JP5117524B2 - Laser diode control apparatus and laser diode control method - Google Patents
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Description
本発明は、レーザダイオード制御装置およびレーザダイオードの制御方法に関する。 The present invention relates to a laser diode control device and a laser diode control method.
従来の光ファイバ増幅器やファイバレーザ等は、光の出力レベルを調節するために、励起用レーザダイオードの駆動電流を制御するレーザダイオード制御装置を備えている。図10に示すように、レーザダイオード制御装置100内には、レーザダイオード110に所望の電流を流すためのレーザダイオード駆動部101と、レーザダイオード110に流れる電流をモニタするための電流モニタ部102と、レーザダイオード110に流れる電流を監視するアラーム判定部103を内蔵している。アラーム判定部103は、図11に示すように、電流モニタ部102から取得した現在の電流モニタ値と、予め設定してある電流閾値とを比較して、電流モニタ値が電流閾値を超えている場合(図11の左側の場合)は異常と判断し、外部にアラームを発出する。なお、特許文献1には、図10と同様の構成を有するとともに、動作不良を未然に防ぐために、監視部を定期的に試験し、レーザダイオードへの過剰な駆動電流の印加を防止する技術が開示されている。
Conventional optical fiber amplifiers, fiber lasers, and the like include a laser diode control device that controls the drive current of the pumping laser diode in order to adjust the light output level. As shown in FIG. 10, in the laser
ところで、図12に示すように、レーザダイオード駆動部101が故障している場合において、レーザダイオード110がオフの状態で出力される電流値が電流閾値を超えているとき(図12の左側)にはアラームが発出されるが、電流値が電流閾値を超えていないとき(図12の右側)にはアラームが発出されない。レーザダイオード110がオフの状態では電流値は“0”でなければならないから明らかに故障であるが、このような故障はアラーム発出の対象とはならないという問題点がある。
By the way, as shown in FIG. 12, when the laser diode driver 101 is out of order, the current value output when the
そこで、本発明が解決しようとする課題は、故障を確実に検出することが可能なレーザダイオード制御装置およびレーザダイオード制御方法を提供することである。 Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a laser diode control device and a laser diode control method capable of reliably detecting a failure.
上記課題を解決するために、本発明のレーザダイオード駆動装置は、レーザダイオードを制御するレーザダイオード制御装置において、前記レーザダイオードを駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって前記レーザダイオードに駆動電流を供給する動作状態と、前記駆動電流の供給を停止する停止状態とを切り換える切り換え手段と、前記レーザダイオードの状態を検出する検出手段と、前記レーザダイオードが前記動作状態である場合には、前記検出手段の検出結果と第1判定閾値とを比較して異常の有無を判定し、前記レーザダイオードが前記停止状態である場合には、前記検出手段の検出結果と前記第1判定閾値とは異なる第2判定閾値とを比較して異常の有無を判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、故障を確実に検出することが可能となる。
In order to solve the above-described problems, a laser diode driving device according to the present invention is a laser diode control device that controls a laser diode, and a driving unit that drives the laser diode, and a driving current is supplied to the laser diode by the driving unit. Switching means for switching between an operating state to be stopped and a stop state to stop the supply of the drive current, a detecting means for detecting the state of the laser diode, and the detecting means when the laser diode is in the operating state When the laser diode is in the stopped state, the detection result of the detecting means and the first determination threshold value are different from each other. Determining means for comparing the determination threshold value to determine the presence or absence of abnormality.
According to such a configuration, it is possible to reliably detect a failure.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記検出手段は前記レーザダイオードの前記駆動電流を検出し、前記第1判定閾値は前記レーザダイオードの前記動作状態における駆動電流よりも大きい所定の値であり、前記第2判定閾値は前記第1判定閾値よりも小さく、かつ、0または0に近い所定の値である、ことを特徴とする。
このような構成によれば、レーザダイオードの状態に応じた適切な判定閾値によって異常の有無が判断されるので故障を確実に検出することが可能になる。
According to another invention, in addition to the above invention, the detection means detects the drive current of the laser diode, and the first determination threshold is a predetermined value larger than the drive current in the operating state of the laser diode. The second determination threshold value is smaller than the first determination threshold value and is a predetermined value close to 0 or 0.
According to such a configuration, since it is determined whether there is an abnormality based on an appropriate determination threshold corresponding to the state of the laser diode, it is possible to reliably detect a failure.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記切り換え手段は、自己の状態を示す状態情報を出力し、前記判定手段は、前記切り換え手段の前記状態情報が正常でない場合には、異常が発生したと判定することを特徴とする。
このような構成によれば、切り換え手段の故障も検出することが可能になる。
According to another invention, in addition to the above-mentioned invention, the switching means outputs state information indicating its own state, and the determination means is in an abnormal state when the state information of the switching means is not normal. It is characterized by determining that it has occurred.
According to such a configuration, it is possible to detect a failure of the switching means.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記判定手段は、前記状態情報に基づいて異常が発生したと判定した場合には、前記切り換え手段の動作を停止状態で停止させることを特徴とする。
このような構成によれば、異常が発生した場合には切り換え手段が停止状態で停止されるので、レーザダイオードに負荷がかかることを防止することができる。
According to another invention, in addition to the above invention, the determination means stops the operation of the switching means in a stopped state when it is determined that an abnormality has occurred based on the state information. To do.
According to such a configuration, when an abnormality occurs, the switching unit is stopped in a stopped state, so that it is possible to prevent the laser diode from being loaded.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記検出手段は前記レーザダイオードの前記駆動電流値を検出し、前記判定手段は、前記動作状態における前記駆動電流の設定値と、前記検出手段によって検出された実際の駆動電流値とを比較し、これらが所定の値以上異なる場合には異常と判定することを特徴とする。
このような構成によれば、設定値と検出値を比較することにより、制御が適切に実行されているか否かを判定し、適切でない場合には異常が発生していると判定することができる。
According to another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the detection unit detects the drive current value of the laser diode, and the determination unit is configured to detect the set value of the drive current in the operating state and the detection unit. The detected actual drive current value is compared, and if they differ by a predetermined value or more, it is determined that there is an abnormality.
According to such a configuration, it is possible to determine whether or not the control is appropriately executed by comparing the set value and the detected value, and when it is not appropriate, it can be determined that an abnormality has occurred. .
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記検出手段は前記レーザダイオードの出力光強度を検出し、前記第1判定閾値は前記レーザダイオードの前記動作状態における出力光強度よりも大きい所定の値であり、前記第2判定閾値は前記第1判定閾値よりも小さく、かつ、0または0に近い所定の値であることを特徴とする。
このような構成によれば、光強度に基づいて異常の有無を判断するので、レーザダイオードに過負荷がかかっていないか知ることができるとともに、オフ状態において光出力がなされていることを検出することで、駆動手段の故障を検出することができる。
According to another invention, in addition to the above invention, the detection means detects an output light intensity of the laser diode, and the first determination threshold is a predetermined value larger than an output light intensity in the operating state of the laser diode. The second determination threshold value is smaller than the first determination threshold value and is a predetermined value close to 0 or 0.
