特許第6565498号(P6565498)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6565498
(24)【登録日】2019年8月9日
(45)【発行日】2019年8月28日
(54)【発明の名称】光源装置及び制御装置
(51)【国際特許分類】
   H05B 37/02 20060101AFI20190819BHJP
   G01M 11/00 20060101ALI20190819BHJP
【FI】
   H05B37/02 J
   H05B37/02 M
   G01M11/00 R
【請求項の数】7
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2015-170662(P2015-170662)
(22)【出願日】2015年8月31日
(65)【公開番号】特開2017-50076(P2017-50076A)
(43)【公開日】2017年3月9日
【審査請求日】2018年3月15日
(73)【特許権者】
【識別番号】000102212
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長野 仁
【審査官】 田中 友章
(56)【参考文献】
【文献】 特開2014−301(JP,A)
【文献】 特開2012−79517(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0189709(US,A1)
【文献】 特開2012−216299(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 37/02
G01M 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源と、
出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源に供給する供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置と
記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、
前記光ファイバの入射端に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部と、を備え、
前記制御装置は、
前記制御装置が前記第1情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部が検出した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部と、
前記第2情報演算部が演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部と、
前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する情報更新部と、
前記光源の異常を判定する光源判定部と、を備え
前記光源判定部は、前記入射光量検出部が検出した検出光量値と、前記入射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光源が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、前記光源が正常であると判定する、光源装置。
【請求項2】
光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源と、
出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源に供給する供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置と、
前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、を備える、光源装置であって、
前記制御装置は、
前記制御装置が前記第1情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部が検出した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部と、
前記第2情報演算部が演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部と、
前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する情報更新部と、を備え、
前記光源装置は、
前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される第1出射端接続部と、
前記第1出射端接続部とは別に、前記光ファイバの出射端から出射した光を装置の外部に出射させるために、前記光ファイバの出射端と接続される第2出射端接続部と、を備える、光源装置。
【請求項3】
前記制御装置は、前記光ファイバの異常を判定する光ファイバ判定部を、備え、
前記光ファイバ判定部は、前記出射光量検出部が検出した検出光量値と、前記出射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光ファイバが異常であると判定する一方、その変化量が前記閾値以内である場合に、前記光ファイバが正常であると判定する、請求項1又は2に記載の光源装置。
【請求項4】
前記情報更新部は、前記光ファイバ判定部が前記光ファイバが正常であると判定した場合に、前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する、請求項に記載の光源装置。
【請求項5】
前記光源及び前記出射光量検出部を収容する筐体を、備え、
前記筐体は、
前記光源から出射された光が前記光ファイバの入射端に入射するように、前記光ファイバの入射端と接続される入射端接続部と、
前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される出射端接続部と、を備える、請求項1〜4の何れか1項に記載の光源装置。
【請求項6】
