説明

レーザダイオード駆動装置

【課題】レーザダイオードの劣化を好適に抑制する。
【解決手段】レーザダイオード駆動装置(1、2)は、レーザダイオード(LD)、及びレーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段(MD)を有する光源部(20)と、光源部に電気的に接続され、発光出力検出手段の出力に応じて、レーザダイオードの発光出力を制御する出力制御回路(11)の少なくとも一部を有する制御部(10)と、を備える。光源部は、更に、出力制御回路に電力を供給する第1電力供給路の一部(L11、L12、L13)と、一端が第1電力供給路の一部に電気的に接続されると共に、他端が発光出力検出手段に電気的に接続され、発光出力検出手段に電力を供給する第2電力供給路(L2)と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば光ピックアップ等における光源として用いられるレーザダイオードを駆動するレーザダイオード駆動装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の装置として、半導体レーザ(レーザダイオード)から出射された光ビームのうち外郭の一部の光ビームを受光したモニタ検出器から出力され、受光された光ビームの光量に応じた電気信号に応じて、半導体レーザの出力制御を行う装置が提案されている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−273119号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この種の装置では、レーザダイオードの劣化を抑制することが図られるが、上記特許文献1に記載の技術では、レーザダイオードの劣化の抑制が十分ではないという技術的問題点がある。
【0005】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、レーザダイオードの劣化を好適に抑制することができるレーザダイオード駆動装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のレーザダイオード駆動装置は、上記課題を解決するために、レーザダイオード、及び前記レーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段を有する光源部と、前記光源部に電気的に接続され、前記発光出力検出手段の出力に応じて、前記レーザダイオードの発光出力を制御する出力制御回路の少なくとも一部を有する制御部と、を備え、前記光源部は、更に、前記出力制御回路に電力を供給する第1電力供給路の一部と、一端が前記第1電力供給路の一部に電気的に接続されると共に、他端が前記発光出力検出手段に電気的に接続され、前記発光出力検出手段に電力を供給する第2電力供給路と、を有する。
【0007】
本発明のレーザダイオード駆動装置によれば、当該レーザダイオード駆動装置は、光源部と、制御部とを備えて構成されている。光源部は、レーザダイオードと、該レーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段とを有する。制御部は、光源部の発光出力検出手段の出力に応じて、光源部のレーザダイオードの発光出力をフィードバック制御する出力制御回路の少なくとも一部を有している。
【0008】
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、レーザダイオード駆動装置では、制御部を介して、光源部に電力が供給されることが多い。また、制御部と光源部とは、例えばフレキシブルプリント配線(Flexible Printed Circuits:FPC)等を介して、相互に電気的に接続されている。
【0009】
このため、例えば光源部とFPCとの間の電気的接続の一部に不具合が生じること等により、光源部のレーザダイオードには電力が供給されるが、発光出力検出手段には電力が供給されないという状況が生じた場合、制御部の出力制御回路が、発光出力検出手段の出力が無いため、レーザダイオードの発光出力が無いと誤認識し、レーザダイオードに供給される電力を過剰に増加させる可能性がある。この結果、レーザダイオードの劣化が促進される可能性がある。
【0010】
そこで、本発明では、レーザダイオード駆動装置の光源部に、制御部の出力制御回路に電力を供給する第1電力供給路の一部と、一端が第1電力供給路の一部に電気的に接続されると共に、他端が発光出力検出手段に電気的に接続され、発光出力検出手段に電力を供給する第2電力供給路と、が設けられている。
【0011】
このように構成すれば、光源部の発光出力検出手段には、該光源部に設けられた第1電力供給路の一部及び第2電力供給路を介して、電力が供給されることとなる。加えて、制御部の出力制御回路には、光源部に設けられた第1電力供給路の一部を介して、電力が供給されることとなる。このため、例えば光源部とFPCとの間の電気的接続の一部に不具合が生じること等により、光源部の発光出力検出手段に電力が供給されない場合は、制御部の出力制御回路にも電力が供給されないので、発光出力検出手段の出力が無いことに起因するレーザダイオードの劣化を抑制することができる。
