(57)【要約】  光源装置は、第１の端面と、該第１の端面と対向する第２の端面を備え、これら第１及び第２の端面のそれぞれと交差する平面に垂直な方向から見た場合に、上記第２の端面が上記第１の端面に対して傾斜しており、上記第１の端面から入射した光の高調波を発生する結晶４と、上記平面内を平行に進むように平行化された、波長が異なる複数のコヒーレント光を、上記第１の端面に入射させるコヒーレント光供給手段と、上記第２の端面から出力された波長が異なる複数の第２高調波を合波する合波手段を有し、結晶４における上記高調波を発生するための位相整合が、上記複数のコヒーレント光のそれぞれの光線軸と交差する方向に連続的にとられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端面と、該第１の端面と対向する第２の端面を備え、前記第１及び第２の端面のそれぞれと交差する平面に垂直な方向から見た場合に、前記第２の端面が前記第１の端面に対して傾斜しており、前記第１の端面から入射した光の高調波を発生する光学結晶と、
前記平面内を平行に進むように平行化された、波長が異なる複数のコヒーレント光を、前記第１の端面に入射させるコヒーレント光供給手段と、
前記第２の端面から出力された波長が異なる複数の第２高調波を合波する合波手段を有し、
前記光学結晶における前記高調波を発生するための位相整合が、前記複数のコヒーレント光のそれぞれの光線軸と交差する方向に連続的にとられている、光源装置。
【請求項２】
前記光学結晶は、前記第１の端面から前記第２の端面に向かって自発分極が空間的に周期反転した分極反転構造を有し、該分極反転構造の各分極領域の前記平面に垂直な方向から見た場合の形状が楔形である、請求の範囲第１項に記載の光源装置。
【請求項３】
前記分極反転構造の反転周期が、前記平面内の前記複数のコヒーレント光の各光線軸と交差する方向において連続的に変化する、請求の範囲第２項に記載の光源装置。
【請求項４】
前記コヒーレント光供給手段は、
レーザー光源と、
前記レーザー光源からのレーザー光を分光する分光手段と、
前記分光手段によって分光された各波長の主光線を平行化するための第１のレンズを有する、請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記分光手段は、回折格子またはプリズムよりなる、請求の範囲第４項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記レーザー光源は、縦マルチモード半導体レーザーまたはスーパールミネッセントダイオードである、請求の範囲第４項または第５項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記コヒーレント光供給手段は、発振波長の異なる複数のレーザー光源からなり、各レーザー光源からのレーザー光が、前記平面内を平行に進むように平行化されている、請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記複数のレーザー光源は、縦マルチモード半導体レーザーまたはスーパールミネッセントダイオードである、請求の範囲第７項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記複数のレーザー光源からの各波長のレーザー光を個別に強度変調する変調手段をさらに有する、請求の範囲第７項または第８項に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記複数のレーザー光源から出力されるレーザー光の強度に対して、それぞれ異なる割合で重み付けが施されている、請求の範囲第９項に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記合波手段は、
前記光学結晶の第２の端面から出力された第２高調波の光を集光するための第２のレンズと、
前記第２のレンズからの第２高調波の光を合波するための回折格子またはプリズムを有する、請求の範囲第１項から第１０項のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記複数のコヒーレント光の波長とは異なる波長の光を発生する他の光源をさらに有し、
前記合波手段は、前記第２高調波の光と前記他の光源からの光を合波する、請求の範囲第１項から第１１項のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１３】
前記光学結晶を前記平面内の前記複数のコヒーレント光の各光線軸と交差する方向に移動する移動手段をさらに有する、請求の範囲第１項から第１２項のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１４】
請求の範囲第１項から第１３項のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から出力された第２高調波の光ビームで外部スクリーン上を走査する手段を有する、画像表示装置。
【請求項１５】
請求の範囲第９項または第１０項に記載の光源装置と、
入力映像信号に応じて前記光源装置の変調手段を制御する信号処理手段と、
前記光源装置から出力された第２高調波の光ビームで外部スクリーン上を走査する手段を有する、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第２高調波の光ビームを発生する光源装置及びそれを備える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハロゲンランプや高圧水銀ランプなどの光源からのインコヒーレント光で液晶ライトバルブ等面状の画像表示素子を照明し、画像表示素子上に形成された像を投射レンズでスクリーン上に拡大投影する投射型画像装置が知られている。【０００３】
この種の投射型画像投影装置では、インコヒーレント光源を使用しているため、消費電力が大きく、表示画像の輝度も小さい。【０００４】
また、インコヒーレント光源の波長帯域は広い。このため、赤色、緑色、青色の各色の光源にインコヒーレント光源を用いる構造において、色度域の広いディスプレイを実現することは困難である。【０００５】
さらに、液晶ライトバルブ等の面状の画像表示素子を用いる構造では、投射光学系が大きくなるために、装置の小型化が困難である。【０００６】
