特許 7570525 レーザダイオードアセンブリ、照明ユニットおよびレーザ投影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-10

(45)【発行日】2024-10-21

(54)【発明の名称】レーザダイオードアセンブリ、照明ユニットおよびレーザ投影装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/42 20060101AFI20241011BHJP

   H01S 5/02253 20210101ALI20241011BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20241011BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20241011BHJP

   F21V 9/14 20060101ALI20241011BHJP

   F21V 9/32 20180101ALI20241011BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20241011BHJP

   F21Y 105/10 20160101ALN20241011BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20241011BHJP

【ＦＩ】

H01S5/42

H01S5/02253

F21V23/00 140

F21V23/00 160

F21V23/00 200

F21V5/00 510

F21V9/14

F21V9/32

G03B21/14 A

F21Y105:10

F21Y115:30

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023544085

(86)(22)【出願日】2022-02-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-08

(86)【国際出願番号】 EP2022052737

(87)【国際公開番号】W WO2022167594

(87)【国際公開日】2022-08-11

【審査請求日】2023-09-06

(31)【優先権主張番号】102021102799.3

(32)【優先日】2021-02-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】599133716

【氏名又は名称】エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ａｍｓ－ＯＳＲＡＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｌｅｉｂｎｉｚｓｔｒａｓｓｅ ４， Ｄ－９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ルーグハイマー ティルマン

【審査官】佐藤 美紗子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１５９５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１８１３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２４４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３０１２６５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ投影装置用レーザダイオードアセンブリ（１）であって、
キャリア（９）と、
前記キャリア（９）上に配置され、複数の第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）を備えた第１照明群（３）と複数の第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）を備えた第２照明群（５）とを含むレーザダイオードアレイ（２）と、を備え、
前記第１照明群（３）は、第１偏光方向（１２）の、直線に偏光された、偏光電磁放射線を放出し、前記第２照明群（５）は、第２偏光方向（１３）の、直線に偏光された、偏光電磁放射線を放出し、前記第１偏光方向（１２）と前記第２偏光方向（１３）とは互いに直交している、レーザダイオードアセンブリ（１）において、
前記第１照明群（３）が、少なくとも１つの第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）を収容する少なくとも１つの第１レーザハウジング（１４）を含み、前記第２照明群（５）が、少なくとも１つの第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）を収容する少なくとも１つの第２レーザハウジング（１５）を含み、
前記レーザダイオードアレイ（２）の第１レーザダイオード数（Ｎ）が第２レーザダイオード数（Ｍ）の少なくとも２倍に相当し、前記第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）および前記第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）は一致する最大光出力電力を有し、
前記キャリア（９）上に前記レーザダイオードアレイ（２）のための電気配線（１６）が、前記第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）における電流強度が連続的に且つ前記第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）の電流供給から独立して調整可能であるように敷設されている、レーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項2】

前記レーザダイオードアレイ（２）の前記第１レーザダイオード数（Ｎ）が、前記第２レーザダイオード数（Ｍ）の５倍以下に相当する、請求項１に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項3】

前記第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）および前記第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）の構造が等しく、前記第１レーザハウジング（１４）および前記第２レーザハウジング（１５）が一致するように形成されていて、前記偏光方向（１２、１３）を定めるそれぞれ１つのハウジング軸（１８）があり、前記第１照明群（３）に割り当てられた前記第１レーザハウジング（１４）が、前記第１レーザハウジング（１４）のハウジング軸（１８）が前記第２照明群（５）のための前記第２レーザハウジング（１５）のハウジング軸（１８）に対して直交するように前記キャリア（９）上に配置されている、請求項１または２に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項4】

前記第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）および前記第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）が異なる構造を有し、および／または前記第１レーザハウジング（１４）および前記第２レーザハウジング（１５）が異なるように形成されている、請求項１または２に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項5】

前記第１レーザハウジング（１４）が個々の第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）を収容し、および／または前記第２レーザハウジング（１５）が個々の第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）を収容する、請求項１～４の何れか一項に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項6】

前記第１レーザハウジング（１４）が、構造が等しい複数の第１レーザダイオード（４．１、…、４．ｎ）を収容し、および／または前記第２レーザハウジング（１５）が、構造が等しい複数の第２レーザダイオード（６．１、…、６．ｍ）を収容する、請求項１～４の何れか一項に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項7】

