(57)【要約】【課題】光源装置の高出力化を図るべく、例えば光素子を多数用い、光素子毎に波長変換素子を設ける場合には光源装置が大型化したり、波長変換素子を複数設けることで装置のコストが高くなるといった問題が発生する。【解決手段】レーザ光を射出する複数の第１エミッタ２Ａを含む第１光素子１Ａと、複数の第２エミッタ２Ｂを含む第２光素子１Ｂのレーザ光を波長変換素子２０に照射し、高調波を発生させる。第１エミッタ２Ａから射出されるレーザ光と第２エミッタ２Ｂから射出されるレーザ光とを一つの波長変換素子２０を用いて高調波を発生させるため、波長変換素子２０の数を減らすことができ、コンパクト且つ高出力な高調波レーザ光を射出させる光源装置１００を提供することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を射出する第１エミッタが形成された第１光素子と、
レーザ光を射出する第２エミッタが形成され、前記第２エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第２の光軸と前記第１エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第１の光軸とが重ならないように、且つ前記第１光素子と対向するように配置された第２光素子と、
前記第１の光軸及び前記第２の光軸を包む領域に配置される波長変換素子と、
前記第２光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光素子の前記第１エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる機能層を有する第１ミラーと、
前記第１光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第２光素子の前記第２エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる前記機能層を有する第２ミラーと、
前記第２光素子と前記第１ミラーとの間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第３ミラーと、
前記第１光素子と前記第２ミラーとの間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第４ミラーと、を含むことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
レーザ光を射出する第１エミッタが形成された第１光素子と、
レーザ光を射出する第２エミッタが形成され、前記第２エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第２の光軸と前記第１エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第１の光軸とが重ならないように、且つ前記第１光素子と対向するように配置された第２光素子と、
前記第１の光軸及び前記第２の光軸を包む領域に配置される波長変換素子と、
前記第１光素子と対向する前記波長変換素子の端面に形成され、前記第２光素子の前記第２エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる第１機能層により構成される第１ミラーと、
前記第２光素子と対向する前記波長変換素子の端面に形成され、前記第１光素子の前記第１エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる第２機能層により構成される第２ミラーと、
前記第２光素子と前記第１機能層との間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第３ミラーと、
前記第１光素子と前記第２機能層との間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第４ミラーと、を含むことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光源装置であって、前記第３ミラーにより反射されたレーザ光の光軸を変える第５ミラーと、前記第４ミラーにより反射されたレーザ光の光軸を変える第６ミラーと、をさらに含むことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の光源装置であって、前記第３ミラー、及び／又は前記第４ミラーは、前記波長変換素子に対するＰ又はＳ偏光レーザ光を透過させる機能層、又は、前記レーザ光を前記波長変換素子に対してＰ又はＳ偏光に揃える機能層を、さらに有することを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第１光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光素子が射出するレーザ光に対して、狭帯域波長の光を反射させる第１バンドパスフィルタ、及び／又は
前記第２光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第２光素子が射出するレーザ光に対して、狭帯域波長の光を反射させる第２バンドパスフィルタ、をさらに含むことを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の光源装置であって、前記第１光素子と前記第２光素子は、単一又は複数の光素子を含み、前記第１エミッタと、前記第２エミッタとが、共に複数のエミッタを有することを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光源装置であって、前記第１光素子は、及び／又は、前記第２光素子は、前記エミッタが一列に並ぶエミッタ列を有することを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置であって、前記エミッタ列は、隣接して配置される前記エミッタ間の距離を揃えて配置されることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項６又は７に記載の光源装置であって、前記波長変換素子の断面内において前記第１エミッタの光軸と前記第２エミッタの光軸とが、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）と直交する方向にずれて配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項６又は７に記載の光源装置であって、前記波長変換素子の断面内において前記第１エミッタの光軸と前記第２エミッタの光軸とが、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）にずれて配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１１】
