JP6421501B2 - 光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタに関する。

近年、時分割で複数の波長の光を取り出し、取り出された複数の波長の光を順次変調することで画像を形成して投影する時分割式のプロジェクタが普及している。このような時分割式のプロジェクタに用いる光源装置として、例えば、白色光を出力する光源と、複数のカラーフィルタが貼られた回転ホイールとを備えて、光源から出射された白色光を、一定速度で回転する回転ホイールに入射させて、時分割で複数の波長の光（例えば、青、緑、赤色光）を取り出すものが知られている。また、カラーフィルタの代わりに蛍光体層を有する回転ホイールを用いて、これに半導体レーザ等の光源から出射された単波長の光を入射させることで、時分割で複数の波長の光を取り出す光源装置も提案されている。

このような光源装置の中には、例えば特許文献１に示すように、複数の波長帯域（赤色および青色）の光を射出するレーザ光源ユニットを備えたものがある。このレーザ光源ユニットは、それぞれ１６個ずつの青色および赤色半導体レーザ（計３２個）を４行８列に配列し、当該配列において、青色半導体レーザと赤色半導体レーザとを市松状に配置している。すなわち、異なる波長帯域の光を出射する２種類の半導体レーザがそれぞれ複数個平面状に配列されている。

一般に半導体レーザの発熱量は、出射する光の波長帯域に応じて異なり、例えば、上述した青色および赤色半導体レーザの場合、赤色半導体レーザよりも青半導体レーザの方が、発熱量が大きくなっている。また、半導体レーザは電力から光への変換効率（電力−光変換効率）について温度依存性を有しており、半導体レーザの温度が上昇すると、電力−光変換効率が低下することも知られている。

特開２０１２−１２３９６７号

本発明の実施形態にかかる課題は、発熱量が異なる複数種類の半導体レーザによって構成される光源装置において、一方の半導体レーザにおいて発生した熱による影響が、他方の半導体レーザに及びにくくすることができる光源装置およびこの光源装置を備えたプロジェクタを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明に係る光源装置の１つの実施態様では、
複数の半導体レーザで構成された第１の半導体レーザ装置を保持する第１のプレートと、
複数の半導体レーザで構成され、稼働中の発熱量が前記第１の半導体レーザ装置と異なる第２の半導体レーザ装置を保持する第２のプレートと、
前記第１及び第２の半導体レーザ装置から出射される光の出射方向が平行になるように前記第１のプレート及び第２のプレートが配置される一体の放熱器と、を備え、
前記放熱器がベース部材に固定される。

以上のように、本発明の実施形態にかかる光源装置およびこの光源装置を備えたプロジェクタによれば、一方の半導体レーザにおいて発生した熱による影響が、他方の半導体レーザに及びにくくすることができる。

本発明に係る光源装置の実施形態を示す模式図である。 本発明の実施形態の光源装置が備える光源の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態の光源装置が備える回転ホイールの構成を示す模式図である。 本発明の実施形態の光源装置が備える光源の他の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態の光源装置が備える光源の他の構成を示す模式図である。 本発明に係るプロジェクタの１つの実施形態を示す模式図である。

本発明の実施形態にかかる光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタについて、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の光源装置１は、光源１０、コリメートレンズ２０、集光レンズ２１、透過部材である回転ホイール３０、モータ４０および光学部材である受光レンズ５０を含んで構成されている。

光源１０は、複数の青色半導体レーザ１１Ｂと、複数の赤色半導体レーザ１１Ｒとを備えており、青色半導体レーザ１１Ｂおよび赤色半導体レーザ１１Ｒは、各々対応する平板形状のプレート１２Ｂおよび１２Ｒにおいて出射光の進行方向がプレートの出射面に対して垂直となり、かつ、互いの出射光が平行となるように保持されている。図２に、光源１０のより具体的な構成を示す外観図を示す。この図では、１２個の青色半導体レーザ１１Ｂがプレート１２Ｂに保持され、１７個の赤色半導体レーザ１１Ｒがプレート１２Ｒに保持されている。また、プレート１２Ｂにおいて、青色半導体レーザ１１Ｂの光が出射される平面（以下、「出射面」ともいう。）に、４個の青色半導体レーザ１１Ｂで構成された半導体レーザ列Ｂｒ１が３列配置されている。換言すると、プレート１２Ｂの出射面において、１２個の青色半導体レーザ１１Ｂが４行３列のマトリクス状に配置されている。

