JPS61111070A

JPS61111070A - 光ビーム照射装置

Info

Publication number: JPS61111070A
Application number: JP59233543A
Authority: JP
Inventors: Toshio Muramatsu; 敏夫村松; Hideyuki Handa; 英幸半田; Kazumasa Ando; 和誠安藤; Mikio Takeuchi; 三喜夫竹内
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1984-11-05
Publication date: 1986-05-29
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPH0614669B2

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】（技術分野）本発明は、光ビームを情報記録媒体上に照射し、走査露
光することにより画像情報を記録する走査式の画像記録
装置に関する。

（従来技術）従来より、画像信号に応じて光ビームを変調し、変調し
た光ビームを光学系を介して情報記録媒体に照射し、該
情報記録媒体を走査露光することにより画像情報を記録
する画像記録装置が知られている。第１図は従来のこの
種の装置の一例を示す構成図である。

図において、１は光ビームを出射するレーザ、２は該レ
ーザ１から出射された光ビームＢを画像信号に応じて変
調する光変調器、２ｏはそれぞれ光変調器２の出力光を
受けて所定のビームサイズに変換するビームエキスパン
ダである。該ビームエキスパンダ２０は例えば光学レン
ズ３，４で構成される。

５はビームエキスパンダ２０の透過光を主走査方向に振
り分けるポリゴンミラー、６は該ポリゴンミラー５を定
速で回転させるモータ、７はポリゴンミラー５の反射光
を受ける「θレンズである。

８はｆθレンズ７から走査光を受ける情報記録媒体で、
例えばフィルムが用いられる。９は情報記録媒体８を副
走査方向く巻取り方向）に搬送する搬送ローラ、１０．
１１は情報記録媒体８を搬送ローラ９に圧着する圧着ロ
ーうである。このように構成された装置の動作を概説す
れば、以下のとおりである。

レーザ１から出射された光ビームＢは光変調器２で画像
信号に応じた変調を受ける。変調された光ビームはビー
ムエキスパンダ２０により所定のビーム径に変換される
。変換された光ビームはポリゴンミラー５で情報記録媒
体８の主走査方向に振り分けられ、ｆθレンズ７を介し
て情報記録媒体８上を走査する。ここで、走査レンズで
ある［θレンズ７は走査幅にわたって、略焦点を形成す
るように曙能する。Ｌはこのときの走査線を示す。

１ラインの走査が終了すると、搬送ローラ９が回転し、
副走査方向（巻取り方向）に１ライン分情報記録媒体８
を搬送する。そして、新たな走査が行われる。走査露光
された情報記録媒体８は現像。

定着され、所定の画像情報が記録されることになる。

ところで、従来のこの種の装置で、階調画像と文字等の
２値画像が混在するような画像を記録する場合、双方の
画像の性質によりスポット径を変えるということは行わ
れていない。図に示す装置で階調画像を記録する場合の
問題は、走査線ピッチの変動によ゛る濃度の横段状ムラ
が生じゃすいことである。特に、銀塩写真フィルムのよ
うな階調表現能の高い記録媒体に中間調画像を記録する
場合には、走査線の密度がそのまま画像濃度に影響を与
えるため、走査線ピッチムラを極力抑える必要がある。

走査線ピッチムラの原因としては、例えば搬送ローラ９
．圧着ローラ１０．１１よりなる記録媒体搬送系のわず
かな速度変動が走査線のピッチムラとなる場合等が考え
られる。

走査線のピッチムラの別の原因としては、光偏向光学系
の光偏向器、例えばポリゴンミラー５等のポリゴンスキ
ャナが１次元走査成分以外に倒れ角誤差等による垂直方
向成分を有することや、撮動等が考えられる。このよう
な走査線ピッチムラに起因する濃度ムラの発生を抑制す
るために、本発明者らは光ビームの記録スポット径を大
きくすることが有効であることを発見した。しかしなが
ら、スポット径を太き（することは、他方で記録の空間
分解能を低下させることになる。特に、階調画像と文字
のような２値画像が混在する画像を記録する場合に、２
値画像の鮮明さが失われるという不具合があった。即ち
、階調画像は通常２値画像に比較すれば低い解像度が許
容される一方で、中間濃度部でのムラは非常に少ないこ
とが要求される。一方、２値画像は通常の階調画像に比
較して濃度ムラの許容差が大きく、画像のキレ（鮮明さ
）に対応して解像度は高いことが必要とされる。

従って、画像の種類に応じてスポット径を変化させるこ
とが有効となり、この場合には高速でスポット径を変化
させる必要がある。

（発明の目的）本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、画像の種類に応じて光ビームのスポット径
を変えることにより、品質のよい画像を記録することが
できる走査画像記録装置を実現することにある。

