JP2001189520A - 光源装置およびそれを用いた投射型表示装置 - Google Patents
光源装置およびそれを用いた投射型表示装置Info
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】スペックルノイズを十分に低減でき、しかもシ
ステムの簡素化、装置の小型化、コストの大幅な低減を
可能とする光源装置およびそれを用いた投射型表示装置
を提供する。 【解決手段】Ｒ，Ｇ，Ｂ発光用レーザダイオードＬＤ１
１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３、および所定の変調方式
に従って発光色に相当する映像信号に基づく駆動電流の
制御により、各レーザダイオードＬＤ１１１，ＬＤ１１
２，ＬＤ１１３を電流パルス駆動して、各レーザダイオ
ードＬＤ１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３をインコヒー
レントな状態で発光させて、インコヒーレントな赤色光
信号ビームＬＲ、緑色光信号ビームＬＧ、および青色光
信号ビームＬＢを出射させるレーザ変調駆動回路１１２
を設ける。
ステムの簡素化、装置の小型化、コストの大幅な低減を
可能とする光源装置およびそれを用いた投射型表示装置
を提供する。 【解決手段】Ｒ，Ｇ，Ｂ発光用レーザダイオードＬＤ１
１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３、および所定の変調方式
に従って発光色に相当する映像信号に基づく駆動電流の
制御により、各レーザダイオードＬＤ１１１，ＬＤ１１
２，ＬＤ１１３を電流パルス駆動して、各レーザダイオ
ードＬＤ１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３をインコヒー
レントな状態で発光させて、インコヒーレントな赤色光
信号ビームＬＲ、緑色光信号ビームＬＧ、および青色光
信号ビームＬＢを出射させるレーザ変調駆動回路１１２
を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザを用
いた光源装置およびそれを用いた投射型表示装置に関す
るものである。
いた光源装置およびそれを用いた投射型表示装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザを光源として利用する、レーザビ
ームディスプレイは、自然な色再現を可能とする広い色
度範囲と、レーザの高出力光ビームの利用による高輝度
化の可能性という、表示装置として優れた特長を備えて
いる。したがって、レーザビームディスプレイは、今
後、普及が期待されるホームシアター用高精細・大型デ
ィスプレイの有力な候補の一つである。
ームディスプレイは、自然な色再現を可能とする広い色
度範囲と、レーザの高出力光ビームの利用による高輝度
化の可能性という、表示装置として優れた特長を備えて
いる。したがって、レーザビームディスプレイは、今
後、普及が期待されるホームシアター用高精細・大型デ
ィスプレイの有力な候補の一つである。
【０００３】一方、いわゆる、スペックルといわれる、
レーザビームディスプレイに特有の、目がチカチカする
ような画面のチラツキは、映像鑑賞者に不快感や、目な
どの疲労を強いる原因となっている。この欠点は、現
在、レーザビームディスプレイの、映画などの長時間コ
ンテンツ再生の用途への展開に大きな制約を与える要因
の一つになっている。したがって、スペックルノイズの
解消は、レーザディスプレイ実用化の大きな技術課題の
一つとなっている。
レーザビームディスプレイに特有の、目がチカチカする
ような画面のチラツキは、映像鑑賞者に不快感や、目な
どの疲労を強いる原因となっている。この欠点は、現
在、レーザビームディスプレイの、映画などの長時間コ
ンテンツ再生の用途への展開に大きな制約を与える要因
の一つになっている。したがって、スペックルノイズの
解消は、レーザディスプレイ実用化の大きな技術課題の
一つとなっている。
【０００４】そもそも、スペックルは、レーザ光に固有
の優れたコヒーレンス性を備えるレーザ光ビームが、ス
クリーンで反射され、そのランダムな波面が、人の目の
網膜上で相互に干渉して発生する。そして、従来のレー
ザディスプレイにおいて、コヒーレントなレーザビーム
をスクリーンに投射した場合に生じるスペックルノイズ
は、映像品質を低下させる大きな要因である。
の優れたコヒーレンス性を備えるレーザ光ビームが、ス
クリーンで反射され、そのランダムな波面が、人の目の
網膜上で相互に干渉して発生する。そして、従来のレー
ザディスプレイにおいて、コヒーレントなレーザビーム
をスクリーンに投射した場合に生じるスペックルノイズ
は、映像品質を低下させる大きな要因である。
【０００５】従来、このスペックルノイズを解消するた
めに、いくつかの方法が提案されている。スペックルノ
イズ解消のアプローチとして、以下のような、二つの方
式が知られている（"Laser Speckle and Related Pheno
mena", J. C. Dainty ed., Springer-Verlag, p. 127)
。すなわち、第１の方式は、拡散板であるスクリーン
を振動させる方式であり、第２の方式は、バンドルファ
イバによる方式である。
めに、いくつかの方法が提案されている。スペックルノ
イズ解消のアプローチとして、以下のような、二つの方
式が知られている（"Laser Speckle and Related Pheno
mena", J. C. Dainty ed., Springer-Verlag, p. 127)
。すなわち、第１の方式は、拡散板であるスクリーン
を振動させる方式であり、第２の方式は、バンドルファ
イバによる方式である。
【０００６】具体的な提案としては、次のようなものが
挙げられる。
挙げられる。
【０００７】拡散板であるスクリーンを振動させる第１
の方式としては、たとえば特開平３−４０６９４号公報
に提示された方法が挙げられる。この例では、拡散板を
振動させるために、表面超音波を利用するとしている。
そのために、スクリーン側辺に超音波発生器を設置する
必要がある。
の方式としては、たとえば特開平３−４０６９４号公報
に提示された方法が挙げられる。この例では、拡散板を
振動させるために、表面超音波を利用するとしている。
そのために、スクリーン側辺に超音波発生器を設置する
必要がある。
【０００８】第２の方式の場合、バンドルを構成する各
々のファイバ長の差を、レーザ光の可干渉長以上に設定
する。各々のファイバから出射される光ビームは、相互
に位相相関が失われるため、再度合波した単一ビームに
よるスクリーン上の映像におけるスペックルノイズは低
減されることとなる。この方法は、空間光変調器のため
の光源として使用する、連続発振レーザ光に適用する場
合に有効である。
々のファイバ長の差を、レーザ光の可干渉長以上に設定
する。各々のファイバから出射される光ビームは、相互
に位相相関が失われるため、再度合波した単一ビームに
よるスクリーン上の映像におけるスペックルノイズは低
減されることとなる。この方法は、空間光変調器のため
の光源として使用する、連続発振レーザ光に適用する場
合に有効である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第１の方式では、スクリーン側辺に超音波発生器を設
置する必要が生じることから、ディスプレイ装置の構成
が複雑になり、スクリーンの製作設置上の困難さ、シス
テムコストの増加を招く。特に、大画面ディスプレイの
場合、その不利益がいっそう顕著になると考えられる。
た第１の方式では、スクリーン側辺に超音波発生器を設
置する必要が生じることから、ディスプレイ装置の構成
が複雑になり、スクリーンの製作設置上の困難さ、シス
テムコストの増加を招く。特に、大画面ディスプレイの
場合、その不利益がいっそう顕著になると考えられる。
【００１０】また、第２の方式の場合、この方式を、レ
ーザディスプレイのような、走査ビームを高速変調した
光信号系に適用する場合、ファイバ長の差により生じる
遅延時間差を付けた映像信号を重畳することと等価であ
る。その結果生じる映像信号の鈍りは、必然的に画面解
像度を制限させることとなる。すなわち、ドットクロッ
ク以上の信号伝搬時間の遅延は、信号間干渉による、信
号のＳＮ比の低下を招き映像品質を劣化させる。映像信
号の変調帯域幅はファイバ長の差により生じる遅延時間
で制約を受けることとなる。そのために、高品質な高精
細投射型ディスプレイへ適用する場合、ファイバ長の制
約を受けるため、必要とするスペックル低減に充分な効
果が得られない。
ーザディスプレイのような、走査ビームを高速変調した
光信号系に適用する場合、ファイバ長の差により生じる
遅延時間差を付けた映像信号を重畳することと等価であ
る。その結果生じる映像信号の鈍りは、必然的に画面解
像度を制限させることとなる。すなわち、ドットクロッ
ク以上の信号伝搬時間の遅延は、信号間干渉による、信
号のＳＮ比の低下を招き映像品質を劣化させる。映像信
号の変調帯域幅はファイバ長の差により生じる遅延時間
で制約を受けることとなる。そのために、高品質な高精
細投射型ディスプレイへ適用する場合、ファイバ長の制
約を受けるため、必要とするスペックル低減に充分な効
果が得られない。
【００１１】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、スペックルノイズを十分に低減
でき、しかもシステムの簡素化、装置の小型化、コスト
の大幅な低減を可能とする光源装置およびそれを用いた
投射型表示装置を提供することにある。
のであり、その目的は、スペックルノイズを十分に低減
でき、しかもシステムの簡素化、装置の小型化、コスト
の大幅な低減を可能とする光源装置およびそれを用いた
投射型表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光源装置は、変調電流を受けて駆動される
半導体レーザと、上記半導体レーザの緩和振動が生じる
ような急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、
緩和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス
幅の、矩形パルス状の変調電流を生成して上記半導体レ
ーザに印加するレーザ変調駆動回路とを有する。
め、本発明の光源装置は、変調電流を受けて駆動される
半導体レーザと、上記半導体レーザの緩和振動が生じる
ような急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、
緩和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス
幅の、矩形パルス状の変調電流を生成して上記半導体レ
ーザに印加するレーザ変調駆動回路とを有する。
【００１３】また、本発明の光源装置は、変調電流を受
けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半導体レ
ーザと、上記各半導体レーザの緩和振動が生じるような
急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、緩和振
動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス幅の、
矩形パルス状の変調電流を生成して上記各半導体レーザ
に印加するレーザ変調駆動回路とを有する。
けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半導体レ
ーザと、上記各半導体レーザの緩和振動が生じるような
急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、緩和振
動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス幅の、
矩形パルス状の変調電流を生成して上記各半導体レーザ
に印加するレーザ変調駆動回路とを有する。
【００１４】また、本光源装置は、好適には、上記複数
の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段を有す
る。
の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段を有す
る。
【００１５】また、本発明の光源装置は、変調電流を受
けて駆動される半導体レーザと、上記半導体レーザの緩
和振動周波数付近、あるいはそれ以上の高周波数の正弦
波状変調電流を生成して上記半導体レーザに印加するレ
ーザ変調駆動回路とを有する。
けて駆動される半導体レーザと、上記半導体レーザの緩
和振動周波数付近、あるいはそれ以上の高周波数の正弦
波状変調電流を生成して上記半導体レーザに印加するレ
ーザ変調駆動回路とを有する。
【００１６】また、本発明の光源装置は、変調電流を受
けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半導体レ
ーザと、上記各半導体レーザの緩和振動周波数付近、あ
るいはそれ以上の高周波数の正弦波状変調電流を生成し
て上記各半導体レーザに印加するレーザ変調駆動回路と
を有する。
けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半導体レ
ーザと、上記各半導体レーザの緩和振動周波数付近、あ
るいはそれ以上の高周波数の正弦波状変調電流を生成し
て上記各半導体レーザに印加するレーザ変調駆動回路と
を有する。
【００１７】また、本光源装置は、好適には、上記複数
の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段を有す
る。
の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段を有す
る。
【００１８】また、本発明は、一定周期の変調電流を受
けて駆動される少なくとも一つの半導体レーザを有する
光源装置であって、上記変調周期に同期して、映像信号
により上記半導体レーザをオンオフ制御することにより
光出力をパルス幅変調するレーザ変調駆動回路を有す
る。
けて駆動される少なくとも一つの半導体レーザを有する
光源装置であって、上記変調周期に同期して、映像信号
により上記半導体レーザをオンオフ制御することにより
光出力をパルス幅変調するレーザ変調駆動回路を有す
る。
【００１９】また、本発明は、一定周期の変調電流を受
けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半導体レ
ーザを有する光源装置であって、上記変調周期に同期し
て、映像信号により上記各半導体レーザをオンオフ制御
することにより光出力をパルス幅変調するレーザ変調駆
動回路を有する。
けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半導体レ
ーザを有する光源装置であって、上記変調周期に同期し
て、映像信号により上記各半導体レーザをオンオフ制御
することにより光出力をパルス幅変調するレーザ変調駆
動回路を有する。
【００２０】また、本光源装置は、好適には、上記複数
の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段を有す
る。
の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段を有す
る。
【００２１】また、本発明の光源装置は、緩和振動状態
で動作するように一定周期の変調電流で駆動される半導
体レーザと、上記半導体レーザを駆動する変調電流を生
成し、かつデジタル映像信号のドットデータ値と、半導
体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス駆動電流
の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値とを比較
し、比較結果に応じて、上記変調電流の上記半導体レー
ザへの印加、非印加状態を制御して半導体レーザの光出
力を時間幅変調するレーザ変調駆動回路とを有する。
で動作するように一定周期の変調電流で駆動される半導
体レーザと、上記半導体レーザを駆動する変調電流を生
成し、かつデジタル映像信号のドットデータ値と、半導
体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス駆動電流
の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値とを比較
し、比較結果に応じて、上記変調電流の上記半導体レー
ザへの印加、非印加状態を制御して半導体レーザの光出
力を時間幅変調するレーザ変調駆動回路とを有する。
【００２２】また、本発明の光源装置は、緩和振動状態
で動作するように一定周期の変調電流で駆動され、それ
ぞれデジタル映像信号の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、およ
び青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を出射する複数の半
導体レーザと、上記半導体レーザを駆動する変調電流を
生成し、かつデジタル映像信号の赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、および青色（Ｂ）各色のドットデータ値と、半
導体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス駆動電
流の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値とを比
較し、比較結果に応じて、上記変調電流の対応する上記
各半導体レーザへの印加、非印加状態を制御して各半導
体レーザの光出力を時間幅変調するレーザ変調駆動回路
とを有する。
で動作するように一定周期の変調電流で駆動され、それ
ぞれデジタル映像信号の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、およ
び青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を出射する複数の半
導体レーザと、上記半導体レーザを駆動する変調電流を
生成し、かつデジタル映像信号の赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、および青色（Ｂ）各色のドットデータ値と、半
導体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス駆動電
流の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値とを比
較し、比較結果に応じて、上記変調電流の対応する上記
各半導体レーザへの印加、非印加状態を制御して各半導
体レーザの光出力を時間幅変調するレーザ変調駆動回路
とを有する。
【００２３】また、本発明では、好適には、上記レーザ
変調駆動回路は、デジタル映像信号のドットデータ値
と、周期が半導体レーザを駆動する変調電流の変調周期
の整数倍に整合するように調整された上記パルス駆動周
波数の基準クロックの累計カウント値とを比較し、当該
基準クロックの累計カウント値が上記ドットデータ値に
達するまでは変調電流を対応する上記半導体レーザに印
加し、基準クロックの累計カウント値が上記ドットデー
タ値に達すると、変調電流の印加を停止する
変調駆動回路は、デジタル映像信号のドットデータ値
と、周期が半導体レーザを駆動する変調電流の変調周期
の整数倍に整合するように調整された上記パルス駆動周
波数の基準クロックの累計カウント値とを比較し、当該
基準クロックの累計カウント値が上記ドットデータ値に
達するまでは変調電流を対応する上記半導体レーザに印
加し、基準クロックの累計カウント値が上記ドットデー
タ値に達すると、変調電流の印加を停止する
【００２４】また、好適には、上記複数の半導体レーザ
の出射光を合波する光合波手段を有する。
の出射光を合波する光合波手段を有する。
【００２５】また、本発明の光源装置は、緩和振動状態
で動作するように一定周期の変調電流で駆動され、デジ
タル映像信号のドットデータの量子化ビット数に等しい
