(57)【要約】【課題】高出力化を実現することが可能なレーザ光源装置、画像表示装置及びモニタ装置を提供すること。【解決手段】レーザ光を射出する発光部を有する光源１２と、該光源１２から射出されたレーザ光側に凹面１７ａを有し、該光源１２の発光部２２から射出された所定の選択波長のレーザ光を選択的に反射させるとともに、残りのレーザ光を透過させる共振素子１７と、光透過性を有するとともに、光源１２と共振素子１７との間の光路上に配置され、入射したレーザ光の光路を変換する光路調整部材１６とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2009188056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を射出する発光部を有する光源と、
該光源から射出されたレーザ光が入射する面が凹状に形成され、該光源の発光部から射出されたレーザ光の一部を反射させるとともに、残りのレーザ光を透過させる共振素子と、
光透過性を有するとともに、前記光源と前記共振素子との間の光路上に配置され、入射したレーザ光の光路を変換する光路調整部材とを備えることを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項２】
前記光源から射出された基本波長のレーザ光が入射され、基本波長のレーザ光の少なくとも一部を所定の変換波長のレーザ光に変換する波長変換素子を備え、
前記共振素子は、前記波長変換素子を通過することによって前記所定の変換波長に変換されたレーザ光を透過させ、前記所定の変換波長に変換されなかったレーザ光を反射させることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源装置。
【請求項３】
前記光路調整部材が前記波長変換素子であり、
前記波長変換素子の入射端面に入射するレーザ光の入射角が変化するように前記波長変換素子を回転可能な回転部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のレーザ光源装置。
【請求項４】
前記光路調整部材が支持部材上に載置され、
前記支持部材に前記回転部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のレーザ光源装置。
【請求項５】
前記光源と前記共振素子との間のレーザ光の光路上に、前記光源から射出されたレーザ光のうち所定の波長の光を透過させる波長選択素子を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーザ光源装置。
【請求項６】
前記光源が、複数の前記発光部を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレーザ光源装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のレーザ光源装置と、
該レーザ光源装置からの光を利用して、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置とを備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のレーザ光源装置と、
該レーザ光源装置から射出されたレーザ光により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、レーザ光源装置、画像表示装置及びモニタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プロジェクタ等の光学装置用の照明光源として高圧水銀ランプが多用されてきたが、色再現性に制約がある、瞬時点灯が難しい、寿命が短い等の課題がある。そこで、この分野において、レーザ光源装置の開発が進められている。特に外部共振器構造を持つレーザ光源装置は、外部共振器の使用により特定の波長の光が強められ、高出力が得られるものである。また、例えば赤外レーザ光などの基本波長の光を発振させた後、非線形光学材料として第２高調波発生素子（Second Harmonic Generator,以下、ＳＨＧと略記する）等の波長変換素子を用いて、赤外レーザ光を１／２の波長の可視光に変換する技術が用いられる。
【０００３】
また、非線形光学材料を用いた高出力半導体レーザが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に技術は、ミラーを有する発光部から射出された光を非線形光学材料に通過させることにより、共振エネルギーの実質的な位置をより高く変換している。そして、非線形光学材料から射出された光は、凹面出力ミラーにより、一部の光が反射され、残りの光が透過する。
【特許文献１】特表２００３−５２６９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レーザ発振器内ではレーザ光を何度も往復させ、誘導放出を連続的に起こしてレーザ光を増幅させることが必要であるが、光軸がわずかでもズレていると十分な往復ができず、レーザ発振ができない状態となってしまう。したがって、外部共振器型のレーザ光源装置において、発光部と出力ミラーとのアライメント（位置合わせ）は極めて重要であり、アライメント精度が悪いと十分な出力が得られない。
