JPH06275896A - 半導体レーザ制御方法および半導体レーザ制御装置 - Google Patents

半導体レーザ制御方法および半導体レーザ制御装置

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JPH06275896A
JPH06275896A JP5060732A JP6073293A JPH06275896A JP H06275896 A JPH06275896 A JP H06275896A JP 5060732 A JP5060732 A JP 5060732A JP 6073293 A JP6073293 A JP 6073293A JP H06275896 A JPH06275896 A JP H06275896A
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伸一 佐藤
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宗徳 大朏
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功 岩口
Ichiro Shinoda
一郎 篠田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、バーコード読み取り装置等の読み
取り制御方式に用いて好適な、半導体レーザ制御方法お
よび半導体レーザ制御装置に関し、半導体レーザの出力
に応じた制御を可能とし、且つ、ノイズ等の影響を受け
てもレーザー出力が常時安定するとともに、簡易に出力
調整ができ、更に、熱や電気等の外部ノイズからの影響
を受けないようにすることを目的とする。 【構成】 電流によって光量制御が可能な半導体レーザ
11の光量をモニタしながら、所要の時定数で半導体レ
ーザ11の光量を帰還制御する半導体レーザ制御方法に
おいて、半導体レーザ11の光量が所定光量以下のとき
は第1の時定数で半導体レーザの光量を帰還制御する一
方、所定光量よりも大きいときは第2の時定数で半導体
レーザ11の光量を帰還制御するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (目次) 産業上の利用分野 従来の技術(図23〜図28) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1〜図8) 作用(図図1〜図8) ・第1実施例の説明(図9〜図10) ・第2実施例の説明(図10〜図11) ・第4実施例の説明(図12〜図13) ・第5実施例の説明(図14〜図15) ・第6実施例の説明(図16) ・第7実施例の説明(図17) ・第8実施例の説明(図19〜図20) ・第9実施例の説明(図21〜図22) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、バーコード読
み取り装置等の読み取り制御方式に用いて好適な、半導
体レーザ制御方法および半導体レーザ制御装置に関す
る。近年、流通産業等のPOS(Point Of S
ales)システムに代表されるように、バーコードの
利用が盛んになって来ている。これに伴い、より小型で
低価格・低消費電力のバーコード読み取り装置の要求が
高まって来ており、そのニーズに応えるため、ガスレー
ザーに代わり半導体レーザの採用が増して来ている。
【0003】
【従来の技術】図23は光学系に従来の半導体レーザ制
御装置を用いた、一般的なバーコード読取装置(バーコ
ードリーダー)の構成を示すブロック図であり、この図
23において、1は物品等の表面に印刷されたバーコー
ドで、このバーコード1は、通常、複数の黒色のバー
(以下、黒バーという)および白色のバー(以下、白バ
ーという)を交互に配置してなるもので、各黒バーおよ
び各白バーの幅に基づいて所定のデータを表すものであ
る。
【0004】2はバーコード1に対してレーザビームL
2を照射するとともに、バーコード1から反射されてき
たレーザビームL2の反射光R1を受光する光学系であ
り、この光学系2は、半導体レーザ制御装置(レーザ発
光部)3,走査機構4および光電変換部5から構成され
ている。ここで、半導体レーザ制御装置3は、CPUの
制御によりオン状態となると、そのレーザー出力を所定
の時定数で増幅していき、所定値に達するとその光量を
自動的に保持するものである。
【0005】このため、図24に示すように、半導体レ
ーザ制御装置3は、レーザダイオードチップ(LDチッ
プ)30内に並列して設置された、半導体レーザを構成
するレーザダイオード(LD)11とフォトダイオード
12の他、トランジスタ31,アナログスイッチ(S
W)34,オペアンプ(演算増幅器)36,38,基準
電圧源42,コンデンサ35,可変抵抗37,抵抗3
2,33,46をそなえて構成されている。
【0006】このような回路構成により、外部フォトダ
イオード12によってレーザーの光量を示す電流Im
検出される。そして、図25に示すように、この電流I
m から得られた電圧VA と基準電圧Vref とを、オペア
ンプ36によって等しくなるように、半導体レーザのL
D駆動電流IOPが帰還制御され、レーザーの光量が一定
に保たれる。
【0007】上記の動作を詳述すると、即ち、図25の
,に示すように、CPUからの制御信号によってア
ナログスイッチ34がオフ(時間aを参照)になると、
検出されたレーザーの光量を示すモニタ電流Im は、可
変抵抗37によって所定光量に対応した電圧VA に分圧
される。そして、この電圧VA (正確には電圧VA1
は、オペアンプ36で基準電圧V ref と比較,積分され
て、その結果、オペアンプ36の出力側の電圧VB は、
図25に示すように、基準電圧Vref から例えば時定数
C mV/secで上昇していく。そののち、このオペ
アンプ36の出力電圧VB は、トランジスタ31によっ
てLD駆動電流IOPに変換される。
【0008】そして、時間bが経過して、電圧VB がし
きい値を越えると、即ち、LD駆動電流IOPがレーザダ
イオード11に対するしきい値電流を越えると、レーザ
ダイオード11はレーザー発振を起こす。すると、外部
フォトダイオード12からの電流Im が光量に比例して
増加し、図25の時間b〜時間cの間に示すように、オ
ペアンプ38の負の入力側へ掛かる電圧VA も、これに
応じて増加する。
【0009】そして、電圧VA が、基準電圧Vref と等
しくなるまで、オペアンプ36の出力は増加していく。
即ち、オペアンプ36は、電圧VB と基準電圧Vref
が同電位となるように動作し、そして、これらが同電位
となると、その時の出力電圧VB を一定の値に保持しよ
うとする。その結果、トランジスタ31のベースへ送ら
れる信号電流が一定に保たれるため、LD駆動電流IOP
が一定に保たれて、レーザダイオード11の所定のレー
ザー出力が所定値に保持される。尚、電圧変化速度は、
基準電圧Vref コンデンサ35,抵抗46等によって決
まる。
【0010】そして、所定値に達すると、オペアンプ3
6は、処々の理由によるレーザー出力の変動に対して、
この所定値を保持するように上記の時定数で補正を行な
う。又、CPUからの制御信号によってアナログスイッ
チ34がオンになると、オペアンプ36の出力は基準電
圧Vref となり、トランジスタ31がオフになるためレ
ーザーは消灯する。
【0011】尚、上記のような時定数で、レーザダイオ
ード11のLD駆動電流IOPが上昇していくように構成
されているのは、レーザダイオード11は、所定光量
(図25の時間c以降)を発生させるようなLD駆動電
流IOPを急激に受けると、破壊してしまうことがあるた
めである。以上が、半導体レーザ制御装置の説明であ
る。
【0012】又、上述の半導体レーザ制御装置の変形例
として、図26に示すような半導体レーザ制御装置3A
がある。この半導体レーザ制御装置3Aは、先の説明の
半導体レーザ制御装置3におけるオペアンプ38の負の
入力側に、抵抗62,63を加えるとともに、可変抵抗
37の代わりに抵抗61をそなえ、更に、抵抗46とオ
ペアンプ38との間に可変抵抗25をそなえるように構
成したものである。
【0013】このような位置に抵抗61,62,63が
設置されることにより、オペアンプ38の正負の入力に
掛かる電流Im が、所定の比率で電圧に変換されるよう
になっている。これにより、可変抵抗25をオペアンプ
38の出力側に設置することが可能となり、オペアンプ
38の出力が、その出力先で分圧されるのである。その
他に関しては、先述の半導体レーザ制御装置3と同様で
ある。
【0014】尚、半導体レーザ制御装置3,3Aにおい
て、オペアンプ38の正の入力側および抵抗46の入力
側に可変抵抗37,25がそなえられているのは、以下
のためである。即ち、図27に示すように、LDチップ
30のレーザダイオード11と外部フォトダイオード1
2とは、同一品種であっても、それらの取付け具合い等
により、同光量時でも、レーザダイオード11のモニタ
電流Im の値に数倍のばらつきが発生することがある。
このため、光量に対する適正なオペアンプ36の負の入
力を得れなくなってしまうことがある。しかし、可変抵
抗を上述のように配置することにより電圧を分圧できる
ので、オペアンプ36側へ送られる電圧を適正な値に調
整することが可能となるのである。
【0015】尚、図27は、5mWの光量P5 における
分圧比Kと電流Im との関係を示したものであり、又、
分圧比Kの目盛りは、可変抵抗の抵抗変換用のつまみの
角度に比例している。そして、図27の2mW〜4mW
の区間の光量に示すように、電流Im が大きくなる程、
2mW〜4mWの区間は小さくなっている。尚、電流I
m =光量P0 ×光量P5 ÷5mW、電圧Vm =電流Im
×抵抗61の抵抗値、K=基準電圧Vref ÷電圧Vm
関係がある。ここで、光量P0 は、特定の電流Im の値
に対して、分圧比Kで変更される光量の値を示したもの
である。
【0016】又、上記のLDチップ30は放熱対策のた
めに、図28に示すように、金属性のヒートシンク28
が直接、LDチップ30に電気的に接触してそなえられ
ることがある。ところで、図23の走査機構4は、例え
ばモータにより回転駆動されるポリゴンミラーから構成
されるもので、レーザ発光部3からのレーザビームL1
を反射することにより、このレーザビームL1を、レー
ザビームL2としてバーコード1をなす複数の黒バーお
よび白バーへ向けて照射し、バーコード1の黒バー,白
バーと交差する方向に一定の速度で移動・走査させる機
能を有している。
【0017】この走査機構4は、バーコード1からのレ
ーザビームL2の反射光R1を反射することにより、レ
ーザビームL2の走査に伴って移動する反射光R1を反
射光R2として光電変換部5へ入射させる機能も有して
いる。さらに、光電変換部5は、例えばフォトダイオー
ド等の光電変換素子を有して構成されるもので、走査機
構4を介して受光した反射光R2(光入力信号)をその
光量に応じた電気信号(アナログ値)に変換して出力す
るものである。
【0018】一方、6は光電変換部5からの電気信号を
ディジタル化するA/D変換部で、このA/D変換部6
は、光電変換部5からの電気信号をディジタル化するこ
とにより、バーコード1をなす各黒バーの部分に対応す
る黒レベル信号と、バーコード1をなす各白バーの部分
に対応する白レベル信号との二値化信号に変換するもの
である。この二値化信号としては、通常、各白バーの部
分からの反射光R2の光量の方が各黒バー部分からの反
射光R2の光量よりも大きくなるため、白レベル信号を
Highレベルとし黒レベル信号をLowレベルとした
信号が得られる。
【0019】また、7はクロックジュネレータ8からの
クロック信号をカウントするバー幅カウンタで、このバ
ー幅カウンタ7は、A/D変換部6からの二値化信号の
黒レベル信号部分および白レベル信号部分の時間幅、即
ち実際のバーコード1の各黒バーおよび各白バーの幅に
対応する値をクロック信号のカウント値として出力する
ものである。
【0020】さらに、9はバー幅カウンタ7からのバー
幅カウント値を格納するメモリ、10はCPUで、この
CPU10は、メモリ9に格納されたバー幅カウント値
(各黒バーおよび各白バーの幅に対応する値)に基づい
て、バーコード1のもつ所定データを抽出・復調するた
めのものである。上述の構成により、レーザ発光部3か
ら発光されたレーザビームL1は、走査機構4によっ
て、レーザビームL2としてバーコード1の黒バーおよ
び白バーへ向けて照射され、バーコード1の黒バー,白
バーと交差する方向に一定の速度で移動・走査される。
【0021】走査機構4から射出されたレーザビームL
2は、バーコード1の部分で散乱・反射され反射光R1
として走査機構4に再入射する。反射光R1は、レーザ
ビームL2の走査移動に伴って反射角が変化して移動す
るが、走査機構4を構成するポリゴンミラーにて反射さ
れることにより、反射光R2として所定位置に配置され
た光電変換部5の光電変換素子へ入射する。
【0022】この光電変換部5により反射光R2はその
光量に応じた電気信号に変換され、その電気信号は、A
/D変換部6によりディジタル化され、バーコード1の
各黒バーの部分に対応する黒レベル信号と、バーコード
1の各白バーの部分に対応する白レベル信号とを有する
二値化信号に変換される。この後、バー幅カウンタ7に
てクロックジュネレータ8からのクロック信号をカウン
トすることにより、A/D変換部6からの二値化信号の
黒レベル信号部分および白レベル信号部分の時間幅(実
際のバーコード1の各黒バーおよび各白バーの幅に対応
する値)がクロック信号のカウント値として計測され、
そのカウント値を、メモリ9に一旦格納する。そして、
CPU10において、メモリ9に格納されたバー幅カウ
ント値に対して所定の復調処理を施すことにより、バー
