(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出するレーザー光源部と、
前記レーザー光源部から射出した光の波長を変換する波長変換素子と、
前記レーザー光源部及び前記波長変換素子を収納する光源用筐体と、
前記光源用筐体の外部に当接して設けられ、前記波長変換素子の温度を調節する温度調節部と、
前記光源用筐体のうち前記波長変換素子が配置された部分に設けられ、前記温度調節部に当接し、前記波長変換素子及び前記温度調節部の間で熱を伝導する熱伝導部と、
前記熱伝導部の周囲を取り囲んで設けられ、前記温度調節部から前記波長変換素子以外への熱の伝導を低減させる断熱部と、を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記レーザー光源部から射出した光を前記レーザー光源部に設けられたミラーとの間で共振させる前記レーザー光源部の外側に設けられた外部ミラーを有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
光を射出するレーザー光源部と、
前記レーザー光源部から射出した光の波長を変換する波長変換素子と、
前記レーザー光源部の外側に設けられ、前記レーザー光源部に設けられたミラーとの間で共振させる外部ミラーと、
前記レーザー光源部と前記波長変換素子及び前記外部ミラーとを収納する光源用筐体と、
前記光源用筐体の外部に当接して設けられ、前記波長変換素子及び前記外部ミラーの温度を調節する温度調節部と、
前記光源用筐体のうち前記波長変換素子及び前記外部ミラーが配置された部分に設けられ、前記温度調節部に当接し、前記波長変換素子と前記温度調節部との間及び前記外部ミラーと前記温度調節部との間で熱を伝導する熱伝導部と、
前記熱伝導部の周囲を取り囲んで設けられ、前記温度調節部から前記波長変換素子及び前記外部ミラー以外への熱の伝導を低減させる断熱部と、を有することを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源装置を有し、前記光源装置から射出した光を用いて被照射物を照明することを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源装置を有し、前記光源装置から射出した光を用いて画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、照明装置及び画像表示装置、特に、レーザ光を射出する光源装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置であるプロジェクタの光源装置として、レーザ光源を用いる技術が提案されている。レーザ光源は、高出力化及び多色化に伴い、プロジェクタの光源として開発されている。プロジェクタの光源として従来用いられているＵＨＰランプと比較すると、レーザ光源は、小型である他、高い色再現性、瞬時点灯が可能、長寿命等の利点がある。例えば、特許文献１には、光を共振させる共振器をパッケージ内に収納するレーザ装置の技術が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６８４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ光を使用する機器は、レーザ光が直接人の目に入ることで目に影響を及ぼす等の、レーザ光がもたらす可能性のある不具合を回避するための対策が講じられる。レーザ光源を用いる機器は、適正に使用される限り不具合が回避可能であるのみならず、レーザに関する知識を持たない人等によりレーザ光源が取り出された場合に、レーザ光源の悪用や他の用途への転用を防止できることが求められている。特許文献１に提案される構成では、レーザ装置がパッケージごと取り外された場合に、電力を供給することにより、高い出力のレーザ光がパッケージ外へ射出する可能性がある。このため、パッケージごと取り外された構造が悪用される可能性や、他の用途へ転用される可能があるという問題が生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減可能とする光源装置、その光源装置を用いる照明装置、及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光源装置は、光を射出する光源部と、光源部から射出した光の波長を変換する波長変換素子と、少なくとも光源部及び波長変換素子を収納する光源用筐体と、波長変換素子の温度を調節する温度調節部と、を有し、温度調節部は、光源用筐体の外部に設けられることを特徴とする。
【０００６】
