(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源部と、
前記第１の光源部とは必要な温度制御量が異なる第２の光源部及び第３の光源部と、
前記第１の光源部及び前記第２の光源部及び前記第３の光源部に当接する伝熱板と、
前記伝熱板を介して前記第１の光源部及び前記第２の光源部及び前記第３の光源部の温度を制御する単一の温度制御素子と、
前記第１の光源部及び前記第２の光源部及び前記第３の光源部の少なくとも一つと前記伝熱板との当接面積を変えることにより、前記温度制御素子と前記第１の光源部及び前記第２の光源部及び前記第３の光源部の少なくとも一つとの間の熱抵抗を調整する熱抵抗調整部と、を有し、
前記伝熱板は、前記第１の光源部が当接される第１板状部と、前記第２の光源部及び前記第３の光源部が当接される第２板状部と、を有し、前記第２板状部には前記温度制御素子が当接され、
前記第１の光源部に必要な温度制御量は、前記第２の光源部及び前記第３の光源部の夫々に必要な温度制御量よりも小さく、
前記熱抵抗調整部は、前記第１の光源部及び前記第２の光源部及び前記第３の光源部の少なくとも一つと前記伝熱板の何れかに設けられた溝、貫通孔、及び／又は表面粗さ調整部であり、
前記第１の光源部及び前記第２の光源部及び前記第３の光源部の少なくとも一つと前記伝熱板との当接面積は、前記熱抵抗調整部により、前記温度制御素子と前記第１の光源部との間の熱抵抗が前記温度制御素子と前記第２の光源部及び前記第３の光源部の夫々との間の熱抵抗よりも大きな値になるように調整されている温度制御装置。
【請求項２】
前記伝熱板は、前記第１板状部と、前記第１板状部に対して屈曲する前記第２板状部とにより、側面視でＬ字形状に形成され、
前記第１板状部は、前記第２板状部よりも短く、前記第１の光源部は、前記第１板状部の前記Ｌ字形状の内側の面と当接し、前記第２の光源部及び前記第３の光源部は、夫々前記第２板状部の前記Ｌ字形状の内側の面と当接し、前記温度制御素子は、前記第２板状部の前記Ｌ字形状の外側の面と当接している請求項１記載の温度制御装置。
【請求項３】
前記第１の光源部は、４４５ｎｍを含む波長の光を出射し、
前記第２の光源部は、５３０ｎｍを含む波長の光を出射し、
前記第３の光源部は、６４０ｎｍを含む波長の光を出射する請求項１又は２記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記伝熱板は、少なくとも光源部の１つに当接する第１の伝熱板と、少なくとも光源部の他の１つに当接する第２の伝熱板と、を含み、
前記第１の伝熱板と前記第２の伝熱板とは、弾性部材を介して熱的に接続されている請求項１乃至３の何れか一項記載の温度制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項記載の温度制御装置を有する画像表示装置。
【請求項６】
複数の光源部から出射される各光束を合成後に偏向し、被走査面に２次元像を形成する光偏向器と、
可視光の一部を透過し一部を反射する半透過鏡と、
前記２次元像を前記半透過鏡の反射面に投射する投射光学系と、を有する請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記半透過鏡の反射面の反対面側の所定の位置に前記２次元像の拡大された虚像が形成される請求項６記載の画像表示装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像表示装置を搭載し、
運転者が前記半透過鏡の反射面よりも前方の所定の位置に前記２次元像の拡大された虚像を視認可能な車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度制御装置、画像表示装置、車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転者が少ない視線移動で警報や情報を認知できるアプリケーションとして市場の期待が高まっており、車両に搭載するＨｕＤ（Head-up Display、ヘッドアップディスプレイ）の技術開発が進んでいる。特に、ＡＤＡＳ（Advanced Driving Assistance System）という言葉に代表される車載センシング技術の進展に伴い、車両は様々な走行環境情報及び車内乗員の情報を取り込むことができるようになっている。そして、それらの情報を運転者に伝える「ＡＤＡＳの出口」としてもＨｕＤが注目されている。
【０００３】
