(57)【要約】【課題】高い出力が得られ、小型で、製造コストを低減可能な光源装置、及びその光源装置を用いるプロジェクタを提供すること。【解決手段】光を射出する第１光源部１１及び第２光源部１２と、第１光源部１１から射出した光及び第２光源部１２から射出した光の波長を変換する波長変換素子であるＳＨＧ素子１５と、を有し、第１光源部１１から射出し波長変換素子を透過する光束の主光線と、第２光源部１２から射出し波長変換素子を透過する光束の主光線とは、互いに非平行である。【選択図】図１
2009251005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する第１光源部及び第２光源部と、
前記第１光源部から射出した光及び前記第２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、を有し、
前記第１光源部から射出し前記波長変換素子を透過する光束の主光線と、前記第２光源
部から射出し前記波長変換素子を透過する光束の主光線とは、互いに非平行であることを
特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記第１光源部及び前記第２光源部は、互いに異なる波長の光を射出することを特徴と
する請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記波長変換素子は、互いに分極方向を反転させた第１分極層及び第２分極層を特定方
向へ並列させ、
前記第１光源部及び前記第２光源部の少なくとも一方は、前記波長変換素子において、
前記特定方向とは異なる方向へ光を進行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の
光源装置。
【請求項４】
前記第１光源部から射出した光と、前記第２光源部から射出した光とは、前記波長変換
素子の内部において互いに交差することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載
の光源装置。
【請求項５】
前記第１光源部及び前記第２光源部は、前記波長変換素子のうち互いに異なる面へ光を
入射させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１光源部及び前記第２光源部は、前記波長変換素子のうち互いに隣接する面へ光
を入射させることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記波長変換素子のうち前記第１光源部からの光が入射する面である第１面、及び前記
波長変換素子のうち前記第２光源部からの光が入射する面である第２面が、いずれも前記
特定方向に対して傾けられたことを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の光源
装置。
【請求項８】
前記波長変換素子に対する前記第１光源部からの光の入射角が前記第１光源部からの光
の波長に応じて設定され、前記波長変換素子に対する前記第２光源部からの光の入射角が
前記第２光源部からの光の波長に応じて設定されることを特徴とする請求項３〜７のいず
れか一項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記波長変換素子のうち共通の面へ光を入射させる複数の光源部を有することを特徴と
する請求項１〜８のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記波長変換素子を透過した前記第１光源部からの光を反射し、前記第１光源部との間
において前記第１光源部からの光を共振させる第１共振部と、
前記波長変換素子を透過した前記第２光源部からの光を反射し、前記第２光源部との間
において前記第２光源部からの光を共振させる第２共振部と、のうち少なくとも一方を有
す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光源装置。
【請求項１１】
前記第１共振部及び前記第２共振部の少なくとも一方は、前記波長変換素子に設けられ
ることを特徴とする請求項１０に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記波長変換素子で波長変換され前記波長変換素子から前記第１光源部へ向けて進行す
る光の光路を折り返す第１折り返し部と、
前記波長変換素子で波長変換され前記波長変換素子から前記第２光源部へ向けて進行す
る光の光路を折り返す第２折り返し部と、のうち少なくとも一方を有することを特徴とす
る請求項１０又は１１に記載の光源装置。
【請求項１３】
前記波長変換素子で波長変換された前記第１光源部からの光と、前記波長変換素子で波
長変換された前記第２光源部からの光と、のうちの一方について進行方向を変換させる光
路変換部を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１４】
前記第１光源部及び前記第２光源部は、略平行に進行させた光を前記波長変換素子へ入
射させることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４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プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及びプロジェクタ、特に、波長変換素子を有する光源装置の技術に
関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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。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、
良好な演色性、長寿命、瞬時に点灯及び消灯が可能である等の特長を持つ。従来開発され
ているレーザ光源を使用して画像を表示する場合、十分な光量を得るために、複数のレー
ザ光源を用いて光を供給する場合がある。従来、複数のレーザ光源を組み合わせる技術と
しては、例えば、特許文献１に提案されるものがある。特許文献１に提案される技術では
、ファイバーにより導かれた複数のレーザ光源からの光を光合波手段により合成する。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２３３７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ光源は、発光部からの基本波光をそのままの波長で射出するものの他、基本波光
の波長を変換する波長変換素子を用いるものが知られている。波長変換素子を用いること
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。特許文献１の技術を適用する場合、光源装置は、レーザ光源と同
じ数の波長変換素子を設けることとなる。複数の波長変換素子を設けることにより、光源
