JP2008129074A

JP2008129074A - 光学装置

Info

Publication number: JP2008129074A
Application number: JP2006310452A
Authority: JP
Inventors: Takuya Oda; 卓哉織田
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2008-06-05

Abstract

【課題】本発明は、プロジェクタ、光スイッチ、バーコード、コピー機等に適用される光学装置に関し、小型化を図ることのできる光学装置を提供することを課題とする。
【解決手段】光源１３と、光源１３から放出された光Ａを反射するミラー５４を有するミラー素子１２と、ミラー素子１２を収容すると共に、ミラー５４が反射した光Ｃを透過させる光透過部４６を有するミラー素子収容体１１と、を備えた光学装置１０であって、光源１３をミラー素子収容体１１の内部に設けると共に、光源１３から放出された光Ａをミラー５４に向けて反射させる反射部材１４をミラー素子収容体１１に設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学装置に係り、特にプロジェクタ、光スイッチ、バーコード、コピー機等に適用される光学装置に関する。

プロジェクタ、光スイッチ、バーコード、コピー機等には、図１に示すような光学装置が設けられている。

図１は、従来の光学装置を示す図である。

図１を参照するに、光学装置２００は、光源２０１と、リフレクタ２０２と、ミラー素子収容体２０３と、ミラー素子２０４と、投影レンズ２０５と、支持体２１１とを有する。

光源２０１は、ミラー素子２０４、ミラー素子収容体２０３、及び投影レンズ２０５から離間した位置に設けられている。光源２０１は、支持体２１１に支持されている。光源２０１は、光を放出するためのものである。光源２０１としては、例えば、ハロゲンランプが用いられる。リフレクタ２０２は、光源２０１を囲むように支持体２１１に設けられている。リフレクタ２０２は、ミラー素子２０４に向かうように光源２０１から放出された光を反射させるためのものである。

ミラー素子収容体２０３は、配線基板２０６と、カバー２０７とを有する。配線基板２０６は、ミラー素子２０４と電気的に接続される配線パターン（図示せず）を有する。カバー２０７は、ミラー素子２０４を囲むように配線基板２０６に設けられている。カバー２０７は、光透過性を有した材料により構成されている。これにより、光源２０１が放出した光をミラー素子２０４が受光したり、ミラー素子２０４が反射する光をミラー素子収容体２０３の外部に放出したりすることができる。

ミラー素子２０４は、配線基板２０６に実装されている。ミラー素子２０４は、配線基板２０６に設けられた配線パターン（図示せず）と接続されている。ミラー素子２０４は、複数のミラー２０９を有する。複数のミラー２０９は、カバー２０７と対向する部分のミラー素子２０４に設けられている。複数のミラー２０９は、他のミラー２０９とは独立してそれぞれ角度を変えることが可能な構成とされている。複数のミラー２０９は、その角度を変化させることで、オン状態／オフ状態の切り替えを行なう。オン状態とは、光源２０１からの光を投影レンズ２０５に反射させる状態であり、オフ状態とは、光源２０１からの光を投影レンズ２０５に反射させない状態のことである。

投影レンズ２０５は、光源２０１、リフレクタ２０２、ミラー素子収容体２０３、及びミラー素子２０４から離間した位置に設けられている。投影レンズ２０５は、ミラー２０９が反射した光を拡大投影するためのものである。

なお、上記光学装置２００を用いて、カラー画像を投影する場合には、光源２０１とミラー素子２０４との間に別途、カラーフィルタ（図示せず）を設ける必要がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１１７９３１号公報

しかしながら、従来の光学装置２００では、光源２０１及びリフレクタ２０２と、ミラー素子収容体２０３及びミラー素子２０４とをそれぞれ独立した構成要素として離間させた状態で配置していたため、光学装置２００の小型化を図ることが困難であるという問題があった。

そこで本発明は、小型化を図ることのできる光学装置を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、光源と、前記光源から放出された光を反射するミラーを有するミラー素子と、前記ミラー素子を収容すると共に、前記ミラーが反射した光を透過させる光透過部を有するミラー素子収容体と、を備えた光学装置であって、前記光源を前記ミラー素子収容体の内部に設けると共に、前記光源から放出された光を前記ミラーに向けて反射させる反射部材を前記ミラー素子収容体に設けたことを特徴とする光学装置が提供される。

