JP2015514332A - レーザーダイオード駆動制御信号を生成する回路 - Google Patents
レーザーダイオード駆動制御信号を生成する回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015514332A JP2015514332A JP2015506101A JP2015506101A JP2015514332A JP 2015514332 A JP2015514332 A JP 2015514332A JP 2015506101 A JP2015506101 A JP 2015506101A JP 2015506101 A JP2015506101 A JP 2015506101A JP 2015514332 A JP2015514332 A JP 2015514332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- circuit
- drive control
- modulator
- control signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06226—Modulation at ultra-high frequencies
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/2053—Intensity control of illuminating light
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
- H01S5/0651—Mode control
- H01S5/0652—Coherence lowering or collapse, e.g. multimode emission by additional input or modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06808—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the electrical laser parameters, e.g. voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
- H04N9/3135—Driving therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/0622—Controlling the frequency of the radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本発明は、レーザーダイオード駆動制御信号(5)から変調されたレーザーダイオード駆動制御信号(51)を生成するための回路(100)に関している。本発明によれば、前記回路(100)は、前記レーザーダイオード駆動制御信号(5)を、変調信号を用いて変調するためのRF変調器(6)を備え、前記回路(100)は、前記RF変調器(6)の適合化のための適合化手段(9)を備え、前記適合化手段(9)は、少なくとも1つのレーザーダイオード動作情報に依存するように構成されているか又は構成可能である。
Description
本発明は、請求項1の上位概念による半導体レーザー駆動制御信号を生成する回路から進行する。
特にレーザーベースの画像投影システムへのレーザー光源の使用は、非常に大きな色空間を有する画像の生成を可能にする。しかしながらその画質は、いわゆるスペックルによって悪化する。このようなスペックルは、例えばレーザー光のようなコヒーレント光が表面に入射し、そこで分散した場合に発生する。例えばこれは投影スクリーン上にレーザー光が入射するようなケースに当て嵌まる。ここでは、観察点においてすべての散乱中心の光波が相互に重なり合うことによって、一方では、非構造的な干渉を引き起こし、そこでは重なり合った光波が互いに打ち消し合って当該観察点において暗い斑点を生じる。また他方では、構造的な干渉が引き起こされ、そこでは重複した光波が増幅されることによって明るい光点が生じてしまう。このようなことは、全体的に粗い画像印象、いわゆるレーザースペックルをもたらす。この現象は、画像品質を低下させるので、スペックルの低減がことさらに望まれている。
国際公開第97/02507号明細書では、円錐形の反射器によって取り囲まれている回転ミラーを含んだ光学装置が開示されている。この回転ミラーの回転に基づいて、レーザー光は、円錐状の反射器の外表面上を誘導される。それに伴い急速な動きが生じると、干渉作用の混合が起こり、それによってもはや視覚的に感知不能となる。
しかしながら、この装置の欠点は、機械的可動部品が使用されていることであり、そのため実現には、特にモバイルプロジェクターでの実現にはかなりのコストがかかってしまう。またその他にも、モバイルシステムにとって重要な課題である小型化は不可能である。
それ故に本発明の課題は、従来技術の欠点を有さず、比較的簡単に実現することの可能な、回路、レーザーダイオード収容部、プロジェクタないしイメージプロジェクタ、レーザーダイオードを備えたイメージプロジェクタ、前記回路の適合化方法並びに製造方法を提供することにある。
発明の開示
本発明は、請求項1の上位概念によるレーザーダイオード駆動制御信号を生成するための回路から出発している。
本発明は、請求項1の上位概念によるレーザーダイオード駆動制御信号を生成するための回路から出発している。
本発明の核心は、レーザーダイオード駆動制御信号を、変調信号を用いて変調するためのRF変調器を備え、前記RF変調器の適合化のための適合化手段を備え、前記適合化手段が少なくとも1つのレーザーダイオード動作情報に依存するように構成されているか又は構成可能である回路にある。
