JP4729472B2

JP4729472B2 - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP4729472B2
Application number: JP2006314220A
Authority: JP
Inventors: 幸男野村; 博植田; 敏晃加藤
Original assignee: Kyoto Denkiki Co Ltd
Current assignee: Kyoto Denkiki Co Ltd
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-11-21
Also published as: JP2008130364A

Description

本発明は、例えば蛍光灯などの放電灯を点灯させるための放電灯点灯装置に関する。

従来より、プリント基板や半導体等の工業製品の品質、例えば、はんだ付けの不良や異物の付着等、あるいは飲料用缶に印字される製造日等の印字ミス等を製造ライン上で検査する際に、ＣＣＤカメラ等による撮像を利用した画像処理検査が行われており、このような画像処理検査においては、被検査物を照明するための放電灯点灯装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、従来の放電灯点灯装置を簡略的に示すブロック図であり、図示の放電灯点灯装置１００は、放電灯としての蛍光灯１０２に点灯電流を供給するための点灯回路１０４と、蛍光灯１０２に供給される点灯電流を検出するための点灯電流センサ１０６と、点灯電流センサ１０６からの点灯電流検出信号に基づき点灯回路１０４を駆動制御するための点灯電流制御手段１０８と、を備えている。この点灯電流制御手段１０８は、点灯電流設定用基準信号（例えば、アナログ基準信号）を発生するための点灯電流設定用基準信号発生手段１１０と、点灯電流センサ１０６からの点灯電流検出信号を増幅させるための信号増幅手段１１２と、増幅された点灯電流検出信号と点灯電流設定用基準信号とを比較するための比較手段１１４と、比較手段１１４からの比較出力信号に基づき点灯回路１０４を駆動制御するための駆動手段１１６と、を備えている。

商用電源１１８からの商用電力が整流回路１２０により整流されて点灯回路１０４に供給されると、点灯回路１０４からの点灯電流が蛍光灯１０２に供給され、これにより蛍光灯１０２が点灯される。このように蛍光灯１０２が点灯されると、蛍光灯１０２に供給される点灯電流が点灯電流センサ１０６により検出され、その検出信号が信号増幅手段１１２に供給され増幅される。比較手段１１４は、増幅された点灯電流検出信号が点灯電流設定用基準信号を超えると出力減少信号を生成し、駆動手段１１６は、この出力減少信号に基づき点灯電流を減少させ、また、比較手段１１４は、増幅された点灯電流検出信号が点灯電流設定用基準信号より低下すると出力増加信号を生成し、駆動手段１１６は、この出力増加信号に基づき点灯電流を増加させ、このようなフィードバック制御によって蛍光灯１０２に供給される点灯電流が電流設定値に制御される。

特開２０００−１２３９８７号公報

上述のような放電灯点灯装置１００においては、例えば蛍光灯１０２が経年劣化するなどして蛍光灯１０２を交換した際には、個々の蛍光灯１０２の特性などによって点灯電流の大きさにバラツキが生じるため、蛍光灯１０２を交換する毎に点灯電流の初期設定を行う必要があり、この点灯電流の初期設定は次のようにして行われる。蛍光灯１０２を点灯させた状態において、増幅された点灯電流検出信号の大きさ（電圧レベル）を電圧計（図示せず）などを用いて計測しながら、増幅された点灯電流検出信号の大きさが所定の電圧レベル（即ち、電流設定値に対応する電圧レベル）に実質上等しくなるように、点灯電流設定用基準信号発生手段に設けられたボリューム１２２（可変抵抗）を手動により調整する。

しかしながら、蛍光灯１０２を交換する毎に、このようにボリューム１２２を手動により調整するのは大変面倒であり、蛍光灯１０２を交換してから画像処理検査を開始するまでに長時間を要してしまうという問題がある。また、このようにボリューム１２２を手動により調整して点灯電流の初期設定を行うのには熟練を要し、それ故に、安定した精度で点灯電流の初期設定を行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、点灯電流の初期設定を容易に且つ高精度に行うことができる放電灯点灯装置を提供することである。

