JP7645671B2 - 発光素子の故障判定装置、発光装置及び発光素子の故障判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子の故障判定装置、発光装置及び発光素子の故障判定方法に関する。

特許文献１、２には、発光素子の不具合を検出する技術が開示されている。特許文献１に開示されているレーザ装置は、レーザダイオードに供給された駆動電流、レーザダイオードに印加されている駆動電圧、レーザダイオードの発光量及びレーザダイオード近傍の温度を検出する。また、このレーザ装置は、レーザダイオードに対する電流指令値と正常時の駆動電流の特性、電流指令値と正常時の駆動電圧の特性、電流指令値と正常時の光量の特性、電流指令値とレーザ照射前後の正常時の温度差の特性をテーブルとして記憶する。そしてレーザ装置は、検出した駆動電流、駆動電圧、光量、温度差の各々について、記憶しているテーブルから出力している電流指令値に基づいて得られる値との差が全て所定範囲から逸脱している場合、レーザダイオードに異常があると判断する。

特許文献２に開示されているヘッドランプ装置は、複数のＬＥＤを直列接続したダイオードモジュールを有する。このヘッドランプ装置は、ＬＥＤへの印加電圧を検出し、電圧降下が所定のしきい値より低下した場合に異常としている。

特開２００５－８５８７１号公報 特開２００９－２８０１５７号公報

発光素子は、例えばサージ電圧により故障する。この場合の発光素子の故障の態様としては、例えば発光素子がレーザダイオードである場合、アノード－カソード間が短絡となる短絡状態、アノード－カソード間が開放（オープン）となる開放状態、出力する光の強度が低下する出力低下状態などがある。出力低下状態においては、検出した光の強度と正常時の光の強度との差が所定範囲から逸脱しているものの、検出した駆動電圧と正常時の駆動電圧との差が所定範囲から逸脱しない場合がある。

このような出力低下の状態の場合、特許文献１に開示されているレーザ装置では、検出した駆動電流、駆動電圧、光量、温度差の全てが正常時の値に対して所定範囲から逸脱していないため、異常と判断することができない。また、このレーザ装置では、開放状態と短絡状態を区別せず、異常の発生を判断するのみであって故障の状態を検知できていない。

特許文献２に開示されたヘッドランプ装置においては、電圧降下が所定のしきい値より低下した場合に異常としており、開放状態については検出できない。また、特許文献２に開示されたヘッドランプ装置の場合、短絡状態と出力低下状態の場合に電圧降下があるため、いずれかの状態となったときに異常を検出できるが、どの状態となっているか判断ができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光素子の故障の状態として、複数の状態を判定する技術を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、発光素子に供給される駆動電流を制御する電流制御部と、供給される前記駆動電流により駆動されている前記発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定部と、前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、前記判定部は、前記発光素子が出力する光の強度が正常時より低下した状態を含む複数の状態を判定することを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、前記判定部は、前記電圧差に基づいて短絡故障と、開放故障と、前記発光素子が出力する光の強度が正常時より低下した出力故障と、を判定することを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる短絡閾値より小さい場合には短絡故障と判定し、前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる開放閾値より大きい場合には開放故障と判定し、前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる出力故障範囲内の場合には出力故障と判定することを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、前記発光素子が出力した光の強度を測定する光測定部を有し、前記判定部は、前記光測定部が測定した強度が、前記駆動電流が供給されて前記発光素子が出力する正常時の光の強度より低い所定の強度閾値以下である場合、前記発光素子の故障の状態を判定することを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、前記電流制御部は、前記光測定部が測定した強度が前記所定の強度閾値以下である場合、前記駆動電流を所定電流値となる様に低下させ、前記判定部は、前記電流制御部が前記駆動電流を前記所定電流値に低下させた後に前記発光素子の故障の状態を判定することを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、前記判定部は、前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる所定の範囲外である状態が予め定められた時間を超えた場合、前記発光素子の故障の状態を判定することを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、複数の前記発光素子が直列に接続されており、前記判定部は、前記発光素子のそれぞれの故障の状態を判定し、前記電流制御部は、複数の前記発光素子の少なくともいずれか一つが前記判定部により故障と判定された場合、前記発光素子へ供給される前記駆動電流を増加することを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、複数の前記発光素子が直列に接続されており、前記発光素子のそれぞれに、供給される電流を後段の前記発光素子に迂回させる迂回回路が設けられ、故障と判定された前記発光素子は、故障の状態に応じて前記迂回回路で前記駆動電流が迂回されることを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、複数の前記発光素子が直列に接続された発光素子列を複数有し、前記電流制御部は、前記判定部で故障と判定した発光素子がある場合、故障と判定した発光素子を含む発光素子列へ供給される前記駆動電流を減少させ、故障と判定された発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給される前記駆動電流を増加させる構成であってもよい。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置は、複数の前記発光素子列毎に前記駆動電流を供給する駆動素子を有し、複数の前記発光素子列毎の前記駆動素子の温度を測定する温度測定部を有し、前記電流制御部は、故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給する前記駆動電流を、前記温度測定部で測定された前記駆動素子の温度に応じて制御する構成であってもよい。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置においては、前記電流制御部は、複数の前記発光素子列が出力する光の強度の目標値を取得し、前記光の強度が前記目標値となるように、前記判定部で故障と判定した前記発光素子を含む前記発光素子列へ供給される前記駆動電流を減少させ、前記判定部で故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給される前記駆動電流を増加させる構成であってもよい。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置においては、前記電流制御部は、前記判定部で故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ前記駆動電流を供給する前記駆動素子を、前記温度測定部で測定された温度の高さに応じて順番に制御する構成であってもよい。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置においては、前記電流制御部は、前記温度測定部で測定された前記駆動素子の温度が閾値に達した場合に次の順番の前記駆動素子の制御を開始する構成であってもよい。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定装置においては、前記電流制御部は、故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給する前記駆動電流を均等に増加させた後、当該発光素子列へ前記駆動電流を供給する前記駆動素子のうち、前記温度測定部で測定された温度が最も高い前記駆動素子が供給する前記駆動電流を減少させ、複数の前記発光素子列が出力する光の強度が前記目標値となるように、前記温度測定部で測定された温度が最も低い前記駆動素子を制御し、温度が最も低い前記駆動素子が供給する駆動電流が閾値に達した場合、温度が最も高い前記駆動素子及び温度が最も低い前記駆動素子を除いた他の駆動素子を制御する構成であってもよい。

本発明の一態様に係る発光装置は、発光素子と、前記のいずれか一の発光素子の故障判定装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係る発光素子の故障判定方法は、供給される駆動電流により駆動されている発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定ステップと、前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定ステップで測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態として、前記発光素子が出力する光の強度が正常時より低下した状態を含む複数の状態を判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、発光素子の故障の状態として、複数の状態を判定することができるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係るレーザ装置の概略構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る機能の構成を示したブロック図である。 図３は、基準電圧と故障と判定するための電圧の閾値との関係を示す図である。 図４は、第１実施形態において発光素子の状態を判断する処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、第２実施形態に係るレーザ装置の概略構成を示す図である。 図６は、第２実施形態に係る機能の構成を示したブロック図である。 図７は、第２実施形態において発光素子の状態を判断する処理の流れを示すフローチャートである。 図８は、第３実施形態において発光素子の状態を判断する処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、第４実施形態に係るレーザ装置の概略構成を示す図である。 図１０は、第４実施形態に係る機能の構成を示したブロック図である。 図１１は、第４実施形態において発光素子の状態を判断する処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、第５実施形態に係るレーザ装置の概略構成を示す図である。 図１３は、第５実施形態に係るレーザ装置の変形例を示す図である。 図１４は、第５実施形態において発光素子の状態を判断する処理の流れを示すフローチャートである。 図１５は、第５実施形態においてＦＥＴの駆動電流を制御する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１６は、第５実施形態においてＦＥＴの駆動電流を制御する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１７は、第５実施形態においてＦＥＴの駆動電流を制御する処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素については適宜同一の符号を付している。

［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装置１Ａの概略構成を示す図である。レーザ装置１Ａは、レーザ光を出力する装置である。レーザ装置１Ａは、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３、制御部１０、電源部２０、電流センサ３０、電圧検出部４０、ＦＥＴ５０、表示部６０及び被操作部７０を備える。レーザ装置１Ａは、発光装置の一例である。また、レーザ装置１Ａは、発光素子の故障判定装置の一例でもある。

電源部２０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３に電力を供給する直流電源である。電源部２０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３を駆動する駆動電流を発光素子ＬＤ１～ＬＤ３に供給する。

発光素子ＬＤ１、発光素子ＬＤ２、及び発光素子ＬＤ３は、光を出力する光源である。本実施形態においては、発光素子ＬＤ１、発光素子ＬＤ２、及び発光素子ＬＤ３は、レーザ光を出力するレーザダイオードであるが、レーザダイオードに限定されるものではない。発光素子ＬＤ１、発光素子ＬＤ２、及び発光素子ＬＤ３は、直列に接続されており、発光素子ＬＤ１のアノードは、電源部２０に接続されており、発光素子ＬＤ３のカソードは、ＦＥＴ５０に接続されている。なお、本実施形態においては、レーザ装置１Ａが備える発光素子の数は３個であるが、レーザ装置１Ａが備える発光素子の数は、３個に限定されるものではなく、２個以下又は４個以上であってもよい。

電流センサ３０は、発光素子ＬＤ１、発光素子ＬＤ２、及び発光素子ＬＤ３に流れる駆動電流を測定するセンサである。電流センサ３０は、例えば、センス抵抗を用いた周知の電流センサである。電流センサ３０は、発光素子ＬＤ３のカソードとＦＥＴ５０のドレイン端子との間に直列に挿入されたセンス抵抗にかかる電圧を検出し、検出した電圧を表す信号を、駆動電流を表す信号として制御部１０へ出力する。なお、電流センサ３０は、ホール素子を用いた電流センサであってもよい。

ＦＥＴ５０は、電界効果トランジスタであり、ドレイン端子が電流センサ３０を介して発光素子ＬＤ３のカソードに接続され、ゲート端子が制御部１０に接続され、ソース端子が接地されている。ＦＥＴ５０は、ゲート端子に印加される電圧に応じて駆動電流を制御する。なお、電流センサ３０がＦＥＴ５０のソース端子と電源部２０との間に配置されるようにしてもよい。

電圧検出部４０は、ＡＤ変換部４０ａ、ＡＤ変換部４０ｂ、ＡＤ変換部４０ｃ、及びＡＤ変換部４０ｄを備えている。ＡＤ変換部４０ａは、発光素子ＬＤ１のアノードに接続されており、発光素子ＬＤ１のアノードにかかる電圧（電圧ｖ１）を検出し、検出した電圧を示すデジタル信号を制御部１０へ出力する。ＡＤ変換部４０ｂは、発光素子ＬＤ１のカソードと発光素子ＬＤ２のアノードとの間に接続されており、発光素子ＬＤ１と発光素子ＬＤ２との間にかかる電圧（電圧ｖ２）を検出し、検出した電圧を示すデジタル信号を制御部１０へ出力する。ＡＤ変換部４０ｃは、発光素子ＬＤ２のカソードと発光素子ＬＤ３のアノードとの間に接続されており、発光素子ＬＤ２と発光素子ＬＤ３との間にかかる電圧（電圧ｖ３）を検出し、検出した電圧を示すデジタル信号を制御部１０へ出力する。ＡＤ変換部４０ｄは、発光素子ＬＤ３のカソードに接続されており、発光素子ＬＤ３のカソードにかかる電圧（電圧ｖ４）を検出し、検出した電圧を示すデジタル信号を制御部１０へ出力する。レーザ装置１Ａが備える発光素子の数が図示した数と異なる場合、レーザ装置１Ａは、発光素子の数＋１のＡＤ変換部を備え、電源部２０に接続された発光素子のアノードにかかる電圧、発光素子間にかかる電圧、及びＦＥＴ５０に接続された発光素子のカソードにかかる電圧を検出する。

