(57)【要約】【課題】画像生成部の非画像生成面から輻射されるノイズを低減可能な画像生成装置を提供すること。【解決手段】光源から照射される光を用いて画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部の非画像生成面に当接し、前記画像生成部において生じる熱を放熱する放熱部材と、前記画像生成部の前記非画像生成面と前記放熱部材とを電気的に接続する接続部材と、を有する画像生成装置。【選択図】図３
2017161693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射される光を用いて画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部の非画像生成面に当接し、前記画像生成部において生じる熱を放熱する放熱部材と、
前記画像生成部の前記非画像生成面と前記放熱部材とを電気的に接続する接続部材と、を有する
ことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記画像生成部と前記放熱部材との間に設けられている熱伝導部材を有し、
前記放熱部材は、前記熱伝導部材を介して前記画像生成部に当接する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記接続部材は、前記画像生成部の前記非画像生成面に当接する導電部材と、前記放熱部材に当接しながら前記導電部材を前記画像生成部に押圧する押圧部材と、を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記放熱部材は、放熱部と、前記放熱部から前記画像生成部に向かって延伸して前記非画像生成面に当接する受熱部と、を有し、
前記導電部材は、筒状に形成されて中空部に前記受熱部が挿通され、前記押圧部材により押圧されて前記画像生成部に当接する筒部を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記筒部は、前記画像生成部側端部の少なくとも一部が刃状に形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の画像生成装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の画像生成装置と、
前記画像生成部により生成された画像を投影する投影部と、を有する
ことを特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成装置及び画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＰＣ等から入力される画像データに基づいて生成した画像をスクリーン等に投影する画像投影装置が実用化されている。
【０００３】
このような画像投影装置において、例えば光源から照射される光を変調して画像を生成する光変調素子から輻射されるノイズを抑制するために、アパチャーを介して光変調素子を筐体に電気的に接続する構成が提案されている（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】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているように光変調素子等の画像生成部を画像生成面側で筐体と電気的に接続させるだけでは、画像生成部の非画像生成面側に輻射されるノイズを低減できない可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像生成部の非画像生成面から輻射されるノイズを低減可能な画像生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】
【０００６】
本発明の一態様に係る画像生成装置によれば、光源から照射される光を用いて画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部の非画像生成面に当接し、前記画像生成部において生じる熱を放熱する放熱部材と、前記画像生成部の前記非画像生成面と前記放熱部材とを電気的に接続する接続部材と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、画像生成部の非画像生成面から輻射されるノイズを低減可能な画像生成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態における画像投影装置を例示する図である。
【図２】実施形態における画像生成装置を例示する分解斜視図である。
【図３】実施形態におけるスライド板がスライドして導電部材を画像生成部に押圧する様子を例示する図である。
【図４】実施形態における導電部材により熱伝導シートが切断される様子を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１は、実施形態における画像投影装置１を例示する図である。
【００１１】
画像投影装置１は、光源１０、カラーホイール１３、ライトトンネル１５、リレーレンズ１６，１７、平面ミラー１８、凹面ミラー１９、画像生成装置２０、投影部としての投影光学系５０を有し、入力された画像データに基づいて生成した画像を投影する。
【００１２】
光源１０は、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ等である。光源１０から照射された光は、リフレクタ１１によりカラーホイール１３に向かって反射される。なお、光源１０は、例えばＬＥＤ等であってもよい。
【００１３】
