JP2006337947A - 光量調整装置及びプロジェクタ装置用光量調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】上下に重ね合わせた複数の羽根が互いに干渉して動作不能に陥ったり、開閉時に動作音が騒音として発生したりすることがなく、開閉時の摩擦負荷も小さい光量調整装置を提供する。
【解決手段】撮影光若しくは投影光の光路開口を有する基盤と基端部を上記基盤に軸受け支持され先端部を上記光路開口に臨ませた第1、第2少なくとも2枚の羽根部材と上記羽根部材を開閉駆動する駆動手段とを設ける。このような光量調整装置の構成において、基盤に羽根部材を軸受け支持するに際し、上記基盤に基盤表面からボス状に突出する第1の突起部と上記羽根部材に羽根表面からボス状に突出する第2の突起部をそれぞれに設ける。そしてこの第1及び第2の突起部を互いに接合して上記羽根部材の光軸方向高さ位置を規定する。同時に第1及び第2の突起部の一方にピン状軸部材を他方にこの軸部材を嵌合支持する軸受孔を形成し、基盤上に羽根部材を開閉自在に軸受け支持する。
【選択図】図1
【解決手段】撮影光若しくは投影光の光路開口を有する基盤と基端部を上記基盤に軸受け支持され先端部を上記光路開口に臨ませた第1、第2少なくとも2枚の羽根部材と上記羽根部材を開閉駆動する駆動手段とを設ける。このような光量調整装置の構成において、基盤に羽根部材を軸受け支持するに際し、上記基盤に基盤表面からボス状に突出する第1の突起部と上記羽根部材に羽根表面からボス状に突出する第2の突起部をそれぞれに設ける。そしてこの第1及び第2の突起部を互いに接合して上記羽根部材の光軸方向高さ位置を規定する。同時に第1及び第2の突起部の一方にピン状軸部材を他方にこの軸部材を嵌合支持する軸受孔を形成し、基盤上に羽根部材を開閉自在に軸受け支持する。
【選択図】図1
Description
本発明はカメラなどの撮像装置、プロジェクタなどの投映装置における光量調整装置に係わり、光路中の光量を大小調整する絞り装置或いは光量を遮蔽するシャッタ装置などの光量調整装置及びこれを用いたプロジェクタ装置用光量調整装置に関する。
一般にこの種の光量調整装置は撮像レンズ或いは投映レンズなどの鏡筒に組込まれ、使用環境に応じて光量を調節するものとして広く知られている。従来かかる装置の構造は、光路形成する開口を設けた基盤(地板)に1枚或いは複数枚の羽根を組込み、この羽根を駆動モータで開閉することによってシャッタ動作或いは光量の絞り動作を行っている。このような光量調整装置は例えば特許文献1(特開2003−57715号)に開示されているように合成樹脂などで形成した地板に複数の羽根の基端部を地板に形成した軸ピンに嵌合支持し、この羽根を開口の周囲に所定の間隔で複数配置し、各羽根部材を同一量回転させることによって羽根先端部が開口を大小に絞り、或いは遮閉するようになっている。そして地板上には押え板をカバー状に取付けて、この地板と押え板との間に羽根部材を開閉動自在に配置している。
特開2003−057715号公報
上述のように光路開口を形成した地板に複数の羽根部材を鱗状に重ね合わせて開閉動する場合に従来は第1の羽根の上に第2の羽根を順次積み上げて最上部に押え板を重ねる構造が採用されている。この為、上下に重ね合わされた羽根が相互に干渉して動作不良に陥ることが多く、特に羽根が温度或いは外部の衝撃で歪むと羽根同士が噛み合って動作不能となる。また羽根相互の摩擦で円滑な開閉動作が得られない問題があった。
そこで前揚特許文献1に開示されているように地板に第1の羽根を支持するリブ状突起を第2の羽根を支持するリブ状突起を設け、この2つの突起の内に羽根の厚さに相当する高低差を設けることが知られている。しかしこのように羽根を支持する地板に羽根相互の干渉(摩擦)を軽減する突起を設けても更に次の問題が生ずる。例えば羽根部材を温度変化その他経時的変化の少ない金属薄板を使用する場合、羽根自体の質量が大きく高速で開閉動しようとすると羽根方向と直交する上下に踊る(上下に振動で振れる)ため動作が不安定で動作音が騒音として生じたり、動作不良を招いたりすることがある。
