JP2015111179A - 光源ユニットおよびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化の影響によるプリズムの光学特性の劣化を抑制することが可能な光源ユニットおよびプロジェクタを提供する。【解決手段】このプロジェクタ１００は、ＬＤ１０ａ〜１０ｃと、ＬＤ１０ａ〜１０ｃからのレーザ光を導光するプリズム１２ａ〜１２ｃと、プリズム１２ａおよび１２ｃを接続するための接続部２６ａおよび２６ｂを有するとともに、プリズム１２ａ〜１２ｃを支持するプリズム支持部材２０とを備え、プリズム１２ａおよび１２ｃの底面１２１ａおよび１２３ａと、ＬＤ１０ａ〜１０ｃからのレーザ光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂとが互いに溶着されている。【選択図】図３

Description

この発明は、光源ユニットおよびプロジェクタに関し、特に、プリズムとプリズムを固定的に支持するプリズム支持部材とを備える光源ユニットおよびプロジェクタに関する。

従来、プリズムとプリズムを固定的に支持するプリズム支持部材とを備えるプリズム装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、プリズムと、プリズムが接着剤により接着される支持部材とを備えたプリズム装置が開示されている。

特開２０１２−２８７３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のプリズム装置では、プリズムを接着剤により固定すると、外部環境の温度変化の影響により接着剤の熱膨張や熱収縮が引き起こされて、光学部品が圧縮や引張りを受けるという不都合がある。具体的には、接着剤の熱膨張や熱収縮に起因して、プリズムのプリズム支持部材に対する位置が変わることにより、プリズムが導光する光が所望の方向からずれてしまい、その結果、プリズムの光学特性が劣化するという問題点がある。特に、プリズムの光の入射面が設けられる側面を接着剤により固定すると、接着剤の熱膨張や熱収縮に起因して、プリズムの光の入射面の位置が変わることによって、光の経路が変わりやすく、プリズムの光学特性が劣化するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、温度変化の影響によるプリズムの光学特性の劣化を抑制することが可能な光源ユニットおよびプロジェクタを提供することである。

この発明の第１の局面による光源ユニットは、光源部と、上面および底面と光が入射する側面とを有するとともに、光源部からの光を導光するプリズムと、プリズムを接続するための接続部を有するとともに、プリズムを支持するプリズム支持部材とを備え、プリズムの底面と、光源部からの光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材の接続部とが互いに溶着されている。

この発明の第１の局面による光源ユニットでは、上記のように、プリズムの底面と、光源部からの光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材の接続部とを互いに溶着することによって、接着剤によりプリズムとプリズム支持部材とを接着する場合に比べて、プリズムのプリズム支持部材に対する位置が、温度変化に起因して変わりにくくなるので、プリズムが導光する光が所望の方向に向かわなくなることを抑制することができる。その結果、温度変化の影響によるプリズムの光学特性の劣化を抑制することができる。特に、プリズムが底面においてプリズム支持部材に溶着されるので、プリズムの底面に平行な方向におけるプリズムのプリズム支持部材に対する位置の変化を抑制することができる。すなわち、プリズムの光の入射面が設けられる側面の位置の変化を抑制することができる。その結果、プリズムの光の入射面の位置が変わることによって、光の経路が変わるのを抑制することができる。

上記第１の局面による光源ユニットにおいて、好ましくは、プリズム支持部材の接続部の近傍には、凹部が設けられている。このように構成すれば、プリズム支持部材の接続部の近傍に凹部が設けられるので、凹部によりプリズム支持部材の接続部の溶着時における熱膨張の影響が接続部の周りに及ぶのを抑制することができる。その結果、プリズムのプリズム支持部材に対する位置の変化をより抑制することができる。

この場合、好ましくは、凹部は、プリズム支持部材の接続部を囲む環状に形成されている。このように構成すれば、環状の凹部によりプリズム支持部材の接続部の溶着時における熱膨張の影響が接続部の周りに及ぶのをより均等に抑制することができるので、プリズムのプリズム支持部材に対する位置の変化を一層抑制することができる。

