(57)【要約】【課題】スペアの光源を設ける必要がなく、低コストで信頼性が高く高輝度な光源を提供すること。【解決手段】ＬＥＤ光源装置１は、複数のＬＥＤ３と、該ＬＥＤ３から発せられた照明光を被照明領域に導光する導光光学ユニット５と、導光光学ユニット５とＬＥＤ３とを相対的に移動させるモータ７と、モータ７による相対移動に同期させてＬＥＤ３を点滅駆動するＬＥＤ点灯制御回路３３と、被照明領域に導光される照明光の光量を検出する光量センサ９と、光量センサ９により検出された照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、ＬＥＤ点灯制御回路３３による点滅駆動を停止して、全てのＬＥＤ３を連続点灯させる異常判別手段３５とを備える。【選択図】図１
2008305710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光体と、
該発光体から発せられた照明光を被照明領域に導光する導光部材と、
該導光部材と前記発光体とを相対的に移動させる可動手段と、
該可動手段による相対移動に同期させて前記発光体を点滅駆動する点滅手段と、
前記被照明領域に導光される前記照明光の光量を検出する光量センサと、
該光量センサにより検出された前記照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、前記点滅手段による点滅駆動を停止して、全ての前記発光体を連続点灯させる非常時点灯制御手段と
を備える照明用光源装置。
【請求項２】
複数の発光体と、
該発光体から発せられた照明光を被照明領域に導光する導光部材と、
該導光部材と前記発光体とを相対的に移動させる可動手段と、
該可動手段による相対移動に同期させて前記発光体を点滅駆動する点滅手段と、
前記被照明領域に導光される前記照明光の光量を検出する光量センサと、
該光量センサにより検出された前記照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、前記点滅手段による点滅駆動を停止して、いずれかの前記発光体を連続点灯させ、前記光量センサにより検出される光量が最大となる前記導光部材と前記発光体との相対位置において前記可動手段を停止させる非常時動作制御手段と
を備える照明用光源装置。
【請求項３】
複数の発光体と、
該発光体から発せられた照明光を被照明領域に導光する導光部材と、
該導光部材と前記発光体とを相対的に移動させる可動手段と、
該可動手段による相対移動に同期させて前記発光体を点滅駆動する点滅手段と、
前記被照明領域に導光される前記照明光の光量を検出する光量センサと、
該光量センサにより検出された前記照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、前記可動手段による相対移動を停止して、前記発光体を順次点灯させ、前記光量センサにより検出される光量が最大となる前記導光部材と前記発光体との相対位置に配置される前記発光体を連続点灯させる非常時動作制御手段と
を備える照明用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤを用いた照明用光源装置が知られている（特許文献１および特許文献２参照）。これら特許文献１および特許文献２に記載の照明用光源装置は、複数のＬＥＤ光源を高速に移動させながら個々のＬＥＤ光源を瞬時的に所定期間強力発光させることにより、見かけ上連続した明るい照明光を得ることとしている。
【０００３】
これにより、明るい照明光を得ることができるとともに、ＬＥＤの寿命を延ばすことがきるものの、上記特許文献１および特許文献２に記載の照明用光源装置は、光源が故障した場合等に光量が変動したり、光量がゼロになったりする不都合がある。
【０００４】
これらに対し、光源が故障した場合等に光量を変動させない照明用光源装置として、特許文献３に記載の技術が知られている。特許文献３に記載の照明用光源装置は、光源ランプを２つ設け、ミラーの向きを一方の光源から他方の光源へ切り換えることにより光源が切れた際の光源の交換を迅速に行えるようにすることとしている。
【特許文献１】特開２００３‐３４６５０３号公報
【特許文献２】特開２００３‐０２４２７５号公報
【特許文献３】特開平４‐１０４５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献３に開示されている非常用のランプを設ける手法を上記特許文献１および特許文献２に開示されている手法に適用すると、複数のＬＥＤ光源とは別に非常用のランプやＬＥＤ等のスペア光源を設けることとなり、装置の大型化やコスト高になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、スペアの光源を設ける必要がなく、低コストで信頼性が高く高輝度な光源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、複数の発光体と、該発光体から発せられた照明光を被照明領域に導光する導光部材と、該導光部材と前記発光体とを相対的に移動させる可動手段と、該可動手段による相対移動に同期させて前記発光体を点滅駆動する点滅手段と、前記被照明領域に導光される前記照明光の光量を検出する光量センサと、該光量センサにより検出された前記照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、前記点滅手段による点滅駆動を停止して、全ての前記発光体を連続点灯させる非常時点灯制御手段とを備える照明用光源装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、可動手段の作動により、導光部材と複数の発光体が相対的に移動させられ、点滅手段の作動により、発光体が導光部材との相対移動に同期して点滅駆動させられる。