JP7456250B2 - 光源装置、プロジェクタおよび機械加工装置 - Google Patents
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Description
本発明は、光源装置、プロジェクタおよび機械加工装置に関する。
複数の半導体レーザ光源から出射された各レーザビームを光ファイバに入射させて１本に合波する合波光学系が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の合波光学系は、行列状に配置された複数の半導体レーザ光源と、各半導体レーザ光源から出射したレーザビームを平行光とする複数のコリメータレンズと、コリメータレンズを通過したレーザビームを、ＳＬＯＷ軸方向を含む面内およびＦＡＳＴ軸方向を含む面内の一方のみで集光する第１集光レンズ（シリンドリカルレンズ）と、第１集光レンズを通過したレーザビームを、第１集光レンズとともに前記２つの面内の双方で集光する第２集光レンズ（アナモルフィックレンズ）と、第２集光レンズを通過した各レーザビームが入射する光ファイバとで構成される。
例えば、特許文献１に記載の合波光学系を用いて、カラー画像をスクリーン上に投影しようとする場合、波長が互いに異なる赤系、緑系および青系のレーザビームをそれぞれ照射する３つの合波光学系が必要となる。
しかしながら、各合波光学系では、レーザビームの色によって光ファイバに対する結像位置がずれる現象が生じる、すなわち、色収差が生じる。その結果、スクリーン上でのカラー画像は、例えば一部がぼやけた画像となるおそれがある。
しかしながら、各合波光学系では、レーザビームの色によって光ファイバに対する結像位置がずれる現象が生じる、すなわち、色収差が生じる。その結果、スクリーン上でのカラー画像は、例えば一部がぼやけた画像となるおそれがある。
本発明の目的は、色収差を低減することができる光源装置、プロジェクタおよび機械加工装置を提供することにある。
本発明の態様は、
第１波長の第１レーザ光を発する第１発光素子と、
前記第１発光素子の光路中に配置された第１コリメータと、
前記第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光を発する第２発光素子と、
前記第２発光素子の光路中に配置された第２コリメータと、
前記第１コリメータを透過した前記第１レーザ光と、前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光とを合波する合波手段と、
前記合波手段から出射される合波光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズによって集光された合波光を導光して出射する光ファイバと、
を備え、
前記合波手段は、
前記第１コリメータと前記集光レンズとの間に配置され、前記第１レーザ光を透過し、前記第２レーザ光を反射する光学素子と、
前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光の光路中に配置され、該第２レーザ光を前記光学素子に向かって反射させる反射ミラーと、を備え、
前記光学素子は、前記第２レーザ光を受ける凸湾曲面と凹湾曲面を有する透明基板と、前記凸湾曲面上に形成された、前記第２レーザ光を反射させる反射膜と、前記凹湾曲面に形成された前記第１レーザ光の反射を防止して、前記第１レーザ光を下流側に向かって透過させる反射防止膜を有する、光源装置の製造方法において、前記光学素子の前記凸湾曲面及び前記凹湾曲面を前記反射防止膜の成膜過程で形成したことを特徴とする光源装置の製造方法に関する。
第１波長の第１レーザ光を発する第１発光素子と、
前記第１発光素子の光路中に配置された第１コリメータと、
前記第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光を発する第２発光素子と、
前記第２発光素子の光路中に配置された第２コリメータと、
前記第１コリメータを透過した前記第１レーザ光と、前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光とを合波する合波手段と、
前記合波手段から出射される合波光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズによって集光された合波光を導光して出射する光ファイバと、
