JPH09505694A - レーザーダイオードの光出力制御のための方法および回路装置 - Google Patents

レーザーダイオードの光出力制御のための方法および回路装置

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JPH09505694A JP8524562A JP52456296A JPH09505694A JP H09505694 A JPH09505694 A JP H09505694A JP 8524562 A JP8524562 A JP 8524562A JP 52456296 A JP52456296 A JP 52456296A JP H09505694 A JPH09505694 A JP H09505694A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、記録材料上の情報のポイントおよびライン毎の記録のための光電式記録機構におけるレーザーダイオードの光出力制御のための方法に関する。光出力目標値と、測定された光出力実際値との比較によって制御偏差(ΔI)が検出される。高速制御器(2)はこの制御偏差(ΔI)に依存して制御電流(IR)を形成し、メモリ特性を有する低速制御器(3)はレーザーダイオード特性曲線上の動作点を定める動作点電流(IA)を形成する。この電流(IA)はレーザーダイオード(1)のドライバ電流(IT)を得るために制御電流(IR)に加算される。レーザーダイオード(1)のスイッチオン期間中と記録期間前の各先行期間中に光出力目標値と低速制御器(3)が用いられる。作動電流(IA)は先行期間内にレーザーダイオードの動作点を補正し、それぞれ後続する記録期間中に一定に維持される。記録期間中に生じ得る光出力の変動は高速制御器によってのみ制御される。

Description

【発明の詳細な説明】 レーザーダイオードの光出力制御のための方法および回路装置 従来の技術 本発明は請求の範囲第1項の上位概念による、記録材料上の情報のいわゆるポ イントおよびライン毎の記録のための記録装置、レコーダ又は露光装置の光電式 記録機構におけるレーザーダイオードの光出力制御のための方法及び回路装置に 関する。 この種の記録機構は実質的に、輝度変調される光ビーム形成のためのレーザー ダイオードの形態の光源と、該光源のための画像信号の供給される制御回路と、 前記光源の光軸上に配置される、記録材料上の光ビーム収束のための対物レンズ からなっている。この画像信号は記録すべき情報を含んでいる。画像信号によっ て輝度変調される光ビームは、例えばフィルム等の記録材料のポイント及びライ ン毎の露出を行う。レーザダイオードから放出された光出力はドライバ電流によ って検出される。この電流は制御回路内の画像信号に依存して生成される。 白/黒情報(ライン情報)の露出のためには、レーザーダイオードは切換モー ドで動作する。この切換モードでは、レーザーダイオードから放出される光は2 つのレベルのドライバ電流ないし画像信号(画像データ)によってスイッチオン ないしスイッチオフされる。高い記録品質を達成するためには、レーザーダイオ ードのスイッチオン期間において放出される光のレベルが可及的に一定でなけれ ばならない。しかしながらスイッチオン期間における一定の光レベルの要求はい ずれにせよ満たすことはできない。なぜならレーザーダイオードから放出される 光出力は温度に依存するからである。 レーザーダイオードの光出力の放出を光制御によって安定化させることは公知 である。 英国特許出願第2101841号明細書からは、レーザーダイオードの光出力 制御方法が公知である。レーザーダイオードから放出される光は、光検出器を用 いて測定され、この光検出器によって生ぜしめられた測定信号は光出力の実際値 として、フィードバック分岐を介してレーザーダイオードのドライバ電流のため の制御回路に供給される。この制御回路ではそのつどの光出力実際値が所定の光 出力目標値と比較され、サンプリング期間(これはライン毎の記録に必要な記録 期間の前に存在する)中のライン毎の相応の制御偏差が、サンプリングクロック シーケンスを用いてサンプルアンドホールド回路に記憶される。この記憶された 制御偏差は補正値として制御器に供給され、この制御器はレーザーダイオードの ためのドライバ電流をサン プリング期間において相応に制御する。 