数で、それぞれが各ビットに対応されていて、各光強度
が対応するビット位の重みに比例した光を出射する複数
の半導体レーザと、映像データのビットデータのうち値
が真であるビット位に対応する半導体レーザに変調電流
を印加して光出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上
記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手段とを有
する。
で動作するように一定周期の変調電流で駆動され、デジ
タル映像信号のドットデータの量子化ビット数に等しい
数で、それぞれが各ビットに対応されていて、各光強度
が対応するビット位の重みに比例した光を出射する複数
の半導体レーザと、映像データのビットデータのうち値
が真であるビット位に対応する半導体レーザに変調電流
を印加して光出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上
記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手段とを有
する。
【００２６】また、本発明の光源装置は、緩和振動状態
で動作するように一定周期の変調電流で駆動され、デジ
タル映像信号の赤色（Ｒ）のドットデータの量子化ビッ
ト数に等しい数で、それぞれが各ビットに対応されてい
て、各光強度が対応するビット位の重みに比例し、かつ
赤色（Ｒ）に対応する波長帯の光を出射する複数の半導
体レーザと、赤色（Ｒ）映像データのビットデータのう
ち値が真であるビット位に対応する半導体レーザに変調
電流を印加して光出力を変調するレーザ変調駆動回路
と、上記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手段
とを含む第１の回路と、緩和振動状態で動作するように
一定周期の変調電流で駆動され、デジタル映像信号の緑
色（Ｇ）のドットデータの量子化ビット数に等しい数
で、それぞれが各ビットに対応されていて、各光強度が
対応するビット位の重みに比例し、かつ緑色（Ｇ）に対
応する波長帯の光を出射する複数の半導体レーザと、緑
色（Ｇ）映像データのビットデータのうち値が真である
ビット位に対応する半導体レーザに変調電流を印加して
光出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上記各半導体
レーザの出射光を合波する光合波手段とを含む第２の回
路と、緩和振動状態で動作するように一定周期の変調電
流で駆動され、デジタル映像信号の青色（Ｂ）のドット
データの量子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビ
ットに対応されていて、各光強度が対応するビット位の
重みに比例し、かつ青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を
出射する複数の半導体レーザと、青色（Ｂ）映像データ
のビットデータのうち値が真であるビット位に対応する
半導体レーザに変調電流を印加して光出力を変調するレ
ーザ変調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段とを含む第３の回路とを有する。
で動作するように一定周期の変調電流で駆動され、デジ
タル映像信号の赤色（Ｒ）のドットデータの量子化ビッ
ト数に等しい数で、それぞれが各ビットに対応されてい
て、各光強度が対応するビット位の重みに比例し、かつ
赤色（Ｒ）に対応する波長帯の光を出射する複数の半導
体レーザと、赤色（Ｒ）映像データのビットデータのう
ち値が真であるビット位に対応する半導体レーザに変調
電流を印加して光出力を変調するレーザ変調駆動回路
と、上記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手段
とを含む第１の回路と、緩和振動状態で動作するように
一定周期の変調電流で駆動され、デジタル映像信号の緑
色（Ｇ）のドットデータの量子化ビット数に等しい数
で、それぞれが各ビットに対応されていて、各光強度が
対応するビット位の重みに比例し、かつ緑色（Ｇ）に対
応する波長帯の光を出射する複数の半導体レーザと、緑
色（Ｇ）映像データのビットデータのうち値が真である
ビット位に対応する半導体レーザに変調電流を印加して
光出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上記各半導体
レーザの出射光を合波する光合波手段とを含む第２の回
路と、緩和振動状態で動作するように一定周期の変調電
流で駆動され、デジタル映像信号の青色（Ｂ）のドット
データの量子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビ
ットに対応されていて、各光強度が対応するビット位の
重みに比例し、かつ青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を
出射する複数の半導体レーザと、青色（Ｂ）映像データ
のビットデータのうち値が真であるビット位に対応する
半導体レーザに変調電流を印加して光出力を変調するレ
ーザ変調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段とを含む第３の回路とを有する。
【００２７】また、本発明では、好適には、レーザ変調
駆動回路は、値が真であるビット位に対応する半導体レ
ーザを、当該半導体レーザを緩和振動状態で動作させる
得るパルス駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数の
連続パルス列により、映像データクロックにより定まる
一定時間の間駆動する。
駆動回路は、値が真であるビット位に対応する半導体レ
ーザを、当該半導体レーザを緩和振動状態で動作させる
得るパルス駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数の
連続パルス列により、映像データクロックにより定まる
一定時間の間駆動する。
【００２８】また、本発明では、上記第１、第２、およ
び第３の回路のうちの少なくとも一つの回路の各半導体
レーザの光強度は、２のベキ乗に比例するように調整さ
れている。
び第３の回路のうちの少なくとも一つの回路の各半導体
レーザの光強度は、２のベキ乗に比例するように調整さ
れている。
【００２９】また、本発明では、好適には、上記各レー
ザ変調駆動回路は、所定の直流バイアス電流を電流パル
スに重畳して上記変調電流を生成する。
ザ変調駆動回路は、所定の直流バイアス電流を電流パル
スに重畳して上記変調電流を生成する。
【００３０】また、本発明の投射型表示装置は、変調電
流を受けて駆動される半導体レーザと、上記半導体レー
ザの緩和振動が生じるような急峻なパルス状の立ち上が
り波形を備え、かつ、緩和振動が収束する程度、あるい
はそれより短いパルス幅の、矩形パルス状の変調電流を
生成して上記半導体レーザに印加するレーザ変調駆動回
路とを有する光源装置と、上記半導体レーザから出射さ
れた変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
流を受けて駆動される半導体レーザと、上記半導体レー
ザの緩和振動が生じるような急峻なパルス状の立ち上が
り波形を備え、かつ、緩和振動が収束する程度、あるい
はそれより短いパルス幅の、矩形パルス状の変調電流を
生成して上記半導体レーザに印加するレーザ変調駆動回
路とを有する光源装置と、上記半導体レーザから出射さ
れた変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
【００３１】また、本発明の投射型表示装置は、変調電
流を受けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半
導体レーザと、上記各半導体レーザの緩和振動が生じる
ような急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、
緩和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス
幅の、矩形パルス状の変調電流を生成して上記各半導体
レーザに印加するレーザ変調駆動回路とを有する光源装
置と、上記複数の半導体レーザの出射光を合波する光合
波手段と、上記光合波手段による合波変調光を投射対象
に投射する投射部とを有する。
流を受けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半
導体レーザと、上記各半導体レーザの緩和振動が生じる
ような急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、
緩和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス
幅の、矩形パルス状の変調電流を生成して上記各半導体
レーザに印加するレーザ変調駆動回路とを有する光源装
置と、上記複数の半導体レーザの出射光を合波する光合
波手段と、上記光合波手段による合波変調光を投射対象
に投射する投射部とを有する。
【００３２】また、本発明の投射型表示装置は、変調電
流を受けて駆動される半導体レーザと、上記半導体レー
ザの緩和振動周波数付近、あるいはそれ以上の高周波数
の正弦波状変調電流を生成して上記半導体レーザに印加
するレーザ変調駆動回路とを有する光源装置と、上記半
導体レーザから出射された変調光を投射対象に投射する
投射部とを有する。
流を受けて駆動される半導体レーザと、上記半導体レー
ザの緩和振動周波数付近、あるいはそれ以上の高周波数
の正弦波状変調電流を生成して上記半導体レーザに印加
するレーザ変調駆動回路とを有する光源装置と、上記半
導体レーザから出射された変調光を投射対象に投射する
投射部とを有する。
【００３３】また、本発明の投射型表示装置は、変調電
流を受けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半
導体レーザと、上記各半導体レーザの緩和振動周波数付
近、あるいはそれ以上の高周波数の正弦波状変調電流を
生成して上記各半導体レーザに印加するレーザ変調駆動
回路とを有する光源装置と、上記複数の半導体レーザの
出射光を合波する光合波手段と、上記光合波手段による
合波変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
流を受けてそれぞれ異なる波長の光を出射する複数の半
導体レーザと、上記各半導体レーザの緩和振動周波数付
近、あるいはそれ以上の高周波数の正弦波状変調電流を
生成して上記各半導体レーザに印加するレーザ変調駆動
回路とを有する光源装置と、上記複数の半導体レーザの
出射光を合波する光合波手段と、上記光合波手段による
合波変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
【００３４】また、本発明の投射型表示装置は、一定周
期の変調電流を受けて駆動される少なくとも一つの半導
体レーザと、上記変調周期に同期して、映像信号により
上記半導体レーザをオンオフ制御することにより光出力
をパルス幅変調するレーザ変調駆動回路を有する光源装
置と、上記半導体レーザから出射された変調光を投射対
象に投射する投射部とを有する。
期の変調電流を受けて駆動される少なくとも一つの半導
体レーザと、上記変調周期に同期して、映像信号により
上記半導体レーザをオンオフ制御することにより光出力
をパルス幅変調するレーザ変調駆動回路を有する光源装
置と、上記半導体レーザから出射された変調光を投射対
象に投射する投射部とを有する。
【００３５】また、本発明の投射型表示装置は、一定周
期の変調電流を受けてそれぞれ異なる波長の光を出射す
る複数の半導体レーザと、上記変調周期に同期して、映
像信号により上記各半導体レーザをオンオフ制御するこ
とにより光出力をパルス幅変調するレーザ変調駆動回路
とを有する光源装置と、上記複数の半導体レーザの出射
光を合波する光合波手段と、上記光合波手段による合波
変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
期の変調電流を受けてそれぞれ異なる波長の光を出射す
る複数の半導体レーザと、上記変調周期に同期して、映
像信号により上記各半導体レーザをオンオフ制御するこ
とにより光出力をパルス幅変調するレーザ変調駆動回路
とを有する光源装置と、上記複数の半導体レーザの出射
光を合波する光合波手段と、上記光合波手段による合波
変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
【００３６】また、本発明の投射型表示装置は、緩和振
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動され
る半導体レーザと、上記半導体レーザを駆動する変調電
流を生成し、かつデジタル映像信号のドットデータ値
と、半導体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス
駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値
とを比較し、比較結果に応じて、上記変調電流の上記半
導体レーザへの印加、非印加状態を制御して半導体レー
ザの光出力を時間幅変調するレーザ変調駆動回路とを有
する光源装置と、上記半導体レーザから出射された変調
光を投射対象に投射する投射部とを有する。
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動され
る半導体レーザと、上記半導体レーザを駆動する変調電
流を生成し、かつデジタル映像信号のドットデータ値
と、半導体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス
駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値
とを比較し、比較結果に応じて、上記変調電流の上記半
導体レーザへの印加、非印加状態を制御して半導体レー
ザの光出力を時間幅変調するレーザ変調駆動回路とを有
する光源装置と、上記半導体レーザから出射された変調
光を投射対象に投射する投射部とを有する。
【００３７】また、本発明の投射型表示装置は、緩和振
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動さ
れ、それぞれデジタル映像信号の赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、および青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を出射
する複数の半導体レーザと、上記半導体レーザを駆動す
る変調電流を生成し、かつデジタル映像信号の赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）各色のドットデ
ータ値と、半導体レーザを緩和振動状態で動作させ得る
パルス駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数のカウ
ント値とを比較し、比較結果に応じて、上記変調電流の
対応する上記各半導体レーザへの印加、非印加状態を制
御して各半導体レーザの光出力を時間幅変調するレーザ
変調駆動回路とを有する光源装置と、上記複数の半導体
レーザの出射光を合波する光合波手段と、上記光合波手
段による合波変調光を投射対象に投射する投射部とを有
する。
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動さ
れ、それぞれデジタル映像信号の赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、および青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を出射
する複数の半導体レーザと、上記半導体レーザを駆動す
る変調電流を生成し、かつデジタル映像信号の赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）各色のドットデ
ータ値と、半導体レーザを緩和振動状態で動作させ得る
パルス駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数のカウ
ント値とを比較し、比較結果に応じて、上記変調電流の
対応する上記各半導体レーザへの印加、非印加状態を制
御して各半導体レーザの光出力を時間幅変調するレーザ
変調駆動回路とを有する光源装置と、上記複数の半導体
レーザの出射光を合波する光合波手段と、上記光合波手
段による合波変調光を投射対象に投射する投射部とを有
する。
【００３８】また、本発明の投射型表示装置は、緩和振
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動さ
れ、デジタル映像信号のドットデータの量子化ビット数
に等しい数で、それぞれが各ビットに対応されていて、
各光強度が対応するビット位の重みに比例した光を出射
する複数の半導体レーザと、映像データのビットデータ
のうち値が真であるビット位に対応する半導体レーザに
変調電流を印加して光出力を変調するレーザ変調駆動回
路と、上記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手
段とを有する光源装置と、上記光合波手段から出射され
た変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動さ
れ、デジタル映像信号のドットデータの量子化ビット数
に等しい数で、それぞれが各ビットに対応されていて、
各光強度が対応するビット位の重みに比例した光を出射
する複数の半導体レーザと、映像データのビットデータ
のうち値が真であるビット位に対応する半導体レーザに
変調電流を印加して光出力を変調するレーザ変調駆動回
路と、上記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手
段とを有する光源装置と、上記光合波手段から出射され
た変調光を投射対象に投射する投射部とを有する。
【００３９】また、本発明の投射型表示装置は、緩和振
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動さ
れ、デジタル映像信号の赤色（Ｒ）のドットデータの量
子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビットに対応
されていて、各光強度が対応するビット位の重みに比例
し、かつ赤色（Ｒ）に対応する波長帯の光を出射する複
数の半導体レーザと、赤色（Ｒ）映像データのビットデ
ータのうち値が真であるビット位に対応する半導体レー
ザに変調電流を印加して光出力を変調するレーザ変調駆
動回路と、上記各半導体レーザの出射光を合波する光合
波手段とを含む第１の回路と、緩和振動状態で動作する
ように一定周期の変調電流で駆動され、デジタル映像信
号の緑色（Ｇ）のドットデータの量子化ビット数に等し
い数で、それぞれが各ビットに対応されていて、各光強
度が対応するビット位の重みに比例し、かつ緑色（Ｇ）
に対応する波長帯の光を出射する複数の半導体レーザ
と、緑色（Ｇ）映像データのビットデータのうち値が真
であるビット位に対応する半導体レーザに変調電流を印
加して光出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上記各
半導体レーザの出射光を合波する光合波手段とを含む第
２の回路と、緩和振動状態で動作するように一定周期の
変調電流で駆動され、デジタル映像信号の青色（Ｂ）の
ドットデータの量子化ビット数に等しい数で、それぞれ
が各ビットに対応されていて、各光強度が対応するビッ
ト位の重みに比例し、かつ青色（Ｂ）に対応する波長帯
の光を出射する複数の半導体レーザと、青色（Ｂ）映像
データのビットデータのうち値が真であるビット位に対
応する半導体レーザに変調電流を印加して光出力を変調
するレーザ変調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射