波長変換素子は、温度変化によって屈折率分布が変化する場合、位相整合条件が崩れ、波長を変換する効率が低下することが知られている。光源用筐体を備える本体部が温度調節部から引き離されると、温度調節部と波長変換素子との間での熱の伝導が遮断されることにより、波長変換素子の温度調節が停止される。波長変換素子の温度調節が停止されることで、波長変換素子における波長変換効率を低下させる。波長変換効率を低下させることで、本体部からの光の射出を低減させ、悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減できる。これにより、悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減可能な光源装置を得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様としては、温度調節部は、光源用筐体を固定する光源用固定部に設けられることが望ましい。光源用固定部に本体部が固定される場合、温度調節部と波長変換素子との間における熱の伝導により、波長変換素子の温度調節が可能である。光源用固定部から本体部が取り外された場合、本体部が温度調節部から引き離されることにより、波長変換素子の温度調節を停止させる。これにより、光源用固定部から本体部が取り外されるに伴い、本体部からの光の射出を低減させることができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様としては、光源用筐体のうち波長変換素子が配置された部分に設けられ、波長変換素子及び温度調節部の間で熱を伝導する熱伝導部を有することが望ましい。これにより、温度調節部による波長変換素子の温度調節が可能となる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、熱伝導部の周辺に設けられ、熱の伝導を低減させる断熱部を有することが望ましい。これにより、温度調節部から光源用筐体への熱の伝導を低減させ、波長変換素子の効率的な温度調節が可能となる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、光源部は、第１波長の光を射出し、波長変換素子は、光源部から射出した第１波長の光を波長変換することにより、第１波長とは異なる波長である第２波長の光を射出し、第２波長の光を光源用筐体の外部へ進行させ、かつ光源用筐体の外部へ進行する第１波長の光を低減させる波長選択部を有することが望ましい。波長変換素子の温度調節がなされている間は、本体部から第２波長の光を射出させ、かつ第１波長の光の射出を低減させる。波長変換素子の温度調節が停止した場合も、本体部から射出する第１波長の光を低減させることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、光源部から射出した光を共振させる外部共振器を有し、温度調節部は、外部共振器の温度を調節することが望ましい。外部共振器の温度調節により、光源部から射出した光を効率良く共振させることが可能となる。これにより、光源装置は、さらに高い効率で光を射出することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る照明装置は、上記の光源装置を有し、光源装置から射出した光を用いて被照射物を照明することを特徴とする。これにより、光源装置の悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減可能とする照明装置を得られる。
【００１３】
さらに、本発明に係る画像表示装置は、上記の光源装置を有し、光源装置から射出した光を用いて画像を表示することを特徴とする。これにより、光源装置の悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減可能とする画像表示装置を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係る光源装置である光源ユニット１０の概略構成を示す。光源ユニット１０は、本体部１１及びヒータ２６を備える。本体部１１は、光源用固定部２０上に実装されている。本体部１１は、光源用筐体１８、光源用筐体１８に収納された各部、及びフィルタ１７により構成されている。
【００１６】