ＨｕＤの投射方式としては、液晶やＤＭＤ（Digital Mirror Device）のようなイメージングデバイスで中間像を表現する「パネル方式」が知られている。又、レーザダイオード（以下、ＬＤ）から出射したレーザビームを２次元走査デバイスで走査し中間像を形成する「レーザ走査方式」が知られている。
【０００４】
特に、後者のレーザ走査方式は、全画面発光の部分的遮光で画像を形成するパネル方式とは違い、各画素に対して発光／非発光を割り当てることができるため、一般に高コントラストの画像を形成することができる。但し、ＬＤには温度依存性があり、高温環境又は低温環境で使用するためには、ＬＤを適切な温度範囲にするために冷却、加熱等の温度調節を実施する必要がある。そこで、波長の異なるＲＧＢ用の各ＬＤにペルチェ素子を配置し、各ＬＤを温度制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、波長の異なるＬＤは互いに動作温度範囲（耐熱温度）や発熱量が異なる場合がある。この場合、各ＬＤの温度を、各ＬＤに必要な温度制御量（ペルチェ素子に要求される吸熱量や発熱量）に応じて、過剰な制御とならないようバランスよく制御することが好ましい。バランスよく制御するために、上記の技術では、複数のＬＤ（発光素子）と同数のペルチェ素子（温度制御素子）を用いており、装置全体が高コストとなるばかりでなく、レイアウト上の制約となっていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、必要な温度制御量が異なる複数の発光素子の温度を、単一の温度制御素子でバランスよく制御することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本温度制御装置は、第１の光源部と、前記第１の光源部とは必要な温度制御量が異なる第２の光源部と、第３の光源部と、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に当接する伝熱板と、前記伝熱板を介して前記第１の光源部及び前記第２の光源部の温度を制御する単一の温度制御素子と、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の少なくとも一方と前記伝熱板との当接面積を変えることにより、前記温度制御素子と前記第１の光源部及び前記第２の光源部の少なくとも一方との間の熱抵抗を調整する熱抵抗調整部と、を有し、前記伝熱板は、前記第１の光源部が当接される前記第１板状部と、前記第２の光源部及び前記第３の光源部が当接される第２板状部と、を有し、前記第２板状部には前記温度制御素子が当接され、前記第１の光源部に必要な温度制御量は、前記第２の光源部及び前記第３の光源部の夫々に必要な温度制御量よりも小さく、前記熱抵抗調整部は、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の少なくとも一方と前記伝熱板の何れかに設けられた溝、貫通孔、及び／又は表面粗さ調整部であり、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の少なくとも一方と前記伝熱板との当接面積は、前記熱抵抗調整部により、前記温度制御素子と前記第１の光源部との間の熱抵抗が前記温度制御素子と前記第２の光源部及び前記第３の光源部の夫々との間の熱抵抗よりも大きな値になるように調整されていることを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術によれば、必要な温度制御量が異なる複数の発光素子の温度を、単一の温度制御素子でバランスよく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成を例示する図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光走査部近傍の構造を例示する斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る光走査部近傍の構造を例示する横断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る伝熱板近傍の構造を例示する斜視図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例１に係る伝熱板近傍の構造を例示する斜視図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例２に係る光走査部の構成を例示する図である。