さらに、画像表示素子上に形成された像を、投射レンズを用いて結像させる構造であるため、投射レンズの焦点深度内でしかピントが合わない。このため、使用者は、スクリーンの設置位置に応じてピント調節を行わなければならない。【０００７】
そこで、可搬性、携帯性を備え、ある程度の投射範囲においてピント調節を必要としない小型の画像投射装置が提案されている。例えば、特許文献１（米国特許６９２１１７０号明細書）には、コヒーレント光源であるレーザー光源を備え、このレーザー光源からのレーザービームで走査することで、スクリーン上に画像を投射表示する画像表示装置が開示されている。【０００８】
しかし、上記のような画像表示装置においては、レーザー光のコヒーレンスに起因するスペックルと呼ばれる斑点上のノイズが生じる。スペックルは、ディスプレイ観察時に目障りであり、画質を低下させてしまう。【０００９】
レーザー光の波長幅を広げてコヒーレンスを低下させることで、スペックルを低減することができる。波長幅を広げる方法としては、半導体レーザーにおいて、縦マルチモード発振させることで、波長幅を広くする方法がある。ただし、発振波長が緑色の波長（５３０ｎｍ）である半導体レーザーは、今のところ存在しないため、通常は、１０６０ｎｍの赤外光を、非線形光学結晶を用いて第２高調波に変換することにより、緑色のレーザー光を得ている。【００１０】
非線形光学結晶を用いて第２高調波を発生する場合、結晶長が以下の式１で示されるコヒーレント長Ｌｃの整数倍の長さである条件、即ち位相整合条件が満たされないと、第２高調波への変換効率が低下する。【００１１】
Lc=λ/(4・(ns  -  nf))      (式１）
ここで、λは入射基本波の波長、ｎｆは入射基本波の屈折率、ｎｓは第２高調波の屈折率である。【００１２】
また、コヒーレント長Ｌｃ毎に分極反転構造を持たせた結晶においても、位相整合条件（分極反転構造を持つ結晶の場合は、擬似位相整合と呼ぶこともある）が満たされないと、第２高調波への変換効率が低下する。このため、波長幅のあるレーザー光源を用いて第２高調波を発生させると、位相整合条件（擬似位相整合条件）が満たされた特定の波長のみで波長変換が行われ、その結果、波長幅が狭くなってしまう。【００１３】
波長幅のある光源に対して位相整合条件を満たす手法として、特許文献２（特開２００７−０７３５５２号公報）や特許文献３（特開２００５−３５２３９３号公報）には、複数の分極反転周期構造からなる波長変換領域を備えた波長変換素子が記載されている。【００１４】
図１は、特許文献２に記載の波長変換素子の構成を示す模式図である。この波長変換素子は、複数の分極反転周期構造１０２ａ〜１０２ｅを備えた結晶１０１を有する。分極反転周期構造１０２ａ〜１０２ｅは、入射端面側から出射単面側に向かう方向に周期構造を有し、それぞれの分極反転の周期は異なる。分極反転周期構造１０２ａ〜１０２ｅのそれぞれに、波長の異なる光を入射させて、波長変換により各入射波長に対応した第２高調波を発生させる。【００１５】
図２は、特許文献３に記載の波長変換素子を説明するための図である。矢印１００Ａで示される図は、波長変換素子の上面図、矢印１００Ｂで示される図は、波長変換素子の断面図である。この波長変換素子は、分岐導波路１０３ａと、合成導波路１０３ｂと、これら導波路の間に設けられた複数の分極反転周期領域を備えた領域１０４とを有する。【００１６】
波長幅のあるレーザービームが分岐導波路１０３ａにより複数に分岐され、分岐したレーザービームは、領域１０４の各分極反転周期領域にそれぞれ入射する。領域１０４の各分極反転周期領域では、レーザービームのうち各分極反転周期と位相整合条件（擬似位相整合条件）が満たされる成分のみが第２高調波に変換される。領域１０４の各分極反転周期領域で第２高調波に変換された各波長のレーザービームは、合成導波路１０３ｂで合成され、その結果、波長幅のある第２高調波レーザービームを得ることができる。【００１７】
上記の他、波長幅のあるレーザービームを効率よく第２高調波レーザービームに変換するための分光手段を備えるものが特許文献４（特開平１０−３２５９７０号公報）や特許文献５（特開平０６−１６０９２６号公報）に記載されている。【００１８】
図３は、特許文献４に記載の分光手段を備えた波長変換装置の構成を示す模式図である。この波長変換装置は、プリズム１０５ａ、１０５ｂ、凹面鏡１０６ａ、１０６ｂ、および結晶１０７を有する。【００１９】
励起レーザー光（λ２）は、プリズム１０５ａにて、波長範囲λ１〜λ２のレーザー光に分光される。プリズム１０５ａにて分光されたレーザー光の進行方向に凹面鏡１０６ａが配置されており、この凹面鏡１０６ａによって集光されたレーザー光の進行方向に結晶１０７が配置されている。【００２０】
結晶１０７は、入射したレーザー光に対して波長変換を行う。結晶１０７により波長変換されたレーザー光（第２高調波）の進行方向に凹面鏡１０６ｂが配置されており、この凹面鏡１０６ｂによって集光されたレーザー光の進行方向にプリズム１０５ｂが配置されている。【００２１】
上記の波長変換装置においては、プリズム１０５ａにて分光されたレーザー光の結晶１０７への入射角度は、波長λによって異なる。このため、各波長のレーザー光のそれぞれにおける結晶１０７を通過する光路長が異なる。分光された各波長のレーザー光の光路長を、位相整合条件を満たすように設定することで、波長の異なる光を１つの結晶で効率よく第２高調波に変換することができる。【００２２】
図４は、特許文献５に記載の分光手段を備えた波長変換素子の構成を示す模式図である。この波長変換素子は、プリズム１０８および結晶１０９からなる。レーザーダイオード（ＬＤ）１１０からのレーザー光がプリズム１０８にて分光され、分光された各波長のレーザー光が結晶１０９に入射する。図３に示したものと同様、分光されたレーザー光の結晶１０９への入射角度は、波長により異なるため、各波長のレーザー光のそれぞれにおける結晶１０９を通過する光路長が異なる。したがって、分光された各波長のレーザー光の光路長を、位相整合条件（擬似相整合条件）を満たすように設定することで、波長の異なる光を１つの結晶で効率よく第２高調波に変換することができる。【００２３】
上記の波長変換素子では、各波長のレーザー光は１点に集光されないため、入射光強度に対する耐性を保つことが可能である。
【発明の概要】
【００２４】
上述したように、特許文献１に記載の画像表示装置においては、スペックルが生じ、それにより画質が低下する、という問題がある。
【００２５】
特許文献２〜５に記載のものは、波長幅のある光源に対して位相整合条件を満たすことにより、スペックルを低減することが可能である。しかし、これら特許文献２〜５に記載のものには、以下のような問題がある。
