(57)【要約】【課題】映像出力装置に関し、光学部品等の部位に対する結露の発生の防止により、性能確保を実現できる技術を提供する。【解決手段】映像出力装置は、光源デバイス１０１、光学部品１０２、及び光学窓１０３を備える筐体１５０と、映像の出力を制御する制御部１１０と、筐体１５０の内部における、光源デバイス１０１を含む第１領域に設置される第１冷却素子１２１と、光学部品１０２及び光学窓１０３を含む結露防止対象の第２領域に対して離れた位置に設置される第２冷却素子１２２とを有し、第１冷却素子１２１により第１領域を冷却し、第２冷却素子１２２により第３領域を冷却することにより、筐体１５０の内部において第２領域を相対的な高温部とし、第３領域を相対的な低温部とし、第２領域に結露を発生しにくくする。【選択図】図１
2015012063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源デバイス、光学部品、及び光学窓を備える筐体と、
前記筐体による映像の出力を制御する制御部と、
前記筐体の内部における前記光源デバイスを含む第１領域に設置される第１冷却素子と、
前記筐体の内部における前記光学部品及び光学窓を含む結露防止対象の第２領域に対して離れた位置に設置される第２冷却素子と、
を有し、
前記第１冷却素子により前記第１領域を冷却し、前記第２冷却素子により当該第２冷却素子の付近の第３領域を冷却することにより、前記筐体の内部において、前記第２領域を相対的な高温部とし、前記第３領域を相対的な低温部として、前記第２領域に結露を発生しにくくする、映像出力装置。
【請求項２】
請求項１記載の映像出力装置において、
前記制御部は、前記第１冷却素子及び第２冷却素子の動作のＯＮ及びＯＦＦ、並びに温度を制御することにより、前記第１冷却素子の温度よりも前記第２冷却素子の温度が低くなるように制御する、映像出力装置。
【請求項３】
請求項１記載の映像出力装置において、
前記筐体の内部に温度センサを備え、
前記制御部は、前記温度センサの検出温度を用いて、前記第１冷却素子及び第２冷却素子の動作のＯＮ及びＯＦＦ、並びに温度を制御することにより、前記温度センサの検出温度よりも前記第２冷却素子の温度が低くなるように制御する、映像出力装置。
【請求項４】
請求項１記載の映像出力装置において、
前記筐体は、前記光源デバイス及び前記光学部品を備える内側の第１筐体と、前記光学窓を備える外側の第２筐体と、を有し、
前記第１冷却素子は、前記第１筐体の外側の面に設置される第１ペルチェ素子であり、
前記第２冷却素子は、前記第２筐体の内側の面に設置される第２ペルチェ素子である、映像出力装置。
【請求項５】
請求項４記載の映像出力装置において、
前記第１ペルチェ素子及び第２ペルチェ素子は、第１平板と第２平板との間に複数の素子が直列に接続された平板形状であり、
前記第１ペルチェ素子は、前記第１筐体の底面に前記第１平板が接触し、前記第２筐体の底面に前記第２平板が接触するように固定され、
前記第２ペルチェ素子は、前記第２筐体の側面に前記第２平板が接触するように固定される、映像出力装置。
【請求項６】
請求項４記載の映像出力装置において、
前記第１筐体の外側で前記第２筐体の内側に温度センサを備え、
前記制御部は、前記温度センサの検出温度を用いて、前記第１ペルチェ素子及び第２ペルチェ素子の動作のＯＮ及びＯＦＦ、並びに温度を制御することにより、前記第２ペルチェ素子の付近の第３領域が相対的な低温部となるように制御する、映像出力装置。
【請求項７】
請求項６記載の映像出力装置において、
前記制御部は、前記温度センサの検出温度が高温から低温へ変化する所定の条件を満たす場合に、先に前記第２冷却素子の動作をＯＮして冷却を開始させ、次に前記第１冷却素子の動作をＯＮして冷却を開始させ、前記第１ペルチェ素子の温度よりも前記第２ペルチェ素子の温度が低くなるように制御する、映像出力装置。
【請求項８】
請求項６記載の映像出力装置において、
前記制御部は、前記温度センサの検出温度が低温から高温へ変化する所定の条件を満たす場合に、先に前記第２冷却素子の動作をＯＮして冷却を開始させ、次に前記第１冷却素子の動作をＯＮして冷却を開始させ、前記第１ペルチェ素子の温度よりも前記第２ペルチェ素子の温度が低くなるように制御する、映像出力装置。
【請求項９】
請求項６記載の映像出力装置において、
前記制御部は、前記第１ペルチェ素子がＯＮされた後のオン状態において、前記温度センサの検出温度が変化する所定の条件を満たす場合に、前記第２冷却素子の動作をＯＮして冷却を開始させることにより、前記第１ペルチェ素子の温度よりも前記第２ペルチェ素子の温度が低くなるように制御する、映像出力装置。
【請求項１０】
請求項１記載の映像出力装置において、
前記第２冷却素子は、前記筐体の内部に２個以上が設けられている、映像出力装置。
【請求項１１】
請求項４記載の映像出力装置において、
前記第１ペルチェ素子の冷却面に、面積が拡張される方向に冷却板が接続され、
前記第１ペルチェ素子の冷却面、及び前記冷却板は、熱容量の大きい材質で構成され、
前記第１ペルチェ素子の冷却面と前記冷却板の一方面とを合わせた平面の面積は、前記第１筐体の底面の面積よりも大きい、映像出力装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の映像出力装置において、
前記冷却板は、少なくとも一部の表面に凹凸が設けられた凹凸付き冷却板である、映像出力装置。
【請求項１３】
光源デバイス、光学部品、及び光学窓を備える筐体と、
前記筐体による映像の出力を制御する制御部と、
前記筐体の内部における前記光源デバイスを含む第１領域に設置される冷却素子と、
前記筐体の内部における前記光学部品及び光学窓を含む結露防止対象の第２領域に設置されるヒータと、
を有し、
前記冷却素子により前記第１領域を冷却し、前記ヒータにより当該ヒータの付近の第２領域を加熱することにより、前記筐体の内部において、前記第２領域を相対的な高温部とし、その他の領域を相対的な低温部として、前記第２領域に結露を発生しにくくする、映像出力装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の映像出力装置において、
前記筐体の内部に温度センサを備え、
前記制御部は、前記温度センサの検出温度を用いて、前記ヒータの動作のＯＮ及びＯＦＦ、並びに温度を制御し、前記温度センサの検出温度よりも前記ヒータの動作の温度が高くなるように制御する、映像出力装置。
【請求項１５】
請求項１３記載の映像出力装置において、
前記筐体の内部における前記光学部品及び光学窓を含む結露防止対象の第２領域に対して離れた位置に設置される第２冷却素子を有し、
前記第２冷却素子により当該第２冷却素子の付近の第３領域を冷却することにより、前記筐体の内部において、前記第２領域を相対的な高温部とし、前記第３領域を相対的な低温部として、前記第２領域に結露を発生しにくくする、映像出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像出力装置の技術に関する。また本発明は、冷却構造及び結露防止構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像出力装置としては、レーザダイオード等の光源デバイスからミラー等の光学部品を経由して変調光を光学窓から出射して外部のスクリーンに映像を投影するプロジェクタ装置などが挙げられる。
【０００３】
電子機器の放熱や冷却に関する一般的な技術としては、ヒートシンクなどの放熱素子や、ペルチェ素子などの冷却素子を用いる構造が挙げられる。
【０００４】
電子機器における結露を防止するための技術としては、撮像装置や内視鏡などの分野において提案されている技術がある。例えば撮像装置において温度センサを用いて周囲環境温度や撮像素子の温度などを測定し、それに応じて撮像素子を制御する技術がある。
【０００５】
冷却構造を備える電子機器に関する先行技術例として、特開２００１−１６８４４７号公報（特許文献１）が挙げられる。
【０００６】
特許文献１は、光通信に用いられる、レーザダイオードをパッケージ内に設ける光モジュールにおいて、レーザ発光による発熱をパッケージ内に篭らせずに外部に放熱する課題が記載されている。また特許文献１は、パッケージの外部にペルチェ素子を搭載した構成として、パッケージの底面板の外面にペルチェ素子を固定する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１６８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の映像出力装置は、筐体に、レーザダイオード等の光源デバイスや、ミラー等の光学部品が搭載される。光源デバイスの発熱及びその伝熱の影響により、光源デバイス及び光学部品の劣化や不具合などが起こりやすい。特に車載用途などの映像出力装置は、高温や高温高湿といった過酷な環境に耐え得る性能及び高信頼性が必要である。例えば自動車のダッシュボードに設置されて使用される映像出力装置の場合、光源デバイス自身の発熱と合わせて、周囲環境温度も高温になりやすい。そのため、光源デバイスが点灯しない、映像が乱れる、等の不具合が起こる恐れがある。