装置の製造コストが増大し、かつ光源装置が大型化するという問題を生じる。本発明は、
上述の問題に鑑みてなされたものであり、高い出力が得られ、小型で、製造コストを低減
可能な光源装置、及びその光源装置を用いるプロジェクタ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
る第１光源部及び第２光源部と、第１光源部から射出した光及び第２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、を有し、第１光源部から射出し波長変換素子を透過
する光束の主光線と、第２光源部から射出し波長変換素子を透過する光束の主光線とは、
互いに非平行であることを特徴とする。
【０００６】
光源装置は、第１光源部及び第２光源部を用いることにより、単独の光源部を用いる場
合に比較して高い出力を得ることができる。第１光源部からの光、第２光源部からの光は
、所定のピッチで形成された分極反転構造を互いに異なる方向へ進行する。波長変換素子
は、分極反転構造を透過する光の進行方向に応じて、位相整合条件を満足する光を波長変
換する。光源装置は、共通の波長変換素子により第１光源部からの光及び第２光源部から
の光を波長変換する構成とすることで、光源部ごとに設けられた波長変換素子を用いる場
合に比較して小型にでき、かつ製造コストを低減できる。これにより、高い出力が得られ
、小型で、製造コストを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、第１光源部及び第２光源部は、互いに異なる波
長の光を射出することが望ましい。光源装置は、互いに異なる波長の第１光源部からの光
、第２光源部からの光を波長変換することにより、互いに異なる波長の光を射出する。こ
れにより、適宜波長差を持たせた複数のレーザ光を合成して射出することによりスペック
ルノイズ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、波長変換素子は、互いに分極方向を反転させた
第１分極層及び第２分極層を特定方向へ並列させ、第１光源部及び第２光源部の少なくと
も一方は、波長変換素子において、特定方向とは異なる方向へ光を進行させることが望ま
しい。波長変換素子は、特定方向とは異なる方向へ光を進行させる場合、特定方向へ光を
進行させる場合とは異なる波長の光を波長変換する。波長変換素子における第１光源部か
らの光、第２光源部からの光の進行方向を適宜設定することにより、光源装置は、波長変
換素子において波長変換された第１光源部からの光、第２光源部からの光を射出する。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、第１光源部から射出した光と、第２光源部から
射出した光とは、波長変換素子の内部において互いに交差することが望ましい。これによ
り、第１光源部からの光及び第２光源部からの光を、波長変換素子において互いに異なる
方向へ進行させる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、第１光源部及び第２光源部は、波長変換素子の
うち互いに異なる面へ光を入射させることが望ましい。これにより、第１光源部からの光
、第２光源部からの光の少なくとも一方を、波長変換素子において特定方向とは異なる方
向へ進行させる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、第１光源部及び第２光源部は、波長変換素子の
うち互いに隣接する面へ光を入射させることが望ましい。これにより、波長変換素子のう
ち互いに異なる面へ、第１光源部からの光、第２光源部からの光を入射させ、かつ第１光
源部からの光、第２光源部からの光を互いに異なる面から射出させる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子のうち第１光源部からの光が入射
する面である第１面、及び波長変換素子のうち第２光源部からの光が入射する面である第
２面が、いずれも特定方向に対して傾けられたことが望ましい。これにより、第１面に対
して略垂直に入射させた第１光源部からの光、及び第２面に対して略垂直に入射させた第
２光源部からの光を、波長変換素子において特定方向とは異なる方向へ進行させる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子に対する第１光源部からの光の入
射角が第１光源部からの光の波長に応じて設定され、波長変換素子に対する第２光源部か
らの光の入射角が第２光源部からの光の波長に応じて設定されることが望ましい。これに
より、所定の波長の光を波長変換して射出できる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子のうち共通の面へ光を入射させる
複数の光源部を有することが望ましい。これにより、さらに多くの光源部を配置可能とし
、さらに高い出力を得ることができる。また、光源装置は、複数の光源部を用いて互いに
異なる波長の光を射出することで、スペックルノイズを効果的に低減させることもできる
。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子を透過した第１光源部からの光を
反射し、第１光源部との間において第１光源部からの光を共振させる第１共振部と、波長
変換素子を透過した第２光源部からの光を反射し、第２光源部との間において第２光源部
からの光を共振させる第２共振部と、のうち少なくとも一方を有することが望ましい。こ
れにより、波長変換素子で波長変換された第１光源部からの光、第２光源部からの光の少
なくとも一方を効率良く射出させることができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様としては、第１共振部及び第２共振部の少なくとも一方は
、波長変換素子に設けられることが望ましい。第１共振部及び第２共振部の少なくとも一
方を波長変換素子と一体とすることにより、光源装置は、さらに小型化でき、製造コスト
を低減できる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子で波長変換され波長変換素子から
第１光源部へ向けて進行する光の光路を折り返す第１折り返し部と、波長変換素子で波長
変換され波長変換素子から第２光源部へ向けて進行する光の光路を折り返す第２折り返し
部と、のうち少なくとも一方を有することが望ましい。これにより、波長変換素子で波長
変換された第１光源部からの光、第２光源部からの光の少なくとも一方をさらに効率良く
射出させることができる。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様としては、波長変換素子で波長変換された第１光源部から
の光と、波長変換素子で波長変換された第２光源部からの光と、のうちの一方について進