本発明による回路、本発明によるレーザーダイオード収容部、本発明によるプロジェクタないしイメージプロジェクタ、レーザーダイオード駆動制御信号から変調されたレーザーダイオード駆動制御信号を生成するための回路におけるRF変調器を適合化するための本発明による方法、並びにその他の独立請求項による製造方法は、従来技術に比べて、スペックル低減のための電子的な解決手段が得られる利点がある。この解決手段は、適合化手段の構成の、レーザーダイオード動作情報への依存性に基づく、RF変調器ないし変調信号の最適な(電力)適合化を有している。この適合化により、有利には、レーザーダイオード駆動制御信号の電力の最大部分をレーザーダイオードに結合させることが可能になる。反射電力成分は可及的に僅かに抑えられる。これにより、得られる電力から最大効率のレーザービームを生成することが可能になる。
これにより、レーザーベースの投影法の画質の大幅な向上が可能になる。なぜなら、比較的良好なスペックル低減が可能だからである。本発明による解決手段は、有利には電子的である。つまり機械的可動部品を省くことが可能になる。さらに有利には、当該回路を小型化することができ、それによって、多岐に亘るやり方で投影システム内への統合が可能になる。さらにこの回路は有利には、様々なレーザーダイオードや種々の線路長にも適合化できる。その際の適合化は自動化されて行われる。さらに有利には、この回路は、別のスペックル低減手段に組み合わせることもできるし、異なるメーカーのレーザーダイオードを用いて動作させることも可能である。この回路は、あらゆるレーザーベースの投影システムにも使用することが可能である。なぜなら、特に本発明によれば、コヒーレンス長の効果的な減少が直接レーザーダイオードで得られるからである。したがって、本発明は、モバイル用途に特に適している。この場合に可能なレーザーベースの投影システムとは、レーザー指針(レーザーポインター)やレーザー式離測定器などのような簡易システムからレーザープロジェクタのような画像投影システムなどに亘る。RF変調器ないし変調信号の使用状況への適合化によって、変調信号の電力は最適に使用され、それによって、とりわけ、比較的良好なスペックル低減が結果としてもたらされる。さらに有利には、当該回路の実現が比較的安価に行なわれる。本発明による回路は、有利には、全てのレーザーベースの画像投影システム、例えばハンディプロジェクターやヘッドアップディスプレイなどにおいて、スペックル低減のために使用できる。
本発明による回路の適合化手段は、有利には、回路の製造中に一度だけ構成され、この設定が維持される。この構成は、特定のタイプのレーザーダイオードの動作パラメータにもマッチするし、選択されたレーザーダイオードにもマッチする。しかしながらまた前記適合化手段は、構成可能に維持することも可能である。例えば、連続した投影動作中に、絶え間なくレーザーダイオード動作情報に依存するように構成されてもよい。さらに前記適合化手段は有利には、さらに別のレーザーダイオードのために構成可能であってもよい。それにより、レーザーダイオード収容部内で種々のレーザーダイオードの交換も可能になる。
本発明の有利な実施形態およびさらなる改善形態は、従属請求項並びに図面に基づく以下の説明から明らかとなる。
レーザーダイオード駆動制御信号の変調は、レーザーダイオードの異なる振動モードの励振、及び/又は、1つ以上の振動モード内のレーザー波長の同調を引き起こし、それに伴い例えばレーザーダイオードの比較的多くの振動モードの共通の励振によってレーザー光のコヒーレンス長の減少を引き起こす。(変調周期に比べて)比較的長い観察期間のために、拡張された波長スペクトルを有する状態が平均して生じている。この拡張された波長スペクトルは、コヒーレンス長の減少を引き起こす。低減したコヒーレンス長は、有利にはスペックルパターンにおいて比較的低いコントラストを生じる。
好ましくは、前記回路は、レーザーダイオード収容部に集積される。このレーザーダイオード収容部は、例えば収容部ソケット若しくはレーザーダイオードケーシングであってもよい。前記回路はまた、別個の構成グループと共に実現されてもよい。RF変調器ないしは変調信号の適合化によって、RF変調器によって生成される電力は、有利には、レーザーダイオードの動作の最も効果的な変調のためにレーザーダイオード内に入力される。好ましくは、前記回路は、複数のレーザーダイオードのために使用可能であるか、ないしは複数のレーザーダイオードのためにそれぞれ1つの回路が存在し得る。そのため例えば赤色、緑色および青色レーザーダイオードからなる3つのレーザーダイオードのために利用可能である。
前記適合化手段は、個別に構成されてもよいし、集積回路として構成されてもよい。この適合化手段は、有利には能動素子から構成されている。前記適合化手段は、好ましくは調整可能なキャパシタンス(例えば、バラクタダイオード)を含む。さらに好ましくは、別個のキャパシタンスが接続されていてもよい。これらのキャパシタンスは、さらに有利には微小電気機械システム(MEMS)として、若しくは、MOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)として形成される。RF変調器の出力インピーダンスレベルの変更は、有利には、並列なトランジスタ段のスイッチオン/オフによって達成可能である。さらに有利には、複数のインダクタンスがスイッチを介してオン/オフされ、これらのインダクタンスは、好ましくは直列に接続される。
好ましい構成例によれば、レーザーダイオード動作情報は、レーザーダイオード動作電流強度I及び/又はレーザーダイオード動作電圧Uを含む。その際には、高周波変調成分のみが大きさ及び位相に関して検出され、ないしは品質信号を生成するために関連付けられる。それにより有利には、RF変調器の適合化を比較的正確に、レーザーダイオードの動作パラメータに整合させることが可能になる。
レーザーダイオード動作電流強度の高周波成分の検出およびレーザーダイオード動作電圧の高周波成分の検出は、さまざまな方法で行うことができる。ある実現例によれば、2つの信号が、1つの高速サンプリング要素を用いて所定の時間領域内で検出され、時間分解能のサンプリングによって、信号の大きさ及び位相が決定される。
さらなる実施形態によれば、2つの信号は同一若しくは類似の周波数の高周波基準信号と混合することにより検出される。結果として生じた信号からは、高周波成分の大きさと位相が算出される。