（発明の構成）このような目的を達成する本発明は、画像信号に応じて
光ビームを変調し、変調した光ビームを光学系を介して
情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体を走査露光する
ことにより画像情報を記録する画像記録装置において、
少なくとも光ビーム発生源、光ビーム整形手段及び走査
用光偏向手段をこの順序に配し、前記光ビーム発生源と
走査用光偏向手段の間に光ビームの経路を第１光路と第
２光路の何れか一方に切換えるための光路切換手段を設
け、光路切換信号によって該光路切換手段を切換えて前
記第１光路乃至は第２光路の何れか一方を選択し、情報
記録媒体上に光路に応じてスポット径の異なる光ビーム
を照射するように構成したことを特徴とするものである
。

（実施例）以下、図面を参照し本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。

）　　　１１ｍ＆Ｉ″Ｉ−″″ｂ　（Ｄ　Ｉｔ　＠　−
（Ｄ　Ｉｔ　＠　ｅ　Ｍ　Ｌ／　Ｔ、　＊　ｔ・ところ
で、本実施例に係わる光学系で画像を記録する際の階調
は、一画素に相当する箇所に照射されるビームのエネル
ギーの大小によって表現されている。

即ち、記録媒体に記録されるビームの各スポットのビー
ム強度を変化させることにより画像の階調表現を行って
いる。

又、本実施例では、記録媒体として銀塩写真フィルムを
用い、記録画像としてネガ画！Ｉ！（即ち、ビームが強
く照射された箇所程光学濃度が高くなる）を得た。但し
、本発明はこれらの階調表現方法を用いることによって
、記録媒体、ネガ画像を得るものについて極めて有効で
あるが、他のものについても有効である。図において、
２１は０次光の通過を阻止する０次光ビームストッパ、
２２はレンズ、２３は光ビームの経路を第１光路工と第
２光路■の何れか一方に切換えるために光変調器２を駆
動する駆動回路である。レンズ２２の中心にはアパーチ
ャが設けられている。駆動回路２３は、画像選択信号Ｓ
Ｌ及び画像信号Ｓ２を受けて光変調器２を駆動し光路を
切換えると共に、画像信号に応じて光ビームを変調する
ようになっている。即ち、光路切換信号Ｓ１が“１ｉｆ
ｔの場合には第１光路工が選択され、光路切換信号Ｓ１
が０“の場合には第２光路■が選択されるようになって
いる。或いは、この逆でもよい。上述したように駆動回
路２３と光変調器２とで光路切換手段を構成している。

尚、図においては、光変調器２として音響光学変調偏向
器を用いている。又、図中のｆ１〜ｒ３は、それぞれの
レンズの焦点距離を示す。このように構成された装置の
動作を説明すれば、以下の通りである。

レーザ１から出射された略平行な光ビームＢは音響光学
変調偏向器２により画像信号に従って変調される。変調
された光ビームは０次光ビームストッパ１で阻止される
ので、以下１次光が画像記録のために用いられる。駆動
回路２３は、その搬送周波数が、階調画像か２値画像か
を選択する信号Ｓ１によって所定の周波数に選択され、
一方、画像信号Ｓ２によって振幅変調されて音響光学変
調偏向器２を駆動する。即ち、搬送周波数は選択信＠Ｓ
ｌによって２つの異なった値が用いられる。

例えば選択信号＄１が“１″のときには、２値画像を記
録するための第１の搬送周波数が選択され、選択信号＄
１が“ＯＩＩのときには階調画像を記録するための第２
の搬送周波数が選択される。そして第１の搬送波が選択
されると光路工が選ばれ、第２の搬送波が選択されると
光路■が選ばれるようになっている。即ち、選択信号Ｓ
Ｌは光路切換信号として機能する。

第１の搬送周波数によって第１光路工をたどる光ビーム
は、中心にアパーチャが設けられたレンズ２２を通過し
て、レンズ３．４より構成されるビームエキスパンダ２
ｏにより光ビームが拡大される。拡大された光ビームは
、続くポリゴンミラー５により主走査方向に偏向され、
ｆθレンズ７により主走査面り上に収束走査される。一
方、第２の搬送周波数が選択された場合、光ビームは第
２光路■をたどり、レンズ２２によって波面曲率の変換
を受けて第１光路工を通る光ビームとは異なった波面曲
率をもってその後の光学系を通過する。この第２光路の
光ビームは、第１光路工との交差点Ｃ点を経て被走査面
上において、第１光路■の光ビームと同一の走査点りに
達する。これは、０点と０点が光学的に兵役となってお
り、第１光路工を通る光ビームも第２光路を通る光ビー
ムも共通に０点を通るためである。

第３図は、第２図に示す光ビームの収束１発散の状況を
示す図である。（イ）は第１光路の状況を、（ロ）は第
２光路の状況をそれぞれ示す。図より明らかなように、
第２光路■を通る光ビームは、レンズ２２の作用により
、０点とは異なる点Ｃ′で収束する。従って、ｆθレン
ズ７を通過した光ビームは、走査線り上の点りではなく
その後方の点Ｄ′に収束する。よって、第２光路■を通
る光ビーム■は、走査線り上では大きな径のスポットと
なる。