本発明によれば、光源をミラー素子収容体の内部に設けると共に、光源から放出された光をミラーに向けて反射させる反射部材をミラー素子収容体に設けることにより、ミラー素子収容体から離間した位置に光源及びリフレクタを設けた従来の光学装置と比較して、光学装置の小型化を図ることができる。

本発明によれば、光学装置の小型化を図ることができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光学装置の断面図であり、図３は、図２に示す配線基板に実装されたミラー素子及び光源の平面図である。図２において、Ａは光源１３から放出された光（以下「光Ａ」とする）、Ｂは反射部材１４に反射された光（以下「光Ｂ」とする）、Ｃはミラー素子１２のミラー５４に反射された光（以下「光Ｃ」とする）、Ｄは投影レンズ１６により拡大投影された光束をそれぞれ示している。

図２及び図３を参照するに、第１の実施の形態の光学装置１０は、ミラー素子収容体１１と、ミラー素子１２と、光源１３と、反射部材１４と、投影レンズ１６と、吸着剤１７とを有する。

ミラー素子収容体１１は、ミラー素子１２を収容すると共に、ミラー素子１２が収容された空間Ｅ１を気密している。ミラー素子収容体１１は、配線基板２２と、カバー２３とを有する。

配線基板２２は、基板本体２５と、貫通ビア２７〜２９と、配線３１，３２とを有する。基板本体２５は、板状とされている。基板本体２５には、貫通孔３４〜３６が形成されている。貫通孔３４は、ミラー素子１２が配設される領域の近傍に位置する部分の基板本体２５を貫通するように形成されている。貫通孔３５，３６は、光源１３が配設される領域の近傍に位置する部分の基板本体２５を貫通するように形成されている。

基板本体２５の材料としては、例えば、シリコン、セラミック、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等を用いることができる。基板本体２５の材料としてシリコンやＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金を用いた場合、貫通ビア２７〜２９との絶縁のため、基板本体２５の表面（貫通孔３４〜３６を構成する部分の基板本体２５の表面も含む）に絶縁膜（図示せず）を設ける。この場合の絶縁膜としては、例えば、酸化膜を用いることができる。

貫通ビア２７は、貫通孔３４に設けられている。貫通ビア２７の上端部は、ワイヤ３８を介して、ミラー素子１２の電極パッド５５と電気的に接続（ワイヤボンディング接続）されている。貫通ビア２７の下端部は、外部接続端子としての機能を奏する。

貫通ビア２８は、貫通孔３５に設けられている。貫通ビア２８の上端部は、配線３１と接続されている。貫通ビア２８の下端部は、外部接続端子としての機能を奏する。

貫通ビア２９は、貫通孔３６に設けられている。貫通ビア２９の上端部は、配線３２と接続されている。貫通ビア２９の下端部は、外部接続端子としての機能を奏する。貫通ビア２７〜２９の材料としては、例えば、導電金属を用いることができる。

配線３１は、貫通ビア２８の形成位置に対応する部分の基板本体２５の上面２５Ａに設けられている。配線３１は、貫通ビア２８と接続されている。配線３１は、バンプ４１を介して、光源１３と電気的に接続されている。

配線３２は、貫通ビア２９の形成位置に対応する部分の基板本体２５の上面２５Ａに設けられている。配線３２は、貫通ビア２９と接続されている。配線３２は、バンプ４２を介して、光源１３と電気的に接続されている。

カバー２３は、カバー本体４５と、光透過部４６とを有する。カバー本体４５は、配線基板２２上に設けられている。ミラー素子１２及び光源１３の上方に位置する部分のカバー本体４５には、貫通部４８が形成されている。カバー本体４５の材料としては、例えば、樹脂、ガラス、金属等を用いることができる。具体的な樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。また、金属としては、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金を用いることができる。

光透過部４６は、貫通部４８に設けられている。光透過部４６は、光透過領域Ｆを有する。光透過領域Ｆは、ミラー素子１２が反射する光Ｃをミラー素子収容体１１の外部に放出する部分である。光透過部４６の材料としては、光を透過させる機能を有する材料を用いることができる。光透過部４６の具体的な材料としては、例えば、ガラスを用いることができる。

ミラー素子１２は、配線基板２２上に設けられている。ミラー素子１２は、ミラー素子収容体１１内に収容されている。ミラー素子１２は、ミラー素子本体５３と、複数のミラー５４と、電極パッド５５とを有する。ミラー素子本体５３は、貫通ビア２７，２８に囲まれた部分の基板本体２５の上面２５Ａに固定されている。