なお、本実施形態においては、電気信号の電圧レベルを変換するレベル変換回路を、発光素子ＬＤ１のアノードからＡＤ変換部４０ａまでの間、発光素子ＬＤ１と発光素子ＬＤ２との間からＡＤ変換部４０ｂまでの間、発光素子ＬＤ２と発光素子ＬＤ３との間からＡＤ変換部４０ｃまでの間、及び発光素子ＬＤ３からＡＤ変換部４０ｄまでの間に設け、レベル変換回路で電圧レベルが変換された電気信号がＡＤ変換部４０ａ、ＡＤ変換部４０ｂ、ＡＤ変換部４０ｃ、及びＡＤ変換部４０ｄに入力されるようにしてもよい。

表示部６０は、液晶ディスプレイ等で構成されており、例えばレーザ装置１Ａの各種情報や発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態などを、文字、記号、画像などで表示する。被操作部７０は、レーザ装置１Ａを操作するためのボタンを備えている。被操作部７０は、レーザ光の出力と出力停止とを切り替えるボタンや、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する処理を開始するためのボタンなどを備えている。なお、被操作部７０は、ボタンに限定されるものではなく、レーザ装置１Ａのオペレータの操作を受け付けるものであれば、例えばタッチパネルであってもよい。

制御部１０は、演算部と、記憶部とを備えている。演算部は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３を駆動する駆動電流の制御、表示部６０の制御、及びレーザ装置１Ａが備える機能の実現のための各種演算処理を行うものである。制御部１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、又はＣＰＵとＦＰＧＡの両方で構成される。

記憶部は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）で構成される部分とＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される部分とを備えている。ＲＯＭで構成される部分には、演算部が演算処理を行うために使用する各種プログラムやデータなどが格納される。また、ＲＡＭは、演算部が演算処理を行う際の作業スペースや演算部の演算処理の結果などを記憶するために使用される。

図２は、記憶部に記憶されているプログラムを演算部が実行することにより実現する機能のうち、本実施形態に係る機能の構成を示したブロック図である。電圧測定部１０１は、ＡＤ変換部４０ａ～４０ｄから供給されるデジタル信号を取得する。電圧測定部１０１は、取得したデジタル信号が表す電圧から、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の順方向電圧である、発光素子ＬＤ１にかかる電圧（電圧Ｖａｋ１）、発光素子ＬＤ２にかかる電圧（電圧Ｖａｋ２）、発光素子ＬＤ３にかかる電圧（電圧Ｖａｋ３）を求める。

電流測定部１０４は、電流センサ３０から供給される信号を取得し、取得した信号が表す電流値を求める。電流センサ３０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３に流れる電流を測定しているため、電流測定部１０４は、駆動電流を求めているといえる。

電流制御部１０５は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３からのレーザ光の出力が被操作部７０で指示された出力となるように、ＦＥＴ５０のゲート端子に印加する電圧を電流測定部１０４が求めた電流値に応じて制御し、駆動電流について定電流制御を行う。

判定部１０２は、電流測定部１０４が求めた電流値から定まる閾値と、電圧測定部１０１が求めた電圧Ｖａｋ１、電圧Ｖａｋ２及び電圧Ｖａｋ３に基づいて、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する。

具体的には、判定部１０２は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３のそれぞれについて、故障を判定するために電圧の閾値を記憶している。例えば、判定部１０２は、発光素子ＬＤ１について、駆動電流をａアンペアに設定したときの短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）を記憶している。短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）は、発光素子ＬＤ１が短絡状態であると判定するための閾値であり、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）は、発光素子ＬＤ１が開放状態であると判定するための閾値であり、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）は、発光素子ＬＤ１が出力低下状態であると判定するための閾値である。

図３の（ａ）は、駆動電流がａアンペアに設定されたときに電圧測定部１０１が測定した電圧（Ｖａｋ１）、短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）の関係の一例を示す図である。なお、図３の（ａ）に示す電圧（Ｖａｋ１）は、発光素子ＬＤ１が故障していないときの電圧を示している。短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）は、故障していない発光素子ＬＤ１に対してａアンペアの駆動電流が流れたときに発光素子ＬＤ１にかかる基準電圧Ｖｓｔａの電圧値より小さい値であり、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）は、基準電圧Ｖｓｔａの電圧値より大きい値である。第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）は、基準電圧Ｖｓｔａの電圧値より小さく且つ短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）より大きい値であり、第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）は、基準電圧Ｖｓｔａの電圧値より大きく且つ開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）より小さい値である。

また、判定部１０２は、駆動電流をａアンペアより小さいｂアンペアに設定したときの短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈｂ１）、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐｂ１）、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏｂ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉｂ１）を記憶している。短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈｂ１）は、発光素子ＬＤ１が短絡状態であると判定するための閾値であり、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐｂ１）は、発光素子ＬＤ１が開放状態であると判定するための閾値であり、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏｂ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉｂ１）は、発光素子ＬＤ１が出力低下状態であると判定するための閾値である。

図３の（ｂ）は、駆動電流がｂアンペアに設定されたのときに電圧測定部１０１が測定した電圧（Ｖａｋ１）、短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈｂ１）、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐｂ１）、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏｂ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉｂ１）の関係の一例を示す図である。なお、図３の（ｂ）に示す電圧（Ｖａｋ１）は、発光素子ＬＤ１が故障していないときの電圧を示している。短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈｂ１）は、故障していない発光素子ＬＤ１に対してｂアンペアの駆動電流が流れたときに発光素子ＬＤ１にかかる基準電圧Ｖｓｔｂの電圧値より小さい値であり、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐｂ１）は、基準電圧Ｖｓｔｂの電圧値より大きい値である。第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏｂ１）は、基準電圧Ｖｓｔｂの電圧値より小さく且つ短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈｂ１）より大きい値であり、第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉｂ１）は、基準電圧Ｖｓｔｂの電圧値より大きく且つ開放閾値（ＴＨ＿ｏｐｂ１）より小さい値である。また、短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈｂ１）は、短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）より小さく、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐｂ１）は、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）より小さい。また、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏｂ１）は、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）より小さく、第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉｂ１）は、第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）より小さい。

判定部１０２は、発光素子ＬＤ２及び発光素子ＬＤ３についても、ａアンペアの駆動電流に対して、短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値を記憶し、ｂアンペアの駆動電流に対して、短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値を記憶している。判定部１０２は、ａアンペアとｂアンペア以外の駆動電流に対応する基準電圧及び閾値については、ａアンペアの閾値とｂアンペアの閾値から線形補間により求めることができる。なお、ａアンペアとｂアンペア以外の駆動電流に対応する基準電圧及び閾値については、線形補間で求めるのではなくテーブルとして記憶していてもよい。基準電圧は、判定電圧の一例である。また、短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値も判定電圧の一例である。

図２に戻り、判定部１０２は、電流測定部１０４が求めた電流値から定まる短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値と、電圧測定部１０１が求めた電圧値とを比較し、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を比較の結果に基づいて判定する。判定の方法については後述する。

報知部１０３は、判定部１０２の判断結果が表示部６０で表示されるように表示部６０を制御する。これにより、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態がレーザ装置１Ａのオペレータに報知される。

図４は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する処理の流れを示すフローチャートである。制御部１０は、レーザ光の出力を指示する操作をオペレータが被操作部７０に対して行うと、図４に示す処理を実行する。

まず制御部１０（電流制御部１０５）は、ステップＳ１０１において、オペレータが被操作部７０で指定した出力を行うための駆動電流を求め、求めた駆動電流に対応した電圧をＦＥＴ５０のゲート端子に印加する。これにより、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３を駆動する駆動電流が電源部２０から発光素子ＬＤ１～ＬＤ３に供給される。

ＡＤ変換部４０ａは、電圧ｖ１を示すデジタル信号を制御部１０へ出力し、ＡＤ変換部４０ｂは、電圧ｖ２を示すデジタル信号を制御部１０へ出力する。また、ＡＤ変換部４０ｃは、電圧ｖ３を示すデジタル信号を制御部１０へ出力し、ＡＤ変換部４０ｄは、電圧ｖ４を示すデジタル信号を制御部１０へ出力する。

制御部１０（電圧測定部１０１）は、ＡＤ変換部４０ａ～４０ｄから供給されるデジタル信号に基づいて、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の各々にかかる電圧を測定する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部１０は、供給されるデジタル信号から電圧ｖ１、電圧ｖ２、電圧ｖ３及び電圧ｖ４の電圧値を求め、電圧ｖ１と電圧ｖ２との差を電圧Ｖａｋ１とし、電圧ｖ２と電圧ｖ３との差を電圧Ｖａｋ２とし、電圧ｖ３と電圧ｖ４との差を電圧Ｖａｋ３とする。

次に制御部１０（判定部１０２）は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３について故障を判定するための閾値を取得する（ステップＳ１０３）。ここで、制御部１０は、例えば駆動電流がａアンペアである場合、発光素子ＬＤ１に対応する短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）を取得する。また、制御部１０は、発光素子ＬＤ２と発光素子ＬＤ３についても、対応する短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値を取得する。

制御部１０（判定部１０２）は、状態を判定する発光素子を選択し（ステップＳ１０４）、選択した発光素子の状態をステップＳ１０５以降で判定する。例えば制御部１０は、まず発光素子ＬＤ１を選択し、発光素子ＬＤ１にかかる電圧Ｖａｋ１が短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）以下であるか判定する（ステップＳ１０５）。制御部１０は、電圧Ｖａｋ１が短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）以下である場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０９へ進む。ここで制御部１０は、発光素子ＬＤ１が短絡状態であると判定していることになる。換言すると、ここで制御部１０は、駆動電流から定まる基準電圧Ｖｓｔａと電圧Ｖａｋ１との電圧差が、基準電圧Ｖｓｔａと短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）との電圧差以上であるか判定しているといえ、駆動電流から定まる短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）と電圧Ｖａｋ１との電圧差に基づいて判定しているともいえる。制御部１０（報知部１０３）は、ステップＳ１０９において表示部６０を制御し、発光素子ＬＤ１が短絡状態であることを文字や記号で報知したあと、ステップＳ１０８へ進む。

制御部１０は、電圧Ｖａｋ１が短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）以下ではない場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、電圧Ｖａｋ１が開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）以上であるか判定する（ステップＳ１０６）。制御部１０は、電圧Ｖａｋ１が開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）以上である場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、ステップＳ１１０へ進む。ここで制御部１０は、発光素子ＬＤ１が開放状態であると判定していることになる。なお、換言すると、ここで制御部１０は、基準電圧Ｖｓｔａと電圧Ｖａｋ１との電圧差が、駆動電流から定める基準電圧Ｖｓｔａと開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）との電圧差以上であるか判定しているといえ、駆動電流から定まる開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）と電圧Ｖａｋ１との電圧差に基づいて判定しているともいえる。制御部１０（報知部１０３）は、ステップＳ１１０において表示部６０を制御し、発光素子ＬＤ１が開放状態であることを文字や記号で報知したあと、ステップＳ１０８へ進む。

制御部１０は、電圧Ｖａｋ１が開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）以上ではない場合（ステップＳ１０６でＮｏ）、電圧Ｖａｋ１が正常範囲内であるか判定する（ステップＳ１０７）。具体的には、制御部１０は、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）＜電圧Ｖａｋ１＜第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）であるか判定する。制御部１０は、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）＜電圧Ｖａｋ１＜第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）ではない場合、換言すると、短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）＜電圧Ｖａｋ１≦第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）、又は第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）≦電圧Ｖａｋ１＜開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）である場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、ステップＳ１１１へ進む。短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）＜電圧Ｖａｋ１≦第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）と、第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）≦電圧Ｖａｋ１＜開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）の範囲は、出力故障範囲の一例である。ここで制御部１０は、基準電圧Ｖｓｔａと電圧Ｖａｋ１との電圧差が、駆動電流から定まる基準電圧Ｖｓｔａと第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）との電圧差以上であるかと、基準電圧Ｖｓｔａと第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）との電圧差以上であるかを判定しているといえ、駆動電流から定まる第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）と電圧Ｖａｋ１との電圧差と、駆動電流から定まる第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）と電圧Ｖａｋ１との電圧差に基づいて判定しているともいえる。

