JP6010632B2 - Light source unit, light source unit control method, program, and recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、レーザ素子を用いた光源ユニットの技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a light source unit using a laser element.
この種の技術が、例えば特許文献1に提案されている。特許文献1には、ロッドレンズを用いた光路構成により、複数のレーザ素子からのレーザ光を合成する技術が提案されている。当該技術では、各レーザ素子の発熱を抑制しつつ、レーザ光の合成により高出力を得ることを図っている。 This type of technique is proposed in Patent Document 1, for example. Patent Document 1 proposes a technique for synthesizing laser beams from a plurality of laser elements by an optical path configuration using a rod lens. In this technique, high power is obtained by combining laser beams while suppressing heat generation of each laser element.
上記した特許文献1には、複数のレーザ素子のうちでレーザ光を出射させるレーザ素子の数を変えて制御を行うことについては開示されていない。レーザ光を出射させるレーザ素子の数を適宜変える制御を行えば、レーザ素子の発熱を抑制しつつ、レーザ素子の光量を安定させる上で効果的であると考えられる。なお、特許文献1に記載された技術は、複数のレーザ素子を用いることで、1個のレーザ素子では実現できないような高出力を得ることを図っており、出力される光量を長期間に渡って安定させることなどを図った技術ではない。 Patent Document 1 described above does not disclose that control is performed by changing the number of laser elements that emit laser light among a plurality of laser elements. Control that appropriately changes the number of laser elements that emit laser light is considered to be effective in stabilizing the light quantity of the laser elements while suppressing heat generation of the laser elements. The technique described in Patent Document 1 uses a plurality of laser elements to obtain a high output that cannot be realized with a single laser element. It is not a technology that aims to stabilize it.
本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子に対して適切な制御を行うことが可能な光源ユニットなどを提供することを課題とする。 Examples of the problem to be solved by the present invention are as described above. An object of the present invention is to provide a light source unit or the like that can appropriately control a plurality of laser elements that emit laser light having the same wavelength.
請求項に記載の発明では、光源ユニットは、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段と、周辺の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を変更することを特徴とする。
In the invention described in the claims, the light source unit includes a plurality of laser elements that emit laser light having the same wavelength, a light quantity detection unit that detects a light quantity of laser light emitted from the plurality of laser elements, and the plurality of laser elements. Information on the amount of light that should be set by combining the combined laser light emitted from the laser element is acquired, and the current or voltage is set so that the amount of light detected by the light amount detection means becomes the amount of light corresponding to the information. The number of laser elements to be input is set, and control means for controlling the current or voltage input to each of the set number of laser elements, and temperature detection means for detecting the ambient temperature, and the control means, The number of laser elements to which current or voltage is input is changed based on the temperature detected by the temperature detecting means .
また、請求項に記載の発明では、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段と、周辺の温度を検出する温度検出手段とを有する光源ユニットによって実行される制御方法は、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御工程を備え、前記制御工程は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を変更することを特徴とする。
In the invention described in the claims, a plurality of laser elements that emit laser beams having the same wavelength, a light amount detection unit that detects a light amount of laser beams emitted from the plurality of laser elements, and a surrounding temperature are detected. The control method executed by the light source unit having temperature detecting means for acquiring information relating to the light quantity to be set by the combined light obtained by synthesizing the laser lights emitted from the plurality of laser elements, and the light quantity detecting means A control step of setting the number of laser elements to which current or voltage is input so that the detected light quantity corresponds to the information, and controlling the current or voltage input to each of the set number of laser elements. The control step is characterized in that the number of laser elements to which current or voltage is input is changed based on the temperature detected by the temperature detecting means .
また、請求項に記載の発明では、コンピュータを有すると共に、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段と、周辺の温度を検出する温度検出手段とを有する光源ユニットによって実行されるプログラムは、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段として前記コンピュータを機能させ、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を変更することを特徴とする。
また、請求項に記載の発明では、光源ユニットは、複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段と、前記複数のレーザ素子の周辺温度を検出する温度検出手段と、前記周辺温度に基づいて、前記複数のレーザ素子のうちの駆動するレーザ素子の数を設定し、前記光量検出手段に検出された光量に基づいて、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が所望の光量となるように、前記駆動するレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項に記載の発明では、複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段と、前記複数のレーザ素子の周辺温度を検出する温度検出手段とを有する光源ユニットによって実行される制御方法は、前記周辺温度に基づいて、前記複数のレーザ素子のうちの駆動するレーザ素子の数を設定し、前記光量検出手段に検出された光量に基づいて、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が所望の光量となるように、前記駆動するレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御工程を備えることを特徴とする。
In the invention described in the claims, the computer has a plurality of laser elements that emit laser light having the same wavelength, and a light quantity detection unit that detects the light quantity of the laser light emitted from the plurality of laser elements, A program executed by a light source unit having a temperature detecting means for detecting the ambient temperature obtains information on the amount of light that should be set by a synthesized light obtained by synthesizing laser beams emitted from the plurality of laser elements, and The number of laser elements to which current or voltage is input is set so that the light quantity detected by the light quantity detection means becomes the light quantity corresponding to the information, and the current or voltage to be input to each of the set number of laser elements is controlled. The computer functions as a control means that performs current or voltage based on the temperature detected by the temperature detection means. And changing the number of laser elements to force.
In the invention described in claim, the light source unit includes a light amount detection unit that detects a light amount of laser light emitted from the plurality of laser elements, a temperature detection unit that detects ambient temperatures of the plurality of laser elements, Based on the ambient temperature, the number of laser elements to be driven among the plurality of laser elements is set, and based on the light amount detected by the light amount detection means, the laser light emitted from the plurality of laser elements is And control means for controlling a current or a voltage input to each of the laser elements to be driven so that the combined combined light has a desired light amount.
According to the invention described in the claims, the light source unit includes a light amount detection unit that detects a light amount of the laser light emitted from the plurality of laser elements, and a temperature detection unit that detects an ambient temperature of the plurality of laser elements. The control method to be executed sets the number of laser elements to be driven among the plurality of laser elements based on the ambient temperature, and based on the light quantity detected by the light quantity detection means, the plurality of laser elements And a control step of controlling the current or voltage input to each of the laser elements to be driven so that the combined light obtained by combining the laser light emitted from the laser light has a desired light amount.