According to such a configuration, since the presence / absence of an abnormality is determined based on the light intensity, it is possible to know whether the laser diode is overloaded and to detect that the light output is being performed in the off state. Thus, it is possible to detect a failure of the driving means.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記レーザダイオードを冷却する冷却手段を有し、前記検出手段は前記レーザダイオード自身またはその周辺の温度を検出し、前記判定手段は、前記冷却手段による制御目標温度よりも高い第1判定閾値と、環境温度によって定まる第2判定閾値とを有し、前記冷却手段が動作状態である場合には前記第1判定閾値と前記検出手段によって検出された温度を比較し、停止状態である場合には前記第2判定閾値と前記検出手段によって検出された温度を比較し、これらの大小関係に基づいて異常の有無を判定することを特徴とする。
このような構成によれば、レーザダイオード自身またはその周辺の温度によって異常の有無を判断できることから、例えば、冷却不良による異常の発生を確実に検出することができる。
In addition to the above invention, another invention includes a cooling means for cooling the laser diode, the detection means detects the temperature of the laser diode itself or its surroundings, and the determination means is the cooling means. A first determination threshold value that is higher than the control target temperature according to the above and a second determination threshold value determined by the environmental temperature, and when the cooling means is in an operating state, the first determination threshold value and the detection means The temperature is compared, and when the vehicle is in a stopped state, the second determination threshold is compared with the temperature detected by the detection means, and the presence or absence of an abnormality is determined based on the magnitude relationship between these.
According to such a configuration, since it is possible to determine whether there is an abnormality based on the temperature of the laser diode itself or its surroundings, for example, it is possible to reliably detect the occurrence of an abnormality due to a cooling failure.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記判定手段は、前記検出手段による検出結果の大小関係に基づいて、前記第1判定閾値または前記第2判定閾値を選択することを特徴とする。
このような構成によれば、検出手段による検出結果の大小関係に基づいて判定閾値を選択するので、切り換え手段の切り換え動作と、検出手段の検出結果との間に、例えば、ディレイ等が存在する場合であっても異常を確実に検出することができる。
According to another invention, in addition to the above invention, the determination means selects the first determination threshold value or the second determination threshold value based on a magnitude relationship of detection results by the detection means. .
According to such a configuration, since the determination threshold value is selected based on the magnitude relationship between the detection results of the detection means, for example, a delay or the like exists between the switching operation of the switching means and the detection results of the detection means. Even if it is a case, abnormality can be detected reliably.
また、本発明は、レーザダイオードを制御するレーザダイオードの制御方法において、前記レーザダイオードに駆動電流を供給する動作状態と、前記駆動電流の供給を停止する停止状態とを切り換える切り換えステップと、前記レーザダイオードの状態を検出する検出ステップと、前記レーザダイオードが前記動作状態である場合には、前記検出ステップの検出結果と第1判定閾値とを比較して異常の有無を判定し、前記レーザダイオードが前記停止状態である場合には、前記検出ステップの検出結果と前記第1判定閾値とは異なる第2判定閾値とを比較して異常の有無を判定する判定ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、故障を確実に検出することが可能となる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a laser diode control method for controlling a laser diode, the switching step of switching between an operation state for supplying a drive current to the laser diode and a stop state for stopping the supply of the drive current; A detection step of detecting a state of a diode; and when the laser diode is in the operating state, the detection result of the detection step is compared with a first determination threshold value to determine whether there is an abnormality, and the laser diode A determination step of determining the presence or absence of an abnormality by comparing the detection result of the detection step with a second determination threshold value different from the first determination threshold value in the stop state. .
According to such a method, it is possible to reliably detect a failure.
本発明によれば、故障を確実に検出することが可能なレーザダイオード制御装置およびレーザダイオード制御方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the laser diode control apparatus and laser diode control method which can detect a failure reliably.
次に、本発明の実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
(A)第1実施形態
図1は本発明の第1実施形態に係るレーザダイオード制御装置の構成例を示す図である。この図1に示すように、第1実施形態に係るレーザダイオード制御装置1は、レーザ操作監視部10、レーザダイオード駆動部20(請求項中「駆動手段」の一部に対応)、および、電流モニタ部30(請求項中「検出手段」に対応)を主要な構成要素としており、レーザダイオード110に駆動電流を供給してこれを制御する。レーザ操作監視部10は、電流指示部11、ON/OFF指示部12(請求項中「切り換え手段」の一部に対応)、閾値変更部13(請求項中「判定手段」の一部に対応)、および、アラーム判定部14(請求項中「判定手段」の一部に対応)を主要な構成要素としており、レーザダイオード110に供給する駆動電流を制御するとともに、異常の発生を監視する。
(A) 1st Embodiment FIG. 1: is a figure which shows the structural example of the laser diode control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. As shown in FIG. 1, the laser
ここで、電流指示部11は、レーザダイオード110から出力しようとするレーザ光の光強度に応じて、レーザダイオード110に供給する駆動電流の値を電流指示値として指示する。ON/OFF指示部12は、レーザダイオード110への駆動電流の供給の有無(オンまたはオフ)をON/OFF信号として供給する。また、ON/OFF指示部12は、同信号を閾値変更部13にも供給している。閾値変更部13は、ON/OFF指示部12から供給されるON/OFF信号に基づいて、アラーム判定部14に対して、後述する2つの判定閾値のいずれかを選択して出力する。アラーム判定部14は、電流モニタ部30によって検出されたレーザダイオード110の駆動電流値(電流モニタ値)と、閾値変更部13から供給される判定閾値とを比較し、比較結果に基づいてアラームを発出する。
Here, the
レーザダイオード駆動部20は、電流指示部11から供給される電流指示値に対応する駆動電流を、ON/OFF指示部12から供給されるON/OFF信号に対応して、レーザダイオード110に断続的に供給する。レーザダイオード110は、レーザダイオード駆動部20から供給される駆動電流に基づいてレーザ光を出射する。電流モニタ部30は、レーザダイオード駆動部20からレーザダイオード110に供給される駆動電流を検出してアラーム判定部14に電流モニタ値として供給する。
The laser
つぎに、第1実施形態の動作を説明する。図2は、図1に示す第1実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理が開始されると以下のステップが実行される。 Next, the operation of the first embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment shown in FIG. When the process of this flowchart is started, the following steps are executed.
ステップS10では、ON/OFF指示部12から出力されるON/OFF信号がONの状態を指示しているか否かが判定され、ONの状態が指示されている場合(ステップS10;YES)にはステップS11に進み、それ以外の場合(ステップS10;NO)にはステップS13に進む。具体的には、ON/OFF指示部12は、例えば、所定の周期でONまたはOFFの指示を出力しているので、ONが出力されている場合にはステップS11に進み、それ以外の場合にはステップS13に進む。 In step S10, it is determined whether or not the ON / OFF signal output from the ON / OFF instruction unit 12 indicates an ON state. If the ON state is instructed (step S10; YES), The process proceeds to step S11, and otherwise (step S10; NO), the process proceeds to step S13. Specifically, for example, the ON / OFF instructing unit 12 outputs an ON or OFF instruction at a predetermined cycle, and therefore, if ON is output, the process proceeds to step S11, and otherwise Advances to step S13.
