本発明における画像表示装置は、複数の領域に識別される筐体と、前記筐体に格納されると共に、画像を投射する画像表示装置本体と、前記画像表示装置本体および外部の電子機器に電気的に接続し、前記電子機器から給電されると共に、前記複数の領域を跨いで配置される制御部と、を備え、前記筐体は、前記制御部の一方を配置すると共に、前記電子機器にその少なくとも一部が保持される第1の領域と、前記画像表示装置本体を配置すると共に、前記第1の領域を挟んで前記電子機器の反対側に位置する第2の領域と、前記制御部の他方を配置する共に、前記第1の領域と前記第2の領域とに隣接し前記第1の領域と併せて鍵形を形成するように位置する第3の領域と、を有し、前記第2の領域は、前記第1の領域よりも、前記電子機器側の面の対極面の近くに投射口を有し、前記画像表示装置本体が前記投射口を介して画像を投射する方向に対して垂直方向に回動し、前記制御部は、前記電子機器より入力された画像情報を前記画像表示装置本体に投射させることを特徴とする。
本発明における画像表示装置によれば、電子機器に搭載できるような小型化を図ることができる。また、制御部を画像表示装置本体に容易に電気的に接続することができる。
以下、本発明の画像表示装置について図面を用いて説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であり、技術的に良好な条件の限定が記載されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する記載がない限り、これらの条件に限られるものではない。
(実施例1)
以下、本発明の実施例1について、図面を用いて説明する。
まず、画像表示装置本体の構成について図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施例1における画像表示装置本体の概略斜視図である。
図1において、画像表示装置本体100はレーザ光を光源とし、スクリーンに拡大化して投影する。画像表示装置本体100の光源は緑色レーザ光源装置1(第1のレーザ光源)と、赤色レーザ光源装置2(第2のレーザ光源)と、青色レーザ光源装置3(第3のレーザ光源)との3つであり、3色のレーザ光源装置1〜3によって画像を表示する。
緑色レーザ光源装置1は非可視光である赤外基本レーザ光を半波長に変換することで、
主として緑色レーザ光を出力する。緑色レーザホルダ1aは緑色レーザ光源装置の筐体であると共に、緑色レーザホルダ1aに格納される各素子(例えば、赤外基本レーザ光を出力する半導体レーザ(第1のレーザ素子)等)を固定する。
赤色レーザ光源装置2は赤色レーザ光を出力し、赤色レーザホルダ2aを筐体とする。赤色レーザホルダ2aは赤色レーザ光を出力する半導体レーザ(第2のレーザ素子)を保持する。
青色レーザ光源装置3は青色レーザ光を出力し、青色レーザホルダ3aを筐体とする。青色レーザホルダ3aは青色レーザ光を出力する半導体レーザ(第3のレーザ素子)を保持する。
ここで、緑色レーザ光源装置1、赤色レーザ光源装置2、青色レーザ光源装置3の配置について詳細に説明する。青色レーザ光源装置3は、本体筐体200における投射レンズ4を保持した面に設け、青色レーザ光源装置3からのレーザ光を本体筐体200の内部に導いている。
また、投射レンズ4、青色レーザ光源装置3が設けられている面に垂直かつ、青色レーザ光源装置3が設けられている側の面に、緑色レーザ光源装置1、赤色レーザ光源装置2を設けている。
ここで、本体筐体200は、投射レンズ4、青色レーザ光源装置3が設けられている面を緑色レーザ光源装置1が設けられている方に延長するように突起部201を設けている。つまり、本体筐体200の角部に突起部201を本体筐体200と一体化して設けている。なお、突起部201は、本体筐体200と別部材で設けてもよいが、一体で設けることで放熱を行いやすくなり好ましい。
また、緑色レーザ光源装置1の内部にあるSHG(Second harmonic generation)素子、半導体レーザ等の素子を固定している緑色レーザホルダ1aの固定面1bを上記突起部201の側面201aに接するようにしている。側面201aは突起部201における固定面1bと接する面である。
また、緑色レーザ光源装置1は、本体筐体200の面202に直接熱を伝えないようにするため本体筐体200の面202には接しておらず、所定の隙間(本実施例では、0.5mm以下)を設けてあり、さらに赤色レーザ光源装置2とは、赤色レーザ光源装置2の光軸調整幅を0.3mm程度必要であったため、緑色レーザ光源装置1と赤色レーザ光源装置2の隙間は0.3mm以上を設けてある。
