(57)【要約】【課題】  複数の光学部材を一個の押圧部材で固定することができ、低コスト化できる光源装置を提供する。【解決手段】  発光素子９１ａ，９１ｂ，９１ｃは、照明光Ｂ，Ｒ，Ｇを発する。光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ，９２ｅは、発光素子９１ａ，９１ｂ，９１ｃが発した照明光Ｂ，Ｒ，Ｇを反射または透過させる。ケース体９３は、光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ，９２ｅを支持する支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅを有する。押圧部材９４は、光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ，９２ｅを支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅに押圧する複数の弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅを有する。押圧部材９４の弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃに平面で接触している。【選択図】  図４
2014174221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を発する発光素子と、前記発光素子が発した照明光を反射または透過させる複数の光学部材と、複数の前記光学部材を支持する支持部を有するケース体と、複数の前記光学部材を前記支持部に押圧する複数の弾性片を有する押圧部材と、を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記押圧部材の前記弾性片は、前記光学部材に平面で接触していることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記押圧部材の前記弾性片は、前記光学部材に湾曲部で接触していることを特徴とする
【請求項４】
前記押圧部材は、防塵カバーが一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を発する光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像表示装置として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＤＭＤ（Digital
Micromirror Device）を画像変調素子として用いて画像を表示するプロジェクタが提案されている。画像表示装置に用いられる光源装置の保持構造は、特許文献１，特許文献２に開示されているように、板バネまたは金属地板を用いて信頼性の高い固定手段を得るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３１８４０号公報
【特許文献２】特開２０００−３９６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された板バネは、単品部品を固定する方式であり、特許文献２に記載された金属地板は、ケースにインサートして光学部品の一部を固定する方式であるため、複数の光学部材を固定できる方式ではなかった。
本発明は、複数の光学部材を一個の押圧部材で固定することができ、低コスト化できる光源装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、照明光Ｂ，Ｒ，Ｇを発する発光素子９１ａ，９１ｂ，９１ｃと、前記発光素子９１ａ，９１ｂ，９１ｃが発した照明光Ｂ，Ｒ，Ｇを反射または透過させる複数の光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ，９２ｅと、複数の前記光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ，９２ｅを支持する支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅを有するケース体９３と、複数の前記光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ，９２ｅを前記支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅに押圧する複数の弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅを有する押圧部材９４と、を備えたものである。
【０００６】
また、本発明は、前記押圧部材９４の前記弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、前記光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃに平面で接触しているものである。
【０００７】
本発明は、前記押圧部材９４の前記弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、前記光学部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃに湾曲部で接触しているものである。
【０００８】
また、本発明は、前記押圧部材９４は、防塵カバー９４ｇが一体形成されているものである。
【発明の効果】
【０００９】
複数の光学部材を一個の押圧部材で固定することができ、低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態を示す概観図。
【図２】同上実施形態を示す断面図。
【図３】同上実施形態を示す断面図。
【図４】同上実施形態を示す光源部の断面図。
【図５】同上実施形態を示す要部拡大断面図。
【図６】本発明の第二実施形態を示す光源部の断面図。
【図７】本発明の第三実施形態を示す断面図。
【図８】同上実施形態を示す断面図。
【図９】同上実施形態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面に基づいて、本発明を車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。図１乃至図５は、第一実施形態を示す図である。
