(57)【要約】【課題】アレイ光源と組み合わせて用いる場合に、高い効率でのレーザ光の射出を可能とする外部共振器、その外部共振器を用いる光源装置、プロジェクタ及びモニタ装置を提供すること。【解決手段】特定波長の光を選択的に反射する複数の波長選択反射部である体積ホログラム１５を備え、複数の発光部からの特定波長の光を共振させる外部共振器であって、波長選択反射部は、発光部からの特定波長の光を入射させる入射面である第１面１７を有し、複数の波長選択反射部は、第１波長選択反射部と、第１波長選択反射部とは入射面の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部と、を有する。【選択図】図１
2009004531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定波長の光を選択的に反射する複数の波長選択反射部を備え、複数の発光部からの前記特定波長の光を共振させる外部共振器であって、
前記波長選択反射部は、前記発光部からの前記特定波長の光を入射させる入射面を有し、
複数の前記波長選択反射部は、第１波長選択反射部と、前記第１波長選択反射部とは前記入射面の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部と、を有することを特徴とする外部共振器。
【請求項２】
前記波長選択反射部同士により挟持されたスペーサを有することを特徴とする請求項１に記載の外部共振器。
【請求項３】
前記スペーサは、前記波長選択反射部の前記入射面である第１面の近傍、及び前記波長選択反射部のうち前記第１面とは反対側の面である第２面の近傍のうち、少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項２に記載の外部共振器。
【請求項４】
前記スペーサは、前記第１面の近傍に設けられた第１スペーサと、前記第２面の近傍に設けられた第２スペーサと、を有し、
前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは、前記波長選択反射部を並列させる方向についての幅が異なることを特徴とする請求項３に記載の外部共振器。
【請求項５】
複数の前記波長選択反射部を支持する支持部を有す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外部共振器。
【請求項６】
前記波長選択反射部及び前記支持部は、同一の材料を用いて構成されることを特徴とする請求項５に記載の外部共振器。
【請求項７】
前記スペーサは、樹脂材料を用いて構成されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の外部共振器。
【請求項８】
前記樹脂材料は、紫外線硬化樹脂材料であることを特徴とする請求項７に記載の外部共振器。
【請求項９】
前記波長選択反射部同士を連結するブリッジ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外部共振器。
【請求項１０】
前記ブリッジ部は、前記波長選択反射部を並列させる第１方向に対して、前記第１方向に略直交する第２方向へ長い形状の長辺部を有することを特徴とする請求項９に記載の外部共振器。
【請求項１１】
特定波長の光を射出する複数の発光部を備える光源部と、
前記光源部からの前記特定波長の光を共振させる請求項１〜１０のいずれか一項に記載の外部共振器と、を有することを特徴とする光源装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光源装置を有し、前記光源装置からの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。
【請求項１３】
請求項１１に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光により照明された被写体を撮像する撮像部と、を有す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、外部共振器、光源装置、プロジェクタ及びモニタ装置、特に、レーザ光を射出する光源装置に用いられる外部共振器の技術に関する。
【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。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、高い色再現性、瞬時点灯が可能、長寿命等の利点がある。レーザ光源は、光を共振させる外部共振器を用いることで、レーザ光の波長を狭帯域化でき、またレーザ光の高出力化が可能となる。外部共振器を有する光源装置の技術は、例えば、特許文献１に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８４７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、プロジェクタは、高輝度化が求められている。光源装置を高出力化するためには、レーザ光を出射する複数の発光部を並列させたアレイ光源を用いることができる。一般に、アレイ光源は、ＡｕＳｎ半田等を用いて、サブマウントに接合されている。