JP2009058716A - Illuminating device, monitoring device and image display device - Google Patents

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JP2009058716A JP2007225313A JP2007225313A JP2009058716A JP 2009058716 A JP2009058716 A JP 2009058716A JP 2007225313 A JP2007225313 A JP 2007225313A JP 2007225313 A JP2007225313 A JP 2007225313A JP 2009058716 A JP2009058716 A JP 2009058716A
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illuminating device which can convert the wavelength of fundamental wave light and reduce emission of the fundamental wave light, and has stable output and high reliability, and to provide a monitoring device and an image display device each using the illuminating device. <P>SOLUTION: The illuminating device has: a light source device 11 provided with a light source part emitting light having a first wavelength, a wavelength conversion element converting a portion of light emitted from the light source part and having the first wavelength to light having a second wavelength different from the first wavelength and a casing for a light source housing at least the light source part and the wavelength conversion element; and a collimator lens 13 to be a wavelength selecting and absorbing part absorbing light emitted from the light source device 11 and having the first wavelength and advancing light having the second wavelength to an object I to be irradiated, wherein the wavelength selecting and absorbing part is provided outside the casing for the light source. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、照明装置、モニタ装置及び画像表示装置、特に、波長変換素子を用いる照明装置の技術に関する。   The present invention relates to a lighting device, a monitor device, and an image display device, and more particularly to a technology of a lighting device using a wavelength conversion element.

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、長寿命である等の利点がある。レーザ光源は、光源からの基本波光をそのままの波長で射出するものの他、基本波光の波長を変換して射出するものが知られている。基本波光の波長を変換する波長変換素子として、例えば第二高調波発生(Second−Harmonic Generation;SHG)素子が知られている。SHG素子を用いることで、容易に入手可能な汎用の光源を用いて、所望の波長かつ十分な光量のレーザ光を供給することが可能となる。   In recent years, a technique using a laser light source as a light source device of a projector has been proposed. Laser light sources have been developed as light sources for projectors with higher output and more colors. Compared with UHP lamps conventionally used as projector light sources, laser light sources have advantages such as high color reproducibility, instant lighting, and long life. As the laser light source, there is known a laser light source that emits the fundamental wave light from the light source with the same wavelength, and a laser light source that converts the wavelength of the fundamental wave light and emits it. As a wavelength conversion element that converts the wavelength of fundamental light, for example, a second-harmonic generation (SHG) element is known. By using the SHG element, it is possible to supply laser light having a desired wavelength and a sufficient amount of light using a general-purpose light source that can be easily obtained.

波長変換素子は、波長変換後の高調波光を射出すると同時に、波長変換がなされていない基本波光も射出する。基本波光は、高調波光と同じ光路を経て、若しくは光源装置のパッケージ内で散乱した後、光源装置から射出する場合がある。例えば光ディスク装置等において所望の波長以外の波長の光が混入すると、光学性能の低下を引き起こす場合がある。また、高い出力のレーザ光によって、人体、特に眼に不快感を与える不具合をもたらすこともあり得る。このため、波長変換素子を用いる光源装置は、外部への基本波光の射出を遮断することが望ましい。従来、パッケージ外へ高調波光を透過させるウィンドウで基本波光のみを反射することで、パッケージ外への基本波光の射出を遮断する技術が提案されている。特許文献1の図5には、ウィンドウからレーザ光源の方向以外の方向へ基本波光を反射するための構成が示されている。   The wavelength conversion element emits harmonic light after wavelength conversion, and simultaneously emits fundamental wave light that has not been wavelength-converted. The fundamental light may be emitted from the light source device through the same optical path as the harmonic light or after being scattered in the package of the light source device. For example, when light having a wavelength other than a desired wavelength is mixed in an optical disk device or the like, optical performance may be degraded. In addition, the high-power laser beam may cause a problem that causes discomfort to the human body, particularly the eyes. For this reason, it is desirable for a light source device using a wavelength conversion element to block emission of fundamental wave light to the outside. Conventionally, a technique has been proposed in which only fundamental light is reflected by a window that transmits harmonic light to the outside of the package, thereby blocking emission of the fundamental light to the outside of the package. FIG. 5 of Patent Document 1 shows a configuration for reflecting fundamental light from a window in a direction other than the direction of the laser light source.

特開平7−104332号公報JP-A-7-104332

光源として用いられる半導体素子は、温度の上昇によって出力が低下する性質を持つ。高出力かつ安定した出力を得るためには、半導体素子の温度上昇を低減させるための高い放熱性能が求められる。光源装置内に基本波光を閉じ込める構成では、基本波光は、最終的に光源装置内で熱に変換される。この場合、光源装置内で生じた熱を放散させるために、さらに高い放熱性能が求められることになる。半導体素子の著しい温度変化は、半導体素子からの基本波光の強度の不安定化、波長のシフト、短寿命化等の原因となる。波長変換素子の著しい温度変化は、波長変換素子での波長変換効率低下の原因となる。そのため、安定した出力、高い信頼性を得るには、光源装置、特に半導体素子及び波長変換素子の高精度な温度制御が必要である。これに対して、光源装置内の蓄熱が顕著であるほど、半導体素子や波長変換素子の温度制御は困難になる。このように、従来の技術によると、基本波光の射出を低減させ、かつ安定した出力、高い信頼性を得ることが困難で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、基本波光を波長変換するとともに基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を持つ照明装置、及びその照明装置を用いるモニタ装置及び画像表示装置を提供することを目的とする。   A semiconductor element used as a light source has a property that its output decreases as temperature rises. In order to obtain a high output and a stable output, high heat dissipation performance is required to reduce the temperature rise of the semiconductor element. In the configuration in which the fundamental wave light is confined in the light source device, the fundamental wave light is finally converted into heat in the light source device. In this case, in order to dissipate the heat generated in the light source device, higher heat dissipation performance is required. A significant temperature change of the semiconductor element causes instability of the fundamental wave light from the semiconductor element, wavelength shift, shortening of the lifetime, and the like. A remarkable temperature change of the wavelength conversion element causes a decrease in wavelength conversion efficiency in the wavelength conversion element. Therefore, in order to obtain a stable output and high reliability, high-precision temperature control of the light source device, particularly the semiconductor element and the wavelength conversion element is necessary. On the other hand, temperature control of a semiconductor element and a wavelength conversion element becomes difficult, so that the heat storage in a light source device is remarkable. As described above, according to the conventional technique, it is difficult to reduce the emission of the fundamental wave light and to obtain a stable output and high reliability. The present invention has been made in view of the above-described problems. An illumination device that converts the wavelength of fundamental wave light, reduces emission of the fundamental wave light, has a stable output, and has high reliability. An object is to provide a monitor device and an image display device to be used.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光源装置は、第1波長の光を射出する光源部と、光源部から射出された第1波長の光の一部を、第1波長とは異なる波長である第2波長の光へ変換する波長変換素子と、少なくとも光源部及び波長変換素子を収納する光源用筐体と、を備える光源装置と、光源装置から射出された第1波長の光を吸収し、第2波長の光を被照射物へ進行させる波長選択吸収部と、を有し、波長選択吸収部は、光源用筐体の外部に設けられることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a light source device according to the present invention includes a light source unit that emits light of a first wavelength and a part of light of a first wavelength emitted from the light source unit. A light source device comprising: a wavelength conversion element that converts light having a wavelength different from the first wavelength into light having a second wavelength; and a light source casing that houses at least the light source unit and the wavelength conversion element; A wavelength selective absorption unit that absorbs light of the first wavelength and advances light of the second wavelength to the irradiated object, and the wavelength selective absorption unit is provided outside the light source housing. To do.