【００２６】
特許文献２に記載の波長変換素子においては、分極反転周期構造１０２ａ〜１０２ｅのそれぞれで発生した第２高調波は、同軸のビームとして合成されることがない。このような構成は、特許文献１に記載のような、レーザービームを走査する画像表示装置に適用することは困難である。
【００２７】
特許文献３に記載の波長変換素子においては、光源からのレーザー光のうち、位相整合条件（擬似位相整合条件）が満たされる成分のみが、領域１０４の各分極反転周期領域で第２高調波に変換される。したがって、波長幅のあるレーザービーム（第２高調波）を得ることができるものの、第２高調波への変換効率が低下する。
【００２８】
特許文献４に記載の波長変換装置においては、結晶中の１点にビームが集光されるため、結晶の材料によっては、入射光強度に対する十分な耐性を得られない場合がある。例えば、第２高調波発生用結晶としてニオブ酸リチウム（ＬｉＮＯ3）結晶を用いた場合は、その光耐性は０．５（Ｗ/ｍｍ2）である。このため、例えばビームの集光径が０．１ｍｍ（ビーム面積０．００７９ｍｍ2）の場合、結晶が耐えうる入射光強度は３．９ｍＷ以下となり、画像表示装置のような、入射光強度が大きなものに対応することは困難である。
【００２９】
特許文献５に記載の波長変換素子においては、分光された各波長の主光線は結晶を通過中に発散するため、各波長の光線同士を結晶透過後に集光して１つのビームに合成する光学系が必要となる。このような光学系は、一般に大きなものとなることから、特許文献５に記載の波長変換素子を画像表示装置に適用した場合、装置の小型化が困難になる。
【００３０】
本発明の目的は、上記各問題を解決し、光耐性が大きく、小型で軽量な、波長幅のある第２高調波光ビームを発生する光源装置、及びそれを用いた、スペックルノイズの少ない画像表示装置を提供することにある。
【００３１】
上記目的を達成するため、本発明の光源装置は、
第１の端面と、該第１の端面と対向する第２の端面を備え、前記第１及び第２の端面のそれぞれと交差する平面に垂直な方向から見た場合に、前記第２の端面が前記第１の端面に対して傾斜しており、前記第１の端面から入射した光の高調波を発生する光学結晶と、
前記平面内を平行に進むように平行化された、波長が異なる複数のコヒーレント光を、前記第１の端面に入射させるコヒーレント光供給手段と、
前記第２の端面から出力された波長が異なる複数の第２高調波を合波する合波手段を有し、
前記光学結晶における前記高調波を発生するための位相整合が、前記複数のコヒーレント光のそれぞれの光線軸と交差する方向に連続的にとられている。
【００３２】
本発明の画像表示装置は、上記の光源装置と、前記光源装置から出力された第２高調波の光ビームで外部スクリーン上を走査する手段を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】特開２００７−０７３５５２号公報に記載の波長変換素子の構成を示す模式図である。
【図２】特開２００５−３５２３９３号公報に記載の波長変換素子を説明するための図である。
【図３】特開平１０−３２５９７０号公報に記載の分光手段を備えた波長変換装置の構成を示す模式図である。
【図４】特開平０６−１６０９２６号公報に記載の分光手段を備えた波長変換素子の構成を示す模式図である。
【図５Ａ】本発明の第１の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す光源装置の結晶の分極反転構造を示す模式図である。
【図５Ｃ】図５Ａに示す光源装置の各レンズの構成を示す模式図である。
【図６Ａ】本発明の第２の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す光源装置のレーザー群の発振波長の範囲を説明するための図である。
【図７Ａ】本発明の第３の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す光源装置のレーザー群の発振波長の範囲を説明するための図である。
【図７Ｃ】図７Ａに示す光源装置を搭載する画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８Ａ】本発明の第４の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示す光源装置を搭載する画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  レーザー（基本波）
２  分光用グレーティング
３、５  レンズ
４  結晶
６  合波用グレーティング
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明における一実施形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図５Ａは、本発明の第１の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【００３６】
図５Ａを参照すると、光源装置は、波長幅のあるレーザー光（基本波）を出射するレーザー１、分光用グレーティング２、レンズ３、結晶４、レンズ５、および合波用グレーティング６を有する。
【００３７】
レーザー１は、縦マルチモードの半導体レーザーであって、その出力光（基本波）の中心波長λは１０６０ｎｍ、波長間隔ｄλは１ｎｍ、波長幅は２０ｎｍである。レーザー１から出力されたレーザー光は、分光用グレーティング２により分光される。
【００３８】
分光用グレーティング２の格子間隔Λは１．１μｍであり、レーザー１からのレーザー光を角度θの間隔で分光する。角度θは例えば０．２°である。分光用グレーティング２により分光された光ビームは、レンズ３に入射する。
【００３９】
レンズ３の焦点距離ｆは３０ｍｍ、口径は３ｍｍである。分光用グレーティング２で分光された各波長の光ビームの主光線が、レンズ３によって平行化される。レンズ３によって平行化された各波長の光ビームの間隔Ｘは１００μｍである。これら平行化された各波長の光ビームはそれぞれ並列に結晶４内で集光される。
【００４０】
結晶４は、ＭｇＯを添加したＬiＮＯ3よりなり、非線形光学特性を有する。結晶４は、入射面に対して出射面が傾斜しており、入出射面と交差する面に垂直な方向から見た場合の結晶４の形状は楔形である。波長１０６０ｎｍの光（基本波）が結晶４に入射した場合の、結晶４中における第２高調波の屈折率ｎｓと入射基本波の屈折率ｎｆの差（ｎｓ−ｎｆ）は０．０３９である。前述の式１により与えられる、波長１０６０ｎｍにおけるコヒーレント長Ｌｃは、６．８μｍである。