すなわち、複数の発光体のうち導光部材と相対位置に配置された発光体から発せられた照明光が非照明領域へと導かれるので、導光部材と複数の発光体との相対移動を高速で行うとともに、複数の発光体を連鎖的に順次単パルス的に発光させていくことで、見かけ上連続した明るい照明光を得ることができる。
【０００９】
この場合に、光量センサの作動により検出される照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、非常時点灯制御手段の作動により、点滅手段による点滅駆動が停止されて全ての発光体が連続点灯させられる。したがって、例えば、可動手段による相対移動と点滅手段による点滅駆動との位相がずれたり、可動手段による相対移動が停止したりして、光量が低下や明滅（以下、「フリッカ」という。）するような非常時においても、いずれかの発光体から発せられる照明光を導光手段に入射して、被照明領域へ安定した照明光を供給し続けることができる。これにより、非常用のスペア光源を設けることなく光源の安定性および信頼性を確保することができ、コストの低減および装置の縮小を図ることができる。
【００１０】
本発明は、複数の発光体と、該発光体から発せられた照明光を被照明領域に導光する導光部材と、該導光部材と前記発光体とを相対的に移動させる可動手段と、該可動手段による相対移動に同期させて前記発光体を点滅駆動する点滅手段と、前記被照明領域に導光される前記照明光の光量を検出する光量センサと、該光量センサにより検出された前記照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、前記点滅手段による点滅駆動を停止して、いずれかの前記発光体を連続点灯させ、前記光量センサにより検出される光量が最大となる前記導光部材と前記発光体との相対位置において前記可動手段を停止させる非常時動作制御手段とを備える照明用光源装置を提供する。
【００１１】
本発明によれば、例えば、いずれかの発光体が故障したような非常時において、連続点灯させる正常な発光体と相対する位置に導光部材を配置させるので、故障した発光体を用いずに連続した照明光を出射し続けることができる。また、全ての発光体を連続点灯させる場合に比べて、電力の節約や発光体の負荷の低減をさらに図ることができる。
【００１２】
また、本発明は、複数の発光体と、該発光体から発せられた照明光を被照明領域に導光する導光部材と、該導光部材と前記発光体とを相対的に移動させる可動手段と、該可動手段による相対移動に同期させて前記発光体を点滅駆動する点滅手段と、前記被照明領域に導光される前記照明光の光量を検出する光量センサと、該光量センサにより検出された前記照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、前記可動手段による相対移動を停止して、前記発光体を順次点灯させ、前記光量センサにより検出される光量が最大となる前記導光部材と前記発光体との相対位置に配置される前記発光体を連続点灯させる非常時動作制御手段とを備える照明用光源装置を提供する。
【００１３】
本発明によれば、例えば、可動手段が故障したような非常時において、導光部材と相対する位置にある発光体を連続点灯させるので、導光部材と発光体とを相対移動させることなく連続した照明光を出射し続けることができる。また、全ての発光体を連続点灯させる場合に比べて、電力の節約や発光体の負荷の低減をさらに図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スペアの光源を設ける必要がなく、低コストで信頼性が高く高輝度な光源を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ光源装置（照明用光源装置）について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るＬＥＤ光源装置１は、図１（ａ），（ｂ）および図２に示すように、複数のＬＥＤ（発光体）３と、該ＬＥＤ３から発せられた照明光を図示しない被照明領域に導光する導光光学ユニット５と、該導光光学ユニット５を回転駆動するモータ（可動手段）７と、被照明領域に導光される照明光の光量を検出する光量センサ９と、ＬＥＤ３およびモータ７を制御する制御部１１とを備えている。
【００１６】
ＬＥＤ３は、軸線１３を中心として円環状に配置されている。具体的には、１８個のＬＥＤ３が周方向に隣接して、それぞれ軸線１３に対して正対するように配置されている。
導光光学ユニット５は、ＬＥＤ３からの照明光が入射される導光光学ロッド１５と、リレーレンズ１７と、導光光学ロッド１５およびリレーレンズ１７によって導かれた照明光を図示しない照明ユニットへと導光するライトガイドファイバ１９とを備えている。なお、符号２１はライトガイドファイバ１９へ入射させる照明光を中継する単ロッドを示し、符号２３は風切り音防止や粉塵防止を目的とするフードを示している。