請求項６又は７に記載の光源装置であって、前記波長変換素子の断面内において前記第１エミッタの光軸と前記第２エミッタの光軸とが、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）、及び、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）と直交する方向にずれて配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１２】
請求項６から１１のいずれか一項に記載の光源装置であって、前記第１光素子と前記第２光素子とが、前記第１エミッタと前記第２エミッタの第１電極の内径同士の一部が、断面視で重なる、又は接するように配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１３】
請求項６から１１のいずれか一項に記載の光源装置であって、前記第１光素子と前記第２光素子とが、前記第１エミッタと前記第２エミッタの第１電極の内径同士が、断面視で重ならないように配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の光源装置であって、前記第１光素子から前記波長変換素子に至る光路長と、前記第２光素子から前記波長変換素子に至る光路長とが互いに等しいことを特徴とする光源装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の光源装置と、該光源装置から射出されたレーザ光を画像情報に応じて変調する光変調素子と、該光変調素子によって形成された画像を投射する投射装置と、を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の光源装置と、該光源装置により照射された被写体を撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とするモニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、プロジェクタ、及びモニタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プロジェクタ等の小型・高出力化を目的として、光源に半導体レーザチップ等の光素子を用いた光源装置が知られている。このような光源装置に用いられる光素子としては、高出力化のために複数の光素子を集積したものが使用される。
【０００３】
また、このような光源装置において発光素子の外部に波長変換素子等の光学素子を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、例えば緑色等、光素子単体では出しにくい波長を得るために用いられる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、光源装置のさらなる高出力化が望まれる一方、光源装置の小型化が望まれている。しかしながら、光源装置の高出力化を図るべく、例えば光素子を多数用い、光素子毎に波長変換素子を設ける場合には光源装置が大型化したり、波長変換素子を複数設けることで装置のコストが高くなるといった問題が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり以下の形態又は適用例として実現することが可能である。ここで、「光軸の中央部」とは、光軸内でもっとも輝度が高い部分を指すものと定義する。また、「断面視」とは、仮想切断面から両側を見て、切断面の両側に写る像を仮想断面上に重ねた観察像と定義する。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる光源装置は、レーザ光を射出する第１エミッタが形成された第１光素子と、レーザ光を射出する第２エミッタが形成され、前記第２エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第２の光軸と前記第１エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第１の光軸とが重ならないように、且つ前記第１光素子と対向するように配置された第２光素子と、前記第１の光軸及び前記第２の光軸を包む領域に配置される波長変換素子と、前記第２光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光素子の前記第１エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる機能層を有する第１ミラーと、前記第１光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第２光素子の前記第２エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる前記機能層を有する第２ミラーと、前記第２光素子と前記第１ミラーとの間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第３ミラーと、前記第１光素子と前記第２ミラーとの間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第４ミラーと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、第１光素子及び、第２光素子からのレーザ光を、一つの波長変換素子に入射させることができる。そのため、単一の光素子を用いた場合と比べ、波長変換されたレーザ光を、より高い強度で取り出すことが可能となる。また、波長変換を受けていないレーザ光を元の光素子に戻し、新たなレーザ光として再び波長変換素子中に射出することができるため、レーザ光の波長変換をより高効率に行うことが可能となる。
【０００９】
また波長変換素子が受ける第１光素子及び、第２光素子からのレーザ光は、両光素子毎にずれた領域に供給される。そのため、波長変換素子に起因して発生する両光素子間での光学的干渉や、熱的干渉が防止され、安定した波長変換動作を行うことが可能となる。
【００１０】
［適用例２］本適用例にかかる光源装置は、レーザ光を射出する第１エミッタが形成された第１光素子と、レーザ光を射出する第２エミッタが形成され、前記第２エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第２の光軸と前記第１エミッタから射出されるレーザ光の光軸である第１の光軸とが重ならないように、且つ前記第１光素子と対向するように配置された第２光素子と、前記第１の光軸及び前記第２の光軸を包む領域に配置される波長変換素子と、前記第１光素子と対向する前記波長変換素子の端面に形成され、前記第２光素子の前記第２エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる第１機能層により構成される第１ミラーと、前記第２光素子と対向する前記波長変換素子の端面に形成され、前記第１光素子の前記第１エミッタからのレーザ光を遮る位置に形成された、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を反射すると共に、波長変換を受けたレーザ光を透過させる第２機能層により構成される第２ミラーと、前記第２光素子と前記第１機能層との間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第３ミラーと、前記第１光素子と前記第２機能層との間に配置され、前記波長変換素子により波長変換を受けていないレーザ光を透過し、波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射する第４ミラーと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
