光源装置、照明装置、投影机以及监视装置的制作方法

专利名称：光源装置、照明装置、投影机以及监视装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光源装置、照明装置、投影机以及监视装置。
背景技术：
近年来，相干光源，在图像显示装置、光通信领域、医疗领域、显微 镜等的测量领域中已是不可缺少的部分。而且，相干光的波长也可以根据 其目的不同而使用各种波长。
因此，利用非线性光学效果的波长变换元件，通过波长变换而变换光 的波长，以谋求激光光源的使用波长的扩大，因此被用于众多领域。在这 种利用非线性光学效果的光的波长变换中，在变换前的基本波与变换后的 高频波的之间相位匹配条件必需成立，使用周期性反转极性方向的准相位
匹配法。具体而言，使用在LiNb03中形成周期性极性反转构造以实现准 相位匹配(QPM: quasi-phase-matching)的波长变换元件(周期性极化铌 酸锂，PPLN: Periodically Poled Lithium Niobate)(例如，参照专利文献 1)
在专利文献l所记载的激光光源装置中，^没有用于安装激光光源部的 各种部件的板状的支撑基座。在支撑基座上通过衬垫(spacer)设有PPLN 折叠器(folder)，通过衬垫规定了 PPLN折叠器的安装高度。
专利文献1:日本特开2006-332447号/>才艮
但是，因为PPLN等光学部件，因光入射位置而改变性能，所以必需 使光在最适当的位置入射。
但是，在上述专利文献l所记栽的激光光源装置中，进行PPLN等各 种光学部件相对于光源的位置调整，其并不固定在支撑基座上，所以PPLN
中的变换效率降低，入射于各种光学部件的光的利用效率降低。
另外，在这样的构造中，即便进行PPLN等各种光学部件相对于光源 的对准，也必需增加用于位置调整的部件，引起作业效率的降低。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种光源装 置，该光源装置效率高、提高了光的利用效率且能够进行光源与光学部件 的对位。
为了实现上述目的，本发明提供了以下的装置。
本发明的光源装置，具备光源，其射出光；光学部件，其中从该光 源射出的光入射；基台，其载置所述光源；第一保持部件，其固定所述光 学部件；和第二保持部件，其保持该第一保持部件，并且在从所述光源射 出的光的出射方向上立设于所述基台上。
在本发明所涉及的光源装置中，因为光学部件通过第一保持部件而保 持在第二保持部件上，所以通过第二保持部件的位置的调整，能够进行规
定方向(包括规定角度)的第二保持部件相对于基台的对位，通过第一保 持部件的位置的调整，能够进行与规定方向不同方向的第一保持部件相对 于基台的对位。这样，由于具备第一保持部件以及第二保持部件，能够分 担对位的方向(角度)，所以能够增大光学部件相对于基台的移动范围的 自由度。因此，能够使从光源射出的光入射在光学部件的最适当的位置， 所以能够提高从光学部件射出的光的利用效率。
此外，第一保持部件在从所述光源射出的光的出射方向上立设于基台 上，所以无需使从光源射出的光的光路利用例如反射部件弯曲而使光入射 于光学部件，而是^f吏从光源出射的光直接入射于光学部件。由此，能够以 使从光源射出的光入射于光学部件的最适当位置的方式，高效地进行光源 与光学部件的对位。
本发明的光源装置，优选，所述第一保持部件通过粘合或焊接而固定 于所述第二保持部件。在本发明所涉及的光源装置中，第 一保持部件通过粘合或焊接而固定 在第二保持部件上，所以利用第 一保持部件能够在从光源射出的光的出射 方向上自由地调整光学部件的位置。即，能够将光源和光学部件靠近配置， 所以能够谋求装置整体的小型化。
另外，在光源和光学部件之间配置聚光部件的情况下，能够以聚光部 件的焦点位置变为光学部件的端面的方式对光学部件的位置进行调整，所 以能够提高光学部件中的光的利用效率。
进而，第一保持部件通过粘合或焊接而固定在第二保持部件上，所以 通过第一保持部件，能够自由地调整从光源射出的光相对于光学部件的入 射端面的入射角度。即，能够使从光源射出的光垂直入射于光学部件的入 射端面。由此，能够提高光学部件中的光的利用效率。
另外，例如在光源倾斜，光源的出射端面不与光学部件的入射端面平 行的情况下，能够进行光学部件的调整，使它们变得平行。
