JP4180418B2

JP4180418B2 - Projector aperture device

Info

Publication number: JP4180418B2
Application number: JP2003094701A
Authority: JP
Inventors: 真人清田
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004302108A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ用絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタなどの各種プロジェクタには、投影する室内の明るさに対応させて光源からの照明光量を変化させたり、何も投影していないときには一時的に照明光量を弱くしたりするために、その照明光量を調整できるようにしたものがある。そして、それらの場合、光源自体の発光光量を変化させるのではなく、光源の近傍位置に絞り装置を配置しておき、その光路用開口の面積を変化させるようにしたものが多い。また、投影光学系を変倍光学系としたオーバーヘッドプロジェクタにおいては、高倍率時における投影画像を好適に得るために、原稿を載せるステージと光源との間に絞り装置を配置しておき、投影光学系の変倍動作に連動して、その光路用開口の面積を変化させるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
そして、それらの目的のためにプロジェクタ内に配置される絞り装置は、いずれの場合も、液晶パネル，ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス），フィルムなどの画像媒体と光源との間に配置されることから、投影光学系の鏡胴に組み付けられる絞り装置のように、略円形を保ちながら光路面積が変化する構成とはせず、光路用開口が常に方形のままで、その光路面積を変化させ得る構成としているのが普通である。本発明は、各種のプロジェクタに用いることの可能なこの種の絞り装置に関するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２２７１０２号公報（第２，３頁、図１，３，４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の絞り装置のように、光路面積を、常に方形の光路用開口が得られるように変化させるためには、直線の開口規制縁を有する絞り羽根（以下、絞り板という）を少なくとも２枚備え、それらの絞り板を、全て異なる方向へ作動させるように構成する必要がある。そのため、上記の特許文献１に記載の絞り装置（以下、従来例という）においても、各々二つの開口規制縁を有するＬ字状の２枚の絞り板（絞り枠４４Ａ，４４Ｂ）を設けていて、それらを、地板（台座４０）に開口された長方形の開口部（窓４２）の対角線に沿って、相対的に作動させるようにしている。
【０００６】
ところで、上記の従来例においては、２枚の絞り板を別々のモータで作動させている。つまり、この考えによれば、絞り板を３枚設ける構成にした場合は、モータが３個必要なことになる。しかしながら、モータの数を絞り板の数だけ用意するということは、低コスト化の点で極めて問題である。また、オーバーヘッドプロジェクタのような大型のプロジェクタの場合には比較的問題が小さいが、それでも、モータを複数個必要とすることは、プロジェクタ内での配置に制約を受けることになり、特に液晶プロジェクタやＤＭＤを用いたプロジェクタのように携帯性を要求されるプロジェクタの場合には、小型化や軽量化の点でも極めて問題である。
【０００７】
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、直線の開口規制縁を少なくとも一つ有している複数枚の絞り板が、光路用として地板に形成されている方形の開口部内に進退可能であり、該開口部内に進入したとき、該開口部と略相似形の光路用開口を形成することの可能な絞り装置であって、上記の複数枚の絞り板を一つのモータによって各々異なる方向へ作動させるようにした小型で低コストなプロジェクタ用絞り装置を提供することである。
【０００８】
【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、各々が略同じ大きさの方形をした光路用の開口部を有していて所定の間隔を空けて相互に取付けられている二つの地板と、各々が二つの隣接する直線の開口規制縁を有していて共に前記二つの地板の間に配置されており各々が同時に異なる方向へ作動させられたときそれらの四つの規制縁によって前記開口部よりも面積の小さな方形の光路用開口を形成する第１絞り板及び第２絞り板と、第１腕部と第２腕部とを有していて前記開口部の一辺の近傍位置で前記二つの地板の一方に回転可能に取付けられており該第１腕部を前記第１絞り板に連結し該第２腕部を前記第２絞り板に連結している作動部材と、前記二つの地板の一方に取付けられていて前記作動部材を往復作動させることにより前記２枚の絞り板に往復作動を行わせる一つのモータと、を備えている。
