JP2011146498A - レーザー光源装置、プロジェクター、モニター装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高出力なレーザー光源装置を提供する。
【解決手段】本発明のレーザー光源装置100は、凹部が設けられた基板110と、基板110の基板面110aに配置された一対の発光部と、凹部内に接合された嵌合部材と、一対の発光部の一方の発光部120から射出された光を反射させる第1反射部140と、第1反射部140で反射した光を一対の発光部の他方の発光部130に向けて反射させる第2反射部150と、を備える。第1反射部140が、嵌合部材を間隙をもって挿通する貫通孔が設けられた支持部材141と、支持部材141に当接して支持された光反射部材142と、を有している。一対の発光部と第1反射部140と第2反射部150とを含んで共振器が構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のレーザー光源装置100は、凹部が設けられた基板110と、基板110の基板面110aに配置された一対の発光部と、凹部内に接合された嵌合部材と、一対の発光部の一方の発光部120から射出された光を反射させる第1反射部140と、第1反射部140で反射した光を一対の発光部の他方の発光部130に向けて反射させる第2反射部150と、を備える。第1反射部140が、嵌合部材を間隙をもって挿通する貫通孔が設けられた支持部材141と、支持部材141に当接して支持された光反射部材142と、を有している。一対の発光部と第1反射部140と第2反射部150とを含んで共振器が構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、レーザー光源装置、プロジェクター、モニター装置に関する。
従来からプロジェクター等の光学装置の分野では、照明光源として高圧水銀ランプが多用されている。高圧水銀ランプには、高出力な光が得られるという利点があるが、色再現性に制約があること、瞬時点灯・消灯が難しいこと、寿命が短いこと等の課題もある。このような事情により、高圧水銀ランプに代えて半導体レーザー等の固体光源を用いたレーザー光源装置が期待されている。
前記の半導体レーザーとしては、例えば特許文献1に開示されているものが挙げられる。特許文献1の半導体レーザーは、発光部と外部共振器とを備えている。発光部は、100%反射の当接部ブラッグミラー、部分的反射の中間ブラッグミラー、及びこれらブラッグミラーの間に設けられた活性層を有している。活性層から発せられた光は、発光部内でレーザー発振が生じない程度に共振する。中間ブラッグミラーを通った光は、外部共振器により共振してレーザー発振を生じるようになっている。
特許文献1の半導体レーザーによれば、内部共振器によりレーザー発振させるものよりも共振器長を長くすることができ、高出力なレーザー光が得られる。しかしながら、特許文献1のような半導体レーザーを用いて高出力なレーザー光源装置を構成するためには、改善すべき点がある。
特許文献1のように共振器長を内部共振器よりも長くするためには、発光部から射出された光を反射して折り返す外部ミラー(出力カプラー)を発光部から離して配置する必要がある。外部ミラーが発光部から独立しているので、外部ミラーを発光部に対して高精度に位置合せする必要がある。位置精度が不十分であると、発光部から外部ミラーに向かう光と、外部ミラーから発光部に向かう光とで光軸がずれてしまう。すると、レーザー発振が不十分になることや光の損失が大きくなることにより、高出力な光が得られなくなってしまう。
ところで、1つの発光部から射出される光の強度には限界があるので、複数の発光部を用いてレーザー光源装置を高出力にする手法が検討されている。しかしながら、この手法によると、以下の理由により前記の不都合が顕著になってしまう。
複数の発光部を有するレーザー光源装置としては、例えば共振器内に一対の発光部が配置されたものが考えられる。各々の発光部から射出される光を互いに共振させることで高出力な光が得られる。1つの発光部を用いる場合には、発光部からの光を180°折り返すように外部ミラーを配置すればよく、外部ミラーのどの位置に光が入射するかは重要でない。しかしながら、一対の発光部を用いる場合には、各々の発光部からの光を外部ミラーにおいて同じ位置に入射させるために、外部ミラーに高度な位置精度が必要になる。
また、複数組の一対の発光部がアレイ状に配置されたレーザー光源装置も考えられる。この場合に一対の発光部ごとに外部ミラーを配置すると、一対の発光部ごとに位置合わせを行う必要があるので、位置合わせの手間やコストが増大してしまう。一方、複数の一対の発光部で共通して外部ミラーを配置すると、外部ミラーの位置が発光部の配列方向によっても規制されるようになり、外部ミラーにさらに高度な位置精度が必要になる。
以上のように、高出力なレーザー光源装置を構成する上で外部ミラーを高度な位置精度で配置することはきわめて重要である。しかしながら、外部ミラーを高度な位置精度でしかも容易に配置する手法が知られていないため、レーザー光源装置をさらに高出力にすることが困難になっている。
本発明は、前記事情に鑑み成されたものであって、コストの高騰を招くことなく高出力化に対応可能なレーザー光源装置を提供することを目的の1つとする。また、高出力なレーザー光源装置を備えたプロジェクターを提供することを目的の1つとする。また、高出力なレーザー光源装置を備えたモニター装置を提供することを目的の1つとする。
本発明のレーザー光源装置は、凹部が設けられた基板と、前記基板の基板面に配置された一対の発光部と、前記凹部に接合された嵌合部材と、前記一対の発光部の一方の発光部から射出された光を反射させる第1反射部と、前記第1反射部で反射した光を前記一対の発光部の他方の発光部に向けて反射させる第2反射部と、を備え、前記第1反射部が、前記嵌合部材を間隙をもって挿通する貫通孔が設けられた支持部材と、前記支持部材に当接して支持された光反射部材と、を有し、前記一対の発光部と前記第1反射部と前記第2反射部とを含んで共振器が構成されていることを特徴とする。
このようにすれば、一方の発光部から射出された光が、第1反射部と第2反射部とを経て他方の発光部に入射する。他方の発光部から射出された光が、第2反射部と第1反射部とを経て一方の発光部に入射する。このように、一対の発光部の各々から射出された光が一対の発光部の間を往復して互いに共振し、レーザー発振が生じる。これにより、1つの発光部から射出される光においてレーザー発振を発生させる場合よりも、格段に高出力なレーザー光が得られるレーザー光源装置になる。
また、貫通孔に嵌合部材を挿通するとともに凹部内に嵌合部材を配置することにより、基板に対する支持部材の大まかな位置を極めて容易に規定することができる。また、貫通孔の内壁と嵌合部材との間に間隙を有しているので、間隙の分だけ基板に対する支持部材の位置を微調整することができる。このように、支持部材の基板に対する位置を容易に高精度に調整することができる。また、光反射部材が支持部材に当接して設けられており、光反射部材の支持部材に対する位置が高精度に規定される。したがって、光反射部材の基板に対する位置を高精度にすることができ、光反射部材の発光部に対する位置を高精度にすることができる。よって、一対の発光部の間で往路の光軸と復路の光軸とを一致させることができ、良好にレーザー発振を生じさせることが可能になる。
また、前記支持部材が、前記基板面から離れた位置に配置されて前記嵌合部材と接合されていてもよい。