另外，本发明的光源装置，优选，在所述第二保持部件中形成有沿从 所述光源射出的光的出射方向延伸的凹部，所述第一保持部件的至少一部 分被收纳在所述凹部内。
在本发明所涉及的光源装置中，通过使该凹部所收納的第 一保持部件 沿形成于第二保持部件的凹部移动，能够容易地进^亍从光源射出的光的出 射方向的第一保持部件的位置调整。因此，能够调整光源和由第一保持部 件保持的光学部件的距离，所以能够将光学部件相对于光源配置在最适当 的位置。因此，能够提高光的利用效率。
另外，本发明的光源装置，优选，所述第二保持部件通过粘合或焊接 而固定在所述基台上。
在本发明所涉及的光源装置中，第二保持部件通过粘合或焊接而固定 在基台上，所以能够通过第二保持部件自由地调整光学部件在立设有该第 二保持部件的基台的面内方向上的位置。即，能够自由地调整光学部件的
入射端面上的光的入射位置。由此，能够使从光源射出的光入射于光学部 件的最适当位置。
进而，第二保持部件通过粘合或焊接而固定在基台上，所以能够通过
:调整。;该构造中:尤其在具有多个光;时效果显著:即:在:备多个 光源的情况下，有时从多个光源射出的多道光全部没有入射于光学部件。 此时，通过以从光源射出的光的出射方向为轴进行光学部件的旋转调整， 从而能够使从多个光源射出的光入射于光学部件的最适当的位置。因此， 能够提高光的利用效率。
另外，本发明的光源装置，优选，在来自所述光源的光的中心轴方向 上，所述光学部件的入射端面以及出射端面中的至少一方，相比于所述第 一保持部件的端面突出至外侧。
在本发明所涉及的光源装置中，在来自所述光源的光的中心轴方向上， 所述光学部件的入射端面以及出射端面中的至少一方，相比于所述第一保 持部件的端面突出至外侧，所以能够与配置于光学部件的前段部分或后段 部分的其他的光学部件(包括光源)靠近地配置光学部件。因此，能够将 光学部件配置在更加合适的位置，并且能够i某求装置整体的小型化。
另外，本发明的光源装置，优选，所述光学部件具有使从所述光源射 出的光谐振的外部谐振器。
在此，作为光学部件，在使用使从光源射出的光谐振的外部谐振器的 情况下，由于光的入射位置反射效率、反射波长变化。于是，在本发明所 涉及的光源装置中，通过进行上述的调整，能够使从光源射出的光入射于 外部谐振器的最适当的位置。因此，能够提高外部谐振器中的光的利用效率。
本发明的照明装置，其特征在于，具备上述的光源装置。 在本发明所涉及的照明装置中，具备光的利用效率高的光源装置，所 以能够射出明亮的光。
本发明的投影机，其特征在于，具备上述的光源装置；光调制单元， 对从该光源装置射出的光进行调制；和投影装置，对由该光调制单元调制 的光进行投影。
在本发明所涉及的投影机中，从光源装置射出的光，由光调制单元予 以调制。接着，由投影装置对调制过的光进行投影。这里，投影机具备光 的利用效率高的光源装置，所以能够投影出明亮鲜艳的图像。
本发明的监视装置，其特征在于，具备上述的光源装置；和利用从 该光源装置射出的光对被摄体进行摄像的摄像单元。
在本发明所涉及的监视装置中，从光源装置射出的光照射被摄体，通 过摄像单元对被摄体进行摄像。此时，如上所述，具备光的利用效率高的 光源装置，所以由明亮的光照射被摄体。因此，能够通过摄像单元鲜明地 摄像被摄体。


图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的光源装置的整体构造的立 体图。
图2是表示图1的光源装置所使用的波长变换元件的立体图。 图3是表示图1的光源装置的光路的平面图。 图4是图1的光源装置的要部剖面侧视图。
图5是表示图1的光源装置所使用的(a)外部谐振器的内部构造和(b) 波长变换元件的内部构造的平面图。
图6是表示图1的光源装置所使用的外部谐振器的特性的图。 图7是图1的光源装置的要部剖面侧^L图。
图8是比较图1的光源装置的粘合剂的位置的光源装置的侧视图。
图9是表示与图1的光源装置比较的光源装置的平面图。
图IO是表示图1的光源装置的变形例的要部剖视图。
图11是表示图1的光源装置的变形例的要部剖视图。
图12是表示本发明的第二实施方式所涉及的照明装置的立体图。
图13是表示本发明的笫三实施方式所涉及的投影机的立体图。
图14是表示本发明的第四实施方式所涉及的监视装置的立体图。
