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JP2008116784A - Light source device, illumination device, projector and monitor device - Google Patents

Light source device, illumination device, projector and monitor device Download PDF

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JP2008116784A
JP2008116784A JP2006301282A JP2006301282A JP2008116784A JP 2008116784 A JP2008116784 A JP 2008116784A JP 2006301282 A JP2006301282 A JP 2006301282A JP 2006301282 A JP2006301282 A JP 2006301282A JP 2008116784 A JP2008116784 A JP 2008116784A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
wavelength conversion
conversion element
laser light
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006301282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunji Uejima
俊司 上島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2006301282A priority Critical patent/JP2008116784A/en
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  • Projection Apparatus (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

【課題】レーザ光の波長変換を行う波長変換素子の温度を精度良く調整する。
【解決手段】レーザ光源装置12は、半導体レーザアレイ20と光波長変換素子30と反射ミラー40とを備えている。光波長変換素子30には、サーミスタ35とヒータ37とが接続されており、温度制御回路70は、サーミスタ35によって測定した温度に基づきヒータ37を制御して、光波長変換素子30の温度を調整する。半導体レーザアレイ20と光波長変換素子30との間には、不要レーザ光LB3を遮光する遮光板50が配置されており、これにより、不要レーザ光LB3が直接的あるいは間接的にサーミスタ35を照射することが防止される。
【選択図】図2
An object of the present invention is to accurately adjust the temperature of a wavelength conversion element that performs wavelength conversion of laser light.
A laser light source device includes a semiconductor laser array, an optical wavelength conversion element, and a reflection mirror. The thermistor 35 and the heater 37 are connected to the optical wavelength conversion element 30, and the temperature control circuit 70 controls the heater 37 based on the temperature measured by the thermistor 35 to adjust the temperature of the optical wavelength conversion element 30. To do. A light shielding plate 50 that shields unnecessary laser light LB3 is disposed between the semiconductor laser array 20 and the optical wavelength conversion element 30, so that the unnecessary laser light LB3 directly or indirectly irradiates the thermistor 35. Is prevented.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、レーザ光源を用いた光源装置や照明装置、プロジェクタ、モニタ装置に関するものである。   The present invention relates to a light source device, an illumination device, a projector, and a monitor device using a laser light source.

従来、画像を拡大投写するプロジェクタには、一般的に、その光源として、超高圧水銀ランプ(UHP)が用いられていた。しかし、UHPは、最高輝度に到達するまでに数分程度の時間を要することや、寿命が比較的短いこと等の種々の課題が存在していた。そこで、近年では、光源として半導体赤外レーザを用いる手法が開発されつつある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, an ultra-high pressure mercury lamp (UHP) has been generally used as a light source for a projector that enlarges and projects an image. However, UHP has various problems such as that it takes a few minutes to reach the maximum luminance and that the life is relatively short. Therefore, in recent years, a method using a semiconductor infrared laser as a light source is being developed (for example, see Patent Document 1).

特開2005−99160号公報JP-A-2005-99160 特開2003−16699号公報JP 2003-16699 A

赤外レーザ光(波長:1000nm前後)から可視光を得るためには、PPLN(Periodically Poled Lithium Niobate)等の波長変換素子を用いることができる。この波長変換素子を用いれば、比較的製造の容易な半導体赤外レーザ装置を用いて、青色(波長:460nm)や、緑色(波長:532nm)等の可視光を得ることができる。   In order to obtain visible light from infrared laser light (wavelength: around 1000 nm), a wavelength conversion element such as PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate) can be used. By using this wavelength conversion element, visible light such as blue (wavelength: 460 nm) or green (wavelength: 532 nm) can be obtained using a semiconductor infrared laser device that is relatively easy to manufacture.

しかし、波長変換素子による光の変換効率は、その温度によって大きく左右されることが知られている。図9は、波長変換素子による光の変換効率の一例を示すグラフである。図示するように、波長の変換効率が最も高くなる波長変換素子の温度は、所定の温度に対して、1℃程度の狭い範囲であり、その範囲を外れてしまうと、その変換効率は大きく低下してしまう。   However, it is known that the light conversion efficiency of the wavelength conversion element is greatly influenced by the temperature. FIG. 9 is a graph showing an example of light conversion efficiency by the wavelength conversion element. As shown in the figure, the temperature of the wavelength conversion element with the highest wavelength conversion efficiency is a narrow range of about 1 ° C. with respect to a predetermined temperature. If the temperature is out of the range, the conversion efficiency is greatly reduced. Resulting in.

レーザ光を光源として用いる装置に生じる上述の問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、波長変換素子の温度を精度良く調整することにある。   In consideration of the above-described problems that occur in an apparatus that uses laser light as a light source, the problem to be solved by the present invention is to accurately adjust the temperature of the wavelength conversion element.

上記課題を踏まえ、本発明を光源装置として次のように構成した。すなわち、
光源装置であって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から発せられたレーザ光の波長を所定の波長に変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記波長変換素子を所定の温度に調整する温度調整器と、
前記レーザ光源と前記温度センサとの間を遮光する遮光部と
を備えることを要旨とする。
Based on the above problems, the present invention is configured as a light source device as follows. That is,
A light source device,
A laser light source;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light emitted from the laser light source into a predetermined wavelength;
A temperature sensor for detecting the temperature of the wavelength conversion element;
A temperature regulator for adjusting the wavelength conversion element to a predetermined temperature according to the temperature detected by the temperature sensor;
The gist of the invention is that the light source includes a light shielding portion that shields light between the laser light source and the temperature sensor.

本発明の光源装置では、波長変換素子の温度を検出する温度センサとレーザ光源との間を、遮光部によって遮光するものとした。そのため、レーザ光源から発せされたレーザ光が温度センサに照射されることなく、温度センサによる温度の誤検出を抑制することができる。この結果、温度調整器によって波長変換素子の温度を高精度に保つことができ、安定した出力を得られることが可能になる。   In the light source device of the present invention, the light shielding unit shields light between the temperature sensor that detects the temperature of the wavelength conversion element and the laser light source. Therefore, erroneous detection of temperature by the temperature sensor can be suppressed without irradiating the temperature sensor with laser light emitted from the laser light source. As a result, the temperature regulator can maintain the temperature of the wavelength conversion element with high accuracy, and a stable output can be obtained.

上記構成の光源装置において、前記遮光部は、熱伝導性材料である金属を含有するものとしてもよい。   In the light source device having the above configuration, the light shielding unit may include a metal that is a heat conductive material.

