JP2965596B2 - 半導体レーザ駆動回路 - Google Patents
半導体レーザ駆動回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体レーザ駆動回路に関し、特に異常時
において半導体レーザを強制的に消灯する為の技術に関
する。
において半導体レーザを強制的に消灯する為の技術に関
する。
近年、高性能な半導体レーザが安価に量産される様に
なり、各種の情報機器に使用されている。例えば、コン
パクトディスクプレーヤ、光ディスクメモリ、POS端末
に使われるバーコードリーダあるいはレーザビームプリ
ンタ等のヘッド部分に広く用いられている。半導体レー
ザは極めて指向性に優れたレーザビームを連続的に放射
する事ができる。従って、異常事態の発生により半導体
レーザの出力が急激に増大し誤まって人間の目に直接入
射したり、あるいはレーザビーム出力が微弱であっても
長時間人間の目に入射し続けると失明といった事故が発
生する虞れがある。この様な事態は、例えば半導体レー
ザをバーコード読取り装置のスキャナーとして用いた場
合に発生する可能性がある。又、光ディスクメモリのヘ
ッドに用いた場合において、何等かの異常事態により光
ディスクの回転が遅くなったりあるいは停止した場合に
レーザビームの照射により記録されていたデータが破壊
される虞れがある。以上に述べた様な異常事態を考慮し
て、レーザビームを走査する為のスキャンモータやコン
パクトディスクあるいは光ディスクを回転する為のスピ
ンドルモータの低速回転時あるいは回転停止時、情報機
器の制御用マイクロコンピュータが爆走した時、あるい
は情報機器の動作中においてヘッド部分を露出した時等
危険な場合に半導体レーザを即時消灯させる必要があ
る。この為に、従来の半導体レーザ駆動回路には、異常
事態に出力される強制消灯信号に応答して半導体レーザ
を消灯させる為の強制消灯回路が備えられている。
なり、各種の情報機器に使用されている。例えば、コン
パクトディスクプレーヤ、光ディスクメモリ、POS端末
に使われるバーコードリーダあるいはレーザビームプリ
ンタ等のヘッド部分に広く用いられている。半導体レー
ザは極めて指向性に優れたレーザビームを連続的に放射
する事ができる。従って、異常事態の発生により半導体
レーザの出力が急激に増大し誤まって人間の目に直接入
射したり、あるいはレーザビーム出力が微弱であっても
長時間人間の目に入射し続けると失明といった事故が発
生する虞れがある。この様な事態は、例えば半導体レー
ザをバーコード読取り装置のスキャナーとして用いた場
合に発生する可能性がある。又、光ディスクメモリのヘ
ッドに用いた場合において、何等かの異常事態により光
ディスクの回転が遅くなったりあるいは停止した場合に
レーザビームの照射により記録されていたデータが破壊
される虞れがある。以上に述べた様な異常事態を考慮し
て、レーザビームを走査する為のスキャンモータやコン
パクトディスクあるいは光ディスクを回転する為のスピ
ンドルモータの低速回転時あるいは回転停止時、情報機
器の制御用マイクロコンピュータが爆走した時、あるい
は情報機器の動作中においてヘッド部分を露出した時等
危険な場合に半導体レーザを即時消灯させる必要があ
る。この為に、従来の半導体レーザ駆動回路には、異常
事態に出力される強制消灯信号に応答して半導体レーザ
を消灯させる為の強制消灯回路が備えられている。
しかしながら従来の半導体レーザ駆動回路には、単一
の強制消灯回路しか具備されておらず、この強制消灯回
路が故障していた場合には非常事態において半導体レー
ザを即時に消灯する事ができず、事故を未然に防止する
事ができなくなるという問題点があった。
の強制消灯回路しか具備されておらず、この強制消灯回
路が故障していた場合には非常事態において半導体レー
ザを即時に消灯する事ができず、事故を未然に防止する
事ができなくなるという問題点があった。
本発明は上述した従来の技術の問題点に鑑み、安全性
に優れた半導体レーザ駆動回路を提供する事を目的とす
る。
に優れた半導体レーザ駆動回路を提供する事を目的とす
る。
上記目的を達成する為に、本発明にかかる半導体レー
ザ駆動回路は、点灯信号に応答して駆動電流を半導体レ
ーザに供給し随時点灯を行なう為の電流供給回路と、異
常事態に発生する強制消灯信号に応答して半導体レーザ
に対する駆動電流の供給を中止し点灯信号に係わらず強
制的に消灯を行なう為の第１の強制消灯回路とを備えて
いる。そして特徴部分として、該第１の強制消灯回路に
対して独立的に動作し同一又は異なる強制消灯信号に応
答して半導体レーザに対する駆動電流の供給を中止し強
制的に消灯を行なう為の少くとも１個の追加の第２の強