なお、本実施例において所定の隙間を0.5mm以下としたのは、所定の隙間を大きくとると画像表示装置全体が大きくなったり、また緑色レーザ光源装置1とコリメータレンズ(図示せず)との距離が大きくなり、コリメータレンズに到達する前に緑色レーザ光が拡散し、光の利用効率が悪くなるためである。
こうすることで、後述するが緑色レーザ光源装置1からの熱を、赤色レーザ光源装置2に伝わりにくくすることができ、温度特性の悪い赤色レーザ光源装置2を安定的に使用することができる。
光路誘導手段としてのダイクロイックミラー5および光路誘導手段としてのダイクロイックミラー6は表面に所定の波長のレーザ光を透過あるいは反射させるための膜を形成して構成される。
7はフィールドレンズであり、拡散されたレーザ光を収束レーザに変換する。8はPBS(Polarized Beam Spritter)であり、各色レーザ光を反射させ、空間変調素子9に当てる。
空間変調素子9は、各色レーザ光の偏向を調整し、画像形成を行う。今回使用した空間変調素子9は反射型の液晶である。
そして、投射レンズ4を通過して、大画面の画像を投射する。
また、各色レーザ光源装置1〜3からの各色レーザ光は各コリメータレンズによってそれぞれ平行光束され、平行光束された各色レーザ光はダイクロイックミラー5および6によって拡散板に導かれ、拡散板、フィールドレンズ7、PBS8の順に介し、空間変調素子9で反射し、投射レンズ4によって拡大化されてスクリーン上に投影される。
次に図2〜4を用いて本発明の画像表示装置の概要について説明する。図2は、本発明の実施例1における画像表示装置の概略斜視図である。図3は、本発明の実施例1における画像表示装置のチルト状態の概略斜視図である。図4は、本発明の実施例1における画像表示装置を電子機器に取り付けたときの一例を示す図である。
画像表示装置10は部材を格納する筐体11を備え、筐体11は固定部20とチルト部30とに分類される。固定部20は制御基板および冷却ファン等を格納する。また、固定部20の上面21は鍵形に形成されると共に、複数の吸気口21aを備える。冷却ファンは吸気口21aの下(吸気口21aの垂直方向、すなわち、矢印Yの負方向)に配置される。
チルト部30は上記説明した画像表示装置本体100および後述するフィン等を格納する。チルト部30の側面31は複数の排気口31aを備えると共に、チルト部30の側面32は複数の排気口32aを備える。また、チルト部30には、画像を投射するための投射口33が設けられ、投射レンズ4はこの投射口33より画像表示装置10の外部に露出する。
固定部20に格納される冷却ファンは吸気口21aより外部の空気を吸引し、この空気は排気口31aおよび32aより排気される。吸気口21aと排気口31aおよび32aとの間には後述する冷却風路が形成される。チルト部30に格納される各色レーザ光源装置1〜3の放熱部はこの冷却風路に介在するため、各色レーザ光源装置1〜3の放熱は促進される。ここで、冷却風路の吸気口21a側を上流とし、冷却風路の排気口31aおよび32a側を下流とする。
なお、吸気口21aと排気口31aおよび32aとは複数でもよいが、単数でもよい。吸気口21aと排気口31aおよび32aの形状は円形でも楕円形でも多角形でもよく、特に限定するものではない。
また、図3に示すようにチルト部30はヒンジ部(回動軸)25を軸にして固定部20より回動可能である。すなわち、チルト部30は画像表示装置本体100が画像を投射する方向の垂直方向に回動可能であり、投射レンズ4の投射角度を調節可能である。このため、投射レンズ4によって投射された画像が画像表示装置10の設置面に反射することを抑制することができる。
また、画像表示装置10は単体として使用されてもよいが、図4に示すように画像表示
装置10は電子機器であるPC(Personal Computer)300に取り付けてもよい。画像表示装置10は必要に応じてPC300に出し入れ可能であり、PC300のディスプレイ上の出力をスクリーンや壁等に投射可能である。このため、PC300に別途画像表示装置を有線等で接続することなく、PC300のディスプレイ上の出力を容易に大画面出力することができる。
画像表示装置10をPC300(電子機器)に取り付ける場合、チルト部30は自由に回動できるようにPC300の外部に突出していればよい。よって、固定部20の少なくとも一部がPC300に固定されればよく、側面31に対向する面側をPC300に固定してもよい。ただし、吸気口21aを確保するために側面32に対向する面側をPC300に固定することが好ましい。
なお、PC300以外で電子機器の例としては、テレビや、ディスプレイ、光ディスクプレイヤ、およびポータブル光ディスクプレイヤ等があり、画像を表示するものであれば、何でもよい。また、これら以外にも、電気機器(例えば、冷蔵庫や洗濯機等の家電機器)の情報を外部に投射するために、この電気機器に画像表示装置10を搭載してもよい。
