(57)【要約】【課題】ＴＦＴ液晶パネルなどの画像生成部を効果的に冷却することができる投影装置および前記投影装置を使用したヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】投影装置２０では、後方偏光板である後方透光板４２と画像生成部２４との間に後方隙間（ｉ）が、前方偏光板で且つコールドフィルタである前方透光板４５と画像生成部２４との間に前方隙間（ｉｉ）が設けられている。第１送風機構５１で発生する風の一部は後方隙間（ｉ）に与えられ、後方空気流Ｅ１となって、放熱金属部材３１に貫通して形成された空気通過穴３２の内部を通過して、外部空間に放出される。第１送風機構５１で生成された風の一部と第２送風機構５５で生成された風邪は、前方隙間（ｉｉ）内で混合され、前方空気流Ｅ２となって、前方排気口４７から外部空間に放出される。【選択図】図９
2019142276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、画像生成部と、前記光源からの光を前記画像生成部に透過させて投影光として出力させる光学系と、が設けられた投影装置において、
前記光源からの熱が伝達される放熱金属部材と、前記画像生成部に空気流を与える送風機構とが設けられており、
前記放熱金属部材には、前記送風機構で発生させられて前記画像生成部を通過した空気流の少なくとも一部を通す空気通過穴が、貫通して形成されていることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記送風機構から、前記画像生成部の投影方向に向く面である前面に沿って流れる前方空気流と、前記画像生成部の前記光源からの光を受ける面である後面に沿って流れる後方空気流と、が形成され、前記後方空気流の少なくとも一部が前記空気通過穴を通り、前記前方空気流は、前記空気通過穴に向かうことなく外部に排出される請求項１記載の投影装置。
【請求項３】
前記画像生成部の前方に前方透光板が、後方に後方透光板が設けられ、前記画像生成部の後面と後方透光板との隙間に、前記後方空気流が形成され、前記画像生成部の前面と前方透光板との隙間に、前記前方空気流が形成される請求項２記載の投影装置。
【請求項４】
前記画像生成部を支持する後方枠体と、前記画像生成部の前面側に設けられて、前記前方透光板を保持する前方枠体と、が設けられている請求項３記載の投影装置。
【請求項５】
前記画像生成部に、異なる方向から空気流を与える複数の前記送風機構が設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の投影装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の投影装置と、前記投影装置から出力される投影光を反射して、その反射光を運転席前方に位置するハーフミラー部に向けて斜め上向きに指向させる指向ミラーと、が設けられていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成部を冷却する送風機構を備えた投影装置および前記投影装置を使用したヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１と特許文献２に、ヘッドアップディスプレイ装置に関する発明が記載されている。それぞれの特許文献に記載されたヘッドアップディスプレイ装置は、冷却機能を備えている。
【０００３】
特許文献１に記載されたヘッドアップディスプレイ装置は、光源と、光源から発せられる光が透過する液晶パネルと、液晶パネルを透過した投影光を、ウインドシールドガラスに投影して、ウインドシールドガラスの前方に虚像を結像する凹面鏡とが設けられている。特許文献１のヘッドアップディスプレイ装置は、筐体の光源を支持する箇所が放熱部となっており、放熱部の外側に第１の送風機が設けられているとともに、筐体の側面上部のダッシュボード付近に、第１の送風機と異なる向きに送風する第２の送風機が設けられている。
【０００４】
特許文献２に記載されたヘッドアップディスプレイ装置は、ケースの内部に光源と、光源からの光が通過する熱線カットガラスと、熱線カットガラスを通過した光を反射させる反射鏡と、反射鏡で反射された光が透過する液晶表示板とが設けられている。筐体には、熱線カットガラスの端部に対向する通気孔が形成されており、空調用ブロアからのエアーが通気孔から筐体の内部に供給され、熱線カットガラスが前後の両面から冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１３７７７９号公報
