(57)【要約】【課題】複数のレーザーダイオードを備えたレーザー光源ユニットにおいて、マイクロレンズアレイの支持強度を十分に確保可能とする。【解決手段】４つのレーザーダイオード２０および第１集光レンズ２２のユニット前方側に配置される２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂの各々を、それぞれアレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂを介してレンズホルダ６０に支持された構成とすることにより、これらを加工性には劣るが光学特性に優れた合成石英等の材質で構成することを容易に可能とする。その上で、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂに４つの第１集光レンズ２２からの出射光を通過させるための３つの貫通孔６４Ａｂ、６４Ｂｂが形成された構成とする。これにより、各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂを各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂに接着する際、その接着代を十分に確保し、各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂの支持強度を十分に確保する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザーダイオードから出射されたレーザー光を合成光としてユニット前方へ向けて照射し得るように構成されたレーザー光源ユニットにおいて、
上記複数のレーザーダイオードの各々から出射されたレーザー光を集光させる複数の第１集光レンズと、これら複数の第１集光レンズに対してユニット前方側に配置されたマイクロレンズアレイと、このマイクロレンズアレイに対してユニット前方側に配置された第２集光レンズとを備えており、
上記マイクロレンズアレイおよび上記第２集光レンズは、共通のレンズホルダに支持されており、
上記マイクロレンズアレイは、アレイ用ホルダを介して上記レンズホルダに支持されており、
上記アレイ用ホルダに、上記複数の第１集光レンズからの出射光を通過させるための複数の貫通孔が形成されている、ことを特徴とするレーザー光源ユニット。
【請求項２】
上記レンズホルダにおいて上記アレイ用ホルダを支持するためのホルダ支持部に、上記アレイ用ホルダの位置をユニット前後方向と直交する方向に調整するための調整用クリアランスが設けられている、ことを特徴とする請求項１記載のレーザー光源ユニット。
【請求項３】
上記アレイ用ホルダは、上記ホルダ支持部に対して紫外線硬化型の接着剤による接着固定とスクリュウ締結とによって支持されている、ことを特徴とする請求項２記載のレーザー光源ユニット。
【請求項４】
上記複数のレーザーダイオードおよび上記複数の第１集光レンズは、共通の光源ホルダに支持されており、
上記レンズホルダは、上記光源ホルダに対してユニット前後方向にスライド可能に係合した状態で該光源ホルダに固定されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のレーザー光源ユニット。
【請求項５】
上記レーザー光源ユニットは、上記複数のレーザーダイオードのうち一部のレーザーダイオードから出射して上記第１集光レンズを透過したレーザー光を反射させる少なくとも１枚のミラーを備えており、
上記少なくとも１枚のミラーは、上記光源ホルダに固定されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のレーザー光源ユニット。
【請求項６】
上記複数のレーザーダイオードとして、上記レーザー光源ユニットの照射基準軸を中心にして十字の位置関係で配置された４つのレーザーダイオードを備えており、
上記少なくとも１枚のミラーとして、上記照射基準軸の両側に配置された１対のミラーを備えており、
上記４つのレーザーダイオードのうち、２つのレーザーダイオードはユニット前方へ向けて配置されており、残り２つのレーザーダイオードは上記１対のミラーへ向けて配置されている、ことを特徴とする請求項５記載のレーザー光源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、複数のレーザーダイオードを備えたレーザー光源ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザー光源ユニットとして、複数のレーザーダイオードから出射されたレーザー光を合成光としてユニット前方へ向けて照射し得るように構成されたものが知られている。
【０００３】
「特許文献１」には、このようなレーザー光源ユニットとして、複数のレーザーダイオードの各々から出射されたレーザー光を集光させる複数の第１集光レンズと、これら複数の第１集光レンズに対してユニット前方側に配置されたマイクロレンズアレイと、そのユニット前方側に配置された第２集光レンズとを備えたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８６１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなレーザー光源ユニットとして、マイクロレンズアレイおよび第２集光レンズが共通のレンズホルダに支持された構成とすれば、両者の位置関係精度を高めることができる。その際、マイクロレンズアレイの支持がアレイ用ホルダを介して行われる構成とすれば、マイクロレンズアレイを加工性には劣るが光学特性に優れた合成石英等の材質で構成することが容易に可能となる。
【０００６】
このような構成を採用した場合、マイクロレンズアレイは接着固定によってアレイ用ホルダに支持されることなるが、その際の支持強度を十分に確保することがレーザー光源ユニットの耐久性を確保する上で望まれる。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数のレーザーダイオードを備えたレーザー光源ユニットにおいて、マイクロレンズアレイの支持強度を十分に確保することができるレーザー光源ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、マイクロレンズアレイの支持構造に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係るレーザー光源ユニットは、
複数のレーザーダイオードから出射されたレーザー光を合成光としてユニット前方へ向けて照射し得るように構成されたレーザー光源ユニットにおいて、
上記複数のレーザーダイオードの各々から出射されたレーザー光を集光させる複数の第１集光レンズと、これら複数の第１集光レンズに対してユニット前方側に配置されたマイクロレンズアレイと、このマイクロレンズアレイに対してユニット前方側に配置された第２集光レンズとを備えており、
上記マイクロレンズアレイおよび上記第２集光レンズは、共通のレンズホルダに支持されており、
上記マイクロレンズアレイは、アレイ用ホルダを介して上記レンズホルダに支持されており、
上記アレイ用ホルダに、上記複数の第１集光レンズからの出射光を通過させるための複数の貫通孔が形成されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「レーザー光源ユニット」は、複数のレーザーダイオードから出射されたレーザー光を合成光としてユニット前方へ向けて照射し得る構成となっていれば、その一部のレーザーダイオードから出射されたレーザー光のみを合成光または単一光としてユニット前方へ向けて照射する態様をも含む構成となっていてもよい。
【００１１】
上記「ユニット前方」とは、レーザー光源ユニットとしての前方を意味するものである。
【００１２】
上記「複数のレーザーダイオード」は、同一種類のレーザーダイオード（例えば青色レーザー等）であってもよいし、異なる種類のレーザーダイオード（例えばＲＧＢ三色のレーザーや赤外線レーザー等の組合せ）であってもよい。
【００１３】
