(57)【要約】【課題】部品点数を増やさず、レーザ光源からの熱を限られた領域内で効率的に放熱すること。【解決手段】  画像光形成装置１０は、画像信号を発生する電子回路基板１０１と、電子回路基板１０１から発せられる複数の波長の異なるレーザ光を出射する複数のレーザ光源１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂと、複数のレーザ光源１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂのうち少なくとも一部のレーザ光源１１０Ｇから発生される熱を放熱することが可能な熱伝導性材料からなり、複数のレーザ光源１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを固定するために用いるベースプレート１１４及び固定板部１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂと、複数のレーザ光源１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが発する熱をベースプレート１１４及び固定板部１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂに伝えるベースプレート熱伝導部１１６Ｇ及び固定板熱伝導部１１７と、を備える。【選択図】図６
2012053323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じたレーザ光を出射する画像光形成装置であって、
前記画像光形成装置は、
画像信号を発生する電子回路基板と、
前記電子回路基板から発せられる画像信号に応じた波長の異なる複数のレーザ光を所定の出射方向に出射する複数のレーザ光源と、
前記所定の出射方向と平行な方向に延出するベースプレートと、を備え、
前記ベースプレートは、
前記電子回路基板が取り付けられる第１のベースプレート面と、前記複数のレーザ光源が取り付けられる第２のベースプレート面と、を有し、
前記画像光形成装置は、
前記複数のレーザ光源に対して前記ベースプレートのある側と相対する側に設けられ、前記所定の出射方向と平行な方向に延出する固定板をさらに備え、
前記固定板は、
前記第２のベースプレート面と対向する固定板面を有し、
前記画像光形成装置は、
前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源との間に挟まれ、その少なくとも１つのレーザ光源から発生する熱を前記ベースプレートに伝えるベースプレート熱伝導部と、
前記固定板面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源との間に挟まれ、その少なくとも１つのレーザ光源から発生する熱を前記固定板に伝える固定板熱伝導部と、をさらに備え、
前記固定板及びベースプレートは熱伝導性材料からなり、
前記複数のレーザ光源は、前記固定板面と前記第２のベースプレート面との間に挟まれることによって固定されることを特徴とする画像光形成装置。
【請求項２】
前記ベースプレート熱伝導部は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち一部のレーザ光源との間に挟まれ、
前記固定板熱伝導部は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも前記一部のレーザ光源とは異なる他のレーザ光源を含むレーザ光源との間に挟まれることを特徴とする請求項１に記載の画像光形成装置。
【請求項３】
前記複数のレーザ光源は、
複数のレーザ光源の中で最も発熱量の大きい第１のレーザ光源を含み、
前記ベースプレートの表面積は、前記固定板の表面積より大きく、
前記ベースプレート熱伝導部は、前記第１のレーザ光源と前記第２のベースプレート面との間に挟まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像光形成装置。
【請求項４】
前記複数のレーザ光源は互いに分離され、
前記複数のレーザ光源は、
複数のレーザ光源の中で２番目に発熱量が大きい第２のレーザ光源と、
複数のレーザ光源の中で３番目に発熱量が大きい第３のレーザ光源と、を含み、
前記固定板は、互いに分離される複数の固定板部を含み、
前記複数の固定板部は、
第１の固定板部と、第２の固定板部と、第３の固定板部と、を含み、
前記固定板熱伝導部は互いに分離される複数の固定板熱伝導部を含み、
複数の固定板熱伝導部は、
第１のレーザ光源と第１の固定板部との間に挟まれる第１の固定板熱伝導部と、
第２のレーザ光源と第２の固定板部との間に挟まれる第２の固定板熱伝導部と、
第３のレーザ光源と第３の固定板部との間に挟まれる第３の固定板熱伝導部と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像光形成装置。
【請求項５】
前記第１の固定板部は、複数の固定板部の中で最も表面積が大きく、
前記第２の固定板部は、複数の固定板部の中で２番目に表面積が大きく、
前記第３の固定板部は、複数の固定板部の中で３番目に表面積が大きいことを特徴とする請求項４に記載の画像光形成装置。
【請求項６】
前記電子回路基板、前記複数のレーザ光源、前記ベースプレート、前記固定板、前記ベースプレート熱伝導部及び前記固定板熱伝導部を覆う筐体を備え、
前記第１のレーザ光源は、前記複数のレーザ光源の中で前記第２のベースプレート面を含む平面上かつ前記所定の出射方向と垂直な方向において前記筺体の内壁に最も近い位置に配置されることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の画像光形成装置。
【請求項７】
前記ベースプレート熱伝導部は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち一部のレーザ光源との間に挟まれ、
前記固定板熱伝導部は、各々のレーザ光源と前記固定板面との間に挟まれ、
前記画像光形成装置は、
前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも前記一部のレーザ光源とは異なる他のレーザ光源との間に挟まれる載置部を備え、
前記載置部は各々のレーザ光源が離間された状態で載置可能に構成され、
前記載置部は前記ベースプレート及び前記固定板は導電性材料からなり、
前記固定板熱伝導部、前記ベースプレート熱伝導部及び前記載置部は、電気的絶縁性材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像光形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源から発せられるレーザ光によって画像光を形成する画像光形成装置に関し、さらに詳しくは、複数のレーザ光源から発生した熱を効率的に放熱させる構成を備える画像光形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像光形成装置を備える表示装置の一例として、網膜走査ディスプレイ（以下、ＲＳＤと呼ぶ）が知られている。ＲＳＤは、画像信号に応じた強度のレーザ光を出射し、そのレーザ光を２次元走査して、網膜上に投影表示する装置である。
【０００３】
ユーザは、ＲＳＤを頭部などに装着して使用するが、携帯しながら使用することも多い。このため、ＲＳＤは、小型化、軽量化が求められている。
【０００４】
ＲＳＤの例として、例えば特許文献１に記載の装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７９１０４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に開示されているＲＳＤの画像光形成装置において、赤色レーザ光源としてのＲレーザ、緑色レーザ光源としてのＧレーザ、青色レーザ光源としてのＢレーザ（以下、レーザ光源と呼ぶ）が使用される。レーザ光源は、電子回路基板等を取り付けるベースプレートと、レーザ光源に対してベースプレートのある側とは相対する側に設けられる固定板と、の間に挟まれることによって固定される。レーザ光源は、レーザ光を出射するに伴い、一定量の熱量を発する。そして、レーザ光源が発する発熱量が大きいと、レーザ光源の使用時間が短かったとしても、レーザ光の光量が低下したり、レーザ光源が破損したりする恐れがあった。
【０００７】