公知の方法では温度に依存するレーザーダイオードの光出力は記録期間の前の サンプリング期間においてのみ制御され、記録期間自体においては制御されない 。それ故に記録期間内の露出期間中の光出力の短期間の変動は、不都合にも補正 することができない。そのため最適な記録品質は達成されない。さらにこれ以外 のさらなる欠点は、制御器による全てのドライバ電流の形成がレーザーダイオー ドのスイッチオンの時に行われなければならないことである。そのために高い制 御増幅率が必要とされる。しかしながら高い制御増幅率のもとでは制御振動の恐 れがあり、そのため記録品質に影響を及ぼす光出力の変動も生じ得る。 レーザーダイオードに対するドライバ電流を、制御器内で形成される制御電流 と、設定可能なバイアス電流とから形成する、レーザーダイオードの光出力制御 方法も既に公知である。このバイアス電流によれば、レーザーダイオードの動作 点がレーザ効果の生じる電流閾値近傍にシフトされる。この制御はレーザーダイ オードの線形的な特性領域で行われる。レーザーダイオードに一定のバイアス電 流が印加されるならば、レーザーダイオードから放出される光出力はこのバイア ス電流によって設定される動作点に基づいてレーザーダイオードのスイッチオフ の際にゼロまで低下しない。なぜなら既に電流閾値の下方で発光が生じるからで ある。この作用(特にこれは可視レーザ光を放出するレーザーダイオードのもと で生じる)は、次のような欠点に結び付く。すなわち感光性の記録材料に不所望 な露出ないしはノイズを引き起こす露出を生ぜしめる。さらに欠点として認めら れるのは、所要のバイアス電流が温度に依存していることである。 それ故に、請求の範囲第1項に記載された本発明の課題は、レーザーダイオー ドの光出力制御のための方法及び回路装置において、迅速でしかも高品質の記録 が達成され得るように改善を行うことである。 前記課題は、請求の範囲第1項の特徴部分に記載された本発明によって解決さ れる。 本発明の別の有利な実施例は従属請求項に記載される。 図面 図1は、レーザーダイオードから放出される光出力の制御のための回路装置の 基本的なブロック回路図である。 図2は、本発明による回路装置の信号経過特性を表した時間ダイヤグラムであ る。 実施例 次に本発明を図面に基づき詳細に説明する。 図1には、切換モードにおいて動作するレーザーダイオード1の光出力の制御 のための回路装置の基本的 なブロック回路図が示されている。このレーザーダイオード1は、記録材料上の 情報をポイント毎及びライン毎に記録するためのここでは図示されていない記録 装置の光電式記録機構における変調可能な光源として用いられている。 この回路装置は実質的には、検出された制御偏差ΔIに比例する制御電流IR 形成のための第1の制御器2と、同じように検出された制御偏差ΔIに依存する 動作点電流IA形成のための第2の制御器3からなっている。線路4,5上のこ の制御電流IRと動作点電流IAは、ダイオード1に対するドライバ電流IT(= IR+IA;これはダイオード電流とも称される)を得るために、加算器6におい て加算される。このドライバ電流ITは、線路7を介してレーザーダイオード1 に供給される。レーザーダイオード1から放出される光出力Pは、レーザーダイ オード特性曲線P(=f(IT);これはドライバ電流ITと放出された光出力P との間の関係を表す)に相応して、ドライバ電流ITによって決定される。放出 された光出力Pは、温度に依存し変動の可能性があるため、レーザーダイオード 1の相応の光出力制御が、供給されたドライバ電流ITを介して行われる。第2 の制御器3において形成される動作点電流IAは、動作点、つまりレーザーダイ オードのスイッチオン時点を、レーザーダイオード特性曲線P=f(IT)上で 光出力制御が 線形領域で経過するように定められる。 レーザーダイオード1から放出される光出力Pはモニタダイオード8の形態の 光検出器を用いて測定される。このモニタダイオード8は、レーザーダイオード 1から放出された光の成分を光電的に電流実際値IISTに変換する。この電流実 際値IISTは、制御に対する光出力実際値として用いられる。このモニタダイオ ードはレーザーダイオードと共にケーシング内に集積化しレーザーダイオードと 直接光学的に結合させてもよい。しかしながらこのモニタダイオードは、レーザ ーダイオードと分離させて配設することも可能である。