上記「マイクロレンズアレイ」は、透明板の表面に複数のマイクロレンズが並んで形成されたものであれば、各マイクロレンズの具体的な形状やその具体的な配列等は特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「アレイ用ホルダ」は、複数の第１集光レンズからの出射光を通過させるための複数の貫通孔が形成されていれば、複数の貫通孔の具体的な配置や各貫通孔の具体的な形状は特に限定されるものではない。その際「複数の貫通孔」は「複数の第１集光レンズ」と同数であってもよいし同数でなくてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明に係るレーザー光源ユニットは、複数のレーザーダイオードの各々から出射されたレーザー光を集光させる複数の第１集光レンズと、これら複数の第１集光レンズに対してユニット前方側に配置されたマイクロレンズアレイと、そのユニット前方側に配置された第２集光レンズとを備えているので、これにより複数のレーザーダイオードから出射されたレーザー光を合成光としてユニット前方へ向けて照射することができる。
【００１６】
その際、マイクロレンズアレイおよび第２集光レンズは共通のレンズホルダに支持されているので、両者の位置関係精度を高めることができる。しかも、マイクロレンズアレイはアレイ用ホルダを介してレンズホルダに支持されているので、これを加工性には劣るが光学特性に優れた合成石英等の材質で構成することが容易に可能となり、これにより各レーザーダイオードの種類やその出力の選択の幅を拡げることができる。
【００１７】
その上で、アレイ用ホルダには複数の第１集光レンズからの出射光を通過させるための複数の貫通孔が形成されているので、これを単一の円形開口部が形成された一般的な環状部材で構成した場合に比して、マイクロレンズアレイをアレイ用ホルダに接着する際、その接着代（シロ）を十分に確保することができる。そしてこれによりマイクロレンズアレイの支持強度を十分に確保することができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、複数のレーザーダイオードを備えたレーザー光源ユニットにおいて、マイクロレンズアレイの支持強度を十分に確保することができる。
【００１９】
また本願発明によれば、アレイ用ホルダに複数の貫通孔が形成されていることにより、複数の第１集光レンズからの出射光に含まれる迷光を効率良く除去することができ、特に、複数の第１集光レンズのうちの一部が脱落してしまったような場合であっても、迷光の発生を最小限に抑えることができる。
【００２０】
上記構成において、レンズホルダにおいてアレイ用ホルダを支持するためのホルダ支持部に、アレイ用ホルダの位置をユニット前後方向と直交する方向に調整するための調整用クリアランスが設けられた構成とすれば、アレイ用ホルダに支持されたマイクロレンズアレイをユニット前後方向に位置決めした状態でそのアラインメントを行うことができる。
【００２１】
上記構成において、アレイ用ホルダがホルダ支持部に対して紫外線硬化型の接着剤による接着固定とスクリュウ締結とによって支持された構成とすれば、レンズホルダによるマイクロレンズアレイの支持を確実に行うことができる。
【００２２】
上記構成において、複数のレーザーダイオードおよび複数の第１集光レンズが共通の光源ホルダに支持された構成とすれば、これらの位置関係精度を高めることができる。その上で、レンズホルダが光源ホルダに対してユニット前後方向にスライド可能に係合した状態で該光源ホルダに固定された構成とすれば、レンズホルダに支持されたマイクロレンズアレイおよび第２集光レンズと、光源ホルダに支持された複数のレーザーダイオードおよび複数の第１集光レンズとのユニット前後方向の位置関係精度を高めることができる。
【００２３】
上記構成において、レーザー光源ユニットとして、複数のレーザーダイオードのうち一部のレーザーダイオードから出射して第１集光レンズを透過したレーザー光を反射させる少なくとも１枚のミラーを備えた構成とした上で、これら少なくとも１枚のミラーが光源ホルダに固定された構成とすれば、複数のレーザーダイオードおよび複数の第１集光レンズをスペース効率良く配置することが容易に可能となる。
【００２４】
その際、複数のレーザーダイオードとしてレーザー光源ユニットの照射基準軸を中心にして十字の位置関係で配置された４つのレーザーダイオードを備え、かつ、少なくとも１枚のミラーとして照射基準軸の両側に配置された１対のミラーを備えた構成とした上で、４つのレーザーダイオードのうち２つのレーザーダイオードがユニット前方へ向けて配置されるとともに残り２つのレーザーダイオードが１対のミラーへ向けて配置された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２５】
すなわち、アレイ用ホルダに形成された複数の貫通孔を照射基準軸の近くに配置することができるので、マイクロレンズアレイを接着するための接着代をより大きく確保することができ、その支持強度を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願発明の一実施形態に係るレーザー光源ユニットを偏向ミラーおよび波長変換素子と共に示す斜視図
【図２】図１のII−II線断面図
【図３】図１のIII−III線断面図
【図４】上記レーザー光源ユニットの光学系を取り出して示す斜視図
【図５】上記レーザー光源ユニットの光源側サブアッシーを１組のヒートシンクおよび冷却ファンと共に示す分解斜視図
【図６】上記光源側サブアッシーの組付けの様子を示す斜視図
【図７】上記光源側サブアッシーの構成要素である光源モジュールの組付けの様子を示す斜視図
【図８】上記レーザー光源ユニットのレンズ側サブアッシーを上記光源側サブアッシーの構成要素である光源ホルダと共に示す分解斜視図
【図９】上記レンズ側サブアッシーを図８とは別の角度から見て示す分解斜視図
【図１０】上記レンズ側サブアッシーの組付けの様子を示す斜視図
【図１１】上記実施形態の第１変形例を示す、図４と同様の図
【図１２】上記実施形態の第２変形例を示す、図２と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は、本願発明の一実施形態に係るレーザー光源ユニット１０を偏向ミラー２および波長変換素子４と共に示す斜視図である。
【００２９】
図１において、Ｘで示す方向がレーザー光源ユニット１０としての「前方」（すなわち「ユニット前方」）であり、Ｙで示す方向が「左方向」であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これ以外の図においても同様である。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態に係るレーザー光源ユニット１０は、ユニット前後方向に延びる照射基準軸Ａｘを有している。そして、このレーザー光源ユニット１０は、照射基準軸Ａｘ上に配置された光源側サブアッシー１２と、この光源側サブアッシー１２に対してユニット前方側に配置されたレンズ側サブアッシー１４と、光源側サブアッシー１２に対してユニット後方側および上下両側に配置された３組のヒートシンク１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃおよび冷却ファン１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃとを備えた構成となっている。
【００３１】
図２は、図１のII−II線断面図であり、図３は、図１のIII−III線断面図である。また、図４は、レーザー光源ユニット１０の光学系を取り出して示す斜視図である。
【００３２】
これらの図に示すように、レーザー光源ユニット１０は、４つのレーザーダイオード２０から出射されたレーザー光を合成光としてユニット前方へ向けて照射し得るように構成されている。
【００３３】
すなわち、レーザー光源ユニット１０は、その光学系として、４つのレーザーダイオード２０の各々から出射されたレーザー光を集光させる４つの第１集光レンズ２２と、これら４つの第１集光レンズ２２に対してユニット前方側に配置された２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂと、これらマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂに対してユニット前方側に配置された第２集光レンズ２６とを備えた構成となっている。