レーザ光源の過度な温度上昇を防ぐ方法の１つとして、レーザ光源に直接、専用の放熱板を取り付ける方法が考えられるが、新たに専用の放熱板をレーザ光源に取り付けると、画像光形成装置の部品点数が増えてしまう。その結果、専用を放熱板の追加することにより、画像光形成装置のサイズが大きくなってしまったり、画像光形成装置の質量が重くなってしまったりするという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、画像光形成装置の部品点数を増やさず、レーザ光源から発せられる熱を限られた領域内で効率的に放熱することができる画像光形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像光形成装置は、画像信号に応じたレーザ光を出射する画像光形成装置であって、前記画像光形成装置は、画像信号を発生する電子回路基板と、前記電子回路基板から発生される画像信号に応じた波長の異なる複数のレーザ光を所定の出射方向に出射する複数のレーザ光源と、前記所定の出射方向と平行な方向に延出するベースプレートと、を備え、前記ベースプレートは、前記電子回路基板が取り付けられる第１のベースプレート面と、前記複数のレーザ光源が取り付けられる第２のベースプレート面と、を有し、前記画像光形成装置は、前記複数のレーザ光源に対して前記ベースプレートのある側と相対する側に設けられ、前記所定の出射方向と平行な方向に延出する固定板をさらに備え、前記固定板は、前記第２のベースプレート面と対向する固定板面を有し、前記画像光形成装置は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源との間に挟まれ、その少なくとも１つのレーザ光源から発生する熱を前記ベースプレートに伝えるベースプレート熱伝導部と、前記固定板面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源との間に挟まれ、その少なくとも１つのレーザ光源から発生する熱を前記固定板に伝える固定板熱伝導部と、をさらに備え、前記固定板及びベースプレートは熱伝導性材料からなり、前記複数のレーザ光源は、前記固定板面と前記第２のベースプレート面との間に挟まれることによって固定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の画像光形成装置は、請求項１に記載の画像光形成装置において、前記ベースプレート熱伝導部は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち一部のレーザ光源との間に挟まれ、前記固定板熱伝導部は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも前記一部のレーザ光源とは異なる他のレーザ光源を含むレーザ光源との間に挟まれることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の画像光形成装置は、請求項１又は２に記載の画像光形成装置において、前記複数のレーザ光源は、複数のレーザ光源の中で最も発熱量の大きい第１のレーザ光源を含み、前記ベースプレートの表面積は、前記固定板の表面積より大きく、前記ベースプレート熱伝導部は、前記第１のレーザ光源と前記第２のベースプレート面との間に挟まれることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の画像光形成装置は、請求項３に記載の画像光形成装置において、前記複数のレーザ光源は互いに分離され、前記複数のレーザ光源は、複数のレーザ光源の中で２番目に発熱量が大きい第２のレーザ光源と、複数のレーザ光源の中で３番目に発熱量が大きい第３のレーザ光源と、を含み、前記固定板は、互いに分離される複数の固定板部を含み、前記複数の固定板部は、第１の固定板部と、第２の固定板部と、第３の固定板部と、を含み、前記固定板熱伝導部は互いに分離される複数の固定板熱伝導部を含み、複数の固定板熱伝導部は、第１のレーザ光源と第１の固定板部との間に挟まれる第１の固定板熱伝導部と、第２のレーザ光源と第２の固定板部との間に挟まれる第２の固定板熱伝導部と、第３のレーザ光源と第３の固定板部との間に挟まれる第３の固定板熱伝導部と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の画像光形成装置は、請求項４に記載の画像光形成装置において、前記第１の固定板部は、複数の固定板部の中で最も表面積が大きく、前記第２の固定板部は、複数の固定板部の中で２番目に表面積が大きく、前記第３の固定板部は、複数の固定板部の中で３番目に表面積が大きいことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の画像光形成装置は、請求項３〜５のいずれかに記載の画像光形成装置において、前記電子回路基板、前記複数のレーザ光源、前記ベースプレート、前記固定板、前記ベースプレート熱伝導部及び前記固定板熱伝導部を覆う筐体を備え、前記第１のレーザ光源は、前記複数のレーザ光源の中で前記第２のベースプレート面を含む平面上かつ前記所定の出射方向と垂直な方向において前記筺体の内壁に最も近い位置に配置されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の画像光形成装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の画像光形成装置において、前記ベースプレート熱伝導部は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち一部のレーザ光源との間に挟まれ、前記固定板熱伝導部は、各々のレーザ光源と前記固定板面との間に挟まれ、前記画像光形成装置は、前記第２のベースプレート面と前記複数のレーザ光源のうち少なくとも前記一部のレーザ光源とは異なる他のレーザ光源との間に挟まれる載置部を備え、前記載置部は各々のレーザ光源が離間された状態で載置可能に構成され、前記載置部は前記ベースプレート及び前記固定板は導電性材料からなり、前記固定板熱伝導部、前記ベースプレート熱伝導部及び前記載置部は、電気的絶縁性材料からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の画像光形成装置によれば、複数のレーザ光源は固定板面と第２のベースプレート面との間に挟まれることによって固定される。さらに、ベースプレート及び固定板は、複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源が発する熱を放熱する。即ち、レーザ光源のそばにあるベースプレート及び固定板の２つの板を本来の目的のほかに放熱のために兼用している、このため、新たに放熱板を用意することなく、部品点数を増やさずにレーザ光源から発せられた熱を限られた部品及び領域内で効率的に放熱することができる。
【００１７】
請求項２に記載の画像光形成装置によれば、一部のレーザ光源はベースプレート熱伝導部からベースプレートにて放熱され、一部のレーザ光源を除く他のレーザ光源は固定板熱伝導部から固定板にて放熱される。これにより、すべてのレーザ光源が、少なくともベースプレートと固定板とのどちらかにて放熱される。このため、複数のレーザ光源の発熱を限られた部品及び領域内で効率的に放熱することができる。
【００１８】
請求項３に記載の画像光形成装置によれば、ベースプレートの表面積は、固定板の表面積と比較して大きい。また、ベースプレート熱伝導部は、第１のレーザ光源と第２のベースプレート面との間に挟まれる。このため、第１のレーザ光源が発する熱は、ベースプレート熱伝導部を通ってベースプレートに伝えられる。そして、ベースプレートに伝えられた熱は、放熱される。即ち、最も発熱量の大きい第１のレーザ光源は、固定板と比較して放熱量の大きいベースプレートにて放熱される。これにより、最も発熱量の大きいレーザ光源を固定板と比較して表面積の大きいベースプレートにて放熱しない場合と比較して、発熱量の大きい、即ち壊れやすいレーザ光源を優先して放熱することができる。その結果、限られた部品及び領域内で一層効率的に放熱することができる。
【００１９】
請求項４に記載の画像光形成装置によれば、各々のレーザ光源をそれぞれ異なる固定板によって放熱させることにより、各々のレーザ光源の放熱箇所を離すことができる。これにより、複数のレーザ光源を同じ放熱部品にて放熱させる場合と比較して、各々のレーザ光源が発する熱を一層放熱することができる。
【００２０】
請求項５に記載の画像光形成装置によれば、最も発熱量の大きい第１のレーザ光源は、第１の固定板熱伝導部を通って、固定板部の中で最も表面積の大きい第１の固定板部にて放熱される。２番目に発熱量が大きいレーザ光源は、第２の固定板熱伝導部を通って、固定板部の中で２番目に表面積が大きい第２の固定板部にて放熱される。３番目に発熱量が大きいレーザ光源は、第３の固定板熱伝導部を通って固定板部の中で３番目に表面積が大きい第３の固定板部にて放熱される。即ち、各レーザ光源が発する発熱量の大きい順に放熱量の大きな放熱部品を割り当てている。これにより、各レーザ光源が発する発熱量の大きい順に放熱量の大きな放熱部品を割り当てない場合と比較して、各レーザ光源を限られた放熱部品の中で一層効率的に放熱することができる。