本発明の放電灯点灯装置では、放電灯に点灯電流を供給するための点灯回路と、前記放電灯に供給される点灯電流を検出するための点灯電流センサと、前記点灯電流センサからの点灯電流検出信号に基づき前記点灯回路を駆動制御するための点灯電流制御手段と、前記放電灯からの光の光量を検出するための光量センサと、前記光量センサからの光量検出信号に基づき前記点灯回路を駆動制御するための光量制御手段と、前記点灯電流制御手段による点灯電流制御と前記光量制御手段による光量制御とに切り替えるための制御切替手段と、を備え、前記放電灯の通常点灯時において、前記光量制御手段により前記点灯回路を駆動制御して前記放電灯からの光の光量を一定に保持する放電灯点灯装置であって、
前記点灯電流制御手段は、前記点灯電流検出信号と初期設定用基準信号発生手段からの初期設定用基準信号又は点灯電流設定用基準信号発生手段からの点灯電流設定用基準信号とを比較するための比較手段と、前記比較手段からの比較出力信号に基づき前記点灯回路を駆動制御するための駆動手段と、を有し、
前記放電灯の交換時において、前記制御切替手段により光量制御から点灯電流制御に切り替えられると、前記初期設定用基準信号が前記比較手段に入力され、その後、前記制御切替手段により点灯電流制御から光量制御に切り替えられると、前記点灯電流設定用基準信号が前記比較手段に入力されることを特徴とする。

また、本発明の放電灯点灯装置では、前記点灯電流制御手段は接続切替手段を更に備え、前記接続切替手段は、前記比較手段の入力側への入力を前記点灯電流設定用基準信号又は前記初期設定用基準信号に切替自在に構成されており、
前記放電灯の交換時において、前記制御切替手段により光量制御から点灯電流制御に切り替えられると、前記接続切替手段は、前記比較手段の入力側に前記初期設定用基準信号が入力される第１切替状態に保持され、その後、前記制御切替手段により点灯電流制御から光量制御に切り替えられると、前記接続切替手段は、前記比較手段の入力側に前記点灯電流設定用基準信号が入力される第２切替状態に保持されることを特徴とする。

さらに、本発明の放電灯点灯装置では、前記比較手段は、前記点灯電流検出信号が前記初期設定用基準信号又は前記点灯電流設定用基準信号を超えると出力減少信号を生成してこれを前記駆動手段に出力し、前記駆動手段は、前記出力減少信号に基づき前記点灯回路の出力を減少させ、また、前記比較手段は、前記点灯電流検出信号が前記初期設定用基準信号又は前記点灯電流設定用基準信号より低下すると出力増加信号を生成してこれを前記駆動手段に出力し、前記駆動手段は、前記出力増加信号に基づき前記点灯回路の出力を増加させることを特徴とする。

本発明の放電灯点灯装置によれば、放電灯の交換時において、制御切替手段により光量制御から点灯電流制御に切り替えられると、初期設定用基準信号発生手段からの初期設定用基準信号が比較手段に入力されるので、点灯電流センサからの点灯電流検出信号がこの初期設定用基準信号と実質上等しくなるように設定され、これにより点灯電流は初期設定用基準信号に対応する大きさ（電流設定値）に設定される。したがって、従来のようにボリュームなどを手動により調整することなく、点灯電流の初期設定を容易に且つ高精度に行うことができ、また放電灯を交換してから比較的短時間で画像処理検査を開始することが可能となる。

また、本発明の放電灯点灯装置によれば、接続切替手段は、比較手段の入力側への入力を点灯電流設定用基準信号又は初期設定用基準信号に切替自在に構成されているので、放電灯の交換時において、比較手段の入力側に初期設定用基準信号が入力される第１切替状態と、比較手段の入力側に点灯電流設定用基準信号が入力される第２切替状態とにそれぞれ保持することができる。したがって、放電灯の交換時において、光量制御から点灯電流制御に切り替えられると、初期設定用基準信号発生手段からの初期設定用基準信号を比較手段に入力することができ、その後、点灯電流制御から光量制御に切り替えられると、点灯電流設定用基準信号発生手段からの点灯電流設定用基準信号を比較手段に入力することができ、点灯電流制御手段を確実に且つ安定して駆動させることが可能となる。

さらに、本発明の放電灯点灯装置によれば、点灯電流検出信号が初期設定用基準信号又は点灯電流設定用基準信号を超えると点灯回路の出力が減少され、また点灯電流検出信号が初期設定用基準信号又は点灯電流設定用基準信号より低下すると点灯回路の出力が増加されるので、放電灯に供給される点灯電流を一定に制御することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う放電灯点灯装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による放電灯点灯装置を簡略的に示すブロック図であり、図２は、図１の放電灯点灯装置による制御の流れを示すフローチャートであり、図３は、図２のフローチャートにおける放電灯の交換時の点灯電流制御の流れを具体的に示すフローチャートであり、図４は、図２のフローチャートにおける増幅率の初期設定の流れを具体的に示すフローチャートであり、図５は、図２のフローチャートにおける光量制御の流れを具体的に示すフローチャートであり、図６は、図２のフローチャートにおける放電灯の交換後の点灯電流制御の流れを具体的に示すフローチャートである。