この場合はモニタダイオ ードとレーザーダイオードの間の光学的な結合は例えば反射器(これはレーザダ イオードの光成分をモニタダイオードに反射する)を用いて行われる。 実際値電流IISTはモニタダイオード8から帰還結合分岐9を介して減算器1 0に供給される。この減算器10では予め与えられる光出力目標値を表す目標値 電流ISOLLと実際値電流IISTとの間の電流の差ΔIが制御偏差として形成され る。この目標値電流ISOLLは、目標値発信器11で形成され、第1の電子スイッ チ12(これは図面では機械的なスイッチとして示されている)を介して減算器 10に供給される。 第1の電子スイッチ12は制御信号Sによって操作 される。この制御信号Sは線路13上のサンプリングクロックシーケンスTSと 線路14上の画像信号Bとから形成される。サンプリングクロックシーケンスTS のクロック又はパルスは、サンプリング期間と、後述するサンプルアンドホー ルド回路に対するクロックホールド期間の間の間隔を定める。2つのレベル画像 信号B(画像データ)は、個々の記録期間(ライン)において記録される情報を 有している。この画像信号Bの1つのレベルは“レーザーダイオードのスイッチ オン”状態を信号化し、別のもう1つのレベルは“レーザーダイオードのスイッ チオフ”状態を信号化する。このサンプリングクロックシーケンスTSと画像信 号Bは、次のように相互に同期化される。すなわちサンプリングクロックシーケ ンスTSのホールド期間が記録期間と一致し各サンプリング期間に1つの記録期 間が追従するように同期化される。 サンプリングクロックシーケンスTSと画像信号Bは、OR論理結合部のOR ゲート15において論理結合される。ORゲート15の出力信号は第1の電子ス イッチ12の制御信号Sである。この制御信号Sは第1の電子スイッチ12を次 のように操作する。すなわちこの電子スイッチ12がサンプリングクロックシー ケンスTSのサンプリング期間と、記録期間における画像信号Bによって決定さ れる“レーザーダイオードのスイッチオン”の期間においてのみ閉成されるよう に操作する。これにより第1の電子スイッチ12が閉じている場合にのみレーザ ーダイオード1の光出力の相応の制御が行われる。 第1の制御器2は実質的に、高い増幅率を有する電流/電圧変換器16と、電 圧制御される第1の電流源17とからなる。この電流/電圧変換器16は、正又 は負の制御偏差ないし差分電流ΔIを、第1の電流源17に対する相応の正又は 負の制御電圧USR=K1*ΔIに変換する。この第1の電流源17は正又は負の 制御電圧USRに比例する正又は負の制御電流IRを生ぜしめる。第1の制御器2 は高い帯域幅を有し、そのため“高速制御器”とも称される。 第2の制御器3は実質的に、高い増幅率K2を有する差動増幅器18と、その 後方に接続されるサンプルアンドホールド回路19と、電圧制御される第2の電 流源20とからなっている。差分増幅器18には第1の電流源17に対する制御 電圧USRが線路22を介して供給される。差分増幅器18は、正又は負の制御偏 差ΔIを第2の電流源20に対する常に正の制御電圧USA=K1*K2*ΔIに変換 する。この制御電圧はそれぞれサンプリングクロックシーケンスTSのサンプリ ング期間においてサンプルアンドホールド回路19に中間記憶される。このサン プルアンドホールド回路19は線路13上のサンプリングクロックシーケンスTS によってクロック制御される。第2の電流源 20は正の制御電圧USAに比例する常に正の動作点電流IAを供給する。この電 流は第2の電子スイッチ21を介して加算器6に供給される。この第2の電子ス イッチ21も制御信号Sによって作動される。メモリ特性を有する第2の制御器 3は狭い帯域幅を有し、そのため“低速制御器”とも称される。 図2には図1による回路装置の信号経過特性の時間ダイヤグラムが示されてい る。時間ダイヤグラムAは、3つのサンプリング期間(24,25,26)と2つ の介在ホールド期間(27,28)を有するサンプリングクロックシーケンスTS の経過を表し、時間ダイヤグラムBは、前記介在ホールド期間27,28と一致 する記録期間(29,30)における画像信号Bの経過を表している。記録期間 (29,30)においては画像信号Bは矩形パルス31形状の記録情報を供給す る。 時間ダイヤグラムCにはレーザーダイオード1から放出される光出力Pの経過 が示されている。