【００２１】
請求項６に記載の画像光形成装置によれば、複数のレーザ光源の中で最も発熱量の大きい第１のレーザ光源を筺体の内壁に最も近い位置に載置されている。筐体の内壁に近い部品は筐体の外の外気に触れやすく、その結果放熱されやすい。このため、最も発熱量の大きい第１のレーザ光源、即ち最も壊れやすいレーザ光源を他のレーザ光源と比較して、一層放熱することができる。その結果、各々のレーザ光源を、各々のレーザ光源と筐体との配置を考慮しない場合と比較して、限られた領域の中で一層効率的に放熱することができる。
【００２２】
請求項７に記載の画像光形成装置によれば、複数のレーザ光源は、電気的絶縁性材料からなるベースプレート熱伝導部、固定板熱伝導部及び載置部を介して電気的導電性材料からなるベースプレート及び固定板に接している。即ち、複数のレーザ光源とベースプレート及び固定板とは、電気的に絶縁されている。一方、複数のレーザ光源はグラウンド電位がそれぞれ異なる。このため、一方のレーザ光源のグラウンド電位と他方のレーザ光源のグラウンド電位との間に電圧差が生じる。これにより、レーザ光源と固定板との各々、またはレーザ光源とベースプレートとの各々、が直接触れてしまうと、一方のレーザ光源から他方のレーザ光源へ、一定量の電流が流れてしまう。その結果、レーザ光源が出射するレーザ光の光量が低下したり、レーザ光源が破損したりする恐れがあった。しかし、電気的絶縁性材料からなる固定板熱伝導部及びベースプレート熱伝導部はレーザ光源と固定板との間、レーザ光源とベースプレートとの間、にそれぞれ介在しているので、複数のレーザ光源が劣化又は破壊される恐れがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の画像光形成装置が適用される一実施形態に係るＲＳＤ１の概観を示す斜視図である。
【図２】ＲＳＤ１の電気的構成及び光学的構成について示した概念図である。
【図３】画像光形成装置１０の筐体１６を取り除いた状態で、画像光形成装置１０の内部構成を示す斜視図である。
【図４】レーザ光源部１０９のみがベースプレート１１４の上面１１４Ｔに取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図５】ベースプレート１１４とレーザ光源部１０９との分解斜視図である。
【図６】図４のベースプレート１１４及びレーザ光源部１０９の一部をＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の画像光形成装置が適用される一実施形態に係る画像表示装置を、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態のＲＳＤ１の概観を示す斜視図である。
【００２５】
［ＲＳＤ１の外観構成］
ＲＳＤ１の全体的な構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るＲＳＤ１は、画像信号に応じた強度のレーザ光を画像光として出射する画像光形成装置１０と、画像光形成装置１０から出射された画像光を伝送する伝送ケーブル２０と、伝送ケーブル２０によって伝送された画像光を走査して使用者の眼に投射する画像表示ユニット３０と、使用者の頭部に装着可能に構成された眼鏡型フレーム４０と、を備えている。本実施形態における画像光形成装置１０、筐体１６は、順に本発明の画像光形成装置、筐体の一例である。
【００２６】
画像光形成装置１０は、使用者の衣服のポケットなどに収納して携行可能な程度の大きさである。画像光形成装置１０は、使用者が操作可能な操作部１８と、筐体１６と、を備える。操作部１８は、画像光形成装置１０の表面に設けられる。画像光形成装置１０は、使用者が操作部１８を押すことで起動される。画像光形成装置１０は、画像光形成装置１０に内蔵されたコンテンツ記憶部１３（図２参照）に記憶されたコンテンツ情報に基づいて画像信号を形成する。画像光形成装置１０は、画像信号に応じた強度のレーザ光を画像光として伝送ケーブル２０へ出射する。また、画像光形成装置１０は、外部入出力端子１１（図２参照）が設けられる。画像光形成装置１０は、外部入出力端子１１を介して図示しないパーソナルコンピュータ等との間で画像信号を形成するためのコンテンツ情報等の送受信を行っている。なお、ここでコンテンツ情報とは、文字を表示させるためのデータ、画像を表示させるためのデータ及び動画を表示させるためのデータのうちの少なくとも１つのデータで構成されるものであり、例えば、パソコン等で使用される文書ファイルや画像ファイル、動画ファイル等である。
【００２７】
画像表示ユニット３０は、画像表示ユニット筐体３８と、画像表示ユニット筐体３８を眼鏡型フレーム４０に取り付けるためのアタッチメント３６と、使用者の眼Ｙに画像光が入射するように設けられたハーフミラー３７と、を備える。
【００２８】
画像表示ユニット３０は、使用者の眼と対向するようにハーフミラー３７が設けられる。図２に示すように、外光ＬＡはハーフミラー３７を透過して使用者の眼Ｙに入射される。画像光ＬＢはハーフミラー３７で反射して使用者の眼Ｙに入射される。このように、使用者は外光ＬＡによる外景に画像光ＬＢによる画像を重ねて視認することができる。
【００２９】
眼鏡型フレーム４０は、一般的な眼鏡と同様に頭部に装着することで、画像表示ユニット３０に設けられたハーフミラー３７を、眼前に容易に配置するために設けられている。
【００３０】
［ＲＳＤ１の電気的構成及び光学的構成］
ＲＳＤ１の電気的構成及び光学的構成について図２を用いて説明する。図２は、ＲＳＤ１の電気的構成及び光学的構成について示した概念図である。図２に示すように、ＲＳＤ１は、画像光形成装置１０と、伝送ケーブル２０と、画像表示ユニット３０と、を備える。
【００３１】
画像光形成装置１０は、制御部１７と、光源ユニット１００と、を備える。
【００３２】
［制御部１７］
制御部１７は、外部からのコンテンツ情報の入出力を行う外部入出力端子１１と、コンテンツ情報を記憶するコンテンツ記憶部１２と、外部入出力端子１１又はコンテンツ記憶部１２からコンテンツ情報を受け取り画像光を表示するための制御を行う表示制御回路１３と、画像信号供給回路１０１及び表示制御回路１３を駆動するための電力を供給する電源回路１５と、上記構成を収納する筐体１６と、を備える。なお、コンテンツ記憶部１２は、例えば、ハードディスクのような磁気的記憶媒体や、ＣＤ−Ｒのような光学的記憶媒体や、フラッシュメモリ等である。
【００３３】
［光源ユニット１００］
光源ユニット１００は、表示制御回路１３から供給される画像信号１４から画像情報を画素単位で読み出し、読み出した画素単位の画像情報に基づいてＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色毎に強度変調されたレーザ光を生成して出射する。光源ユニット１００は、画像信号供給回路１０１と、Ｒレーザドライバ１０３Ｒと、Ｇレーザドライバ１０３Ｇと、Ｂレーザドライバ１０３Ｂと、レーザ光源部１０９と、Ｒレーザファイバ１０４Ｒと、Ｇレーザファイバ１０４Ｇと、Ｂレーザファイバ１０４Ｂと、合波部１０５と、結合部１０６と、を備える。画像信号供給回路１０１は、画像を合成するための要素となる信号等を発生する。コンテンツ情報が表示制御回路１３に入力されると、表示制御回路１３は、コンテンツ情報に基づいて画像信号１４を画像信号供給回路１０１に出力する。画像信号供給回路１０１は、画像信号１４に基づいて、表示画像を形成するための要素となる各信号を画素単位で生成する。即ち、画像信号供給回路１０１は、Ｒ（赤色）画像信号１０２Ｒ，Ｇ（緑色）画像信号１０２Ｇ，Ｂ（青色）画像信号１０２Ｂを生成し、それぞれＲレーザドライバ１０３Ｒ，Ｇレーザドライバ１０３Ｇ，Ｂレーザドライバ１０３Ｂに出力する。Ｒレーザドライバ１０３Ｒ，Ｇレーザドライバ１０３Ｇ，Ｂレーザドライバ１０３Ｂは、レーザ光源部１０９が強度変調されたレーザ光を出射するように、レーザ光源部１０９に駆動信号を出力する。本実施形態における画像信号１４は、本発明の画像信号の一例である。
【００３４】
レーザ光源部１０９は、レーザ光源１１０を含む。レーザ光源１１０は、Ｒレーザ光源１１０Ｒと、Ｇレーザ光源１１０Ｇと、Ｂレーザ光源１１０Ｂと、を備える。本実施形態におけるレーザ光源１１０は、本発明の複数のレーザ光源の一例である。本実施形態におけるＧレーザ光源１１０Ｇは、本発明の第１のレーザ光源の一例である。本実施形態におけるＢレーザ光源１１０Ｂは、本発明の第２のレーザ光源の一例である。本実施形態におけるＲレーザ光源１１０Ｒは、本発明の第３のレーザ光源の一例である。
【００３５】
Ｒレーザ光源１１０Ｒは、Ｒレーザドライバ１０３Ｒからの駆動信号を下に強度変調されたＲレーザを出射するＲレーザ出射部１１１Ｒと、Ｒレーザ出射部１１１Ｒから出射されたＲレーザを平行光化するＲレーザコリメート光学系１１２Ｒと、Ｒレーザコリメート光学系１１２Ｒによって平行化されたＲレーザをＲレーザファイバ１０４Ｒに結合するＲレーザ結合光学系１１３Ｒと、を備える。
