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光源裝置的制作方法

文檔序號:6950275閱讀:139來源:國知局
專利名稱:光源裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種作為光源使用了半導體激光元件的光源裝置。
背景技術
取代白熾燈、熒光燈或放電管之類的各種光源裝置,提出過將從半導體激光元件 中激振出的激光作為光源使用的光源裝置。在日本特開2008-43754號公報中,公開有具備半導體激光元件(激勵光源)、光 纖、波長變換構件的發(fā)光裝置。波長變換構件具有熒光物質。熒光物質吸收從半導體激光 元件照射的激光。吸收了激光的熒光物質變換激光的波長,發(fā)出任意的波長區(qū)域(顏色) 的照明光。在日本特開2002-95634號公報中,公開有具備激勵光源、光波導、照明透鏡的內(nèi) 窺鏡裝置。照明透鏡設于光波導的頭端。光波導將激勵光源激振出的激勵光引導至照明透 鏡。照明透鏡與光波導一起插入身體中,將受到引導的激勵光對任意的患部進行照明。在日本特開2006-352105號公報中,公開有具備激勵光源、光散射構件的光發(fā)送 設備。激勵光源被光散射構件覆蓋。光散射構件利用光散射構件的光散射功能,將由激勵 光源激振出的激勵光的直徑放大。根據(jù)日本特開2008-43754號公報中公開的發(fā)光裝置,吸收了激光的熒光物質發(fā) 出任意的波長區(qū)域的光。由于吸收了激光的熒光物質將激光的波長變換,因此激光的能量 會損失(斯托克斯損耗)。為了獲得作為光源裝置所需的亮度,半導體激光元件必須激振出 具有考慮了損失的更大的能量的激光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種可以不會使半導體激光元件激振出的激光的能量損 失地發(fā)出的光源裝置。另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種可以將半導體激光元件激振出的激光以較低 的安裝精度很容易地聚光的光源裝置。基于本發(fā)明的光源裝置具備激振出可見區(qū)域的波長的激光的2個以上的半導體 激光元件、被照射上述激光而將所照射的上述激光不改變波長地散射的光散射體。從2個 以上的上述半導體激光元件中激振出的上述激光分別為不同的顏色。最好在上述光源裝置中,從2個以上的上述半導體激光元件中激振出的上述激光 保持原狀態(tài)地向上述光散射體照射。最好上述光源裝置還具備1個外殼。2個以上的上述半導體激光元件被安裝于上 述外殼的內(nèi)部,上述光散射體被與上述外殼一體化地構成。最好在上述光源裝置中,上述外殼具有窗部。在上述窗部安裝有具有透光性的透 光構件。上述光散射體被與上述透光構件密合地配置。最好在上述光源裝置中,從2個以上的上述半導體激光元件中分別激振出的上述激光被變換為平行光線,在相互獨立的狀態(tài)下被向上述光散射體分別照射。最好上述光源裝置還具備將從2個以上的上述半導體激光元件中分別激振出的 上述激光合成的合成構件。上述激光在由上述合成構件相互合成的狀態(tài)下,被向上述光散 射體照射。最好上述光源裝置還具備導光部,其將從2個以上的上述半導體激光元件中分別 激振出的上述激光引導至上述光散射體,將所引導的上述激光向上述光散射體照射。最好在上述光源裝置中,將所引導的上述激光向上述光散射體照射的上述導光部 為光纖。最好在上述光源裝置中,上述導光部是外形被制成大致錐臺狀并具有入光面和面 積小于上述入光面的出光面的導光構件。上述導光構件由相對于可見光來說透明的材料構 成。在上述入光面?zhèn)?,配置?個以上的上述半導體激光元件。在上述出光面?zhèn)?,配置著?述光散射體。最好在上述光源裝置中,將2個以上的上述半導體激光元件配置為,從2個以上的 上述半導體激光元件中激振出的上述激光在上述導光構件的內(nèi)部反復進行全反射的同時, 從上述入光面?zhèn)认蛏鲜龀龉饷鎮(zhèn)葘РāW詈迷谏鲜龉庠囱b置中,將2個以上的上述半導體激光元件配置為,從2個以上的 上述半導體激光元件中激振出的上述激光的光軸朝向上述光散射體。最好在上述光源裝置中,上述光散射體被與上述導光構件一體化地構成。最好在上述光源裝置中,上述光散射體包括由透明的樹脂或玻璃材料構成的母 材、具有與上述母材不同的折射率并分散于上述母材的內(nèi)部的透明的光散射粒子。最好在上述光源裝置中,由上述光散射體不改變波長地散射的上述激光被混光而 形成白色光。最好在上述光源裝置中,為了形成上述白色光,2個以上的上述半導體激光元件為 3個以上的上述半導體激光元件,包括激振出藍色的上述激光的上述半導體激光元件、激 振出紅色的上述激光的上述半導體激光元件、激振出綠色的上述激光的上述半導體激光元 件。最好在上述光源裝置中,為了形成上述白色光,2個以上的上述半導體激光元件包 括激振出黃色的上述激光的上述半導體激光元件、激振出藍色的上述激光的上述半導體激 光元件。最好在上述光源裝置中,為了形成上述白色光,2個以上的上述半導體激光元件包 括激振出紅色的上述激光的上述半導體激光元件、激振出藍綠色的上述激光的上述半導體 激光元件。最好在上述光源裝置中,還具備具有焦點的大致凹面形狀的反射鏡。上述光散射 體配置于上述焦點的位置。最好在上述光源裝置中,上述反射鏡具有開口部。從2個以上的上述半導體激光 元件中分別激振出的上述激光被穿過上述開口部向上述光散射體照射。依照本發(fā)明的其他的光源裝置,具備導光構件、半導體激光元件。上述導光構件被 將外形制成大致錐臺狀。上述導光構件具有入光面和面積小于上述入光面的出光面。上述 導光構件由相對于激光來說透明的材料構成。上述半導體激光元件激振出激光,并被配置為,上述激光從上述入光面?zhèn)壬湎蛏鲜鰧Ч鈽嫾膬?nèi)部。從上述半導體激光元件中激振出 的上述激光在上述出光面?zhèn)缺痪酃?。最好在上述其他的光源裝置中,將上述半導體激光元件配置為,從上述半導體激 光元件中激振出的上述激光在上述導光構件的內(nèi)部反復進行全反射的同時,從上述入光面 側向上述出光面?zhèn)葘РāW詈迷谏鲜銎渌墓庠囱b置中,將上述半導體激光元件配置為,從上述半導體激 光元件中激振出的上述激光的光軸朝向上述出光面。本發(fā)明的各用語的意義如下所示。所謂“可見區(qū)域的波長的激光”是指波長為約 380nm 約780nm的激光。所謂“藍色的激光”是指波長為約430nm 約490nm的激光。所謂“藍綠色的激 光”是指波長為約490nm 約510nm的激光。所謂“綠色的激光”是指波長為約510nm 約 570nm的激光。所謂“黃色的激光”是指波長為約570nm 約590nm的激光。所謂“紅色的 激光”是指波長為約590nm 約780nm的激光。而且,所謂波長為約380nm 約430nm的激光是指“藍紫色的激光”。根據(jù)本發(fā)明,能夠得到可以不使半導體激光元件激振出的激光的能量損失地發(fā)出 的光源裝置。本發(fā)明的上述以及其他的目的、特征、方式及優(yōu)點將由與附圖關聯(lián)地理解的有關 本發(fā)明的以下的詳細的說明來闡明。


圖1是作為第一實施方式的光源裝置示意性地表示使用反射鏡從出射口側照射 激光的構成的圖。圖2是作為第二實施方式的光源裝置示意性地表示使用了外殼的構成的圖。圖3是作為第三實施方式的光源裝置示意性地表示使用了外殼及反射鏡的構成 的圖。圖4是示意性地表示第四實施方式的光源裝置的構成的圖。圖5是作為第五實施方式的光源裝置示意性地表示使用了合成構件的構成的圖。圖6是作為第六實施方式的光源裝置示意性地表示使用了導光部的構成的圖。圖7是作為第七實施方式的光源裝置示意性地表示使用反射鏡從背面?zhèn)日丈浼?光的構成的圖。圖8是作為第八實施方式的光源裝置示意性地表示使用了反射鏡及合成構件的 構成的圖。圖9是作為第九實施方式的光源裝置示意性地表示使用反射鏡及導光部從背面 側照射激光的構成的圖。圖10是作為第十實施方式的光源裝置示意性地表示使用反射鏡及導光部從出射 口側照射激光的構成的圖。圖11是作為第十一實施方式的光源裝置示意性地表示使用了導光構件的構成的 立體圖。圖12是圖11的XII-XII線的向視剖面圖。
圖13是作為第十二實施方式的光源裝置示意性地表示將各半導體激光元件配置 為各激光的光軸朝向光散射體的樣子的剖面圖。圖14是作為第十三實施方式的光源裝置示意性地表示光散射體與導光構件的出 光面?zhèn)纫惑w化地構成的剖面圖。圖15是作為第十四實施方式的光源裝置示意性地表示使用了導光構件、反射鏡 的構成的剖面圖。圖16是作為第十五實施方式的光源裝置示意性地表示使用了外殼和導光構件的 構成的剖面圖。圖17是作為第十六實施方式的光源裝置示意性地表示使用了外殼、導光構件和 反射鏡的構成的剖面圖。圖18是示意性地表示第十七實施方式的光源裝置的剖面圖。圖19是示意性地表示第十八實施方式的光源裝置的剖面圖。圖20是示意性地表示第十九實施方式的光源裝置的剖面圖。
具體實施例方式以下,在參照附圖的同時,對基于本發(fā)明的各實施方式的光源裝置進行說明。在以 下說明的各實施方式中,在提及個數(shù)、量等的情況下,除去有特別記載的情況以外,本發(fā)明 的范圍并不一定受該個數(shù)、量等限定。對于相同的部件、相當?shù)牟考?,使用相同的參照編號?有時不反復加以重復的說明。從一開始就可以預先設定,只要沒有特別限制,就可以將下述 所示的各實施方式中所示的構成適當?shù)亟M合使用。(第一實施方式)(構成)參照圖1,對本實施方式的光源裝置100進行說明。光源裝置100具備第一半導 體激光元件10A、第二半導體激光元件10B、光散射體30、大致凹面形狀的反射鏡40。(半導體激光元件)第一半導體激光元件IOA激振出可見區(qū)域的波長的第一激光11A。第二半導體激 光元件IOB激振出可見區(qū)域的波長的第二激光11B。最好第一半導體激光元件IOA激振出 藍色的波長的第一激光11A,第二半導體激光元件IOB激振出與第一激光IlA不同的黃色的 波長的第二激光11B。顏色的組合并不限定為藍色和黃色。對于激振出的激光的種類或構 成,沒有特別限制。第一半導體激光元件IOA向光散射體30照射第一激光IlA0第二半導體激光元件 IOB向光散射體30照射第二激光11B。第一激光IlA及第二激光IlB在相互獨立的狀態(tài)下 向光散射體30分別照射。本實施方式中,各激光IlAUlB(不穿過后述的準直透鏡或導光 構件等地)保持原狀態(tài)地向光散射體30照射。(光散射體30)對于光散射體30,基于第一激光IlA進行說明。對于第二激光IlB也是相同的。 光散射體30將所照射的第一激光IlA不改變波長地散射。所謂不改變波長是指,光散射體 30將所照射的第一激光IlA的波長完全不改變地散射,不包括利用熒光物質將激光的波長 變換的情況。