破線32は、レーザーダイオード1の目標光出力Pを表してい る。破線33は、増幅率1の制御器を用いた従来の制御のもとでの放出される光 出力Pを表している。増幅率K1>1の高速制御器2を用いた本発明による制御 の場合には、矩形状の光出力P経過が得られる。 時間ダイヤグラムDは、制御偏差ΔIを示している。増幅率K1>1の高速制 御器2の場合には、制御電 流IRの形成に必要な制御偏差ΔIは具体的にはゼロに対向する。時間ダイヤグ ラムD内の制御偏差を見やすくするために、図では制御偏差は高められて示され ている。 時間ダイヤグラムEは高速制御器2中で形成される制御電流IRの経過を示し 、時間ダイヤグラムFは、低速制御器3内で得られる動作点電流IAの経過を示 している。時間ダイヤグラムGではレーザダイオード1に対するドライバ電流IT =IR+IAの経過が示されている。 次に本発明による、切換モードで動作するレーザーダイオード1の光出力制御 の方法を、図1に示された回路装置と図2に示された基本的な信号時間経過に基 づいて詳細に説明する。 サンプリングクロックシーケンスTSのサンプリング期間24,25,26の持 続時間と、画像信号Bの矩形パルス31の持続時間に対しては電子スイッチ12 と21は閉成される。そのつどのサンプリング期間24,25,26の開始時点毎 に、所定の光出力目標値Pと測定された光出力実際値との間の目下の制御偏差Δ Iが検出される。サンプリング期間24,25,26内では高速制御器2が検出さ れた制御偏差ΔIの絶対値と方向に応じて正又は負の制御電流IRを生ぜしめる 。この電流はサンプリング期間(24,25,26)内にゼロに向かう。低速制御 器3は相応の動作点電流IA を生ぜしめる。この電流は該当するサンプリング期間(24,25,26)内で 、放出された光出力Pが所望の光出力目標値の下方にあるのか又は該目標値の上 方にあるのかに応じて上昇ないし下降する。制御電流IRと動作点電流IAの和か らはレーザーダイオード1に対するドライバ電流ITが得られる。 遅くともサンプリング期間(24,25,26)の各終端において、制御電流IR =Oと動作点電流IAは、レーザーダイオード特性曲線P=f(IT)上の正し い動作点の設定のために必要な値をとる。この値は低速制御器3のメモリ特性に 基づいて、それぞれ直ぐに続くホールド期間(27,28)ないし記録期間(2 9,30)の持続時間毎に一定に維持される。場合によっては必要になる動作点 補正は、次のサンプリング期間(24,25,26)においてはじめて再度高速制 御器2と低速制御器3を用いて行われる。この動作点補正は、所定の記録期間( 29,30)におけるレーザーダイオード1の温度特性に依存する。この場合こ の温度特性も、相応の記録期間(29,30)における画像信号Bの経過(スイ ッチオン期間とスイッチオフ期間の比)によって定まる。低速制御器2の相応の 設計仕様のもとでは設定値は各サンプリング期間(24,25,26)の終端にお いてではなく、実質的には既にその前に達成される。例えば20μsのサンプリ ング期間の場合ではこれは5μs後に当たる。 前述のように低速制御器3が記録期間(29,30)の間に動作しない場合に は、レーザーダイオード1の個々のスイッチオン期間における光出力の温度に起 因する変動は高速制御器2だけによって制御される。それにより避けられなかっ た光出力の変動が有利に、しかもレーザーダイオード1のスイッチオン時間が例 えば20μsの非常に短い時間であっても補正可能となる。高速制御器2の相応 の選定は、例えば10μsの制御期間で達成できる。 図2に示された実施例では放出された光出力P(時間ダイヤグラムC)は第1 のサンプリング期間24においては閾値31の下方にある。この場合には正の制 御偏差ΔIが生じる(時間ダイヤグラムD)。それに応じて第1のサンプリング 期間(24)内では制御電流IR(時間ダイヤグラムE)はゼロまで低下し、動 作点電流IA(時間ダイヤグラムF)は、正しい動作点の設定に必要とされる値 まで上昇する。これにより第1のサンプリング期間24内の光出力P(時間ダイ ヤグラムC)はドライバ電流IT=IR+IA(時間ダイヤグラムG)により目標 値31まで補正される。 第1の記録期間29では画像信号Bの例えば3つの矩形パルス31が生じる。 これらは相互に隣接し、比較的長いスイッチオン時間と短いスイッチオフ時間を 生ぜしめる。