図３の（ｃ）は、発光素子ＬＤ１が故障したときの電圧Ｖｋａ１の変化の一例を示す図である。発光素子ＬＤ１の出力が低下し、図３の（ｃ）に示すように、電圧Ｖａｋ１が短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）と第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）との間の電圧に変化し、変化後の電圧を測定した場合、制御部１０は、ステップＳ１１１へ進む。ここで、制御部１０は、発光素子ＬＤ１は、出力低下状態であると判定していることになる。制御部１０（報知部１０３）は、ステップＳ１１１において表示部６０を制御し、発光素子ＬＤ１が出力低下状態であることを文字や記号で報知したあと、ステップＳ１０８へ進む。

制御部１０は、ステップＳ１０８において、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定したか判定する。制御部１０は、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定していない場合（ステップＳ１０８でＮｏ）、ステップＳ１０４へ進む。制御部１０は、ステップＳ１０４へ進むと、状態を判定していない発光素子として、例えば発光素子ＬＤ２を選択し、電圧Ｖａｋ２と、発光素子ＬＤ２に対応した短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値とを用い、発光素子ＬＤ１の状態を判定したときと同様に発光素子ＬＤ２の状態を判定する。

制御部１０は、発光素子ＬＤ２の状態の判定を終えると、ステップＳ１０８からステップＳ１０４へ進み、状態を判定していない発光素子ＬＤ３を選択し、電圧Ｖａｋ３と、発光素子ＬＤ３に対応した短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値とを用い、発光素子ＬＤ１の状態を判定したときと同様に発光素子ＬＤ３の状態を判定する。制御部１０は、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定した場合（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、図４の処理を終了する。

以上説明したように、第１実施形態によれば、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３のそれぞれについて、故障の状態として短絡、開放（オープン）、出力低下の状態を判定することができる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態に係るレーザ装置１Ｂの概略構成を示す図である。第２実施形態は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力する光の強度を測定し、光の強度の測定結果も用いて発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する点が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、以下の説明においては、第１実施形態との相違点について説明する。

レーザ装置１Ｂは、光強度検出部８０を備える。光強度検出部８０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力する光の強度の和を測定するフォトダイオードを備える。このフォトダイオードは、測定した光の強度を表す信号を制御部１０へ出力する。

図６は、記憶部に記憶されているプログラムを演算部が実行することにより実現する機能のうち、第２実施形態に係る機能の構成を示したブロック図である。強度測定部１０６は、光強度検出部８０から供給される信号を取得する。強度測定部１０６は、取得した信号が表す光の強度を求める。

第２実施形態に係る判定部１０２は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３のそれぞれについて、前述の短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値、第２出力故障閾値に加えて、故障と判定するための光の強度の閾値（光閾値）を記憶している。例えば、判定部１０２は、ａアンペアの駆動電流に対して、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が故障したと判定するための第１光閾値（ＴＨ＿Ｒ１）を記憶している。また、判定部１０２は、ｂアンペアの駆動電流に対して、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が故障したと判定するための第２光閾値（ＴＨ＿Ｒ２）を記憶している。判定部１０２は、ａアンペアとｂアンペア以外の駆動電流に対応する光閾値については、ａアンペアの第１光閾値（ＴＨ＿Ｒ１）とｂアンペアの第２光閾値（ＴＨ＿Ｒ２）から線形補間により求める。これらの光閾値は、所定の強度閾値の一例である。

判定部１０２は、強度測定部１０６が求めた光の強度と光閾値とを比較して発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が故障しているか判定し、故障していると判定した場合には、短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値と、電圧測定部１０１が求めた電圧値とを比較し、比較の結果に基づいて発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する。

図７は、第２実施形態において発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する処理の流れを示すフローチャートである。制御部１０は、レーザ光の出力を指示する操作をオペレータが被操作部７０に対して行うと、図７に示す処理を実行する。

まず制御部１０（電流制御部１０５）は、ステップＳ２０１において、オペレータが被操作部７０で指定した出力を行うための駆動電流を求め、求めた駆動電流に対応した電圧をＦＥＴ５０のゲート端子に印加する。

次に制御部１０（電圧測定部１０１、強度測定部１０６）は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力している光の強度の和と、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の各々にかかる電圧を測定する（ステップＳ２０２）。具体的には、制御部１０は、ＡＤ変換部４０ａ～４０ｄから供給されるデジタル信号から電圧ｖ１、電圧ｖ２、電圧ｖ３及び電圧ｖ４の電圧値を求め、電圧ｖ１と電圧ｖ２との差を電圧Ｖａｋ１とし、電圧ｖ２と電圧ｖ３との差を電圧Ｖａｋ２とし、電圧ｖ３と電圧ｖ４との差を電圧Ｖａｋ３とする。また、制御部１０は、光強度検出部８０から供給される信号を取得して発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力している光の強度の和を測定する。

次に制御部１０（判定部１０２）は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３について故障を判定するための閾値を取得する（ステップＳ２０３）。ここで、制御部１０は、例えば駆動電流がａアンペアである場合、ａアンペアの駆動電流に対応する第１光閾値（ＴＨ＿Ｒ１）を取得する。また、制御部１０は、駆動電流がａアンペアである場合、発光素子ＬＤ１に対応する短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）を取得し、発光素子ＬＤ２と発光素子ＬＤ３についても短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値を取得する。

制御部１０（判定部１０２）は、状態を判定する発光素子を選択し（ステップＳ２０４）、選択した発光素子の状態をステップＳ２０５以降で判定する。例えば制御部１０は、まず発光素子ＬＤ１を選択し（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０２で測定した発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力している光の強度の和が、ステップＳ２０３で取得した光閾値以下であるか判定する（ステップＳ２０５）。なお、制御部１０は、ステップＳ２０４とステップＳ２０５の順序を入れ替え、ステップＳ２０５を行った後にステップＳ２０４を行うようにし、ステップＳ２０５でＮｏと判定した場合には、図７の処理を終了し、ステップＳ２０９でＮｏと判定した場合には、ステップＳ２０４へ戻るようにしてもよい。このようにすることで、ステップＳ２０５の実行回数を減らすことができる。

発光素子に係る電圧を測定する際には、例えば、ＡＤ変換部４０ａ～４０Ｄと発光素子ＬＤ１～ＬＤ３とを結ぶラインにノイズが乗ったときの電圧を測定してしまうことが生じえる。この場合、第１実施形態の構成であると、ＡＤ変換部４０ａ～４０Ｄと発光素子ＬＤ１～ＬＤ３とを結ぶラインにノイズが乗ったときの電圧の検出結果を用いて状態の判定を行ってしまい、発光素子が故障していなくても、故障と判定しまう虞がある。

一方、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力する光の強度の和については、故障の状態が短絡、開放、出力低下のいずれの場合であっても、測定される光の強度は正常なときより低下し、故障していない場合には、ＡＤ変換部４０ａ～４０Ｄと発光素子ＬＤ１～ＬＤ３とを結ぶラインにノイズが乗ったとしても変化しない。そこで第２実施形態においては、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力する光の強度の和を用い、ステップＳ２０５において、まずノイズの影響を受けない光の強度の和の測定結果を用いて故障しているか否かを判定している。

制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力している光の強度の和が、ステップＳ２０３で取得した光閾値を超えている場合（ステップＳ２０５でＮｏ）、ステップＳ２０９へ進む。ここで、制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３は、故障していない状態であると判定していることになる。

制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力する光の強度の和が、ステップＳ２０３で取得した光閾値以下である場合（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、ステップＳ２０６へ進む。ここで、制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の少なくとも一つが故障している状態であると判定していることになる。

ステップＳ２０６の処理は、ステップＳ１０５と同じであり、ステップＳ２０６でＹｅｓと判定した場合に進むステップＳ２１０の処理は、ステップＳ１０９と同じである。ステップＳ２０７の処理は、ステップＳ１０６と同じであり、ステップＳ２０７でＹｅｓと判定した場合に進むステップＳ２１１の処理は、ステップＳ１１０と同じである。ステップＳ２０８の処理は、ステップＳ１０７と同じであり、ステップＳ２０８でＮｏと判定した場合に進むステップＳ２１２の処理は、ステップＳ１１１と同じである。即ち、第２実施形態においては、制御部１０は、ステップＳ２０６～ステップＳ２０８において、短絡状態、開放状態、出力低下状態を判定し、ステップＳ２１０～ステップＳ２１２において、故障の状態の報知を行っている。

制御部１０は、ステップＳ２０９において、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定したか判定する。制御部１０は、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定していない場合（ステップＳ２０９でＮｏ）、ステップＳ２０４へ進む。制御部１０は、ステップＳ２０４へ進むと、状態を判定していない発光素子として、例えば発光素子ＬＤ２を選択し、電圧Ｖａｋ２と、光閾値、発光素子ＬＤ２に対応した短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値とを用い、発光素子ＬＤ１の状態を判定したときと同様に発光素子ＬＤ２の状態を判定する。

制御部１０は、発光素子ＬＤ２の状態の判定を終えると、ステップＳ２０９からステップＳ２０４へ進み、状態を判定する発光素子として発光素子ＬＤ３を選択し、電圧Ｖａｋ３と、光閾値、発光素子ＬＤ３に対応した短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値とを用い、発光素子ＬＤ１の状態を判定したときと同様に発光素子ＬＤ３の状態を判定する。制御部１０は、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定した場合（ステップＳ２０９でＹｅｓ）、図７の処理を終了する。

以上説明したように、第２実施形態によれば、ＡＤ変換部４０ａ～４０Ｄと発光素子ＬＤ１～ＬＤ３とを結ぶラインにノイズが乗ったとしても、故障と判定するのを防ぐことができる。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力する光の強度の測定結果に基づいて故障していると判定したときに、出力低下の故障については、発光素子に供給する駆動電流を変更して電圧Ｖａｋ１、電圧Ｖａｋ２及び電圧Ｖａｋ３を測定し、駆動電流を変更した後の電圧Ｖａｋ１、電圧Ｖａｋ２及び電圧Ｖａｋ３を用いて故障を判定する点が第２実施形態と異なる。以下、第２実施形態との相違点について説明する。

第３実施形態に係る判定部１０２は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３のそれぞれについて、第１実施形態及び第２実施形態で説明した各種閾値に加えて、駆動電流を予め定められた所定電流値にしたときに故障と判定するための短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値も記憶している。この所定電流値は、例えば発光素子ＬＤ１～ＬＤ３がレーザダイオードである場合、発振しきい値電流に近い値である。なお、所定電流値は、発振しきい値電流に近い値に限定されるものではない。

判定部１０２は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３について、所定電流値の駆動電流を供給したときに発光素子ＬＤ１の出力が低下したと判定するための第３出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏ１１）及び第４出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉ１１）を記憶している。第３出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏ１１）は、故障していない発光素子ＬＤ１に対して所定電流値の駆動電流が流れたときに発光素子ＬＤ１にかかる基準電圧の電圧値より小さい値であり、第４出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉ１１）は、故障していない発光素子ＬＤ１に対して所定電流値の駆動電流が流れたときに発光素子ＬＤ１にかかる基準電圧の電圧値より大きい値である。

図８は、第３実施形態において発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する処理の流れを示すフローチャートである。制御部１０は、レーザ光の出力を指示する操作をオペレータが被操作部７０に対して行うと、図８に示す処理を実行する。