レーザハウジング（１４、１５）に１つまたは複数のマイクロレンズ（８）がそれぞれ割り当てられている、請求項１～６の何れか一項に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項8】

共通のキャリア（９）に対して固定式のマイクロレンズアレイ（３５）があり、前記マイクロレンズアレイ（３５）が前記レーザダイオードアレイ（２）全体を覆っている、請求項１～６の何れか一項に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項9】

電気接触のための電極アセンブリ（１７）があり、前記電極アセンブリ（１７）がそれぞれの前記レーザハウジング（１４、１５）から延出している、請求項１～８の何れか一項に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）。

【請求項10】

請求項１～９の何れか一項に記載のレーザダイオードアセンブリ（１）、
偏光ビームスプリッタ（１９）、
波長変換素子（２０）、および
オーバレイ光学系（２１）を含む照明ユニットにおいて、
前記偏光ビームスプリッタ（１９）が、前記レーザダイオードアセンブリ（１）から出ているビーム経路内に配置され、前記第１照明群（３）から放出した、前記第１偏光方向（１２）の前記偏光電磁放射線が前記波長変換素子（２０）につながるビーム経路（３０）内へ偏向され且つ前記第２照明群（５）から放出した、前記第２偏光方向（１３）の前記偏光電磁放射線が青チャネル（３１）内へ供給されるように形成されており、および
前記オーバレイ光学系（２１）が、前記波長変換素子（２０）から放出した蛍光ビーム（２７）と、前記青チャネル（３１）からのビームとを照明ビーム経路（３２）内へまとめる、照明ユニット。

【請求項11】

撮像システムと、撮像システム（２６）を照明するための請求項１０に記載の照明ユニット（２４）とを備えたレーザ投影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、その公開内容を参照によって本願明細書に組み込んだものとする、２０２１年２月５日の特許文献１の優先権を請求している。

【0002】

本発明は、レーザダイオードアセンブリ、これを含む照明ユニットおよびこの照明ユニットを備えたレーザ投影装置に関する。

【背景技術】

【0003】

投影装置、例えばマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）または液晶プレート内で撮像システムを照明する半導体光源の使用は公知である。放電ランプを備えた大規模構造の照明モジュールに比べて、半導体光源は照明用のコンパクトな構造群を可能にする。ＬＥＤ（ＬＥＤ＝発光ダイオード）以外に半導体光源としてレーザダイオードアレイが使用され、レーザダイオードアレイは、改善された有効寿命、良好なエネルギー効率および高いスペクトル安定性を特徴としていて、このことから、色飽和が改善された強発光レーザ投影装置が実現可能である。

【0004】

特に映画館や高価値の家庭用映写機、およびスマートフォン用小型化プロジェクタの専門的なレーザ投影装置において、可視スペクトルを広範にカバーするために、青色、緑色または赤色発光の光源ユニットが別々に設けられ、それらは通常空間的に分離して配置されてあり、それらの発光がビーム結合光学系を用いてまとめられる。これに関しては、例えば特許文献２を参照されたい。

【0005】

可視スペクトルの青色、緑色および赤色部分で発光するレーザダイオードは、到達可能な発光効率に関する現在の開発状態に応じて区別され、可視スペクトルの緑色－黄色部分に発光極大を有するＩｎＧａＮ半導体ベースのレーザダイオードは、青色発光のものより低い電流密度に適合する。さらに赤色光用レーザダイオードには、それより短い波長のレーザダイオードに比べてより高い熱安定性が要求される。このことから、単色光源を備えたレーザプロジェクタ用光生成装置は、大部分がより経済的である。レーザプロジェクタ用光生成装置は、通常高出力の青色発光レーザダイオードを用い、このダイオードは、青チャネルを供給し、さらに、緑色および赤色領域の電磁放射線を供給する波長変換素子を励起するために使用される。この種のレーザ投影装置には、例えばリン系の、スペクトルが異なる蛍光物質を励起する青色レーザダイオードが用いられる。分光色を連続生成するために、波長変換素子として蛍光被膜した回転部材を使用できる。そのような色環は、例えば特許文献３により開示されている。