コード1のもつ所定データが抽出・復調される。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなバーコード読取装置に使用される従来の半導体レ
ーザ制御手段では、適切な所定光量をレーザダイオード
が出力していても、何らかの事情で帰還系にノイズが乗
ってしまうと、帰還制御における帰還電流や電圧の正常
な値を得ることができなくなってしまう。
【0024】すると、オペアンプは、所定光量を得るた
めの電圧を出力しているにも関わらず、与えられた時定
数、つまり、点灯時から所定光量に達するまでの時定数
で出力を変化させる。しかし、この時定数では、変化速
度が大きすぎるため、帰還制御系の異常を検出するより
先に、レーザダイオードが異常発光してしまうという課
題がある。
【0025】更に、所定光量時における処々の理由によ
るレーザー出力の変動に対して、この所定光量を保持す
るように補正を行なうにしても、上記の時定数では補正
による変動が大きすぎて、レーザー出力が安定しないと
いう課題がある。又、図27に示すように、光量に対す
る電流が大きくなると、光量の目盛り間隔が狭くなるた
め、分圧比Kが0.82〜0.42ぐらいまでは、可変
抵抗の調整が容易であるが、0.42よりも小さいと、
可変抵抗の抵抗変更用つまみが僅かな角度変化で光量が
大きく変化するため、その調整が困難になるという課題
がある。
【0026】そして又、LDチップに設けられたヒート
シンクは、その形状により、電波および静電気の影響を
受けてアンテナ効果によって、余計な電流をLDチップ
30に伝達してしまう。この結果、LDチップ内のレー
ザダイオードおよび外部フォトダイオードの寿命が短く
なってしまうという課題がある。本発明は、このような
課題に鑑み創案されたもので、点灯時から所定光量に達
するまでの時間に影響を与えることなく、帰還系にノイ
ズが乗った場合でも、その影響を受けずに正常に作動
し、又、所定光量時における処々の理由によるレーザー
出力の変動に対しても適切な補正を行ない、レーザー出
力を常時安定させることができる他、可変抵抗の抵抗変
更用つまみのレンジをより的確な値に調整できるように
するとともに、更に、熱や電気等の外部ノイズから、L
Dチップ内のレーザダイオードおよび外部フォトダイオ
ードを保護できるようにした、半導体レーザ制御方法お
よび半導体レーザ制御装置を提供することを目的とす
る。
【0027】
【課題を解決するための手段】図1は第1の発明の原理
ブロック図で、この図1において、20Aは半導体レー
ザ制御装置を示したもので、この半導体レーザ制御装置
20Aは、半導体レーザ11,光量モニタ手段12,第
1帰還制御手段13,第2帰還制御手段14,制御モー
ド選択手段15A,電源29によって構成されている。
【0028】ここで、半導体レーザ11は、電流によっ
て光量制御が可能なレーザであり、光量モニタ手段12
は、半導体レーザ11の光量をモニタするものである。
第1帰還制御手段13は、光量モニタ手段12からのモ
ニタ結果に基づき、第1の時定数で半導体レーザ11の
光量を帰還制御するものであり、第2帰還制御手段14
は、光量モニタ手段12からのモニタ結果に基づき、第
2の時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制御するも
のである。
【0029】制御モード選択手段15Aは、光量モニタ
手段12からのモニタ結果に基づき、所定光量以下のと
きは第1帰還制御手段13による制御モードを選択する
一方、所定光量よりも大きいときは第2帰還制御手段1
4による制御モードを選択するものである。尚、第2の
時定数は、第1の時定数よりも長くなるように設定され
ている(請求項2,10)。
【0030】又、図2は第2の発明の原理ブロック図
で、この図2において、20Bは半導体レーザ制御装置
を示したもので、この半導体レーザ制御装置20Bは、
半導体レーザ11,光量モニタ手段12,第1帰還制御
手段13,第2帰還制御手段14,制御モード選択手段
15B,オン/オフ制御手段16,電源29により構成
されている。
【0031】ここで、半導体レーザ11,光量モニタ手
段12,第1帰還制御手段13,第2帰還制御手段14
は、第1の発明で説明した通りである。尚、第1帰還制
御手段13および第2帰還制御手段14は、半導体レー
ザ制御装置20Aの場合と同様に、第1の時定数が、第
2の時定数よりも長くなるように設定されている。制御
モード選択手段15Bは、オン/オフ制御手段16によ
って半導体レーザ11がオフ状態からオン状態への移行
後、所定時間が経過するまでは第1帰還制御手段13に
よる制御モードを選択する一方、半導体レーザ11がオ
フ状態からオン状態への移行後、所定時間が経過すると
第2帰還制御手段14による制御モードを選択するもの
である。オン/オフ制御手段16は、半導体レーザ11
のオン/オフを制御するものである。
【0032】尚、上記の所定時間は、第1帰還制御手段
13の第1の時定数で半導体レーザ11が所定光量に到
達する時間よりも、長い時間として設定されており、第
1の時定数は、第2の時定数よりも長くなるように設定
されている(請求項2,5,6)。又、図3は第3の発
明の原理ブロック図で、この図3において、20Cは半
導体レーザ制御装置を示したもので、この半導体レーザ
制御装置20Cは、半導体レーザ11,光量モニタ手段
12,第1帰還制御手段13,第2帰還制御手段14,
制御モード選択手段15C,駆動電流測定手段17,電
源29をそなえて構成されている。
【0033】ここで、半導体レーザ11,光量モニタ手
段12,第1帰還制御手段13,第2帰還制御手段14
は、第1の発明で説明した通りである。尚、第1帰還制
御手段13および第2帰還制御手段14は、半導体レー
ザ制御装置20Aの場合と同様に、第1の時定数が、第
2の時定数よりも長くなるように設定されている。駆動
電流測定手段17は、半導体レーザ11の駆動電流を測
定するものであり、制御モード選択手段15Cは、駆動
電流測定手段17の測定結果に基づき、所定駆動電流以
下のときは第1帰還制御手段13による制御モードを選
択する一方、所定駆動電流よりも大きいときは第2帰還
制御手段14による制御モードを選択するものである
(請求項2,8)。
【0034】又、図4は第4の発明の原理ブロック図
で、この図4において、20Dは半導体レーザ制御装置
を示したもので、この半導体レーザ制御装置20Dは、
半導体レーザ11,光量モニタ手段12,第1帰還制御
手段13,第2帰還制御手段14,第3帰還制御手段1
8,制御モード選択手段15D,駆動電流測定手段1
7,電源29をそなえて構成されている。
【0035】ここで、半導体レーザ11,光量モニタ手
段12,第1帰還制御手段13,第2帰還制御手段1
4,駆動電流測定手段17は、第3の発明で説明した通
りである。第3帰還制御手段18は、光量モニタ手段1
2からのモニタ結果に基づき、第3の時定数で半導体レ
ーザ11の光量を帰還制御するものである。制御モード
選択手段15Dは、駆動電流測定手段17および光量モ
ニタ手段12の測定結果に基づき、所定駆動電流以下の
ときは第1帰還制御手段13による制御モードを選択
し、所定駆動電流よりも大きいときは第2帰還制御手段
14による制御モードを選択し、所定光量よりも大きい
ときは第3帰還制御手段18による制御モードを選択す
るものである。
【0036】尚、第3の時定数は、第2の時定数よりも
長く、且つ、第2の時定数は、第1の時定数よりも長く
なるように設定されている(請求項13,14)。又、
図5は第5の発明の原理ブロック図で、この図5におい
て、20Eは半導体レーザ制御装置を示したもので、こ
の半導体レーザ制御装置20Eは、半導体レーザ11,
光量モニタ手段12,選択手段15E,ローパスフィル
タ19,帰還制御手段21をそなえて構成されている。
【0037】ここで、半導体レーザ11,光量モニタ手
段12は、第1の発明で説明した通りである。帰還制御
手段21は、光量モニタ手段12からのモニタ結果に基
づき、所要の時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制
御するものであり、ローパスフィルタ19は、光量モニ
タ手段12からのモニタ信号の低周波数成分を通過させ
るものである。
【0038】選択手段15Eは、光量モニタ手段12か
らのモニタ結果に基づき、所定光量よりも大きくなる
と、光量モニタ手段12からのモニタ信号をローパスフ
ィルタ19を介して帰還制御手段21へ入力するもので
ある(請求項16)。又、図5は第6の発明の原理ブロ
ック図で、この図5において、20Fは半導体レーザ制
御装置を示したもので、この半導体レーザ制御装置20
Fは、半導体レーザ11,光量モニタ手段12,選択手
段15F,ローパスフィルタ19,電源29,帰還制御
手段21をそなえて構成されている。
【0039】ここで、半導体レーザ11,光量モニタ手
段12,ローパスフィルタ19,帰還制御手段21は、
第1,5の発明で説明した通りである。選択手段15F
は、光量モニタ手段12からのモニタ結果に基づき、所
定光量よりも大きくなってから所定時間経過後に、光量
モニタ手段12からのモニタ信号をローパスフィルタ1
9を介して帰還制御手段21へ入力するものである(請
求項18)。
【0040】又、図6は第7の発明の原理ブロック図
で、この図6において、20Gは半導体レーザ制御装置
を示したもので、この半導体レーザ制御装置20Gは、
半導体レーザ11,光量モニタ手段12,選択手段15
G,オン/オフ制御手段16,ローパスフィルタ19,
電源29,帰還制御手段21により構成されている。こ
こで、半導体レーザ11,光量モニタ手段12,オン/
オフ制御手段16,ローパスフィルタ19,帰還制御手
段21は、第1,5の発明で説明した通りである。
【0041】選択手段15Gは、オン/オフ制御手段1
6によって半導体レーザ11がオフ状態からオン状態へ
の移行後、所定時間が経過すると、光量モニタ手段12
からのモニタ信号をローパスフィルタを介して帰還制御
手段21Gへ入力するものである(請求項20)。又、
図7は第8の発明の原理ブロック図で、この図8におい
て、20は半導体レーザ制御装置を示したもので、この
半導体レーザ制御装置20は、半導体レーザ11,光量
モニタ手段12,電流/電圧変換手段22,モニタ電圧
分圧手段23,電源29をそなえて構成されている。
【0042】ここで、半導体レーザ11,光量モニタ手
段12は、先の発明で説明した通りである。電流/電圧
変換手段22は、光量モニタ手段12からのモニタ電流
を電圧値に変換するものであり、モニタ電圧分圧手段2
3は、電流/電圧変換手段22で変換されたモニタ電圧
を分圧すべく、直列接続された2つの抵抗25,26を
有するものである。
【0043】スイッチ24は、モニタ電圧分圧手段23
における一方の抵抗26に設けられ、この抵抗26をシ
ョートし分圧比を変更しうるものであり、帰還制御手段
15Hは、モニタ電圧分圧手段23からのモニタ分圧信
号と基準電圧とが等しくなるように半導体レーザ11の
光量を帰還制御するものである(請求項21)。尚、一
方の抵抗26が、分圧比を連続的に変更するための可変
抵抗としてもよい(請求項23)。
【0044】又、このモニタ電圧分圧手段23は、直列
接続された可変抵抗25と固定抵抗26とで構成すると
ともに、この固定抵抗26に並列にスイッチ24を設け
てもよい。この場合、可変抵抗25が所定位置にセット
されている時に、スイッチ24により固定抵抗26をシ
ョートしても、半導体レーザ11が過発光しないような
値に、固定抵抗26の抵抗値が設定されている(請求項
22)。
【0045】又、図8は第9の発明の原理ブロック図
で、この図8において、11は発光ダイオードを示した
もので、この発光ダイオード11には、非導電材製の中
間部材27を介して、導電材製の放熱部材28が取り付
けられている。ここで、中間部材27は、熱的には接触
したものと等価な厚みをもつ非導電材製であり、放熱部
材28は、半導体レーザ11の放熱を行なう導電材製の
ものである(請求項24)。
【0046】そして、この放熱部材28は接地されてい
る(請求項25)。
【0047】
【作用】上述の第1の発明では、図1に示すように、半
導体レーザ制御装置20Aは、半導体レーザ11の光量
モニタ手段12によって光量をモニタしながら、所要の
時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制御する。その
結果、半導体レーザ11への電流が調整されて、その光
量制御が行なわれる。
【0048】尚、このような光量制御における時定数の
選択は、制御モード選択手段15Aによって行なわれ
る。即ち、半導体レーザ11の光量が所定光量以下のと
きは、第1帰還制御手段13による制御モードを選択し
て、第1の時定数で半導体レーザの光量を帰還制御す
る。又、所定光量よりも大きいときは、第2帰還制御手
段14による制御モードを選択して、第1の時定数より
も長い第2の時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制
御する(請求項1,2,9)。
【0049】又、第2の発明では、図2に示すように、
半導体レーザ制御装置20Bは、半導体レーザ11の光
量モニタ手段12によって光量をモニタしながら、所要
の時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制御する。
尚、このような帰還制御における時定数の選択は、制御
モード選択手段15Bによって行なわれる。即ち、オン
/オフ制御手段16の制御により、半導体レーザ11が
オン状態からオフ状態への移行後、所定時間が経過する
までは、第1帰還制御手段13による制御モードを選択
して、第2の時定数よりも大きい第1の時定数で半導体