光源裝置100為了防止光散射體30因所照射的第一激光IlA而發(fā)熱,也可以還具 備將光散射體30維持為恒定的溫度的溫度控制器。溫度控制器例如為冷卻風扇。最好光散射體30含有由透明的樹脂或玻璃材料構成的母材、具有與母材不同的 折射率并分散于母材的內(nèi)部的透明的光散射粒子。樹脂例如為硅酮。光散射粒子例如為 TiO2微粒。對于光散射體30的大小,例如可以設為直徑約Imm 約IOmm的球體,或者設為1 邊約Imm 約IOmm的立方體。最好光散射體30的被第一激光IlA照射的一側的形狀是具有規(guī)定的面積的平面 形狀。第一激光IlA在以規(guī)定的寬度擴展的同時向光散射體30照射。由于第一激光IlA 是在以規(guī)定的寬度擴展的同時被照射的,因此向光散射體30照射的第一激光IlA的每單位 面積的光密度變小。如果從第一半導體激光元件IOA到光散射體30的距離足夠短,則第一激光IlA就 會在第一激光IlA擴展之前被向光散射體30充分地照射??梢詫⒈坏谝患す釯lA照射的 一側的光散射體30的形狀設為具有能夠將第一激光IlA向光散射體30充分地照射的規(guī)定 的截面積的任意的形狀。通過將被第一激光IlA照射的一側的光散射體30的形狀設為具有規(guī)定的面積的 平面形狀,所照射的第一激光IlA的光密度變小,并且可以抑制光散射體30因所照射的第 一激光IlA而發(fā)熱的情況。發(fā)熱受到抑制的光散射體30可以將被充分地照射的第一激光 IlA不損失其能量地散射。(激光)最好第一激光IlA及第二激光IlB在由光散射體30散射時,被混光而形成可以辨 識照射對象物的光色的激光。例如,為了形成白色的激光,光源裝置100最好具備激振出藍 色的激光的半導體激光元件、激振出黃色的激光的半導體激光元件。為了形成白色的激光, 光源裝置100也可以具備激振出紅色的激光的半導體激光元件、激振出藍綠色的激光的半 導體激光元件。(反射鏡40)反射鏡40具有焦點即可。最好光散射體30被配置為包含反射鏡40的焦點。如 果光散射體30被配置為包含反射鏡40的焦點,則反射鏡40的投光效率就會提高。第一半導體激光元件IOA向光散射體30照射第一激光IlA0第二半導體激光元件 IOB向光散射體30照射第二激光11B。從反射鏡40的有出口的一側(圖1紙面中反射鏡40的右側),向光散射體30照 射第一激光IlA及第二激光11B。第一激光IlA穿過設于反射鏡40的第一開口部41A2向光散射體30照射,第二激 光IlB穿過設于反射鏡40的第二開口部41B2向光散射體30照射。反射鏡40是例如在表面涂覆了鋁的玻璃制的凹面鏡。在散射了的第一激光IlA及 第二激光IlB被混光而形成白色光的情況下,最好使用對白色光具有高反射率的材料。反 射鏡40的形狀例如為半徑約30mm、深度約50mm的拋物面形狀的凹面鏡。(作用·效果)對本實施方式的光源裝置100的作用及效果進行說明。光源裝置100具備第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件10B。第一半導體激光元件IOA及第二半導體激 光元件IOB分別激振出任意顏色的激光,所激振出的激光由光散射體30混光。光源裝置 100可以作為發(fā)出任意顏色的光的光源使用。向光散射體30照射的第一激光IlA及第二激光IlB在光散射體30的內(nèi)部反復進 行多重散射。反復進行了多重散射的第一激光IlA及第二激光IlB在光散射體30的內(nèi)部 被合成,成為從光散射體30的表面以輻射狀朝向任意的方向的散射光31A 31F并散射。 光散射體30形成發(fā)出散射光31A 31F的光源。在反復進行多重散射之前,第一激光IlA及第二激光IlB的相干性高。在反復進行 多重散射后,光散射體30發(fā)出相干性充分地降低的散射光31A 31F。由于第一激光IlA 及第二激光IlB的相干性降低,因此光源裝置100可以抑制因激光的重合(光干涉)而產(chǎn) 生條紋圖案的情況。由于第一激光IlA及第二激光IlB的相干性降低,并且將表觀上的光 源的大小放大到光散射體30的大小,因此光源裝置100還可以抑制激光對人體(眼睛)產(chǎn) 生不良影響。光源裝置100利用光散射體30不變換第一激光IlA及第二激光IlB的波長地發(fā) 出散射光31A 31F。即使發(fā)出散射光31A 31F,第一激光IlA及第二激光IlB的能量也 沒有損失。光源裝置100可以不使第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件IOB激 振出的第一激光IlA及第二激光IlB的能量損失地發(fā)出散射光31A 31F。為了獲得所需 的亮度,與具備熒光物質的發(fā)光裝置相比,可以利用具有更小的能量的激光來制造光源裝 置 100。雖然在本實施方式中,對使用2個半導體激光元件的情況進行了說明,然而還可 以設為使用分別激振出不同顏色的激光的2個以上的半導體激光元件的構成。散射光31A 31F當中,朝向與反射鏡40相反一側地(圖1紙面中,從左方朝向 右方),放出散射光31A 31C。散射光31A 31F當中,朝向反射鏡40(圖1紙面中,從右 方朝向左方)放出的散射光31D 31F被反射鏡40反射。散射光31A 31C以及受到反 射的散射光31D 31F繼而被合成,形成具有指向性的合成光32A 32C而被發(fā)出。通過將反射鏡40設計成所需的大小或形狀,光源裝置100就可以發(fā)出具有所需的 指向性或亮度的合成光32A 32C。利用反射鏡40的設計,光源裝置100還可以發(fā)出具有 所需的指向性或亮度且投光效率高的合成光32A 32C。利用所發(fā)出的合成光32A 32C, 可以將光源裝置100作為發(fā)出具有所需的指向性或亮度的光的光源利用。根據(jù)光源裝置100,即使散射光31D 31F被反射鏡40反射,第一激光IlA及第二 激光IlB的能量也不會損失。即使第一激光IlA及第二激光IlB的能量因反射鏡40而損 失,能量的損失量與具備熒光物質的發(fā)光裝置變換波長時的能量的損失量相比也極低。由于散射光31D 31F的能量不會因反射鏡40而損失,因此即使第一激光IlA及 第二激光IlB向光散射體30照射,成為合成光32A 32C而發(fā)出,第一激光IlA及第二激 光IlB的能量也不會損失。光源裝置100可以使第一半導體激光元件IOA及第二半導體激 光元件IOB激振出的第一激光IlA及第二激光IlB不損失能量地發(fā)出。例如如果對第一激光IlA加以考慮,則第一激光IlA以規(guī)定的寬度(激光IlAa與 激光IlAb之間的寬度)擴展的同時向光散射體30照射。同樣地,第二激光IlB也是以規(guī) 定的寬度(激光IlBa與激光IlBb之間的寬度)擴展的同時向光散射體30照射。通過將第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件IOB配置為第一半導體激光元件IOA及第 二半導體激光元件IOB與光散射體30之間的距離足夠短,則可以在第一激光IlA及第二激 光IlB擴展之前向光散射體30充分地照射各激光11A、11B。最好光散射體30的被照射第一激光IlA及第二激光IlB的一側的形狀是具有規(guī) 定的截面積的任意的形狀。圖1中,圖示出具有平面形狀的光散射體30。由于所照射的第 一激光IlA及第二激光IlB的光密度變小,并且可以抑制光散射體30因所照射的第一激光 IlA及第二激光IlB而發(fā)熱,因此發(fā)熱受到抑制的光散射體30可以將被充分地照射的第一 激光IlA及第二激光IlB不損失其能量地散射。由于所照射的第一激光IlA及第二激光IlB的光密度變小,因此還可以抑制光散 射體30的劣化。在光散射體30中,由于可以從照射第一激光IlA及第二激光IlB的區(qū)域 中最有效地向外送出散射光,因此通過從反射鏡40的具有出射口的一側照射各激光11A、 11B,就可以向具有出射口的一側有效地送出散射光。(第二實施方式)(構成)參照圖2,對本實施方式的光源裝置IOOa進行說明。該光源裝置IOOa具備第一 半導體激光元件10A、第二半導體激光元件10B、第三半導體激光元件10C、光散射體30、外 殼50。各半導體激光元件10A、10B、10C與第一實施方式相同,激振出可見區(qū)域的波長的 激光。從各半導體激光元件10A、10B、10C中激振出的各激光的波長各不相同。外殼50由金屬帽部52、基臺部54、散熱器56、作為具有透光性的透光構件的玻璃 58以箱狀構成。玻璃58安裝于在金屬帽部52中開口設置的窗部53。各半導體激光元件 10A、10BU0C被安裝于外殼50的內(nèi)部。各半導體激光元件10A、10BU0C借助釬焊材料(未圖示)安裝于銅制或鐵制的散 熱器56上。金屬帽部52將安裝有各半導體激光元件10A、10BU0C的散熱器56密封。各 半導體激光元件10A、10BU0C也可以在散熱器56與各半導體激光元件10A、10B、IOC之間 夾隔著作為傳熱器(heat spreader)發(fā)揮作用的熱沉(sub-mount)材料(SiC或AlN等)安裝。光散射體30從各半導體激光元件10A、10BU0C照射激光。本實施方式中,從各半 導體激光元件10A、10BU0C中激振出的各激光(不穿過后述的準直透鏡或導光構件等)保 持原狀態(tài)地向光散射體30照射。光散射體30與第一實施方式相同,將所照射的各激光不 改變波長地散射。最好光散射體30形成為圓頂狀。