JP5124091B2 - Abnormal light emission prevention device for light source laser of separate type reflection type photoelectric encoder - Google Patents
Abnormal light emission prevention device for light source laser of separate type reflection type photoelectric encoder Download PDFInfo
- Publication number
- JP5124091B2 JP5124091B2 JP2005366105A JP2005366105A JP5124091B2 JP 5124091 B2 JP5124091 B2 JP 5124091B2 JP 2005366105 A JP2005366105 A JP 2005366105A JP 2005366105 A JP2005366105 A JP 2005366105A JP 5124091 B2 JP5124091 B2 JP 5124091B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emission
- light
- laser diode
- amount
- voltage
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、セパレート型の反射型光電式エンコーダの光源レーザの異常発光防止装置に係り、特に、レーザダイオード(LD)を光源とするセパレート型の反射型光電式エンコーダに用いるのに好適な、セパレート型の反射型光電式エンコーダの光源レーザの異常発光防止装置に関する。 The present invention relates to an abnormal light emitting device for preventing a light source a laser reflection type photoelectric encoder separate type, suitable in particular, for use with a laser diode (LD) in a separate type reflective photoelectric encoder according to the light source, separate The present invention relates to an apparatus for preventing abnormal light emission of a light source laser of a reflection type photoelectric encoder .
スケール10と検出器12が分離されたセパレート型の光電式エンコーダとして、図1(A)に示す如く、スケール10を挟み込むように検出器12が構成された透過型エンコーダと、図1(B)に示す如く、スケール10と対峙するように検出器12が構成された反射型エンコーダがある。図において、16はフォトダイオード(PD)等の受光素子である。
As a separate photoelectric encoder in which the
検出器12の光源14として半導体レーザを使用する場合、前者の透過型では、外部にそのままレーザ光15が放出されることはないが、後者の反射型の場合、スケール10と対峙していない状態では、レーザ光15が外部に放出される。
When a semiconductor laser is used as the
従って、放出されるレーザ光15の強度を人体に影響の無い範囲に抑える必要がある。又、レーザダイオード(LD)の駆動回路上に部品故障や断線等による異常が発生した場合でも、人体に影響の無い範囲の放射出力に抑えなければならない。透過型の場合、レーザ光15が直接外部に出ることはないので、駆動回路上に異常が発生しても通常は問題ないが、反射型では問題を生じる可能性がある。
Therefore, it is necessary to suppress the intensity of the emitted
特許文献1には、自動パワー制御(APC)区間内で変化している制御量から、ラッチに記憶された制御量を減算した値が、所定の基準値よりも大きくなった場合に、半導体レーザに何らかの異常が発生したと判断してAPCエラー信号を生成すると共に、前記制御量のそれ以上の増加を停止することで、駆動電流源の駆動電流値の増加も停止することが記載されている。
しかしながら従来は、構成が複雑であり、コストがかかるという問題点を有していた。 Conventionally, however, there is a problem that the configuration is complicated and expensive.
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、反射光もモニタして、レーザの異常発光を、低いコストで確実に防止することが可能な、セパレート型の反射型光電式エンコーダの光源レーザの異常発光防止装置を提供することを課題とする。 The present invention, wherein those so has been made to solve the conventional problems, the reflected light is also monitored, which can abnormal emission of the laser, to reliably prevent a low cost, separate type of reflective photoelectric It is an object of the present invention to provide an apparatus for preventing abnormal light emission of a light source laser of an encoder .
本発明は、レーザダイオードの発光量を直接検出するための第1の受光手段と、測定対象物からの反射光量を直接検出するための第2の受光手段と、通常は前記第2の受光手段で検出される測定対象物からの反射光量に応じて前記レーザダイオードの発光量をフィードバック制御し、測定対象物がなくなった場合には、前記第1の受光手段で検出されるレーザダイオードの発光量に応じて前記レーザダイオードの発光量をフィードバック制御するための制御ループを備えたレーザダイオードの駆動回路であって、前記制御ループの電圧をモニタするためのウィンドコンパレータと、前記制御ループの電圧が所定範囲外となった時に、発光を停止するための発光停止手段と、を備えたことを特徴とするセパレート型の反射型光電式エンコーダの光源レーザ光の異常発光防止装置により、前記課題を解決したものである。
The present invention includes a first light receiving means for directly detecting the light emission amount of a laser diode, a second light receiving means for directly detecting the amount of light reflected from a measurement object, and usually the second light receiving means. The amount of light emitted from the laser diode is feedback-controlled in accordance with the amount of reflected light from the measurement object detected in
又、電源投入時に前記発光停止手段の動作を妨げるための遅延回路を備えることにより、電源投入時の立上りの誤作動を防止するようにしたものである。 In addition, by providing a delay circuit for preventing the operation of the light emission stop means when the power is turned on, a malfunction at the rise when the power is turned on is prevented.
