(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラッシュランプ（12、112）の劣化を監視するための方法であって、
光パルスを生成するために前記フラッシュランプをトリガするステップ（202）と、
前記光パルスのパルス波形を得るために時間の関数として少なくとも1つのパラメータを監視するステップ（204）と、
前記パルス波形と少なくとも1つの参照パルス波形との間の差を決定するために前記パルス波形を前記少なくとも1つの参照パルス波形と比較するステップ（208）と、
前記差が所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグを立てるステップ（210）と、
を備える方法。
【請求項２】
前記フラッシュランプは、封体部（24、124）の中に密閉された電離可能なガス（26、126）を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記電離可能なガスは、キセノンを備える、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記トリガするステップは、前記電離可能なガスの電離を開始するのに十分な大きさを有する電圧を印加するステップを備える、請求項2に記載の方法。
【請求項５】
前記監視するステップは、前記パラメータが電流と電圧のうちの1つである、前記パラメータを電子的に監視するステップと、前記パラメータが光エネルギーである、前記パラメータを光学的に監視するステップと、のうちの1つを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記パルス波形は、実質的に方形波形状を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記パルス波形を記憶するステップ（206）をさらに備え、前記参照パルス波形は、以前の光パルスからのパルス波形を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記比較するステップ（208）は、相互相関解析、微分解析、および線形近似解析のうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記所定のしきい値は、前記ランプ寿命末期条件のフラグを立てずにノーマルなパルス波形とパルス波形との変化を受け入れるのに十分な大きさである、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記フラグを立てるステップは、前記ランプ寿命末期条件の視覚インジケーションおよび可聴インジケーションの少なくとも1つを提供するステップと、
前記フラッシュランプ（12、112）をディスエーブルにするステップと
のうちの1つを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
フラッシュランプ劣化監視システム（10、100）であって、
電離可能なガス（26、126）と対向電極（28、32、128、132）とをハウジングする封体部（24、124）を備えるフラッシュランプ（12、112）と、
前記電極に電気的に結合された電源（16、116）と、
前記電離可能なガスの電離を開始し、光パルスを発生させるように配置されたトリガ（14、114）と、
時間の関数として少なくとも1つのパラメータを監視し、それによって前記光パルスのためのパルス波形を生み出すように配置されたセンサ（18、22、118）と、
前記センサと通信するコンピュータ（20、120）であって、前記パルス波形を少なくとも1つの参照パルス波形と比較（208）するように構成されたコンピュータ（20、120）と
を備える、フラッシュランプ劣化監視システム（10、100）。
【請求項１２】
前記センサは、電流センサ（18）、電圧センサ（22）、または光学検出器（118）のうちの少なくとも1つであり、前記センサが光学検出器である場合、前記システムはさらに、前記光学検出器上に前記光パルスを集束させるように配置されたレンズ（119）を備える、請求項11に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、フラッシュランプに関し、より具体的には、ガス放電フラッシュランプのための監視技法に関する。高輝度放電ランプは相対的にコンパクトで軽量であるにもかかわらず、それらは著しい量の照明を生成することができる。さらに、キセノンアークランプのような高輝度放電ランプの明るくて白いスペクトルプロファイルは、自然な太陽光によく似ている。したがって、高輝度放電ランプは一般的に、ソーラーシミュレータにおいて、たとえば、注意深く制御された実験室条件下で太陽電池を検査するために、使用される。