ステップS11では、レーザダイオード駆動部20は、レーザダイオード110を駆動する。具体的には、レーザダイオード駆動部20は、電流指示部11から供給される電流指示値に対応する駆動電流をレーザダイオード110に供給する。この結果、レーザダイオード110はレーザ光を出射し、動作状態となる。
In step S <b> 11, the
ステップS12では、閾値変更部13は、第1判定閾値を判定閾値として変数Thに代入する。ここで、第1判定閾値は、レーザダイオード110が動作している状態で通常流れる駆動電流(図3の左側の棒グラフ参照)よりも大きい値とされ(図3の「第1判定閾値」参照)、動作状態時において、第1判定閾値を超える駆動電流が流れる場合にはレーザダイオード駆動部20が故障していると判断できる。
In step S12, the threshold value changing unit 13 substitutes the first determination threshold value as the determination threshold value into the variable Th. Here, the first determination threshold is set to a value larger than the drive current that normally flows in the state where the
ステップS13では、レーザダイオード駆動部20は、レーザダイオード110の駆動を停止する。具体的には、レーザダイオード駆動部20は、電流指示部11から供給される電流指示値の如何によらず、レーザダイオード110に供給する電流を停止する。この結果、レーザダイオード110はレーザ光の出射を停止し、停止状態となる。
In step S <b> 13, the
ステップS14では、閾値変更部13は、第2判定閾値を判定閾値として変数Thに代入する。ここで、第2判定閾値は、レーザダイオード110が停止している状態で流れる駆動電流(図3の右側の棒グラフ参照)よりも多少大きな値または0とされ(図3の「第2判定閾値」参照)、停止状態時において、第2判定閾値を超える駆動電流が流れる場合にはレーザダイオード駆動部20が故障していると判断できる。
In step S14, the threshold value changing unit 13 substitutes the second determination threshold value as the determination threshold value into the variable Th. Here, the second determination threshold value is set to a value that is slightly larger than the driving current (see the bar graph on the right side of FIG. 3) that flows when the
ステップS15では、電流モニタ部30によって検出された電流モニタ値が取得され、変数Imに代入される。具体的には、電流モニタ部30は、レーザダイオード駆動部20からレーザダイオード110に供給されている駆動電流を検出し、アラーム判定部14に電流モニタ値として供給する。アラーム判定部14は、電流モニタ部30から供給された電流モニタ値を変数Imに代入する。
In step S15, the current monitor value detected by the
ステップS16では、アラーム判定部14は、電流モニタ部30から供給された電流モニタ値Imが、ステップS12またはステップS14で設定された判定閾値Thよりも小さいか否かを判定し、小さいと判定した場合(ステップS16:YES)には異常がないとしてステップS10に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合(ステップS16:NO)には異常が発生したと判定してステップS17に進む。具体的には、図3に示すように、レーザダイオード110がオンの状態(動作状態)である場合には第1判定閾値(Th)と電流モニタ値(Im)とが比較され、電流モニタ値<第1判定閾値である場合には異常なしと判定してステップS10に戻り、それ以外の場合には異常が発生したとしてステップS17に進む。一方、レーザダイオード110がオフの状態(停止状態)である場合には第2判定閾値と電流モニタ値とが比較され、電流モニタ値<第2判定閾値である場合には異常なしと判定してステップS10に戻り、それ以外の場合には異常が発生したとしてステップS17に進む。
In step S16, the
ステップS17では、アラーム判定部14は、異常が発生したとしてアラームを外部に対して発出し、処理を終了する。なお、異常の発生の原因を明確にするために、第1または第2判定閾値のいずれとの関係において異常が発生したのかを通知するようにしてもよい。
In step S <b> 17, the
以上に説明したように、本発明の第1実施形態によれば、レーザダイオード110の駆動状態と停止状態に応じて第1判定閾値および第2判定閾値を選択し、電流モニタ値と比較して異常の有無を判断するようにしたので、レーザダイオード駆動部20の故障によって動作状態においてレーザダイオード110に対して大きな駆動電流が流れている場合のみならず、同じく、レーザダイオード駆動部20の故障によって停止状態においてレーザダイオード110に対して不要な電流が流れている場合についても異常と判断することが可能になる。これにより、レーザダイオード駆動部20の故障をより正確に判定することが可能になる。また、故障を正確に検出することにより、レーザダイオード110に係る負担を軽減することができる。第2判定閾値としては、前述したように、0または0に近い所定の値(停止状態において流れる駆動電流(漏れ電流等)よりも多少大きい値)を使用することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the first determination threshold and the second determination threshold are selected according to the driving state and the stop state of the
(B)第2実施形態
つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。図4は、第2実施形態のレーザダイオード制御装置1Aの構成例を示すブロック図である。なお、図4において図1と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図4では、図1と比較して、レーザ操作監視部10がレーザ操作監視部10Aに置換されている。それ以外の構成は図1の場合と同様である。レーザ操作監視部10Aでは、閾値変更部13が除外されており、また、アラーム判定部14がアラーム判定部14A(請求項中「判定手段」の一部に対応)に置換されている。ここで、アラーム判定部14Aは、2つの機能を有する。1つ目として、アラーム判定部14Aは、電流モニタ部30から供給される電流モニタ値と、判定閾値(図3の第1判定閾値に対応する)とを比較し、電流モニタ値が判定閾値よりも大きい場合には異常が発生したと判定してアラームを発出する。2つ目として、アラーム判定部14Aは、電流モニタ部30から供給される電流モニタ値と、電流指示部11から供給される電流指示値とを比較し、これらが所定の値以上乖離している場合には異常が発生していると判定してアラームを発出する。
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the laser
つぎに、第2実施形態の動作について説明する。
まず、電流指示部11は、レーザダイオード110から出力しようとするレーザ光の光強度に応じた電流指示値をレーザダイオード駆動部20に対して供給する。レーザダイオード駆動部20は、ON/OFF指示部12から供給されるON/OFF信号と、電流指示部11から供給される電流指示値に基づいて、レーザダイオード110を駆動する。具体的には、ON/OFF信号がONの場合には、電流指示部11から供給される電流指示値に対応する駆動電流をレーザダイオード110に供給する。また、ON/OFF信号がOFFの場合には、電流指示部11から供給される電流指示値の如何によらず、駆動電流をレーザダイオード110に供給しない。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
First, the
アラーム判定部14Aは、電流モニタ部30から供給される電流モニタ値と判定閾値とを比較し、電流モニタ値<判定閾値である場合には正常であると判定し、それ以外の場合には異常が発生していると判定してアラームを発出する。また、アラーム判定部14Aは、電流指示部11から供給される電流指示値と、電流モニタ部30から供給される電流モニタ値とを比較し、これらが所定の値以上乖離している場合(例えば、電流モニタ値が電流指示値から±30%以上乖離している場合)には異常が発生していると判定してアラームを発出する。なお、「±30%」は一例であって、これ以外の値であってもよいことは言うまでもない。
The
以上に説明したように、本発明の第2実施形態では、電流指示値と電流モニタ値とを比較して、これらが所定の値以上乖離している場合には、異常が発生しているとしてアラームを発出するようにしたので、例えば、レーザダイオード駆動部20が電流指示値通りの出力をしていない場合を検出してアラームを発出することができる。これにより、電流指示値と電流モニタ値の乖離を防止することで、適正でない強度のレーザ光が出射されたり、不適正な出力によってレーザダイオード110が劣化したりすることを防止できる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the current instruction value and the current monitor value are compared, and if they are more than a predetermined value, an abnormality has occurred. Since the alarm is issued, for example, the case where the laser
なお、以上に説明した第2実施形態では、従来と同様に1種類の判定閾値を用いるようにしたが、第1実施形態と同様に第1および第2判定閾値を用いて判定するようにしてもよいことはいうまでもない。また、アラームを発出する基準として、電流モニタ値が電流指示値から±30%以上乖離している場合を例に挙げて説明したが、これ以外の値であってもよいことはいうまでもない。 In the second embodiment described above, one type of determination threshold is used as in the conventional case, but the determination is made using the first and second determination thresholds as in the first embodiment. It goes without saying. Moreover, although the case where the current monitor value deviates from the current instruction value by ± 30% or more has been described as an example as a reference for issuing an alarm, it goes without saying that other values may be used. .
