(57)【要約】【課題】プロジェクタの小型化及び製造コストの低減を図りながら、光学部材に結露が発生するのを抑制することができるプロジェクタを提供する。【解決手段】画像１４を投影するためのプロジェクタ２であって、レーザ光を出射する第１のレーザ光源２２と、第１のレーザ光源２２を冷却するためのペルチェ素子５６と、第１のレーザ光源２２からの光の光路上に設けられ、且つ、結露が発生するのを抑制するためにペルチェ素子５６から排出された熱が伝達される透過部材６６と、を備える。【選択図】図８
2015087615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投影するためのプロジェクタであって、
光を出射する光源と、
前記光源を冷却するためのペルチェ素子と、
前記光源からの光の光路上に設けられ、且つ、結露が発生するのを抑制するために前記ペルチェ素子から排出された熱が伝達される光学部材と、を備える
プロジェクタ。
【請求項２】
さらに、前記光源が内部に配置され、且つ、前記光源からの光の光路上に配置された開口部を有するハウジングを備え、
前記光学部材は、前記開口部を覆うようにして前記ハウジングに固定され、且つ、前記光源からの光を透過させる透過部材で構成されている
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
さらに、
前記ハウジングの外部に設けられ、且つ、前記ペルチェ素子から排出された熱を放熱する放熱部材と、
前記放熱部材からの熱を前記透過部材に伝達するように前記ハウジングの外部に設けられ、且つ、前記透過部材を前記ハウジングに固定するための固定部材と、を備える
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記固定部材は、
前記透過部材を前記ハウジングに固定する固定部と、
前記固定部の端部から前記固定部と交差する方向に延び、且つ、前記放熱部材からの熱が伝達される伝達部と、を有する
請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記伝達部は、前記固定部の前記端部から前記ペルチェ素子が配置されている側に延びている
請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記固定部材の前記伝達部と前記放熱部材との間には、前記放熱部材からの熱を前記伝達部に伝達するための熱伝導部材が介在されている
請求項４又は５に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記固定部材の前記伝達部と前記放熱部材との間には、前記放熱部材からの熱を前記伝達部に伝達するための空気層が形成されている
請求項４又は５に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
さらに、
前記ペルチェ素子から排出された熱を放熱するために前記ハウジングの外部に設けられ、且つ、放熱した熱が流れる貫通孔を有する放熱部材と、
前記貫通孔の一方の開口部を包囲し、且つ、前記放熱部材の表面から前記透過部材に向けて延びる筒状部材と、を備え、
前記ペルチェ素子から排出された熱は、前記貫通孔及び前記筒状部材の内部を流れることにより、前記透過部材に伝達される
請求項２に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を投影するためのプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、赤色成分（Ｒ）のレーザ光、緑色成分（Ｇ）のレーザ光及び青色成分（Ｂ）のレーザ光を合成して投影面に投影することにより、投影面上にカラーの画像を投影するプロジェクタが知られている。
【０００３】
一般に、例えばプロジェクタの周囲の環境が低温から高温多湿に急激に変化した場合には、プロジェクタの内部で結露が発生することがある。プロジェクタの内部には、レーザ光を出射する光源、及び、光源からのレーザ光の光路上に配置された光学部材（例えば、レンズ及び反射板等）等が配置されている。この光学部材に結露が発生した場合には、投影面に画像を正常に投影することができないおそれがある。
【０００４】
そのため、従来のプロジェクタでは、光学部材にヒータを取り付け、このヒータによって光学部材を加熱することにより、光学部材に結露が発生するのを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１１６２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のプロジェクタでは、結露の発生を抑制するための専用のヒータを設ける必要があるので、プロジェクタが大型化するとともに、プロジェクタの製造コストが増大するという課題が生じる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、プロジェクタの小型化及び製造コストの低減を図りながら、光学部材に結露が発生するのを抑制することができるプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るプロジェクタは、画像を投影するためのプロジェクタであって、光を出射する光源と、前記光源を冷却するためのペルチェ素子と、前記光源からの光の光路上に設けられ、且つ、結露が発生するのを抑制するために前記ペルチェ素子から排出された熱が伝達される光学部材と、を備える。
