JPS63167557A - レ−ザ記録方法および装置 - 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】 （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ＩＩｉ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
とによっ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！￥１）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
、光出力のダイナミックレンジがだがだが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ックレン
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５６−１
５２３７２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０
Ｎ−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、例えば画素クロック周波数がＩＭ
Ｈｚのとき、濃度スケールすなわち走査光ｍ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１ＧＨ２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０Ｎ
−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、結局は画素クロッ
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
。従っ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っては、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
チップの発熱岱が変化し、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パルス当りの霧光量が
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Ｎ調ｔｍ像を記録する
方法も提案されている。しがしこの場合にも、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デツ
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
亘って光強度変調を行なって、光出力のダイナミックレ
ンジを３桁程麿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母変化
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先出ツノ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ィードバッ
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Ｖ　ｒｅｆ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Ｖ　ｒｅｆ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ォトダイオード６によって検出され
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
度を示すフォトダイオード６の出力電流は、電流−電圧
変換アンプ７によって帰還信号（電圧信号）Ｖｌ）ｄ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Ｖ
　ｒｅｆと帰還信号Ｖｐｄとの偏差を示ず偏差信号Ｖｅ
が出力され、該偏差信号■ｅは前記電圧−電流変換アン
プ３によって電流に変換され、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ｖｒｅｒ
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。第４図の実線は
、この理想的な関係を示している。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のようなＡＰＣ回路を用いて、光強度Ｐｆが常に一
定レベルとなるように半導体レーザを駆動制御すること
は比較的容易であるが、前述のように連続調画像を記録
するために発光レベル指令信＠　Ｖ　ｒｅｆを高速でア
ナログ的に変化させて半導体レーザを駆動する際に、第
４図の実線で示すような特性を得ることは困難である。

特に、先に述べたように画素クロック周波数を１Ｍ）−
１２程度に設定した上で、１０ｂｉｔ程度の濃度スケー
ルの高階調画像を記録する場合には、非常に困難である
。

以下、その理由について説明する。第３図の系に挿入さ
れた半導体レーザ１の駆動電流対光出力特性は、第２図
に示すように極端に非線形なものとなっている。つまり
半導体レーザ単体のゲインとなる微分量子効率は、対数
で表わして第５図に示すように、ＬＥＤｌｗｔとレーザ
発振領域とで大きく変化するので、第４図の実線のよう
な特性を得るためには、第３図の系のループゲインを非
常に大きくとる必要がある。第４図の破線で示す曲線は
、上記ループゲインに応じて変化する半導体レーザの発
光レベル指令信号対光出力特性の例を示しており、図示
されるように実線で示す理想特性に近い特性を得るため
には、６０ｄＢ程度の高ゲインが必要となる。

また第４図に示した特性は、発光レベル指令信号ｖｒｅ
ｆが直流に近い非常に低周波の信号である場合のもので
あるが、該指令信号Ｖ　ｒｅｒが高周波信号である場合
には、さらに別の問題が生じる。

以下、この点について説明する。第６図は、第２図に示
した半導体レーザの駆動電流対光出力特性のケース温度
依存性を示している。図示されるように半導体レーザの
光出力は、駆動電流が一定ならばケース温度が高い程低
下する。一般に半導体レーザをレーザ記録装置等に適用
する場合には、そのケース温度を一定に維持するための
制御がなされるが、半導体レーザに駆動電流を印加した
場合に生じるレーザダイオードチップの過渡的温度変化
までも抑制することは到底不可能である。すなわち第７
図の（１）に示すように半導体レーザにステップ状に駆
動電流が印加された際、レーザダイオードチップの温度
は第７図（２）に示すように、上記ケース温度一定化制
御により定常状態になるまで過渡的に変化し、その結果
第６図の特性に従って半導体レーザの光出力が第７図（
３）に示すように変動する。これは半導体レーザのドル
ープ特性として知られている。第３図のＡＰＣ回路にお
いて、このドループ特性によるレーザ駆動電流対光出力
特性の過渡特性を補正するには、前述のループゲインが
１０ｄＢ程度必要であることが分かつており、したがっ
て、発光レベル指令信？１Ｖｒｅｆとして低周波から高
周波（例えば１ＭＨ２）に至る信号が用いられる際に、
高い応答性を維持した上で第４図の実線に近い発光レベ
ル指令信号対光出力特性（直線性）を（ｑるには、レー
ザ発振領域において前述の６０ｄＢと合わせて計７０ｄ
Ｂ程度のループゲインが高周波領域、例えばＩＭＨ７に
て必要となる。現状では、このような高速、高ゲインの
ＡＰＣ回路を実現するのはほとんど不可能である。