【００３４】
４つのレーザーダイオード２０は、いずれも青色の発光波長帯（具体的には４５０ｎｍ程度の発光波長）を有するレーザーダイオードであって、照射基準軸Ａｘを中心にして十字の位置関係で配置されている。
【００３５】
すなわち、２つのレーザーダイオード２０は、照射基準軸Ａｘの左右両側に配置されており、残り２つのレーザーダイオード２０は、照射基準軸Ａｘの上下両側に配置されている。
【００３６】
その際、左右１対のレーザーダイオード２０は、照射基準軸Ａｘに関して左右対称の位置関係でユニット前方へ向けて配置されており、上下１対のレーザーダイオード２０は、左右１対の２つのレーザーダイオード２０よりもユニット前方側において照射基準軸Ａｘに関して上下対称の位置関係で照射基準軸Ａｘへ向けて配置されている。
【００３７】
４つの第１集光レンズ２２は、４つのレーザーダイオード２０の出射用開口部２０ａの近傍に配置されており、該レーザーダイオード２０からの出射光を略平行光（すなわち平行光またはこれに近い光）にするコリメータレンズとして機能するようになっている。
【００３８】
左右１対のレーザーダイオード２０は、左右１対の第１集光レンズ２２と共に共通のレーザーダイオードホルダ４２Ａに支持されており、これにより光源モジュール４０Ａを構成している。
【００３９】
上下１対のレーザーダイオード２０は、それぞれ第１集光レンズ２２と共にレーザーダイオードホルダ４２Ｂ、４２Ｃに支持されており、これにより上下１対の光源モジュール４０Ｂ、４０Ｃを構成している。
【００４０】
これら３つの光源モジュール４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、共通の光源ホルダ３０に支持されており、これにより光源側サブアッシー１２の一部を構成している。
【００４１】
上下１対のレーザーダイオード２０と照射基準軸Ａｘとの間には、上下１対のミラー５２が配置されている。これら上下１対のミラー５２は、照射基準軸Ａｘに関して上下対称の位置関係で配置されており、上下１対のレーザーダイオード２０からの出射光を、ユニット前方へ向けて正反射させるようになっている。これら上下１対のミラー５２は、ミラーホルダ５４を介して光源ホルダ３０に支持されており、これらも光源側サブアッシー１２の一部を構成している。
【００４２】
この光源側サブアッシー１２の具体的な構成については後述する。
【００４３】
２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂは、ユニット前後方向に一定の間隔をおいた状態で照射基準軸Ａｘ上に配置されている。これら２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂは、第２集光レンズ２６と共に共通のレンズホルダ６０に支持されている。
【００４４】
その際、２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂは、それぞれアレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂを介してレンズホルダ６０に支持されており、第２集光レンズ２６は、第２集光レンズ用ホルダ６６を介してレンズホルダ６０に支持されている。そして、これらによってレンズ側サブアッシー１４が構成されている。
【００４５】
このレンズ側サブアッシー１４においては、２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂと第２集光レンズ２６とでインテグレータ光学系が構成されている。
【００４６】
このレンズ側サブアッシー１４の具体的な構成についても後述する。
【００４７】
本実施形態に係るレーザー光源ユニット１０においては、左右１対のレーザーダイオード２０から出射して左右１対の第１集光レンズ２２を透過したレーザー光および上下１対のレーザーダイオード２０から出射して上下１対の第１集光レンズ２２を透過した後に上下１対のミラー５２で正反射したレーザー光を、２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂを介して第２集光レンズ２６に入射させ、この第２集光レンズ２６からの出射光をその前側焦点である照射基準軸Ａｘ上の点Ｐに集光させるようになっている。
【００４８】
図１においては、レーザー光源ユニット１０の具体的な使用例を示すために、偏向ミラー２および波長変換素子４が付記的に記載されている。
【００４９】
この使用例においては、偏向ミラー２がレーザー光源ユニット１０のユニット前方近傍において照射基準軸Ａｘ上に配置されるとともに、波長変換素子４が偏向ミラー２の斜め下前方において上向きに配置されている。そして、レーザー光源ユニット１０からユニット前方へ向けて出射された各レーザーダイオード２０からのレーザ光を偏向ミラー２によって下向きに正反射させて波長変換素子４の上面に集光させるようになっている。
【００５０】
すなわち、この使用例においては、第２集光レンズ２６からの出射光が集光する点Ｐが波長変換素子４の上面に位置している。
【００５１】
その際、このレーザー光源ユニット１０においては、上述したように２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂと第２集光レンズ２６とでインテグレータ光学系が構成されているので、波長変換素子４の上面に照射される各レーザーダイオード２０からのレーザー光の強度分布は、そのビーム径全域にわたってフラットに近い分布となる。
【００５２】
次に、光源側サブアッシー１２の具体的な構成について説明する。
【００５３】
図５は、光源側サブアッシー１２をそのユニット後方側に配置されるヒートシンク１６Ｂおよび冷却ファン１８Ｂと共に示す分解斜視図である。また、図６は、光源側サブアッシー１２の組付けの様子を示す斜視図である。さらに、図７は、照射基準軸Ａｘの下方に位置する光源モジュール４０Ｃの組付けの様子を示す斜視図である。
【００５４】
まず、光源モジュール４０Ｃの具体的な構成について説明する。
【００５５】
図７において、光源モジュール４０Ｃは、同図（ａ）に示すレーザーダイオードホルダ４２Ｃに対して、同図（ｂ）に示すようにレーザーダイオード２０を搭載した後、同図（ｃ）に示すようにレーザーダイオードホルダ４２Ｃに接着剤４４を塗布した状態で、同図（ｄ）に示すようにレーザーダイオード２０にレンズ押えバネ４６を載置し、その後、同図（ｅ）に示すように第１集光レンズ２２が予め装着された第１集光レンズホルダ４８をレーザーダイオードホルダ４２Ｃに載置することにより、その組付けが行われるようになっている。
【００５６】
図７（ａ）に示すように、レーザーダイオードホルダ４２Ｃは、横長の板状部材の上面に、円環状突起部４２Ｃａが形成された構成となっている。このレーザーダイオードホルダ４２Ｃには、その円環状突起部４２Ｃａの内周面の３箇所に位置決め用突起部４２Ｃａ１が形成されており、また、その円環状突起部４２Ｃａよりも内周側には、レーザーダイオード２０のリード２０ｃを挿通させるためのリード挿通孔４２Ｃｂが形成されており、さらに、その円環状突起部４２Ｃａの左右両側には１対のスクリュウ挿通孔４２Ｃｃが形成されている。
【００５７】
そして、このレーザーダイオードホルダ４２Ｃには、その円環状突起部４２Ｃａよりも内周側の上面に、予め伝熱グリス５０が塗布されるようになっている。
【００５８】
図７（ｂ）に示すように、レーザーダイオード２０は、レーザーダイオードホルダ４２Ｃに対して、その円環状突起部４２Ｃａの内周側の上面に搭載されるようになっている。その際、レーザーダイオード２０は、その外周フランジ部２０ｂの外周面の３箇所に形成された切欠き部２０ｂ１においてレーザーダイオードホルダ４２Ｃの位置決め用突起部４２Ｃａ１と係合して、その回転方向の位置決めがなされるようになっている。
【００５９】
図７（ｃ）に示すように、接着剤４４は紫外線硬化型の接着剤であって、円環状突起部４２Ｃａの上面に塗布されるようになっている。
【００６０】