そこで、発光部と出力ミラーとをアライメントするために、出力ミラーを移動させたとしても、出力ミラーは凹面形状であるため、発光部と出力ミラーとを正確にアライメントすることができない。この結果、発光部から射出され、出力ミラーで反射したレーザ光が再び発光部に入射するように、発光部と出力ミラーとを精密にアライメントをすることが困難であるため、出力強度の低下を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、高出力化を実現することが可能なレーザ光源装置、画像表示装置及びモニタ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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のレーザ光源装置は、レーザ光を射出する発光部を有する光源と、該光源から射出されたレーザ光が入射する面が凹状に形成され、該光源の発光部から射出されたレーザ光の一部を反射させるとともに、残りのレーザ光を透過させる共振素子と、光透過性を有するとともに、前記光源と前記共振素子との間の光路上に配置され、入射したレーザ光の光路を変換する光路調整部材とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るレーザ光源装置では、光源の発光部から射出されたレーザ光は、凹面を有する共振素子に入射する。そして、共振素子において、一部のレーザ光が反射し、残りの光が透過する。そして、反射した光は光源と共振素子との間で共振し増幅される。このとき、光路調整部材により、共振素子において反射されたレーザ光の光路が変換されて、光源の発光部に入射する。
ここで、光路調整部材を用いない場合は、光源と共振素子の位置ズレにより、共振素子において反射した光が光源の発光部に入射しないことがある。そこで、本発明では、光透過性を有する光路調整部材（例えば、ガラス部材）により、共振素子において反射されたレーザ光の光路が変換される。これにより、共振素子で反射されたレーザ光を光源の発光部に正確に入射させることが可能となる。したがって、光路調整部材により、簡易な構成で、高出力なレーザ光を射出させることが可能となる。
また、共振素子が凹面を有しているため、光源から射出されたレーザ光を集光させて反射させることができるので、共振器長を長く得ることが可能となる。
【０００８】
本発明のレーザ光源装置は、前記光源から射出された基本波長のレーザ光が入射され、基本波長のレーザ光の少なくとも一部を所定の変換波長のレーザ光に変換する波長変換素子を備え、前記共振素子は、前記波長変換素子を通過することによって前記所定の変換波長に変換されたレーザ光を透過させ、前記所定の変換波長に変換されなかったレーザ光を反射させることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るレーザ光源装置では、光源から射出された基本波長のレーザ光の少なくとも一部は、波長変換素子により、所定の変換波長のレーザ光に変換される。そして、波長変換素子から射出されたレーザ光のうち、所定の変換波長に変換されたレーザ光は、共振素子により透過される。一方、所定の変換波長に変換されなかったレーザ光は、共振素子により反射され、光源へ射出される。
したがって、高出力なレーザ光が光源と共振素子との間を共振しているため、波長変換素子における変換効率も高くなり、レーザ光源装置から所望の出力波長のレーザ光を高出力で射出させることが可能となる。
さらに、共振素子により、光源から射出されたレーザ光を集光させることができるため、ビームウエストの位置に波長変換素子を配置することで、波長変換素子における変換効率を向上させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明のレーザ光源装置は、前記光路調整部材が前記波長変換素子であり、前記波長変換素子の入射端面に入射するレーザ光の入射角が変化するように前記波長変換素子を回転可能な回転部材を備えることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るレーザ光源装置では、回転部材により、波長変換素子の入射端面に入射するレーザ光の入射角が変化するように波長変換素子を回転可能である。これにより、光源と共振素子との位置ズレに応じて、波長変換素子を回転させることによって、共振素子で反射されたレーザ光を光源に精度良く入射させることが可能となる。
また、波長変換素子により、共振素子において反射されたレーザ光の光路を変換しているため、別部材を設けて光路を変換する場合に比べて、部品点数の削減による低コスト化及び装置全体の小型化を図ることが可能となる。
【００１２】
また、本発明のレーザ光源装置は、前記光路調整部材が支持部材上に載置され、前記支持部材に前記回転部材が設けられていることが好ましい。
