JP6565498B2

JP6565498B2 - 光源装置及び制御装置

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Publication number: JP6565498B2
Application number: JP2015170662A
Authority: JP
Inventors: 仁長野
Original assignee: Ushio Denki KK
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Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2019-08-28
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Description

本発明は、光を出射する光源を備える光源装置に関する。また、本発明は、光源に供給する供給電力値を制御する制御装置に関する。

従来、光源装置として、光ファイバに向けて光を出射する光源と、光ファイバの入射端に入射される光の光量を検出する検出部とを備える光源装置が、知られている（例えば、特許文献１）。そして、光源装置は、検出部で検出した光量に基づいて、光源に供給する供給電力値を制御している。

ところで、光ファイバの材質や長さが異なると、光ファイバの透過率は異なる。また、光ファイバが経年劣化すると、光ファイバの透過率は低下する。そして、特許文献１に係る光源装置において、例えば、透過率が異なる光ファイバに取り替えられたり、光ファイバが経年劣化したりすることで、取り付けられている光ファイバの透過率が変わった場合、光ファイバの出射端から出射する光の光量を、所望の光量に制御することができない場合がある。

特表２００１−５２０７６６号公報

よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、光ファイバの透過率が変わっても、その光ファイバの出射端から出射する光の光量を適切に制御することができる光源装置及び制御装置を提供することを課題とする。

光源装置は、光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源と、出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源に供給する供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置と、を備え、さらに、前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部を、備え、前記制御装置は、前記制御装置が前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部が検出した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部と、前記第２情報演算部が演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部と、前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する情報更新部と、を備える。

また、光源装置においては、前記制御装置は、前記光ファイバの異常を判定する光ファイバ判定部を、備え、前記光ファイバ判定部は、前記出射光量検出部が検出した検出光量値と、前記出射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光ファイバが異常であると判定する一方、その変化量が前記閾値以内である場合に、前記光ファイバが正常であると判定する、という構成でもよい。

また、光源装置においては、前記情報更新部は、前記光ファイバ判定部が前記光ファイバが正常であると判定した場合に、前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する、という構成でもよい。

また、光源装置は、前記光ファイバの入射端に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部を、備え、前記制御装置は、前記光源の異常を判定する光源判定部を備え、前記光源判定部は、前記入射光量検出部が検出した検出光量値と、前記入射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光源が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、前記光源が正常であると判定する、という構成でもよい。

また、光源装置は、前記光源及び前記出射光量検出部を収容する筐体を、備え、前記筐体は、前記光源から出射された光が前記光ファイバの入射端に入射するように、前記光ファイバの入射端と接続される入射端接続部と、前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される出射端接続部と、を備える、という構成でもよい。

また、光源装置は、前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される第１出射端接続部と、前記第１出射端接続部とは別に、前記光ファイバの出射端から出射した光を装置の外部に出射させるために、前記光ファイバの出射端と接続される第２出射端接続部と、を備える、という構成でもよい。

また、制御装置は、光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源に供給する供給電力値を制御する制御装置であって、出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部と、前記出力指示取得部が取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部と、を備え、さらに、前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部と、前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出した検出光量値を取得する出射光量取得部と、前記更新指示取得部が前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部が取得した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部と、前記第２情報演算部が演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部と、前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する情報更新部と、を備える。

以上の如く、光源装置及び制御装置は、光ファイバの透過率が変わっても、その光ファイバの出射端から出射する光の光量を適切に制御することができる、という優れた効果を奏する。

一実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、使用時を示す図である。同実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、更新時を示す図である。同実施形態に係る光源装置のブロック図である。同実施形態に係る光源装置の情報更新方法のフロー図である。同実施形態に係る光源装置の光ファイバ判定方法のフロー図である。他の実施形態に係る光源装置の要部模式図である。同実施形態の変形例に係る光源装置の要部模式図である。同実施形態に係る光源装置のブロック図である。さらに他の実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、使用時を示す図である。同実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、更新時を示す図である。さらに他の実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、使用時を示す図である。同実施形態に係る光源装置の全体模式図であって、更新時を示す図である。さらに他の実施形態に係る光源装置の全体模式図である。

以下、光源装置における一実施形態について、図１〜図５を参酌して説明する。なお、各図（図６〜図１３も同様）において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致していない。

図１及び図２に示すように、光ファイバ装置１００は、光源装置１と、光源装置１の各アッセンブリ２，３を接続する光ファイバ８０とを備えている。具体的には、光ファイバ装置１００は、光を出射する光源アッセンブリ２と光を装置１，１００の外部に向けて出射する出力アッセンブリ３とを有する光源装置１と、光源アッセンブリ２と出力アッセンブリ３とを接続する光ファイバ８０とを備えている。なお、図１及び図２（図６〜図７及び図９〜図１３も同様）において、破線は、光を示している。