【０００９】
上記劣化や不具合への対策手段として、ヒートシンク等の放熱素子や、ペルチェ素子等の冷却素子を搭載する構成が挙げられる。例えば冷却素子により映像出力装置のモジュールの内部または部品を強制的に冷却することにより、部品の劣化などを低減できる。
【００１０】
しかしながら、冷却によりモジュール内部が外部よりも低温となって温度差ができる。例えば車載環境では外部が５５〜８５℃といった高温になる場合もある。そのように温度差が大きい状況において、モジュール内部の気体中に必要以上の多い水分が含まれている場合、水分が液体化する結露が発生しやすい。
【００１１】
モジュール内部に結露が発生すると、映像出力装置の不具合が起こる恐れがある。特に、ミラー等の光学部品や光学窓などの部位に結露が発生すると、光学部品の動作不良や、光学窓の曇りによる投影映像のボケ等の不具合が起こり得る。そのため、映像出力装置の正常動作のために関係が深い光学部品等の部位における結露の発生を防止または低減する必要がある。
【００１２】
本発明の目的は、上記映像出力装置に関し、光学部品等の部位に対する結露の発生の防止または低減により、性能確保及び高信頼性を実現できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のうち代表的な実施の形態は、映像出力装置であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。
【００１４】
（１）  一実施の形態の映像出力装置は、光源デバイス、光学部品、及び光学窓を備える筐体と、前記筐体による映像の出力を制御する制御部と、前記筐体の内部における前記光源デバイスを含む第１領域に設置される第１冷却素子と、前記筐体の内部における前記光学部品及び光学窓を含む結露防止対象の第２領域に対して離れた位置に設置される第２冷却素子と、を有し、前記第１冷却素子により前記第１領域を冷却し、前記第２冷却素子により当該第２冷却素子の付近の第３領域を冷却することにより、前記筐体の内部において、前記第２領域を相対的な高温部とし、前記第３領域を相対的な低温部として、前記第２領域に結露を発生しにくくする。
【００１５】
（２）  一実施の形態の映像出力装置は、光源デバイス、光学部品、及び光学窓を備える筐体と、前記筐体による映像の出力を制御する制御部と、前記筐体の内部における前記光源デバイスを含む第１領域に設置される冷却素子と、前記筐体の内部における前記光学部品及び光学窓を含む結露防止対象の第２領域に設置されるヒータと、を有し、前記冷却素子により前記第１領域を冷却し、前記ヒータにより当該ヒータの付近の第２領域を加熱することにより、前記筐体の内部において、前記第２領域を相対的な高温部とし、その他の領域を相対的な低温部として、前記第２領域に結露を発生しにくくする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のうち代表的な実施の形態によれば、上記映像出力装置に関し、光学部品等の部位に対する結露の発生の防止または低減により、性能確保及び高信頼性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１の映像出力装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２の映像出力装置の構成をＸＹ平面で示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２の映像出力装置の構成をＹＺ平面で示す図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施の形態２の第１ペルチェ素子の付近の構成を示す図である。
【図５】実施の形態２及び実施の形態６における制御基板による制御の構成を示す図である。
【図６】比較例における第１ペルチェ素子の状態と温度状況と結露との関係を示す図である。
【図７】実施の形態２における第１ペルチェ素子の状態と温度状況と結露との関係を示す図である。
【図８】実施の形態２で、外気が高温から低温へ変化する場合の、温度及びペルチェ素子の制御タイミングを示す図である。
【図９】実施の形態２で、外気が氷点下の低温から高温へ変化する場合の、温度及びペルチェ素子の制御タイミングを示す図である。
【図１０】実施の形態２で、外気が０℃以上の低温から高温へ変化する場合の、温度及びペルチェ素子の制御タイミングを示す図である。
【図１１】実施の形態３の映像出力装置の構成をＸＹ平面で示す図である。
【図１２】実施の形態４の映像出力装置の構成をＸＹ平面で示す図である。
【図１３】実施の形態４の映像出力装置の構成をＹＺ平面で示す図である。
【図１４】実施の形態４の変形例の映像出力装置の構成をＸＹ平面で示す図である。
【図１５】実施の形態５の映像出力装置の構成をＹＺ平面で示す図である。
【図１６】実施の形態６の映像出力装置の構成をＸＹ平面で示す図である。
【図１７】実施の形態６の映像出力装置の構成をＹＺ平面で示す図である。
【図１８】他の実施の形態の映像出力装置の構成をＹＺ平面で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお実施の形態を説明するための全図において同一部には原則として同一符号を付しその繰り返しの説明は省略する。説明上、３次元の方向として（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いる。Ｘ，Ｙは水平面を構成する直交する方向とし、Ｚは、水平面に対する垂直方向とする。
【００１９】
＜概要等＞
図１に示す実施の形態１の映像出力装置は、第１冷却素子１２１による冷却構造と、第２冷却素子１２２による結露防止構造とを有する。第１冷却素子１２１の冷却により発熱部１６１を冷却すると共に、第２冷却素子１２２の冷却により筐体１５０内に温度差を構成する。これにより、第２冷却素子１２２の付近に相対的低温部である結露集中部１６３を構成し、光学部品１０２等を含む結露防止対象部１６２への結露を発生しにくくする。
【００２０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１の映像出力装置の機能ブロック構成を示す。実施の形態１の映像出力装置は、光モジュール１００と、光モジュール１００に接続される制御部１１０とを有する。光モジュール１００は、映像を出力する機能を有する。制御部１１０は、光モジュール１００内の各部を制御することにより、光モジュール１００の映像出力機能、及び冷却機能などを制御する機能を有する。制御部１１０は、電子回路基板などで構成できる。なお光モジュール１００の筐体１５０の内部に制御部１１０を搭載してもよい。
【００２１】
光モジュール１００は、筐体１５０の内部に、光源デバイス１０１、光学部品１０２、光学窓１０３、第１冷却素子１２１、第２冷却素子１２２、及び温度センサ１３１等を搭載する。光モジュール１００は、映像出力機能を構成する要素として、光源デバイス１０１、光学部品１０２、及び光学窓１０３を有する。光モジュール１００は、冷却機能及び結露防止機能を構成する要素として、第１冷却素子１２１、第２冷却素子１２２、及び温度センサ１３１を有する。
【００２２】
筐体１５０は、ほぼ密閉構造、言い換えると簡易密閉構造である。筐体１５０内には、光源デバイス１０１を含む発熱部１６１と、光学部品１０２及び光学窓１０３を含む結露防止対象部１６２と、結露を集中させるための結露集中部１６３とを有する。発熱部１６１は、第１冷却素子１２１による冷却対象部でもある。結露防止対象部１６２は、結露の発生を防止する対象となる部位である。結露集中部１６３は、結露が発生してしまう温度及び湿度などの状況の場合に意図的に結露を集中させる部位である。
【００２３】
制御部１１０は、制御信号Ｃ１により光源デバイス１０１の発光を制御する。制御部１１０は、制御信号Ｃ２により光学部品１０２及び光学窓１０３の光変調などを制御する。制御部１１０は、制御信号Ｃ３により第１冷却素子１２１を制御し、制御信号Ｃ４により第２冷却素子１２２を制御する。
【００２４】
光源デバイス１０１は、制御部１１０からの制御に従い発光し、その光ａ１を光学部品１０２の方向へ出射する。光学部品１０２及び光学窓１０３は、光学系を構成する。光学部品１０２は、光ａ１を入射し、制御部１１０からの制御に従い、光の方向や焦点の変換、及び映像信号を乗せる光変調などを行い、その光ａ２を光学窓１０３の方向へ出射する。光学窓１０３は、制御部１１０からの制御に従い、光ａ２を入射して筐体１５０の外部のスクリーン１０５の方向へ光ａ３を出射する。これにより外部のスクリーン１０５に映像が投影される。
【００２５】
第１冷却素子１２１は、発熱部１６１である光源デバイス１０１の付近に配置される。第１冷却素子１２１は、制御信号Ｃ３に従い冷却機能を発揮することで、発熱部１６１である光源デバイス１０１を含む部位を冷却する。これにより光源デバイス１０１の付近の温度を低下させ、光源デバイス１０１や光学部品１０２等の劣化や不具合を抑制する。
