JP2990639B2 - Light control device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光量制御装置に係り、
更に詳しくは半導体レーザ、発光ダイオード等の発光素
子の出力を制御する光量制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light quantity control device,
More specifically, the present invention relates to a light amount control device for controlling the output of a light emitting element such as a semiconductor laser and a light emitting diode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、静電プリンタであるレーザプリ
ンタ等の光記録装置において、半導体レーザを使用する
ものがある。2. Description of the Related Art Some optical recording apparatuses, such as laser printers, which are electrostatic printers, use semiconductor lasers.
【０００３】このような光記録装置においては、画像品
質を良好に保つために半導体レーザの出力（パワー）を
一定に保つ必要がある。In such an optical recording apparatus, it is necessary to keep the output (power) of the semiconductor laser constant in order to maintain good image quality.
【０００４】このため、従来は半導体レーザの光出力を
検出して、この検出値と予め定めた基準値と比較し、こ
の比較結果に応じて半導体レーザの駆動電流を制御する
ことによって半導体レーザの光出力を調整することがな
されていた。For this reason, conventionally, the optical output of a semiconductor laser is detected, the detected value is compared with a predetermined reference value, and the driving current of the semiconductor laser is controlled in accordance with the comparison result. Light output was being adjusted.
【０００５】しかしながら、このようにして半導体レー
ザの出力を調整するのでは半導体レーザの出力を細かく
調整することができないという不都合があった。However, adjusting the output of the semiconductor laser in this way has a disadvantage that the output of the semiconductor laser cannot be finely adjusted.
【０００６】かかる問題点を改善すべく、特開平６２−
１２８２７４号公報には、２つのＤ／Ａ変換器が用いら
れ、一方のＤ／Ａ変換器に単位ステップ幅の大きなディ
ジタルデータが設定され、他方のＤ／Ａ変換器にこれよ
り単位ステップ幅の小さなディジタルデータが設定され
るように構成した光量制御装置が開示されている。これ
によれば、前記一方のＤ／Ａ変換器を介して半導体レー
ザの駆動電流値を所定出力まで粗調整し、その後他方の
Ｄ／Ａ変換器を介して所定出力近傍で駆動電流値を微細
に調整することがなされている。In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In Japanese Patent No. 128274, two D / A converters are used, digital data having a large unit step width is set in one D / A converter, and digital data having a larger unit step width is set in the other D / A converter. A light amount control device configured to set small digital data is disclosed. According to this, the drive current value of the semiconductor laser is roughly adjusted to a predetermined output via the one D / A converter, and then the drive current value is finely adjusted near the predetermined output via the other D / A converter. Adjustments have been made.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６２−１２８２７４号公報に記載された光量制御装
置にあっては、確かに、半導体レーザの出力を細かく設
定することは可能と考えられるが、粗調整，微調整共に
Ｄ／Ａ変換器を用いて１ステップづつ行うため、半導体
レーザの駆動電流設定に時間が掛かるという不都合があ
り、また、Ｄ／Ａ変換器を２つ使用していることから、
コストアップを招くという不都合もあった。However, in the light amount control device described in Japanese Patent Laid-Open No. 62-128274, it is considered that the output of the semiconductor laser can be set finely. Since both coarse adjustment and fine adjustment are performed one step at a time using a D / A converter, there is a disadvantage that it takes time to set the drive current of the semiconductor laser, and that two D / A converters are used. From
There was also an inconvenience of increasing costs.
【０００８】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
に鑑みてなされたもので、その目的は、短時間に半導体
レーザ等の発光素子の光出力を所望の値まで高精度に調
整することができる光量制御装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the inconvenience of the prior art, and has as its object to adjust the optical output of a light emitting element such as a semiconductor laser to a desired value in a short time with high accuracy. An object of the present invention is to provide a light amount control device.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
発光素子の光出力を検出する検出手段の出力に応じて前
記発光素子の駆動電流値を制御する光量制御装置であっ
て、前記駆動電流値を少なくとも２段階に切り換え設定
可能な第１の駆動電流設定手段と、前記駆動電流値を微
小幅で段階的に設定可能な第２の駆動電流設定手段と、
前記発光素子の光出力を検出する検出手段と、この検出
手段の出力に応じ、前記第１の駆動電流設定手段を切り
換え制御して所望の光出力近傍まで前記駆動電流値の粗
調整をし、その後前記第２の駆動電流設定手段を制御し
て所望の光出力になるよう駆動電流の微調整を行う制御
手段と、を有する。According to the first aspect of the present invention,
A light amount control device for controlling a drive current value of said light emitting element in accordance with an output of a detecting means for detecting an optical output of the light emitting element, wherein said first drive current is capable of setting said drive current value by switching to at least two stages. Setting means, and second driving current setting means capable of setting the driving current value stepwise with a minute width;
Detecting means for detecting the light output of the light emitting element, and in accordance with the output of the detecting means, switching control of the first drive current setting means to roughly adjust the drive current value to near a desired light output; And control means for finely adjusting the drive current so as to control the second drive current setting means to obtain a desired optical output.