本発明の1つの観点では、光源ユニットは、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段と、を備える。 In one aspect of the present invention, the light source unit includes a plurality of laser elements that emit laser light having the same wavelength, a light amount detection unit that detects a light amount of laser light emitted from the plurality of laser elements, and the plurality of laser elements. Information on the amount of light that should be set by combining the combined laser light emitted from the laser element is acquired, and the current or voltage is set so that the amount of light detected by the light amount detection means becomes the amount of light corresponding to the information. Control means for setting the number of laser elements to be input and controlling a current or voltage input to each of the set number of laser elements.
上記の光源ユニットによれば、光量検出手段で検出される光量が所望の光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する。これにより、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子に対して適切な制御を行うことが可能となる。 According to the above light source unit, the number of laser elements to which current or voltage is input is set so that the light quantity detected by the light quantity detection means becomes a desired light quantity, and is input to each of the set number of laser elements. Control current or voltage. As a result, it is possible to appropriately control a plurality of laser elements that emit laser light having the same wavelength.
上記の光源ユニットの一態様では、前記光源ユニットの内部又は周辺の温度を検出する温度検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を変更する。 In one aspect of the above light source unit, the light source unit further includes a temperature detection unit that detects a temperature inside or around the light source unit, and the control unit calculates a current or a voltage based on the temperature detected by the temperature detection unit. Change the number of input laser elements.
この態様では、制御手段は、光源ユニットの内部又は周辺の温度が高い場合には、当該温度が低い場合よりも、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を増やす。これにより、レーザ素子の発熱を適切に抑えることができ、レーザ素子の劣化を抑制することが可能となる。言い換えると、レーザ素子を長寿命化することが可能となる。 In this aspect, when the temperature inside or around the light source unit is high, the control means increases the number of laser elements to which current or voltage is input than when the temperature is low. Thereby, the heat generation of the laser element can be appropriately suppressed, and the deterioration of the laser element can be suppressed. In other words, the life of the laser element can be extended.
上記の光源ユニットの他の一態様では、前記制御手段は、前記レーザ素子に入力する電流又は電圧を、前記レーザ素子におけるキンクの影響が生じない電流値又は電圧値以上に保持する。これにより、キンクの影響が生じない電流値又は電圧値以上に保持することで、キンクの影響を適切に抑制することが可能となる。 In another aspect of the above light source unit, the control unit holds the current or voltage input to the laser element at a current value or voltage value that does not cause the kink in the laser element. Thereby, it becomes possible to suppress the influence of a kink appropriately by hold | maintaining more than the electric current value or voltage value which does not produce the influence of a kink.
上記の光源ユニットの他の一態様では、前記制御手段は、前記キンクの影響が生じる場合には、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を減らす。これにより、キンクの影響が生じない電流値又は電圧値以上に効果的に保持することができる。 In another aspect of the light source unit, the control unit reduces the number of laser elements to which current or voltage is input when the influence of the kink occurs. Thereby, it can hold | maintain effectively more than the electric current value or voltage value which does not produce the influence of a kink.
上記の光源ユニットの他の一態様では、前記制御手段は、前記複数のレーザ素子において故障しているレーザ素子がある場合には、前記複数のレーザ素子から前記故障しているレーザ素子を除いたレーザ素子に対して、入力する電流又は電圧を制御する。これにより、故障したレーザ素子による種々の影響を適切に抑制することができる。 In another mode of the above light source unit, the control unit may exclude the failed laser element from the plurality of laser elements when there is a failed laser element in the plurality of laser elements. An input current or voltage is controlled with respect to the laser element. Thereby, the various influences by the failed laser element can be suppressed appropriately.
上記の光源ユニットにおいて好適には、前記制御手段は、前記レーザ素子に入力する電流又は電圧を断続的に切り替えて平均電流又は平均電圧を制御することができる。 In the above light source unit, preferably, the control means can intermittently switch a current or a voltage input to the laser element to control an average current or an average voltage.
本発明の他の観点では、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段とを有する光源ユニットによって実行される制御方法は、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御工程を備える。 In another aspect of the present invention, the light source unit includes a plurality of laser elements that emit laser light having the same wavelength, and a light amount detection unit that detects the amount of laser light emitted from the plurality of laser elements. The control method acquires information relating to a light amount to which a combined light obtained by combining laser beams emitted from the plurality of laser elements is to be set, and the light amount detected by the light amount detection unit is a light amount corresponding to the information. As described above, the control step includes setting the number of laser elements to which current or voltage is input, and controlling the current or voltage input to each of the set number of laser elements.
また、本発明の他の観点では、コンピュータを有すると共に、同じ波長のレーザ光を出射する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段とを有する光源ユニットによって実行されるプログラムは、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段として前記コンピュータを機能させる。 According to another aspect of the present invention, a computer includes a plurality of laser elements that emit laser light having the same wavelength, and a light amount detection unit that detects the amount of laser light emitted from the plurality of laser elements. The program executed by the light source unit has information on the amount of light to which combined light obtained by combining laser beams emitted from the plurality of laser elements is to be set, and the amount of light detected by the light amount detection unit is the information. The number of laser elements to which current or voltage is input is set so that the amount of light corresponds to, and the computer is caused to function as control means for controlling the current or voltage input to each of the set number of laser elements.
上記のプログラムは、記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。 The above program can be suitably handled in a state recorded on a recording medium.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[光源ユニットの構成]
図1は、本実施例に係る光源ユニット10の光学系を概略的に示した図である。図1に示すように、光源ユニット10は、光学系として、レーザ素子LD1、LD2、LD3と、コリメータレンズLn11、Ln12、Ln13と、分光ミラーMrと、フォトダイオードPDと、を有する。例えば、光源ユニット10は、投影装置(プロジェクタ)や、ヘッドアップディスプレイや、ヘッドマウントディスプレイや、光ピックアップなどに適用される。[Configuration of light source unit]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an optical system of a
レーザ素子LD1、LD2、LD3(以下ではこれらを区別しない場合には単に「レーザ素子LD」と表記することがある。)は、それぞれで同じ波長のレーザ光を出射するレーザダイオードである。レーザ素子LD1、LD2、LD3から出射されたレーザ光は、それぞれ、コリメータレンズLn11、Ln12、Ln13に入射する。なお、図1では、説明の便宜上、レーザ素子LD1から出射された光を実線で表し、レーザ素子LD2から出射された光を破線で表し、レーザ素子LD3から出射された光を一点鎖線で表している。 The laser elements LD1, LD2, and LD3 (hereinafter simply referred to as “laser element LD” if they are not distinguished from each other) are laser diodes that emit laser light having the same wavelength. Laser beams emitted from the laser elements LD1, LD2, and LD3 enter the collimator lenses Ln11, Ln12, and Ln13, respectively. In FIG. 1, for convenience of explanation, the light emitted from the laser element LD1 is represented by a solid line, the light emitted from the laser element LD2 is represented by a broken line, and the light emitted from the laser element LD3 is represented by an alternate long and short dash line. Yes.