【００１２】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボード１に設けられた表示装置２が投射する表示光Ｌをフロントガラス３によって車両運転者４側に反射させ、虚像Ｖを表示するものである。車両運転者４は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。表示装置２は、第１ユニットＡ及び第２ユニットＢを備えている。
【００１３】
第１ユニットＡは、プロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６，ヒートシンク３１，ハウジング４１等から構成されている。第２ユニットＢは、反射器５０，６０，ハウジング７１等から構成されている。
【００１４】
プロジェクタ１０は、フィールドシーケンシャル方式によって、透過型スクリーン２６に画像を表示させるものである。プロジェクタ１０は、光源部１１，ミラー部１２，プリズム１３，ＤＭＤ１４，投射レンズ部材１５を有しており、ヒートシンク３１に固定されている。
【００１５】
プロジェクタ１０の光源部１１は、青色発光ダイオード９１ａ，赤色発光ダイオード９１ｂ，緑色発光ダイオード９１ｃ，レンズ部材９１ｄ，９１ｅ，９１ｆ，回路基板９１ｇ，反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅ，ケース体９３，押圧部材９４を有するものである。
【００１６】
青色発光ダイオード９１ａ，赤色発光ダイオード９１ｂ，緑色発光ダイオード９１ｃは、トップビュー型ＬＥＤからなるものであり、夫々、青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇを発するものである。青色発光ダイオード９１ａ，赤色発光ダイオード９１ｂ，緑色発光ダイオード９１ｃは回路基板９１ｇに搭載されている。青色発光ダイオード９１ａ，赤色発光ダイオード９１ｂ，緑色発光ダイオード９１ｃが搭載された回路基板９１ｇは、図示しないボルトによってヒートシンク３１に固定されている。回路基板９１ｇはヒートシンク３１に当接しており、青色発光ダイオード９１ａ，赤色発光ダイオード９１ｂ，緑色発光ダイオード９１ｃが発した熱は、回路基板９１ｇを介して、ヒートシンク３１によって放散される。
【００１７】
レンズ部材９１ｄ，９１ｅ，９１ｆは、夫々、青色発光ダイオード９１ａ，赤色発光ダイオード９１ｂ，緑色発光ダイオード９１ｃが発した青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇを集光させる。反射ミラー９２ａは、青色発光ダイオード９１ａが発してレンズ部材９１ｄで集光された青色光Ｂを反射させる。ダイクロイックミラー９２ｂは、赤色発光ダイオード９１ｂが発してレンズ部材９１ｅで集光された赤色光Ｒを反射させると共に、反射ミラー９２ａで反射された青色光Ｂを透過させる。ダイクロイックミラー９２ｃは、緑色発光ダイオード９１ｃが発してレンズ部材９１ｆで集光された緑色光Ｇを反射させると共に、反射ミラー９２ｂで透過または反射された青色光Ｂ，赤色光Ｒを透過させる。
【００１８】
レンズ９２ｄは、ミラートンネル９２ｅの入光面に青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇを入射させるコンデンサレンズである。ミラートンネル９２ｅは、出射口が入射口よりも大きい四角柱形状になっている。ケース体９３は不透明な樹脂からなるものであり、支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅが一体形成されている。反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅは、夫々、ケース体９３の支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅに保持されている。
【００１９】
押圧部材９４は、薄板状の金属からなるものであり、弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅを有している。押圧部材９４は、図示しないビスによってケース体９３に固定されている。反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅは、夫々、弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅによって、ケース体９３の支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅに押圧されている。
【００２０】
押圧部材９４の弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅは、縦方向及び横方向の二次元合成ベクトル方向の必要固定荷重Ｆで、反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅを押圧している。押圧部材９４の弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃに平面で接触している。
【００２１】
表示器１９は、ミラー部１２，プリズム１３，ＤＭＤ１４，投射レンズ部材１５をケース体１８に収容したものである。表示器１９は、光源部１１とは直接的には接触していない。プリズム１３は、ミラー部１２からの光を透過させてＤＭＤ１４に照射させる。ＤＭＤ１４は、多数の微小な鏡面を平面に配列した反射型表示素子であり、表示光Ｌを生成する。表示光Ｌは、プリズム１３の傾斜面１３ａによって、投射レンズ部材１５に向けて反射される。投射レンズ部材１５は、表示光Ｌを拡大し、平面鏡２１に投射する。投射レンズ部材１５は、１枚のレンズ部材で構成しても良いし、複数のレンズ部材で構成しても良い。
【００２２】
平面鏡２１は、支持部材２３に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌを透過型スクリーン２６に反射させる。透過型スクリーン２６は支持部材２４に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌが透過型スクリーン２６に結像される。ヒートシンク３１は、アルミニウム（Al）等の金属からなるものであり、複数の放熱フィン３１ａを有している。平面鏡２１及び透過型スクリーン２６は、支持部材２３，２４を介して、ヒートシンク３１に固定されている。ハウジング４１は、不透明な樹脂（例えばポリプロピレン）からなるものであり、プロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６等を収容する。ハウジング４１には、表示光Ｌが出射する窓部４１ａが形成されている。