光を合波する光合波手段とを含む第３の回路とを有する
光源装置と、上記第１の回路、第２の回路、および第３
の回路の各出射光を合波する光合波手段と、上記光合波
手段による第１の回路、第２の回路、および第３の回路
の各出射光を合波光を投射対象に投射する投射部とを有
する。
動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆動さ
れ、デジタル映像信号の赤色（Ｒ）のドットデータの量
子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビットに対応
されていて、各光強度が対応するビット位の重みに比例
し、かつ赤色（Ｒ）に対応する波長帯の光を出射する複
数の半導体レーザと、赤色（Ｒ）映像データのビットデ
ータのうち値が真であるビット位に対応する半導体レー
ザに変調電流を印加して光出力を変調するレーザ変調駆
動回路と、上記各半導体レーザの出射光を合波する光合
波手段とを含む第１の回路と、緩和振動状態で動作する
ように一定周期の変調電流で駆動され、デジタル映像信
号の緑色（Ｇ）のドットデータの量子化ビット数に等し
い数で、それぞれが各ビットに対応されていて、各光強
度が対応するビット位の重みに比例し、かつ緑色（Ｇ）
に対応する波長帯の光を出射する複数の半導体レーザ
と、緑色（Ｇ）映像データのビットデータのうち値が真
であるビット位に対応する半導体レーザに変調電流を印
加して光出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上記各
半導体レーザの出射光を合波する光合波手段とを含む第
２の回路と、緩和振動状態で動作するように一定周期の
変調電流で駆動され、デジタル映像信号の青色（Ｂ）の
ドットデータの量子化ビット数に等しい数で、それぞれ
が各ビットに対応されていて、各光強度が対応するビッ
ト位の重みに比例し、かつ青色（Ｂ）に対応する波長帯
の光を出射する複数の半導体レーザと、青色（Ｂ）映像
データのビットデータのうち値が真であるビット位に対
応する半導体レーザに変調電流を印加して光出力を変調
するレーザ変調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射
光を合波する光合波手段とを含む第３の回路とを有する
光源装置と、上記第１の回路、第２の回路、および第３
の回路の各出射光を合波する光合波手段と、上記光合波
手段による第１の回路、第２の回路、および第３の回路
の各出射光を合波光を投射対象に投射する投射部とを有
する。
【００４０】本発明によれば、基本的には、半導体レー
ザをパルス駆動する際に生じる、素子固有の緩和振動状
態で、半導体レーザビームのコヒーレンスが著しく低下
することに着目している。そこで、レーザ変調駆動回路
により、たとえば、その緩和振動が収束する時間にほぼ
等しいパルス幅の電流パルス、あるいは、それより短い
電流パルス、あるいは緩和振動周波数付近、あるいはそ
れ以上の高周波数の正弦波状変調電流を半導体レーザに
印加して駆動して、スペックルノイズの根本要因となる
レーザ光自身固有のコヒーレンス性を低減させて、指向
性の高い、インコヒーレント光ビームを得る。これによ
り、この光源装置を採用した投射型表示装置において
は、スペックルのないスクリーン映像が実現される。そ
のメリットは、従来の方式で必要とされた、装置、機構
の追加は不要となり、その結果、システムの簡素化、装
置の小型化、コストの大幅な低減を可能とする点にあ
る。複数のレーザ光線の合波により、強度変調性能の向
上、ドットクロックの高速化が図られる。
ザをパルス駆動する際に生じる、素子固有の緩和振動状
態で、半導体レーザビームのコヒーレンスが著しく低下
することに着目している。そこで、レーザ変調駆動回路
により、たとえば、その緩和振動が収束する時間にほぼ
等しいパルス幅の電流パルス、あるいは、それより短い
電流パルス、あるいは緩和振動周波数付近、あるいはそ
れ以上の高周波数の正弦波状変調電流を半導体レーザに
印加して駆動して、スペックルノイズの根本要因となる
レーザ光自身固有のコヒーレンス性を低減させて、指向
性の高い、インコヒーレント光ビームを得る。これによ
り、この光源装置を採用した投射型表示装置において
は、スペックルのないスクリーン映像が実現される。そ
のメリットは、従来の方式で必要とされた、装置、機構
の追加は不要となり、その結果、システムの簡素化、装
置の小型化、コストの大幅な低減を可能とする点にあ
る。複数のレーザ光線の合波により、強度変調性能の向
上、ドットクロックの高速化が図られる。
【００４１】また、本発明によれば、たとえばレーザ変
調駆動回路において、デジタル映像信号の赤色（Ｒ）、
緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）各色のドットデータ値
と、半導体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス
駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値
とが比較される。そして、比較結果に応じて、変調電流
の対応する各半導体レーザへの印加、非印加状態が制御
されて各半導体レーザの光出力が時間幅変調される。
調駆動回路において、デジタル映像信号の赤色（Ｒ）、
緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）各色のドットデータ値
と、半導体レーザを緩和振動状態で動作させ得るパルス
駆動電流の周波数であるパルス駆動周波数のカウント値
とが比較される。そして、比較結果に応じて、変調電流
の対応する各半導体レーザへの印加、非印加状態が制御
されて各半導体レーザの光出力が時間幅変調される。
【００４２】より具体的には、レーザ変調駆動回路にお
いては、デジタル映像信号のドットデータ値と、周期が
半導体レーザを駆動する変調電流の変調周期の整数倍に
整合するように調整されたパルス駆動周波数の基準クロ
ックの累計カウント値とが比較される。比較の結果、基
準クロックの累計カウント値がドットデータ値に達する
までは変調電流が対応する半導体レーザに印加される。
そして、基準クロックの累計カウント値が上記ドットデ
ータ値に達すると、変調電流の印加が停止される。
いては、デジタル映像信号のドットデータ値と、周期が
半導体レーザを駆動する変調電流の変調周期の整数倍に
整合するように調整されたパルス駆動周波数の基準クロ
ックの累計カウント値とが比較される。比較の結果、基
準クロックの累計カウント値がドットデータ値に達する
までは変調電流が対応する半導体レーザに印加される。
そして、基準クロックの累計カウント値が上記ドットデ
ータ値に達すると、変調電流の印加が停止される。
【００４３】また、本発明によれば、レーザ変調駆動回
路において、映像データのビットデータのうち値が真で
あるビット位に対応する半導体レーザに変調電流が印加
される。これにより、半導体レーザは、緩和振動状態で
動作し、半導体レーザから光強度が対応するビット位の
重みに比例した光が出射される。より具体的には、レー
ザ変調駆動回路おいては、値が真であるビット位に対応
する半導体レーザは、半導体レーザを緩和振動状態で動
作させる得るパルス駆動電流の周波数であるパルス駆動
周波数の連続パルス列により、映像データクロックによ
り定まる一定時間の間駆動される。
路において、映像データのビットデータのうち値が真で
あるビット位に対応する半導体レーザに変調電流が印加
される。これにより、半導体レーザは、緩和振動状態で
動作し、半導体レーザから光強度が対応するビット位の
重みに比例した光が出射される。より具体的には、レー
ザ変調駆動回路おいては、値が真であるビット位に対応
する半導体レーザは、半導体レーザを緩和振動状態で動
作させる得るパルス駆動電流の周波数であるパルス駆動
周波数の連続パルス列により、映像データクロックによ
り定まる一定時間の間駆動される。
【００４４】
【発明の実施の形態】第１実施形態 図１は、本発明に係る光源装置を採用した光ビーム投射
型ディスプレイの第１の実施形態を示すシステム構成図
である。
型ディスプレイの第１の実施形態を示すシステム構成図
である。
【００４５】本光ビーム投射型ディスプレイ１０は、光
源装置１１、光増幅合波部１２、および投射部としての
光走査部１３を主構成要素として有している。なお、光
源装置１１と光増幅合波部１２により本発明に係る光源
装置が構成される場合もある。
源装置１１、光増幅合波部１２、および投射部としての
光走査部１３を主構成要素として有している。なお、光
源装置１１と光増幅合波部１２により本発明に係る光源
装置が構成される場合もある。
【００４６】光源装置１１は、多色光源部１１１、およ
びレーザ変調駆動回路１１２により構成されている。
びレーザ変調駆動回路１１２により構成されている。
【００４７】多色光源部１１１は、色の３原色である赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光ビームを発光す
るＲ発光用レーザダイオードＬＤ１１１、Ｇ発光用レー
ザレーザダイオードＬＤ１１２、およびＢ発光用レーザ
ダイオードＬＤ１１３により構成されている。
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光ビームを発光す
るＲ発光用レーザダイオードＬＤ１１１、Ｇ発光用レー
ザレーザダイオードＬＤ１１２、およびＢ発光用レーザ
ダイオードＬＤ１１３により構成されている。
【００４８】Ｒ発光用レーザダイオードＬＤ１１１は、
レーザ変調駆動回路１１２によりインコヒーレントな状
態で発光するように電流パルス駆動されて、インコヒー
レントな赤色光信号ビームＬＲを光増幅合波部１２に出
射する。このＲ発光用レーザダイオードＬＤ１１１とし
ては、たとえば波長６５０ｎｍ付近に発振波長を有する
ＡｌＧａＩｎＰ系のレーザダイオードが適用可能であ
る。
レーザ変調駆動回路１１２によりインコヒーレントな状
態で発光するように電流パルス駆動されて、インコヒー
レントな赤色光信号ビームＬＲを光増幅合波部１２に出
射する。このＲ発光用レーザダイオードＬＤ１１１とし
ては、たとえば波長６５０ｎｍ付近に発振波長を有する
ＡｌＧａＩｎＰ系のレーザダイオードが適用可能であ
る。
【００４９】Ｇ発光用レーザダイオードＬＤ１１２は、
レーザ変調駆動回路１１２によりインコヒーレントな状
態で発光するように電流パルス駆動されて、インコヒー
レントな緑色光信号ビームＬＧを光増幅合波部１２に出
射する。このＧ発光用レーザダイオードＬＤ１１２とし
ては、たとえば波長５２０ｎｍ付近に発振波長を有する
ＺｎＭｇＳＳｅ系のレーザダイオードが適用可能であ
る。
レーザ変調駆動回路１１２によりインコヒーレントな状
態で発光するように電流パルス駆動されて、インコヒー
レントな緑色光信号ビームＬＧを光増幅合波部１２に出
射する。このＧ発光用レーザダイオードＬＤ１１２とし
ては、たとえば波長５２０ｎｍ付近に発振波長を有する
ＺｎＭｇＳＳｅ系のレーザダイオードが適用可能であ
る。
【００５０】Ｂ発光用レーザダイオードＬＤ１１３は、
レーザ変調駆動回路１１２によりインコヒーレントな状
態で発光するように電流パルス駆動されて、インコヒー
レントな青色光信号ビームＬＢを光増幅合波部１２に出
射する。このＢ発光用レーザダイオードＬＤ１１３とし
ては、たとえば波長４８５ｎｍ付近に発振波長を有する
ＺｎＭｇＳＳｅ系のレーザダイオードが適用可能であ
る。
レーザ変調駆動回路１１２によりインコヒーレントな状
態で発光するように電流パルス駆動されて、インコヒー
レントな青色光信号ビームＬＢを光増幅合波部１２に出
射する。このＢ発光用レーザダイオードＬＤ１１３とし
ては、たとえば波長４８５ｎｍ付近に発振波長を有する
ＺｎＭｇＳＳｅ系のレーザダイオードが適用可能であ
る。
【００５１】レーザ変調駆動回路１１２は、後述する変
調方式に従って発光色に相当する映像信号に基づく駆動
電流の制御により、各レーザダイオードＬＤ１１１，Ｌ
Ｄ１１２，ＬＤ１１３を電流パルス駆動して、各レーザ
ダイオードＬＤ１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３をイン
コヒーレントな状態で発光させて、インコヒーレントな
赤色光信号ビームＬＲ、緑色光信号ビームＬＧ、および
青色光信号ビームＬＢを出射させる。
調方式に従って発光色に相当する映像信号に基づく駆動
電流の制御により、各レーザダイオードＬＤ１１１，Ｌ
Ｄ１１２，ＬＤ１１３を電流パルス駆動して、各レーザ
ダイオードＬＤ１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３をイン
コヒーレントな状態で発光させて、インコヒーレントな
赤色光信号ビームＬＲ、緑色光信号ビームＬＧ、および
青色光信号ビームＬＢを出射させる。
【００５２】具体的には、レーザ変調駆動回路１１２
は、多色光源部１１１の各レーザダイオードＬＤ１１
１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３を、たとえば緩和振動が生
じるような急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、か
つ、緩和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパ
ルス幅の、矩形パルス状の変調電流で駆動する。あるい
は、直流バイアス電流を重畳した、緩和振動が生じるよ
うな急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、緩
和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス幅
の、矩形パルス状の変調電流で駆動する。あるいは、緩
和振動周波数付近、あるいはそれ以上の高周波数の正弦
波状変調電流で駆動する。あるいは、直流バイアス電流
を重畳した、緩和振動周波数付近、あるいはそれ以上の
高周波数の正弦波状変調電流で駆動する。
は、多色光源部１１１の各レーザダイオードＬＤ１１
１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３を、たとえば緩和振動が生
じるような急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、か
つ、緩和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパ
ルス幅の、矩形パルス状の変調電流で駆動する。あるい
は、直流バイアス電流を重畳した、緩和振動が生じるよ
うな急峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、緩
和振動が収束する程度、あるいはそれより短いパルス幅
の、矩形パルス状の変調電流で駆動する。あるいは、緩
和振動周波数付近、あるいはそれ以上の高周波数の正弦
波状変調電流で駆動する。あるいは、直流バイアス電流
を重畳した、緩和振動周波数付近、あるいはそれ以上の
高周波数の正弦波状変調電流で駆動する。
【００５３】このように、本実施形態に係るレーザ変調
駆動回路１１２は、多色光源部１１１におけるＲ発光用
レーザダイオードＬＤ１１１、Ｇ発光用レーザダイオー
ドＬＤ１１２、およびＢ発光用レーザダイオードＬＤ１
１３を、インコヒーレントな状態でレーザ発光させるた
めに、素子固有の緩和振動状態時を対象にした電流パル
スで駆動するように構成している。これは、半導体レー
ザをパルス駆動する際に生じる、素子固有の緩和振動状
態で、半導体レーザビームのコヒーレンスが著しく低下
するからである。そこで、本実施形態に係る光ビーム光
源装置１１は、その緩和振動が収束する時間にほぼ等し
いパルス幅の電流パルス、あるいは、それより短い電流
パルスをレーザダイオード（半導体レーザ）に印加して
駆動して、スペックルのないスクリーン映像を実現す
る、指向性の高い、インコヒーレント光ビームを得るよ
うに構成されている。
駆動回路１１２は、多色光源部１１１におけるＲ発光用
レーザダイオードＬＤ１１１、Ｇ発光用レーザダイオー
ドＬＤ１１２、およびＢ発光用レーザダイオードＬＤ１
１３を、インコヒーレントな状態でレーザ発光させるた
めに、素子固有の緩和振動状態時を対象にした電流パル
スで駆動するように構成している。これは、半導体レー
ザをパルス駆動する際に生じる、素子固有の緩和振動状
態で、半導体レーザビームのコヒーレンスが著しく低下
するからである。そこで、本実施形態に係る光ビーム光
源装置１１は、その緩和振動が収束する時間にほぼ等し
いパルス幅の電流パルス、あるいは、それより短い電流
パルスをレーザダイオード（半導体レーザ）に印加して
駆動して、スペックルのないスクリーン映像を実現す
る、指向性の高い、インコヒーレント光ビームを得るよ
うに構成されている。
【００５４】以下に、半導体レーザの直接変調によるコ
ヒーレンス性の低減について、図面に関連付けて説明す
る。
ヒーレンス性の低減について、図面に関連付けて説明す
る。
【００５５】＜緩和振動について＞半導体レーザの光出
力は、駆動電流を変化させることで容易に変調可能であ
り、半導体レーザの大きな特長の一つとなっている。一
般に、変調速度は、１ＧＨｚ以上に達することが知られ
ている。
力は、駆動電流を変化させることで容易に変調可能であ
り、半導体レーザの大きな特長の一つとなっている。一
般に、変調速度は、１ＧＨｚ以上に達することが知られ
ている。
【００５６】半導体レーザのデジタル変調は、「半導体
レーザの直接変調」を説明するための図２に示すよう
に、パルス電流振幅を直流バイアス電流Ｉｂに重畳した
駆動電流を半導体レーザに注入して行う。光出力パルス
ＯＰＵＬは、図に示すような、半導体レーザの光出力電
流特性に従って、電流振幅パルスＩＰＵＬが光パルスに
変調されて得られることになる。ここで、直流バイアス
電流Ｉｂは、発振遅れ時間と関係する。すなわち、直流
バイアス電流Ｉｂが発振しきい電流に比較してより小さ
くなるほど、発振遅れ時間はより大きくなる。その場
合、電流パルスの時間幅内での発振時間は短くなり、一
光パルスあたりの光出力が低下することになる。また、
直流バイアス電流Ｉｂは、発振しきい電流Ｉｔｈ以下の
値に設定されることが好ましい。その理由は、ひとつに
は、仮に、直流バイアス電流Ｉｂを発振しきい電流Ｉｔ
ｈ以上の値に設定した場合、当然の結果として、投射ス
クリーン映像のコントラストが劣化するからである。
レーザの直接変調」を説明するための図２に示すよう
に、パルス電流振幅を直流バイアス電流Ｉｂに重畳した
駆動電流を半導体レーザに注入して行う。光出力パルス
ＯＰＵＬは、図に示すような、半導体レーザの光出力電
流特性に従って、電流振幅パルスＩＰＵＬが光パルスに
変調されて得られることになる。ここで、直流バイアス
電流Ｉｂは、発振遅れ時間と関係する。すなわち、直流
バイアス電流Ｉｂが発振しきい電流に比較してより小さ
くなるほど、発振遅れ時間はより大きくなる。その場
合、電流パルスの時間幅内での発振時間は短くなり、一
光パルスあたりの光出力が低下することになる。また、
直流バイアス電流Ｉｂは、発振しきい電流Ｉｔｈ以下の
値に設定されることが好ましい。その理由は、ひとつに
は、仮に、直流バイアス電流Ｉｂを発振しきい電流Ｉｔ
ｈ以上の値に設定した場合、当然の結果として、投射ス
クリーン映像のコントラストが劣化するからである。
【００５７】さて、半導体レーザを上記のような条件で
パルス変調駆動を行うとすると、図３（ｃ）の右下の符
号（ｄ）を付した図中に示す、光パルス出力波形が観察
される。この図３（ｃ）中の図３（ｄ）の横軸は時間、
縦軸は光強度をそれぞれ示している。図３（ｄ）に示す
ようにのパルス発振開始時、からにかけて、光出力
波形は、振幅が徐々に減衰する減衰振動を示し、やが
て、付近の一定値に収束する。このからにかけて
観察される振動現象が緩和振動と呼ばれる。ステップ状
の駆動電流が半導体レーザに注入されたとき、半導体レ
ーザの活性層内での注入キャリア密度と光子密度の、過
渡応答時の位相のズレにより生じる現象である。
パルス変調駆動を行うとすると、図３（ｃ）の右下の符
号（ｄ）を付した図中に示す、光パルス出力波形が観察
される。この図３（ｃ）中の図３（ｄ）の横軸は時間、
縦軸は光強度をそれぞれ示している。図３（ｄ）に示す
ようにのパルス発振開始時、からにかけて、光出力