コリメータレンズLn11、Ln12、Ln13は、それぞれ、レーザ素子LD1、LD2、LD3から出射されたレーザ光を集光する。図1に示すように、レーザ素子LD1、LD2、LD3のそれぞれから出射されたレーザ光が光源ユニット10の外部における1つの点P1に集光するように、レーザ素子LD1、LD2、LD3及びコリメータレンズLn11、Ln12、Ln13の位置や傾きなどが設定されている。
The collimator lenses Ln11, Ln12, and Ln13 condense the laser beams emitted from the laser elements LD1, LD2, and LD3, respectively. As shown in FIG. 1, the laser elements LD1, LD2, LD3, and the collimator lens so that the laser light emitted from each of the laser elements LD1, LD2, LD3 is condensed at one point P1 outside the
分光ミラーMrには、コリメータレンズLn11、Ln12、Ln13を経由したレーザ光が入射される。分光ミラーMrは、所謂ハーフミラーとして機能する。具体的には、分光ミラーMrは、コリメータレンズLn11、Ln12、Ln13を経由したレーザ光のそれぞれを分割し、一部のレーザ光をそのまま透過させ、残りの一部のレーザ光を反射させる。この場合、分光ミラーMrは、フォトダイオードPDに向けてレーザ光を反射させる。より具体的には、分光ミラーMrは、コリメータレンズLn11、Ln12、Ln13のそれぞれを経由したレーザ光がフォトダイオードPDに向けて反射されるように、コリメータレンズLn11、Ln12、Ln13のそれぞれを経由したレーザ光が入射する面の傾きが設定されている。 Laser light that has passed through collimator lenses Ln11, Ln12, and Ln13 is incident on the spectroscopic mirror Mr. The spectroscopic mirror Mr functions as a so-called half mirror. Specifically, the spectroscopic mirror Mr splits each of the laser beams that have passed through the collimator lenses Ln11, Ln12, and Ln13, transmits a part of the laser light as it is, and reflects the remaining part of the laser light. In this case, the spectroscopic mirror Mr reflects the laser light toward the photodiode PD. More specifically, the spectroscopic mirror Mr passes through each of the collimator lenses Ln11, Ln12, and Ln13 so that the laser light that passes through each of the collimator lenses Ln11, Ln12, and Ln13 is reflected toward the photodiode PD. The inclination of the surface on which the laser light is incident is set.
フォトダイオードPDには、分光ミラーMrで反射されたレーザ光が入射される。上記したような分光ミラーMrの機能により、フォトダイオードPDに入射されるレーザ光には、レーザ素子LD1、LD2、LD3のそれぞれから出射されたレーザ光が含まれている。フォトダイオードPDは、入射されたレーザ光の光量を検出する。具体的には、フォトダイオードPDは、レーザ光の光量に応じた信号(電流や電圧に相当する)を生成し、後述するコントローラCntに出力する。このようなフォトダイオードPDは、本発明における「光量検出手段」の一例に相当する。なお、「光量検出手段」としてフォトダイオードPDを用いることに限定はされず、これ以外にも種々の素子を用いることができる。 Laser light reflected by the spectroscopic mirror Mr is incident on the photodiode PD. Due to the function of the spectroscopic mirror Mr as described above, the laser light incident on the photodiode PD includes laser light emitted from each of the laser elements LD1, LD2, and LD3. The photodiode PD detects the amount of incident laser light. Specifically, the photodiode PD generates a signal (corresponding to current or voltage) corresponding to the amount of laser light and outputs it to a controller Cnt described later. Such a photodiode PD corresponds to an example of the “light quantity detecting means” in the present invention. Note that the photodiode PD is not limited to the “light quantity detection unit”, and various other elements can be used.
図2は、本実施例に係る光源ユニット10の制御系を示すブロック図である。図2に示すように、光源ユニット10は、レーザ素子LD1、LD2、LD3を制御するための制御系として、上記したフォトダイオードPDの他に、コントローラCntと、レーザドライバDr1、Dr2、Dr3と、サーミスタThrmと、を有する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the
レーザドライバDr1、Dr2、Dr3(以下ではこれらを区別しない場合には単に「レーザドライバDr」と表記することがある。)は、それぞれ、コントローラCntの制御の元、レーザ素子LD1、LD2、LD3を駆動する。具体的には、レーザドライバDr1、Dr2、Dr3は、それぞれ、コントローラCntによる制御に応じた電流をレーザ素子LD1、LD2、LD3に入力する。 Laser drivers Dr1, Dr2, and Dr3 (hereinafter simply referred to as “laser driver Dr” if they are not distinguished from each other) are respectively controlled by the controller Cnt under the control of the laser elements LD1, LD2, and LD3. To drive. Specifically, the laser drivers Dr1, Dr2, and Dr3 input currents that are controlled by the controller Cnt to the laser elements LD1, LD2, and LD3, respectively.