制消灯回路を含む構成となっている。
ザ駆動回路は、点灯信号に応答して駆動電流を半導体レ
ーザに供給し随時点灯を行なう為の電流供給回路と、異
常事態に発生する強制消灯信号に応答して半導体レーザ
に対する駆動電流の供給を中止し点灯信号に係わらず強
制的に消灯を行なう為の第１の強制消灯回路とを備えて
いる。そして特徴部分として、該第１の強制消灯回路に
対して独立的に動作し同一又は異なる強制消灯信号に応
答して半導体レーザに対する駆動電流の供給を中止し強
制的に消灯を行なう為の少くとも１個の追加の第２の強
制消灯回路を含む構成となっている。
本発明によれば、半導体レーザ駆動回路は少くとも２
個以上の互いに独立した強制消灯回路を具備している。
従って、ある特定の強制消灯回路が故障した場合におい
ても、残りの強制消灯回路は正常に動作し、強制消灯信
号に応じて即座に半導体レーザの出力を停止する事がで
きる。
個以上の互いに独立した強制消灯回路を具備している。
従って、ある特定の強制消灯回路が故障した場合におい
ても、残りの強制消灯回路は正常に動作し、強制消灯信
号に応じて即座に半導体レーザの出力を停止する事がで
きる。
以下に、図面を参照して本発明にかかる半導体レーザ
駆動回路の好適な実施例を詳細に説明する。第１図は本
発明の一実施例を示す回路図である。図示する様に、半
導体レーザ駆動回路はレーザパッケージ１を有する。こ
のパッケージ１の中には、レーザビームを放射する為の
半導体レーザ例えばレーザダイオード1aと放射されたレ
ーザビームの光量をモニタするPINフォトダイオード1b
が収容されている。
駆動回路の好適な実施例を詳細に説明する。第１図は本
発明の一実施例を示す回路図である。図示する様に、半
導体レーザ駆動回路はレーザパッケージ１を有する。こ
のパッケージ１の中には、レーザビームを放射する為の
半導体レーザ例えばレーザダイオード1aと放射されたレ
ーザビームの光量をモニタするPINフォトダイオード1b
が収容されている。
半導体レーザ駆動回路はさらに、点灯信号▲
▼に応答して駆動電流ををレーザダイオード1aに供給し
点灯を行なう為の電流供給回路と、第１の強制消灯信号
LDINH1に応答してレーザダイオード1aに対する駆動電流
の供給を中止し強制的に消灯を行なう為の第１の強制消
灯回路と、第１の強制消灯回路に対して独立的に動作し
第２の強制消灯信号▲▼に応答してレーザ
ダイオード1aに対する駆動電流の供給を中止し強制的に
消灯を行なう為の第２の強制消灯回路とを含んでいる。
そして、電流供給回路はレーザダイオード1aの出力光量
を一定に保つ為に供給電流の自動制御を行なう自動光量
制御回路を含んでいる。
▼に応答して駆動電流ををレーザダイオード1aに供給し
点灯を行なう為の電流供給回路と、第１の強制消灯信号
LDINH1に応答してレーザダイオード1aに対する駆動電流
の供給を中止し強制的に消灯を行なう為の第１の強制消
灯回路と、第１の強制消灯回路に対して独立的に動作し
第２の強制消灯信号▲▼に応答してレーザ
ダイオード1aに対する駆動電流の供給を中止し強制的に
消灯を行なう為の第２の強制消灯回路とを含んでいる。
そして、電流供給回路はレーザダイオード1aの出力光量
を一定に保つ為に供給電流の自動制御を行なう自動光量
制御回路を含んでいる。
この自動光量制御回路は、フォトダイオード1bのアノ
ード端子に接続された電流電圧変換抵抗２を有してい
る。この抵抗２の一端は差動増幅器３の正入力端子に接
続されている。又差動増幅器３の負入力端子はその出力
端子に結線されている。差動増幅器３の出力端子には積
分抵抗４が接続されている。そして積分抵抗４は差動増
幅器５の負入力端子に接続されている。この差動増幅器
５の正入力端子には基準電圧Vrefが供給されている。差
動増幅器５の負入力端子と出力端子の間には積分コンデ
ンサ６が接続されている。これら積分抵抗４、差動増幅
器５及び積分コンデンサ６により積分回路が構成されて
いる。積分コンデンサ６に並列してアナログスイッチ７
が接続されている。このアナログスイッチ７は点灯信号
▲▼に応答して開かれる。差動増幅器５の出力
端子と接地ラインの間には直列に分圧抵抗８及び９が接
続されている。分圧抵抗８及び９の中点は駆動トランジ
スタ10のベース端子に接続されている。駆動トランジス
タ10のコレクタ端子はレーザダイオード1aのカソード端
子に接続されており、エミッタ端子は電圧電流変換抵抗
11を介して接地ラインに接続されている。
ード端子に接続された電流電圧変換抵抗２を有してい
る。この抵抗２の一端は差動増幅器３の正入力端子に接
続されている。又差動増幅器３の負入力端子はその出力
端子に結線されている。差動増幅器３の出力端子には積
分抵抗４が接続されている。そして積分抵抗４は差動増