波形は、振幅が徐々に減衰する減衰振動を示し、やが
て、付近の一定値に収束する。このからにかけて
観察される振動現象が緩和振動と呼ばれる。ステップ状
の駆動電流が半導体レーザに注入されたとき、半導体レ
ーザの活性層内での注入キャリア密度と光子密度の、過
渡応答時の位相のズレにより生じる現象である。
【００５８】パルス発振開始時の場合、図３（ａ）に
示すように、緩和振動中の発光スペクトル（縦モード）
は、図のように多モード化する。緩和振動中は、注入キ
ャリア密度が定常時のしきい注入キャリア密度を中心に
上下に変動する。注入キャリア密度が高くなり、しきい
利得Ｇｔｈ（ｎ）を超える利得スペクトルの波長範囲が
広がると、その波長範囲内の縦モードが発振することと
なる。
示すように、緩和振動中の発光スペクトル（縦モード）
は、図のように多モード化する。緩和振動中は、注入キ
ャリア密度が定常時のしきい注入キャリア密度を中心に
上下に変動する。注入キャリア密度が高くなり、しきい
利得Ｇｔｈ（ｎ）を超える利得スペクトルの波長範囲が
広がると、その波長範囲内の縦モードが発振することと
なる。
【００５９】図４は、多モード発振状態での半導体レー
ザのスペクトル例としての、光パルス駆動発振時の波長
スペクトルを示す図である（池上徹彦：応用物理 ３
９、ｐ．１０４６（１９７０）参照）。図４に示すよう
に、多モード化した発振スペクトルと、スペクトル幅の
広がった個々の発振モードのスペクトルが観察される。
この緩和振動動作中の半導体レーザから放射される光ビ
ームは、互いに位相の相関関係を持たない多数のレーザ
モードからの光ビームの重ね合わせで構成される。その
結果、そのコヒーレンス性は大幅に低減する。このよう
な低コヒーレンスの光ビームを投射型ディスプレイの光
源として使用することにより、レーザ光のコヒーレンス
性に起因するスペックルノイズを解消することが可能と
なる。
ザのスペクトル例としての、光パルス駆動発振時の波長
スペクトルを示す図である（池上徹彦：応用物理 ３
９、ｐ．１０４６（１９７０）参照）。図４に示すよう
に、多モード化した発振スペクトルと、スペクトル幅の
広がった個々の発振モードのスペクトルが観察される。
この緩和振動動作中の半導体レーザから放射される光ビ
ームは、互いに位相の相関関係を持たない多数のレーザ
モードからの光ビームの重ね合わせで構成される。その
結果、そのコヒーレンス性は大幅に低減する。このよう
な低コヒーレンスの光ビームを投射型ディスプレイの光
源として使用することにより、レーザ光のコヒーレンス
性に起因するスペックルノイズを解消することが可能と
なる。
【００６０】図５は、たとえば緩和振動の減衰時間に相
当する、あるいは、それより短いパルス幅の電流信号パ
ルスを、半導体レーザに注入する場合を示す図である。
その際、注入する駆動電流は、電流信号パルスＩＰＵＬ
のみ、あるいは、直流バイアス電流とともに、重畳させ
たものでもよい。その結果、放射される光出力信号パル
ス波形ＯＰＵＬは、図５（ｂ）に示すように、減衰する
緩和振動の周期数個分を切り出した形状となる。このよ
うなパルス波形の光出力信号ビームは、低コヒーレンス
となる。通常、半導体レーザの緩和振動の減衰時間は、
数ｎｓｅｃ以下なので、注入される電流信号のパルス幅
は、光出力のパルス幅が数ｎｓｅｃ未満となるように調
整される。
当する、あるいは、それより短いパルス幅の電流信号パ
ルスを、半導体レーザに注入する場合を示す図である。
その際、注入する駆動電流は、電流信号パルスＩＰＵＬ
のみ、あるいは、直流バイアス電流とともに、重畳させ
たものでもよい。その結果、放射される光出力信号パル
ス波形ＯＰＵＬは、図５（ｂ）に示すように、減衰する
緩和振動の周期数個分を切り出した形状となる。このよ
うなパルス波形の光出力信号ビームは、低コヒーレンス
となる。通常、半導体レーザの緩和振動の減衰時間は、
数ｎｓｅｃ以下なので、注入される電流信号のパルス幅
は、光出力のパルス幅が数ｎｓｅｃ未満となるように調
整される。
【００６１】本第１の実施形態に係る光源装置１１にお
けるレーザ変調駆動回路１１２は、上記の半導体レーザ
からインコヒーレントな光ビームを生成可能とするため
に、充分短いパルス駆動電流の周波数（以下、パルス駆
動周波数、と呼ぶ。）を基本クロックとして採用して、
デジタル映像信号を光変調信号に変換する。
けるレーザ変調駆動回路１１２は、上記の半導体レーザ
からインコヒーレントな光ビームを生成可能とするため
に、充分短いパルス駆動電流の周波数（以下、パルス駆
動周波数、と呼ぶ。）を基本クロックとして採用して、
デジタル映像信号を光変調信号に変換する。
【００６２】具体的には、本第１の実施形態に係るレー
ザ変調駆動回路１１２は、Ｒ発光用レーザダイオードＬ
Ｄ１１１、Ｇ発光用レーザダイオードＬＤ１１２、およ
びＢ発光用レーザダイオードＬＤ１１３に駆動用電流パ
ルスを印加するＬＤ（レーザダイオード）パルスドライ
バ１１２１，１１２２，１１２３と、ＬＤパルスドライ
バ１１２１，１１２２，１１２３の電流パルス数を制御
する変調制御部１１２４により構成されている。変調制
御部１１２４は、デジタル映像信号のＲＧＢ各色のドッ
トデータ値と、レーザダイオード（半導体レーザ）をパ
ルス駆動するパルス駆動周波数をカウンタでカウントし
た値をデータコンパレータで比較して、パルス制御ゲー
トを開閉し、この開閉により、ＬＤパルスドライバ１１
２１，１１２２，１１２３にレーザダイオードＬＤ１１
１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３を駆動する電流パルス数を
制御させて、光出力強度を変調する。この第１の実施形
態に係るレーザ変調駆動回路１１２によるいわゆるパル
スカウント法は、デジタル映像信号に対する親和性に秀
でた映像信号変調方式であり、基本的には、パルスコー
ド変調（ＰＣＭ）方式の一種である。
ザ変調駆動回路１１２は、Ｒ発光用レーザダイオードＬ
Ｄ１１１、Ｇ発光用レーザダイオードＬＤ１１２、およ
びＢ発光用レーザダイオードＬＤ１１３に駆動用電流パ
ルスを印加するＬＤ（レーザダイオード）パルスドライ
バ１１２１，１１２２，１１２３と、ＬＤパルスドライ
バ１１２１，１１２２，１１２３の電流パルス数を制御
する変調制御部１１２４により構成されている。変調制
御部１１２４は、デジタル映像信号のＲＧＢ各色のドッ
トデータ値と、レーザダイオード（半導体レーザ）をパ
ルス駆動するパルス駆動周波数をカウンタでカウントし
た値をデータコンパレータで比較して、パルス制御ゲー
トを開閉し、この開閉により、ＬＤパルスドライバ１１
２１，１１２２，１１２３にレーザダイオードＬＤ１１
１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３を駆動する電流パルス数を
制御させて、光出力強度を変調する。この第１の実施形
態に係るレーザ変調駆動回路１１２によるいわゆるパル
スカウント法は、デジタル映像信号に対する親和性に秀
でた映像信号変調方式であり、基本的には、パルスコー
ド変調（ＰＣＭ）方式の一種である。
【００６３】図６は、本第１の実施形態に係るパルスカ
ウント法を採用したレーザ変調駆動回路の構成例を示す
ブロック図、図７は図６の回路の各部の入出力波形例を
示すタイミングチャートである。なお、図６では、ＲＧ
Ｂ３色中の１色の単色光源、たとえばＲの変調駆動回路
のみを対象として示している。ＧおよびＢに関する変調
駆動回路も図６の回路構成と同様となることから、ここ
では、１色のＲの変調駆動回路についてのみ詳述し、Ｇ
およびＢに関する変調駆動回路についての説明は省略す
る。
ウント法を採用したレーザ変調駆動回路の構成例を示す
ブロック図、図７は図６の回路の各部の入出力波形例を
示すタイミングチャートである。なお、図６では、ＲＧ
Ｂ３色中の１色の単色光源、たとえばＲの変調駆動回路
のみを対象として示している。ＧおよびＢに関する変調
駆動回路も図６の回路構成と同様となることから、ここ
では、１色のＲの変調駆動回路についてのみ詳述し、Ｇ
およびＢに関する変調駆動回路についての説明は省略す
る。
【００６４】図６に示すように、変調制御部１１２４
は、デジタルビデオ信号ソース１１２４１、データレジ
スタ１１２４２、パルスジェネレータ１１２４３、パル
スカウンタ１１２４４、データコンパレータ１１２４
５、およびパルスコントロールゲート１１２４６により
構成されている。
は、デジタルビデオ信号ソース１１２４１、データレジ
スタ１１２４２、パルスジェネレータ１１２４３、パル
スカウンタ１１２４４、データコンパレータ１１２４
５、およびパルスコントロールゲート１１２４６により
構成されている。
【００６５】デジタルビデオ信号ソース１１２４１は、
図７（ａ）に示すようなビデオ信号クロックＶＳＣと図
７（ｂ）に示すようなビデオ信号データＶＳＤを、デー
タレジスタ１１２４１に送信する。ここで、ビデオ信号
データＶＳＤは、たとえば８ビット、あるいは１０ビッ
トからなる、マルチビットのパラレル信号とする。
図７（ａ）に示すようなビデオ信号クロックＶＳＣと図
７（ｂ）に示すようなビデオ信号データＶＳＤを、デー
タレジスタ１１２４１に送信する。ここで、ビデオ信号
データＶＳＤは、たとえば８ビット、あるいは１０ビッ
トからなる、マルチビットのパラレル信号とする。
【００６６】データレジスタ１１２４２は、ビデオ信号
クロックＶＳＣを受信すると、ビデオ信号データＶＳＤ
のレベルが安定するまで一定時間待って、ビデオ信号デ
ータＶＳＤを取り込む。そののち、データレジスタ１１
２４２は、ビデオ信号データＶＳＤを図７（ｃ）に示す
ようなデータバリッド信号ＤＶＬとともにデータコンパ
レータ１１２４５に出力する。また、それと同時に、デ
ータレジスタ１１２４２は、データバリッド信号ＤＶＬ
をパルスカウンタ１１２４４に出力する。
クロックＶＳＣを受信すると、ビデオ信号データＶＳＤ
のレベルが安定するまで一定時間待って、ビデオ信号デ
ータＶＳＤを取り込む。そののち、データレジスタ１１
２４２は、ビデオ信号データＶＳＤを図７（ｃ）に示す
ようなデータバリッド信号ＤＶＬとともにデータコンパ
レータ１１２４５に出力する。また、それと同時に、デ
ータレジスタ１１２４２は、データバリッド信号ＤＶＬ
をパルスカウンタ１１２４４に出力する。
【００６７】一方、パルスジェネレータ１１２４３は、
上記のパルス駆動周波数で発振する連続パルス列である
図７（ｅ）に示すようなドライブパルスクロックＤＰＣ
を生成して、パルスカウンタ１１２４４、およびパルス
コントロールゲート１１２４６に出力する。
上記のパルス駆動周波数で発振する連続パルス列である
図７（ｅ）に示すようなドライブパルスクロックＤＰＣ
を生成して、パルスカウンタ１１２４４、およびパルス
コントロールゲート１１２４６に出力する。
【００６８】パルスカウンタ１１２４４は、データレジ
スタ１１２４２からのデータバリッド信号ＤＶＬの入力
をトリガとして、パルスジェネレータ１１２４３から入
力した連続パルス列であるドライブパルスクロックＤＰ
Ｃのパルス数の計数を開始し、その計測値を逐次、デー
タコンパレータ１１２４５に出力する。
スタ１１２４２からのデータバリッド信号ＤＶＬの入力
をトリガとして、パルスジェネレータ１１２４３から入
力した連続パルス列であるドライブパルスクロックＤＰ
Ｃのパルス数の計数を開始し、その計測値を逐次、デー
タコンパレータ１１２４５に出力する。
【００６９】データコンパレータ１１２４５は、データ
レジスタ１１２４２からのデータバリッド信号ＶＬＳの
入力により、ビデオ信号データＶＳＤを取り込む。次
に、データコンパレータ１１２４５は、パルスカウンタ
１１２４４から連続パルス列の計測値の入力をトリガと
して、パルスコントロールゲート１１２４６に、ゲート
オープン信号ＧＯＳをイネーブル状態で出力する。ここ
で、ゲートオープン信号ＧＯＳとは、パルスコントロー
ルゲート１１２４６のゲートを制御して、パルスカウン
タ１１２４４からの連続パルス列であるドライブパルス
クロックＤＰＣをＬＤパルスドライバ１１２１に送出す
ることを制御する信号である。次に、データコンパレー
タ１１２４５は、パルスカウンタ１１２４４からの連続
パルス列の計測値と、ビデオ信号データＶＳＤを逐次、
比較して、両者が等価となった時点で、ゲートオープン
信号ＧＯＳをディセイブルで出力する。
レジスタ１１２４２からのデータバリッド信号ＶＬＳの
入力により、ビデオ信号データＶＳＤを取り込む。次
に、データコンパレータ１１２４５は、パルスカウンタ
１１２４４から連続パルス列の計測値の入力をトリガと
して、パルスコントロールゲート１１２４６に、ゲート
オープン信号ＧＯＳをイネーブル状態で出力する。ここ
で、ゲートオープン信号ＧＯＳとは、パルスコントロー
ルゲート１１２４６のゲートを制御して、パルスカウン
タ１１２４４からの連続パルス列であるドライブパルス
クロックＤＰＣをＬＤパルスドライバ１１２１に送出す
ることを制御する信号である。次に、データコンパレー
タ１１２４５は、パルスカウンタ１１２４４からの連続
パルス列の計測値と、ビデオ信号データＶＳＤを逐次、
比較して、両者が等価となった時点で、ゲートオープン
信号ＧＯＳをディセイブルで出力する。
【００７０】パルスコントロールゲート１１２４６は、
データコンパレータ１１２４５からの、イネーブルのゲ
ートオープン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジェネ
レータ１１２４３が生成するパルス駆動周波数の連続パ
ルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣを、ＬＤパ
ルスドライバ１１２１に出力する。また、パルスコント
ロールゲート１１２４６は、ディセイブルのゲートオー
プン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジェネレータ１
１２４３が生成するパルス駆動周波数の連続パルス列
の、ＬＤパルスドライバ１１２１への出力を停止する。
データコンパレータ１１２４５からの、イネーブルのゲ
ートオープン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジェネ
レータ１１２４３が生成するパルス駆動周波数の連続パ
ルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣを、ＬＤパ
ルスドライバ１１２１に出力する。また、パルスコント
ロールゲート１１２４６は、ディセイブルのゲートオー
プン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジェネレータ１
１２４３が生成するパルス駆動周波数の連続パルス列
の、ＬＤパルスドライバ１１２１への出力を停止する。
【００７１】ＬＤパルスドライバ１１２１は、パルスコ
ントロールゲート１１２４６から受信する、変調された
パルス信号に従い、ドライブ電流パルスＤＣＰを出力し
て、レーザダイオードＬＤ１１１を駆動する。その場
合、直流バイアス電流を適宜調整して重畳する。
ントロールゲート１１２４６から受信する、変調された
パルス信号に従い、ドライブ電流パルスＤＣＰを出力し
て、レーザダイオードＬＤ１１１を駆動する。その場
合、直流バイアス電流を適宜調整して重畳する。
【００７２】光増幅合波部１２は、光増幅器１２１，１
２２，１２３、および光合波器１２４により構成されて
いる。
２２，１２３、および光合波器１２４により構成されて
いる。
【００７３】光増幅器１２１は、光源装置１１のＲ発光
用レーザダイオードＬＤ１１１から変調されて出射され
た赤色光ビームＬＲを必要な輝度まで増幅し、光合波器
１２４に出射する。
用レーザダイオードＬＤ１１１から変調されて出射され
た赤色光ビームＬＲを必要な輝度まで増幅し、光合波器
１２４に出射する。
【００７４】光増幅器１２２は、光源装置１１のＧ発光
用レーザダイオードＬＤ１１２から変調されて出射され
た緑色光ビームＬＧを必要な輝度まで増幅し、光合波器
１２４に出射する。
用レーザダイオードＬＤ１１２から変調されて出射され
た緑色光ビームＬＧを必要な輝度まで増幅し、光合波器
１２４に出射する。
【００７５】光増幅器１２３は、光源装置１１のＢ発光
用レーザダイオードＬＤ１１３から変調されて出射され
た青色光ビームＬＢを必要な輝度まで増幅し、光合波器
１２４に出射する。
用レーザダイオードＬＤ１１３から変調されて出射され
た青色光ビームＬＢを必要な輝度まで増幅し、光合波器
１２４に出射する。
【００７６】光合波器１２４は、光増幅器１２１で増幅
された赤色光ビームＡＬＲ、光増幅器１２２で増幅され
た緑色光ビームＡＬＧ、および光増幅器１２３で増幅さ
れた青色光ビームＡＬＢを合波し、その合波光Ｏ１２を
光走査部１３に出射する。光合波器１２４は、多色光信
号ビームを一本の光ビームに合波する光学系、たとえば
光カプラにより構成される。
された赤色光ビームＡＬＲ、光増幅器１２２で増幅され
た緑色光ビームＡＬＧ、および光増幅器１２３で増幅さ
れた青色光ビームＡＬＢを合波し、その合波光Ｏ１２を
光走査部１３に出射する。光合波器１２４は、多色光信
号ビームを一本の光ビームに合波する光学系、たとえば
光カプラにより構成される。
【００７７】なお、光増幅器１２１〜１２３としては、
たとえば、母材として、ＰＭＭＡ、シリカガラスなどを
用いる。また、信号光が効率よく増幅媒体中を導波され
るように、屈折率を調節したコア部、クラッド層から構
成されるファイバ光導波路が用いられる。そのコア部
に、たとえば、有機色素、あるいは、希土類イオンをド
ープした光増幅媒体は、光増幅媒体に増幅利得を与える
励起光源（図では、省略）により効率よく励起される。
ここで、励起光源は、コア部にドープした色素やイオン
に固有の、吸収断面積の大きい光吸収波長に整合した発
光波長の光ビームを放射する固体レーザ、あるいは、半
導体レーザである。その光ビームは、光増幅媒体を励起
して、光信号増幅に充分な利得が生ずるに充分な強度を
備える。さらに、光増幅器は、励起光、および、信号光
を光増幅媒体に効率よく結合させる光学系（図では、省
略）を有する。
たとえば、母材として、ＰＭＭＡ、シリカガラスなどを
用いる。また、信号光が効率よく増幅媒体中を導波され
るように、屈折率を調節したコア部、クラッド層から構
成されるファイバ光導波路が用いられる。そのコア部
に、たとえば、有機色素、あるいは、希土類イオンをド
ープした光増幅媒体は、光増幅媒体に増幅利得を与える
励起光源（図では、省略）により効率よく励起される。
ここで、励起光源は、コア部にドープした色素やイオン
に固有の、吸収断面積の大きい光吸収波長に整合した発
光波長の光ビームを放射する固体レーザ、あるいは、半
導体レーザである。その光ビームは、光増幅媒体を励起
して、光信号増幅に充分な利得が生ずるに充分な強度を
備える。さらに、光増幅器は、励起光、および、信号光
を光増幅媒体に効率よく結合させる光学系（図では、省
略）を有する。
【００７８】光走査部１３は、増幅された光ビームＯ１
２を投射対象であるスクリーン１４画面に投射して、ラ
スター走査し映像を再生する。具体的には、光ビームを
ライン方向（通常、水平方向）、および、フレーム方向
（通常、垂直方向）に走査する光ビーム走査系と、変調
された光ビームがスクリーン１４上に適切に収束するよ
うに、光ビームをコリメートする、あるいは、適切に光
ビームを収束する、など、調節のための光学系からな
る。たとえば、図８に示すように、ライン方向走査に、
回転式ポリコンミラー１３１、また、フレーム方向走査
に、ガルバノミラー１３２などが使用される。
２を投射対象であるスクリーン１４画面に投射して、ラ
スター走査し映像を再生する。具体的には、光ビームを
ライン方向（通常、水平方向）、および、フレーム方向
（通常、垂直方向）に走査する光ビーム走査系と、変調
された光ビームがスクリーン１４上に適切に収束するよ
うに、光ビームをコリメートする、あるいは、適切に光
ビームを収束する、など、調節のための光学系からな
る。たとえば、図８に示すように、ライン方向走査に、
回転式ポリコンミラー１３１、また、フレーム方向走査
に、ガルバノミラー１３２などが使用される。
【００７９】次に、上記構成による動作を説明する。
【００８０】まず、デジタルビデオ信号ソース１１２４
１によりビデオ信号クロックＶＳＣとビデオ信号データ
ＶＳＤが、データレジスタ１１２４２に送信される。デ
ータレジスタ１１２４２においては、ビデオ信号クロッ