【０００９】
本態様によれば、ペルチェ素子から排出された熱が光学部材に伝達されることにより、光学部材が加熱される。これにより、例えばプロジェクタの周囲の環境が低温から高温多湿に急激に変化した場合であっても、光学部材に結露が発生するのを抑制することができる。さらに、光学部材を加熱する際には、光源を冷却するためのペルチェ素子からの排熱を利用する。これにより、結露の発生を抑制するための専用のヒータ等を設ける必要がないので、プロジェクタの小型化及び製造コストの低減を図りながら、光学部材に結露が発生するのを抑制することができる。
【００１０】
例えば、本発明の一態様に係るプロジェクタにおいて、さらに、前記光源が内部に配置され、且つ、前記光源からの光の光路上に配置された開口部を有するハウジングを備え、前記光学部材は、前記開口部を覆うようにして前記ハウジングに固定され、且つ、前記光源からの光を透過させる透過部材で構成されているように構成してもよい。
【００１１】
本態様によれば、光学部材は、ハウジングの開口部を覆うようにしてハウジングに固定され、且つ、光源からの光を透過させる透過部材で構成されている。このような構成において、ペルチェ素子の吸熱量（すなわち、光源の冷却量）が増大した場合には、ハウジングの内部の温度が低下することによって透過部材の温度が低下するので、透過部材に結露が発生しやすい状態となる。そのため、透過部材の加熱温度を上げる必要がある。このとき、ペルチェ素子の吸熱量に応じてペルチェ素子の排熱量が増減するので、透過部材の加熱温度を制御するための構成が不要となる。このことによっても、プロジェクタの小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００１２】
例えば、本発明の一態様に係るプロジェクタにおいて、さらに、前記ハウジングの外部に設けられ、且つ、前記ペルチェ素子から排出された熱を放熱する放熱部材と、前記放熱部材からの熱を前記透過部材に伝達するように前記ハウジングの外部に設けられ、且つ、前記透過部材を前記ハウジングに固定するための固定部材と、を備えるように構成してもよい。
【００１３】
本態様によれば、ペルチェ素子から排出された熱を放熱する放熱部材と透過部材をハウジングに固定するための固定部材とが設けられているので、ペルチェ素子から排出された熱を、これら放熱部材及び固定部材を介して透過部材に伝達させることができる。
【００１４】
例えば、本発明の一態様に係るプロジェクタにおいて、前記固定部材は、前記透過部材を前記ハウジングに固定する固定部と、前記固定部の端部から前記固定部と交差する方向に延び、且つ、前記放熱部材からの熱が伝達される伝達部と、を有するように構成してもよい。
【００１５】
本態様によれば、固定部材は固定部及び伝達部を有しているので、固定部によって透過部材をハウジングに固定することができるとともに、伝達部によって放熱部材からの熱を固定部材に伝達させることができる。
【００１６】
例えば、本発明の一態様に係るプロジェクタにおいて、前記伝達部は、前記固定部の前記端部から前記ペルチェ素子が配置されている側に延びているように構成してもよい。
【００１７】
本態様によれば、伝達部は固定部の端部からペルチェ素子が配置されている側に延びているので、伝達部とペルチェ素子との距離が短くなる分、ペルチェ素子から排出された熱を伝達部に効率良く伝達させることができる。
【００１８】
例えば、本発明の一態様に係るプロジェクタにおいて、前記固定部材の前記伝達部と前記放熱部材との間には、前記放熱部材からの熱を前記伝達部に伝達するための熱伝導部材が介在されているように構成してもよい。
【００１９】
本態様によれば、固定部材の伝達部と放熱部材との間には熱伝導部材が介在されているので、放熱部材からの熱を伝達部に効率良く伝達させることができる。
【００２０】
例えば、本発明の一態様に係るプロジェクタにおいて、前記固定部材の前記伝達部と前記放熱部材との間には、前記放熱部材からの熱を前記伝達部に伝達するための空気層が形成されているように構成してもよい。
【００２１】
本態様によれば、固定部材の伝達部と放熱部材との間には空気層が形成されているので、この空気層において発生する対流によって、放熱部材からの熱を伝達部に効率良く伝達させることができる。あるいは、放熱部材から放射された熱を伝達部に効率良く伝達させることができる。