このような構成であれば、レーザ光の遮光に伴って発生する熱が遮光部によって放熱されるため、温度センサによる波長変換素子の温度の誤検出を抑制することができる。前記金属としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、マグネシウム、鉄、真鍮、チタン、ステンレスの内、少なくともいずれか一つを含有しているものとすることができる。なお、遮光部は、これらの金属そのものによって形成されていてもよいし、樹脂に金属粉を混在させたものや、樹脂の一部に金属部位を形成したものとしてもよい。   With such a configuration, the heat generated with the light shielding of the laser light is radiated by the light shielding portion, so that erroneous detection of the temperature of the wavelength conversion element by the temperature sensor can be suppressed. Examples of the metal include at least one of aluminum, nickel, magnesium, iron, brass, titanium, and stainless steel. In addition, the light-shielding part may be formed of these metals themselves, or may be a resin in which metal powder is mixed, or a metal part may be formed in a part of the resin.

上記構成の光源装置において、
該光源装置は、前記温度センサより遠方に熱を放出する放熱機構を備えており、前記遮光部は、前記放熱機構に接続されているものとしてもよい。このような構成であれば、遮光部に生じた熱を、放熱機構によって効率的に放熱することができる。
In the light source device having the above configuration,
The light source device may include a heat dissipation mechanism that emits heat farther than the temperature sensor, and the light shielding unit may be connected to the heat dissipation mechanism. With such a configuration, the heat generated in the light shielding portion can be efficiently radiated by the heat radiating mechanism.

上記構成の光源装置において、
前記遮光部は、前記レーザ光源から発せられたレーザ光を反射する反射膜を有するものとしてもよい。このような構成によれば、レーザ光源から発せられた不要なレーザ光を反射することにより、容易に遮光を行うことが可能になる。
In the light source device having the above configuration,
The light shielding unit may include a reflective film that reflects the laser light emitted from the laser light source. According to such a configuration, it is possible to easily shield light by reflecting unnecessary laser light emitted from the laser light source.

上記構成の光源装置において、
前記遮光部は、断熱性の材料を含んで形成されているものとしてもよい。
In the light source device having the above configuration,
The said light shielding part is good also as what is formed including the heat insulating material.

このような構成によれば、レーザ光の遮光によって発生した熱が、温度センサにまで到達することを抑制することができるため、波長変換素子の温度を高精度に保つことができる。このような断熱性の材料としては、例えば、シリコンや樹脂を採用することができる。その他、遮光部を中空構造としたり、ABS、エポキシ、ゴム系の材料を用いて形成することもできる。また、断熱性の材料と前述した熱伝導性材料とを貼り合わせて遮光部を形成するものとしてもよい。   According to such a configuration, it is possible to suppress the heat generated by the shielding of the laser light from reaching the temperature sensor, so that the temperature of the wavelength conversion element can be maintained with high accuracy. As such a heat insulating material, for example, silicon or resin can be employed. In addition, the light-shielding portion can have a hollow structure, or can be formed using ABS, epoxy, or rubber-based material. Moreover, it is good also as what forms a light-shielding part by bonding together a heat insulating material and the heat conductive material mentioned above.

上記構成の光源装置において、
前記遮光部は、前記レーザ光が前記波長変換素子に入射する部分および前記レーザ光が前記波長変換素子から射出される部分を除き、前記波長変換素子および前記温度センサを覆うカバーとして形成されているものとしてもよい。
In the light source device having the above configuration,
The light shielding portion is formed as a cover that covers the wavelength conversion element and the temperature sensor except for a portion where the laser light is incident on the wavelength conversion element and a portion where the laser light is emitted from the wavelength conversion element. It may be a thing.

このような構成であれば、不要なレーザ光を容易に遮光することができるので、温度センサによる波長変換素子の温度の誤検出を抑制することができる。   With such a configuration, unnecessary laser light can be easily shielded, so that erroneous detection of the temperature of the wavelength conversion element by the temperature sensor can be suppressed.

上記構成の光源装置において、
前記レーザ光源は、赤外レーザ光を発するものであり、前記遮光部は、少なくとも前記赤外レーザ光を遮光する構成とすることができる。このような構成であれば、比較的入手の容易な赤外レーザ光源を用いて、可視レーザ光を出力することができる。
In the light source device having the above configuration,
The laser light source emits infrared laser light, and the light shielding portion can be configured to shield at least the infrared laser light. With such a configuration, it is possible to output visible laser light using an infrared laser light source that is relatively easily available.

上記構成の光源装置において、
前記波長変換素子は、前記赤外レーザ光の波長を、青色または緑色に相当する波長に変換する素子であるものとしてもよい。このような構成であれば、本発明の光源装置を、青色や緑色の光源が必要な種々の用途に利用することができる。
In the light source device having the above configuration,
The wavelength conversion element may be an element that converts the wavelength of the infrared laser light into a wavelength corresponding to blue or green. If it is such a structure, the light source device of this invention can be utilized for the various use for which a blue or green light source is required.

また、本発明は、上述した種々の構成の光源装置と、前記波長変換素子から射出された光を拡散する拡散素子とを備える照明装置として構成することができる。このような構成であれば、安定した出力で照明を行うことが可能になる。   Moreover, this invention can be comprised as an illuminating device provided with the light source device of the various structures mentioned above and the diffusion element which diffuses the light inject | emitted from the said wavelength conversion element. With such a configuration, it is possible to perform illumination with a stable output.

また、本発明は、次のようなプロジェクタとして構成することができる。すなわち、
入力した画像信号に応じて画像を投写するプロジェクタであって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から発せられたレーザの波長を所定の波長に変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記波長変換素子の温度を調整する温度調整器と、
前記レーザ光源と前記温度センサとの間を遮光する遮光部と、
前記波長変換素子から射出された光を前記画像信号に応じて変調する変調部と、
前記変調された光を拡大投写する投写部と
を備えることを要旨とする。このような構成であれば、安定した輝度の画像を投写することができる。
Further, the present invention can be configured as the following projector. That is,
A projector that projects an image according to an input image signal,
A laser light source;
A wavelength conversion element that converts a wavelength of a laser emitted from the laser light source into a predetermined wavelength;
A temperature sensor for detecting the temperature of the wavelength conversion element;
A temperature regulator that adjusts the temperature of the wavelength conversion element according to the temperature detected by the temperature sensor;
A light shielding part that shields light between the laser light source and the temperature sensor;
A modulation unit that modulates light emitted from the wavelength conversion element according to the image signal;
And a projection unit for enlarging and projecting the modulated light. With such a configuration, an image with stable luminance can be projected.