本発明によれば、レーザダイオードの発光量及び測定対象物からの反射光量の両方に応じてレーザダイオードの発光量をフィードバック制御するための制御ループ上の素子が何れか1つでも故障あるいは破損した場合には、直ちにレーザの発光が停止されるので、コスト上昇を最小に抑えて、セパレート型の反射型光電式エンコーダの光源レーザの異常発光を確実に防止することができる。 According to the present invention, any one of the elements on the control loop for feedback control of the light emission amount of the laser diode according to both the light emission amount of the laser diode and the reflected light amount from the measurement object is broken or damaged. In this case, since the laser emission is stopped immediately, an increase in cost can be minimized and abnormal light emission of the light source laser of the separate reflection type photoelectric encoder can be surely prevented.
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
参考例は、図2に示す如く、レーザダイオードパッケージ20中のレーザダイオード(LD)の発光量に応じて、該LDの発光量をフィードバック制御するための、例えば前記レーザダイオードパッケージ20に組み込まれたフォトダイオードPD1、該PD1の出力電流を制御電圧V1に変換する電流−電圧変換部32、該制御電圧V1と基準電圧Vrefの差を増幅する差動増幅器34を含む制御ループ30、及び、LDの駆動電流を制御するためのLD駆動トランジスタTr1を備えたレーザにおいて、前記制御ループ30の電圧をモニタするための、コンパレータCmp1、Cmp2を含むウィンドコンパレータ36と、該ウィンドコンパレータ36の出力によりオン・オフされる、アナログの発光停止スイッチ38と、電源投入時に該発光停止スイッチ38がオフとならないようにするための、コンデンサC1及び抵抗R4を含む遅延回路40と、ANDゲートIC1を備えたものである。
As shown in FIG. 2, the reference example is incorporated in the
本参考例において、まず正常動作時には、電源を投入すると、レーザダイオードパッケージ20のLDが発光し、PD1には光パワーに比例した電流が発生する。そして、電流−電圧変換部32で電流が制御電圧V1に変換され、差動増幅器34の正入力端子の基準電圧VrefとV1が等しくなるように、トランジスタTr1でLDの電流が制御される。なお、電流−電圧変換部32の可変抵抗器VR1で、光パワーが使用上最適になるように調整する。
In this reference example , first, in normal operation, when the power is turned on, the LD of the
正常動作時では、このようにして、異常発光を防止できるが、制御ループ30上の素子が故障したり破損した場合には、制御の基準電圧Vrefに制御電圧V1を保つことができなくなり、制御電圧V1が基準電圧Vrefより正か負の方向に異なってくる。
In normal operation, abnormal light emission can be prevented in this manner. However, if an element on the
そこで、ウィンドコンパレータ36により予め設定された基準値Vref±α内を制御電圧V1が外れると、コンパレータCmp1又はCmp2の出力が低レベルとなり、発光停止スイッチ38がオフとなる。よって、LDに電源を供給できなくなり、LDの発光が強制的にオフとされる。
Therefore, when the control voltage V1 falls outside the reference value Vref ± α set in advance by the window comparator 36, the output of the comparator Cmp1 or Cmp2 becomes low level, and the light
なお、電源投入時の立上りはLDが発光を始める時間が必要なので、遅延回路40のコンデンサC1及び抵抗R4の時定数時間だけ、発光停止スイッチ38を強制的にオンとし、その後上記動作で逐次制御電圧V1を監視する。
Since the power-on rise requires time for the LD to start emitting light, the light
次に、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Next , embodiments of the present invention will be described in detail.