一方、プレート１２Ｒの出射面には、４個の赤色半導体レーザ１１Ｒで構成された半導体レーザ列Ｒｒ１が３列配置され、さらに、５個の赤色半導体レーザ１１Ｒで構成された半導体レーザ列Ｒｒ２が１列配置されている。そして、図２（ａ）に示す様に、半導体レーザ列Ｒｒ２が、プレート１２Ｂに最も近い側に配置されている。すなわち、プレート１２Ｒにおいて、プレート１２Ｂに最も近い半導体レーザ列Ｒｒ２を構成する半導体レーザ１１Ｒの数が、半導体レーザ列Ｒｒ１を構成している半導体レーザ１１Ｒの数よりも多くなっている。

ここで、青色半導体レーザ１１Ｂの出射光は、例えば４２０〜５００ナノメートルの波長帯域のうち、特定の波長をピークとする光であり、赤色半導体レーザ１１Ｒの出射光は、例えば５５０〜７８０ナノメートルの波長帯域のうち、特定の波長をピークとする光である。また、プレート１２Ｂに保持された１２個の青色半導体レーザ１１Ｂによる発熱量は、プレート１２Ｒに保持された１７個の赤色半導体レーザ１１Ｒによる発熱量よりも多くなっている。なお、図１に示したコリメートレンズ２０は、図２（ａ）に示す半導体レーザ１１Ｂおよび１１Ｒの各々に対応して、プレート１２Ｂおよび１２Ｒの出射面に取り付けてもよい。

プレート１２Ｂおよび１２Ｒの出射面と反対側の面は、放熱器１３への取付面になっている。放熱器１３は、プレート１２Ｂおよび１２Ｒに保持された各半導体レーザで生じる熱を放熱するものであり、基台部１３ａと、基台部１３ａの面から突出した複数の平板状の部材からなるフィン１３ｂとで構成されている。なお、放熱器１３の素材として押し出し成形が可能な材料（例えばアルミニウム）を採用し、フィン１３ｂを押し出し成形によって形成してもよい。基台部１３ａにおいて、プレート１２Ｂおよび１２Ｒの取付面が固定される配置面（図２（ａ）に示すハッチング部分）の反対側の面、すなわち、配置面と異なる面には、フィン１３ｂが形成されている。これにより、前述したように半導体レーザ１１Ｂおよび１１Ｒは、出射光の進行方向がプレートの出射面に対して垂直となるように保持されているため、各々から出射される光の出射方向が互いに平行となる。

上述した構成の光源１０の取り付けは、目的とする取り付け位置に放熱器１３を固定することで行う。例えば図２（ａ）では、光源１０をベース部材１４に取り付ける場合を例示しており、ベース部材１４に対して基台部１３ａの（長辺側の）側面が固定されている。また、このときプレート１２Ｂおよび１２Ｒは、ベース部材１４に接することなく浮いた状態になっている。なお、図２（ａ）では、ベース部材１４の形状を長尺平板状に図示しているが、その形状は平板状に限られない。例えば、ベース部材は光源１０を内蔵する装置（たとえばプロジェクタなど）の筐体の一部であってもよい。

図１に戻り、集光レンズ２１は、光源１０からの出射光を集光して、回転ホイール３０において所定のスポット径となるように集光させる。回転ホイール３０は、光を透過させる透明な円板状の部材であり、回転軸を中心に回転する。また、その中心はモータ４０の駆動軸４０ａに固定されている。ここで、回転ホイール３０の素材は、光の透過率が高い素材であれば、ガラスや透明セラミックス、樹脂、サファイアや窒化ガリウムなどの結晶基板などを使用することができる。図３に回転ホイール３０の外観を示す。

図３（ａ）は光源１０からの光が回転ホイール３０へ入射する面（図１内の矢印Ａで示す方向から見た面。以下、「入射面」または「表面」ともいう。）を示しており、図３（ｂ）は、回転ホイール３０から蛍光が出射される面（入射面の反対側の面。以下、「出射面」または「裏面」ともいう。）を示している。また、図３（ａ）における破線の円で示すスポットＳＰは、集光レンズ２１によって集光された光源１０からの入射光が照射される領域を示している。さらに、図３（ｂ）における破線の円で示す蛍光領域ＦＬは、光源１０からの入射光よって後述する蛍光体層が発光する領域を示している。