【００１３】
ここで、例えば、光路調整部材を直接回転させる場合、光路調整部材を回転させた後、接着剤等により回転部材を固定する。このとき、接着剤が、光路調整部材に入射するレーザ光の光路上に回り込むおそれがあり、これにより、入射したレーザ光の光量の損失を招く。
しかしながら、本発明に係るレーザ光源装置では、回転部材により支持部材を回転させることによって波長変換素子を回転させて、支持基板上に載置された波長変換素子に入射するレーザ光の入射角を変化させている。これにより、入射するレーザ光の光路上に接着剤が回り込むのを抑えることができるため、入射したレーザ光の光量の損失を低減することができる。したがって、高出力なレーザ光を射出させることが可能となり、一方の発光素子の発光部から射出されたレーザ光を他方の発光素子の発光部に正確に入射させることが可能となる。
また、特に、光路調整部材が波長変換素子である場合、支持部材に温度調節機能を持たせることにより、波長変換素子を所定の温度に調整することが可能となる。これにより、光源の発光部から射出されたレーザ光の波長変換素子における変換効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
本発明のレーザ光源装置は、前記光源と前記共振素子との間のレーザ光の光路上に、前記光源から射出されたレーザ光のうち所定の波長の光を透過させる波長選択素子を備えることが好ましい。
【００１５】
本発明に係るレーザ光源装置では、波長選択素子を備えることにより、所定の選択波長の光のみを透過させ、発振波長のスペクトルを制限することが可能となる。したがって、波長選択素子により所定の波長のレーザ光が安定して出力されるようになっている。
【００１６】
本発明のレーザ光源装置は、前記光源が、複数の前記発光部を備えることが好ましい。
【００１７】
ここで、光源が、複数の発光部を備える場合、高出力なレーザ光を射出させることが可能となる。また、この場合でも、本発明に係るレーザ光源装置では、光路調整部材により、共振素子で反射されたレーザ光を光源の複数の発光部に精度良く入射させることが可能となる。
【００１８】
本発明の画像表示装置は、上記のレーザ光源装置と、該レーザ光源装置からの光を利用して、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置とを備えることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る画像表示装置では、レーザ光源装置より射出されたレーザ光は画像形成装置に入射される。そして、画像形成装置により形成された画像が表示面に表示される。このとき、レーザ光源装置より射出される光は、上述したように、高出力なレーザ光を射出するため、明るく鮮明な画像を表示することが可能となる。
【００２０】
本発明の画像表示装置は、上記のレーザ光源装置と、該レーザ光源装置から射出されたレーザ光により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。
【００２１】
本発明に係るモニタ装置では、レーザ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。このとき、上述したように、高出力なレーザ光を射出するため、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となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明に係るレーザ光源装置、画像表示装置及びモニタ装置の実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２３】
［第１実施形態］
レーザ光源装置１は、図１に示すように、基台１１と、半導体レーザ素子（光源）１２と、反射ミラー１３と、波長変換素子（光路調整部材）１６と、外部共振ミラー（共振素子）１７とを備えている。
ここで、半導体レーザ素子１２から射出されるレーザ光の射出方向をＺ軸とし、後述するエミッタ２２の配列方向をＹ軸とし、射出方向及び配列方向に直交する軸をＸ軸とする。
【００２４】
半導体レーザ素子１２は、射出端面１２ａから、例えば、１０６５ｎｍの波長の赤外レーザ光（基本波長の光）を射出する面発光型レーザダイオードであり、図２に示すように、平面視が円形状のエミッタ（発光部）２２がそれぞれ複数形成されている。具体的には、半導体レーザ素子１２は、Ｙ軸方向に複数のエミッタ２２を有している。
また、エミッタ２２は、図１の拡大図に示すように、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）層２２ａ上に、活性層２２ｂが積層された構成になっている。
【００２５】
