光源装置、图像显示装置以及监视装置的制作方法

专利名称：光源装置、图像显示装置以及监视装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光源装置、图像显示装置以及监视装置，特别地，涉及具 有波长变换元件以及外部谐振器的光源装置的技术。
背景技术：
近年，作为投影机等的光源装置，提出了使用提供激光的激光光源的
技术。如果与作为投影机的光源装置以往使用的UHP灯相比，则激光光 源具有高的色再现性、能够瞬时点亮、长寿命等优点。作为激光光源，除 了直接提供从发光元件射出的基波光之外，已知有改变基波光的波长来进 行提供的激光光源。作为变换基波光的波长的波长变换元件，例如使用第 二谐波发生(Second-Harmonic Generation: SHG )元件。通过4吏用波长 变换元件，可以使用能够容易得到的通用的发光元件，来提供所希望的波 长的激光。此外，还能够形成为可以提供充分的光量的激光的结构。SHG 元件的光的波长变换效率，已知一般是30 40%左右。在形成为仅使基波 光向SHG元件入射的结构的情况下，通过SHG元件中的波长变换而射出 的谐波光的强度，相对于基波光的输出变得非常小。用于提供以高的效率 被进行了波长变换的激光的技术，例如在专利文献l中被提出。在专利文 献l中提出的技术中，从透过了 SHG元件的光中分离基波光，使其再次 向SHG元件入射。
[专利文献II特开昭59-128525号公报
在专利文献1中提出的结构的情况下，为了合成由SHG元件进行了 波长变换后的光和通过使透过了 SHG元件一次的基波光再次向SHG元件 入射而被进行了波长变换的光，需要复杂并且大规模的结构。此外，通过使光向多个光学元件入射，光的损失也增大。这样，如果采用以往的技术， 则产生能够利用简单并且小型的结构有效地射出光是困难的这样的问题。 本发明就是鉴于上述的问题而提出的，其目的在于提供一种能够利用简单 并且小型的结构以高的效率射出光的光源装置、使用该光源装置的图像显 示装置以及监视装置。

发明内容
为了解决上述问题，实现目的，本发明的光源装置，具有具备射出 光的多个发光部的发光元件；使从发光部射出的光谐振的谐振器；设置在 发光元件以及谐振器之间的光路中，反射从谐振器朝向发光元件行进的光 的一部分，使另一部分透射的透射反射部；向发光部提供电流的电流供给 部；以及连接电流供给部和发光元件的至少一个布线部；其中，透射反射 部中来自谐振器的光所入射的面的垂线，相对于在透射反射部以及谐振器 之间行进的光束的主光线向特定方向倾斜；布线部中的至少一个，相对于 发光部，设置在与特定方向侧相反的一侧。
光源装置设定为是在透射反射部以及谐振器之间的光路中配置波长变 换元件的结构。由波长变换元件进行了波长变换后的光，在透过了谐振器 或者在透射反射部上反射后，向光源装置外射出。未由波长变换元件进行 波长变换的光，在发光部以及谐振器之间谐振。光源装置设置为采用少的 光学元件的简单并且小型的结构，能够减少光的损失。进而，光学装置能 够设置为这样的结构通过相对于发光部，在与特定方向侧相反的一侧设 置布线部，防止布线部与透射反射部的干扰，并且在尽可能接近于发光元 件的位置配置透射反射部。由此，得到能够利用简单并且小型的结构以高 的效率射出光的光源装置。
进而，本发明的光源装置，具有具备射出光的多个发光部的发光元 件；使从上述发光部射出的光谐振的谐振器；设置在上述发光元件以及上 述谐振器之间的光路中，反射从上述谐振器朝向上述发光元件行进的光的 一部分，使另一部分透射的透射反射部；向上述发光部提供电流的电流供给部；以及连接上述电流供给部和上述发光元件的至少一个布线部；其中， 上述透射反射部中使来自上述谐振器的一部分光反射的面的垂线，相对于 在上述透射反射部以及上述谐振器之间行进的光束的主光线向特定方向倾 斜；上述布线部中的至少一个，相对于上述发光部，设置在与上述特定方 向側相反的一侧。
如果采用该结构，则光源装置，通过相对于发光部在与特定方向側相 反的一侧设置布线部，能够防止布线部与透射反射部的干扰，并且在尽可 能接近于发光元件的位置配置透射反射部。由此，得到能够利用筒单并且 小型的结构以高的效率射出光的光源装置。