を備え、
前記合波手段は、
前記第１コリメータと前記集光レンズとの間に配置され、前記第１レーザ光を透過し、前記第２レーザ光を反射する光学素子と、
前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光の光路中に配置され、該第２レーザ光を前記光学素子に向かって反射させる反射ミラーと、を備え、
前記光学素子は、前記第２レーザ光を受ける凸湾曲面と凹湾曲面を有する透明基板と、前記凸湾曲面上に形成された、前記第２レーザ光を反射させる反射膜と、前記凹湾曲面に形成された前記第１レーザ光の反射を防止して、前記第１レーザ光を下流側に向かって透過させる反射防止膜を有する、光源装置の製造方法において、前記光学素子の前記凸湾曲面及び前記凹湾曲面を前記反射防止膜の成膜過程で形成したことを特徴とする光源装置の製造方法に関する。
本発明の態様は、上記の光源装置を備えるプロジェクタに関する。
本発明の態様は、上記の光源装置を備える機械加工装置に関する。
本発明の態様は、上記の光源装置を備える機械加工装置に関する。
本発明によれば、光学素子により、色収差を相殺する（低減する）ことができ、よって、導光体に対するレーザ光の結合効率が向上する。
以下、図１～図３を参照して、本発明の光源装置、プロジェクタおよび機械加工装置の実施形態について説明する。なお、以下では、説明の都合上、図１中の左側を「光軸方向上流側（または左側）」、右側を「発光素子の光軸方向下流側（または右側）」と言う。また、光軸方向上流側については、単に「上流側」、光軸方向下流側については、単に「下流側」と言うことがある。
図１に示す光源装置１は、レーザ加工を行う機械加工装置２００に適用することができる。機械加工装置２００は、光源装置１を備える。この場合、光源装置１は、波長が互いに異なる、例えば波長が互いに異なる青系の第１レーザ光ＬＢ１と第２レーザ光ＬＢ２とをそれぞれ照射するよう構成されている。これにより、光源装置１は、例えば、レーザ加工を行うことができる。
光源装置１は、第１光源２Ａと、第１コリメータ３Ａと、第２光源２Ｂと、第２コリメータ３Ｂと、波長板７と、合波手段４と、集光レンズ５と、光ファイバ６とを備えている。以下、各光学部品の構成について説明する。
第１光源２Ａは、第１波長の第１レーザ光ＬＢ１を照射する複数のＬＤパッケージ２１Ａを有する。これらのＬＤパッケージ２１Ａは、光軸方向と直交する２方向に行列状に配置されている。
第２光源２Ｂは、第１光源２Ａに隣り合って配置されている。第２光源２Ｂは、第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光ＬＢ２を照射する複数のＬＤパッケージ２１Ｂを有する。これらのＬＤパッケージ２１Ｂも、ＬＤパッケージ２１Ａと同様に、光軸方向と直交する２方向に行列状に配置されている。
なお、光源装置１では、ＬＤパッケージ２１Ａの配置態様（行数および列数）と、ＬＤパッケージ２１Ｂの配置態様（行数および列数）とが同じであるのが好ましい。
第２光源２Ｂは、第１光源２Ａに隣り合って配置されている。第２光源２Ｂは、第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光ＬＢ２を照射する複数のＬＤパッケージ２１Ｂを有する。これらのＬＤパッケージ２１Ｂも、ＬＤパッケージ２１Ａと同様に、光軸方向と直交する２方向に行列状に配置されている。
なお、光源装置１では、ＬＤパッケージ２１Ａの配置態様（行数および列数）と、ＬＤパッケージ２１Ｂの配置態様（行数および列数）とが同じであるのが好ましい。
ＬＤパッケージ２１Ａは、第１波長の第１レーザ光ＬＢ１を発する第１発光素子としてのレーザダイオード素子（ＬＤ素子）２２Ａを有する。ＬＤパッケージ２１Ｂは、第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光ＬＢ２を発する第２発光素子としてのレーザダイオード素子（ＬＤ素子）２２Ｂを有する。
ＬＤパッケージ２１ＡとＬＤパッケージ２１Ｂとは、出射するレーザ光の波長が互いに異なること以外は、同じ構成であるため、ＬＤパッケージ２１Ａについて代表的に説明する。
図２に示すように、ＬＤパッケージ２１Ａは、レーザダイオード素子（ＬＤ素子）２２Ａと、フォトダイオード２３と、パッケージ２４とを有する。
図２に示すように、ＬＤパッケージ２１Ａは、レーザダイオード素子（ＬＤ素子）２２Ａと、フォトダイオード２３と、パッケージ２４とを有する。
