(57)【要約】【課題】緑色光が出力可能であり且つ小型な光源装置、プロジェクタ光学系、及びプロジェクタ装置を提供する。【解決手段】光源装置Ｍ１は、赤外レーザ光を出力する半導体レーザ素子２と、光導波路５が形成された分極方向反転部４とを備える。半導体レーザ素子２は、直接変調が可能である。半導体レーザ素子２から出力された赤外レーザ光は、分極方向反転部４の光導波路５に供給される。分極方向反転部４は擬似位相整合型の波長変換素子であるため、赤外レーザ光を２倍波すなわち緑色光に変換できる。また、赤外レーザ光の強度および変調速度に応じた緑色光を出力することができる。よって、外部変調器等が不要となり、光源装置を小型なものとすることができる。【選択図】図１
2008261942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心波長が波長範囲１０２０〜１１１０ｎｍに属する光を出力する半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出力された光を導波して出力する光導波部と、
前記光導波部の周囲に設けられ、前記光導波部が延びる方向に沿って分極方向を周期的に反転させた分極方向反転部と、
を備え、
中心波長が波長範囲５１０〜５５ｎｍに属する光を出射可能であることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記半導体レーザ素子から出力された光の一部を受光するモニタ用受光素子を更に備えることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記半導体レーザ素子は、ＧａＡｓ基板と、前記ＧａＡｓ基板上に形成された活性層とを有し、前記活性層はＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＮＡｓ、及びＩｎＡｓのいずれかを含むことを特徴とする請求項１または２記載の光源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載の光源装置を有する第１の光源と、
中心波長が波長範囲４６０〜４７０ｎｍに属する光を出力する半導体レーザ素子を有する第２の光源と、
中心波長が波長範囲６０５〜７８０ｎｍに属する光を出力する半導体レーザ素子を有する第３の光源と、
前記第１、第２、及び第３の光源から出力された光を合波して出力する光合波手段と、
前記光合波手段により出力された光を反射してスクリーンに走査するように投影するマイクロミラーと、
を備えることを特徴とするプロジェクタ光学系。
【請求項５】
前記光合波手段は、光導波路型結合器であることを特徴とする請求項４記載のプロジェクタ光学系。
【請求項６】
前記マイクロミラーは、略直交する２軸周りにそれぞれ揺動可能に支持されたＭＥＭＳミラーであることを特徴とする請求項４又は５記載のプロジェクタ光学系。
【請求項７】
素子搭載面を有するベースを更に備えており、
前記ベースの前記素子搭載面上に、前記第１、第２、及び第３の光源と前記光合波手段とが搭載されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項記載のプロジェクタ光学系。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか一項記載のプロジェクタ光学系と、
画像信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された画像信号を、前記第１、第２、及び第３の光源の前記半導体レーザ素子それぞれが出力する光を変調させるための変調信号と前記マイクロミラーの向きを制御するための制御信号とに変換し、出力する変換手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緑色光を出力する光源装置、ならびに、該光源装置を備えるプロジェクタ光学系及びプロジェクタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンといった携帯機器に搭載可能な、小型プロジェクタの開発が進められている。このようなプロジェクタの一つとして、例えば特許文献１に記載されているように、レーザ光を光源とするレーザプロジェクタが知られている。
