(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｒ，Ｇ，Ｂ等の複数色のバランスをフィードバック制御によって調整しながらも、半導体レーザやＬＥＤ等の劣化の加速的な進行を回避し、長寿命化する。【解決手段】消耗可制御単色光源モジュールＵｐは、駆動回路Ｐ１、Ｐ２、…それぞれの出力電流について、最大限度値に対し、運用上限値を駆動回路Ｐ１、Ｐ２、…それぞれに対して算出するために、光量検出信号Ｓｅが、光量目標信号Ｓｐに一致するようにフィードバック制御し、光量検出信号Ｓｅを外部に出力するように構成されている。統合制御回路Ｍｕは、光量検出信号Ｓｅのうちの、同一波長帯域に属する単色光源モジュールＵｐからのものの和によって単色光量和を算出し、異なる波長帯域のものとの比が所定の値となるよう、光量目標信号Ｓｐを決定する。【選択図】図１
2015099768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長帯域で発光する発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）を有してそれらからの放射光束（Ｆ）を外部に放射する消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、さらに前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）を駆動する駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）と、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）を制御する発光制御回路（Ｍｐ）と、前記放射光束（Ｆ）の光量を検出して光量検出信号（Ｓｅ）を生成し前記発光制御回路（Ｍｐ）に送信する光量検出手段（Ａ）をさらに有しており、
また、前記発光制御回路（Ｍｐ）は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx について、規定したその最大限度値 Ｉm に対し、その時点で出力可能な限度値である運用上限値 Ｉu を前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれに対して算出するために、前記最大限度値 Ｉm に乗算する前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの稼動係数 ｈx を、その時点での前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの劣化の度合いを表す劣化指数 ｄx に基づいて決定するとともに、前記光量検出信号（Ｓｅ）が、その目標値である外部から入力される光量目標信号（Ｓｐ）に一致するよう、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx を、前記運用上限値 Ｉu を超えない範囲でフィードバック制御し、前記光量検出信号（Ｓｅ）を外部に出力するよう構成されており、
前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）と、
発光素子を有して放射光束（Ｆ’，Ｆ”，…）を外部に放射し、該放射光束（Ｆ’，Ｆ”，…）の光量を検出した光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）を外部に出力するとともに、該光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）が、その目標値である外部から入力される光量目標信号（Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）に一致するよう発光素子駆動回路をフィードバック制御する、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）とは別の１個以上の単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）と、
前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）を入力するとともに、前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）を生成して出力する統合制御回路（Ｍｕ）と、
を具備する、複数の波長帯域の放射光束（Ｆ，Ｆ’，Ｆ”，…）を外部に放射する光源装置であって、
前記統合制御回路（Ｍｕ）は、前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）のうちの、同一波長帯域に属する単色光源モジュールからのものの和によって単色光量和 σ を算出し、前記単色光量和 σ について、異なる波長帯域のものとの比が所定の値となるよう、前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）を決定することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれについての積算通電量 Σ を保持しており、前記劣化指数 ｄx は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの期待上限積算通電量 Σf に対する、現在の前記積算通電量 Σ の比の値である寿命満了指数 α に正相関に決定されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれが放射する放射光束の光量値 ρ を検出し、前記劣化指数 ｄx は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれに流される電流値である前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx によって前記光量値 ρ を除算して算出した、光量電流比 η についての、その標準初期値 ηo に対する比の値である効率維持指数 β に負相関に決定されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値を、１より小さい規定値として、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を増加させることを特徴とする請求項１から３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を減少させることを特徴とする請求項１から３に記載の光源装置。
【請求項６】
発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値を、１より小さい規定値として、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を一定に維持することを特徴とする請求項１から３に記載の光源装置。
【請求項７】
請求項１から６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。
【請求項８】
前記光源装置における前記稼動係数 ｈx の値は、前記劣化指数 ｄx の関数である稼動係数計画関数 Φ(ｄx) によって算出可能に構成され、前記稼動係数計画関数 Φ(ｄx) として複数のものを保持しており、複数の前記稼動係数計画関数 Φ(ｄx) のうちから選択して適用可能としたことを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、複数種類の異なる波長帯域の、半導体レーザなどの発光素子を用いた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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６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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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６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。
【０００６】
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６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。
【０００７】
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７を用いてその原理を述べる（参考：特開２００１−１４２１４１号など）。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
ここで、図７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。
【００１１】
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。