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
量制御装置において、前記第１の駆動電流設定手段が、
出力電流値を一定値に保持する定電流源を有することを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the light amount control device according to the first aspect, the first drive current setting means includes:
It is characterized by having a constant current source for holding the output current value at a constant value.
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の光
量制御装置において、前記第１の駆動電流設定手段が、
出力電流値を一定値に保持する定電流源と出力電流値を
スイッチング手段により少なくとも２段階に切り換え設
定可能な定電流源とを有することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the light quantity control device according to the first aspect, the first drive current setting means includes:
It is characterized by having a constant current source for holding the output current value at a constant value and a constant current source capable of setting the output current value in at least two stages by switching means.
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１記載の光
量制御装置において、前記第１の駆動電流設定手段が、
出力電流値を一定値に保持する定電流源と出力電流値を
Ｄ／Ａ変換器により所定幅で多段階に設定可能な定電流
源とを有することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the light quantity control device according to the first aspect, the first drive current setting means includes:
It is characterized by having a constant current source that keeps the output current value at a constant value and a constant current source that can set the output current value in multiple steps with a predetermined width by a D / A converter.
【００１３】[0013]
【作用】請求項１記載の発明によれば、第１の駆動電流
設定手段により、発光素子の駆動電流値は、少なくとも
２段階に切り換え設定される。According to the first aspect of the present invention, the drive current value of the light emitting element is switched and set in at least two stages by the first drive current setting means.
【００１４】従って、例えば、発光素子の駆動電流値が
ある値（第１の値）となるように、第１の駆動電流設定
手段が設定されている場合において、検出手段により光
出力が検出され、この検出手段の出力に基づき制御手段
では第１の駆動電流設定手段を切り換えることにより、
発光素子の駆動電流値を瞬時に第２の値（所望の光出力
に対応する値に近い値）に設定する。これにより、所望
の光出力に発光素子の光出力が近づき、粗調整を終了す
る。Therefore, for example, when the first drive current setting means is set so that the drive current value of the light emitting element becomes a certain value (first value), the light output is detected by the detection means. The control means switches the first drive current setting means based on the output of the detection means,
The drive current value of the light emitting element is instantaneously set to a second value (a value close to a value corresponding to a desired light output). As a result, the light output of the light emitting element approaches the desired light output, and the rough adjustment ends.
【００１５】その後、制御手段では、第２の駆動電流設
定手段を制御して所望の光出力になるよう駆動電流を段
階的を徐々に変更して微調整を行い、光量の調整を完了
する。Thereafter, the control means controls the second drive current setting means to gradually change the drive current stepwise so as to obtain a desired light output, to perform fine adjustment, and complete the adjustment of the light amount.
【００１６】このように、粗調整を瞬時に行うことがで
きるので、光量調整に要する時間が短縮される。この場
合において、第１の駆動電流設定手段は駆動電流値を２
段階で切り換え設定可能なものであれば良いので、例え
ば、トランジスタやアナログスイッチ等の安価な素子と
定電流源とを組み合わせて構成することができる。As described above, since the rough adjustment can be performed instantaneously, the time required for the light amount adjustment is reduced. In this case, the first drive current setting means sets the drive current value to 2
Anything that can be switched and set in stages can be used. For example, an inexpensive element such as a transistor or an analog switch can be combined with a constant current source.