また、半導体レーザをそのＬＥＤ領域からレーザ発振領
域に亘って”強度変調して利用づる場合には、駆動電流
対光出力特性が非線形になるという問題に加え、走査ビ
ームの集束性が損なわれるという問題も生じる。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
振光に比べ種々の放射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
、集束レンズによって集束した際に、レーザ発振光はど
小さなスポッ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
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
ような偏光フィルタや、同６１−１５０２２７号明細書
に示されるような干渉フィルタ、さらには同６１−１９
６３５２号明ｌＩＩ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ッ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
ム偏光となっているので、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ッ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ィルタに通す
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。したがって、半
導体レーザのしきい値付近、すなわちレーザ発振とＬＥ
Ｄ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ィルタに通せば、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
ィルタに通せば、勿論レーザ発振光はカットすることな
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、半導体レーザとフリメータレンズとの開、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ィルタ、干渉フィルタあるいは
＃１０制限板によれば、走査ビームをより小さなスポッ
トに絞って、鮮鋭度の高い画像を記録可能となる。

ところが、以上述べた偏光フィルタ、干渉フィルタや開
口制限板は、半導体レーザを光源としたときに入射光の
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。このことを、偏光フィルタの場合を例に第
１０図を参照して説明する。この第１０図中、曲線Ｐｏ
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ィルタに通すと、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
。すなわちしＥＤ領領域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が偏光フィルタを透過
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Ｊ３いても、自然発光光は上記と同様にその
約１／２が偏光フィルタを透過するが、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、はとんどすべてが偏光フィルタを透過
する。したがってこのレーザ発振領域で発せられた光ビ
ームの偏光フィルタ透過率は、上記的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
高くなっ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、前述の干渉フィルタを
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って変動する。

したがって前述した開口制限板を設けた場合、この開口
制限板によっ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。

以上述べたように、偏光フィ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ＡＰ
Ｃ回路等によって第４図の実線で示す理想的な特性が得
られたとしても、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、前述のような高ゲインのＡＰＣ回路を
用いなくても、またビーム走査系に上記偏光フィルタ、
干渉フィルタあるいは開口制限板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
亘って線形にすることかでき、よっ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方
法およびその方法を実施する装置を提供することを目的
とするものである。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明のレーザ記録方法は、半導体レーザから発せられ
た光ビームをビーム走査系によって感光材料上に走査さ
せるとともに、 画像信号に対応した発光レベル指令信号に基づいて、レ
ーザ動作ＩＩＩＪｍ回路により上記半導体レーザの駆動
電流を制御して上記光ビームの強度を変調することによ
り、上記感光材料に連続調画像を記録するレーザ記録方
法において、 上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上記発光レベル指令信号にフィード
バックさせるとともに、上記発光レベル指令信号を、半
導体レーザの駆動電流対米出力特性の非線形性、および
／またはビーム走査系の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補正テーブルによっ
て補正して、該補正後の信号に基づく光ビームの強度と
、補正前の発光レベル指令信号の関係を線形にし、 レベルが変化するテスト信号を上記レーザ動作制御回路
に入力し、その際の光ビームの強度と該テスト信号との
関係に基づいて上記補正テーブルを作成する際に、半導
体レーザのケース温度を画像記録時の設定温度よりも低
い所定温度に制御するようにし、半導体レーザの光出力
がほぼ定常状態に収束した時点で上記光ビームの強度を
測定することを特徴とするものである。

また上記方法を実施する本発明のレーザ記録装置は、半
導体レーザと、この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、 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、 半導体レーザの駆動電流対光出力特性の非線形性、およ
び／または上記ビーム走査系における前記偏光フィルタ
等の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
後の信号に基づく光ビームの強度と、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、レ
ベルが変化するテスト信号をレーザ駆動回路に入力し、
その際の光ビーム強度とテスト信号との関係に基づいて
上記補正テーブルを作成するテーブル作成手段と、 半導体レーザのケース温度を設定温度に維持し、該設定
温度を画像記録時の値と、それよりも低い値とに変更し
うるように形成された温調手段とを有し、 そして上記テーブル作成手段が、半導体レーザの光出力
がほぼ定常状態に収束した時点で光ビームの強度を測定
するように形成されたことを特徴とするものである。