【００２２】
例えば、本発明の一態様に係るプロジェクタにおいて、さらに、前記ペルチェ素子から排出された熱を放熱するために前記ハウジングの外部に設けられ、且つ、放熱した熱が流れる貫通孔を有する放熱部材と、前記貫通孔の一方の開口部を包囲し、且つ、前記放熱部材の表面から前記透過部材に向けて延びる筒状部材と、を備え、前記ペルチェ素子から排出された熱は、前記貫通孔及び前記筒状部材の内部を流れることにより、前記透過部材に伝達されるように構成してもよい。
【００２３】
本態様によれば、放熱部材及び筒状部材が設けられているので、ペルチェ素子から排出された熱は、高温上昇気流として貫通孔及び筒状部材の内部を流れることによって透過部材に伝達される。これにより、ペルチェ素子から排出された熱を透過部材に効率良く伝達させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様に係るプロジェクタによれば、プロジェクタの小型化及び製造コストの低減を図りながら、光学部材に結露が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態１に係るプロジェクタが搭載されたヘッドアップディスプレイを示す図である。
【図２】実施の形態１に係るプロジェクタにより投影される画像の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るプロジェクタの構成を簡略的に示す図である。
【図４】光源ユニットの構造を示す斜視図である。
【図５】光源ユニットの一部を分解した状態を示す要部斜視図である。
【図６】光源ユニットの一部を切り欠いた状態を示す要部断面斜視図である。
【図７】光源ユニットの裏面側を示す斜視図である。
【図８】図４中のＡ−Ａ線により切断した光源ユニットの要部断面図である。
【図９】実施の形態２に係るプロジェクタの光源ユニットを示す要部断面図である。
【図１０】実施の形態３に係るプロジェクタの光源ユニットの一部を切り欠いた状態を示す要部断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、実施の形態に係るプロジェクタについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２７】
（実施の形態１）
［ヘッドアップディスプレイの概要］
実施の形態１に係るプロジェクタ２は、例えば、ヘッドアップディスプレイ４に搭載される。そこで、まず、図１及び図２を参照しながら、実施の形態１に係るプロジェクタ２が搭載されたヘッドアップディスプレイ４の概要について説明する。図１は、実施の形態１に係るプロジェクタが搭載されたヘッドアップディスプレイを示す図である。図２は、実施の形態１に係るプロジェクタにより投影される画像の一例を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ４は、プロジェクタ２及びコンバイナ６を備えている。プロジェクタ２は、例えば、自動車８のダッシュボード１０の内部に設置されている。コンバイナ６は、自動車８のフロントガラス１２に設けられている。
【００２９】
プロジェクタ２から投影された画像１４は、コンバイナ６で運転者１６に向けて反射される。これにより、図２に示すように、運転者１６は、フロントガラス１２の前方の景色１８と虚像である画像１４とを重ねて視認することができる。フロントガラス１２（以下、「投影面１２」ともいう）に投影される画像１４は、例えば、スピードメータ表示及び道路の分岐案内表示等である。
【００３０】
［プロジェクタの全体構成］
次に、図３を参照しながら、上述したプロジェクタ２の全体構成について説明する。図３は、実施の形態１に係るプロジェクタの構成を簡略的に示す図である。
【００３１】
本実施の形態のプロジェクタ２は、例えば、赤色成分（Ｒ）のレーザ光、緑色成分（Ｇ）のレーザ光及び青色成分（Ｂ）のレーザ光（これらのレーザ光の各々は光を構成する）を合成して投影面１２に投影することにより、投影面１２上にカラーの画像１４を投影するレーザプロジェクタである。
【００３２】
図３に示すように、プロジェクタ２は、光源ユニット２０及びＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ユニット２１を備えている。
【００３３】
光源ユニット２０は、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４、第３のレーザ光源２６（第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々は光源を構成する）、第１のダイクロイックミラー２８、第２のダイクロイックミラー３０及びレンズ３２を備えている。
【００３４】
