(57)【要約】【課題】駆動電圧の異なる種々のレーザ光源に対して適用可能な汎用性を有するレーザ光源制御装置等を提供する。【解決手段】レーザ光源制御装置１００は、レーザ光源２００から出射したレーザ光の光量を検出し、該検出した光量に応じた電流を出力する受光素子１と、受光素子の出力電流が一定となるように、受光素子の出力電流に応じてレーザ光源の駆動電流を制御する制御部２と、レーザ光源に第１駆動電圧Ｖ１を供給し、受光素子及び制御部のそれぞれに第２駆動電圧Ｖ２を供給する電源部３とを備える。電源部は、一定電圧を出力する定電圧電源３１と、定電圧電源の出力電圧を変更して出力する電圧変更部３２とを具備し、第１駆動電圧及び第２駆動電圧として、定電圧電源の出力電圧Ｖｉｎ及び電圧変更部の出力電圧Ｖｏｕｔのうち何れか一方の出力電圧を選択可能に供給する。【選択図】 図１
2016021506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出射するレーザ光の光量を安定化させるためのレーザ光源制御装置であって、
前記レーザ光源から出射したレーザ光の光量を検出し、該検出した光量に応じた電流を出力する受光素子と、
前記受光素子の出力電流が一定となるように、前記受光素子の出力電流に応じて前記レーザ光源の駆動電流を制御する制御部と、
前記レーザ光源に第１駆動電圧を供給し、前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに第２駆動電圧を供給する電源部とを備え、
前記電源部は、
一定電圧を出力する定電圧電源と、
前記定電圧電源の出力電圧を変更して出力する電圧変更部とを具備し、
前記電源部は、前記第１駆動電圧として、前記定電圧電源の出力電圧及び前記電圧変更部の出力電圧のうち何れか一方の出力電圧を選択可能に前記レーザ光源に供給し、前記第２駆動電圧として、前記定電圧電源の出力電圧を前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに供給するか、或いは、前記定電圧電源の出力電圧及び前記電圧変更部の出力電圧のうち何れか一方の出力電圧を選択可能に前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに供給することを特徴とするレーザ光源制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
パルス電圧を出力するパルス発振部と、
前記パルス発振部から出力されたパルス電圧の異常を検出する異常検出部とを具備し、
前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出されない場合には、前記受光素子の出力電流及び前記パルス発振部から出力されたパルス電圧に基づき、前記受光素子の出力電流に応じた電流値を有するパルス電流となるように前記レーザ光源の駆動電流を制御し、
前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合には、前記レーザ光源の駆動電流を停止することを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源制御装置。
【請求項３】
レーザ光源から出射するレーザ光の光量を安定化させるためのレーザ光源制御装置であって、
前記レーザ光源から出射したレーザ光の光量を検出し、該検出した光量に応じた電流を出力する受光素子と、
前記受光素子の出力電流が一定となるように、前記受光素子の出力電流に応じて前記レーザ光源の駆動電流を制御する制御部と、
前記レーザ光源、前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに駆動電圧を供給する電源部とを備え、
前記制御部は、
パルス電圧を出力するパルス発振部と、
前記パルス発振部から出力されたパルス電圧の異常を検出する異常検出部とを具備し、
前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出されない場合には、前記受光素子の出力電流及び前記パルス発振部から出力されたパルス電圧に基づき、前記受光素子の出力電流に応じた電流値を有するパルス電流となるように前記レーザ光源の駆動電流を制御し、
前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合には、前記レーザ光源の駆動電流を停止することを特徴とするレーザ光源制御装置。
【請求項４】
レーザ光源と、
請求項１から３の何れかに記載のレーザ光源制御装置と
を備えることを特徴とするレーザポインタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源から出射するレーザ光の光量を安定化させるためのレーザ光源制御装置、及びこのレーザ光源制御装置を備えるレーザポインタに関する。特に、本発明は、駆動電圧の異なる種々のレーザ光源に対して適用可能な汎用性を有し、レーザ光源の消費電力を安定して低減可能なレーザ光源制御装置、及びこのレーザ光源制御装置を備えるレーザポインタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザポインタなどの各種のレーザ機器において、半導体レーザ等のレーザ光源から出射するレーザ光の光量を安定化させるため、いわゆるＡＰＣ（Auto Power Control）回路と称されるレーザ光源制御装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
