JP2015088285A - 光源装置およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】
コヒーレント光源の電流変調を行うに際して、変調周波数を高周波化することを必須とせずに、スペックルノイズ低減を実現すること。
【解決手段】
コヒーレント光源を含んで構成された光源素子部の端子対に電流を出力するための駆動回路を有し、放射光を出力する複数個の光源セットと、駆動回路のそれぞれに光変調信号を送信する統合制御回路と、を具備する光源装置であって、駆動回路のそれぞれは、端子対に出力する電流波形を、統合制御回路から受信した光変調信号に基づいて変調可能であり、統合制御回路は、光源素子部それぞれのコヒーレント光源の光変調の寄与の、光源グループの全部に亘っての総和が時間的に略一定となるように光変調信号を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、プロジェクタなどの光学装置において使用可能な、半導体レーザなどのコヒーレント光源を用いた光源装置に関する。

例えば、ＤＬＰ(TM)プロジェクタや液晶プロジェクタのような画像表示用のプロジェクタや、フォトマスク露光装置においては、これまで、キセノンランプや超高圧水銀ランプなどの高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）が使用されてきた。
一例として、本発明のプロジェクタに係わる従来のプロジェクタの一種の一部の一形態を説明する図である、図１１を用いてプロジェクタの原理について述べる（参考：特開２００４−２５２１１２号など）。

前記したように、高輝度放電ランプ等からなる光源（ＳｊＡ）からの光は、凹面反射鏡やレンズ等からなる集光手段（図示を省略）の助けを借りるなどして、光均一化手段（ＦｍＡ）の入射端（ＰｍｉＡ）に入力され、射出端（ＰｍｏＡ）から出力される。
ここで、前記光均一化手段（ＦｍＡ）として、例えば、光ガイドを使うことができ、これは、ロッドインテグレータ、ライトトンネルなどの名称でも呼ばれており、ガラスや樹脂などの光透過性の材料からなる角柱によって構成され、前記入射端（ＰｍｉＡ）に入力された光は、光ファイバと同じ原理に従って、前記光均一化手段（ＦｍＡ）の側面で全反射を繰り返しながら、前記光均一化手段（ＦｍＡ）の中を伝播することにより、仮に前記入射端（ＰｍｉＡ）に入力された光の分布にムラがあったとしても、前記射出端（ＰｍｏＡ）上の照度が十分に均一化されるように機能する。

なお、いま述べた光ガイドに関しては、前記した、ガラスや樹脂などの光透過性の材料からなる角柱によって構成されるものの他に、中空の角筒で、その内面が反射鏡になっており、同様に内面で反射を繰り返しながら光を伝播させ、同様の機能を果たすものもある。

前記射出端（ＰｍｏＡ）の四角形の像が、２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＡ）上に結像されるよう、照明レンズ（Ｅｊ１Ａ）を配置することにより、前記射出端（ＰｍｏＡ）から出力された光によって前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＡ）が照明される。
ただし、図１１においては、前記照明レンズ（Ｅｊ１Ａ）と前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＡ）との間にミラー（ＭｊＡ）を配置してある。
そして前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＡ）は、映像信号に従って、画素毎に光を投影レンズ（Ｅｊ２Ａ）に入射される方向に向かわせる、あるいは入射されない方向に向かわせるように変調することにより、スクリーン（Ｔｊ）上に画像を表示する。

なお、前記したような２次元光振幅変調素子は、ライトバルブと呼ばれることもあり、図１１の光学系の場合は、前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＡ）として、一般にＤＭＤ(TM)（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）が使われることが多い。

光均一化手段に関しては、前記した光ガイドの他に、フライアイインテグレータという名称で呼ばれるものもあり、この光均一化手段を使ったプロジェクタについて、一例として、本発明のプロジェクタに係わる従来のプロジェクタの一種の一部の一形態を説明する図である、図１２を用いてその原理を述べる（参考：特開２００１−１４２１４１号など）。

高輝度放電ランプ等からなる光源（ＳｊＢ）からの光は、凹面反射鏡やレンズ等からなるコリメータ手段（図示を省略）の助けを借りるなどして、略平行光束として、フライアイインテグレータによる光均一化手段（ＦｍＢ）の入射端（ＰｍｉＢ）に入力され、射出端（ＰｍｏＢ）から出力される。
ここで、前記光均一化手段（ＦｍＢ）は、入射側の前段フライアイレンズ（Ｆ１Ｂ）と射出側の後段フライアイレンズ（Ｆ２Ｂ）と照明レンズ（Ｅｊ１Ｂ）の組合せで構成される。
前記前段フライアイレンズ（Ｆ１Ｂ）、前記後段フライアイレンズ（Ｆ２Ｂ）ともに、同一焦点距離、同一形状の四角形のレンズを、縦横それぞれに多数並べたものとして形成されている。

前記前段フライアイレンズ（Ｆ１Ｂ）の各レンズと、それぞれの後段にある、前記後段フライアイレンズ（Ｆ２Ｂ）の対応するレンズとは、ケーラー照明と呼ばれる光学系を構成しており、したがって、ケーラー照明光学系が縦横に多数並んでいることになる。
一般にケーラー照明光学系とは、２枚のレンズから構成され、前段レンズが光を集めて対象面を照明するに際し、前段レンズは、対象面に光源像を結像するのではなく、後段レンズ中央の面上に光源像を結像し、後段レンズが前段レンズの外形の四角形を対象面（照明したい面）に結像するよう配置することにより、対象面を均一に照明するものである。
後段レンズの働きは、もしこれが無い場合は、光源が完全な点光源でなく有限の大きさを持つとき、その大きさに依存して対象面の四角形の周囲部の照度が落ちる現象を防ぐためで、後段レンズによって、光源の大きさに依存せずに、対象面の四角形の周囲部まで均一な照度にすることができる。

ここで、図１２の光学系の場合、前記光均一化手段（ＦｍＢ）には略平行光束が入力されることを基本としているため、前記前段フライアイレンズ（Ｆ１Ｂ）と前記後段フライアイレンズ（Ｆ２Ｂ）との間隔は、それらの焦点距離に等しくなるように配置され、よってケーラー照明光学系としての均一照明の対象面の像は無限遠に生成される。
ただし、前記後段フライアイレンズ（Ｆ２Ｂ）の後段には、前記照明レンズ（Ｅｊ１Ｂ）を配置してあるため、対象面は、無限遠から前記照明レンズ（Ｅｊ１Ｂ）の焦点面上に引き寄せられる。
縦横に多数並んでいるケーラー照明光学系は、入射光軸（ＺｉＢ）に平行であり、それぞれの中心軸に対して略軸対称に光束が入力されるため、出力光束も略軸対称であるから、レンズ面に同じ角度で入射した光線は、レンズ面上の入射位置によらず、焦点面上の同じ点に向かうよう屈折される、というレンズの性質、即ちレンズのフーリエ変換作用により、全てのケーラー照明光学系の出力は、前記照明レンズ（Ｅｊ１Ｂ）の焦点面上の同じ対象面に結像される。

その結果、前記前段フライアイレンズ（Ｆ１Ｂ）の各レンズ面での照度分布が全て重ね合わされ、よって、ケーラー照明光学系が１個の場合よりも照度分布がより均一となった、１個の合成四角形の像が、前記入射光軸（ＺｉＢ）上に形成されることになる。
前記合成四角形の像の位置に２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＢ）を配置することにより、前記射出端（ＰｍｏＢ）から出力された光によって、照明対象である前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＢ）が照明される。
ただし、照明に際しては、前記照明レンズ（Ｅｊ１Ｂ）と前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＢ）との間に偏光ビームスプリッタ（ＭｊＢ）を配置して、これにより光が前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＢ）に向けて反射されるようにしてある。
そして前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＢ）は、映像信号に従って、画素毎に光の偏光方向を９０度回転させる、あるいは回転させないように変調して反射することにより、回転させられた光のみが、前記偏光ビームスプリッタ（ＭｊＢ）を透過して投影レンズ（Ｅｊ３Ｂ）に入射され、スクリーン（Ｔｊ）上に画像を表示する。

なお、図１２の光学系の場合、前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＡ）として、一般にＬＣＯＳ(TM)（シリコン液晶デバイス）が使われることが多い。
このような液晶デバイスの場合、規定の偏光方向の光の成分しか有効に変調できないため、普通は、規定の偏光方向に平行な成分はそのまま透過させるが、規定の偏光方向に垂直な成分のみ偏光方向を９０度回転させ、結果として全ての光を有効利用できるようにするための偏光整列機能素子（ＰｃＢ）が、例えば前記後段フライアイレンズ（Ｆ２Ｂ）の後段に挿入される。
また、前記２次元光振幅変調素子（ＤｍｊＢ）には略平行光が入射されるよう、例えばその直前に、フィールドレンズ（Ｅｊ２Ｂ）が挿入される。

なお、２次元光振幅変調素子に関しては、図１２に記載したような反射型のものの他に、透過型の液晶デバイス（ＬＣＤ）も、それに適合する光学配置にして使用される（参考：特開平１０−１３３３０３号など）。

ところで、通常のプロジェクタでは、画像をカラー表示するために、例えば、前記光均一化手段の後段にカラーホイールなどの動的色フィルタを配置して、Ｒ，Ｇ，Ｂ（赤および緑、青）の色順次光束として前記２次元光振幅変調素子を照明し、時分割によってカラー表示を実現したり、あるいは、前記光均一化手段の後段にダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムを配置してＲ，Ｇ，Ｂの３原色に色分解した光で各色独立に設けた２次元光振幅変調素子を照明し、ダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムを配置してＲ，Ｇ，Ｂの３原色の変調光束の色合成を行うための光学系を構成するが、複雑になることを避けるため、図１１、図１２においては省略してある。