クＶＳＣが供給されると、ビデオ信号データＶＳＤのレ
ベルが安定するまで一定時間待って、ビデオ信号データ
ＶＳＤが取り込まれる。そして、データレジスタ１１２
４２では、取り込んだビデオ信号データＶＳＤが、生成
したデータバリッド信号ＤＶＬとともにデータコンパレ
ータ１１２４５に出力される。また、データレジスタ１
１２４２で生成されたデータバリッド信号ＤＶＬは、パ
ルスカウンタ１１２４４に出力される。
１によりビデオ信号クロックＶＳＣとビデオ信号データ
ＶＳＤが、データレジスタ１１２４２に送信される。デ
ータレジスタ１１２４２においては、ビデオ信号クロッ
クＶＳＣが供給されると、ビデオ信号データＶＳＤのレ
ベルが安定するまで一定時間待って、ビデオ信号データ
ＶＳＤが取り込まれる。そして、データレジスタ１１２
４２では、取り込んだビデオ信号データＶＳＤが、生成
したデータバリッド信号ＤＶＬとともにデータコンパレ
ータ１１２４５に出力される。また、データレジスタ１
１２４２で生成されたデータバリッド信号ＤＶＬは、パ
ルスカウンタ１１２４４に出力される。
【００８１】一方、パルスジェネレータ１１２４３にお
いて、パルス駆動周波数で発振する連続パルス列である
ドライブパルスクロックＤＰＣが生成されて、パルスカ
ウンタ１１２４４、およびパルスコントロールゲート１
１２４６に出力される。
いて、パルス駆動周波数で発振する連続パルス列である
ドライブパルスクロックＤＰＣが生成されて、パルスカ
ウンタ１１２４４、およびパルスコントロールゲート１
１２４６に出力される。
【００８２】パルスカウンタ１１２４４では、データレ
ジスタ１１２４２からのデータバリッド信号ＤＶＬの入
力をトリガとして、パルスジェネレータ１１２４３から
入力した連続パルス列であるドライブパルスクロックＤ
ＰＣのパルス数の計数が開始され、その計測値が逐次、
データコンパレータ１１２４５に出力される。データコ
ンパレータ１１２４５では、データレジスタ１１２４２
からのデータバリッド信号ＶＬＳの入力により、ビデオ
信号データＶＳＤが取り込まれる。次に、データコンパ
レータ１１２４５では、パルスカウンタ１１２４４から
連続パルス列の計測値の入力をトリガとして、パルスコ
ントロールゲート１１２４６に、ゲートオープン信号Ｇ
ＯＳがイネーブル状態で出力される。
ジスタ１１２４２からのデータバリッド信号ＤＶＬの入
力をトリガとして、パルスジェネレータ１１２４３から
入力した連続パルス列であるドライブパルスクロックＤ
ＰＣのパルス数の計数が開始され、その計測値が逐次、
データコンパレータ１１２４５に出力される。データコ
ンパレータ１１２４５では、データレジスタ１１２４２
からのデータバリッド信号ＶＬＳの入力により、ビデオ
信号データＶＳＤが取り込まれる。次に、データコンパ
レータ１１２４５では、パルスカウンタ１１２４４から
連続パルス列の計測値の入力をトリガとして、パルスコ
ントロールゲート１１２４６に、ゲートオープン信号Ｇ
ＯＳがイネーブル状態で出力される。
【００８３】パルスコントロールゲート１１２４６で
は、データコンパレータ１１２４５からの、イネーブル
のゲートオープン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジ
ェネレータ１１２４３により生成されたパルス駆動周波
数の連続パルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣ
が、ＬＤパルスドライバ１１２１に出力される。なお、
このとき、データコンパレータ１１２４５においては、
パルスカウンタ１１２４４からの連続パルス列の計測値
と、ビデオ信号データＶＳＤが逐次、比較され、両者が
等価となった時点で、ゲートオープン信号ＧＯＳがディ
セイブル状態に切り換えられて出力される。そして、パ
ルスコントロールゲート１１２４６では、ディセイブル
のゲートオープン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジ
ェネレータ１１２４３により生成されたパルス駆動周波
数の連続パルス列の、ＬＤパルスドライバ１１２１（１
１２２，１１２３）への出力が停止される。
は、データコンパレータ１１２４５からの、イネーブル
のゲートオープン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジ
ェネレータ１１２４３により生成されたパルス駆動周波
数の連続パルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣ
が、ＬＤパルスドライバ１１２１に出力される。なお、
このとき、データコンパレータ１１２４５においては、
パルスカウンタ１１２４４からの連続パルス列の計測値
と、ビデオ信号データＶＳＤが逐次、比較され、両者が
等価となった時点で、ゲートオープン信号ＧＯＳがディ
セイブル状態に切り換えられて出力される。そして、パ
ルスコントロールゲート１１２４６では、ディセイブル
のゲートオープン信号ＧＯＳをトリガとして、パルスジ
ェネレータ１１２４３により生成されたパルス駆動周波
数の連続パルス列の、ＬＤパルスドライバ１１２１（１
１２２，１１２３）への出力が停止される。
【００８４】以上の動作が３原色Ｒ，Ｇ，Ｂについて行
われる。
われる。
【００８５】そして、各ＬＤパルスドライバ１１２１，
１１２２，１１２３では、パルスコントロールゲート１
１２４６から受信する、変調されたパルス信号に従い、
直流バイアス電流が適宜調整されて重畳されたドライブ
電流パルスＤＣＰがレーザダイオードＬＤ１１１，ＬＤ
１１２，ＬＤ１１３に出力される。
１１２２，１１２３では、パルスコントロールゲート１
１２４６から受信する、変調されたパルス信号に従い、
直流バイアス電流が適宜調整されて重畳されたドライブ
電流パルスＤＣＰがレーザダイオードＬＤ１１１，ＬＤ
１１２，ＬＤ１１３に出力される。
【００８６】Ｒ発光用レーザダイオードＬＤ１１１で
は、ＬＤパルスドライバ１１２１からのドライブ電流パ
ルスＤＣＰが、映像信号で変調されたインコヒーレント
な赤色光信号ビームＬＲに変換されて、光増幅合波部１
２の光増幅器１２１に出射される。Ｇ発光用レーザダイ
オードＬＤ１１２では、ＬＤパルスドライバ１１２２か
らのドライブ電流パルスＤＣＰが、映像信号で変調され
たインコヒーレントな緑色光信号ビームＬＧに変換され
て、光増幅合波部１２の光増幅器１２２に出射される。
同様に、Ｂ発光用レーザダイオードＬＤ１１３では、Ｌ
Ｄパルスドライバ１１２３からのドライブ電流パルスＤ
ＣＰが、映像信号で変調されたインコヒーレントな青色
光信号ビームＬＢに変換されて、光増幅合波部１２の光
増幅器１２３に出射される。
は、ＬＤパルスドライバ１１２１からのドライブ電流パ
ルスＤＣＰが、映像信号で変調されたインコヒーレント
な赤色光信号ビームＬＲに変換されて、光増幅合波部１
２の光増幅器１２１に出射される。Ｇ発光用レーザダイ
オードＬＤ１１２では、ＬＤパルスドライバ１１２２か
らのドライブ電流パルスＤＣＰが、映像信号で変調され
たインコヒーレントな緑色光信号ビームＬＧに変換され
て、光増幅合波部１２の光増幅器１２２に出射される。
同様に、Ｂ発光用レーザダイオードＬＤ１１３では、Ｌ
Ｄパルスドライバ１１２３からのドライブ電流パルスＤ
ＣＰが、映像信号で変調されたインコヒーレントな青色
光信号ビームＬＢに変換されて、光増幅合波部１２の光
増幅器１２３に出射される。
【００８７】光増幅合波部１２では、光増幅器１２１〜
１２３で各変調された光信号ビームＬＲ，ＬＧ，ＬＢが
必要な輝度まで増幅され、光合波器１２４に出射され
る。そして、光合波器１２４において、光増幅器１２１
で増幅された赤色光ビームＡＬＲ、光増幅器１２２で増
幅された緑色光ビームＡＬＧ、および光増幅器１２３で
増幅された青色光ビームＡＬＢが合波されて、その合波
光Ｏ１２が光走査部１３に出射される。
１２３で各変調された光信号ビームＬＲ，ＬＧ，ＬＢが
必要な輝度まで増幅され、光合波器１２４に出射され
る。そして、光合波器１２４において、光増幅器１２１
で増幅された赤色光ビームＡＬＲ、光増幅器１２２で増
幅された緑色光ビームＡＬＧ、および光増幅器１２３で
増幅された青色光ビームＡＬＢが合波されて、その合波
光Ｏ１２が光走査部１３に出射される。
【００８８】以上のように、ＲＧＢ３色のそれぞれにつ
いて変調、増幅され、合波された光ビームＯ１２は、光
走査部１３により映像スクリーン１４上に投射され、所
望の高精細映像が表示される。
いて変調、増幅され、合波された光ビームＯ１２は、光
走査部１３により映像スクリーン１４上に投射され、所
望の高精細映像が表示される。
【００８９】次に、以上に述べたパルスカウント法を採
用した変調方式について、具体的な数値例を以下に示
す。
用した変調方式について、具体的な数値例を以下に示
す。
【００９０】例として、ＨＤＴＶの、１９２０ドット×
１０８０ドット、毎秒３０フレームの高精細映像信号を
考える。ドットクロックは、毎秒６２．２メガビット、
色分解能は、ＲＧＢそれぞれ８ビット表示で、２５６階
調とすると、１色あたりの映像信号のデータレートは、
毎秒１６．０ギガビットとなる。これに、パルスカウン
ト法を適用する場合、半導体レーザをパルス駆動するパ
ルス駆動周波数は、毎秒１６．０ギガビットとなる。パ
ルス周期は、６２．５ピコ秒、光パルス幅は、ほぼ３
１．２５ピコ秒となる。この値は、緩和振動が収束する
時間、数ナノ秒に比べて十分に短いので、インコヒーレ
ントな光ビームが放射される。そして、８ビットの色信
号に応じて、１６．１ナノ秒のドットクロック周期内に
０〜２５６個の光パルスが生成され、光信号変調された
光ビームとして放射される。
１０８０ドット、毎秒３０フレームの高精細映像信号を
考える。ドットクロックは、毎秒６２．２メガビット、
色分解能は、ＲＧＢそれぞれ８ビット表示で、２５６階
調とすると、１色あたりの映像信号のデータレートは、
毎秒１６．０ギガビットとなる。これに、パルスカウン
ト法を適用する場合、半導体レーザをパルス駆動するパ
ルス駆動周波数は、毎秒１６．０ギガビットとなる。パ
ルス周期は、６２．５ピコ秒、光パルス幅は、ほぼ３
１．２５ピコ秒となる。この値は、緩和振動が収束する
時間、数ナノ秒に比べて十分に短いので、インコヒーレ
ントな光ビームが放射される。そして、８ビットの色信
号に応じて、１６．１ナノ秒のドットクロック周期内に
０〜２５６個の光パルスが生成され、光信号変調された
光ビームとして放射される。
【００９１】以上のように、本第１の実施形態によれ
ば、Ｒ，Ｇ，Ｂ発光用レーザダイオードＬＤ１１１，Ｌ
Ｄ１１２，ＬＤ１１３、および所定の変調方式に従って
発光色に相当する映像信号に基づく駆動電流の制御によ
り、各レーザダイオードＬＤ１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ
１１３を電流パルス駆動して、各レーザダイオードＬＤ
１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３をインコヒーレントな
状態で発光させて、インコヒーレントな赤色光信号ビー
ムＬＲ、緑色光信号ビームＬＧ、および青色光信号ビー
ムＬＢを出射させるレーザ変調駆動回路１１２を設けた
ので、スペックルノイズのない、良好な大画面映像を実
現できる。また、構成が簡単なため、安価な投射型ディ
スプレイを実現可能である。また、光源に単色性の半導
体レーザを使用するため、色再現性の高い投射型ディス
プレイを実現可能である。
ば、Ｒ，Ｇ，Ｂ発光用レーザダイオードＬＤ１１１，Ｌ
Ｄ１１２，ＬＤ１１３、および所定の変調方式に従って
発光色に相当する映像信号に基づく駆動電流の制御によ
り、各レーザダイオードＬＤ１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ
１１３を電流パルス駆動して、各レーザダイオードＬＤ
１１１，ＬＤ１１２，ＬＤ１１３をインコヒーレントな
状態で発光させて、インコヒーレントな赤色光信号ビー
ムＬＲ、緑色光信号ビームＬＧ、および青色光信号ビー
ムＬＢを出射させるレーザ変調駆動回路１１２を設けた
ので、スペックルノイズのない、良好な大画面映像を実
現できる。また、構成が簡単なため、安価な投射型ディ
スプレイを実現可能である。また、光源に単色性の半導
体レーザを使用するため、色再現性の高い投射型ディス
プレイを実現可能である。
【００９２】第２実施形態 図９は、本発明に係る光源装置を採用した光ビーム投射
型ディスプレイの第２の実施形態を示すシステム構成図
である。
型ディスプレイの第２の実施形態を示すシステム構成図
である。
【００９３】本第２の実施形態が上述した第１の実施形
態と異なる点は、光源装置におけるデジタル映像信号の
変調方式が異なる点にある。本第２の実施形態の光源装
置２１では、図６に関連付けて説明したパルスカウント
法を採用した回路に代えて、デジタル映像信号のＲＧＢ
３色の各ドットデータの量子化ビット数に等しい数の光
源（レーザダイオード）を備え、その各光源が各ビット
に対応されていて、その相当するビット位の重みに比例
した出力の光信号ビームを出力するように調整する重み
付け重畳法を採用している。
態と異なる点は、光源装置におけるデジタル映像信号の
変調方式が異なる点にある。本第２の実施形態の光源装
置２１では、図６に関連付けて説明したパルスカウント
法を採用した回路に代えて、デジタル映像信号のＲＧＢ
３色の各ドットデータの量子化ビット数に等しい数の光
源（レーザダイオード）を備え、その各光源が各ビット
に対応されていて、その相当するビット位の重みに比例
した出力の光信号ビームを出力するように調整する重み
付け重畳法を採用している。
【００９４】この重み付け重畳法は、基本的には、パル
スコード変調（ＰＣＭ）方式の一種である。
スコード変調（ＰＣＭ）方式の一種である。
【００９５】この光源装置２１では、入力された映像デ
ータの、その値が真であるビット位に相当する各光源
は、パルス駆動周波数の連続パルス列により、映像デー
タクロックにより定まるある一定時間の間、発光する。
ドットクロック毎のタイミングで、各光源の光ビームを
単一ビームに合波して、映像データに比例する変調出力
を生成する。このように、デジタル映像信号に並列処理
するので、この重み付け重畳法は、高速な映像信号との
親和性に秀でた映像信号変調方式である。映像信号の並
列処理が可能であり、超高精細映像の表示に適する方式
である。
ータの、その値が真であるビット位に相当する各光源
は、パルス駆動周波数の連続パルス列により、映像デー
タクロックにより定まるある一定時間の間、発光する。
ドットクロック毎のタイミングで、各光源の光ビームを
単一ビームに合波して、映像データに比例する変調出力
を生成する。このように、デジタル映像信号に並列処理
するので、この重み付け重畳法は、高速な映像信号との
親和性に秀でた映像信号変調方式である。映像信号の並
列処理が可能であり、超高精細映像の表示に適する方式
である。
【００９６】以下、図面に関連付けて具体的な構成を説
明をする。なお、図９の光源装置２１は、ＲＧＢ３色中
の１色の単色光源の変調駆動回路を対象として示してお
り、実際には同様の回路がＲＧＢ３色分設けられる。こ
こでは、ＲＧＢ３色中の１色の単色光源、具体的には赤
色（Ｒ）用の第１の回路を対象として説明する。実際に
は、緑色（Ｇ）用の第２の回路、並びに青色（Ｂ）用の
第３の回路が設けられるが、図８では省略している。
明をする。なお、図９の光源装置２１は、ＲＧＢ３色中
の１色の単色光源の変調駆動回路を対象として示してお
り、実際には同様の回路がＲＧＢ３色分設けられる。こ
こでは、ＲＧＢ３色中の１色の単色光源、具体的には赤
色（Ｒ）用の第１の回路を対象として説明する。実際に
は、緑色（Ｇ）用の第２の回路、並びに青色（Ｂ）用の
第３の回路が設けられるが、図８では省略している。
【００９７】本光ビーム投射型ディスプレイ２０は、光
源装置２１、光増幅合波部２２、および投射部としての
光走査部２３を主構成要素として有している。
源装置２１、光増幅合波部２２、および投射部としての
光走査部２３を主構成要素として有している。
【００９８】光源装置２１は、光源部２１１、レーザ変
調駆動回路２１２、および光合波部２１３により構成さ
れている。
調駆動回路２１２、および光合波部２１３により構成さ
れている。
【００９９】光源部２１１は、緩和振動状態で動作し、
インコヒーレントな状態で発光するように一定周期の変
調電流で駆動される、たとえばＮ個のＲ発光用レーザダ
イオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎを有している。これら
のＲ発光用レーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎと
しては、たとえば波長６５０ｎｍ付近に発振波長を有す
るＡｌＧａＩｎＰ系のレーザダイオードが適用可能であ
るが、各レーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎは、
光パワーが１、２、４、８、…、２N と、２のべき乗に
比例するように調整されている。
インコヒーレントな状態で発光するように一定周期の変
調電流で駆動される、たとえばＮ個のＲ発光用レーザダ
イオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎを有している。これら
のＲ発光用レーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎと
しては、たとえば波長６５０ｎｍ付近に発振波長を有す
るＡｌＧａＩｎＰ系のレーザダイオードが適用可能であ
るが、各レーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎは、
光パワーが１、２、４、８、…、２N と、２のべき乗に
比例するように調整されている。
【０１００】すなわち、Ｎがデジタル映像信号のＲＧＢ
３色の各ドットデータの量子化ビット数に等しい数に相
当する。たとえば、８ビットでる場合には、Ｎ＝８であ
る。この場合、レーザダイオードＬＤ２１１の光パワー
を「１」とすると、レーザダイオードＬＤ２１２の光パ
ワーは「２」、レーザダイオードＬＤ２１３の光パワー
は「４」、レーザダイオードＬＤ２１４の光パワーは
「８」、レーザダイオードＬＤ２１５の光パワーは「１
６」、レーザダイオードＬＤ２１６の光パワーは「３
２」、レーザダイオードＬＤ２１７の光パワーは「６
４」、およびレーザダイオードＬＤ２１８の光パワーは
「１２８」となる。
３色の各ドットデータの量子化ビット数に等しい数に相
当する。たとえば、８ビットでる場合には、Ｎ＝８であ
る。この場合、レーザダイオードＬＤ２１１の光パワー
を「１」とすると、レーザダイオードＬＤ２１２の光パ
ワーは「２」、レーザダイオードＬＤ２１３の光パワー
は「４」、レーザダイオードＬＤ２１４の光パワーは
「８」、レーザダイオードＬＤ２１５の光パワーは「１
６」、レーザダイオードＬＤ２１６の光パワーは「３
２」、レーザダイオードＬＤ２１７の光パワーは「６
４」、およびレーザダイオードＬＤ２１８の光パワーは
「１２８」となる。
【０１０１】なお、図示しない第２の回路および第３の
回路の光源部も、それぞれＮ個のＧ発光用レーザダイオ
ードおよびＢ発光用レーザダイオードを用いて同様に構
成される。
回路の光源部も、それぞれＮ個のＧ発光用レーザダイオ
ードおよびＢ発光用レーザダイオードを用いて同様に構
成される。
【０１０２】レーザ変調駆動回路２１２は、入力された
映像データの、その値が真であるビット位に相当する各
光源としてのレーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎ
を、パルス駆動周波数の連続パルス列により、映像デー
タクロックにより定まるある一定時間の間、発光させ
る。
映像データの、その値が真であるビット位に相当する各
光源としてのレーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎ
を、パルス駆動周波数の連続パルス列により、映像デー
タクロックにより定まるある一定時間の間、発光させ
る。
【０１０３】レーザ変調駆動回路２１２は、図９に示す
ように、デジタルビデオ信号ソース２１２１、データレ
ジスタ２１２２、パルスジェネレータ２１２３、パルス
コントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎ、およびＬ
Ｄ（レーザダイオード）パルスドライバ２１２５１〜２
１２５Ｎを有している。
ように、デジタルビデオ信号ソース２１２１、データレ
ジスタ２１２２、パルスジェネレータ２１２３、パルス
コントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎ、およびＬ
Ｄ（レーザダイオード）パルスドライバ２１２５１〜２
１２５Ｎを有している。
【０１０４】図１０は、図９のレーザ変調駆動回路の各
部の入出力波形例を示すタイミングチャートである。以
下に、図９のレーザ変調駆動回路の各構成要素の機能に
ついて、図１０に関連付けて説明する。
部の入出力波形例を示すタイミングチャートである。以
下に、図９のレーザ変調駆動回路の各構成要素の機能に
ついて、図１０に関連付けて説明する。
【０１０５】デジタルビデオ信号ソース２１２１は、図
１０（ａ）に示すようなビデオ信号クロックＶＳＣとビ
デオ信号データＶＳＤを、データレジスタ２１２２に送
信する。ここで、ビデオ信号データＶＳＤは、たとえば
８ビット、あるいは１０ビットからなる、マルチビット
のパラレル信号とする。
１０（ａ）に示すようなビデオ信号クロックＶＳＣとビ
デオ信号データＶＳＤを、データレジスタ２１２２に送
信する。ここで、ビデオ信号データＶＳＤは、たとえば
８ビット、あるいは１０ビットからなる、マルチビット
のパラレル信号とする。
【０１０６】データレジスタ２１２２は、ビデオ信号ク
ロックＶＳＣを受信すると、ビデオ信号データＶＳＤの
レベルが安定するまで一定時間待って、ビデオ信号デー
タＶＳＤを取り込む。そして、データレジスタ２１２２
は、取り込んだビデオ信号データＶＳＤの各ビット位の
値に従って、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すようなビデオ
データ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮを各パルスコン
トロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎにそれぞれ出力
する。なお、チャネルは通常ｃｈ０から始まるが、本実
施形態では、ｃｈ１から始まるものとする。
ロックＶＳＣを受信すると、ビデオ信号データＶＳＤの
レベルが安定するまで一定時間待って、ビデオ信号デー
タＶＳＤを取り込む。そして、データレジスタ２１２２
は、取り込んだビデオ信号データＶＳＤの各ビット位の
値に従って、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すようなビデオ
データ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮを各パルスコン
トロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎにそれぞれ出力
する。なお、チャネルは通常ｃｈ０から始まるが、本実
施形態では、ｃｈ１から始まるものとする。
【０１０７】一方、パルスジェネレータ２１２３は、上
記のパルス駆動周波数で発振する連続パルス例である図
１０（ｅ）に示すようなドライブパルスクロックＤＰＣ
を生成して、各パルスコントロールゲート２１２４１〜
２１２４Ｎにそれぞれ出力する。
記のパルス駆動周波数で発振する連続パルス例である図
１０（ｅ）に示すようなドライブパルスクロックＤＰＣ
を生成して、各パルスコントロールゲート２１２４１〜
２１２４Ｎにそれぞれ出力する。
【０１０８】パルスコントロールゲート２１２４１〜２
１２４Ｎは、データレジスタ２１２２から入力した、ビ
デオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値により
パルスジェネレータ２１２３が生成するパルス駆動周波
数の連続パルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣ
のＬＤパルスドライバ２１２５１〜２１２５Ｎへの出力
を制御する。具体的には、パルスコントロールゲート２
１２４１〜２１２４Ｎは、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ
１〜ＶＤＳｃｈＮの値が真の場合，データレジスタ２１
２２からの、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃ
ｈＮをトリガとして、パルスジェネレータ２１２３が生
成するパルス駆動周波数の連続パルス列であるドライブ
パルスクロックＤＰＣを、対応するＬＤパルスドライバ
２１２５１〜２１２５Ｎに出力する。そして、パルスコ
ントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎは、各チャネ
ル共通のある一定の時間が経過した後、その出力を停止
する。パルスコントロールゲート１２２４１〜１２２４
Ｎは、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの
値が偽の場合は、連続パルス列であるドライブパルスク
ロックＤＰＣを、ＬＤパルスドライバ２１２５１〜２１
２５Ｎに出力しない。
１２４Ｎは、データレジスタ２１２２から入力した、ビ
デオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値により
パルスジェネレータ２１２３が生成するパルス駆動周波
数の連続パルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣ
のＬＤパルスドライバ２１２５１〜２１２５Ｎへの出力
を制御する。具体的には、パルスコントロールゲート２
１２４１〜２１２４Ｎは、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ
１〜ＶＤＳｃｈＮの値が真の場合，データレジスタ２１
２２からの、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃ
ｈＮをトリガとして、パルスジェネレータ２１２３が生
成するパルス駆動周波数の連続パルス列であるドライブ
パルスクロックＤＰＣを、対応するＬＤパルスドライバ
２１２５１〜２１２５Ｎに出力する。そして、パルスコ
ントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎは、各チャネ
ル共通のある一定の時間が経過した後、その出力を停止
する。パルスコントロールゲート１２２４１〜１２２４
Ｎは、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの
値が偽の場合は、連続パルス列であるドライブパルスク
ロックＤＰＣを、ＬＤパルスドライバ２１２５１〜２１
２５Ｎに出力しない。
【０１０９】各ＬＤパルスドライバ２１２５１〜２１２
５Ｎは、パルスコントロールゲート２１２４１〜２１２
４Ｎから受信する、変調されたパルス信号に従い、ドラ
イブ電流パルスＤＣＰ１〜ＤＣＰＮを出力して、レーザ
ダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎを駆動する。その場
合、直流バイアス電流を適宜調整して重畳する。
５Ｎは、パルスコントロールゲート２１２４１〜２１２
４Ｎから受信する、変調されたパルス信号に従い、ドラ
イブ電流パルスＤＣＰ１〜ＤＣＰＮを出力して、レーザ
ダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎを駆動する。その場
合、直流バイアス電流を適宜調整して重畳する。
【０１１０】光合波部２１３は、光源部２１１から出射
される各ビット位に相当する重み付けされた光信号ビー
ムＬＲ１〜ＬＲＮを合波し、この合波光Ｏ２１３を光増
幅合波部２２に出射する。光合波部２１３は、たとえば
Ｙ分枝型カプラ、アレー導波路型カプラ、融着ファイバ
型カプラ等の光カプラにより構成される。
される各ビット位に相当する重み付けされた光信号ビー
ムＬＲ１〜ＬＲＮを合波し、この合波光Ｏ２１３を光増
幅合波部２２に出射する。光合波部２１３は、たとえば
Ｙ分枝型カプラ、アレー導波路型カプラ、融着ファイバ
型カプラ等の光カプラにより構成される。
【０１１１】光増幅合波部２２は、光増幅器２２１，２
２２，２２３、および光合波器２２４により構成されて
いる。
２２，２２３、および光合波器２２４により構成されて
いる。
【０１１２】光増幅器２２１は、光源装置２１のＲ発光
用光合波部２１３から出射された変調合波光Ｏ２１３を
必要な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射する。
用光合波部２１３から出射された変調合波光Ｏ２１３を
必要な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射する。
【０１１３】光増幅器２２２は、光源装置２１の図示し
ないＧ発光用光合波部から出射された変調合波光を必要
な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射する。
ないＧ発光用光合波部から出射された変調合波光を必要
な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射する。
【０１１４】光増幅器２２３は、光源装置２１の図示し
ないＢ発光用光合波部から出射された変調合波光を必要
な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射する。
ないＢ発光用光合波部から出射された変調合波光を必要
な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射する。
【０１１５】光合波器２２４は、光増幅器２２１で増幅
された赤色合波光、光増幅器２２２で増幅された緑色合
波光、および光増幅器２２３で増幅された青色合波光を
合波し、その合波光Ｏ２２を光走査部２３に出射する。
光合波器１２４は、多色光信号ビームを一本の光ビーム
に合波する光学系、たとえば光カプラにより構成され
る。
された赤色合波光、光増幅器２２２で増幅された緑色合
波光、および光増幅器２２３で増幅された青色合波光を
合波し、その合波光Ｏ２２を光走査部２３に出射する。
光合波器１２４は、多色光信号ビームを一本の光ビーム
に合波する光学系、たとえば光カプラにより構成され
る。
【０１１６】なお、光増幅器２２１〜２２３としては、
第１の実施形態の場合と同様に、たとえば、母材とし
て、ＰＭＭＡ、シリカガラスなどを用いる。また、信号
光が効率よく増幅媒体中を導波されるように、屈折率を
調節したコア部、クラッド層から構成されるファイバ光
導波路が用いられる。そのコア部に、たとえば、有機色
素、あるいは、希土類イオンをドープした光増幅媒体
は、光増幅媒体に増幅利得を与える励起光源（図では、
省略）により効率よく励起される。ここで、励起光源
は、コア部にドープした色素やイオンに固有の、吸収断
面積の大きい光吸収波長に整合した発光波長の光ビーム
を放射する固体レーザ、あるいは、半導体レーザであ
る。その光ビームは、光増幅媒体を励起して、光信号増
幅に充分な利得が生ずるに充分な強度を備える。さら
に、光増幅器は、励起光、および、信号光を光増幅媒体
に効率よく結合させる光学系（図では、省略）を有す
る。
第１の実施形態の場合と同様に、たとえば、母材とし
て、ＰＭＭＡ、シリカガラスなどを用いる。また、信号
光が効率よく増幅媒体中を導波されるように、屈折率を
調節したコア部、クラッド層から構成されるファイバ光
導波路が用いられる。そのコア部に、たとえば、有機色
素、あるいは、希土類イオンをドープした光増幅媒体
は、光増幅媒体に増幅利得を与える励起光源（図では、
省略）により効率よく励起される。ここで、励起光源
は、コア部にドープした色素やイオンに固有の、吸収断
面積の大きい光吸収波長に整合した発光波長の光ビーム
を放射する固体レーザ、あるいは、半導体レーザであ
る。その光ビームは、光増幅媒体を励起して、光信号増
幅に充分な利得が生ずるに充分な強度を備える。さら
に、光増幅器は、励起光、および、信号光を光増幅媒体
に効率よく結合させる光学系（図では、省略）を有す
る。
【０１１７】光走査部２３は、増幅された光ビームＯ２
２をスクリーン２４画面に投射して、ラスター走査し映
像を再生する。具体的には、光ビームをライン方向（通
常、水平方向）、および、フレーム方向（通常、垂直方
向）に走査する光ビーム走査系と、変調された光ビーム
がスクリーン２４上に適切に収束するように、光ビーム
をコリメートする、あるいは、適切に光ビームを収束す
る、など、調節のための光学系からなる。
２をスクリーン２４画面に投射して、ラスター走査し映
像を再生する。具体的には、光ビームをライン方向（通
常、水平方向）、および、フレーム方向（通常、垂直方
向）に走査する光ビーム走査系と、変調された光ビーム
がスクリーン２４上に適切に収束するように、光ビーム
をコリメートする、あるいは、適切に光ビームを収束す
る、など、調節のための光学系からなる。
【０１１８】次に、上記構成による動作を説明する。ま
ず、デジタルビデオ信号ソース２１２１により、ビデオ
信号クロックＶＳＣとビデオ信号データＶＳＤが、デー
タレジスタ２１２２に送信される。データレジスタ２１
２２においては、ビデオ信号クロックＶＳＣを受信する
と、ビデオ信号データＶＳＤのレベルが安定するまで一
定時間待って、ビデオ信号データＶＳＤが取り込まれ
る。そして、データレジスタ２１２２では、取り込んだ
ビデオ信号データＶＳＤの各ビット位の値に従って、ビ
デオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮが各パルス
コントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎにそれぞれ
出力される。
ず、デジタルビデオ信号ソース２１２１により、ビデオ
信号クロックＶＳＣとビデオ信号データＶＳＤが、デー
タレジスタ２１２２に送信される。データレジスタ２１
２２においては、ビデオ信号クロックＶＳＣを受信する
と、ビデオ信号データＶＳＤのレベルが安定するまで一
定時間待って、ビデオ信号データＶＳＤが取り込まれ
る。そして、データレジスタ２１２２では、取り込んだ
ビデオ信号データＶＳＤの各ビット位の値に従って、ビ
デオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮが各パルス
コントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎにそれぞれ
出力される。
【０１１９】一方、パルスジェネレータ２１２３におい
て、パルス駆動周波数で発振する連続パルス例であるド
ライブパルスクロックＤＰＣが生成されて、各パルスコ
ントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎにそれぞれ出
力される。
て、パルス駆動周波数で発振する連続パルス例であるド
ライブパルスクロックＤＰＣが生成されて、各パルスコ
ントロールゲート２１２４１〜２１２４Ｎにそれぞれ出
力される。
【０１２０】パルスコントロールゲート２１２４１〜２
１２４Ｎでは、データレジスタ２１２２から入力した、
ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値によ
りパルスジェネレータ２１２３により生成されたパルス
駆動周波数の連続パルス列であるドライブパルスクロッ
クＤＰＣのＬＤパルスドライバ２１２５１〜２１２５Ｎ
への出力が制御される。すなわち、パルスコントロール
ゲート２１２４１〜２１２４Ｎでは、ビデオデータ信号
ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値が真の場合，データレ
ジスタ２１２２からの、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１
〜ＶＤＳｃｈＮをトリガとして、供給されたドライブパ
ルスクロックＤＰＣが、対応するＬＤパルスドライバ２
１２５１〜２１２５Ｎに出力され、一定時間経過した
後、その出力が停止される。また、パルスコントロール
ゲート２１２４１〜２１２４Ｎでは、ビデオデータ信号
ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値が偽の場合は、連続パ
ルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣは、ＬＤパ
ルスドライバ２１２５１〜２１２５Ｎに出力されない。
１２４Ｎでは、データレジスタ２１２２から入力した、
ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値によ
りパルスジェネレータ２１２３により生成されたパルス
駆動周波数の連続パルス列であるドライブパルスクロッ
クＤＰＣのＬＤパルスドライバ２１２５１〜２１２５Ｎ
への出力が制御される。すなわち、パルスコントロール
ゲート２１２４１〜２１２４Ｎでは、ビデオデータ信号
ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値が真の場合，データレ
ジスタ２１２２からの、ビデオデータ信号ＶＤＳｃｈ１
〜ＶＤＳｃｈＮをトリガとして、供給されたドライブパ
ルスクロックＤＰＣが、対応するＬＤパルスドライバ２
１２５１〜２１２５Ｎに出力され、一定時間経過した
後、その出力が停止される。また、パルスコントロール
ゲート２１２４１〜２１２４Ｎでは、ビデオデータ信号
ＶＤＳｃｈ１〜ＶＤＳｃｈＮの値が偽の場合は、連続パ
ルス列であるドライブパルスクロックＤＰＣは、ＬＤパ
ルスドライバ２１２５１〜２１２５Ｎに出力されない。
【０１２１】そして、各ＬＤパルスドライバ２１２５１
〜２１２５Ｎでは、パルスコントロールゲート２１２４
１〜２１２４Ｎから受信する、変調されたパルス信号に
従い、直流バイアス電流が適宜調整されて重畳されたド
ライブ電流パルスＤＣＰ１〜ＤＣＰＮがレーザダイオー
ドＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎに出力される。各レーザダイ
オードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎは、光パワーが１、２、
４、８、…、２N と、２のべき乗に比例するように調整
されており、各レーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１
Ｎから、図１０（ｆ）〜（ｉ）に示すような、重み付け
された光ビームＬＲ１〜ＬＲＮが光合波部２１３出射さ
れる。
〜２１２５Ｎでは、パルスコントロールゲート２１２４
１〜２１２４Ｎから受信する、変調されたパルス信号に
従い、直流バイアス電流が適宜調整されて重畳されたド
ライブ電流パルスＤＣＰ１〜ＤＣＰＮがレーザダイオー
ドＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎに出力される。各レーザダイ
オードＬＤ２１１〜ＬＤ２１Ｎは、光パワーが１、２、
４、８、…、２N と、２のべき乗に比例するように調整
されており、各レーザダイオードＬＤ２１１〜ＬＤ２１
Ｎから、図１０（ｆ）〜（ｉ）に示すような、重み付け
された光ビームＬＲ１〜ＬＲＮが光合波部２１３出射さ
れる。
【０１２２】光合波部２１３では、光源部２１１から出
射される各ビット位に相当する重み付けされた光信号ビ
ームＬＲ１〜ＬＲＮが合波され、この合波光Ｏ２１３が
光増幅合波部２２に出射される。
射される各ビット位に相当する重み付けされた光信号ビ
ームＬＲ１〜ＬＲＮが合波され、この合波光Ｏ２１３が
光増幅合波部２２に出射される。
【０１２３】以上の動作が３原色Ｒ，Ｇ，Ｂについて行
われる。
われる。
【０１２４】光増幅合波部２２では、光増幅器２２１で
光源装置２１のＲ発光用光合波部２１３から出射された
変調合波光Ｏ２１３が必要な輝度まで増幅され、光合波
器２２４に出射される。同様に、光増幅器２２２で光源
装置２１の図示しないＧ発光用光合波部から出射された
変調合波光が必要な輝度まで増幅され、光合波器２２４
に出射され、光増幅器２２３で、光源装置２１の図示し