光源アッセンブリ２は、光ファイバ８０の入射端８１に向けて光を出射する光源４と、光源４に電力を供給する電源部５と、光源４に供給する供給電力値を制御する制御装置２０とを備えている。また、光源アッセンブリ２は、情報が入力される入力部６と、情報を出力する出力部７とを備えている。

光源アッセンブリ２は、光ファイバ８０の出射端８２から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部３０を備えている。また、光源アッセンブリ２は、光源４を収容する光源筐体８を備えている。本実施形態においては、光源筐体８は、光源４及び出射光量検出部３０を収容している。

光源４は、発光する発光部を備えている。斯かる発光部は、例えば、半導体レーザ、ＬＥＤ、又はランプ等である。また、光源４は、発光部から出射された光を効率よく光ファイバ８０の入射端８１に入射させるために光学素子を備えていてもよい。斯かる光学素子は、例えば、発光部から出射される光を平行光にするコリメータレンズや、発光部から出射される光を集光させる集光レンズ等である。

出射光量検出部３０は、受光する光量を検出する光検出器を備えている。斯かる光検出器は、例えば、光電効果を利用したセンサや、光を熱として検出するセンサ等である。また、出射光量検出部３０は、光ファイバ８０の出射端８２から出射される出射光を、光検出器が受光できる光量に減光させるために光学素子を備えていてもよい。斯かる光学素子は、例えば、光を吸収するフィルタや、透過光と反射光とに分けるビームスプリッタ等である。

光源筐体８は、光ファイバ８０の入射端８１と接続される入射端接続部９を備えている。そして、光ファイバ８０の入射端８１が入射端接続部９に接続されることにより、光源４から出射された光は、光ファイバ８０の入射端８１に入射する。

また、光源筐体８は、光ファイバ８０の出射端８２と接続される第１出射端接続部１０を備えている。そして、光ファイバ８０の出射端８２が第１出射端接続部１０に接続されると、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光は、出射光量検出部３０で検出される（図２参照）。

出力アッセンブリ３は、光ファイバ８０の出射端８２から出射された光を、必要な用途の光にするための出力光学素子１１を備えている。また、出力アッセンブリ３は、出力光学素子１１を収容する出力筐体１２を備えている。

例えば、光ファイバ装置１００が照明装置や加熱装置等である場合には、出力光学素子１１は、光ファイバ８０の出射端８２から出射された光のビームを成形するレンズ等である。また、例えば、光ファイバ装置１００がプロジェクタ等である場合には、出力光学素子１１は、光画像を形成して投影するための、空間変調素子（液晶素子、デジタルマイクロミラーデバイス）や投影レンズ等である。

出力筐体１２は、光ファイバ８０の出射端８２と接続される第２出射端接続部１３を備えている。そして、光ファイバ８０の出射端８２が第２出射端接続部１３と接続されることにより、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光は、出力光学素子１１を経由して、装置１，１００の外部に出射する（図１参照）。

図３に示すように、入力部６は、ユーザが出力値の指示である出力指示値を入力するための出力指示入力部６ａを備えている。例えば、出力指示値は、装置１，１００から出射する光の光量や光ファイバ８０の出射端８２から出射する光の光量を指示する値である。

例えば、出力指示入力部６ａは、スライドスイッチやタッチパネル等であって、出力指示値は、出力０％〜１００％のような連続的な値であってもよい。また、例えば、出力指示入力部６ａは、セレクトスイッチやタッチパネル等であって、出力指示値は、フル出力モード（出力１００％）、標準モード（出力８０％）、エコモード（出力５０％）等のような断続的な値であってもよい。

入力部６は、ユーザが所定情報を更新するための指示である更新指示を入力するための更新指示入力部６ｂを備えている。例えば、更新指示は、出力指示値と光源４に供給する供給電力値との関係である第１情報を更新する指示である。例えば、更新指示入力部６ｂは、押し釦やタッチパネルであって、ユーザは、透過率が異なる光ファイバ８０に取り替えられたり、光ファイバ８０が経年劣化したりすることで、取り付けられている光ファイバ８０の透過率が変わった場合に、更新指示入力部６ｂにより更新指示を入力する。

入力部６は、ユーザが各種の情報を入力するための情報入力部６ｃを備えている。例えば、情報入力部６ｃは、セレクトスイッチやタッチパネルであって、ユーザは、情報入力部６ｃにより、現在取り付けられている光ファイバ８０の情報の有無や、現在取り付けられている光ファイバ８０の材質及び長さ等の情報を入力する。