【００２３】
反射器５０は、平面鏡５１及び支持部材５２を有している。平面鏡５１は、第１ユニットＡからの表示光Ｌを凹面鏡６１に反射させる。支持部材５２は、ハウジング７１に固定されており、平面鏡３５を保持する。反射器６０は、凹面鏡６１，ミラーホルダー６２，ステッピングモータ６３，支持部材６４を有している。凹面鏡６１は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面６１ａを形成したものである。反射面６１ａは凹面となっており、平面鏡５１にて反射された表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。凹面鏡６１はミラーホルダー６２に両面粘着テープにより接着されている。ミラーホルダー６２は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部６５及び軸部６６が一体に形成されている。
【００２４】
ステッピングモータ６３の回動軸には歯車６７が取付けられており、この歯車６７は、ミラーホルダー６２の歯車部６５と噛合されている。凹面鏡６１はミラーホルダー６２と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ６３により凹面鏡６１を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。車両運転者４は、押ボタンスイッチ（図示しない）を操作し表示光Ｌが目の位置に反射されるように（即ち、虚像Ｖを視認できるように）凹面鏡６１の角度を調整する。
【００２５】
ハウジング７１は、不透明な樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、反射器５０，６０が収容される。ハウジング７１には遮光壁７１ａが設けられており、太陽光等の外光が透過型スクリーン２６に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。遮光壁７１ａは平板形状になっており、ハウジング７１の上部から斜めに垂下するように形成されている。ハウジング７１の上面には、表示光Ｌが出射する開口部７１ｂが形成されており、この開口部７１ｂには、透光性カバー７２が貼着されている。透光性カバー７２は、ポリカーボネート等の透明樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。
【００２６】
図６は、第二実施形態を示すものである。第二実施形態は、第一実施形態に比して押圧部材９４の弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃの形状が異なるだけであり、他の構成は第一実施形態と同様である。
【００２７】
押圧部材９４は、薄板状の金属からなるものであり、弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅを有している。反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅは、夫々、弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅによって、ケース体９３の支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅに押圧されている。押圧部材９４の弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃは湾曲部を有しており、この湾曲部で反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃに接触している。
【００２８】
図７乃至図９は、第三実施形態を示すものである。第三実施形態は、第一実施形態に比して押圧部材９４が異なるだけであり、他の構成は第一実施形態と同様である。
【００２９】
押圧部材９４は、薄板状の金属からなるものであり、弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅを有している。反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅは、夫々、弾性片９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅによって、ケース体９３の支持部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅに押圧されている。押圧部材９４は防塵カバー９４ｇを一体に有しており、防塵カバー９４ｇを折り曲げてケース体９３に押圧部材９４を固定することにより、反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅに塵埃が付着することを防ぐことができる。
【００３０】
各実施形態によれば、反射ミラー９２ａ，ダイクロイックミラー９２ｂ，９２ｃ，レンズ９２ｄ，ミラートンネル９２ｅを一個の押圧部材９４で固定することができ、光源部１１を低コスト化できる。なお、本発明は、各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、押圧部材９４は金属製であったが、樹脂製であっても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１１    光源部（光源装置）
９２ａ  反射ミラー（光学部材）
９２ｂ  ダイクロイックミラー（光学部材）
９２ｃ  ダイクロイックミラー（光学部材）
９２ｄ  レンズ（光学部材）
９２ｅ  ミラートンネル（光学部材）
９３    ケース体
９３ａ  支持部
９３ｂ  支持部
９３ｃ  支持部
９３ｄ  支持部
９３ｅ  支持部
９４    押圧部材
９４ａ  弾性片
９４ｂ  弾性片
９４ｃ  弾性片
９４ｄ  弾性片
９４ｅ  弾性片
９４ｇ  防塵カバー
【図１】
2014174221.tif 000003
【図２】
2014174221.tif 000004
【図３】
2014174221.tif 000005
【図４】
2014174221.tif 000006
【図５】
2014174221.tif 000007
【図６】
2014174221.tif 000008
【図７】
2014174221.tif 000009
【図８】
2014174221.tif 000010
【図９】
2014174221.tif 000011