JP5919681B2 - プロジェクター - Google Patents
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Description
このような構成によれば、かしめ孔によって両端部の位置決めを行うことができるため、位置決め用の孔が不要になり小型化される。また、製造が容易である。
このような構成によれば、光源からの照射を受けた遮光板部の温度が連結部材を介して駆動部に伝達されにくくなる。
このような構成によれば、基材の折り返し部が遮光板部の開閉方向と異なるので良好な遮光特性を有する遮光板部が得られる。
以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、その画像光を拡大投写する。
図1は、本実施形態のプロジェクターの構成を示す斜視図であり、ケーブルカバーを取り外した図である。図2は、プロジェクターの概略構成を模式的に示す図である。
次に、光学ユニットの各構成要素について図2および図3を用いて詳しく説明する。
図3は、プロジェクターの内部構成を示す図である。
図2および図3に示すように、光学ユニット3は、平面視L字状を呈し、光源装置31、照明光学装置(照明光学系)32、色分離光学装置33、リレー光学装置34、電気光学装置35、投写光学装置36、およびこれら各光学部品31〜36を所定位置に配置する光学部品用筐体37を備える。
第1レンズアレイ321は、光源311から射出された光束の光軸L方向から見て略矩形の輪郭を有する小レンズがマトリックス状に配列された構成を有しており、光源装置31から射出された光束を複数の部分光束に分割する。第2レンズアレイ322は、第1レンズアレイ321と略同様の構成を有しており、重畳レンズ324とともに、部分光束を後述する液晶ライトバルブ(光変調素子)352の表面に略重畳させる。偏光変換素子323は、第2レンズアレイ322から射出されたランダム偏光光を液晶ライトバルブ352で利用可能な略1種類の偏光光に揃える機能を有する。
次に、調光機構の構成について詳述する。
図4は、調光機構を中心に示す部分拡大断面図であり、図5は、調光機構の構成を示す分解図であり、図6は、遮光板部とレンズアレイとの位置関係を示す図である。
図4に示すように、調光機構325は、第1レンズアレイ321と第2レンズアレイ322との間に配設される一対の遮光シャッター(遮光板部)326,327を有して構成されている。このような調光機構325は、図5に示すように照明光学装置32の側方から光学部品用筐体37の側方側から各遮光シャッター326,327を差し込むように挿入されて、板部材360が光学部品用筐体37に対してねじ止めされることで組み付けられている。調光機構325は、組み込まれた状態において、図6に示すように各遮光シャッター326,327が第1レンズアレイ321と第2レンズアレイ322との間においてこれらの面方向に沿って並ぶように上下に配置される。
駆動部329は、複数のギア部361,362,363,364と、ギア部364を回転させるためのステッピングモーター365と、これらを保持する板部材360とを備えている。ギア部364は、ステッピングモーター365の回転軸に取り付けられた駆動歯車であって、時計周り方向あるいは反時計周り方向に回転する。ギア部361〜363は従動歯車であって、ギア部364の回転に伴って連動する。
また、光軸Lを挟んで互いに所定の距離をおいて対向配置される。遮光部71a,71bの先端から光軸Lまでの距離はそれぞれ等しい。さらに、遮光部71a,71bと第2レンズアレイ322との距離もそれぞれ等しい構成とされている。これにより、遮光シャッター326,327の回転時に遮光部71a,71bにおける遮光位置が光軸Lを介して互いに同じ対照的な位置となり、所望の照度分布となる。
さらに、遮光板部7A,7Bの先端部327a,327bには、その幅方向中央部分に円弧状の第2切欠部330が形成されている。これら第2切欠部330は、光源装置31から射出された照明光の光束中央側の遮光量を制御するためのものである。
図10に示すように、調光機構325のステッピングモーター365の回転は、モーターの回転軸に接続された第4ギア部364を介して第3ギア部363に伝達される。第3ギア部363の回転に伴って第2ギア部362および第1ギア部361が回転する。このとき、第1ギア部361および第2ギア部362は同期して互いに反対方向へ回転する。これにより調光機構325は、遮光シャッター326および遮光シャッター327を同期して観音開き状に開閉移動させることができる。この際、遮光シャッター326,327は、ステッピングモーター365の正転又は逆転に伴ってその状態を全開状態および全閉状態へと変化させる。例えば、図11に示すように、遮光シャッター326,327は各ギア部361,362の中心軸AX1,AX2を中心とする回動動作により、最大遮光状態および全開状態になったりする。
図12は、一対の遮蔽シャッターの全開状態を示す図であって、(a)は側面図、(b)は光軸側から見た図である。