幅器５の負入力端子に接続されている。この差動増幅器
５の正入力端子には基準電圧Vrefが供給されている。差
動増幅器５の負入力端子と出力端子の間には積分コンデ
ンサ６が接続されている。これら積分抵抗４、差動増幅
器５及び積分コンデンサ６により積分回路が構成されて
いる。積分コンデンサ６に並列してアナログスイッチ７
が接続されている。このアナログスイッチ７は点灯信号
▲▼に応答して開かれる。差動増幅器５の出力
端子と接地ラインの間には直列に分圧抵抗８及び９が接
続されている。分圧抵抗８及び９の中点は駆動トランジ
スタ10のベース端子に接続されている。駆動トランジス
タ10のコレクタ端子はレーザダイオード1aのカソード端
子に接続されており、エミッタ端子は電圧電流変換抵抗
11を介して接地ラインに接続されている。
第１の強制消灯回路は電流遮断トランジスタ12を有し
ている。このトランジスタのエミッタ端子は電源ライン
Vccに接続されており、コレクタ端子はレーザダイオー
ド1aのアノード端子に接続されている。さらにベース端
子には抵抗14を介して第１の強制消灯信号LDINH1が印加
される。又エミッタベース端子間には抵抗13が接続され
ている。
ている。このトランジスタのエミッタ端子は電源ライン
Vccに接続されており、コレクタ端子はレーザダイオー
ド1aのアノード端子に接続されている。さらにベース端
子には抵抗14を介して第１の強制消灯信号LDINH1が印加
される。又エミッタベース端子間には抵抗13が接続され
ている。
第２の強制消灯回路は電流バイパストランジスタ15を
有している。このトランジスタ15のエミッタ端子はレー
ザダイオード1aのアノード端子に接続されており、コレ
クタ端子はレーザダイオード1aのカソード端子に接続さ
れている。又このトランジスタのベース端子には第２の
強制消灯信号▲▼が抵抗17を介して入力さ
れる様になっている。さらに抵抗16がトランジスタ15の
ベースエミッタ間に接続されている。抵抗16及び17は第
２の強制消灯信号▲▼に応答して電流バイ
パストランジスタ15を駆動する為のものである。
有している。このトランジスタ15のエミッタ端子はレー
ザダイオード1aのアノード端子に接続されており、コレ
クタ端子はレーザダイオード1aのカソード端子に接続さ
れている。又このトランジスタのベース端子には第２の
強制消灯信号▲▼が抵抗17を介して入力さ
れる様になっている。さらに抵抗16がトランジスタ15の
ベースエミッタ間に接続されている。抵抗16及び17は第
２の強制消灯信号▲▼に応答して電流バイ
パストランジスタ15を駆動する為のものである。
次に第１図に示す半導体レーザ駆動回路の動作を説明
する。まず、レーザダイオード1aを必要に応じ点灯する
為に点灯信号▲▼が随時入力される。点灯信号
が入力されるとアナログスイッチ７が非導道状態とな
る。この様な状態で、レーザダイオード1aに駆動電流が
流れレーザビームを放射すると、その強度に比例したモ
ニタ電流がフォトダイオード1bに流れる。このモニタ電
流は電流電圧変換抵抗２により対応する電圧に変換され
る。さらに差動増幅器３でインピーダンスを変換され、
一次出力電圧が得られる。前述した様に、積分抵抗４、
差動増幅器５及び積分コンデンサ６により積分器が形成
されており、差動増幅器５の正入力端子に印加されてい
る基準電圧Vrefと同じく負入力端子に印加されている一
次出力電圧との差により積分コンデンサ６が充放電さ
れ、差動増幅器５の出力端子に表われる二次出力電圧が
決定される。この二次出力電圧を一対の分圧抵抗８及び
９で分圧する。分圧された電圧は駆動トランジスタ10の
ベース端子に印加される。この駆動トランジスタ10及び
抵抗11により電圧電流変換が行なわれ、所定の駆動電流
がレーザダイオード1aに流れる。この駆動電流は一次出
力電圧と基準電圧の差を打消す様に供給されるので、定
常状態においては一次出力電圧と基準電圧は等しくな
り、周囲温度の変化あるいはレーザダイオードの劣化に
係わらずレーザビーム光量は自動的に一定に制御され
る。通常使用状態において、レーザダイオード1aを消灯
する時には、点灯信号▲▼が反転しアナログス
イッチ７が導通状態となる。この結果、積分コンデンサ
６に蓄積されていた電荷が放電され、二次出力電圧は基
準電圧に等しくなる。この時、一対の分圧抵抗８及び９
によって分圧された電圧により駆動トランジスタ10を非
導通状態にする様に、一対の抵抗８及び９の抵抗比が設
定されている。この結果、レーザダイオード1aには駆動
電流が流れないので消灯が実行される。
する。まず、レーザダイオード1aを必要に応じ点灯する
為に点灯信号▲▼が随時入力される。点灯信号
が入力されるとアナログスイッチ７が非導道状態とな