最好光散射體30與第一實施方式相同,包含由 透明的樹脂或玻璃材料構成的母材、具有與母材不同的折射率并分散于母材的內(nèi)部的透明 的光散射粒子。樹脂例如為硅酮。光散射粒子例如為TiO2微粒。光散射體30與外殼50 —體化地構成。最好光散射體30在玻璃58上與玻璃58 密合地配置。 通過從外部經(jīng)由引線18向各半導體激光元件10A、10B、IOC提供規(guī)定的命令,各半 導體激光元件10A、10B、10C就可以各自獨立地激振出激光。最好從各半導體激光元件10A、 10BU0C中激振出的各激光在被光散射體30散射時混光而形成可以辨識照射對象物的的光色。例如為了形成白色的激光,最好在光源裝置IOOa中,第一半導體激光元件IOA激 振出藍色的激光。第二半導體激光元件IOB激振出紅色的激光。第三半導體激光元件IOC 激振出綠色的激光。而且,顏色的組合并不限定于上述情況。對于所激振出的激光的種類 或構成,沒有特別限制。激振出藍色的激光的第一半導體激光元件IOA例如可以通過在GaN基板或藍寶石 基板上形成AlGaInN系的材料來獲得。激振出藍色的激光的第一半導體激光元件IOA激振 出波長例如約為445nm的激光。激振出紅色的激光的第二半導體激光元件IOB例如可以通過在GaAs基板上形成 AlGaInP系的材料來獲得。激振出紅色的激光的第二半導體激光元件IOB激振出波長例如 約為635nm的激光。激振出綠色的激光的第三半導體激光元件IOC可以使用由AlGaInN系的材料形成 的激振出綠色的激光的半導體激光元件。激振出綠色的激光的第三半導體激光元件IOC激 振出波長例如約為520nm的激光。激振出綠色的激光的半導體激光元件雖然在現(xiàn)在處于研 究開發(fā)階段,然而可以預測,在不久的將來,可以批量生產(chǎn)并在市場上銷售。(作用 效果)對本實施方式的光源裝置IOOa的作用及效果進行說明。光源裝置IOOa的各半導 體激光元件10A、10B、10C分別激振出任意的顏色的激光。各激光在光散射體30的內(nèi)部反 復進行多重散射。反復進行了多重散射的各激光在光散射體30的內(nèi)部被合成,形成從光散 射體30的表面以輻射狀朝向任意的方向的散射光31A 31E而散射。光散射體30形成發(fā) 出散射光3IA 3IE的光源。利用所發(fā)出的散射光31A 31E,可以將光源裝置IOOa作為用于各種用途的光源 利用。所謂各種用途,具體來說并不限于照明用的光源,也可以作為高架投影機的燈的替代 用品,作為將圖像投影的光源使用。在反復進行多重散射之前,各激光的相干性高。在反復進行多重散射后,光散射體 30發(fā)出相干性充分地降低的散射光31A 31E。由于各激光的相干性降低,因此光源裝置 IOOa可以抑制因激光的重合(光干涉)而產(chǎn)生條紋圖案的情況。由于各激光的相干性降 低,并且將表觀上的光源的大小放大到光散射體30的大小,因此光源裝置IOOa還可以抑制 激光對人體(眼睛)造成不良影響。由于各半導體激光元件10A、10BU0C由外殼50 —體化,因此作為光源裝置IOOa 的整體的構成非常小??梢粤畠r并且簡單地構成光源裝置100a。由于外殼50與光散射體 30被一體化,因此不會有將從各半導體激光元件10A、10B、IOC中激振出的各激光從外殼50 向外部漏出的情況,安全性高。光源裝置IOOa利用光散射體30不變換各激光的波長地發(fā)出散射光31A 31E。 即使發(fā)出散射光31A 31E,各激光的能量也不會損失。光源裝置IOOa可以不使各半導體 激光元件10A、10BU0C激振出的各激光的能量損失地發(fā)出。為了獲得所需的亮度,與具備 熒光物質的發(fā)光裝置相比,可以利用具有更小的能量的激光來實現(xiàn)光源裝置100a。而且,雖然在本實施方式中,對使用3個半導體激光元件的情況進行了說明,然而 也可以設為使用分別激振出不同顏色的激光的2個以上的半導體激光元件的其他的構成。
例如,在設為使用2個半導體激光元件的構成的情況下,最好第一半導體激光元 件IOA激振出藍色的波長的激光,第二半導體激光元件IOB激振出黃色的波長的激光。也 可以是第一半導體激光元件IOA激振出紅色的波長的激光,第二半導體激光元件IOB激振 出藍綠色的波長的激光。(第三實施方式)參照圖3,對本實施方式的光源裝置IOOb進行說明。這里,僅對與上述的第二實施 方式的光源裝置IOOa的不同點進行說明。光源裝置IOOb與第一實施方式的光源裝置100 相同,還具備大致凹面形狀的反射鏡40。最好反射鏡40具有焦點。最好光散射體30被配置為包含反射鏡40的焦點。從 各半導體激光元件10A、10B、IOC中激振出的各激光穿過設于反射鏡40中的開口部41向光 散射體30照射。(作用 效果)對本實施方式的光源裝置IOOb的作用及效果進行說明。光源裝置IOOb利用光散 射體30不變換各激光的波長地發(fā)出散射光31A 31E。為了獲得所需的亮度,與具備熒光 物質的發(fā)光裝置相比,可以利用具有更小的能量的激光來實現(xiàn)光源裝置100b。光源裝置IOOb將從各半導體激光元件10A、10BU0C中激振出的各激光在光散射 體30的內(nèi)部反復進行多重散射,形成散射光31A 31E而散射。光散射體30形成發(fā)出散 射光31A 31E的光源。通過反復進行多重散射,各激光的相干性降低。光源裝置IOOb可 以抑制因激光的重合(光干涉)而產(chǎn)生條紋圖案的情況。光源裝置IOOb還可以抑制激光 對人體(眼睛)造成不良影響,因而安全性高。通過將反射鏡40設計為所需的大小或形狀,光源裝置IOOb就可以發(fā)出具有所需 的指向性或亮度的散射光31A 31E。利用反射鏡40的設計,光源裝置IOOb還可以發(fā)出 具有所需的指向性或亮度且投光效率高的散射光31A 31E。利用所發(fā)出的散射光31A 31E,可以將光源裝置IOOb作為發(fā)出具有所需的指向性或亮度的光的光源利用。光源裝置 IOOb也可以按照利用散射光31A 31E形成與第一實施方式相同的合成光的方式來構成。(第四實施方式)(構成)參照圖4,對本實施方式的光源裝置101的構成進行說明。光源裝置101具備第 一半導體激光元件10A、第二半導體激光元件10B、光散射體30。(半導體激光元件)第一半導體激光元件IOA激振出可見區(qū)域的波長的第一激光11A。第二半導體激 光元件IOB激振出可見區(qū)域的波長的第二激光11B。最好第一半導體激光元件IOA激振出 藍色的波長的第一激光11A,第二半導體激光元件IOB激振出與第一激光IlA不同的黃色的 波長的第二激光11B。而且,顏色的組合并不限定于藍色和黃色。對于所激振出的激光的種 類或構成,沒有特別限制。第一半導體激光元件IOA朝向光散射體30照射第一激光IlA0第二半導體激光元 件IOB朝向光散射體30照射第二激光11B。第一激光IlA及第二激光IlB在相互獨立的狀 態(tài)下,被朝向光散射體30分別照射。為了朝向光散射體30更加精度優(yōu)良地照射第一激光IlA及第二激光11B,最好第一激光IlA及第二激光IlB形成平行光線。這里所說的平行光線是光學的領域中所用的學 術用語之一,是指無論將光線向何處放射也會形成不擴展的完全的直線狀的光線(達到無 限遠的光線)。所謂第一激光IlA及第二激光IlB形成平行光線,是指第一激光IlA及第二激光 IlB分別形成完全的直線狀的光線。這里所說的平行光線并不意味著第一激光IlA及第二 激光1IB在幾何學上平行地并列。第一激光1IA及第二激光1IB也可以在幾何學上平行并 列地向光散射體30照射。為了使第一激光IlA形成平行光線,光源裝置101最好例如具備第一準直透鏡 15A。第一激光IlA通過穿過第一準直透鏡15A而被變換,形成平行光線。為了使第二激光 IlB形成平行光線,光源裝置101最好例如具備第二準直透鏡15B。第二激光IlB通過穿過 第二準直透鏡15B而被變換,形成平行光線。形成了平行光線的第一激光IlA及第二激光IlB向光散射體30分別照射。從第 一半導體激光元件IOA中激振出的第一激光11A、以及從第二半導體激光元件IOB中激振出 的第二激光IlB也可以朝向光散射體30原樣不動地(不穿過準直透鏡或后述的導光構件 等)照射。如果從第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件IOB到光散射體30的 距離足夠短,則第一激光IlA及第二激光IlB在擴展之前就向光散射體30充分地照射,因 此也有不用設置準直透鏡的情況。(光散射體30)對于光散射體30,基于第一激光IlA進行說明。對于第二激光IlB也是相同的。 光散射體30將所照射的第一激光IlA不改變波長地散射。所謂不改變波長地是指,光散射 體30將所照射的第一激光IlA的波長完全不改變地散射,不包括利用熒光物質來變換激光 的波長的情況。光源裝置101為了防止光散射體30因所照射的第一激光IlA而發(fā)熱,也可以還具 備將光散射體30維持為恒定的溫度的溫度控制器。溫度控制器例如為冷卻風扇。最好光散射體30含有由透明的樹脂或玻璃材料構成的母材、具有與母材不同的 折射率并分散于母材的內(nèi)部的透明的光散射粒子。樹脂例如為硅酮。光散射粒子例如為 TiO2微粒。對于光散射體30的大小,例如可以設為直徑約Imm 約IOmm的球體,或者設為1 邊約Imm 約IOmm的立方體。在將利用第一準直透鏡15A形成平行光線的第一激光IlA 向光散射體30照射的情況下,光散射體30的大小越小,則光散射體30就會形成越為理想 的點光源。在不設置第一準直透鏡15A而將第一激光IlA向光散射體30照射的情況下,光散 射體30的被照射第一激光IlA的一側的形狀最好為具有規(guī)定的面積的平面形狀(參照圖 1)。在未設置第一準直透鏡15A的情況下,第一激光IlA —邊擴展到規(guī)定的寬度一邊向光 散射體30照射。由于第一激光IlA擴展到規(guī)定的寬度的同時被照射,因此對于向光散射體 30照射的第一激光IlA的每單位面積的光密度,與第一激光IlA形成平行光線地被照射的 情況相比,未設置第一準直透鏡15A的情況一方變小。