行方向を変換させる光路変換部を有することが望ましい。これにより、波長変換素子で波
長変換された第１光源部からの光、第２光源部からの光について、進行方向を揃えること
ができる。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様としては、第１光源部及び第２光源部は、略平行に進行さ
せた光を波長変換素子へ入射させることが望ましい。波長変換素子で波長変換された第１
光源部からの光、第２光源部からの光は、光路変換部を用いず簡易な構成により、進行方
向が揃えられる。これにより、光源装置は、さらに小型化でき、製造コストを低減できる
。
【００２０】
さらに、本発明に係るプロジェクタは、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。上記の光源装置を用いることにより、高い
出力が得られる。これにより、明るい画像を表示可能なプロジェクタを得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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】
【００２２】
図１は、本発明の実施例１に係る光源装置１０の断面概略構成を示す。光源装置１０は
、レーザ光を供給するレーザ光源である。第１光源部１１及び第２光源部１２は、略同一
の波長の基本波光を射出する光源部である。基本波光は、例えば赤外光である。光源装置
１０は、第１光源部１１及び第２光源部１２を用いることにより、単独の光源部を用いる
場合に比較して高い出力を得ることができる。
【００２３】
図２は、第１光源部１１の斜視概略構成を示す。第１光源部１１は、面発光型の半導体
素子である。第１光源部１１は、一列に並列された六つの発光部２０を有する。各発光部
２０は、基本波光を射出する。
【００２４】
図３は、第１光源部１１の断面構成を模式的に表したものである。基板２１は、例えば
、半導体ウエハからなる。ミラー層２２は、基板２１の上に形成されている。ミラー層２
２は、例えばＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）により形成された、高屈折率の誘
導体と低屈折率の誘導体との積層体によって構成されている。ミラー層２２を構成する各
層の厚さ、各層の材料、層の数は、発光部２０から射出する基本波光の波長に対して最適
化され、反射光が干渉し強め合う条件に設定されている。
【００２５】
活性層２３は、ミラー層２２の表面に積層させて設けられている。活性層２３は、不図
示の電力供給部に接続されている。電力供給部を介して所定量の電流が供給されると、活
性層２３は基本波光を射出する。第１光源部１１は、活性層２３の射出面から、ミラー層
２２や基板２１に略直交する方向へ光を射出する。第２光源部１２は、面発光型の半導体
素子であって、第１光源部１１と同様の構成を有する。なお、図１に示す断面は、第１光
源部１１から射出した各基本波光の主光線、第２光源部１２から射出した各基本波光の主
光線に略平行な面である。
【００２６】
図４は、第二高調波発生（Second−Harmonic  Generation；ＳＨＧ）素子１５の平面構
成を模式的に表したものである。ＳＨＧ素子１５は、第１光源部１１から射出した基本波
光、及び第２光源部１２から射出した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。ＳＨＧ素子１５は、第１光源部１１から射出した光及び第２光源部１２から射出
した光の波長を変換する波長変換素子である。高調波光は、例えば可視光である。高調波
光の波長は、基本波光の波長の半分の波長である。
【００２７】
ＳＨＧ素子１５は、第１面Ｓ１、第２面Ｓ２、第３面Ｓ３、第４面Ｓ４を有する略正四
角柱形状（直方体形状でも良い）をなしている。第１面Ｓ１は、第２面Ｓ２及び第４面Ｓ
４に隣接し、かつ第３面Ｓ３に対向する。第２面Ｓ２は、第１面Ｓ１及び第３面Ｓ３に隣
接し、かつ第４面Ｓ４に対向する。図示する平面構成において、ＳＨＧ素子１５は、いず
れも直線で表された第１面Ｓ１、第２面Ｓ２、第３面Ｓ３、第４面Ｓ４を四辺とする正方
形形状をなしている。
【００２８】
ＳＨＧ素子１５としては、例えば、非線形光学結晶を用いる。非線形光学結晶としては
、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）の分極反転結晶（Periodically  Poled  L
ithium  Niobate；ＰＰＬＮ）を用いる。ＳＨＧ素子１５は、互いに分極方向を反転させ
た第１分極層２５及び第２分極層２６を有する。第１分極層２５及び第２分極層２６は、
特定方向へ交互に並列している。第１分極層２５及び第２分極層２６は、コヒーレント長
ごとに非線形光学定数の符号を反転させた分極反転構造を構成する。
【００２９】
第１分極層２５は、光学結晶の自発分極を反転させた部分である。第２分極層２６は、
光学結晶の自発分極が残された部分である。第１分極層２５及び第２分極層２６を並列さ
せた特定方向は、図示する正方形の一つの対角線の方向である。ＳＨＧ素子１５の第１面
Ｓ１と、第１分極層２５及び第２分極層２６の境界面とがなす角度θは、４５度である。
第１面Ｓ１、第２面Ｓ２は、いずれも、第１分極層２５及び第２分極層２６を並列させた
特定方向に対して傾けられている。ＳＨＧ素子１５は、不図示の温調部により温度が制御
されている。
【００３０】
分極反転構造の形成には、自発分極を持つ非線形光学結晶へ電圧を印加する手法が多く
用いられている。分極反転構造は、例えば、ニオブ酸リチウム基板（ＬＮ基板）上に絶縁
層の微細なパターンを形成し、金属膜或いは電解液を介して電圧を印加することにより得
られる。ＳＨＧ素子１５の各面Ｓ１〜Ｓ４は、分極反転構造が形成された光学結晶を適宜
切削することにより形成する。
【００３１】
図１に戻って、第１光源部１１は、第１折り返し部１３を介して、第１面Ｓ１に対向さ
せて配置されている。第１光源部１１のうち基本波光を射出する射出面は、第１面Ｓ１に
略平行である。第２光源部１２は、第２折り返し部１４を介して、第２面Ｓ２に対向させ
て配置されている。第２光源部１２のうち基本波光を射出する射出面は、第２面Ｓ２に略
平行である。第１ＶＨＧ（Volume  Holographic  Grating）１６は、ＳＨＧ素子１５の第
３面Ｓ３に対向する位置に配置されている。第１ＶＨＧ１６の反射構造は、第３面Ｓ３に
略平行である。第２ＶＨＧ１７は、ＳＨＧ素子１５の第４面Ｓ４に対向する位置に配置さ
れている。第２ＶＨＧ１７は、第４面Ｓ４に略平行である。
【００３２】
第１ＶＨＧ１６は、第１光源部１１との間において第１光源部１１からの光を共振させ
る第１共振部として機能する。第１ＶＨＧ１６は、回折により特定波長の光を選択的に反
射する。第１ＶＨＧ１６は、赤外領域において、基本波光の波長を中心に半値幅が数ｎｍ
以下となる反射特性を持つ狭帯域反射ミラーである。また、第１ＶＨＧ１６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。