此外，作为本发明的优选的方式，具有配置发光元件的基台；以及 在基台上，至少支撑谐振器的支撑部；其中，布线部中的至少一个，相对 于发光部，设置在设置有支撑部的一側。由此，能够设置成在与透射反射 部中来自谐振器的光所入射的面的垂线所倾斜的方向侧相反的一側^没置布 线部的结构。
此外，作为本发明的优选的方式，基台以及支撑部，在布线部的附近， 构成从发光元件侧向与发光元件侧相反的一侧贯通的空隙。由此，能够确 保配置布线部的空间，并且防止布线部与支撑部的干扰。
此外，作为本发明的优选的方式，基台以及支撑部，在布线部的附近， 构成相对于设置有谐振器的面具有凹陷的凹部。由此，能够确保配置布线 部的空间，并且防止布线部与支撑部的干扰。
此外，作为本发明的优选的方式，具有通过对从发光部射出的第1 波长的光进行波长变换，射出与第1波长不同的波长、即第2波长的光的 波长变换元件；其中，透射反射部，使第l波长的光透射，反射第2波长 的光。由此，能够设置成反射从谐振器向发光元件行进的光的一部分，使 另一部分透射的结构。
此外，作为本发明的优选的方式，上述发光元件具备基板；形成在 上述基板上的反射镜层；以及叠层在上述反射镜层的表面的有源层；其中， 上述有源层与上述布线部连接。由此，能够以高的效率射出光。优选的方式，上述谐振器配置在从上述发光部射 出的光的光束腰的位置。由此，能够在发光部以及谐振器之间有效地使光 谐振。发光元件越成为高输出，因发光元件的热透镜效应，从发光元件到 光束腰的距离越变短。采用本发明，通过在尽可能接近于发光元件的位置 配置透射反射部，可以在接近于发光元件的位置配置谐振器，可以以高的 效率射出光。
进而，本发明的图像显示装置，具有上述的光源装置，使用从光源装 置射出的光显示图像。通过使用上述的光源装置，能够利用简单并且小型 的结构以高的效率射出光。由此，得到能够利用简单并且小型的结构显示 明亮的图像的图像显示装置。
进而，本发明的监视装置，具有上述的光源装置；拍摄由从光源装置 射出的光进行照明的被拍摄体的拍摄部。通过使用上述的光源装置，能够 利用简单并且小型的结构以高的效率射出光。由此，得到能够利用简单并 且小型的结构监视明亮的像的监视装置。


图1是表示本发明的实施例1的光源装置的正面概略结构的图2是表示半导体元件的透视概略结构的图3是示意地表示半导体元件的剖面结构的图4是说明透射反射镜的配置的图5是说明反射镜的配置的图6是表示支柱以及基台的透视概略结构的图7是表示光源装置的侧面概略结构的图8是说明半导体元件、透射反射镜等的配置的图9是表示实施例1的变形例子的支柱以及基台的透视概略结构的图IO是表示图9所示的支柱的剖面结构的图ll是表示实施例1的变形例子的光源装置的正面概略结构的图12是表示本发明的实施例2的投影机的概略结构的图；以及
9图13是表示本发明的实施例3的监视装置的概略结构的图。 符号说明
10:光源装置，11:半导体元件，12:发光部，13:透射反射镜，14: SHG元件，15:外部谐振器，16:反射镜，17: SHG元件用托台，18: 支柱，19:基台，20:引线键合，21:挠性基板，Sa:第1侧面，Sb:第 2侧面，31:基板，32:反射镜层，33:有源层，Sl:第1面，S2:第2 面，Nl、 N2:垂线，S3:反射面，35:台阶部，Sc:底面，40:支柱，41: 台阶部，45:光源装置，50:投影机，51R: R光用光源装置，51G: G光 用光源装置，51B: B光用光源装置，52:扩散元件，53:场透镜，54R: R光用空间光调制装置，54G: G光用空间光调制装置，54B: B光用空间 光调制装置，55:交叉分色棱镜，56:第1分色膜，57:第2分色膜，58: 投影透镜，59:屏幕，60:监视装置，61:装置主体，62:光传送部，63: 光源装置，64:照相机，65:第1光导，66:扩散板，67:成像透镜，68: 第2光导。
具体实施例方式
以下参照附图详细说明本发明的实施例。 [实施例1
图1表示本发明的实施例1的光源装置10的正面概略结构。图中所示 的箭头假定是光束的主光源。光源装置IO是提供激光的激光光源。半导体 元件11作为射出第1波长的基波光的发光元件发挥作用。基波光，例如是 红外光。第1波长例如是1064nm。半导体元件11安装在基台19上。