る。この様な状態で、レーザダイオード1aに駆動電流が
流れレーザビームを放射すると、その強度に比例したモ
ニタ電流がフォトダイオード1bに流れる。このモニタ電
流は電流電圧変換抵抗２により対応する電圧に変換され
る。さらに差動増幅器３でインピーダンスを変換され、
一次出力電圧が得られる。前述した様に、積分抵抗４、
差動増幅器５及び積分コンデンサ６により積分器が形成
されており、差動増幅器５の正入力端子に印加されてい
る基準電圧Vrefと同じく負入力端子に印加されている一
次出力電圧との差により積分コンデンサ６が充放電さ
れ、差動増幅器５の出力端子に表われる二次出力電圧が
決定される。この二次出力電圧を一対の分圧抵抗８及び
９で分圧する。分圧された電圧は駆動トランジスタ10の
ベース端子に印加される。この駆動トランジスタ10及び
抵抗11により電圧電流変換が行なわれ、所定の駆動電流
がレーザダイオード1aに流れる。この駆動電流は一次出
力電圧と基準電圧の差を打消す様に供給されるので、定
常状態においては一次出力電圧と基準電圧は等しくな
り、周囲温度の変化あるいはレーザダイオードの劣化に
係わらずレーザビーム光量は自動的に一定に制御され
る。通常使用状態において、レーザダイオード1aを消灯
する時には、点灯信号▲▼が反転しアナログス
イッチ７が導通状態となる。この結果、積分コンデンサ
６に蓄積されていた電荷が放電され、二次出力電圧は基
準電圧に等しくなる。この時、一対の分圧抵抗８及び９
によって分圧された電圧により駆動トランジスタ10を非
導通状態にする様に、一対の抵抗８及び９の抵抗比が設
定されている。この結果、レーザダイオード1aには駆動
電流が流れないので消灯が実行される。
次に第１の強制消灯回路の動作を説明する。正常状態
においては第１の強制消灯信号LDINH1は低レベルにあり
トランジスタ12は導通状態で、電源ラインVccからレー
ザダイオード1aに電流が供給される様になっている。し
かしながら、異常事態が発生すると第１の強制消灯信号
LDINH1は高レベルに変化する。この結果、トランジスタ
12は非導通状態となりレーザダイオード1aへの電流供給
が遮断される。それ故、点灯信号▲▼が入力さ
れているにも係わらず、レーザダイオード1aは強制的に
消灯状態となる。
においては第１の強制消灯信号LDINH1は低レベルにあり
トランジスタ12は導通状態で、電源ラインVccからレー
ザダイオード1aに電流が供給される様になっている。し
かしながら、異常事態が発生すると第１の強制消灯信号
LDINH1は高レベルに変化する。この結果、トランジスタ
12は非導通状態となりレーザダイオード1aへの電流供給
が遮断される。それ故、点灯信号▲▼が入力さ
れているにも係わらず、レーザダイオード1aは強制的に
消灯状態となる。
最後に、第２の強制消灯回路の動作を説明する。正常
状態においては第２の強制消灯信号▲▼は
高レベルにあり、トランジスタ15は非導通状態となって
いる。従って、レーザダイオード1aには順方向電圧が印
加されており、平常に動作する。しかしながら、異常事
態が発生した場合には、第２の強制消灯信号▲
▼は低レベルに変化しトランジスタ15は導通状態と
なる。この結果、レーザダイオード1aのアノードカソー
ド端子間電圧は順方向電圧以下となり電源ラインVccか
ら供給される電流はトランジスタ15にバイパスされレー
ザダイオード1aは強制的に消灯状態となる。ところで、
第１の強制消灯信号LDINH1と第２の強制消灯信号▲
▼の同一の原因により非常事態が発生した場合
に同時に反転する様に設定されていてもよく、あるいは
各々異なった原因により異常事態が発生した場合に別々
に反転する様に設定してもよい。以上説明した様に、本
実施例によればレーザダイオードを通常消灯させる制御
の他に、２つの異なった手段により強制消灯を可能とし
た為、合計３つの消灯制御のうち、２個所が同時に故障
したとしてもなお消灯を行なう事ができ、安全性を高め
ている。又個々の強制消灯回路が電気的に独立している
為、同時に故障する確率は極めて低い。
状態においては第２の強制消灯信号▲▼は
高レベルにあり、トランジスタ15は非導通状態となって
いる。従って、レーザダイオード1aには順方向電圧が印
加されており、平常に動作する。しかしながら、異常事
態が発生した場合には、第２の強制消灯信号▲
▼は低レベルに変化しトランジスタ15は導通状態と
なる。この結果、レーザダイオード1aのアノードカソー
ド端子間電圧は順方向電圧以下となり電源ラインVccか
ら供給される電流はトランジスタ15にバイパスされレー
ザダイオード1aは強制的に消灯状態となる。ところで、
第１の強制消灯信号LDINH1と第２の強制消灯信号▲