このレーザ光源制御装置は、一般的に、レーザ光源から出射したレーザ光の光量を検出し、該検出した光量に応じた電流を出力する受光素子と、受光素子の出力電流が一定となるように（すなわち、受光素子で検出する光量が一定となるように）、受光素子の出力電流に応じてレーザ光源の駆動電流を制御する制御部と、レーザ光源、受光素子及び制御部のそれぞれに駆動電圧を供給する電源部とを備えている。
【０００３】
レーザポインタの多くには、持ち運びが容易であること等の理由により、上記レーザ光源制御装置の電源部として乾電池が使用されている。このため、レーザ光源、受光素子及び制御部のそれぞれに供給する駆動電圧は、全て同じ値（乾電池の電源電圧）とされる場合が多い。
【０００４】
しかしながら、上記のように、受光素子及び制御部に必要な駆動電圧と同一の小さな駆動電圧でも駆動できるレーザ光源を用いたレーザポインタが存在する一方、最近では、受光素子及び制御部の駆動電圧と同一の駆動電圧では駆動できない大きな駆動電圧を必要とするレーザ光源（例えば、緑色半導体レーザや青色半導体レーザ）を用いたレーザポインタが出現している。
このため、用いるレーザ光源の駆動電圧に応じて、レーザ光源制御装置の構成を変えなければならない、すなわち、新たにレーザ光源制御装置を用意する必要が生じる。従い、新たなレーザ光源制御装置の動作検証に手間がかかったり、レーザポインタの開発コスト・製造コスト高騰を招くという問題がある。
【０００５】
また、上記のように、レーザポインタの多くに、レーザ光源制御装置の電源部として乾電池が使用されていることから、乾電池の寿命を延ばして交換頻度を低減する等の目的により、レーザ光源の消費電力を低減することが望まれている。
レーザ光源の消費電力を低減する方法として、例えば、特許文献２には、レーザ光源（半導体レーザ）の駆動信号をパルス信号にする方法が提案されている（特許文献２の段落００１０、００１１等）。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の方法では、パルス信号に異常が生じる場合について何ら考慮されていない。このため、例えば、パルス信号に何らかの原因で異常が生じて一定の駆動信号（例えば、Ｈｉｇｈのままの駆動信号）になった結果、レーザ光源の駆動電流が一定の電流になってしまった場合（例えば、ピーク電流のままになった場合）、レーザ光源の消費電力が低減されないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−３８７８９号公報
【特許文献２】特開２００８−８４９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、駆動電圧の異なる種々のレーザ光源に対して適用可能な汎用性を有するレーザ光源制御装置を提供することを課題とする（第１の課題）。また、レーザ光源の消費電力を安定して低減可能なレーザ光源制御装置を提供することを課題とする（第２の課題）。さらに、これらのレーザ光源制御装置を備えるレーザポインタを提供することを課題とする（第３の課題）。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記第１の課題を解決するため、本発明は、第１の手段として、レーザ光源から出射するレーザ光の光量を安定化させるためのレーザ光源制御装置であって、前記レーザ光源から出射したレーザ光の光量を検出し、該検出した光量に応じた電流を出力する受光素子と、前記受光素子の出力電流が一定となるように、前記受光素子の出力電流に応じて前記レーザ光源の駆動電流を制御する制御部と、前記レーザ光源に第１駆動電圧を供給し、前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに第２駆動電圧を供給する電源部とを備え、前記電源部は、一定電圧を出力する定電圧電源と、前記定電圧電源の出力電圧を変更して出力する電圧変更部とを具備し、前記電源部は、前記第１駆動電圧として、前記定電圧電源の出力電圧及び前記電圧変更部の出力電圧のうち何れか一方の出力電圧を選択可能に前記レーザ光源に供給し、前記第２駆動電圧として、前記定電圧電源の出力電圧を前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに供給するか、或いは、前記定電圧電源の出力電圧及び前記電圧変更部の出力電圧のうち何れか一方の出力電圧を選択可能に前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに供給することを特徴とするレーザ光源制御装置を提供する。
【００１０】
本発明の第１の手段に係るレーザ光源制御装置が備える電源部は、レーザ光源に第１駆動電圧を供給する一方、受光素子及び制御部のそれぞれに第２駆動電圧を供給する。また、電源部は、一定電圧を出力する定電圧電源と、定電圧電源の出力電圧を変更して出力する電圧変更部とを具備している。そして、第１駆動電圧として、定電圧電源の出力電圧及び電圧変更部の出力電圧のうち何れか一方の出力電圧が選択可能にレーザ光源に供給され、第２駆動電圧として、定電圧電源の出力電圧を受光素子及び制御部のそれぞれに供給する（定電圧電源の出力電圧のみを固定的に受光素子及び制御部のそれぞれに供給する）か、或いは、定電圧電源の出力電圧及び前記電圧変更部の出力電圧のうち何れか一方の出力電圧が選択可能に受光素子及び制御部のそれぞれに供給される。
