プロジェクター、及び遮光部材の製造方法
【課題】調光装置から光源装置への戻り光を低減させ、光源装置の信頼性を確保できるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１は、光源装置から光変調装置に至る光束の光路中に配設され、光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置６を備える。調光装置６は、入射した光束を遮光する遮光面Ｆを有し、移動することで光源装置から出射された光束を部分的に遮光する遮光部材６１を備える。遮光面Ｆには、曲面を有する第１凹部６１１が複数設けられている。
【解決手段】プロジェクター１は、光源装置から光変調装置に至る光束の光路中に配設され、光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置６を備える。調光装置６は、入射した光束を遮光する遮光面Ｆを有し、移動することで光源装置から出射された光束を部分的に遮光する遮光部材６１を備える。遮光面Ｆには、曲面を有する第１凹部６１１が複数設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、及び遮光部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。
このようなプロジェクターにおいて、投影画像のコントラスト向上等を目的として、光源装置から出射され光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置を採用した構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の調光装置は、光源装置から出射された光束の光軸を中心として対称配置され、回転することで光源装置から出射された光束を部分的に遮光する一対の遮蔽部材を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７１９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の調光装置では、一対の遮蔽部材は、遮光量が最大となる全閉状態（同一平面状に位置する状態）において、光源装置から出射された光束の光軸に直交する。
すなわち、全閉状態では、光源装置から出射され一対の遮蔽部材にて反射された光束（以下、調光装置からの戻り光）は、光源装置から調光装置に至る光束の光路を逆に辿って、光源装置に入射する。
なお、一対の遮蔽部材が全閉状態とは異なる状態であっても、調光装置からの戻り光が光源装置に入射する場合もある。
そして、調光装置からの戻り光が光源装置に入射した場合には、光源装置の温度が上昇し、光源装置が熱劣化してしまう、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、調光装置から光源装置への戻り光を低減させ、光源装置の信頼性を確保できるプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターであって、前記光源装置から前記光変調装置に至る光束の光路中に配設され、前記光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置を備え、前記調光装置は、入射した光束を遮光する遮光面を有し、移動することで前記光源装置から出射された光束を部分的に遮光する遮光部材を備え、前記遮光面には、曲面を有する第１凸部または第１凹部が複数設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、遮光部材の遮光面には、上述した第１凸部または第１凹部が複数設けられている。
このことにより、例えば、調光装置の構成として、従来の構成と同様に一対の遮蔽部材を備えた構成とし、当該一対の遮蔽部材を全閉状態とした場合であっても、調光装置から光源装置への戻り光を低減させることができる。
具体的に、遮光面に上述した第１凸部または第１凹部が複数設けられているため、遮光部材に入射した光束は、遮光面にて反射して散乱することとなる。このため、調光装置から光源装置への戻り光を低減させることができる。
したがって、光源装置の温度上昇を抑制し、光源装置の熱劣化を防止できるため、光源装置の信頼性を十分に確保できる。
特に、第１凸部または第１凹部が曲面を有するので、遮光面に入射した光束を当該曲面にて、一方向に進行させずに、良好に散乱させることができる。このため、遮光面にて反射した光束がプロジェクター内部の一部の構成部材に集中して照射されることがなく、当該構成部材の熱劣化も防止できる。
【０００８】
本発明のプロジェクターでは、前記遮光面には、曲面を有する第２凸部または第２凹部が複数設けられ、前記第２凸部または前記第２凹部は、前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズが小さいことが好ましい。
本発明では、遮光面には、上述した第２凸部または第２凹部が複数設けられている。
すなわち、サイズの大きい第１凸部または第１凹部とサイズの小さい第２凸部または第２凹部とを組み合わせることで、遮光面に入射した光束をさらに散乱させ易い構造とすることができる。
このため、調光装置から光源装置への戻り光をさらに低減させることができる。
また、遮光面の表面積も大きくすることができるため、遮光面への光束の入射によって生じる遮光部材の熱を放熱し易い構造とすることができる。
このため、遮光部材、ひいては、調光装置の熱劣化も防止でき、調光装置の信頼性も十分に確保できる。
【０００９】
本発明の製造方法は、プロジェクターに用いられる調光装置を構成する遮光部材の製造方法であって、前記遮光部材は、入射した光束を遮光する遮光面を有し、当該製造方法は、前記遮光面に曲面を有する第１凸部または第１凹部を複数形成する第１形成工程と、前記遮光面に曲面を有し前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズの小さい第２凸部または第２凹部を複数形成する第２形成工程とを備えることを特徴とする。
本発明では、遮光部材の製造方法が上述した第１，第２形成工程を備えるので、上述したプロジェクターと同様の作用及び効果を享受できる。
【００１０】
本発明の製造方法では、前記遮光部材の基材の表面にエンボス加工を施すことで、前記基材の表面に前記第１凸部または前記第１凹部を複数形成することが好ましい。
本発明によれば、サイズの大きい第１凸部または第１凹部の形成について、エンボス加工を利用している。
このことにより、他の手法により第１凸部または第１凹部を形成する場合と比較して、容易にかつ迅速に第１凸部または第１凹部を形成できる。
【００１１】
本発明の製造方法では、前記第２形成工程は、前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上にフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、現像処理により、前記レジスト層に前記パターンを形成する現像手順と、エッチング処理により、前記基材の表面に前記第２凸部または前記第２凹部を形成するエッチング手順とを備えることが好ましい。
【００１２】
本発明では、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順、露光手順、現像手順、及びエッチング手順）を利用して、第２凸部または第２凹部を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凸部または第２凹部を適切に形成できる。
特に、エッチング手順では、エッチング処理により、遮光部材の基材の表面に直接、第２凸部または第２凹部を形成しているので、当該基材に高反射性の材料を採用しておけば、第２形成工程の後、別途、反射層を形成する工程を不要とし、遮光部材の製造工程を簡略化できる。
【００１３】
本発明の製造方法では、前記第２形成工程は、前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上に感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、現像処理により、前記レジスト層に前記第２凸部または前記第２凹部を形成する現像手順と、前記レジスト層を焼成する焼成手順とを備え、当該製造方法は、前記第２形成工程の後、前記レジスト層上に反射層を形成する反射層形成工程を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順、露光手順、現像手順、及び焼成手順）を利用して、第２凸部または第２凹部を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凸部または第２凹部を適切に形成できる。
特に、現像手順では、現像処理により、遮光部材の基材の表面ではなく、レジスト層に第２凸部または第２凹部を形成しているので、エッチング処理により基材の表面に直接、第２凸部または第２凹部を形成する場合と比較して、微細な第２凸部または第２凹部を形成できる。