第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６はそれぞれ、特定の波長の単色色成分のレーザ光を出力するレーザダイオード（ＬＤ）である。具体的には、第１のレーザ光源２２は赤色成分のレーザ光を出力し、第２のレーザ光源２４は緑色成分のレーザ光を出力し、第３のレーザ光源２６は青色成分のレーザ光を出力する。
【００３５】
第１のダイクロイックミラー２８及び第２のダイクロイックミラー３０はそれぞれ、特定の波長のレーザ光のみを反射し、その他の波長のレーザ光を透過する光学的性質を有している。具体的には、第１のダイクロイックミラー２８は、緑色成分のレーザ光のみを反射し、その他の色成分のレーザ光を透過する。第２のダイクロイックミラー３０は、赤色成分のレーザ光のみを反射し、その他の色成分のレーザ光を透過する。
【００３６】
第１のダイクロイックミラー２８は、レーザ光の光路の上流側に配置され、第２のダイクロイックミラー３０は、レーザ光の光路の下流側に配置されている。第２のレーザ光源２４からの緑色成分のレーザ光は、第１のダイクロイックミラー２８で反射され、第３のレーザ光源２６からの青色成分のレーザ光は、第１のダイクロイックミラー２８を透過する。これにより、緑色成分のレーザ光及び青色成分のレーザ光が第１のダイクロイックミラー２８において合成される。
【００３７】
さらに、第１のレーザ光源２２からの赤色成分のレーザ光は、第２のダイクロイックミラー３０で反射され、上述のように合成された緑色成分のレーザ光及び青色成分のレーザ光は、第２のダイクロイックミラー３０を透過する。これにより、赤色成分のレーザ光、緑色成分のレーザ光及び青色成分のレーザ光が第２のダイクロイックミラー３０において合成される。
【００３８】
レンズ３２は、上述のように第２のダイクロイックミラー３０において合成されたレーザ光を集光するための集光レンズである。
【００３９】
ＭＥＭＳユニット２１は、ＭＥＭＳミラー３４を備えている。ＭＥＭＳミラー３４は、水平方向に比較的高速で走査され、且つ、垂直方向に比較的低速で走査される。ＭＥＭＳミラー３４は、レンズ３２からのレーザ光を自己の振れ角に応じた方向に反射する。ＭＥＭＳミラー３４が水平方向及び垂直方向にそれぞれ走査されることにより、投影面１２に投影されるレーザ光が水平方向及び垂直方向にそれぞれ走査され、投影面１２に画像１４が投影される。
【００４０】
図３に示すように、プロジェクタ２は、さらに、制御部３６を備えている。制御部３６は、プロジェクタ２を統括的に制御するプロセッサである。制御部３６は、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々に供給される駆動電流を制御する。さらに、制御部３６は、ＭＥＭＳミラー３４の振れ角を制御する。
【００４１】
［光源ユニットの構造］
次に、図４〜図８を参照しながら、上述した光源ユニット２０の構造について説明する。図４は、光源ユニットの構造を示す斜視図である。図５は、光源ユニットの一部を分解した状態を示す要部斜視図である。図６は、光源ユニットの一部を切り欠いた状態を示す要部断面斜視図である。図７は、光源ユニットの裏面側を示す斜視図である。図８は、図４中のＡ−Ａ線により切断した光源ユニットの要部断面図である。
【００４２】
図４に示すように、プロジェクタ２は、筐体３８を備えている。筐体３８の内部には、光源ユニット２０、ＭＥＭＳユニット２１及びヒートシンク４０（放熱部材を構成する）等が配置されている。なお、説明の都合上、図４ではＭＥＭＳユニット２１の図示を省略している。
【００４３】
図４〜図８に示すように、光源ユニット２０は、ハウジング４２を有している。ハウジング４２の一対の側面の各々には、取付部４４が設けられている。図７に示すように、取付部４４には一対の孔４６が設けられている。これら複数の孔４６に対応して、ヒートシンク４０の上面４０ａにはネジ孔４８が複数設けられている。ネジ５０が取付部４４の孔４６を通してネジ孔４８にネジ止めされることにより、ハウジング４２がヒートシンク４０の上面４０ａに固定されている。なお、図８に示すように、ハウジング４２とヒートシンク４０の上面４０ａとの間には複数のスペーサ５２が介在されている。これにより、ハウジング４２は、ヒートシンク４０の上面４０ａから浮いた状態で、ヒートシンク４０の上面４０ａに固定されている。
【００４４】
ハウジング４２は、例えば樹脂等で形成されている。ハウジング４２の内部は、低湿度の環境を保つために密閉に保たれている。ハウジング４２の内部には、上述した第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４、第３のレーザ光源２６、第１のダイクロイックミラー２８、第２のダイクロイックミラー３０及びレンズ３２等が配置されている。なお、説明の都合上、図６及び図８では、上記のうち第１のレーザ光源２２のみを図示している。
【００４５】