図７（ｄ）に示すように、レンズ押えバネ４６は、その中央部にレーザーダイオード２０の出射用開口部２０ａよりも大きい開口部４６ａが形成されるとともに、その外周部に円周方向に延びる３本の弾性片４６ｂが形成された板バネであって、各弾性片４６ｂの先端部をレーザーダイオード２０の上面に当接させた状態でレーザーダイオード２０に載置されるようになっている。
【００６１】
図７（ｅ）に示すように、第１集光レンズホルダ４８は、トップハット型の形状を有しており、その上面壁の中央には円形の開口部４８ａが形成されている。第１集光レンズ２２は、この開口部４８ａに対して下方側から嵌め込まれた状態で、その外周縁部において第１集光レンズホルダ４６に接着固定されている。
【００６２】
そして、第１集光レンズホルダ４８は、その周面壁の下端部に形成された外周フランジ部４８ｂにおいて、レーザーダイオードホルダ４２Ｃの円環状突起部４２Ｃａに塗布された接着剤４４に押し付けられるようになっている。
【００６３】
その際、第１集光レンズホルダ４８は、その外周フランジ部４８ｂの内周縁部がレーザーダイオード２０の外周フランジ部２０ｂに当接することにより、接着剤４４に対する押付け量が規定され、これによりレーザーダイオード２０と第１集光レンズホルダ４８との上下方向の位置関係が規定されるようになっている。
【００６４】
このときレンズ押えバネ４６は、その開口部４８ａの外周部分において第１集光レンズホルダ４８に当接して上下方向に弾性変形し、これにより第１集光レンズ２２をその外周縁部において常に第１集光レンズホルダ４６に押し付けるようになっている。
【００６５】
このようにして第１集光レンズホルダ４８を接着剤４４を介してレーザーダイオードホルダ４２Ｃの円環状突起部４２Ｃａに載置した状態で、レーザーダイオード２０に通電してこれを発光させ、その出射用開口部２０ａから出射して第１集光レンズ２２を透過したレーザー光のビームパターンを確認することにより、水平面内におけるレーザーダイオード２０の最適位置を検出し、この検出が完了した状態で紫外線照射により接着剤４４を硬化させるようになっている。
【００６６】
そしてこれにより、光源モジュール４０Ｃの組付けが完了するようになっている。
【００６７】
図５および６に示すように、照射基準軸Ａｘの上方に位置する光源モジュール４０Ｂも、光源モジュール４０Ｃと同様の構成を有している。
【００６８】
また、光源ホルダ３０に対してユニット後方側に位置する光源モジュール４０Ａも、光源モジュール４０Ｃと同様の構成を有している。ただし、この光源モジュール４０Ａは、左右１対のレーザーダイオード２０および第１集光レンズ２２が共通のレーザーダイオードホルダ４２Ａに支持されているので、レーザーダイオードホルダ４２Ａの円環状突起部４２Ａａの形状および接着剤４４の塗布形状ならびに各第１集光レンズホルダ４８の外形形状が、光源モジュール４０Ｃの場合と一部異なっている。
【００６９】
図６（ｂ）に示すように、光源ホルダ３０は、照射基準軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる後壁部３０Ａと、この後壁部３０Ａの上下両端縁からそれぞれユニット前方へ向けて水平に延びる上壁部３０Ｂおよび下壁部３０Ｃと、後壁部３０Ａの左右両端縁からユニット前方へ向けて照射基準軸Ａｘと平行な鉛直面に沿って延びる左右１対の側壁部３０Ｄとを備えた構成となっている。その際、各側壁部３０Ｄは、上壁部３０Ｂおよび下壁部３０Ｃよりもユニット前方まで延びるように形成されている。
【００７０】
図２、５および６に示すように、光源モジュール４０Ａは光源ホルダ３０の後壁部３０Ａに固定されている。
【００７１】
その際、図２に示すように、光源モジュール４０Ａは、光源ホルダ３０の後壁部３０Ａに形成された開口部３０Ａａに対して左右１対の第１集光レンズホルダ４８がユニット後方側から挿入された状態で、その外周フランジ部４８ｂにおいて光源ホルダ３０の後壁部３０Ａに当接するようになっている。そして、レーザーダイオードホルダ４２Ａのスクリュウ挿通孔４２Ａｃに挿入されたスクリュウ８２を光源ホルダ３０の後壁部３０Ａに対して締め付けることにより、左右１対の第１集光レンズホルダ４８の外周フランジ部４８ｂを、光源ホルダ３０の後壁部３０Ａとレーザーダイオードホルダ４２Ａとによって前後両側から挟持するようになっている。
【００７２】
図３、５および６に示すように、上下１対の光源モジュール４０Ｂ、４０Ｃは、光源ホルダ３０の上壁部３０Ｂおよび下壁部３０Ｃにそれぞれ固定されている。
【００７３】
その際、図３に示すように、各光源モジュール４０Ｂ、４０Ｃは、その光源ホルダ３０の上壁部３０Ｂ／下壁部３０Ｃに形成された開口部３０Ｂａ、３０Ｃａに対して第１集光レンズホルダ４８が上方側／下方側から挿入された状態で、その外周フランジ部４８ｂにおいて光源ホルダ３０の上壁部３０Ｂ／下壁部３０Ｃに当接するようになっている。そして、各レーザーダイオードホルダ４２Ｂ、４２Ｃのスクリュウ挿通孔４２Ｂｃ、４０Ｂｃ（図４参照）に挿入されたスクリュウ８２（図５参照）を光源ホルダ３０の上壁部３０Ｂ／下壁部３０Ｃに対して締め付けることにより、第１集光レンズホルダ４８の外周フランジ部４８ｂを、光源ホルダ３０の上壁部３０Ｂ／下壁部３０Ｃとレーザーダイオードホルダ４２Ａ、４２Ｃとによって上下両側から挟持するようになっている。
【００７４】
図６（ｂ）に示すように、光源ホルダ３０の各側壁部３０Ｄには、照射基準軸Ａｘと同一水平面上において、その前端面から後壁部３０Ａの近傍まで延びる溝部３０Ｄａが形成されている。
【００７５】
図６（ｃ）に示すように、ミラーホルダ５４は、照射基準軸Ａｘと同一水平面上において、照射基準軸Ａｘと直交する方向に延びるように形成されており、その左右両端部５４ａにおいて光源ホルダ３０の左右１対の側壁部３０Ｄに形成された溝部３０Ｄａの後端部と係合している。その際、このミラーホルダ５４は、両溝部３０Ｄａの後端部に押し付けられた状態で位置決めされている。この位置決めは、図６（ｄ）に示すように、左右１対の固定具５６をミラーホルダ５４の左右両端部５４ａに対してユニット前方側から当接させた状態で、該固定具５６をスクリュウ８４によって光源ホルダ３０の左右１対の側壁部３０Ｄに固定することによって行われている。
【００７６】
ミラーホルダ５４の左右両端部５４ａは、ユニット前後方向の鉛直断面形状が菱形に設定されている。また、左右１対の側壁部３０Ｄに形成された溝部３０Ｄａの後端部は、ミラーホルダ５４の左右両端部５４ａの後半面と同一の鉛直断面形状を有している。さらに、左右１対の固定具５６においてミラーホルダ５４の左右両端部５４ａと当接する部分は、ミラーホルダ５４の左右両端部５４ａの前半面と同一の鉛直断面形状を有している。そしてこれにより、照射基準軸Ａｘと直交する水平軸線を中心にしてミラーホルダ５４が回転してしまうのを未然に防止して、上下１対のミラー５２が所定の向きで精度良く配置されるようにしている。
【００７７】
図６（ｃ）に示すように、ミラーホルダ５４には、左右１対の第１集光レンズ２２からの出射光を遮光しないようにするための左右１対の開口部５４ｂが形成されている。
【００７８】
図５に示すように、ヒートシンク１６Ａは、光源ホルダ３０に対してそのユニット後方側からスクリュウ８６によって固定されており、冷却ファン１８Ａは、ヒートシンク１６Ａに対してそのユニット後方側からスクリュウ８８によって固定されている。同様に、図１に示す残り２組のヒートシンク１６Ｂ、１６Ｃおよび冷却ファン１８Ｂ、１８Ｃも、光源ホルダ３０に対してその上下両側からスクリュウによってそれぞれ固定されている。
【００７９】
次に、レンズ側サブアッシー１４の具体的な構成について説明する。
【００８０】
図８は、レンズ側サブアッシー１４を光源ホルダ３０と共に示す分解斜視図であり、図９は、レンズ側サブアッシー１４を図８とは別の角度から見て示す分解斜視図である。また、図１０は、レンズ側サブアッシー１４の組付けの様子を示す斜視図である。
【００８１】
これらの図に示すように、レンズ側サブアッシー１４のレンズホルダ６０は、ユニット前後方向に延びる筒状部材として構成されている。その際、このレンズホルダ６０は、照射基準軸Ａｘと直交する鉛直面に沿った断面形状が正方形に設定されており、かつ、その内径がユニット前方へ向けて段階的に大きくなるように形成されている。
