(57)【要約】【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
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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１１】
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１２】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５２６９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態のレーザー光源装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のレーザー光源装置の構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、レーザー光源装置の製造方法を示す断面工程図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、図６（ｃ）から続く断面工程図である。
【図８】第２実施形態のレーザー光源装置の概略構成を示す断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、レーザー光源装置の製造方法を概略して示す工程図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、変形例の製造方法を概略して示す工程図である。
【図１１】プロジェクターを示す概略構成図である。
【図１２】走査型プロジェクターを示す概略構成図である。
【図１３】モニター装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
［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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
［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。
【００７８】
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。
【００７９】
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）。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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）。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【符号の説明】
【０１００】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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