また、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光の光路上に反射ミラー１３が配置されている。この反射ミラー１３は、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光が４５°の角度で反射面１３ａに入射するように配置されている。これにより、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光の光路は９０°変換されて射出される。そして、反射ミラー１３において反射されたレーザ光の光路上に波長変換素子１６及び外部共振ミラー１７が配置されている。
【００２６】
波長変換素子１６は、図１に示すように、反射ミラー１３と外部共振ミラー１７との間の光路上に配置されている。また、波長変換素子１６は、複数のエミッタ２２から射出されたレーザ光が入射端面１６ａにすべて入射するように配置されている。
また、波長変換素子１６としては、非線形光学素子であるＰＰＬＮ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ  Ｐｏｌｅｄ  Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｎｉｏｂａｔｅ）が用いられ、入射光をほぼ半分の波長に変換し、２次高調波を発生させるＳＨＧとして機能する。
そして、図１に示すように、半導体レーザ素子１２から射出され、外部共振ミラー１７に向かう光のうち一部の光は、波長変換素子１６を通過することによって、ほぼ半分の（５３２．５ｎｍ）の緑色のレーザ光（所定の変換波長の光）に変換される。
また、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光は、サーマルレンズ効果により集光される。そして、波長変換素子１６は、集光されたレーザ光のビームウエストが中央部に位置するように配置されている。これにより、波長変換素子１６における変換効率を向上させることが可能となる。
【００２７】
波長変換素子１６は、温度調節基板（支持部材）２６の上面２６ａに載置されている。この温度調節基板２６には、波長変換素子１６の温度を調節するサーミスタ２７と、ヒータ２８とが設けられている。波長変換素子１６は、温度の変化に伴い内部の屈折率が変化するため、サーミスタ２７により波長変換素子１６の温度を検出し、検出された波長変換素子１６の温度に基づいてヒータ２８により、波長変換素子１６を加熱する。このように、温度調節基板２６により、波長変換素子１６を適温に調整することで、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光を所定の変換波長の高調波レーザ光に効率良く変換することが可能となる。
【００２８】
また、温度調節基板２６には、下面２６ｂから基台１１に向かって吐出された円柱ピン（回転部材）２９が固定されて設けられている。また、基台１１の半導体レーザ素子１２が設けられた上面１１ａには、円柱ピン２９に対応した形状の穴１１ｂが設けられている。これにより、円柱ピン２９は、基台１１の穴１１ｂに対して摺動しながらＺ軸を中心に回転可能となっている。すなわち、円柱ピン２９の回転により、温度調節基板２６上の波長変換素子１６がＺ軸まわりに回転可能となっている。そして、円柱ピン２９により波長変換素子１６を回転させることにより、波長変換素子１６の入射端面１６ａに入射するレーザ光の入射角が変化するようになっている。
【００２９】
ここで、図３に示すように、波長変換素子１６の屈折率をｎとし、波長変換素子１６のレーザ光が進行する方向の長さをＬとし、波長変換素子１６に入射するレーザ光の中心軸Ｏに垂直な面と波長変換素子１６の入射端面１６ａとのなす角（波長変換素子１６の回転角）をθとすると、波長変換素子１６の内部を進行するレーザ光Ｏ２は、入射する前のレーザ光の中心軸Ｏに対して角度θ１だけズレる。このとき、θ１は、
【００３０】
【数１】
2009188056.tif 000003
【００３１】
となる。そして、波長変換素子１６の内部を進行するレーザ光の光路長をＬ１とすると、
【００３２】
【数２】
2009188056.tif 000004
【００３３】
となる。そして、波長変換素子１６から射出されたレーザ光の中心軸Ｏ１と中心軸Ｏとのズレ量をＷとすると、
【００３４】
【数３】
2009188056.tif 000005
【００３５】
となる。
また、波長変換素子１６の回転角θは、半導体レーザ素子１２と外部共振ミラー１７との位置ズレ量、すなわち、ズレ量Ｗに応じて算出される。
ここで、波長変換素子１６を回転させると、レーザ光が進行する光路が変わるため、位相整合波長はズレるが、０．１ｎｍ程度しか位相整合波長はズレないので、波長変換素子１６を回転させても問題なく入射したレーザ光を高い変換効率で射出させることが可能となる。
このように、波長変換素子１６をＺ軸まわりに回転させることにより、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光の光路を変換することができる。
【００３６】
外部共振ミラー１７は、波長変換素子１６から射出されたレーザ光のうち所定の選択波長の光の一部（９８〜９９％程度）を選択してエミッタ２２に向かって反射させることによってエミッタ２２の共振器ミラーとして機能するとともに、残りのレーザ光を透過させるものである。