光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源に供給する供給電力値を制御するために、光源装置に用いられる制御装置であって、
前記光源装置は、
前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、
前記光ファイバの入射端に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部と、を備え、
前記制御装置は、
出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部と、
前記出力指示取得部が取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部と、
前記第1情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部と、
前記出射光量検出部で検出された検出光量値を取得する出射光量取得部と、
前記更新指示取得部が前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部が取得した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部と、
前記第2情報演算部が演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部と、
前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する情報更新部と、
前記入射光量検出部で検出された検出光量値を取得する入射光量取得部と、
前記光源の異常を判定する光源判定部と、を備え、
前記光源判定部は、前記入射光量取得部が取得した検出光量値と、前記入射光量取得部がそれより前に取得した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光源が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、前記光源が正常であると判定する、制御装置。
【請求項7】
光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源に供給する供給電力値を制御するために、光源装置に用いられる制御装置であって、
前記光源装置は、
前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、
前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される第1出射端接続部と、
前記第1出射端接続部とは別に、前記光ファイバの出射端から出射した光を装置の外部に出射させるために、前記光ファイバの出射端と接続される第2出射端接続部と、を備え、
前記制御装置は、
出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部と、
前記出力指示取得部が取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部と
記第1情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部と、
前記出射光量検出部で検出された検出光量値を取得する出射光量取得部と、
前記更新指示取得部が前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部が取得した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部と、
前記第2情報演算部が演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部と、
前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する情報更新部と、を備える、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光を出射する光源を備える光源装置に関する。また、本発明は、光源に供給する供給電力値を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光源装置として、光ファイバに向けて光を出射する光源と、光ファイバの入射端に入射される光の光量を検出する検出部とを備える光源装置が、知られている(例えば、特許文献1)。そして、光源装置は、検出部で検出した光量に基づいて、光源に供給する供給電力値を制御している。
【0003】
ところで、光ファイバの材質や長さが異なると、光ファイバの透過率は異なる。また、光ファイバが経年劣化すると、光ファイバの透過率は低下する。そして、特許文献1に係る光源装置において、例えば、透過率が異なる光ファイバに取り替えられたり、光ファイバが経年劣化したりすることで、取り付けられている光ファイバの透過率が変わった場合、光ファイバの出射端から出射する光の光量を、所望の光量に制御することができない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表2001−520766号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、光ファイバの透過率が変わっても、その光ファイバの出射端から出射する光の光量を適切に制御することができる光源装置及び制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
光源装置は、光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源と、出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源に供給する供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置と、を備え、さらに、前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部を、備え、前記制御装置は、前記制御装置が前記第1情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部が検出した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部と、前記第2情報演算部が演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部と、前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する情報更新部と、を備える。
