JPS5915365A - 信号記録方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技惰分野 本発明は光により記録体を走査して、記録を行う記録方
式に関する。

技術背景 光学的高密度記録を行う方式において、光強度変調器に
印加する駆拗信号電圧と変調せられた光強度が比例し又
駆動信号電圧の時間的変化に対し変調させられた光強度
が充分に応答し得るものとしても、前記記録条件によっ
ては駆動信号電圧が一定であるに拘らず後述の理由に依
り記録体上での記録パターンの記録振幅が一定とはなら
ない。この事唸例えば銀塩フィルム上に得られた記録パ
ターンを記録波長に対して充分無視出来るが如き再生光
スポットを用いて、透過光を光電変換し、濃度変化を電
気信号として得る場合において、記録振幅が一定でない
がために電気信号の振幅が変化し、記録体上の記録パタ
ーンを再現し得るか、はなはたしい時には検出不可能と
なる。

目的 従って本発明は配録体上での記録パターンの記録振幅は
一定であること、或は再生光スポットが有限な場合に起
る再生時での信号振幅の劣化を前もって補正することに
あり、かかる補正は光強度を変調する際の駆動信号電圧
を記録波長に関連せしめて補正することに依って達成出
来るものである。

以下図面に依り本発明の詳細を説明する。

第１図は光による記録の一方式としてのレーザ光に依る
記録方式を示すもので、１−１はレーザ光源、１−２１
は前記レーザ光源により照射された、変調されていない
一定光強度のレーザ光束、１−３は、公知のＫＤＰ、Ａ
ＤＰ等の電気光学効果或いは電気音響効果を利用する光
変調器。１−２２は光強度変調せられたレーザ光束、１
−４はレーザ光束に１−２２の直径を拡大するためのビ
ームエキスパンダー、１−２３は拡大したレーザ光束、
１−５はレーザ光束１−２３を結像せしめ微少な光スポ
ットを形成するべく配属せられた集束光学系、１−２４
は集束せられたレーザ光束。１−２５はこの集束光学系
により形成された光スポット、１−６は記録体で以下に
おいては銀塩フィルムを例にとって説明する。１−７は
前記記録体の移動方向を示す矢印であり、１−８は記録
信号電圧の入力端子、１−９はＶＴＲ等に用いられてい
る公知のＰＦＭ変調器、１−１０はＰＦＭ変調せられた
記録信号電圧の電力増幅器である。従つて入力端子１−
８に入力上られた記録憤号電圧はＰＦＭ変調器１−９に
依りＰＦＭ変調される電力増幅器１−１０に依り光変調
器１−３を駆動できる電力に電力増幅され、駆動信号電
圧となって光変調器１−３に入力する。レーザ光源１−
１よりのレーザ光束１−２１は光変調器１−３に依り光
強度変調されレーザ光束１−２２となる。レーザ光束１
−２２はビームエキスパンダー１−４により光束の直径
が拡大される。ビームエキスノくンダー１−４の傾きは
、公知の如く做少な光スポットを得るには、レーザー光
の波長と集束光学系１−５へ入射する光束の直径が関係
し、波長が一定で又集束光学系の焦点距離が一足ならば
入射光束の直径が太へければ得られる光スポットが小さ
くなることに依るものである。レーザ光束１−２３は集
束光学系１−５により矢印１−７方向に移動する記録体
１−６上に微少スポット１−２５となって結像し記録体
上への記録が行われる。なお、以下の説明において光変
調器１−３の駆動信号電圧と、該駆動信号に依り光変調
の行われたレーザ光束の光強度を例えば光電子増倍管等
の光電変換器で光電変換された電気信号とは相似なもの
と仮定する。

上記の仮定においては、公知の如く電気光学効果を利用
する光変調器においては駆動信号電圧Ｅｉｎとレーザビ
ームの光強度１ｏｕｔとの関係はＩｏｕｔαＳｉｎ２Ｅ
ｉｎで示され、この非直線性は予め駆動信号電圧を補正
するなり、或いは変調されたレーザ光束を光電変換して
得られ電気信号を用い負帰還により補正する等の方法が
考えられるが故に、本発明の主旨を説明するに不適当な
仮定でないことは明らかである。次に斜視図第２−１図
はかかる場合において、記録体１−６での錫光状態を示
すものである。

なお、第２−１図においては第１図において做少光スポ
ット１−２５として示された点が拡大して記入されてお
り、又この光スポツト内での光の放射照度は説明の簡単
のために一様でＩ。

であるものとする。今時点ｔ２１においで光スポット１
−２５の記録体１−６上での位置は光スポット１−２５
の中心がＢで、このＢ点を通り移動方向を示す線分上１
−７でスポット１−２５の外周と文る点を各々１４２−
１図不の如＜Ａ。

Ｃシとする。（光スポットの直径をｄ２とする。）今記
録体１−６の移動速度をＶとし、又光スポット１−２５
の直径ｄ２に等しい距離を記録体が移動する時間τ２１
とすると、時点ｔ２３において駆動信号電圧Ｅ２が光変
調器１−３をレーザ光束が通過し得るようＥｍａｘ２と
なったとし（第２−３図示）、このＥｍａｘ２の継続時
間ｔ２３即ち旗光時間がｔ２３〉τ２４の場合について
考える。一般に記録体１−６上に与えられる露光量Ｐは
、放射照度１Ｏと露光時間ｔとの程Ｐ＝Ｉｏｔで表わさ
れる。

従って、点Ａより左側の点はＩ０＝０故Ｐ＝０であり、
点Ｃはｔ＝τ２３であるから、Ｐ＝τ２１Ｉ０、又点Ｂ
はｔ＝τ２１／２であるからＰ＝τ２１／２・Ｉ０であ
る。

即ち、線分ＡＣ上の各点での露光量は各々の点が時点Ｔ
２１より露光を受け、光スポット１−２５がその点を通
過する迄の時間とＩ０の積で与えられるものであり、こ
の様子を第２−２図に示す０なお、第２−２図におりる
横軸は線分ＡＣの延長線と同一軸で単位は長さ、又Ａ’
Ｂ’Ｃ’−−−−−の各点は第２−１図ＡＢＣ−一−−
−に対応する位置を示すものである。