すなわち、電源部が、第２駆動電圧として、定電圧電源の出力電圧を受光素子及び制御部のそれぞれに供給する構成である場合には、本発明の第１の手段に係るレーザ光源制御装置において、レーザ光源に供給される第１駆動電圧と、受光素子及び制御部のそれぞれに供給される第２駆動電圧としては、以下の（１）、（２）の組み合わせパターンが選択可能である。
（１）第１駆動電圧：定電圧電源の出力電圧、第２駆動電圧：定電圧電源の出力電圧
（２）第１駆動電圧：電圧変更部の出力電圧、第２駆動電圧：定電圧電源の出力電圧
また、電源部が、第２駆動電圧として、定電圧電源の出力電圧及び電圧変更部の出力電圧のうち何れか一方の出力電圧を選択可能に受光素子及び制御部のそれぞれに供給する構成である場合には、上記（１）、（２）の組み合わせパターンに加えて、以下の（３）、（４）の組み合わせパターンも選択可能である。
（３）第１駆動電圧：定電圧電源の出力電圧、第２駆動電圧：電圧変更部の出力電圧
（４）第１駆動電圧：電圧変更部の出力電圧、第２駆動電圧：電圧変更部の出力電圧
従い、従来は上記（１）の組み合わせパターンに相当する構成（レーザ光源、受光素子及び制御部のそれぞれに供給する駆動電圧が、全て乾電池等の電源電圧に等しい同じ値）しか選択の余地がなかったものが、上記（２）の組み合わせパターンも選択可能、或いは、上記（２）〜（４）の組み合わせパターンも選択可能となり、選択肢が広がる。例えば、本発明の第１の手段に係るレーザ光源制御装置をレーザポインタに適用する場合、定電圧電源を乾電池とし、電圧変更部を昇圧回路から構成することが考えられる。この構成の場合、受光素子及び制御部の駆動電圧と同一の駆動電圧でも駆動できるレーザ光源（例えば、赤色半導体レーザ、緑色ＤＰＳＳレーザ）に対して適用する場合には、上記（１）の組み合わせパターンを選択し、受光素子及び制御部の駆動電圧と同一の駆動電圧では駆動できない大きな駆動電圧を必要とするレーザ光源（例えば、緑色半導体レーザ）に対して適用する場合には、上記（２）の組み合わせパターンを選択すればよい。
以上のように、本発明の第１の手段によれば、駆動電圧の異なる種々のレーザ光源に対して適用可能な汎用性を有するレーザ光源制御装置を提供することが可能である。
【００１１】
好ましくは、本発明の第１の手段において、前記制御部は、パルス電圧を出力するパルス発振部と、前記パルス発振部から出力されたパルス電圧の異常を検出する異常検出部とを具備し、前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出されない場合には、前記受光素子の出力電流及び前記パルス発振部から出力されたパルス電圧に基づき、前記受光素子の出力電流に応じた電流値を有するパルス電流となるように前記レーザ光源の駆動電流を制御し、前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合には、前記レーザ光源の駆動電流を停止する。
【００１２】
斯かる好ましい構成によれば、通常の場合（異常検出部でパルス電圧の異常が検出されない場合）、制御部は、受光素子の出力電流に応じた電流値を有するパルス電流となるようにレーザ光源の駆動電流を制御する。このため、駆動電流が一定の電流である場合（例えば、ピーク電流のままである場合）に比べて、レーザ光源の消費電力を低減することが可能である。
一方、異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合、制御部は、レーザ光源の駆動電流を停止する。例えば、パルス発振部の故障により、パルス発振部からパルス電圧ではなく一定の電圧（例えば、Ｈｉｇｈのままの電圧）が出力される異常が生じた結果、図６に示すように、レーザ光源の駆動電流が一定の電流になってしまう（例えば、ピーク電流のままになってしまう）ことが考えられる。この場合、レーザ光源の消費電力は低減されないことになる。しかしながら、上記の好ましい構成によれば、異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合、制御部がレーザ光源の駆動電流を停止するため、レーザ光源の駆動電流が一定の電流で通電され続けることがなく、消費電力を低減可能である。
すなわち、上記の好ましい構成によれば、前記第１の課題に加え、前記第２の課題をも解決することができる。
【００１３】
また、前記第２の課題を解決するため、本発明は、第２の手段として、レーザ光源から出射するレーザ光の光量を安定化させるためのレーザ光源制御装置であって、前記レーザ光源から出射したレーザ光の光量を検出し、該検出した光量に応じた電流を出力する受光素子と、前記受光素子の出力電流が一定となるように、前記受光素子の出力電流に応じて前記レーザ光源の駆動電流を制御する制御部と、前記レーザ光源、前記受光素子及び前記制御部のそれぞれに駆動電圧を供給する電源部とを備え、前記制御部は、パルス電圧を出力するパルス発振部と、前記パルス発振部から出力されたパルス電圧の異常を検出する異常検出部とを具備し、前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出されない場合には、前記受光素子の出力電流及び前記パルス発振部から出力されたパルス電圧に基づき、前記受光素子の出力電流に応じた電流値を有するパルス電流となるように前記レーザ光源の駆動電流を制御し、前記異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合には、前記レーザ光源の駆動電流を停止することを特徴とするレーザ光源制御装置を提供する。