図３に示す様に、回転ホイール３０には、入射面に外周縁から幅Ｗ１を有する輪状の透過領域（図３（ａ）参照）が設けられている。この透過領域は円周方向に三等分され、同一円周上に３つの透過領域ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３が設けられている。なお、透過領域ＴＲ１〜ＴＲ３の各々の角度範囲は三等分に限定されず、必要に応じて適宜設定することができる。

図３（ａ）に示すように、透過領域ＴＲ２およびＴＲ３の入射面側には、それぞれ幅Ｗ１を有する円弧状の誘電体膜３１が形成されており、これにより、光源１０から出射された光のうち、青色半導体レーザ１１Ｂから出射される光の波長帯域を透過させ、それ以外の波長帯域の光を反射させる。この誘電体膜３１としては、ダイクロイックフィルタを用いることができる。また誘電体膜３１は適宜省略することができるが、省略した場合は、スポットＳＰが透過領域ＴＲ２およびＴＲ３に位置している間は、赤色半導体レーザ１１Ｒの駆動を停止させて赤色光を出射させないようにするとよい。これに対して、透過領域ＴＲ１の入射面側には誘電体膜３１が形成されていないため、特定の波長帯域の光を減衰させることはなく、全波長帯域の光を透過させる。

次に、図３（ｂ）に示すように、透過領域ＴＲ１の出射面側には、透過領域の幅Ｗ１よりも狭い幅Ｗ２を有する円弧状の蛍光体層３２Ｒが形成されている。蛍光体層３２Ｒは、光源１０の青色半導体レーザ１１Ｂから出射された光によって励起され、青色半導体レーザ１１Ｂから出射された光の波長帯域とは異なる波長帯域の蛍光を発生する。蛍光体層３２Ｒが発する蛍光は、例えば５５０〜７８０ナノメートルの波長帯域の蛍光（赤色光）を発生する。蛍光体層３２Ｒの具体的な材料の一例としては、ＹＡＧ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、ＳｒＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎを挙げることができる。

また、透過領域ＴＲ２の出射面側には、幅Ｗ２を有する円弧状の蛍光体層３２Ｇが形成されており、蛍光体層３２Ｒと同様、青色半導体レーザ１１Ｂから出射された光の波長帯域とは異なる波長帯域の蛍光を発生する。たとえば、青色半導体レーザ１１Ｂから出射された光によって例えば５００〜６５０ナノメートルの波長帯域の蛍光（緑色光）を発生する。蛍光体層３２Ｇの具体的な材料の一例としては、β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２等の酸化物系蛍光体を挙げることができる。このように、蛍光体層３２Ｒと３２Ｇとはいずれも光源１０、より具体的には青色半導体レーザ１１Ｂから出射された光のピーク波長を包含する波長帯域（第１の波長帯域）を、第１の波長帯域と異なる波長帯域の光、つまり他の波長帯域（第２の波長帯域）の光に波長変換している。ここで、第１の波長帯域と、第２の波長帯域とは、一部の波長帯域が重複していてもよく、また、第２の波長帯域（蛍光体層が発生する蛍光の波長帯域）内に、所定のピーク波長の光が含まれていてもよい。

また、透過領域ＴＲ３の出射面側には蛍光体層が形成されていないため、全波長帯域の光が透過する。すなわち、回転ホイール３０を透過した光源１０からの光はそのまま出射される。ただし、透過領域ＴＲ３に散乱面を形成し、回転ホイール３０の回転によって光源１０から出射された青色光を動的に拡散させることでスペックルノイズを低減させてもよい。

図１に戻り、モータ４０はブラシレス直流モータであり、回転ホイール３０の表面に対して駆動軸４０ａが直交するように固定されている。モータ４０は、再生する動画のフレームレート（１秒当たりのフレーム数。単位は［ｆｐｓ］）に基づく回転速度で、図３の矢印Ｂに示す方向に回転させる。例えば、６０［ｆｐｓ］の動画を再生可能とする場合、回転ホイール３０の回転速度は毎秒６０回転の整数倍に定めるとよい。受光レンズ５０は、蛍光体層３２Ｒおよび３２Ｇから出射された光を集光する光学部材である。すなわち、光源１０から出射された光によって蛍光体層３２Ｒおよび３２Ｇで発生した蛍光を集光して、光源装置１の出射光として出射する。

