專利名稱：激光光源裝置、照明裝置、圖像顯示裝置及監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及激光光源裝置、照明裝置、圖像顯示裝置及監(jiān)視裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在光通信、光應(yīng)用測定、光顯示等的光電子領(lǐng)域中，廣泛^f吏 用激光光源裝置。作為如此的激光光源裝置，存在原封不動地利用基波激 光的波長的裝置、和對基波激光的波長進(jìn)行變換而利用的裝置。在后者的 激光光源裝置中，作為進(jìn)行基波激光的波長的變換的元件，已知波長變換
元件。該波長變換元件，也稱為二次諧波光產(chǎn)生(SHG: Second Harmonic Generation )元件。
一般地，因為SHG的變換效率為30~40%程度，所以通過SHG元件 所變換的光的功率，相比于基波激光光源的輸出光的功率變得相當(dāng)小。于 是，作為抑制輸出光的功率下降低的構(gòu)成，提出如專利文獻(xiàn)l的激光光源 裝置。在該激光光源裝置中，將內(nèi)部諧振型的激光光源所射出、通過了 SHG 元件的光，分離為變換了波長的第1SHG光、和剩余基波光。然后，通過 使剩余基波光再次通過SHG元件，提取變換了波長的第2 SHG光。第2 SHG光，以變換成偏振方向與第1SHG光相差卯。的偏振的狀態(tài)，合成為 第1SHG光。在專利文獻(xiàn)l的激光光源裝置中，如此一來，通過利用第l SHG光與第2 SHG光的合成光作為輸出光，抑制輸出光的功率下降。專利文獻(xiàn)1特開昭59—128525號公報
在上述專利文獻(xiàn)1記載的激光光源裝置中，雖然通過再次通過SHG 元件能夠利用變換了波長的第2 SHG光，但是即使再次通過SHG元件仍 無法利用未變換波長的剩余基波光。因而，光的利用效率不會急劇升高。并且，因為若使如此的剩佘基波光原封不動向基波激光光源返回，則基波 激光光源的功率有可能降低、變得不穩(wěn)定，所以必需成為不讓剩余基波光 向光源返回的構(gòu)成。因而，光學(xué)系統(tǒng)有可能大型化。并且，因為光路的長 度變長、通過光學(xué)要件的次數(shù)增加，所以還有可能產(chǎn)生光的損失。
進(jìn)而，在使上述激光光源裝置與液晶器件相組合的情況下，必需用于 使激光光源裝置的光漫射的漫射光學(xué)構(gòu)件。并且，因為通過大型的漫射光 學(xué)構(gòu)件射出于液晶器件的光，其成像性降低，所以優(yōu)選使前述漫射光學(xué)構(gòu) 件小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，為了解決上述的問題所作出，目的在于提供光利用效率高、 可以實現(xiàn)配置于后級的光學(xué)構(gòu)件的小型化的激光光源裝置、照明裝置、圖 像顯示裝置及監(jiān)視裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明，提供以下的單元。
本發(fā)明的激光光源裝置，特征為具備射出基波波長的光的光源；從 該光源所射出的基波波長的光所入射、至少將前述基波波長的光的一部分 變換成預(yù)定的變換波長的光的波長變換元件；使在該波長變換元件中變換 成前述預(yù)定的變換波長的第1光透射、未變換成前述預(yù)定的變換波長的光 朝向前述波長變換元件反射的諧振元件；在該諧振元件所反射的光之中， ^使由于通過前述波長變換元件而變換成前述預(yù)定的變換波長的第2光的光 路射出于與透射了前述諧振元件的前述第l光基本相同方向，并使未變換
在一端面?zhèn)葘η笆霾ㄩL變換元件、前述諧振元件、前述光路變換元件進(jìn)行 支承的支承構(gòu)件；前述諧振元件配置為，該諧振元件的位于前述第2光側(cè) 的一端面比前述波長變換元件的位于前述第2光側(cè)的一端面靠近前述支承 構(gòu)件側(cè)。
在本發(fā)明中的激光光源裝置中，從光源所射出的光，入射于波長變換 元件，至少一部分光，變換成預(yù)定的變換波長。在波長變換元件中變換成預(yù)定的變換波長的第l光，透射諧振元件。
另一方面，在波長變換元件中未變換成預(yù)定的變換波長的光，以諧振元件所反射，再次通過波長變換元件。而且，由于通過波長變換元件而未變換成預(yù)定的變換波長的光，通過光路變換元件導(dǎo)至光源。然后，從光源所射出的光，在光源與諧振元件之間發(fā)生諧振所放大。并且，由于再次通