本発明は上述の羽根相互の運動に鑑み、上下に重ね合わせた複数の羽根が互いに干渉して動作不能に陥ったり、開閉時に動作音が騒音として発生したりすることがなく、開閉時の摩擦負荷も小さい光量調整装置の提供をその主な課題としている。
上記課題を達成するため本発明は次の構成を採用したものである。まず請求項1の発明は、撮影光若しくは投影光の光路開口を有する基盤と、基端部を上記基盤に軸受け支持され先端部を上記光路開口に臨ませた第1、第2少なくとも2枚の羽根部材と、上記羽根部材を開閉駆動する駆動手段とを設ける。このような光量調整装置の構成において、基盤に羽根部材を軸受け支持するに際し、上記基盤に基盤表面からボス状に突出する第1の突起部と上記羽根部材に羽根表面からボス状に突出する第2の突起部をそれぞれに設ける。そしてこの第1及び第2の突起部を互いに接合して上記羽根部材の光軸方向高さ位置を規定する。同時に第1及び第2の突起部の一方にピン状軸部材を他方にこの軸部材を嵌合支持する軸受孔を形成し、基盤上に羽根部材を開閉自在に軸受け支持する。
また、上記第1の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置と、上記第2の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置を高低異ならせる。この高低差は羽根部材の厚さを基準に設定する。このように構成することによって、各羽根部材は基端部の軸承部にボス状突起部が形成されその質量は基端部が大きくなり、この基端部を中心に開閉動するため安定した運動が期待できる。
また請求項2の発明は、請求項1の構成において、前記第1、第2の羽根部材は光路開口に臨む先端部が光軸方向に上下重なり合うように基盤に配置され、前記各羽根部材の高さ位置を規定する前記第1及び第2の突起部の光軸方向高さは羽根部材の厚さと略々一致する高低差にしたものである。
次に請求項3の発明は、請求項1の構成において前記複数の羽根部材をそれぞれ金属板材で打抜き成形(プレス成形)し、各羽根部材の基端部にはスリーブ状の台座部材がカシメその他の結合手段で一体に結合することによってこの台座部材で前記第2の突起部を構成する。羽根部材の製作が容易であり、また台座部材から構成される突起部の質量バランス、摩耗などの耐久性を適切な条件で形成することが出来る。
更に、請求項4の発明は、前記基盤には前記光路開口の口縁に前記第1、第2の羽根部材の先端を支持する突起状フランジが設けられ、このフランジは前記第1の羽根部材と摺接する支持面と前記第2の羽根部材と摺接する支持面とは光軸方向の高さ位置が異なる段差を設ける。これによって羽根部材は基端部を前記突起部で、先端部を開口フランジに形成した段差で確実に支持され重なり合う羽根同士が干渉することがない。
次に請求項5の発明は、請求項1乃至3の構成において、前記基盤には所定間隔を形成して平行に配置された押え板を設け、この押え板には前記第1及び第2の羽根部材の開閉運動を案内するリブ状突起部を設ける。そしてこの第1の羽根部材を案内するリブ状突起部と上記第2の羽根部材を案内するリブ状突起部とは高さ位置が異なるように形成する。
次に請求項6の発明は、プロジェクタ装置に係わり、液晶パネルその他の像形成手段と、上記造形性手段に光を照射する光源と、上記像形成手段からの光を投射する投射手段とを備える。このような構成において上記投射手段は上記像形成部からの光をスクリーン上に投影するレンズユニットと、このレンズユニットに組み込まれた光量調整装置とから構成する。そしてこの光量調整装置は光路開口を有する基盤と、基端部を上記基盤に軸受け支持され先端部を上記光路開口に臨ませた第1、第2少なくとも2枚の羽根部材と、上記羽根部材を開閉駆動する駆動手段とを設ける。
そして、上記基盤に上記羽根部材を軸受け支持するに際し、上記基盤に基盤表面からボス状に突出する第1の突起部と上記羽根部材に羽根表面からボス状に突出する第2の突起部をそれぞれに設け、この第1及び第2の突起部を互いに接合して上記羽根部材の光軸方向高さ位置を規定すると共に上記第1及び第2の突起部の一方にピン状軸部材を他方にこの軸部材を嵌合支持する軸受孔を形成する。そこで第1の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置と、上記第2の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置を高低異ならせる。