出力部７は、入力部６に入力された情報や制御装置２０で制御された情報等を外部に出力する。例えば、出力部７は、視覚的に出力するモニターや表示灯であってもよく、また、聴覚的に出力する音声出力器やブザーであってもよい。

制御装置２０は、情報を取得する取得部２１と、情報を記憶する記憶部２２とを備えている。また、制御装置２０は、取得部２１が取得した情報や記憶部２２で記憶している情報に基づいて、各部を制御する制御部２３を備えている。

取得部２１は、出力指示入力部６ａに入力された出力指示値を取得する出力指示取得部２１ａと、更新指示入力部６ｂに入力された更新指示を取得する更新指示取得部２１ｂと、情報入力部６ｃに入力された情報を取得する情報取得部２１ｃとを備えている。また、取得部２１は、出射光量検出部３０が検出した検出光量値を取得する出射光量取得部２１ｄを備えている。

記憶部２２は、出力指示入力部６ａに入力される出力指示値と光源４に供給する供給電力値との関係である第１情報を記憶する第１情報記憶部２２ａを備えている。そして、記憶部２２は、光源４に供給した供給電力値とその際に出射光量検出部３０が検出した検出光量値との関係である第２情報を記憶する第２情報記憶部２２ｂを備えている。

また、記憶部２２は、出力指示値と光ファイバ８０の出射端８２からの出射光の設定光量値との関係である第３情報を記憶する第３情報記憶部２２ｃを備えている。さらに、記憶部２２は、光ファイバ８０の条件（材質、長さ等に起因する透過率）と光ファイバ８０の出射端８２からの出射光の許容光量値との関係を記憶する光ファイバ記憶部２２ｄを備えている。

制御部２３は、光源４に供給する供給電力値を制御する電力制御部２３ａを備えている。そして、電力制御部２３ａは、通常の使用時において、出力指示取得部２１ａが取得した出力指示値と、第１情報記憶部２２ａに記憶されている第１情報とに基づいて、光源４に供給する供給電力値を制御している。なお、通常の使用時とは、図１に示すように、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光が装置１，１００の外部に出射する時、即ち、光ファイバ８０の出射端８２が第２出射端接続部１３に接続される時のことである。

そして、制御部２３は、第１情報を演算する第１情報演算部２３ｂと、第２情報を演算する第２情報演算部２３ｃと、情報を更新する情報更新部２３ｄを備えている。また、制御部２３は、光ファイバ８０の異常を判定する光ファイバ判定部２３ｅと、出力部７を制御する出力制御部２３ｆとを備えている。

ここで、更新時における情報更新方法について、図４を参酌して説明する。なお、更新時とは、図２に示すように、出射光量検出部３０が光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を検出する時、即ち、光ファイバ８０の出射端８２が第１出射端接続部１０に接続される時のことである。

まず、更新指示入力部６ｂに更新指示が入力されると、出力指示取得部２１ａは、出力指示値を取得する（Ｓ１１）。このとき、情報取得部２１ｃは、情報入力部６ｃに入力された情報（現在取り付けられている光ファイバ８０の情報の有無、現在取り付けられている光ファイバ８０の材質及び長さ）を取得している。

そして、第２情報演算部２３ｃは、光源４に供給した供給電力値とその際に出射光量取得部２１ｄが取得した検出光量値との関係である第２情報を演算する（Ｓ１２）。このとき、安全を考慮し、電力制御部２３ａは、光源４に供給する供給電力値を徐々に増加させている。なお、電力制御部２３ａは、第２情報の必要な精度に応じて、その増加量を最小分解能としてもよく、また、その増加量を最小分解能よりも大きい所定量としてもよい。

その後、光ファイバ判定部２３ｅは、出射光量取得部２１ｄが取得した検出光量値（又は、第２情報演算部２３ｃが演算した第２情報）に基づいて、光ファイバ８０が正常か異常か、を判定する（Ｓ１３）。そして、光ファイバ８０が正常である場合（Ｓ１４の「Ｙ」）には、第１情報演算部２３ｂは、第２情報演算部２３ｃが演算した第２情報と、第３情報記憶部２２ｃに記憶されている第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する（Ｓ１５）。