なお補正テーブルの作成に当たっては、半導体レーザの
駆動電流対光出力特性およびビーム走査系の光学素子の
入射光強度対光透過率特性の双方を線形に補正する場合
には、上記光学素子を通過した後の光ビームの強度を測
定しその結果に基づいて補正テーブルを作成すればよい
し、一方上記のような光学素子が設けられず、半導体レ
ーザの駆動電流対光出力特性のみを線形に補正するので
あれば、光ビーム強度測定は、ビーム走査系に入射する
前の光ビームについて行なってもよいし、あるいはビー
ム走査系に入射した後の光ビームについて行なってもよ
い。

（作　　用） 上記のような補正テーブルによって半導体レーザの発光
レベル指令信号を補正すれば、ＡＰＣ回路のゲインが低
くても、補正前の発光レベル指令信号と半導体レーザ光
出力に関しては、第４図の実線で示す理想特性に近い光
出力特性を得ることができる。また前述した偏光フィル
タ、干渉フィルタ、開口制限板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っても、それも上記補正
テーブルによって補償して、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。

そして上記の補正テーブルを作成する手段が設けられて
いれば、随時補正テーブルを新たに作成し直すことがで
きるから、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
適正なものにしておくことができる。

また上記補正テーブルを作成する際に、半導体レーザの
ケース温度を画像記録時のそれよりも低くなるように制
御し、半導体レーザ光出力がほぼ定常状態に収束した時
点で走査ビームの強度を測定すれば、この補正テーブル
は、上記非線形性の補償を特に精度良く行ない得るもの
となる。以下、この点について詳しく説明する。補正テ
ーブルを作成するためにテスト信号をレーザ動作制御回
路に入力したとき、各テスト信号の値に対応した光ビー
ム強度が得られる訳であるが、半導体レーザは先に第７
図で説明したようなドループ特性を有するので、光ビー
ム強度は定常状態に落ら着くまで過渡的に変化する。こ
のような過渡的変化が存在する以上、前述の補正テーブ
ルを作成する際の走査ビーム強度の測定タイミングは、
画像記録時の１画素記録タイミングと一致していること
が望まれる。つまり上記のようなテスト信号を用いた補
正テーブルの作成は、該テーブルによる補正がなされな
い場合にはある値の発光レベル指令信号に対してどのよ
うな光ビーム強度が得られるか、ということに基づいて
なされるのであるから、上記補正無しに例えばＶｘなる
値の発光レベル指令信号を与えて画像記録を行なう際に
Ｐｘなる光ビーム強度が得られるのであれば、テーブル
作成時にもＶＸなるテスト信号に対してＰｘなる光ビー
ム強度が得られなければならない。

しかしながら上記２つのタイミングを一致させるのは、
現状ではほとんど不可能である。そこで画像記録時の半
導体レーザ光出力特性が第１１図の実線で示すように変
化するのに対して、補正テーブル作成時半導体レーザケ
ース温度を画像記録時のそれよりも低く制御すれば、こ
のときの光出力は第１１図中破線で示すように変わるこ
とになる（第６図参照）。したがって、この際に半導体
し一ザ光出力がほぼ定常状態に収束した時点で走査ビー
ム強度を測定すれば、その測定ビーム強度は第１１図の
矢印Ａで示すように、補正無しの画像記録時に過渡的に
変化している途中で光ビーム強度を測定したものと同等
となる。このようにしておけば、１画素記録のタイミン
グが第１１図中Ｔ１で示すように過渡的変化期間中の早
い時点となっても、また反対に先出ノ〕が定常状態に達
するかあるいはそれに近い時点Ｔ３となっても、補正無
しの画像記録時と補正テーブル作成時とで、同一の発光
レベル指令信号に対して得られる光ビーム強度が大きく
かけ離れてしまうことが無くなる。また１画素記録のタ
イミングが第１１図中Ｔ２で示すような時点となれば、
この場合は補正無しの画像記録時と補正テーブル作成時
とで、同一の発光レベル指令信号に対して得られる光ビ
ーム強度がほぼ一致することになる。