しかしながら、前記した高輝度放電ランプは、投入電力から光パワーへの変換効率が低い、すなわち発熱損が大きい、あるいは寿命が短い、などの欠点を有していた。
これらの欠点を克服した代替光源として、近年、ＬＥＤや半導体レーザ等の固体光源が注目されている。
このうち、ＬＥＤについては、放電ランプと比較して発熱損が小さく、また長寿命であるが、放射される光に関しては、放電ランプと同様に指向性が無いため、前記したプロジェクタや露光装置等の、特定の方向の光のみが利用可能な用途においては、光の利用効率が低いという問題があった。

一方、半導体レーザについては、ＬＥＤと同様に、発熱損が小さく、長寿命である上に、指向性が高いため、前記したプロジェクタや露光装置等の、特定の方向の光のみが利用可能な用途においても、光の利用効率が高いという利点がある。
また、高い指向性を活かして、光ファイバによる光伝送を高効率で行えるため、半導体レーザの設置場所と、プロジェクタなど、その光を利用する場所とを分離することが可能であり、装置設計の自由度を高めることができる。

しかしその反面、半導体レーザにはスペックルノイズが発生するという問題があった。
ここでスペックルとは、半導体レーザやその他のレーザの光、あるいは（高調波発生・光パラメトリック効果などのような非線形光学現象を利用して）レーザ光を波長変換するなどして生成した、コヒーレント光を投射した場合に不可避的に現れる、粒状・斑点状の模様であって、前記したプロジェクタのような鑑賞用の映像を生成する用途や、感光性材料からなる被膜にフォトマスクのパターンを精密に露光する用途においては、画質を著しく劣化させる、非常に厄介な現象であるため、改善のための工夫が、古くから数多く提案されて来た。

例を挙げれば、拡散板・フライアイインテグレータ・ロッドインテグレータ・レンズアレイ・ビームスプリッタ・多重反射素子等を用いて、光軸に垂直な断面内で光束を分割して重ね合わせたり、光束の光軸に垂直な断面の位置に依存した位相・偏光状態・遅延等を付与したり、さらに光学素子を回転・振動・揺動するなどして分割状態や付与状態を時間的に変化させるなどである。
これらの光学的な工夫のうち、最も多用される手段が拡散板を用いるものであるが、この手段を単独で使う場合、その拡散度合いを強くするほど、これによってスペックルノイズ低減能力が高まる半面、光の利用効率が低下する、トレードオフの関係が存在するため、拡散板単独の働きに頼ってスペックルノイズ低減を行うものは少なく、前記したように他の手段を併用するものがほとんどである。
また、前記した、光源デバイスから発した光に対し、後から光学的な工夫を加えるものの他に、光源デバイスの発光現象自体に工夫を加えるものとして、レーザ共振器に摂動的操作を加えるなどして発光スペクトル幅を拡げるもの、相互にコヒーレンシーの無い複数の光源デバイスの光を合成するもの、複数の異なる波長の光源デバイスの光を合成するもの、さらには光変調により波長または光位相に動的変化を加えるものがある。

これらのうち、最後に述べた光変調を用いる方法は、具体的には、半導体レーザを発光させるために流す電流波形に工夫を加えること、即ち電気的操作によってスペックルノイズ低減を行はむとするものであるため、他の方法よりも低コストでの実現の可能性を有している。
例えば、特開昭−５６−０４６５８８号公報には、半導体レーザの一方の電極を複数に分割し、異なる高周波電圧を印加して横単一で多軸モード発振させる技術が記載されている。

また、例えば、特開昭−５６−０５１８８６号公報には、半導体レーザの縦モード間隔の差にほぼ等しい周波数の変調信号を印加して２次のモード同期を行い、横基本モードで安定な縦多モード発振させ、光源のスペクトル幅を拡げる技術が記載されている。

さらに、特開昭−５６−０８３０８９号公報には、半導体レーザの直接変調において、変調周波数より高く、変調振幅より大きな繰り返し波形を変調信号に重畳するする技術が記載されている。

さらに、特開昭−５８−０２５７３５号公報には、半導体レーザ出力が多モード発振を維持する短い時間を周期とする十分高い周波数で駆動する技術が記載されている。

さらに、特開平−０４−３１５１２０号公報には、半導体レーザの駆動電流を周波数多重する技術が記載されている。

さらに、特開平−０５−１８７８３９号公報には、半導体レーザ駆動手段として直流駆動に高周波駆動を重畳させ、周波数をスイープする技術、および半導体レーザ駆動電流を鋸歯状波で駆動する技術が記載されている。

さらに、特開−２００１−１８９５２０号公報には、プロジェクタにおいて、パルス電流で半導体レーザを駆動する技術、および駆動電流に緩和振動を重畳するする技術が記載されている。

さらに、特表−２０１０−５１７２９３号公報には、プロジェクタにおいて、半導体レーザの時間平均光スペクトルを広げるよう駆動電流を変調する技術が記載されている。

特開昭−５６−０４６５８８号 特開昭−５６−０５１８８６号 特開昭−５６−０８３０８９号 特開昭−５８−０２５７３５号 特開平−０４−３１５１２０号 特開平−０５−１８７８３９号 特開−２００１−１８９５２０号 特表−２０１０−５１７２９３号

以上において述べた従来技術における、電気的な半導体レーザの操作に基づくスペックルノイズ低減は、単一横モードでの半導体レーザ発振を維持しながら、縦モードを多モード化し、波長多重化することを作用原理としており、これが期待通りに機能するためには、非常に高い周波数での変調を必須としている。
以上において述べた従来技術のうち、特に古い技術の多くは、光通信のためのものであり、この場合、スペックルノイズ低減を行うか否かによらず、光変調手段が元々必要である上、必要な光パワーは、光伝送路の長さや損失、受信部の光検出素子の感度に依存する、必要最低限に限定することができ、また中継器を用いることにより、さらに必要光パワーを低減することが可能であるため、スペックルノイズ低減機能を追加することによる光変調手段の技術的またはコスト的な難度が著しく高くなることはない。

しかしながら、光源装置が、例えばプロジェクタ用のものの場合、大きな光パワーが必要であるため、大電流かつ高周波変調が可能な半導体レーザ駆動回路を実現することが必須となり、またそれに伴い、電気的なノイズが周囲環境に漏出することを防止する対策が大掛かりにたるため、技術的およびコスト的な難度が著しく高くなる問題があった。
以上において述べた従来技術のうちの、プロジェクタ用途の半導体レーザ光源においても、いま述べた問題については未解決のままであった。

本発明が解決しようとする課題は、コヒーレント光源の電流変調を行うに際して、変調周波数を高周波化することを必須とせずに、スペックルノイズ低減を実現した光源装置およびプロジェクタを提供することにある。

本発明における第１の発明の光源装置は、同じ発光波長帯域に属する１個以上のコヒーレント光源を含んで構成された光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）と、該光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）の端子対に電流を出力するための駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）と、を有し、放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）を出力する複数個の光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）と、
前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）のそれぞれに光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を送信する統合制御回路（Ｕｔ）と、
を具備する光源装置であって、
前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）のそれぞれは、自身に接続された前記端子対に出力する電流波形を、前記統合制御回路（Ｕｔ）から受信した前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）に基づいて変調可能であり、
前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のそれぞれは、複数設けた光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の何れかに属しており、同じ前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）に属する前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のそれぞれは、同じ前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を受信するよう構成されており、
前記統合制御回路（Ｕｔ）は、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）それぞれのコヒーレント光源の光変調の寄与の、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部に亘っての総和が時間的に略一定となるように前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成することを特徴とするものである。

本発明における第２の発明の光源装置は、変調の強さが継続的に変化するように光変調を行うことを特徴とするものである。

本発明における第３の発明の光源装置は、第１の光変調信号（Ｓｔ１）を受信する第１の光源グループ（Ｇ１）の放射光の光変調波形と、第２の光変調信号（Ｓｔ２）を受信する第２の光源グループ（Ｇ２）の放射光の光変調波形とは、互いに相補的であることを特徴とするものである。

本発明における第４の発明の光源装置は、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、複数対の周期的な光変調信号対を、互いに位相をずらして生成することを特徴とするものである。

本発明における第５の発明の光源装置は、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）は、直流成分と、正弦波の交流成分とからなる光変調波形を有する放射光を放射するものであって、前記した光変調波形の正弦波の周波数と振幅とは、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全てについて共通であり、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）として、均等な相互遅延時間を有する多相周期信号を生成することを特徴とするものである。

本発明における第６の発明の光源装置は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）は、ＤＣ電源（Ｍｘ）と、少なくとも１個の、オンまたはオフの何れかの状態をとるスイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）と、ローパスフィルタ（Ｆｓ）とを具備し、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）に基づいて前記スイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）の前記状態を制御することによって、前記ローパスフィルタ（Ｆｓ）の入力端への前記ＤＣ電源（Ｍｘ）からのパワーの供給を制御し、前記ローパスフィルタ（Ｆｓ）の出力端から流れ出す直流成分および規定のカットオフ周波数以下の周波数成分からなる電流を出力することを特徴とするものである。

本発明における第７の発明の光源装置は、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、外部より周期的な変調タイミング信号（Ｓｔｘ）を受信し、該変調タイミング信号（Ｓｔｘ）に同期して前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成することを特徴とするものである。