その後、情報更新部２３ｄは、第１情報を、第１情報演算部２３ｂが演算した新たな第１情報に更新し（Ｓ１６）、新たな第１情報を、第１情報記憶部２２ａに記憶する。このとき、新たな第１情報は、第１情報記憶部２２ａに記憶されていた過去の第１情報を消去して記憶（上書きで記憶）される。なお、第１情報記憶部２２ａに記憶されていた過去の第１情報が消去されることなく、新たな第１情報が、最新の第１情報として第１情報記憶部２２ａに記憶されてもよい。

また、情報更新部２３ｄは、第２情報を、第２情報演算部２３ｃが演算した新たな第２情報に更新し（Ｓ１６）、新たな第２情報を、第２情報記憶部２２ｂに記憶する。なお、新たな第２情報も、同様に、過去の第２情報を消去して記憶（上書きで記憶）されてもよく、また、過去の第２情報を残しつつ、最新の第２情報として記憶されてもよい。

これにより、更新時に使用した光ファイバ８０に対応した第１情報が、第１情報記憶部２２ａに記憶されている。したがって、電力制御部２３ａが、使用時に、当該第１情報に基づいて、光源４に供給する供給電力値を制御することで、出力指示値に対応した適切な出力を実現することができる。

反対に、光ファイバ８０が異常である場合（Ｓ１４の「Ｎ」）には、出力制御部２３ｆは、光ファイバ８０が異常であることを、出力部７に出力させる（Ｓ１７）。例えば、出力制御部２３ｆは、異常であることを示す表示灯を点灯したり、異常であることを示す警報を鳴らしたりする。

次に、更新時における光ファイバ判定方法について、図５を参酌して説明する。なお、本実施形態においては、光ファイバ判定部２３ｅは、光ファイバ８０の絶対評価による判定（Ｓ１４１〜Ｓ１４３）と、光ファイバ８０の相対評価による判定（Ｓ１４４〜Ｓ１４６）とを行う。

まず、光ファイバ判定部２３ｅは、情報取得部２１ｃが取得した現在取り付けられている光ファイバ８０の情報（材質、長さ）と、光ファイバ記憶部２２ｄで記憶されている情報とに基づいて、現在取り付けられている光ファイバ８０に対応する出射光の許容光量値を演算する（Ｓ１４１）。例えば、光ファイバ判定部２３ｅは、光ファイバ８０の情報（材質、長さ）に対応する光透過率から、所定の供給電力値に対応する出射光の許容光量値の範囲を演算する。

そして、光ファイバ判定部２３ｅは、演算した許容光量値と、出射光量取得部２１ｄが取得した検出光量値（又は、第２情報演算部２３ｃが演算した第２情報）とを比較する（Ｓ１４２）。光ファイバ判定部２３ｅは、出射光量取得部２１ｄが取得した検出光量値が、出射光の許容光量値の範囲内である場合に、光ファイバ８０が正常であると判定する（Ｓ１４３の「Ｙ」）。

反対に、光ファイバ判定部２３ｅは、出射光量取得部２１ｄが取得した検出光量値が、出射光の許容光量値の範囲外である場合に、光ファイバ８０が異常であると判定する（Ｓ１４３の「Ｎ」）。斯かる場合、出力部７は、異常出力する（Ｓ１７）。

次に、情報取得部２１ｃが現在取り付けられている光ファイバ８０の過去の第２情報が有るという情報を取得した場合（Ｓ１４４の「Ｙ」）、光ファイバ判定部２３ｅは、出射光量取得部２１ｄが取得した検出光量値と、出射光量取得部２１ｄがそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較する（Ｓ１４５）。例えば、光ファイバ判定部２３ｅは、第２情報演算部２３ｃが演算した新たな第２情報と、第２情報記憶部２２ｂに記憶されている過去の第２情報とを比較する。

そして、光ファイバ判定部２３ｅは、比較した値の変化量が閾値以内である場合に、光ファイバ８０が正常であると判定し（Ｓ１４６の「Ｙ」）、その後、第１情報演算部２３ｂは、第１情報の演算を開始する（Ｓ１５）。なお、情報取得部２１ｃが現在取り付けられている光ファイバ８０の情報が無いという情報を取得した場合（Ｓ１４４の「Ｎ」）も、光ファイバ８０の相対評価による判定を行うことなく、第１情報演算部２３ｂは、第１情報の演算を開始する（Ｓ１５）。

反対に、光ファイバ判定部２３ｅは、比較した値の変化量が閾値を超える場合に、光ファイバ８０が異常であると判定する（Ｙ１４６の「Ｎ」）。斯かる場合、出力部７は、異常出力する（Ｓ１７）。

