(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置に形成された被接触面を有する光源部と、
前記被接触面に接触するように前記光源部に取り付けられた部材と、
前記部材の自重により前記被接触面に作用する負荷の少なくとも所定の１方向の成分を、前記所定の１方向の両方の向きで支持することが可能な支持部と
を具備し、
前記支持部は、前記負荷の、前記被接触面の法線方向である第１の方向、前記第１の方向に直交する第２の方向、及び前記第１及び前記第２の方向のいずれにも直交する第３の方向の各成分を支持可能であり、
前記支持部は、前記部材とは異なる他の部材に固定され、前記負荷を支持する
光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記支持部は、前記光源部に固定され、前記負荷を支持する
光源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光源装置であって、
前記光源部は、１以上の光源を有し、
前記部材は、前記被接触面を介して前記１以上の光源を冷却する冷却部材である
光源装置。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の光源装置であって、
前記支持部は、前記所定の１方向の第１の向きで前記部材と当接可能な第１の当接面と、前記所定の１方向の前記第１の向きと反対の第２の向きで前記部材と当接可能な第２の当接面とを有する
光源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光源装置であって、
前記第１及び第２の当接面は、前記部材が前記光源部に取り付けられる基準の取付位置において、前記部材との間に隙間が形成される位置に配置される
光源装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の光源装置であって、
前記支持部は、前記第１の当接面を有する第１の当接部と、前記第２の当接面を有し前記部材を挟むように前記第１の当接部と対向して配置された第２の当接部とを含む
光源装置。
【請求項７】
請求項４から６のうちいずれか１項に記載の光源装置であって、
前記部材は、凸部を有し、
前記支持部は、前記第１及び前記第２の当接面となる内周面を有し前記凸部が挿入される支持孔部を含む
光源装置。
【請求項８】
請求項４から６のうちいずれか１項に記載の光源装置であって、
前記部材は、孔部を有し、
前記支持部は、前記第１及び前記第２の当接面を有し前記孔部に挿入される支持凸部を含む
光源装置。
【請求項９】
（ａ）所定の位置に形成された被接触面を有する光源部と、
前記被接触面に接触するように前記光源部に取り付けられた部材と、
前記部材の自重により前記被接触面に作用する負荷の少なくとも所定の１方向の成分を、前記所定の１方向の両方の向きで支持することが可能な支持部と
を有する光源装置と、
（ｂ）照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置からの光を照射する照明光学系とを有する画像生成システムと、
（ｃ）前記画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムと
を具備し、
前記支持部は、前記負荷の、前記被接触面の法線方向である第１の方向、前記第１の方向に直交する第２の方向、及び前記第１及び前記第２の方向のいずれにも直交する第３の方向の各成分を支持可能であり、
前記支持部は、前記部材とは異なる他の部材に固定され、前記負荷を支持する
画像表示装置。
【請求項１０】
所定の位置に形成された被接触面を有する光源部と、
前記被接触面に接触するように前記光源部に取り付けられた部材と、
前記部材の自重により前記被接触面に作用する負荷の少なくとも所定の１方向の成分を、前記所定の１方向の両方の向きで支持することが可能な支持部と
を具備し、
前記支持部は、前記所定の１方向の第１の向きで前記部材と当接可能な第１の当接面と、前記所定の１方向の前記第１の向きと反対の第２の向きで前記部材と当接可能な第２の当接面とを有し、
前記第１及び第２の当接面は、前記部材が前記光源部に取り付けられる基準の取付位置において、前記部材との間に隙間が形成される位置に配置され、
前記支持部は、前記部材とは異なる他の部材に固定され、前記負荷を支持する
光源装置。
【請求項１１】
（ａ）所定の位置に形成された被接触面を有する光源部と、
前記被接触面に接触するように前記光源部に取り付けられた部材と、
前記部材の自重により前記被接触面に作用する負荷の少なくとも所定の１方向の成分を、前記所定の１方向の両方の向きで支持することが可能な支持部と
を有する光源装置と、
（ｂ）照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置からの光を照射する照明光学系とを有する画像生成システムと、
（ｃ）前記画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムと
を具備し、
前記支持部は、前記所定の１方向の第１の向きで前記部材と当接可能な第１の当接面と、前記所定の１方向の前記第１の向きと反対の第２の向きで前記部材と当接可能な第２の当接面とを有し、
前記第１及び第２の当接面は、前記部材が前記光源部に取り付けられる基準の取付位置において、前記部材との間に隙間が形成される位置に配置され、
前記支持部は、前記部材とは異なる他の部材に固定され、前記負荷を支持する
画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光源装置、及びこれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。光源としては、水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等が用いられる。このうちＬＥＤやＬＤ等の固体光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。【０００３】