(C)第3実施形態
つぎに、本発明の第3実施形態について説明する。図5は、第3実施形態のレーザダイオード制御装置1Bの構成例を示すブロック図である。なお、図5において図1と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図5では、図1と比較して、レーザダイオード110がレーザ装置120に置換され、レーザ操作監視部10がレーザ操作監視部10Bに置換され、また、光強度モニタ部40が新たに追加されている。それ以外の構成は図1の場合と同様である。レーザ装置120は、レーザダイオード121およびフォトダイオード122(請求項中「検出手段」に対応)を主要な構成要素としている。レーザダイオード121は、レーザダイオード駆動部20から供給される駆動電流によって動作する。フォトダイオード122は、レーザダイオード121から出射されるレーザ光の一部を、例えば、スプリッタによって分岐し、分岐された光を光電変換によって対応する電気信号に変換して光強度モニタ部40に出力する。光強度モニタ部40は、フォトダイオード122から出力される電気信号をモニタし、光強度モニタ値として閾値変更部13B(請求項中「判定手段」の一部に対応)に供給する。
(C) Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the laser
レーザ操作監視部10Bでは、図1と比較して、閾値変更部13が閾値変更部13Bに置換されている。閾値変更部13Bは、ON/OFF指示部12からのON/OFF信号ではなく、光強度モニタ部40から供給される光強度モニタ値に基づいて判定閾値を変更する。
In the laser
つぎに、第3実施形態の動作について説明する。第3実施形態では、第1実施形態と比較すると、光強度モニタ部40から供給される光強度モニタ値に基づいて閾値変更部13Bが閾値を変更する点が異なっているので、この相違点を中心にして説明する。
Next, the operation of the third embodiment will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in that the
レーザダイオード駆動部20は、電流指示部11からの電流指示値と、ON/OFF指示部12からのON/OFF信号に基づいてレーザダイオード121に駆動電流を供給する。レーザダイオード121は、レーザダイオード駆動部20から供給される駆動電流に応じたレーザ光を出射する。フォトダイオード122は、レーザダイオード121から出射されたレーザ光の一部を対応する電気信号に変換して光強度モニタ部40に供給する。光強度モニタ部40は、フォトダイオード122から供給される電気信号に基づいて光強度モニタ値を生成して閾値変更部13Bに出力する。
The laser
閾値変更部13Bは、光強度モニタ部40から出力された光強度モニタ値を入力し、例えば、光強度モニタ値が0もしくはそれに近い値(例えば、数mW)である場合には、レーザダイオード121が停止状態であると判定して第2判定閾値をアラーム判定部14に供給し、それ以外の場合には、レーザダイオード121が動作状態であると判定して第1判定閾値をアラーム判定部14に供給する。
The threshold
アラーム判定部14は、閾値変更部13Bから供給される第1判定閾値または第2判定閾値と、電流モニタ部30から供給される電流モニタ値とを比較し、第1実施形態と同様の判断(図2参照)に基づいて、異常の発生の有無を判定し、異常が発生している場合にはアラームを発出する。
The
以上の第3実施形態によれば、レーザダイオード121の出力光の強度変化に基づいて、判定閾値を変更するようにしたので、選択された判定閾値とレーザダイオード121の状態(動作状態または停止状態)との不一致が生じることを防止できる。具体的には、例えば、レーザダイオード駆動部20における信号遅延等に起因して、電流モニタ値とON/OFF信号の値とが不一致を生じている場合に判断がなされて、誤判定が下されることを防止できる。
According to the third embodiment described above, since the determination threshold value is changed based on the intensity change of the output light of the
また、第3実施形態によれば、電流モニタ部30、光強度モニタ部40、および、レーザ装置120等の故障についても検出することができる。すなわち、第2判定閾値が選択された場合には、光強度モニタ値が0かそれに近い値であるので(光出力が停止された状態であるので)、そのような場合において電流モニタ値が0かそれに近い値でない場合(例えば、100mAである場合)には、(1)実際には0mAであるにも拘わらず電流モニタ部30の故障によって100mAと誤認識されているか、または、(2)実際に100mAの電流がレーザダイオード121に流れているにも拘わらずレーザダイオード121、フォトダイオード122、または、光強度モニタ部40等の故障によって光強度モニタ値が正常に出力されなくなっていることが考えられる。第3実施形態では、光強度モニタ値が0または0に近い値である場合には、第2判定閾値を設定するようにしたので、前述した(1)および(2)の場合であってもアラームを発出することが可能になるので、電流モニタ部30、光強度モニタ部40、および、レーザ装置120等の故障を検出することができる。
Further, according to the third embodiment, it is possible to detect a failure of the
なお、以上の第3実施形態において、第2実施形態と同様に、電流指示部11からの電流指示値と、電流モニタ部30からの電流モニタ値とを比較し、これらが一定の値以上乖離している場合には、アラーム判定部14がアラームを発出するようにしてもよい。
In the third embodiment described above, as in the second embodiment, the current instruction value from the
(D)第4実施形態
つぎに、本発明の第4実施形態について説明する。図6は、第4実施形態のレーザダイオード制御装置1Cの構成例を示すブロック図である。なお、この図6において、図1と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。この図6の例では、図1と比較すると、レーザ操作監視部10が除外され、レーザ操作部10C(請求項中「切り換え手段」に対応)とレーザ監視部50が新たに付加されている。それ以外については、図1の場合と同様である。
(D) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a laser
ここで、レーザ操作部10Cは、電流指示部11およびON/OFF指示部12を主要な構成要素としている。なお、レーザ操作部10Cは、自己の動作状態を示す状態信号を生成してレーザ監視部50へ出力する。
Here, the
レーザ監視部50は、操作状態監視部51、閾値変更部13、および、アラーム判定部14を主要な構成要素としている。ここで、操作状態監視部51は、レーザ操作部10Cから出力される状態信号を参照し、異常が検出された場合にはレーザ操作部10Cの動作を停止させる。なお、これ以外の構成については、図1の場合と同様である。
The
つぎに、第4実施形態の動作について説明する。なお、第4実施形態では、第1実施形態と比較すると、レーザ操作部10Cおよび操作状態監視部51の動作が異なっており、それ以外は図1の場合と同様である。従って、以下では、これらの部分を中心に動作を説明する。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the operations of the
レーザ操作部10Cは、自己の動作状態を示す状態信号を生成して出力する。一例としては、ON/OFF指示部12から出力される信号を1ビットの状態信号として使用することができる。すなわち、ON/OFF指示部12から出力されるON/OFF指示信号を、ONの場合が“1”であり、OFFの場合が“0”であり、これらが交互に繰り返される信号として使用することができる。
The