如果從第一半導體激光元件IOA到光散射體30的距離足夠短,則由于在第一激光 IlA擴展之前就被向光散射體30充分地照射,因此也有不用設置第一準直透鏡15A的情況。在不用設置第一準直透鏡15A的情況下,可以將被照射第一激光IlA的一側的光散射體30 的形狀設為具有能夠將第一激光IlA向光散射體30充分地照射的規(guī)定的截面積的任意的 形狀。通過將被照射第一激光IlA的一側的光散射體30的形狀設為具有規(guī)定的面積的 平面形狀,所照射的第一激光IlA的光密度變小,并且可以抑制光散射體30因所照射的第 一激光IlA而發(fā)熱的情況。發(fā)熱受到抑制的光散射體30可以將被充分地照射的第一激光 IlA不損失其能量地散射。(激光)最好第一激光IlA及第二激光IlB在由光散射體30散射時,被混光而形成可以實 現(xiàn)對照射對象物的辨認的光色。例如,為了形成白色的激光,光源裝置101最好具備激振出 藍色的激光的半導體激光元件、激振出黃色的激光的半導體激光元件。為了形成白色的激 光,光源裝置101也可以具備激振出紅色的激光的半導體激光元件、激振出藍綠色的激光 的半導體激光元件。(作用 效果)再次參照圖4,對本實施方式的光源裝置101的作用及效果進行說明。光源裝置 101具備第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件10B。第一半導體激光元件IOA 及第二半導體激光元件IOB分別激振任意的顏色的激光,所激振出的激光利用光散射體30 而混光,可以將光源裝置101作為發(fā)出任意的顏色的光的光源使用。光散射體30的大小越 小,則光散射體30就會形成越為理想的點光源,因此非常有用。朝向光散射體30照射的第一激光IlA及第二激光IlB在光散射體30的內(nèi)部反復 進行多重散射。反復進行了多重散射的第一激光IlA及第二激光IlB在光散射體30的內(nèi)部 被合成,形成從光散射體30的表面以輻射狀朝向任意的方向的散射光31A 31F而散射。 光散射體30形成發(fā)出散射光31A 31F的光源。利用所發(fā)出的散射光31A 31F,可以將 光源裝置101作為用于各種用途的光源利用。所謂各種用途,具體來說并不限于照明用的 光源,也可以作為高架投影機的燈的替代用品,作為將圖像投影的光源使用。在反復進行多重散射之前,第一激光IlA及第二激光IlB的相干性高。在反復進行 多重散射后,光散射體30發(fā)出相干性充分地降低的散射光31A 31F。由于第一激光IlA 及第二激光IlB的相干性降低,因此光源裝置101可以抑制因激光的重合(光干涉)而產(chǎn) 生條紋圖案的情況。由于第一激光IlA及第二激光IlB的相干性降低,并且將表觀上的光 源的大小放大到光散射體30的大小,因此光源裝置101還可以抑制激光對人體(眼睛)造 成不良影響。光源裝置101利用光散射體30不變換第一激光IlA及第二激光IlB的波長地發(fā) 出散射光31A 31F。即使發(fā)出散射光31A 31F,第一激光IlA及第二激光IlB的能量也 不會損失。光源裝置101可以使第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件IOB激振 出的第一激光IlA及第二激光IlB不損失能量地發(fā)出。為了獲得所需的亮度,與具備熒光 物質的發(fā)光裝置相比,可以利用具有更小的能量的激光來實現(xiàn)光源裝置101。而且,雖然在本實施方式中,對使用2個半導體激光元件的情況進行了說明,然而 也可以設為使用分別激振出不同顏色的激光的2個以上的半導體激光元件的構成。(第五實施方式)
(構成)參照圖5,對本實施方式的光源裝置102進行說明。光源裝置102具備合成構件 20。更具體來說,光源裝置102具備第一半導體激光元件10A、第二半導體激光元件IOB及 第三半導體激光元件10C、光散射體30、合成構件20。最好光源裝置102與第四實施方式的 光源裝置101相同,具備第一準直透鏡15A、第二準直透鏡15B及第三準直透鏡15C。合成構件20具有第一反射鏡20A、第二反射鏡20B及第三反射鏡20C。合成構件 20將從第一半導體激光元件IOA激振出的第一激光11A、從第二半導體激光元件IOB激振 出的第二激光IlB及從第三半導體激光元件IOC激振出的第三激光IlC合成。在上述的第四實施方式的光源裝置101中(參照圖4),從第一半導體激光元件 IOA中激振出的第一激光IlA及從第二半導體激光元件IOB中激振出的第二激光IlB在相 互獨立的狀態(tài)下被向光散射體30分別照射。另一方面,在本實施方式的光源裝置102中(參照圖5),從第一半導體激光元件 IOA中激振出的第一激光11A、從第二半導體激光元件IOB中激振出的第二激光IlB及從第 三半導體激光元件IOC中激振出的第三激光IlC在由合成構件20相互合成的狀態(tài)下被作 為一個激光12向光散射體30照射。對于第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC由合成構件20合成而形成激光 12的情況,進行更具體的說明。從第一半導體激光元件IOA中激振出的第一激光IlA由第 一反射鏡20A反射,朝向光散射體30照射。從第二半導體激光元件IOB中激振出的第二激 光IlB由第二反射鏡20B反射,朝向光散射體30照射。第二反射鏡20B是電介質多層膜反 射鏡。第二反射鏡20B僅將第二激光IlB反射99%以上,使其他的波長的光透過。由第一 反射鏡20A反射而向光散射體30照射的第一激光IlA(從圖5紙面左方向右方地)穿過第 二反射鏡20B。穿過第二反射鏡20B的第一激光IlA與第二激光IlB合成。從第三半導體激光元件IOC中激振出的第三激光IlC由第三反射鏡20C反射,向 光散射體30照射。第三反射鏡20C也與第二反射鏡20B相同,是電介質多層膜反射鏡。第 三反射鏡20C僅將第三激光IlC反射99%以上,使其他的波長的光透過。穿過了第二反射 鏡20B的第一激光IlA及由第二反射鏡20B反射而向光散射體30照射的第二激光IlB (從 圖5紙面左方向右方地)穿過第三反射鏡20C。穿過了第三反射鏡20C的第一激光IlA及 第二激光IlB與第三激光IlC合成。穿過了第三反射鏡20C的第一激光IlA及第二激光IlB與第三激光IlC合成,形 成1個激光12。激光12由合成構件20向光散射體30照射。對于其他的構成(第一半導 體激光元件10A、第二半導體激光元件IOB及第三半導體激光元件IOC以及光散射體30的 構成),由于與第四實施方式的光源裝置101相同,因此不重復進行其說明。(激光)最好第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC在由光散射體30散射時,被混光 而形成可以辨識照射對象物的光色??梢员孀R照射對象物的光色例如最好為白色。為了使 散射的激光被混光而形成可以辨識照射對象物的光色,光源裝置102在第一半導體激光元 件IOA中使用激振出藍色的激光的半導體激光元件,在第二半導體激光元件IOB中使用激 振出紅色的激光的半導體激光元件,在第三半導體激光元件IOC中使用激振出綠色的激光 的半導體激光元件。所以,第一激光IlA為藍色激光,第二激光IlB為紅色激光,第三激光IlC為綠色激光。激振出紅色激光的半導體激光元件例如可以通過在GaAs基板上形成AlGaInP系 的材料來獲得。激振出紅色激光的半導體激光元件激振出波長約為635nm的激光。激振出 藍色激光的半導體激光元件例如可以通過在GaN基板或藍寶石基板上形成AlGaInN系的材 料來獲得。激振出藍色激光的半導體激光元件激振出波長約為445nm的激光。激振出綠色激光的半導體激光元件例如可以通過使波長約為808nm的紅外線激 光和從Nd:YV04晶體中激振出的波長約為1064nm的紅外線穿過非線性光學晶體來獲得。 激振出綠色激光的半導體激光元件激振出波長約為532nm的第二高次諧波。而且,雖然 現(xiàn)在仍為研究開發(fā)階段,尚未上市銷售,然而也可以使用通過形成直接激振出綠色激光的 AlGaInN系的材料而得到的激振出綠色激光的半導體激光元件。通過使激振出紅色激光的半導體激光元件以約0. 6W激振,使激振出藍色激光的 半導體激光元件以約1. 5W激振,另外使激振出綠色激光的半導體激光元件以約0. 3W激振, 就可以得到白色光。對于所激振出的激光的種類或構成,沒有特別限制。光源裝置102最 好與作為光源使用所需的顏色對應地具備2個以上激振出任意的顏色的激光的半導體激 光元件。(作用 效果)根據(jù)本實施方式的光源裝置102,即使利用合成構件20將第一激光11A、第二激光 IlB及第三激光IlC合成而形成激光12,第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能 量也不會損失。即使第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量因合成構件20而 損失,能量的損失量與具備熒光物質的發(fā)光裝置變換波長時的能量的損失量相比也是極低 的。由于第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量不會因合成構件20而損 失,因此與第四實施方式相同,即使激光12向光散射體30照射,發(fā)出散射光31A 31F,第 一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量也不會損失。光源裝置102可以使第一半 導體激光元件10A、第二半導體激光元件IOB及第三半導體激光元件IOC分別激振出的第 一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC不損失能量地發(fā)出。由于光散射體30的大小越 小,則光散射體30就會形成越為理想的點光源,因此是非常有用的。根據(jù)第四實施方式的光源裝置101,由于第一激光IlA及第二激光IlB在相互獨立 的狀態(tài)下被照射,因此就會在第一激光IlA與第二激光IlB之間相互具有規(guī)定的角度θ而 向光散射體30照射(參照圖4)。