次に図5を用いて、画像表示装置10の内部構成の概要について説明する。図5は、本発明の実施例1における画像表示装置の内部構成を示す概略斜視図である。以下、それぞれの部材について説明する。
制御基板22は画像表示装置10の制御を行う。制御基板22は画像表示装置本体100および後述する冷却ファン23の制御部としての機能や、PC300と画像表示装置本体100とを電気的に接続するインタフェース部としての機能等を備える。また、制御基板22より画像表示装置本体100と冷却ファン23とは電源を供給される。
冷却ファン23は空気を吸引および放出し、画像表示装置10の内部の放熱を促進する。冷却ファン23は電源供給されると回転し、複数の吸気口21a側より画像表示装置10の外部より空気を取り入れ、矢印Aの方向に空気を放出する。この冷却ファン23から放出される空気を冷却空気として、以下説明する。
ガイド24は制御基板22の上に設けられ、冷却空気を所定の方向に導く。ここでは、ガイド24は、矢印Aの方向に放出された冷却空気を後述するフィン34に導く。
フィン34は熱伝導性の高い部材で形成され、赤色レーザ光源装置2の放熱部であり、赤色レーザ光源装置2の放熱を補助する。フィン34は赤色レーザ光源装置2およびチルト部30に隣接して設けられるため、赤色レーザ光源装置2の発熱はフィン34に伝熱する。フィン34はガイド24を経由して冷却ファン23より放出される冷却空気によって冷却されると共に、チルト部30に放熱する。これにより、赤色レーザ光源装置2の放熱を促進することができる。また、フィン34は放熱面積(表面積)が大きくなるような構造であり、冷却ファン23からの冷却空気をより広い面積で受けることができる。このため、赤色レーザ光源装置2の放熱性を向上させることができる。なお、赤色レーザホルダ2aとフィン34とは別体としたが、熱伝導性を向上させるために一体とする方が好ましい。一体化することにより、赤色レーザ光源装置2は放熱を行いやすくなる。
凹部34aは赤色レーザホルダ2aに格納される半導体レーザの給電端子を赤色レーザホルダ2aの外部に突出するために設けられる。また、凹部34aはこの給電端子と制御基板22より配線される給電線とを接続するためのスペースを確保する。なお、凹部34aを貫通させてもよいが、赤色レーザホルダ2aとフィン34との接触面積を大きく取るために貫通させずに、最小限の窪みとすることが好ましい。この接触面積を大きくするこ
とで、赤色レーザホルダ2aはより効果的にフィン34に伝熱できる。
フィン35は熱伝導性の高い部材で形成され、緑色レーザ光源装置1の放熱部であり、緑色レーザ光源装置1の放熱を補助する。フィン35は緑色レーザ光源装置1の固定面1bと接する突起部201の側面201aの反対側の側面201bとチルト部30とに接している。このため、緑色レーザ光源装置1の発熱はフィン35、チルト部30に伝熱される。さらに、フィン35も同様に放熱面積(表面積)が大きくなるような構造であり、緑色レーザ光源装置1の放熱性を向上させることができる。以上より、フィン35は緑色レーザ光源装置1の放熱を促進する。なお、突起部201とフィン35とは別体としたが、熱伝導性を向上させるために一体とする方が好ましい。一体化することにより、緑色レーザ光源装置1は放熱を行いやすくなる。
フィン36は熱伝導性の高い部材で形成され、画像表示装置本体100の(特に、各色レーザ光源装置1〜3)の放熱部であり、画像表示装置本体100の放熱を補助する。フィン36は高段部36aと低段部36bとを備え、段差が設けられる階段構造である。低段部36bは画像表示装置本体100(例えば、空間変調素子9)に電気的に接続するためのスペースを確保するために設けられる。なお、空間変調素子9は制御基板22と電気的に接続することにより、制御基板22は空間変調素子9を制御できる。これにより、PC300が出力したい画像を形成することができる。すなわち、画像表示装置本体100はPC300が出力したい画像を投射することができる。
高段部36aの画像表示装置本体100側の面は全て本体筐体200に接する。一方、低段部36bの画像表示装置本体100側の面は少なくとも一部が本体筐体200に接し、この接する面は高段部36a側である。
このように、低段部36bと本体筐体200とが接する面を限定したのは、空間変調素子9を積極的に冷却しないためである。空間変調素子9は各色レーザ光源装置1〜3のように温度を単純に低くすればよいのではなく、所定範囲の温度を維持することが好ましい。例えば、空間変調素子9の温度が50℃以上になると、投射レンズ4より投射された画像に投射するつもりのない焼き付きが発生する可能性がある。また、空間変調素子9の温度が5〜10℃程度になると、空間変調素子9の反射率が低下する。よって、これは投影する画像の画質に影響を与える。