サーミスタThrmは、光源ユニット10の内部又は周辺の温度を検出する。サーミスタThrmは、検出した温度に応じた信号をコントローラCntに出力する。なお、サーミスタThrmは、本発明における「温度検出手段」の一例に相当する。
The thermistor Thrm detects the temperature inside or around the
コントローラCntは、フォトダイオードPD及びサーミスタThrmから入力される信号に基づいて、レーザドライバDr1、Dr2、Dr3を制御する。具体的には、コントローラCntは、フォトダイオードPDが検出したレーザ光の光量、及びサーミスタThrmが検出した光源ユニット10の内部又は周辺の温度に基づいて、レーザドライバDr1、Dr2、Dr3を介して、レーザ素子LD1、LD2、LD3のそれぞれに入力する電流を制御する。基本的には、コントローラCntは、光源ユニット10から出射されるレーザ光の光量(レーザ素子LD1、LD2、LD3のうちで電流が入力されたレーザ素子LDから出射されたレーザ光を合成した光(合成光)の光量であり、以下では「合成光量」と呼ぶ。)が設定されるべき所望の光量となるように、フォトダイオードPDが検出した光量に基づいてレーザ素子LDに対してフィードバック制御を行う。なお、コントローラCntは、本発明における「制御手段」の一例に相当する。
The controller Cnt controls the laser drivers Dr1, Dr2, and Dr3 based on signals input from the photodiode PD and the thermistor Thrm. Specifically, the controller Cnt, based on the light amount of the laser light detected by the photodiode PD and the temperature inside or around the
[制御方法]
次に、本実施例においてコントローラCntが行う制御について具体的に説明する。[Control method]
Next, the control performed by the controller Cnt in the present embodiment will be specifically described.
本実施例では、コントローラCntは、電流を入力するレーザ素子LDの数(レーザ素子LD1、LD2、LD3のうちでレーザ光を出射させるレーザ素子LDの数であり、以下では「使用LD数」と呼ぶ。)を設定し、設定した使用LD数に応じたレーザ素子LDのそれぞれに対して入力する電流を制御する。この場合、コントローラCntは、レーザ素子LDによる合成光量が所望の光量となるように、フォトダイオードPDが検出したレーザ光の光量、及びサーミスタThrmが検出した光源ユニット10の内部又は周辺の温度に基づいて、このような制御を行う。
In this embodiment, the controller Cnt is the number of laser elements LD to which current is input (the number of laser elements LD that emit laser light among the laser elements LD1, LD2, and LD3. And the current input to each of the laser elements LD corresponding to the set number of used LDs is controlled. In this case, the controller Cnt is based on the light amount of the laser light detected by the photodiode PD and the temperature inside or around the
ここで、上記した「所望の光量」は、光源ユニット10が出射するように設定されるべき合成光量である(以下では、この所望の光量のことを「所望の合成光量」とも呼ぶ。)。1つの例では、光源ユニット10が画像表示装置に適用される場合には、所望の合成光量は、表示すべき画像に応じた光量に相当する。この例では、コントローラCntは、表示すべき画像に関する情報が入力され、その情報に基づいて所望の合成光量を設定する。他の例では、光源ユニット10が光ピックアップに適用される場合には、所望の合成光量は、光ディスクに照射すべき光量に相当する。この例では、コントローラCntは、光ディスクに照射すべき光量の情報が入力され、その情報に基づいて所望の合成光量を設定する。
Here, the above-described “desired light amount” is a combined light amount that should be set so that the
具体的には、本実施例では、コントローラCntは、サーミスタThrmが検出した光源ユニット10の内部又は周辺の温度が高い場合に、当該温度が低い場合に比して、使用LD数を増やす。こうすると、所望の合成光量を満たすために各レーザ素子LDから出射させるべき光量が減るため、各レーザ素子LDに入力される電流が低くなる。その結果、レーザ素子LDの発熱を抑えることができ(つまりレーザ素子LDの発熱を分散させることができ)、レーザ素子LDの劣化を抑制することが可能となる。他方で、光源ユニット10の内部又は周辺の温度が高くなると、レーザ素子LDの発光光量の上限が低下することで所望の合成光量を満たしにくくなるケースが生じ得るが、上記のように使用LD数を増やすと各レーザ素子LDから出射させるべき光量が減るため、そのような発光光量の上限に制限されなくなる。よって、所望の合成光量を適切に満たすことが可能となる。
Specifically, in this embodiment, the controller Cnt increases the number of used LDs when the temperature inside or around the
1つの例では、コントローラCntは、光源ユニット10の内部又は周辺の温度が所定温度以上である場合(つまり高温である場合)には、使用LD数を3個に設定し、電流を入力するレーザ素子LD(レーザ素子LD1、LD2、LD3のうちでレーザ光を出射させるレーザ素子LDであり、以下では「使用LD」と呼ぶ。)をレーザ素子LD1、LD2、LD3に決定する。つまり、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3の全てに電流を入力する制御を行う。この場合、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3による合成光量が所望の合成光量となるように、所望の合成光量をレーザ素子LD1、LD2、LD3に対して分配する。具体的には、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3のそれぞれが所望の合成光量の「1/3」の光量を出射するように、レーザ素子LD1、LD2、LD3のそれぞれに入力する電流を制御する。
In one example, the controller Cnt sets the number of used LDs to 3 and inputs a current when the temperature inside or around the
他方で、光源ユニット10の内部又は周辺の温度が所定温度未満である場合(つまり常温である場合)には、コントローラCntは、例えば、使用LD数を2個に設定し、使用LDをレーザ素子LD1、LD2に決定する。つまり、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2のみに電流を入力する制御を行い、レーザ素子LD3には電流を入力しないように制御する。この場合、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2による合成光量が所望の合成光量となるように、所望の合成光量をレーザ素子LD1、LD2に対して分配する。具体的には、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2のそれぞれが所望の合成光量の「1/2」の光量を出射するように、レーザ素子LD1、LD2のそれぞれに入力する電流を制御する。
On the other hand, when the temperature inside or around the
また、本実施例では、コントローラCntは、レーザ素子LDにおいてキンクの影響が生じるような場合には、使用LD数を減らす。ここで、「キンク」とは、レーザ素子LDに入力される電流が所定値(以下では「キンク閾値」と呼ぶ。)未満になることでレーザ素子LDの出力が不安定になるような現象である。本実施例では、コントローラCntは、上記したように温度に基づいて決定された使用LD数ではレーザ素子LDに入力される電流がキンク閾値未満となるような場合に(例えば光源ユニット10の内部又は周辺の温度が高温であるために使用LD数を増やしたことでレーザ素子LDに入力される電流が低くなることにより生じ得る)、当該使用LD数を減らす。このように使用LD数を減らすと、所望の合成光量を満たすために各レーザ素子LDから出射させるべき光量が増えるため、各レーザ素子LDに入力される電流が高くなる。その結果、レーザ素子LDに入力される電流をキンク閾値以上に適切に保持することができ、キンクの影響を抑制することが可能となる。
Further, in this embodiment, the controller Cnt reduces the number of LDs used when a kink influence occurs in the laser element LD. Here, “kink” is a phenomenon in which the output of the laser element LD becomes unstable when the current input to the laser element LD becomes less than a predetermined value (hereinafter referred to as “kink threshold”). is there. In the present embodiment, the controller Cnt, when the current input to the laser element LD is less than the kink threshold at the number of used LDs determined based on the temperature as described above (for example, inside the
更に、本実施例では、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3において故障しているレーザ素子LD(以下では「故障LD」と呼ぶ。)がある場合には、故障LDを駆動対象から外す。つまり、コントローラCntは、上記したような使用LDを決定するに当たって故障LDを除外する。これにより、故障LDによる種々の影響を適切に抑制することが可能となる。なお、コントローラCntは、例えば光源ユニット10の起動時などにおいてレーザ素子LDの故障判定を行う。
Further, in the present embodiment, the controller Cnt removes the failed LD from the drive target when there is a failed laser element LD (hereinafter referred to as “failed LD”) in the laser elements LD1, LD2, and LD3. . That is, the controller Cnt excludes the failure LD when determining the use LD as described above. Thereby, it is possible to appropriately suppress various effects due to the failure LD. The controller Cnt performs failure determination of the laser element LD, for example, when the
[制御フロー]
次に、図3を参照して、本実施例においてコントローラCntが行う制御の流れを説明する。図3は、本実施例に係る制御フローを示している。なお、図3に示すフローは、所定の周期で繰り返し実行される。[Control flow]
Next, the flow of control performed by the controller Cnt in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a control flow according to the present embodiment. Note that the flow shown in FIG. 3 is repeatedly executed at a predetermined cycle.
