JP2015070138A - Laser light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ光を出射する複数の光源部を備えるレーザ光源装置に関する。 The present invention relates to a laser light source device including a plurality of light source units that emit laser light.
従来、プロジェクタ等の画像投影装置に用いるレーザ光源装置として、レーザ光を出射する複数の光源部を備えるレーザ光源装置が知られている(例えば、特許文献1)。斯かるレーザ光源装置においては、光源部(半導体レーザ)の温度を変えることにより、光源部から出射されるレーザ光の波長をシフトする技術が知られている。そして、ある色域において波長の異なる複数のレーザ光を重ねることにより、レーザ光の照射面や観測者の網膜上に生じる光の強弱のあるノイズ、所謂、スペックルノイズを低減することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a laser light source device used in an image projection apparatus such as a projector, a laser light source device including a plurality of light source units that emit laser light is known (for example, Patent Document 1). In such a laser light source device, a technique is known in which the wavelength of laser light emitted from the light source unit is shifted by changing the temperature of the light source unit (semiconductor laser). By superimposing a plurality of laser beams having different wavelengths in a certain color gamut, it is possible to reduce so-called speckle noise, which is the intensity of light generated on the irradiation surface of the laser beam or on the observer's retina.
ところで、光源部の温度を変えて出射されるレーザ光の波長をシフトした場合、光源部から出射されるレーザ光の出力も変化するため、波長の異なる複数のレーザ光を重ねても、スペックルノイズを充分に低減することができない、という問題があった。また、波長の異なるレーザ光を重ねても、レーザ光の波長の差による分光感度(人間の目が色を感じ取る強さの度合)の差が網膜上での強度差となり、スペックルノイズを充分に低減することができない、といった問題もあった。 By the way, when the wavelength of the laser beam emitted by changing the temperature of the light source unit is shifted, the output of the laser beam emitted from the light source unit also changes. There was a problem that noise could not be reduced sufficiently. In addition, even when laser beams with different wavelengths are overlapped, the difference in spectral sensitivity (the degree of intensity with which human eyes perceive color) due to the difference in the wavelength of the laser beam becomes the intensity difference on the retina, and speckle noise is sufficient There was also a problem that it was not possible to reduce it.
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、スペックルノイズを充分に低減することができるレーザ光源装置を提供することを課題とする。 Therefore, in view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a laser light source device capable of sufficiently reducing speckle noise.
本発明に係るレーザ光源装置は、異なる波長のレーザ光を出射する複数の光源部と、前記各光源部から出射されるレーザ光の出力を検出する出力検出部と、前記各光源部から出射されるレーザ光の波長を検出する波長検出部と、レーザ光の波長に対する分光感度の情報を記憶する分光感度記憶部と、前記波長検出部が検出する波長及び前記分光感度記憶部が記憶する情報に基づいて、分光感度を演算する分光感度演算部と、前記出力検出器が検出する出力及び前記分光感度演算部が演算する分光感度に基づいて、前記複数の光源部のうち第1の光源部における出力及び分光感度の積と前記複数の光源部のうち第2の光源部における出力及び分光感度の積との比を演算する比演算部と、を備える。 The laser light source device according to the present invention includes a plurality of light source units that emit laser beams having different wavelengths, an output detection unit that detects an output of the laser light emitted from each of the light source units, and the light source unit that emits the light. A wavelength detection unit that detects the wavelength of the laser light, a spectral sensitivity storage unit that stores spectral sensitivity information with respect to the wavelength of the laser light, a wavelength detected by the wavelength detection unit, and information stored in the spectral sensitivity storage unit Based on the spectral sensitivity calculation unit for calculating the spectral sensitivity, the output detected by the output detector and the spectral sensitivity calculated by the spectral sensitivity calculation unit, in the first light source unit among the plurality of light source units A ratio calculation unit that calculates a ratio between a product of output and spectral sensitivity and a product of output and spectral sensitivity in the second light source unit among the plurality of light source units.