【特許文献２】特開平８−１７９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたヘッドアップディスプレイ装置は、光源を筐体の外部から冷却し、特許文献２に記載されたヘッドアップディスプレイ装置は、熱線カットガラスがエアーで冷却されている。しかし、いずれも、画像生成部である液晶パネルを冷却する冷却機能が設けられていない。そのため、使用環境の温度が上昇したときの画像生成部の機能の低下を防止することはできない。
【０００７】
特に、ヘッドアップディスプレイ装置では、太陽光がウインドシールドガラスを透過して画像生成部に集光されることになるため、太陽光の集光により画像生成部が高熱になりやすく、画像生成部の機能劣化が発生しやすい。
【０００８】
また、特許文献１と特許文献２に記載されたヘッドアップディスプレイ装置は、発熱部品と熱交換して高温となった空気をそのまま排出しているため、装置が車両に取り付けられた状態で、隣接して配置される他の機器（スピードメータ、ナビゲーション装置、樹脂製構造体など）に高温の空気が長時間連続して当たることになり、他の機器に悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ＴＦＴ液晶パネルなどを備えた画像生成部を効果的に冷却することができる投影装置および前記投影装置を使用したヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的としている。
【００１０】
また、本発明は、隣接して配置される他の機器に対する影響を軽減することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、光源と、画像生成部と、前記光源からの光を前記画像生成部に透過させて投影光として出力させる光学系と、が設けられた投影装置において、
前記光源からの熱が伝達される放熱金属部材と、前記画像生成部に空気流を与える送風機構とが設けられており、
前記放熱金属部材には、前記送風機構で発生させられて前記画像生成部を通過した空気流の少なくとも一部を通す空気通過穴が、貫通して形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の投影装置は、前記送風機構から、前記画像生成部の投影方向に向く面である前面に沿って流れる前方空気流と、前記画像生成部の前記光源からの光を受ける面である後面に沿って流れる後方空気流と、が形成され、前記後方空気流の少なくとも一部が前記空気通過穴を通り、前記前方空気流は、前記空気通過穴に向かうことなく外部に排出されるものとして構成できる。
【００１３】
本発明の投影装置は、前記画像生成部の前方に前方透光板が、後方に後方透光板が設けられ、前記画像生成部の後面と後方透光板との隙間に、前記後方空気流が形成され、前記画像生成部の前面と前方透光板との隙間に、前記前方空気流が形成されるものである。
【００１４】
本発明の投影装置は、前記画像生成部を支持する後方枠体と、前記画像生成部の前面側に設けられて、前記前方透光板を保持する前方枠体と、が設けられていることが好ましい。
【００１５】
本発明の投影装置は、前記画像生成部に、異なる方向から空気流を与える複数の前記送風機構が設けられていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、前記いずれかの投影装置と、前記投影装置から出力される投影光を反射して、その反射光を運転席前方に位置するハーフミラー部に向けて斜め上向きに指向させる指向ミラーと、が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の投影装置およびヘッドアップディスプレイ装置は、送風機構からの空気流が、ＴＦＴ液晶パネルなどを備えた画像生成部を通過するように与えられるため、空気流で画像生成部を冷却でき、太陽光が集光したときの画像生成部の温度上昇を抑制できるようになる。
【００１８】