光源ユニット１０は、半導体レーザ励起固体（Diode  Pumped  Solid  State；ＤＰＳＳ）レーザ発振器を構成する。励起用半導体素子１２は、例えば、８０８ｎｍの波長の光を射出する。励起用半導体素子１２は、端面発光型半導体素子、面発光型半導体素子のいずれであっても良い。第１共振器ミラー１３は、励起用半導体素子１２から射出した光が入射する位置に設けられている。レーザ結晶１４は、励起用半導体素子１２が設けられた側から第１共振器ミラー１３を透過した光が入射する位置に設けられている。レーザ結晶１４は、励起用半導体素子１２からの光によって励起され、第１波長の基本波光を射出する。レーザ結晶１４としては、例えばＮｄ：ＹＶＯ４結晶やＮｄ：ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）結晶を用いることができる。励起用半導体素子１２及びレーザ結晶１４は、第１波長の基本波光を射出する光源部として機能する。第１波長の基本波光は、例えば赤外光である。第１波長は、例えば１０６４ｎｍである。
【００１７】
第二高調波発生（Second−Harmonic  Generation；ＳＨＧ）素子１５は、レーザ結晶１４から射出した第１波長の基本波光が入射する位置に設けられている。ＳＨＧ素子１５は、第１波長の基本波光を波長変換することにより、第１波長とは異なる波長である第２波長の高調波光を射出する。ＳＨＧ素子１５は、レーザ結晶１４から射出した光の波長を変換する波長変換素子である。第２波長の光は、例えば可視光である。第２波長は、第１波長の半分の波長であって、例えば５３２ｎｍである。ＳＨＧ素子１５は、例えば、非線形光学結晶であるニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）の分極反転結晶（Periodically  Poled  Lithium  Niobate；ＰＰＬＮ）である。ＳＨＧ素子１５を用いることで、容易に入手可能な汎用の光源を用いて、所望の波長かつ十分な光量のレーザ光を供給することが可能となる。
【００１８】
第２共振器ミラー１６は、レーザ結晶１４が設けられた側からＳＨＧ素子１５を透過した光が入射する位置に設けられている。第２共振器ミラー１６は、第１波長の光を選択的に反射し、第２波長を含む広い波長域の光を透過させる。第１共振器ミラー１３は、第２共振器ミラー１６と同様に、第１波長の光を選択的に反射し、第１波長以外の波長の光を透過させる。第１共振器ミラー１３及び第２共振器ミラー１６で反射した基本波光は、レーザ結晶１４から新たに射出した基本波光と共振することにより増幅する。
【００１９】
光源用筐体１８は、レーザ光を発生させるための構成を収納する筐体であって、高調波光であるレーザ光を外部へ射出する。光源用筐体１８は、励起用半導体素子１２から第２共振器ミラー１６までの光路中に設けられた各部を収納し、内部を密閉する。励起用半導体素子１２から第２共振器ミラー１６までの各部は、光源用筐体１８内において互いに位置決めされて配置されている。レーザ結晶１４、ＳＨＧ素子１５は、それぞれレーザ結晶固定部２２、ＳＨＧ素子固定部２３に設けることで、他の構成に対する位置決めがなされる。レーザ結晶固定部２２、ＳＨＧ素子固定部２３は、いずれも板状の部材である。サーミスタ２１は、ＳＨＧ素子固定部２３に設けられている。サーミスタ２１は、ＳＨＧ素子１５の温度を計測する温度計測部である。
【００２０】
フィルタ１７は、光源用筐体１８のうち第２共振器ミラー１６を透過した光が入射する位置に設けられている。フィルタ１７は、光源用筐体１８に形成された開口を完全に塞ぐ形で設けられている。フィルタ１７は、赤外光を反射又は吸収し、可視光を透過させる。フィルタ１７は、第２共振器ミラー１６からの高調波光を透過させ、光源用筐体１８の外部へ進行させる。また、フィルタ１７は、第２共振器ミラー１６からの基本波光を反射又は吸収し、光源用筐体１８の外部へ進行する基本波光を低減させる。フィルタ１７は、第２波長の高調波光を光源用筐体１８の外部へ進行させ、かつ光源用筐体１８の外部へ進行する第１波長の基本波光を低減させる波長選択部として機能する。例えば、フィルタ１７は、ガラス等の透明部材に、赤外光を反射又は吸収する誘電体多層膜を設けることにより構成されている。
【００２１】
ＳＨＧ素子１５は、レーザ結晶１４からの基本波光を波長変換することにより高調波光を射出すると同時に、波長変換がなされなかった基本波光も射出する。また、ＳＨＧ素子１５から第２共振器ミラー１６へ入射した基本波光の全てを第２共振器ミラー１６で反射可能とすることは困難であって、一部の基本波光は、高調波光とともに第２共振器ミラー１６を透過することとなる。フィルタ１７を設けることにより、本体部１１から高調波光を射出させ、かつ本体部１１から射出する基本波光を低減させることができる。また、フィルタ１７のうち光源用筐体１８内部側の面には、可視光の反射を低減させる反射防止（ＡＲ）フィルム（不図示）が設けられている。ＡＲフィルムを設けることで、フィルタ１７における高調波光の透過率低下を低減できる。フィルタ１７は、透明部材に誘電体多層膜を設ける構成とする他、ガラス組成に赤外光を吸収する素材を添加して構成することとしても良い。
【００２２】