【特許文献１】特開２００２−３２８４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１のレーザプロジェクタは、光の三原色である赤、緑、及び青の光を得るために、赤色光を出力する光源装置、緑色光を出力する光源装置、及び青色光を出力する光源装置をそれぞれ備えることが考えられる。赤色光あるいは青色光を出力する光源装置としては、赤色レーザ光を出力する半導体レーザ素子、及び青色レーザ光を出力する半導体レーザ素子がそれぞれ実用化されている。一方、緑色光を出力する光源装置としては、緑色レーザ光を出力する半導体レーザ素子は未だ実用化に至っておらず、実用化されているのは、ＬＤ励起のＹＡＧレーザを用いて２倍波を出力するタイプのものである。
【０００４】
レーザプロジェクタでは、レーザ光を数〜数十ＭＨｚの範囲で変調する必要がある。しかしながら、ＬＤ励起のＹＡＧレーザは、その反転分布寿命が短いため、励起用ＬＤの変調信号に対して数ｋＨｚまでしか追従することができない。したがって、レーザプロジェクタにおいて、緑色光を出力する光源装置としてＹＡＧレーザタイプの光源装置を使用するのであれば、外部変調器が必要となる。外部変調器として音響光学素子（ＡＯ素子と呼ばれる）や電気光学素子（ＥＯ素子と呼ばれる）が知られているが、これらは比較的サイズが大きいため、光源装置を小型化することが困難となる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、緑色光が出力可能であり且つ小型な光源装置、プロジェクタ光学系、及びプロジェクタ装置を提供することとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光源装置は、中心波長が波長範囲１０２０〜１１１０ｎｍに属する光を出力する半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子から出力された光を導波して出力する光導波部と、光導波部の周囲に設けられ、光導波部が延びる方向に沿って分極方向を周期的に反転させた分極方向反転部と、を備え、中心波長が波長範囲５１０〜５５ｎｍに属する光を出射可能であることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明は、赤外レーザ光を出力する半導体レーザ素子を備えている。このような半導体レーザ素子としては、比較的高速で直接変調が可能なものが既に実用化されている。半導体レーザ素子から出力された赤外レーザ光は、光導波部に供給される。光導波部の周囲に設けられ、光導波部が延びる方向に沿って分極方向を周期的に反転させた分極方向反転部近傍では、擬似位相整合型の波長変換素子が形成されるため、赤外レーザ光を２倍波すなわち緑色光に変換できる。また、赤外レーザ光の強度および変調速度に応じた緑色光を出力することができる。
【０００８】
このように本発明では、直接変調された赤外レーザ光から緑色光を得ることができる。得られる緑色光の変調速度および強度は、赤外レーザ光の変調速度および強度に応じたものとなる。よって、外部変調器等が不要となり、光源装置を小型なものとすることができる。
【０００９】
また、本発明の光源装置では、半導体レーザ素子から出力された光の一部を受光するモニタ用受光素子を更に備えることが好ましい。この場合、半導体レーザ素子が出力した光の強度をモニタすることができる。
【００１０】
また、本発明の光源装置では、半導体レーザ素子が、ＧａＡｓ基板と、ＧａＡｓ基板上に形成された活性層とを有し、活性層はＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＮＡｓ、及びＩｎＡｓのいずれかを含むことも好ましい。この場合、活性層がＩｎＰ系材料からなる半導体レーザ素子と比べて、温度特性が良好であり、且つ直接変調の緩和振動数をより高い値で設計可能な半導体レーザ素子を得ることができる。
【００１１】
また、本発明のプロジェクタ光学系は、上述した光源装置を有する第１の光源と、波長範囲４６０〜４７０ｎｍに中心波長を有する光を出力する半導体レーザ素子を有する第２の光源と、波長範囲６０５〜７８０ｎｍに中心波長を有する光を出力する半導体レーザ素子を有する第３の光源と、第１、第２、及び第３の光源から出力された光を合波して出力する光合波手段と、光合波手段により出力された光を反射してスクリーンに走査するように投影するマイクロミラーと、を備えることを特徴とするものである。上述した光源装置を備えることで、プロジェクタ光学系を小型なものとすることができる。
