JP2019179263A - 光源装置及びこの光源装置を有する画像投影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施例1は、本発明に係る光源装置の一実施例であり、図1ないし図4に示される。
この光源装置は、レーザ光を射出する光源部と、この光源部からのレーザ光を拡散し、反射する反射拡散部材とを備え、この反射拡散部材を冷却する冷却手段を有している。
なお、ここでは単一のレーザダイオード1aとカップリングレンズ1bとを用いて説明することにするが、必要に応じて複数個用いる構成にしてもよい。
なお、本発明の冷却手段としては、拡散部材8aに直接冷却作用するように配置してもよい。
本発明の冷却手段は、電子冷却素子、ヒートパイプ及び送風手段のうち少なくともいずれか1つを設けていることを特徴とする。実施例2はその一例である。
図5は本発明に係る光源装置の実施例2の説明図である。図5において、図1に示す構成要素と同一構成要素については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
電子冷却素子21は、2種類の金属の接合部に電流を流すと、片方の金属側で吸熱が起こり、もう片方へ熱が移動して発熱するというペルチェ効果を利用した半導体素子である。
本発明の冷却手段は、電子冷却素子、ヒートパイプ及び送風手段のうち少なくともいずれか1つを設けていることを特徴とする。実施例3はその一例である。
図6、図7は本発明に係る光源装置の実施例3の説明図である。その図6において、図1に示す構成要素と同一構成要素については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
ヒートパイプ22は、図7に示すように、4本からなり、反射拡散部材8に対して入射するレーザ光Pの中心点付近から放射状に設置されている。
本発明の送風手段は、光源部及び反射拡散部材のいずれか一方から他方に又は同時に冷却風を当てるように、光源部と反射拡散部材を連通する流路形成部に接続されている。実施例4はその一例である。なお、図8に2点鎖線で示すように拡散部材8aが別に設けられている場合には、流路形成部23は、光源部1と拡散部材8aを連通するように接続される。
図8は本発明に係る光源装置の実施例4の説明図である。図8において、図1に示す構成要素と同一構成要素については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
ヒートシンク19より排出された熱流体は、流路形成部23に沿って流れ、反射拡散部材8に導かれる。反射拡散部材8に導かれた熱流体は、反射拡散部材8で発生した熱を奪い去り、反射拡散部材8の近傍に設けられた排気口より光源装置の外に排出される。
ヒートシンク19と軸流ファン20を最適に設定することで、ヒートシンク19の排気温度が反射拡散部材8の表面温度に比べ低温となり大きな温度差が生じるため、反射拡散部材8を冷却することができる。
加えて、レーザダイオード1aと反射拡散部材8を直線上に配置することで、通風経路での圧力損失を小さくすることができるので、効率よく熱流体を排気することが可能である。
さらに、レーザダイオード1aと反射拡散部材8を直線上に配置することで、反射拡散部材8専用の冷却ファンを増設することなく、反射拡散部材8を効率よく冷却でき、反射拡散部材8の破損を防止することができる。
したがって、常に光を拡散できるため、光源装置の外部に直接強力なレーザ光が漏出することがなく、安全な光源装置を提供することができる。
図9は、本発明の実施例1に係る光源装置が組み込まれた画像投影装置の概略構成を示す模式図である。
図9において、光源装置には実施例1と同一構成要素に同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
なお、この実施例では、画像形成パネル13として、変調信号に応じて画像が形成される反射型の画像形成パネルを用いて説明したが、透過型の画像形成パネルを用いてもよい。
8…反射拡散部材 8a…拡散部材 8b…反射部材
13…画像形成パネル(画像生成部)
20…軸流ファン(冷却手段)
21…電子冷却素子(冷却手段)
22…ヒートパイプ(冷却手段)
23…流路形成部
P…レーザ光
Claims (8)
- レーザ光を射出する光源部と、
該光源部からの前記レーザ光を拡散し反射する反射拡散部材とを備えた光源装置において、
前記反射拡散部材を冷却する冷却手段を有することを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置において、
前記反射拡散部材は反射部材と拡散部材とが一体に又は同一光軸上の近傍に離れて配置されていることを特徴とする光源装置。 - 請求項2に記載の光源装置において、
前記冷却手段は前記拡散部材に直接冷却作用するように配置されていることを特徴とする光源装置。 - 請求項2に記載の光源装置において、
前記冷却手段は前記反射部材に設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光源装置において、
前記冷却手段は電子冷却素子、ヒートパイプ及び送風手段のうち少なくともいずれか1つを設けていることを特徴とする光源装置。 - 請求項5に記載の光源装置において、
前記送風手段は前記光源部及び前記反射拡散部材のいずれか一方から他方に又は同時に冷却風を当てることを特徴とする光源装置。 - 請求項6に記載の光源装置において、
前記送風手段は前記光源部と前記反射拡散部材を連通する流路形成部に接続されていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の光源装置と、
該光源装置の前記反射拡散部材により拡散し反射されたレーザ光を変調して画像形成光を形成する画像生成部と、
該画像生成部からの前記画像形成光を投影する投影レンズ系とを備えていることを特徴とする画像投影装置。
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