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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-04
(45)【発行日】2024-03-12
(54)【発明の名称】発光装置、光学装置、計測装置及び情報処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 33/00 20100101AFI20240305BHJP
H01S 5/042 20060101ALI20240305BHJP
G01S 7/481 20060101ALI20240305BHJP
【ＦＩ】
H01L33/00 J
H01S5/042 630
G01S7/481 A
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020055032
(22)【出願日】2020-03-25
(65)【公開番号】P2021158160
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2023-02-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100166981
【弁理士】
【氏名又は名称】砂田 岳彦
(72)【発明者】
【氏名】近藤 崇
(72)【発明者】
【氏名】稲田 智志
(72)【発明者】
【氏名】早川 純一朗
(72)【発明者】
【氏名】皆見 健史
(72)【発明者】
【氏名】樋口 貴史
【審査官】八木 智規
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０１２３８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０１４７００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４４４７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０００１５７５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／４６
Ｈ０１Ｓ ５／００－ ５／５０
Ｆ２１Ｋ ９／００－ ９／９０
Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０
Ｆ２１Ｖ ８／００
Ｇ０１Ｓ ７／４８－ ７／５１
Ｇ０１Ｓ １７／００－１７／９５
Ｇ０２Ｆ １／１３３５７
Ｈ０５Ｂ ３９／００－３９／１０
Ｈ０５Ｂ ４５／００－４５／５９
Ｈ０５Ｂ ４７／００－４７／２９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の発光素子と、複数の当該発光素子に対応して設けられ、オン状態になることで当該発光素子が点灯するように駆動する複数の駆動素子と、複数の当該駆動素子に対応して設けられ、オン状態が転送される複数の転送素子と、を有する光源と、複数の前記発光素子を順次に点灯させる順次点灯動作と、複数の当該発光素子を同時に並行して点灯させる同時点灯動作とに切り替えて制御する制御部と、を備え、
前記光源は、
電位の基準である基準電位又は当該基準電位と異なる電源電位に設定される電源線と、
前記電源線に前記転送素子と前記駆動素子とを接続する駆動信号線と、
複数の前記発光素子に点灯のための点灯信号を供給する点灯信号線と、を有し、
前記制御部は、
前記順次点灯動作においては、前記電源線を電源電位に設定して、複数の前記転送素子においてオン状態を順次転送し、オン状態の当該転送素子に前記駆動信号線で接続された前記駆動素子に供給される駆動信号と前記点灯信号とにより前記駆動素子をオン状態にして、当該駆動素子に対応する発光素子を順次点灯させ、
前記同時点灯動作においては、前記電源線を基準電位に設定して、複数の前記駆動素子に供給される駆動信号と、前記点灯信号とにより複数の当該駆動素子をオン状態にして、複数の当該駆動素子に対応する複数の発光素子を同時に並行して点灯させることを特徴とする発光装置。
【請求項2】
前記駆動素子は、駆動サイリスタであって、前記駆動信号は、前記駆動サイリスタのゲートに供給され、当該駆動サイリスタをオン状態に移行可能にする信号であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記発光素子と前記駆動素子とは、当該発光素子と当該駆動素子とが一体化された発光サイリスタであって、前記駆動信号は、前記発光サイリスタのゲートに供給され、当該発光サイリスタをオン状態に移行可能にする信号であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項4】
前記光源の備える複数の前記発光素子は、二次元状に配列され、当該発光素子に対応して設けられる前記駆動素子は、２個であり、前記制御部は、前記同時点灯動作において、２個の前記駆動素子をオン状態にすることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項5】
複数の発光素子と、複数の当該発光素子に対応して設けられ、オン状態になることで当該発光素子を点灯させる複数の駆動素子と、同時に並行して点灯させる発光素子に対応する駆動素子に接続された同時点灯ダイオードと、を有する光源と、複数の前記発光素子を順次に点灯させる順次点灯動作と、同時に並行して発光素子を点灯させる同時点灯動作とに切り替えて制御する制御部と、を備え、
前記光源は、
基準電位又は電源電位に設定される電源線と、
一方が前記電源線に接続され、前記駆動素子に駆動信号を供給するとともに、他方が前記同時点灯ダイオードに接続される駆動信号線と、
複数の前記発光素子に点灯のための点灯信号を供給する点灯信号線と、を有し、
前記制御部は、
前記順次点灯動作においては、前記電源線を電源電位に設定し、前記駆動信号と前記点灯信号とにより、対応する発光素子を順次点灯させ、
前記同時点灯動作においては、前記電源線を基準電位に設定するとともに、前記同時点灯ダイオードを介して前記駆動素子をオン状態にして、前記点灯信号により前記発光素子を同時に並行して点灯させることを特徴とする発光装置。
【請求項6】
前記同時点灯ダイオードは、前記順次点灯動作においては逆バイアスとなり、前記同時点灯動作においては順バイアスになるように接続されていることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項7】
前記光源から出射された光を拡散させて出射する拡散部材を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項8】
前記光源から出射された光を回折させて出射する回折部材を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項9】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光装置と、前記発光装置が備える光源から出射され、被計測物で反射された反射光を受光する受光部と、
を備える光学装置。
【請求項10】
請求項９に記載の光学装置と、前記光学装置が備える光源から出射されてから受光部で受光されるまでの時間に基づいて、被計測物までの距離を特定する距離特定部と、
を備える計測装置。
【請求項11】
請求項１０に記載の計測装置と、前記計測装置が備える距離特定部での特定結果に基づき、自装置の使用に関する認証処理を行う認証処理部と、
を備える情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置、光学装置、計測装置及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、しきい電圧もしくはしきい電流が外部から光によって制御可能な発光素子多数個を、一次元、二次元、もしくは三次元的に配列し、各発光素子から発生する光の少なくとも一部が、各発光素子近傍の他の発光素子に入射するように構成し、各発光素子に、外部から電圧もしくは電流を印加させるクロックラインを接続した発光素子アレイが記載されている。
【0003】
特許文献２には、ｐｎｐｎｐｎ６層半導体構造の発光素子を構成し、両端のｐ型第１層とｎ型第６層、および中央のｐ型第３層およびｎ型第４層に電極を設け、ｐｎ層に発光ダイオード機能を担わせ、ｐｎｐｎ４層にサイリスタ機能を担わせた自己走査型発光装置が記載されている。
【0004】
特許文献３には、基板と基板上にアレイ状に配設された面発光型半導体レーザと基板上に配列され前記面発光型半導体レーザの発光を選択的にオン・オフさせるスイッチ素子としてのサイリスタとを備える自己走査型の光源ヘッドが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平０１－２３８９６２号公報
【文献】特開２００１－３０８３８５号公報
【文献】特開２００９－２８６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ（Time of Flight）法に基づいて、被計測物の三次元形状の計測を行う場合、被計測物に光を照射する光源として複数の発光素子を備え、複数の発光素子を順次発光させる発光装置がある。このような発光装置において、複数の発光素子の全部又は一部を同時に並行して発光させることが求められることがある。
本発明は、複数の発光素子を順次発光させる動作とともに、複数の発光素子の一部又は全部を並行に発光させる動作が可能な発光装置などを提供する。
本発明は、複数の発光素子を順次発光させる動作とともに、複数の発光素子の一部又は全部を並行に発光させる動作が可能な発光装置などを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項１に記載の発明は、複数の発光素子と、複数の当該発光素子に対応して設けられ、オン状態になることで当該発光素子が点灯するように駆動する複数の駆動素子と、複数の当該駆動素子に対応して設けられ、オン状態が転送される複数の転送素子と、を有する光源と、複数の前記発光素子を順次に点灯させる順次点灯動作と、複数の当該発光素子を同時に並行して点灯させる同時点灯動作とに切り替えて制御する制御部と、を備え、前記光源は、電位の基準である基準電位又は当該基準電位と異なる電源電位に設定される電源線と、前記電源線に前記転送素子と前記駆動素子とを接続する駆動信号線と、複数の前記発光素子に点灯のための点灯信号を供給する点灯信号線と、を有し、前記制御部は、前記順次点灯動作においては、前記電源線を電源電位に設定して、複数の前記転送素子においてオン状態を順次転送し、オン状態の当該転送素子に前記駆動信号線で接続された前記駆動素子に供給される駆動信号と前記点灯信号とにより前記駆動素子をオン状態にして、当該駆動素子に対応する発光素子を順次点灯させ、前記同時点灯動作においては、前記電源線を基準電位に設定して、複数の前記駆動素子に供給される駆動信号と、前記点灯信号とにより複数の当該駆動素子をオン状態にして、複数の当該駆動素子に対応する複数の発光素子を同時に並行して点灯させることを特徴とする発光装置である。
請求項２に記載の発明は、前記駆動素子は、駆動サイリスタであって、前記駆動信号は、前記駆動サイリスタのゲートに供給され、当該駆動サイリスタをオン状態に移行可能にする信号であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項３に記載の発明は、前記発光素子と前記駆動素子とは、当該発光素子と当該駆動素子とが一体化された発光サイリスタであって、前記駆動信号は、前記発光サイリスタのゲートに供給され、当該発光サイリスタをオン状態に移行可能にする信号であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項４に記載の発明は、前記光源の備える複数の前記発光素子は、二次元状に配列され、当該発光素子に対応して設けられる前記駆動素子は、２個であり、前記制御部は、前記同時点灯動作において、２個の前記駆動素子をオン状態にすることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項５に記載の発明は、複数の発光素子と、複数の当該発光素子に対応して設けられ、オン状態になることで当該発光素子を点灯させる複数の駆動素子と、同時に並行して点灯させる発光素子に対応する駆動素子に接続された同時点灯ダイオードと、を有する光源と、複数の前記発光素子を順次に点灯させる順次点灯動作と、同時に並行して発光素子を点灯させる同時点灯動作とに切り替えて制御する制御部と、を備え、前記光源は、基準電位又は電源電位に設定される電源線と、一方が前記電源線に接続され、前記駆動素子に駆動信号を供給するとともに、他方が前記同時点灯ダイオードに接続される駆動信号線と、複数の前記発光素子に点灯のための点灯信号を供給する点灯信号線と、を有し、前記制御部は、前記順次点灯動作においては、前記電源線を電源電位に設定し、前記駆動信号と前記点灯信号とにより、対応する発光素子を順次点灯させ、前記同時点灯動作においては、前記電源線を基準電位に設定するとともに、前記同時点灯ダイオードを介して前記駆動素子をオン状態にして、前記点灯信号により前記発光素子を同時に並行して点灯させることを特徴とする発光装置である。
請求項６に記載の発明は、前記同時点灯ダイオードは、前記順次点灯動作においては逆バイアスとなり、前記同時点灯動作においては順バイアスになるように接続されていることを特徴とする請求項５に記載の発光装置である。
請求項７に記載の発明は、前記光源から出射された光を拡散させて出射する拡散部材を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置である。
請求項８に記載の発明は、前記光源から出射された光を回折させて出射する回折部材を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置である。
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光装置と、前記発光装置が備える光源から出射され、被計測物で反射された反射光を受光する受光部と、を備える光学装置である。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の光学装置と、前記光学装置が備える光源から出射されてから受光部で受光されるまでの時間に基づいて、被計測物までの距離を特定する距離特定部と、を備える計測装置である。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の計測装置と、前記計測装置が備える距離特定部での特定結果に基づき、自装置の使用に関する認証処理を行う認証処理部と、を備える情報処理装置である。
請求項２に記載の発明は、前記駆動素子は、駆動サイリスタであって、前記駆動信号は、前記駆動サイリスタのゲートに供給され、当該駆動サイリスタをオン状態に移行可能にする信号であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項３に記載の発明は、前記発光素子と前記駆動素子とは、当該発光素子と当該駆動素子とが一体化された発光サイリスタであって、前記駆動信号は、前記発光サイリスタのゲートに供給され、当該発光サイリスタをオン状態に移行可能にする信号であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項４に記載の発明は、前記光源の備える複数の前記発光素子は、二次元状に配列され、当該発光素子に対応して設けられる前記駆動素子は、２個であり、前記制御部は、前記同時点灯動作において、２個の前記駆動素子をオン状態にすることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項５に記載の発明は、複数の発光素子と、複数の当該発光素子に対応して設けられ、オン状態になることで当該発光素子を点灯させる複数の駆動素子と、同時に並行して点灯させる発光素子に対応する駆動素子に接続された同時点灯ダイオードと、を有する光源と、複数の前記発光素子を順次に点灯させる順次点灯動作と、同時に並行して発光素子を点灯させる同時点灯動作とに切り替えて制御する制御部と、を備え、前記光源は、基準電位又は電源電位に設定される電源線と、一方が前記電源線に接続され、前記駆動素子に駆動信号を供給するとともに、他方が前記同時点灯ダイオードに接続される駆動信号線と、複数の前記発光素子に点灯のための点灯信号を供給する点灯信号線と、を有し、前記制御部は、前記順次点灯動作においては、前記電源線を電源電位に設定し、前記駆動信号と前記点灯信号とにより、対応する発光素子を順次点灯させ、前記同時点灯動作においては、前記電源線を基準電位に設定するとともに、前記同時点灯ダイオードを介して前記駆動素子をオン状態にして、前記点灯信号により前記発光素子を同時に並行して点灯させることを特徴とする発光装置である。
請求項６に記載の発明は、前記同時点灯ダイオードは、前記順次点灯動作においては逆バイアスとなり、前記同時点灯動作においては順バイアスになるように接続されていることを特徴とする請求項５に記載の発光装置である。
請求項７に記載の発明は、前記光源から出射された光を拡散させて出射する拡散部材を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置である。
請求項８に記載の発明は、前記光源から出射された光を回折させて出射する回折部材を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置である。
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光装置と、前記発光装置が備える光源から出射され、被計測物で反射された反射光を受光する受光部と、を備える光学装置である。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の光学装置と、前記光学装置が備える光源から出射されてから受光部で受光されるまでの時間に基づいて、被計測物までの距離を特定する距離特定部と、を備える計測装置である。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の計測装置と、前記計測装置が備える距離特定部での特定結果に基づき、自装置の使用に関する認証処理を行う認証処理部と、を備える情報処理装置である。
【発明の効果】
【0008】
請求項１に記載の発明によれば、複数の発光素子を順次発光させる動作とともに、複数の発光素子の全部を並行に発光させる動作が可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、駆動素子が駆動サイリスタでない場合に比較し、制御が容易になる。
請求項３に記載の発明によれば、発光サイリスタでない場合に比較し、素子の数が少なくできる。
請求項４に記載の発明によれば、一次元状に配列された場合に比べ、光源が高密度に配列される。
請求項５に記載の発明によれば、複数の発光素子を順次発光させる動作とともに、複数の発光素子の一部を並行に発光させる動作が可能となる。
請求項６に記載の発明によれば、同時点灯ダイオードを用いない場合に比較し、制御が容易になる。
請求項７に記載の発明によれば、拡散部材を備えない場合と比較し、広い照射領域が得られる。
請求項８に記載の発明によれば、回折部材を備えない場合と比較し、広い照射領域が得られる。
請求項９に記載の発明によれば、距離に対応した信号が取得できる光学装置が提供される。
請求項１０に記載の発明によれば、被計測物までの距離の計測が行える計測装置が提供される。
請求項１１に記載の発明によれば、特定された距離に基づく認証処理を搭載した情報処理装置が提供される。
請求項２に記載の発明によれば、駆動素子が駆動サイリスタでない場合に比較し、制御が容易になる。
請求項３に記載の発明によれば、発光サイリスタでない場合に比較し、素子の数が少なくできる。
請求項４に記載の発明によれば、一次元状に配列された場合に比べ、光源が高密度に配列される。
請求項５に記載の発明によれば、複数の発光素子を順次発光させる動作とともに、複数の発光素子の一部を並行に発光させる動作が可能となる。
請求項６に記載の発明によれば、同時点灯ダイオードを用いない場合に比較し、制御が容易になる。
請求項７に記載の発明によれば、拡散部材を備えない場合と比較し、広い照射領域が得られる。
請求項８に記載の発明によれば、回折部材を備えない場合と比較し、広い照射領域が得られる。
請求項９に記載の発明によれば、距離に対応した信号が取得できる光学装置が提供される。
請求項１０に記載の発明によれば、被計測物までの距離の計測が行える計測装置が提供される。
請求項１１に記載の発明によれば、特定された距離に基づく認証処理を搭載した情報処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】情報処理装置の一例を示す図である。
【図2】情報処理装置の構成を説明するブロック図である。
【図4】光拡散部材の一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線での断面図である。
【図5】第１の実施の形態が適用される光源の等価回路である。
【図6】第１の実施の形態が適用される光源の発光ダイオードを順次発光させる動作を説明するタイミングチャートである。
【図7】第２の実施の形態が適用される光源の等価回路である。
【図8】第２の実施の形態が適用される光源の発光サイリスタを順次点灯させる動作を説明するタイミングチャートである。
【図9】第３の実施の形態が適用される光源の等価回路である。
【図10】第３の実施の形態が適用される、４×４のレーザダイオードを備える光源において、レーザダイオードの点灯／非点灯を制御する例を示す図である。
【図11】第３の実施の形態が適用される光源が備える４×４のレーザダイオードを順次点灯させる動作を説明するタイミングチャートである。
【図12】第４の実施の形態が適用される光源の等価回路である。
【図13】第４の実施の形態が適用される、４×４のレーザダイオードを備える光源において、レーザダイオードの点灯／非点灯を設定する一例を示す図である。
【図14】第４の実施の形態が適用される光源が備える４×４のレーザダイオードを順次点灯させる動作を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
被計測物の三次元形状を計測する計測装置には、光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ（Time of Flight）法に基づいて、三次元形状を計測する装置がある。ＴｏＦ法では、計測装置が備える発光装置から光が出射されたタイミングから、照射された光が被計測物で反射して計測装置が備える三次元センサ（以下では、３Ｄセンサと表記する。）で受光されるタイミングまでの時間を計測し、計測された三次元形状から被計測物の三次元形状を特定する。なお、三次元形状を計測する対象を被計測物と表記する。三次元形状を三次元像と表記することがある。また、三次元形状を計測することを、三次元計測、３Ｄ計測又は３Ｄセンシングと表記することがある。
被計測物の三次元形状を計測する計測装置には、光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ（Time of Flight）法に基づいて、三次元形状を計測する装置がある。ＴｏＦ法では、計測装置が備える発光装置から光が出射されたタイミングから、照射された光が被計測物で反射して計測装置が備える三次元センサ（以下では、３Ｄセンサと表記する。）で受光されるタイミングまでの時間を計測し、計測された三次元形状から被計測物の三次元形状を特定する。なお、三次元形状を計測する対象を被計測物と表記する。三次元形状を三次元像と表記することがある。また、三次元形状を計測することを、三次元計測、３Ｄ計測又は３Ｄセンシングと表記することがある。
【0011】
このような計測装置は、携帯型情報処理装置などに搭載され、アクセスしようとするユーザの顔認証などに利用されている。従来、携帯型情報処理装置などでは、パスワード、指紋、虹彩などにより、ユーザを認証する方法が用いられてきた。近年、セキュリティ性がより高い認証方法が求められるようになってきた。そこで、携帯型情報処理装置に三次元形状を計測する計測装置を搭載するようになってきた。つまり、アクセスしたユーザの顔の三次元形状を取得し、アクセスすることが許可されているか否かを識別し、アクセスが許可されているユーザであると認証された場合にのみ、自装置（携帯型情報処理装置）の使用を許可することが行われている。
【0012】
ここでは、情報処理装置は、一例として携帯型情報処理端末であるとして説明し、三次元形状として捉えられた顔の形状を認識することで、ユーザを認証するとして説明する。なお、情報処理装置は、携帯型情報処理端末以外のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置に適用しうる。
【0013】