過波長變換元件而變換成預(yù)定的變換波長的第2光的光路，通過光路變換元件，變換為與透射了諧振元件的笫l光基本相同方向。
在此，諧振元件配置為，該諧振元件的位于第2光側(cè)的一端面比波長變換元件的位于第2光側(cè)的一端面靠近支承構(gòu)件側(cè)。由此，雖然在光路變換元件中變換了光路的第2光朝向行進(jìn)方向而擴(kuò)展，但是能夠抑制第2光照射到遠(yuǎn)離光源所配置的諧振元件，并使第1光與第2光接近。從而，可以使光的利用效率提高，可以謀求配置于激光光源裝置的后級的光學(xué)元件的小型化。
并且，本發(fā)明的激光光源裝置，優(yōu)選前述光路變換元件，具有分離部，其配置于前述光源與前述波長變換元件之間的光路上，并在前述諧振元件中所反射的光之中，使前述第2光射出于與前述光源不同的方向，使剩余的未變換成前述預(yù)定的變換波長的光射于前述光源；和反射部，其使從該分離部所射出的前述第2光反射于與透射了前述諧振元件的前述第1光基本相同方向。
在本發(fā)明中的激光光源裝置中，通過分離部與^Jt部，通過由諧振元件所反射而通過波長變換元件可以使變換成成預(yù)定的變換波長的第2光射出于預(yù)期的方向。由此，容易使第2光射出于與第l光基^目同方向。
并且，通過對反射部進(jìn)行調(diào)整，可以使第2光接近第1光。由此，通過相應(yīng)于配置于激光光源裝置的后級的光學(xué)元件的大小對反射部進(jìn)行調(diào)整，能夠^f吏在波長變換元件中變換成預(yù)定的變換波長的光高效入射于光學(xué)元件。
并且，本發(fā)明的激光光源裝置，優(yōu)選前述波長變換元件配置為，該波長變換元件的前述一端面比前述分離部的最接近前述光源側(cè)的端部靠近前述支承構(gòu)件側(cè)。
在本發(fā)明中的激光光源裝置中，波長變換元件的一端面，比分離部的最接近前述光源側(cè)的端部靠近支承構(gòu)件側(cè)。即，按分離部的端部、波長變換元件的一端面、諧振元件的一端面的順序靠近支承構(gòu)件側(cè)。由此，雖然
通過光路變換元件變換了光路的第2光朝向行進(jìn)方向而擴(kuò)展，但是能夠抑制第2光照射于不僅諧振元件、而且波長變換元件。從而，可以更可靠地使光的利用效率提高，可以謀求配置于激光光源裝置的后級的光學(xué)元件的小型化。
并且，本發(fā)明的激光光源裝置，優(yōu)選入射于前述光路變換元件、前述波長變換元件、前述諧振元件的各入射端面的從前述光源所射出的光的各自的入射區(qū)域，按前述光路變換元件、前述波長變換元件、前述諧振元件的順序變小。
在本發(fā)明中的激光光源裝置中，入射于各入射端面的光的入射區(qū)域按光路變換元件、波長變換元件、諧振元件的順序變小。由此，因為能夠4吏各光路變換元件、波長變換元件、諧振元件小型化，所以可以謀求低成本化。
并且，本發(fā)明的激光光源裝置，優(yōu)選具備波長選擇元件，其配置于前述光路變換元件與前述波長變換元件之間的光路上，使從前述光路變換元件所射出的光之中預(yù)定的選擇波長的光透射；前述波長選擇元件配置為，該波長選擇元件的 一端面比前述分離部的最接近前述光源側(cè)的端部靠近前述支承構(gòu)件側(cè)。
在本發(fā)明中的激光光源裝置中，從光源所射出的光，由于通過波長選擇元件而透射預(yù)定的選擇波長的光。由此，因為往返于光源與諧振元件之間的光的振蕩波長的頻i普受限，所以可以使預(yù)期的波長的光穩(wěn)定地射出。
并且，因為波長選擇元件配置為，該波長選擇元件的一端面比分離部的最接近光源側(cè)的端部靠近支承構(gòu)件側(cè)，所以雖然通過光路變換元件變換了光路的第2光朝向行進(jìn)方向而擴(kuò)展，但是能夠抑制第2光照射于波長選擇元件。從而，即使在采用了波長選擇元件的情況下，也可以更可靠地使光的利用效率提高，可以謀求配置于激光光源裝置的后級的光學(xué)元件的小型化。
本發(fā)明的照明裝置，特征為具備上述的激光光源裝置、和配設(shè)于從該激光光源裝置所射出的激光的行進(jìn)方向的漫射光學(xué)構(gòu)件。
在本發(fā)明的照明裝置中，因為具備如上述的激光光源裝置，所以可謀求漫射光學(xué)構(gòu)件的小型化，并且所入射的激光的成像性的性能變高。
本發(fā)明的圖^^顯示裝置，特征為具備上述的激光光源裝置、和利用來自該激光光源裝置的光而使預(yù)期的大小的圖像進(jìn)行顯示的圖像形成裝置。