例えば特許文献１には、複数のレーザ光源を用いた光源装置、及びこれを用いた画像表示装置について記載されている。特許文献１に記載の光源装置では、その図２１に示すように、青色レーザ光Ｂ１及び蛍光体からの可視光を含む白色光Ｗを出射可能な蛍光体ユニット２０の後方側に、複数のレーザ光源３１が配置される。そして複数のレーザ光源３１から蛍光体ユニット２０の光軸方向と同じ方向で青色レーザ光Ｂ１が出射される。このような構成により２つの光源部３２の後方側のスペース９０を、冷却用のスペースとして容易に確保すること可能となる。このスペース９０にヒートシンクや冷却ファン等の冷却部材９５を配置することで、後方側７から複数のレーザ光源３１を効率的に冷却することが可能となる（特許文献１の段落［０１１０］−［０１１２］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０７３１５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年ではプロジェクタの高輝度化が進んでおり、特許文献１に記載のような、レーザ光源等が配置された光源部を冷却するための有用な技術が求められている。例えば光源部による光の出射に影響を与えることなく適正に光源部を冷却可能であることが求められる。【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、光源部を適正に冷却することが可能な光源装置、及び画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光源装置は、光源部と、部材と、支持部とを具備する。
前記光源部は、所定の位置に形成された被接触面を有する。
前記部材は、前記被接触面に接触するように前記光源部に取り付けられる。
前記支持部は、前記部材の自重により前記被接触面に作用する負荷の少なくとも所定の１方向の成分を、前記所定の１方向の両方の向きで支持することが可能である。【０００８】
この光源装置では、部材の自重により被接触面に作用する負荷の少なくとも１方向の成分が、その方向の両方の向きで支持される。従って部材の自重による、被接触面を介した光源部への影響を抑えることができる。本技術を用いて、ヒートシンク等の冷却部材を光源部に取り付けることで、光源部を適正に冷却することが可能となる。【０００９】
前記光源部は、１以上の光源を有してもよい。この場合、前記部材は、前記被接触面を介して前記１以上の光源を冷却する冷却部材であってもよい。
例えば重量が大きい大型の冷却部材が用いられる場合でも、支持部により被接触面にかかる負荷を低減させることができるので、１以上の光源を適正に冷却することができる。【００１０】
前記支持部は、前記負荷の、前記被接触面の法線方向である第１の方向、前記第１の方向に直交する第２の方向、及び前記第１及び前記第２の方向のいずれにも直交する第３の方向の各成分を支持可能であってもよい。
これにより光源装置が使用される向きが任意に変更される場合でも、前記部材の自重による光源部への影響を抑えることができる。【００１１】
前記支持部は、前記所定の第１の方向の第１の向きで前記部材と当接可能な第１の当接面と、前記所定の方向の前記第１の向きと反対の第２の向きで前記部材と当接可能な第２の当接面とを有してもよい。
このように第１及び第２の当接面が部材に当接することにより十分に負荷を支持することができる。【００１２】
前記第１及び第２の当接面は、前記部材が前記光源部に取り付けられる基準の取付位置において、前記部材との間に隙間が形成される位置に配置されてもよい。
これにより第１及び第２の当接面から部材に過剰な力が加えられることを防止することができる。【００１３】
前記支持部は、前記第１の当接面を有する第１の当接部と、前記第２の当接面を有し前記部材を挟むように前記第１の当接部と対向して配置された第２の当接部とを含んでもよい。
このように互いに対向する第１及び第２の当接部により負荷が支持されてもよい。【００１４】
前記部材は、凸部を有してもよい。この場合、前記支持部は、前記第１及び前記第２の当接面となる内周面を有し前記凸部が挿入される支持孔部を含んでもよい。
このように部材の凸部が支持部の支持孔部に挿入されることで負荷が支持されてもよい。【００１５】
前記部材は、孔部を有してもよい。この場合、前記支持部は、前記第１及び前記第２の当接面を有し前記孔部に挿入される支持凸部を含んでもよい。
このように部材の孔部に支持部の支持凸部が挿入されることで負荷が支持されてもよい。【００１６】
本技術の一形態に係る画像表示装置は、前記光源装置と、画像生成システムと、投射システムとを具備する。
前記画像生成システムは、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置からの光を照射する照明光学系とを有する。
前記投射システムは、前記画像生成素子により生成された画像を投射する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本技術によれば、光源部を適正に冷却することが可能となる。なおここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。
【図２】光源装置の構成例を示す斜視図である。
【図３】光源部の上面部分を取り外した状態の図である。
【図４】図３に示す光源部を上方から見た平面図である。
【図５】光源部による白色光の生成を説明するための図である。
【図６】ヒートシンクの構成例を示す斜視図である。
【図７】光源装置を前方側から見た模式的な斜視図である。
【図８】光源装置を後方側から見た模式的な斜視図である。
【図９】ヒートシンクに対する支持部の配置について説明するための概略図である。
【図１０】本技術に係る支持部の他の構成例を示す概略図である。
【図１１】図２に示す光源装置を底面側から見た斜視図である。
【図１２】図２に示す光源装置を斜め前方側から見た斜視図である。
【図１３】図２に示す光源装置を側面側から見た斜視図である。
【図１４】図２に示す光源装置を背面側から見た斜視図である。
【図１５】図６に示すヒートシンクの基体下部を示す模式的な拡大図である。
【図１６】本技術に係る支持部の他の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
［画像表示装置］
図１は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。画像表示装置５００は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。