まず、ステップS11では、コントローラCntは、光源ユニット10の起動時であるか否かを判定する。光源ユニット10の起動時である場合(ステップS11:Yes)、コントローラCntは、レーザ素子LDの故障判定を行う(ステップS12)。これに対して、光源ユニット10の起動時でない場合(ステップS11:No)、故障判定を行わずにステップS13に進む。
First, in step S11, the controller Cnt determines whether or not the
ステップS12では、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3において故障しているレーザ素子LD(故障LD)があるか否かを判定する。1つの例では、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3を個別に発光させ、その際にフォトダイオードPDから入力された信号に基づいて、レーザ素子LDの故障判定を行う。この例では、コントローラCntは、フォトダイオードPDから入力された信号に対応する光量が所定の光量以下である場合に、その信号が得られたレーザ素子LDが故障していると判定する。他の例では、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3のそれぞれに所定電圧を印可し、その際に所定範囲内の電流が流れたか否かに応じて、レーザ素子LDの故障判定を行う。この例では、コントローラCntは、所定範囲内の電流が流れなかったレーザ素子LDが故障していると判定する。以上の故障判定の後、処理はステップS13に進む。 In step S12, the controller Cnt determines whether or not there is a laser element LD (failure LD) that has failed in the laser elements LD1, LD2, and LD3. In one example, the controller Cnt individually causes the laser elements LD1, LD2, and LD3 to emit light, and determines a failure of the laser element LD based on a signal input from the photodiode PD at that time. In this example, when the light amount corresponding to the signal input from the photodiode PD is equal to or less than a predetermined light amount, the controller Cnt determines that the laser element LD from which the signal is obtained has failed. In another example, the controller Cnt applies a predetermined voltage to each of the laser elements LD1, LD2, and LD3, and determines the failure of the laser element LD according to whether or not a current within a predetermined range flows at that time. . In this example, the controller Cnt determines that the laser element LD that did not flow a current within a predetermined range has failed. After the above failure determination, the process proceeds to step S13.
ステップS13では、コントローラCntは、光源ユニット10が出射すべき所望の合成光量を設定する。1つの例では、コントローラCntは、表示すべき画像に応じた光量を、所望の合成光量として設定する。この例では、コントローラCntは、表示すべき画像に対応する信号が入力され、その信号に基づいて所望の合成光量を設定する。そして、処理はステップS14に進む。
In step S13, the controller Cnt sets a desired combined light amount that the
ステップS14では、コントローラCntは、サーミスタThrmが検出した光源ユニット10の内部又は周辺の温度に基づいて、使用LD数を決定する。基本的には、コントローラCntは、光源ユニット10の内部又は周辺の温度が高い場合には、当該温度が低い場合よりも、使用LD数を増やす。1つの例では、コントローラCntは、光源ユニット10の内部又は周辺の温度に応じて設定すべき使用LD数が予め定められたテーブルなどを参照して、使用LD数を決定する。このテーブルでは、レーザ素子LDの発熱による劣化を抑制する観点や、高温によるレーザ素子LDの発光光量の上限の低下などを考慮して、使用LD数が定められている。以上のステップS14の後、処理はステップS15に進む。
In step S14, the controller Cnt determines the number of LDs to be used based on the temperature inside or around the
ステップS15では、コントローラCntは、ステップS12での故障判定結果、及びステップS14で決定された使用LD数に基づいて、レーザ素子LD1、LD2、LD3の中から使用LDを決定する。ステップS12で故障LDがないと判定された場合には、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3の中から使用LD数に応じた使用LDを決定する。他方で、ステップS12で故障LDがあると判定された場合には、コントローラCntは、レーザ素子LD1、LD2、LD3から故障LDを除いたレーザ素子LDの中から使用LD数に応じた使用LDを決定する。以上のステップS15の後、処理はステップS16に進む。 In step S15, the controller Cnt determines the use LD from the laser elements LD1, LD2, and LD3 based on the failure determination result in step S12 and the number of use LDs determined in step S14. If it is determined in step S12 that there is no failure LD, the controller Cnt determines the use LD corresponding to the number of use LDs from the laser elements LD1, LD2, and LD3. On the other hand, when it is determined in step S12 that there is a failure LD, the controller Cnt selects a use LD corresponding to the number of used LDs from the laser elements LD obtained by removing the failure LD from the laser elements LD1, LD2, and LD3. decide. After step S15, the process proceeds to step S16.
