光学传感器以及光学传感器的异常检测方法与流程

本发明涉及一种光学传感器(sensor)以及光学传感器的异常检测方法，尤其涉及一种基于来自对象物的反射光来测量与对象物的距离或对象物的位移的光学传感器、以及光学传感器的异常检测方法。

背景技术：

近年来，广泛开发有使用共焦光学系统等的光学传感器。

专利文献1(日本专利特开2017-116493号公报)所记载的共焦位移计具备处理装置、测量头(head)、导光部、个人计算机(personalcomputer，pc)、主显示部及操作部。处理装置包含框体、投光部、光分支部、受光部、运算处理部、电力供给部及副显示部。导光部包含多个光纤(fiber)、光纤耦合器(fibercoupler)及光纤连接器(fiberconnector)。导光部对处理装置与测量头进行光学连接。

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

专利文献1所记载的共焦位移计中，导光部的光纤耦合器将来自投光部的光经由测量头而输出至测量对象物，并将来自测量对象物的反射光经由光分支部而输出至受光部。此处，若光纤耦合器存在异常，则来自投光部的光有可能传播不到对象物而导致无法测量。若设置用于检测此种光纤接合异常的传感器，则存在成本增加的问题。

本发明的目的在于提供一种无须设置传感器等附加检测机构便能够检测接合异常的光学传感器以及光学传感器的异常检测方法。

[解决问题的技术手段]

根据本发明的一方面，一种光学传感器，其基于来自对象物的反射光来测量与对象物的距离或对象物的位移，所述光学传感器包括：光源装置，产生向对象物照射的光；受光部，接收来自对象物的反射光；分支部，将与光源装置光学耦合的第1光纤及与受光部光学耦合的第2光纤熔接并与朝向对象物的第3光纤的一端接合；以及处理部，以从第3光纤的另一端在无反射的状态下由受光部所检测出的受光量作为基准检测量，基于受光部中检测出的受光量相对于基准检测量的增量是否处于预定范围内，来判断第3光纤与分支部的接合部有无接合异常。

优选的是，受光部是以输出所入射的光强度的波长特性的方式而构成，处理部基于差分波长特性来判断增量是否处于预定范围内，所述差分波长特性相当于与基准检测量对应的基准波长特性和来自受光部的波长特性的差分。

优选的是，处理部在差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部为预定的正的第1阈值以下、且有一个以上大于预定的正的第2阈值时，判断为第3光纤与分支部的接合部存在异常，所述预定的正的第2阈值小于正的第1阈值。

优选的是，处理部在差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部为正的第2阈值以下时，判断为来自光源装置的光的产生存在异常。

优选的是，处理部在差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部为正的第2阈值以下，且有一个以上大于基准检测量的反转负值时，判断为光源装置发生了劣化，当差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部与基准检测量的反转负值实质上相同时，判断为来自光源装置的光的产生已停止。

优选的是，处理部对差分波长特性所表示的各波长的强度进行累计而算出面积值，并且，在所算出的面积值为预定的正的第1阈值以下，且大于预定的正的第2阈值时，判断为第3光纤与分支部的接合部存在异常，所述预定的正的第2阈值小于正的第1阈值。

优选的是，处理部在面积值为正的第2阈值以下时，判断为来自光源装置的光的产生存在异常。

优选的是，处理部在面积值为正的第2阈值以下且大于零时，判断为光源装置发生了劣化，在面积值实质上为零时，判断为来自光源装置的光的产生已停止。

优选的是，处理部在第3光纤与分支部的接合部无异常，且来自光源装置的光的产生无异常时，将受光部的检测信号作为有效的测量信号而输出。

优选的是，处理部在判断为来自光源装置的光的产生已停止时，停止光源装置的投光。

优选的是，还包括通知部，处理部在判断为第3光纤与分支部的接合部存在异常时或者判断为光源装置发生了劣化时，从通知部通知异常。

根据本发明的另一方面，一种光学传感器的异常检测方法，所述光学传感器基于来自对象物的反射光来测量与对象物的距离或对象物的位移，所述异常检测方法包括：将光源装置所产生的光照射至对象物，获取由受光部检测出的受光量来作为基准检测量的步骤，其中与光源装置光学耦合的第1光纤及与受光部光学耦合的第2光纤在分支部处熔接并与朝向对象物的第3光纤的一端接合，基准检测量是从第3光纤的另一端在无反射的状态下由受光部检测出的受光量；将光源装置所产生的光照射至对象物，获取由受光部检测出的受光量来作为评价对象检测量的步骤；以及基于评价对象检测量相对于基准检测量的增量是否处于预定范围内，来判断第3光纤与分支部的接合部有无接合异常的步骤。