レーザ11の光量を帰還制御する。これにより、所定時
間内においては、半導体レーザ11は、第1の時定数に
よって所定光量に到達する。
【0050】一方、半導体レーザ11がオフ状態からオ
ン状態への移行後、所定時間が経過すると、第2帰還制
御手段14による制御モードを選択して、第2の時定数
で半導体レーザ11の光量を帰還制御する(請求項3,
4,5)。又、第3の発明では、図3に示すように、半
導体レーザ制御装置20Cは、半導体レーザ11の光量
モニタ手段12によって光量をモニタしながら、所要の
時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制御する。
【0051】尚、このような帰還制御における時定数の
選択は、制御モード選択手段15Cによって行なわれ
る。即ち、駆動電流測定手段17によって、半導体レー
ザ11の駆動電流を測定して、半導体レーザ11の駆動
電流が所定駆動電流以下のときは、第1帰還制御手段1
3による制御モードを選択して、第1の時定数で半導体
レーザ11の光量を帰還制御する。
【0052】一方、半導体レーザ11の駆動電流が所定
駆動電流よりも大きいときは、第2帰還制御手段14に
よる制御モードを選択して、第2の時定数で半導体レー
ザ11の光量を帰還制御する(請求項7,8)。又、第
4の発明では、図4に示すように、半導体レーザ制御装
置20Dは、半導体レーザ11の光量モニタ手段12に
よって光量をモニタしながら、所要の時定数で半導体レ
ーザ11の光量を帰還制御する。
【0053】尚、このような帰還制御における時定数の
選択は、制御モード選択手段15Dによって、駆動電流
測定手段17および光量モニタ手段12の測定結果に基
づいて行なわれる。即ち、半導体レーザ11の駆動電流
が所定駆動電流以下のときは、第1帰還制御手段13D
による制御モードを選択して、第1の時定数で半導体レ
ーザ11の光量を帰還制御する。
【0054】半導体レーザ11の駆動電流が所定駆動電
流よりも大きいときは、第2帰還制御手段14Dによる
制御モードを選択して、第1の時定数よりも長い第2の
時定数で、半導体レーザ11の光量を帰還制御する。半
導体レーザ11の光量が所定光量よりも大きいときは、
第3帰還制御手段18による制御モードを選択して、第
2の時定数よりも長い第3の時定数で、半導体レーザ1
1の光量を帰還制御する(請求項11,12)。
【0055】又、第5の発明では、図5に示すように、
半導体レーザ制御装置20Eは、半導体レーザ11の光
量モニタ手段12によって光量をモニタしながら、所要
の時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制御する。即
ち、半導体レーザ11の光量が所定光量よりも小さい
と、帰還制御手段21Eによって、光量モニタ手段12
からのモニタ結果に基づいた、所要の時定数で半導体レ
ーザ11の光量が帰還制御される。
【0056】又、選択手段15Eは、光量モニタ手段1
2からのモニタ結果に基づき、半導体レーザ11の光量
が所定光量よりも大きくなると、光量モニタ信号をロー
パスフィルタ19を通して帰還制御手段21Eへ入力す
る。この際、ローパスフィルタ19では、モニタ信号の
低周波数成分が通過する(請求項15)。又、第6の発
明では、図5に示すように、半導体レーザ制御装置20
Fは、半導体レーザ11の光量モニタ手段12によって
光量をモニタしながら、所要の時定数で半導体レーザ1
1の光量を帰還制御する。
【0057】即ち、半導体レーザ11の光量が所定光量
よりも大きくなってから所定時間以内は、帰還制御手段
21Fによって、光量モニタ手段12からのモニタ結果
に基いた、所要の時定数で半導体レーザ11の光量が帰
還制御される。又、半導体レーザ11の光量が所定光量
よりも大きくなってから所定時間経過後に、選択手段1
5Fによって、光量モニタ信号をローパスフィルタ19
を通して帰還制御手段21Fへ入力する。この際、ロー
パスフィルタ19では、モニタ信号の低周波数成分が通
過する(請求項17)。
【0058】又、第7の発明では、図6に示すように、
半導体レーザ制御装置20Fは、半導体レーザ11の光
量モニタ手段12によって光量をモニタしながら、所要
の時定数で半導体レーザ11の光量を帰還制御する。そ
して、半導体レーザ11がオフ状態からオン状態への移
行後、所定時間が経過すると、選択手段15Gによっ
て、光量モニタ信号をローパスフィルタ19を通して帰
還制御手段21Gへ入力する。この際、ローパスフィル
タ19では、モニタ信号の低周波数成分が通過する(請
求項19)。
【0059】又、第8の発明では、図7に示すように、
半導体レーザ制御装置20の光量モニタ手段12で検出
された半導体レーザ11の光量を示す電流値が、電流/
電圧変換手段22によって電圧値に変換されのち、更
に、モニタ電圧分圧手段23によって分圧される。そし
て、帰還制御手段15Hによって、モニタ電圧分圧手段
23からのモニタ分圧信号と基準電圧とが、等しくなる
ように半導体レーザ11の光量が帰還制御される。又、
分圧比を変更する場合は、モニタ電圧分圧手段23にお
ける一方の抵抗26に設けられたスイッチ24によっ
て、その抵抗26がショートさせられる(請求項2
1)。
【0060】又、モニタ電圧分圧手段23が、直列接続
された可変抵抗25と固定抵抗26とで構成されるとと
もに、固定抵抗26に並列にスイッチ24が設けられて
いる場合では、可変抵抗25が所定位置にセットされて
いる時に、スイッチ24により固定抵抗26をショート
しても、半導体レーザ11は過発光しない(請求項2
2)。
【0061】更に、一方の抵抗26が可変抵抗であるな
らば、目的に応じて分圧比が連続的に変更される(請求
項23)。又、第9の発明の半導体レーザ制御装置で
は、図8に示すように、半導体レーザ11に発生した熱
が、中間部材27を介して放熱部材28へ伝達され、外
部へ放熱される。
【0062】又、放熱部材28を介して、外部からの電
波および静電気等のノイズが、半導体レーザ11側へ送
られて来ても、中間部材27によって遮断されるととも
に、放熱部材28か接地されていることにより、放熱部
材28に溜まった電気が逃がされる(請求項24,2
5)。
【0063】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 (a)第1実施例の説明 図9は本発明の第1実施例を示すブロック図で、この図
9において、20Aは半導体レーザ制御装置を示したも
ので、この半導体レーザ制御装置20Aは、従来例にお
ける半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置され
るものである。そして、この半導体レーザ制御装置20
Aは、LDチップ(レーザダイオードチップ)30内に
並列して設置された、半導体レーザを構成するレーザダ
イオード11とフォトダイオード(光量モニタ手段)1
2,トランジスタ31,アナログスイッチ(SW)3
4,39,アンプ(演算増幅器)36,38,コンパレ
ータ(制御モード選択手段)45,基準電圧源42,コ
ンデンサ35,可変抵抗37,抵抗32,33,40,
41,43,44をそなえて構成されている。尚、先述
の従来例におけるものと同じ符号のものは、同様のもの
を示している。
【0064】ここで、レーザダイオード11は、所定値
以上のLD駆動電流IOPが流れると、レーザー光を2方
向に発生するものである。外部フォトダイオード12
は、レーザダイオード11のレーザー光の内の一方を受
光部で受光し、その受光量に応じたモニタ電流Im を出
力するものである。尚、外部フォトダイオード12の出
力する電流Im の値と、可変抵抗37およびアンプ38
から得られる、図10の時間b以降の電圧VA とは、比
例定数kによる比例関係にある(VA =kIm ;但し、
A は時間b以降)。
【0065】又、外部フォトダイオード12は、その受
光部に光を受けないで順方向から電圧VCCのみを受けた
場合は、電圧VCCに比例した電流値で電流Im を出力す
るものである。尚、外部フォトダイオード12の出力す
る電流Im の値と、可変抵抗37およびアンプ38から
得られる、図10の時間a〜時間bの間の電圧VA
は、比例定数mによる比例関係にある(VA =mIm
但し、VA は時間a〜時間bの間、k>m)。
【0066】可変抵抗37は、先の従来例で説明した通
りのもので、電流Im を電圧に変換して、それを分圧す
ることにより、電流Im と光量の関係を調節するもので
ある。オペアンプ38は、可変抵抗37から掛かる電圧
と先の自出力とを比較して、フィードバックした電圧の
方が低ければ、可変抵抗37の電圧を出力側に掛けるも
のである。
【0067】オペアンプ36は、アンプ38からの抵抗
を介して掛かる電圧VA を、基準電圧源42からの基準
電圧Vref と比較して、両者の値が等しければ、その時
の出力電圧VB を保持するものである。そして、オペア
ンプ36には、その負の入力側に掛かる電圧VA と、出
力側の電圧とが掛かるように、コンデンサ35が接続さ
れているとともに、抵抗40,41が、アンプ38とア
ンプ36との間にて並列に接続されている。このため
に、電圧VA と基準電圧Vref との比較結果が異なれ
ば、以下の処理を行なうようになっている。即ち、電圧
A <基準電圧Vref であれば、その時の出力電圧V B
を所定の時定数で上昇させていき、又、電圧VA >基準
電圧Vref であれば、その時の出力電圧VB を基準電圧
ref から所定の時定数で下げていくようになってい
る。このように、オペアンプ36は、帰還系の中におい
て一定の出力を維持しようとするため、電圧VA と基準
電圧Vref とを同電位にするようになっている。尚、所
定の時定数で積分されていく値は、オペアンプ36の正
の入力側へ掛かる基準電圧Vref である。
【0068】又、この出力電圧VB の変化度合いを決定
する時定数は、コンデンサ35,抵抗40,41,基準
電圧Vref 等の持つ各値によって影響を受けるようにな
っている。そして、この時定数は、抵抗40に直列して
アナログスイッチ39が接続されているため、このスイ
ッチのオン/オフで時定数が変化するようになってい
る。即ち、アナログスイッチ39のオフ時には、第1の
時定数、例えば、TC /100mV/sec(μA/μ
sec)で、オペアンプ36の出力電圧VB が積分され
ていき、オン時には第2の時定数、例えば、TC mV/
sec(100μA/μsec)で積分が行なわれるよ
うになっている。つまり、第2の時定数は、第1の時定
数よりも長くなるように設定されている。尚、時定数が
長い短いとは、この時定数により所定値に到達する時間
に着目した表現であり、つまり、この定数値が小さい値
で在るほど、時定数は長くなる。又、このような時定数
からも理解できるように、抵抗40と抵抗41の抵抗値
の比は、次のようになっている。
【0069】抵抗40:抵抗41=100:1 つまり、本回路では、抵抗40を時定数の決定要素に加
えることをアナログスイッチ39の制御によって選択で
きるため、時定数の異なる2つの帰還制御装置が設けら
れたようになっており、これらの一方が選択されて、そ
の時定数でレーザダイオード11の光量が帰還制御され
るようになっている。
【0070】アナログスイッチ34は、CPUの制御に
よってオン状態となると、アンプ36をショートさせる
ように接続されている。アナログスイッチ39は、上記
に述べたように、抵抗40の接続をオン/オフとするよ
うに接続されており、その制御は、コンパレータ45か
らの出力(図10の参照)によって行なわれるように
なっている。
【0071】トランジスタ31は、コレクタをレーザダ
イオード11の順方向の出力側に接続され、ベースがレ
ーザダイオード11の発光量を制御するための信号電圧
Bを、抵抗32を介して信号電流IB として受けるよ
うに接続されており、更に、エミッタ電流がアースされ
るようになっている。又、トランジスタ31のベースに
は、抵抗32の他に分岐して抵抗33が接続されてお
り、この抵抗33はエミッタと同様にアースされてい
る。即ち、トランジスタ31は、レーザダイオード11
からのコレクタ信号電流IOPの値を、ベース信号電流I
B の値にほぼ比例した量に制御して受けるようになって
いる。
【0072】コンパレータ45は、アンプ38からレー
ザダイオード11の光量に対応した電圧VA と、基準電
圧源42からの基準電圧Vref の90パーセントの電圧
とを比較して、電圧VA <基準電圧Vref の90パーセ
ントならば出力がHレベルとなり、電圧VA >基準電圧
ref の90パーセントならば出力がLレベルとなるも
のである。
【0073】つまり、このコンパレータ45は、外部フ
ォトダイオード12からのモニタ結果に基づき、上述の
オペアンプ36の出力電圧VB の増減速度を決める時定
数を自動的に選択するものである。すなわち、外部フォ
トダイオード12からのモニタ結果が、所定光量q(基
準電圧Vref ×0.9によって示される)以下のとき
は、抵抗40を加えた場合の時定数TC mV/secの
制御モードを選択する一方、所定光量qよりも大きいと
きは、抵抗40を省いた場合の時定数TC /100mV
/secの制御モードを選択するようになっている。
【0074】尚、基準電圧Vref の90パーセントの電
圧を入力するコンパレータ45の受信部は、抵抗43と
抵抗44の間に選択されており、又、この抵抗43は、
基準電圧源42の出力側に接続されている。更に、抵抗
44は、先の抵抗33と同様にアースされている。即
ち、これらの抵抗43,44は、基準電圧源42からの
基準電圧Vref を90パーセントのものにするために設
けられたものである。
【0075】上述の構成により、外部フォトダイオード
12によってレーザーの光量を示す電流Im が検出され
て、この電流Im の値を元にLD駆動電流IOPが制御さ