本実施の形態で説明する構成、機能、方法等は、顔以外を被計測物とし、計測された三次元形状から被計測物を認識することにも適用しうる。また、このような計測装置は、拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）など、継続的に被計測物の三次元形状を計測する場合にも適用される。また、被計測物までの距離は問わない。顔認証では、光源から近距離に位置する顔に光を照射すればよいが、拡張現実などでは、顔に比べて遠距離に位置する被計測物に光を照射することが求められる。よって、光源は、光量が大きいことが求められる。
【0014】
以下で説明する本実施の形態で説明する構成、機能、方法等は、顔認証や拡張現実以外の被計測物の三次元形状の計測に適用しうる。
【0015】
［第１の実施の形態］
（情報処理装置１）
図１は、情報処理装置１の一例を示す図である。前述したように、情報処理装置１は、一例として携帯型情報処理端末である。
情報処理装置１は、ユーザインターフェイス部（以下では、ＵＩ部と表記する。）２と三次元形状を計測する光学装置３とを備える。ＵＩ部２は、例えばユーザに対して情報を表示する表示デバイスとユーザの操作により情報処理に対する指示が入力される入力デバイスとが一体化されて構成されている。表示デバイスは、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであり、入力デバイスは、例えばタッチパネルである。
（情報処理装置１）
図１は、情報処理装置１の一例を示す図である。前述したように、情報処理装置１は、一例として携帯型情報処理端末である。
情報処理装置１は、ユーザインターフェイス部（以下では、ＵＩ部と表記する。）２と三次元形状を計測する光学装置３とを備える。ＵＩ部２は、例えばユーザに対して情報を表示する表示デバイスとユーザの操作により情報処理に対する指示が入力される入力デバイスとが一体化されて構成されている。表示デバイスは、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであり、入力デバイスは、例えばタッチパネルである。
【0016】
光学装置３は、発光装置４と、３Ｄセンサ５とを備える。発光装置４は、被計測物、ここでの例では顔に向けて光を照射する。３Ｄセンサ５は、発光装置４から出射され、顔で反射されて戻ってきた光を取得する。ここでは、光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ法に基づいて、三次元形状を計測する。そして、三次元形状から、顔の三次元形状を特定する。そして、特定された顔の三次元形状からアクセスすることが許可されているか否かを識別し、アクセスが許可されているユーザであると認証した場合に、情報処理装置１の使用を許可する。上述したように、顔以外を被計測物として、三次元形状を計測してもよい。３Ｄセンサ５は、受光部の一例である。
【0017】
情報処理装置１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むコンピュータとして構成されている。なお、ＲＯＭには、不揮発性の書き換え可能なメモリ、例えばフラッシュメモリを含む。そして、ＲＯＭに蓄積されたプログラムや定数が、ＲＡＭに展開され、ＣＰＵがプログラムを実行することによって、情報処理装置１が動作し、各種の情報処理が実行される。
【0018】
図２は、情報処理装置１の構成を説明するブロック図である。
情報処理装置１は、上記した光学装置３と、計測制御部８と、システム制御部９とを備える。前述したように、光学装置３は、発光装置４と、３Ｄセンサ５とを備える。計測制御部８は、光学装置３を制御する。そして、計測制御部８は、三次元形状特定部８１を含む。システム制御部９は、情報処理装置１全体をシステムとして制御する。そして、システム制御部９は、認証処理部９１を含む。そして、システム制御部９には、ＵＩ部２、スピーカ９２、二次元カメラ（図２では、２Ｄカメラと表記する。）９３などが接続されている。
情報処理装置１は、上記した光学装置３と、計測制御部８と、システム制御部９とを備える。前述したように、光学装置３は、発光装置４と、３Ｄセンサ５とを備える。計測制御部８は、光学装置３を制御する。そして、計測制御部８は、三次元形状特定部８１を含む。システム制御部９は、情報処理装置１全体をシステムとして制御する。そして、システム制御部９は、認証処理部９１を含む。そして、システム制御部９には、ＵＩ部２、スピーカ９２、二次元カメラ（図２では、２Ｄカメラと表記する。）９３などが接続されている。
【0019】
光学装置３が備える発光装置４は、回路基板１０と、光源２０と、光拡散部材３０と、制御部１１０と、保持部４０とを備える。光源２０、制御部１１０及び保持部４０は、回路基板１０の表面上に設けられている。そして、光拡散部材３０は、保持部４０上に設けられている。制御部１１０は、光源２０に接続され、光源２０を制御する。なお、図２では、３Ｄセンサ５は、回路基板１０の表面上に設けられていないが、回路基板１０の表面上に設けられていてもよい。また、制御部１１０は、回路基板１０の表面上に設けられなくてもよい。ここで、表面とは、図２の紙面の表側を言う。より具体的には、回路基板１０においては、光源２０が設けられている方を表面、表側、又は表面側と言う。他の部材についても同様とする。以下において、表面側から、部材を見た図面を平面図と言う。
【0020】
制御部１１０は、電子回路で構成されている。例えば、制御部１１０は、集積回路（ＩＣ）として構成されている。
【0021】
３Ｄセンサ５は、複数の受光セルを備え、光源２０から光が出射されたタイミングから３Ｄセンサ５で受光されるタイミングまでの時間に相当する信号を出力する。例えば、３Ｄセンサ５の各受光セルは、光源２０からの出射光パルスに対する被計測物からのパルス状の反射光（以下では、受光パルスと表記する。）を受光し、受光するまでの時間に対応する電荷を受光セル毎に蓄積する。３Ｄセンサ５は、各受光セルが２つのゲートとそれらに対応した電荷蓄積部とを備えたＣＭＯＳ構造のデバイスとして構成されている。そして、２つのゲートに交互にパルスを加えることによって、発生した光電子を２つの電荷蓄積部の何れかに高速に転送する。２つの電荷蓄積部には、出射光パルスと受光パルスとの位相差に応じた電荷が蓄積される。そして、３Ｄセンサ５は、ＡＤコンバータを介して、受光セル毎に出射光パルスと受光パルスとの位相差に応じたデジタル値を信号として出力する。すなわち、３Ｄセンサ５は、光源２０から光が出射されたタイミングから３Ｄセンサ５で受光されるタイミングまでの時間に相当する信号を出力する。つまり、３Ｄセンサ５から、被計測物の三次元形状に対応した信号が取得される。このため、出射光パルスの立ち上がり時間が短く、受光パルスの立ち上がり時間が短いことが求められる。つまり、光源２０を駆動するために供給される電流パルスの立ち上がり時間が短いことが求められる。なお、ＡＤコンバータは、３Ｄセンサ５が備えてもよく、３Ｄセンサ５の外部に設けられてもよい。３Ｄセンサ５は、受光部の一例である。
【0022】
計測制御部８の三次元形状特定部８１は、３Ｄセンサ５が例えば前述のＣＭＯＳ構造のデバイスである場合、受光セル毎に得られるデジタル値を取得し、受光セル毎に被計測物までの距離を算出する。そして算出された距離により、被計測物の三次元形状を特定し、特定結果を出力する。ここで、三次元形状特定部８１は、被計測物までの距離を特定する距離特定部としての機能を有する。
【0023】
システム制御部９が備える認証処理部９１は、三次元形状特定部８１によって特定された三次元形状から、アクセスすることが許可されているか否かを識別し、アクセスが許可されているユーザを認証する。
図２において、計測装置６は、光学装置３と計測制御部８とを備える。図２では、光学装置３と計測制御部８とを分けて示したが、一体に構成されていてもよい。
図２において、計測装置６は、光学装置３と計測制御部８とを備える。図２では、光学装置３と計測制御部８とを分けて示したが、一体に構成されていてもよい。
【0024】
図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線での発光装置４の断面図である。
図３に示すように、光拡散部材３０は、光源２０を覆うように設けられている。光拡散部材３０は、回路基板１０の表面上に設けられた保持部４０により、回路基板１０上に設けられた光源２０から予め定められた距離を離して設けられている。つまり、光拡散部材３０は、光源２０の光の出射経路上に設けられている。
図３に示すように、光拡散部材３０は、光源２０を覆うように設けられている。光拡散部材３０は、回路基板１０の表面上に設けられた保持部４０により、回路基板１０上に設けられた光源２０から予め定められた距離を離して設けられている。つまり、光拡散部材３０は、光源２０の光の出射経路上に設けられている。
【0025】
図４は、光拡散部材３０の一例を説明する図である。図４（ａ）は、平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線での断面図である。図４（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向、紙面の表方向をｚ方向とする。そして、光拡散部材３０において、＋ｚ方向側を表面又は表面側、－ｚ方向側を裏面又は裏面側と言う。よって、図４（ｂ）では、紙面の右方向がｘ方向、紙面の裏方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向となる。
【0026】
図４（ｂ）に示すように、光拡散部材３０は、例えば、両面が平行で平坦なガラス基材３１の裏面（－ｚ方向）側に光を拡散させるための凹凸が形成された樹脂層３２を備える。光拡散部材３０は、光源２０から入射する光の拡がり角を拡げて出射する。つまり、光拡散部材３０の樹脂層３２に形成された凹凸は、光を屈折させたり、散乱させたりして、入射する光をより広い拡がり角の光として出射する。つまり、図４（ｂ）に示すように、光拡散部材３０は、裏面（－ｚ方向側）から入射する、光源２０から出射された拡がり角θの光を、拡がり角θより大きい拡がり角φの光として表面（＋ｚ方向側）から出射する（θ＜φ）。このため、光拡散部材３０を用いると、光拡散部材３０を用いない場合に比べ、光源２０の出射する光によって照射される照射面の面積が拡大される。拡がり角θ、φは、半値全幅（ＦＷＨＭ）である。
【0027】
ここでは、光拡散部材３０の平面形状は、矩形である。そして、光拡散部材３０の厚さ（ｚ方向の厚み）ｔｄは、０．１ｍｍ～１ｍｍである。なお、光拡散部材３０の平面形状は、多角形や円形など、他の形状であってもよい。
【0028】
以上説明したように、光拡散部材３０は、光源２０が出射した光が入射され、入射された光を拡散して出射する。よって、光源２０が出射する光は、光拡散部材３０により拡散されて被計測物に照射される。つまり、光源２０が出射した光は、光拡散部材３０を備えない場合に比べ、光拡散部材３０により拡散されてより広い範囲に照射される。
【0029】
（光源２０）
図５は、第１の実施の形態が適用される光源２０の等価回路である。なお、図５には、制御部１１０を合わせて示している。
光源２０は、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、…（区別しない場合は、発光ダイオードＬＥＤと表記する。）と、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２、Ｂ３、…（区別しない場合は、駆動サイリスタＢと表記する。）とを備える。同じ番号の発光ダイオードＬＥＤと駆動サイリスタＢとが直列接続されている。発光ダイオードＬＥＤは、発光素子の一例である。駆動サイリスタＢは、駆動素子の一例である。なお、発光ダイオードＬＥＤの代わりに、例えば垂直共振器面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などのレーザ素子であってもよい。
図５は、第１の実施の形態が適用される光源２０の等価回路である。なお、図５には、制御部１１０を合わせて示している。
光源２０は、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、…（区別しない場合は、発光ダイオードＬＥＤと表記する。）と、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２、Ｂ３、…（区別しない場合は、駆動サイリスタＢと表記する。）とを備える。同じ番号の発光ダイオードＬＥＤと駆動サイリスタＢとが直列接続されている。発光ダイオードＬＥＤは、発光素子の一例である。駆動サイリスタＢは、駆動素子の一例である。なお、発光ダイオードＬＥＤの代わりに、例えば垂直共振器面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などのレーザ素子であってもよい。
【0030】
また、光源２０は、発光ダイオードＬＥＤ、駆動サイリスタＢと同様に列状に配列された転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…（区別しない場合は、転送サイリスタＴと表記する。）を備える。なお、ここでは転送素子の一例として転送サイリスタＴを用いて説明するが、順にオン状態になる素子であれば他の回路素子であってもよく、例えば、シフトレジスタや複数のトランジスタを組み合わせた回路素子を用いてもよい。
【0031】
そして、光源２０は、転送サイリスタＴをそれぞれ番号順に２つをペアにした間に結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…（区別しない場合は、結合ダイオードＤと表記する。）を備える。さらに、光源２０は、電源線抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３、…（区別しない場合は、電源線抵抗Ｒｇと表記する。）を備える。
【0032】
さらに、光源２０は、１個のスタートダイオードＳＤを備える。そして、後述する転送信号φ１が供給される転送信号線７２と転送信号φ２が供給される転送信号線７３とに過剰な電流が流れるのを防止するために設けられた電流制限抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える。
【0033】
さらにまた、光源２０は、複数の発光ダイオードＬＥＤにおけるいくつかの発光ダイオードＬＥＤを同時に並行して点灯させるための同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２、Ｄｇ３、…（区別しない場合は、同時点灯ダイオードＤｇと表記する。）を備える。同時点灯ダイオードＤｇについては、後に詳述する。
【0034】
発光ダイオードＬＥＤ、駆動サイリスタＢ、転送サイリスタＴは、図５中において、左側から番号順に配列されている。さらに、結合ダイオードＤ、電源線抵抗Ｒｇも、図中左側から番号順に配列されている。
【0035】
第１の実施の形態では、発光ダイオードＬＥＤ、駆動サイリスタＢ、転送サイリスタＴ、電源線抵抗Ｒｇの数は、予め定められた個数とすればよい。なお、結合ダイオードＤの数は、転送サイリスタＴの数より１少なくてよい。そして、転送サイリスタＴの数は、発光ダイオードＬＥＤの数より多くてもよい。
【0036】
上記の発光ダイオードＬＥＤは、アノード端子（アノード）及びカソード端子（カソード）を備える２端子の半導体素子、サイリスタ（駆動サイリスタＢ、転送サイリスタＴ）は、アノード端子（アノード）、ゲート端子（ゲート）及びカソード端子（カソード）の３端子を有する半導体素子、結合ダイオードＤ１及びスタートダイオードＳＤは、アノード端子（アノード）及びカソード端子（カソード）を備える２端子の半導体素子である。以下では、端子を略して（ ）内で表記する。
【0037】
発光ダイオードＬＥＤ、駆動サイリスタＢ、転送サイリスタＴ、結合ダイオードＤ、電源線抵抗Ｒｇ、スタートダイオードＳＤ、同時点灯ダイオードＤｇは、共通の半導体基板（以下では、基板８０と表記する。）にエピタキシャル成長された半導体積層体により、集積回路として構成されている。ここでは、半導体積層体は、一例としてＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＡｓなどのＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体により構成されている。
【0038】
では次に、光源２０における各素子の電気的な接続について説明する。
転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢのそれぞれのアノードは、基板８０に接続される（アノードコモン）。
そして、これらのアノードは、基板８０の裏面に設けられたＶｓｕｂ端子である裏面電極を介して基準電位Ｖｓｕｂが供給される。なお、この接続はｐ型の基板８０を用いた際の構成であり、ｎ型の基板を用いる場合は極性が逆となり、不純物を添加していないイントリンシック（ｉ）型の基板を用いる場合には、基板の発光ダイオードＬＥＤなどが設けられる側に、基準電位Ｖｓｕｂを供給する端子が設けられる。
転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢのそれぞれのアノードは、基板８０に接続される（アノードコモン）。
そして、これらのアノードは、基板８０の裏面に設けられたＶｓｕｂ端子である裏面電極を介して基準電位Ｖｓｕｂが供給される。なお、この接続はｐ型の基板８０を用いた際の構成であり、ｎ型の基板を用いる場合は極性が逆となり、不純物を添加していないイントリンシック（ｉ）型の基板を用いる場合には、基板の発光ダイオードＬＥＤなどが設けられる側に、基準電位Ｖｓｕｂを供給する端子が設けられる。
【0039】
転送サイリスタＴの配列に沿って、奇数番号の転送サイリスタＴ１、Ｔ３、…のカソードは、転送信号線７２に接続されている。そして、転送信号線７２は、電流制限抵抗Ｒ１を介してφ１端子に接続されている。このφ１端子には、制御部１１０の転送信号発生部１２０から転送信号φ１が供給される。
一方、転送サイリスタＴの配列に沿って、偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、…のカソードは、転送信号線７３に接続されている。そして、転送信号線７３は、電流制限抵抗Ｒ２を介してφ２端子に接続されている。このφ２端子には、制御部１１０の転送信号発生部１２０から転送信号φ２が供給される。
一方、転送サイリスタＴの配列に沿って、偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、…のカソードは、転送信号線７３に接続されている。そして、転送信号線７３は、電流制限抵抗Ｒ２を介してφ２端子に接続されている。このφ２端子には、制御部１１０の転送信号発生部１２０から転送信号φ２が供給される。
【0040】
発光ダイオードＬＥＤのカソードは、点灯信号線７４に接続されている。点灯信号線７４は、φＩ端子に接続されている。このφＩ端子には、制御部１１０の点灯信号発生部１４０から点灯信号φＩが供給される。点灯信号φＩは、発光ダイオードＬＥＤに点灯のための電流を供給する。
【0041】
転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…のそれぞれのゲートＧｔ１、Ｇｔ２、Ｇｔ３、…（区別しない場合は、ゲートＧｔと表記する。）は、同じ番号の駆動サイリスタＢ１、Ｂ２、Ｂ３、…のゲートＧｂ１、Ｇｂ２、Ｇｂ３、…（区別しない場合は、ゲートＧｂと表記する。）に、１対１で接続されている。よって、ゲートＧｔとゲートＧｂとは、同じ番号のものが電気的に同電位になっている。よって、例えばゲートＧｔ１／Ｇｂ１と表記して、電位が同じであることを示す。そして、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ１及びゲートＧｔ１を経由してゲートＧｂ１に至る配線をゲート信号線５５とする。電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ２及びゲートＧｔ２を経由してゲートＧｂ２に至る配線をゲート信号線５６とする。電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ３及びゲートＧｔ３を経由してゲートＧｂ３に至る配線をゲート信号線５７とする。電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ４及びゲートＧｔ４を経由してゲートＧｂ４に至る配線をゲート信号線５８とする。電源電位線７１は、電源線の一例であり、ゲート信号線５５～５８が、駆動信号線の一例であり、ゲート信号線５５～５８に設定される電位が駆動信号の一例である。なお、ゲート信号線５５～５８をそれぞれ区別しない場合は、ゲート信号線と表記する。
【0042】
転送サイリスタＴのそれぞれのゲートＧｔを番号順に２個ずつペアとしたゲートＧｔ間に、結合ダイオードＤがそれぞれ接続されている。例えば、ゲートＧｔ１とゲートＧｔ２との間に、結合ダイオードＤ１が設けられている。そして、結合ダイオードＤ１の向きは、ゲートＧｔ１からゲートＧｔ２に向かって電流が流れる方向に接続されている。他の結合ダイオードＤも同様である。
【0043】
転送サイリスタＴのゲートＧｔ／Ｇｂは、転送サイリスタＴのそれぞれに対応して設けられた電源線抵抗Ｒｇを介して、電源電位線７１に接続されている。電源電位線７１はＶｇｋ端子に接続されている。Ｖｇｋ端子には、制御部１１０の電源電位供給部１７０から電源電位Ｖｇｋが供給される。
【0044】
そして、転送サイリスタＴ１のゲートＧｔ１は、スタートダイオードＳＤのカソードに接続されている。一方、スタートダイオードＳＤのアノードは、転送信号線７３に接続されている。
【0045】
さらに、同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のカソードは、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２のゲートＧｂ１、Ｇｂ２にそれぞれ接続されている。同時点灯ダイオードＤｇ１、２のアノードは、φｇ１端子に接続されている。φｇ１端子には、制御部１１０の
同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ１が供給される。同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のカソードは、駆動サイリスタＢ３、Ｂ４のゲートＧｂ３、Ｇｂ４にそれぞれ接続されている。同時点灯ダイオードＤｇ３、４のアノードは、φｇ２端子に接続されている。φｇ２端子には、制御部１１０の同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ２が供給される。同時点灯信号φｇ１、φｇ２を区別しない場合は、同時点灯信号φｇと表記する。
同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ１が供給される。同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のカソードは、駆動サイリスタＢ３、Ｂ４のゲートＧｂ３、Ｇｂ４にそれぞれ接続されている。同時点灯ダイオードＤｇ３、４のアノードは、φｇ２端子に接続されている。φｇ２端子には、制御部１１０の同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ２が供給される。同時点灯信号φｇ１、φｇ２を区別しない場合は、同時点灯信号φｇと表記する。
【0046】
同時点灯ダイオードＤｇは、同時に並行して発光させる発光ダイオードＬＥＤに設けられ、同時に並行して発光させる発光ダイオードＬＥＤの駆動サイリスタＢを組にして共通に同時点灯信号φｇが供給されるように、同時点灯ダイオードＤｇのアノードが互いに接続されている。図５では、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を組にして同時に発光させ、発光ダイオードＬＥＤ３、ＬＥＤ４を組にして同時に発光させるように構成されている。なお、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３を同時に発光させる場合には、同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２、Ｄｇ３のアノードを互いに接続し、同じ同時点灯信号φｇが供給されるようにすればよい。また、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ３のように、発光ダイオードＬＥＤの配列において、隣接しない発光ダイオードＬＥＤについても、駆動サイリスタＢに接続された同時点灯ダイオードＤｇのアノードを互いに接続して、共通に同時点灯信号φｇを供給すればよい。そして、同時に並行して発光させない発光ダイオードＬＥＤに対しては、同時点灯ダイオードＤｇを設けることを要しない。なお、他の実施の形態においても、同様である。
同時点灯ダイオードＤｇの動作については、後に詳述する。
同時点灯ダイオードＤｇの動作については、後に詳述する。