また、本発明は、次のようなモニタ装置として構成することもできる。すなわち、
撮影した被写体を出力するモニタ装置であって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から発せられたレーザの波長を所定の波長に変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記波長変換素子の温度を調整する温度調整器と、
前記レーザ光源と前記温度センサとの間に配置された遮光部と、
前記波長変換素子から射出された光を拡散する拡散素子と、
前記拡散素子によって照明された被写体を撮像する撮像部と、
を備えることを要旨とする。このような構成であれば、高出力のレーザ光源によって、被写体を明るく照射することができるので、明瞭な画像を撮像することが可能になる。
The present invention can also be configured as the following monitor device. That is,
A monitor device for outputting a photographed subject,
A laser light source;
A wavelength conversion element that converts a wavelength of a laser emitted from the laser light source into a predetermined wavelength;
A temperature sensor for detecting the temperature of the wavelength conversion element;
A temperature regulator that adjusts the temperature of the wavelength conversion element according to the temperature detected by the temperature sensor;
A light shielding part disposed between the laser light source and the temperature sensor;
A diffusion element for diffusing the light emitted from the wavelength conversion element;
An imaging unit for imaging the subject illuminated by the diffusing element;
It is a summary to provide. With such a configuration, the subject can be illuminated brightly with a high-power laser light source, so that a clear image can be taken.

以下、上述した本発明の作用・効果を一層明らかにするため、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
A.第1実施例(照明装置):
B.第2実施例(モニタ装置):
C.第3実施例(プロジェクタ):
D.変形例:
Hereinafter, in order to further clarify the operations and effects of the present invention described above, embodiments of the present invention will be described based on examples in the following order.
A. First embodiment (lighting device):
B. Second embodiment (monitor device):
C. Third embodiment (projector):
D. Variation:

A.第1実施例(照明装置):
図1は、本発明の第1実施例としての照明装置10の概略構成図である。図示するように、照明装置10は、レーザ光源装置12と、レーザ光源装置12から発せられたレーザ光を拡散する拡散素子14とを備える。レーザ光源装置12は、パッケージ45内に、半導体レーザアレイ20を内蔵するレーザセル20Cと、遮光板50と、光波長変換素子30と、反射ミラー40とが配置されることにより構成されている。拡散素子14としては、例えば、拡散レンズや、入射した光が拡散するように干渉縞が予め形成されたホログラム素子を用いることができる。
A. First embodiment (lighting device):
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a lighting apparatus 10 as a first embodiment of the present invention. As illustrated, the illumination device 10 includes a laser light source device 12 and a diffusion element 14 that diffuses the laser light emitted from the laser light source device 12. The laser light source device 12 is configured by arranging a laser cell 20 </ b> C containing the semiconductor laser array 20, a light shielding plate 50, a light wavelength conversion element 30, and a reflection mirror 40 in a package 45. As the diffusing element 14, for example, a diffusing lens or a hologram element in which interference fringes are formed in advance so that incident light is diffused can be used.

図2は、レーザ光源装置12の要部を示す説明図である。レーザ光源装置12は、前述したように、半導体レーザアレイ20、遮光板50、光波長変換素子30、および、反射ミラー40を備えている。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a main part of the laser light source device 12. As described above, the laser light source device 12 includes the semiconductor laser array 20, the light shielding plate 50, the light wavelength conversion element 30, and the reflection mirror 40.

半導体レーザアレイ20は、レーザ光LB1が基板面20aに対して垂直に出射するVCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)と呼ばれるもので、複数の発光層(活性層)20bが1列に並ぶ1次元のアレイ構造を有する。この発光層20bが本発明の「レーザ光源」に相当する。発光層20bの数は、図の例では5つとなっているが、5つに限る必要はない。本実施例の半導体レーザアレイ20は、赤外レーザ光を射出する。   The semiconductor laser array 20 is called a VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) in which the laser beam LB1 is emitted perpendicularly to the substrate surface 20a, and a plurality of light emitting layers (active layers) 20b are arranged in one row. It has a dimensional array structure. The light emitting layer 20b corresponds to the “laser light source” of the present invention. Although the number of the light emitting layers 20b is five in the example of the drawing, it is not necessary to be limited to five. The semiconductor laser array 20 of the present embodiment emits infrared laser light.

光波長変換素子30は、第2高調波発生(Second Harmonic Generation:SHG)の現象、すなわち、2個の光子が2倍の振動数をもつ1個の光子に変換される2次の非線形光学現象を引き起こす素子であり、強誘電体材料に分極反転構造が形成されたものである。光波長変換素子30は、半導体レーザアレイ20から発せられたレーザ光LB1を内部に導入し、これを、青色や緑色などの可視レーザ光LB2に波長変換する。   The optical wavelength conversion element 30 is a second harmonic generation (SHG) phenomenon, that is, a second-order nonlinear optical phenomenon in which two photons are converted into one photon having twice the frequency. The polarization inversion structure is formed in the ferroelectric material. The optical wavelength conversion element 30 introduces the laser beam LB1 emitted from the semiconductor laser array 20 into the inside thereof, and converts the wavelength of the laser beam into a visible laser beam LB2 such as blue or green.

光波長変換素子30内の分極反転構造は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムを用いた素子において電界印加法により形成されている。なお、分極反転構造の形成方法は、この方法に限る必要もなく、イオン交換による分極反転法、電子ビームによるマイクロドメイン反転法等の他の方法によるものであってもよい。材料についても、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムに限る必要はなく、それぞれの方法における適正な材料を用いる構成とすればよい。   The polarization inversion structure in the optical wavelength conversion element 30 is formed by an electric field application method in an element using lithium niobate or lithium tantalate. Note that the method of forming the domain-inverted structure is not limited to this method, and other methods such as a domain-inverted method using ion exchange and a microdomain-inverted method using an electron beam may be used. The material is not limited to lithium niobate and lithium tantalate, and may be configured using an appropriate material in each method.

光波長変換素子30には、温度センサとしてのサーミスタ35と、光波長変換素子30の温度を所定の温度まで昇温させるヒータ37とが接着剤によって取り付けられている。図示するように、半導体レーザアレイ20から射出されるレーザ光の熱の発生を考慮し、サーミスタ35は、ヒータ37よりも、半導体レーザアレイ20から遠い位置に取り付けられている。また、かかる取り付けに際しては、ヒータ37によって生じた熱を、サーミスタ35が直接検知しないように、これらはある程度、離間して取り付けられている。なお、図示の便宜上、サーミスタ35とヒータ37とは、光波長変換素子30の同一面内に取り付けられている、それぞれ光波長変換素子30の異なる面に設けられていることが好ましい。また、ヒータ37は、光波長変換素子30の一の面の全面に亘って加熱を行うように、面状に形成されていることが好ましい。   The light wavelength conversion element 30 is provided with a thermistor 35 as a temperature sensor and a heater 37 for raising the temperature of the light wavelength conversion element 30 to a predetermined temperature by an adhesive. As shown in the figure, the thermistor 35 is mounted at a position farther from the semiconductor laser array 20 than the heater 37 in consideration of heat generation of laser light emitted from the semiconductor laser array 20. In addition, at the time of such attachment, the thermistors 35 are attached to some extent apart so that the heat generated by the heater 37 is not directly detected. For convenience of illustration, the thermistor 35 and the heater 37 are preferably provided on different surfaces of the optical wavelength conversion element 30 that are attached to the same surface of the optical wavelength conversion element 30. The heater 37 is preferably formed in a planar shape so as to heat the entire surface of one surface of the light wavelength conversion element 30.