光源裝置101需要在光散射體30的周圍具有用于在第一 激光IlA與第二激光IlB之間相互具有規(guī)定的角度θ地照射的空間。再次參照圖5,根據(jù)光源裝置102,第一激光11Α、第二激光IlB及第三激光IlC被 合成構件20合成,作為1條激光12向光散射體30照射。光源裝置102只要在光散射體30 的周圍具有用于照射1條激光12的空間即可。光源裝置102與光源裝置101相比,可以減 小為了照射激光而必需的光散射體30的周圍的空間。光源裝置102與光源裝置101相比, 可以利用光散射體30的周圍的空間配置各種設備。再次參照圖5,根據(jù)光源裝置102,利用合成構件20將激光12向光散射體30照射。 為了將第一激光11Α、第二激光IlB及第三激光IlC向光散射體30恰當?shù)卣丈洌灰獌H對合 成構件20的設置角度進行精度優(yōu)良的調整即可,不需要調整各個半導體激光元件的整體的設置角度。調整反射鏡等合成構件20的設置角度的做法與調整各個半導體激光元件的 整體的設置角度的做法相比更為容易,并且發(fā)生破損的可能性也更低。光源裝置102與光 源裝置101相比,可以更為容易地并且破損的可能性更低地設置。(第六實施方式)(構成)參照圖6,對本實施方式的光源裝置103進行說明。光源裝置103具備導光部13。 更具體來說,光源裝置103具備第一半導體激光元件10A、第二半導體激光元件IOB及第 三半導體激光元件10C、光散射體30、導光部13。導光部13具有第一光纖13、第二光纖13B及第三光纖13C。第一光纖13A將從第 一半導體激光元件IOA中激振出的第一激光IlA引導至光散射體30,向光散射體30作為第 一激光14A照射。第二光纖13B將從第二半導體激光元件IOB中激振出的第二激光IlB引 導至光散射體30,向光散射體30作為第二激光14B照射。第三光纖13C將從第三半導體激 光元件IOC中激振出的第三激光IlC引導至光散射體30,向光散射體30作為第三激光14C 照射。雖然對作為導光部13使用光纖的情況進行了說明,然而并不限于光纖,導光部13 例如也可以是以石英作為材料的光導(light guide)。對于其他的構成(第一半導體激光 元件10A、第二半導體激光元件IOB及第三半導體激光元件IOC以及光散射體30的構成), 由于與第五實施方式的光源裝置102相同,因此不重復進行其說明。(作用 效果)根據(jù)本實施方式的光源裝置103,第一激光14A、第二激光14B及第三激光14C在 相互獨立的狀態(tài)下,由導光部14向光散射體30分別照射。根據(jù)光源裝置103,即使利用導 光部13引導第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC而形成第一激光14A、第二激光 14B及第三激光14C,第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量也不會損失。即使 第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量因導光部13而損失,能量的損失量與具 備熒光物質的發(fā)光裝置變換波長時的能量的損失量相比也是極低的。由于第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量不會因導光部13而損失, 因此與第五實施方式相同,即使將第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC作為第一激 光14A、第二激光14B及第三激光14C向光散射體30照射,發(fā)出散射光31A 31F,第一激 光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量也不會損失。光源裝置103可以不使第一半 導體激光元件10A、第二半導體激光元件IOB及第三半導體激光元件IOC各自激振出的第 一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC的能量損失地發(fā)出。由于光散射體30的大小越 小,則光散射體30就會形成越為理想的點光源,因此是非常有用的。根據(jù)第四實施方式的光源裝置101,第一激光1IA及第二激光1IB穿過第一半導體 激光元件IOA及第二半導體激光元件IOB與光散射體30之間的規(guī)定的空間向光散射體30 照射(參照圖4)。根據(jù)光源裝置101,在第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件 IOB與光散射體30之間配置各種設備時,在第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元 件IOB與光散射體30之間需要具有作為第一激光IlA及第二激光IlB的通道的空間。根據(jù)第五實施方式的光源裝置102,從各半導體激光元件10A、10B、10C中激振出 的各條激光11A、1 IBUlC穿過各半導體激光元件10A、10BU0C與合成構件20之間的規(guī)定的空間、以及合成構件20與光散射體30之間的規(guī)定的空間向光散射體30照射(參照圖5)。根據(jù)光源裝置102,在各半導體激光元件10A、10B、IOC與合成構件20之間、或合成構件 20與光散射體30之間配置各種設備時,在各半導體激光元件10A、10BU0C與光散射體30 之間需要具有作為各激光11A、1 IBUlC的通道的空間。再次參照圖6,根據(jù)本實施方式的光源裝置103,從各半導體激光元件10A、10B、 IOC中激振出的各條激光11A、IlBUlC由導光部13引導,作為各條激光14A、14B、14C向光 散射體30照射。光源裝置103只要在光散射體30的周圍具有用于照射各條激光14A、14B、 14C的空間即可。光源裝置103即使在各半導體激光元件10A、10BU0C與光散射體30之間配置有 各種設備,也可以避開各種設備地利用導光部13引導各條激光11A、1 IB、11C。光源裝置103 可以利用導光部13向光散射體30作為各條激光14A、14B、14C照射。光源裝置103與光源 裝置101及光源裝置102相比,可以在各半導體激光元件10A、10B、IOC與光散射體30之間 配置各種設備。(第七實施方式)(構成)參照圖7,對本實施方式的光源裝置201進行說明。光源裝置201除了第四實施方 式的光源裝置101的構成以外,還具備大致凹面形狀的反射鏡40。更具體來說,光源裝置 201具備第一半導體激光元件IOA及第二半導體激光元件10B、光散射體30、反射鏡40。最好反射鏡40具有焦點。最好將光散射體30配置為包含反射鏡40的焦點。如 果光散射體30被配置為包含反射鏡40的焦點,則反射鏡40的投光效率就會提高。光源裝 置201最好與第四實施方式的光源裝置101相同,具備第一準直透鏡15A及第二準直透鏡 15B。而且,即使是本實施方式的構成,如果從第一半導體激光元件IOA及第二半導體 激光元件IOB到光散射體30的距離足夠短,也會有不用設置準直透鏡的情況。第一半導體激光元件IOA朝向光散射體30照射第一激光IlA0第二半導體激光元 件IOB朝向光散射體30照射第二激光11B。圖7中,第一激光IlA及第二激光IlB穿過反 射鏡40向光散射體30照射。在第一激光IlA及第二激光IlB穿過反射鏡40向光散射體30照射的情況下,最 好在反射鏡40的相當于第一激光IlA及第二激光IlB的通路的位置,分別設置第一開口部 (針孔)41A1及第二開口部41B1。第一激光IlA及第二激光IlB也可以不穿過反射鏡40,從反射鏡40的具有出射口 的一側(圖7紙面中反射鏡40的右側)向光散射體30照射。(作用 效果)與第四實施方式相同,向光散射體30照射的第一激光IlA及第二激光IlB在光散 射體30的內(nèi)部反復進行多重散射。反復進行了多重散射的第一激光IlA及第二激光IlB 在光散射體30的內(nèi)部被合成,成為從光散射體30的表面以輻射狀朝向任意的方向的散射 光3IA 3IF而散射。光散射體30形成發(fā)出散射光3IA 3IF的光源。散射光31A 31F當中,朝向與反射鏡40相反一側地(圖7紙面中,從左方朝向 右方),發(fā)出散射光3IA 31C。散射光3IA 3IF當中,朝向反射鏡40 (圖7紙面中,從右方朝向左方)發(fā)出的散射光31D 31F被反射鏡40反射。散射光31A 31C以及受到反 射的散射光31D 31F繼而被合成,形成具有指向性的合成光32A 32C而發(fā)出。光散射 體30的大小越小,則光散射體30就會形成越為理想的點光源。通過將光散射體30作為非 常小的點光源包含反射鏡30的焦點地配置,就可以有效地進行利用反射鏡40的對光束的 控制。通過將反射鏡40設計為所需的大小或形狀,光源裝置201就可以發(fā)出具有所需的 指向性或亮度的合成光32A 32C。利用反射鏡40的設計,光源裝置201還可以發(fā)出具有 所需的指向性或亮度且投光效率高的合成光32A 32C。利用所發(fā)出的合成光32A 32C, 可以將光源裝置201作為發(fā)出具有所需的指向性或亮度的光的光源利用。通過將反射鏡 40以拋物面形狀(拋物線反射鏡)構成,在反射鏡40的焦點位置配置盡可能小的點光源, 就可以將相干性充分降低的可見光的合成光以平行光線狀投光。該情況下,作為光源裝置 201,可以很容易地設計適于投光燈、聚光燈等用途的光學系統(tǒng)。而且,通過將反射鏡40以 拋物面形狀(拋物線反射鏡)構成,就可以進行投光,通過將反射鏡40以橢圓反射鏡形狀 構成,就可以進行聚光。根據(jù)光源裝置201,即使散射光31D 31F被反射鏡40反射,第一激光IlA及第 二激光IlB的能量也不會損失。即使第一激光IlA及第二激光IlB的能量因反射鏡40而 損失,能量的損失量與具備熒光物質的發(fā)光裝置變換波長時的能量的損失量相比也是極低 的。由于散射光31D 31F的能量不會因反射鏡40而損失,因此與第四實施方式相 同,即使第一激光IlA及第二激光IlB向光散射體30照射,成為合成光32A 32C而發(fā)出, 第一激光IlA及第二激光IlB的能量也不會損失。