そこで、本実施例の画像表示装置10は投射レンズ4より矢印Xの負方向に設けられる空間変調素子9を積極的に冷却しないために、低段部36bと、少なくとも空間変調素子9と対向する部分の本体筐体200とは接しない構成とした。これにより、必要以上に空間変調素子9が冷却されることを抑制することができる。
なお、本体筐体200とフィン36とは別体としたが、熱伝導性を向上させるために一体とする方が好ましい。一体化することにより、本体筐体200、すなわち各色レーザ光源装置1〜3は放熱を行いやすくなる。
また、各色レーザ光源装置1〜3の放熱は本体筐体200およびフィン36も利用する。各色レーザホルダ1a〜3aは本体筐体200と接しているため、各色レーザ光源装置1〜3の発熱は本体筐体200に伝熱する。さらに、フィン36は本体筐体200に接しているため、本体筐体200の放熱を行う。なお、高段部36aおよび低段部36bは共にチルト部30とも接する。すなわち、フィン36はチルト部30にも放熱できる。
次に、図6を用いて吸気口21aと排気口31aおよび32aとの間に形成される冷却風路(放熱流路)について説明する。図6は、本発明の実施例1における画像表示装置の
冷却風路の一例を示す図である。なお、図6は図5を矢印Yの負方向より見たときの図でもある。
冷却風路とは吸気口21aより吸引された空気が排気口31aおよび32aより排気されるまでの空気の道のりである。本実施例は第1、第2の冷却風路を備え、第1の冷却風路は矢印A、B、C、D、Eの順に導かれ、最終的に排気口31aより排気される。第2の冷却風路は矢印A、B、Fの順に導かれ、最終的に排気口32aより排気される。この2つの冷却風路に介在する各色レーザ光源装置1〜3の放熱部を冷却空気が冷却することにより、各色レーザ光源装置1〜3の放熱は促進される。すなわち、各色レーザ光源装置1〜3の温度上昇は抑制される。以下、この2つの冷却風路について説明する。
上記説明したように、冷却ファン23は矢印Aの方向に冷却空気を放出する。この冷却空気はガイド24によってフィン34の方向に導かれる。したがって、冷却ファン23からフィン34への冷却風路は矢印Bのようになり、フィン34は冷却される。
ここで、冷却風路は矢印Cの方向と矢印Fの方向とに分岐される。ここで、矢印Cの方向に進む冷却風路を第1の分岐路とし、矢印Fの方向に進む冷却風路を第2の分岐路とする。まず、冷却空気が矢印Cの方向(第1の分岐路)に進むときについて説明する。
第1の分岐路の開口面積は第2の分岐路の開口面積よりも大きいため、冷却空気は主に矢印Cの方向に導かれる。さらに、チルト部30内にはガイド37を設けており、ガイド37は矢印Cの方向に導かれた冷却空気を矢印Dの方向に導く。これにより、冷却空気はフィン35に到達し、フィン35を冷却する。そして、冷却空気は投射レンズ4とフィン35との間に設けられる青色レーザ光源装置3を冷却し、排気口31aより(矢印Eの方向に)排出される。以上のように(矢印A、B、C、D、Eの順に)第1の冷却風路は形成され、冷却空気はこの第1の冷却風路に介在する部材の熱を吸収する。
次に、冷却空気が矢印Fの方向(第2の分岐路)に進むときについて説明する。
矢印Fの方向に進む冷却空気は排気口32aに導かれる冷却空気であると共に、開口面積の大きい第1の分岐路に(矢印Cの方向に)進まなかった残りの冷却空気である。この冷却空気はフィン36を冷却することで、本体筐体200の放熱を促進する。フィン36の熱を吸収した冷却空気は排気口32aより放出される。
以上説明したように、第1の冷却風路は矢印A、B、C、D、Eの順となり、第2の冷却風路は矢印A、B、Fの順となる。したがって、第1の冷却風路を流れる冷却空気は赤色レーザ光源装置2の放熱部(フィン34)、緑色レーザ光源装置1の放熱部(フィン35)、青色レーザ光源装置3の放熱部(青色レーザホルダ3a)の順に冷却し、第2の冷却風路を流れる冷却空気はフィン36(画像表示装置本体100)を冷却する。すなわち、各色レーザ光源装置1〜3の放熱は、赤色レーザ光源装置2、緑色レーザ光源装置1、青色レーザ光源装置3の順に優先される。これにより、画像表示装置10の画質劣化を抑制することができる。
以下、その理由について図5および図7を用いて詳細に説明する。図7は、本発明の実施例1における各色レーザ光源装置の温度と出力の関係を示す図である。
まず、赤色レーザ光源装置2が最も優先的に放熱される理由について説明する。
赤色レーザ光源装置2は各色レーザ光源装置1〜3の中で一般的に最も温度特性が悪い。図7に示すように、各色レーザ光源装置1〜3は異なる温度特性を有する。赤色レーザ
