CN113228433A - 光源单元、投影显示装置、光源单元的制造方法 - Google Patents

光源单元、投影显示装置、光源单元的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113228433A
CN113228433A CN201980086499.3A CN201980086499A CN113228433A CN 113228433 A CN113228433 A CN 113228433A CN 201980086499 A CN201980086499 A CN 201980086499A CN 113228433 A CN113228433 A CN 113228433A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
optical axis
holding member
receiving surface
source unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980086499.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113228433B (zh
Inventor
小栗明纮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Publication of CN113228433A publication Critical patent/CN113228433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113228433B publication Critical patent/CN113228433B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2046—Positional adjustment of light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0239—Combinations of electrical or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3152—Modulator illumination systems for shaping the light beam
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0071—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for beam steering, e.g. using a mirror outside the cavity to change the beam direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
    • H01S5/4093—Red, green and blue [RGB] generated directly by laser action or by a combination of laser action with nonlinear frequency conversion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Abstract

光源单元具备：设置有开口的基座；在开口固定于基座的支撑构件；及在开口固定于支撑构件的光源组件。光源组件具有：出射激光的光源；配置于激光的光轴上的透镜；及保持光源及透镜的保持构件。支撑构件具有以在自与光轴平行的方向观察的情况下包围光轴的方式，沿球面延伸的凸状的承受面。通过保持构件在与承受面的接触部上与承受面结合，而使光源组件固定于支撑构件。承受面具有相对于与保持构件的结合部位，位于远离光轴的一侧的部分。

Description

光源单元、投影显示装置、光源单元的制造方法
技术领域
本发明的一方面涉及一种光源单元、投影显示装置、及光源单元的制造方法。
背景技术
作为光源单元，有具备设置有开口的基座、在开口固定于基座的筒状的支撑构件、及在开口固定于支撑构件的光源组件的光源单元(例如参照专利文献1、2)。光源组件具有出射激光的光源，及配置于激光的光轴上的透镜。自光源出射的激光通过透镜聚光并通过基座的开口。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-263070号公报
专利文献2：日本特开2011-151308号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在上述的光源单元中，对激光的光轴的位置要求极高的精度。因此，本发明的一方面的目的在于，提供一种提高激光的光轴的位置精度的光源单元及投影显示装置，以及这样的光源单元的制造方法。
解决问题的技术手段
本发明的一方面的光源单元，具备：基座，其设置有开口；支撑构件，其在开口固定于基座；及光源组件，其在开口固定于支撑构件，光源组件具有：光源，其出射激光；透镜，其配置于激光的光轴上；及保持构件，其保持光源及透镜，支撑构件具有以在自与光轴平行的方向观察的情况下包围光轴的方式，沿球面延伸的凸状的承受面，通过保持构件在与承受面的接触部与承受面结合，而使光源组件固定于支撑构件，承受面具有相对于与保持构件的结合部位，位于远离光轴的一侧的部分。
在该光源单元中，支撑构件具有以在自与激光的光轴平行的方向观察的情况下包围光轴的方式，沿球面延伸的凸状的承受面。于是，通过保持构件在与承受面的接触部与承受面结合，而使光源组件固定于支撑构件。在制造该光源单元时，通过例如使保持构件相对于承受面滑动，而可调整光源组件的倾斜度。另外，也可通过使支撑构件与光源组件一起相对于基座滑动，而调整光源组件的位置。因此，可精度良好地调整激光的光轴的位置。再者，在该光源单元中，承受面具有相对于与保持构件的结合部位，位于远离光轴的一侧的部分。由此，可使保持构件对承受面的结合容易化，可抑制将保持构件与承受面结合时激光的光轴的位置发生偏离。由此，在该光源单元中，激光的光轴的位置精度提高。
保持构件也可具有包围光轴的筒状的主体部、及以远离光轴的方式自主体部突出的突出部，且在突出部与承受面接触而结合。该情况下，可进一步精度良好地调整激光的光轴的位置，且可进一步使保持构件对承受面的结合容易化。
保持构件也可具有相对于光轴倾斜的倾斜面，在倾斜面与承受面接触而结合。该情况下，可进一步精度良好地调整激光的光轴的位置，且可使保持构件对承受面的结合更进一步容易化。
保持构件也可与承受面线接触。该情况下，可进一步精度良好地调整激光的光轴的位置，且可使保持构件对承受面的结合更进一步容易化。
保持构件也可具有沿球面延伸的凹状的接触面，在接触面与承受面接触而结合。该情况下，也可精度良好地调整激光的光轴的位置，且可使保持构件对承受面的结合容易化。
保持构件也可通过激光熔接而与承受面结合。该光源单元中，可使利用激光熔接的保持构件对承受面的结合容易化。
保持构件也可具有配置于通过支撑构件划定的空间内的第1部分。该情况下，可使光源单元小型化。
保持构件也可具有配置于基座的开口内的第2部分。该情况下，可使光源单元进一步小型化。
也可在保持构件未与承受面结合的状态下，以光轴相对于开口的中心轴逐渐倾斜的方式使保持构件相对于承受面滑动的情况下，以第1部分中的与基座相反侧的部分较第1部分中的基座侧的部分先与支撑构件接触的方式，构成光源组件及支撑构件。该情况下，使保持构件相对于承受面滑动而调整光源组件的倾斜度时，可抑制第1部分中的基座侧的部分与支撑构件接触。其结果，可抑制保持构件中保持于基座侧的透镜的位置发生偏离。
也可是保持构件具有：保持光源的光源保持器、及保持透镜的透镜保持器，在光源保持器，设置有第1螺接部，在透镜保持器，设置有以光源保持器与透镜保持器在与光轴平行的方向上可相对移动的方式，与第1螺接部螺接的第2螺接部。该情况下，在制造光源单元时，通过调整第1螺接部与第2螺接部的螺接量，而可调整与光轴平行的方向上的光源与透镜间的距离。