【００３３】
第１ＶＨＧ１６は、ＬｉＮｂＯ３、ＢＧＯ等のフォトリフラクティブ結晶、ポリマー等
を用いて形成されている。第１ＶＨＧ１６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。第１ＶＨＧ１６は、干渉縞に対してブラッグ条件が適
合する光のみを、回折により選択的に反射する。干渉縞は、第１ＶＨＧ１６へ入射した光
を反射する反射構造として機能する。
【００３４】
第１光源部１１のミラー層２２（図３参照）、及び第１ＶＨＧ１６は、第１光源部１１
からの光を共振させる共振構造を構成する。第２ＶＨＧ１７は、第２光源部１２との間に
おいて第２光源部１２からの光を共振させる第２共振部として機能する。第２ＶＨＧ１７
は、第１ＶＨＧ１６と同様の構成を有する。第２光源部１２のミラー層２２及び第２ＶＨ
Ｇ１７は、第２光源部１２からの光を共振させる共振構造を構成する。
【００３５】
図５は、図１のＡＡ断面構成を表したものである。図中、実線で表す直線矢印は、基本
波光の光束の主光線を表している。破線で表す直線矢印は、高調波光の光束の主光線を表
している。第１折り返し部１３は、ＳＨＧ素子１５で波長変換されＳＨＧ素子１５から第
１光源部１１へ向けて進行する光の光路を折り返す。第１折り返し部１３は、波長分離ミ
ラー２８及び反射ミラー２９を有する。
【００３６】
波長分離ミラー２８は、第１光源部１１及び第１面Ｓ１の間の光路中に設けられている
。波長分離ミラー２８は、基本波光の波長を含む波長域の光を透過し、高調波光の波長を
含む波長域の光を反射する広帯域反射ミラーであって、基本波光と高調波光とを分離する
。波長分離ミラー２８は、平行平板である透明部材に波長選択膜、例えば誘電体多層膜を
コーティングすることにより構成されている。図５に示す断面において、波長分離ミラー
２８の反射面は、第１光源部１１からの光束の主光線に対して略４５度傾けられている。
【００３７】
反射ミラー２９は、波長分離ミラー２８で反射した高調波光が入射する位置に設けられ
ている。反射ミラー２９は、波長分離ミラー２８からの高調波光を反射する。反射ミラー
２９は、平行平板形状の透明部材上に、反射膜、例えば誘電体多層膜を施すことにより構
成されている。反射ミラー２９の反射面は、波長分離ミラー２８からの光束の主光線に対
して略４５度傾けられている。反射ミラー２９の反射面は、波長分離ミラー２８の反射面
に対して略垂直である。反射ミラー２９は、高反射性部材を用いて構成すれば良く、例え
ば金属膜を施すことにより構成することとしても良い。波長分離ミラー２８及び反射ミラ
ー２９は、例えば、共通の保持部材により一体としても良い。第２折り返し部１４は、Ｓ
ＨＧ素子１５で波長変換されＳＨＧ素子１５から第２光源部１２へ向けて進行する光の光
路を折り返す。第２折り返し部１４は、第１折り返し部１３と同様の構成を有する。
【００３８】
光路変換部１８は、第１ＶＨＧ１６を透過した高調波光、及び第１折り返し部１３の反
射ミラー２９で反射した高調波光が入射する位置に設けられている。光路変換部１８は、
ＳＨＧ素子１５で波長変換された第１光源部１１からの光について進行方向を変換させる
。光路変換部１８は、平行平板形状の透明部材上に、反射膜、例えば誘電体多層膜を施す
ことにより構成されている。光路変換部１８の反射面は、第１光源部１１からの光束の主
光線に対して略４５度傾けられている。光路変換部１８は、高反射性部材を用いて構成す
れば良く、例えば金属膜を施すことにより構成することとしても良い。
【００３９】
ここで、図１及び図５を用いて、光源装置１０によりレーザ光を射出する過程を説明す
る。第１光源部１１の各発光部２０から射出した基本波光は、第１折り返し部１３の波長
分離ミラー２８を透過した後、ＳＨＧ素子１５の第１面Ｓ１へ入射する。第１面Ｓ１へ入
射する光束の主光線は、第１面Ｓ１に略直交する。第２光源部１２の各発光部２０から射
出した基本波光は、第２折り返し部１４の波長分離ミラー２８を透過した後、ＳＨＧ素子
１５の第２面Ｓ２へ入射する。第２面Ｓ２へ入射する光束の主光線は、第２面Ｓ２に略直
交する。第１光源部１１及び第２光源部１２は、ＳＨＧ素子１５のうち互いに隣接する面
Ｓ１、Ｓ２へ光を入射させる。
【００４０】
第１光源部１１から射出し第１面Ｓ１からＳＨＧ素子１５へ入射した光と、第２光源部
１２から射出し第２面Ｓ２からＳＨＧ素子１５へ入射した光とは、ＳＨＧ素子１５の内部
において互いに交差する。第１光源部１１から射出しＳＨＧ素子１５を透過する光束の主
光線と、第２光源部１２から射出しＳＨＧ素子１５を透過する光束の主光線とは、互いに
非平行である。すなわち、第１光源部１１からの光束の主光線と、第２光源部１２からの
光束の主光線とは、ＳＨＧ素子１５内（通過する際）において、互いに非平行となってい
る。第１光源部１１からの光束の主光線は、第１分極層２５及び第２分極層２６を並列さ
せた特定方向に対して略４５度傾いている。第２光源部１２からの光束の主光線も、特定
方向に対して略４５度傾いている。第１光源部１１及び第２光源部１２は、いずれも、Ｓ
ＨＧ素子１５において、特定方向とは異なる方向へ光を進行させる。ＳＨＧ素子１５に形
成された分極反転構造のピッチは、特定方向に対して略４５度傾けられた方向へ進行する
第１光源部１１からの光及び第２光源部１２からの光に対して位相整合条件を満足するよ
うに設定されている。
【００４１】
第１面Ｓ１からＳＨＧ素子１５へ入射した光、第２面Ｓ２からＳＨＧ素子１５へ入射し
た光は、ＳＨＧ素子１５を透過し、それぞれ互いに異なる面Ｓ３、Ｓ４から射出する。第
１面Ｓ１から第３面Ｓ３へＳＨＧ素子１５を透過した光は、第１ＶＨＧ１６へ入射する。
第１ＶＨＧ１６へ入射する光束の主光線は、第１ＶＨＧ１６の反射構造に対して略垂直で
ある。第１面Ｓ１からＳＨＧ素子１５へ基本波光を入射させることにより生じた高調波光
は、第１ＶＨＧ１６を透過する。ＳＨＧ素子１５で波長変換されず第３面Ｓ３から第１Ｖ
ＨＧ１６へ入射した基本波光は、第１ＶＨＧ１６で反射する。第１ＶＨＧ１６で反射した
基本波光は、ＳＨＧ素子１５の第３面Ｓ３へ入射する。第３面Ｓ３から第１面Ｓ１へＳＨ
Ｇ素子１５を透過した光は、第１折り返し部１３の波長分離ミラー２８へ入射する。
【００４２】
ＳＨＧ素子１５で波長変換されず第１面Ｓ１から波長分離ミラー２８へ入射した基本波
光は、波長分離ミラー２８を透過し、第１光源部１１へ入射する。第１光源部１１へ入射
した基本波光は、ミラー層２２（図３参照）で反射し、波長分離ミラー２８の方向へ進行
する。ミラー層２２及び第１ＶＨＧ１６の間で基本波光を共振させることにより、活性層
２３（図３参照）は、基本波光を増幅させる。また、ミラー層２２及び第１ＶＨＧ１６で
反射した基本波光は、活性層２３により新たに射出した基本波光と共振して増幅する。
【００４３】
第３面Ｓ３からＳＨＧ素子１５へ基本波光を入射させることにより生じた高調波光は、
波長分離ミラー２８での反射により光路が略９０度折り曲げられる。波長分離ミラー２８