【0047】
（制御部１１０）
制御部１１０は、転送信号発生部１２０と、点灯信号発生部１４０と、基準電位供給部１６０と、電源電位供給部１７０と、同時点灯信号発生部１９０とを備える。転送信号発生部１２０は、転送サイリスタＴを順にオン状態を転送する転送信号φ１、φ２を発生する。点灯信号発生部１４０は、発光ダイオードＬＥＤを点灯（発光）させる電流を供給する点灯信号φＩを発生する。同時点灯信号発生部１９０は、発光ダイオードＬＥＤを同時に並行して発光させる同時点灯信号φｇを発生する。基準電位供給部１６０は、基準電位Ｖｓｕｂを供給する。電源電位供給部１７０は、電源電位Ｖｇｋを供給する。
制御部１１０は、転送信号発生部１２０と、点灯信号発生部１４０と、基準電位供給部１６０と、電源電位供給部１７０と、同時点灯信号発生部１９０とを備える。転送信号発生部１２０は、転送サイリスタＴを順にオン状態を転送する転送信号φ１、φ２を発生する。点灯信号発生部１４０は、発光ダイオードＬＥＤを点灯（発光）させる電流を供給する点灯信号φＩを発生する。同時点灯信号発生部１９０は、発光ダイオードＬＥＤを同時に並行して発光させる同時点灯信号φｇを発生する。基準電位供給部１６０は、基準電位Ｖｓｕｂを供給する。電源電位供給部１７０は、電源電位Ｖｇｋを供給する。
【0048】
（サイリスタ）
サイリスタ（転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢ）の基本的な動作を説明する。サイリスタは、前述したように、アノード、カソード、ゲートの３端子を有する半導体素子であって、ｐｎｐｎ構造を成している。例えば、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＡｓなどのｐ型の半導体層とｎ型の半導体層とを基板８０上に積層して構成されている。ここでは、ｐ型の半導体層とｎ型の半導体層とで構成されるｐｎ接合の順方向電位（拡散電位）Ｖｄを一例として１．５Ｖとして説明する。
サイリスタ（転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢ）の基本的な動作を説明する。サイリスタは、前述したように、アノード、カソード、ゲートの３端子を有する半導体素子であって、ｐｎｐｎ構造を成している。例えば、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＡｓなどのｐ型の半導体層とｎ型の半導体層とを基板８０上に積層して構成されている。ここでは、ｐ型の半導体層とｎ型の半導体層とで構成されるｐｎ接合の順方向電位（拡散電位）Ｖｄを一例として１．５Ｖとして説明する。
【0049】
以下では、一例として、Ｖｓｕｂ端子（裏面電極）に供給される基準電位Ｖｓｕｂをハイレベルの電位（以下では「Ｈ」と表記する。）として０Ｖ、Ｖｇｋ端子に供給される電源電位Ｖｇｋをローレベルの電位（以下では「Ｌ」と表記する。）として－３．３Ｖとして説明する。なお、電位を加えて、「Ｈ」（０Ｖ）、「Ｌ」（－３．３Ｖ）と表記することがある。
【0050】
サイリスタのアノードは、基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））である。オフ状態のサイリスタは、しきい電圧より低い電位（絶対値が大きい負の電位）がカソードに印加されるとオン状態に移行（ターンオン）する。なお、オフ状態は、オン状態に比べて、アノードとカソードとの間に流れる電流が小さい状態を言う。ここで、サイリスタのしきい電圧は、ゲートの電位からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた値である。
オン状態になると、サイリスタのゲートは、アノードの電位に近い電位になる。ここでは、アノードを基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））に設定しているので、ゲートは、０Ｖ（「Ｈ」）になるとする。また、オン状態のサイリスタのカソードは、アノードの電位からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた電位に近い電位となる。ここでは、アノードを基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））に設定しているので、オン状態のサイリスタのカソードは、－１．５Ｖに近い電位（絶対値が１．５Ｖより大きい負の電位）となる。なお、カソードの電位は、オン状態のサイリスタに電流を供給する電源との関係で設定される。
オン状態になると、サイリスタのゲートは、アノードの電位に近い電位になる。ここでは、アノードを基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））に設定しているので、ゲートは、０Ｖ（「Ｈ」）になるとする。また、オン状態のサイリスタのカソードは、アノードの電位からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた電位に近い電位となる。ここでは、アノードを基準電位Ｖｓｕｂ（「Ｈ」（０Ｖ））に設定しているので、オン状態のサイリスタのカソードは、－１．５Ｖに近い電位（絶対値が１．５Ｖより大きい負の電位）となる。なお、カソードの電位は、オン状態のサイリスタに電流を供給する電源との関係で設定される。
【0051】
オン状態のサイリスタは、カソードが、オン状態を維持するために必要な電位（上記の－１．５Ｖに近い電位）より高い電位（絶対値が小さい負の電位、０Ｖ又は正の電位）になると、オフ状態に移行（ターンオフ）する。一方、オン状態のサイリスタのカソードに、オン状態を維持するために必要な電位より低い電位（絶対値が大きい負の電位）が継続的に印加され、オン状態を維持しうる電流（維持電流）が供給されると、サイリスタはオン状態を維持する。
【0052】
（駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとの積層構造）
駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとは、基板８０上に設けられた駆動サイリスタＢ上に発光ダイオードＬＥＤを積層して構成されてもよい。この場合、図５から分かるように、駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとを直接積層すると、駆動サイリスタＢのカソードと発光ダイオードＬＥＤのアノードとが逆バイアスになってしまう。そこで、駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとは、トンネル接合（ダイオード）層を介して積層される。トンネル接合層は、ｎ型の不純物を高濃度に添加したｎ＋＋層と、ｐ型の不純物を高濃度に添加したｐ＋＋層との接合である。このため、トンネル接合層は、逆バイアス状態においても、電子のトンネルにより、電流が流れやすい。よって、駆動サイリスタＢがオン状態になると、逆バイアスのトンネル接合層を介して、駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとの間で電流が流れる。これにより、発光ダイオードＬＥＤが発光（点灯）する。
駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとは、基板８０上に設けられた駆動サイリスタＢ上に発光ダイオードＬＥＤを積層して構成されてもよい。この場合、図５から分かるように、駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとを直接積層すると、駆動サイリスタＢのカソードと発光ダイオードＬＥＤのアノードとが逆バイアスになってしまう。そこで、駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとは、トンネル接合（ダイオード）層を介して積層される。トンネル接合層は、ｎ型の不純物を高濃度に添加したｎ＋＋層と、ｐ型の不純物を高濃度に添加したｐ＋＋層との接合である。このため、トンネル接合層は、逆バイアス状態においても、電子のトンネルにより、電流が流れやすい。よって、駆動サイリスタＢがオン状態になると、逆バイアスのトンネル接合層を介して、駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとの間で電流が流れる。これにより、発光ダイオードＬＥＤが発光（点灯）する。
【0053】
なお、トンネル接合層の代わりに、金属的な導電性を有し、ＩＩＩ－Ｖ族の化合物半導体層にエピタキシャル成長するＩＩＩ－Ｖ族化合物層を用いてもよい。金属的導電性ＩＩＩ－Ｖ族化合物層の材料の一例として説明するＩｎＮＡｓは、例えばＩｎＮの組成比ｘが約０．１～約０．８の範囲において、バンドギャップエネルギが負になる。また、ＩｎＮＳｂは、例えばＩｎＮの組成比ｘが約０．２～約０．７５の範囲において、バンドギャップエネルギが負になる。バンドギャップエネルギが負になることは、バンドギャップを持たないことを意味する。よって、金属と同様な導電特性（伝導特性）を示すことになる。すなわち、金属的な導電特性（導電性）とは、金属と同様に電位に勾配があれば電流が流れることを言う。
【0054】
駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとは、積層されて直列接続されている。よって、駆動サイリスタＢのカソードに印加される電圧は、点灯信号φＩの電位が駆動サイリスタＢと発光ダイオードＬＥＤとで分圧された電圧となる。ここでは、発光ダイオードＬＥＤの立ち上がり電圧を１．５Ｖであるとし、駆動サイリスタＢには、－３．３Ｖが印加されるとして説明する。よって、発光ダイオードＬＥＤを点灯させる際に印加される点灯信号φＩ（後述する「Ｌｏ」）は、－５Ｖであるとする。
なお、発光波長や光量によって発光ダイオードＬＥＤに印加する電圧を変えることとなるが、その際は点灯信号φＩの電圧（「Ｌｏ」）を調整すればよい。
なお、発光波長や光量によって発光ダイオードＬＥＤに印加する電圧を変えることとなるが、その際は点灯信号φＩの電圧（「Ｌｏ」）を調整すればよい。
【0055】
（発光装置４における順次点灯動作）
次に、第１の実施の形態が適用される発光装置４における光源２０の発光ダイオードＬＥＤを順次発光させる動作について説明する。
図６は、第１の実施の形態が適用される光源２０の発光ダイオードＬＥＤを順次発光させる動作を説明するタイミングチャートである。図６は、発光ダイオードＬＥＤ１～ＬＥＤ４の４個の発光ダイオードＬＥＤの点灯（発光）／非点灯（非発光）を制御（点灯制御と表記する。）する部分のタイミングチャートである。なお、図６では、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３を発光させ、発光ダイオードＬＥＤ４を非発光としている。
次に、第１の実施の形態が適用される発光装置４における光源２０の発光ダイオードＬＥＤを順次発光させる動作について説明する。
図６は、第１の実施の形態が適用される光源２０の発光ダイオードＬＥＤを順次発光させる動作を説明するタイミングチャートである。図６は、発光ダイオードＬＥＤ１～ＬＥＤ４の４個の発光ダイオードＬＥＤの点灯（発光）／非点灯（非発光）を制御（点灯制御と表記する。）する部分のタイミングチャートである。なお、図６では、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３を発光させ、発光ダイオードＬＥＤ４を非発光としている。
【0056】
本明細書では、「～」は、番号によってそれぞれが区別された複数の構成要素を示すもので、「～」の前後に記載されたもの及びその間の番号のものを含むことを意味する。例えば、発光ダイオードＬＥＤ１～ＬＥＤ４は、発光ダイオードＬＥＤ１から番号順に発光ダイオードＬＥＤ４までを含む。
【0057】
図６において、時刻ａから時刻ｋへとアルファベット順に時刻が経過するとする。発光ダイオードＬＥＤ１は、期間Ｔ（１）において、発光ダイオードＬＥＤ２は、期間Ｔ（２）において、発光ダイオードＬＥＤ３は、期間Ｔ（３）において、発光ダイオードＬＥＤ４は、期間Ｔ（４）において発光又は非発光の制御（発光制御）がされる。
【0058】
φ１端子（図５参照）に供給される転送信号φ１及びφ２端子（図５、図６参照）に供給される転送信号φ２は、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ」（－３．３Ｖ）との２つの電位を有する信号である。そして、転送信号φ１及び転送信号φ２は、連続する２つの期間Ｔ（例えば、期間Ｔ（１）と期間Ｔ（２））を単位として波形が繰り返される。
以下では、「Ｈ」（０Ｖ）及び「Ｌ」（－３．３Ｖ）を、「Ｈ」及び「Ｌ」と省略する場合がある。
以下では、「Ｈ」（０Ｖ）及び「Ｌ」（－３．３Ｖ）を、「Ｈ」及び「Ｌ」と省略する場合がある。
【0059】
転送信号φ１は、期間Ｔ（１）の開始時刻ｂで「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行し、時刻ｆで「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。そして、期間Ｔ（２）の終了時刻ｉにおいて、「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。
転送信号φ２は、期間Ｔ（１）の開始時刻ｂにおいて「Ｈ」（０Ｖ）であって、時刻ｅで「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。そして、期間Ｔ（２）の終了時刻ｉにおいて「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。
転送信号φ１と転送信号φ２とを比較すると、転送信号φ２は、転送信号φ１を時間軸上で期間Ｔ後ろにずらしたものに当たる。一方、転送信号φ２は、期間Ｔ（１）において、破線で示す波形及び期間Ｔ（２）での波形が、期間Ｔ（３）以降において繰り返す。転送信号φ２の期間Ｔ（１）の波形が期間Ｔ（３）以降と異なるのは、期間Ｔ（１）は発光装置４が動作を開始する期間であるためである。
転送信号φ２は、期間Ｔ（１）の開始時刻ｂにおいて「Ｈ」（０Ｖ）であって、時刻ｅで「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。そして、期間Ｔ（２）の終了時刻ｉにおいて「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。
転送信号φ１と転送信号φ２とを比較すると、転送信号φ２は、転送信号φ１を時間軸上で期間Ｔ後ろにずらしたものに当たる。一方、転送信号φ２は、期間Ｔ（１）において、破線で示す波形及び期間Ｔ（２）での波形が、期間Ｔ（３）以降において繰り返す。転送信号φ２の期間Ｔ（１）の波形が期間Ｔ（３）以降と異なるのは、期間Ｔ（１）は発光装置４が動作を開始する期間であるためである。
【0060】
転送信号φ１と転送信号φ２とは、後述するように、転送サイリスタＴのオン状態を番号順に転送させることにより、オン状態の転送サイリスタＴと同じ番号の発光ダイオードＬＥＤを、点灯又は非点灯の制御（点灯制御）の対象として指定する。
【0061】
次に、φＩ端子（図５参照）に供給される点灯信号φＩについて説明する。点灯信号φＩは、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌｏ」（－５Ｖ）との２つの電位を有する信号である。
ここでは、発光ダイオードＬＥＤ１に対する点灯制御の期間Ｔ（１）において、点灯信号φＩを説明する。点灯信号φＩは、期間Ｔ（１）の開始時刻ｂにおいて「Ｈ」（０Ｖ）であって、時刻ｃで「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行する。そして、時刻ｄで「Ｌｏ」から「Ｈ」に移行し、時刻ｅにおいて「Ｈ」を維持する。
ここでは、発光ダイオードＬＥＤ１に対する点灯制御の期間Ｔ（１）において、点灯信号φＩを説明する。点灯信号φＩは、期間Ｔ（１）の開始時刻ｂにおいて「Ｈ」（０Ｖ）であって、時刻ｃで「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行する。そして、時刻ｄで「Ｌｏ」から「Ｈ」に移行し、時刻ｅにおいて「Ｈ」を維持する。
【0062】
φｇ１、φｇ２端子（図５参照）に供給される同時点灯信号φｇ１、φｇ２は、「Ｌ」（－３．３Ｖ）に維持される。
【0063】
図５を参照しつつ、図６に示したタイミングチャートにしたがって、発光装置４の動作を説明する。なお、以下では、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を点灯制御する期間Ｔ（１）、Ｔ（２）について説明する。
（１）時刻ａ
時刻ａにおいて、発光装置４の制御部１１０の基準電位供給部１６０は、基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。電源電位供給部１７０は、電源電位Ｖｇｋを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定する。制御部１１０の転送信号発生部１２０は転送信号φ１、転送信号φ２をそれぞれ「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。これにより、光源２０のφ１端子及びφ２端子が「Ｈ」になる。電流制限抵抗Ｒ１を介してφ１端子に接続されている転送信号線７２の電位も「Ｈ」になり、電流制限抵抗Ｒ２を介してφ１端子に接続されている転送信号線７３も「Ｈ」になる（図５参照）。
（１）時刻ａ
時刻ａにおいて、発光装置４の制御部１１０の基準電位供給部１６０は、基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。電源電位供給部１７０は、電源電位Ｖｇｋを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定する。制御部１１０の転送信号発生部１２０は転送信号φ１、転送信号φ２をそれぞれ「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。これにより、光源２０のφ１端子及びφ２端子が「Ｈ」になる。電流制限抵抗Ｒ１を介してφ１端子に接続されている転送信号線７２の電位も「Ｈ」になり、電流制限抵抗Ｒ２を介してφ１端子に接続されている転送信号線７３も「Ｈ」になる（図５参照）。
【0064】
そして、制御部１１０の点灯信号発生部１４０は、点灯信号φＩを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。これにより、光源２０のφＩ端子が、電流制限抵抗ＲＩを介して「Ｈ」になり、φＩ端子に接続された点灯信号線７４も「Ｈ」（０Ｖ）になる（図５参照）。
さらに、制御部１１０の同時点灯信号発生部１９０は、同時点灯信号φｇ１、φｇ２を「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定する。
さらに、制御部１１０の同時点灯信号発生部１９０は、同時点灯信号φｇ１、φｇ２を「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定する。
【0065】
転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢのアノードはＶｓｕｂ端子に接続されているので、「Ｈ」に設定される。奇数番号の転送サイリスタＴ１、Ｔ３、…のそれぞれのカソードは、転送信号線７２に接続され、「Ｈ」（０Ｖ）に設定されている。偶数番号の転送サイリスタＴ２、Ｔ４、…のそれぞれのカソードは、転送信号線７３に接続され、「Ｈ」に設定されている。よって、転送サイリスタＴは、アノード及びカソードがともに「Ｈ」であるためオフ状態にある。
【0066】
発光ダイオードＬＥＤのカソードは、「Ｈ」（０Ｖ）の点灯信号線７４に接続されている。すなわち、発光ダイオードＬＥＤと駆動サイリスタＢとは、トンネル接合層を介して、直列接続されている。発光ダイオードＬＥＤのカソードは「Ｈ」、駆動サイリスタＢのアノードは「Ｈ」であるので、発光ダイオードＬＥＤ及び駆動サイリスタＢは、オフ状態にある。
【0067】
ゲートＧｔ１は、前述したように、スタートダイオードＳＤのカソードに接続されている。ゲートＧｔ１は、電源線抵抗Ｒｇ１を介して、電源電位Ｖｇｋ（「Ｌ」（－３．３Ｖ））の電源電位線７１に接続されている。そして、スタートダイオードＳＤのアノードは転送信号線７３に接続され、電流制限抵抗Ｒ２を介して、「Ｈ」（０Ｖ）のφ２端子に接続されている。よって、スタートダイオードＳＤは順バイアスであり、スタートダイオードＳＤのカソード（ゲートＧｔ１）は、スタートダイオードＳＤのアノードの電位（「Ｈ」（０Ｖ））からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた値（－１．５Ｖ）になる。また、ゲートＧｔ１が－１．５Ｖになると、結合ダイオードＤ１は、アノード（ゲートＧｔ１）が－１．５Ｖで、カソードが電源線抵抗Ｒｇ２を介して電源電位線７１（「Ｌ」（－３．３Ｖ））に接続されているので、順バイアスになる。よって、ゲートＧｔ２の電位は、ゲートＧｔ１の電位（－１．５Ｖ）からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた－３Ｖになる。しかし、３以上の番号のゲートＧｔには、スタートダイオードＳＤのアノードが「Ｈ」（０Ｖ）であることの影響は及ばず、これらのゲートＧｔの電位は、電源電位線７１の電位である「Ｌ」（－３．３Ｖ）になっている。
【0068】
ゲートＧｔはゲートＧｂであるので、ゲートＧｂの電位は、ゲートＧｔの電位と同じである。同時点灯信号φｇ１、φｇ２は「Ｌ」（－３．３Ｖ）であるので、例えゲートＧｂが「Ｌ」（－３．３Ｖ）よりも高い電位（絶対値が３．３Ｖより小さい負の電位）であっても、同時点灯ダイオードＤｇは電流の流れにくい方向に電位が加えられた状態（逆バイアス）である。よって、同時点灯信号φｇ１、φｇ２が「Ｌ」（－３．３Ｖ）であることは、ゲートＧｂに影響を与えない。以下では、同時点灯信号φｇ１、φｇ２についての説明を省略する。
【0069】
よって、転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢのしきい電圧は、ゲートＧｔ、Ｇｂの電位からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた値となる。すなわち、転送サイリスタＴ１、駆動サイリスタＢ１のしきい電圧は－３Ｖ、転送サイリスタＴ２、駆動サイリスタＢ２のしきい電圧は－４．５Ｖ、番号が３以上の転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢのしきい電圧は－４．８Ｖとなっている。
【0070】
（２）時刻ｂ
図６に示す時刻ｂにおいて、転送信号φ１が、「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。これにより発光装置４は、動作を開始する。
転送信号φ１が「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、φ１端子及び電流制限抵抗Ｒ１を介して、転送信号線７２の電位が、「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。すると、しきい電圧が－３Ｖである転送サイリスタＴ１がターンオンする。しかし、転送信号線７２にカソードが接続された、番号が３以上の奇数番号の転送サイリスタＴは、しきい電圧が－４．８Ｖであるのでターンオンできない。一方、偶数番号の転送サイリスタＴは、転送信号φ２が「Ｈ」（０Ｖ）であって、転送信号線７３が「Ｈ」（０Ｖ）であるのでターンオンできない。
転送サイリスタＴ１がターンオンすることで、転送信号線７２の電位は、アノードの電位（「Ｈ」（０Ｖ））からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた－１．５Ｖになる。
図６に示す時刻ｂにおいて、転送信号φ１が、「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。これにより発光装置４は、動作を開始する。
転送信号φ１が「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、φ１端子及び電流制限抵抗Ｒ１を介して、転送信号線７２の電位が、「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。すると、しきい電圧が－３Ｖである転送サイリスタＴ１がターンオンする。しかし、転送信号線７２にカソードが接続された、番号が３以上の奇数番号の転送サイリスタＴは、しきい電圧が－４．８Ｖであるのでターンオンできない。一方、偶数番号の転送サイリスタＴは、転送信号φ２が「Ｈ」（０Ｖ）であって、転送信号線７３が「Ｈ」（０Ｖ）であるのでターンオンできない。