制御なしでは光出力P(時間ダイヤグラムC)はそのつどのスイッ チオン時間の間のレーザー ダイオード1の温度上昇のために低下する。これはそれぞれ破線33で表されて いる。この光出力Pの低下は高速制御器2によって制御される。この場合この高 速制御器2は上昇する制御電流IR(時間ダイヤグラムE)を形成する。この電 流IRは、補正ドライバ電流IT(時間ダイヤグラムG)を得るために一定の動作 点電流IA(時間ダイヤグラムF)に重畳される。 第2のサンプリング期間25でも2つの制御器2,3が作動され、レーザーダ イオード1の動作点は、動作点電流IA(時間ダイヤグラムF)ないしドライバ 電流IT(時間ダイヤグラムG)の相応の上昇による先行する第1の記録期間2 9において制御された光出力低下に基づいて補正される。 それに後続する第2の記録期間30では、画像信号B(時間ダイヤグラムB) の例えば2つの矩形パルス31が生じる。これらは比較的短く、相互に離れて存 在しているので、比較的短いスイッチオン期間と長いスイッチオフ期間が生じる 。制御なしでは光出力Pは、第1のスイッチオン期間の間に低下し、第2のスイ ッチオン期間の開始時点ではその前に存在する長いスイッチオン期間に基づいて 高い値をとる(時間ダイヤグラムC)。これは破線33で示されている。この、 レーザーダイオードの温度特性に基づく第2の記録期間30内の光出力Pの変化 も高速制御器2によってのみ制御され、この場合該高速制御器2は光出力低下の 補償に対しては正の制御電流IRを、そして光出力上昇の補償に対しては負の制 御電流IRを形成する(時間ダイヤグラムE)。これらの制御電流IRも補正され たドライバ電流ITを得るために、一定の動作電流IA(時間ダイヤグラムF)に 加えられる。 第3のサンプリング期間26においても2つの制御器2,3が作動され、レー ザーダイオード1の動作点は動作点電流IA(時間ダイヤグラムF)ないしドラ イバ電流IT(時間ダイヤグラムG)の相応の低下による先行する第2の記録期 間30において制御された光出力上昇に基づいて補正される。 前述した方法は以下に述べる大きな利点を有する。 第2の制御器3は個々の記録期間(29,30)においてレーザーダイオード の動作点の設定のために完全な電流IAないしITをもたらすので、第1の制御器 2はそれぞれ比較的小さな差分電流IRのみを生成するだけでよくなる。この電 流はレーザーダイオードの温度特性に基づく光出力変動の補正のために必要とさ れる。それにより有利には迅速で動的な光出力変動の補償制御がより高い制御精 度で達成される。その他にも制御増幅率が比較的小さな制御の場合でも動作が可 能である。これにより制御回路の不安定さが最小化される。またこの制御原理に よれば、動作点が常にレーザーダイオード特性曲線の線形な領域内に位置し、こ れによって制御区間がリニアな特性となる。これに より非線形的な制御区間における周知の問題も取り除かれる。 光出力目標値並びに動作点電流IAを、電子スイッチを用いて投入/遮断する ことにより、ドライバ電流ITの上昇縁と下降縁、ならびにそれに伴って放出さ れる光出力が、有利には、制御回路の帯域幅によらずに電子スイッチのスイッチ ング特性によってのみ決定される。これによりデジタル画像信号の高いデータ転 送速度が得られる。 予備電流源(バイアス源)が何も必要とされないので、レーザーダイオードの 遮断状態において放出される光出力は正確にゼロとなる。それにより感光性の記 録材料にはノイズを引き起こす露出ないしは暗色的な露出は生じない。 総体的に、前述した本発明によるレーザーダイオードの光出力の制御によれば 迅速で高品質な記録が達成される利点が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 記録材料上の情報のポイントおよびライン毎の記録のための光電式記録 機構におけるレーザーダイオードの光出力制御のための方法であって、 レーザーダイオード(1)を、記録すべき情報を有する画像信号(B)によっ てスイッチオン及びスイッチオフし、 光出力目標値を設定し、レーザーダイオード(1)から放出される光出力(P )を光出力実際値として測定し 光出力目標値と光出力実際値の間の差分形成によって制御偏差(ΔI)を検出 し、 第1の制御器(2)において、検出された制御偏差(ΔI)の絶対値と極性に 依存する制御電流(IA)を形成し、該制御電流(IA)をレーザーダイオード( 1)の制御のために用いる形式の方法において、 