アレイ光源及びサブマウントの接合体は、半田接合時の温度から室温までの温度変化による収縮量が異なる場合に、反りを生じることになる。かかるアレイ光源を外部共振器と組み合わせると、外部共振器の入射面に対してアレイ光源の射出面が傾くことにより、効率的なレーザ発振が困難となる場合がある。このように、従来の技術によると、アレイ光源を用いる構成において、高い効率でレーザ光を射出することが困難な場合があ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、アレイ光源と組み合わせて用いる場合に、高い効率でのレーザ光の射出を可能とする外部共振器、その外部共振器を用いる光源装置、プロジェクタ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】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る外部共振器は、特定波長の光を選択的に反射する複数の波長選択反射部を備え、複数の発光部からの特定波長の光を共振させる外部共振器であって、波長選択反射部は、発光部からの特定波長の光を入射させる入射面を有し、複数の波長選択反射部は、第１波長選択反射部と、第１波長選択反射部とは入射面の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部と、を有することを特徴とする。
【０００６】
入射面の傾きを異ならせて波長選択反射部を配置することで、反りを生じたアレイ光源を用いる場合に、アレイ光源の射出面に対する波長選択反射部の入射面の傾きを低減できる。アレイ光源の射出面に対する波長選択反射部の入射面の傾きを低減することで、効率的なレーザ発振が可能となる。これにより、アレイ光源と組み合わせて用いる場合に、高い効率でのレーザ光の射出を可能とする外部共振器を得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様としては、波長選択反射部同士により挟持されたスペーサを有することが望ましい。スペーサを用いることで、スペーサの大きさに応じて、波長選択反射部の入射面の傾きを容易に設定できる。また、入射面を所定の傾きとして波長選択反射部を固定できる。これにより、入射面の傾きを異ならせて波長選択反射部を配置できる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様としては、スペーサは、波長選択反射部の入射面である第１面の近傍、及び波長選択反射部のうち第１面とは反対側の第２面の近傍のうち、少なくとも一方に設けられることが望ましい。波長選択反射部の端部近傍にスペーサを設けることで、スペーサの大きさの誤差が入射面の傾きに及ぼす影響を低減できる。これにより、入射面の傾きの誤差を低減できる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、スペーサは、第１面の近傍に設けられた第１スペーサと、第２面の近傍に設けられた第２スペーサと、を有し、第１スペーサ及び第２スペーサは、波長選択反射部を並列させる方向についての幅が異なることが望ましい。これにより、互いに隣接する波長選択反射部について、入射面の傾きを異ならせることができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、複数の波長選択反射部を支持する支持部を有することが望ましい。支持部を用いることで、波長選択反射部を並列させる面に直交する方向について、入射面の傾きを低減できる。これにより、さらに高い効率でのレーザ光の射出ができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、波長選択反射部及び支持部は、同一の材料を用いて構成されることが望ましい。これにより、温度変化による外部共振器の反りを低減できる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、スペーサは、樹脂材料を用いて構成されることが望ましい。樹脂材料は、液状にして滴下することにより、位置、大きさを容易に設定できる。これにより、容易にスペーサを形成できる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、樹脂材料は、紫外線硬化樹脂材料であることが望ましい。紫外線硬化樹脂材料は、紫外線の照射により短時間で硬化させることができる。これにより、短時間でスペーサを形成できる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、波長選択反射部同士を連結するブリッジ部を有することが望ましい。ブリッジ部を設けることで、光の進行方向について波長選択反射部のずれを低減できる。これにより、さらに高い効率でのレーザ光の射出ができる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、ブリッジ部は、波長選択反射部を並列させる第１方向に対して、第１方向に略直交する第２方向へ長い形状の長辺部を有することが望ましい。長辺部を設けることで、長辺部の撓みを利用して、波長選択反射部の入射面を傾ける構成にできる。これにより、ブリッジ部の破損を低減できる。