【００１７】請求項２記載の発明によれば、第１の駆動
電流設定手段が、出力電流値を一定値に保持する定電流
源を含んで構成されていることから、例えば発光素子の
出力特性が温度の影響により変化し、第２の値に設定す
ると、既に所望の光量を超えてしまい請求項１の場合で
あれば、第２の駆動電流設定手段のみにより駆動電流値
を調整しなければならなくなるというような場合であっ
ても、定電流源を有効化することにより、ある程度の粗
調整が可能となり、第２の駆動電流制御手段のみで段階
的に調整する場合に比較して短時間で光量調整が可能と
なる。According to the second aspect of the present invention, since the first drive current setting means includes a constant current source for holding the output current value at a constant value, for example, the output characteristics of the light emitting element Is changed by the influence of the temperature, and if the value is set to the second value, the light amount already exceeds the desired light amount. In the case of claim 1, the drive current value must be adjusted only by the second drive current setting means. Even in such a case, by enabling the constant current source, it is possible to perform a coarse adjustment to some extent, and it is possible to perform a coarse adjustment in a short time as compared with a case where the adjustment is performed stepwise only by the second drive current control means. Allows light quantity adjustment.
【００１８】請求項３及び４記載の発明の場合も請求項
２記載の発明と同等の作用を奏する。The third and fourth aspects of the invention have the same function as the second aspect of the invention.
【００１９】[0019]
《第１実施例》以下、本発明の第１実施例を図１ないし
図３に基づいて説明する。<< First Embodiment >> A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２０】図１には、本発明の第１の実施例に係る光
量制御装置１０の構成が示されている。FIG. 1 shows the configuration of a light quantity control device 10 according to a first embodiment of the present invention.
【００２１】この光量制御装置１０は、制御手段として
のマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）
１２と、このマイコン１２に発光素子としての半導体レ
ーザ（ＬＤ）１４の光出力に応じた電流を送出すると共
に半導体レーザ１４に駆動電流を出力するレーザ駆動Ｉ
Ｃ１６と、当該レーザ駆動ＩＣ１６を構成する後述する
定電流源Ａ１８とマイコン１２との間に介装されたディ
ジタル−アナログ変換器（以下、「Ｄ／Ａ変換器」とい
う）２０と、レーザ駆動ＩＣ１６を構成する後述する定
電流源Ｂ２２の出力電流値を２段階に設定可能なスイッ
チング手段としてのエミッタ接地のＮＰＮトランジスタ
２４とを備えている。The light quantity control device 10 is a microcomputer (hereinafter referred to as a "microcomputer") as control means.
And a laser drive I that sends a current corresponding to the optical output of a semiconductor laser (LD) 14 as a light emitting element to the microcomputer 12 and outputs a drive current to the semiconductor laser 14.
C16, a digital-analog converter (hereinafter, referred to as a “D / A converter”) 20 interposed between the microcomputer 12 and a constant current source A18, which will be described later, constituting the laser driving IC 16; And a common emitter NPN transistor 24 as switching means capable of setting an output current value of a constant current source B22 described later in two stages.
【００２２】マイコン１２は、図示しないＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインタフェース等を含んで構成され
ている。The microcomputer 12 includes a CPU (not shown) and an RO (not shown).
It is configured to include an M, a RAM, an I / O interface, and the like.
【００２３】レーザ駆動ＩＣ１６は、一端が抵抗Ｒ３を
介して電源に接続され他端がＤ／Ａ変換器２０に接続さ
れた定電流源Ａ１８と、一端が同じく抵抗Ｒ３を介して
電源に接続され他端がトランジスタ２４のコレクタに接
続された定電流源Ｂ２２と、ドライブ信号に基づいて作
動し定電流源Ａ１８と定電流源Ｂ２２の出力を加算した
駆動電流を半導体レーザ１４に供給する電流スイッチン
グ回路２６と、半導体レーザ１４の光出力を検出する検
出手段としてのモニタ用フォトダイオード２６の出力電
流を電圧に変換する差動アンプ２８と、この作動アンプ
２８の出力電流を増幅しマイコン１２に出力するリニア
アンプ３０とを含んで構成されている。The laser drive IC 16 has one end connected to a power supply via a resistor R3 and the other end connected to a D / A converter 20, and one end connected to a power supply via the same resistor R3. A constant current source B22 having the other end connected to the collector of the transistor 24, and a current switching circuit which operates based on the drive signal and supplies a drive current obtained by adding outputs of the constant current source A18 and the constant current source B22 to the semiconductor laser 14. 26, a differential amplifier 28 for converting the output current of the monitoring photodiode 26 as a detecting means for detecting the optical output of the semiconductor laser 14 into a voltage, And a linear amplifier 30.