第2の制御器(3)を設け、該第2の制御器(3)はレーザーダイオード特性 曲線上の動作点を定める動作点電流(IA)を形成し、前記レーザーダイオード 特性曲線は、レーザーダイオード(1)から放出される光出力(P)を供給され るドライバ電流(IT)の関数として表し、 制御電流(IR)と動作点電流(IA)を、レーザーダイオード(1)のドライ バ電流(IT)を得るた めに加算し、 ラインに相応する記録期間(29,30)内のレーザーダイオード(1)のス イッチオン期間(31)の間、及び記録期間(29,30)の前にある各先行期 間(24,25,26)の間、所定の光出力目標値と第2の制御器3で形成される 動作点電流(IA)を投入し、 前記先行期間(224,25,26)内の動作点の補正のために、そのつどの制 御偏差(ΔI)を求め、前記動作電流(IA)を、検出された制御偏差(ΔI) に依存して、制御偏差(Δ1)と制御電流(IR)がゼロになるまで変化させ、 制御偏差(ΔI)がゼロのもとで求められた動作点電流(IA)を、先行期間 (24,25,26)に追従する各記録期間(29,30)の持続時間に対して固 定的に保持し、 記録期間(29,30)内に場合によって生じる、レーザーダイオード(1) から放出された光出力(P)の振動を、前記第2の制御器(2)で生ぜしめられ た制御電流(IR)のみによって制御することを特徴とするレーザーダイオード の光出力制御のための方法。 2. 前記第1の制御器(2)を、高い増幅率(K1)を有する電流/電圧変 換器(16)と、該変換器の後方に配置される制御電流(IR)形成のための電 圧 制御される電流源(17)とからなるようにし、 前記電流/電圧変換器(16)は、制御偏差(ΔI)を以下の式、 USR=K1*ΔI に従って、電流源(16)のための第1の制御電圧(USR)へ変換する、請求 の範囲第1項記載の方法。 3. 前記第1の制御器(2)は広い帯域幅を有している、請求の範囲第1項 又は2項記載の方法。 4. 前記第2の制御器(3)を、高い増幅率(K2)を有する差分増幅器( 18)と、該増幅器後方に配置されるメモリ(19)と、動作点電流(IA)形 成のための電圧制御される第2の電流源(20)とからなるようにし、 前記差分増幅器(18)は制御偏差(ΔI)を、以下の式 USA=K1*K2*ΔI に従って第2の電流源(20)のための第2の制御電圧(USA)に変換し、 前記第2の制御電圧(USA)はメモリ(19)に記憶される、請求の範囲第1 項〜3項いずれか1項記載の方法。 5. 前記第2の制御器(3)は狭い帯域幅を有している、請求の範囲第1項 〜4項いずれか1項記載の方法。 6. 前記第2の制御器(3)のメモリ(19)を、 サンプリングクロックシーケンス(TS)によって制御されるサンプルアンドホ ールド回路として構成する、請求の範囲第1項〜5項いずれか1項記載の方法。 7. 前記先行期間(24,25,26)を、サンプリングクロックシーケンス (TS)のクロックパルスによって定め、前記記録期間(29,30)をクロック パルスの間隔によって定める、請求の範囲第1項〜6項いずれか1項記載の方法 。 8. 所定の光出力目標値と動作点電流(IA)を、制御信号(S)によって 動作する電子スイッチ(12,21)を用いて投入し遮断する、請求の範囲第1 項〜7項いずれか1項記載の方法。 9. 前記電子スイッチ(12,21)のための制御信号(S)を、画像信号 (B)とサンプリングクロックシーケンス(TS)のOR結合によって形成する 、請求の範囲第8項記載の方法。 10. 前記第2の制御器(3)内で形成される最大動作点電流(IA)を、動 作点がレーザーダイオード特性曲線の線形領域内に存在するように定める、請求 の範囲第1項〜9項いずれか1項記載の方法。 11. レーザーダイオード(1)から放出される光出力(P)を、該レーザー ダイオード(1)と光学的に結合されるモニタダイオード等の光検出器(8)を 用いて測定する、請求の範囲第1項〜10項いずれか1項記載の方法。 12. 先行期間(24,25,26)における動作点の補正を、それぞれ先行す る記録期間(29,30)のレーザーダイオード(1)の温度特性に依存させて 行う、請求の範囲第1項〜11項いずれか1項記載の方法。 13. 