また、送風機構で生成されて画像生成部を通過した空気流が、放熱金属部材に貫通して形成された空気通過穴を通るため、空気流の温度が低下した状態で外部に排出されることになり、隣接して配置される他の機器への熱による影響を軽減することができる。また、放熱金属部材は、光源で発生する熱の放熱機能と、画像生成部を通過した空気流に含まれる熱の放熱機能の双方を発揮できるため、装置全体として効果的な冷却を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の投影装置を搭載したヘッドアップディスプレイ装置が車両に搭載されている状態を示す説明図、
【図２】図１に示すヘッドアップディスプレイ装置の部品構成を示す説明図、
【図３】本発明の実施形態の投影装置を投影方向である前方から見た斜視図、
【図４】本発明の実施形態の投影装置を背部から見た斜視図、
【図５】本発明の実施形態の投影装置を前方から見た分解斜視図、
【図６】本発明の実施形態の投影装置の内部構造を示すものであり、図３に示す投影装置をＶＩ−ＶＩ線で切断した断面斜視図、
【図７】本発明の実施形態の投影装置の放熱金属部材に形成された空気通過穴を示すものであり、図３に示す投影装置をＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した断面斜視図、
【図８】本発明の実施形態の投影装置の内部構造を示すものであり、図３に示す投影装置をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した断面斜視図、
【図９】図８に示す断面斜視図の切断面を示す断面平面図、
【図１０】図６に示す断面斜視図の切断面を示す断面側面図、
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に、本発明の実施の形態のヘッドアップディスプレイ装置１０が、車両の一例である自動車１に搭載された構造が示されている。
【００２１】
自動車１には、ボンネット部２と天井部３との間にウインドシールドガラス４が装着されており、ウインドシールドガラス４で、車室空間５と、車両の前方の外部空間６とが仕切られている。ウインドシールドガラス４は湾曲しており、車室空間５にウインドシールドガラス４の内面が向けられ、前方の外部空間６にウインドシールドガラス４の外面が向けられている。ウインドシールドガラス４が凹曲面を有するハーフミラー部として機能する。
【００２２】
なお、ウインドシールドガラス４の代わりにコンバイナーがハーフミラー部として使用されてもよい。コンバイナーは反透光性の合成樹脂材料などで形成されており、ウインドシールドガラス４よりも車室内側に配置される。
【００２３】
車室空間５に運転席７が設けられ、その前方にステアリングホイール８が設けられている。車室空間５の前方にダッシュボード９が設けられており、このダッシュボード９の内部に、ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）１０が埋め込まれて設けられている。
【００２４】
図１と図２に示すＹ１−Ｙ２方向とＺ１−Ｚ２方向は、自動車１の車体を基準とした向きである。Ｙ１方向は、自動車１の車体を基準とした前方で、Ｙ２方向は車体を基準とした後方である。Ｚ１方向は車体を基準とした上方向で、Ｚ２方向は車体を基準と下方向である。
【００２５】
図２に、ヘッドアップディスプレイ装置１０の構造が示されている。
ヘッドアップディスプレイ装置１０は、筐体１１を有している。筐体１１は、前方（Ｙ１方向）に向けられた前側部１１ａと、後方（Ｙ２方向）に向けられた後側部１１ｂ、および下方向（Ｚ２方向）に向けられた底部１１ｃを有している。筐体１１には、斜め上向きの前方（Ｙ１方向で且つＺ１方向）に開口する開口部１１ｄが形成されている。ハーフミラー部であるウインドシールドガラス４は、開口部１１ｄの斜め上向きの前方に対向している。筐体１１の開口部１１ｄは透光性のカバー板で塞がれている。
【００２６】
筐体１１の内部空間の下方位置に投影装置２０が設けられている。投影装置２０は、ＬＥＤなどの光源２１を有している。自動車のイグニッションスイッチがオンとされると光源２１が点灯する。図２に示すように、投影装置２０には、光源２１からの光が通過するレンズ２２と、レンズ２２を経た光束Ｌ１を反射する平面ミラー２３と、平面ミラー２３による光束Ｌ１の反射光Ｌ２を透過させる画像生成部２４と、が設けられている。レンズ２２と平面ミラー２３とで、光源２１からの光を画像生成部２４で透過させて投影光Ｌ３を出力させるための光学系が構成されている。画像生成部２４は透過型のＴＦＴ液晶パネルを有している。投影装置２０の画像生成部２４を透過した投影光Ｌ３は斜め上向きの前方に向けて出力される。