【0007】
また、光源装置においては、前記制御装置は、前記光ファイバの異常を判定する光ファイバ判定部を、備え、前記光ファイバ判定部は、前記出射光量検出部が検出した検出光量値と、前記出射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光ファイバが異常であると判定する一方、その変化量が前記閾値以内である場合に、前記光ファイバが正常であると判定する、という構成でもよい。
【0008】
また、光源装置においては、前記情報更新部は、前記光ファイバ判定部が前記光ファイバが正常であると判定した場合に、前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する、という構成でもよい。
【0009】
また、光源装置は、前記光ファイバの入射端に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部を、備え、前記制御装置は、前記光源の異常を判定する光源判定部を備え、前記光源判定部は、前記入射光量検出部が検出した検出光量値と、前記入射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光源が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、前記光源が正常であると判定する、という構成でもよい。
【0010】
また、光源装置は、前記光源及び前記出射光量検出部を収容する筐体を、備え、前記筐体は、前記光源から出射された光が前記光ファイバの入射端に入射するように、前記光ファイバの入射端と接続される入射端接続部と、前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される出射端接続部と、を備える、という構成でもよい。
【0011】
また、光源装置は、前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される第1出射端接続部と、前記第1出射端接続部とは別に、前記光ファイバの出射端から出射した光を装置の外部に出射させるために、前記光ファイバの出射端と接続される第2出射端接続部と、を備える、という構成でもよい。
【0012】
また、制御装置は、光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源に供給する供給電力値を制御する制御装置であって、出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部と、前記出力指示取得部が取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部と、を備え、さらに、前記第1情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部と、前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出した検出光量値を取得する出射光量取得部と、前記更新指示取得部が前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部が取得した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部と、前記第2情報演算部が演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部と、前記第1情報を、前記第1情報演算部が演算した新たな第1情報に更新する情報更新部と、を備える。
【発明の効果】
【0013】
以上の如く、光源装置及び制御装置は、光ファイバの透過率が変わっても、その光ファイバの出射端から出射する光の光量を適切に制御することができる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】一実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、使用時を示す図である。
図2】同実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、更新時を示す図である。
図3】同実施形態に係る光源装置のブロック図である。
図4】同実施形態に係る光源装置の情報更新方法のフロー図である。
図5】同実施形態に係る光源装置の光ファイバ判定方法のフロー図である。
図6】他の実施形態に係る光源装置の要部模式図である。
図7】同実施形態の変形例に係る光源装置の要部模式図である。
図8】同実施形態に係る光源装置のブロック図である。
図9】さらに他の実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、使用時を示す図である。
図10】同実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、更新時を示す図である。
図11】さらに他の実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、使用時を示す図である。
図12】同実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、更新時を示す図である。
図13】さらに他の実施形態に係る光源装置の全体模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、光源装置における一実施形態について、図1図5を参酌して説明する。なお、各図(図6図13も同様)において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致していない。
【0016】