記録材料上の情報のポイントおよびライン毎の記録のための光電式記録 機構におけるレーザーダイオードの光出力制御のための回路装置であって、 光出力目標値設定のための目標値発信器(11)と レーザーダイオード(1)に光学的に結合される、光出力実際値測定のための 光検出器(8)と、 前記光検出器(8)に接続される、光出力目標値と光出力実際値との間の制御 偏差(ΔI)形成のための減算器(10)と、 前記減算器(10)に接続され、レーザーダイオード(1)の制御のために、 検出された制御偏差(ΔI)に依存して制御電流(IR)を生成する第1の制御 器(2)とからなる回路装置において、 レーザーダイオード特性曲線上のレーザーダイオード(1)の動作点を補正す るために動作点電流(IR)を生成する第2の制御器(3)が設けられており、 該第2の制御器(3)は、前記第1の制御器(2)に接続されており、 制御信号(S)により制御可能な第1の電子スイッチ(12)が設けられてお り、該第1の電子スイッチ (12)は目標値発信器(11)と減算器(10)に接続されており、 前記第2の制御器(3)に接続された、制御信号(S)によって制御可能な第 2の電子スイッチ(21)と加算器(6)が設けられており、制御電流(IR) と動作点電流(IA)の加算によってレーザーダイオード(1)のドライバ電流 (IT)を得るために、前記加算器の入力側は第1の制御器(2)と第2の電子 スイッチ(21)に接続され、さらに前記加算器の出力側はレーザーダイオード (1)に接続されていることを特徴とする回路装置。 14. 前記第1の制御器(2)は、高い増幅率(K1)を有する電流/電圧変 換器(16)と、該変換器の後方に配置される制御電流(IR)形成のための電 圧制御される電流源(17)とからなる、請求の範囲第13項記載の回路装置。 15. 前記第1の制御器(2)は広い帯域幅を有している、請求の範囲第13 項又は14項記載の回路装置。 16. 前記第2の制御器(3)は、高い増幅率(K2)を有する差分増幅器( 18)と、該増幅器後方に配置されるメモリ(19)と、動作点電流(IA)形 成のための電圧制御される第2の電流源(20)とからなる、請求の範囲第13 項〜15項いずれか1項記載の回路装置。 17. 前記第2の制御器(3)は狭い帯域幅を有する、請求の範囲第13項〜 16項いずれか1項記載の回路装置。 18. 前記第2の制御器(3)のメモリ(19)は、サンプリングクロックシ ーケンス(TS)によって制御されるサンプルアンドホールド回路として構成さ れている、請求の範囲第13項〜17項いずれか1項記載の回路装置。 19. ORゲート(15)が設けられており、該ORゲート(15)は、サン プリングクロックシーケンス(TS)と記録すべき情報を有する画像信号(B) とのOR結合によって制御信号(S)を得るために、第1の電子スイッチ(12 )と第2の電子スイッチ(21)に接続されている、請求の範囲第13項〜18 項いずれか1項記載の回路装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5970078A (en) * 1995-06-23 1999-10-19 British Telecommunications Public Limited Company Laser drive circuit
US5999550A (en) * 1999-01-08 1999-12-07 Agfa Corporation Automatic operating point calibration
DE10122013A1 (de) * 2001-05-07 2002-11-28 Aifotec Ag Fiberoptics Verfahren zum Einstellen eines Arbeitspunktes einer optischen Sendeeinrichtung
JP5855058B2 (ja) * 2012-10-29 2016-02-09 キヤノン株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5851435B2 (ja) * 1976-05-25 1983-11-16 富士通株式会社 発光素子の駆動方式
JPS5784674A (en) * 1980-11-14 1982-05-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Recorder