【００２６】
光学部品１０２及び光学窓１０３は、結露防止対象部１６２に含まれる。第２冷却素子１２２は、光モジュール１００の筐体１５０の内部において、結露防止対象部１６２である光学部品１０２等に対して離れた位置に設けられる。第２冷却素子１２２は、例えば筐体１５０の内側の一側面に配置される。第２冷却素子１２２は、制御信号Ｃ４に従い冷却機能を発揮することにより、当該第２冷却素子１２２の付近を冷却する。
【００２７】
これにより、第２冷却素子１２２の付近は、モジュール１００の筐体１５０内で相対的な低温部となる。特に、結露防止対象部１６２と結露集中部１６３との間に温度差が構成され、結露防止対象部１６２が相対的な高温部、結露集中部１６３が相対的な低温部となる。これにより、第２冷却素子１２２の付近は、結露が発生しやすい結露集中部１６３が構成される。
【００２８】
光モジュール１００において、筐体１５０内の気体中に含まれる水分は、所定の温度や湿度などの条件を満たす時、結露する。その際、結露は、結露防止対象部１６２よりも相対的な低温部である結露集中部１６３に発生しやすく、結露防止対象部１６２には発生しにくい。これにより、結露防止対象部１６２の光学部品１０２や光学窓１０３への結露の発生が防止または低減される。また結露防止対象部１６２と結露集中部１６３とが離れた構成により、結露防止対象部１６２では結露が発生しにくい。
【００２９】
温度センサ１３１は、筐体１５０内の温度を測定する。温度センサ１３１は、例えば結露防止対象部１６２の近くの位置に配置され、当該位置の付近の温度を測定する。温度センサ１３１は、検出温度の信号Ｃ５を制御部１１０へ出力する。制御部１１０は、温度センサ１３１の検出温度の信号Ｃ５を用いて、第１冷却素子１２１及び第２冷却素子１２２の冷却機能における冷却のオン及びオフの状態や、冷却の温度などを制御する。
【００３０】
制御部１１０は、例えば、制御信号Ｃ４により、第２冷却素子１２２の付近の温度が、第１冷却素子１２１の付近の温度、及び温度センサ１３１による検出温度よりも、常に低温となるように制御する。即ち、制御部１１０は、第２冷却素子１２２の付近に対応する結露集中部１６３が、筐体１５０内で常に最も低温部となるように制御する。これにより、結露集中部１６３のみに結露が集中して発生しやすいようにし、結露防止対象部１６２への結露の発生が防止及び低減される。
【００３１】
実施の形態１の映像出力装置は、光モジュール１００の筐体１５０内において、第１冷却素子１２１による冷却構造と、第２冷却素子１２２による結露防止構造とを含む。冷却構造及び結露防止構造の詳細について以下である。
【００３２】
実施の形態１の映像出力装置は、光学部品１０２等を保護する必要から、光モジュール１００の筐体１５０をほぼ密閉構造とする。密閉構造である筐体１５０内では、光源デバイス１０１の発熱により、光学部品１０２や光学窓１０３等の部位へ伝熱し、各部が高温化しやすい。これによる各部位の劣化や不具合を抑止する必要がある。
【００３３】
これに対し、第１冷却素子１２１による冷却構造は、発熱部１６１である光源デバイス１０１を含む部位を冷却対象として冷却して低温化する。制御部１１０は、例えば、光源デバイス１０１の使用時には、常に第１冷却素子１２１をオン状態に制御することにより、発熱部１６１を冷却して低温化する。当該発熱及び伝熱の冷却により、光源デバイス１０１、光学部品１０２及び光学窓１０３等の部位の劣化や不具合を防止でき、映像出力装置の性能及び信頼性を確保できる。
【００３４】
上記第１冷却素子１２１による冷却により、ほぼ密閉構造である光モジュール１００の筐体１５０の内部と外部とで温度差が生じ、筐体１５０内でも位置に応じて温度差が生じる。ほぼ密閉構造である筐体１５０内では、当該温度差及び湿度などの状況に応じて、結露が発生する可能性がある。特に、光学部品１０２や光学窓１０３の付近は、結露の水滴による影響から保護するために、結露の発生を防止する必要がある。そこで、実施の形態１の映像出力装置は、第２冷却素子１２２を用いた結露防止構造を備える。
【００３５】
第２冷却素子１２２による結露防止構造は、光学部品１０２や光学窓１０３を含む結露防止対象部１６２への結露の発生を防止または低減するための構造である。光学部品１０２等の結露防止対象部１６２とは別の離れた位置に第２冷却素子１２２が設置される。第２冷却素子１２２の冷却により、筐体１５０内に相対的な低温部を構成し、筐体１５０内で相対的に最も結露が発生しやすい結露集中部１６３を構成する。即ち、第２冷却素子１２２は、望ましくない結露を意図的に集中させるための結露集中部１６３となる。これにより光学部品１０２等の結露防止対象部１６２への結露の発生を防止または低減できる。
【００３６】
なお結露の防止のためには、まず光モジュール１００の筐体１５０をほぼ密閉構造にし、筐体１５０内の気体中に含まれる水分を極力小さくすることが必要及び有効である。映像出力装置の設計及び製造の段階では、光学部品１０２等の保護の必要からも、筐体１５０は、ほぼ密閉構造として設計及び製造される。ただし、筐体１５０は、外部へ光を出射する光学窓１０３や、部品取り付け用のねじ穴などの隙間が存在するので、一般的に完全な密閉構造は難しい。これにより、映像出力装置は、経時使用に伴い、ほぼ密閉構造である筐体１５０内に、水分を含む空気が混入して湿度が上がる。温度及び湿度の状況に応じて、筐体１５０内は、結露が発生しやすい状態となる。
【００３７】
これに対し、実施の形態１の映像出力装置は、上記第２冷却素子１２２による結露防止構造を備える。結露防止構造として、筐体１５０内に、第１冷却素子１２１と第２冷却素子１２２を配置し、筐体１５０内に温度差ないし温度勾配を構成する。これにより相対的な低温部である結露集中部１６３を構成し、当該結露集中部１６３へ意図的に結露を集中させる。筐体１５０内において、望ましくない結露が発生するとしても、結露集中部１６３に集中させるので、光学部品１０２等への結露が防止できる。
【００３８】
上述のように、実施の形態１の映像出力装置によれば、冷却構造により、光源デバイス１０１、光学部品１０２及び光学窓１０３を含む部位の劣化や不具合を防止できると共に、結露防止構造により、光学部品１０２及び光学窓１０３を含む部位への結露の発生を防止または低減できる。 
【００３９】
実施の形態１の変形例として、光モジュール１００の筐体１５０の外部または制御部１１０に温度センサを搭載し、光モジュール１００の外部の温度を周囲環境温度として計測し、結露防止のための冷却素子の制御に利用してもよい。例えば制御部１１０は、周囲環境温度が、所定の高温から低温に変化するタイミングや、所定の低温から高温に変化するタイミングで、第２冷却素子１２２の冷却機能をオン状態にしてもよい。
【００４０】
＜実施の形態２＞
次に、図２〜図１０を用いて、実施の形態２の映像出力装置について説明する。実施の形態２の映像出力装置は、図２及び図３に示すように、レーザダイオード３を含む発熱部の冷却用の第１ペルチェ素子２１と、それとは別に、結露防止用の第２ペルチェ素子２２とを設ける。これにより、ＭＥＭＳミラー５等を含む結露防止対象部への結露の発生を防止する。実施の形態２の第１ペルチェ素子２１は、実施の形態１の第１冷却素子１２１に相当し、第２ペルチェ素子２２は第２冷却素子１２２に相当する。実施の形態２の映像出力装置は、車載用途などを想定した構成であり、氷点下の低温、５５〜８５℃といった高温、及び高湿の環境に耐える性能及び信頼性を実現する。
【００４１】
［映像出力装置］
図２は、実施の形態２の映像出力装置であるＲＧＢモジュールの構成を、上側から見たＸＹ平面で模式的に示す。なお図２は、各部品の配置関係がわかりやすいように筐体の上板を外して内部が見えるようなイメージで示している。図３は、図２の実施の形態２の映像出力装置の構成を、横側から見たＹＺ平面で模式的に示す。なお図３は１つの平面の断面図ではなく、各部品の配置関係がわかりやすいように重ねたイメージで示している。
【００４２】
図２において、実施の形態２の映像出力装置は、制御基板１０、ＦＰＣ基板１１（ＦＰＣ：フレキシブルプリント回路）、第１筐体１、第２筐体２、レーザダイオード３、合成ミラー４、ＭＥＭＳミラー５、出射窓８、第１ペルチェ素子２１、第２ペルチェ素子２２、及び温度センサ３１、等を有する。主な光学部品として、合成ミラー４及びＭＥＭＳミラー５を含む。
【００４３】
制御基板１０は、映像出力装置の制御部を構成する。制御基板１０は、ＦＰＣ基板１１を通じて、第１筐体１のレーザダイオード３やＭＥＭＳミラー５等の部品と接続される。制御基板１０は、ＦＰＣ基板１１を通じて、レーザダイオード３やＭＥＭＳミラー５等の部品に対し制御信号を与えることにより制御する。
【００４４】
実施の形態２の映像出力装置は、筐体の構造として、内外の二重の筐体部である第１筐体１と第２筐体２とにより構成される、ほぼ密閉構造である。第１筐体１及び第２筐体２は、概略的に長方体の箱型の形状である。第１筐体１及び第２筐体２による筐体は、開口部７及び出射窓８等を有するので、完全な密閉構造ではないが、設計及び製造上は、ほぼ密閉構造である。