支持部材が、基板面から離れた位置に配置されていれば、基板面に沿う2方向及び基板面に直交する1方向の3方向において支持部材を移動させることができ、またこの3方向の軸周りに支持部材を回転させることもできる。このように基板に対する支持部材の位置を全ての方向において調整することができるので、基板に対する支持部材の位置を高精度にすることが可能になる。また、支持部材が嵌合部材と接合されているので、高精度な位置に配置された支持部材を基板に対して固定することができる。
支持部材が、基板面から離れた位置に配置されていれば、基板面に沿う2方向及び基板面に直交する1方向の3方向において支持部材を移動させることができ、またこの3方向の軸周りに支持部材を回転させることもできる。このように基板に対する支持部材の位置を全ての方向において調整することができるので、基板に対する支持部材の位置を高精度にすることが可能になる。また、支持部材が嵌合部材と接合されているので、高精度な位置に配置された支持部材を基板に対して固定することができる。
また、前記支持部材が、前記基板面に沿って配置されて前記嵌合部材と接合されていてもよい。
このようにすれば、支持部材が基板面に沿って配置されているので、基板面に直交する1方向において支持部材の移動が規制され、この1方向において基板に対する支持部材の位置が高精度に規定される。また、基板面に沿う2方向の軸周りの支持部材の回転が規制され、この回転方向において基板に対する支持部材の角度が高精度に規定される。一方、基板面に沿って支持部材を移動させることにより、基板面に沿う2方向において基板に対する支持基板の位置を調整することができる。また、基板面に直交する1方向の軸周りに支持部材を回転させることにより、この1方向において基板に対する支持基板の角度を調整することができる。
このようにすれば、支持部材が基板面に沿って配置されているので、基板面に直交する1方向において支持部材の移動が規制され、この1方向において基板に対する支持部材の位置が高精度に規定される。また、基板面に沿う2方向の軸周りの支持部材の回転が規制され、この回転方向において基板に対する支持部材の角度が高精度に規定される。一方、基板面に沿って支持部材を移動させることにより、基板面に沿う2方向において基板に対する支持基板の位置を調整することができる。また、基板面に直交する1方向の軸周りに支持部材を回転させることにより、この1方向において基板に対する支持基板の角度を調整することができる。
以上のように、基板に対する支持部材の位置が全ての方向において、高精度に規定されているか又は調整可能になっているので、基板に対する支持部材の位置を高精度にすることが可能になる。また、支持部材が嵌合部材と接合されているので、高精度な位置に配置された支持部材を基板に対して固定することができる。
また、前記嵌合部材が前記貫通孔の内壁と接着剤により接着されて前記基板と前記第1反射部との接合部を構成しており、複数の前記接合部が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、1つの接合部において接着剤が硬化時に収縮することに起因する基板に対する支持部材の位置の変化が、他の接合部により規制される。したがって、接着剤の収縮による支持部材と基板との位置ずれを格段に低減され、光反射部材を高度な位置精度で配置することができる。また、複数の接合部が設けられていれば、1つの接合部が設けられて場合よりも基板と支持部材との接合強度が強くなる。
このようにすれば、1つの接合部において接着剤が硬化時に収縮することに起因する基板に対する支持部材の位置の変化が、他の接合部により規制される。したがって、接着剤の収縮による支持部材と基板との位置ずれを格段に低減され、光反射部材を高度な位置精度で配置することができる。また、複数の接合部が設けられていれば、1つの接合部が設けられて場合よりも基板と支持部材との接合強度が強くなる。
また、前記接着剤が光硬化性の接着剤であることが好ましい。
光硬化性の接着剤は、熱硬化性の接着剤よりも短時間で硬化させることができるので、接着剤が硬化するまでの期間に支持部材が基板に対して位置ずれを生じることが防止される。また、光硬化性の接着剤は、熱硬化性の接着剤よりも低温で硬化させることができるので、接着剤の硬化時に基板と支持部材とで熱膨張による変形量が異なることにより位置ずれを生じることが防止される。
光硬化性の接着剤は、熱硬化性の接着剤よりも短時間で硬化させることができるので、接着剤が硬化するまでの期間に支持部材が基板に対して位置ずれを生じることが防止される。また、光硬化性の接着剤は、熱硬化性の接着剤よりも低温で硬化させることができるので、接着剤の硬化時に基板と支持部材とで熱膨張による変形量が異なることにより位置ずれを生じることが防止される。
また、前記嵌合部材は、長軸方向と直交する断面の外寸が前記長軸方向の一方の端部から他方の端部に向かって縮寸しており、該嵌合部材の前記一方の端部が前記凹部内に接合されていることが好ましい。
このようにすれば、貫通孔の開口と嵌合部材との間の間隙が、基板と反対側において基板側よりも広くなる。したがって、貫通孔の基板と反対側から貫通孔の内側に接着剤を充填することが容易になるとともに、充填した接着剤が貫通孔の基板側の開口から漏れ出すことが低減される。
このようにすれば、貫通孔の開口と嵌合部材との間の間隙が、基板と反対側において基板側よりも広くなる。したがって、貫通孔の基板と反対側から貫通孔の内側に接着剤を充填することが容易になるとともに、充填した接着剤が貫通孔の基板側の開口から漏れ出すことが低減される。
また、前記嵌合部材が前記凹部と嵌合されることにより該凹部内に接合されていることが好ましい。
このようにすれば、嵌合部材を凹部内に接合するために接着剤が不要になり、接着剤の揮発成分に起因して光路内で屈折率が不測に変化することが防止される。
このようにすれば、嵌合部材を凹部内に接合するために接着剤が不要になり、接着剤の揮発成分に起因して光路内で屈折率が不測に変化することが防止される。
また、前記第2反射部も前記支持部材と前記光反射部材とを有していることが好ましい。
このようにすれば、第1反射部及び第2反射部のいずれにおいても、光反射部材の基板に対する位置が調整可能になる。したがって、第1反射部及び第2反射部のいずれで反射する光についても、その光軸を所望の方向に変化させることができる。よって、一方の発光部から他方の発光部へ向かう光の光軸と、他方の発光部から一方の発光部へ向かう光の光軸とを高精度に一致させることができる。
このようにすれば、第1反射部及び第2反射部のいずれにおいても、光反射部材の基板に対する位置が調整可能になる。したがって、第1反射部及び第2反射部のいずれで反射する光についても、その光軸を所望の方向に変化させることができる。よって、一方の発光部から他方の発光部へ向かう光の光軸と、他方の発光部から一方の発光部へ向かう光の光軸とを高精度に一致させることができる。
また、複数組の前記一対の発光部を備え、前記基板に、複数の発光部を有する第1発光素子と複数の発光部を有する第2発光素子とが接合されてなり、前記第1発光素子における前記複数の発光部の各々が、前記第2発光素子における前記複数の発光部の各々と前記一対の発光部を構成しており、前記複数組の一対の発光部で共通して前記第1反射部及び前記第2反射部が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、複数組の一対の発光部を備えているので、一組の一対の発光部を備えているものよりも、高出力なレーザー光源装置になる。一方、第1反射部の位置と第2反射部の位置とが発光部の配列方向に規制させるため、高精度な位置合わせが必要になる。本発明によれば、互いに独立した3方向の併進方向、及びこれら3方向のそれぞれの軸周りの回転方向について、光反射部材の位置が規定されているか、もしくは調整可能になっているので、発光部の配列方向に対応させて、第1反射部及び第2反射部を配置することができる。また、複数組の一対の発光部で共通して第1反射部及び第2反射部が設けられているので、複数の第1反射部と複数の第2反射部とを配置する場合よりも部品数が少なくなり、位置合わせの手間を省くことができる。
