JP2008159850A - Light source device and projector - Google Patents
Light source device and projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008159850A JP2008159850A JP2006347219A JP2006347219A JP2008159850A JP 2008159850 A JP2008159850 A JP 2008159850A JP 2006347219 A JP2006347219 A JP 2006347219A JP 2006347219 A JP2006347219 A JP 2006347219A JP 2008159850 A JP2008159850 A JP 2008159850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- source device
- wavelength conversion
- light
- conversion element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光源装置及びプロジェクタ、特に、レーザ光を供給する光源装置の技術に関する。 The present invention relates to a light source device and a projector, and more particularly to a technology of a light source device that supplies laser light.
従来、レーザ光を供給する光源装置において、波長変換素子、例えば第二高調波発生(Second−Harmonic Generation;SHG)素子が用いられている。SHG素子を用いることで、例えば、容易に入手可能な汎用のレーザを用いて、所望の波長のレーザ光を供給することが可能となる。波長変換素子は、正確な位置合わせを行うために、基板等に固定して用いられる。基板等に固定された波長変換素子を用いる光源装置の技術は、例えば、特許文献1及び2に提案されている。特許文献1に提案される技術では、接着剤を用いて波長変換素子の固定を行う。特許文献2に提案される技術では、液体金属の合金化反応を用いることで波長変換素子の固定を行う。
Conventionally, in a light source device that supplies laser light, a wavelength conversion element, for example, a second-harmonic generation (SHG) element is used. By using the SHG element, for example, it is possible to supply laser light having a desired wavelength using a general-purpose laser that can be easily obtained. The wavelength conversion element is used by being fixed to a substrate or the like in order to perform accurate alignment. For example,
接着剤を用いて波長変換素子を固定する場合、高温にさらされること等により接着剤が経時変化することがある。経時変化によって接着剤の劣化が引き起こされる場合、高い信頼性を得ることが困難となる。また、接着剤が高温にさらされることで、接着剤に含まれる揮発性成分が揮発し、光路中に付着することもあり得る。光路中に接着剤成分が付着することで不要な反射や散乱が生じると、光利用効率の低下を招くこととなる。これらを鑑みると、できるだけ接着剤を用いる手段以外の手段によって波長変換素子を固定することが望ましい。液体金属の合金化反応を用いる場合、合金化反応や毛細管現象の利用のために5分から数時間の放置が必要となる。また、固定すべき各部材について、10μm以下の間隔で正確に配置する高い精度が求められる。これらのことから、液体金属の合金化反応を用いる手段では、高い生産性を確保することが困難である。このように、従来の技術によると、高い信頼性、高い生産性を確保することが困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、高い信頼性、及び高い生産性を確保することが可能な光源装置、及びその光源装置を用いるプロジェクタを提供することを目的とする。 When the wavelength conversion element is fixed using an adhesive, the adhesive may change over time due to exposure to a high temperature. When deterioration of the adhesive is caused by the change over time, it is difficult to obtain high reliability. Further, when the adhesive is exposed to a high temperature, the volatile components contained in the adhesive may volatilize and adhere to the optical path. If unnecessary reflection or scattering occurs due to the adhesive component adhering to the optical path, the light utilization efficiency is lowered. In view of these, it is desirable to fix the wavelength conversion element by means other than the means using an adhesive as much as possible. When using an alloying reaction of a liquid metal, it is necessary to leave it for 5 minutes to several hours in order to use the alloying reaction or capillary action. Moreover, the high precision which arrange | positions correctly with the space | interval of 10 micrometers or less about each member to be fixed is calculated | required. From these facts, it is difficult to ensure high productivity by means using a liquid metal alloying reaction. Thus, according to the conventional technology, there arises a problem that it is difficult to ensure high reliability and high productivity. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a light source device capable of ensuring high reliability and high productivity, and a projector using the light source device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、レーザ光を供給する光源部と、光源部からのレーザ光の波長を変換する波長変換素子と、弾性力を用いて基板に対して波長変換素子を固定する固定部と、を有することを特徴とする光源装置を提供することができる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, a light source unit that supplies laser light, a wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light from the light source unit, and an elastic force are used. It is possible to provide a light source device including a fixing unit that fixes the wavelength conversion element to the substrate.