以上より、本実施形態に係る光源装置１は、光ファイバ８０の入射端８１に向けて光を出射する光源４と、出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源４に供給する供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置２０と、を備え、さらに、前記光ファイバ８０の出射端８２から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部３０を、備え、前記制御装置２０は、前記制御装置２０が前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部３０が検出した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部２３ｃと、前記第２情報演算部２３ｃが演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部２３ｂと、前記第１情報を、前記第１情報演算部２３ｂが演算した新たな第１情報に更新する情報更新部２３ｄと、を備える。

また、本実施形態に係る制御装置２０は、光ファイバ８０の入射端８１に向けて光を出射する光源４に供給する供給電力値を制御する制御装置２０であって、出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部２１ａと、前記出力指示取得部２１ａが取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部２３ａと、を備え、さらに、前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部２１ｂと、前記光ファイバ８０の出射端８２から出射される出射光の光量を検出した検出光量値を取得する出射光量取得部２１ｄと、前記更新指示取得部２１ｂが前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部２１ｄが取得した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部２３ｃと、前記第２情報演算部２３ｃが演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部２３ｂと、前記第１情報を、前記第１情報演算部２３ｂが演算した新たな第１情報に更新する情報更新部２３ｄと、を備える。

斯かる構成によれば、制御装置２０は、出力値の指示である出力指示値を取得する。そして、制御装置２０は、取得した出力指示値と、出力指示値と光源４に供給する供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、光源４に供給する供給電力値を制御している。

ところで、制御装置２０が、第１情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、第２情報演算部２３ｃは、供給した供給電力値と出射光の光量を検出した検出光量値との関係である第２情報を演算する。そして、第１情報演算部２３ｂは、第２情報演算部２３ｃが演算した第２情報と、出力指示値と出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する。

その後、情報更新部２３ｄは、第１情報を、第１情報演算部２３ｂが演算した新たな第１情報に更新する。これにより、例えば、透過率が異なる光ファイバ８０に取り替えられたり、光ファイバ８０が経年劣化したりすることで、取り付けられている光ファイバ８０の透過率が変わった場合でも、制御装置２０は、その光ファイバ８０に対応した新たな第１情報に基づいて、供給電力値を制御する。したがって、光ファイバ８０の透過率が変わっても、光ファイバ８０の出射端８２から出射する光の光量を適切に制御することができる。

また、本実施形態に係る光源装置１においては、前記制御装置２０は、前記光ファイバ８０の異常を判定する光ファイバ判定部２３ｅを、備え、前記光ファイバ判定部２３ｅは、前記出射光量検出部３０が検出した検出光量値と、前記出射光量検出部３０がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光ファイバ８０が異常であると判定する一方、その変化量が前記閾値以内である場合に、前記光ファイバ８０が正常であると判定する、という構成である。

斯かる構成によれば、光ファイバ判定部２３ｅは、出射光量検出部３０が検出した検出光量値と、出射光量検出部３０がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較する。そして、光ファイバ判定部２３ｅは、比較したその変化量が閾値を超える場合に、光ファイバ８０が異常であると判定し、比較したその変化量が閾値以内である場合に、光ファイバ８０が正常であると判定する。これにより、光ファイバ８０の異常を検知することができる。

また、本実施形態に係る光源装置１においては、前記情報更新部２３ｄは、前記光ファイバ判定部２３ｅが前記光ファイバ８０が正常であると判定した場合に、前記第１情報を、前記第１情報演算部２３ｂが演算した新たな第１情報に更新する、という構成である。

斯かる構成によれば、光ファイバ判定部２３ｅが、光ファイバ８０が正常であると判定した場合に、情報更新部２３ｄは、第１情報を、第１情報演算部２３ｂが演算した新たな第１情報に更新する。これにより、光ファイバ８０が正常である場合にのみ、第１情報を更新することができる。

また、本実施形態に係る光源装置１は、前記光源４及び前記出射光量検出部３０を収容する筐体８を、備え、前記筐体８は、前記光源４から出射された光が前記光ファイバ８０の入射端８１に入射するように、前記光ファイバ８０の入射端８１と接続される入射端接続部９と、前記出射光量検出部３０が前記光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を検出するように、前記光ファイバ８０の出射端８２と接続される出射端接続部１０と、を備える、という構成である。

斯かる構成によれば、筐体８は、光源４及び出射光量検出部３０を収容している。また、筐体８は、光ファイバ８０の入射端８１と接続される入射端接続部９と、光ファイバ８０の出射端８２と接続される出射端接続部１０とを備えている。これにより、例えば、光源４及び出射光量検出部３０を一つのアッセンブリとして扱うことができる。