で反射した高調波光は、反射ミラー２９での反射により光路がさらに略９０度折り曲げら
れる。第１折り返し部１３は、波長分離ミラー２８及び反射ミラー２９での光路の折り曲
げにより、ＳＨＧ素子１５から波長分離ミラー２８へ進行した高調波光の光路を略１８０
度折り曲げる。第１折り返し部１３で光路が折り曲げられた高調波光は、第１ＶＨＧ１６
を透過した高調波光と同じ方向へ進行する。第１ＶＨＧ１６を透過した高調波光、及び第
１折り返し部１３で光路が折り曲げられた高調波光は、光路変換部１８での反射により光
路が略９０度折り曲げられる。光路変換部１８で光路が折り曲げられた高調波光は、光源
装置１０外へ射出する。
【００４４】
第２面Ｓ２から第４面Ｓ４へＳＨＧ素子１５を透過した光は、第２ＶＨＧ１７へ入射す
る。第２ＶＨＧ１７へ入射する光束の主光線は、第２ＶＨＧ１７の反射構造に対して略垂
直である。第２面Ｓ２からＳＨＧ素子１５へ基本波光を入射させることにより生じた高調
波光は、第２ＶＨＧ１７を透過する。ＳＨＧ素子１５で波長変換されず第４面Ｓ４から第
２ＶＨＧ１７へ入射した基本波光は、第２ＶＨＧ１７で反射する。第２ＶＨＧ１７で反射
した基本波光は、ＳＨＧ素子１５の第４面Ｓ４へ入射する。第４面Ｓ４から第２面Ｓ２へ
ＳＨＧ素子１５を透過した光は、第２折り返し部１４の波長分離ミラー２８へ入射する。
【００４５】
ＳＨＧ素子１５で波長変換されず第２面Ｓ２から波長分離ミラー２８へ入射した基本波
光は、波長分離ミラー２８を透過し、第２光源部１２へ入射する。第２光源部１２へ入射
した基本波光は、ミラー層２２で反射し、波長分離ミラー２８の方向へ進行する。第２光
源部１２からの基本波光は、第１光源部１１からの基本波光と同様に、ミラー層２２及び
第２ＶＨＧ１７の間で共振する。
【００４６】
第４面Ｓ４からＳＨＧ素子１５へ基本波光を入射させることにより生じた高調波光は、
第２折り返し部１４で光路が折り曲げられた後、第２ＶＨＧ１７を透過した高調波光と同
じ方向へ進行する。第２ＶＨＧ１７を透過した高調波光、及び第２折り返し部１４で光路
が折り曲げられた高調波光は、光路変換部１８で光路が折り曲げられた高調波光と同じ方
向へ進行し、光源装置１０外へ射出する。
【００４７】
光源装置１０は、共通のＳＨＧ素子１５により第１光源部１１からの光及び第２光源部
１２からの光を波長変換することにより、光源部ごとに設けられた波長変換素子を用いる
場合に比較して小型とし、かつ製造コストを低減できる。これにより、小型な光源装置１
０により高い出力が得られ、かつ製造コストを低減できるという効果を奏する。
【００４８】
第１光源部１１及び第２光源部１２は、一列に並列された六つの発光部２０を有するも
のに限られない。第１光源部１１及び第２光源部１２は、一つ又は複数の発光部２０を有
するものであれば良い。また、複数の発光部２０は、一列に並列させる場合に限られず、
二次元方向に並列させても良い。第１光源部１１及び第２光源部１２は、第１光源部１１
及び第２光源部１２の外部に設けられた第１共振部及び第２共振部を用いて光を共振させ
るものに限られず、第１光源部１１、第２光源部１２の内部で光を共振させることにより
レーザ光を射出するものであっても良い。光源装置１０は、第１光源部１１、第２光源部
１２の外部に設けられる第１共振部、第２共振部を省略しても良い。
【００４９】
光路変換部１８は、ＳＨＧ素子１５で波長変換された第１光源部１１からの光と、ＳＨ
Ｇ素子１５で波長変換された第２光源部１２からの光のいずれについて進行方向を変換さ
せるものであっても良い。光源装置１０は、光路変換部１８を省略しても良い。この場合
、ＳＨＧ素子１５で波長変換された第１光源部１１からの光と、ＳＨＧ素子１５で波長変
換された第２光源部１２からの光とは、進行方向が互いに略９０度をなす状態で射出する
。光源装置１０を用いるプロジェクタ等は、光学素子を適宜適用することにより、光源装
置１０から射出したレーザ光の進行方向を変換させることとしても良い。さらに、光源装
置１０は、ＳＨＧ素子１５で波長変換された第１光源部１１からの光、ＳＨＧ素子１５で
波長変換された第２光源部１２からの光を射出可能であれば良く、第１折り返し部１３、
第２折り返し部１４を省略しても良い。光源装置１０は、必要に応じて、偏光選択用フィ
ルタ、波長選択用フィルタ等の光学素子を設けても良い。
【００５０】
第１光源部１１及び第２光源部１２は、略同一の波長の基本波光を射出するものに限ら
れず、互いに異なる波長の基本波光を射出するものとしても良い。第１光源部１１及び第
２光源部１２により互いに異なる波長の基本波光を射出する場合、ＳＨＧ素子１５の角度
θは、第１光源部１１から射出する基本波光の波長λ１と、第２光源部１２から射出する
基本波光の波長λ２とに応じて適宜設定される。角度θを４５度以外の角度とする場合、
第１分極層２５及び第２分極層２６を並列させる特定方向は、正方形の対角線の方向とは
異なる方向となる。
【００５１】
図６は、角度θに対して位相整合条件を満足する波長λ１、λ２の例と、光源装置１０
から射出する高調波光の波長差Δを表したものである。波長差Δは、第１光源部１１から
の基本波光により生じた高調波光の波長に対して、第２光源部１２からの基本波光により
生じた高調波光の波長が大きい場合を負、小さい場合を正として表している（Δ＝（λ１
−λ２）／２）。ここでは、ＳＨＧ素子１５の分極反転構造のピッチは、ある一定の長さ
であるとする。ＳＨＧ素子１５の温度は、ある一定の温度、例えば９０度であるものとす
る。
【００５２】
角度θが４５度であるとき、波長λ１及び波長λ２は一致する。例えば、波長λ１及び
波長λ２は、いずれも約１．０７５μｍである。この場合、波長差Δはゼロとなる。角度
θを４５度より大きくすると、角度θが４５度である場合に対して波長λ１は大きくなり
、波長λ２は小さくなる。例えば、角度θが４６度であるとき、波長λ１は約１．０８１
μｍ、波長λ２は約１．０６９μｍであって、波長差Δは０．００６μｍとなる。角度θ
を４５度より小さくすると、角度θが４５度である場合に対して波長λ１は小さくなり、
波長λ２は大きくなる。例えば、角度θが４４度であるとき、波長λ１は１．０６９μｍ
、波長λ２は１．０８１μｍであって、波長差Δは−０．００６μｍとなる。
【００５３】
コヒーレント光であるレーザ光をスクリーン等の拡散面に照射させると、明点及び暗点
がランダムに分布するスペックルパターンと呼ばれる干渉模様が現れることがある。スペ
ックルパターンは、拡散面の各点で拡散した光同士がランダムに干渉し合うことにより発
生する。画像を表示する際にスペックルパターンが認識されると、ぎらぎらとするちらつ
き感を観察者へ与えるため、画像観賞へ悪影響を及ぼすこととなる。
【００５４】
レーザ光を射出する光源装置は、ある程度の波長差を持つ複数のレーザ光を合成するこ
とによりスペックルノイズを低減できることが知られている。スペックルノイズの程度を
示す指標としてスペックルコントラストを用いて説明すると、スペックルコントラストは