【００２１】
画像表示装置５００は、光を出射可能な光源装置１００と、光源装置１００からの光をもとに画像を生成する画像生成システム２００と、画像生成システム２００により生成された画像を図示しないスクリーン等に投射する投射システム４００とを有する。
【００２２】
光源装置１００は、赤色光、緑色光、及び青色光を含む白色光Ｗを出射する。光源装置１００については後に詳しく説明する。
【００２３】
画像生成システム２００は、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子２１０と、画像生成素子２１０に光源装置１００からの出射光を照射する照明光学系２２０とを有する。また画像生成システム２００は、インテグレータ素子２３０と、偏光変換素子２４０と、集光レンズ２５０とを有する。
【００２４】
インテグレータ素子２３０は、二次元に配列された複数のマイクロレンズを有する第１のフライアイレンズ２３１、及び、その各マイクロレンズに１つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第２のフライアイレンズ２３２を含んでいる。
【００２５】
光源装置１００からインテグレータ素子２３０に入射する白色光Ｗは、第１のフライアイレンズ２３１のマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第２のフライアイレンズ２３２における対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第２のフライアイレンズ２３２のマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、輝度が揃った複数の平行光を、偏光変換素子２４０に入射光として照射する。
【００２６】
インテグレータ素子２３０は、全体として、光源装置１００から偏光変換素子２４０に照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。
【００２７】
偏光変換素子２４０は、インテグレータ素子２３０等を介して入射する入射光の、偏光状態を揃える機能を有する。この偏光変換素子２４０は、例えば光源装置１００の出射側に配置された集光レンズ２５０等を介して、青色光Ｂ３、緑色光Ｇ３及び赤色光Ｒ３を含む白色光を出射する。
【００２８】
照明光学系２２０は、ダイクロイックミラー２６０及び２７０、ミラー２８０、２９０及び３００、リレーレンズ３１０及び３２０、フィールドレンズ３３０Ｒ、３３０Ｇ及び３３０Ｂ、画像生成素子としての液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ、及び２１０Ｂ、ダイクロイックプリズム３４０を含んでいる。
【００２９】
ダイクロイックミラー２６０及び２７０は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。図１を参照して、例えば、ダイクロイックミラー２６０が、緑色光Ｇ３及び青色光Ｂ３を選択的に反射する。ダイクロイックミラー２７０は、ダイクロイックミラー２６０により反射された緑色光Ｇ３及び青色光Ｂ３のうち、緑色光Ｇ３を選択的に反射する。残る青色光Ｂ３が、ダイクロイックミラー２７０を透過する。これにより、光源装置１００から出射された光が、異なる色の複数の色光に分離される。なお複数の色光に分離するための構成や、用いられるデバイス等は限定されない。
【００３０】
分離された赤色光Ｒ３は、ミラー２８０により反射され、フィールドレンズ３３０Ｒを通ることによって平行化された後、赤色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｒに入射する。緑色光Ｇ３は、フィールドレンズ３３０Ｇを通ることによって平行化された後、緑色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｇに入射する。青色光Ｂ３は、リレーレンズ３１０を通ってミラー２９０により反射され、さらにリレーレンズ３２０を通ってミラー３００により反射される。ミラー３００により反射された青色光Ｂ３は、フィールドレンズ３３０Ｂを通ることによって平行化された後、青色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｂに入射する。
【００３１】
液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源（例えばＰＣ等）と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像及び青色画像を生成する。変調された各色の光（形成された画像）は、ダイクロイックプリズム３４０に入射して合成される。ダイクロイックプリズム３４０は、３つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射システム４００に向けて出射する。
【００３２】
投射システム４００は、画像生成素子２１０により生成された画像を投射する。投射システム４００は、複数のレンズ４１０等を有し、ダイクロイックプリズム３４０によって合成された光を図示しないスクリーン等に照射する。これによりフルカラーの画像が表示される。
【００３３】
［光源装置］
図２は、光源装置１００の構成例を示す斜視図である。光源装置１００は、白色光を出射する光源部１１０と、光源部１１０に取り付けられるヒートシンク（冷却部材）１２０と、ヒートシンク１２０を支持する支持部１３０とを有する。白色光が出射される側を前方側５とし、その反対側を後方側６とすると、ヒートシンク１２０は光源部１１０の後方側６に取り付けられる。
【００３４】
光源部１１０は、底部に設けられたベース部１と、ベース部１に支持される筐体部３とを有する。ベース部１は、一方向に延びる細長い形状を有する。ベース部１の細長く延びる長手方向が光源装置１００の左右方向（ｘ軸方向）となり、長手方向に直交する短手方向が前後方向（ｙ軸方向）となる。また長手方向及び短手方向のいずれにも直交する方向が、光源装置１００の高さ方向（ｚ軸方向）となる。
【００３５】
ベース部１には、１以上の固体光源を有する光源ユニット３０と、光源ユニット３０の光を受けて白色光を生成して出射する蛍光体ユニット４０とが装着される。筐体部３の内部において、１以上の固体光源から出射されたレーザ光が蛍光体ユニット４０に導かれる。そして蛍光体ユニット４０により白色光が生成され、その白色光が光軸Ａに沿って出射される。