本実施形態は、参考例と同様の回路において、更に、図3に示す如く、制御ループ30に、測定対象物からの反射光を受光するフォトダイオードPD2と、該PD2の出力電流を電圧に変換する電流−電圧変換部42と、ダイオードD1、D2を設け、電流−電圧変換部32と42の出力の高い方を制御電圧V1とするようにしたものである。
In the present embodiment, in the same circuit as the reference example , as shown in FIG. 3, the
他の点については、前記参考例と同様であるので、説明は省略する。 The other points are the same as in the reference example, and the description is omitted.
本実施形態において、まず正常動作時は、電源を投入すると、レーザダイオードパッケージ20のLDが発光し、該レーザダイオードパッケージ20内に内蔵されているフォトダイオードPD1及び測定対象物から反射された光を受光するフォトダイオードPD2に、光パワーに比例した電流が発生する。このPD1及びPD2に発生した光電流は、電流−電圧変換部32、42でそれぞれ電圧に変換され、ダイオードD1、D2で高い方の電圧が選ばれて制御電圧V1となる。そして、該制御電圧V1が差動増幅器34の正入力端子の基準電圧Vrefと等しくなるように、トランジスタTr1でLDの駆動電流が制御される。
In this embodiment, first, in normal operation, when the power is turned on, the LD of the
具体的には、通常は、測定対象物からの反射信号(PD2側)でフィードバックされるが、測定対象物が無くなった場合には、光パワーのリミッタとしてPD1が働く。なお、電流−電圧変換部32、42の可変抵抗器VR1、VR2で、光パワーが使用上最適になるように調整する。 Specifically, feedback is normally made with a reflected signal (PD2 side) from the measurement object, but when the measurement object is lost, PD1 functions as an optical power limiter. The variable resistors VR1 and VR2 of the current-voltage converters 32 and 42 are adjusted so that the optical power is optimal for use.
一方、測定対象物からの反射がなく、且つ、制御ループ30上の素子が故障したり破損した場合には、制御の基準電圧Vrefに制御電圧V1を保つことができなくなり、制御電圧V1が基準電圧Vrefより正か負の方向に異なってくる。
On the other hand, when there is no reflection from the measurement object and an element on the
そこで、ウィンドコンパレータ36により予め設定された基準値Vref±α内を制御電圧V1が外れると、コンパレータCmp1又はCmp2の出力が低レベルとなり、発光停止スイッチ38がオフとなる。よって、LDに電源を供給できなくなり、LDの発光が強制的にオフとされる。
Therefore, when the control voltage V1 falls outside the reference value Vref ± α set in advance by the window comparator 36, the output of the comparator Cmp1 or Cmp2 becomes low level, and the light
本実施形態においては、反射光もモニタしているので動作が確実である。 In this embodiment, since the reflected light is also monitored, the operation is reliable.
前記実施形態においては、回路をアナログ回路としていたので、構成が単純である。なお、特許文献1のようにデジタルのロジック回路で構成することも可能である。発光停止手段も、アナログのスイッチに限定されない。
In the embodiment, since the circuits were analog circuitry, construction is simple. In addition, it is also possible to comprise with a digital logic circuit like
又、前記実施形態においては、本発明が、リニアエンコーダに適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、ロータリエンコーダにも同様に適用できる。 Further, in the above embodiment, the present invention has been applied to a Linear encoder, application of the present invention is not limited to this and can be similarly applied to a B over Tali encoder.