【００３６】
Ｇレーザ光源１１０Ｇは、Ｇレーザドライバ１０３Ｇからの駆動信号を下に強度変調されたＧレーザを出射するＧレーザ出射部１１１Ｇと、Ｇレーザ出射部１１１Ｇから出射されたＧレーザを平行光化するＧレーザコリメート光学系１１２Ｇと、Ｇレーザコリメート光学系１１２Ｇによって平行化されたＧレーザをＧレーザファイバ１０４Ｇに結合するＧレーザ結合光学系１１３Ｇと、を備える。
【００３７】
Ｂレーザ光源１１０Ｂは、Ｂレーザドライバ１０３Ｂからの駆動信号を下に強度変調されたＢレーザを出射するＢレーザ出射部１１１Ｂと、Ｂレーザ出射部１１１Ｂから出射されたＢレーザを平行光化するＢレーザコリメート光学系１１２Ｂと、Ｂレーザコリメート光学系１１２Ｂによって平行化されたＢレーザをＢレーザファイバ１０４Ｂに結合するＢレーザ結合光学系１１３Ｂと、を備える。
【００３８】
Ｒレーザ出射部１１１Ｒ、Ｇレーザ出射部１１１Ｇ、Ｂレーザ出射部１１１Ｂは、例えば、半導体レーザや高調波発生機構付き固体レーザである。なお、Ｒレーザ出射部１１１Ｒ、Ｇレーザ出射部１１１Ｇ、Ｂレーザ出射部１１１Ｂが半導体レーザである場合、Ｒレーザ出射部１１１Ｒ、Ｇレーザ出射部１１１Ｇ、Ｂレーザ出射部１１１Ｂの駆動電流を直接変調して、レーザ光の強度変調を行うことができる。しかし、Ｒレーザ出射部１１１Ｒ、Ｇレーザ出射部１１１Ｇ、Ｂレーザ出射部１１１Ｂが固体レーザである場合、Ｒレーザ出射部１１１Ｒ、Ｇレーザ出射部１１１Ｇ、Ｂレーザ出射部１１１Ｂそれぞれに外部変調器を備えてレーザ光の強度変調を行う必要がある。
【００３９】
Ｒレーザファイバ１０４Ｒ、Ｇレーザファイバ１０４Ｇ、Ｂレーザファイバ１０４Ｂは、Ｒレーザ結合光学系１１３Ｒ、Ｇレーザ結合光学系１１３Ｇ、Ｂレーザ結合光学系１１３Ｂ、によって結合されたＲレーザ、Ｇレーザ、Ｂレーザがそれぞれ伝送される。合波部１０５は、Ｒレーザファイバ１０４Ｒ、Ｇレーザファイバ１０４Ｇ、Ｂレーザファイバ１０４Ｂによって伝送されたＲレーザ、Ｇレーザ、Ｂレーザを１つの光軸上に合波する。結合部１０６は、１つの光軸上に合波されたレーザ光（以下、レーザ光とする）を伝送ケーブル２０に出射する。
【００４０】
［画像表示ユニット３０］
画像表示ユニット３０は、光源ユニット１００で生成され伝送ケーブル２０を介して出射されるレーザ光を平行光化するコリメート光学系３１と、コリメート光学系３１で平行光化されたレーザ光を画像信号供給回路１０１から供給される水平駆動信号３２Ｓに基づいて画像表示のために水平方向に往復走査する水平走査部３２と、水平走査部３２で水平方向に走査されたレーザ光を画像信号供給回路１０１から供給される垂直駆動信号３４Ｓに基づいて垂直方向に走査する垂直走査部３４と、水平走査部３２と垂直走査部３４との間に設けられた第１リレー光学系３３と、水平方向と垂直方向に走査されたレーザ光を使用者の眼Ｙの瞳孔へ出射するための第２リレー光学系３５及びハーフミラー３７と、を備える。
【００４１】
水平走査部３２は、レーザ光を水平方向に走査するため偏向面を有する共振型の水平偏向素子３２Ａと、水平偏向素子３２Ａを共振させて水平偏向素子３２Ａの偏向面を揺動させる駆動信号を水平駆動信号３２Ｓに基づいて水平偏向素子３２Ａに供給する水平走査ドライバ３２Ｂと、を備える。
【００４２】
垂直走査部３４は、レーザ光を垂直方向に走査するため偏向面を有する非共振型の垂直偏向素子３４Ａと、すいちょく偏向素子３４Ａを共振させて垂直偏向素子３４Ａの偏向面を非共振状態で強制的に揺動させる駆動信号を垂直駆動信号３４Ｓに基づいて垂直偏向素子３４Ａに供給する垂直走査ドライバ３４Ｂと、を備える。なお、垂直偏向素子３２Ａ、水平偏向素子３４Ａは、例えば、ガルバノミラーを用いることができる。
【００４３】
第１リレー光学系３３は、水平走査部３２と垂直走査部３４との間でレーザ光を中継するために、水平偏向素子３２Ａの偏向面によって水平方向に走査されたレーザ光を垂直偏向素子３４Ａの偏向面に収束させる。第１リレー光学系３３は、２つのレンズ３３Ａ、３３Ｂを備える。第２リレー光学系３５及びハーフミラー３７は、垂直偏向素子３４Ａの偏向面によって垂直方向に走査されたレーザ光（以下、画像光ＬＢ）を使用者の眼Ｙの瞳孔に導く。第２リレー光学系３５は、２つのレンズ３５Ａ、３５Ｂを備える。画像光ＬＢは、使用者の眼Ｙの瞳孔に入射され、使用者の眼の網膜上で画像光が走査されて画像信号１４に応じた表示画像が投影される。これにより、使用者は画像光ＬＢを表示画像として認識する。
【００４４】
［画像光形成装置１０の具体的構成］
図３は、画像光形成装置１０の筐体１６を取り除いた状態の内部の構成を示す斜視図である。画像光形成装置１０は、ベースプレート１１４を備える。ベースプレート１１４は、画像光を形成するための各部品が取り付けられる板である。図３には示されていない制御部１７は、ベースプレート１１４の下面１１４Ｂに設けられる。光源ユニット１００は、ベースプレート１１４の上面１１４Ｔに設けられる。レーザ光源部１０９（図３の横線箇所）は、ベースプレート１１４の上面１１４Ｔの所定の位置に設けられる。画像信号供給回路１０１（図３の縦線箇所）は、ベースプレート１１４の上面１１４Ｔのレーザ光源部１０９の周囲に設けられる。本実施形態における画像信号供給回路１０１は、本発明の電子回路基板の一例である。
【００４５】
図４は、レーザ光源部１０９（図４の横線箇所）のみがベースプレート１１４の上面１１４Ｔに取り付けられた状態を示す斜視図である。
【００４６】
図５は、ベースプレート１１４とレーザ光源部１０９との分解斜視図である。レーザ光源部１０９は、載置部１１５と、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇと、レーザ光源１１０と、固定板熱伝導部１１７と、固定板１１８と、を備える。本実施形態におけるレーザ光源１１０、載置部１１５、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇ、固定板熱伝道部１１７、固定板１１８は、順に本発明の複数のレーザ光源、載置部、ベースプレート熱伝導部、固定板熱伝導部、固定板の一例である。
【００４７】
ベースプレート１１４は、画像光形成装置１０の光源ユニット１００及び制御部１７が取り付けられ、かつベースプレート熱伝導部１１６Ｇから伝えられた熱を放熱するための部品である。ベースプレート１１４は、画像信号供給回路１０１が取り付けられる第１のベースプレート面１１４Ｐと、レーザ光源部１０９が取り付けられる第２のベースプレート面１１４Ｑと、を備える。ベースプレート１１４は、アルミニウムからなる。本実施形態における第１のベースプレート面１１４Ｐ、第２のベースプレート面１１４Ｑは、順に本発明の第１のベースプレート面、第２のベースプレート面、の一例である。
【００４８】
載置部１１５は、レーザ光源１１０を載置するための部品である。載置部１１５は、ベースプレート１１４の上面１１４Ｔの第２のベースプレート面１１４Ｑに設けられる。ベースプレート１１４の上面１１４Ｔの第２のベースプレート面１１４Ｑと載置部１１５の下部１１５Ｌとは、当接された状態で取り付けられる。Ｒレーザ光源載置部１１５Ｒ、Ｂレーザ光源載置部１１５Ｂ、Ｇレーザ光源載置部１１５Ｇは、載置部１１５の上部１１５Ｔに設けられる。Ｒレーザ光源載置部１１５Ｒ、Ｂレーザ光源載置部１１５Ｂ、Ｇレーザ光源載置部１１５Ｇは、凹形状を有している。Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、及びＧレーザ光源１１０Ｇは、Ｒレーザ光源載置部１１５Ｒ、Ｂレーザ光源載置部１１５Ｂ、及びＧレーザ光源載置部１１５Ｇの凹形状の凹みにそれぞれ載置される。載置部１１５は、非熱伝導性材料であるエポキシ樹脂からなる。
【００４９】
レーザ光源１１０は、Ｒレーザ光源１１０Ｒと、Ｂレーザ光源１１０Ｂと、Ｇレーザ光源１１０Ｇと、を備える。Ｒレーザ光源１１０Ｒは、Ｒレーザ光源載置部１１５Ｒと当接された状態で取り付けられる。Ｂレーザ光源１１０Ｂは、Ｂレーザ光源載置部１１５Ｂと当接された状態で取り付けられる。Ｇレーザ光源１１０Ｇは、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇと当接された状態で取り付けられる。Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂは、Ｘ方向にレーザ光を出射する。本実施形態においては、Ｇレーザ光源１１０Ｇは、３つのレーザ光源の中で最も発熱量が大きい。Ｂレーザ光源１１０Ｂは、３つのレーザ光源の中で２番目に発熱量が大きい。Ｒレーザ光源１１０Ｒは、３つのレーザ光源の中で３番目に発熱量が大きい。本実施形態におけるＧレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、及びＲレーザ光源１１０Ｒは、順に本発明の第１のレーザ光源、第２のレーザ光源、及び第３のレーザ光源、の一例である。本実施形態におけるＸ方向は、本発明の所定の出射方向の一例である。本実施形態におけるＧレーザ光源１１０Ｇは、本発明のその少なくとも１つのレーザ光源の一例である。