前記光量調整装置は、前記レンズユニットに互いに間隔を隔てて配置した第1、第2の光量規制手段から構成する。この第1の光量規制手段は投影光路内に配置され所定の光量規制開口を有する基盤で構成し、第2の光量規制手段は請求項1に記載の光量調整装置で構成する。
本発明は、基盤に形成した光路開口の周囲に第1,第2複数の羽根部材を開閉自在に配置するに際し、基盤にその表面からボス状に突出する第1の突起部と羽根部材にその羽根表面からボス状に突出する第2の突起部を設け、この第1と第2の突起部を互いに接合して羽根部材の光軸方向高さ位置を規定すると同時に第1の羽根部材の高さ位置を規定する第1及び第2の突起部の高さ位置と、第2の羽根部材の高さ位置を規定する第1及び第2の突起部の高さ位置を高低異ならせたものであるから次の効果を奏する。
まず互いに重なり合う第1及び第2の羽根部材は基盤上に支持される高さ位置が第1の羽根部材と第2の羽根部材で異なり、その高さ位置を羽根の厚さに相当する高低差に形成することによって上下重なり合う羽根が干渉することがない。特にこの干渉を防止する高低差を羽根部材の軸承部にリブ状に突出した突起部で形成したから羽根基端部の質量が大きく安定した開閉動作が得られる。
従って従来の基盤に形成したリブに高低差を設けて羽根を案内する場合には羽根が回動方向と直交する方向にフレて振動するのに対し、斯かる不具合を生ずることなく羽根を高速に回へ移動することが出来る。また、羽根相互の干渉と同様に羽根同士の摩擦による動作音から騒音を招くことがない。
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図1は本発明を採用した光量調節装置Eの組立分解斜視図である。図1に示すように撮影光路或いは投映光路などに組込まれる光量調整装置Eは、装置フレームを構成する基盤(以下地板という)1と、この地板1に形成された光路開口2と、この光路開口2に配置された複数の羽根部材3(3a,3b,3c)と、この羽根部材3を開閉動する駆動モータMと、この駆動モータMの回転を各羽根部材3に伝達する伝動リング4と、押え板5とから構成する。
地板1は円形或いは四角形などの偏平部材で構成され、図示のものは耐熱性の合成樹脂、例えばLCP(液晶ポリマー:Liquid Crystal Polymer)樹脂やPPS(ポリフェニレンサルファイド:Polyphnylene Sulfide)樹脂で適宜形状にモールド成形(射出成形)で製作してある。この地板1には適宜その中央部に光路開口2が形成してあり、この光路開口2は略々撮影光路など光軸X−Xを中心に所定の大きさで形成する。そして光路開口2の周囲には開口フランジ21が形成してあり、本発明はこの開口フランジ21を後述のように複数の羽根部材3を支持するように段差形状に構成したことを特徴としている。
光路開口2を形成したリング状の地板1には開口フランジ21の外周に伝動リング4を嵌合支持する突起状22と駆動モータMを取付ける駆動取付部23と羽根軸支部24(24a、24b、24c)がモールド成形で一体に形成されている。突起状22は図1に示すように3箇所に形成され、後述する伝動リング4に形成した凹溝と嵌合して、伝動リング4を所定角度回動自在に支持する。従って光軸X−Xを中心に伝動リング4が旋回動するようになる。
駆動モータMは通常良く知られている電磁モータの構造、或いは電磁ソレノイドの構造が採用可能である。この駆動モータMの一例を図示構造について説明すると、樹脂製の地板1には円環状のコイル枠M1が一体形成或いは別加工で形成され、このコイル枠M1の内側に円筒状のマグネットM2が嵌合され、このマグネットM2と一体の回転軸M4でロータが形成されている。そしてコイル枠M1にはステムM5が一体に設けられ、このステムM5に回転軸M4を軸支する基盤プレートM6が固定されている。尚この基盤プレートM6には回路基盤が配設されている。