符号说明 10、 50、 60光源装置 11基座(基台)
12、 55 副基座(第一保持部件)12a导向槽(凹部)
13、 57塔架(第二保持部件) 21光源
22 波长变换元件(光学部件) 22a入射端面
23 外部谐振器(光学部件) 23b出射端面
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明所涉及的光源装置、照明装置、投影机以 及监视装置的实施方式进行说明。另外，在以下的附图中，将各部件设为 能够识别出来的大小，所以适当变更了各部件的缩小比例尺。
接下来，参照图1至图9对本发明的光源装置IO的第一实施方式进行说明。
本实施方式所涉及的光源装置10，如图1所示，具备配置在基座(基 台)11上的塔架(tower )(第二保持部件)12、副基座(第一保持部件) 13、光源21、波长变换元件(光学部件)22和外部谐振器(光学部件)23。
光源21，在一个方向上排列有发光的多个发光元件(图示例子中为六 个)21a。将该发光元件21a的排列方向设为X方向，将从发光元件21a 射出的光的出射方向设为Z方向。另外，将垂直于X方向以及Z方向的方 向、即垂直于发光元件21a的排列方向且与基座11的上面lla平行的方向 设为Y方向。
另外，从发光元件21a射出的光的峰值波长，基本一致。但是，没有 必要使其完全一致，也可以存在或多或少的偏差。
波长变换元件22 (第二高频波发生元件，SHG)，是将从光源21射 出的光变换为规定的波长的元件，是将入射光变换为大致一半的波长的非 线性光学元件。具体而言，波长变换元件22，如图2所示，具有非极性反 转部26和极性反转部27交替形成的畴(domain )反复的构造。将从光源 21射出的光在该波长变换元件22内部行进的方向的非极性反转部26的宽 度设为Pl，将极性反转部27的宽度设为P2。该宽度Pl和宽度P2大致相
等，极性反转周期的间隔为A。
这样的极性周期构造，首先，在由非线性强电介质材料(例如LiTa03) 构成的基板的一面22c上形成有电极的区域和无电极的区域交替排列的条 状的电极图形，在另一面22d上在整个面上形成电极。接着，通过在一面 22c的电才及图形和另一面22d的电极之间施加脉冲状的电压，从而得到图2 所示那样的极性周期构造。这样一来，在形成极性周期构造之后，通常将 电极图形去除，但也可以原样保留。
另外，发光元件21a，沿波长变换元件22的入射端面22a的长度方向， 相对入射端面22a排列。
另外，作为外部谐振器23，使用VBG (Volume Bragg Grating,体布 拉格光栅)元件。该外部谐振器23，选择从波长变换器22射出的规定波 长的光、使其朝向光源21反射从而起到作为光源21的谐振器反射镜的作 用，并且使变换了的光透射。作为外部谐振器23，例如以对基体照射两束 曝光光线，对规定的选择波长的光进行反射的方式调整并形成干涉条紋的 间隔。
例外，如图3所示，在光源21的内部，模拟产生热透镜24。通过该 热透镜24，将从发光元件21a射出的光聚光于外部谐振器23的入射端面 23a上。
塔架12，如图1所示，沿从光源21的发光元件21a射出的光的出射 方向立设于基座ll的上面lla。该塔架12，被固定在基座ll的上面lla。 即，塔架12，在基座ll的上面lla内(XY平面内)进行位置调整，之后 固定。
进而，塔架12,在以从发光元件21a射出的光的出射方向为轴旋转调 整角度(p之后固定。即，在调整从多个光源21a射出的多道光相对于波长 变换器22的入射端面22a的入射位置之后，固定塔架12。
另外，在塔架12上，形成有沿Y方向开口的导向槽(凹部)12a。将 该导向槽12a的X方向的宽度设为Ll。
副基座13，为平板状，以塔架12的导向槽12a的底面12b与副基座
13的面13a相对的方式配置。在该副基座13的另一侧的面13b上，从靠 近光源21的一侧起沿Z方向经由后述的温度调节单元30顺次固定有波长 变换元件22以及外部谐振器23。波长变换元件22的出射端面22b与外部 谐振器23的入射端面23a以平行的方式进行配置。进而，热透镜24的焦 点位置附近的能量密度变高，所以以波长变换元件22的出射端面22b与外 部谐振器23的入射端面23a极为靠近的方式配置波长变换元件22和外部 谐振器23。另外，波长变换元件22，制造时形成电极的面22d侧与副基座 13的另一面13b侧相对地进^f亍配置。