【００１２】
なお、図７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。
【００１３】
なお、２次元光振幅変調素子に関しては、図７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）。
【００１４】
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６、図７においては省略してある。
【００１５】
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。
【００１６】
一方、半導体レーザについては、その高い可干渉性に起因してスペックルが発生するという欠点があるが、例えば拡散板を用いるなどの種々の技術的改良により克服が可能であり、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。
【００１７】
ただし、半導体レーザ等は、同じ電流を流す場合でも、環境温度変化または自己発熱による温度上昇によって、さらに累積通電時間の増加に伴う劣化によって発光波長および発光強度が変化する。
プロジェクタの光源として、Ｒ，Ｇ，Ｂ３原色の一部または全部に半導体レーザを用いた場合、このような変化によって、画像全体の色や明るさが変化してしまうことになる。
したがって高忠実なプロジェクタに半導体レーザを応用する場合は、３原色それぞれの色の安定化、およびそれらの配合割合、すなわち白バランスの安定化を行う必要がある。
【００１８】
前記した温度変化や劣化に伴う半導体レーザの光量変化があっても、各色毎の、もしくは各半導体レーザ毎の光量が目標値に一致するよう、フィードバック制御することにより補正することが可能である。
しかし、プロジェクタの場合は、前記した白バランスに対する精度は重要であるが、絶対的な明るさの精度はあまり重要ではないにも係わらず、規定の明るさ目標値に一致するよう単純にフィードバック制御する方式としたならば、もし半導体レーザの劣化によって発光効率が低下した場合、その低下分を補うために電流を増加することになるため、劣化が加速的に進行し、急速に寿命終焉に至ってしまう問題がある。
そのためには、フィードバック制御の目標値を、半導体レーザの状況に応じて変化させればよいと思われるが、例えば、特開２０００−２９４８７１号公報には、光学的情報記憶媒体に対する情報の記録・再生の用途において、半導体レーザの出射パワーの出力安定化を行うものでパワー検出手段の出力値と目標値とを比較することにより半導体レーザの出射パワーを所望のパワーに制御する際に、前記目標値を補正する技術が提案され、目標値補正手段としては、半導体レーザの閾値電流と微分量子効率とに基づいて目標値を補正するもの、半導体レーザの温度を検出して目標値の補正を行うもの、半導体レーザの動作時間を計測して目標値の補正を行うものが記載されているが、その効果は、半導体レーザの閾値電流と微分量子効率が変化しても、出射パワーを高い精度で実現することであり、前記した半導体レーザの劣化が加速的に進行する問題に対しては有効ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２０００−２９４８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明が解決しようとする課題は、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の複数色のバランスをフィードバック制御によって調整しながらも、半導体レーザやＬＥＤ等の劣化の加速的な進行を回避し、長寿命化することを達成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。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明における第１の発明の光源装置は、特定の波長帯域で発光する発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）を有してそれらからの放射光束（Ｆ）を外部に放射する消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、さらに前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）を駆動する駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）と、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）を制御する発光制御回路（Ｍｐ）と、前記放射光束（Ｆ）の光量を検出して光量検出信号（Ｓｅ）を生成し前記発光制御回路（Ｍｐ）に送信する光量検出手段（Ａ）をさらに有しており、
また、前記発光制御回路（Ｍｐ）は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx について、規定したその最大限度値 Ｉm に対し、その時点で出力可能な限度値である運用上限値 Ｉu を前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれに対して算出するために、前記最大限度値 Ｉm に乗算する前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの稼動係数 ｈx を、その時点での前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの劣化の度合いを表す劣化指数 ｄx に基づいて決定するとともに、前記光量検出信号（Ｓｅ）が、その目標値である外部から入力される光量目標信号（Ｓｐ）に一致するよう、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx を、前記運用上限値 Ｉu を超えない範囲でフィードバック制御し、前記光量検出信号（Ｓｅ）を外部に出力するよう構成されており、
前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）と、
発光素子を有して放射光束（Ｆ’，Ｆ”，…）を外部に放射し、該放射光束（Ｆ’，Ｆ”，…）の光量を検出した光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）を外部に出力するとともに、該光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）が、その目標値である外部から入力される光量目標信号（Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）に一致するよう発光素子駆動回路をフィードバック制御する、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）とは別の１個以上の単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）と、
前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）を入力するとともに、前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）を生成して出力する統合制御回路（Ｍｕ）と、
を具備する、複数の波長帯域の放射光束（Ｆ，Ｆ’，Ｆ”，…）を外部に放射する光源装置であって、
前記統合制御回路（Ｍｕ）は、前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）のうちの、同一波長帯域に属する単色光源モジュールからのものの和によって単色光量和 σ を算出し、前記単色光量和 σ について、異なる波長帯域のものとの比が所定の値となるよう、前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）を決定することを特徴とするものである。
【００２２】
本発明における第２の発明の光源装置は、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれについての積算通電量 Σ を保持しており、前記劣化指数 ｄx は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの期待上限積算通電量 Σf に対する、現在の前記積算通電量 Σ の比の値である寿命満了指数 α に正相関に決定されることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明における第３の発明の光源装置は、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれが放射する放射光束の光量値 ρ を検出し、前記劣化指数 ｄx は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれに流される電流値である前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx によって前記光量値 ρ を除算して算出した、光量電流比 η についての、その標準初期値 ηo に対する比の値である効率維持指数 β に負相関に決定されることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明における第４の発明の光源装置は、発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値を、１より小さい規定値として、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を増加させることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明における第５の発明の光源装置は、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を減少させることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明における第６の発明の光源装置は、発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値を、１より小さい規定値として、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を一定に維持することを特徴とするものである。
