プロジェクター
【課題】投影画像のコントラストを向上させることができ、かつ、調光による明るさの変化を視認し難いものとすることが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を構成する調光装置６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光板６８を備える。遮光板６８は、光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態で、光軸に略直交して延出する基部６８１と、基部６８１における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜した第１傾斜部６８２と、第１傾斜部６８２における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜した第２傾斜部６８３とを備える。
【解決手段】プロジェクター１を構成する調光装置６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光板６８を備える。遮光板６８は、光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態で、光軸に略直交して延出する基部６８１と、基部６８１における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜した第１傾斜部６８２と、第１傾斜部６８２における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜した第２傾斜部６８３とを備える。
【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光板（遮光部材）を備える。
【０００３】
そして、遮光板は、光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態（以下、全閉状態と記載）で他方の遮光板に近接する側の端部が光出射側に折り曲げられている。
当該折り曲げ部分は、投影画像のコントラストに影響を与える部分である。
すなわち、遮光板に上述した折り曲げ部分を設けることで、投影画像のコントラストを向上させている。
また、折り曲げ部分には、光源装置から出射された光束の光軸を避けるように円弧状の切欠部が設けられている。
当該切欠部は、一対の遮光板を回転させた際の残光率（光源装置から出射された光束の遮光量が最小となる最小遮光位置に位置付けられた状態での光変調装置に入射する光束の光量を１とした場合での光変調装置に入射する光束の光量の比率）の変化を示す調光カーブに影響を与える部分である。
すなわち、遮光板に上述した切欠部を所望の形状で形成することで、調光カーブをなだらかにすることができ、調光（一対の遮光板の回転）による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、遮光板に設けた折り曲げ部分の長さ寸法（折り曲げ位置から先端までの長さ寸法）が長い場合には、一対の遮光板が回転時に衝突してしまうことを回避するために、全閉状態での一対の遮光板間の隙間を大きく設定する必要がある。
そして、このように全閉状態での一対の遮光板間の隙間が大きい場合には、全閉状態で一対の遮光板を通過する光束（光変調装置に入射する光束）の光量が多くなるため、投影画像のコントラストが低下してしまう、という問題がある。
一方、遮光板に設けた折り曲げ部分の長さ寸法が短い場合には、当該折り曲げ部分に上述した切欠部を形成する際に、加工用の工具等が折り曲げ部分以外の部位に干渉してしまうため、切欠部を所望の形状で形成することができない。
そして、このように切欠部を所望の形状で形成できない場合には、調光カーブをなだらかにすることができず、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができない、という問題がある。
【０００６】
すなわち、特許文献１に記載の調光装置では、調光による投影画像の明るさの変化が視認し難いように切欠部を所望の形状で形成しようとすると、折り曲げ部分の長さ寸法が長くなり、投影画像のコントラストが低下してしまう。
一方、投影画像のコントラストを向上させるために折り曲げ部分の長さ寸法を短くすると、切欠部を所望の形状で形成することができず、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができない。
したがって、投影画像のコントラストを向上させることができ、かつ、調光による明るさの変化を視認し難いものとすることができる技術が要望されている。
【０００７】
本発明の目的は、投影画像のコントラストを向上させることができ、かつ、調光による明るさの変化を視認し難いものとすることが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】
【０００８】
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、前記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、回転することで前記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光板を備え、前記遮光板は、前記光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記光軸に略直交して延出する基部と、前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記基部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜した第１傾斜部と、前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記第１傾斜部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜した第２傾斜部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、遮光板が上述した基部及び第１，第２傾斜部を備えるので、第２傾斜部の長さ寸法（第１傾斜部との接続位置から先端までの長さ寸法）が短い場合であっても、第２傾斜部に切欠部を所望の形状で形成することができる。
すなわち、基部と第２傾斜部との間に位置する第１傾斜部が上述したように傾斜しているため、第２傾斜部の長さ寸法が短い場合であっても、切欠部を形成する際に、加工用の工具等が第１傾斜部に干渉してしまうことを回避できる。このため、第２傾斜部の長さ寸法が短い場合であっても、第２傾斜部に切欠部を所望の形状で形成することができる。
したがって、第２傾斜部の長さ寸法を短くすることで、全閉状態での一対の遮光板間の隙間を小さくすることができる。すなわち、全閉状態での一対の遮光板を通過する光束の光量が少なくなるため、投影画像のコントラストを向上させることができる。
また、第２傾斜部に切欠部を所望の形状で形成することができるため、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができる。
【００１０】
本発明のプロジェクターでは、前記調光装置は、前記遮光板を制御するモーターと、前記モーターに設けられるピニオンと、前記ピニオンに噛合される第１のギアと、前記第１ギアを介して前記モータの駆動力が伝達される第２及び第３ギアとを備え、前記第１ギアの回転中心は、前記ピニオンの回転中心と前記第２ギアの回転中心を結ぶ直線上からずれた位置に位置付けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、ピニオン及び第２ギアの間に位置する第１ギアを、ピニオン及び第２ギアの各回転中心を結ぶ直線上からずらすことで、ピニオン及び第１，第２ギアが熱膨張した際の各歯車同士のかみ込みを抑制できる。