【００１６】
さらに、本発明に係る光源装置は、特定波長の光を射出させる複数の発光部を備える光源部と、光源部からの特定波長の光を共振させる上記の外部共振器と、を有することを特徴とする。上記の波長変換素子を用いることで、高い効率でのレーザ光の射出が可能となる。これにより、高い効率でレーザ光を射出することが可能な光源装置を得られる。
【００１７】
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、光源装置からの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で、高い効率でレーザ光を射出できる。これにより、高い効率で供給された光を用いて明るい画像を表示可能なプロジェクタを得られる。
【００１８】
さらに、本発明に係るモニタ装置は、上記の光源装置と、光源装置からの光により照明された被写体を撮像する撮像部と、を有することを特徴とする。上記の光源装置を用いることで、高い効率でレーザ光を射出できる。これにより、高い効率で供給された光を用いて明るい像を撮像可能なモニタ装置を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係る光源装置１０の正面概略構成を示す。図２は、半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の斜視構成を示す。光源装置１０は、複数のレーザ光を射出するレーザアレイである。半導体アレイ素子１１は、特定波長の光を射出させる複数の発光部（不図示）を備える光源部である。半導体アレイ素子１１は、面発光型のアレイ光源である。半導体アレイ素子１１は、例えばＧａＡｓ系の材料を用いて構成されている。半導体アレイ素子１１は、発光部を並列させるアレイ方向（図１では横方向）について長い形状を有する。半導体アレイ素子１１のアレイ方向への長さは、例えば１０ｍｍである。半導体アレイ素子１１は、特定波長の光を反射する不図示のミラー層を有する。
【００２１】
半導体アレイ素子１１は、サブマウント１２上にマウントされている。サブマウント１２は、半導体アレイ素子１１で発生した熱を放散させる放熱基板である。サブマウント１２は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）材料を用いて構成されている。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、例えば、ＡｕＳｎ半田を用いて互いに接合されている。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、パッケージベース１３上に配置されている。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の接合体は、アレイ方向における両端部がパッケージベース１３から離れるように反っている。
【００２２】
外部共振器１４は、半導体アレイ素子１１から射出された光の光路中に配置されている。外部共振器１４は、３つの体積ホログラム１５を有する。体積ホログラム１５は、特定波長の光を選択的に反射する波長選択反射部である。体積ホログラム１５は、直方体形状をなしている。外部共振器１４は、３つの体積ホログラム１５を用いて、半導体アレイ素子１１の複数の発光部からの特定波長の光を共振させる。体積ホログラム１５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。かかる干渉縞は、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。体積ホログラム１５は、かかる干渉縞とブラッグ条件が合う光のみを、回折により選択的に反射させる。体積ホログラム１５の第１面１７で反射した光は、半導体アレイ素子１１の方向へ進行する。第１面１７は、発光部からの特定波長の光を入射させる入射面である。体積ホログラム１５としては、ニオブ酸リチウム等の結晶により形成された結晶型の体積ホログラムや、フォトポリマからなるフォトポリマ体積ホログラムを用いることができる。
【００２３】
３つの体積ホログラム１５は、半導体アレイ素子１１のアレイ方向と同一の方向へ並列している。３つの体積ホログラム１５のうち中央に配置された１つは、第１波長選択反射部である。第１波長選択反射部である体積ホログラム１５の左右に配置された体積ホログラム１５は、第１波長選択反射部とは第１面１７の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部である。なお、各体積ホログラム１５は、１つの発光部からの光を反射することとしても良く、複数の発光部からの光を反射することとしても良い。
【００２４】