【００２７】
本発明における第７の発明のプロジェクタは、第１から６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。
【００２８】
本発明における第８の発明のプロジェクタは、前記光源装置における前記稼動係数 ｈx の値は、前記劣化指数 ｄx の関数である稼動係数計画関数 Φ(ｄx) によって算出可能に構成され、前記稼動係数計画関数 Φ(ｄx) として複数のものを保持しており、複数の前記稼動係数計画関数 Φ(ｄx) のうちから選択して適用可能としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
Ｒ，Ｇ，Ｂ等の複数色のバランスをフィードバック制御によって調整しながらも、半導体レーザやＬＥＤ等の劣化の加速的な進行を回避し、長寿命化することを達成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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の光源装置を簡略化して示すブロック図を表す。
【図２】本発明の光源装置の一部を簡略化して示す概念図を表す。
【図３】本発明の光源装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図を表す。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、例えばＲ色またはＧ色、Ｂ色など、特定の波長帯域で発光する発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）を有しており、それらからの放射光束（Ｆ）を外部に放射する。
前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）は、駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）によって駆動され、該駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）は、発光制御回路（Ｍｐ）によって制御される。
また、光量検出手段（Ａ）は、ビームスプリッタ等によって前記放射光束（Ｆ）の一部が取出されたモニタ光（Ｆｓ）の光量を検出して光量検出信号（Ｓｅ）を生成し、前記発光制御回路（Ｍｐ）に送信する。
【００３２】
なお、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の個々については、ここでは、例えば半導体レーザやＬＥＤ等、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，Ｐ２，…）の１個によって駆動できるものである。
【００３３】
前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx については、最大限度値 Ｉm を規定するものとし、通常は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）を構成する半導体レーザ等のメーカが定めた定格電流の条件に対応して、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）が出力を許される絶対最大電流値として規定すればよいが、更に安全に配慮してディレーティングを行い、例えばその８０％に設定するようにしてもよい。
本発明では、これとは別に、その時点で実際に流してもよい、運用上の限度値である運用上限値 Ｉu を前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれに対して決定することとし、その具体的な決定方法は、前記最大限度値 Ｉm に前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれに対して決定された稼動係数 ｈx を乗算して算出する方法とする。
ただし、前記稼動係数 ｈx は、その時点での前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの劣化の度合いを表す劣化指数 ｄx に基づいて決定する。
【００３４】
このように、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）では、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの劣化の度合いに応じて、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）の出力電流 Ｉx の前記運用上限値 Ｉu を決めることができるため、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）における、放射光の明るさと寿命消耗の速度というトレードオフの関係にある２個の量を、インテリジェントにコントロールすることができる。
【００３５】
一方、前記光量検出信号（Ｓｅ）に対する目標値である光量目標信号（Ｓｐ）は、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）の外部において生成され入力される。
前記発光制御回路（Ｍｐ）は、上で述べたようにして前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれ毎に前記運用上限値 Ｉu を算出した上で、前記光量検出信号（Ｓｅ）が前記光量目標信号（Ｓｐ）に一致するよう、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx を、前記運用上限値 Ｉu を超えない範囲でフィードバック制御し、フィードバック制御の結果、達成された前記光量検出信号（Ｓｅ）が外部に出力されるようにする。
【００３６】
なお、例えば前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれ毎の前記稼動係数 ｈx に大小が混在していて、ある駆動回路において前記運用上限値 Ｉu に達しても、他に前記運用上限値 Ｉu の余裕のある駆動回路が存在する場合は、前記発光制御回路（Ｍｐ）は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれ毎の前記出力電流 Ｉx の割り当てを調整して、何れの前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）においても前記運用上限値 Ｉu の超過が無く、かつ全体として前記光量目標信号（Ｓｐ）に基づく光量目標を達成するように制御することが可能である。
したがって、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）の全てにおいて前記出力電流 Ｉx が前記運用上限値 Ｉu に達した場合は、前記光量検出信号（Ｓｅ）は前記光量目標信号（Ｓｐ）に対し未達成となる。
【００３７】
以上、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）の構成と動作について説明したが、本発明の光源装置は、いま述べた前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）とは別に１個以上存在する、他の単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）を有している。
該単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）は、例えばＲ色またはＧ色、Ｂ色など、特定の波長帯域で発光する発光素子を有して放射光束（Ｆ’，Ｆ”，…）を外部に放射し、また光量検出手段（Ａ’，Ａ”，…）を有して、ビームスプリッタ等によって前記放射光束（Ｆ’，Ｆ”，…）の一部が取出されたモニタ光（Ｆｓ’，Ｆｓ”）の光量を検出して光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）を生成し、外部に出力する。