そして回転軸M4の両端(図示上下端)をコイル枠M1の底部(地板)と基盤プレートM6に回動自在に軸支し、コイル枠M1の外周にコイルを巻回して駆動モータMを地板1に一体に組込んで構成している。図示M7はヨークでコイルを巻回したコイル枠M1の外周を覆っている。このように構成されたロータには回転軸M4と一体に伝動アームM8が設けられ、この伝動アームM8の伝動ピンM9が伝動リング4に形成したスリット溝41に嵌合してあり、回転軸M4の回転で伝動リング4を光軸X−Xを中心に回動するように伝動機構が構成されている。
次に羽根部材3(3a,3b,3c)について説明すると、羽根部材3は複数枚、例えば3枚、5枚或いは7枚の羽根で構成され、図示のものは3枚構成の羽根部材3a,3b,3cを光路開口2の周囲に等間隔に配置している。そして各羽根部材3は基端部を地板1に軸受け支持され、先端部は光路開口2に臨ませてある。
図示の羽根部材3はSK材などの金属薄板をプレス加工で所定の形状に打抜き成形され、表面には光の反射を防止し、摺動性を高める為に滑性物質とバインド物質を混合した有機結合型の黒色系皮膜でコーティングしてある。このように羽根部材3を金属薄板で構成したのは環境温度が高温下で羽根が歪むのを防止し、同時に高速開閉に耐える為である。
そこで本発明はこのような羽根部材3を地板1に以下のように軸承したことを特徴としている。まず地板1には各羽根部材3a,3b,3cを支持するボス状突起24(前述の羽根軸支部)が光路開口2の周囲3ヶ所に形成してある。このボス状突起(第1の突起部)24a,24b,24cが地板1に形成されている。また各羽根部材3a,3b,3cには羽根表面から突出するボス状突起(第2の突起部)31a,31b,31cが設けてある。この第1及び第2の突起部24、31は互いに係合する接合面を備えている。
つまり地板1側に地板表面から突出した第1の突起部24a,24b,24cと羽根部材3側に羽根表面から突出した第2の突起部31a,31b,31cとが互いに接合(当接)して羽根部材3の光軸方向の高さ位置を規定している。図示の羽根部材3に形成する第2の突起部31a,31b,31cは前述のプレス加工で成形した羽根部材3にスリーブ状(筒状)の台座部材をカシメ加工で一体に取付けて構成してある。そしてこの羽根部材3のボス状突起(第2の突起部)31a,31b,31cには軸受孔32a,32b,32cが穿設してあり、地板1側のボス状突起(第1の突起部)24a,24b,24cには各軸受孔32に適合するピン状軸部材25a,25b,25cが一体に設けてある。従って地板1のボス状突起(第1の突起部)24と羽根部材3とは軸受孔32とピン状軸部材25とが互いに嵌合して羽根部材3を回動自在に軸支持することとなる。
この軸支構造を図7に基づいて説明すると、地板1には光路開口2の周方向に等間隔で3ヶ所にボス状突起(第1の突起部)24a,24b,24cが形成され光路開口2の平面を形成する地板表面から突起部24aがH1、突起部24bがH2、突起部24cがH3の高さにそれぞれ形成されている。そして羽根の厚さをdとするとき、H3≧H2+d,H2≧H1+dの関係にしてある。つまり最も低い高さ位置に突起部24aが形成され、この突起部24aより羽根の厚さdより高い位置に突起部24bが、更にこれより羽根の厚さdだけ高い位置に突起部24cが形成される。
そして後述する押え板5にもリブ状突起部51a,51b,51cが設けられ表面からの図示高さH4、H5、H6(図6−2(d)乃至(f)参照)が略々H4≧H5+d,H5≧H6+d(dは羽根の厚さ)の関係となるようにプレス加工で一体成形してある。従って地板1と押え板5との間隔(L)に対し、地板1に形成する突起部24aの高さH1、同24bの高さH2、同24cの高さH3を羽根の厚さdを基準に高低高さ位置を異ならせ、同時に押え板5側にリブ状突起部51a,51b,51cを設け、この高さH4、H5、H6は高低差が逆となるように設定してある。
以上図示実施例では地板1に形成するボス状突起(第1の突起部)24a,24b,24cの高さ位置を高低異ならせ、羽根部材3側に形成するボス状突起(第2の突起部)31a,31b,31cの高さ位置を同一に形成した場合を説明した。これに対し、地板1側に形成するボス状突起(第1の突起部)24a,24b,24cの高さを等しく、(図示H1=H2=H3)形成し、羽根部材3に形成する突起部の高さを(突起部31aの高さ)≦(突起部31bの高さ)+d≦(突起部31cの高さ)+dに設定しても同効の結果が得られる。