【0006】

特許文献４は、異なるスペクトル領域に割り当てられている２つの固定式の、空間的に分離した波長変換素子を備えたレーザ投影装置用の照明アセンブリを記載している。このことから、別のビーム経路に重ねられる緑色と赤色の同時のビーム発光が可能となる。両波長変換素子を励起するために、発光電磁放射線の偏光方向および／またはスペクトル帯に関して区別される２つのレーザダイオード型が交互に配置されたレーザダイオードアレイが用いられる。ビーム経路内のレーザダイオードアレイと波長変換素子との間に配置されたビームスプリッタ光学系は、発光特徴のこの違いを利用し、そのことから第１レーザダイオード型からのビームは第１波長変換素子へのみ送られ、第２レーザダイオード型からのビームは第２波長変換素子へのみ送られる。照明の青色部分に関しては、特許文献４が好ましい形態を提案していて、これは、ビーム経路内の波長変換素子の後方にコリメートレンズ系を用いて結合された第３の単独光源を使用するものである。ビームガイドに必要な光学系によって、複合且つ大規模構造の照明アセンブリが生じる。

【0007】

特許文献５は、青色発光レーザダイオードアレイと蛍光ビームを放出する波長変換素子とを備えた照明ユニットを記載している。レーザダイオードアレイから始まるビーム経路内に、偏光ビームスプリッタが設けられ、偏光ビームスプリッタは、ビームの一部を、青チャネルを作るためにディフューザへ向けさせ、残りの部分を波長変換素子へ供給する。レーザダイオードアレイが直線偏光ビームを放出するので、ビーム経路内の偏光ビームスプリッタの前方に、ビームの一部に関して偏光方向を９０°だけ回転させる偏光素子が設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】独国特許出願第１０２０２１１０２７９９．３号

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３０１２６５Ａ１号

【文献】独国特許出願公開第１０２０１０００３２３４Ａ１号

【文献】独国特許出願公告第１１２０１３００４４０５Ｂ４号

【文献】米国特許出願公開第２０１９００６８９３６Ａ１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の目的は、レーザ投影装置の照明ユニット内へビームを案内する光学系を簡素化できるようにするレーザダイオードアセンブリを提供することである。レーザダイオードアセンブリは、さらに、異なる照明ユニットへの適合性を改善させる。波長変換素子とレーザダイオードアセンブリとを備えた照明ユニットと、照明ユニットを収容し、そのビームガイド用の光学成分が小型構造に仕上げられるレーザ投影装置とがさらに挙げられる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的は、請求項１の特徴によって実現される。レーザダイオードアセンブリの有利な態様は従属請求項の対象であり、請求項１０および請求項１１は、レーザダイオードアセンブリを含む照明ユニットおよびレーザ投影装置に関する。

【0011】

本発明の出発点は、キャリアと、キャリア上に配置されたレーザダイオードアレイとを備えたレーザダイオードアセンブリである。レーザダイオードアレイは、複数の第１レーザダイオードを含む第１照明群と、複数の第２レーザダイオードを含む第２照明群とを含み、第１照明群は第１偏光方向の、直線に偏光された、偏光電磁放射線を、第２照明群は第２偏光方向の、直線に偏光された、偏光電磁放射線を放出し、第１偏光方向と第２偏光方向は互いに直交している。したがってレーザダイオードアセンブリは、放射線を青チャネルと波長変換素子用の励起チャネルに分割する偏光ビームスプリッタを備えた照明ユニットへの使用に適している。

【0012】

これに加えて、本発明のレーザダイオードアセンブリは、放射線を受け入れる照明ユニット内に受け入れのための追加の光学系を設ける必要なく、青チャネルと励起チャネルとの間の出力の重み付けを適合できるように設計されている。そのために、第１照明群は、少なくとも１つの第１レーザダイオードを収容する少なくとも１つの第１レーザハウジングを含み、第２照明群は、少なくとも１つの第２レーザダイオードを収容する少なくとも１つの第２レーザハウジングを含む。このモジュール構造から出発して、レーザダイオードアレイの第１レーザダイオード数は、第２レーザダイオード数の少なくとも２倍に相当し、第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオードは一致する最大光学出力電力を有する。これは、好ましくはそれぞれ第１および第２レーザダイオードに個々に適用され、第１および第２レーザダイオードのビーム生成下位ユニットを等しく形成することが特に有利である。さらに、本発明のレーザダイオードアセンブリのキャリア上にレーザダイオードアレイのための電気配線が、第１レーザダイオードにおける電流強度が連続的に且つ第２レーザダイオードの電流供給から独立して調整可能であるように敷設されている。