【００４５】
内側の第１筐体１は、ＲＧＢモジュールを構成する主な部品が搭載されるモジュール筐体である。第１筐体１は、３個のレーザダイオード３、２個の合成ミラー４、及びＭＥＭＳミラー５等の部品を搭載する。各部品は、第１筐体１に対し、接着剤やねじ等を用いて固定される。また第１筐体１は、ＭＥＭＳミラー５からの光の出射のための開口部７が一側面に設けられている。開口部７は、ガラス等の部品あるいはスリット等で構成される。また第１筐体１は、３個のレーザダイオード３を含む領域Ｒ１に第１ペルチェ素子２１が配置される。
【００４６】
外側の第２筐体２は、第１筐体１の外側を全体的に覆い、ＲＧＢモジュールの外観を構成するモジュールカバーである。第２筐体２は、第１筐体１を固定し、映像９となる出射光を外部のスクリーンの方向へ出射する光学窓である出射窓８が一側面に設けられている。出射窓８は、ガラス等を含む構成である。また第２筐体２は、内側の一側面に第２ペルチェ素子２２が配置され、第２ペルチェ素子２２の付近の領域Ｒ３は結露集中部として構成される。
【００４７】
レーザダイオード３は、光源デバイスであり、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色に対応した３個のレーザダイオード３を有する。各レーザダイオード３は、第１筐体１の内側に発光部が露出して合成ミラー４の方向に出射光の光路が向く配置で、第１筐体１の外側の面にねじ止めや接着剤などにより取り付けられる。レーザダイオード３の電線は省略する。ａ１はレーザダイオード３からの光及び光路の例を示す。
【００４８】
合成ミラー４は、レーザダイオード３からのＲ，Ｇ，Ｂの光を合成して出射するミラーである。例えば第１の合成ミラー４は、Ｙ方向のＲ用のレーザダイオード３からの光とＸ方向のＧ用のレーザダイオード３からの光とを合成し、Ｘ方向の第２の合成ミラー４へ出射する。第２の合成ミラー４は、Ｘ方向の第１の合成ミラー４で合成されたＲとＧの光と、Ｙ方向のＢ用のレーザダイオード３からの光とを合成し、Ｘ方向のＭＥＭＳミラー５へ出射する。
【００４９】
ＭＥＭＳミラー５は、Ｘ方向の合成ミラー４からのＲ，Ｇ，Ｂの合成光を入射し、当該入射光を、制御基板１０からの制御に従って映像信号を乗せるように光変調し、出射点６からＹ方向へ出射する。ＭＥＭミラー５の出射点６からの出射光である光ａ２は、第１筐体１の開口部７を経由して、第２筐体２の出射窓８に入射される。
【００５０】
出射窓８は、映像９となる出射光である光ａ３を出射する光学窓であり、ガラス等を含んで構成される。第２筐体２の出射窓８から出射された、映像９となる出射光の光ａ３は、外部のスクリーンに投影される。
【００５１】
各部の概略的な位置関係として、Ｘ方向において、一方側にレーザダイオード３及び第１ペルチェ素子２１が配置され、他方側に第２ペルチェ素子２２が配置されている。それらの間の位置には、ＭＥＭＳミラー５等が配置されている。またＹ方向において、一方側にはレーザダイオード３、第１ペルチェ素子２１、及び第２ペルチェ素子２２等が配置され、他方側には出射窓８が配置されている。それらの間の位置には、ＭＥＭＳミラー５等が配置されている。
【００５２】
領域Ｒ１は、レーザダイオード３を含む発熱部、及び第１ペルチェ素子２１による冷却対象部を示す。領域Ｒ１は、レーザダイオード３、合成ミラー４、及び第１ペルチェ素子２１が配置されている。領域Ｒ１では、レーザダイオード３の発熱や、合成ミラー４への伝熱は、第１ペルチェ素子２１により冷却されて低温化される。
【００５３】
領域Ｒ２は、ＭＥＭＳミラー５及び出射窓８を含む結露防止対象部を示す。領域Ｒ３は、第２ペルチェ素子２２による相対的な低温部が構成される結露集中部を示す。領域Ｒ３の付近は、第２ペルチェ素子２２により冷却される。第２筐体２の内側に露出する第２ペルチェ素子２２の面の付近は、結露集中部となる。４１は、第２ペルチェ素子２２の結露集中部の領域Ｒ３の面に発生する結露のイメージを示す。第２筐体２内の空気中の水分は、所定の温度及び湿度などの条件を満たす状況では、結露４１となる。
【００５４】
温度センサ３１は、第１筐体１の外側で第２筐体２の内側の空間内に設置される。温度センサ３１は、ＭＥＭＳミラー５の近くの位置で、第１筐体１の上面におけるＦＰＣ基板１１の一部に搭載されている。実施の形態２の温度センサ３１は、第１筐体１の内側の空間における、結露防止対象の領域Ｒ２であるＭＥＭＳミラー５の付近に対応した温度を検出する。温度センサ３１の配線は、ＦＰＣ基板１１に接続される。制御基板１０は、温度センサ３１の検出温度の信号を用いて、第１ペルチェ素子２１及び第２ペルチェ素子２２の冷却を制御する。温度センサ３１は、図示する位置に限らず、温度を測定したい箇所に配置すればよく、２つ以上の温度センサ３１を配置してもよい。
【００５５】
ＦＰＣ基板１１の一方の端部は、第１筐体１の図示しない開口部を通じて、ＭＥＭＳミラー５等に接続される。ＦＰＣ基板１１の他方の端部は、第２筐体２の図示しない開口部を通じて、制御基板１０に接続される。
【００５６】
図３において、映像出力装置の第２筐体２は、台３００などに設置されている。領域Ｒ４は、映像出力装置の第２筐体２の外部の領域の例である。３個のレーザダイオード３を含む領域Ｒ１を冷却するため、第１筐体１の底面に、第１ペルチェ素子２１が取り付けられる。第１筐体１の底面と、第２筐体２の底面との間に、ＸＹ平面で平板形状の第１ペルチェ素子２１が接触して挟み込まれるように固定される。第１ペルチェ素子２１とレーザダイオード３とは第１筐体１を介して熱伝導するように配置されている。なお第１ペルチェ素子２１とレーザダイオード３とが接触して配置される構成としてもよい。
【００５７】
レーザダイオード３の発熱の影響は、第１筐体１及び光路を通じて、合成ミラー４、ＭＥＭＳミラー５、及び出射窓８等に伝わる。当該発熱及び周囲環境温度による部品の劣化や不具合を防止するため、レーザダイオード３を含む領域Ｒ１を第１ペルチェ素子２１により冷却する構造を有する。制御基板１０からの制御に基づき、第１ペルチェ素子２１の冷却機能をオン状態にすることで、レーザダイオード３が冷却され、またそれに近い位置に存在する合成ミラー４やＭＥＭＳミラー５等も冷却効果を受ける。
【００５８】
第２ペルチェ素子２２は、第２筐体２の内側の一側面の一箇所に、ＸＺ平面で平板形状のものが接触して固定される。なお第２ペルチェ素子２２を設ける位置は、第２筐体２の内側であれば、第２筐体２の側面、底面、及び上面などの任意の位置が可能である。結露の水滴の影響を考慮すると、第２筐体２の側面または底面に第２ペルチェ素子２２を設けると好適である。
【００５９】
第２ペルチェ素子２２の面に結露４１が発生した場合、その水滴は、第２ペルチェ素子２２の面、第２筐体２の側面または底面の付近に存在する。第２ペルチェ素子２２を設ける第２筐体２の側面または底面の付近には、水滴の影響を受ける部品などを配置しない。当該水滴は、第２ペルチェ素子２２から離れている第１筐体１内のＭＥＭＳミラー５や第２筐体２の出射窓８等へは殆ど影響しない。当該水滴は、温度が上がれば蒸発する。
【００６０】
第２ペルチェ素子２２の冷却機能のオン状態により、領域Ｒ１及び領域Ｒ２と、領域Ｒ３との間には、温度差が生じる。即ち、実施の形態１と同様に、第２ペルチェ素子２２の付近の領域Ｒ３は、第２筐体２内で相対的な低温部となり、結露集中部となる。
【００６１】
［ペルチェ素子］
図４は、実施の形態２の第１ペルチェ素子２１の付近の構成を示す。第１ペルチェ素子２１及び第２ペルチェ素子２２は、公知のペルチェ素子として、複数の素子を直列接続した平板形状のものを用いた例を示す。
【００６２】
図４（Ａ）は、ＸＹ平面において、３個のレーザダイオード３、及び２個の合成ミラー４を含む、矩形の領域に、矩形の平板形状の第１ペルチェ素子２１が配置される構成例を示す。なお第１ペルチェ素子２１は、少なくともレーザダイオード３を冷却するものであり、第１ペルチェ素子２１の配置のサイズや形状は、図４（Ａ）に限らず、拡大や縮小されてもよい。
【００６３】
図４（Ｂ）は、ＹＺ平面において、第１筐体１と第２筐体２との間に設けられる第１ペルチェ素子２１の付近を拡大で示す。第１ペルチェ素子２１は、Ｚ方向上側にある吸熱側である第１平板２１１と、Ｚ方向下側にある放熱側である第２平板２１２と、それらの間に接合される接合部２１３とを含む。第１平板２１１及び第２平板２１２は、絶縁性及び熱伝導性を持つ、例えばセラミックによる基板である。第１平板２１１と第１筐体１は、例えば接着剤で接着され、第２平板２１２と第２筐体２は、例えば接着剤で接着される。
【００６４】
第２筐体２の底面の内側面に、第１ペルチェ素子２１の一方の平面である第２平板２１２が接触し、第１筐体１の底面の外側面に、第１ペルチェ素子２１の他方の平面である第１平板２１１が接触している。第１ペルチェ素子２１の端部は、リード線２１４を通じてＦＰＣ基板１１に接続される。
【００６５】