【図７】第１の実施の形態の変形例２に係る伝熱板近傍の構造を例示する斜視図（その１）である。
【図８】第１の実施の形態の変形例２に係る伝熱板近傍の構造を例示する斜視図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
〈第１の実施の形態〉
（画像表示装置）
第１の実施の形態では、画像表示装置を車両（自動車）に搭載されるＨｕＤに適用する例について説明する。ＨｕＤは、例えば、車両、航空機、船舶等の移動体に搭載され、移動体のフロントガラス等を介して移動体の操縦に必要なナビゲーション情報（例えば、速度、走行距離等の情報）等を視認可能にする装置である。
【００１２】
図１は、第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成を例示する図であり、図１（ａ）は画像表示装置１の全体構成を例示し、図１（ｂ）は画像表示装置１の光走査部１０の構成を例示している。
【００１３】
図１（ａ）に示すように、画像表示装置１は、大略すると、光走査部１０と、走査ミラー２０と、被走査面３０と、反射ミラー４０とを有し、車両のフロントガラス５０に光を照射することで、運転者３００の眼球３１０から虚像５００を視認可能とする装置である。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、光走査部１０は、大略すると、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂと、カップリングレンズ１２Ｒ、１２Ｇ、及び１２Ｂと、アパーチャ１３Ｒ、１３Ｇ、及び１３Ｂと、合成素子１４と、レンズ１５と、光偏向器１６とを有する。
【００１５】
光走査部１０において、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂは、夫々、互いに異なる波長λＲ、λＧ、及びλＢの光束を出射することができる。波長λＲ、λＧ、及びλＢは、例えば、夫々、６４０ｎｍ、５３０ｎｍ、及び４４５ｎｍとすることができる。発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂとしては、例えば、レーザ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＳＨＧ（Second Harmonic Generation）素子等を用いることができる。
【００１６】
明るさや高画質を確保しながら小型化を実現する観点からすると、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂとして、夫々半導体レーザを用いると好適である。発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂは、制御手段により、出射パワーや出射タイミング等を制御される。なお、制御手段は、光走査部１０の内部に設けてもよいし、外部に設けてもよい。
【００１７】
発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂから画像信号の内容に応じて出射された各光束（発散光）は、夫々カップリングレンズ１２Ｒ、１２Ｇ、及び１２Ｂで略平行光又は収束光に変換されてアパーチャ１３Ｒ、１３Ｇ、及び１３Ｂに入射する。カップリングレンズ１２Ｒ、１２Ｇ、及び１２Ｂとしては、例えば、凸状のガラスレンズやプラスティックレンズ等を用いることができる。
【００１８】
アパーチャ１３Ｒ、１３Ｇ、及び１３Ｂは、夫々に入射される光束を整形する機能を有する。アパーチャ１３Ｒ、１３Ｇ、及び１３Ｂは、夫々に入射される光束の発散角等に応じて円形、楕円形、長方形、正方形等の様々な形状とすることができる。
【００１９】
アパーチャ１３Ｒ、１３Ｇ、及び１３Ｂで整形された各光束は、合成素子１４に入射する。合成素子１４は、波長に応じて各光束を反射又は透過し、１つの光路に合成する機能を有するため、波長λＲ、λＧ、及びλＢの３種の光束が１つの光路に合成される。合成素子１４は、例えば、複数のプレート状のダイクロイックミラーから構成することができる。
【００２０】
光偏向器１６は、合成素子１４で合成後の光束を偏向し、被走査面３０に２次元像を形成する。具体的には、合成素子１４で光路合成された光束は、レンズ１５により光偏向器１６の反射面に向かって導かれる。レンズ１５としては、例えば、凹面側を光偏向器１６に向けて配置された単一のメニスカスレンズ等を用いることができる。