図１を参照して、放電灯点灯装置２は、放電灯としての蛍光灯４に点灯電流を供給するための点灯回路６と、蛍光灯４に供給される点灯電流を検出するための点灯電流センサ８と、点灯電流センサ８からの点灯電流検出信号に基づき点灯回路６を駆動制御するための点灯電流制御手段１０と、蛍光灯４からの光の光量を検出するための光量センサ１２と、光量センサ１２からの光量検出信号に基づき点灯回路６を駆動制御するための光量制御手段１４と、点灯電流制御手段１０による点灯電流制御と光量制御手段１４による光量制御とに切り替えるための制御切替手段１６と、を備えている。以下、これら各構成要素について詳細に説明する。

点灯回路６はインバータ回路から構成されており、その交流側には蛍光灯４が電気的に接続され、またその直流側には整流回路１８が電気的に接続されている。整流回路１８の交流側には商用電源２０が電気的に接続され、商用電源２０からの商用電力は、整流回路１８に供給されて所定の直流電力に変換される。この状態において、点灯回路６が点灯電流制御手段１０又は光量制御手段１４により駆動制御されると、整流回路１８からの直流電力が点灯回路６に供給されて所定の交流電力に変換され、これにより点灯回路６からの点灯電流が蛍光灯４に供給され、蛍光灯４が例えば２０〜５０ｋＨｚ程度の高周波で点灯される。また、この点灯回路６に関連して、後述する電源スイッチ（図示せず）及び点灯スイッチ（図示せず）が設けられている。

点灯電流センサ８は、点灯回路６と蛍光灯４の一方の電極との間に介在されており、蛍光灯４に供給される点灯電流を検出し、その点灯電流検出信号は点灯電流制御手段１０に供給される。

点灯電流制御手段１０はマイクロコンピュータから構成され、Ａ／Ｄ変換手段２２，２４、信号増幅手段２６、初期設定用基準信号発生手段２８、比較手段３０、駆動手段３２及び接続切替手段３４を含んでいる。また、この点灯電流制御手段１０に関連して、点灯電流設定用基準信号発生手段３６及びボリューム３８が設けられている。点灯電流設定用基準信号発生手段３６は点灯電流設定用基準信号を発生し、この点灯電流設定用基準信号は、例えば蛍光灯４の電流設定値（例えば、４００ｍＡ）に対応する所定の電圧レベル（例えば、４Ｖ）を有するアナログ基準信号から構成される。この点灯電流設定用基準信号の大きさは、ボリューム３８を調節することにより可変される。

Ａ／Ｄ変換手段２２は、点灯電流センサ８からの点灯電流検出信号を、またＡ／Ｄ変換手段２４は、点灯電流設定用基準信号発生手段３６からの点灯電流設定用基準信号をＡ／Ｄ変換する。信号増幅手段２６は、Ａ／Ｄ変換手段２２によりＡ／Ｄ変換された点灯電流検出信号を増幅する。初期設定用基準信号発生手段２８は初期設定用基準信号を発生し、この初期設定用基準信号は、例えば電流設定値に対応する所定の数値データ（例えば、Ｎ＝４０００）を有するデジタル基準信号から構成される。比較手段３０は、信号増幅手段２６により増幅された点灯電流検出信号と初期設定用基準信号（又はＡ／Ｄ変換手段２４によりＡ／Ｄ変換された点灯電流設定用基準信号）とを比較する。駆動手段３２は、比較手段３０からの比較出力信号に基づき点灯回路６を駆動制御する。接続切替手段３４は、比較手段３０の入力側への入力を点灯電流設定用基準信号又は初期設定用基準信号に切替自在に構成されており、比較手段３０の一方の入力側に初期設定用基準信号が入力される第１切替状態（図１参照）と、比較手段３０の一方の入力側にＡ／Ｄ変換手段２４を介して点灯電流設定用基準信号が入力される第２切替状態とに保持される。

光量センサ１２は、蛍光灯４に近接し且つ外光（即ち、蛍光灯４からの光以外の光）から遮蔽されるようにして配設され、蛍光灯４からの光の光量を検出し、その光量検出信号は光量制御手段１４に供給される。

光量制御手段１４はマイクロコンピュータから構成され、Ａ／Ｄ変換手段４０，４２、信号増幅手段４６、比較手段４８及び駆動手段５０を含んでいる。また、この光量制御手段１４に関連して、光量設定用基準信号を発生するための光量設定用基準信号発生手段５２が設けられており、この光量設定用基準信号は、例えば蛍光灯４の光量設定値（例えば、６００Ｌｘ）に対応する所定の電圧レベル（例えば、５Ｖ）を有するアナログ基準信号から構成される。