20…レーザダイオードパッケージ
LD…レーザダイオード
PD1、PD2…フォトダイオード
30…制御ループ
32、42…電流−電圧変換部
34…差動増幅器
36…ウィンドコンパレータ
38…発光停止スイッチ
40…遅延回路
Tr1…LD駆動トランジスタ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
測定対象物からの反射光量を直接検出するための第2の受光手段と、
通常は前記第2の受光手段で検出される測定対象物からの反射光量に応じて前記レーザダイオードの発光量をフィードバック制御し、測定対象物がなくなった場合には、前記第1の受光手段で検出されるレーザダイオードの発光量に応じて前記レーザダイオードの発光量をフィードバック制御するための制御ループを備えたレーザダイオードの駆動回路であって、
前記制御ループの電圧をモニタするためのウィンドコンパレータと、
前記制御ループの電圧が所定範囲外となった時に、発光を停止するための発光停止手段と、
を備えたことを特徴とするセパレート型の反射型光電式エンコーダの光源レーザの異常発光防止装置。 First light receiving means for directly detecting the light emission amount of the laser diode;
A second light receiving means for directly detecting the amount of reflected light from the measurement object;
Usually, the amount of light emitted from the laser diode is feedback-controlled according to the amount of reflected light from the measurement object detected by the second light receiving means, and when the measurement object disappears, the first light receiving means A laser diode drive circuit comprising a control loop for feedback-controlling the light emission amount of the laser diode according to the light emission amount of the detected laser diode,
A window comparator for monitoring the voltage of the control loop;
Light emission stop means for stopping light emission when the voltage of the control loop is out of a predetermined range;
An apparatus for preventing abnormal light emission of a light source laser of a separate type reflection type photoelectric encoder, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005366105A JP5124091B2 (en) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | Abnormal light emission prevention device for light source laser of separate type reflection type photoelectric encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005366105A JP5124091B2 (en) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | Abnormal light emission prevention device for light source laser of separate type reflection type photoelectric encoder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007173352A JP2007173352A (en) | 2007-07-05 |
JP5124091B2 true JP5124091B2 (en) | 2013-01-23 |
Family
ID=38299542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005366105A Active JP5124091B2 (en) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | Abnormal light emission prevention device for light source laser of separate type reflection type photoelectric encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5124091B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7007950B2 (en) | 2018-03-05 | 2022-01-25 | 東洋鋼鈑株式会社 | Pearl-like glossy film |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02294080A (en) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Toshiba Corp | Sensor for object detection |
JP2941353B2 (en) * | 1990-04-27 | 1999-08-25 | 富士通株式会社 | Semiconductor laser drive circuit |
JP2507245Y2 (en) * | 1990-02-15 | 1996-08-14 | 株式会社吉野工業所 | Nozzle cap |
JPH04171869A (en) * | 1990-11-05 | 1992-06-19 | Toshiba Corp | Object detector |
-
2005
- 2005-12-20 JP JP2005366105A patent/JP5124091B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7007950B2 (en) | 2018-03-05 | 2022-01-25 | 東洋鋼鈑株式会社 | Pearl-like glossy film |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007173352A (en) | 2007-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0913896B1 (en) | Laser diode driving method and circuit | |
US4592057A (en) | Versatile digital controller for light emitting semiconductor devices | |
CN1655413B (en) | Open loop laser power control in optical navigation | |
KR960038764A (en) | Method for predicting lifetime of light emitting device and light emitting drive device using the same | |
US20090135868A1 (en) | Optical transmitter able to resume APC operation automatically | |
JPH0348674B2 (en) | ||
JP5124091B2 (en) | Abnormal light emission prevention device for light source laser of separate type reflection type photoelectric encoder | |
JP5446223B2 (en) | Semiconductor laser driving device and image forming apparatus including the semiconductor laser driving device | |
US6504857B1 (en) | Laser diode deterioration detecting device | |
JP2006238185A (en) | Light projection head for photoelectric switch | |
US6445401B2 (en) | Light power modulating system | |
KR102574422B1 (en) | Controller of optical transmitter | |
KR950013907B1 (en) | Emergency reset circuit for semiconductor laser driving device | |
JP2941353B2 (en) | Semiconductor laser drive circuit | |
KR20030078687A (en) | Light emitting device drive and image forming apparatus | |
JPH08178618A (en) | Optical sensor | |
JPH0315887A (en) | Laser output securing device for laser drawing device | |
WO2023166735A1 (en) | Optical transmitter, control circuit, storage medium, and output control method | |
JPS63289978A (en) | Circuit for laser detecting deterioration of semiconductor laser | |
JPS61224385A (en) | Semiconductor laser drive circuit | |
JP2005135961A (en) | Optical transmission module | |
JPH0127309Y2 (en) | ||
JP2007235436A (en) | Electronic circuit and photoelectric sensor | |
JPH06196782A (en) | Semiconductor laser driver | |
JPH04276673A (en) | Drive circuit of laser diode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110329 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110502 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120403 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121023 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121029 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5124091 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |