高分解能ファクシミリ受画機の改良...高分解能ファクシミリ受画機の改良...

高分解能ファクシミリ受画機の改良

The Improvement of High　Resolution Facsimile Recorder

伝学

部木

阿鈴

家＊・日

雄＊・太

谷

田

道弘

夫＊＊

明＊

　Tsutoya Abe*, Michio Hitani**,

Takao Suzuki* and Hiroaki Ohta*

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Abstract

　In order to improve the quality of high resolution (HR) facsimile film image, some new

techniques for HR facsimile recorder system were adopted. At first,new laser tube was

installed together with the change of signal processing circuitsbecause original one wasn ot

producted. Secondly, because the density characteristics was not stable, the optical system

was improved.

　As ａ result of this improvement, stable and good image has been obtained.

　1.は　し　が　き

　高分解能ファクシミリ受画機（以下，ＨＲ受画機とい

う）は. GMSシステム（成井，伊藤，福＃1980）の

一機能として昭和51年４月，気象衛星センターに設置さ

れ，計算機システムで処理されたVISSRデ７タ（赤外

画像輝度レペル; 256.可視画像レベル；64）を受けて

高分解能ファックシミリ画像（以下，ＨＲ画像という。

輝度レペル；32以上）フィルムを作成する装置である

　（伊藤1980）（桜＃1980）。

　このＨＲ画像フィルムは，各気象解析用写真や雲解析

用動画ループフィルム及び保存用マイクl=･フィルムを作

成するための原画として貴重なものである。

　このたび行なったＨＲ受画機の改良には，大きく分け

て２つの理由があった。まず第１点は，レーザ技術の革

新に伴い従来使用していたレーザ管が製造中止となるた

め，これに代るレーザ管を採用しなければならない等の

理由から，変調方式，レーザ出力回路及びガンマ補正回

路の改良を行なう必要があった。

＊気象衛星センター施設管理課, Meteorological Satel-

　lite Center.

＊＊気象衛星セソターシステム管理課, Meteorological

　Satellite Center.

　その結果従来のものより安価で性能の良いレーザ管の

使用ができるようになったうえ，ＨＲ受画機の性能も向

上するなど円滑なファクシミリシステムの運用を行うこ

1｡8

１.7

５　４

１　１

⌒ＱＷＭ

Ｉ

― 11 ―

1.3

ヱ．２

１．１

ま.0

0｡9

0.8

0.7

６　Ｓｙ　４　３

０　０　０　０

０。２

０．１

　　　　1　3　5　7　9　U　13　１5１7　19　21　23　2527　29　31　　　　　；　；　；　；ふj2 1; ふ｡ﾌ8 ;o

2; 2; 2;;8 ;o

3;

Fig. 1　Density-Gray level reference table of HR

　FAX Recorder

1.75

T'ＯＮ　ＨＯＳＳａＯＯＨＪ　ＤｌｌＶＷＯｉｎＶ

a　ｘｖＫ

　　（　ａ　）　MiｓＮａａ

　　　　（　ａ　）　ｉｉｉｓＮａａ

ｚ'ＯＨ　＾ｏｓｓａｏｏＨｄ　３ｉｘｖｗｏｉｎｖ

Ｑ

ｉ

Ｑ

Ｓ

Ｑ

ヨ

METEOROLOGICAL SATELLITE CENTER TECHNICAL NOTE Ｎ０. 5. MARCH 1982

１．８

1.7

１．６

１．５

0.3

０．２

１．８

1.7

１．６

１。５

０．３

０．２

　86420只）

　222221

ｊ　Ｃ

ＯＩ-＾　　　ａｍｉｖａａｄＨＨＸ

NO.l２CO

　一　参

ｏ　o

Rxs

0　2　4 6 8 101214 1618202224（Z）

　　　　　　GMT

　　　　（ａ　）　ｉｉｉｓＮａａ

Ｔ'ｏｎ　Ｈｏｓｓａｏｏａａ　ｏｉｉｖｗｏｉｎｖ

ＩＢ］ ←- ; RX NO.l

為一一一；ＲＸ NO. 2

a　ＸＶＫ

Ｑ

ｉ

　　　ａ　ｘｖＫ

ａ　ＮＩＫ

　　　　　　　（　ａ　）　ｘｉｉＳＮａａ

Ｚ'０Ｍ　ＨＯＳＳａＯＯＨｄ　ＯＩＩＶＫＯｉｎＶ

ａ

Ｂ

旨

０．３

０．２

0.3

０．２

　642081》

　222211

Ｉｙ

Ｃ

　芦Ｓ.＿．　　　　　　Darkroom Temperature　　　　　　　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ｌ

　　　　　　　Avera ｅ Tem erature of HR-F　Rxs

0　2 4　6 8 1012141618 202224（Z）

　　　　　　　　　　　GMT

Fig. 2　Relation of density & temperature〔Ａ〕;Low temperature test,〔Ｂ〕:High temperature test

とができるようになった。

　第２点は，ＨＲ受画機の対温度特性が不安定なため気

象衛星センターで決めた次のような基準を維持すること

ができず。早急に改良するよう望まれていたことである

(木場1980)。即ちFig. 1に示すように濃度対階調特性

は最低濃度;0.25(許容範囲；0.20～0.35)から最高濃度;

1.60(許容範囲；1.50～1.75)まで直線的に維持しなけ

ればならないというものである。この基準は，ＨＲ受画

機や自動現像機の性能及びフィルムの特性ならびに写真

処理条件で生じる誤差を考慮して決めたものである。

　Fig. 2は，改良前の温度変化に対する濃度の不安定状

況を調査した代表的なデータであるが，高温試験及び低

温試験とも温度によって濃度が著しく変動していること

が分った。

　このたび，２年以上の長い期間をかけて濃度が変動す

る原因をつきとめ，ＨＲ受画機の光学部を改良した結

果，室温の変動があっても常に一定な濃度のＨＲ画像フ

ィルムを作成することができたので，併せて，これらの

改良技術について報告する。

　2.改　良

　2-1　レーザ瞥交換に伴う電子回路の改良

　2-1-1　光変調方式の変更

　（1）外部変調方式の採用

　従来の内部変調方式では，レーザ管放電電流を変化さ

せることにより光量を直接変調するもので. Fig. 3に

示すように変調素子はレーザ管の内部にある。この方式

はコンパクトなレーザ・システムを設計製作できる利

点があるが，管自体の気密性等に問題が多く，寿命が約

― 78 ―

bsm

Fig. 3　Internal modulation block schematic

　diagram

気象衛星センター　技術報告第５号1982年３月

LIG罰!MODULAT工ON

　　　　ELEMENT

Fig. 4　External modulation block schematic diagram

4,000～5,000時間と短かかった。方式変更の最も大きな

理由はこの型のレーザ管は近い将来，生産中止となるこ

とであり，これからの模写受画用レーザ技術の動向も考

慮して，新たに外部変調方式を採用することにした。こ

の方式は，連続点灯型のレーザ管と外部変調素子を組み

合わせるもので，それぞれの選択がかなり自由に行なう

ことができるう'えにレーザ管自体の寿命は10,000時間以

上と長く，変調の直線性も±0.5％以内で従来方式と比

較して優れているためシステム全体の性能を改良するに

は有効な方式である。

　(2)外部変調方式の原理

　外部変調方式の構成図をFig. 4に示すｙこの方式は

連続点灯型のレーザ管の定出力光を光変調素子により光

学的に変調を行ない，その１次光出力(画信号のレペル

により変化する)を記録用光源としている。次にこの方

式の要点‘となる光源変調部の原理について述べる。

　ア　光変調の原理

　光変調素子は，音響光学効果を利用しており，構造は

Fig. 5に図示した通りである。

　高周波(ＲＦ)の電気信号は音響光学媒体(‘)上に接着さ

れた圧電振動子(･>)により超音波(゜)に変換され，音響光学

媒体内を進行するとき，媒体の屈折率を周期的に変化さ

せ光に対して回折格子の役割を果たす。音波面に特定の

角度(Bragg角)で入射した光は，回折格子に｡よって

同じ角度で第Ｏ次回折光(‘l)と第１次回折光(ｅ)とに回折さ

れる。(Bragg型回折現象)