好ましい実施形態によれば、前記回路は、レーザーダイオード動作電流強度Iに対するレーザーダイオード動作電圧Uの比から品質信号を生成するように構成されている。品質信号の生成により、有利には、品質信号の評価だけが必要とされる。
好ましい実施形態によれば、前記回路は、レーザーダイオード動作情報を測定するための方向性結合器を含む。この方向性結合器によれば、有利には、RF変調器から供給される変調電力に関する情報と、レーザーダイオードから反射された変調電力に関する情報とが得られるようになる。給電された変調電力と反射された変調電力を比較することによって、品質信号の検出も可能になる。
好ましい実施形態によれば、前記RF変調器は、150MHz以上1.5GHz以下の変調周波数を有する変調信号を生成するように構成されており、有利には200MHz以上1.0GHz以下の変調周波数を有する変調信号を生成するように構成されている。レーザービームが画像を画素毎に書き込む撮像投影システムの場合、変調周波数に対する下限値は、投影された画像の画素数と、当該投影システムの画像繰り返し周波数の積から得られる。この変調周波数に対する下限値は、さらに付加的な係数、例えば、値2又は値3若しくはそれ以上の値を有する付加的係数で乗算することができる。このようなレーザーダイオード駆動制御信号の高周波な変調によって、有利には、特に効果的なスペックル低減が可能になる。
好ましい実施形態によれば、前記適合化手段は、前記RF変調器の適合化を、前記RF変調器の出力インピーダンスのインピーダンス整合によって、及び/又は、変調信号の変調周波数の適合化によって、実施するように構成されている。これにより、有利には、RF変調器の可変で比較的効果の高い適合化が可能になる。有利には、変調信号の変調周波数の適合化は、RF変調器の一定の出力インピーダンスの元で行われ、又は、前記RF変調器の出力インピーダンスのインピーダンス整合は、変調信号の一定の変調周波数のもとで行われる。
さらに別の好ましい実施形態によれば、前記適合化手段は、前記レーザーダイオード駆動制御信号が所定の変調信号又はさらなる別の変調信号を用いて変調されるように構成されている。この場合、このさらなる変調信号は、所定の反復によって生じ、変調信号の改善された適合化に相当する(レーザーダイオードの変更された動作パラメータにほぼ基づいて)。このさらなる変調信号は、例えば他の変調周波数を有していてもよいが、当該変調信号と同じ変調周波数を有し得る。前記適合化手段は、例えば投影動作時(繰り返し)に再構成可能である。そのため有利にはそのつど適合化された構成が投影動作モード中に可能となる。
本発明の別の態様は、レーザーダイオード収容部、特に、前述した実施形態のいずれかによる回路を備えた収容部ソケット又はレーザーダイオードケーシングに関する。
本発明のさらに別の態様は、プロジェクタ、特に、先の実施形態のいずれかによる回路を備えたレーザーダイオード収容部を有するイメージプロジェクタに関している。有利には、2つ、3つ又はそれ以上のレーザーダイオード収容部が設けられていてもよい。
本発明のさらに別の態様は、プロジェクタ、特に、先の実施形態のいずれかによる回路を備えたレーザーダイオード収容部と、レーザーダイオードとを有するイメージプロジェクタに関している。ここでも有利には、2つ、3つ又はそれ以上のレーザーダイオード収容部が設けられていてもよい。
本発明のさらに別の態様は、レーザーダイオード駆動制御信号から変調されたレーザーダイオード駆動制御信号を生成する回路におけるRF変調器を適合化するための方法に関している。
本発明の有利な恒例例によれば、レーザーダイオード動作情報として、レーザーダイオード動作電流強度、及び/又は、レーザーダイオード動作電圧が測定される。それにより、有利には、RF変調器のレーザーダイオード動作パラメータへの適合化が比較的正確に実施可能になる。
好ましい実施形態によれば、レーザーダイオード動作情報が方向性結合器を用いて測定される。この方向性結合器により、有利には、RF変調器から供給された変調電力に関する情報と、レーザーダイオードから反射された変調電力に関する情報とが得られるようになる。給電された変調電力と反射された変調電力の比較によって、品質信号の検出も可能になる。この高周波変調信号は、有利には、付加的にレーザー駆動制御パルスに重畳される。この重畳は、イメージプロジェクタのもとでは、好ましくは、ビデオアンプの前後で行われる。
好ましい実施形態によれば、レーザーダイオード駆動制御信号は、変調信号を用いて変調され、該変調信号は、150MHz以上1.5GHz以下の変調周波数を有し、有利には200MHz以上1.0GHz以下の変調周波数を有している。レーザービームが画像を画素毎に書き込む撮像投影システムの場合、変調周波数に対する下限値は、投影された画像の画素数と、当該投影システムの画像繰り返し周波数の積から得られる。この変調周波数に対する下限値は、さらに付加的な係数、例えば、値2又は値3若しくはそれ以上の値を有する付加的係数で乗算することができる。このようなレーザーダイオード駆動制御信号の高周波な変調によって、有利には、特に効果的なスペックル低減が可能になる。
好ましい実施形態によれば、前記適合化手段は、変調信号の変調周波数を適合化する。別の有利な実施形態によれば、前記適合化手段は、RF変調器の出力インピーダンスを適合化する。それにより、有利には、RF変調器ないしは変調信号の可変で比較的効率的な適合化が可能になる。有利には、変調信号の変調周波数の適合化は、RF変調器の一定の出力インピーダンスの元で行われ、又は、前記RF変調器の出力インピーダンスのインピーダンス整合は、変調信号の一定の変調周波数のもとで行われる。
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、第3ステップにおいて、少なくとも1つのさらなるレーザーダイオード動作情報を求め、第4ステップにおいて、前記回路の適合化手段が、前記さらなるレーザーダイオード動作情報に依存して、さらなる変調信号を生成するために前記RF変調器を適合化するように構成される。この場合、このさらなる変調信号は、所定の反復によって生じ、変調信号の改善された適合化に相当する(レーザーダイオードの変更された動作パラメータにほぼ基づいて)。このさらなる変調信号は、例えば他の変調周波数を有していてもよいが、当該変調信号と同じ変調周波数を有し得る。前記適合化手段は、例えば投影動作時(繰り返し)に再構成可能である。そのため有利にはそのつど適合化された構成が投影動作モード中に可能となる。