光源装置2および青色レーザ光源装置3の出力は温度が上昇するにつれて下降する。緑色レーザ光源装置1の出力は所定の温度を過ぎると、同様に、温度が上昇するにつれて下降する。以上より、各色レーザ光源装置1〜3は基本的に温度が上昇することにより、これらの出力は低下し、これらの中でも特に赤色レーザ光源装置2の出力が低下する。このため、赤色レーザ光源装置2の温度上昇を優先的に抑制することが好ましい。
したがって、本実施例は画像表示装置本体100の開口部38の近傍にフィン34を設ける。すなわち、赤色レーザ光源装置2の放熱部であるフィン34は冷却風路に介在する各色レーザ光源装置1〜3の放熱部において、最も上流側に設けられる。これにより、チルト部30内に導かれた冷却空気はフィン35およびフィン36および青色レーザホルダ3aを冷却する前にフィン34を冷却する。すなわち、この冷却空気はフィン35およびフィン36、またはチルト部30内の他の部材の熱を吸収する前にフィン34を冷却する。さらに、フィン34は矢印CとFとに分岐される前の大きい容量の冷却空気で冷却される。このように冷却風路を形成することで、赤色レーザ光源装置2の放熱部(フィン34)は優先的に冷却される。したがって、最も温度特性の悪い赤色レーザ光源装置2の出力低下を優先的に抑制することができる。よって、画像表示装置本体100は安定して高画質の画像を出力することができる。
次に、赤色レーザ光源装置2の次に緑色レーザ光源装置1の放熱が優先される理由について説明する。
各色レーザ光源装置1〜3の中で緑色レーザ光源装置1は一般的に最も必要な電流値が大きい。また上述の通り、緑色レーザ光源装置1は赤外基本レーザ光を半波長に変換することで、主として緑色レーザ光を出力する。すなわち、半導体レーザより出射されたレーザ光が緑色レーザ光に変換されるまで様々な素子(例えば、SHG素子)を経由する。これにより、光のロスが発生するため、赤色レーザ光源装置2および青色レーザ光源装置3に比べて、緑色レーザ光源装置1が電気を光に変換する効率は悪い。つまり、緑色レーザ光源装置1は赤色レーザ光源装置2および青色レーザ光源装置3に比べて、所定の出力量を出すために必要な電力量が大きい。このため、各色レーザ光源装置1〜3の中で緑色レーザ光源装置1は一般的に最も発熱量が大きい。したがって、緑色レーザ光源装置1の発熱が突起部201に伝わり(すなわち、本体筐体200に伝わり)、赤色レーザ光源装置2および青色レーザ光源装置3の温度上昇を促す可能性がある。このとき、赤色レーザ光源装置2および青色レーザ光源装置3の出力低下は助長される。
そこで、本実施例では、赤色レーザ光源装置2の次に優先して緑色レーザ光源装置1を冷却するように、画像表示装置10は構成されると共に冷却風路は形成される。つまり、緑色レーザ光源装置1は青色レーザ光源装置3よりも優先的に冷却される。すなわち、青色レーザ光源装置3の熱を吸収する前の冷却空気で緑色レーザ光源装置1の放熱部(フィン35)は冷却される。また、第1の分岐路の方に(矢印Cの方に)多くの冷却空気が導かれる理由の1つは緑色レーザ光源装置も優先的に放熱したいからである。
さらに、画像表示装置10は緑色レーザ光源装置1の熱が他のレーザ光源装置、特に赤色レーザ光源装置2に伝わりにくい構成とした。緑色レーザ光源装置1は突起部201の側面201aに接し、固定される。一方、上記説明したように緑色レーザ光源装置1と面202との間に所定の隙間が設けられる。したがって、緑色レーザ光源装置1が本体筐体200と接する側面201aと、赤色レーザ光源装置2が本体筐体200と接する面202とは異なる面である。すなわち、本実施例の画像表示装置本体100は赤色レーザ光源装置2および本体筐体200の接触面と緑色レーザ光源装置1および本体筐体200の接触面との距離を遠ざける構成とした。これにより、緑色レーザ光源装置1の発熱が赤色レーザ光源装置2へ伝わりにくくすることができ、赤色レーザ光源装置2の出力低下は抑制
される。
さらに、突起部201は本体筐体200の角部に一体化して設けられ、フィン35は緑色レーザ光源装置1の固定面1bと接する側面201aの反対側の側面201bに接して設けられる。すなわち、緑色レーザ光源装置1の発熱は突起部201の中で最も広い面積を有する側面201bを介してフィン35に伝えられやすい。このため、緑色レーザ光源装置1の発熱は主にフィン35に伝えられる。すなわち、緑色レーザ光源装置1は主にフィン35を利用して放熱を行う。したがって、緑色レーザ光源装置1の熱が赤色レーザ光源装置2へ伝わることは抑制され、赤色レーザ光源装置2の温度上昇は抑制される。よって、赤色レーザ光源装置2は安定して出力できる。