パッケージ２４は、レーザダイオード素子２２Ａとフォトダイオード２３とを一括して収納する。パッケージ２４は、いわゆるＣＡＮ型パッケージであり、ベース２４１と、キャップ２４２と、カバーガラス２４３とを有する。
ベース２４１は、円盤状をなし、フォトダイオード２３が支持される円盤状部２４４と、円盤状部２４４から突出して形成され、レーザダイオード素子２２Ａが支持される支持部２４５とを有する。また、円盤状部２４４は、パッケージ２４において、外径が最大に拡径したフランジ部となる。そして、ＬＤパッケージ２１Ａを光源装置１での所定箇所に固定する際、円盤状部２４４でＬＤパッケージ２１Ａを安定して固定することができる。
ベース２４１は、円盤状をなし、フォトダイオード２３が支持される円盤状部２４４と、円盤状部２４４から突出して形成され、レーザダイオード素子２２Ａが支持される支持部２４５とを有する。また、円盤状部２４４は、パッケージ２４において、外径が最大に拡径したフランジ部となる。そして、ＬＤパッケージ２１Ａを光源装置１での所定箇所に固定する際、円盤状部２４４でＬＤパッケージ２１Ａを安定して固定することができる。
ベース２４１には、キャップ２４２が固定されている。キャップ２４２は、ベース２４１に支持されたレーザダイオード素子２２Ａおよびフォトダイオード２３を覆う部材である。また、キャップ２４２には、レーザ光ＬＢ（Ｒ）が通過する貫通孔２４６が形成されている。
ベース２４１およびキャップ２４２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。
カバーガラス２４３は、キャップ２４２の内側から貫通孔２４６を覆うガラス板である。第１レーザ光ＬＢ１は、カバーガラス２４３を透過することができる。なお、パッケージ２４は、カバーガラス２４３が省略されていてもよい。
ベース２４１およびキャップ２４２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。
カバーガラス２４３は、キャップ２４２の内側から貫通孔２４６を覆うガラス板である。第１レーザ光ＬＢ１は、カバーガラス２４３を透過することができる。なお、パッケージ２４は、カバーガラス２４３が省略されていてもよい。
第１レーザ光ＬＢ１の光路中、すなわち、レーザダイオード素子２２Ａの光軸上には、第１光源２Ａから離間して第１コリメータ３Ａが配置されている。一方、第２レーザ光ＬＢ２の光路中、すなわち、レーザダイオード素子２２Ｂの光軸上には、第２光源２Ｂから離間して第２コリメータ３Ｂが配置されている。第１コリメータ３Ａと第２コリメータ３Ｂとは、配置位置（配置箇所）が異なること以外は、同じ構成であるため、第１コリメータ３Ａについて代表的に説明する。
第１コリメータ３Ａは、複数の円形のレンズ（平凸レンズ）３１で構成されている。各レンズ３１は、第１レーザ光ＬＢ１が入射する入射面３１１と、第１レーザ光ＬＢ１が出射する出射面３１２とを有する。入射面３１１は、平面で構成されている。出射面３１２は、湾曲した凸面で構成されている。なお、レンズ３１の有効径は、円盤状部２４４の外径よりも大きいのが好ましい。
また、各レンズ３１は、１つずつ、レーザダイオード素子２２Ａに臨んで配置されている。また、各レンズ３１は、レーザダイオード素子２２Ａの光軸が当該レンズ３１の中心をとおる位置に配置されている。これにより、各レーザダイオード素子２２Ａから発せられた第１レーザ光ＬＢ１を安定して平行光とすることができる。なお、第１コリメータ３Ａは、組み合わせレンズで構成されていてもよい。
第２レーザ光ＬＢ２の光路中、すなわち、レーザダイオード素子２２Ｂの光軸上には、第２コリメータ３Ｂから離間して波長板７が配置されている。波長板７は、複屈折材料等で構成されている。波長板７は、第２レーザ光ＬＢ２の直交する２つの偏光成分に位相差（光路差）を生じさせて、偏光状態を変えることができる。本実施形態では、波長板７は、１／２波長板である。
第１レーザ光ＬＢ１および第２レーザ光ＬＢ２の光路上であって、第１コリメータ３Ａおよび波長板７に対して下流側には、合波手段４が配置されている。合波手段４は、第１コリメータ３Ａを透過した第１レーザ光ＬＢ１と、第２コリメータ３Ｂおよび波長板７を順に透過した第２レーザ光ＬＢ２とを合波して、合波光ＬＢ３を生じさせる。なお、合波手段４の構成については、後述する。