これによれば、第１光素子及び、第２光素子からのレーザ光を、一つの波長変換素子に入射させることができる。そのため、単一の光素子を用いた場合と比べ、波長変換されたレーザ光を、より高い強度で取り出すことが可能となる。また、波長変換を受けていないレーザ光を元の光素子に戻し、新たなレーザ光として再び波長変換素子中に射出することができるため、レーザ光の波長変換をより高効率に行うことが可能となる。又、独立したミラーの数を削減することができるため、より小型の光源装置を提供することができる。また、光学系が単純になるため、光軸調整が容易になる。そのため、光源装置の製造に必要となる時間が短縮できる。
【００１２】
さらに、機械的振動に対してミラーの位置ずれが発生しないため、信頼性の高い光学系を形成することができる。加えて、独立したミラーを削減でき、部品コストも軽減することができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第３ミラーにより反射されたレーザ光の光軸を変える第５ミラーと、前記第４ミラーにより反射されたレーザ光の光軸を変える第６ミラーと、をさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
上記した構成によれば、第１光素子及び、第２光素子から射出され、波長変換を受けたレーザ光の光軸間距離を変えることができる。光軸間距離を狭い方に変えることで、波長変換素子で波長変換を受けた光を実質的に一つの光束として扱うことが可能となる。
【００１５】
［適用例４］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第３ミラー、及び／又は前記第４ミラーは、前記波長変換素子に対するＰ又はＳ偏光レーザ光を透過させる機能層、又は、前記レーザ光を前記波長変換素子に対してＰ又はＳ偏光に揃える機能層を、さらに有することを特徴とする。
【００１６】
上記した構成によれば、波長変換素子には、波長変換可能なＰ偏光レーザ光が入射される。そのため、波長変換素子に入射される無効レーザ光量を抑えることが可能となる。従って、波長変換素子の温度上昇が抑えられ、熱の影響による波長変換効率の変動を抑制することができ、より強力なレーザ光を扱うことが可能となる。また、偏光変換素子特性を有するミラーを用いることで偏光変換損失分を除いてＰ偏光レーザ光に偏光特性を揃えて波長変換素子に入射させることが可能となり、波長変換素子に入射されるＰ偏光成分が増強され、より高効率で波長変換を行うことが可能となる。また、偏光面が制御されるため、光素子中での発光状態が安定し、偏光方向のぶれに起因する発光強度のぶれを抑えることが可能となる。
【００１７】
［適用例５］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第１光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第１光素子が射出するレーザ光に対して、狭帯域波長の光を反射させる第１バンドパスフィルタ、及び／又は前記第２光素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記第２光素子が射出するレーザ光に対して、狭帯域波長の光を反射させる第２バンドパスフィルタ、をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
上記した構成によれば、波長変換を受けないレーザ光に対して、狭帯域の共振器が構成される。そして、狭帯域の波長に絞られたレーザ光が波長変換素子に照射される。波長変換素子は、入射されたレーザ光の波長と対応した波長に変換するため、入射光の波長範囲が狭い場合、波長変換されたレーザ光の波長範囲も狭くなり、色純度が高いレーザ光を得ることができる。また、第１ミラー及び第２ミラーは、波長変換を受けないレーザ光について、反射する機能のみを有すれば良く、レーザ光の狭帯域化に対応させるための機能を有する必要がなくなる。そのため、第１ミラー及び第２ミラーは波長変換を受けたレーザ光の制御に特化させることができ、光学設計を容易にすることが可能となる。
【００１９】
［適用例６］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第１光素子と前記第２光素子は、単一又は複数の光素子を含み、前記第１エミッタと、前記第２エミッタとが、共に複数のエミッタを有することを特徴とする。
【００２０】
上記した構成によれば、発光チップ数の増減、又はエミッタ数の増減により、光素子から射出される最大光強度を容易に変更することが可能となる。
【００２１】
［適用例７］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第１光素子は、及び／又は、前記第２光素子は、前記エミッタが一列に並ぶエミッタ列を有することを特徴とする。
【００２２】
上記した構成によれば、多数のエミッタからレーザ光が供給される。そのため、波長変換を受けたレーザ光強度はエミッタ数に対応して強くなり、小さな寸法で強力な、波長変換を受けたレーザ光を射出することが可能となる。
【００２３】
［適用例８］上記適用例にかかる光源装置であって、前記エミッタ列は、隣接して配置される前記エミッタ間の距離を揃えて配置されることを特徴とする。
【００２４】
上記した構成によれば、第１光素子、第２光素子内における温度分布を抑えることが可能となり、均一性高く波長変換動作を行わせることが可能となる。
【００２５】
［適用例９］上記適用例にかかる光源装置であって、前記波長変換素子の断面内において前記第１エミッタの光軸と前記第２エミッタの光軸とが、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）と直交する方向にずれて配置されていることを特徴とする。
【００２６】
上記した構成によれば、第１エミッタ列及び、第２エミッタ列の列間を詰め、高密度で配置しても、上記したように光軸をずらすことで相互干渉を抑えることが可能となり、より発光強度の高い光源装置を提供することが可能となる。
【００２７】
［適用例１０］上記適用例にかかる光源装置であって前記波長変換素子の断面内において前記第１エミッタの光軸と前記第２エミッタの光軸とが、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）にずれて配置されていることを特徴とする。
【００２８】