上述した構成の光源装置１においては、具体的には、光源１０から出射された青色半導体レーザ１１Ｂおよび１１Ｒの光は集光レンズ２１によって集光され、回転ホイール３０に照射される。回転ホイール３０はモータ４０によって図３の矢印Ｂの方向に回転しており、集光レンズ２１によって集光されたスポットＳＰが、透過領域ＴＲ１上に位置しているときは、青色半導体レーザ１１Ｂの青色光と赤色半導体レーザ１１Ｒの赤色光とが回転ホイール３０を透過して蛍光体層３２Ｒに入射する。これにより、蛍光体層３２Ｒにおいて赤色光が発生して、受光レンズ５０へ出射される。そして、受光レンズ５０によって集光された赤色光は、光源装置１の光として外部へ出射される。

次に、スポットＳＰが透過領域ＴＲ２上に位置しているときは、青色半導体レーザ１１Ｂの青色光のみが誘電体膜３１を透過して蛍光体層３２Ｇへ入射する。これにより、蛍光体層３２Ｇで緑色光が発生して受光レンズ５０へ出射される。また、蛍光体層３２Ｇで発生した緑色光は、回転ホイール３０の入射面側へも出射されるが、この緑色光は誘電体膜３１で反射して、受光レンズ５０側へ出射されることになる。

また、スポットＳＰが透過領域ＴＲ３上に位置しているときも、青色半導体レーザ１１Ｂの青色光のみが誘電体膜３１を透過するが、透過領域ＴＲ３の出射面側には蛍光体層が形成されていないため、回転ホイール３０に入射した青色光の波長帯域は変換されることなく受光レンズ５０へ出射され、波長帯域を維持したまま光源装置１の光として外部へ出射される。このようにして、光源装置１は、回転ホイール３０の回転に応じて赤色、緑色、青色の光を順番に繰り返し出射する。

（本実施形態の光源１０における発熱状況）
次に図２（ｂ）を参照して、上述した光源１０の駆動中に生じる発熱の温度分布について説明する。なお、図２（ｂ）に示す温度分布は、一定の周囲温度の環境下で、光源１０を１時間駆動させたときの状態を示している。また、（ア）の領域が２９．８〜３６．２度の温度範囲、（イ）の領域が３６．２〜４２．６度の温度範囲、（ウ）の領域が４２．６〜４９．１度の温度範囲にあることを示している。この図に示すように、青色半導体レーザ１１Ｂの発熱により、光源１０を構成する部材のうち、プレート１２Ｂの温度が最も高く、４２．６〜４９．１℃の範囲の温度になっている。また、青色半導体レーザ１１Ｂの発熱は、放熱器１３を介してプレート１２Ｒにも伝播し、赤色半導体レーザ１１Ｒを単体で駆動した場合よりも、プレート１２Ｒの温度を高く、具体的には３６．２〜４２．６℃の範囲に上昇させている。

しかしながら、本実施形態の光源１０は、ベース部材１４に対して放熱器１３が固定されているため、たとえばベース部材１４に、プレート１２Ｂおよび１２Ｒを直接固定する場合に比べて、プレート１２Ｂからプレート１２Ｒへの熱の伝播を遅くすることができる。このため、赤色半導体レーザ１１Ｒに関して、青色半導体レーザ１１Ｂにおける発熱の影響を受けにくくすることができる。

（光源１０の構成に関する他の実施形態１）
次に図４を参照して、図２に示した光源１０とは異なる構成を有する光源について説明する。図４において、図２に示した各部と同じものについては同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。図４に示す光源１０’が、図２に示した光源１０と異なる点は、放熱器をプレート１２Ｂおよび１２Ｒに対して個別に取り付けている点である。すなわち、図４（ａ）に示すように、放熱器１３Ｂおよび１３Ｒを個別に用意し、放熱器１３Ｂに対してプレート１２Ｂを、放熱器１３Ｒに対してプレート１２Ｒを、各々配置している。ここで、プレート１２Ｂが配置された放熱器１３Ｂおよびプレート１２Ｒが配置された放熱器１３Ｒは、それぞれ個別にベース部材１４に固定されるが、このとき、各青色半導体レーザ１１Ｂおよび赤色半導体レーザ１１Ｒから出射される光が互いに平行となるように、ベース部材１４に固定される。