【背景技術】
【０００２】
高輝度放電ランプの連続動作は、著しい量の電気エネルギーを必要とし、著しい量の望ましくない熱を生成する。したがって、特に、広い面積（たとえば、大きなソーラーパネルまたはソーラーアレイ）が照明されている場合には、キセノンフラッシュランプのようなガス放電フラッシュランプが使用されることが多い。ガス放電フラッシュランプは、直射日光照度とそっくりなスペクトルプロファイルを生成するが、一瞬（たとえば、1ミリ秒または2ミリ秒）の間だけであり、よって、連続動作させられるランプよりも著しく少ないエネルギーを消費し、著しく少ない熱を生成する。
【０００３】
ガス放電フラッシュランプは典型的に、最初のガス電離を作り出す高電圧トリガを必要とし、最初のガス電離が今度は、フラッシュランプを通る高電流パルスを容易にする。最初の高電圧トリガと後の高電流パルスが、フラッシュランプ内の高圧プラズマを形成し、フラッシュランプ内の高圧プラズマが、フラッシュランプを劣化させ得、最終的にはフラッシュランプを故障（たとえば、破損）させ得る。
【０００４】
フラッシュランプの稼働中の故障を回避しようとする試みがなされてきた。たとえば、フラッシュランプは、フラッシュランプがランプ寿命末期条件に到達しているかどうかを決定するために、随時目視点検され得る。しかしながら、そのような目視点検は、ノーマルなフラッシュランプの動作を妨げがちである。別の例として、フラッシュランプは、所定数のパルスの後に非稼働にされ得る。しかしながら、そうすることは、フラッシュランプがまだ耐用寿命を有する場合に浪費的であり得る。
【０００５】
したがって、当業者は、フラッシュランプの分野における研究開発努力を続けている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、フラッシュランプの劣化を監視するための開示の方法は、光パルスを生成するために前記フラッシュランプをトリガするステップ（1）と、前記光パルスのパルス波形を得るために時間の関数として少なくとも1つのパラメータを監視するステップ（2）と、前記パルス波形と少なくとも1つの参照パルス波形との間の差を決定するために前記パルス波形を前記少なくとも1つの参照パルス波形と比較するステップ（3）と、前記差が所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグを立てるステップ（4）とを含み得る。
【０００７】
別の実施形態において、開示されるフラッシュランプ劣化監視システムは、電離可能なガスと対向電極とをハウジングする封体部を含むフラッシュランプと、前記電極に電気的に結合された電源と、前記電離可能なガスの電離を開始し、光パルスを発生させるように配置されたトリガと、時間の関数として少なくとも1つのパラメータを監視し、それによって前記光パルスのためのパルス波形を生み出すように配置されたセンサと、前記センサと通信するコンピュータであって、前記パルス波形を少なくとも1つの参照パルス波形と比較するように構成されたコンピュータとを含み得る。
【０００８】
別の実施形態において、開示されるフラッシュランプ劣化監視システムは、電離可能なガスと対向電極とをハウジングする封体部を含むフラッシュランプと、前記電極に電気的に結合された電源と、前記電離可能なガスの電離を開始し、光パルスを発生させるように配置されたトリガと、時間の関数として電流および／または電圧を監視し、それによって前記光パルスのためのパルス波形を生み出すように配置された電子センサと、前記電子センサと通信するコンピュータであって、前記パルス波形を少なくとも1つの参照パルス波形と比較するように構成されたコンピュータとを含み得る。
【０００９】
さらなる別の実施形態において、開示されるフラッシュランプ劣化監視システムは、電離可能なガスと対向電極とをハウジングする封体部を含むフラッシュランプと、前記電極に電気的に結合された電源と、前記電離可能なガスの電離を開始し、光パルスを発生させるように配置されたトリガと、時間の関数として光エネルギーを監視し、それによって前記光パルスのためのパルス波形を生み出すように配置された光学検出器と、前記光学検出器と通信するコンピュータであって、前記パルス波形を少なくとも1つの参照パルス波形と比較するように構成されたコンピュータとを含み得る。
【００１０】