在本發(fā)明中的圖像顯示裝置中，由激光光源裝置所射出的激光入射于圖像形成裝置。然后，由圖像形成裝置所形成的圖像顯示于顯示面。此時，由光源裝置所射出的光，如上述地，因為射出高輸出的激光，所以可以顯示明亮清晰的圖像。
本發(fā)明的監(jiān)視裝置，特征為具備上述的激光光源裝置、和通過從該激光光源裝置所射出的激光對被攝體進(jìn)行攝像的攝像單元。
在本發(fā)明中的監(jiān)視裝置中，從激光光源裝置所射出的激光對被攝體進(jìn)行照射，并通過攝像單元對被攝體進(jìn)行攝像。此時，如上述地，因為射出高輸出的激光，所以通過明亮的光而照射被攝體。從而，可以通過攝像單元清晰地對被攝體進(jìn)行攝像。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式中的激光光源裝置的俯視圖。
圖2是表示圖1的激光光源裝置的放大圖的的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實施方式中的激光光源裝置的變形例的俯視圖。
圖4是表示本發(fā)明的第2實施方式中的激光光源裝置的俯視圖。
圖5是表示本發(fā)明的第3實施方式中的照明裝置的俯視圖。
圖6是表示本發(fā)明的第4實施方式中的圖像顯示裝置的俯視圖。圖7是表示本發(fā)明的第5實施方式中的圖像顯示裝置的俯視圖。 圖8是表示本發(fā)明的第6實施方式中的圖像顯示裝置的俯視圖。 符號的說明
1、 25、 30…激光光源裝置，2…支承基板(支承構(gòu)件)，2a…支承基 板的上表面(一端面)，11…激光光源(光源)，12…分色鏡(分離部， 光路變換元件)，13…波長變換元件，14…外部諧振鏡(諧振元件)，17... 反射鏡(反射部，光路變換元件)，31…BPF (Band-pass filter,波長選 擇元件)，51…漫射光學(xué)元件，50…照明裝置，100…投影機(jī)(圖像顯示裝 置)，200…圖像顯示裝置，300…監(jiān)視裝置
具體實施例方式
以下，參照附圖，關(guān)于本發(fā)明中的激光光源裝置、照明裝置、圖像顯 示裝置及監(jiān)視裝置的實施方式進(jìn)行說明。還有，在以下的附圖中，為了使 各構(gòu)件成為可以辨認(rèn)的大小，適當(dāng)改變各構(gòu)件的比例縮尺。
第1實施方式
本實施方式中的激光光源裝置1，將由激光光源11所射出的光變換成 預(yù)定的變換波長的激光，并入射于例如棒狀積分器(光學(xué)元件)20。具體 地，激光光源裝置l，如示于圖1地，具備具有射出激光的發(fā)射器21的 激光光源(光源)11，分色鏡(分離部，光路變換元件)12，波長變換元 件13，外部諧振鏡(諧振元件)14，和反射鏡(反射部，光路變換元件) 17。并且，分色鏡12、波長變換元件13、外部諧振鏡14，載置于支承基 板(支承構(gòu)件)2的上表面( 一端面)2a側(cè)。
激光光源11，為^Mv射出端面lla射出例如1065nm的波長的紅外激光 (基波波長的光)的面發(fā)光型激光二極管。并且，發(fā)射器21,如示于圖1 的放大圖地，成為在DBR (Distributed Bragg Reflector,分布布喇格反射 器)層21a上，疊層有活性層21b的構(gòu)成。
波長變換元件13，采用作為非線性光學(xué)元件的PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate，周期性極化鈮酸鋰)，作為將入射光變換成基本一半的波長、并使二次諧波產(chǎn)生的SHG元件而起作用。
而且，如示于圖1地，從激光光源11所射出的Wl之中一部分光，由 于通過波長變換元件13，變換成基本一半(530nm)的綠色的激光(預(yù)定 的變換波長的光)。
波長變換元件13，載置于載置于支承1412上的溫度調(diào)節(jié)14126上。 在該溫度調(diào)節(jié)J4！ 26，設(shè)置對波長變換元件13的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的熱敏電 阻(圖示略)、和加熱器(圖示略)。因為波長變換元件13，內(nèi)部的折射 率伴隨于溫度的變化發(fā)生變化，，所以通過熱敏電對波長變換元件13的溫 度進(jìn)行檢測，并基于檢測到的波長變換元件13的溫度通過加熱器，對波長 變換元件13進(jìn)行加熱。如此地，通過由溫度調(diào)節(jié)14126，將波長變換元 件13調(diào)整為適當(dāng)溫度，可以將從激光光源11所射出的激光高效變換成預(yù) 定的變換波長的高次諧波激光。