次に、時間ｔ２８の経過後、時点ｔ２２において駆動信
号電圧がＥｍｉｎ２となりレーザ光束が遮断され露光が
停止したとすると、記録体上の点Ｄが時点ｔ２１におい
て記録体上の点Ａが在った位置と同位置に到達しており
、又点Ｄより距離ｄ２の点Ｅが時点ｔ□においてＣ点Ｃ
が有った位置と同位置にある。点ＤとＥの間の各点の受
ける露光量は点ＡとＣの間の各点の露光の経過と逆の経
過をたどることは明らかであり、従って第２−２図に示
す様にＤ’Ｅ’の間の鈷光状態の変化はＡ′Ｃ′間のそ
れと対称な変化をすることとなる。

ここで線分ＡＣ＝ｄ２＝Ａ’Ｃ’、線分ＣＤ＝Ｖｔ２２
−ｄ２、線分ＤＥ＝ｄ２＝Ｄ’Ｅ’、線分ＡＤ＝Ｖτ２
２＝Ａ’Ｄ’、線分Ａ’Ｅ’＝Ｖｔ２２＋ｄ２の関係が
成立っている。

以上の説明で注意すべき点は露光の開始或いは終了が無
限の早さで行なわれたとしてもその時点で光スポットの
中心に刻し記録体の移動方向の前後にムづつ繕光鼠が変
化しくいる部分が在るという事である。

次に繰り返し周期が一定で連続するバルス列から成る駆
動信号電圧による記録状態を哨３図に示す。ここで、以
下の説明においては記録が記録体即ち銀塩フィルムの記
録濃度りが光スポットの放射照度と露光時間の積、即ち
露光量に直線的に比例する領域において行なわれるもの
とする。

第３−１図は光変調器に入力される駆動信号電圧Ｅ８の
時間的変化を示すもので、繰り返し周期Ｔであり、光の
照射の行われる時間ｔｐが対象な波形より成り、且つ駆
動信号の最大値がＥｍａｘ３、最小値がＥｍｌｎ３であ
るものとする。

第３−２図は光変調器を通過し変調されたレーザ光の放
射強度の時間的変化を示すもので、前記の如く駆動信号
電圧と変調後のレーザ光放射強度は比例丸すると仮定し
でいるから各々Ｅｍａｘ３に対応してＩｍａｘ３Ｅｍｌ
ｎ３に対しＩｍｌｎ３で示されている。第３−３図は上
記レーザ光に依り記録体に与えられる露光量を示すもの
で、座標の横軸は第３−１、第３−２図の横軸、即ち時
間に対応してｌ＝ｖｔなる関係式で結ばれた距離ｌで示
されている。図において露光量の最大値に対応した露光
が記録体上に４見られる距離をｌ１とすると移動速度を
Ｖとしてｌ１＝ｖｔｐ−ｄ３で与えられる。（ここでｄ
３は光スポットの直径でありｄ３／ｖ＝ｔｐ２の関係が
あるものとする。）なお前記の露光量、と濃度との仮定
から記録体上に記録せられた酸度の距離的変化の様子は
、第３−４図に示す如く第３−３図と相似の関係にある
。次にパルス幅ｔｐがｔｐ４１、ｔｐ４７、ｔｐ４３（
但し対称矩形波とし周期Ｔ４１、Ｔ４２、Ｔ４３とする
）と異なる場合（Ｔ４４＞Ｔ４２＞Ｔ４３）について第
４図をお照しつつ説明する。なお、第４図における横軸
の関係は第３図と同様であり、又駆動信号電圧と光放射
強度は相似であることから放射強度を示す図は省略され
ている。第４−１図において４−１ａはｔｐ４１＞ｄ３
／ｖ、４−１ｂはｔＰ４２＝ｄｓ／ｖ、４−１ｃはｔｐ
４２＜ｄ３／ｖの場合について各々示すものである。４
−１ａの場合は第３図の説明でも明らかな様に露光量は
第４−２図４−２ａの如く変化し、これにより得られる
記録体上の濃度変化は第４−３図４−３ａとなる。次に
ｔｐ４２＝ｄ／ｖの場合には露光量においては第４−２
図４−２ｂに示す如く平坦部が消滅するが露光蓋の最大
値は第４−２図４−２１ａと同一値Ｐｍａｘ４であり、
これに依り得られる前記録体上の濃度変化は第４−３図
４−３ｂに示す如くなることはあきらかである。

ｔｐ４３＜ｄ８／ｖの場合においては、露光量の立ち上
がり立下りが記録体の移動速度Ｖ、光スポットの直径ｄ
２及び露光量の変化量（Ｐｍａｘ４−Ｐｍｉｎ４）に依
り一般的に決定されることから、第４−２図４−２ｃに
示す如く駆動信号電圧がＥｍａｘ４に対応する時間にお
いては脂光員がＰｍａｘ４に達する前に、次の駆動信号
電圧Ｅｍｉｎ４に対応する時間の立下り時点からの影響
を受け、同様にＰｍｉｎ４に達する前に、次の駆動信号
電圧Ｅｍａｘ４に対応する時間の立上り時点からの影響
を受けることとなり、結局露光鍛が第４−２図４−２ａ
、４−２ｂの場合に比べてＣ減少することとなる。この
場合の記録体上での濃度変化は第４−３図４−３ｃなり
、Ｐｍａｘ４とＰｍｉｎ４に対応した記録濃度が得られ
ないことは明らかである。