そして、光ファイバ８０の入射端８１が、入射端接続部９と接続することにより、光源４から出射された光は、光ファイバ８０の入射端８１に入射される。また、光ファイバ８０の出射端８２が、出射端接続部１０と接続することにより、出射光量検出部３０は、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を検出する。これにより、例えば、出射光量検出部３０は、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を、安定して検出することができる。

また、本実施形態に係る光源装置１は、前記出射光量検出部３０が前記光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を検出するように、前記光ファイバ８０の出射端８２と接続される第１出射端接続部１０と、前記第１出射端接続部１０とは別に、前記光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を装置１，１００の外部に出射させるために、前記光ファイバ８０の出射端８２と接続される第２出射端接続部１３と、を備える、という構成である。

斯かる構成によれば、光ファイバ８０の出射端８２が、第１出射端接続部１０と接続することにより、出射光量検出部３０は、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を検出する。また、光ファイバ８０の出射端８２が、第１出射端接続部１０とは別の第２出射端接続部１３と接続することにより、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光は、装置１，１００の外部に出射される。

これにより、例えば、光を装置１，１００の外部に出射する通常の使用時に、出射光量検出部３０で光を検出することなく、光の損失が無い。したがって、通常の使用時に、光効率が低下することを抑制できる。

なお、光源装置及び制御装置は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、光源装置及び制御装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

例えば、光源装置１は、図６及び図７に示すように、光ファイバ８０の入射端８１に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部３１を備える、という構成でもよい。なお、入射光量検出部３１は、受光する光量を検出する光検出器（例えば、センサ）を備えている。

斯かる構成においては、図８に示すように、制御装置２０は、光源４の異常を判定する光源判定部２３ｇを備えている。そして、制御装置２０は、光ファイバ８０の入射端８１に入射される入射光の光量を検出した検出光量値を取得する入射光量取得部２１ｅを備えている。また、制御装置２０は、入射光量取得部２１ｅが取得した検出光量値を記憶する入射光量記憶部２２ｅを備えている。

そして、光源判定部２３ｇは、入射光量検出部３１が検出した検出光量値と、入射光量検出部３１がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、光源４が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、光源４が正常であると判定する。具体的には、光源判定部２３ｇは、入射光量取得部２１ｅが取得した検出光量値と、入射光量取得部２１ｅがそれより前に取得した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、光源４が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、光源４が正常であると判定する。

斯かる構成によれば、光源判定部２３ｇは、入射光量検出部３１が検出した検出光量値と、入射光量検出部３１がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較する。そして、光源判定部２３ｇは、比較したその変化量が閾値を超える場合に、光源４が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、光源４が正常であると判定する。これにより、光源４の異常を検知することができる。

図６に係る光源装置１は、入射光量検出部３１を有する入射光検出アッセンブリ３２をさらに備えている。そして、入射光検出アッセンブリ３２が上記実施形態に係る光源アッセンブリ２の入射端接続部９に接続されることにより、入射光量検出部３１は、光ファイバ８０の入射端８１に入射される入射光の光量を検出する。

図７に係る光源装置１の光源アッセンブリ２は、上記実施形態に係る光源アッセンブリ２に対して、入射光量検出部３１と、入射された光を透過光と反射光とに分ける分光素子３３とを備えている一方、出射光量検出部３０と、第１出射端接続部１０とを備えていない。なお、図７に係る光源アッセンブリ２に対して、出射光量検出部３０と、第１出射端接続部１０とを備える変更は、当然可能である。

分光素子３３は、光源４から出射された光が入射され、当該光の一部を透過し、当該光の他部を反射する。そして、分光素子３３を透過した光は、光ファイバ８０の入射端８１に入射される一方、分光素子３３で反射された光は、入射光量検出部３１で受光される。これにより、入射光量検出部３１は、光ファイバ８０の入射端８１に入射される入射光の光量を検出できる。

また、上記実施形態に係る光源装置１においては、出射光量検出部３０は、光源４を収容する光源筐体８に収容されている、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置においては、図９及び図１０に示すように、出射光量検出部３０は、出力光学素子１１を収容する出力筐体１２に収容されている、という構成でもよく、また、例えば、図１１及び図１２に示すように、出射光量検出部３０は、光源４を収容する光源筐体８と出力光学素子１１を収容する出力筐体１２とは異なる検出筐体３４に収容されている、という構成でもよい。

図９及び図１０の光源装置１は、光源アッセンブリ２と、出力アッセンブリ３とを備えている。そして、図９に示すように、出力アッセンブリ３の出力筐体１２は、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を装置１，１００の外部に出射させるために、光ファイバ８０の出射端８２と接続される第２出射端接続部１３を備えている。