上記した構成によれば、狭い領域に多数のエミッタを配置することができ、同一出力を得るための光源装置の寸法を小型化することができる。
【００２９】
［適用例１１］上記適用例にかかる光源装置であって、前記波長変換素子の断面内において前記第１エミッタの光軸と前記第２エミッタの光軸とが、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）、及び、前記エミッタが延在する長手方向（Ｙ方向）と直交する方向にずれて配置されていることを特徴とする。
【００３０】
上記した構成によれば、第１エミッタ列及び、第２エミッタ列の列間を詰め、高密度で配置しても、上記したように光軸をずらすことで相互干渉を抑えることが可能となり、より発光強度の高い光源装置を提供することが可能となる。
【００３１】
［適用例１２］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第１光素子と前記第２光素子とが、前記第１エミッタと前記第２エミッタの第１電極の内径同士の一部が、断面視で重なる、又は接するように配置されていることを特徴とする。
【００３２】
上記した構成によれば、光素子のエミッタから射出されるレーザ光の強度は面内分布を有しており、主に中央部で発光が行われる。そのため、発光の寄与率が中央部に比べ小さい光素子のエミッタを中央部を避けて重ねることで高密度にレーザ光が集まるよう集積することができる。従って小型で強力なレーザ光を得ることができる。
【００３３】
［適用例１３］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第１光素子と前記第２光素子とが、前記第１エミッタと前記第２エミッタの第１電極の内径同士が、断面視で重ならないように配置されていることを特徴とする。
【００３４】
上記した構成によれば、熱的、光学的な干渉を避けることができ、信頼性の高い光源装置を提供することが可能となる。
【００３５】
［適用例１４］上記適用例にかかる光源装置であって、前記第１光素子から前記波長変換素子に至る光路長と、前記第２光素子から前記波長変換素子に至る光路長とが互いに等しいことを特徴とする。
【００３６】
上記した構成によれば、一対の光素子から発生する光の広がりを互いに揃えることができる。そのため、波長変換を受けた一対のレーザ光を均一性高く射出することができる。
【００３７】
［適用例１５］本適用例にかかるプロジェクタは、上記記載の光源装置と、該光源装置から射出されたレーザ光を画像情報に応じて変調する光変調素子と、該光変調素子によって形成された画像を投射する投射装置と、を備えることを特徴とする。
【００３８】
これによれば、上述したように小型且つ低コストであって高出力を得る光源装置を備えているので、小型で高精細な画像を投影することのできるプロジェクタを低コストで提供できる。
【００３９】
［適用例１６］本適用例にかかるモニタ装置は、上記記載の光源装置と、該光源装置により照射された被写体を撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする。
【００４０】
これによれば、光源装置より射出されたレーザ光は被写体を照射し、撮像手段により被写体を撮像する。本発明によれば、上述したように小型且つ低コストで高出力の光源装置を備えているので、輝度むらのない明るい光により被写体が照射される。したがって、撮像手段により被写体を鮮明に撮像することが可能な小型のモニタ装置を低コストで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
【００４２】
（光源装置）
図１は本実施形態にかかる光源装置１００の断面構造を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態にかかる光源装置１００は、第１エミッタ列３Ａに含まれる第１エミッタ２Ａよりレーザ光を射出する半導体レーザチップを用いた第１光素子１Ａと、第１光素子１Ａと対向するように配置され、第２エミッタ列３Ｂに含まれる第２エミッタ２Ｂよりレーザ光を射出する半導体レーザチップを用いた第２光素子１Ｂと、を備えている。
【００４３】
そして、第１光素子１Ａと第２光素子１Ｂとの間には波長変換素子２０が配置されている。第１光素子１Ａと波長変換素子２０との間には、第１光素子１Ａに近い側から、第１バンドパスフィルタ２１（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ：以下ＢＰＦと呼ぶ）、第４ミラー１４、第２ミラー１２が配置されている。そして、第２光素子１Ｂと波長変換素子２０との間には第２光素子１Ｂに近い側から、第２ＢＰＦ２２、第３ミラー１３、第１ミラー１１が配置されている。そして、第３ミラー１３により反射されたレーザ光の光軸を変える第５ミラー１５、第４ミラー１４により反射されたレーザ光の光軸を変える第６ミラー１６が配置されている。本実施形態では、光源装置１００はその光学系が、ほぼ左右対称に構成されており、第１光素子１Ａの光路長と第２光素子１Ｂの光路長が凡そ等しくなるよう配置されている。そのため、光軸の広がりを揃えることが可能となり、光学設計を容易に行うことが可能となっている。
【００４４】
第１ＢＰＦ２１は、第１光素子１Ａが発するレーザ光の帯域幅よりも狭い通過帯域を有しており、光源装置１００から射出されるレーザ光のスペクトル幅を狭くし、且つ帯域から外れた光や偏光方向の異なる光なども含めて第１光素子１Ａに戻す。そのため、色純度を向上させ且つエネルギー損失を抑え、明るい光源装置１００を得ることを可能としている。第２ＢＰＦ２２も同様な機能を有している。
【００４５】
第４ミラー１４は、一方の面に波長変換を受けていないレーザ光を通過し、波長変換を受けたレーザ光を反射する機能を有している。そして他方の面には偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳと呼ぶ）が配置され、波長変換素子２０に対してＰ偏光の偏光成分を持つ光のみを通すよう構成されている。第３ミラー１３も同様な機能を有している。
【００４６】
第２ミラー１２は、図３（ａ）に示すように第１光素子１Ａから射出されたレーザ光を通過させ、第２光素子１Ｂから射出されたレーザ光のうち、波長変換素子２０により波長変換を受けたレーザ光を透過させ、波長変換を受けていないレーザ光を、光軸を折り返すように反射させる反射層４を有し、第２光素子１Ｂの第２エミッタ列３Ｂに帰還させる機能を有している。第１ミラー１１も同様な機能を有している。
【００４７】
第５ミラー１５は、第１光素子１Ａが発するレーザ光のうち、波長変換素子２０により波長変換を受けたレーザ光を、光軸を変えて反射させる機能を有している。第６ミラー１６も同様な機能を有している。そして、第５ミラー１５と第６ミラー１６とにより、波長変換素子２０の両側から発生する、波長変換を受けたレーザ光を、実質的に一つの光束として扱うことができるよう光軸を近接させる機能を有している。
【００４８】