外部諧振鏡14，通過對從波長變換元件13所射出的光之中，未變換 成預(yù)定的變換波長的光的激光(示于圖1的一點(diǎn)劃線)W2進(jìn)行選擇使之 朝向激光光源11反射作為作激光光源11的諧振器鏡而起作用，并使變換 成預(yù)定的變換波長的光(第1光，示于圖1的二點(diǎn)劃線)W3透射。
分色鏡12，配置于激光光源11與波長變換元件13之間的光路上，使 變換成預(yù)定的變換波長激光反射而向與激光光源11不同的方向反射，使未 變換成預(yù)定的變換波長的激光向激光光源11透射。分色鏡12的反射面配 置為，以外部諧振鏡14所反射的激光以45。的角度進(jìn)行入射。從而，變換 成預(yù)定的變換波長的激光，通過分色鏡12彎曲卯。。并且，分色鏡12，使 P偏振光的透射率比S偏振光高，使P偏振光可以諧振。
反射鏡17，使通過分色鏡12所反射的預(yù)定的變換波長的激光朝向棒 狀積分器20反射。該反射鏡17的反射面配置為，通過分色鏡12所反射的 激光，以45。的角度進(jìn)行入射。如此地，通過配置分色鏡12與反射鏡17 形成90。的角度，在外部諧振鏡14中所反射的激光W2的光路變換180°， 在反射鏡17中所反射的激光(第2光)W4、與從外部諧振鏡14所射出的 激光W3變得基本平行。
10進(jìn)而，反射鏡17為，使在該反射鏡17中所反射的激光W4接近透射 了外部諧振鏡14的激光W3地，接近分色鏡12所配置。
還有，為了使激光W4接近激光W3，也可以使與分色鏡12形成的角 度成為比90。小的角度地對反射鏡17進(jìn)行配置。如此地，通過使激光W3 與激光W4接近，可以使配置于后級的棒狀積分器20小型化。
分色鏡12;^^射鏡17，通過未圖示的固定構(gòu)件固定于支承g(shù)2。
并且，如示于圖2地，由于激光光源11中的熱透鏡效應(yīng)，從激光光源 ll所射出的激光被聚光， 一般表現(xiàn)為高斯光束。而且，在光束腰的位置配 置外部諧振鏡14。由此，外部諧振鏡14中的反射效率變成最大，能夠使 從激光光源11所射出的激光的利用效率提高。
并且，作為外部諧振鏡14，采用VHG ( Volume Holographic Grating, 體全息光槺)，如示于圖2地配置為，該外部諧振鏡14的位于激光W4 側(cè)的上表面( 一端面)14a比波長變換元件13的位于激光W4側(cè)的上表面 (一端面)13a靠近支承^2側(cè)。并且，外部諧振鏡14配置為，從波長 變換元件13所射出的激光通過上表面14a側(cè)。并且，波長變換元件13配 置為，該波長變換元件13的上表面13a比分色鏡12的最接近激光光源11 側(cè)的端部12a靠近支承基板2側(cè)。
即，若對從分色鏡12的端部12a延長于激光的行進(jìn)方向的虛線A、從 波長變換元件13的上表面13a延長于激光的行進(jìn)方向的虛線B、從外部諧 振鏡14的上表面14a延長于激光的行進(jìn)方向的虛線C、與支承J412的上 表面2a的各自的距離Al、 Bl、 Cl進(jìn)行比較，則距離Al最長，按距離 Bl、 Cl的順序變短。
并且，如示于圖2地，因為在外部諧振鏡14中所反射的光，朝向激光 光源11擴(kuò)展，所以以分色鏡12 M射鏡17所反射的激光也擴(kuò)展。
由此，因為在反射鏡17中所反射的激光，朝向棒狀積分器20擴(kuò)展， 所以激光W4的最外部，朝向支承1412傾斜。進(jìn)而，在反射鏡17中所反 射的激光W4，與從外部諧振鏡14所射出的激光W3相接近。此時，因為 在激光W4擴(kuò)展的方向按距離Al、距離Bl、距離Cl的順序變短，所以在反射鏡17中所反射的激光W4，不照射于波長變換元件13及外部諧振 鏡14，入射于棒狀積分器20。
通過以上，在本實施方式中的激光光源裝置1中，雖然在分色鏡12 ;S^Jt鏡17中變換了光路的激光W4朝向行進(jìn)方向擴(kuò)展，但是能夠抑制激 光W4照射于最遠(yuǎn)離激光光源11所配置的外部諧振鏡14,并使激光W3 與激光W4接近。從而，可以謀求配置于激光光源裝置1的后級的棒狀積 分器20的小型化。