開示されるフラッシュランプ劣化監視システムおよび方法の他の実施形態は、以下の詳細な説明、添付図面、および添付の請求項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】開示されるフラッシュランプ劣化監視システムの一実施形態の略図である。
【図２Ａ】図1のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図２Ｂ】図1のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図２Ｃ】図1のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図２Ｄ】図1のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図２Ｅ】図1のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図２Ｆ】図1のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図３】開示されるフラッシュランプ劣化監視システムの別の実施形態の略図である。
【図４Ａ】図3のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図４Ｂ】図3のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図４Ｃ】図3のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図４Ｄ】図3のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図４Ｅ】図3のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図４Ｆ】図3のフラッシュランプ劣化監視システムによって集められたパルス波形データのグラフ表示である。
【図５】開示されるフラッシュランプ劣化監視方法の一実施形態を描いた流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図1を参照すると、一般的に10と指定された、開示されるフラッシュランプ劣化監視システムの一実施形態は、フラッシュランプ12、トリガ14、電源16、電流センサ18、およびコンピュータ20を含み得る。加えて、または電流センサ18の代わりとして、開示されるフラッシュランプ劣化監視システム10は電圧センサ22を含み得る。
【００１３】
フラッシュランプ12は、電気エネルギーを使用して光パルス（または一連の光パルス）を発生させることができる任意のランプであり得る。1つの特定の構成において、フラッシュランプ12は、キセノンフラッシュランプまたはクリプトンフラッシュランプのようなガス放電フラッシュランプであり得る。1つの特定の非限定的な例として、フラッシュランプ12は、Excelitas Technologies Corp. of Waltham, Massachusettsから市販されているPulsed Xenonランプであり得る。
【００１４】
フラッシュランプ12は、さまざまな形状（たとえば、ストレート、U字型、環状、等）を有し得る、ガラス管のような密閉された封体部24を含み得る。密閉された封体部24は、希ガス（たとえば、キセノンおよび／またはアルゴン）といった、ある量の電離可能なガス26を含み得る。第1の電極28は、封体部24の第1の端部30の最も近く（または近く）で封体部24の中に密閉され得る。第1の電極28は、電源16に電気的に結合され得る。第2の電極32は、封体部24の第2の端部34の最も近くで封体部24の中に密閉され得る。第2の電極32は、第1の電極28と対向させられ得、電源16に電気的に結合され得る。
【００１５】
トリガ14は、電離可能なガス26の電離を開始し、それにより、第1および第2の電極28、32にわたる実効抵抗を減じて、電流が第1および第2の電極28、32間に流れることを可能にする、高電圧（たとえば、25,000ボルト）のトリガパルスを供給するために、フラッシュランプ12の最も近くに配置され得る。トリガ14は、必要とされる高電圧（低電流）を生み出すように構成された適切な回路により、電源16に電気的に結合され得る。
【００１６】
図1に示されているように、トリガ14は、フラッシュランプ12の封体部24の周りに巻き付けられたコイルを含み得る。しかしながら、さまざまなトリガ（たとえば、プレートトリガ）が、必要とされる高電圧のトリガパルスを供給可能であり得、本開示の範囲から逸脱せずに使用され得る。