、例えば、０．００２μｍ程度の波長差のレーザ光を合成することにより、６０％程度に
まで低下する。スペックルコントラストは、スペックルパターンによって生じる明暗差を
表す指標であって、コヒーレント光の干渉によって生じる明暗差が最大であるときをスペ
ックルコントラストが１００％であるとする。
【００５５】
本実施例に係る光源装置１０は、互いに異なる波長の第１光源部１１からの光、第２光
源部１２からの光を波長変換することにより、互いに異なる波長の光を合成して射出する
。これにより、適宜波長差を持たせた複数のレーザ光を合成して射出することによりスペ
ックルノイズを低減できるという効果を奏する。さらに、光源装置１０は、複数の発光部
２０からの光を用いてレーザ光を射出することにより、単独の発光部２０からの光を用い
てレーザ光を射出する場合に対してスペックルノイズを低減できる。ＳＨＧ素子１５の製
造工程において、分極反転構造が形成された光学結晶を切削する際に、分極反転構造に対
する切削面の傾きを適宜調整することで、所望の角度θのＳＨＧ素子１５を得られる。
【００５６】
光源装置１０は、角度θを図６に示す４０度から５０度とする場合に限られず、４０度
未満の角度或いは５０度より大きい角度としても良い。光源装置１０は、波長λ１、λ２
に応じて角度θを適宜決定することにより、いずれの波長のレーザ光を射出することとし
ても良い。光源装置１０は、第１光源部１１からの光及び第２光源部１２からの光により
互いに異なる色光を射出することとしても良い。光源装置１０は、例えば、波長λ１を１
．３μｍ程度、波長λ２を０．９μｍ程度として、波長０．６５μｍ程度の赤色光、及び
波長０．４５μｍ程度の青色光を射出することとしても良い。このように、光源装置１０
は、共通のＳＨＧ素子１５を用いて複数の色光を射出することも可能である。第１光源部
１１及び第２光源部１２は、ＳＨＧ素子１５のうち互いに隣接する面へ光を入射させる場
合に限られない。第１光源部１１及び第２光源部１２は、少なくともＳＨＧ素子１５のう
ち互いに異なる面へ光を入射させれば良い。ＳＨＧ素子１５は、正方形形状を有する構成
に限られず、適宜変形しても良い。
【００５７】
図７は、本実施例の変形例１に係る光源装置の特徴部分を示す。本変形例に係る光源装
置は、第１面Ｓ１、第２面Ｓ２に対して斜めに進行する基本波光をＳＨＧ素子１５へ入射
させることを特徴とする。第１光源部３１及び第２光源部３２は、基本波光を射出する一
つ又は複数の発光部２０を有する。第１光源部３１のうち光を射出する射出面は、第１面
Ｓ１に対して傾けられている。第２光源部３２のうち基本波光を射出する射出面は、第２
面Ｓ２に対して傾けられている。
【００５８】
第１ＶＨＧ３３は、第１光源部３１との間において第１光源部３１からの光を共振させ
る第１共振部として機能する。第１ＶＨＧ３３の反射構造は、第３面Ｓ３に対して傾けら
れ、かつ第１光源部３１の射出面に略平行である。第２ＶＨＧ３４は、第２光源部３２と
の間において第２光源部３２からの光を共振させる第２共振部として機能する。第２ＶＨ
Ｇ３４の反射構造は、第４面Ｓ４に対して傾けられ、かつ第２光源部３２のうち基本波光
を射出する射出面に略平行である。
【００５９】
第１光源部３１から射出した光は、所定の入射角αで第１面Ｓ１へ入射する。入射角α
は、第１光源部３１からの光束の主光線と、第１面Ｓ１の垂線とがなす角度であるとする
。第１面Ｓ１からＳＨＧ素子１５へ入射して、ＳＨＧ素子１５を透過した光は、第１面Ｓ
１及び第３面Ｓ３で屈折する。ＳＨＧ素子１５内において、第１光源部３１からの光は、
第１分極層２５及び第２分極層２６を並列させた特定方向に対して所定の傾きをなす方向
へ進行する。入射角αは、特定方向に対して所定の傾きをなして進行する第１光源部３１
からの光に対して位相整合条件を満足するように設定されている。このように、ＳＨＧ素
子１５に対する第１光源部３１からの光の入射角αは、第１光源部３１からの光の波長λ
１に応じて設定されている。
【００６０】
第２光源部３２から射出した光は、所定の入射角βで第２面Ｓ２へ入射する。入射角β
は、第２光源部３２からの光束の主光線と、第２面Ｓ２の垂線とがなす角度であるとする
。第２面Ｓ２からＳＨＧ素子１５へ入射して、ＳＨＧ素子１５を透過した光は、第２面Ｓ
２及び第４面Ｓ４で屈折する。ＳＨＧ素子１５内において、第２光源部３２からの光は、
第１分極層２５及び第２分極層２６を並列させた特定方向に対して所定の傾きをなす方向
へ進行する。入射角βは、特定方向に対して所定の傾きをなして進行する第２光源部３２
からの光に対して位相整合条件を満足するように設定されている。このように、ＳＨＧ素
子１５に対する第２光源部３２からの光の入射角βは、第２光源部３２からの光の波長λ
２に応じて設定されている。
【００６１】
本変形例に係る光源装置は、ＳＨＧ素子１５へ入射させる光の傾きを適宜調整すること
で、所定の角度θで分極反転構造が形成されたＳＨＧ素子１５を用いて、所定の波長λ１
、λ２の光を波長変換して射出する構成を実現できる。なお、図６に示すグラフは、角度
α、角度βがいずれも９０度であるときの関係を表している。
【００６２】
図８は、本実施例の変形例２に係る光源装置の特徴部分を示す。本変形例に係る光源装
置は、ＳＨＧ素子１５のうち共通の面へ光を入射させる複数の光源部を有することを特徴
とする。第１光源部４１、第２光源部４２、第３光源部４３、第４光源部４４は、基本波
光を射出する一つ又は複数の発光部２０を有する。第１光源部４１及び第３光源部４３は
、ＳＨＧ素子１５のうち共通の面である第１面Ｓ１へ光を入射させる。第１光源部４１の
射出面及び第３光源部４３の射出面は非平行であって、例えば、互いに略垂直である。第
２光源部４２及び第４光源部４４は、ＳＨＧ素子１５のうち共通の面である第２面Ｓ２へ
光を入射させる。第２光源部４２の射出面及び第４光源部４４の射出面は非平行であって
、例えば、互いに略垂直である。
【００６３】
第１ＶＨＧ４５は、第１光源部４１との間において第１光源部４１からの光を共振させ
る第１共振部として機能する。第２ＶＨＧ４６は、第２光源部４２との間において第２光
源部４２からの光を共振させる第２共振部として機能する。第３ＶＨＧ４７は、第３光源
部４３との間において第３光源部４３からの光を共振させる。第４ＶＨＧ４８は、第４光
源部４４との間において第４光源部４４からの光を共振させる。
【００６４】
第１光源部４１から射出した光は、第１面Ｓ１からＳＨＧ素子１５へ入射する。ＳＨＧ
素子１５を透過した第１光源部４１からの光は、ＳＨＧ素子１５の第２面Ｓ２から射出し
、第１ＶＨＧ４５へ入射する。第２光源部４２から射出した光は、第２面Ｓ２からＳＨＧ
素子１５へ入射する。ＳＨＧ素子１５を透過した第２光源部４２からの光は、ＳＨＧ素子
１５の第４面Ｓ４から射出し、第２ＶＨＧ４６へ入射する。第３光源部４３から射出した
光は、第１面Ｓ１からＳＨＧ素子１５へ入射する。ＳＨＧ素子１５を透過した第３光源部
４３からの光は、ＳＨＧ素子１５の第３面Ｓ３から射出し、第３ＶＨＧ４７へ入射する。