　媒体内を進行する音波は，端面に設けられた吸音材(1)

で吸収され，又傾斜面を設けているため再び光と作用し

ないよりになっている。

ACOUSTICOPTICAL MEI）IA（a）　　　　　　SOUND ABSOHPtlOHbUTEKIAL t　＼　　　　/

7BEAM　

＼

づ

ｍ窓側窓　PRIMMIY DIFTRAC　　　(e)O

　　FUNDAHSNI　DIFFRACIED I

Ｘべへ/ /　　　　　へ① べ

ULTRASONIC FBOCRESSIVE WAVE　　　　　　　PIEZO-VIBBATOK （b）

　　　　　　　　　　　　（c）

　　FUNDAKSNIAI.

DIFFRACIED ＬＩＧＩＩＴ（d）

　　　　　　　　　　　　　　　　　SG(ＲＦ)

Fig. 5　Structure of acoustic optical element

　イ　光変調特性

　光変調特性は，回折光の回折角とその強度及びパルス

応答速度等によって決定され，それぞれ次のような関係

がある。

　帥　回折光強度

　回折光強度は，搬送波の電力に依存し，回折強度を

71 ，搬送波の電力をＰとすると. (1)式で表わすことが

できる。

　　　一/iOc7o･ｓin2(ＫＶＰＩλ)

ここで7o ; 入射光強度

　　　瓦；変調素子による定数

　　　λ；レーザ光の波長

(1)

－79－

１．０

　　　　　　　　Ｊ

[　Ｔｉ　1　msｓ３１1ｕ　ｉＨｏｎ　ａａｉＤｖａｕｉａ

METEOROLOGICAL SATELLITE CENTER TECHNICAL NOTE Ｎ０.5. MARCH 1982

0.25０．５　　　　　　　1.０

1NPOT V0LIA6E ( t/tn )

Fig. 6　Relation of diffracted light

　and input voltage

ACOUSI工ＣＯＩ》Ｚ工CALMEDIA

１工GHX VAVE lEMGIH

CEMIER rSEQTJENCV

MODULATION BAHS VIDIK

MAXIMUM I)工FrRACIIOH EFFICIENCY

JULSE SESI?ONSE TIME

HAXIHUH ＩＮＣ工&ENI JLIGHI DIAMETER

MAXIMUM INPUI fOWER

ＥＸＴ工ＣＴ工OHRATIO

LIGUでlEANSHISS工ID FACTOR

工.5

intensity

７ｅ０２

６３２８Ａ

１５０HHz

DC - 23 HEz

60 - 85 Ｘ

１５ｎｓ

(LIGHT SIAHEIER i 0.9iini)１．０●�

1.0 W

OVER. 100:1

OVER ９４Ｘ

Teble l　Light modulation element electrical

　characteristics

(Z)

【ｚ　1

wｉＤｉＤｉＪｉａ　ａａｉＤｖｓｊｊiｄ

1 0 0

5 0

Ｈ

Ｉ

９

/ﾄ ″ ゛゛

ｊ

　ノ

〃

r/

,./’ ／r～＝゛J

／シシ

・･ＪＩ

ノ忿／／

／ｙ

ｙ尹

ダ

／

INCIDEST LIGHT DUHEIEK

(tｒ･30i≫s)900μ･(tr-120m)

70b* (tr-27≪s)