また、図１０に示すように、出力アッセンブリ３の出力筐体１２は、出射光量検出部３０が光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を検出するように、光ファイバ８０の出射端８２と接続される第１出射端接続部１０を備えている。なお、出射光量検出部３０が検出した検出光量値は、制御装置２０に送信されている。

図１１及び図１２の光源装置１は、光源アッセンブリ２と、出力アッセンブリ３と、検出筐体３４を有する出射光検出アッセンブリ３５とを備えている。そして、図１１に示すように、出力アッセンブリ３の出力筐体１２は、光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を装置１，１００の外部に出射させるために、光ファイバ８０の出射端８２と接続される第２出射端接続部１３を備えている。

また、図１２に示すように、出射光検出アッセンブリ３５の検出筐体３４は、出射光量検出部３０が光ファイバ８０の出射端８２から出射した光を検出するように、光ファイバ８０の出射端８２と接続される第１出射端接続部１０を備えている。なお、出射光量検出部３０が検出した検出光量値は、制御装置２０に送信されている。

また、上記実施形態に係る光源装置１においては、出射光量検出部３０が光を検出するための第１出射端接続部１０と、光を装置１，１００の外部に出射させるための第２出射端接続部１３とは、異なる、という構成である。しかしながら、光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、光源装置においては、図１３に示すように、出射光量検出部３０が光を検出するための出射端接続部３６と、光を装置１，１００の外部に出射させるための出射端接続部３６とは、共通である、という構成でもよい。

図１３の出力アッセンブリ３は、出射光量検出部３０と、出力光学素子１１と、入射された光を透過光と反射光とに分ける分光素子３７とを備えている。斯かる分光素子３７は、光ファイバ８０の出射端８２から出射された光が入射され、当該光の一部を透過し、当該光の他部を反射する。

そして、分光素子３７を透過した光は、出力光学素子１１に入射され、装置１，１００の外部に出射する一方、分光素子３７で反射された光は、出射光量検出部３０で受光される。これにより、例えば、出射光量検出部３０は、光ファイバ８０の出射端８２から出射される出射光の光量を、連続的に検出できる。なお、出射光量検出部３０が検出した検出光量値は、制御装置２０に送信されている。

また、上記実施形態に係る制御装置２０は、第１情報、第２情報、及び第３情報の全てを記憶部２２に記憶している、という構成である。しかしながら、制御装置は、斯かる構成に限られない。例えば、制御装置２０とは別の記憶装置が、第１情報、第２情報、及び第３情報の全てを記憶しており、制御装置２０は、第１情報、第２情報、及び第３情報の全部又は一部を、必要に応じて当該記憶装置から取得したり、更新指示により、当該記憶装置の第１情報や第２情報を更新したりする、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係る制御装置２０においては、光ファイバ判定部２３ｅは、光ファイバ８０の絶対評価による判定（Ｓ１４１〜Ｓ１４３）と、光ファイバ８０の相対評価による判定（Ｓ１４４〜Ｓ１４６）とを行う、という構成である。しかしながら、制御装置は、斯かる構成に限られない。例えば、制御装置においては、光ファイバ判定部２３ｅは、光ファイバ８０の絶対評価による判定のみ行う、という構成でもよく、光ファイバ判定部２３ｅは、光ファイバ８０の相対評価による判定のみ行う、という構成でもよく、また、制御装置は、光ファイバ判定部２３ｅを備えていない、という構成でもよい。

１…光源装置、２…光源アッセンブリ、３…出力アッセンブリ、４…光源、５…電源部、６…入力部、６ａ…出力指示入力部、６ｂ…更新指示入力部、６ｃ…情報入力部、７…出力部、８…光源筐体、９…入射端接続部、１０…第１出射端接続部、１１…出力光学素子、１２…出力筐体、１３…第２出射端接続部、２０…制御装置、２１…取得部、２１ａ…出力指示取得部、２１ｂ…更新指示取得部、２１ｃ…情報取得部、２１ｄ…出射光量取得部、２１ｅ…入射光量取得部、２２…記憶部、２２ａ…第１情報記憶部、２２ｂ…第２情報記憶部、２２ｃ…第３情報記憶部、２２ｄ…光ファイバ記憶部、２２ｅ…入射光量記憶部、２３…制御部、２３ａ…電力制御部、２３ｂ…第１情報演算部、２３ｃ…第２情報演算部、２３ｄ…情報更新部、２３ｅ…光ファイバ判定部、２３ｆ…出力制御部、２３ｇ…光源判定部、３０…出射光量検出部、３１…入射光量検出部、３２…入射光検出アッセンブリ、３３…分光素子、３４…検出筐体、３５…出射光検出アッセンブリ、３６…出射端接続部、３７…分光素子、８０…光ファイバ、８１…入射端、８２…出射端、１００…光ファイバ装置