以上の構成により3枚構成の羽根部材3は地板1に第1の羽根部材3aが高さ位置(H1+羽根部材のボス状突起の高さ)に、そして第2の羽根部材3bが高さ位置(H2+羽根部材のボス状突起の高さ)に、さらに第3の羽根部材3cが高さ位置(H3+羽根部材のボス状突起の高さ)にそれぞれ軸承される。従って、第1乃至第3の羽根部材3a〜3cは地板1上に羽根の厚さdに相当する高低差で重ね合わせられることとなり羽根相互が干渉することがない。
以上説明したように基端部を地板1に羽根の厚さを相当する高低差で軸受け支持した複数の羽根部材3は先端部側を次のように支持される。まず複数の羽根部材3相互の関係において図1に示すように第1の羽根部材3aの先端部はその開閉全域で第2の羽根部材3bの基端部の上側に位置するように重ね合わせられ、同様に第2の羽根部材3bの先端部は第3の羽根部材3cの基端部の下側に位置し、第3の羽根部材3cの先端部は第1の羽根部材3aの基端部の上側に位置するように組み合わせられている。
従って、第1乃至第3の羽根部材3a,3b,3cは光路開口2の開閉全域において重ね合わせ順位が狂わないように、第1の羽根部材3aの上に第2の羽根部材3b、そしてその上に第3の羽根部材3cが位置するように規制されている。
次に、光路開口2には前述のように光軸方向に隆起した開口フランジ21が設けられているが、この開口フランジ21は図1、図6−1及び図6−2に示すように周方向に段差が形成されている。この段差は図3に示すように第1の羽根部材3aの開閉領域(羽根の全開から全閉の移動領域;以下同様)でこの羽根先端部を摺動案内するガイド面21aと、第2の羽根部材3bの開閉領域で摺動案内するガイド面21bと、第3の羽根部材3cの開閉領域で摺動案内するガイド面21cとを形成している。そしてガイド面21aの光軸方向高さよりガイド面21bは羽根の厚さ(d)だけ高く、更にガイド面21cはガイド面21bより高くなるように段差が形成してある。
更に各羽根部材3は、伝動リング4と次のように係合している。伝動リング4は地板1に形成した突起状22に嵌合支持され光軸X−Xを中心に回動自在に支持され、その一端には駆動モータMの伝動ピンM9が嵌合するスリット溝41が設けられている。そして伝動リング4には各羽根部材3a,3b,3cに対応する傾斜スリット溝42a,42b,42c(図4参照)が形成されている。
羽根部材3a,3b,3cには図示中央部にピン35a,35b,35cが植設してあり、各ピン35は基部にフランジ状の段差面35°が設けてある。そして傾斜スリット溝42a,42b,42cにはこのピンの段差面35°が係合するフランジが形成してある。特に羽根部材3aのピン35aが係合するスリット溝42aのフランジ部の高さはボス状突起部24aと同一の高さH1に、羽根部材3bのピン35bが係合するスリット溝42bのフランジ部の高さはボス状突起部24bと同一の高さH2に、羽根部材3cのピン35cが係合するスリット溝42cのフランジ部の高さはボス状突起部24cと同一の高さH3にそれぞれ形成してある。
従って第1乃至第3の羽根部材3a,3b,3cはそれぞれ基端部を地板1に形成したボス状突起(第1の突起部)24とスリット溝42と、光路開口2の開口フランジ21に同一高さ位置で支持されることとなる。
また前述の押え板5には開閉域に各羽根部材3を支持するリブ状突起51a,51b,51cが形成してある。このリブ状突起51は図6−1及び図6−2に示すように高さ位置が規定してある。リブ状突起51aは図6−2(d)に示すように、第1の羽根部材3aをその開閉領域で、地板1との間で支持するようにH4の高さにしてある。図示のものは作図上羽根表面と離間しているが、これは当接するか若しくは少許の間隙を形成することが望ましい。同図(e)は第2の羽根部材3bの開閉領域に形成されリブ51bの高さH5を示し、羽根表面との間隙は前述と同様である。図示(f)は第3の羽根部材3cの開閉領域に形成された領域51cを示し図示高さH6に形成され羽根表面との間隙は前述と同様である。以上から明らかなようにH4>H5>H6でその寸法差は羽根部材の厚さと略同一に設定されている。