ステップＳ３０１の処理は、ステップＳ２０１と同じであり、ステップＳ３０２の処理は、ステップＳ２０２と同じであるため、説明を省略する。

次に制御部１０（判定部１０２）は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の故障を判定するための閾値を取得する（ステップＳ３０３）。ここで、制御部１０は、例えば駆動電流がａアンペアである場合、ａアンペアの駆動電流に対応する光閾値を取得する。また、制御部１０は、発光素子ＬＤ１に対応する短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）、開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）及び第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）を取得し、発光素子ＬＤ２と発光素子ＬＤ３についても短絡閾値、開放閾値、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値を取得する。また、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３について、第３出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏ１１）及び第４出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉ１１）も取得する。

制御部１０（判定部１０２）は、状態を判定する発光素子を選択し（ステップＳ３０４）、選択した発光素子の状態をステップＳ３０５以降で判定する。例えば制御部１０は、まず発光素子ＬＤ１を選択し（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０２で測定した発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力している光の強度の和が、ステップＳ３０３で取得した光閾値以下であるか判定する（ステップＳ３０５）。なお、制御部１０は、ステップＳ３０４とステップＳ３０５の順序を入れ替え、ステップＳ３０５を行った後にステップＳ３０４を行うようにし、ステップＳ３０５でＮｏと判定した場合には、図８の処理を終了し、ステップＳ３１１でＮｏと判定した場合には、ステップＳ３０４へ戻るようにしてもよい。このようにすることで、ステップＳ３０５の実行回数を減らすことができる。

制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力している光の強度の和が、ステップＳ３０３で取得した光閾値を超えている場合（ステップＳ３０５でＮｏ）、ステップＳ３１１へ進む。ここで、制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３は、故障していない状態であると判定していることになる。

制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３が出力する光の強度の和が、ステップＳ３０３で取得した光閾値以下である場合（ステップＳ３０５でＹｅｓ）、ステップＳ３０６へ進む。ここで、制御部１０は、発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の少なくとも１つは、故障している状態であると判定していることになる。

ステップＳ３０６の処理は、ステップＳ１０５と同じであり、ステップＳ３０６でＹｅｓと判定した場合に進むステップＳ３１２の処理は、ステップＳ１０９と同じである。ステップＳ３０７の処理は、ステップＳ１０６と同じであり、ステップＳ３０７でＹｅｓと判定した場合に進むステップＳ３１３の処理は、ステップＳ１１０と同じである。よって、ステップＳ３０６、ステップＳ３０７、ステップＳ３１２及びステップＳ３１３の処理については説明を省略する。

制御部１０（電流制御部１０５）は、ステップＳ３０７でＮｏと判定した場合、ＦＥＴ５０のゲート端子に印加する電圧を変更し、発光素子の駆動電流を所定電流値にする（ステップＳ３０８）。このとき、ステップＳ３０１で求めた駆動電流より所定電流値を小さく設定した場合、出力低下状態で所定電流値が流れているときに発光素子にかかる電圧と、故障しておらず所定電流値が流れているときに発光素子にかかる電圧との差を大きくすることができ、ノイズによる誤った判定を低減することができる。次に制御部１０（電圧測定部１０１）は、ＡＤ変換部４０ａ～４０ｄから供給されるデジタル信号に基づいて、駆動電流を所定電流値にしたときに発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の各々にかかる電圧Ｖａｋ１、電圧Ｖａｋ２及び電圧Ｖａｋ３を測定する（ステップＳ３０９）。

次に制御部１０は、選択している発光素子にかかる電圧が正常範囲内であるか判定する（ステップＳ３１０）。具体的には、制御部１０は、故障を判定する発光素子として発光素子ＬＤ１を選択している場合、第３出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏ１１）＜電圧Ｖａｋ１＜第４出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉ１１）であるか判定する。制御部１０は、第３出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏ１１）＜電圧Ｖａｋ１＜第４出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉ１１）ではない場合（ステップＳ３１０でＮｏ）、ステップＳ３１４へ進む。ここで、制御部１０は、発光素子ＬＤ１は、出力低下状態であると判定していることになる。制御部１０（報知部１０３）は、ステップＳ３１４において表示部６０を制御し、発光素子ＬＤ１の光の出力が低下している状態であることを文字や記号で報知したあと、ステップＳ３１１へ進む。

制御部１０は、ステップＳ３１１において、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定したか判定する。制御部１０は、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定していない場合（ステップＳ３１１でＮｏ）、ステップＳ３０４へ進む。制御部１０は、ステップＳ３０４へ進むと、状態を判定していない発光素子として、例えば発光素子ＬＤ２を選択し、発光素子ＬＤ１と同様に状態を判定する。なお、判定する発光素子として新たに発光素子ＬＤ２を選択した場合、ステップＳ３０６とステップＳ３０７で状態の判定に用いる電圧は、ステップＳ３０２で測定した電圧Ｖａｋ２である。制御部１０は、発光素子ＬＤ２の状態の判定を終えると、再度ステップＳ３０４へ進み、状態を判定する発光素子として発光素子ＬＤ３を選択し、発光素子ＬＤ１と同様に状態を判定する。なお、判定する発光素子として新たに発光素子ＬＤ２を選択した場合、ステップＳ３０６とステップＳ３０７で状態の判定に用いる電圧は、ステップＳ３０２で測定した電圧Ｖａｋ３である。制御部１０は、発光素子ＬＤ３の状態の判定を終えると（ステップＳ３１１でＹｅｓ）、図８の処理を終了する。

［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態について説明する。図９は、第４実施形態に係るレーザ装置１Ｄの概略構成を示す図である。第４実施形態は、開放又は出力低下と判定された発光素子がある場合、開放又は出力低下となった発光素子を迂回して他の発光素子に駆動電流を流す点が第１実施形態と異なる。

レーザ装置１Ｄは、迂回回路９０を備える。迂回回路９０は、故障した発光素子に供給される駆動電流を迂回させる回路であり、ＦＥＴ５１、ＦＥＴ５２及びＦＥＴ５３を備える。ＦＥＴ５１～ＦＥＴ５３は、電界効果トランジスタであり、ゲート端子が制御部１０に接続されている。

ＦＥＴ５１は、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１のアノードに接続され、ソース端子が発光素子ＬＤ１のカソードと発光素子ＬＤ２のアノードとの間に接続されている。制御部１０からＦＥＴ５１をオンにする電圧がＦＥＴ５１のゲート端子に印加されると、駆動電流は、発光素子ＬＤ１を迂回し、ＦＥＴ５１を介して発光素子ＬＤ２に流れる。ＦＥＴ５２は、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１のカソードと発光素子ＬＤ２のアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ２のカソードと発光素子ＬＤ３のアノードとの間に接続されている。制御部１０からＦＥＴ５２をオンにする電圧がＦＥＴ５２のゲート端子に印加されると、駆動電流は、発光素子ＬＤ２を迂回し、ＦＥＴ５２を介して発光素子ＬＤ３に流れる。ＦＥＴ５３は、ドレイン端子が発光素子ＬＤ２のカソードと発光素子ＬＤ３のアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ３のカソードに接続されている。制御部１０からＦＥＴ５３をオンにする電圧がＦＥＴ５３のゲート端子に印加されると、駆動電流は、発光素子ＬＤ３を迂回し、ＦＥＴ５３を介して流れる。

図１０は、記憶部に記憶されているプログラムを演算部が実行することにより実現する機能のうち、第４実施形態に係る機能の構成を示したブロック図である。迂回制御部１０７は、判定部１０２が開放又は出力低下と判定した発光素子を駆動電流が迂回するようにＦＥＴ５１～ＦＥＴ５３のゲート端子の電圧を制御する。

図１１は、第４実施形態において発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定する処理の流れを示すフローチャートである。制御部１０は、レーザ光の出力を指示する操作をオペレータが被操作部７０に対して行うと、図１１に示す処理を実行する。ステップＳ４０１～ステップＳ４０４の処理は、ステップＳ１０１～ステップＳ１０４の処理と同じである。また、ステップＳ４０５の処理は、ステップＳ１０５と同じであり、ステップＳ４０５でＹｅｓと判定した場合に進むステップＳ４０９の処理は、ステップＳ１０９と同じである。よって、ステップＳ４０１～ステップＳ４０５、ステップＳ４０９については、その説明を省略する。

制御部１０は、ステップＳ４０９の後、ステップＳ４１３へ進む。制御部１０（電流制御部１０５）は、例えばステップＳ４０４で選択した発光素子ＬＤ１が短絡していると判定した場合、ＦＥＴ５０のゲート端子に印加する電圧を制御し、ステップＳ４１３で駆動電流を増加する。ここで制御部１０は、故障と判定した発光素子ＬＤ１の分の出力が不足するため、短絡状態と判定された発光素子ＬＤ１以外の発光素子で、オペレータが指定した出力が得られるように駆動電流を設定する。制御部１０は、ステップＳ４１３の後、ステップＳ４０８へ進む。ステップＳ４０８の処理は、ステップＳ１０８の処理と同じであるため、説明を省略する。

制御部１０は、ステップＳ４０４で発光素子ＬＤ１を選択し、電圧Ｖａｋ１が短絡閾値（ＴＨ＿ｓｈａ１）以下ではない場合（ステップＳ４０５でＮｏ）、電圧Ｖａｋ１が開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）以上であるか判定する（ステップＳ４０６）。制御部１０は、電圧Ｖａｋ１が開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）以上である場合（ステップＳ４０６でＹｅｓ）、ステップＳ４１０へ進む。ここで制御部１０は、発光素子ＬＤ１が開放状態であると判定していることになる。制御部１０（報知部１０３）は、ステップＳ４１０において表示部６０を制御し、発光素子ＬＤ１が開放の状態であることを文字や記号で報知したあと、ステップＳ４１２へ進む。

制御部１０は、発光素子ＬＤ１について開放状態であると判定した場合、駆動電流が流れなくなった発光素子ＬＤ１を駆動電流が迂回するように、迂回回路９０を制御する（ステップＳ４１２）。具体的には、制御部１０は、ステップＳ４０４で発光素子ＬＤ１を選択した場合、ＦＥＴ５１をオンにする電圧をＦＥＴ５１のゲート端子に印加する。次に制御部１０は、ＦＥＴ５０のゲート端子に印加する電圧を制御し、駆動電流を増加する（ステップＳ４１３）。ここで制御部１０は、開放状態と判定された発光素子ＬＤ１以外の発光素子で、オペレータが指定した出力が得られるように駆動電流を設定する。

制御部１０は、ステップＳ４０４で発光素子ＬＤ１を選択し、電圧Ｖａｋ１が開放閾値（ＴＨ＿ｏｐａ１）以上ではない場合（ステップＳ４０６でＮｏ）、電圧Ｖａｋ１が正常範囲内であるか判定する（ステップＳ４０７）。具体的には、制御部１０は、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）＜電圧Ｖａｋ１＜第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）であるか判定する。制御部１０は、第１出力故障閾値（ＴＨ＿ｌｏａ１）＜電圧Ｖａｋ１＜第２出力故障閾値（ＴＨ＿ｈｉａ１）ではない場合（ステップＳ４０７でＮｏ）、ステップＳ４１１へ進む。ここで、制御部１０は、発光素子ＬＤ１は、出力低下状態であると判定していることになる。

制御部１０（報知部１０３）は、ステップＳ４１１において表示部６０を制御し、発光素子ＬＤ１が出力低下状態であることを文字や記号で報知したあと、ステップＳ４１２とステップＳ４１３の処理を実行する。制御部１０は、発光素子ＬＤ１について出力低下状態であると判定した場合、迂回回路９０を制御する（ステップＳ４１２）。具体的には、制御部１０は、ステップＳ４０４で発光素子ＬＤ１を選択した場合、ＦＥＴ５１をオンにする電圧をＦＥＴ５１のゲート端子に印加する。次に制御部１０は、ＦＥＴ５０のゲート端子に印加する電圧を制御し、駆動電流を増加する（ステップＳ４１３）。ここで制御部１０は、出力低下状態と判定された発光素子ＬＤ１以外の発光素子で、オペレータが指示した出力が得られるように駆動電流を設定する。なお、制御部１０は、ステップＳ４１１において表示部６０を制御して発光素子ＬＤ１が出力低下状態であることを文字や記号で報知したあと、ステップＳ４１２で迂回回路９０を制御せず、ステップＳ４１３においてＦＥＴ５０のゲート端子に印加する電圧を制御し、オペレータが指定した出力が得られるように駆動電流を増加するようにしてもよい。