上述のような効果をより確実に得るためには当然ながら
、１画素記録時の光ビーム強度の過渡的変化量が全体の
１／２に達する時点で、補正テーブル作成時の光ビーム
強度測定がなされるようにするのが望ましい。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の第１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１Ｑｂｉｔの濃度スケールの連続調画像を示す
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ック＄２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
ロック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ック周波数はＩＭＨ２，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＠Ｓ１はマルチプレクサ１１を通し、ＲＡ
Ｍ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１５ｂｉｔ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＠　Ｖ　ｒｅｆは、後述する信号切換スイッチ
１５を介してＡＰＣ回路８の加算点２に入力される。Ａ
ＰＣ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、フォトダイオード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、したがって半導体レーザ１からは発光レ
ベル指令信号ｙ　ｒｅｒに対応した（つまり画像信号Ｓ
１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、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。こうして偏向された光
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ットに集束
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、それによって光ビ
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によって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は画像信＠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上を走査す
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によって検出され、該光検出器２１が出力す
る始点検出信号Ｓ６がクロックジェネレータ３６に入力
される。クロックジェネレータ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
ックＳ２および画素クロック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。

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
に補正層る補正テーブル（以下、Ｖ−Ｐ特性補正テーブ
ルと称する）１４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１２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
の階調特性がロット毎に変化したり、あるいは現像機２
２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＄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
トパターン信号Ｓ４に基づいて前述のように駆動され、
したがって光ビーム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
個のステップウェッジ（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、上記ステップウェッジが現像される。現像後この感
光材料２０は濃度計２３にセットされ、上記ステップウ
ェッ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、各ステップウェッ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
は各ステップウェッジ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Ｓ
７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の値によっ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（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によって信号８１
′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８１″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。前
述の通り、ＡＰＣ回路８において、帰還信号ＶＥ）ｄを
加算点２にフィードバックさせても、発光レベル指令信
号と光ビーム４の強度との関係を理想的なもの（第４図
の実線表示の関係）とすることは困難である。上記Ｖ−
Ｐ特性補正テーブル１４は、上記の理想的な関係を得る
ために設けられている。すなわち、発光レベル指令信号
ｖｒｅｆと半導体レーザ１の光出力Ｐｒとの理想的な関
係を第８図にａで示す直線とし、実際の関係を同じく第
８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８１″がそのままＤ／Ａ変
換された場合の電圧値がＶｉｎであったと仮定すると、
この電圧値Ｖｉｎを■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Ｖ　ｒｅｆの値がＶ
ｉｎであったとすると、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（ｉｆｌＶｉｎ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８１″に対応する電圧値Ｖｉｎと光出力Ｐ「との
関係は、線形なものとなる。

このようになっていれば、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Ｊ３ける濃度を等間隔
で制御できる。また第８図の特性曲線すは、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
に亘っ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ッ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。

以上述べたように、半導体ループ１の駆ｖＪ電流対光出
力特性が非線形であることに起因する発光レベル指令信
号対レーザ光出力特性の非線形性を、Ｖ−Ｐ特性補正テ
ーブル１４によって線形に補正すれば、Ａ　Ｉ）　Ｃ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、フォトダイオード６、電流−電圧変換アンプ７か
ら加算点２に戻る系のループゲインには、上記非線形性
を補正するのに必要なゲインを含まなくて済むようにな
る。ずなわらこのループゲインは、半導体レーザ１の動
作中に生じる過渡的湿度変化、あるいは半導体レーザ１
のケース温度一定化制御の誤差による半導体レーザ１の
駆ｅｔ流対光出力特性からのズレを補正するため、さら
にはアンプ等のドリフトを補正するために必要なだけ確
保されていればよい。具体的には、例えば画素りＯツク
周波数がＩＭＨ７で、半導体レーザ１が光出力３ｍＷで
作動している状態において、上記ループゲインは３０ｄ
Ｂ程度確保されていれば十分である。この程度のループ
ゲインは、現在の技術水準で容易に確保可能である。

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８１
０が信号切換スイッチ１５を介して加σ点２に入力され
、またＡＰＣ回路８の帰還信号Ｖｐｄがテーブル作成手
段７０に入力されるようになっている。補正テーブル作
成時に信号切換スイッチ１５は、前述のように発光レベ
ル指令信号Ｖ　ｒｅｆ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。またこのとき、帰還信号Ｖｐｄのフ
ィードバック経路に設けられたスイッチ１１は、信号切
換スイッチ１５の切換えと連動して、あるいはマニュア
ル操作により開かれる。