複数のミラー５４は、光透過領域Ｆと対向する部分のミラー素子本体５３に設けられている。複数のミラー５４は、それぞれ独立してミラー５４の角度を変えることが可能な構成とされている。複数のミラー５４は、その角度を変化させることで、オン状態／オフ状態の切り替えを行なう。オン状態とは、反射部材１４により反射された光Ｂを投影レンズ１６に向けて光Ｃとして反射させる状態のことである。オフ状態とは、反射部材１４により反射された光Ｂを投影レンズ１６に向けて反射させない状態のことである。

電極パッド５５は、光透過領域Ｆと対向する部分のミラー素子本体５３に設けられている。電極パッド５５は、ミラー素子本体５３と電気的に接続されている。電極パッド５５は、ワイヤ３８を介して、貫通ビア２７と電気的に接続されている。

ミラー素子１２としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device：TEXAS INSTURUMENTS社の登録商標）を用いることができる。ＤＭＤは、複数のミラー５４と、ミラー素子本体５３に設けられたメモリー素子（図示せず）とを有する。メモリー素子（図示せず）は、複数のミラー５４の角度を変化させるためのものである。また、ミラー素子１２としてメモリー素子を備えていないものを用いる場合には、図示していない電磁石をミラー素子１２の周囲に設けて複数のミラー５４の角度を変化させる。

光源１３は、ミラー素子収容体１１の内部に設けられている。光源１３は、電極パッド５８，５９を有する。電極パッド５８は、バンプ４１と接続されている。電極パッド５８は、バンプ４１を介して、配線３１と電気的に接続されている。電極パッド５９は、バンプ４２と接続されている。電極パッド５９は、バンプ４２を介して、配線３２と電気的に接続されている。

このように、ミラー素子１２を収容するミラー素子収容体１１の内部に光源１３を設けることにより、ミラー素子収容体２０３から離間した位置に光源２０１を設けた従来の光学装置２００（図１参照）と比較して、光学装置１０の小型化を図ることができる。

また、ミラー素子収容体１１の内部に光源１３を設けることにより、光源１３を支持する支持体２１１（図１を参照）を設ける必要がなくなるため、光学装置１０のコストを低減することができる。

光源１３としては、例えば、発光素子を用いることができる。発光素子としては、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード等を用いることができる。発光ダイオード、レーザダイオード等の発光素子は、ハロゲンランプと同等の輝度を有すると共に、従来の光学装置２００の光源２０１（図１参照）として使用されていたハロゲンランプと比較して非常に小型化されている。そのため、光源１３として発光素子を用いることにより、ミラー素子収容体１１の内部に光源１３を配置することが可能となる。

図４は、図２に示す反射部材が設けられたミラー素子収容体の平面図である。

図２及び図４を参照するに、反射部材１４は、光透過領域Ｆを除いた部分の光透過部４６の面４６Ａ（投影レンズ１６と対向する側の光透過部４６の面）を覆うように設けられている。光透過部４６と接触する側の反射部材１４の面１４Ａは、略鏡面とされている。反射部材１４は、光源１３から放出された光Ａをミラー素子１２の複数のミラー５４に向かうように反射する（図２に示す光Ｂが反射部材１４の面１４Ａにより反射された光）ためのものである。また、反射部材１４は、光源１３から放出された光Ａがミラー５４を介することなく、直接、光透過部４６を通過して、ミラー素子収容体１１の外部に放出されることを防止する遮光板の機能を有する。

このように、ミラー素子１２を収容するミラー素子収容体１１に反射部材１４を設けることにより、ミラー素子収容体２０３から離間した位置にリフレクタ２０２を設けた従来の光学装置２００（図１参照）と比較して、光学装置１０の小型化を図ることができる。

反射部材１４としては、例えば、金属板や金属膜等を用いることができる。反射部材１４となる金属板の材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金、Ａｌ系合金、Ｃｒ系合金等を用いることができる。反射部材１４となる金属膜としては、例えば、Ａｌ膜、Ａｇ膜、Ｃｒ膜等を用いることができる。Ａｌ膜、Ａｇ膜、及びＣｒ膜は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法等の方法により形成することができる。反射部材１４の厚さＭ１（金属膜の場合）は、例えば、０．２μｍとすることができる。

図２を参照するに、投影レンズ１６は、光透過部４６から離間した状態で、光透過領域Ｆの上方に配設されている。投影レンズ１６は、光透過部４６の光透過領域Ｆと対向している。投影レンズ１６は、複数のミラー５４が反射した光Ｃを拡大投影するためのものである。

吸着剤１７は、ミラー素子収容体１１の内部（具体的には、配線基板２２上）に設けられている。吸着剤１７は、ミラー素子収容体１１内に形成された空間Ｅ１に存在する水分及び／又はガス（例えば、Ｏ_２、ＣＯ、ＣＯ_２、Ｎ_２等のガス）を吸着するためのものである。吸着剤１７としては、例えば、ゲッターと呼ばれるＺｒ系合金を用いることができる。

このような吸着剤１７をミラー素子収容体１１内に設けることにより、空間Ｅ１に存在する水分及び／又はガス（例えば、Ｏ_２、ＣＯ、ＣＯ_２、Ｎ_２等のガス）が吸着剤１７に吸着されるため、空間Ｅ１に存在する水分及び／又はガスがミラー５４の動作に悪影響を及ぼすことを防止できる。

本実施の形態の光学装置によれば、光源１３となる発光素子をミラー素子収容体１１の内部に設けると共に、光透過領域Ｆを除く光透過部４６の面４６Ａに光源１３から放出された光Ａを複数のミラー５４に向けて反射させる反射部材１４を設けることにより、ミラー素子収容体２０３から離間した位置に光源２０１及びリフレクタ２０２（本願の反射部材１４に相当する構成）を設けた従来の光学装置２００（図１参照）と比較して、光学装置１０の小型化を図ることができる。

また、ミラー素子収容体１１の内部に光源１３を設けることにより、光源１３を支持する支持体を設ける必要がなくなるため、光学装置１０のコストを低減することができる。

なお、本実施の形態では、１つの発光素子よりなる光源１３を例に挙げて説明したが、複数の発光素子を光源としてもよい。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光学装置の断面図である。図５において、第１の実施の形態の光学装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図５を参照するに、第２の実施の形態に係る光学装置７０は、第１の実施の形態の光学装置１０に設けられた反射部材１４を空間Ｅ１側に位置する光透過部４６の面４６Ｂ（光透過領域Ｆに対応する部分の光透過部４６の面４６Ｂは除く）に配設すると共に、略鏡面とされた反射部材１４の面１４Ａを光源１３と対向させた以外は光学装置１０と同様に構成される。

このように、気密された空間Ｅ１内に位置する光透過部４６の面４６Ｂに反射部材１４を設けることにより、光透過部４６の面４６Ａに反射部材１４を設けた場合と比較して、反射部材１４の劣化を抑制することができる。

本実施の形態の光学装置によれば、光源１３となる発光素子をミラー素子収容体１１の内部に設けると共に、気密された空間Ｅ１内に位置する光透過部４６の面４６Ｂに反射部材１４を設けることにより、ミラー素子収容体２０３から離間した位置に光源２０１及びリフレクタ２０２を設けた従来の光学装置２００（図１参照）と比較して、光学装置７０の小型化を図ることができると共に、反射部材１４の劣化を抑制することができる。

（第３の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る光学装置の断面図であり、図７は、図６に示す配線基板に実装されたミラー素子及び光源の平面図である。図６及び図７において、第１の実施の形態の光学装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。また、図６において、緑色発光素子８６−２及び青色発光素子８６−３を図示することは困難なため、緑色発光素子８６−２及び青色発光素子８６−３に設けられた電極パッド５８，５９と、緑色発光素子８６−２及び青色発光素子８６−３の電極パッド５８，５９に接続されたバンプ４１，４２の図示を省略する。

図６及び図７を参照するに、第３の実施の形態の光学装置８０は、第１の実施の形態の光学装置１０に設けられたミラー素子収容体１１及び光源１３の代わりにミラー素子収容体８１と、赤色発光素子８６−１、緑色発光素子８６−２、及び青色発光素子８６−３を有する光源８２とを設けた以外は光学装置１０と同様に構成される。

ミラー素子収容体８１は、第１の実施の形態で説明したミラー素子収容体１１に設けられた配線基板２２の代わりに配線基板８３を設けた以外はミラー素子収容体１１と同様に構成される。

配線基板８３は、基板本体８４と、貫通ビア２７，２８−１〜２８−３，２９−１〜２９−３と、配線３１−１〜３１−３，３２−１〜３２−３とを有する。基板本体８４は、第１の実施の形態で説明した基板本体２５の構成に、さらに貫通ビア２８−１，２８−３，２９−１，２９−３を配設するための貫通孔３５，３６を設けた以外は基板本体２５と同様に構成される。貫通ビア２８−１，２８−３，２９−１，２９−３を配設するための貫通孔３５，３６は、光源８２が配設される領域の近傍に位置する部分の基板本体８４を貫通するように形成されている。基板本体８４の材料は、第１の実施の形態で説明した基板本体２５と同様な材料を用いることができる。

貫通ビア２８−１〜２８−３は、貫通孔３５に設けられており、貫通ビア２９−１〜２９−３は、貫通孔３６に設けられている。貫通ビア２８−１，２９−１は、赤色発光素子８６−１の配設位置の近傍に配置されている。貫通ビア２８−１の上端部は、配線３１−１と接続されており、貫通ビア２９−１の上端部は、配線３２−１と接続されている。

貫通ビア２８−２，２９−２は、緑色発光素子８６−２の配設位置の近傍に配置されている。貫通ビア２８−２の上端部は、配線３１−２と接続されており、貫通ビア２９−２の上端部は、配線３２−２と接続されている。

貫通ビア２８−３，２９−３は、青色発光素子８６−３の配設位置の近傍に配置されている。貫通ビア２８−３の上端部は、配線３１−３と接続されており、貫通ビア２９−３の上端部は、配線３２−３と接続されている。貫通ビア２８−１〜２８−３，２９−１〜２９−３の下端部は、外部接続端子としての機能を奏する。貫通ビア２８−１〜２８−３，２９−１〜２９−３の材料としては、例えば、導電金属を用いることができる。

配線３１−１は、貫通ビア２８−１の形成位置に対応する部分の基板本体８４の上面８４Ａに設けられている。配線３１−１は、貫通ビア２８−１及びバンプ４１と接続されている。配線３１−１は、バンプ４１を介して、赤色発光素子８６−１と電気的に接続されている。

配線３１−２は、貫通ビア２８−２の形成位置に対応する部分の基板本体８４の上面８４Ａに設けられている。配線３１−２は、貫通ビア２８−２及びバンプ４１（図示せず）と接続されている。配線３１−２は、バンプ４１を介して、緑色発光素子８６−２と電気的に接続されている。

配線３１−３は、貫通ビア２８−３の形成位置に対応する部分の基板本体８４の上面８４Ａに設けられている。配線３１−３は、貫通ビア２８−３及びバンプ４１（図示せず）と接続されている。配線３１−３は、バンプ４１（図示せず）を介して、青色発光素子８６−３と電気的に接続されている。

配線３２−１は、貫通ビア２９−１の形成位置に対応する部分の基板本体８４の上面８４Ａに設けられている。配線３２−１は、貫通ビア２９−１及びバンプ４２と接続されている。配線３２−１は、バンプ４２を介して、赤色発光素子８６−１と電気的に接続されている。

配線３２−２は、貫通ビア２９−２の形成位置に対応する部分の基板本体８４の上面８４Ａに設けられている。配線３２−２は、貫通ビア２９−２及びバンプ４２と接続されている。配線３２−２は、バンプ４２を介して、緑色発光素子８６−２と電気的に接続されている。

配線３２−３は、貫通ビア２９−３の形成位置に対応する部分の基板本体８４の上面８４Ａに設けられている。配線３２−３は、貫通ビア２９−３及びバンプ４２と接続されている。配線３２−３は、バンプ４２を介して、青色発光素子８６−３と電気的に接続されている。

光源８２は、赤色発光素子８６−１、緑色発光素子８６−２、及び青色発光素子８６−３から構成されている。赤色発光素子８６−１は、赤色発光する発光素子であり、電極パッド５８，５９を有する。赤色発光素子８６−１の電極パッド５８は、バンプ４１を介して、配線３１−１と電気的に接続されている。赤色発光素子８６−１の電極パッド５９は、バンプ４２を介して、配線３２−１と電気的に接続されている。赤色発光素子８６−１としては、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等を用いることができる。

緑色発光素子８６−２は、緑色発光する発光素子であり、電極パッド５８，５９（図示せず）を有する。緑色発光素子８６−２の電極パッド５８は、バンプ４１（図示せず）を介して、配線３１−２と電気的に接続されている。緑色発光素子８６−２の電極パッド５９は、バンプ４２（図示せず）を介して、配線３２−２と電気的に接続されている。緑色発光素子８６−２としては、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等を用いることができる。

青色発光素子８６−３は、青色発光する発光素子であり、電極パッド５８，５９（図示せず）を有する。青色発光素子８６−３の電極パッド５８は、バンプ４１（図示せず）を介して、配線３１−３と電気的に接続されている。青色発光素子８６−３の電極パッド５９は、バンプ４２（図示せず）を介して、配線３２−３と電気的に接続されている。青色発光素子８６−３としては、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等を用いることができる。

本実施の形態の光学装置によれば、赤色発光素子８６−１、緑色発光素子８６−２、及び青色発光素子８６−３を備えた光源８２をミラー素子収容体８１の内部に設けることにより、ミラー素子収容体２０３から離間した位置に光源２０１及びリフレクタ２０２を設けた従来の光学装置２００（図１参照）と比較して、光学装置８０の小型化を図ることができる。

また、赤色発光素子８６−１、緑色発光素子８６−２、及び青色発光素子８６−３を有する光源８２を用いることにより、カラーフィルターを用いることなく、カラー画像を表示することが可能となるので、光学装置８０の小型を図ることができる。

さらに、カラーフィルターが不要となることにより、光学装置８０のコストを低減することができる。

本実施の形態では、光源８２に３つの発光素子８６−１〜８６−３を設けた場合を例に挙げて説明したが、光源８２を構成する発光素子の数はこれに限定されない。光源８２を構成する発光素子の数は、３つ以上であればよい。

図８は、本発明の第３の実施の形態の変形例に係る光学装置の断面図である。図８において、第３の実施の形態の光学装置８０と同一構成部分には同一符号を付す。

図８を参照するに、第３の実施の形態の変形例の光学装置９０は、第３の実施の形態の光学装置８０に設けられた反射部材１４を空間Ｅ１側に位置する光透過部４６の面４６Ｂ（光透過領域Ｆに対応する部分の光透過部４６の面４６Ｂは除く）に配設すると共に、略鏡面とされた反射部材１４の面１４Ａを光源８２と対向させた以外は光学装置８０と同様に構成される。

このように、反射部材１４を空間Ｅ１側に位置する光透過部４６の面４６Ｂに設けた光学装置９０においても、第３の実施の形態の光学装置８０と同様な効果を得ることができる。

（第４の実施の形態）
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る光学装置の断面図である。図９において、第１の実施の形態の光学装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図９を参照するに、第４の実施の形態の光学装置１００は、第１の実施の形態の光学装置１０に設けられたミラー素子収容体１１及び反射部材１４の代わりに、ミラー素子収容体１０１及び反射部材１０２を設けた以外は光学装置１０と同様に構成される。

図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る光学装置の平面図である。

図９及び図１０を参照するに、ミラー素子収容体１０１は、第１の実施の形態で説明した配線基板２２と、カバー１０４とを有する。カバー１０４は、カバー本体１０５と、光透過部１０６とを有する。

カバー本体１０５は、基板本体２５の上面２５Ａに設けられている。ミラー素子１２に設けられた複数のミラー５４と対向する部分のカバー本体１０５には、貫通部１０９が形成されている。カバー本体１０５の材料としては、例えば、樹脂、ガラス、金属等を用いることができる。具体的な樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。また、金属としては、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金を用いることができる。

光透過部１０６は、貫通部１０９に設けられている。光透過部１０６は、ミラー素子１２に設けられた複数のミラー５４と対向するように配置されている。光透過部１０６は、第１の実施の形態で説明した光透過領域Ｆと略同じ大きさとされている。光透過部１０６の材料としては、光を透過させる機能を有する材料を用いることができる。光透過部１０６の具体的な材料としては、例えば、ガラスを用いることができる。

図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る光学装置に設けられた反射部材の平面図である。

図９及び図１１を参照するに、反射部材１０２は、光源１３と対向する部分のカバー本体１０５の面１０５Ａに設けられている。光源１３と対向する側の反射部材１０２の面１０２Ａは、略鏡面とされている。反射部材１０２は、光源１３から放出された光Ａをミラー素子１２の複数のミラー５４に向かうように反射する（図９に示す光Ｂが反射部材１０２の面１０２Ａにより反射された光）ためのものである。

このように、ミラー素子１２を収容するミラー素子収容体１０１に反射部材１０２を設けることにより、ミラー素子収容体２０３から離間した位置にリフレクタ２０２を設けた従来の光学装置２００（図１参照）と比較して、光学装置１００の小型化を図ることができる。

反射部材１０２としては、例えば、金属板や金属膜等を用いることができる。反射部材１０２となる金属板の材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金、Ａｌ系合金、Ｃｒ系合金等を用いることができる。反射部材１０２となる金属膜としては、例えば、Ａｌ膜、Ａｇ膜、Ｃｒ膜等を用いることができる。Ａｌ膜、Ａｇ膜、及びＣｒ膜は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法等の方法により形成することができる。反射部材１０２の厚さＭ２（金属膜の場合）は、例えば、０．２μｍとすることができる。

本実施の形態の光学装置によれば、光源１３となる発光素子をミラー素子収容体１０１の内部に設けると共に、光源１３と対向する部分のカバー本体１０５の面１０５Ａに光源１３から放出された光Ａを複数のミラー５４に向けて反射させる反射部材１０２を設けることにより、ミラー素子収容体２０１から離間した位置に光源２０１及びリフレクタ２０２を設けた従来の光学装置２００（図１参照）と比較して、光学装置１００の小型化を図ることができる。

なお、第３の実施の形態の光学装置８０（図６参照）に設けられたミラー素子収容体８１の代わりに、本実施の形態で説明したミラー素子収容体１０１を光学装置８０に設けてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、小型化が要求される光学装置に適用できる。

従来の光学装置を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る光学装置の断面図である。図２に示す配線基板に実装されたミラー素子及び光源の平面図である。図２に示す反射部材が設けられたミラー素子収容体の平面図である。本発明の第２の実施の形態に係る光学装置の断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る光学装置の断面図である。図６に示す配線基板に実装されたミラー素子及び光源を平面図である。本発明の第３の実施の形態の変形例に係る光学装置の断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る光学装置の断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る光学装置の平面図である。本発明の第４の実施の形態に係る光学装置に設けられた反射部材の平面図である。

符号の説明

１０，７０，８０，９０，１００光学装置
１１，８１，１０１ミラー素子収容体
１２ミラー素子
１３，８２光源
１４，１０２反射部材
１６投影レンズ
１７吸着剤
２２，８３配線基板
２３，１０４カバー
２５，８４基板本体
２５Ａ，８４Ａ上面
２７〜２９，２８−１〜２８−３，２９−１〜２９−３貫通ビア
３１，３２，３１−１〜３１−３，３２−１〜３２−３配線
３４〜３６貫通孔
３８ワイヤ
４１，４２バンプ
４５，１０５カバー本体
４６，１０６光透過部
１４Ａ，４６Ａ，４６Ｂ，１０２Ａ，１０５Ａ面
４８，１０９貫通部
５３ミラー素子本体
５４ミラー
５５，５８，５９電極パッド
８６−１赤色発光素子
８６−２緑色発光素子
８６−３青色発光素子
Ａ〜Ｃ光
Ｅ１空間
Ｆ光透過領域
Ｍ１，Ｍ２厚さ

Claims

光源と、
前記光源から放出された光を反射するミラーを有するミラー素子と、
前記ミラー素子を収容すると共に、前記ミラーが反射した光を透過させる光透過部を有するミラー素子収容体と、を備えた光学装置であって、
前記光源を前記ミラー素子収容体の内部に設けると共に、前記光源から放出された光を前記ミラーに向けて反射させる反射部材を前記ミラー素子収容体に設けたことを特徴とする光学装置。
前記ミラー素子収容体は、前記光源及び前記ミラー素子が収容された空間を気密しており、
前記反射部材は、前記光源と対向する部分の前記ミラー素子収容体の内面に設けることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
前記光源は、１又は複数の発光素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
前記複数の発光素子は、赤色発光する赤色発光素子と、緑色発光する緑色発光素子と、青色発光する青色発光素子とを含むことを特徴とする請求項３記載の光学装置。
前記ミラー素子収容体に前記空間内の水分及び／又はガスを吸着する吸着剤を設けたことを特徴とする請求項２ないし４のうち、いずれか一項記載の光学装置。
前記光透過部が前記光源と対向する場合、前記光源と対向する部分の前記光透過部に前記反射部材を設けることを特徴とする請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載の光学装置。