【００１２】
また、本発明のプロジェクタ光学系では、光合波手段が、光導波路型結合器であることが好ましい。この場合、プロジェクタ光学系の更なる小型化を図ることができる。
【００１３】
また、本発明のプロジェクタ光学系では、マイクロミラーが、略直交する２軸周りにそれぞれ揺動可能に支持されたＭＥＭＳミラーであることも好ましい。この場合、プロジェクタ光学系をより小型で高速動作が可能なものとすることができる。
【００１４】
また、本発明のプロジェクタ光学系は、素子搭載面を有するベースを更に備えており、ベースの素子搭載面上に、第１、第２、及び第３の光源と光合波手段とが搭載されていることも好ましい。このように第１〜第３の光源および光合波手段を素子搭載面上に集積することで、プロジェクタ光学系をいっそう小型化することができる。
【００１５】
また、本発明のプロジェクタ装置は、上述したプロジェクタ光学系と、画像信号を受信する受信手段と、受信手段により受信された画像信号を、第１、第２、及び第３の光源の半導体レーザ素子それぞれが出力する光の強度を変調するための変調信号とマイクロミラーの向きを制御するための制御信号とに変換し、出力する変換手段と、を備えることを特徴とするものである。プロジェクタ光学系として上述したものを備えることで、プロジェクタ装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、緑色光が出力可能であり且つ小型な光源装置を得ることができる。また、このような光源装置を備えることにより、プロジェクタ光学系およびプロジェクタ装置も小型なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る光源装置、プロジェクタ光学系、及びプロジェクタ装置の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
まず、本発明に係る光源装置について説明する。図１は本発明に係る光源装置を示す斜視図である。図１に示すように、光源装置Ｍ１は、半導体レーザ素子２と、分極方向反転部４と、光導波路部である光導波路５と、モニタ用受光素子６と、載置部材８とを備えている。
【００１９】
半導体レーザ素子２は、赤外光を出力する分布帰還型のレーザダイオードであって、直接変調が可能である。半導体レーザ素子２はＴＥモードで発振し、中心波長が約１０６３ｎｍのレーザ光を出力する。なお、中心波長はこれに限らず、波長範囲１０２０〜１１１０ｎｍに属していればよい。半導体レーザ素子２の前方出射面における反射率は約５％となっており、後方出射面における反射率は約９７％となっている。半導体レーザ素子２の素子長は３３０μｍ、素子幅は２８０μｍ、素子厚は１５０μｍとなっている。
【００２０】
半導体レーザ素子２は、ＧａＡｓ基板と、ＧａＡｓ基板上に形成されると共にＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＩｎＰを含む活性層と、を有している。なお、活性層についてはこれに限らず、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＮＡｓ、及びＩｎＡｓのいずれかを含んでいればよい。このような活性層を有する半導体レーザ素子２は、活性層がＩｎＰ系材料からなる半導体レーザ素子と比べて、温度特性が良好である。また、直接変調の緩和振動数をより高い値で設計することができる。活性層は、ひずみ補償された量子井戸構造となっており、光導波路を形成している。活性層により形成された光導波路の幅は約２μｍ、厚さは約０．３５μｍとなっている。
【００２１】
半導体レーザ素子２と隣接するように光導波路５が設けられている。光導波路５の周囲には分極方向反転部４が設けられており、かかる分極方向反転部４も半導体レーザ素子２と隣接している。半導体レーザ素子２は、光導波路５の一端側に位置している。周囲に分極方向反転部４を有する光導波路５は、分極方向を周期的に反転させた擬似位相整合（ＱＰＭと呼ばれる）型の波長変換素子を形成する。分極方向反転部４は、ＭｇＯ：ＰＰＬＮと呼ばれるものからなる。この分極方向反転部４は、Ｘカットの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が添加されたニオブ酸リチウム（ＬＮ）基板に電圧を印加して、分極方向を交互に且つ周期的に反転させることにより製造される。図１の矢印Ａ及び矢印Ｂは、分極方向を示している。分極方向反転部４においては、光導波路５の延びる方向に沿って、分極方向を反転された部分が周期的に形成されている。また、分極方向反転部４の長さは約１ｍｍ、幅は約５００μｍ、厚さは約３５０μｍとなっている。
