JP2004325746A

JP2004325746A - プロジェクタ用絞り装置

Info

Publication number: JP2004325746A
Application number: JP2003119790A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kudo; 貢一工藤; Masato Kiyota; 真人清田
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】光源の光量を変えるために光路用開口を２段階に変え得る、モータ駆動式でコンパクトな構成のプロジェクタ用絞り装置を提供すること。
【解決手段】外形が略長方形をしている第１地板１と第２地板２は、大きな光路用の開口部１ａ，２ａを有していて、両者の間に収容室を構成している。収容室内に配置されている絞り板３は、小さな光路用の開口部３ａを有していて、開口部１ａ，２ａに進退可能になっている。また、駆動アーム９は、収容室内に回転可能に取り付けられていて、自由端に設けられたピン９ａを絞り板３の長孔３ｅに嵌合させている。そして、この駆動アーム９を、収容室外で第１地板１に取り付けられているモータ５が往復回転させることによって、絞り板３を直線的に移動させ、開口部１ａ，２ａに進退させるようになっている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ用の絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種のプロジェクタにおいては、投影する室内の明るさに対応させて光源の照明光量を変化させたり、投影画像を切り換えるときに一時的に光源の照明光量を減じたりなどするために、液晶パネル，ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス），フィルムなどと光源との間に絞り装置を配置することが知られており、特に液晶プロジェクタの場合には、そのような絞り装置を配置することによって、液晶パネルの劣化を防止できることも知られている（特許文献１参照）。また、表示画枠が方形をしているなどの理由から、絞り装置によって規制される光路が、円形ではなく、方形となるようにすることも知られている（例えば、特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１７４９１０号公報（第２，３頁、図１，２）
【特許文献２】
特開平１１−３８５０４号公報（第３頁、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光源の照明光量を調節する絞り装置は、光路の大きさ（開口面積）を種々の大きさに自由に調節できる構成をしていると、汎用性があって好ましい。しかしながら、プロジェクタによっては、大きい光路と小さい光路を切り換えることができるだけでよい場合があるが、そのような要求仕様に対しては、上記のような構成の絞り装置は過剰仕様であって、コストの面からも到底採用することができない。そのため、大きさの異なる二つ光路を選択して使用することの可能な、構成が簡単で低コストな簡易型の絞り装置が要求されている。
【０００５】
また、そのような簡易型の絞り装置の場合、大きい方の光路形状は、絞り装置の地板に形成された開口部で規制され、小さい方の光路形状は、その開口部に進退する絞り板（絞り羽根）に形成された開口部で規制されるのが普通であるが、この種の絞り装置は、比較的小型のプロジェクタに用いられることから、プロジェクタ内での配置スペースに制約を受け、絞り板が、大きい光路を規制している開口部から退避するとき、一方方向へ直線的に退避し、その退避スペースが最小限で済むような構成であることが要求されている。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小さい光路を規制する開口部を形成している絞り板を、地板に形成された大きい光路を規制する開口部から一方方向へ直線的に退避させるようにした絞り装置であって、構成が簡単で低コスト化が可能であり、しかも絞り板の退避スペースが小さくて済むプロジェクタ用絞り装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタ用絞り装置は、各々の外形が略同じ大きさの略長方形をしていて両者の間に収容室を構成しておりそれらの長手方向の略半分に相当する第１領域に大きい光路用の開口部を形成している二つの地板と、前記第１領域と略同じ形状をしていてその略中央部には小さな光路用の開口部を有しており前記第１領域と残り約半分の第２領域との間を前記収容室内で移動可能に配置されている絞り板と、前記第２領域において前記二つの地板の一方に取り付けられている往復回転可能なモータと、前記第２領域において一端を前記二つの地板の一方に取り付けられていて他端を前記絞り板にピン・スロット結合しており前記モータによって往復回転させられる駆動アームと、を備えているようにする。
【０００８】