上記第１の局面による光源ユニットにおいて、好ましくは、プリズムは、多角柱形状に形成されるとともに、プリズム支持部材の接続部は、光の経路以外に位置する多角柱形状の頂点の近傍に設けられている。このように構成すれば、光の経路以外に位置する多角柱形状の頂点の近傍でプリズムが溶着されるので、プリズムのうち、光の経路以外に確保される溶着用の領域を小さくすることができる。

この場合、好ましくは、プリズムおよびプリズム支持部材の接続部は、複数設けられており、プリズムは、底面が三角形となる三角柱状に形成され、プリズム支持部材の接続部は、光の経路とプリズムとが重なる領域から突出しているプリズムの三角形の頂点の近傍に設けられている。このように構成すれば、プリズムが三角柱形状の頂点の近傍で溶着されるので、プリズムの光の経路以外の溶着用領域をより小さくすることができる。

上記第１の局面による光源ユニットにおいて、好ましくは、プリズムおよびプリズム支持部材の接続部は、複数設けられており、プリズムは、底面が上辺および下辺を有する台形となる四角柱状に形成され、プリズム支持部材の接続部は、光の経路とプリズムとが重なる領域から突出しているプリズムの台形の上辺または下辺の近傍に設けられている。このように構成すれば、台形形状の底面の上辺または下辺の近傍でプリズムが溶着されるので、プリズムのうち、光の経路以外に確保される溶着用領域を小さくすることができる。

上記第１の局面による光源ユニットにおいて、好ましくは、プリズムは、ガラス製であり、プリズム支持部材は、樹脂製である。このように構成すれば、プリズムを光学部品に適したガラスにより構成することができる。また、プリズム支持部材を成形が容易な樹脂により構成することができる。

この発明の第２の局面によるプロジェクタは、光源ユニットと、光源ユニットからの光を走査する走査部とを備え、光源ユニットは、光源部と、上面および底面と光が入射する側面とを有するとともに、光源部からの光を導光するプリズムと、プリズムを接続するための接続部を有するとともに、プリズムを支持するプリズム支持部材とを備え、プリズムの底面と、光源部からの光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材の接続部とが互いに溶着されている。

この発明の第２の局面によるプロジェクタでは、上記のように、プリズムの底面と、光源部からの光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材の接続部とを互いに溶着することによって、接着剤によりプリズムとプリズム支持部材とを接着する場合に比べて、プリズムのプリズム支持部材に対する位置が、温度変化に起因して変わりにくくなるので、プリズムが導光する光が所望の方向に向かわなくなることを抑制することができる。その結果、温度変化の影響によるプリズムの光学特性の劣化を抑制することができる。特に、プリズムが底面においてプリズム支持部材に溶着されるので、プリズムの底面に平行な方向におけるプリズムのプリズム支持部材に対する位置の変化を抑制することができる。すなわち、プリズムの光の入射面が設けられる側面の位置の変化を抑制することができる。その結果、プリズムの光の入射面の位置が変わることによって、光の経路が変わるのを抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、温度変化の影響によるプリズムの光学特性の劣化を抑制することが可能な光源ユニットおよびプロジェクタを提供することができる。

本発明の第１実施形態によるプロジェクタの全体構成を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態によるレーザダイオード（ＬＤ）ユニットの全体構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるレーザダイオード（ＬＤ）ユニットの全体構成を示した平面図である。 図３の５０−５０線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態によるレーザダイオード（ＬＤ）ユニットの全体構成を示した平面図である。 本発明の第３実施形態によるレーザダイオード（ＬＤ）ユニットの全体構成を示した平面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態によるプロジェクタ１００の構成について説明する。

本発明の第１実施形態によるプロジェクタ１００は、図１に示すように、赤色、緑色および青色のレーザ光を合成して出力するレーザダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ（以下、ＬＤと記す））ユニット１１０と、ＬＤユニット１１０から出力されたレーザ光を走査してスクリーン９０に照射するスキャナミラー１とを備えている。なお、レーザ光は、本発明の「光」の一例である。また、ＬＤユニット１１０は、本発明の「光源ユニット」の一例である。また、スキャナミラー１は、本発明の「走査部」の一例である。