另外，波长变换元件22的入射端面22a，如图4所示，相对于副基座 13的光源21侧的端面13c，突出至从光源21射出的光的中心轴方向(Z 方向)、即光源21侧。
另外，如图l所示，在将副基座13的X方向的宽度设为L2时，副基 座13的X方向宽度L2与导向槽12a的宽度Ll大致相等。由此，成为副 基座13由塔架12的导向槽12a保持，能够沿导向槽12a在Z方向上移动 的构成。
另外，副基座13，以与光源21的发光元件21a的排列方向平行的方 向(X方向)为轴倾斜地固定。即，如图4所示，在对从光源21射出的光 的中心轴O相对于波长变化元件22的入射端面22a的入射角度0以及从 光源21射出的光的中心轴O相对于外部谐振器23的入射端面23a的入射 角度9进行调整之后，将副基座13固定在塔架12上。
另外，通过调整该入射角度e，也进行了从光源21射出的光的波长变 换元件22的入射端面22a以及外部谐振器23的入射端面23的Y方向的 位置调整。
进而，在波长变换元件22和副基座13之间设有温度调节单元30。波 长变换元件22，其内部的折射率随温度的变化而变化，所以能够改变变换 波长。因此，通过利用温度调节单元30对波长变换元件22的温度进行调 整，从而能够调整波长变换元件22的极性反转周期的间隔A，所以能够提 高光的变换效率。
首先，对波长变换元件22以及外部谐振器23的特性进行说明。
外部谐振器23，由于制造时的内部的干涉膝光状态，如图5所示，Z 方向的干涉条紋的间隔Ql在Y方向上不同，所以由于使光入射的入射端 面23a的位置反射效率降低。即，在本实施方式中，由虚线围绕的区域A 是反射效率没有减低的良好区域。具体而言，区域A是使通过波长变换元 件2而没有变换成规定波长的光(从光源21射出的波长的光)高效地反射 的区域。因此，产生使光入射于该区域A的必要性。
图6 ( a )是表示外部谐振器23的入射端面23a与光的中心轴O所成 的角度(入射角度)e，与外部谐振器23的光的反射率的关系的图。具体 而言，图6 (a)是以角度e为90度的情况为基准，表示角度0偏离9O度 的情况下的光的反射率的变化。从图6(a)可知，当角度9偏离90度 士0.5mrad时，光的反射率与角度e与90度时相比大约下降到90%。因此， 使光相对于外部谐振器23垂直入射是非常重要的。
图6 ( b )是表示外部谐振器23的入射端面23a相对于热透镜24的焦 点位置的位置，与外部谐振器23的光的反射率的关系的附图。具体而言， 图6 ( b )以外部谐振器23的入射端面23a的位置处于热透镜24的焦点位 置时为基准，表示外部谐振器23的入射端面23a沿Z方向偏离热透镜24 的焦点位置时的反射率的变化。从图6 (b)可知，当外部谐振器23的入 射端面23a从焦点位置沿Z方向偏离土lmm时，光的反射率与入射端面23a 的位置处于热透镜24的焦点位置时相比大约下降到90%。因此，将外部 谐振器23a配置在热透镜24的焦点位置是非常重要的。
另外，波长变换元件22，在形成制造时的极性反转周期时，如图5(b) 所示，Z方向的极性反转周期间隔Q2在Y方向上不同，所以由于使光入 射的入射端面22a的位置，变换效率降低。即，在本实施方式中，如图5 (b)所示，由虛线围绕的区域B是变换效率没有降低的良好的区域。具 体而言，区域B，是使从光源21射出的光高效地进行波长变换的区域。因 此，产生使光入射于该区域B的必要性。
接着，对波长变换元件22、外部谐振器23相对于由以上构造构成的
本实施方式的光源装置10的光源21的固定方法的一例进行说明。
在本实施方式中，对光源21的出射端面21b如图4所示相对于副基座 13的面13a的Y方向倾斜的情况进行说明。
首先，在副基座13的面13b上粘合外部谐振器23。另外，在副基座 13的面13b上通过温度调节单元30粘合波长变换元件22。
接着，将副基座13配置于塔架12的导向槽12a内。接着，通过使塔 架12沿X方向以及Y方向移动，从而调整从光源21射出的光所入射的波 长变换元件22的入射端面22a的入射位置以及外部谐振器23的入射端面 23a的入射位置。另外，塔架12绕Z轴旋转调整角度cp，同时进行发光元 件21a的排列方向与波长变换元件22的入射端面22a的对位以及发光元件 21a的排列方向和外部谐振器23的入射端面23a的对位。