サーミスタ35とヒータ37とは、温度制御回路70に接続されている。温度制御回路70は、サーミスタ35によって光波長変換素子30の温度を測定し、その温度が、波長変換素子30の波長変換効率が最も高まる温度(例えば、50℃)になるようにヒータ37に流す電流量をフィードバック制御して光波長変換素子30の温度を調整する。なお、本実施例では、光波長変換素子30の温度を調整するために、ヒータ37を取り付けるものとしたが、光波長変換素子30の温度特性によっては、ペルチェ素子等の冷却器を取り付けるものとしてもよい。   The thermistor 35 and the heater 37 are connected to a temperature control circuit 70. The temperature control circuit 70 measures the temperature of the optical wavelength conversion element 30 with the thermistor 35 and flows the temperature to the heater 37 so that the temperature becomes the temperature (for example, 50 ° C.) at which the wavelength conversion efficiency of the wavelength conversion element 30 is the highest. The temperature of the optical wavelength conversion element 30 is adjusted by feedback control of the amount of current. In the present embodiment, the heater 37 is attached to adjust the temperature of the light wavelength conversion element 30, but depending on the temperature characteristics of the light wavelength conversion element 30, a cooler such as a Peltier element is attached. Also good.

反射ミラー40は、光波長変換素子30側の面40aに特殊コーティングが施されたものである。この特殊コーティングは、半導体レーザアレイ20から発せられた励起光に対しては高反射、光波長変換素子30から発した第2高調波に対しては高透過となるものである。一方、半導体レーザアレイ20の出射側の基板面20aには、前記励起光に対しては高透過、前記第2高調波に対しては高反射となる特殊コーティングが施されている。かかる構成により、半導体レーザアレイ20の基板面20aと反射ミラー40の面40aとの間で光共振器が構成される。半導体レーザアレイ20から出射したレーザ光LB1は、この光共振器内に閉じこめられる形になって、光波長変換素子30内を何回も透過する。光波長変換素子30は、前述したようにヒータ37により温度制御されていることから、ノイズの少ない第2高調波を得ることができる。この第2高調波は、反射ミラー40を透過し、可視光に波長変換されたレーザ光LB2として拡散素子14に照射される。   The reflection mirror 40 is obtained by applying a special coating to the surface 40a on the light wavelength conversion element 30 side. This special coating is highly reflective with respect to the excitation light emitted from the semiconductor laser array 20 and highly transparent with respect to the second harmonic emitted from the optical wavelength conversion element 30. On the other hand, the substrate surface 20a on the emission side of the semiconductor laser array 20 is provided with a special coating that is highly transmissive to the excitation light and highly reflective to the second harmonic. With this configuration, an optical resonator is configured between the substrate surface 20 a of the semiconductor laser array 20 and the surface 40 a of the reflection mirror 40. The laser beam LB1 emitted from the semiconductor laser array 20 is confined in the optical resonator and passes through the optical wavelength conversion element 30 many times. Since the optical wavelength conversion element 30 is temperature-controlled by the heater 37 as described above, it is possible to obtain the second harmonic with less noise. The second harmonic wave passes through the reflection mirror 40 and is applied to the diffusing element 14 as laser light LB2 that has been wavelength-converted into visible light.

遮光板50は、半導体レーザアレイ20と光波長変換素子30との間に配置されており、その中央部に貫通口51が設けられている。この貫通口51は、発光層20bから垂直に発せされたレーザ光LB1のみを光波長変換素子30に通す位置に形成されている。遮光板50の外周は、図1に示したパッケージ45に接しており、この遮光板50によって、パッケージ45内部が、半導体レーザアレイ20が存在する領域と、光波長変換素子30および反射ミラー40とが存在する領域とに区画されることになる。   The light shielding plate 50 is disposed between the semiconductor laser array 20 and the light wavelength conversion element 30, and a through hole 51 is provided at the center thereof. The through hole 51 is formed at a position where only the laser beam LB1 emitted perpendicularly from the light emitting layer 20b passes through the optical wavelength conversion element 30. The outer periphery of the light shielding plate 50 is in contact with the package 45 shown in FIG. 1, and the light shielding plate 50 causes the inside of the package 45 to have a region where the semiconductor laser array 20 exists, the optical wavelength conversion element 30 and the reflection mirror 40. Will be partitioned into areas where

以上のように構成された照明装置10に備えられるレーザ光源装置12によれば、半導体レーザアレイ20から垂直方向に射出された赤外レーザ光は、遮光板50の貫通口51を通ることで、光波長変換素子30に導入されることになるが、垂直以外の方向にレーザ光が射出された場合には、そのレーザ光(以下、「不要レーザ光LB3」という)は、遮光板50の下面によって遮光されることになる。つまり、不要レーザ光LB3が、遮光板50によって遮光されることにより、不要レーザ光LB3が直接的、あるいは、パッケージ45内を反射して間接的にサーミスタ35に到達することを抑制することが可能になる。この結果、サーミスタ35が光波長変換素子30の温度を誤認することが防止され、精度良く、光波長変換素子30の温度を調整することが可能になる。   According to the laser light source device 12 provided in the illumination device 10 configured as described above, the infrared laser light emitted in the vertical direction from the semiconductor laser array 20 passes through the through-hole 51 of the light shielding plate 50. When the laser beam is emitted in a direction other than the vertical direction, the laser beam (hereinafter referred to as “unnecessary laser beam LB3”) is transmitted to the bottom surface of the light shielding plate 50. Will be shielded from light. That is, the unnecessary laser beam LB3 is shielded by the light shielding plate 50, so that it is possible to prevent the unnecessary laser beam LB3 from reaching the thermistor 35 directly or indirectly by reflecting inside the package 45. become. As a result, the thermistor 35 is prevented from misidentifying the temperature of the optical wavelength conversion element 30, and the temperature of the optical wavelength conversion element 30 can be adjusted with high accuracy.