制御部１０は、ステップＳ４１３の後、ステップＳ４０８へ進む。制御部１０は、ステップＳ４０８において、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定したか判定する。制御部１０は、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定していない場合（ステップＳ４０８でＮｏ）、ステップＳ４０４へ進む。制御部１０は、全ての発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定した場合（ステップＳ４０８でＹｅｓ）、図１１の処理を終了する。

第４実施形態によれば、故障と判定された発光素子を迂回して他の発光素子へ駆動電流を流すことができる。なお、制御部１０は、発光素子について出力低下状態と判定した場合、出力低下状態と判定した発光素子について、駆動電流が迂回しないように制御し、オペレータが指示した出力が得られるように駆動電流を増加する制御を行ってもよい。

［第５実施形態］
次に本発明の第５実施形態について説明する。図１２は、第５実施形態に係るレーザ装置１Ｅの概略構成を示す図である。なお、第５実施形態において前述の各実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、以下の説明においては、前述の各実施形態との相違点について説明する。

発光素子ＬＤ１Ａ～ＬＤ３Ａ、発光素子ＬＤ１Ｂ～ＬＤ３Ｂ及び発光素子ＬＤ１Ｃ～ＬＤ３Ｃは、発光素子ＬＤ１と同じ発光素子である。レーザ装置１Ｅにおいては、発光素子ＬＤ１Ａ～、ＬＤ２Ａ及びＬＤ３Ａが直列に接続され、発光素子ＬＤ１Ｂ、ＬＤ２Ｂ及びＬＤ３Ｂが直列に接続され、発光素子ＬＤ１Ｃ、ＬＤ２Ｃ及びＬＤ３Ｃが直列に接続されている。以下の説明においては、説明の便宜上、発光素子ＬＤ１Ａ～ＬＤ３Ａの列を発光素子列Ｃ１と称し、発光素子ＬＤ１Ｂ～ＬＤ３Ｂの列を発光素子列Ｃ２と称し、発光素子ＬＤ１Ｃ～ＬＤ３Ｃの列を発光素子列Ｃ３と称する。なお、各発光素子列で直列に接続される発光素子の数は、３個に限定されるものではなく４個以上であってもよい。

電圧検出部４０Ａ～４０Ｃは、電圧検出部４０と同じく、ＡＤ変換部４０ａ、ＡＤ変換部４０ｂ、ＡＤ変換部４０ｃ及びＡＤ変換部４０ｄを備えている。なお、図１２においては、ＡＤ変換部４０ａ、ＡＤ変換部４０ｂ、ＡＤ変換部４０ｃ及びＡＤ変換部４０ｄの図示を省略している。電圧検出部４０Ａは、発光素子ＬＤ１Ａのアノードにかかる電圧、発光素子ＬＤ１Ａのカソードと発光素子ＬＤ２Ａのアノードとの間にかかる電圧、発光素子ＬＤ２Ａのカソードと発光素子ＬＤ３Ａのアノードとの間にかかる電圧及び発光素子ＬＤ３Ａのカソードにかかる電圧を検出する。電圧検出部４０Ｂは、発光素子ＬＤ１Ｂのアノードにかかる電圧、発光素子ＬＤ１Ｂのカソードと発光素子ＬＤ２Ｂのアノードとの間にかかる電圧、発光素子ＬＤ２Ｂのカソードと発光素子ＬＤ３Ｂのアノードとの間にかかる電圧及び発光素子ＬＤ３Ｂのカソードにかかる電圧を検出する。電圧検出部４０Ｃは、発光素子ＬＤ１Ｃのアノードにかかる電圧、発光素子ＬＤ１Ｃのカソードと発光素子ＬＤ２Ｃのアノードとの間にかかる電圧、発光素子ＬＤ２Ｃのカソードと発光素子ＬＤ３Ｃのアノードとの間にかかる電圧及び発光素子ＬＤ３Ｃのカソードにかかる電圧を検出する。

電流センサ３０Ａ～３０Ｃは、電流センサ３０と同じセンサである。電流センサ３０Ａは、発光素子ＬＤ３Ａのカソードに接続され、発光素子列Ｃ１に流れる電流の電流値を測定する。電流センサ３０Ｂは、発光素子ＬＤ３Ｂのカソードに接続され、発光素子列Ｃ２に流れる電流の電流値を測定する。電流センサ３０Ｃは、発光素子ＬＤ３Ｃのカソードに接続されており、発光素子列Ｃ３に流れる電流の電流値を測定する。

ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃは、ＦＥＴ５０と同じ電界効果トランジスタである。ＦＥＴ５０Ａは、ドレイン端子が電流センサ３０Ａを介して発光素子ＬＤ３Ａのカソードに接続され、ゲート端子がオペアンプ５４Ａの出力端子に接続され、ソース端子が接地されている。ＦＥＴ５０Ｂは、ドレイン端子が電流センサ３０Ｂを介して発光素子ＬＤ３Ｂのカソードに接続され、ゲート端子がオペアンプ５４Ｂの出力端子に接続され、ソース端子が接地されている。ＦＥＴ５０Ｃは、ドレイン端子が電流センサ３０Ｃを介して発光素子ＬＤ３Ｃのカソードに接続され、ゲート端子がオペアンプ５４Ｃの出力端子に接続され、ソース端子が接地されている。

オペアンプ５４Ａ～５４Ｃは、入力端子が制御部１０とグラウンドに接続されている。オペアンプ５４Ａの出力端子は、ＦＥＴ５０Ａのゲート端子に接続され、オペアンプ５４Ｂの出力端子は、ＦＥＴ５０Ｂのゲート端子に接続され、オペアンプ５４Ｃの出力端子は、ＦＥＴ５０Ｃのゲート端子に接続されている。オペアンプ５４Ａは、制御部１０から入力端子に印可される電圧に応じた電圧をＦＥＴ５０Ａのゲート端子に印加し、オペアンプ５４Ｂは、制御部１０から入力端子に印可される電圧に応じた電圧をＦＥＴ５０Ｂのゲート端子に印加し、オペアンプ５４Ｃは、制御部１０から入力端子に印可される電圧に応じた電圧をＦＥＴ５０Ｃのゲート端子に印加する。

サーミスタ５５Ａ～５５Ｃは、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度を測定する温度センサとして用いられる。サーミスタ５５Ａは、ＦＥＴ５０Ａの近傍に配置されており、制御部１０とＡＤ変換部４１Ａに接続され、制御部１０から電圧が印可される。サーミスタ５５Ｂは、ＦＥＴ５０Ｂの近傍に配置されており、制御部１０とＡＤ変換部４１Ｂに接続され、制御部１０から電圧が印可される。サーミスタ５５Ｃは、ＦＥＴ５０Ｃの近傍に配置されており、制御部１０とＡＤ変換部４１Ｃに接続され、制御部１０から電圧が印可される。

ＡＤ変換部４１Ａは、サーミスタ５５Ａの出力電圧を示すデジタル信号を制御部１０へ出力し、ＡＤ変換部４１Ｂは、サーミスタ５５Ｂの出力電圧を示すデジタル信号を制御部１０へ出力し、ＡＤ変換部４１Ｃは、サーミスタ５５Ｃの出力電圧を示すデジタル信号を制御部１０へ出力する。サーミスタ５５Ａ～５５Ｃ及びＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃは、温度測定部の一例である。

なお、レーザ装置１Ｅは、発光素子列、電圧検出部、電流センサ、ＦＥＴ、オペアンプ、サーミスタ、ＡＤ変換部の組の数が３である構成であるが、この組の数が４以上である構成、即ち発光素子列が４列以上の構成であってもよい。

なお、レーザ装置１Ｅは前述の迂回回路を有していない構成であるが、迂回回路を有する構成であってもよい。図１３は、レーザ装置１Ｅに対して迂回回路９０Ａ～９０Ｃを加えたレーザ装置１Ｆの概略構成を示す図である。

迂回回路９０Ａは、ＦＥＴ５１Ａ～５３Ａを備えている。ＦＥＴ５１Ａは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１Ａのアノードに接続され、ソース端子が発光素子ＬＤ１Ａのカソードと発光素子ＬＤ２Ａのアノードとの間に接続されている。ＦＥＴ５２Ａは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１Ａのカソードと発光素子ＬＤ２Ａのアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ２Ａのカソードと発光素子ＬＤ３Ａのアノードとの間に接続されている。ＦＥＴ５３Ａは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ２Ａのカソードと発光素子ＬＤ３Ａのアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ３Ａのカソードに接続されている。制御部１０からＦＥＴ５１Ａをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ１Ａを迂回し、制御部１０からＦＥＴ５２Ａをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ２Ａを迂回し、制御部１０からＦＥＴ５３Ａをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ３Ａを迂回する。

迂回回路９０Ｂは、ＦＥＴ５１Ｂ～５３Ｂを備えている。ＦＥＴ５１Ｂは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１Ｂのアノードに接続され、ソース端子が発光素子ＬＤ１Ｂのカソードと発光素子ＬＤ２Ｂのアノードとの間に接続されている。ＦＥＴ５２Ｂは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１Ｂのカソードと発光素子ＬＤ２Ｂのアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ２Ｂのカソードと発光素子ＬＤ３Ｂのアノードとの間に接続されている。ＦＥＴ５３Ｂは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ２Ｂのカソードと発光素子ＬＤ３Ｂのアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ３Ｂのカソードに接続されている。制御部１０からＦＥＴ５１Ｂをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ１Ｂを迂回し、制御部１０からＦＥＴ５２Ｂをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ２Ｂを迂回し、制御部１０からＦＥＴ５３Ｂをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ３Ｂを迂回する。

迂回回路９０Ｃは、ＦＥＴ５１Ｃ～５３Ｃを備えている。ＦＥＴ５１Ｃは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１Ｃのアノードに接続され、ソース端子が発光素子ＬＤ１Ｃのカソードと発光素子ＬＤ２Ｃのアノードとの間に接続されている。ＦＥＴ５２Ｃは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ１Ｃのカソードと発光素子ＬＤ２Ｃのアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ２Ｃのカソードと発光素子ＬＤ３Ｃのアノードとの間に接続されている。ＦＥＴ５３Ｃは、ドレイン端子が発光素子ＬＤ２Ｃのカソードと発光素子ＬＤ３Ｃのアノードとの間に接続されており、ソース端子が発光素子ＬＤ３Ｃのカソードに接続されている。制御部１０からＦＥＴ５１Ｃをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ１Ｃを迂回し、制御部１０からＦＥＴ５２Ｃをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ２Ｃを迂回し、制御部１０からＦＥＴ５３Ｃをオンにする電圧が印可されると、駆動電流は発光素子ＬＤ３Ｃを迂回する。

なお、レーザ装置１Ｆは、発光素子列、迂回回路、電圧検出部、電流センサ、ＦＥＴ、オペアンプ、サーミスタ、ＡＤ変換部の組の数が３である構成であるが、この組の数が４以上である構成、即ち発光素子列が４列以上の構成であってもよい。

図１４は、レーザ装置１Ｅにおいて発光素子列が有する発光素子の状態を判定する処理の流れを示すフローチャートである。図１４の処理は、発光素子列毎に行われる。図１４に示すフローチャートは、図１１のフローチャートに対してステップＳ４１２を備えておらず、ステップＳ４１３に替えてステップＳ４１４を備えている点で相違する。制御部１０は、選択した発光素子の状態を、短絡状態、開放状態又は出力低下状態、即ち故障状態と判定した場合、ステップＳ４１４において、各発光素子列の駆動電流を制御する。以下、ステップＳ４１４で行う処理を説明する。