波長変換素子２０は、周期的な分極反転構造を備え、波長変換素子２０に入射されたレーザ光の波長を、特定の波長のレーザ光に変換するように構成されている。例えば、第１エミッタ２Ａ、第２エミッタ２Ｂから射出されるレーザ光の波長が１０６４ｎｍである場合、波長変換素子２０は、これを半分の波長の５３２ｎｍに変換して、緑色のレーザ光を生成する。なお、波長変換素子２０の波長変換効率は、一般的に３０〜４０％程度である。つまり、第１エミッタ２Ａ、第２エミッタ２Ｂから射出されたレーザ光のすべてが波長変換されるわけではない。周期的な分極反転構造は、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬＮ：ＬｉＮｂＯ3）やタンタル酸リチウム（ＬＴ：ＬｉＴａＯ3）などの無機非線形光学材料の結晶基板内部に形成されている。
【００４９】
本実施形態では、第１光素子１Ａとしては、例えば寸法が１０ｘ１ｘ０．１（単位はいずれもｍｍ）（横ｘ縦ｘ厚み：横方向にエミッタが延在する）のものを用い、波長変換素子２０としては、寸法が１０ｘ（０．５〜１）ｘ５（単位はいずれもｍｍ）（横ｘ縦ｘ厚み：横ｘ縦で形成される面にレーザ光が入射する）のものを用いている。
【００５０】
第１光素子１Ａ、第２光素子１Ｂは、第１マウント部７Ａ、第２マウント部７Ｂ上に接合材等によりマウントされている。第１マウント部７Ａ、第２マウント部７Ｂは、例えば、ＡｌＮ，ＳｉＣ，ＡｌＳｉＣ等のセラミック材料、Ｃｕ−Ｗ，Ｃｕ−Ｍｏ，ＢｅＯ等のコンポジット材料、又は、カーボン（Ｃ），グラファイト，ダイヤモンド等の炭素系材料等の高熱伝導率材料により形成されている。また、接合材としては、例えば、Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ等の導電性低融点材料を単独で用いることができる。また、例えば、ＡｕＳｎ，ＡｇＳｎ，ＩｎＡｇ，ＩｎＳｎ，ＰｂＳｎ，ＳｎＢｉ等の合金状の導電性低融点材料を用いることもできる。なお、第１光素子１Ａ、第２光素子１Ｂをサブマウント上に固定し、このサブマウントを第１マウント部７Ａ、第２マウント部７Ｂに固定するようにしてもよい。そして、第１マウント部７Ａ、第２マウント部７Ｂは、ベース部材７に固定されている。ベース部材７は、例えば第１マウント部７Ａ、第２マウント部７Ｂと同様の材料で形成される。
【００５１】
本実施形態では、第１光素子１Ａと波長変換素子２０との光路長は、第２光素子１Ｂと波長変換素子２０との光路長と揃えられている。そのため、レーザ光の広がり等を揃えることができ、光学系の設計を容易なものとしている。なお、光源装置１００として用いる場合、図示せぬ筐体で囲う構成を取ることが望ましい。
【００５２】
ここで、第１光素子１Ａに代表される光素子に好適なものとして使われる面発光型半導体レーザについて図面を用いて説明する。図２は、一つの面発光型半導体レーザ１ＬＤの断面図である。第１エミッタ２Ａは平面視において円形であり、第１エミッタ２Ａを囲うよう、第１電極１１０が配置されている。図２の説明に際しては、便宜的に図面の上方向を、「上」と定義する。面発光型半導体レーザ１ＬＤの最下面には第２電極１１１が配置されている。第２電極１１１上には、多層構造を用いて面発光型半導体レーザ１ＬＤの下部共振器となる第２ミラー層１１２が配置されている。活性層１１３は、絶縁領域１１４に囲われるよう配置されており、電流を狭窄することでレーザ発振に必要な閾値電流を低減させている。活性層１１３、絶縁領域１１４上には上部共振器となる第１ミラー層１１５が配置されている。第１ミラー層１１５と第２ミラー層１１２とが協働して、活性層１１３から発生する自然発生光をレーザ光に変換する。ここで、第２ミラー層１１２の反射率はほぼ１００％であり、レーザ光の下側への漏れを抑制している。それに対して第１ミラー層１１５は若干の光放出を行うべく、第２ミラー層１１２と比べ反射率を低減させ、レーザ光の射出を可能としている。そして、熱レンズ効果によりレーザ光を集光させる集光部１１６が配置されている。
【００５３】
次に、面発光型半導体レーザ１ＬＤの動作について説明する。第１電極１１０と第２電極１１１とを通じて面発光型半導体レーザ１ＬＤに電流を印加すると、ｐｉｎ構造を有する面発光型半導体レーザ１ＬＤに正孔と電子が注入される。面発光型半導体レーザ１ＬＤでは、第１ミラー層１１５と第２ミラー層１１２のバンドギャップよりも活性層１１３のバンドギャップが狭くなるよう構成される場合が多く、ｐｉｎ構造のｉ部にあたる活性層１１３では、正孔と電子が蓄積された状態を形成する。また、絶縁領域１１４で活性層１１３を囲うことにより、活性層１１３中での正孔と電子は効率良く蓄えられ高濃度で存在することとなり、強い光増幅作用が得られる。この状態でわずかな自然放出光を種として誘導放出が行われるため、数ｍＡ程度の小さい電流値でレーザ光を得ることができる。そして、集光部１１６の活性層１１３近傍の領域は、高い温度で保たれることとなり、光レンズ効果により集光され、ほぼ平行なレーザ光として面発光型半導体レーザ１ＬＤ外に射出される。この場合、面発光型半導体レーザ１ＬＤより射出される光は、面発光型半導体レーザ１ＬＤと離れた位置で焦点を結ぶレーザ光となる。
【００５４】
（光源装置内での光路）
続いて、本実施形態にかかる光源装置１００を駆動することで出力光が得られるまでの光路について図１を参照しながら説明する。ここで、本実施形態では、第１光素子１Ａ、第２光素子１Ｂに対して光学系は対称に配置されているため、第１光素子１Ａの光路について説明する。第２光素子１Ｂの光路は第１光素子１Ａの光路に対して線対称の光路を取るのみであるため、ここでは省略する。
【００５５】
図１において、Ｏ１は第１光素子１Ａから射出され、波長変換素子２０によって半分の波長に変換され、光源装置１００の外部に射出される光を示している。また、図１において、Ｌ１は第１光素子１Ａから射出され、波長変換素子２０によって半分の波長に変換されずに反射され、波長変換素子２０を再度通過する際に半分の波長に変換され、光源装置１００の外部に射出される光を示している。
【００５６】
第１光素子１Ａから射出されたレーザ光は、第１ＢＰＦ２１に入射する。第１ＢＰＦ２１は、例えばレーザ光の波長分布よりも狭い通過特性を有しており、レーザ光の単色性を高くしている。第１ＢＰＦ２１で反射された光は、元の第１光素子１Ａに帰還し、新たなレーザ光の生成源となる。この場合、波長変換素子２０に対してＳ偏光している光も帰還されるため、レーザ光の生成源となる光量をさらに大きくすることができる。なお、第１ＢＰＦ２１として、レーザ光の波長分布よりも広いものを用いても良い。この場合、通過特性として、レーザ光の波長分布の一部と重なるように設定することで、単色性の高いレーザ光を提供できる。
【００５７】
第１ＢＰＦ２１を通過したレーザ光は、第４ミラー１４に照射される。第４ミラー１４は、一方の面に波長変換を受けていないレーザ光を通過し、波長変換を受けたレーザ光を反射する機能を有している。そして他方の面にはＰＢＳが配置され、波長変換素子２０に対してＰ偏光の偏光成分を持つ光のみを通すよう構成されている。この場所では、第１光素子１Ａから射出されたレーザ光は波長変換素子２０を通過していないため、Ｐ偏光の光のみが通過する。
【００５８】