合波光ＬＢ３の光路上であって、合波手段４に対して下流側には、集光レンズ５が配置されている。集光レンズ５は、合波手段４から出射される合波光ＬＢ３を集光するレンズである。集光レンズ５は、合波光ＬＢ３が入射する入射面５１と、合波光ＬＢ３が出射する出射面５２とを有する。入射面５１は、湾曲した凸面で構成されている。出射面５２は、平面で構成されている。
合波光ＬＢ３の光路上であって、集光レンズに対して下流側には、導光体である光ファイバ６が配置されている。光ファイバ６は、長尺状をなし、入射面６１となる上流側の端面と、出射面６２となる下流側の端面とを有する。入射面６１には、集光レンズ５によって集光された合波光ＬＢ３が入射する。この合波光ＬＢ３は、光ファイバ６内を通過して出射面６２まで導かれ、当該出射面６２から出射することができる。
前述したように、例えば特許文献１に記載の合波光学系を用いて、カラー画像をスクリーン上に投影しようとする場合、その投影装置は、波長が互いに異なる赤系、緑系および青系のレーザビームをそれぞれ照射する３つの合波光学系を備える。この場合、各合波光学系の間では、レーザビームの色によって光ファイバに対する結像位置が光軸方向にずれる現象が生じる、すなわち、色収差が生じる。その結果、各光ファイバの出力にばらつきが生じて、スクリーン上でのカラー画像は、例えば一部がぼやけた画像となるおそれがある。
そこで、光源装置１では、このような色収差が生じることによる不具合が解消されるよう構成されている。以下、この構成および作用について説明する。
図１に示すように、光源装置１は、合波手段４を備える。合波手段４は、光学素子４１と、反射ミラー４５とを有する。
図１に示すように、光源装置１は、合波手段４を備える。合波手段４は、光学素子４１と、反射ミラー４５とを有する。
光学素子４１は、第１コリメータ３Ａと集光レンズ５との間に配置されている。光学素子４１は、第１レーザ光ＬＢ１を透過し、第２レーザ光ＬＢ２を反射する光学部品である。
光学素子４１としては、特に限定されず、例えば、偏光ビームスプリッタを用いることができる。これにより、光学素子４１に偏光ビームスプリッタを用いるという簡単な構成で、光学素子４１は、安定して、第１レーザ光ＬＢ１を透過させるとともに、第２レーザ光ＬＢ２を反射させることができる。なお、光学素子４１としては、偏光ビームスプリッタに代えて、例えば、ダイクロイックミラーを用いることができる。
光学素子４１としては、特に限定されず、例えば、偏光ビームスプリッタを用いることができる。これにより、光学素子４１に偏光ビームスプリッタを用いるという簡単な構成で、光学素子４１は、安定して、第１レーザ光ＬＢ１を透過させるとともに、第２レーザ光ＬＢ２を反射させることができる。なお、光学素子４１としては、偏光ビームスプリッタに代えて、例えば、ダイクロイックミラーを用いることができる。
光学素子４１の具体的な構成としては、例えば、本実施形態では、透明基板４２と、反射膜４３と、反射防止膜４４とを有する構成となっている。
透明基板４２は、弓なりに反った円板状をなす樹脂製の板材である。透明基板４２は、一方側の面（表側の面）が凸状に湾曲した凸湾曲面４２１と、他方側の面（裏側の面）が凹状に湾曲した凹湾曲面４２２とを有する。
透明基板４２は、弓なりに反った円板状をなす樹脂製の板材である。透明基板４２は、一方側の面（表側の面）が凸状に湾曲した凸湾曲面４２１と、他方側の面（裏側の面）が凹状に湾曲した凹湾曲面４２２とを有する。
凸湾曲面４２１は、上流側に配置されて、第２レーザ光ＬＢ２を受けることができる。凹湾曲面４２２は、下流側に配置されて、すなわち、凸湾曲面４２１の反対側で、第１レーザ光ＬＢ１を受けることができる。
凸湾曲面４２１上には、反射膜４３が凸湾曲面４２１の湾曲形状にならって形成されている。反射膜４３は、第２レーザ光ＬＢ２を反射させることができる。反射膜４３は、厚さが凸湾曲面４２１に沿って一定に形成されている。また、反射膜４３は、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）等で構成することができる。なお、第１レーザ光ＬＢ１は、反射膜４３を透過することができる。
凹湾曲面４２２には、反射防止膜４４が凹湾曲面４２２の湾曲形状にならって形成されている。反射防止膜４４は、第１レーザ光ＬＢ１の反射を防止して、第１レーザ光ＬＢ１を下流側に向かって透過させることができる。反射防止膜４４は、厚さが凹湾曲面４２２に沿って一定に形成されている。また、反射防止膜４４は、例えば、二酸化ケイ素（シリカ）等で構成することができる。