接合部２１３は、第１平板２１１及び第２平板２１２の矩形の平面内で複数の素子が直列で接続される。接合部２１３の素子は、平板に接する銅などによる金属電極と、金属電極間のｐ型及びｎ型の熱電半導体とを有し、それらが交互に接続される。即ち、第１平板２１１側の金属電極、ｐ型の熱電半導体、第２平板２１２側の金属電極、ｎ型の熱電半導体、第１平板２１１側の金属電極、といった順序で繰り返して接続される。直列接続された素子の両端の金属電極は、リード線２１４に接続される。
【００６６】
第１ペルチェ素子２１の第１平板２１１は、第１筐体１を通じて、レーザダイオード３の発熱及び伝熱を吸熱し、第２平板２１２側へ放熱する。第２平板２１２側への放熱及び発熱は、第２筐体２を通じて、装置外部へ放射される。
【００６７】
第２ペルチェ素子２２は、第１ペルチェ素子２１と同様の構造である。第２ペルチェ素子２２は、Ｙ方向左側にある吸熱側である第１平板２２１と、Ｙ方向右側にある放熱側である第２平板２２２と、それらの間に接合される接合部２２３とを含む。第２ペルチェ素子２２の端部は、リード線２２４を通じてＦＰＣ基板１１に接続される。第２ペルチェ素子２２の放熱側の第２平板２２２は、第２筐体２の内側の一側面に、接着剤などで接着される。第２ペルチェ素子２２の吸熱側の第１平板２２１は、第２筐体２の内側の空間に露出し、その表面は、結露４１が発生しやすい結露集中部となる。
【００６８】
第２ペルチェ素子２２の第１平板２２１は、第２筐体２内部の空間から吸熱し、第２平板２２２側へ放熱する。第２平板２２２側への放熱及び発熱は、第２筐体２を通じて、装置外部へ放射される。
【００６９】
［冷却構造及び結露防止構造］
実施の形態２の映像出力装置における冷却構造及び結露防止構造の設計の詳細について以下である。映像出力装置は、例えば発熱量が大きい３個のレーザダイオード３が搭載される。そのままでは、ほぼ密閉構造である第２筐体２及び第１筐体１の内部に、非常に熱が溜まり易い。そこで、第１筐体１のレーザダイオード３を含む領域Ｒ１に第１ペルチェ素子２１を搭載して冷却する構造を採る。
【００７０】
例えば車載用途で自動車のダッシュボードに映像出力装置が設置された場合、レーザダイオード３自身の発熱と合わせ、周囲環境温度が５５〜８５℃といった高温になりやすい。そのような状況でも、実施の形態２の映像出力装置は、第１ペルチェ素子２１の冷却機能をオン状態に制御して、レーザダイオード３を含む領域を強制的に冷却して低温化する。これにより、レーザダイオード３やその近くの部位における劣化やレーザダイオード３の不点灯などの不具合を起き難くすることができる。
【００７１】
また上記第１ペルチェ素子２１による冷却構造により、ほぼ密閉構造である第２筐体２の内部の領域Ｒ１を含む空間が冷却される。第２筐体２内の冷却の温度の状況、第２筐体２内の湿度の状況、及び映像出力装置の周囲環境温度の状況などに応じて、第２筐体２内に結露が発生する可能性がある。例えば映像出力装置の外気の温度が高温で、第２筐体２内の冷却による温度との温度差が大きい状況、及び、第２筐体２内の気体中に所定の飽和水蒸気量以上の水分が混入した湿度の状況の場合、第２筐体２内に結露が発生しやすい。
【００７２】
上記状況で、特にＭＥＭＳミラー５や出射窓８は、結露が発生してしまうと、映像出力装置の性能低下や不具合などにつながる。例えばＭＥＭＳミラー５への水滴の付着による動作不良や、出射窓８の曇りにより、投影される映像９のボケ等の不具合が起こり得る。そこで、ＭＥＭＳミラー５や出射窓８は、結露防止対象の領域Ｒ２とし、上記状況でも領域Ｒ２への結露を防止するための、第２ペルチェ素子２２による結露防止構造を設ける。
【００７３】
第２ペルチェ素子２２の冷却により、第２筐体２内に意図的に温度差ないし温度勾配を設け、第２のペルチェ素子２２の付近を相対的低温部である結露集中部とする。上記のような状況で、第２筐体２内の水分の結露は、結露集中部の領域Ｒ３に発生しやすい。よって、結露防止対象の領域Ｒ２への結露の発生を防止または低減できる。
【００７４】
［制御］
図５は、制御基板１０による制御の構成例を示す。制御基板１０は、回路やプログラム処理により実現される、映像出力制御部５０１と、温度制御部５０２とを含む。なおヒータ６１等は、後述の実施の形態６で備える部分を示している。
【００７５】
映像出力制御部５０１は、ＦＰＣ基板１１を通じて、レーザダイオード３に対する制御信号Ｃ１による発光の制御、ＭＥＭＳミラー５及び出射窓８に対する制御信号Ｃ２による光変調の制御などを行う。
【００７６】
温度制御部５０２は、温度センサ３１からの検出温度Ｔｘの信号Ｃ５を用いて、第１ペルチェ素子２１に対する制御信号Ｃ３による冷却の制御、及び、第２ペルチェ素子２２に対する制御信号Ｃ４による冷却の制御を行う。温度制御部５０２は、検出温度Ｔｘを用いて、ＲＧＢモジュール内に結露集中部を構成するための所定の温度差を構成するように、ＲＧＢモジュール内の温度状態を好適に制御する処理を行う。
【００７７】
第１ペルチェ素子２１に対する制御信号Ｃ３は、例えば電源のＯＮまたはＯＦＦの信号である。同様に、第２ペルチェ素子２２に対する制御信号Ｃ４は、電源のＯＮまたはＯＦＦの信号である。ＯＮの信号は、ペルチェ素子の冷却機能をオフ状態からオン状態にし、ＯＦＦの信号は、オン状態からオフ状態にする。
【００７８】
温度制御部５０２は、第１ペルチェ素子２１の冷却機能を発揮するオン状態にする際には、制御信号Ｃ３の内容をＯＮにする。制御信号Ｃ３のＯＮにより、第１ペルチェ素子２１の端部から前述の接合部２１３に直流電流を流すことにより、第１平板２１１の金属電極から第２平板２１２の金属電極へ熱が移動するペルチェ効果を生じさせる。即ち、第１筐体１側の第１平板２１１から吸熱して第２筐体２側の第２平板２１２へ放熱させる。これにより第１ペルチェ素子２１の付近の温度制御が可能である。
【００７９】
温度制御部５０２は、第２ペルチェ素子２２の冷却機能を発揮するオン状態にする際には、同様に、制御信号Ｃ４の内容をＯＮにする。制御信号Ｃ４のＯＮにより、第２ペルチェ素子２２の端部へ電流を流し、第１平板２２１から吸熱して第２平板２２２へ放熱させる。これにより第２ペルチェ素子２２の付近の温度制御が可能である。なおペルチェ素子の接合部へ与える電流の極性を逆にすれば、吸熱と放熱の方向を逆にできる。
【００８０】
制御基板１０の温度制御部５０２は、例えば、レーザダイオード３の発光時には常に第１ペルチェ素子２１をオン状態にして冷却するように制御する。なおこれに限らず、制御基板１０は、状況に応じて第１ペルチェ素子２１をオン状態に制御してもよい。また制御基板１０の温度制御部５０２は、例えば、第１ペルチェ素子２１のオン及びオフ状態の制御に対応させたタイミングで、第２ペルチェ素子２２のオン及びオフ状態を制御する。この制御例については後述する。
【００８１】
温度制御部５０２は、温度制御として、少なくとも、第２筐体２内における２つの温度の相対的な高低の関係を制御する。例えば、温度制御部５０２は、第１ペルチェ素子２１の付近の温度よりも、第２ペルチェ素子２２の付近の温度が低温となるように、第２ペルチェ素子２２の冷却機能のオン及びオフ状態を制御する。あるいは、温度制御部５０２は、温度センサ３１の検出温度Ｔｘよりも、第２ペルチェ素子２２の付近の温度が低温となるように、第２ペルチェ素子２２の冷却機能のオン及びオフ状態を制御する。
【００８２】
なお上記相対的な温度関係の制御だけでなく、制御基板１０の温度制御部５０２は、制御信号により、各ペルチェ素子の絶対的な動作温度を詳細に制御してもよい。
【００８３】
［比較例］
実施の形態２の映像出力装置の構成に対する比較例として、第１ペルチェ素子２１に相当する１つのペルチェ素子のみを備えるモジュールの構成について考える。比較例の構成と実施の形態２の構成とで、結露の発生のしやすさ等の特性や効果について比較する。
【００８４】
図６は、上記比較例の構成における各状況に応じた結露の発生のしやすさの特性を概略的にまとめた表を示す。この表で、（Ａ），（Ｂ）の行で示す第１ペルチェ素子２１の動作状態であるオンまたはオフ状態と、（ａ）〜（ｃ）で示す装置の周囲環境温度の状態と、それらの組合せの状況に応じた結露のしやすさとの関係を示す。（Ａ）は第１ペルチェ素子２１のオン状態、（Ｂ）はオフ状態を示す。温度状況に関し、左側の（ａ）の列は、高温から低温への変化の場合を示す。高温は例えば５５〜８５℃といった高温の場合を含む。真ん中の（ｂ）の列は、氷点下（０℃未満）の低温から高温への変化の場合を示す。右の（ｃ）の列は、０℃以上の低温から高温への変化の場合を示す。
【００８５】
図６のように、比較例では、第１ペルチェ素子２１のオン及びオフ状態に依らず、（ａ）の高温から低温になる場合に最も結露しやすい。（ｂ）や（ｃ）のように低温から高温に変化する場合には、筐体の近傍が結露しやすく、筐体の外側も結露しやすい状態になる。図６のように、比較例は、概ねどの温度状況であっても結露が発生しやすいと言える。
【００８６】