第４ミラー１４を通過したレーザ光は、第２ミラー１２に照射される。第２ミラー１２は、図３（ａ）に示すように、第１光素子１Ａから照射されたレーザ光を通過させ、第２光素子１Ｂからのレーザ光に対しては、波長変換素子２０により波長変換された光を透過させ、波長変換されない光を反射させるよう、第１光素子１Ａからのレーザ光の光軸と、第２光素子１Ｂからのレーザ光の光軸と対応させた反射層４を、第２ミラー１２上に配置させている。ここで、実線は第１光素子１Ａに対応する第１エミッタ２Ａの投影図、破線は第２光素子１Ｂに対応する第２エミッタ２Ｂの投影図を示す。反射層４は誘電層を積層したもので、その材質、層厚、層構成などは、それぞれ必要とされる機能によって適宜設計することができる。また、反射層４の形成には、スパッタリング法、高周波イオンプレーティング法などを用いることができる。
第２ミラー１２を通過したレーザ光は、波長変換素子２０に照射される。波長変換素子２０を通過することで、入射したレーザ光は３０〜４０％程度の変換効率で波長変換される。
【００５９】
波長変換素子２０を通過したレーザ光は、第１ミラー１１に照射される。第１ミラー１１は図３（ｂ）に示すように、第２光素子１Ｂから照射されたレーザ光を通過させ、第１光素子１Ａからのレーザ光に対しては、波長変換素子２０により波長変換された光を透過させ、波長変換されない光を反射させるよう、第１光素子１Ａからのレーザ光の光軸と、第２光素子１Ｂからのレーザ光の光軸と対応させた反射層４を、第１ミラー１１上に配置させている。ここで、実線は第１光素子１Ａに対応する第１エミッタ２Ａの投影図、破線は第２光素子１Ｂに対応する第２エミッタ２Ｂの投影図を示す。波長変換素子２０で波長変換を受けたレーザ光は、第１ミラー１１を通過する。
【００６０】
波長変換素子２０で波長変換を受け、第１ミラー１１を通過したレーザ光は、第３ミラー１３に照射される。第３ミラー１３は、一方の面に波長変換を受けていないレーザ光を通過し、波長変換を受けたレーザ光を反射する機能を有している。そして他方の面にはＰＢＳが配置され、波長変換素子２０に対してＰ偏光の偏光成分を持つ光のみを通すよう構成されている。第１光素子１Ａから射出され、波長変換素子２０で波長変換を受けたレーザ光は、第３ミラー１３で光軸を変えて反射され、さらに第５ミラー１５によって光軸を変えて反射される。
【００６１】
一方、波長変換素子２０で波長変換を受けなかったレーザ光は、第１ミラー１１で反射され、再び波長変換素子２０に入射される。そして、波長変換素子２０を通過する際に、レーザ光の一部は波長変換を受ける。
【００６２】
波長変換素子２０を通過した（戻ってきた）レーザ光は、第２ミラー１２を通過し、第４ミラー１４に照射される。第４ミラー１４は、波長変換を受けていないレーザ光を通過し、波長変換を受けたレーザ光を反射する機能を有している。波長変換を受けたレーザ光は、第４ミラー１４により光軸を変えて反射され、さらに第６ミラー１６によって光軸を変えて反射される。第５ミラー１５と第６ミラー１６とは、各々のレーザ光の光軸間距離を狭めるよう配置され、実質的に同一の光軸を有するレーザ光として光源装置１００から射出される。
【００６３】
そして、波長変換素子２０により波長変換を受けなかったレーザ光は、第１ＢＰＦ２１を通過し、元の第１光素子１Ａに帰還し、新たなレーザ光の生成源となり、再び第１光素子１Ａからレーザ光が射出される。
【００６４】
（光素子のエミッタ配置）
以下、第１光素子１Ａの第１エミッタ列３Ａ、第２光素子１Ｂの第２エミッタ列３Ｂの配列について図面を用いて説明する。以下の説明では、第１光素子１Ａの第１エミッタ列３Ａから射出されるレーザ光の光軸方向をＸ軸、第１光素子１Ａの第１エミッタ列３Ａと平行な方向をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸と直交する方向をＺ軸として説明する。
また、以下の説明に用いる断面図（図４、図５、図６）は、波長変換素子２０内で、Ｘ軸を法線とする断面に写る像を示しており、実線は第１光素子１Ａの第１エミッタ２Ａに対応する投影図、破線は第２光素子１Ｂの第２エミッタ２Ｂに対応する投影図を示す。
【００６５】
図４（ａ）は、第１エミッタ列３Ａ、第２エミッタ列３Ｂの配列を示す平面図である。図４（ａ）に示すように、第１エミッタ列３Ａと第２エミッタ列３Ｂは共に、ライン状に等間隔で配置され、Ｚ軸方向にずらして配置されている。このように配置することで、第１光素子１Ａ、第２光素子１Ｂ内部での温度分布が均一となり、射出されるレーザ光強度のむらを抑えることが可能となる。
【００６６】
また、図４（ｂ）に示すように、第１エミッタ列３Ａと第２エミッタ列３ＢとをＸ軸方向にずらして配置することも好適である。この場合には、厚層化することが困難な波長変換素子２０に対して、少ない厚みでレーザ光が入射させることが可能となるため、光軸合わせが容易となる。また、波長変換素子は厚み方向に性能分布を有しているが、その中でも変換性能の高い領域を用いることができるため、効率高く波長変換を行うことが可能となる。
【００６７】
また、図５に示すように、第１エミッタ列３Ａ、第２エミッタ列３Ｂを千鳥状に配置し、Ｚ軸方向にずらして配置することも望ましい。この配置を取ることで、光束密度を向上させることが可能となり、より強度の高いレーザ光を射出する光源装置１００を提供することが可能となる。
【００６８】
また、図４（ｃ）に示すように、第１エミッタ列３Ａ、第２エミッタ列３Ｂとの配置において、互いに半ピッチ程度Ｚ軸方向にずらせた状態で配置することも望ましい。具体的には、隣接する一組の第１エミッタ２Ａの光軸の間に、第２エミッタ列３Ｂに属する第２エミッタ２Ｂの光軸が配置される。そして、第１エミッタ列３Ａに属する第１エミッタ２Ａの光軸の間を結ぶ線分Ｗ１の長さよりも、第２エミッタ列３Ｂに属する第２エミッタ２Ｂの光軸の中央部と線分との距離Ｗ２が線分Ｗ１よりも短く配置されている。このように配置することで、Ｚ軸方向に対して密度を高めてレーザ光を波長変換素子２０に照射させることが可能となる。
【００６９】
ここで、図４、図５では第１エミッタ２Ａと第２エミッタ２Ｂとの間が離れている例について図示して説明した。上記したように、第１エミッタ２Ａと第２エミッタ２Ｂを離して配置することで、互いのレーザ光による熱的、光学的な干渉を避けることができ、信頼性の高い光源装置を提供することが可能となる。ここで、より高密度でレーザ素子を実装する方法として、図６に示すように、第１エミッタ２Ａと第２エミッタ２Ｂのパターンの一部が重なる、あるいは接するように配置しても良い。図６は、図４（ｂ）に示すように、第１エミッタ列３Ａと第２エミッタ列３ＢとをＹ軸方向にずらして配置した場合のレイアウトについて示したものである。同様に他のレイアウトについても同様の配置を行うことが可能である。ここで、第１光素子１Ａを構成する一つの素子を、代表として説明する。図２に示すように、面発光型半導体レーザ１ＬＤの第１エミッタ２Ａは、第１電極１１０によってレーザ光の射出領域よりも大きい径をもって形成されている。従って、レーザ光の射出領域を除く領域で第１エミッタ２Ａと第２エミッタ２Ｂとを重ねても、第１光素子１Ａのレーザ光と第２光素子１Ｂとの光束を分離することが可能であり、この場合にはきわめて高い光密度を有するレーザ光を波長変換素子２０に照射させることが可能となる。