このことにより、プロジェクターの使用時では、一対の遮光板への光の照射によりピニオン及び第１，第２ギアが熱膨張するため、歯車同士のかみ込みを抑制し、動作不良となることを抑制できる。
【００１２】
本発明のプロジェクターでは、前記調光装置は、スリーブとシャフトとの間にベアリングを介したピボットアッセンブリーを備え、前記遮光板は、前記ピボットアッセンブリーを介して回転可能に構成されていることが好ましい。
ところで、遮光板を回転させるための回転軸に軸受けがない構成（例えば、特許文献１に記載の調光装置）では、長期間の使用により遮光板の位置がずれてしまう恐れがある。
例えば、光源装置から出射された光束を所定の遮光量で遮光させるために、遮光板を予め設定された回転量だけ回転させても、遮光板の位置がずれているため、所定の遮光量で遮光させることができない。すなわち、調光制御を精度良く実施することができない。
【００１３】
本発明では、遮光板が上述したピボットアッセンブリーを介して回転可能に構成されているので、長期間の使用によっても、遮光板の位置がずれ難い構成となり、遮光板を予め設定された回転量だけ回転させることで、所望の遮光量で遮光させることができる。
したがって、長期間の使用によっても、調光制御を精度良く実施することができ、投影画像のコントラスト低下を抑制できる。
また、上述したピボットアッセンブリーを用いることで、例えば遮光板を回転させるための回転軸に軸受けがない構成と比較して、調光装置の駆動時の騒音を低減でき、プロジェクターの静粛性を十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本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】本実施形態における調光装置の構成を示す図。
【図３】本実施形態における調光装置の構成を示す図。
【図４】本実施形態における調光装置の構成を示す図。
【図５】本実施形態におけるピボットアッセンブリーの構造を示す図。
【図６】本実施形態におけるピニオン及び第１〜第３ギアの位置関係を示す図。
【図７】本実施形態における遮光板の形状を示す図。
【図８】本実施形態の効果を説明するための図。
【図９】本実施形態の効果を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の一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。
【００１６】
〔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。
【００１７】
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。
【００１８】
〔調光装置の構成〕
図２ないし図４は、調光装置６の構成を示す図である。具体的に、図２は全閉状態（遮光量が最大となる最大遮光位置に後述する一対の遮光板６８が位置付けられた状態）の調光装置６を光出射側から見た斜視図であり、図３は全閉状態（図２の状態）から遮光量が最小となる最小遮光位置に向けて一対の遮光板６８が回転した状態を示す斜視図であり、図４は調光装置６の分解斜視図である。
調光装置６は、図１に示すように、後述する一対の遮光板６８が第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に位置するように配設され、制御装置（図示略）による制御の下、光源装置３１から出射され液晶パネル３６に入射する光束の光量を調整する。
この調光装置６は、図２ないし図４に示すように、ベース部６１と、モーター６２と、第１〜第３ギア６３〜６５と、一対のピボットアッセンブリー６６と、センサー部６７と、一対の遮光板６８とを備える。
【００１９】
〔ベース部の構成〕
ベース部６１は、板金加工が施された板体で構成され、各部材６２〜６８を支持するとともに、光学部品用筐体４における背面側（投射レンズ５が配設される側とは反対側）の側面に固定される。
そして、ベース部６１が光学部品用筐体４に固定されることで、一対の遮光板６８は、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に位置付けられる。
【００２０】
〔モーターの構成〕
モーター６２は、制御装置（図示略）による制御の下、第１ギア６３を回転させる駆動力を発生するものである。
このモーター６２は、図４に示すように、支持軸であるスピンドルを有するモーター本体６２１と、スピンドルの先端に設けられたピニオン６２２とを備える。
そして、モーター６２は、ベース部６１に形成された開口部６１１（図４）にスピンドルが挿通され、ピニオン６２２がベース部６１の前面側（投射レンズ５が配設される側）に位置した状態で、ネジＳｃ１（図４）にてベース部６１に固定される。
【００２１】
〔第１〜第３ギアの構成〕
第１ギア６３は、ピニオン６２２に噛合され、モーター６２で発生した駆動力を第２ギア６４に伝達する。
この第１ギア６３は、図２ないし図４に示すように、同軸上に積層されて形成された大ギア部６３１及び小ギア部６３２を備える。
大ギア部６３１の径寸法は、ピニオン６２２及び小ギア部６３２の径寸法より大きく設定されている。
また、第１ギア６３の中心位置には、図２ないし図４に示すように、ベース部６１に取り付けられた支持軸６１２が挿通される円孔６３３が形成されている。
そして、第１ギア６３は、ベース部６１の前面側に位置するように、支持軸６１２を介してベース部６１に対して回転可能に軸支される。
【００２２】
第２，第３ギア６４，６５は、第１ギア６３を介して伝達されたモーター６２の駆動力によって互いに逆方向に回転し、一対の遮光板６８をそれぞれ回転させる。
具体的に、第２，第３ギア６４，６５は、図２ないし図４に示すように、扇形形状を有し、当該扇形の外周部分に歯型６４１，６５１が形成されている。
そして、第２ギア６４の歯型６４１は、図２または図３に示すように、小ギア部６３２に噛合される。また、第３ギア６５の歯型６５１は、第２ギア６４の歯型６４１に噛合される。
【００２３】
また、第２，第３ギア６４，６５には、図４に示すように、一対のピボットアッセンブリー６６を構成する後述する各シャフト６６２の一端が挿通される挿通孔６４２，６５２がそれぞれ形成されている。
さらに、第２ギア６４において、背面側の端面には、図４に示すように、背面側に向けて突出する遮蔽用突起６４３が形成されている。
この遮蔽用突起６４３は、具体的には後述するが、一対の遮光板６８の位置を検出する際に用いられる部分である。
【００２４】
〔ピボットアッセンブリーの構成〕
図５は、ピボットアッセンブリー６６の構造を示す図である。具体的に、図５（Ａ）はピボットアッセンブリー６６の側面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
一対のピボットアッセンブリー６６は、第２，第３ギア６４，６５（一対の遮光板６８）を回転可能にそれぞれ軸支する。
なお、一対のピボットアッセンブリー６６は、同様の構造を有しているため、以下では、一つのピボットアッセンブリー６６のみを説明する。
【００２５】
ピボットアッセンブリー６６は、図５に示すように、スリーブ６６１と、シャフト６６２と、２つのラジアルボールベアリング６６３（図５（Ｂ））とを備える。
スリーブ６６１は、図５に示すように、円筒形状を有し、内部にシャフト６６２及び２つのラジアルボールベアリング６６３が収納される。
シャフト６６２は、図５に示すように、円柱形状を有し、スリーブ６６１の内部に挿通される。
このシャフト６６２において、一端側の側面には、図４に示すように、挿通孔６４２，６５２の形状に対応させて、互いに対向する平坦面６６２Ａが形成されている。
また、当該一端側には、図５（Ｂ）に示すように、ネジＳｃ２（図２ないし図４）が螺合するネジ孔６６２Ｂが形成されている。