遮光板50は、例えば、断熱性の材料であるシリコンや樹脂によって形成することができる。また、遮光部50を中空構造としたり、ABS、エポキシ、ゴム系の材料を用いて形成することもできる。また、遮光板50の半導体レーザアレイ20側の面には、不要レーザ光LB3を反射する多層反射膜が形成されていてもよい。このような構成であれば、不要レーザ光LB3が遮光板50によって遮光される際にその熱がサーミスタ35に到達することを抑制することができる。   The light shielding plate 50 can be formed of, for example, silicon or resin which is a heat insulating material. Further, the light shielding portion 50 can be formed in a hollow structure, or can be formed using ABS, epoxy, or rubber-based material. In addition, a multilayer reflective film that reflects the unnecessary laser beam LB3 may be formed on the surface of the light shielding plate 50 on the semiconductor laser array 20 side. With such a configuration, it is possible to suppress the heat from reaching the thermistor 35 when the unnecessary laser beam LB3 is shielded by the light shielding plate 50.

図3は、本実施例の効果を示す説明図である。図の上部に示すグラフは、半導体レーザアレイ20に流す電流量を表している。また、図の下部に実線で示したグラフは光波長変換素子30の本来の温度を表し、破線で示したグラフは、遮光板50がないとした場合においてサーミスタ35によって測定される温度を表す。これらのグラフに表したように、ある時間t1において、温度制御回路70が、ヒータ37の加熱を開始し、光波長変換素子30の温度が所定の温度に達した後に、時間t2において半導体レーザアレイ20に電流を流すと、光波長変換素子30内をレーザ光LB1が通過することにより、実線で示したグラフに示すように、光波長変換素子30の本来の温度は少し上昇することになる。しかし、遮光板50がない場合には、垂直方向以外の方向に射出されたレーザ光が、サーミスタ35に直接的あるいは間接的に照射され、サーミスタ35は、図の破線のグラフに示すように、光波長変換素子30の温度を本来よりも高めに検出してしまうことになる。そうすると、温度制御回路70による光波長変換素子30の温度制御が不調となり、光波長変換素子30によるレーザ光の波長変換効率が大きく低下してしまうおそれがある。しかし、本実施例によれば、遮光板50を設けることにより、不要レーザ光LB3が、直接的あるいは間接的にサーミスタ35に照射されることがないため、図の矢印に示すように、サーミスタ35の測定温度が、光波長変換素子30の本来の温度に近づくことになる。この結果、光波長変換素子30による波長変換効率を高精度に保つことが可能になり、レーザ光源装置12から安定した出力の光量を得ることが可能になる。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the effect of this embodiment. The graph shown at the top of the figure represents the amount of current flowing through the semiconductor laser array 20. Further, a graph indicated by a solid line at the bottom of the figure represents the original temperature of the light wavelength conversion element 30, and a graph indicated by a broken line represents the temperature measured by the thermistor 35 when the light shielding plate 50 is not provided. As shown in these graphs, at a certain time t1, the temperature control circuit 70 starts heating the heater 37, and after the temperature of the optical wavelength conversion element 30 reaches a predetermined temperature, the semiconductor laser array at time t2. When an electric current is passed through 20, the laser light LB1 passes through the optical wavelength conversion element 30, so that the original temperature of the optical wavelength conversion element 30 slightly increases as shown by the graph shown by the solid line. However, when there is no light-shielding plate 50, laser light emitted in a direction other than the vertical direction is directly or indirectly applied to the thermistor 35, and the thermistor 35 is shown in the broken line graph of FIG. The temperature of the light wavelength conversion element 30 is detected higher than the original temperature. As a result, the temperature control of the light wavelength conversion element 30 by the temperature control circuit 70 becomes unstable, and the wavelength conversion efficiency of the laser light by the light wavelength conversion element 30 may be greatly reduced. However, according to the present embodiment, by providing the light shielding plate 50, the thermistor 35 is not directly or indirectly irradiated with the unnecessary laser light LB3. The measured temperature approaches the original temperature of the light wavelength conversion element 30. As a result, the wavelength conversion efficiency by the optical wavelength conversion element 30 can be maintained with high accuracy, and a stable output light quantity can be obtained from the laser light source device 12.

図4は、第1実施例の第1の変形例を示す説明図である。本変形例では、遮光板50は、熱電導性材料としての金属によって形成されているものとした。このような金属としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、マグネシウム、鉄、真鍮、チタン、ステンレス、あるいは、これらの合金等を採用することができる。なお、遮光板50は、これらの金属を含有する樹脂やこれらの金属が一部に設けられた樹脂によって形成されているものとしてもよい。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first modification of the first embodiment. In this modification, the light shielding plate 50 is made of a metal as a thermoconductive material. As such a metal, for example, aluminum, nickel, magnesium, iron, brass, titanium, stainless steel, or an alloy thereof can be employed. The light shielding plate 50 may be formed of a resin containing these metals or a resin partially provided with these metals.

この遮光板50は、図1のパッケージ45の外部に備えられた多数の放熱フィン61を有する放熱機構60に接続されている。放熱機構60の材料は、遮光板50と同一の材料とすることができる。このような構成であれば、不要レーザ光LB3の遮光によって遮光板50の温度が上昇したとしても、その熱を放熱機構60によって外部に放出することができる。この結果、遮光板50の熱がパッケージ45内においてサーミスタ35に伝搬することが抑制され、光波長変換素子30の温度をより精度良く調整することが可能になる。   The light shielding plate 50 is connected to a heat radiation mechanism 60 having a large number of heat radiation fins 61 provided outside the package 45 of FIG. The material of the heat dissipation mechanism 60 can be the same material as the light shielding plate 50. With such a configuration, even if the temperature of the light shielding plate 50 rises due to the shielding of the unnecessary laser beam LB3, the heat can be released to the outside by the heat dissipation mechanism 60. As a result, the heat of the light shielding plate 50 is suppressed from propagating to the thermistor 35 in the package 45, and the temperature of the optical wavelength conversion element 30 can be adjusted with higher accuracy.

図5は、第1実施例の第2の変形例を示す説明図である。本変形例では、光波長変換素子30全体を、サーミスタ35およびヒータ37を含め、断熱性あるいは熱伝導性の材料で形成された遮光カバー80によって包む構成とした。   FIG. 5 is an explanatory view showing a second modification of the first embodiment. In the present modification, the entire optical wavelength conversion element 30 including the thermistor 35 and the heater 37 is enclosed by a light shielding cover 80 formed of a heat insulating or heat conductive material.

図6は、図5に示した遮光カバー80のA−A断面を示す説明図である。この遮光カバー80の半導体レーザアレイ20側および反射ミラー40側には、発光層20bから射出されたレーザ光を通す貫通口81,82が設けられている。このような本変形例の構成によっても、遮光カバー80によって、不要レーザ光LB3が直接的あるいは間接的にサーミスタ35に到達することが防止できるため、光波長変換素子30の温度調整を精度良く行うことが可能になる。   FIG. 6 is an explanatory view showing an AA cross section of the light shielding cover 80 shown in FIG. On the light shielding cover 80, on the semiconductor laser array 20 side and the reflection mirror 40 side, through holes 81 and 82 through which the laser light emitted from the light emitting layer 20b passes are provided. Even with this configuration of this modification, the light shielding cover 80 can prevent the unnecessary laser light LB3 from reaching the thermistor 35 directly or indirectly, and therefore the temperature of the optical wavelength conversion element 30 can be adjusted with high accuracy. It becomes possible.