【００２４】トランジスタ２４のコレクタは、抵抗Ｒ１
を介して電源に接続されると共に他の抵抗Ｒ２を介して
接地されている。前記定電流源Ｂ２２はトランジスタ２
４のオン，オフに応じて半導体レーザ１４に流す電流値
（出力電流値）が第１の値とこれより大きい第２の値と
に設定され、設定された電流値を設定が変更されない限
り一定に保つ。即ち、本実施例では、このトランジスタ
２４及びその周辺回路と定電流源Ｂ２２とにより、駆動
電流値を２段階に切り換え設定可能な第１の駆動電流設
定手段３２が、構成されている。The collector of the transistor 24 is connected to a resistor R1.
Is connected to a power supply and grounded via another resistor R2. The constant current source B22 is a transistor 2
The current value (output current value) flowing to the semiconductor laser 14 is set to a first value and a second value larger than the first value in accordance with the on / off operation of the switch 4, and the set current value is kept constant unless the setting is changed. To keep. That is, in the present embodiment, the transistor 24 and its peripheral circuit and the constant current source B22 constitute the first drive current setting means 32 capable of setting the drive current value in two stages.
【００２５】Ｄ／Ａ変換器２０は、マイクロコンピュー
タ１２から出力されるディジタルデータをアナログ値に
変換して定電流源Ａ１８に送出する。定電流源Ａ１８
は、このＤ／Ａ変換器２０の出力するアナログ値に基づ
き半導体レーザ１４に流す電流値（出力電流値）が微小
幅毎に多段階に設定され、設定された電流値を設定が変
更されない限り一定に保つ。即ち、本実施例では、この
Ｄ／Ａ変換器２０と定電流源Ａ１８とにより、駆動電流
を微小幅で段階的に設定可能な第２の駆動電流設定手段
３４が構成されている。The D / A converter 20 converts digital data output from the microcomputer 12 into an analog value and sends the analog value to the constant current source A18. Constant current source A18
Is based on the analog value output from the D / A converter 20, the current value (output current value) flowing through the semiconductor laser 14 is set in multiple steps for each minute width, and unless the set current value is changed, Keep constant. That is, in the present embodiment, the D / A converter 20 and the constant current source A18 constitute a second drive current setting means 34 capable of setting the drive current stepwise with a small width.
【００２６】次に、上述のようにして構成された本第１
実施例の作用をマイコン１２内ＣＰＵの制御アルゴリズ
ムを示す図２のフローチャートに沿って説明する。この
制御アルゴリズムはマイコン内ＲＯＭに予め格納されて
いる。この制御アルゴリズムがスタートするのは、図示
しないパワースイッチがオンされてドライブ信号が立ち
上がったときである。これにより、半導体レーザ１４は
発光可能な状態となる。Next, the first book constructed as described above is used.
The operation of the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This control algorithm is stored in the ROM in the microcomputer in advance. The control algorithm starts when a power switch (not shown) is turned on and a drive signal rises. Thereby, the semiconductor laser 14 is in a state capable of emitting light.
【００２７】ステップ１００〜１０２でＤ／Ａ変換器２
０にディジタルデータ（最下限値）を出力すると共にト
ランジスタ２４のベースにＬｏ（ロー）レベルの信号を
出力する。これにより、定電流源Ａ１８の出力電流値は
最低となり、トランジスタ２４はオフとなって定電流源
Ｂ２２の出力電流値が第２の値に設定される。In steps 100 to 102, the D / A converter 2
Digital data (lower limit value) is output to 0 and a Lo (low) level signal is output to the base of the transistor 24. As a result, the output current value of the constant current source A18 becomes the lowest, the transistor 24 is turned off, and the output current value of the constant current source B22 is set to the second value.