転送サイリスタＴ１がターンオンすることで、転送信号線７２の電位は、アノードの電位（「Ｈ」（０Ｖ））からｐｎ接合の順方向電位Ｖｄ（１．５Ｖ）を引いた－１．５Ｖになる。
【0071】
転送サイリスタＴ１がターンオンすると、ゲートＧｔ１／Ｇｂ１の電位は、転送サイリスタＴ１のアノードの電位である「Ｈ」（０Ｖ）になる。そして、ゲートＧｔ２／Ｇｂ２の電位が－１．５Ｖ、ゲートＧｔ３／Ｇｂ３の電位が－３Ｖ、番号が４以上のゲートＧｔ／Ｇｂの電位が「Ｌ」になる。
これにより、駆動サイリスタＢ１のしきい電圧が－１．５Ｖ、転送サイリスタＴ２、駆動サイリスタＢ２のしきい電圧が－３Ｖ、転送サイリスタＴ３、駆動サイリスタＢ３のしきい電圧が－４．５Ｖ、番号が４以上の転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢのしきい電圧が－４．８Ｖになる。
しかし、転送信号線７２は、オン状態の転送サイリスタＴ１により－１．５Ｖになっているので、オフ状態の奇数番号の転送サイリスタＴはターンオンしない。転送信号線７３は、「Ｈ」（０Ｖ）であるので、偶数番号の転送サイリスタＴはターンオンしない。点灯信号線７４は「Ｈ」（０Ｖ）であるので、いずれの発光ダイオードＬＥＤも点灯しない。
これにより、駆動サイリスタＢ１のしきい電圧が－１．５Ｖ、転送サイリスタＴ２、駆動サイリスタＢ２のしきい電圧が－３Ｖ、転送サイリスタＴ３、駆動サイリスタＢ３のしきい電圧が－４．５Ｖ、番号が４以上の転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢのしきい電圧が－４．８Ｖになる。
しかし、転送信号線７２は、オン状態の転送サイリスタＴ１により－１．５Ｖになっているので、オフ状態の奇数番号の転送サイリスタＴはターンオンしない。転送信号線７３は、「Ｈ」（０Ｖ）であるので、偶数番号の転送サイリスタＴはターンオンしない。点灯信号線７４は「Ｈ」（０Ｖ）であるので、いずれの発光ダイオードＬＥＤも点灯しない。
【0072】
時刻ｂの直後（ここでは、時刻ｂにおける信号の電位の変化によってサイリスタなどの変化が生じた後に定常状態になったときを言う。）において、転送サイリスタＴ１がオン状態にあって、他の転送サイリスタＴ、駆動サイリスタＢ、発光ダイオードＬＥＤはオフ状態にある。
【0073】
（３）時刻ｃ
時刻ｃにおいて、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行する。
点灯信号φＩが「Ｈ」から「Ｌｏ」に移行すると、電流制限抵抗ＲＩ及びφＩ端子を介して、点灯信号線７４が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行する。すると、発光ダイオードＬＥＤに印加される電圧１．７Ｖを足した－３．３Ｖが駆動サイリスタＢ１に印加され、しきい電圧が－１．５Ｖである駆動サイリスタＢ１がターンオンして、発光ダイオードＬＥＤ１が点灯（発光）する。これにより、点灯信号線７４の電位が－３．２Ｖに近い電位（絶対値が３．２Ｖより大きい負の電位）になる。なお、駆動サイリスタＢ２はしきい電圧が－３Ｖであるが、駆動サイリスタＢ２に印加される電圧は、発光ダイオードＬＥＤに印加される電圧１．７Ｖと－３．２Ｖとを足した－１．５Ｖになるので、駆動サイリスタＢ２はターンオンしない。
時刻ｃの直後において、転送サイリスタＴ１、駆動サイリスタＢ１がオン状態にあって、発光ダイオードＬＥＤ１が点灯（発光）している。
時刻ｃにおいて、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行する。
点灯信号φＩが「Ｈ」から「Ｌｏ」に移行すると、電流制限抵抗ＲＩ及びφＩ端子を介して、点灯信号線７４が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行する。すると、発光ダイオードＬＥＤに印加される電圧１．７Ｖを足した－３．３Ｖが駆動サイリスタＢ１に印加され、しきい電圧が－１．５Ｖである駆動サイリスタＢ１がターンオンして、発光ダイオードＬＥＤ１が点灯（発光）する。これにより、点灯信号線７４の電位が－３．２Ｖに近い電位（絶対値が３．２Ｖより大きい負の電位）になる。なお、駆動サイリスタＢ２はしきい電圧が－３Ｖであるが、駆動サイリスタＢ２に印加される電圧は、発光ダイオードＬＥＤに印加される電圧１．７Ｖと－３．２Ｖとを足した－１．５Ｖになるので、駆動サイリスタＢ２はターンオンしない。
時刻ｃの直後において、転送サイリスタＴ１、駆動サイリスタＢ１がオン状態にあって、発光ダイオードＬＥＤ１が点灯（発光）している。
【0074】
（４）時刻ｄ
時刻ｄにおいて、点灯信号φＩが「Ｌｏ」（－５Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行する。
点灯信号φＩが「Ｌｏ」から「Ｈ」に移行すると、電流制限抵抗ＲＩ及びφＩ端子を介して、点灯信号線７４の電位が－３．２Ｖから「Ｈ」に移行する。すると、発光ダイオードＬＥＤ１のカソード及び駆動サイリスタＢ１のアノードとがともに「Ｈ」になるので駆動サイリスタＢ１がターンオフするとともに、発光ダイオードＬＥＤ１が消灯する（非点灯になる）。発光ダイオードＬＥＤ１の点灯期間は、点灯信号φＩが「Ｈ」から「Ｌｏ」に移行した時刻ｃから、点灯信号φＩが「Ｌｏ」から「Ｈ」に移行する時刻ｄまでの、点灯信号φＩが「Ｌｏ」（－５Ｖ）である期間となる。
時刻ｄの直後において、転送サイリスタＴ１がオン状態にある。
時刻ｄにおいて、点灯信号φＩが「Ｌｏ」（－５Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行する。
点灯信号φＩが「Ｌｏ」から「Ｈ」に移行すると、電流制限抵抗ＲＩ及びφＩ端子を介して、点灯信号線７４の電位が－３．２Ｖから「Ｈ」に移行する。すると、発光ダイオードＬＥＤ１のカソード及び駆動サイリスタＢ１のアノードとがともに「Ｈ」になるので駆動サイリスタＢ１がターンオフするとともに、発光ダイオードＬＥＤ１が消灯する（非点灯になる）。発光ダイオードＬＥＤ１の点灯期間は、点灯信号φＩが「Ｈ」から「Ｌｏ」に移行した時刻ｃから、点灯信号φＩが「Ｌｏ」から「Ｈ」に移行する時刻ｄまでの、点灯信号φＩが「Ｌｏ」（－５Ｖ）である期間となる。
時刻ｄの直後において、転送サイリスタＴ１がオン状態にある。
【0075】
（５）時刻ｅ
時刻ｅにおいて、転送信号φ２が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。ここで、発光ダイオードＬＥＤ１を点灯制御する期間Ｔ（１）が終了し、発光ダイオードＬＥＤ２を点灯制御する期間Ｔ（２）が開始する。
転送信号φ２が「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、φ２端子を介して転送信号線７３の電位が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。前述したように、転送サイリスタＴ２は、しきい電圧が－３Ｖになっているので、ターンオンする。これにより、ゲートＧｔ２／Ｇｂ２の電位が「Ｈ」（０Ｖ）、ゲートＧｔ３／Ｇｂ３の電位が－１．５Ｖ、ゲートＧｔ４／Ｇｂ４の電位が－３Ｖになる。そして、番号が５以上のゲートＧｔ／Ｇｂの電位が－３．３Ｖになる。
時刻ｅの直後において、転送サイリスタＴ１、Ｔ２がオン状態にある。
時刻ｅにおいて、転送信号φ２が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。ここで、発光ダイオードＬＥＤ１を点灯制御する期間Ｔ（１）が終了し、発光ダイオードＬＥＤ２を点灯制御する期間Ｔ（２）が開始する。
転送信号φ２が「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、φ２端子を介して転送信号線７３の電位が「Ｈ」から「Ｌ」に移行する。前述したように、転送サイリスタＴ２は、しきい電圧が－３Ｖになっているので、ターンオンする。これにより、ゲートＧｔ２／Ｇｂ２の電位が「Ｈ」（０Ｖ）、ゲートＧｔ３／Ｇｂ３の電位が－１．５Ｖ、ゲートＧｔ４／Ｇｂ４の電位が－３Ｖになる。そして、番号が５以上のゲートＧｔ／Ｇｂの電位が－３．３Ｖになる。
時刻ｅの直後において、転送サイリスタＴ１、Ｔ２がオン状態にある。
【0076】
（６）時刻ｆ
時刻ｆにおいて、転送信号φ１が「Ｌ」（－３．３Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行する。
転送信号φ１が「Ｌ」から「Ｈ」に移行すると、φ１端子を介して転送信号線７２の電位が「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。すると、オン状態の転送サイリスタＴ１は、アノードとカソードとがともに「Ｈ」になって、ターンオフする。すると、ゲートＧｔ１／Ｇｂ１の電位は、電源線抵抗Ｒｇ１を介して、電源電位線７１の電源電位Ｖｇｋ（「Ｌ」（－３．３Ｖ））に向かって変化する。これにより、結合ダイオードＤ１が逆バイアスになる。よって、ゲートＧｔ２／Ｇｂ２が「Ｈ」（０Ｖ）である影響は、ゲートＧｔ１／Ｇｂ１には及ばなくなる。すなわち、逆バイアスの結合ダイオードＤで接続されたゲートＧｔを有する転送サイリスタＴは、しきい電圧が－４．８Ｖになって、「Ｌ」（－３．３Ｖ）の転送信号φ１又は転送信号φ２ではターンオンしなくなる。
時刻ｆの直後において、転送サイリスタＴ２がオン状態にある。
時刻ｆにおいて、転送信号φ１が「Ｌ」（－３．３Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行する。
転送信号φ１が「Ｌ」から「Ｈ」に移行すると、φ１端子を介して転送信号線７２の電位が「Ｌ」から「Ｈ」に移行する。すると、オン状態の転送サイリスタＴ１は、アノードとカソードとがともに「Ｈ」になって、ターンオフする。すると、ゲートＧｔ１／Ｇｂ１の電位は、電源線抵抗Ｒｇ１を介して、電源電位線７１の電源電位Ｖｇｋ（「Ｌ」（－３．３Ｖ））に向かって変化する。これにより、結合ダイオードＤ１が逆バイアスになる。よって、ゲートＧｔ２／Ｇｂ２が「Ｈ」（０Ｖ）である影響は、ゲートＧｔ１／Ｇｂ１には及ばなくなる。すなわち、逆バイアスの結合ダイオードＤで接続されたゲートＧｔを有する転送サイリスタＴは、しきい電圧が－４．８Ｖになって、「Ｌ」（－３．３Ｖ）の転送信号φ１又は転送信号φ２ではターンオンしなくなる。
時刻ｆの直後において、転送サイリスタＴ２がオン状態にある。
【0077】
（７）その他
時刻ｇにおいて、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行すると、時刻ｃでの駆動サイリスタＢ１及び発光ダイオードＬＥＤ１と同様に、駆動サイリスタＢ１がターンオンして、発光ダイオードＬＥＤ２が点灯（発光）する。
そして、時刻ｈにおいて、点灯信号φＩが「Ｌｏ」（－５Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行すると、時刻ｄでの駆動サイリスタＢ１及び発光ダイオードＬＥＤ１と同様に、駆動サイリスタＢ２がターンオフして、発光ダイオードＬＥＤ２が消灯する。
さらに、時刻ｉにおいて、転送信号φ１が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行すると、時刻ｂでの転送サイリスタＴ１又は時刻ｅでの転送サイリスタＴ２と同様に、しきい電圧が－３Ｖの転送サイリスタＴ３がターンオンする。時刻ｉで、発光ダイオードＬＥＤ２を点灯制御する期間Ｔ（２）が終了し、発光ダイオードＬＥＤ３を点灯制御する期間Ｔ（３）が開始する。
以降は、これまで説明したことの繰り返しとなる。
時刻ｇにおいて、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行すると、時刻ｃでの駆動サイリスタＢ１及び発光ダイオードＬＥＤ１と同様に、駆動サイリスタＢ１がターンオンして、発光ダイオードＬＥＤ２が点灯（発光）する。
そして、時刻ｈにおいて、点灯信号φＩが「Ｌｏ」（－５Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行すると、時刻ｄでの駆動サイリスタＢ１及び発光ダイオードＬＥＤ１と同様に、駆動サイリスタＢ２がターンオフして、発光ダイオードＬＥＤ２が消灯する。
さらに、時刻ｉにおいて、転送信号φ１が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行すると、時刻ｂでの転送サイリスタＴ１又は時刻ｅでの転送サイリスタＴ２と同様に、しきい電圧が－３Ｖの転送サイリスタＴ３がターンオンする。時刻ｉで、発光ダイオードＬＥＤ２を点灯制御する期間Ｔ（２）が終了し、発光ダイオードＬＥＤ３を点灯制御する期間Ｔ（３）が開始する。
以降は、これまで説明したことの繰り返しとなる。
【0078】
なお、発光ダイオードＬＥＤを点灯（発光）させないで、消灯（非点灯）のままとするときは、図６の発光ダイオードＬＥＤ４を点灯制御する期間Ｔ（４）における時刻ｊから時刻ｋに示す点灯信号φＩ１のように、点灯信号φＩを「Ｈ」（０Ｖ）のままとすればよい。このようにすることで、駆動サイリスタＢ４のしきい電圧が－１．５Ｖであっても、駆動サイリスタＢ４はターンオンせず、発光ダイオードＬＥＤ４は消灯（非点灯）のままとなる。
【0079】
以上説明したように、転送サイリスタＴのゲートＧｔは結合ダイオードＤによって相互に接続されている。よって、ゲートＧｔの電位が変化すると、電位が変化したゲートＧｔに、順バイアスの結合ダイオードＤを介して接続されたゲートＧｔの電位が変化する。そして、電位が変化したゲートを有する転送サイリスタＴのしきい電圧が変化する。転送サイリスタＴは、しきい電圧が「Ｌ」（－３．３Ｖ）より高い（絶対値が小さい負の値）と、転送信号φ１又は転送信号φ２が「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行するタイミングにおいてターンオンする。
そして、オン状態の転送サイリスタＴのゲートＧｔにゲートＧｂが接続された駆動サイリスタＢは、しきい電圧が－１．５Ｖであるので、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行するとターンオンし、駆動サイリスタＢに直列接続された発光ダイオードＬＥＤが点灯（発光）する。
つまり、駆動サイリスタＢのゲートＧｂの電位（ゲート信号線５５などのゲート信号線）が０Ｖになると、駆動サイリスタＢがオン状態に移行可能な状態になる。そして、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行すると、駆動サイリスタＢはオン状態になり、発光ダイオードＬＥＤが点灯（発光）する。すなわち、駆動サイリスタＢは、オン状態になることで発光ダイオードＬＥＤが点灯するように駆動する。
そして、オン状態の転送サイリスタＴのゲートＧｔにゲートＧｂが接続された駆動サイリスタＢは、しきい電圧が－１．５Ｖであるので、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行するとターンオンし、駆動サイリスタＢに直列接続された発光ダイオードＬＥＤが点灯（発光）する。
つまり、駆動サイリスタＢのゲートＧｂの電位（ゲート信号線５５などのゲート信号線）が０Ｖになると、駆動サイリスタＢがオン状態に移行可能な状態になる。そして、点灯信号φＩが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌｏ」（－５Ｖ）に移行すると、駆動サイリスタＢはオン状態になり、発光ダイオードＬＥＤが点灯（発光）する。すなわち、駆動サイリスタＢは、オン状態になることで発光ダイオードＬＥＤが点灯するように駆動する。
【0080】
すなわち、転送サイリスタＴはオン状態になることで、点灯制御の対象である発光ダイオードＬＥＤを指定し、「Ｌｏ」（－５Ｖ）の点灯信号φＩは、点灯制御の対象である発光ダイオードＬＥＤに直列接続された駆動サイリスタＢをターンオンするとともに、発光ダイオードＬＥＤを点灯させる。つまり、転送サイリスタＴのオン状態が転送されることで、発光ダイオードＬＥＤは順次点灯する。光源２０は、自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ：Self-Scanning Light Emitting Device）である。
なお、「Ｈ」（０Ｖ）の点灯信号φＩは、駆動サイリスタＢをオフ状態に維持するとともに、発光ダイオードＬＥＤを非点灯に維持する。すなわち、点灯信号φＩは、発光ダイオードＬＥＤの点灯／非点灯を設定する。
なお、「Ｈ」（０Ｖ）の点灯信号φＩは、駆動サイリスタＢをオフ状態に維持するとともに、発光ダイオードＬＥＤを非点灯に維持する。すなわち、点灯信号φＩは、発光ダイオードＬＥＤの点灯／非点灯を設定する。
【0081】
（発光装置４における光源２０の全同時点灯動作）
光源２０において、複数の発光ダイオードＬＥＤの全てを同時に並行して点灯させることを求められることがある。同時とは、信号の一つのタイミングにおいて、全ての発光ダイオードＬＥＤに対して、点灯動作が行われることを言う。そして、全ての発光ダイオードＬＥＤを同時に並行して点灯させることを、全同時点灯動作と表記する。例えば、光源２０の製造後に行われる、発光ダイオードＬＥＤの点灯不良の有無の検査や発光ダイオードＬＥＤのバーンインにおいては、光源２０の発光ダイオードＬＥＤを全点灯させられれば、効率が向上する。バーンインとは、温度と電圧の負荷をかけることにより、初期不良を事前に低減させる方法である。特に、発光ダイオードＬＥＤの代わりに、垂直共振器面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）などのレーザ素子を用いる場合には、製造後にバーンインを行うことが求められている。また、光源２０から出射される光のパタン（ニアフィールドパタンやファーフィールドパタン）を計測する場合において、全ての発光ダイオードＬＥＤを点灯させて行いたいことがある。なお、全同時点灯動作を同時点灯動作と表記することがある。
光源２０において、複数の発光ダイオードＬＥＤの全てを同時に並行して点灯させることを求められることがある。同時とは、信号の一つのタイミングにおいて、全ての発光ダイオードＬＥＤに対して、点灯動作が行われることを言う。そして、全ての発光ダイオードＬＥＤを同時に並行して点灯させることを、全同時点灯動作と表記する。例えば、光源２０の製造後に行われる、発光ダイオードＬＥＤの点灯不良の有無の検査や発光ダイオードＬＥＤのバーンインにおいては、光源２０の発光ダイオードＬＥＤを全点灯させられれば、効率が向上する。バーンインとは、温度と電圧の負荷をかけることにより、初期不良を事前に低減させる方法である。特に、発光ダイオードＬＥＤの代わりに、垂直共振器面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）などのレーザ素子を用いる場合には、製造後にバーンインを行うことが求められている。また、光源２０から出射される光のパタン（ニアフィールドパタンやファーフィールドパタン）を計測する場合において、全ての発光ダイオードＬＥＤを点灯させて行いたいことがある。なお、全同時点灯動作を同時点灯動作と表記することがある。
【0082】
光源２０の全同時点灯動作を説明する。
前述したように、発光ダイオードＬＥＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、全同時点灯動作では、全ての発光ダイオードＬＥＤに接続された駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
前述したように、発光ダイオードＬＥＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、全同時点灯動作では、全ての発光ダイオードＬＥＤに接続された駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
【0083】
発光装置４の順次点灯動作では、制御部１１０の電源電位供給部１７０は、供給する電源電位Ｖｇｋを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定した。全同時点灯動作では、制御部１１０の基準電位供給部１６０は、基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定し、電源電位供給部１７０は、電源電位Ｖｇｋを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、点灯信号発生部１４０は、点灯信号φＩを「Ｌｏ」（－５Ｖ）に設定する。
【0084】
すると、駆動サイリスタＢのゲートＧｂが「Ｈ」（０Ｖ）になり、駆動サイリスタＢのしきい電圧が－１．５Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢのゲートＧｂの電位（ゲート信号線５５などのゲート信号線）が０Ｖになると、駆動サイリスタＢがオン状態に移行可能な状態になる。よって、点灯信号φＩが「Ｌｏ」（－５Ｖ）であると、図６の時刻ｃと同様に、駆動サイリスタＢがターンオンして、発光ダイオードＬＥＤが点灯（発光）する。つまり、全ての発光ダイオードＬＥＤが同時に並行に点灯する。この状態は、他の信号（転送信号φ１、φ２、同時点灯信号φｇ１、φｇ２）に影響されない。よって、他の端子（φ１端子、φ２端子、φｇ１端子、φｇ２端子）の電位を設定することを要しない。つまり、他の端子（φ１端子、φ２端子、φｇ１端子、φｇ２端子）は、オープンでよい。
【0085】
（発光装置４における光源２０の部分同時点灯動作）
光源２０において、複数の発光ダイオードＬＥＤの一部分を組にして点灯させることを求められることがある。これを部分同時点灯動作と表記する。この場合には、同時点灯ダイオードＤｇを用いる。
光源２０において、複数の発光ダイオードＬＥＤの一部分を組にして点灯させることを求められることがある。これを部分同時点灯動作と表記する。この場合には、同時点灯ダイオードＤｇを用いる。
【0086】
光源２０の部分同時点灯動作を説明する。
前述したように、発光ダイオードＬＥＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、部分同時点灯動作では、組にした発光ダイオードＬＥＤに接続された駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
前述したように、発光ダイオードＬＥＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、部分同時点灯動作では、組にした発光ダイオードＬＥＤに接続された駆動サイリスタＢが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
【0087】
例えば、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を組にして同時に並行して点灯させる場合には、制御部１１０の基準電位供給部１６０は、基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定し、同時点灯信号発生部１９０の同時点灯信号φｇ１（同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードに供給される同時点灯信号φｇ１）を「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、点灯信号発生部１４０は、点灯信号φＩを「Ｌｏ」（－５Ｖ）に設定する。すると、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２のゲートＧｂ１、Ｇｂ２が－１．５Ｖになり、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２のしきい電圧が－３．０Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２のゲートＧｂ１、Ｇｂ２の電位（ゲート信号線５５、５５）が－１．５Ｖになると、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２がオン状態に移行可能な状態になる。駆動サイリスタＢ１、Ｂ２には、前述したように、オフ状態において－３．３Ｖが印加されるので、駆動サイリスタＢ１、Ｂ２がターンオンする。これにより、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２が点灯する。
【0088】
以上は、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を組にして、同時に並行して点灯させる場合であるが、発光ダイオードＬＥＤ３、ＬＥＤ４を組にして、同時に並行して点灯させる場合には、同時点灯信号φｇ１の代わりに同時点灯信号φｇ２を「Ｈ」（０Ｖ）に設定すればよい。他の場合も、組にした発光ダイオードＬＥＤに対応して設けられた同時点灯ダイオードＤｇのアノードを共通にして、アノードに設定される同時点灯信号φｇを「Ｈ」（０Ｖ）とすればよい。また、全ての発光ダイオードＬＥＤを同時に並行して点灯させる場合には、全ての発光ダイオードＬＥＤに対応して同時点灯ダイオードＤｇを設け、全ての同時点灯ダイオードＤｇのアノードを「Ｈ」（０Ｖ）になるように同時点灯信号φｇを設定すればよい。