【００４１】
結晶４において、平行化された各波長の光ビームのうち、中心波長１０６０ｎｍの光が通過する部分の結晶長は、６．８ｍｍであり、これは波長１０６０ｎｍにおけるコヒーレント長Ｌｃ（Ｌｃ＝６．８μｍ）の１０００倍の長さである。
【００４２】
コヒーレント長Ｌｃは、前述の式１に従い、入射光の波長に比例して変化する。波長差１ｎｍで、コヒーレント長Ｌｃが６．４ｎｍだけ変化する場合、位相整合条件が満たされる結晶長は、波長差１ｎｍで、コヒーレント長Ｌｃの変化量の１０００倍の６．４μｍだけ変化する。したがって、１００μｍ間隔で並列化された波長差１ｎｍの光に対し、結晶長が６．４μｍだけ変化するように、入射面に対する出射面の傾斜角度αを３．６６°に設定することで、各波長の光の位相整合条件を満すことができる。
【００４３】
結晶４を透過し、第２高調波に変換された各波長の光は、レンズ５に入射する。レンズ５の焦点距離ｆは３０ｍｍで、口径は３ｍｍである。結晶４からの各波長の光ビームはレンズ５で集光されて合波用グレーティング６に入射する。
【００４４】
合波用グレーティング６は、レンズ５の集光点に配置されている。合波用グレーティング６の格子間隔は０．５５μｍであり、これは分光用グレーティング２の格子間隔Λの１／２である。合波用グレーティング６は、結晶４からの各波長の光ビーム（第２高調波）を、それぞれの主光線が同軸上で一致するように合成する。この合波用グレーティング６で合成されたレーザー光（２倍波）７が、光源装置の出力光とされる。
【００４５】
図５Ａには、レーザー光（２倍波）７のスペクトル分布が示されている。この分布によれば、レーザー光（２倍波）７は波長幅を有しており、その中心波長は、基本波の波長λの二分の一の値である５３０ｎｍであり、波長間隔は基本波の波長間隔ｄλの二分の一である０．５ｎｍである。
【００４６】
なお、結晶４は、分極反転構造を有するものであってもよい。図５Ｂに、結晶４の分極反転構造を模式的に示す。図５Ｂに示すように、結晶４は、入射面側から出射面側に向かって自発分極が空間的に周期反転した分極反転部８を有する。分極反転部８の反転周期は、入射するレーザー光のコヒーレント長の２倍である。例えば、波長１０６０ｎｍのレーザー光（基本波）のコヒーレント長をＬｃとすると、分極反転部８のレーザー光（基本波）が入射する部分の反転周期は、コヒーレント長Ｌｃの２倍の周期とされる。これにより、第２高調波の振幅を大きくすることができる。
【００４７】
図５Ｂに示した分極反転部８では、入射面側から「＋」側領域と「−」側領域とが交互に配置されており、入出射面と交差する面に垂直な方向から見た場合、「＋」側領域および「−」側領域はそれぞれ楔形状とされている。「＋」側領域および「−」側領域の数の合計をＡとすると（結晶長をコヒーレント長ＬｃのＡ倍とすると）、「＋」側領域および「−」側領域のそれぞれにおける、入射側の分極境界面（または入射面）に対する出射側の分極境界面（または出射面）の傾斜角度は、結晶４の入射面に対する出射面の傾斜角度αが３．６６°のとき、図５Ｂに示した構造（図５Ｂ中では、Ａ＝４として省略して図示しているが、実際にはＡ＝１０００である。）である場合は、「＋」側領域および「−」側領域のそれぞれにおける、入射側の分極境界面（または入射面）に対する出射側の分極境界面（または出射面）の傾斜角度は、３．６６°の１／Ａである０．００３６６°である。
【００４８】
図５Ｂに示した分極反転部８は、結晶４の入出射面と交差する面上の、「＋」側領域および「−」側領域のそれぞれと対応する領域に、「＋」側電極および「−」側電極を形成し、「＋」側および「−」側の各電極間に電圧を印加することで実現可能である。「＋」側電極および「−」側電極の形状は、対応する「＋」側領域および「−」側領域の形状と相似である。すなわち、「＋」側および「−」側の各電極は、入射側の端部に対する出射側の端部の傾斜角度が、傾斜角度αをＡで割った値（例えば、０．００３６６°）とされる。このような電極は、半導体製造プロセスとして知られているフォトリソグラフィ工程を利用して形成することができる。電極として、例えば櫛型電極を採用してもよい。
【００４９】
本実施形態の光源装置によれば、分光された各波長の光を互いに平行化して結晶４に入射することで、入射光強度に対する耐性を向上することが可能である。
【００５０】
また、結晶４内で各波長の光の主光線が発散しないため、集光レンズであるレンズ５の口径を小さくすることができる。これにより、波長幅のある第２高調波光ビームを発生する光源として小型かつ軽量の光源装置を提供できる。
【００５１】
本実施形態の光源装置を、レーザービームを走査する方式の画像表示装置に適用することで、スペックルノイズの少ない表示画像を提供することができる。
【００５２】
なお、本実施形態の光源装置において、結晶４を形成する非線形光学材料としてＬｉＮＯ3を用いているが、これに代えて、ＢＢＯ、ＬＢＯ、ＣＬＢＯ、ＫＴＰ等各種非線形光学材料を用いてもよい。
【００５３】
また、平行化された各波長の光がそれぞれ位相整合条件（擬似位相整合条件）を満たすのであれば、結晶４の大きさ、入射面に対する出射面の傾斜角度αは、どのような値としてもよい。
【００５４】
基本波として使用するレーザー１は、縦マルチモード発振するものであれば、どのような中心波長のものを用いてもよい。例えば、レーザー１は、スーパールミネッセントダイオードであってもよい。
【００５５】
分光用グレーティング２に入射する基本波を合波用グレーティング６にて１本のビームに合成し、結晶４と位相整合が取れる条件を満たすのであれば、分光用グレーティング２および合波用グレーティング６の各格子間隔、レンズ３、５の焦点距離および口径は、どのような値としてもよい。
【００５６】
分光用グレーティング２および合波用グレーティング６に代えて、プリズムなど屈折率分散手段を用いてもよい。
【００５７】
レンズ３、５に代えて凹面鏡を用いてもよい。
【００５８】
また、レンズ３、５はそれぞれ、図５Ｃに示すような凸レンズ２００１と凹レンズ２００の組み合わせで構成してもよい。この構成によれば、焦点距離が短い光学系でレンズ３、５を構成することができるので、小型化が可能となる。
【００５９】