自光轴上的承受面的曲率中心至透镜的距离也可较自光轴上的光源的发光点至透镜的距离更短。该情况下，可减小使保持构件相对于承受面滑动而调整光源组件的倾斜度时的透镜的移动量。
保持构件也可由与支撑构件相同的材料构成。该情况下，由于保持构件及支撑构件的热膨胀系数相同，因而可抑制因环境温度的变化所致的保持构件与支撑构件间的位置偏离。
本发明的一方面的光源单元还具备供自透镜出射的激光入射的分色镜，分色镜也可通过树脂而粘结于基座。该情况下，可简化光源单元的制造。
也可在保持构件未与承受面结合的状态下，使保持构件相对于承受面滑动至光轴相对于开口的中心轴最大限度地倾斜的位置的情况下，以承受面遍及全周具有相对于与保持构件的接触部位于远离光轴的一侧的部分的方式，构成光源组件及支撑构件。该情况下，可进一步精度良好地调整激光的光轴的位置，且可使保持构件对承受面的结合更进一步容易化。
承受面也可具有在自与光轴平行的方向观察的情况下，位于支撑构件的外侧的部分。该情况下，可进一步精度良好地调整激光的光轴的位置，且可使保持构件对承受面的结合更进一步容易化。
也可是在包含光轴的截面上，保持构件与承受面之间的接触点上的承受面的切线、和保持构件中的与接触点相连的外侧表面形成钝角。该情况下，可进一步精度良好地调整激光的光轴的位置，且可使保持构件对承受面的结合更进一步容易化。
本发明的一方面的投影显示装置，具备：上述光源单元；及使自光源单元出射的激光透过并扩散的光扩散部。该投影显示装置中，根据上述理由，激光的光轴的位置精度提高。
本发明的一方面的光源单元的制造方法，具备：在具备出射激光的光源、配置于激光的光轴上的透镜、及保持光源及透镜的保持构件的光源组件的保持构件中，通过调整保持光源的光源保持器与保持透镜的透镜保持器的螺接量，而调整与光轴平行的方向上的光源与透镜间的距离的距离调整步骤；在距离调整步骤之后，在设置有开口的基座上，配置具有以在自与光轴平行的方向观察的情况下包围光轴的方式，沿球面延伸的凸状的承受面的筒状的支撑构件，且以保持构件与承受面接触的方式，将光源组件配置于支撑构件上的配置步骤；在配置步骤之后，通过使保持构件相对于承受面滑动，而调整光源组件的倾斜度的倾斜度调整步骤；及在倾斜度调整步骤之后，通过将支撑构件固定于开口的基座，且将保持构件在与承受面的接触部与承受面结合，而在开口将光源组件固定于支撑构件的固定步骤。
在该光源单元的制造方法中，通过调整光源保持器与透镜保持器的螺接量，而调整与激光的光轴平行的方向上的光源与透镜间的距离(距离调整步骤)。由此，可精度良好地调整光源与透镜的位置关系。另外，通过使保持构件相对于承受面滑动，而调整光源组件的倾斜度后(倾斜度调整步骤)，通过将支撑构件固定于基座，且将保持构件在与承受面的接触部中与承受面结合，而将光源组件固定于支撑构件(固定步骤)。由此，可在精度良好地调整激光的光轴的位置后，固定各要素。因此，根据该光源单元的制造方法，可获得激光的光轴的位置精度提高的光源单元。
本发明的一方面的光源单元的制造方法也可还具备：在配置步骤与固定步骤之间，通过使支撑构件与光源组件一起相对于基座滑动，而调整光源组件的位置的位置调整步骤。该情况下，可在进一步精度良好地调整激光的光轴的位置后，固定各要素。
在固定步骤中，也可在承受面具有相对于与保持构件的结合预定部位位于远离光轴的一侧的部分的状态下，通过将保持构件在结合预定部位与承受面结合，而将光源组件固定于支撑构件。该情况下，可进一步提高激光的光轴的位置精度。
在固定步骤中，也可通过利用激光熔接而将保持构件在与承受面的接触部与承受面结合，而将光源组件固定于支撑构件。根据该光源单元的制造方法，通过激光熔接将保持构件与承受面结合的情况下，也可提高激光的光轴的位置精度。
发明的效果
根据本发明的一方面，可提供一种激光的光轴的位置精度提高的光源单元及投影显示装置、以及这样的光源单元的制造方法。
附图说明
图1是实施方式的投影显示装置的概略构成图。
图2是光源装置的立体图。
图3是自一侧观察光源单元的立体图。
图4是自另一侧观察光源单元的立体图。
图5是光源单元的截面图。
图6是光源组件的截面图。
图7是显示光源组件的固定构造的截面图。
图8是组装前的光源单元的截面图。
图9是组装后的光源单元的截面图。
图10是显示自与光轴平行的方向观察的情况下的光源单元的图。
图11是显示光源组件倾斜的状态的截面图。
图12(a)是显示透镜的聚光距离较长的情况的图，(b)是显示透镜的聚光距离较短的情况的图。
图13(a)～(c)是显示变形例的概略图。
图14(a)～(c)是显示变形例的概略图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边针对本发明的一实施方式进行详细的说明。再者，以下的说明中，对同一或相当要素使用同一符号，并省略重复的说明。
[投影显示装置]
如图1所示，投影显示装置1具备光源装置2及光扩散部4。投影显示装置1例如为搭载于汽车的激光扫描型投影显示器(抬头显示器)，在汽车的挡风玻璃投影显示影像。光源装置2出射投影显示用的激光L。
光源装置2具备扫描用镜3。扫描用镜3是通过例如MEMS(Micro ElectroMechanical Systems(微机电系统))技术制造的电磁驱动式的光学镜。扫描用镜3通过使镜3a摆动，而将自光源装置2出射的激光L反射并在光扩散部4的规定区域上进行扫描。
光扩散部4例如为具有矩阵状地排列的多个微透镜的微透镜阵列，使通过扫描用镜3扫描的投影显示用的激光L透过并扩散。光扩散部4的入射面成为平坦面，光扩散部4的出射面由对应于多个微透镜的多个凸面构成。通过光扩散部4扩散的激光L例如经由多个镜而被引导至汽车的挡风玻璃，经由挡风玻璃上的反射而作为影像到达驾驶者的眼睛。
[光源装置]
如图1～图5所示，光源装置2除扫描用镜3外，还具备：光源单元10、收纳扫描用镜3及光源单元10的箱状的框体6。在框体6设置有自光源装置2向外部出射光的光出射窗6a。
光源单元10具备：基座20；3个光源组件30A、30B、30C；3个支撑构件40A、40B、40C；及3个分色镜50A、50B、50C。各光源组件30A、30B、30C、支撑构件40A、40B、40C及分色镜50A、50B、50C固定于基座20。
[光源组件]
各光源组件30A、30B、30C具有：出射激光L的光源31；配置于激光L的光轴A上的透镜32；及一体地保持光源31及透镜32的保持构件33。以下，一边参照图6，一边针对光源组件30A进行说明，但关于光源组件30B、30C也具有与光源组件30A相同的结构。
光源31例如为红色激光二极管，出射投影显示用激光L。光源组件30B的光源31例如为绿色激光二极管，光源组件30C的光源31例如为蓝色激光二极管。各激光二极管具有例如在由底座7a及盖7b构成的封装体7内配置有激光芯片8的结构，自设置于盖7b的光出射窗出射激光L。透镜32例如为凸透镜，并且是使激光L聚光的聚光透镜。透镜32为了获得规定的光束特性(光点尺寸)而使用。
保持构件33具有：保持光源31的光源保持器34、及保持透镜32的透镜保持器35。保持构件33由例如不锈钢等金属材料构成。光源保持器34具有：固定有光源31的固定部36、及自固定部36圆筒状地延伸的延伸部37。光源保持器34作为整体形成为大致圆筒状，包围光源31的光轴A。光源31在设置于固定部36的开口36a固定于固定部36。光源31向透镜32出射激光L。在延伸部37的内周面，设置有在光轴A周围螺旋状地延伸的螺纹槽(第1螺接部)37a。
在固定部36的外周面，设置有以远离光轴A的方式自固定部36突出的突出部38。该例中，突出部38遍及固定部36的外周面的全周而配置，形成为大致圆筒状。在突出部38，设置有相对于光轴A倾斜的倾斜面38a。倾斜面38a例如为平坦面，在自与光轴A平行的方向(以下也记作“光轴方向”)观察的情况下圆环状地延伸。倾斜面38a以越是远离光轴A，越是朝向光出射侧(在光轴方向上相对于光源31透镜32所位于的一侧)的方式倾斜。在包含光轴A的截面上，倾斜面38a与光轴A所成的角例如为50度左右。该例中，倾斜面38a的外缘与突出部38的外表面直接相连。