なお、徹底して緑色レーザ光源装置1の放熱をフィン35で行いたい場合、換言すると、緑色レーザ光源装置1の発熱を可能な限り赤色レーザ光源装置2に伝えたくない場合、突起部201は本体筐体200と別部材であること、または本体筐体200から切り離すことが好ましい。これにより、緑色レーザ光源装置1の熱は本体筐体200に伝わりにくくなる。すなわち、緑色レーザ光源装置1の熱が赤色レーザ光源装置2へさらに伝わりにくくなる。仮に、突起部201が本体筐体200から切り離される場合、突起部201は例えばチルト部30に固定されればよい。
次に、各色レーザ光源装置1〜3の放熱経路について詳細に説明する。また、これらの放熱経路に基づいて、本実施例における画像表示装置10の放熱性が向上することについても説明する。
緑色レーザ光源装置1における発熱部(赤外基本レーザ光を出力する半導体レーザ等)の発熱は、まず緑色レーザホルダ1aに伝えられる。この緑色レーザホルダ1aに伝えられた熱は冷却風路に接する面より放熱されると共に、固定面1bおよび側面201aを介して突起部201に伝えられる。この突起部201に伝えられた熱は側面201bを介してフィン35に伝えられると共に、本体筐体200の内部に伝えられる。フィン35は冷却風路上に設けられるため、このフィン35に伝えられた熱は冷却空気により吸収されると共に、チルト部30に放熱する。また、冷却空気で冷却されるフィン36は低温であるため、本体筐体200の内部に伝えられた熱はフィン36に伝えられやすい。そして、このフィン36に伝えられた熱は冷却空気によって吸収されると共に、チルト部30に放熱する。
赤色レーザ光源装置2における発熱部(赤色レーザ光を出力する半導体レーザ等)の発熱は、まず赤色レーザホルダ2aに伝えられる。この赤色レーザホルダ2aに伝えられた熱はフィン34に伝えられると共に、本体筐体200に伝えられる。フィン34は冷却風路上に設けられるため、このフィン34に伝えられた熱は冷却空気により吸収される。また、フィン34の熱はチルト部30に放熱する。また、上述した同様の理由で本体筐体200に伝えられた熱はフィン36に伝わり、この熱は冷却空気によって吸収されると共に、チルト部30に放熱される。
青色レーザ光源装置3における発熱部(青色レーザ光を出力する半導体レーザ等)の発熱は、まず青色レーザホルダ3aに伝えられる。青色レーザホルダ3aは冷却風路上に設けられるため、この青色レーザホルダ3aに伝えられた熱は冷却空気により吸収される。また、この青色レーザホルダ3aに伝えられた熱は本体筐体200に伝えられる。上述した同様の理由で本体筐体200に伝えられた熱はフィン36に伝わり、この熱は冷却空気によって吸収される。
以上より、各色レーザ光源装置1〜3は複数の放熱経路を有し、これらの放熱経路上の
部材は実質的に各色レーザ光源装置1〜3の放熱部である。各色レーザ光源装置1〜3は主として放熱を行う放熱部(例えば、冷却風路上に設けられるフィン34および35、青色レーザホルダ3a等)以外にも放熱経路を有し、分散して放熱を行う。これにより、各色レーザ光源装置1〜3は放熱性を高めている。例えば、赤色レーザ光源装置2はフィン34のみでなく、本体筐体200やチルト部30も利用して放熱を行う。同様に、緑色レーザ光源装置1および青色レーザ光源装置3も本体筐体200やチルト部30を利用して放熱を行う。さらに、本体筐体200の熱はフィン36によって放熱される。
以上より、本実施例の画像表示装置10は各色レーザ光源装置1〜3の温度特性および発熱量を考慮して構成されると共に、冷却風路を形成する。このため、長時間の使用による画像表示装置10の画質劣化は抑制される。すなわち、画像表示装置10は安定して高画質の画像を出力可能である。
なお、当然のことながら、青色レーザホルダ3aにフィンを設けてもよいし、緑色レーザホルダ1aの矢印Zの負方向にフィン35以外にもう1つのフィンを設けてもよい。フィン34〜36はチルト部30に接しなくてもよく、フィン34〜36の構造は剣山状でも階層状でもよく特に限定するものではない。また、本実施例では、フィン34で第1の分岐路と第2の分岐路とに冷却風路を分岐したが、この分岐はフィン34より、冷却風路のフィン34より上流側で行われてもよいし、下流側で行われてもよい。また、チルト部30は本体筐体200と一体でもよい。
次に、図8を用いて画像表示装置10の小型化に優れる点について説明する。図8は、本発明の実施例1における画像表示装置10の筐体11を3つの領域S、T、Uに識別したときの図である。なお、図8は図6と同様に画像表示装置10を矢印Yの負方向から見たときの図でもある。
図8に示すように筐体11は領域S(第1の領域)、領域T(第2の領域)、領域U(第3の領域)に識別される。このとき、固定部20は領域S、Uに識別され、領域Tにおける筐体11はチルト部30である。よって、領域Tはチルト可能である。