ステップS16では、コントローラCntは、ステップS15で決定された使用LDに対して発光量を分配する。具体的には、コントローラCntは、使用LDによる合成光量がステップS13で設定された所望の合成光量となるように、所望の合成光量を使用LDに対して分配する。そして、処理はステップS17に進む。 In step S16, the controller Cnt distributes the light emission amount to the used LD determined in step S15. Specifically, the controller Cnt distributes the desired combined light amount to the used LD so that the combined light amount by the used LD becomes the desired combined light amount set in step S13. Then, the process proceeds to step S17.
ステップS17では、コントローラCntは、キンクの影響が生じるか否かを判定する。具体的には、コントローラCntは、ステップS16で分配された発光量を実現するためにレーザ素子LDに入力する電流がキンク閾値未満であるか否かに基づいて、キンクの影響が生じるか否かを判定する。 In step S <b> 17, the controller Cnt determines whether or not kink influence occurs. Specifically, the controller Cnt determines whether or not the kink is affected based on whether or not the current input to the laser element LD is less than the kink threshold in order to realize the light emission amount distributed in step S16. Determine.
レーザ素子LDに入力する電流がキンク閾値未満である場合には、コントローラCntは、キンクの影響が生じると判定し(ステップS17:Yes)、処理はステップS18に進む。ステップS18では、コントローラCntは、ステップS14で決定された使用LD数を減らす。この場合、コントローラCntは、レーザ素子LDに入力する電流がキンク閾値以上となるように、使用LD数を減らす度合いを決める。そして、コントローラCntは、減らした後の使用LD数に応じた使用LDを決定する。具体的には、コントローラCntは、ステップS15で決定された使用LDの中から1以上のレーザ素子LDを外したレーザ素子LDを、新たな使用LDとして決定する。この後、コントローラCntは、決定した使用LDによる合成光量が所望の合成光量となるように、所望の合成光量を当該使用LDに対して再分配し、処理はステップS19に進む。一方で、ステップS16で分配された発光量を実現するためにレーザ素子LDに入力する電流がキンク閾値以上である場合には、コントローラCntは、キンクの影響が生じないと判定し(ステップS17:No)、ステップS18の処理を行わずにステップS19に進む。 If the current input to the laser element LD is less than the kink threshold value, the controller Cnt determines that a kink effect occurs (step S17: Yes), and the process proceeds to step S18. In step S18, the controller Cnt reduces the number of used LDs determined in step S14. In this case, the controller Cnt determines the degree to reduce the number of used LDs so that the current input to the laser element LD becomes equal to or greater than the kink threshold. Then, the controller Cnt determines the used LD according to the number of used LDs after the reduction. Specifically, the controller Cnt determines a laser element LD obtained by removing one or more laser elements LD from the used LDs determined in step S15 as a new used LD. Thereafter, the controller Cnt redistributes the desired combined light amount to the used LD so that the determined combined light amount by the used LD becomes the desired combined light amount, and the process proceeds to step S19. On the other hand, if the current input to the laser element LD in order to realize the light emission amount distributed in step S16 is greater than or equal to the kink threshold, the controller Cnt determines that there is no kink effect (step S17: No), the process proceeds to step S19 without performing the process of step S18.
ステップS19では、コントローラCntは、上記のようにして分配した発光量に基づいて、使用LDを制御する。具体的には、コントローラCntは、分配した発光量に応じた電流が使用LDに入力されるように、レーザドライバDrを制御する。そして、処理は終了する。 In step S19, the controller Cnt controls the used LD based on the light emission amount distributed as described above. Specifically, the controller Cnt controls the laser driver Dr so that a current corresponding to the distributed light emission amount is input to the use LD. Then, the process ends.
[本実施例の作用・効果]
以上説明した本実施例によれば、光源ユニット10の内部又は周辺の温度が高い場合に使用LD数を増やすことで、レーザ素子LDの発熱を適切に抑えることができ、レーザ素子LDの劣化を抑制することが可能となる。言い換えると、レーザ素子LDを長寿命化することが可能となる。また、本実施例によれば、キンクの影響が生じるような場合に使用LD数を減らすことで、レーザ素子LDに入力される電流をキンク閾値以上に適切に保持することができ、キンクの影響を抑制することが可能となる。よって、レーザ素子LDから出力される光量を安定させることができ、所望の合成光量を適切に満たすことが可能となる。更に、本実施例によれば、レーザ素子LDが故障している場合に当該レーザ素子LD(故障LD)を駆動対象から除外することで、故障LDによる種々の影響を適切に抑制することができる。例えば、レーザ素子LDが故障により発光光量が低下しても、その故障LD以外のレーザ素子LDの発光光量を上げることで、故障による発光光量の低下分を適切に補うことができる。その結果、長期間に渡り安定した光量を得ることが可能となる。[Operation and effect of this embodiment]
According to the present embodiment described above, the heat generation of the laser element LD can be appropriately suppressed by increasing the number of LDs used when the temperature inside or around the
[変形例]
以下では、上記した実施例に好適な変形例について説明する。なお、下記の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用することができる。[Modification]
Below, the modification suitable for an above-described Example is demonstrated. It should be noted that the following modifications can be applied to the above-described embodiments in any combination.
(変形例1)
上記した実施例では、入力電流の制御方法として、使用LD数に応じて各レーザ素子LDに入力する電流を変更する方法を用いていた。具体的には、当該方法では、使用LD数が増えるのに応じて各レーザ素子LDに入力する電流を減らし、使用LD数が減るのに応じて各レーザ素子LDに入力する電流を増やしていた。変形例1では、このような方法の代わりに、入力電流の制御方法として、各レーザ素子LDに入力する電流は変更せずに(つまりレーザ素子LDに電流を入力する際の電流の大きさ自体は変更せずに)、電流を入力する時間のデューティを変更する方法を用いる。つまり、変形例1では、レーザ素子LDに入力する平均電流を変更する。具体的には、変形例1では、使用LD数が増えるのに応じて電流を入力する時間のデューティを小さくすることで平均電流を減らし、使用LD数が減るのに応じて電流を入力する時間のデューティを大きくすることで平均電流を増やす。(Modification 1)
In the above-described embodiments, a method of changing the current input to each laser element LD according to the number of LDs used is used as a method for controlling the input current. Specifically, in this method, the current input to each laser element LD is reduced as the number of used LDs increases, and the current input to each laser element LD is increased as the number of used LDs decreases. . In the first modification, instead of such a method, as a method for controlling the input current, the current input to each laser element LD is not changed (that is, the current itself when the current is input to the laser element LD). The method of changing the duty of the current input time is used. That is, in the first modification, the average current input to the laser element LD is changed. Specifically, in the first modification, the average current is reduced by reducing the duty of the current input time as the number of used LDs increases, and the current is input as the number of used LDs decreases. Increase the average current by increasing the duty.