【００５０】
ベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられる熱をベースプレート１１４に伝えるための部品である。ベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、電気的絶縁性部材かつ熱伝導性材料であるエラストマーからなる。ベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、Ｇレーザ光源載置部１１５Ｇの下の隙間１１５Ｓに設けられる。即ち、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、Ｇレーザ光源１１０Ｇと、ベースプレート１１４の第２のベースプレート面１１４Ｑと、の間に挟まれる。Ｇレーザ光源１１０Ｇは、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇと接触配置され、ベースプレート１１４とは接触していない。本実施形態のＧレーザ光源１１０Ｇは、本発明の一部のレーザ光源の一例である。
【００５１】
Ｂレーザ光源載置部１１５Ｂは、Ｂレーザ光源１１０Ｂと、第２のベースプレート面１１４Ｑと、の間に挟まれる。Ｒレーザ光源載置部１１５Ｒは、Ｒレーザ光源１１０Ｒと、第２のベースプレート面１１４Ｑと、の間に挟まれる。
【００５２】
固定板熱伝導部１１７は、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒと、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂと、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇと、を備える。そして、固定板１１８は、Ｒ固定板部１１８Ｒと、Ｂ固定板部１１８Ｂと、Ｇ固定板部１１８Ｇと、を備える。Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇは、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、及びＧレーザ光源１１０Ｇの上部にそれぞれ設けられる。Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇは、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、及びＧレーザ光源１１０Ｇから発せられる熱をＲ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇに伝えるための部品である。Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇは、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、及びＧレーザ光源１１０Ｇと、後述するＲ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇと、の間にそれぞれ挟まれる。Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇは、それぞれＲレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、及びＧレーザ光源１１０Ｇと当接された状態で取り付けられる。Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、及びＧレーザ光源１１０Ｇは、後述するＲ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇと接触していない。固定板熱伝道部１１７は、電気的絶縁性材料かつ熱伝導性材料であるエラストマーからなる。本実施形態のＧ固定板熱伝導部１１７Ｇ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒは、順に本発明の第１の固定板熱伝導部、第２の固定板熱伝導部、及び第３の固定板熱伝導部、の一例である。本実施形態のＲレーザ光源１１０Ｒ及びＢレーザ光源１１０Ｂは、本発明の一部のレーザ光源とは異なる他のレーザ光源の一例である。
【００５３】
固定板１１８は、第２のベースプレート面１１４Ｑと対向する固定板面１１８Ｑを有す。固定板１１８は、アルミニウムからなる。Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇは、ベースプレート１１４との間にＲレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、Ｇレーザ光源１１０Ｇを挟むことによってＲレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、Ｇレーザ光源１１０Ｇをそれぞれ固定し、かつＲ固定板熱伝導部１１７Ｒ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇから伝えられた熱をそれぞれ放熱するための部品である。Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８ＧはそれぞれＲ固定板熱伝道部１１７Ｒ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇの上部に設けられる。Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ及びＧ固定板部１１８Ｇは、それぞれＲ固定板熱伝道部１１７Ｒ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇと当接された状態で取り付けられる。Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ及びＧ固定板部１１８Ｇは、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、Ｇレーザ光源１１０Ｇとは当接されていない状態で取り付けられる。Ｇ固定板部１１８Ｇは、３つの固定板部１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂの中で最も表面積が大きい。Ｂ固定板部１１８Ｂは、３つの固定板部１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂの中で２番目に表面積が大きい。Ｒ固定板部１１８Ｒは、３つの固定板部１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂの中で３番目に表面積が大きい。本実施形態における固定板面１１８Ｑは、本発明の固定板面の一例である。本実施形態におけるＧ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｒ固定板部１１８Ｒは、順に本発明の第１の固定板部、第２の固定板部、第３の固定板部、の一例である。
【００５４】
〔本実施形態の作用〕
Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、の放熱について図６を用いて説明する。図６は、図４のベースプレート１１４及びレーザ光源部１０９の一部をＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【００５５】
Ｒレーザドライバ１０３Ｒからの駆動信号に応じてＲレーザ光源１１０ＲからＲレーザが出射されると、Ｒレーザ光源１１０Ｒは発熱する。図６に示すように、レーザ光源１１０Ｒは、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒと接している。Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒは、Ｒ固定板部１１８Ｒと接している。また、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒは、熱伝導性材料からなる。このため、Ｒレーザ光源１１０Ｒから発せられる熱は、固定板熱伝導部１１７Ｒを通って、Ｒ固定板部１１８Ｒに伝えられる。Ｒ固定板部１１８Ｒに伝えられた熱は、放熱される。また、Ｒレーザ光源１１０Ｒは、Ｒレーザ光源載置部１１５Ｒと接している。しかしながら、載置部１１５は、非熱伝導性材料であるエポキシ樹脂からなる。このため、Ｒレーザ光源１１０Ｒから発せられる熱は、載置部１１５を通って、ベースプレート１１４にほとんど伝えられない。このような熱経路を通ることにより、Ｒレーザ光源１１０Ｒの過度な温度上昇は抑えられる。