【0012】
本発明の制御部は、上記課題を解決するために、レーザダイオード駆動装置の一部を構成する制御部であって、レーザダイオード、及び前記レーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段を有し、前記レーザダイオード駆動装置の他の部分を構成する光源部における前記発光出力検出手段に対して、電力を供給可能な電気的接続端子である第1端子と、前記発光出力検出手段の出力に応じて、前記レーザダイオードの発光出力を制御する出力制御回路の少なくとも一部と、前記出力制御回路の少なくとも一部に電気的に接続され、前記出力制御回路の少なくとも一部に供給される電力を、前記光源部から受電可能な電気的接続端子である第2端子と、を備える。
【0013】
本発明の制御部によれば、上述した本発明のレーザダイオード駆動装置と同様に、レーザダイオードの劣化を抑制することができる。
【0014】
本発明の光源部は、上記課題を解決するために、レーザダイオード駆動装置の一部を構成する光源部であって、レーザダイオードと、前記レーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段と、前記発光出力検出手段に供給される電力を受電可能な電気的接続端子である第1端子と、前記発光出力検出手段の出力に応じて、前記レーザダイオードの発光出力を制御する出力制御回路の少なくとも一部を有し、前記レーザダイオード駆動装置の他の部分を構成する制御部における前記出力制御回路の少なくとも一部に対して、電力を供給可能な電気的接続端子である第2端子と、を備える。
【0015】
本発明の光源部によれば、上述した本発明のレーザダイオード駆動装置と同様に、レーザダイオードの劣化を抑制することができる。
【0016】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第1実施形態に係るレーザダイオード駆動装置の概略構成を示す概念図である。
【図2】第1実施形態に係るレーザダイオード駆動装置の動作時における電圧等の時間変動の一例を示す図である。
【図3】第2実施形態に係るレーザダイオード駆動装置の概略構成を示す概念図である。
【図4】本発明の比較例に係るレーザダイオード駆動装置の概略構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明に係るレーザダイオード駆動装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、以降の図では、本発明に直接関連する部材のみを示し、その他の部材については図示を省略している。
【0019】
<第1実施形態>
本発明に係るレーザダイオード駆動装置の第1実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
【0020】
先ず、第1実施形態に係るレーザダイオード駆動装置の構成について、図1を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係るレーザダイオード駆動装置の概略構成を示す概念図である。
【0021】
図1において、レーザダイオード駆動装置1は、本発明に係る「制御部」の一例としての、自動光量制御部(Automatic Power Control:APC)10と、光源部20とを備えて構成されている。自動光量制御部10及び光源部20は、互いに、複数のコネクタC1、C2、C3、C4及びC5を介して、電気的に接続されている。尚、複数のコネクタC1、C2、C3、C4及びC5は、実践的には、例えばフレキシブルプリント配線等により実現される。
【0022】
光源部20は、レーザダイオードLDと、該レーザダイオードLDの発光出力を検出する、本発明に係る「出力検出手段」の一例としての、モニターダイオードMDと、を備えて構成されている。
【0023】
自動光量制御部10は、モニターダイオードMDの出力(具体的には、抵抗Rmd端電圧)に応じて、レーザダイオードLDの発光出力をフィードバック制御する出力制御回路11を備えて構成されている。このため、レーザダイオード駆動装置1の動作雰囲気温度の変化に起因するレーザダイオードLDの発光出力の変動を抑制することができる。
【0024】
以上のように構成されたレーザダイオード駆動装置1の動作について、図2を参照して説明する。図2は、第1実施形態に係るレーザダイオード駆動装置の動作時における電圧等の時間変動の一例を示す図である。
【0025】
図2における時刻t1に、外部電源入力端Vccに電圧が印加されると、コネクタC1(図1参照)を介して、光源部20のモニターダイオードMDに電力が供給されると共に、コネクタC1及びC2(図1参照)を介して、自動光量制御部10の出力制御回路11に電力が供給される。
【0026】
この結果、出力制御回路11が作動し、コネクタC3(図1参照)を介して、レーザダイオードLDに電流が流れ、該レーザダイオードLDの発光出力が、電流値に応じて変化する(図2の上から2段目及び3段目参照)。また、レーザダイオードLDの発光出力の変化に応じて、モニターダイオードMDの出力(即ち、抵抗Rmd端電圧)も変化する(図2の最下段参照)。
【0027】