波長選択吸収部を用いることで、照明装置からの第1波長の基本波光の射出を低減させることができる。光源用筐体の外部で基本波光を吸収することで、光源用筐体内に基本波光を閉じ込めず、光源装置の温度上昇を低減させることができる。これにより、基本波光を波長変換するとともに基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を持つ照明装置を得られる。   By using the wavelength selective absorption unit, it is possible to reduce the emission of the fundamental wave light having the first wavelength from the illumination device. By absorbing the fundamental wave light outside the light source casing, the fundamental wave light is not confined in the light source casing, and the temperature rise of the light source device can be reduced. As a result, it is possible to convert the wavelength of the fundamental wave light, reduce the emission of the fundamental wave light, and obtain a lighting device having a stable output and high reliability.

また、本発明の好ましい態様としては、第1波長の光が赤外光であって、第2波長の光が可視光であることが望ましい。これにより、赤外光を波長変換させることで可視光を供給できる。本発明では、照明装置からの赤外光の射出を低減させ、かつ赤外光による温度上昇を低減させることができる。   As a preferred embodiment of the present invention, it is desirable that the first wavelength light is infrared light and the second wavelength light is visible light. Thereby, visible light can be supplied by wavelength-converting infrared light. In the present invention, the emission of infrared light from the lighting device can be reduced, and the temperature rise due to the infrared light can be reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、波長選択吸収部は、第2波長の光を透過させる光学素子を備えることが望ましい。これにより、高調波光を被照射物へ進行させることができる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the wavelength selective absorption section includes an optical element that transmits light of the second wavelength. Thereby, harmonic light can be advanced to the irradiated object.

また、本発明の好ましい態様としては、波長選択吸収部は、第2波長の光を反射する光学素子を備えることが望ましい。これにより、高調波光を被照射物へ進行させることができる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the wavelength selective absorption unit includes an optical element that reflects light of the second wavelength. Thereby, harmonic light can be advanced to the irradiated object.

また、本発明の好ましい態様としては、光源装置から射出された光を拡散させる拡散部を有し、波長選択吸収部は、拡散部により拡散された第1波長の光を吸収し、第2波長の光を被照射物へ進行させることが望ましい。拡散部を用いて光を拡散させることで、波長選択吸収部のうち第1波長の光が照射する領域の面積が拡大する。第1波長の光が照射する領域の面積が拡大することで波長選択吸収部が受ける単位面積あたりのエネルギー量が少なくなるため、波長選択吸収部の単位面積ごとの温度上昇を低減させることが可能となる。これにより、基本波光の吸収による波長選択吸収部の温度上昇を低減できる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, a diffusion unit that diffuses the light emitted from the light source device is included, and the wavelength selective absorption unit absorbs the first wavelength light diffused by the diffusion unit, and the second wavelength. It is desirable to advance the light of the object to the irradiated object. By diffusing light using the diffusing unit, the area of the wavelength selective absorption unit that is irradiated with light of the first wavelength is expanded. Since the amount of energy per unit area received by the wavelength selective absorption unit is reduced by increasing the area of the region irradiated with the light of the first wavelength, it is possible to reduce the temperature rise for each unit area of the wavelength selective absorption unit It becomes. Thereby, the temperature rise of the wavelength selection absorption part by absorption of fundamental wave light can be reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、光学素子は、拡散部により拡散された光を平行化させることが望ましい。これにより、拡散部により拡散された光を平行化して被照射物へ進行させることができる。光を平行化させる光学素子に波長選択吸収部の機能を持たせることで、照明装置は、波長選択吸収部を別途設ける場合より部品点数を少なくできる。これにより、光学系の小型化、省スペース化が容易となる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the optical element collimates the light diffused by the diffusing section. Thereby, the light diffused by the diffusing portion can be collimated and advanced to the irradiated object. By providing the optical element that collimates the light with the function of the wavelength selective absorption unit, the lighting device can have a smaller number of components than when the wavelength selective absorption unit is separately provided. This facilitates downsizing and space saving of the optical system.

さらに、本発明に係るモニタ装置は、上記の照明装置と、照明装置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。上記の照明装置を用いることで、基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を得ることができる。これにより、被写体の照明に不要な基本波光の射出を低減でき、かつ明るく安定した像をモニタすることが可能なモニタ装置を得られる。   Furthermore, a monitor device according to the present invention includes the above-described illumination device and an imaging unit that captures an image of a subject illuminated by the illumination device. By using the illumination device described above, emission of fundamental light can be reduced, and high reliability can be obtained with a stable output. As a result, it is possible to obtain a monitor device that can reduce emission of fundamental wave light unnecessary for illumination of a subject and monitor a bright and stable image.

さらに、本発明に係る画像表示装置は、上記の照明装置を有し、照明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。上記の照明装置を用いることで、基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を得ることができる。これにより、画像形成に不要な基本波光の射出を低減でき、かつ明るく安定した画像を表示可能な画像表示装置を得られる。   Furthermore, an image display device according to the present invention includes the above-described illumination device, and displays an image using light from the illumination device. By using the illumination device described above, emission of fundamental light can be reduced, and high reliability can be obtained with a stable output. As a result, it is possible to obtain an image display apparatus that can reduce emission of fundamental wave light unnecessary for image formation and display a bright and stable image.

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。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1に係る照明装置10の概略構成を示す。照明装置10は、空間光変調装置等の被照射物Iを照明する。照明装置10は、レーザ光を射出する光源装置11を有する。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a lighting apparatus 10 according to Embodiment 1 of the present invention. The illumination device 10 illuminates the irradiation object I such as a spatial light modulator. The illumination device 10 includes a light source device 11 that emits laser light.

図2は、光源装置11の概略構成を示す。光源装置11は、半導体レーザ励起固体(Diode Pumped Solid State;DPSS)レーザ発振器である。半導体素子21は、例えば、808nmの波長を持つ光を射出する。半導体素子21の出射側には、第1共振ミラー22が設けられている。半導体素子21からの光は、第1共振ミラー22を透過した後、レーザ結晶23へ入射する。レーザ結晶23は、半導体素子21からの光によって励起され、第1波長の基本波光を射出する。レーザ結晶23としては、例えばNd:YVO結晶やNd:YAG(YAl12)結晶を用いることができる。半導体素子21及びレーザ結晶23は、基本波光を射出する光源部として機能する。第1波長の基本波光は、例えば赤外光である。第1波長は、例えば1064nmである。 FIG. 2 shows a schematic configuration of the light source device 11. The light source device 11 is a semiconductor laser pumped solid state (DPSS) laser oscillator. For example, the semiconductor element 21 emits light having a wavelength of 808 nm. A first resonance mirror 22 is provided on the emission side of the semiconductor element 21. Light from the semiconductor element 21 passes through the first resonance mirror 22 and then enters the laser crystal 23. The laser crystal 23 is excited by light from the semiconductor element 21 and emits fundamental light having a first wavelength. As the laser crystal 23, for example, an Nd: YVO 4 crystal or an Nd: YAG (Y 3 Al 5 O 12 ) crystal can be used. The semiconductor element 21 and the laser crystal 23 function as a light source unit that emits fundamental wave light. The fundamental light of the first wavelength is, for example, infrared light. The first wavelength is, for example, 1064 nm.