【００１７】
導光光学ロッド１５は、円筒状に形成され、出射端２５側に反射ミラー２７を備えている。導光光学ロッド１５は、入射端２９が半径方向外方に向けて配置され、出射端２５の反射ミラー２７が軸線１３上に位置するように配置されている。これにより、導光光学ロッド１５は、入射端２９と相対する位置にあるＬＥＤ３から発せられた照明光を入射させて半径方向に導光し、出射端２５の反射ミラー２７によって軸線１３に沿う方向に照明光を反射するようになっている。
【００１８】
ライトガイドファイバ１９は、照明光を照明ユニットに導くものである。ライトガイドファイバ１９は、その先端に設けられた単ロッド２１の端面を軸線１３上に配置し、導光光学ロッド１５の出射端２５から出射された照明光を、リレーレンズ１７を介して入射させるようになっている。ライトガイドファイバ１９の単ロッド２１の近傍には、光量センサ９が設けられ、ライトガイドファイバ１９に入射される照明光の光量を検出するようになっている。
【００１９】
モータ７は、軸線１３と同軸の回転軸を有し、導光光学ロッド１５を軸線１３回りに回転させて、入射端２９を複数のＬＥＤ３に対して移動させるようになっている。なお、導光光学ロッド１５の回転範囲の上端面および下端面、すなわち、円環状に配置されたＬＥＤ３の内側はフード２３に覆われ、導光光学ロッド１５の回転による風切り音の発生が防止されるようになっている。
【００２０】
制御部１１は、図２に示すように、モータ７の回転駆動を制御するモータ制御回路３１と、ＬＥＤ３の点灯を制御するＬＥＤ点灯制御回路（点滅手段）３３と、光量センサ９により検出された照明光の光量に基づいて装置の状態を判別し、ＬＥＤ点灯制御回路３３を制御する異常判別手段（非常時点灯制御手段）３５とを備えている。なお、符号３７は被写体を示している。
【００２１】
このように構成された本実施形態に係るＬＥＤ光源装置１の作用について説明する。
本実施形態に係るＬＥＤ光源装置１は、モータ制御回路３１から回転信号が出力されてモータ７が回転駆動させられることにより、導光光学ロッド１５が軸線１３回りに回転させられる。
【００２２】
また、モータ制御回路３１からの回転信号がＬＥＤ点灯制御回路３３にも入力され、ＬＥＤ点灯制御回路３３から、モータ７の回転駆動と同期してＬＥＤ３を点灯させる点灯信号が出力される。これにより、円環状に配置された複数のＬＥＤ３のうち、導光光学ロッド１５の入射端２９と相対する位置にあるＬＥＤ３からのみ照明光が出射されて、導光光学ロッド１５に入射される。
【００２３】
導光光学ロッド１５に入射された照明光は、反射ミラー２７によって軸線１３に沿う方向に偏向され、リレーレンズ１７を介してライトガイドファイバ１９へと導かれ、ライトガイドファイバ１９から照明ユニットへと導光されて、非照明領域に向けて出射される。
【００２４】
ＬＥＤ光源装置１によれば、モータ制御回路３１から、高速回転で駆動する回転信号が出力されるとともに、ＬＥＤ点灯制御回路３３から、パルス発光で点灯する点灯信号が出力されることにより、高速回転する導光光学ロッド１５の入射端２９と相対する位置にあるＬＥＤ３が連鎖的に単パルス的に発光して、照明光が順次導光光学ロッド１５に入射されて照明ユニットへと導光されるので、見かけ上連続した明るい照明光を照明ユニットから出射することができる。
【００２５】
これにより、個々のＬＥＤ３を瞬時的に強力発光させることで、ＬＥＤ３を常時発光させる場合に比べて大きな光量が得られるので、高輝度の照明光を効率よく出射することが可能となる。
【００２６】
通常の作動状態においては、上述のようにＬＥＤ３の点灯とモータ７の回転駆動とが同期して作動されるが、例えば、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、モータ７の故障で、回転の周期が不安定（不定回転）であったり、回転が停止してしまったりした場合には、ＬＥＤ３の点灯と導光光学ロッド１５の採光、すなわち、ＬＥＤ３が点灯するタイミングとモータ７が回転するタイミングとを合わせることができず、ライトガイドファイバ１９に入射される照明光の光量が低下する。
【００２７】
光量センサ９により検出される照明光の光量が所定の閾値以下になると、異常判別手段３５の作動により、装置が非常作動状態であると判別されて、ＬＥＤ点灯制御回路３３が制御される。具体的には、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ＬＥＤ点灯制御回路３３において、パルス発光から常時発光（以下、「ＤＣ点灯」という。）に切り替えられ、全てのＬＥＤ３をＤＣ点灯させる点灯信号が出力される。
【００２８】
これにより、導光光学ロッド１５の入射端２９がどの位置にあったとしても、いずれかのＬＥＤ３から発せられる照明光を導光光学ロッド１５に入射させて照明ユニットに導光することができる。したがって、被照明領域に安定した照明光を供給し続けることができ、光量がさらに低下することやフリッカになることを防ぐことができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態に係るＬＥＤ光源装置１によれば、高輝度の照明光を効率よく出射することができるとともに、非常用のスペア光源を設けることなく光源の安定性および信頼性を確保することができ、コストの低減および装置の縮小を図ることが可能となる。