【００２２】
光導波路５の一端には半導体レーザ素子２から出力された赤外光が供給され、光導波路５の他端からは該赤外光の２倍光、すなわち緑色光Ｌ１が出力される。光導波路５の幅は約３μｍ、厚さは約１μｍとなっている。
【００２３】
なお、分極方向反転部４において、分極方向を反転させた部分が周期的に形成される方向は、図１に示すように光導波路が延びる方向に沿っていることが波長変換効率の観点からすると好ましい。ただし、これに限られるものではなく、分極方向反転部の周期的構造を横切るような方向に光導波路が延びていればよい。また、分極方向反転部は、必ずしも光導波路の全周に亘って一様に存在する必要もない。
【００２４】
更には、分極方向反転部は、光導波路で光を導波した際に、分極方向反転部に光電界が存在する程度に光導波路と近接していればよい。つまり、直接光導波路に接していなくてもよく、例えば光導波路と分極方向反転部との間にクラッド層を介在させるとしてもよい。
【００２５】
分極方向反転部と光導波路とはそれぞれ別個の構造をなす必要もなく、分極方向反転部の周期構造を貫くように直接光が導波されるものであってもよい。より具体的には、分極方向反転部の一端に直接光を入射させ、他端から出射させたり、あるいは分極方向反転部の一端と他端との間に貫通孔を形成し、この貫通孔中を光を導波させたりしてもよい。このとき、分極方向反転部と光導波路との間にクラッド層が形成されていてもよい。
【００２６】
モニタ用受光素子６は、半導体レーザ素子２から出射された光の一部を検出するものである。より具体的には、モニタ用受光素子６はフォトダイオードであって、半導体レーザ素子２の後方出射面から出力された光を受光するように配されている。モニタ用受光素子６を備えることにより、半導体レーザ素子２が出力した光の強度をモニタすることができる。また、モニタ用受光素子６から出力される光電流に基づいて、半導体レーザ素子２に供給される駆動電流をフィードバック制御すれば、半導体レーザ素子２から出力される光の強度を一定に保持することが可能となる。
【００２７】
載置部材８は、半導体レーザ素子２、分極方向反転部４、光導波路５、及びモニタ用受光素子６が載置される部分であって、銅のような十分な放熱性を有する材料からなっている。なお、放熱性を高める目的で、載置部材８にペルチェ素子を設けるとしてもよい。半導体レーザ素子２、分極方向反転部４、光導波路５、及びモニタ用受光素子６は、載置部材８の載置面８ａ側に設置されている。載置部材８には、複数の外部電極ピン１４が設けられている。電極ピン１４は、ワイヤ１６を介して半導体レーザ素子２及びモニタ用受光素子６に接続されている。
【００２８】
載置面８ａにはサブマウント１２が設けられており、半導体レーザ素子２はサブマウント１２の上に搭載されている。サブマウント１２は半導体レーザ素子２の高さを光導波路５の一端と合わせるためのものであって、約２００μｍの厚さを有している。サブマウント１２は、例えばシリコンや窒化アルミニウムといった熱伝導性の良好な材料からなっている。
【００２９】
以上のような構成を有する光源装置Ｍ１は、ＣＡＮモジュールとして利用することができる。また、光ファイバ等と組み合わせることによりピグテールモジュールとして利用することもできる。
【００３０】
次に、光源装置Ｍ１の動作について説明する。電極ピン１４から半導体レーザ素子２に変調信号が供給されると、中心波長が約１０６３ｎｍであり、且つ変調された赤外レーザ光が半導体レーザ素子２にて生成される。生成された赤外レーザ光の一部は、半導体レーザ素子２の後方出射面から出力される。後方出射面から出力された光はモニタ用受光素子６によって検出され、検出された光の強度に応じた光電流が、モニタ用受光素子６からワイヤ１６を介して電極ピン１４に出力される。
【００３１】
一方、半導体レーザ素子２にて生成された赤外レーザ光のうち、半導体レーザ素子２の前方出射面から出力された光は、光導波路５の一端に供給される。光導波路５とその周囲の分極方向反転部４により擬似位相整合型の波長変換素子が形成されるため、光導波路５の他端からは、中心波長が約５３２ｎｍの緑色光Ｌ１が出力される。これにより、緑色光Ｌ１の強度及び変調速度は、赤外レーザ光の強度及び変調速度に応じたものとなる。このように光源装置Ｍ１では、該赤外レーザ光の強度及び変調速度に追従した緑色光Ｌ１を出力することができるので、外部変調器等が不要となる。