画像表示装置10は制約されたスペース(例えば、PC300の光ディスクドライブ装置を収納するスペース)に収納可能な大きさで形成される。これにより、画像表示装置10はPC300に搭載可能である。画像表示装置10が使用されないとき、画像表示装置10はPC300のドライブに側面32の対極面側より挿入され、収納される。画像表示装置10が使用されるとき、画像表示装置10はPC300より突出する。このとき、領域Sの少なくとも一部はPC300に収納され、保持される。
また、制御基板22はPC300、画像表示装置本体100(各色レーザ光源装置1〜3、PBS8、空間変調素子9等)、冷却ファン23と電気的に接続する。これにより、画像表示装置本体100および冷却ファン23は制御基板22を介してPC300より給電されると共に、画像表示装置本体100は制御基板22を介してPC300のディスプレイ上の画像を投射できる。よって、画像表示装置10はPC300の外部で有線接続することなく、PC300のディスプレイ上の画像を投射できる。
以下、画像表示装置10をPC300から突出させ、使用するときについて説明する。
画像表示装置10を使用する際にも、領域Sの少なくとも一部はPC300に保持される。これにより、画像表示装置10は使用時もPC300に固定され、PC300の設置面と固定部20との平行を保つことができる。すなわち、画像表示装置10が投射する画像がPC300の設置面に対して傾くことは抑制される。また、画像表示装置10におい
て、領域SはPC300の最も近くに位置する。このため、制御基板22の一部は領域Sに配置され、制御基板22とPC300とは容易に電気的に接続できる。
領域Tは領域Sの矢印Zの正方向(領域Sを挟んでPC300の反対側)に位置する。このため、画像表示装置本体100を格納する領域Tは画像表示装置10の使用時にPC300より突出する。よって、領域T(チルト部30)の矢印Yの正負方向に障害物は存在しない。このため、領域T(チルト部30)は画像を投射する方向に対する垂直の方向に回動可能である。また、投射口33は使用時ではPC300の外部に位置する。このため、画像表示装置本体100は投射口33より画像を投射できる。さらに、投射口33は領域Tにおいて領域Sよりも側面32の近くに設けられる。換言すると、投射口33は領域Sよりも、筐体11の電気機器側の面の対極面の近くに設けられる。これにより、投射口33とPC300とは遠ざけられる。よって、投射口33より投射される画像にPC300の影が入ることを抑制することができる。
領域Uは領域Sの矢印Zの正方向(領域Sを挟んでPC300の反対側)に位置すると共に、領域Tの矢印Xの負方向(領域Tの投射口33の反対側)に位置する。領域Uは固定部20においてPC300から完全に突出する部分である。すなわち、冷却ファン23および吸気口21aはPC300の外部に位置するため、冷却ファン23は吸気口21aより画像表示装置10の外部の空気を吸気することができる。冷却ファン23は領域Uにおいて領域Sよりも側面32の近くに配置される。換言すると、冷却ファン23は領域Sよりも、筐体11の電気機器側の面の対極面の近くに設けられる。よって、領域Uにおいて冷却ファン23と領域Sとの間にスペースが生じる。よって、このスペースを利用して制御基板22の一部を配置することができ、制御基板22は領域Sおよび領域Uを跨いで一枚の基板として配置される。
以上のように、領域S、T、Uに各部材を配置することにより、画像表示装置10は制約のあるスペースに収納できるように小型化できる。領域T(チルト部30)のみを回動可能とし、この領域Tに画像表示装置本体100を格納する。領域Tの矢印Xの負方向に位置する領域Uは領域Tと隣接し、領域Tと領域Uとの境界にヒンジ部25が設けられ、このヒンジ部25を軸に領域Tは回動する。
一方で、領域Sおよび領域Uは共に固定部20であるため、領域Sと領域Uとが離れたり、どちらか一方が傾くことはない。よって、平面である一枚の制御基板22を領域Sおよび領域Uを跨いで配置することが可能となる。制御基板22を異なる領域に配置することで、筐体11内のスペースを有効に活用することができる。
さらに、制御基板22が領域Uに位置することにより、同じ領域Uに配置される冷却ファン23との距離を近づけることができる。すなわち、制御基板22と冷却ファン23とを容易に電気的に接続することができる。また、制御基板22は領域Tの2方向(矢印Xの負方向および矢印Zの負方向)に存在する。他の言い方をすると、制御基板22は領域Tにおける1つの角を覆うように配置される。このため、制御基板22は容易に領域Sと領域Tとの境界を跨いで、あるいは、容易に領域Uと領域Tとの境界を跨いで画像表示装置本体100に配線できる。ただし、チルト部30を回動させると、チルト部30は領域Sとの隣接面は乖離するため、領域Uと領域Tとの境界を跨いで画像表示装置本体100に配線する方が望ましい。