【００３０】
なお、故障や操作ミス、設計上の不都合などの障害が発生することを予め想定し、非常事態が起きた際の被害を最小限にとどめるような工夫をしておくという設計思想（以下、単に「フェイルセーフ」という。）の考え方として、例えば、光源の故障においては、スペア光源に主光源と同等の性能を期待する場合と、スペア光源は主光源の性能を十分に満足しておらず、あくまでサブ光源的な位置づけで、非常用としての一次退避に事足りる性能を有していればよいという場合がある。本実施形態に係るＬＥＤ光源装置１のフェイルセーフは、費用対効果重視で後者の思想に近い。
【００３１】
したがって、本実施形態に係るＬＥＤ光源装置１は、通常の作動時においては、ＤＣ点灯時の電流値よりも大きな電流値を個々のＬＥＤ３へ与えることを想定しているが、ＤＣ点灯に切り換えた時点で、寿命や発光効率の温度特性の観点から、照明光の光量を低下させることが望ましい。具体的には、ＤＣ点灯によりＬＥＤ３に与える電流値は、図５（ａ）に示す通常作動時の順次パルス点灯状態から、図５（ｂ）に示すように定格以下の電流値まで下げることが望ましい。図５（ａ）および図５（ｂ）において、縦軸は順電流値、横軸は時間を示している。
【００３２】
また、内視鏡用の照明系は、撮像素子のダイナミックレンジを補うため、撮影状態に応じて調光処理を行うことが多い。すなわち、内視鏡スコープ先端と被照明領域との距離が変わると撮影画像の明るさが大きく変化するため、撮影画像の輝度に応じて、被照明領域に供給する照明光の光量を増減させることによって、撮影された画像をモニタなどに出力する際に適正な輝度レベルとなるようにしている。
【００３３】
本実施形態においては、ＬＥＤ３を光源に用いるため、順次パルス点灯させる通常の状態では、個々のＬＥＤ３に与える点灯信号（図６（ａ）参照）は、図６（ｂ）に示すようにパルス幅を短くするか、あるいは、図６（ｃ）に示すように電流値を低くすることによって調光を行うこととしてもよい。いずれの場合においても、順次パルス点灯からＤＣ点灯に切り換えた時点で、上述したように電流値を低くするため、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すような調光のレベル変更も合わせて行うことが望ましい。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ光源装置４１について、図７〜図１０を参照して説明する。
なお、本実施形態の説明において、第１の実施形態に係るＬＥＤ光源装置１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本実施形態に係るＬＥＤ光源装置４１は、非常作動時のモータ制御回路３１によるモータ７の制御およびＬＥＤ点灯制御回路３３によるＬＥＤ３の制御の仕方が第１の実施形態と異なる。すなわち、第１の実施形態においては、異常判別手段３５がＬＥＤ点灯制御回路３３のみを制御することとしていたのに対し、本実施形態においては、図７に示すように、異常判別手段（非常時動作制御手段）３６がＬＥＤ点灯制御回路３３に加えてモータ制御回路３１を制御する点で異なる。
【００３６】
本実施形態に係るＬＥＤ光源装置４１は、例えば、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、モータ７の故障で回転の周期が不安定（不定回転）であったり回転が停止したりして、異常判別手段３６により非常作動状態であると判別されると、モータ制御回路３１から停止信号が出力される。なお、モータ７はコギング（ロック）のあるタイプを採用することが望ましい。これにより、いずれかのＬＥＤ３と入射端２９とが相対する位置において導光光学ロッド１５の回転を停止させることができる。
【００３７】
また、ＬＥＤ点灯制御回路３３からは、各ＬＥＤ３を順次点灯させる点灯信号が出力される。これにより、停止した導光光学ロッド１５の入射端２９と相対する位置にあるＬＥＤ３が点灯させられたときに、光量センサ９による照明光の光量の検出量が最大となるので、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ＬＥＤ点灯制御回路３３により、光量センサ９の出力が最大となるＬＥＤ３のみがＤＣ点灯させられ、他のＬＥＤ３が消灯させられる。
【００３８】
具体的には、図１０に示すように、まず、いずれかのＬＥＤ（Ｎｏ．１）のみが点灯させられ（ステップＳＡ１）、ＬＥＤ（Ｎｏ．１）の光量センサ値が異常判別手段３５に記録される（ステップＳＡ２）。続いて、例えば、隣接する右隣のＬＥＤ（Ｎｏ．２）のみが点灯させられ（ステップＳＡ３）、ステップＳＡ３と同様にＬＥＤ（Ｎｏ．２）の光量センサ値が異常判別手段３５に記録される。
【００３９】
一巡して最後のＬＥＤ（Ｎｏ．１８）のみが点灯させられて（ステップＳＡ４）、その光量センサ値が異常判別手段３５に記録されると（ステップＳＡ５）、異常判別手段３５において全てのＬＥＤ（Ｎｏ．１）〜ＬＥＤ（Ｎｏ．１８）の光量センサ値が比較され（ステップＳＡ６）、最大光量のＬＥＤＮｏが判別される（ステップＳＡ７）。これにより、ＬＥＤ点灯制御回路３３が判別したＬＥＤ３のみを点灯させる点灯信号を出力して、最大光量のＬＥＤ３のみが点灯させられる（ステップＳＡ８）。なお、このように最も出力が高くなるＬＥＤ３を判別する処理過程は、一連のシーケンスとして予め非常時処理モードとして異常判別手段３５に組込まれていることとしてもよい。
【００４０】
これにより、導光光学ロッド１５の入射端２９が向いている方向を実効的に割り出すことができる。そして、導光光学ロッド１５と相対する位置にあるＬＥＤ３がＤＣ点灯させるので、導光光学ロッド１５とＬＥＤ３とを相対移動させることができなくても、連続した照明光を被照明領域に供給し続けることができる。
また、いずれかのＬＥＤ３をＤＣ点灯させるので、全てのＬＥＤ３をＤＣ点灯させる場合に比べて、電力の節約や発光体の負荷の低減をさらに図ることができる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、非常作動時において、判別したいずれかのＬＥＤ３のみをＤＣ点灯させることとしたが、これに代えて、例えば、隣接するＬＥＤ３も含めて数個のＬＥＤ３群をＤＣ点灯させることとしてもよい。
また、本実施形態においては、照明光の光量を検出するために光量センサ９を例示して説明したが、これに代えて、例えば、撮像した画像信号の輝度値から照明光の光量を判断することとしてもよい。この場合には、撮影条件を一定のままでＬＥＤ３を順次変えて点灯することにより、照明光の輝度値が最も大きくなるＬＥＤ３が、導光光学ロッド１５の入射端２９に最も近い位置にあることが分かる。
【００４２】
なお、本実施形態に係るＬＥＤ光源装置４１は、以下のように変形することができる。
例えば、いずれかのＬＥＤ３が故障して不灯になり、照明光の光量が変動して、光量センサ値が所定の閾値以下になった場合には、異常判別手段３６がＬＥＤ制御回路３３およびモータ制御回路３１を以下のように制御することとしてもよい。すなわち、ＬＥＤ点灯制御回路３３においては、パルス発光からＤＣ点灯に切り替えられ、いずれかのＬＥＤ３がＤＣ点灯させられるとともに、モータ制御回路３１においては、光量センサ９により検出される照明光の光量が最大となる導光光学ロッド１５とＬＥＤ３との相対位置において、モータ７の回転駆動を停止するように制御することとしてもよい。
このようにすることで、ＤＣ点灯させるＬＥＤ３と相対する位置に導光光学ロッド１５の入射端２９を配置させるので、故障したＬＥＤ３を用いずに連続した照明光を出射し続けることができる。
【００４３】
また、図１１に示すように、センサ９に代えて、制御部１１が調光制御回路４３および点灯状態検出手段４５を備え、照明された被写体３７を撮像装置４７により撮像して得られた輝度信号のレベルによって、ＬＥＤ３から発せられる照明光の光量の調整および調光を行うこととしてもよい。
この場合には、撮像装置４７の撮像とＬＥＤ３の照明光の発光とを同期させるため、撮像装置４７から輝度信号および同期信号を調光制御回路４３に出力させる。また、輝度信号を異常判別手段３５にも入力させるとともに、点灯状態検出手段４５において、ＬＥＤ点灯制御回路３３からの点灯信号およびモータ制御回路３１からの回転信号に基づいて電流、位相、周期または位置等を検出し、これらの各種信号を異常判別手段３６に入力させることとし、装置の作動状態が正常か異常かを判別することとすればよい。そして、装置の作動状態が異常と判別された場合には、異常判別手段３６と調光制御回路４３とにより、モータ制御回路３１およびＬＥＤ点灯制御回路３３を制御して、上述したような全てのＬＥＤ３をＤＣ点灯させたり、いずれかのＬＥＤ３をＤＣ点灯させたりする処理を行うこととすればよい。
なお、本変形例においては、輝度信号を調光レベルを決定するための入力信号として例示して説明したが、これに代えて、光量センサ９の出力をモニタすることにより調光レベルを決定することとしてもよい。
【００４４】
また、上記各実施形態に係るＬＥＤ光源装置１，４１をプロジェクタに適用する変形例として、図１２に示すように、ＬＥＤ光源装置１，４１から出射した照明光を照明用光学ロッド５１によって透過型のＬＥＤパネル５３に導き、映像信号に基づいて変調を行った後、投射レンズ５７によりスクリーンに拡大投影することとしてもよい。例えば、スクリーンと一体となったリアプロジェクタと称される製品には、ランプ切れなどが許容されない監視管制用としての用途がある。このように、光源に安定性や信頼性が要求される用途においては、本発明に係る上述のフェイルセーフ機能を有するＬＥＤ光源装置１、４１が有効である。
【００４５】
なお、照明用光源装置の非常作動時に対するフェイルセーフとして、上記各実施形態に係るＬＥＤ光源装置１、４１の他に、以下に示すような参考例がある。
例えば、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ光源装置６１は、モータ７が、位相を検出するエンコーダ６３を備え、ＬＥＤ３の発光タイミングとモータ７の回転タイミングがずれた場合には、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、位相ずれまたは周期ずれのいずれの場合においても、位相または周期をチェックしてタイミングを合わせ直すようなリセットまたは調整などの処理を行うこととすればよい。
【００４６】
また、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、モータ７の不具合により導光光学ロッド１５が外れたり破損したりした場合には、導光光学ロッド１５に所定量の光を取り込んで導光することが物理的に不可能である。したがって、例えば、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、ＬＥＤ光源装置７１Ａが、ヒンジ機構７３ａによって反射ミラー２７の設置位置に移動可能な非常用ミラー７３Ａを備えるとともに、モータ７および導光光学ロッド１５を含む回転部７５Ａを予め着脱可能な構造にすることとし、回転部７５Ａを取り外した上で、非常用ミラー７３Ａを照明光の光路上に設置することとすればよい。これにより、非常用ミラー７３Ａと正対する位置にあるＬＥＤ３をＤＣ点灯させることにより、照明光の明るさは低下するものの非常時の一時退避の光源として活用することができる。
【００４７】
また、上記回転部７５Ａを取り外す方法に代えて、例えば、図１７に示すように、ＬＥＤ光源装置７１Ｂが、導光光学ロッド１５をカバーしているフード２３の一部に第２の非常用ミラー７７Ｂ，７８Ｂを備え、ＬＥＤ３から発せられた照明光をこれらの第２の非常用ミラー７７Ｂ，７８Ｂを介して、中心部に取り付けた非常用ミラー７３Ｂへ反射させて、ライトガイドファイバ１９へ導光させることとしてもよい。この場合、中心部の非常用ミラー７３Ｂの取り付けスペースを確保するため、回転部７５Ｂとリレーレンズ１７との間隔を広く設計することが望ましい。また、非常用ミラー７３Ｂに正対するＬＥＤ３が故障している可能性もあるので、非常用ミラー７３Ｂは軸線１３に直交する方向を回転軸とする回転と、軸線１３を回転軸とする回転が可能な２軸可動タイプにし、いずれのＬＥＤ３に対しても正対することができるようにすることが望ましい。
【００４８】
また、図１８に示すように、ＬＥＤ光源装置７１Ｃが、主光源の複数のＬＥＤ３とは別に非常用としてのスペアＬＥＤ７９Ｃを備え、非常時に非常用ミラー７３Ｃを光路中に設置し、スペアＬＥＤ７９Ｃを点灯させることとしてもよい。
【００４９】
次に、本発明の上記実施形態に係るＬＥＤ光源装置４１を上記参考例に適用させた非常作動時の処理について、図１９を用いて説明する。
通常、ＬＥＤ光源装置１が順次パルス点灯して調光が機能している場合、光量を増大または抑制する輝度変化の要求に対し、所定時間内に輝度変化に対応して適正な光量を供給して所定の輝度レベルを確保することができる（ステップＳＢ１「ＹＥＳ」）。しかしながら、異常が生じた場合は、輝度変化の要求を満たさず、適正な光量を供給することができない。多くの場合において、光量を抑制することよりも、光量を増大することができない、すなわち、明るさを確保することができないことの方が致命的である。
【００５０】
例えば、輝度信号を正常か異常かの判別に入力信号として用いる場合において、所定時間内に一定の輝度レベルを確保できないとき、すなわち、調光制御回路４３（図１１参照）の制御信号を元にＬＥＤ点灯制御回路３３により輝度を上げる制御をしているにも関わらず、輝度信号が所定値以上にならない場合には（ステップＳＢ１「ＮＯ」）、異常判別手段３６において異常と判別されて異常モード（ｌｅｖｅｌ．１）の処理が開始される（ステップＳＢ２）。この場合、位相検出用のエンコーダ６３（図１３（ａ）および図１４（ａ）参照）により、モータ７の回転位相を検出するとともに、その値から周期を算出する。そして、ＬＥＤ３の発光の位相と比較して、位相および周期の調整を行う（ステップＳＢ３およびステップＳＢ４）。例えば、モータ７の回転タイミングをＬＥＤ３の発光タイミングに合わせることにより、ＬＥＤ光源装置１の機能を回復し、適正な照明を行うことができる（ステップＳＢ５「ＹＥＳ」）。なお、位相および周期の調整は、ＬＥＤ３の発光タイミングをモータ７の回転タイミングに合わせることとしてもよい。
【００５１】
上記処理を行っても、回転部７５が停止しており、輝度変化が乏しく、依然として輝度信号が低いままの場合、すなわち、所定の輝度レベルが確保できない場合は（ステップＳＢ５「ＮＯ」）、異常判別手段３６において異常モード（ｌｅｖｅｌ．２）の処理が開始され（ステップＳＢ６）、直ちにモータ７が停止される（ステップＳＢ７）。この場合、モータ７が不定回転の場合は、回転を停止し、また、モータ７の回転信号はＯＮであってもモータ７自体の故障で止まっている場合は、モータ制御回路３１からの回転信号をＯＦＦにすればよい。
【００５２】
続いて、複数のＬＥＤ３を１つずつ順次点灯していき（ステップＳＢ８）、調光制御回路４３を作動させない状態で最も輝度信号の出力が高くなるＬＥＤ３またはＬＥＤ３群のみを点灯し（ステップＳＢ９）、その他のＬＥＤ３は点灯させないようにする。この場合、順次パルス点灯で装置が正常に機能していた場合に比べて、被照明領域に供給できる光量が低くなるので、点灯信号の電流値に応じて調光制御回路４３からの制御信号も同時に変更する。これにより、被照明領域に安定した照明光を供給し続けることが可能となる（ステップＳＢ１０「ＹＥＳ」）。
【００５３】
これらの処理を行っても、依然として輝度信号が所定レベルに達しない場合は（ステップＳＢ１０「ＮＯ」）、回転部７５の故障が考えられ、異常判別手段３６において異常モード（ｌｅｖｅｌ．３）の処理が開始され（ステップＳＢ１１）、例えば、インジケータなどが直ちに点灯されて、回転部７５を取り外すことが要求されることとすればよい（ステップＳＢ１２）。これにより、回転部７５をＬＥＤ光源装置１から取り外して、非常用ミラー７３を設置し、非常用ミラー７３に正対するＬＥＤ３のみをＤＣ点灯して、それ以外のＬＥＤ３を消灯させることとすればよい（ステップＳＢ１２）。このように、万が一の各種故障ケースにおいても、故障レベルに応じて適切な対応を行うことによって、被照明領域に照明光を供給し続けることが可能となる。
なお、本参考例においては、ステップＳＢ１「ＮＯ」、ステップＳＢ５「ＮＯ」およびステップＳＢ１０「ＮＯ」において、使用者が異常と判別した場合に、ボタン等をプッシュすることにより異常モードの処理が開始されることとしてもよい。また、いずれかのＬＥＤ３をＤＣ点灯させる処理に代えて、上述した全てのＬＥＤ３をＤＣ点灯させる処理を行うこととしてもよい。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ光源装置の概略構成図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図２】図１の制御部を示したブロック図である。
【図３】図３（ａ）は図１のモータが停止した状態を示した図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図４】図４（ａ）は図１の全ＬＥＤをＤＣ点灯した状態を示した図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図５】図５（ａ）はパルス点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図であり、図５（ｂ）はＤＣ点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図である。
【図６】図６（ａ）は調光前のパルス点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図であり、図６（ｂ）および図６（ｃ）は調光後のパルス点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ光源装置の制御部を示したブロック図である。
【図８】図８（ａ）は図７のＬＥＤ光源装置の概略構成図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ光源装置の別の概略構成図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ光源装置のフローチャート図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の変形例に係るＬＲＤ光源装置の制御装置を示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の別の変形例に係るＬＥＤ高原装置を示した図である。
【図１３】図１３（ａ）はＬＥＤ光源装置の参考例の概略構成図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１４】図１４（ａ）はＬＥＤ光源装置の参考例の別の概略構成図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１５】図１５（ａ）はＬＥＤ光源装置の別の参考例の概略構成図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１６】図１６（ａ）は図１５（ａ）および図１５（ｂ）の参考例の別の概略構成図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１７】ＬＥＤ照明光源装置の別の参考例を示す図である。
【図１８】ＬＥＤ照明光源装置の別の参考例を示す図である。
【図１９】ＬＥＤ照明光源装置の参考例のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ＬＥＤ光源装置（照明用光源装置）
３  ＬＥＤ（発光体）
５  導光光学ユニット（導光部材）
７  モータ（可動手段）
９  光量センサ
３３  ＬＥＤ点灯制御回路（点滅手段）
３５  異常判別手段（非常時点灯手段）
【図１】
2008305710.tif 000003
【図２】
2008305710.tif 000004
【図３】
2008305710.tif 000005
【図４】
2008305710.tif 000006
【図５】
2008305710.tif 000007
【図６】
2008305710.tif 000008
【図７】
2008305710.tif 000009
【図８】
2008305710.tif 000010
【図９】
2008305710.tif 000011
【図１０】
2008305710.tif 000012
【図１１】
2008305710.tif 000013
【図１２】
2008305710.tif 000014
【図１３】
2008305710.tif 000015
【図１４】
2008305710.tif 000016
【図１５】
2008305710.tif 000017
【図１６】
2008305710.tif 000018