本発明における第８の発明の光源装置は、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、外部より発光停止信号（Ｓｚｘ）を受信したときは、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）への電流出力が停止されるように制御することを特徴とするものである。

本発明における第９の発明のプロジェクタは、第１から８の発明に記載の光源装置を利用して画像を投影表示することを特徴とするものである。

コヒーレント光源の電流変調を行うに際して、変調周波数を高周波化することを必須とせずに、スペックルノイズ低減を実現した光源装置およびプロジェクタを提供することができる。

本発明の光源装置を簡略化して示すブロック図を表す。 本発明の光源装置の技術に関連する概念の概略図を表す。 本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図を表す。 本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図を表す。 本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図を表す。 本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図を表す。 本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図を表す。 本発明の光源装置の実施例の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明のプロジェクタの実施例の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明のプロジェクタの実施例の一形態を簡略化して示す図を表す。 本発明のプロジェクタに係わる従来のプロジェクタの一種の一部の一形態を説明する図を表す。 本発明のプロジェクタに係わる従来のプロジェクタの一種の一部の一形態を説明する図を表す。

先ず、本発明の光源装置を簡略化して示すブロック図である図１を用いて、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明の光源装置（Ｏ）は、複数の光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）を備えており、該光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）のそれぞれは、同じ発光波長帯域に属する１個以上のコヒーレント光源を含んで構成されている。
また前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）それぞれに対応して、それらを独立に駆動するための駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）が設けられ、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）の端子対に駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）から電流が供給される。
そして、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）の１個と前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）の１個とは組を成して、光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のそれぞれを構成し、放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）を出力する。

なお、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）の個々のコヒーレント光源の構成については、ここでは、例えば半導体レーザや、半導体レーザの放射光を、高調波発生・光パラメトリック効果などのような非線形光学現象を利用して波長変換する光源などであり、そのような光源の１個単独、または複数個の直列接続、複数個の並列接続、複数個の並列接続の複数個の直列接続などであって、電流バランス等のためのインピーダンス素子を備えるものも含み、それぞれが前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）の１個によって駆動できるものである。

光源装置はさらに、統合制御回路（Ｕｔ）を具備しており、該統合制御回路（Ｕｔ）は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）のそれぞれに光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を送信する。
前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）のそれぞれは、自身に接続された前記端子対に出力する出力電流の大きさを、前記統合制御回路（Ｕｔ）から受信した前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）に基づいて変調することができ、その結果、前記放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）の発光強度に変調が加えられて時間的に変化する。

一方、前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のそれぞれは、複数の光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の何れかに属するようグループ分けされており、前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のうち、同じ光源グループに属するものは同じ光変調信号を受信するよう、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）が接続される。
ただし、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成するに際しては、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）それぞれのコヒーレント光源の光変調の寄与、すなわち光変調によるコヒーレント光源の発光強度の、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部に亘っての総和が、時間的に略一定となるような波形の光変調信号を生成する。
その結果、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部からの放射光を合わせた総合放射光（Ｋ）の光強度は時間的に略一定となる。

これを実現するために、前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）の構成としては、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）それぞれからの前記放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）の発光強度を個別に検出し、個別発光強度信号を生成するための個別光量検出手段を具備し、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）のそれぞれは、前記個別発光強度信号と前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）との差異が小さくなるよう、連続的にフィードバック制御するように構成する（以降この方策を一定化方策１と呼ぶ）ことが、精度的には理想的である。
ただし、この構成の場合、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）それぞれに対し前記個別光量検出手段を設ける必要があるため、高コストとなる欠点がある。

そもそも、前記において発光強度に対する連続的フィードバック制御を行うとした理由は、半導体レーザ等のコヒーレント光源は、発光強度が流す電流の大きさに比例しない、すなわち発光強度と電流の関係が非線形であるからである。
これについて、本発明の光源装置の技術に関連する概念の概略図である図２を用いて説明する。
半導体レーザの場合、流す電流に対する発光強度の関係は、例えば図２のａの左上部に記載の電流発光特性（ｆｉｐ）に示したように、特性線において屈曲部が存在して、電流（ｉ）が小さい領域では、発光強度（ｐ）はほとんど見られず、電流（ｉ）を増して行くと、発光強度（ｐ）が現れるようになり、電流（ｉ）をさらに増して行くと、電流（ｉ）の増分に応じて発光強度（ｐ）が増加する特性を有しており、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）のコヒーレント光源の構成における特性も同様である。

いま、電流（ｉ）の波形として、最小電流（ｉａ１）から最大電流（ｉｂ１）まで変化する、図２のａの左下部に記載の電流波形（ｆｉ１）のように時間変化する電流を流した場合、前記した特性線の屈曲部が、流す電流の最小から最大までの範囲内に存在するため、半導体レーザからの発光強度の時間変化は、図２のａの右上部に記載の発光波形（ｆｐ１）のように、非常に歪んだものとなる。
このように、発光波形における最小値として、零に近い値まで実現する必要がある場合は、発光強度に対するフィードバック制御を行い、歪が生じないように補正することが必要となる。

これに対し、流す電流の最小から最大までの範囲の大きさは同じであるが、その範囲内に前記した特性線の屈曲部が存在しないよう、流す電流の最小値にバイアスを与えて、最小電流（ｉａ２）から最大電流（ｉｂ２）まで変化する、図２のｂの左下部に記載の電流波形（ｆｉ２）のように時間変化する電流を流した場合は、半導体レーザからの発光強度の時間変化は、図２のｂの右上部に記載の発光波形（ｆｐ２）のように、時間変化の部分(交流成分)が、流す電流波形における時間変化の部分に対して概ね相似な波形となる。
ただし、電流バイアス、すなわち最小電流（ｉａ２）に対する、最小発光量（ｐａ２）の大きさは比例的ではない。
なお、図２のｂの左上部に記載の電流発光特性は図２のａの左上部に記載の前記電流発光特性（ｆｉｐ）と同じものである。

したがって、発光波形における最小値として、零に近い値まで実現する事を必要としないことを前提として、前記個別光量検出手段を設けたり、発光強度に対する連続的フィードバック制御を行ったりせずとも、適当な電流バイアスを設けた上で、光変調信号波形の前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部に亘っての総和が時間的に略一定となるように前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成する（以降この方策を一定化方策２と呼ぶ）ことにより、前記した、コヒーレント光源の光変調の寄与の、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部に亘っての総和が時間的に略一定となるようにすることが、近似的に達成できる。

ただし、前記電流発光特性（ｆｉｐ）の屈曲部より右側の、直線的に見える部分においても、実際には僅かな曲がりが存在するため、発光波形と電流波形の時間変化の部分どうしは、厳密に相似であると言う訳ではないため、前記した、総和が時間的に略一定、との要件に対して僅かな誤差が生ずる。
しかし、相似からの外れは小さいため、前記したように、適当な電流バイアスを設けた上で、光変調信号波形の前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部に亘っての総和が時間的に略一定となるように前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成するに際し、電流発光特性の前記した僅かな曲がりに起因する発光波形の歪を打ち消すよう、逆の曲がりを光変調信号波形に乗じておく（以降この方策を一定化方策３と呼ぶ）ことにより、この誤差を補正することも可能である。

本光源装置の用途に応じて必要とされる発光強度一定度合いの精度に応じ、前記した一定化方策の１から３の何れかを採用すればよく、その精度の範囲内で、前記放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）全てを総合した前記総合放射光（Ｋ）の発光強度は一定・不変に保たれるが、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）の個々のコヒーレント光源については、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）に従って流される電流値が時間的に常に変化しているため、光源素子の温度が時間的に常に変化し、放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）の波長も時間的に常に変化することになり、したがって本光源装置からの前記総合放射光（Ｋ）の投影、あるいは前記総合放射光（Ｋ）で照明された対象物に現れるスペックルの粒状・斑点状の模様が時間的に常に変化することになる。
そして前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）の変化の速さが、人間の眼が視認できる変化速度以上であれば、前記したスペックルの粒状・斑点状の模様が平均化されて視認し難くなるため、結果としてスペックルノイズ低減を実現することができる。

前記した人間の眼が視認できる変化速度以上の前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）の変化の速さとは、それを周波数帯域で言えば、例えば５０Ｈｚ以上であればよく、これは非常に低い周波数でよいことを意味している。
本発明の場合、流される電流値の変化に伴い、温度等の光源素子の状態変化を媒介として波長変化を誘起するものであるため、周波数は低いほどスペックルノイズ低減効果が大きくなる上に、光源素子に変調された電流を流すことに伴って発生する電気的なノイズへの対策が容易になるため、例えば１ｋＨｚ以下が望ましく、光源素子の熱容量を十分小さくすることができれば、例えば１０ｋＨｚ以下とすることも可能である。

なお、前記した一定化方策の２または３の場合、前記した電流バイアスを設ける必要があるが、これを設けたものとして、前記統合制御回路（Ｕｔ）が前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成して前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）に送信する構成とするか、あるいは前記統合制御回路（Ｕｔ）は、発光波形に相当するものとして前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成し、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）において、前記した電流バイアスを設ける構成とするかについては、何れの構成でも可能である。
しかし、電流バイアスの適正値は、前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のなかに前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）とともに前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）に含まれる光源素子に依存するし、前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）として前記した一定化方策の１のものと、２または３のものとが混在する事を想定するならば、後者の構成の方が融通性が高い。