その後、図2における時刻t2に、出力制御回路11はサーボをかけ、レーザダイオードLDの発光出力のフィードバック制御を開始する。具体的には、出力制御回路11は、モニターダイオードMDの出力と、予め定められた基準電圧とを比較し、(i)モニターダイオードMDの出力が基準電圧より大きいと判定された場合、レーザダイオードLDに流れる電流値を下げ、(ii)モニターダイオードMDの出力が基準電圧より小さいと判定された場合、レーザダイオードLDに流れる電流値を上げる。このため、レーザダイオードLDの発光出力がほぼ一定に保たれることとなる。
【0028】
本実施形態では特に、出力制御回路11には、光源部20を経由して電力が供給される。具体的には、出力制御回路11には、電力供給路L3(外部電力入力端Vcc及びコネクタC1間)、コネクタC1、電力供給路L11(コネクタC1及び接続点P1間)、電力供給路L12(接続点P1及びコネクタC2間)及びコネクタC2を介して、電力が供給される(図1参照)。
【0029】
また、モニターダイオードMDには、電力供給路L3、コネクタC1、電力供給路L11及び電力供給路L2(接続点P1及びモニターダイオードMD間)を介して、電力が供給される。
【0030】
従って、例えば異物やコネクタの位置ずれ等の異常により、コネクタC1が不導通となった場合には、モニターダイオードMD及び出力制御回路11の両方に電力が供給されないこととなる。
【0031】
このため、例えば接触不良等によりモニターダイオードMDにのみ電力が供給されないことに起因して抵抗Rmd端電圧が低下することによって、出力制御回路11が、レーザダイオードLDが非点灯状態であると誤認識して、レーザダイオードLDに過大な電流を流すことを防止することができる。この結果、レーザダイオードLDの劣化を抑制することができる。
【0032】
尚、本実施形態に係る「電力供給路L11」、「電力供給路L12」及び「電力供給路L3」は、本発明に係る「第1電力供給路」の一例である。ここで、本実施形態に係る「電力供給路L11」及び「電力供給路L12」は、本発明に係る「第1電力供給路の一部」の一例であり、本実施形態に係る「電力供給路L3」は、本発明に係る「第1電力供給路の他の一部」の一例である。また、本実施形態に係る「電力供給路L2」は、本発明に係る「第2電力供給路」の一例である。
【0033】
本実施形態に係る「コネクタC1」は、本発明に係る「発光出力検出手段に対して、電力を供給可能な電気的接続端子である第1端子」及び「発光出力検出手段に供給される電力を受電可能な電気的接続端子である第1端子」の一例である。また、本実施形態に係る「コネクタC2」は、本発明に係る「出力制御回路の少なくとも一部に供給される電力を、光源部から受電可能な電気的接続端子である第2端子」及び「出力制御回路の少なくとも一部に対して、電力を供給可能な電気的接続端子である第2端子」の一例である。
【0034】
<第2実施形態>
本発明に係るレーザダイオード駆動装置の第2実施形態を、図3を参照して説明する。第2実施形態では、自動光量制御部10及び光源部20各々の構成が一部異なっている以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図3を参照して説明する。図3は、第2実施形態に係るレーザダイオード駆動装置の概略構成を示す概念図である。
【0035】
図3において、レーザダイオード駆動装置2の自動光量制御部10及び光源部20は、互いに、複数のコネクタC1、C21、C4及びC5を介して、電気的に接続されている。
【0036】
自動光量制御部10は、出力制御回路の一部12を備えて構成されている。他方、光源部20は、レーザダイオードLD及びモニターダイオードMDに加えて、出力制御回路の他の部分13を備えて構成されている。そして、出力制御回路の一部12及び出力制御回路の他の部分13は、互いに、コネクタC21を介して、電気的に接続されている。
【0037】
レーザダイオード駆動装置2の外部電源入力端Vccに電圧が印加されると、出力制御回路には、電力供給路L3、コネクタC1、電力供給路L11及び電力供給路L13(接続点P1及び出力制御回路の他の部分13間)を介して、電力が供給される。尚、モニターダイオードMDには、上述した第1実施形態と同様に、電力供給路L3、コネクタC1、電力供給路L11及び電力供給路L2を介して、電力が供給される。従って、第1実施形態と同様に、レーザダイオードLDの劣化を抑制することができる。
【0038】
尚、本実施形態に係る「電力供給路L13」は、本発明に係る「第1電力供給路の一部」の一例である。また、本実施形態に係る「コネクタC21」は、本発明に係る「出力制御回路の少なくとも一部に供給される電力を、光源部から受電可能な電気的接続端子である第2端子」及び「出力制御回路の少なくとも一部に対して、電力を供給可能な電気的接続端子である第2端子」の一例である。
【0039】
<比較例>
次に、本発明に係るレーザダイオード駆動装置の比較例について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の比較例に係るレーザダイオード駆動装置の概略構成を示す概念図である。
【0040】
図4において、比較例に係るレーザダイオード駆動装置3の自動光量制御部10及び光源部20は、互いに、複数のコネクタC31、C32、C4及びC5を介して、電気的に接続されている。