【００３２】
次に、本発明に係るプロジェクタ光学系について説明する。図２は、本発明に係るプロジェクタ光学系の上面図である。図３は、プロジェクタ光学系が備える光源モジュール及びマイクロミラーの側面図である。図２に示されるように、プロジェクタ光学系Ｍ２は、光源モジュール２０と、レンズモジュール４４と、マイクロミラー４６とを備えている。
【００３３】
光源モジュール２０は、ベース２２と、緑色光源２４（第１の光源）と、青色光源２９（第２の光源）と、赤色光源３２（第３の光源）と、光合波器３５（光合波手段）と、を有している。
【００３４】
ベース２２は、銅のような十分な放熱性を有する材料からなっている。図３（ａ）に示されるように、ベース２２は平板状を呈した上部２２ａと、複数の凹凸が形成された下部２２ｂとからなっている。ベース２２では、下部２２ｂに複数の凹凸を形成することにより、表面積を増大させて放熱性を高めている。ベース２２の上部２２ａの面（素子搭載面）２２ｃには、緑色光源２４、青色光源２９、赤色光源３２、及び光合波器３５が搭載されている。このように、３つの光源および光合波器３５をベース２２の面２２ｃ上に集積することで、プロジェクタ光学系Ｍ２をいっそう小型化することができる。
【００３５】
緑色光源２４は、光導波路２６に近接して設けられた分極方向反転部２５と、半導体レーザ素子２７と、サブマウント２８とを含んでいる。分極方向反転部２５、半導体レーザ素子２７、及びサブマウント２８は、先述した光源装置Ｍ１の分極方向反転部４、半導体レーザ素子２、及びサブマウント１２と同一である。
【００３６】
青色光源２９は、半導体レーザ素子３０とサブマウント３１とを含んでいる。半導体レーザ素子３０は、青色光を出力するファブリー・ペロー（ＦＰ）のレーザダイオードであって、直接変調が可能である。半導体レーザ素子３０はＴＥモードで発振し、中心波長が約４６２ｎｍのレーザ光を出力する。なお、中心波長はこれに限らず、波長範囲４６０〜４７０ｎｍに属していればよい。半導体レーザ素子３０の前方出射面はへき開面となっており、後方出射面は反射率が約９２％となるように反射コート等が施されている。半導体レーザ素子３０は、素子長４００μｍ、素子幅２６０μｍ、素子厚１８０μｍである。
【００３７】
半導体レーザ素子３０は、Ａｌ２Ｏ３基板と、Ａｌ２Ｏ３基板上に形成されると共にＧａＩｎＮ／ＡｌＧａＮを含む活性層と、を有している。活性層は、圧縮ひずみを有する量子井戸構造となっている。活性層は光導波路を形成しており、かかる光導波路は幅約１μｍ、厚さ約０．２５μｍとなっている。
【００３８】
このような半導体レーザ素子３０は、サブマウント３１の上に搭載されている。サブマウント３１は、半導体レーザ素子３０の高さを光合波器３５と合わせるためのものである。サブマウント３１は、サブマウント２８と同様の材料からなっている。
【００３９】
赤色光源３２は、半導体レーザ素子３３とサブマウント３４とを含んでいる。半導体レーザ素子３３は、赤色光を出力するファブリー・ペロー（ＦＰ）のレーザダイオードであって、直接変調が可能である。半導体レーザ素子３３はＴＥモードで発振し、中心波長が約６３３ｎｍのレーザ光を出力する。なお、中心波長はこれに限らず、波長範囲６０５〜７８０ｎｍに属していればよい。半導体レーザ素子３３の前方出射面はへき開面となっており、後方出射面は反射率が約９５％となるように反射コート等が施されている。半導体レーザ素子３３は、素子長３００μｍ、素子幅２５０μｍ、素子厚１６０μｍである。
【００４０】
半導体レーザ素子３３は、ＧａＡｓ基板と、ＧａＡｓ基板上に形成されＡｌＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰを含む活性層と、を有している。活性層は、圧縮ひずみを有する量子井戸構造となっている。活性層は光導波路を形成しており、かかる光導波路は幅約１．２μｍ、厚さ約０．３μｍとなっている。
【００４１】
半導体レーザ素子３３は、サブマウント３４の上に搭載されている。サブマウント３４は、半導体レーザ素子３３の高さを光合波器３５と合わせるためのものである。サブマウント３４は、サブマウント２８,３１と同様の材料からなっている。
【００４２】