【００２１】
光偏向器１６の反射面に導かれた光束は、光偏向器１６により２次元的に偏向される。光偏向器１６としては、例えば、直交する２軸に対して揺動する１つの微小なミラーや、１軸に揺動又は回動する２つの微小なミラー等を用いることができる。光偏向器１６は、例えば、半導体プロセス等で作製されたＭＥＭＳとすることができる。光偏向器１６は、例えば、圧電素子の変形力を駆動力とするアクチュエータにより駆動することができる。
【００２２】
図１（ａ）に戻り、光偏向器１６により２次元的に偏向された光束は、走査ミラー２０に入射し、走査ミラー２０により折り返されて被走査面３０に２次元像（中間像）を描画する。
【００２３】
被走査面３０は、走査ミラー２０で反射された光束が入射して２次元像が形成される透過性を有する面である。被走査面３０は入射する光束を所望の発散角で発散させる機能を有している。被走査面３０は、例えば、マイクロレンズアレイ構造とすることができる。被走査面３０として、拡散板を用いてもよい。
【００２４】
被走査面３０から出射された光束は、反射ミラー４０で反射され、フロントガラス５０に入射する。つまり、被走査面３０に形成された２次元像がフロントガラス５０の反射面（運転者３００側の面）に投射される。反射ミラー４０としては、例えば、単一の凹面ミラーを用いることができる。反射ミラー４０は、フロントガラス５０の影響で中間像の水平線が上又は下に凸形状となる光学歪み要素を補正するように設計及び配置することが好ましい。なお、反射ミラー４０は、本発明に係る投射光学系の代表的な一例である。
【００２５】
フロントガラス５０は可視光の一部を透過し一部を反射する半透過鏡であり、フロントガラス５０に入射した光束の一部は、フロントガラス５０で反射され、運転席にいる運転者３００の眼球３１０へ入射する。これにより、運転者３００は、フロントガラス５０の前方（フロントガラス５０の反射面の反対面側）の所定の位置に、被走査面３０の２次元像の拡大された虚像５００を視認できる。なお、フロントガラス５０と同じ機能（部分反射）を持つ別途の半透過鏡（コンバイナ）を有した構成としてもよい。
【００２６】
（温度制御装置）
次に、画像表示装置１における、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂの温度制御について説明する。図２は、第１の実施の形態に係る光走査部近傍の構造を例示する斜視図である。図３は、第１の実施の形態に係る光走査部近傍の構造を例示する横断面図（ＸＺ断面図）である。なお、図２及び図３において、図１に示すアパーチャ１３Ｒ、１３Ｇ、及び１３Ｂの図示は省略されている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂは、夫々、ホルダ１１０Ｒ、１１０Ｇ、及び１１０Ｂに圧入されている。ホルダ１１０Ｒ、１１０Ｇ、及び１１０Ｂは、熱伝導率の高い材質、例えばアルミニウムや銅等により構成することができる。ホルダ１１０Ｒ、１１０Ｇ、及び１１０Ｂは、光軸調整のため、光軸直交方向に位置調整された後、ハウジング１００に固定される。
【００２８】
例えば、発光素子１１Ｒ及び１１ＧはＹＺ方向に２軸調整され、発光素子１１ＢはＸＹ方向に２軸調整される。その後、ホルダ１１０Ｒ、１１０Ｇ、及び１１０Ｂは、ねじや接着等により、ハウジング１００に固定される。調整及び固定後の光軸ズレを避けるため、ホルダ１１０Ｒ、１１０Ｇ、及び１１０Ｂは、光軸直交方向（調整方向）に負荷がかからない構成とすることが好ましい。
【００２９】
なお、発光素子及びホルダを合わせて光源部と称する場合がある。例えば、発光素子１１Ｂ及びホルダ１１０Ｂが第１の光源部、発光素子１１Ｇ及びホルダ１１０Ｇが第２の光源部、発光素子１１Ｒ及びホルダ１１０Ｒが第３の光源部である。
【００３０】
ところで、画像表示装置１を車両に搭載する場合、想定される外部環境温度は、例えば、−４０°〜＋８５℃程度である。これに対して、レーザの動作温度範囲は、想定される外部環境温度よりも狭い。そのため、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂを正常に動作させるために、各発光素子の温度が動作温度範囲に入るよう、温度制御（加熱又は冷却）する必要がある。そこで、画像表示装置１では、伝熱板１２１及び１２２、ペルチェ素子１４０を用いて、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂの温度制御を行っている。