【００２７】
なお、画像生成部２４に、透過型のＴＦＴ液晶パネル以外の構造の透過型の液晶パネルが用いられてもよいし、液晶パネル以外の投影型のＬＣＯＳ素子などが使用されてもよい。
【００２８】
筐体１１の内部では、投影装置２０の斜め上向きの前方で、且つ筐体１１の前側部１１ａの内側に、中間ミラー１２が固定されて設けられている。中間ミラー１２は、凹面鏡であり、その反射面１２ａが後方に向けられている。投影装置２０から出力された投影光Ｌ３は、中間ミラー１２の反射面１２ａで反射されて中間反射光Ｌ４となる。筐体１１の後側部１１ｂの内側に、指向ミラー１３が設けられている。指向ミラー１３も凹面鏡であり、その反射面１３ａは、前方に向けられている。指向ミラー１３の反射面１３ａで反射された指向反射光Ｌ５は、開口部１１ｄを覆う透光性のカバー板を透過し、ウインドシールドガラス４に向けられる。
【００２９】
図３以下の各図面を参照して、投影装置２０の構造の詳細を説明する。
図３ないし図１０の各図に示すように、投影装置２０は放熱金属部材３１を有している。放熱金属部材３１は、投影装置２０の各構成部材を内蔵しまたは保持するハウジングである。放熱金属部材３１は、アルミニウムやアルミニウム合金など、熱伝導率の高い軽金属材料で形成されている。
【００３０】
図５と図８などに示すように、放熱金属部材３１は、前方（Ｙ１方向）でやや上方（Ｚ１方向）に向く前方開口部３１ａと、ほぼ下方（Ｚ２方向）に向く下方開口部３１ｂを有している。また、放熱金属部材３１は、ほぼ上方（Ｚ１方向）に向けられた天井部３１ｃと、ほぼ後方（Ｙ２方向）に向けられた後壁部３１ｄを有し、さらに右側壁部３１ｅと左側壁部３１ｆを有している。図４に示すように、放熱金属部材３１には、天井部３１ｃから後壁部３１ｄにかけて、複数の放熱フィン３３が一体に形成されている。放熱フィン３３は、放熱金属部材３１の放熱面の面積を増大させるための凹凸形状部である。
【００３１】
図４と図５および図８と図９に示すように、放熱金属部材３１の左側壁部３１ｆに、空気通過穴３２が形成されている。空気通過穴３２は、前方開放端３２ａと後方開放端（後方排気口）３２ｂを有している。図５に示すように、前方開放端３２ａは、前方開口部３１ａの側方に位置している。図７に示すように、前方開放端３２ａと前方開口部３１ａとの境界部には、空気通過穴３２と前方開口部３１ａとを連通させる前方凹部３２ｃが形成されている。前方凹部３２ｃは、後方に向けて窪んでおり、後内端部３２ｄを有している。図４に示すように、空気通過穴３２の後方開放端３２ｂは、放熱金属部材３１の後壁部３１ｄに開口し、放熱フィン３３の側方に位置している。
【００３２】
図７に示すように、空気通過穴３２の内部には、前方開放端３２ａから後方開放端３２ｂにかけて、複数箇所（２か所）に屈曲部３２ｅ，３２ｆが形成されている。空気通過穴３２の内部に屈曲部３２ｅ，３２ｆを設けることで、空気通過穴３２の内部を通る空気流と、空気通過穴３２の内壁面との接触面積を大きくすることが可能になる。
【００３３】
図６に示すように、ハウジングを形成している放熱金属部材３１の内部には、放熱フィン３３に接近した位置に支持内面３４が形成されている。支持内面３４に、支持基板３５が密着して固定されており、支持基板３５の下方（Ｚ２方向）に向く実装面に、複数の前記光源２１が実装されている。光源２１はＬＥＤである。放熱金属部材３１の内部空間では、光源２１よりも下方位置に、前記レンズ２２が固定されている。レンズ２２は複数の凸レンズが一体に形成されたレンズアレイである。
【００３４】
図５と図６および図８に示すように、放熱金属部材３１の下方開口部３１ｂに、ミラー支持部材３６が嵌められて固定されている。ミラー支持部材３６の、前記レンズ２２に対向する上向きの面に、前記平面ミラー２３が固定されている。
【００３５】