また、外部共振ミラー１７は、図１に示すように、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光側に凹面１７ａを有している。そして、この凹面１７ａにより、サーマルレンズ効果によって集光され波長変換素子１６から拡がったレーザ光を集光させて反射させる。これにより、外部共振ミラー１７において反射されたレーザ光が拡散するのを抑えることができるため、半導体レーザ素子１２と外部共振ミラー１７との間の共振器長を長くすることができる。したがって、高出力なレーザ光を射出させることが可能となる。
【００３７】
エミッタ２２から射出された基本波の光は、エミッタ２２と外部共振ミラー１７との間で反射を繰り返し、増幅された後、レーザ光として、外部共振ミラー１７から射出されるようになっている。外部共振ミラー１７はある程度の範囲の波長の光を透過させるが、そのうち、所定の波長の光だけが増幅されている。増幅された光の強度は、他の波長の光の強度と比較して著しく高い。よって、外部共振ミラー１７を透過した光は、ほぼ単一波長の光とみなすことができる。この光の波長は、外部共振ミラー１７からの選択波長、つまり外部共振ミラー１７が反射する光の波長とほぼ同一である。外部共振ミラー１７は、所定の選択波長の光の一部（９８〜９９％程度）を反射するので、その残り（１〜２％程度）の光が出力光として利用されることになる。
【００３８】
また、反射ミラー１３と波長変換素子１６との間には、波長選択素子としてのＢＰＦ（Ｂａｎｄ−ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）１８が配置されている。このＢＰＦ１８は、所定の変換波長の光のみを透過させ、発振波長のスペクトルを制限するものであり、ＢＰＦ１８により緑色のレーザ光が安定して出力されるようになっている。
【００３９】
次に、以上の構成からなる本実施形態のレーザ光源装置１の作用について、以下に説明する。
まず、半導体レーザ素子１２のエミッタ２２からレーザ光を射出させる。半導体レーザ素子１２から射出された赤外レーザ光のうち、反射ミラー１３で反射し、波長変換素子１６を通過し、緑色のレーザ光に変換されなかった赤外レーザ光は、外部共振ミラー１７で反射され、再び、波長変換素子１６を通過し、反射ミラー１３で反射され、半導体レーザ素子１２に入射する。すなわち、半導体レーザ素子１２から射出された赤外レーザ光は、半導体レーザ素子１２のＤＢＲ層２２ａと外部共振ミラー１７との間で共振し増幅される。
一方、半導体レーザ素子１２から射出され、波長変換素子１６を通過することにより、少なくとも一部のレーザ光が緑色に変換される。緑色に変換されたレーザ光は、外部共振ミラー１７を通過し射出される。
【００４０】
このとき、外部共振ミラー１７で反射されたレーザ光が半導体レーザ素子１２のエミッタ２２に正確に入射していない場合、外部共振ミラー１７から射出されるレーザ光の出力強度が低下する。この場合、半導体レーザ素子１２と外部共振ミラー１７との位置ズレが生じている。そこで、この位置ズレを補償するようにレーザ光の光路を補正（調整）するため、反射ミラー１３をＸ軸方向に平行移動させる。これにより、Ｘ軸方向の半導体レーザ素子１２と外部共振ミラー１７との位置ズレが補償させる。しかしながら、反射ミラー１３では、半導体レーザ素子１２と外部共振ミラー１４とのＹ軸方向の位置ズレを補償することができない。そこで、円柱ピン２９を基台１１の穴１１ｂに対して摺動させ、波長変換素子１６をＺ軸周りに回転させる。これにより、図３に示すように、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光の光路がＹ軸方向に移動され、補正される。
このようにして、外部共振ミラー１７において反射されたレーザ光を半導体レーザ素子１２のエミッタ２２に正確に入射させることが可能となる。
【００４１】
以上より、本実施形態に係るレーザ光源装置１は、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光の光路を波長変換素子１６により補正することによって、外部共振ミラー１７において反射されたレーザ光を半導体レーザ素子１２のエミッタ２２に正確に入射させることが可能となる。
つまり、本実施形態のレーザ光源装置１は、簡易な構成で高出力化を図ることが可能となる。
【００４２】
また、波長変換素子１６により、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光の光路を変換しているため、別部材を設けて光路を変換する場合に比べて、装置全体の小型化を図ることが可能となる。
さらに、本実施形態では、温度調節基板２６上に波長変換素子１６を載置し、温度調節基板２６を回転させることにより、波長変換素子１６を回転させている。これにより、直接波長変換素子１６を回転させる場合に比べて、例えば、円柱ピン２９を固定させた際、接着剤が、波長変換素子１６のレーザ光の通過する領域に流れ込むのを防ぐことが可能となる。したがって、本実施形態では、入射するレーザ光の光路上に接着剤が回り込むのを抑えることができるため、光量の損失を抑えることができる。これにより、確実に高出力なレーザ光を射出させることが可能となる。