【００３６】
図３−５を参照して、光源部１１０の内部の構成例及び白色光の生成例について説明する。図３及び４では、図２に示す光源部１１０とは異なる形態の光源部１１０'が図示されている。しかしながら以下に説明する構成例及び生成例は、図１に示す光源部１１０にそのまま適用可能である。なお図２に示す光源部１１０と比べると、蛍光体ユニット４０の外観の形状と、複数のレーザ光源が実装された実装基板を支持する部分の形状が異なっている。
【００３７】
図３は、光源部１１０'の上面部分を取り外した状態の図である。図４は、図３に示す光源部１１０'を上方から見た平面図である。図３及び図４に示すように、ベース部１の後方側６に、長手方向に並ぶように２つの光源ユニット３０が配置される。各光源ユニット３０は、実装基板５１に実装された複数のレーザ光源（レーザダイオード）３１を有する。複数のレーザ光源３１は、前後方向を光軸方向として、前方側５に向けて光を出射可能に配置される。
【００３８】
本実施形態では、複数のレーザ光源３１は、例えば４００ｎｍ−５００ｎｍの波長範囲内に発光強度のピーク波長を有する青色レーザ光Ｂ１を発振可能な青色レーザ光源である。レーザ光源に代えて、ＬＥＤ等の他の固体光源が用いられてもよい。また固体光源に代えて、水銀ランプ、キセノンランプ等が用いられる場合でも、本技術は適用可能である。
【００３９】
２つの光源ユニット３０の前方には、それぞれ集光光学系３４が配置される。集光光学系３４は、複数のレーザ光源３１からの青色レーザ光Ｂ１を蛍光体ユニット４０の所定のポイントＰに集光させる。なお図３では、光源ユニット３０と集光光学系３４とを１つのユニットとして支持するフレーム３２が図示されている。図４では、集光光学系３４が見えるように、フレーム３２の図示が省略されている。
【００４０】
図４に示すように集光光学系３４は、非球面反射面３５と、平面反射部３６とを有する。非球面反射面３５は、複数のレーザ光源３１からの出射光を反射して集光する。平面反射部３６は、非球面反射面３５により反射された光を蛍光体ユニット４０の所定のポイントＰに集光させる。所定のポイントＰは、蛍光体ユニット４０が有する蛍光体層上に設定されたポイントである。
【００４１】
図４に示すように、白色光の光軸Ａの方向と、複数のレーザ光源３１からの青色レーザ光Ｂ１の光軸方向とは、互いに同じ方向に設定されている。これにより光源部１１０'の後方側６に、ヒートシンク１２０を配置するためのスペースを容易に確保することができる。そして後方側６から複数のレーザ光源３１を効率的に冷却することが可能となる。
【００４２】
図５は、光源部１１０'による白色光の生成を説明するための図であり、蛍光体ユニット４０の内部に設けられた蛍光体ホイールを模式的に示す図である。
【００４３】
蛍光体ホイール４２は、青色レーザ光Ｂ１を透過させる円盤形状の基板４３と、その基板４３上に設けられた蛍光体層４１とを有している。基板４３の中心には、蛍光体ホイール４２を駆動するモータ４５が接続され、蛍光体ホイール４２は、回転軸４６を中心として回転可能に設けられている。回転軸４６は、蛍光体層４１の所定のポイントＰが蛍光体ユニット４０の略中央（光軸Ａ上）に位置するように配置される。
【００４４】
蛍光体層４１は、青色レーザ光Ｂ１によって励起されて蛍光を発する蛍光物質を含んでいる。そして蛍光体層４１は、複数のレーザ光源３１が出射する青色レーザ光Ｂ１の一部を、赤色波長域から緑色波長域までを含む波長域の光（すなわち黄色光）に変換して出射する。蛍光体層４１に含まれる蛍光物質としては、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体が用いられる。
【００４５】
また蛍光体層４１は、励起光の一部を透過させることにより、複数のレーザ光源３１から出射された青色レーザ光Ｂ１も出射可能である。これにより蛍光体層４１から出射される光は、青色の励起光と黄色の蛍光との混色による白色光となる。励起光の一部を透過させるため、例えば光透過性を有する粒子状の物質であるフィラー粒子が用いられてもよい。
【００４６】
モータ４５により基板４３が回転されている状態で、レーザ光源３１から青色レーザ光Ｂ１が出射される。青色レーザ光Ｂ１は、基板４３の回転に合わせて、相対的に円を描くように蛍光体層４１に照射される。これにより蛍光体ユニット４０から、蛍光体層４１を透過した青色レーザ光Ｂ２と、蛍光体層４１からの可視光である緑色光Ｇ２及び赤色光Ｒ２とを含む白色光が出射される。
【００４７】
光源部１１０の構成は限定されず適宜設計されてよい。蛍光体ユニットの構成も適宜設計可能である。蛍光体ユニットが用いられず、ＲＧＢの各色の光をそれぞれ出射可能なレーザ光源等が用いられ、ＲＧＢの各色光が合成されて白色光が生成されてもよい。
【００４８】
図６は、本実施形態に係るヒートシンク１２０の構成例を示す斜視図である。図６には、冷却対象となる実装基板５１が模式的に図示されている。
【００４９】
ヒートシンク１２０は、複数のフィン１２３と、基体部１２２と、複数のヒートパイプ１２５とを有する。複数のフィン１２３は、各々が板状でなり、半田等により基体部１２２に接続される。フィン１２３は、高さ方向において所定の間隔で重ねられ、当該間隔は例えば冷却風の流路となる。フィン１２３は、例えば銅等の熱伝導性の高い材料で形成される。フィン１２３の数や大きさ、材料等は限定されない。
【００５０】
基体部１２２は、光源部１１０に取り付けられる部分である。基体部１２２は、複数のレーザ光源３１が実装された実装基板５１と熱的に接続される。典型的には、基体部１２２は、実装基板５１の背面５３側に接触するように取り付けられる。他の部材を介して基体部１２２と実装基板５１とが熱的に接続されてもよい。基体部１２２は、銅等の熱伝導性の高い材料により形成され、複数のレーザ光源３１を十分に冷却可能である。
【００５１】
基体部１２２が実装基板５１に接触した状態で、図２に示すネジ９５が、基体部１２２の上方に形成されたネジ孔９６に留められる。これにより基体部１２２と実装基板５１との接触が維持される。なお本実施形態において、基体部１２２と接触する実装基板５１の背面５３（あるいは他の部材の面）は、所定の位置に形成された被接触面に相当する。