図1及び図2に示すように、光ファイバ装置100は、光源装置1と、光源装置1の各アッセンブリ2,3を接続する光ファイバ80とを備えている。具体的には、光ファイバ装置100は、光を出射する光源アッセンブリ2と光を装置1,100の外部に向けて出射する出力アッセンブリ3とを有する光源装置1と、光源アッセンブリ2と出力アッセンブリ3とを接続する光ファイバ80とを備えている。なお、図1及び図2図6図7及び図9図13も同様)において、破線は、光を示している。
【0017】
光源アッセンブリ2は、光ファイバ80の入射端81に向けて光を出射する光源4と、光源4に電力を供給する電源部5と、光源4に供給する供給電力値を制御する制御装置20とを備えている。また、光源アッセンブリ2は、情報が入力される入力部6と、情報を出力する出力部7とを備えている。
【0018】
光源アッセンブリ2は、光ファイバ80の出射端82から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部30を備えている。また、光源アッセンブリ2は、光源4を収容する光源筐体8を備えている。本実施形態においては、光源筐体8は、光源4及び出射光量検出部30を収容している。
【0019】
光源4は、発光する発光部を備えている。斯かる発光部は、例えば、半導体レーザ、LED、又はランプ等である。また、光源4は、発光部から出射された光を効率よく光ファイバ80の入射端81に入射させるために光学素子を備えていてもよい。斯かる光学素子は、例えば、発光部から出射される光を平行光にするコリメータレンズや、発光部から出射される光を集光させる集光レンズ等である。
【0020】
出射光量検出部30は、受光する光量を検出する光検出器を備えている。斯かる光検出器は、例えば、光電効果を利用したセンサや、光を熱として検出するセンサ等である。また、出射光量検出部30は、光ファイバ80の出射端82から出射される出射光を、光検出器が受光できる光量に減光させるために光学素子を備えていてもよい。斯かる光学素子は、例えば、光を吸収するフィルタや、透過光と反射光とに分けるビームスプリッタ等である。
【0021】
光源筐体8は、光ファイバ80の入射端81と接続される入射端接続部9を備えている。そして、光ファイバ80の入射端81が入射端接続部9に接続されることにより、光源4から出射された光は、光ファイバ80の入射端81に入射する。
【0022】
また、光源筐体8は、光ファイバ80の出射端82と接続される第1出射端接続部10を備えている。そして、光ファイバ80の出射端82が第1出射端接続部10に接続されると、光ファイバ80の出射端82から出射した光は、出射光量検出部30で検出される(図2参照)。
【0023】
出力アッセンブリ3は、光ファイバ80の出射端82から出射された光を、必要な用途の光にするための出力光学素子11を備えている。また、出力アッセンブリ3は、出力光学素子11を収容する出力筐体12を備えている。
【0024】
例えば、光ファイバ装置100が照明装置や加熱装置等である場合には、出力光学素子11は、光ファイバ80の出射端82から出射された光のビームを成形するレンズ等である。また、例えば、光ファイバ装置100がプロジェクタ等である場合には、出力光学素子11は、光画像を形成して投影するための、空間変調素子(液晶素子、デジタルマイクロミラーデバイス)や投影レンズ等である。
【0025】
出力筐体12は、光ファイバ80の出射端82と接続される第2出射端接続部13を備えている。そして、光ファイバ80の出射端82が第2出射端接続部13と接続されることにより、光ファイバ80の出射端82から出射した光は、出力光学素子11を経由して、装置1,100の外部に出射する(図1参照)。
【0026】
図3に示すように、入力部6は、ユーザが出力値の指示である出力指示値を入力するための出力指示入力部6aを備えている。例えば、出力指示値は、装置1,100から出射する光の光量や光ファイバ80の出射端82から出射する光の光量を指示する値である。
【0027】
例えば、出力指示入力部6aは、スライドスイッチやタッチパネル等であって、出力指示値は、出力0%〜100%のような連続的な値であってもよい。また、例えば、出力指示入力部6aは、セレクトスイッチやタッチパネル等であって、出力指示値は、フル出力モード(出力100%)、標準モード(出力80%)、エコモード(出力50%)等のような断続的な値であってもよい。
【0028】
入力部6は、ユーザが所定情報を更新するための指示である更新指示を入力するための更新指示入力部6bを備えている。例えば、更新指示は、出力指示値と光源4に供給する供給電力値との関係である第1情報を更新する指示である。例えば、更新指示入力部6bは、押し釦やタッチパネルであって、ユーザは、透過率が異なる光ファイバ80に取り替えられたり、光ファイバ80が経年劣化したりすることで、取り付けられている光ファイバ80の透過率が変わった場合に、更新指示入力部6bにより更新指示を入力する。
【0029】
入力部6は、ユーザが各種の情報を入力するための情報入力部6cを備えている。例えば、情報入力部6cは、セレクトスイッチやタッチパネルであって、ユーザは、情報入力部6cにより、現在取り付けられている光ファイバ80の情報の有無や、現在取り付けられている光ファイバ80の材質及び長さ等の情報を入力する。
【0030】
出力部7は、入力部6に入力された情報や制御装置20で制御された情報等を外部に出力する。例えば、出力部7は、視覚的に出力するモニターや表示灯であってもよく、また、聴覚的に出力する音声出力器やブザーであってもよい。
【0031】
制御装置20は、情報を取得する取得部21と、情報を記憶する記憶部22とを備えている。また、制御装置20は、取得部21が取得した情報や記憶部22で記憶している情報に基づいて、各部を制御する制御部23を備えている。
【0032】
取得部21は、出力指示入力部6aに入力された出力指示値を取得する出力指示取得部21aと、更新指示入力部6bに入力された更新指示を取得する更新指示取得部21bと、情報入力部6cに入力された情報を取得する情報取得部21cとを備えている。また、取得部21は、出射光量検出部30が検出した検出光量値を取得する出射光量取得部21dを備えている。
【0033】