カラーホイール１３は、例えば周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール１３は、高速回転して光源１０から照射される光をＲＧＢ各色に時分割する。
【００１４】
ライトトンネル１５は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル１５は、カラーホイール１３を透過したＲＧＢ各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ１６，１７に導く。
【００１５】
リレーレンズ１６，１７は、ライトトンネル１５から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。平面ミラー１８及び凹面ミラー１９は、カラーホイール１３によってＲＧＢ各色に時分割された光を、画像生成装置２０に設けられている画像生成部２１に反射する。
【００１６】
画像生成部２１は、凹面ミラー１９からの反射光を変調して投影画像を生成する。画像生成部２１は、ソケット２２を介してプリント基板２３に接続されている。ヒートシンク２４は、画像生成部２１に当接し、画像生成部２１において生じた熱を放熱する。
【００１７】
投影光学系５０は、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像生成装置２０の画像生成部２１によって生成される画像を拡大して画像投影装置１の外部に投影する。
【００１８】
図２は、実施形態における画像生成装置２０を例示する分解斜視図である。なお、図２では、図１に示されているソケット２２及びプリント基板２３が省略されている。
【００１９】
図２に示されるように、画像生成装置２０は、画像生成部２１、熱伝導部材２５、導電部材２６、押圧部材としてのスライド板２７、放熱部材としてのヒートシンク２４を有する。導電部材２６及びスライド板２７は、画像生成部２１とヒートシンク２４とを電気的に接続する接続部材の一例である。
【００２０】
画像生成部２１は、デジタルマイクロミラーデバイスＤＭＤ（Digital Micromirror Device（以下、単に「ＤＭＤ」という））２１１を有する。ＤＭＤ２１１は、ケース２１２に設けられ、画像投影装置１に入力される画像データに基づいて光源１０から照射される光を変調して画像を生成する。
【００２１】
ＤＭＤ２１１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面（図２における上面）を有する。ＤＭＤ２１１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、不図示の制御部から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。
【００２２】
マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源１０からの光を投影光学系５０に反射するように傾斜角度が制御される。また、マイクロミラーは、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源１０からの光を不図示のＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。
【００２３】
上記したように、ＤＭＤ２１１は、制御部から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源１０からの照射光を変調して投影画像を生成する。なお、画像生成部２１は、光源１０からの光を用いて画像を生成可能であればよく、ＤＭＤ２１１とは異なる光変調素子が設けられてもよい。
【００２４】
ヒートシンク２４は、例えばアルミニウム、銅、鉄等の熱伝導性に優れ、且つ導電性を有する金属材料で形成される。ヒートシンク２４は、放熱部２４１、受熱部２４３を有し、画像生成部２１において生じた熱を放熱する。
【００２５】
放熱部２４１は、複数のフィン２４２が設けられている。受熱部２４３は、柱状に形成され、放熱部２４１から画像生成部２１に向かって延伸する。受熱部２４３は、上端面が画像生成部２１の非画像生成面（図２における下面）に当接し、画像生成部２１において生じた熱を受ける。受熱部２４３は、図１に示されるように、ソケット２２及びプリント基板２３に形成されている開口に挿通されて画像生成部２１に熱伝導部材２５を介して当接する。
【００２６】
熱伝導部材２５は、例えば熱伝導性が高いシリコン系材料で形成された熱伝導シートである。熱伝導部材２５は、画像生成部２１のケース２１２とヒートシンク２４の受熱部２４３との密着性を高め、ＤＭＤ２１１において生じた熱を受熱部２４３に伝える。なお、熱伝導部材２５は、熱伝導シートに限られるものではなく、例えばグリス等であってもよい。
【００２７】
導電部材２６は、例えば銅や鉄等の導電性材料で形成され、筒部２６１、支持軸２６２を有する。筒部２６１は、内部の中空部分にヒートシンク２４の受熱部２４３が挿通される。筒部２６１は、ヒートシンク２４の受熱部２４３に沿って、図２における上下方向に変位可能に設けられる。支持軸２６２は、筒部２６１の側面から外方に向かって突出するように形成されている。
【００２８】
スライド板２７は、例えば銅や鉄等の導電性材料で形成されている平板状部材である。スライド板２７には、中央に開口２７１、開口２７１の両側に他の部分よりも画像生成部２１に向かって突出する凸部２７２が形成されている。スライド板２７は、ヒートシンク２４の放熱部２４１の上面でスライドして導電部材２６を画像生成部２１のケース２１２の底面に押圧する。