図５と図９に示すように、放熱金属部材３１の前方開口部３１ａでは、右側壁部３１ｅの内側に内側段差部３１ｇが形成されている。図６と図９に示すように、放熱金属部材３１の前方開口部３１ａの内側に拡散板４１が設けられている。拡散板４１は、右側壁部３１ｅの内側に形成された前記内側段差部３１ｇと、空気通過穴３２の前方開放端３２ａと前方開口部３１ａとの境界部に形成された前方凹部３２ｃの後内端部３２ｄと、に当接した状態で、放熱金属部材３１に接着されて固定されている。図９に示すように、拡散板４１の図示左側の端部は、空気通過穴３２を塞いでいない。
【００３６】
図５と図６および図９に示すように、放熱金属部材３１の前方開口部３１ａに、後方透光板４２が固定されている。後方透光板４２は拡散板４１から前方に距離を開けて固定されている。後方透光板４２は、透明板の表面に偏光層が設けられた後方偏光板である。
【００３７】
図５に示すように、放熱金属部材３１の前方開口部３１ａの前端面に後方枠体４３が固定されている。後方枠体４３は合成樹脂材料や軽金属材料で形成されている。後方枠体４３の後方（Ｙ２方向）に向く背面に、画像生成部２４が接着されて固定されている。画像生成部２４は、枠部２４ａと、枠部２４ａで囲まれたＴＦＴ液晶パネル２４ｂとを有している。後方枠体４３には、矩形状の窓部４３ａが開口しており、ＴＦＴ液晶パネル２４ｂが窓部４３ａに位置している。図９に示すように、後方枠体４３に支持された画像生成部２４は、後方透光板４２よりも前方に位置しており、後方透光板４２と画像生成部２４との間に、後方空気通路となる後方隙間（ｉ）が形成されている。
【００３８】
図５と図７と図８および図９に示すように、後方枠体４３の前方に前方枠体４４が固定されている。前方枠体４４は合成樹脂材料や軽金属材料で形成されている。前方枠体４４の後方（Ｙ２方向）に向く背面に前方透光板４５が接着されて固定されている。前方枠体４４に矩形状の窓部４４ａが形成されており、窓部４４ａが前方透光板４５で覆われている。前方透光板４５は、透明な板材の後面側に偏光層が設けられ、前面側に、太陽光の一定の波長帯を遮断するコールドフィルタが設けられている。前方透光板４５は、前方偏光板で且つ光線フィルタとして機能している。図９に示すように、後方枠体４３に支持された画像生成部２４と、前方透光板との間に、前方空気通路となる前方隙間（ｉｉ）が形成されている。
【００３９】
図７と図８および図９に示すように、画像生成部２４と後方透光板４２との間に形成されている前記後方隙間（ｉ）は、前方凹部３２ｃを経て、空気通過穴３２の前方開放端３２ａに通じている。後方隙間（ｉ）の内部を図示左方向に流れる後方空気流Ｅ１は、ほぼ全ての流れが、前方開放端３２ａから空気通過穴３２の内部に導かれる。
【００４０】
図３と図７と図８および図９に示すように、後方枠体４３と前方枠体４４との間に、図示左方向に解放された前方排気口４７が形成されている。画像生成部２４と前方透光板４５との間に形成されている前方隙間（ｉｉ）は、前方排気口４７から投影装置２０の外部空間に通じている。前方隙間（ｉｉ）は、上方（Ｚ１方向）と下方（Ｚ２方向）でほぼ塞がれており、前方隙間（ｉｉ）の内部を図示左方向に流れる前方空気流Ｅ２は、ほぼ全ての流れが、前方排気口４７から外部空間に排出される。前方隙間（ｉｉ）の内部を図示左方向に流れる前方空気流Ｅ２が、空気通過穴３２に流れ込むことはない。
【００４１】
なお、本発明では、後方空気流Ｅ１と前方空気流Ｅ２の双方の全てが空気通過穴３２に流れ込むようにしてもよいし、後方空気流Ｅ１のほぼ全てが空気通過穴３２に流れ込み、前方空気流Ｅ２は一部が空気通過穴３２に流れ、前方空気流Ｅ２の一部が前方排気口４７から外部空間に排出されてもよい。あるいは、後方空気流Ｅ１の一部と前方空気流Ｅ２の一部が共に空気通過穴３２に流れ、後方空気流Ｅ１の一部と前方空気流Ｅ２の一部が共に空気通過穴３２に流れ込むことなく、外部空間に排出されてもよい。
【００４２】
図３と図５などに示すように、投影装置２０の前方に第１送風機構５１と第２送風機構５５とが設けられている。第１送風機構５１は、ケース５２とその内部に回転自在に設けられたファン５３と、ファン５３を回転させるモータとを有している。ケース５２には、前方に向く吸気口５２ａと、図示左方向に向く送風口５２ｂとが開口している。図９に示すように、第１送風機構５１の送風口５２ｂは、後方透光板４２と前方枠体４４との隙間に嵌め込まれている。第１送風機構５１の送風口５２ｂから後方隙間（ｉ）と前方隙間（ｉｉ）の双方に向けて送風される。