本発明に係るレーザ光源装置によれば、複数の光源部は、異なる波長のレーザ光を出射しており、出力検出部は、各光源部から出射されるレーザ光の出力を検出する。また、波長検出部は、各光源部から出射されるレーザ光の波長を検出し、分光感度記憶部は、レーザ光の波長に対する分光感度の情報を記憶している。そして、分光感度演算部は、波長検出部が検出する波長及び分光感度記憶部が記憶する情報に基づいて、分光感度を演算する。 According to the laser light source device according to the present invention, the plurality of light source units emit laser beams having different wavelengths, and the output detection unit detects the output of the laser light emitted from each light source unit. The wavelength detection unit detects the wavelength of the laser light emitted from each light source unit, and the spectral sensitivity storage unit stores information on spectral sensitivity with respect to the wavelength of the laser light. Then, the spectral sensitivity calculation unit calculates the spectral sensitivity based on the wavelength detected by the wavelength detection unit and the information stored in the spectral sensitivity storage unit.
さらに、比演算部は、出力検出器が検出する出力及び分光感度演算部が演算する分光感度に基づいて、複数の光源部のうち第1の光源部における出力及び分光感度の積と複数の光源部のうち第2の光源部における出力及び分光感度の積との比を演算する。これにより、重ねられた波長の異なるレーザ光は、出力だけでなく、波長における分光感度も考慮されている。したがって、斯かる比を制御することにより、スペックルノイズを充分に低減することができる。 Further, the ratio calculation unit is configured to output the product of the output and spectral sensitivity of the first light source unit among the plurality of light source units and the plurality of light sources based on the output detected by the output detector and the spectral sensitivity calculated by the spectral sensitivity calculation unit. The ratio of the output of the second light source unit and the product of the spectral sensitivity is calculated. Thereby, the overlapped laser beams with different wavelengths take into consideration not only the output but also the spectral sensitivity at the wavelength. Therefore, the speckle noise can be sufficiently reduced by controlling such a ratio.
また、本発明に係るレーザ光源装置においては、前記複数の光源部に電力を供給する電源部と、前記複数の光源部を冷却する冷却部と、前記比演算部が演算する比に基づいて、前記電源部及び前記冷却部の少なくとも一方を制御する制御部と、を備える、という構成でもよい。 Moreover, in the laser light source device according to the present invention, based on a power source unit that supplies power to the plurality of light source units, a cooling unit that cools the plurality of light source units, and a ratio that the ratio calculation unit calculates, And a control unit that controls at least one of the power supply unit and the cooling unit.
斯かる構成によれば、電源部は、複数の光源部に電力を供給し、冷却部は、複数の光源部を冷却している。そして、制御部は、比演算部が演算する比に基づいて、電源部及び冷却部の少なくとも一方を制御する。これにより、レーザ光の波長における分光感度とレーザ光の出力とが制御されるため、重ねられた波長の異なるレーザ光は、出力だけでなく、波長における分光感度も考慮されて、バランスのよい状態となる。したがって、スペックルノイズを充分に低減することができる。 According to such a configuration, the power supply unit supplies power to the plurality of light source units, and the cooling unit cools the plurality of light source units. The control unit controls at least one of the power supply unit and the cooling unit based on the ratio calculated by the ratio calculation unit. As a result, the spectral sensitivity at the wavelength of the laser beam and the output of the laser beam are controlled, so that the superimposed laser beams with different wavelengths take into consideration not only the output but also the spectral sensitivity at the wavelength, and in a well-balanced state. It becomes. Therefore, speckle noise can be sufficiently reduced.
また、本発明に係るレーザ光源装置においては、前記出力検出部は、前記各光源部に供給される電気値を検出する電気値検出部と、前記各光源部の温度を検出する温度検出部と、前記各光源部において、供給される電気値及び温度に対する出力の情報を記憶する出力記憶部と、前記電気値検出部が検出する電気値、前記温度検出部が検出する温度、及び前記出力記憶部が記憶する情報に基づいて、前記各光源部から出射されるレーザ光の出力を演算する出力演算部と、を備える、という構成でもよい。 In the laser light source device according to the present invention, the output detection unit includes an electrical value detection unit that detects an electrical value supplied to each light source unit, and a temperature detection unit that detects the temperature of each light source unit. In each of the light source units, an output storage unit that stores information on an electric value and temperature supplied, an electric value detected by the electric value detection unit, a temperature detected by the temperature detection unit, and the output storage And an output calculation unit that calculates the output of the laser light emitted from each of the light source units based on information stored in the unit.