また、レジスト層形成手順では、焼成により酸化層に転化する感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを採用している。
すなわち、焼成手順の後、レジスト層を耐熱性の高い酸化層に転化させることができるため、遮光部材の熱劣化を防止し、遮光部材の信頼性を十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクターの概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態における調光装置の構成を示す模式図。
【図３】第１実施形態における遮光部材の遮光面の一部を拡大した図。
【図４】第１実施形態における遮光部材の製造方法を説明するフローチャート。
【図５】第１実施形態における遮光部材の製造方法を説明するための図。
【図６】第２実施形態における遮光部材の製造方法を説明するフローチャート。
【図７】第２実施形態における遮光部材の製造方法を説明するための図。
【図８】各実施形態の変形例を示す図。
【図９】各実施形態の変形例を示す図。
【図１０】各実施形態の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図１は、プロジェクター１の概略構成を示す図である。
プロジェクター１は、画像を投射してスクリーン（図示略）上に投影画像を表示する。
そして、このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２内部に収納される光学ユニット３を備える。
【００１７】
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット３は、図１に示すように、光学部品用筐体４と、光学部品用筐体４に支持される投射光学装置としての投射レンズ５とを備える。
そして、光学部品用筐体４には、図１に示すように、光源ランプ３１１及びリフレクター３１２を有する光源装置３１と、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２、偏光変換素子３２３、及び重畳レンズ３２４を有する照明光学装置３２と、ダイクロイックミラー３３１，３３２、及び反射ミラー３３３を有する色分離光学装置３３と、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、及び反射ミラー３４２，３４４を有するリレー光学装置３４と、３つの入射側偏光板３５と、光変調装置としての３つの液晶パネル３６と、３つの出射側偏光板３７と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３８と、調光装置６とが収納される。
そして、上記各部材３１〜３８，６は、図１に示すように、光学部品用筐体４内部に設定された照明光軸Ａｘ（光源装置３１から出射された光束の光軸）に対する所定位置に位置付けられる。
【００１８】
上述した構成により、光源装置３１から出射され照明光学装置３２を介した光束は、色分離光学装置３３にて赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３つの色光に分離される。また、分離された各色光は、各液晶パネル３６にてそれぞれ変調される。変調された各色光は、プリズム３８にて合成され、投射レンズ５にてスクリーンに投射される。
なお、上述した各部材４，５，３１〜３８は、一般的なプロジェクターで用いられる構成であるため、以下では、調光装置６の構成のみを説明する。
【００１９】
〔調光装置の構成〕
図２は、調光装置６の構成を示す模式図である。具体的に、図２は、調光装置６を側方から見た図であり、全開状態（遮光量が最小となる状態）を実線で示し、全閉状態（遮光量が最大となる状態）を２点鎖線で示している。
調光装置６は、図２に示すように、第１レンズアレイ３２１から第２レンズアレイ３２２に至る光束の光路中に配設され、光束を通過可能とする光通過領域Ａｒの面積を変更する。
この調光装置６は、図２に示すように、照明光軸Ａｘを通る水平面Ｆｈを基準として対称配置された一対の遮光部材６１を備える。
【００２０】
一対の遮光部材６１は、板体で構成され、制御装置（図示略）による制御の下、モーター等の駆動手段（図示略）、及びモーター等にて発生された駆動力を伝達させる歯車等の伝達機構（図示略）を介して回転可能に構成されている。
より具体的に、一対の遮光部材６１は、互いに対向する各端部同士が互いに近接隔離するとともに、第２レンズアレイ３２２に対して近接隔離するように回転可能に構成されている。
そして、調光装置６は、図２に示すように、一対の遮光部材６１が回転することで、光通過領域Ａｒ（一対の遮光部材６１の互いに対向する各端部間）の面積を変更し、第２レンズアレイ３２２（液晶パネル３６）に入射する光束の光量を調整する。
【００２１】
図３は、遮光部材６１の遮光面Ｆの一部を拡大した図である。
上述した遮光部材６１において、入射した光束を遮光する遮光面Ｆ（図２中、光入射側の板面）には、図３に示すように、複数の第１凹部６１１と、複数の第２凹部６１２とが設けられている。
複数の第１凹部６１１は、図３に示すように、半球状に形成された凹部（曲面を有する凹部）である。そして、複数の第１凹部６１１は、図３では図示を省略したが、遮光面Ｆ全体に亘って形成されている。
【００２２】
複数の第２凹部６１２は、第１凹部６１１と同様に、図３に示すように、半球状に形成された凹部である。
また、半球状の第２凹部６１２の径寸法は、図３に示すように、半球状の第１凹部６１１の径寸法に対して小さくなるように設定されている。すなわち、第２凹部６１２は、第１凹部６１１に対してサイズが小さいものである。
そして、複数の第２凹部６１２も第１凹部６１１と同様に、遮光面Ｆ全体に亘って形成され、第１凹部６１１上にも形成されている。
【００２３】
〔遮光部材の製造方法〕
次に、上述した遮光部材６１の製造方法について説明する。
図４は、遮光部材６１の製造方法を説明するフローチャートである。
図５は、遮光部材６１の製造方法を説明するための図である。
先ず、作業者は、遮光部材６１の基材６１０に対して、図５（Ａ）に示すように、エンボス加工により、複数の第１凹部６１１を形成する（ステップＳ１：第１形成工程）。
例えば、基材６１０としては、アルミ合金からなる矩形状の板体（15mm×25mm、厚み0.5mm）を採用できる。
具体的に、第１形成工程Ｓ１では、鋼製ロール（図示略）にて基材６１０を圧延し、基材６１０の表面（遮光面Ｆ）に複数の第１凹部６１１を形成する。
具体的な図示は省略したが、上記鋼製ロールの外面（基材６１０に当接する面）には、第１凹部６１１に対応した半球状の凸部が設けられている。そして、当該半球状の凸部は、複数の第１凹部６１１の配列パターンに対応した配列パターンで複数設けられている。
なお、本実施形態では、上記半球状の凸部の径寸法は、2mmに設定されているが、0.1〜10mmの範囲であればよく、より好ましくは0.2〜3mmに設定できるとよい。
【００２４】
次に、作業者は、図５（Ｂ）〜図５（Ｆ）に示すように、基材６１０の表面に複数の第２凹部６１２を形成する（ステップＳ２：第２形成工程）。
具体的に、先ず、作業者は、図５（Ｂ）に示すように、基材６１０の表面全体にフォトレジストを塗布し、レジスト層Ｒを形成する（ステップＳ２１：レジスト層形成手順）。
本実施形態では、フォトレジストとして、アクリル系樹脂等の感光性樹脂材料からなるポジ型のフォトレジストを採用している。
上述したように、基材６１０の表面には、複数の第１凹部６１１が形成されている。このため、基材６１０の表面は、平坦状ではない。本実施形態では、凹凸面となっている基材６１０の表面に対して、レジスト層Ｒの厚みが均一となるように、スプレーを用いてフォトレジストを塗布している。
本実施形態では、上述したようにフォトレジストを塗布することで、基材６１０の表面に、厚みが3μmのレジスト層Ｒを形成している。
【００２５】
次に、作業者は、図５（Ｃ）に示すように、表面全体にレジスト層Ｒが形成された基材６１０に対して、フォトマスクＭを用いて、レジスト層Ｒの一部を感光させる（ステップＳ２２：露光手順）。
具体的に、フォトマスクＭには、第２凹部６１２に対応した円形状の開口部Ｍ１が設けられている。そして、開口部Ｍ１は、複数の第２凹部６１２の配列パターンに対応した配列パターンで複数設けられている。
なお、本実施形態では、開口部Ｍ１の径寸法は、50μmに設定されているが、1〜500μmの範囲内であればよく、より好ましくは10〜100μmに設定するのが望ましく、第１凹部６１１の径寸法の１／１０程度がよい。
また、本実施形態では、露光量を150mJ/cm２としている。
このため、露光手順Ｓ２２では、フォトマスクＭを介してレジスト層Ｒの一部を感光させることで、開口部Ｍ１の配列パターンがレジスト層Ｒに転写される。
【００２６】
次に、作業者は、現像処理（アルカリ水溶液等の現像液に浸漬等を行う処理）により、感光した部分のレジスト層Ｒを除去する（ステップＳ２３：現像手順）。