２つのラジアルボールベアリング６６３は、図５（Ｂ）に示すように、スリーブ６６１内部において、スリーブ６６１とシャフト６６２との隙間に配設され、シャフト６６２の軸（図５中、左右方向）に沿って並設されている。
以上の構成により、２つのラジアルボールベアリング６６３を介して、シャフト６６２の軸を中心として、スリーブ６６１及びシャフト６６２が相対的に回転可能となる。
【００２６】
そして、第２，第３ギア６４，６５は、一対のピボットアッセンブリー６６に対して、以下に示すように、取り付けられる。
先ず、作業者は、各シャフト６６２の一端をベース部６１に形成された各開口部６１３（図４）に挿通し、当該各一端がベース部６１の前面側に位置するように、各スリーブ６６１をベース部６１の背面側の端面にあてがう。
この状態で、作業者は、各シャフト６６２の一端を各挿通孔６４２，６５２にそれぞれ挿通し、ネジＳｃ２を各シャフト６６２の一端に形成された各ネジ孔６６２Ｂに螺合する。
ネジＳｃ２をネジ孔６６２Ｂに螺合することで、ピボットアッセンブリー６６は、ベース部６１に固定される。
また、第２，第３ギア６４，６５は、ベース部６１の前面側に位置した状態で、各シャフト６６２にそれぞれ固定され、各シャフト６６２とともに各スリーブ６６１に対してそれぞれ回転可能となる。
【００２７】
〔ピニオン及び第１〜第３ギアの位置関係〕
図６は、ピニオン６２２及び第１〜第３ギア６３〜６５の位置関係を示す図である。
本実施形態では、ピニオン６２２及び第１〜第３ギア６３〜６５は、以下に示すような位置関係となるように設定されている。
なお、以下では、図６に示すように、ピニオン６２２の回転中心を回転中心Ｏ１とし、第１ギア６３の回転中心を回転中心Ｏ２とし、第２ギア６４の回転中心を回転中心Ｏ３とし、第３ギア６５の回転中心を回転中心Ｏ４とする。
すなわち、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４は、図６に示すように、各回転中心Ｏ１，Ｏ３を結ぶ直線上に回転中心Ｏ２が位置しないように位置付けられている。
より具体的に、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４は、回転中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ直線Ｌ１２と、回転中心Ｏ２，Ｏ３を結ぶ直線Ｌ２３とのなす角度θ（図６）が略１０°程度になるように位置付けられている。
【００２８】
また、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、以下に示すように構成されている。なお、第１，第２ギア６３，６４の関係、及び第２，第３ギア６４，６５の関係も同様である。
すなわち、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、標準平歯車（転位係数が０）で構成されている。また、ピニオン６２２及び第１ギア６３の中心距離（回転中心Ｏ１，Ｏ２間の距離）は、理想的な中心距離（モジュール（基準円直径を歯数で除したもの）とピニオン６２２及び第１ギア６３の各歯数とで算出される中心距離）よりも若干大きくなるように設定されている。
【００２９】
なお、上記に限らず、ピニオン６２２及び第１ギア６３を以下に示すように構成しても構わない。第１，第２ギア６３，６４の関係、及び第２，第３ギア６４，６５の関係も同様である。
すなわち、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、転位平歯車（転位係数が０より小さい）で構成されている。また、ピニオン６２２及び第１ギア６３の中心距離は、当該ピニオン６２２及び第１ギア６３を標準平歯車で構成した場合での理想的な中心距離と同一となるように設定されている。
【００３０】
〔センサー部の構成〕
センサー部６７は、図４に示すように、フォトセンサー６７１及び回路基板６７２を備え、第２ギア６４の位置、すなわち、第２ギア６４に取り付けられている遮光板６８の位置を検出する機能を有する。
そして、センサー部６７は、フォトセンサー６７１がベース部６１に形成された開口部６１４（図４）に挿通されてベース部６１の前面側に位置した状態で、ネジＳｃ３（図４）によりベース部６１に取り付けられる。
具体的に、センサー部６７は、第２ギア６４が回転されて所定の位置に達した際に、遮蔽用突起６４３がフォトセンサー６７１から照射される光を遮蔽する。そして、センサー部６７は、光の検出状態が変化することにより、第２ギア６４によって保持される遮光板６８の位置を検出する。また、センサー部６７は、遮光板６８の位置の検出状態に係る検出信号を制御装置（図示略）に出力する。
【００３１】
〔遮光板の構成〕
図７は、遮光板６８の形状を示す図である。具体的に、図７は、全閉状態での上方側の遮光板６８を前面側から見た図である。
一対の遮光板６８は、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に配設され、第２，第３ギア６４，６５とともに回転し、第１レンズアレイ３２１を透過した光束を部分的に遮光することで、第２レンズアレイ３２２に入射する光束の光量を調整する。
なお、一対の遮光板６８は、照明光軸Ａｘを通る水平面Ｆｈを基準として対称となるように形成されている（図８参照）。このため、以下では、一つの遮光板６８のみを説明する。
【００３２】
遮光板６８は、遮光性を有する矩形状（長手方向が前面側から背面側への方向）の板材で構成されている。
そして、遮光板６８は、図２ないし図４に示すように、背面側に設けられた取付部６８Ａを介して、ネジＳｃ４により、第２ギア６４あるいは第３ギア６５に取り付けられる。
なお、遮光板６８の材料としては、アルミニウム、銅、あるいはマグネシウム等や、アルミニウム、銅、マグネシウムを含有する合金等が例示できる。
そして、遮光板６８は、長手方向の寸法が第２レンズアレイ３２２における各小レンズ（図示略）が形成された領域における同方向の寸法に応じて設定され、短手方向の寸法が同じく各小レンズが形成された領域における同方向の寸法の略半分に設定されている。
【００３３】
また、上述した遮光板６８は、図７に示すように、基部６８１と、第１傾斜部６８２と、第２傾斜部６８３とを備える。
基部６８１は、全閉状態で、照明光軸Ａｘ（水平面Ｆｈ）に略直交して延出する。
第１傾斜部６８２は、全閉状態で、基部６８１における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜している。
なお、第１傾斜部６８２は、基部６８１に対して鈍角をなすように傾斜している。
【００３４】
第２傾斜部６８３は、全閉状態で、第１傾斜部６８２における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜している。
なお、第２傾斜部６８３は、第１傾斜部６８２に対して鋭角をなすように傾斜している。
そして、第２傾斜部６８３は、全閉状態で、先端が他方の遮光板６８に最も近接するとともに、水平面Ｆｈに略平行となるように設定されている。
すなわち、基部６８１及び第１，第２傾斜部６８２，６８３は、板体を２回、折り曲げることで形成されたものである。
また、第２傾斜部６８３において、長手方向の略中央部分（照明光軸Ａｘを避ける位置）には、図２ないし図４に示すように、先端から基端側にかけて円弧状の切欠部６８３Ａが形成されている。
【００３５】
図８及び図９は、本実施形態の効果を説明するための図である。具体的に、図８は、全閉状態での調光装置６を光入射側から見た図である。図９は、モーター６２のステップ数と残光率（最小遮光位置に位置付けられた状態での液晶パネル３６に入射する光束の光量を１とした場合での液晶パネル３６に入射する光束の光量の比率）との関係（調光カーブ）を示す図である。
【００３６】