また、前記第1反射部と前記第2反射部との間の光路に、入射した基本波長の光を変換波長の光に変換する波長変換素子が配置されていることが好ましい。
このようにすれば、発光部から直接得られない波長のレーザー光を取り出すことが可能になり、高出力かつ所望波長のレーザー光が得られるレーザー光源装置となる。
このようにすれば、発光部から直接得られない波長のレーザー光を取り出すことが可能になり、高出力かつ所望波長のレーザー光が得られるレーザー光源装置となる。
本発明のプロジェクターは、前記の本発明のレーザー光源装置と、前記レーザー光源装置から射出されたレーザー光により画像を示す画像光を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置によって形成された画像光を投射する投射装置と、を備えていることを特徴とする。
本発明のレーザー光源装置によれば高出力なレーザー光が得られるので、高出力なレーザー光が、画像形成装置により画像を示す画像光になった後に投射装置によって投射される。したがって、高輝度の投射画像を得ることができ、ダイナミックレンジが広く高品質な投射画像が得られるプロジェクターになる。
本発明のレーザー光源装置によれば高出力なレーザー光が得られるので、高出力なレーザー光が、画像形成装置により画像を示す画像光になった後に投射装置によって投射される。したがって、高輝度の投射画像を得ることができ、ダイナミックレンジが広く高品質な投射画像が得られるプロジェクターになる。
本発明のモニター装置は、前記の本発明のレーザー光源装置と、前記レーザー光源装置によって照明された被写体を撮像する撮像装置と、を備えていることを特徴とする。
本発明のレーザー光源装置によれば高出力なレーザー光が得られるので、高出力なレーザー光で被写体を照明することができる。したがって、被写体で反射する光の光量が確保され、これを撮像することにより鮮明な撮像画像が得られる良好なモニター装置になる。
本発明のレーザー光源装置によれば高出力なレーザー光が得られるので、高出力なレーザー光で被写体を照明することができる。したがって、被写体で反射する光の光量が確保され、これを撮像することにより鮮明な撮像画像が得られる良好なモニター装置になる。
以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、構造の特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造はその寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせて示す場合がある。
[第1実施形態]
図1は、本発明のレーザー光源装置の第1実施形態を示す斜視図である。図1に示すように第1実施形態のレーザー光源装置100は、ベース基板(基板)110を基体にしている。ベース基板110の基板面110aには、第1発光素子120、第2発光素子130、第1反射部140、及び第2反射部150が接合されている。詳しくは後述するが、第1発光素子120及び第2発光素子130の各々には、複数の発光部が形成されている。第1発光素子120に形成された1つの発光部が、第2発光素子130に形成された1つの発光部と1対の発光部を構成している。すなわち、レーザー光源装置100は、複数組の一対の発光部を備えている。
図1は、本発明のレーザー光源装置の第1実施形態を示す斜視図である。図1に示すように第1実施形態のレーザー光源装置100は、ベース基板(基板)110を基体にしている。ベース基板110の基板面110aには、第1発光素子120、第2発光素子130、第1反射部140、及び第2反射部150が接合されている。詳しくは後述するが、第1発光素子120及び第2発光素子130の各々には、複数の発光部が形成されている。第1発光素子120に形成された1つの発光部が、第2発光素子130に形成された1つの発光部と1対の発光部を構成している。すなわち、レーザー光源装置100は、複数組の一対の発光部を備えている。
また、第1反射部140と第2反射部150との間の光路に、波長変換素子160とバンドパスフィルター170とが配置されている。波長変換素子160及びバンドパスフィルター170は、ベース基板110の基板面110aに接合された基台165上に固定されている。
なお、図1には図示しないものの、第1反射部140の第2反射部150と反対側には、外部に取り出されるレーザー光の光軸を調整する三角柱プリズムが配置されている(図5参照)。また、第1反射部140と第1発光素子120との間に偏光分離手段として機能するビームポラライザーが配置されている。
以下、図1に示したXYZ直交座標系を設定し、これに基づいて部材の位置関係を説明する。このXYZ直交座標系において、基板面110aに平行な方向であって第1発光素子120と第2発光素子130とが並ぶ方向をX方向、X方向周りの回転方向をθX方向としている。基板面110aに平行な方向であってX方向と直交する方向をY方向、Y方向周りの回転方向をθY方向としている。基板面110aの法線方向をZ方向、Z方向周りの回転方向をθZ方向としている。
図2はレーザー光源装置100の概略構成を示す平面図である。
図2に示すように、第1発光素子120は、基板121と、基板121上に形成された複数の発光部122とを有している。基板121の平面形状は、第1発光素子120と第2発光素子130とが並ぶ方向(X方向)の直交方向(Y方向)に沿う長辺を有する略長方形になっている。複数の発光部122は、基板121の長辺(Y方向)に沿って配列されている。
図2に示すように、第1発光素子120は、基板121と、基板121上に形成された複数の発光部122とを有している。基板121の平面形状は、第1発光素子120と第2発光素子130とが並ぶ方向(X方向)の直交方向(Y方向)に沿う長辺を有する略長方形になっている。複数の発光部122は、基板121の長辺(Y方向)に沿って配列されている。
第2発光素子130は、第1発光素子120と同様の構成になっており、基板131と複数の発光部132とを有している。複数の発光部132は、基板131の長辺(Y方向)に沿って配列されている。発光部122は、発光部122の配列方向(Y方向)の直交方向(X方向)に位置する発光部132と一対の発光部を構成している。
第1反射部140は、支持部材141及び板状の光反射部材142を有している。光反射部材142は、支持部材141に支持されており、光反射部材142には発光部122から射出された光が入射するようになっている。第2反射部150は、第1反射部140と同様の構成になっており、支持部材151及び光反射部材152を有している。
第1反射部140の支持部材141は、第1発光素子120の長辺方向(Y方向)に長手の部材である。支持部材141は、長辺方向(Y方向)において第1発光素子120を挟む2つの端部を有している。2つの端部は、第1発光素子120の外側において長辺方向(Y方向)に沿って延在する延在部と一体になっている。本実施形態の支持部材141は、2つの端部の各々においてベース基板110と接合部143により接合されている。