【００３８】
前記光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）に対する目標値である光量目標信号（Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）は前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）の外部において生成され入力される。
前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）においても、前記光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）が光量目標信号（Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）に一致するよう発光素子駆動回路がフィードバック制御し、フィードバック制御の結果、達成された前記光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）を外部に出力する。
当然ながら、前記光量目標信号（Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）の達成が不可能な場合は、これに対して未達成の前記光量検出信号（Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）が出力される。
【００３９】
なお、前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）の一部または全部は、前記消耗可制御単色光源モジュールであってもよいし、それとは異なる構成で異なる動作を行うものであってもよく、さらにそれらの混合であっても構わない。
ただし、前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）のうちの少なくとも１個については、それが有する発光素子の発光波長は、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）が有する前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）とは異なる波長帯域に属するものとする。
したがって、本発明の光源装置は、複数の波長帯域の放射光束（Ｆ，Ｆ’，Ｆ”，…）を外部に放射することができ、典型的にはＲ，Ｇ，Ｂの３原色光を放射する。
【００４０】
本発明の光源装置は、さらに統合制御回路（Ｍｕ）を具備しており、該統合制御回路（Ｍｕ）は、前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）を前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）および前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）から取得するとともに、前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）を生成して前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）および前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）に出力する。
前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）を決定するに際しては、前記統合制御回路（Ｍｕ）は、前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）のうちの、同一波長帯域に属する単色光源モジュールからのものの和によって単色光量和 σ を算出することを、異なるそれぞれの波長帯域毎に行う。
そして、異なる波長帯域のものに対する前記単色光量和 σ についての比が、所望の所定のものとなるよう、前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）を決定する。
【００４１】
いま述べた前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）の決定操作について、以下において、具体的な例を挙げて説明する。
例えば本光源装置が、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）としての、Ｒ色の消耗可制御単色光源モジュール ｕｐ１ を有し、また前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）としてのＲ色の単色光源モジュール ｕｐ２ 、およびＧ色の単色光源モジュール ｕｐ３ と ｕｐ４ 、さらにＢ色の単色光源モジュール ｕｐ５ と ｕｐ６ を有している場合を想定する。
いま、これら単色光源モジュール ｕｐ１，ｕｐ２，ｕｐ３，ｕｐ４，ｕｐ５，ｕｐ６ に対し、それぞれ光量目標信号値 ｐ1，ｐ2，ｐ3，ｐ4，ｐ5，ｐ6 が、前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）として前記統合制御回路（Ｍｕ）によって与えられ、その結果、それぞれ光量検出信号値 ｅ1，ｅ2，ｅ3，ｅ4，ｅ5，ｅ6 が、前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）として前記統合制御回路（Ｍｕ）によって取得されるとする。
【００４２】
前記統合制御回路（Ｍｕ）は、Ｒ色に対する単色光量目標和 ψr を ｐ1＋ｐ2 、Ｇ色に対する単色光量目標和 ψg を ｐ3＋ｐ4 、Ｒ色に対する単色光量目標和 ψb を ｐ5＋ｐ6 によって計算することとし、それらの比、すなわち単色光量目標和の比 ψr：ψg：ψb が所望の所定のもの(例えば１：１：１)となるよう前記光量目標信号値 ｐ1，ｐ2，ｐ3，ｐ4，ｐ5，ｐ6 それぞれを決定する。
決定された値は、前記単色光源モジュール ｕｐ１，ｕｐ２，ｕｐ３，ｕｐ４，ｕｐ５，ｕｐ６ に対して与えられ、各単色光源モジュールにおいてフィードバック制御を試行して、前記光量検出信号値 ｅ1，ｅ2，ｅ3，ｅ4，ｅ5，ｅ6 が前記統合制御回路（Ｍｕ）によって取得されたとき、例えば、ｅ1 と ｅ3 が未達成であったとすると、前記統合制御回路（Ｍｕ）は、前記光量目標信号値 ｐ1，ｐ2，ｐ3，ｐ4，ｐ5，ｐ6 のうちのｐ1 と ｐ3 を、それぞれ ｅ1 と ｅ3 に設定し、前記した計算で求められる単色光量目標和の比 ψr：ψg：ψb が所定のものとなるよう残りを再計算して、前記単色光源モジュールに対して再入力すればよい。
【００４３】
以上の操作により、もしくは必要に応じて以上の操作を前記光量検出信号値 ｅ1，ｅ2，ｅ3，ｅ4，ｅ5，ｅ6 のなかに未達成が無くなるまで繰り返せば、それが達成された時点では、Ｒ色に対する単色光量和 σr を ｅ1＋ｅ2 、Ｇ色に対する単色光量和 σg を ｅ3＋ｅ4 、Ｒ色に対する単色光量和 σb を ｅ5＋ｅ6 によって計算すれば、それらの比、すなわち単色光量和の比 σr：σg：σb が所望の所定のもの(例えば１：１：１)となっており、複数色に対する所望の色バランスを実現することができる。
【００４４】
なお、ここでは、簡単のため、前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）と前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）のスケーリングが同じ、すなわち数値的に直接比較・演算可能と想定して説明したが、スケーリングが異なってもよく、その場合は、単位の換算を行って、比較・演算すればよい。
また、異なる波長帯域、すなわち異なる色の前記光量検出信号（Ｓｅ，Ｓｅ’，Ｓｅ”，…）や前記光量目標信号（Ｓｐ，Ｓｐ’，Ｓｐ”，…）の間でのスケーリングについては、前記単色光量和の比 σr：σg：σb や前記単色光量目標和の比 ψr：ψg：ψb を評価・決定する際に配慮すればよい。
【００４５】
以上において述べたように、本発明の光源装置においては、従来の光源装置のように発光素子の劣化の度合いに無頓着に、規定の明るさ目標値に一致するようフィードバック制御に任せて定格までの電流を流してしまうのではなく、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の複数色のバランスをフィードバック制御によって調整しながらも、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の劣化の度合いに応じて、流す電流の前記運用上限値 Ｉu を動的に決定することができ、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の寿命消耗を計画的に進行させることが可能となり、結果的に長寿命化を達成することができる。
また、前記運用上限値 Ｉu は、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）のそれぞれにおいて、すなわち前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）のそれぞれに対して個別に設定できるため、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の全体が、寿命消耗状態すなわち前記劣化指数 ｄx が混在したものであっても本発明の機能は良好に発揮される。