第４光源部４４から射出した光は、第２面Ｓ２からＳＨＧ素子１５へ入射する。ＳＨＧ素
子１５を透過した第４光源部４４からの光は、ＳＨＧ素子１５の第４面Ｓ４から射出し、
第４ＶＨＧ４８へ入射する。
【００６５】
ＳＨＧ素子１５に対する各光源部４１、４２、４３、４４からの光の各入射角は、各光
源部４１、４２、４３、４４からの光の波長に応じてそれぞれ設定されている。本変形例
に係る光源装置は、複数の光源部からＳＨＧ素子１５のうち共通の面へ光を入射させるこ
とで、多くの光源部を配置可能とし、さらに高い出力を得ることができる。また、光源装
置は、複数の光源部を用いて互いに異なる波長の光を射出することで、スペックルノイズ
を効果的に低減させることもできる。なお、本変形例に係る光源装置は、ＳＨＧ素子１５
のうち共通の面へ複数の光源部からの光を入射させる構成であれば良く、適宜変形しても
良い。例えば、ＳＨＧ素子１５のうち共通の面へ光を入射させる光源部は二つである場合
に限られず、三つ以上であっても良い。
【実施例２】
【００６６】
図９は、本発明の実施例２に係る光源装置５０の断面概略構成を示す。本実施例に係る
光源装置５０は、第１ＶＨＧ１６に代えて設けられた第１波長選択膜５１、及び第２ＶＨ
Ｇ１７に代えて設けられた第２波長選択膜５２を有することを特徴とする。上記実施例と
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。第１波長選択膜５１は、Ｓ
ＨＧ素子１５の第３面Ｓ３に設けられている。第１波長選択膜５１は、第１光源部１１と
の間において第１光源部１１からの光を共振させる第１共振部として機能する。第２波長
選択膜５２は、ＳＨＧ素子１５の第４面Ｓ４に設けられている。第２波長選択膜５２は、
第２光源部１２との間において第２光源部１２からの光を共振させる第２共振部として機
能する。
【００６７】
第１波長選択膜５１及び第２波長選択膜５２は、基本波光の波長を中心に狭い波長域の
光を高い反射率で反射する狭帯域反射膜である。また、第１波長選択膜５１及び第２波長
選択膜５２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。
第１波長選択膜５１及び第２波長選択膜５２は、例えば誘電体多層膜を用いて構成されて
いる。第１波長選択膜５１及び第２波長選択膜５２をＳＨＧ素子１５と一体とすることに
より、光源装置５０は、さらに小型化でき、製造コストを低減できる。光源装置５０は、
第１共振部及び第２共振部の少なくとも一方を波長変換素子に設ける構成であれば良い。
【実施例３】
【００６８】
図１０は、本発明の実施例３に係る光源装置６０の断面概略構成を示す。本実施例に係
る光源装置６０は、互いに並列させた第１光源部６１及び第２光源部６２から、ＳＨＧ素
子１５のうち互いに隣接する面Ｓ１、Ｓ２へ光を入射させることを特徴とする。上記実施
例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。第１光源部６１及び第
２光源部６２は、略同一の波長、又は互いに異なる波長の基本波光を射出する。第１光源
部６１、第２光源部６２は、複数の発光部を有する。第１光源部６１及び第２光源部６２
は、射出する光束の主光線が互いに平行となるように、並列させて配置されている。第１
光源部６１及び第２光源部６２は、略平行に進行させた光をＳＨＧ素子１５へ入射させる
。
【００６９】
折り返し部６３は、上記の第１折り返し部１３、第２折り返し部１４と同様の構成を有
する。折り返し部６３は、ＳＨＧ素子１５で波長変換されＳＨＧ素子１５から第１光源部
６１及び第２光源部６２へ向けて進行する光の光路を折り返す。ＳＨＧ素子１５の第１面
Ｓ１は、第１光源部６１のうち基本波光を射出する射出面に対して傾けられている。ＳＨ
Ｇ素子１５の第２面Ｓ２は、第２光源部６２のうち基本波光を射出する射出面に対して傾
けられている。
【００７０】
第１ＶＨＧ６４は、第１光源部６１との間において第１光源部６１からの光を共振させ
る第１共振部として機能する。第１ＶＨＧ６４の反射構造は、第３面Ｓ３に対して傾けら
れ、かつ第１光源部６１の射出面に略平行である。第２ＶＨＧ６５は、第２光源部６２と
の間において第２光源部６２からの光を共振させる第２共振部として機能する。第２ＶＨ
Ｇ６５の反射構造は、第４面Ｓ４に対して傾けられ、かつ第２光源部６２の射出面に略平
行である。図示する面内におけるＳＨＧ素子１５の傾きを適宜調整することにより、ＳＨ
Ｇ素子１５に対する第１光源部６１からの光の傾き、及び第２光源部６２からの光の傾き
が調整される。ＳＨＧ素子１５に対する第１光源部６１からの光の入射角は、第１光源部
６１からの光の波長λ１に応じて設定されている。ＳＨＧ素子１５に対する第２光源部６
２からの光の入射角は、第２光源部６２からの光の波長λ２に応じて設定されている。
【００７１】
本実施例に係る光源装置６０は、第１光源部６１及び第２光源部６２から略平行に光を
進行させることにより、ＳＨＧ素子１５で波長変換された第１光源部６１からの光、第２
光源部６２からの光は、光路変換部を用いず簡易な構成により進行方向が揃えられる。こ
れにより、光源装置６０は、さらに小型化でき、製造コストを低減できる。なお、第１光
源部６１及び第２光源部６２から同一の波長の光を射出する場合、第１共振部及び第２共
振部に代えて、共通の共振部を用いても良い。
【実施例４】
【００７２】
図１１は、本発明の実施例４に係るプロジェクタ７０の概略構成を示す。プロジェクタ
７０は、スクリーン７９に光を投写し、スクリーン７９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７０は、赤色（Ｒ）光
用光源装置７１Ｒ、緑色（Ｇ）光用光源装置７１Ｇ、青色（Ｂ）光用光源装置７１Ｂを有
する。各色光用光源装置７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂは、いずれも上記実施例１の光源装置１
０（図１参照）と同様の構成を有する。プロジェクタ７０は、各色光用光源装置７１Ｒ、
７１Ｇ、７１Ｂから射出した光を用いて画像を表示する。
【００７３】
Ｒ光用光源装置７１Ｒは、Ｒ光を射出する光源装置である。拡散素子７２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７２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；ＣＧ
Ｈ）を用いる。フィールドレンズ７３は、Ｒ光用光源装置７１Ｒからの光を平行化させ、
Ｒ光用空間光変調装置７４Ｒへ入射させる。Ｒ光用空間光変調装置７４Ｒは、画像信号に
応じてＲ光を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７４Ｒ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７５へ入射する。
【００７４】
Ｇ光用光源装置７１Ｇは、Ｇ光を射出する光源装置である。拡散素子７２及びフィール