記憶部22は、出力指示入力部6aに入力される出力指示値と光源4に供給する供給電力値との関係である第1情報を記憶する第1情報記憶部22aを備えている。そして、記憶部22は、光源4に供給した供給電力値とその際に出射光量検出部30が検出した検出光量値との関係である第2情報を記憶する第2情報記憶部22bを備えている。
【0034】
また、記憶部22は、出力指示値と光ファイバ80の出射端82からの出射光の設定光量値との関係である第3情報を記憶する第3情報記憶部22cを備えている。さらに、記憶部22は、光ファイバ80の条件(材質、長さ等に起因する透過率)と光ファイバ80の出射端82からの出射光の許容光量値との関係を記憶する光ファイバ記憶部22dを備えている。
【0035】
制御部23は、光源4に供給する供給電力値を制御する電力制御部23aを備えている。そして、電力制御部23aは、通常の使用時において、出力指示取得部21aが取得した出力指示値と、第1情報記憶部22aに記憶されている第1情報とに基づいて、光源4に供給する供給電力値を制御している。なお、通常の使用時とは、図1に示すように、光ファイバ80の出射端82から出射した光が装置1,100の外部に出射する時、即ち、光ファイバ80の出射端82が第2出射端接続部13に接続される時のことである。
【0036】
そして、制御部23は、第1情報を演算する第1情報演算部23bと、第2情報を演算する第2情報演算部23cと、情報を更新する情報更新部23dを備えている。また、制御部23は、光ファイバ80の異常を判定する光ファイバ判定部23eと、出力部7を制御する出力制御部23fとを備えている。
【0037】
ここで、更新時における情報更新方法について、図4を参酌して説明する。なお、更新時とは、図2に示すように、出射光量検出部30が光ファイバ80の出射端82から出射した光を検出する時、即ち、光ファイバ80の出射端82が第1出射端接続部10に接続される時のことである。
【0038】
まず、更新指示入力部6bに更新指示が入力されると、出力指示取得部21aは、出力指示値を取得する(S11)。このとき、情報取得部21cは、情報入力部6cに入力された情報(現在取り付けられている光ファイバ80の情報の有無、現在取り付けられている光ファイバ80の材質及び長さ)を取得している。
【0039】
そして、第2情報演算部23cは、光源4に供給した供給電力値とその際に出射光量取得部21dが取得した検出光量値との関係である第2情報を演算する(S12)。このとき、安全を考慮し、電力制御部23aは、光源4に供給する供給電力値を徐々に増加させている。なお、電力制御部23aは、第2情報の必要な精度に応じて、その増加量を最小分解能としてもよく、また、その増加量を最小分解能よりも大きい所定量としてもよい。
【0040】
その後、光ファイバ判定部23eは、出射光量取得部21dが取得した検出光量値(又は、第2情報演算部23cが演算した第2情報)に基づいて、光ファイバ80が正常か異常か、を判定する(S13)。そして、光ファイバ80が正常である場合(S14の「Y」)には、第1情報演算部23bは、第2情報演算部23cが演算した第2情報と、第3情報記憶部22cに記憶されている第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する(S15)。
【0041】
その後、情報更新部23dは、第1情報を、第1情報演算部23bが演算した新たな第1情報に更新し(S16)、新たな第1情報を、第1情報記憶部22aに記憶する。このとき、新たな第1情報は、第1情報記憶部22aに記憶されていた過去の第1情報を消去して記憶(上書きで記憶)される。なお、第1情報記憶部22aに記憶されていた過去の第1情報が消去されることなく、新たな第1情報が、最新の第1情報として第1情報記憶部22aに記憶されてもよい。
【0042】
また、情報更新部23dは、第2情報を、第2情報演算部23cが演算した新たな第2情報に更新し(S16)、新たな第2情報を、第2情報記憶部22bに記憶する。なお、新たな第2情報も、同様に、過去の第2情報を消去して記憶(上書きで記憶)されてもよく、また、過去の第2情報を残しつつ、最新の第2情報として記憶されてもよい。
【0043】
これにより、更新時に使用した光ファイバ80に対応した第1情報が、第1情報記憶部22aに記憶されている。したがって、電力制御部23aが、使用時に、当該第1情報に基づいて、光源4に供給する供給電力値を制御することで、出力指示値に対応した適切な出力を実現することができる。
【0044】
反対に、光ファイバ80が異常である場合(S14の「N」)には、出力制御部23fは、光ファイバ80が異常であることを、出力部7に出力させる(S17)。例えば、出力制御部23fは、異常であることを示す表示灯を点灯したり、異常であることを示す警報を鳴らしたりする。
【0045】
次に、更新時における光ファイバ判定方法について、図5を参酌して説明する。なお、本実施形態においては、光ファイバ判定部23eは、光ファイバ80の絶対評価による判定(S141〜S143)と、光ファイバ80の相対評価による判定(S144〜S146)とを行う。
【0046】
まず、光ファイバ判定部23eは、情報取得部21cが取得した現在取り付けられている光ファイバ80の情報(材質、長さ)と、光ファイバ記憶部22dで記憶されている情報とに基づいて、現在取り付けられている光ファイバ80に対応する出射光の許容光量値を演算する(S141)。例えば、光ファイバ判定部23eは、光ファイバ80の情報(材質、長さ)に対応する光透過率から、所定の供給電力値に対応する出射光の許容光量値の範囲を演算する。
【0047】
そして、光ファイバ判定部23eは、演算した許容光量値と、出射光量取得部21dが取得した検出光量値(又は、第2情報演算部23cが演算した第2情報)とを比較する(S142)。光ファイバ判定部23eは、出射光量取得部21dが取得した検出光量値が、出射光の許容光量値の範囲内である場合に、光ファイバ80が正常であると判定する(S143の「Y」)。
【0048】
反対に、光ファイバ判定部23eは、出射光量取得部21dが取得した検出光量値が、出射光の許容光量値の範囲外である場合に、光ファイバ80が異常であると判定する(S143の「N」)。斯かる場合、出力部7は、異常出力する(S17)。
【0049】