熱伝導部２４は、光源用筐体１８のうち、ＳＨＧ素子固定部２３を介してＳＨＧ素子１５が配置された部分に設けられている。熱伝導部２４は、ＳＨＧ素子１５及びヒータ２６の間で熱を伝導する。熱伝導部２４は、高い熱伝導率の部材、例えば銅部材を用いて構成されている。断熱部２５は、熱伝導部２４の周辺に設けられている。断熱部２５は、熱伝導部２４から光源用筐体１８への熱の伝導を低減させる。断熱部２５は、断熱性部材、例えば樹脂部材を用いて構成されている。
【００２３】
ヒータ２６は、光源用筐体１８の外部であって、光源用固定部２０に設けられている。光源用固定部２０は、例えば、光源ユニット１０が設けられたプロジェクタ用筐体の一部により構成されている。光源用固定部２０は、光源用筐体１８を固定する。ヒータ２６は、ＳＨＧ素子１５へ熱を供給することによりＳＨＧ素子１５の温度を調節する温度調節部として機能する。ヒータ２６としては、例えば電熱ヒータを用いることができる。ＳＨＧ素子１５の設定温度は、通常、環境温度より高い温度とされることから、ＳＨＧ素子１５へ熱を供給するヒータ２６のみを用いてＳＨＧ素子１５の温度を調節することができる。
【００２４】
図２は、本体部１１のうち光源用固定部２０に接合する面を含む斜視構成を示す。熱伝導部２４は、光源用固定部２０に接合する面のうち、ヒータ２６に対向する位置に設けられている。本体部１１を光源用固定部２０に固定することにより、熱伝導部２４は、ヒータ２６に当接する。熱伝導部２４をヒータ２６に当接させることで、ヒータ２６からＳＨＧ素子１５へ熱を伝導することが可能となる。これにより、ヒータ２６によるＳＨＧ素子１５の温度調節が可能となる。なお、熱伝導部２４の平面構成は、図示する形状である場合に限られず、適宜変形しても良い。
【００２５】
断熱部２５は、本体部１１のうち光源用固定部２０に接合する面内において、熱伝導部２４の周囲を取り囲むように設けられている。断熱部２５を設けることにより、ヒータ２６から光源用筐体１８への熱の伝導を低減させ、ＳＨＧ素子１５の効率的な温度調節が可能となる。また、本体部１１のうちＳＨＧ素子１５以外の構成への熱の伝導を低減させることもできる。例えば、励起用半導体素子１２を冷却する場合に、ヒータ２６から光源用筐体１８を経た励起用半導体素子１２への熱の伝導を低減させ、励起用半導体素子１２の効率的な冷却が可能となる。
【００２６】
図３は、サーミスタ２１による計測結果に基づいてＳＨＧ素子１５の温度を調節するためのブロック構成を示す。サーミスタ２１は、ＳＨＧ素子１５の温度の変化を抵抗値の変化として温度制御部２８へ出力する。温度制御部２８は、サーミスタ２１により計測された温度とＳＨＧ素子１５の設定温度との温度差から、ヒータ２６へ供給する電力量を計算し、計算された電力量に応じた電力をヒータ２６へ供給する。温度制御部２８は、サーミスタ２１による計測結果に基づいてヒータ２６のフィードバック制御を行う。
【００２７】
光源用固定部２０に本体部１１が固定されている間、ヒータ２６とＳＨＧ素子１５との間における熱の伝導により、ＳＨＧ素子１５の温度調節が可能である。ヒータ２６によってＳＨＧ素子１５が所定の設定温度に調節されている場合、光源ユニット１０は、高調波光であるレーザ光を射出する。これに対して、光源用固定部２０から本体部１１が取り外された場合、本体部１１がヒータ２６から引き離されることにより、ヒータ２６とＳＨＧ素子１５との間での熱の伝導が遮断される。ヒータ２６からの熱の伝導が遮断されることにより、ＳＨＧ素子１５の温度調節が停止される。
【００２８】
温度調節の停止によりＳＨＧ素子１５の温度が低下すると、ＳＨＧ素子１５における波長変換効率は著しく低下することとなる。波長変換効率を低下させることで、ＳＨＧ素子１５からの高調波光の射出を低減させ、本体部１１からのレーザ光の射出を低減させることができる。また、ＳＨＧ素子１５で波長変換がなされずＳＨＧ素子１５を透過した基本波光についても、フィルタ１７における反射又は吸収により、本体部１１からの射出を低減させることができる。このようにして、光源ユニット１０が組み込まれた機器から光源用筐体１８ごと本体部１１が取り外された場合に、本体部１１からの光の射出を低減させ、本体部１１の悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減できる。これにより、悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減できるという効果を奏する。なお、温度調節部としては、ヒータ２６に代えて他の素子、例えばペルチェ素子や、薄膜状の抵抗体等を用いても良い。
【実施例２】
【００２９】