図７は、実施の形態２の映像出力装置の構成における、各状況に応じた結露の発生のしやすさの特性を図６と同様に概略的にまとめた表を示す。なお第２ペルチェ素子２２の冷却のオン及びオフ状態の制御については図示していないが、前述のように、実施の形態２では、第２筐体２内で第２ペルチェ素子２２の付近が低温部となるように制御される。
【００８７】
実施の形態２では、第１ペルチェ素子２１のオン及びオフ状態において、（ａ）や（ｂ）の温度状況の場合、第２筐体２内部に、結露防止対象の領域Ｒ２を含め、結露が発生しにくい。結露が発生するとしても、結露集中部の領域Ｒ３に集中させることができる。また（ｃ）の温度状況の場合、同様に、第２筐体２内部に、結露が発生しにくく、結露が発生するとしても、カバーである第２筐体２の外側の面に発生する。図７のように、実施の形態２は、概ねどの温度状況であっても結露が発生しにくいと言える。
【００８８】
［温度制御例］
次に、図８〜図１０を用いて、実施の形態２における詳細な温度制御例として、第１ペルチェ素子２１及び第２ペルチェ素子２２のＯＮ及びＯＦＦのタイミングを制御する例を説明する。図８〜図１０の各表は、映像出力装置の外気の温度ないし周囲環境温度の変化の状態と、制御における各ペルチェ素子の動作のタイミングとの関係を示す。
【００８９】
図８は、（ａ）として外気の温度が高温から低温に変化する所定の条件を満たす場合における、第１ペルチェ素子２１の状態に応じた、第２ペルチェ素子２２のオン及びオフ状態の制御のタイミングを示す。（Ａ）の行は、第１ペルチェ素子２１を制御信号Ｃ１によりＯＮしてオフ状態からオン状態に切り替える場合である。（Ｂ）の行は、第１ペルチェ素子２１がオン状態のままの場合である。
【００９０】
図８の（Ａ）の制御のタイミング図において、横軸は時間ｔとし、縦軸は温度Ｔとする。Ｐ１は第１ペルチェ素子２１、Ｐ２は第２ペルチェ素子２２を表すとする。８０１の破線は、第１ペルチェ素子２１の温度変化及び動作温度を示す。８０２の実線は、第２ペルチェ素子２２の温度変化及び動作温度を示す。８０３の一点鎖線は、温度センサ３１の検出温度Ｔｘに対応したモジュール内温度を示す。
【００９１】
最初、第１ペルチェ素子２１はオフ状態であり、第１ペルチェ素子２１の動作温度は、高温（Ｔａとする）の状態である。温度制御部５０２は、タイミングｔ２で、制御信号Ｃ１のＯＮにより、第１ペルチェ素子２１をオフ状態からオン状態へ切り替える。８０１のうち、ｔ２以降、第１ペルチェ素子２１の動作温度は、Ｔ１のような低温となる。
【００９２】
第１ペルチェ素子２１のオフ状態において、外気の低温化により、モジュール内温度８０３が一緒に低下する。温度センサ３１により当該モジュール内温度８０３の低下を検出する。この時、温度制御部５０２は、タイミングｔ２で第１ペルチェ素子２１をＯＮするよりも前に、タイミングｔ１で第２ペルチェ素子２２を先にＯＮしてオフ状態からオン状態へ切り替える。８０２のうち、ｔ１以降、第２ペルチェ素子２２の動作温度は、Ｔ２のような低温となる。
【００９３】
上記制御の際、動作温度の設定としては、温度制御部５０２は、第２ペルチェ素子２２の方が第１ペルチェ素子２１よりも低温となるように、動作温度を制御する。即ち、温度制御部５０２は、第１ペルチェ素子２１のＯＮ及びタイミングｔ２以降における各ペルチェ素子の動作温度の条件として、Ｔ１＞Ｔ２とする。なお前述のように、Ｔ１とＴ２の値は、相対的な高低の関係で制御すればよい。より詳細な制御を行う場合は、Ｔ１とＴ２の絶対的な値が規定されてもよい。
【００９４】
上記制御により、ＭＥＭＳミラー５等の結露防止対象の領域Ｒ２よりも、先に第２ペルチェ素子２２の付近の結露集中部の領域Ｒ３の方が低温部となる。これにより、結露が発生するとしても、結露集中部の領域Ｒ３に発生し、ＭＥＭＳミラー５等には発生しない。
【００９５】
図８の（Ｂ）の制御のタイミング図において、８１１は、第１ペルチェ素子２１の動作温度として低温（Ｔ１）のままの状態を示す。８１２は、第２ペルチェ素子２２の動作温度として、タイミングｔ３でのＯＮによりオフ状態からオン状態へ切り替えられ、高温（Ｔａ）から低温（Ｔ２）へ変化する場合を示す。この制御例では、温度制御部５０２は、モジュール内温度８１３である温度センサ３１の検出温度Ｔｘが下がり始めた時のタイミングｔ３で、第２ペルチェ素子２２をＯＮする。動作温度の条件は、タイミングｔ３以降においてＴ１＞Ｔ２である。
【００９６】
第１ペルチェ素子２１のオン状態のままで、外気温度変化に伴いモジュール内温度８１３の変化があった場合でも、その温度変化を検出した時点のタイミングｔ３で、第２ペルチェ素子２２を第１ペルチェ素子２１よりも低温になるように動作させる。これにより結露防止対象の領域Ｒ２への結露を防止できる。
【００９７】
図９は、（ｂ）として外気温度が氷点下の低温から高温に変化する所定の条件を満たす場合における、（Ａ），（Ｂ）の第１ペルチェ素子２１の状態に応じた、第２ペルチェ素子２２の状態の制御のタイミング図を同様に示す。
【００９８】
図９の（Ａ）の制御のタイミング図において、９０１は、第１ペルチェ素子２１の動作温度として氷点下の低温の状態からタイミングｔｂでＯＮによりオフ状態からオン状態へ切り替えられ、高温（Ｔｂとする）に変化し、タイミングｔｃで高温（Ｔ１）に変化する状態を示す。９０２は、第２ペルチェ素子２２の動作温度として、タイミングｔａでのＯＮによりオフ状態からオン状態へ切り替えられ、低温（Ｔ２）へ変化する場合を示す。モジュール内温度９０３は、外気の変化に伴い、氷点下の低温から上昇して０℃以上の高温（Ｔｂ）になる場合を示す。
【００９９】
この制御例では、温度制御部５０２は、第２ペルチェ素子２２を第１ペルチェ素子２１よりも先にＯＮし、これにより第２ペルチェ素子２２を第１ペルチェ素子２１よりも低温になるように動作させる。温度制御部５０２は、タイミングｔｂで第１ペルチェ素子２１をＯＮするよりも前に、タイミングｔａで第２ペルチェ素子２２をＯＮする。タイミングｔｃ以降の動作温度の条件として、Ｔ１＞Ｔ２とする。
【０１００】
図９の（Ｂ）の制御のタイミング図において、９１１は、第１ペルチェ素子２１の動作温度として高温（Ｔ１）のままの状態を示す。９１２は、第２ペルチェ素子２２の動作温度として、タイミングｔｄでのＯＮによりオフ状態からオン状態へ切り替えられ、低温（Ｔ２）へ変化する場合を示す。
【０１０１】
この制御例では、温度制御部５０２は、モジュール内温度９１３である温度センサ３１の検出温度Ｔｘが上がり始めた時のタイミングｔｄで、第２ペルチェ素子２２をＯＮする。そして動作温度の条件としてＴ１＞Ｔ２とする。
【０１０２】
図１０は、（ｃ）として外気温度が０℃以上の低温から高温に変化する所定の条件を満たす場合における、（Ａ），（Ｂ）の第１ペルチェ素子２１の状態に応じた、第２ペルチェ素子２２の状態の制御のタイミング図を同様に示す。
【０１０３】
図１０の（Ａ）の制御のタイミング図において、１００１は、第１ペルチェ素子２１の動作温度として０℃付近の低温の状態からタイミングｔｙでＯＮによりオフ状態からオン状態へ切り替えられ、０℃よりは少し高温（Ｔ１）に変化する状態を示す。１００２は、第２ペルチェ素子２２の動作温度として、タイミングｔｘでのＯＮによりオフ状態からオン状態へ切り替えられ、０℃未満の低温（Ｔ２）へ変化する場合を示す。モジュール内温度１００３は、外気の変化に伴い、０℃付近の低温から上昇して高温になる場合を示す。
【０１０４】
この制御例では、温度制御部５０２は、第２ペルチェ素子２２を第１ペルチェ素子２１よりも先にＯＮし、これにより第２ペルチェ素子２２を第１ペルチェ素子２１よりも低温になるように動作させる。温度制御部５０２は、タイミングｔｙで第１ペルチェ素子２１をＯＮするよりも前に、タイミングｔｘで第２ペルチェ素子２２をＯＮする。タイミングｔｙ以降の動作温度の条件として、Ｔ１＞Ｔ２とする。
【０１０５】
図１０の（Ｂ）の制御のタイミング図において、１０１１は、第１ペルチェ素子２１の動作温度として０℃付近の低温（Ｔ１）のままの状態を示す。１０１２は、第２ペルチェ素子２２の動作温度として、タイミングｔｚでのＯＮによりオフ状態からオン状態へ切り替えられ、０℃未満の低温（Ｔ２）へ変化する場合を示す。
【０１０６】
この制御例では、温度制御部５０２は、モジュール内温度１０１３である温度センサ３１の検出温度Ｔｘが上がり始めた時のタイミングｔｚで、第２ペルチェ素子２２をＯＮする。そして動作温度の条件としてＴ１＞Ｔ２とする。
【０１０７】
［効果等］
以上のように、実施の形態２の映像出力装置によれば、第２筐体２内部に、第１ペルチェ素子２１及び第２ペルチェ素子２２を配置し、第２筐体２内部に温度差を構成し、結露防止対象の領域Ｒ２及び結露集中部の領域Ｒ３を構成する。そして、実施の形態２の映像出力装置は、温度センサ３１による検出温度Ｔｘを用いて、第１ペルチェ素子２１及び第２ペルチェ素子２２のＯＮ及びＯＦＦのタイミング及び動作温度などを制御し、ＲＧＢモジュール内の温度状態を好適に制御する。
【０１０８】