すなわち、現像手順Ｓ２３を実施することで、図５（Ｄ）に示すように、レジスト層Ｒに開口部Ｍ１の配列パターンが形成され、当該配列パターンに応じて基材６１０の表面の一部が露出する。
【００２７】
次に、作業者は、エッチング処理（エッチング液（リン酸、硝酸、及び酢酸の混合液等）に一定時間、浸漬等を行う処理）により、レジスト層Ｒを介して露出した基材６１０の表面をエッチングする（ステップＳ２４：エッチング手順）。
そして、エッチング手順Ｓ２４を実施することで、図５（Ｅ）に示すように、基材６１０の表面に、レジスト層Ｒに形成された開口部Ｍ１の配列パターンに応じて複数の第２凹部６１２が形成される。
【００２８】
次に、作業者は、レジスト剥離液を用いて、図５（Ｆ）に示すように、基材６１０の表面上のレジスト層Ｒを除去する（ステップＳ２５）。
以上の工程により、遮光部材６１が製造される。
【００２９】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、遮光部材６１の遮光面Ｆには、第１凹部６１１が複数設けられている。
このことにより、一対の遮光部材６１を全閉状態とした場合であっても、調光装置６から光源装置３１への戻り光を低減させることができる。
具体的に、遮光面Ｆに第１凹部６１１が複数設けられているため、遮光部材６１に入射した光束は、遮光面Ｆにて反射して散乱することとなる。このため、調光装置６から光源装置３１への戻り光を低減させることができる。
したがって、光源装置３１の温度上昇を抑制し、光源装置３１の熱劣化を防止できるため、光源装置３１の信頼性を十分に確保できる。
【００３０】
特に、第１凹部６１１が半球状に形成されているので、遮光面Ｆに入射した光束を当該半球状の曲面にて、一方向に進行させずに、良好に散乱させることができる。このため、遮光面Ｆにて反射した光束がプロジェクター１内部の一部の構成部材（例えば、光学部品用筐体４）に集中して照射されることがなく、当該構成部材の熱劣化も防止できる。
【００３１】
また、遮光面Ｆには、第１凹部６１１の他、第２凹部６１２が複数設けられている。
すなわち、サイズの大きい第１凹部６１１とサイズの小さい第２凹部６１２とを組み合わせることで、遮光面Ｆに入射した光束をさらに散乱させ易い構造とすることができる。
このため、調光装置６から光源装置３１への戻り光をさらに低減させることができる。
また、遮光面Ｆの表面積も大きくすることができるため、遮光面Ｆへの光束の入射によって生じる遮光部材６１の熱を放熱し易い構造とすることができる。
このため、遮光部材６１、ひいては、調光装置６の熱劣化も防止でき、調光装置６の信頼性も十分に確保できる。
【００３２】
さらに、サイズの大きい第１凹部６１１の形成について、エンボス加工を利用している。
このことにより、他の手法により第１凹部６１１を形成する場合と比較して、容易にかつ迅速に第１凹部６１１を形成できる。
また、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順Ｓ２１、露光手順Ｓ２２、現像手順Ｓ２３、及びエッチング手順Ｓ２４）を利用して、第２凹部６１２を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凹部６１２を適切に形成できる。
特に、エッチング手順Ｓ２４では、エッチング処理により、基材６１０の表面に直接、第２凹部６１２を形成している。このことにより、基材６１０に高反射性の材料を採用することで、第２形成工程Ｓ２の後、別途、反射層を形成する工程を不要とし、遮光部材６１の製造工程を簡略化できる。
【００３３】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構成及び同一部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、遮光部材６１を製造する際に、第１凹部６１１を基材６１０の表面に直接、形成し、さらに、第２凹部６１２も基材６１０の表面に直接、形成していた。
これに対して第２実施形態では、遮光部材６１を製造する際に、第１凹部６１１については、前記第１実施形態と同様に、基材６１０の表面に直接、形成する。しかしながら、第２凹部６１２については、基材６１０の表面に直接、形成しない。
すなわち、第２実施形態では、前記第１実施形態に対して、遮光部材６１の製造方法が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００３４】
図６は、遮光部材６１の製造方法を説明するフローチャートである。
図７は、遮光部材６１の製造方法を説明するための図である。
具体的に、本実施形態では、以下に示すように、遮光部材６１が製造される。
先ず、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ１と同様に、基材６１０に対して、図７（Ａ）に示すように、エンボス加工により、複数の第１凹部６１１を形成する（ステップＳ３：第１形成工程）。
次に、作業者は、図７（Ｂ）〜図７（Ｄ）に示すように、基材６１０の表面上に複数の第２凹部６１２を設ける（ステップＳ４：第２形成工程）。
【００３５】
具体的に、先ず、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ２１と同様に、図７（Ｂ）に示すように、基材６１０の表面全体にフォトレジストを塗布し、レジスト層Ｒ´を形成する（ステップＳ４１：レジスト層形成手順）。
本実施形態では、フォトレジストとして、感光性ポリシラザン溶液を採用している。
ここで、ポリシラザンとは、Ｓｉ、Ｎ、Ｈ（または有機基）からなるポリマーで、加熱・焼成によってＳｉＯ２に転化する材料である。シラザンは、Ｓｉ−Ｎ結合を持つ化合物であり、ポリシラザンは、−ＳｉＨ２−ＮＨ−を基本としている。さらに、感光性を得るために光触媒が添加されている。
また、本実施形態では、基材６１０表面に、厚みが5μmのレジスト層Ｒ´を形成している。
【００３６】
次に、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ２２と同様に、図７（Ｃ）に示すように、表面全体にレジスト層Ｒ´が形成された基材６１０に対して、フォトマスクＭ´を用いて、レジスト層Ｒ´の一部を感光させる（ステップＳ４２：露光手順）。
本実施形態で用いるフォトマスクＭ´は、前記第１実施形態で説明したフォトマスクＭと同様の構成を有している。
本実施形態も第１実施形態と同様に、開口部Ｍ１´の径寸法は、50μmに設定されているが、1〜500μmの範囲内であればよく、より好ましくは10〜100μmに設定するのが望ましく、第１凹部６１１の径寸法の１／１０程度がよい。
【００３７】
次に、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ２３と同様に現像処理を実施し、図７（Ｄ）に示すように、レジスト層Ｒ´に開口部Ｍ１´の配列パターンに応じた複数の第２凹部６１２を形成する（ステップＳ４３：現像手順）。
次に、作業者は、焼成処理により、レジスト層Ｒ´をシリカ系セラミックス被膜に転化させる（ステップＳ４４・焼成手順）。
本実施形態では、３００℃で１０分間の焼成処理を行っている。
上述した第２形成工程Ｓ４の後、作業者は、蒸着等により、レジスト層Ｒ´上にアルミニウム等からなる反射層を形成する（ステップＳ５：反射層形成工程）。
本実施形態では、反射層形成工程Ｓ５において、厚みが0.5μmの反射層を形成している。
以上の工程により、遮光部材６１が製造される。
【００３８】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順Ｓ４１、露光手順Ｓ４２、現像手順Ｓ４３、及び焼成手順Ｓ４４）を利用して、第２凹部６１２を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凹部６１２を適切に形成できる。
特に、現像手順Ｓ４３では、現像処理により、基材６１０の表面ではなく、レジスト層Ｒ´に第２凹部６１２を形成しているので、エッチング処理により基材６１０に直接、第２凹部６１２を形成する場合（前記第１実施形態）と比較して、微細な第２凹部６１２を形成できる。
【００３９】
また、レジスト層形成手順Ｓ４１では、焼成により酸化層に転化する感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを採用している。
すなわち、焼成手順Ｓ４４の後、レジスト層Ｒ´を耐熱性の高い酸化層に転化させることができるため、遮光部材６１の熱劣化を防止し、遮光部材６１の信頼性を十分に確保できる。
【００４０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図８から図１０は、前記各実施形態の変形例を示す図である。
前記各実施形態では、遮光部材６１の遮光面Ｆに第１，第２凹部６１１，６１２を設けていたが、これに限らない。
例えば、図８に示すように、遮光面Ｆにサイズの大きい複数の第１凸部６１１´とサイズの小さい複数の第２凹部６１２とを設けても構わない。
また、例えば、図９に示すように、遮光面Ｆにサイズの大きい複数の第１凹部６１１とサイズの小さい複数の第２凸部６１２´とを設けても構わない。