并且，在本實施方式中，因為在激光W4擴(kuò)展的方向按距離Al、距離 Bl、距離Cl的順序變短，所以能夠可靠地抑制在反射鏡17中所反射的激 光W4，照射于波長變換元件13及外部諧振鏡14。從而，可以更可靠地使 激光的利用效率提高。
而且，因為作為光路變換元件采用分色鏡12及反射鏡17，所以通過 由外部諧振鏡14所反射而通過波長變換元件13可以使變換成預(yù)定的變換 波長的激光W4朝向預(yù)期的方向射出。由此，容易使激光W4與激光W3 射出于基本相同方向。
并且，通過對反射鏡17進(jìn)行調(diào)整、并對與分色鏡12形成的角度進(jìn)行 調(diào)整，能夠使激光W4接近激光W3。即，通過相應(yīng)于配置于激光光源裝 置1的后級的棒狀積分器20的大小對入射于反射鏡17的激光的入射角度 進(jìn)行調(diào)整，能夠4吏在波長變換元件13中變換成預(yù)定的變換波長的激光W4 高效入射于棒狀積分器20。
還有，作為光路變換元件，雖然成為具備分色鏡12、和反射鏡17的
構(gòu)成但是并不限于此。
并且，根據(jù)在反射鏡17中所反射的激光的擴(kuò)展情況，波長變換元件 13，也未必一定配置為，該波長變換元件13的上表面13a比分色鏡12的 最接近激光光源11側(cè)的端部12a靠近支承M 2側(cè)。
第1實施方式的變形例
在本變形例的激光光源裝置25中，在分色鏡12、波長變換元件13、 外部諧振鏡14的各自的入射端面的大小的關(guān)系上與第1實施方式不同。關(guān)于如此的變形例，參照圖3進(jìn)行說明。還有，在圖3中，波長變換元件13 及外部諧振鏡14,通過未圖示的固定構(gòu)件固定于支承基板2。
從分色鏡12的最接近波長變換元件13側(cè)的端部12c延長于激光的行 進(jìn)方向虛線Aa與虛線A之間為激光進(jìn)行入射的入射區(qū)域L1。并且，若以 入射于波長變換元件13的入射端面13b的激光的入射區(qū)域(有效區(qū)域)為 L2、以入射于外部諧振鏡14的入射端面14b的激光的入射區(qū)域(有效區(qū) 域)為L3，則按分色鏡12的入射區(qū)域L1、波長變換元件13的入射區(qū)域 L2、外部諧振鏡14的入射區(qū)域L3的順序變小。
具體地，波長變換元件13的入射區(qū)域L2的大小，雖然比分色鏡12 的入射區(qū)域L1小，但是成為可入射聚光了的激光的大小。同樣地，外部 諧振鏡14的入射區(qū)域L3的大小，雖然比波長變換元件13的入射區(qū)域L2 小，但是成為可入射聚光了的激光的大小。
此處，由于激光光源11的熱透鏡效應(yīng)，從激光光源11所射出的激光 被聚光，在光束腰的位置配置外部諧振鏡14。由此，即使按入射區(qū)域L1、 L2、 L3的順序變小，也能夠使從激光光源ll所射出的激光依次入射于入 射區(qū)域L1、 L2、 L3。從而，因為能夠抑制激光的損失，并使各分色鏡12、 波長變換元件13、外部諧振鏡14小型化，所以可以謀求低成本化。
第2實施方式2
接下來，關(guān)于本發(fā)明中的第2實施方式，參照圖4進(jìn)行說明。還有， 在說明于以下的各實施方式的附圖中，在使構(gòu)成與上述的第1實施方式中 的激光光源裝置1相同之處附加同一符標(biāo)號，將說明進(jìn)行省略。
在本實施方式中的激光光源裝置30中，在具備BPF31之點(diǎn)與第1實 施方式不同。在其他的構(gòu)成上與實施方式l同樣。
在激光光源裝置30，如示于圖4地，在分色鏡12與波長變換元件13 之間的光路上，i殳置BPF (Band-pass filter，波長選擇元件)31。 BPF31， 使從激光光源11所射出而透射了分色鏡12的激光W1之中預(yù)定的選擇波 長的激光透射。由此，往返經(jīng)過激光光源11與外部諧振鏡14之間的激光 的振蕩波長的頻i普受限。還有，BPF31,通過未圖示的固定構(gòu)件固定于支承基板2。
并且，BPF31配置為，該BPF31的上表面31a比分色鏡12的最接近 激光光源11側(cè)的端部12a靠近支承基板2側(cè)。并且，BPF31配置為，該 BPF31的上表面31a比波長變換元件13的上表面13a靠近從支承基板2 離開之側(cè)。
即，若以從BPF31的上表面31a延長于激光的行進(jìn)方向的虛線D、與 支承J^L2的上表面2a的距離為Dl，則距離A1最長，按距離Dl、 Bl、 Cl的順序變短。