図４は、本発明の実施例２に係る光源装置である光源ユニット３０の概略構成を示す。本実施例の光源ユニット３０は、本体部３１に設けられた外部共振器３３を有する。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。半導体素子３２は、第１波長の基本波光を射出する光源部である。半導体素子３２は、例えば、面発光型半導体素子である。半導体素子３２は、第１波長の基本波光を反射する不図示のミラー層を有する。
【００３０】
ＳＨＧ素子１５は、半導体素子３２から射出した第１波長の基本波光が入射する位置に設けられている。外部共振器３３は、半導体素子３２が設けられた側からＳＨＧ素子１５を透過した光が入射する位置に設けられている。外部共振器３３は、赤外領域において、第１波長を中心として半値幅が数ｎｍ以下となる反射特性を持つ狭帯域反射ミラーである。外部共振器３３は、可視領域において、高調波光の波長を含む広い波長域の光を透過させる。外部共振器３３、及び半導体素子３２のミラー層で反射した基本波光は、半導体素子３２から新たに射出した基本波光と共振することにより増幅する。
【００３１】
外部共振器３３としては、回折により光を反射する体積ホログラム、例えば、ＶＨＧ（Volume  Holographic  Grating）を用いることができる。ＶＨＧは、ＬｉＮｂＯ３、ＢＧＯ等のフォトリフラクティブ結晶、ポリマー等を用いて形成できる。ＶＨＧには、二方向から入射させた入射光によって生じた干渉縞が記録されている。干渉縞は、高屈折率部分と低屈折率部分とが周期的に配列された周期構造として記録される。ＶＨＧは、干渉縞とブラッグ条件が適合する光のみを、回折により選択的に反射する。
【００３２】
光源用筐体１８は、レーザ光を発生させるための構成を収納する筐体であって、発生させたレーザ光を外部へ射出する。光源用筐体１８は、半導体素子３２から外部共振器３３までの光路中に設けられた各部を収納し、内部を密閉する。本実施例の場合も、悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減させることができる。
【００３３】
図５は、本実施例の変形例に係る光源装置である光源ユニット４０の概略構成を示す。本変形例は、ヒータ２６を用いてＳＨＧ素子１５及び外部共振器３３の温度を調節する。熱伝導部４２は、光源用筐体１８のうち、ＳＨＧ素子固定部２３を介してＳＨＧ素子１５が配置された部分から、外部共振器３３が配置された部分にかけて設けられている。熱伝導部４２は、ＳＨＧ素子１５とヒータ２６との間、及び外部共振器３３とヒータ２６との間で熱を伝導する。熱伝導部４２は、高い熱伝導率の部材、例えば銅部材を用いて構成されている。断熱部２５は、熱伝導部４２の周辺に設けられている。
【００３４】
本体部４１を光源用固定部２０に固定することにより、熱伝導部４２は、ヒータ２６に当接する。熱伝導部４２をヒータ２６に当接させることで、ヒータ２６からＳＨＧ素子１５、外部共振器３３へ熱を伝導することが可能となる。これにより、ヒータ２６によるＳＨＧ素子１５、外部共振器３３の温度調節が可能となる。
【００３５】
外部共振器３３が選択的に反射する光の波長は、外部共振器３３の温度に応じて変動する。ヒータ２６を用いて外部共振器３３の温度を調節することにより、半導体素子３２から射出した光を効率良く共振させることが可能となる。これにより、光源ユニット４０は、さらに高い効率でレーザ光を射出することができる。なお、外部共振器３３は、ＳＨＧ素子１５の温度を調節するためのヒータ２６とは別に設けられた温度調節部を用いて、温度を調節することとしても良い。また、ＳＨＧ素子１５に対応して設けられた熱伝導部４２とは別に、外部共振器３３に対応して熱伝導部を設けることとしても良い。外部共振器３３の温度調節は、外部共振器３３の温度を計測する温度計測部の計測結果に基づいて行うこととしても良い。
【実施例３】
【００３６】
図６は、本発明の実施例３に係る画像表示装置であるプロジェクタ５０の概略構成を示す。プロジェクタ５０は、スクリーン６０に光を投写し、スクリーン６０で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクタである。プロジェクタ５０は、赤色（Ｒ）光用光源ユニット５１Ｒ、緑色（Ｇ）光用光源ユニット５１Ｇ、青色（Ｂ）光用光源ユニット５１Ｂを有する。各色光用光源ユニット５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、いずれも上記実施例１の光源ユニット１０（図１参照）と同様の構成を有する。プロジェクタ５０は、各色光用光源ユニット５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂからの光を用いて画像を表示する画像表示装置である。各色光用光源ユニット５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、プロジェクタ用筐体５９の内面に固定されている。プロジェクタ用筐体５９は、画像信号に応じた光を射出するための構成を収納する筐体である。プロジェクタ用筐体５９は、各色光用光源ユニット５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂからクロスダイクロイックプリズム５５までの光路中に設けられた各部を収納する。投写レンズ５８は、プロジェクタ用筐体５９に設けられている。
