JPH0635491Y2 - レ−ザの発振検出表示装置 - Google Patents

レ−ザの発振検出表示装置

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JPH0635491Y2
JPH0635491Y2 JP1984185737U JP18573784U JPH0635491Y2 JP H0635491 Y2 JPH0635491 Y2 JP H0635491Y2 JP 1984185737 U JP1984185737 U JP 1984185737U JP 18573784 U JP18573784 U JP 18573784U JP H0635491 Y2 JPH0635491 Y2 JP H0635491Y2
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laser
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信一 中島
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、不可視レーザ光を利用した医療用治療器にお
いて、レーザ光が発振していることを表示するための装
置に関する。
〔従来の技術〕
レーザ光線を利用したレーザ式鍼治療器において、初期
の治療器ではHe−Neなどの可視光レーザを用いていた。
可視光レーザは一応目にみえるため、レーザが発振して
いることを特別に他の手段を用いて表示する必要はな
い。しかし、近年近赤外領域の半導体レーザ素子(以下
LDと略す)の発達がめざましく、レーザ式鍼治療器の分
野にも使用され始めた。しかしながら、波長800nm以上
の近赤外領域のLDは人間の目には見えない。そのため通
常この種の鍼治療器には、レーザが発振していることを
使用者に知らせるため表示素子(以下LEDと略す)がつ
けられている。
この表示素子の点灯方式は、第3図に示すように、LD1
のドライブ回路2と並列に信号をとり出してLED3を点灯
させるのが従来の一般的な方法である。これはLD1とLED
3では動作電流が大幅に異なるためである。通常LD1のレ
ーザ発振を起こす電流は、しきい値電流ではカタログ等
に表示されているが、最小のものでも35mA以上であり、
大きいものはアンペアオーダにもなる。一方LED3は1mA
以上流せば十分発光する。このように、従来の鍼治療器
では、LDのドライブ回路から並列に信号をとり出して、
LEDを点灯するようにしていた。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のような回路では、以下に述べるよ
うな欠点がある。
まず、LEDがなんらかの原因で故障した場合には、実際
にはLDは発振しているのに装置としては機能停止という
ことになる。このためレーザの光をまともに目に入れる
ようなケースが考えられ安全上問題がある。次に、LED
の点灯回路は正常でLD側に問題があった場合には、治療
器は正常動作しているものとして取扱われ、LDが故障し
ていることがわからないという欠点がある。
そこで上述した欠点をとりのぞくために、LDと直列に表
示素子を入れる方法がある。しかしこの場合、先にも述
べたようにLDとLEDでは動作電流が大幅に異なるため、L
EDに並列に分流抵抗を接続しなければならない。しかし
LD式鍼治療器では、LD出力を可変して治療することが行
われ、LDの出力は電流に依存するため、LD出力を可変と
するためには分流器も切りかえる必要が生じる。そうす
ると切り替え機構はレーザ出力調整と連動して切替わる
必要があり、装置のコストが高くなるばかりか、信頼的
にも劣るという欠点を有する。更に、LDの気密パッケー
ジが何らかの原因で濡れて、空気が侵入したような場合
には、LDにしきい値以上の電流が流れているにもかかわ
らずレーザ発振しないことがある。このような場合に
は、装置は故障しているのに正常として取扱われてしま
うという欠点を有している。
本考案の目的は、上記各問題点のうち、人体に危険を及
ぼすという点で最も問題となる、実際にはLDが発振して
いるのに装置としては機能停止ということになり、その
結果レーザの光をまともに目に入れてしまい、失明の危
険を生じるという問題点を完全に解決することができ、
かつ殆どの場合、誤表示をすることのないレーザの発振
検出表示装置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〕 上記目的を達成するために、本考案によれば、不可視レ
ーザ光を利用するレーザ式鍼治療器のレーザの発振検出
表示装置において、不可視レーザを発する半導体発光素
子と、この半導体発光素子に流れる電流を検出する検出
素子と、この検出素子の出力信号を、前記半導体発光素
子がレーザ発振するための所定値以上の電流が流れてい
ることを検出するためのしきい値と比較する比較器であ
って、前記所定値以上の電流が流れている場合にのみ1
を出力する第1の比較器と、前記半導体発光素子の光出
力を制御する自動出力制御回路に備えられ前記半導体発
光素子の光出力を検出する受光素子と、この受光素子の
出力信号を、前記半導体発光素子が所定値以上の出力で
レーザ発振していることを検出するためのしきい値と比