【００４６】
ここで、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の波長帯域と、温度変化等に起因して半導体レーザ等の波長が変化する事につき、若干の補足を述べる。
先に、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）や前記単色光源モジュール（Ｕｐ’，Ｕｐ”，…）について、例えばＲ色またはＧ色、Ｂ色など、特定の波長帯域で発光する発光素子を有している旨を述べたが、これは、これらの単色光源モジュールそれぞれが発する総合的な光が、一つの波長帯域の光として機能することを意味しているが、必ずしも単一波長、もしくは帯域幅が狭いことを意味するものではない。
例えば、ある単色光源モジュールがＲ色の波長帯域で発光する発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）を有しているとした場合、主成分光としてＲ色の狭い帯域で発光する発光素子の他に、付加光として、例えばＧ色(およびＢ色)の狭い帯域で発光する発光素子を含ませることが可能である。
【００４７】
このようにすることの利点は、半導体レーザ等の発光素子は、温度変化等に起因して波長が変化するが、それによる色度の変化は、単一波長であることにより、色度図においては、スペクトル軌跡上での移動となるため、Ｒ色の主成分光の色度座標が移動しても、Ｇ色(およびＢ色)の付加光の量を適宜増減することにより、全体としての色度座標を所望の位置に保つことが可能となること、すなわち色毎に単独に色補正を行う機能の実現が可能となることである。
この場合、主成分光の明るさを変更したときは、それに応じて付加光の量も調整することにより、Ｒ色の明るさを、色度が変わらないようにして、変更することが可能である。
当然、単色光源モジュールがＧ色やＢ色を主成分光とするものの場合についても同様である。
本発明は、このような、Ｒ色またはＧ色、Ｂ色の色毎に、単独に色補正を行う機能を有する光源装置にも、適用することができる。
【００４８】
一方、いま述べたような、色毎に色補正を行う機能を有さない光源装置の場合は、温度変化等に起因するＲ色またはＧ色、Ｂ色の波長の変化を検出し、正しい白バランスを達成するためのＲ色，Ｇ色，Ｂ色の光量の比率を算出すれば、これを前記単色光量目標和の比 ψr：ψg：ψb に設定して、前記した操作を実行すればよい。
【００４９】
前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）における前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの前記劣化指数 ｄx の与え方については種々のものが考えられるが、出力電流 Ｉx 以外に特段の物理量の測定を行うことなく値を決定できるものとして、積算通電量 Σ を採ることができる。
例えば、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の１個に注目して、それが新品であった時以降、現在までに流した電流値の時間積分の値、すなわち積算電荷量 Ｑ を前記積算通電量 Σ とすることができる。
通電発光の累積によって前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の劣化が進行し、実用的な発光能力を喪失するときの前記積算電荷量 Ｑ 、すなわち期待上限積算電荷量 Ｑf を推定しておけば、これを期待上限積算通電量 Σf として、これに対する、現在の前記積算通電量 Σ の比の値、すなわちΣ／Σf で算出される寿命満了指数 α を前記劣化指数 ｄx とすることができる。
【００５０】
なお、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）が前記積算電荷量 Ｑ を算出できるようにすることは、例えば、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）を構成するマイクロプロセッサにおいて、一定時間毎に、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）のそれぞれに対応して設けた、積算電荷量を保持する変数に、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）のそれぞれに流している、その時点での電流値を加算するようプログラムすれば、容易に実現可能である。
当然、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の何れかを新品に交換した場合は、それに対応する積算電荷量を保持する変数の値をゼロに初期化する。
【００５１】
ところで、前記した電流の時間積分である前記積算電荷量 Ｑ は、発光素子の劣化の指標として信頼できるものであると考えられるが、前記したようにこの積算電荷量 Ｑ に基づいて前記劣化指数 ｄx を決定した場合、決定された前記劣化指数 ｄx を変数とする関数として前記稼動係数 ｈx が決定され、決定された前記稼動係数 ｈx に基づいて流すことのできる電流の前記運用上限値 Ｉu が決定されるから、結局、通電時間のみによっても、ある程度の精度で発光素子の劣化度合いを追跡することができることが判る。
よって、前記した前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）を構成するマイクロプロセッサにおけるプログラム処理を簡素化したい場合は、積算通電時間 τ を前記積算通電量 Σ とすることができる。
そして、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）が実用的な発光能力を喪失するまでの期待寿命時間 τf を推定しておき、これを期待上限積算通電量 Σf として、前記と同様に、これに対する、現在の前記積算通電量 Σ の比の値、すなわちΣ／Σf で算出される寿命満了指数 α を前記劣化指数 ｄx とすることができる。
【００５２】
前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）が、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれが放射する放射光束の光量値 ρ を検出することができれば、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれに流される電流値、すなわち前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流 Ｉx によって前記光量値 ρ を除算した光量電流比 η が計算でき、これは、発光素子の劣化の指標として信頼できるものであると考えられる。
何故ならば、半導体レーザ等の発光素子は、同じ電流を流しても、寿命消耗の進行に伴って発光量が低下するからである。
よって、前記光量電流比 η についての標準初期値 ηo に対する比の値、すなわちη／ηo で算出される効率維持指数 β に対し負相関に、例えば １−β によって前記劣化指数 ｄx を決定すればよい。
ここで負相関とする理由は、例えば前記寿命満了指数 α は寿命消耗の進行に伴って値が増すが、ここで述べた前記効率維持指数 β は寿命消耗の進行に伴って値が減るからである。
【００５３】
ところで、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの光量値 ρ を検出する事は、最も直接的には、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれ毎に光量検出手段を設けることにより達成することができる。
ただし、光量検出手段が前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の個数分だけ必要になるため、その分のコスト高になる欠点がある。
【００５４】
しかし、本発明の光源装置の場合、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の全体からなる前記放射光束（Ｆ）についての前記光量検出手段（Ａ）を具備しているため、操作上の工夫を行うことにより、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれ毎に光量検出手段を設けずとも、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの光量値 ρ を検出する事が可能となる。
例えば、本光源装置の稼動開始時に、前記発光制御回路（Ｍｐ）が前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）の前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）への通電を開始する際には、全てを同時に通電開始するのではなく、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）のそれぞれを１個づつ、時間差を設けて順々に起動して、それぞれ毎に適当な出力電流 Ｉx を出力させ、その際の前記発光制御回路（Ｍｐ）が前記光量検出手段（Ａ）から取得する前記光量検出信号（Ｓｅ）の値の増分によって、前記光量値 ρ を推定、すなわち検出することができる。