上述した本実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、遮光板６８が基部６８１及び第１，第２傾斜部６８２，６８３を備えるので、第２傾斜部６８３の長さ寸法（第１傾斜部６８２との接続位置から先端までの長さ寸法）が短い場合であっても、第２傾斜部６８３に切欠部６８３Ａを所望の形状で形成することができる。
すなわち、基部６８１と第２傾斜部６８３との間に位置する第１傾斜部６８２が上述したように傾斜しているため、第２傾斜部６８３の長さ寸法が短い場合であっても、切欠部６８３Ａを形成する際に、加工用の工具等が第１傾斜部６８２に干渉してしまうことを回避できる。このため、第２傾斜部６８３の長さ寸法が短い場合であっても、第２傾斜部６８３に切欠部６８３Ａを所望の形状で形成することができる。
【００３７】
したがって、第２傾斜部６８３の長さ寸法を短くすることで、図８に示すように、全閉状態での一対の遮光板６８間の隙間Ａを小さくすることができる。すなわち、全閉状態での一対の遮光板６８を通過する光束の光量が少なくなるため、投影画像のコントラストを向上させることができる。
また、第２傾斜部６８３に切欠部６８３Ａを所望の形状で形成することができるため、図９に示すように、調光カーブをなだらかにすることができ、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができる。
【００３８】
さらに、全閉状態において、第２傾斜部６８３同士が互いに略平行となるため、プロジェクター１に外部から衝撃が加わった場合であっても、一対の遮光板６８は、第２傾斜部６８３同士が面で衝突することとなる。このため、上記の場合であっても、一対の遮光板６８同士が互いにかみ合って動作不良となることを防止できる。
【００３９】
また、遮光板６８がピボットアッセンブリー６６を介して回転可能に構成されているので、長期間の使用によっても、遮光板６８の位置がずれ難い構成となり、遮光板６８を予め設定された回転量（モーター６２のステップ数）だけ回転させることで、所望の遮光量で遮光させることができる。
したがって、長期間の使用によっても、調光制御を精度良く実施することができ、投影画像のコントラスト低下を抑制できる。
さらに、ピボットアッセンブリー６６を用いることで、例えば遮光板６８を回転させるための回転軸に軸受けがない構成と比較して、調光装置６の駆動時の騒音を低減でき、プロジェクター１の静粛性を十分に確保できる。
また、プロジェクター１に外部から衝撃が加わった場合であっても、遮光板６８の位置を良好に維持でき、他の部材に遮光板６８が衝突することも回避できる。
【００４０】
さらに、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４は、各回転中心Ｏ１，Ｏ３を結ぶ直線上に回転中心Ｏ２が位置しないように位置付けられている。
すなわち、ピニオン６２２及び第２ギア６４の間に位置する第１ギア６３を各回転中心Ｏ１，Ｏ３を結ぶ直線上からずらすことで、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４が熱膨張した際の各歯車同士がかみ込みことを抑制できる。
このことにより、プロジェクター１の使用時では、一対の遮光板６８への光の照射によりピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４が熱膨張するため、歯車同士のかみ込みを抑制し、動作不良となることを抑制できる。
【００４１】
また、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、標準平歯車で構成されているとともに、中心距離が理想的な中心距離よりも若干大きくなるように設定されている。なお、第１，第２ギア６３，６４の関係、及び第２，第３ギア６４，６５の関係も同様である。
すなわち、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、常温の場合（熱膨張していない場合）には、歯車同士に遊び（バックラッシュ）を有する。
一方、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、温度上昇により熱膨張した場合には、歯車同士が良好に噛合するように構成されている。
このことにより、プロジェクター１の使用時では、一対の遮光板６８への光の照射によりピニオン６２２及び第１ギア６３が熱膨張するため、歯車同士を良好に噛合させ、モーター６２の駆動力を良好に伝達させることができる。
なお、ピニオン６２２及び第１ギア６３を転位平歯車で構成し、中心距離を、ピニオン６２２及び第１ギア６３を標準平歯車で構成した場合での理想的な中心距離と同一に設定した場合でも、上記同様の効果を享受できるものである。
【００４２】
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。
前記実施形態では、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。
前記実施形態では、ピニオン６２２及び第１〜第３ギア６３〜６５は、平歯車で構成されていたが、これに限らず、その他の歯車、例えば、はすば歯車で構成しても構わない。
前記実施形態では、遮光板６８は、板体が２回、折り曲げられることで基部６８１及び第１，第２傾斜部６８２，６８３が形成されていたが、折り曲げ回数は、これに限らず、３回以上でも構わない。すなわち、基部６８１と第２傾斜部６８３との間に、基部６８１に対する傾斜角度が異なる複数の第１傾斜部６８２を設けた構成を採用しても構わない。
前記実施形態では、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】
【００４３】
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】
【００４４】
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、３１・・・光源装置、３６・・・液晶パネル、６２・・・モーター、６３〜６５・・・第１〜第３ギア、６６・・・ピボットアッセンブリー、６８・・・遮光板、６２２・・・ピニオン、６６１・・・スリーブ、６６２・・・シャフト、６６３・・・ボールベアリング、６８１・・・基部、６８２・・・第１傾斜部、６８３・・・第２傾斜部、Ａｘ・・・光軸、Ｏ１〜Ｏ３・・・回転中心。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【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光板（遮光部材）を備える。
【０００３】
そして、遮光板は、光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態（以下、全閉状態と記載）で他方の遮光板に近接する側の端部が光出射側に折り曲げられている。
当該折り曲げ部分は、投影画像のコントラストに影響を与える部分である。
すなわち、遮光板に上述した折り曲げ部分を設けることで、投影画像のコントラストを向上させている。
また、折り曲げ部分には、光源装置から出射された光束の光軸を避けるように円弧状の切欠部が設けられている。
当該切欠部は、一対の遮光板を回転させた際の残光率（光源装置から出射された光束の遮光量が最小となる最小遮光位置に位置付けられた状態での光変調装置に入射する光束の光量を１とした場合での光変調装置に入射する光束の光量の比率）の変化を示す調光カーブに影響を与える部分である。
すなわち、遮光板に上述した切欠部を所望の形状で形成することで、調光カーブをなだらかにすることができ、調光（一対の遮光板の回転）による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、遮光板に設けた折り曲げ部分の長さ寸法（折り曲げ位置から先端までの長さ寸法）が長い場合には、一対の遮光板が回転時に衝突してしまうことを回避するために、全閉状態での一対の遮光板間の隙間を大きく設定する必要がある。