また、本実施形態のような楔形状の結晶４（または、楔形の分極反転構造）を用いる光源装置において、結晶４を移動方向９に移動させる手段を設けてもよい。この構成によれば、結晶４を移動方向９に移動させることで、各波長に対する位相整合の調整を連続的に行うことが可能である。ここで、移動方向９は、分光用グレーティング２にて分光され、レンズ３によって平行化された各波長の主光線と交差する方向である。
（第２の実施形態）
図６Ａは、本発明の第２の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【００６０】
図６Ａを参照すると、光源装置は、図５Ａに示した構成において、レーザー１および分光用グレーティング２に代えてレーザー群１１を用いる点が、第１の実施形態の光源装置と異なる。図６Ａ中、第１の実施形態の光源装置と同じ構成には、同じ符号を付している。
【００６１】
レーザー群１１は、発振波長の異なる２Ｎ＋１個のレーザーを並列に配置したものである。図６Ａには、便宜上、発振波長λのレーザー１１ａと、発振波長が（λ＋Ｎ・ｄλ）で与えられるレーザー１１ｂと、発振波長が（λ−Ｎ・ｄλ）で与えられるレーザー１１ｃとが示されている。レーザー１１ａの発振波長λは１０６０ｎｍである。ここで、Ｎは正の整数であり、ｄλは例えば１ｎｍである。この条件によれば、中央に位置するレーザー１１ａの発振波長λから１ｎｍずつ発振波長がずれたＮ個のレーザーがレーザー１１ａの両側にそれぞれ並列して配置されることになる。
【００６２】
図６Ｂに、Ｎを１０とした場合のレーザー群１１の発振波長の範囲を示す。この例では、レーザー群１１は２１個のレーザーからなり、各レーザーから出力されるレーザー光の波長範囲は全体で１０５０ｎｍから１０７０ｎｍである。各レーザーからのレーザー光の間隔（光軸の間隔）は１００μｍであり、ビーム径はいずれも１００μｍ（ビーム面積０．００７９ｍｍ2）である。
【００６３】
レーザー群１１からの各波長のレーザー光は、平行光線束であって、それぞれ並列に結晶４に入射する。レーザー群１１を構成する各レーザーの出力はいずれも３ｍＷであり、レーザー群１１から結晶４に入射するレーザー光のエネルギーは合計で６３ｍＷである。
【００６４】
各波長のレーザー光は、１００μｍ間隔で並列に結晶４に入射するため、その入射エネルギー密度は０．３８Ｗ／ｍ2である。この値は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮＯ3）結晶の光耐性である０．５Ｗ／ｍ2より小さい。よって、レーザー群１１を用いた構造により、入射光強度に対する耐性を向上することができる。なお、レーザー群１１を構成する各波長のレーザーには、縦モードシングル半導体レーザーまたはスーパールミネッセントダイオードが用いられる。
【００６５】
本実施形態の光源装置によれば、波長の異なる複数のレーザーを並列して配置し、各レーザーからのレーザー光を並列に結晶に入射させることで、入射光強度に対する耐性を向上することが可能である。
【００６６】
また、結晶４内で各波長のレーザー光の主光線が発散しないため、集光レンズの口径を小型化でき、その結果、小型で軽量な、波長幅のある第２高調波光ビームを発生する光源を実現できる。
【００６７】
また、本実施形態の光源装置を、レーザービームを走査する方式の画像表示装置に適用することで、スペックルノイズの少ない表示画像を提供することができる。
【００６８】
本実施形態の光源装置においても、結晶４を形成する非線形光学材料としてＬｉＮＯ3を用いているが、これに代えて、ＢＢＯ、ＬＢＯ、ＣＬＢＯ、ＫＴＰ等各種非線形光学材料を用いてもよい。
【００６９】
結晶４の大きさ、入射面に対する出射面の傾斜角度は、平行化された各波長の光がそれぞれ位相整合条件（擬似位相整合条件）を満たせば、どのような値に設定してもよい。
【００７０】
入射する基本波を合波用グレーティング６にて１本のビームに合成し、結晶４と位相整合が取れる条件を満たすのであれば、合波用グレーティング６の各格子間隔、レンズ５の焦点距離および口径は、どのような値としてもよい。
【００７１】
合波用グレーティング６に代えて、プリズムなど屈折率分散手段を用いてもよい。
【００７２】
レンズ５に代えて凹面鏡を用いてもよい。
（第３の実施形態）
図７Ａは、本発明の第３の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【００７３】
図７Ａを参照すると、光源装置は、図６Ａに示した構成において、変調素子群２１を加えた点が、第２の実施形態の光源装置と異なる。図７Ａ中、第２の実施形態の光源装置と同じ構成には、同じ符号を付している。
【００７４】
レーザー群１１は、発振波長の異なるＮ個のレーザーを並列に配置したものである。図７Ａには、便宜上、発振波長λのレーザー１１ａと、発振波長が[λ＋（Ｎ／２）・ｄλ]で与えられるレーザー１１ｂと、発振波長が[λ−（Ｎ／２−１）・ｄλ]で与えられるレーザー１１ｃとが示されている。レーザー１１ａの発振波長λは１０６０ｎｍであり、Ｎは正の整数である。
【００７５】
変調素子群２１は、レーザー群１１を構成する各波長のレーザーのそれぞれに設けられたＮ個の変調素子からなる。変調素子には、例えば音響光学素子を用いる。レーザー群１１を構成する各レーザーと変調素子群２１を構成する各変調素子とは１対１で対応する。各変調素子を制御することで、各波長のレーザー光のオン・オフ制御を行う。
【００７６】
図７Ｂに、Ｎを８とした場合のレーザー群１１の発振波長の範囲を示す。この例では、レーザー群１１は８個のレーザーからなり、各レーザーから出力されるレーザー光の波長範囲は全体で１０５７ｎｍから１０６４ｎｍである。各レーザーからのレーザー光の間隔は１００μｍであり、ビーム径はいずれも１００μｍである。波長間隔は１ｎｍである。
【００７７】
各レーザーから出力されるレーザー光の強度に対して、それぞれ異なる割合で重み付けが施されている。具体的には、波長１０６０ｎｍのレーザー光に対する割合を１２８、波長１０６１ｎｍのレーザー光に対する割合を６４、波長１０５９ｎｍのレーザー光に対する割合を３２、波長１０６２ｎｍのレーザー光に対する割合を１６、波長１０５８ｎｍのレーザー光に対する割合を８、波長１０６３ｎｍのレーザー光に対する割合を４、波長１０５７ｎｍのレーザー光に対する割合を２、波長１０６４ｎｍのレーザー光に対する割合を１とする強度の重み付けが施されている。
【００７８】