【００５２】
複数のヒートパイプ１２５は、略中央の部分１２５ａが折り曲げられた形状を有し、中央部分１２５ａから一方の端部側の部分が基体部１２２に接続される。そして中央部分１２５ａから他の端部側までの部分が、フィン１２３の後方側６の部分に、複数のフィン１２３を貫通するように配置される。複数のヒートパイプ１２５は、例えば半田等を用いて基体部１２２や複数のフィン１２３に接続される。
【００５３】
ヒートパイプ１２５は、光源ユニット３０から発生する熱を、フィン１２３の後方側に伝導する。この結果、ヒートシンク１２０の冷却能力を向上させることができる。なおヒートパイプの数等は限定されない。
【００５４】
図２に示す支持部１３０は、例えば画像表示装置５００を使用する向きを変更させた場合等において、ヒートシンク１２０の自重による光源部１１０への影響を抑制することが可能である。本実施形態に係る支持部１３０について説明する前に、まず本技術に係る支持部の全体的な概要を説明する。
【００５５】
図７及び図８は、光源装置１００を模式的に示した斜視図であり、光源部１１０、ヒートシンク１２０、及び支持部が図示されている。ここでは本技術に係る支持部の概要を分かりやすく説明するために、図１に示す支持部１３０とは異なる構成の支持部１５０（異なる符号を用いる）が図示されている。図７は光源装置１００を前方側５から見た図であり、図８は光源装置１００を後方側６から見た図である。また図８では、光源部１１０と、ヒートシンク１２０とが分離された状態が図示されている。
【００５６】
図８を参照して、上記でも説明したように光源部１１０の後方側６には、２つの被接触面７０が形成されている。被接触面７０は、２つの実装基板５１の背面５３に対応する部分である。ヒートシンク１２０は、この被接触面７０に接触するように光源部１１０に取り付けられる。
【００５７】
支持部１５０は、ヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷の少なくとも所定の１方向の成分を、その所定の１方向の両方の向きで支持することが可能である。例えば画像表示装置５００の向きが変更されると、ヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷の方向や向きも変わってくる。支持部１５０により、当該負荷の少なくとも所定の１方向の成分を支持することが可能となる。また支持部１５０は、所定の１方向において、どちらの向きに負荷が作用しても、その負荷を支持可能である。
【００５８】
図７及び８に例示する支持部１５０は、ヒートシンク１２０の上面１６１に配置される第１の支持部材１３１と、側面１６２に配置される第２の支持部材１３２と、背面１６３に配置される第３の支持部材１３３とを有する。
【００５９】
各支持部材１３１−１３３は、一方向に延在する板状部材の、延在方向の両端を同じ向きに垂直に折り曲げた形状を有する。すなわち各支持部材１３１−１３３は、一方向に延在するベース部１３５と、ベース部１３５の延在方向の両端にそれぞれ連結された第１の当接部１３６と、第２の当接部１３７とを有する。ベース部１３５の延在方向で対向する第１及び第２の当接部１３６及び１３７が、同じ向きに垂直に折り曲げられた部分にあたる。
【００６０】
図７及び図８に示すように、第１の支持部材１３１は、被接触面７０の法線方向である第１の方向（ｙ軸方向）に沿って配置される。第１の支持部材１３１は、ヒートシンク１２０の前面１６４及び背面１６３が、第１及び第２の当接部１３６ａ及び１３７ａに挟まれるように配置される。第１の当接部１３６ａの、ヒートシンク１２０の前面１６４に対向する面が、第１の当接面１３８ａとなる。そして第２の当接部１３７ａの、ヒートシンク１２０の背面１６３と対向する面が、第２の当接面１３９ａとなる。
【００６１】
第２の支持部材１３２は、ｙ軸方向に直交する第２の方向（ｚ軸方向）に沿って配置される。第２の支持部材１３２は、ヒートシンク１２０の上面１６１及び下面１６５が、第１及び第２の当接部１３６ｂ及び１３７ｂに挟まれるように配置される。第１の当接部１３６ｂの、ヒートシンク１２０の上面１６１に対向する面が、第１の当接面１３８ｂとなる。そして第２の当接部１３７ｂの、ヒートシンク１２０の下面１６５と対向する面が、第２の当接面１３９ｂとなる。
【００６２】
第３の支持部材１３３は、ｙ軸方向及びｚ軸方向のいずれにも直交する第３の方向（ｘ軸方向）に沿って配置される。第３の支持部材１３３は、ヒートシンク１２０の側面１６２及びもう一方の側面１６６が、第１及び第２の当接部１３６ｃ及び１３７ｃに挟まれるように配置される。第１の当接部１３６ｃの、ヒートシンク１２０の側面１６２に対向する面が、第１の当接面１３８ｃとなる。そして第２の当接部１３７ｃの、ヒートシンク１２０の側面１６６と対向する面が、第２の当接面１３９ｃとなる。
【００６３】
第１−第３の支持部材１３１−１３３は、ヒートシンク１２０の自重による負荷を支持するために配置されるので、ヒートシンク１２０とは異なる部材に接続されて固定される。例えば第１−第３の支持部材１３１−１３３は、光源部１１０に接続される。例えば図７及び図８に破線で示す接続部材１７０ａにより、第１の支持部材１３１が光源部１１０に接続される。また接続部材１７０ｂにより、第２の支持部材１３２が第１の支持部材１３１に接続される。また接続部材１７０ｃ及び１７０ｄにより、第３の支持部材１３３が第１及び第２の支持部材１３１及び１３２にそれぞれ接続される。
【００６４】
第１−第３の支持部材１３１−１３３が光源部１１０に接続されると、その接続部分に負荷が作用する可能性があるが、被接触面７０への負荷は低減させることができる。接続部分の構成や接続方法等を適宜設定することで、接続部分に作用する負荷に対応することは十分に可能である。第１−第３の支持部材１３１−１３３を光源部１１０に接続する方法や構成は限定されない。
【００６５】
光源部１１０に代えて画像表示装置５００内の所定の部分に、第１−第３の支持部材１３１−１３３がそれぞれ接続されてもよい。これにより被接触面７０のみならず光源部１１０へ作用する負荷を抑えること可能となる。その他、第１−第３の支持部材１３１−１３３を固定する方法及び構成は限定されない。
【００６６】
第１−第３の支持部材１３１−１３３により、ヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷の、ｘｙｚ軸方向の各成分を十分に支持することが可能である。