次に、情報取得部21cが現在取り付けられている光ファイバ80の過去の第2情報が有るという情報を取得した場合(S144の「Y」)、光ファイバ判定部23eは、出射光量取得部21dが取得した検出光量値と、出射光量取得部21dがそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較する(S145)。例えば、光ファイバ判定部23eは、第2情報演算部23cが演算した新たな第2情報と、第2情報記憶部22bに記憶されている過去の第2情報とを比較する。
【0050】
そして、光ファイバ判定部23eは、比較した値の変化量が閾値以内である場合に、光ファイバ80が正常であると判定し(S146の「Y」)、その後、第1情報演算部23bは、第1情報の演算を開始する(S15)。なお、情報取得部21cが現在取り付けられている光ファイバ80の情報が無いという情報を取得した場合(S144の「N」)も、光ファイバ80の相対評価による判定を行うことなく、第1情報演算部23bは、第1情報の演算を開始する(S15)。
【0051】
反対に、光ファイバ判定部23eは、比較した値の変化量が閾値を超える場合に、光ファイバ80が異常であると判定する(Y146の「N」)。斯かる場合、出力部7は、異常出力する(S17)。
【0052】
以上より、本実施形態に係る光源装置1は、光ファイバ80の入射端81に向けて光を出射する光源4と、出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源4に供給する供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置20と、を備え、さらに、前記光ファイバ80の出射端82から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部30を、備え、前記制御装置20は、前記制御装置20が前記第1情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部30が検出した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部23cと、前記第2情報演算部23cが演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部23bと、前記第1情報を、前記第1情報演算部23bが演算した新たな第1情報に更新する情報更新部23dと、を備える。
【0053】
また、本実施形態に係る制御装置20は、光ファイバ80の入射端81に向けて光を出射する光源4に供給する供給電力値を制御する制御装置20であって、出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部21aと、前記出力指示取得部21aが取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部23aと、を備え、さらに、前記第1情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部21bと、前記光ファイバ80の出射端82から出射される出射光の光量を検出した検出光量値を取得する出射光量取得部21dと、前記更新指示取得部21bが前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部21dが取得した検出光量値との関係である第2情報を演算する第2情報演算部23cと、前記第2情報演算部23cが演算した前記第2情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する第1情報演算部23bと、前記第1情報を、前記第1情報演算部23bが演算した新たな第1情報に更新する情報更新部23dと、を備える。
【0054】
斯かる構成によれば、制御装置20は、出力値の指示である出力指示値を取得する。そして、制御装置20は、取得した出力指示値と、出力指示値と光源4に供給する供給電力値との関係である第1情報とに基づいて、光源4に供給する供給電力値を制御している。
【0055】
ところで、制御装置20が、第1情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、第2情報演算部23cは、供給した供給電力値と出射光の光量を検出した検出光量値との関係である第2情報を演算する。そして、第1情報演算部23bは、第2情報演算部23cが演算した第2情報と、出力指示値と出射光の設定光量値との関係である第3情報とに基づいて、新たな第1情報を演算する。
【0056】
その後、情報更新部23dは、第1情報を、第1情報演算部23bが演算した新たな第1情報に更新する。これにより、例えば、透過率が異なる光ファイバ80に取り替えられたり、光ファイバ80が経年劣化したりすることで、取り付けられている光ファイバ80の透過率が変わった場合でも、制御装置20は、その光ファイバ80に対応した新たな第1情報に基づいて、供給電力値を制御する。したがって、光ファイバ80の透過率が変わっても、光ファイバ80の出射端82から出射する光の光量を適切に制御することができる。
【0057】
また、本実施形態に係る光源装置1においては、前記制御装置20は、前記光ファイバ80の異常を判定する光ファイバ判定部23eを、備え、前記光ファイバ判定部23eは、前記出射光量検出部30が検出した検出光量値と、前記出射光量検出部30がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光ファイバ80が異常であると判定する一方、その変化量が前記閾値以内である場合に、前記光ファイバ80が正常であると判定する、という構成である。
【0058】
斯かる構成によれば、光ファイバ判定部23eは、出射光量検出部30が検出した検出光量値と、出射光量検出部30がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較する。そして、光ファイバ判定部23eは、比較したその変化量が閾値を超える場合に、光ファイバ80が異常であると判定し、比較したその変化量が閾値以内である場合に、光ファイバ80が正常であると判定する。これにより、光ファイバ80の異常を検知することができる。
【0059】