　０．５

工spur yowER ＩＷユ

エ.0 (W)

Fig. 7　Input power characteristics of diffracted

　efficiency

　この関係式をグラフで表わしたものがFig. 6で，入

力電力を最大回折率時の入力（μ）で正規化したもので

ある。図から50％の回折効率Ifｔ　ｐＴＣｈで得られるが邱

は光波長によっても変わり，郊と光波長λは. (2)式に

よって表わされる。

　p%ccλ2

(ｲ)回折角

(2)

　回折光のＯ次直進光からの回折角2∂は，光波長を

λ，変調媒体の音速をむ，搬送波周波数をｙとすると，

（3）式で表わされる。(Fig. 5参照）

　　2∂＝ｙ・λ加　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3）

り. iTeOi媒体　　ガラス媒体

4｡2×103〔ｍ/s〕

3.7×103〔ｍ/ｓ〕

　(ｳ)パルス応答

　パルス応答時間(tr)は，変調素子に入射するレーザ

ビーム径をｊ，音速をりとすると(4)式で表わされる。

z，＝0.65ｊ加　　　　　　　　　　　　　　　　　（4）

　Table ２　AM modulation driver electrical

　characteristics

CAKKIER FREQUENCY

MAXIMUM OHTPHT

MODULATION INPUT LEVEL

MODULATIOH rREQDESCY CHRACIERISTICS

CABRIER

OOIPOI

LEAK

SIABIIITY

１５０MHz

OVER 0.: V

ｏ－＋工Ｖ

OVER DC －８ HHz

NITHIH DC －５ HHz －１dS

WITHIN DC －８ MHz －３dS

LESS THAH ３０dB

（ｔｏ MAXIMUM OUTPUT ）LESS THAN±０．５Ｚ

Fig. 8　Input･Output　characteristic　of

　modulation driver

　・.U＝

　0.x―

0.01-

o.oox―

　-

　　0

J

// ’

／

ノ

ノ

／

／

ｊ

／j ●

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（

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I I rill １１１　１１日日　｜　｜｜１｜

I　ｔｔ　I　　　ｌａａｉｎｏ

(1.１　　　　　　１

工回ＵＴ　ＩＶ】

－80－

気象衛星セｙター　技術報告，第５号　1982年３月

　　　　　　　　　　　　　ツキがあっても常にレーザ光出力を一定に保つことがで　ウ　光変調素子

　光変調素子の特性をTable 1 に，また回折効率と入

力電力の関係をFig. 7に示す。

　エ　ＡＭ変調用ドライバー

　ＡＭ変調用ドライバーの特性をTable 2 に，入出力特

性をFig. 8に示す。

　2-1-2　レーザ光出力安定化のための改良

　（1）サｙプリングホールド・フィードバック回路の

　　採用

　従来のレーザ光出力回路ではレーザ管の温度ドリフ

トを少なくするめめにのみ負帰還を行なっていたがレー

ザ出力を充分に安定させることができなかった。しかし

本回路は画信号内の規準値を利用して記録中でも充分な

負帰還を行なううことができるためレーザ管の劣化が進

行したり，製造段階で避けることのできない特性のバラ

０

きるので本回路を採用した。

　(2)サソプリングホールド・フィードバック回路の動

作原理

　ＨＲ-ＦＡＸの信号フォーマットは. Fig. 9に示すよう

に｡1フレーム毎に，両信号の手前に必ずプリカーサ信号

(18.75ＫＨｚ)と一定レベルの位相信号が送出されてくる。

　サソプリングホールド・フィードバック回路は１走査

毎にプリカーサ信号を基準に，次に来る画信号中，最大

レペルの位相信号の光景を検出して負帰還を行なって利

得を制御し，光量補正を行なっており，その構成はFig.