操作状態監視部51は、レーザ操作部10Cから出力される状態信号が異常であるか否かを判定し、異常である場合にはアラームを発出する。いまの例では、状態信号が変化しなくなった場合(“1”または“0”から変化しない場合)、または、状態変化が異常である場合(“1”および“0”が規則的に交互に変化しない場合)には、レーザ操作部10Cが故障している可能性があるので、アラームを発出するとともに、レーザ操作部10Cの動作を停止させる(リセットする)。なお、レーザ操作部10Cの動作を停止した場合に、レーザダイオード駆動部20からレーザダイオード110に駆動電流が供給されることは好ましくないので、レーザ操作部10Cの動作が停止された場合には、ON/OFF指示部12からはOFFを指示する信号(例えば、信号“0”)が出力され、電流指示部11からは電流を流さないことを示す信号(例えば、信号“0”)が出力されるようにすれば、レーザダイオード駆動部20からレーザダイオード110に駆動電流が供給されることを防止できる。
The operation state monitoring unit 51 determines whether or not the state signal output from the
以上に説明したように、第4実施形態では、レーザ操作部10Cが自己の動作状態を示す状態信号を生成して出力し、操作状態監視部51が状態信号の正否を判断して、正常でない場合にはレーザ操作部10Cの動作を停止するようにしたので、レーザ操作部10Cが異常である場合には動作を停止して、レーザダイオード110に負荷がかかることを防止することができる。また、レーザ操作部10Cの動作を停止する場合には、レーザダイオード駆動部20から駆動電流が出力されない状態で停止するようにしたので、レーザダイオード110に負荷がかかることを防止できる。
As described above, in the fourth embodiment, the
なお、以上の第4実施形態では、ON/OFF指示部12からのON/OFF指示信号を状態信号として使用するようにしたが、これ以外の信号を使用するようにしてもよい。具体的には、レーザ操作部10Cが動作している場合には“1”が常に出力されるようにしておき、“1”以外の状態信号が検出された場合には異常と判定してもよい。あるいは、2ビット以上の信号を所定のタイミング(例えば、ON/OFF指示信号に同期して)循環的にカウントアップまたはカウントダウンするようにしておき、カウントアップまたはカウントダウンが正常に行われなくなった場合に異常が発生したと判定するようにしてもよい。ビット数が増える程、直前の値と現在値が偶然に正しい値と一致する確率を下げることができるので、誤判定してしまう確率を下げるとともに、異常の有無の最終判断を下すまでの判定回数を減らすことができる。
In the fourth embodiment described above, the ON / OFF instruction signal from the ON / OFF instruction unit 12 is used as the status signal. However, other signals may be used. Specifically, “1” is always output when the
なお、以上の第4実施形態では、閾値変更部13の判定閾値の変更はON/OFF指示部12からのON/OFF指示信号に基づくようにしたが、第3実施形態のようにフォトダイオード122から光強度モニタ部40を介して供給される光強度モニタ値に基づいて変更するようにしてもよい。また、第2実施形態のように電流指示部11からの電流指示値と電流モニタ値とを比較して、これらの値が所定の値以上乖離している場合にはアラームを発出するようにしてもよい。
In the fourth embodiment described above, the determination threshold value of the threshold value changing unit 13 is changed based on the ON / OFF instruction signal from the ON / OFF instruction unit 12, but the
(E)第5実施形態
つぎに、本発明の第5実施形態について説明する。図7は、第5実施形態に係るレーザダイオード制御装置1Dの構成例を示すブロック図である。なお、この図7では、レーザ装置80の温度制御と、異常監視に関する部分のみが記載されている。レーザダイオード121を駆動する回路については、例えば、図1または図5と同様の構成とされているので図示を省略している。
(E) Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a laser diode control device 1D according to the fifth embodiment. In FIG. 7, only the temperature control and abnormality monitoring of the
図7に示すブロック図において、レーザ装置80は、レーザダイオード121、TEC(Thermoelectric Cooler)81(請求項中「冷却手段」に対応)、および、サーミスタ82(請求項中「検出手段」に対応)を主要な構成要素としている。ここで、レーザダイオード121は、レーザダイオード駆動部20(不図示)によって制御され、レーザ光を射出する。レーザダイオード121は、TEC81およびサーミスタ82と共通の熱伝導性基板上に配置され、これらは相互に熱的に結合されている。TEC81は、例えば、ペルチェ素子によって構成され、温度制御部70の制御に応じて熱伝導性基板を冷却する。サーミスタ82は、レーザダイオード121または熱伝導性基板の温度を検出し、温度モニタ部71に供給する。
In the block diagram shown in FIG. 7, a
レーザ操作監視部60は、温度指示部61、閾値変更部62(請求項中「判定手段」の一部に対応)、アラーム判定部63(請求項中「判定手段」の一部に対応)、および、ON/OFF指示部64を主要な構成要素としており、レーザ装置80の温度制御を行うとともに、異常監視処理を実行する。ここで、温度指示部61は、レーザ装置80の制御目標温度としての温度指示値を供給する。閾値変更部62は、ON/OFF指示部64からのON/OFF信号に基づいて判定閾値を変更する。アラーム判定部63は、温度モニタ部71から供給される温度モニタ値と、閾値変更部62から供給される判定閾値とを比較し、異常が発生した場合にはアラームを発出する。ON/OFF指示部64は、温度制御のオンまたはオフを温度制御部70に通知する。
The laser
温度制御部70は、温度指示部61からの温度指示値と、ON/OFF指示部64からのON/OFF信号に応じてTEC81を制御する。温度モニタ部71は、サーミスタ82から供給される電気信号に基づいて温度モニタ値を生成し、温度制御部70およびアラーム判定部63に供給する。
The
つぎに、第5実施形態の動作について説明する。第5実施形態のレーザダイオード121の駆動に関する制御は、図5に示す第3実施形態と同様であるので詳細な説明は省略し、温度制御に関する部分を中心に説明する。第5実施形態では、ON/OFF指示部64がONの状態を指示している場合、温度制御部70は、温度指示部61から供給される温度指示値(制御目標温度)と、温度モニタ部71から供給されるレーザ装置80の現在温度を示す温度モニタ値とを比較し、これらが等しくなるようにTEC81を制御する。レーザダイオード121は、ON/OFF指示部12(不図示)から供給されるON/OFF信号に応じて駆動され、駆動状態においては熱を発生するので、レーザ装置80の温度が上昇する。サーミスタ82は温度上昇を感知し、温度モニタ部71を介して温度制御部70に通知する。温度制御部70は、ON/OFF指示部64から供給されるON/OFF信号が温度制御のオンを指示している場合には、温度モニタ値と温度指示部61から出力される温度指示値が等しくなるようにTEC81を制御する。この結果、レーザ装置80はレーザダイオード121の動作の如何によらず、目的温度になるように制御がなされる。なお、温度制御部70は、ON/OFF指示部64から供給されるON/OFF信号が温度制御のオフを指示している場合には、温度制御を実行しない。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described. The control related to driving of the