また、支持部材141の2つの端部の各々には、光反射部材142を保持する保持部141aが設けられている。本実施形態の保持部141aは、支持部材141と一体に形成されたものである。以下、接合部143の構造、及び保持部141aの構造について詳しく説明する。
図3は、図2のA−A’線矢視断面図である。
図3に示すように、保持部141aは、V字型の溝を有している。V字型の溝の1つ面は、基板面110aに対して所定の角度をなしており、支持面141bになっている。本実施形態の支持面141bは、基板面110aに対して略45°の角度をなしている。板状の光反射部材142の1つの面を支持面141bに当接させると、光反射部材142の基板面110aに対する角度が略45°になる。光反射部材142は、支持面141bに当接した状態で支持部材141に接合されている。
図3に示すように、保持部141aは、V字型の溝を有している。V字型の溝の1つ面は、基板面110aに対して所定の角度をなしており、支持面141bになっている。本実施形態の支持面141bは、基板面110aに対して略45°の角度をなしている。板状の光反射部材142の1つの面を支持面141bに当接させると、光反射部材142の基板面110aに対する角度が略45°になる。光反射部材142は、支持面141bに当接した状態で支持部材141に接合されている。
支持部材141は、光反射部材142と線膨張係数が同程度になるように、材質を選択するとよい。また、支持部材141の線膨張係数が光反射部材142と異なる場合には、支持部材141に光反射部材142をバネ等により機械的に接合するか、弾性接着剤等により接合するとよい。これは以下の理由による。
発光部122から射出された光が光反射部材142に入射すると、光反射部材142が光吸収により加熱され、この熱は支持部材141にも伝わる。支持部材141の線膨張係数が光反射部材142と異なっていると、熱膨張による変形量が支持部材141と光反射部材142とで異なってしまう。すると、光反射部材142に歪みを生じて、光反射部材142に入射した光が所望以外の方向に反射してしまう。前記のように、支持部材141の材質を選択すること、あるいは支持部材141と光反射部材142との接合方法を工夫することにより、光反射部材142の歪みを逃がすことができ、光の利用効率の低下を防止することができる。
接合部143において、支持部材141には貫通孔141cが設けられており、ベース基板110には凹部110bが設けられている。貫通孔141cを通して凹部110b内にピン(嵌合部材)143aが圧入されており、ピン143aは凹部110b内に嵌合(接合)されている。貫通孔141cの内側におけるピン143aの周囲は、硬化した接着剤からなる接着部143bにより充填されている。本実施形態の接着部143bは、紫外線硬化性(光硬化性)の接着剤に紫外線を照射して形成されている。ピン143a及び接着部143bにより、支持部材141がベース基板110に接合されている。
貫通孔141cや凹部110b、ピン143aの断面形状としては、円形や矩形、矩形の角を丸めた形状等を適宜選択することができる。ここでは、貫通孔141c、凹部110b、及びピン143aの断面形状は、いずれも略円形になっている。貫通孔141cの内寸(内径)は、ピン143aの外寸(外径)よりも所定の寸法だけ大きくなっている。接着部143bの未硬化状態で、ベース基板110に対する支持部材141の位置を前記の所定の寸法以下の範囲で調整することが可能になっている。すなわち、所定の寸法は、ベース基板110に対する支持部材141の位置の調整幅に応じて設定される。本実施形態のピン143aは、凹部110b側から貫通孔141c側に向かうにつれて外径が小さくなる円錐台状のものである。
なお、嵌合部材としては、長軸方向において外径がほぼ一定のもの、例えば円柱状のものや角柱状のものであってもよい。また、凹部内におけるピンの周囲に接着剤が充填されており、接着剤によりピンが凹部内に接合されていてもよい。
図4、図5は、いずれも図2のB−B’線矢視断面図である。図4には、第1発光素子120から射出される光の光軸を2点鎖線で示しており、図5には、第2発光素子130から射出される光の光軸を2点鎖線で示している。
図4に示すように、ベース基板110の基板面110aに当接して、第1発光素子120と第2発光素子130とが設けられている。第1発光素子120のベース基板110と反対側(Z方向側)には、ビームポラライザー190が配置されている。ビームポラライザー190のベース基板110と反対側(Z方向側)には、光反射部材142が配置されている。第2発光素子130のベース基板110と反対側(Z方向側)には、光反射部材152が配置されている。光反射部材142、152の間には、波長変換素子160及びバンドパスフィルター170が配置されている。波長変換素子160及びバンドパスフィルター170は、基板面110aに接合された基台165上に接合されている。光反射部材142の波長変換素子160と反対側(X方向側)には、外部に取り出されるレーザー光の射出方向を調整する三角柱プリズム180が配置されている。
第1発光素子120の発光部122は、基板121上に形成された第1電極122aと、第1電極122a上に形成された活性層122bとを有している。第1電極122aと活性層122bとを覆って絶縁膜122cが設けられている。絶縁膜122cには、活性層122bの一部を露出させる開口が設けられており、開口内において活性層122bと導通接触する第2電極122dが設けられている。第2電極122dには活性層122bの一部を露出させる開口が設けられており、この開口内にはDBR層122eが設けられている。第1電極122aは、入射光を反射させて折り返すようになっている。また、DBR層122eは、入射光のうちの基本波長の光を透過させるとともに、基本波長以外の光を反射させて折り返すようになっている。
以上のような発光部122において、第1電極122aと第2電極122dとの間に電圧を印加すると、活性層122bに光が生じる。この光は、第1電極122aとDBR層122eとの間を往復して共振する。発光部122内で共振した光のうちの基本波長の光は、DBR層122eを通って発光部122から基板面110aの法線方向に射出される。ここでは、基本波長の光として波長が1065nm程度の赤外光IR11が射出される。第2発光素子130の発光部132も発光部122と同様の構成になっており、第1電極132a、活性層132b、絶縁膜132c、第2電極132d、及びDBR層132eを有している。
なお、発光部としては、内部共振のみでレーザー発振を生じるものを採用してもよい。また、活性層から発せられた光を第1電極以外の反射層で反射させるものを採用してもよい。例えば、第1電極と活性層との間にDBR層を配置しておき、このDBR層で活性層から発せられた光を反射させてもよい。
発光部122から射出された赤外光IR11は、偏光分離素子であるビームポラライザー190に入射する。入射光のうちのビームポラライザー190に対するS偏光は、ビームポラライザー190で反射する。ビームポラライザー190は、赤外光IR11が入射する面を基板面110aに対して傾けて配置されている。ビームポラライザー190で反射した光は、発光部122と異なる方向に向かって進行し、ビームポラライザー190と発光部122との間から除去される。ビームポラライザー190への入射光のうちのビームポラライザー190に対するP偏光の赤外光IR12は、ビームポラライザー190を透過して光反射部材142に入射する。
以下の説明では、ビームポラライザー190に対するS偏光を単にS偏光と称する場合があり、ビームポラライザー190に対するP偏光を単にP偏光と称する場合がある。