【００４３】
第２送風機構５５は、ケース５６とその内部に回転自在に設けられたファン５７と、ファン５７を回転させるモータとを有している。ケース５６には、上方（Ｚ１方向）に向く吸気口４６ｂと、後方（Ｙ２方向）に向く送風口５６ｂとが開口している。図５に示すように、前方枠体４４には窓部４４ａの下側に嵌着口４４ｂが開口しており、第２送風機構５５の送風口５６ｂが嵌着口４４ｂに嵌着されている。図６と図７と図９および図１０に示すように、第２送風機構５５の送風口５６ｂから前方隙間（ｉｉ）に向けて送風される。
【００４４】
次に、投影装置２０およびヘッドアップディスプレイ装置１０の動作を説明する。
自動車のイグニッションスイッチがオンになると、投影装置２０において、光源２１が点灯させられる。図２に示すように、光源２１からの光は、レンズ２２を透過し、その光束Ｌ１が平面ミラー２３で反射され、その反射光Ｌ２が画像生成部２４を透過して、画像生成部２４のＴＦＴ液晶パネル２４ｂで生成された画像を伴った投影光Ｌ３が出力される。投影光Ｌ３は中間ミラー１２の反射面１２ａで反射され、中間反射光Ｌ４となって、指向ミラー１３に向けられる。さらに、中間反射光Ｌ４が、指向ミラー１３の反射面１３ａで反射され、その指向反射光Ｌ５が、筐体１１の開口部１１ｄに設けられた透光性のカバー板を透過して、ウインドシールドガラス４に照射される。
【００４５】
ウインドシールドガラス４はやや湾曲したハーフミラー部として機能する。指向ミラー１３で反射された指向反射光Ｌ５は、図１に示すように、ウインドシールドガラス４の内面で照射されて、光の一部が運転席７に着席している視認者（運転者）Ｄの眼に向けて集光される。その結果、視認者Ｄの眼により、ウインドシールドガラス４の前方の外部空間６に結像する虚像Ｉを目視することが可能になる。
【００４６】
投影装置２０では、光源２１から発熱するが、その熱は、図６に示す支持基板３５から支持内面３４を経て放熱金属部材３１に伝導する。また、光源２１からレンズ２２を経て放熱金属部材３１の内部空間に放出された熱も放熱金属部材３１に伝達される。放熱金属部材３１は、複数の放熱フィン３３が形成されて外部空間との接触面積が大きくなっているので、放熱金属部材３１から外部空間に熱が発散されやすい。
【００４７】
車載用のヘッドアップディスプレイ装置１０では、外光（太陽光）がウインドシールドガラス４を透過し、筐体１１の開口部１１ｄを通過して指向ミラー１３に与えられる。この外光は、指向ミラー１３の反射面１３ａで反射され、さらに中間ミラー１２の反射面１２ａで反射されて、投影装置２０に与えられる。中間ミラー１２と指向ミラー１３は凹面鏡であり、投影装置２０側からウインドシールドガラス４に向けて倍率が高くなっている。そのため、外光（太陽光）はエネルギーが集約されて投影装置２０に集光されることになる。
【００４８】
投影装置２０は、前方枠体４４の窓部４４ａに前方透光板４５が設けられ、前方透光板４５に、偏光層とコールドフィルタが設けられているため、太陽光の熱は、ある程度が前方透光板４５で遮断され、太陽光が画像生成部２４に与える影響を低減させることができる。しかしながら、太陽光のエネルギーが放熱金属部材３１の内部空間に集約されて入り込むことを完全に遮断することはできず、太陽光のエネルギーと光源２１からの発熱により、放熱金属部材３１の内部空間の温度が高くなるのを避けることは困難である。
【００４９】
そこで、ヘッドアップディスプレイ装置１０が動作しているときに、第１送風機構５１と第２送風機構５５を駆動して、画像生成部２４に設けられたＴＦＴ液晶パネル２４ｂに送風し、ＴＦＴ液晶パネル２４ｂの温度上昇を抑制し、ＴＦＴ液晶パネル２４ｂの機能低下を防止できるようにしている。
【００５０】
図８と図９に示すように、第１送風機構５１で生成される風は、送風口５３ａから、画像生成部２４と後方透光板４２との間の後方隙間（ｉ）と、画像生成部２４と前方透光板４５との間の前方隙間（ｉｉ）の双方に与えられる。
【００５１】
第１送風機構５１から後方隙間（ｉ）に送られる風で、後方隙間（ｉ）内を図示左方向に向かう後方空気流Ｅ１が形成される。図７と図９に示すように、後方隙間（ｉ）の図示左側端部は、前方凹部３２ｃを経て、放熱金属部材３１の空気通過穴３２に通じているため、後方空気流Ｅ１は、後方隙間（ｉ）から、前方凹部３２ｃならびに前方開放端３２ａを経て、空気通過穴３２の内部に入り、図４に示す後方開放端３２ｂから外部空間に放出される。
