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公開番号2025131953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2022128148
出願日2022-08-10
発明の名称光学装置
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01S 5/02255 20210101AFI20250903BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】発光部の大型化を抑制できる光学装置を提供すること。
【解決手段】光学装置100は、第1プリズムPS1に設けられ、第1光源LD1からの第1波長の光を反射させるとともに第2光源LD2からの第2波長の光を透過させる第1光学機能層FL1と、第2プリズムPS2に設けられ、第2波長の光を反射させる第2光学機能層FL2とを備える。第1波長の光は、第1プリズムPS1の第3面SF3に入射し、第1光学機能層FL1で反射し、第1プリズムPS1の第1面SF1から出射する。第2波長の光は、第2プリズムPS2の第5面SF5に入射し、第2光学機能層FL2で反射し、第1光学機能層FL1を透過し、第1面SF1から出射する。第1波長は第2波長よりも短い。第1光源LD1から集光レンズCLまでの光路長は、第2光源LD2から集光レンズCLまでの光路長よりも短い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１面と、前記第１面と４５度の角度をなす第２面と、前記第２面と４５度の角度をなし前記第１面と９０度の角度をなす第３面とを有する第１プリズムと、
前記第１プリズムの前記第２面に貼り合わされる第４面と、前記第４面と４５度の角度をなす第５面と、前記第５面と４５度の角度をなし前記第４面と９０度の角度をなす第６面とを有する第２プリズムと、
第１波長の光を出射する第１光源と、
前記第１波長とは異なる第２波長の光を出射する第２光源と、
前記第１プリズムの前記第２面に沿うように設けられ、前記第１波長の光を反射させるとともに前記第２波長の光を透過させる第１光学機能層と、
前記第２プリズムの前記第６面に沿うように設けられ、前記第２波長の光を反射させる第２光学機能層と、を備え、
前記第１光源からの光は、前記第１プリズムの前記第３面に入射し、前記第１光学機能層で反射し、前記第１プリズムの前記第１面から出射し、
前記第２光源からの光は、前記第２プリズムの前記第５面に入射し、前記第２光学機能層で反射し、前記第１光学機能層を透過し、前記第１プリズムの前記第１面から出射し、
前記第１プリズムの前記第１面から出射する光の光軸の延長線上に集光レンズが配置され、
前記第１光源と前記第２光源の一方からの光の波長が他方からの光の波長よりも短くて屈折率が高く、
前記第１光源と前記第２光源の一方から前記集光レンズまでの光路長が他方から前記集光レンズまでの光路長よりも短くなるように前記第１光源と前記第２光源が配置されたことを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１光源及び前記第２光源は単波長レーザーダイオードである、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記光軸に沿う奥行き方向と直交する幅方向に沿って対向配置された一対の側壁、及び、前記一対の側壁の間に形成される収容空間を有する筐体を備え、
前記収容空間の幅方向における中心に前記光軸が位置するように前記第１光源、前記第１プリズム、前記第２プリズム、及び前記第２光源が幅方向に沿って順次配置され、
前記第１光源からの光の波長が前記第２光源からの波長よりも短くて屈折率が高く、
前記第１光源から前記集光レンズまでの第１光路長が前記第２光源から前記集光レンズまでの第２光路長よりも短くなるように、前記第１光源が前記第１プリズムの前記第３面の外方に配置されるとともに前記第２光源が前記第２プリズムの前記第５面の外方に配置されている、
請求項１記載の光学装置。
【請求項４】
第１面と、前記第１面と４５度の角度をなす第２面と、前記第２面と４５度の角度をなし前記第１面と９０度の角度をなす第３面とを有する第１プリズムと、
前記第１プリズムの前記第２面に貼り合わされる第４面と、前記第４面と４５度の角度をなす第５面と、前記第５面と４５度の角度をなし前記第４面と９０度の角度をなす第６面とを有する第２プリズムと、
前記第２プリズムの前記第６面に貼り合わされる第７面と、前記第７面と４５度の角度をなす第８面と、前記第８面と４５度の角度をなし前記第７面と９０度の角度をなす第９面とを有する第３プリズムと、
第１波長の光を出射する第１光源と、
前記第１波長とは異なる第２波長の光を出射する第２光源と、
前記第１波長及び前記第２波長の何れとも異なる第３波長の光を出射する第３光源と、
前記第１プリズムの前記第２面に沿うように設けられ、前記第１波長の光を反射させるとともに前記第２波長の光を透過させる第１光学機能層と、