【００３７】
Ｒ光用光源ユニット５１Ｒは、Ｒ光を射出する光源装置である。Ｒ光用光源ユニット５１Ｒのうち、温度調節部である不図示のヒータは、プロジェクタ用筐体５９に設けられている。拡散素子５２は、照明領域の整形、拡大、照明領域における光量分布の均一化を行う。拡散素子５２としては、例えば、回折光学素子である計算機合成ホログラム（Computer  Generated  Hologram；ＣＧＨ）を用いることができる。フィールドレンズ５３は、Ｒ光用光源ユニット５１Ｒからの光を平行化させ、Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒへ入射させる。Ｒ光用光源ユニット５１Ｒ、拡散素子５２、及びフィールドレンズ５３は、Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒを照明する照明装置を構成する。Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒは、照明装置からのＲ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム５５へ入射する。
【００３８】
Ｇ光用光源ユニット５１Ｇは、Ｇ光を射出する光源装置である。Ｇ光用光源ユニット５１Ｇのうち、温度調節部である不図示のヒータは、プロジェクタ用筐体５９に設けられている。拡散素子５２及びフィールドレンズ５３を経た光は、Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇへ入射する。Ｇ光用光源ユニット５１Ｇ、拡散素子５２、及びフィールドレンズ５３は、Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇを照明する照明装置を構成する。Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇは、照明装置からのＧ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム５５のうちＲ光が入射する面とは異なる面へ入射する。
【００３９】
Ｂ光用光源ユニット５１Ｂは、Ｂ光を射出する光源装置である。Ｂ光用光源ユニット５１Ｂのうち、温度調節部である不図示のヒータは、プロジェクタ用筐体５９に設けられている。拡散素子５２及びフィールドレンズ５３を経た光は、Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂへ入射する。Ｂ光用光源ユニット５１Ｂ、拡散素子５２、及びフィールドレンズ５３は、Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂを照明する照明装置を構成する。Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂは、照明装置からのＢ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム５５のうちＲ光が入射する面、及びＧ光が入射する面とは異なる面へ入射する。透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネル（High  Temperature  Polysilicon；ＨＴＰＳ）を用いることができる。
【００４０】
クロスダイクロイックプリズム５５は、互いに略直交させて配置された２つのダイクロイック膜５６、５７を有する。第１ダイクロイック膜５６は、Ｒ光を反射し、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜５７は、Ｂ光を反射し、Ｒ光及びＧ光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム５５は、それぞれ異なる方向から入射したＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成し、投写レンズ５８の方向へ射出する。投写レンズ５８は、クロスダイクロイックプリズム５５で合成された光をスクリーン６０に向けて投写する。
【００４１】
