JPS63204869A - 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
グ的に変調して高階調の画像を記録できるようにしたレ
ーザ記＠８１ｉ＆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
示ブように駆ｔｈＭ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。

そこで例此ば特開昭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示を変化
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１Ｍ
Ｈｚ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訃は幅に依存して半導体レーザ
チッ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５６−７１３７１に示されるように
、上記パルス数変調お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チップの
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１Ｑｂｉｔ
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吊変化
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）Ｖｐｄに変換
され、該帰還信号Ｖｐｄは前述の加粋点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　ｒ
ｅｆ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■ｒｅｆ
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Ｖ　ｒｅｆ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号Ｖ　ｒｅｆを高速でアナ
ログ的に変化させて半導１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ＩＭＨｚ
程度に設定した上で、１Ｑｂｉｔ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吊子効率は、対数
で表わして第５図に示すように、ＬＥＤ領域とレーザ発
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Ｖ　ｒ
ｃｆ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、該指令体＠　Ｖ　ｒｅｆ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先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＃ｊＪＭ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買等に
適用する場合には、そのケース湿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ｖＪ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っており、し
たがって、発光レベル指令体＠　Ｖ　ｒｅｆとして低周
波から高周波く例えば１ＭＨｚ）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―性）を得るには
、レーザ発振領域において前述の６０ｄＢと合わせて計
７０ｄＢ程度のループゲインが高周波領域、例えば１Ｍ
Ｈｚ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ＬＥＤＷ域からレーザ発振領
域に亘って強度変調して利用する場合には、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ａＳに水量れる
ような偏光フィルタや、同６１−１５０２２７号明ａＳ
に示されるような干渉フィルタ、さらには同６１−１９
６３５２号明細害に示されるよ、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しＥ
［）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って
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
開口制限板によれば、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Ｐ。

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、図中面１ｎ！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、偏光フィー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Ａ
ＰＣ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ができ、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。

（問題点を解決するための手段） 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
ーザ動作制御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光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、上記
光ビーム強度の測定信号に、上記テスト信号入力による
半導体レーザ光出力の立上りタイミングを含む第１の期
間、および半導体レーザ光出力がほぼ定常状態に収束し
た後の第２の期間においてそれぞれピークホールドをか
けて光ビーム強度を測定し、第１、第２の期間でピーク
ホールドをかけて検出された光ビーム強度をそれぞれＰ
ｌ、Ｐｚとしたとき、 Ｐ３　＝　Ｐｚ　＋　ｋ　（Ｐｔ　−Ｐｚ　）Ｃｏ、０
＜ｋ＜１．０１ なる光ビーム強度Ｐ３に基づいて上記補正テーブルを作
成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１ｊｌ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ａ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動作制御回路に入力
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が設
けられ、 そして上記テーブル作成手段が、上記光ビーム強度の測
定信号に、上記テスト信号入力による半導体レーザ光出
力の立上りタイミングを含む第１の期間、および半導体
レーザ光出力がほぼ定常状態に収束した後の第２の期間
においてそれぞれピークホールドをかけて光ビーム強度
を測定し、第１、第２の期間でピークホールドをかけて
検出された光ビーム強度をそれぞれＰｉ、Ｐ２としたと
き、 Ｐ３＝Ｐｚ　＋ｋ　（Ｐｔ　　Ｐｚ　）ｃｏ、Ｏ＜ｋ＜
１．０１ なる光ビーム強度Ｐ３に基づいて上記補正テーブルを作
成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、前述のＰ３　＝
Ｐｚ　＋ｋ　（Ｐｔ　−Ｐｚ　）なる光ビーム強度Ｐ３
に基づいて補正テーブルを作成すれば、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ち考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、−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。そこで半導体レーザの
光出力すなわち光ビーム強度が第１１図（１）のように
変化するのに対して、補正テーブル作成時前述のような
ピークホールドをかけて（第１１図（２参照）光ビーム
強度Ｐｉ　、Ｐ２を求めれば、これらの光ビーム強度Ｐ
ｉ　、Ｐｚはそれぞれ、ドループ特性で変化する光ビー
ム強度の最大値と最小値となる（第１１図（３）参照ン
。したがって０、Ｑ＜ｋ＜１．ＯとしたときのＰ３　＝
Ｐ２　＋ｋ（Ｐｉ　　Ｐ２）の値は、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
した値に相当することになる。

このようにしておけば、１画素記録のタイミングが第１
１図（１）中１里で示すように過渡的変化期間中の早い
時点となっても、また反対に光出力が定常状態に達する
かあるいはそれに近い時点Ｔ、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（１）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＄１は一
例として１０ｂｉｔ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１ＭＨ２，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、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４５ｂｉｔ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Ｖ　ｒｅｆは、後述する信号切換スイッチ１
５を介してＡＰＣ回路８の加算点２に入力される。ＡＰ
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Ｖ　ｒｅｆに対応したくつまり画像信号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、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１つに通
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＠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）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
の階調特性がロフト毎に変化したり、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く例えば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Ｓ４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５ｒｆＪ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９２０は現像ｌ１２２
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２
４からは各ステップウェッジの光学濃度を示す濃度信号
＄７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＄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Ｓ１”に変換される。

次に■−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Ｖｐｄ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■−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Ｖ
　ｒｅｆと半導体レーザ１の光出力Ｐｆ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＠＄１”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
ｔｎ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
８１″に対応する電圧値Ｖｉｎと光出力Ｐｆ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にお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、半導体レーザ１の駆１ＩＪＢ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、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。

すなわちこのループゲインは、半導体レーザ１の動作中
に生じる過渡的温度変化、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の駆動
電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ＩＭＨｚ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３０ｄ８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８
１０が信号切換スイッチ１５を介して加算点２に入力さ
れ、またＡＰＣ回路８の帰遠信号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８１０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７１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８１０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、対数軸上で等差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＠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　ｒｅｆ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１
０ｂｉｔ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号Ｖｐｄがコンパレータ７７に
入力されるくなおピークホールド回路９０、演舞回路９
１については後に詳述する）。

このコンパレータ７７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
Ｖｃ＋が入力され、帰還信号Ｖｐｄと該基準信号■ｇと
が比較されるようになっている。このＩｆＩＣＰＵ７８
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ＶＩＪ（１）と帰還信号Ｖｐｄとが一致した
とき一致信号８１１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３１１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＠Ｓ１２は、第８図で説明すれば、基準信号Ｖ
ｇの値がＶｉｎであったときのΔＶの値を尽す（以下、
基準信号Ｖｕ（ｎ）に対応する電圧値ΔＶをΔＶ（ｎ）
と示す）。ＣＰ　Ｕ　７８は電圧値Δ■（１）を示す信
号８１２を受け、該信号８１２と基準信号Ｖｇ　（１）
とに基づいて、 Ｖ（１）＝Ｖｇ　（１）＋４Ｖ（１） なる値Ｖ（１）を求める。モしてＣＰ　Ｕ　７８は、基
準信号Ｖ＋；＋（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３１１はＣＰ　Ｕ　７８にも入力され、Ｃ
Ｐ　Ｕ　７８はこの一致信号８１１を受けると、基準信
号ＶＣ＋＜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をリセットする。そし
てこの場合にもＣＰ　Ｕ　７８はＶ（２＞＝Ｖｇ　（２
）＋ΔＶ（２） なる値Ｖ（２）を求め、基準信号Ｖｇ　（２）を電圧値
■（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、１０２
４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
おける電圧値■ｉｎをＶに変換するように形成されてり
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は閉じられる。

次に補正テーブル１４を、半導体レーザ１の発光レベル
指令信号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、電流−電圧変換アンダ７と、
テーブル作成手段７０のコンパレータ７７との間には、
ＣＰ　Ｕ　７８によって制御されるピークホールド回路
９０と、演算回路９１とが配されている。ピークホール
ド回路９０は、テスト信号８１０の入力による半導体レ
ーザ１の光出力立上りタイミングを含む第１の期間Ｈ１
と、半導体レーザ１の光出力がほぼ定常状態に収束した
後の第２の期間Ｈ２において上記アンプ７の出力にピー
クホールドをかける（第１１図（１）、（２Ｊ参照）。

各期間Ｈｔ　、Ｈｚにおいてピークホールドされた信号
はそれぞれ、ドループ特性で変化する半導体レーザ１の
光出力の最大値Ｐｌ　（立上り時のピーク値）と最小値
Ｐ２（定常状態になった時の値）を示すものとなる（第
１１図（３）参照）。これら最大値Ｐ！、最小値Ｐ２を
示す信号は演算回路９１に入力される。該演算回路９１
はこれらの信号に基づいて、 Ｐ３　＝Ｐｚ　＋Ｑ、　４　（Ｐｉ　　Ｐ２　）なる演
算を行ない、この値Ｐ３を示す信号を帰還信号Ｖｐｄと
して前述のようにコンパレータ７７に送る。

半導体レーザ１の光出力が定常状態に落ち肴いた後、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
シュートし、このアンダーシュートは通常上記変化幅（
Ｐｉ　　Ｐ２）の約２０％程度であることが分かつてい
る。したがって上記光ビーム強度Ｐ３は、ドループ特性
に加えてこのアンダーシュートも考慮した場合の光出力
変動幅のほぼ中間の値となる。このような中間値Ｐ３を
示す信号Ｖｐｄをコンパレータ７７に送り、該信号Ｖｐ
ｄに基づいて補正テーブル１４を作成すれば、前述の通
り、画像記録時の１画素記録タイミングが変動しても精
密な補正を行ないつる補正テーブル１４が得られるよう
になる。

なお第９図においては、テスト信号３１０のレベルが階
段状に変化するように示しであるが、詳しくはレベルの
変化点において短い無信号期間が設けられている。した
がって半導体レーザ１は、第１１図（１）に示すよう各
レベルのテスト信号８１０によって点灯する前に消灯し
、それにより、光出力測定前にレーザダイオードチップ
が十分に冷却されるようになっている。

なお上記例では、前記にの値を０．４として、補正テー
ブル１４による補正無しの画像記録時に前記ドループ特
性とアンダーシュートによって生じつる光出力変動幅の
ちょうど中間の値に基づいて補正テーブル１４を作成す
るようにしているが、このｋの値は０．４に限らすＯ，
Ｏ＜ｋ＜１．０、好ましくは０．２＜ｋ＜０．６に設定
すればよい。

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−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■との関係を主要ないくつかの場合のみについ
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、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Ｖｐ
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。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Ｖ　ｒｅｆ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、■−Ｐ特性補正テーブル８４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Ｖｉｎ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。

次に上記■−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＄
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が反射した光ビーム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信号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３１０を加算点２
に送る状態とされる。このテスト信号８１０は、前述の
第１実施例におけるものと同じである。

加算点２に上記のようなテスト信号８１０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■Ｓ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、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Ｖ９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７７はこの基準信号Ｖ（１（１）と
走査ビーム強度信号Ｖｓとが一致したとき一致信号８１
１を出力する。この一致信号３１１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Ｓ１１が入力された時点のＰＲＯＭ
　７２の出力をラッチする。このラッチされた信号３１
２は、第１３図で説明すれば、基準信号Ｖｇの値がＶｉ
ｎであったときの■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）。ＣＰ　
Ｌｌ　７８は、基準信号Ｖｇ　（１）を電圧値■（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３１１はＣＰ　Ｕ　７８にも入力され、Ｃ
Ｐ　Ｕ　７８はこの一致信号３１１を受けると、基準信
号Ｖｇ　＜１）をＶ９　（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をリセットする。そし
てこの場合にもＣＰ　Ｕ　７８は、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ＲＡＭ
７９に形成する。

以上の操作は基準信号ＶＩＪ　　（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Ｖ　ｉｎ　（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、■−Ｐ特性補正テーブル８
４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Ｓ１”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
様にピークホールド回路９０、演算回路９１が設けられ
、ピークホールド回路９０は電流−電圧変換アンブ５４
の出力を第１１図（２Ｊに示す第１、第２の期間Ｈ１、
Ｈ２でピークホールドし、演算回路９１はピークホール
ドされた各信号に基づいて、前述した Ｐ３　＝Ｐｚ　＋Ｑ、　４　（Ｐｔ　−Ｐ２　）の演算
を行なうように形成されている。

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ものとなる。

以上説明した第１、第２実施例においては、先に述べた
アンダーシュートの影響も考慮して前記にの値を設定し
ているが、このアンダーシュートの影響は特に考慮しな
くても構すなり。

また以上説明した第２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
れる閉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ＬＥＤ領域とレーザ発振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ックレンジつま
り感光材料の露光量を３桁程度の広範囲に亘って確保で
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、精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、補正
無しの画像記録時に半導体レーザのドループ特性で変化
している途中の光ビーム強度に相当する光ビーム強度に
基づいて補正テーブルを作成するようにしたことにより
、補正テーブルは前述の非線形性を精密に補正しうるも
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Ｉ
１１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吊子効率との関係
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／Ａ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７２・・・ＰＲＯＭ　　　　　　　７５・・・ラ
ッチ７７・・・コンパレータ　　　　７８・・・ＣＰＵ
７９・・・ＲＡＭ　　　　　　９０・・・ピークホール
ド回路９１・・・演輝回路　　　　Ｓｌ・・・画像信号
Ｓ１”・・・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Ｖ
ｓ・・・走査ビーム強度信号 第２図 第４図 Ｖｒｅｆ　：　　ｅｔ　レヘ−ｙｔｍ＋／Ｅ”ｙ第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 μ手間 第１０図 第　１１Ｌ弓 第　１３　問

Claims (4)

【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
   査系によつ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、
   前記光ビーム強度の測定信号に、前記テスト信号入力に
   よる半導体レーザ光出力の立上りタイミングを含む第１
   の期間、および半導体レーザ光出力がほぼ定常状態に収
   束した後の第２の期間においてそれぞれピークホールド
   をかけて該光ビーム強度を測定し、第１、第２の期間に
   ピークホールドをかけて検出された光ビーム強度をそれ
   ぞれＰ＿１、Ｐ＿２としたとき、Ｐ＿３＝Ｐ＿２＋ｋ（
   Ｐ＿１−Ｐ＿２） ［０．０＜ｋ＜１．０］ なる光ビーム強度Ｐ＿３に基づいて前記補正テーブルを
   作成することを特徴とするレーザ記録方法。
2. （２）前記ｋの値を０．２＜ｋ＜０．６の範囲に設定す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ
   記録方法。
3. （３）前記ｋの値を０．４とすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のレーザ記録方法。
4. （４）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テーブ
   ル作成手段が設けられ、前記テーブル作成手段が、前記
   光ビーム強度の測定信号に、前記テスト信号入力による
   半導体レーザ光出力の立上りタイミングを含む第１の期
   間、および半導体レーザ光出力がほぼ定常状態に収束し
   た後の第２の期間においてそれぞれピークホールドをか
   けて該光ビーム強度を測定し、第１、第２の期間にピー
   クホールドをかけて検出された光ビーム強度をそれぞれ
   Ｐ＿１、Ｐ＿２としたとき、Ｐ＿３＝Ｐ＿２＋ｋ（Ｐ＿
   １−Ｐ＿２） ［０．０＜ｋ＜１．０］ なる光ビーム強度Ｐ＿３に基づいて前記補正テーブルを
   作成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。