さらに、例えば、図１０に示すように、遮光面Ｆにサイズの大きい複数の第１凸部６１１´とサイズの小さい複数の第２凸部６１２´とを設けても構わない。
【００４１】
前記各実施形態や図８ないし図１０に示す構成において、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´等で構成される凹凸面を形成する方法は、前記各実施形態で説明した方法に限らない。
例えば、凹凸面を形成する際に、エンボス加工やフォトリソグラフィー法を利用せずに、インクジェット技術を利用しても構わない。
具体的には、例えば、溶媒としてキシレンを用いたペルヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）溶液をインクとし、当該インクをインクジェット技術で遮光面Ｆ上に塗布し、乾燥及び焼成処理を実施することで、凹凸面を有する酸化層を形成する。
そして、凹凸面を有する酸化層を形成した後、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４２】
また、例えば、凹凸面を形成する際に、プラズマコーティング法、フォトリソグラフィー法、及びプラズマドライエッチング法を組み合わせた方法を利用しても構わない。
具体的には、先ず、遮光面Ｆにプラズマコーティング法にて酸化シリコン層を形成する。
次に、前記第１実施形態で説明したステップＳ２１〜Ｓ２３を実施する。
次に、ＣＦ４ガスによるプラズマドライエッチング法によって、酸化シリコン層に凹凸面を形成する。
そして、凹凸面を形成した後、前記第１実施形態で説明したステップＳ２５を実施し、さらには、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４３】
さらに、例えば、凹凸面を形成する際に、アルマイト処理法を利用しても構わない。
具体的には、温度20℃の15%硫酸水溶液の電解浴の中で、陰極側に銅材を設置し、陽極側に基材６１０を設置し、15Ｖの電圧（直流1.5Ａ）を40分間印加することで、遮光面Ｆ上に凹凸面を有する酸化層を形成する。
そして、凹凸面を有する酸化層を形成した後、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４４】
また、例えば、凹凸面を形成する際に、エアロゾルデポジッション法を利用しても構わない。
具体的には、先ず、前処理として、平均粒径1.0μmのシリカ粉末（ＳｉＯ２）をエアロゾル発生器の容器内に入れ、150℃で加熱するとともに、容器全体に超音波を印加しながら３０分間、排気系により容器内を排気し、シリカ粉末を乾燥させる。
次に、酸素ガスを容器に導入し、シリカ粉末と混合させることでエアロゾルを形成する。
次に、上述したエアロゾルを、解粉及び分級して、エアロゾルに含まれる微粒子を一次粒子化させる。
次に、成膜室(真空度10Pa以下)に設置された基材６１０に対して、噴射ノズルからエアロゾルを100分間噴射することで、凹凸面を有する膜厚0.1mmのＳｉＯ２膜を形成する。
そして、凹凸面を有するＳｉＯ２膜を形成した後、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４５】
前記各実施形態では、遮光部材６１は、回転することで、光通過領域Ａｒの面積を変更し、入射する光束の光量を調整していたが、これに限らず、スライド移動することで、光通過領域Ａｒの面積を変更する構成としても構わない。
前記各実施形態では、調光装置６は、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に配設されていたが、これに限らず、光源装置３１から液晶パネル３６に至る光束の光路中であれば、いずれの位置に配設しても構わない。
【００４６】
前記各実施形態や図８ないし図１０に示す構成において、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´は、半球状に形成されていたが、これに限らず、曲面を有していれば、その他の形状で構成しても構わない。
前記各実施形態や図８ないし図１０に示す構成において、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´は、遮光面Ｆにおいて、規則的に複数配列された構成を採用してもよく、あるいは、ランダムに複数配列された構成を採用しても構わない。
また、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´のうち１種類のみ、３種類、あるいは全てを遮光面Ｆに設けた構成を採用しても構わない。
前記各実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル３６を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルや、マイクロミラーを用いたデバイス等、液晶以外の光変調装置を採用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、プレゼンテーションやホームシアター等に用いられるプロジェクターに利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・プロジェクター、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、６・・・調光装置、３６・・・液晶パネル（光変調装置）、６１・・・遮光部材、６１０・・・基材、６１１・・・第１凹部、６１１´・・・第１凸部、６１２・・・第２凹部、６１２´・・・第２凸部、Ｆ・・・遮光面、Ｒ，Ｒ´・・・レジスト層、Ｍ，Ｍ´・・・フォトマスク、Ｓ１，Ｓ３・・・第１形成工程、Ｓ２，Ｓ４・・・第２形成工程、Ｓ５・・・反射層形成工程、Ｓ２１，Ｓ４１・・・レジスト層形成手順、Ｓ２２，Ｓ４２・・・露光手順、Ｓ２３，Ｓ４３・・・現像手順、Ｓ２４・・・エッチング手順，Ｓ４４・・・焼成手順。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、及び遮光部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。
このようなプロジェクターにおいて、投影画像のコントラスト向上等を目的として、光源装置から出射され光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置を採用した構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の調光装置は、光源装置から出射された光束の光軸を中心として対称配置され、回転することで光源装置から出射された光束を部分的に遮光する一対の遮蔽部材を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７１９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の調光装置では、一対の遮蔽部材は、遮光量が最大となる全閉状態（同一平面状に位置する状態）において、光源装置から出射された光束の光軸に直交する。
すなわち、全閉状態では、光源装置から出射され一対の遮蔽部材にて反射された光束（以下、調光装置からの戻り光）は、光源装置から調光装置に至る光束の光路を逆に辿って、光源装置に入射する。
なお、一対の遮蔽部材が全閉状態とは異なる状態であっても、調光装置からの戻り光が光源装置に入射する場合もある。
そして、調光装置からの戻り光が光源装置に入射した場合には、光源装置の温度が上昇し、光源装置が熱劣化してしまう、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、調光装置から光源装置への戻り光を低減させ、光源装置の信頼性を確保できるプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターであって、前記光源装置から前記光変調装置に至る光束の光路中に配設され、前記光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置を備え、前記調光装置は、入射した光束を遮光する遮光面を有し、移動することで前記光源装置から出射された光束を部分的に遮光する遮光部材を備え、前記遮光面には、曲面を有する第１凸部または第１凹部が複数設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、遮光部材の遮光面には、上述した第１凸部または第１凹部が複数設けられている。
このことにより、例えば、調光装置の構成として、従来の構成と同様に一対の遮蔽部材を備えた構成とし、当該一対の遮蔽部材を全閉状態とした場合であっても、調光装置から光源装置への戻り光を低減させることができる。
具体的に、遮光面に上述した第１凸部または第１凹部が複数設けられているため、遮光部材に入射した光束は、遮光面にて反射して散乱することとなる。このため、調光装置から光源装置への戻り光を低減させることができる。