[发明的效果]

根据本发明，无须设置传感器等附加检测机构便能够检测接合异常。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的共焦测量装置50的结构的示意图。

图2是表示图1的共焦测量装置50中的、校正时的光纤连接器30的周边结构的示意图。

图3是表示光纤连接器30中的返回光rl的每种波长的受光量的图。

图4是表示图1的共焦测量装置50中的、测量时的光纤连接器30的周边结构的示意图。

图5是表示测量对象物ts的测量时的、相对于波长的受光量的图。

图6是表示图1的共焦测量装置50中的、光纤脱落时的光纤连接器30的周边的结构的示意图。

图7是表示光纤52从光纤连接器30脱落时的、相对于波长的受光量的图。

图8是表示图1的共焦测量装置50中的、光源装置10的异常时的光纤连接器30的周边结构的一例的示意图。

图9是表示光源装置10的投光发生了异常时的、相对于波长的受光量的一例的图。

图10是从测量对象物ts的测量时的受光信号rm减去返回光rl而进行修正的图。

图11是从光纤52从光纤连接器30脱落时的受光信号re减去返回光rl而进行修正的图。

图12是从光源装置10的投光发生了异常时的受光信号rs减去返回光rl而进行修正的图。

图13是表示使用采样(sampling)值来对测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

图14是表示从差分数据中对代表点进行多点采样的情况的图。

图15是表示使用受光信号的面积值来对测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

图16是表示算出由差分数据与横轴围成的面积的情况的图。

图17是表示使用采样阈值来对非测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

图18是表示使用受光信号的面积值来对非测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

[符号的说明]

10：光源装置

15、52、55a、55b：光纤

30：光纤连接器

45：受光部

50：共焦测量装置

51：头部

51a：衍射透镜

51b：物镜

51c、57c：聚光透镜

53：控制器部

54：监控器

56：分支光纤

57：分光器

57a：凹面镜

57b：衍射光栅

58：摄像元件

59：处理部

l1～l6：光

n0、n1、n2：折射率

re、rm、rs：受光信号

red、rmd、rsd：修正信号

rl：返回光

rd：差分数据

rd1～rd8、rdk：采样点

rds：面积

s10～s22、s30～s42、s50～s61、s70～s81：步骤

th1、th2：阈值

ts：测量对象物

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式的共焦测量装置50的结构的示意图。共焦测量装置50是光学传感器的一例。

如图1所示，共焦测量装置50包含光源装置10、光纤连接器30、受光部45、头部51、光纤52、分支光纤56及处理部59。受光部45包含分光器57及摄像元件58。

共焦测量装置50是如下所述的测量装置，即，搭载光源装置10，并利用共焦光学系统来测量与测量对象物ts的距离或测量对象物ts的位移。共焦测量装置50例如测量玻璃厚度或玻璃平坦度等。光源装置10例如为白色光源。

如图1所示，共焦测量装置50具备：头部51，具有共焦的光学系统；光纤52，连接于头部51；控制器部53，经由光纤52而与头部51光学连接；以及监控器(monitor)54，显示从控制器部53输出的信号。光纤52与控制器部53经由光纤连接器30而连接。光纤52可从光纤连接器30装卸。

头部51在筒状的框体部内具有衍射透镜51a、较衍射透镜51a配置在测量对象物ts侧的物镜51b、及设在光纤52与衍射透镜51a之间的聚光透镜51c。

衍射透镜51a使从后述的出射多个波长的光的光源装置10出射的光沿着光轴方向产生色差。衍射透镜51a在透镜表面周期性地形成有例如相息图(kinoform)形状或二元(binary)形状(阶梯形状、台阶形状)等微细的起伏形状。另外，衍射透镜51a的形状并不限定于所述结构。

物镜51b将在衍射透镜51a中产生了色差的光聚光至测量对象物ts。

聚光透镜51c是为了使光纤52的数值孔径(numericalaperture，na)与衍射透镜51a的数值孔径一致，而设在光纤52与衍射透镜51a之间。这是因为，要在衍射透镜51a中有效利用从光纤52出射的光，则必须使光纤52的数值孔径与衍射透镜51a的数值孔径一致。从作为白色光源的光源装置10出射的光经由光纤52被导向头部51。