閾値変更部62は、ON/OFF指示部64からの指示に基づいて、閾値をアラーム判定部63に対して出力する。具体的には、ON/OFF指示部64がオン(温度制御の動作状態)を指示している場合には、温度指示部61が出力する温度指示値よりも高い所定の温度(例えば、制御目標温度+10℃)を第1判定閾値としてアラーム判定部63に出力する。また、ON/OFF指示部64がオフ(温度制御の停止状態)を指示している場合には、例えば、環境温度に応じて定まる値(例えば、環境温度それ自身、または、環境温度から所定の値(例えば、5℃)を加減算した値)を第2判定閾値としてアラーム判定部63に出力する。なお、環境温度としては、例えば、平均的な動作環境において予想される動作温度を予め設定しておいたり、あるいは、動作開始時点においてサーミスタ82から出力される温度を環境温度として設定したりするようにしてもよい。なお、具体例としては、例えば、環境温度として70℃を設定し、制御目標温度として25℃を設定することができる。もちろん、動作環境や季節等によってはこれらの温度がこれよりも低い温度になったり、高い温度になったりすることももちろん想定される。 The threshold change unit 62 outputs the threshold to the alarm determination unit 63 based on an instruction from the ON / OFF instruction unit 64. Specifically, when the ON / OFF instruction unit 64 instructs to turn on (temperature control operation state), a predetermined temperature (for example, a control target) higher than the temperature instruction value output by the temperature instruction unit 61 is determined. Temperature + 10 ° C.) is output to the alarm determination unit 63 as the first determination threshold. In addition, when the ON / OFF instruction unit 64 instructs OFF (temperature control stop state), for example, a value determined according to the environmental temperature (for example, the environmental temperature itself or the predetermined temperature from the environmental temperature). A value (for example, a value obtained by adding or subtracting 5 ° C.) is output to the alarm determination unit 63 as the second determination threshold. As the environmental temperature, for example, an operating temperature expected in an average operating environment is set in advance, or a temperature output from the thermistor 82 at the start of operation is set as the environmental temperature. It may be. As a specific example, for example, 70 ° C. can be set as the environmental temperature, and 25 ° C. can be set as the control target temperature. Of course, depending on the operating environment, the season, etc., it is naturally assumed that these temperatures may be lower or higher.
アラーム判定部63は、ON/OFF指示部64がオンを指示している場合には、温度モニタ値と第1判定閾値とを比較し、温度モニタ値が第1判定閾値を上回る場合(または所定の値(例えば、10℃)以上乖離する場合)にはアラームを発出する。また、ON/OFF指示部64がオフを指示している場合には、温度モニタ値と第2判定閾値とを比較し、温度モニタ値が第2判定閾値から所定値(例えば、10℃)以上乖離している場合にはアラームを発出する。 The alarm determination unit 63 compares the temperature monitor value with the first determination threshold value when the ON / OFF instruction unit 64 instructs ON, and if the temperature monitor value exceeds the first determination threshold value (or a predetermined value) An alarm is issued when the value of (for example, 10 ° C. or more) deviates. Further, when the ON / OFF instruction unit 64 instructs OFF, the temperature monitor value is compared with the second determination threshold value, and the temperature monitor value is equal to or greater than a predetermined value (for example, 10 ° C.) from the second determination threshold value. If there is a divergence, an alarm is issued.
以上の第5実施形態によれば、レーザ装置80の温度制御を行うようにしたので、レーザダイオード121の温度が高くなり過ぎることを防止できる。
According to the fifth embodiment described above, since the temperature control of the
また、第5実施形態では、アラーム判定部63が温度異常を検出してアラームを発出するようにしたので、レーザダイオード121が加熱によって損傷することを防止できる。さらに、第5実施形態では、温度制御が動作状態の場合の第1閾値と、停止状態の場合の第2閾値を設けるようにした。これにより、温度制御が動作状態の場合には目標温度付近の第1判定閾値との比較により温度制御が正常か否かを判定し、温度制御が停止状態の場合には環境温度付近の第2判定閾値との比較により、例えば、温度制御の停止が指示されているにも拘わらずTEC81が動作(温度制御が暴走)し、温度が環境温度から乖離している場合には異常であると判定することができる。
In the fifth embodiment, since the alarm determination unit 63 detects a temperature abnormality and issues an alarm, the
なお、以上の第5実施形態では、アラーム判定部63のみを記載しているが、図1に示す第1実施形態、図4に示す第2実施形態、または、図5に示す第3実施形態と同様に電流モニタ値と判定閾値の比較に基づいてアラームを発出するようにしてもよい。また、図6に示す第4実施形態と同様に、状態情報に基づいてレーザ操作部の動作を停止するようにしてもよい。 In the above fifth embodiment, only the alarm determination unit 63 is described, but the first embodiment shown in FIG. 1, the second embodiment shown in FIG. 4, or the third embodiment shown in FIG. Similarly, an alarm may be issued based on the comparison between the current monitor value and the determination threshold value. Moreover, you may make it stop operation | movement of a laser operation part based on status information similarly to 4th Embodiment shown in FIG.