まず、図１〜図４を参照して、プロジェクタ１００が備えるＬＤユニット１１０の構成について説明する。

ＬＤユニット１１０は、図１〜図３に示すように、３つのＬＤ１０ａ〜１０ｃと、３つのＬＤ１０ａ〜１０ｃをそれぞれ保持するＬＤホルダ１１ａ〜１１ｃと、ガラス製の３つのプリズム１２ａ〜１２ｃと、３つのプリズム１２ａ〜１２ｃを支持するとともに、３つのＬＤ１０ａ〜１０ｃが取り付けられる樹脂製のプリズム支持部材２０とを備えている。また、プリズム１２ａ〜１２ｃは、レーザ光を利用した溶着によりプリズム支持部材２０と一体的に接続されるように構成されている。これにより、プリズム１２ａ〜１２ｃは、プリズム支持部材２０により固定的に支持されるように構成されている。なお、ＬＤ１０ａ〜１０ｃは、本発明の「光源部」の一例である。

また、ＬＤ１０ａは、赤色のレーザ光を出力可能に構成されている。また、ＬＤ１０ａは、図２および図３に示すように、プリズム支持部材２０の側壁２１ａに設けられた孔部２２ａにＬＤホルダ１１ａを介して取り付けられるように構成されている。また、ＬＤ１０ｂは、緑色のレーザ光を出力可能に構成されている。また、ＬＤ１０ｂは、プリズム支持部材２０の側壁２１ｂに設けられた孔部２２ｂにＬＤホルダ１１ｂを介して取り付けられるように構成されている。また、ＬＤ１０ｃは、青色のレーザ光を出力可能に構成されている。また、ＬＤ１０ｃは、プリズム支持部材２０の側壁２１ｂに設けられた孔部２２ｃにＬＤホルダ１１ｃを介して取り付けられるように構成されている。

プリズム１２ａ〜１２ｃは、図２および図３に示すように、ＬＤ１０ａ〜１０ｃからのレーザ光を反射および透過することにより赤色、緑色および青色のレーザ光を合成するように構成されている。また、プリズム１２ａ〜１２ｃは、それぞれ、三角柱状に構成されている。また、プリズム１２ａ〜１２ｃは、プリズム支持部材２０の面２３（内側底面）からＺ１方向に延びる位置決め部２４により、プリズム支持部材２０に対して位置決めされている。また、プリズム１２ａ〜１２ｃは、Ｘ１方向側からＸ２方向側にプリズム１２ｃ、１２ａおよび１２ｂの順に並ぶように配置されている。なお、プリズム１２ａ〜１２ｃは、互いに一体的に接続されている。また、プリズム１２ａおよび１２ｃは、同じ大きさに形成されているとともに、プリズム１２ｂは、プリズム１２ａおよび１２ｃよりも小さく形成されている。

また、プリズム１２ａは、図２および図３に示すように、三角形の底面１２１ａ（Ｚ２向側の面）および上面１２１ｂ（Ｚ１方向側の面）と、３つの側面１２１ｃ〜１２１ｅとを有している。また、プリズム１２ａは、側面１２１ｃがＬＤ１０ａと対向するようにＬＤ１０ａのＹ２方向側に配置されている。また、プリズム１２ａは、ＬＤ１０ａから出力された赤色のレーザ光が、側面１２１ｃから入射するように構成されている。また、プリズム１２ａは、側面１２１ｄにより赤色のレーザ光をＸ２方向に反射するように構成されている。また、プリズム１２ａの側面１２１ｃに対向する頂点１２１ｆは、レーザ光の経路以外の位置（レーザ光の経路のＹ２方向側の位置）に配置されている。

また、プリズム１２ｂは、三角形の底面１２２ａ（Ｚ２向側の面）および上面１２２ｂ（Ｚ１方向側の面）と、３つの側面１２２ｃ〜１２２ｅとを有している。また、プリズム１２ｂは、側面１２２ｃがＬＤ１０ｂと対向するようにＬＤ１０ｂのＹ１方向側に配置されている。また、プリズム１２ｂは、ＬＤ１０ｂから出力された緑色のレーザ光が、側面１２２ｃから入射するように構成されている。また、プリズム１２ｂは、側面１２２ｄにより緑色のレーザ光をＸ２方向に反射するように構成されている。また、プリズム１２ｂの側面１２２ｃに対向する頂点１２２ｆは、レーザ光の経路以外の位置（レーザ光の経路のＹ１方向側の位置）に配置されている。