以下の説明では、ビームポラライザー190に対するS偏光を単にS偏光と称する場合があり、ビームポラライザー190に対するP偏光を単にP偏光と称する場合がある。
本実施形態の光反射部材142は、赤外光IR12が入射する面142aが波長選択性を有している。ここでは、面142aが誘電体多層膜で構成されており、赤外光IR12が面142aで反射し、可視光が面142aを透過する。前記のように光反射部材142は、面142aが基板面110aと略45°の角度をなすように、支持部材141に保持されている。ビームポラライザー190から射出された赤外光IR12は、面142aで反射して光軸が略90°折れ曲がり、波長変換素子160に入射する。
波長変換素子160及びバンドパスフィルター170は、基板面110aに接合された基台165上に配置されている。波長変換素子160は、入射光のうちの少なくとも一部を略半分の波長の光に変換して2次高調波を発生させるものである。波長変換素子160は、例えばPPLN(periodically poled lithium niobate)等の非線形光学結晶からなるものである。波長変換素子160は、分極反転軸方向が光反射部材142で反射した赤外光IR12の振動方向と平行になるように配置されている。これにより、波長変換素子の偏光依存性が入射光の偏光状態と合致し、2次高調波が効率よく発生する。
波長変換素子160に入射した基本波長の光(例えば、波長が1065nmの赤外光IR12)は、その少なくとも一部が変換波長の光(例えば、波長が532.5nmの緑色光G13)に変換される。緑色光G13、及び波長変換されなかった赤外光IR13は、波長変換素子160から射出され、バンドパスフィルター170に入射する。
バンドパスフィルター170は、入射光のうちの所定波長帯域の光を透過させるようになっている。ここでは、赤外光IR13の波長を中心とする波長帯域と、緑色光G13の波長を中心とする波長帯域とを所定波長帯域としている。波長帯域の幅としては、狭帯域化させる程度に応じて適宜選択し得る。バンドパスフィルター170から射出された赤外光IR13及び緑色光G13は、第2反射部150の光反射部材152に入射する。
本実施形態の光反射部材152は、第1反射部140の光反射部材142と同様のものである。赤外光IR13及び緑色光G13が入射する面152aは、誘電体多層膜で構成されている。光反射部材152は、面152aが基板面110aと略45°の角度をなすように、支持部材151に保持されている。可視光である緑色光G13は、面152aを通って外部に取り出される。赤外光IR13は、面152aで反射して光軸が略90°折れ曲がり、第2発光素子130の発光部132に入射する。発光部132に入射した赤外光IR13は、発光部132の第1電極132aで反射して、発光部132で発生した赤外光とともに射出される。
図5に示すように、第2発光素子130の発光部132から射出された赤外光IR21は、光反射部材152の面152aで反射する。面152aで反射した赤外光IR21は、バンドパスフィルター170を経て波長変換素子160に入射する。波長変換素子160に入射した赤外光IR21は、その少なくとも一部が緑色光G22に変換される。緑色光G22、及び波長変換されなかった赤外光IR22は、波長変換素子160から射出され、光反射部材142に入射する。光反射部材142に入射した緑色光G22は、面142aを通って三角柱プリズム180に入射する。
三角柱プリズム180は、発光部122の配列方向(Y方向)を軸方向とする柱状のものである。三角柱プリズム180は、軸方向に直交する断面形状が略直角二等辺三角形になっており、軸方向と平行な3つの側面180a、180b、180cを有している。側面180aと側面180bとが互いに直交しており、残りの側面180cに緑色光G22が入射するようになっている。三角柱プリズム180に入射した緑色光G22は、側面180aに対応する内面で反射した後に、側面180bに対応する内面で反射される。これにより、緑色光G22は、三角柱プリズム180に入射する前よりも光軸が180°折り曲げられる。緑色光G22は、図4に示した緑色光G13と同じ方向に射出され、外部に取り出される。
一方、光反射部材142に入射した赤外光IR22は、面142aで反射して光軸が90°折れ曲がり、ビームポラライザー190に入射する。ビームポラライザー190に入射した赤外光IR22のうちのS偏光は、ビームポラライザー190で反射して、ビームポラライザー190と光反射部材142との間から除去される。ビームポラライザー190に入射した赤外光IR22のうちのP偏光は、ビームポラライザー190から射出され、第1発光素子120の発光部122に入射する。発光部122に入射した赤外光IR23は、発光部122の第1電極122aで反射して、発光部122で発生した赤外光とともに射出される。
一対の発光部122、132、第1反射部140、第2反射部150により共振器が構成されている。発光部122、132から射出された赤外光は、発光部122、132の間を往復して共振し、レーザー発振を生じる。これにより生じた赤外レーザー光は、波長変換素子160を通る度にその一部が緑色レーザー光に変換される。変換された緑色レーザー光は、光反射部材142及び三角柱プリズム180を経て、あるいは光反射部材152を経て、外部に取り出される。なお、バンドパスフィルター170や三角柱プリズム180、ビームポラライザー190は、波長変換素子160に対して第1反射部140側に配置されていてもよいし第2反射部150側に配置されていてもよい。
レーザー光源装置100は、光反射部材142、152が高度な位置精度で配置されているので、共振器内を往復する光が良好にレーザー発振を生じるようになっている。次に、レーザー光源装置100の製造工程において、光反射部材142を配置する方法の一例を説明する。
図6(a)〜(c)、図7(a)、(b)は、レーザー光源装置100の製造方法の一例を概略して示す工程図である。図6(a)〜(c)、図7(a)、(b)に示す部分は、いずれも図3に示した部分と対応している。
レーザー光源装置100を製造するには、まず基板121上に複数の発光部122が形成された第1発光素子120を用意する。図6(a)に示すように、ベース基板110の基板面110aに、凹部110bを形成しておき、第1発光素子120を実装する。なお、第1発光素子120の実装後に凹部110bを形成してもよい。また、第1発光素子120の実装前又は実装後に、凹部110bにピン143aを嵌合する。
また、図6(b)に示すように、保持部141a及び貫通孔141cを有する支持部材141を用意する。そして、保持部141aの支持面141bに当接させて光反射部材142を支持部材141に接合する。
次いで、図6(c)に示すように、第1発光素子120及びピン143aが配置されたベース基板110に、光反射部材142が接合された支持部材141を仮配置する。ピン143aが貫通孔141cを通るように支持部材141を仮配置することにより、極めて容易に、支持部材141の大まかな位置を定めることができる。第2反射部150についても、支持部材151を仮配置しておく。
次いで、図7(a)に示すように、基板面110aに沿って支持部材141を移動させることにより、発光部122に対する光反射部材142の位置を調整する。貫通孔141cの内径がピン143aの外径よりも大きいので、貫通孔141cの内壁とピン143aとの隙間の分だけ発光部122に対する光反射部材142の位置を微調整することができる。ここでは、発光部122から光を射出させ、この光が光反射部材142で反射して進行する方向に基づいて支持部材141の位置を微調整する。また、第2反射部150についても発光部132から射出された光の進行方向に基づいて光反射部材152の位置を調整する。