本発明のさらに別の態様は、先行する請求項のいずれかによる回路を備えたレーザーダイオード収容部の製造方法に関している。
本発明の実施形態は、以下の図面に示されており、さらに以下の明細書において詳細に説明される。
本発明の実施形態
本願明細書の種々異なる図面において、同一の部分には常に同一の参照符号が付されている。そのため、原則として、それぞれの説明は一度だけであり、説明の重複は省く。
本願明細書の種々異なる図面において、同一の部分には常に同一の参照符号が付されている。そのため、原則として、それぞれの説明は一度だけであり、説明の重複は省く。
図1には、本発明による例示的な一実施形態の回路100が概略的に示されており、この回路100は、破線で囲まれた領域内に配置された複数の構成部品を含んでいる。この回路100の入力側には、レーザーダイオード駆動制御信号5が供給されている。当該回路100は、RF変調器6と、適合化回路9と、抵抗11と、評価回路10を含んでいる。レーザーダイオード駆動制御信号5は、変調されていない信号であってもよいし、既に変調された信号であってもよい。また連続的若しくは非連続的な破線状の信号であってもよい。RF変調器6は、前記レーザーダイオード駆動制御信号5を変調する変調信号を生成している。レーザーダイオード駆動制御信号5は、それによってRF変調器6と後続の整合回路9によって変調されたレーザーダイオード駆動制御信号51に変換される。変調されたレーザーダイオード駆動制御信号51は、レーザーダイオード2を駆動制御する。ここではレーザーダイオード動作電圧Uとレーザーダイオード動作電流強度Iが測定される。レーザーダイオード動作電圧U及びレーザーダイオード動作電流Iからは、評価回路10において品質信号12が求められ、この品質信号12は、前記適合化回路9に直接伝送される。
150MHzから1.5GHzの間の領域にある周波数を有するレーザーダイオードのためのレーザーダイオード駆動制御信号を高周波変調することによって、スペックルを低減することが可能である。レーザーダイオードの多くの振動モードがこの変調によって励振され、このことは、レーザーダイオードから放射される光スペクトルの拡幅につながる。レーザーダイオードの調整は、放射されたレーザービームの時間的コヒーレンスを損なわせ、それによってそのコヒーレンス長の低減に結びつく。このことは、大幅に低減されたスペックルを有する投影画像に現れる。スペックルコントラストのみが低減されるだけでなく、スペックル自体もより細粒となり、したがって観察者にとっては邪魔にならない。レーザーダイオード駆動制御信号のこのような高周波変調は、好ましくは、RFドライバによってさまざまな方法で投影システム内に統合されてもよい。前記回路100は、レーザーダイオードにおいて、レーザーダイオードケーシング、ないしは、レーザーダイオード収容部に直接統合されてもよい。しかしながら前記回路100は、レーザーダイオードケーシング外部に配置されていてもよい。RF変調器6ないし変調信号の適合化のために、2つの方法が(個別に若しくは共通に用いるために)設けられている。最初に変調周波数の適合化が好ましくは同等に維持される変調器の出力インピーダンスのもとで行われ、第2に、インピーダンス整合が行われる。すなわち、当該変調器の出力インピーダンスの変更が、能動素子及び/又は受動素子によって行われる。このことは、有利には、調整可能なキャパシタンスによって、若しくは、適合化回路内の複数のトランジスタのスイッチオン/オフによって行うことができる。
図2には、本発明のさらに別の例示的な実施形態による回路100が示されており、この回路100は、破線で取り囲まれた領域内に配置された複数の構成部品を含む。この回路100が図1に示す回路100と異なっている点は、方向性結合器20が当該回路中に配置されている点にある。方向性結合器20は、レーザーダイオード駆動制御信号51から、所定の電圧Urと電圧Uhを求める。その際には、前記電圧Uhが、給電された電力(照射波)の強度に対する尺度として用いられ、前記電圧Urは、反射された電力(反射波)の強度に対する尺度として用いられる。これらの電圧Ur及びUhは、評価回路10内で評価され、その際に品質信号12が求められる。この品質信号12は、直接適合化回路9に伝送される。
図3は、例示的実施形態によるイメージプロジェクタ4と、レーザーダイオード収容部1を示している。レーザーダイオード収容部1は、ケーシング3を含んでいる。このレーザーダイオード収容部1は、前記レーザーダイオード2を収容している。好ましくは、この実施形態では、図1による本発明の回路100が前記レーザーダイオード収容部1に配置されている。イメージプロジェクタ4ないし画像電子ユニット40は、画像信号45をビデオ増幅器7に送信する。このビデオ増幅器7は、レーザーダイオード駆動制御信号5を送信する。このレーザーダイオード駆動制御信号5は、既に画像情報と共に変調され、回路100に供給される。この回路100については図1による回路100が当てはまる。当該回路100では、前記レーザーダイオード駆動制御信号5から、変調されたレーザーダイオード駆動制御信号51が生成される。この回路100は、ビデオエレクトロニクス用のケーシング内に集積されていてもよい。また前記回路100は、ビデオエレクトロニクス用のケーシング外に配置されていてもよい。
図4には、本発明による、プロジェクタ、特にイメージプロジェクタ4の例示的な実施形態が示されている。このイメージプロジェクタ4は、好ましくは図2の本発明による回路を有している。変調されたレーザーダイオード駆動制御信号51は、当該イメージプロジェクタ4から、従来のレーザーダイオード収容部1、ないしはレーザーダイオード2へ伝送される。