此时，测定从光源21射出的通过波长变换元件22、从外部谐振器23 射出的光的强度，以提高光的输出强度的方式，对塔架12的位置进行调整。 由此，从光源21的多个发光元件21a射出的光，入射于外部谐振器23的 区域A以及波长变化元件22的区域B。
接着，在调整塔架12的位置后，如图4所示，通过粘合剂31固定基 座ll和塔架12。
接着，沿塔架12的导向槽12a在Z方向上移动副基座13，以外部谐 振器23的入射端面23a位于热透镜24的焦点位置的方式进行调整。接着， 副基座13绕X轴旋转，调整角度e。即，以从光源21的发光元件21a射 出的光，相对于波长变换元件22的入射端面22a垂直地入射的方式，对副 基座13进行调整。另外，通过调整该角度e，副基座13沿Y方向移动。 因此，既调整角度e,又以使从光源21的多个发光元件21a射出的光不会 偏离波长变换元件22的区域A以及外部谐振器23的区域B的方式，对副 基座13进行调整。此时，也测定从光源21射出的通过波长变换元件22、 从外部谐振器23射出的光的强度，以提高光的输出强度的方式，对副基座 13的位置进行调整。
接着，在调整副基座13的位置后，如图7所示，通过四处粘合剂32
粘合副基座13的侧面13d和塔架12的导向槽12a的侧面12c。
这里，如图8所示，当通过粘合剂33固定塔架12的底面12b和副基 座13的面13a时，由于粘合剂33的固化收缩、吸湿膨胀的影响，副基座 13相对于基座11的位置偏离。即，从光源21射出的光所入射的波长变换 元件22的入射端面22a的位置偏离。因此，在本实施方式中，如图7所示， 在导向槽12a的侧面12c上固定副基座13,所以，能够抑制粘合剂33的 固化收缩、吸湿膨胀的影响。因此，能够高精度地进行光源21、波长变换 元件23与外部谐振器23的位置调整。
在本实施方式所涉及的光源装置10中，副基座13通过粘合剂32固定 在塔架12上，所以能够进行最高性能的对位所需的工序，即能够自由地调 整波长变换元件22以及外部谐振器23相对于光源21的向Z方向的移动 以及绕X轴的旋转。能够以一个工序容易地进行该调整，所以能够高效地 进行光源21、波长变换元件22和外部谐振器23的位置调整。
另外，具备副基座13，所以从光源21射出的光能够入射于波长变换 元件22的区域B以及外部谐振器23的区域A的最适当的位置。进而，能 够以外部谐振器23的入射端面23a位于热透镜24的焦点位置的方式对外 部谐振器23进行配置，所以外部谐振器23中的反射效率提高。因此，能 够使从光源射出的光入射于波长变换元件22以及外部谐振器23的最适当 的位置，所以能够提高波长变换元件22以及外部谐振器23中的光的利用 效率。
进而，在塔架12上形成有导向槽12a，所以容易在Z方向上对副基座
13进行位置调整。
另外，塔架12通过粘合剂31固定在基座11上，所以能够自由地进行 在基座11的上面lla内的塔架12的调整。
另外，塔架12相对于基座11立设，所以能够直线状地配置光源21、 波长变换元件22和外部谐振器23。即，作为塔架12没有相对于基座11 立设的构成，可以考虑例如如图9所示，在基座41上载置有塔架42的光 源装置40。
光源装置40构成为，副基座43能够沿塔架42的导向槽42在Y方向 上移动。另外，在副基座43上，在Y方向上栽置有波长变换元件22以及 外部谐振器23。另外，为了使从光源21射出的沿Z方向行进的光向Y方 向弯曲，而使用棱镜45。此时，如图4所示，在光源21倾斜时，从光源 21射出的光相对于棱镜45的入射端面45a以角度ei入射。接着，在棱镜 45的反射面45b上反射的光，从出射端面45c以角度201射出。
这里，在本实施方式中，在从光源21射出的光相对于棱镜45的入射 端面45a以角度ei入射的情况下，副基座43仅旋转调整角度ei即可。但 是，在塔架42没有相对于基座41立设的构造中，必需使副基座43调整棱 镜45的入射端面45a与从光源21射出的光所成的角度的两倍的角度。进 而，在塔架43没有相对于基座41立设的构造中，Z方向的调整是^艮困难 的。
因此，在本实施方式中，副基座13的调整量变小，所以提高了光源 21、波长变换元件22和外部谐振器23的位置调整的作业效率。