図４（ｂ）に、駆動中における光源１０’の温度分布を示す。なお、図４（ｂ）に示す温度分布の測定条件は、図２（ｂ）に示した温度分布の測定条件と同一である。また、（ア）の領域が２７．６〜３５．０度の温度範囲、（イ）の領域が３５．０〜４２．４度の温度範囲、（ウ）の領域が４２．４〜４９．７度の温度範囲、（エ）の領域が４９．７〜５７．１度の温度範囲にあることを示している。図４（ｂ）に示すように、図２に示した光源１０のように、プレート１２Ｂおよび１２Ｒを単一の放熱器１３に配置するのではなく、個別の放熱器１３Ｂおよび１３Ｒに各々配置することにより、青色半導体レーザ１１Ｂの熱が放熱器を介して赤色半導体レーザ１１Ｒに伝播するのを防ぐことができる。すなわち、プレート１２Ｂの温度が４９．７〜５７．１℃の範囲内になっているのに対して、プレート１２Ｒのほとんどは、２７．６〜３５．０℃の温度範囲内に収まっている。

ただし、青色半導体レーザ１１Ｂの発熱は、ベース部材１４を介して一部の赤色半導体レーザ１１Ｒを温度上昇させている。すなわち、図４（ｂ）において、プレート１２Ｒの出射面の左下部分（プレート１２Ｂ寄りで、かつ、ベース部材１４に近い部分）が４２．４〜４９．７℃の温度範囲まで上昇し、さらに、プレート１２Ｂに最も近い赤色半導体レーザ列のうち、一番下の（最もベース部材１４に近い）赤色半導体レーザ１１Ｒが３５．０〜４２．４℃の温度範囲まで上昇している。しかしながら、図２に示した光源１０に比して、赤色半導体レーザ１１Ｒに対する青色半導体レーザ１１Ｂにおける発熱の影響は大幅に軽減されているのは明らかである。

なお、図４に示した光源１０’において、放熱器１３Ｂおよび１３Ｒのフィン１３ｂは、図２に示した放熱器１３と同様に、いずれも押し出し成形によって形成されたものであり、図４（ｂ）中、矢印Ｃ方向における長さが同じ長さになっている。しかしながら、青色半導体レーザ１１Ｂおよび赤色半導体レーザ１１Ｒの発熱量に応じて、放熱器１３Ｂおよび１３Ｒの各フィン１３ｂの、矢印Ｃ方向における長さを異ならせてもよい。より具体的には、赤色半導体レーザ１１Ｒよりも発熱量の多い、青色半導体レーザ１１Ｂが配置された放熱器１３Ｂのフィン１３ｂの矢印Ｃ方向の長さを、放熱器１３Ｒのフィン１３ｂの長さよりも長くしてもよい。

（光源１０の構成に関する他の実施形態２）
次に図５を参照して、図２および図４に示した光源１０および１０’とは異なる構成を有する光源について説明する。図５において、図２および図４に示した各部と同じものについては同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。図５に示す光源１０”が、図４に示した光源１０’と異なる点は、放熱器１３Ｂおよび１３Ｒを直接ベース部材１４に固定するのではなく、断熱部材１５（図５（ａ）に示す一部拡大図参照。）を介してベース部材１４に固定している点である。

図５（ａ）に示す光源１０”の駆動中における温度分布を図５（ｂ）に示す。なお、図５（ｂ）に示す温度分布の測定条件は、図２（ｂ）および図４（ｂ）に示した温度分布の測定条件と同一である。また、（ア）の領域が２７．１〜３４．４度の温度範囲、（イ）の領域が３４．４〜４１．７度の温度範囲、（ウ）の領域が４１．７〜４９．０度の温度範囲、（エ）の領域が４９．０〜５６．３度の温度範囲にあることを示している。図５（ｂ）に示すように、放熱器１３Ｂおよび１３Ｒを、断熱部材１５を介してベース部材１４に固定することにより、赤色半導体レーザ１１Ｒは、青色半導体レーザ１１Ｂにおける発熱の影響をより一層受け難くなっている。すなわち、図４（ｂ）に示した光源１０’では、プレート１２Ｒおよび赤色半導体レーザ１１Ｒの一部が青色半導体レーザ１１Ｂの発熱によって温度が上昇していたが、図５（ｂ）に示す光源１０”では、そのような影響が見受けられず、プレート１２Ｒの温度は全体的に２７．１〜３４．４℃の範囲内に収まっている。