また、プリズム１２ｃは、三角形の底面１２３ａ（Ｚ２向側の面）および上面１２３ｂ（Ｚ１方向側の面）と、３つの側面１２３ｃ〜１２３ｅとを有している。また、プリズム１２ｃは、側面１２３ｃがＬＤ１０ｃと対向するようにＬＤ１０ｃのＹ１方向側に配置されている。また、プリズム１２ｃは、ＬＤ１０ｃから出力された青色のレーザ光が、側面１２３ｃから入射するように構成されている。また、プリズム１２ｃは、側面１２３ｄにより青色のレーザ光をＸ２方向に反射するように構成されている。また、プリズム１２ｃの側面１２３ｃに対向する頂点１２３ｆは、レーザ光の経路以外の位置（レーザ光の経路のＹ１方向側の位置）に配置されている。

また、プリズム１２ａの側面１２１ｄおよびプリズム１２ｃの側面１２３ｅは、青色のレーザ光を透過するように構成されている。また、プリズム１２ａの側面１２１ｅおよびプリズム１２ｂの側面１２２ｄは、赤色および青色のレーザ光が合成されたレーザ光を透過するように構成されている。また、プリズム１２ｂの側面１２２ｅは、赤色、緑色および青色のレーザ光が合成されたレーザ光を透過するように構成されている。また、プリズム１２ｂの側面１２１ｅは、合成されたレーザ光を所定方向に偏向させることによりプリズム支持部材２０の孔部２５を通過させて、ＬＤユニット１１０の外部にレーザ光を出力するように構成されている。

ここで、第１実施形態では、図３に示すように、プリズム支持部材２０の面２３には、接続部２６ａおよび２６ｂが形成されている。この接続部２６ａおよび２６ｂは、それぞれ、プリズム１２ａおよび１２ｃの底面１２１ａおよび１２３ａに、それぞれ、溶着されるように構成されている。また、接続部２６ａおよび２６ｂは、図３に示すように、平面視（Ｚ１方向側から見た場合）において、面２３のレーザ光の経路以外の位置に形成されている。具体的には、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂは、平面視において、レーザ光の経路とプリズム１２ａおよび１２ｃとが重なる領域からＹ方向に突出しているプリズム１２ａおよび１２ｃの三角形の頂点１２１ｆおよび１２３ｆの近傍に、それぞれ、設けられている。また、プリズム支持部材２０には、図３および図４に示すように、接続部２６ａおよび２６ｂの近傍に、それぞれ、接続部２６ａおよび２６ｂを囲む円形状かつ環状の凹部２７ａおよび２７ｂが設けられている。言い換えると、接続部２６ａおよび２６ｂは、それぞれ、円環状の凹部２７ａおよび２７ｂによって面２３に形成された円柱状部分であり、接続部２６ａ（２６ｂ）と凹部２７ａ（２７ｂ）とは、同心円状に形成されている。

次に、図１を参照して、プロジェクタ１００の全体の構成について説明する。

プロジェクタ１００は、上記スキャナミラー１およびＬＤユニット１１０の他に、映像入力インターフェース２と、映像処理部３と、レーザ制御部４と、レーザドライバ５と、スキャナミラー制御部６と、スキャナミラー１を駆動するスキャナミラードライバ７と、各色（赤青緑）のレーザ光の有する階調を検出する光検出器８とをさらに備えている。また、プロジェクタ１００の光学系としては、ＬＤユニット１１０の他に、レンズ９が設けられている。また、プロジェクタ１００は、映像入力インターフェース２を介して入力される映像を、スクリーン９０に投影するように構成されている。

映像処理部３は、入力された映像信号に基づいて、所定の時間間隔でビデオ信号データをレーザ制御部４に送信するように構成されている。これにより、レーザ制御部４は、所定の走査位置における画素（画像形成要素）情報を認識することが可能となる。