【００１４】
本発明の第２の手段に係るレーザ光源制御装置において、通常の場合（異常検出部でパルス電圧の異常が検出されない場合）、制御部は、受光素子の出力電流に応じた電流値を有するパルス電流となるようにレーザ光源の駆動電流を制御する。このため、駆動電流が一定の電流である場合（例えば、ピーク電流のままである場合）に比べて、レーザ光源の消費電力を低減することが可能である。
一方、異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合、制御部は、レーザ光源の駆動電流を停止する。例えば、パルス発振部の故障により、パルス発振部からパルス電圧ではなく一定の電圧（例えば、Ｈｉｇｈのままの電圧）が出力される異常が生じた結果、図６に示すように、レーザ光源の駆動電流が一定の電流になってしまう（例えば、ピーク電流のままになってしまう）ことが考えられる。この場合、レーザ光源の消費電力は低減されないことになる。しかしながら、本発明の第２の手段に係るレーザ光源制御装置によれば、異常検出部でパルス電圧の異常が検出された場合、制御部がレーザ光源の駆動電流を停止するため、レーザ光源の駆動電流が一定の電流で通電され続けることがなく、消費電力を低減可能である。
以上のように、本発明の第２の手段によれば、レーザ光源の消費電力を安定して低減可能なレーザ光源制御装置を提供することが可能である。
【００１５】
以上に述べたレーザ光源制御装置は、レーザポインタに用いるのに有効である。
すなわち、前記第３の課題を解決するため、本発明は、第３の手段として、レーザ光源と、前述した何れかのレーザ光源制御装置とを備えることを特徴とするレーザポインタとしても提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、駆動電圧の異なる種々のレーザ光源に対して適用可能な汎用性を有し、レーザ光源の消費電力を安定して低減可能なレーザ光源制御装置、及びこのレーザ光源制御装置を備えるレーザポインタを提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザ光源制御装置を適用したレーザポインタの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態に係るレーザ光源制御装置を適用したレーザポインタの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示す中間電圧生成部の具体的構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、図２に示す異常検出部で異常を検出する動作を説明する説明図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態に係るレーザ光源制御装置を適用したレーザポインタの概略構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、パルス駆動しているレーザ光源の駆動電流に生じる異常の一例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
＜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光源制御装置を適用したレーザポインタの概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係るレーザポインタは、レーザ光源２００と、レーザ光源制御装置１００とを備える。
【００２０】
レーザ光源２００としては、半導体レーザや、半導体レーザ励起固体レーザ（ＤＰＳＳレーザ）等を用いることができる。
【００２１】
本実施形態に係るレーザ光源制御装置１００は、レーザ光源２００から出射するレーザ光の光量を安定化させるための装置であって、受光素子１と、制御部２と、電源部３とを備える。
【００２２】
受光素子１は、レーザ光源２００から出射したレーザ光の光量を検出し、該検出した光量に応じた電流を出力するものであり、例えば、フォトダイオードが用いられる。なお、受光素子１が検出する光量は、レーザ光源２００から出射した全てのレーザ光の光量である必要はなく、一般的には、レーザ光源２００から出射したレーザ光の一部がビームスプリッタ等によって分岐され、その分岐されたレーザ光の光量が受光素子１によって検出される。
【００２３】
制御部２は、受光素子１の出力電流が一定となるように（すなわち、受光素子１で検出する光量が一定となるように）、受光素子１の出力電流に応じてレーザ光源２００の駆動電流を制御する。本実施形態の制御部２は、制御部本体２１と、トランジスタ（バイポーラトランジスタ）２２とを具備する。