また、温度調節基板２６が波長変換素子１６の温度を調整する基板であるため、最適な温度に波長変換素子１６を調整することができるので、半導体レーザ素子１２のエミッタ２２から射出されたレーザ光の波長変換素子１６における変換効率を向上させることが可能となる。
さらに、半導体レーザ素子１２は、それぞれ複数のエミッタ２２，２３を備えているため、高出力なレーザ光を射出させることが可能となる。また、この場合でも、波長変換素子１６により、エミッタ２２の配列方向（Ｙ軸）の位置の調整が可能となり、外部共振ミラー１７において反射されたレーザ光を半導体レーザ素子１２のエミッタ２２に精度良く入射させることが可能となる。
【００４３】
なお、本実施形態のレーザ光源装置１では、波長変換素子１６を備えた構成を例に挙げて説明したが、必ずしも波長変換素子１６を備えていなくても良い。波長変換素子１６を備えていない構成では、光透過性を有する光路調整部材を備えて、半導体レーザ素子１２から射出されたレーザ光の光路を変換すれば良い。また、波長変換素子１６とは別に光路を変換する光路調整部材を備えた構成であっても良い。この構成では、波長変換素子１６及び光路調整部材のうち、少なくともいずれか一方が入射したレーザ光の光路を変換すれば良い。また、波長変換素子を用いない場合は、外部共振ミラーは入射する光の透過と反射とに波長特性をもたないものであっても良い。
さらに、外部共振ミラーは入射する光の全てを反射するもので、反射ミラーが入射する光の一部と透過し残りを反射させるものであっても良い。
また、波長変換素子１６を温度調節基板２６上に載置して、温度調節基板２６に円柱ピン２９を設けたが、波長変換素子１６に直接円柱ピン２９を設けて回転させても良い。
さらに、円柱ピン２９を基台１１に対して摺動させたが、基台１１に円柱ピンを設けて、温度調節基板２６に円柱ピンが摺動可能な穴が形成されている構成であっても良い。
また、半導体レーザ素子１２は複数のエミッタ２２を備えた構成としたが、１つのエミッタを備えた構成であっても良い。
また、ＢＰＦ１８は必ずしも備えていなくても良い。
【００４４】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について図４を参照して説明する。
本実施形態では、上記第１実施形態のレーザ光源装置を備える画像表示装置について説明する。図４は本実施形態の画像表示装置の概略構成図である。
【００４５】
本実施形態の画像表示装置（プロジェクタ）１００は、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ射出する赤色レーザ光源装置１Ｒ，緑色レーザ光源装置１Ｇ、青色レーザ光源装置１Ｂを備えており、これら光源装置が上記第１実施形態の光源装置１である。
プロジェクタ１００は、レーザ光源装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから射出された各色光をそれぞれ変調する透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂと、液晶ライトバルブ１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂから射出された光を合成して投射レンズ１０７に導くクロスダイクロイックプリズム（色合成手段）１０６と、液晶ライトバルブ１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン１１０に投射する投射レンズ（投射手段）１０７と、を備えている。
【００４６】
さらに、プロジェクタ１００は、レーザ光源装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから射出されたレーザ光の照度分布を均一化させるための均一化光学系１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂを備えており、照度分布が均一化された光によって液晶ライトバルブ１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂを照明している。本実施形態では、均一化光学系１０２Ｒ，１０２Ｇ、１０２Ｂは、例えばホログラム１０２ａとフィールドレンズ１０２ｂによって構成されている。
【００４７】
各液晶ライトバルブ１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム１０６に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投射光学系である投射レンズ１０７によりスクリーン１１０上に投写され、拡大された画像が表示される。
【００４８】
本実施形態のプロジェクタ１００においては、赤色レーザ光源装置１Ｒ，緑色レーザ光源装置１Ｇ，青色レーザ光源装置１Ｂとして上記第１実施形態のレーザ光源装置１が用いられているので、小型、安価で明るい画像表示が可能なプロジェクタを実現することができる。
【００４９】