なお、図５に示した光源１０”において、断熱部材１５は、具体的な材料としては、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）等のプラスチック材料などを挙げることができる。また断熱部材１５は、長さが放熱器１３Ｂから１３Ｒに亘る（すなわち、放熱器１３Ｂと１３Ｒとの隙間も含めて）１つの部材であってもよいし、放熱器１３Ｂと１３Ｒとに各々対応する２つの断熱部材に分けてもよい。また、必要に応じて、放熱器１３Ｂのみ断熱部材を介してベース部材１４に固定してもよいし、放熱器１３Ｒのみ断熱部材を介してベース部材１４に固定してもよい。さらに、図２に示した放熱器１３をベース部材１４に固定する際に、断熱部材１５を介在させてもよい。

また、図５に示した光源１０”においても、図４に示した光源１０’と同様、青色半導体レーザ１１Ｂおよび赤色半導体レーザ１１Ｒの発熱量に応じて、放熱器１３Ｂおよび１３Ｒの各フィン１３ｂの、矢印Ｃ方向における長さを異ならせてもよい。より具体的には、赤色半導体レーザ１１Ｒよりも発熱量の多い、青色半導体レーザ１１Ｂが配置された放熱器１３Ｂのフィン１３ｂの矢印Ｃ方向の長さを、放熱器１３Ｒのフィン１３ｂの長さよりも長くしてもよい。
以上、ここまで説明した実施形態については、第１のプレート（プレート１２Ｂ）と第２のプレート（プレート１２Ｒ）とが、直接ベース部材に固定されていない点で共通しており、これにより、一方の半導体レーザにおいて発生した熱による影響が、他方の半導体レーザに及びにくくすることができる。

（光源装置１の応用例）
次に図６を参照して、図１に示した光源装置１を、いわゆる１チップ方式のＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロジェクタにおける光源装置として用いた場合の概略構成について説明する。なお、図６において、図１に示した各部と同じものについては同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。また、図６に示す光源装置１に用いられる光源１０は、図２、図４および図５に示した光源１０、光源１０’、光源１０”のいずれであってもよい。

図６に示すプロジェクタ１００において、光源装置１から出射された光は、光変調手段であるＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）素子１１０で反射され、投射手段であるレンズ１２０によって集光されて、スクリーンＳに投影される。ＤＭＤ素子１１０は、スクリーンＳに投影された画像の各画素に相当する微細なミラーをマトリックス状に配列したものであり、各ミラーの角度を変化させてスクリーンＳへ出射する光を、マイクロ秒単位でオン／オフすることができる。ここで、ミラーの角度を、光源装置１から出射された光がレンズ１２０へ反射するようにした場合がオンの状態であり、レンズ１２０へ反射しないようにした場合がオフの状態である。

また、ＤＭＤ素子１１０の各ミラーをオンにしている時間とオフにしている時間の比率によって、レンズ１２０へ入射する光の階調を変化させることにより、投影する画像の画像データに基づいた階調表示が可能になる。これにより、光源装置１から順次出射される赤色光、緑色光、青色光の各々に対して、個々のミラーで階調制御を行うことにより、スクリーンＳにカラー画像（動画も含む）を投影することができる。レンズ１２０は、主に投射レンズから構成され、ＤＭＤ素子１１０によって形成された画像を、所定の大きさに拡大してスクリーンＳに投射する。

なお、本実施形態では、光変調手段としてＤＭＤ素子を用いているが、これに限られるものではなく、用途に応じて、その他任意の光変調素子を用いることができる。また、本発明に係る光源装置およびこの光源装置を用いたプロジェクタは、上述した実施形態に限られるものではなく、その他の様々な実施形態が本発明に含まれる。