斯かる構成によれば、電気値検出部は、各光源部に供給される電気値を検出し、温度検出部は、各光源部の温度を検出する。また、出力記憶部は、各光源部において、供給される電気値及び温度に対する出力の情報を記憶している。そして、出力演算部は、電気値検出部が検出する電気値、温度検出部が検出する温度、及び出力記憶部が記憶する情報に基づいて、各光源部から出射されるレーザ光の出力を演算する。これにより、各光源部から出射されるレーザ光の出力が検出される。 According to such a configuration, the electrical value detection unit detects the electrical value supplied to each light source unit, and the temperature detection unit detects the temperature of each light source unit. Moreover, the output storage part has memorize | stored the information of the output with respect to the supplied electrical value and temperature in each light source part. The output calculation unit calculates the output of the laser light emitted from each light source unit based on the electrical value detected by the electrical value detection unit, the temperature detected by the temperature detection unit, and the information stored in the output storage unit. To do. Thereby, the output of the laser beam emitted from each light source unit is detected.
また、本発明に係るレーザ光源装置においては、前記波長検出部は、前記各光源部の温度を検出する温度検出部と、前記各光源部において、温度に対する波長の情報を記憶する波長記憶部と、前記温度検出部が検出する温度及び前記波長記憶部が記憶する情報に基づいて、前記各光源部から出射されるレーザ光の波長を演算する波長演算部と、を備える、という構成でもよい。 Further, in the laser light source device according to the present invention, the wavelength detection unit includes a temperature detection unit that detects a temperature of each light source unit, and a wavelength storage unit that stores information on the wavelength with respect to the temperature in each light source unit. A wavelength calculating unit that calculates the wavelength of the laser light emitted from each light source unit based on the temperature detected by the temperature detecting unit and the information stored in the wavelength storage unit may be provided.
斯かる構成によれば、温度検出部は、各光源部の温度を検出し、波長記憶部は、各光源部において、温度に対する波長の情報を記憶している。そして、波長演算部は、温度検出部が検出する温度及び波長記憶部が記憶する情報に基づいて、各光源部から出射されるレーザ光の波長を演算する。これにより、各光源部から出射されるレーザ光の波長が検出される。 According to such a configuration, the temperature detection unit detects the temperature of each light source unit, and the wavelength storage unit stores information on the wavelength with respect to the temperature in each light source unit. And a wavelength calculating part calculates the wavelength of the laser beam radiate | emitted from each light source part based on the temperature which a temperature detection part detects, and the information which a wavelength memory | storage part memorize | stores. Thereby, the wavelength of the laser beam emitted from each light source unit is detected.