上記のような重み付けをすることで、デジタル映像における多階調の画像を安定して供給することが可能となる。具体的に説明すると、複数の画素からなる画像を２５６階調で表示する場合において、画素毎に、その画素の輝度に対応するレーザーの組み合わせを変調素子群２１にて選択する。例えば、輝度を示すデータが１６０である画素に対しては、割合が１２８とされたレーザー（波長１０６０ｎｍ）と割合が３２とされたレーザー（波長１０５９ｎｍ）を選択する。このように画素毎にレーザー選択制御を行うことで、多階調の画像を安定して供給することができる。
【００７９】
上記のレーザー選択制御において、輝度によっては１つのレーザーしか選択されない画素がある。しかし、通常、全画素において、同時に、同一波長のレーザーが１つ選択されることは稀である。また、画素の輝度は、映像信号に応じて変化することから、１つのレーザーしか選択されない状態が長時間にわたって連続することは稀である。したがって、上記のレーザー選択制御においては、画像全体で見た場合、部分的、かつ、瞬間的に、スペックルノイズが発生することがあるが、そのようなスペックルノイズによる画質への影響は小さい。
【００８０】
図７Ｃは、本実施形態の光源装置を搭載する画像表示装置の構成を示すブロック図である。図７Ｃを参照すると、画像表示装置の主要部は、色合成光学系３１、青色光源３２、赤色光源３３、光源装置５１、信号処理装置５２、および走査手段５３からなる。
【００８１】
光源装置５１は、図７Ａに示した光源装置であって、緑色光源として用いられる。青色光源３２および赤色光源３３は縦マルチモード半導体レーザーよりなる。青色光源３２の波長は４４５ｎｍであり、赤色光源３３の波長は６４５ｎｍであり、いずれもコリメートされたレーザー光を出力する。
【００８２】
色合成光学系３１は、第１及び第２のダイクロイックミラーよりなる。第１のダイクロイックミラーは、赤色光源３３からのレーザー光（赤）と光源装置５１からのレーザー光（緑）が交差する位置に配置されている。光源装置５１からのレーザー光は、第１のダイクロイックミラーを透過する。赤色光源３３からのレーザー光は、第１のダイクロイックミラーにて、光源装置５１からのレーザー光（透過光）と同じ方向に向かうように反射される。
【００８３】
第２のダイクロイックミラーは、第１のダイクロイックミラーからのレーザー光（赤・緑）と青色光源３２からのレーザー光（青）が交差する位置に配置されている。第１のダイクロイックミラーからのレーザー光は、第２のダイクロイックミラーを透過する。青色光源３２からのレーザー光は、第２のダイクロイックミラーにて、第１のダイクロイックミラーからのレーザー光（透過光）と同じ方向に向かうように反射される。第２のダイクロイックミラーからのレーザー光（赤・緑・青）は、走査手段５３に供給される。
【００８４】
信号処理装置５２は、パーソナルコンピュータ等の外部装置から映像信号５４を受信する。映像信号５４は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の映像に関するビット情報を含む。信号処理装置５２は、映像信号５４のＲＧＢの各色の映像に関するビット情報に基づいて、それぞれの色（波長）に対応するレーザー光を強度変調するための信号を生成する。具体的には、信号処理装置５２では、緑色（Ｇ）の映像に関するビット情報は光源装置５１の各変調素子を駆動する信号に変換され、青色（Ｂ）および赤色（Ｒ）の映像に関するビット情報は、それぞれ青色光源３２、赤色光源３３を強度変調する信号に変換される。青色光源３２および赤色光源３３の変調は、電流駆動を制御することにより行う。
【００８５】
光源装置５１、青色光源３２および赤色光源３３のそれぞれにおいて、信号処理装置５２からの信号に従って強度変調が行われると、ＲＧＢ変調光５６が色合成光学系３１から走査手段５３に供給される。走査手段５３は、色合成光学系３１から供給されるＲＧＢ変調光５６でスクリーン上を走査する。走査手段５３によるＲＧＢ変調光５６の走査は、信号処理装置５２から出力される同期信号５５と同期して行われ、スクリーン上に表示画像５７が表示される。
【００８６】
画像精細度は、水平１２８０画素、垂直１０２４画素である。走査手段５３は、水平方向の走査を行うための共振型マイクロメカニカル走査素子と、垂直方向の走査を行うためのガルバノミラーとを備える。共振型マイクロメカニカル走査素子の駆動周波数は、例えば３１ＫＨｚである。ガルバノミラーはノコギリ波駆動し、その駆動周波数は、例えば６０Ｈｚである。
【００８７】
レーザー光の強度変調は、走査素子と同期して１２．７ｎｓ毎に行う。これにより、画素値に応じた輝度の光が得られる。
【００８８】
本実施形態の光源装置においても、小型で軽量な、波長幅のある第２高調波光ビームを発生する光源を提供できる。また、本実施形態の光源装置を備える画像表示装置においては、スペックルノイズの少ない、階調再現特性のよい画像表示を提供することができる。
【００８９】
上述した本実施形態の光源装置は、本発明の一例であり、その構成および動作は適宜に変更することができる。例えば、青色光源３２および赤色光源３３におけるレーザーの強度変調は、１画素を走査する時間内で、パルス幅変調をすることで行ってもよい。
【００９０】
画像精細度も適宜に設定してよい。ただし、走査素子の走査周波数、レーザーの変調周波数は、画像精細度に対応した周波数とする。
【００９１】
変調素子群で用いる変調素子は、音響光学素子以外であってもよい。例えば、変調素子として、電気光学結晶、マッハツンダ型導波路変調素子、ＭＥＭＳ変調素子等、各種光変調器を用いてもよい。
（第４の実施形態）
図８Ａは、本発明の第４の実施形態である光源装置の構成を示す模式図である。
【００９２】
図８Ａを参照すると、光源装置は、赤外レーザー群４１、変調素子群４２ａ〜４２ｃ、結晶４３、レンズ４４、合波用グレーティング４５、青色レーザー群４６、および赤色レーザー群４７を有する。
【００９３】
赤外レーザー群４１、変調素子群４２ａ、結晶４３、レンズ４４、および合波用グレーティング４５は、図７Ａに示したレーザー群１１、変調素子群２１、結晶４、レンズ５、および合波用グレーティング６と同じである。本実施形態の光源装置は、図７Ａに示した構成に、変調素子群４２ｂ、４２ｃ、青色レーザー群４６および赤色レーザー群４７を加えており、この点が第３の実施形態の光源装置と異なる。
【００９４】
赤外レーザー群４１、青色レーザー群４６および赤色レーザー群４７は、いずれも発振波長の異なるＮ個のレーザーを並列に配置したものであり、各レーザーの発振波長は、図７Ａで示したものと同様な関係である。ただし、赤外レーザー群４１の中央に配置されたレーザーの発振波長λは１０６０ｎｍであり、青色レーザー群４６の中央に配置されたレーザーの発振波長λは４４５ｎｍであり、赤色レーザー群４７の中央に配置されたレーザーの発振波長λは６４５ｎｍである。Ｎは正の整数である。