DE3684079D1 (de) * 1985-09-30 1992-04-09 Toshiba Kawasaki Kk Einrichtung zur stabilisierung der optischen ausgangsleistung eines halbleiterlasers.
JPH0731824B2 (ja) * 1986-01-21 1995-04-10 松下電器産業株式会社 半導体レ−ザ駆動回路
JPS62169386A (ja) * 1986-01-21 1987-07-25 Seiko Epson Corp 半導体レ−ザ駆動回路
JPS62169486A (ja) * 1986-01-22 1987-07-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レ−ザ駆動装置
JP2606197B2 (ja) * 1986-08-25 1997-04-30 ソニー株式会社 半導体レーザ装置
US4835780A (en) * 1986-12-08 1989-05-30 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor laser output control circuit
DE3854094T2 (de) * 1987-04-13 1996-01-25 Sharp Kk Apparat zum Betreiben einer Halbleiterlaservorrichtung.
JPH0758819B2 (ja) * 1987-09-25 1995-06-21 株式会社東芝 半導体レーザ駆動装置
JP2642121B2 (ja) * 1988-02-10 1997-08-20 株式会社リコー 半導体レーザー出力制御装置
JPH0215686A (ja) * 1988-07-04 1990-01-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> レーザーダイオード駆動回路
JPH02151455A (ja) * 1988-12-02 1990-06-11 Ricoh Co Ltd 半導体レーザの光強度変調回路
DE3915982A1 (de) * 1989-05-17 1990-11-22 Basf Ag Pulslaser
US4995045A (en) * 1990-02-01 1991-02-19 Northern Telecom Limited Laser control circuit
DE4025497C2 (de) * 1990-08-11 1996-12-19 Hell Ag Linotype Verfahren und Schaltungsanordnung zur Korrektur der Strahlungsleistung einer Laserdiode
US5222072A (en) * 1990-10-17 1993-06-22 Tokyo Electric Co., Ltd. Laser power control apparatus
US5309461A (en) * 1992-07-29 1994-05-03 International Business Machines Corporation Compensated laser drive circuit
US5402432A (en) * 1993-06-01 1995-03-28 Quarton, Inc. Semi-conductor laser device constant power output controller
IT1268058B1 (it) * 1994-05-20 1997-02-20 Cselt Centro Studi Lab Telec O Procedimento e dispositivo per il controllo della potenza di picco di un trasmettitore laser in sistemi di trasmissione ottica discontinua.
US5579328A (en) * 1995-08-10 1996-11-26 Northern Telecom Limited Digital control of laser diode power levels

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