SHG素子24は、レーザ結晶23及び第2共振ミラー25の間の光路中に設けられている。SHG素子24は、第1波長の基本波光を入射させることにより、第2波長の高調波光を射出する。高調波光は、例えば可視光である。SHG素子24は、光源部から射出された第1波長の基本波光の一部を、第2波長の高調波光へ変換する波長変換素子である。第2波長は、第1波長の半分の波長であって、例えば532nmである。   The SHG element 24 is provided in the optical path between the laser crystal 23 and the second resonance mirror 25. The SHG element 24 emits harmonic light of the second wavelength by making the fundamental light of the first wavelength incident. The harmonic light is, for example, visible light. The SHG element 24 is a wavelength conversion element that converts a part of the fundamental wave light having the first wavelength emitted from the light source unit into the harmonic light having the second wavelength. The second wavelength is half the first wavelength and is, for example, 532 nm.

第2共振ミラー25は、第1共振ミラー22との間において光を共振させる。第1共振ミラー22及び第2共振ミラー25は、第1波長の基本波光を選択的に反射し、第1波長とは異なる波長(第2波長を含む)の光を透過させる。第1共振ミラー22及び第2共振ミラー25により反射された基本波光は、レーザ結晶23から新たに射出される基本波光と共振して増幅される。第2共振ミラー25を透過した光は、ウィンドウ26の方向へ進行する。   The second resonance mirror 25 resonates light with the first resonance mirror 22. The first resonance mirror 22 and the second resonance mirror 25 selectively reflect the fundamental wave light having the first wavelength and transmit light having a wavelength (including the second wavelength) different from the first wavelength. The fundamental light reflected by the first resonant mirror 22 and the second resonant mirror 25 resonates with the fundamental light newly emitted from the laser crystal 23 and is amplified. The light transmitted through the second resonance mirror 25 travels in the direction of the window 26.

光源用筐体27は、レーザ光を発生させるための構成を収納する筐体である。光源用筐体27は、半導体素子21、第1共振ミラー22、レーザ結晶23、SHG素子24、及び第2共振ミラー25を収納し、内部を密閉する。半導体素子21から第2共振ミラー25までの各部は、光源用筐体27内において互いに位置決めされて配置されている。例えばレーザ結晶23及びSHG素子24は、共通の固定部28上に設けることで、他の構成に対する位置決めがなされる。固定部28は、板状の部材である。レーザ結晶23及びSHG素子24以外の構成についても、固定部等の部材を使用することにより、他の構成に対する位置決めを行うこととしても良い。   The light source casing 27 is a casing that houses a configuration for generating laser light. The light source casing 27 houses the semiconductor element 21, the first resonance mirror 22, the laser crystal 23, the SHG element 24, and the second resonance mirror 25, and seals the inside. Each part from the semiconductor element 21 to the second resonance mirror 25 is positioned and arranged in the light source casing 27. For example, the laser crystal 23 and the SHG element 24 are provided on a common fixing portion 28, so that positioning with respect to other configurations is performed. The fixing portion 28 is a plate-like member. With respect to configurations other than the laser crystal 23 and the SHG element 24, positioning with respect to other configurations may be performed by using a member such as a fixed portion.

ウィンドウ26は、光源用筐体27のうち第2共振ミラー25を透過した光が入射する位置に設けられている。ウィンドウ26は、光源用筐体27に形成された開口を完全に塞ぐ形で設けられている。ウィンドウ26は、第2共振ミラー25からの光を透過させ、光源用筐体27の外部へ光を射出する。ウィンドウ26は、ガラス等の透明部材を用いて構成されている。ウィンドウ26のうち光源用筐体27内部側の面には、不図示の反射防止(AR)フィルムが設けられている。ARフィルムを設けることで、ウィンドウ26における光の透過率低下を低減できる。なお、光源装置11は、ウィンドウ26を用いて光を射出する構成に代えて、光源用筐体27に形成された開口から光を射出する構成としても良い。   The window 26 is provided at a position where light transmitted through the second resonance mirror 25 enters the light source casing 27. The window 26 is provided so as to completely close the opening formed in the light source casing 27. The window 26 transmits the light from the second resonance mirror 25 and emits the light to the outside of the light source casing 27. The window 26 is configured using a transparent member such as glass. An antireflection (AR) film (not shown) is provided on the surface of the window 26 on the inside of the light source casing 27. By providing the AR film, it is possible to reduce a decrease in light transmittance in the window 26. The light source device 11 may be configured to emit light from an opening formed in the light source casing 27 instead of the configuration of emitting light using the window 26.

図1に戻って、拡散レンズ12は、光源装置11から射出された光を拡散させる拡散部である。拡散レンズ12は、光源装置11からの光の拡散により、照明領域を拡大させる。コリメータレンズ13は、拡散レンズ12により拡散された光を平行化させる。第1インテグレータレンズ14は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子15を用いて、コリメータレンズ13からの光束を複数に分割する。各レンズ素子15は、被照射物Iと略相似の矩形形状をなしている。第1インテグレータレンズ14の各レンズ素子15は、コリメータレンズ13からの光束を第2インテグレータレンズ16のレンズ素子17近傍にて集光させる。第2インテグレータレンズ16は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子17を用いて、第1インテグレータレンズ14のレンズ素子15の像を被照射物I上に形成する。   Returning to FIG. 1, the diffusion lens 12 is a diffusion unit that diffuses light emitted from the light source device 11. The diffusion lens 12 expands the illumination area by diffusing light from the light source device 11. The collimator lens 13 collimates the light diffused by the diffusion lens 12. The first integrator lens 14 divides the light flux from the collimator lens 13 into a plurality of parts by using a plurality of lens elements 15 arranged in an array. Each lens element 15 has a rectangular shape substantially similar to the irradiated object I. Each lens element 15 of the first integrator lens 14 condenses the light beam from the collimator lens 13 in the vicinity of the lens element 17 of the second integrator lens 16. The second integrator lens 16 forms an image of the lens element 15 of the first integrator lens 14 on the irradiated object I using a plurality of lens elements 17 arranged in an array.

重畳レンズ18は、第1インテグレータレンズ14の各レンズ素子15の像を被照射物I上で重畳させる。第1インテグレータレンズ14、第2インテグレータレンズ16及び重畳レンズ18は、照明領域の整形、及び光量分布の均一化を行う。なお、照明装置10は、照明領域の整形、拡大及び光量分布の均一化が可能であれば良く、本実施例で説明する構成に限られない。   The superimposing lens 18 superimposes the image of each lens element 15 of the first integrator lens 14 on the irradiation object I. The first integrator lens 14, the second integrator lens 16, and the superimposing lens 18 perform shaping of the illumination area and equalization of the light amount distribution. The illumination device 10 is not limited to the configuration described in the present embodiment as long as the illumination area can be shaped, enlarged, and the light amount distribution can be made uniform.