各色光用光源ユニット５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの各本体部が光源用筐体ごとプロジェクタ５０から取り外された場合に、本体部からの光の射出を低減させ、本体部の悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減できる。これにより、光源装置の悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減させることができる。なお、各色光用光源ユニット５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、上記実施例１に係る光源ユニット１０と同様の構成である他、上記実施例に係るいずれの光源ユニットと同様の構成としても良い。
【００４２】
プロジェクタは、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置（Liquid  Crystal  On  Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital  Micromirror  Device）、ＧＬＶ（Grating  Light  Valve）等を用いても良い。プロジェクタは、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られない。プロジェクタは、一の空間光変調装置により２つ又は３つ以上の色光を変調する構成としても良い。プロジェクタは、空間光変調装置を用いる場合に限られない。プロジェクタは、ガルバノミラー等の走査手段により光源装置からのレーザ光を走査させ、被照射面において画像を表示するレーザスキャン型のプロジェクタであっても良い。プロジェクタは、画像情報を持たせたスライドを用いるスライドプロジェクタであっても良い。プロジェクタは、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から射出する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。
【００４３】
本発明の光源装置は、画像表示装置である液晶ディスプレイに適用しても良い。本発明の光源装置と導光板とを組み合わせることにより、液晶パネルを照明する照明装置として用いることができる。この場合も、光源装置の悪用や他の用途への転用の可能性を十分に低減させることができる。本発明の光源装置は、画像表示装置以外の電子機器、例えば、光源装置からの光を用いて照明された被写体を撮像するモニタ装置等に適用しても良い。また、本発明の光源装置は、例えば、レーザ光を用いた露光のための露光装置やレーザ加工装置等の光学系に用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明に係る光源装置は、画像表示装置に用いる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１に係る光源装置である光源ユニットの概略構成を示す図。
【図２】本体部の斜視構成を示す図。
【図３】ＳＨＧ素子の温度を調節するためのブロック構成を示す図。
【図４】本発明の実施例２に係る光源装置である光源ユニットの概略構成を示す図。
【図５】実施例２の変形例に係る光源装置である光原ユニットの概略構成を示す図。
【図６】本発明の実施例３に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１０  光源ユニット、１１  本体部、１２  励起用半導体素子、１３  第１共振器ミラー、１４  レーザ結晶、１５  ＳＨＧ素子、１６  第２共振器ミラー、１７  フィルタ、１８  光源用筐体、２０  光源用固定部、２１  サーミスタ、２２  レーザ結晶固定部、２３  ＳＨＧ素子固定部、２４  熱伝導部、２５  断熱部、２６  ヒータ、２８  温度制御部、３０  光源ユニット、３１  本体部、３２  半導体素子、３３  外部共振器、４０  光源ユニット、４１  本体部、４２  熱伝導部、５０  プロジェクタ、５１Ｒ  Ｒ光用光源ユニット、５１Ｇ  Ｇ光用光源ユニット、５１Ｂ  Ｂ光用光源ユニット、５２  拡散素子、５３  フィールドレンズ、５４Ｒ  Ｒ光用空間光変調装置、５４Ｇ  Ｇ光用空間光変調装置、５４Ｂ  Ｂ光用空間光変調装置、５５  クロスダイクロイックプリズム、５６  第１ダイクロイック膜、５７  第２ダイクロイック膜、５８  投写レンズ、５９  プロジェクタ用筐体、６０  スクリーン
【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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