第１スペーサ１９、第２スペーサ２０は、体積ホログラム１５同士により挟持されている。第１スペーサ１９は、体積ホログラム１５の第１面１７の近傍に設けられている。第２スペーサ２０は、体積ホログラム１５の第２面１８の近傍に設けられている。第２面１８は、体積ホログラム１５のうち第１面１７とは反対側の面である。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０としては、例えば、液晶パネルのスペーサ用シリカ粒子を用いることができる。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０は、いずれも球形状をなしている。第１スペーサ１９の径は、第２スペーサ２０の径より大きい。第１スペーサ１９の径を第２スペーサ２０の径より大きくすることで、体積ホログラム１５は、第１面１７側から第２面１８側へ向かうに従って、隣の体積ホログラム１５との間隔が狭くなるように傾けられている。各体積ホログラム１５は、半導体アレイ素子１１の射出面のうち各体積ホログラム１５の第１面１７に対向する部分と第１面１７とが平行に近くなるように配置されている。
【００２５】
図３は、半導体アレイ素子１１の側から見た外部共振器１４の構成を示す。体積ホログラム１５は、支持部１６上に配置されている。支持部１６は、複数の体積ホログラム１５を支持する。支持部１６は、体積ホログラム１５と同一の材料を用いて構成された板状部材である。体積ホログラム１５及び支持部１６を同一の材料で構成することで、温度変化による外部共振器１４の反りを低減できる。支持部１６を用いることで、体積ホログラム１５を並列させる面に直交する方向（図１では紙面奥行き方向）について、第１面１７の傾きを低減できる。
【００２６】
各体積ホログラム１５の第１面１７を半導体アレイ素子１１の射出面と略平行とすると、半導体アレイ素子１１からの光は、第１面１７に対して略垂直に入射する。第１面１７に対して略垂直に入射した光は、体積ホログラム１５で反射し、第１面１７へ入射したときと同じ光路を逆に辿って、半導体アレイ素子１１へ入射する。体積ホログラム１５から半導体アレイ素子１１へ入射したレーザ光は、半導体アレイ素子１１のミラー層で反射する。ミラー層及び体積ホログラム１５により反射された光は、半導体アレイ素子１１の発光部から新たに射出される光と共振して増幅される。体積ホログラム１５は、半導体アレイ素子１１及び体積ホログラム１５間で増幅された光の一部を透過させ、光源装置１０外部へ射出する。かかる構成により、レーザ光の高出力化及び狭帯域化が可能となる。
【００２７】
ＡｕＳｎ半田の接合時の温度は、例えば、約２８０度である。ＡｕＳｎ半田に代えて、比較的低融点である半田を用いても、半田の接合時の温度は１７０度程度となる。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、互いに異なる材料で構成されているため、半田接合時の温度から室温までの温度変化に対する収縮量が異なってくる。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の接合体は、半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の収縮量の差が顕著であることによって、反りを生じる。なお、半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、本実施例で図示する程度の反りが生じるものに限られない。半導体アレイ素子１１のアレイ方向への長さを１０ｍｍとすると、半導体アレイ素子１１の射出面は、水平面に対する角度で表すと、例えば１ｍｒａｄ程度の傾きが生じている。
【００２８】
図４は、本実施例の比較例に係る従来の光源装置２２の正面概略構成を示す。比較例に係る光源装置２２は、パッケージベース１３に略平行に設けられた体積ホログラム２３を有する。半導体アレイ素子１１の中央付近から射出する光は、体積ホログラム２３の入射面２４に対して略垂直に入射する。これに対して、半導体アレイ素子１１の端部付近から射出する光は、入射面２４に対して斜めに入射する。入射面２４に対して斜めに入射した光は、入射面２４へ入射するときとは異なる光路を辿る。このため、半導体アレイ素子１１からの光は、半導体アレイ素子１１及び体積ホログラム２３の間で往復するうちに拡散することとなる。例えば、半導体アレイ素子１１の射出面が入射面２４に対して１ｍｒａｄ以上傾くと、拡散による光の損失が顕著となり、さらにレーザ発振が困難となる場合がある。
【００２９】
本発明の外部共振器１４は、半導体アレイ素子１１の形状に応じて、体積ホログラム１５の第１面１７の傾きを決定できる。例えば、光の進行方向（図１中縦方向）について体積ホログラム１５の長さが５ｍｍである場合、第１面１７を１ｍｒａｄ傾けるには、第１スペーサ１９の径を、第２スペーサ２０の径より５μｍ程度大きくすれば良い。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０の径を適宜決定することで、互いに隣接する体積ホログラム１５について、第１面１７の傾きを異ならせることができる。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０の径の差に応じて第１面１７を傾ける構成とすることで、１つのスペーサのみを用いて第１面１７を傾けるよりも大型のスペーサを用いることが可能となる。
【００３０】