B.第2実施例(モニタ装置):
図7は、本発明の第2実施例としてのモニタ装置400の概略構成図である。モニタ装置400は、装置本体410と、光伝送部420とを備える。装置本体410は、前述した第1実施例のレーザ光源装置12を備える。レーザ光源装置12は、第1実施例で説明したように、半導体レーザアレイ20、遮光板50、光波長変換素子30および反射ミラー40を備える。
B. Second embodiment (monitor device):
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a monitor device 400 as a second embodiment of the present invention. The monitor device 400 includes a device main body 410 and an optical transmission unit 420. The apparatus main body 410 includes the laser light source apparatus 12 of the first embodiment described above. As described in the first embodiment, the laser light source device 12 includes the semiconductor laser array 20, the light shielding plate 50, the light wavelength conversion element 30, and the reflection mirror 40.

光伝送部420は、光を送る側と受ける側の2本のライトガイド421,422を備える。各ライトガイド421,422は、多数本の光ファイバを束ねたもので、レーザ光を遠方に送ることができる。光を送る側のライトガイド421の入射側にはレーザ光源装置12が配設され、その出射側には拡散板423が配設されている。レーザ光源装置12から出射したレーザ光は、ライトガイド421を伝って光伝送部420の先端に設けられた拡散板423に送られ、拡散板423により拡散されて被写体を照射する。   The light transmission unit 420 includes two light guides 421 and 422 on the light sending side and the light receiving side. Each of the light guides 421 and 422 is a bundle of a large number of optical fibers, and can send laser light to a distant place. The laser light source device 12 is disposed on the incident side of the light guide 421 on the light transmitting side, and the diffusion plate 423 is disposed on the emission side thereof. The laser light emitted from the laser light source device 12 is transmitted to the diffusion plate 423 provided at the tip of the light transmission unit 420 through the light guide 421 and is diffused by the diffusion plate 423 to irradiate the subject.

光伝送部420の先端には、結像レンズ424も設けられており、被写体からの反射光を結像レンズ424で受けることができる。その受けた反射光は、受け側のライトガイド422を伝って、装置本体410内に設けられた撮像手段としてのカメラ411に送られる。この結果、レーザ光源装置12により出射したレーザ光により被写体を照射したことで得られる反射光に基づく画像をカメラ411で撮像することができる。   An imaging lens 424 is also provided at the tip of the light transmission unit 420, and reflected light from the subject can be received by the imaging lens 424. The received reflected light travels through the light guide 422 on the receiving side and is sent to a camera 411 as an imaging means provided in the apparatus main body 410. As a result, the camera 411 can capture an image based on the reflected light obtained by irradiating the subject with the laser light emitted from the laser light source device 12.

以上のように構成されたモニタ装置400によれば、高出力のレーザ光源装置12により被写体を照射することができることから、カメラ411によって画像を明瞭に撮影することができる。   According to the monitor device 400 configured as described above, the subject can be irradiated by the high-power laser light source device 12, so that an image can be clearly captured by the camera 411.

なお、上述した第2実施例のモニタ装置400において、レーザ光源装置12を、第1実施例の各変形例で説明したレーザ光源装置に換える構成とすることもできる。   In the monitoring device 400 of the second embodiment described above, the laser light source device 12 may be replaced with the laser light source device described in each modification of the first embodiment.

C.第3実施例(プロジェクタ):
図8は、本発明の第3実施例としてのプロジェクタ500の概略構成図である。図中においては、簡略化のためプロジェクタ500を構成する筐体は省略している。プロジェクタ500は、赤色光を射出する赤色レーザ光源装置501Rと、緑色光を射出する緑色レーザ光源装置501Gと、青色光を射出する青色レーザ光源装置501Bとを備える。
C. Third embodiment (projector):
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a projector 500 as a third embodiment of the invention. In the drawing, a casing constituting the projector 500 is omitted for simplification. The projector 500 includes a red laser light source device 501R that emits red light, a green laser light source device 501G that emits green light, and a blue laser light source device 501B that emits blue light.

赤色レーザ光源装置501Rは、赤色のレーザ光LBbを発する一般的な半導体レーザアレイである。緑色レーザ光源装置501Gは、前述した第1実施例のレーザ光源装置12と同一の構成で、半導体レーザアレイ20、遮光板50、光波長変換素子30および反射ミラー40を備える。この光波長変換素子30では、緑色の波長のレーザ光LBgを出射するように波長変換がなされている。青色レーザ光源装置501Bは、前述した第1実施例のレーザ光源装置12と同一の構成で、半導体レーザアレイ20、光波長変換素子30および反射ミラー40を備える。この光波長変換素子30では、青色の波長のレーザ光LBbを出射するように波長変換がなされている。   The red laser light source device 501R is a general semiconductor laser array that emits red laser light LBb. The green laser light source device 501G has the same configuration as the laser light source device 12 of the first embodiment described above, and includes a semiconductor laser array 20, a light shielding plate 50, a light wavelength conversion element 30, and a reflection mirror 40. In this optical wavelength conversion element 30, wavelength conversion is performed so as to emit laser light LBg having a green wavelength. The blue laser light source device 501B has the same configuration as the laser light source device 12 of the first embodiment described above, and includes a semiconductor laser array 20, a light wavelength conversion element 30, and a reflection mirror 40. In this optical wavelength conversion element 30, wavelength conversion is performed so as to emit laser light LBb having a blue wavelength.

また、プロジェクタ500は、各色のレーザ光源装置501R,501G,501Bから射出された各色のレーザ光LBr,LBg,LBbをパソコン等から送られてきた画像信号に応じてそれぞれ変調する液晶ライトバルブ(変調部)504R,504G,504Bと、液晶ライトバルブ504R,504G,504Bから射出された光を合成して投写レンズ507に導くクロスダイクロイックプリズム506と、液晶ライトバルブ504R,504G,504Bによって形成された像を拡大してスクリーン510に投写する投写レンズ507とを備えている。   Further, the projector 500 is a liquid crystal light valve (modulation) that modulates the laser beams LBr, LBg, and LBb of the respective colors emitted from the laser light source devices 501R, 501G, and 501B of the respective colors according to image signals sent from a personal computer or the like. Image) formed by the liquid crystal light valves 504R, 504G, and 504B, the cross dichroic prism 506 that combines the light emitted from the liquid crystal light valves 504R, 504G, and 504B and guides the light to the projection lens 507. And a projection lens 507 for projecting the image on the screen 510.