したがって、光源装置の温度上昇を抑制し、光源装置の熱劣化を防止できるため、光源装置の信頼性を十分に確保できる。
特に、第１凸部または第１凹部が曲面を有するので、遮光面に入射した光束を当該曲面にて、一方向に進行させずに、良好に散乱させることができる。このため、遮光面にて反射した光束がプロジェクター内部の一部の構成部材に集中して照射されることがなく、当該構成部材の熱劣化も防止できる。
【０００８】
本発明のプロジェクターでは、前記遮光面には、曲面を有する第２凸部または第２凹部が複数設けられ、前記第２凸部または前記第２凹部は、前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズが小さいことが好ましい。
本発明では、遮光面には、上述した第２凸部または第２凹部が複数設けられている。
すなわち、サイズの大きい第１凸部または第１凹部とサイズの小さい第２凸部または第２凹部とを組み合わせることで、遮光面に入射した光束をさらに散乱させ易い構造とすることができる。
このため、調光装置から光源装置への戻り光をさらに低減させることができる。
また、遮光面の表面積も大きくすることができるため、遮光面への光束の入射によって生じる遮光部材の熱を放熱し易い構造とすることができる。
このため、遮光部材、ひいては、調光装置の熱劣化も防止でき、調光装置の信頼性も十分に確保できる。
【０００９】
本発明の製造方法は、プロジェクターに用いられる調光装置を構成する遮光部材の製造方法であって、前記遮光部材は、入射した光束を遮光する遮光面を有し、当該製造方法は、前記遮光面に曲面を有する第１凸部または第１凹部を複数形成する第１形成工程と、前記遮光面に曲面を有し前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズの小さい第２凸部または第２凹部を複数形成する第２形成工程とを備えることを特徴とする。
本発明では、遮光部材の製造方法が上述した第１，第２形成工程を備えるので、上述したプロジェクターと同様の作用及び効果を享受できる。
【００１０】
本発明の製造方法では、前記遮光部材の基材の表面にエンボス加工を施すことで、前記基材の表面に前記第１凸部または前記第１凹部を複数形成することが好ましい。
本発明によれば、サイズの大きい第１凸部または第１凹部の形成について、エンボス加工を利用している。
このことにより、他の手法により第１凸部または第１凹部を形成する場合と比較して、容易にかつ迅速に第１凸部または第１凹部を形成できる。
【００１１】
本発明の製造方法では、前記第２形成工程は、前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上にフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、現像処理により、前記レジスト層に前記パターンを形成する現像手順と、エッチング処理により、前記基材の表面に前記第２凸部または前記第２凹部を形成するエッチング手順とを備えることが好ましい。
【００１２】
本発明では、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順、露光手順、現像手順、及びエッチング手順）を利用して、第２凸部または第２凹部を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凸部または第２凹部を適切に形成できる。
特に、エッチング手順では、エッチング処理により、遮光部材の基材の表面に直接、第２凸部または第２凹部を形成しているので、当該基材に高反射性の材料を採用しておけば、第２形成工程の後、別途、反射層を形成する工程を不要とし、遮光部材の製造工程を簡略化できる。
【００１３】
本発明の製造方法では、前記第２形成工程は、前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上に感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、現像処理により、前記レジスト層に前記第２凸部または前記第２凹部を形成する現像手順と、前記レジスト層を焼成する焼成手順とを備え、当該製造方法は、前記第２形成工程の後、前記レジスト層上に反射層を形成する反射層形成工程を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順、露光手順、現像手順、及び焼成手順）を利用して、第２凸部または第２凹部を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凸部または第２凹部を適切に形成できる。
特に、現像手順では、現像処理により、遮光部材の基材の表面ではなく、レジスト層に第２凸部または第２凹部を形成しているので、エッチング処理により基材の表面に直接、第２凸部または第２凹部を形成する場合と比較して、微細な第２凸部または第２凹部を形成できる。
また、レジスト層形成手順では、焼成により酸化層に転化する感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを採用している。
すなわち、焼成手順の後、レジスト層を耐熱性の高い酸化層に転化させることができるため、遮光部材の熱劣化を防止し、遮光部材の信頼性を十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクターの概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態における調光装置の構成を示す模式図。
【図３】第１実施形態における遮光部材の遮光面の一部を拡大した図。
【図４】第１実施形態における遮光部材の製造方法を説明するフローチャート。
【図５】第１実施形態における遮光部材の製造方法を説明するための図。
【図６】第２実施形態における遮光部材の製造方法を説明するフローチャート。
【図７】第２実施形態における遮光部材の製造方法を説明するための図。
【図８】各実施形態の変形例を示す図。
【図９】各実施形態の変形例を示す図。
【図１０】各実施形態の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図１は、プロジェクター１の概略構成を示す図である。
プロジェクター１は、画像を投射してスクリーン（図示略）上に投影画像を表示する。
そして、このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２内部に収納される光学ユニット３を備える。
【００１７】
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット３は、図１に示すように、光学部品用筐体４と、光学部品用筐体４に支持される投射光学装置としての投射レンズ５とを備える。
そして、光学部品用筐体４には、図１に示すように、光源ランプ３１１及びリフレクター３１２を有する光源装置３１と、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２、偏光変換素子３２３、及び重畳レンズ３２４を有する照明光学装置３２と、ダイクロイックミラー３３１，３３２、及び反射ミラー３３３を有する色分離光学装置３３と、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、及び反射ミラー３４２，３４４を有するリレー光学装置３４と、３つの入射側偏光板３５と、光変調装置としての３つの液晶パネル３６と、３つの出射側偏光板３７と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３８と、調光装置６とが収納される。
そして、上記各部材３１〜３８，６は、図１に示すように、光学部品用筐体４内部に設定された照明光軸Ａｘ（光源装置３１から出射された光束の光軸）に対する所定位置に位置付けられる。
【００１８】
上述した構成により、光源装置３１から出射され照明光学装置３２を介した光束は、色分離光学装置３３にて赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３つの色光に分離される。また、分離された各色光は、各液晶パネル３６にてそれぞれ変調される。変調された各色光は、プリズム３８にて合成され、投射レンズ５にてスクリーンに投射される。
なお、上述した各部材４，５，３１〜３８は、一般的なプロジェクターで用いられる構成であるため、以下では、調光装置６の構成のみを説明する。
【００１９】
〔調光装置の構成〕
図２は、調光装置６の構成を示す模式図である。具体的に、図２は、調光装置６を側方から見た図であり、全開状態（遮光量が最小となる状態）を実線で示し、全閉状態（遮光量が最大となる状態）を２点鎖線で示している。
調光装置６は、図２に示すように、第１レンズアレイ３２１から第２レンズアレイ３２２に至る光束の光路中に配設され、光束を通過可能とする光通過領域Ａｒの面積を変更する。
この調光装置６は、図２に示すように、照明光軸Ａｘを通る水平面Ｆｈを基準として対称配置された一対の遮光部材６１を備える。
【００２０】