体積ホログラム１５を並列させる面に直交する方向における第１面１７の傾きは、支持部１６によって低減できる。半導体アレイ素子１１の射出面に対する第１面１７の傾きを低減することで、光の損失を低減でき、効率的なレーザ発振が可能となる。これにより、高い効率でのレーザ光の射出ができるという効果を奏する。体積ホログラム１５の第１面１７の傾きは、半導体アレイ素子１１の形状を計測した計測結果に基づいて決定できる。半導体アレイ素子１１の形状のばらつきが小さい場合は、光源装置１０の製造工程において、半導体アレイ素子１１の平均的な形状に基づいて体積ホログラム１５の第１面１７の傾きを決定しても良い。
【００３１】
外部共振器１４は、３つの体積ホログラム１５を並列させるものに限られず、複数の体積ホログラム１５を並列させるものであれば良い。外部共振器１４は、全ての体積ホログラム１５について第１面１７の傾きを異ならせる場合に限られず、体積ホログラム１５の少なくとも１つが、他の体積ホログラム１５とは第１面１７の傾きが異なる構成であれば良い。
【００３２】
外部共振器１４は、本実施例で説明する構成を適宜変更しても良い。第１スペーサ１９の径を、第２スペーサ２０の径より小さくすることで、第１面１７側から第２面１８側へ向かうに従って体積ホログラム１５同士の間隔が広くなるようにしても良い。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０は、球形状である場合に限られず、他の形状としても良い。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０を球形状以外の形状とする場合、体積ホログラム１５を並列させる方向について第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０の幅を異ならせることで、第１面１７を適宜傾けることができる。
【００３３】
図５は、樹脂材料を用いて構成された第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７を示す。図中左側には、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７が設けられた体積ホログラム１５の正面構成を示す。図中右側には、体積ホログラム１５のうち、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７が設けられた側の側面構成を示す。樹脂材料としては、例えば紫外線硬化樹脂材料を用いることができる。
【００３４】
例えば、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７は、インクジェット方式により液状の紫外線硬化樹脂材料を滴下することで形成できる。液状の樹脂材料を滴下することにより、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７の位置、大きさを容易に設定できる。また、紫外線の照射により短時間で紫外線硬化樹脂材料を硬化させることができる。これにより、容易かつ短時間で第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７を形成できる。
【００３５】
スペーサは、第１面１７近傍、及び第２面１８近傍のいずれにも設ける場合に限られない。スペーサは、第１面１７近傍、及び第２面１８近傍のいずれか一方に設けることとしても良い。体積ホログラム１５の端部近傍にスペーサを設けることで、スペーサの大きさの誤差が第１面１７の傾きに及ぼす影響を低減でき、第１面１７の傾きの誤差を低減できる。さらに、スペーサは、体積ホログラム１５同士により挟持されていればいずれの位置に設けることとしても良い。
【００３６】
波長選択反射部は、特定波長の光を選択的に反射させる波長特性を持つものであれば良く、体積ホログラム１５を用いる場合に限られない。波長選択反射部としては、例えば、ダイクロイックミラーを用いても良い。光源装置１０は、半導体レーザ励起固体（Diode  Pumped  Solid  State；ＤＰＳＳ）レーザとしても良い。光源装置１０は、光源部からの光を変換する波長変換素子を設けても良い。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。
【実施例２】
【００３７】
図６は、本発明の実施例２に係る外部共振器３０の正面構成を示す。本実施例の外部共振器３０は、上記実施例１の光源装置１０に適用することができる。本実施例の外部共振器３０は、波長選択反射部３２同士を連結するブリッジ部３３を有することを特徴とする。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。波長選択反射部３２及びブリッジ部３３は、１つの体積ホログラム３１により構成されている。ブリッジ部３３は、波長選択反射部３２のうち第２面１８側にて波長選択反射部３２同士を連結する。外部共振器３０は、複数の波長選択反射部３２を用いて、半導体アレイ素子１１（図１参照）の複数の発光部からの特定波長の光を共振させる。本実施例において、３つの波長選択反射部３２のうち中央に配置された１つは、第１波長選択反射部である。第１波長選択反射部である波長選択反射部３２の左右に配置された波長選択反射部３２は、第１波長選択反射部とは第１面１７の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部である。