制御部本体２１は、受光素子１の出力電流に応じた電圧を生成し、トランジスタ２２のベースに出力する。具体的には、例えば、受光素子１の出力電流が所定の基準よりも小さい場合（受光素子１で検出した光量が目標よりも少ない場合）、その基準と当該出力電流との差に応じた分だけ、生成する電圧を大きくして出力する。逆に、受光素子１の出力電流が前記基準よりも大きい場合（受光素子１で検出した光量が目標よりも多い場合）、前記基準と当該出力電流との差に応じた分だけ、生成する電圧を小さくして出力する。トランジスタ２２のベースには、制御部本体２１の出力電圧に応じたベース電流が流れ、このベース電流に応じてレーザ光源２００の駆動電流が制御されることになる。すなわち、制御部本体２１の出力電圧が大きければ、トランジスタ２２のベース電流も大きくなり、これに応じてレーザ光源２００の駆動電流も大きくなる。一方、制御部本体２１の出力電圧が小さければ、トランジスタ２２のベース電流も小さくなり、これに応じてレーザ光源２００の駆動電流も小さくなる。
以上のようにして、制御部２は、受光素子１の出力電流が一定となるように（所定の基準と等しくなるように）、受光素子１の出力電流に応じてレーザ光源２００の駆動電流を制御する。
【００２４】
電源部３は、レーザ光源２００に第１駆動電圧Ｖ１を供給し、受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれに第２駆動電圧Ｖ２を供給する。
具体的には、電源部３は、一定電圧Ｖｉｎを出力する定電圧電源３１と、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎを変更して電圧Ｖｏｕｔを出力する電圧変更部３２とを具備する。本実施形態の定電圧電源３１としては、乾電池が用いられている。また、本実施形態の電圧変更部３２としては、昇圧回路が用いられている。この昇圧回路の昇圧比（Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ）は、昇圧回路が具備する抵抗、コンデンサ、コイル等の受動素子のインピーダンスを適宜調整することで設定可能である。
なお、本実施形態では、定電圧電源３１として乾電池を用いているが、本発明はこれに限られるものではなく、一定電圧を出力する限りにおいて種々の電源を用いることが可能である。また、本実施形態では、電圧変更部３２として昇圧回路が用いられているが、本発明はこれに限られるものではなく、降圧回路を用いることも可能である。
【００２５】
そして、電源部３は、第１駆動電圧Ｖ１として、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎ及び電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔのうち何れか一方の出力電圧を選択可能にレーザ光源２００に供給し、第２駆動電圧Ｖ２として、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎ及び電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔのうち何れか一方の出力電圧を選択可能に受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれに供給するように構成されている。
具体的には、本実施形態の電源部３は、スイッチ３３及びスイッチ３４を具備する。スイッチ３３は、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎが供給される第１端子と、電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔが供給される第２端子と、レーザ光源２００に接続された第３端子とを有する。第１端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３３の接続を切り替えると、レーザ光源２００には、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎが供給される。一方、第２端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３３の接続を切り替えると、レーザ光源２００には、電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔが供給される。図１に示す状態では、スイッチ３３の第２端子と第３端子とが導通しており、レーザ光源２００には、第１駆動電圧Ｖ１として、電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔが供給される。
スイッチ３４は、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎが供給される第１端子と、電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔが供給される第２端子と、受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）の双方に接続された第３端子とを有する。第１端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３４の接続を切り替えると、受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれには、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎが供給される。一方、第２端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３４の接続を切り替えると、受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれには、電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔが供給される。図１に示す状態では、スイッチ３４の第１端子と第３端子とが導通しており、受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれには、第２駆動電圧Ｖ２として、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎが供給される。