次に上述の各構成の組立順序を図1に基づいて説明する。地板1には光路開口2と開口フランジ21とボス状突起(第1の突起部)24a,24b,24cと、駆動モータMのコイル枠M1が一体に形成してある。この地板1には適宜数、図示のものは3ヶ所に取付けステムM5が植設してあり、このステムM5に後述する押え板5がビスなどで固定される。そしてこの地板1に形成した突起状22に伝動リング4が回動自在に嵌合支持され、この伝動リング4上に羽根部材3が組込まれる。
各羽根部材3a,3b,3cは基端部を地板1に形成したボス状突起(第1の突起部)24a,24b,24cに支持し、この羽根部材3a,3b,3cに植設したピン35a,35b,35cを伝動リング4のスリット溝42a,42b,42cに、そして羽根部材3a,3b,3cの先端部を開口フランジ21のガイド面21a,21b,21cにそれぞれ載置して支持する。そして押え板5を地板1に設けたステムM5にビスなどで固定する。このように支持された第1乃至第3の羽根部材3a,3b,3cは基端部と中央部と先端部とをそれぞれ光軸方向X−Xの高さ位置が異なるようにボス状突起(第1の突起部)24とスリット溝42のフランジと開口フランジ21に支持される。
(実施例の変形)
次に図8に示す光量調整装置は羽根相互の重なり順序を図9で示すように羽根の傾斜によって維持するようにしたものである。前述のものと同様に光路開口を有する基盤65に4枚の羽根部材60a,60b,60c,60dを等間隔に配置し、この基盤65には伝動リング63が回動自在に組込んである。そして各羽根部材60の基端部には係合スリット62a,62b,62c,62dが形成してあり、この係合スリット62a,62b,62c,62dに伝動リング63に形成した伝動ピン66a,66b,66c,66dが嵌合してある。
次に図8に示す光量調整装置は羽根相互の重なり順序を図9で示すように羽根の傾斜によって維持するようにしたものである。前述のものと同様に光路開口を有する基盤65に4枚の羽根部材60a,60b,60c,60dを等間隔に配置し、この基盤65には伝動リング63が回動自在に組込んである。そして各羽根部材60の基端部には係合スリット62a,62b,62c,62dが形成してあり、この係合スリット62a,62b,62c,62dに伝動リング63に形成した伝動ピン66a,66b,66c,66dが嵌合してある。
そして羽根部材60a,60b,60c,60dは基盤65に植設した軸ピン61a,61b,61c,61dで回動自在に軸支してある。そこで各羽根部材60は伝動リング63の伝動ピン66a,66b,66c,66dと基盤65の軸ピン61とで所定角度傾斜するように支持し、基盤の突起部に高低差Δを設けた。このように羽根部材60を所定角度傾斜させると共に高低差を設けることによって互いに重なり合う羽根部材の先端部は少許の間隙が形成され、多少変形しても干渉することがない。つまり基盤65に配置された羽根部材60の先端部が隣設する羽根部材60の基端部の上に重なり合うように配置されている為、各羽根部材60を傾斜させることによって重なり合う部位は上下に規制され開閉動作で干渉することがない。
次に上述の光量調整装置を用いたプロジェクタ装置の構成を図10に基づいて説明する。ケーシング内に光源部と、この光源からの光をRGB3原色に分光する分光部と、画像データ部からの信号に基づいて画像を形成する画像形成部と、上記分光部から画像形成部に照射した光を投光する投光部とから構成されたプロジェクタ装置及び上記ケーシングに内蔵され上記光源と分光部との間に配置された光量調整装置から構成される。
上記各構成について説明する。プロジェクタへの画像入力の方法としてはRGB信号、コンポーネント信号、ハイビジョン信号、ビデオ信号等があり、RGB信号は例えばコンピュータの画像出力端子からプロジェクタに信号を送る場合であり、コンポーネント信号はDVDプレーヤ、ハイビジョン信号はハイビジョンテレビなどのチューナ、ビデオ信号はビデオデッキなどの出力端子とプロジェクタ装置とを接続する。そしてこのようなプロジェクタ装置は種々のものが知られているがその一例として図10に画像形成部(画像形成手段)として液晶パネルを用いた場合のレイアウト構成を示す。