10のとおりである。フォトダイオードで検出された１次

光出力は，比較回路において基準電圧と比較され，その

差信号が取り出される。次に，差信号の位相信号部分だ

けをサンプリングし，次段の積分回路に出力する。積分

　　1V(white)

PIX

Fig. ９　HR-Fax signal format

30S

順礼］start anl Hiaaa Signal

Sync PUlBO

Picture Signal　~12min

Precuroor

(１８．７５ｋＲ幻

？｀:‘t゙!９　　　　　　　　　　　　だ

　Fig. 10　111０ckdiagram of stabilizing circuit

-－一一－－－－－－－－－－－－－－－

― 81 ―

Signal

FUNDAMENTAL

LIGHT

METEOROLOGICAL SATELLITE CENTER TECHNICAL NOTE Ｎ０．5. MARCH １９８２

回路では，サンプリング信号を増幅するとともに，フィ

ドバックループ時定数を決定し，乗算回路にて画信号と

乗算することにより１次光出力の安定化を計っている。

　2-1-3　γ補正回路の改良

　γ補正は，中間濃度（ハーフトーソ）を含むＨＲ画信

号を忠実に再現するために記録ファルムの７特性を補正

するものであるが,従来の補正回路はFig.11の通りで，

32階調のうち白，中間調，黒と３ケ所でしか補正するこ

とができなかったので，階調の直線性を維持することが

難しかった。このため. Fig. 12に示すように調整箇所

を８ケ所にして，各階調の傾きを任意に補正することが

できる回路に変更した。Fig. 13 1こ新旧補正曲線を，

Table 3 にはその範囲を示す。

　この他にも，ベース濃度（最低濃度）と32階調目（最

高濃度）の設定を行なう調整箇所を設けたため，精度

の良い階調補正を容易に行なうことができるようになっ

た。

Table ３　Tonal correction range

ＣＴ工ON

１　２　３　４　５　６　７　８

PO

ｏ－

４－

８－

１２－

１６－

２０－

２４－

２８－

３２ RAMP ADJUSで

３２ＲＡＭ？ADJUST

３２ＲＡＭ？ADJUST

３２ RAMF ADJUST

３２ EAMP ADJUST

３２ RAMP ADJUST

３２ RAMP ADJUST

３２ RAMP ADJUST

　2-2　温度対濃度特性を安定させるための改良

　2-2-1　レーザ光軸ズレに伴う光量変動を補正する改

　　良

　（1）旧集光方式（スリット方式）の不具合についての

考察

　スリット方式の不具合部分を探すため，温度変動に関

係があると思われるレーザ光量補正回路出力，両信号ア

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K7.S)

Fig. １１　Gamma -Correction circuit（old type)

― 82 ―

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OUT

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PIX

OUT

気象衛星センター　技術報告、第５号　1982年３月

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Fig. １２　Gamma･Correction circuit(new type)

　　　　　　　　　　　－83－

２．０

１．５

　　‐

０

［　Ａ　]

ａＯＶＸｌＯＡ

０．５

(μ)

3ａｎ３ＢＪ３ｄtｉｉａｘ

（

1Ｖ

１Ｖ

２８

６　　４

<Ｎ　　っ-I

２　　Ｖ　　　Ｖ

ＣＮ

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H

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C）

　25

　:L5

０

METEOROLOGICAL SATELLITE CENTER TECHNICAL NOTE Ｎ０．5. MARCH １９８２

［Ａ］

１　　16

GRAY LEVEL

２．０

１．５

　　　０

　　　１

［　Ａ　1　ａｏｖnｏＡ

０．５

32

［Ｂ］

GRAY LEVEL

Fig. 13　Correction curve & correction points 〔Ａ〕;old type,〔Ｂ〕; new type

ｏ-

○=

ｏ〃

２

○／Ｑ

／○

TIME (HOUR)