これにより、実施の形態２の映像出力装置は、ＲＧＢモジュール内において結露が発生する状況であっても、結露集中部となる第２ペルチェ素子２２の付近のみに集中して発生させることができ、ＭＥＭＳミラー５や出射窓８等の部位に対する結露の発生を防止または低減できる。これにより、映像出力装置における部位の劣化や不具合を防止して性能確保及び高信頼性を実現できる。
【０１０９】
実施の形態２における変形例として、温度センサ３１は、１つに限らず、複数の箇所に複数の温度センサ３１として設けてもよい。例えば第２筐体２内部の複数の箇所に温度センサを搭載してもよい。そして制御基板１０は、各温度センサの検出温度を用いて前述の温度差を構成するように各ペルチェ素子を制御してもよい。また、制御基板１０あるいは第２筐体２の外側に、映像出力装置の周囲環境温度を検出するための温度センサ３１を搭載してもよい。そして制御基板１０は、検出した周囲環境温度を用いて、各ペルチェ素子を制御してもよい。また第１ペルチェ素子２１及び第２ペルチェ素子２２にそれぞれ温度センサを搭載し、各ペルチェ素子の動作温度を詳細に制御する形態としてもよい。
【０１１０】
実施の形態２における変形例として、第１筐体１と第２筐体２との間に第１ペルチェ素子２１を設置する構成に関し、第１筐体１の底面と第１ペルチェ素子２１の第１平板２１１との間に熱伝導性が高い別の部材を介在させてもよい。また第２筐体２の底面と第１ペルチェ素子２１の第２平板２１２との間に熱伝導性が高い別の部材を介在させてもよい。
【０１１１】
＜実施の形態３＞
次に、図１１を用いて、実施の形態３の映像出力装置について説明する。前述の実施の形態２は、結露防止構造のために、筐体内に温度差を構成するための２つの冷却素子として、第１ペルチェ素子２１及び第２ペルチェ素子２２を設けている。当該構成に関し、筐体内に温度差を構成するための３つ以上の冷却素子を設けてもよい。実施の形態３の映像出力装置は、筐体内に温度差を構成するために、複数の第２ペルチェ素子２２を備える。
【０１１２】
図１１は、実施の形態３の映像出力装置であるＲＧＢモジュールの構成をＸＹ平面で示す。図１１の構成例では、第２筐体２の内側に、３個の第２ペルチェ素子２２として、ペルチェ素子２２Ａ、ペルチェ素子２２Ｂ、及びペルチェ素子２２Ｃが設けられる。１番目のペルチェ素子２２Ａは、実施の形態２と同様の第２筐体２の側面の一箇所に設けられる。２番目のペルチェ素子２２Ｂは、第２筐体２における別の側面として、レーザダイオード３の反対側の側面のＭＥＭＳミラー５の近くの位置に設けられる。３番目のペルチェ素子２２Ｃは、第２筐体２における別の側面として、ペルチェ素子２２Ａとは反対側の出射窓８がある側面における一箇所に設けられる。
【０１１３】
実施の形態３における３個の第２ペルチェ素子２２は、制御基板１０からの冷却の制御により、いずれも相対的な低温部となり、結露集中部となる領域を構成する。これにより、実施の形態３では、結露は、いずれかの第２ペルチェ素子２２の付近に発生しやすく、実施の形態２と同様に、結露防止対象の領域Ｒ２のＭＥＭＳミラー５等への結露の発生を防止または低減できる。
【０１１４】
＜実施の形態４＞
次に、図１２及び図１３を用いて、実施の形態４の映像出力装置について説明する。実施の形態４の映像出力装置は、結露防止構造として、第２ペルチェ素子２２ではなく、第１ペルチェ素子２１に冷却板２４を追加接続することにより構成する。冷却板２４の面において結露集中部を構成し、ＭＥＭＳミラー５等の結露防止対象の領域Ｒ２への結露の発生を防止する。
【０１１５】
図１２は、実施の形態４の映像出力装置であるＲＧＢモジュールの構成をＸＹ平面で示す。第１ペルチェ素子２１は、実施の形態２の図４と同様に、ＸＹ平面での矩形の平板形状のものを用いる。この第１ペルチェ素子２１に、ＸＹ平面での面積を拡張するように、冷却板２４が追加的に接続される。ＸＹ平面で、第１ペルチェ素子２１と冷却板２４とを合わせた矩形の領域の面積は、第１筐体１の底面の矩形の面積よりも大きい。冷却板２４の矩形の外周部は、第１筐体１の矩形の底面よりも外側に出た領域となる。
【０１１６】
第１ペルチェ素子２１と冷却板２４とを合わせた領域は、冷却対象部としてＭＥＭＳミラー５を含む。制御基板１０から第１ペルチェ素子２１の冷却機能をオン状態に制御することにより、第１ペルチェ素子２１に接続されている冷却板２４にも冷却機能が生じる。冷却板２４の近くに配置されているＭＥＭＳミラー５等も冷却効果を受ける。冷却板２４を追加して大面積とした構成により、冷却構造による冷却性能が向上する。ＭＥＭＳミラー５や出射窓８も冷却されやすくなるので、当該部位の劣化や不具合が低減できる。
【０１１７】
図１３は、図１２の実施の形態４の映像出力装置であるＲＧＢモジュールの構成をＹＺ平面で示す。Ｘ方向及びＹ方向において、第１ペルチェ素子２１の端部と冷却板２４の端部とが物理的に接続される。特に、第１ペルチェ素子２１の第１平板２１１の端部に、冷却板２４の端部が物理的に接続され、当該接続は熱伝導性が高く維持されることが望ましい。冷却板２４のＺ方向上側の面は、多くの部分が第１筐体１の底面に接触するように設置される。第１ペルチェ素子２１のＺ方向上側の吸熱側の第１平板２１１は、第１筐体１の底面に接するままとし、これにより吸熱の性能を維持する。
【０１１８】
冷却板２４は、熱容量の大きい材質、例えばアルミニウム、鉄、マグネシウムなどの金属や、非金属であるプラスチックを用いることが望ましい。熱容量の大きい冷却板２４及び第１ペルチェ素子２１を合わせた大面積の領域の冷却により、第２筐体２内に相対的な低温部が構成される。即ち、冷却板２４における露出する表面における少なくとも一部に、結露が発生しやすい部分が構成される。図１３では、冷却板２４のＺ方向下側の面において、結露４１が発生する対象となる領域１３０１を有する。
【０１１９】
第１ペルチェ素子２１がオン状態に制御される間は、当然ながら、冷却板２４も常に冷却される。第１ペルチェ素子２１及び冷却板２４による冷却機能により、ＭＥＭＳミラー５や出射窓８の温度も低温化されるが、冷却板２４の表面の領域１３０１の方が相対的な低温部になる。また第１ペルチェ素子２１がオン状態からオフ状態にされた場合、冷却板２４は徐々に温まるが、周囲環境温度と比較すると、冷却効果がある程度維持されたままとなる。レーザダイオード３等が配置されている領域よりも、その外側の冷却板２４の領域の方が冷却効果が維持される。そのため、冷却板２４の面に結露が発生しやすい状態が維持される。
【０１２０】
上記のように実施の形態４の映像出力装置は、冷却板２４の領域１３０１に結露が発生しやすい。第２筐体２内で、結露は、発生するとしても、冷却板２４の領域１３０１に発生する。これにより、ＭＥＭＳミラー５等への結露の発生を防止または低減できる。
【０１２１】
実施の形態４における変形例として、冷却板２４が第１ペルチェ素子２１ではなく第１筐体１の底面に接続される構成としてもよい。第１筐体１の底面は、熱伝導性が高い材質を使用する。
【０１２２】
実施の形態４における変形例として、第１ペルチェ素子２１のＺ方向上側の第１平板２１１と第１筐体１の底面との間に冷却板２４の一部が挟み込まれる部分を設けてもよい。
【０１２３】
実施の形態４における変形例として、第１ペルチェ素子２１の第１平板２１１が第２平板２１２よりもＸＹ方向で面積が拡張されるものを使用し、冷却板２４の取り付けを省略した構成としてもよい。
【０１２４】
［変形例］
図１４は、実施の形態４の映像出力装置の変形例を示す。この変形例は、図１２の構成に、実施の形態２と同様の第２ペルチェ素子２２を追加的に備えた構成である。即ち、この変形例は、冷却板２４による結露集中部と、第２ペルチェ素子２２による結露集中部との両方を構成する。これにより、結露が発生しやすい箇所が２箇所以上になるので、ＭＥＭＳミラー５等への結露の発生を更に防止または低減できる。
【０１２５】
＜実施の形態５＞
次に、図１５を用いて、実施の形態５の映像出力装置について説明する。実施の形態５の映像出力装置は、実施の形態４の冷却板２４の代わりに、凹凸付き冷却板２５を取り付けた構成である。凹凸付き冷却板２５は、ＸＹ平面では、実施の形態４の図１４と同様の矩形の平板形状である。凹凸付き冷却板２５は、冷却板２４と同様に、熱容量の大きい材質を用いる。
【０１２６】
図１５は、実施の形態５の映像出力装置であるＲＧＢモジュールの構成をＹＺ平面で示す。凹凸付き冷却板２５は、Ｚ方向上側の面が実施の形態４と同様に平面であり第１筐体１の底面に接触される。凹凸付き冷却板２５は、Ｚ方向下側の面が、凹凸付きの面である。この凹凸は例えばＹＺ断面において鋸歯状である。凹凸付き冷却板２５の凹凸付きの面は、実施の形態４の冷却板２４と同様に、結露が発生する領域が構成される。
【０１２７】
凹凸付き冷却板２５により、実施の形態４の平面の冷却板２４よりも表面積が大きく、冷却効率が向上する。また、凹凸付き冷却板２５のＺ方向下側の凹凸付きの面は、結露が発生した場合、その結露の水滴が、凹部に保持されやすい。
【０１２８】
なお凹凸の形状は、鋸歯状に限らず、矩形歯状、格子状などとしてもよく、同様の効果が期待できる。
【０１２９】