れて、レーザーの光量が一定に保たれる。以下、上記の
動作の詳細な説明を、図10に示すように時間a〜時間
b,時間b〜時間c,時間c以降に分けて行なう。
【0076】まず、時間a〜時間bの間の半導体レーザ
制御装置20Aの動作から説明する。即ち、図10の
,に示すように、CPUからの制御信号によってア
ナログスイッチ34がオフになると、検出されたレーザ
ーの光量を示す電流Im は、可変抵抗37によって、そ
の時の光量に対応した電圧VA に分圧される。尚、この
場合においては、まだ、レーザー発振が行なわれていな
いため、電流Im は電圧VCCのみに比例した値となって
いる。
【0077】すると、この電圧VA は、コンパレータ4
5によって、基準電圧Vref の90パーセントの電圧と
比較される。その結果、図10の時間a〜時間bの間の
電圧VA ,コンパレータ45出力()に示されるよう
に、電圧VA は基準電圧Vre f よりも低いために、コン
パレータ45はHレベルの信号を出力する。Hレベル出
力を受信したアナログスイッチ39がオンとなることに
より、抵抗40が抵抗41とともに並列に接続されて、
電圧VA が、これらの抵抗を介してオペアンプ36とコ
ンデンサ35へ掛かることになる。
【0078】この結果、オペアンプ36の出力電圧VB
の増減における時定数は、TC mV/secとなり、オ
ペアンプ36は、その出力電圧VB を基準電圧Vref
ら所定の時定数TC mV/secで上昇していく。これ
により、トランジスタ31のベースに掛かる電流I
B も、時定数TC mV/secで上昇していき、これに
従って、トランジスタ31のコレクタに掛かるLD駆動
電流IOPも上昇していく。
【0079】このようにして、レーザダイオード11に
対して、所定の電流変化速度で増加していく電流を送る
ことができるのである。但し、時間b以前では、電圧V
B は、しきい値α(図10のα参照)を越えないため、
レーザダイオード11はレーザー発振を行なわない。そ
して、図10の時間bに示すように、オペアンプ36の
出力電圧VB の増加により、電圧VB が、レーザダイオ
ード11に対するしきい値αを越えると、即ち、モニタ
電圧VA が時間bでの電圧を越えると、レーザダイオー
ド11はレーザー発振を起こすのである。そののちも、
電圧VA が基準電圧Vref と等しくなるまで、オペアン
プ36の出力電圧VB は、時定数TC mV/secで増
加していく。
【0080】続いて、時間b〜時間cの間においては、
以下の処理が行なわれる。即ち、レーザダイオード11
のレーザー発振により、外部フォトダイオード12から
の電流Im が、電圧VCCと光量とに比例して増加する。
そして、可変抵抗37とオペアンプ38によって、この
電流Im は、その時の光量に対応した電圧VA に分圧さ
れて、オペアンプ36とコンパレータ45の負の入力側
へ掛かる。当然のことながら、この電圧VA も電流Im
に比例して増加していく。
【0081】しかし、時間b〜時間cの間において、電
圧VA は、基準電圧Vref の90パーセントの電圧より
も低いため、先に続いて抵抗40は接続されたままであ
る。この結果、この区間では、オペアンプ36の出力電
圧VB も、引き続いて時定数TC mV/secで上昇し
ていく。この結果、LD駆動電流IOPとともにレーザダ
イオード11のレーザー出力も、時定数TC mV/se
cで上昇していく。
【0082】そして、時間cに示すように、電圧VA
基準電圧Vref の90パーセントと等しくなると、コン
パレータ45はLレベルを出力して、アナログスイッチ
39をオフにする。これにより、時間c以降において
は、抵抗40は切断されて、時定数がTC mV/sec
からTC /100mV/secへ切り替わり、オペアン
プ36の出力電圧VB は、この時定数で変化していくこ
とになる。尚、この時点での電圧VBは、レーザダイオ
ード11に所定光量pを発光させるだけの値よりも、僅
かに低い値となっている。
【0083】そして、時定数TC /100mV/sec
でオペアンプ36の出力電圧VB が上昇していき、オペ
アンプ36の正負の入力側に掛かる各電圧VA ,Vref
が同電位になると(図10の時間dを参照)、オペアン
プ36の出力電圧VB は、所定光量pを発するための一
定値となる。このような所定値に達すると、オペアンプ
36は、処々の理由によるレーザー出力の変動に対し
て、この所定値を保持するように上記の時定数TC /1
00mV/secで補正を行なう。これにより、時定数
C mV/secで行なわれるような、急な速度による
補正ではなく、適度な変化速度でレーザー出力が補正さ
れる。
【0084】その結果、トランジスタ31のベースへ送
られる信号電流が一定に保たれるため、LD駆動電流I
OPが所定光量pを発光させるための値に保持される。
又、レーザダイオード11が、基準電圧Vref による所
定光量pで発光している時に、何らかの事情で帰還系に
ノイズが乗ってしまっても、時定数が上記所定光量p発
生する所定値付近では、TC /100mV/secとい
った小さな値に切り換えられているため、オペアンプ3
6出力は急激に変化することがなく、レーザダイオード
11の異常発光が防がれる。
【0085】然も、上記の所定光量p付近に達するまで
の間においては、時定数は、TC mV/secであるた
め、オペアンプ36出力は、遅くも無く早くも無く適度
な速度で、所定光量を発する値付近へ到達することがで
きるのである。又、CPUからの制御信号によってアナ
ログスイッチ34がオンになると、オペアンプ36の出
力は基準電圧Vref となり、トランジスタ31がオフに
なるためレーザーは消灯する。
【0086】このように、第1実施例によれば、レーザ
ダイオード11の光量が所定光量以下のときは、抵抗4
0を加えた第1帰還制御手段による制御モードを選択し
て、第1の時定数で半導体レーザの光量を帰還制御し、
又、所定光量よりも大きいときは、抵抗40を省いた第
2帰還制御手段による制御モードを選択して、第1の時
定数よりも長い第2の時定数で半導体レーザ11の光量
を帰還制御することにより、レーザダイオード11の発
光量に応じた帰還制御が可能となる。然も、このような
効果を、従来の半導体レーザ制御装置に僅かな装置をそ
なえるだけで得ることができ、コスト的にも優れた効果
が得られる。
【0087】(b)第2実施例の説明 図11は本発明の第2実施例を示すブロック図で、この
図11において、20Bは半導体レーザ制御装置を示し
たもので、この半導体レーザ制御装置20Bは、従来例
における半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置
されるものである。そして、この半導体レーザ制御装置
20Bは、LDチップ30内に並列して設置されたレー
ザダイオード11とフォトダイオード12,トランジス
タ31,アナログスイッチ34,39,アンプ36,3
8,基準電圧源42,コンデンサ35,可変抵抗37,
抵抗32,33,40,41,タイマ50をそなえて構
成されている。
【0088】これらの各装置において、第1実施例の半
導体レーザ制御装置20Aを構成する各装置と同じ符号
を持つものは、それらと同じものである。つまり、この
半導体レーザ制御装置20Bは、第1実施例の半導体レ
ーザ制御装置20Aから、制御モード選択手段としての
コンパレータ45、および抵抗43,44を省き、その
代わりに、CPUのアナログスイッチ34への制御信号
を受信するようにタイマ50を設け、これをアナログス
イッチ39に接続したものである。
【0089】そして、このタイマ50は、CPUのアナ
ログスイッチ34に対するオン/オフ制御信号がLレベ
ルになると起動して、予め設定されている所定時間cが
経過すると、Lレベル信号を出力するものである。つま
り、タイマ50は、CPUからLレベル信号を受信して
所定時間cが経過すると、Lレベル信号を出力するよう
になっている。
【0090】尚、上記の所定時間cは、図10に示すよ
うに、抵抗40を加えた場合の時定数1mV/sec
で、レーザダイオード11が所定光量qに到達する時間
よりも、長い時間として設定されている。このような構
成により、CPUからのLレベル信号が、アナログスイ
ッチ34とタイマ50へ送られて来ると、半導体レーザ
制御装置20Bが起動して、これと同時にタイマ50も
所定時間cのカウントを開始する。
【0091】そして、時間bになると、図10に示すよ
うに、トランジスタ31のベースに掛かる電圧VB は、
しきい値αを越えるので、半導体レーザ11へ送られる
LD駆動電流IOPにより、半導体レーザ11が発光す
る。所定時間cが経過するまでは、タイマ50によっ
て、アナログスイッチ39がオンとなっているので、抵
抗40は、抵抗41に並列に接続された状態となってい
る。
【0092】これにより、この間においては、時定数T
C mV/secによる制御モードが選択されることにな
り、この時定数で、オペアンプ36の出力電圧VB が上
昇していく(図10の開始時間a〜時間c)。つまり、
この時定数TC mV/secで、レーザダイオード11
の光量の帰還制御が行なわれる。そして、所定光量qを
越えて所定時間cに達すると、タイマ50はLレベル信
号を出力して、アナログスイッチ39をオフとするた
め、抵抗40は、抵抗41に並列に接続された状態から
切断された状態となる。
【0093】この結果、時定数TC /100mV/se
cによる制御モードが選択されることになり、今度は、
この時定数で、オペアンプ36の出力電圧VB が上昇し
ていく。つまり、この時定数TC /100mV/sec
で、レーザダイオード11の光量の帰還制御が行なわれ
る(図10の所定時間c以降を参照)。そののち、オペ
アンプ36は、電圧VB を時定数TC /100mV/s
ecでゆっくりと上昇させていき、レーザダイオード1
1が所定光量pに達すると、その時の電圧を保持する。
以下においては、先の第1の実施例の場合と同様の要領
で、各処理が行なわれて行く。
【0094】又、CPUからの制御信号によってアナロ
グスイッチ34がオンになると、オペアンプ36の出力
は基準電圧Vref となり、トランジスタ31がオフにな
るためレーザーは消灯する。このように、この第2実施
例によれば、第1の時定数TC mV/secによって、
半導体レーザ11が所定光量に到達する時間よりも、長
い時間の所定時間cで第1と第2の時定数を切り換える
ことにより、より単純な構成で、又、従来例の半導体レ
ーザ制御装置に僅かな装置をそなえるだけで、第1の実
施例の半導体レーザ制御装置20Aと同様の効果が得ら
れ、又、コスト性においても優れている。
【0095】(c)第3実施例の説明 図12は本発明の第3実施例を示すブロック図で、この
図12において、20Cは半導体レーザ制御装置を示し
たもので、この半導体レーザ制御装置20Cは、従来例
における半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置
されるものである。そして、この半導体レーザ制御装置
20Cは、LDチップ30内に並列して設置されたレー
ザダイオード11とフォトダイオード12,トランジス
タ31,アナログスイッチ34,39,アンプ36,3
8,基準電圧源42,52,コンデンサ35,可変抵抗
37,53,抵抗32,33,51,54,55,コン
パレータ45によって構成されている。
【0096】これらの各装置において、第1,2実施例
の半導体レーザ制御装置20A,20Bを構成する各装
置と同じ符号を持つものは、それらと同じものである。
つまり、この半導体レーザ制御装置20Cは、第2実施
例の半導体レーザ制御装置20Bからタイマ50を省
き、その代わりに、制御モード選択手段としての、基準
電圧源52,可変抵抗53,コンパレータ45,抵抗5
1をそなえている。又、抵抗40,41の代わりに、抵
抗54,55がそなえている。
【0097】そして、上記のコンパレータ45の正の入
力側は、基準電圧源52から基準電圧Vref を、可変抵
抗53で分圧されてから受けるように接続されており、
また、負の入力側は、トランジスタ31のエミッタ出力
を受けるように接続されている。さらに、コンパレータ
45の出力側は、アナログスイッチ39に接続されてい
る。即ち、このコンパレータ45は、基準電圧源52,
可変抵抗53、そして抵抗51により、正負の入力に掛
かる電圧を比較した結果、エミッタ出力が、コレクタ出
力に所定光量rを発生させるレベルに達すると、Lレベ
ル信号を出力するようになっている。
【0098】尚、所定光量rは、所定光量pより少し低
い値に設定されており、言い換えると、コレクタ電流
(LD駆動電流IOP)が、レーザダイオード11に所定
光量rを発生させるときの値(所定LD駆動電流値I
OPR )は、所定光量pを発生させる電流値(所定LD駆
動電流値IOPp )よりも、少し低い値に設定されている
のである。
【0099】又、抵抗40,41の代わりにそなえられ
た抵抗54,55は、この装置20Cのオペアンプ36
の出力の時定数を、例えば、10TC mV/secある
いはTC /100mV/secとするためのものであ
る。つまり、抵抗54が抵抗55に並列に接続されてい
るときは、時定数10TC mV/secとなり、抵抗5
4が抵抗55から切断されているときは、時定数TC
100mV/secとなるようになっている。
【0100】これにより、半導体レーザ制御装置20C
は、レーザダイオード11のLD駆動電流IOPが所定駆
動電流以下のときは、第1の時定数10TC mV/se
cでレーザダイオード11の光量を帰還制御し、又、L
D駆動電流IOPが所定駆動電流よりも大きいときは、第
2の時定数TC 100mV/secでレーザダイオード
11の光量を帰還制御するようになっているのである。
【0101】上述の構成により、図13の,に示す