【００２８】次のステップ１０４では、リニアアンプ３
０からの出力に基づき半導体レーザ１４の光出力が設定
値Ｐtyp （図３参照）以下であるかどうか判定し、この
判定が否定されれば、ステップ１０６に移行してトラン
ジスタ２４のベースにＨｉ（ハイ）レベルの信号を出力
した後、ステップ１０４に戻る。これにより、トランジ
スタ２４がオンとなり、ステップ１０４の判定が肯定さ
れる。なお、このステップ１０４での判定が肯定される
ように、予め各種の設定値が定められているものとす
る。In the next step 104, the linear amplifier 3
Based on the output from 0, it is determined whether or not the optical output of the semiconductor laser 14 is equal to or less than the set value P typ (see FIG. 3). If this determination is denied, the process proceeds to step 106 and Hi is applied to the base of the transistor 24. After outputting the (high) level signal, the process returns to step 104. As a result, the transistor 24 is turned on, and the determination in step 104 is affirmed. It is assumed that various setting values are determined in advance so that the determination in step 104 is affirmed.
【００２９】ステップ１０４の判定が肯定されると、ス
テップ１０８に進んでＤ／Ａ変換器２０に出力している
ディジタルデータを１カウント（１ステップ）上げ、ス
テップ１１０で半導体レーザ１４の光出力がＰtyp を越
えたかどうかを判定する。このステップ１１０における
判定が否定された場合には、ステップ１０８に戻り、ス
テップ１１０の判定が肯定されるまで、ステップ１０８
〜１１０の処理・判定を繰り返す。If the determination at step 104 is affirmative, the routine proceeds to step 108, where the digital data output to the D / A converter 20 is incremented by one count (one step), and at step 110, the optical output of the semiconductor laser 14 is reduced. It is determined whether P typ has been exceeded . If the determination in step 110 is negative, the process returns to step 108, and the process returns to step 108 until the determination in step 110 is affirmative.
To 110 are repeated.
【００３０】一方、ステップ１１０の判定が肯定される
と、ステップ１１２に進んでＤ／Ａ変換器２０に出力し
ているディジタルデータを１カウント下げ、制御を終了
する。これにより、光出力は設定値Ｐtyp に略設定され
る。On the other hand, if the determination at step 110 is affirmative, the routine proceeds to step 112, where the digital data output to the D / A converter 20 is decremented by one, and the control is terminated. Thereby, the light output is substantially set to the set value P typ .
【００３１】これにより、光量の初期設定が完了し、以
後は、定電流源Ａ１８，定電流源Ｂ２２の機能により、
光量は略設定値に保たれる。Thus, the initial setting of the light amount is completed, and thereafter, the functions of the constant current source A18 and the constant current source B22 are used.
The light amount is kept substantially at the set value.
【００３２】図３には、上記マイコン１２による光量制
御の動作の一例が示されている。この図３において
（Ａ）は半導体レーザの発光出力特性を示し、（Ｂ）は
駆動電流の時間変化を示す。FIG. 3 shows an example of the operation of the light amount control by the microcomputer 12. 3A shows the emission output characteristics of the semiconductor laser, and FIG. 3B shows the change over time of the drive current.
【００３３】上記ステップ１０６でトランジスタ２４が
オンされると、駆動電流が粗調整され、図のＩ1 に一気
に設定される。次に光出力がＰtyp になるように、Ｄ／
Ａ変換器２０の出力を１カウントずつ上げて駆動電流を
微調整する。なお、図３では、Ｐ1 はＰtyp から相当離
れた位置に図示されているが、これは作図の都合上この
ようにしているだけであって、実際には、Ｐ1 とＰtyp
は相当接近した値である。[0033] When the transistor 24 at step 106 is turned on, the drive current is coarse adjustment, is once set to I 1 in FIG. Next, D / is adjusted so that the optical output becomes P typ.
The drive current is finely adjusted by increasing the output of the A converter 20 by one count. In FIG. 3, P 1 is shown at a position far away from P typ, but this is only done for the sake of drawing, and P 1 and P typ are actually
Is a fairly close value.
【００３４】以上説明したように、本第１実施例による
と、トランジスタ２４を使用して、駆動電流の粗調整を
簡易化したので、従来のようにＤ／Ａ変換器を２つ使
い、粗調整、微調整を行う光量制御装置に比較して駆動
電流の設定時間を短縮することができる。また、高価な
Ｄ／Ａ変換器を１つしか使用しないので、コストの低減
をも図ることができる。As described above, according to the first embodiment, the coarse adjustment of the drive current is simplified by using the transistor 24, so that two D / A converters are used and The drive current setting time can be reduced as compared with the light amount control device that performs the adjustment and the fine adjustment. Further, since only one expensive D / A converter is used, the cost can be reduced.