１ 光源装置
１０，１０’，１０” 光源
１１Ｂ 青色半導体レーザ
１１Ｒ 赤色半導体レーザ
１２Ｂ，１２Ｒ プレート
１３，１３Ｂ，１３Ｒ 放熱器
１３ａ 基台部
１３ｂ フィン
１４ ベース部材
１５ 断熱部材
２０ コリメートレンズ
２１ 集光レンズ
３０ 回転ホイール
３１ 誘電体膜
３２Ｒ，３２Ｇ 蛍光体層
４０ モータ
４０ａ 駆動軸
５０ 受光レンズ
１００ プロジェクタ
１１０ ＤＭＤ素子（光変調手段）
１２０ レンズ（投射手段）

Claims (10)

1. 複数の半導体レーザで構成された第１の半導体レーザ装置を保持する第１のプレートと、
   複数の半導体レーザで構成され、稼働中の発熱量が前記第１の半導体レーザ装置と異なる第２の半導体レーザ装置を保持する第２のプレートと、
   前記第１及び第２の半導体レーザ装置から出射される光の出射方向が平行になるように前記第１のプレート及び第２のプレートが配置される一体の放熱器と、を備えた光源であって、
   前記放熱器がベース部材に固定される光源と、
   光軸が前記第１のプレート及び第２のプレートの間に位置し、前記光源装置からの出射光を集光する集光レンズと、
   を備え、
   前記第１および第２の半導体レーザ装置を構成する複数の半導体レーザは、各々対応するプレートにおいて、直線状に配置された複数の半導体レーザからなる半導体レーザ列が複数列配置されてなり、
   前記第２のプレートにおいて、
   前記第１のプレートに最も近い前記半導体レーザ列を構成する半導体レーザの数が、他の半導体レーザ列を構成している半導体レーザの数よりも多い光源装置。
2. 前記放熱器と、前記ベース部材と、の間に断熱部材が備えられている、請求項１に記載の光源装置。
3. 複数の半導体レーザで構成された第１の半導体レーザ装置を保持する第１のプレートと、
   複数の半導体レーザで構成され、稼働中の発熱量が前記第１の半導体レーザ装置と異なる第２の半導体レーザ装置を保持する第２のプレートと、
   前記第１のプレートが配置される第１の放熱器と、
   前記第２のプレートが配置される第２の放熱器と、を備えた光源であって、
   前記第１及び第２の半導体レーザ装置から出射される光の出射方向が平行になるように、前記第１の放熱器および第２の放熱器がベース部材に固定される光源と、
   光軸が前記第１のプレート及び第２のプレートの間に位置し、前記光源装置からの出射光を集光する集光レンズと、
   を備え、
   前記第１および第２の半導体レーザ装置を構成する複数の半導体レーザは、各々対応するプレートにおいて、直線状に配置された複数の半導体レーザからなる半導体レーザ列が複数列配置されてなり、
   前記第２のプレートにおいて、
   前記第１のプレートに最も近い前記半導体レーザ列を構成する半導体レーザの数が、他の半導体レーザ列を構成している半導体レーザの数よりも多い光源装置。
4. 前記第１の放熱器と、前記ベース部材と、の間に断熱部材が備えられている、請求項３に記載の光源装置。
5. 前記第２の放熱器と、前記ベース部材と、の間に、断熱部材が備えられている、請求項３または４に記載の光源装置。
6. 前記放熱器は、前記プレートの配置面とは異なる面に放熱用のフィンを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の光源装置。
7. 前記第１の放熱器のフィンと、前記第２の放熱器のフィンとは、一方向における長さが異なる、請求項３から６のいずれか一項に記載の光源装置。
8. 前記第２の半導体レーザ装置の発熱量よりも、前記第１の半導体レーザ装置の方が、発熱量が大きく、前記第２の放熱器のフィンよりも、前記第１の放熱器のフィンの方が、前記一方向における長さが長い、請求項３から６のいずれか一項に記載の光源装置。
9. 前記第１のプレートにおいて、
   前記第２のプレートに最も近い前記半導体レーザ列を構成する半導体レーザの数が、他の半導体レーザ列を構成している半導体レーザの数と同じである請求項１から８のいずれか一項に記載の光源装置。
10. 前記請求項１から９のいずれか一項に記載された光源装置と、
    画像データに基づいて、前記光源装置から出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成する光変調手段と、
    前記画像を拡大して投射する投射手段と、を備えたプロジェクタ。

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