具体的には、光反射部材142で反射した光を再度反射する位置調整用ミラーMを配置する。位置調整用ミラーMは両面が鏡面になっており、一方の面に光反射部材142で反射した光が入射し、他方の面に光反射部材152で反射した光が入射する。そして、この位置調整用ミラーMに光が入射する位置を測定しつつ、第1反射部140と第2反射部150とが並ぶ方向(X方向)において支持部材141の位置を調整する。
例えば、X方向において第2反射部150から離れる方向に支持部材141を移動すると、光反射部材142における光の入射位置が、基板面110aから離れる方向(Z方向)に移動する。これにより、Z方向における第1反射部140と第2反射部150との間の光軸を調整することができる。したがって、第1発光素子120から射出され光反射部材142で反射した光の光軸が第2発光素子130から射出され光反射部材152で反射した光の光軸とZ方向において高精度に一致するように、支持部材141の位置を調整することができる。
また、位置調整用ミラーMに光が入射する面を発光部122の配列方向と平行にしておく。そして、位置調整用ミラーMで反射した光が光反射部材142を経て発光部122に入射するように、基板面110aの法線方向周りの回転方向(θZ方向)において光反射部材142の位置を調整する。これにより、θZ方向における第1反射部140と第2反射部150との間の光軸を調整することができる。したがって、第1発光素子120から射出され光反射部材142で反射した光の光軸が、第2発光素子130から射出され光反射部材152で反射した光の光軸と高精度に平行になるように、支持部材141の位置を調整することができる。
次いで、図7(b)に示すように、貫通孔141c内におけるピン143aの周囲に紫外線硬化性の接着剤を充填する。ピン143aが円錐台状になっているので、ピン143aと貫通孔141cの内壁との間の間隙が、ベース基板110の反対側においてベース基板110側よりも広くなる。したがって、ピン143aと貫通孔141cの内壁との間に接着剤を良好に充填することができ、また充填された接着剤が貫通孔141cのベース基板110側の開口から漏れ出すことが低減される。
そして、充填された接着剤に紫外線を照射することにより接着部143bを形成する。紫外線硬化性の接着剤は、熱硬化性の接着剤よりも短時間のうちに硬化させることができるので、硬化時間に支持部材141がベース基板110に対して位置ずれを生じることが低減される。また、複数の接合部143が設けられているので、接着剤の収縮による支持部材141の移動が一方向に偏ることが防止される。
以上のようにして、支持部材141がベース基板110に接合(固定)される。なお、支持部材141の位置調整を行う前に、貫通孔141c内及び凹部110b内に接着剤を充填しておいてもよい。また、波長変換素子160やバンドパスフィルター170、三角柱プリズム180等を配置することにより、レーザー光源装置100が得られる。
以上のような構成のレーザー光源装置100にあっては、光反射部材142の基板面110aに対する位置が、互いに独立した3つの併進方向(X方向、Y方向、Z方向)、及びこれら3つの併進方向の各々周りの3つの回転方向(θX方向、θY方向、及びθZ方向)において高精度になっている。また、第2反射部150についても、光反射部材152の基板面110aに対する位置が高精度になっている。したがって、第1発光素子120の発光部122から第2発光素子130の発光部132に向かう光と、発光部132から発光部122に向かう光とで光軸を高精度に一致させることができる。よって、これらの光を良好に共振させることができ、高出力なレーザー光が得ることができる。
また、支持部材141の支持面141bに当接させて光反射部材142を支持部材に保持させるので、基板面110aに対する光反射部材142の角度を容易に規定することができる。また、支持部材141を基板面110aに沿って移動させることにより、光反射部材142を容易にかつ高精度な位置に配置することができる。これにより、製造コストを高騰させることなく、高出力なレーザー光源装置100にすることができる。
なお、第1実施形態では、ベース基板110と支持部材141との接合部143を2つ設けていたが、1以上の接合部が設けられていれば本発明の効果を得ることができる。2以上の接合部が設けられていれば、1つの接合部において硬化に伴う接着剤の収縮による支持部材のベース基板に対する位置の変化が、他の接合部により規制される。したがって、接着剤の収縮による支持部材のベース基板に対する位置ずれが防止される。3以上の接合部を設けてもよく、接合部143の数を増やすほどベース基板110に支持部材141を強固に接合することができる。また、嵌合部材としてネジを用いるとともに凹部をネジ穴にしてもよい。
また、第1実施形態では、複数組の一対の発光部が設けられているが、1組の一対の発光部が設けられている構成としてもよい。第1発光素子120と第2発光素子130とが基板面110aに当接していることにより、一対の発光部でベース基板110の法線方向における位置が同程度になっているが、一対の発光部で法線方向における位置が異なっていてもよい。
また、第1反射部と第2反射部のうちの少なくとも一方が、接合部と保持部とを有していればよい。例えば、第2反射部を第1発光素子に対して固定しておき、第2反射部で、第1発光素子と第2発光素子との間の光軸を調整するようにしてもよい。複数組の一対の発光部で共通した第1反射部、第2反射部が設けられているが、複数組の一対の発光部を2以上のグループに分割されており、グループごとに第1反射部、第2反射部が設けられている構成としてもよい。
[第2実施形態]
次に、本発明のレーザー光源装置の第2実施形態を説明する。第2実施形態のレーザー光源装置は、第1実施形態と同様の構成要素からなっているが、支持部材141がベース基板110から離れて配置されている点で第1実施形態と異なる。
次に、本発明のレーザー光源装置の第2実施形態を説明する。第2実施形態のレーザー光源装置は、第1実施形態と同様の構成要素からなっているが、支持部材141がベース基板110から離れて配置されている点で第1実施形態と異なる。
図8は、第2実施形態のレーザー光源装置の第1反射部を示す断面図である。図8には、図2のA−A’線矢視断面図(図3参照)と対応する部分を示している。図8に示すように、本実施形態では接合部143において、支持部材141が基板面110aから離れて配置されている。支持部材141は、貫通孔141cの内側に充填された接着部143bによりピン143aと接合されている。貫通孔141cの内径は、凹部110bの開口端部におけるピン143aの内径よりも大きくなっている。第1反射部、第2反射部は、以下の配置方法により配置されている。
図9(a)、(b)は、第2実施形態のレーザー光源装置を製造する方法の一例を概略して示す工程図である。
まず、第1実施形態で説明した製造方法と同様に、ベース基板110に凹部110bを形成するとともに第1発光素子120を実装し、凹部110bにピン143aを嵌合する(図6(a)参照)。また、支持部材141し、保持部141aの支持面141bに当接させて、光反射部材142を支持部材141に接合する(図6(b)参照)。
まず、第1実施形態で説明した製造方法と同様に、ベース基板110に凹部110bを形成するとともに第1発光素子120を実装し、凹部110bにピン143aを嵌合する(図6(a)参照)。また、支持部材141し、保持部141aの支持面141bに当接させて、光反射部材142を支持部材141に接合する(図6(b)参照)。