本明細書においては、光源素子に流す電流波形、もしくは光源素子の放射光の発光波形、またはその交流成分が、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）の波形、またはその交流成分と相似になるように構成する形態につき、主として説明するが、本発明の光源装置は、そのような形態に限定されない。
例えば、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を微分した波形やフィルタを通した波形など、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）に何らかの変換・操作を施した波形を前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）において生成し、これと前記した電流波形もしくは発光波形が相似になるように構成したり、あるいは、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）における電流波形形成シーケンスのトリガのみを与えるものとし、電流波形自体は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）において、規定のシーケンスに従って生成されるように構成することもできる。

前記したように、本発明の光源装置は流される電流値の変化に伴い、温度等の光源素子の状態変化を媒介として波長変化を誘起するものであるため、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）は、変調の強さ、すなわち光源素子に流される電流値が常に変化している波形、例えば三角波や正弦波などを規定するものであることが望ましい。
あるいは、例えば本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図である図３に示すように、ランダム要素を含んで生成される、常に変化する波形でもよい。

本図における光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）の波形は、一定の変化率での信号レベルの上昇と下降を交互に繰り返すもので、上昇と下降の切り換り時点において上昇と下降の変化率の値、および上昇と下降の継続時間を、ランダム要素を含んで決定するようにした場合のものを例示しており、また光変調信号（Ｓｔ３）は、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）の和をとった波形を求め、その交流成分の極性を逆にして波形を生成するものを例示してある。
いま、前記光源グループ（Ｇ１，…）が３個あり、各光源グループが前記光源セット（Ｕ１，…）を１個づつ含む簡単な場合を考えるとすれば、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）に基づき、前記駆動回路（Ｐ１，…）において、前記光源素子部（Ｙ１，…）それぞれに流す電流波形（ｉ１，ｉ２，ｉ３）が生成されたとき、これら電流波形の総和をとった和電流波形（ｉｏ）、すなわちコヒーレント光源の光変調の寄与の、前記光源グループ（Ｇ１，…）の全部に亘っての総和が時間的に略一定となる。
ただし、本図の前記和電流波形（ｉｏ）が、和電流一定度合いの精度に関し、５％程度の誤差を含んでいる場合を描いてある。
なお、本図においては、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）は、発光波形に相当するものとして前記した電流バイアスを含んでおらず、前記駆動回路（Ｐ１，…）において、適正な値の電流バイアスが乗せられて前記電流波形（ｉ１，ｉ２，ｉ３）が生成される様子を描いてある。
また、前記した一定化方策２または３について述べた事情により、電流波形でなはく、本図のような光変調波形、すなわち発光波形が生成されるようにしてもよい。

前記統合制御回路（Ｕｔ）は、周期的もしくは非周期的な、ある波形を有する第１の光変調信号（Ｓｔ１）を生成する。
前記光源グループ（Ｇ１）の前記駆動回路は、この第１の光変調信号（Ｓｔ１）に基づいて変調された電流を出力し、前記光源素子部に対して光変調を行うが、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、この光変調波形に対し、相補的な光変調波形となる第２の光変調信号（Ｓｔ２）をも生成し、光源グループ（Ｇ２）の駆動回路に送る。
すなわち、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、いま述べた前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）を、一対の相補的な光変調信号対として生成する。

ここで、相補的とは、本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図である図４に記載の光変調波形（ρ１，ρ２）のように、一方の波形が、ある変化率で変化しているとき、他方の波形は、絶対値がそれと同じで逆符号の変化率で変化することにより、それらの和が変化しないことを指す。
さらに、相補的にする前記光変調波形（ρ１，ρ２）とは、光源素子からの発光強度の波形を指すが、前記した一定化方策２または３について述べた事情により、光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）の波形、もしくは前記駆動回路（Ｐ１，…）からの出力電流波形を指すこととしてもよい。
したがって、相補的な光変調信号対を受信する前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）の対からの放射光の前記光変調波形（ρ１，ρ２）については、その和の光強度の交流成分は零となるから、本光源装置を構成するに際し、このような対を用いることは、コヒーレント光源の光変調の寄与の、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部に亘っての総和が時間的に略一定となることの達成のために好適である。

ただし、相補的な光変調信号対である前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）を受信する前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）の対からの放射光の、和の光強度の交流成分が正しく零となるためには、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）それぞれについて、放射光の光強度の、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）に対するゲインが等しい必要がある。
それを実現するために、本発明の光源装置においては、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）には、それぞれ自身が出力する光の総合的な強さを検出し発光強度信号を生成する光量検出手段を設けておき、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）それぞれにおいて、前記光変調信号に対する前記発光強度信号のゲインが等しくなるよう、すなわち同じレベルの前記光変調信号に対しては同じ強さの前記発光強度信号が得られるよう、さらに正確に言えば、前記光変調信号のレベルの同じ大きさの変化に対しては、前記発光強度信号の強さの同じ大きさの変化が得られるよう、その光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）それぞれに属する前記駆動回路の特性を調整するように構成することが好適である。

半導体レーザ等の光源素子は、温度や寿命消耗の進行に伴って特性が変化する。
具体的には、図２のｂの左上部に記載の電流発光特性（ｆｉｐ）に示した特性線の屈曲部が現れる横軸方向の位置、および屈曲部より右における特性線の傾きが変化する。
したがって、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）に基づく前記最小電流（ｉａ２）が屈曲部に対応する電流（ｉ）の値より大きくなるよう、前記した電流バイアスの確認・調整を行うとともに、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）を規定値だけ増加させたときの、前記発光強度信号の増分が規定値になるよう、前記駆動回路が出力する電流（ｉ）の、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）に対するゲインの調整を行う必要がある。
これら確認・調整動作は、本光源装置が有するマイクロプロセッサにより遂行されるように構成することが好適であるが、前記した電流バイアスについては、余裕をもって設定すればよいから、光源装置の稼動初期において、確認・調整するだけでもよい。
前記駆動回路が出力する電流（ｉ）のゲインの調整については、間欠的に実行、もしくは連続的なフィードバック制御により実行するものが望ましいが、光強度の交流成分が小さい事への要求精度応じて、光源装置の稼動初期において実行するようにしても構わない。

いま述べた、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）それぞれについて、放射光の光強度の、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２）に対するゲインが等しいようにするための構成を要約すると、すなわち、前記した光変調信号対のうちの、前記した第１の前記光変調信号（Ｓｔ１）を受信する第１の前記光源グループ（Ｇ１）と、前記した第２の前記光変調信号（Ｓｔ２）を受信する第２の前記光源グループ（Ｇ２）とは、それぞれ自身が出力する光の総合的な強さを検出し発光強度信号を生成する光量検出手段を具備し、前記光源グループ（Ｇ１）と、前記光源グループ（Ｇ２）とは、前記光変調信号のレベルの同じ大きさの変化に対しては、前記発光強度信号の強さの同じ大きさの変化が得られるよう、少なくとも光源装置の稼動初期において、その光源グループ（Ｇ１，Ｇ２）に属する前記駆動回路が調整されることを特徴とするよう、光源装置を構成することである。

また、相補的な光変調信号対を構成する、それぞれの光変調信号は周期的であるとし、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、このような光変調信号対の複数対を、互いに位相をずらして生成するように構成することが好適である。
本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図である図５には、光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ１’）、および光変調信号（Ｓｔ２，Ｓｔ２’）、光変調信号（Ｓｔ３，Ｓｔ３’）の、合わせて３対の光変調信号対によって本光源装置を実現するものを例示してある。
このように構成することにより、１個の対の光変調信号対に基づいて生成される前記光源グループの対からの放射光の和の光強度の交流成分の小ささの精度が低い場合でも、全ての光源グループの対を合わせた光強度においては、その交流成分の含有率、すなわちリプル率を小さくできる利点がある。
本図においては、３対の光変調信号対における相互の遅延時間（τ１，τ２，τ３）は、それぞれが、光変調信号の周期を対の数で除算した、同じ値となるように描いてあるが、このように互いの位相差が均等になるようにすることで、リプルの周波数が、対の個数倍に上昇して視認され難くなるため、さらに好適である。

先に、相補的な光変調波形の対を成す光源グループについては、総合した放射光の光強度の交流成分は零となる特徴を利用して、図５に記載のように、相補的な光変調波形の対の複数対を、互いに位相をずらして生成する本発明の光源装置について説明した。
しかし、光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）それぞれが有する光変調波形の交流成分が正弦波であって、その正弦波の周波数と振幅とは、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全てについて共通であり、光源グループ間の位相遅延量が均等であるならば、２個の光源グループで相補的な１個の対を成す関係が成立しない場合、すなわち光源グループの個数が奇数の場合でも、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全てを総合した総合した放射光の光強度の交流成分は零となり、この様子は、本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図である図６に記載の光変調波形（ρ１，ρ２，ρ３）のようである。
因みに、光源グループの個数が偶数の場合は、全ての光源グループが、必ず互いに位相が１８０°相違する対を成し、対を成す波形は相補的であるから、同様に総合した放射光の光強度の交流成分は零となる。

これを実現するためには、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）として、均等な相互遅延時間を有する多相周期信号を生成する必要がある。
ここで、前記多相周期信号としては、それぞれの波形の交流成分が正弦波であるものも当然ながら好適であるが、波形が正弦波であることは既知であるから、前記多相周期信号に波形情報を乗せることは不要であり、位相情報さえ送ることができれば、例えば、図６に記載の光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）のような矩形波であっても構わない。

ただし、その場合は、前記駆動回路（Ｐ１，…）において正弦波の波形を生成する必要があるが、最も簡単には、当該正弦波の周波数を帯域内に含む狭帯域のバンドパスフィルタを設け、これに前記多相周期信号としての矩形波の前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を入力し、その出力信号を当該正弦波として使用するように構成することにより、これを実現することができる。