【００３１】
具体的には、ホルダ１１０Ｒ及び１１０Ｇの背面（発光素子の出射方向と反対側の面、以下同様）にはＬ字形状の伝熱板１２１の対向面が当接し、両者はネジ等で固定されている。伝熱板１２１は、熱伝導率の高い材質、例えばアルミニウムや銅等により構成することができる。伝熱板１２１の背面には温度制御素子であるペルチェ素子１４０が備えられている。更に、ペルチェ素子１４０の伝熱板１２１とは反対側に、ヒートシンク１５０が備えられている。なお、ペルチェ素子１４０は、負荷を軽減するために、ヒートシンク１５０の中央部近傍に配することが好ましい。
【００３２】
ホルダ１１０Ｒ、伝熱板１２１を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｒを加熱又は冷却することができる。又、ホルダ１１０Ｇ、伝熱板１２１を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｇを加熱又は冷却することができる。
【００３３】
ホルダ１１０Ｂの背面にはＩ字形状の伝熱板１２２の対向面が当接し、両者はネジ等で固定されている。伝熱板１２２は、熱伝導率の高い材質、例えばアルミニウムや銅等により構成することができる。伝熱板１２１と伝熱板１２２との間には、高熱伝導性の弾性部材１６０が挟まれている。弾性部材１６０は、例えばシリコン熱伝導シートや熱伝導グリス等により構成することができる。
【００３４】
つまり、伝熱板１２１と伝熱板１２２の２つの伝熱板が弾性部材１６０を介して熱的に接続され、全体としてＬ字形状の１つの伝熱板を構成している。そして、発光素子１１Ｒが圧入されたホルダ１１０Ｒ及び発光素子１１Ｇが圧入されたホルダ１１０Ｇは、夫々Ｌ字形状の１つの伝熱板（伝熱板１２１及び１２２）の長辺内側に当接している。又、発光素子１１Ｂが圧入されたホルダ１１０Ｂは、Ｌ字形状の１つの伝熱板（伝熱板１２１及び１２２）の短辺内側に当接している。更に、ペルチェ素子１４０は、Ｌ字形状の１つの伝熱板（伝熱板１２１及び１２２）の長辺外側に当接している。
【００３５】
伝熱板１２１と伝熱板１２２との間に弾性部材１６０を挟むことにより、伝熱板１２１から伝熱板１２２への伝熱が可能となる。そのため、ホルダ１１０Ｂ、伝熱板１２２、弾性部材１６０、伝熱板１２１を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｂを加熱又は冷却することができる。
【００３６】
又、伝熱板１２１と伝熱板１２２との間に弾性部材１６０を挟むことにより、例えば、伝熱板１２１と伝熱板１２２の一方が熱膨張等により変形しても、その影響が他方に及ぶことを回避できる。これにより、伝熱板１２１と伝熱板１２２の一方の影響が他方に及ぶことにより生じる各ホルダの光軸直交方向への負荷を抑えることが可能となる。その結果、各発光素子の光軸ズレを軽減することができる。
【００３７】
ところで、互いに波長の異なる発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂは、動作温度範囲（耐熱温度）や発熱量が夫々異なる場合がある。この場合、ペルチェ素子１４０に要求される温度制御量（吸熱量や発熱量）も異なる。
【００３８】
例えば、高温側の動作温度範囲が狭い発光素子は、高温側の動作温度範囲が広い発光素子よりも多く冷やす必要があるため、ペルチェ素子１４０による温度制御量は大きくなる。又、動作温度範囲が同じであっても、発熱量が異なれば、発熱量の大きい発光素子は発熱量の小さい発光素子よりも多く冷やす必要があるため、ペルチェ素子１４０による温度制御量は大きくなる。
【００３９】
そのため、発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂの温度を、各発光素子に必要な温度制御量に合わせてバランスよく制御するためには、ペルチェ素子１４０と発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂとの間の熱抵抗を調整する必要がある。これについて、図４を参照しながら説明する。
【００４０】
図４は、第１の実施の形態に係る伝熱板近傍の構造を例示する斜視図である。図４に示すように、伝熱板１２１にはホルダ１１０Ｇ（図２及び図３参照）の対向面に溝１３１が設けられている。溝１３１の大きさを調整して、ホルダ１１０Ｇと伝熱板１２１との当接面積（接触面積）を適切な値とすることにより、ペルチェ素子１４０と発光素子１１Ｇとの間の熱抵抗を調整することができる。