ないＢ発光用光合波部から出射された変調合波光が必要
な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射される。そし
て、光合波器２２４では、光増幅器２２１で増幅された
赤色合波光、光増幅器２２２で増幅された緑色合波光、
および光増幅器２２３で増幅された青色合波光が合波さ
れ、その合波光Ｏ２２が光走査部２３に出射される。
光源装置２１のＲ発光用光合波部２１３から出射された
変調合波光Ｏ２１３が必要な輝度まで増幅され、光合波
器２２４に出射される。同様に、光増幅器２２２で光源
装置２１の図示しないＧ発光用光合波部から出射された
変調合波光が必要な輝度まで増幅され、光合波器２２４
に出射され、光増幅器２２３で、光源装置２１の図示し
ないＢ発光用光合波部から出射された変調合波光が必要
な輝度まで増幅し、光合波器２２４に出射される。そし
て、光合波器２２４では、光増幅器２２１で増幅された
赤色合波光、光増幅器２２２で増幅された緑色合波光、
および光増幅器２２３で増幅された青色合波光が合波さ
れ、その合波光Ｏ２２が光走査部２３に出射される。
【０１２５】以上のように、ＲＧＢ３色のそれぞれにつ
いて変調、増幅され、合波された多色光ビームＯ２２
は、光走査部２３により映像スクリーン２４上に投射さ
れ、所望の高精細映像が表示される。
いて変調、増幅され、合波された多色光ビームＯ２２
は、光走査部２３により映像スクリーン２４上に投射さ
れ、所望の高精細映像が表示される。
【０１２６】次に、以上に述べた重み付け重畳法を採用
した変調方式について、具体的な数値例を以下に示す。
した変調方式について、具体的な数値例を以下に示す。
【０１２７】ここでは、ＨＤＴＶの９倍の画素密度に相
当する、５７６０ドット×３２４０ドット、毎秒６０フ
レームの高精細映像信号を考える。ドットクロックは、
毎秒１．１２ギガビット、色分解能は、ＲＧＢそれぞれ
１０ビット表示で、１０２４階調とすると、一色あたり
の映像信号のデータレートは、毎秒１１４６ギガビット
となる。
当する、５７６０ドット×３２４０ドット、毎秒６０フ
レームの高精細映像信号を考える。ドットクロックは、
毎秒１．１２ギガビット、色分解能は、ＲＧＢそれぞれ
１０ビット表示で、１０２４階調とすると、一色あたり
の映像信号のデータレートは、毎秒１１４６ギガビット
となる。
【０１２８】これに、重み付け重畳法を適用する場合、
一つの色当たり、レーザダイオード（半導体レーザ）を
１０個ずつ用意して、その光出力の比を、１、２、４、
８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２と調節
する。その方法は、たとえば、一つは、各半導体レーザ
の駆動電流振幅を制御して、光出力の比を上記のように
調整する。また、一つは、各半導体レーザの光出力は、
同じ値になるように駆動電流を設定したのち、その光ビ
ームの光軸上にニュートラルデンシティフィルター等の
光減衰作用を備える光学部品を設置して、上記の比の値
に調整することが可能である。
一つの色当たり、レーザダイオード（半導体レーザ）を
１０個ずつ用意して、その光出力の比を、１、２、４、
８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２と調節
する。その方法は、たとえば、一つは、各半導体レーザ
の駆動電流振幅を制御して、光出力の比を上記のように
調整する。また、一つは、各半導体レーザの光出力は、
同じ値になるように駆動電流を設定したのち、その光ビ
ームの光軸上にニュートラルデンシティフィルター等の
光減衰作用を備える光学部品を設置して、上記の比の値
に調整することが可能である。
【０１２９】重み付け重畳法の特長として、１０ビット
の映像信号は並列処理されるため、個々の半導体レーザ
は映像信号のドットクロック周波数で駆動されることに
なる。すなわち、この例の場合は、パルス駆動周波数は
毎秒１．１２ギガビットである。このパルス駆動周波数
の値は、パルスカウント法により駆動する場合に比べる
と、３桁ほど低い駆動周波数となるので、駆動回路の設
計製作がより容易となり、製造コストが低減できる利点
がある。
の映像信号は並列処理されるため、個々の半導体レーザ
は映像信号のドットクロック周波数で駆動されることに
なる。すなわち、この例の場合は、パルス駆動周波数は
毎秒１．１２ギガビットである。このパルス駆動周波数
の値は、パルスカウント法により駆動する場合に比べる
と、３桁ほど低い駆動周波数となるので、駆動回路の設
計製作がより容易となり、製造コストが低減できる利点
がある。
【０１３０】このように、光出力が調整された各光ビー
ムを合波装置により合波して一本の光ビームにすること
により、上記の方法による映像信号で変調された光信号
ビームが生成される。この光ビームを走査して、高品質
映像を投射することが可能となる。
ムを合波装置により合波して一本の光ビームにすること
により、上記の方法による映像信号で変調された光信号
ビームが生成される。この光ビームを走査して、高品質
映像を投射することが可能となる。
【０１３１】本第２の実施形態によれば、上述した第１
の実施形態の効果と同様の効果を得られることはもとよ
り、駆動回路の設計製作がより容易となり、製造コスト
が低減できる利点がある。
の実施形態の効果と同様の効果を得られることはもとよ
り、駆動回路の設計製作がより容易となり、製造コスト
が低減できる利点がある。
【０１３２】なお、具体的に記述しないが、パルスカウ
ント法と重み付け重畳法の折衷法も可能である。すなわ
ち、複数の光源を、ドットクロックの数倍のパルス駆動
周波数で変調し、その各光ビームを合波して、単一のビ
ームとし、この光ビームを走査して、高品質映像を投射
生成する方法である。以上の方法の選択は、投射型ディ
スプレイシステムの要求性能により、決定されることに
なる。
ント法と重み付け重畳法の折衷法も可能である。すなわ
ち、複数の光源を、ドットクロックの数倍のパルス駆動
周波数で変調し、その各光ビームを合波して、単一のビ
ームとし、この光ビームを走査して、高品質映像を投射
生成する方法である。以上の方法の選択は、投射型ディ
スプレイシステムの要求性能により、決定されることに
なる。
【０１３３】また、上述したプロジェクタに採用した本
発明に係る光源装置は、たとえば２次元、あるいは、１
次元空間光変調器（たとえば、ＬＣＤ、ＤＭＤ、ＩＬ
Ａ、ＧＬＶなど）を備えたプロジェクタ用光源装置とし
て適用することも可能であることはいうまでもない。
発明に係る光源装置は、たとえば２次元、あるいは、１
次元空間光変調器（たとえば、ＬＣＤ、ＤＭＤ、ＩＬ
Ａ、ＧＬＶなど）を備えたプロジェクタ用光源装置とし
て適用することも可能であることはいうまでもない。
【０１３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スペックルノイズのない、良好な大画面映像を実現でき
る。また、構成が簡単なため、安価な投射型ディスプレ
イを実現可能である。また、光源に単色性の半導体レー
ザを使用するため、色再現性の高い投射型ディスプレイ
を実現可能である。また、いわゆる重み付け重畳法を採
用することにより、駆動回路の設計製作がより容易とな
り、製造コストが低減できる利点がある。
スペックルノイズのない、良好な大画面映像を実現でき
る。また、構成が簡単なため、安価な投射型ディスプレ
イを実現可能である。また、光源に単色性の半導体レー
ザを使用するため、色再現性の高い投射型ディスプレイ
を実現可能である。また、いわゆる重み付け重畳法を採
用することにより、駆動回路の設計製作がより容易とな
り、製造コストが低減できる利点がある。
【図１】本発明に係る光源装置を用いた光ビーム投射型
ディスプレイの第１の実施形態を示すシステム構成図で
ある。
ディスプレイの第１の実施形態を示すシステム構成図で
ある。
【図２】半導体レーザの直接変調を説明するための図で
ある。
ある。
【図３】半導体レーザを所定の条件でパルス変調駆動す
るときの緩和振動時の多数縦モード等を説明するための
図である。
るときの緩和振動時の多数縦モード等を説明するための
図である。
【図４】多モード発振状態での半導体レーザのスペクト
ル例としての光パルス駆動発振時の波長スペクトルを示
す図である。
ル例としての光パルス駆動発振時の波長スペクトルを示
す図である。
【図５】緩和振動の減衰時間に相当する、あるいはそれ
より短いパルス幅の電流信号パルスを半導体レーザに注
入する場合を示す図である。
より短いパルス幅の電流信号パルスを半導体レーザに注
入する場合を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るパルスカウント法を採用
したレーザ変調駆動回路の構成例を示すブロック図であ
る。
したレーザ変調駆動回路の構成例を示すブロック図であ
る。
【図７】図６の回路の各部の入出力波形例を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図８】光走査部の構成例を説明するための図である。
【図９】本発明に係る光源装置を用いた光ビーム投射型
ディスプレイの第２の実施形態を示すシステム構成図で
ある。
ディスプレイの第２の実施形態を示すシステム構成図で
ある。
【図１０】図９の回路の各部の入出力波形例を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
１０…光ビーム投射型ディスプレイ、１１…光源装置、
１１１…多色光源部、、１１２…レーザ変調駆動回路、
ＬＤ１１１…赤色光ビーム用レーザダイオード、ＬＤ１
１２…緑色光ビーム用レーザダイオード、ＬＤ１１３…
青色光ビーム用レーザダイオード、１２…光増幅合波
部、１２１１〜１２３…光増幅器、１２４…光合波器、
１３…光走査部、２０…光ビーム投射型ディスプレイ、
２１…光源装置、２１１…光源部、ＬＤ２１１〜ＬＤ２
１Ｎ…レーザダイオード、２１２…レーザ変調駆動回
路、２１３…光合波部、２２…光増幅合波部、２３…光
走査部。
１１１…多色光源部、、１１２…レーザ変調駆動回路、
ＬＤ１１１…赤色光ビーム用レーザダイオード、ＬＤ１
１２…緑色光ビーム用レーザダイオード、ＬＤ１１３…
青色光ビーム用レーザダイオード、１２…光増幅合波
部、１２１１〜１２３…光増幅器、１２４…光合波器、
１３…光走査部、２０…光ビーム投射型ディスプレイ、
２１…光源装置、２１１…光源部、ＬＤ２１１〜ＬＤ２
１Ｎ…レーザダイオード、２１２…レーザ変調駆動回
路、２１３…光合波部、２２…光増幅合波部、２３…光
走査部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C080 AA18 CC02 CC03 DD01 DD12 DD22 DD27 EE29 EE30 FF14 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06 5F073 AB25 BA09 CA14 CA22 EA12 EA29 GA24 GA25 5G435 AA04 AA17 DD04 DD18 EE30 GG10 GG28 GG46 LL15
Claims (90)
- 【請求項１】 変調電流を受けて駆動される半導体レー
ザと、 上記半導体レーザの緩和振動が生じるような急峻なパル
ス状の立ち上がり波形を備え、かつ、緩和振動が収束す
る程度、あるいはそれより短いパルス幅の、矩形パルス
状の変調電流を生成して上記半導体レーザに印加するレ
ーザ変調駆動回路とを有する光源装置。 - 【請求項２】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直流
バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を生
成する請求項１記載の光源装置。 - 【請求項３】 変調電流を受けてそれぞれ異なる波長の
光を出射する複数の半導体レーザと、 上記各半導体レーザの緩和振動が生じるような急峻なパ
ルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、緩和振動が収束
する程度、あるいはそれより短いパルス幅の、矩形パル
ス状の変調電流を生成して上記各半導体レーザに印加す
るレーザ変調駆動回路とを有する光源装置。 - 【請求項４】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直流
バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を生
成する請求項３記載の光源装置。 - 【請求項５】 上記複数の半導体レーザの出射光を合波
する光合波手段を有する請求項３記載の光源装置。 - 【請求項６】 上記複数の半導体レーザの出射光を合波
する光合波手段を有する請求項４記載の光源装置。 - 【請求項７】 変調電流を受けて駆動される半導体レー
ザと、 上記半導体レーザの緩和振動周波数付近、あるいはそれ
以上の高周波数の正弦波状変調電流を生成して上記半導
体レーザに印加するレーザ変調駆動回路とを有する光源
装置。 - 【請求項８】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直流
バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を生
成する請求項７記載の光源装置。 - 【請求項９】 変調電流を受けてそれぞれ異なる波長の
光を出射する複数の半導体レーザと、 上記各半導体レーザの緩和振動周波数付近、あるいはそ
れ以上の高周波数の正弦波状変調電流を生成して上記各
半導体レーザに印加するレーザ変調駆動回路とを有する
光源装置。 - 【請求項１０】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項９記載の光源装置。 - 【請求項１１】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項９記載の光源装置。 - 【請求項１２】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項１０記載の光源装置。 - 【請求項１３】 一定周期の変調電流を受けて駆動され
る少なくとも一つの半導体レーザを有する光源装置であ
って、 上記変調周期に同期して、映像信号により上記半導体レ
ーザをオンオフ制御することにより光出力をパルス幅変
調するレーザ変調駆動回路を有する光源装置。 - 【請求項１４】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項１３記載の光源装置。 - 【請求項１５】 一定周期の変調電流を受けてそれぞれ
異なる波長の光を出射する複数の半導体レーザを有する
光源装置であって、 上記変調周期に同期して、映像信号により上記各半導体
レーザをオンオフ制御することにより光出力をパルス幅
変調するレーザ変調駆動回路を有する光源装置。 - 【請求項１６】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項１５記載の光源装置。 - 【請求項１７】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項１５記載の光源装置。 - 【請求項１８】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項１６記載の光源装置。 - 【請求項１９】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動される半導体レーザと、 上記半導体レーザを駆動する変調電流を生成し、かつデ
ジタル映像信号のドットデータ値と、半導体レーザを緩
和振動状態で動作させ得るパルス駆動電流の周波数であ
るパルス駆動周波数のカウント値とを比較し、比較結果
に応じて、上記変調電流の上記半導体レーザへの印加、
非印加状態を制御して半導体レーザの光出力を時間幅変
調するレーザ変調駆動回路とを有する光源装置。 - 【請求項２０】 上記レーザ変調駆動回路は、デジタル
映像信号のドットデータ値と、周期が半導体レーザを駆
動する変調電流の変調周期の整数倍に整合するように調
整された上記パルス駆動周波数の基準クロックの累計カ
ウント値とを比較し、当該基準クロックの累計カウント
値が上記ドットデータ値に達するまでは変調電流を上記
半導体レーザに印加し、基準クロックの累計カウント値
が上記ドットデータ値に達すると、変調電流の印加を停
止する請求項１９記載の光源装置。 - 【請求項２１】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項１９記載の光源装置。 - 【請求項２２】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項２０記載の光源装置。 - 【請求項２３】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動され、それぞれデジタル映像信号の
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）に対応する
波長帯の光を出射する複数の半導体レーザと、 上記半導体レーザを駆動する変調電流を生成し、かつデ
ジタル映像信号の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色
（Ｂ）各色のドットデータ値と、半導体レーザを緩和振
動状態で動作させ得るパルス駆動電流の周波数であるパ
ルス駆動周波数のカウント値とを比較し、比較結果に応
じて、上記変調電流の対応する上記各半導体レーザへの
印加、非印加状態を制御して各半導体レーザの光出力を
時間幅変調するレーザ変調駆動回路とを有する光源装
置。 - 【請求項２４】 上記レーザ変調駆動回路は、デジタル
映像信号のドットデータ値と、周期が半導体レーザを駆
動する変調電流の変調周期の整数倍に整合するように調
整された上記パルス駆動周波数の基準クロックの累計カ
ウント値とを比較し、当該基準クロックの累計カウント
値が上記ドットデータ値に達するまでは変調電流を対応
する上記半導体レーザに印加し、基準クロックの累計カ
ウント値が上記ドットデータ値に達すると、変調電流の
印加を停止する請求項２３記載の光源装置。 - 【請求項２５】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項２３記載の光源装置。 - 【請求項２６】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項２４記載の光源装置。 - 【請求項２７】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項２３記載の光源装置。 - 【請求項２８】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項２４記載の光源装置。 - 【請求項２９】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項２５記載の光源装置。 - 【請求項３０】 上記複数の半導体レーザの出射光を合
波する光合波手段を有する請求項２６記載の光源装置。 - 【請求項３１】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動され、デジタル映像信号のドットデ
ータの量子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビッ
トに対応されていて、各光強度が対応するビット位の重
みに比例した光を出射する複数の半導体レーザと、 映像データのビットデータのうち値が真であるビット位
に対応する半導体レーザに変調電流を印加して光出力を
変調するレーザ変調駆動回路と、 上記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手段とを
有する光源装置。 - 【請求項３２】 上記レーザ変調駆動回路は、値が真で
あるビット位に対応する半導体レーザを、当該半導体レ
ーザを緩和振動状態で動作させる得るパルス駆動電流の
周波数であるパルス駆動周波数の連続パルス列により、
映像データクロックにより定まる一定時間の間駆動する
請求項３１記載の光源装置。 - 【請求項３３】 上記各半導体レーザの光強度は、２の