なお、前記した均等な相互遅延時間とは、前記多相周期信号の相互間の遅延時間の全てが、当該正弦波の周期を前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の個数で除算した値に等しいことを意味し、例えば図６における前記多相周期信号の相互間の遅延時間（τ１，τ２，τ３）が全て同じになるよう、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３）を生成すればよい。

ここまで説明してきた、光源素子に流す電流の変調の実現に好適な前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）の回路構成に関し、本発明の光源装置の一部の一例を簡略化して示す模式図である図７を用いて、その原理を説明する。
本図の駆動回路（Ｐ１）は、一般にＤ級増幅回路と呼ばれるものの一種で、オンまたはオフの何れかの状態をとるスイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）を用いたパルス幅変調、いわゆるＰＷＭ回路を介して、ＤＣ電源（Ｍｘ）からの電圧を、後段のローパスフィルタ（Ｆｓ）の入力端に印加することができるよう構成されており、直流成分、および前記ローパスフィルタ（Ｆｓ）の特性で決まるカットオフ周波数以下の周波数成分からなる電流が前記ローパスフィルタ（Ｆｓ）の出力端から出力され、光源素子部（Ｙ１）に供給される。
ここでは、前記ローパスフィルタ（Ｆｓ）として、コイル（Ｌｙ）とコンデンサ（Ｃｙ）とから成る最も簡単なものを示したが、コイルやコンデンサの数を増した、複雑な構成のものとすることもできる。
なお、前記光源素子部（Ｙ１）に流れる電流は、例えばシャント抵抗（Ｒｙ）を用いて構成した電流検出手段によって検出され、電流検出信号（Ｓｙ）が生成される。

本図の前記駆動回路（Ｐ１）においては、前記統合制御回路（Ｕｔ）から受信する光変調信号（Ｓｔ１）によって規定される波形と、前記電流検出信号（Ｓｙ）の波形との差異が小さくなるよう、フィードバック制御によって前記スイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）のオン・オフの状態が制御される。
以下、各部の働きを簡単に説明するが、当面の説明においては、図に記載のバンドパスフィルタ（Ｆｂｐ）と無効化機能ブロック（Ｆｚ）は、後述するまで無視されたい。
前記光変調信号（Ｓｔ１）は、直列抵抗（Ｒｊ１）を介して積分増幅器（Ａｊ１）の反転入力端子に接続されており、また、この端子には、抵抗（Ｒｊ３）を介して前記電流検出信号（Ｓｙ）が接続されるとともに、前記積分増幅器（Ａｊ１）の出力が、積分コンデンサ（Ｃｊ）を介して帰還されている。
したがって、いま、規定する波形の極性反転された波形として前記光変調信号（Ｓｔ１）が生成されているとすれば、前記光変調信号（Ｓｔ１）によって規定される目標電流と、前記電流検出信号（Ｓｙ）との差異、すなわち誤差が、この回路によって積分され、積分信号（Ｓｊ１）が出力される。
なお、前記した電流バイアスを乗せるため、可変のバイアス電圧源（Ｖｂ）を設けて、その電圧を直列抵抗（Ｒｊ２）を介して、前記積分増幅器（Ａｊ１）の、前記した反転入力端子に接続することにより、前記光変調信号（Ｓｔ１）に対し、電流バイアス分を加算できるようにしてある。

前記積分信号（Ｓｊ１）は、比較器（Ａｊ２）に入力され、挿入波形図（Ｗａｖ１）に記載のような３角波を発生する３角波発振器（Ｆｔ）からの３角波信号（Ｓｊ２）と比較され、比較結果として挿入波形図（Ｗａｖ２）に記載のようなＰＷＭ信号（Ｓｊ３）が生成される。
前記ＰＷＭ信号（Ｓｊ３）は、デッドタイム回路（Ｆｄ）によって、前記スイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）の同時オンが生じないようデッドタイムが設けられた、ハイサイド信号（Ｓｇｕ）とローサイド信号（Ｓｇｖ）とに変換され、ゲート駆動回路（Ｇｕ，Ｇｖ）を介して前記スイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）のオン・オフ状態が制御される。
以上に述べた構成により、本図の前記駆動回路（Ｐ１）は、前記光変調信号（Ｓｔ１）で規定される波形を有する電流を前記光源素子部（Ｙ１）に流すことができる。

なお、先に当該正弦波の周波数を帯域内に含む狭帯域のバンドパスフィルタを設け、これに前記多相周期信号としての矩形波の前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を入力し、その出力信号を当該正弦波として使用する旨を述べたが、図７においては、このために挿入するバンドパスフィルタ（Ｆｂｐ）を破線で描いてある。

ところで、図７に記載の回路は、動作原理を説明するために可能な限り簡素化してあり、そのため、実際に稼動するための装置を設計する際には、例えば、微小信号である前記電流検出信号（Ｓｙ）に対してバッファや増幅器を介挿したり、前記光変調信号（Ｓｔ１）を正極性信号として、後段回路と極性を整合させるための反転バッファを介挿したり、あるいは、負極性の信号を用いずに構成できる積分回路の方式とするなど、様々な改良の余地がある。
また、これらの回路の一部を集積した、例えば、オーディオ用のＤ級増幅回路用ＩＣを利用して構成することもできる。
なお、前記ＤＣ電源（Ｍｘ）が前記駆動回路（Ｐ１）に含まれるように記載してあるが、これを前記駆動回路（Ｐ１）の外部に置き、他の駆動回路と共用するようにしてもよい。

本発明の光源装置からの放射光は、前記したようにスペックルの粒状・斑点状の模様が時間的に常に変化するが、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）の変化の速さが、人間の眼が視認できる変化速度以上であるためスペックルの粒状・斑点状の模様が平均化されて視認し難く、しかも前記放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）全てを総合した前記総合放射光（Ｋ）の発光強度は一定・不変に保たれることにより、プロジェクタ用の光源として利用することに好適である。

しかし実際にそうした場合、前記したような２次元光振幅変調素子による空間変調は動的に行われるため、その空間変調の周波数と、本光源装置による光変調の周波数との比の値が、小さい整数の分母分子で表現可能な分数値、すなわち同期関係に近い値に偶々なった場合、ビート現象が生じて、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）それぞれからの放射光の混合の程度によっては、表示映像の一部または全部においてチラツキが見えたり、明暗の不均一が流れるように見えたりする不都合現象が生じる可能性がある。
その理由は、もしこれら２種の変調が同期関係にあるならば、光変調に伴う高速の変化が、空間変調に伴う高速の変化によってストロボスコープ的に完全に止まって見えるが、同期関係から少し外れている場合は、変化の様子がゆっくりと動いて見え、人間の眼に視認可能となるからである。

これを回避するため、本発明の光源装置の前記統合制御回路（Ｕｔ）は、図１に破線で示すように、外部より周期的な変調タイミング信号（Ｓｔｘ）を受信可能とし、該変調タイミング信号（Ｓｔｘ）に同期して前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成することができるように構成することが望ましい。
そして、実際に光源としてプロジェクタに組み込む際には、プロジェクタの２次元光振幅変調素子を駆動する回路における、空間変調動作に関連する適当な信号を、前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）として本光源装置に入力するように構成すれば、２次元光振幅変調素子による空間変調の動作と、本光源装置による光変調の動作との時間的関係が固定されるため、前記したビート現象が生じることが無く、それに起因する、前記した不都合現象を生じることも無い。

前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）に同期した前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）の生成を実現するために好適な技術として、ＰＬＬ(フェーズロックドループ)を応用することができる。
ＰＬＬ回路では、前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）を、必要に応じて設けられる、入力信号周波数をＮ分の１に分周して出力する、プリスケーラと呼ばれる第１の分周器を介して、位相比較器の一方の入力端に入力するとともに、電圧制御発振器(ＶＣＯ)が生成するクロック信号を、入力信号周波数をＭ分の１に分周して出力する第２の分周器を介して、前記位相比較器の他方の入力端に入力し、その結果として前記位相比較器から出力される位相比較信号を、ローパスフィルタを介して前記電圧制御発振器の制御電圧入力端にフィードバックするよう構成することにより、前記電圧制御発振器は、前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）に同期し、かつ前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）のＭ／Ｎ倍の周波数を有する前記クロック信号を生成する。
よって、前記整数ＭとＮを選んで前記第１と第２の分周器に設定することにより、前記電圧制御発振器の制御電圧入力が規定範囲にあり、かつ前記した不都合現象を生じない前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）の生成のために好適な周波数を有する、前記クロック信号を生成することが可能となる。

前記統合制御回路（Ｕｔ）は、例えば、前記クロック信号によってマイクロプロセッサに割込みが発生するように構成し、割込み発生の度毎に、波形データ配列のアドレスポインタを循環インクリメントするとともに、前記アドレスポインタによって指される波形データを前記波形データ配列からロードしてＤＡ変換器に出力することを、前記光変調信号の各チャンネルに対して実行し、次の割込み発生を待つように構成することにより、所望の前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成することを実現することができる。
ただし、前記アドレスポインタおよび前記ＤＡ変換器は、前記光変調信号の各チャンネル毎に設ける。
なお、前記したポインタの循環インクリメントとは、ポインタをインクリメントしたときに、もし配列のアドレスとしての有効範囲を超えているならば、配列の先頭アドレスをポインタの値とするインクリメントの仕方を指す。