【００８２】
具体的には、図２、３および１０に示すように、このレンズホルダ６０は、その後端壁に正方形の開口部６０ａが形成されており、この後端壁において開口部６０ａの周囲に位置する正方形の環状部分の前面は、アレイ用ホルダ６４Ｂを支持するためのホルダ支持部６０ｂとして照射基準軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されている。
【００８３】
また、このホルダ支持部６０ｂに対してユニット前方側に位置する、ホルダ支持部６０ｂよりもひとまわり大きい正方形の環状部分の前面は、アレイ用ホルダ６４Ａを支持するためのホルダ支持部６０ｃとして照射基準軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されている。
【００８４】
さらに、このホルダ支持部６０ｃに対してユニット前方側に位置する、ホルダ支持部６０ｃよりもさらにひとまわり大きい正方形の環状部分の前面は、第２集光レンズ用ホルダ６６を支持するためのホルダ支持部６０ｄとして照射基準軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されている。
【００８５】
図１０（ｂ）に示すように、レンズホルダ６０の内周面には、３対のボス６０ｅ、６０ｆ、６０ｇが形成されている。
【００８６】
１対のボス６０ｅは、後端壁の開口部６０ａにおいて対角関係にある２箇所のコーナ部において開口部６０ａに張り出すようにして形成されている。各ボス６０ｅは、その前端面がホルダ支持部６０ｂと面一となるように形成されている。
【００８７】
１対のボス６０ｆは、後端壁の開口部６０ａにおいて対角関係にある残り２箇所のコーナ部においてホルダ支持部６０ｂおよび開口部６０ａに張り出すようにして形成されている。各ボス６０ｆは、その前端面がホルダ支持部６０ｃと面一となるように形成されている。
【００８８】
１対のボス６０ｇは、１対のボス６０ｅと同じ２箇所のコーナ部においてホルダ支持部６０ｂ、６０ｃに張り出すようにして形成されている。各ボス６０ｇは、その前端面がホルダ支持部６０ｄと面一となるように形成されている。
【００８９】
図９に示すように、２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂは、いずれも同様の構成を有している。具体的には、各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂは、正方形の外形形状を有する透明板の後面に複数のマイクロレンズ２４Ａｓ、２４Ｂｓが格子状に並んで形成された構成となっている。
【００９０】
ユニット後方側に位置するアレイ用ホルダ６４Ｂは、正方形の一部が欠落した外形形状を有する板状部材として構成されており、その後面にはマイクロレンズアレイ２４Ｂと略同一サイズの外形形状を有する正方形の凹部６４Ｂａが照射基準軸Ａｘを中心にして形成されている。この凹部６４Ｂａは、正立状態にあるアレイ用ホルダ６４Ｂに対して照射基準軸Ａｘ回りに一定角度（例えば３０°程度）回転した状態で形成されている。
【００９１】
このアレイ用ホルダ６４Ｂには、その凹部６４Ｂａの位置において該アレイ用ホルダ６４Ｂをユニット前後方向に貫通する３つの貫通孔６４Ｂｂが、同一水平面上に並んだ状態で形成されている。
【００９２】
これら３つの貫通孔６４Ｂｂのうち、中央に位置する貫通孔６４Ｂｂは照射基準軸Ａｘ上に形成されており、その両側に位置する２つの貫通孔６４Ｂｂは照射基準軸Ａｘに関して左右対称の位置関係で形成されている。その際、中央に位置する貫通孔６４Ｂｂは、その開口形状が縦長の長円形状に設定されており、左右１対の貫通孔６４Ｂｂは、その開口形状が円形状に設定されている。
【００９３】
中央に位置する貫通孔６４Ｂｂは、上下１対のレーザーダイオード２０からの出射光を通過させるための貫通孔であって、各第１集光レンズ２２によって略平行光になったレーザー光を遮光しない大きさで形成されている。また、左右１対の貫通孔６４Ｂｂは、左右１対のレーザーダイオード２０からの出射光を通過させるための貫通孔であって、各第１集光レンズ２２によって略平行光になったレーザー光を遮光しない大きさでそれぞれ形成されている。
【００９４】
このアレイ用ホルダ６４Ｂは、ホルダ支持部６０ｂの外周形状よりもやや小さい外形形状を有しており、これによりアレイ用ホルダ６４Ｂの位置を照射基準軸Ａｘと直交する方向に調整するための調整用クリアランスが確保されるようになっている。
【００９５】
このアレイ用ホルダ６４Ｂには、その対角関係にある２箇所のコーナ部に円弧状の切欠き部６４Ｂｃが形成されている。このアレイ用ホルダ６４Ｂにおける残り２箇所のコーナ部には、スクリュウ挿通孔６４Ｂｄと切欠き部６４Ｂｃよりも小さい円弧状の切欠き部６４Ｂｅが形成されている。その際、１対の切欠き部６４Ｂｃは１対のボス６０ｆとの干渉を回避するために形成されており、１対の切欠き部６４Ｂｅは１対のボス６０ｇとの干渉を回避するために形成されている。
【００９６】
マイクロレンズアレイ２４Ｂは、このアレイ用ホルダ６４Ｂの凹部６４Ｂａに嵌め込まれた状態で該アレイ用ホルダ６４Ｂに接着固定されている。その際、接着剤は、凹部６４Ｂａにおいて３つの貫通孔６４Ｂｂから離れた領域に塗布され、これにより接着剤が不用意に各貫通孔６４Ｂｂに流れ込んでしまわないようにしている。
【００９７】
ユニット前方側に位置するアレイ用ホルダ６４Ａも、正方形の一部が欠落した外形形状を有する板状部材として構成されており、アレイ用ホルダ６４Ｂと同様の凹部６４Ａａおよび３つの貫通孔６４Ａｂが形成された構成となっている。
【００９８】
このアレイ用ホルダ６４Ａは、ホルダ支持部６０ｃの外周形状よりもやや小さい外形形状を有しており、これによりアレイ用ホルダ６４Ａの位置を照射基準軸Ａｘと直交する方向に調整するための調整用クリアランスが確保されるようになっている。
【００９９】
このアレイ用ホルダ６４Ａには、その対角関係にある２箇所のコーナ部に円弧状の切欠き部６４Ａｃが形成されている。これら２箇所の切欠き部６４Ａｃは、アレイ用ホルダ６４Ｂに形成された切欠き部６４Ｂｅに対応する２箇所のコーナ部において、１対のボス６０ｇとの干渉を回避するために形成されている。このアレイ用ホルダ６４Ａにおける残り２箇所のコーナ部には、スクリュウ挿通孔６４Ａｄが形成されている。
【０１００】
マイクロレンズアレイ２４Ａは、このアレイ用ホルダ６４Ａの凹部６４Ａａに嵌め込まれた状態で該アレイ用ホルダ６４Ａに接着固定されている。その際、接着剤は、凹部６４Ａａにおいて３つの貫通孔６４Ａｂから離れた領域に塗布され、これにより接着剤が不用意に各貫通孔６４Ａｂに流れ込んでしまわないようにしている。
【０１０１】
第２集光レンズ用ホルダ６６は、ホルダ支持部６０ｄの外周形状よりもやや小さい正方形の外形形状を有する板状部材として構成されており、これにより第２集光レンズ用ホルダ６６の位置を照射基準軸Ａｘと直交する方向に調整するための調整用クリアランスが確保されるようになっている。
【０１０２】
この第２集光レンズ用ホルダ６６の後面には、第２集光レンズ２６と略同一サイズの外形形状を有する円形の凹部６６ａが照射基準軸Ａｘを中心にして形成されている。
【０１０３】
この第２集光レンズ用ホルダ６６の凹部６６ａには、該第２集光レンズ用ホルダ６６をユニット前後方向に貫通する３つの貫通孔６６ｂが、同一水平面上に並んだ状態で形成されている。
【０１０４】
これら３つの貫通孔６６ｂの形状は、アレイ用ホルダ６４Ｂの３つの貫通孔６６ｂと同様である。ただし、中央に位置する貫通孔６６ｂは照射基準軸Ａｘ上に形成されているが、その両側に位置する２つの貫通孔６６ｂは、第２集光レンズ２６から収束光として出射されるレーザー光を遮光しないようにするため、アレイ用ホルダ６４Ｂにおける２つの貫通孔６４Ｂｂよりも照射基準軸Ａｘ寄りの位置に形成されている。
【０１０５】
この第２集光レンズ用ホルダ６６には、アレイ用ホルダ６４Ａに形成された切欠き部６４Ａｃに対応する２箇所のコーナ部にスクリュウ挿通孔６６ｄが形成されている。
【０１０６】