光纤52是从头部51直至控制器部53为止的光路，并且也作为针孔(pinhole)发挥功能。即，经物镜51b聚光的光中的、在测量对象物ts上合焦的光是在光纤52的开口部处合焦。因此，光纤52作为如下所述的针孔发挥功能，即，对不在测量对象物ts上合焦的波长的光进行遮挡，而使在测量对象物ts上合焦的光通过。

共焦测量装置50也可为对于从头部51直至控制器部53为止的光路不使用光纤52的结构。然而，通过对所述光路使用光纤52，能够使头部51相对于控制器部53而可挠(flexible)地移动。而且，共焦测量装置50在对于从头部51直至控制器部53为止的光路未使用光纤52的结构的情况下，必须具备针孔。然而，在使用光纤52的结构的情况下，则共焦测量装置50不需要具备针孔。

控制器部53在内部搭载有作为白色光源的光源装置10、分支光纤56、分光器57、摄像元件58及处理部59。另外，对于光源装置10的详细结构，将在后段详述。

分支光纤56在与光纤52的连接侧具有一根光纤55a，而在其相反侧具有两根光纤15、光纤55b，所述光纤52形成从头部51直至控制器部53为止的光路。另外，光纤15构成后述的光源装置10的一部分。光纤55b连接于分光器57，将来自光纤55a的光出射至分光器57。

分支光纤56是与光纤连接器30组合而构成分支部。分支部除了分支光纤56与光纤连接器30的组合以外，例如还可使用分光镜(beamsplitter)或半透反射镜(halfmirror)。

通过所述结构，分支光纤56将从光源装置10出射的光导向光纤52，并从头部51照射至测量对象物ts。进而，分支光纤56经由光纤52及头部51而将在测量对象物ts的表面反射的光导向分光器57。

分光器57具有：凹面镜57a，对经由头部51而返回的反射光进行反射；衍射光栅57b，使被凹面镜57a反射的光入射；以及聚光透镜57c，对从衍射光栅57b出射的光进行聚光。另外，分光器57只要能够将经由头部51而返回的反射光分成每个波长，则也可为切尔尼-特纳(czerny-turner)型、利特罗(littrow)型等任一结构。

摄像元件58是对从分光器57出射的光的强度进行测定的线型(line)互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)或电荷耦合器件(chargecoupleddevice，ccd)。共焦测量装置50中，由分光器57及摄像元件58构成针对每种波长来对经由头部51而返回的反射光的强度进行测定的测定部。

另外，测定部只要能够针对每种波长来对从头部51返回的光的强度进行测定，则也可包含单个的ccd等摄像元件58。而且，摄像元件58也可为二维的cmos或二维的ccd。

处理部59控制光源装置10或摄像元件58等的动作。而且，虽未图示，但处理部59具有输入接口及输出接口等，所述输入接口输入用于对光源装置10或摄像元件58等的动作进行调整的信号，所述输出接口输出摄像元件58的信号。处理部59接收来自摄像元件58的受光信号，以测量与测量对象物ts的距离或测量对象物ts的位移，并且基于所述受光信号来检测投光部的异常。

监控器54显示摄像元件58所输出的信号。例如，监控器54对从头部51经由光纤52及分光器57而返回摄像元件58的光的光谱(spectrum)波形进行描绘，显示与测量对象物的距离或测量对象物的位移。

(关于投光部中的异常检测)

接下来，说明对包含光源装置10的投光部中的异常进行探测的方法。

图2是表示图1的共焦测量装置50中的、校正时的光纤连接器30的周边结构的示意图。

参照图2，光纤连接器30对控制器部53外部的光纤52、与控制器部53内部的光纤55a进行光学连接。光纤连接器30通过使折射率n1的光纤52、和与折射率n1实质上相等的折射率n2的光纤55a密接，从而传递光。然而，在光纤52与光纤55a密接的端面部分，相对于来自光源装置10的出射光而轻微地产生反射成分。

图2表示未设测量对象物ts，无通过光纤52反射回光纤连接器30的光的校正时。从光源装置10通过光纤15而出射的光l1大部分作为光l2而输出至光纤52，但一部分被光纤连接器30反射作为光l3。图2中，由于来自测量对象物ts的反射光为零，因此光l3经由分支光纤56而直接成为向光纤55b的输出光。将此光l3称作光源装置10的返回光rl。