スキャナミラー１は、スキャナミラードライバ７により駆動され、所定の振れ角で振動可能な小型の振動ミラー素子である。スキャナミラー１は、ＬＤユニット１１０から照射されるレーザ光を走査させることにより画像をスクリーン９０に投影するように構成されている。また、スキャナミラー制御部６は、映像処理部３において認識されたある所定の走査位置における画素情報に基づいて、スキャナミラードライバ７を制御するように構成されている。すなわち、スキャナミラー１は、スキャナミラー制御部６による制御に基づいて、投影範囲全体にわたってジグザグに各色のレーザ光を走査するように振動させられるように構成されている。

光検出器８は、ＬＤユニット１１０の図示しない構成により、ＬＤ１０ａ〜１０ｃからの各色（赤青緑）のレーザ光を検出可能に構成されている。また、光検出器８は、レーザ制御部４と接続されており、検出されたレーザ光の階調をレーザ制御部４に出力するように構成されている。また、レーザ制御部４は、光検出器８から入力された階調に基づいて、走査位置における画素情報と比較して正しい階調か否かを判断するとともに、正しい階調でない場合には、正しい階調になるようにＬＤ１０ａ〜ＬＤ１０ｃの出力（輝度）を調整するように構成されている。また、レーザドライバ５は、映像処理部３からの画像信号に基づいてＬＤ１０ａ〜１０ｃからレーザ光を出射させるように構成されている。

レンズ９は、ＬＤユニット１１０から出力されたレーザ光が入射するように構成されている。また、レンズ９は、赤色のレーザ光、青色のレーザ光および緑色のレーザ光の光軸を揃えて所定の階調を有するレーザ光にする機能を有する。また、レンズ９において光軸が揃えられたレーザ光は、スキャナミラー１に向けて出力されるように構成されている。

次に、プリズム１２ａ（１２ｃ）とプリズム支持部材２０との溶着方法について説明する。

ガラス製のプリズム１２ａと、樹脂製のプリズム支持部材２０とは、融点が異なるため、ガラスと樹脂との界面に直接レーザ光を照射する溶着によっては一体的に接続されることはない。そこで、まず、シランカップリング剤をガラス製のプリズム１２ａの底面１２１ａに塗布することにより底面１２１ａの表面状態を改質する。なお、プリズム１２ａ〜１２ｃは、予め、互いに接続された状態で準備される。

次に、表面状態が改質されたプリズム１２ａの底面１２１ａと、プリズム支持部材２０の面２３とを当接させる。そして、図２および図３に示すように、プリズム１２ｂをＸ２方向側のＹ字状の位置決め部２４に押し当てることにより、プリズム１２ａを、溶着を行う所定位置に配置する。

さらに、Ｚ１方向側からプリズム支持部材２０の接続部２６ａに向けて面２３と直交するＺ２方向に溶着用のレーザ光を照射する。この際、図３に示すように、平面視において、接続部２６ａが面２３上のプリズム１２ａ内を導光される投影用のレーザ光の経路以外の位置に設けられているため、溶着用のレーザ光は、プリズム１２ａ内を導光される投影用のレーザ光の経路以外の位置（接続部２６ａ）に照射される。これにより、プリズム１２ａの底面１２１ａとプリズム支持部材２０の接続部２６ａとが溶着される。また、プリズム１２ｃも、プリズム１２ａと同様にして、プリズム１２ｃの底面１２３ａとプリズム支持部材２０の接続部２６ｂとが溶着される。

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、プリズム１２ａおよび１２ｃの底面１２１ａおよび１２３ａと、ＬＤ１０ａ〜１０ｃからのレーザ光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂとを互いに溶着することによって、接着剤によりプリズムとプリズム支持部材とを接着する場合に比べて、プリズム１２ａ〜１２ｃのプリズム支持部材２０に対する位置が、温度変化に起因して変わりにくくなるので、プリズム１２ａ〜１２ｃが導光するレーザ光が所望の方向に向かわなくなることを抑制することができる。その結果、温度変化の影響によるプリズム１２ａ〜１２ｃの光学特性の劣化を抑制することができる。特に、プリズム１２ａおよび１２ｃが底面１２１ａおよび１２３ａにおいてプリズム支持部材２０に溶着されるので、プリズム１２ａ〜１２ｃの底面１２１ａ〜１２３ａに平行な方向におけるプリズム１２ａ〜１２ｃのプリズム支持部材２０に対する位置の変化を抑制することができる。すなわち、プリズム１２ａ〜１２ｃのレーザ光の入射面が設けられる側面１２１ｃ〜１２３ｃの位置の変化を抑制することができる。その結果、プリズム１２ａ〜１２ｃのレーザ光の入射面の位置が変わることによって、レーザ光の経路が変わるのを抑制することができる。