図4は、変形例1に係る入力電流の制御方法の具体例を示す図である。図4(a)及び(b)では、横軸に時間を示しており、縦軸に各レーザ素子LDの電流値を示している。図4(a)は、レーザ素子LD1、LD2に対して入力する電流を断続的に切り替える例を示している。この例では、電流値I0の入力のオンとオフとを切り替える制御をレーザ素子LD1、LD2に対して順に行っている。図4(b)は、レーザ素子LD1、LD2、LD3に対して入力する電流を断続的に切り替える例を示している。この例では、電流値I0の入力のオンとオフとを切り替える制御をレーザ素子LD1、LD2、LD3に対して順に行っている。FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of the input current control method according to the first modification. 4A and 4B, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the current value of each laser element LD. FIG. 4A shows an example in which the current input to the laser elements LD1 and LD2 is switched intermittently. In this example, control for switching on and off the input of the current value I 0 is sequentially performed on the laser elements LD1 and LD2. FIG. 4B shows an example in which the current input to the laser elements LD1, LD2, and LD3 is switched intermittently. In this example, the control for switching on and off the input of the current value I 0 is sequentially performed on the laser elements LD1, LD2, and LD3.
以上説明した変形例1によれば、各レーザ素子LDに入力する電流値I0が一定であるため、上記したキンクの影響を適切に抑制することが可能となる。具体的には、各レーザ素子LDに入力する電流値I0をキンク閾値以上の値に設定すれば、発光させる瞬間において常にキンク閾値以上の電流を各レーザ素子LDに入力することができるため、キンクの影響を効果的に抑制することが可能となる。According to Modification 1 described above, since the current value I 0 input to each laser element LD is constant, it is possible to appropriately suppress the influence of the kink described above. Specifically, if the current value I 0 input to each laser element LD is set to a value greater than or equal to the kink threshold value, a current greater than or equal to the kink threshold value can always be input to each laser element LD at the moment of light emission. It is possible to effectively suppress the influence of kink.
(変形例2)
上記した実施例では、レーザ素子LD1、LD2、LD3及びコリメータレンズLn11、Ln12、Ln13の位置や傾きなどを適切なものに設定することで、レーザ素子LD1、LD2、LD3からのレーザ光を合成していた(図1参照)。変形例2では、光導波路(1つの例では光ファイバー)を用いることで、レーザ素子LD1、LD2、LD3からのレーザ光を合成する。(Modification 2)
In the embodiment described above, the laser light from the laser elements LD1, LD2, and LD3 is synthesized by setting the positions and inclinations of the laser elements LD1, LD2, and LD3 and the collimator lenses Ln11, Ln12, and Ln13 to appropriate values. (See FIG. 1). In the second modification, the laser beams from the laser elements LD1, LD2, and LD3 are synthesized by using an optical waveguide (in one example, an optical fiber).
図5は、変形例2に係る光源ユニット10aの光学系を概略的に示した図である。図5に示すように、変形例2に係る光源ユニット10aは、光学系として、レーザ素子LD1、LD2、LD3と、レンズLn21、Ln22、Ln23と、光合成器Cmbと、レンズLn3と、を有する。
FIG. 5 is a diagram schematically showing an optical system of the
レンズLn21、Ln22、Ln23は、それぞれ、レーザ素子LD1、LD2、LD3から出射されたレーザ光を集光する。光合成器Cmbは、レンズLn21、Ln22、Ln23のそれぞれによって集光されたレーザ光が通過する光導波路WG1、WG2、WG3を有する。また、光合成器Cmbは、光導波路WG1、WG2、WG3を通過したレーザ光を合成する光導波路WG4を有する。レンズLn3は、このようにして光合成器Cmbの光導波路WG4によって合成されたレーザ光が入射され、当該レーザ光を光源ユニット10aの外部の点P1に集光する。なお、変形例2に係る光源ユニット10aも、上記した実施例に係る光源ユニット10と同様に、フォトダイオードPDなどの光量検出手段を有するが、説明の便宜上、図5では図示を省略している。
The lenses Ln21, Ln22, and Ln23 condense the laser beams emitted from the laser elements LD1, LD2, and LD3, respectively. The light combiner Cmb includes optical waveguides WG1, WG2, and WG3 through which the laser beams condensed by the lenses Ln21, Ln22, and Ln23 pass. The optical combiner Cmb includes an optical waveguide WG4 that combines the laser beams that have passed through the optical waveguides WG1, WG2, and WG3. The lens Ln3 receives the laser light synthesized by the optical waveguide WG4 of the light combiner Cmb in this way, and condenses the laser light at a point P1 outside the
以上説明した変形例2の構成によれば、光導波路を用いることで、より柔軟な光路配置を実現することができると共に、多数のレーザ素子LDを容易に合成することができる。 According to the configuration of the modification 2 described above, by using the optical waveguide, it is possible to realize a more flexible optical path arrangement and to easily synthesize a large number of laser elements LD.
(変形例3)
上記した実施例では、光源ユニット10の内部又は周辺の温度、及びキンクの影響の両方を考慮して、使用LD数を決定していたが、光源ユニット10の内部又は周辺の温度、及びキンクの影響のいずれか一方のみに基づいて、使用LD数を決定しても良い。光源ユニット10の内部又は周辺の温度のみに基づいて使用LD数を決定する場合には、当該温度に応じた使用LD数を決定することとなる。この場合、キンクの影響をある程度抑えられるような使用LD数を予め定めておき、そのような使用LD数を決定すると良い。他方で、キンクの影響のみに基づいて使用LD数を決定する場合には、レーザ素子LDに入力される電流がキンク閾値以上に保持されるような使用LD数を決定することとなる。この場合、光源ユニット10の内部又は周辺の温度が高くなったとしてもレーザ素子LDの発熱をある程度抑えられるような使用LD数を予め定めておき、そのような使用LD数を決定すると良い。(Modification 3)
In the above-described embodiment, the number of LDs to be used is determined in consideration of both the temperature inside or around the
(変形例4)
上記した実施例では、レーザ素子LDに入力する電流を制御することでレーザ光の光量を変化させていたが、電流を制御する代わりに、レーザ素子LDに印加する電圧を制御しても良い。これによっても、電流を制御する場合と同様に、レーザ光の光量を適宜変化させることができる。(Modification 4)
In the embodiment described above, the amount of laser light is changed by controlling the current input to the laser element LD. However, instead of controlling the current, the voltage applied to the laser element LD may be controlled. This also makes it possible to appropriately change the amount of laser light, as in the case of controlling the current.