(F)第6実施形態
つぎに、本発明の第6実施形態について説明する。図8は、第6実施形態に係るレーザダイオード制御装置1Eの構成例を示すブロック図である。なお、この図8において、図1,5に示す第1および第3実施形態と対応する部分には同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。図8では、例えば、図5と比較すると、レーザ操作監視部10Bがレーザ操作監視部10Eに置換されている。それ以外の構成は、図5の場合と同様である。
(F) Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a laser diode control device 1E according to the sixth embodiment. In FIG. 8, parts corresponding to those in the first and third embodiments shown in FIGS. 1 and 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 8, for example, compared with FIG. 5, the laser
レーザ操作監視部10Eは、電流指示部11、ON/OFF指示部12、閾値変更部13E(請求項中「判定手段」の一部に対応)、および、アラーム判定部14E(請求項中「判定手段」の一部に対応)を主要な構成要素としている。ここで、電流指示部11およびON/OFF指示部12の機能は図1,5の場合と同様である。アラーム判定部14Eは、光強度モニタ部40から供給される光強度モニタ値と、閾値変更部13Eから供給される光強度に関する判定閾値とを比較し、異常が検出された場合にはアラームを発出する。具体的には、閾値変更部13Eは、図9に示すように、レーザダイオード121がオン時に通常出力する出力光強度(図9の左側参照)よりも高い所定の光強度を第1判定閾値とし、レーザダイオード121がオフ時に通常出力する通常の出力光強度よりも高い所定の光強度(0mWに近い所定の値(図9の右側参照))を第2判定閾値とする。アラーム判定部14Eは、レーザダイオード121がオンの時には、光強度モニタ部40から出力される光強度モニタ値が閾値変更部13Eから供給される第1判定閾値よりも大きい場合にアラームを発出する。また、レーザダイオード121がオフの時には、光強度モニタ値が閾値変更部13Eから供給される第2判定閾値よりも大きい場合にアラームを発出する。
The laser
つぎに、第6実施形態の動作について説明する。なお、第6実施形態は、第1および第3実施形態と比較すると、閾値変更部13Eおよびアラーム判定部14Eの動作が異なっているので、その点を中心にして説明する。
Next, the operation of the sixth embodiment will be described. Note that the sixth embodiment differs from the first and third embodiments in the operations of the threshold
閾値変更部13Eは、ON/OFF指示部12からのON/OFF信号がオンの場合には、図9に示す第1判定閾値を選択し、オフの場合には第2判定閾値を選択して、アラーム判定部14Eに供給する。アラーム判定部14Eは、光強度モニタ部40から供給される光強度モニタ値と、閾値変更部13Eから供給される第1または第2判定閾値を比較し、光強度モニタ値の方が、判定閾値よりも大きい場合には異常が発生したと判定して、アラームを発出し、それ以外の場合には正常であると判定する。これにより、レーザダイオード121から出射されるレーザ光の強度が異常な状態になった場合(判定閾値を超えた場合)には、アラームが発出されるので、異常を確実に検出することができる。また、オン時とオフ時のそれぞれに対して判定閾値を設定するようにしたので、オン時だけでなく、オフ時においても異常の有無を検出することができる。さらに、光強度に基づいて異常の有無を判断するので、レーザダイオード121に過負荷がかかっていないか知ることができるとともに、オフ状態において光出力がなされていることを検出することで、レーザダイオード駆動部20の故障を検出することができる。
The threshold
なお、以上の第6実施形態では、オン時において通常出力される光強度よりも大きい値を第1判定閾値としたが、例えば、通常出力される光強度よりも小さい値を第1判定閾値とすることで、レーザダイオード121の劣化を検出することもできる。
In the above sixth embodiment, a value larger than the light intensity that is normally output at the time of ON is set as the first determination threshold. However, for example, a value smaller than the light intensity that is normally output is defined as the first determination threshold. By doing so, it is possible to detect the deterioration of the
また、以上の第6実施形態において、図4に示す第2実施形態と同様に、電流指示値と電流モニタ値を比較し、これらが所定の値以上乖離している場合にはアラームを発出するようにしたり、図6に示す第4実施形態と同様に、電流指示部11およびON/OFF指示部12によって構成される図示せぬレーザ操作部の状態を示す状態信号に基づいて異常と判断される場合にはアラームを発出したり、図7に示す第5実施形態と同様に、温度による異常判断を併せて行うようにしてもよい。
Further, in the sixth embodiment described above, as in the second embodiment shown in FIG. 4, the current instruction value and the current monitor value are compared, and an alarm is issued if they deviate by a predetermined value or more. In the same manner as in the fourth embodiment shown in FIG. 6, it is determined that there is an abnormality based on a state signal indicating a state of a laser operation unit (not shown) constituted by the
(D)変形実施形態
なお、上記の各実施形態は、一例であって、これ以外にも各種の変形実施態様が存在する。例えば、以上の各実施形態では、アラーム判定部、閾値変更部、電流モニタ部、光強度モニタ部、および、温度モニタ部をそれぞれ別々の構成としたが、これらを適宜まとめて一体の構成としてもよい。
(D) Modified Embodiments Each of the above-described embodiments is an example, and there are various modified embodiments other than this. For example, in each of the embodiments described above, the alarm determination unit, the threshold value changing unit, the current monitoring unit, the light intensity monitoring unit, and the temperature monitoring unit are configured separately, but these may be appropriately combined into an integrated configuration. Good.
また、以上の各実施形態では、各機能部をハードウエアとして構成する場合を例に挙げて説明したが、これらの機能をハードウエア上で実行されるソフトウエアによって実現するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the case where each functional unit is configured as hardware has been described as an example. However, these functions may be realized by software executed on the hardware.
また、以上の各実施形態を適宜組み合わせることにより、2重、3重の異常検出を実行するようにしてもよい。そのような方法によれば、異常の検出精度を一層高めることが可能になる。 Further, double or triple abnormality detection may be executed by appropriately combining the above embodiments. According to such a method, it is possible to further improve the accuracy of detecting an abnormality.
また、以上の各実施形態では、第1および第2判定閾値は、固定としたが、これらを例えば、書き換え可能としてもよい。具体的には、例えば、書き換え可能な半導体メモリにこれらの値を格納しておき、例えば、製造ラインにおいて各装置のバラツキを考慮した最適な値をそれぞれ選択して格納するようにしたり、あるいは、製造後に、設置環境に応じた最適値を後発的に設定できるようにしたりしてもよい。 In each of the above embodiments, the first and second determination threshold values are fixed, but these may be rewritable, for example. Specifically, for example, these values are stored in a rewritable semiconductor memory, and for example, an optimum value considering variation of each device in the production line is selected and stored, or After manufacturing, the optimum value according to the installation environment may be set later.
また、以上の各実施形態では、判定閾値とモニタ値との大小関係に基づいて異常の有無を判定するようにしたが、例えば、モニタ値が判定閾値から所定の値以上乖離している場合に異常が発生していると判定するようにしてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the presence / absence of abnormality is determined based on the magnitude relationship between the determination threshold and the monitor value. For example, when the monitor value deviates from the determination threshold by a predetermined value or more. It may be determined that an abnormality has occurred.