第１実施形態では、上記のように、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂの近傍に、凹部２７ａおよび２７ｂを設ける。これにより、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂの近傍に凹部２７ａおよび２７ｂが設けられるので、凹部２７ａおよび２７ｂによりプリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂの溶着時における熱膨張の影響が接続部２６ａおよび２６ｂの周りに及ぶのを抑制することができる。その結果、プリズム１２ａ〜１２ｃのプリズム支持部材２０に対する位置の変化をより抑制することができる。

第１実施形態では、上記のように、凹部２７ａおよび２７ｂを、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂを囲む環状に形成する。これにより、環状の凹部２７ａおよび２７ｂによりプリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂの溶着時における熱膨張の影響が接続部２６ａおよび２６ｂの周りに及ぶのをより抑制することができるので、プリズム１２ａ〜１２ｃのプリズム支持部材２０に対する位置の変化を一層抑制することができる。

第１実施形態では、上記のように、プリズム１２ａおよび１２ｃを、多角柱形状に形成するとともに、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂを、レーザ光の経路以外に位置する多角柱形状の頂点１２１ｆおよび１２３ｆの近傍に設ける。これにより、レーザ光の経路以外に位置する多角柱形状の頂点１２１ｆおよび１２３ｆの近傍でプリズム１２ａおよび１２ｃが溶着されるので、プリズム１２ａおよび１２ｃのうち、レーザ光の経路以外に確保される溶着用の領域を小さくすることができる。

第１実施形態では、上記のように、プリズム１２ａおよび１２ｃを、底面１２１ａおよび１２３ａが三角形となる三角柱状に形成し、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂを、レーザ光の経路とプリズム１２ａおよび１２ｃとが重なる領域から突出しているプリズム１２ａおよび１２ｃの三角形の頂点１２１ｆおよび１２３ｆの近傍に設ける。これにより、プリズム１２ａおよび１２ｃが三角柱形状の１２１ｆおよび１２３ｆの近傍で溶着されるので、プリズム１２ａおよび１２ｃのレーザ光の経路以外の溶着用領域をより小さくすることができる。

第１実施形態では、上記のように、プリズム１２ａ〜１２ｃをガラス製とし、プリズム支持部材２０を樹脂製とする。これにより、プリズム１２ａ〜１２ｃを光学部品に適したガラスにより構成することができる。また、プリズム支持部材２０を成形が容易な樹脂により構成することができる。

（第２実施形態）
図１および図５を参照して、本発明の第２実施形態によるプロジェクタ２００の構成について説明する。

この第２実施形態では、ＬＤユニット１１０のすべてのプリズム１２ａ〜１２ｃが三角柱状に形成されている第１実施形態とは異なり、ＬＤユニット２１０の１つのプリズム１２ｂが三角柱状に形成されているとともに、他の２つのプリズム２１２ａ（赤色のＬＤ１０ａに対向して配置されるプリズム）および２１２ｃ（青色のＬＤ１０ｃに対向して配置されるプリズム）が四角柱状に形成される例について説明する。なお、ＬＤユニット２１０は、本発明の「光源ユニット」の一例である。

本発明の第２実施形態によるＬＤユニット２１０は、図５に示すように、底面２２１ａが上辺２３１ａおよび下辺２３１ｂを有する台形となる四角柱状のプリズム２１２ａと、底面２２３ａが上辺２３３ａおよび下辺２３３ｂを有する台形となる四角柱状のプリズム２１２ｃとを備えている。なお、プリズム２１２ａおよび２１２ｃは、同じ大きさに形成されている。