通過以上，在本實施方式中的激光光源裝置30中，雖然在反射鏡17 中所反射的激光W4朝向行進(jìn)方向擴(kuò)展，但是能夠防止激光W4照射于 BPF31、波長變換元件13、外部諧振鏡14。從而，即使采用BPF31也可 以使激光的利用效率提高，可以謀求配置于激光光源裝置30的后級的棒狀 積分器20的小型化。
第3實施方式3
接下來，作為本發(fā)明中的照明裝置的一實施方式，關(guān)于應(yīng)用了例如上 述激光光源裝置1的照明裝置50的構(gòu)成例進(jìn)行說明。圖5，是表示照明裝 置50的概況的^t式圖。還有，在圖5中將圖示進(jìn)行簡化，并省略分色鏡 12的圖示。
如示于圖5地，照明裝置50，具備上述的激光光源裝置l,和使從 該激光光源裝置1發(fā)出的激光漫射、并使激光的照度分布均勻化的漫射光 學(xué)構(gòu)件51。作為該漫射光學(xué)構(gòu)件51，由全息元件構(gòu)成。具體地，能夠采用 在全息底片上形成有以計算機(jī)進(jìn)行計算而人工制成的干涉條紋的計算機(jī)全 息圖(CGH: Computer Generated Hologram )。計算機(jī)全息圖，因為可 以進(jìn)行衍射光柵的分割區(qū)域的自由的設(shè)定、不會產(chǎn)生像差的問題所以合適。
一般地，在由計算機(jī)全息圖所構(gòu)成的漫射光學(xué)構(gòu)件51中，由于例如制 造誤差等的原因而產(chǎn)生不均勻，有時得不到清晰的光。如此的現(xiàn)象，尤其 當(dāng)漫射光學(xué)構(gòu)件51大型化時變得顯著。并且，小型的漫射光學(xué)構(gòu)件51光 的成像性高，可以對被照射物進(jìn)行具有清晰且均勻的照度分布的光照射。即，優(yōu)選使漫射光學(xué)構(gòu)件51小型化。
如果依照于本實施方式中的照明裝置50，則因為具備如上述的激光光 源裝置l，所以可謀求前述漫射光學(xué)構(gòu)件51的小型化，光的成像性變高。 因而，成為能夠?qū)Ρ徽丈湮镞M(jìn)行具有清晰且均勻的照度分布的光照射的高 性能。
還有，雖然舉采用激光光源裝置1的例進(jìn)行了說明，但是也可以為采 用第1實施方式的變形例的激光光源裝置25、第2實施方式的激光光源裝 置30的照明裝置。
第4實施方式4
以下，關(guān)于本發(fā)明的第4實施方式參照圖6進(jìn)行^沈明。 在本實施方式中，關(guān)于具備上述第1、第2實施方式的激光光源裝置 (包括變形例)的投影機(jī)進(jìn)行說明。圖6是本實施方式的投影機(jī)的概要構(gòu) 成圖。
還有，在本實施方式中，雖然關(guān)于采用了第1實施方式的激光光源裝 置1的投影機(jī)進(jìn)行說明，但是也可以采用第1實施方式的變形例的激光光 源裝置25、第2實施方式的激光光源裝置30。
本實施方式的投影機(jī)(圖像顯示裝置)100，具備分別射出紅色光、綠 色光、藍(lán)色光的紅色激光光源裝置1R、綠色激光光源裝置1G、藍(lán)色激光 光源裝置1B，這些光源裝置是上述第1實施方式1的光源裝置1。
投影機(jī)IOO，具備分別對從激光光源裝置1R、 1G、 1B所射出的各 色光進(jìn)行調(diào)制的透射型的液晶光閥(光調(diào)制裝置，圖像形成裝置)104R、 104G、 104B,對從液晶光閥104R、 104G、 104B所射出的光進(jìn)行合成而 導(dǎo)至投影透鏡107的十字分色棱鏡(色合成單元)106，和對通過液晶光閥 104R、 104G、 104B所形成的像進(jìn)行放大而投影于屏幕110的投影透鏡(投 影單元)107。
而且，投影機(jī)IOO，具備用于使從激光光源裝置1R、 1G、 1B所射出 的激光的照度分布均勻化的均勻化光學(xué)系統(tǒng)102R、 102G、 102B，通過均 勻化了照度分布的光對液晶光閥104R、 104G、 104B進(jìn)行照明。在本實施方式中，均勻化光學(xué)系統(tǒng)102R、 102G、 102B,通過例如全息圖102a與場 透鏡102b所構(gòu)成。
通過各液晶光閥104R、 104G、 104B所調(diào)制的3束色光，入射于十字 分色棱鏡106。該棱鏡使4個直角棱鏡相貼合所形成，在其內(nèi)面十字狀地 配置對紅色光進(jìn)行反射的電介質(zhì)多層膜與對藍(lán)色光進(jìn)行反射的電介質(zhì)多層 膜。通過這些電介質(zhì)多層膜而合成3束色光，形成表示彩色圖像的光。然 后，所合成的光通過作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡107投影于屏幕110， 顯示放大了的圖像。