そして、このように全閉状態での一対の遮光板間の隙間が大きい場合には、全閉状態で一対の遮光板を通過する光束（光変調装置に入射する光束）の光量が多くなるため、投影画像のコントラストが低下してしまう、という問題がある。
一方、遮光板に設けた折り曲げ部分の長さ寸法が短い場合には、当該折り曲げ部分に上述した切欠部を形成する際に、加工用の工具等が折り曲げ部分以外の部位に干渉してしまうため、切欠部を所望の形状で形成することができない。
そして、このように切欠部を所望の形状で形成できない場合には、調光カーブをなだらかにすることができず、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができない、という問題がある。
【０００６】
すなわち、特許文献１に記載の調光装置では、調光による投影画像の明るさの変化が視認し難いように切欠部を所望の形状で形成しようとすると、折り曲げ部分の長さ寸法が長くなり、投影画像のコントラストが低下してしまう。
一方、投影画像のコントラストを向上させるために折り曲げ部分の長さ寸法を短くすると、切欠部を所望の形状で形成することができず、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができない。
したがって、投影画像のコントラストを向上させることができ、かつ、調光による明るさの変化を視認し難いものとすることができる技術が要望されている。
【０００７】
本発明の目的は、投影画像のコントラストを向上させることができ、かつ、調光による明るさの変化を視認し難いものとすることが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】
【０００８】
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、前記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、回転することで前記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光板を備え、前記遮光板は、前記光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記光軸に略直交して延出する基部と、前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記基部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜した第１傾斜部と、前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記第１傾斜部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜した第２傾斜部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、遮光板が上述した基部及び第１，第２傾斜部を備えるので、第２傾斜部の長さ寸法（第１傾斜部との接続位置から先端までの長さ寸法）が短い場合であっても、第２傾斜部に切欠部を所望の形状で形成することができる。
すなわち、基部と第２傾斜部との間に位置する第１傾斜部が上述したように傾斜しているため、第２傾斜部の長さ寸法が短い場合であっても、切欠部を形成する際に、加工用の工具等が第１傾斜部に干渉してしまうことを回避できる。このため、第２傾斜部の長さ寸法が短い場合であっても、第２傾斜部に切欠部を所望の形状で形成することができる。
したがって、第２傾斜部の長さ寸法を短くすることで、全閉状態での一対の遮光板間の隙間を小さくすることができる。すなわち、全閉状態での一対の遮光板を通過する光束の光量が少なくなるため、投影画像のコントラストを向上させることができる。
また、第２傾斜部に切欠部を所望の形状で形成することができるため、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができる。
【００１０】
本発明のプロジェクターでは、前記調光装置は、前記遮光板を制御するモーターと、前記モーターに設けられるピニオンと、前記ピニオンに噛合される第１のギアと、前記第１ギアを介して前記モータの駆動力が伝達される第２及び第３ギアとを備え、前記第１ギアの回転中心は、前記ピニオンの回転中心と前記第２ギアの回転中心を結ぶ直線上からずれた位置に位置付けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、ピニオン及び第２ギアの間に位置する第１ギアを、ピニオン及び第２ギアの各回転中心を結ぶ直線上からずらすことで、ピニオン及び第１，第２ギアが熱膨張した際の各歯車同士のかみ込みを抑制できる。
このことにより、プロジェクターの使用時では、一対の遮光板への光の照射によりピニオン及び第１，第２ギアが熱膨張するため、歯車同士のかみ込みを抑制し、動作不良となることを抑制できる。
【００１２】
本発明のプロジェクターでは、前記調光装置は、スリーブとシャフトとの間にベアリングを介したピボットアッセンブリーを備え、前記遮光板は、前記ピボットアッセンブリーを介して回転可能に構成されていることが好ましい。
ところで、遮光板を回転させるための回転軸に軸受けがない構成（例えば、特許文献１に記載の調光装置）では、長期間の使用により遮光板の位置がずれてしまう恐れがある。
例えば、光源装置から出射された光束を所定の遮光量で遮光させるために、遮光板を予め設定された回転量だけ回転させても、遮光板の位置がずれているため、所定の遮光量で遮光させることができない。すなわち、調光制御を精度良く実施することができない。
【００１３】
本発明では、遮光板が上述したピボットアッセンブリーを介して回転可能に構成されているので、長期間の使用によっても、遮光板の位置がずれ難い構成となり、遮光板を予め設定された回転量だけ回転させることで、所望の遮光量で遮光させることができる。
したがって、長期間の使用によっても、調光制御を精度良く実施することができ、投影画像のコントラスト低下を抑制できる。
また、上述したピボットアッセンブリーを用いることで、例えば遮光板を回転させるための回転軸に軸受けがない構成と比較して、調光装置の駆動時の騒音を低減でき、プロジェクターの静粛性を十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本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】本実施形態における調光装置の構成を示す図。
【図３】本実施形態における調光装置の構成を示す図。
【図４】本実施形態における調光装置の構成を示す図。
【図５】本実施形態におけるピボットアッセンブリーの構造を示す図。
【図６】本実施形態におけるピニオン及び第１〜第３ギアの位置関係を示す図。
【図７】本実施形態における遮光板の形状を示す図。
【図８】本実施形態の効果を説明するための図。
【図９】本実施形態の効果を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の一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。
【００１６】
〔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。
【００１７】
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。
【００１８】
〔調光装置の構成〕
図２ないし図４は、調光装置６の構成を示す図である。具体的に、図２は全閉状態（遮光量が最大となる最大遮光位置に後述する一対の遮光板６８が位置付けられた状態）の調光装置６を光出射側から見た斜視図であり、図３は全閉状態（図２の状態）から遮光量が最小となる最小遮光位置に向けて一対の遮光板６８が回転した状態を示す斜視図であり、図４は調光装置６の分解斜視図である。