【0089】
なお、図５においては、同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードを配線で接続し、同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のアノードを配線で接続して、制御部１１０の同時点灯信号発生部１９０に接続した。しかし、それぞれの同時点灯ダイオードＤｇのアノードを同時点灯信号発生部１９０に接続し、同時点灯信号発生部１９０において、組にする発光ダイオードＬＥＤを選択するようにしてもよい。
【0090】
また、部分同時点灯動作を行わず、順次点灯動作と全同時点灯動作とを行う場合には、同時点灯ダイオードＤｇを設けなくてもよい。そして、制御部１１０において、同時点灯信号発生部１９０を備えなくてもよい。
【0091】
以上説明したように、同時点灯ダイオードＤｇを用い、同時点灯信号φｇの電位を制御することで、順次点灯動作においては、同時点灯ダイオードＤｇを逆バイアス状態にし、部分同時点灯制御においては、同時点灯ダイオードＤｇを順バイアス状態にしている。このようにすることで、順次点灯動作と部分同時点灯制御との切り替えの制御を容易にしている。
【0092】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態が適用される発光装置４では、順次点灯動作において、発光素子（第１の実施の形態では、発光ダイオードＬＥＤ）が順に点灯し、同時にいくつかの発光素子が並行に点灯することがなかった。第２の実施の形態が適用される発光装置４Ａでは、順次点灯動作において、同時にいくつかの発光素子が並行に点灯するとともに、発光素子の光量に階調を設けられるようにしている。
第２の実施の形態が適用される発光装置４Ａは、第１の実施の形態が適用される発光装置４と、光源２１及び制御部１１１が異なる。よって、同様の部分の説明を省略し、異なる部分を説明する。なお、同じ機能を有する部分には、同じ符号を付す。
第１の実施の形態が適用される発光装置４では、順次点灯動作において、発光素子（第１の実施の形態では、発光ダイオードＬＥＤ）が順に点灯し、同時にいくつかの発光素子が並行に点灯することがなかった。第２の実施の形態が適用される発光装置４Ａでは、順次点灯動作において、同時にいくつかの発光素子が並行に点灯するとともに、発光素子の光量に階調を設けられるようにしている。
第２の実施の形態が適用される発光装置４Ａは、第１の実施の形態が適用される発光装置４と、光源２１及び制御部１１１が異なる。よって、同様の部分の説明を省略し、異なる部分を説明する。なお、同じ機能を有する部分には、同じ符号を付す。
【0093】
図７は、第２の実施の形態が適用される光源２１の等価回路である。なお、図７には、制御部１１１を合わせて示している。
光源２１は、発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…（区別しない場合は、発光サイリスタＬと表記する。）と、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…と、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…と、スタートダイオードＳＤと、設定サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…と、接続ダイオードＤｓ１、Ｄｓ２、Ｄｓ３、…（区別しない場合は、接続ダイオードＤｓと表記する。）と、電源線抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３、…を備える。発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…の各ゲートをゲートＧｌ１、Ｇｌ２、Ｇｌ３、…（区別しない場合は、ゲートＧｌと表記する。）とする。さらに、設定サイリスタＳのゲートＧｓと発光サイリスタＬのゲートＧｌとを接続する抵抗Ｒｐを備える。
光源２１は、発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…（区別しない場合は、発光サイリスタＬと表記する。）と、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…と、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…と、スタートダイオードＳＤと、設定サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…と、接続ダイオードＤｓ１、Ｄｓ２、Ｄｓ３、…（区別しない場合は、接続ダイオードＤｓと表記する。）と、電源線抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３、…を備える。発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…の各ゲートをゲートＧｌ１、Ｇｌ２、Ｇｌ３、…（区別しない場合は、ゲートＧｌと表記する。）とする。さらに、設定サイリスタＳのゲートＧｓと発光サイリスタＬのゲートＧｌとを接続する抵抗Ｒｐを備える。
【0094】
第２の実施の形態においては、第１の実施の形態における発光ダイオードＬＥＤと駆動サイリスタＢとの代わりに、発光サイリスタＬを用いている。発光サイリスタＬは、発光素子と駆動素子とを一体に兼ね備えている。つまり、発光サイリスタＬは、発光素子と駆動素子との一例である。サイリスタは、ｐｎｐｎ構造を構成する半導体積層体におけるｐゲート層、ｎゲート層との境界において、発光が発生する。よって、サイリスタを発光素子として用いてもよい。
【0095】
接続ダイオードＤｓは、アノード及びカソードを備える２端子素子である。
【0096】
以下では、光源２１における、各素子の接続関係を説明する。なお、第１の実施の形態が適用される光源２０と同様な部分の説明を省略する。
転送サイリスタＴのゲートＧｔは、接続ダイオードＤｓのアノードに接続される。接続ダイオードＤｓのカソードは、設定サイリスタＳのゲートＧｓに接続されている。設定サイリスタＳのゲートＧｓは発光サイリスタＬのゲートＧｌに、抵抗Ｒｐを介して接続されている。そして、設定サイリスタＳのカソードは、設定信号線７５に接続されている。そして、設定信号線７５は、φｓ端子に接続されている。φｓ端子には、制御部１１１における設定信号発生部１８０から設定信号φｓが供給される。
転送サイリスタＴのゲートＧｔは、接続ダイオードＤｓのアノードに接続される。接続ダイオードＤｓのカソードは、設定サイリスタＳのゲートＧｓに接続されている。設定サイリスタＳのゲートＧｓは発光サイリスタＬのゲートＧｌに、抵抗Ｒｐを介して接続されている。そして、設定サイリスタＳのカソードは、設定信号線７５に接続されている。そして、設定信号線７５は、φｓ端子に接続されている。φｓ端子には、制御部１１１における設定信号発生部１８０から設定信号φｓが供給される。
【0097】
つまり、ゲート信号線５５により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ１、接続ダイオードＤｓ１、抵抗Ｒｐを介して、設定サイリスタＳ１のゲートＧｓ１と発光サイリスタＬ１のゲートＧｌ１とが接続されている。ゲート信号線５６により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ２、接続ダイオードＤｓ２、抵抗Ｒｐを介して、設定サイリスタＳ２のゲートＧｓ２と発光サイリスタＬ２のゲートＧｌ２とが接続されている。ゲート信号線５７により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ３、接続ダイオードＤｓ３、抵抗Ｒｐを介して、設定サイリスタＳ３のゲートＧｓ３と発光サイリスタＬ３のゲートＧｌ３とが接続されている。ゲート信号線５８により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ４、接続ダイオードＤｓ４、抵抗Ｒｐを介して、設定サイリスタＳ４のゲートＧｓ４と発光サイリスタＬ４のゲートＧｌ４とが接続されている。
【0098】
同時点灯ダイオードＤｇのカソードは、発光サイリスタＬのゲートＧｌに接続されている。つまり、同時点灯ダイオードＤｇ１のカソードは、ゲート信号線５５に接続され、同時点灯ダイオードＤｇ２のカソードは、ゲート信号線５６に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードは、φｇ１端子に接続されている。φｇ１端子には、制御部１１１における同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ１が供給される。
また、同時点灯ダイオードＤｇ３のカソードは、ゲート信号線５７に接続され、同時点灯ダイオードＤｇ４のカソードは、ゲート信号線５８に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のアノードは、φｇ２端子に接続されている。φｇ２端子には、制御部１１１における同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ２が供給される。
また、同時点灯ダイオードＤｇ３のカソードは、ゲート信号線５７に接続され、同時点灯ダイオードＤｇ４のカソードは、ゲート信号線５８に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のアノードは、φｇ２端子に接続されている。φｇ２端子には、制御部１１１における同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ２が供給される。
【0099】
制御部１１１は、第１の実施の形態が適用される発光装置４の制御部１１０において、発光サイリスタＬを点灯（発光）／非点灯（非発光）に設定する設定信号φｓを発生する設定信号発生部１８０をさらに備える。
【0100】
（発光装置４Ａにおける順次点灯動作）
次に、発光装置４Ａにおける光源２１の発光サイリスタＬを順次発光させる動作について説明する。
次に、発光装置４Ａにおける光源２１の発光サイリスタＬを順次発光させる動作について説明する。
【0101】
まず、光源２１における基本的な順次点灯動作を説明する。
第１の実施の形態が適用される発光装置４の光源２０と同様に、転送サイリスタＴは、オン状態が転送される。なお、点灯信号φＩは、「Ｌ」（－３．３Ｖ）であり、設定信号φｓは、「Ｈ」（０Ｖ）である。ここで、転送サイリスタＴ１がオン状態になったとする。すると、ゲートＧｔ１が０Ｖになる。よって、接続ダイオードＤｓ１で接続されたゲートＧｓ１が－１．５Ｖになる。発光サイリスタＬ１のゲートＧｌ１は、－１．５Ｖになった設定サイリスタＳ１のゲートＧｓ１に抵抗Ｒｐを介して接続されている。ここでは、抵抗Ｒｐによる電位降下δを０．８Ｖとする。よって、発光サイリスタＬ１のゲートＧｌ１は、ゲートＧｓ１の電位（－１．５Ｖ）から抵抗Ｒｐによる電位降下δ（０．８Ｖ）を引いた－２．３Ｖになる。これにより、発光サイリスタＬ１のしきい電圧は、－３．８Ｖになる。よって、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）であっても、発光サイリスタＬ１は、点灯しない。
第１の実施の形態が適用される発光装置４の光源２０と同様に、転送サイリスタＴは、オン状態が転送される。なお、点灯信号φＩは、「Ｌ」（－３．３Ｖ）であり、設定信号φｓは、「Ｈ」（０Ｖ）である。ここで、転送サイリスタＴ１がオン状態になったとする。すると、ゲートＧｔ１が０Ｖになる。よって、接続ダイオードＤｓ１で接続されたゲートＧｓ１が－１．５Ｖになる。発光サイリスタＬ１のゲートＧｌ１は、－１．５Ｖになった設定サイリスタＳ１のゲートＧｓ１に抵抗Ｒｐを介して接続されている。ここでは、抵抗Ｒｐによる電位降下δを０．８Ｖとする。よって、発光サイリスタＬ１のゲートＧｌ１は、ゲートＧｓ１の電位（－１．５Ｖ）から抵抗Ｒｐによる電位降下δ（０．８Ｖ）を引いた－２．３Ｖになる。これにより、発光サイリスタＬ１のしきい電圧は、－３．８Ｖになる。よって、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）であっても、発光サイリスタＬ１は、点灯しない。
【0102】
設定サイリスタＳ１は、ゲートＧｓ１が－１．５Ｖであるので、しきい電圧が－３．０Ｖである。そこで、設定信号φｓが「Ｌ」（－３．３Ｖ）になると、設定サイリスタＳ１がターンオンする。すると、ゲートＧｓ１が０Ｖになる。よって、発光サイリスタＬ１は、ゲートＧｌ１が－０．８Ｖになり、しきい電圧が－２．３Ｖになる。すると、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）であるので、発光サイリスタＬ１がターンオンして点灯（発光）する。
つまり、発光サイリスタＬのゲートＧｌの電位（ゲート信号線５５などのゲート信号線）が－２．３Ｖになると、発光サイリスタＬがオン状態に移行可能な状態になる。
つまり、発光サイリスタＬのゲートＧｌの電位（ゲート信号線５５などのゲート信号線）が－２．３Ｖになると、発光サイリスタＬがオン状態に移行可能な状態になる。
【0103】
このとき、設定信号φｓが「Ｈ」（０Ｖ）になると、設定サイリスタＳ１は、ターンオフする。しかし、点灯信号φＩは、「Ｌ」（－３．３Ｖ）を維持すれば、発光サイリスタＬ１は、点灯を継続する。なお、同時点灯信号φｇ１、φｇ２は、「Ｌ」（－３．３Ｖ）に維持されている。
【0104】
このように、光源２１では、転送サイリスタＴがオン状態である期間に、設定サイリスタＳがターンオンすると、設定サイリスタＳに抵抗Ｒｐを介して接続された発光サイリスタＬが点灯する。そして、発光サイリスタＬは、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）である期間において、点灯を継続する。
【0105】
以上説明したように、第２の実施の形態が適用される光源２１における順次点灯動作では、転送サイリスタＴのオン状態を順に転送させて、点灯制御する対象として発光サイリスタＬを順に指定する。このとき、設定サイリスタＳがターンオンする（オン状態になる）と発光サイリスタＬが点灯する。つまり、光源２１は、自己走査型発光素子アレイである。
【0106】
図８は、第２の実施の形態が適用される光源２１の発光サイリスタＬを順次点灯させる動作を説明するタイミングチャートである。図８は、発光サイリスタＬ１～Ｌ４の４個の発光サイリスタＬの点灯（発光）／非点灯（非発光）を制御（点灯制御と表記する。）する部分のタイミングチャートである。アルファベット順（時刻ａ、ｂ、ｃ、…の順）に時間が経過するとする。なお、図８の時刻ａ、ｂ、ｃ、…は、図６に示した時刻ａ、ｂ、ｃ、…と異なる。
【0107】
ここでは、発光サイリスタＬに対して、２５６階調を実現するとする。つまり、２５６階調を実現するため、点灯を継続する点灯継続期間Ｕｃを２５５に分割して、階調を設定する階調設定期間Ｕｇ１、Ｕｇ２、Ｕｇ３、…、Ｕｇ２５５（区別しない場合は、階調設定期間Ｕｇと表記する。）を設けている。そして、各階調設定期間Ｕｇにおいて、それぞれの発光サイリスタＬ１～Ｌ４を点灯／非点灯のいずれかに設定する期間Ｕ（Ｌ１）～Ｕ（Ｌ４）（区別しない場合は、期間Ｕと表記する。）を設けている。
【0108】
階調設定期間Ｕｇ１は時刻ｃから時刻ｈまで、階調設定期間Ｕｇ２は時刻ｈから時刻ｉまで、階調設定期間Ｕｇ３は時刻ｉから時刻ｊまで、階調設定期間Ｕｇ４は、時刻ｊから時刻ｋまで、階調設定期間Ｕｇ２５５は、時刻ｌから時刻ｍまでである。他の階調設定期間Ｕｇ５～Ｕｇ２５４は、階調設定期間Ｕｇ４と階調設定期間Ｕｇ２５５との間に設けられている。点灯継続期間Ｕｃは、時刻ｃから時刻ｍまでである。
【0109】
そして、階調設定期間Ｕｇ１において、発光サイリスタＬ１を点灯／非点灯のいずれかに設定する期間Ｕ（Ｌ１）は、時刻ｃから時刻ｄ、発光サイリスタＬ２を点灯／非点灯のいずれかに設定する期間Ｕ（Ｌ２）は、時刻ｄから時刻ｅ、発光サイリスタＬ３を点灯／非点灯のいずれかに設定する期間Ｕ（Ｌ３）は、時刻ｅから時刻ｆ、発光サイリスタＬ４を点灯／非点灯のいずれかに設定する期間Ｕ（Ｌ４）は、時刻ｆから時刻ｈである。なお、他の階調設定期間Ｕｇ２～Ｕｇ２５５においても、同様に発光サイリスタＬ１～Ｌ４を点灯／非点灯のいずれかに設定する期間Ｕが設けられている。
【0110】
ここでは、一例として、発光サイリスタＬ１は、非点灯状態（階調０）に維持する。発光サイリスタＬ２は、２５５個の階調設定期間Ｕｇの内、２５５期間点灯状態とする（階調２５５）。発光サイリスタＬ３は、２５５個の階調設定期間Ｕｇの内、１期間点灯状態とする（階調１）。発光サイリスタＬ４は、２５５個の階調設定期間Ｕｇの内、２５２期間点灯状態とする（階調２５２）。つまり、発光サイリスタＬ１～Ｌ４のそれぞれを、２５５個の階調設定期間Ｕｇのいずれかにおいて、点灯／非点灯のいずれかの状態に設定することにより、２５６階調が得られる。このように、転送サイリスタＴ１～Ｔ４のオン状態を順に転送する転送制御を階調数（例えば２５６階調）に対応した回数繰り返すとともに、この転送制御が出力したい階調に対応した回数繰り返された時点で、点灯対象の発光サイリスタＬが発光を開始するようすることで階調が制御される。
【0111】
なお、発光サイリスタＬを点灯／非点灯のいずれかの状態に設定する期間Ｕを１０ｎｓとすると、階調設定期間Ｕｇは、４０ｎｓとなる。すると、２５６階調を実現するための点灯継続期間Ｕｃは、４０ｎｓの階調設定期間Ｕｇの２５５倍の１０．２μｓとなる。
【0112】
階調設定期間Ｕｇ１の期間Ｕ（Ｌ１）（時刻ｃから時刻ｄ）において、設定信号φｓは、「Ｈ」（０Ｖ）に維持されているため、発光サイリスタＬ１は非点灯状態に維持される。次に、階調設定期間Ｕｇ１の期間Ｕ（Ｌ２）（時刻ｄから時刻ｅ）において、設定信号φｓは、「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定されるために、発光サイリスタＬ２はターンオンして点灯する。そして、この点灯状態が、点灯継続期間Ｕｃの間維持される。
【0113】
階調設定期間Ｕｇ１の期間Ｕ（Ｌ３）（時刻ｅから時刻ｆ）において、設定信号φｓは、「Ｈ」（０Ｖ）に維持されているため、発光サイリスタＬ３は非点灯状態に維持される。
【0114】
階調設定期間Ｕｇ１の期間Ｕ（Ｌ４）（時刻ｆから時刻ｈ）において、設定信号φｓは、「Ｈ」（０Ｖ）に維持されているため、発光サイリスタＬ４は非点灯状態に維持される。ただし、階調設定期間Ｕｇ１の期間Ｕ（Ｌ４）の時刻ｇにおいて、転送信号φ２が「Ｌ」（－３．３Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行する。すると、オン状態の転送サイリスタＴ４がオフ状態に移行する。よって、時刻ｈでは、すべての転送サイリスタＴ１～Ｔ４（図７参照）がオフ状態になる。これは、時刻ｃの直前の状態（転送サイリスタＴについては、時刻ａの初期状態）と同じである。これにより、転送サイリスタＴによるオン状態の転送が転送サイリスタＴ４から転送サイリスタＴ１に戻る。
【0115】
これ以降の階調設定期間Ｕｇ２～Ｕｇ２５５は、階調設定期間Ｕｇ１の繰り返しになる。
そして、発光サイリスタＬ４は、階調設定期間Ｕｇ４においてオフ状態（非点灯状態）からオン状態（点灯状態）に移行し、発光サイリスタＬ３は、階調設定期間Ｕｇ２５５においてオフ状態（非点灯状態）からオン状態（点灯状態）に移行する。
そして、階調設定期間Ｕｇ２５５が終了する時刻ｍにおいて、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行することにより、点灯状態であった発光サイリスタＬ２、Ｌ３、Ｌ４がターンオフして非点灯状態に移行する。
そして、発光サイリスタＬ４は、階調設定期間Ｕｇ４においてオフ状態（非点灯状態）からオン状態（点灯状態）に移行し、発光サイリスタＬ３は、階調設定期間Ｕｇ２５５においてオフ状態（非点灯状態）からオン状態（点灯状態）に移行する。
そして、階調設定期間Ｕｇ２５５が終了する時刻ｍにおいて、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行することにより、点灯状態であった発光サイリスタＬ２、Ｌ３、Ｌ４がターンオフして非点灯状態に移行する。
【0116】
以上説明したように、発光サイリスタＬ２は、階調設定期間Ｕｇ１～Ｕｇ２５５において点灯状態を維持するので、階調２５５となる。発光サイリスタＬ３は、階調設定期間Ｕｇ４～Ｕｇ２５５において点灯状態を維持するので、階調２５２となる。発光サイリスタＬ４は、階調設定期間Ｕｇ２５５において点灯状態を維持するので、階調１となる。これに対して、発光サイリスタＬ１は、階調設定期間Ｕｇ１～Ｕｇ２５５において非点灯状態を維持するので、階調０になる。すなわち、２５６階調が実現される。
ここで説明しない光源２１の動作は、第１の実施の形態で説明した光源２０の動作と同様であるので、説明を省略する。
ここで説明しない光源２１の動作は、第１の実施の形態で説明した光源２０の動作と同様であるので、説明を省略する。
【0117】
（発光装置４Ａにおける光源２１の全同時点灯動作）
光源２１において、全ての発光サイリスタＬを同時に並行して点灯させる全同時点灯動作を説明する。
発光サイリスタＬを点灯させるためには、発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、全同時点灯動作では、全ての発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
光源２１において、全ての発光サイリスタＬを同時に並行して点灯させる全同時点灯動作を説明する。
発光サイリスタＬを点灯させるためには、発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、全同時点灯動作では、全ての発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
【0118】
発光装置４Ａの順次点灯動作では、制御部１１１の電源電位供給部１７０が供給する電源電位Ｖｇｋを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定した。全同時点灯動作では、制御部１１１の基準電位供給部１６０が供給する基準電位Ｖｓｕｂと、電源電位供給部１７０が供給する電源電位Ｖｇｋとを、「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、点灯信号発生部１４０が発生する点灯信号φＩを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定する。
【0119】
電源電位Ｖｇｋを「Ｈ」（０Ｖ）に設定すると、電流制限抵抗Ｒ、接続ダイオードＤｓ、抵抗Ｒｐを介して、「Ｈ」（０Ｖ）の電源電位線７１に接続された発光サイリスタＬのゲートＧｌが「Ｈ」（０Ｖ）になる。すると、発光サイリスタＬのしきい電圧が－１．５Ｖになる。よって、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）になると、発光サイリスタＬが点灯（発光）する。つまり、全ての発光サイリスタＬが同時に並行に点灯する。この状態は、他の信号（転送信号φ１、φ２、設定信号φｓ、同時点灯信号φｇ１、φｇ２）に影響されない。よって、他の端子（φ１端子、φ２端子、φｓ端子、φｇ１端子、φｇ２端子）の電位を設定することを要しない。つまり、他の端子（φ１端子、φ２端子、φｓ端子、φｇ１端子、φｇ２端子）は、オープンでよい。
【0120】
（発光装置４Ａにおける光源２１の部分同時点灯動作）
光源２１において、複数の発光ダイオードＬＥＤにおいて、一部分の発光サイリスタＬを組にして点灯させる部分同時点灯動作を説明する。
発光サイリスタＬを点灯させるためには、発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、部分同時点灯動作においては、組にした発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
光源２１において、複数の発光ダイオードＬＥＤにおいて、一部分の発光サイリスタＬを組にして点灯させる部分同時点灯動作を説明する。
発光サイリスタＬを点灯させるためには、発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、部分同時点灯動作においては、組にした発光サイリスタＬが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
【0121】