透镜保持器35作为整体形成为大致圆筒状，包围光轴A。透镜32配置于透镜保持器35内且固定于透镜保持器35。在透镜保持器35的外周面，设置有与螺纹槽37a螺接的螺纹脊(第2螺接部)35a。螺纹脊35a在光轴A周围螺旋状地延伸。透镜保持器35的一部分插入于光源保持器34的延伸部37，通过螺纹脊35a与螺纹槽37a螺接，而使透镜保持器35固定于光源保持器34。通过调整螺纹脊35a与螺纹槽37a的螺接量，而可使光源保持器34与透镜保持器35在光轴方向上相对移动。
在组装光源组件30A时，通过调整螺纹脊35a与螺纹槽37a的螺接量，而可使光源保持器34与透镜保持器35相对移动，可调整光轴方向上的光源31与透镜32间的距离。调整的精度依赖于螺纹脊35a与螺纹槽37a的间距。例如，间距为0.5mm的情况下，1度的相对旋转所致的距离调整量为0.5mm除以360度的约1.4μm。因此，通过使用例如可进行1度左右的角度调整的夹具，而可以数μm左右的分辨率，调整光源31与透镜32间的位置关系。
该例中，光源保持器34与透镜保持器35即使通过设置于螺纹脊35a与螺纹槽37a之间的热硬化性树脂，也被互相固定。即，在组装光源组件30A时，也可在螺纹脊35a与螺纹槽37a间预先涂布热硬化性树脂，在调整光源31与透镜32间的位置后，将热硬化性树脂加热及硬化。由此，可将光源保持器34与透镜保持器35进一步强固地固定。也可除此外再加上或取代其，通过使螺纹脊35a及螺纹槽37a的紧固力矩较一般的螺纹构造大，而进一步强固地固定光源保持器34与透镜保持器35。
如以上说明的那样，保持构件33具有：包围光轴A的筒状的主体部、及以远离光轴A的方式自主体部突出的突出部38。该例中，主体部由光源保持器34的固定部36及延伸部37、以及透镜保持器35构成。
如图5及图7所示，光源组件30A、30B、30C分别在设置于基座20的3个开口20a固定于基座20。分色镜50A、50B、50C分别以经由开口20a与光源组件30A、30B、30C相对的方式配置。分色镜50A、50B、50C分别通过树脂而粘结于基座20。作为用于该粘结的树脂材料，可使用例如具有热硬化性的环氧系树脂。
自光源组件30A、30B、30C的光源31出射的激光L分别经由透镜32及开口20a而入射于分色镜50A、50B、50C。来自光源组件30A、30B、30C的激光L在分色镜50A合波(合成)，经由上述的光出射窗6a到达扫描用镜3。
更具体而言，自光源组件30A的光源31出射的激光L由分色镜50A而被反射，到达扫描用镜3。自光源组件30B的光源31出射的激光L由分色镜50B而被反射，透过分色镜50A而到达扫描用镜3。自光源组件30C的光源31出射的激光L由分色镜50C而被反射，透过分色镜50A、50B而到达扫描用镜3。
被合波的激光L的一部分透过分色镜50A。光源10还具备检测透过分色镜50A的激光L的光量传感器9。光量传感器9例如为光电二极管，为了监视自光源单元10出射的激光L的光量而使用。该例中，光量传感器9固定于基座20。
[光源单元]
一边参照图7～图11，一边针对光源单元10进一步进行说明。以下，针对光源组件30A及支撑构件40A的相对于基座20的固定构造进行说明，但关于光源组件30B、30C及支撑构件40B、40C的相对于基座20的固定构造也同样地构成。
光源组件30A经由支撑构件40A固定于基座20。支撑构件40A为大致圆筒状的旋转轴承，介于基座20的安装面20b与光源组件30A之间。安装面20b成为例如平坦面。支撑构件40A由例如与保持构件33相同的材料构成。图7～图9中，显示光源31的光轴A与基座20的开口20a的中心轴X一致的状态。
支撑构件40A除圆筒状的外周面外，还具有滑动面41及承受面42。滑动面41成为例如平坦面，与安装面20b接触。承受面42为支撑构件40A中的与基座20相反侧的表面的一部分。承受面42在自光轴方向观察的情况下圆环状地延伸并包围光轴A。承受面42是沿球面延伸的凸状的面，具有1个曲率中心(球心)C。曲率中心C位于光轴A上，且相对于透镜32位于光出射侧。自光轴A上的曲率中心C至透镜32的距离L1较自光轴A上的光源31的发光点Q至透镜32的距离L2短。该例中，距离L1为自光轴A上的曲率中心C至透镜32的与光源31相反侧的表面的距离。距离L2为自光轴A上的发光点Q至透镜32的光源31侧的表面的距离。曲率中心C位于透镜32上的情况下，距离L1为零。距离L1也可为透镜32的厚度以下。该例中，承受面42的外缘与支撑构件40A的外周面直接相连。
光源组件30A的一部分配置于支撑构件40A内及基座20的开口20a内。更具体而言，保持构件33以贯通支撑构件40A并到达开口20a的方式配置，具有配置于通过支撑构件40A划定的空间S内的第1部分61、及配置于开口20a内的第2部分62。该例中，第1部分61由延伸部37及透镜保持器35的一部分构成，第2部分62由延伸部37及透镜保持器35的另一部分构成。
保持构件33在突出部38的倾斜面38a，与承受面42接触。更具体而言，保持构件33在倾斜面38a的外缘的全周，与承受面42接触。即，保持构件33与承受面42线接触。光源组件30A通过保持构件33在与承受面42的接触部与承受面42结合，而固定于支撑构件40A。该例中，保持构件33通过激光熔接，而在倾斜面38a的外缘，与承受面42结合。保持构件33在例如图10所示的4个点状的结合部位P1，与承受面42结合。该激光熔接的激光的照射方向为例如沿光轴方向的方向。
支撑构件40A通过滑动面41与安装面20b结合，而固定于基座20。该例中，滑动面41通过激光熔接，而在滑动面41的外缘，与安装面20b结合。支撑构件40在例如图10所示的4个点状的结合部位P2，与安装面20b结合。该激光熔接的激光的照射方向为例如沿光轴方向的方向。
承受面42具有相对于与保持构件33的结合部位P1，位于远离光源31的光轴A的一侧的外侧部分42a。外侧部分42a例如在自光轴方向观察的情况下，圆环状地延伸。外侧部分42a在自光轴方向观察的情况下，位于保持构件33的外侧。外侧部分42a自保持构件33露出(未由保持构件33覆盖)。在自光轴方向观察的情况、及自与光轴A垂直的方向观察的情况的任一情况下，保持构件33相对于承受面42的结合部位P1均露出。在包含光轴A的截面(图9所示的截面)上，保持构件33与承受面42之间的接触点P3上的承受面42的切线B、和保持构件33中的与接触点P3相连的外侧表面(该例中，突出部38的外周面38b)所成的角θ成为钝角。角θ例如为130度左右。
[光源单元的制造方法]
在制造光源单元10时，首先组装光源组件30A(组装步骤)。即，准备保持有光源31的光源保持器34、及保持有透镜32的透镜保持器35并互相组装。接着，通过调整螺纹脊35a与螺纹槽37a的螺接量，而使光源保持器34及透镜保持器35相对移动，调整光轴方向上的光源31与透镜32间的距离(距离调整步骤)。
接着，以在基座20的安装面20b上配置支撑构件40A，且保持构件33与承受面42接触的方式，在支撑构件40A上配置光源组件30A(配置步骤)。接着，通过使保持构件33相对于承受面42滑动，而调整光源组件30A的倾斜度(倾斜度调整步骤)。更具体而言，通过使突出部38的倾斜面38a的外缘相对于承受面42滑动，而调整光源组件30A相对于基座20的倾斜度。由此，可调整光源31的光轴A相对于开口20a的中心轴X的倾斜角度。例如，图11显示光轴A相对于中心轴X倾斜的状态。
接着，通过使支撑构件40A与光源组件30A一起相对于基座20的安装面20b滑动，而调整与光轴A垂直的方向上的光源组件30A相对于基座20的位置(位置调整步骤)。由此，可调整光轴A相对于中心轴X的位置。
以光轴A相对于中心轴X的倾斜角度及位置成为所期望的角度及位置的方式，重复实施倾斜度调整步骤及位置调整步骤。倾斜度调整步骤及位置调整步骤可分别实施一次，也可实施多次。倾斜度调整步骤及位置调整步骤也可以任意顺序实施。
通过倾斜度调整步骤及位置调整步骤，可将光轴A相对于中心轴X的倾斜角度及位置调整成所期望的角度及位置。由此，例如激光L以规定的角度及位置入射于分色镜50A。由于光源组件30A中光轴A的角度可能产生偏离，因而需要这些调整。另外，因基座20的加工精度而可能使分色镜50A的配置精度产生偏离，也需要该调整。