図６〜図８に示すように、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々には、プレート部材５４を介してペルチェ素子５６が取り付けられている。
【００４６】
プレート部材５４は、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々からの熱をペルチェ素子５６の吸熱側５６ａに伝達するために設けられている。プレート部材５４は、熱伝導性の高い金属、例えばアルミニウム等で形成されている。図７及び図８に示すように、プレート部材５４は、一対のネジ５８によってハウジング４２の裏面４２ａに固定されている。プレート部材５４の上端部は、ハウジング４２の裏面４２ａに設けられた孔６０を通してハウジング４２の内部に突出している。プレート部材５４の上端部には、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６のいずれか１つが取り付けられている。なお、プレート部材５４と孔６０との間は、シール部材６２によりシールされている。
【００４７】
ペルチェ素子５６は、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々を冷却するために設けられている。ペルチェ素子５６は、プレート部材５４の下端部とヒートシンク４０の上面４０ａとの間に介在されている。ペルチェ素子５６の吸熱側５６ａは、プレート部材５４の下端部に接触している。ペルチェ素子５６の排熱側５６ｂは、ヒートシンク４０の上面４０ａに接触している。なお、本実施の形態のプロジェクタ２では、ペルチェ素子５６からの熱の伝達経路に特徴がある。ペルチェ素子５６からの熱の伝達経路については後述する。
【００４８】
図５、図６及び図８に示すように、ハウジング４２の４つの側面のうち、ＭＥＭＳユニット２１に対向する側面４２ｂには、略円形状の開口部６４が設けられている。開口部６４は、上述したレンズ３２から出射したレーザ光の光路上に配置されている。この開口部６４は、レンズ３２から出射したレーザ光をハウジング４２の外部に取り出すための開口部である。
【００４９】
ハウジング４２の側面４２ｂには、開口部６４を覆うための透過部材６６（光学部材を構成する）が固定部材６８によって固定されている。透過部材６６は、例えば透明なガラスプレートで形成されており、レンズ３２から出射したレーザ光を透過することができる。透過部材６６は、ハウジング４２の内部を密閉に保つために開口部６４をシールするとともに、レンズ３２から出射したレーザ光をハウジング４２の外部に取り出すために設けられている。
【００５０】
上述した固定部材６８は、熱伝導性の高い金属、例えばアルミニウム等で形成されている。固定部材６８は、例えば断面が略Ｌ字状のプレート状に構成されており、固定部７０及び伝達部７２を有している。
【００５１】
図５に示すように、固定部７０には、略円形状の開口部７４が設けられている。この開口部７４は、レンズ３２から出射したレーザ光をハウジング４２の外部に取り出すための開口部である。固定部７０には、さらに、一対の孔７６が設けられている。これら一対の孔７６に対応して、ハウジング４２の側面４２ｂには一対のネジ孔７８が設けられている。ネジ８０が固定部７０の孔７６を通してネジ孔７８にネジ止めされることにより、固定部７０がハウジング４２の側面４２ｂに固定される。このとき、透過部材６６は、固定部７０とハウジング４２の側面４２ｂとの間に挟持されることによって、ハウジング４２の側面４２ｂに固定される。さらに、固定部７０の開口部７４は、ハウジング４２の開口部６４に対応して配置される。これにより、レンズ３２から出射したレーザ光は、ハウジング４２の開口部６４、透過部材６６及び固定部７０の開口部７４を通してハウジング４２の外部に取り出される。なお、透過部材６６と固定部７０との間には、透過部材６６に加わる圧力を緩衝するためのクッション部材８２が介在されている。このクッション部材８２は、熱伝導性を有する材質、例えばシリコン等で形成されている。これにより、透過部材６６と固定部７０とがクッション部材８２を介して熱伝達可能に接続されている。
【００５２】
伝達部７２は、固定部７０の下端部から固定部７０に対して略垂直な方向（すなわち、固定部７０と交差する方向）に延びている。上述したように固定部７０がハウジング４２の側面４２ｂに固定された状態では、伝達部７２は、ハウジング４２とヒートシンク４０の上面４０ａとの間に配置される。このとき、伝達部７２は、ペルチェ素子５６が配置されている側に延びるようになる。伝達部７２とヒートシンク４０の上面４０ａとの間には、ヒートシンク４０からの熱を伝達部７２に伝達するための熱伝導シート８４（熱伝導部材を構成する）が介在されている。熱伝導シート８４は、例えばシリコン等で形成されている。なお、本実施の形態では、熱伝導部材として熱伝導シート８４を用いたが、この熱伝導シート８４に代えて、例えばシリコン等で形成された熱伝導グリスを用いてもよい。
【００５３】
［ペルチェ素子からの熱の伝達経路］