例えば、発光サイリスタＬ１、Ｌ２を組にして同時に並行して点灯させる場合には、制御部１１１の基準電位供給部１６０が基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、同時点灯信号発生部１９０の同時点灯信号φｇ１（同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードに供給される同時点灯信号φｇ１）を「Ｈ」（０Ｖ）に設定し、点灯信号発生部１４０の点灯信号φＩを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定する。同時点灯信号φｇ１を「Ｈ」（０Ｖ）に設定すると、発光サイリスタＬ１、Ｌ２のしきい電圧が－３Ｖとなる。発光サイリスタＬ１、Ｌ２には、「Ｌ」（－３．３Ｖ）が印加されるので、発光サイリスタＬ１、Ｌ２が点灯する。
【0122】
以上は、発光サイリスタＬ１、Ｌ２を組にして、同時に並行して点灯させる場合であるが、発光サイリスタＬ３、Ｌ４を組にして、同時に並行して点灯させる場合には、同時点灯信号φｇ１の代わりに同時点灯信号φｇ２を「Ｈ」（０Ｖ）に設定すればよい。他の場合も、組にした発光サイリスタＬに対応して設けられた同時点灯ダイオードＤｇのアノードを共通にして、アノードに設定される同時点灯信号φｇを「Ｈ」（０Ｖ）とすればよい。また、全ての発光ダイオードＬＥＤを同時に並行して点灯させる場合には、全ての発光サイリスタＬに対応させて同時点灯ダイオードＤｇを設け、全ての同時点灯ダイオードＤｇのアノードを「Ｈ」（０Ｖ）になるように同時点灯信号φｇを設定すればよい。
【0123】
なお、図７においては、同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードを配線で接続し、同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のアノードを配線で接続して、制御部１１１の同時点灯信号発生部１９０に接続した。しかし、それぞれの同時点灯ダイオードＤｇのアノードを同時点灯信号発生部１９０に接続し、同時点灯信号発生部１９０において、組にする発光サイリスタＬを選択するようにしてもよい。
【0124】
また、部分同時点灯動作を行わず、順次点灯動作と全同時点灯動作とを行う場合には、同時点灯ダイオードＤｇを設けなくてもよい。そして、制御部１１１において、同時点灯信号発生部１９０を備えなくてもよい。
【0125】
［第３の実施の形態］
第１の実施の形態が適用される発光装置４の光源２０及び第２の実施の形態が適用される発光装置４Ａの光源２１では、発光素子は、一次元状に配列されていた。第３の実施の形態が適用される発光装置４Ｂの光源２２では、発光素子は二次元状に配列されている。
第３の実施の形態が適用される発光装置４Ｂは、第１の実施の形態が適用される発光装置４と光源２２及び制御部１１２が異なる。よって、同様の部分の説明を省略し、異なる部分を説明する。なお、同じ機能を有する部分には、同じ符号を付す。
第１の実施の形態が適用される発光装置４の光源２０及び第２の実施の形態が適用される発光装置４Ａの光源２１では、発光素子は、一次元状に配列されていた。第３の実施の形態が適用される発光装置４Ｂの光源２２では、発光素子は二次元状に配列されている。
第３の実施の形態が適用される発光装置４Ｂは、第１の実施の形態が適用される発光装置４と光源２２及び制御部１１２が異なる。よって、同様の部分の説明を省略し、異なる部分を説明する。なお、同じ機能を有する部分には、同じ符号を付す。
【0126】
図９は、第３の実施の形態が適用される光源２２の等価回路である。なお、図９には、制御部１１２を合わせて示している。ここで、図９の紙面において、右から左へ向かう方向をｘ方向、下から上に向かう方向をｙ方向とする。ｘ方向とｙ方向とは直交する。
光源２２は、４×４のマトリクス（二次元状）に配列された１６個のレーザダイオードＬＤを備える。なお、二次元状とは、次元の数が二つあることをいい、例えばｘ方向とｙ方向とに広がっていることを言う。つまり、ｘ方向にレーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ３１、ＬＤ４１が配列された発光素子部１０１、レーザダイオードＬＤ１２、ＬＤ２２、ＬＤ３２、ＬＤ４２がｘ方向に配列された発光素子部１０２、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２３、ＬＤ３３、ＬＤ４３がｘ方向に配列された発光素子部１０３、レーザダイオードＬＤ１４、ＬＤ２４、ＬＤ３４、ＬＤ４４がｘ方向に配列された発光素子部１０４を備える。
光源２２は、４×４のマトリクス（二次元状）に配列された１６個のレーザダイオードＬＤを備える。なお、二次元状とは、次元の数が二つあることをいい、例えばｘ方向とｙ方向とに広がっていることを言う。つまり、ｘ方向にレーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ３１、ＬＤ４１が配列された発光素子部１０１、レーザダイオードＬＤ１２、ＬＤ２２、ＬＤ３２、ＬＤ４２がｘ方向に配列された発光素子部１０２、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２３、ＬＤ３３、ＬＤ４３がｘ方向に配列された発光素子部１０３、レーザダイオードＬＤ１４、ＬＤ２４、ＬＤ３４、ＬＤ４４がｘ方向に配列された発光素子部１０４を備える。
【0127】
また、発光素子部１０１～１０４に含まれる各１個のレーザダイオードＬＤが、ｙ方向に配列されている。つまり、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ１２、ＬＤ１３、ＬＤ１４がｙ方向に配列され、レーザダイオードＬＤ２１、ＬＤ２２、ＬＤ２３、ＬＤ２４がｙ方向に配列され、レーザダイオードＬＤ３１、ＬＤ３２、ＬＤ３３、ＬＤ３４がｙ方向に配列され、レーザダイオードＬＤ４１、ＬＤ４２、ＬＤ４３、ＬＤ４４がｙ方向に配列されている。このように、レーザダイオードＬＤをそれぞれ区別する場合は、「ＬＤ１１」のように二桁の数字を付す。なお、ｘ方向の数字の代わりに「ｉ」を、ｙ方向の数字の代わりに「ｊ」を付して、「ＬＤｉｊ」と表記する場合もある。また、他の場合も同様であるが、ｘ方向のみに数字を付す場合、個々の数字を付す代わりに「ｉ」を、ｙ方向のみに数字を付す場合、個々の数字を付す代わりに「ｊ」を付す場合がある。ここでは、ｉ、ｊは１～４の整数である。
【0128】
第３の実施の形態が適用される光源２２では、発光素子は、レーザダイオードＬＤとした。レーザダイオードＬＤは、例えば垂直共振器面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）である。レーザダイオードＬＤは、発光ダイオードＬＥＤであってもよい。
【0129】
光源２２は、１６個の駆動サイリスタＤＴを備える。各駆動サイリスタＤＴは、各レーザダイオードＬＤと接続されている。ここでは、各駆動サイリスタＤＴは、各レーザダイオードＬＤと直列接続されている。つまり、駆動サイリスタＤＴとレーザダイオードＬＤとが組を構成する。よって、駆動サイリスタＤＴには、接続されたレーザダイオードＬＤと同じ数字を付して、それぞれを区別する。なお、駆動サイリスタＤＴとレーザダイオードＬＤとは、第１の実施の形態の発光ダイオードＬＥＤと駆動サイリスタＢと同様に、トンネル接合層を介して積層されることで、直列接続されていてもよい。
【0130】
そして、光源２２は、４個の転送サイリスタＴ、４個の設定サイリスタＳ、４個の結合ダイオードＤ、それぞれ４個の接続ダイオードＤａ、Ｄｂ、４個の電源線抵抗Ｒｇを備える。さらに、スタートダイオードＳＤ、電流制限抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える。さらに、光源２２は、４個の同時点灯ダイオードＤｇを備える。
【0131】
転送サイリスタＴは、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の順にｘ方向に配列されている。そして、結合ダイオードＤは、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４がｘ方向に配列されている。なお、結合ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３は、転送サイリスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の各間に設けられ、結合ダイオードＤ４は、転送サイリスタＴ４の結合ダイオードＤ３が設けられた側と反対側に設けられている。
設定サイリスタＳは、設定サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の順にｘ方向に配列されている。
接続ダイオードＤａ、Ｄｂ、電源線抵抗Ｒｇも、同様にｘ方向に配列されている。
転送サイリスタＴ、設定サイリスタＳ、結合ダイオードＤ、接続ダイオードＤａ、Ｄｂ、電源線抵抗Ｒｇは、ｘ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｉ」を付す場合がある。
設定サイリスタＳは、設定サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の順にｘ方向に配列されている。
接続ダイオードＤａ、Ｄｂ、電源線抵抗Ｒｇも、同様にｘ方向に配列されている。
転送サイリスタＴ、設定サイリスタＳ、結合ダイオードＤ、接続ダイオードＤａ、Ｄｂ、電源線抵抗Ｒｇは、ｘ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｉ」を付す場合がある。
【0132】
接続ダイオードＤａ、Ｄｂは、アノードとカソードとを備える２端子素子である。
【0133】
以下では、光源２２における、各素子の接続関係を説明する。なお、第１の実施の形態が適用される光源２０と同様な部分の説明を省略する。
【0134】
レーザダイオードＬＤｉｊと駆動サイリスタＤＴｉｊとは直列接続されている。つまり、レーザダイオードＬＤｉｊは、アノードが基準電位Ｖｓｕｂに接続され、カソードが駆動サイリスタＤＴｉｊのアノードに接続されている。
基準電位Ｖｓｕｂは、基板８０の裏面に設けられた裏面電極を介して供給される。
基準電位Ｖｓｕｂは、基板８０の裏面に設けられた裏面電極を介して供給される。
【0135】
そして、発光素子部１０１に含まれる駆動サイリスタＤＴｉ１のカソードは、点灯信号線７４－１に接続されている。点灯信号線７４－１は、φＩ１端子に接続されている。φＩ１端子には、制御部１１２の点灯信号発生部１４０から点灯信号φＩ１が供給される。
発光素子部１０２に含まれる駆動サイリスタＤＴｉ２のカソードは、点灯信号線７４－２に接続されている。点灯信号線７４－２は、φＩ２端子に接続されている。φＩ２端子には、制御部１１２から点灯信号φＩ２が供給される。
また、発光素子部１０３に含まれる駆動サイリスタＤＴｉ３のカソードは、点灯信号線７４－３に接続されている。点灯信号線７４－３は、φＩ３端子に接続されている。φＩ３端子には、制御部１１２から点灯信号φＩ３が供給される。
同様に、発光素子部１０４に含まれる駆動サイリスタＤＴｉ４のカソードは、点灯信号線７４－４に接続されている。点灯信号線７４－４は、φＩ４端子に接続されている。φＩ４端子には、制御部１１２から点灯信号φＩ４が供給される。
つまり、駆動サイリスタＤＴｉｊのカソードは、点灯信号線７４－ｊに接続され、点灯信号線７４－ｊは、φＩｊ端子に接続されている。そして、φＩｊ端子には、制御部１１２から点灯信号φＩｊが供給される。
発光素子部１０２に含まれる駆動サイリスタＤＴｉ２のカソードは、点灯信号線７４－２に接続されている。点灯信号線７４－２は、φＩ２端子に接続されている。φＩ２端子には、制御部１１２から点灯信号φＩ２が供給される。
また、発光素子部１０３に含まれる駆動サイリスタＤＴｉ３のカソードは、点灯信号線７４－３に接続されている。点灯信号線７４－３は、φＩ３端子に接続されている。φＩ３端子には、制御部１１２から点灯信号φＩ３が供給される。
同様に、発光素子部１０４に含まれる駆動サイリスタＤＴｉ４のカソードは、点灯信号線７４－４に接続されている。点灯信号線７４－４は、φＩ４端子に接続されている。φＩ４端子には、制御部１１２から点灯信号φＩ４が供給される。
つまり、駆動サイリスタＤＴｉｊのカソードは、点灯信号線７４－ｊに接続され、点灯信号線７４－ｊは、φＩｊ端子に接続されている。そして、φＩｊ端子には、制御部１１２から点灯信号φＩｊが供給される。
【0136】
設定サイリスタＳｉは、アノードが基準電位Ｖｓｕｂに接続され、カソードが設定信号線７５に接続されている。設定信号線７５は、φｓ端子に接続され、制御部１１２から設定信号φｓが供給される。
【0137】
転送サイリスタＴｉのゲートＧｔｉは、電源線抵抗Ｒｇを介して、電源電位線７１に接続されている。電源電位線７１は、Ｖｇｋ端子に接続され、制御部１１２から電源電位Ｖｇｋ（一例として、－３．３Ｖ）が供給される。
転送サイリスタＴｉのゲートＧｔｉは、接続ダイオードＤａｉを介して、設定サイリスタＳｉのゲートに接続されている。そして、設定サイリスタＳｉのゲートＧｓｉは、接続ダイオードＤｂｉを介して、駆動サイリスタＤＴｉｊのゲートＧｄｉｊに接続されている。
つまり、それぞれの設定サイリスタＳには、駆動サイリスタＤＴとレーザダイオードＬＤとの組が複数（ここでは、４組）接続されている。
転送サイリスタＴｉのゲートＧｔｉは、接続ダイオードＤａｉを介して、設定サイリスタＳｉのゲートに接続されている。そして、設定サイリスタＳｉのゲートＧｓｉは、接続ダイオードＤｂｉを介して、駆動サイリスタＤＴｉｊのゲートＧｄｉｊに接続されている。
つまり、それぞれの設定サイリスタＳには、駆動サイリスタＤＴとレーザダイオードＬＤとの組が複数（ここでは、４組）接続されている。
【0138】
ゲート信号線５５により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ１、接続ダイオードＤａ１、Ｄｂ１を介して、設定サイリスタＳ１のゲートＧｓ１と駆動サイリスタＤＴ１ｊのゲートＧｄ１ｊとが接続されている。ゲート信号線５６により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ１、接続ダイオードＤａ２、Ｄｂ２を介して、設定サイリスタＳ２のゲートＧｓ２と駆動サイリスタＤＴ２ｊのゲートＧｄ２ｊとが接続されている。ゲート信号線５７により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ３、接続ダイオードＤａ３、Ｄｂ３を介して、設定サイリスタＳ３のゲートＧｓ３と駆動サイリスタＤＴ３ｊのゲートＧｄ３ｊとが接続されている。ゲート信号線５８により、電源電位線７１から電源線抵抗Ｒｇ４、接続ダイオードＤａ４、Ｄｂ４を介して、設定サイリスタＳ４のゲートＧｓ４と駆動サイリスタＤＴ４ｊのゲートＧｄ４ｊとが接続されている。
【0139】
同時点灯ダイオードＤｇｉのカソードは、駆動サイリスタＤＴｉｊのゲートＧｄｉｊに接続されている。つまり、同時点灯ダイオードＤｇ１のカソードは、ゲート信号線５５に接続され、同時点灯ダイオードＤｇ２のカソードは、ゲート信号線５６に接続され、同時点灯ダイオードＤｇ３のカソードは、ゲート信号線５７に接続され、同時点灯ダイオードＤｇ４のカソードは、ゲート信号線５８に接続されている。そして、一例として、同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードは、φｇ１端子に接続されている。φｇ１端子には、制御部１１２における同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ１が供給される。同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のアノードは、φｇ２端子に接続されている。φｇ２端子には、制御部１１２における同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇ２が供給される。
【0140】
制御部１１２の構成を説明する。
制御部１１２は、第２の実施の形態の制御部１１１と同様に、転送信号発生部１２０、設定信号発生部１８０、点灯信号発生部１４０、基準電位供給部１６０、電源電位供給部１７０及び同時点灯信号発生部１９０を備える。なお、点灯信号発生部１４０は、点灯信号φＩｊを生成し、光源２０のφＩｊ端子に供給する。
制御部１１２は、第２の実施の形態の制御部１１１と同様に、転送信号発生部１２０、設定信号発生部１８０、点灯信号発生部１４０、基準電位供給部１６０、電源電位供給部１７０及び同時点灯信号発生部１９０を備える。なお、点灯信号発生部１４０は、点灯信号φＩｊを生成し、光源２０のφＩｊ端子に供給する。
【0141】
以上においては、レーザダイオードＬＤは、４×４の二次元状に配置されているとしたが、４×４に限定されない。ｉ×ｊにおけるｉ及びｊは、４以外の複数の数値であってもよい。そして、転送サイリスタＴ、設定サイリスタＳの数は、ｉであればよい。なお、転送サイリスタＴ、設定サイリスタＳの数は、ｉを超える数であってもよい。
【0142】
（発光装置４Ｂにおける順次点灯動作）
次に、発光装置４Ｂにおける光源２２のレーザダイオードＬＤを順次発光させる動作について説明する。
次に、発光装置４Ｂにおける光源２２のレーザダイオードＬＤを順次発光させる動作について説明する。
【0143】
まず、光源２２における基本的な順次点灯動作を説明する。ここでは、レーザダイオードＬＤ１１を点灯させる場合を説明する。電源電位Ｖｇｋが「Ｌ」（－３．３Ｖ）、基準電位Ｖｓｕｂが「Ｈ」（０Ｖ）である。そして、同時点灯信号φｇ１、φｇ２が「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定されている。
レーザダイオードＬＤ１１を点灯させる場合には、点灯信号φＩ１が「Ｌ」（－３．３Ｖ）、設定信号φｓが「Ｈ」（０Ｖ）に設定される。第１の実施の形態が適用される発光装置４の光源２０と同様に、転送サイリスタＴは、オン状態が転送される。転送サイリスタＴ１がオン状態になると、ゲートＧｔ１が０Ｖになる。すると、ゲートＧｔ１に接続された接続ダイオードＤａ１を介して、設定サイリスタＳ１のゲートＧｓ１が－１．５Ｖになる。すると、設定サイリスタＳ１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。ここで、設定信号φｓが「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定されると、設定サイリスタＳ１がターンオンして、ゲートＧｓ１が０Ｖになる。すると、ゲートＧｓ１に接続された接続ダイオードＤｂ１を介して駆動サイリスタＤＴ１１のゲートＧｄ１１が－１．５Ｖになる。すると、駆動サイリスタＤＴ１１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。これにより、レーザダイオードＬＤ１１が点灯する。
つまり、駆動サイリスタＤＴのゲートＧｄの電位（ゲート信号線５５などのゲート信号線）が－１．５Ｖになると、駆動サイリスタＤＴがオン状態に移行可能な状態になる。そして、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）であると、駆動サイリスタＤＴがオン状態になり、レーザダイオードＬＤが点灯（発光）する。すなわち、駆動サイリスタＤＴは、オン状態になることでレーザダイオードＬＤが点灯するように駆動する。
レーザダイオードＬＤ１１を点灯させる場合には、点灯信号φＩ１が「Ｌ」（－３．３Ｖ）、設定信号φｓが「Ｈ」（０Ｖ）に設定される。第１の実施の形態が適用される発光装置４の光源２０と同様に、転送サイリスタＴは、オン状態が転送される。転送サイリスタＴ１がオン状態になると、ゲートＧｔ１が０Ｖになる。すると、ゲートＧｔ１に接続された接続ダイオードＤａ１を介して、設定サイリスタＳ１のゲートＧｓ１が－１．５Ｖになる。すると、設定サイリスタＳ１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。ここで、設定信号φｓが「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定されると、設定サイリスタＳ１がターンオンして、ゲートＧｓ１が０Ｖになる。すると、ゲートＧｓ１に接続された接続ダイオードＤｂ１を介して駆動サイリスタＤＴ１１のゲートＧｄ１１が－１．５Ｖになる。すると、駆動サイリスタＤＴ１１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。これにより、レーザダイオードＬＤ１１が点灯する。
つまり、駆動サイリスタＤＴのゲートＧｄの電位（ゲート信号線５５などのゲート信号線）が－１．５Ｖになると、駆動サイリスタＤＴがオン状態に移行可能な状態になる。そして、点灯信号φＩが「Ｌ」（－３．３Ｖ）であると、駆動サイリスタＤＴがオン状態になり、レーザダイオードＬＤが点灯（発光）する。すなわち、駆動サイリスタＤＴは、オン状態になることでレーザダイオードＬＤが点灯するように駆動する。
【0144】
図１０は、第３の実施の形態が適用される、４×４のレーザダイオードＬＤを備える光源２２において、レーザダイオードＬＤの点灯／非点灯を制御する例を示す図である。ここでは、点灯（発光）させるレーザダイオードＬＤを「〇」、非点灯（非発光）のレーザダイオードＬＤを「×」で示している。つまり、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ１２、ＬＤ１４、ＬＤ２１、ＬＤ２３、ＬＤ３１、ＬＤ３２、ＬＤ４１、ＬＤ４３、ＬＤ４４を点灯（発光）させ、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２２、ＬＤ２４、ＬＤ３３、ＬＤ３４、ＬＤ４２を非点灯（非発光）とする。つまり、４×４の二次元状に配列されたレーザダイオードＬＤにおいて、予め定められたレーザダイオードＬＤを並列に点灯させている。ただし、レーザダイオードＬＤは、転送サイリスタＴのオン状態が順に転送される際に、順次点灯が開始するように駆動される。
【0145】
図１１は、第３の実施の形態が適用される光源２２が備える４×４のレーザダイオードＬＤを順次点灯させる動作を説明するタイミングチャートである。アルファベット順（ａ、ｂ、ｃ、…）に時間が経過するとする。なお、図１１の時刻ａ、ｂ、ｃ、…は、図６、図８に示した時刻ａ、ｂ、ｃ、…と異なる。
【0146】
ここでは、図１０に示したようにレーザダイオードＬＤを点灯（発光）／非点灯（非発光）させる。このため、レーザダイオードＬＤを点灯に設定するか、非点灯に設定するかを決める設定期間Ｖ（１）～Ｖ（４）（区別しない場合は、設定期間Ｖと表記する。）と、点灯に設定されたレーザダイオードＬＤの点灯状態を並列に維持する点灯維持期間Ｖｃとが設けられている。
【0147】
時刻ａから時刻ｆまでは、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ３１、Ｌ４１に対する設定期間Ｖ（１）、時刻ｆから時刻ｋまでは、レーザダイオードＬＤ１２、ＬＤ２２、ＬＤ３２、Ｌ４２に対する設定期間Ｖ（２）、時刻ｋから時刻ｐまでは、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２３、ＬＤ３３、Ｌ４３対する設定期間Ｖ（３）、時刻ｐから時刻ｕまでは、レーザダイオードＬＤ１４、ＬＤ２４、ＬＤ３４、Ｌ４４対する設定期間Ｖ（４）である。そして、時刻ｕから時刻ｖまでは、点灯に設定されたレーザダイオードＬＤを並列に点灯状態に維持する点灯維持期間Ｖｃである。図１０では、設定期間Ｖが、点灯維持期間Ｖｃより、長く記載されているが、点灯維持期間Ｖｃが設定期間Ｖより、長く設定されるのがよい。設定期間Ｖが点灯維持期間Ｖｃより長い場合に比べ、複数のレーザダイオードＬＤ間において発光順に依存する発光量の差が低減する。
【0148】
設定期間Ｖ（１）～Ｖ（４）は、基本的に同じであるので、設定期間Ｖ（１）を中心に説明する。
点灯信号φＩ１、φＩ２、φＩ３、φＩ４は、「Ｈ」（０Ｖ）、「Ｌ１」（－３．１Ｖ）、「Ｌ２」（－２．５Ｖ）、「Ｌ３」（－３．５Ｖ）の４つの電位を有する信号である。点灯信号φＩ１は、設定期間Ｖ（１）の時刻ａにおいて、「Ｈ」（０Ｖ）であって、時刻ａと時刻ｂとの間において、「Ｌ１」（－３．１Ｖ）に移行する。そして、設定期間Ｖ（１）が終了し、設定期間Ｖ（２）が開始する時刻ｆにおいて、「Ｌ２」（－２．５Ｖ）に移行する。そして、設定期間Ｖ（４）が終了し、点灯維持期間Ｖｃが開始する時刻ｕにおいて、「Ｌ３」（－３．５Ｖ）に移行する。そして、点灯維持期間Ｖｃが終了する時刻ｖにおいて、「Ｈ」（０Ｖ）に戻る。他の点灯信号φＩ２、φＩ３、φＩ４も同様である。
点灯信号φＩ１、φＩ２、φＩ３、φＩ４は、「Ｈ」（０Ｖ）、「Ｌ１」（－３．１Ｖ）、「Ｌ２」（－２．５Ｖ）、「Ｌ３」（－３．５Ｖ）の４つの電位を有する信号である。点灯信号φＩ１は、設定期間Ｖ（１）の時刻ａにおいて、「Ｈ」（０Ｖ）であって、時刻ａと時刻ｂとの間において、「Ｌ１」（－３．１Ｖ）に移行する。そして、設定期間Ｖ（１）が終了し、設定期間Ｖ（２）が開始する時刻ｆにおいて、「Ｌ２」（－２．５Ｖ）に移行する。そして、設定期間Ｖ（４）が終了し、点灯維持期間Ｖｃが開始する時刻ｕにおいて、「Ｌ３」（－３．５Ｖ）に移行する。そして、点灯維持期間Ｖｃが終了する時刻ｖにおいて、「Ｈ」（０Ｖ）に戻る。他の点灯信号φＩ２、φＩ３、φＩ４も同様である。