そこで、階調画像を記録するときには、光路切換信号Ｓ
＋を“ＯＩ＋にして第２ＩＩＩＩｌ送波を選択し、第２
光路■を選ぶと、被走査面には大きな径のスポットが得
られ、デフォーカスされた画像を記録することができる
。一方、２値画像を記録するときには、光路切換信号＄
１を１″にして第１Ｗｉ送波を選択し、第２光路工を選
ぶと、被走査面には小さい径のスポットが得られ、クツ
キリした鮮明な画像を記録することができる。このよう
に、本発明によれば、記録画像の種類に応じて、被走査
面（情報記録媒体の記録面）上の光ビームのスポット径
を変えることができるので、走査線ピッチムラのない、
品質のよい画像を記録することができる。

第４図は、本発明の他の実施例を示す構成図である。第
２図と同一のものは、同一の番号を付して示す。（ａ＞
はアパーチャを有するレンズ２２（第２図参照）の代わ
りに小口径のレンズ３１を用いた例であり、（ｂ）はビ
ームエキスパンダ２０として、凹レンズ３２と凸レンズ
４の組合せを用いた例である。（ｂ）の実施例において
は点Ｄ（第２図参照）に対する共役点は虚像点Ｃ′にな
っている。

光路切換手段としては、前述した音響光学変調偏向器が
用いられるが、この音響光学変調偏向器を用いれば、高
速の切り換えが可能であり、画面の任意の位置で異なる
スポット径による画像記録を行うことができる。又、こ
の場合、画像信号に応じた光強度変調も音響光学変調偏
向器で併せて行うことができる。光路切換手段としては
、音響光学変調偏向器の他に、ガルバノミラ−のような
ＭＥ４ｉ力で光学素子を駆動する切換手段も用いること
ができる。しかしながら応答速度が音響光学変！ｌ！＠
向器に比較して極めて遅いので、走査のブランキング期
間を利用する必要がある。この場合は、切り換えの単位
が走査線毎になり、走査線の途中から切換えることはで
きない。

第５図は、本発明装置による画像記録例を示す図である
。図では、階調画像をスポット径ｄ１の大径スポットで
、２値画像をスポット径ｄ２の小径スポットで記録した
例を示している。外ワクは記録画面、内側の長方形領域
イは２値画像記録領域、それ以外の領域口は階調画像記
録領域を示す。

ｐは走査線ピッチである。イ領域では走査線ピッチｐに
対し小径スポット径ｄ２で走査露光され、口頭域では走
査線ピッチｐに対し大径スポット径ｄ１で走査露光され
ている。従って、階調画像記録領域口ではデフォーカス
された画像が記録されるので、走査線ピッチムラの影響
を排除することができる。又、２（！ｉ画像記録領域イ
では小径スポットで画像が記録されるので鮮明なりッキ
リした画像が得られる。尚、図に示したように走査線の
途中からスポット径を変えることができるのは光路切換
手段として、音響光学変調偏向器のような高速応答のも
のを用いた場合に限られる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明によれば、′　画像
の種類に応じて光路を切換える光路切換手段を設けるこ
とにより、画像の種類に応じて光ビームのスポット径を
変えることができるので、品質のよい画像を記録するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の構成例を示す図、第２図は本発明の
一実施例を示す構成図、第３図は第２図に示−す装置の
光ビームの収束発散の状態を示す図、第４図は本発明の
他の実施例を示す構成図、第５図は本発明装置による記
録画像例を示す図である。１・・・レーザ　　　　　２・・・光変調器３．４・・
・レンズ　　　５・・・ポリゴンミラー６・・・モータ
　　　　　７・・・ｆθレンズ８・・・情報記録媒体　
　９・・・搬送ローラ１０．１１・・・圧着ローラ２０・・・ビームエキスパンダ２１・・・Ｏ次光ストッパ２２．３１．３２・・・レンズ２３・・・駆動回路　　　イ・・・２値画像記録領域口
・・・階調画像記録領域Ｌ・・・走査線特許出願人　小西六写真工業株式会社代　　理　　人　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外
１名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像信号に応じて光ビームを変調し、変調した光
ビームを光学系を介して情報記録媒体に照射し、該情報
記録媒体を走査露光することにより画像情報を記録する
画像記録装置において、少なくとも光ビーム発生源、光
ビーム整形手段及び走査用光偏向手段をこの順序に配し
、前記光ビーム発生源と走査用光偏向手段の間に光ビー
ムの経路を第１光路と第２光路の何れか一方に切換える
ための光路切換手段を設け、光路切換信号によって該光
路切換手段を切換えて前記第１光路乃至は第２光路の何
れか一方を選択し、情報記録媒体上に光路に応じてスポ
ット径の異なる光ビームを照射するように構成したこと
を特徴とする走査画像記録装置。
（２）前記光路切換信号は階調画像と２値画像の切換信
号として機能し、階調画像を記録する場合には大きい径
のスポットを、２値画像を記録する場合には小さい径の
スポットを用いるようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の走査画像記録装置。
（３）前記光路切換手段として音響光学変調偏向器を用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の走査
画像記録装置。
（４）前記光路切換手段としてガルバノメータを用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の走査画像
記録装置。