凹凸付き冷却板２５の凹凸付きの面は、平らな冷却板２４の表面の加工により設ける構成としてもよいし、冷却板２４に、凹凸部を持つ別の部材を接続する構成としてもよい。凹凸部を持つ別の部材として放熱フィンやヒートシンクを接続する構成としてもよい。
【０１３０】
凹凸付き冷却板２５の凹凸付きの面は、ＸＹ平面の全体に設けてもよいし、一部の特定の領域に設けてもよい。凹凸付き冷却板２５の凹凸付きの面は、Ｚ方向下側の面に限らず、Ｚ方向上側に露出する面に設けてもよい。
【０１３１】
実施の形態５の構成によれば、実施の形態４と同様に、凹凸付き冷却板２５による結露集中部を構成することにより、ＭＥＭＳミラー５等への結露の発生を防止または低減できる。なお実施の形態５の変形例として、凹凸付き冷却板２５に加え、実施の形態２と同様の第２ペルチェ素子２２を備える構成としてもよい。
【０１３２】
＜実施の形態６＞
次に、図１６、図１７、及び図５を用いて、実施の形態６の映像出力装置について説明する。図１６は、実施の形態６の映像出力装置であるＲＧＢモジュールの構成をＸＹ平面で示す。図１７は、図１６の実施の形態６の映像出力装置の構成をＹＺ平面で示す。
【０１３３】
図１６において、実施の形態６の映像出力装置は、結露防止対象として、ＭＥＭＳミラー５及び出射窓８を有する。ＭＥＭＳミラー５は、その表面に接触させて、ヒータ６１が取り付けられる。出射窓８は、その表面に接触させて、ヒータ６２が取り付けられる。例えば、ＭＥＭＳミラー５は、Ｘ方向で左右に２個のヒータ６１が設置される。例えば、出射窓８は、Ｘ方向で左右に２個のヒータ６２が設置される。各ヒータは、ヒータ用配線６３を通じて、ＦＰＣ基板１１に接続される。
【０１３４】
領域１６０１は、ＭＥＭＳミラー５及びヒータ６１を含む、結露防止対象及び高温部となる領域である。領域１６０２は、出射窓８及びヒータ６２を含む、結露防止対象及び高温部となる領域である。領域１６０３は、結露が発生しやすい相対的低温部及び結露集中部となる第２筐体２の一側面の領域である。領域１６０３は一例であり他の位置であってもよい。
【０１３５】
制御基板１０は、ＦＰＣ基板１１及びヒータ用配線６３を通じて、ヒータ６１及びヒータ６２に対し制御信号を与えることにより、各ヒータの加熱機能のＯＮ及びＯＦＦ、並びに加熱の温度を制御する。制御基板１０は、温度センサ３１の検出温度Ｔｘと連動させて、ヒータ６１及びヒータ６２の加熱による温度を制御する。制御基板１０の温度制御部５０２は、例えば常に、各ヒータの温度が温度センサ３１の検出温度Ｔｘよりも高温になるように制御する。温度センサ３１の検出温度Ｔｘは、映像出力装置の周囲環境温度と概ね近い温度である。当該ヒータの加熱の制御により、各ヒータの付近の領域１６０１，１６０２は、常に、周囲環境温度ないし検出温度Ｔｘよりも高温の状態にされる。
【０１３６】
これにより、実施の形態６の映像出力装置は、第２筐体２内に、結露防止構造のための温度差ないし温度勾配を構成する。即ち、結露防止対象の領域１６０１，１６０２は、相対的な高温部として構成され、それとは別の位置にある、第１筐体１の外側の一側面や、第２筐体２の内側の一側面の領域１６０３などは、相対的な低温部として構成される。これにより、第２筐体２内で、結露の発生の条件を満たす温度や湿度の状況である場合、結露は、低温部である第２筐体２の側面の領域１６０３などに発生しやすい。即ち、高温部の領域１６０１，１６０２には発生しにくく、結露防止対象であるＭＥＭＳミラー５等への結露の発生を防止または低減できる。
【０１３７】
前述の図５は、実施の形態６における制御基板１０によるヒータ６１及びヒータ６２の温度制御の構成例を示している。温度制御部５０２は、温度センサ３１からの検出温度Ｔｘの信号Ｃ５を用いて、ＭＥＭＳミラー５のヒータ６１に対する制御信号Ｃ６による加熱の制御、及び出射窓８のヒータ６２に対する制御信号Ｃ７による加熱の制御を行う。実施の形態２と同様に、温度センサ３１による検出温度Ｔｘとして、映像出力装置の周囲環境温度に近い温度である、第１筐体１と第２筐体２との間の空間の温度が測定される。
【０１３８】
制御信号Ｃ６は、例えばＯＮまたはＯＦＦを含む信号であり、ヒータ６１の温度を制御する信号である。これによるヒータ６１の制御温度は、例えば、検出温度Ｔｘよりも所定温度高い温度である（Ｔｘ＋α）℃とする。制御信号Ｃ７によるヒータ６２の制御についても同様である。
【０１３９】
温度制御部５０２は、ヒータ６１及びヒータ６２に対してそれぞれ制御信号の電流を流すことにより加熱し、常に、それぞれが所定の制御温度（Ｔｘ＋α）の状態となるように制御する。即ち、ＭＥＭＳミラー５の付近の領域１６０１、及び出射窓８の付近の領域１６０２の温度が、常に、周囲環境温度ないし検出温度Ｔｘよりもα℃高温となるように制御される。
【０１４０】
以上のように、実施の形態６の映像出力装置によれば、第２筐体２内部にヒータ６１，６２を配置して温度差を構成し、結露防止対象の領域及び結露集中部の領域を構成する。そして、実施の形態６の映像出力装置は、温度センサ３１による検出温度Ｔｘを用いて、ヒータ６１，６２のＯＮ及びＯＦＦのタイミング及び制御温度などを制御し、ＲＧＢモジュール内の温度状態を好適に制御する。
【０１４１】
これにより、実施の形態６の映像出力装置は、ＲＧＢモジュール内において結露が発生する状況であっても、結露集中部となる第１筐体１の一側面や第２筐体２の一側面の領域１６０３などに集中して発生させることができ、結露防止対象であるＭＥＭＳミラー５や出射窓８等の部位に対する結露の発生を防止または低減できる。これにより、映像出力装置における部品の劣化や不具合を防止して性能確保及び高信頼性を実現できる。
【０１４２】
なお実施の形態６では、結露防止対象及びヒータ取り付け対象を、ＭＥＭＳミラー５及び出射窓８としたが、他のレンズやミラー等の部位への適用も同様に可能である。またヒータを取り付ける部位は、ＭＥＭＳミラー５及び出射窓８の両方に限らず、光学部品または光学窓の少なくとも一方でもよい。またＭＥＭＳミラー５等の部位へ取り付けるヒータの数は、少なくとも１つであり、３つ以上としてもよい。
【０１４３】
実施の形態６における変形例として、第２ペルチェ素子２２を追加してもよい。例えば図１６で、第２筐体２の一側面の領域１６０３に、実施の形態２と同様の第２ペルチェ素子２２を設置してもよい。これにより、第２筐体２内に、ヒータによる高温部と、第２ペルチェ素子２２による低温部とによる温度差が構成される。第２ペルチェ素子２２の付近の領域１６０３が結露集中部となる。当該温度差が大きいので、結露防止対象のＭＥＭＳミラー５等への結露を更に防止できる。
【０１４４】
＜他の実施の形態＞
図１８は、他の実施の形態として、前述の各実施の形態の構成要素を組合せた形態を示す。この形態は、実施の形態２の映像出力装置を基本として、構成要素として、第１ペルチェ素子２１、第２ペルチェ素子２２、温度センサ３１、凹凸付き冷却板２５、及びヒータ６１，６２を備える。
【０１４５】
ヒータと凹凸付き冷却板２５との組合せの構成により、結露防止対象に設置されるヒータの付近の領域は、相対的な高温部となり、周囲環境温度ないし検出温度Ｔｘよりも高温になるため、結露が発生しにくい。かつ、第１ペルチェ素子２１に接続される凹凸付き冷却板２５の付近の領域は、相対的な低温部となり、第１筐体１や第２筐体２よりも低温になるため、結露が発生しやすい。第２筐体２内のその他の部位では、同様に相対的な低温部であるため、結露が発生しにくい。
【０１４６】
更に、第２ペルチェ素子２２と凹凸付き冷却板２５との組合せの構成により、第２ペルチェ素子２２の付近の領域は、相対的な低温部となるため、結露が発生しやすい。第２ペルチェ素子２２及び凹凸付き冷却板２５の付近の領域に結露が集中するので、ＭＥＭＳミラー５等への結露を防止できる。
【０１４７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４８】
１…第１筐体、２…第２筐体、３…レーザダイオード、４…合成ミラー、５…ＭＥＭＳミラー、６…出射点、７…開口部、８…出射窓、９…映像、１０…制御基板、１１…ＦＰＣ基板、２１…第１ペルチェ素子、２２…第２ペルチェ素子、２４…冷却板、２５…凹凸付き冷却板、３１，１３１…温度センサ、４１…結露、６１，６２…ヒータ、１００…光モジュール、１０１…光源デバイス、１０２…光学部品、１０３…光学窓、１０５…スクリーン、１１０…制御部、１２１…第１冷却素子、１２２…第２冷却素子、１５０…筐体、１６１…発熱部、１６２…結露防止対象部、１６３…結露集中部、５０１…映像出力制御部、５０２…温度制御部。
【図１】
2015012063.tif 000003
【図２】
2015012063.tif 000004
【図３】
2015012063.tif 000005
【図４】
2015012063.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2015012063.tif 000018
【図１７】
2015012063.tif 000019
【図１８】
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