図10に示すPはプロジェクタ、Sは画像を投影する為のスクリーンである。プロジェクタPには投写のための光源71が備えられ、メタルハイライドランプ、高圧水銀ランプ、NSHランプ、キセノンランプ、VIPランプ等の光源ランプが適用される。そして光源71から射出された光は対物面の反射鏡72によって集光され、インテグレータレンズ73、74でほぼ平行光とし斑の少ない光に変換する。
この光は液晶パネル8への集光効率と周辺光量比を改善するインテグレータレンズ74を通過し、反射ミラー12aによりほぼ直角に折り曲げられる。この光は分光ミラーによってR、G、B三原色に分岐されるが、まずG光とR光を透過させB光のみを反射させる特性を持ったダイクロイックミラー10aにより反射分離されたB光は、さらに反射ミラー12bを介して集光レンズ75aに導かれ平行光に集光されて液晶パネル8aを透過しB光の画像として合成プリズム11に至るように構成されている。
また、1段目のダイクロイックミラー10aを透過したG光とR光は、R光を透過させG光を反射させる特性を持った2段目のダイクロイックミラー10bにより反射分離されたG光は、集光レンズ75bで平行光に集光され液晶パネル8bを透過しG光の画像として合成プリズム11に至る。
さらに2段目のダイクロイックミラー10bを透過したR光は、2枚の反射ミラー12c、12dを介して集光レンズ75cに導かれ平行光に集光されて液晶パネル8cを透過しR光の画像として合成プリズム11に至る。そこで合成プリズム11にはR、G、B三原色が1つに合成されカラー画像として投影レンズ9に導かれ、この投影レンズ9で適宜拡大され前方のスクリーンSに投写される。
そこでこのような構成のプロジェクタ装置に前述の光量調整装置を次のように組み込む。前述の投影レンズ9は通常複数のレンズをレンズ鏡筒に組み込んだレンズユニットで構成される。そこでこのレンズユニットに光量調整装置Eを組み込む。図示のものはこの投影レンズ9の光軸方向に第1、第2の2つの光量規制手段を距離を隔てて配置してある。そしてこの第1の光量規制手段7は投影光路内に配置され所定の光量規制開口を有する基盤で構成し、第2の光量規制手段は上述の図1で説明した装置構成にする。
また、図11及び図12で示す様に、第1の光量規制手段としての固定絞り板7は光学レンズユニットの開放径を調整するためのもので、この固定絞り板7は図12で示す様に光量調整装置Eの地板1に対し所定の間隔を隔て取付けられ、また図10で示すように投影レンズ9内部のレンズ光学設計上の適宜位置に配置されている。
そして、この第1の光量規制手段7が地板1に対し所定の間隔を隔てて取付けられることで、地板1と第1の光量規制手段7との間にスペースが出来、このスペースを使うことで複数の羽根部材3同士を適宜な間隔を隔て配置可能となり、先に説明したような本願の光量調整装置Eを得ることが容易に出来る。また、第1の光量規制手段としての固定絞り板7を光量調整装置Eの地板1に取付けたことにより、固定絞り板7と地板1との位置関係が正確に決められ、正しい位置で光量を適正に調整することが出来る。
1 基盤
2 光路開口
3(3a、3b、3c) 羽根部材
4 伝動リング
5 押え板
7 固定絞り板(第1の光量規制手段)
21 開口フランジ
21a,21b,21c ガイド面
22 突起状
24a、24b、24c ボス状突起(第1の突起部)
25a、25b、25c ピン状軸部材
31a、31b、31c ボス状突起(第2の突起部)
32a、32b、32c 軸受孔
35a、35b、35c ピン
42a、42b、42c 傾斜スリット溝
51a、51b、51c リブ状突起部
M 駆動モータ
2 光路開口
3(3a、3b、3c) 羽根部材
4 伝動リング
5 押え板
7 固定絞り板(第1の光量規制手段)
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21a,21b,21c ガイド面
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24a、24b、24c ボス状突起(第1の突起部)
25a、25b、25c ピン状軸部材
31a、31b、31c ボス状突起(第2の突起部)
32a、32b、32c 軸受孔
35a、35b、35c ピン
42a、42b、42c 傾斜スリット溝
51a、51b、51c リブ状突起部
M 駆動モータ
Claims (7)