なお、プロジェクタは、条件により２次元光振幅変調素子による空間変調の周波数を変化させ、したがって本光源装置に入力される前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）の周波数の切換えが発生するため、入力され得る前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）の周波数の種類の全てに対し、適用する前記整数ＭとＮの値を予め決めておくとよい。
そして前記統合制御回路（Ｕｔ）は、周波数弁別回路を備え、入力される前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）の周波数を監視し、前記周波数弁別回路によって周波数が変化したことを検知すると、変化後の周波数に応じて、予め決めておいた前記整数ＭとＮの値を前記第１と第２の分周器に設定するように構成すればよい。
あるいは、前記統合制御回路（Ｕｔ）が前記周波数弁別回路を備える代わりに、周波数の種類の何れのものを前記変調タイミング信号（Ｓｔｘ）として入力しているかの情報を、プロジェクタから受け取るようにしてもよく、さらには、前記第１と第２の分周器に設定すべき前記整数ＭとＮの値を、プロジェクタから受け取るように構成してもよい。

前記したように、本発明の光源装置は、プロジェクタ用の光源として利用することに好適であるが、前記した２次元光振幅変調素子が、特にＬＣＯＳ(TM)やＬＣＤ等の、液晶を使用したものの場合、動画映像の投影時の動きの滑らかさを改善するために、画像フレームの切り換わり時に意図的に暗黒画面を挿入する、黒挿入と呼ばれる技術が使われる。
これを実現するために、光源装置自体が短時間の発光停止機能を有しているならば、プロジェクタ用の光源として、さらに好適なものとなる。

そのために、本発明の光源装置の前記統合制御回路（Ｕｔ）は、図１に破線で示すように、外部より発光停止信号（Ｓｚｘ）を受信可能とし、前記発光停止信号（Ｓｚｘ）を受信したときは、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）への電流出力が停止されるように制御する。
これを実現するための第１の構成方法は、前記発光停止信号（Ｓｚｘ）を受信したときは、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、生成している前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）の全てを強制的に、信号の変化範囲の最低レベルにするように構成することである。
また、第２の構成方法は、前記発光停止信号（Ｓｚｘ）を受信したときは、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、図１に破線で示すように、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）の全てに送信している無効期間信号（Ｓｚ）をアクティブにするとともに、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）それぞれは、前記無効期間信号（Ｓｚ）がアクティブである期間は、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）に電流が出力されないように構成することである。

第１の構成の利点は、構造が簡単なことであるが、前記した前記統合制御回路（Ｕｔ）は、発光波形に相当するものとして前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成し、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）において、前記した電流バイアスを設ける構成とする場合は、前記統合制御回路（Ｕｔ）からは、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）において実際に乗せられている、電流バイアスの大きさが不明であるため、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）に電流が出力されないようにすることを、確実かつ簡単に実現することが困難であるという欠点がある。
一方、第２の構成の場合、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）の全てに前記無効期間信号（Ｓｚ）を送信する必要があるため、信号線の本数が増える欠点があるが、前記した前記統合制御回路（Ｕｔ）は、発光波形に相当するものとして前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成し、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）において、前記した電流バイアスを設ける構成とする場合でも、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）に電流が出力されないようにすることを、確実に実現することが容易であるという利点がある。

第２の構成の具体的な一例として、図７には、無効化機能ブロック（Ｆｚ）が追加してある。
前記無効期間信号（Ｓｚ）がアクティブになると、抵抗（Ｒｚ）を介してトランジスタ（Ｑｚ）がオン状態にされ、ダイオード（Ｄｚ１，Ｄｚ２）を介して、前記光変調信号（Ｓｔ１）、および前記バイアス電圧源（Ｖｂ）の両方の電流の、後段回路への通過経路がグランドに短絡されるため、確実に前記光源素子部（Ｙ１）に電流が出力されないようになる。
なお、前記したように、本図では、前記光変調信号（Ｓｔ１）、および前記バイアス電圧源（Ｖｂ）は負極性である。
当然、前記無効期間信号（Ｓｚ）による制御を行わない場合は、本図の回路から前記無効化機能ブロック（Ｆｚ）の実装を省略すればよい。

前記したように、従来のプロジェクタでは、画像をカラー表示するために、例えば、前記光均一化手段の後段にカラーホイールなどの動的色フィルタを配置して、Ｒ，Ｇ，Ｂ（赤および緑、青）の色順次光束として前記２次元光振幅変調素子を照明し、時分割によってカラー表示を実現したり、あるいは、前記光均一化手段の後段にダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムを配置してＲ，Ｇ，Ｂの３原色に色分解した光で各色独立に設けた２次元光振幅変調素子を照明し、ダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムを配置してＲ，Ｇ，Ｂの３原色の変調光束の色合成を行うための光学系を構成する。

本発明のプロジェクタにおいても、必要な種類の色相の光源を必要とするが、例えばＲ・Ｇ・Ｂの３原色のコヒーレント光源を用いて、それらを色合成した白色の光源像を形成し、前記したようにレンズ系を経て光均一化手段に白色光を入射して、従来のプロジェクタと同様に、前記光均一化手段よりも後段において、動的色フィルタによる時分割処理、または色分解と色合成を行うようにすることができる。

なお、前記した光ファイバを用いるものの場合、色合成した光源像の形成に際して、入射端において異なる色の光が入射された複数の光ファイバの射出端部を束ねた光ファイババンドルを用いることにより、前記光源像が複数色の部分からなるものとすることができるし、あるいは、色毎に単色の光源像を形成しておき、それらをダイクロイックミラー等の色合成手段を用いて重ね合わせてレンズ系に光を送ることにより、結果的に色合成した前記光源像を形成することもできる。
なお、前記レンズ系側から前記色合成手段側を見れば、複数色を有する１個の光源像が見え、光学分野では、この状態を指して、色合成した光源像が形成されていると見なす。
あるいは、色毎に独立に光源像の形成、レンズ系、光均一化手段を経て、２次元光振幅変調素子を照明して単色画像を生成し、これを色合成するようにしてもよい。
あるいは、例えばＲ・Ｇ・Ｂの順に、時分割でコヒーレント光源を駆動することにより、色順次の光源像を形成し、レンズ系、光均一化手段を経て、２次元光振幅変調素子を照明することにより、色順次カラー画像を生成するようにしてもよい。

以下においては、本発明の実施例について述べる。
先ず、本発明の光源装置の実施例の一形態を簡略化して示す図である図８を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂ３原色のコヒーレント光源を搭載した光源装置を具備して、光ファイバを介して放射光を出力するよう構成した複合光源装置について説明する。
本図は、それぞれ本発明の光源装置であるＲ色光源装置（Ｏｒ１，Ｏｒ２，…）およびＧ色光源装置（Ｏｇ１，Ｏｇ２，…）、Ｂ色光源装置（Ｏｂ１，Ｏｂ２，…）を集めて複合光源装置を構成する例を記載してある。
これら各色の光源装置のそれぞれが、図１に記載した前記光源装置（Ｏ）のように構成されており、それぞれのコヒーレント光源からのＲ色総合放射光（Ｋｒ１，Ｋｒ２，…）およびＧ色総合放射光（Ｋｇ１，Ｋｇ２，…）、Ｂ色総合放射光（Ｋｂ１，Ｋｂ２，…）は、集光レンズ（Ｅｉｒ１，Ｅｉｒ２，…，Ｅｉｇ１，Ｅｉｇ２，…，Ｅｉｂ１，Ｅｉｂ２，…）を介してＲ色用光ファイバ（Ｅｆｒ１，Ｅｆｒ２，…）およびＧ色用光ファイバ（Ｅｆｇ１，Ｅｆｇ２，…）、Ｂ色用光ファイバ（Ｅｆｂ１，Ｅｆｂ２，…）の入射端から入力される。

前記Ｒ色用光ファイバ（Ｅｆｒ１，Ｅｆｒ２，…）および前記Ｇ色用光ファイバ（Ｅｆｇ１，Ｅｆｇ２，…）、前記Ｂ色用光ファイバ（Ｅｆｂ１，Ｅｆｂ２，…）のそれぞれは、色毎に射出端が揃えて束ねられて、Ｒ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｒ）およびＧ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｇ）、Ｂ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｂ）が構成される。
そして、図８の複合光源装置からのスペックルノイズ低減がなされたＲ色出力放射光（Ｋｏｒ）およびＧ色出力放射光（Ｋｏｇ）、Ｂ色出力放射光（Ｋｏｂ）は、前記した各光ファイババンドルの出射端（Ｅｏｒ，Ｅｏｇ，Ｅｏｂ）から出力される。

次に、本発明のプロジェクタの実施例の一形態を簡略化して示す図である図９を用いて、本発明を実施するための形態として、本発明の光源装置を利用した、本発明のプロジェクタの、特に光ファイバおよびその射出端以降の、より具体的な構成について述べる。
本図に記載の、Ｒ，Ｇ，Ｂ３原色に対応する各色複数本の光ファイバからなる光ファイババンドル、すなわちＲ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｒ）、Ｇ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｇ）、Ｂ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｂ）それぞれは、先に図８に記載した複合光源装置の一部であって、それぞれの各光ファイバの射出端を揃えて束ねられて構成されている。

これら３本の光ファイババンドルの出射端（Ｅｏｒ，Ｅｏｇ，Ｅｏｂ）の像を、それぞれコリメータレンズ（Ｅｓｒ，Ｅｓｇ，Ｅｓｂ）を用いて無限遠の像に変換することによって、Ｒ色出力光束（Ｋｒ）およびＧ色出力光束（Ｋｇ）、Ｂ色出力光束（Ｋｂ）を生成する。
これら各光束は、それぞれミラー（Ｈｖｒ，Ｈｖｇ，Ｈｖｂ）で反射されて、それぞれ前段フライアイレンズ（Ｆ１ｒ，Ｆ１ｇ，Ｆ１ｂ）および後段フライアイレンズ（Ｆ２ｒ，Ｆ２ｇ，Ｆ２ｂ）、偏光整列機能素子（Ｐｃｒ，Ｐｃｇ，Ｐｃｂ）、照明レンズ（Ｅｊｒ，Ｅｊｇ，Ｅｊｂ）からなる、前記したフライアイインテグレータによる光均一化手段（Ｆｍｒ，Ｆｍｇ，Ｆｍｂ）に入射される。