次いで、図9(a)に示すように、ピン143aが貫通孔141cを通るように支持部材141を仮配置する。ここでは、支持部材141がベース基板110に当接しないように、支持部材141を基板面110aから離れた位置に保持しておく。
次いで、図9(b)に示すように、発光部122から光を射出させ、この光が光反射部材142で反射して進行する方向に基づいて支持部材141の位置を微調整する。具体的には、光反射部材142で反射した光を再度反射する位置調整用ミラーMを配置する。そして、この位置調整用ミラーMに光が入射する位置を測定しつつ、支持部材141の位置を調整する。
支持部材141がベース基板110から離れて仮配置されているので、基板面110aに沿う2方向(X方向、Y方向)、基板面に直交する1方向(Z方向)のいずれの方向においても支持部材141を移動させることができる。また、X方向、Y方向、Z方向のいずれの軸周りの回転方向においても支持部材141を回転させることができる。したがって、互いに独立した3つの併進方向、及び3つの併進方向の各々の軸周りの回転方向において支持部材141の位置を調整することができ、支持部材141に当接して接合された光反射部材142を高精度な位置に配置することができる。
次いで、貫通孔141c内におけるピン143aの周囲に紫外線硬化性の接着剤を充填し、接着剤に紫外線を照射することにより接着部143bを形成する。これにより、図8に示したように支持部材141がベース基板110に接合される。
以上のような第2実施形態のレーザー光源装置にあっては、第1実施形態よりも支持部材141の位置を調整可能な方向が多いので、光反射部材142を高精度な位置に配置することができる。
以上のような第2実施形態のレーザー光源装置にあっては、第1実施形態よりも支持部材141の位置を調整可能な方向が多いので、光反射部材142を高精度な位置に配置することができる。
なお、貫通孔141cの内径が、凹部110bの開口端部におけるピン143aの内径よりも小さい構成としてもよい。以下、このような構成の変形例において第1反射部の配置方法について説明する。
図10(a)〜(c)は、変形例のレーザー光源装置を製造する方法の一例を概略して示す工程図である。図10(b)、(c)では、支持部材141の一部や第1発光素子120等の図示を省略している。
まず、第1実施形態で説明した製造方法と同様に、ベース基板110に凹部110bを形成するとともに第1発光素子120を実装し、凹部110bにピン143aを嵌合する(図6(a)参照)。また、支持部材141し、保持部141aの支持面141bに当接させて、光反射部材142を支持部材141に接合する(図6(b)参照)。
次いで、図10(a)に示すように、ピン143aが貫通孔141cを通るように支持部材141を仮配置する。ここでは、図10(b)に示すように、貫通孔141cのベース基板110側の開口端部がピン143aの側面と接触するまで、支持部材141をベース基板110に近づけて仮配置する。貫通孔141cの内径が凹部110bの開口端部におけるピン143aの内径よりも小さいので、支持部材141は基板面110aから離れた位置に配置される。また、貫通孔141cの開口端部がピン143aの側面と略線接触するので、支持部材141が移動可能に保持される。
次いで、図10(c)に示すように、貫通孔141cの開口端部をピン143aの側面に接触させつつ、ピン143aの側面に沿って滑らせて支持部材141の基板面110aに対する角度を調整する。角度の調整には、第1、第2実施形態と同様に、発光部122から射出された光を用いるとよい。
そして、支持部材141の位置が調整された状態で、貫通孔141c内におけるピン143aの周囲に紫外線硬化性の接着剤を充填する。貫通孔141cのベース基板110側の開口端部がピン143aの側面と接触していることにより、充填された接着剤が漏れ出すことが格段に低減される。そして、接着剤に紫外線を照射することにより接着部143bを形成され、支持部材141がベース基板110に接合される。
以上のような変形例のレーザー光源装置にあっては、支持部材141が移動可能に保持された状態で、支持部材141のベース基板に対する角度を調整することができるので、光反射部材142を高精度な位置に容易に配置することができる。
次に、本発明のプロジェクターの実施形態を説明する。図11は、本実施形態のプロジェクター400を示す概略構成図である。図11に示すように、プロジェクター400は、レーザー光源装置(光源装置)410R、410G、410B、透過型の液晶ライトバルブ(画像形成装置)430R、430G、430Bと、クロスダイクロイックプリズム440と、投射装置450とを備えている。レーザー光源装置410R、410G、410Bは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を射出し、射出された各色光は、それぞれ液晶ライトバルブ430R、430G、430Bに変調(形成)される。変調された各色光は、クロスダイクロイックプリズム440によって合成され、合成された光は投射装置450によって投射される。
また、本実施形態のプロジェクター400は、レーザー光源装置410R、410G、410Bから射出されたレーザー光の照度分布を均一化する均一化光学系420R、420G、420Bを備えている。これにより、液晶ライトバルブ430R、430G、430Bが、均一な照度分布の光によって照明される。ここでは、均一化光学系420Rがホログラム421Rとフィールドレンズ422R等により構成されており、均一化光学系420G,420Bも同様の構成になっている。
液晶ライトバルブ430R、430G、430Bの各々により変調された色光は、クロスダイクロイックプリズム440に入射する。クロスダイクロイックプリズム440は4つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。3つの色光は、これらの誘電体多層膜によって合成され、カラー画像を表す光になる。合成された光が投射装置450によりスクリーン460上に拡大投写されることにより、投射画像が表示されるようになっている。
本実施形態のプロジェクター400にあっては、レーザー光源装置410R、410G、410Bが本発明の光源装置により構成されているので、ダイナミックレンジが広く高品質な投射画像が得られるプロジェクターになっている。
なお、画像形成装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、反射型のライトバルブを用いても良いし、液晶以外の画像形成装置を用いても良い。このような画像形成装置としては、例えばデジタルミラーデバイス(DMD)が挙げられる。投射光学系の構成は、使用される画像形成装置の種類によって適宜変更すればよい。また、色光合成手段として、クロスダイクロイックプリズムを用いることとしたが、これに限るものではない。色光合成手段としては、例えば、ダイクロイックミラーをクロス配置とし色光を合成するもの、ダイクロイックミラーを平行に配置し色光を合成するものを用いることができる。
次に、本発明に係る別形態のプロジェクターについて説明する。本実施形態が前記実施形態と異なる点は、走査型プロジェクターである点である。図12は、本実施形態の走査型プロジェクターを示す概略構成図である。