全閉状態から全開状態へと遮光シャッター326,327を移動させる場合、図12(a),(b)に示すように、ステッピングモーター365が反時計回りに回転すると、これに伴って第4ギア部364が同方向へ回転し、第3ギア部363は時計回りに回転する。第2ギア部362は第3ギア部363に同期して反時計回りへ回転することから、これに伴って第1ギア部361が時計回りへ回転する。これにより、遮光シャッター326,327は互いに最も離れた全開状態となる。
全開状態から全閉状態へと遮光シャッター326,327を移動させる場合、図13(a),(b)に示すように、ステッピングモーター365が時計周りに回転すると、これに伴って第4ギア部364が同方向へ回転し、第3ギア部363が反時計回りに回転する。第2ギア部362は第3ギア部363に同期して時計回りへ回転し、これに伴って第1ギア部361が反時計回りに回転する。これにより、遮光シャッター326,327は互いに最も近づいて光軸Lと一致する位置において互いに部分的に重なり、最大遮光状態となる。
図14は、調光機構の動作による遮光量(照明光の通過量)の変化について詳細な説明をするための概念図である。
図14に示すように、調光機構は、遮光シャッター326,327をパターンP1〜P4のように回動させることで光源311からの照明光SLの光束の遮光領域を変化させ、照明光SLの調光を行う。パターンP1は、全開の状態(回動角度が略90°の状態)を示し、パターンP4は、全閉の状態(回動角度が略0°の状態)を示している。パターンP1〜P4は、回転角度θ1(0°<θ3<θ2<θ1(90°))による遮光状態の違いを示している。
このように、遮光シャッター326,327が最大遮光状態としたときに、照明光SLのうち中心側の光を遮光するとともに周辺の光を一部透過させることが、コントラスト向上に寄与する。
各遮光シャッター326,327は、それぞれ1枚の基材100を折り返すことで形成されたもので、製造が容易であるとともに使用時における不具合なくすことが可能である。つまり、各シャッター326,327がそれぞれ有している遮光板部6,7を別々の基材を用いて形成しようとすると、これら遮光板部6,7を互いに貼り合せる工程が必要になってくる。これら2つの部品をスポット溶接などにより接合させた場合、溶接部分が変色するためにその部分に熱が溜まってしまう。高温になった溶接部分は次第に溶融する。また、溶接部分が照明光の光路外(有効範囲外)となるような形状にすると遮蔽シャッターが大型化するだけでなく、部分的な接合のため強度の面でも問題がある。
2つの部品をかしめ接合させた場合も同様に、接合部分に変色が生じたり、表面が荒れることで高温になったりすることがある。これに加えて加工工数が増加する等の問題もある。
また、本実施形態では、折り返すことで対向した基材100の端部101a,101b同士をかしめピン(不図示)などを用いて固定している。このかしめ固定は、端部101a,101b間の離れ防止のためであることから基材100ごとに一箇所だけで済む。仮に、2つの板部材が位置合わせされた状態を1箇所のかしめ固定のみで長期間維持するようなことは難しく、複数個所での固定が必要となってしまう。
したがって、本実施形態の構成であれば、加工工程数が減少して製造が容易になるとともに部分的な接合と違って強度の問題も解消される。さらに照明光の照射量が少ない端部101a,101bをかしめているのでかしめ部の熱による劣化も抑えることができる。
Claims (4)
- 光源と、
前記光源からの光束を部分的に遮光可能な遮光機構を有する照明光学系と、
前記照明光学系からの照明光によって照明される光変調装置と、を備え、
前記遮光機構は、所定の回転軸のまわりに回動することで遮光領域の大きさを変化させる一対の遮光板部を有し、
前記遮光板部は、最大遮光位置とされた際に、前記照明光学系の光軸に略直交する第1遮光部と、前記第1遮光部に対して前記照明光の射出側に、先端側が前記第1遮光部から離れるように前記第1遮光部に対して傾斜する第2遮光部とを有し、前記第1遮光部および前記第2遮光部は1つの基材を折り返すことにより構成され、互いに重ね合わせられているとともに、
前記最大遮光位置とされた際に、前記一対の遮光板部のうち、一方の前記遮光板部の第1遮光部は前記光源側に設けられ、他方の前記遮光板部の第1遮光部は前記一方の遮光板部の第1遮光部に対して前記光軸に沿う方向に離間して設けられ、
前記一方の遮光板部の第2遮光部は、前記他方の遮光板部の第2遮光部より長く構成されていることを特徴とするプロジェクター。 - 折り返された前記基材の両端部が互いにかしめ固定され、
前記遮光板部の長さ方向一方の端部側に折り返し部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のプロジェクター。 - 少なくとも前記基材の折り返された一方の端部が、前記基材よりも熱伝導率の小さい連結部材に対してかしめ固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載のプロジェクター。
- 前記基材が前記光軸および前記遮光板部の開閉方向に交差する方向から折り返されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のプロジェクター。
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