【0149】
点灯信号φＩ１が「Ｌ１」（－３．１Ｖ）であり、転送サイリスタＴ１がオン状態にある時刻ｂにおいて、設定信号φｓが「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、設定サイリスタＳ１がターンオンしてオン状態になる。すると、前述したように、駆動サイリスタＤＴ１１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。よって、駆動サイリスタＤＴ１１がターンオンする。オン状態の駆動サイリスタＤＴ１１のアノード－カソード間の電圧は０．８Ｖになるので、レーザダイオードＬＤ１１には、２．３Ｖが印加される。レーザダイオードＬＤ１１の立ち上がり電圧は１．５Ｖであるので、レーザダイオードＬＤ１１も点灯（発光）する。
【0150】
同様に、点灯信号φＩ１が「Ｌ１」（－３．１Ｖ）であり、転送サイリスタＴ２がオン状態にある時刻ｃにおいて、設定信号φｓが「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、設定サイリスタＳ１がターンオンしてオン状態になる。すると、駆動サイリスタＤＴ２１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。よって、駆動サイリスタＤＴ２１がターンオンして、レーザダイオードＬＤ２１が点灯（発光）する。他の、レーザダイオードＬＤ３１、ＬＤ４１も同様である。つまり、時刻ｆでは、レーザダイオードＬＤ１１～ＬＤ４１が点灯している。このとき、点灯信号φＩ１が「Ｌ１」（－３．１Ｖ）から「Ｌ２」（－２．５Ｖ）に移行する。しかし、駆動サイリスタＤＴ１１のカソードは、－２．３Ｖであれば、オン状態が維持される。よって、時刻ｕまで、レーザダイオードＬＤ１１～ＬＤ４１の点灯が維持される。そして、時刻ｕにおいて、点灯信号φＩ１が「Ｌ２」（－２．５Ｖ）から「Ｌ３」（－３．５Ｖ）に移行すると、点灯しているレーザダイオードＬＤ１１～ＬＤ４１の発光が明るくなる（光量が向上する）。
【0151】
そして、時刻ｖで、点灯信号φＩ１が「Ｌ３」（－３．５Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に戻ると、点灯していたレーザダイオードＬＤ１１～ＬＤ４１が消灯して非点灯（非発光）になる。
【0152】
他のレーザダイオードＬＤｉｊについても同様である。つまり、設定期間Ｖ（１）、Ｖ（２）、Ｖ（３）、Ｖ（４）において、レーザダイオードＬＤを点灯させ、点灯を維持させる。そして、点灯維持期間Ｖｃにおいて、点灯しているレーザダイオードＬＤの発光を明るくする（光量が向上する）。このように、レーザダイオードＬＤの点灯を順に開始させている。光源２２は、自己走査型発光素子アレイとして構成されている。
ここで説明しない光源２１の動作は、第１の実施の形態で説明した光源２０の動作と同様であるので、説明を省略する。
ここで説明しない光源２１の動作は、第１の実施の形態で説明した光源２０の動作と同様であるので、説明を省略する。
【0153】
（発光装置４Ｂにおける光源２２の全同時点灯動作）
光源２２において、全てのレーザダイオードＬＤを同時に並行して点灯させる全同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、全同時点灯動作では、レーザダイオードＬＤに接続された駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
光源２２において、全てのレーザダイオードＬＤを同時に並行して点灯させる全同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、全同時点灯動作では、レーザダイオードＬＤに接続された駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
【0154】
発光装置４Ｂの順次点灯動作では、制御部１１２の電源電位供給部１７０が供給する電源電位Ｖｇｋを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定した。全同時点灯動作では、制御部１１２の基準電位供給部１６０が供給する基準電位Ｖｓｕｂと、電源電位供給部１７０が供給する電源電位Ｖｇｋとを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、点灯信号発生部１４０が発生する点灯信号φＩ１～φＩ４を「Ｌ１」（－３．２Ｖ）又は「Ｌ３」（－３．５Ｖ）に設定する。
【0155】
電源電位Ｖｇｋを「Ｈ」（０Ｖ）に設定すると、電源線抵抗Ｒｇ、接続ダイオードＤａ、Ｄｂを介して、「Ｈ」（０Ｖ）の電源電位線７１に接続された駆動サイリスタＤＴのゲートＧｄが「Ｈ」（０Ｖ）になり、駆動サイリスタＤＴのしきい電圧が－１．５Ｖになる。よって、点灯信号φＩ１～φＩ４が「Ｌ１」（－３．２Ｖ）又は「Ｌ３」（－３．５Ｖ）になると、駆動サイリスタＤＴがターンオンして、レーザダイオードＬＤが点灯する。つまり、全てのレーザダイオードＬＤが同時に並行に点灯する。この状態は、他の信号（転送信号φ１、φ２、設定信号φｓ、同時点灯信号φｇ１、φｇ２）の電位に影響されない。よって、他の端子（φ１端子、φ２端子、φｓ端子、φｇ１端子、φｇ２端子）の電位を設定することを要しない。つまり、他の端子（φ１端子、φ２端子、φｓ端子、φｇ１端子、φｇ２端子）は、オープンでよい。
【0156】
（発光装置４Ｂにおける光源２１の部分同時点灯動作）
光源２２において、複数のレーザダイオードＬＤにおいて、一部分のレーザダイオードＬＤを組にして点灯させる部分同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、部分同時点灯動作では、組にしたレーザダイオードＬＤに接続された駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
光源２２において、複数のレーザダイオードＬＤにおいて、一部分のレーザダイオードＬＤを組にして点灯させる部分同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンすればよい。よって、部分同時点灯動作では、組にしたレーザダイオードＬＤに接続された駆動サイリスタＤＴが点灯信号φＩでターンオンするようにする。
【0157】
例えば、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１を組にして同時に並行して点灯させる場合には、制御部１１２の基準電位供給部１６０が基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、同時点灯信号発生部１９０の同時点灯信号φｇ１（同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードに供給される同時点灯信号φｇ１）を「Ｈ」（０Ｖ）に設定し、点灯信号発生部１４０の点灯信号φＩ１を「Ｌ１」（－３．２Ｖ）又は「Ｌ３」（－３．５Ｖ）に設定する。つまり、同時点灯信号φｇ１を「Ｈ」（０Ｖ）に設定すると、駆動サイリスタＤＴ１１、ＤＴ２１のしきい電圧が－３．０Ｖとなる。点灯信号φＩ１は「Ｌ１」（－３．２Ｖ）又は「Ｌ３」（－３．５Ｖ）であるので、駆動サイリスタＤＴ１１、ＤＴ２１がターンオンして、レーザダイオードＬＤ１１、２１が点灯する。なお、点灯信号φＩ２、φＩ３、φＩ４を「Ｌ１」（－３．２Ｖ）又は「Ｌ３」（－３．５Ｖ）に設定すれば、レーザダイオードＬＤ１２、ＬＤ２２、ＬＤ１３、ＬＤ２３、ＬＤ１４、ＬＤ２４も点灯する。このように、点灯信号φＩと同時点灯信号φｇとを組み合わせることで、点灯するレーザダイオードＬＤの組が変更される。
【0158】
なお、図９においては、同時点灯ダイオードＤｇ１、Ｄｇ２のアノードを配線で接続し、同時点灯ダイオードＤｇ３、Ｄｇ４のアノードを配線で接続して、制御部１１２の同時点灯信号発生部１９０に接続した。しかし、それぞれの同時点灯ダイオードＤｇのアノードを同時点灯信号発生部１９０に接続し、同時点灯信号発生部１９０において、同時点灯ダイオードＤｇの組み合わせにより組にするレーザダイオードＬＤを選択するようにしてもよい。
【0159】
また、部分同時点灯動作を行わず、順次点灯動作と全同時点灯動作とを行う場合には、同時点灯ダイオードＤｇを設けなくてもよい。そして、制御部１１２において、同時点灯信号発生部１９０を備えなくてもよい。
【0160】
［第４の実施の形態］
第３の実施の形態が適用される発光装置４Ｂでは、二次元状に配列された発光素子の一辺に沿って転送サイリスタを設けて、オン状態を自己走査させた。第４の実施の形態が適用される発光装置４Ｃでは、二次元状に配列された発光素子の二辺に沿って転送サイリスタを設けて、二辺に沿ってオン状態を転送させる。
第３の実施の形態が適用される発光装置４Ｂでは、二次元状に配列された発光素子の一辺に沿って転送サイリスタを設けて、オン状態を自己走査させた。第４の実施の形態が適用される発光装置４Ｃでは、二次元状に配列された発光素子の二辺に沿って転送サイリスタを設けて、二辺に沿ってオン状態を転送させる。
【0161】
図１２は、第４の実施の形態が適用される光源２３の等価回路である。なお、図１２には、制御部１１３を合わせて示している。ここで、図１２の紙面において、右から左へ向かう方向を水平方向（以下では、ｈ方向と表記する。）とし、上から下に向かう方向を垂直方向（以下では、ｖ方向と表記する。）とする。二次元状とは、次元の数が二つあることをいい、水平方向と垂直方向とに広がっていることを言う。ここでは、ｈ方向とｖ方向とは、直交するとするが、直交しなくてもよい。
【0162】
光源２３は、ｈ方向転送部１０５とｖ方向転送部１０６と複数のレーザダイオードＬＤとを備える。レーザダイオードＬＤは、発光素子の一例であって、例えば垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）である。
光源２３は、ｈ方向にレーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ１２、ＬＤ１３、ＬＤ１４が配列された行、レーザダイオードＬＤ２１、ＬＤ２２、ＬＤ２３、ＬＤ２４が配列された行、レーザダイオードＬＤ３１、ＬＤ３２、ＬＤ３３、ＬＤ３４が配列された行、レーザダイオードＬＤ４１、ＬＤ４２、ＬＤ４３、ＬＤ４４が配列された行を備える。これらの行が、この順でｖ方向に配列されている。つまり、ｖ方向にレーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ３１、ＬＤ４１が配列された列、レーザダイオードＬＤ１２、ＬＤ２２、ＬＤ３２、Ｌ４２が配列された列、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２３、ＬＤ３３、ＬＤ４３が配列された列、レーザダイオードＬＤ１４、ＬＤ２４、ＬＤ３４、ＬＤ４４が配列された列を備えている。
光源２３は、ｈ方向にレーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ１２、ＬＤ１３、ＬＤ１４が配列された行、レーザダイオードＬＤ２１、ＬＤ２２、ＬＤ２３、ＬＤ２４が配列された行、レーザダイオードＬＤ３１、ＬＤ３２、ＬＤ３３、ＬＤ３４が配列された行、レーザダイオードＬＤ４１、ＬＤ４２、ＬＤ４３、ＬＤ４４が配列された行を備える。これらの行が、この順でｖ方向に配列されている。つまり、ｖ方向にレーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ３１、ＬＤ４１が配列された列、レーザダイオードＬＤ１２、ＬＤ２２、ＬＤ３２、Ｌ４２が配列された列、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２３、ＬＤ３３、ＬＤ４３が配列された列、レーザダイオードＬＤ１４、ＬＤ２４、ＬＤ３４、ＬＤ４４が配列された列を備えている。
【0163】
上記のように、レーザダイオードＬＤをそれぞれ区別する場合は、「ＬＤ１１」のように二桁の数字を付す。なお、ｈ方向の数字の代わりに「ｉ」を、ｖ方向の数字の代わりに「ｊ」を付して、「ＬＤｊｉ」と表記する場合もある。また、他の場合も同様であるが、ｈ方向のみに数字を付す場合、個々の数字を付す代わりに「ｉ」を、ｖ方向のみに数字を付す場合、個々の数字を付す代わりに「ｊ」を付す場合がある。ここでは、ｉ、ｊは１～４の整数である。
【0164】
そして、光源２３は、１６個の駆動サイリスタＢと１６個の駆動サイリスタＵとをさらに備える。各駆動サイリスタＢ、Ｕは、各レーザダイオードＬＤと接続されている。ここでは、レーザダイオードＬＤ、駆動サイリスタＢ、駆動サイリスタＵの順となるように、各レーザダイオードＬＤと各駆動サイリスタＢ、Ｕとが直列接続されている。つまり、レーザダイオードＬＤ、駆動サイリスタＢ及び駆動サイリスタＵが組を構成している。よって、駆動サイリスタＢ、Ｕには、接続されるレーザダイオードＬＤと同じ数字を付して、それぞれを区別する。なお、レーザダイオードＬＤと各駆動サイリスタＢ、Ｕとは、第１の実施の形態の発光ダイオードＬＥＤと駆動サイリスタＢと同様に、それぞれの間にトンネル接合層を介して積層されることで、直列接続されていてもよい。
【0165】
ｈ方向転送部１０５は、４個の転送サイリスタＴｈと、４個の結合ダイオードＤｈと、４個の接続ダイオードＤａと、４個の抵抗Ｒｈとを備える。さらに、ｈ方向転送部１０５は、スタートダイオードＤｈｓを備える。
【0166】
転送サイリスタＴｈは、ｈ方向に転送サイリスタＴｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３、Ｔｈ４の順で配列されている。そして、結合ダイオードＤｈは、ｈ方向に結合ダイオードＤｈ１、Ｄｈ２、Ｄｈ３、Ｄｈ４の順で配列されている。なお、結合ダイオードＤｈ１、Ｄｈ２、Ｄｈ３は、転送サイリスタＴｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３、Ｔｈ４の各間に設けられ、結合ダイオードＤｈ４は、転送サイリスタＴｈ４の結合ダイオードＤｈ３が設けられた側と反対側に設けられている。接続ダイオードＤａ及び抵抗Ｒｈも、同様にｈ方向に配列されている。
転送サイリスタＴｈ、結合ダイオードＤｈ、接続ダイオードＤａ、抵抗Ｒｈは、ｈ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｉ」を付す場合がある。
転送サイリスタＴｈ、結合ダイオードＤｈ、接続ダイオードＤａ、抵抗Ｒｈは、ｈ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｉ」を付す場合がある。
【0167】
ｖ方向転送部１０６は、４個の転送サイリスタＴｖと、４個の結合ダイオードＤｖと、４個の設定サイリスタＳと、４個の接続ダイオードＤｂと、４個の接続抵抗Ｒｃと、４個の抵抗Ｒｖとを備える。さらに、ｖ方向転送部１０６は、スタートダイオードＤｖｓを備える。
【0168】
転送サイリスタＴｖは、ｖ方向に転送サイリスタＴｖ１、Ｔｖ２、Ｔｖ３、Ｔｖ４の順で配列されている。そして、結合ダイオードＤｖは、ｖ方向に結合ダイオードＤｖ１、Ｄｖ２、Ｄｖ３、Ｄｖ４の順で配列されている。なお、結合ダイオードＤｖ１、Ｄｖ２、Ｄｖ３は、転送サイリスタＴｖ１、Ｔｖ２、Ｔｖ３、Ｔｖ４の各間に設けられ、結合ダイオードＤｖ４は、転送サイリスタＴｖ４の結合ダイオードＤｖ３が設けられた側と反対側に設けられている。
設定サイリスタＳは、ｖ方向に設定サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の順で配列されている。
接続ダイオードＤｂ、接続抵抗Ｒｃ及び抵抗Ｒｖも、同様にｖ方向に配列されている。
転送サイリスタＴｖ、結合ダイオードＤｖ、設定サイリスタＳ、接続ダイオードＤｂ、接続抵抗Ｒｃ及び抵抗Ｒｖは、ｖ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｊ」を付す場合がある。
設定サイリスタＳは、ｖ方向に設定サイリスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の順で配列されている。
接続ダイオードＤｂ、接続抵抗Ｒｃ及び抵抗Ｒｖも、同様にｖ方向に配列されている。
転送サイリスタＴｖ、結合ダイオードＤｖ、設定サイリスタＳ、接続ダイオードＤｂ、接続抵抗Ｒｃ及び抵抗Ｒｖは、ｖ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｊ」を付す場合がある。
【0169】
さらに、光源２３は、４個の同時点灯ダイオードＤｇｈと、４個の同時点灯ダイオードＤｇｖを備える。同時点灯ダイオードＤｇｈは、ｈ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｉ」を付す場合がある。同時点灯ダイオードＤｇｖは、ｖ方向に配列されているので、一桁の数字が付される。なお、個々の数字を付す代わりに「ｊ」を付す場合がある。
【0170】
レーザダイオードＬＤ、結合ダイオードＤｈ、Ｄｖ、接続ダイオードＤａ、Ｄｂ及び同時点灯ダイオードＤｇｈ、Ｄｇｖは、アノードとカソードとを備える２端子素子である。
転送サイリスタＴｈ、Ｔｖ、設定サイリスタＳ及び駆動サイリスタＵ、Ｂは、アノード、カソード、ゲートを備える３端子素子である。
転送サイリスタＴｈ、Ｔｖ、設定サイリスタＳ及び駆動サイリスタＵ、Ｂは、アノード、カソード、ゲートを備える３端子素子である。
【0171】
レーザダイオードＬＤｊｉと駆動サイリスタＢｊｉと駆動サイリスタＵｊｉとは直列接続された組を構成する。すなわち、レーザダイオードＬＤｊｉのアノードは、基準電位Ｖｓｕｂに接続され、レーザダイオードＬＤｊｉのカソードは、駆動サイリスタＢｊｉのアノードに接続されている。駆動サイリスタＢｊｉのカソードは、駆動サイリスタＵｊｉのアノードに接続されている。駆動サイリスタＵｊｉのカソードは、レーザダイオードＬＤｊｉに発光のための電流を供給する点灯信号Ｖｏｎが供給される点灯信号線５４に接続されている。
【0172】
つまり、直列接続されたレーザダイオードＬＤｊｉ、駆動サイリスタＢｊｉ及び駆動サイリスタＵｊｉの組の全ては、レーザダイオードＬＤｊｉのアノードが基準電位Ｖｓｕｂに、駆動サイリスタＵｊｉのカソードが点灯信号線５４に、並列接続されている。
【0173】
ｈ方向転送部１０５において、転送サイリスタＴｈｉは、アノードが基準電位Ｖｓｕｂに接続されている。奇数番号の転送サイリスタＴｈ１、Ｔｈ３は、カソードが転送信号線５２に接続されている。転送信号線５２には、制御部１１３から転送信号φｈ１が供給される。偶数番号の転送サイリスタＴｈ２、Ｔｈ４は、カソードが転送信号線５３に接続されている。転送信号線５３には、制御部１１３から転送信号φｈ２が供給される。
【0174】
結合ダイオードＤｈｉは、直列接続されている。つまり、一つの結合ダイオードＤｈのカソードが＋ｈ方向に隣接する結合ダイオードＤｈのアノードに接続されている。そして、結合ダイオードＤｈｉのアノードは、転送サイリスタＴｈｉのゲートに接続されている。また、転送サイリスタＴｈｉのゲートは、抵抗Ｒｈｉを介して、ｈ方向転送部１０５にｈ方向電源電位Ｖｇｋ１が供給される電源電位線５１に接続されている。
スタートダイオードＤｈｓは、アノードが転送信号φｈ２の供給される転送信号線５３に接続され、カソードが結合ダイオードＤｈ１のアノードに接続されている。
スタートダイオードＤｈｓは、アノードが転送信号φｈ２の供給される転送信号線５３に接続され、カソードが結合ダイオードＤｈ１のアノードに接続されている。
【0175】
そして、接続ダイオードＤａｉは、アノードが転送サイリスタＴｈｉのゲートに接続され、カソードが駆動サイリスタＵｊｉのゲートに並列接続されている。つまり、接続ダイオードＤａ１のカソードは、ｈゲート信号線５５を介して、駆動サイリスタＵｊ１のゲートに並列接続されている。接続ダイオードＤａ２のカソードは、ｈゲート信号線５６を介して、駆動サイリスタＵｊ２のゲートに並列接続されている。接続ダイオードＤａ３のカソードは、ｈゲート信号線５７を介して、駆動サイリスタＵｊ３のゲートに並列接続されている。接続ダイオードＤａ４のカソードは、ｈゲート信号線５８を介して、駆動サイリスタＵｊ４のゲートに並列接続されている。なお、ｈゲート信号線５５～５８をそれぞれ区別しない場合は、ｈゲート信号線と表記する。
【0176】
ｖ方向転送部１０６において、転送サイリスタＴｖｊは、アノードが基準電位Ｖｓｕｂに接続されている。奇数番号の転送サイリスタＴｖ１、Ｔｖ３は、カソードが転送信号線６２に接続されている。転送信号線６２には、制御部１１３から転送信号φｖ１が供給される。偶数番号の転送サイリスタＴｖ２、Ｔｖ４は、カソードが転送信号線６３に接続されている。転送信号線６３には、制御部１１３から転送信号φｖ２が供給される。
【0177】
結合ダイオードＤｖｊは、直列接続されている。つまり、一つの結合ダイオードＤｖのカソードが＋ｖ方向に隣接する結合ダイオードＤｖのアノードに接続されている。そして、結合ダイオードＤｖｊのアノードは、転送サイリスタＴｖｊのゲートに接続されている。また、転送サイリスタＴｖｊのゲートは、抵抗Ｒｖｊを介して、ｖ方向転送部１０６にｖ方向電源電位Ｖｇｋ２が供給される電源電位線６１に接続されている。
スタートダイオードＤｖｓは、アノードが転送信号φｖ２の供給される転送信号線６３に接続され、カソードが結合ダイオードＤｖ１のアノードに接続されている。
スタートダイオードＤｖｓは、アノードが転送信号φｖ２の供給される転送信号線６３に接続され、カソードが結合ダイオードＤｖ１のアノードに接続されている。
【0178】
設定サイリスタＳｊは、アノードが基準電位Ｖｓｕｂに接続され、カソードが制御部１１３から設定信号φｓが供給される設定信号線６４に接続されている。そして、接続ダイオードＤｂｊは、アノードが転送サイリスタＴｖｊのゲートに接続され、カソードが設定サイリスタＳｊのゲートに接続されている。さらに、接続抵抗Ｒｃｊは、一方が設定サイリスタＳｊのゲートに接続され、他方が駆動サイリスタＢｊｉのゲートに並列接続されている。つまり、接続ダイオードＤｂ１は、接続抵抗Ｒｃ１及びｖゲート信号線６５を介して、駆動サイリスタＢ１ｉに接続されている。接続ダイオードＤｂ２は、接続抵抗Ｒｃ２及びｖゲート信号線６６を介して、駆動サイリスタＢ２ｉに接続されている。接続ダイオードＤｂ３は、接続抵抗Ｒｃ３及びｖゲート信号線６７を介して、駆動サイリスタＢ３ｉに接続されている。接続ダイオードＤｂ４は、接続抵抗Ｒｃ４及びｖゲート信号線６８を介して、駆動サイリスタＢ４ｉに接続されている。なお、ｖゲート信号線６５～５６をそれぞれ区別しない場合は、ｖゲート信号線と表記する。
【0179】
同時点灯ダイオードＤｇｈ１は、カソードがｈゲート信号線５５に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｈ２のカソードは、ｈゲート信号線５６に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｈ１、Ｄｇｈ２のアノードは、φｇｈ１端子に接続されている。φｇｈ１端子には、制御部１１３の同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｈ１が供給される。同時点灯ダイオードＤｇｈ３は、カソードがｈゲート信号線５７に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｈ４のカソードは、ｈゲート信号線５８に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｈ３、Ｄｇｈ４のアノードは、φｇｈ２端子に接続されている。φｇｈ２端子には、制御部１１３の同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｈ２が供給される。
【0180】
ｈゲート信号線５５～５８、ｖゲート信号線６５～６８が、駆動信号線の一例であり、ｈゲート信号線５５～５８、ｖゲート信号線６５～６８に設定される電位が駆動信号の一例である。
【0181】
同時点灯ダイオードＤｇｖ１は、カソードがｖゲート信号線６５に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｖ２のカソードは、ｖゲート信号線６６に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｖ１、Ｄｇｖ２のアノードは、φｇｖ１端子に接続されている。φｇｖ１端子には、制御部１１３の同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｖ１が供給される。同時点灯ダイオードＤｇｖ３は、カソードがｖゲート信号線６７に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｖ４のカソードは、ｖゲート信号線６８に接続されている。同時点灯ダイオードＤｇｖ３、Ｄｇｖ４のアノードは、φｇｖ２端子に接続されている。φｇｖ２端子には、制御部１１３の同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｖ２が供給される。