【００５５】
なお、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）の１個が、ある値の電流出力を開始してから、対応する発光素子からの放射光量が安定するには、発光素子の放射パワーの大きさに応じた時間が必要であり、例えば、光パワーが数十ワットの発光素子の場合、放射光量が安定までに１分間またはそれ以上の時間が必要である。
したがって、この必要な時間、またはそれ以上の時間差を設けて、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）のそれぞれを起動すればよい。
ただし、このようにすると、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）の個数によっては、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）の最初のものの起動から、最後のものに対する前記光量検出信号（Ｓｅ）の値の取得までに要する時間が過大になって不都合を生ずることがある。
そのような場合は、ある駆動回路の起動の後、次の駆動回路の起動までの間に、規定のタイミングで、複数回に亘って前記光量検出信号（Ｓｅ）の値を取得し、その変化の様子から、定常状態に達するまで待った場合に得られるであろう前記光量検出信号（Ｓｅ）の値を推定するようにして、この値の取得に要する、全体的な時間を短縮することが可能である。
【００５６】
以上においては、本光源装置の稼動開始時に、前記光量値 ρ を検出する方法について述べたが、本光源装置の稼動中においても、本光源装置の放射光を利用していない期間があれば、その期間内において、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）のそれぞれを１個づつ、時間差を設けて順々に短時間の停止を行い、その際に前記発光制御回路（Ｍｐ）が前記光量検出手段（Ａ）から取得する前記光量検出信号（Ｓｅ）の値の変化分によって、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）のうちの、停止した駆動回路に対応するものの前記光量値 ρ を検出することができる。
【００５７】
ここまで、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）の前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）のそれぞれ、すなわち前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）のそれぞれに関する、その時点での前記劣化指数 ｄx の決定の仕方について述べたが、以降においては、決定された前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方について述べる。
前記したように、前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）の出力電流 Ｉx の前記最大限度値 Ｉm に対し、前記稼動係数 ｈx を乗算することによって、その時点で実際に流してもよい、運用上の限度値である前記運用上限値 Ｉu を算出するため、前記稼動係数 ｈx の最大値は１である。
【００５８】
前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方の第１番目は、発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値を、１より小さい規定値、例えば０．４〜０．８の範囲から選ばれた値として、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を増加させるものである。
これは、前記劣化指数 ｄx の変化に対し、前記稼動係数 ｈx をどのように変化させるかの計画を関数の形で定義したものと理解することができ、例えば図２のａに記載した稼動係数計画関数（ｆ１）のようである。
なお、図においては、前記劣化指数 ｄx の値の範囲が、主として０から１の間にあるように記載してあるが、これは劣化指数 ｄx の定義の仕方に依存する。
【００５９】
この稼動係数計画関数に基づいて前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流の前記運用上限値 Ｉu を設定しながら本光源装置を稼動した場合の、前記放射光束（Ｆ，Ｆ’，Ｆ”，…）の全てを合わせた総合光量 Ｗ の時間変化を表せば、例えば図２のｂに記載した光量維持曲線（Ｗｆ１）のようになる。
比較のために、従来の光源装置の場合の同様の光量の時間変化を描けば光量維持曲線（Ｗｆ０）のようであり、発光素子の劣化が進行し、初期光量目標値（Ｗｏ）を達成できなくなる時点（ｔｚ０）以降は、駆動回路の出力電流を最大限度値まで流し続けるため、光量が急激に低下する。
因みに従来の光源装置おいては、発光素子の劣化に無頓着に、駆動回路の出力電流を最大限度値まで流し得るように制御されるから、敢えて劣化指数 ｄx と稼動係数 ｈx の関係を表せば、図２のａの関係線（ｆ０）のように、稼動係数 ｈx は定常的に１である。
【００６０】
前記光量維持曲線（Ｗｆ１）では、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）が新しい間は、前記光量維持曲線（Ｗｆ０）と同様に初期光量目標値（Ｗｏ）を維持しているが、前記稼動係数 ｈx の値は、最初は１より小さい規定値、例えば０．７などであるため、前記光量維持曲線（Ｗｆ０）よりも早い時点（ｔｙ１）で初期光量目標値（Ｗｏ）を達成できなくなるが、この時点でも、前記稼動係数 ｈx は１より小さいため、それ以降も、従来の光源装置のような光量の急激な低下は起こらず、緩やかに低下する。
ただし、前記稼動係数 ｈx は発光素子の劣化の進行に伴って徐々に増加を続けているため、やがては、前記稼動係数 ｈx が１に達し、その時点（ｔｚ１）以降は、従来の光源装置と同様に光量が急激に低下することになる。
【００６１】
すなわち、いま述べた、前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方の第１番目の本発明の光源装置の利点は、前記時点（ｔｙ１）以降は前記初期光量目標値（Ｗｏ）は達成できないけれども、その不満足量が過大にならないよう抑えながら、光量が急激に低下して発光素子が使用不可能になる前記時点（ｔｚ１）の到来を遅らせるよう、前記光量維持曲線（Ｗｆ１）の形を設計することができる事である。
前記光量維持曲線（Ｗｆ１）における前記時点（ｔｙ１）と前記時点（ｔｚ１）とが現れる位置は、前記稼動係数計画関数（ｆ１）の形状により決定することができる。
すなわち、発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値と、劣化指数 ｄx の増加に対する稼動係数 ｈx の増加のさせ方を設定することによりコントロールすることができる。
【００６２】
前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方の第２番目は、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を減少させるものであり、例えば、図２のａに記載した稼動係数計画関数（ｆ２）のようである。
また、この稼動係数計画関数に基づいて前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流の前記運用上限値 Ｉu を設定しながら本光源装置を稼動した場合の、前記放射光束（Ｆ，Ｆ’，Ｆ”，…）の全てを合わせた総合光量 Ｗ の時間変化を表せば、例えば図２のｂに記載した光量維持曲線（Ｗｆ２）のようになる。
【００６３】
前記光量維持曲線（Ｗｆ２）では、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）が新しい間は、前記光量維持曲線（Ｗｆ０）と同様に初期光量目標値（Ｗｏ）を維持しているが、前記稼動係数 ｈx の値は、最初は１より小さい規定値、例えば０．７などとしておけば、前記光量維持曲線（Ｗｆ０）よりも早い時点（ｔｙ２）で初期光量目標値（Ｗｏ）を達成できなくなるが、この時点でも、前記稼動係数 ｈx は１より小さいため、それ以降も、従来の光源装置のような光量の急激な低下は起こらず、緩やかに低下する。
しかも、前記稼動係数 ｈx は発光素子の劣化の進行に伴って徐々に減少を続けているため、前記稼動係数 ｈx が１に達することも無く、したがって従来の光源装置のような光量が急激に低下する現象が起きないようにすることができる。
【００６４】
すなわち、いま述べた、前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方の第２番目の本発明の光源装置は、前記初期光量目標値（Ｗｏ）からの不満足量が早く増大するが、それは発光素子の劣化の進行によるものではなく、意図的に稼動係数 ｈx を低く抑えた結果であって、その利点は、発光素子が使用不可能になるまでの寿命を極めて長くすることができる点である。