Claims

光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源と、
出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源に供給する供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置と、
前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、
前記光ファイバの入射端に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部と、を備え、
前記制御装置は、
前記制御装置が前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部が検出した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部と、
前記第２情報演算部が演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部と、
前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する情報更新部と、
前記光源の異常を判定する光源判定部と、を備え、
前記光源判定部は、前記入射光量検出部が検出した検出光量値と、前記入射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光源が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、前記光源が正常であると判定する、光源装置。
光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源と、
出力値の指示である出力指示値を取得し、取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記光源に供給する供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する制御装置と、
前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、を備える、光源装置であって、
前記制御装置は、
前記制御装置が前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量検出部が検出した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部と、
前記第２情報演算部が演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部と、
前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する情報更新部と、を備え、
前記光源装置は、
前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される第１出射端接続部と、
前記第１出射端接続部とは別に、前記光ファイバの出射端から出射した光を装置の外部に出射させるために、前記光ファイバの出射端と接続される第２出射端接続部と、を備える、光源装置。
前記制御装置は、前記光ファイバの異常を判定する光ファイバ判定部を、備え、
前記光ファイバ判定部は、前記出射光量検出部が検出した検出光量値と、前記出射光量検出部がそれより前に検出した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光ファイバが異常であると判定する一方、その変化量が前記閾値以内である場合に、前記光ファイバが正常であると判定する、請求項１又は２に記載の光源装置。
前記情報更新部は、前記光ファイバ判定部が前記光ファイバが正常であると判定した場合に、前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する、請求項３に記載の光源装置。
前記光源及び前記出射光量検出部を収容する筐体を、備え、
前記筐体は、
前記光源から出射された光が前記光ファイバの入射端に入射するように、前記光ファイバの入射端と接続される入射端接続部と、
前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される出射端接続部と、を備える、請求項１〜４の何れか１項に記載の光源装置。
光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源に供給する供給電力値を制御するために、光源装置に用いられる制御装置であって、
前記光源装置は、
前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、
前記光ファイバの入射端に入射される入射光の光量を検出する入射光量検出部と、を備え、
前記制御装置は、
出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部と、
前記出力指示取得部が取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部と、
前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部と、
前記出射光量検出部で検出された検出光量値を取得する出射光量取得部と、
前記更新指示取得部が前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部が取得した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部と、
前記第２情報演算部が演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部と、
前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する情報更新部と、
前記入射光量検出部で検出された検出光量値を取得する入射光量取得部と、
前記光源の異常を判定する光源判定部と、を備え、
前記光源判定部は、前記入射光量取得部が取得した検出光量値と、前記入射光量取得部がそれより前に取得した過去の検出光量値とを比較し、その変化量が閾値を超える場合に、前記光源が異常であると判定する一方、その変化量が閾値以内である場合に、前記光源が正常であると判定する、制御装置。
光ファイバの入射端に向けて光を出射する光源に供給する供給電力値を制御するために、光源装置に用いられる制御装置であって、
前記光源装置は、
前記光ファイバの出射端から出射される出射光の光量を検出する出射光量検出部と、
前記出射光量検出部が前記光ファイバの出射端から出射した光を検出するように、前記光ファイバの出射端と接続される第１出射端接続部と、
前記第１出射端接続部とは別に、前記光ファイバの出射端から出射した光を装置の外部に出射させるために、前記光ファイバの出射端と接続される第２出射端接続部と、を備え、
前記制御装置は、
出力値の指示である出力指示値を取得する出力指示取得部と、
前記出力指示取得部が取得した前記出力指示値と、前記出力指示値と前記供給電力値との関係である第１情報とに基づいて、前記供給電力値を制御する電力制御部と、
前記第１情報の更新の指示である更新指示を取得する更新指示取得部と、
前記出射光量検出部で検出された検出光量値を取得する出射光量取得部と、
前記更新指示取得部が前記更新指示を取得した際に、供給した前記供給電力値と前記出射光量取得部が取得した検出光量値との関係である第２情報を演算する第２情報演算部と、
前記第２情報演算部が演算した前記第２情報と、前記出力指示値と前記出射光の設定光量値との関係である第３情報とに基づいて、新たな第１情報を演算する第１情報演算部と、
前記第１情報を、前記第１情報演算部が演算した新たな第１情報に更新する情報更新部と、を備える、制御装置。