較する比較器であって、前記所定値以上の出力でレーザ
発振している場合にのみ1を出力する第2の比較器と、
前記第1,第2の比較器の二値化信号の論理積をとる演算
器と、この演算器の出力信号を表示する表示器とを有
し、前記論理積が1の場合にのみ、前記半導体発光素子
のレーザ発振が正常と表示するものとする。
より具体的には、上記検出素子はLD発振電流検出回路と
して成るものであり、また、上記受光素子は、自動出力
制御回路(以下でAPC回路と記す)の一部を成すもので
ある。
〔作用〕
上記の構成を採用することにより、本考案においては、
レーザが発振しているか否かの検出を、LD発振電流検出
回路モニタ出力と、APC回路モニタ出力との2信号を使
用して行うこととなる。即ち、レーザの発振検出につい
て、2重のチェック機構を有するものとなる。その結
果、レーザが発振しているのに発振していないと誤判断
される可能性は皆無となる。また、極めて生じる確率の
小さい場合を除いては、レーザが発振していないのに発
振していると誤判断される可能性もなくなる。
〔実施例〕
第1図に本考案の実施例を示す。LD11の温度特性を補正
するために用いられているAPC回路10は、LD11の光出力
が周囲温度に大幅に依存するため、この光出力を一定に
保つために使用される回路で、LD11の光出力をフォトダ
イオード(PD)12(通常はピンフォトダイオードが使用
される)で検出し、このフォトダイオードを電流を基準
値と比較してLD11に流す電流を制御するものである。13
はフォトダイオード12の出力を増幅する増幅器、20は差
動増幅器で、増幅器13の出力を光出力制御回路21からの
出力を検出してスイッチング素子22に流れるLD駆動電流
を制御し、光出力を一定に保つ動きをする。抵抗15はLD
11に流れる電流を検出する検出素子、24はその電流値を
増幅する増幅器、16はLD11の電流がレーザ発振を起こす
電流以上流れていることを検出する第1の比較器であ
り、Vref1はそのための基準電圧である。抵抗15と増幅
器24とで、LD発振電流検出回路を構成している。18はLD
11が一定出力以上のレーザ発振をしていることを検出す
る第2の比較器であり、Vref2はそのための基準電圧で
ある。17は第1の比較器16と第2の比較器18との二値化
出力信号の論理積をとる演算器としてのゲート回路であ
り、23はLD11の発振状態を表示する発光ダイオードであ
る。
次に本考案の動作を説明すると、APC回路10の増幅器13
の出力を比較器18に入力し、この電圧を基準電圧Vref2
と比較して一定レベル以上の光出力が検出された場合
に、比較器18が出力信号を出すように基準電圧Vref2を
セットしておく。抵抗15はLD11に流れる電流を検出する
ものであり、この電圧増幅器24で増幅した信号を比較器
16で基準電圧Vref1と比較し、しきい値電流以上の電流
が流れていることを検出して比較器16より出力信号をだ
す。この信号と先にのべたAPC回路10からの信号を組み
合わせることによりLD11の動作状態を検出することがで
きる。すなわち、第1表において出力有りを“1"として
示すと下記のようになる。
上記の4つの状態については、それぞれ様々なケースに
より発生し得る。例えば、(1,0)の状態については、L
D発振停止の場合、およびAPC回路が故障している場合が
あり得る。また(0,1)の状態については、LDが発振し
ていてもLD発振電流検出回路が故障している場合、およ
びAPC回路が故障している場合があり得る。(0,0)の状
態については、LDの発振が停止している場合、もしくは
APC回路が故障している場合等が考えられる。上記のう
ち、LD発振電流検出回路出力(LD発振電流)が「0」で
ある場合、通常の2重のチェック機構を有しない装置に
おいては、使用者が、レーザが発振していないものと思
い込み、レーザ光を直接目に入れて失明する危険性があ
るが、本考案になる装置によれば、2重のチェック機構
を有しているので、上記(0,1),(0,0)の場合はいず
れも異常状態と表示されるので、使用者に注意を喚起で
き、使用者がレーザ光源をのぞきこむ等といった事態が
回避されるので、失明の危険を完全に除去することがで
きる。なお、(1,1)の状態については、殆どの場合、
正常にレーザ発振が行われているが、もしもLD発振電流
検出回路とAPC回路との両方の回路が故障するというき
わめて稀な事態が生じた場合には、レーザが発振停止し
ていても「正常」と誤判断されてしまうが、この場合、
使用者は正常の表示により、レーザが発振しているもの
と判断するので、レーザ光を目に入れる心配はない。即
ち、この(1,1)の状態において、非常に小さい確率で
生じうる誤判断は、安全サイドの誤判断である。
以上の判定を行うには、第1図に示したようなゲート回
路17により行ってもよく、またマイクロコンピュータを
内蔵している装置であれば、入出力装置を介してプログ
ラムで判断しその結果をコンピュータで処理して出力し
てもよい。
上記のように、本考案の装置は、LD発振電流検出回路モ
ニタ出力とAPC回路モニタ出力との2信号をLD発振検出
に使用するという構成を採用している。APC回路の出力
のみによりLD発振検出を行う場合には、APC回路が故障
していると、例えLDが発振していても発振していないと