【００３５】なお、上記図３に示したのは一例であっ
て、本発明は勿論これに限定されるものではなく、例え
ば、粗調整の段階で、駆動電流値を相当低い電流値から
半導体レーザの閾値電流（Ｉth）まで一気に増加させ、
その後Ｄ／Ａ変換器２０の出力を１カウントずつ上げて
駆動電流を微調整するような制御方法を採用してもよ
い。FIG. 3 shows an example, and the present invention is of course not limited to this. For example, in the coarse adjustment stage, the drive current value is changed from a considerably low current value to a semiconductor laser. To the threshold current (I th ) of
Thereafter, a control method of finely adjusting the drive current by increasing the output of the D / A converter 20 by one count may be adopted.
【００３６】また、トランジスタ２４の代わりにアナロ
グスイッチ等のスイッチング手段を用いて第１の駆動電
流設定手段を構成してもよい。 《第２実施例》以下、本発明の第２実施例を図４に基づ
いて説明する。ここで、前述した第１実施例と同一又は
同等の構成部分については同一の符号を付すと共にその
説明を省略するものとする。The first drive current setting means may be constituted by using switching means such as an analog switch instead of the transistor 24. << Second Embodiment >> Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same or equivalent components as in the first embodiment described above, and the description thereof will be omitted.
【００３７】この第２実施例の光量制御装置４０は、前
述した第１実施例における第１の駆動電流設定手段３２
に代えて第１の駆動電流設定手段４２が設けられている
点に特徴を有する。The light quantity control device 40 of the second embodiment is different from the first drive current setting means 32 of the first embodiment described above.
Is characterized in that first drive current setting means 42 is provided instead of.
【００３８】この第１の駆動電流設定手段４２は、定電
流源Ｂ２２，トランジスタ２４，抵抗Ｒ１，Ｒ２に加え
て一端が抵抗Ｒ３を介して電源に接続され他端が定電流
源Ｂ２２と共に電流スイッチング回路２６に接続された
定電流源Ｃ４４を含んで構成されている。その他の部分
の構成は第１実施例と同一である。The first drive current setting means 42 includes a constant current source B22, a transistor 24, resistors R1 and R2 and one end connected to a power supply via a resistor R3 and the other end connected to a constant current source B22. It includes a constant current source C44 connected to the circuit 26. The configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment.
【００３９】定電流源Ｃ４４は出力電流を一定値に保持
するので、ドライブ信号に同期して電流スイッチング回
路２６により定電流源Ｃ４４からの出力電流が半導体レ
ーザ１４に供給される。この第２実施例においても駆動
電流値の制御方法は第１実施例と同様になされる。Since the constant current source C44 holds the output current at a constant value, the output current from the constant current source C44 is supplied to the semiconductor laser 14 by the current switching circuit 26 in synchronization with the drive signal. In the second embodiment, the method of controlling the drive current value is the same as that in the first embodiment.
【００４０】半導体レーザ１２の光出力は環境温度等の
影響により大きく変動する性質があり、例えば、半導体
レーザ１２の光出力が温度等の影響で図３の点線のよう
に変化したとすると、上記第１実施例では、粗調整の段
階でＰtyp を越えてしまうので、Ｄ／Ａ変換器２０のみ
で駆動電流を調整しなければならないが、本第２実施例
では、トランジスタ２４による粗調整が困難な場合であ
っても、例えば定電流源Ｃ４４の出力電流値を電流値の
粗調整範囲の半分に設定しておけば、当該電流値をドラ
イブ信号の立ち上がりと同時に定電流源Ｃ４４から半導
体レーザ１４に駆動電流として供給することができ、Ｄ
／Ａ変換器２０のみで駆動電流を調整しなければならな
い場合に比べて短い時間で光量の調整をすることができ
る。 《第３実施例》次に、本発明の第３実施例を図５に基づ
いて説明する。ここで、前述した第１実施例と同一又は
同等の構成部分については同一の符号を付すと共にその
説明を省略するものとする。The light output of the semiconductor laser 12 has a property of largely fluctuating under the influence of environmental temperature and the like. For example, if the light output of the semiconductor laser 12 changes as shown by the dotted line in FIG. In the first embodiment, the drive current has to be adjusted only by the D / A converter 20 because it exceeds P typ in the coarse adjustment stage. However, in the second embodiment, the coarse adjustment by the transistor 24 is not performed. Even in a difficult case, for example, if the output current value of the constant current source C44 is set to a half of the coarse adjustment range of the current value, the current value can be changed from the constant current source C44 to the semiconductor laser simultaneously with the rise of the drive signal. 14 as drive current, and D
The light amount can be adjusted in a shorter time than when the drive current must be adjusted only by the / A converter 20. << Third Embodiment >> Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same or equivalent components as in the first embodiment described above, and the description thereof will be omitted.