【００１７】
電源16は、トリガ14がフラッシュランプ12内で電離可能なガス26の電離を開始した場合に、第1および第2の電極28、32間に高電流パルスを通すように構成され得る。たとえば、電源16は、1つ以上のコンデンサ（たとえば、電気的に並列に配列された複数のコンデンサ）を充電する直流の供給源を含み得る。コンデンサは、トリガ14による電離可能なガス26の最初の電離次第、急速に放電することにより、高圧プラズマおよび対応する光パルスを作り出し得る。光パルスは、約0.001秒から約0.003秒といった、約0.001秒（1ミリ秒）から約0.005秒までの範囲にわたる持続時間を有し得る。
【００１８】
電流センサ18は、各々の光パルス中にフラッシュランプ12を通って流れる電流を監視するように配置され得る。たとえば、電流センサ18は、図1に示されているように、第1の電極28を電源16に電気的に結合する供給線36、または第2の電極32を電源16に電気的に結合する供給線38に結合され得る。したがって、電流は、電子センサ（電流センサ18）によって監視される電子パラメータであり得る。
【００１９】
電流センサ18は、任意の所与の時間にフラッシュランプ12を通って流れる電流を示す信号を生成する任意のデバイスであり得る。1つの特定の非限定的な例として、電流センサ18は、ホール効果センサであり得る（または含み得る）。別の特定の非限定的な例として、電流センサ18は、光ファイバー電流センサであり得る（または含み得る）。
【００２０】
電流センサ18は、コンピュータ20と（たとえば、一方向または双方向）通信し得る。コンピュータ20は、メモリ40（たとえば、ハードドライブ、フラッシュドライブ、クラウドベースのデータストレージ、等）を含むか、またはメモリ40と通信する、任意の処理デバイスであり得る。電流センサ18は、時間の関数としてフラッシュランプ12を通って流れる電流を示す信号をコンピュータ20に通信し得る。コンピュータ20は、電流センサ18から受信された電流対時間データをメモリ40に記憶し得る。
【００２１】
電圧センサ22は、各々の光パルス中のフラッシュランプ12にわたる電圧を監視するように配置され得る。たとえば、電圧センサ22は、電圧センサ22、抵抗器25、27、等を含む電圧検知回路23の一部であり得る。電圧検知回路23は、フラッシュランプ12にわたる電圧を監視するために供給線36、38に電気的に結合され得る。したがって、電圧は、電子センサ（電圧センサ22）によって監視される電子パラメータであり得る。
【００２２】
電圧センサ22は、任意の所与の時間のフラッシュランプ12にわたる電圧を示す（たとえば、比例する）信号を生成する任意のデバイスまたはシステムであり得る。1つの一般的で非限定的な例として、電圧センサ22は、デジタル電圧計であり得る（または含み得る）。
【００２３】
電圧センサ22は、コンピュータ20と（たとえば、一方向または双方向）通信し得る。電圧センサ22は、時間の関数としてフラッシュランプ12にわたる電圧を示す信号をコンピュータ20に通信し得る。コンピュータ20は、電圧センサ22から受信された電圧対時間データをメモリ40に記憶し得る。
【００２４】
フラッシュランプ12によって生成された各々の光パルスは、集められたパラメータ対時間のデータに基づいたパルス波形を有し得る。1つの表現において、パルス波形は、電流センサ18から受信された電流対時間データに基づき得る。別の表現において、パルス波形は、電圧センサ22から受信された電圧対時間データに基づき得る。
【００２５】
図2Aから図2Fは、集められた電流対時間データに基づいた一連のパルス波形42A、42B、42C、42D、42E、42F、42G、42H、42I、42J、42K、42Lを描く。パルス波形42A（図2A）、42B（図2A）、42C（図2B）、42D（図2B)、42E（図2C）によって示されているように、ノーマルに機能しているフラッシュランプ12は、まったく同様の形状のパルス波形を有する光パルスを発生させ得る。たとえば、ノーマルに機能しているフラッシュランプ12のパルス波形42A、42B、42C、42D、42Eは、実質的に方形波の形状であり得る。しかしながら、フラッシュランプ12が故障し始める（たとえば、ランプ寿命末期条件が接近する、または存在する）と、パルス波形42F（図2C）によって示されているように、顕著で認識可能な変化がパルス波形に生じ得る。故障モードが進行すると、パルス波形42L（図2F）によって示されているように最終的にフラッシュランプ12が故障し得るまで、パルス波形42G（図2D）、42H（図2D）、42I（図2E）、42J（図2E）、42K（図2F）における変化は、より一層明白なものとなり得る。
【００２６】
かくして、ランプ寿命末期条件は、各々の光パルスのパルス波形を少なくとも1つの参照パルス波形と比較することにより識別され得る。比較は、コンピュータ20（図1）によって行われ得る。比較は、現在のパルス波形と参照パルス波形との間の差が所定のしきい値を超えるかどうかを決定し得る。
【００２７】
1つの特定の実現において、参照パルス波形は、同一のフラッシュランプ12（図1）からの以前の光パルスのパルス波形であり得、比較目的のためにメモリ40（図1）から検索され得る。一例として、現在の光パルスのパルス波形は、同一のフラッシュランプ12のためのすべての以前の光パルスのパルス波形と比較され得る。別の例として、現在の光パルスのパルス波形は、同一のフラッシュランプ12のための以前の光パルスの選択部分（たとえば、5つおき、最後の10個、等）のパルス波形と比較され得る。さらなる別の例として、現在の光パルスのパルス波形は、直前の光パルスのパルス波形と比較され得る。
【００２８】
さまざまな信号処理技法が、当該技術において周知であり、パルス波形を1つ以上の参照パルス波形と比較するために使用され得る。したがって、比較を行うための特定の信号処理技法の選択は、本開示の範囲からの逸脱を結果として生じないであろう。直接の比較が行われ得る一方で、パルス波形は正規化され得る。正規化は、フラッシュランプ12（図1）が異なる電圧および電流のサイクルを経る場合、特に有利であり得る。
【００２９】
1つの特定の非限定的な例として、パルス波形は、相互相関解析（たとえば、正規化された相互相関）を使用して、参照パルス波形と比較され得る。たとえば、参照パルス波形A（t）と現在のパルス波形B（t）との間の差Dは、式1を使用して計算され得る。
【数１】
0006625359.tif 000002
ここで、a0は、参照パルス波形A（t）の下の面積であり、b0は、現在のパルス波形B（t）の下の面積である。差Dが所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグが立てられ得る。
【００３０】
別の特定の非限定的な例として、パルス波形は、微分解析を使用して参照パルス波形と比較され得る。パルス波形の微分が、時間間隔（たとえば、光パルス持続時間全体または光パルスの一部分）にわたる波形の傾きを示し得る。微分が所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグが立てられ得る。
【００３１】
さらなる別の特定の非限定的な例として、パルス波形は、時間間隔（たとえば、光パルス持続時間全体または光パルスの一部分）にわたり線形近似解析を使用して参照パルス波形と比較され得る。標準偏差が計算され得る。標準偏差が所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグが立てられ得る。
【００３２】
ユーザが、ランプ寿命末期条件のフラグが立てられる所定のしきい値を設定し得る。所定のしきい値は、ランプ寿命末期条件のフラグを立てずにパルス波形からパルス波形へのある特定の量の変動に対応するように設定され得る。たとえば、所定のしきい値は、ランプ寿命末期条件のフラグを立てずにノーマルなパルス波形とパルス波形との変化を受け入れるのに十分な大きさに設定され得る。変動の許容可能なレベルは、電源16（図1）の固有の変動を含む、さまざまなファクターによって規定され得る。たとえば、10パーセント未満以内（たとえば、5パーセント未満）のパルス波形からパルス波形への変動が、ノーマルに機能しているフラッシュランプ12（図1）のために許容可能であり得る。したがって、所定のしきい値は、ユーザがノーマルかつ許容可能な変動とみなし得るものの外に設定され得る。たとえば、所定のしきい値は、約15パーセントの変動、たとえば、約20パーセントの変動、または約30パーセントの変動、または約40パーセントの変動、または約50パーセントの変動に設定され得る。
【００３３】
本明細書において使用される場合、ランプ寿命末期条件のフラグを立てることは、ランプ寿命末期条件の存在を識別することだけでなく、ランプ寿命末期条件が存在するとのインジケーションを提供すること、および／または、ランプ寿命末期条件に応答してアクションに着手することを含み得る。図1を再び参照すると、コンピュータ20は、ユーザに情報を出力する任意のデバイスを含み得る、出力デバイス44を含み得る。たとえば、出力デバイス44は、ディスプレイ（たとえば、画面、ライト、ビーコン、等）および／またはスピーカーを含み得るが、これに限定されない。したがって、ランプ寿命末期所条件のフラグを立てることは、ユーザに視覚および／または可聴インジケーションを提供するようにコンピュータ20の出力デバイス44をアクチュエートすることを含み得る。
【００３４】
1つの特定の実現において、ランプ寿命末期条件のフラグを立てることは、電源16をディスエーブルにすること、またはそうでなければ、フラッシュランプ12のさらなる加熱を防止することを含み得る。たとえば、コンピュータ20がランプ寿命末期条件が存在すると決定した場合、コンピュータ20は、フラッシュランプ12のさらなる加熱を防止するために電源16にコマンド信号を通信し得る。
【００３５】
図3を参照すると、一般的に100と指定された、開示されるフラッシュランプ劣化監視システムの別の実施形態は、フラッシュランプ112、トリガ114、電源116、光学検出器118、およびコンピュータ120を含み得る。フラッシュランプ112は、電離可能なガス126と電極128、132とを含む封体部124を含み得る。コンピュータ120は、メモリ140と出力デバイス144とを含み得る。
【００３６】
フラッシュランプ劣化監視システム100の構成は、フラッシュランプ劣化監視システム10がフラッシュランプ12によって生成された光パルスを電子的に監視し得る一方で、フラッシュランプ劣化監視システム100がフラッシュランプ112によって生成された光パルスを光学的に監視し得ることを除いて、フラッシュランプ劣化監視システム10の構成と実質的に同一または同様であり得る。特に、電流および／または電圧のようなパラメータを電子的に監視するよりもむしろ、フラッシュランプ劣化監視システム100は、フラッシュランプ112の各々の光パルスによって発生させられた光の大きさを監視するために光学検出器118を利用し得る。
【００３７】
光学検出器118は、フラッシュランプ112によって発生させられた光パルスを観察するように配置され得る。たとえば、レンズ119が、フラッシュランプ112によって発生させられた光（少なくともその一部分）を光学検出器118上に集束させるために、光学検出器118とフラッシュランプ112との間に配置され得る。したがって、光エネルギー／パワー（衝突する光子の数）が、光学検出器118によって監視される光学パラメータであり得る。
【００３８】
光学検出器118は、任意の所与の時間の光パルスのエネルギーを示す信号を生成する任意のデバイスまたはシステムであり得る。1つの一般的な非限定的な例として、光学検出器118は、光検出器であり得る（または含み得る）。1つの特定の非限定的な例として、光学検出器118は、光（たとえば、太陽）電池であり得る（または含み得る）。
【００３９】
光学検出器118は、コンピュータ120と（たとえば、一方向または双方向）通信し得る。光学検出器118は、時間の関数として光パルスのエネルギーを示す信号をコンピュータ120に通信し得る。コンピュータ120は、光学検出器118から受信された光エネルギー対時間データをメモリ140に記憶し得る。
【００４０】
図4Aから図4Fは、集められた光エネルギー対時間データに基づいた一連のパルス波形142A、142B、142C、142D、142E、142F、142G、142H、142I、142J、142K、142Lを描く。パルス波形142A（図4A）、142B（図4A）、142C（図4B）、142D（図4B)、142E（図4C）によって示されているように、ノーマルに機能しているフラッシュランプ112は、まったく同様の形状のパルス波形を有する光パルスを発生させ得る。たとえば、ノーマルに機能しているフラッシュランプ112のパルス波形142A、142B、142C、142D、142Eは、実質的に方形波の形状であり得る。しかしながら、フラッシュランプ112が故障し始める（たとえば、ランプ寿命末期条件が接近する、または存在する）と、パルス波形142F（図4C）によって示されているように、顕著で認識可能な変化がパルス波形に生じ得る。故障モードが進行すると、パルス波形142L（図4F）によって示されているように最終的にフラッシュランプ112が故障し得るまで、パルス波形142G（図4D）、142H（図4D）、142I（図4E）、142J（図4E）、142K（図4F）における変化は、より一層明白なものとなり得る。
【００４１】
かくして、ランプ寿命末期条件は、各々の光パルスのパルス波形を少なくとも1つの参照パルス波形と比較することにより識別され得る。比較は、コンピュータ120（図3）によって行われ得る。比較は、現在のパルス波形と参照パルス波形との間の差が所定のしきい値を超えるかどうかを決定し得る。差が所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグが立てられ得る。
【００４２】
図5を参照すると、一般的に200と指定された、開示されるフラッシュランプ劣化監視方法が、特定のフラッシュランプがランプ寿命末期条件に到達したかどうかを決定するために使用され得る。ランプ寿命末期条件のフラグが立てられた場合、適切なアクションがとられ得る。たとえば、警告が発せられ得、および／または、フラッシュランプがディスエーブルにされ得るか、または非稼働にされ得る。
【００４３】
ブロック202で、方法200は、光パルスを生成するためにフラッシュランプをトリガすることにより始まり得る。トリガするステップ（ブロック202）は、フラッシュランプ内に密閉された電離可能なガスの電離を開始するのに対し十分に高い大きさの電圧パルス（しかし、低電流）をフラッシュランプに印加することを含み得る。電離が開始されると、高電流パルスがフラッシュランプの中を通り、それによって光パルスを発生させ得る。
【００４４】
ブロック204で、少なくとも1つのパラメータが、光パルスのためのパルス波形を得るために光パルス中に監視され得る。1つの変形例では、電流および／または電圧のような電子パラメータが、パルス波形を得るために電子センサ（たとえば、電流センサおよび／または電圧センサ）を使用して監視され得る。別の変形例では、光エネルギー（たとえば、光子の数）のような光学パラメータが、パルス波形を得るために光学検出器を使用して監視され得る。
【００４５】
ブロック206で、パルス波形が記憶され得る。たとえば、パルス波形は、記憶されたパルス波形データが未来に検索され得るように、そしてたとえば、参照パルス波形として使用され得るように、コンピュータによって適切なメモリに記憶され得る。
【００４６】
ブロック208で、パルス波形が、少なくとも1つの参照パルス波形と比較され得る。参照パルス波形は、同一のフラッシュランプからの以前の光パルスのような、以前の光パルスのパルス波形であり得る。比較は、パルス波形と少なくとも1つの参照パルス波形との間の差を確かめ得る。さまざまな信号処理技法が、パルス波形と参照パルス波形との間の差を確かめるために使用され得る。
【００４７】
ブロック210で、ブロック208において得られた差（たとえば、現在のパルス波形と過去のパルス波形との間の差）が所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグが立てられ得る。所定のしきい値は、ユーザによって（たとえば、実験によって）設定され得、フラグイベントという結果を生じずにパルス波形からパルス波形へのいくらかの変動を受け入れ得るが、フラッシュランプの故障の前にランプ寿命末期条件を識別するには十分であり得る。
【００４８】
したがって、開示されたフラッシュランプ劣化監視システムおよび方法は、目視点検のためにフラッシュランプを非稼働にする必要なく、フラッシュランプがランプ寿命末期条件に到達している場合を検出することにより、フラッシュランプのより安全な動作を容易にすることができる。
【００４９】
さらに、本開示は、以下の条項に係る実施形態を備える。
条項1．フラッシュランプの劣化を監視するための方法であって、光パルスを生成するために前記フラッシュランプをトリガするステップと、前記光パルスのパルス波形を得るために時間の関数として少なくとも1つのパラメータを監視するステップと、前記パルス波形と少なくとも1つの参照パルス波形との間の差を決定するために前記パルス波形を前記少なくとも1つの参照パルス波形と比較するステップと、前記差が所定のしきい値を超える場合、ランプ寿命末期条件のフラグを立てるステップとを備える、方法。
【００５０】
条項2．前記フラッシュランプは、封体部の中に密閉された電離可能なガスを備える、条項1に記載の方法。
【００５１】
条項3．前記電離可能なガスは、キセノンを備える、条項2に記載の方法。
【００５２】
条項4．前記トリガするステップは、前記電離可能なガスの電離を開始するのに十分な大きさを有する電圧を印加するステップを備える、条項2に記載の方法。
【００５３】
条項5．前記監視するステップは、前記パラメータを電子的に監視するステップを備える、条項1に記載の方法。
【００５４】
条項6．前記パラメータは電流である、条項5に記載の方法。
【００５５】
条項7．前記パラメータは電圧である、条項5に記載の方法。
【００５６】
条項8．前記監視するステップは、前記パラメータを光学的に監視するステップを備える、条項1に記載の方法。
【００５７】
条項9．前記パラメータは光エネルギーである、条項8に記載の方法。
【００５８】
条項10．前記パルス波形は、実質的に方形波形状を有する、条項1に記載の方法。
【００５９】
条項11．前記パルス波形を記憶するステップをさらに備える、条項1に記載の方法。
【００６０】
条項12．前記参照パルス波形は、以前の光パルスからのパルス波形を備える、条項1に記載の方法。
【００６１】
条項13．前記比較するステップは、相互相関解析、微分解析、および線形近似解析のうちの少なくとも1つを備える、条項1に記載の方法。
【００６２】
条項14．前記所定のしきい値は、前記ランプ寿命末期条件のフラグを立てずにノーマルなパルス波形とパルス波形との変化を受け入れるのに十分な大きさである、条項1に記載の方法。
【００６３】
条項15．前記フラグを立てるステップは、前記ランプ寿命末期条件の視覚インジケーションおよび可聴インジケーションの少なくとも1つを提供するステップを備える、条項1に記載の方法。
【００６４】
条項16．前記フラグを立てるステップは、前記フラッシュランプをディスエーブルにするステップを備える、条項1に記載の方法。
【００６５】
条項17．フラッシュランプ劣化監視システムであって、電離可能なガスと対向電極とをハウジングする封体部を備えるフラッシュランプと、前記電極に電気的に結合された電源と、前記電離可能なガスの電離を開始し、光パルスを発生させるように配置されたトリガと、時間の関数として少なくとも1つのパラメータを監視し、それによって前記光パルスのためのパルス波形を生み出すように配置されたセンサと、前記センサと通信するコンピュータであって、前記パルス波形を少なくとも1つの参照パルス波形と比較するように構成されたコンピュータとを備える、フラッシュランプ劣化監視システム。
【００６６】
条項18．前記センサは、電流センサまたは電圧センサである、条項17に記載のシステム。
【００６７】
条項19．前記センサは、光学検出器である、条項17に記載のシステム。
【００６８】
条項20．前記光学検出器上に前記光パルスを集束させるように配置されたレンズをさらに備える、条項19に記載のシステム。
【００６９】
開示されたフラッシュランプ劣化監視システムおよび方法のさまざまな実施形態が示され説明されているが、本明細書を読めば当業者は変更を想到することができる。本願は、そのような変更を含み、請求項の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００７０】
10  フラッシュランプ劣化監視システム
12  フラッシュランプ
14  トリガ
16  電源
18  電流センサ
20  コンピュータ
22  電圧センサ
23  電圧検知回路
24  封体部
25  抵抗器
26  電離可能なガス
27  抵抗器
28  第1の電極
30  第1の端部
32  第2の電極
34  第2の端部
36  供給線
38  供給線
40  メモリ
42A  パルス波形
42B  パルス波形
42C  パルス波形
42D  パルス波形
42E  パルス波形
42F  パルス波形
42G  パルス波形
42H  パルス波形
42I  パルス波形
42J  パルス波形
42K  パルス波形
42L  パルス波形
44  出力デバイス
100  フラッシュランプ劣化監視システム
112  フラッシュランプ
114  トリガ
116  電源
118  光学検出器
119  レンズ
120  コンピュータ
124  封体部
126  電離可能なガス
128  電極
132  電極
140  メモリ
142A  パルス波形
142B  パルス波形
142C  パルス波形
142D  パルス波形
142E  パルス波形
142F  パルス波形
142G  パルス波形
142H  パルス波形
142I  パルス波形
142J  パルス波形
142K  パルス波形
142L  パルス波形
144  出力デバイス
200  フラッシュランプ劣化監視方法
202  ブロック
204  ブロック
206  ブロック
208  ブロック
210  ブロック
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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