上述した緑色光源２４、青色光源２９、及び赤色光源３２と対向するように、光合波器３５が設けられている。光合波器３５は、緑色光源２４、青色光源２９、及び赤色光源３２から出力された光を合波する部分である。光合波器３５は、光導波路型結合器であって、より具体的には平面光導波路基板である。光合波器３５は、Ｇｅがドープされた屈折率０．０８％の石英ガラスからなっており、長さ２０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍである。
【００４３】
光合波器３５は、半導体レーザ素子３０，３３と隣接している。また、光合波器３５は分極方向反転部２５と隣接している。光合波器３５は主面側から見ると略Ｌ字形を呈しており、光合波器３５と分極方向反転部２５と嵌合させたときの全体形状は、略矩形となっている。
【００４４】
光合波器３５には、第１の光導波路３８、第２の光導波路４０、及び第３の光導波路４２が形成されている。第１の光導波路３８の一端には、緑色光源２４からの光が供給される。第２の光導波路４０の一端には、青色光源２９からの光が供給される。第３の光導波路４２の一端には、赤色光源３２からの光が供給される。
【００４５】
所定区間３９において、第１の光導波路３８と第２の光導波路４０とは、一方の光導波路を導波してきた光が他方の光導波路に結合する程度に接近している。所定区間４１において、第３の光導波路４２と第２の光導波路４０とは、一方の光導波路を導波してきた光が他方の光導波路に結合する程度に接近している。これらの所定区間３９，４１では、結合器を構成することとなる。所定区間４１は、所定区間３９よりも緑色光源２４、青色光源２９、及び赤色光源３２側に位置している。そのため、青色光と赤色光とが合波されてなる光に、緑色光が合波されることとなる。青色光、赤色光、及び緑色光が合波されてなる光は、第２の光導波路４０の出力端４３から出力される。
【００４６】
所定区間３９において、第１の光導波路３８と第２の光導波路４０との距離は、約５．１μｍとなっている。所定区間３９を除く部分では、約１．１ｍｍとなっている。所定区間４１において、第３の光導波路４２と第２の光導波路４０との距離は、約５．０μｍとなっている。所定区間４１を除く部分では、約１．１ｍｍとなっている。所定区間３９の長さは約４．６μｍ、所定区間４１の長さは約２．４μｍとなっている。もちろん、所定区間３９における第１の光導波路３８と第２の光導波路４０、所定区間４１における第３の光導波路４２と第２の光導波路４０とは、それぞれ直接接触し、あるいは一体化していてもよい。
【００４７】
レンズモジュール４４は、光源モジュール２０から出力された光Ｌ２を集光する。レンズモジュール４４は、凸レンズ４４ａ、凹レンズ４４ｂ、凸レンズ４４ｃの順で並んだ３枚のレンズを含んでいる。レンズモジュール４４の焦点距離は６０ｃｍとなっており、焦点深度は２０ｃｍとなっている。
【００４８】
マイクロミラー４６は、光源モジュール２０から出力されたのち、レンズモジュール４４によって集光された光Ｌ２を反射してスクリーン（図示せず）に走査するように投影する部分である。図３（ｂ）に示されるように、マイクロミラー４６は、略直交する２軸周りそれぞれに揺動可能に支持される。この種の揺動機構としては、静電気力を利用したＭＥＭＳ（微小電気機械システム）技術を用いたものが好適である。より具体的には、マイクロミラー４６の大きさは、幅２０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き８ｍｍである。また、マイクロミラー４６は、ミラー本体４８と、垂直軸４９と、内枠５０と、水平軸５１と、外枠５２と、ミラー揺動機構とを含んでいる。ミラー本体４８は、内枠５０に取り付けられた回転可能な垂直軸４９に支持されている。内枠５０は、外枠５２に取り付けられた回転可能な水平軸５１に支持されている。
【００４９】
次にミラー揺動機構について説明する。ミラー揺動機構は、マイクロミラー４６の背面に対向する電極面（図示せず）を有しており、かかる電極面上には、マイクロミラー４６の背面と所定間隔離れて対向し、且つ独立した４つの電極部５４が設けられている。それぞれの電極部５４に個別に通電することで、マイクロミラー４６と電極部５４との間に静電引力が発生し、マイクロミラー４６において電極部５４と対向する部分近傍が電極部５４側に引き付けられる。その結果ミラー本体４８および内枠５０は、ミラー揺動機構によりそれぞれ垂直軸４９、水平軸５１を中心にして回転する。これにより、ミラー本体４８は任意の方向に向くことが可能となるため、レンズモジュール４４によって集光された光Ｌ２を自在に偏向させることができる。なお、垂直軸４９の動作速度は１００Ｈｚであり、水平軸５１の動作速度は５０ｋＨｚである。このようなマイクロミラー４６を用いることにより、プロジェクタ光学系Ｍ２はいっそう小型で、且つ高速動作が可能なものとなる。