また、プリズム２１２ａ（２１２ｃ）は、上辺２３１ａ（２３３ａ）および下辺２３１ｂ（２３３ｂ）が、レーザ光の経路と略平行な方向に延びる配置となるようにプリズム支持部材２０に溶着されている。また、プリズム２１２ａ（２１２ｃ）は、それぞれ、上辺２３１ａ（２３３ａ）側が、レーザ光の経路からＹ方向に突出した位置に配置されるように形成されている。また、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂは、それぞれ、プリズム２１２ａおよび２１２ｃの上辺２３１ａおよび２３３ａの近傍に設けられている。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、プリズム２１２ａおよび２１２ｃの底面２２１ａおよび２２３ａと、ＬＤ１０ａ〜１０ｃからのレーザ光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂとを互いに溶着することによって、上記第１実施形態と同様に、温度変化の影響によるプリズム２１２ａ、１２ｂおよび２１２ｃの光学特性の劣化を抑制することができる。

第２実施形態では、上記のように、プリズム２１２ａおよび２１２ｃを、底面２２１ａおよび２２３ａが上辺２３１ａおよび２３３ａと、下辺２３１ｂおよび２３３ｂとを有する台形となる四角柱状に形成し、プリズム支持部材２０の接続部２６ａおよび２６ｂを、レーザ光の経路とプリズム２１２ａおよび２１２ｃとが重なる領域から突出しているプリズム２１２ａおよび２１２ｃの台形の上辺２３１ａおよび２３３ａの近傍に設ける。これにより、台形形状の底面２２１ａおよび２２３ａの上辺２３１ａおよび２３３ａの近傍でプリズム２１２ａおよび２１２ｃが溶着されるので、プリズム２１２ａおよび２１２ｃのうち、レーザ光の経路以外に確保される溶着用領域を小さくすることができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図１および図６を参照して、本発明の第３実施形態によるプロジェクタ３００の構成について説明する。

この第３実施形態では、ＬＤユニット１１０のプリズム１２ａおよび１２ｃのみがプリズム支持部材２０に溶着されている第１実施形態とは異なり、ＬＤユニット３１０のすべてのプリズム１２ａ、３１２ｂおよび１２ｃがプリズム支持部材３２０に溶着されている例について説明する。なお、ＬＤユニット３１０は、本発明の「光源ユニット」の一例である。

本発明の第３実施形態によるＬＤユニット３１０は、図６に示すように、プリズム３１２ｂと、プリズム支持部材３２０とを備えている。また、プリズム３１２ｂの頂点３２２ｆは、レーザ光の経路以外の位置（レーザ光の経路からＹ１方向側に突出した位置）に配置されている。なお、プリズム１２ａおよび１２ｂについては、上記第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

プリズム支持部材３２０には、プリズム３１２ｂの底面３２２ａと溶着される接続部３２６ｃが、平面視において、面２３上のレーザ光の経路以外の位置に設けられている。具体的には、プリズム支持部材３２０には、図６に示すように、平面視において（Ｚ１方向側から見た場合において）、レーザ光の経路とプリズム３１２ｂとが重なる領域からＹ１方向に突出しているプリズム３１２ｂの三角形の頂点３２２ｆの近傍に、接続部３２６ｃが設けられている。また、プリズム支持部材３２０には、接続部３２６ｃの近傍に、接続部３２６ｃを囲む円形状かつ環状の凹部３２７ｃが設けられている。なお、プリズム３１２ｂは、接続部３２６ｃを設けるために第１実施形態のプリズム１２ｂよりも大きく形成されている。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、プリズム１２ａ、３１２ｂおよび１２ｃの底面１２１ａ、３２２ａおよび１２３ａと、ＬＤ１０ａ〜１０ｃからのレーザ光の経路以外の位置にあるプリズム支持部材３２０の接続部２６ａ、３２６ｃおよび２６ｂとを互いに溶着することによって、上記第１実施形態と同様に、温度変化の影響によるプリズム１２ａ、３１２ｂおよび１２ｃの光学特性の劣化を抑制することができる。また、プリズム支持部材３２０に支持されるすべてのプリズム１２ａ、３１２ｂおよび１２ｃを溶着することにより、プリズム１２ａ、３１２ｂおよび１２ｃを安定して支持することができるので、温度変化の影響によるプリズム１２ａ、３１２ｂおよび１２ｃの光学特性の劣化を特に抑制することができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、プリズムをガラス製とする例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、プリズムを樹脂製としてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、プリズム支持部材を樹脂製とする例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、プリズム支持部材を金属製としてもよい。