【００５２】
図７に示すように、後方空気流Ｅ１は、空気通過穴３２の内部において複数の屈曲部３２ｅ，３２ｆに当たり、流れの向きを変えられながら後方開放端３２ｂに向かうため、後方空気流Ｅ１と放熱金属部材３１との接触時間と接触面積が広くなる。そのため、ＴＦＴ液晶パネル２４ｂの後面に沿って流れることでＴＦＴ液晶パネル２４ｂから吸収された後方空気流Ｅ１の熱が、放熱金属部材３１に効果的に伝達され、その熱は、放熱金属部材３１の放熱フィン３３を経て外部空間に発散させられる。
【００５３】
後方空気流Ｅ１は、空気通過穴３２を通過する間に冷却されるため、空気通過穴３２の後方開放端（後方排気口）３２ｂから温度の高い空気が局部的に噴出されるのを抑制できる。よって、後方開放端３２ｂ付近の後方空間の局部的な温度上昇を防止して、隣接して配置される他の機器（スピードメータ、ナビゲーション装置、樹脂製構造体など）への熱の影響を抑制することができる。また、放熱金属部材３１で後方空気流Ｅ１の温度上昇を抑制できるため、後方隙間（ｉ）を通過する後方空気流Ｅ１によって、画像生成部２４のＴＦＴ液晶パネル２４ｂの温度上昇を効果的に抑えることができる。
【００５４】
図８と図９に示すように、第１送風機構５１で生成される風の一部（ほぼ半分）は送風口５３ａから、画像生成部２４と前方透光板４５との間に形成されている前方隙間（ｉｉ）に与えられる。図１０にも示すように、同時に、第２送風機構５５で生成される風も、送風口５６ｂから前方隙間（ｉｉ）に与えられる。前方隙間（ｉｉ）には、第１送風機構５１と第２送風機構５５とで、互いに異なる方向（直交する方向）から風が与えられ、空気が混合させられる。そのため、ＴＦＴ液晶パネル２４ｂの前面から発せられる熱が、前方隙間（ｉｉ）内で滞留しにくくなり、熱が前方隙間（ｉｉ）内の空気内に効果的に伝搬され、冷却効果を高めることができる。混合した風は前方空気流Ｅ２となり、ＴＦＴ液晶パネル２４ｂの前面に沿って、前方隙間（ｉｉ）内を図示左側に流れて、前方排気口４７から外部空間に放出される。
【００５５】
画像生成部２４は、前面と後面で異なる空気流に触れるため、効果的な冷却が可能である。実施形態では、後方空気流Ｅ１と前方空気流Ｅ２とが互いに独立して異なる経路で流れるため、一方の空気流の熱で他方の空気流が加熱されることがなく、ＴＦＴ液晶パネル２４ｂの発熱が、前面と後面で効果的に空気流に吸収され、効果的な冷却が可能になる。
【００５６】
なお、実施形態の投影装置２０は車両用のヘッドアップディスプレイ装置１０に使用されているが、投影装置２０が、他の機器に影響を及ぼす可能性のあるものであれば車両に限らず本発明を適用することができる。また、屋内や野外でスクリーンに映像を投影する目的で使用されるものであっても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  自動車
４  ウインドシールドガラス（ハーフミラー部）
７  運転席
１０  ヘッドアップディスプレイ装置
１１  筐体
１２  中間ミラー
１３  指向ミラー
２０  投影装置
２１  光源
２２  レンズ（光学系）
２３  平面ミラー（光学系）
２４  画像生成部
２４ｂ  ＴＦＴ液晶パネル
３１  放熱金属部材
３２  空気通過穴
３３  放熱フィン
４１  拡散板
４２  後方透光板
４３  後方枠体
４４  前方枠体
４５  前方透光板
４７  前方排気口
５１  第１送風機構
５５  第２送風機構
（ｉ）  後方隙間
（ｉｉ）  前方隙間
Ｄ  視認者（運転者）
Ｅ１  後方空気流
Ｅ２  前方空気流
Ｉ  虚像
Ｌ３  投影光
Ｌ５  指向反射光
Ｌｂ  外光反射光
【図１】
2019142276.tif 000003
【図２】
2019142276.tif 000004
【図３】
2019142276.tif 000005
【図４】
2019142276.tif 000006
【図５】
2019142276.tif 000007
【図６】
2019142276.tif 000008
【図７】
2019142276.tif 000009
【図８】
2019142276.tif 000010
【図９】
2019142276.tif 000011
【図１０】
2019142276.tif 000012