▼の同一の原因により非常事態が発生した場合
に同時に反転する様に設定されていてもよく、あるいは
各々異なった原因により異常事態が発生した場合に別々
に反転する様に設定してもよい。以上説明した様に、本
実施例によればレーザダイオードを通常消灯させる制御
の他に、２つの異なった手段により強制消灯を可能とし
た為、合計３つの消灯制御のうち、２個所が同時に故障
したとしてもなお消灯を行なう事ができ、安全性を高め
ている。又個々の強制消灯回路が電気的に独立している
為、同時に故障する確率は極めて低い。
第２図に本発明にかかる半導体レーザ駆動回路の他の
実施例を示す。第２図において、第１図に示す実施例と
共通の構成要素については同一の参照番号を付してあ
る。これら共通の構成要素については詳細な説明を省略
する。
実施例を示す。第２図において、第１図に示す実施例と
共通の構成要素については同一の参照番号を付してあ
る。これら共通の構成要素については詳細な説明を省略
する。
この実施例において、追加された構成要素にはゼナー
ダイオード18がある。ゼナーダイオード18は抵抗14を介
して強制消灯用トランジスタ12のベース端子に接続され
ている。さらに、レーザダイオード1aのアノード端子に
供給される電圧VLDを検出する為の検出回路が付加され
ている。この検出回路は、ゼナーダイオード19、一対の
バイアス抵抗20及び21、トランジスタ22及びプルアップ
抵抗23とから構成されている。ゼナーダイオード19のカ
ソード端子はレーザダイオード1aのアノード端子に接続
され、ゼナーダイオード19のアノード端子はバイアス抵
抗20を介してトランジスタ22のベース端子に接続されて
いる。トランジスタ22のコレクタ端子はプルアップ抵抗
23を介して電源ラインVccに接続され、エミッタ端子は
接地されている。さらに三入力アンドゲート回路24も付
加されている。アンドゲート回路24の３個の入力端子の
各々には、トランジスタ22の出力電圧、点灯信号LDON及
び第２の強制消灯信号▲▼が入力される様
になっている。アンドゲート回路24の出力はアナログス
イッチ７の導通状態を制御する。
ダイオード18がある。ゼナーダイオード18は抵抗14を介
して強制消灯用トランジスタ12のベース端子に接続され
ている。さらに、レーザダイオード1aのアノード端子に
供給される電圧VLDを検出する為の検出回路が付加され
ている。この検出回路は、ゼナーダイオード19、一対の
バイアス抵抗20及び21、トランジスタ22及びプルアップ
抵抗23とから構成されている。ゼナーダイオード19のカ
ソード端子はレーザダイオード1aのアノード端子に接続
され、ゼナーダイオード19のアノード端子はバイアス抵
抗20を介してトランジスタ22のベース端子に接続されて
いる。トランジスタ22のコレクタ端子はプルアップ抵抗
23を介して電源ラインVccに接続され、エミッタ端子は
接地されている。さらに三入力アンドゲート回路24も付
加されている。アンドゲート回路24の３個の入力端子の
各々には、トランジスタ22の出力電圧、点灯信号LDON及
び第２の強制消灯信号▲▼が入力される様
になっている。アンドゲート回路24の出力はアナログス
イッチ７の導通状態を制御する。
次にこれら付加された構成要素の動作を説明する。一
般に、自動光量制御回路はソフトスタート等の過渡状態
において電源電圧Vccが低い場合でも動作する。しかし
ながら、レーザダイオードの順方向電圧が確保できない
場合には、自動露光制御により積分コンデンサ６の充電
が進む。その為、電源電圧Vccが上昇した時、過電流の
為レーザダイオードを破壊する可能性がある。それを防
止する為、ゼナーダイオード18が付加されており、電源
電圧Vccが低い時にトランジスタ12を非導通状態とし第
１の強制消灯信号LDINH1と同等の強制消灯を行なう様に
なっている。さらにレーザダイオードのアノード端子1a
に印加される電圧VLDを検出回路19−23で検出し、電圧V
LDが低い場合にはゼナーダイオード19の作用によりトラ
ンジスタ22を非導通状態とし、トランジスタ22のコレク
タ端子に停止信号を出力させる。この停止信号を受けた
アンドゲート回路24はアナログスイッチ７を導通状態に
し自動光量制御回路の動作を停止させる。これら付加さ
れた構成要素は第１の強制消灯信号LDINH1による強制消
灯時にも同様に動作し、強制消灯を解除した時にもレー
ザダイオードを破壊する事がない。
般に、自動光量制御回路はソフトスタート等の過渡状態
において電源電圧Vccが低い場合でも動作する。しかし
ながら、レーザダイオードの順方向電圧が確保できない
場合には、自動露光制御により積分コンデンサ６の充電
が進む。その為、電源電圧Vccが上昇した時、過電流の