光源裝置201可以不使第一半導體激光 元件IOA及第二半導體激光元件IOB激振出的第一激光IlA及第二激光IlB的能量損失地發(fā)出ο(第八實施方式)(構成)參照圖8,對本實施方式的光源裝置202進行說明。光源裝置202除了具有合成構 件20的第五實施方式的光源裝置102的構成以外,還具備第七實施方式中說明的大致凹面 狀的反射鏡40。更具體來說,光源裝置202具備第一半導體激光元件10A、第二半導體激光元件 IOB以及第三半導體激光元件10C、合成構件20、光散射體30、反射鏡40。光源裝置202最 好與第七實施方式的光源裝置201相同,具備第一準直透鏡15A、第二準直透鏡15B以及第 三準直透鏡15C。合成構件20與第五實施方式的合成構件20相同。從第一半導體激光元件IOA中 激振出的第一激光11A、從第二半導體激光元件IOB中激振出的第二激光11B、以及從第三 半導體激光元件IOC中激振出的第三激光元件IlC由合成構件20合成,形成1條激光12。激光12由合成構件20向光散射體30照射。圖8中,激光12穿過反射鏡40向光 散射體30照射。激光12也可以不穿過反射鏡40,從反射鏡40的具有出射口的一側(圖8 紙面中反射鏡40的右側)向光散射體30照射。與第七實施方式相同,在第一激光11A、第二激光IlB及第三激光IlC穿過反射鏡40向光散射體30照射的情況下,最好在反射鏡40的相當于各條激光11A、11B、11C (激光 12)的通路的位置,設置開口部(針孔)41C1。對于其他的構成(第一半導體激光元件10A、 第二半導體激光元件10B、第三半導體激光元件10C、光散射體30及反射鏡40的構成),由 于與第五實施方式的光源裝置102及第七實施方式的光源裝置201相同,因此不重復進行 其說明。(作用·效果)與第五實施方式相同,根據(jù)光源裝置202,即使利用合成構件20將第一激光11A、 第二激光IlB及第三激光IlC合成而形成激光12,第一激光11A、第二激光IlB及第三激光 IlC的能量也不會損失。光源裝置202可以不使第一半導體激光元件10A、第二半導體激光 元件IOB及第三半導體激光元件IOC激振出的各條第一激光11A、第二激光IlB及第三激光 IlC的能量損失地發(fā)出。與第五實施方式相同,根據(jù)光源裝置202,第一激光11A、第二激光1IB及第三激光 lie由合成構件20合成,作為1條激光12向光散射體30照射。光源裝置202與光源裝置 201相比,可以利用光散射體30的周圍的空間配置各種設備。與第七實施方式相同,通過將反射鏡40以拋物面形狀(拋物線反射鏡)構成,在 反射鏡40的焦點位置配置盡可能小的點光源,就可以將相干性充分地降低了的可見光的 合成光以平行光線狀投光。根據(jù)此時的光源裝置202,可以很容易地設計適于投光燈、聚光 燈等用途的光學系統(tǒng)。(第九實施方式)(構成)參照圖9,對本實施方式的光源裝置203進行說明。光源裝置203除了具有導光部 13的第六實施方式的光源裝置103的構成以外,還具備第七實施方式中說明的大致凹面形 狀的反射鏡40。更具體來說,光源裝置203具備第一半導體激光元件10A、第二半導體激 光元件IOB及第三半導體激光元件10C、光散射體30、導光部13、反射鏡40。導光部13具有第一光纖13A、第二光纖13B及第三光纖13C。導光部13將各半導 體激光元件10A、10B、IOC各自激振出的各條激光11A、1 IB、1IC引導至光散射體30。導光部 將所引導的各條激光11A、11B、11C朝向光散射體30作為各條激光14A、14B、14C分別照射。圖9中,各激光14A、14B、14C穿過設于反射鏡40的開口部41C2而向光散射體30 照射。在穿過設于反射鏡40的開口部41C2而將各激光14A、14B、14C向光散射體30照射 的情況下,導光部13將各激光11A、11B、11C引導至光散射體30的附近,將被引導的各激光 11A、1 IBUlC盡可能地從光散射體30的附近作為各激光14A、14B、14C向光散射體30照射。對于其他的構成(第一半導體激光元件10A、第二半導體激光元件10B、第三半導 體激光元件10C、光散射體30及反射鏡40的構成),由于與第六實施方式的光源裝置103 及上述的光源裝置201相同,因此不重復進行其說明。(作用 效果)根據(jù)本實施方式的光源裝置203,與第六實施方式的構成相同,各條激光14A、 14B、14C在相互獨立的狀態(tài)下,由導光部13向光散射體30分別照射。根據(jù)光源裝置203,即 使利用導光部13引導各條激光11A、1 IBUlC而成為各條激光14A、14B、14C,各條激光11A、 IlBUlC的能量也不會損失。
由于各條激光11A、IlBUlC的能量不會因導光部13損失,因此與第六實施方式的 構成相同,即使各條激光11A、IlBUlC作為各條激光14A、14B、14C向光散射體30照射,發(fā) 出散射光3IA 31F,各條激光11A、1IB、1IC的能量也不會損失。光源裝置203可以不使各 半導體激光元件10A、10BU0C各自激振出的各條激光11A、1 IBUlC的能量損失地發(fā)出。與第七實施方式相同,通過將反射鏡40以拋物面形狀(拋物線反射鏡)構成,在 反射鏡40的焦點位置配置盡可能小的點光源,就可以將相干性充分地降低了的可見光的 合成光以平行光線狀投光。根據(jù)此時的光源裝置203,可以很容易地設計適于投光燈、聚光 燈等用途的光學系統(tǒng)。(第十實施方式)參照圖10,對本實施方式的光源裝置203a進行說明。光源裝置203a相對于第九 實施方式的光源裝置203,在反射鏡40中未設置開口部41C2,按照將第一激光14A、第二激 光14B及第三激光14C從反射鏡40的具有出射口的一側(圖10紙面中反射鏡40的右側) 向光散射體30照射的方式,配設導光部13。其他的構成與第九實施方式的光源裝置203相 同。利用該構成,也可以與上述的第九實施方式的光源裝置203相同,不使各半導體 激光元件10A、10BU0C激振出的各條激光11A、1 IBUlC的能量損失地發(fā)出。與第七實施方式相同,通過將反射鏡40以拋物面形狀(拋物線反射鏡)構成,在 反射鏡40的焦點位置配置盡可能小的點光源,就可以將相干性充分地降低了的可見光的 合成光以平行光線狀投光。根據(jù)此時的光源裝置203a,可以很容易地設計適于投光燈、聚光 燈等用途的光學系統(tǒng)。(第十一實施方式)(構成)參照圖11及圖12,對本實施方式的光源裝置301進行說明。參照圖11,該光源 裝置301具備第一半導體激光元件10A、第二半導體激光元件10B、第三半導體激光元件 10C、光散射體30、作為導光部的導光構件60。各半導體激光元件10A、10B、10C分別激振出波長不同的可見區(qū)域的激光。從各半 導體激光元件10A、10B、10C中激振出的各條激光的波長各不相同。導光構件60的外形被以大致錐臺狀制成。這里所說的錐臺狀是指例如將四角錐 等多角錐或圓錐等的頭頂部由面積小于底面的面切割而成的形狀。導光構件60由相對于 可見光來說透明的材料構成。導光構件60例如為相對于可見光來說具有透明性的光學玻 璃(BK7)或樹脂等。導光構件60具有入光面62 (底面)和表面積小于入光面62的出光面 64。各半導體激光元件10A、10B、IOC按照將從各半導體激光元件10A、10B、IOC中激振 出的各條激光(11A、1 IB、11C)朝向導光構件60的內(nèi)部的方式,靠近入光面62側地配置。光 散射體30按照受到在導光構件60的內(nèi)部引導的各條激光(11A、11B、11C)照射的方式,靠 近出光面64側地配置。參照圖12,最好將第一半導體激光元件IOA配置為,從第一半導體激光元件IOA中 激振出的第一激光IlA在導光構件60的內(nèi)部反復進行全反射,并且從入光面62側向出光 面64側導波。
最好將第三半導體激光元件IOC配置為,從第三半導體激光元件IOC中激振出的 第三激光IlC在導光構件60的內(nèi)部反復進行全反射,并且從入光面62側向出光面64側導 波。圖12中,用虛線(11A 11C)表示各條激光的光軸。該虛線(11A 11C)示意性 地表示各條激光的光軸的方向及在導光構件60的內(nèi)部的反射的樣子。實際上,各條激光是 以該光軸作為中心,從各半導體激光元件IOA IOC中以規(guī)定的角度的輻射角擴展地發(fā)出 的。即使各條激光被擴展地發(fā)出,也會包括擴展的光在內(nèi)地在導光構件60的內(nèi)部引起全反 射,聚光在出光面64。在以下的圖13 圖17中也是相同的。通過從外部經(jīng)由引線18將規(guī)定的命令提供給各半導體激光元件10A、10B、10C,各 半導體激光元件10A、10B、10C就可以各自獨立地激振出激光。最好從各半導體激光元件 10A、10B、IOC中激振出的各條激光11A、11B、IlC在由光散射體30散射時,被混光而形成可 以進行照射對象物的辨認的光色。例如為了形成白色的激光,最好在光源裝置301中,第一半導體激光元件IOA激振 出藍色的激光。第二半導體激光元件IOB激振出紅色的激光。第三半導體激光元件IOC激 振出綠色的激光。而且,顏色的組合并不限定于上述情況。對于所激振出的激光的種類、數(shù) 量或構成,沒有特別限制。(作用·效果)對本實施方式的光源裝置301的作用及效果進行說明。光源裝置301的各半導體 激光元件ιοΑ、ioBuoc分別激振出任意的顏色的激光Iiauibuic0各條激光iiauib、 IlC 一邊在導光構件60的內(nèi)部(全)反射,一邊向出光面64導波。各條激光11A、11B、11C 穿過出光面64到達光散射體30。最好將導光構件60的斜面?zhèn)鹊膬A斜角設計為,各條激光 1 IAUlBUIC 一邊全反射一邊導波。各條激光11A、11B、11C在光散射體30的內(nèi)部反復進行多重散射。反復進行了多 重散射的各條激光在光散射體30的內(nèi)部被合成,成為從光散射體30的表面以輻射狀朝向 任意的方向的散射光31A 31E而散射。光散射體30形成發(fā)出散射光31A 31E的光源。通過反復進行多重散射,光散射體30發(fā)出相干性充分地降低的散射光31A 31E。 由于各條激光的相干性降低,因此光源裝置301可以抑制因激光的重合(光干涉)而產(chǎn)生 條紋圖案的情況。由于各條激光的相干性降低,并且將表觀上的光源的大小放大到光散射 體30的大小,因此光源裝置301還可以抑制激光對人體(眼睛)產(chǎn)生不良影響。通過使光源裝置301具備導光構件60,與上述的第一 第九實施方式中說明的各 光源裝置(通過使激光穿過準直透鏡而形成平行光線的構成、或作為導光部使用光纖的構 成等)不同,可以降低對各半導體激光元件10A、10B、10C的安裝精度的要求。換言之,可以 不用校準地使各條激光聚光及散射。即使因外部要因在光源裝置301中產(chǎn)生振動等,校準 發(fā)生偏移或故障的情況也會極少。(第十二實施方式)參照圖13,對本實施方式的光源裝置301a進行說明。這里僅對與上述的第十一實 施方式的光源裝置301的不同點進行說明。在光源裝置301a中,將各半導體激光元件10A、 10BU0C配置為,從各半導體激光元件10A、10BU0C中激振出的各條激光11A、1 IBUlC的光 軸全都朝向光散射體30。