以上の説明は駆動信号電圧が一定の場合についてのもの
であるが、ここで観点を変えてパルスの繰返し周期Ｔが
変化しても記録体上での記録密度の変化量が一定とする
にはどの様な駆動信号電圧を与えたら良いかを考えてみ
る。第５−１図は、記録体上での記録波長即ち、浸度の
高い距離と低い距離との和の距離が、Ｌ５１，Ｌ５２Ｌ
５３、深度の高い低い各々の距離が等しい場合の浸度変
化の理想的な記録パターンをしめす。しかるに、仮に駆
動信号電圧の立上り立下がり無限に早いものとしても、
光スポットの直径が有限であることから、第５−１図に
示す記録パターンを得る事は不可能であり、光スポット
の直径が第５−１ｂ図ｌ５２に等しい場合に実現可能な
記録パターンで得られる密度の最大最少値が記録波長の
如何にかかわらず、大幅一定であることを条件とした場
合の一例を第５−２図に示す。ここで第５−２ｃ図にお
いては、前記の光スポットの直径にたいする制限と濃度
一定の条件から、濃度の位置的傾斜が急激で、ｌ５３＝
３／２・ｌ５２の場合には第５−２ｂ図に比してその傾
斜は１．５倍となる。第５−３図は第５−２図が露光量
の時間的変化に反応していることから、かくの如き露光
を与えるに必要な駆動信号電圧の時間的変化を示すもの
で、５−３ａ、５−３ｂは各々４−１ａ、４−１ｂに対
応しているものである。

なお、第５−３図においては、第５−１ｃ図との関係が
ｌ５５＝ｖｔｐ５５で結ばれており、又ｔｐ５２，ｔｐ
５１も同様である。

５−３０においては、上述の如く露光量の時間的変化即
ち傾斜を善二者に比較して急激ならしめるために駆動信
号電圧が大きくなっている。

ることは明らかである。

即ち第５−３図において、今Ｔ５２＝３／２・Ｔ５３（
ｔｐ５２＝３／２・ｔｐ５３）とすると、５−２ｃの傾
斜は５ー２ａ，５−２ｂの場合のそれに比して３／２倍
となり、（なんとなれば、５−２ｃでの傾斜＝（Ｐｍａ
ｘ５−Ｐｍｉｎ５）／ｔｐ５３＝３（Ｐｍａｘ５−ｐｍ
ｉｎ５）／（２・ｔｐ５２））、従って駆動信号電圧Ｅ
としては、３／２（Ｅｍａｘ５−Ｅｍｉｎ５）が必要で
あることは明らかである。

以上の如く、記録体上での記録濃度を駆動信号醒圧の周
期の如何に拘らず一定とするには、駆動信号電圧をその
縁返し周期に関連せしめて補止することにより達成が可
能であることが判明する。

しかしながら、以上での説明は定常状態即ち駆動信号電
圧の周期は相異なる場合についてであるが、時間的な周
期の変化即ち過度状態にいては考慮していない。

ホン発明の趣旨の第一とする所は、前記の如き補止は勿
論であるが、以下に説明する如く周期が時間的に変化す
る場合即ち過度状態において記録体上に望ましい記録パ
ターンを形成するための補止手段を提供するところにあ
り、以下第６図に従って更に詳細な説明を行なう。

第６図においては、任意の記録波長の前縁録パターンに
依る６記録体上での“望ましい記録パターン”を示して
いる。ここで“望ましい記録パターン”とは、記録の濃
度があらゆる周期の駆動信号電圧即ち第６−１図におい
ては記録長に対し、最大値Ｄｍａｘ　６１と最小値Ｄｍ
ｉｎ６１の部分を有しつつ変化し、且つＤｍｉｎ６１か
らＤｍａｘ６１に、或いは逆に、至る端部の濃度密化が
無限に急峻であることを意味するものである。

場合によっては、゛望ましい記録パターン”の意味が上
記のそれでなく作意的に作られた記録パターン、例えば
端部の濃度変化が無限に急峻ではなく一定の傾斜を有す
る記録を味する時も在り得る。しかしながら、これらの
場合も本説明で定義した“望ましい記録パターン”から
”より望ましくない記録パターン”に変更する量である
から、以下の説明が６望ましい記録パターン”を前提と
する事が本発明の主旨に何らの制限を加えるものではな
い。

第６−２図は、仮に第６−１図示の如く為された記録パ
ターンを、有限の開口を持ち、放射照度が一様な再生光
スポットを用いて走食し、濃度の変化を光電変換を行っ
た時に得られる光電変換器よりの再生出力電圧の概略を
示したものである。（横軸ｔは、再生時の走査速度Ｖｓ
とｌ＝Ｖｓｔで関係づけられた時間軸であり、ＳＶが第
３図における記録体の移３ｖＪ速Ｊ庭■と等しいと考え
れば、第３図、第４図、第５図、第６図の時間軸は等し
い。）ここで第６−２図においては、再生生出力電圧は
濃度に対し直線的となる様補正されているものとし、又
時点ｔ５１，ｔ５２・・・ｔ５１０は、各々記録体上の
濃度変化の生じた位置を再生光スポットの中心が通過し
た時点と一致し、又、再生光スポットの直径は記録体上
での記録長ｌ６５に寺しい場合について示している。

第６−１図において濃度の大なる部分の記録長がｌ６１
，ｌ６２，ｌ６３の長さを持つ部分に対する再生出力電
圧は、第６−２図に示される如くＥｍａｘ６１、或いは
Ｅｍｉｎ６１で平坦部を有している。又、記録長ｌ６５
，ｌ６６ｇに対応した再生出力電圧は平坦部は無いが、
Ｅｍａｘ６１或いはＥｍｉｎ６１に達する頂点を有して
いる。

しかしながらｌ６４　ｌ６５　ｌ６６　ｌ６７に対応す
る再生出力電圧は、記録時における第４−１ｃ、４−２
ｃ、４−３ｃからも類推される様にＥｍａｘ６１或いは
Ｅｍｉｎ６１に達し得ないで再生出力電圧の振幅が減少
する事は明らかである。

一方第６−１図に示される如き記録パターンの場合例え
ばこの記録パターンがＶＴＲ等で公知の如きＦＭ変調信
号に対応する場合には変調信号即ち原情報は周波数の変
化に変換されていることから記録体上においてはｌ６１
　ｌ６２　・・・・ｌ６９の記録長が原情報に関連し従
って、第６−２図においては、第６−１図の濃度の変位
位置に対応するｔ５１・・・ｔ６１０の各時点において
の再生出力電圧に原情報が関連するもと考えられる。

