線形性を、半導体レーザ光出力安
定回路および該回路とは別に設けた補正テーブル
によつて補正するようにしているので、発光レベ
ル指令信号と走査ビーム強度との関係を、その
LED領域とレーザ発振領域に亘つて線形にする
ことができる。したがつて本発明装置によれば、
画像信号を所定量変化させることにより等濃度間
隔で画像濃度を制御でき、また半導体レーザの光
出力ダイナミツクレンジつまり感光材料の露光量
を３桁程度の広範囲に亘つて確保できるので、例
えば濃度分解能が10bit程度の極めて高階調の連
続調画像を高速かつ精密に記録可能となる。

また本発明のレーザ記録装置においては、上述
の通り画像濃度制御上何ら問題なく偏光フイルタ
や干渉フイルタ、開口制限板等の光学素子をビー
ム走査系に配置可能であるので、このような光学
素子によつて走査ビームを微小なスポツトに集束
させ、鮮鋭度の高い画像を記録可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にるレーザ記録装置
を示す概略図、第２図は半導体レーザの駆動電流
対光出力特性を示すグラフ、第３図は半導体レー
ザ光出力安定化回路の一例を示すブロツク図、第
４図は本発明に係る偏光フイルタの作用を説明す
るグラフ、第５図は偏光フイルタと開口制限板の
組合せにおける入射光強度対出射光強度特性の一
例を示すグラフ、第６図はコリメータレンズにお
ける入射光強度対出射光強度特性の一例を示すグ
ラフ、第７図は本発明装置におけるＶ−Ｐ特性補
正テーブルの作用を説明するグラフ、第８図は上
記実施例の装置のテーブル作成手段が発するテス
ト信号の波形を示すグラフである。 １……半導体レーザ、２……加算点、３……電
圧−電流変換アンプ、４，４′，５……光ビーム、
６……フオトダイオード、７，５４……電流−電
圧変換アンプ、８……APC回路、１０……画像
信号発生器、１４……Ｖ−Ｐ特性補正テーブル、
１６，７３，７６……Ｄ／Ａ変換器、１７……コ
リメータレンズ、１８……光偏向器、１９……集
束レンズ、２０……感光材料、４０……補正テー
ブル、５０……開口制限板、５１……偏光フイル
タ、５２……ハーフミラー、５３……光検出器、
７０……テーブル作成手段、７２……PROM、
７５……ラツチ、７７……コンパレータ、７８…
…CPU、７９……RAM、Ｓ１……画像信号、Ｓ
１″……補正前の発光レベル指令信号、Vref……
発光レベル指令信号、Vpd……帰還信号、Ve…
…偏差信号、Vs……走査ビーム強度信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光ビームを発する半導体レーザと、 入射光強度対光透過率の関係が非線形な光学素
   子を含み、前記光ビームを感光材料上に走査させ
   るビーム走査系と、 画像信号に対応した発光レベル指令信号を生成
   し、該信号に基づいて前記半導体レーザの駆動電
   流を制御して前記光ビームの強度を変調するレー
   ザ動作制御回路とを有するレーザ記録装置におい
   て、 前記レーザ動作制御回路が、前記光ビームの強
   度を検出し、この検出された光強度に対応する帰
   還信号を前記発光レベル指令信号にフイードバツ
   クさせる光出力安定化回路と、 前記光学素子の入射光強度対光透過率特性の非
   線形性を補償するように前記発光レベル指令信号
   を補正して、該補正後の信号に基づく走査ビーム
   の強度と、補正前の発光レベル指令信号の関係を
   線形にする補正テーブルとを有することを特徴と
   するレーザ記録装置。