また、上記説明したように、各色レーザ光源装置1〜3の発熱は放熱されるため、画像表示装置10の発熱がPC300に伝わり、PC300に悪影響を与えることを抑制することができる。
なお、領域Tと領域Uとの位置を逆にし、領域Tおよび領域Uの構成を左右反対にしてもよい。すなわち、投射口33は本実施例の反対側に設けられ、画像表示装置10は図4に示す投射方向の反対方向に投射することができる。
(実施例2)
以下、本発明の実施例2について図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施例2における画像表示装置の冷却空路の一例を示す図である。ここでは、実施例1と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施例と実施例1との異なる点は冷却ファン23の配置位置と、制御基板の配置および構成と、フィンの配置および構造とである。以下、これらの異なる点について説明する。
図9に示すように、冷却ファン23は開口部38より矢印Xの反対方向に設けられ、冷却空気を矢印Gの方向に排出する。このため、本実施例ではガイド24を設けず、冷却ファン23からの冷却空気は直接フィン34を冷却する。図示しないが、冷却ファン23より矢印Yの正方向の固定部20の上面21に吸気口21aは設けられる。
また、本実施例では、制御基板22は一枚の基板ではなく、二枚の基板(制御基板22aと制御基板22bと)に分かれるが、制御基板22aと制御基板22bとは冷却ファン23と固定部20との間で電気的に接続される。すなわち、制御基板22aと制御基板22bとは物理的には二枚の基板であるが、電気的には一枚の基板である。よって、分離された制御基板22bは制御基板22aを介してPC300等の電気機器より電力供給される。以上説明したように、制御基板22は電気的に一枚の基板であるため、本実施例も実施例1と同様に、制御基板22は領域Sおよび領域Uを跨いで配置される。
また、フィン39は赤色レーザホルダ2aに接している。すなわち、フィン34と同様に赤色レーザ光源装置2の放熱部である。図9に示すように、フィン39はフィン34に比べて小さい構造となっている。本実施例では、フィン34に変えてフィン39を配置することにより生じるスペースを利用して、フィン40が設けられる。フィン40はチルト部30に接している。また、フィン39はフィン34の凹部34aと同様の凹部39aを有する。
フィン39は放熱する表面積を広くするための階層構造である。さらに、フィン39は冷却風路を形成するために、図9に点線で示すガイド39bを内部の階層に有する。フィン40も同様に、表面積を広くするための階層構造であり、冷却風路を形成するために、図9に点線で示すガイド40aを内部の階層に有する。
本実施例の画像表示装置10は以上のように構成されるため、冷却ファン23より矢印Gの方向に放出される冷却空気は主に矢印Gの直線延長方向に(第1の分岐路)進むと共に、その少なくとも一部は矢印Fの方向(第2の分岐路)に分岐される。矢印Gの直線延長方向に進んだ冷却空気の少なくとも一部はガイド39bによって矢印Hの方向に導かれる。これにより、矢印Hの方向に導かれた冷却空気は冷却ファン23より直線的に流れる冷却空気と合流し、ガイド40aの方向に導かれる。よって、ガイド40aに導かれた冷却空気は矢印Iの方向に導かれる。これにより、この冷却空気は緑色レーザ光源装置1および青色レーザ光源装置3の放熱部を冷却し、排気口31aより排気される。一方、矢印Fの方向に進んだ冷却空気はフィン36を冷却し、排気口32aより排気される。以上のように冷却風路は形成されるため、本実施例は実施例1と同様の効果を得る。
さらに、実施例1で説明したように、各色レーザ光源装置1〜3の発熱は最終的にチル
ト部30に伝わる。フィン40は各色レーザ光源装置1〜3に接してなく、かつ、多くの冷却空気を受ける。よって、フィン40は低温を保つことができる。すなわち、本実施例では、チルト部30からさらにフィン40に放熱することができる。これにより、画像表示装置の放熱性を高めることができる。
さらに、本実施例の場合、ガイド24を必要とせずにチルト部30に直接空気を送り込むことが可能である。このため、ガイド24による冷却空気のロス(例えば、チルト部30に向かわず、固定部20内を彷徨う冷却空気)が発生しにくい。したがって、より確実にチルト部30に冷却空気を送り込むことができる。
さらに、本実施例は実施例1と異なり、冷却ファン23より排出される冷却空気は制御基板22の上を通過せずにチルト部30に送り込まれる。すなわち、本実施例は制御基板22で発生する熱を吸収せずにフィン39を冷却する。これにより、フィン39および40をより効果的に冷却することができる。
なお、実施例1および2は適宜組み合わせ可能である。