上記テスト信号Ｓ１０は、時間経過に従ってレベルが段
階的に増大するようになっている。すなわちＰＲＯＭ７
２には、対数軸上で等外的となる数列が記憶されており
、これらの数列がクロック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Ｄ／Ａ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９図に示すように上記クロックＣ
ＬＫの数、すなわち時間経過にともなって電圧値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は信号切換スイッチ１５を介して、発光レ
ベル指令信号Ｖ　ｒａｔに代わるものとして加算点２に
入力される。なお上記Ｐ　ＲＯＭ　７２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１Ｑｂｉｔよりも十分に＾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３１０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
光出力に対応した帰還信＠　Ｖ　Ｅｌｄがコンパレータ
１１に入力される。このコンパレータ１１には、ＣＰ　
Ｕ　７８から発せられＤ／Ａ変換器７６によってアナロ
グ化された基準信号■９が入力され、帰還信号Ｖｐｄと
該基準信号ＶＯとが比較されるようになっている。この
際ＣＰ　Ｕ　７８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Ｖａ（１）を出力し、コンパ
レータ１７はこの基準信号Ｖ（Ｊ（１）と帰還信＠Ｖｐ
ｄとが一致したとき一致信号３１１を出力する。この一
致信号Ｓ１１はラッチ７５に入力される。ラッチ７５は
ＰＲＯＭ７２からの出力を受けており、上記一致信号Ｓ
１１が入力された時点のＰＲＯＭ７２の出力をラッチす
る。このラッチされた信号５１２は、第８図で説明すれ
ば、基準信号ｖｇの値がｖｉｎであったときのΔＶの値
を示す（以下、基準信号Ｖｏ　　（ｎ＞に対応する電圧
値ΔＶをΔＶ（ｎ）と示す）。ＣＰ　Ｕ　７８は電圧値
Δｖ（１）を示す信号８１２を受け、該信＠Ｓ１２と基
準信号Ｖａ（１）とに基づいて、 Ｖ（１）−Ｖ（１（１）＋Δｖ（１） なる値■（１）を求める。そしてＣＰ　Ｕ　７８は、基
準信号Ｖｃ＋（１）を電圧値Ｖ（１）の信号に変換する
テーブルをＲＡ　Ｍ　７９に形成する。

前記一致信号Ｓ１１はＣＰ　ＬＪ　７８にも入力され、
ＣＰ　Ｌｌ　７８はこの一致信号３１１を受けると、基
準信号ＶＪ（１）をＶＪ（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７１をリセットする。そし
てこの場合にもＣＰ　Ｕ　７８はＶ　（２）＝Ｖｏ　　
（２）−＋−ΔＶ　（２）なる値ｖ（２）を求め、基準
信号Ｖ（１（２）を電圧値ｖ（２）の信号に変換するテ
ーブルをＲＡＭ１９に形成する。

以上の操作は基準信号Ｖａ　　（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ＲＡ　Ｍ　７９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８図にお番）る電圧値Ｖ１ｎ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８１″と半導体レーザ１の光出力Ｐｆとの関
係は線形となる。

上述のようにして補正テーブル１４を作成した後、信号
切換スイッチ１５は画像記録時の状態に切り換えられ、
またスイッチ７１は閏じられる。

次に補正テーブル１４を、半導体レーザ１の駆動電流対
光出力特性を特に精度良く線形に補正できるように形成
する点について説明する。第１図に示されるように、半
導体レーザ１のケース９０内にはサーミスタ９１と電子
発熱冷却素子９２とが配されている。サーミスタ９１は
比較器９３に接続され、該サーミスタ９１の一端の電圧
Ｅｏと、基準電圧Ｅ１またはＥ２とがこの比較器９３に
おいて比較される。

比較器９３はこの比較の結果に応じた出力を発して電子
発熱冷却素子９２の作動を制御し、ケース９０内の温度
を上記基準電圧Ｅ！またはＥ２に対応する値に維持させ
る。これらの基準電圧Ｅ１とＥ２とは、スイッチ９４の
切換えにより選択的に比較器９３に与えられるようにな
っている。通常の画像記録時には、スイッチ９４は基準
電圧Ｅ１を比較器９３に与える状態とされる。それによ
りケース９０内の温度は、−例として４８℃に保たれる
。それに対して補正テーブル１４を前述のようにして作
成する際には、スイッチ９４は基準電圧Ｅ２を比較器９
３に与える状態とされ、それによりケース９０内の温度
は、例えば４４℃に維持されるようになっている。

一方テーブル作成手段７０のコンパレータ１７における
帰還信号Ｖｐｄと基準信号ｖｇとの比較タイミングは、
半導体レーザ１の光出力が第７図（３）に示す過渡的変
化を経て定常状態に落ち着いた後の時点に設定されてい
る。