【0041】
ここで、例えば接触不良等によりコネクタC31が不導通になると、外部電源入力端Vccに電圧が印加されても、光源部20のモニターダイオードMDには、電力が供給されなくなる。他方で、自動光量制御部10の出力制御回路11には、外部電源入力端Vccに電圧が印加されることにより電力が供給される。
【0042】
すると、出力制御回路11は、モニターダイオードMDの出力である抵抗Rmd端電圧が基準電圧よりも低いため、レーザダイオードLDの発光出力が増大するように、レーザダイオードLDに過大な電流を流してしまう。この結果、レーザダイオードLDが劣化する可能性がある。
【0043】
このように、比較例に係るレーザダイオード駆動装置3では、上述した第1実施形態及び第2実施形態に係る効果を得ることは極めて困難である。
【0044】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うレーザダイオード駆動装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0045】
1、2、3…レーザダイオード駆動装置、10…自動光量制御部、11、12、13…出力制御回路、20…光源部、C1、C2、C3、C4、C5、C21、C31、C32…コネクタ、LD…レーザダイオード、MD…モニターダイオード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザダイオード、及び前記レーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段を有する光源部と、
前記光源部に電気的に接続され、前記発光出力検出手段の出力に応じて、前記レーザダイオードの発光出力を制御する出力制御回路の少なくとも一部を有する制御部と、
を備え、
前記光源部は、更に、
前記出力制御回路に電力を供給する第1電力供給路の一部と、
一端が前記第1電力供給路の一部に電気的に接続されると共に、他端が前記発光出力検出手段に電気的に接続され、前記発光出力検出手段に電力を供給する第2電力供給路と、
を有する
ことを特徴とするレーザダイオード駆動装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記出力制御回路の全部を有し、
前記第1電力供給路の一部の一端は、前記出力制御回路に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザダイオード駆動装置。
【請求項3】
前記光源部は、前記出力制御回路の他の部分を更に有し、
前記出力制御回路の他の部分の一端は、前記第1電力供給路の一部の一端に電気的に接続され、
前記出力制御回路の他の部分の他端は、前記出力制御回路の一部に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザダイオード駆動装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記第1電力供給路の他の一部を更に有し、
前記第1電力供給路の他の一部の一端は、前記第1電力供給路の一部の他端に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のレーザダイオード駆動装置。
【請求項5】
レーザダイオード駆動装置の一部を構成する制御部であって、
レーザダイオード、及び前記レーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段を有し、前記レーザダイオード駆動装置の他の部分を構成する光源部における前記発光出力検出手段に対して、電力を供給可能な電気的接続端子である第1端子と、
前記発光出力検出手段の出力に応じて、前記レーザダイオードの発光出力を制御する出力制御回路の少なくとも一部と、
前記出力制御回路の少なくとも一部に電気的に接続され、前記出力制御回路の少なくとも一部に供給される電力を、前記光源部から受電可能な電気的接続端子である第2端子と、
を備えることを特徴とする制御部。
【請求項6】
レーザダイオード駆動装置の一部を構成する光源部であって、
レーザダイオードと、
前記レーザダイオードの発光出力を検出する発光出力検出手段と、
前記発光出力検出手段に供給される電力を受電可能な電気的接続端子である第1端子と、
前記発光出力検出手段の出力に応じて、前記レーザダイオードの発光出力を制御する出力制御回路の少なくとも一部を有し、前記レーザダイオード駆動装置の他の部分を構成する制御部における前記出力制御回路の少なくとも一部に対して、電力を供給可能な電気的接続端子である第2端子と、
を備えることを特徴とする光源部。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−230951(P2012−230951A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−96895(P2011−96895)
【出願日】平成23年4月25日(2011.4.25)
【出願人】(000005016)パイオニア株式会社 (3,620)
【Fターム(参考)】