図5a,図5b,図5c及び図5dは適合化回路の例示的な実施形態を概略的に示している。図5aには、適合化回路9が、トランジスタ501と、2つの設定可能なキャパシタンス502,504と、設定可能なインダクタンス503と共にPI素子の形態で示されている。このPI素子は、ローパスフィルタの実施形態で表され、電流及び電圧比を所望の方法で変換している。公知の文献からはさらなる実施形態(さらに別のフィルタ次数やT型構造部など)が公知である。図5bには、並列に接続された3つのトランジスタ505を有するさらなる適合化回路9が示されており、ここでの三つ目の回路点が示しているのは、並列に接続されたさらに別のトランジスタが配置され得ることである。この回路によれば、変更可能なインピーダンスレベルが設定される。この目的のために、所望のインピーダンスレベルに応じて複数のトランジスタがオンオフされる。図5cには、適合化回路9のさらなる要素が、スイッチ507を介してオンオフ可能なインダクタンス506と共に示されている。この装置を用いることによって、インピーダンスの虚数部と、インダクタンスの絶対値とが変更可能である。複数の要素の直列接続により、多段階に設定可能なインピーダンス虚数部を得ることができる。
図5dには、適合化回路9のさらなる要素が3つの並列接続されたキャパシタンス509と共に示されている。これらのキャパシタンスは、それぞれ各スイッチ508を介してオンオフ可能である。ここでの3番目の回路点も、さらなるキャパシタンスを配置することが可能であることを示している。これらのキャパシタンスの並列接続によって、インピーダンスの虚数部が、段階的に設定可能となる。
Claims (18)
- レーザーダイオード駆動制御信号(5)から、変調されたレーザーダイオード駆動制御信号(51)を生成するための回路(100)において、
前記回路(100)は、前記レーザーダイオード駆動制御信号(5)を、変調信号を用いて変調するためのRF変調器(6)を備え、
前記回路(100)は、前記RF変調器(6)の適合化のための適合化手段(9)を備え、
前記適合化手段(9)は、少なくとも1つのレーザーダイオード動作情報に依存するように構成されているか又は構成可能であることを特徴とする、回路(100)。 - 前記レーザーダイオード動作情報は、レーザーダイオード動作電流強度I及び/又はレーザーダイオード動作電圧Uを含む、請求項1記載の回路(100)。
- 前記回路(100)は、前記レーザーダイオード動作電流強度Iに対する前記レーザーダイオード動作電圧Uの比から品質信号(12)を生成するように構成された評価回路(10)を備えている、請求項2記載の回路(100)。
- 前記回路(100)は、前記レーザーダイオード動作情報を測定するための方向性結合器(20)を備えている、請求項1記載の回路(100)。
- 前記RF変調器(6)は、150MHz以上1.5GHz以下の変調周波数を有する変調信号、有利には200MHz以上1.0GHz以下の変調周波数を有する変調信号を生成するように構成されている、請求項1から4いずれか1項記載の回路(100)。
- 前記適合化手段(9)は、前記RF変調器(6)の適合化を、前記RF変調器(6)の出力インピーダンスのインピーダンス整合によって、及び/又は、前記変調信号の変調周波数の適合化によって、実施するように構成されている、請求項1から5いずれか1項記載の回路(100)。
- 前記適合化手段(9)は、前記レーザーダイオード駆動制御信号(5)が前記変調信号又はさらなる別の変調信号を用いて変調されるように構成されている、請求項1から6いずれか1項記載の回路(100)。
- 請求項1から7いずれか1項記載の回路(100)を備えていることを特徴とする、レーザーダイオード収容部(1)。
- 請求項8記載のレーザーダイオード収容部(1)を備え、レーザーダイオード駆動制御信号(5)が画像データ信号であることを特徴とするプロジェクタ、特にイメージプロジェクタ(4)。
- 請求項8記載のレーザーダイオード収容部(1)とレーザーダイオード(2)とを備えていることを特徴とするプロジェクタ、特にイメージプロジェクタ(4)。
- レーザーダイオード駆動制御信号(5)から、変調されたレーザーダイオード駆動制御信号(51)を生成するための回路(100)におけるRF変調器(6)の適合化ための方法において、
前記回路(100)は、前記レーザーダイオード駆動制御信号(5)を変調信号を用いて変調するためのRF変調器(6)を備え、
第1ステップにおいて、少なくとも1つのレーザーダイオード動作情報を求め、
第2ステップにおいて、前記レーザーダイオード動作情報に依存して、前記回路(100)の適合化手段(9)が、前記変調信号を生成する前記RF変調器(6)の適合化を実施するようにしたことを特徴とする方法。 - 前記レーザーダイオード動作情報として、レーザーダイオード動作電流強度I及び/又はレーザーダイオード動作電圧Uが測定される、請求項11記載の方法。
- 前記レーザーダイオード動作情報は、放射された電圧Uhと反射された電圧Urとを含み、前記放射された電圧Uh及び前記反射された電圧Urは、方向性結合器(20)を用いて測定される、請求項12記載の方法。
- 前記レーザーダイオード駆動制御信号(5)は、前記変調信号を用いて変調され、該変調信号は、150MHz以上1.5GHz以下の変調周波数を有し、有利には200MHz以上1.0GHz以下の変調周波数を有する、請求項11から13いずれか1項記載の方法。
- 前記適合化手段(9)は、前記変調信号の変調周波数を適合化する、請求項14記載の方法。
- 前記適合化手段(9)は、前記RF変調器(6)の出力インピーダンスを整合する、請求項11から15いずれか1項記載の方法。
- 第3ステップにおいて、少なくとも1つのさらなるレーザーダイオード動作情報を求め、第4ステップにおいて、前記回路(100)の適合化手段(9)が、前記さらなるレーザーダイオード動作情報に依存して、さらなる別の変調信号を生成するために前記RF変調器(6)を適合化するように構成されている、請求項11から16いずれか1項記載の方法。