图2表示半导体元件11的透视概略结构。半导体元件11是面发光型 的半导体元件。半导体元件11具有射出基波光的5个发光部12。 5个发光 部12并排为一列地配置。在图1中，半导体元件11以5个发光部12向着 与纸面正交的方向排列的方式配置。
图3是示意地表示半导体元件11的剖面结构的图。基板31，例如由 半导体晶片构成。反射镜层32形成在基板31之上。反射镜层32，由例如利用CVD (Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)形成的、高折射 率的衍生物和低折射率的衍生物的叠层体构成。构成反射镜层32的各层的 厚度、各层的材料、层数，被设定为对于第1波长最优化，反射光加强干 涉的条件。有源层33叠层地设置在反射镜层32的表面上。有源层33与后 面说明的引线键合(！7^亇求:/亍V:/y) 20连接。如果经由引线键合20 以及挠性基板21被提供规定量的电流，则有源层33射出基波光。半导体 元件11从有源层33的射出面，向与反射镜层32、基板31等大致正交的 方向射出基波光。
返回图1，透射反射镜(光分离部)13以及SHG元件14设置在半导 体元件11以及配置在半导体元件11的外部的谐振器(外部谐振器)15之 间的光路中。透射反射镜13是使第1波长的光透射，反射第2波长的光的 宽频带反射镜，其分离第1波长的光和第2波长的光。透射反射镜13作为 反射从外部谐振器15向着半导体元件11行进的光的一部分并使另一部分 透射的透射反射部发挥作用。透射反射镜13，通过在作为平行平板的透明 部件上涂敷波长选择膜、例如电介质多层膜而构成。
SHG元件14是通过对从半导体元件11射出的笫1波长的基波光进行 波长变换，而射出第2波长的谐波光的波长变换元件。谐波光例如是可见 光。第2波长是第1波长的一半的波长，例如是532nm。 SHG元件14呈 长方体形状。作为SHG元件14，例如能够使用非线性光学结晶。作为非 线性光学结晶，例如使用铌酸锂(LiNb03)的分极反转结晶(Periodically Poled Lithium Niobate: PPLN，周期性极化的铌酸锂)。SHG元件14具 有与基波光的第1波长对应的间距的分极反转结构。通过使用SHG元件 14，可以使用能够容易得到的通用的发光元件，来提供所希望的波长并且 充分的光量的激光。
外部谐振器15使从发光部12射出的光谐振。作为外部谐振器15,使 用通过衍射选择性地反射第1波长的光的体积全息(体積沐口歹，厶)。体 积全息，作为在红外区域，具有以第l波长为中心、半频带宽度小于等于 数nm的反射特性的窄频带反射镜发挥作用。此外，体积全息，使可见区域的包含第2波长的宽波长域的光透射。
体积全息，例如是VHG (Volume Holographic Grating,体积全息光 栅)。VHG能够用LiNb03、 BGO等光折变晶体、聚合物等形成。在体积
全息中，记录有由从二个方向入射的入射光产生的干涉条紋。千涉条紋， 作为高折射率部分和低折射率部分周期地排列而成的周期构造被记录。体
积全息，通过衍射选择性地仅反射布拉格(:/， ;y，)条件与干涉条紋适 合的光。半导体元件11的反射镜层32 (参照图3 )以及外部谐振器15构 成使第1波长的光谐振的谐振结构。
反射镜16在相对于透射反射镜13与设置有支柱18的一侧相反的一 侧，设置在由透射反射镜13的第2面S2反射的光所入射的位置。反射镜 16反射来自透射反射镜13的光。反射镜16，通过在平行平板形状的透明 部件上施加反射膜、例如电介质多层膜而构成。反射镜16，只要使用高反 射性部件构成即可，例如也可以通过施加金属膜而构成。
图4是说明透射反射镜13的配置的图。透射反射镜13具有朝向设置 有半导体元件11的一侧的第1面Sl、朝向设置有SHG元件14以及外部 谐振器15的一侧的笫2面S2。未图示的波长选择膜，在透射反射镜13中， 设置在第2面S2上。第2面S2的垂线Nl，相对于在透射反射镜13以及 外部谐振器15之间行进的光束的主光线，向特定方向、即相对于透射反射 镜13与支柱18的方向相反的方向倾斜大致45度。
图5是说明反射镜16的配置的图。反射镜16其反射面S3朝向设置有 透射反射镜13的一侧地配置。未图示的反射膜，在反射镜16中，设置在 反射面S3上。反射面S3的垂线N2，相对于来自透射反射镜13的光束的 主光线，相对反射镜16向支柱18的方向倾斜大致45度。透射反射镜13 的第2面S2与反射镜16的反射面S3大致正交。透射反射镜13以及反射 镜16，也可以通过在共用的透明部件上施加电介质多层膜，而作为一体构 成。
返回图1，基台19^f吏用金属部件、例如铜部件构成。基台19成为大 致长方体形状。支柱18设置在基台19上。SHG元件用托台(7夕y卜)17以及外部谐振器15，在支柱18中，安装在半导体元件11侧的第1侧面 Sa上。SHG元件14安装在SHG元件用托台17上。支柱18作为在基台 19上支撑外部谐振器15以及SHG元件14的支撑部发挥作用。支柱18使 用金属部件、例如铜部件构成。而且，外部谐振器15也可以经由托台安装 在支柱18上。此外，SHG元件14也可以不经由SHG元件用托台而直接 安装在支柱18上。
挠性基板21安装在基台19上。挠性J4121作为向半导体元件11的 各发光部12提供电流的电流供给部发挥作用。引线键合20作为连接挠性 基板21以及半导体元件11的布线部发挥作用。
图6表示支柱18以及基台19的透视概略结构。支柱18是在大致长方 体形状的部件上设置有台阶部35的支柱。台阶部35，相对于支柱18中基 台19侧的底面Sc,以向与基台19相反的一侧凹陷的方式形成。台阶部35 设置在引线键合20 (参照图1)的附近。台阶部35从第1侧面Sa形成到 第2侧面Sb。通过在支柱18上形成台阶部35，支柱18以及基台19构成 空隙。
图7表示从支柱18的第2侧面Sb看的光源装置10的侧面概略结构。 通过在基台19上设置支柱18，在支柱18的台阶部35与基台19之间形成 有空隙。该空隙，以在支柱18中，从半导体元件11侧的第1侧面Sa向与 半导体元件11侧相反的一侧的第2侧面Sb贯通的方式形成。挠性基板21 中与引线键合20连接的部分，配置在该空隙内。引线键合20与发光部12 对应地设置5条。而且，引线键合20并不限于是与发光部12同样数量的 情况。例如，也可以使多个发光部12与l条引线键合20对应，从而设置 比发光部12数量少的引线键合20。支柱18以及基台19并不限于通过仅 在支柱18上施加台阶部35来构成空隙的情况。支柱18以及基台19，例 如也可以^吏形成在支柱18上的台阶部35与形成在基台19上的凹部结合作 为空隙，也可以通过仅在基台19上施加凹部来构成空隙。
图8是说明半导体元件11、透射反射镜13以及引线键合20的配置的 图。图中上部表示支柱18的一部分、半导体元件ll、透射反射镜13以及引线键合20的正面结构。图中下部表示在上部所示的结构中，半导体元件 11以及引线键合20的上表面结构。5条引线键合20向与发光部12所排列 的方向相同的方向^夂列i殳置。
5条引线键合20均相对于发光部12，设置在设置有支柱18的一侧。 笫2面S2的垂线Nl,相对于在透射反射镜13以及外部谐振器15之间行 进的光束的主光线，从透射反射镜13看，向与支柱18的方向相反的特定 方向倾斜。5条引线键合20相对于发光部12，设置在与该特定方向的一側 相反的一側。
透射反射镜13，为了使来自SHG元件14的谐波光朝向反射镜16反 射，以与其支柱18侧的端部相比，其反射4竟16侧的端部这一方距半导体 元件11的距离变短的方式倾斜。光源装置10，在半导体元件11的射出侧， 需要确保用于配置引线键合20的空间。假设相对于发光部12,在与支柱 18侧相反的一侧设置引线键合20,则因为需要在半导体元件11以及反射 镜16之间确保用于设置引线键合20的空间，所以在距离半导体元件11 近的位置上配置反射镜16变得困难。本实施例的光源装置10,通过相对 于发光部12在支柱18侧设置引线键合20，能够设置成防止引线键合20 与透射反射镜13的干扰，并且在尽可能接近于半导体元件11的位置上配 置透射反射镜13的结构。
以下，使用图l说明由光源装置IO射出激光的过程。从发光部12(参 照图2 )射出的基波光向透射反射镜13入射。向透射反射镜3入射的基 波光，在透过了透射反射镜13之后，向SHG元件14入射。通过使基波 光从透射反射镜13向SHG元件14入射而产生的谐波光，透过外部谐振 器15。透过了外部谐振器15的谐波光，向光源装置10外射出。
透过了 SHG元件14后、向外部谐振器15入射的基波光，在外部谐 振器15上反射。在外部谐振器15上反射后、透过了 SHG元件14的基波 光，在透过了透射反射镜13后，向半导体元件11的发光部12入射。向发 光部12入射的基波光，在反射镜层32 (参照图3 )上反射，向SHG元件 14的方向行进。通过在反射镜层32以及外部谐振器15之间使基波光谐振，
14有源层33 (参照图3 )使基波光增幅。此外，在反射镜层32以及外部谐振 器15上反射的基波光，与由有源层33新射出的基波光谐振而增幅。
通过使基波光从外部谐振器15向SHG元件14入射而产生的谐波光， 通过在透射反射镜13上反射，光路曲折大致90度。在透射反射镜13上反 射的谐波光，向反射镜16入射。向反射镜16入射的谐波光，通过在反射 镜16上的反射而光路曲折大致90度。通过在透射反射镜13以及反射镜 16上的光路的曲折，从SHG元件14向透射反射镜13行进的谐波光的光 路变换大致180度，向着与透过了外部谐振器15的谐波光相同的方向行进。 光源装置10能够设置成采用少的光学元件的简单并且小型的结构，能够减 少光的损失。
半导体元件11的有源层33 (参照图3 )，因电流供给以及基波光的照 射而局部地温度上升。热透镜效应是由于局部的温度上升而在有源层33 上产生折射率分布的现象。半导体元件ll，因热透镜效应，会射出一些稍 微会聚的基波光。期望外部谐振器15配置在从发光部12射出的光的光束 腰的位置上。通过在光束腰的位置上配置外部谐振器15，能够使在外部谐 振器15上反射的光高效率地向发光部12返回，从而能够在发光部12以及 外部谐振器15之间高效率地使光谐振。
在此，如果半导体元件ll成为高输出，则因为有源层33变成高温， 半导体元件ll的热透镜效应会变得显著。如果热透镜效应的影响变大，则 从半导体元件11到光束腰的距离变短。如杲从半导体元件11到光束腰的 距离变短，则光源装置10会产生使配置在从半导体元件11到外部谐振器 15的光路中的各元件间的距离缩短的需要。本实施例的光源装置IO，因为 可以在尽可能接近于半导体元件11的位置上配置透射反射镜13，所以适 合于需要缩短从半导体元件11到外部谐振器15的距离的情况。特别地， 在使用高输出的半导体元件11的情况下，可以在光束腰的位置上配置外部 谐振器15，能够以高的效率射出光。由此，会产生能够利用简单并且小型 的结构以高的效率射出光这样的效果。
外部谐振器15并不限于使用体积全息的情况。外部谐振器15也可以使用宽频带反射镜。在半导体元件11以及外部谐振器15之间的光路中， 也可以根据需要，设置偏振光选择用过滤器、波长选择用过滤器等光学元 件。半导体元件11并不限于具备排成一列的5个发光部12的结构。半导 体元件ll,只要是具备多个发光部12的结构即可。半导体元件ll可以将 多个发光部12向二维方向配置为阵列状。光源装置10并不限于相对于发 光部12,在与特定方向侧相反的一侧设置引线键合20的全部的结构。光 源装置10,只要是将引线键合20中的至少一个设置在相对于发光部12、 与特定方向侧相反的一侧的结构即可。
图9表示本实施例的变形例子的支柱40以及基台19的透视概略结构。 图IO表示图9所示的支柱40的剖面结构。本变形例子的支柱40，能够应 用于上述的光源装置10。支柱40作为在基台19上支撑外部谐振器15以 及SHG元件14的支撑部发挥作用。图10所示的剖面是支柱40中与第1 侧面Sa、第2侧面Sb、底面Sc大致正交的面。
支柱40是在大致长方体形状的部件上设置有台阶部41的支柱。台阶 部41设置在引线键合20 (参照图1)的附近。相对于在图6所示的支柱 18上形成的台阶部35从第1侧面Sa形成到第2侧面Sb这一点，本变形 例子中的台阶部41形成在从第1侧面Sa至第2侧面Sb跟前的位置上。 通过在支柱40上形成台阶部41,支柱40以及基台19构成空隙。
如果在基台19上配置支柱40，则在支柱40的台阶部41与基台19之 间形成凹部。该凹部，以相对于支柱40中设置有外部谐振器15以及SHG 元件用托台17的第l側面Sa具有凹陷的方式形成。挠性基板21 (参照图 1)中与引线键合20连接的部分，配置在该凹部内。在本变形例子的情况 下，也能够确保配置引线键合20的空间，防止引线键合20与支柱40的干 扰。而且，支柱40以及基台19并不限于通过仅在支柱40上施加台阶部 41来构成空隙的情况。支柱40以及基台19，例如也可以使形成在支柱40 上的台阶部41与形成在基台19上的凹部结合作为空隙，也可以通过仅在 基台19上施加凹部来构成空隙。支柱18、 40并不限于在本实施例中i兌明 的形状的情况。支柱18、 40,只要可以确保配置引线键合20的空间即可，也可以进行适宜变形。
图11表示本实施例的变形例子的光源装置45的正面概略结构。本变 形例子的光源装置45是从上述的光源装置IO(参照图l)的结构中省略了 反射镜16的装置。在透射反射镜13上反射的谐波光直接从光源装置45 射出。光源装置45使透过了外部谐振器15的谐波光和在透射反射镜13 上反射的谐波光以行进方向相互成大致90度的状态射出。在本变形例子的 情况下，也能够利用筒单并且小型的结构以高的效率射出光。使用本变形 例子的光源装置45的图像显示装置、监视装置等，也可以通过适宜应用光 学元件，使从光源装置45射出的激光的行进方向改变。本变形例子的各光 源装置，也可以是不具有波长变换元件的结构。光源装置，即使在不具有 波长变换元件的情况下，也与具有波长变换元件的本实施例的情况同样， 可以在距离发光元件近的位置处配置谐振器，从而得到能够以高的效率射 出光的效果。
[实施例2
图12表示本发明的实施例2的投影机50的概略结构。投影机50是通 过在屏幕59上投影光，观察在屏幕59上反射的光来观看图像的正投影型 的投影机。投影机50具有红色(R)光用光源装置51R、绿色(G)光用 光源装置51G、蓝色(B )光用光源装置51B。各色光用光源装置51R、 51G、 51B都具有与上述实施例1的光源装置10 (参照图1)同样的结构。投影 机50是使用来自各色光用光源装置51R、 51G、 51B的光显示图像的图像 显示装置。
R光用光源装置51R是射出R光的光源装置。扩散元件52进行照明 区域的整形、放大、照明区域中的光量分布的均匀化。作为扩散元件52, 例如使用作为衍射光学元件的计算沖几生成的全息(Computer Generated Hologram: CGH )。场透镜53使来自R光用光源装置51R的光平行化， 并向R光用空间光调制装置54R入射。R光用光源装置51R、扩散元件 52以及场透镜53构成对R光用空间光调制装置54R进行照明的照明装置。 R光用空间光调制装置54R是才艮据图^象信号调制来自照明装置的R光的空间光调制装置，是透射型液晶显示装置。由R光用空间光调制装置54R调 制后的R光，向作为色合成光学系统的交叉分色棱镜55入射。
G光用光源装置51G是射出G光的光源装置。经过了扩散元件52以 及场透镜53的光，向G光用空间光调制装置54G入射。G光用光源装置 51G、扩散元件52以及场透镜53构成对G光用空间光调制装置54G进行 照明的照明装置。G光用空间光调制装置54G是才艮据图〗象信号调制来自照 明装置的G光的空间光调制装置，是透射型液晶显示装置。由G光用空间 光调制装置54G调制后的G光，向交叉分色棱镜55中与R光所入射的面 不同的面入射。
B光用光源装置51B是射出B光的光源装置。经过了扩散元件52以 及场透镜53的光向B光用空间光调制装置54B入射。B光用光源装置51B、 扩散元件52以及场透镜53构成对B光用空间光调制装置54B进行照明的 照明装置。B光用空间光调制装置54B是根据图像信号调制来自照明装置 的B光的空间光调制装置，是透射型液晶显示装置。由B光用空间光调制 装置54B调制后的B光，向交叉分色棱镜55中与R光所入射的面以及G 光所入射的面不同的面入射。作为透射型液晶显示装置，例如使用高温多 晶硅(High Temperature Polysilicon: HTPS ) TFT液晶面板。
交叉分色棱镜55具有相互大致正交配置的2个分色膜56、 57。第1 分色膜56反射R光，使G光以及B光透射。第2分色膜57反射B光， 使R光以及G光透射。交叉分色棱镜55合成从分别不同的方向入射的R 光、G光以及B光，并向投影透镜58的方向射出。投影透镜58向屏幕59 投影由交叉分色棱镜55合成后的光。通过使用具有与上述的光源装置10 相同的结构的各色光用光源装置51R、 51G、 51B，投影机50能够利用简 单并且小型的结构显示明亮的图像。
投影机并不限于使用透射型液晶显示装置作为空间光调制装置的情 况。作为空间光调制装置，也可以使用反射型液晶显示装置(Liquid Crystal On Silicon: LCOS ) 、 DMD (Digital Micromirror Device,数字孩史镜器件)、 GLV (Grating Light Valve,光栅光阀)等。投影机并不限于对于每种色光具备空间光调制装置的结构。投影机也可以设置成利用 一个空间光调制
装置调制2种或者3种或者3种以上的色光的结构。投影机并不限于使用 空间光调制装置的情况。投影机也可以是利用电激励的反射镜(^/W《/ S，一)等扫描单元扫描来自光源装置的激光并在被照射面上显示图像的 激光扫描型的投影机。投影机也可以是使用具有图像信息的幻灯片的幻灯 片投影机。投影机也可以是通过向屏幕的一个面提供光并观察从屏幕的另 一面射出的光来观看图像的所谓的背投影机。 [实施例3
图13表示本发明的实施例3的监视装置60的概略结构。监视装置60 具有装置主体61、光传送部62。装置主体61具有光源装置63。光源装置 63具有与上述实施例1的光源装置10 (参照图1)同样的结构。光传送部 62具有2个光导向体65、 68。在光传送部62中被拍摄体(未图示)侧的 端部上，设置有扩散板66以及成像透镜67。第1光导向体65向被拍摄体 传送来自光源装置63的光。扩散板66设置在第l光导向体65的射出側。 在第1光导向体65内传播的光，通过透过扩散板66，在被拍摄体侧扩散。
第2光导向体68将来自被拍摄体的光向照相机64传送。成像透镜67 设置在第2光导向体68的入射侧。成像透镜67使来自被拍摄体的光向第 2光导向体68的入射面会聚。来自被拍摄体的光，在利用成像透镜67的 作用向第2光导向体68入射后，在第2光导向体68内传播并向照相机64 入射。
作为第1光导向体65、第2光导向体68，例如使用捆束多个光纤维而 成的光导向体。通过使用光纤维，能够使光向远方传送。照相机64设置在 装置主体61内。照相机64是拍摄由来自光源装置63的光进行照明的被拍 摄体的拍摄部。通过使从第2光导向体68入射的光向照相机64入射，利 用照相机64拍摄被拍摄体。通过使用具有与上述实施例1的光源装置10 同样的结构的光源装置63,监视装置60能够利用简单并且小型的结构监 视明亮的像。
本发明的光源装置也可以应用到作为图像显示装置的液晶显示器中。
19在此情况下，也能够显示明亮的图像。本发明的光源装置并不限于应用于 监视装置、图像显示装置等的情况。本发明的光源装置也可以应用于例如 用于使用激光的曝光的曝光装置、激光加工装置等的光学系统中。
如上所述，本发明的光源装置适合于在监视装置、图像显示装置等中 使用的情况。
权利要求
1. 一种光源装置，其特征在于，具有具备射出光的多个发光部的发光元件；使从上述发光部射出的光谐振的谐振器；设置在上述发光元件以及上述谐振器之间的光路中，反射从上述谐振器朝向上述发光元件行进的光的一部分，使另一部分透射的透射反射部；向上述发光部提供电流的电流供给部；以及连接上述电流供给部和上述发光元件的至少一个布线部；其中，上述透射反射部中来自上述谐振器的光所入射的面的垂线，相对于在上述透射反射部以及上述谐振器之间行进的光束的主光线向特定方向倾斜；上述布线部中的至少一个，相对于上述发光部，设置在与上述特定方向侧相反的一侧。
2. 根据权利要求l所述的光源装置，其特征在于，具有 配置上述发光元件的基台；以及在上述基台上，至少支撑上述谐振器的支撑部； 其中，上述布线部中的至少一个，相对于上述发光部，设置在设置有 上述支撑部的一侧。
3. 根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于上述基台以及上述 支撑部，在上述布线部的附近，构成从上述发光元件侧向与上述发光元件 相反的一侧贯通的空隙。
4. 根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于上述基台以及上述 支撑部，在上述布线部的附近，构成相对于设置有上述谐振器的面具有凹 陷的凹部。
5. 根据权利要求l所述的光源装置，其特征在于，具有 通过对从上述发光部射出的第1波长的光进行波长变换，射出与上述第1波长不同的波长、即第2波长的光的波长变换元件；其中，上述透射反射部，使上述第l波长的光透射，反射上述第2波 长的光。
6. 根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于，具有 设置在由上述透射反射部反射的光所入射的位置，反射来自上述透射反射部的光的反射部；其中，上述反射部中来自上述透射反射部的光所入射的面的垂线，相 对于来自上述透射反射部的光束的主光线向特定方向倾斜。
7. 根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，上述发光元件具备 基板；形成在上述基板上的反射镜层；以及 叠层在上述反射镜层的表面的有源层； 其中，上述有源层与上述布线部连接。
8. 根据权利要求7所述的光源装置，其特征在于上述谐振器配置在 从上述发光部射出的光的光束腰的位置。
9. 一种光源装置，其特征在于，具有 具M出光的多个发光部的发光元件； 使从上述发光部射出的光谐振的谐振器；设置在上述发光元件以及上述谐振器之间的光路中，反射从上述谐振 器朝向上述发光元件行进的光的一部分，使另一部分透射的透射反射部； 向上述发光部提供电流的电流供给部；以及 连接上述电流供给部和上述发光元件的至少一个布线部； 其中，上述透射反射部中使来自上述谐振器的一部分光反射的面的垂 线，相对于在上述透射反射部以及上述谐振器之间行进的光束的主光线向 特定方向倾斜；上述布线部中的至少一个，相对于上述发光部，设置在与上述特定方 向侧相反的一侧。
10. 根据权利要求9所述的光源装置，其特征在于，具有 配置上述发光元件的基台；以及在上述基台上，至少支撑上述谐振器的支撑部； 其中，上述布线部中的至少一个，相对于上述发光部，设置在设置有 上述支撑部的一側。
11. 根据权利要求10所述的光源装置，其特征在于上述基台以及上 述支撑部，在上述布线部的附近，构成从上述发光元件侧向与上述发光元 件相反的 一侧贯通的空隙。
12. 根据权利要求10所述的光源装置，其特征在于上述基台以及上 述支撑部，在上述布线部的附近，构成相对于设置有上述谐振器的面具有 凹陷的凹部。
13. 根据权利要求9所述的光源装置，其特征在于，具有 通过对从上述发光部射出的第1波长的光进行波长变换，射出与上述第l波长不同的波长、即第2波长的光的波长变换元件；其中，上述透射反射部，使上述第1波长的光透射，反射上述第2波 长的光。
14. 根据权利要求13所述的光源装置，其特征在于，具有 设置在由上述透射反射部反射的光所入射的位置，反射来自上述透射反射部的光的反射部；其中，上述反射部中来自上述透射反射部的光所入射的面的垂线，相 对于来自上述透射反射部的光束的主光线向特定方向倾斜。
15. —种图像显示装置，其特征在于具有权利要求l所述的光源装 置，使用从上述光源装置射出的光显示图像。
16， 一种监视装置，其特征在于，具有 权利要求l所述的光源装置；以及拍摄由从上述光源装置射出的光进行照明的被拍摄体的拍摄部。
17. —种图像显示装置，其特征在于具有权利要求9所述的光源装 置，使用从上述光源装置射出的光显示图像。
18. —种监视装置，其特征在于，具有 权利要求9所述的光源装置；以及拍摄由从上述光源装置射出的光进行照明的被拍摄体的拍摄部。
全文摘要
本发明提供一种能够利用简单并且小型的结构以高的效率射出光的光源装置、使用该光源装置的图像显示装置以及监视装置。具有具备射出光的多个发光部的发光元件，即半导体元件11；使从发光部射出的光谐振的谐振器，即外部谐振器15；反射从谐振器朝向发光元件行进的光的一部分，使另一部分透射的透射反射部，即透射反射镜13；连接作为向发光部提供电流的电流供给部的挠性基板21和发光元件的至少一个布线部，即引线键合20；其中，透射反射部中来自谐振器的光所入射的面的垂线，相对于在透射反射部以及谐振器之间行进的光束的主光线向特定方向倾斜；布线部中的至少一个，相对于发光部，设置在与特定方向侧相反的一侧。
文档编号G02F2/02GK101510039SQ20091000641
公开日2009年8月19日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年2月15日
发明者江川明 申请人:精工爱普生株式会社