图3是表示光纤连接器30中的、返回光rl的每个波长的受光量的图。

参照图3，返回光rl是与测量对象物ts的存在无关而来的偏移(offset)成分。返回光rl有可能对测量时的直线(linearity)性能造成影响。所述偏移成分根据所连接的光纤而存在机器误差。因此，必须通过进行头部51的校正来修正所述机器误差。

图4是表示图1的共焦测量装置50中的、测量时的光纤连接器30的周边结构的示意图。

参照图4，在测量对象物ts的测量时，从光源装置10通过光纤15而出射的光l1大部分作为光l2而输出至光纤52，但一部分被光纤连接器30反射作为光l3。光l2被测量对象物ts反射，反射光l4返回到光纤连接器30。光l3与光l4之和作为受光信号rm而从光纤55b输出。

图5是表示测量对象物ts的测量时的、相对于波长的受光量的图。

如图5所示，受光信号rm以在测量对象物ts上合焦的光的波长为中心而分布。如上所述，在受光信号rm中，与测量对象物ts的存在无关而载有返回光rl的成分。

图6是表示图1的共焦测量装置50中的、光纤脱落时的光纤连接器30的周边结构的示意图。

图6表示光纤52从光纤连接器30脱落的情况。此时，折射率n2的光纤55a在端面处与折射率n0的空气接触。折射率n2与折射率n0的折射率差大于折射率n2与折射率n1的折射率差。因此，在光纤55a的端面处，产生比光纤52与光纤55a密接时多的反射成分。

参照图6，从光源装置10通过光纤15而出射的光l1的一部分作为光l5而放出到空气中，另一部分被光纤连接器30反射作为光l6。图6中，光l5未再入射至光纤55a，因此光l6经由分支光纤56直接作为受光信号re而成为向光纤55b的输出光。受光信号re因折射率差而大于返回光rl。

图7是表示光纤52从光纤连接器30脱落时的、相对于波长的受光量的图。

如图7所示，受光信号re与光纤52未脱落而存在的状态相比，返回光变大。这是因为，因光纤52调换为空气而导致折射率差变大。与返回光rl同样地，受光信号re也不会受到测量对象物ts的影响。

图8是表示图1的共焦测量装置50中的、光源装置10异常时的光纤连接器30的周边结构的一例的示意图。

在光源装置10的异常时，从光源装置10通过光纤15而出射的光降低。因此，无论是透射过光纤连接器30的光，还是反射的光，均低于规定值。其结果，经由分支光纤56输出至光纤55b的受光信号rs也低于规定值。图8表示光源装置10的异常中的、光源装置10停止的情况。

图9是表示光源装置10的投光发生了异常时的、相对于波长的受光量的一例的图。

如图9所示，受光信号rs在光源装置10的投光发生异常而光源装置10停止时，大致为零。所谓投光的异常，除了光源装置10停止的情况以外，还包括光源装置10内部的透光性荧光体等破损而到达摄像元件58的光为零的情况、及光源装置10劣化至到达摄像元件58的光低于规定阈值的程度的情况。

图10是测量对象物ts的测量时的、从受光信号rm减去返回光rl而进行修正的图。

修正信号rmd是从测量对象物ts的测量时的受光信号rm，对将曝光时间的影响去除后的正常时的返回光rl进行差分所得者。如图10所示，修正信号rmd在测量对象物ts上合焦的光的波长的附近，成为比阈值th1、阈值th2大的值。

图11是从光纤52从光纤连接器30脱落时的受光信号re减去返回光rl而进行修正的图。

修正信号red是从光纤52从光纤连接器30脱落时的受光信号re，对将曝光时间的影响去除后的正常时的返回光rl进行差分所得者。如图11所示，修正信号red小于阈值th1，并且大于阈值th2。

图12是从光源装置10的投光发生了异常时的受光信号rs减去返回光rl而进行修正的图。

修正信号rsd是从光源装置10的投光发生异常而光源装置10停止时的受光信号rs，对将曝光时间的影响去除后的正常时的返回光rl进行差分所得者。由于受光信号rs为零，因此修正信号rsd通常为负(minus)值。修正信号rsd在光源装置10的异常时，成为比阈值th1、阈值th2小的值。

(测量时的异常检测)

接下来，对根据受光波形数据来探测共焦测量装置50的投光部中的异常的具体方法进行说明。作为探测异常的方法，例如有根据采样值来探测的方法和根据受光信号的面积值来探测的方法。

图13是表示使用采样值来对测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

参照图13，首先，在步骤s10中，获取测量时的受光波形数据(参照图5、图7、图9及对应的说明)。在步骤s11中，从所述受光波形数据中减去头部51的校正时的返回光波形数据，算出差分数据(参照图10～图12及对应的说明)。在步骤s12中，从所述差分数据中对代表点进行多点采样。

图14是表示从差分数据中对代表点进行多点采样的情况的图。

如图14所示，对差分数据rd设定采样点rd1、rd2、…、rd8(以下也称作rdk(k为自然数))。

返回图13，在步骤s13中，判定采样点rdk处的各采样值是否全部为预定的正的阈值th1以下。若所述采样值全部为正的阈值th1以下，则在步骤s14中，判定所述采样值是否有一个以上大于正的阈值th2。

若所述采样值有一个以上大于正的阈值th2，则在步骤s15中，判断为光纤52已从光纤连接器30脱落。此时，在步骤s16中，在监控器54上显示错误(error)，并且通知存在光纤脱落的异常。

如图3及图7中所说明那样，返回光rl、受光信号re均与测量对象物ts的反射率无关而表示大致固定的值。因此，参照图11，修正信号red＝re-rl也与测量对象物ts的反射率无关而为大致固定的值，变动幅度极小。因而，若所述采样值全部为预定的正的阈值th1以下，且有一个以上大于正的阈值th2，则与测量对象物ts的存在无关而判断为光纤52已从光纤连接器30脱落。

另一方面，在步骤s14中，若采样点rdk处的各采样值全部为正的阈值th2以下，则在步骤s17中，判定所述采样值是否有一个以上比使返回光rl正负反转的反转负值大。若所述采样值有一个以上比返回光rl的反转负值大，则在步骤s18中，判断为光源装置10发生了劣化。此时，在步骤s19中，在监控器54上显示错误，并且通知存在光源装置10的劣化。

在步骤s17中，若采样点rdk处的各采样值全部与使返回光rl正负反转的反转负值实质上相等，则在步骤s20中，判断为来自光源装置10的光的产生已停止。此时，在步骤s21中，在监控器54上显示错误，并且停止光源装置10的投光。

而且，若在s13中，采样值的一个以上大于正的阈值th1，则在步骤s22中，将检测信号作为有效的测量信号而输出。所述测量信号是经由处理部59而输出至外部。

图15是表示使用受光信号的面积值来对测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

参照图15，首先，在步骤s30中，获取测量时的受光波形数据(参照图5、图7、图9及对应的说明)。在步骤s31中，从所述受光波形数据减去头部51的校正时的返回光波形数据，算出差分数据(参照图10～图12及对应的说明)。在步骤s32中，算出由所述差分数据与横轴(参照图16)所包围的面积。

图16是表示算出由差分数据与横轴所包围的面积的情况的图。

如图16所示，在纵轴为受光量且横轴为波长的图表中，算出由差分数据rd与横轴所包围的面积rds。具体而言，通过对差分数据rd进行积分而求出面积rds。

返回图15，在步骤s33中，判定由差分数据rd与横轴所包围的面积rds是否为预定的正的阈值th1以下。若所述面积值为正的阈值th1以下，则在步骤s34中，判定所述面积值是否大于正的阈值th2。若所述面积值大于正的阈值th2，则在步骤s35中，判断为光纤52已从光纤连接器30脱落。此时，在步骤s36中，在监控器54上显示错误，并通知存在光纤脱落的异常。

如图13中所说明那样，参照图11，修正信号red＝re-rl是与测量对象物ts的反射率无关而为大致固定的值，变动幅度极小。因而，若所述面积值为预定的正的阈值th1以下，且大于正的阈值th2，则与测量对象物ts的存在无关而判断为光纤52已从光纤连接器30脱落。

另一方面，若在s34中，面积值为正的阈值th2以下，则在步骤s37中，判定所述面积值是否大于零。若所述面积值大于零，则在步骤s38中，判断为光源装置10发生了劣化。此时，在步骤s39中，在监控器54上显示错误，并且通知存在光源装置10的劣化。

在步骤s37中，若所述面积值实质上为零，则在步骤s40中，判断为来自光源装置10的光的产生已停止。此时，在步骤s41中，在监控器54上显示错误，并且停止对光源装置10的电源接通。

而且，在步骤s33中，若由差分数据rd与横轴所包围的面积rds大于正的阈值th1，则在步骤s42中，将检测信号作为有效的测量信号而输出。所述测量信号经由处理部59而输出至外部。

(非测量时的异常检测)

以上，是在测量对象物ts的测量时探测投光部的异常的方法。其中，在步骤s11、步骤s31中，获取头部51的校正时的返回光波形数据。对在所述返回光波形数据的获取时(非测量时)，探测投光部中的异常的具体方法进行说明。

图17是表示使用采样阈值来对非测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

参照图17，首先，在步骤s50中，移除测量对象物ts而获取受光波形数据(参照图3、图7或图9及对应的说明)。在步骤s51中，从所述受光波形数据中对代表点进行多点采样。

在步骤s52中，判定采样值是否全部为预定的正的阈值th1以下。若所述采样值全部为正的阈值th1以下，则在步骤s53中，判定所述采样值是否有一个以上大于正的阈值th2。若所述采样值有一个以上大于正的阈值th2，则在步骤s54中，将检测信号作为有效的返回光rl的基准检测量而输出(参照图3)。所述返回光rl的波形数据被记录在处理部59中，以用于下次测量。

另一方面，若在s53中采样值全部为正的阈值th2以下，则在步骤s55中，判定所述采样值是否有一个以上大于使返回光rl正负反转的反转负值。若所述采样值有一个以上大于返回光rl的反转负值，则在步骤s56中判断为光源装置10发生了劣化。此时，在步骤s57中，在监控器54上显示错误，并且通知存在光源装置10的劣化。

在步骤s55中，若采样点rdk处的各采样值全部与使返回光rl正负反转的反转负值实质上相等，则在步骤s58中，判断为来自光源装置10的光的产生已停止(参照图9)。此时，在步骤s59中，在监控器54上显示错误，并且停止光源装置10的投光。

而且，在步骤s52中，若采样值的一个以上大于正的阈值th1，则在步骤s60中，判断为光纤52已从光纤连接器30脱落(参照图7)。此时，在步骤s61中，在监控器54上显示错误，并且通知存在光纤脱落的异常。

图18是表示使用受光信号的面积值来对非测定时的共焦测量装置50的投光部中的异常进行探测的方法的流程图。

参照图18，首先，在步骤s70中，移除测量对象物ts而获取受光波形数据(参照图3、图7或图9及对应的说明)。在步骤s71中，算出由所述受光波形数据与横轴(参照图16)所包围的面积。

在步骤s72中，判定由受光波形数据与横轴所包围的面积是否为预定的正的阈值th1以下。若所述面积值为正的阈值th1以下，则在步骤s73中，判定所述面积值是否大于正的阈值th2。若所述面积值大于正的阈值th2，则在步骤s74中，将检测信号作为有效的返回光rl的基准检测量而输出(参照图3)。所述返回光rl的波形数据被记录在处理部59中，以用于下次测量。

另一方面，若在s73中面积值为正的阈值th2以下，则在步骤s75中，判定所述面积值是否大于零。若所述面积值大于零，则在步骤s76中，判断为光源装置10发生了劣化。此时，在步骤s77中，在监控器54上显示错误，并且通知存在光源装置10的劣化。

在步骤s75中，若所述面积值实质上为零，则在步骤s78中，判断为来自光源装置10的光的产生已停止(参照图9)。此时，在步骤s79中，在监控器54上显示错误，并且停止光源装置10的投光。

而且，若在步骤s72中，由受光波形数据与横轴所包围的面积大于正的阈值th1，则在步骤s80中，判定为光纤52已从光纤连接器30脱落(参照图7)。此时，在步骤s81中，例如在监控器54上显示错误，并通知存在光纤脱落的异常。

如上所述，本发明的实施方式中，对聚光至摄像元件的受光数据进行监控，以探测分支部的接合异常。首先，将在头部校正时获取的返回光数据记录为正常时的数据。接下来，获取测量时的受光数据，从其中减去将曝光时间的影响去除后的正常时的返回光数据。针对所述差分数据，根据采样值或面积值来判定是否为异常状态。

处理部在判断为来自光源装置的光的产生已停止时，停止光源装置的投光。而且，处理部在判断为光纤与分支部的接合部存在异常或光源装置发生了劣化时，从监控器等通知部通知异常。

根据以上所述，无须设置传感器等附加检测机构，便能够检测接合异常及光源异常。

应认为，此次揭示的实施方式在所有方面仅为例示而非限制性者。本发明的范围是由权利要求而非所述实施方式的说明所示，且意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。