【0013】

出力の等しい第１および第２レーザダイオードと、両偏光方向に関して異なる光源数とを備えたレーザダイオードアレイは、モジュールハウジングコンセプトに関連して製造技術の簡素化をもたらし、それと同時に、照明される青色－および励起チャネルのビーム強度を分割するための基本調整を実現する。その際好ましい一態様では、第１レーザダイオード数が第２レーザダイオード数の５倍以下となる。

【0014】

第１態様は、キャリア上の、異なる方向にビームを生成する一様な部材を出発点とする。したがって第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオードは構造が等しく、それに応じて第１レーザハウジングおよび第２レーザハウジングが一致するように形成されており、偏光方向を定めるそれぞれ１つのハウジング軸がある。したがって第１照明群に割り当てられた第１レーザハウジングは、第１レーザハウジングのハウジング軸が第２照明群のための第２レーザハウジングのハウジング軸に対して直交するようにキャリア上に配置され、そのことから偏光方向の直交性が与えられる。

【0015】

有利な第２態様では、第１レーザダイオードと第２レーザダイオードが半導体層の順序または光学構造に関して異なるので、内部形状によって異なる偏光方向の発光ビームが生じる。代替的に、偏光方向は光学系をレーザハウジングへ適合させることで生じ得る。異なるレーザダイオード型を使用することで、キャリア上の、回転しない部材のための配線が簡素化される。

【0016】

レーザハウジングがそれぞれ１つのレーザダイオードを収容する一態様が好ましい。さらに、通常レーザハウジング当たり１つの保護ダイオードがある。さらにレーザハウジングから垂直発光する場合には、構造ユニットの実装を簡素化するために、レーザハウジングに発散レーザビームをコリメートする１つのマイクロレンズがそれぞれ割り当てられる。一変態では、共通のキャリアに対して固定式のマイクロレンズアレイがレーザダイオードアレイ全体を覆っている。それによりレーザダイオードとそれに割り当てられたレーザハウジングは、製造技術的に簡素化して敷設できる。

【0017】

好ましい一代替態様では、１つのレーザハウジングが、有利に構造が等しく仕上げられた複数のレーザダイオードを含む。付属のコリメート光学系は、これも個々のレーザダイオードと結合しているかまたはレーザハウジングと統合するように結合している。有利には、レーザハウジング当たり１つの保護ダイオードがある。

【0018】

レーザダイオードに供給される電流強度を連続して適合させるために、電極はそれぞれのレーザハウジングから延出している。その際、キャリア上の電極に接続する配線は、異なる照明群のレーザダイオードが互いに独立して外部から動作可能であるように形成される。ハウジング当たり複数のレーザダイオードがある場合には、複数のレーザダイオードは、好ましくは一緒に電流供給される。考えられ得る形態では、レーザダイオードアレイのさらなる下位群、例えば同一偏光方向の電磁放射線を放出する、キャリア上のレーザダイオードの行状または列状のアセンブリが１つの照明群内に形成される。

【0019】

本発明の一発展形態では、１つの照明ユニットが前述のレーザダイオードアセンブリを含む。さらに、偏光ビームスプリッタ、波長変換素子およびオーバレイ光学系がある。本発明の照明ユニットでは、偏光ビームスプリッタがレーザダイオードアセンブリから出ているビーム経路内に配置され、第１照明群から放出した、第１偏光方向の偏光電磁放射線が波長変換素子につながるビーム経路内へ偏向され、第２照明群から放出した、第２偏光方向の偏光電磁放射線が青チャネル内へ供給されるように形成される。