接着，在开口20a将支撑构件40A固定于基座20，且在开口20a将光源组件30A固定于支撑构件40A(固定步骤)。固定步骤中，通过利用激光熔接将支撑构件40A的滑动面41与基座20的安装面20b结合，而将支撑构件40A固定于基座20。固定步骤中，通过利用激光熔接而使保持构件33在与承受面42的接触部与承受面42结合，而将光源组件30A固定于支撑构件40A。在承受面42具有相对于与保持构件33的结合预定部位位于远离光轴A的一侧的部分(外侧部分42a)的状态下，将保持构件33在结合预定部位与承受面42结合，而实施该激光熔接。
对于光源组件30B、30C及支撑构件40B、40C也同样，通过组装步骤、距离调整步骤、配置步骤、倾斜度调整步骤、位置调整步骤及固定步骤，在光轴A相对于中心轴X的倾斜角度及位置经调整为所期望的角度及位置的状态下，固定于基座20。由此，可精度良好地调整关于光源组件30A、30B、30C及支撑构件40A、40B、40C的光轴A倾斜角度及位置，其结果，可精度良好地使来自光源组件30A、30B、30C的激光L合波。另外，也可在将光源组件30A及支撑构件40A固定于基座20之前，实施关于光源组件30B、30C及支撑构件40B、40C的光轴A的倾斜角度及位置的调整，关于光源组件30A、30B、30C及支撑构件40A、40B、40C的光轴A的倾斜角度及位置调整结束后，对光源组件30A、30B、30C及支撑构件40A、40B、40C实施固定步骤。
此处，光源单元10中，在保持构件33未与承受面42结合的状态(保持构件33与承受面42结合前的状态)下，使保持构件33相对于承受面42滑动至光轴A相对于开口20a的中心轴X最大限度地倾斜的位置(图11所示的位置)的情况下，也以承受面42遍及全周具有相对于与保持构件33的接触部位于远离光轴A的一侧的部分(外侧部分42a)的方式，构成光源组件30A及支撑构件40A。即，在图11所示的状态下，承受面42的外侧部分42a遍及全周，自保持构件33露出(未由保持构件33覆盖)。光源单元10中，在保持构件33未与承受面42结合的状态下，以光轴A相对于中心轴X逐渐倾斜的方式，使保持构件33相对于承受面42滑动的情况下，如图11所示，通过延伸部37的与固定部36的边界部分(基端部分)37c与支撑构件40A的内表面接触，而限制保持构件33的滑动。即，以光轴A相对于中心轴X逐渐倾斜的方式，使保持构件33相对于承受面42滑动的情况下，以延伸部37(第1部分61)的与基座20相反侧的部分较延伸部37的基座20侧的部分更先与支撑构件40A接触的方式，构成光源组件30A及支撑构件40A。
[基座的固定构造]
一边参照图10，一边针对基座20的固定构造进行说明。基座20例如通过螺栓等紧固构件(省略图示)，固定于例如规定的框体(省略图示)。在基座20设置有多个贯通孔21a～21j。若将光源组件30A、30B、30C排列的方向设为第1方向，将在自光轴方向观察的情况下与第1方向垂直的方向设为第2方向，则贯通孔21a～21e相对于光源组件30A、30B、30C配置于第2方向上的一侧，贯通孔21f～21j相对于光源组件30A、30B、30C配置于第2方向上的另一侧。该例中，第1方向为基座20的长边方向，第2方向为基座20的短边方向。贯通孔21a～21j的大小可彼此不同，也可相同。
本实施方式中，基座20在配置于光源组件30B的周围的贯通孔21b、21d、21g、21i，通过紧固构件而固定于框体。更具体而言，通过贯通孔21b、21d、21g、21i的螺栓紧固于设置于基座20的紧固孔，而将基座20固定于框体。
由此，可抑制光轴A的位置在光源组件30A、30B、30C间偏离，可提高激光L的光轴A的位置精度。即，若在例如配置于基座20的4个角部的贯通孔21a、21e、21f、21j固定基座20，则因热等影响而导致基座20翘曲，有光轴A的角度在光源组件30A、30B、30C间偏离的担忧。相对于此，本实施方式中，基座20的温度上升的情况下，基座20的较固定位置(贯通孔21b、21d、21g、21i的位置)更靠近外侧的部分仅是以向第1方向外侧延伸的方式变形，因而可抑制光轴A的角度在光源组件30A、30B、30C间偏离。
为了发挥该作用效果，基座20相对于框体的多个固定位置只要仅包含在第2方向上夹着光源组件30A、30B、30C的一个的固定位置的对即可。换言之，多个固定位置只要仅包含在第2方向上未夹着光源组件30A、30B、30C的2个以上的固定位置的对即可。作为其他例，固定位置也可为贯通孔21a、21j的位置。固定位置也可为贯通孔21b、21j的位置。固定位置也可为贯通孔21c、21h的位置。固定位置也可为贯通孔21d、21e、21f、21g的位置。
[分色镜的固定构造]
一边参照图4等，一边针对分色镜50A、50B、50C的固定构造进行说明。分色镜50A、50B、50C分别相对于基座20在与光源组件30A、30B、30C相反侧，固定于基座20。在基座20，设置有用于固定分色镜50A、50B、50C的多个固定部22。如上所述，分色镜50A、50B、50C通过树脂而粘结于固定部22。
在固定部22，设置有供由分色镜50A、50B、50C反射的激光L通过的光通过部23。光通过部23在激光L朝向的方向开口，且也在光轴方向开口。即，光通过部23具有在光轴方向开口的开口部23a。
分色镜50A形成为例如矩形状，在其4边粘结于固定部22，但在对应于开口部23a的第1边50Aa的中间部，不与固定部22接触，也不粘结。分色镜50A在与第1边50Aa相反侧的第2边50Ab的中间部，也不与固定部22接触，也不粘结。换言之，固定部22具有不与分色镜50A的第2边50Ab的中间部接触的形状。
由此，可抑制分色镜50A的位置偏离，可提高分色镜50A的位置精度。即，例如分色镜50A在第1边50Aa的中间部不与固定部22粘结，另一方面，在第2边50Ab的全体与固定部22粘结的情况下，在第1边50Aa侧与第2边50Ab侧，失去关于分色镜50A的粘结的平衡，有分色镜50A的位置发生偏离的担忧。相对于此，本实施方式中，分色镜50A在第2边50Ab的中间部也不与固定部22粘结，因而可提高关于分色镜50A的粘结的平衡，其结果，可抑制分色镜50A的位置发生偏离。对于分色镜50B、50C，也与分色镜50A同样地粘结于固定部22，位置精度提高。另外，第1边50Aa的全体也可不粘结于固定部22，第2边50Ab的全体也可不粘结于固定部22。
[作用效果]
如以上说明的那样，光源单元10中，支撑构件40A具有以在自光轴方向观察的情况下包围光轴A的方式，沿球面延伸的凸状的承受面42。于是，通过保持构件33在与承受面42的接触部与承受面42结合，而使光源组件30A固定于支撑构件40A。制造光源单元10时，例如通过使保持构件33相对于承受面42滑动，而可调整光源组件30A的倾斜度。另外，也可通过使支撑构件40A与光源组件30A一起相对于基座20滑动，而调整光源组件30A的位置。因此，可精度良好地调整激光L的光轴A的位置。再者，承受面42具有相对于与保持构件33的结合部位P1位于远离光轴A的一侧的外侧部分42a。由此，可使保持构件33对承受面42的结合容易化，可抑制使保持构件33与承受面42结合时光轴A的位置发生偏离。由此，该光源单元10中，激光L的光轴A的位置精度提高。再者，由于承受面42具有外侧部分42a，因而可充分确保保持构件33与承受面42间的熔接量，可将保持构件33与承受面42稳定地结合。
保持构件33具有包围光轴A的筒状的主体部、及以远离光轴A的方式自主体部突出的突出部38，在突出部38与承受面42接触而结合。由此，可进一步精度良好地调整激光L的光轴A的位置，且可进一步使保持构件33对承受面42的结合容易化。
保持构件33具有相对于光轴A倾斜的倾斜面38a，在倾斜面38a与承受面42接触而结合。由此，可进一步精度良好地调整激光L的光轴A的位置，且可进一步使保持构件33对承受面42的结合容易化。
保持构件33与承受面42线接触。由此，可进一步精度良好地调整激光L的光轴A的位置，且可进一步使保持构件33对承受面42的结合容易化。再者，由于保持构件33与支撑构件40A间的接触面积变小，因而可容易将光源31产生的热传递至配置于与基座20相反侧的散热构件(省略图示)侧，而非传递至基座20侧。其结果，可将光源31产生的热有效地散热。
保持构件33通过激光熔接而与承受面42结合。光源单元10中，可使利用激光熔接的保持构件33对承受面42的结合容易化。