又ディジタルデータを磁気テープ、磁気カセットレコー
ダ等に記録する場合に持ちいられるＮＲ２１方式、或い
はＰＥ力式等においては、ディジタルデータ即ち源情報
は第６−１図における両度の最大最小値Ｄｍａｘ６１、
Ｄｍｉｎ６１、記録体上においてのｌ６１・・・ｌ６９
の記録長さ及び濃度の変化位置第６−３図示Ｘ６２Ｘ６
４等に関連しこれらは第６−２図においては各々、Ｅｍ
ａｘ６１、Ｅｍｉｎ６１、時点ｔ６１・・・ｔ６１０で
の再生出力電圧に関連するものと考えられる。

以上に述べた時点ｔ６１・・・ｔ６１０での再生出力電
圧、再生出力圧の振巾値等の重量性はＦＭ変調信号の記
録或いはディジタルデータ信号の記録においてのみでな
く、あらゆる情報の記録においても当嵌まることである
事は言う迄もない、なおディジタル記録の場合において
はディジタル信号の０．ｌを識別するに０．１に対応し
て各々許される濃度に巾があり従って必ずしも濃度が最
大最小いずれかである必要はない。

第６−３図に前記の諸点を考慮し、記録体、ここでは銀
塩フィルムの記録可能な濃度範囲を広く利用する為に前
記録濃度の最大値を可能な範囲の最大値に近く最小値も
同様にし且つ前記録長に拘わらず一定値とすること、ま
た有限の直径を持つ光スポットで記録を行うという制限
の下で可能な望ましい記録パターンの一例を示す。

第６−３図で注意すべき点は時点ｔ６４，ｔ６５，ｔ６
７，ｔ６８に対応する記録体上での各位置においては濃
度変化の傾斜が第６−２図のそれに比し４／３でなくて
はならない事である。

第６−４図に第６−３図示の濃度変化を持つた記録パタ
ーンを得るに望ましい光変調器の駆動信号電圧Ｅを示す
。ここで特に注意すべきは時点ｔ６４に対応する駆動信
号電圧の立下がり時点ｔ６１１と時点ｔ６９における同
じく立上り時点ｔ６１２であり、第６−４図示時点ｔ６
１２は、時点ｔ６９より時間ｔ６１３だけ遅れ又時点ｔ
６１２は時点ｔ６９よりτ５６だけ進んでいる点である
。今第６ー３図にいてい横軸に沿って記録長ｌ６３に等
しい直径ｄ６の光スポットが座標用１の矢印方向に移動
し、記録が行なわれる場合を考える。第６−３図におけ
る時点ｔ６１に対応する位置での濃度変化において、濃
度の立上り位置ｘ６１と濃度が一定値となる位置Ｘ６３
との距離は光スポットの直径ｄｓに等しく、従って光ス
ポットが座標軸を移動して位置ｘ６２に光スポットの中
心が位置した時点で第６−４図示の如く、駆動信号電圧
をＥｍｉｎ６２よりＥｍａｘ６２に変化せしめる事によ
り第６−３図示位置Ｘ６１よりｘ６３迄の記録が行なわ
れる。

又位置Ｘ６４の近傍での記録も同様である。しかるに時
点ｔ６４に対応するＸ６５においては前記の如く濃度傾
斜外地ｘ６２ｘ６４等に比して４／３倍であることが必
観なことから光スポットの中心が位置Ｘ６５即ち時点ｔ
６４において駆動信号電圧をＥｍａｘ６２よりＥｍｉｎ
６３と変化せしめれば確かに瞬度傾斜は４／３倍とはな
るが濃度変化の始まる位置がｘ６５′となり第６−３図
に示すが如き記録パターンとはならない。かくの如き記
録パターンとなる事を防ぐ方法は駆動信号電圧をＥｍａ
ｘ６２よりＥｍｉｎ６３に変化せしめる時点を光スポッ
トが位置ｘ６５’よりｘ６５”に移動するに要する時間
τ６１＝（ｘ６５’とｘ６５”との距離）／ｖｓだけ遅
らせることにより達成出来るものである。即ち、時点ｔ
６４より時間τ６１だけ遅れた時点ｔ６１１が第６−３
図示の望ましい記録を行なうために駆動信号電圧を変化
せしめる時点となる。又、位置ｘ６６における病魔傾斜
を得る方法も前記と同様に考える事が出来る。第６−５
図に第６−４図示の補正された駆動信号地圧による記録
パターンを示し又補正しない駆動信号電圧に依る記録パ
ターンを第６−６図に示し、補正の有効なことを示して
いる。尚第６−５図において位置ｘ６６とｘ６７の区間
における記録パターンを更に第６−７図、第６−８図に
より説明する。第６−７．６−８図は横軸並びに縦軸が
２倍に拡大されており記入された時点位置は第６−１〜
第６−６図と同様である。第６−７図においての時点ｔ
６６における駆動信号電圧のＥｍａｘ６３よりＥｍｉｎ
６３への変化は第６−８図位置Ｘ６６における濃度傾斜
を得るのにそのまま用いることが出来るが、次の駆動信
号電圧の変化時点をｔ６９に設定した場合得られる濃度
傾斜は第６−８図点線６１で示す如くなってしまう。こ
の様な状態では記録濃度は線６２を中心にして変化すべ
く設定したいにも拘らず、点線６１が線６２を通過する
位置はｘ６７’となり誤差を生じてしまう。駆動信号電
圧の変化時点をｔ６０より６１２に進めれば第６−８図
の実線６３で示す如くこの誤差を補正出来るが、６４の
部分においては、時点ｔ６８と時点ｔ６１２の露光が重
なり第６−８図示の如く平坦部を生じＤｍｉｎ６１に達
しないが特に問題となる量ではない。以上の酸、明をま
とめれば、記録体上の記録長ｌｓが記録に用いる光スポ
ットｄに対しｌｓ＞ｄの場合は駆動信号地圧に補正を必
要としないがｌｓ≦ｄにおいては駆動信号地圧の補正を
必要とし、特に記録波長Ｉｓが過度的に変化する場合に
おいては駆動信号電圧の変化量並びに駆動信号電圧を変
化せしめる時点（以下補正時点と称する）をも変化せし
める必要があるという事である。特に後者の場合におい
ては補正時点の決定は補正時点より過去の駆動信号電圧
の状態即ちＥｍａｘ或いはＥｍｉｎの継続時間と次に発
生するであろう駆動信号電圧の状態即ちＥｍａｘ或いは
Ｅｍｉｎの継続時間とによって決定されることとなる。

第７図は本発明の具体的な実施例としての構成図を示す
ものである。以後の説明における記録条件即ち記録体の
移動速度光スポットの直径記録体が銀塩フィルムである
こと等は全て第６図の説明に用いたものと同一であるも
のとする。

７−５１は補正せんとする記録信号の入力端子、７−２
はＮＯＲ回路、７−３は三角波発生器で公知の積分回路
等より成るものである、７−４は、サンプリング回路で
公知の回路構成でよい、７−５はサンプリングパルス発
生器で例えばトリガー形ブロッキング発振器等より成る
ものである、７−６は反転増巾器で入力と出力が直線関
係を保ち且つ逆相である通常の増巾器７−７はＮＯＲ回
路、７−８は７−３と同様の三角波発生器、７−９は７
−４と同様のサンプリング回路、７−１０は７−５と同
様のサンプリングパルス発生器である、７−１１は弁別
器で例えばダイオード等を用いた通常のクリッパー等で
ある、７−１２．７−１４は通常の増巾器、７−１３は
例えばシュミット回路の如き増巾器、７−１５．７−１
６．７−１７．７−１８は公知の可変ディレーラインで
、制御電圧で遅延時間が変化する回路、７−１９は反転
増巾器で反転増巾器７−６と同様のもの、７−２０はゲ
ート情けの存在する時間だけ入力が出力されるもので例
えばダイオードブリッジを用いたもの等公知の回路であ
る。７−２１は、インバータ、７−２２はＮＡＮＤ回路
、７−２３はセットリセット形フリップフロップ、７−
２４はインバータ、７−２５はＮＡＮＤ回路、７−２６
は固定の遅延時間を持つディレーライン、７−２７はセ
ットリセット形フリツプフロップ、７−２８はＮＯＲ回
路、７−２９、７−３０、７−３１、７−３２は各々Ｎ
ＡＮＤ回路である。７−３３、７−３４、７−３５、７
−３６はインバータであり、７−３７、７−３８はＮＯ
Ｒ回路、７−３９はセットリセット形フリップフロップ
、７−４０はＮＯＲ回路である、７−４１は可変増巾率
増中器で例えはトジンジスタのエミッタ電流に依りｑｍ
が変化する事を利用し増巾率を制御するが如き公知の回
路、７−４２は固定の遅延時間を持ったディレーライン
、７−４８はパルス発生器で７−５サンプリングパルス
発生器と同様のものである。７−４４は固定の遅延時間
を有するディレーライン、７−４５は７−４と同様のサ
ンプリング回路、７−４６は成形回路で例えばシュミッ
トトリガー回路等、７−４７はインバータ、７−４８は
ＮＯＲ回路、７−４９はＮＡＮＤ回路、７−５０はイン
バータ、７−５１はサンプリング回路でサンプリング回
路７−４と同様のもの、７−５２はＮＯＲ回路、７−５
３はＮＡＮＤ回路、７−５４は固定の遅延時間を持った
ディレーライン、７−５５はサンプリングパルス発生器
でサンプリングパルス７−５発生器と同様のもの、７−
５６は補正された記録信号電圧を導出する出力端子であ
る。

次に第８図の波形図を参照しつつ各部の動作を説明する
。

入力端子７−１に印加せられた補正せんとする記録信号
電圧（以下信号と略する）の例を第８−１図に示しここ
で信号の立上がり立下り等の時点即ち変化時点は、ｔ１
０１，ｔ１０２・・・・等で時間ｔ１０１〜ｔ１０２＝
ｔ１０２〜ｔ１０８＝ｔ１００〜ｔ１１０又ｔ１０８〜
ｔ１０４＝ｔ１０５〜ｔ１０９，ｔ１０４〜ｔ１０５＝
ｔ１０５〜ｔ１０８＝ｔ１０８〜ｔ１０７＝ｔ１０７〜
ｔ１０８でありｔ１０１〜ｔ１０２＝２（ｔ１０８〜ｔ
１０４），ｔ１０８〜ｔ１０４＝４／３（ｔ１０４〜ｔ
１０５）とする。

信号の一つはＮＯＲ回路７−２及びザンプリングパルス
発生器７−５に入力しサンプリングパルス発生器７−５
は信号の立下り時点でパルス巾τ１０のサンプリングパ
ルス１(第８−２図示）を花生し、これはＮＯＲ回路７
−２に印加され従ってＮＯＲ回路７−２の出力は第８−
３図示の如く、立下り時点がτ１０だけ遅くなった波形
となって三角波発生器７−３、サンプリング回路７−４
に入力される。第８−４図は三角波発生回路７＝３に依
る積分電圧波形（積分電圧１）を示すもので、三角波形
の頂点でのτ１０に相当する時間の平坦部はサンプリン
グ動作が確実となる様設けられたもので、これは例えば
コンデンサーに一定電流で充電しその端子電圧に依り三
角波形を得るが如き積分動作において、τ１０において
は充電電流と等しい放電電流を前記コンデンサーより流
出せしめるが如き回路で達成出来るものである。積分車
圧１は公知の手段に依るサンプリング回路７−４に依り
、サンプリングパルス発生器７−５からのサンプリング
パルス第８−２図示に依りサンプルされ、不図示のホー
ルドコンデンサーに依り積分重圧Ｉの頂点平坦部の車圧
がホールドされる。一方反転増巾器７−６を経てサンプ
リングパルス発生器７−１０に加えられた信号からその
立上り時点で発生した大略１０に等しい幅τ１０を持っ
たサンプリングパルス２は、第８−５図に示す如く発生
し、前述と同様にして三角波発生器７−８に依り第８−
６図に示す如き出力波力を得ることが出来る。サンプリ
ング回路７−４．７−９の出力には不図示のホールドコ
ンデンサーが共通に設けられているため、ホールドコン
デンサーの端子電圧は第８−７図に示す如くＥ１０１，
１０２・・・・・１０３と変化することとなる。ここで
Ｅ１０１＝Ｅ１０２＝Ｅ１０９であり、Ｅ１０３＝Ｅ１
０８，Ｅ１０４＝Ｅ１０５＝Ｅ１０６＝Ｅ１０７である
。前述の様に記録体の移動速度及び信号の変化時点の間
の時間、即ち、パルス巾と記録に用いる光スポットの直
径により補正を必要とする。パルス巾が決定されること
から、第８ー７図示のサンプリング電圧には補正を必要
とするパルス巾に対応して成る値が在ることとなり、本
例においては時点ｔ１０３とｔ１０４の時間に対応する
Ｅ１０５がそれである。弁別器７−１１はサンプリング
電圧がＥ１０５より小なる時のみ出力する機能を持ち、
その出力を第８−８図に示す。