【００６７】
例えば光源装置１００が前方側５又は後方側６に傾けられた場合等において、被接触面７０を押圧する力又は被接触面７０を後方側６に引っ張る力が作用したとする。この場合、第１の支持部材１３１の第１の当接面１３８ａがヒートシンク１２０の前面１６４に当接する。これにより被接触面７０を押圧する力を低減させることができる。また第２の当接面１３９ａがヒートシンク１２０の背面１６３に当接してこれを支持するので、被接触面７０を後方側６に引っ張る力を低減させることができる。
【００６８】
また例えば光源装置１００が底面１６５を下にして配置される、または上面１６１が下となるように配置されたとする。このような場合等において、被接触面７０を下方側又は上方側に引っ張る力が作用したとする。この場合、第２の支持部材１３２の第１の当接面１３８ｂがヒートシンク１２０の上面１６１に当接する、又は第２の支持部材１３２の第２の当接面１３９ｂがヒートシンク１２０の底面１６５に当接することで、これらの力を低減させることができる。
【００６９】
また例えば光源装置１００がｙ軸方向を軸として傾けられる場合等において、被接触面７０を側面１６２側又は側面１６６側に引っ張る力が作用したとする。この場合、第３の支持部材１３３の第１の当接面１３８ｃがヒートシンク１２０の側面１６２に当接する、又は第３の支持部材１３３の第２の当接面１３９ｃがヒートシンク１２０の側面１６６に当接することで、これらの力を低減させることができる。
【００７０】
支持部１５０が設けられることで、例えば重量の大きい大型のヒートシンク１２０が用いられる場合でも、支持部１５０により被接触面７０に係る負荷を十分に低減させることができる。この結果、光源部１１０が有する複数のレーザ光源１３１を適正に冷却することができる。また画像表示装置５００及び光源装置１００のチルトフリーを実現させることが可能である。
【００７１】
なお互いに直交する３つの方向において負荷を支持可能な構成に限定されるわけではない。例えば画像表示装置５００が傾けられる向きや設置角度が限定されている場合等において、１方向のみの成分、又は２方向のみの成分が支持可能であってもよい。少なくとも所定の１方向において負荷が支持可能であれば、本技術に係る支持部として用いられる。例えは図７及び図８に示す第１−第３の支持部材１３１−１３３のうち１つの支持部材が本技術に係る支持部として用いられてもよい。
【００７２】
図９は、ヒートシンク１２０に対する支持部の配置について説明するための概略図である。図９Ａに示すように、第１及び第２の当接面１３８及び１３９が、ヒートシンク１２０が光源部１１０に取り付けられる基準の取付位置において、ヒートシンク１２０との間に隙間（クリアランス）Ｃが形成される位置に配置されてもよい。
【００７３】
ヒートシンク１２０が光源部１１０に取り付けられる基準の取付位置とは、例えば光源部１１０の被接触面７０に対して、ヒートシンク１２０が適正に接触するように取り付けられる位置である。例えば図２に示す例では、光源部１１０にヒートシンク１２０が取り付けられてネジ孔９６にネジ９５が留められた状態での取付位置である。基準の取付位置は、適正な接触状態が実現されている位置ともいえる。
【００７４】
第１及び第２の当接面１３８及び１３９が、隙間Ｃが形成されるように配置されることで、第１及び第２の当接面１３８及び１３９からヒートシンク１２０へ過剰な力が加えられてしまうことを防止することができる。すなわち当接により不必要な力がヒートシンク１２０に加えられ、その力による負荷が被接触面７０に作用してしまうことを防止することができる。また第1及び第２の当接面１３８及び１３９とヒートシンク１２０との当接により、基準となる取付位置にヒートシンク１２０を適正に取り付けることが妨げられてしまう可能性を防止することができる。また隙間Ｃを形成することで、多くのレーザ光源が用いられることで発生し得る、各部材の設計誤差を吸収することも可能である。
【００７５】
隙間Ｃが形成される場合には、自重によりヒートシンク１２０が隙間Ｃ分だけ移動し、ヒートシンク１２０と第１及び第２の当接面１３８及び１３９とが当接することで、被接触面７０に作用する負荷の成分が支持される。隙間Ｃの大きさは、ヒートシンク１２０の移動量や、支持すべき負荷の大きさ等をもとに適宜設定されてよい。例えば０．５ｍｍ程度の隙間Ｃが形成される。なお不用意な当接等が回避可能であるならば、隙間Ｃが形成されなくてもよい。
【００７６】
図７及び図８に示すように、ヒートシンク１２０に対して複数の第１の当接面１３８、及び複数の第２の当接面１３９が配置される場合に、隙間Ｃが形成されるような配置、及び隙間Ｃが形成されない配置が、混合して採用されてもよい。また第１の当接面１３８は隙間Ｃをあけて配置し、第２の当接面１３９は隙間なく配置する等の構成も採用可能である。
【００７７】
なお第１及び第２の当接部１３６及び１３７が、１つの部材として一体的に形成される場合に限定されず、図９Ｂに示すように、第１及び第２の当接部１３６及び１３７が別の部材で構成されてもよい。
【００７８】
図１０は、本技術に係る支持部の他の構成例を示す概略図である。図１０Ａに示す支持部（支持部材としても使用可能）４５０は、内周面４５１を有する支持孔部４５２を有する。支持孔部４５２の開口形状は、典型的には矩形である。内周面４５１は、所定の１方向であるｘ軸方向で対向する第１及び第２の面４５１ａ及び４５１ｂと、ｘ軸方向に直交する方向であるｙ軸方向で対向する第３及び第４の面（図示なし）とを含む。
【００７９】
ヒートシンク１２０には凸部４３０が形成され、当該凸部４３０が支持孔部４５２に挿入される。凸部４３０の形状は、典型的には直方体形状であり、４つの側面４３１が支持孔部４５２の第１−第４の面とそれぞれ対向する。
【００８０】
本例では、支持孔部４５２の第１及び第２の面４５１ａ及び４５１ｂは、第１及び第２の当接面として機能する。従ってヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷の、ｘ軸方向の成分が、第１及び第２の面４５１ａ及び４５１ｂにより支持される。
【００８１】