【００９５】
変調素子群４２ｂは、青色レーザー群４６を構成する各波長のレーザーのそれぞれに設けられたＮ個の変調素子からなる。変調素子には、例えば音響光学素子を用いる。青色レーザー群４６を構成する各レーザーと変調素子群４２ｂを構成する各変調素子とは１対１で対応する。各変調素子を制御することで、各波長のレーザー光のオン・オフ制御を行う。
【００９６】
変調素子群４２ｃは、赤色レーザー群４７を構成する各波長のレーザーのそれぞれに設けられたＮ個の変調素子からなる。変調素子には、例えば音響光学素子を用いる。赤色レーザー群４７を構成する各レーザーと変調素子群４２ｃを構成する各変調素子とは１対１で対応する。各変調素子を制御することで、各波長のレーザー光のオン・オフ制御を行う。
【００９７】
合波用グレーティング４５は、赤外レーザー群４１から変調素子群４２ａ、結晶４３およびレンズ４４を介して供給されるレーザー光（緑）と、青色レーザー群４６から変調素子群４２ｂを介して供給されるレーザー光（青）と、赤色レーザー群４７から変調素子群４２ｃを介して供給されるレーザー光（赤）とを合成して１本の白色レーザー光を生成する。
【００９８】
本実施形態においても、赤外レーザー群４１、青色レーザー群４６および赤色レーザー群４７のそれぞれにおいて、各レーザーから出力されるレーザー光の強度に対して、それぞれ異なる割合で重み付けが施されている。例えば、赤外レーザー群４１、青色レーザー群４６および赤色レーザー群４７をそれぞれ８個のレーザーで構成した場合において、以下のような強度の重み付けがなされる。
【００９９】
赤外レーザー群４１においては、波長１０６０ｎｍのレーザー光に対する割合を１２８、波長１０６１ｎｍのレーザー光に対する割合を６４、波長１０５９ｎｍのレーザー光に対する割合を３２、波長１０６２ｎｍのレーザー光に対する割合を１６、波長１０５８ｎｍのレーザー光に対する割合を８、波長１０６３ｎｍのレーザー光に対する割合を４、波長１０５７ｎｍのレーザー光に対する割合を２、波長１０６４ｎｍのレーザー光に対する割合を１とする強度の重み付けが施されている。
【０１００】
青色レーザー群４６においては、波長４４５ｎｍのレーザー光に対する割合を１２８、波長４４６ｎｍのレーザー光に対する割合を６４、波長４４４ｎｍのレーザー光に対する割合を３２、波長４４７ｎｍのレーザー光に対する割合を１６、波長４４３ｎｍのレーザー光に対する割合を８、波長４４８ｎｍのレーザー光に対する割合を４、波長４４２ｎｍのレーザー光に対する割合を２、波長４４９ｎｍのレーザー光に対する割合を１とする強度の重み付けが施されている。この場合、各波長のレーザーとして、４４０ｎｍ台の波長で発振する縦モードシングル半導体レーザーが使用される。
【０１０１】
赤色レーザー群４７においては、波長６４５ｎｍのレーザー光に対する割合を１２８、波長６４６ｎｍのレーザー光に対する割合を６４、波長６４４ｎｍのレーザー光に対する割合を３２、波長６４７ｎｍのレーザー光に対する割合を１６、波長６４３ｎｍのレーザー光に対する割合を８、波長６４８ｎｍのレーザー光に対する割合を４、波長６４２ｎｍのレーザー光に対する割合を２、波長６４９ｎｍのレーザー光に対する割合を１とする強度の重み付けが施されている。この場合、各波長のレーザーとして、６４０ｎｍ台の波長で発振する縦モードシングル半導体レーザーが使用される。
【０１０２】
上記のような重み付けをすることで、デジタルカラー映像における多階調の画像を安定して供給することが可能となる。具体的に説明すると、赤外レーザー群４１、青色レーザー群４６および赤色レーザー群４７のそれぞれにおいて、画素毎に、その画素の輝度に対応するレーザーの組み合わせを変調素子群にて選択する。これにより、赤、緑、青の各色の画像について多階調の画像を安定して供給することができる。
【０１０３】
図８Ｂは、本実施形態の光源装置を搭載する画像表示装置の構成を示すブロック図である。図８Ｂを参照すると、画像表示装置の主要部は、光源装置５１、信号処理装置５２、および走査手段５３からなる。光源装置５１は、図８Ａに示した光源装置である。
【０１０４】
信号処理装置５２は、パーソナルコンピュータ等の外部装置から映像信号５４を受信する。映像信号５４は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の映像に関するビット情報を含む。信号処理装置５２は、映像信号５４のＲＧＢの各色の映像に関するビット情報に基づいて、それぞれの色（波長）に対応するレーザー光を強度変調するための信号を生成する。具体的には、緑色（Ｇ）の映像に関するビット情報は、赤外レーザー群４１に設けられた変調素子群４２ａを駆動する信号に変換される。青色（Ｂ）の映像に関するビット情報は、青色レーザー群４６に設けられた変調素子群４２ｂを駆動する信号に変換される。赤色（Ｒ）の映像に関するビット情報は、赤色レーザー群４７に設けられた変調素子群４２ｃを駆動する信号に変換される。
【０１０５】
変調素子群４２ａ〜４２ｃのそれぞれが信号処理装置５２からの信号に従って駆動されると、ＲＧＢ変調光５６が光源装置５１から走査手段５３に供給される。走査手段５３は、光源装置５１から供給されるＲＧＢ変調光５６でスクリーン上を走査する。走査手段５３によるＲＧＢ変調光５６の走査は、信号処理装置５２から出力される同期信号５５と同期して行われ、スクリーン上に表示画像５７が表示される。
【０１０６】
画像精細度は、水平１２８０画素、垂直１０２４画素である。走査手段５３は、水平方向の走査を行うための共振型マイクロメカニカル走査素子と、垂直方向の走査を行うためのガルバノミラーとを備える。共振型マイクロメカニカル走査素子の駆動周波数は、例えば３１ＫＨｚである。ガルバノミラーはノコギリ波駆動し、その駆動周波数は、例えば６０Ｈｚである。
【０１０７】
レーザー光の強度変調は、走査素子と同期して１２．７ｎｓ毎に行う。これにより、画素値に応じた輝度の光が得られる。
【０１０８】
本実施形態の光源装置においても、小型で軽量な、波長幅のある第２高調波光ビームを発生する光源を提供できる。また、本実施形態の光源装置を備える画像表示装置においては、スペックルノイズの少ない、階調再現特性のよい画像表示を提供することができる。
【０１０９】