即，本实施方式的光源装置10，效率良好、且能够谋求从波长变换元 件22以及外部谐振器23射出的光的高输出化、由组装工序数的减少而实 现低成本化。
另外，通过使波长变换元件22的入射端面22a相对于副基座13的端 面13c突出至光源21侧，从而能够将光源21和波长变换元件22靠近地配 置。因此，能够谋求装置整体的小型化。
另外，光源装置10,在进行了 XY方向、Z方向、e方向、cp方向的 全部调整后，将副基座13固定在塔架12上，高精度地进行尤其Z方向以 及e方向的调整，由此，能够提高波长变换元件22以及外部谐振器23的 光的利用效率。
另外，将波长变换元件22和外部谐振器23固定在一个副基座13上， 但也可以将波长变换元件22和外部谐振器23通过各自的副基座l3固定。 在该构成中，能够分别对波长变换元件22和外部谐振器23进行位置调整, 所以能够将波长变换元件22和外部谐振器23调整至更加最适当的位置。
另外，塔架12和副基座13通过粘合剂33固定，但也可以通过焊接固定。
进而，也可以使外部谐振器23的出射端面23b相对于副基座13突出。 由此，能够将配置于光源装置10的后段侧的光学元件靠近外部谐振器23 配置，所以能够"^某求装置的整体的小型化。
另外，作为使副基座13沿Z方向移动的构造，也并不限于具有凹部 12a的塔架12。
(第一实施方式的变形例1)
在图1所示的第一实施方式的光源装置10中，进行了 XY方向、Z方 向、e方向、cp方向的调整后，将副基座13固定在塔架12上，但还可以 是塔架12能够围绕Y轴旋转的光源装置50。
作为波长变换元件22以及外部谐振器23能够围绕X轴、Y轴、Z轴 旋转的构造，使用具有图10 (a)所示构造的副基座55、旋转部件56以及 塔架57。在该副基座55中，在其塔架57侧的面55a上形成有半球形的凹 部55b。
旋转部件56,为平板状，在其相对于副基座55的面56a上形成有半 球状的凸部56b。该旋转部件56的凸部56b，嵌合于副基座55的凹部55b， 凸部56b能够在凹部55b内围绕X轴、Y轴、Z轴旋转。另外，从旋转部 件56的凸部56b的顶点部56c朝向与塔架57相对的面56d形成有贯通孔 56e。
另外，在塔架57中，与第一实施方式同样地，形成有导向槽57a，能 够在Z方向上移动地保持旋转部件56。进而，从塔架57的形成导向槽57a 的面57b朝向相反的面57c形成有贯通孔57d。该贯通孔57d的大小，如 图10 (b)所示的从图10 (a)的箭头K所见的剖视图所示，比旋转部件 56的贯通孔56e大。
接着，对于波长变换元件22、外部谐振器23相对于光源21的固定方 法的一例进行说明。
与第一实施方式相同，对从光源21射出的光所入射的波长变换元件
22的入射端面22a的入射位置以及外部谐振器23的入射端面23a进行调 整。接着，旋转部件56沿塔架57的导向槽57a在Z方向上移动，对光源 21与波长变换元件22的入射端面22a的距离进行调整。接着，将旋转部 件56固定在塔架57上。之后，使旋转部件56相对于副基座55围绕X轴、 Y轴、Z轴旋转，对从光源21射出的光的波长变换元件22的入射端面22a 以及外部谐振器23的入射端面23a中的入射位置以;S^v射角度进行调整。
接着，在对波长变换元件22、外部谐振器23和光源21进行对位之后， 从塔架57的贯通孔57d侧通过粘合剂58固定旋转部件56的贯通孔56e 和副基座55的凹部55b。
在该构造中，能够将波长变换元件22、外部谐振器23的位置相对于 光源21沿6个轴方向调整，所以能够使光更加高精度地入射于波长变换元 件22以及外部谐振器23的最适当的位置。 (第一实施方式的变形例2)
在本变形例所涉及的光源装置60中，与第一实施方式的不同之处在 于，取代外部谐振器23而使用外部反射镜61、和在光源21和波长变换元 件22之间使用棱镜65这两点。其他的构成与第一实施方式相同。
外部反射镜61，如图11所示，是宽频带的反射镜，使从波长变换元 件22射出的光以返回波长变换元件22的方式反射。
另外，在波长变换元件22的入射端面22a上，形成有作为谐振器反射 镜发挥功能的波长选择膜(电介质多层膜)62。波长选择膜62,具有选择 性地透射在波长变换元件22中变换为一半的波长的光、并且反射除此以外 的光的功能。即，通过波长选择膜62，使在波长变换元件22中没有变换 为一半的波长的光返回外部反射镜61。在本实施方式中，波长选择膜62， 具有仅将通过波长变换元件22没有变换为规定波长的光(红外光基本波 长的光)以大约99%的高效率选择性地反射的特性。