保持构件33具有配置于通过支撑构件40A划定的空间S内的第1部分61。由此，可使光源单元10小型化。保持构件33具有配置于基座20的开口20a内的第2部分62。由此，可使光源单元10进一步小型化。
在保持构件33未与承受面42结合的状态下，以光轴A相对于开口20a的中心轴X逐渐倾斜的方式，使保持构件33相对于承受面42滑动的情况下，以延伸部37(第1部分61)的与基座20相反侧的部分，较延伸部37的基座20侧的部分先与支撑构件40A接触的方式，构成光源组件30A及支撑构件40A。由此，使保持构件33相对于承受面42滑动而调整光源组件30A的倾斜度时，可抑制延伸部37的基座20侧的部分与支撑构件40A接触。其结果，可抑制保持构件33中保持于基座20侧的透镜32的位置发生偏离。
在光源保持器34，设置有螺纹槽37a，在透镜保持器35，以使光源保持器34与透镜保持器35在光轴方向上可相对移动的方式，设置有与螺纹槽37a螺接的螺纹脊35a。由此，制造光源单元10时，通过调整螺纹槽37a与螺纹脊35a的螺接量，而可调整光轴方向上的光源31与透镜32间的距离。
此处，一边参照图12(a)及图12(b)，一边说明通过螺纹槽37a及螺纹脊35a的螺接，而固定光源保持器34与透镜保持器35的优点。图12(a)是显示透镜的聚光距离较长的情况的图，图12(b)是显示透镜的聚光距离较短的情况的图。例如拾取DVD等时，一般而言，如图12(b)所示，透镜132与聚光点R间的聚光距离D2例如为数mm左右，比较短，聚光距离D2相对于光源131与透镜132间的距离D1的比较小。另一方面，上述的投影显示装置1中，如图12(a)所示，自透镜32至聚光点R(光扩散部4)的聚光距离D2例如为150mm左右，比较长，聚光距离D2相对于光源31与透镜32间的距离D1的比较大。因此，上述的投影显示装置1中，透镜32相对于光源31的位置偏离在聚光位置上可放大至数十倍而显现，因而透镜32相对于光源31的位置要求极高精度。
该方面如上所述，光源组件30A中，通过利用螺纹脊35a与螺纹槽37a的螺接将光源保持器34与透镜保持器35固定，而可以数μm左右的分辨率调整光源31与透镜32间的位置关系。其结果，与例如利用UV树脂的硬化的固定、或利用使用YAG激光的熔接的固定相比，可提高透镜32相对于光源31的位置精度。这是因为，利用UV树脂的固定的情况下，有因温度变化所致的UV树脂的膨胀收缩，而使透镜32的位置变动的可能性，使用YAG激光的熔接的情况下，熔接部位变得极其高温，因而易产生位置偏离，无法实现所要求的精度。
另外，如上所述，对于光源组件30A与支撑构件40A的固定、及支撑构件40A与基座20的固定，使用激光熔接，但在这些固定部位中不要求数μm左右的高精度。这是因为，光源组件30A的组装时，光源31与透镜32的位置关系已固定，即使对基座20固定时光源组件30A的位置产生偏离，该位置偏离也不会放大几倍显现。激光熔接中，与利用树脂的固定相比，即使固定后产生温度变化也不易产生位置偏离。
光源单元10中，自光轴A上的曲率中心C至透镜32的距离L1较自光轴A上的光源31的发光点Q至透镜32的距离L2短。由此，可减小使保持构件33相对于承受面42滑动而调整光源组件30A的倾斜度时的透镜32的移动量。若倾斜度调整步骤中的透镜32的移动量较小，则可缩小位置调整步骤中使支撑构件40A与光源组件30A一起平行移动的量。其结果，可谋求光源单元10的小型化。
保持构件33由与支撑构件40A相同的材料构成。由此，由于保持构件33及支撑构件40A的热膨胀系数相同，因而可抑制因环境温度的变化所致的保持构件33与支撑构件40A间的位置偏离。
分色镜50A通过树脂而粘结于基座20。由此，可简化光源单元10的制造。由于光源31产生的热不易传递至配置有分色镜50A的位置，因而分色镜50A对基座20的结合可使用树脂。
在保持构件33与承受面42结合前的状态下，使保持构件33相对于承受面42滑动至光轴A相对于开口20a的中心轴X最大限度地倾斜的位置的情况下，也以承受面42遍及全周具有相对于与保持构件33的接触部位于远离光轴A的一侧的部分(外侧部分42a)的方式，构成光源组件30A及支撑构件40A。由此，可进一步精度良好地调整激光L的光轴A的位置，且可进一步使保持构件33对承受面42的结合容易化。
承受面42具有在自光轴方向观察的情况下，位于保持构件33的外侧的部分42a。由此，可进一步精度良好地调整激光L的光轴A的位置，且可进一步使保持构件33对承受面42的结合容易化。
在包含光轴A的截面上，保持构件33与承受面42之间的接触点P3上的承受面42的切线B、和保持构件33的与接触点P3相连的外侧表面(上述实施方式中，突出部38的外周面38b)形成钝角。由此，可进一步精度良好地调整激光L的光轴A的位置，且可进一步使保持构件33对承受面42的结合容易化。
如图9所示，固定有光源31的固定部36具有在光轴方向上在光源31的固定部位与倾斜面38a之间延伸的部分36b。由此，可增厚与光轴A垂直的方向上的固定部36的厚度，可提高固定部36的强度。再者，可抑制固定部36的温度因来自光源31的热而上升。
如图9所示，突出部38具有圆筒状的第1部分38e、及自第1部分38e向光轴方向突出的第2部分38f。倾斜面38a设置于第2部分38f。由此，可增厚光轴方向上的突出部38的厚度，可提高突出部38的强度。再者，可抑制突出部38的温度因来自光源31的热而上升。由此，与保持构件33与承受面42线接触相辅，可有效抑制光源31产生的热传递至基座20侧。
上述制造方法中，通过调整光源保持器34与透镜保持器35的螺接量，而调整光轴方向上的光源31与透镜32间的距离(距离调整步骤)。由此，可精度良好地调整光源31与透镜32的位置关系。另外，通过使保持构件33相对于承受面42滑动，而调整光源组件30A的倾斜度后(倾斜度调整步骤)，通过将支撑构件40A固定于基座20，且使保持构件33在与承受面42的接触部与承受面42结合，而将光源组件30A固定于支撑构件40A(固定步骤)。由此，可在精度良好地调整激光L的光轴A的位置后，固定各要素。因此，根据上述制造方法，可获得激光L的光轴A的位置精度提高的光源单元10。
上述制造方法还具备在配置步骤与固定步骤之间，通过使支撑构件40A与光源组件30A一起相对于基座20滑动，而调整光源组件30A的位置的位置调整步骤。由此，可在进一步精度良好地调整激光L的光轴A的位置后，固定各要素。
上述制造方法中，固定步骤中，在承受面42具有相对于与保持构件33的结合预定部位位于远离光轴A的一侧的外侧部分42a的状态下，将保持构件33在结合预定部位与承受面42结合，由此将光源组件30A固定于支撑构件40A。由此，可进一步提高激光L的光轴A的位置精度。
上述制造方法中，固定步骤中，通过利用激光熔接使保持构件33在与承受面42的接触部与承受面42结合，而将光源组件30A固定于支撑构件40A。根据上述制造方法，通过激光熔接使保持构件33与承受面42结合的情况下，也可提高激光L的光轴A的位置精度。
[变形例]
也可如图13(a)～图13(c)所示的第1～第3变形例、或图14(a)～图14(c)所示的第4～第6变形例那样，构成光源组件30A及支撑构件40A。图13(a)～图13(c)及图14(a)～图14(c)中，模式性地部分显示保持构件33的突出部38及支撑构件40A的承受面42的周边。
图13(a)所示的第1变形例中，突出部38的倾斜面38a以越是远离光轴A，越是朝向与光出射侧相反侧(在光轴方向上相对于透镜32光源31所位于的一侧)的方式倾斜。保持构件33在倾斜面38a的内缘，与承受面42接触。承受面42具有外侧部分42a。保持构件33相对于承受面42的结合部位P1自光轴方向观察的情况下，与保持构件33重叠而不露出，但在自与光轴A垂直的方向观察的情况下露出。结合部位P1在自相对于与光轴A垂直的方向向与光出射侧相反侧略微倾斜的方向Y观察的情况下露出。即，结合部位P1在自相对于与光轴A正交且通过结合部位P1的直线远离光出射侧的位置观察的情况下露出。在包含光轴A的截面上，保持构件33与承受面42之间的接触点P3上的承受面42的切线B、和保持构件33的与接触点P3相连的外侧表面(该例中，倾斜面38a)所成的角θ成为钝角。