固定部は、基板の位置に対して波長変換素子を特定の位置に固定する。固定部の弾性力を用いることで、安定して波長変換素子を固定することができる。高い安定性をもって波長変換素子を固定することで、高い信頼性を得ることができる。また、弾性力を用いることが可能な固定部を設ければ良いことから、製造を簡易かつ安価に行うことも可能である。簡易かつ安価な製造を可能とすることで、高い生産性を得ることができる。熱拡散部を用いる構成の場合、熱拡散部に十分波長変換素子を当接させることで、熱拡散部と波長変換素子との間の熱抵抗を均一にすることもできる。これにより、高い信頼性、及び高い生産性を確保することが可能な光源装置を得られる。 The fixing unit fixes the wavelength conversion element at a specific position with respect to the position of the substrate. The wavelength conversion element can be stably fixed by using the elastic force of the fixing portion. By fixing the wavelength conversion element with high stability, high reliability can be obtained. In addition, since it is only necessary to provide a fixing portion that can use an elastic force, the manufacturing can be performed easily and inexpensively. High productivity can be obtained by enabling simple and inexpensive production. In the case of the configuration using the heat diffusing portion, the thermal resistance between the heat diffusing portion and the wavelength conversion element can be made uniform by sufficiently bringing the wavelength conversion element into contact with the heat diffusing portion. Thereby, the light source device which can ensure high reliability and high productivity can be obtained.
また、本発明の好ましい態様としては、固定部は、バネ力を用いて基板に対して波長変換素子を固定する板バネ部を備えることが望ましい。これにより、簡易かつ安価な製造を可能とし、かつ波長変換素子を十分に固定することができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the fixing portion includes a leaf spring portion that fixes the wavelength conversion element to the substrate using a spring force. Thereby, simple and inexpensive manufacture is enabled, and the wavelength conversion element can be sufficiently fixed.
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子は、基板側に設けられた第1面と、第1面とは反対側に設けられた第2面と、を備え、板バネ部は、第2面においてバネ力を付加することが望ましい。これにより、第1面、第2面に垂直な方向についての波長変換素子のガタつきを防止できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the wavelength conversion element includes a first surface provided on the substrate side and a second surface provided on the side opposite to the first surface, and the leaf spring portion is It is desirable to apply a spring force on the second surface. Thereby, it is possible to prevent the wavelength conversion element from rattling in the direction perpendicular to the first surface and the second surface.
また、本発明の好ましい態様としては、板バネ部は、第2面の中心部においてバネ力を付加することが望ましい。これにより、波長変換素子がいずれかの向きに傾くことを防ぐことができる。また、波長変換素子のうち熱が集中し易い中心部において積極的に放熱を行い、波長変換素子の温度の均一化を図れる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the leaf spring portion applies a spring force at the center portion of the second surface. Thereby, it is possible to prevent the wavelength conversion element from being inclined in any direction. In addition, heat can be actively radiated in the central portion of the wavelength conversion element where heat tends to concentrate, so that the temperature of the wavelength conversion element can be made uniform.
また、本発明の好ましい態様としては、板バネ部は、第2面のうち中心部以外の部分においてバネ力を付加することが望ましい。波長変換素子は、応力の集中によって屈折率分布が変化する場合、位相整合条件が崩れ、波長変換効率の低下が引き起こされることがある。中心部、及び中心部以外の部分においてバネ力を分散させることで応力の集中を防ぎ、波長変換効率の低下を低減させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the leaf spring portion applies a spring force at a portion other than the center portion of the second surface. In the wavelength conversion element, when the refractive index distribution changes due to the concentration of stress, the phase matching condition may be lost and the wavelength conversion efficiency may be reduced. Dispersion of the spring force in the central portion and portions other than the central portion can prevent stress concentration and reduce a decrease in wavelength conversion efficiency.
また、本発明の好ましい態様としては、板バネ部は、第2面の中心部に対応する部分の幅が、中心部以外の部分に対応する部分より狭い形状を備えることが望ましい。これにより、波長変換素子のうち熱が集中し易い中心部において積極的に放熱を行い、波長変換素子の温度の均一化を図れる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the leaf spring portion has a shape in which the width of the portion corresponding to the central portion of the second surface is narrower than the portion corresponding to the portion other than the central portion. Thereby, heat can be actively dissipated in the central portion of the wavelength conversion element where heat tends to concentrate, and the temperature of the wavelength conversion element can be made uniform.
また、本発明の好ましい態様としては、板バネ部は、第2面の略全面においてバネ力を付加することが望ましい。第2面の略全面においてバネ力を分散させることで、波長変換効率の低下をさらに低減させることができる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the leaf spring portion applies a spring force over substantially the entire second surface. By dispersing the spring force over substantially the entire second surface, it is possible to further reduce the decrease in wavelength conversion efficiency.
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子は、基板側に設けられた第1面と、第1面とは反対側に設けられた第2面と、光源部からのレーザ光を入射させる入射面と、波長変換素子を透過させたレーザ光を出射させる出射面と、第1面、第2面、入射面及び出射面以外の面であって互いに対向する側面と、を備え、板バネ部は、側面においてバネ力を付加することが望ましい。これにより、側面に垂直な方向についての波長変換素子のガタつきを防止できる。 As a preferred embodiment of the present invention, the wavelength conversion element is incident on the first surface provided on the substrate side, the second surface provided on the opposite side of the first surface, and the laser light from the light source unit. An incident surface, an exit surface for emitting laser light transmitted through the wavelength conversion element, and a first surface, a second surface, a surface other than the incident surface and the exit surface, and side surfaces facing each other, and a plate It is desirable to apply a spring force on the side surface of the spring portion. As a result, the backlash of the wavelength conversion element in the direction perpendicular to the side surface can be prevented.
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子は、光源部からのレーザ光を入射させる入射面と、波長変換素子を透過させたレーザ光を出射させる出射面と、を備え、板バネ部は、入射面のうちレーザ光を入射させる領域以外の領域、及び出射面のうちレーザ光を出射させる領域以外の領域の少なくとも一方において、波長変換素子を嵌合させる嵌合部を備えることが望ましい。これにより、レーザ光を遮ること無く、レーザ光の進行方向についての波長変換素子のガタつきを防止できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the wavelength conversion element includes an incident surface on which laser light from the light source unit is incident and an emission surface on which laser light transmitted through the wavelength conversion element is emitted, and a leaf spring unit Preferably includes a fitting portion for fitting the wavelength conversion element in at least one of the incident surface other than the region where the laser beam is incident and the emission surface other than the region where the laser beam is emitted. . Thereby, it is possible to prevent the wavelength conversion element from rattling in the traveling direction of the laser light without blocking the laser light.
また、本発明の好ましい態様としては、嵌合部は、基板側の端部へ向かうに従い漸次広がりを持たせた形状を備えることが望ましい。嵌合部のうち基板側の端部同士の間隔を波長変換素子の幅より大きくすることで、板バネ部へ波長変換素子を容易に挿入できる。また、嵌合部のうち端部とは反対側については波長変換素子の幅と略同じか僅かに小さくすることで、板バネ部に波長変換素子を固定させることができる。これにより、板バネ部へ波長変換素子を容易に嵌合させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the fitting portion has a shape that gradually expands toward the end portion on the substrate side. A wavelength conversion element can be easily inserted in a leaf | plate spring part by making the space | interval of the edge parts by the side of a board | substrate among fitting parts larger than the width | variety of a wavelength conversion element. In addition, the wavelength conversion element can be fixed to the leaf spring portion by making the side of the fitting portion opposite to the end portion substantially the same as or slightly smaller than the width of the wavelength conversion element. Thereby, a wavelength conversion element can be easily fitted to a leaf | plate spring part.
また、本発明の好ましい態様としては、基板及び波長変換素子の間に設けられ、熱を拡散させる熱拡散部を有し、固定部は、熱拡散部に波長変換素子を固定することが望ましい。熱拡散部を用いることで、熱源からの熱を略均一に波長変換素子へ伝播させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a thermal diffusion part that is provided between the substrate and the wavelength conversion element and diffuses heat, and the fixing part fixes the wavelength conversion element to the thermal diffusion part. By using the thermal diffusion unit, the heat from the heat source can be propagated to the wavelength conversion element substantially uniformly.