本実施形態の走査型プロジェクター500は、レーザー光源装置510と、集光レンズ520と、MEMSミラー(画像形成装置)530とを備えている。レーザー光源装置510から射出されたレーザー光は、集光レンズ520によってMEMSミラー530に集光される。集光されたレーザー光は、MEMSミラー530の駆動によってスクリーン540上において水平方向、垂直方向に走査される。これにより、スクリーン540に画像が描画(形成)されるようになっている。
本実施形態の走査型プロジェクター500は、レーザー光源装置510と、集光レンズ520と、MEMSミラー(画像形成装置)530とを備えている。レーザー光源装置510から射出されたレーザー光は、集光レンズ520によってMEMSミラー530に集光される。集光されたレーザー光は、MEMSミラー530の駆動によってスクリーン540上において水平方向、垂直方向に走査される。これにより、スクリーン540に画像が描画(形成)されるようになっている。
次に、本発明に係るモニター装置の一実施形態を説明する。図13は、本実施形態のモニター装置を示す概略構成図である。本実施形態のモニター装置600は、装置本体610と光伝送部620とを備えており、装置本体610には、カメラ(撮像装置)611と本発明のレーザー光源装置612とが設けられている。光伝送部620には、照明用のライトガイド621と受光用のライトガイド622が設けられている。ライトガイド621、622は、多数本の光ファイバーを束ねたものであり、レーザー光を遠方に送ることができる。照明用のライトガイド621において、射出側になる一方の端(先端)に拡散板623が設けられており、他方の端はレーザー光源装置612と接続されている。レーザー光源装置612から射出されたレーザー光は、ライトガイド621を通じて拡散板623に送られ、拡散板623により拡散されて被写体を照射する。
光伝送部620の先端には結像レンズ624が設けられており、被写体の表面で反射した光は結像レンズ624に入射する。結像レンズ624に入射した光は、受光用のライトガイド622を通じて装置本体610内に設けられたカメラ611に送られる。このように、レーザー光源装置612から射出されたレーザー光が被写体を照射し、被写体表面で反射した光をカメラ611で撮像することが可能になっている。
本実施形態のモニター装置600にあっては、本発明の光源装置をレーザー光源装置612に用いているので、高出力なレーザー光で被写体を照明することができる。したがって、被写体表面で反射する光の光量が確保され、鮮明な撮像画像が得られる良好なモニター装置になっている。
100,410R,410G,410B,510,612・・・レーザー光源装置、110・・・ベース基板(基板)、110a・・・基板面、120・・・第1発光素子、130・・・第2発光素子、122,132・・・発光部、140・・・第1反射部、150・・・第2反射部、141,151・・・支持部材、142,152・・・光反射部材、160・・・波長変換素子、400・・・プロジェクター、500・・・走査型プロジェクター(プロジェクター)、600・・・モニター装置。
Claims (12)
- 凹部が設けられた基板と、
前記基板の基板面に配置された一対の発光部と、
前記凹部内に接合された嵌合部材と、
前記一対の発光部の一方の発光部から射出された光を反射させる第1反射部と、
前記第1反射部で反射した光を前記一対の発光部の他方の発光部に向けて反射させる第2反射部と、を備え、
前記第1反射部が、
前記嵌合部材を間隙をもって挿通する貫通孔が設けられた支持部材と、
前記支持部材に当接して支持された光反射部材と、を有し、
前記一対の発光部と前記第1反射部と前記第2反射部とを含んで共振器が構成されていることを特徴とするレーザー光源装置。 - 前記支持部材が、前記基板面から離れた位置に配置されて前記嵌合部材と接合されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザー光源装置。
- 前記支持部材が、前記基板面に沿って配置されて前記嵌合部材と接合されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザー光源装置。
- 前記嵌合部材が前記貫通孔の内壁と接着剤により接着されて前記基板と前記第1反射部との接合部を構成しており、複数の前記接合部が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザー光源装置。
- 前記接着剤が光硬化性の接着剤であることを特徴とする請求項4に記載のレーザー光源装置。
- 前記嵌合部材は、長軸方向と直交する断面の外寸が前記長軸方向の一方の端部から他方の端部に向かって縮寸しており、該嵌合部材の前記一方の端部が前記凹部内に接合されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザー光源装置。
- 前記嵌合部材が前記凹部と嵌合されることにより該凹部内に接合されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のレーザー光源装置。
- 前記第2反射部も前記支持部材と前記光反射部材とを有してい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レーザー光源装置。
- 複数組の前記一対の発光部を備え、
前記基板に、複数の発光部を有する第1発光素子と複数の発光部を有する第2発光素子とが接合されてなり、
前記第1発光素子における前記複数の発光部の各々が、前記第2発光素子における前記複数の発光部の各々と前記一対の発光部を構成しており、
前記複数組の一対の発光部で共通して前記第1反射部及び前記第2反射部が設けられてい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レーザー光源装置。 - 前記第1反射部と前記第2反射部との間の光路に、入射した基本波長の光を変換波長の光に変換する波長変換素子が配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のレーザー光源装置。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載のレーザー光源装置と、
前記レーザー光源装置から射出されたレーザー光により画像を示す画像光を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置によって形成された画像光を投射する投射装置と、を備えていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載のレーザー光源装置と、
前記レーザー光源装置によって照明された被写体を撮像する撮像装置と、を備えていることを特徴とするモニター装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010005645A JP2011146498A (ja) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | レーザー光源装置、プロジェクター、モニター装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015162767A1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | レーザー光源、レーザー光源を備えたプロジェクタ、レーザー光源製造方法 |
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-
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