Ａ／Ｄ変換手段４０は、光量センサ１２からの光量検出信号を、またＡ／Ｄ変換手段４２は、光量設定用基準信号発生手段５２からの光量設定用基準信号をＡ／Ｄ変換する。信号増幅手段４６は、記憶手段６０（後述する）に記憶された増幅率に基づき、Ａ／Ｄ変換手段４０によりＡ／Ｄ変換された光量検出信号を増幅する。比較手段４８は、信号増幅手段４６により増幅された光量検出信号とＡ／Ｄ変換手段４２によりＡ／Ｄ変換された光量設定用基準信号とを比較する。駆動手段５０は、比較手段４８からの比較出力信号に基づき点灯回路６を駆動制御する。

また、この光量制御手段１４に関連して、増幅率決定手段５４及び寿命判定手段５６が設けられている。増幅率決定手段５４は、増幅率演算手段５８、記憶手段６０、タイマ手段６２及び初期設定手段６４を含んでいる。増幅率演算手段５８は、後述するようにして光量センサ１２からの光量検出信号の増幅率を演算する。記憶手段６０には、増幅率演算手段５８により演算された増幅率が記憶されている。タイマ手段６２は、蛍光灯４の交換後において、蛍光灯４が点灯を開始してから光量が安定するまでの所定時間（例えば、数十分程度）をカウントする。初期設定手段６４は、増幅率演算手段５８の作動をオン・オフする。タイマ手段６２からのタイマ信号に基づき初期設定手段６４により増幅率演算手段５８の作動がオンされると、増幅率演算手段５８による増幅率の演算が行われ、この演算された増幅率が記憶手段６０に記憶される。このように増幅率の初期設定が完了すると、初期設定手段６４により増幅率演算手段５８の作動がオフされ、これにより増幅率演算手段５８による増幅率の演算が停止される。

寿命判定手段５６は、点灯電流演算手段６６及び比較手段６８を含んでいる。点灯電流演算手段６６は、駆動手段５０から点灯回路６に供給される駆動信号に基づき、蛍光灯４に供給される点灯電流を演算する。比較手段６８は、点灯電流演算手段６６により演算された点灯電流（演算電流信号）と、比較手段６８の内部に設けられたメモリ（図示せず）に記憶された上限設定値（例えば、４８０ｍＡ）とを比較し、演算電流信号が上限設定値を超えると、蛍光灯４が寿命であると判定して寿命判定信号を生成する。この寿命判定手段５６に関連して警報手段７０が設けられ、この警報手段７０は、例えばＬＥＤランプなどから構成され、寿命判定手段５６の比較手段６８からの寿命判定信号に基づき、ＬＥＤランプが点灯（又は点滅）することにより警報が出力される。

制御切替手段１６は、点灯電流制御手段１０による点灯電流制御と光量制御手段１４による光量制御とに自在に切り替えるためのものである。制御切替手段１６に関連して機械式の切替スイッチ７２（例えば、ロータリースイッチ）が設けられ、この切替スイッチ７２は第１切替位置と第２切替位置との間を切替自在に構成されている。切替スイッチ７２を第１切替位置に操作すると、光量制御から点灯電流制御に切り替えられ、点灯電流制御手段１０の駆動手段３２からの駆動信号が点灯回路６に供給され、また切替スイッチ７２を第２切替位置に操作すると、点灯電流制御から光量制御に切り替えられ、光量制御手段１４の駆動手段５０からの駆動信号が点灯回路６に供給される。

次に、主として図２〜図６のフローチャートを参照して、放電灯点灯装置２の動作について説明する。まず、電源スイッチをオンすると、点灯電流制御手段１０及び光量制御手段１４にそれぞれ所定の駆動電力が供給され、点灯回路６が駆動待機状態となる（ステップ１（以下、「ＳＴ１」という））。例えば蛍光灯４が経年劣化により寿命末期となるなどして蛍光灯４が交換されると、ＳＴ２からＳＴ３に進み、切替スイッチ７２を第１切替位置に操作することにより（ＳＴ３）、光量制御から点灯電流制御への切り替えが行われる（ＳＴ４）。このように光量制御から点灯電流制御へ切り替えられると、点灯電流制御手段１０の接続切替手段３４が第１切替状態に保持される（ＳＴ５）。

この状態で点灯スイッチをオンすると（ＳＴ６）、商用電源２０からの商用電力が整流回路１８により整流されて点灯回路６に供給され、点灯回路６により所定の交流に変換される。これにより点灯回路６からの点灯電流が蛍光灯４に供給され、例えば２０〜５０ｋＨｚ程度の高周波で点灯される（ＳＴ７）。