その場合、前記二つの地板の少なくとも一方には、外形を規制する二つの長辺に沿って、前記絞り板のガイド部が形成されていることが好ましい。また、前記モータが、前記二つの地板の一方に対し、前記収容室外の面に取り付けられているようにすると、モータの修理・交換が容易となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、図１は大きい光路用開口の選択状態を示したものであり、図２は小さい光路用開口の選択状態を示したものである。先ず、本実施例の構成を説明する。第１地板１と第２地板２とは、外形形状と大きさが略同じであって、長方形に近い形状をしているが、図１においては、第１地板１の左側の一部を切除して示してある。そして、それらの地板１，２は、所定の間隔を空けて相互に取り付けられており、それらの間を、後述する絞り板３の収容室としている。
【００１０】
また、二つの地板１，２は、それらの長手方向、即ち上下方向の上側約半分の領域に、正方形をした開口部１ａ，２ａを有しており、それらを重ねて配置することにより、大きい光路用開口を規制している。但し、開口部１ａ，２ａの大きさを若干異なるようにし、小さい方の開口部によって、大きい光路用開口を規制するようにしてもよい。そして、第１地板１には、左右両側に、第２地板２よりも幅が小さくなるようにして、ガイド部１ｂ，１ｃが形成されているが、ガイド部１ｂは、ガイド部１ｃよりも長く、下の方まで形成されている。他方、第２地板２には、下側約半分の領域に、円弧状をした長孔２ｂが形成されている。
【００１１】
二つの地板１，２の間に構成された収容室には、絞り板３が配置されている。この絞り板３は、地板１，２の約半分の大きさの方形をしており、略中央には、小さい光路用開口を規制する正方形の開口部３ａを有している。また、絞り板３の左辺近傍には二つのピン３ｂ，３ｃが設けられ、右辺近傍には一つのピン３ｄが設けられているが、これらのピン３ｂ，３ｃ，３ｄは、絞り板３が上下方向へ移動するとき、第１地板１のガイド部１ｂ，１ｃに摺接するようになっている。更に、絞り板３の下方位置には、下辺に沿って、直線状の長孔３ｅが形成されている。
【００１２】
第１地板１には、軸１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉが立設されている。このうち、軸１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは収容室外に立設されているが、軸１ｉは収容室の内外に立設されている。また、第１地板１には円弧状の長孔１ｊも形成されている。上記の軸１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇの先端には、取付板４が、第１地板１と平行になるようにして所定の間隔を空けて取り付けられている。そして、この取付板４の手前側の面、即ち第１地板１とは反対の面には、図示していない手段によって往復回転可能なモータ５が取り付けられているが、その出力軸は、取付板４と第１地板１との間に突き出ていて、そこに出力歯車６が取り付けられている。
【００１３】
取付板４と第１地板１との間において、２段歯車７が軸１ｈに回転可能に取り付けられ、扇形歯車８が軸１ｉに回転可能に取り付けられており、出力歯車６の回転が減速されて扇形歯車８に伝達されるようになっている。また、収容室内において、駆動アーム９が、その一端を軸１ｉに回転可能に取り付けられており、他端に設けられたピン９ａを、絞り板３の長孔３ｅと、第２地板２の長孔２ｂに嵌合させ、ピン・スロット結合をしている。そして、この駆動アーム９と上記の扇形歯車８とは、第１地板１の長孔１ｊを貫通している軸状の連結部材１０によって連結され、一体的に回転するようになっている。
【００１４】
次に、本実施例の作動を説明する。図１は、絞り板３が、地板１，２の約下半分の領域に退避していて、開口部１ａ（２ａ）が全開になっている状態、即ち大きい光路が形成されている状態を示したものである。この状態において、光源の照明光量を弱くしたい場合には、モータ５を時計方向へ回転させ、出力歯車６，２段歯車７を介して扇形歯車８を時計方向へ回転させる。そのため、駆動アーム９が扇形歯車８と共に時計方向へ回転させられ、ピン９ａによって絞り板３を上方へ移動させる。このとき、絞り板３は、ピン３ｂ，３ｃ，３ｄが第１地板１のガイド部１ｂ，１ｃに案内されて移動するので、上方へスムースに直進させられ、開口部１ａ（２ａ）内に進入していく。
【００１５】
そして、絞り板３の開口部３ａが地板１，２の開口部１ａ（２ａ）の中央位置に達すると、モータ５が停止し、図２に示す状態となる。このように、本実施例のおいては、モータ５が停止することによって絞り板３も停止するするようになっているが、絞り板３は、連結ピン１０が長孔１ｊの上端に当接することによって停止したり、適宜なストッパに直接当接して停止するようにしても差し支えない。それらの場合には、絞り板３が停止してからモータ５への通電が断たれることになる。尚、図２に示されている二点鎖線は、本実施例の説明には関係のないものであって、後記する本実施例の変形例を説明するためのものである。
【００１６】
図２の状態において、光源の照明光量を強くしたい場合には、モータ５を反時計方向へ回転させる。それによって、出力歯車６，２段歯車７を介して、扇形歯車８と駆動アーム９が反時計方向へ回転させられ、絞り板３は、そのピン３ｂ，３ｃ，３ｄが第１地板１のガイド部１ｂ，１ｃに案内されて、下方へ直進させられる。そして、絞り板３が地板１，２の開口部１ａ（２ａ）から完全に退避し、図１の状態に達すると、モータ５が停止する。このときにも、本実施例の場合は、モータ５が停止することによって絞り板３が停止するが、連結ピン１０が長孔１ｊの下端に当接して停止するようにしたり、絞り板３が適宜なストッパに直接当接して停止するようにしても差し支えない。