(変形例5)
上記した実施例では、3個のレーザ素子LD(レーザ素子LD1、LD2、LD3)を用いる構成を示したが、本発明は、2個のレーザ素子LDを用いる構成や、4個以上のレーザ素子LDを用いる構成にも適用することができる。4個以上のレーザ素子LDを用いた場合には、光源ユニット10の内部又は周辺の温度がかなり高い場合に効果的に対応することが可能となる。(Modification 5)
In the above-described embodiment, the configuration using three laser elements LD (laser elements LD1, LD2, and LD3) is shown. However, the present invention can be configured to use two laser elements LD or four or more laser elements. The present invention can also be applied to a configuration using an LD. When four or more laser elements LD are used, it is possible to effectively cope with a case where the temperature inside or around the
また、赤色レーザ光、緑色レーザ光及び青色レーザ光を用いる表示装置に光源ユニット10を適用する場合には、赤色レーザ光を出射するレーザ素子LD、緑色レーザ光を出射するレーザ素子LD及び青色レーザ光を出射するレーザ素子LDのそれぞれに対して、本発明を適用することができる。
When the
10、10a 光源ユニット
Cnt コントローラ
Dr1、Dr2、Dr3 レーザドライバ
LD1、LD2、LD3 レーザ素子
Ln11、Ln12、Ln13 コリメータレンズ
Mr 分光ミラー
PD フォトダイオード
Thrm サーミスタ10, 10a Light source unit Cnt controller Dr1, Dr2, Dr3 Laser driver LD1, LD2, LD3 Laser element Ln11, Ln12, Ln13 Collimator lens Mr Spectroscopic mirror PD Photodiode Thrm thermistor
Claims (10)
前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段と、
前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段と、
周辺の温度を検出する温度検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を変更することを特徴とする光源ユニット。 A plurality of laser elements emitting laser light of the same wavelength;
A light amount detecting means for detecting a light amount of laser light emitted from the plurality of laser elements;
Information on the amount of light that should be set by combining the laser beams emitted from the plurality of laser elements is acquired, and the amount of light detected by the light amount detector is a light amount corresponding to the information. Or a control means for setting the number of laser elements to which a voltage is input and controlling the current or voltage input to each of the set number of laser elements;
Temperature detecting means for detecting the ambient temperature;
With
The light source unit according to claim 1, wherein the control means changes the number of laser elements for inputting a current or a voltage based on the temperature detected by the temperature detection means.
前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御工程を備え、
前記制御工程は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を変更することを特徴とする光源ユニットの制御方法。 By a light source unit having a plurality of laser elements that emit laser beams of the same wavelength, a light quantity detection unit that detects a light quantity of laser beams emitted from the plurality of laser elements, and a temperature detection unit that detects ambient temperature A control method to be executed,
Information on the amount of light that should be set by combining the laser beams emitted from the plurality of laser elements is acquired, and the amount of light detected by the light amount detector is a light amount corresponding to the information. Alternatively, it includes a control step of setting the number of laser elements to which voltage is input and controlling the current or voltage input to each of the set number of laser elements,
The method of controlling a light source unit, wherein the control step changes the number of laser elements to which current or voltage is input based on the temperature detected by the temperature detecting means.
前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が設定されるべき光量に関する情報を取得し、前記光量検出手段で検出される光量が前記情報に対応する光量となるように、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を設定し、設定した数のレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段として前記コンピュータを機能させ、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、電流又は電圧を入力するレーザ素子の数を変更することを特徴とするプログラム。 A plurality of laser elements that have a computer and emit laser light of the same wavelength, a light quantity detection means that detects the light quantity of laser light emitted from the plurality of laser elements, and a temperature detection means that detects ambient temperature A program executed by a light source unit comprising:
Information on the amount of light that should be set by combining the laser beams emitted from the plurality of laser elements is acquired, and the amount of light detected by the light amount detector is a light amount corresponding to the information. Alternatively, the number of laser elements to which voltage is input is set, and the computer is functioned as control means for controlling the current or voltage input to each of the set number of laser elements,
The control unit changes the number of laser elements to which current or voltage is input based on the temperature detected by the temperature detection unit.
前記複数のレーザ素子の周辺温度を検出する温度検出手段と、Temperature detecting means for detecting the ambient temperature of the plurality of laser elements;
前記周辺温度に基づいて、前記複数のレーザ素子のうちの駆動するレーザ素子の数を設定し、前記光量検出手段により検出された光量に基づいて、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が所望の光量となるように、前記駆動するレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御手段と、Based on the ambient temperature, the number of laser elements to be driven among the plurality of laser elements is set, and based on the light amount detected by the light amount detecting means, the laser light emitted from the plurality of laser elements is Control means for controlling the current or voltage input to each of the laser elements to be driven so that the combined light that is combined has a desired light amount;
を備えることを特徴とする光源ユニット。A light source unit comprising:
前記周辺温度に基づいて、前記複数のレーザ素子のうちの駆動するレーザ素子の数を設定し、前記光量検出手段により検出された光量に基づいて、前記複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を合成した合成光が所望の光量となるように、前記駆動するレーザ素子のそれぞれに入力する電流又は電圧を制御する制御工程を備えることを特徴とする光源ユニットの制御方法。Based on the ambient temperature, the number of laser elements to be driven among the plurality of laser elements is set, and based on the light amount detected by the light amount detecting means, the laser light emitted from the plurality of laser elements is A control method for a light source unit, comprising: a control step of controlling a current or a voltage input to each of the laser elements to be driven so that the combined combined light becomes a desired light amount.
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