為レーザダイオードを破壊する可能性がある。それを防
止する為、ゼナーダイオード18が付加されており、電源
電圧Vccが低い時にトランジスタ12を非導通状態とし第
１の強制消灯信号LDINH1と同等の強制消灯を行なう様に
なっている。さらにレーザダイオードのアノード端子1a
に印加される電圧VLDを検出回路19−23で検出し、電圧V
LDが低い場合にはゼナーダイオード19の作用によりトラ
ンジスタ22を非導通状態とし、トランジスタ22のコレク
タ端子に停止信号を出力させる。この停止信号を受けた
アンドゲート回路24はアナログスイッチ７を導通状態に
し自動光量制御回路の動作を停止させる。これら付加さ
れた構成要素は第１の強制消灯信号LDINH1による強制消
灯時にも同様に動作し、強制消灯を解除した時にもレー
ザダイオードを破壊する事がない。
第２の強制消灯信号▲▼が低レベルにな
り、トランジスタ15が導通した時、レーザダイオード1a
が強制消灯するが、仮に自動光量制御回路が動作し続け
ると、積分コンデンサ６が充電され駆動トランジスタ10
を流れる電流は増加する。さらに第２の強制消灯信号▲
▼が高レベルになり強制消灯を解除すると
レーザダイオードに大電流が流れ破壊する事がある。こ
れを防ぐ為に、第２の強制消灯信号▲▼が
低レベルの時、アンドゲート回路24を介してアナログス
イッチ７を導通状態とし自動光量制御回路の動作を停止
する様になっている。以上説明した様に、本実施例にお
いて追加された構成要素は過渡状態におけるレーザダイ
オードの破壊を防止する為の保護回路が構成している。
り、トランジスタ15が導通した時、レーザダイオード1a
が強制消灯するが、仮に自動光量制御回路が動作し続け
ると、積分コンデンサ６が充電され駆動トランジスタ10
を流れる電流は増加する。さらに第２の強制消灯信号▲
▼が高レベルになり強制消灯を解除すると
レーザダイオードに大電流が流れ破壊する事がある。こ
れを防ぐ為に、第２の強制消灯信号▲▼が
低レベルの時、アンドゲート回路24を介してアナログス
イッチ７を導通状態とし自動光量制御回路の動作を停止
する様になっている。以上説明した様に、本実施例にお
いて追加された構成要素は過渡状態におけるレーザダイ
オードの破壊を防止する為の保護回路が構成している。
第３図は、本発明にかかる半導体レーザ駆動回路が組
込まれたバーコードリードの模式的断面図である。図示
する様に、ケーシング31の内部にはレーザダイオードか
らなるレーザ光源32が収納されている。レーザ光源32か
ら放射されたレーザビームはスキャンモータ33によって
回転されるポリゴンミラー34に入射し走査的に反射ミラ
ー35により反射され物品の表面に付されたバーコード36
を照射する。バーコード36により反射された光は逆進し
集光レンズ37により集光された後反射ミラー38を介して
受光センサ39により受光される。
込まれたバーコードリードの模式的断面図である。図示
する様に、ケーシング31の内部にはレーザダイオードか
らなるレーザ光源32が収納されている。レーザ光源32か
ら放射されたレーザビームはスキャンモータ33によって
回転されるポリゴンミラー34に入射し走査的に反射ミラ
ー35により反射され物品の表面に付されたバーコード36
を照射する。バーコード36により反射された光は逆進し
集光レンズ37により集光された後反射ミラー38を介して
受光センサ39により受光される。
第４図は第３図に示すバーコードリーダの模式的回路
ブロック図である。この回路は、スキャンモータ回転検
出回路41を含み、異常事態によりスキャンモータの回転
が停止した場合には第１の強制消灯信号LDINH1を出力す
る。又物品センサ42はレーザビームの照射領域に物品が
進入してきた時、点灯信号▲▼を出力する。さ
らにCPU43は所定のプログラムによりバーコードリーダ
の制御や演算処理を行なうが、異常事態により暴走した
場合には第２の強制消灯信号▲▼を出力す
る。半導体レーザ駆動回路44はこれら点灯信号及び強制
消灯信号に応答してレーザ光源32を点灯駆動しあるいは
強制消灯させる。半導体レーザ駆動回路44の具体的回路
構成は第１図あるいは第２図に示されている。この実施
例においては、２つの異なった強制消灯信号が用いられ
ている。しかしながら、本発明はこれに限られたもので
はなく、３つ以上の強制消灯信号を用いる事ができ、こ
れに応じて半導体レーザ駆動回路も互いに独立した複数
の強制消灯回路を有する構造としてもよい。又、複数の
強制消灯信号は異なった故障原因により各々独立的に出
力されるものであってもよく、あるいは共通の故障原因
により同時に出力される強制消灯信号を含んでいてもよ
い。さらに、複数の強制消灯信号の組はCPU43により論