【００１７】
以上の説明からも分かるように、本実施例は、絞り板３が、開口部１ａ（２ａ）から一方方向にだけ直進して退避する構成をしていて、退避スペース（格納スペース）が極めて小さくて済み、且つ地板１，２の大きさも絞り板３の約２倍で済むという特徴がある。また、絞り板３の移動を案内するための構成も複雑にせず、第１地板１の端面を利用しており且つ絞り板３の左右寸法内で行っているので、ガイド部の構成によって地板１，２の左右寸法が大きくならないという特徴がある。
【００１８】
尚、実施例の場合には、モータ５が取付板４に取り付けられているが、モータの構成によっては、第１地板１に直接取り付けるようにしてもよい。また、実施例の場合には、モータ５を第１地板１側に取り付けているが、第２地板２側に取り付けても差し支えない。また、本実施例の場合、モータ５や歯車６，７，８が収容室の外に取り付けられているが、取付板４を設ける代わりに、絞り加工などによって第１地板１の一部を変形させ、それらを第１地板１と第２地板２との間に取り付けるようにしても差し支えない。
【００１９】
また、実施例においては、駆動アーム９が収容室内に配置されているが、第１地板１の外側において軸１ｉに取り付けるようにしてもよい。但し、その場合には、長孔１ｊは無くてもよくなるが、長孔２ｂと同じ形状の長孔を第１地板１にも形成する必要がある。また、そのように、駆動アーム９を収容室外に取り付けるようにした場合には、地板１，２の下辺の右側をカットし、上辺の長さと同じにすることによって、外形を完全な長方形にすることができる。そして、その場合には、駆動アーム９の回転軸の位置は、第１地板１の下約半分の方形領域における四隅の何れか１箇所になるが、その回転軸は収容室外にあるので、絞り板３の移動には影響を与えない。但し、その場合には、駆動アーム９の作動角度は約９０度になる。尚、モータ５や歯車７，８の取付位置は、下約半分の領域であれば、どこでもよいことは言うまでもない。
【００２０】
更に、実施例においては、絞り板３に形成されている開口部３ａが正方形であるが、本発明は、図２において二点鎖線Ａで示したような円形にすることを妨げないし、地板１，２の開口部１ａ，２ａも、図２において二点鎖線Ｂで示したような円形にしてもよい。即ち、開口部１ａ，２ａと開口部３ａとの両方を円形にしてもよいし、何れか一方だけを円形にしてもよいということである。更に、開口部１ａ，２ａと開口部３ａとの両方を長方形としたり、何れか一方を長方形とするようにしても差し支えない。そして、開口部１ａ，２ａの形状を二点鎖線Ｂのような円形にした場合は、絞り板３の外形形状を二点鎖線Ｃのようにして、蒲鉾型にすることが可能になるから、その場合には、地板１，２の上方二隅の外形を、二点鎖線Ｄ，Ｅで示すようにした欠落形状にすることが可能である。また、その場合、一隅だけを欠落形状にしてもよいことは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、小さい光路を規制する開口部を形成している絞り板を、地板に形成された大きい光路を規制する開口部から一方方向へ直線的に退避させるようにし、地板の外形が絞り板の約２倍で済むようにしたから、絞り装置がコンパクトに構成され、小型のプロジェクタに用いて極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】大きい光路用開口の選択状態を示した実施例の正面図である。
【図２】小さい光路用開口の選択状態をを示した実施例の正面図である。
【符号の説明】
１第１地板
１ａ，２ａ，３ａ開口部
１ｂ，１ｃガイド部
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ軸
２第２地板
１ｊ，２ｂ，３ｅ長孔
３絞り板
３ｂ，３ｃ，３ｄ，９ａピン
４取付板
５モータ
６出力歯車
７２段歯車
８扇形歯車
９駆動アーム
１０連結部材

Claims

各々の外形が略同じ大きさの略長方形をしていて両者の間に収容室を構成しておりそれらの長手方向の略半分に相当する第１領域に大きい光路用の開口部を形成している二つの地板と、前記第１領域と略同じ形状をしていてその略中央部には小さな光路用の開口部を有しており前記第１領域と残り約半分の第２領域との間を前記収容室内で移動可能に配置されている絞り板と、前記第２領域において前記二つの地板の一方に取り付けられている往復回転可能なモータと、前記第２領域において一端を前記二つの地板の一方に取り付けられていて他端を前記絞り板に連結しており前記モータによって往復回転させられる駆動アームと、を備えていることを特徴とするプロジェクタ用絞り装置。
前記二つの地板の少なくとも一方には、外形を規制する二つの長辺に沿って、前記絞り板のガイド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用絞り装置。
前記モータが、前記二つの地板の一方に対し、前記収容室外の面に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ用絞り装置。