一対の遮光部材６１は、板体で構成され、制御装置（図示略）による制御の下、モーター等の駆動手段（図示略）、及びモーター等にて発生された駆動力を伝達させる歯車等の伝達機構（図示略）を介して回転可能に構成されている。
より具体的に、一対の遮光部材６１は、互いに対向する各端部同士が互いに近接隔離するとともに、第２レンズアレイ３２２に対して近接隔離するように回転可能に構成されている。
そして、調光装置６は、図２に示すように、一対の遮光部材６１が回転することで、光通過領域Ａｒ（一対の遮光部材６１の互いに対向する各端部間）の面積を変更し、第２レンズアレイ３２２（液晶パネル３６）に入射する光束の光量を調整する。
【００２１】
図３は、遮光部材６１の遮光面Ｆの一部を拡大した図である。
上述した遮光部材６１において、入射した光束を遮光する遮光面Ｆ（図２中、光入射側の板面）には、図３に示すように、複数の第１凹部６１１と、複数の第２凹部６１２とが設けられている。
複数の第１凹部６１１は、図３に示すように、半球状に形成された凹部（曲面を有する凹部）である。そして、複数の第１凹部６１１は、図３では図示を省略したが、遮光面Ｆ全体に亘って形成されている。
【００２２】
複数の第２凹部６１２は、第１凹部６１１と同様に、図３に示すように、半球状に形成された凹部である。
また、半球状の第２凹部６１２の径寸法は、図３に示すように、半球状の第１凹部６１１の径寸法に対して小さくなるように設定されている。すなわち、第２凹部６１２は、第１凹部６１１に対してサイズが小さいものである。
そして、複数の第２凹部６１２も第１凹部６１１と同様に、遮光面Ｆ全体に亘って形成され、第１凹部６１１上にも形成されている。
【００２３】
〔遮光部材の製造方法〕
次に、上述した遮光部材６１の製造方法について説明する。
図４は、遮光部材６１の製造方法を説明するフローチャートである。
図５は、遮光部材６１の製造方法を説明するための図である。
先ず、作業者は、遮光部材６１の基材６１０に対して、図５（Ａ）に示すように、エンボス加工により、複数の第１凹部６１１を形成する（ステップＳ１：第１形成工程）。
例えば、基材６１０としては、アルミ合金からなる矩形状の板体（15mm×25mm、厚み0.5mm）を採用できる。
具体的に、第１形成工程Ｓ１では、鋼製ロール（図示略）にて基材６１０を圧延し、基材６１０の表面（遮光面Ｆ）に複数の第１凹部６１１を形成する。
具体的な図示は省略したが、上記鋼製ロールの外面（基材６１０に当接する面）には、第１凹部６１１に対応した半球状の凸部が設けられている。そして、当該半球状の凸部は、複数の第１凹部６１１の配列パターンに対応した配列パターンで複数設けられている。
なお、本実施形態では、上記半球状の凸部の径寸法は、2mmに設定されているが、0.1〜10mmの範囲であればよく、より好ましくは0.2〜3mmに設定できるとよい。
【００２４】
次に、作業者は、図５（Ｂ）〜図５（Ｆ）に示すように、基材６１０の表面に複数の第２凹部６１２を形成する（ステップＳ２：第２形成工程）。
具体的に、先ず、作業者は、図５（Ｂ）に示すように、基材６１０の表面全体にフォトレジストを塗布し、レジスト層Ｒを形成する（ステップＳ２１：レジスト層形成手順）。
本実施形態では、フォトレジストとして、アクリル系樹脂等の感光性樹脂材料からなるポジ型のフォトレジストを採用している。
上述したように、基材６１０の表面には、複数の第１凹部６１１が形成されている。このため、基材６１０の表面は、平坦状ではない。本実施形態では、凹凸面となっている基材６１０の表面に対して、レジスト層Ｒの厚みが均一となるように、スプレーを用いてフォトレジストを塗布している。
本実施形態では、上述したようにフォトレジストを塗布することで、基材６１０の表面に、厚みが3μmのレジスト層Ｒを形成している。
【００２５】
次に、作業者は、図５（Ｃ）に示すように、表面全体にレジスト層Ｒが形成された基材６１０に対して、フォトマスクＭを用いて、レジスト層Ｒの一部を感光させる（ステップＳ２２：露光手順）。
具体的に、フォトマスクＭには、第２凹部６１２に対応した円形状の開口部Ｍ１が設けられている。そして、開口部Ｍ１は、複数の第２凹部６１２の配列パターンに対応した配列パターンで複数設けられている。
なお、本実施形態では、開口部Ｍ１の径寸法は、50μmに設定されているが、1〜500μmの範囲内であればよく、より好ましくは10〜100μmに設定するのが望ましく、第１凹部６１１の径寸法の１／１０程度がよい。
また、本実施形態では、露光量を150mJ/cm２としている。
このため、露光手順Ｓ２２では、フォトマスクＭを介してレジスト層Ｒの一部を感光させることで、開口部Ｍ１の配列パターンがレジスト層Ｒに転写される。
【００２６】
次に、作業者は、現像処理（アルカリ水溶液等の現像液に浸漬等を行う処理）により、感光した部分のレジスト層Ｒを除去する（ステップＳ２３：現像手順）。
すなわち、現像手順Ｓ２３を実施することで、図５（Ｄ）に示すように、レジスト層Ｒに開口部Ｍ１の配列パターンが形成され、当該配列パターンに応じて基材６１０の表面の一部が露出する。
【００２７】
次に、作業者は、エッチング処理（エッチング液（リン酸、硝酸、及び酢酸の混合液等）に一定時間、浸漬等を行う処理）により、レジスト層Ｒを介して露出した基材６１０の表面をエッチングする（ステップＳ２４：エッチング手順）。
そして、エッチング手順Ｓ２４を実施することで、図５（Ｅ）に示すように、基材６１０の表面に、レジスト層Ｒに形成された開口部Ｍ１の配列パターンに応じて複数の第２凹部６１２が形成される。
【００２８】
次に、作業者は、レジスト剥離液を用いて、図５（Ｆ）に示すように、基材６１０の表面上のレジスト層Ｒを除去する（ステップＳ２５）。
以上の工程により、遮光部材６１が製造される。
【００２９】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、遮光部材６１の遮光面Ｆには、第１凹部６１１が複数設けられている。
このことにより、一対の遮光部材６１を全閉状態とした場合であっても、調光装置６から光源装置３１への戻り光を低減させることができる。
具体的に、遮光面Ｆに第１凹部６１１が複数設けられているため、遮光部材６１に入射した光束は、遮光面Ｆにて反射して散乱することとなる。このため、調光装置６から光源装置３１への戻り光を低減させることができる。
したがって、光源装置３１の温度上昇を抑制し、光源装置３１の熱劣化を防止できるため、光源装置３１の信頼性を十分に確保できる。
【００３０】
特に、第１凹部６１１が半球状に形成されているので、遮光面Ｆに入射した光束を当該半球状の曲面にて、一方向に進行させずに、良好に散乱させることができる。このため、遮光面Ｆにて反射した光束がプロジェクター１内部の一部の構成部材（例えば、光学部品用筐体４）に集中して照射されることがなく、当該構成部材の熱劣化も防止できる。
【００３１】
また、遮光面Ｆには、第１凹部６１１の他、第２凹部６１２が複数設けられている。
すなわち、サイズの大きい第１凹部６１１とサイズの小さい第２凹部６１２とを組み合わせることで、遮光面Ｆに入射した光束をさらに散乱させ易い構造とすることができる。
このため、調光装置６から光源装置３１への戻り光をさらに低減させることができる。
また、遮光面Ｆの表面積も大きくすることができるため、遮光面Ｆへの光束の入射によって生じる遮光部材６１の熱を放熱し易い構造とすることができる。
このため、遮光部材６１、ひいては、調光装置６の熱劣化も防止でき、調光装置６の信頼性も十分に確保できる。
【００３２】
さらに、サイズの大きい第１凹部６１１の形成について、エンボス加工を利用している。
このことにより、他の手法により第１凹部６１１を形成する場合と比較して、容易にかつ迅速に第１凹部６１１を形成できる。
また、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順Ｓ２１、露光手順Ｓ２２、現像手順Ｓ２３、及びエッチング手順Ｓ２４）を利用して、第２凹部６１２を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凹部６１２を適切に形成できる。
特に、エッチング手順Ｓ２４では、エッチング処理により、基材６１０の表面に直接、第２凹部６１２を形成している。このことにより、基材６１０に高反射性の材料を採用することで、第２形成工程Ｓ２の後、別途、反射層を形成する工程を不要とし、遮光部材６１の製造工程を簡略化できる。
【００３３】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構成及び同一部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、遮光部材６１を製造する際に、第１凹部６１１を基材６１０の表面に直接、形成し、さらに、第２凹部６１２も基材６１０の表面に直接、形成していた。
これに対して第２実施形態では、遮光部材６１を製造する際に、第１凹部６１１については、前記第１実施形態と同様に、基材６１０の表面に直接、形成する。しかしながら、第２凹部６１２については、基材６１０の表面に直接、形成しない。