そして前記光均一化手段（Ｆｍｒ，Ｆｍｇ，Ｆｍｂ）から出たそれぞれの光束によって、２次元光振幅変調素子たるＲ色画像用ＬＣＤ（Ｄｍｒ）およびＧ色画像用ＬＣＤ（Ｄｍｇ）、Ｂ色画像用ＬＣＤ（Ｄｍｂ）が照明され、その透過光束がダイクロイックプリズム（Ｍｊ）によって３色合成され、カラー画像を構成する光束（Ｋｏ）となる。
この光束は、投影レンズによってスクリーンに投影される（図示を省略）。

因みに、前記ミラー（Ｈｖｒ，Ｈｖｇ，Ｈｖｂ）は、それぞれに入射される前記Ｒ色出力光束（Ｋｒ）および前記Ｇ色出力光束（Ｋｇ）、前記Ｂ色出力光束（Ｋｂ）を効率的に反射するように作成される。
しかし、反射されない透過光が少なからず存在し、普通これらの光は迷光として捨てられるが、本図の本光源装置においては、これを有効利用して測定用光束（Ｋｒ’，Ｋｇ’，Ｋｂ’）を得るようにしてある。
そして前記測定用光束（Ｋｒ’，Ｋｇ’，Ｋｂ’）は、それぞれ前記Ｒ色センサ（Ａｒ）および前記Ｇ色センサ（Ａｇ）、前記Ｂ色センサ（Ａｂ）に入射されて光量が測定され、光量安定化フィードバック等のために利用される。

次に、本発明のプロジェクタの実施例の一形態を簡略化して示す図である図１０を用いて、本発明を実施するための形態として、本発明の光源装置を利用した、本発明のプロジェクタの、特に光ファイバおよびその射出端以降の部分の構成について述べる。
本図に記載の、Ｒ，Ｇ，Ｂ３原色に対応する各色複数本の光ファイバからなる光ファイババンドル、すなわちＲ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｒ）、Ｇ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｇ）、Ｂ色放射光ファイババンドル（Ｂｆｂ）それぞれは、先に図８に記載した複合光源装置の一部であって、それぞれの各光ファイバの射出端を揃えて束ねられて構成されている。

これら３本の光ファイババンドルの射出端を、それぞれコリメータレンズ（Ｅｓｒ，Ｅｓｇ，Ｅｓｂ）で無限遠の像に変換した光束を、ミラー（Ｈｕｒ）およびダイクロイックミラー（Ｈｕｇ，Ｈｕｂ）を用いて色合成して、白色出力光束（Ｋｗ）を生成するように構成してある。
そして、前記白色出力光束（Ｋｗ）は集光レンズ（Ｅｕ）に入力され、ロッドインテグレータによる光均一化手段（Ｆｍ）の入射端（Ｐｍｉ）に入射される。
前記光均一化手段（Ｆｍ）の射出端（Ｐｍｏ）以降の光学系については、先に図１１に関して述べたものと同様である。
当然ながら、本発明の光源装置は、フライアイインテグレータによる光均一化手段を用いた、先に図１２に関して述べたプロジェクタにおいても利用できる。
すなわち、図１０における前記白色出力光束（Ｋｗ）を出力する白色光放射光学系（Ｕｗ）は、図１１や図１２に記載のプロジェクタから、従来の高輝度放電ランプ等からなる前記光源（ＳｊＡ）や前記光源（ＳｊＢ）を取外して、その代替として使用することができる。

前記ダイクロイックミラー（Ｈｕｂ）は、Ｒ・Ｇ色の光を可能な限り多く透過し、かつＢ色の光を可能な限り多く反射するように作成されているが、Ｒ・Ｇ色の反射光、およびＢ色の透過光が少なからず存在し、普通これらの光は迷光として捨てられるが、図１０の本光源装置においては、これを有効利用して総合モニタ光（Ｋｗｓ）を得るようにしてある。
前記総合モニタ光（Ｋｗｓ）は、レンズからなる結像光学系（Ｅａ）に入射され、前記光ファイババンドルのＲ色の出射端（Ｅｏｒ）およびＧ色の出射端（Ｅｏｇ）、Ｂ色の出射端（Ｅｏｂ）と共役な実像がカラー撮像素子（Ｃａ）の撮像面上に結像される。
前記カラー撮像素子（Ｃａ）によって撮影されたこれらの像の映像信号（Ｓｇ）は、光量測定回路（Ｈ）に送られる。

前記光量測定回路（Ｈ）は、前記カラー撮像素子（Ｃａ）の映像に基づき、前記Ｒ色の出射端（Ｅｏｒ），前記Ｇ色の出射端（Ｅｏｇ），前記Ｂ色の出射端（Ｅｏｂ）それぞれにおける、光ファイバ１本づつの光量を別々に測定する。
そして、何れかの光ファイバに光量低下の異常が発生しないかどうかを監視するとともに、同じ色の光を伝送する光ファイバからの光量についての和を各色毎に算出して、Ｒ色光量検出信号（Ｓｅｒ），Ｇ色光量検出信号（Ｓｅｇ），Ｂ色光量検出信号（Ｓｅｂ）を生成する。
すなわち、ここでは前記カラー撮像素子（Ｃａ）を、前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”）を取得するための前記光量検出手段として機能させている。
なお、ここで光ファイバ１本づつの光量低下の異常を監視する理由は、光ファイバの破断の有無を検知するためである。
大きなパワーを伝送する光ファイバが破断すると、破断箇所から光パワーが漏洩して光ファイバを機械的に保護するために設けた被覆材に吸収され、被覆材が焼損に至る可能性があるため、以上の構成によって、光ファイバの破断が検知されれば、直ちに光源素子部を消灯することにより、安全を確保することができる。

本明細書に記載の回路構成は、本発明の光源装置の動作や機能、作用を説明することを目的として、必要最少限のものを記載したものである。
したがって、説明した回路構成や動作の詳細事項、例えば、信号の極性であるとか、具体的な回路素子の選択や追加、省略、或いは素子の入手の便や経済的理由に基づく変更などの創意工夫は、実際の装置の設計時に遂行されることを前提としている。

とりわけ過電圧や過電流、過熱などの破損要因から駆動回路のＦＥＴ等のスイッチ素子などの回路素子を保護するための機構、または、駆動回路の回路素子の動作に伴って発生する放射ノイズや伝導ノイズの発生を低減したり、発生したノイズを外部に出さないための機構、例えば、スナバ回路やバリスタ、クランプダイオード、（パルスバイパルス方式を含む）電流制限回路、コモンモードまたはノーマルモードのノイズフィルタチョークコイル、ノイズフィルタコンデンサなどは、必要に応じて、図に記載の回路構成の各部に追加されることを前提としている。

本発明になる光源装置の構成は、本明細書に記載の回路方式のものに限定されるものではなく、また、記載の波形やタイミング図に限定されるものではない。
特に波形の極性や、信号を正論理とするか負論理とするか、あるいは動作させるタイミングを信号の立上りとするか立ち下がりとするか、等々については、設計上の都合に合わせて任意に決めればよいことである。