- 請求項1から7いずれか1項記載の回路(100)を備えていることを特徴とする、レーザーダイオード収容部(1)の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2012/056970 WO2013156055A1 (de) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Schaltung zur erzeugung eines laserdiodenansteuerungssignals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015514332A true JP2015514332A (ja) | 2015-05-18 |
Family
ID=46001200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015506101A Pending JP2015514332A (ja) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | レーザーダイオード駆動制御信号を生成する回路 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9755400B2 (ja) |
EP (1) | EP2839555A1 (ja) |
JP (1) | JP2015514332A (ja) |
KR (1) | KR101906651B1 (ja) |
CN (1) | CN104247175A (ja) |
RU (1) | RU2614654C2 (ja) |
WO (1) | WO2013156055A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6228559B2 (ja) * | 2015-03-23 | 2017-11-08 | 日本電信電話株式会社 | 光回路 |
EP3382344B1 (en) * | 2017-03-30 | 2021-12-15 | Melexis Technologies SA | Fault detection |
KR102006834B1 (ko) | 2017-09-27 | 2019-08-02 | 최환용 | 멀티채널 레이저 다이오드 광원 제어장치 및 그 제어방법 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61206322A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-12 | Fujitsu Ltd | アンテナインピ−ダンス整合回路 |
JPH10256629A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-09-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザーの駆動装置 |
JP2002335041A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Sony Corp | レーザ駆動装置及びレーザ駆動方法 |
JP2003124562A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-04-25 | Sharp Corp | 半導体レーザの駆動方法および駆動装置並びに光ディスク装置 |
JP2005116547A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Sony Corp | 光ピックアップ |
WO2007034783A1 (ja) * | 2005-09-22 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半導体レーザ駆動装置、光ヘッド装置および光情報記録再生装置 |
WO2008029892A1 (fr) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Panasonic Corporation | Source de lumière laser, source de lumière plane et composant d'affichage à cristaux liquides |
JP2009026889A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置および半導体レーザ装置の動作停止回避方法 |
JP2010147161A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Fujikura Ltd | 光通信モジュール |
JP2011096742A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | レーザー光源 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0541555A (ja) | 1991-08-02 | 1993-02-19 | Nec Corp | 自動光出力制御回路 |
JPH0575192A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Ricoh Co Ltd | 半導体レ−ザ駆動回路 |
JP2715206B2 (ja) | 1991-12-17 | 1998-02-18 | 富士写真フイルム株式会社 | レーザ記録装置 |
US5283802A (en) * | 1993-06-04 | 1994-02-01 | Bear Hsiung | Adjustable laser module mounting device |
US5444564A (en) | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Hughes Aircraft Company | Optoelectronic controlled RF matching circuit |
US5729374A (en) | 1995-07-03 | 1998-03-17 | The Regents Of The University Of California | Speckle averaging system for laser raster-scan image projection |