ベキ乗に比例するように調整されている請求項３１記載
の光源装置。 - 【請求項３４】 上記各半導体レーザの光強度は、２の
ベキ乗に比例するように調整されている請求項３２記載
の光源装置。 - 【請求項３５】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項３１記載の光源装置。 - 【請求項３６】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項３２記載の光源装置。 - 【請求項３７】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項３３記載の光源装置。 - 【請求項３８】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項３４記載の光源装置。 - 【請求項３９】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動され、デジタル映像信号の赤色
（Ｒ）のドットデータの量子化ビット数に等しい数で、
それぞれが各ビットに対応されていて、各光強度が対応
するビット位の重みに比例し、かつ赤色（Ｒ）に対応す
る波長帯の光を出射する複数の半導体レーザと、赤色
（Ｒ）映像データのビットデータのうち値が真であるビ
ット位に対応する半導体レーザに変調電流を印加して光
出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上記各半導体レ
ーザの出射光を合波する光合波手段とを含む第１の回路
と、 緩和振動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆
動され、デジタル映像信号の緑色（Ｇ）のドットデータ
の量子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビットに
対応されていて、各光強度が対応するビット位の重みに
比例し、かつ緑色（Ｇ）に対応する波長帯の光を出射す
る複数の半導体レーザと、緑色（Ｇ）映像データのビッ
トデータのうち値が真であるビット位に対応する半導体
レーザに変調電流を印加して光出力を変調するレーザ変
調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射光を合波する
光合波手段とを含む第２の回路と、 緩和振動状態で動作するように一定周期の変調電流で駆
動され、デジタル映像信号の青色（Ｂ）のドットデータ
の量子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビットに
対応されていて、各光強度が対応するビット位の重みに
比例し、かつ青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を出射す
る複数の半導体レーザと、青色（Ｂ）映像データのビッ
トデータのうち値が真であるビット位に対応する半導体
レーザに変調電流を印加して光出力を変調するレーザ変
調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射光を合波する
光合波手段とを含む第３の回路とを有する光源装置。 - 【請求項４０】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
値が真であるビット位に対応する半導体レーザを、当該
半導体レーザを緩和振動状態で動作させる得るパルス駆
動電流の周波数であるパルス駆動周波数の連続パルス列
により、映像データクロックにより定まる一定時間の間
駆動する請求項３９記載の光源装置。 - 【請求項４１】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路の各半導体レーザの光強度
は、２のベキ乗に比例するように調整されている請求項
３９記載の光源装置。 - 【請求項４２】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路の各半導体レーザの光強度
は、２のベキ乗に比例するように調整されている請求項
４０記載の光源装置。 - 【請求項４３】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項３９記載の光源装置。 - 【請求項４４】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項４０記載の光源装置。 - 【請求項４５】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項４１記載の光源装置。 - 【請求項４６】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項４２記載の光源装置。 - 【請求項４７】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項３９記載の光源装置。 - 【請求項４８】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項４０記載の光源装置。 - 【請求項４９】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項４１記載の光源装置。 - 【請求項５０】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項４２記載の光源装置。 - 【請求項５１】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項４３記載の光源装置。 - 【請求項５２】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項４４記載の光源装置。 - 【請求項５３】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項４５記載の光源装置。 - 【請求項５４】 上記第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波する光合波手段を有する請
求項４６記載の光源装置。 - 【請求項５５】 変調電流を受けて駆動される半導体レ
ーザと、上記半導体レーザの緩和振動が生じるような急
峻なパルス状の立ち上がり波形を備え、かつ、緩和振動
が収束する程度、あるいはそれより短いパルス幅の、矩
形パルス状の変調電流を生成して上記半導体レーザに印
加するレーザ変調駆動回路とを有する光源装置と、 上記半導体レーザから出射された変調光を投射対象に投
射する投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項５６】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項５５記載の投射型表示装置。 - 【請求項５７】 変調電流を受けてそれぞれ異なる波長
の光を出射する複数の半導体レーザと、上記各半導体レ
ーザの緩和振動が生じるような急峻なパルス状の立ち上
がり波形を備え、かつ、緩和振動が収束する程度、ある
いはそれより短いパルス幅の、矩形パルス状の変調電流
を生成して上記各半導体レーザに印加するレーザ変調駆
動回路とを有する光源装置と、 上記複数の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段
と、 上記光合波手段による合波変調光を投射対象に投射する
投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項５８】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項５７記載の投射型表示装置。 - 【請求項５９】 変調電流を受けて駆動される半導体レ
ーザと、上記半導体レーザの緩和振動周波数付近、ある
いはそれ以上の高周波数の正弦波状変調電流を生成して
上記半導体レーザに印加するレーザ変調駆動回路とを有
する光源装置と、 上記半導体レーザから出射された変調光を投射対象に投
射する投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項６０】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項５９記載の投射型表示装置。 - 【請求項６１】 変調電流を受けてそれぞれ異なる波長
の光を出射する複数の半導体レーザと、上記各半導体レ
ーザの緩和振動周波数付近、あるいはそれ以上の高周波
数の正弦波状変調電流を生成して上記各半導体レーザに
印加するレーザ変調駆動回路とを有する光源装置と、 上記複数の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段
と、 上記光合波手段による合波変調光を投射対象に投射する
投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項６２】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項６１記載の投射型表示装置。 - 【請求項６３】 一定周期の変調電流を受けて駆動され
る少なくとも一つの半導体レーザと、上記変調周期に同
期して、映像信号により上記半導体レーザをオンオフ制
御することにより光出力をパルス幅変調するレーザ変調
駆動回路を有する光源装置と、 上記半導体レーザから出射された変調光を投射対象に投
射する投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項６４】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項６３記載の投射型表示装置。 - 【請求項６５】 一定周期の変調電流を受けてそれぞれ
異なる波長の光を出射する複数の半導体レーザと、上記
変調周期に同期して、映像信号により上記各半導体レー
ザをオンオフ制御することにより光出力をパルス幅変調
するレーザ変調駆動回路とを有する光源装置と、 上記複数の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段
と、 上記光合波手段による合波変調光を投射対象に投射する
投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項６６】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項６５記載の投射型表示装置。 - 【請求項６７】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動される半導体レーザと、上記半導体
レーザを駆動する変調電流を生成し、かつデジタル映像
信号のドットデータ値と、半導体レーザを緩和振動状態
で動作させ得るパルス駆動電流の周波数であるパルス駆
動周波数のカウント値とを比較し、比較結果に応じて、
上記変調電流の上記半導体レーザへの印加、非印加状態
を制御して半導体レーザの光出力を時間幅変調するレー
ザ変調駆動回路とを有する光源装置と、 上記半導体レーザから出射された変調光を投射対象に投
射する投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項６８】 上記レーザ変調駆動回路は、デジタル
映像信号のドットデータ値と、周期が半導体レーザを駆
動する変調電流の変調周期の整数倍に整合するように調
整された上記パルス駆動周波数の基準クロックの累計カ
ウント値とを比較し、当該基準クロックの累計カウント
値が上記ドットデータ値に達するまでは変調電流を上記
半導体レーザに印加し、基準クロックの累計カウント値
が上記ドットデータ値に達すると、変調電流の印加を停
止する請求項６７記載の投射型表示装置。 - 【請求項６９】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項６７記載の投射型表示装置。 - 【請求項７０】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項６８記載の投射型表示装置。 - 【請求項７１】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動され、それぞれデジタル映像信号の
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）に対応する
波長帯の光を出射する複数の半導体レーザと、上記半導
体レーザを駆動する変調電流を生成し、かつデジタル映
像信号の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）各
色のドットデータ値と、半導体レーザを緩和振動状態で
動作させ得るパルス駆動電流の周波数であるパルス駆動
周波数のカウント値とを比較し、比較結果に応じて、上
記変調電流の対応する上記各半導体レーザへの印加、非
印加状態を制御して各半導体レーザの光出力を時間幅変
調するレーザ変調駆動回路とを有する光源装置と、 上記複数の半導体レーザの出射光を合波する光合波手段
と、上記光合波手段による合波変調光を投射対象に投射
する投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項７２】 上記レーザ変調駆動回路は、デジタル
映像信号のドットデータ値と、周期が半導体レーザを駆
動する変調電流の変調周期の整数倍に整合するように調
整された上記パルス駆動周波数の基準クロックの累計カ
ウント値とを比較し、当該基準クロックの累計カウント
値が上記ドットデータ値に達するまでは変調電流を対応
する上記半導体レーザに印加し、基準クロックの累計カ
ウント値が上記ドットデータ値に達すると、変調電流の
印加を停止する請求項７１記載の投射型表示装置。 - 【請求項７３】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項７１記載の投射型表示装置。 - 【請求項７４】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項７２記載の投射型表示装置。 - 【請求項７５】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動され、デジタル映像信号のドットデ
ータの量子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビッ
トに対応されていて、各光強度が対応するビット位の重
みに比例した光を出射する複数の半導体レーザと、映像
データのビットデータのうち値が真であるビット位に対
応する半導体レーザに変調電流を印加して光出力を変調
するレーザ変調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射
光を合波する光合波手段とを有する光源装置と、 上記光合波手段から出射された変調光を投射対象に投射
する投射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項７６】 上記レーザ変調駆動回路は、値が真で
あるビット位に対応する半導体レーザを、当該半導体レ
ーザを緩和振動状態で動作させる得るパルス駆動電流の
周波数であるパルス駆動周波数の連続パルス列により、
映像データクロックにより定まる一定時間の間駆動する
請求項７５記載の投射型表示装置。 - 【請求項７７】 上記各半導体レーザの光強度は、２の
ベキ乗に比例するように調整されている請求項７５記載
の投射型表示装置。 - 【請求項７８】 上記各半導体レーザの光強度は、２の
ベキ乗に比例するように調整されている請求項７７記載
の投射型表示装置。 - 【請求項７９】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項７５記載の投射型表示装置。 - 【請求項８０】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項７６記載の投射型表示装置。 - 【請求項８１】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項７７記載の投射型表示装置。 - 【請求項８２】 上記レーザ変調駆動回路は、所定の直
流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変調電流を
生成する請求項７８記載の投射型表示装置。 - 【請求項８３】 緩和振動状態で動作するように一定周
期の変調電流で駆動され、デジタル映像信号の赤色
（Ｒ）のドットデータの量子化ビット数に等しい数で、
それぞれが各ビットに対応されていて、各光強度が対応
するビット位の重みに比例し、かつ赤色（Ｒ）に対応す
る波長帯の光を出射する複数の半導体レーザと、赤色
（Ｒ）映像データのビットデータのうち値が真であるビ
ット位に対応する半導体レーザに変調電流を印加して光
出力を変調するレーザ変調駆動回路と、上記各半導体レ
ーザの出射光を合波する光合波手段とを含む第１の回路
と、緩和振動状態で動作するように一定周期の変調電流
で駆動され、デジタル映像信号の緑色（Ｇ）のドットデ
ータの量子化ビット数に等しい数で、それぞれが各ビッ
トに対応されていて、各光強度が対応するビット位の重
みに比例し、かつ緑色（Ｇ）に対応する波長帯の光を出
射する複数の半導体レーザと、緑色（Ｇ）映像データの
ビットデータのうち値が真であるビット位に対応する半
導体レーザに変調電流を印加して光出力を変調するレー
ザ変調駆動回路と、上記各半導体レーザの出射光を合波
する光合波手段とを含む第２の回路と、緩和振動状態で
動作するように一定周期の変調電流で駆動され、デジタ
ル映像信号の青色（Ｂ）のドットデータの量子化ビット
数に等しい数で、それぞれが各ビットに対応されてい
て、各光強度が対応するビット位の重みに比例し、かつ
青色（Ｂ）に対応する波長帯の光を出射する複数の半導
体レーザと、青色（Ｂ）映像データのビットデータのう
ち値が真であるビット位に対応する半導体レーザに変調
電流を印加して光出力を変調するレーザ変調駆動回路
と、上記各半導体レーザの出射光を合波する光合波手段
とを含む第３の回路とを有する光源装置と、 上記第１の回路、第２の回路、および第３の回路の各出
射光を合波する光合波手段と、 上記光合波手段による第１の回路、第２の回路、および
第３の回路の各出射光を合波光を投射対象に投射する投
射部とを有する投射型表示装置。 - 【請求項８４】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
値が真であるビット位に対応する半導体レーザを、当該
半導体レーザを緩和振動状態で動作させる得るパルス駆
動電流の周波数であるパルス駆動周波数の連続パルス列
により、映像データクロックにより定まる一定時間の間
駆動する請求項８３記載の投射型表示装置。 - 【請求項８５】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路の各半導体レーザの光強度
は、２のベキ乗に比例するように調整されている請求項
８３記載の投射型表示装置。 - 【請求項８６】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路の各半導体レーザの光強度
は、２のベキ乗に比例するように調整されている請求項
８４記載の投射型表示装置。 - 【請求項８７】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項８３記載の投射型表示装置。 - 【請求項８８】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項８４記載の投射型表示装置。 - 【請求項８９】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項８５記載の投射型表示装置。 - 【請求項９０】 上記第１、第２、および第３の回路の
うちの少なくとも一つの回路のレーザ変調駆動回路は、
所定の直流バイアス電流を電流パルスに重畳して上記変
調電流を生成する請求項８６記載の投射型表示装置。
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