具体的には、制御部１０は、選択した発光素子の状態が開放状態である場合、選択した発光素子を含む発光素子列に流れていた電流を、選択した発光素子を含んでいない発光素子列に振り分ける。例えば、制御部１０は、発光素子列Ｃ１の発光素子のいずれかが開放状態と判定した場合、発光素子列Ｃ１に流す駆動電流の目標値の１／２を、発光素子列Ｃ２に流す駆動電流の目標値に加算し、発光素子列Ｃ１に流す駆動電流の目標値の１／２を、発光素子列Ｃ３に流す駆動電流の目標値に加算する。次に制御部１０は、変更後の目標値に基づいて、ＦＥＴ５０Ｂのゲート端子に印加する電圧と、ＦＥＴ５０Ｃのゲート端子に印加する電圧を制御し、発光素子列Ｃ２に流れる駆動電流と発光素子列Ｃ３に流れる駆動電流を増加させる。また、制御部１０は、ＦＥＴ５０Ａをオフにして発光素子列Ｃ１の駆動を停止する。

また、制御部１０は、例えば発光素子列Ｃ１の発光素子のいずれかが短絡状態又は出力低下状態であると判定した場合、短絡状態又は出力低下状態であると判定した発光素子にかかる電圧を、電圧検出部４０Ａからの信号を基に取得する。制御部１０は、例えば短絡状態又は出力低下状態と判定した発光素子について、正常時にかかる基準電圧を取得し、取得した基準電圧とこれらの状態のときにかかる電圧との差分である電圧変化分を算出する。制御部１０は、この算出した電圧変化分を発光素子列Ｃ１に流す目標の電流値で除算し、短絡状態又は出力低下状態の発光素子について、正常状態からこれらの状態へ変化したことによる抵抗値の変化分を算出する。

次に制御部１０は、算出した抵抗値の変化分に基づいて、短絡状態又は出力低下状態で定電流制御を行っていない場合に発光素子列Ｃ１に流れる電流と、発光素子列Ｃ１に流す目標の電流値との差分であるΔＩａを算出する。制御部１０は、発光素子列Ｃ１に流す電流の目標値からΔＩａを引いた電流値を、発光素子列Ｃ１に流す電流の新たな目標値とする。また、制御部１０は、ΔＩａを、故障状態の発光素子がない発光素子列の数で除算し、故障状態の発光素子がない発光素子列に流す電流の増加分であるΔＩｂを算出する。例えば、発光素子列Ｃ２と発光素子列Ｃ３に故障状態の発光素子がない場合、ΔＩｂは、ΔＩａ／２となる。制御部１０は、発光素子列Ｃ２に流す電流の目標値にΔＩａ／２を加算し、発光素子列Ｃ３に流す電流の目標値にもΔＩａ／２を加算する。次に制御部１０は、更新した目標値の駆動電流に対応した電圧がＦＥＴ５０Ａ、５０Ｂ及び５０Ｃのゲート端子に印加されるように、オペアンプ５４Ａ、５４Ｂ及び５４Ｃを制御する。

なお、レーザ装置１Ｅにおいては、選択した発光素子について出力低下状態と判定した場合、出力低下状態と判定した発光素子について、第１出力故障閾値及び第２出力故障閾値を下げるようにしてもよい。

次にレーザ装置１Ｆの場合、発光素子の状態を判定する処理は、図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ４１３をステップＳ４１４に替えたものとなるが、開放故障と判定した場合の処理がレーザ装置１Ｅの場合と異なる。レーザ装置１Ｆの場合、予め発光素子ＬＤ１Ａ～ＬＤ３Ａ、ＬＤ１Ｂ～ＬＤ３Ｂ、ＬＤ１Ｃ～ＬＤ３Ｃの抵抗値を記憶している。レーザ装置１Ｆの制御部１０は、例えば、発光素子列Ｃ１についてステップＳ４０４で選択した発光素子を開放状態と判定した場合、選択した発光素子を含む発光素子列Ｃ１の抵抗値から開放状態と判定した発光素子の抵抗値を減算し、その差分を正常状態から故障状態へ変化したことによる抵抗値の変化分とする。次に制御部１０は、算出した抵抗値の変化分に基づいて、迂回回路９０Ａで開放状態の発光素子を迂回して定電流制御を行っていない場合に発光素子列Ｃ１に流れる電流と、発光素子列Ｃ１に流す目標の電流値との差分であるΔＩａを算出する。制御部１０は、発光素子列Ｃ１に流す電流の目標値からΔＩａを引いた電流値を、発光素子列Ｃ１に流す電流の新たな目標値とする。また、制御部１０は、ΔＩａ＝ΔＩｂとし、発光素子列Ｃ２に流す電流の目標値にΔＩｂを加算し、発光素子列Ｃ３に流す電流の目標値にもΔＩｂを加算する。次に制御部１０は、更新した目標値の駆動電流に対応した電圧がＦＥＴ５０Ａ、５０Ｂ及び５０Ｃのゲート端子に印加されるように、オペアンプ５４Ａ、５４Ｂ及び５４Ｃを制御する。

なお、駆動電流の電流値を増加させた場合、ＦＥＴの温度が上昇し、加熱によりＦＥＴが故障する虞がある。加熱によるＦＥＴの故障を防ぐため、レーザ装置１Ｅ及びレーザ装置１Ｆにおいて、ステップＳ４１４にて駆動電流を制御する際に、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｂの温度を考慮して駆動電流の制御を行うようにしてもよい。図１５は、ステップＳ４１４においてＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度を考慮して駆動電流の制御を行う場合の処理の流れを示すフローチャートの一例である。

まず制御部１０は、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃが、流す電流の増加に応じて温度が単調増加するタイプであるか判断する。これは、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃは、流す電流の増加に応じて温度が単調増加するタイプと、横軸を電流値とし縦軸を温度としたときに電流値と温度との関係が上に凸の二次関数のようになるタイプがあるためである。制御部１０は、ＦＥＴについて、このタイプを示すデータを予め記憶しており、記憶しているデータに基づいてＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃのタイプを判定する（ステップＳ５０１）。

制御部１０は、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃが、流す電流の増加に応じて温度が単調増加するタイプである場合（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、前述のΔＩａ及びΔＩｂを算出する（ステップＳ５０２）。制御部１０は、算出したΔＩａ及びΔＩｂに基づいて、各発光素子列に流す駆動電流の目標値を決定し、決定した目標値となるように駆動電流を制御する（ステップＳ５０３）。ここでは、制御部１０は、故障状態の発光素子がない発光素子列に流す電流の増加分を、例えばΔＩｂ／２とする。また、ここで制御部１０は、駆動電流を変更する前のＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて算出し、算出した温度をＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度として記憶する。

次に制御部１０は、電流センサ３０Ａ～３０Ｃの測定結果から、ステップＳ５０３の後で駆動電流が変化しなかったか判断する（ステップＳ５０４）。制御部１０は、駆動電流が変化していなかった場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ５１８）。制御部１０は、ステップＳ５０３の後で駆動電流が変化していた場合（ステップＳ５０４でＮＯ）、測定された駆動電流の電流値のいずれかが予め定められた上限値に達しているか判断する（ステップＳ５０５）。制御部１０は、測定した電流値のいずれかが駆動電流の上限値に達している場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ５１８）。

制御部１０は、測定した電流値のいずれも駆動電流の上限値に達していない場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて取得する（ステップＳ５０６）。制御部１０は、ここで取得した温度と、ステップＳ５０３で駆動電流を変化させる前に記憶したＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度とを比較し、温度変化が０を超えているか、即ち温度が上昇したか判断する（ステップＳ５０７）。制御部１０は、温度変化が０を超えている場合（ステップＳ５０７でＹＥＳ）、温度上昇量の逆比に基づいて駆動電流の目標値を設定する（ステップＳ５０８）。例えば、発光素子列Ｃ１に故障した発光素子があり、発光素子列Ｃ２、Ｃ３には故障した発光素子がない場合、発光素子列Ｃ２の温度上昇と発光素子列Ｃ３の温度上昇の比が１：２であると、発光素子列Ｃ２、Ｃ３で増加させる電流の残りの増加分について、発光素子列Ｃ２での増加分と発光素子列Ｃ３での増加分が２：１となるようにする。

制御部１０は、各発光素子列の駆動電流がステップＳ５０８で設定した目標値となるように、駆動電流を制御する（ステップＳ５０９）。次に制御部１０は、電流センサ３０Ａ～３０Ｃの測定結果から、ステップＳ５０９の後で駆動電流が変化しなかったか判断する（ステップＳ５１０）。制御部１０は、駆動電流が変化していなかった場合（ステップＳ５１０でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ５１８）。制御部１０は、駆動電流が変化していた場合（ステップＳ５１０でＮＯ）、測定された駆動電流の電流値が予め定められた上限値に達しているか判断する（ステップＳ５１１）。制御部１０は、測定した電流値のいずれかが駆動電流の上限値に達している場合（ステップＳ５１１でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ５１８）。制御部１０は、測定した電流値のいずれも駆動電流の上限値に達していない場合（ステップＳ５１１でＮＯ）、ステップＳ４０８へ戻る。

制御部１０は、ステップＳ５０１でＮＯ又はステップＳ５０７でＮＯと判断した場合、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて取得し、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度の順番を取得する（ステップＳ５１２）。

次に制御部１０は、駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する（ステップＳ５１３）。ここで、制御部１０は、温度の高い順にＦＥＴを選択するため、最初は、ステップＳ５１２で取得した温度の順番のうち、最も温度が高いＦＥＴを選択する。後述するステップＳ５１７の判断でステップＳ５１３に戻ったときは、温度の降順で二番目であるＦＥＴを選択し、再度ステップＳ５１３に戻ったときは温度の降順で三番目であるＦＥＴを選択し、ＦＥＴの温度の降順で選択する。

次に制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流を所定の増加量で増加させる（ステップＳ５１４）。制御部１０は、ステップＳ５１４の後、光強度検出部８０からの信号に基づいて、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値であるか判断する（ステップＳ５１５）。

制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達した場合、処理の流れをステップＳ４０８へ移す（ステップＳ５１５でＹＥＳ）。制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達していない場合（ステップＳ５１５でＮＯ）、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達しているか判断する（ステップＳ５１６）。制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達していない場合（ステップＳ５１６でＮＯ）、処理の流れをステップＳ５１４へ移す。

制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達している場合（ステップＳ５１６でＹＥＳ）、全ての発光素子列の駆動電流を増加させたか判断する（ステップＳ５１７）。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させていない場合（ステップＳ５１７でＮＯ）、ステップＳ５１３へ戻り、次に駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させた場合（ステップＳ５１７でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ５１８）。

なお、制御部１０は、ステップＳ５０９の後、光強度検出部８０からの信号に基づいて、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値であるか判断し、測定した光の強度が目標値を超えている場合、駆動電流が最も大きい発光素子列の駆動電流又は温度が最も高いＦＥＴにより駆動される発光素子列の駆動電流を下げるように、光の強度を目標値としたＰＩ制御を行うようにしてもよい。

また、ステップＳ４１４にて行う駆動電流の制御は、図１６に示すフローチャートの処理としてもよい。この場合、制御部１０は、まず前述のΔＩａ及びΔＩｂを算出する（ステップＳ６０１）。制御部１０は、算出したΔＩａ及びΔＩｂに基づいて、各発光素子列に流す駆動電流の目標値を決定し、決定した目標値となるように駆動電流を制御する（ステップＳ６０２）。ここでは、制御部１０は、故障状態の発光素子がない発光素子列に流す電流の増加分を、例えばΔＩｂ／２をとする。また、ここで制御部１０は、駆動電流を変更する前のＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて算出し、算出した温度をＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度として記憶する。