第２集光レンズ２６は、この第２集光レンズ用ホルダ６６の凹部６６ａに嵌め込まれた状態で該第２集光レンズ用ホルダ６６に接着固定されている。その際、接着剤は、凹部６６ａにおいて３つの貫通孔６６ｂから離れた領域に塗布され、これにより接着剤が不用意に各貫通孔６６ｂに流れ込んでしまわないようにしている。
【０１０７】
図８に示すように、レンズホルダ６０の両側壁部には、その外面に左右１対のレール溝６０ｈが形成されている。
【０１０８】
各レール溝６０ｈは、照射基準軸Ａｘと平行な鉛直面に対してユニット前後方向に延びる上下１対の突起部が形成された構成となっている。その際、各レール溝６０ｈは、上下１対の突起部の間隔が光源ホルダ３０の側壁部３０Ｄの上下幅と略同じ値に設定されている。また、各レール溝６０ｈにおける上下方向の中央位置には、前後２箇所にスクリュウ孔６０ｉが形成されている。
【０１０９】
そして、このレンズホルダ６０の各レール溝６０ｈを光源ホルダ３０の各側壁部３０Ｄに係合させてユニット前後方向にスライドさせることにより、光源ホルダ３０と第２集光レンズ用ホルダ６６とのユニット前後方向の位置関係を調整し得るようになっている。その際、予めレンズホルダ６０の各スクリュウ孔６０ｉにスクリュウ９０を途中まで締め付けておくことにより、光源ホルダ３０と第２集光レンズ用ホルダ６６とのユニット前後方向の位置関係を調節した後の位置決めを、各スクリュウ９０の追加的な締付けにより効率良く行うことが可能となる。
【０１１０】
レンズホルダ６０に対するアレイ用ホルダ６４Ｂ、６４Ａおよび第２集光レンズ用ホルダ６６の組付けは、次のようにして行われるようになっている。
【０１１１】
まず、図１０（ａ）に示すように、光源側サブアッシー１２を予め組み付けておく。
【０１１２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、レンズホルダ６０の各レール溝６０ｈと光源ホルダ３０の各側壁部３０Ｄとを係合させる。その際、各側壁部３０Ｄの溝部３０Ｄａと係合状態となったスクリュウ９０を軽く締め付けることにより、レンズホルダ６０を光源ホルダ３０に対して仮固定する。
【０１１３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、予めマイクロレンズアレイ２４Ｂが装着されたアレイ用ホルダ６４Ｂの後面に紫外線硬化型の接着剤（図示せず）を塗布した状態で、このアレイ用ホルダ６４Ｂをレンズホルダ６０に対してユニット前方側から挿入し、そのホルダ支持部６０ｂに押し当てる。
【０１１４】
この状態で、４つのレーザーダイオード２０に通電して、マイクロレンズアレイ２４Ｂからの出射光の照射パターンを確認し、その照射基準軸Ａｘと直交する方向の最適位置を検出する。この検出後、紫外線照射により接着剤を硬化させることによりアレイ用ホルダ６４Ｂをレンズホルダ６０のホルダ支持部６０ｂに固定する。その上で、アレイ用ホルダ６４Ｂのスクリュウ挿通孔６４Ｂｄにスクリュウ９２を挿入してレンズホルダ６０のボス６０ｅに締め付けることにより、アレイ用ホルダ６４Ｂをレンズホルダ６０に対して機械的に固定する。
【０１１５】
その後、スクリュウ９０を緩めて、レンズホルダ６０を光源ホルダ３０に対してユニット前後方向にスライド可能な状態とした上で、４つのレーザーダイオード２０に通電して、マイクロレンズアレイ２４Ｂからの出射光の照射パターンを確認し、光源ホルダ３０に対するレンズホルダ６０のユニット前後方向の最適位置を検出する。この検出後、スクリュウ９０を締め付けることにより、レンズホルダ６０を光源ホルダ３０に対して本固定する。
【０１１６】
次に、図１０（ｄ）に示すように、予めマイクロレンズアレイ２４Ａが装着されたアレイ用ホルダ６４Ａの後面に紫外線硬化型の接着剤（図示せず）を塗布した状態で、このアレイ用ホルダ６４Ａをレンズホルダ６０に対してユニット前方側から挿入し、そのホルダ支持部６０ｃに押し当てる。
【０１１７】
この状態で、４つのレーザーダイオード２０に通電して、マイクロレンズアレイ２４Ａからの出射光の照射パターンを確認し、その照射基準軸Ａｘと直交する方向の最適位置を検出する。この検出後、紫外線照射により接着剤を硬化させることによりアレイ用ホルダ６４Ａをレンズホルダ６０のホルダ支持部６０ｃに固定する。その上で、アレイ用ホルダ６４Ａのスクリュウ挿通孔６４Ａｄにスクリュウ９４を挿入してレンズホルダ６０のボス６０ｆに締め付けることにより、アレイ用ホルダ６４Ａをレンズホルダ６０に対して機械的に固定する。
【０１１８】
最後に、図１０（ｅ）に示すように、予め第２集光レンズ２６が装着された第２集光レンズ用ホルダ６６の後面に紫外線硬化型の接着剤（図示せず）を塗布した状態で、この第２集光レンズ用ホルダ６６をレンズホルダ６０に対してユニット前方側から挿入し、そのホルダ支持部６０ｄに押し当てる。
【０１１９】
この状態で、４つのレーザーダイオード２０に通電して、第２集光レンズ２６からの出射光の照射パターンを確認し、照射基準軸Ａｘと直交する方向の最適位置を検出する。この検出後、紫外線照射により接着剤を硬化させることにより第２集光レンズ用ホルダ６６をレンズホルダ６０のホルダ支持部６０ｄに固定する。その後、第２集光レンズ用ホルダ６６のスクリュウ挿通孔６６ｄにスクリュウ９６を挿入してレンズホルダ６０のボス６０ｇに締め付けることにより、第２集光レンズ用ホルダ６６をレンズホルダ６０に対して機械的に固定する。
【０１２０】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
【０１２１】
本実施形態に係るレーザー光源ユニット１０は、４つのレーザーダイオード２０の各々から出射されたレーザー光を集光させる４つの第１集光レンズ２２と、これら４つの第１集光レンズ２２に対してユニット前方側に配置された２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂと、そのユニット前方側に配置された第２集光レンズ２６とを備えているので、これにより４つのレーザーダイオード２０から出射されたレーザー光を合成光としてユニット前方へ向けて照射することができる。
【０１２２】
その際、２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂおよび第２集光レンズ２６は共通のレンズホルダ６０に支持されているので、各々の位置関係精度を高めることができる。しかも、２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂはそれぞれアレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂを介してレンズホルダ６０に支持されているので、これらを加工性には劣るが光学特性に優れた合成石英等の材質で構成することが容易に可能となり、これにより各レーザーダイオード２０の種類やその出力の選択の幅を拡げることができる。すなわち、例えば本実施形態のように、各レーザーダイオード２０として青色の発光波長帯を有するレーザーダイオードを用いることが可能となる。
【０１２３】
その上で、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂには４つの第１集光レンズ２２からの出射光を通過させるための３つの貫通孔６４Ａｂ、６４Ｂｂが形成されているので、これらを単一の円形開口部が形成された一般的な環状部材で構成した場合に比して、各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂを各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂに接着する際、その接着代を十分に確保することができる。そしてこれにより各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂの支持強度を十分に確保することができる。
【０１２４】
このように本実施形態によれば、４つのレーザーダイオード２０を備えたレーザー光源ユニット１０において、各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂの支持強度を十分に確保することができる。
【０１２５】