また、以上の第3実施形態では、光強度モニタに基づいて第1および第2判定閾値を選択するようにしたが、これ以外にも、例えば、電流モニタ部30によって検出される電流モニタ値の大小に基づいて判定閾値を選択したり、温度モニタ部71によって検出される温度モニタ値に大小に基づいて判定閾値を選択したりするようにしてもよい。
In the third embodiment described above, the first and second determination threshold values are selected based on the light intensity monitor. However, other than this, for example, the current monitor value detected by the
1,1A,1B,1C,1D,1E レーザダイオード制御装置
10,10A,10B,10E レーザ操作監視部
10C レーザ操作部(切り換え手段)
11 電流指示部
12 ON/OFF指示部(切り換え手段の一部)
13,13B,13E 閾値変更部(判定手段の一部)
14,14A,14E アラーム判定部(判定手段の一部)
20 ダイオード駆動部(駆動手段)
30 電流モニタ部(検出手段)
40 光強度モニタ部
50 レーザ監視部
51 操作状態監視部
60 レーザ操作監視部
61 温度指示部
62 閾値変更部(判定手段の一部)
63 アラーム判定部(判定手段の一部)
64 ON/OFF指示部
70 温度制御部
71 温度モニタ部
80 レーザ装置
81 TEC(冷却手段)
82 サーミスタ(検出手段)
110,121 レーザダイオード
120 レーザ装置
122 フォトダイオード(検出手段)
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Laser
11 Current indicating unit 12 ON / OFF indicating unit (part of switching means)
13, 13B, 13E Threshold change unit (part of determination means)
14, 14A, 14E Alarm judgment part (part of judgment means)
20 Diode drive unit (drive means)
30 Current monitor (detection means)
40 Light intensity monitor
63 Alarm judgment part (part of judgment means)
64 ON /
82 Thermistor (detection means)
110, 121
Claims (9)
前記レーザダイオードを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって前記レーザダイオードに駆動電流を供給する動作状態と、前記駆動電流の供給を停止する停止状態とを切り換える切り換え手段と、
前記レーザダイオードの状態を検出する検出手段と、
前記レーザダイオードが前記動作状態である場合には、前記検出手段の検出結果と第1判定閾値とを比較して異常の有無を判定し、前記レーザダイオードが前記停止状態である場合には、前記検出手段の検出結果と前記第1判定閾値とは異なる第2判定閾値とを比較して異常の有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするレーザダイオード制御装置。 In a laser diode controller for controlling a laser diode,
Driving means for driving the laser diode;
Switching means for switching between an operating state in which a driving current is supplied to the laser diode by the driving means and a stopped state in which the supply of the driving current is stopped;
Detecting means for detecting a state of the laser diode;
When the laser diode is in the operation state, the detection result of the detection means is compared with a first determination threshold value to determine whether there is an abnormality. When the laser diode is in the stop state, Determination means for comparing the detection result of the detection means and a second determination threshold different from the first determination threshold to determine the presence or absence of abnormality;
A laser diode control device comprising:
前記第1判定閾値は前記レーザダイオードの前記動作状態における駆動電流よりも大きい所定の値であり、前記第2判定閾値は前記第1判定閾値よりも小さく、かつ、0または0に近い所定の値である、
ことを特徴とする請求項1記載のレーザダイオード制御装置。 The detecting means detects the drive current of the laser diode;
The first determination threshold is a predetermined value larger than the drive current in the operating state of the laser diode, and the second determination threshold is smaller than the first determination threshold and is a predetermined value close to 0 or 0 Is,
The laser diode control device according to claim 1.
前記判定手段は、前記切り換え手段の前記状態情報が正常でない場合には、異常が発生したと判定する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のレーザダイオード制御装置。 The switching means outputs state information indicating its own state,
The determination means determines that an abnormality has occurred when the state information of the switching means is not normal;
The laser diode control device according to claim 1 or 2, wherein
前記判定手段は、前記動作状態における前記駆動電流の設定値と、前記検出手段によって検出された実際の駆動電流値とを比較し、これらが所定の値以上異なる場合には異常と判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のレーザダイオード制御装置。 The detecting means detects the drive current of the laser diode;
The determination means compares the set value of the drive current in the operating state with the actual drive current value detected by the detection means, and determines that it is abnormal if they differ by a predetermined value or more. The laser diode control device according to claim 1, wherein the laser diode control device is a laser diode control device.
前記第1判定閾値は前記レーザダイオードの前記動作状態における出力光強度よりも大きい所定の値であり、前記第2判定閾値は前記第1判定閾値よりも小さく、かつ、0または0に近い所定の値である、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のレーザダイオード制御装置。 The detection means detects the output light intensity of the laser diode,
The first determination threshold is a predetermined value larger than the output light intensity in the operating state of the laser diode, and the second determination threshold is smaller than the first determination threshold and is a predetermined value close to 0 or 0 Value,
6. The laser diode control device according to claim 1, wherein the laser diode control device is a laser diode control device.
前記検出手段は前記レーザダイオード自身またはその周辺の温度を検出し、
前記判定手段は、前記冷却手段による制御目標温度よりも高い第1判定閾値と、環境温度によって定まる第2判定閾値とを有し、前記冷却手段が動作状態である場合には前記第1判定閾値と前記検出手段によって検出された温度を比較し、停止状態である場合には前記第2判定閾値と前記検出手段によって検出された温度を比較し、これらの大小関係に基づいて異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のレーザダイオード制御装置。 Cooling means for cooling the laser diode;
The detection means detects the temperature of the laser diode itself or its surroundings,
The determination means has a first determination threshold value higher than a control target temperature by the cooling means and a second determination threshold value determined by an environmental temperature, and the first determination threshold value when the cooling means is in an operating state. Is compared with the temperature detected by the detection means, and in the stop state, the second determination threshold is compared with the temperature detected by the detection means, and the presence / absence of an abnormality is determined based on the magnitude relationship between them. To
The laser diode control device according to claim 1, wherein the laser diode control device is a laser diode control device.
前記レーザダイオードに駆動電流を供給する動作状態と、前記駆動電流の供給を停止する停止状態とを切り換える切り換えステップと、
前記レーザダイオードの状態を検出する検出ステップと、
前記レーザダイオードが前記動作状態である場合には、前記検出ステップの検出結果と第1判定閾値とを比較して異常の有無を判定し、前記レーザダイオードが前記停止状態である場合には、前記検出ステップの検出結果と前記第1判定閾値とは異なる第2判定閾値とを比較して異常の有無を判定する判定ステップと、
を有することを特徴とするレーザダイオードの制御方法。 In a laser diode control method for controlling a laser diode,
A switching step of switching between an operating state for supplying a driving current to the laser diode and a stopped state for stopping the supply of the driving current;
A detecting step for detecting a state of the laser diode;
When the laser diode is in the operating state, the detection result of the detection step is compared with a first determination threshold value to determine whether there is an abnormality. When the laser diode is in the stopped state, A determination step of comparing the detection result of the detection step with a second determination threshold value different from the first determination threshold value to determine whether there is an abnormality;
A method for controlling a laser diode, comprising:
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