次に、図８を参照しながら、ペルチェ素子５６からの熱の伝達経路について説明する。第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々は、点灯に伴って発熱する。図８に示すように、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々からの熱は、対応するプレート部材５４を介してペルチェ素子５６の吸熱側５６ａに吸収される。これにより、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々が冷却される。
【００５４】
ペルチェ素子５６の排熱側５６ｂから排出された熱は、ヒートシンク４０に伝達され、ヒートシンク４０から放熱される。ヒートシンク４０に伝達された熱の一部は、熱伝導シート８４を介して固定部材６８の伝達部７２に伝達される。伝達部７２に伝達された熱は、固定部７０及びクッション部材８２を介して透過部材６６に伝達される。このように透過部材６６に伝達された熱によって、透過部材６６が加熱される。
【００５５】
なお、固定部材６８に伝達された熱の一部は、固定部材６８から放熱される。これにより、ペルチェ素子５６から排出された熱の放熱効率を高めることができる。あるいは、固定部材６８から放熱される分だけ、ヒートシンク４０を小型化することもできる。
【００５６】
なお、上述したように、伝達部７２は、ペルチェ素子５６が配置されている側に延びているので、伝達部７２とペルチェ素子５６との距離が短くなる分、ペルチェ素子５６から排出された熱を伝達部７２に効率良く伝達させることができる。
【００５７】
［効果］
次に、本実施の形態のプロジェクタ２により得られる効果について説明する。上述したように、ペルチェ素子５６から排出された熱が透過部材６６に伝達されることにより、透過部材６６が加熱される。これにより、例えばプロジェクタ２の周囲の環境が低温から高温多湿に急激に変化した場合であっても、透過部材６６に結露が発生するのを抑制することができる。さらに、透過部材６６を加熱する際には、第１のレーザ光源２２、第２のレーザ光源２４及び第３のレーザ光源２６の各々を冷却するためのペルチェ素子５６からの排熱を利用する。これにより、結露の発生を抑制するための専用のヒータ等を設ける必要がないので、プロジェクタ２の小型化及び製造コストの低減を図りながら、透過部材６６に結露が発生するのを抑制することができる。
【００５８】
さらに、ペルチェ素子５６の吸熱量が増大した場合には、ハウジング４２の内部の温度が低下することによって透過部材６６の温度が低下するので、透過部材６６に結露が発生しやすい状態となる。そのため、透過部材６６の加熱温度を上げる必要がある。本実施の形態のプロジェクタ２では、ペルチェ素子５６の冷却量に応じてペルチェ素子５６の発熱量が増減するので、透過部材６６の加熱温度を制御するための構成が不要となる。このことによっても、プロジェクタ２の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００５９】
（実施の形態２）
次に、図９を参照しながら、実施の形態２に係るプロジェクタ２Ａの構成について説明する。図９は、実施の形態２に係るプロジェクタの光源ユニットを示す要部断面図である。なお、以下の各実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６０】
図９に示すように、本実施の形態のプロジェクタ２Ａの光源ユニット２０Ａでは、固定部材６８の伝達部７２とヒートシンク４０の上面４０ａとの間に空気層８６が形成されている。ヒートシンク４０からの熱は、この空気層８６において発生する対流によって伝達部７２に伝達される。したがって、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
なお、ヒートシンク４０及び固定部材６８にそれぞれ黒アルマイト処理等の２次処理を施すこともできる。これにより、ヒートシンク４０及び固定部材６８の各々の熱放射率を高めることができる。その結果、ヒートシンク４０からの熱が固定部材６８に向けて放射されやすくなるので、ヒートシンク４０から固定部材６８への熱の伝達効率を高めることができる。あるいは、上述した２次処理を施すことに代えて、ヒートシンク４０及び固定部材６８をそれぞれ熱放射率の高い材料で形成してもよい。
【００６２】
（実施の形態３）
次に、図１０を参照しながら、実施の形態３に係るプロジェクタ２Ｂの構成について説明する。図１０は、実施の形態３に係るプロジェクタの光源ユニットの一部を切り欠いた状態を示す要部断面斜視図である。
【００６３】
図１０に示すように、本実施の形態のプロジェクタ２Ｂの光源ユニット２０Ｂでは、上記実施の形態１で説明した固定部材６８は設けられていない。透過部材６６Ｂは、例えば樹脂プレート等で形成されている。透過部材６６Ｂの両端部にはそれぞれ、ネジ８８を挿入するための孔９０が設けられている。ネジ８８が透過部材６６Ｂの孔９０を通してネジ孔７８（図５参照）にネジ止めされることにより、透過部材６６Ｂがハウジング４２の側面４２ｂに固定される。