各條激光11A、1 IBUlC在各條激光11A、11B、11C的光軸全都朝向光散射體30的 狀態(tài)下,在導光構件60的內(nèi)部導波。由于在導光構件60的內(nèi)部各條激光不反射(或者由 于反射的次數(shù)極少),因此可以抑制各條激光11A、11B、11C的能量損失的情況。(第十三實施方式)參照圖14,對本實施方式的光源裝置301b進行說明。這里僅對與上述的第十二 實施方式的光源裝置301a的不同點進行說明。在光源裝置301b中,光散射體30在出光面 64側被與導光構件60 —體化(接合)。光散射體30是通過向導光構件60的出光面64側 嵌入而與導光構件60 —體化的。各條激光11A、11B、11C在導光構件60的內(nèi)部導波后,保持原狀態(tài)地向光散射體 30照射(射入)??梢砸种圃趯Ч鈽嫾?0 (的出光面64側)與光散射體30之間各條激光 11A、1 IBUlC的能量損失的情況。(第十四實施方式)參照圖15,對第十四實施方式的光源裝置302進行說明。這里,僅對與上述的第 十二實施方式的光源裝置301a的不同點進行說明。光源裝置302還具備與第一實施方式 相同的大致凹面形狀的反射鏡40。最好反射鏡40具有焦點。最好將光散射體30配置為包 含反射鏡40的焦點。從各半導體激光元件10A、10B、IOC中激振出的各條激光11A、11B、IlC在導光構件 60的內(nèi)部導波后,向光散射體30照射。各條激光11A、11B、11C穿過設于反射鏡40中的開 口部41而向光散射體30照射。各條激光11A、11B、11C在光散射體30的內(nèi)部被合成,成為 從光散射體30的表面以輻射狀朝向任意的方向的散射光31A 31E而散射。光源裝置302 最好按照利用散射光31A 31E形成與第一實施方式相同的合成光的方式構成。通過將反射鏡40設計為所需的大小或形狀,光源裝置302就可以發(fā)出具有所需的 指向性或亮度的散射光31A 31E。利用反射鏡40的設計,光源裝置302還可以發(fā)出具有 所需的指向性或亮度且投光效率高的散射光31A 31E。利用所發(fā)出的散射光31A 31E, 可以將光源裝置302作為發(fā)出具有所需的指向性或亮度的光的光源利用。(第十五實施方式)參照圖16,對本實施方式的光源裝置303進行說明。該光源裝置303具備第一 半導體激光元件10A、第二半導體激光元件10B、第三半導體激光元件10C、光散射體30、外 殼50、導光構件60。對于各半導體激光元件10A、10B、IOC及外殼50,是與上述的第二實施方式的光源 裝置100a(參照圖2)相同地構成的。導光構件60是與上述的第十一實施方式的光源裝置 301 (參照圖11)相同地構成的。最好將本實施方式的光源裝置303的導光構件60配置為,導光構件60的入光面 62與外殼50的玻璃58密合。(作用·效果)在光源裝置303中,可以使光散射體30的大小與上述的第二實施方式的光源裝置 IOOa (參照圖2)的光散射體30的大小相比更小。在光源裝置303中,例如可以采用比各半 導體激光元件10A、10BU0C的間隔更小的光散射體30。通過作為光散射體30的大小采用 較小的尺寸,光散射體30就可以形成理想的點光源。
在本實施方式的光源裝置303中,也可以與上述的第十二實施方式相同,將各半 導體激光元件10A、10BU0C配置為,從各半導體激光元件10A、10BU0C中激振出的各條激 光11A、1 IB、1IC的光軸全都朝向光散射體30。在本實施方式的光源裝置303中,也可以與 上述的第十三實施方式相同,將光散射體30與導光構件60 —體化地構成。(第十六實施方式)參照圖17,對本實施方式的光源裝置303a進行說明。這里僅對與上述的第十五實 施方式的光源裝置303的不同點進行說明。在光源裝置303a中,還具備與第一實施方式相 同的大致凹面形狀的反射鏡40。最好反射鏡40具有焦點。最好將光反射體30配置為包含 反射鏡40的焦點。從各半導體激光元件10A、10B、IOC中激振出的各條激光11A、11B、IlC在導光構件 60的內(nèi)部導波后,向光散射體30照射。各條激光11A、11B、11C穿過設于反射鏡40中的開 口部41而向光散射體30照射。各條激光11A、11B、11C在光散射體30的內(nèi)部被合成,成 為從光散射體30的表面以輻射狀朝向任意的方向的散射光31A 31E而散射。光源裝置 303a最好按照利用散射光31A 31E形成與第一實施方式相同的合成光的方式構成。通過將反射鏡40設計為所需的大小或形狀,光源裝置303a就可以發(fā)出具有所需 的指向性或亮度的散射光31A 31E。利用反射鏡40的設計,光源裝置303a還可以發(fā)出 具有所需的指向性或亮度且投光效率高的合成光32A 32E。利用所發(fā)出的散射光31A 31E,可以將光源裝置303a作為發(fā)出具有所需的指向性或亮度的光的光源利用。而且,雖然在上述的第一 第十六實施方式中,對使用2個半導體激光元件的情 況、或使用3個半導體激光元件的情況進行說明,然而半導體激光元件并不限定于這些數(shù) 量。為了獲得更為理想的白色光,也可以使用4個以上的半導體激光元件,使用不同的4色 以上的激光。(第十七實施方式)(構成)參照圖18,對本實施方式的光源裝置401進行說明。光源裝置401具備第一半 導體激光元件10A、第二半導體激光元件10B、第三半導體激光元件10C、作為導光部的導光 構件60。各半導體激光元件10A、10B、10C分別激振出波長不同的激光。從各半導體激光元 件10A、10B、10C中激振出的各條激光的波長既可以不同,也可以大致相同。從各半導體激 光元件10A、10B、10C中激振出的各激光的波長也可以是可見區(qū)域。導光構件60的外形被以大致錐臺狀制成。這里所說的錐臺狀是指例如將四角錐 等多角錐或圓錐等的頭頂部用面積小于底面的面切割而成的形狀。導光構件60由相對于 激光來說透明的材料構成。例如如果所用的激光是可見光,則導光構件60為相對于可見光 來說具有透明性的光學玻璃(BK7)或樹脂等。如果所用的激光是紫外光,則導光構件60為 合成石英等。導光構件60具有入光面62 (底面)和表面積小于入光面62的出光面64。各半導體激光元件10A、10BU0C被按照將從各半導體激光元件10A、10BU0C中激 振出的各條激光(11A、11B、11C)朝向導光構件60的內(nèi)部的方式,靠近入光面62側地配置。最好將第一半導體激光元件IOA配置為,從第一半導體激光元件IOA中激振出的 第一激光IlA在導光構件60的內(nèi)部反復進行全反射,并且從入光面62側向出光面64側導波。最好將第三半導體激光元件IOC配置為,從第三半導體激光元件IOC中激振出的 第三激光IlC在導光構件60的內(nèi)部反復進行全反射,并且從入光面62側向出光面64側導 波。圖18中,用虛線(11A 11C)表示各條激光的光軸。該虛線(11A 11C)示意性 地表示各條激光的光軸的方向及在導光構件60的內(nèi)部的反射的樣子。實際上,各條激光是 以該光軸作為中心,從各半導體激光元件IOA IOC中以規(guī)定的角度的輻射角擴展地發(fā)出 的。即使各條激光被擴展地發(fā)出,也會包括擴展的光在內(nèi)地在導光構件60的內(nèi)部引起全反 射,聚光在出光面64。在以下的圖19及圖20中也是相同的。通過從外部經(jīng)由引線18將規(guī)定的命令提供給各半導體激光元件10A、10B、10C,各 半導體激光元件10A、10B、10C就可以各自獨立地激振出激光。(作用·效果)對本實施方式的光源裝置401的作用及效果進行說明。光源裝置401的各半導體 激光元件1(^、1( 、10(分別激振出任意的顏色的激光1認、118、11(。各條激光1認、118、11〇 一邊在導光構件60的內(nèi)部(全)反射,一邊向出光面64導波。最好將導光構件60的斜面 側的傾斜角設計為,各條激光11A、11B、11C 一邊全反射一邊導波。通過使光源裝置401具備導光構件60,就可以降低對各半導體激光元件10A、10B、 IOC的安裝精度的要求。換言之,可以不用校準地使各條激光聚光及散射。即使因外部要因 在光源裝置401中產(chǎn)生振動等,校準發(fā)生偏移或故障的情況也會極少。根據(jù)光源裝置401, 可以用比較低的安裝精度很容易地使激光聚光,作為激光31射出??梢詫⒐庠囱b置401作 為簡便的聚光光學元件利用。(第十八實施方式)參照圖19,對本實施方式的光源裝置401a進行說明。這里僅對與上述的第十七實 施方式的光源裝置401的不同點進行說明。在光源裝置401a中,將各半導體激光元件10A、 10BU0C配置為,從各半導體激光元件10A、10BU0C中激振出的各條激光11A、1 IBUlC的光 軸全都朝向出光面64。優(yōu)選將各半導體激光元件10A、10B、10C配置為,從各半導體激光元 件10A、10B、IOC中激振出的各條激光11A、1 IB、1IC的光軸全都朝向出光面64的大致中央。各條激光11A、1 IBUlC在各條激光11A、11B、11C的光軸全都朝向出光面64的狀 態(tài)下,在導光構件60的內(nèi)部導波。由于在導光構件60的內(nèi)部,沿著各條激光的光軸方向射 出的激光不反射地到達出光面,另外相對于各條激光的光軸方向傾斜地射出的激光在導光 構件內(nèi)以較少的次數(shù)的全反射到達出光面,因此可以抑制各條激光11A、11B、11C的能量損 失的情況。(第十九實施方式)參照圖20,對本實施方式的光源裝置402進行說明。光源裝置402具備第一半導 體激光元件10A、與第十七實施方式及第十八實施方式相同地構成的導光構件60。第一半導體激光元件IOA被按照使從第一半導體激光元件IOA中激振出的第一激 光IlA朝向導光構件60的內(nèi)部的方式,靠近入光面62側地配置。最好將第一半導體激光 元件IOA配置為,從第一半導體激光元件IOA中激振出的第一激光IlA在導光構件60的內(nèi) 部反復進行全反射,并且從入光面62側向出光面64側導波。