ように、CPUからの制御信号によってアナログスイッ
チ34がオフになると、検出されたレーザーの光量を示
す電流Im は、可変抵抗37によって、その時の光量に
対応した電圧VA に分圧される。そして、時間fになる
までは、トランジスタ31のベースに掛かる電圧V
B は、エミッタ電流が所定光量rを発生させる値に達し
ないために、コンパレータ45は、Hレベル信号を出力
する。これにより、抵抗40が抵抗41に並列に接続さ
れた状態となり、時間fまでのオペアンプ36の出力電
圧VB は、時定数10TC mV/secで上昇してい
く。
【0102】このため、時間fになると、トランジスタ
31のベースに掛かる電圧VB の上昇により、エミッタ
電流とコレクタ電流とが、それぞれの所定光量rを発生
する値に到達する。その結果、コンパレータ45からL
レベル信号が、アナログスイッチ39へ出力されて、抵
抗41と並列に接続されていた抵抗40が切断される。
これにより、時間f以降のオペアンプ36の出力電圧V
B は、時定数TC /100mV/secで上昇していく
ことになる。
【0103】そして、時間bに達すると、オペアンプ3
6の出力電圧VB の電圧VB が、レーザダイオード11
に対するしきい値αを越え、レーザダイオード11はレ
ーザー発振を起こすのである。そののち、オペアンプ3
6は、電圧VB を時定数TC /100mV/secでゆ
っくりと上昇させていき、時間eでレーザダイオード1
1が所定光量pに達すると、その時の電圧を保持する。
以下においては、先の第1の実施例の場合と同様の要領
で、各処理が行なわれて行く。
【0104】又、CPUからの制御信号によってアナロ
グスイッチ34がオンになると、オペアンプ36の出力
は基準電圧Vref となり、トランジスタ31がオフにな
るためレーザーは消灯するこのように、レーザダイオー
ド11の駆動電流が所定値に達すると、第1の時定数1
0TC mV/secから第2の時定数TC /100mV
/secへ切り換えることにより、従来例の半導体レー
ザ制御装置に僅かな装置をそなえるだけで、第1の実施
例の半導体レーザ制御装置20Aと同様の効果が得られ
るのである。
【0105】然も、半導体レーザ11のLD駆動電流I
OPを直接的に測定しているので、仮にメインの帰還系に
異常が生じたとしても、的確なタイミングで時定数を切
り換えることができる。更に、電源オン状態後は、二次
曲線特性で素早くLD駆動電流IOPを、所定光量pを発
生させる値付近に持っていくことができる。
【0106】(d)第4実施例の説明 図14は本発明の第4実施例を示すブロック図で、この
図14において、20Dは半導体レーザ制御装置を示し
たもので、この半導体レーザ制御装置20Dは、従来例
における半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置
されるものである。そして、この半導体レーザ制御装置
20Dは、LDチップ30内に並列して設置されたレー
ザダイオード11とフォトダイオード12,トランジス
タ31,アナログスイッチ34,39,48,アンプ3
6,38,基準電圧源42,52,コンデンサ35,可
変抵抗37,53,抵抗32,33,41,43,4
4,47,51,54,55,コンパレータ45,46
Dをそなえて構成されている。
【0107】これらの各装置において、第1,2,3実
施例の半導体レーザ制御装置20A,20B,20Cを
構成する各装置と同じ符号を持つものは、それらと同じ
ものである。つまり、この半導体レーザ制御装置20D
は、第3実施例の半導体レーザ制御装置20Cの制御モ
ード選択手段として機能する、基準電圧源52,可変抵
抗53,コンパレータ45,抵抗51を、第1実施例の
半導体レーザ制御装置20Aに加えた構成になってい
る。
【0108】又、先の実施例では、第1,第2帰還制御
手段として機能する、抵抗40,41およびアナログス
イッチ34に、抵抗40と同様の要領で抵抗47が並列
に接続されている。更に、この抵抗47は、スイッチ4
8を直列に接続されており、このスイッチ48は、コン
パレータ46Dの出力でオン/オフ制御されるように接
続されている。
【0109】尚、この抵抗47の抵抗値は、抵抗41と
同じ値となっており、又、アナログスイッチ48は、ア
ナログスイッチ34,39と同じものであり、コンパレ
ータ46Dは、コンパレータ45と同じものである。
又、抵抗40,41,47は、この装置20Dのオペア
ンプ36の出力の時定数を、10TC mV/sec(第
1の時定数)あるいはTC mV/sec(第2の時定
数)、またはTC /100mV/sec(第3の時定
数)とするためのものである。つまり、抵抗40と抵抗
47とが、抵抗41に並列に接続されているときは、時
定数10TC mV/secとなり、第1帰還制御手段と
して機能するようになっている。又、抵抗47がアナロ
グスイッチ48により切断されていて、抵抗41が抵抗
40に並列に接続されているときは、時定数TC mV/
secとなり、第2帰還制御手段として機能するように
なっている。更に、抵抗40,47がアナログスイッチ
39,48により、抵抗41から切断されているとき
は、時定数TC /100mV/secとなり、第3帰還
制御手段として機能するようになっている。尚、上記に
示すように、第3の時定数は第2の時定数よりも長く、
且つ、第2の時定数は、第1の時定数よりも長くなるよ
うに設定されている。
【0110】又、これらの抵抗40,41,47を選択
するためのコンパレータ45,46Dを始めとする各装
置が駆動電流測定手段,制御モード選択手段となってい
る。即ち、LD駆動電流IOPと所定光量の測定結果に基
づき、所定LD駆動電流値I OPR 以下のときは、第1帰
還制御手段による制御モードを選択し、所定LD駆動電
流値IOPR よりも大きいときは、第2帰還制御手段によ
る制御モードを選択するようになっている。又、レーザ
ダイオード11の光量が所定光量qよりも大きいとき
は、第3帰還制御手段による制御モードを選択するよう
になっている。尚、第3の実施例で述べたように、所定
光量rを発生させるトランジスタ31のコレクタ電流
(所定LD駆動電流値IOPR )は、所定光量pを発生さ
せるコレクタ電流(所定LD駆動電流値IOPp )より少
し低い値に設定されている。
【0111】上述の構成により、図15の,に示す
ように、CPUからの制御信号によってアナログスイッ
チ34がオフになると、検出されたレーザーの光量を示
す電流Im は、可変抵抗37によって、その時の光量に
対応した電圧VA に分圧される。そして、時間fになる
までは、トランジスタ31のベースに掛かる電圧VB
より発生する半導体レーザ11のLD駆動電流IOPが、
所定LD駆動電流値IOP R 以下であるため、第1帰還制
御手段による制御モードが選択される。すなわち、第1
の時定数10TC mV/secで、レーザダイオード1
1の光量が帰還制御行なわれて、オペアンプ36の出力
電圧VB がこの第1の時定数で上昇していく。
【0112】そして、時間fになると、電圧VB の上昇
により、エミッタに流れるLD駆動電流IOPが所定LD
駆動電流値IOPR に到達する。すると、コンパレータ4
6DからLレベル信号が、アナログスイッチ48へ出力
されて、抵抗40,41と並列に接続されていた抵抗4
7が切断される。これにより、第2帰還制御手段による
制御モードが選択されることになり、電圧VB は、第2
の時定数TC mV/secで上昇していくことになる。
【0113】そののち、時間bに達すると、オペアンプ
36の出力電圧VB 電圧VB が、レーザダイオード11
に対するしきい値αを越えて、レーザダイオード11は
レーザー発振を起こす。そして、時間cになると、トラ
ンジスタ31のベースに掛かる電圧VB の上昇により、
エミッタ電流とコレクタ電流とが、それぞれの所定光量
qを発生する値に到達する。
【0114】その結果、コンパレータ45の負の入力に
掛かる電圧VA は、基準電圧Vrefの90パーセントの
ものと等しくなり、コンパレータ45からLレベル信号
が、アナログスイッチ39へ出力される。これにより、
抵抗41と並列に接続されていた抵抗40が切断され
て、時間c以降のオペアンプ36の出力電圧は、第3の
時定数TC /100mV/secで上昇していく。つま
り、所定光量qを越えると、第3帰還制御手段による制
御モードが選択されるのである。
【0115】そののち、オペアンプ36は、電圧VB
時定数TC /100mV/secでゆっくりと上昇させ
ていき、時間gでレーザダイオード11が所定光量pに
達すると、その時の電圧を保持する。以下においては、
先の第1の実施例の場合と同様の要領で、各処理が行な
われて行く。又、CPUからの制御信号によってアナロ
グスイッチ34がオンになると、オペアンプ36の出力
は基準電圧Vref となり、トランジスタ31がオフにな
るためレーザーは消灯する。尚、電圧VB は、電圧VA
と近似しているので、図15では省略してある。
【0116】このように、レーザダイオード11の駆動
電流が所定値IOPR に達すると、第1の時定数10TC
mV/secから第2の時定数TC mV/secへ切り
換え、更に、所定光量qに達すると、第2の時定数TC
mV/secから第3の時定数TC /100mV/se
cへ切り換えることにより、従来例の半導体レーザ制御
装置に僅かな装置をそなえるだけで、第1,3の実施例
の半導体レーザ制御装置20Aと同様の効果が得られる
のである。更に、第3の実施例の場合よりも、電源をオ
ン状態としてから、より早くLD駆動電流IOPを、所定
光量pを発生させる値付近に持っていくことができる。
【0117】(e)第5実施例の説明 図16は本発明の第5実施例を示すブロック図で、この
図16において、20Eは半導体レーザ制御装置を示し
たもので、この半導体レーザ制御装置20Eが、従来例
における半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置
されるものである。そして、この半導体レーザ制御装置
20Eは、LDチップ30内に並列して設置されたレー
ザダイオード11とフォトダイオード12,トランジス
タ31,アナログスイッチ34,58,アンプ36,3
8,基準電圧源42,コンデンサ35,49,コンパレ
ータ45,可変抵抗37,抵抗32,33,41,5
4,55,56,57をそなえて構成されている。
【0118】これらの各装置において、第1,2,3,
4実施例の半導体レーザ制御装置20A,20B,20
C,20Dを構成する各装置と同じ符号を持つものは、
それらと同じものである。つまり、この半導体レーザ制
御装置20Eは、第1実施例の半導体レーザ制御装置2
0Aの抵抗40,アナログスイッチ39の代わりに、ア
ナログスイッチ58,抵抗54,55,コンデンサ49
をそなえている。
【0119】この抵抗54は、その電流の入力側が、ア
ナログスイッチ58を介して外部フォトダイオード12
に接続されており、出力側は、可変抵抗37とコンデン
サ49とに接続されている。又、これらのアナログスイ
ッチ58と抵抗54とに並列して、抵抗55が接続され
ており、この抵抗55もコンデンサ49に接続されてい
る。
【0120】つまり、これらの装置は、このように配設
されることにより、外部フォトダイオード12からのモ
ニタ信号(電流Im )の低周波数成分を通過させる、ロ
ーパスフィルタとして機能するようになっている。そし
て、アナログスイッチ58がLレベル信号を受信してオ
ンとなると、これらの装置は、ローパスフィルタとし
て、帰還系(帰還制御手段)に接続されて、外部フォト
ダイオード12からのモニタ信号(電圧VA )を入力す
るようになっている。これにより、オペアンプ36の出
力電圧変化が緩和となるように、切り替わるようになっ
ている。
【0121】コンパレータ45は、選択手段として機能
するもので、つまり、外部フォトダイオード12からの
モニタ結果に基づき、この値から得られるレーザダイオ
ード11の光量が、所定光量sよりも大きくなると、L
レベル信号を出力するものである。尚、所定光量sは、
所定光量pよりも少し低い値となっている。このような
構成により、図16のに示すように、CPUからの制
御信号によってアナログスイッチ34がオフになると、
検出されたレーザーの光量を示す電流Im は、可変抵抗
37によって、その時の光量に対応した電圧VA に分圧
される。この際は、アナログスイッチ58は、オフにな
っており、電流Im は、抵抗54を通らない。
【0122】何故ならば電源が入ったばかりで、まだレ
ーザダイオード11の光量が所定光量sに達しておら
ず、電流Im が所定光量sに対応する基準電圧Vref
95パーセントの電圧値以下であるため、コンパレータ
45がHレベル信号を出力しているからである。即ち、
光量が所定光量sに達するまでは、短い時定数で、レー
ザダイオード11の光量が帰還制御行なわれて、オペア
ンプ36の出力電圧VB が、この時定数で上昇してい
く。
【0123】そして、光量が所定光量sに達すると、電
流Im が所定光量sに対応する基準電圧Vref の95パ
ーセントの電圧値を越えるため、コンパレータ45は、
Lレベル信号を出力する。すると、アナログスイッチ5
8はオンになり、電流Im は、抵抗55に並列に接続さ
れた抵抗54をも通過する。この結果、これらにコンデ
ンサ49を加えたローパスフィルタが形成されて、電流
m の低周波数成分が、帰還系が送られることとなり、
この帰還系が遅延させられる。
【0124】これにより、所定光量pの少し手前辺りか
ら、オペアンプ36の出力電圧VBは、先の時定数より
も長い時定数で、レーザダイオード11の光量が帰還制
御される。以下においては、先の第1の実施例の場合と
同様の要領で、各処理が行なわれて行く。又、CPUか
らの制御信号によってアナログスイッチ34がオンにな
ると、オペアンプ36の出力は基準電圧Vref となり、