理処理を施された後に半導体レーザ駆動回路44に入力さ
れてもよい。
ブロック図である。この回路は、スキャンモータ回転検
出回路41を含み、異常事態によりスキャンモータの回転
が停止した場合には第１の強制消灯信号LDINH1を出力す
る。又物品センサ42はレーザビームの照射領域に物品が
進入してきた時、点灯信号▲▼を出力する。さ
らにCPU43は所定のプログラムによりバーコードリーダ
の制御や演算処理を行なうが、異常事態により暴走した
場合には第２の強制消灯信号▲▼を出力す
る。半導体レーザ駆動回路44はこれら点灯信号及び強制
消灯信号に応答してレーザ光源32を点灯駆動しあるいは
強制消灯させる。半導体レーザ駆動回路44の具体的回路
構成は第１図あるいは第２図に示されている。この実施
例においては、２つの異なった強制消灯信号が用いられ
ている。しかしながら、本発明はこれに限られたもので
はなく、３つ以上の強制消灯信号を用いる事ができ、こ
れに応じて半導体レーザ駆動回路も互いに独立した複数
の強制消灯回路を有する構造としてもよい。又、複数の
強制消灯信号は異なった故障原因により各々独立的に出
力されるものであってもよく、あるいは共通の故障原因
により同時に出力される強制消灯信号を含んでいてもよ
い。さらに、複数の強制消灯信号の組はCPU43により論
理処理を施された後に半導体レーザ駆動回路44に入力さ
れてもよい。
以上説明した様に、本発明によれば半導体レーザ駆動
回路において、複数の独立した強制消灯経路を具備して
いる為、例え特定の強制消灯経路が故障又は破壊された
場合においても残された他の強制消灯経路が差動し、レ
ーザダイオードの安全性を高めるという効果がある。
回路において、複数の独立した強制消灯経路を具備して
いる為、例え特定の強制消灯経路が故障又は破壊された
場合においても残された他の強制消灯経路が差動し、レ
ーザダイオードの安全性を高めるという効果がある。
第１図は半導体レーザ駆動回路の一実施例を示す回路
図、第２図は半導体レーザ駆動回路の他の実施例を示す
回路図、第３図は半導体レーザ駆動回路を適用したバー
コードリーダの模式的断面図、及び第４図はバーコード
リーダの模式的回路ブロック図である。 １……レーザパッケージ 1a……レーザダイオード 1b……フォトダイオード ２……電流電圧変換抵抗、３……差動増幅器 ４……積分抵抗、５……差動増幅器 ６……積分コンデンサ ７……アナログスイッチ、8,9……分圧抵抗 10……駆動トランジスタ 12……電流遮断トランジスタ 15……電流バイパストランジスタ
図、第２図は半導体レーザ駆動回路の他の実施例を示す
回路図、第３図は半導体レーザ駆動回路を適用したバー
コードリーダの模式的断面図、及び第４図はバーコード
リーダの模式的回路ブロック図である。 １……レーザパッケージ 1a……レーザダイオード 1b……フォトダイオード ２……電流電圧変換抵抗、３……差動増幅器 ４……積分抵抗、５……差動増幅器 ６……積分コンデンサ ７……アナログスイッチ、8,9……分圧抵抗 10……駆動トランジスタ 12……電流遮断トランジスタ 15……電流バイパストランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 伸一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 森谷 和正 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−59878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−273375（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/096 H01S 3/18
Claims (4)
- 【請求項１】半導体レーザと、点灯信号に応答して駆動
電流を半導体レーザに供給し点灯を行なう為の電流供給
回路と、強制消灯信号に応答して半導体レーザに対する
駆動電流の供給を中止し強制的に消灯を行なう為の第１
の強制消灯回路と、該第１の強制消灯回路に対して独立
的に動作し強制消灯信号に応答して半導体レーザに対す
る駆動電流の供給を中止し強制的に消灯を行なう為の少
くとも１個の追加の第２の強制消灯回路とからなる半導
体レーザ駆動回路。 - 【請求項２】強制消灯信号に応答して半導体レーザに対
する駆動電流の供給を遮断する第１の強制消灯回路、及
び強制消灯信号に応答して半導体レーザに流れるべき駆
動電流をバイパスする第２の強制消灯回路を有する請求
項１に記載の半導体レーザ駆動回路。 - 【請求項３】該電流供給回路は、半導体レーザの出力光