次に制御部１０は、電流センサ３０Ａ～３０Ｃの測定結果から、ステップＳ６０２の後で駆動電流が変化しなかったか判断する（ステップＳ６０３）。制御部１０は、駆動電流が変化していなかった場合（ステップＳ６０３でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ６１９）。制御部１０は、ステップＳ６０２の後で駆動電流が変化していた場合（ステップＳ６０３でＮＯ）、測定された駆動電流の電流値のいずれかが予め定められた上限値に達しているか判断する（ステップＳ６０４）。制御部１０は、測定した電流値のいずれかが駆動電流の上限値に達している場合（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ６１９）。

制御部１０は、測定した電流値のいずれも駆動電流の上限値に達していない場合（ステップＳ６０４でＮＯ）、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて取得する（ステップＳ６０５）。制御部１０は、ここで取得した温度と、ステップＳ６０２で駆動電流を変化させる前に記憶したＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度とを比較し、温度変化がマイナスのＦＥＴがあるか判断する（ステップＳ６０６）。

制御部１０は、温度変化がマイナスであるＦＥＴがない場合（ステップＳ６０６でＮＯ）、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて算出して取得し、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度の順番を取得する（ステップＳ６０７）。

次に制御部１０は、駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する（ステップＳ６０８）。ここで、制御部１０は、温度の低い順にＦＥＴを選択するため、最初は、ステップＳ６０７で取得した温度の順番のうち、最も温度が低いＦＥＴを選択する。後述するステップＳ６１２の判断でステップＳ６０８に戻ったときは、温度の昇順で二番目のＦＥＴを選択し、再度ステップＳ５１３に戻ったときは昇順で三番目のＦＥＴを選択し、ＦＥＴの温度の昇順で選択する。

制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流を所定の増加量で増加させる（ステップＳ６０９）。制御部１０は、ステップＳ６０９の後、光強度検出部８０からの信号に基づいて、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達しているか判断する（ステップＳ６１０）。

制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達した場合、処理の流れをステップＳ４０８へ移す（ステップＳ６１０でＹＥＳ）。制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達していない場合（ステップＳ６１０でＮＯ）、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値を超えているか判断する（ステップＳ６１１）。制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達していない場合（ステップＳ６１１でＮＯ）、処理の流れをステップＳ６０９へ移す。

制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達している場合（ステップＳ６１１でＹＥＳ）、全ての発光素子列の駆動電流を増加させたか判断する（ステップＳ６１２）。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させていない場合（ステップＳ６１２でＮＯ）、ステップＳ６０８へ戻り、次に駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させた場合（ステップＳ６１２でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ６１９）。

制御部１０は、温度変化がマイナスであるＦＥＴがある場合（ステップＳ６０６でＹＥＳ）、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて算出して取得し、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度の順番を取得する（ステップＳ６１３）。

次に制御部１０は、駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する（ステップＳ６１４）。ここで、制御部１０は、例えば、電流に対する温度変化が負であったＦＥＴのうち、温度の高い順にＦＥＴを選択することができる。いずれのＦＥＴも温度変化が負であった場合、最初は、ステップＳ６１３で取得した温度の順番のうち、最も温度が高いＦＥＴを選択する。後述するステップＳ６１８の判断でステップＳ６１４に戻ったときは、温度の降順で二番目のＦＥＴを選択し、再度ステップＳ６１４に戻ったときは降順で三番目のＦＥＴを選択し、ＦＥＴの温度の降順で選択する。いずれか１または複数のＦＥＴの温度変化が負であり、他の１または複数のＦＥＴの温度変化が正である場合、最初は、電流に対する温度変化が負であったＦＥＴのうち、最も温度が高いＦＥＴを選択する。後述するステップＳ６１８の判断でステップＳ６１４に戻ったときは、電流に対する温度変化が負であったＦＥＴのうち、温度の降順で二番目のＦＥＴを選択する。電流に対する温度変化が負であったＦＥＴの全てが駆動電流の上限に達した場合、電流に対する温度変化が正であったＦＥＴのうち、最も温度が低いＦＥＴを選択する。その後、後述するステップＳ６１８の判断でステップＳ６１４に戻ったときは、電流に対する温度変化が正であったＦＥＴのうち、温度の昇順で二番目のＦＥＴを選択する。尚、電流に対する温度変化が負であったＦＥＴの駆動電流の上限は、例えば、回路部品の性能に応じて（例えば、オペアンプ５４Ａ、５４Ｂ及び５４Ｃの電圧上限等）定めることができ、電流に対する温度変化が正であったＦＥＴの駆動電流の上限は、ＦＥＴの温度の上限値等から定めることができる。このため、これら駆動電流の上限は異なっていてもよい。

制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流を所定の増加量で増加させる（ステップＳ６１５）。制御部１０は、ステップＳ６１５の後、光強度検出部８０からの信号に基づいて、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達しているか判断する（ステップＳ６１６）。

制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達した場合、処理の流れをステップＳ４０８へ移す（ステップＳ６１６でＹＥＳ）。制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達していない場合（ステップＳ６１６でＮＯ）、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達しているか判断する（ステップＳ６１７）。制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達していない場合（ステップＳ６１７でＮＯ）、処理の流れをステップＳ６１５へ移す。

制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流の電流値が上限値に達している場合（ステップＳ６１７でＹＥＳ）、全ての発光素子列の駆動電流を増加させたか判断する（ステップＳ６１８）。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させていない場合（ステップＳ６１８でＮＯ）、ステップＳ６１４へ戻り、次に駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させた場合（ステップＳ６１８でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ６１９）。

なお、図１６に示すフローチャートにおいては、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃが、流す電流の増加に応じて温度が単調増加するタイプであるかステップＳ６０４の後で判断し、流す電流の増加に応じて温度が単調増加するタイプである場合、ステップＳ６０７へ処理の流れを移してもよい。

また、ステップＳ４１４にて行う駆動電流の制御は、図１７に示すフローチャートの処理としてもよい。この場合、まず制御部１０は、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃが、流す電流の増加に応じて温度が単調増加するタイプであるか判断する。制御部１０は、ＦＥＴについて、このタイプを示すデータを予め記憶しており、記憶しているデータに基づいてＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃのタイプを判定する（ステップＳ７０１）。

制御部１０は、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃが、流す電流の増加に応じて温度が単調増加するタイプである場合（ステップＳ７０１でＹＥＳ）、前述のΔＩａ及びΔＩｂを算出する（ステップ７０２）。制御部１０は、算出したΔＩａ及びΔＩｂに基づいて、各発光素子列に流す駆動電流の目標値を決定し、決定した目標値となるように駆動電流を制御する（ステップ７０３）。ここでは、制御部１０は、故障状態の発光素子がない発光素子列に流す電流の増加分を、例えばΔＩｂ／２をとする。

次に制御部１０は、電流センサ３０Ａ～３０Ｃの測定結果から、ステップＳ７０３の後で駆動電流が変化しなかったか判断する（ステップＳ７０４）。制御部１０は、駆動電流が変化していなかった場合（ステップＳ７０４でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ７１７）。制御部１０は、ステップＳ７０３の後で駆動電流が変化していた場合（ステップＳ７０４でＮＯ）、測定された駆動電流の電流値が予め定められた上限値に達しているか判断する（ステップＳ７０５）。制御部１０は、測定した駆動電流の電流値が上限値に達している場合（ステップＳ７０５でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ７１７）。

制御部１０は、測定した電流値のいずれも上限値に達していない場合（ステップＳ７０５でＮＯ）、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて取得する（ステップＳ７０６）。制御部１０は、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度の平均を算出し、最大の温度となっているＦＥＴの温度について、温度の平均＋αとなるように駆動電流を制御する（ステップＳ７０７）。ここでαは例えば１℃であるが１℃に限定されるものではない。次に制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータより指定された出力の目標値となるように、最低の温度となっているＦＥＴを制御し、当該ＦＥＴで駆動される発光素子列の駆動電流をＰＩ制御する（ステップＳ７０８）。

次に制御部１０は、ステップＳ７０８の後で駆動電流が変化しなかったか判断する（ステップＳ７０９）。制御部１０は、ステップＳ７０８の後で駆動電流が変化していなかった場合（ステップＳ７０９でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ７１７）。制御部１０は、ステップＳ７０８の後で駆動電流が変化していた場合（ステップＳ７０９でＮＯ）、測定された駆動電流の電流値が予め定められた上限値に達しているか判断する（ステップＳ７１０）。制御部１０は、測定した駆動電流の電流値が上限値に達している場合（ステップＳ７１０でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ７１７）。制御部１０は、測定した駆動電流の電流値が上限値に達していない場合（ステップＳ７１０でＮＯ）、ステップＳ４０８へ戻る。

制御部１０は、ステップＳ７０１でＮＯと判断した場合、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度をＡＤ変換部４１Ａ～４１Ｃからの信号に基づいて取得し、ＦＥＴ５０Ａ～５０Ｃの温度の順番を取得する（ステップＳ７１１）。

次に制御部１０は、駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する（ステップＳ７１２）。ここで、制御部１０は、温度の低い順にＦＥＴを選択するため、最初は、ステップＳ７１２で取得した温度の順番のうち、最も温度が低いＦＥＴを選択する。後述するステップＳ７１６の判断でステップＳ７１２に戻ったときは、温度の昇順で二番目であるＦＥＴを選択し、再度ステップＳ７１２に戻ったときは温度の昇順で三番目であるＦＥＴを選択し、ＦＥＴの温度の昇順で選択する。

制御部１０は、選択したＦＥＴの駆動電流を所定の増加量で増加させる（ステップＳ７１３）。制御部１０は、ステップＳ７１３の後、光強度検出部８０からの信号に基づいて、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値であるか判断する（ステップＳ７１４）。

制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達した場合、処理の流れをステップＳ４０８へ移す（ステップＳ７１４でＹＥＳ）。制御部１０は、発光素子列Ｃ１～Ｃ３が出力した光の強度がオペレータにより指定された出力の目標値に達していない場合（ステップＳ７１４でＮＯ）、選択したＦＥＴの温度をＡＤ変換部からの信号に基づいて取得し、取得した温度が予め定められた上限値に達しているか判断する（ステップＳ７１５）。制御部１０は、選択したＦＥＴの温度が予め定められた上限値に達していない場合（ステップＳ７１５でＮＯ）、処理の流れをステップＳ７１３へ移す。制御部１０は、選択したＦＥＴの温度が予め定められた上限値に達している場合（ステップＳ７１５でＹＥＳ）、全ての発光素子列の駆動電流を増加させたか判断する（ステップＳ７１６）。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させていない場合（ステップＳ７１６でＮＯ）、ステップＳ７１３へ戻り、次に駆動電流を増加させるＦＥＴを選択する。制御部１０は、全ての発光素子列の駆動電流を増加させた場合（ステップＳ７１６でＹＥＳ）、発光素子の駆動を停止する（ステップＳ７１７）。

なお、制御部１０は、ステップＳ７０８で最低の温度となっているＦＥＴを制御し、このＦＥＴで供給される駆動電流が上限を超えた場合、即ちステップＳ７１０でＹＥＳと判定した場合、発光素子の駆動を停止しているが、ステップＳ７１０でＹＥＳと判定した場合、最も温度が高いＦＥＴと最も温度が低いＦＥＴを除いた他のＦＥＴを選択し、選択したＦＥＴで駆動される発光素子列の駆動電流をＰＩ制御するようにしてもよい。例えば、この場合に制御部１０は、温度の昇順で最も温度が低いＦＥＴの次の順番のＦＥＴを選択して駆動電流をＰＩ制御してもよい。

以上に示した第５実施形態によれば、故障の状態に応じて各発光素子列の駆動電流を制御することができるので、例えば、発光素子の交換等修理を待つまでの間、夫々の故障の状態に応じてレーザ装置の光出力を維持することができる。また、各ＦＥＴの温度に応じて駆動電流を制御することで、新たな故障を誘発する虞を低減しつつ、故障が発生した場合においてもレーザ装置の光出力を維持することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。上述した各実施形態及び各変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