誤判断される場合が生じる。またLD発振電流のみにより
LD発振検出を行う場合には、LDが故障していると、例え
発振が停止していても発振していると誤判断される場合
が生じる。本考案においては、上記のようにLD発振電流
検出回路モニタ出力とAPC回路モニタ出力との2信号を
利用し、いわば2重のチェックによりLD発振検出を行っ
ているので、上記のような誤判断が生じることは、第1
表の(1,1)の場合における極めて稀な確率で生じる場
合を除いてない。
第2図は本考案の他の実施例を示すものである。LDは一
定光出力を出す場合、経時変化により、その出力を維持
するために流す電流は徐々に増加する傾向にあることが
知られている。そしてLDの寿命は初期値電流の1.2倍と
から1.5倍になったことにより定義していることが多
い。そこで第2図に示すように、第1図の比較器16にも
う1つ別の比較器18を追加し、その基準電圧Verf3をLD1
1の動作最大出力電流の初期値の1.2ないし1.5倍に設定
しておくことにより、この比較器18より出力がでた場
合、LD11の寿命を検出することが可能となる。なお故障
表示は、LD電流検出信号およびAPC出力信号の各々を反
転した信号と、LD発振ON−OFF信号19の論理積をとれば
検出可能であるので図には省略してある。
このように比較器を新たに付加することにより、LDの寿
命を警告することができ、LDの交換時期を使用者に知ら
せることができる。
〔考案の効果〕
以上の説明から明らかなように、本考案によれば、LD発
振電流検出回路モニタ出力とAPC回路モニタ出力との2
信号をLD発振検出に使用して2重のチェック機構を有す
ることにより、次記の効果を奏するものである。即ち、 LDの発振を確実に検出することが可能になり、レーザ
式鍼治療器において使用者にLD発振による安全の喚起を
確実に行える。即ち、使用者が誤ってレーザ光を目に入
れ、失明することがないように、常に安全サイドの表示
がなされるので、失明の危険性を回避し得る。
万一、LD発振電流検出回路とAPC回路との両回路が同
時に故障した場合においては、レーザが発振停止してい
ても正常(即ち発振している)と誤判断される可能性は
ある。しかしながら両回路が同時に故障する確率は非常
に小さい。よって、殆どの場合は、「正常」と表示され
た際にはレーザは発振を行っている正常状態であり「異
常状態」を「正常状態」と誤判断することはなく、使用
者に信頼感を与えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の実施例を示すLD発振検出回路、第2図
は本考案の他の実施例を示すLD発振検出回路、第3図は
従来のLDドライブ回路と並列に表示装置を接続した例を
示すLD発振検出回路である。 10:APC回路、11:半導体レーザ素子(LD)、12:フォトダ
イオード(PD)、13,20,24:増幅器、14,16,18:比較器、
15:抵抗、17,25:ゲート回路、23:発光ダイオード(LE
D)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−153786(JP,A) 特開 昭58−16581(JP,A) 特開 昭59−40858(JP,A) 特開 昭57−72660(JP,A) 特開 昭53−145386(JP,A) 実公 昭56−23904(JP,Y2)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】不可視レーザ光を利用するレーザ式鍼治療
    器のレーザの発振検出表示装置において、不可視レーザ
    を発する半導体発光素子と、この半導体発光素子に流れ
    る電流を検出する検出素子と、この検出素子の出力信号
    を、前記半導体発光素子がレーザ発振するための所定値
    以上の電流が流れていることを検出するためのしきい値
    と比較する比較器であって、前記所定値以上の電流が流
    れている場合にのみ1を出力する第1の比較器と、前記
    半導体発光素子の光出力を制御する自動出力制御回路に
    備えられ前記半導体発光素子の光出力を検出する受光素
    子と、この受光素子の出力信号を、前記半導体発光素子
    が所定値以上の出力でレーザ発振していることを検出す
    るためのしきい値と比較する比較器であって、前記所定
    値以上の出力でレーザ発振している場合にのみ1を出力
    する第2の比較器と、前記第1,第2の比較器の二値化信
    号の論理積をとる演算器と、この演算器の出力信号を表
    示する表示器とを有し、前記論理積が1の場合にのみ、
    前記半導体発光素子のレーザ発振が正常と表示するよう
    にしたことを特徴とするレーザの発振検出表示装置。
JP1984185737U 1984-12-07 1984-12-07 レ−ザの発振検出表示装置 Expired - Lifetime JPH0635491Y2 (ja)

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JPS61100162U JPS61100162U (ja) 1986-06-26
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