【００３８】
体積ホログラム３１は、直方体形状の結晶から波長選択反射部３２同士の間の隙間に相当する部分を切除することで形成できる。かかる切削加工において、第２面１８に相当する側の一部を残すことにより、ブリッジ部３３を形成できる。ブリッジ部３３を設けることで、第２スペーサ２０（図１参照）が不要となる。波長選択反射部３２の第１面１７近傍には、第１スペーサ１９が設けられている。第１スペーサ１９は、波長選択反射部３２同士により挟持されている。
【００３９】
外部共振器３０は、ブリッジ部３３を設けることで、光の進行方向（図中縦方向）について波長選択反射部３２のずれを低減できる。これにより、さらに高い効率でレーザ光を射出できるという効果を奏する。なお、ブリッジ部３３は、第２面１８側にて波長選択反射部３２同士を連結する場合に限られず、他の位置、例えば、第１面１７側にて波長選択反射部３２同士を連結することとしても良い。
【００４０】
図７は、本実施例の変形例に係る外部共振器３５の正面構成を示す。本変形例は、ブリッジ部３６に設けられた長辺部３７を有することを特徴とする。長辺部３７は、波長選択反射部３２を並列させる第１方向（図中横方向）に対して、第１方向に略直交する第２方向（図中縦方向）へ長い形状をなしている。長辺部３７のうち第１面１７側の端部は、長辺部３７から見て図中右側の波長選択反射部３２に連結されている。長辺部３７のうち第１面１７側の端部の図中左側には、第１スペーサ１９が設けられている。第１スペーサ１９は、長辺部３７及び波長選択反射部３２に挟持されている。
【００４１】
長辺部３７のうち第２面１８側の端部は、長辺部３７から見て図中左側の波長選択反射部３２に連結されている。長辺部３７のうち第２面１８側の端部の図中右側には、第２スペーサ２０が設けられている。第２スペーサ２０は、長辺部３７及び波長選択反射部３２に挟持されている。体積ホログラム３１は、長辺部３７を設けることで、長辺部３７の撓みを利用して、波長選択反射部３２の第１面１７を傾ける構成にできる。ある程度の長さを持たせた長辺部３７の撓みを利用することで、ブリッジ部３６の破損を低減できる。ブリッジ部３６の形状は、本変形例で説明するものに限られず、適宜変形しても良い。
【実施例３】
【００４２】
図８は、本発明の実施例３に係るモニタ装置４０の概略構成を示す。モニタ装置４０は、装置本体４１と、光伝送部４２とを有する。装置本体４１は、上記実施例１の光源装置１０を備える。上記実施例１と重複する説明は省略する。光源装置１０は、上記各実施例のいずれの外部共振器を備えていても良い。光伝送部４２は、２つのライトガイド４４、４５を有する。光伝送部４２のうち被写体（不図示）側の端部には、拡散板４６及び結像レンズ４７が設けられている。第１ライトガイド４４は、光源装置１０からの光を被写体へ伝送する。拡散板４６は、第１ライトガイド４４の射出側に設けられている。第１ライトガイド４４内を伝播した光は、拡散板４６を透過することにより、被写体側にて拡散する。
【００４３】
第２ライトガイド４５は、被写体からの光をカメラ４３へ伝送する。結像レンズ４７は、第２ライトガイド４５の入射側に設けられている。結像レンズ４７は、被写体からの光を第２ライトガイド４５の入射面へ集光させる。被写体からの光は、結像レンズ４７により第２ライトガイド４５へ入射した後、第２ライトガイド４５内を伝播してカメラ４３へ入射する。
【００４４】
第１ライトガイド４４、第２ライトガイド４５としては、多数の光ファイバを束ねたものを用いることができる。光ファイバを用いることで、レーザ光を遠方へ伝送させることができる。カメラ４３は、装置本体４１内に設けられている。カメラ４３は、光源装置１０からの光により照明された被写体を撮像する撮像部である。第２ライトガイド４５から入射した光をカメラ４３へ入射させることで、カメラ４３による被写体の撮像ができる。上記実施例１の光源装置１０を用いることにより、高い効率でレーザ光を射出できる。これにより、高い効率で供給された光を用いて明るい像をモニタできるという効果を奏する。
【実施例４】
【００４５】
図９は、本発明の実施例４に係るプロジェクタ５０の概略構成を示す。プロジェクタ５０は、スクリーン５９へ光を射出し、スクリーン５９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）光用光源装置５１Ｒ、緑色（Ｇ）光用光源装置５１Ｇ、青色（Ｂ）光用光源装置５１Ｂを有する。各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、上記実施例１の光源装置１０（図１参照）と同様の構成を有する。各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、上記各実施例のいずれの外部共振器を備えていても良い。プロジェクタ５０は、各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂからの光を用いて画像を表示する。
【００４６】