【００４１】
同様に、伝熱板１２２にはホルダ１１０Ｂ（図２及び図３参照）の対向面に溝１３２（２箇所）が設けられている。溝１３２の大きさ（２箇所の合計の大きさ）を調整して、ホルダ１１０Ｂと伝熱板１２２との当接面積を適切な値とすることにより、ペルチェ素子１４０と発光素子１１Ｂとの間の熱抵抗を調整することができる。
【００４２】
つまり、溝１３１及び１３２は、夫々熱抵抗調整部として機能する。熱抵抗調整部は、ペルチェ素子１４０と発光素子の少なくとも一つとの間に設けることができる。図４の例では、ペルチェ素子１４０と発光素子１１Ｒとの間には熱抵抗調整部は設けられていない。
【００４３】
なお、溝１３１及び１３２の個数は適宜変更してよい。例えば、溝１３２を１箇所に設けてもよい。又、溝１３１及び１３２の形状は四角形以外でもよく、例えば、円形、楕円形、多角形（四角形を除く）、他の複雑な形状であってもよい。
【００４４】
図４の場合には、溝が設けられていない伝熱板１２１とホルダ１１０Ｒとの当接面積が最も大きく、伝熱板１２１とホルダ１１０Ｇとの当接面積が次に大きくなる。そして、伝熱板１２２とホルダ１１０Ｂとの当接面積が最も小さくなっている。言い換えれば、伝熱板１２１とホルダ１１０Ｒとの熱抵抗Ｒが最も小さく、伝熱板１２１とホルダ１１０Ｇとの熱抵抗Ｇは熱抵抗Ｒより大きくなる。そして、伝熱板１２２とホルダ１１０Ｂとの熱抵抗Ｂは熱抵抗Ｇよりも更に大きくなる。
【００４５】
そのため、例えば、ペルチェ素子１４０が各発光素子を冷却している場合、各発光素子の発熱量が同じであれば、発光素子１１Ｒが最も低い温度となり、発光素子１１Ｇの温度は発光素子１１Ｒの温度より高くなる。又、発光素子１１Ｂの温度は、発光素子１１Ｇの温度より更に高くなる。
【００４６】
例えば、外部環境温度が８５℃であり、発光素子１１Ｒの動作温度範囲の上限値が６０℃、発光素子１１Ｇの動作温度範囲の上限値が７０℃、発光素子１１Ｂの動作温度範囲の上限値が８０℃である場合を考える。この場合、必要な温度制御量は、発光素子１１Ｒが最も大きく、次いで発光素子１１Ｇ、発光素子１１Ｂの順となる。
【００４７】
ここで、発光素子近傍に温度センサを設け、温度センサで外部環境温度が８５℃であることを検出し、検出温度に基づいてペルチェ素子１４０の温度を制御する。各発光素子の温度制御量に応じた熱抵抗調整部が設けられているため、発光素子１１Ｒの温度を６０℃以下（例えば、５５℃）、発光素子１１Ｇの温度を７０℃以下（例えば、６５℃）、発光素子１１Ｂの温度を８０℃以下（例えば、７５℃）とすることができる。つまり、単一のペルチェ素子１４０により、各発光素子に必要な温度制御量に合わせて各発光素子の温度を異なる値に制御することができる。
【００４８】
この場合、仮に溝１３１及び１３２を設けなければ、外部環境温度が８５℃の時に、例えば、最も動作温度範囲の上限値が低い発光素子１１Ｒに合わせて、各発光素子の温度を６０℃以下（例えば、５５℃）に制御しなければならない。これは、各発光素子の動作上は問題ないが、発光素子１１Ｇ及び１１Ｂに対しては過剰な制御（必要な温度制御量以上の制御）となるため、ペルチェ素子１４０の消費電力が大きくなる。
【００４９】
これに対して、画像表示装置１では、溝１３１及び１３２を設け、溝１３１及び１３２を適宜な大きさに設計することにより、ペルチェ素子１４０と発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂとの間の熱抵抗を適切な値に調整可能となる。
【００５０】
これにより、単一のペルチェ素子１４０で、複数の発光素子（発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂ）の温度を、各発光素子に必要な温度制御量に合わせてバランスよく制御することが可能となり、ペルチェ素子１４０の消費電力を低減できる。又、単一のペルチェ素子１４０で制御することにより、複数のペルチェ素子を用いる場合と比べて、ヒートシンク１５０の小型化等を実現できる。
【００５１】
なお、本実施の形態では伝熱板に溝を設けたが、ホルダと伝熱板との当接面積を調整することが目的であるから、伝熱板ではなくホルダの背面に溝を設けてもよい。又、溝に代えて、貫通孔を設けてもよい。又、溝に代えて、伝熱板とホルダの接触面の表面粗さを調整することで、熱抵抗を調整してもよい。又、ホルダと伝熱板との間に、ホルダ及び伝熱板よりも熱伝導率の低い部材（樹脂シート等）を貼り付けることで、ホルダと伝熱板との当接面積を調整してもよい。つまり、熱抵抗調整部は、溝でなく、粗化面や貫通孔、別部材等であってもよい。