（第８−８図示の出力を補正電圧と称する）補正電圧は
、７−１２，７−１３，７−１４の各増巾器に入力され
、７−１２，７−１４は通常の入力と出力に直視関係が
保たれている線形増巾器で各々の出力を補正電圧１，３
又増巾器７−１３はＯＮ−ＯＦＦ信号を出力する。例え
ば、シュミット回路の如きもので、この出力を補正電圧
２（第８−９図示）と称する。７−１５，７−１６，７
−１７，７−１８は各々可変ディレーラインでゲート回
Ｍ７−２０の出力との組合せに依り後述の一定時間の遅
延時間を中心にして、７−１５．７−１７は割御屯圧の
増加に対し遅延時間が減少するもの、又７−１６．７−
１７は反転増巾器７−１９に依り制御電圧が逆相となり
、従って逆に遅延時間が増加するものである。増巾器７
−１３の補正電圧２はフリップフロッグ７−２３及びイ
ンバータ７−２４を経てフリップフロッグ７−２７に入
力され、フリップフロッグ７−２３は用８−９図示信号
の立下り時点でセットされ又フリップフロップ７−２７
はインバータ７−２４に依り立上り時点でセットされる
。一方後述の如くに得られた補正された信号の立上り立
下り時点に発生したＮＯＲ回路７−４０の出力が７−２
２，７−２５に入力されており従ってフリップフロップ
７−２３は補正電圧２が発生した時点ｔ１０５でセット
された後ＮＯＲ回路７−４０よりの出力（第８−１２図
示１０ａ）によりリセットされ又フリップフロップ７−
２７は補正電圧２が終了した時点ｔ１０６でセットされ
、ＮＯＲ回路７−４０よりの出力第８−１３図示１０ｂ
）に依りトリガーされるのでフリップフロップ７−２３
のＱ出力は第８−１０図に示す如くフリップフロップ７
−２７のＱ出力は第８−１１図に示す如く成る。尚ディ
レーライン７−２６は時間１０，１０’に大略等しい遅
延時間１１を持たせているので、ＮＯＲ回路７−２８の
入力には８−１１図示の如く時点ｔ１０８より１１遅延
した時点ｔ１２１より後述の時点ｔ１２４より１１遅れ
た時点ｔ１２２迄のパルス巾を有した信号が印加される
。各フリップフロップ７−２３，７−２４のＱ出力はＮ
ＯＲ回路７−２８に依り混合されゲート回路７−２０に
入力し、増巾器７−１４よりの補正電圧３をパルスの存
在する時間のみ出力する。この出力は各可変ディレーラ
イン７−１５，７−１７及び反転増巾器７−１９を経て
の各可変ディレーライン７−１６，７−１８に入力する
。可変ディレーライン７−１５，７−１７は、第８−１
Ｏ図示及び第８−１１図示のパルスが発生した時点、即
ち、補正電圧が発生した時点からの最初に可変ディレー
ライン７−１５，７−１７に入力するパルスのみに遅延
時間が制御されて、一定遅延時間より遅れを出力し、一
方可変デイレーライン７−１６．７−１７のそれは逆に
進んで出力される。第８−１２図に可変ディレーライン
７−１５の出力、第８−１３図に可変ディレーライン７
−１８の出力を各々示すもので、補正電圧３が発生しな
い場合の時点ｔ１０２とｔ１０２’との時間或いはｔ１
０３とｔ１０３’との時間が各々一定遅延時間τ１２に
対応し、パルス１Ｏａ（以下補正パルスと称する）が、
補正電圧３のため時点ｔ１０４’より遅れており、又時
点ｔ１０９’はｔ１２４の時点迄進んでいることを示し
ている。なお、ここで、可変ディレーラインを２組ずつ
設けているのは、補正パルスを進めるか遅らせるかの選
定を信号の立上り或いは立下り両時点で考慮する必要が
あるためであり、又一定遅延時間は補正を必要とする信
号パルス幅時間、即ち、時点ｔ１０３とｔ１０４に大略
等しいか短か目に選ばれるものである。パルス発生器７
−４３は、ＮＯＲ回路７−２８の出力パルスの立上り立
下り画時点ｔ１０５，ｔ１２１でパルスを発生し、遅延
時間が可変ディレーライン７−１５・・・・・・７−１
８の一定遅延時間τ１２にほぼ等しい遅延時間を持った
ディレーライン７−４４を経た。信号をサンプリング回
路７−４５にでナングルし、時点ｔ１０５，ｔ１２１で
のザンプル電圧からｔ１２３及びｔ１２４での補正パル
スが信号の変化が立上り或いは立下り時点のいずれで発
生したかを判別することとなる。この出力は成形回路７
−４６例えはシュミット回路圧より成形後、ＮＡＮＤ回
路７−３０，７−３２及びインバータ７−４７を経て、
各ＮＡＮＤ回路７−２９，７−３１に入力される。各Ｎ
ＡＮＤ回路７−２９・・・・・・７−３２及び各可変デ
ィレーライン７−１５・・・・・・７−１８の組合せか
ら、補正信号が信号の立上り時点に対応するならば、各
ＮＡＮＤ回路７−３０，７−３２が動作し、立下り時点
に対応するならば、各ＮＡＮＤ回路７−２９，７−３１
が動作するもので１本例の場合のＮＡＮＤ回路７−３０
及びＮＡＮＤ回路７−３２の出力を夫々第８−１２図、
第８−１３図に示す。

各ＮＡＮＤ回路７−２９，７−３０の出力は各々インパ
ータ７−３９，７−３４を経てＮＯＲ回路７−３７に依
り混合され、フリップ・フロップ７−３９のセット端子
に人力される。一方ＮＡＮＤ回路７−３１，７−３２の
出力は、インバータ７−３５，７−３６を介してＮＯＲ
回路７−３８に印加し、この出力も同様にフリップ・フ
ロップ７−３９のリセット端子に入力する。