【００４１】この第３実施例の光量制御装置５０は、前
述した第１実施例における第１の駆動電流設定手段３２
に代えて第１の駆動電流設定手段５２が設けられている
点に特徴を有する。The light quantity control device 50 of the third embodiment is similar to the first drive current setting means 32 of the first embodiment.
Is characterized in that first drive current setting means 52 is provided instead of
【００４２】この第１の駆動電流設定手段５２は、前記
定電流源Ｂ２２とこの定電流源Ｂ２２とマイコン１２と
の間に介装されたＤ／Ａ変換器５４と一端が抵抗Ｒ３を
介して電源に接続され他端が定電流源Ｂ２２と共に電流
スイッチング回路２６に接続された定電流源Ｃ４４と、
を含んで構成されている。その他の部分の構成は第１実
施例と同一である。The first drive current setting means 52 includes a constant current source B22, a D / A converter 54 interposed between the constant current source B22 and the microcomputer 12, and one end of which via a resistor R3. A constant current source C44 connected to the power supply and having the other end connected to the current switching circuit 26 together with the constant current source B22;
It is comprised including. The configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment.
【００４３】この第３実施例によっても第２実施例と同
様に、定電流源Ｃ４４は出力電流を一定値に保持するの
で、ドライブ信号に同期して電流スイッチング回路２６
により定電流源Ｃ４４からの出力電流が半導体レーザ１
４に供給される。According to the third embodiment, as in the second embodiment, the constant current source C44 holds the output current at a constant value, so that the current switching circuit 26 is synchronized with the drive signal.
The output current from the constant current source C44 to the semiconductor laser 1
4 is supplied.
【００４４】ここで、本第３実施例の作用を簡単に説明
する。まず、ドライブ信号の立ち上がりと同時に定電流
源Ｃ４４から出力される電流により半導体レーザ１４の
閾値付近まで駆動電流が増加する。Here, the operation of the third embodiment will be briefly described. First, the driving current increases to near the threshold value of the semiconductor laser 14 by the current output from the constant current source C44 at the same time as the rise of the driving signal.
【００４５】次にマイコン１２ではＰtyp 近傍の値とな
るようにＤ／Ａ変換器５４を介して駆動電流を調整し、
更に、Ｄ／Ａ変換器２０を用いてＤ／Ａ変換器５４より
も細かく駆動電流を調整し、半導体レーザ１２の駆動電
流を微細に調整する。Next, the microcomputer 12 adjusts the drive current via the D / A converter 54 so that the drive current becomes a value near P typ .
Further, the drive current is adjusted more finely than the D / A converter 54 using the D / A converter 20, and the drive current of the semiconductor laser 12 is finely adjusted.
【００４６】従って、本第３実施例によると、第２実施
例と同等の効果を奏する他、駆動電流の一層の微調整が
可能となる。Therefore, according to the third embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained, and further fine adjustment of the drive current can be performed.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の駆動電流設定手段により所定光出力近傍に対応す
る値に駆動電流を一気に設定し、そこから所定光出力ま
では微小幅で段階的に出力電流値の設定が可能な第２の
駆動電流設定手段により駆動電流を微調整することがで
きるので、短時間に半導体レーザ等の発光素子の光出力
を所望の値まで高精度に調整することができるという従
来にない優れた効果がある。As described above, according to the present invention,
The first drive current setting means sets the drive current to a value corresponding to the vicinity of the predetermined light output at once, and the second drive current from which the output current value can be set step by step with a very small width. Since the drive current can be finely adjusted by the setting means, there is an unprecedented excellent effect that the light output of a light emitting element such as a semiconductor laser can be adjusted to a desired value with high accuracy in a short time.
【図１】第１実施例に係る光量制御装置の概略構成を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a light quantity control device according to a first embodiment.