【0020】

このとき、第１レーザダイオード数が第２レーザダイオード数に対して少なくとも２倍であり、第１および第２レーザダイオードに対して最大光学出力電力が一致することに基づいて、照明強度を両チャネルへ分配するための基本調整によって、波長変換素子の励起チャネルの基本重み付けがより強く確定される。第１レーザダイオードにおける電流強度を連続的且つ第２レーザダイオードの電流供給から独立して調整可能であるという追加の特徴によって、時間的に可変の電力誘導が可能なままとなり、時間的手段では電力消費がレーザダイオードアレイ内の不均一な温度分布につながらないので、レーザダイオードアセンブリの熱的に安定な運転が簡素化される。温度分布の一様性は、さらにキャリアにより形成される共通の熱経路によって改善され得る。

【0021】

本発明の一発展形態によると、撮像システムと本発明による照明ユニットとを備えたレーザ投影装置が提案される。レーザ投影装置は、特にコンパクトな構造と照明ユニットのために簡素化して形成された光学系とを特徴としている。

【0022】

以下に、本発明の例による態様の変形例を図面に関連付けて説明する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明によるレーザダイオードアセンブリの第１態様の平面図である。

【図2】図１の本発明によるレーザダイオードアセンブリの第１態様のレーザダイオードの断面図である。

【図3】本発明によるレーザダイオードアセンブリの第２態様の光源の断面図である。

【図4】本発明によるレーザダイオードアセンブリの第２態様の光源の配置の平面図である。

【図5】図４に示した態様の電気回路である。

【図6】本発明によるレーザダイオードアセンブリを含む照明系を備えたレーザ投影装置である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１は、共通のキャリア９上に配置されたレーザダイオードアレイ２を備えた本発明によるレーザダイオードアセンブリ１を示す。第１、第３、第４および最終行に配置された第１レーザダイオード４．１、…、４．ｎを含む第１照明群３が見て取れる。第１照明群３は第１偏光方向１２の、直線に偏光された、偏光電磁放射線を放出する。このアセンブリの第２および第５行の第２レーザダイオード６．１、…、６．ｍを含む第２照明群５は、第２偏光方向１３の、直線に偏光された、偏光電磁放射線を放出する。第１偏光方向１２と第２偏光方向１３は互いに直交している。

【0025】

一致する最大光学出力電力を有する第１レーザダイオード４．１、…、４．ｎおよび第２レーザダイオード６．１、…、６．ｍが使用されると、レーザダイオードアレイ２の第１レーザダイオード数Ｎは第２レーザダイオード数Ｍの少なくとも２倍に相当し、そのことからレーザダイオード６．１、…、４．ｎ；６．１、…、６．ｍの等しい電流供給に対して、２つの異なる偏光方向１２、１３の放出に関して非対称のビーム強度が生じる。レーザダイオードアレイ２の第１レーザダイオード数Ｎが第２レーザダイオード数Ｍの５倍に限定される場合がさらに有利である。

【0026】

第１レーザハウジング１４内でサブマウント１０上に配置された第１レーザダイオード４．１の好ましい一態様は、図２に略断面図で示されている。横方向のビーム放出と、キャリア９の面法線方向の垂直放出を形成するためのミラー１１におけるビーム偏向とが示されている。発散レーザビームをコリメートするために、第１レーザハウジング１４に結合されたマイクロレンズ８が用いられ、第１偏光方向１２の、直線に偏光された、偏光電磁放射線が放出される。第２レーザハウジング１５およびその中に収容された第２レーザダイオード６．１、…、６．ｍは、第１実施例と構造が等しく敷設されており、キャリア９上のアセンブリがハウジング軸１８の周りに９０°回転するので、第２照明群５の第２偏光方向１３は第１偏光方向１２に対して直交することになる。

【0027】

レーザダイオードアレイ２の電気配線１６は、第１レーザダイオード４．１、…、４．ｎおよびそれに応じた第２レーザダイオード６．１、…、６．ｍにおける電流強度が連続的且つそれぞれ互いに独立して調整できるように敷設されている。この目的のために、電極アセンブリ１７は、各レーザハウジング１４、１５から延出している。