第８−１４図にフリップ・フロップ７−３９のＱ出力の
波形を図示する。ＮＯＲ回路７−４８は信号の立上り立
下り各時点においてパルスを生かし、該パルスはＮＡＮ
Ｄ回路７−４９、ＮＯＲ回路７−５２を経てサンプリン
グパルス発生器７−５５に依り後述のサンプリング動作
が満足に行われ且補正パルス幅に比し充分幅の狭いサン
プリングパルスとなりサンプリング回路７−５１のサン
プリングパルス入力端子に人力される。ＮＯＲ回路７−
２８の出力に接続せられたインバータ７−５０の出力に
より、ＮＡＮＤ回路７−４９の出力は、補正パルスの発
生している時点においては阻止され、この時間において
は、ＮＯＲ回路７−４０の出力がＮＡＮＤ回路７−５３
、ＮＯＲ回路７−５２を経て入力され、かくしてサンプ
リング回路７−５１の出力には第８−１５図示の波形が
出力されることとなる。なおここで、ディレーライン７
−５４は、前記ザンプリングパルス幅に大略等しい遅延
時間を有するもので、従ってｔ１０３時点に発生したサ
ンプリングパルスはＥ１０４に対応する電圧をホールド
し、時点ｔ１２４において発生する次のサンプリングパ
ルスに依り、新たにサンプリングされ、ホールドされる
こととなり、７−５１サンプリング回路の出力を第８−
１５に示す。７−５１サンプリング回路の出力は、７−
４１可変増幅器に入力され第８−１５図示信号により利
得が変化し、即ち、信号が低ければ利得が増大するごと
く変化し、補正の必要のない時間においては増幅が一定
であり、従って７−５６出力端子には第８−１６図示補
正された記録信号電圧が得られることとなる。なお、７
−４０デイレーラインは、サンプリングパルスのパルス
幅に対応する時間おくれ等を補正するものである。

以上の説明においては、記録体として銀塩フィルムを例
にとり、その特性を露光量に対し濃度が直線関係にある
としたが、一般的に首ってこの様な仮定が成り立つのは
記録体上に記録せられた濃度変化量が記録可能な濃度範
囲の極く一部に限られた場合である。

次に前記の直線関係が満たされず、その極端な場合とし
て露光量が成る閾値より以下の場合は濃度Ｄｍｉｎ１２
、前記閾値以上ではＤｍａｘ１２と二値的な変化をする
場合における補正について説明する。（以後、第７，８
図示の補正を第１の補正第１１．１２２図示補正を第２
の補正と称する。）第９−１図に第１の補正をされた記
録信号電圧の例を示し、第９−２図に記録体に与えられ
る露光線を示す。なお、ｇＢ９−を図Ｖま第６−４図に
対応し、第９−２図は第６−３図に対応し、第９図にお
ける横軸等の関係をま第６図と同様である。今記録体、
本例では銀塩フィルムに露光ｈｔの第９−２図示のＰＩ
Ｓｌに閾値が存在しｓ　ＰＩＳｌより大なる露光量に対
しては濃度がＤｍａｘ１２１にＰ１２１以下においては
Ｄｍｉｎ１２１となるものとすると、この場合に得られ
る記録パターンは第９−３図に示す如く成る。

第９−３図で明らかな様に、第６−１図の記録パターン
とは異なり、ｌ１２１，ｌ１２２等の誤差が生ずること
は明らかである。

第１Ｏ図に、かかる場合における第２の補正を第１の補
正のなきれだ記録信号電圧に加えた場合を示し、第１０
−１図は望ましい記録パターン（第６−１図と同一）を
図示し、第１０−２図は、第１の補正をされた記録信号
電圧による記録体への鱈光敏（第９−２図と同図）を図
示し、第１０−３図に露光量の閾値がＰ１３１の場合の
記録体での記録パターン（第９−３図と同図）を示す。

第１０−３図における誤差長さは、ｌ１２１，ｌ１２２
で示されている。

この場合においての第２の補正は次の様に考えられる。

即ち記録信号電圧を変化せしめる時点を、記録パターン
上での誤差の長さｌを記録体の移ｒ９ｂ速度Ｖに関連し
てｌ／ｖだけの時間進めるなり遅らせるなりの方法をと
れば補正され得るから第１０−５図示の如く時間τ１３
１＝ｌ１２１／ｖ，τ１３２＝ｌ１２２／ｖすつ各々、
遅れ、進め・・・・・・遅れと第２の補正を行なえば良
い。なお参考に、第２の補正を行なわない記録信号電圧
を第１０−４図に示す。なお時間τ１３１，τ１３２は
、露光計の変化時点での傾斜及び露光量の閾値が与えら
れれば決まるものである。

第１０−６図に第２の補正をされた記録信号電圧（第１
０−４図示）による露光量の時間的変化を示し、第１０
−７図に露光量の閾値Ｐ１３１が存在する場合での記録
パターンを示すもので、第２の補正が効果的であること
が明らかである。

なおこの場合、露光量に閾値が在ることから第１０−６
図１３６の乱れは問題にならない。

次に第２の補正方法を具体的に第１１図に示す。なお第
１１図において第７図と重複する機能ブロックは第７図
と同一の番号に示してある。

ここで１１−１は可変ディレーライン、１１−２はスト
レッチ−で、入力信号（第８−８図示）の補正電圧の終
了時点での電圧を一定時間だけ保つ機能を有するもので
、例えば、Ａ／Ｄコンバータを用い前記時点の電圧デー
タをシフトレジスター等で記憶し、このデータをＤ／Ａ
コンバータで出力し、ホールドし、一定時間後リセット
する等のものである。