トランジスタ31がオフになるためレーザーは消灯す
る。
【0125】このように、所定光量sを分岐点として、
ローパスフィルタを接続/切断することにより、第1の
実施例の半導体レーザ制御装置20Aと同様の効果が得
られる。又、帰還系において、第1の実施例と異なり、
オペアンプ38以前の入力側に、時定数を変更させるた
めの構成部をそなえられるので、第1の実施例のものと
ともに、半導体レーザ制御装置の設計の自由度を拡げる
られる。
【0126】(f)第6実施例の説明 図17は本発明の第6実施例を示すブロック図で、この
図17において、20Fは半導体レーザ制御装置を示し
たもので、この半導体レーザ制御装置20Fは、従来例
における半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置
されるものである。そして、この半導体レーザ制御装置
20Fは、先の第5実施例の半導体レーザ制御装置20
Eのコンパレータ45の出力側とアナログスイッチ58
との間に、タイマ50をそなえられたものである。
【0127】このタイマ50は、先述の第2実施例で説
明した通りのものであるが、特に、この場合において
は、受信信号がLレベルになると起動して、予め登録さ
れている所定時間uが経過すると、自身もLレベル信号
を出力するように設定されている。尚、アナログスイッ
チ34がオフにされてから所定光量sに達するまでの時
間に、所定時間uを足したものは、アナログスイッチ3
4がオフにされた時点から、レーザダイオード11が所
定光量pに到達するまでに掛かる時間よりも、僅かに短
くなるように設定されている。
【0128】つまり、コンパレータ45は、外部フォト
ダイオード12からのモニタ結果(電流Im )に基づ
き、所定光量sよりも大きくなってから所定時間u経過
後に、外部フォトダイオード12からのモニタ信号を、
ローパスフィルタを介して帰還系へ入力するようになっ
ている。このような構成により、レーザダイオード11
の光量が、所定光量sよりも大きくなってから所定時間
u以内は、コンパレータ45によって、外部フォトダイ
オード12からのモニタ結果に基づき、短い時定数でレ
ーザダイオード11の光量が帰還制御される。
【0129】又、レーザダイオード11の光量が所定光
量sよりも大きくなってから所定時間uが経過すると、
コンパレータ45によって、電流Im がローパスフィル
タを構成する各装置にも接続される。これにより、電流
m の低周波数成分が、帰還系が送られることとなり、
この帰還系が遅延させられる。この結果、一層、所定光
量pの手前辺りから、オペアンプ36の出力電圧V
B は、先の時定数よりも長い時定数で、レーザダイオー
ド11の光量が帰還制御される。又、タイマ50に登録
されている所定時間uを変更することにより、時定数の
切り換えタイミングを自由に変えることができる。尚、
切り換えタイミングは、所定光量sに達する時間が考慮
されているため、タイマ50で制御しても、予定との時
間のずれがなく信頼性が高いものが得られる。以下、先
の第1の実施例の場合と同様の要領で、各処理が行なわ
れて行く。
【0130】(g)第7実施例の説明 図18は本発明の第7実施例を示すブロック図で、この
図18において、20Gは半導体レーザ制御装置を示し
たもので、この半導体レーザ制御装置20Gは、従来例
における半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置
されるものである。そして、この半導体レーザ制御装置
20Gは、LDチップ30内に並列して設置されたレー
ザダイオード11とフォトダイオード12,トランジス
タ31,アナログスイッチ34,58,アンプ36,3
8,基準電圧源42,コンデンサ35,49,可変抵抗
37,タイマ50,抵抗32,33,41,54,55
によって構成されている。
【0131】これらの各装置において、第1,2,3,
4,5,6実施例の半導体レーザ制御装置20A,20
B,20C,20Dを構成する各装置と同じ符号を持つ
ものは、それらと同じものである。即ち、この半導体レ
ーザ制御装置20Gは、第5実施例の半導体レーザ制御
装置20Eの抵抗56,57,コンパレータ45の代わ
りに、タイマ50がCPUの出力を受信するように接続
されており、さらに、このタイマ50の出力は、アナロ
グスイッチ58を制御するように接続されている。
【0132】このタイマ50は、先述のものと同様のも
のであるが、特に、この場合においては、予め登録され
ている所定時間vが経過すると、Lレベル信号を出力す
るように設定されている。尚、所定時間vは、アナログ
スイッチ34がオフにされた時点から、レーザダイオー
ド11が、所定光量pに到達するまでに掛かる時間より
も、僅かに短くなるように設定されている。
【0133】又、アナログスイッチ58は、第5実施例
の半導体レーザ制御装置20Eの場合と同様に、タイマ
50からのLレベル出力によってオンになると、外部フ
ォトダイオード12からのモニタ信号(電流Im )を、
ローパスフィルタを介して帰還系へ入力するようになっ
ている。このような構成により、レーザダイオード11
がオフ状態からオン状態への移行後、所定時間vが経過
すると、タイマ50およびアナログスイッチ58によっ
て、電流Im をローパスフィルタを構成する各装置を通
して、それ以降の帰還系へ入力する。
【0134】この結果、所定光量pの手前辺りから、時
定数が、例えば、TC mV/secからTC /100m
V/secへ切り換わり、オペアンプ36の出力電圧
は、所定光量pおよびその付近で適切な帰還制御が行な
われる。又、タイマ50に登録されている所定時間vを
変更することにより、簡単な装置でありながら、時定数
の切り換えタイミングを自由に変えることができる。以
下、先の第1の実施例の場合と同様の要領で、各処理が
行なわれて行く。
【0135】(h)第8実施例の説明 図19は本発明の第8実施例を示すブロック図で、この
図19において、20は半導体レーザ制御装置を示した
もので、この半導体レーザ制御装置20は、従来例にお
ける半導体レーザ制御装置3,3Aの代わりに設置され
るものである。そして、この半導体レーザ制御装置20
は、LDチップ30内に並列して設置されたレーザダイ
オード11とフォトダイオード12,トランジスタ3
1,アナログスイッチ34,コンデンサ35,アンプ3
6,38,基準電圧源42,抵抗32,33,46,電
流/電圧変換手段としての、抵抗61,62,63,モ
ニタ電圧分圧手段としての、アナログスイッチ24,抵
抗59,可変抵抗25をそなえて構成されている。尚、
オペアンプ36は、帰還制御手段として機能するもので
ある。
【0136】これらの各装置において、上述の各実施例
の各半導体レーザ制御装置を構成する各装置と同じ符号
を持つものは、それらと同じものである。即ち、この半
導体レーザ制御装置20は、先に述べた所の半導体レー
ザ制御装置3Aのオペアンプ38と可変抵抗25との間
に抵抗59をそなえ、更に、この抵抗59に並列してア
ナログスイッチ24をそなえたものである。
【0137】そして、図26の従来例において説明した
ように、このような位置に抵抗61,62,63が設置
されることにより、オペアンプ38の正負の入力に掛か
る電流Im が、所定の比率で電圧に変換されるようにな
っている。又、上記のオペアンプ36の負の入力側に
は、時定数を変更するための抵抗等が設けられていない
ため、抵抗46による時定数で出力電圧が積分されると
ともに、所定の出力を維持するようになっている。
【0138】又、アナログスイッチ24は、外部制御に
よってオン/オフされるものであり、抵抗59に並列し
て設けられることにより、この抵抗59をショートする
ものである。抵抗59は、アナログスイッチ24のオフ
時にオペアンプ38からの電圧Vmを所定の比率で下げ
るものである。尚、この抵抗59の抵抗値は、可変抵抗
25が最小値に絞られ、且つ、電流Im の最小値が送ら
れて来た時に、アナログスイッチ24のオン/オフの何
方の状態であったとしても、レーザダイオード11が過
発光しないような値に設定されている。可変抵抗25
は、先に図26の従来例で述べたように、分圧比を連続
的に変更するためのものである。
【0139】上述の構成により、図19に示すように、
従来例と同様の処理が行なわれる。即ち、外部フォトダ
イオード12によってレーザーの光量を示す電流Im
検出される。そして、図25に示すように、この電流I
m から得られた電圧VA と基準電圧Vref とを、オペア
ンプ36によって等しくなるように、半導体レーザ11
のLD駆動電流IOPが帰還制御され、レーザーの光量が
一定に保たれる。
【0140】尚、LDチップ30のレーザダイオード1
1と外部フォトダイオード12とは、それらの取付け具
合い等により、同じものを用いても、レーザダイオード
11の発光量に対する電流Im の値が変動するが、可変
抵抗25により電圧を分圧できるので、オペアンプ36
の負の入力側へ送られる電圧が適正な値に補正される。
【0141】この際、アナログスイッチ24がオンであ
ると、図20の左側の分圧比Kに示すように、オペアン
プ38からの電圧Vm が直接に可変抵抗25へ掛かるた
め、電流Im に対する分圧比Kのレンジは、図27に示
す従来例のものと同じになっている。又、アナログスイ
ッチ24のオープン時には、図20の右側の分圧比Kに
示すように、オペアンプ38からの電圧Vm が抵抗54
を介して可変抵抗25へ掛かるため、電流Im に対する
分圧比Kのレンジは、抵抗59の抵抗値に応じて拡大さ
れる。言い換えると、抵抗59によって、可変抵抗25
で分圧される電圧を予め下げることで、抵抗調整用つま
みの回転角度量に対する分圧比Kのレンジが拡大される
のである。
【0142】尚、従来例と同様に、図中の各値は、電流
m =光量P0 ×光量P5 ÷5mW、電圧Vm =電流I
m ×抵抗61の抵抗値、K=基準電圧Vref ÷電圧Vm
の関係がある。この結果、図中の2mW〜4mWの区間
の光量に示すように、電流Im に対する分圧比Kのレン
ジを拡大することができるので、電流Im の値が大きく
なっても、その調整を特殊な機器等を用いなくとも実現
できる。然も、このような効果が、簡単な装置を従来の
半導体レーザ制御装置に付加するだけで可能となり、コ
スト面においても優れたものとなる。
【0143】尚、抵抗59の代わりに可変抵抗を用いて
もよく、この場合、目的に応じて分圧比Kを連続的に変
更することができる。勿論、この抵抗の最大抵抗値は、
可変抵抗25が最小値に絞られ、且つ、電流Im の最小
値が送られて来た時に、アナログスイッチ24のオン/
オフの何方の状態であったとしても、レーザダイオード
11が過発光しないような値に設定されている。
【0144】(i)第9実施例の説明 図21は本発明の第9実施例における、ヒートシンクを
そえたLDチップを示す断面図であり、図22はこれか
らプリント基板74を取り省いてLDチップの端子側か
ら見た図である。この図21,22において、30はL
Dチップで、このLDチップ30は、既に述べた各実施
例で説明したように、半導体レーザ制御装置において用
いられるものである。
【0145】このLDチップ30は、ケース71とヒー
トシンク(放熱部材)28とからなる収容部70に収容
されており、プラスチック製の中間部材27を介してヒ
ートシンク28に接触している。このヒートシンク28
は、LDチップ30に発生した熱を伝達される伝達部7
8と、伝達部78に伝わった熱を放熱するための放熱面
79によって構成されている。尚、伝達部78と放熱面
79は、アルミ等の熱伝達率の高い導電材製であり、プ
ラスチック27は、熱的には接触したものと等価な厚み
をもつ非導電材製である。
【0146】又、LDチップ30は、上述の図9に示し
たように、レーザダイオード11と外部フォトダイオー
ド12とをそなえており、これらの装置への入出力のた
めに、3つの端子が設けられている。そして、これらの
端子を、それぞれに対応する3つの穴部72に通して、
蓋部73がLDチップ30に被さっており、プリント基
板74によって固定保持されている。又、このプリント
基板74は、ヒートシンク28とともに4つのビス75
が4つの凹部77に収まることによって、ケース71に
固定されているのであるが、この際、LDチップ30の
各端子に対応する3つの穴部76に、蓋部73から出て
いる各端子を通している。尚、これらのビス75は、金
属等の電気を伝える物質で構成されており、ヒートシン
ク28の伝達部78を貫通してケース71に到っている
ため、伝達部78と接触しており、電気的にも接続され
ていることになる。そして、ビス75の内の1つには、
グランドへ接続された接地線80がそなえられている。
尚、凹部77は、プリント基板74,ヒートシンク28
の伝達部78,ケース71に、設けられた穴によって構
成されている。又、図22の鎖線は、プリント基板74
とこの基板上のプリントパターンの一例を示したもので
ある。
【0147】このような構成により、LDチップ30に
発生した熱が、プラスチック27を介してヒートシンク
28の伝達部78へ伝達されて、放熱面79から外部へ
放熱される。この結果、LDチップ30のレーザダイオ
ード11と外部フォトダイオード12との長寿命化が図
れる。又、ヒートシンク28の放熱面79がアンテナ効
果を発揮して、外部からの電波および静電気等のノイズ
を受信してしまっても、プラスチック製の中間部材27
によって遮断されるので、LDチップ30へ伝達されな
い。この結果、ヒートシンク28は、LDチップ30と
異なる一定電位を持つ。
【0148】そして、ノイズに起因してヒートシンク2
8に発生した電流は、ヒートシンク28の伝達部78に
接触しているビス75から、接地線80へ伝わることに
より、グランドへ落とされる。よって、LDチップ30
内のレーザダイオード11と外部フォトダイオード12