このように蛍光灯４が点灯される際には、点灯電流制御手段１０による点灯電流制御が次のようにして行われる（ＳＴ８）。図３を参照して、制御切替手段１６により光量制御から点灯電流制御に切り替えられた状態において、蛍光灯４の点灯が開始されると、タイマ手段６２が作動される（ＳＴ８−１）。また、比較手段３０の入力側には、Ａ／Ｄ変換及び増幅された点灯電流センサ８からの点灯電流検出信号と、初期設定用基準信号発生手段２８からの初期設定用基準信号とが入力される（ＳＴ８−２）。このように初期設定用基準信号が入力されると、Ａ／Ｄ変換及び増幅された点灯電流検出信号が、この初期設定用基準信号の数値データ（例えば、Ｎ＝４０００）に対応する電圧レベル（例えば、４．０００Ｖ）に設定され、これにより点灯電流がこの電圧レベルに対応する電流設定値（例えば、４００ｍＡ）に設定され、このようにして点灯電流の初期設定が完了される（ＳＴ８−３）。

なお、点灯電流の初期設定とは、例えば蛍光灯４の交換時などにおいて、点灯電流を電流設定値に設定することをいう。この点灯電流の初期設定は、蛍光灯４が交換された際に最初に供給された点灯電流検出信号に対して行われる。このように点灯電流の初期設定が行われると、再び蛍光灯４が交換されるまで点灯電流の初期設定は行われない。

比較手段３０は、Ａ／Ｄ変換及び増幅された点灯電流検出手段と初期設定用基準信号とを比較し（ＳＴ８−４）、点灯電流検出信号が初期設定用基準信号を超えると、ＳＴ８−５からＳＴ８−６に進み、駆動手段３２は比較手段３０からの出力減少信号に基づき、蛍光灯４に供給される点灯電流を減少させる。また、点灯電流検出信号が初期設定用基準信号より低下すると、ＳＴ８−５からＳＴ８−７を経てＳＴ８−８に進み、駆動手段３２は比較手段３０からの出力増加信号に基づき、蛍光灯４に供給される点灯電流を増加させる。また、点灯電流検出信号が初期設定用基準信号と等しい場合には、ＳＴ８−５からＳＴ８−７を経てＳＴ８−９に進む。このようなフィードバック制御により、点灯電流が電流設定値に一定に制御される。

このように点灯電流が電流設定値に一定に制御されると、蛍光灯４からの光の光量は光量設定値（例えば、６００Ｌｘ）となる。タイマ手段６２が、蛍光灯４が点灯を開始してから所定時間（例えば、数十分程度）をカウントすると、ＳＴ８−９からＳＴ８−１０に進み、タイマ手段６２からのタイマ信号が初期設定手段６４に供給される。

このようにタイマ手段６２からのタイマ信号が初期設定手段６４に供給されると、光量検出信号の増幅率の初期設定が次のようにして行われる（ＳＴ９）。図４を参照して、初期設定手段６４は増幅率演算手段５８の作動をオンし（ＳＴ９−１）、これにより増幅率演算手段５８は光量検出信号の増幅率を次のようにして演算する（ＳＴ９−２）。蛍光灯４が点灯を開始してから所定時間が経過した状態においては、蛍光灯４からの光の光量は光量設定値で安定されるので、光量センサ１２からの光量検出信号の電圧レベルも例えば０．０５Ｖで安定される。光量設定値６００Ｌｘの光量に対応する光量設定用基準信号の電圧レベルは例えば５Ｖに設定されており、増幅率演算手段５８は、増幅率を乗じた光量検出信号の電圧レベル（０．０５Ｖ）が光量設定用基準信号の電圧レベル（５Ｖ）と実質上等しくなるよう増幅率を演算し、この場合、増幅率は例えば５Ｖ／０．０５Ｖ＝１００となる。このように演算して得られた増幅率は、記憶手段６０に新たに記憶されると同時に、記憶手段６０に記憶されている古い増幅率が消去される（ＳＴ９−３）。

この増幅率の初期設定は、初期設定手段６４により増幅率演算手段５８の作動がオンされた後に、最初に供給された光量検出信号に対して１回のみ行われる。このように増幅率の初期設定が行われると、初期設定手段６４により増幅率演算手段５８の作動がオフされ（ＳＴ９−４）、再び初期設定手段６４により増幅率演算手段５８の作動がオンされるまで増幅率演算手段５８による増幅率の演算は行われない。

このように増幅率の初期設定が完了されると、制御切替手段１６の切替スイッチ７２を第２切替位置に操作することにより（ＳＴ１０）、点灯電流制御から光量制御への切り替えが行われる（ＳＴ１１）。このように点灯電流制御から光量制御に切り替えられると、点灯電流制御手段１０の接続切替手段３４が第１切替状態から第２切替状態に保持され（ＳＴ１２）、ＳＴ１３からＳＴ１４に進み、次のようにして蛍光灯４の通常点灯時において光量制御が行われる。なお、蛍光灯４の通常点灯時とは、蛍光灯４の交換後において蛍光灯４が点灯される状態をいう。