在本實施方式中的投影機(jī)IOO中，因為作為紅色激光光源裝置1R、綠 色激光光源裝置1G、藍(lán)色激光光源裝置1B采用上述第1實施方式的激光 光源裝置1，所以能夠?qū)崿F(xiàn)小型、廉價而可以進(jìn)行明亮的圖像顯示的投影 機(jī)。
還有，雖然作為光調(diào)制裝置采用了透射型的液晶光閥，但是既可以采 用反射型的液晶光閥，也可以采用液晶以外的光調(diào)制裝置。作為如此的光 閥，例如，可舉出反射型光閥、數(shù)字微鏡器件(Digital Micromirror Device )。 投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成，可以由于所使用的光閥的種類而適當(dāng)改變。
第5實施方式5
以下，關(guān)于本發(fā)明的第5實施方式參照圖7進(jìn)4亍說明。
在本實施方式中，關(guān)于掃描型的圖像顯示裝置進(jìn)行說明。圖7是本實 施方式的圖^f象顯示裝置的概要構(gòu)成圖。
本實施方式的圖像顯示裝置200，如示于圖7地，具備上述第1實 施方式的激光光源裝置1,使從激光光源裝置1所射出的光朝向屏幕210 進(jìn)行掃描的MEMS鏡(掃描單元，圖像形成裝置)202，和使從激光光源 裝置1所射出的光聚光于MEMS鏡202的聚光透鏡203。從激光光源裝置 1所射出的光，通過MEMS鏡202的驅(qū)動在屏幕210上掃描于水平方向、 垂直方向。在對彩色圖像進(jìn)行顯示的情況下，可以通過具有紅、綠、藍(lán)的 峰值波長的發(fā)射器的組合而構(gòu)成例如構(gòu)成激光二極管的多個發(fā)射器。
還有，在本實施方式中，雖然關(guān)于采用第1實施方式的激光光源裝置1的圖像顯示裝置200進(jìn)行了說明，但是也可以采用第1實施方式的變形 例的激光光源裝置25、第2實施方式的激光光源裝置30。 第6實施方式6
以下，關(guān)于應(yīng)用了上述實施方式的激光光源裝置1的監(jiān)^L裝置300的 構(gòu)成例進(jìn)行i兌明。
圖8,是本實施方式的監(jiān)視裝置的概要構(gòu)成圖。
本實施方式的監(jiān)視裝置300，如示于圖8地，具備裝置主體310、與光 傳送部320。裝置主體310，具備上述的第1實施方式的激光光源裝置1。
光傳送部320,具備送光之側(cè)與受光之側(cè)的2根光導(dǎo)321、 322。各光 導(dǎo)321、 322，集束了多根光纖，能夠?qū)⒓す鈧魉偷竭h(yuǎn)方。在送光之側(cè)的光 導(dǎo)321的入射側(cè)設(shè)置激光光源裝置1，在其出射側(cè)設(shè)置漫射板323。從激光 光源裝置1所射出的激光，通過光導(dǎo)321而傳送于設(shè)置于光傳送部320的 前端的漫射板323，通過漫射板323所漫射對被攝體進(jìn)行照射。
在光傳送部320的前端，設(shè)置成像透鏡324，能夠以成像透鏡324接 受來自被攝體的反射光。接受的反射光，通過接受側(cè)的光導(dǎo)322而送到作 為設(shè)置于裝置主體310內(nèi)的攝像單元的照相機(jī)311。其結(jié)果，能夠?qū)?以從激光光源裝置1所射出的激光對被攝體進(jìn)行照射所得到的反射光的圖 4象以照相機(jī)311進(jìn)行攝《象。
如果依照于本實施方式的監(jiān)視裝置300，則采用上述第1實施方式的 激光光源裝置1，所以能夠?qū)崿F(xiàn)小型、廉價而可以進(jìn)行清晰的攝像的監(jiān)視 裝置。
還有，在本實施方式中，雖然關(guān)于采用第1實施方式的激光光源裝置 1的監(jiān)視裝置300進(jìn)行了說明，但是也可以釆用第1實施方式的變形例的 激光光源裝置25、第2實施方式的激光光源裝置30。
還有，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明 的主旨的范圍可以增加各種改變。
例如，作為色光合成單元，雖然采用了十字分色棱鏡，但是并不限于 此。作為色光合成單元，例如，能夠采用十字配置分色鏡而對色光進(jìn)行合成、平行地配置分色鏡而對色光進(jìn)行合成的單元。