なお、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、反射型のライトバルブを用いても良いし、液晶以外の光変調装置を用いても良い。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型液晶ライトバルブやデジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device）が挙げられる。投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更すればよい。
【００５０】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について図５を参照して説明する。
本実施形態では、走査型の画像表示装置について説明する。図５は本実施形態の画像表示装置の概略構成図である。
【００５１】
本実施形態の画像表示装置２００は、図５に示すように、上記第１実施形態のレーザ光源装置１と、レーザ光源装置１から射出された光をスクリーン２１０に向かって走査するＭＥＭＳミラー（走査手段、画像形成装置）２０２と、レーザ光源装置１から射出された光をＭＥＭＳミラー２０２に集光させる集光レンズ２０３とを備えている。レーザ光源装置１から射出された光は、ＭＥＭＳミラー２０２の駆動によってスクリーン２１０上を水平方向、垂直方向に走査される。カラー画像を表示する場合は、例えばレーザダイオードを構成する複数のエミッタを、赤、緑、青のピーク波長を持つエミッタの組み合わせによって構成すれば良い。
【００５２】
［第４実施形態］
以下、上記実施形態のレーザ光源装置１を応用したモニタ装置３００の構成例について図６を用いて説明する。
図６は、本実施形態のモニタ装置の概略構成図である。
本実施形態のモニタ装置３００は、図６に示すように、装置本体３１０と、光伝送部３２０と、を備える。装置本体３１０は、上述の第１実施形態のレーザ光源装置１を備えている。
【００５３】
光伝送部３２０は、光を送る側と受ける側の２本のライトガイド３２１，３２２を備えている。各ライトガイド３２１，３２２は、多数本の光ファイバを束ねたものであり、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３２１の入射側には光源装置１が設置され、その出射側には拡散板３２３が設置されている。レーザ光源装置１から射出されたレーザ光は、ライトガイド３２１を通じて光伝送部３２０の先端に設けられた拡散板３２３に送られ、拡散板３２３により拡散されて被写体を照射する。
【００５４】
光伝送部３２０の先端には、結像レンズ３２４が設けられており、被写体からの反射光を結像レンズ３２４で受けることができる。受けた反射光は、受け側のライトガイド３２２を通じて装置本体３１０内に設けられた撮像手段としてのカメラ３１１に送られる。この結果、レーザ光源装置１から射出されたレーザ光で被写体を照射して得られた反射光に基づく画像をカメラ３１１で撮像することができる。
【００５５】
本実施形態のモニタ装置３００によれば、上記第１実施形態のレーザ光源装置１が用いられているので、小型、安価で鮮明な撮像が可能なモニタ装置を実現することができる。
【００５６】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、色光合成手段として、クロスダイクロイックプリズムを用いたが、これに限るものではない。色光合成手段としては、例えば、ダイクロイックミラーをクロス配置とし色光を合成するもの、ダイクロイックミラーを平行に配置し色光を合成するものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザ光源装置を示す平面図である。
【図２】図１のレーザ光源装置を示す斜視図である。
【図３】図１の波長変換素子の内部を進行する光の光路を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る画像表示装置を示す要部断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る画像表示装置を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るモニタ装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…レーザ光源装置、１２…半導体レーザ素子（光源）、２２…エミッタ（発光部）、１６…波長変換素子（光路調整部材）、１７…外部共振ミラー（共振素子）、２６…温度調節基板（支持基板）、１００…プロジェクタ（画像表示装置）、２００…画像表示装置、３００…モニタ装置
【図１】
2009188056.tif 000006
【図２】
2009188056.tif 000007
【図３】
2009188056.tif 000008
【図４】
2009188056.tif 000009
【図５】
2009188056.tif 000010
【図６】
2009188056.tif 000011