また支持孔部４５２の第３及び第４の面も、第１及び第２の当接面として機能する。従ってヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷の、ｙ軸方向の成分が、第３及び第４の面により支持される。このようにヒートシンク１２０に形成された凸部４３０が、支持孔部４５２に挿入されることで、ヒートシンク１２０の自重による負荷が支持されてもよい。
【００８２】
ヒートシンク１２０に形成される凸部４３０、及び支持孔部４５２の大きさや形状は限定されない。例えば開口形状が４角以上の多角形状である支持孔部が形成され、内周面として４つ以上の面が形成されてもよい。そしてそれらの面が第１及び第２の当接面として機能してもよい。支持孔部の内周面により１方向のみの負荷の成分が支持されてもよい。また支持孔部として貫通孔が形成され、凸部が貫通孔に挿入されてもよい。
【００８３】
図１０Ｂに示す支持部４６０は、例えば直方体形状の支持凸部４６１を有する。支持凸部４６１は、ｘ軸方向で対向する第１及び第２の面４６１ａ及び４６１ｂと、ｙ軸方向で対向する第３及び第４の面（図示なし）とを含む。
【００８４】
ヒートシンク１２０には孔部４７０が形成され、当該孔部４７０に支持凸部４６１が挿入される。孔部４７０は、例えば矩形状の開口を有し、４つの面からなる内周面４７１を有する。本例では、支持凸部４６１の第１及び第２の面４６１ａ及び４６１ｂが、第１及び第２の当接面として機能する。また支持凸部４６１の第３及び第４の面も、第１及び第２の当接面として機能する。
【００８５】
このようにヒートシンク１２０に形成された孔部４７０に、支持凸部４６１が挿入されることで、ヒートシンク１２０の自重による負荷が支持されてもよい。孔部４７０及び支持凸部４６１の大きさや形状は限定されず適宜設計されてよい。
【００８６】
図１１−図１５を参照して、図２に示す支持部１３０の具体的な構成について説明する。図１１−図１４は、図２に示す光源装置１００を底面側、斜め前方側、側面側、背面側からそれぞれ見た斜視図である。図１５は、図６に示すヒートシンク１２０の基体部１２２の下方側にあたる基体下部１２６を切断した模式的な断面図である。
【００８７】
支持部１３０は、光源部１１０を支えるベース部１に連結された、支持ベース部１７１を有する。図１５に示すように支持ベース部１７１は、光源装置１００の左右方向に並ぶ２つの凹部１７２ａ及び１７２ｂを有する。ヒートシンク１２０は、２つの基体部１２２の各基体下部１２６ａ及び１２６ｂが、２つの凹部１７２ａ及び１７２ｂにそれぞれ収められるように、光源部１１０に取り付けられる。
【００８８】
図１１や図１５等に示すように、２つの基体下部１２６ａ及び１２６ｂの、外側の面１２７ａ及び１２７ｂにそれぞれ対向する位置に、第１及び第２の当接部１３６ａ及び１３７ｂが形成されている。第１及び第２の当接部１３６ａ及び１３７ｂの、基体下部１２６ａ及び１２６ｂに対向する面が、第１及び第２の当接面１３８ａ及び１３９ａとなる。
【００８９】
ヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷のｘ軸方向の成分は、これらの第１及び第２の当接面１３８ａ及び１３９ａにより支持される。なおいずれの当接面を第１の当接面とするか、又は第２の当接面とするかは限定されない。
【００９０】
図１１及び図１２等に示すように、支持ベース部１７１には、ｙ軸方向に開口する４つの支持孔部１７３が形成されている。各支持孔部１７３の、ｚ軸方向で対向する２つの面が第１及び第２の当接面１３８ｂ及び１３９ｂとなる。図６に示すように、基体下部１２６には、４つの凸部１２８が形成されている。４つの凸部１２８が、ｙ軸方向を挿入方向として、４つの支持孔部１７３にそれぞれ挿入される。これによりヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷のｚ軸方向の成分が、第１及び第２の当接面１３８ｂ及び１３９ｂにより支持される。
【００９１】
図１１及び図１２等に示すように、基体下部１２６の前方側には、第１の当接部１３６ｃが形成されている。第１の当接部１３６Ｃの基体下部１２６と対向する面が第１の当接面１３８ｃとなる。また図１５に示すように、支持ベース部１７１の２つの凹部１７２ａ及び１７２ｂの底部１７４には、ｚ軸方向に延在する板状の第２の当接部１３７ｃが形成されている。２つの第２の当接部１３７ｃは、基体下部１２６の凹部１２９に収まる位置にそれぞれ形成される。第２の当接部１３７ｃの、凹部１２９に対向する面が、第２の当接面１３９ｃとなる。
【００９２】
第１の当接部１３６ｃの第１の当接面１３８ｃが基体下部１２６の前方側に当接し、また第２の当接部１３７ｃの第２の当接面１３９ｃが基体下部１２６の凹部１２９に当接することで、ヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷のｙ軸方向の成分が支持される。
【００９３】
以上、本実施形態に係る光源装置１００及び画像表示装置５００では、ヒートシンク１２０の自重により被接触面７０に作用する負荷の少なくとも１方向の成分が、その方向の両方の向きで支持される。従ってヒートシンク１２０の自重による、被接触面７０を介した光源部１１０への影響を抑えることができる。この結果、光源部１１０を適正に冷却することが可能となる。
【００９４】
画像表示装置の高輝度化が進むにつれて、ＬＤ等の固体光源を十分に冷却するために、重量のある大型のヒートシンク等が必要になると想定される。重量のあるヒートシンク等が取り付けられる場合、その自重による影響により、所定の出射特性を有する光源部に対して歪（力・応力・モーメントなど）が発生してしまい特性の確保が困難となる可能性が高い。
【００９５】
このような問題に対して、本技術に係る支持部を用いることで、光源部への影響を十分に抑えた取り付け機構や、各方向においてヒートシンクの自重を適切に受けることが可能な受け機構を実現させることが可能である。この結果、光源部の出射特性を維持したままＬＤ等を十分に冷却することが可能となる。
【００９６】
また図１１等に示す例では、光源部１１０を支えるベース部１の後方側に支持部１３０が一体的に形成され、当該支持部１３０にヒートシンク１２０をはめ込むことで、被接触面７０に作用する応力等を抑制することが可能となった。このように光源ベースで支持部を形成することで、光学特性を必要としている光源部との取り付け位置の関係や、取り付け精度等を安定して確保することができる。
【００９７】