US6429964B1 (en) | 1999-09-24 | 2002-08-06 | Agere Systems Guardian Corp. | High power, multiple-tap co-doped optical amplifier |
CN1227617C (zh) * | 2000-11-06 | 2005-11-16 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 测量输入装置运动的方法和输入设置 |
US6608603B2 (en) * | 2001-08-24 | 2003-08-19 | Broadcom Corporation | Active impedance matching in communications systems |
GB2387285A (en) | 2002-03-19 | 2003-10-08 | Denselight Semiconductors Pte | High speed impedance matching module for laser modulation |
US7586387B2 (en) * | 2002-06-05 | 2009-09-08 | Nxp B.V. | Electronic device and method of matching the impedance thereof |
US7414621B2 (en) * | 2003-12-31 | 2008-08-19 | Symbol Technologies, Inc. | Method and apparatus for controllably producing a laser display |
CN101243357B (zh) * | 2005-08-26 | 2010-12-22 | 松下电器产业株式会社 | 投影型显示装置 |
WO2008007330A2 (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Nxp B.V. | Load-line adaptation |
KR101279439B1 (ko) | 2007-07-23 | 2013-06-26 | 삼성전자주식회사 | 무선 usb를 이용하여 적어도 하나 이상의 디바이스들과접속 가능한 호스트 장치 및 상기 호스트 장치의 접속 방법 |
US7822086B2 (en) * | 2007-07-27 | 2010-10-26 | Microvision, Inc. | Laser projection temperature compensation |
JP4764939B2 (ja) * | 2009-04-14 | 2011-09-07 | 株式会社日立製作所 | 記録条件の調整方法及び光ディスク装置 |
US9054488B2 (en) * | 2010-12-06 | 2015-06-09 | Maxim Integrated Products, Inc. | Speckle reduction for laser projection displays |
-
2012
- 2012-04-17 US US14/395,370 patent/US9755400B2/en active Active
- 2012-04-17 JP JP2015506101A patent/JP2015514332A/ja active Pending
- 2012-04-17 RU RU2014145763A patent/RU2614654C2/ru active
- 2012-04-17 WO PCT/EP2012/056970 patent/WO2013156055A1/de active Application Filing
- 2012-04-17 KR KR1020147028743A patent/KR101906651B1/ko active IP Right Grant
- 2012-04-17 EP EP12716351.7A patent/EP2839555A1/de not_active Withdrawn
- 2012-04-17 CN CN201280072433.7A patent/CN104247175A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61206322A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-12 | Fujitsu Ltd | アンテナインピ−ダンス整合回路 |
JPH10256629A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-09-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザーの駆動装置 |
JP2002335041A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Sony Corp | レーザ駆動装置及びレーザ駆動方法 |
JP2003124562A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-04-25 | Sharp Corp | 半導体レーザの駆動方法および駆動装置並びに光ディスク装置 |
JP2005116547A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Sony Corp | 光ピックアップ |
WO2007034783A1 (ja) * | 2005-09-22 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半導体レーザ駆動装置、光ヘッド装置および光情報記録再生装置 |