以上の如く、本発明に係るレーザ光源装置は、スペックルノイズを充分に低減することができるという優れた効果を奏する。 As described above, the laser light source device according to the present invention has an excellent effect that speckle noise can be sufficiently reduced.
以下、本発明に係るレーザ光源装置における一実施形態について、図1〜図6を参酌して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a laser light source device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るレーザ光源装置1は、所定の色域において、具体的には、RGBの1つ又は2つ以上の色域において異なる波長のレーザ光を出射する複数(本実施形態においては2つ)の光源部2,2を備えている。また、レーザ光源装置1は、複数の光源部2,2から出射されたレーザ光を集光する集光レンズ3と、集光レンズ3から出射されたレーザ光が入射される光ファイバ4とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the laser
レーザ光源装置1は、複数の光源部2,2に電力を供給する電源部5と、複数の光源部2,2を支持する支持部6と、複数の光源部2,2を冷却する冷却部7とを備えている。さらに、レーザ光源装置1は、各光源部2に供給される電気値を検出する電気値検出部8と、各光源部2の温度を検出する温度検出部9と、各情報を処理する処理部10とを備えている。
The laser
光源部2は、レーザ光を出射する複数のレーザ発光部21と、各レーザ発光部21から出射されたレーザ光を平行光にする複数の光学系22とを備えている。本実施形態においては、複数の光源部2,2には、第1の波長(例えば、632nmの波長)の光を出射する第1の光源部2aと、第1の波長と同じ色域で且つ第1の波長と異なる波長である第2の波長(例えば、636nmの波長)の光を出射する第2の光源部2bとが、設けられている。なお、各光源部2の波長とは、各光源部2の中心波長のことをいう。
The
第1の光源部2aは、3つの半導体レーザからなる半導体レーザ群であって、第2の光源部2bは、4つの半導体レーザからなる半導体レーザ群である。そして、各半導体レーザは、一つのレーザ発光部21を有するCAN型である。なお、光源部2は、1つのレーザ発光部21を備える、という構成でもよく、2つ又は5つ以上のレーザ発光部21を備える、という構成でもよい。また、光源部2は、複数のレーザ発光部21を有する半導体レーザ(例えば、レーザアレイ)を備える、という構成でもよい。
The first
電源部5は、複数の半導体レーザが直列に接続されている各光源部2に、電力を供給している。そして、電源部5は、複数の光源部2a,2bの半導体レーザに対して、個別に電気値を制御する。本実施形態においては、電気値は、電流値としている。なお、電気値は、電圧値でもよく、電力値でもよい。
The
支持部6は、上面側を階段状に形成されている。そして、支持部6は、上面で光源部2を支持している。なお、支持部6は、第1の光源部2aを支持する第1の支持部6aと、第2の光源部2bを支持する第2の支持部6bとを備えている。また、支持部6は、熱伝導性を有しており、上面側で支持する光源部2の熱を下面側に向けて伝導している。
The
冷却部7は、支持部6の下面側に連結されている。そして、冷却部7は、支持部6で伝導された熱を冷却することで、光源部2を冷却している。なお、冷却部7は、第1の光源部2aを冷却する第1の冷却部7aと、第2の光源部2bを冷却する第2の冷却部7bとを備えている。そして、冷却部7は、複数の光源部2a,2bの半導体レーザに対して、個別に冷却する、即ち、個別に温度を制御している。例えば、冷却部7は、ペルチェ素子を備える装置でもよく、水冷式の装置でもよく、空冷式の装置でもよい。
The
電気値検出部8は、電源部5が各光源部2a,2bに供給している電流値を検出している。本実施形態においては、電気値検出部8は、電流センサとしている。
The electrical
温度検出部9は、各光源部2a,2bの温度、具体的には、各光源部2a,2bの半導体レーザの温度を検出している。本実施形態においては、温度検出部9は、温度センサとしている。
The
処理部10は、各種情報を記憶する記憶部11と、各種情報を演算する演算部12とを備えている。また、処理部10は、演算部12が演算した情報に基づいて、電源部5及び冷却部7を制御する制御部13を備えている。
The
記憶部11は、各光源部2における温度に対するレーザ光の波長の情報を記憶する波長記憶部11aと、各光源部2における温度及び電源部5から供給される電流値に対するレーザ光の出力の情報を記憶する出力記憶部11bとを備えている。また、記憶部11は、レーザ光の波長に対する分光感度の情報を記憶する分光感度記憶部11cを備えている。
The
半導体レーザにおいては、温度が高くなるに伴って、出射するレーザ光の波長が高くなる。したがって、波長記憶部11aが記憶している情報は、図3に示すように、光源部2の半導体レーザの温度が高くなるに伴って、光源部2から出射されるレーザ光の波長が長くなる、という情報である。なお、斯かる情報は、事前に測定されて取得された情報である。
In a semiconductor laser, the wavelength of emitted laser light increases as the temperature increases. Therefore, as shown in FIG. 3, the information stored in the
また、半導体レーザにおいては、供給される電流値が大きくなるに伴って、出射するレーザ光の出力が大きくなり、また、温度が変化することにより、出射するレーザ光の出力も変化する。したがって、出力記憶部11bが記憶している情報は、図4に示すように、光源部2が電源部5から供給される電流値が大きくなるに伴って、光源部2から出射されるレーザ光の出力が大きくなり、また、光源部2の半導体レーザの温度が異なることにより、光源部2から出射されるレーザ光の出力が異なる、という情報である。なお、斯かる情報は、事前に測定されて取得された情報である。
Further, in the semiconductor laser, the output of the emitted laser light increases as the supplied current value increases, and the output of the emitted laser light also changes as the temperature changes. Therefore, the information stored in the
分光感度記憶部11cが記憶している情報は、図5に示すように、RGBの各色域において、人間の目が波長ごとに色を感じ取る強さの度合、即ち、分光感度である。そして、R光の色域における分光感度は、450nmの波長で最大となり、G光の色域における分光感度は、555nmの波長で最大となり、B光の色域における分光感度は、600nmの波長で最大となる。なお、分光感度は、三刺激値とも呼ばれており、図5は、等色関数と呼ばれている。
As shown in FIG. 5, the information stored in the spectral
図2に戻り、演算部12は、温度検出部9が検出する光源部2の温度と、波長記憶部11aが記憶する情報とに基づいて、光源部2から出射されるレーザ光の波長を演算する波長演算部12aを備えている。また、演算部12は、電気値検出部8が検出する光源部2に供給される電流値と、温度検出部9が検出する光源部2の温度と、出力記憶部11bが記憶する情報とに基づいて、光源部2から出射されるレーザ光の出力を演算する出力演算部12bを備えている。
Returning to FIG. 2, the
演算部12は、波長演算部12aが演算するレーザ光の波長と、分光感度記憶部11cが記憶する情報とに基づいて、光源部2から出射されるレーザ光の分光感度を演算する分光感度演算部12cを備えている。さらに、演算部12は、出力演算部12bが演算したレーザ光の出力と、分光感度演算部12cが演算したレーザ光の分光感度とに基づいて、第1の光源部2aの照度と第2の光源部2bの照度との比(以下「照度比」ともいう)を演算する比演算部12dを備えている。
The
比演算部12dの演算する照度は、光源部2から出射されるレーザ光の出力(複数のレーザ発光部21から出射されるレーザ光の出力の合計)と光源部2から出射されるレーザ光の波長における分光感度との積である。したがって、比演算部12dは、第1の光源部2aにおける出力及び分光感度の積である照度と第2の光源部2bにおける出力及び分光感度の積である照度との照度比を演算している。
The illuminance calculated by the
なお、電気値検出部8が検出した電流値と、温度検出部9が検出した温度と、出力記憶部11bが記憶する情報とに基づいて、出力演算部12bがレーザ光の出力を演算する。これにより、各光源部2から出射されるレーザ光の出力が検出される。したがって、本実施形態において、電気値検出部8、温度検出部9、出力記憶部11b、及び出力演算部12bは、各光源部2から出射されるレーザ光の出力を検出する出力検出部14を構成している。
The
また、温度検出部9が検出した温度と、波長記憶部11aが記憶する情報とに基づいて、波長演算部12aがレーザ光の波長を演算する。これにより、各光源部2から出射されるレーザ光の波長が検出される。したがって、本実施形態において、温度検出部9、波長記憶部11a、及び波長演算部12aは、各光源部2から出射されるレーザ光の波長を検出する波長検出部15を構成している。
Moreover, the
制御部13は、電源部5を制御する電源制御部13aと、冷却部7を制御する冷却制御部13bとを備えている。そして、電源制御部13aは、比演算部12dが演算する照度比に基づいて、各光源部2に供給する電流値を変更するように制御し、冷却制御部13bも、比演算部12dが演算する照度比に基づいて、各光源部2の温度を変更するように制御する。
The
なお、電源制御部13aが、各光源部2に供給する電流値を一定(設定値)となるように制御し、冷却制御部13bが、照度比に基づいて、各光源部2の温度を変更するように制御してもよい。また、冷却制御部13bが、各光源部2の温度を一定(設定値)となるように制御し、電源制御部13aが、照度比に基づいて、各光源部2に供給する電流値を変更するように制御してもよい。
The power
制御部13は、照度比が0.67〜1.50となるように、電源部5及び冷却部7を制御する。好ましくは、制御部13は、照度比が0.82〜1.22となるように、電源部5及び冷却部7を制御する。さらに好ましくは、制御部13は、照度比が1.0となるように、電源部5及び冷却部7を制御する。
The
本実施形態に係るレーザ光源装置1の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係るレーザ光源装置1の制御方法について、図6を参酌して説明する。
The configuration of the laser
電気値検出部8が各光源部2に供給される電流値を検出し(ステップ101)、温度検出部9が各光源部2の温度を検出する(ステップ102)。そして、波長演算部12aは、温度検出部9が検出した温度と、波長記憶部11aが記憶する情報とに基づいて、光源部2から出射されるレーザ光の波長を演算する(ステップ103)。さらに、分光感度演算部12cは、波長演算部12aが演算した波長と、分光感度記憶部11cが記憶する情報とに基づいて、光源部2から出射されるレーザ光の分光感度を演算する(ステップ104)。
The electrical
また、出力演算部12bは、電気値検出部8が検出した電流値と、温度検出部9が検出した温度と、出力記憶部11bが記憶する情報とに基づいて、光源部2から出射されるレーザ光の出力を演算する(ステップ105)。その後、比演算部12dは、分光感度演算部12cが演算したレーザ光の分光感度と、出力演算部12bが演算したレーザ光の出力とに基づいて、第1の光源部2aの照度と第2の光源部2bの照度との照度比を演算する(ステップ106)。
Moreover, the
そして、比演算部12dで演算された照度比が適正値(例えば、1.0)でない場合(ステップ107の「N」)は、制御部13は、電源部5及び冷却部7を制御する(ステップ108)。その後、斯かる制御を繰り返す(ステップ101に戻る)。なお、比演算部12dで演算された照度比が適正値である場合(ステップ107の「Y」)は、制御部13が電源部5及び冷却部7の状態を維持しつつ、斯かる制御を繰り返す(ステップ101に戻る)。
When the illuminance ratio calculated by the
以上より、本実施形態に係るレーザ光源装置1によれば、複数の光源部2,2は、所定の色域において異なる波長のレーザ光を出射しており、出力検出部14は、各光源部2から出射されるレーザ光の出力を検出する。また、波長検出部15は、各光源部2から出射されるレーザ光の波長を検出し、分光感度記憶部11cは、レーザ光の波長に対する分光感度の情報を記憶している。そして、分光感度演算部12cは、波長検出部15が検出する波長及び分光感度記憶部11cが記憶する情報に基づいて、分光感度を演算する。
As described above, according to the laser
さらに、比演算部12dは、出力検出器14が検出する出力及び分光感度演算部12cが演算する分光感度に基づいて、第1の光源部2aにおける出力及び分光感度の積と第2の光源部2bにおける出力及び分光感度の積との照度比を演算する。これにより、重ねられた波長の異なるレーザ光は、出力だけでなく、波長における分光感度も考慮されている。したがって、斯かる照度比を制御することにより、スペックルノイズを充分に低減することができる。
Furthermore, the
また、本実施形態に係るレーザ光源装置1によれば、電源部5は、複数の光源部2,2に電力を供給し、冷却部7は、複数の光源部2,2を冷却している。そして、制御部13は、比演算部12dが演算する照度比に基づいて、電源部5及び冷却部7を制御する。これにより、レーザ光の波長における分光感度とレーザ光の出力とが制御されるため、重ねられた波長の異なるレーザ光は、出力だけでなく、波長における分光感度も考慮されて、バランスのよい状態となる。したがって、スペックルノイズを充分に低減することができる。
Further, according to the laser
また、本実施形態に係るレーザ光源装置1によれば、電気値検出部8は、各光源部2に供給される電流値を検出し、温度検出部9は、各光源部2の温度を検出する。また、出力記憶部11bは、各光源部2において、供給される電流値及び温度に対する出力の情報を記憶している。
Further, according to the laser
そして、出力演算部12bは、電気値検出部8が検出する電流値、温度検出部9が検出する温度、及び出力記憶部11bが記憶する情報に基づいて、各光源部2から出射されるレーザ光の出力を演算する。これにより、各光源部2から出射されるレーザ光の出力が検出される。
And the
また、本実施形態に係るレーザ光源装置1によれば、温度検出部9は、各光源部2の温度を検出し、波長記憶部11aは、各光源部2において、温度に対する波長の情報を記憶している。そして、波長演算部12aは、温度検出部9が検出する温度及び波長記憶部11aが記憶する情報に基づいて、各光源部2から出射されるレーザ光の波長を演算する。これにより、各光源部2から出射されるレーザ光の波長が検出される。
Further, according to the laser
なお、本発明に係るレーザ光源装置は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、本発明に係るレーザ光源装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。 The laser light source device according to the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and is not limited to the above-described effects. In addition, the laser light source device according to the present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention. For example, it is needless to say that configurations, methods, and the like according to various modifications described below may be arbitrarily selected and employed in the configurations, methods, and the like according to the above-described embodiments.
上記実施形態に係るレーザ光源装置1においては、出力検出部14は、電気値検出部8、温度検出部9、出力記憶部11b、及び出力演算部12bを備える、という構成である。しかしながら、本発明に係るレーザ光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、本発明に係るレーザ光源装置においては、出力検出部14は、レーザ光の全部又は一部を受光することで、レーザ光の出力を検出する、という構成でもよい。例えば、フォトダイオードやカロリーメータが挙げられる。
In the laser
また、上記実施形態に係るレーザ光源装置1においては、波長検出部15は、温度検出部9、波長記憶部11a、及び波長演算部12aを備える、という構成である。しかしながら、本発明に係るレーザ光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、本発明に係るレーザ光源装置においては、波長検出部15は、レーザ光の全部又は一部を受光して波長のスペクトルを測定する、という構成でもよい。例えば、波長計が挙げられる。
In the laser
また、上記実施形態に係るレーザ光源装置1においては、光源部2は、二つ備える、という構成である。しかしながら、本発明に係るレーザ光源装置は、斯かる構成に限られない。例えば、本発明に係るレーザ光源装置においては、光源部2は、三つ以上備える、という構成でもよい。そして、斯かる構成においては、比演算部12dは、少なくとも二つの光源部2,2に対して照度比を演算する。なお、比演算部12dは、全ての光源部2に対して、それぞれ照度比を演算してもよい。
Moreover, in the laser
ここで、本発明に係るレーザ光源装置1の好ましい照度比について、図7を参酌して、以下に説明する。
Here, a preferable illuminance ratio of the laser
<実施例>
第1の光源部2aは、中心波長が632nm(分光感度:0.60252)であり、定格出力が1.5Wである1つの半導体レーザとした。また、第2の光源部2bは、中心波長が636nm(分光感度:0.51324)であり、定格出力が1.25Wである1つの半導体レーザとした。そして、各光源部2a,2bの温度を一定にした状態で、各光源部2a,2bに供給する電流値を変化させることにより、第1の光源部2aと第2の光源部2bとの照度比を変化させた。
<Example>
The first
<評価方法>
第1の光源部2aの相対照度が0であり、第2の光源部2bの相対照度が1であるときを基準とし、基準よりスペックルノイズが低減したか否かで評価した。そして、評価者は、10人とし、10人中10人が低減したと評価した場合、評価を「◎」とし、10人中8人が低減したと評価した場合、評価を「○」とし、10人中4人が低減したと評価した場合、評価を「△」とし、10人中0人が低減したと評価した場合、評価を「×」とした。
<Evaluation method>
Evaluation was performed based on whether or not speckle noise was reduced from the reference, with the relative illuminance of the first
<評価結果>
図7に示すように、「0.82≦照度比≦1.22」の場合、評価が「◎」であり、「0.67≦照度比<0.82」及び「1.22<照度比≦1.50」の場合、評価が「○」であり、「0.43≦照度比<0.67」及び「1.50<照度比≦2.33」の場合、評価が「△」であり、「照度比<0.43」及び「2.33<照度比」の場合、評価が「×」であった。したがって、照度比は、0.67〜1.50であることが好ましく、0.82〜1.22であることがより好ましい。
<Evaluation results>
As shown in FIG. 7, when “0.82 ≦ illuminance ratio ≦ 1.22”, the evaluation is “が”, and “0.67 ≦ illuminance ratio <0.82” and “1.22 <illuminance ratio”. In the case of ≦ 1.50, the evaluation is “◯”, and in the case of “0.43 ≦ illuminance ratio <0.67” and “1.50 <illuminance ratio ≦ 2.33”, the evaluation is “Δ”. Yes, in the case of “illuminance ratio <0.43” and “2.33 <illuminance ratio”, the evaluation was “x”. Therefore, the illuminance ratio is preferably 0.67 to 1.50, and more preferably 0.82 to 1.22.
1…レーザ光源装置、2…光源部、2a…第1の光源部、2b…第2の光源部、3…集光レンズ、4…光ファイバ、5…電源部、6…支持部、6a…第1の支持部、6b…第2の支持部、7…冷却部、7a…第1の冷却部、7b…第2の冷却部、8…電気値検出部、9…温度検出部、10…処理部、11…記憶部、11a…波長記憶部、11b…出力記憶部、11c…分光感度記憶部、12…演算部、12a…波長演算部、12b…出力演算部、12c…分光感度演算部、12d…比演算部、13…制御部、13a…電源制御部、13b…冷却制御部、14…出力検出部、15…波長検出部、21…レーザ発光部、22…光学系
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記各光源部から出射されるレーザ光の出力を検出する出力検出部と、
前記各光源部から出射されるレーザ光の波長を検出する波長検出部と、
レーザ光の波長に対する分光感度の情報を記憶する分光感度記憶部と、
前記波長検出部が検出する波長及び前記分光感度記憶部が記憶する情報に基づいて、分光感度を演算する分光感度演算部と、
前記出力検出器が検出する出力及び前記分光感度演算部が演算する分光感度に基づいて、前記複数の光源部のうち第1の光源部における出力及び分光感度の積と前記複数の光源部のうち第2の光源部における出力及び分光感度の積との比を演算する比演算部と、を備えるレーザ光源装置。 A plurality of light source units that emit laser beams of different wavelengths;
An output detector for detecting the output of the laser light emitted from each of the light sources;
A wavelength detector that detects the wavelength of the laser light emitted from each of the light sources;
A spectral sensitivity storage unit for storing spectral sensitivity information with respect to the wavelength of the laser beam;
A spectral sensitivity calculation unit that calculates spectral sensitivity based on the wavelength detected by the wavelength detection unit and the information stored in the spectral sensitivity storage unit;
Based on the output detected by the output detector and the spectral sensitivity calculated by the spectral sensitivity calculation unit, the product of the output and spectral sensitivity of the first light source unit among the plurality of light source units and the plurality of light source units A laser light source apparatus comprising: a ratio calculation unit that calculates a ratio of the product of the output and the spectral sensitivity of the second light source unit.
前記複数の光源部を冷却する冷却部と、
前記比演算部が演算する比に基づいて、前記電源部及び前記冷却部の少なくとも一方を制御する制御部と、を備える請求項1に記載のレーザ光源装置。 A power supply unit for supplying power to the plurality of light source units;
A cooling section for cooling the plurality of light source sections;
The laser light source device according to claim 1, further comprising: a control unit that controls at least one of the power supply unit and the cooling unit based on a ratio calculated by the ratio calculation unit.
前記各光源部に供給される電気値を検出する電気値検出部と、
前記各光源部の温度を検出する温度検出部と、
前記各光源部において、供給される電気値及び温度に対する出力の情報を記憶する出力記憶部と、
前記電気値検出部が検出する電気値、前記温度検出部が検出する温度、及び前記出力記憶部が記憶する情報に基づいて、前記各光源部から出射されるレーザ光の出力を演算する出力演算部と、を備える請求項1又は2に記載のレーザ光源装置。 The output detector is
An electrical value detection unit for detecting an electrical value supplied to each of the light source units;
A temperature detection unit for detecting the temperature of each of the light source units;
In each of the light source units, an output storage unit that stores information on an output with respect to a supplied electric value and temperature;
Output calculation for calculating the output of the laser light emitted from each light source unit based on the electrical value detected by the electrical value detection unit, the temperature detected by the temperature detection unit, and the information stored in the output storage unit The laser light source device according to claim 1, further comprising: a unit.
前記各光源部の温度を検出する温度検出部と、
前記各光源部において、温度に対する波長の情報を記憶する波長記憶部と、
前記温度検出部が検出する温度及び前記波長記憶部が記憶する情報に基づいて、前記各光源部から出射されるレーザ光の波長を演算する波長演算部と、を備える請求項1〜3の何れか1項に記載のレーザ光源装置。 The wavelength detector is
A temperature detection unit for detecting the temperature of each of the light source units;
In each light source unit, a wavelength storage unit that stores wavelength information with respect to temperature;
The wavelength calculating part which calculates the wavelength of the laser beam radiate | emitted from each said light source part based on the temperature which the said temperature detection part detects, and the information which the said wavelength memory | storage part memorize | stores, Any one of Claims 1-3 provided The laser light source device according to claim 1.
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WO2018020709A1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 三菱電機株式会社 | Laser device for lighting |
CN114300930A (en) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | Wave-locking optical path of semiconductor laser |
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