図５を参照して、信号増幅手段４６は、記憶手段６０に記憶された増幅率（例えば、１００）に基づき、Ａ／Ｄ変換された光量検出信号を増幅する（ＳＴ１４−１）。この増幅された光量検出信号と、Ａ／Ｄ変換された光量設定用基準信号発生手段５２からの光量設定用基準信号とが比較手段４８に入力され、比較手段４８は、増幅された光量検出信号と光量設定用基準信号とを比較する（ＳＴ１４−２）。例えば光量検出信号の電圧レベルが０．０７Ｖの場合には、増幅された光量検出信号の電圧レベルは７Ｖ（＝０．０７Ｖ×１００）となり、このように増幅された光量検出信号が光量設定用基準信号を超えると、ＳＴ１４−３からＳＴ１４−４に進み、駆動手段５０は、比較手段４８からの出力減少信号に基づき蛍光灯４に供給される点灯電流を減少させ、これにより蛍光灯４からの光の光量が低下される（ＳＴ１４−５）。

また、例えば光量検出信号の電圧レベルが０．０３Ｖの場合には、増幅された光量検出信号の電圧レベルは３Ｖ（＝０．０３Ｖ×１００）となり、このように増幅された光量検出信号が光量設定用基準信号よりも低下すると、ＳＴ１４−３からＳＴ１４−６を経てＳＴ１４−７に進み、駆動手段５０は、比較手段４８からの出力増加信号に基づき蛍光灯４に供給される点灯電流を増加させ、これにより蛍光灯４からの光の光量が増大される（ＳＴ１４−８）。また、増幅された光量検出信号と光量設定用基準信号とが等しい場合には、ＳＴ１４−３からＳＴ１４−６を経てＳＴ１４−９に進む。このようなフィードバック制御は、増幅された光量検出信号と光量設定用基準信号とが実質上等しくなるまで行われ、これにより蛍光灯４からの光の光量が光量設定値に一定に制御される。

このように蛍光灯４からの光の光量が光量設定値に一定に制御されている状態において、蛍光灯４の寿命判定が次のようにして行われる。例えば経年劣化などにより蛍光灯４が寿命末期に近付いていくと、光量設定値の光量を得るためには、より大きな点灯電流を蛍光灯４に供給しなければならないため、上述したようにして点灯電流を増加させていく必要がある。寿命判定手段５６の比較手段６８は、点灯電流演算手段６６からの演算電流信号と比較手段６８の内部のメモリに記憶された上限設定値（例えば、４８０ｍＡ）とを比較し（ＳＴ１４−９）、演算電流信号が上限設定値を超えると、ＳＴ１４−１０からＳＴ１４−１１に進み、蛍光灯４が寿命であると判定して寿命判定信号を生成する。この寿命判定信号は警報手段７０に供給され（ＳＴ１４−１２）、警報手段７０は、比較手段６８からの寿命判定信号に基づき、ＬＥＤランプを点灯させることにより警報を出力し（ＳＴ１４−１３）、これにより蛍光灯４が寿命であることを知ることができる。このように警報が出力されるとＳＴ１５に進み、点灯スイッチをオフして蛍光灯４を消灯させた後に電源スイッチをオフし（ＳＴ１６，ＳＴ１７）、再びＳＴ１に戻って蛍光灯４を交換し、上述したのと同様の制御が行われる。

再びＳＴ１４−１０に戻り、演算電流信号が上限設定値を超えない場合には、上述した光量制御及び蛍光灯４の寿命判定が継続して行われる。画像処理検査を終了する場合には、ＳＴ１４−１０からＳＴ１５に進み、点灯スイッチをオフすることによって蛍光灯４が消灯され（ＳＴ１６）、電源スイッチをオフして画像処理検査が終了される（ＳＴ１７）。