還有，雖然在分離部中，使預(yù)定的變換波長的光反射，使預(yù)定的變換 波長以外的光透射但是分離的構(gòu)成并不限于此。
權(quán)利要求
1. 一種激光光源裝置，其特征在于，具備射出基波波長的光的光源，從該光源所射出的前述基波波長的光所入射、至少將前述基波波長的光的一部分變換成預(yù)定的變換波長的光的波長變換元件，使在該波長變換元件中變換成前述預(yù)定的變換波長的第1光透射、未變換成前述預(yù)定的變換波長的光朝向前述波長變換元件反射的諧振元件，在該諧振元件所反射的光之中，使由于通過前述波長變換元件而變換成前述預(yù)定的變換波長的第2光的光路射出于與透射了前述諧振元件的前述第1光基本相同方向，并使未變換成前述預(yù)定的變換波長的光朝向前述光源的方向射出的光路變換元件，和在一端面?zhèn)葘η笆霾ㄩL變換元件、前述諧振元件、前述光路變換元件進(jìn)行支承的支承構(gòu)件；前述諧振元件配置為，該諧振元件的位于前述第2光側(cè)的一端面比前述波長變換元件的位于前述第2光側(cè)的一端面靠近前述支承構(gòu)件側(cè)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的激光光源裝置，其特征在于， 前述光路變換元件，具有分離部，其配置于前述光源與前述波長變換元件之間的光路上，并在 前述諧振元件所反射的光之中，使前述第2光射出于與前述光源不同的方 向，使剩余的未變換成前述預(yù)定的變換波長的光射出于前迷光源；和反射部，其使從該分離部所射出的前述第2光反射于與透射了前述諧 振元件的前述笫1光基本相同方向。
3. 按照權(quán)利要求2所述的激光光源裝置，其特征在于 前述波長變換元件配置為，該波長變換元件的前述一端面比前述分離部的最接近前述光源側(cè)的端部靠近前述支承構(gòu)件側(cè)。
4. 按照權(quán)利要求1~3中的任何一項所述的激光光源裝置，其特征在于入射于前述光路變換元件、前述波長變換元件、前述諧振元件的各入 射端面的從前述光源所射出的光的各自的入射區(qū)域，按前述光路變換元件、 前述波長變換元件、前述諧振元件的順序變小。
5. 按照權(quán)利要求2所述的激光光源裝置，其特征在于 具備波長選擇元件，其配置于前述光路變換元件與前述波長變換元件之間的光路上，使從前述光路變換元件所射出的光之中預(yù)定的選擇波長的 光透射；前述波長選擇元件配置為，該波長選擇元件的一端面比前述分離部的 最接近前述光源側(cè)的端部靠近前述支承構(gòu)件側(cè)。
6. —種照明裝置，其特征在于，具備 按照權(quán)利要求1~5中的任何一項所述的激光光源裝置，和 配設(shè)于從該激光光源裝置所射出的激光的行進(jìn)方向的漫射光學(xué)構(gòu)件。
7. —種圖像顯示裝置，其特征在于，具備 按照權(quán)利要求1 5中的任何一項所述的激光光源裝置，和利用來自該激光光源裝置的光，在顯示面上使預(yù)期的大小的圖像進(jìn)行 顯示的圖像形成裝置。
8. —種監(jiān)視裝置，其特征在于，具備 按照權(quán)利要求1 5中的任何一項所述的激光光源裝置，和 通過從該激光光源裝置所射出的激光對被攝體進(jìn)行攝像的攝像單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光光源裝置、照明裝置、圖像顯示裝置及監(jiān)視裝置。提供光利用效率高、可以實現(xiàn)配置于后級的光學(xué)構(gòu)件的小型化的激光光源裝置、照明裝置、圖像顯示裝置及監(jiān)視裝置。特征為，具備射出基波波長的光的光源(11)，從該光源(11)所射出的基波波長的光所入射、至少將基波波長的光的一部分變換成預(yù)定的變換波長的光的波長變換元件(13)，諧振元件(14)，光路變換元件(12、17)，和在一端面(2a)側(cè)對波長變換元件(13)、諧振元件(14)、光路變換元件(12、17)進(jìn)行支承的支承構(gòu)件(2)；諧振元件(14)配置為，該諧振元件(14)的位于第2光(W4)側(cè)的一端面比波長變換元件(13)的位于第2光(W4)側(cè)的一端面靠近支承構(gòu)件(2)側(cè)。
文檔編號H04N7/18GK101504506SQ200910004888
公開日2009年8月12日 申請日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月5日
發(fā)明者江川明 申請人:精工愛普生株式會社