WO2008029892A1 (fr) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Panasonic Corporation | Source de lumière laser, source de lumière plane et composant d'affichage à cristaux liquides |
JP2009026889A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置および半導体レーザ装置の動作停止回避方法 |
JP2010147161A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Fujikura Ltd | 光通信モジュール |
JP2011096742A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | レーザー光源 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150002667A (ko) | 2015-01-07 |
CN104247175A (zh) | 2014-12-24 |
EP2839555A1 (de) | 2015-02-25 |
RU2014145763A (ru) | 2016-06-10 |
WO2013156055A1 (de) | 2013-10-24 |
US20150116673A1 (en) | 2015-04-30 |
US9755400B2 (en) | 2017-09-05 |
KR101906651B1 (ko) | 2018-12-07 |
RU2614654C2 (ru) | 2017-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11726180B2 (en) | Light emitting module, light emitting unit, optical signal detection module, optical system and laser radar system | |
JP4897430B2 (ja) | 画像情報取得装置 | |
US8928865B2 (en) | Three-dimensional tomographic imaging camera | |
KR100997021B1 (ko) | 화소 매핑으로 화상을 투사하는 장치 및 방법 | |
JP2001227911A (ja) | 干渉検出装置、トモグラフィー装置 | |
WO2017018399A1 (ja) | 光飛行型測距装置 | |
US20180052231A1 (en) | Method and device for acquiring distance information | |
US7760337B2 (en) | Optoelectronic distance measuring device | |
WO2006081296A2 (en) | Color image projection arrangement and method | |
JP2011058836A (ja) | 無線センサ装置 | |
US11333760B2 (en) | Frequency modulation for interference free optical time of flight system | |
US10509125B2 (en) | Method and device for acquiring distance information | |
JP2015514332A (ja) | レーザーダイオード駆動制御信号を生成する回路 | |
JP2006300753A (ja) | 距離測定装置 | |
EP2332010B1 (en) | Laser display system with optical feedback configured to reduce speckle artifacts | |
CA2767630C (en) | Laser system to generate a laser guide star | |
US20210409122A1 (en) | Method and apparatus for linear frequency modulation of large dynamic range with single side band iq modulator for coherent lidars | |
Sandborn et al. | Dual-sideband linear FMCW lidar with homodyne detection for application in 3D imaging | |
US5946333A (en) | Method and circuit for operating a laser diode | |
CN106410602A (zh) | 一种半导体激光器驱动方法及驱动电路 | |
CN108957408A (zh) | 一种大功率毫米波发射源 | |
US5347357A (en) | High-voltage crystal ramp generator and integrator for FM laser radar | |
JP2007155660A (ja) | 光波距離計 | |
JP2002251763A (ja) | 光ピックアップ用高周波重畳モジュールと光ピックアップ | |
DE102011005576B4 (de) | Schaltung zur Erzeugung eines Laserdiodenansteuerungssignals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150909 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151013 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160108 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160704 |