コリメータレンズ13は、波長選択吸収部として機能する光学素子である。コリメータレンズ13は、光源装置11から射出した後、拡散レンズ12により拡散された第1波長の基本波光を吸収し、第2波長の高調波光を透過させる。コリメータレンズ13は、光源用筐体27の外部に設けられている。コリメータレンズ13は、ガラス等の透明部材の表面に波長選択膜、例えば誘電体多層膜をコーティングすることにより構成されている。   The collimator lens 13 is an optical element that functions as a wavelength selective absorption unit. After being emitted from the light source device 11, the collimator lens 13 absorbs the fundamental wave light having the first wavelength diffused by the diffusion lens 12 and transmits the harmonic light having the second wavelength. The collimator lens 13 is provided outside the light source casing 27. The collimator lens 13 is configured by coating a surface of a transparent member such as glass with a wavelength selection film, for example, a dielectric multilayer film.

SHG素子24は、波長変換後の高調波光を射出すると同時に、波長変換がなされていない基本波光も射出する。また、第2共振ミラー25に高い波長選択性を持たせても、SHG素子24からの基本波光の全てを第2共振ミラー25で反射することは困難であって、一部の基本波光は第2共振ミラー25を透過する。第2共振ミラー25を透過した基本波光及び高調波光は、ウィンドウ26を透過した後、拡散レンズ12を経てコリメータレンズ13へ入射する。このように、光源装置11は、基本波光及び高調波光を光源用筐体27の外部へ射出する。   The SHG element 24 emits the harmonic light after the wavelength conversion, and also emits the fundamental wave light that has not been wavelength-converted. Even if the second resonant mirror 25 has high wavelength selectivity, it is difficult to reflect all of the fundamental light from the SHG element 24 by the second resonant mirror 25, and some fundamental light is The light passes through the two-resonance mirror 25. The fundamental light and the harmonic light transmitted through the second resonance mirror 25 are transmitted through the window 26 and then enter the collimator lens 13 through the diffusion lens 12. Thus, the light source device 11 emits the fundamental wave light and the harmonic light to the outside of the light source casing 27.

コリメータレンズ13へ入射した高調波光は、コリメータレンズ13を透過する。コリメータレンズ13を透過した高調波光は、第1インテグレータレンズ14、第2インテグレータレンズ16、重畳レンズ18、被照射物Iへと進行する。コリメータレンズ13へ入射した基本波光は、コリメータレンズ13で吸収される。   The harmonic light incident on the collimator lens 13 passes through the collimator lens 13. The harmonic light transmitted through the collimator lens 13 travels to the first integrator lens 14, the second integrator lens 16, the superimposing lens 18, and the irradiated object I. The fundamental wave light incident on the collimator lens 13 is absorbed by the collimator lens 13.

波長選択吸収部として機能するコリメータレンズ13を用いることで、照明装置10からの基本波光の射出を低減させることができる。光源用筐体27の外部で基本波光を吸収することで、光源用筐体27内に基本波光を閉じ込めず、光源装置11の温度上昇を低減させることができる。これにより、基本波光を波長変換するとともに基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を得られるという効果を奏する。光源装置11の温度変化を低減できることで、光源装置11の放熱及び温度制御のための構成を簡易化、小型化できる。   By using the collimator lens 13 that functions as the wavelength selective absorption unit, it is possible to reduce the emission of the fundamental wave light from the illumination device 10. By absorbing the fundamental wave light outside the light source casing 27, the fundamental light is not confined in the light source casing 27, and the temperature rise of the light source device 11 can be reduced. Thereby, the wavelength of the fundamental wave light is converted, the emission of the fundamental wave light can be reduced, and high reliability can be obtained with a stable output. Since the temperature change of the light source device 11 can be reduced, the structure for heat dissipation and temperature control of the light source device 11 can be simplified and miniaturized.

仮に、光源装置11からの基本波光が拡散せずにコリメータレンズ13へ入射する場合、コリメータレンズ13のうち基本波光が集中する部分の温度上昇が生じることとなる。これに対して、拡散レンズ12を用いて基本波光を拡散させることで、コリメータレンズ13のうち基本波光が照射する領域の面積が拡大する。基本波光が照射する領域の面積が拡大することでコリメータレンズ13が受ける単位面積あたりのエネルギー量が少なくなるため、コリメータレンズ13の単位面積ごとの温度上昇を低減させることが可能となる。これにより、基本波光の吸収によるコリメータレンズ13の温度上昇を低減できる。コリメータレンズ13の温度上昇を低減可能とすることで、コリメータレンズ13の放熱も容易にできる。   If the fundamental wave light from the light source device 11 is incident on the collimator lens 13 without diffusing, the temperature of the collimator lens 13 where the fundamental wave light is concentrated rises. On the other hand, by diffusing the fundamental wave light using the diffusing lens 12, the area of the collimator lens 13 irradiated with the fundamental wave light is expanded. Since the amount of energy per unit area received by the collimator lens 13 is reduced by increasing the area of the region irradiated with the fundamental wave light, the temperature rise for each unit area of the collimator lens 13 can be reduced. Thereby, the temperature rise of the collimator lens 13 by absorption of fundamental wave light can be reduced. Since the temperature rise of the collimator lens 13 can be reduced, the heat radiation of the collimator lens 13 can be easily performed.

SHG素子24の波長変換により可視光を得るには、基本波光として赤外光を用いるのが一般的である。赤外光の場合は可視光の場合よりも忌避反応による退避が難しいことから、高出力の赤外光が漏れ出すことで人体、特に眼に不快感を与える不具合をもたらすことがあり得る。本発明によると、照明装置10からの赤外光の射出を低減させることができる。   In order to obtain visible light by wavelength conversion of the SHG element 24, it is common to use infrared light as fundamental wave light. In the case of infrared light, it is more difficult to evacuate by a repellent reaction than in the case of visible light. Therefore, leakage of high-power infrared light may cause a problem that causes discomfort to the human body, particularly the eyes. According to the present invention, the emission of infrared light from the illumination device 10 can be reduced.

コリメータレンズ13に波長選択吸収部の機能を持たせることで、照明装置10は、波長選択吸収部を別途設ける場合より部品点数を少なくできる。これにより、光学系の小型化、省スペース化が容易となる。照明装置10は、コリメータレンズ13を波長選択吸収部として機能させる場合に限られない。少なくとも、光源用筐体27の外部に設けられた光学素子であれば、波長選択吸収部として機能させることができる。   By providing the collimator lens 13 with the function of a wavelength selective absorption unit, the illumination device 10 can reduce the number of components compared to the case where a wavelength selective absorption unit is separately provided. This facilitates downsizing and space saving of the optical system. The illumination device 10 is not limited to the case where the collimator lens 13 functions as a wavelength selective absorption unit. At least an optical element provided outside the light source casing 27 can function as a wavelength selective absorption unit.

光源装置の構成は、適宜変更しても良い。例えば、図3に示す光源装置30は、レーザ光を発振する半導体レーザ31を有する。光源部である半導体レーザ31は、第1波長の基本波レーザ光を射出する。第1波長は、例えば、920nmである。第1コリメータレンズ32は、半導体レーザ31から発散する基本波レーザ光を平行化させる。フォーカスレンズ33は、第1コリメータレンズ32で平行化された光をSHG素子34にて集光させる。   The configuration of the light source device may be changed as appropriate. For example, the light source device 30 shown in FIG. 3 includes a semiconductor laser 31 that oscillates laser light. The semiconductor laser 31 that is a light source unit emits a fundamental laser beam having a first wavelength. The first wavelength is, for example, 920 nm. The first collimator lens 32 collimates the fundamental laser beam that diverges from the semiconductor laser 31. The focus lens 33 condenses the light collimated by the first collimator lens 32 by the SHG element 34.

波長変換素子であるSHG素子34は、第1波長の基本波光の一部を第2波長の高調波光へ変換する。第2波長は、第1波長の半分の波長であって、例えば460nmである。基本波光のうち、高調波光に変換されなかった光は高調波光とともにSHG素子34から射出する。SHG素子34は、例えば、光を透過させる導波路を持つ構成にできる。フォーカスレンズ33により導波路の位置へ集光させることで、効率的な波長変換が可能となる。SHG素子34は、固定部36上に設けることで、他の構成に対する位置決めがなされる。第2コリメータレンズ35は、SHG素子34から発散する光を平行化させる。第2コリメータレンズ35を透過した光は、ウィンドウ26から光源用筐体27外へ射出する。このように、上記の光源装置11と同様、本変形例の光源装置30も、基本波光及び高調波光を光源用筐体27の外部へ射出する。なお、光源装置30は、第1コリメータレンズ32、フォーカスレンズ33、第2コリメータレンズ35を用いる構成に限られず、適宜変形しても良い。   The SHG element 34, which is a wavelength conversion element, converts a part of the fundamental wave light having the first wavelength into harmonic light having the second wavelength. The second wavelength is a half wavelength of the first wavelength and is, for example, 460 nm. Of the fundamental wave light, the light that has not been converted into the harmonic light is emitted from the SHG element 34 together with the harmonic light. The SHG element 34 can be configured to have a waveguide that transmits light, for example. Condensing light to the position of the waveguide by the focus lens 33 enables efficient wavelength conversion. By providing the SHG element 34 on the fixed portion 36, positioning with respect to another configuration is performed. The second collimator lens 35 collimates the light diverging from the SHG element 34. The light transmitted through the second collimator lens 35 is emitted from the window 26 to the outside of the light source casing 27. As described above, similarly to the light source device 11 described above, the light source device 30 of the present modification also emits fundamental wave light and harmonic light to the outside of the light source casing 27. The light source device 30 is not limited to the configuration using the first collimator lens 32, the focus lens 33, and the second collimator lens 35, and may be appropriately modified.

図4は、光源装置の他の変形例を示す。図4に示す光源装置40は、半導体素子41のミラー層(不図示)と外部共振器43とを用いて基本波光を共振させる。光源部である半導体素子41は、例えば、1064nmの波長を持つ基本波光を射出する。波長変換素子であるSHG素子42は、第1波長の基本波光の一部を第2波長の高調波光へ変換する。第2波長は、第1波長の半分の波長であって、例えば532nmである。基本波光のうち、高調波光に変換されなかった光は高調波光とともにSHG素子42から射出する。SHG素子42は、固定部36上に設けることで、他の構成に対する位置決めがなされる。外部共振器43は、第1波長の基本波光を選択的に反射し、第1波長とは異なる波長(第2波長を含む)の光を透過させる。上記の光源装置11に設けられた第2共振ミラー25と同様、外部共振器43は、一部の基本波光を透過させる。そのため、上記光源装置11と同様、本変形例の光源装置40も、基本波光及び高調波光を光源用筐体27の外部へ射出する。   FIG. 4 shows another modification of the light source device. The light source device 40 shown in FIG. 4 resonates fundamental light using a mirror layer (not shown) of the semiconductor element 41 and an external resonator 43. The semiconductor element 41 which is a light source unit emits fundamental wave light having a wavelength of 1064 nm, for example. The SHG element 42, which is a wavelength conversion element, converts a part of the fundamental wave light having the first wavelength into harmonic light having the second wavelength. The second wavelength is half the first wavelength and is, for example, 532 nm. Of the fundamental wave light, the light that has not been converted into the harmonic light is emitted from the SHG element 42 together with the harmonic light. By providing the SHG element 42 on the fixed portion 36, positioning with respect to another configuration is performed. The external resonator 43 selectively reflects the fundamental wave light having the first wavelength, and transmits light having a wavelength (including the second wavelength) different from the first wavelength. Similar to the second resonance mirror 25 provided in the light source device 11 described above, the external resonator 43 transmits a part of the fundamental wave light. Therefore, like the light source device 11, the light source device 40 of this modification also emits fundamental wave light and harmonic light to the outside of the light source casing 27.

図5は、本発明の実施例2に係る照明装置50の概略構成を示す。上記実施例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。コリメータレンズ51は、光源装置11から射出された第1波長の基本波光、第2波長の高調波光のいずれも透過させる。コリメータレンズ51を透過した基本波光及び高調波光は、第1インテグレータレンズ14、第2インテグレータレンズ16及び重畳レンズ18を透過する。   FIG. 5 shows a schematic configuration of the illumination device 50 according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The collimator lens 51 transmits both the fundamental wave light of the first wavelength and the harmonic light of the second wavelength emitted from the light source device 11. The fundamental light and the harmonic light transmitted through the collimator lens 51 are transmitted through the first integrator lens 14, the second integrator lens 16 and the superimposing lens 18.

反射ミラー52は、重畳レンズ18からの光が入射する位置に配置されている。反射ミラー52は、重畳レンズ18からの光に対して傾きを持たせて配置されている。反射ミラー52は、波長選択吸収部として機能する光学素子である。反射ミラー52は、光源装置11から射出された後拡散レンズ12により拡散された第1波長の基本波光を吸収し、第2波長の高調波光を反射する。反射ミラー52は、光源用筐体27(図2参照)の外部に設けられている。反射ミラー52は、アルミニウム等の高反射性部材の表面に波長選択膜、例えば誘電体多層膜をコーティングすることにより構成されている。   The reflection mirror 52 is disposed at a position where light from the superimposing lens 18 enters. The reflection mirror 52 is disposed with an inclination with respect to the light from the superimposing lens 18. The reflection mirror 52 is an optical element that functions as a wavelength selective absorption unit. The reflection mirror 52 absorbs the fundamental wave light of the first wavelength emitted from the light source device 11 and diffused by the diffusion lens 12, and reflects the harmonic light of the second wavelength. The reflection mirror 52 is provided outside the light source casing 27 (see FIG. 2). The reflection mirror 52 is configured by coating a surface of a highly reflective member such as aluminum with a wavelength selection film, for example, a dielectric multilayer film.

反射ミラー52へ入射した高調波光は、反射ミラー52で反射する。反射ミラー52で反射した高調波光は、光路が折り曲げられ、被照射物Iへと進行する。反射ミラー52へ入射した基本波光は、反射ミラー52で吸収される。波長選択吸収部として機能する反射ミラー52を用いることで、基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を得ることができる。拡散レンズ12により拡散された基本波光を反射ミラー52へ入射させることで、基本波光の吸収による反射ミラー52の温度上昇を低減できる。従って、反射ミラー52の放熱も容易にできる。   The harmonic light incident on the reflection mirror 52 is reflected by the reflection mirror 52. The harmonic light reflected by the reflection mirror 52 travels toward the irradiated object I with its optical path bent. The fundamental light incident on the reflection mirror 52 is absorbed by the reflection mirror 52. By using the reflection mirror 52 functioning as a wavelength selective absorption unit, it is possible to reduce the emission of the fundamental wave light, and to obtain high reliability with a stable output. By causing the fundamental wave light diffused by the diffusing lens 12 to enter the reflection mirror 52, it is possible to reduce the temperature rise of the reflection mirror 52 due to absorption of the fundamental wave light. Accordingly, the heat radiation of the reflection mirror 52 can be facilitated.

反射ミラー52に波長選択吸収部の機能を持たせることで、照明装置50は、波長選択吸収部を別途設ける場合より部品点数を少なくできる。これにより、光学系の小型化、省スペース化が容易となる。なお、波長選択吸収部として機能する反射ミラー52は、光源用筐体27の外部の光路中のいずれの位置に配置することとしても良い。光源装置の構成は、上記実施例と同様、適宜変更しても良い。   By providing the reflection mirror 52 with the function of a wavelength selective absorption unit, the illumination device 50 can reduce the number of components compared to the case where a wavelength selective absorption unit is separately provided. This facilitates downsizing and space saving of the optical system. The reflection mirror 52 functioning as a wavelength selective absorption unit may be disposed at any position in the optical path outside the light source casing 27. The configuration of the light source device may be appropriately changed as in the above embodiment.

図6は、本発明の実施例3に係るプロジェクタ60の概略構成を示す。プロジェクタ60は、スクリーン68に光を供給し、スクリーン68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60は、赤色(R)光用照明装置61R、緑色(G)光用照明装置61G、青色(B)光用照明装置61Bを有する。プロジェクタ60は、各色光用照明装置61R、61G、61Bからの光を用いて画像を表示する画像表示装置である。   FIG. 6 shows a schematic configuration of a projector 60 according to Embodiment 3 of the present invention. The projector 60 is a front projection type projector that views light by supplying light to the screen 68 and observing light reflected by the screen 68. The projector 60 includes a red (R) light illumination device 61R, a green (G) light illumination device 61G, and a blue (B) light illumination device 61B. The projector 60 is an image display device that displays an image using light from each color light illumination device 61R, 61G, 61B.

各色光用照明装置61R、61G、61Bは、上記実施例1の照明装置10と同様の構成を有する。R光用照明装置61Rは、R光を供給する照明装置である。R光用照明装置61Rは、例えば、660nmの波長の高調波光を射出するR光用光源装置62Rを有する。G光用照明装置61Gは、G光を供給する照明装置である。G光用照明装置61Gは、例えば、532nmの波長の高調波光を射出するG光用光源装置62Gを有する。B光用照明装置61Bは、B光を供給する照明装置である。B光用照明装置61Bは、例えば、460nmの波長の高調波光を射出するB光用光源装置62Bを有する。   Each of the color light illumination devices 61R, 61G, and 61B has the same configuration as the illumination device 10 of the first embodiment. The R light illumination device 61R is a light device that supplies R light. The R light illumination device 61R includes, for example, an R light light source device 62R that emits harmonic light having a wavelength of 660 nm. The G light illumination device 61G is a light device that supplies G light. The G light illumination device 61G includes, for example, a G light source device 62G that emits harmonic light having a wavelength of 532 nm. The illumination device 61B for B light is an illumination device that supplies B light. The B light illumination device 61B includes, for example, a B light source device 62B that emits harmonic light having a wavelength of 460 nm.

R光用照明装置61RからのR光は、R光用照明装置61Rの被照射物であるR光用空間光変調装置63Rへ入射する。R光用空間光変調装置63Rは、R光用照明装置61R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63R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64へ入射する。   The R light from the R light illumination device 61R is incident on the R light spatial light modulation device 63R, which is an object to be irradiated by the R light illumination device 61R. The R light spatial light modulation device 63R is a spatial light modulation device that modulates the R light from the R light illumination device 61R according to an image signal, and is a transmissive liquid crystal display device. The R light modulated by the R light spatial light modulator 63R is incident on a cross dichroic prism 64 which is a color synthesis optical system.

G光用照明装置61GからのG光は、G光用照明装置61Gの被照射物であるG光用空間光変調装置63Gへ入射する。G光用空間光変調装置63Gは、G光用照明装置61G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63Gで変調されたG光は、クロスダイクロイックプリズム64のうちR光が入射する面とは異なる面へ入射する。   The G light from the G light illumination device 61G is incident on the G light spatial light modulation device 63G, which is an irradiation object of the G light illumination device 61G. The G light spatial light modulation device 63G is a spatial light modulation device that modulates the G light from the G light illumination device 61G according to an image signal, and is a transmissive liquid crystal display device. The G light modulated by the G light spatial light modulator 63G is incident on a surface of the cross dichroic prism 64 that is different from the surface on which the R light is incident.

B光用照明装置61BからのB光は、B光用照明装置61Bの被照射物であるB光用空間光変調装置63Bへ入射する。B光用空間光変調装置63Bは、B光用照明装置61B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63Bで変調されたB光は、クロスダイクロイックプリズム64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。   The B light from the B light illumination device 61B is incident on the B light spatial light modulation device 63B, which is an object to be irradiated by the B light illumination device 61B. The B light spatial light modulation device 63B is a spatial light modulation device that modulates the B light from the B light illumination device 61B according to an image signal, and is a transmissive liquid crystal display device. The B light modulated by the B light spatial light modulation device 63B is incident on a surface of the cross dichroic prism 64 that is different from the surface on which the R light is incident and the surface on which the G light is incident. As the transmissive liquid crystal display device, for example, a high temperature polysilicon TFT liquid crystal panel (HTPS) can be used.

クロスダイクロイックプリズム64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65、66を有する。第1ダイクロイック膜65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66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64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67の方向へ射出する。投写レンズ67は、クロスダイクロイックプリズム64で合成された光をスクリーン68に向けて投写する。   The cross dichroic prism 64 has two dichroic films 65 and 66 arranged substantially orthogonal to each other. The first dichroic film 65 reflects R light and transmits G light and B light. The second dichroic film 66 reflects B light and transmits R light and G light. The cross dichroic prism 64 combines the R light, G light, and B light incident from different directions, and emits the light toward the projection lens 67. The projection lens 67 projects the light synthesized by the cross dichroic prism 64 toward the screen 68.

上記の照明装置10と同様の構成を有する各色光用照明装置61R、61G、61Bを用いることで、基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を得ることができる。これにより、画像形成に不要な基本波光の射出を低減でき、かつ明るく安定した画像を表示できるという効果を奏する。なお、各色光用照明装置61R、61G、61Bは、上記実施例2の照明装置50と同様の構成であっても良い。   By using each color light illumination device 61R, 61G, 61B having the same configuration as the illumination device 10 described above, emission of the fundamental wave light can be reduced, and high reliability can be obtained with a stable output. Thereby, it is possible to reduce the emission of the fundamental wave light unnecessary for image formation and to display a bright and stable image. Each of the color light illumination devices 61R, 61G, and 61B may have the same configuration as the illumination device 50 of the second embodiment.

波長選択吸収部として機能する光学素子は、光路中、空間光変調装置63R、63G、63Bより光源装置62R、62G、62B側に設けることが望ましい。空間光変調装置63R、63G、63Bの手前で基本波光を吸収することで、空間光変調装置63R、63G、63Bの劣化を低減できる。また、波長選択吸収部として機能する光学素子は、1つの色光が入射するものである他、複数の色光が入射するものであっても良い。例えば、複数の色光を波長選択ミラーにより分離する構成とする場合に、基本波光を吸収する機能を波長選択ミラーに持たせても良い。   The optical element functioning as the wavelength selective absorption unit is desirably provided on the light source device 62R, 62G, 62B side in the optical path from the spatial light modulation devices 63R, 63G, 63B. By absorbing the fundamental light before the spatial light modulators 63R, 63G, 63B, it is possible to reduce the deterioration of the spatial light modulators 63R, 63G, 63B. Further, the optical element functioning as the wavelength selective absorption unit may be one in which a plurality of color lights are incident in addition to the one color light incident thereon. For example, when a plurality of color lights are separated by a wavelength selection mirror, the wavelength selection mirror may have a function of absorbing fundamental light.

プロジェクタ60は、各色光用照明装置61R、61G、61Bがいずれも上記各実施例のいずれかの照明装置と同様の構成である場合に限られない。例えば、R光用照明装置61Rは、SHG素子を用いず光源部からの基本波光をそのまま射出する光源装置を用いることとしても良い。   The projector 60 is not limited to the case where each of the color light illumination devices 61R, 61G, and 61B has the same configuration as that of any of the illumination devices of the above-described embodiments. For example, the R light illumination device 61R may be a light source device that emits the fundamental wave light from the light source unit without using an SHG element.

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。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す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。   The projector is not limited to the case where a transmissive liquid crystal display device is used as the spatial light modulation device. As the spatial light modulator, a reflective liquid crystal display (Liquid Crystal On Silicon; LCOS), DMD (Digital Micromirror Device), GLV (Grating Light Valve), or the like may be used. The projector is not limited to a configuration including a spatial light modulator for each color light. The projector may be configured to modulate two or three or more color lights with one spatial light modulator. The projector is not limited to the case where the spatial light modulator is used. The projector may be a laser scanning projector that scans the laser light from the light source device by scanning means such as a galvanometer mirror and displays an image on the irradiated surface. The projector may be a slide projector that uses a slide having image information. The projector may be a so-called rear projector that supplies light to one surface of the screen and observes an image by observing light emitted from the other surface of the screen.

図7は、本発明の実施例4に係るモニタ装置70の概略構成を示す。モニタ装置70は、装置本体71と、光伝送部72とを有する。装置本体71は、上記実施例1で説明した光源装置11(図2参照)を備える。光伝送部72は、2つのライトガイド74、75を有する。光伝送部72のうち被写体(不図示)側の端部には、拡散板76及び結像レンズ77が設けられている。光源装置の構成は、上記実施例と同様、適宜変更しても良い。   FIG. 7 shows a schematic configuration of a monitor device 70 according to the fourth embodiment of the present invention. The monitor device 70 includes a device main body 71 and an optical transmission unit 72. The apparatus main body 71 includes the light source device 11 (see FIG. 2) described in the first embodiment. The light transmission unit 72 includes two light guides 74 and 75. A diffusion plate 76 and an imaging lens 77 are provided at the end of the light transmission unit 72 on the subject (not shown) side. The configuration of the light source device may be appropriately changed as in the above embodiment.

フォーカスレンズ78は、光源装置11からの光を第1ライトガイド74の入射面で集光させる。フォーカスレンズ78は、波長選択吸収部として機能する光学素子である。フォーカスレンズ78は、光源装置11から射出した第1波長の基本波光を吸収し、第2波長の高調波光を透過させる。第1ライトガイド74は、光源装置11からの高調波光を被写体へ伝送する。拡散板76は、第1ライトガイド74の射出側に設けられている。第1ライトガイド74内を伝播した光は、拡散板76を透過することにより、被写体側にて拡散する。光源装置11から拡散板76までの光路中の各部は、被写体を照明する照明装置を構成する。   The focus lens 78 condenses the light from the light source device 11 on the incident surface of the first light guide 74. The focus lens 78 is an optical element that functions as a wavelength selective absorption unit. The focus lens 78 absorbs the fundamental light having the first wavelength emitted from the light source device 11 and transmits the harmonic light having the second wavelength. The first light guide 74 transmits the harmonic light from the light source device 11 to the subject. The diffusion plate 76 is provided on the emission side of the first light guide 74. The light propagating through the first light guide 74 is diffused on the subject side by passing through the diffusion plate 76. Each part in the optical path from the light source device 11 to the diffusion plate 76 constitutes an illumination device that illuminates the subject.

第2ライトガイド75は、被写体からの光をカメラ73へ伝送する。結像レンズ77は、第2ライトガイド75の入射側に設けられている。結像レンズ77は、被写体からの光を第2ライトガイド75の入射面で集光させる。被写体からの光は、結像レンズ77により第2ライトガイド75へ入射した後、第2ライトガイド75内を伝播してカメラ73へ入射する。   The second light guide 75 transmits light from the subject to the camera 73. The imaging lens 77 is provided on the incident side of the second light guide 75. The imaging lens 77 condenses light from the subject on the incident surface of the second light guide 75. Light from the subject enters the second light guide 75 through the imaging lens 77, then propagates through the second light guide 75 and enters the camera 73.

第1ライトガイド74、第2ライトガイド75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、光を遠方へ伝送させることができる。カメラ73は、装置本体71内に設けられている。カメラ73は、照明装置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75から入射した光をカメラ73へ入射させることで、カメラ73による被写体の撮像ができる。   As the first light guide 74 and the second light guide 75, a bundle of many optical fibers can be used. By using an optical fiber, light can be transmitted far away. The camera 73 is provided in the apparatus main body 71. The camera 73 is an imaging unit that captures an image of a subject illuminated by the illumination device. By making the light incident from the second light guide 75 enter the camera 73, the subject can be imaged by the camera 73.

本実施例においても、基本波光の射出を低減可能とし、かつ安定した出力で高い信頼性を得ることができる。これにより、被写体の照明に不要な基本波光の射出を低減でき、かつ明るく安定した像をモニタすることができるという効果を奏する。なお、モニタ装置70は、フォーカスレンズ78を波長選択吸収部として機能させる場合に限られない。少なくとも、光源用筐体の外部に設けられた光学素子であれば、波長選択吸収部として機能させることができる。モニタ装置70は、高調波光を反射する光学素子を波長選択吸収部として機能させることとしても良い。   Also in this embodiment, the emission of fundamental light can be reduced, and high reliability can be obtained with a stable output. As a result, it is possible to reduce the emission of fundamental light unnecessary for illumination of the subject and to monitor a bright and stable image. The monitor device 70 is not limited to the case where the focus lens 78 functions as a wavelength selection / absorption unit. At least an optical element provided outside the light source casing can function as a wavelength selective absorption unit. The monitor device 70 may function an optical element that reflects harmonic light as a wavelength selective absorption unit.

本発明の照明装置は、画像表示装置である液晶ディスプレイに適用しても良い。本発明の照明装置に導光板を用いることにより、液晶パネルを照明することができる。この場合も、明るく安定した画像を表示することができる。本発明の照明装置は、モニタ装置や画像表示装置に適用される場合に限られない。本発明の照明装置は、例えば、レーザ光を用いた露光のための露光装置やレーザ加工装置等の光学系に用いても良い。   The illumination device of the present invention may be applied to a liquid crystal display that is an image display device. A liquid crystal panel can be illuminated by using a light guide plate for the lighting device of the present invention. Also in this case, a bright and stable image can be displayed. The illumination device of the present invention is not limited to being applied to a monitor device or an image display device. The illumination device of the present invention may be used for an optical system such as an exposure device for exposure using laser light or a laser processing device, for example.

以上のように、本発明に係る照明装置は、画像表示装置やモニタ装置に用いる場合に適している。   As described above, the illumination device according to the present invention is suitable for use in an image display device or a monitor device.

本発明の実施例1に係る照明装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the illuminating device which concerns on Example 1 of this invention. 光源装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of a light source device. レーザ光を発振する半導体レーザを有する光源装置を示す図。The figure which shows the light source device which has a semiconductor laser which oscillates a laser beam. 半導体素子と外部共振器を用いて基本波光を共振させる光源装置を示す図。The figure which shows the light source device which resonates fundamental wave light using a semiconductor element and an external resonator. 本発明の実施例2に係る照明装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the illuminating device which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係るプロジェクタの概略構成を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to a third embodiment of the invention. 本発明の実施例4に係るモニタ装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the monitor apparatus which concerns on Example 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 照明装置、11 光源装置、12 拡散レンズ、13 コリメータレンズ、14 第1インテグレータレンズ、15、17 レンズ素子、16 第2インテグレータレンズ、18 重畳レンズ、I 被照射物、21 半導体素子、22 第1共振ミラー、23 レーザ結晶、24 SHG素子、25 第2共振ミラー、26 ウィンドウ、27 光源用筐体、28 固定部、30 光源装置、31 半導体レーザ、32 第1コリメータレンズ、33 フォーカスレンズ、34 SHG素子、35 第2コリメータレンズ、36 固定部、40 光源装置、41 半導体素子、42 SHG素子、43 外部共振器、50 照明装置、51 コリメータレンズ、52 反射ミラー、60 プロジェクタ、61R R光用照明装置、61G G光用照明装置、61B B光用照明装置、62R R光用光源装置、62G G光用光源装置、62B B光用光源装置、63R R光用空間光変調装置、63G G光用空間光変調装置、63B B光用空間光変調装置、64 クロスダイクロイックプリズム、65 第1ダイクロイック膜、66 第2ダイクロイック膜、67 投写レンズ、68 スクリーン、70 モニタ装置、71 装置本体、72 光伝送部、73 カメラ、74 第1ライトガイド、75 第2ライトガイド、76 拡散板、77 結像レンズ、78 フォーカスレンズ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Illuminating device, 11 Light source device, 12 Diffuse lens, 13 Collimator lens, 14 1st integrator lens, 15, 17 Lens element, 16 2nd integrator lens, 18 Superimposing lens, I Irradiated object, 21 Semiconductor element, 22 1st Resonant mirror, 23 Laser crystal, 24 SHG element, 25 Second resonant mirror, 26 Window, 27 Light source casing, 28 Fixed part, 30 Light source device, 31 Semiconductor laser, 32 First collimator lens, 33 Focus lens, 34 SHG Element, 35 Second collimator lens, 36 Fixed part, 40 Light source device, 41 Semiconductor element, 42 SHG element, 43 External resonator, 50 Illumination device, 51 Collimator lens, 52 Reflection mirror, 60 Projector, 61R R light illumination device , 61G G light illumination device, 6 BB light illumination device, 62R R light source device, 62G G light light source device, 62B B light source device, 63R R light spatial light modulation device, 63G G light spatial light modulation device, 63B for B light Spatial light modulator, 64 cross dichroic prism, 65 first dichroic film, 66 second dichroic film, 67 projection lens, 68 screen, 70 monitor device, 71 device body, 72 light transmission unit, 73 camera, 74 first light guide 75 Second light guide, 76 Diffuser, 77 Imaging lens, 78 Focus lens

Claims (8)

第1波長の光を射出する光源部と、前記光源部から射出された前記第1波長の光の一部を、前記第1波長とは異なる波長である第2波長の光へ変換する波長変換素子と、少なくとも前記光源部及び前記波長変換素子を収納する光源用筐体と、を備える光源装置と、
前記光源装置から射出された前記第1波長の光を吸収し、前記第2波長の光を被照射物へ進行させる波長選択吸収部と、を有し、
前記波長選択吸収部は、前記光源用筐体の外部に設けられることを特徴とする照明装置。
A light source unit that emits light of a first wavelength, and wavelength conversion that converts part of the light of the first wavelength emitted from the light source unit into light of a second wavelength that is a wavelength different from the first wavelength A light source device comprising: an element; and a light source housing that houses at least the light source unit and the wavelength conversion element;
A wavelength selective absorption unit that absorbs the light of the first wavelength emitted from the light source device and advances the light of the second wavelength to the irradiation object,
The wavelength selective absorption unit is provided outside the light source casing.
前記第1波長の光が赤外光であって、前記第2波長の光が可視光であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the first wavelength light is infrared light, and the second wavelength light is visible light. 前記波長選択吸収部は、前記第2波長の光を透過させる光学素子を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。   The illumination apparatus according to claim 1, wherein the wavelength selective absorption unit includes an optical element that transmits light of the second wavelength. 前記波長選択吸収部は、前記第2波長の光を反射する光学素子を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 1, wherein the wavelength selective absorption unit includes an optical element that reflects the light of the second wavelength. 前記光源装置から射出された光を拡散させる拡散部を有し、
前記波長選択吸収部は、前記拡散部により拡散された前記第1波長の光を吸収し、前記第2波長の光を前記被照射物へ進行させ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照明装置。
A diffusion unit that diffuses the light emitted from the light source device;
The said wavelength selection absorption part absorbs the light of the said 1st wavelength diffused by the said spreading | diffusion part, and advances the light of the said 2nd wavelength to the said to-be-irradiated object, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The lighting device according to claim 1.
前記光学素子は、前記拡散部により拡散された光を平行化させることを特徴とする請求項5に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 5, wherein the optical element collimates the light diffused by the diffusion unit. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置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。
The lighting device according to any one of claims 1 to 6,
An image pickup unit for picking up an image of a subject illuminated by the illumination device.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の照明装置を有し、前記照明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画像表示装置。   An image display device comprising the illumination device according to claim 1 and displaying an image using light from the illumination device.
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