○

Fig･１４　Temperature test data

← 84－

-一一

気象衛星センター　技術報告　第５号　1982年３月

ソプ出力，ドライバー入力及び画信号アンプ入力等の各

信号をペンレコーダに連続的に記録させ温度試験を行な

った。その結果は. Fig. 14に示すようにスリット通過

後に測定したレーザ光量のみが大幅に変動していること

が分った。

　従来の光学系概略図は. Fig. 15に示すようにレーザ

管出力光はそのスポットのエネルギー分布を一様にする

ため，ビームエキスパンダにより10倍程度に拡大し，ス

リットを通過したのち先レンズで集光してドラムに照射

Fig. 15　Optical schematic diagram （old type)

LASER SPOT

！－Ｌｒ‐－－

HAII5-SCAKNING

　DIRECTION

」

SLIT

SUB-SCANNING

Fig. 16　Relation of laser spot and slit

する。　ドラム上のスポットとレーザ管の距離は構造上の

理由から986 mmと長いため温度が僅かに変動した場

合でも，放射光輪がずれてFig. 16に示すスポットの

当る範囲がスリットの中心からずれるため，光エネルギ

ーが減少し，濃度低下が生じるものと考えられる。

I（2）シリソドリカルレソズ集光方式の採用

　現在のレーザ管製造技術では，温度の変化による光軸

ずれを無くすことは不可能と言われているため，光軸ず

れに強いシリソドリカルレンズ集光方式を採用して，放

射光輪がずれても光量が一定となるようにした。

　Table 4はシリソドリカルレソズ集光方式の特長を表

わしたものである。この方式はレーザ光の入射角の変動

があっても記録フィルム上には，ビームスポットの形状

が変わらない一定エネルギーを照射することができるた

め，光軸ずれに｡対して有利な方式である。

　（3）シリソドリカルレソズ集光方式の原理（有村

　　1977）

　この方式の機構概略図は, Fig. 17に示すとおりで,シ

リンドリカルレソズに入射したレーザ光は，楕円形のス

ポットとなってドラムに照射される。シリソドリカルレ

ンズは. Fig. 18 に示すように一対のレンズから構成さ

れ，前後のレンズにより，主副方向に集光する。各レン

ズの焦点距離y゛〔ｍ〕は次のように求めることができる。

ｙ＝千〔ｍ〕

Table ４　Cyrindrical optics (Case of

　compared with ＳＬＩＴＯＰＴＩＣＳ）

IMAGE BISTINCIIOH

LICHT STABILITY

LIGHT loss

DEHSITY JfLACTDAIION

CYLINDRICAL OPTICS

　　SLIGHTLY WRONG

（ｎｏｔ the difference

　betveen CYLINDEICAI.

　ａｎｄ SLIT, １ｎｃａｓａｏｆ

　looked ａ IMAGE ）

　　VERY HELL

　　LITTLE

　　NOTHING

･(5)

SLIT OPTICS

VERY HEtl.

WRONG

GREAT

MUCH

LASER BEAM

LASER SPOT

Fig. 17　Cylindrical lense focused block's

　schematic diagram

― 85 ―


7０? VIEW

島り

→l ト一り

SIDE VIEW

ｆｓ７６．９２ｍｍ

λ＝6328 Ae - 1.3 mR

MATERIAL ； KB 7

over 100μm

　　吋目u_over･

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００１

1001jm

　　100μｍ

Ｈト

上下

Fig. 18

ト

30μ�

ｆｓ２３．０８ TBHtl

心

四　７^ｃ　＾ｃ　<ａ＼＼＼＼＼＼＼ｉ

主ｌＴ

Relation of cylindrical lenseヽposition and spot

１

GAUSSIAN DISTRIBUTION

FOCUSED CASE

JIAIN-SCANNING

　　DIRECTION　　　　　t

SUB-SCANNING

　　DIRECTION

→ドこoこﾄ

ﾝﾆＸ二ぶニメ:゛゛ヽヽヽ、

　UNFOCUSED CASE

一一

Fig. 19　Gaussian distribution and recording data

　　　　　l

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　－86－

■ＨＨｗｏｄ　Ｈ３ＳＶ１　？ｏ　ｘｘｉｉＮＶｆｉｂ　ＫｏｉｉｖｎｉＤａｉｊ;

t　Ａｍ　ｊ　ｖａＭｏａ　Ｈａｓｖｉ　ｉｏ　ＡｘｉｉＮｖｎｂ　ＮＯｉｉｖｎｉＤｎｘｉ

[ｍＶ]