また、上述のように光量制御が行われている状態において、制御切替手段１６の切替スイッチ７２を第２切替位置から第１切替位置に切り替えると、ＳＴ１４からＳＴ１５及びＳＴ１３を経てＳＴ１８に進み、光量制御から点灯電流制御に切り替えられ、次のようにして点灯電流制御が行われる。なお、光量制御から点灯電流制御に切り替えられると、接続切替手段３４は第２切替状態に保持されたままとなる。図６を参照して、Ａ／Ｄ変換及び増幅された点灯電流検出信号と、Ａ／Ｄ変換された点灯電流設定用基準信号発生手段３６からの点灯電流設定用基準信号とが比較手段３０に入力される（ＳＴ１８−１）。この状態でボリューム３８を調整すると（ＳＴ１８−２）、比較手段３０に入力される点灯電流設定用基準信号の大きさが可変される。即ち、ボリューム３８を出力増大方向に操作すると、点灯電流設定用基準信号の大きさが所定の電圧レベル（例えば、４Ｖ）よりも大きくなり、これにより点灯電流の大きさが電流設定値よりも大きくなり、また、ボリューム３８を出力減少方向に回転操作すると、点灯電流設定用基準信号の大きさが所定の電圧レベルよりも小さくなり、これにより点灯電流の大きさが電流設定値よりも小さくなる。このようにボリューム３８を調節することにより、例えば検査の目的などに応じて、点灯電流の大きさを調整することができる（ＳＴ１８−３）。以下、上述したＳＴ８−４〜ＳＴ８−８と同様に、ＳＴ１８−４〜ＳＴ１８−８が行われ、その後にＳＴ１５〜ＳＴ１７が上述したようにして行われる。

再びＳＴ２に戻り、蛍光灯４を交換しない場合には、制御切替手段１６による制御の切り替えが行われることがなく、光量制御に切り替えられた状態に保持される。この状態において点灯スイッチをオンして蛍光灯４を点灯させると（ＳＴ１９，ＳＴ２０）、点灯電流の初期設定及び増幅率の初期設定は行われず、ＳＴ１３からＳＴ１４又はＳＴ１８に進んで、光量制御又は点灯電流制御が上述したようにして行われるようになる。

上述のように、本実施形態の放電灯点灯装置２では、点灯電流制御手段１０がマイクロコンピュータから構成され、初期設定用基準信号発生手段２８からの初期設定用基準信号が比較手段３０に入力されるので、従来のようにボリュームなどを手動により調整する必要がなく、点灯電流の初期設定を容易に且つ高精度に行うことができ、また蛍光灯４を交換してから比較的短時間で画像処理検査を開始することができる。

以上、本発明に従う放電灯点灯装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、上記実施形態では、制御切替手段１６の切替スイッチ７２を手動で操作するように構成したが、切替スイッチ７２を例えば半導体スイッチや電子スイッチなどから構成し、リモコンなどの遠隔操作手段（図示せず）を用いて遠隔操作するように構成してもよく、この遠隔操作手段は例えば、放電灯点灯装置２から離隔した場所に配設されるマイクロコンピュータ（図示せず）と、マイクロコンピュータと制御切替手段１６の切替スイッチ７２とを通信接続する通信ケーブル（図示せず）と、から構成され、マイクロコンピュータからの所定の操作信号が通信ケーブルを介して切替スイッチ７２に供給されることにより切替スイッチ７２が遠隔操作される。なお、このような通信ケーブルに代えて赤外線などを利用するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、初期設定手段６４により増幅率演算手段５８の作動がオンされると、記憶手段６０に記憶されている増幅率が消去されると同時に演算された増幅率が新たに記憶手段６０に記憶されるように構成したが、これに限られず、演算された増幅率を記憶手段６０に増幅率データとして蓄積させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、放電灯４を蛍光灯から構成したが、これに限られず、ネオン管やハロゲン灯、ＬＥＤなどの適宜の放電灯に対して適用することが可能である。
また、上記実施形態では、警報手段７０をＬＥＤランプから構成したが、これに限られず、例えばブザーなどから構成してもよく、ブザーが鳴動することにより警報が出力されるように構成してもよい。あるいは、ＬＥＤランプが点灯（又は点滅）されるとともにブザーが鳴動することにより警報が出力されるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、蛍光灯４の交換時において増幅率の演算を行うようにしたが、例えば同種類の蛍光灯４に交換する場合において、蛍光灯４と光量センサ１２との離間距離が一定であるときには、上述した増幅率の演算を行わないようにすることもできる。

また、上記実施形態では、初期設定用基準信号をデジタル基準信号から構成し、また点灯電流設定用基準信号をアナログ基準信号から構成したが、これに限られず、初期設定用基準信号をアナログ基準信号から構成し、また点灯電流設定用基準信号をデジタル基準信号から構成してもよい。