通過從外部經(jīng)由引線18向第一半導體激光元件IOA提供規(guī)定的命令,第一半導體 激光元件IOA就可以激振出激光。在光源裝置402中,也可以將從第一半導體激光元件IOA中激振出的激光用比較 低的安裝精度很容易地聚光??梢詫⒐庠囱b置402作為射出聚光了的激光31的簡便的聚 光光學元件利用。雖然對該發(fā)明進行了詳細的說明展示,然而應當清楚地理解,它只是用于例示的, 而不應看作限定性的,發(fā)明的范圍是受附加的技術方案的范圍解釋的。
權利要求
1.一種光源裝置,其特征在于,具備激振出可見區(qū)域的波長的激光(IlAUlB)的2個以上的半導體激光元件(10A、10B)、 被照射所述激光(IlAUlB)而將所照射的所述激光(IlAUlB)不改變波長地散射的光 散射體(30),從2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)中激振出的所述激光(IlAUlB)分別為 不同的顏色。
2.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于,從2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)激振出的所述激光(IlAUlB)保持原狀 態(tài)地向所述光散射體(30)照射。
3.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于, 還具備1個外殼(50),2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)安裝于所述外殼(50)的內(nèi)部, 所述光散射體(30)與所述外殼(50) —體地構成。
4.根據(jù)權利要求3所述的光源裝置,其特征在于, 所述外殼(50)具有窗部(53),在所述窗部(53)安裝有具有透光性的透光構件(58), 所述光散射體(30)與所述透光構件(58)密合地配置。
5.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于,從2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)中分別激振出的所述激光(IlAUlB)變 換為平行光線,在相互獨立的狀態(tài)下分別向所述光散射體(30)照射。
6.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于,還具備將從2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)中分別激振出的所述激光 (IlAUlB)合成的合成構件(20),所述激光(IlAUlB)在由所述合成構件(20)相互合成后的狀態(tài)下,向所述光散射體 (30)照射。
7.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于,還具備導光部(13A、13B、60),其將從2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)中分 別激振出的所述激光(IlAUlB)引導至所述光散射體(30),并將所引導的所述激光(11A、 11B)向所述光散射體(30)照射。
8.根據(jù)權利要求7所述的光源裝置,其特征在于, 所述導光部(13A、13B)為光纖。
9.根據(jù)權利要求7所述的光源裝置,其特征在于,所述導光部是外形形成為大致錐臺狀并具有入光面(62)和面積小于所述入光面(62) 的出光面(64)的導光構件(60),所述導光構件(60)由相對于可見光透明的材料構成,在所述入光面(62)側,配置2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B),在所述出光面(64)側,配置所述光散射體(30)。
10.根據(jù)權利要求9所述的光源裝置,其特征在于,將2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)配置為,從2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)中激振出的所述激光(IlAUlB)在所述導光構件(60)的內(nèi)部反復進行全 反射,并從所述入光面(62)側向所述出光面(64)側導波。
11.根據(jù)權利要求9所述的光源裝置,其特征在于,將2個以上的所述半導體激光元件(10A、10B)配置為,從2個以上的所述半導體激光 元件(10AU0B)中激振出的所述激光(IlAUlB)的光軸朝向所述光散射體(30)。
12.根據(jù)權利要求9所述的光源裝置,其特征在于, 所述光散射體(30)與所述導光構件(60) —體地構成。
13.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于,所述光散射體(30)包括由透明的樹脂或玻璃材料構成的母材、具有與所述母材不同 的折射率并分散于所述母材的內(nèi)部的透明的光散射粒子。
14.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于,由所述光散射體(30)不改變波長地散射的所述激光(IlAUlB)被混光而形成白色光。
15.根據(jù)權利要求14所述的光源裝置,其特征在于,為了形成所述白色光,2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)為3個以上的所述半 導體激光元件(10A、10B、10C),包括激振出藍色的所述激光的所述半導體激光元件(IOA)、 激振出紅色的所述激光的所述半導體激光元件(IOB)、 激振出綠色的所述激光的所述半導體激光元件(IOC)。
16.根據(jù)權利要求14所述的光源裝置,其特征在于,為了形成所述白色光,2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)包括 激振出黃色的所述激光的所述半導體激光元件(IOA)、 激振出藍色的所述激光的所述半導體激光元件(IOB)。
17.根據(jù)權利要求14所述的光源裝置,其特征在于,為了形成所述白色光,2個以上的 所述半導體激光元件(IlAUlB)包括激振出紅色的所述激光的所述半導體激光元件(IlA)、 激振出藍綠色的所述激光的所述半導體激光元件(IlB)。
18.根據(jù)權利要求1所述的光源裝置,其特征在于, 還具備具有焦點的大致凹面形狀的反射鏡(40), 所述光散射體(30)配置于所述焦點的位置。
19.根據(jù)權利要求18所述的光源裝置,其特征在于, 所述反射鏡(40)具有開口部(41、41A2、41B2),從2個以上的所述半導體激光元件(10AU0B)中分別激振出的所述激光(IlAUlB)穿 過所述開口部(41、41A2、41B2)向所述光散射體(30)照射。
20.一種光源裝置,其特征在于,具備導光構件(60),其外形形成為大致錐臺狀,具有入光面(62)和面積小于所述入光面 (62)的出光面(64),由相對于激光(IlA)透明的材料構成;半導體激光元件(IOA),其激振出所述激光(IlA),并配置為使所述激光(IlA)從所述 入光面(62)側朝向所述導光構件(60)的內(nèi)部,從所述半導體激光元件(IOA)中激振出的所述激光(IlA)在所述出光面?zhèn)?64)聚光。
21.根據(jù)權利要求20所述的光源裝置,其特征在于,將所述半導體激光元件(IOA)配置為,從所述半導體激光元件(IOA)中激振出的所述 激光(IOA)在所述導光構件(60)的內(nèi)部反復進行全反射,并從所述入光面(62)側向所述 出光面(64)側導波。
22.根據(jù)權利要求20所述的光源裝置,其特征在于,將所述半導體激光元件(IOA)配置為,從所述半導體激光元件(IOA)中激振出的所述 激光(IlA)的光軸朝向所述出光面(64)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光源裝置(101),具備激振出可見區(qū)域的波長的第一激光(11A)的第一半導體激光元件(10A)、激振出可見區(qū)域的波長的第二激光(11B)的第二半導體激光元件(10B)、被照射第一激光(11A)及第二激光(11B)并將所照射的第一激光(11A)及第二激光(11B)不改變波長地散射的光散射體(30)。由于波長不被變換,因此可以不將第一半導體激光元件(10A)及第二半導體激光元件(10B)激振出的第一激光(11A)及第二激光(11B)的能量損失地發(fā)出。
文檔編號H01S5/00GK101997265SQ201010254559
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權日2009年8月18日
發(fā)明者高橋幸司 申請人:夏普株式會社
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