【００５２】
このように、発光素子１１Ｒ及びホルダ１１０Ｒ、発光素子１１Ｇ及びホルダ１１０Ｇ、発光素子１１Ｂ及びホルダ１１０Ｂ、伝熱板１２１及び１２２、ペルチェ素子１４０（温度制御素子）、溝１３１及び１３２（熱抵抗調整部）は、温度制御装置を構成している。この温度制御装置では、各発光素子に必要な温度制御量に応じた熱抵抗調整部を設けることにより、必要な温度制御量が異なる複数の発光素子の温度を、単一の温度制御素子でバランスよく制御することができる。
【００５３】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、複数の発光素子に対して１枚の伝熱板を用いる例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００５４】
図５は、第１の実施の形態の変形例１に係る伝熱板近傍の構造を例示する斜視図である。図５に示すように、ホルダ１１０Ｒ、１１０Ｇ、及び１１０Ｂ（図２及び図３参照）の背面には、１枚のＬ字形状の伝熱板１２３がネジ等で固定されている。伝熱板１２３は、熱伝導率の高い材質、例えばアルミニウムや銅等により構成することができる。伝熱板１２３のＬ字の長辺側の背面には温度制御素子であるペルチェ素子１４０が備えられている。更に、ペルチェ素子１４０の伝熱板１２３とは反対側に、ヒートシンク１５０が備えられている。
【００５５】
ホルダ１１０Ｒ、伝熱板１２３を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｒを加熱又は冷却することができる。又、ホルダ１１０Ｇ、伝熱板１２３を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｇを加熱又は冷却することができる。又、ホルダ１１０Ｂ、伝熱板１２３を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｂを加熱又は冷却することができる。
【００５６】
伝熱板１２３にはホルダ１１０Ｇの対向面に溝１３１が設けられており、ホルダ１１０Ｂの対向面に溝１３２が設けられている。そのため、第１の実施の形態と同様に、溝１３１及び１３２を適宜な大きさに設計することにより、ペルチェ素子１４０と発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂとの間の熱抵抗を適切な値に調整可能となる。
【００５７】
これにより、単一のペルチェ素子１４０で、複数の発光素子（発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂ）の温度をバランスよく制御することができる。単一のペルチェ素子１４０で温度制御することにより、複数のペルチェ素子を用いる場合と比べて、消費電力低減やヒートシンク１５０の小型化等を実現できる。
【００５８】
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、複数の発光素子を一方向に配置した場合の伝熱板の例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００５９】
図６は、第１の実施の形態の変形例２に係る光走査部の構成を例示する図である。なお、光偏向器１６と走査ミラー２０及び被走査面３０との位置関係は図１の場合と同様である。
【００６０】
図６に示すように、第１の実施の形態の変形例２に係る光走査部では、発光素子１１Ｒ、カップリングレンズ１２Ｒ、及びアパーチャ１３Ｒと、発光素子１１Ｇ、カップリングレンズ１２Ｇ、及びアパーチャ１３Ｇと、発光素子１１Ｂ、カップリングレンズ１２Ｂ、及びアパーチャ１３Ｂとが、夫々の光束の進行方向が略平行となるように並置されている。
【００６１】
アパーチャ１３Ｒ、１３Ｇ、及び１３Ｂで整形された各光束が合成素子１４に入射して光路合成される点、及び合成素子１４以降の光学系に関しては、図１の場合と同様である。なお、図６では、合成素子１４として、プリズム状のダイクロイックミラーを用いる例を示している。
【００６２】
図７は、第１の実施の形態の変形例２に係る伝熱板近傍の構造を例示する斜視図である。図７に示すように、ホルダ１１０Ｒ及び１１０Ｇ（図２及び図３参照）の背面には、Ｉ字形状の伝熱板１２４がネジ等で固定されている。但し、伝熱板１２４の長手方向の一端部（図７ではＺ方向右端）には伝熱板１２２を固定するための段差部が設けられている。伝熱板１２４は、熱伝導率の高い材質、例えばアルミニウムや銅等により構成することができる。伝熱板１２４の背面には温度制御素子であるペルチェ素子１４０が備えられている。更に、ペルチェ素子１４０の伝熱板１２４とは反対側に、ヒートシンク１５０が備えられている。