さらに、本発明によれば、上記の光源装置と、光源装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。上記の光源装置を用いることで、高い信頼性、及び高い生産性を確保することができる。これにより、高い信頼性及び高い生産性を持つプロジェクタを得られる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a projector including the light source device described above and a spatial light modulation device that modulates light from the light source device in accordance with an image signal. By using the light source device described above, high reliability and high productivity can be ensured. Thereby, a projector having high reliability and high productivity can be obtained.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る光源装置10の概略構成を示す。光源装置10は、半導体レーザ11を有する。半導体レーザ11は、端面発光型レーザであって、レーザ光を供給する光源部である。SHG素子12は、半導体レーザ11からのレーザ光の波長を変換する波長変換素子である。SHG素子12は、半導体レーザ11からのレーザ光を、2分の1の波長のレーザ光に変換して出射させる。例えば、半導体レーザ11からSHG素子12へ1064nmのレーザ光を入射させる場合、SHG素子12は、532nmのレーザ光を出射させる。SHG素子12としては、例えば、非線形光学結晶を用いることができる。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
支柱15の上には、熱拡散板14が積層されている。熱拡散板14は、熱を略均一に拡散させる熱拡散部である。SHG素子12と熱的に接触させる要素がほぼ熱拡散板14のみである構成とすることで、SHG素子12は、殆ど熱拡散板14のみから熱の移動を受けることとなる。熱拡散板14により略均一に熱を拡散させることで、SHG素子12の温度を均一化させることができる。熱拡散板14は、高い熱伝導率を持つ部材、例えば銅を用いて形成できる。SHG素子12は、熱拡散板14の上に設けられている。半導体レーザ11及び支柱15は、共通の基板16上に設けられている。
A
図2は、SHG素子12及びその周辺の各部を示す。SHG素子12は、板バネ部13によって覆われている。板バネ部13は、弾性力であるバネ力を用いて熱拡散板14にSHG素子12を固定する固定部である。支柱15に熱拡散板14を固定することで、SHG素子12は、基板16(図1参照)に対して固定される。板バネ部13は、バネ性を備え、かつ熱に対する高い耐性を持つ部材、例えばリン青銅をプレスすることにより形成できる。板バネ部13は、リン青銅を用いる他、例えばステンレスを用いて形成しても良い。
FIG. 2 shows the
図3は、SHG素子12の斜視構成を示す。SHG素子12は、略矩形形状の第1面21及び第2面22を有する直方体形状をなしている。第1面21は、支柱15(図1参照)側に設けられ、熱拡散板14に当接している。第2面22は、第1面21とは反対側に設けられている。入射面23は、半導体レーザ11(図1参照)からの光を入射させる。出射面24は、SHG素子12を透過させたレーザ光を出射させる。2つの側面25、26は、第1面21、第2面22、入射面23、出射面24以外の面であって、いずれも第1面21、第2面22、入射面23、出射面24に略直交する。側面25、26は、互いに対向する。
FIG. 3 shows a perspective configuration of the
図示するz方向は、レーザ光を進行させる方向である。x方向は、z方向に垂直な方向であって、水平方向である。y方向は、z方向に垂直な方向であって、鉛直方向である。SHG素子12へ正確にレーザ光を透過させるには、少なくともx方向及びy方向の位置、及びy軸回りの回転に関する正確なアライメントを要する。SHG素子12のアライメントは、通常の機械加工精度によって十分行うことができる。特に、SHG素子12のy方向についての位置は、熱拡散板14、支柱15の厚みに対応させて正確に調整可能である。この他、z方向の位置、x軸回り、z軸回りの回転に関してもアライメントを行うこととしても良い。
The z direction shown in the figure is a direction in which laser light travels. The x direction is a direction perpendicular to the z direction and is a horizontal direction. The y direction is a direction perpendicular to the z direction and is a vertical direction. In order to accurately transmit the laser beam to the
図4は、支柱15の平面構成を示す。支柱15のうち、熱拡散板14側の面の中心部には、ヒータ31が埋め込まれている。ヒータ31は、熱を供給することで、SHG素子12の温度を調節する。なお、ヒータ31は、熱拡散板14を経てSHG素子12へ熱を供給可能であれば良く、本実施例で説明する位置以外の位置に配置することとしても良い。
FIG. 4 shows a planar configuration of the
図5は、SHG素子12及びその周辺の各部の断面構成を示す。板バネ部13は、SHG素子12の第2面22の中心部に対応して設けられた凹部19を有する。板バネ部13は、凹部19において、第2面22の中央部へバネ力を付加する。SHG素子12は、凹部19によるバネ力の付加によって、熱拡散板14に押し付けられる。これにより、第1面21、第2面22に垂直な方向(図3に示すy方向)についてのSHG素子12のガタつきを防止できる。また、第2面22の中央部へバネ力を付加することで、SHG素子12がいずれかの向き(図3に示すx軸回りの回転、z軸回りの回転)に傾くことも防ぐことができる。
FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of the
板バネ部13は、SHG素子12の側面25、26に対応して設けられた凹部20、30を有する。板バネ部13は、凹部20、30において、側面25、26へバネ力を付加する。両側面25、26に付加されるバネ力は互いに対向するため、側面25、26に垂直な方向(図3に示すx方向)についてのガタつきを防止できる。SHG素子12は、第2面22側の凹部19と側面25、26側の凹部20、30によって上下左右が固定される。板バネ部13のうちSHG素子12を固定する部分を取り囲む周囲部32は、熱拡散板14に固定されている。周囲部32と熱拡散板14との固定には、例えば溶接を用いることができる。溶接は、SHG素子12に関して上述のアライメントを施した後に行われる。
The
図6は、図5に示す構成のAA断面を示す。板バネ部13は、SHG素子12の入射面23側に設けられた入射側嵌合部33、及びSHG素子12の出射面24側に設けられた出射側嵌合部34を有する。入射側嵌合部33は、入射面23のうちレーザ光を入射させる領域L以外の領域においてSHG素子12を嵌合させる嵌合部である。出射側嵌合部34は、出射面24のうちレーザ光を出射させる領域L以外の領域においてSHG素子12を嵌合させる嵌合部である。これにより、レーザ光を遮ること無く、レーザ光の進行方向(図3に示すz方向)についてのSHG素子12のガタつきを防止できる。
FIG. 6 shows an AA section of the configuration shown in FIG. The
図7は、図6に示す構成のBB断面を示す。入射側嵌合部33、出射側嵌合部34のいずれも、支柱15側の端部35へ向かうに従い漸次広がりを持たせた形状を備える。入射側嵌合部33の端部35及び出射側嵌合部34の端部35の間隔をSHG素子12の幅より大きくすることで、板バネ部13へSHG素子12を容易に挿入させることが可能となる。入射側嵌合部33、出射側嵌合部34のうち端部35とは反対側についてはSHG素子12の幅と略同じか僅かに小さく形成されている。これにより、板バネ部13にSHG素子12を固定させることができる。これにより、板バネ部13へSHG素子12を容易に嵌合させることができる。
FIG. 7 shows a BB cross section of the configuration shown in FIG. Each of the incident side
板バネ部13のバネ力を用いることで、安定してSHG素子12を固定することができる。高い安定性をもってSHG素子12を固定することで、高い信頼性を得ることができる。また、弾性力を用いることが可能な固定部を設ければ良いことから、製造を簡易かつ安価に行うことも可能である。簡易かつ安価な製造を可能とすることで、高い生産性を得ることができる。
By using the spring force of the
板バネ部13によってSHG素子12の第2面22の中心部にバネ力を付加することで、熱拡散板14に十分SHG素子12を当接させることが可能となる。熱拡散板14とSHG素子12とを十分当接させることで、熱拡散板14とSHG素子12との間の熱抵抗を均一にすることもできる。支柱15の中心部にヒータ31を設けることでSHG素子12の中心部へ多くの熱が伝わったとしても、SHG素子12の中心部から凹部19を介して板バネ部13全体へ熱を逃がすことも可能である。SHG素子12のうち熱が集中し易い中心部から積極的に放熱を行うことで、SHG素子12の温度の均一化を図れる。これにより、高い信頼性、及び高い生産性を確保することができるという効果を奏する。
By applying a spring force to the central portion of the
板バネ部13は、SHG素子12の第2面22の中心部、及び側面25、26へバネ力を付加する構成に限られない。SHG素子12を十分固定可能であれば、バネ力を付加させる位置はいずれの位置であっても良い。また、SHG素子12を十分固定可能であれば、入射側嵌合部33、出射側嵌合部34のいずれか一方若しくは双方を省略しても良い。また、SHG素子12は、板バネ部13のみを用いて固定する他、板バネ部13以外の他の機械的構造を併用することにより固定することとしても良い。
The
板バネ部13の周囲部32と熱拡散板14との固定には溶接を用いる他、図8に示すようにネジ36を用いることとしても良い。ネジ36は、周囲部32と熱拡散板14とを固定する他、周囲部32、熱拡散板14、及び支柱15を固定するものとしても良い。板バネ部13の周囲部32と熱拡散板14との固定にはネジ36を用いる場合に限られず、周囲部32と熱拡散板14とを固定可能な他の機械的構造を用いても良い。
In addition to using welding for fixing the
図9は、本発明の実施例2に係る光源装置の特徴的部分であって、SHG素子12及びその周辺の各部の断面構成を示す。上記実施例1の光源装置10と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例において、板バネ部40は、第2面22の略全面に対応して設けられた凹部41を有する。板バネ部40は、凹部41により、第2面22の略全面においてバネ力を付加する。SHG素子12は、凹部41によるバネ力の付加によって、熱拡散板14に押し付けられる。
FIG. 9 is a characteristic part of the light source device according to the second embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional configuration of the
図10は、図9に示す構成のAA断面を示す。板バネ部40は、SHG素子12の側面25、26に対応して設けられた凹部42、43を有する。凹部42、43は、側面25、26のうち隅を除く広い領域に設けられている。板バネ部40は、凹部42、43により、側面25、26の広い領域においてバネ力を付加する。
FIG. 10 shows an AA section of the configuration shown in FIG. The
波長変換素子は、応力の集中によって屈折率分布が変化する場合、位相整合条件が崩れ、波長変換効率の低下が引き起こされることがある。第2面22の略全面、側面25、26の広い領域にバネ力を分散させる構成とすることで、応力の集中を防ぎ、波長変換効率の低下を低減させるという効果を奏する。
In the wavelength conversion element, when the refractive index distribution changes due to the concentration of stress, the phase matching condition may be lost and the wavelength conversion efficiency may be reduced. By adopting a configuration in which the spring force is distributed over substantially the entire surface of the
波長変換効率の低下を低減させるには、第2面22の略全面、及び側面25、26の広い領域にバネ力を付加する構成とする場合に限られない。第2面22のうち中心部、及び中心部以外の部分においてバネ力を付加するものであって、応力の集中を低減可能であれば良い。
The reduction in the wavelength conversion efficiency is not limited to a configuration in which a spring force is applied to substantially the entire
図11は、本実施例の変形例に係る光源装置の特徴的部分であって、SHG素子12及び板バネ部45の上面構成を示す。本変形例において、板バネ部45は、帯形状部分46を有することを特徴とする。帯形状部分46は、第2面22の中心部に対応する部分に形成される。板バネ部45は、第2面22の中心部に対応する部分の幅が、中心部以外の部分に対応する部分より狭い形状を備える。
FIG. 11 is a characteristic part of the light source device according to the modification of the present embodiment, and shows the top surface configuration of the
第2面22の中心部、及び中心部以外の部分においてバネ力を分散させる他、SHG素子12のうち熱が集中し易い中心部から積極的に放熱を行い、SHG素子12の温度の均一化を図れる。なお、板バネ部45の形状は図示するものに限られない。バネ力を分散可能であって、かつSHG素子12の中央部から積極的に放熱を行うことが可能であれば良い。
In addition to dispersing the spring force in the central portion of the
実施例1、実施例2の光源装置は、適宜構成を変更しても良い。例えば図12に示す光源装置50のように、面発光型レーザである半導体レーザ51を用いる構成としても良い。半導体レーザ51及び支柱15は、基板52上に固定されている。SHG素子12は、板バネ部13により、基板52に対して固定されている。実施例1、実施例2において、光源部としては、半導体レーザ11、51の他、固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ等を用いても良い。
The configuration of the light source devices of the first and second embodiments may be changed as appropriate. For example, as in a
図13に示す光源装置60は、半導体レーザ励起固体(Diode Pumped Solid State;DPSS)レーザ発振器である。光源装置60は、共振ミラー62、64を用いた共振器構造を有する。励起用レーザ61は、例えば、808nmの波長を持つレーザ光を供給する。励起用レーザ61からのレーザ光は共振ミラー62を通過した後、レーザ結晶63へ入射する。レーザ結晶63としては、例えばNd:YVO4結晶やNd:YAG(Y3Al5O12)結晶を用いることができる。
A
レーザ結晶63は、励起されることによりレーザ発振し、例えば、1060nm前後の波長を持つレーザ光を供給する。レーザ結晶63からのレーザ光は、SHG素子12により半分の波長のレーザ光に変換される。例えば1064nmのレーザ光は、532nmのレーザ光に変換される。所望の波長に変換されたレーザ光は、共振ミラー64を通過する。所望の波長以外の波長のレーザ光は、共振ミラー64で反射する。2つの共振ミラー62、64で所望の波長に変換されたレーザ光は、共振ミラー64を通過する。このようにして、所望の波長のレーザ光を効率良く出射させることができる。
The
図14は、本発明の実施例3に係るプロジェクタ70の概略構成を示す。プロジェクタ70は、スクリーン88に光を供給し、スクリーン88で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクタである。上記実施例1と重複する説明は省略する。プロジェクタ70は、赤色(R)光用光源装置80R、緑色(G)光用光源装置80G、青色(B)光用光源装置80Bを有する。各色光用光源装置80R、80G、80Bは、いずれも上記実施例1の光源装置10(図1参照)と同様の構成を有する。プロジェクタ70は、各色光用光源装置80R、80G、80Bからの光を用いて画像を表示する。
FIG. 14 shows a schematic configuration of a