【００６４】
ヒートシンク４０Ｂには、放熱した熱が流れる貫通孔９２が設けられている。この貫通孔９２は、上下方向にヒートシンク４０Ｂを貫通しており、透過部材６６Ｂの直下近傍に配置されている。さらに、ヒートシンク４０Ｂの上面４０Ｂａには、筒状部材９４が設けられている。この筒状部材９４は、貫通孔９２の上側の開口部９２ａを包囲するようにして、ヒートシンク４０Ｂの上面４０Ｂａから透過部材６６Ｂに向けて延びている。なお、本実施の形態では、筒状部材９４は、ヒートシンク４０Ｂと一体的に構成されている。
【００６５】
図１０に示すように、ペルチェ素子５６からヒートシンク４０Ｂに伝達された熱の一部は、高温上昇気流として貫通孔９２及び筒状部材９４の内部を流れるようになる。透過部材６６Ｂが筒状部材９４から流れ出た高温上昇気流に曝されることにより、透過部材６６Ｂが加熱される。したがって、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、筒状部材９４をヒートシンク４０Ｂと一体的に構成したが、筒状部材９４をヒートシンク４０Ｂと別体に構成することもできる。この場合、筒状部材９４は、例えば接着剤又はネジ止め等によってヒートシンク４０Ｂの上面４０Ｂａに取り付けることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、上記実施の形態１で説明した固定部材６８を省略したが、上記実施の形態１と同様に、固定部材６８により透過部材６６Ｂをハウジング４２の側面４２ｂに固定することもできる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態１〜３に係るプロジェクタについて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態を組み合わせるようにしてもよい。
【００６９】
上記各実施の形態では、プロジェクタが自動車用のヘッドアップディスプレイに搭載される場合について説明したが、これに限定されず、例えば航空機用のヘッドアップディスプレイにプロジェクタを搭載することもできる。
【００７０】
上記各実施の形態では、プロジェクタがヘッドアップディスプレイに搭載される場合について説明したが、これに限定されず、プロジェクタは、例えば壁等に設置されたスクリーン上に画像を投影する投影機として適用することもできる。
【００７１】
上記各実施の形態では、光源としてレーザ光源を用いたが、これに限定されず、光源として例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）光源等を用いることもできる。
【００７２】
上記各実施の形態では、光学部材を透過部材で構成したが、これに限定されず、光学部材を例えばレンズ又はＭＥＭＳミラー等で構成することもできる。
【００７３】
上記各実施の形態では、透過部材を透明なガラスプレートで構成したが、これに限定されず、透過部材を例えば集光レンズ機能を有する樹脂プレート等で構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のプロジェクタは、例えば、ヘッドアップディスプレイ等に適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
２，２Ａ，２Ｂ  プロジェクタ
４  ヘッドアップディスプレイ
６  コンバイナ
８  自動車
１０  ダッシュボード
１２  投影面（フロントガラス）
１４  画像
１６  運転者
１８  景色
２０，２０Ａ，２０Ｂ  光源ユニット
２１  ＭＥＭＳユニット
２２  第１のレーザ光源
２４  第２のレーザ光源
２６  第３のレーザ光源
２８  第１のダイクロイックミラー
３０  第２のダイクロイックミラー
３２  レンズ
３４  ＭＥＭＳミラー
３６  制御部
３８  筐体
４０，４０Ｂ  ヒートシンク
４０ａ，４０Ｂａ  上面
４２  ハウジング
４２ａ  裏面
４２ｂ  側面
４４  取付部
４６，６０，７６，９０  孔
４８，７８  ネジ孔
５０，５８，８０，８８  ネジ
５２  スペーサ
５４  プレート部材
５６  ペルチェ素子
５６ａ  吸熱側
５６ｂ  排熱側
６２  シール部材
６４，７４，９２ａ  開口部
６６，６６Ｂ  透過部材
６８  固定部材
７０  固定部
７２  伝達部
８２  クッション部材
８４  熱伝導シート
８６  空気層
９２  貫通孔
９４  筒状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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