また、上記第２実施形態では、プリズムとプリズム支持部材とを、プリズムの台形の上辺の近傍の接続部で溶着する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、プリズムの台形の下辺の近傍の接続部で溶着してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、プリズム支持部材の接続部の周りに円形状かつ環状の凹部を設ける例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、四角形状かつ環状の凹部を設けてもよい。また、凹部は、環状でなくてもよい。たとえば、四角形状の凹部を、接続部の周りに複数配置してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、プリズムを三角柱状または四角柱状に形成する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、プリズムを五角柱状に形成してもよい。また、プリズムの形状は、レーザ光を所望の経路で導光するように形成され、かつ、導光経路以外の位置で接続部と溶着されるように形成されていれば、どのような形状であってもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、光源としてレーザダイオードを使用する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、光源にＬＥＤを使用してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、ＬＤユニットをプロジェクタに適用する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、ＬＤユニットを搭載したプロジェクタ以外の装置に適用してもよい

１ スキャナミラー（走査部）
１０ａ〜１０ｃ レーザダイオード（光源部）
１２ａ〜１２ｃ、２１２ａ、２１２ｃ、３１２ｂ プリズム
２０、２２０、３２０ プリズム支持部材
２６ａ、２６ｂ、３２６ｃ 接続部
２７ａ、２７ｂ、３２７ｃ 凹部
１００、２００、３００ プロジェクタ
１１０、２１０、３１０ レーザダイオードユニット（光源ユニット）
１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、２２１ａ、２２３ａ、３２２ａ 底面
１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂ 上面
１２１ｃ、１２２ｃ、１２３ｃ 側面
２３１ａ、２３３ａ 上辺
２３１ｂ、２３３ｂ 下辺

Claims (8)

1. 光源部と、
   上面および底面と光が入射する側面とを有するとともに、前記光源部からの光を導光するプリズムと、
   前記プリズムを接続するための接続部を有するとともに、前記プリズムを支持するプリズム支持部材とを備え、
   前記プリズムの前記底面と、前記光源部からの光の経路以外の位置にある前記プリズム支持部材の前記接続部とが互いに溶着されている、光源ユニット。
2. 前記プリズム支持部材の前記接続部の近傍には、凹部が設けられている、請求項１に記載の光源ユニット。
3. 前記凹部は、前記プリズム支持部材の前記接続部を囲む環状に形成されている、請求項２に記載の光源ユニット。
4. 前記プリズムは、多角柱形状に形成されるとともに、
   前記プリズム支持部材の前記接続部は、光の経路以外に位置する前記多角柱形状の頂点の近傍に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光源ユニット。
5. 前記プリズムおよび前記プリズム支持部材の前記接続部は、複数設けられており、
   前記プリズムは、前記底面が三角形となる三角柱状に形成され、
   前記プリズム支持部材の前記接続部は、光の経路と前記プリズムとが重なる領域から突出している前記プリズムの前記三角形の前記頂点の近傍に設けられている、請求項４に記載の光源ユニット。
6. 前記プリズムおよび前記プリズム支持部材の前記接続部は、複数設けられており、
   前記プリズムは、前記底面が上辺および下辺を有する台形となる四角柱状に形成され、
   前記プリズム支持部材の前記接続部は、光の経路と前記プリズムとが重なる領域から突出している前記プリズムの前記台形の前記上辺または前記下辺の近傍に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光源ユニット。
7. 前記プリズムは、ガラス製であり、
   前記プリズム支持部材は、樹脂製である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光源ユニット。
8. 光源ユニットと、
   前記光源ユニットからの光を走査する走査部とを備え、
   前記光源ユニットは、
   光源部と、
   上面および底面と光が入射する側面とを有するとともに、前記光源部からの光を導光するプリズムと、
   前記プリズムを接続するための接続部を有するとともに、前記プリズムを支持するプリズム支持部材とを備え、
   前記プリズムの前記底面と、前記光源部からの光の経路以外の位置にある前記プリズム支持部材の前記接続部とが互いに溶着されている、プロジェクタ。

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