【0028】

好ましい第２態様では、レーザダイオードアレイ２が複数の光源を有するモジュールを含む。図３は、これに関して、それぞれ第１偏光方向１２の電磁放射線を放出する、構造が等しい第１レーザダイオード４．３、…、４．６を収容する第１レーザハウジング１４を示す。図４から、第１レーザハウジング１４．１、１４．２および第２レーザハウジング１５．１の内部の構造が異なることが見て取れ、この構造は、第２偏光方向１３が第１偏光方向１２に直交するように選択されている。コリメートのために、共通のキャリア９に対して固定式に敷設されたマイクロレンズアレイ１９が使用され、マイクロレンズアレイ１９は、レーザダイオードアレイ２全体を覆っている。

【0029】

両照明群３、５の電流供給を別々に且つ連続的に調整するために、電極アセンブリ１７．１、１７．２は、図５に示されているようにそれぞれレーザハウジング１４．１、１４．２、１５．１から延出している。このとき、照明群３、５内の下位群が一緒に動作され得る。さらに保護ダイオード３６があり、保護ダイオード３６は追加でレーザハウジング１４．１、１４．２、１５．１のそれぞれの内部に収容される。

【0030】

図６に示した発展形態は、照明ユニット２４およびそのレーザ投影装置２５内への統合に関する。前述の本発明によるレーザダイオードアセンブリ１に追加して照明ユニット２４は、偏光ビームスプリッタ１９、波長変換素子２０およびオーバレイ光学系２１を含む。このとき偏光ビームスプリッタ１９は、レーザダイオードアセンブリ１から放出した第１偏光方向のビームを、好ましくは回転する波長変換素子２０へ偏向し、波長変換素子２０は、第１蛍光材料２２または第２蛍光材料２３を用いて緑色または赤色蛍光ビーム２７を放出する。第２偏光方向のビーム部分は、偏光ビームスプリッタ１９から青チャネル３１内へ供給される。

【0031】

示された変態では、蛍光材料２２、２３が空間的に互いに分離している。変容した一変態では、蛍光材料が第１蛍光材料２２と第２蛍光材料２３のように空間的に分離しておらず、変換素子２９上に設けられる（示されていない）。別の変容した一変態では、唯一つの広帯域発光蛍光材料が使用される。広帯域発光蛍光材料は、特別に３ＬＣＤシステム用に設けられることができ、３ＬＣＤシステムでは１つではなく３つの（原色に応じて分けられた）撮像装置が設けられており、連続照明白色光源を用いて照射される。原色のビーム経路は、このとき波長選択光学系、例えばダイクロイックミラーによって分離することができる（示されていない）。

【0032】

蛍光ビーム２７および青チャネル３１からのビームは、照明ビーム経路３２内へまとめられる。照明ユニット２４は、その後ビームを、さらに画像投影のために制御装置３４に接続された撮像システム２６へ渡す。それにより、ビームガイドのための簡素化された光学系と、重み付けが異なる偏光部分を生成する本発明によるレーザダイオードアセンブリ１を含むコンパクトな照明ユニット２４とを備えたレーザ投影装置２５が生じる。

【符号の説明】

【0033】

１ レーザダイオードアセンブリ
２ レーザダイオードアレイ
３ 第１照明群
４．１、４．２、…、４．ｎ 第１レーザダイオード
５ 第２照明群
６．１、６．２、…、６．ｍ 第２レーザダイオード
７ ハウジング
８ マイクロレンズ
９ キャリア
１０ サブマウント
１１ ミラー
１２ 第１偏光方向
１３ 第２偏光方向
１４、１４．１、１４．２ 第１レーザハウジング
１５、１５．１ 第２レーザハウジング
１６ 電気配線
１７、１７．１、１７．２ 電極アセンブリ
１８ ハウジング軸
１９ 偏光ビームスプリッタ
２０ 波長変換素子
２１ オーバレイ光学系
２２ 第１蛍光材料
２３ 第２蛍光材料
２４ 照明ユニット
２５ レーザ投影装置
２６ 撮像システム
２７ 蛍光ビーム
２８ 照明ユニット
２９ 波長変換素子
３０ 波長変換素子へつながるビーム経路
３１ 青チャネル
３２ 照明ビーム経路
３４ 制御装置
３５ マイクロレンズアレイ
３６ 保護ダイオード
Ｎ 第１レーザダイオード数
Ｍ 第２レーザダイオード数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】