棱镜65，是具有光透射性的三棱柱状的棱镜。该棱镜65，具有与波 长变换元件22相对的面65a;对入射的光进行分离的分离面65b;和对入 射的光进行反射的反射面65c。
在棱镜65的分离面65b上，形成有分离膜(电介质多层膜)66。该分 离膜65b,设置在光源21与波长变换元件22之间的光路上。而且，分离 膜66，具有透射从光源21射出的朝向波长变换元件22的光、反射在波长 变换元件22中变换为规定波长的光的特性。
另外，在分离膜66中反射的规定波长的光，在棱镜65的反射面65c 上反射，入射于配置在后段的例如棒状积分器(省略图示)。
另夕卜，在副基座13上，固定有棱镜65、波长变换元件22以及外部反 射镜61。而且，与第一实施方式相同，以使从光源21射出的光入射于波 长变换元件22的入射端面22a以及波长选择膜62的最适当的位置的方式， 进行塔架12以及副基座13的位置调整。
即便在该构造时，与第一实施方式同样地，将塔架12相对于基座11 立设，所以能够直线状地配置光源21、棱镜65、波长变换元件22以及外 部反射镜61。即，由于具备副基座13,在光源21与波长变换元件22的对 位中，能够高精度地进行特别重要的Z方向的调整以及围绕X轴的调整。 (第二实施方式照明装置)
接着，对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，对应用在上述实
施方式中说明的光源装置的照明装置的 一 例进行说明。
图12是表示本实施方式所涉及的照明装置200的概略构造的图。如图 12所示，照明装置200,具备在上述第一实施方式中说明的光源装置10; 和使从光源装置10射出的光扩散的扩散板210。
根据以上构成的照明装置200，具备能够减少闪烁的发生的光源装置 10，所以照明装置200自身也能减少闪烁的发生。 (第三实施方式投影机)
接下来，对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，对应用在上述 实施方式中说明的光源装置10的投影机的一例进行说明。
在本实施方式的投影机300中，如图13所示，使用反射型的屏幕350, 从屏幕350的正面側向屏幕350上投影包括图像信息的光。
投影机300,如图13所示，具备光源装置10;光调制装置(光调制
单元)320;分色棱镜(色合成单元)330;和投影装置340。
光源装置10，包括射出红色光的红色光源装置(光源)10R;射出 绿色光的第一实施方式的绿色光源装置(光源)10G;和射出蓝色光的第 一实施方式的蓝色光源装置(光源)10B。
另外，液晶光阀320，包括二维红色光用光调制装置320R,根据图 像信息对从红色光源装置IOR射出的光进行光调制；二维绿色光用光调制 装置320G，根据图像信息对从绿色光源装置10G射出的光进行光调制； 和二维蓝色光用光调制装置320B,根据图像信息对从蓝色光源装置10B 射出的光进行光调制。进而，分色棱镜330,对由各光调制装置320R、 320G、 320B调制的各色光进行合成。
另外，为了使从各光源装置IOR、 IOG、 10B射出的光的照度分布均 一化，在比各光源装置10R、 10G、 10B靠光路下游侧，设有均一化光学 系统302R、 302G、 302B，利用通过所述三个均一化光学系统而照度分布 实现均一化的光，对液晶光阀320R、 320G、 320B进行照射。例如，均一 化光学系统302R、 302G、 302B,由例如全息部件302a以及场透镜303b 构成。
另外，投影装置340，将在分色棱镜330合成的光投影至屏幕350上。
根据以上这样构成的投影机300,具备光的利用效率高的光源装置 IOR、 IOG、 IOB，所以能够将明亮鲜艳的图像投影至屏幕350。
另外，红色光源装置10R,使用光源21射出红色光(可见光)的光源 装置，但也可以^使用如第一实施方式所示的光源装置IO那样，具备射出红 外光的光源21,对从光源21射出的光的波长进行变换的光源装置。
另外，第一实施方式的光源装置10并不限定于投影机300，也适用于 扫描型的图像显示装置。
(第四实施方式监视装置)