【００７０】
ここで、第１ミラー１１の反射領域を、第１光素子１Ａの第１エミッタ２Ａ、又は第１光素子１Ａのレーザ光の射出領域に対応して配置し、第２ミラー１２の反射層を、第２光素子１Ｂの第２エミッタ２Ｂ、又は第２光素子１Ｂのレーザ光の射出領域に対応して配置させることで、光源装置１００は構成される。典型的な例として、図４（ｃ）のパターンに対応する、第１ミラー１１のパターンを図７に示す。第１ミラー１１の反射層４は、三角波形状を有しており、より高密度に第１エミッタ２Ａ、第２エミッタ２Ｂを集積することが可能となる。反射層は誘電層を積層したもので、その材質、層厚、層構成などは、それぞれ必要とされる機能によって適宜設計することができる。また、反射層の形成には、スパッタリング法、高周波イオンプレーティング法などを用いることができる。反射層に示すパターンを形成する手段としては、例えばパターンに対応したマスクを用いて誘電体多層膜を蒸着、スパッタリングする方法を用いることが好適である。
【００７１】
（変形例）
以下に、上記した実施形態に対応する変形例について説明する。
【００７２】
上記した実施形態では、図１に示すように第１光素子１Ａより射出されたレーザ光を直接第１ＢＰＦ２１に入射されるよう配置したが、これは第４ミラー１４と第２ミラー１２の間に配置しても良く、また、第２ミラー１２と波長変換素子２０との間に配置しても良い。これらの位置に配置した場合においても、色純度を向上させることが可能である。同様に第２ＢＰＦ２２も、第１ミラー１１と第３ミラー１３との間、又は第１ミラー１１と波長変換素子２０との間に配置しても良い。また、第１ＢＰＦ２１、第２ＢＰＦ２２は必須の存在ではなく、色純度の規格によっては少なくとも片方を省いても良い。この場合、光学系を小さくまとめることが可能となる。
【００７３】
また、上記した実施形態では、第５ミラー１５、第６ミラー１６を用いて光軸間の距離を縮める構成を用いているが、光軸間の距離規格や、波長変換素子２０の寸法によっては省略可能であり、この場合についても、光学系を小さくまとめることが可能となる。
【００７４】
また、第３ミラー１３、第４ミラー１４は波長変換素子２０に対してＰ偏光の光を供給するよう偏光特性を有しているが、これは波長変換素子２０の温度上昇が許容される範囲内に収まる場合、少なくとも片方のミラーに対して省略可能である。この場合、第３ミラー１３、第４ミラー１４を製造する工程を短縮することが可能となる。
【００７５】
また、第３ミラー１３、第４ミラー１４に対して、波長変換素子２０に対してＰ偏光の光を通過させるＰＢＳ特性を与えることに代えて、偏光変換素子特性を有し、偏光変換損失分を除いてＰ偏光レーザ光に偏光特性を揃えて波長変換素子２０に供給する偏光変換素子を配置することで、波長変換素子２０に入射されるＰ偏光成分が増強され、より高効率で波長変換を行うことが可能となる。
【００７６】
また、上記した実施形態では、第１光素子１Ａ、第２光素子１Ｂとして、図２に示す面発光型半導体レーザ１ＬＤを用いているが、面発光型半導体レーザ１ＬＤ以外のレーザ光を用いても良く、例えば端面発光型のレーザ、レーザアレーを用いても良い。また、第１光素子１Ａに単一チップを有し、複数の第１エミッタ２Ａを有する第１エミッタ列３Ａを用いた例について説明したが、第１光素子１Ａを複数のチップで構成しても良い。また、複数の第１エミッタ２Ａを有することは必ずしも必須でなく、単一のエミッタを有する光素子を用いても良い。例えば端面発光型のデバイスのエミッタをアレー状に繋げ、発光面積を大きく取り、実効的に一つのエミッタを形成した半導体レーザを用いても良い。第２光素子１Ｂに対しても同様の変形例を適用可能である。
【００７７】
また、上記した実施形態では、図４（ａ）に示すように、第１光素子１Ａの第１エミッタ２Ａを等間隔で並べて第１エミッタ列３Ａを構成させているが、これは必ずしも等間隔でなくとも良い。例えば端部ではエミッタ密度を上げれば、より均一な温度分布を実現することができる。
【００７８】
また、上記した実施形態では、第１エミッタ列３Ａ、第２エミッタ列３Ｂを単一のライン状に配置した例について説明したが、第１エミッタ列３Ａ、第２エミッタ列３Ｂは複数本のライン状に配置されていても良い。
【００７９】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は第１実施形態と類似しているため、第１実施形態と異なる点について説明を行い、重複を避ける。第１実施形態と異なる点は、図１に示す第２ミラー１２と、第１ミラー１１の機能を有する層を波長変換素子２０の端面に形成していることである。本実施形態では、光学系はほぼ左右対称に構成されており、第１光素子１Ａの光路長と第２光素子１Ｂの光路長が凡そ等しくなるよう配置されている。そのため、光軸の広がりを揃えることが可能となり、光学設計を容易に行うことが可能となっている。
【００８０】
典型的な例として、図４（ａ）に示すように、第１エミッタ列３Ａと第２エミッタ列３ＢとをＺ軸方向にずらして配置されている場合、波長変換素子２０の両端面には図８に示すように第１ミラー機能層５１と第２ミラー機能層５２が形成される。図８は、第２ミラー１２と、第１ミラー１１に代えて第１ミラー機能層５１と第２ミラー機能層５２を配置した光源装置の断面構造を示す概略図である。このように波長変換素子２０の端面に第１ミラー機能層５１と第２ミラー機能層５２を配置することで、位置合わせを要する光学部品数を削減することができ、より信頼性の高い光源装置１００を提供することが可能である。この場合においても図１に示す第２ミラー１２と、第１ミラー１１に第１実施形態で示したパターンを形成することが可能ある。一例として、図７に示す三角波形状の反射層４に対応するパターンを波長変換素子２０の端部に配置することができる。ここで、反射層４に示すパターンを形成する手段としては、例えばマスク蒸着を用いて誘電体多層膜を形成する方法を用いることが好適である。また、第２実施形態に対しても、第１実施形態と同様の変形例を適用することが可能である。
【００８１】
（プロジェクタ）
次に、光源装置を応用した画像表示装置の一例として、プロジェクタ５００の構成について説明する。図９は、プロジェクタ５００の光学系の概略を示す模式図である。
【００８２】
図９において、プロジェクタ５００は、例えば上記した光源装置１００、光変調装置としての液晶パネル５２０、入射側偏光板５３１及び射出側偏光板５３２、クロスダイクロイックプリズム５４０、投射レンズ５５０などを備えている。なお、液晶パネル５２０と、その光入射側に設けられた入射側偏光板５３１及び光射出側に設けられた射出側偏光板５３２によって液晶ライトバルブ５３０が構成される。
【００８３】