調光装置６は、図１に示すように、後述する一対の遮光板６８が第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に位置するように配設され、制御装置（図示略）による制御の下、光源装置３１から出射され液晶パネル３６に入射する光束の光量を調整する。
この調光装置６は、図２ないし図４に示すように、ベース部６１と、モーター６２と、第１〜第３ギア６３〜６５と、一対のピボットアッセンブリー６６と、センサー部６７と、一対の遮光板６８とを備える。
【００１９】
〔ベース部の構成〕
ベース部６１は、板金加工が施された板体で構成され、各部材６２〜６８を支持するとともに、光学部品用筐体４における背面側（投射レンズ５が配設される側とは反対側）の側面に固定される。
そして、ベース部６１が光学部品用筐体４に固定されることで、一対の遮光板６８は、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に位置付けられる。
【００２０】
〔モーターの構成〕
モーター６２は、制御装置（図示略）による制御の下、第１ギア６３を回転させる駆動力を発生するものである。
このモーター６２は、図４に示すように、支持軸であるスピンドルを有するモーター本体６２１と、スピンドルの先端に設けられたピニオン６２２とを備える。
そして、モーター６２は、ベース部６１に形成された開口部６１１（図４）にスピンドルが挿通され、ピニオン６２２がベース部６１の前面側（投射レンズ５が配設される側）に位置した状態で、ネジＳｃ１（図４）にてベース部６１に固定される。
【００２１】
〔第１〜第３ギアの構成〕
第１ギア６３は、ピニオン６２２に噛合され、モーター６２で発生した駆動力を第２ギア６４に伝達する。
この第１ギア６３は、図２ないし図４に示すように、同軸上に積層されて形成された大ギア部６３１及び小ギア部６３２を備える。
大ギア部６３１の径寸法は、ピニオン６２２及び小ギア部６３２の径寸法より大きく設定されている。
また、第１ギア６３の中心位置には、図２ないし図４に示すように、ベース部６１に取り付けられた支持軸６１２が挿通される円孔６３３が形成されている。
そして、第１ギア６３は、ベース部６１の前面側に位置するように、支持軸６１２を介してベース部６１に対して回転可能に軸支される。
【００２２】
第２，第３ギア６４，６５は、第１ギア６３を介して伝達されたモーター６２の駆動力によって互いに逆方向に回転し、一対の遮光板６８をそれぞれ回転させる。
具体的に、第２，第３ギア６４，６５は、図２ないし図４に示すように、扇形形状を有し、当該扇形の外周部分に歯型６４１，６５１が形成されている。
そして、第２ギア６４の歯型６４１は、図２または図３に示すように、小ギア部６３２に噛合される。また、第３ギア６５の歯型６５１は、第２ギア６４の歯型６４１に噛合される。
【００２３】
また、第２，第３ギア６４，６５には、図４に示すように、一対のピボットアッセンブリー６６を構成する後述する各シャフト６６２の一端が挿通される挿通孔６４２，６５２がそれぞれ形成されている。
さらに、第２ギア６４において、背面側の端面には、図４に示すように、背面側に向けて突出する遮蔽用突起６４３が形成されている。
この遮蔽用突起６４３は、具体的には後述するが、一対の遮光板６８の位置を検出する際に用いられる部分である。
【００２４】
〔ピボットアッセンブリーの構成〕
図５は、ピボットアッセンブリー６６の構造を示す図である。具体的に、図５（Ａ）はピボットアッセンブリー６６の側面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
一対のピボットアッセンブリー６６は、第２，第３ギア６４，６５（一対の遮光板６８）を回転可能にそれぞれ軸支する。
なお、一対のピボットアッセンブリー６６は、同様の構造を有しているため、以下では、一つのピボットアッセンブリー６６のみを説明する。
【００２５】
ピボットアッセンブリー６６は、図５に示すように、スリーブ６６１と、シャフト６６２と、２つのラジアルボールベアリング６６３（図５（Ｂ））とを備える。
スリーブ６６１は、図５に示すように、円筒形状を有し、内部にシャフト６６２及び２つのラジアルボールベアリング６６３が収納される。
シャフト６６２は、図５に示すように、円柱形状を有し、スリーブ６６１の内部に挿通される。
このシャフト６６２において、一端側の側面には、図４に示すように、挿通孔６４２，６５２の形状に対応させて、互いに対向する平坦面６６２Ａが形成されている。
また、当該一端側には、図５（Ｂ）に示すように、ネジＳｃ２（図２ないし図４）が螺合するネジ孔６６２Ｂが形成されている。
２つのラジアルボールベアリング６６３は、図５（Ｂ）に示すように、スリーブ６６１内部において、スリーブ６６１とシャフト６６２との隙間に配設され、シャフト６６２の軸（図５中、左右方向）に沿って並設されている。
以上の構成により、２つのラジアルボールベアリング６６３を介して、シャフト６６２の軸を中心として、スリーブ６６１及びシャフト６６２が相対的に回転可能となる。
【００２６】
そして、第２，第３ギア６４，６５は、一対のピボットアッセンブリー６６に対して、以下に示すように、取り付けられる。
先ず、作業者は、各シャフト６６２の一端をベース部６１に形成された各開口部６１３（図４）に挿通し、当該各一端がベース部６１の前面側に位置するように、各スリーブ６６１をベース部６１の背面側の端面にあてがう。
この状態で、作業者は、各シャフト６６２の一端を各挿通孔６４２，６５２にそれぞれ挿通し、ネジＳｃ２を各シャフト６６２の一端に形成された各ネジ孔６６２Ｂに螺合する。
ネジＳｃ２をネジ孔６６２Ｂに螺合することで、ピボットアッセンブリー６６は、ベース部６１に固定される。
また、第２，第３ギア６４，６５は、ベース部６１の前面側に位置した状態で、各シャフト６６２にそれぞれ固定され、各シャフト６６２とともに各スリーブ６６１に対してそれぞれ回転可能となる。
【００２７】
〔ピニオン及び第１〜第３ギアの位置関係〕
図６は、ピニオン６２２及び第１〜第３ギア６３〜６５の位置関係を示す図である。
本実施形態では、ピニオン６２２及び第１〜第３ギア６３〜６５は、以下に示すような位置関係となるように設定されている。
なお、以下では、図６に示すように、ピニオン６２２の回転中心を回転中心Ｏ１とし、第１ギア６３の回転中心を回転中心Ｏ２とし、第２ギア６４の回転中心を回転中心Ｏ３とし、第３ギア６５の回転中心を回転中心Ｏ４とする。
すなわち、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４は、図６に示すように、各回転中心Ｏ１，Ｏ３を結ぶ直線上に回転中心Ｏ２が位置しないように位置付けられている。
より具体的に、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４は、回転中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ直線Ｌ１２と、回転中心Ｏ２，Ｏ３を結ぶ直線Ｌ２３とのなす角度θ（図６）が略１０°程度になるように位置付けられている。
【００２８】
また、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、以下に示すように構成されている。なお、第１，第２ギア６３，６４の関係、及び第２，第３ギア６４，６５の関係も同様である。
すなわち、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、標準平歯車（転位係数が０）で構成されている。また、ピニオン６２２及び第１ギア６３の中心距離（回転中心Ｏ１，Ｏ２間の距離）は、理想的な中心距離（モジュール（基準円直径を歯数で除したもの）とピニオン６２２及び第１ギア６３の各歯数とで算出される中心距離）よりも若干大きくなるように設定されている。