- 撮影光若しくは投影光の光路開口を有する基盤と、基端部を上記基盤に軸受け支持され先端部を上記光路開口に臨ませた第1、第2少なくとも2枚の羽根部材と、上記羽根部材を開閉駆動する駆動手段とを備えた光量調整装置であって、
上記基盤に上記羽根部材を軸受け支持するに際し、上記基盤に基盤表面からボス状に突出する第1の突起部と、上記羽根部材に羽根表面からボス状に突出する第2の突起部をそれぞれに設け、この第1及び第2の突起部を互いに接合して上記羽根部材の光軸方向高さ位置を規定すると共に、上記第1及び第2の突起部の一方にピン状軸部材を、他方にこの軸部材を嵌合支持する軸受孔を形成し、
上記第1の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置と、上記第2の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置を高低異ならせたことを特徴とする光量調整装置。 - 前記第1、第2の羽根部材は、光路開口に臨む先端部が光軸方向に上下重なり合うように前記基盤に配置され、前記各羽根部材の高さ位置を規定する前記第1及び第2の突起部の光軸方向高さは羽根部材の厚さと略々一致する高低差を有することを特徴とする請求項1に記載の光量調整装置。
- 前記複数の羽根部材はそれぞれ金属板材で打抜き成形され、各羽根部材の基端部にはスリーブ状の台座部材がカシメその他の結合手段で一体に結合され、この台座部材で前記第2の突起部を構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の光量調整装置。
- 前記基盤には前記光路開口の口縁に前記第1、第2の羽根部材の先端を支持する突起状フランジと、その第1、第2の羽根部材の中央部位を支持するガイド面とが設けられ、このフランジとガイド面は各々前記第1の羽根部材と摺接する支持面と前記第2の羽根部材と摺接する支持面とは光軸方向の高さ位置が異なる段差を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の光量調整装置。
- 前記基盤には所定間隔を形成して平行に配置された押え板が設けられ、この押え板には前記第1及び第2の羽根部材の開閉運動を案内するリブ状突起部が設けられ、この第1の羽根部材を案内するリブ状突起部と前記第2の羽根部材を案内するリブ状突起部とは高さ位置が異なることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の光量調整装置。
- 液晶パネルその他の像形成手段と、上記像形成手段に光を照射する光源と、上記像形成手段からの光を投射する投射手段と、を備えたプロジェクタ装置に搭載され、上記光源からの光を上記像形成手段の輝度変化に応じて光量調整する光量調整装置であって、
上記光量調整装置は、光路開口を有する基盤と、基端部を上記基盤に軸受け支持され先端部を上記光路開口に臨ませた第1、第2少なくとも2枚の羽根部材と、上記羽根部材を開閉駆動する駆動手段とを備え、
上記基盤に上記羽根部材を軸受け支持するに際し、上記基盤に基盤表面からボス状に突出する第1の突起部と上記羽根部材に羽根表面からボス状に突出する第2の突起部をそれぞれに設け、この第1及び第2の突起部を互いに接合して上記羽根部材の光軸方向高さ位置を規定すると共に上記第1及び第2の突起部の一方にピン状軸部材を他方にこの軸部材を嵌合支持する軸受孔を形成し、
上記第1の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置と、上記第2の羽根部材の高さ位置を規定する上記第1及び第2の突起部の高さ位置を高低異ならせたことを特徴とするプロジェクタ用光量調整装置。 - 前記光量調整装置は、前記投射手段を構成するレンズユニットに互いに間隔を隔てて配置した第1、第2の光量規制手段から構成され、第1の光量規制手段は投影光路内に配置され所定の光量規制開口を有する基盤で構成され、第2の光量規制手段は請求項1に記載の光量調整装置で構成されていることを特徴とする請求項6に記載のプロジェクタ用光量調整装置。
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