前記第２プリズムの前記第６面に沿うように設けられ、前記第２波長の光を反射させるとともに前記第３波長の光を透過させる第２光学機能層と、を備え、
前記第１光源からの光は、前記第１プリズムの前記第３面に入射し、前記第１光学機能層で反射し、前記第１プリズムの前記第１面から出射し、
前記第２光源からの光は、前記第２プリズムの前記第５面に入射し、前記第２光学機能層で反射し、前記第１光学機能層を透過し、前記第１プリズムの前記第１面から出射し、
前記第３光源からの光は、前記第３プリズムの前記第８面に入射し、前記第２光学機能層を透過し、前記第１光学機能層を透過し、前記第１プリズムの前記第１面から出射し、
前記第１プリズム、前記第２プリズム、及び前記第３プリズムは、同一形状の直角二等辺三角柱形状であることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
前記第１光学機能層は、前記第１プリズムの前記第２面にコーティングされ、
前記第２光学機能層は、前記第２プリズムの前記第６面にコーティングされている、
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の光学装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、プリズムと複数のレーザ光源とを含む発光部（投光部）を備えた光学装置が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１１１２６６号公報
特開２００３－２３２９０８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に記載の光学装置であるプロジェクタは、各レーザ光源とプリズムとの間にコリメータレンズを備えている。また、特許文献２の記載の光学装置である画像露光装置は、プリズムの出射面側に比較的長い棒状のセルフォックレンズアレイ（登録商標）を備えている。
【０００５】
しかしながら、上述の光学装置は何れも発光部のサイズが大きくなってしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、発光部の大型化を抑制できる光学装置を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一実施形態に係る光学装置は、第１面と、前記第１面と４５度の角度をなす第２面と、前記第２面と４５度の角度をなし前記第１面と９０度の角度をなす第３面とを有する第１プリズムと、前記第１プリズムの前記第２面に貼り合わされる第４面と、前記第４面と４５度の角度をなす第５面と、前記第５面と４５度の角度をなし前記第４面と９０度の角度をなす第６面とを有する第２プリズムと、第１波長の光を出射する第１光源と、前記第１波長とは異なる第２波長の光を出射する第２光源と、前記第１プリズムの前記第２面に沿うように設けられ、前記第１波長の光を反射させるとともに前記第２波長の光を透過させる第１光学機能層と、前記第２プリズムの前記第６面に沿うように設けられ、前記第２波長の光を反射させる第２光学機能層と、を備え、前記第１光源からの光は、前記第１プリズムの前記第３面に入射し、前記第１光学機能層で反射し、前記第１プリズムの前記第１面から出射し、前記第２光源からの光は、前記第２プリズムの前記第５面に入射し、前記第２光学機能層で反射し、前記第１光学機能層を透過し、前記第１プリズムの前記第１面から出射し、前記第１プリズムの前記第１面から出射する光の光軸の延長線上に集光レンズが配置され、前記第１光源と前記第２光源の一方からの光の波長が他方からの光の波長よりも短くて屈折率が高く、前記第１光源と前記第２光源の一方から前記集光レンズまでの光路長が他方から前記集光レンズまでの光路長よりも短くなるように前記第１光源と前記第２光源が配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述の光学装置は、発光部の大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
光学装置の正面図である。
光学装置の断面図である。
プリズム及び光源の斜視図である。
集光レンズに対する三つの光源の位置と三つの光源が出射する光の広がりとの関係を概略的に示す図である。
光源が出射した光がプリズムを通って集光レンズに至る様子を示す図である。
筐体内に設けられる発光部の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照し、本開示の実施形態に係る光学装置１００について説明する。図１は、光学装置１００の正面図であり、図２は、光学装置１００の断面図である。具体的には、図２は、図１の一点鎖線ＬＮ１で表されるＸＹ平面に平行な仮想平面における光学装置１００の断面を示す。図３は、光学装置１００の発光部ＥＰを構成する光源ＬＤ及びプリズムＰＳの斜視図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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