量を一定に保つ為に供給電流の自動制御を行なう自動光
量制御回路と、強制消灯信号に応答して自動光量制御回
路の動作を中止する為の保護回路とを含む請求項１に記
載の半導体レーザ駆動回路。 - 【請求項４】物品に付されたバーコードの読取りを目的
としてレーザビームを照射する為の半導体レーザと、物
品を検出し点灯信号を出力する為の物品検出回路と、点
灯信号に応答して駆動電流を半導体レーザに供給しレー
ザビームの照射を実行する電流供給回路と、異常を検出
し強制消灯信号を出力する異常検出回路と、強制消灯信
号に応答して半導体レーザに対する駆動電流の供給を中
止し強制的に消灯を行なう為の強制消灯回路と、該強制
消灯回路に対して独立的に動作し強制消灯信号に応答し
て半導体レーザに対する駆動電流の供給を中止し強制的
に消灯を行なう為の少くとも１個の追加の強制消灯回路
とからなるバーコード読取り装置用半導体レーザ駆動回
路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029098A JP2965596B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 半導体レーザ駆動回路 |
| US07/650,422 US5163063A (en) | 1990-02-07 | 1991-02-04 | Semiconductor laser driving circuit |
| DE69122140T DE69122140T2 (de) | 1990-02-07 | 1991-02-07 | Treiberschaltung für Halbleiterlaser |
| EP91400295A EP0441709B1 (en) | 1990-02-07 | 1991-02-07 | Semiconductor laser driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029098A JP2965596B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 半導体レーザ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03232283A JPH03232283A (ja) | 1991-10-16 |
| JP2965596B2 true JP2965596B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=12266878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029098A Expired - Fee Related JP2965596B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 半導体レーザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965596B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102257509A (zh) * | 2008-12-18 | 2011-11-23 | 符号技术有限公司 | 控制和监视条形码读取器中激光功率的方法和装备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8511838B2 (en) * | 2011-06-29 | 2013-08-20 | Microvision, Inc. | Scanning laser projector with safety system |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2029098A patent/JP2965596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102257509A (zh) * | 2008-12-18 | 2011-11-23 | 符号技术有限公司 | 控制和监视条形码读取器中激光功率的方法和装备 |
| CN102257509B (zh) * | 2008-12-18 | 2014-04-23 | 符号技术有限公司 | 控制和监视条形码读取器中激光功率的方法和装备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03232283A (ja) | 1991-10-16 |
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