【００５６】
Ｂレーザドライバ１０３Ｂからの駆動信号に応じてＢレーザ光源１１０ＢからＢレーザが出射されると、Ｂレーザ光源１１０Ｂは発熱する。図６に示すように、Ｂレーザ光源１１０Ｂは、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂと接している。Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂは、Ｂ固定板部１１８Ｂと接している。また、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｒは、熱伝導性材料からなる。このため、Ｂレーザ光源１１０Ｂから発せられる熱は、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂを通って、Ｂ固定板部１１８Ｂに伝えられる。Ｂ固定板部１１８Ｂに伝えられた熱は、放熱される。また、Ｂレーザ光源１１０Ｂは、Ｂレーザ光源載置部１１５Ｂと接している。しかしながら、載置部１１５は、非熱伝導性材料であるエポキシ樹脂からなる。このため、Ｂレーザ光源１１０Ｒから発せられる熱は、載置部１１５を通って、ベースプレート１１４にほとんど伝えられない。このような熱経路を通ることにより、Ｂレーザ光源１１０Ｂの過度な温度上昇は抑えられる。
【００５７】
Ｇレーザドライバ１０３Ｇからの駆動信号に応じてＧレーザ光源１１０ＧからＧレーザが出射されると、Ｇレーザ光源１１０Ｇは発熱する。図６に示すように、Ｇレーザ光源１１０Ｇは、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇとベースプレート熱伝導部１１６Ｇとに接している。Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇは、Ｇ固定板部１１８Ｇと接している。また、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｒ及びベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、熱伝導性材料からなる。このため、Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられる熱は、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇを通って、Ｇ固定板部１１８Ｇに伝えられる。また、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、ベースプレート１１４と接している。このため、Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられる熱は、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇを通って、ベースプレート１１４に伝えられる。Ｇ固定板部１１８Ｇ及びベースプレート１１４に伝えられた熱は、放熱される。このような熱経路を通ることにより、Ｇレーザ光源１１０Ｇの過度な温度上昇は抑えられる。
【００５８】
図６の紙面に垂直な方向がＸ方向である。そして、第２のベースプレート面１１４Ｑを含む平行な平面上かつＸ方向と垂直な方向をＹ方向とする。そして、Ｇレーザ光源１１０Ｇは、Ｙ方向に対して筺体１６の内壁１６Ｗと最も近い位置に配置される。本実施形態におけるＹ方向は、本発明の所定の出射方向と垂直な方向の一例である。本実施形態における内壁１６Ｗは、本発明の内壁の一例である。
【００５９】
〔本実施形態の効果〕
図６に示すように、Ｒレーザ光源１１０Ｒから発せられる熱は、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒを通って、Ｒ固定板部１１８Ｒに伝えられ、Ｒ固定板部１１８Ｒにて放熱される。Ｂレーザ光源１１０Ｂから発せられる熱は、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂを通って、Ｂ固定板部１１８Ｂに伝えられ、Ｂ固定板部１１８にて放熱される。Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられる熱は、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇを通って、Ｇ固定板部１１８Ｇに伝えられ、Ｇ固定板部１１８Ｇにて放熱される。また、Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられる熱は、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇを通って、ベースプレート１１４に伝えられ、ベースプレート１１４にて放熱される。このように、レーザ光源部１０９を取り付けるためのベースプレート１１４及びＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂを放熱板として用いることで、新たに放熱板を用意することなく、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、ベースプレート１１４Ｒという限られた部品及び筐体１６の中という限られた領域の中でＲレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂから発せられる熱を効率的に放熱することができる。
【００６０】
また、図６に示すように、Ｇレーザ光源１１０Ｇとベースプレート１１４との間にベースプレート熱伝導部１１６Ｇを介すことで、ベースプレート１１４との接触面積が増える。これにより、Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられた熱を、ベースプレート１１４に伝えやすくすることができる。また、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０ＢとＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂとの間にそれぞれＲ固定板熱伝導部１１７Ｒ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂを介すことで、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０ＢとＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂとの接触面積がそれぞれ増える。これにより、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂから発生した熱を、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂに伝えやすくすることができる。
【００６１】
図６に示すように、Ｒレーザ光源１１０Ｒから発せられた熱は、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒを介して、Ｒ固定板部１１８Ｒにて放熱される。Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられた熱は、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇ及びベースプレート熱伝導部１１６Ｇを介して、Ｇ固定板部１１８Ｇ及びベースプレートにて放熱される。Ｂレーザ光源１１０Ｂから発せられた熱は、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂを介して、Ｂ固定板部１１８Ｂにて放熱される。このように、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１００Ｂのすべてのレーザ光源１１０が、固定板熱伝導部１１７及びベースプレート熱伝導部１１６Ｇを介して、固定板１１８又はベースプレート１１４のどちらかにて放熱される。即ち、各々のレーザ光源を固定板１１８又はベースプレート１１４と間接的に接触させることで、すべてのレーザ光源が過度な温度上昇により壊れることを防ぐことができる。
【００６２】