【0182】
以上においては、レーザダイオードＬＤは、４×４の二次元状に配置されているとしたが、４×４に限定されない。ｊ×ｉにおけるｉ及びｊは、４以外の複数の数値であってもよい。そして、転送サイリスタＴｈの数は、ｉであればよく、転送サイリスタＴｖ、設定サイリスタＳの数は、ｊであればよい。なお、転送サイリスタＴｈの数は、ｉを超える数であってもよい。転送サイリスタＴｖ、設定サイリスタＳの数は、ｊを超える数であってもよい。
【0183】
（発光装置４Ｃにおける順次点灯動作）
次に、発光装置４Ｃにおける光源２３のレーザダイオードＬＤを順次発光させる動作について説明する。
次に、発光装置４Ｃにおける光源２３のレーザダイオードＬＤを順次発光させる動作について説明する。
【0184】
まず、光源２３における基本的な順次点灯動作を説明する。ここでは、レーザダイオードＬＤ１１を点灯させる場合を説明する。電源電位Ｖｇｋ１、Ｖｇｋ２が「Ｌ」（－３．３Ｖ）、基準電位Ｖｓｕｂが「Ｈ」（０Ｖ）である。この時、点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定されているとする。そして、同時点灯信号φｇｈ１、φｇｈ２、φｇｖ１、φｇｖ２が「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定されている。
レーザダイオードＬＤ１１を点灯させるには、レーザダイオードＬＤ１１を点灯対象とするために、レーザダイオードＬＤ１１に対応する転送サイリスタＴｈ１及び転送サイリスタＴｖ１をオン状態にする。転送サイリスタＴｈ１をオン状態にすると、転送サイリスタＴｈ１のゲートが０Ｖになり、接続ダイオードＤａ１を介してｈゲート信号線５５が－１．５Ｖになる。すると、駆動サイリスタＵ１１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。一方、転送サイリスタＴｖ１をオン状態にすると、転送サイリスタＴｖ１のゲートが０Ｖになり、接続ダイオードＤｂ１を介して設定サイリスタＳ１のゲートが－１．５Ｖになる。すると、設定サイリスタＳ１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。
レーザダイオードＬＤ１１を点灯させるには、レーザダイオードＬＤ１１を点灯対象とするために、レーザダイオードＬＤ１１に対応する転送サイリスタＴｈ１及び転送サイリスタＴｖ１をオン状態にする。転送サイリスタＴｈ１をオン状態にすると、転送サイリスタＴｈ１のゲートが０Ｖになり、接続ダイオードＤａ１を介してｈゲート信号線５５が－１．５Ｖになる。すると、駆動サイリスタＵ１１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。一方、転送サイリスタＴｖ１をオン状態にすると、転送サイリスタＴｖ１のゲートが０Ｖになり、接続ダイオードＤｂ１を介して設定サイリスタＳ１のゲートが－１．５Ｖになる。すると、設定サイリスタＳ１のしきい電圧が－３．０Ｖになる。
【0185】
次に、設定信号φｓを「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ′」（－３．０Ｖ）に移行させると、設定サイリスタＳ１がターンオンして、設定サイリスタＳ１のゲートが０Ｖになる。すると、設定サイリスタＳ１のゲートに接続抵抗Ｒｃ１を介して接続されたｖゲート信号線６５が０Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢ１１は、ゲートが０Ｖになる。これにより、駆動サイリスタＢ１１のカソード（駆動サイリスタＵ１１のアノード）は、－１．５Ｖになる。すると、駆動サイリスタＵ１１のカソード－アノード間に印加される電位は－１．８Ｖになって、駆動サイリスタＵ１１は、ターンオンする。
【0186】
駆動サイリスタＵ１１がオン状態になって、駆動サイリスタＵ１１に電流が流れ始めると、駆動サイリスタＢ１１のゲート－カソード間にも電流が流れる。すると、駆動サイリスタＢ１１のゲートは、接続抵抗Ｒｃ１の電位降下により、－０．８Ｖに近づく。これにより、駆動サイリスタＢ１１のカソード（駆動サイリスタＵ１１のアノード）が、－２．３Ｖに近づく。このとき、駆動サイリスタＢ１１のアノードは、レーザダイオードＬＤ１１のカソードに接続されているので－１．５Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢ１１のアノード－カソード間には、０．８Ｖが印加される。これにより、駆動サイリスタＢ１１は、ターンオンする。すると、レーザダイオードＬＤ１１、駆動サイリスタＢ１１及び駆動サイリスタＵ１１に電流が流れて、レーザダイオードＬＤ１１が点灯する。
つまり、駆動サイリスタＵのゲートに接続されたｈゲート信号線（ｈゲート信号線５５などのｈゲート信号線）の電位を－１．５Ｖに設定し、駆動サイリスタＢのゲートに接続されたｖゲート信号線（ｖゲート信号線６５などのｖゲート信号線）の電位を０Ｖにすると、駆動サイリスタＵ、Ｂがオン状態に移行可能な状態になる。そして、点灯信号Ｖｏｎが「Ｌ」（－３．３Ｖ）であると、駆動サイリスタＵ、Ｂがオン状態になり、レーザダイオードＬＤが点灯（発光）する。すなわち、駆動サイリスタＵ、Ｂは、オン状態になることでレーザダイオードＬＤが点灯するように駆動する。
つまり、駆動サイリスタＵのゲートに接続されたｈゲート信号線（ｈゲート信号線５５などのｈゲート信号線）の電位を－１．５Ｖに設定し、駆動サイリスタＢのゲートに接続されたｖゲート信号線（ｖゲート信号線６５などのｖゲート信号線）の電位を０Ｖにすると、駆動サイリスタＵ、Ｂがオン状態に移行可能な状態になる。そして、点灯信号Ｖｏｎが「Ｌ」（－３．３Ｖ）であると、駆動サイリスタＵ、Ｂがオン状態になり、レーザダイオードＬＤが点灯（発光）する。すなわち、駆動サイリスタＵ、Ｂは、オン状態になることでレーザダイオードＬＤが点灯するように駆動する。
【0187】
以上説明したように、転送サイリスタＴｈｉを順にオン状態にするとともに、転送サイリスタＴｖｊを順にオン状態にする。そして、オン状態の転送サイリスタＴｈｉとオン状態の転送サイリスタＴｖｊとで指定されたレーザダイオードＬＤｊｉを点灯させるようにしている。光源２３は、自己走査型発光素子アレイとして構成されている。
【0188】
図１３は、第４の実施の形態が適用される、４×４のレーザダイオードＬＤを備える光源２３において、レーザダイオードＬＤの点灯／非点灯を設定する一例を示す図である。ここでは、点灯（発光）させるレーザダイオードＬＤを「〇」、非点灯（非発光）のレーザダイオードＬＤを「×」で示している。つまり、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ１２、ＬＤ１４、ＬＤ２１、ＬＤ２３、ＬＤ３２、ＬＤ３４、ＬＤ４１、ＬＤ４２、ＬＤ４４を点灯（発光）させ、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２２、ＬＤ２４、ＬＤ３１、ＬＤ３３、ＬＤ４３を非点灯（非発光）とする。つまり、４×４の二次元状に配列されたレーザダイオードＬＤにおいて、予め定められたレーザダイオードＬＤを並行して点灯させている。
【0189】
図１４は、第４の実施の形態が適用される光源２３が備える４×４のレーザダイオードＬＤを順次点灯させる動作を説明するタイミングチャートである。アルファベット順（ａ、ｂ、ｃ、…）に時間が経過するとする。なお、図１４の時刻ａ、ｂ、ｃ、…は、図６、図８、図１１に示した時刻ａ、ｂ、ｃ、…と異なる。
【0190】
ここでは、図１３に示したようにレーザダイオードＬＤの点灯（発光）／非点灯（非発光）を設定するとする。レーザダイオードＬＤを点灯又は非点灯に設定する設定期間Ｐ（１）～Ｐ（４）（区別しない場合は、設定期間Ｐと表記する。）と、点灯に設定された点灯対象のレーザダイオードＬＤを並行して点灯状態に維持する点灯維持期間Ｐｃとが設けられている。
【0191】
時刻ａから時刻ｆまでは、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ３１、Ｌ４１に対する設定期間Ｐ（１）、時刻ｆから時刻ｋまでは、レーザダイオードＬＤ１２、ＬＤ２２、ＬＤ３２、Ｌ４２に対する設定期間Ｐ（２）、時刻ｋから時刻ｐまでは、レーザダイオードＬＤ１３、ＬＤ２３、ＬＤ３３、ＬＤ４３に対する設定期間Ｐ（３）、時刻ｐから時刻ｕまでは、レーザダイオードＬＤ１４、ＬＤ２４、ＬＤ３４、Ｌ４４に対する設定期間Ｐ（４）である。そして、時刻ｕから時刻ｖまでは、点灯に設定された点灯対象のレーザダイオードＬＤを並列に点灯状態に維持する点灯維持期間Ｐｃである。つまり、設定期間Ｐ（１）～Ｐ（４）において、点灯対象のレーザダイオードＬＤの点灯が完了した時点において、点灯対象のレーザダイオードＬＤを並列に点灯状態に維持する点灯維持期間Ｐｃが開始する。
【0192】
図１４では、設定期間Ｐが、点灯維持期間Ｐｃより、長く表記されているが、点灯維持期間Ｐｃが設定期間Ｐより、長く設定されるのがよい。第１の期間の一例である設定期間Ｐが点灯維持期間Ｐｃより長い場合に比べ、複数のレーザダイオードＬＤ間において発光順に依存する発光量の差が低減する。
【0193】
設定期間Ｐ（１）～Ｐ（４）は、基本的に同じであるので、設定期間Ｐ（１）を中心に説明する。
ここで、基準電位Ｖｓｕｂは「Ｈ」（０Ｖ）、ｈ方向電源電位Ｖｇｋ１、ｖ方向電源電位Ｖｇｋ２は「Ｌ」（－３．３Ｖ）である。点灯信号Ｖｏｎは、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ」（－３．３Ｖ）との間で移行する。設定信号φｓは、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ′」（－３．０Ｖ）との間で移行する。転送信号φｈ１、φｈ２、転送信号φｖ１、φｖ２は、第１の実施の形態における転送信号φ１、φ２と同様である。
ここで、基準電位Ｖｓｕｂは「Ｈ」（０Ｖ）、ｈ方向電源電位Ｖｇｋ１、ｖ方向電源電位Ｖｇｋ２は「Ｌ」（－３．３Ｖ）である。点灯信号Ｖｏｎは、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ」（－３．３Ｖ）との間で移行する。設定信号φｓは、「Ｈ」（０Ｖ）と「Ｌ′」（－３．０Ｖ）との間で移行する。転送信号φｈ１、φｈ２、転送信号φｖ１、φｖ２は、第１の実施の形態における転送信号φ１、φ２と同様である。
【0194】
時刻ａにおいて、点灯信号Ｖｏｎが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に移行する。
時刻ａと時刻ｂの間の時刻ａ１において、転送サイリスタＴｈ１がオフ状態からオン状態に移行する。そして、時刻ａ１と時刻ｂとの間の時刻ａ２において、転送サイリスタＴｖ１がオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｂにおいて、設定信号φｓが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ′」（－３．０Ｖ）に移行する。これにより、設定サイリスタＳ１がオフ状態からオン状態に移行する。すると、前述したように、レーザダイオードＬＤ１１が点灯する。
時刻ａと時刻ｂの間の時刻ａ１において、転送サイリスタＴｈ１がオフ状態からオン状態に移行する。そして、時刻ａ１と時刻ｂとの間の時刻ａ２において、転送サイリスタＴｖ１がオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｂにおいて、設定信号φｓが「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ′」（－３．０Ｖ）に移行する。これにより、設定サイリスタＳ１がオフ状態からオン状態に移行する。すると、前述したように、レーザダイオードＬＤ１１が点灯する。
【0195】
時刻ｂと時刻ｃとの間の時刻ｂ１において、設定信号φｓが「Ｌ′」（－３．０Ｖ）から「Ｈ」（０Ｖ）に移行する。すると、設定サイリスタＳ１は、オン状態からオフ状態に移行するが、点灯信号Ｖｏｎは「Ｌ」（－３．３Ｖ）であるので、レーザダイオードＬＤ１１は、オン状態を維持する。
【0196】
このようにして、時刻ａから時刻ｕまでの設定期間Ｐにおいて、レーザダイオードＬＤを図１３に従って、点灯／非発光の状態に設定する。そして、時刻ｕから時刻ｖまでの点灯維持期間Ｐｃにおいて、点灯したレーザダイオードＬＤの点灯状態を維持する。つまり、点灯維持期間Ｐｃにおいては、点灯状態に設定されたレーザダイオードＬＤが並行して点灯する。
【0197】
ここで説明しない光源２３の動作は、第１の実施の形態で説明した光源２０の動作と同様であるので、説明を省略する。
【0198】
（発光装置４Ｃにおける光源２３の全同時点灯動作）
光源２３において、全てのレーザダイオードＬＤを同時に並行して点灯させる全同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＵのゲートを－１．５Ｖに設定した状態で、駆動サイリスタＢのカソード（駆動サイリスタＵのアノード）を－１．５Ｖになるように設定し、点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すればよい。
よって、制御部１１３の基準電位供給部１６０により基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、制御部１１３の電源電位供給部１７０、１８０により電源電位Ｖｇｋ１、Ｖｇｋ２を「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。その後、制御部１１３の設定信号発生部１８０により、設定信号φｓを「Ｌ」（－３．３Ｖ）にする。このようにすることで、設定サイリスタＳがオン状態になり、接続抵抗Ｒｃを介して駆動サイリスタＢのゲートが０Ｖになる。これにより、駆動サイリスタＢのカソード（駆動サイリスタＵのアノード）が、－１．５Ｖになる。その後、点灯信号Ｖｏｎを「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すると、駆動サイリスタＵがターンオンしてオン状態になる。すると、レーザダイオードＬＤ、駆動サイリスタＢ及び駆動サイリスタＵに電流が流れて、レーザダイオードＬＤが点灯する。つまり、全てのレーザダイオードＬＤが同時に並行に点灯する。この状態は、他の信号（転送信号φｈ１、φｈ２、φｖ１、φｖ２、同時点灯信号φｇ１、φｇ２）の電位に影響されない。よって、他の端子（φｈ１端子、φｈ２端子、φｖ１端子、φｖ２端子、φｇ１端子、φｇ２端子）に電位を設定することを要しない。つまり、他の端子（φｈ１端子、φｈ２端子、φｖ１端子、φｖ２端子、φｇ１端子、φｇ２端子）は、オープンでよい。
光源２３において、全てのレーザダイオードＬＤを同時に並行して点灯させる全同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＵのゲートを－１．５Ｖに設定した状態で、駆動サイリスタＢのカソード（駆動サイリスタＵのアノード）を－１．５Ｖになるように設定し、点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すればよい。
よって、制御部１１３の基準電位供給部１６０により基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、制御部１１３の電源電位供給部１７０、１８０により電源電位Ｖｇｋ１、Ｖｇｋ２を「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。その後、制御部１１３の設定信号発生部１８０により、設定信号φｓを「Ｌ」（－３．３Ｖ）にする。このようにすることで、設定サイリスタＳがオン状態になり、接続抵抗Ｒｃを介して駆動サイリスタＢのゲートが０Ｖになる。これにより、駆動サイリスタＢのカソード（駆動サイリスタＵのアノード）が、－１．５Ｖになる。その後、点灯信号Ｖｏｎを「Ｈ」（０Ｖ）から「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すると、駆動サイリスタＵがターンオンしてオン状態になる。すると、レーザダイオードＬＤ、駆動サイリスタＢ及び駆動サイリスタＵに電流が流れて、レーザダイオードＬＤが点灯する。つまり、全てのレーザダイオードＬＤが同時に並行に点灯する。この状態は、他の信号（転送信号φｈ１、φｈ２、φｖ１、φｖ２、同時点灯信号φｇ１、φｇ２）の電位に影響されない。よって、他の端子（φｈ１端子、φｈ２端子、φｖ１端子、φｖ２端子、φｇ１端子、φｇ２端子）に電位を設定することを要しない。つまり、他の端子（φｈ１端子、φｈ２端子、φｖ１端子、φｖ２端子、φｇ１端子、φｇ２端子）は、オープンでよい。
【0199】
（発光装置４Ｃにおける光源２３の部分同時点灯動作）
光源２３において、複数のレーザダイオードＬＤにおいて、一部分のレーザダイオードＬＤを組にして点灯させる部分同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＵのゲートを－１．５Ｖに設定した状態で、駆動サイリスタＢのカソード（駆動サイリスタＵのアノード）を－１．５Ｖになるように設定し、点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すればよい。
光源２３において、複数のレーザダイオードＬＤにおいて、一部分のレーザダイオードＬＤを組にして点灯させる部分同時点灯動作を説明する。
レーザダイオードＬＤを点灯させるためには、駆動サイリスタＵのゲートを－１．５Ｖに設定した状態で、駆動サイリスタＢのカソード（駆動サイリスタＵのアノード）を－１．５Ｖになるように設定し、点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すればよい。
【0200】
例えば、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ１２、ＬＤ２２を同時に並行して点灯させる場合には、制御部１１３の基準電位供給部１６０により基準電位Ｖｓｕｂを「Ｈ」（０Ｖ）に設定する。そして、同時点灯信号発生部１９０の同時点灯信号φｇｈ１（同時点灯ダイオードＤｇｈ１、Ｄｇｈ２のアノードに供給される同時点灯信号φｇｈ１）を－１．５Ｖに設定し、同時点灯信号発生部１９０の同時点灯信号φｇｖ１（同時点灯ダイオードＤｇｖ１、Ｄｇｖ２のアノードに供給される同時点灯信号φｇｖ１）を０Ｖに設定する。その後、制御部１１３の点灯信号発生部１４０により点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定する。
【0201】
同時点灯信号φｇｈ１を－１．５Ｖに設定すると、同時点灯ダイオードＤｇｈ１のカソードに接続されたｈゲート信号線５５が－１．５Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＵ１１、Ｕ２１のゲートが－１．５Ｖになる。同様に、同時点灯ダイオードＤｇｈ２のカソードに接続されたｈゲート信号線５６が－１．５Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＵ１２、Ｕ２２のゲートが－１．５Ｖになる。
同時点灯信号φｇｖ１を０Ｖに設定すると、同時点灯ダイオードＤｇｖ１のカソードに接続されたｖゲート信号線６５が０Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢ１１、Ｂ２１のゲートが０Ｖになる。同様に、同時点灯ダイオードＤｇｖ２のカソードに接続されたｖゲート信号線６６が０Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢ１２、Ｂ２２のゲートが－１．５Ｖになる。この後、点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すると、上述したように、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ１２、ＬＤ２２が同時に並行して点灯する。このように、同時点灯信号φｇｈ、同時点灯信号φｇｖを組み合わせることで、点灯させるレーザダイオードＬＤの組を変更して点灯させられる。
同時点灯信号φｇｖ１を０Ｖに設定すると、同時点灯ダイオードＤｇｖ１のカソードに接続されたｖゲート信号線６５が０Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢ１１、Ｂ２１のゲートが０Ｖになる。同様に、同時点灯ダイオードＤｇｖ２のカソードに接続されたｖゲート信号線６６が０Ｖになる。つまり、駆動サイリスタＢ１２、Ｂ２２のゲートが－１．５Ｖになる。この後、点灯信号Ｖｏｎを「Ｌ」（－３．３Ｖ）に設定すると、上述したように、レーザダイオードＬＤ１１、ＬＤ２１、ＬＤ１２、ＬＤ２２が同時に並行して点灯する。このように、同時点灯信号φｇｈ、同時点灯信号φｇｖを組み合わせることで、点灯させるレーザダイオードＬＤの組を変更して点灯させられる。
【0202】
なお、図１２においては、同時点灯ダイオードＤｇｈ１、Ｄｇｈ２のアノードを配線で接続し、制御部１１３の同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｈ１に接続した。同様に、同時点灯ダイオードＤｇｈ３、Ｄｇｈ４のアノードを配線で接続して、同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｈ２に接続した。また、同時点灯ダイオードＤｇｖ１、Ｄｇｖ２のアノードを配線で接続し、同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｖ１に接続した。同様に、同時点灯ダイオードＤｇｖ３、Ｄｇｖ４のアノードを配線で接続して、同時点灯信号発生部１９０から同時点灯信号φｇｖ２に接続した。この組み合わせは、同時に点灯させるレーザダイオードＬＤに応じて変更すればよい。
また、それぞれの同時点灯ダイオードＤｇｈ、Ｄｇｖのアノードを制御部１１３の同時点灯信号発生部１９０に接続し、同時点灯信号発生部１９０において、同時点灯ダイオードＤｇｈ、Ｄｇｖの組み合わせを設定して、組にするレーザダイオードＬＤを選択するようにしてもよい。
また、それぞれの同時点灯ダイオードＤｇｈ、Ｄｇｖのアノードを制御部１１３の同時点灯信号発生部１９０に接続し、同時点灯信号発生部１９０において、同時点灯ダイオードＤｇｈ、Ｄｇｖの組み合わせを設定して、組にするレーザダイオードＬＤを選択するようにしてもよい。
【0203】
また、部分同時点灯動作を行わず、順次点灯動作と全同時点灯動作とを行う場合には、同時点灯ダイオードＤｇｈ、Ｄｇｖを設けなくてもよい。そして、制御部１１３において、同時点灯信号発生部１９０を備えなくてもよい。
【0204】
第１の実施の形態から第４の実施の形態で説明した電位は、一例であって、素子の構成や特性によって変更してもよい。
【0205】
また、第１の実施の形態が適用される発光装置４、第２の実施の形態が適用される発光装置４Ａ、第３の実施の形態が適用される発光装置４Ｂ及び第４の実施の形態が適用される発光装置４Ｃでは、拡散により入射する光の拡がり角を広げるように変化させて出射する光拡散部材３０を用いた。光拡散部材３０の代わりに、入射する光の方向と異なる方向に変化させて出射する回折光学素子（ＤＯＥ：Diffractive Optical Element）のような回折部材であってもよい。
【符号の説明】
【0206】
１…情報処理装置、２…ユーザインターフェイス部（ＵＩ部）、３…光学装置、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ…発光装置、５…３Ｄセンサ、６…計測装置、８…計測制御部、９…システム制御部、１０…回路基板、２０、２１、２２、２３…光源、３０…光拡散部材、４０…保持部、５１、６１、７１…電源電位線、５２、５３、６２、６３、７２、７３…転送信号線、５４…点灯信号線、５５、５６、５７、５８…ゲート信号線、ｈゲート信号線、６４、７５…設定信号線、６５、６６、６７、６８…ｖゲート信号線、７４…点灯信号線、８０…基板、８１…三次元形状特定部、９１…認証処理部、１０１、１０２、１０３、１０４…発光素子部、１０５…ｈ方向転送部、１０６…ｖ方向転送部、１２０…転送信号発生部、１４０…点灯信号発生部、１６０…基準電位供給部、１７０…電源電位供給部、１８０…設定信号発生部、１９０…同時点灯信号発生部、φ１、φ２、φｈ１、φｈ２、φｖ１、φｖ２…転送信号、φＩ、Ｖｏｎ…点灯信号、φｇ、φｇｈ、φｇｖ…同時点灯信号、Ｂ、ＤＴ、Ｕ…駆動サイリスタ、Ｄ、Ｄｈ、Ｄｖ…結合ダイオード、Ｄｇ、Ｄｇｈ、Ｄｇｖ…同時点灯ダイオード、Ｄｈｓ、Ｄｖｓ、ＳＤ…スタートダイオード、Ｌ…発光サイリスタ、ＬＤ…レーザダイオード、ＬＥＤ…発光ダイオード、Ｓ…設定サイリスタ、Ｔ、Ｔｈ、Ｔｖ…転送サイリスタ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】