【００２９】
図３は、実施形態におけるスライド板２７がスライドして導電部材２６を画像生成部２１に押圧する様子を例示する図である。
【００３０】
図３（Ａ）に示されるように、ヒートシンク２４の受熱部２４３は、導電部材２６の筒部２６１に挿通され、熱伝導部材２５を介して画像生成部２１のケース２１２の底面に当接する。ここで、導電部材２６は、筒部２６１にヒートシンク２４の受熱部２４３が挿通され、受熱部２４３に沿って図３における上下方向に変位可能な状態になっている。
【００３１】
図３（Ａ）に示される状態から、ヒートシンク２４の放熱部２４１に載置されたスライド板２７が放熱部２４１の上面に沿って白抜き矢印方向に変位すると、図３（Ｂ）に示される状態になる。スライド板２７が変位すると、図３（Ｂ）に示されるように、凸部２７２が弾性変形しながらヒートシンク２４の放熱部２４１と導電部材２６の支持軸２６２との間に入り込み、支持軸２６２を白抜き矢印方向に押し上げる。
【００３２】
導電部材２６は、支持軸２６２がスライド板２７の凸部２７２によって押し上げられることで、筒部２６１の上端が画像生成部２１のケース２１２の底面に押し当てられる。スライド板２７の凸部２７２は、頂部に形成されている窪みで導電部材２６の支持軸２６２を保持し、画像生成部２１と導電部材２６との接触状態を維持する。
【００３３】
このようにスライド板２７が導電部材２６を押圧することで、画像生成部２１と導電部材２６とをより確実に接触させ、画像生成部２１とヒートシンク２４との接続信頼性を高めることができる。
【００３４】
ここで、例えば図４（Ａ）に示されるように、画像生成部２１のケース２１２とヒートシンク２４の受熱部２４３との間に挟まれて潰れた熱伝導部材２５が、ケース２１２と受熱部２４３との間からはみ出てしまう場合がある。このような場合に、熱伝導部材２５が介在することで、導電部材２６の筒部２６１が画像生成部２１のケース２１２に接触できなくなる可能性がある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、図４に示されるように、筒部２６１の画像生成部２１側端部に刃状部２６３が形成されている。筒部２６１の刃状部２６３は、図４（Ｂ）に示されるように、筒部２６１が画像生成部２１に向かって変位したときに、画像生成部２１と受熱部２４３との間からはみ出している熱伝導部材２５を切断して画像生成部２１のケース２１２に接触できる。このように筒部２６１の刃状部２６３が熱伝導部材２５を切断するため、画像生成部２１のケース２１２と導電部材２６とを確実に接触させることが可能になる。
【００３６】
なお、本実施形態では、筒部２６１の端部の全周に渡って刃状部２６３が形成されているが、熱伝導部材２５の少なくとも一部を切断して画像生成部２１と導電部材２６とを接触させることが可能であれば、刃状部２６３は筒部２６１の端部に部分的に形成されてもよい。また、刃状部２６３は、例えば片刃、鋸刃等であってもよい。
【００３７】
以上で説明したように、本実施形態における画像生成装置２０によれば、画像生成部２１の非画像生成面と、画像投影装置１の筐体を通じて接地されているヒートシンク２４とが、導電部材２６及びスライド板２７を介して電気的に接続される。
【００３８】
このように画像生成部２１の非画像生成面とヒートシンク２４とが電気的に接続されることで、画像生成部２１のＤＭＤ２１１の非画像生成面から輻射されるノイズが低減する。また、本実施形態では、導電部材２６の筒部２６１がＤＭＤ２１１の周囲を覆うようにケース２１２に接触することで、ＤＭＤ２１１から輻射されるノイズがさらに低減する。
【００３９】
本実施形態では、画像生成部２１とヒートシンク２４とが、導電部材２６及びスライド板２７を含む接続部材により電気的に接続される。熱伝導部材２５を介して接触する画像生成部２１とヒートシンク２４の受熱部２４３とを直接電気的に接続させる場合には、熱伝導部材２５として電気抵抗の低い材料を用いる必要がある。このため、熱伝導部材２５は材料選択の自由度が低く、熱伝導性の向上及びコストダウンを図ることが困難になる可能性がある。
【００４０】
しかしながら、本実施形態では、上記したように画像生成部２１とヒートシンク２４とが接続部材により電気的に接続されるため、熱伝導部材２５として電気抵抗等の導電性に関わらず熱伝導性に優れた材料を用いることが可能になる。したがって、熱伝導部材２５として熱伝導性に優れた材料を用いて画像生成部２１とヒートシンク２４との間の熱伝導性を高め、ヒートシンク２４による画像生成部２１における熱の放熱効率を向上させることが可能になる。
【００４１】
なお、画像生成部２１とヒートシンク２４とを電気的に接続可能であれば、接続部材の構成は、本実施形態において例示される導電部材２６及びスライド板２７を含む構成に限られるものではない。
【００４２】
以上、実施形態に係る画像生成装置及び画像投影装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  画像投影装置
２１  画像生成部
２４  ヒートシンク（放熱部材）
２５  熱伝導部材
２６  導電部材
２７  スライド板（押圧部材）
５０  投影光学系（投影部）
２１１  ＤＭＤ
２４１  放熱部
２４２  フィン
２４３  受熱部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００６−２２０８３６号公報
【図１】
2017161693.tif 000003
【図２】
2017161693.tif 000004
【図３】
2017161693.tif 000005
【図４】
2017161693.tif 000006