また、本実施形態に係る光源装置1においては、前記情報更新部23dは、前記光ファイバ判定部23eが前記光ファイバ80が正常であると判定した場合に、前記第1情報を、前記第1情報演算部23bが演算した新たな第1情報に更新する、という構成である。
【0060】
斯かる構成によれば、光ファイバ判定部23eが、光ファイバ80が正常であると判定した場合に、情報更新部23dは、第1情報を、第1情報演算部23bが演算した新たな第1情報に更新する。これにより、光ファイバ80が正常である場合にのみ、第1情報を更新することができる。
【0061】
また、本実施形態に係る光源装置1は、前記光源4及び前記出射光量検出部30を収容する筐体8を、備え、前記筐体8は、前記光源4から出射された光が前記光ファイバ80の入射端81に入射するように、前記光ファイバ80の入射端81と接続される入射端接続部9と、前記出射光量検出部30が前記光ファイバ80の出射端82から出射した光を検出するように、前記光ファイバ80の出射端82と接続される出射端接続部10と、を備える、という構成である。
【0062】
斯かる構成によれば、筐体8は、光源4及び出射光量検出部30を収容している。また、筐体8は、光ファイバ80の入射端81と接続される入射端接続部9と、光ファイバ80の出射端82と接続される出射端接続部10とを備えている。これにより、例えば、光源4及び出射光量検出部30を一つのアッセンブリとして扱うことができる。
【0063】
そして、光ファイバ80の入射端81が、入射端接続部9と接続することにより、光源4から出射された光は、光ファイバ80の入射端81に入射される。また、光ファイバ80の出射端82が、出射端接続部10と接続することにより、出射光量検出部30は、光ファイバ80の出射端82から出射した光を検出する。これにより、例えば、出射光量検出部30は、光ファイバ80の出射端82から出射した光を、安定して検出することができる。
【0064】
また、本実施形態に係る光源装置1は、前記出射光量検出部30が前記光ファイバ80の出射端82から出射した光を検出するように、前記光ファイバ80の出射端82と接続される第1出射端接続部10と、前記第1出射端接続部10とは別に、前記光ファイバ80の出射端82から出射した光を装置1,100の外部に出射させるために、前記光ファイバ80の出射端82と接続される第2出射端接続部13と、を備える、という構成である。
【0065】
斯かる構成によれば、光ファイバ80の出射端82が、第1出射端接続部10と接続することにより、出射光量検出部30は、光ファイバ80の出射端82から出射した光を検出する。また、光ファイバ80の出射端82が、第1出射端接続部10とは別の第2出射端接続部13と接続することにより、光ファイバ80の出射端82から出射した光は、装置1,100の外部に出射される。
【0066】
これにより、例えば、光を装置1,100の外部に出射する通常の使用時に、出射光量検出部30で光を検出することなく、光の損失が無い。したがって、通常の使用時に、光効率が低下することを抑制できる。
【0067】
なお、光源装置及び制御装置は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、光源装置及び制御装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【0068】
例えば、光源装置1は、図6及び図7に示すように、光ファイバ80の入射端81に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部31を備える、という構成でもよい。なお、入射光量検出部31は、受光する光量を検出する光検出器(例えば、センサ)を備えている。
【0069】
斯かる構成においては、図8に示すように、制御装置20は、光源4の異常を判定する光源判定部23gを備えている。そして、制御装置20は、光ファイバ80の入射端81に入射される入射光の光量を検出した検出光量値を取得する入射光量取得部21eを備えている。また、制御装置20は、入射光量取得部21eが取得した検出光量値を記憶する入射光量記憶部22eを備えている。
【0070】
そして、光源判定部23gは、入射光量検出部31が検出した検出光量値と、入射光量検出部31がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、光源4が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、光源4が正常であると判定する。具体的には、光源判定部23gは、入射光量取得部21eが取得した検出光量値と、入射光量取得部21eがそれより前に取得した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、光源4が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、光源4が正常であると判定する。
【0071】
斯かる構成によれば、光源判定部23gは、入射光量検出部31が検出した検出光量値と、入射光量検出部31がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較する。そして、光源判定部23gは、比較したその変化量が閾値を超える場合に、光源4が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、光源4が正常であると判定する。これにより、光源4の異常を検知することができる。
【0072】
図6に係る光源装置1は、入射光量検出部31を有する入射光検出アッセンブリ32をさらに備えている。そして、入射光検出アッセンブリ32が上記実施形態に係る光源アッセンブリ2の入射端接続部9に接続されることにより、入射光量検出部31は、光ファイバ80の入射端81に入射される入射光の光量を検出する。
【0073】
図7に係る光源装置1の光源アッセンブリ2は、上記実施形態に係る光源アッセンブリ2に対して、入射光量検出部31と、入射された光を透過光と反射光とに分ける分光素子33とを備えている一方、出射光量検出部30と、第1出射端接続部10とを備えていない。なお、図7に係る光源アッセンブリ2に対して、出射光量検出部30と、第1出射端接続部10とを備える変更は、当然可能である。