R光用光源装置80Rは、R光を供給する光源装置である。回折光学素子81は、レーザ光を回折させることにより、照明領域の整形及び拡大をする。また、回折光学素子81は、レーザ光の光量分布の均一化も行う。回折光学素子81としては、例えば、計算機合成ホログラム(Computer Generated Hologram;CGH)を用いることができる。フィールドレンズ82は、回折光学素子81からのレーザ光を平行化させ、R光用空間光変調装置83Rへ入射させる。R光用空間光変調装置83Rは、画像信号に応じてR光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。R光用空間光変調装置83Rで変調されたR光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム84へ入射する。
The R
G光用光源装置80Gは、G光を供給する光源装置である。回折光学素子81及びフィールドレンズ82を経たレーザ光は、G光用空間光変調装置83Gへ入射する。G光用空間光変調装置83Gは、画像信号に応じてG光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。G光用空間光変調装置83Gで変調されたG光は、R光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム84へ入射する。
The G
B光用光源装置80Bは、B光を供給する光源装置である。回折光学素子81及びフィールドレンズ82を経たレーザ光は、B光用空間光変調装置83Bへ入射する。B光用空間光変調装置83Bは、画像信号に応じてB光を変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。B光用空間光変調装置83Bで変調されたB光は、R光、G光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム84へ入射する。透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンTFT液晶パネル(High Temperature Polysilicon;HTPS)を用いることができる。
The light source device for B light 80B is a light source device that supplies B light. The laser light that has passed through the diffractive
クロスダイクロイックプリズム84は、互いに略直交させて配置された2つのダイクロイック膜85、86を有する。第1ダイクロイック膜85は、R光を反射し、G光及びB光を透過させる。第2ダイクロイック膜86は、B光を反射し、R光及びG光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム84は、それぞれ異なる方向から入射したR光、G光及びB光を合成し、投写レンズ87の方向へ出射させる。投写レンズ87は、クロスダイクロイックプリズム84で合成された光をスクリーン88の方向へ投写する。
The cross
上記の光源装置10と同様の構成を有する各色光用光源装置80R、80G、80Bを用いることにより、高い信頼性、及び高い生産性を確保することができる。これにより、プロジェクタ70についても高い信頼性、及び高い生産性を得られるという効果を奏する。プロジェクタ70は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置(Liquid Crystal On Silicon;LCOS)、DMD(Digital Micromirror Device)、GLV(Grating Light Valve)等を用いても良い。
By using each color
プロジェクタ70は、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られない。プロジェクタ70は、一の空間光変調装置により2つ又は3つ以上の色光を変調する構成としても良い。プロジェクタは、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。さらに、本発明の光源装置は、プロジェクタに適用する場合に限られない。例えば、レーザ光を用いて露光を行う露光装置や、レーザ光により照明された像をモニタするモニタ装置等に適用することとしても良い。
The
以上のように、本発明に係る光源装置は、プロジェクタに用いる場合に適している。 As described above, the light source device according to the present invention is suitable for use in a projector.
10 光源装置、11 半導体レーザ、12 SHG素子、13 板バネ部、14 熱拡散板、15 支柱、16 基板、19 凹部、20 凹部、21 第1面、22 第2面、23 入射面、24 出射面、25、26 側面、31 ヒータ、32 周囲部、33 入射側嵌合部、34 出射側嵌合部、35 端部、36 ネジ、40 板バネ部、41 凹部、42 凹部、45 板バネ部、46 帯形状部分、50 光源装置、51 半導体レーザ、52 基板、60 光源装置、61 励起用レーザ、62 共振ミラー、63 レーザ結晶、64 共振ミラー、70 プロジェクタ、80R R光用光源装置、80G G光用光源装置、80B B光用光源装置、81 回折光学素子、82 フィールドレンズ、83R R光用空間光変調装置、83G G光用空間光変調装置、83B B光用空間光変調装置、84 クロスダイクロイックプリズム、85 第1ダイクロイック膜、86 第2ダイクロイック膜、87 投写レンズ、88 スクリーン
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記光源部からの前記レーザ光の波長を変換する波長変換素子と、
弾性力を用いて基板に対して前記波長変換素子を固定する固定部と、を有することを特徴とする光源装置。 A light source unit for supplying laser light;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light from the light source unit;
A light source device comprising: a fixing portion that fixes the wavelength conversion element to the substrate using elastic force.