さらに、プロジェクタ500は、各レーザ光源装置501R,501G,501Bから射出されたレーザ光の照度分布を均一化させるため、各レーザ光源装置501R,501G,501Bよりも光路下流側に、均一化光学系502R,502G,502Bを設けており、これらによって照度分布が均一化された光によって、液晶ライトバルブ504R,504G,504Bを照明している。例えば、均一化光学系502R,502G、502Bは、ホログラム素子やフィールドレンズによって構成される。   Further, the projector 500 makes the uniform optical system downstream of the laser light source devices 501R, 501G, and 501B in order to make the illuminance distribution of the laser light emitted from the laser light source devices 501R, 501G, and 501B uniform. 502R, 502G, and 502B are provided, and the liquid crystal light valves 504R, 504G, and 504B are illuminated with the light having a uniform illuminance distribution. For example, the uniformizing optical systems 502R, 502G, and 502B are configured by hologram elements and field lenses.

各液晶ライトバルブ504R,504G,504Bによって変調された3つの色光は、クロスダイクロイックプリズム506に入射する。このプリズムは4つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投写光学系である投写レンズ507によりスクリーン510上に投写され、拡大された画像が表示される。   The three color lights modulated by the liquid crystal light valves 504R, 504G, and 504B are incident on the cross dichroic prism 506. This prism is formed by bonding four right-angle prisms, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are arranged in a cross shape on the inner surface thereof. These dielectric multilayer films combine the three color lights to form light representing a color image. The synthesized light is projected onto the screen 510 by the projection lens 507, which is a projection optical system, and an enlarged image is displayed.

以上のように構成されたプロジェクタ500によれば、高出力のレーザ光源装置501G,501Bを用いることができることから、高輝度の画像を表示することができる。   According to the projector 500 configured as described above, since the high-power laser light source devices 501G and 501B can be used, a high-luminance image can be displayed.

なお、この第3実施例の変形例として、緑色レーザ光源装置501Gおよび青色レーザ光源装置501Bの少なくとも一方を、第1実施例の各変形例に換える構成とすることもできる。   As a modification of the third embodiment, at least one of the green laser light source device 501G and the blue laser light source device 501B can be replaced with each modification of the first embodiment.

D.変形例:
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、以下のような変形が可能である。
D. Variation:
As mentioned above, although the various Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples, and can take a various structure in the range which does not deviate from the meaning. For example, the following modifications are possible.

(1)上記実施例では、レーザアレイとしてVCSEL型のものを用いていたが、これに換えて、光の共振する方向が基板面に対して平行になる端面発光型のレーザアレイを用いる構成としてもよい。さらには、レーザ光源は、半導体レーザに換えて、固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ、自由電子レーザ等、他の種類のレーザとすることもできる。   (1) In the above embodiment, a VCSEL type laser array is used as the laser array, but instead of this, an edge emitting laser array in which the direction of light resonance is parallel to the substrate surface is used. Also good. Further, the laser light source may be another type of laser such as a solid-state laser, a liquid laser, a gas laser, or a free electron laser instead of the semiconductor laser.

(2)上記実施例では、反射ミラー40が、拡散素子14と光波長変換素子30との間に設けられているものとしたが、遮光板50と光波長変換素子30との間、あるいは、遮光板50と半導体レーザアレイ20との間に設けられていてもよい。このような構成であっても、光波長変換素子30によって、赤外レーザ光を可視レーザ光に波長変換することができる。   (2) In the above embodiment, the reflection mirror 40 is provided between the diffusing element 14 and the light wavelength conversion element 30, but between the light shielding plate 50 and the light wavelength conversion element 30, or It may be provided between the light shielding plate 50 and the semiconductor laser array 20. Even with such a configuration, the optical wavelength conversion element 30 can convert the wavelength of infrared laser light into visible laser light.

(3)上述した各実施例あるいは変形例では、5つの発光層20bに対して、遮光板50に1つの貫通口51を設けているが、発光層20b毎に、1つずつ貫通穴を形成するものとしてもよい。このような構成であれば、不要レーザ光LB3の遮光をより効果的に行うことが可能になる。   (3) In each embodiment or modification described above, one through hole 51 is provided in the light shielding plate 50 for the five light emitting layers 20b, but one through hole is formed for each light emitting layer 20b. It is good also as what to do. With such a configuration, unnecessary laser light LB3 can be shielded more effectively.

(4)上記第3実施例のプロジェクタ500は、いわゆる3板式の液晶プロジェクタであったが、これに換えて、色毎に時分割でレーザ光源装置を点灯することにより1つのライトバルブのみでカラー表示を可能とした構成等の単板式の液晶プロジェクタとしてもよい。   (4) The projector 500 of the third embodiment is a so-called three-plate type liquid crystal projector. Instead of this, the laser light source device is turned on in a time-sharing manner for each color so that only one light valve is used. A single-plate liquid crystal projector having a configuration that enables display may be used.

本発明の第1実施例としての照明装置10の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the illuminating device 10 as 1st Example of this invention. レーザ光源装置12の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the laser light source apparatus. 第1実施例の効果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect of 1st Example. 第1実施例の第1の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st modification of 1st Example. 第1実施例の第2の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd modification of 1st Example. 遮光カバー80のA−A断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the AA cross section of the light shielding cover. 本発明の第2実施例としてのモニタ装置400の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the monitor apparatus 400 as 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例としてのプロジェクタ500の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the projector 500 as 3rd Example of this invention. 波長変換素子による光の変換効率の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the light conversion efficiency by a wavelength conversion element.

符号の説明Explanation of symbols

10…照明装置
12…レーザ光源装置
14…拡散素子
20…半導体レーザアレイ
20C…レーザセル
20b…発光層
30…光波長変換素子
35…サーミスタ
37…ヒータ
40…反射ミラー
45…パッケージ
50…遮光板
51…貫通口
60…放熱機構
61…放熱フィン
70…温度制御回路
80…遮光カバー
81…貫通口
400…モニタ装置
410…装置本体
411…カメラ
420…光伝送部
421,422…ライトガイド
423…拡散板
424…結像レンズ
500…プロジェクタ
501B…青色レーザ光源装置
501G…緑色レーザ光源装置
501R…赤色レーザ光源装置
502R,502G,502B…均一化光学系
504R,504G,504B…液晶ライトバルブ
506…クロスダイクロイックプリズム
507…投写レンズ
510…スクリーン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Illuminating device 12 ... Laser light source device 14 ... Diffusion element 20 ... Semiconductor laser array 20C ... Laser cell 20b ... Light emitting layer 30 ... Light wavelength conversion element 35 ... Thermistor 37 ... Heater 40 ... Reflection mirror 45 ... Package 50 ... Light-shielding plate 51 ... Through hole 60 ... Heat radiation mechanism 61 ... Heat radiation fin 70 ... Temperature control circuit 80 ... Light shielding cover 81 ... Through hole 400 ... Monitor device 410 ... Device body 411 ... Camera 420 ... Light transmission unit 421,422 ... Light guide 423 ... Diffusion plate 424 Image forming lens 500 ... Projector 501B ... Blue laser light source device 501G ... Green laser light source device 501R ... Red laser light source device 502R, 502G, 502B ... Uniform optical system 504R, 504G, 504B ... Liquid crystal light valve 506 ... Cross dichroic prism 507 ... Copy lens 510 ... screen