接着，对应用第一实施方式所涉及的光源装置10的监视装置400的构 成例进行说明。图14是表示监视装置的概略的示意图。监视装置400，具 备装置主体410;和光传送部420。
光传送部420，具备光发出侧和光接收侧的两个光导421、 422。各光 导421、 422，是捆绑多条光纤而成的，能够将激光传送至远方。在光发出 側的光导421的入射侧配设有光源装置10，在其出射侧配设有扩散板423。 从光源装置IO射出的激光，在光导421中传送到达设在光传送部420的前 端的扩散板423，通过扩散板423扩散而照射被摄体。
在光传送部420的前端，也设有成像透镜424，能够由成像透镜424 接受来自被摄体的反射光。该接收的反射光，在光接收側的光导422中传 送，到达作为设在装置主体410内的摄像装置的照相机411。其结果是， 能够基于利用从光源装置10射出的激光对祐:摄体进行照射所得的反射光， 用照相机411对图4象进行摄像。
根据以上这样构造的监视装置400，能够通过光的利用效率高的光源 装置100对被摄体进行照射，所以能够提高通过照相机411所得的摄像图 像的亮度。
另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主 旨的范围内能够对本发明进行各种各样的变更。
例如，作为色光合成装置，使用十字分色棱镜，但并不限定于此。作 为色光合成装置，例如，还能够使用将分色棱镜十字配置而进行色光合成 的装置、将分色棱镜平行地配置而进行色光合成的装置。
权利要求
1. 一种光源装置，其特征在于，具备:光源，其射出光；光学部件，其中从该光源射出的光入射；基台，其载置所述光源；第一保持部件，其固定所述光学部件；和第二保持部件，其保持该第一保持部件，并且在从所述光源射出的光的出射方向上立设于所述基台上。
2. 根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述第一保持部件通过粘合或焊接而固定在所述第二保持部件上。
3. 根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于， 在所述第二保持部件中形成有沿从所述光源射出的光的出射方向延伸的凹部，所述第一保持部件的至少一部分被收纳在所述凹部内。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的光源装置，其特征在于， 所述第二保持部件通过粘合或焊接而固定在所述基台上。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的光源装置，其特征在于， 在来自所述光源的光的中心轴方向上，所述光学部件的入射端面以及出射端面中的至少一方，与所述第一保持部件的端面相比突出至外侧。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的光源装置，其特征在于， 所述光学部件具有使从所述光源射出的光谐振的外部谐振器。
7. —种照明装置，其特征在于，具备 根据权利要求1至6中任一项所述的光源装置。
8. —种投影机，其特征在于，具备 根据权利要求1至6中任一项所述的光源装置； 对从该光源装置射出的光进行调制的光调制单元；和 对由该光调制单元调制的光进行投影的投影装置。
9. 一种监视装置，其特征在于，具备 根据权利要求l至6中任一项所述的光源装置；和利用从该光源装置射出的光对被摄体进行摄像的摄像单元。
全文摘要
本发明提供一种光源装置、照明装置、投影机以及监视装置，该光源装置效率高、提高了光的利用效率且能够进行光源与光学部件的对位。该光源装置，具备光源(21)，其射出光；光学部件(22、23)，其中从该光源(21)射出的光入射；基台(11)，其载置光源(21)；第一保持部件(13)，其固定光学部件(22、23)；和第二保持部件(12)，其保持该第一保持部件(13)，并且在从光源(21)射出的光的出射方向上立设于基台(11)上。
文档编号G03B21/14GK101378176SQ20081021261
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月25日 优先权日2007年8月28日
发明者上岛俊司 申请人:精工爱普生株式会社