前記光量維持曲線（Ｗｆ２）における前記時点（ｔｙ２）が現れる位置は、前記稼動係数計画関数（ｆ２）の形状により決定することができる。
すなわち、発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値と、劣化指数 ｄx の増加に対する稼動係数 ｈx の減少のさせ方を設定することによりコントロールすることができる。
【００６５】
前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方の第３番目は、発光素子の寿命初期に相当する前記劣化指数 ｄx の値に対応した前記稼動係数 ｈx の値を、１より小さい規定値、例えば０．４〜０．８の範囲から選ばれた値として、前記劣化指数 ｄx の増加に対し、前記稼動係数 ｈx を一定に維持するものであり、例えば、図２のａに記載した稼動係数計画関数（ｆ３）のようである。
また、この稼動係数計画関数に基づいて前記駆動回路（Ｐ１，Ｐ２，…）それぞれの出力電流の前記運用上限値 Ｉu を設定しながら本光源装置を稼動した場合の、前記放射光束（Ｆ，Ｆ’，Ｆ”，…）の全てを合わせた総合光量 Ｗ の時間変化を表せば、例えば図２のｂに記載した光量維持曲線（Ｗｆ３）のようになる。
【００６６】
いま述べた、前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方の第３番目の本発明の光源装置の特徴は、前記初期光量目標値（Ｗｏ）からの不満足量が急速に増大することも無く、また前記稼動係数 ｈx が１に達することが無いため、その後も従来の光源装置のように光量が急激に低下することも無いようにすることができることであり、よって、発光素子が使用不可能になるまでの寿命を長くすることができる点である。
【００６７】
ここで、以上の説明に対する補足を述べる。
これまで、本発明の光源装置のなかの前記発光制御回路（Ｍｐ）や前記統合制御回路（Ｍｕ）が行う制御の方法として、前記した最大限度値 Ｉm ，運用上限値 Ｉu ，稼動係数 ｈx ，劣化指数 ｄx ，単色光量和 σ ，期待上限積算通電量 Σf ，積算通電量 Σ ，期待上限積算電荷量 Ｑf ，積算電荷量 Ｑ ，期待寿命時間 τf ，積算通電時間 τ ，寿命満了指数 α ，光量電流比 η ，標準初期値 ηo など、多数のパラメータや変数を用いて行う仕方を説明したが、これらのパラメータや変数は、行うべき制御動作を、理解し易く定量的に整理して説明するために導入した、便宜上の概念であって、前記発光制御回路（Ｍｐ）や前記統合制御回路（Ｍｕ）を構成するマイクロプロセッサのプログラムのなかに、これらのパラメータや変数に相当するものを、その通りに実装しなければならないという訳ではない。
例えば、説明では２個の変数に分けて制御するとしたものを、１個にまとめた変数で代用したり、逆に１個の変数を用いて制御するとした部分を、２個の変数に分割して柔軟性を増すなどの工夫は、本発明の実現に向けてプログラム設計者が任意に行うことのできる事項である。
本明細書において説明した光源装置の制御が、機能的または結果的に達成されるものであれば、具体的なプログラム上の実装の形態によらず、本発明として良好に効果を発揮する。
【００６８】
また、本発明においては、前記したように、前記積算通電量 Σ 、あるいは前記光量値 ρ や前記出力電流 Ｉx などのような諸量を指標として、前記劣化指数 ｄx を算出するものについて述べたが、さらに他の量に着目してそれを検出または算出し、それを前記劣化指数 ｄx を算出する際に加味する事を禁じるものではない。
例えば、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの温度または代表素子の温度を検出することし、通電時におけるこの温度を時間積分して算出した積算温度履歴量 Θ を加味することとしてもよい。
その理由は、仮に前記積算通電量 Σ が同じであっても、高温に曝された経験が長い発光素子ほど、劣化の進行度合いが大きくなるからである。
この場合、前記消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）は、例えば前記積算通電量 Σ と前記積算温度履歴量 Θ のを総合した量（例えば、両者の積、あるいは両者に重み付け係数を乗じたものの和など）である積算通電温度履歴総合量 Ω を保持し、前記劣化指数 ｄx は、前記発光素子（Ｙ１，Ｙ２，…）それぞれの期待上限積算通電温度履歴総合量 Ωf に対する、現在の前記積算通電温度履歴総合量 Ω の比の値によって寿命満了指数 α を決定するようにしてもよい。
因みに、前記した温度の検出手段を含む、前記発光素子の冷却機構に関して簡単に補足すると、前記発光素子は、通電による自己発熱量を逃がすための、空冷式または水冷式、ペルチェ素子等による電気式の冷却機構を備えたヒートシンクに対し、熱的に接触させて保持する構造とし、前記発光素子と前記ヒートシンクとが接触する面の前記発光素子側または前記ヒートシンク側の一部に溝を設け、この溝に熱電対のような温度センサを収納するように構成することが好適である。  
なお、ここでは、着目して加味する他の量として、前記発光素子の温度を挙げたが、例えば、前記発光素子が設置される空間の気温や、冷却水の温度、前記発光素子に流される電流のリプル成分の量、前記発光素子への通電時に発生する電圧等々に着目してもよい。
【００６９】
以上説明して来たように、本発明の光源装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の複数色のバランスをフィードバック制御によって調整しながらも、発光素子を長寿命化することができるため、プロジェクタ用の光源として好適に利用可能である。
ところで、同じプロジェクタであっても、例えばオフィス用、興行用、防災用など、その用途は様々であるため、投射映像の明るさと、発光素子の寿命の何れが重要であるかを、予め決めることはできない。
本発明のプロジェクタにおいては、本光源装置が、前記稼動係数計画関数 Φ(ｄx) の複数個を保持しており、複数の前記稼動係数計画関数 Φ(ｄx) のうちから選択して適用可能とすることにより、この問題を解決することが可能である。
複数個を保持する前記稼動係数計画関数 Φ(ｄx) としては、前記した前記劣化指数 ｄx に対する前記稼動係数 ｈx の決定の仕方の第１番目または第２番目、第３番目、あるいはそれ以外のものを混在させてもよく、それに加えて、例えば第１番目のものであるが関数形が異なるものを複数用意してもよい。
【００７０】
次に、本発明の光源装置の実施例の一部の一形態を簡略化して示す図である図３を用いて、光ファイバを使用した光源装置の構成について説明する。
本図は、例えばＲ色の波長帯域の放射光束（Ｆ）を放射する消耗可制御単色光源モジュール（Ｕｐ）の一つを示しており、本光源装置は、これと同じ波長帯域の放射光束を放射する他の消耗可制御単色光源モジュールや、Ｇ色やＢ色の波長帯域の放射光束を放射する更なる単色光源モジュールや消耗可制御単色光源モジュールを含むように構成することができる。
要素光源（Ｕｉ１，Ｕｉ２，…）の駆動回路（Ｐ１１，Ｐ１２，…，Ｐ２１，Ｐ２２，…）で駆動される発光素子（Ｙ１１，Ｙ１２，…，Ｙ２１，Ｙ２２，…）から発せられた光は、例えばレンズから成る集光光学系（Ｅｃ１，Ｅｃ２，…）によって光ファイバ（Ｅｆ１，Ｅｆ２，…）の入射端（Ｅｉ１，Ｅｉ２，…）に集光され、前記光ファイバ（Ｅｆ１，Ｅｆ２，…）のコアを伝播して出射端（Ｅｏ１，Ｅｏ２，…）から放射されるようにすることができる。
【００７１】
要素光源（Ｕｉ１，Ｕｉ２，…）の光ファイバ（Ｅｆ１，Ｅｆ２，…）の出射端（Ｅｏ１，Ｅｏ２，…）からの放射光は、総合されて１個の放射光束（Ｆ）として本発明の光源装置から出力される。
なお、複数個の前記出射端（Ｅｏ１，Ｅｏ２，…）からの放射光の総合方法としては、最も簡単には、前記出射端（Ｅｏ１，Ｅｏ２，…）が同一平面上に位置するように揃えて、前記光ファイバ（Ｅｆ１，Ｅｆ２，…）の出射端部を束ね、ファイババンドル（Ｅｆ）を構成することにより実現することができる。
【００７２】
前記光ファイバ（Ｅｆ１，Ｅｆ２，…）のそれぞれが導光する前記放射光束（Ｆ）の光量に相関する量を測定できるよう、前記出射端（Ｅｏ１，Ｅｏ２，…）からの放射光の一部を抽出して総合したモニタ光（Ｆｓ）を生成し、光量検出手段（Ａ）に入力する構成とすることができる。
ここでは、前記要素光源（Ｕｉ１，Ｕｉ２，…）からの、総合された前記放射光束（Ｆ）に対し、１個の前記光量検出手段（Ａ）を設ける構成を示したが、要素光源毎に光量検出手段を設けるように構成してもよく、具体的には、図３において、前記集光光学系（Ｅｃ１，Ｅｃ２，…）の直前または直後の位置からモニタ光を分岐させ、光量検出手段に入射させるようにすることにより実現可能である。
【００７３】
ここで説明した光ファイバを使用した光源装置は、後述する図４および図５に記載のプロジェクタの光源として好適に利用可能である。
なお、図４および図５のそれぞれのプロジェクタにおいては、光ファイバの出射端以降の部分に光量検出手段を備え、光量検出信号を生成するものを記載してあるが、それらは、図３に記載の前記光量検出手段（Ａ）を、より具体化したものと理解されたい。
【００７４】