ドレンズ７３を経た光は、Ｇ光用空間光変調装置７４Ｇへ入射する。Ｇ光用空間光変調装
置７４Ｇは、画像信号に応じてＧ光を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７４Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプ
リズム７５のうちＲ光が入射する面とは異なる面へ入射する。
【００７５】
Ｂ光用光源装置７１Ｂは、Ｂ光を射出する光源装置である。拡散素子７２及びフィール
ドレンズ７３を経た光は、Ｂ光用空間光変調装置７４Ｂへ入射する。Ｂ光用空間光変調装
置７４Ｂは、画像信号に応じてＢ光を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７４Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプ
リズム７５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  Temperat
ure  Polysilicon；ＨＴＰＳ）を用いる。
【００７６】
クロスダイクロイックプリズム７５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７６、７７を有する。第１ダイクロイック膜７６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７７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７５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７８の方向へ射出する。投写レンズ７８は、クロスダイク
ロイックプリズム７５で合成された光をスクリーン７９に向けて投写する。
【００７７】
上記の光源装置１０と同様の構成を有する各色光用光源装置７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂを
用いることにより、プロジェクタ７０は、明るい画像を表示することができる。また、各
色光用光源装置７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂから広い波長域の光を射出することで、スペック
ルノイズが低減された高品質な画像を表示することができる。なお、各色光用光源装置７
１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂは、上記実施例に係るいずれの光源装置と同様の構成としても良い
。プロジェクタ７０は、共通の光源装置から射出された複数の色光を用いて画像を表示す
るものとしても良い。プロジェクタ７０は、各色光用光源装置７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの
少なくとも一つが上記実施例に係るいずれかの光源装置と同様の構成であれば良い。例え
ば、Ｒ光用光源装置７１Ｒは、半導体素子からの光を波長変換せずそのまま射出するもの
としても良い。
【００７８】
プロジェクタ７０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  Valv
e）等を用いても良い。プロジェクタ７０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７０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７０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７０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７０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７０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。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る光源装置は、プロジェクタに用いる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施例１に係る光源装置の断面概略構成を示す図。
【図２】第１光源部の斜視概略構成を示す図。
【図３】第１光源部の断面構成を模式的に表した図。
【図４】ＳＨＧ素子の平面構成を模式的に表した図。
【図５】図１のＡＡ断面構成を表した図。
【図６】角度θに対して位相整合条件を満足する波長λ１、λ２の例などを表す図。
【図７】実施例１の変形例１に係る光源装置の特徴部分を示す図。
【図８】実施例１の変形例２に係る光源装置の特徴部分を示す図。
【図９】本発明の実施例２に係る光源装置の断面概略構成を示す図。
【図１０】本発明の実施例３に係る光源装置の断面概略構成を示す図。
【図１１】本発明の実施例４に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００８１】
１０  光源装置、１１  第１光源部、１２  第２光源部、１３  第１折り返し部、１４
第２折り返し部、１５  ＳＨＧ素子、１６  第１ＶＨＧ、１７  第２ＶＨＧ、１８  光
路変換部、Ｓ１  第１面、Ｓ２  第２面、Ｓ３  第３面、Ｓ４  第４面、２０  発光部、
２１  基板、２２  ミラー層、２３  活性層、２５  第１分極層、２６  第２分極層、２
８  波長分離ミラー、２９  反射ミラー、３１  第１光源部、３２  第２光源部、３３  
第１ＶＨＧ、３４  第２ＶＨＧ、４１  第１光源部、４２  第２光源部、４３  第３光源
部、４４  第４光源部、４５  第１ＶＨＧ、４６  第２ＶＨＧ、４７  第３ＶＨＧ、４８
第４ＶＨＧ、５０  光源装置、５１  第１波長選択膜、５２  第２波長選択膜、６０  
光源装置、６１  第１光源部、６２  第２光源部、６３  折り返し部、６４  第１ＶＨＧ
、６５  第２ＶＨＧ、７０  プロジェクタ、７１Ｒ  Ｒ光用光源装置、７１Ｇ  Ｇ光用光
源装置、７１Ｂ  Ｂ光用光源装置、７２  拡散素子、７３  フィールドレンズ、７４Ｒ  
Ｒ光用空間光変調装置、７４Ｇ  Ｇ光用空間光変調装置、７４Ｂ  Ｂ光用空間光変調装置
、７５  クロスダイクロイックプリズム、７６  第１ダイクロイック膜、７７  第２ダイ
クロイック膜、７８  投写レンズ、７９  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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【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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