透明基板４２は、反射膜４３および反射防止膜４４が形成される前の状態では、平行平板であるが、反射膜４３および反射防止膜４４が形成される成膜過程で、弓なりに反って湾曲する傾向にある。従って、光学素子４１の全体形状は、透明基板４２の湾曲形状にならうこととなる。
なお、光学素子４１の湾曲量ｊ４１は、直径φｄ４１や厚さｔ４１の程度等にもよるが、例えば、直径φｄ４１が７０ｍｍ、直径φｄ４１が４ｍｍの場合、３μｍ以上２００μｍ以下であるのが好ましい（図３参照）。これにより、後述する色収差の低減に寄与する。
反射ミラー４５は、光学素子４１よりも光軸方向下流側であって、第２コリメータ３Ｂ、波長板７を順に透過した第２レーザ光ＬＢ２の光路中に配置されている。反射ミラー４５は、第２レーザ光ＬＢ２を光学素子４１に向かって反射させる平面鏡である。反射ミラー４５は、例えば、ガラス層４６と、金属メッキ層４７とを有する。
例えば、光学素子４１が図示の構成と異なり、平行平板の場合、光ファイバ６に対する第１レーザ光ＬＢ１の集光位置は、光ファイバ６の入射面６１上となる。一方、光ファイバ６に対する第２レーザ光ＬＢ２の集光位置は、前述した色収差が原因で、光ファイバ６の入射面６１よりも上流側かまたは下流側に位置することとなる。
これに対し、光源装置１（合波手段４）では、光学素子４１は、湾曲形状をなす。この場合、第１レーザ光ＬＢ１は、光学素子４１を透過する際、凹状に湾曲した反射防止膜４４（凹湾曲面４２２）、凸状に湾曲した反射膜４３（凸湾曲面４２１）を順に透過することができる。これにより、第１レーザ光ＬＢ１に対する光学素子４１のレンズ効果が抑制され、よって、光ファイバ６に対する第１レーザ光ＬＢ１の集光位置は、前記と同様に、光ファイバ６の入射面６１上となる。
一方、第２レーザ光ＬＢ２は、凸状に湾曲した反射膜４３で反射されて、凹レンズ効果により、光ファイバ６に対する第２レーザ光ＬＢ２の集光位置を、光ファイバ６の入射面６１上に移動させることができる。
このように光源装置１では、湾曲形状をなす光学素子４１により、色収差を相殺する（低減する）ことができる。これにより、光ファイバ６に対する結合効率が向上し、よって、レーザ加工を行うのに十分な強度の合波光Ｌ３が得られる。
このように光源装置１では、湾曲形状をなす光学素子４１により、色収差を相殺する（低減する）ことができる。これにより、光ファイバ６に対する結合効率が向上し、よって、レーザ加工を行うのに十分な強度の合波光Ｌ３が得られる。
＜他の適用例＞
光源装置１の他の適用例について説明する。
光源装置１は、画像等をスクリーンに投影するプロジェクタに適用することができる。プロジェクタは、光源装置１を備える。この場合、光源装置１は、波長が互いに異なる赤系、緑系および青系のレーザ光ＬＢをそれぞれ照射するよう構成されている。これにより、光源装置１は、カラー画像を投影することができる。
光源装置１の他の適用例について説明する。
光源装置１は、画像等をスクリーンに投影するプロジェクタに適用することができる。プロジェクタは、光源装置１を備える。この場合、光源装置１は、波長が互いに異なる赤系、緑系および青系のレーザ光ＬＢをそれぞれ照射するよう構成されている。これにより、光源装置１は、カラー画像を投影することができる。
以上、本発明の光源装置、プロジェクタおよび機械加工装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光源装置、プロジェクタおよび機械加工装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
（第１項）一態様に係る光源装置は、
第１波長の第１レーザ光を発する第１発光素子と、
前記第１発光素子の光路中に配置された第１コリメータと、
前記第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光を発する第２発光素子と、
前記第２発光素子の光路中に配置された第２コリメータと、
前記第１コリメータを透過した前記第１レーザ光と、前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光とを合波する合波手段と、
前記合波手段から出射される合波光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズによって集光された合波光を導光して出射する光ファイバと、