本発明は、プロジェクタなどの光学装置において使用可能な、半導体レーザなどのコヒーレント光源を用いた光源装置を設計・製造する産業において利用可能である。

Ａｂ Ｂ色センサ
Ａｇ Ｇ色センサ
Ａｊ１ 積分増幅器
Ａｊ２ 比較器
Ａｒ Ｒ色センサ
Ｂｆｂ Ｂ色放射光ファイババンドル
Ｂｆｇ Ｇ色放射光ファイババンドル
Ｂｆｒ Ｒ色放射光ファイババンドル
Ｃａ カラー撮像素子
Ｃｊ 積分コンデンサ
Ｃｙ コンデンサ
Ｄｍｂ Ｂ色画像用ＬＣＤ
Ｄｍｇ Ｇ色画像用ＬＣＤ
ＤｍｊＡ ２次元光振幅変調素子
ＤｍｊＢ ２次元光振幅変調素子
Ｄｍｒ Ｒ色画像用ＬＣＤ
Ｄｚ１ ダイオード
Ｄｚ２ ダイオード
Ｅａ 結像光学系
Ｅｆｂ１ Ｂ色用光ファイバ
Ｅｆｂ２ Ｂ色用光ファイバ
Ｅｆｇ１ Ｇ色用光ファイバ
Ｅｆｇ２ Ｇ色用光ファイバ
Ｅｆｒ１ Ｒ色用光ファイバ
Ｅｆｒ２ Ｒ色用光ファイバ
Ｅｉｂ１ 集光レンズ
Ｅｉｂ２ 集光レンズ
Ｅｉｇ１ 集光レンズ
Ｅｉｇ２ 集光レンズ
Ｅｉｒ１ 集光レンズ
Ｅｉｒ２ 集光レンズ
Ｅｊ１Ａ 照明レンズ
Ｅｊ１Ｂ 照明レンズ
Ｅｊ２Ａ 投影レンズ
Ｅｊ２Ｂ フィールドレンズ
Ｅｊ３Ｂ 投影レンズ
Ｅｊｂ 照明レンズ
Ｅｊｇ 照明レンズ
Ｅｊｒ 照明レンズ
Ｅｏｂ 出射端
Ｅｏｇ 出射端
Ｅｏｒ 出射端
Ｅｓｂ コリメータレンズ
Ｅｓｇ コリメータレンズ
Ｅｓｒ コリメータレンズ
Ｅｕ 集光レンズ
Ｆ１Ｂ 前段フライアイレンズ
Ｆ１ｂ 前段フライアイレンズ
Ｆ１ｇ 前段フライアイレンズ
Ｆ１ｒ 前段フライアイレンズ
Ｆ２Ｂ 後段フライアイレンズ
Ｆ２ｂ 後段フライアイレンズ
Ｆ２ｇ 後段フライアイレンズ
Ｆ２ｒ 後段フライアイレンズ
Ｆｂｐ バンドパスフィルタ
Ｆｄ デッドタイム回路
ｆｉ１ 電流波形
ｆｉ２ 電流波形
ｆｉｐ 電流発光特性
Ｆｍ 光均一化手段
ＦｍＡ 光均一化手段
Ｆｍｂ 光均一化手段
ＦｍＢ 光均一化手段
Ｆｍｇ 光均一化手段
Ｆｍｒ 光均一化手段
ｆｐ１ 発光波形
ｆｐ２ 発光波形
Ｆｓ ローパスフィルタ
Ｆｔ ３角波発振器
Ｆｚ 無効化機能ブロック
Ｇ１ 光源グループ
Ｇ２ 光源グループ
Ｇ３ 光源グループ
Ｇｕ ゲート駆動回路
Ｇｖ ゲート駆動回路
Ｈ 光量測定回路
Ｈｕｂ ダイクロイックミラー
Ｈｕｇ ダイクロイックミラー
Ｈｕｒ ミラー
Ｈｖｂ ミラー
Ｈｖｇ ミラー
Ｈｖｒ ミラー
ｉ 電流
ｉ１ 電流波形
ｉ２ 電流波形
ｉ３ 電流波形
ｉａ１ 最小電流
ｉａ２ 最小電流
ｉｂ１ 最大電流
ｉｂ２ 最大電流
ｉｏ 和電流波形
Ｋ 総合放射光
Ｋ１ 放射光
Ｋ２ａ 放射光
Ｋ２ｂ 放射光
Ｋ３ 放射光
Ｋｂ Ｂ色出力光束
Ｋｂ’ 測定用光束
Ｋｂ１ Ｂ色総合放射光
Ｋｂ２ Ｂ色総合放射光
Ｋｇ Ｇ色出力光束
Ｋｇ’ 測定用光束
Ｋｇ１ Ｇ色総合放射光
Ｋｇ２ Ｇ色総合放射光
Ｋｏ 光束
Ｋｏｂ Ｂ色出力放射光
Ｋｏｇ Ｇ色出力放射光
Ｋｏｒ Ｒ色出力放射光
Ｋｒ Ｒ色出力光束
Ｋｒ’ 測定用光束
Ｋｒ１ Ｒ色総合放射光
Ｋｒ２ Ｒ色総合放射光
Ｋｗ 白色出力光束
Ｋｗｓ 総合モニタ光
ＬＣＤ 液晶デバイス
Ｌｙ コイル
Ｍｊ ダイクロイックプリズム
ＭｊＡ ミラー
ＭｊＢ 偏光ビームスプリッタ
Ｍｘ ＤＣ電源
Ｏ 光源装置
Ｏｂ１ Ｂ色光源装置
Ｏｂ２ Ｂ色光源装置
Ｏｇ１ Ｇ色光源装置
Ｏｇ２ Ｇ色光源装置
Ｏｒ１ Ｒ色光源装置
Ｏｒ２ Ｒ色光源装置
ｐ 発光強度
Ｐ１ 駆動回路
Ｐ２ａ 駆動回路
Ｐ２ｂ 駆動回路
Ｐ３ 駆動回路
ｐａ２ 最小発光量
ＰｃＢ 偏光整列機能素子
Ｐｃｂ 偏光整列機能素子
Ｐｃｇ 偏光整列機能素子
Ｐｃｒ 偏光整列機能素子
Ｐｍｉ 入射端
ＰｍｉＡ 入射端
ＰｍｉＢ 入射端
Ｐｍｏ 射出端
ＰｍｏＡ 射出端
ＰｍｏＢ 射出端
Ｑｕ スイッチ素子
Ｑｖ スイッチ素子
Ｑｚ トランジスタ
Ｒｊ１ 直列抵抗
Ｒｊ２ 直列抵抗
Ｒｊ３ 抵抗
Ｒｙ シャント抵抗
Ｒｚ 抵抗
Ｓｅ 光量検出信号
Ｓｅ’ 光量検出信号
Ｓｅ” 光量検出信号
Ｓｅｂ Ｂ色光量検出信号
Ｓｅｇ Ｇ色光量検出信号
Ｓｅｒ Ｒ色光量検出信号
Ｓｇ 映像信号
Ｓｇｕ ハイサイド信号
Ｓｇｖ ローサイド信号
Ｓｊ１ 積分信号
Ｓｊ２ ３角波信号
Ｓｊ３ ＰＷＭ信号
ＳｊＡ 光源
ＳｊＢ 光源
Ｓｔ１ 光変調信号
Ｓｔ１’ 光変調信号
Ｓｔ２ 光変調信号
Ｓｔ２’ 光変調信号
Ｓｔ３ 光変調信号
Ｓｔ３’ 光変調信号
Ｓｔｘ 変調タイミング信号
Ｓｙ 電流検出信号
Ｓｚ 無効期間信号
Ｓｚｘ 発光停止信号
Ｔｊ スクリーン
Ｕ１ 光源セット
Ｕ２ａ 光源セット
Ｕ２ｂ 光源セット
Ｕ３ 光源セット
Ｕｔ 統合制御回路
Ｕｗ 白色光放射光学系
Ｖｂ バイアス電圧源
Ｗａｖ１ 挿入波形図
Ｗａｖ２ 挿入波形図
Ｙ１ 光源素子部
Ｙ２ａ 光源素子部
Ｙ２ｂ 光源素子部
Ｙ３ 光源素子部
ＺｉＢ 入射光軸
ρ１ 光変調波形
ρ２ 光変調波形
ρ３ 光変調波形
τ１ 遅延時間
τ２ 遅延時間
τ３ 遅延時間

Claims (9)

1. 同じ発光波長帯域に属する１個以上のコヒーレント光源を含んで構成された光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）と、該光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）の端子対に電流を出力するための駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）と、を有し、放射光（Ｋ１，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ３，…）を出力する複数個の光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）と、
   前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）のそれぞれに光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を送信する統合制御回路（Ｕｔ）と、
   を具備する光源装置であって、
   前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）のそれぞれは、自身に接続された前記端子対に出力する電流波形を、前記統合制御回路（Ｕｔ）から受信した前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）に基づいて変調可能であり、
   前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のそれぞれは、複数設けた光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の何れかに属しており、同じ前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）に属する前記光源セット（Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂ，Ｕ３，…）のそれぞれは、同じ前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を受信するよう構成されており、
   前記統合制御回路（Ｕｔ）は、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）それぞれのコヒーレント光源の光変調の寄与の、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全部に亘っての総和が時間的に略一定となるように前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成することを特徴とする光源装置。
2. 変調の強さが継続的に変化するように光変調を行うことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 第１の光変調信号（Ｓｔ１）を受信する第１の光源グループ（Ｇ１）の放射光の光変調波形と、第２の光変調信号（Ｓｔ２）を受信する第２の光源グループ（Ｇ２）の放射光の光変調波形とは、互いに相補的であることを特徴とする請求項１から２に記載の光源装置。
4. 前記統合制御回路（Ｕｔ）は、複数対の周期的な光変調信号対を、互いに位相をずらして生成することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
5. 前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）は、直流成分と、正弦波の交流成分とからなる光変調波形を有する放射光を放射するものであって、前記した光変調波形の正弦波の周波数と振幅とは、前記光源グループ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…）の全てについて共通であり、前記統合制御回路（Ｕｔ）は、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）として、均等な相互遅延時間を有する多相周期信号を生成することを特徴とする請求項１から２に記載の光源装置。
6. 前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，…）は、ＤＣ電源（Ｍｘ）と、少なくとも１個の、オンまたはオフの何れかの状態をとるスイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）と、ローパスフィルタ（Ｆｓ）とを具備し、前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）に基づいて前記スイッチ素子（Ｑｕ，Ｑｖ）の前記状態を制御することによって、前記ローパスフィルタ（Ｆｓ）の入力端への前記ＤＣ電源（Ｍｘ）からのパワーの供給を制御し、前記ローパスフィルタ（Ｆｓ）の出力端から流れ出す直流成分および規定のカットオフ周波数以下の周波数成分からなる電流を出力することを特徴とする請求項１から５に記載の光源装置。
7. 前記統合制御回路（Ｕｔ）は、外部より周期的な変調タイミング信号（Ｓｔｘ）を受信し、該変調タイミング信号（Ｓｔｘ）に同期して前記光変調信号（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，…）を生成することを特徴とする請求項１から６に記載の光源装置。
8. 前記統合制御回路（Ｕｔ）は、外部より発光停止信号（Ｓｚｘ）を受信したときは、前記光源素子部（Ｙ１，Ｙ２ａ，Ｙ２ｂ，Ｙ３，…）への電流出力が停止されるように制御することを特徴とする請求項１から７に記載の光源装置。
9. 請求項１から８に記載の光源装置を利用して画像を投影表示することを特徴とするプロジェクタ。

Images