なお図１１等に示す光源装置１００が画像表示装置５００に組み込まれる際には、ベース部１に接続して形成された支持部１３０、あるいはベース部１の支持部１３０に近い箇所を介して取り付けが行われる。これによりベース部１の取り付け強度を向上させることができる。もちろんこれに限定されるわけではない。
【００９８】
＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００９９】
例えば図１６は、本技術に係る支持部の他の構成例を示す概略図である。図１６Ａに示す支持部６５０は、光源部に取り付けられる部材８００の１つの面の全体を覆うことが可能な支持凹部６５１を有する。支持凹部６５１は、図１０Ａで説明した支持孔部の１つの形態ともいえる。
【０１００】
例えば部材８００の上面全体が、支持凹部６５１に収容される。この際部材８００と対向する４つの面６５２のうち、所定の一方向に対向する２つの面同士が、第１及び第２の当接面として機能する。図１６に示す例では、ｘ軸方向に対向する第１及び第２の当接面１３６ａ及び１３７ａにより、ｘ軸方向の負荷が両方の向きで支持される。そしてｙ軸方向に対向する第１及び第２の当接面１３６ｂ及び１３７ｂにより、ｙ軸方向の負荷が両方の向きで支持される。このように第１及び第２の当接面をどのように形成して配置するかは限定されず種々の構成が適宜採用されてよい。
【０１０１】
所定の１方向とは、任意の方向であってよく、被接触面の垂直方向である第１の方向、これに直交する第２の方向、及び第１及び第２の方向のいずれにも直交する第３の方向のいずれかに限定されるわけではない。
【０１０２】
上記では、光源部に取り付けられる部材としてヒートシンクが挙げられた。しかしながらヒートシンク以外の冷却部材が取り付けられる場合にも本技術は適用可能である。さらに冷却部材に限定されず、例えば電源ユニットや制御ユニット等の他の部材が取り付けられる場合でも、本技術は適用可能である。
【０１０３】
図１に示す画像表示装置５００では、画像生成素子として、透過型液晶パネルが用いられた。これに代えて、反射型液晶パネルや、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等が用いられてもよい。その他、画像表示装置の構成は適宜設定されてよい。
【０１０４】
照明装置やセンサ装置等の、画像表示装置とは異なる装置に本技術に係る光源装置が用いられてもよい。
【０１０５】
なお、本開示中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。上記の複数の効果の記載は、それらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、もちろん本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。
【０１０６】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各形態で説明した種々の特徴部分は、各形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。
【０１０７】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）所定の位置に形成された被接触面を有する光源部と、
前記被接触面に接触するように前記光源部に取り付けられた部材と、
前記部材の自重により前記被接触面に作用する負荷の少なくとも所定の１方向の成分を、前記所定の１方向の両方の向きで支持することが可能な支持部と
を具備する光源装置。
（２）（１）に記載の光源装置であって、
前記光源部は、１以上の光源を有し、
前記部材は、前記被接触面を介して前記１以上の光源を冷却する冷却部材である
光源装置。
（３）（１）又は（２）に記載の光源装置であって、
前記支持部は、前記負荷の、前記被接触面の法線方向である第１の方向、前記第１の方向に直交する第２の方向、及び前記第１及び前記第２の方向のいずれにも直交する第３の方向の各成分を支持可能である
光源装置。
（４）（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記支持部は、前記所定の１方向の第１の向きで前記部材と当接可能な第１の当接面と、前記所定の１方向の前記第１の向きと反対の第２の向きで前記部材と当接可能な第２の当接面とを有する
光源装置。
（５）（４）に記載の光源装置であって、
前記第１及び第２の当接面は、前記部材が前記光源部に取り付けられる基準の取付位置において、前記部材との間に隙間が形成される位置に配置される
光源装置。
（６）（４）又は（５）に記載の光源装置であって、
前記支持部は、前記第１の当接面を有する第１の当接部と、前記第２の当接面を有し前記部材を挟むように前記第１の当接部と対向して配置された第２の当接部とを含む
光源装置。
（７）（４）から（６）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記部材は、凸部を有し、
前記支持部は、前記第１及び前記第２の当接面となる内周面を有し前記凸部が挿入される支持孔部を含む
光源装置。
（８）（４）から（７）のうちいずれか１つに記載の光源装置であって、
前記部材は、孔部を有し、
前記支持部は、前記第１及び前記第２の当接面を有し前記孔部に挿入される支持凸部を含む
光源装置。
【符号の説明】
【０１０８】
Ｃ…隙間
３１…レーザ光源
７０…被接触面
１００…光源装置
１１０、１１０'…光源部
１２０…ヒートシンク（冷却部材）
１２８、４３０…凸部
１３０、１５０、４５０、４６０、６５０…支持部
１３１…第１の支持部材
１３２…第２の支持部材
１３３…第３の支持部材
１３６…第１の当接部
１３７…第２の当接部
１３８…第１の当接面
１３９…第２の当接面
１７３、４５２…支持孔部
４７０…孔部
４６１…支持凸部
５００…画像表示装置
６５１…支持凹部
【図１】
0006587067.tif 000002
【図２】
0006587067.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006587067.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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