【００６３】
ホルダ１１０Ｒ、伝熱板１２４を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｒを加熱又は冷却することができる。又、ホルダ１１０Ｇ、伝熱板１２４を介して、ペルチェ素子１４０により、発光素子１１Ｇを加熱又は冷却することができる。
【００６４】
ホルダ１１０Ｂの背面にはＩ字形状の伝熱板１２２の対向面が当接し、両者はネジ等で固定されている。伝熱板１２４と伝熱板１２２との間には、高熱伝導性の弾性部材１６０が挟まれている。つまり、伝熱板１２４と伝熱板１２２の２つの伝熱板が弾性部材１６０を介して熱的に接続され、全体としてＩ字形状の１つの伝熱板を構成している。なお、伝熱板１２４と伝熱板１２２との間に弾性部材１６０を挟むことによる効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００６５】
伝熱板１２４にはホルダ１１０Ｇの対向面に溝１３１が設けられており、伝熱板１２２にはホルダ１１０Ｂの対向面に溝１３２が設けられている。そのため、第１の実施の形態と同様に、溝１３１及び１３２を適宜な大きさに設計することにより、ペルチェ素子１４０と発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂとの間の熱抵抗を適切な値に調整可能となる。
【００６６】
これにより、単一のペルチェ素子１４０で、複数の発光素子（発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂ）の温度をバランスよく制御することができる。単一のペルチェ素子１４０で温度制御することにより、複数のペルチェ素子を用いる場合と比べて、消費電力低減やヒートシンク１５０の小型化等を実現できる。
【００６７】
なお、図８に示すように、複数の発光素子（発光素子１１Ｒ、１１Ｇ、及び１１Ｂ）に対してＩ字状の１枚の伝熱板１２５を用いてもよい。
【００６８】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６９】
例えば、上記実施の形態及び変形例では、温度制御素子としてペルチェ素子を用いる例を示したが、ペルチェ素子以外の温度制御素子を用いてもよい。例えば、各発光素子を冷却せずに加熱するのみの場合には、温度制御素子としてヒータ素子（例えば、セラミックヒータ等）を用いることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  画像表示装置
１０  光走査部
１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ  発光素子
１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ  カップリングレンズ
１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ  アパーチャ
１４  合成素子
１５  レンズ
１６  光偏向器
２０  走査ミラー
３０  被走査面
４０  反射ミラー
５０  フロントガラス
１００  ハウジング
１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ  ホルダ
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５  伝熱板
１３１、１３２  溝
１４０  ペルチェ素子
１５０  ヒートシンク
１６０  弾性部材
３００  運転者
３１０  眼球
５００  虚像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開２０１４−１９５２１８号公報
【図１】
0006596845.tif 000002
【図２】
0006596845.tif 000003
【図３】
0006596845.tif 000004
【図４】
0006596845.tif 000005
【図５】
0006596845.tif 000006
【図６】
0006596845.tif 000007
【図７】
0006596845.tif 000008
【図８】
0006596845.tif 000009