図５、図６を用いて、レーザ光源の発熱量を考慮した最適な放熱箇所の割り当てについて説明する。同一の材料であれば、その部品の放熱量は、その部品の表面積に比例する。そして、ベースプレート１１４、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇは、すべて同一のアルミニウム材料からなる。図５に示すように、ベースプレート１１４は、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇと比較して表面積が大きい。図６に示すように、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、最も発熱量の大きいＧレーザ光源１１０Ｇと、固定板１１７と比較して表面積の大きいベースプレート１１４との間に介在している。Ｇレーザ光源１１０Ｇから発せられた熱は、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇを通ってベースプレート１１４に伝えられ、ベースプレート１１４にて放熱される。即ち、最も発熱量の大きいＧレーザ光源１１０Ｇは、放熱量の大きいベースプレート１１４にて放熱される。これにより、最も発熱量の大きい、即ち最も壊れやすいＧレーザ光源１１０Ｇを、他のレーザ光源より優先して放熱することができる。その結果、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、ベースプレート１１４Ｒという限られた部品及び筐体１６の中という限られた領域の中で一層効率的に放熱することができる。
【００６３】
図６を用いて、各々のレーザ光源の放熱箇所について説明する。Ｒレーザ光源１１０Ｒは、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒを通って、Ｒ固定板部１１８Ｒにて放熱される。Ｇレーザ光源１１０Ｇは、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇを通って、Ｇ固定板部１１８Ｇにて放熱される。Ｂレーザ光源１１０Ｂは、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂを通って、Ｂ固定板部１１８Ｂにて放熱される。即ち、各々のレーザ光源はそれぞれ異なる固定板によって放熱され、その結果、各々のレーザ光源の放熱箇所を離すことができる。これにより、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂは、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂを同じ固定板にて放熱させる場合と比較して、熱の集中が少なく、放熱されやすい。その結果、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、ベースプレート１１４Ｒという限られた部品及び筐体１６の中という限られた領域の中でＲレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂを一層効率的に放熱することができる。
【００６４】
図５、図６を用いて、各レーザ光源の最適な放熱箇所の割り当てについて説明する。図５に示すように、固定板１１８は、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｒ固定板部１１８Ｒの順に表面積が大きい。図６に示すように、最も発熱量の大きいＧレーザ光源１１０Ｒは、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇ及びＧ固定板熱伝導部１１８Ｇを通って、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇの中で最も表面積の大きいＧ固定板部１１８Ｇにて放熱される。２番目に発熱量が大きいＢレーザ光源１１０Ｂは、Ｂ固定板熱伝導部１１８Ｂを通って、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇの中で２番目に表面積が大きいＢ固定板部１１８Ｂにて放熱される。３番目に発熱量が大きいＲレーザ光源１１０Ｒは、Ｒ固定板熱伝導部１１８Ｒを通ってＲ固定板部１１８Ｒ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇ固定板部１１８Ｇの中で３番目に表面積が大きいＲ固定板部１１８Ｒにて放熱される。即ち、各レーザ光源が発する発熱量の大きい順に放熱量の大きな放熱部品を割り当てている。これにより、各レーザ光源が発する発熱量の大きい順に表面積の大きな放熱部品を割り当てない場合と比較して、各レーザ光源からの熱をＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、ベースプレート１１４Ｒという限られた部品及び筐体１６の中という限られた領域の中で一層効率的に放熱することができる。
【００６５】
図６を用いて、筐体１６を基準とした各レーザ光源の配置について説明する。最も発熱量の大きいＧレーザ光源１１０Ｇは、３つのレーザ光源載置部１１５Ｒ，１１５Ｇ、１１５ＢのうちＹ方向に対して筺体１６の内壁１６Ｗに最も近いＧレーザ光源載置部１１５Ｇに載置されている。即ち、Ｇレーザ光源１１０Ｇは、筐体１６の外の外気に触れやすい位置に配置されている。このため、Ｇレーザ光源載置部１１５Ｇに載置されたＧレーザ光源１１０Ｇは、Ｂレーザ光源載置部１１５Ｂに載置されたＢレーザ光源１１０Ｂ、Ｒレーザ光源載置部１１５Ｒに配置されたＲレーザ光源１１０Ｒと比較して、放熱されやすい。これにより、最も発熱量の大きい、即ち最も壊れやすいＧレーザ光源を、優先して放熱することができる。その結果、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、ベースプレート１１４Ｒという限られた部品及び筐体１６の中という限られた領域の中で一層効率的に放熱することができる。
【００６６】
Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、及びＢレーザ光源１１０Ｂのグラウンド電位について説明する。Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、及びＢレーザ光源１１０Ｂは、グラウンド電位がそれぞれ異なる。そして、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、及びＢレーザ光源１１０ＢとＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂとの各々、または、Ｇレーザ光源１１０Ｇとベースプレート１１４との各々が直接触れると、一方のレーザ光源のグラウンド電位と他方のレーザ光源のグラウンド電位との間に電圧差が生じる。これにより、一方のレーザ光源から他方のレーザ光源部へ、一定量の電流が流れてしまう。その結果、レーザ光源が出射するレーザ光の光量が低下したり、レーザ光源が破損し易くなったりしてしまう恐れがあった。例えば、Ｇレーザ光源１１０Ｇとベースプレート１１４とが直接触れてしまうと、Ｇレーザ光源１１０Ｇの抵抗値が変わり、Ｇレーザ光源１１０ＧからＲレーザ光源１１０Ｒ及びＢレーザ光源１１０Ｂに一定量の電流が流れてしまう。本実施形態では、電気的絶縁性部材からなるベースプレート熱伝導部１１６ＧをＧレーザ光源１１０Ｇとベースプレート１１４との間に介在させ、電気的絶縁性部材からなるＧ固定板熱伝導部１１８Ｇ、Ｂ固定板熱伝導部１１８ｂ、Ｒ固定板熱伝導部１１８ＲをＧ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｒ固定板部１１８ＲとＧレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂ、Ｒレーザ光源１１０Ｒとの間に介在させている。このため、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０ＢとＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｇレーザ光源１１０Ｇとベースプレート１１４、の各々が電気的に導通されることはない。その結果、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂが劣化又は破壊される恐れがなくなる。
【００６７】
図２を用いて、各レーザ光源の出射する光の色について説明する。３つのレーザ光源、即ちＲレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色、のレーザ光を出射する。そして、図２に示すように、赤色、緑色、青色のレーザ光の各輝度を画像信号１４に応じて調整し、合波部１０５によって各レーザ光を同一光軸上に合波することで、所望の画像光を生成することができる。
【００６８】