【００５０】
かかる構成を有するプロジェクタ光学系Ｍ２は、緑色光源２４、青色光源２９、及び赤色光源３２が生成した３色の光を光合波器３５で合波し、合波した光Ｌ２をレンズモジュール４４及びマイクロミラー４６を介して出力する。緑色光源２４、青色光源２９、及び赤色光源３２はそれぞれ小型であるため、プロジェクタ光学系Ｍ２を小型化なものとすることができる。
【００５１】
なお、プロジェクタ光学系Ｍ２としては、上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００５２】
例えば、光合波器３５としては、図１に示されるもののほか、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ：Arrayed WaveguideGrating）型の光合分波器を用いることができる。また、光合波器３５は、平面光導波路基板ではなく、ダイクロイックミラーやクロスプリズムを用いたもの、あるいは光ファイバを用いたものであってもよい。ただし、小型化の観点からすると、平面光導波路基板であることが好ましい。マイクロミラー４６も、静電気力による揺動機構を有するものに限られず、電磁力式、機械式のものや、熱変形を利用するものであってもよい。
【００５３】
また、プロジェクタ光学系Ｍ２は、３つの半導体レーザ素子２７，３０，３３の後方出射面から出力された光をモニタする、３つのモニタ用受光素子を更に備えていてもよい。
【００５４】
続いて、本発明に係るプロジェクタ装置の一実施形態について説明する。図４は、本発明に係るプロジェクタ装置の概略構成図である。図４に示されるように、プロジェクタ装置Ｍ３は、受信部５４（受信手段）と、変換部５６（変換手段）と、プロジェクタ光学系Ｍ２とを備えている。
【００５５】
受信部５４は、外部から画像信号を受信し、当該受信した画像信号を変換部５６に出力する。変換部５６は、受信部５４から出力された画像信号を、変調信号および制御信号に変換する。ここで、変調信号とは、プロジェクタ光学系Ｍ２が有する半導体レーザ素子２７，３０，３３について、その出力光の強度を変調するための信号である。制御信号とは、マイクロミラー４６の向きを制御するための信号である。変換部５６は、変換により得られた変調信号および制御信号を、プロジェクタ光学系Ｍ２に出力する。プロジェクタ光学系Ｍ２は、受け取った変調信号に基づいて緑色光源２４、青色光源２９、及び赤色光源３２の出力光を変調し、制御信号に基づいてマイクロミラー４６を偏向する。これにより、画像がスクリーンに映し出されることとなる。このように動作するプロジェクタ装置Ｍ３は、プロジェクタ光学系Ｍ２を備えるため、小型なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る光源装置を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るプロジェクタ光学系の上面図である。
【図３】プロジェクタ光学系が備える光源モジュール及びマイクロミラーの側面図である。
【図４】本発明に係るプロジェクタ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｍ１…光源装置、Ｍ２…プロジェクタ光学系、Ｍ３…プロジェクタ装置、４…分極方向反転部、５…光導波部（光導波路）、６…モニタ用受光素子、８…載置部材、８ａ…載置面、１４…電極ピン、１６…ワイヤ、２０，２６，３８，４０，４２…光導波路、２２…ベース、２４…緑色光源、２５…波長変換基板、２，２７，３０，３３…半導体レーザ素子、１２，２８，３１，３４…サブマウント、２９…青色光源、３２…赤色光源、３５…光合波器、４３…出力端、４４…レンズモジュール、４６…マイクロミラー、５４…受信部、５６…変換部。
【図１】
2008261942.tif 000003
【図２】
2008261942.tif 000004
【図３】
2008261942.tif 000005
【図４】
2008261942.tif 000006