上述した実施形態においては、ＡＤ変換部４０ａ～４０Ｄと発光素子ＬＤ１～ＬＤ３とを結ぶラインにノイズが乗ったときの電圧を故障の判定に用いないようにするために、以下の構成を採用してもよい。例えば、発光素子ＬＤ１を例にすると、制御部１０は、短絡状態を判定するときには、電圧Ｖａｋ１が予め定められた時間を超えて短絡閾値以下であり続けた場合、短絡状態であると判定してもよい。また、制御部１０は、開放状態を判定するときには、電圧Ｖａｋ１が予め定められた時間を超えて開放閾値以上であり続けた場合、開放状態であると判定してもよい。また、制御部１０は、出力低下状態を判定するときには、予め定められた時間を超えて短絡閾値＜電圧Ｖａｋ１≦第１出力故障閾値、又は第２出力故障閾値≦電圧Ｖａｋ１＜開放閾値である場合、出力低下状態であると判定してもよい。換言すると、制御部１０は、電圧Ｖａｋ１が駆動電流から定まる正常範囲外である状態が予め定められた時間を超えた場合、故障の状態を判定しているといえる。この構成によれば、短期的に発生するノイズの電圧を状態の判定に用いることがなく、誤った判定を防ぐことができる。

本発明においては、制御部１０は、故障していないときの発光素子にかかる基準電圧を駆動電流毎にテーブルに記憶し、測定した電圧Ｖａｋ１、電圧Ｖａｋ２及び電圧Ｖａｋ３と、基準電圧との差の絶対値を用いて発光素子ＬＤ１～ＬＤ３の状態を判定してもよい。この場合、制御部１０は、短絡状態又は開放状態を判定する第１閾値と、出力低下状態を判定する第１閾値より値が小さい第２閾値を記憶する。例えば、制御部１０は、電圧Ｖａｋ１と基準電圧との差の絶対値が第１閾値以上である場合には、発光素子ＬＤ１が短絡状態又は開放状態であると判定し、電圧Ｖａｋ１と基準電圧との差の絶対値が第２閾値以上第１閾値未満である場合には、発光素子ＬＤ１が出力低下状態であると判定してもよい。

上述した実施形態においては、ＦＥＴ５０のゲート端子に印加する電圧を制御して駆動電流を制御しているが、駆動電流についてはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式で制御を行うようにしてもよい。レーザ装置１Ａ、１Ｂ、１Ｄは、駆動電流をＰＷＭ方式で制御する構成においては、ＦＥＴ５０に替えて、ドレイン端子が電源部２０に接続され、ゲート端子が制御部１０に接続され、ソース端子が平滑回路に接続されたＦＥＴを有する。平滑回路は、ＬＣ回路で構成されており、ＬＣ回路の入力端は、ＦＥＴのソース端子に接続され、ＬＣ回路の出力端は、発光素子ＬＤ１のアノードに接続されている。ＦＥＴと平滑回路の間には、還流ダイオードのカソードが接続されており、還流ダイオードのアノードは、接地されている。制御部１０は、目標とする駆動電流に対応したデューティ比のＰＷＭ信号を出力し、駆動電流を制御する。

１Ａ、１Ｂ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ レーザ装置
１０ 制御部
２０ 電源部
３０、３０Ａ～３０Ｃ 電流センサ
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ 電圧検出部
４０ａ～４０ｄ ＡＤ変換部
４１Ａ～４１Ｃ ＡＤ変換部
５０、５０Ａ～５０Ｃ、５１～５３ ＦＥＴ
５４Ａ～５４Ｃ オペアンプ
５５Ａ～５５Ｃ サーミスタ
６０ 表示部
７０ 被操作部
８０ 光強度検出部
９０、９０Ａ～９０Ｃ 迂回回路
１０１ 電圧測定部
１０２ 判定部
１０３ 報知部
１０４ 電流測定部
１０５ 電流制御部
１０６ 強度測定部
１０７ 迂回制御部
ＬＤ１～ＬＤ３、ＬＤ１Ａ～ＬＤ３Ａ、ＬＤ１Ｂ～ＬＤ３Ｂ、ＬＤ１Ｃ～ＬＤ３Ｃ 発光素子

Claims (20)

1. 発光素子に供給される駆動電流を制御する電流制御部と、
   供給される前記駆動電流により駆動されている前記発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定部と、
   前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定部と、
   を備え、
   前記判定部は、前記発光素子が出力する光の強度が正常時より低下した状態を含む複数の状態を判定する発光素子の故障判定装置。
2. 前記判定部は、前記電圧差に基づいて短絡故障と、開放故障と、前記発光素子が出力する光の強度が正常時より低下した出力故障と、を判定する
   請求項１に記載の発光素子の故障判定装置。
3. 前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる短絡閾値より小さい場合には短絡故障と判定し、
   前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる開放閾値より大きい場合には開放故障と判定し、
   前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる出力故障範囲内の場合には出力故障と判定する
   請求項２に記載の発光素子の故障判定装置。
4. 発光素子に供給される駆動電流を制御する電流制御部と、
   供給される前記駆動電流により駆動されている前記発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定部と、
   前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定部と、
   前記発光素子が出力した光の強度を測定する光測定部と、
   を備え、
   前記判定部は、前記光測定部が測定した強度が、前記駆動電流が供給されて前記発光素子が出力する正常時の光の強度より低い所定の強度閾値以下である場合、前記発光素子の故障の状態を判定する
   発光素子の故障判定装置。
5. 前記電流制御部は、前記光測定部が測定した強度が前記所定の強度閾値以下である場合、前記駆動電流を所定電流値となる様に低下させ、
   前記判定部は、前記電流制御部が前記駆動電流を前記所定電流値に低下させた後に前記発光素子の故障の状態を判定する
   請求項４に記載の発光素子の故障判定装置。
6. 発光素子に供給される駆動電流を制御する電流制御部と、
   供給される前記駆動電流により駆動されている前記発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定部と、
   前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定部と、
   を備え、
   前記判定部は、前記電圧測定部が測定した電圧が前記駆動電流から定まる所定の範囲外である状態が予め定められた時間を超えた場合、前記発光素子の故障の状態を判定する
   発光素子の故障判定装置。
7. 発光素子に供給される駆動電流を制御する電流制御部と、
   供給される前記駆動電流により駆動されている前記発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定部と、
   前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定部と、
   を備え、
   複数の前記発光素子が直列に接続されており、
   前記判定部は、前記発光素子のそれぞれの故障の状態を判定し、
   前記電流制御部は、複数の前記発光素子の少なくともいずれか一つが前記判定部により故障と判定された場合、前記発光素子へ供給される前記駆動電流を増加する
   発光素子の故障判定装置。
8. 複数の前記発光素子が直列に接続されており、
   前記発光素子のそれぞれに、供給される電流を後段の前記発光素子に迂回させる迂回回路が設けられ、
   故障と判定された前記発光素子は、故障の状態に応じて前記迂回回路で前記駆動電流が迂回される
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発光素子の故障判定装置。
9. 発光素子に供給される駆動電流を制御する電流制御部と、
   供給される前記駆動電流により駆動されている前記発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定部と、
   前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定部が測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定部と、
   を備え、
   複数の前記発光素子が直列に接続された発光素子列を複数有し、
   前記電流制御部は、前記判定部で故障と判定した発光素子がある場合、故障と判定した発光素子を含む発光素子列へ供給される前記駆動電流を減少させ、故障と判定された発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給される前記駆動電流を増加させる
   発光素子の故障判定装置。
10. 複数の前記発光素子列毎に前記駆動電流を供給する駆動素子を有し、
    複数の前記発光素子列毎の前記駆動素子の温度を測定する温度測定部を有し、
    前記電流制御部は、故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給する前記駆動電流を、前記温度測定部で測定された前記駆動素子の温度に応じて制御する
    請求項９に記載の発光素子の故障判定装置。
11. 前記電流制御部は、複数の前記発光素子列が出力する光の強度の目標値を取得し、前記光の強度が前記目標値となるように、前記判定部で故障と判定した前記発光素子を含む前記発光素子列へ供給される前記駆動電流を減少させ、前記判定部で故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給される前記駆動電流を増加させる
    請求項１０に記載の発光素子の故障判定装置。
12. 前記電流制御部は、前記判定部で故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ前記駆動電流を供給する前記駆動素子を、前記温度測定部で測定された温度の高さに応じて順番に制御する
    請求項１１に記載の発光素子の故障判定装置。
13. 前記電流制御部は、前記温度測定部で測定された前記駆動素子の温度が閾値に達した場合に次の順番の前記駆動素子の制御を開始する
    請求項１２に記載の発光素子の故障判定装置。
14. 前記電流制御部は、故障と判定された前記発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給する前記駆動電流を均等に増加させた後、当該発光素子列へ前記駆動電流を供給する前記駆動素子のうち、前記温度測定部で測定された温度が最も高い前記駆動素子が供給する前記駆動電流を減少させ、複数の前記発光素子列が出力する光の強度が前記目標値となるように、前記温度測定部で測定された温度が最も低い前記駆動素子を制御し、温度が最も低い前記駆動素子が供給する駆動電流が閾値に達した場合、温度が最も高い前記駆動素子及び温度が最も低い前記駆動素子を除いた他の駆動素子を制御する
    請求項１１に記載の発光素子の故障判定装置。
15. 発光素子と、
    請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の発光素子の故障判定装置と、
    を備える発光装置。
16. 供給される駆動電流により駆動されている発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定ステップと、
    前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定ステップで測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定ステップと、
    を備え、
    前記判定ステップは、前記発光素子が出力する光の強度が正常時より低下した状態を含む複数の状態を判定する発光素子の故障判定方法。
17. 供給される駆動電流により駆動されている発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定ステップと、
    前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定ステップで測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定ステップと、
    前記発光素子が出力した光の強度を測定する光測定ステップと、
    を備え、
    前記判定ステップは、前記光測定ステップで測定した強度が、前記駆動電流が供給されて前記発光素子が出力する正常時の光の強度より低い所定の強度閾値以下である場合、前記発光素子の故障の状態を判定する
    発光素子の故障判定方法。
18. 供給される駆動電流により駆動されている発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定ステップと、
    前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定ステップで測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定ステップと、
    を備え、
    前記判定ステップは、前記電圧測定ステップで測定した電圧が前記駆動電流から定まる所定の範囲外である状態が予め定められた時間を超えた場合、前記発光素子の故障の状態を判定する
    発光素子の故障判定方法。
19. 発光素子に供給される駆動電流を制御する電流制御ステップと、
    供給される駆動電流により駆動されている発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定ステップと、
    前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定ステップで測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定ステップと、
    を備え、
    複数の前記発光素子が直列に接続されており、
    前記判定ステップは、前記発光素子のそれぞれの故障の状態を判定し、
    前記電流制御ステップは、複数の前記発光素子の少なくともいずれか一つが前記判定ステップにより故障と判定された場合、前記発光素子へ供給される前記駆動電流を増加する
    発光素子の故障判定方法。
20. 複数の発光素子が直列に接続された複数の発光素子列に供給される駆動電流を制御する電流制御ステップと、
    供給される駆動電流により駆動されている発光素子にかかる電圧を測定する電圧測定ステップと、
    前記駆動電流から定まる複数の判定電圧と、前記電圧測定ステップで測定した電圧との電圧差に基づいて、前記発光素子の故障の状態を判定する判定ステップと、
    を備え、
    前記電流制御ステップは、前記判定ステップで故障と判定した発光素子がある場合、故障と判定した発光素子を含む発光素子列へ供給される前記駆動電流を減少させ、故障と判定された発光素子を含んでいない前記発光素子列へ供給される前記駆動電流を増加させる
    発光素子の故障判定方法。

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