すなわち、第２実施形態では、前記第１実施形態に対して、遮光部材６１の製造方法が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００３４】
図６は、遮光部材６１の製造方法を説明するフローチャートである。
図７は、遮光部材６１の製造方法を説明するための図である。
具体的に、本実施形態では、以下に示すように、遮光部材６１が製造される。
先ず、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ１と同様に、基材６１０に対して、図７（Ａ）に示すように、エンボス加工により、複数の第１凹部６１１を形成する（ステップＳ３：第１形成工程）。
次に、作業者は、図７（Ｂ）〜図７（Ｄ）に示すように、基材６１０の表面上に複数の第２凹部６１２を設ける（ステップＳ４：第２形成工程）。
【００３５】
具体的に、先ず、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ２１と同様に、図７（Ｂ）に示すように、基材６１０の表面全体にフォトレジストを塗布し、レジスト層Ｒ´を形成する（ステップＳ４１：レジスト層形成手順）。
本実施形態では、フォトレジストとして、感光性ポリシラザン溶液を採用している。
ここで、ポリシラザンとは、Ｓｉ、Ｎ、Ｈ（または有機基）からなるポリマーで、加熱・焼成によってＳｉＯ２に転化する材料である。シラザンは、Ｓｉ−Ｎ結合を持つ化合物であり、ポリシラザンは、−ＳｉＨ２−ＮＨ−を基本としている。さらに、感光性を得るために光触媒が添加されている。
また、本実施形態では、基材６１０表面に、厚みが5μmのレジスト層Ｒ´を形成している。
【００３６】
次に、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ２２と同様に、図７（Ｃ）に示すように、表面全体にレジスト層Ｒ´が形成された基材６１０に対して、フォトマスクＭ´を用いて、レジスト層Ｒ´の一部を感光させる（ステップＳ４２：露光手順）。
本実施形態で用いるフォトマスクＭ´は、前記第１実施形態で説明したフォトマスクＭと同様の構成を有している。
本実施形態も第１実施形態と同様に、開口部Ｍ１´の径寸法は、50μmに設定されているが、1〜500μmの範囲内であればよく、より好ましくは10〜100μmに設定するのが望ましく、第１凹部６１１の径寸法の１／１０程度がよい。
【００３７】
次に、作業者は、前記第１実施形態で説明したステップＳ２３と同様に現像処理を実施し、図７（Ｄ）に示すように、レジスト層Ｒ´に開口部Ｍ１´の配列パターンに応じた複数の第２凹部６１２を形成する（ステップＳ４３：現像手順）。
次に、作業者は、焼成処理により、レジスト層Ｒ´をシリカ系セラミックス被膜に転化させる（ステップＳ４４・焼成手順）。
本実施形態では、３００℃で１０分間の焼成処理を行っている。
上述した第２形成工程Ｓ４の後、作業者は、蒸着等により、レジスト層Ｒ´上にアルミニウム等からなる反射層を形成する（ステップＳ５：反射層形成工程）。
本実施形態では、反射層形成工程Ｓ５において、厚みが0.5μmの反射層を形成している。
以上の工程により、遮光部材６１が製造される。
【００３８】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、フォトリソグラフィー法（レジスト層形成手順Ｓ４１、露光手順Ｓ４２、現像手順Ｓ４３、及び焼成手順Ｓ４４）を利用して、第２凹部６１２を形成している。
このことにより、サイズの小さい第２凹部６１２を適切に形成できる。
特に、現像手順Ｓ４３では、現像処理により、基材６１０の表面ではなく、レジスト層Ｒ´に第２凹部６１２を形成しているので、エッチング処理により基材６１０に直接、第２凹部６１２を形成する場合（前記第１実施形態）と比較して、微細な第２凹部６１２を形成できる。
【００３９】
また、レジスト層形成手順Ｓ４１では、焼成により酸化層に転化する感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを採用している。
すなわち、焼成手順Ｓ４４の後、レジスト層Ｒ´を耐熱性の高い酸化層に転化させることができるため、遮光部材６１の熱劣化を防止し、遮光部材６１の信頼性を十分に確保できる。
【００４０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図８から図１０は、前記各実施形態の変形例を示す図である。
前記各実施形態では、遮光部材６１の遮光面Ｆに第１，第２凹部６１１，６１２を設けていたが、これに限らない。
例えば、図８に示すように、遮光面Ｆにサイズの大きい複数の第１凸部６１１´とサイズの小さい複数の第２凹部６１２とを設けても構わない。
また、例えば、図９に示すように、遮光面Ｆにサイズの大きい複数の第１凹部６１１とサイズの小さい複数の第２凸部６１２´とを設けても構わない。
さらに、例えば、図１０に示すように、遮光面Ｆにサイズの大きい複数の第１凸部６１１´とサイズの小さい複数の第２凸部６１２´とを設けても構わない。
【００４１】
前記各実施形態や図８ないし図１０に示す構成において、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´等で構成される凹凸面を形成する方法は、前記各実施形態で説明した方法に限らない。
例えば、凹凸面を形成する際に、エンボス加工やフォトリソグラフィー法を利用せずに、インクジェット技術を利用しても構わない。
具体的には、例えば、溶媒としてキシレンを用いたペルヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）溶液をインクとし、当該インクをインクジェット技術で遮光面Ｆ上に塗布し、乾燥及び焼成処理を実施することで、凹凸面を有する酸化層を形成する。
そして、凹凸面を有する酸化層を形成した後、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４２】
また、例えば、凹凸面を形成する際に、プラズマコーティング法、フォトリソグラフィー法、及びプラズマドライエッチング法を組み合わせた方法を利用しても構わない。
具体的には、先ず、遮光面Ｆにプラズマコーティング法にて酸化シリコン層を形成する。
次に、前記第１実施形態で説明したステップＳ２１〜Ｓ２３を実施する。
次に、ＣＦ４ガスによるプラズマドライエッチング法によって、酸化シリコン層に凹凸面を形成する。
そして、凹凸面を形成した後、前記第１実施形態で説明したステップＳ２５を実施し、さらには、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４３】
さらに、例えば、凹凸面を形成する際に、アルマイト処理法を利用しても構わない。
具体的には、温度20℃の15%硫酸水溶液の電解浴の中で、陰極側に銅材を設置し、陽極側に基材６１０を設置し、15Ｖの電圧（直流1.5Ａ）を40分間印加することで、遮光面Ｆ上に凹凸面を有する酸化層を形成する。
そして、凹凸面を有する酸化層を形成した後、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４４】
また、例えば、凹凸面を形成する際に、エアロゾルデポジッション法を利用しても構わない。
具体的には、先ず、前処理として、平均粒径1.0μmのシリカ粉末（ＳｉＯ２）をエアロゾル発生器の容器内に入れ、150℃で加熱するとともに、容器全体に超音波を印加しながら３０分間、排気系により容器内を排気し、シリカ粉末を乾燥させる。
次に、酸素ガスを容器に導入し、シリカ粉末と混合させることでエアロゾルを形成する。
次に、上述したエアロゾルを、解粉及び分級して、エアロゾルに含まれる微粒子を一次粒子化させる。
次に、成膜室(真空度10Pa以下)に設置された基材６１０に対して、噴射ノズルからエアロゾルを100分間噴射することで、凹凸面を有する膜厚0.1mmのＳｉＯ２膜を形成する。
そして、凹凸面を有するＳｉＯ２膜を形成した後、前記第２実施形態で説明した反射層形成工程Ｓ５を実施する。
【００４５】
前記各実施形態では、遮光部材６１は、回転することで、光通過領域Ａｒの面積を変更し、入射する光束の光量を調整していたが、これに限らず、スライド移動することで、光通過領域Ａｒの面積を変更する構成としても構わない。
前記各実施形態では、調光装置６は、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に配設されていたが、これに限らず、光源装置３１から液晶パネル３６に至る光束の光路中であれば、いずれの位置に配設しても構わない。
【００４６】
前記各実施形態や図８ないし図１０に示す構成において、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´は、半球状に形成されていたが、これに限らず、曲面を有していれば、その他の形状で構成しても構わない。
前記各実施形態や図８ないし図１０に示す構成において、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´は、遮光面Ｆにおいて、規則的に複数配列された構成を採用してもよく、あるいは、ランダムに複数配列された構成を採用しても構わない。
また、第１凹部６１１、第１凸部６１１´、第２凹部６１２、及び第２凸部６１２´のうち１種類のみ、３種類、あるいは全てを遮光面Ｆに設けた構成を採用しても構わない。
前記各実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル３６を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルや、マイクロミラーを用いたデバイス等、液晶以外の光変調装置を採用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、プレゼンテーションやホームシアター等に用いられるプロジェクターに利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・プロジェクター、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、６・・・調光装置、３６・・・液晶パネル（光変調装置）、６１・・・遮光部材、６１０・・・基材、６１１・・・第１凹部、６１１´・・・第１凸部、６１２・・・第２凹部、６１２´・・・第２凸部、Ｆ・・・遮光面、Ｒ，Ｒ´・・・レジスト層、Ｍ，Ｍ´・・・フォトマスク、Ｓ１，Ｓ３・・・第１形成工程、Ｓ２，Ｓ４・・・第２形成工程、Ｓ５・・・反射層形成工程、Ｓ２１，Ｓ４１・・・レジスト層形成手順、Ｓ２２，Ｓ４２・・・露光手順、Ｓ２３，Ｓ４３・・・現像手順、Ｓ２４・・・エッチング手順，Ｓ４４・・・焼成手順。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターであって、
前記光源装置から前記光変調装置に至る光束の光路中に配設され、前記光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置を備え、
前記調光装置は、
入射した光束を遮光する遮光面を有し、移動することで前記光源装置から出射された光束を部分的に遮光する遮光部材を備え、
前記遮光面には、
曲面を有する第１凸部または第１凹部が複数設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記遮光面には、
曲面を有する第２凸部または第２凹部が複数設けられ、
前記第２凸部または前記第２凹部は、
前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズが小さい
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
プロジェクターに用いられる調光装置を構成する遮光部材の製造方法であって、
前記遮光部材は、
入射した光束を遮光する遮光面を有し、
当該製造方法は、
前記遮光面に曲面を有する第１凸部または第１凹部を複数形成する第１形成工程と、
前記遮光面に曲面を有し前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズの小さい第２凸部または第２凹部を複数形成する第２形成工程とを備える
ことを特徴とする遮光部材の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の遮光部材の製造方法において、
前記第１形成工程は、
前記遮光部材の基材の表面にエンボス加工を施すことで、前記基材の表面に前記第１凸部または前記第１凹部を複数形成する
ことを特徴とする遮光部材の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の遮光部材の製造方法において、
前記第２形成工程は、
前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上にフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、
前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、
現像処理により、前記レジスト層に前記パターンを形成する現像手順と、
エッチング処理により、前記基材の表面に前記第２凸部または前記第２凹部を形成するエッチング手順とを備える
ことを特徴とする製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の遮光部材の製造方法において、
前記第２形成工程は、
前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上に感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、
前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、
現像処理により、前記レジスト層に前記第２凸部または前記第２凹部を形成する現像手順と、
前記レジスト層を焼成する焼成手順とを備え、
当該製造方法は、
前記第２形成工程の後、前記レジスト層上に反射層を形成する反射層形成工程を備える
ことを特徴とする遮光部材の製造方法。
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターであって、
前記光源装置から前記光変調装置に至る光束の光路中に配設され、前記光変調装置に入射する光束の光量を調整する調光装置を備え、
前記調光装置は、
入射した光束を遮光する遮光面を有し、移動することで前記光源装置から出射された光束を部分的に遮光する遮光部材を備え、
前記遮光面には、
曲面を有する第１凸部または第１凹部が複数設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記遮光面には、
曲面を有する第２凸部または第２凹部が複数設けられ、
前記第２凸部または前記第２凹部は、
前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズが小さい
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
プロジェクターに用いられる調光装置を構成する遮光部材の製造方法であって、
前記遮光部材は、
入射した光束を遮光する遮光面を有し、
当該製造方法は、
前記遮光面に曲面を有する第１凸部または第１凹部を複数形成する第１形成工程と、
前記遮光面に曲面を有し前記第１凸部または前記第１凹部よりもサイズの小さい第２凸部または第２凹部を複数形成する第２形成工程とを備える
ことを特徴とする遮光部材の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の遮光部材の製造方法において、
前記第１形成工程は、
前記遮光部材の基材の表面にエンボス加工を施すことで、前記基材の表面に前記第１凸部または前記第１凹部を複数形成する
ことを特徴とする遮光部材の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の遮光部材の製造方法において、
前記第２形成工程は、
前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上にフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、
前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、
現像処理により、前記レジスト層に前記パターンを形成する現像手順と、
エッチング処理により、前記基材の表面に前記第２凸部または前記第２凹部を形成するエッチング手順とを備える
ことを特徴とする製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の遮光部材の製造方法において、
前記第２形成工程は、
前記第１凸部または前記第１凹部が形成された前記基材の表面上に感光性ポリシラザンを含むフォトレジストを塗布してレジスト層を形成するレジスト層形成手順と、
前記第２凸部または前記第２凹部に対応したパターンが形成されたフォトマスクを用いて、露光により前記レジスト層に前記パターンを転写する露光手順と、
現像処理により、前記レジスト層に前記第２凸部または前記第２凹部を形成する現像手順と、
前記レジスト層を焼成する焼成手順とを備え、
当該製造方法は、
前記第２形成工程の後、前記レジスト層上に反射層を形成する反射層形成工程を備える
ことを特徴とする遮光部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０９１３３（Ｐ２０１３−１０９１３３Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３７３２（Ｐ２０１１−２５３７３２）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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