上述した本実施形態の光源装置は、本発明の一例であり、その構成および動作は適宜に変更することができる。例えば、画像精細度は適宜に設定してよい。ただし、走査素子の走査周波数、レーザーの変調周波数は、画像精細度に対応した周波数とする。
【０１１０】
変調素子群で用いる変調素子は、音響光学素子以外であってもよい。例えば、変調素子として、電気光学結晶、マッハツンダ型導波路変調素子、ＭＥＭＳ変調素子等、各種光変調器を用いてもよい。
【０１１１】
本発明の一態様によれば、光源装置は、第１の端面と、該第１の端面と対向する第２の端面を備え、上記第１及び第２の端面のそれぞれと交差する平面に垂直な方向から見た場合に、上記第２の端面が上記第１の端面に対して傾斜しており、上記第１の端面から入射した光の高調波を発生する光学結晶と、上記平面内を平行に進むように平行化された、波長が異なる複数のコヒーレント光を、上記第１の端面に入射させるコヒーレント光供給手段と、上記第２の端面から出力された波長が異なる複数の第２高調波を合波する合波手段を有し、上記光学結晶における上記高調波を発生するための位相整合が、上記複数のコヒーレント光のそれぞれの光線軸と交差する方向に連続的にとられている。
【０１１２】
上記の光源装置において、コヒーレント光供給手段は、第１の実施形態で説明したレーザー１、分光用グレーティング２およびレンズ３からなる手段と、第２および第３の実施形態で説明したレーザー群１１と、第４の実施形態で説明した赤外レーザー群４１に対応する。
【０１１３】
コヒーレント光供給手段は、レーザー光源と、上記レーザー光源からのレーザー光を分光する分光手段と、上記分光手段によって分光された各波長の主光線を平行化するための第１のレンズを有してもよい。分光手段は、回折格子またはプリズムであってもよい。
【０１１４】
また、コヒーレント光供給手段は、発振波長の異なる複数のレーザー光源からなり、各レーザー光源からのレーザー光が、上記平面内を平行に進むように平行化されてもよい。
【０１１５】
レーザー光源または複数のレーザー光源は、縦マルチモード半導体レーザーまたはスーパールミネッセントダイオードであってもよい。
【０１１６】
複数のレーザー光源からの各波長のレーザー光を個別に強度変調する変調手段をさらに有してもよい。複数のレーザー光源から出力されるレーザー光の強度に対して、それぞれ異なる割合で重み付けが施されてもよい。
【０１１７】
光学結晶は、第１乃至第４の実施形態で説明した結晶４に対応する。この光学結晶は、上記第１の端面から上記第２の端面に向かって自発分極が空間的に周期反転した分極反転構造を有し、該分極反転構造の各分極領域の上記平面に垂直な方向から見た場合の形状が楔形であってもよい。分極反転構造の反転周期が、上記平面内の上記複数のコヒーレント光の各光線軸と交差する方向において連続的に変化してもよい。
【０１１８】
合波手段は、第１乃至第４の実施形態で説明したレンズ５およびグレーティング６からなる手段に対応する。合波手段は、上記光学結晶の第２の端面から出力された第２高調波の光を集光するための第２のレンズと、上記第２のレンズからの第２高調波の光を合波するための回折格子またはプリズムを有してもよい。
【０１１９】
上記の光源装置において、上記複数のコヒーレント光の波長とは異なる波長の光を発生する他の光源をさらに有し、上記合波手段は、上記第２高調波の光と上記他の光源からの光を合波してもよい。他の光源は、第３の実施形態で説明した赤色光源や青色光源、第４の実施形態で説明した赤色レーザー群や青色レーザー群に対応する。
【０１２０】
上記の光源装置において、上記光学結晶を上記平面内の上記複数のコヒーレント光の各光線軸と交差する方向に移動する移動手段を有してもよい。この構成によれば、以下のような効果を奏する。
【０１２１】
一般に、レーザー光源の発振波長には、製造ロッドの違いによるバラツキがある。例えば、あるロッドにおけるレーザー光源の発振波長が１０６０ｎｍであり、別のロッドにおけるレーザー光源の発振波長が１０６３ｎｍである、といった製造バラツキがある。このように発振波長にバラツキがあるため、例えば、図２に示したような導波路構造の波長変換素子においては、発振波長が目的とする波長からずれたレーザー光源を用いた場合に、波長変換効率が低下する。上記の移動手段を備える光源装置によれば、レーザー光源の発振波長にバラツキがあっても、光学結晶を移動させることで、各波長に対する位相整合の調整を正確に行うことが可能である。
【０１２２】
本発明の別の態様によれば、画像表示装置は、上述の光源装置と、この光源装置から出力された第２高調波の光ビームで外部スクリーン上を走査する手段を有する。
【０１２３】
本発明の他の態様によれば、画像表示装置は、上述の変調手段を備えた光源装置と、入力映像信号に応じて上記光源装置の変調手段を制御する信号処理手段と、上記光源装置から出力された第２高調波の光ビームで外部スクリーン上を走査する手段を有する。
【０１２４】
以上説明した本発明の光源装置によれば、各波長のコヒーレント光を互いに平行化して光学結晶に入射する構成であるので、入射光強度に対する耐性を向上することが可能である。
【０１２５】
また、光学結晶内で各波長の主光線が発散しないため、合波手段を構成する集光レンズの口径を小さくすることができる。これにより、波長幅のある第２高調波光ビームを発生する光源として小型かつ軽量の光源装置を提供できる。
【０１２６】
本発明の画像表示装置によれば、上記の波長幅のある第２高調波光ビームを発生する光源装置を用いることで、スペックルノイズの少ない表示画像を提供することができる。
【０１２７】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成および動作については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、当業者が理解し得る様々な変更を行うことができる。
【０１２８】
この出願は、２００８年９月１０日に出願された日本出願特願２００８−２３２２５４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2010029817.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2010029817.tif 000013
【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
2010029817.tif 000017
2010029817.tif 000018
2010029817.tif 000019