【図２】図１のマイコン内ＣＰＵの主要な制御アルゴリ
ズムを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a main control algorithm of a CPU in the microcomputer of FIG. 1;
【図３】第１実施例の光量制御動作の一例を示す図であ
って、（Ａ）は半導体レーザの発光出力特性を示す図、
（Ｂ）は駆動電流の時間変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a light amount control operation according to the first embodiment, in which (A) is a diagram illustrating light emission output characteristics of a semiconductor laser;
(B) is a diagram showing a time change of the drive current.
【図４】第２実施例に係る光量制御装置の概略構成を示
すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a light quantity control device according to a second embodiment.
【図５】第３実施例に係る光量制御装置の概略構成を示
すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a light quantity control device according to a third embodiment.
【符号の説明】 １０ 光量制御装置 １２ マイコン（制御手段） １４ 半導体レーザ（発光素子） ２２ 定電流源Ｂ ２４ トランジスタ（スイッチング手段） ２６ フォトダイオード（検出手段） ３２ 第１の駆動電流設定手段 ３４ 第２の駆動電流設定手段 ４０ 光量制御装置 ４２ 第１の駆動電流設定手段 ４４ 定電流源Ｃ ５０ 光量制御装置 ５２ 第１の駆動電流設定手段 ５４ Ｄ／Ａ変換器[Description of Signs] 10 Light amount control device 12 Microcomputer (control means) 14 Semiconductor laser (light emitting element) 22 Constant current source B 24 Transistor (switching means) 26 Photodiode (detection means) 32 First drive current setting means 34 2 drive current setting means 40 light quantity control device 42 first drive current setting means 44 constant current source C 50 light quantity control apparatus 52 first drive current setting means 54 D / A converter
Claims (4)
出力に応じて前記発光素子の駆動電流値を制御する光量
制御装置であって、 前記駆動電流値を少なくとも２段階に切り換え設定可能
な第１の駆動電流設定手段と、 前記駆動電流値を微小幅で段階的に設定可能な第２の駆
動電流設定手段と、 前記発光素子の光出力を検出する検出手段と、 この検出手段の出力に応じ、前記第１の駆動電流設定手
段を切り換え制御して所望の光出力近傍まで前記駆動電
流値の粗調整をし、その後前記第２の駆動電流設定手段
を制御して所望の光出力になるよう駆動電流の微調整を
行う制御手段と、 を有する光量制御装置。1. A light quantity control device for controlling a drive current value of a light emitting element according to an output of a detecting means for detecting a light output of a light emitting element, wherein the drive current value can be switched and set in at least two stages. First drive current setting means; second drive current setting means capable of setting the drive current value stepwise with a small width; detection means for detecting the light output of the light emitting element; output of the detection means In response to the above, the first drive current setting means is switched and controlled to roughly adjust the drive current value to the vicinity of a desired light output, and then the second drive current setting means is controlled to a desired light output. Control means for finely adjusting the drive current so that the light amount is controlled.
流値を一定値に保持する定電流源を有することを特徴と
した請求項１記載の光量制御装置。2. The light quantity control device according to claim 1, wherein said first drive current setting means has a constant current source for maintaining an output current value at a constant value.
流値を一定値に保持する定電流源と出力電流値をスイッ
チング手段により少なくとも２段階に切り換え設定可能
な定電流源とを有することを特徴とした請求項１記載の
光量制御装置。3. The first drive current setting means includes a constant current source for holding an output current value at a constant value and a constant current source capable of setting the output current value in at least two stages by a switching means. The light amount control device according to claim 1, wherein:
流値を一定値に保持する定電流源と出力電流値をディジ
タル−アナログ変換器により所定幅で多段階に設定可能
な定電流源とを有することを特徴とした請求項１記載の
光量制御装置。4. A constant current source for maintaining the output current value at a constant value and a constant current source capable of setting the output current value in multiple steps with a predetermined width by a digital-analog converter. The light quantity control device according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32829793A JP2990639B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Light control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32829793A JP2990639B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Light control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183999A JPH07183999A (en) | 1995-07-21 |
| JP2990639B2 true JP2990639B2 (en) | 1999-12-13 |
Family
ID=18208658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32829793A Expired - Fee Related JP2990639B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Light control device |
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|---|---|
| JP (1) | JP2990639B2 (en) |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32829793A patent/JP2990639B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH07183999A (en) | 1995-07-21 |
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