前記板バネ部は、前記第2面においてバネ力を付加することを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 The wavelength conversion element includes a first surface provided on the substrate side, and a second surface provided on the side opposite to the first surface,
The light source device according to claim 2, wherein the leaf spring portion applies a spring force on the second surface.
前記板バネ部は、前記側面においてバネ力を付加することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光源装置。 The wavelength conversion element includes a first surface provided on the substrate side, a second surface provided on the opposite side of the first surface, an incident surface on which laser light from the light source unit is incident, An emission surface for emitting laser light transmitted through the wavelength conversion element, and the first surface, the second surface, the incident surface, and side surfaces facing each other other than the incident surface,
The light source device according to claim 1, wherein the leaf spring portion applies a spring force on the side surface.
前記板バネ部は、前記入射面のうちレーザ光を入射させる領域以外の領域、及び前記出射面のうちレーザ光を出射させる領域以外の領域の少なくとも一方において、前記波長変換素子を嵌合させる嵌合部を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光源装置。 The wavelength conversion element includes an incident surface on which laser light from the light source unit is incident, and an emission surface on which laser light transmitted through the wavelength conversion element is emitted,
The leaf spring portion is fitted to fit the wavelength conversion element in at least one of a region other than a region where the laser beam is incident on the incident surface and a region other than the region where the laser beam is emitted on the emission surface. The light source device according to claim 1, further comprising a joint portion.
前記固定部は、前記熱拡散部に前記波長変換素子を固定することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の光源装置。 Provided between the substrate and the wavelength conversion element, and having a heat diffusion part for diffusing heat,
The light source device according to claim 1, wherein the fixing unit fixes the wavelength conversion element to the thermal diffusion unit.
前記光源装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、を有することを特徴とするプロジェクタ。 The light source device according to any one of claims 1 to 11,
And a spatial light modulator that modulates light from the light source device in accordance with an image signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006347219A JP2008159850A (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Light source device and projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006347219A JP2008159850A (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Light source device and projector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008159850A true JP2008159850A (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=39660435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006347219A Withdrawn JP2008159850A (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Light source device and projector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008159850A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014157902A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor light emitting device |
-
2006
- 2006-12-25 JP JP2006347219A patent/JP2008159850A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014157902A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor light emitting device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4416018B2 (en) | Wavelength conversion element, light source device, illumination device, monitor device, and projector | |
JP5082862B2 (en) | Light source device, illumination device, and image display device | |
US8121156B2 (en) | Solid-state laser device and image display device | |
JP5790206B2 (en) | projector | |
JP2018010181A (en) | Optical device and projector | |
US20080170207A1 (en) | Light source apparatus and projector | |
US7599415B2 (en) | Light source device, lighting device, monitor device, and projector | |
JP5262231B2 (en) | Light source device and image display device | |
JP2009169046A (en) | Compensation element adjustment mechanism and projector | |
JP2007298849A (en) | Laser light source apparatus and optical axis adjusting method for the same | |
JP2008159850A (en) | Light source device and projector | |
JP5849589B2 (en) | Reflective polarizing plate device, electro-optical device, optical device, and projector | |
JP2008198824A (en) | Light source device, illumination device, monitor device, image display device | |
JP2009259854A (en) | Solid-state laser device, and image display using the same | |
JP2008159415A (en) | Light source device and projector | |
JP2009058726A (en) | Light source device and display device | |
JP5088684B2 (en) | Light source device, illumination device, image display device and monitor device | |
JP2008153332A (en) | Light source apparatus and projector | |
JP2008175937A (en) | Light source device and projector | |
JP5776392B2 (en) | Reflective polarizing plate device, electro-optical device, optical device, and projector | |
JP2016012135A (en) | projector | |
JP2007219132A (en) | Method for manufacturing projector | |
JP2008286823A (en) | Light source device, illuminator and projector | |
JP4736550B2 (en) | Optical device and projection display apparatus using the same | |
JP2009065072A (en) | Light source device, manufacturing method of light source device, lighting system, monitor device, and image display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100302 |