とに、余計な電流が流れることを防ぐことができ、各ダ
イオードの長寿命化が図れる。この結果、レーザダイオ
ード11と外部フォトダイオード12とが、ノイズに強
くなり、半導体レーザ制御装置自体の安定性と精度とが
高まる。更に、ダイオードの交換をする必要が殆ど無く
なり、経済性でも優れている。
【0149】尚、プラスチック製の中間部材27の代わ
りとして、ガラスまたはシリコン等からなる中間部材を
用いても同等の効果が得られる。
【0150】
【発明の効果】以上詳述したように、第1の発明によれ
ば、半導体レーザ11,光量モニタ手段,第1帰還制御
手段,第2帰還制御手段,制御モード選択手段とをそな
えて構成するとともに、第2の時定数が第1の時定数よ
りも長くなるように設定されて、半導体レーザの光量が
所定光量以下のときは第1の時定数で半導体レーザの光
量を帰還制御する一方、所定光量よりも大きいときは第
2の時定数で半導体レーザの光量を帰還制御することに
より、適度な点灯時間で所定光量に到達することができ
て、然も、所定光量到達後は、帰還系等のノイズによる
誤差等の補正を、適切に行なえる利点がある(請求項
1,2,9,10)。
【0151】又、第2の発明によれば、半導体レーザ,
光量モニタ手段,第1帰還制御手段,第2帰還制御手
段,制御モード選択手段をそなえるとともに、所定時間
が第1の時定数によって半導体レーザが所定光量に到達
する時間よりも長い時間として設定され、且つ、第2の
時定数が第1の時定数よりも長くなるように設定され
て、半導体レーザが消灯状態から点灯状態への移行後、
所定時間が経過するまでは第1の時定数で半導体レーザ
の光量を帰還制御する一方、半導体レーザが消灯状態か
ら点灯状態への移行後、所定時間が経過すると第2の時
定数で半導体レーザの光量を帰還制御することにより、
より単純な構成で、第1の発明と同様の利点が得られる
(請求項3,4,5,6,9,10)。
【0152】又、第3の発明によれば、半導体レーザ,
光量モニタ手段,駆動電流測定手段,第1帰還制御手
段,第2帰還制御手段,制御モード選択手段をそなえる
とともに、第2の時定数が第1の時定数よりも長くなる
ように設定されて、半導体レーザの駆動電流が所定駆動
電流以下のときは第1の時定数で半導体レーザの光量を
帰還制御する一方、半導体レーザの駆動電流が所定駆動
電流よりも大きいときは第2の時定数で半導体レーザの
光量を帰還制御することにより、従来例の半導体レーザ
制御装置に僅かな装置をそなえるだけで、第1の実施例
の半導体レーザ制御装置と同様の効果が得られ、然も、
効果的に半導体レーザ駆動電流を上昇させることができ
る(請求項7,8,9,10)。
【0153】又、第4の発明によれば、半導体レーザ,
光量モニタ手段,駆動電流測定手段,第1帰還制御手
段,第2帰還制御手段,第3帰還制御手段,制御モード
選択手段をそなえて構成するとともに、第3の時定数が
第2の時定数よりも長く、且つ、第2の時定数が第1の
時定数よりも長くなるように設定されて、半導体レーザ
の駆動電流が所定駆動電流以下のときは第1の時定数で
半導体レーザの光量を帰還制御し、半導体レーザの駆動
電流が所定駆動電流よりも大きいときは第2の時定数で
半導体レーザの光量を帰還制御し、半導体レーザの光量
が所定光量よりも大きいときは第3の時定数で半導体レ
ーザの光量を帰還制御することにより、従来例の半導体
レーザ制御装置に僅かな装置をそなえるだけで、第1,
3の発明の半導体レーザ制御装置と同様の効果が得ら
れ、然も、第3の発明以上に、より効果的に半導体レー
ザ駆動電流を上昇させることができる(請求項11,1
2,13,14)。
【0154】又、第5の発明によれば、半導体レーザ,
光量モニタ手段,帰還制御手段,ローパスフィルタ,選
択手段をそなえて構成し、半導体レーザの光量が所定光
量よりも大きくなると、光量モニタ信号をローパスフィ
ルタを通して帰還制御手段へ入力することにより、第1
の発明の半導体レーザ制御装置と同様の効果が得られる
とともに、設計の自由度が広がる利点がある(請求項1
5,16)。
【0155】又、第6の発明によれば、半導体レーザ,
光量モニタ手段,帰還制御手段,ローパスフィルタ,選
択手段をそなえて構成し、半導体レーザの光量が所定光
量よりも大きくなってから所定時間経過後に、光量モニ
タ信号をローパスフィルタを通して帰還制御手段へ入力
することにより、第5の発明の半導体レーザ制御装置と
同様の効果が得られる他、自在に、光量モニタ信号をロ
ーパスフィルタを通すかどうかのタイミングを調整でき
る利点がある(請求項17,18)。
【0156】又、第7の発明によれば、半導体レーザ,
光量モニタ手段,帰還制御手段,ローパスフィルタ,オ
ン/オフ制御手段,選択手段をそなえて構成し、半導体
レーザがオフ状態からオン状態への移行後、所定時間が
経過すると、光量モニタ信号をローパスフィルタを通し
て帰還制御手段へ入力することにより、第6の発明の半
導体レーザ制御装置と同様の効果を、より簡単な構成で
得られる利点がある(請求項19,20)。
【0157】又、第8の発明によれば、半導体レーザ,
光量モニタ手段,電流/電圧変換手段,2つの抵抗を有
するモニタ電圧分圧手段,帰還制御手段をそなえ、更
に、モニタ電圧分圧手段における一方の抵抗に抵抗をシ
ョートし分圧比を変更しうるスイッチが設けられている
ことにより、モニタ電流値が大きくなっても、通常の可
変抵抗のボリュームのつまみで十分に半導体レーザの光
量の調整ができる利点がある(請求項21)。
【0158】更に、モニタ電圧分圧手段が直列接続され
た可変抵抗と固定抵抗とで構成されるとともに、固定抵
抗に並列にスイッチが設けられ、且つ、可変抵抗が所定
位置にセットされている時に、スイッチにより固定抵抗
をショートしても、半導体レーザが過発光しないような
値に、固定抵抗の抵抗値が設定されていることにより、
装置のレーザー出力が安定し、オーバーシュートが防が
れる利点がある(請求項22)。
【0159】又、一方の抵抗が分圧比を連続的に変更す
るための可変抵抗として構成されたことにより、可変抵
抗のボリュームつまみの回転角度に対する可変抵抗の分
圧比のレンジの大きさを、自在に調整できる利点がある
(請求項23)。そして、第9の発明によれば、半導体
レーザに、熱的には接触したものと等価な厚みをもつ非
導電材製の中間部材を介して、半導体レーザの放熱を行
なう導電材製の放熱部材が取り付けられたことにより、
上述の各発明における半導体レーザ制御装置の半導体レ
ーザと光量モニタ手段との熱が外部へ逃がされて、これ
らの寿命が長くなる利点がある(請求項24)。
【0160】又、放熱部材が接地されていることによ
り、半導体レーザと光量モニタ手段とに、余計な電流が
流れることが防がれ、各装置の寿命が長くなる利点があ
る(請求項25)。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の原理ブロック図である。
【図2】第2の発明の原理ブロック図である。
【図3】第3の発明の原理ブロック図である。
【図4】第4の発明の原理ブロック図である。
【図5】第5,6の発明の原理ブロック図である。
【図6】第7の発明の原理ブロック図である。
【図7】第8の発明の原理ブロック図である。
【図8】第9の発明の原理説明図である。
【図9】本発明の第1実施例を示すブロック図である。
【図10】本発明の第1,2実施例の作用を説明する図
である。
【図11】本発明の第2実施例を示すブロック図であ
る。
【図12】本発明の第3実施例を示すブロック図であ
る。
【図13】本発明の第3実施例の作用を説明する図であ
る。
【図14】本発明の第4実施例を示すブロック図であ
る。
【図15】本発明の第4実施例の作用を説明する図であ
る。
【図16】本発明の第5実施例を示すブロック図であ
る。
【図17】本発明の第6実施例を示すブロック図であ
る。
【図18】本発明の第7実施例を示すブロック図であ
る。
【図19】本発明の第8実施例を示すブロック図であ
る。
【図20】本発明の第8実施例の作用を説明する図であ
る。
【図21】レーザダイオードチップへのヒートシンク取
付状態を示す断面図である。
【図22】レーザダイオードチップへのヒートシンク取
付状態を示す図である。
【図23】一般的なバーコード読み取り装置の構成を示
すブロック図である。
【図24】従来例を示すブロック図である。
【図25】従来例の作用を示す図である。
【図26】他の従来例を示すブロック図である。
【図27】他の従来例の作用を示す図である。
【図28】従来例のレーザダイオードチップへのヒート
シンク取付状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1 バーコード 2 光学系 3,20,3A,20A,20B,20C,20D,2
0E,20F,20G半導体レーザ制御装置 4 走査機構 5 光電変換部 6 A/D変換部 7 バー幅カウンタ7 8 クロック 9 メモリ 10 CPU 11 レーザダイオード(半導体レーザ) 12 外部フォトダイオード(光量モニタ手段) 13 第1帰還制御手段 14 第2帰還制御手段 15A,15B,15C,15D, 制御モード選択手
段 15E,15F,15G 選択手段 16 オン/オフ制御手段 17 駆動電流測定手段 18 第3帰還制御手段 19 ローパスフィルタ 21,15H 帰還制御手段 22 電流/電圧変換手段 23 モニタ電圧分圧手段 24 アナログスイッチ(スイッチ) 25,37,53 可変抵抗 26 固定抵抗 27 プラスチック(中間部材) 28 ヒートシンク(放熱部材) 29 電源 30 LDチップ 31 トランジスタ 32,33,40,41,43,44,46,47,5
1,54,55,56,57,61,62,63 抵抗 34,39,48,58 アナログスイッチ 35,49 コンデンサ 36 オペアンプ 38 オペアンプ 42 基準電圧源 45,46 コンパレータ 50 タイマ 52 基準電圧源 71 ケース 72 穴部 73 蓋部 74 プリント基板 75 ビス 76 穴部 77 凹部 78 伝達部 79 放熱面 80 接地線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠田 一郎 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

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電流によって光量制御が可能な半導体レ
    ーザ(11)の光量をモニタしながら所要の時定数で該
    半導体レーザ(11)の光量を帰還制御する半導体レー
    ザ制御方法において、 該半導体レーザ(11)の光量が所定光量以下のときは
    第1の時定数で該半導体レーザの光量を帰還制御する一
    方、所定光量よりも大きいときは第2の時定数で該半導
    体レーザ(11)の光量を帰還制御することを特徴とす
    る、半導体レーザ制御方法。
  2. 【請求項2】 電流によって光量制御が可能な半導体レ
    ーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量をモニタする光量モニタ
    手段(12)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第1の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第1帰還制御手段(13)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第2の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第2帰還制御手段(14)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    所定光量以下のときは該第1帰還制御手段(13)によ
    る制御モードを選択する一方、所定光量よりも大きいと
    きは該第2帰還制御手段(14)による制御モードを選
    択する制御モード選択手段(15A)とをそなえて構成
    されたことを特徴とする、半導体レーザ制御装置。
  3. 【請求項3】 電流によって光量制御が可能な半導体レ
    ーザ(11)の光量をモニタしながら所要の時定数で該
    半導体レーザ(11)の光量を帰還制御する半導体レー
    ザ制御方法において、 該半導体レーザ(11)がオフ状態からオン状態への移
    行後、所定時間が経過するまでは第1の時定数で該半導
    体レーザ(11)の光量を帰還制御する一方、該半導体
    レーザ(11)がオフ状態からオン状態への移行後、該
    所定時間が経過すると第2の時定数で該半導体レーザ
    (11)の光量を帰還制御することを特徴とする、半導
    体レーザ制御方法。
  4. 【請求項4】 該所定時間が該第1の時定数によって該
    半導体レーザ(11)が所定光量に到達する時間よりも
    長い時間として設定されていることを特徴とする、請求
    項3記載の半導体レーザ制御方法。
  5. 【請求項5】 電流によって光量制御が可能な半導体レ
    ーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量をモニタする光量モニタ
    手段(12)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第1の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第1帰還制御手段(13)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第2の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第2帰還制御手段(14)と、 該半導体レーザ(11)のオン/オフを制御するオン/