第７図（２）にも示したように、半導体レーザ１にステ
ップ状に電流が印加されたときのレーザダイオードチッ
プ温度の上稈は、通常の半導体レーザにおいて約１０℃
程度であることが分かつている。また第１１図に１点鎖
線で示すように、半導体レーザ１の光出力が定常状態に
落ち着いた後、印加電流がステップ状に遮断されると、
該光出力はアンダーシュートする。このアンダーシュー
トによる光出力低下は、レーザダイオードチップの温度
が約２℃上昇した場合の値に相当することが分かってい
るので、結局半導体レーザ１の光出力は、画像記録時ケ
ース温度を４８℃に維持する制御を行なっていても、そ
れよりケース温度が１２℃高い場合に担当する出力まで
落ち込む可能性がある。したがって補正テーブル１４の
作成時、チップ温度が上記変化幅の半分だけ変化したと
き、つまり（４８＋１２）−１２／２＝５４℃のときの
光ビーム強度を求めれば、画像記録時の１画素記録タイ
ミングが変動しても、前述のように精密な補正を行ない
うる補正テーブル１４が得られることになる。

前述の通り、半導体レーザ１にステップ状に電流が印加
されたときのレーザダイオードチップ温度の上昇は約１
０℃であるから、補正テーブル作成時ケース温度を５４
−１０＝４４℃に設定する制御を行なった上で、半導体
レーザ１の光出力が定常状態に落ち着いた時点で光ビー
ム４の強度を測定ずれば、結局チップ温度５４℃で光ビ
ーム強度を測定することになる。したがって本装置にお
いては、精密な補正を行ないつる補正テーブル１４が作
成されるようになる。

なお以上説明したように、すべての画像潤度に対応する
電圧値ｖｉｎとＶとの関係を逐−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ｌ！答のみにつ
いて求め、そ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はそれぞれの変換特性をすべて
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、時間経過に従ってレベルが
段階的に増大するテスト信号８１０が用いられているが
、これとは反対に、時間経過に従っ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。

次に本発明の第２実施例について、第１２図を参照して
説明する。なおこの第１２図において、前記第１図中の
要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての
説明は省略する。以上述べた第１実施例の装置において
は、半導体レーザ１の駆動電流対光出力特性の非線形性
を補正するようにしているが、この第２実施例において
はそれに加えて、ビーム走査系に設けられる光学素子の
入射光強度対光透過率特性の非線形性も補正するように
している。

該第２実施例の装置においては、半導体レーザ１から発
せられた光ビーム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
光フィルタ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−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。上記偏光フィルタ５１は、半導体レーザ１
のレーザダイオードチッ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
ような偏光フィルタ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ッ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′によって
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。

次にｖ−Ｐ特性補正テーブル８４について説明する。先
に述べた通り、ＡＰＣ回路８においてフォトダイオード
６と電流−電圧変換アンプ７とからなるＡＰＣ回路８を
設けて、帰還信号Ｖｏｄを加算点２にフィードバックさ
せても、発光レベル指令信号と光ビーム４の強度との関
係を理想的なもの（第４図の実線表示の関係）とするこ
とは困難である。そのことに加え、開口制限板５０と偏
光フィルタ５１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′の光強度との関係を線形にすることは一層
困難である。上記Ｖ−Ｐ特性補正テーブル８４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
ｖｒｅｒと走査ビーム４′の光強度ｐｓとの理想的な関
係を第１３図にａで示す直線とし、実際の関係を同じく
第１３図にｂで示す曲線とすると、Ｖ−Ｐ特性補正テー
ブル８４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であったと仮定する
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であったとすると、Ｐ′の光強度しか（ｑ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Ｐａの光強度が得られる。すなわち発光レベル指令
信号８１″に対応する電圧値■ｉｎと走査ビーム強度Ｐ
ｓとの関係は、線形なものとなる。

次に上記Ｖ−Ｐ特性補正テーブル８４の作成について説
明する。第１２図の装置にはテーブル作成手段８５が設
けられ、該テーブル作成手段８５が発するテスト信号Ｓ
１０が信号切換スイッチ１５を介して加算点２に入力さ
れるようになっている。また光ビーム４′の一部を分岐
させるハーフミラ−５２で反射した光ビーム４”は、フ
ォトダイオード等の光検出器５３によって受光されるよ
うになっている。

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１ａ号Ｖｓ
は、テーブル作成手段８５に入力される。補正テーブル
作成時に信号切換スイッチ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。このテスト信号Ｓ１０は、前述の第
１実施例における。ものと同じである。