【００２９】
なお、上記に限らず、ピニオン６２２及び第１ギア６３を以下に示すように構成しても構わない。第１，第２ギア６３，６４の関係、及び第２，第３ギア６４，６５の関係も同様である。
すなわち、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、転位平歯車（転位係数が０より小さい）で構成されている。また、ピニオン６２２及び第１ギア６３の中心距離は、当該ピニオン６２２及び第１ギア６３を標準平歯車で構成した場合での理想的な中心距離と同一となるように設定されている。
【００３０】
〔センサー部の構成〕
センサー部６７は、図４に示すように、フォトセンサー６７１及び回路基板６７２を備え、第２ギア６４の位置、すなわち、第２ギア６４に取り付けられている遮光板６８の位置を検出する機能を有する。
そして、センサー部６７は、フォトセンサー６７１がベース部６１に形成された開口部６１４（図４）に挿通されてベース部６１の前面側に位置した状態で、ネジＳｃ３（図４）によりベース部６１に取り付けられる。
具体的に、センサー部６７は、第２ギア６４が回転されて所定の位置に達した際に、遮蔽用突起６４３がフォトセンサー６７１から照射される光を遮蔽する。そして、センサー部６７は、光の検出状態が変化することにより、第２ギア６４によって保持される遮光板６８の位置を検出する。また、センサー部６７は、遮光板６８の位置の検出状態に係る検出信号を制御装置（図示略）に出力する。
【００３１】
〔遮光板の構成〕
図７は、遮光板６８の形状を示す図である。具体的に、図７は、全閉状態での上方側の遮光板６８を前面側から見た図である。
一対の遮光板６８は、第１，第２レンズアレイ３２１，３２２間に配設され、第２，第３ギア６４，６５とともに回転し、第１レンズアレイ３２１を透過した光束を部分的に遮光することで、第２レンズアレイ３２２に入射する光束の光量を調整する。
なお、一対の遮光板６８は、照明光軸Ａｘを通る水平面Ｆｈを基準として対称となるように形成されている（図８参照）。このため、以下では、一つの遮光板６８のみを説明する。
【００３２】
遮光板６８は、遮光性を有する矩形状（長手方向が前面側から背面側への方向）の板材で構成されている。
そして、遮光板６８は、図２ないし図４に示すように、背面側に設けられた取付部６８Ａを介して、ネジＳｃ４により、第２ギア６４あるいは第３ギア６５に取り付けられる。
なお、遮光板６８の材料としては、アルミニウム、銅、あるいはマグネシウム等や、アルミニウム、銅、マグネシウムを含有する合金等が例示できる。
そして、遮光板６８は、長手方向の寸法が第２レンズアレイ３２２における各小レンズ（図示略）が形成された領域における同方向の寸法に応じて設定され、短手方向の寸法が同じく各小レンズが形成された領域における同方向の寸法の略半分に設定されている。
【００３３】
また、上述した遮光板６８は、図７に示すように、基部６８１と、第１傾斜部６８２と、第２傾斜部６８３とを備える。
基部６８１は、全閉状態で、照明光軸Ａｘ（水平面Ｆｈ）に略直交して延出する。
第１傾斜部６８２は、全閉状態で、基部６８１における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜している。
なお、第１傾斜部６８２は、基部６８１に対して鈍角をなすように傾斜している。
【００３４】
第２傾斜部６８３は、全閉状態で、第１傾斜部６８２における他方の遮光板６８に近接する側の端部に接続し、他方の遮光板６８に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜している。
なお、第２傾斜部６８３は、第１傾斜部６８２に対して鋭角をなすように傾斜している。
そして、第２傾斜部６８３は、全閉状態で、先端が他方の遮光板６８に最も近接するとともに、水平面Ｆｈに略平行となるように設定されている。
すなわち、基部６８１及び第１，第２傾斜部６８２，６８３は、板体を２回、折り曲げることで形成されたものである。
また、第２傾斜部６８３において、長手方向の略中央部分（照明光軸Ａｘを避ける位置）には、図２ないし図４に示すように、先端から基端側にかけて円弧状の切欠部６８３Ａが形成されている。
【００３５】
図８及び図９は、本実施形態の効果を説明するための図である。具体的に、図８は、全閉状態での調光装置６を光入射側から見た図である。図９は、モーター６２のステップ数と残光率（最小遮光位置に位置付けられた状態での液晶パネル３６に入射する光束の光量を１とした場合での液晶パネル３６に入射する光束の光量の比率）との関係（調光カーブ）を示す図である。
【００３６】
上述した本実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、遮光板６８が基部６８１及び第１，第２傾斜部６８２，６８３を備えるので、第２傾斜部６８３の長さ寸法（第１傾斜部６８２との接続位置から先端までの長さ寸法）が短い場合であっても、第２傾斜部６８３に切欠部６８３Ａを所望の形状で形成することができる。
すなわち、基部６８１と第２傾斜部６８３との間に位置する第１傾斜部６８２が上述したように傾斜しているため、第２傾斜部６８３の長さ寸法が短い場合であっても、切欠部６８３Ａを形成する際に、加工用の工具等が第１傾斜部６８２に干渉してしまうことを回避できる。このため、第２傾斜部６８３の長さ寸法が短い場合であっても、第２傾斜部６８３に切欠部６８３Ａを所望の形状で形成することができる。
【００３７】
したがって、第２傾斜部６８３の長さ寸法を短くすることで、図８に示すように、全閉状態での一対の遮光板６８間の隙間Ａを小さくすることができる。すなわち、全閉状態での一対の遮光板６８を通過する光束の光量が少なくなるため、投影画像のコントラストを向上させることができる。
また、第２傾斜部６８３に切欠部６８３Ａを所望の形状で形成することができるため、図９に示すように、調光カーブをなだらかにすることができ、調光による投影画像の明るさの変化を視認し難いものとすることができる。
【００３８】
さらに、全閉状態において、第２傾斜部６８３同士が互いに略平行となるため、プロジェクター１に外部から衝撃が加わった場合であっても、一対の遮光板６８は、第２傾斜部６８３同士が面で衝突することとなる。このため、上記の場合であっても、一対の遮光板６８同士が互いにかみ合って動作不良となることを防止できる。
【００３９】
また、遮光板６８がピボットアッセンブリー６６を介して回転可能に構成されているので、長期間の使用によっても、遮光板６８の位置がずれ難い構成となり、遮光板６８を予め設定された回転量（モーター６２のステップ数）だけ回転させることで、所望の遮光量で遮光させることができる。
したがって、長期間の使用によっても、調光制御を精度良く実施することができ、投影画像のコントラスト低下を抑制できる。
さらに、ピボットアッセンブリー６６を用いることで、例えば遮光板６８を回転させるための回転軸に軸受けがない構成と比較して、調光装置６の駆動時の騒音を低減でき、プロジェクター１の静粛性を十分に確保できる。
また、プロジェクター１に外部から衝撃が加わった場合であっても、遮光板６８の位置を良好に維持でき、他の部材に遮光板６８が衝突することも回避できる。
【００４０】
さらに、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４は、各回転中心Ｏ１，Ｏ３を結ぶ直線上に回転中心Ｏ２が位置しないように位置付けられている。
すなわち、ピニオン６２２及び第２ギア６４の間に位置する第１ギア６３を各回転中心Ｏ１，Ｏ３を結ぶ直線上からずらすことで、ピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４が熱膨張した際の各歯車同士がかみ込みことを抑制できる。