また本実施形態によれば、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂに３つの貫通孔６４Ａｂ、６４Ｂｂが形成されていることにより、４つの第１集光レンズ２２からの出射光に含まれる迷光を効率良く除去することができ、特に、４つの第１集光レンズ２２のうちの一部が脱落してしまったような場合であっても、迷光の発生を最小限に抑えることができる。
【０１２６】
その上で、レンズホルダ６０には、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂを支持するためのホルダ支持部６０ｃ、６０ｂに、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂの位置をユニット前後方向と直交する方向に調整するための調整用クリアランスが設けられているので、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂに支持された各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂをユニット前後方向に位置決めした状態でそのアラインメントを行うことができる。
【０１２７】
しかも、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂは、各ホルダ支持部６０ｃ、６０ｂに対して紫外線硬化型の接着剤による接着固定とスクリュウ締結とによって支持されているので、レンズホルダ６０による各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂの支持を確実に行うことができる。
【０１２８】
本実施形態においては、第２集光レンズ２６も第２集光レンズ用ホルダ６６を介してレンズホルダ６０に支持されているので、これを加工性には劣るが光学特性に優れた合成石英等の材質で構成することが容易に可能となる。
【０１２９】
また、この第２集光レンズ用ホルダ６６にも３つの貫通孔６６ｂが形成されているので、これにより迷光の発生を一層効果的に抑えることができる。
【０１３０】
さらに、レンズホルダ６０において第２集光レンズ用ホルダ６６を支持するためのホルダ支持部６０ｄにも、第２集光レンズ２６の位置をユニット前後方向と直交する方向に調整するための調整用クリアランスが設けられているので、第２集光レンズ用ホルダ６６に支持された第２集光レンズ２６をユニット前後方向に位置決めした状態でそのアラインメントを行うことができる。
【０１３１】
しかも、第２集光レンズ用ホルダ６６は、ホルダ支持部６０ｄに対して紫外線硬化型の接着剤による接着固定とスクリュウ締結とによって支持されているので、レンズホルダ６０による第２集光レンズ用ホルダ６６の支持を確実に行うことができる。
【０１３２】
本実施形態においては、４組のレーザーダイオード２０および第１集光レンズ２２が共通の光源ホルダ３０に支持されているので、これらの位置関係精度を高めることができる。その上で、レンズホルダ６０は光源ホルダ３０に対してユニット前後方向にスライド可能に係合した状態で該光源ホルダ３０に固定されているので、レンズホルダ６０に支持された２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂおよび第２集光レンズ２６と、光源ホルダ３０に支持された４組のレーザーダイオード２０および第１集光レンズ２２とのユニット前後方向の位置関係精度を高めることができる。
【０１３３】
さらに本実施形態においては、４つのレーザーダイオード２０がレーザー光源ユニット１０の照射基準軸Ａｘを中心にして十字の位置関係で配置されるとともに、照射基準軸Ａｘの上下両側に１対のミラー５２が配置されており、左右１対のレーザーダイオード２０はユニット前方へ向けて配置されるとともに上下１対のレーザーダイオード２０は上下１対のミラー５２へ向けて配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【０１３４】
すなわち、各アレイ用ホルダ６４Ａ、６４Ｂにおいて３つの貫通孔６４Ａｂ、６４Ｂｂを照射基準軸Ａｘの近くに配置することができるので、各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂを接着するための接着代をより大きく確保することができ、これにより各マイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂの支持強度を一層高めることができる。
【０１３５】
また本実施形態においては、上下１対のミラー５２が光源ホルダ３０に固定されているので、４組のレーザーダイオード２０および第１集光レンズ２２をスペース効率良く配置することが容易に可能となる。
【０１３６】
その際、上下１対のミラー５２はミラーホルダ５４を介して光源ホルダ３０に支持されているので、上下１対のミラー５２の配置の自由度を高めることができる。
【０１３７】
上記実施形態においては、左右１対のレーザーダイオード２０がユニット前方へ向けて配置されるとともに上下１対のレーザーダイオード２０が上下１対のミラー５２へ向けて配置されているものとして説明したが、上下１対のレーザーダイオード２０がユニット前方へ向けて配置されるとともに左右１対のレーザーダイオード２０が左右１対のミラー５２へ向けて配置された構成とすることも可能であり、このようにした場合においても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３８】
上記実施形態においては、レーザー光源ユニット２０が４つのレーザーダイオード２０を備えているものとして説明したが、３つ以下または５つ以上のレーザーダイオード２０を備えた構成とすることも可能である。
【０１３９】
上記実施形態においては、２枚のマイクロレンズアレイ２４Ａ、２４Ｂが配置されているものとして説明したが、１枚のマイクロレンズアレイが配置された構成とすることも可能である。
【０１４０】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【０１４１】
まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。
【０１４２】
図１１は、本変形例のレーザー光源ユニットの光学系を示す、図４と同様の図である。
【０１４３】
図１１に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、３つの光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃの構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【０１４４】
すなわち、本変形例においても各光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃの基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、各光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃのレーザーダイオードホルダ１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃに形成されたスクリュウ挿通孔１４２Ａｃ、１４２Ｂｃ、１４２Ｃｃの形状が上記実施形態の場合と異なっている。
【０１４５】
具体的には、上記実施形態の各光源モジュール４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃにおいては、レーザーダイオードホルダ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃに形成されたスクリュウ挿通孔４２Ａｃ、４２Ｂｃ、４２Ｃｃが円形の開口形状を有しているのに対し、本変形例の各光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃにおいては、レーザーダイオードホルダ１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃに形成されたスクリュウ挿通孔１４２Ａｃ、１４２Ｂｃ、１４２Ｃｃが各光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃの中心軸を中心にして円弧状に延びる長円形の開口形状を有している。