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４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出射端以降の部分の構成について述べる。
本光源装置は、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ファイババンドル、すなわちＲ色光源用のファイババンドル（Ｅｆｒ）、Ｇ色光源用のファイババンドル（Ｅｆｇ）、Ｂ色光源用のファイババンドル（Ｅｆｂ）それぞれは、それぞれの各光ファイバの出射端を揃えて束ねられて構成される。
なお、各ファイババンドルを含んでそれより前側の構成については、例えば図３に記載したようである。
【００７５】
これら３本の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（Ｆｒ）およびＧ色出力光束（Ｆｇ）、Ｂ色出力光束（Ｆｂ）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、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（Ｆｖ）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）。
【００７６】
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（Ｆｒ）および前記Ｇ色出力光束（Ｆｇ）、前記Ｂ色出力光束（Ｆｂ）それぞれ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、図４の本光源装置においては、これを有効利用してモニタ光（Ｆｓｒ，Ｆｓｇ，Ｆｓｂ）を得るようにしてある。
そして前記モニタ光（Ｆｓｒ，Ｆｓｇ，Ｆｓｂ）は、それぞれ前記Ｒ色光量検出手段（Ａｒ）および前記Ｇ色光量検出手段（Ａｇ）、前記Ｂ色光量検出手段（Ａｂ）に入射される。
【００７７】
なお、本実施例は、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ＬＣＤプロジェクタについて記載したが、当然ながら、本発明のプロジェクタは、先に図７に関して述べたＬＣＯＳ(TM)プロジェクタや、先に図６に関して述べた、光ガイドによる光均一化手段を用いたＤＭＤ(TM)プロジェクタにおいても適用できる。
【００７８】
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５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出射端以降の部分の構成について述べる。
本図に記載の光源装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３原色に対応して、各色複数本の光ファイバ、すなわちＲ色光源用のファイババンドル（Ｅｆｒ）、Ｇ色光源用のファイババンドル（Ｅｆｇ）、Ｂ色光源用のファイババンドル（Ｅｆｂ）は、それぞれの各光ファイバの出射端を揃えて束ねられて構成される。
なお、各ファイババンドルを含んでそれより前側の構成については、例えば図３に記載したようである。
【００７９】
これら３本のファイババンドルの出射端を、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（Ｆｗ）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（Ｆｗ）は集光レンズ（Ｅｕ）に入力され、スペックルを除去するための拡散素子（Ｅｄｍ）を介して、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６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７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５における前記白色出力光束（Ｆｗ）を出力する白色光放射光学系（Ｕｗ）は、図６や図７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。
【００８０】
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５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（Ｆｗｓ）を得るようにしてある。
前記総合モニタ光（Ｆｗｓ）は、レンズからなる結像光学系（Ｅａ）に入射され、前記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。
【００８１】
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（Ａ，Ａ’，Ａ”）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、直ちに発光素子を消灯することにより、安全を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
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、複数種類の異なる波長帯域の、半導体レーザなどの発光素子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。
【符号の説明】
【００８３】
Ａ        光量検出手段
Ａ’      光量検出手段
Ａ”      光量検出手段
Ａｂ      Ｂ色光量検出手段
Ａｇ      Ｇ色光量検出手段
Ａｒ      Ｒ色光量検出手段
Ｃａ      カラー撮像素子
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
Ｅａ      結像光学系
Ｅｃ１    集光光学系
Ｅｃ２    集光光学系
Ｅｄｍ    拡散素子
Ｅｆ      ファイババンドル
Ｅｆ１    光ファイバ
Ｅｆ２    光ファイバ
Ｅｆｂ    ファイババンドル
Ｅｆｇ    ファイババンドル
Ｅｆｒ    ファイババンドル
Ｅｉ１    入射端
Ｅｉ２    入射端
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
Ｅｏ１    出射端
Ｅｏ２    出射端
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
Ｆ        放射光束
Ｆ’      放射光束
Ｆ”      放射光束
ｆ０      関係線
ｆ１      稼動係数計画関数
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
ｆ２      稼動係数計画関数
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
ｆ３      稼動係数計画関数
Ｆｂ      Ｂ色出力光束
Ｆｇ      Ｇ色出力光束
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
Ｆｒ      Ｒ色出力光束
Ｆｓ      モニタ光
Ｆｓ’    モニタ光
Ｆｓ”    モニタ光
Ｆｓｂ    モニタ光
Ｆｓｇ    モニタ光
Ｆｓｒ    モニタ光
Ｆｖ      光束
Ｆｗ      白色出力光束
Ｆｗｓ    総合モニタ光
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
ＬＣＤ    液晶デバイス
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
Ｍｐ      発光制御回路
Ｍｕ      統合制御回路
Ｐ１      駆動回路
Ｐ１１    駆動回路
Ｐ１２    駆動回路
Ｐ２      駆動回路
Ｐ２１    駆動回路
Ｐ２２    駆動回路
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
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
ＳｊＡ    光源
ＳｊＢ    光源
Ｓｐ      光量目標信号
Ｓｐ’    光量目標信号
Ｓｐ”    光量目標信号
Ｔｊ      スクリーン
ｔｙ１    時点
ｔｙ２    時点
ｔｚ０    時点
ｔｚ１    時点
Ｕｉ１    要素光源
Ｕｉ２    要素光源
Ｕｐ      消耗可制御単色光源モジュール
Ｕｐ’    単色光源モジュール
Ｕｐ”    単色光源モジュール
Ｕｗ      白色光放射光学系
Ｗｆ０    光量維持曲線
Ｗｆ１    光量維持曲線
Ｗｆ２    光量維持曲線
Ｗｆ３    光量維持曲線
Ｗｏ      初期光量目標値
Ｙ１      発光素子
Ｙ１１    発光素子
Ｙ１２    発光素子
Ｙ２      発光素子
Ｙ２１    発光素子
Ｙ２２    発光素子
ＺｉＢ    入射光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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