JP2010045274A - レーザ光源装置、プロジェクタ、モニタ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のレーザ光源装置100は、基板100Aと、基板100Aに形成され基板100Aの面方向に光を射出する端面発光型の複数のレーザ素子110と、基板100Aに近接して接合され、複数のレーザ素子110から射出された各々の光を面方向から離れる方向に反射させるとともに集光する光学部材120と、を備えている。
【選択図】図1
Description
以上のように、本発明によれば、製造コストを高騰させることなく高出力かつ高効率な光源装置を構成することが可能になる。
このようにすれば、レーザ素子から光学部材に光が入射する界面が最小限度(1つ)になるので、光学部材における光の損失が最小限度になる。
このようにすれば、開口部を通して光を取り出すことができるとともに、複数のレーザ素子を一括して冷却することができる。
このようにすれば、光源装置から射出される光は、全体としてスペクトル幅が広くなり、可干渉性が低くなるのでスペックルノイズが低減される。
このようにすれば、複数の発光部の各々と複数の集光部の各々とを高精度に位置合わせすることができる。
本発明のレーザ光源装置によれば実質的に高出力な光が得られるので、高輝度の投射画像を得ることができ、ダイナミックレンジが広く高品質な投射画像が得られるプロジェクタになる。また、本発明のレーザ光源装置は光の利用効率が高くなっているので、低消費電力のプロジェクタにすることも可能になる。
本発明の光源装置によれば実質的に高出力な光が得られるので、被写体で反射する光の光量が確保され、これを撮像することにより鮮明な撮像画像が得られる良好なモニタ装置になる。また、本発明の光源装置は光の利用効率が高くなっているので、低消費電力のモニタ装置にすることも可能になる。
図1(a)は第1実施形態のレーザ光源装置の概略構成を示す平面図、図1(b)は図1(a)のB−B’線矢視断面図である。図1(a)、(b)に示すように、レーザ光源装置100は、光源基板(基板)100Aと、端面発光型の複数のレーザ素子110と、光学素子120とを備えている。
図2に示すように、レーザ素子110は、第1電極111nと第2電極111pとの間に活性層114を有する積層体により構成されている。この積層体において光源基板100A側(Z負方向側)から順に、第1電極111n、n型ベース層112、n型半導体層(クラッド層)113n、活性層114、p型半導体層(クラッド層)113p、第2電極111pが配置されている。積層体を構成する各層は、前記半導体基板上に各層の形成材料を成膜した後に、この膜をレジスト技術やフォトリソグラフィ法、エッチング技術等を用いてパターニングして形成されている。積層体は、上面とレーザ光の射出部を除いた側面とが、絶縁膜116により覆われて保護されている。n型半導体層113nとp型半導体層113pとの間には、レーザ素子110内での光の進行方向(X方向)において活性層114を挟む両側にDBR層115が設けられている。DBR層115は、入射光をその波長に応じて反射あるいは透過させる。
このように、集光されるとともにビーム成形されたレーザ光Lは、開口部130Aを通って射出され、レーザ光源装置100の外部に取り出される。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、一次元的に配列された複数のレーザ素子に共通して光学部材が設けられている点である。
光学部材220には、複数(図示は4つ)の反射面121が形成されている。Y方向に配列された複数の光学素子110の各々から射出されたレーザ光は、1つの光学部材220に形成された複数の反射面121の各々で反射されるとともに集光される。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態が第1実施形態と異なる点は、複数のビーム成形部を有する光学部材によりレーザ光源装置が構成されている点である。
本実施形態の走査型プロジェクタ500は、レーザ光源装置510と、集光レンズ520と、MEMSミラー(光変調装置、投射装置)530とを備えている。レーザ光源装置510から射出されたレーザ光は、集光レンズ520によってMEMSミラー530に集光される。集光されたレーザ光は、MEMSミラー530によって変調されるとともに、MEMSミラー520の駆動によってスクリーン540上において水平方向、垂直方向に走査される。これにより、スクリーン540に画像が描画されるようになっている。
Claims (8)
- 基板と、
前記基板に形成され該基板の面方向に光を射出する端面発光型の複数のレーザ素子と、
前記基板に近接して接合され、前記複数のレーザ素子から射出された各々の光を前記面方向から離れる方向に反射させるとともに集光する光学部材と、を備えていることを特徴とするレーザ光源装置。 - 前記光学部材が、該光学部材と一体に形成された複数のビーム成形部を有し、
前記複数のビーム成形部の各々が、前記複数のレーザ素子から射出された光の各々を前記面方向から離れる方向に反射させる反射面と、前記反射面で反射した光を集光する集光部と、を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のレーザ光源装置。 - 前記光学部材が、前記複数のレーザ素子から射出された光の各々を前記面方向から離れる方向に反射させる反射面を有し、該反射面で反射した光が集光されるように該反射面が湾曲していることを特徴とする請求項1に記載のレーザ光源装置。
- 前記複数のレーザ素子の前記基板と反対側に、該複数のレーザ素子に共通して放熱板が設けられており、前記放熱板には前記反射面で反射した光を通す開口部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のレーザ光源装置。
- 前記複数のレーザ素子の各々が、該レーザ素子から射出される光の波長を制御する波長制御手段を有し、前記複数のレーザ素子において射出される光の波長が異なってい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レーザ光源装置。
- 前記基板と前記光学部材とを面方向において位置合わせする位置合わせ手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザ光源装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射装置と、を備えていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光により照明された被写体を撮像する撮像装置と、を備えていることを特徴とするモニタ装置。
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