【００２６】
例えば、電源部３が具備する定電圧電源３１として２本の乾電池を用いた場合、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎは３Ｖとなる。また、電源部３が具備する電圧変更部（昇圧回路）３２の昇圧比を２に設定した場合、電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔは６Ｖとなる。このとき、レーザ光源２００として、赤色半導体レーザや緑色ＤＰＳＳレーザを用いる場合には、スイッチ３３の第１端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３３の接続を切り替え、スイッチ３４の第１端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３４の接続を切り替えることで、レーザ光源２００、受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のいずれにも、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎ（３Ｖ）が供給され、レーザ光源２００、受光素子１及び制御部２を問題なく駆動することができる。また、レーザ光源２００として、大きな駆動電圧を必要とする青色半導体レーザや緑色半導体レーザを用いる場合には、スイッチ３３の第２端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３３の接続を切り替えることで、レーザ光源２００には、電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔ（６Ｖ）が供給される。一方、スイッチ３４の第１端子と第３端子とが導通するようにスイッチ３４の接続を切り替えることで、受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれには、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎ（３Ｖ）が供給される。これにより、レーザ光源２００、受光素子１及び制御部２を問題なく駆動することができる。
【００２７】
以上に説明したように、本発明の第１実施形態に係るレーザ光源制御装置１００は、スイッチ３３の接続及びスイッチ３４の接続を切り替えるだけで、駆動電圧の異なる種々のレーザ光源２００に対して適用可能な汎用性を有する。
【００２８】
なお、本実施形態では、電源部３がスイッチ３４を具備し、スイッチ３４の接続を切り替えることで、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎ及び電圧変更部３２の出力電圧Ｖｏｕｔのうち何れか一方の出力電圧が選択可能に受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれに供給される構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎのみが固定的に受光素子１及び制御部２（制御部本体２１）のそれぞれに供給される構成とすることも可能である。
【００２９】
＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係るレーザ光源制御装置を適用したレーザポインタの概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態に係るレーザポインタも、レーザ光源２００と、レーザ光源制御装置１００Ａとを備える。ただし、レーザ光源制御装置１００Ａの構成が、第１実施形態に係るレーザ光源制御装置１００と異なる。
以下、本実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ａについて、第１実施形態に係るレーザ光源制御装置１００と同様の構成要素については同一の符号を付してその説明は適宜省略し、主として第１の実施形態と異なる部分について説明する。
【００３０】
本実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ａは、レーザ光源２００から出射するレーザ光の光量を安定化させるための装置であって、受光素子１と、制御部２Ａと、電源部３とを備える。受光素子１及び電源部３は第１実施形態と同様の構成であり、制御部２Ａのみが第１実施形態の制御部２と異なる。
【００３１】
本実施形態の制御部２Ａは、第１実施形態の制御部２と同様に、受光素子１の出力電流が一定となるように（すなわち、受光素子１で検出する光量が一定となるように）、受光素子１の出力電流に応じてレーザ光源２００の駆動電流を制御するものであり、制御部本体２１と、トランジスタ（バイポーラトランジスタ）２２とを具備する。