    オフ制御手段(16)と、 該オン/オフ制御手段(16)によって該半導体レーザ
    (11)がオフ状態からオン状態への移行後、所定時間
    が経過するまでは該第1帰還制御手段(13)による制
    御モードを選択する一方、該半導体レーザ(11)がオ
    フ状態からオン状態への移行後、該所定時間が経過する
    と該第2帰還制御手段(14)による制御モードを選択
    する制御モード選択手段(15B)とをそなえて構成さ
    れたことを特徴とする、半導体レーザ制御装置。
  6. 【請求項6】 該所定時間が該第1の時定数によって該
    半導体レーザ(11)が所定光量に到達する時間よりも
    長い時間として設定されていることを特徴とする、請求
    項4記載の半導体レーザ制御装置。
  7. 【請求項7】 電流によって光量制御が可能な半導体レ
    ーザ(11)の光量をモニタしながら所要の時定数で該
    半導体レーザ(11)の光量を帰還制御する半導体レー
    ザ制御方法において、 該半導体レーザ(11)の駆動電流が所定駆動電流以下
    のときは第1の時定数で該半導体レーザ(11)の光量
    を帰還制御する一方、該半導体レーザ(11)の駆動電
    流が該所定駆動電流よりも大きいときは第2の時定数で
    該半導体レーザ(11)の光量を帰還制御することを特
    徴とする、半導体レーザ制御方法。
  8. 【請求項8】 電流によって光量制御が可能な半導体レ
    ーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量をモニタする光量モニタ
    手段(12)と、 該半導体レーザ(11)の駆動電流を測定する駆動電流
    測定手段(17)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第1の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第1帰還制御手段(13)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第2の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第2帰還制御手段(14)と、 該駆動電流測定手段(17)の測定結果に基づき、所定
    駆動電流以下のときは該第1帰還制御手段(13)によ
    る制御モードを選択する一方、該所定駆動電流よりも大
    きいときは該第2帰還制御手段(14)による制御モー
    ドを選択する制御モード選択手段(15C)とをそなえ
    て構成されたことを特徴とする、半導体レーザ制御装
    置。
  9. 【請求項9】 該第2の時定数が該第1の時定数よりも
    長くなるように設定されていることを特徴とする、請求
    項1,3,7のいずれかに記載の半導体レーザ制御方
    法。
  10. 【請求項10】 該第2の時定数が該第1の時定数より
    も長くなるように設定されていることを特徴とする、請
    求項2,5,8のいずれかに記載の半導体レーザ制御装
    置。
  11. 【請求項11】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)の光量をモニタしながら所要の時定数で
    該半導体レーザ(11)の光量を帰還制御する半導体レ
    ーザ制御方法において、 該半導体レーザ(11)の駆動電流が所定駆動電流以下
    のときは第1の時定数で該半導体レーザ(11)の光量
    を帰還制御し、該半導体レーザ(11)の駆動電流が該
    所定駆動電流よりも大きいときは第2の時定数で該半導
    体レーザ(11)の光量を帰還制御し、該半導体レーザ
    (11)の光量が所定光量よりも大きいときは第3の時
    定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制御するこ
    とを特徴とする、半導体レーザ制御方法。
  12. 【請求項12】 該第3の時定数が該第2の時定数より
    も長く、且つ、該第2の時定数が該第1の時定数よりも
    長くなるように設定されていることを特徴とする、請求
    項11記載の半導体レーザ制御方法。
  13. 【請求項13】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量をモニタする光量モニタ
    手段(12)と、 該半導体レーザ(11)の駆動電流を測定する駆動電流
    測定手段(17)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第1の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第1帰還制御手段(13)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第2の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第2帰還制御手段(14)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    第3の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する第3帰還制御手段(18)と、 該駆動電流測定手段(17)および該光量モニタ手段
    (12)の測定結果に基づき、所定駆動電流以下のとき
    は該第1帰還制御手段(13)による制御モードを選択
    し、該所定駆動電流よりも大きいときは該第2帰還制御
    手段(14)による制御モードを選択し、所定光量より
    も大きいときは該第3帰還制御手段(18)による制御
    モードを選択する制御モード選択手段(15D)とをそ
    なえて構成されたことを特徴とする、半導体レーザ制御
    装置。
  14. 【請求項14】 該第3の時定数が該第2の時定数より
    も長く、且つ、該第2の時定数が該第1の時定数よりも
    長くなるように設定されていることを特徴とする、請求
    項13記載の半導体レーザ制御装置。
  15. 【請求項15】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)の光量をモニタしながら所要の時定数で
    該半導体レーザ(11)の光量を帰還制御する半導体レ
    ーザ制御方法において、 該半導体レーザ(11)の光量が所定光量よりも大きく
    なると、光量モニタ信号をローパスフィルタ(19)を
    通して帰還制御手段(21)へ入力することを特徴とす
    る、半導体レーザ制御方法。
  16. 【請求項16】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量をモニタする光量モニタ
    手段(12)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    所要の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する帰還制御手段(21)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ信号の低周波数
    成分を通過させるローパスフィルタ(19)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    所定光量よりも大きくなると、該光量モニタ手段(1
    2)からのモニタ信号を該ローパスフィルタ(19)を
    介して該帰還制御手段(21)へ入力する選択手段(1
    5E)とをそなえて構成されたことを特徴とする、半導
    体レーザ制御装置。
  17. 【請求項17】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)の光量をモニタしながら所要の時定数で
    該半導体レーザ(11)の光量を帰還制御する半導体レ
    ーザ制御方法において、 該半導体レーザ(11)の光量が所定光量よりも大きく
    なってから所定時間経過後に、光量モニタ信号をローパ
    スフィルタ(19)を通して帰還制御手段(21)へ入
    力することを特徴とする、半導体レーザ制御方法。
  18. 【請求項18】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量をモニタする光量モニタ
    手段(12)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    所要の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する帰還制御手段(21)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ信号の低周波数
    成分を通過させるローパスフィルタ(19)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    所定光量よりも大きくなってから所定時間経過後に、該
    光量モニタ手段(12)からのモニタ信号を該ローパス
    フィルタ(19)を介して該帰還制御手段(21)へ入
    力する選択手段(15F)とをそなえて構成されたこと
    を特徴とする、半導体レーザ制御装置。
  19. 【請求項19】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)の光量をモニタしながら所要の時定数で
    該半導体レーザ(11)の光量を帰還制御する半導体レ
    ーザ制御方法において、 該半導体レーザ(11)がオフ状態からオン状態への移
    行後、所定時間が経過すると、光量モニタ信号をローパ
    スフィルタ(19)を通して帰還制御手段(21)へ入
    力することを特徴とする、半導体レーザ制御方法。
  20. 【請求項20】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量をモニタする光量モニタ
    手段(12)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ結果に基づき、
    所要の時定数で該半導体レーザ(11)の光量を帰還制
    御する帰還制御手段(21)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ信号の低周波数
    成分を通過させるローパスフィルタ(19)と、 該半導体レーザ(11)のオン/オフを制御するオン/
    オフ制御手段(16)と、 該オン/オフ制御手段(16)によって該半導体レーザ
    (11)がオフ状態からオン状態への移行後、所定時間
    が経過すると、該光量モニタ手段(12)からのモニタ
    信号を該ローパスフィルタを介して該帰還制御手段(2
    1)へ入力する選択手段(15G)とをそなえて構成さ
    れたことを特徴とする、半導体レーザ制御装置。
  21. 【請求項21】 電流によって光量制御が可能な半導体
    レーザ(11)と、 該半導体レーザ(11)の光量を電流値としてモニタす
    る光量モニタ手段(12)と、 該光量モニタ手段(12)からのモニタ電流を電圧値に
    変換する電流/電圧変換手段(22)と、 該電流/電圧変換手段(22)で変換されたモニタ電圧
    を分圧すべく、直列接続された2つの抵抗を有するモニ
    タ電圧分圧手段(23)と、 該モニタ電圧分圧手段(23)からのモニタ分圧信号と
    基準電圧とが等しくなるように該半導体レーザ(11)
    の光量を帰還制御する帰還制御手段(15H)とをそな
    え、 該モニタ電圧分圧手段(23)における一方の抵抗に該
    抵抗をショートし分圧比を変更しうるスイッチ(24)
    が設けられていることを特徴とする、半導体レーザ制御
    装置。
  22. 【請求項22】 該モニタ電圧分圧手段(23)が直列
    接続された可変抵抗(25)と固定抵抗(26)とで構
    成されるとともに、該固定抵抗(26)に並列に該スイ
    ッチ(24)が設けられ、 且つ、該可変抵抗(25)が所定位置にセットされてい
    る時に、該スイッチ(24)により該固定抵抗(26)
    をショートしても、該半導体レーザ(11)が過発光し
    ないような値に、該固定抵抗(26)の抵抗値が設定さ
    れていることを特徴とする請求項21記載の半導体レー
    ザ制御装置。
  23. 【請求項23】 該一方の抵抗(26)が分圧比を連続
    的に変更するための可変抵抗として構成されたことを特
    徴とする請求項22記載の半導体レーザ制御装置。
  24. 【請求項24】 該半導体レーザ(11)に、熱的には
    接触したものと等価な厚みをもつ非導電材製の中間部材
    (27)を介して、該半導体レーザ(11)の放熱を行
    なう導電材製の放熱部材(28)が取り付けられたこと
    を特徴とする請求項1〜23のいずれかに記載の半導体
    レーザ制御装置。
  25. 【請求項25】 該放熱部材(28)が接地されている
    ことを特徴とする請求項24記載の半導体レーザ制御装
    置。
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