を備え、
前記合波手段は、
前記第１コリメータと前記集光レンズとの間に配置され、前記第１レーザ光を透過し、前記第２レーザ光を反射する光学素子と、
前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光の光路中に配置され、該第２レーザ光を前記光学素子に向かって反射させる反射ミラーと、を備え、
前記光学素子は、前記第２レーザ光を受ける凸湾曲面を有する透明基板と、前記凸湾曲面上に形成され、前記第２レーザ光を反射させる反射膜と、を有する。
第１波長の第１レーザ光を発する第１発光素子と、
前記第１発光素子の光路中に配置された第１コリメータと、
前記第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光を発する第２発光素子と、
前記第２発光素子の光路中に配置された第２コリメータと、
前記第１コリメータを透過した前記第１レーザ光と、前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光とを合波する合波手段と、
前記合波手段から出射される合波光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズによって集光された合波光を導光して出射する光ファイバと、
を備え、
前記合波手段は、
前記第１コリメータと前記集光レンズとの間に配置され、前記第１レーザ光を透過し、前記第２レーザ光を反射する光学素子と、
前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光の光路中に配置され、該第２レーザ光を前記光学素子に向かって反射させる反射ミラーと、を備え、
前記光学素子は、前記第２レーザ光を受ける凸湾曲面を有する透明基板と、前記凸湾曲面上に形成され、前記第２レーザ光を反射させる反射膜と、を有する。
第１項に記載の光源装置によれば、光学素子により、色収差を相殺する（低減する）ことができ、よって、導光体に対するレーザ光の結合効率が向上する。
（第２項）第１項に記載の光源装置において、
前記光学素子の湾曲量が、３μｍ以上２００μｍ以下である。
前記光学素子の湾曲量が、３μｍ以上２００μｍ以下である。
第２項に記載の光源装置によれば、色収差の低減に寄与する。
（第３項）第１項または第２項に記載の光源装置において、
前記光学素子は、偏光ビームスプリッタまたはダイクロイックミラーである。
前記光学素子は、偏光ビームスプリッタまたはダイクロイックミラーである。
第３項に記載の光源装置によれば、光学素子に偏光ビームスプリッタまたはダイクロイックミラーを用いるという簡単な構成で、光学素子は、安定して、第１レーザ光を透過させるとともに、第２レーザ光を反射させることができる。
（第４項）一態様に係るプロジェクタは、
第１項～第３項のいずれか１項に記載の光源装置を備える。
第１項～第３項のいずれか１項に記載の光源装置を備える。
第４項に記載のプロジェクタによれば、光源装置の光学素子により、色収差を相殺する（低減する）ことができ、よって、導光体に対するレーザ光の結合効率が向上する。
（第５項）一態様に係る機械加工装置は、
第１項～第３項のいずれか１項に記載の光源装置を備える。
第１項～第３項のいずれか１項に記載の光源装置を備える。
第５項に記載の機械加工装置によれば、光源装置の光学素子により、色収差を相殺する（低減する）ことができ、よって、導光体に対するレーザ光の結合効率が向上する。
１ 光源装置
２Ａ 第１光源
２Ｂ 第２光源
２１Ａ ＬＤパッケージ
２１Ｂ ＬＤパッケージ
２２Ａ レーザダイオード素子（ＬＤ素子）
２２Ｂ レーザダイオード素子（ＬＤ素子）
２３ フォトダイオード
２４ パッケージ
２４１ ベース
２４２ キャップ
２４３ カバーガラス
２４４ 円盤状部
２４５ 支持部
２４６ 貫通孔
３Ａ 第１コリメータ
３Ｂ 第２コリメータ
３１ レンズ（平凸レンズ）
３１１ 入射面
３１２ 出射面
４ 合波手段
４１ 光学素子
４２ 透明基板
４２１ 凸湾曲面
４２２ 凹湾曲面
４３ 反射膜
４４ 反射防止膜
４５ 反射ミラー
４６ ガラス層
４７ 金属メッキ層
５ 集光レンズ
５１ 入射面
５２ 出射面
６ 光ファイバ
６１ 入射面
６２ 出射面
７ 波長板
２００ 機械加工装置
ＬＢ１ 第１レーザ光
ＬＢ２ 第２レーザ光
ＬＢ３ 合波光
φｄ４１ 直径
ｊ４１ 湾曲量
ｔ４１ 厚さ
２Ａ 第１光源