本実施形態の制御部２Ａは、第１実施形態の制御部２と異なり、パルス電圧を出力するパルス発振部２３と、パルス発振部２３から出力されたパルス電圧の異常を検出する異常検出部２４とを具備する。また、本実施形態の制御部２Ａは、トランジスタ（ＭＯＳトランジスタ）２５を具備する。
【００３２】
図２に示すように、パルス発振部２３から出力された一定周期のパルス電圧Ｖａは、制御部本体２１に入力される。これにより、制御部本体２１は、受光素子１の出力電流に応じた電圧値（ピーク電圧値）を有するパルス電圧（パルス周期はパルス電圧Ｖａと同じ）を生成する。そして、後述のように異常検出部２４でパルス電圧の異常が検出されない場合には、制御部本体２１は、生成したパルス電圧をトランジスタ２２のベースに出力する。すなわち、受光素子１の出力電流（電圧）のみが入力される第１実施形態の制御部本体２１と異なり、本実施形態の制御部本体２１には、受光素子１の出力電流（電圧）に加えてパルス発振部２３から出力されたパルス電圧Ｖａが入力されることで、一定電圧ではなく、パルス電圧が生成され、トランジスタ２２のベースに出力される。従い、ベース電流はパルス電流となり、これに伴い、レーザ光源２００の駆動電流もパルス電流となる。このレーザ光源２００の駆動電流（パルス電流）は、受光素子１の出力電流に応じた電流値（ピーク電流値）を有する。
以上のように、本実施形態の制御部２Ａは、異常検出部２４でパルス電圧Ｖａの異常が検出されない場合には、受光素子１の出力電流及びパルス発振部２３から出力されたパルス電圧Ｖａに基づき、受光素子１の出力電流に応じた電流値（ピーク電流値）を有するパルス電流となるようにレーザ光源２００の駆動電流を制御する。
【００３３】
一方、本実施形態の制御部２Ａは、異常検出部２４でパルス電圧の異常が検出された場合には、レーザ光源２００の駆動電流を停止する。
以下、この点について具体的に説明する。
本実施形態の異常検出部２４は、中間電圧生成部２４１と、コンパレータ２４２とを具備する。中間電圧生成部２４１は、パルス発振部２３から出力されたパルス電圧ＶａのＨｉｇｈ（ピーク電圧値Ｖｄｄ）とＬｏｗ（ＧＮＤ）との間の中間の電圧値を有する電圧Ｖｂを生成して、コンパレータ２４２に出力する。コンパレータ２４２は、中間電圧生成部２４１の出力電圧Ｖｂと参照電圧Ｖｒｅｆとを比較し、出力電圧Ｖｂ≦参照電圧Ｖｒｅｆの場合にはＬｏｗ（ＧＮＤ）、出力電圧Ｖｂ＞参照電圧Ｖｒｅｆの場合にはＨｉｇｈ（電圧値Ｖｄｄ）となる電圧Ｖｃをトランジスタ２５に出力する。
【００３４】
図３は、中間電圧生成部２４１の具体的構成例を示すブロック図である。図３に示すように、中間電圧生成部２４１は、例えば、抵抗及びコンデンサからなる積分回路で構成することが可能である。
また、図４は、異常検出部２４で異常を検出する動作を説明する説明図である。図４（ａ）はパルス発振部２３から出力されるパルス電圧Ｖａの例を、図４（ｂ）は中間電圧生成部２４１から出力される電圧Ｖｂの例を、図４（ｃ）はコンパレータ２４２から出力される電圧Ｖｃの例を示す。
パルス発振部２３から出力されて中間電圧生成部２４１に入力されるパルス電圧Ｖａが正常な一定周期のパルス電圧である場合には、図４（ｂ）に示すグラフの前半部分のように、中間電圧生成部２４１から出力される電圧Ｖｂは、パルス電圧Ｖａの振幅値ＶｄｄとＧＮＤとの間の中間の電圧値を有するものとなる。
【００３５】
しかしながら、パルス発振部２３から出力されるパルス電圧Ｖａに異常が生じた場合、中間電圧生成部２４１から出力される電圧Ｖｂは、大きく変化することになる。図４（ａ）に示す例では、パルス電圧ＶａがＨｉｇｈのまま（ピーク電圧値Ｖｄｄのまま）となる異常が発生し、これにより、図４（ｂ）に示すように、電圧ＶｂがＶｄｄまで増加している。図４（ｂ）に示すように、電圧Ｖｂが増加し、出力電圧Ｖｂ＞参照電圧Ｖｒｅｆとなった場合には、図４（ｃ）に示すように、コンパレータ２４２から出力される電圧ＶｃはＨｉｇｈ（電圧値Ｖｄｄ）となる。換言すれば、異常検出部２４でパルス電圧Ｖａの異常が検出された場合には、異常検出部２４は、Ｈｉｇｈ（電圧値Ｖｄｄ）の電圧Ｖｃを出力することになる。なお、参照電圧Ｖｒｅｆは、パルス電圧Ｖａが正常な場合に出力される電圧Ｖｂよりも大きく、電圧Ｖｄｄよりも小さな値に設定しておけばよい。
【００３６】
異常検出部２４でパルス電圧Ｖａの異常が検出され、異常検出部２４から出力される電圧ＶｃがＨｉｇｈとなった場合、トランジスタ２５が導通することで、制御部本体２１の出力端との接続点Ｐ（図２参照）の電位がＧＮＤに落ちる。これにより、トランジスタ２２のベース電流が流れなくなり、レーザ光源２００の駆動電流が停止することになる。
一方、異常検出部２４でパルス電圧Ｖａの異常が検出されない場合には、異常検出部２４から出力される電圧ＶｃはＬｏｗ（ＧＮＤ）であり、トランジスタ２５が導通しないため、制御部本体２１は、生成したパルス電圧をトランジスタ２２のベースに出力する。これにより、前述のように、受光素子１の出力電流及びパルス発振部２３から出力されたパルス電圧Ｖａに基づき、受光素子１の出力電流に応じた電流値（ピーク電流値）を有するパルス電流となるようにレーザ光源２００の駆動電流が制御される。
【００３７】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ａによれば、通常の場合（異常検出部２４でパルス電圧Ｖａの異常が検出されない場合）、制御部２Ａは、受光素子１の出力電流に応じた電流値を有するパルス電流となるようにレーザ光源２００の駆動電流を制御する。このため、駆動電流が一定の電流である場合（例えば、ピーク電流のままである場合）に比べて、レーザ光源１００の消費電力を低減することが可能である。