【図１７】
2008305710.tif 000019
【図１８】
2008305710.tif 000020
【図１９】
2008305710.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月17日(2008.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、可動手段の作動により、導光部材と複数の発光体が相対的に移動させられ、点滅手段の作動により、発光体が導光部材との相対移動に同期して点滅駆動させられる。すなわち、複数の発光体のうち導光部材と相対位置に配置された発光体から発せられた照明光が被照明領域へと導かれるので、導光部材と複数の発光体との相対移動を高速で行うとともに、複数の発光体を連鎖的に順次単パルス的に発光させていくことで、見かけ上連続した明るい照明光を得ることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この場合に、光量センサの作動により検出される照明光の光量が所定の閾値以下になった場合に、非常時点灯制御手段の作動により、点滅手段による点滅駆動が停止されて全ての発光体が連続点灯させられる。したがって、例えば、可動手段による相対移動と点滅手段による点滅駆動との位相がずれたり、可動手段による相対移動が停止したりして、光量が低下や明滅（以下、「フリッカ」という。）するような非常時においても、いずれかの発光体から発せられる照明光を導光部材に入射して、被照明領域へ安定した照明光を供給し続けることができる。これにより、非常用のスペア光源を設けることなく光源の安定性および信頼性を確保することができ、コストの低減および装置の縮小を図ることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
導光光学ロッド１５に入射された照明光は、反射ミラー２７によって軸線１３に沿う方向に偏向され、リレーレンズ１７を介してライトガイドファイバ１９へと導かれ、ライトガイドファイバ１９から照明ユニットへと導光されて、被照明領域に向けて出射される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ光源装置の概略構成図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図２】図１の制御部を示したブロック図である。
【図３】図３（ａ）は図１のモータが停止した状態を示した図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図４】図４（ａ）は図１の全ＬＥＤをＤＣ点灯した状態を示した図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図５】図５（ａ）はパルス点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図であり、図５（ｂ）はＤＣ点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図である。
【図６】図６（ａ）は調光前のパルス点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図であり、図６（ｂ）および図６（ｃ）は調光後のパルス点灯時の順電流値（縦軸）と時間（横軸）の関係を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ光源装置の制御部を示したブロック図である。
【図８】図８（ａ）は図７のＬＥＤ光源装置の概略構成図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ光源装置の別の概略構成図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ光源装置のフローチャート図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の変形例に係るＬＥＤ光源装置の制御装置を示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の別の変形例に係るＬＥＤ光源装置を示した図である。
【図１３】図１３（ａ）はＬＥＤ光源装置の参考例の概略構成図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１４】図１４（ａ）はＬＥＤ光源装置の参考例の別の概略構成図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１５】図１５（ａ）はＬＥＤ光源装置の別の参考例の概略構成図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１６】図１６（ａ）は図１５（ａ）および図１５（ｂ）の参考例の別の概略構成図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＬＥＤ光源装置を軸線に沿う方向から示した図である。
【図１７】ＬＥＤ照明光源装置の別の参考例を示す図である。
【図１８】ＬＥＤ照明光源装置の別の参考例を示す図である。
【図１９】ＬＥＤ照明光源装置の参考例のフローチャート図である。