图13(b)所示的第2变形例中，突出部38不具有倾斜面38a，具有圆筒部38c。保持构件33在圆筒部38c的顶端的内缘，与承受面42线接触。承受面42具有外侧部分42a。保持构件33对承受面42的结合部位P1在自光轴方向观察的情况下，与保持构件33重叠而不露出，但在自与光轴A垂直的方向观察的情况下露出。结合部位P1在自相对于与光轴A垂直的方向向与光出射侧相反侧略微倾斜的方向Y观察的情况下不露出。在包含光轴A的截面上，保持构件33与承受面42之间的接触点P3上的承受面42的切线B、和保持构件33的与接触点P3相连的外侧表面(该例中，圆筒部38c的顶端面)所成的角θ成为锐角。
图13(c)所示的第3变形例中，突出部38具有沿球面延伸的凹状的接触面38d而代替倾斜面38a。接触面38d的曲率中心与承受面42的曲率中心不一致。保持构件33在倾斜面38d的外缘，与承受面42线接触。承受面42具有外侧部分42a。保持构件33对承受面42的结合部位P1在自光轴方向观察的情况、及自与光轴A垂直的方向观察的情况的任一情况下均露出。在包含光轴A的截面上，保持构件33与承受面42之间的接触点P3上的承受面42的切线B、和保持构件33的与接触点P3相连的外侧表面(该例中，突出部38的外周面)所成的角θ成为钝角。
图14(a)所示的第4变形例中，突出部38的外侧形状与第3变形例不同。承受面42具有外侧部分42a。保持构件33对承受面42的结合部位P1在自光轴方向观察的情况下，与保持构件33重叠而不露出，但在自与光轴A垂直的方向观察的情况下露出。结合部位P1在自相对于与光轴A垂直的方向向与光出射侧相反侧略微倾斜的方向Y观察的情况下露出。在包含光轴A的截面上，保持构件33与承受面42之间的接触点P3上的承受面42的切线B、和保持构件33的与接触点P3相连的外侧表面(该例中，突出部38的外侧面)所成的角θ成为锐角。
图14(b)所示的第5变形例中，突出部38的外侧形状与第3变形例不同。承受面42具有外侧部分42a。保持构件33对承受面42的结合部位P1在自光轴方向观察的情况下，与保持构件33重叠而不露出，但在自与光轴A垂直的方向观察的情况下露出。结合部位P1在自相对于与光轴A垂直的方向向与光出射侧相反侧略微倾斜的方向Y观察的情况下不露出。在包含光轴A的截面上，保持构件33与承受面42之间的接触点P3上的承受面42的切线B、和保持构件33的与接触点P3相连的外侧表面(该例中，突出部38的前端面)所成的角θ成为锐角。
图14(c)所示的第6变形例中，突出部38具有沿凹状的球面的接触面38d而代替倾斜面38a。接触面38d的曲率中心与承受面42的曲率中心一致。保持构件33在接触面38d，与承受面42面接触。保持构件33在接触面38d的外缘，与承受面42结合。第6变形例中，承受面42具有外侧部分42a。第6变形例中，保持构件33对承受面42的结合部位P1在自光轴方向观察的情况、及自与光轴A垂直的方向观察的情况的任一情况下均露出。通过第1～第6变形例，也与上述实施方式同样地，可提高激光L的光轴A的位置精度。
各构成的材料及形状不限于上述材料及形状，可采用各种材料及形状。例如，上述实施方式中，突出部38遍及固定部36的外周面的全周而配置，但突出部38也可通过沿周向并设于固定部36的外周面的多个突出部构成。即，突出部38也可关于周向部分性地配置。保持构件33也可不在突出部38与承受面42接触地结合。例如，也可在透镜保持器35的基座20侧的端部，与承受面42接触而结合。该情况下，也可不在保持构件33设置突出部38。承受面42的曲率中心C也可位于透镜32上。若承受面42具有外侧部分42a，则可确保保持构件33的位置调整所涉及的调整量，易将保持构件33定位。
保持构件33也可通过激光熔接以外的熔接方式或由树脂材料构成的粘结材，与承受面42结合。保持构件40也可通过激光熔接以外的熔接方式或由树脂材料构成的粘结材，与基座20结合。保持构件33对承受面42的结合方式也可与支撑构件40A对基座20的结合方式不同。上述实施方式中，光源组件30A、30B、30C的光轴A互相平行，但光源组件30A、30B、30C的至少一个的光轴A也可与其他光源组件30A、30B、30C的光轴A交叉(例如正交)。该情况下，基座20(安装面20b)也可在自与光轴A垂直的方向观察的情况下形成为L字状或U字状。保持构件33也可不与承受面42结合。该情况下，也可通过保持构件33在支撑构件40A的外侧与基座20直接结合，而将光源组件30A固定于基座20。也可在承受面42的较保持构件33与承受面42间的接触点P3更靠近内侧(靠近光轴A的一侧)的部分，将保持构件33与承受面42结合。例如，也可在该内侧部分(及接触点P3)预先涂布由树脂材料构成的粘结材，在组装后将树脂材加热而使其硬化。
承受面42只要以包围光轴A的方式延伸即可，也可不必遍及全周包围光轴A。例如，也可通过在承受面42形成缺口等，而使承受面42在周向的一部分成为非连续。即，承受面42也可部分性地包围光轴A，只要在光轴A的周围延伸即可。支撑构件40A也可不必形成为筒状，也可例如在自光轴方向观察的情况下形成为C字状。承受面42只要呈球面状即可。该球面中包含因制造误差等而在球面内的多个点上曲率半径不同的球面。例如，球面也可为曲率半径在设定值的±0.1mm的范围内的面。
符号的说明
1…投影显示装置、4…光扩散部、10…光源单元、20…基座、20a…开口、30A、30B、30C…光源组件、31…光源、32…透镜、33…保持构件、34…光源保持器、35…透镜保持器、35a…螺纹脊(第2螺接部)、37a…螺纹槽(第1螺接部)、38…突出部、38a…倾斜面、40A、40B、40C…支撑构件、42…承受面、42a…外侧部分、50A、50B、50C…分色镜、61…第1部分、62…第2部分、A…光轴、B…切线、C…曲率中心、L…激光、P1…结合部位、P3…接触点、X…中心轴。

Claims (21)

1.一种光源单元，其中，
具备：
基座，其设置有开口；
支撑构件，其在所述开口固定于所述基座；及
光源组件，其在所述开口固定于所述支撑构件，
所述光源组件具有：光源，其出射激光；透镜，其配置于所述激光的光轴上；及保持构件，其保持所述光源及所述透镜，
所述支撑构件具有以在自与所述光轴平行的方向观察的情况下包围所述光轴的方式，沿球面延伸的凸状的承受面，
通过所述保持构件在与所述承受面的接触部上与所述承受面结合，而使所述光源组件固定于所述支撑构件，
所述承受面具有相对于与所述保持构件的结合部位，位于远离所述光轴的一侧的部分。
2.如权利要求1所述的光源单元，其中，
所述保持构件具有包围所述光轴的筒状的主体部、及以远离所述光轴的方式自所述主体部突出的突出部，且在所述突出部上与所述承受面接触而结合。
3.如权利要求1或2所述的光源单元，其中，
所述保持构件具有相对于所述光轴倾斜的倾斜面，在所述倾斜面上与所述承受面接触而结合。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光源单元，其中，
所述保持构件与所述承受面线接触。
5.如权利要求1或2所述的光源单元，其中，
所述保持构件具有沿球面延伸的凹状的接触面，在所述接触面上与所述承受面接触而结合。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光源单元，其中，
所述保持构件通过激光熔接而与所述承受面结合。
7.如权利要求1～6中任一项所述的光源单元，其中，
所述保持构件具有配置于通过所述支撑构件划定的空间内的第1部分。
8.如权利要求7所述的光源单元，其中，
所述保持构件具有配置于所述基座的所述开口内的第2部分。
9.如权利要求7或8所述的光源单元，其中，
在所述保持构件未与所述承受面结合的状态下，以所述光轴相对于所述开口的中心轴逐渐倾斜的方式，使所述保持构件相对于所述承受面滑动的情况下，以所述第1部分中的与所述基座相反侧的部分，较所述第1部分中的所述基座侧的部分先与所述支撑构件接触的方式，构成所述光源组件及所述支撑构件。
10.如权利要求1～9中任一项所述的光源单元，其中，
所述保持构件具有：保持所述光源的光源保持器、及保持所述透镜的透镜保持器，
在所述光源保持器，设置有第1螺接部，在所述透镜保持器，设置有以所述光源保持器与所述透镜保持器在与所述光轴平行的方向上能够相对移动的方式，与所述第1螺接部螺接的第2螺接部。
11.如权利要求1～10中任一项所述的光源单元，其中，
自所述光轴上的所述承受面的曲率中心至所述透镜的距离，较自所述光轴上的所述光源的发光点至所述透镜的距离短。
12.如权利要求1～11中任一项所述的光源单元，其中，
所述保持构件由与所述支撑构件相同的材料构成。
13.如权利要求1～12中任一项所述的光源单元，其中，
还具有供自所述透镜出射的所述激光入射的分色镜，
所述分色镜通过树脂而粘结于所述基座。
14.如权利要求1～13中任一项所述的光源单元，其中，
在所述保持构件未与所述承受面结合的状态下，使所述保持构件相对于所述承受面滑动至所述光轴相对于所述开口的中心轴最大限度地倾斜的位置的情况下，以承受面遍及全周具有相对于与保持构件的接触部位于远离光轴的一侧的部分的方式，构成所述光源组件及所述支撑构件。
15.如权利要求1～14中任一项所述的光源单元，其中，
所述承受面具有在自与所述光轴平行的方向观察的情况下，位于所述支撑构件的外侧的部分。
16.如权利要求1～15中任一项所述的光源单元，其中，
在包含所述光轴的截面上，所述保持构件与所述承受面之间的接触点上的所述承受面的切线、和所述保持构件中的与所述接触点相连的外侧表面形成钝角。
17.一种投影显示装置，其中，
具有：
权利要求1～16中任一项所述的光源单元；及
光扩散部，其使自所述光源单元出射的所述激光透过并扩散。
18.一种光源单元的制造方法，其中，
具备：
在具备出射激光的光源、配置于所述激光的光轴上的透镜、及保持所述光源及所述透镜的保持构件的光源组件的所述保持构件中，通过调整保持所述光源的光源保持器与保持所述透镜的透镜保持器的螺接量，而调整与所述光轴平行的方向上的所述光源与所述透镜之间的距离的距离调整步骤；
在所述距离调整步骤之后，在设置有开口的基座上，配置具有以在自与所述光轴平行的方向观察的情况下包围所述光轴的方式，沿球面延伸的凸状的承受面的筒状的支撑构件，且以所述保持构件与所述承受面接触的方式，将所述光源组件配置于所述支撑构件上的配置步骤；
在所述配置步骤之后，通过使所述保持构件相对于所述承受面滑动，而调整所述光源组件的倾斜度的倾斜度调整步骤；及
在所述倾斜度调整步骤之后，通过在所述开口将所述支撑构件固定于所述基座，且将所述保持构件在与所述承受面的接触部上与所述承受面结合，而在所述开口将所述光源组件固定于所述支撑构件的固定步骤。
19.如权利要求18所述的光源单元的制造方法，其中，
还具备：在所述配置步骤与所述固定步骤之间，通过使所述支撑构件与所述光源组件一起相对于所述基座滑动，而调整所述光源组件的位置的位置调整步骤。
20.如权利要求18或19所述的光源单元的制造方法，其中，
在所述固定步骤中，在所述承受面具有相对于与所述保持构件的结合预定部位位于远离所述光轴的一侧的部分的状态下，通过将所述保持构件在结合预定部位与所述承受面结合，而将所述光源组件固定于所述支撑构件。
21.如权利要求18～20中任一项所述的光源单元的制造方法，其中，
在所述固定步骤中，通过利用激光熔接而将所述保持构件在与所述承受面的接触部与所述承受面结合，而将所述光源组件固定于所述支撑构件。
CN201980086499.3A 2018-12-28 2019-12-11 光源单元、投影显示装置、光源单元的制造方法 Active CN113228433B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-247888 2018-12-28
JP2018247888A JP7237578B2 (ja) 2018-12-28 2018-12-28 光源ユニット、投影表示装置、光源ユニットの製造方法
PCT/JP2019/048571 WO2020137559A1 (ja) 2018-12-28 2019-12-11 光源ユニット、投影表示装置、光源ユニットの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113228433A true CN113228433A (zh) 2021-08-06
CN113228433B CN113228433B (zh) 2024-07-09

Family

ID=71127216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980086499.3A Active CN113228433B (zh) 2018-12-28 2019-12-11 光源单元、投影显示装置、光源单元的制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11635674B2 (zh)
EP (1) EP3905458B1 (zh)
JP (2) JP7237578B2 (zh)
CN (1) CN113228433B (zh)
TW (1) TWI837253B (zh)
WO (1) WO2020137559A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7515075B2 (ja) 2020-08-07 2024-07-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ装置およびレーザ装置の光軸調整方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1592864A (zh) * 2002-06-19 2005-03-09 精工爱普生株式会社 投影透镜制造装置/方法,用该方法制造的透镜及投影机
JP2012247529A (ja) * 2011-05-26 2012-12-13 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光源装置および光軸調整方法
CN103364895A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 三菱电机株式会社 光学装置及其制造方法
US20150234263A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Funai Electric Co., Ltd. Projector and Headup Display
CN107407472A (zh) * 2015-08-05 2017-11-28 株式会社派特莱 透镜部件及发光装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6741629B1 (en) * 2000-09-22 2004-05-25 Blueleaf, Inc. Optical transmitter having optically pumped vertical external cavity surface emitting laser
US6795461B1 (en) 2001-04-23 2004-09-21 Thomas H. Blair Optoelectric module
US6594090B2 (en) * 2001-08-27 2003-07-15 Eastman Kodak Company Laser projection display system
JP2004126533A (ja) 2002-08-06 2004-04-22 Nichia Chem Ind Ltd レンズの光軸方向調整方法
JP2004207410A (ja) 2002-12-25 2004-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 点状光源取付け装置
JP2005311203A (ja) 2004-04-23 2005-11-04 Sony Corp 発光素子の固定ホルダ、光ピックアップおよび情報処理装置
JP4883262B2 (ja) 2004-07-15 2012-02-22 オムロン株式会社 投光モジュールの製造方法
US8513789B2 (en) 2006-10-10 2013-08-20 Tessera, Inc. Edge connect wafer level stacking with leads extending along edges
JP2009164427A (ja) 2008-01-08 2009-07-23 Sony Corp 光学装置、その製造方法及び光通信装置
JP5428506B2 (ja) 2009-05-07 2014-02-26 日亜化学工業株式会社 半導体レーザモジュール及びその製造方法
TWI426209B (zh) 2009-09-15 2014-02-11 Alps Electric Co Ltd Light emitting device
JP5587618B2 (ja) 2010-01-25 2014-09-10 アルプス電気株式会社 発光装置
DE102012213193B4 (de) 2012-07-26 2023-09-14 Coretronic Corporation Anordnung von optischen halbleiterelementen
JP6135840B2 (ja) 2012-09-06 2017-05-31 株式会社島津製作所 レーザ装置及びレーザ装置の製造方法
JP2014130256A (ja) 2012-12-28 2014-07-10 Jvc Kenwood Corp 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム
JP6375695B2 (ja) 2014-05-28 2018-08-22 船井電機株式会社 光源ユニット、プロジェクタ及び光源ユニットの製造方法
JP2016006496A (ja) 2014-05-28 2016-01-14 日本精機株式会社 光源装置及び表示装置
US20150369991A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Corning Incorporated Light diffusing fiber lighting device having a single lens
JP6394134B2 (ja) * 2014-07-11 2018-09-26 船井電機株式会社 プロジェクタおよびヘッドアップディスプレイ装置
JP6172538B2 (ja) * 2015-05-20 2017-08-02 カシオ計算機株式会社 電子装置、投影装置及び電子装置の製造方法
JP6988792B2 (ja) * 2016-03-31 2022-01-05 ソニーグループ株式会社 光源装置、画像表示装置、及び光学ユニット
JPWO2017203977A1 (ja) * 2016-05-23 2019-03-22 パナソニック株式会社 発光装置および照明装置
JP2018018034A (ja) 2016-07-29 2018-02-01 日本精機株式会社 走査型表示装置
US10444501B2 (en) * 2017-06-20 2019-10-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device
CA3073922C (en) * 2017-10-31 2021-07-20 Mitsubishi Electric Corporation Laser light source apparatus and method of manufacturing the same
CN111937258A (zh) * 2018-04-13 2020-11-13 三菱电机株式会社 激光光源装置
JP6822452B2 (ja) * 2018-08-23 2021-01-27 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1592864A (zh) * 2002-06-19 2005-03-09 精工爱普生株式会社 投影透镜制造装置/方法,用该方法制造的透镜及投影机
JP2012247529A (ja) * 2011-05-26 2012-12-13 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光源装置および光軸調整方法
CN103364895A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 三菱电机株式会社 光学装置及其制造方法
US20150234263A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Funai Electric Co., Ltd. Projector and Headup Display
CN107407472A (zh) * 2015-08-05 2017-11-28 株式会社派特莱 透镜部件及发光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11635674B2 (en) 2023-04-25
US20230229069A1 (en) 2023-07-20
JP2023076440A (ja) 2023-06-01
EP3905458A1 (en) 2021-11-03
JP7523612B2 (ja) 2024-07-26
EP3905458B1 (en) 2024-08-14
CN113228433B (zh) 2024-07-09
TW202030541A (zh) 2020-08-16
US12044957B2 (en) 2024-07-23
WO2020137559A1 (ja) 2020-07-02
US20220113615A1 (en) 2022-04-14
JP7237578B2 (ja) 2023-03-13
EP3905458A4 (en) 2022-03-16
JP2020107836A (ja) 2020-07-09
TWI837253B (zh) 2024-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7444046B2 (en) Diode laser array coupling optic and system
JP7523612B2 (ja) 光源ユニット、投影表示装置、光源ユニットの製造方法
KR20120099126A (ko) 레이저 장치의 제조 방법
JP2009514021A (ja) 光学的位置合せシステムおよび方法
KR100339802B1 (ko) 멀티 빔 주사 장치
JP5425392B2 (ja) レンズユニットおよびカメラモジュール
US7065278B2 (en) Optical module and method for assembling an optical module
JPH0511202A (ja) 光学装置
JPH1164755A (ja) レーザー光源及び該光源のピント調整装置及び走査光学系
US9195059B2 (en) Optical scanner
JP2009015228A (ja) 画像形成装置に搭載するプリントヘッド
JPH1172729A (ja) マルチビーム走査装置
JPH01181488A (ja) 半導体レーザ装置
JPH03192208A (ja) 光モジュール
JP2004095994A (ja) 光源装置
WO2024009880A1 (ja) レンズユニット
JP7061041B2 (ja) 電気装置
EP4325270A1 (en) Optical scanning device and manufacturing method
JP2000162535A (ja) 光ビーム走査装置
WO2020174905A1 (ja) 光学素子の位置調整機構およびレーザレーダ
JP2020086265A (ja) 光走査光学装置
JPH05113520A (ja) 光学部材の接合ユニツト
JP2019159074A (ja) 光学装置、光学装置の製造方法および移動体
JPH10239608A (ja) 光走査装置
CN112698542A (zh) 一种激光光源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant