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公開番号2024056163
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2022162882
出願日2022-10-11
発明の名称光源装置および投射型画像表示装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03B 21/14 20060101AFI20240416BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】投射画像の色むらが低減された、複数種類の発光素子を光源とする投射型画像表示用の光源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】光源装置は、基板と、前記基板上に配置され第一の波長光を射出する第一の発光素子を有する第一の発光部と、前記基板上に配置され前記第一の波長光とは異なる第二の波長光を射出する、前記第一の発光素子の数よりも多い第二の発光素子を有する第二の発光部と、前記第一の発光部からの光を拡散させる第一の拡散素子と、前記第二の発光部からの光を拡散させる第二の拡散素子とを有し、前記第一の拡散素子または前記第二の拡散素子は、互いに直交する二つの方向における拡散角度が互いに異なることを特徴とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置され第一の波長光を射出する第一の発光素子を有する第一の発光部と、
前記基板上に配置され前記第一の波長光とは異なる第二の波長光を射出する、前記第一の発光素子の数よりも多い第二の発光素子を有する第二の発光部と、
前記第一の発光部からの光を拡散させる第一の拡散素子と、
前記第二の発光部からの光を拡散させる第二の拡散素子とを有し、
前記第一の拡散素子または前記第二の拡散素子は、互いに直交する二つの方向における拡散角度が互いに異なることを特徴とする光源装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第一の拡散素子または前記第二の拡散素子は、前記第一の発光部の前記基板上の配置および前記第二の発光部の前記基板上の配置に基づいて、互いに直交する二つの方向における拡散角度が互いに異なるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第一の拡散素子で拡散された前記第一の発光部からの光を平行光とする第一の光学素子と、前記第二の拡散素子で拡散された前記第二の発光部からの光を平行光とする第二の光学素子とを有し、
前記第一の拡散素子または前記第二の拡散素子は、前記第一の発光部および前記第二の発光部の前記基板上の配置に基づいて、前記第一の光学素子からの光束と前記第二の光学素子からの光束との間の形状の差を小さくするように、互いに直交する二つの方向における拡散角度が互いに異なるように構成されることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第一の発光部および前記第二の発光部のうち、配置されている前記基板上の領域の形状の対称性が高い一方からの光を拡散する拡散素子である前記第一の拡散素子または前記第二の拡散素子は、前記第一の発光部および前記第二の発光部のうちの他方の配列の長手方向における拡散角度が前記長手方向に直交する直交方向における拡散角度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記第一の発光部および前記第二の発光部のうち、配置されている前記基板上の領域の形状の対称性が低い一方からの光を拡散する拡散素子である前記第一の拡散素子または前記第二の拡散素子は、前記第一の発光部および前記第二の発光部のうちの前記一方の配列の長手方向における拡散角度が前記長手方向に直交する直交方向における拡散角度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第二の発光部は、前記第一の発光部より配置の対称性が低く、
前記第一の拡散素子は、前記第二の発光部が配置されている領域の長手方向の拡散角度が、該長手方向と直交する方向の拡散角度よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項７】
前記第二の発光部は、前記第一の発光部より配置の対称性が低く、
前記第二の拡散素子は、前記第二の発光部が配置されている領域の長手方向の拡散角度が、該長手方向と直交する方向の拡散角度よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第一の発光部の複数の前記第一の発光素子を含み、
前記第一の発光部は、前記第二の発光部より配置の対称性が低く、
前記第一の拡散素子は、前記第一の発光部が配置されている領域の長手方向の拡散角度が、該長手方向と直交する方向の拡散角度より小さいことを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項９】
前記第一の発光部は複数の前記第一の発光素子を含み、前記第一の発光部は、前記第二の発光部より配置の対称性が低く、
前記第二の拡散素子は、前記第一の発光部が配置されている領域の長手方向の拡散角度が、該長手方向と直交する方向の拡散角度より大きいことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記第一の発光素子は直線状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置および投射型画像表示装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、赤青緑それぞれの波長帯域において半導体レーザの開発が進んでおり、低コストで高出力の半導体レーザが実現されつつある。それにあわせて、光源として三原色すべてを直接半導体レーザから得る投射型画像表示装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２８０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、装置の小型化のため３種類の半導体レーザが同一基板上に設けられている。特許文献１の第１実施形態は、青色半導体レーザが１つ、緑色半導体レーザおよび赤色半導体レーザがそれぞれ３つ並べられた構成であり、光源出力は１０００ｌｍ程度となっている。更なる高出力化のためには半導体レーザの個数を増やす必要があるが、当該実施形態から円形に近い配置を保ちつつ半導体レーザの個数を増やした場合、その基板上の配置の形状に異方性が生じてしまう。その結果、拡散板で拡散された後の青色の光束の形状と赤および緑色の光束の形状との間に乖離が生じ、投射画像の色むらが発生するという課題がある。
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明では、投射画像の色むらが低減された、複数種類の発光素子を光源とする投射型画像表示用の光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の光源装置は、基板と、前記基板上に配置され第一の波長光を射出する第一の発光素子を有する第一の発光部と、前記基板上に配置され前記第一の波長光とは異なる第二の波長光を射出する、前記第一の発光素子の数よりも多い第二の発光素子を有する第二の発光部と、前記第一の発光部からの光を拡散させる第一の拡散素子と、前記第二の発光部からの光を拡散させる第二の拡散素子とを有し、前記第一の拡散素子または前記第二の拡散素子は、互いに直交する二つの方向における拡散角度が互いに異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、投射画像での色むらが低減された、複数種類の発光素子を光源とする投射型画像表示用の光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１の光源装置の構成の概要図である。
実施例１の半導体レーザの配列と拡散板の拡散特性を説明する図である。
実施例１の拡散板の別例を説明する図である。
実施例２の半導体レーザの配列と拡散板の拡散特性を説明する図である。
実施例３の半導体レーザの配列と拡散板の拡散特性を説明する図である。
実施例４の半導体レーザの配列と拡散板の拡散特性を説明する図である。
実施例５の半導体レーザの配列と拡散板の拡散特性を説明する図である。
実施例６の構成を説明する図である。
実施例６の半導体レーザの配列と拡散板の拡散特性を説明する図である。
実施例７の投射型画像表示装置の構成の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態における波長変換装置の構成例について図を用いて説明する。本発明は以下に説明する実施形態の構成等によって何ら限定されるものではない。また、添付図面においては本実施形態に係る装置を容易に理解できるようにするために実際とは異なる縮尺で描かれており、同一もしくは同様の構成については同一の参照番号を付し、重複した説明を省略する。
【実施例】
【００１０】
図１に、本実施例における光源装置１００の構成図を示す。
半導体レーザ部１０１は、複数のレーザ素子（発光素子）を同一の基板上に配列したものである。その配列については後述する。半導体レーザ部１０１の各半導体レーザからの光はコリメート（平行光に）された（平行度が調整された）状態で光分離部１０２に入射する。光分離部１０２は、Ｓ偏光の光を反射し、Ｐ偏光の光を透過する偏光分離素子となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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