２Ｂ 第２光源
２１Ａ ＬＤパッケージ
２１Ｂ ＬＤパッケージ
２２Ａ レーザダイオード素子（ＬＤ素子）
２２Ｂ レーザダイオード素子（ＬＤ素子）
２３ フォトダイオード
２４ パッケージ
２４１ ベース
２４２ キャップ
２４３ カバーガラス
２４４ 円盤状部
２４５ 支持部
２４６ 貫通孔
３Ａ 第１コリメータ
３Ｂ 第２コリメータ
３１ レンズ（平凸レンズ）
３１１ 入射面
３１２ 出射面
４ 合波手段
４１ 光学素子
４２ 透明基板
４２１ 凸湾曲面
４２２ 凹湾曲面
４３ 反射膜
４４ 反射防止膜
４５ 反射ミラー
４６ ガラス層
４７ 金属メッキ層
５ 集光レンズ
５１ 入射面
５２ 出射面
６ 光ファイバ
６１ 入射面
６２ 出射面
７ 波長板
２００ 機械加工装置
ＬＢ１ 第１レーザ光
ＬＢ２ 第２レーザ光
ＬＢ３ 合波光
φｄ４１ 直径
ｊ４１ 湾曲量
ｔ４１ 厚さ
Claims (3)
- 第１波長の第１レーザ光を発する第１発光素子と、
前記第１発光素子の光路中に配置された第１コリメータと、
前記第１波長と異なる第２波長の第２レーザ光を発する第２発光素子と、
前記第２発光素子の光路中に配置された第２コリメータと、
前記第１コリメータを透過した前記第１レーザ光と、前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光とを合波する合波手段と、
前記合波手段から出射される合波光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズによって集光された合波光を導光して出射する光ファイバと、
を備え、
前記合波手段は、
前記第１コリメータと前記集光レンズとの間に配置され、前記第１レーザ光を透過し、前記第２レーザ光を反射する光学素子と、
前記第２コリメータを透過した前記第２レーザ光の光路中に配置され、該第２レーザ光を前記光学素子に向かって反射させる反射ミラーと、を備え、
前記光学素子は、前記第２レーザ光を受ける凸湾曲面と凹湾曲面を有する透明基板と、前記凸湾曲面上に形成された、前記第２レーザ光を反射させる反射膜と、前記凹湾曲面に形成された、前記第１レーザ光の反射を防止して、前記第１レーザ光を下流側に向かって透過させる反射防止膜を有する、光源装置の製造方法において、前記光学素子の前記凸湾曲面及び前記凹湾曲面を前記反射防止膜の成膜過程で形成したことを特徴とする光源装置の製造方法。 - 前記光学素子の湾曲量が、３μｍ以上２００μｍ以下である請求項１に記載の光源装置の製造方法。
- 前記光学素子は、偏光ビームスプリッタまたはダイクロイックミラーである請求項１または２に記載の光源装置の製造方法。
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|---|---|
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2020
- 2020-04-13 JP JP2020071468A patent/JP7456250B2/ja active Active
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| JP2017111287A (ja) | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 株式会社リコー | 投射装置 |
| CN106125482A (zh) | 2016-09-12 | 2016-11-16 | 海信集团有限公司 | 激光光源及激光投影设备 |
| JP2019079896A (ja) | 2017-10-24 | 2019-05-23 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
| JP2019194673A (ja) | 2018-04-26 | 2019-11-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 波長変換素子、蛍光体ホイール、光源装置、及び投写型映像表示装置 |
| CN110888291A (zh) | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 光源系统及投影装置 |
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