【0074】
分光素子33は、光源4から出射された光が入射され、当該光の一部を透過し、当該光の他部を反射する。そして、分光素子33を透過した光は、光ファイバ80の入射端81に入射される一方、分光素子33で反射された光は、入射光量検出部31で受光される。これにより、入射光量検出部31は、光ファイバ80の入射端81に入射される入射光の光量を検出できる。
【0075】
また、上記実施形態に係る光源装置1においては、出射光量検出部30は、光源4を収容する光源筐体8に収容されている、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置においては、図9及び図10に示すように、出射光量検出部30は、出力光学素子11を収容する出力筐体12に収容されている、という構成でもよく、また、例えば、図11及び図12に示すように、出射光量検出部30は、光源4を収容する光源筐体8と出力光学素子11を収容する出力筐体12とは異なる検出筐体34に収容されている、という構成でもよい。
【0076】
図9及び図10の光源装置1は、光源アッセンブリ2と、出力アッセンブリ3とを備えている。そして、図9に示すように、出力アッセンブリ3の出力筐体12は、光ファイバ80の出射端82から出射した光を装置1,100の外部に出射させるために、光ファイバ80の出射端82と接続される第2出射端接続部13を備えている。
【0077】
また、図10に示すように、出力アッセンブリ3の出力筐体12は、出射光量検出部30が光ファイバ80の出射端82から出射した光を検出するように、光ファイバ80の出射端82と接続される第1出射端接続部10を備えている。なお、出射光量検出部30が検出した検出光量値は、制御装置20に送信されている。
【0078】
図11及び図12の光源装置1は、光源アッセンブリ2と、出力アッセンブリ3と、検出筐体34を有する出射光検出アッセンブリ35とを備えている。そして、図11に示すように、出力アッセンブリ3の出力筐体12は、光ファイバ80の出射端82から出射した光を装置1,100の外部に出射させるために、光ファイバ80の出射端82と接続される第2出射端接続部13を備えている。
【0079】
また、図12に示すように、出射光検出アッセンブリ35の検出筐体34は、出射光量検出部30が光ファイバ80の出射端82から出射した光を検出するように、光ファイバ80の出射端82と接続される第1出射端接続部10を備えている。なお、出射光量検出部30が検出した検出光量値は、制御装置20に送信されている。
【0080】
また、上記実施形態に係る光源装置1においては、出射光量検出部30が光を検出するための第1出射端接続部10と、光を装置1,100の外部に出射させるための第2出射端接続部13とは、異なる、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置においては、図13に示すように、出射光量検出部30が光を検出するための出射端接続部36と、光を装置1,100の外部に出射させるための出射端接続部36とは、共通である、という構成でもよい。
【0081】
図13の出力アッセンブリ3は、出射光量検出部30と、出力光学素子11と、入射された光を透過光と反射光とに分ける分光素子37とを備えている。斯かる分光素子37は、光ファイバ80の出射端82から出射された光が入射され、当該光の一部を透過し、当該光の他部を反射する。
【0082】
そして、分光素子37を透過した光は、出力光学素子11に入射され、装置1,100の外部に出射する一方、分光素子37で反射された光は、出射光量検出部30で受光される。これにより、例えば、出射光量検出部30は、光ファイバ80の出射端82から出射される出射光の光量を、連続的に検出できる。なお、出射光量検出部30が検出した検出光量値は、制御装置20に送信されている。
【0083】
また、上記実施形態に係る制御装置20は、第1情報、第2情報、及び第3情報の全てを記憶部22に記憶している、という構成である。しかしながら、制御装置は、斯かる構成に限られない。例えば、制御装置20とは別の記憶装置が、第1情報、第2情報、及び第3情報の全てを記憶しており、制御装置20は、第1情報、第2情報、及び第3情報の全部又は一部を、必要に応じて当該記憶装置から取得したり、更新指示により、当該記憶装置の第1情報や第2情報を更新したりする、という構成でもよい。
【0084】
また、上記実施形態に係る制御装置20においては、光ファイバ判定部23eは、光ファイバ80の絶対評価による判定(S141〜S143)と、光ファイバ80の相対評価による判定(S144〜S146)とを行う、という構成である。しかしながら、制御装置は、斯かる構成に限られない。例えば、制御装置においては、光ファイバ判定部23eは、光ファイバ80の絶対評価による判定のみ行う、という構成でもよく、光ファイバ判定部23eは、光ファイバ80の相対評価による判定のみ行う、という構成でもよく、また、制御装置は、光ファイバ判定部23eを備えていない、という構成でもよい。
【符号の説明】
【0085】
1…光源装置、2…光源アッセンブリ、3…出力アッセンブリ、4…光源、5…電源部、6…入力部、6a…出力指示入力部、6b…更新指示入力部、6c…情報入力部、7…出力部、8…光源筐体、9…入射端接続部、10…第1出射端接続部、11…出力光学素子、12…出力筐体、13…第2出射端接続部、20…制御装置、21…取得部、21a…出力指示取得部、21b…更新指示取得部、21c…情報取得部、21d…出射光量取得部、21e…入射光量取得部、22…記憶部、22a…第1情報記憶部、22b…第2情報記憶部、22c…第3情報記憶部、22d…光ファイバ記憶部、22e…入射光量記憶部、23…制御部、23a…電力制御部、23b…第1情報演算部、23c…第2情報演算部、23d…情報更新部、23e…光ファイバ判定部、23f…出力制御部、23g…光源判定部、30…出射光量検出部、31…入射光量検出部、32…入射光検出アッセンブリ、33…分光素子、34…検出筐体、35…出射光検出アッセンブリ、36…出射端接続部、37…分光素子、80…光ファイバ、81…入射端、82…出射端、100…光ファイバ装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13