加締点２に上記のようなテスト信号３１０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１７に入力される。このコンパレータ７７には、ＣＰ
　ｔＪ　７８から発せられＤ／Ａ変換器７６によってア
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■９とが比較されるようになっ
ている。この際ＣＰ　Ｕ　７８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７１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３
１１を出力する。この一致信号８１１はラッチ７５に入
力される。ラッチ７５はＰＲＯＭ７２からの出力を受け
ており・上記一致信号８１１が入力された時点のＰＲＯ
Ｍ　７２の出力をラッチする。このラッチされた信号８
１２は、第１３図で説明すれば、基準信号ｖｇの値がＶ
ｉｎであったときのＶの値を示す（以下、基準信号Ｖｃ
＋（ｎ）に対応する電圧値ＶをＶ（ｎ）と示ｔ）、ＣＰ
Ｕ７８Ｌｔ、基準信号Ｖ（Ｊ（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８１１はＣＰ　Ｕ　７Ｂにも入力され、Ｃ
Ｐ　Ｌｌ　７８はこの一致信号８１１を受けると、基準
信号ｖｇ　（１）をＶＩＪ（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１７をリセットする。そ
してこの場合にもＣＰ　Ｕ　７８は、基準信号ＶＪ（２
）を電圧値■（２）の信号に変換するテーブルをＲＡ　
Ｍ　７９に形成する。

以上の操作は基準信号Ｖ（Ｊ　　（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ＲＡ　Ｍ　７９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８４として
設定される。以上述べた通りこの補正テーブル８４は、
第１３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＠ＳＩ”と走査ビーム強度ｐｓとの関係は線形
となる。

この第２実施例においても、第１実施例におけるのと同
様のサーミスタ９１、電子発熱冷却素子９２、比較器９
３およびスイッチ９４が設けられ、半導体レーザ１のケ
ース温度は画像記録時には４８℃、補正テーブル作成時
には４４℃に設定される。また補正テーブル作成時の走
査ビーム強度信号Ｖｓと基準信号Ｖａとの比較タイミン
グも、第１実施例の場合と同様、半導体レーザ１の光出
力が第７図（３）に示す過渡的変化を経て定常状態に落
も着いた後の時点に設定されている。

上記のようにすることにより、この場合もＶ−Ｐ補正テ
ーブル８４は、精密な補正を行ないうるちのとなる。

以上説明した第１、第２実施例においては、第１１図に
１点Ｗ！線で示したアンダーシュートの影響も考慮して
半導体レーザ１のケース温度を設定しているが、このア
ンダーシュートの影響は特に考慮しなく“Ｃも構わない
。その場合には、前述のように画像記録時のケース温度
を４８℃に設定するならば、補正テーブル作成時のケー
ス温度は４３℃に制御すればよい。

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および偏光フィ
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
て前述の干渉フィ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。

（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／または走査ビームの集束性向上のた
めに設けられる偏光フィ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
レーザ光出力安定化回路とは別に設けた補正テーブルに
よって補正するようにしているので、上記光出力安定化
回路により構成される開ループのループゲインを現在の
技術水準で十分実現可能な低い値に設定しても、高い応
答性を確保した上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ＬＥＤｆＲｂＡとレーザ発ＷＸ領域
に亘って線形にすることができる。したがって本発明装
置によれば、画像信号を所定ｍ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
出力ダイナミックレンジつまり感光材料の露光ｄを３桁
程度の広範囲に亘って確保できるので、例えば濃度分解
能が１Ｑｂｉｔ稈度の極めて高階調の連続調画像を高速
かつＮ密に記録可能となる。

また、本発明のレーザ記録装置は上記の補正テーブルを
作成する手段を備えているので、随時補正テーブルを作
成し直すことができる。したがって本発明装置において
は、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、Ｍ密記録が可能な状態を長
期に亘って維持可能となる。

さらに本発明においては、補正テーブル作成時に、半導
体レーザのケース温度を画像記録時のそれよりも低く制
御し、半導体レーザの光出力が定常状態に達した時点で
走査ビーム強度を測定するようにしたことにより、補正
チルプルは前述の非線形性を精密に補正しうるちのとな
り、記録精度が十分に高められるようになる。