　600

400

200

０

０

１２


３４ ,5　　　　6

TIME (minute)

７

HALF MIRROR

８９ 10 11

PＥＮ一RECORDING

　　OSCILLOGRAPH

Fig. ２０ Temperature test of half mirror heated by dryer, laser power 1.56〔ｍＷ〕

１２３

Fig. 21　N. a Filter heat test　N.D.

４

　　　　５

TIME (minute)

６７

2皿ど

８９

= 1.6, heated by dryer, laser power 0.035〔ｍＷ〕

― 87 -

Tｓｍｏａ.　"ａａｓｖｉ

iｌｌｌＮＶＱｂ　ＮＯＩＩＶｆＵＯmｉ


［ｍｖ］

50

40

30

20

10

０１２３４５６７８９ 10

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｔ工ME(minute)

Fig. 22　Temperature test of ａreformed filter,measuered behind a filter,laser power 0.184〔mWI

ここで，ｊ；スポットの径〔ｍ〕

　　　　θ；レーザ光の拡がり角〔ｒad〕

　主走査方向のスポットを規格値の30μｍにするため

には，レンズの焦点距離yTIは，∂が1.3×10-3である

から，

y1＝ﾏWIJi?ぷF＝0.0230796(ｍ)

　＝1＝23.08(ｍｍ)…………………………………(6)

として求められる。

　また，副走査方向のスポットを規格値の100μｍにす

るためには，レンズの焦点距離£は，同様に，

石＝{IE9{§こ＝0.076923(ｍ)

=:＝76.92（ｍｍ）‥…

の様子を示したもので，薄い部分を無くすために，実際

には副走査方向のピントをずらし走査線をオーバーラッ

プさせて一様な濃度を保つようにした。このときの１ラ

インのスポットの径は. 150μｍ～160μｍとなる。

‥‥‥‥‥‥‥‥(7)