Claims (13)

光源装置であって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から発せられたレーザ光の波長を所定の波長に変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子の近傍に設けられ、温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記波長変換素子を所定の温度に調整する温度調整器と、
前記レーザ光源と前記温度センサとの間を遮光する遮光部と
を備える光源装置。
A light source device,
A laser light source;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light emitted from the laser light source into a predetermined wavelength;
A temperature sensor provided in the vicinity of the wavelength conversion element for detecting temperature;
A temperature regulator for adjusting the wavelength conversion element to a predetermined temperature according to the temperature detected by the temperature sensor;
A light source device comprising: a light shielding unit that shields light between the laser light source and the temperature sensor.
請求項1に記載の光源装置であって、
前記遮光部は、熱伝導性材料である金属を含有する
光源装置。
The light source device according to claim 1,
The light shielding unit includes a metal which is a heat conductive material.
請求項2に記載の光源装置であって、
前記遮光部は、前記金属として、アルミニウム、ニッケル、マグネシウム、鉄、真鍮、チタン、ステンレスの内、少なくともいずれか一つを含有している
光源装置。
The light source device according to claim 2,
The light shielding unit includes at least one of aluminum, nickel, magnesium, iron, brass, titanium, and stainless steel as the metal.
請求項2または請求項3に記載の光源装置であって、
該光源装置は、前記温度センサより遠方に熱を放出する放熱機構を備えており、
前記遮光部は、前記放熱機構に接続されている
光源装置。
The light source device according to claim 2 or 3, wherein
The light source device includes a heat dissipation mechanism that emits heat far away from the temperature sensor,
The light shielding unit is connected to the heat dissipation mechanism.
請求項1に記載の光源装置であって、
前記遮光部は、前記レーザ光源から発せられたレーザ光を反射する反射膜を有する
光源装置。
The light source device according to claim 1,
The light-shielding unit includes a reflective film that reflects laser light emitted from the laser light source.
請求項1に記載の光源装置であって、
前記遮光部は、断熱性の材料を含んで形成されている
光源装置。
The light source device according to claim 1,
The light shielding unit is formed by including a heat insulating material.
請求項6に記載の光源装置であって、
前記遮光部は、前記断熱性の材料として、シリコンまたは樹脂を含む
光源装置。
The light source device according to claim 6,
The light shielding unit includes a silicon or a resin as the heat insulating material.
請求項1に記載の光源装置であって、
前記遮光部は、前記レーザ光が前記波長変換素子に入射する部分および前記レーザ光が前記波長変換素子から射出される部分を除き、前記波長変換素子および前記温度センサを覆うカバーとして形成されている
光源装置。
The light source device according to claim 1,
The light shielding portion is formed as a cover that covers the wavelength conversion element and the temperature sensor except for a portion where the laser light is incident on the wavelength conversion element and a portion where the laser light is emitted from the wavelength conversion element. Light source device.
請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の光源装置であって、
前記レーザ光源は、赤外レーザ光を発するものであり、
前記遮光部は、少なくとも前記赤外レーザ光を遮光するものである
光源装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 8,
The laser light source emits infrared laser light,
The light-shielding unit shields at least the infrared laser light.
請求項9に記載の光源装置であって、
前記波長変換素子は、前記赤外レーザ光の波長を、青色または緑色に相当する波長に変換する素子である
光源装置。
The light source device according to claim 9,
The wavelength conversion element is an element that converts the wavelength of the infrared laser light into a wavelength corresponding to blue or green.
照明装置であって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から発せられたレーザ光の波長を所定の波長に変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子近傍に設けられ、温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記波長変換素子の温度を調整する温度調整器と、
前記レーザ光源と前記温度センサとの間を遮光する遮光部と、
前記波長変換素子から射出された光を拡散する拡散素子と
を備える照明装置。
A lighting device,
A laser light source;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light emitted from the laser light source into a predetermined wavelength;
A temperature sensor provided in the vicinity of the wavelength conversion element for detecting temperature;
A temperature regulator that adjusts the temperature of the wavelength conversion element according to the temperature detected by the temperature sensor;
A light shielding part that shields light between the laser light source and the temperature sensor;
A diffusing element that diffuses light emitted from the wavelength conversion element.
入力した画像信号に応じて画像を投写するプロジェクタであって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から発せられたレーザ光の波長を所定の波長に変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子の近傍に設けられ、温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記波長変換素子の温度を調整する温度調整器と、
前記レーザ光源と前記温度センサとの間を遮光する遮光部と、
前記波長変換素子から射出された光を前記画像信号に応じて変調する変調部と、
前記変調された光を拡大投写する投写部と
を備えるプロジェクタ。
A projector that projects an image according to an input image signal,
A laser light source;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light emitted from the laser light source into a predetermined wavelength;
A temperature sensor provided in the vicinity of the wavelength conversion element for detecting temperature;
A temperature regulator that adjusts the temperature of the wavelength conversion element according to the temperature detected by the temperature sensor;
A light shielding part that shields light between the laser light source and the temperature sensor;
A modulation unit that modulates light emitted from the wavelength conversion element according to the image signal;
A projector comprising: a projection unit that magnifies and projects the modulated light.
撮影した被写体を出力するモニタ装置であって、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から発せられたレーザ光の波長を所定の波長に変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子の近傍に設けられ、温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記波長変換素子の温度を調整する温度調整器と、
前記レーザ光源と前記温度センサとの間に配置された遮光部と、
前記波長変換素子から射出された光を拡散する拡散素子と、
前記拡散素子によって照明された被写体を撮像する撮像部と
を備えるモニタ装置。
A monitor device for outputting a photographed subject,
A laser light source;
A wavelength conversion element that converts the wavelength of the laser light emitted from the laser light source into a predetermined wavelength;
A temperature sensor provided in the vicinity of the wavelength conversion element for detecting temperature;
A temperature regulator that adjusts the temperature of the wavelength conversion element according to the temperature detected by the temperature sensor;
A light shielding part disposed between the laser light source and the temperature sensor;
A diffusion element for diffusing the light emitted from the wavelength conversion element;
A monitor device comprising: an imaging unit that images a subject illuminated by the diffusing element.
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