１１−３は第一第二の補正がなされた記録信号電圧の出
力端子である。第１２−１図に第７図示フリップフロッ
グ７−３９Ｑ出力を以下の説明に便利な様図示する。Ｎ
ＯＲ回路７−３７の出力は可変ディレーライン１１−１
に入力し、あらかじめ露光計の閾値記録の移動速度及び
光スポットの直径に関連せしめて、設定せられた遅延時
間τ１４１．τ１４２だけ遅延して出力する。ここでτ
１４１（τ１４１＝２τ１３１）は、補正電圧の発生し
ない時間での遅延時間で補正電圧が発生している時間に
於ては、第１Ｏ−２図示の如く露光量の傾斜が変化する
ことから遅延時間を補正電圧に関連せしめて変化させて
τ１４２であるが、τ１４２はτ１４２＝τ１３２とす
ると各パルスの間隔が変化することとなるからこの量だ
け補正した値となるものである。

可変ディレーライン１１−１の出力はフリップフロップ
７−３９のセット入力に入力し一方リセット端子にはＮ
Ｏ几回路７−３８の出力（第１２−３図示）が入力され
、フリップフロップ７−３９のＱ出力には第１２−４図
の如き信号が得られる。一方サンプリング回路７−５１
の出力はストレッチャー１１−２を経て、第１２−５図
示の波形となるが、ここでストレッチャー１１−２出力
は７−５１ザンプリング回路７−５１の出力で、の補正
信号は時点ｔ８，４で終了しているがストレッチャー１
１−２の働きに依り時点ｔ１５１迄ストレッチされてい
る。可変増巾率増幅器７−４１の出力はストレッチャー
１１−２の出力（第１２−５図示）により第７図での簡
明と同様にして、幾巾が制御され第１２−６図示の第−
第二の補正のなされた目（２録信号亀圧即ち、駆動信号
電圧となって出力端子１１−３に出力される。

以上本発明の詳細な説明に於て、光スポットの光量分布
が一様であるとの仮定を設けたが、例えば光量分布がガ
ウス分布の場合に於ても本発明の主旨を適用出来る事は
言う迄もなく、又円形スポットではなく矩形状のスポッ
トの場合に於ても同様に適用出来るものである。更に記
録倍号寛圧は矩形波形を例にとり説明したが、正弦波形
の記録に於ても適用し得るものである。

更に記録体として銀塩フィルムを例としたが、これが他
の記録体例えば光感光性樹脂（ホトレジスト）の場合等
にも適用し得ること龜明らかである。四に本発明の主旨
は例えば、一定濃度で記録せられた記録パターンを再生
する際に有限の大きさを持つ再生光スポットで光電交換
するが為に生ずる光電変換後の記録パターンの異なる記
録長に対し出力振巾が異なる点を補正し大略一定振巾の
出力を得る手段にも適用し得るものであり、更に又記録
パターンの例えば、濃度の変化級が予め定められている
場合に於て最適の１駆動信号電圧を光変調器に印加する
事が可能となるもので本発明の効果は絶大なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学記録の原理図。 第２図は有限な大きさを持つ光スポットによる記録体上
での露光量の説明図であり、第２−１図は第１図に於る
要部拡大斜視図、第２−２図は記録体上の各点に於る露
光量を示す説明図、第２−３図は変調器に印加する駆動
信号電圧の説明図である。 第３図は記録体への記録の説明に供する図であり、第３
−１図は変調器に印加する駆動信号電圧を示す説明図、
第３−２図はビーム放射強度を示す説明図、第３−３図
は記録体上の各点に於る露光量を示す説明図、第３−４
図は記録体の記録濃度を示す説明図である。 第４図は記録波長により記録パターンが変化する様子を
示し、第４−１図は変調器に印加する駆動信号を示す簡
明図、第４−２図は記録体への鰭光綾を示す説明図、第
４−３図は記録体の記録濃度を示す簡明図である。 第５図は本発明により第１図の補正方式の説明に供する
ものであり、第５−１図は記録体上に於る理想的記録濃
度、を示す説明図、第５−２図は記録体上に於る実現可
能な記録パターンを示す簡明図、第５−３図は第５−２
図で示した記縁パターンを得る為の駆動信号電比波形を
示す簡明図である。 第６図は本発明による第１の補正方式を過渡的に変化す
る記録パターンに適用した場合の説明図であり、第６−
１図は記録体上に於るバターン濃度波形、第６−２図、
第６−６図、は記録体より得た再生出力電圧波形図、第
６−３図、第６−５図は記録体上に於る濃度波形図、第
６−４図は第６−３図で示した縮度波形を得る為の駆動
信号電圧波形図、第６−７図は第６−４図の要部拡大図
、第６−８図は第６−３図の四部拡大図。 第７図Ｖま本発明による信号記録方式を示すプロックダ
イアグラム。 第８−１〜１６図は第７図の動作説明に供する為の第７
図示の各点の波形図。 第９図は記録体の露光購と記録濃度が直線関係にない場
合の説明図であり、第９−１図は駆動信号電圧波形図、
第９−２図は露光蹴を示す説明図、第９−３図は記録体
上に於る記録濃度を示す波形図である。 第１０図は第２図の場合に於る好ましい記録信号を説明
する説明図であり、第１０−１図は記録体上に於る濃度
波形図、第１０−２図は露光袖波形図、第１０−３図は
記録体上に於る濃度波形図、第１０−４図は第１の補正
をした駆動信号電圧波形図、第１０−５図は第１と第２
の補正をした駆動信号電圧波形図、第１０−６図は露光
量波形図、第１０−７図は濃度波形図である。 第１１図は第２の補正を施す信号記録方式を示すブロッ
クダイアグラム、第１２−１〜６図は第１１図に示した
各部に於る信号波形図である。 ここで、７−１５，７−１６，７−１７，７−１８，１
１−１は可変ディレーライン、７−４４、７−４２、７
−５４はディレーライン、７−３、７−８は三角波発生
器、７−４、７−９、７−４５，７−５５はサンプリン
グ回路、７−５、７−１０、７−５５はサンプリングパ
ルス発生器、７−２３．７−２７．７−３９はフリラグ
フロッグ、そして７−４１は可変増巾率増巾器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録信号により変調された光スポットにより、露
   光量に対する記録濃度が閾値を有する記録体を走査して
   記録を行う記録方式において、ある記録信号に先行する
   記録信号の巾が所定巾よりも狭いときは、前記ある記録
   信号の前縁の変化時点を早めることを特徴とする信号記
   録方式。