このことにより、プロジェクター１の使用時では、一対の遮光板６８への光の照射によりピニオン６２２及び第１，第２ギア６３，６４が熱膨張するため、歯車同士のかみ込みを抑制し、動作不良となることを抑制できる。
【００４１】
また、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、標準平歯車で構成されているとともに、中心距離が理想的な中心距離よりも若干大きくなるように設定されている。なお、第１，第２ギア６３，６４の関係、及び第２，第３ギア６４，６５の関係も同様である。
すなわち、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、常温の場合（熱膨張していない場合）には、歯車同士に遊び（バックラッシュ）を有する。
一方、ピニオン６２２及び第１ギア６３は、温度上昇により熱膨張した場合には、歯車同士が良好に噛合するように構成されている。
このことにより、プロジェクター１の使用時では、一対の遮光板６８への光の照射によりピニオン６２２及び第１ギア６３が熱膨張するため、歯車同士を良好に噛合させ、モーター６２の駆動力を良好に伝達させることができる。
なお、ピニオン６２２及び第１ギア６３を転位平歯車で構成し、中心距離を、ピニオン６２２及び第１ギア６３を標準平歯車で構成した場合での理想的な中心距離と同一に設定した場合でも、上記同様の効果を享受できるものである。
【００４２】
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。
前記実施形態では、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。
前記実施形態では、ピニオン６２２及び第１〜第３ギア６３〜６５は、平歯車で構成されていたが、これに限らず、その他の歯車、例えば、はすば歯車で構成しても構わない。
前記実施形態では、遮光板６８は、板体が２回、折り曲げられることで基部６８１及び第１，第２傾斜部６８２，６８３が形成されていたが、折り曲げ回数は、これに限らず、３回以上でも構わない。すなわち、基部６８１と第２傾斜部６８３との間に、基部６８１に対する傾斜角度が異なる複数の第１傾斜部６８２を設けた構成を採用しても構わない。
前記実施形態では、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】
【００４３】
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】
【００４４】
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、３１・・・光源装置、３６・・・液晶パネル、６２・・・モーター、６３〜６５・・・第１〜第３ギア、６６・・・ピボットアッセンブリー、６８・・・遮光板、６２２・・・ピニオン、６６１・・・スリーブ、６６２・・・シャフト、６６３・・・ボールベアリング、６８１・・・基部、６８２・・・第１傾斜部、６８３・・・第２傾斜部、Ａｘ・・・光軸、Ｏ１〜Ｏ３・・・回転中心。
【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、
前記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、回転することで前記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光板を備え、
前記遮光板は、
前記光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記光軸に略直交して延出する基部と、
前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記基部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜した第１傾斜部と、
前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記第１傾斜部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜した第２傾斜部とを備える
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、
前記調光装置は、
前記遮光板を制御するモーターと、
前記モーターに設けられるピニオンと、
前記ピニオンに噛合される第１のギアと、
前記第１ギアを介して前記モーターの駆動力が伝達される第２及び第３ギアとを備え、
前記第１ギアの回転中心は、
前記ピニオンの回転中心と前記第２ギアの回転中心を結ぶ直線上からずれた位置に位置付けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記調光装置は、
スリーブとシャフトとの間にベアリングを介したピボットアッセンブリーを備え、
前記遮光板は、
前記ピボットベアリングを介して回転可能に構成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【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、
前記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、回転することで前記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光板を備え、
前記遮光板は、
前記光源装置から出射された光束の遮光量が最大となる最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記光軸に略直交して延出する基部と、
前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記基部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光入射側に向うように傾斜した第１傾斜部と、
前記最大遮光位置に位置付けられた状態で、前記第１傾斜部における他方の前記遮光板に近接する側の端部に接続し、他方の前記遮光板に近接するにしたがって光出射側に向うように傾斜した第２傾斜部とを備える
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、
前記調光装置は、
前記遮光板を制御するモーターと、
前記モーターに設けられるピニオンと、
前記ピニオンに噛合される第１のギアと、
前記第１ギアを介して前記モーターの駆動力が伝達される第２及び第３ギアとを備え、
前記第１ギアの回転中心は、
前記ピニオンの回転中心と前記第２ギアの回転中心を結ぶ直線上からずれた位置に位置付けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記調光装置は、
スリーブとシャフトとの間にベアリングを介したピボットアッセンブリーを備え、
前記遮光板は、
前記ピボットベアリングを介して回転可能に構成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５０６３５（Ｐ２０１３−５０６３５Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９３５１（Ｐ２０１１−１８９３５１）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【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３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【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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