一方、異常検出部２４でパルス電圧Ｖａの異常が検出された場合、制御部２Ａは、レーザ光源２００の駆動電流を停止するため、レーザ光源２００の消費電力を安定して低減可能である。
【００３８】
なお、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、パルス発振部２３から出力されるパルス電圧ＶａがＨｉｇｈのまま（ピーク電圧値Ｖｄｄのまま）となる異常が発生した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、パルス発振部２３から出力されるパルス電圧ＶａがＬｏｗのまま（ＧＮＤのまま）となる異常が発生した場合に、制御部２Ａがレーザ光源２００の駆動電流を停止するように構成することも可能である。この場合には、参照電圧Ｖｒｅｆをパルス電圧Ｖａが正常な場合に出力される電圧Ｖｂよりも小さく、ＧＮＤよりも大きな値に設定しておけばよい。そして、出力電圧Ｖｂ＜参照電圧Ｖｒｅｆとなった場合に、コンパレータ２４２から出力される電圧ＶｃがＨｉｇｈ（電圧値Ｖｄｄ）となるように設定しておけばよい。
また、パルス発振部２３から出力されるパルス電圧ＶａがＨｉｇｈのまま（ピーク電圧値Ｖｄｄのまま）となる異常と、Ｌｏｗのまま（ＧＮＤのまま）となる異常のうち、何れが発生しても制御部２Ａがレーザ光源２００の駆動電流を停止するように構成することも可能である。この場合には、２つの参照電圧Ｖｒｅｆ１及びＶｒｅｆ２（Ｖｒｅｆ１＞Ｖｒｅｆ２）を設定し、出力電圧Ｖｂ＞参照電圧Ｖｒｅｆ１となるか、出力電圧Ｖｂ＜参照電圧Ｖｒｅｆ２となった場合に、コンパレータ２４２から出力される電圧ＶｃがＨｉｇｈ（電圧値Ｖｄｄ）となるように設定しておけばよい。この場合、コンパレータ２４２としては、いわゆるウインドウコンパレータが好適に用いられる。
【００３９】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係るレーザ光源制御装置を適用したレーザポインタの概略構成を示すブロック図である。
図５に示すように、本実施形態に係るレーザポインタも、レーザ光源２００と、レーザ光源制御装置１００Ｂとを備える。ただし、レーザ光源制御装置１００Ｂの構成が、第１実施形態に係るレーザ光源制御装置１００や、第２実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ａと異なる。
以下、本実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ｂについて、第１実施形態に係るレーザ光源制御装置１００や第２実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ａと同様の構成要素については同一の符号を付してその説明は適宜省略し、主として第１の実施形態や第２の実施形態と異なる部分について説明する。
【００４０】
本実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ｂは、レーザ光源２００から出射するレーザ光の光量を安定化させるための装置であって、受光素子１と、制御部２Ａと、電源部３Ａとを備える。受光素子１及び制御部２Ａは第２実施形態と同様の構成であり、電源部３Ａのみが第２実施形態の電源部３と異なる。
【００４１】
本実施形態の電源部３Ａは、レーザ光源２００、受光素子１及び制御部２Ａ（制御部本体２１）のそれぞれに駆動電圧を供給する。
具体的には、本実施形態の電源部３Ａは、一定電圧Ｖｉｎを出力する定電圧電源３１のみを具備し、第１実施形態や第２の実施形態の電源部３のように電圧変更部３２を具備しない。
そして、電源部３Ａ（定電圧電源３１）は、レーザ光源２００、受光素子１及び制御部２Ａのいずれにも定電圧電源３１の出力電圧Ｖｉｎを供給する。
【００４２】
従い、本実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ｂは、第１実施形態に係るレーザ光源制御装置１００や第２実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ａと異なり、駆動電圧の異なる種々のレーザ光源２００に対して適用可能な汎用性は有していない。
しかしながら、本実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ｂは、第１実施形態に係るレーザ光源制御装置１００や第２実施形態に係るレーザ光源制御装置１００Ａと同様に、制御部２Ａを備えるため、レーザ光源２００の消費電力を安定して低減可能であるという利点を有する。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・受光素子
２，２Ａ・・・制御部
３，３Ａ・・・電源部
２１・・・制御部本体
２２・・・トランジスタ
３１・・・定電圧電源
３２・・・電圧変更部
３３，３４・・・スイッチ
１００・・・レーザ光源制御装置
２００・・・レーザ光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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