ベースプレート１１４及びＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂの材質について説明する。ベースプレート１１４及びＲ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂは、アルミニウムからなる。アルミニウムは、熱伝導性が高い。このため、各レーザ光源が発する熱を放熱するのに適している。また、アルミニウムは、金属の中では比較的軽量である。このため、画像光形成装置１０が、重くなることを防いでいる。また、アルミニウムは、導電体である。このため、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ及びベースプレート１１４を共通電位に設定することで、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ及びベースプレート１１４をアース部材として用いることができる。
【００６９】
［画像光形成装置の変形例］
本実施形態においては、載置部１１５は、各々のレーザ光源１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂと、ベースプレート１１４の第２のベースプレート面１１４Ｑとの間に設けられたが、これに限らず、載置部１１５はなくても構わない。しかし、載置部が、レーザ光源とベースプレートとの間に設けられていないと、ベースプレートにレーザ光源を位置決めしにくく、固定しにくい。また、載置部は、ベースプレートと一体に成形しても良い。この場合、載置部も熱伝導性材料からなるので、レーザ光源から発せられる熱も載置部を通してベースプレートにて放熱される。載置部１１５は、エポキシ樹脂からなる。しかしながら、エポキシ樹脂に限らず、載置可能な硬性を有す部材であるならばよい。Ｇレーザ光源１１０Ｇは、３つのレーザ光源１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの中で筐体１６の内壁１６Ｗから最も近い位置に配置されている。しかしながら、各レーザ光源を過度な温度上昇を招くことなく放熱することができるのであれば、各々のレーザ光源は、筐体内においてどこに配置されてもよい。
【００７０】
本実施形態においては、ベースプレート１１４は、１つであった。しかしながら、これに限らず、ベースプレートは、複数あっても構わない。ベースプレート１１４は、アルミニウムからなる。しかしながら、アルミニウムに限らず、ベースプレートは熱伝導性材料であれば何でもよい。しかし、ベースプレートがアルミニウム等の導電性材料であれば、電子回路のアース部材として用いることができる。
【００７１】
本実施形態においては、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂは、アルミニウムからなる。しかしながら、アルミニウムに限らず、固定板部は、熱伝導性材料であれば何でもよい。しかし、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂがアルミニウム等の導電性材料であれば、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂを電子回路のアース部材として用いることができる。固定板１１８は、Ｒ固定板部１１８Ｒ、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂの計３つの固定板部から構成されている。しかしながら、これに限らず、固定板部は、２つであっても１つであっても構わない。また、固定板部は、３つより多くても構わない。Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｒ固定板部１１８Ｒは、Ｇ固定板部１１８Ｇ、Ｂ固定板部１１８Ｂ、Ｒ固定板部１１８Ｒの順に表面積が大きい。しかしながら、これに限らず、固定板部の表面積の大きさは、どの固定板部が大きくても小さくても構わない。しかし、各々のレーザ光源の発熱量に応じて表面積の大きな固定板部を割り当てると、レーザ光源から発せられた熱を効率的に放熱することができる。
【００７２】
本実施形態においては、ベースプレート熱伝導部１１６Ｇは、Ｇレーザ光源１１０Ｇとベースプレート１１４との間に設けられたが、Ｒレーザ光源１１０Ｒとベースプレート１１４との間、Ｂレーザ光源１１０Ｂとベースプレート１１４との間、に設けられていても構わない。すべてのレーザ光源とベースプレートとの間に跨って１つの大きなベースプレート熱伝導部が設けられていてもよい。ベースプレート熱伝導部１１６Ｇはエラストマーからなる。しかしながら、ベースプレート熱伝導部はエラストマーに限らず、熱伝導性材料であるならば何でもよい。
【００７３】
本実施形態においては、Ｒ固定板熱伝導部１１７Ｒ、Ｂ固定板熱伝導部１１７Ｂ、Ｇ固定板熱伝導部１１７Ｇは、Ｒレーザ光源１１０ＲとＲ固定板部１１８Ｒとの間、Ｂレーザ光源１１０ＢとＢ固定板部１１８Ｂとの間、Ｇレーザ光源１１０ＧとＧ固定板部１１８Ｇとの間、にそれぞれ計３つ設けられている。しかしながら、３つに限らず、複数のレーザ光源上に渡ってレーザ光源と固定板との間に１つの大きな固定板熱伝導部を設けてもよい。固定板熱伝導部１１７はエラストマーからなる。しかしながら、エラストマーに限らず、固定板熱伝導部は熱伝導性材料であるならば何でもよい。
【００７４】
本実施形態においては、赤色レーザ光を出射するＲレーザ光源１１０Ｒと、緑色レーザ光を出射するＧレーザ光源１１０Ｇと、青色レーザ光を出射するＢレーザ光源１１０Ｂと、を用いて画像光を形成している。しかしながら、これに限らず、赤色、緑色、青色以外の色のレーザ光を合成することで画像光を形成しても構わない。Ｇレーザ光源１１０Ｇが、最も発熱量が大きかった。しかしながら、Ｂレーザ光源１１０Ｂ又はＲレーザ光源１１０Ｒが最も発熱量が大きくなる場合も考えられる。また、本実施形態においては、Ｂレーザ光源１１０Ｇが、２番目に発熱量が大きかった。しかしながら、Ｇレーザ光源１１０Ｂ又はＲレーザ光源１１０Ｒが２番目に発熱量が大きくなる場合も考えられる。また、本実施形態においては、Ｒレーザ光源１１０Ｇが、３番目に発熱量が大きかった。しかしながら、Ｇレーザ光源１１０Ｂ又はＢレーザ光源１１０Ｒが３番目に発熱量が大きくなる場合も考えられる。レーザ光源１１０は、Ｒレーザ光源１１０Ｒ、Ｇレーザ光源１１０Ｇ、Ｂレーザ光源１１０Ｂの計３つであった。しかしながら、これに限らず、２つであっても構わない。また、レーザ光源は３つより多くても構わない。
【００７５】
本実施形態においては、制御部１７は、ベースプレート１１４の下面１１４Ｂに設けられていた。しかしながら、下面に限らず、制御部１７は、ベースプレートの上面に設けられても構わない。
【００７６】
本実施形態においては、光源ユニット１００は、ベースプレート１１４の上面１１４Ｔに設けられていた。しかしながら、上面に限らず、光源ユニット１００は、ベースプレートの下面に設けられても構わない。
【符号の説明】
【００７７】
１     ＲＳＤ
１０   画像光形成装置
１１   外部入出力端子
１２   コンテンツ記憶部
１３   表示制御回路
１４   画像信号
１５   電源回路
１６   筐体
１７   制御部
１８   操作部
２０   伝送ケーブル
３０   画像表示ユニット
３６   アタッチメント
３７   ハーフミラー
３８   画像表示ユニット筐体
４０   眼鏡型フレーム
１００        光源ユニット
１０１        画像信号供給回路
１０３Ｒ      Ｒレーザドライバ
１０３Ｇ      Ｇレーザドライバ
１０３Ｂ      Ｂレーザドライバ
１０４Ｒ      Ｒレーザファイバ
１０４Ｇ      Ｇレーザファイバ
１０４Ｂ      Ｂレーザファイバ
１０５        合波部
１０６        結合部
１０９        レーザ光源部
１１０        レーザ光源
１１０Ｒ      Ｒレーザ光源
１１０Ｂ      Ｂレーザ光源
１１０Ｇ      Ｇレーザ光源
１１４        ベースプレート
１１４Ｔ      ベースプレートの上面
１１４Ｂ      ベースプレートの下面
１１４Ｐ      第１のベースプレート面
１１４Ｑ      第２のベースプレート面
１１５        載置部
１１５Ｔ      載置部の上部
１１５Ｌ      載置部の下部
１１５Ｒ      Ｒレーザ光源載置部
１１５Ｇ      Ｇレーザ光源載置部
１１５Ｂ      Ｂレーザ光源載置部
１１６Ｇ      ベースプレート熱伝導部
１１７        固定板熱伝導部
１１７Ｒ      Ｒ固定板熱伝導部
１１７Ｇ      Ｇ固定板熱伝導部
１１７Ｂ      Ｂ固定板熱伝導部
１１８        固定板
１１８Ｒ      Ｒ固定板部
１１８Ｇ      Ｇ固定板部
１１８Ｂ      Ｂ固定板部
【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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