として求めることができる。

　この場合，レーザ光のエネルギーはガウス分布のため

に走査線に濃い部分と薄い部分が生じる。 Fig. 19はこ

　2-2-2　光路上に使用する部分品の改良

　（1）部分品の使用目的および不良原因

　ア　ハーフミラー

　ハーフミラーは，ＨＲ受画機の光路上に取付け，レー

ザ光の一部を反射し，フォトセルで検出させるものであ

り，検出された信号はレーザ光出力のモニタ用およびフ

ィードバック用として利用している。

　Fig. 20はハーフミラーをドライヤーで加熱して透過

光量をペンレコーダに記録させたデータであるが，加熱

後の透過光量は増加している。

　この原因をつきとめるため数種のハーフミラーを使用

して試験を行なったところ，温度特性は石英ガラスを使

用したものが優れていたが，いずれのものもマウソトミ

ラーの４辺を接着していたため，ミラーに熱膨張がある

と周辺が押え付けられてミラー表面が不規則に｡変形し反

射光の一部は拡散されたり，吸収されるため，フィード

88

　　０

　　１

［mｌ

Tｉｉｍｉ　■ａａｓｖ

．１【

　　ＡｉｉｉＮｖｎｂ

Nｏｉｉｖｎｉｏmｊ

８

６

４

２

０

０

36　32　　28

　　［八］○一

　　　４　　０

　　　２　　ＣＭ

ａａｎｉｖＨａａＫａｉ

VＯ

CＭ

１　　１

１

:L


２

２

３

３

　　4

TIME (HOUR)　　4

５

５

６

６

７

７

８

８

DARKROOM

　　　～∽∽＝＝４゛●″　　　　HR-FAX RX

Fig. 23 Overall test data　laser power on the drum ； 0. 0079 〔ｍＷ〕

バック用反射光量が変動したものと考えられる。

　イ　ＮＤフィルター

　ＮＤフィルターは，レーザの光量を減光して受画濃度

を許容値内に入れるための調整用として使用,している。

　Fig. 21 はＮＤフィルターをドライヤーで加熱して透

過光量をペソレコーダに記録させたデータであるが，加

熱後周期的に変動している。このフィルターは，透明な

薄いフィルムにゼラチンを塗布した構造のため，変動原

因はハーフミラーの場合と同様，表面が温度変化の影響

を受けて歪み，透過光量が不安定に｡なったものと考えら

れる。

　（2）部分品の改良

　ア　ハーフミラー

　教程のハーフミラーを使用していくとおりかの固定方

法に｡ついて試験した結果，対角点だけマウソトに接着す

る方法が最も優れており，ドライヤーで加熱しても一定

の反射光量が得られた。

　イ　ＮＤフィルター

　ＨＲ受画機に使用するＮＤフィルターには次のような

条件が要求される。

　ぐ7っ　温度変化があっても光量は変化しないもの。

　（ｲ）光源に対してフィルター素材の角度を変えても光

量は変化しないもの。

　（ｳ）フィルターを通過したレーザ光スポットは. 10m

離れた位置に｡おいてもその形状が変形しないもの。

　この条件を満たすために･，数種類のフィルターで試験

を行なったところ，（ｲ），（ｳ）項については問題はなかっ

た。

　ぐ7っ項に対してはゼラチンを塗布したＮＤフィルターの

特性が良好だったので，このフィルターを温度特性の優

れた２枚の板ガラスでサンドイッチ状にはさんで接着剤

に｡てしっかり固定した。

　Fig. 22は温度試験を行なったデータであるが，濃度

に影響を与えるほどの変動はなかった。

　3.む　す　び

　ＨＲ受画機の改良が完了した後，総合試験として行な

った受画試験の代表的特性はFig. 23とFig. 24のとお

りで，濃度および階調の直線性とも安定している。以上

のように，本改良は他に例を見ない厳しい濃度基準を満

足させたという意味で，新しい試みといえる。

　本稿をまとめるにあたり，技術調査のための試験を行

－89－

八Ｑ

Ｗ

Ｍ

Ｓ

８　７　６　５　４｛Ｊ

１　１　１　１　１　１


．３１

２　４

－６

７．

　８

9.11.Ｕ .15117.19.21.23125.27 29 31 ,

　1０　12　14　１6 18　20　22　24　26　28 30　32

　　　　　　　GRAYLEVEL

Fig. 24　Improvement result(Density-Gray Level

　Reference Table of HR-FAX Recorder)

なった際，伝送第一課の方々に御協力を頂きました。ま

た，前施設管環課第二施設係員の方々からは適切な助言

を頂きました。さらに，ＨＲ受画機を設計，製作した

松下電送㈱からは技術資料の提供や数々の助言を頂きま

した。ここに誌上をお借りして深く感謝の意を表しま

す。

　　　　　　　　　　　References

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　ム概要，気象衛星センター技術報告（特別号1-2),

　1-16

伊藤文夫，1980 : 高分解能／低分解能ＦＡＸシステム，

　気象衛星センター技術報告（特別号1-2), 123-134

桜井晶，1980 : FAX 系装置，気象衛星センター技術報

告（特別号1-2), 55-63

木場博之，1980 : 衛星写真の処理との光学的特性につい

　て，気象衛星センター技術報告（特別号1-2), 27-41

有村孝文，1977 : 多面回転鏡ファクシミリ走査機構，研

　究実用化報告第26巻第３号，1027-1049

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