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ィルタや干渉フィルタ
、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って走査ビームを微
小なスポットに集束させ、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図は本発明のレーザ記録装置の第１実施例を示す概
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
ロック図、 第４図は発光レベル指令信号と半導体レーザ光出力との
関係を示すグラフ、 第５図は半導体レーザの光出力と微分量子効率との関係
を示すグラフ、 第６図は半導体レーザの駆動電流対光出力特性の温度依
存性を示すグラフ、 第７図は半導体レーザのドループ特性を説明するグラフ
、 第８図は上記第１実施例装置におけるＶ−Ｐ特性補正テ
ーブルの作用を説明するグラフ、第９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、第１０図は本発明に係る偏光フィルタの作用
を説明するグラフ、 第１１図は本発明の詳細な説明するための説明図、第１
２図は本発明のレーザ記録装置の第２実施例を示す概略
図、 第１３図は上記第２実施例装置における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’、４”、５・・・光ビーム ６・・・フォトダイオード ７．５４・・・電流−電圧変換アンプ ８・・・ＡＰＣ回路 １０・・・画像信号発生器 １４．８４・・・Ｖ−Ｐ特性補正テーブル１６．７３．
７６・・・Ｄ／Δ変換器 １７・・・コリメータレンズ　　１８・・・光偏向器１
９・・・集束レンズ　　　　　２０・・・感光材料４０
・・・補正テーブル　　　　５０・・・開口制限板５１
・・・偏光フィルタ　　　　５２・・・ハーフミラ−５
３・・・光検出器　　　　７０．８５・・・テーブル作
成手段１２・・・ＰＲＯＭ　　　　　　　７５・・・ラ
ッチ７７・・・コンパレータ　　　　１８・・・ＣＰＵ
７９・・・ＲＡＭ　　　　　　　９０・・・半導体レー
ザケース９１・・・サーミスタ　　　　９２・・・電子
発熱冷却素子９３・・・比較器　　　　　　９４・・・
スイッチ　＄１・・・画像信号 ８１″・・・補正前の発光レベル指令信号Ｖ　ｒｅｆ・
・・発光レベル指令信号 Ｖｐｄ・・・帰還信号　　　　　Ｖｅ・・・偏差信号Ｖ
Ｓ・・・走査ビーム強度信号 第２図 第４図 Ｖ　ｒｅ　ｆ　’　１１ｔ　レヘ−ｂ　ｆｉ４ｒ（；子
弟５図 第６図 第７図 第８図 第９図 １間 第１０図 （自　発）手続ネｆｆｌ正；Ｕ 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　昭和６２年２２
１２月９日ミラ。 １、事件の表示 特願昭６１−３１０２４５号 ２、発明の名称 レーザ記録方法および装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住　所　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　
　富士写真フィルム株式会社４、代理人 〒１０６　　東京都港区六本木５−２−１″附ｙ北−／
′

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザから発せられた光ビームをビーム走
   査系によって感光材料上に走査させるとともに、 画像信号に対応した発光レベル指令信号に基づいて、レ
   ーザ動作制御回路により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ことにより、前
   記感光材料に連続調画像を記録するレーザ記録方法にお
   いて、 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ィード
   バックさせるとともに、 前記発光レベル指令信号を、前記半導体レーザの駆動電
   流対光出力特性の非線形性、および／または前記ビーム
   走査系の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補正テーブルによって補正して、該
   補正後の信号に基づく光ビームの強度と、補正前の発光
   レベル指令信号の関係を線形にし、 レベルが変化するテスト信号を前記レーザ動作制御回路
   に入力し、その際の前記光ビームの強度と該テスト信号
   との関係に基づいて前記補正テーブルを作成する際に、
   前記半導体レーザのケース温度を画像記録時の設定温度
   よりも低い所定温度に制御するようにし、半導体レーザ
   光出力がほぼ定常状態に収束した時点で前記光ビームの
   強度を測定することを特徴とするレーザ記録方法。
2. （２）光ビームを発する半導体レーザと、 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ィードバックさせる光出力安定化
   回路と、 前記半導体レーザの駆動電流対光出力特性の非線形性、
   および／または前記ビーム走査系の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光
   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とともに、 レベルが変化するテスト信号を前記レーザ駆動回路に入
   力し、その際の前記光ビームの強度と該テスト信号との
   関係に基づいて前記補正テーブルを作成するテーブル作
   成手段と、 前記半導体レーザのケース温度を設定湿度に維持し、該
   設定温度を画像記録時の値と、それよりも低い値とに変
   更しうるように形成された温調手段とが設けられ、 前記テーブル作成手段が、半導体レーザ光出力がほぼ定
   常状態に収束した時点で前記走査ビームの強度を測定す
   るように形成されていることを特徴とするレーザ記録装
   置。