光源装置１００は、赤色レーザ光を射出する赤色光用光源装置１００Ｒと、青色レーザ光を射出する青色光用光源装置１００Ｂと、緑色レーザ光を射出する緑色光用光源装置１００Ｇを備えている。これらの光源装置１００（１００Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、それぞれクロスダイクロイックプリズム５４０の側面三方にそれぞれ対向するように配置されている。図９では、クロスダイクロイックプリズム５４０を挟んで、赤色光用光源装置１００Ｒと青色光用光源装置１００Ｂとが互いに対向し、投射レンズ（投写装置）５５０と緑色光用光源装置１００Ｇが互いに対向しているが、これらの位置は、適宜入れ替えることが可能である。
【００８４】
液晶パネル５２０は、例えば、ポリシリコンＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）をスイッチング素子として用いたものである。各光源装置１００から射出された色光は、入射側偏光板５３１を介して液晶パネル５２０に入射する。液晶パネル５２０に入射した光は、画像情報に応じて変調されて、液晶パネル５２０から射出される。液晶パネル５２０によって変調された光のうち、特定の直線偏光だけが、射出側偏光板５３２を透過して、クロスダイクロイックプリズム５４０に向かう。
【００８５】
クロスダイクロイックプリズム５４０は、各液晶パネル５２０によって変調された各色光を合成して、カラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５４０は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなしている。そして、これら４つの直角プリズムの界面には、２種類の誘電体多層膜がＸ字状に設けられている。これら誘電体多層膜は、互いに対向する各液晶パネル５２０から射出された各色光を反射し、投射レンズ５５０に対向する液晶パネル５２０から射出された色光を透過する。このようにして、各液晶パネル５２０にて変調された各色光が合成されて、カラー画像が形成される。
【００８６】
投射レンズ５５０は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。この投射レンズ５５０は、カラー画像ＣＩを拡大投射する。
【００８７】
以上説明したように、プロジェクタ５００は、第１実施形態において説明した小型且つ低コストであって高出力を得る光源装置１００を用いているため、小型で高精細な画像を投影することのできるプロジェクタを低コストで提供できる。
【００８８】
また、上述の応用例では、透過型のプロジェクタについて説明したが、本発明の光源装置は、反射型プロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、光変調素子が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、光変調素子が光を反射するタイプであることを意味している。また、光源装置から射出されたレーザ光をスクリーンに向かってＭＥＭＳミラー等により走査する走査型のプロジェクタにも、この発明の光源装置を適用することができる。
【００８９】
（モニタ装置）
次に、第１実施形態にかかる光源装置１００を応用したモニタ装置６００の構成例について説明する。図１０は、モニタ装置の概略を示す模式図である。モニタ装置６００は、装置本体６１０と、光伝送部６２０とを備える。装置本体６１０は、前述した第１実施形態の光源装置１００を光源６０４として備える。
【００９０】
光伝送部６２０は、光を送る側と受ける側の２本のライトガイド６２１，６２２を備える。各ライトガイド６２１，６２２は、多数本の光ファイバを束ねたもので、レーザ光を遠方に送ることができる。光を送る側のライトガイド６２１の入射側には光源６０４が配設され、その射出側には拡散板６２３が配設されている。光源６０４から射出したレーザ光は、ライトガイド６２１を伝って光伝送部６２０の先端に設けられた拡散板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。
【００９１】
光伝送部６２０の先端には、結像レンズ６２４も設けられており、被写体からの反射光を結像レンズ６２４で受けることができる。その受けた反射光は、受け側のライトガイド６２２を伝って、装置本体６１０内に設けられた撮像手段としてのカメラ６１１に送られる。この結果、光源６０４により射出したレーザ光により被写体を照射したことで得られる反射光に基づく画像をカメラ６１１で撮像することができる。
【００９２】
以上のように構成されたモニタ装置６００によれば、小型且つ低コストで高出力の光源６０４により輝度むらのない明るい光により被写体を照射することができることから、カメラ６１１により被写体を鮮明に撮像し、且つ小型なものを低コストで得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】光源装置の断面構造を示す概略図。
【図２】面発光型半導体レーザの断面図。
【図３】（ａ）は第２ミラーに形成された反射層のパターンを示す平面図、（ｂ）は第２ミラーに形成された反射層のパターンを示す平面図。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第１エミッタ列、第２エミッタ列の配列を示す平面図。
【図５】第１エミッタ列、第２エミッタ列の配列を示す平面図。
【図６】第１エミッタ列、第２エミッタ列の配列を示す平面図。
【図７】第１ミラーの反射層パターンを示す平面図。
【図８】第２ミラーと、第１ミラーに代えて第１ミラー機能層と第２ミラー機能層を配置した光源装置の断面構造を示す概略図。
【図９】プロジェクタの光学系の概略を示す模式図。
【図１０】モニタ装置の概略を示す模式図。
【符号の説明】
【００９４】
Ｌ１…光路、Ｗ１…線分、１Ａ…第１光素子、１Ｂ…第２光素子、１ＬＤ…面発光型半導体レーザ、２Ａ…第１エミッタ、２Ｂ…第２エミッタ、３Ａ…第１エミッタ列、３Ｂ…第２エミッタ列、４…反射層、７…ベース部材、７Ａ…第１マウント部、７Ｂ…第２マウント部、１１…第１ミラー、１２…第２ミラー、１３…第３ミラー、１４…第４ミラー、１５…第５ミラー、１６…第６ミラー、２０…波長変換素子、２１…第１ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、２２…第２ＢＰＦ、５１…第１ミラー機能層、５２…第２ミラー機能層、１００…光源装置、１００Ｂ…青色光用光源装置、１００Ｇ…緑色光用光源装置、１００Ｒ…赤色光用光源装置、１１０…第１電極、１１１…第２電極、１１２…第２ミラー層、１１３…活性層、１１４…絶縁領域、１１５…第１ミラー層、１１６…集光部、５００…プロジェクタ、５２０…液晶パネル、５３０…液晶ライトバルブ、５３１…入射側偏光板、５３２…射出側偏光板、５４０…クロスダイクロイックプリズム、５５０…投射レンズ、６００…モニタ装置、６０４…光源、６１０…装置本体、６１１…カメラ、６２０…光伝送部、６２１…ライトガイド、６２２…ライトガイド、６２３…拡散板、６２４…結像レンズ。
【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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