また、上記実施形態では、蛍光灯４の交換時において点灯電流の初期設定を行うようにしたが、これに限られず、次のような場合において点灯電流の初期設定を行うようにしてもよい。点灯電流が上限設定値（４８０ｍＡ）よりも大きくなり蛍光灯４が寿命末期となると、蛍光灯４からの光の光量は例えば光量設定値６００Ｌｘから４８０Ｌｘまで低下し、光量検出信号が０．０５Ｖから０．０４Ｖに低下するが、検査の目的などによっては、このように光量が低下した蛍光灯４を継続して使用することができる場合がある。かかる場合には、光量制御から点灯電流制御に切り替え、接続切替手段３４を第１切替状態に保持させて点灯電流の初期設定を行い、点灯電流を電流設定値（４００ｍＡ）に再度設定する。その後に、増幅率の初期設定を再度行うことにより、増幅率演算手段５８は、増幅率を乗じた光量検出信号の電圧レベル（０．０４Ｖ）が光量設定用基準信号の電圧レベル（５Ｖ）と実質上等しくなるよう増幅率を演算し、この場合、増幅率は例えば５Ｖ／０．０４Ｖ＝１２５となり、この新たに設定された増幅率でもって光量制御が上述のように行われる。これにより、蛍光灯４からの光の光量が新たに設定された光量設定値（４８０Ｌｘ）でもって一定に保持される。

本発明の一実施形態による放電灯点灯装置を簡略的に示すブロック図である。図１の放電灯点灯装置による制御の流れを示すフローチャートである。図２のフローチャートにおける放電灯の交換時の点灯電流制御の流れを具体的に示すフローチャートである。図２のフローチャートにおける増幅率の初期設定の流れを具体的に示すフローチャートである。図２のフローチャートにおける光量制御の流れを具体的に示すフローチャートである。図２のフローチャートにおける放電灯の交換後の点灯電流制御の流れを具体的に示すフローチャートである。従来の放電灯点灯装置を簡略的に示すブロック図である。

符号の説明

２，１００放電灯点灯装置
４，１０２蛍光灯
６，１０４点灯回路
８，１０６点灯電流センサ
１０，１０８点灯電流制御手段
１２光量センサ
１４光量制御手段
１６制御切替手段
２８初期設定用基準信号発生手段
３０，１１４比較手段
３２，１１６駆動手段
３４接続切替手段
３６，１１０点灯電流設定用基準信号発生手段

Claims

放電灯に点灯電流を供給するための点灯回路と、前記放電灯に供給される点灯電流を検出するための点灯電流センサと、前記点灯電流センサからの点灯電流検出信号に基づき前記点灯回路を駆動制御するための点灯電流制御手段と、前記放電灯からの光の光量を検出するための光量センサと、前記光量センサからの光量検出信号に基づき前記点灯回路を駆動制御するための光量制御手段と、前記点灯電流制御手段による点灯電流制御と前記光量制御手段による光量制御とに切り替えるための制御切替手段と、を備え、前記放電灯の通常点灯時において、前記光量制御手段により前記点灯回路を駆動制御して前記放電灯からの光の光量を一定に保持する放電灯点灯装置であって、
前記点灯電流制御手段は、前記点灯電流検出信号と初期設定用基準信号発生手段からの初期設定用基準信号又は点灯電流設定用基準信号発生手段からの点灯電流設定用基準信号とを比較するための比較手段と、前記比較手段からの比較出力信号に基づき前記点灯回路を駆動制御するための駆動手段と、を有し、
前記放電灯の交換時において、前記制御切替手段により光量制御から点灯電流制御に切り替えられると、前記初期設定用基準信号が前記比較手段に入力され、その後、前記制御切替手段により点灯電流制御から光量制御に切り替えられると、前記点灯電流設定用基準信号が前記比較手段に入力されることを特徴とする放電灯点灯装置。
前記点灯電流制御手段は接続切替手段を更に備え、前記接続切替手段は、前記比較手段の入力側への入力を前記点灯電流設定用基準信号又は前記初期設定用基準信号に切替自在に構成されており、
前記放電灯の交換時において、前記制御切替手段により光量制御から点灯電流制御に切り替えられると、前記接続切替手段は、前記比較手段の入力側に前記初期設定用基準信号が入力される第１切替状態に保持され、その後、前記制御切替手段により点灯電流制御から光量制御に切り替えられると、前記接続切替手段は、前記比較手段の入力側に前記点灯電流設定用基準信号が入力される第２切替状態に保持されることを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
前記比較手段は、前記点灯電流検出信号が前記初期設定用基準信号又は前記点灯電流設定用基準信号を超えると出力減少信号を生成してこれを前記駆動手段に出力し、前記駆動手段は、前記出力減少信号に基づき前記点灯回路の出力を減少させ、また、前記比較手段は、前記点灯電流検出信号が前記初期設定用基準信号又は前記点灯電流設定用基準信号より低下すると出力増加信号を生成してこれを前記駆動手段に出力し、前記駆動手段は、前記出力増加信号に基づき前記点灯回路の出力を増加させることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電灯点灯装置。