Ｒ光用光源装置５１Ｒは、Ｒ光を供給する光源装置である。拡散素子５２は、照明領域の整形、拡大、照明領域におけるレーザ光の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、拡散素子５２からのレーザ光を平行化させ、Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒへ入射させる。Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒは、Ｒ光用光源装置５１Ｒ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。
【００４７】
Ｇ光用光源装置５１Ｇは、Ｇ光を供給する光源装置である。拡散素子５２及びフィールドレンズ５３を経たレーザ光は、Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇへ入射する。Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇは、Ｇ光用光源装置５１Ｇ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。
【００４８】
Ｂ光用光源装置５１Ｂは、Ｂ光を供給する光源装置である。拡散素子５２及びフィールドレンズ５３を経たレーザ光は、Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂへ入射する。Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂは、Ｂ光用光源装置５１Ｂ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。
【００４９】
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５９に向けて投写する。
【００５０】
上記の光源装置１０と同様の構成の各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂを用いることで、高い波長変換効率により高い効率で光を供給することができる。これにより、高い効率で明るい画像を表示できるという効果を奏する。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。
【００５１】
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され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。
【００５２】
本発明の光源装置は、モニタ装置やプロジェクタに適用される場合に限られない。本発明の光源装置は、例えば、レーザ光を用いて露光を行う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】
【００５３】
以上のように、本発明に係る光源装置は、プロジェクタやモニタ装置に用いる場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例１に係る光源装置の正面概略構成を示す図。
【図２】半導体アレイ素子及びサブマウントの斜視構成を示す図。
【図３】半導体アレイ素子の側から見た外部共振器の構成を示す図。
【図４】従来の光源装置の正面概略構成を示す図。
【図５】樹脂材料を用いて構成された第１スペーサ及び第２スペーサを示す図。
【図６】本発明の実施例２に係る外部共振器の正面構成を示す図。
【図７】実施例２の変形例に係る外部共振器の正面構成を示す図。
【図８】本発明の実施例３に係るモニタ装置の概略構成を示す図。
【図９】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】
【００５５】
１０  光源装置、１１  半導体アレイ素子、１２  サブマウント、１３  パッケージベース、１４  外部共振器、１５  体積ホログラム、１６  支持部、１７  第１面、１８  第２面、１９  第１スペーサ、２０  第２スペーサ、２２  光源装置、２３  体積ホログラム、２４  入射面、２６  第１スペーサ、２７  第２スペーサ、３０  外部共振器、３１  体積ホログラム、３２  波長選択反射部、３３  ブリッジ部、３５  外部共振器、３６  ブリッジ部、３７  長辺部、４０  モニタ装置、４１  装置本体、４２  光伝送部、４３  カメラ、４４  第１ライトガイド、４５  第２ライトガイド、４６  拡散板、４７  結像レンズ、５０  プロジェクタ、５１Ｒ  Ｒ光用光源装置、５１Ｇ  Ｇ光用光源装置、５１Ｂ  Ｂ光用光源装置、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  スクリーン
【図１】
2009004531.tif 000003
【図２】
2009004531.tif 000004
【図３】
2009004531.tif 000005
【図４】
2009004531.tif 000006
【図５】
2009004531.tif 000007
【図６】
2009004531.tif 000008
【図７】
2009004531.tif 000009
【図８】
2009004531.tif 000010
【図９】
2009004531.tif 000011