【０１４６】
その際、光源モジュール１４０Ａの中心軸は、左右１対のレーザーダイオード２０の出射用開口部２０ａの中点位置を通るようにしてユニット前後方向に延びる軸線であり、光源モジュール１４０Ｂ、１４０Ｃの中心軸は、レーザーダイオード２０の出射用開口部２０ａの中心位置を通るようにして上下方向に延びる軸線である。
【０１４７】
また本変形例においては、光源モジュール１４０Ｂのレーザーダイオードホルダ１４２Ｂに形成されたリード挿通孔１４２Ｂｂが、上記実施形態の場合よりも大きい開口径で形成されている。この点は、他の光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｃに関しても同様である。
【０１４８】
本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１４９】
また、本変形例の構成を採用することにより、各光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃを光源ホルダ３０（図６参照）に組み付ける際、該光源モジュール１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃの中心軸を中心にしてある程度回転させることができ、これによりレーザーダイオード２０からの出射光のビーム形状の角度調整を行うことができる。
【０１５０】
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
【０１５１】
図１２は、本変形例のレーザー光源ユニット２１０を示す、図２と同様の図である。
【０１５２】
図１２に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、その光源側サブアッシー２１２の構成が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴ってレンズ側サブアッシー２１４の構成も上記実施形態の場合と一部異なっている。
【０１５３】
すなわち、本変形例の光源側サブアッシー２１２は、４つの光源モジュール２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ、２４０Ｄが照射基準軸Ａｘを含む同一水平面上に配置された構成となっている。
【０１５４】
その際、２つの光源モジュール２４０Ａ、２４０Ｂは、照射基準軸Ａｘの左右両側において上下対称の位置関係でユニット前方へ向けて配置されており、残り２つの光源モジュール２４０Ｃ、２４０Ｄは、２つの光源モジュール２４０Ａ、２４０Ｂよりもユニット前方側において左右対称の位置関係で照射基準軸Ａｘへ向けて配置されている。
【０１５５】
これら４つの光源モジュール２４０Ａ〜２４０Ｄは、共通の光源ホルダ２３０に支持されている。
【０１５６】
左右１対の光源モジュール２４０Ｃ、２４０Ｄと照射基準軸Ａｘとの間には、左右１対のミラー２５２が配置されている。これら左右１対のミラー２５２は、照射基準軸Ａｘに関して左右対称の位置関係で配置されており、左右１対の光源モジュール２４０Ｃ、２４０Ｄからの出射光を、ユニット前方へ向けて正反射させるようになっている。これら左右１対のミラー２５２は、ミラーホルダ２５４を介して光源ホルダ２３０に支持されている。
【０１５７】
一方、本変形例のレンズ側サブアッシー２１４も、上記実施形態の場合と同様、２枚のマイクロレンズアレイ２２４Ａ、２２４Ｂがそれぞれアレイ用ホルダ２６４Ａ、２６４Ｂを介してレンズホルダ２６０に支持されるとともに、第２集光レンズ２２６が第２集光レンズ用ホルダ２６６を介してレンズホルダ２６０に支持された構成となっている。
【０１５８】
ただし、各アレイ用ホルダ２６４Ａ、２６４Ｂには４つの貫通孔２６４Ａａ、２６４Ｂａが照射基準軸Ａｘと同一水平面上に並んだ状態で形成されるとともに、第２集光レンズ用ホルダ２６６には４つの貫通孔２６６ａが照射基準軸Ａｘと同一水平面上に並んだ状態で形成されており、これにより各光源モジュール２４０Ａ〜２４０Ｄから出射されたレーザー光を通過させるようになっている。
【０１５９】
なお本変形例においては、光源ホルダ２３０の上方に、４つの光源モジュール２４０Ａ〜２４０Ｄに対して共通のヒートシンクおよび冷却ファン（図示せず）が配置されるようになっている。
【０１６０】
本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１６１】
また、本変形例のように４つの光源モジュール２４０Ａ〜２４０Ｄが同一平面上に配置された構成を採用することにより、光源側サブアッシー２１２の構成を簡素化することができる。しかも、このような構成を採用することにより、光源側サブアッシー２１２に取り付けられるヒートシンクおよび冷却ファンを共通化してその設置個数を減らすことが可能となる。
【０１６２】
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【０１６３】
また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
【符号の説明】
【０１６４】
２  偏向ミラー
４  波長変換素子
１０、２１０  レーザー光源ユニット
１２、２１２  光源側サブアッシー
１４、２１４  レンズ側サブアッシー
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ  ヒートシンク
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ  冷却ファン
２０  レーザーダイオード
２０ａ  出射用開口部
２０ｂ、４８ｂ  外周フランジ部
２０ｂ１  切欠き部
２０ｃ  リード
２２  第１集光レンズ
２４Ａ、２４Ｂ、２２４Ａ、２２４Ｂ  マイクロレンズアレイ
２４Ａｓ、２４Ｂｓ  マイクロレンズ
２６、２２６  第２集光レンズ
３０、２３０  光源ホルダ
３０Ａ  後壁部
３０Ａａ、３０Ｂａ、３０Ｃａ、４６ａ、４８ａ、５４ｂ、６０ａ  開口部
３０Ｂ  上壁部
３０Ｃ  下壁部
３０Ｄ  側壁部
３０Ｄａ  溝部
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃ、２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ、２４０Ｄ  光源モジュール
４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃ  レーザーダイオードホルダ
４２Ａａ  円環状突起部
４２Ａｃ、４２Ｂｃ、４２Ｃｃ、１４２Ａｃ、１４２Ｂｃ、１４２Ｃｃ  スクリュウ挿通孔
４２Ｃａ  円環状突起部
４２Ｃａ１  位置決め用突起部
４２Ｃｂ、１４２Ｂｂ  リード挿通孔
４４  接着剤
４６  レンズ押えバネ
４８  第１集光レンズホルダ
４６ｂ  弾性片
５０  伝熱グリス
５２、２５２  ミラー
５４、２５４  ミラーホルダ
５４ａ  左右両端部
５６  固定具
６０、２６０  レンズホルダ
６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ  ホルダ支持部
６０ｅ、６０ｆ、６０ｇ  ボス
６０ｈ  レール溝
６０ｉ  スクリュウ孔
６４Ａ、６４Ｂ、２６４Ａ、２６４Ｂ  アレイ用ホルダ
６４Ａａ、６４Ｂａ、６６ａ  凹部
６４Ａｂ、６４Ｂｂ、６６ｂ、２６４Ａａ、２６４Ｂａ、２６６ａ  貫通孔
６４Ａｃ、６４Ｂｃ、６４Ｂｅ  切欠き部
６４Ａｄ、６４Ｂｄ、６６ｄ  スクリュウ挿通孔
６６、２６６  第２集光レンズ用ホルダ
８２、８４、８６、８８、９０、９２、９４、９６  スクリュウ
Ａｘ  照射基準軸
Ｐ  点
【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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