【００１２】
その場合、前記作動部材には歯部が形成されていて、該歯部が、前記モータによって回転させられる歯車に噛合しているようにすると、好適な構成になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した三つの実施例によって説明する。尚、図１及び図２は第１実施例の正面図であって、図１は光路用開口の全開状態を示したものであり、図２は光路用開口の絞り込み状態を示したものである。また、図３及び図４は第２実施例の正面図であって、図３は光路用開口の全開状態を示したものであり、図４は光路用開口の絞り込み状態を示したものである。更に、図５及び図６は第３実施例の正面図であって、図５は光路用開口の全開状態を示したものであり、図６は光路用開口の絞り込み状態を示したものである。
【００１４】
［第１実施例］
先ず、本実施例の構成を説明する。本実施例の第１地板１は、長方形をした光路用の開口部１ａを有している。また、第１地板１よりも平面面積の小さな第２地板２（図１においては、右上方の一部を除去して示してある）は、第１地板１との間に所定の間隔を空け、適宜な手段によって第１地板１に取り付けられている。また、第２地板２にも長方形をした光路用の開口部２ａが形成されており、その開口部２ａが第１地板１の開口部１ａと重なるように配置されている。本実施例の場合、二つの開口部１ａ，２ａは、全く同じ大きさをしているが、異なっていても差し支えなく、そのようにした場合には、小さい方の開口部が、最大の光路用開口を規制することになる。
【００１５】
第２地板２の第１地板１側の面には、開口部２ａの下辺近傍位置に軸２ｂが設けられ、上辺近傍位置に軸２ｃが設けられている。そして、その軸２ｂには、第１腕部３ａと第２腕部３ｂとを有する第１作動部材３が回転可能に取り付けられており、また、軸２ｃには、第１腕部４ａと第２腕部４ｂとを有する第２作動部材４が回転可能に取り付けられている。また、リンク部材５は、その一端に設けられた孔に第１作動部材３の第１腕部３ａに設けられたピン３ｃを嵌合させ、他端に設けられた長孔に第２作動部材４の第１腕部４ａに設けられたピン４ｃを嵌合させて、第１作動部材３が往復回転すると、それに連動して、第２作動部材４も同じ方向へ回転するようにしている。
【００１６】
第１地板１には、円弧状の長孔１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅが形成され、第２地板２には、直線状の長孔２ｄ，２ｅと円弧状の長孔２ｆ，２ｇとが形成されている。また、第２地板２の表面側には、絞り板６，７が配置されている。そのうち絞り板６は、長孔６ａとピン６ｂを有していて、開口部２ａの下辺と平行になるようにして直線的に形成された上側の端縁６ｃを開口規制縁としている。そして、長孔６ａには、長孔２ｆを貫通した第１作動部材３のピン３ｄを嵌合させており、ピン６ｂを長孔２ｄに嵌合させている。また、絞り板７は、Ｌ字形（図１においては、一部を二点鎖線で示している）をしていて、長孔７ａとピン７ｂを有しており、開口部２ａの上辺と平行になるようにして形成された下側の端縁７ｃを開口規制縁としている。そして、長孔７ａには、長孔２ｇを貫通した第１作動部材３のピン３ｅを嵌合させており、ピン７ｂを長孔２ｅに嵌合させている。
【００１７】
また、第１地板１と第２地板２の間には、二つの作動部材３，４やリンク部材５よりも第１地板１側に、絞り板８，９が配置されている。そのうち絞り板８は、二つのピン８ａ，８ｂを有していて、開口部２ａの左辺と平行になるようにして直線的に形成された右側の端縁８ｃを開口規制縁としており、明示されていない孔には、第１作動部材３の第１腕部３ａに設けられたピン３ｃが嵌合している。そして、ピン８ａ，８ｂを長孔１ｂ，１ｃに嵌合させている。また、絞り板９は、二つのピン９ａ，９ｂを有していて、開口部２ａの右辺と平行になるようにして直線的に形成された左側の端縁９ｃを開口規制縁としており、明示されていない孔には、第２作動部材４の第２腕部４ｂに設けられたピン４ｄが嵌合している。そして、ピン９ａ，９ｂを長孔１ｄ，１ｅに嵌合させている。
【００１８】
第１地板１の下方領域には、所定の間隔を空けるようにして、モータ取付板１０が四つのビスによって取り付けられている。この取付板１０には、往復回転可能なモータ１１が適宜な手段によって取り付けられているが、その出力軸は、第１地板１とモータ取付板１０との間に突き出ていて、その先端に歯車１２が取り付けられている。また、第１地板１とモータ取付板１０には歯車１３，１４が軸受けされている。そのうち、歯車１３は減速用の２段歯車である。また、歯車１４は扇形歯車であって、そのピン１４ａが、第１作動部材３の二股部３ｆに挟持されている。
【００１９】
次に、本実施例の作動を説明する。図１は、開口部１ａ（２ａ）が全開となっていて光路用開口が最大となっている状態を示したものである。この状態において、光源からの照明光量を弱くしたい場合には、モータ１１を反時計方向へ回転させ、歯車１２，１３を介して歯車１４を反時計方向へ回転させる。そのため、第１作動部材３は時計方向へ回転させられ、第２作動部材４もリンク部材５を介して時計方向へ回転させられる。従って、絞り板６は、長孔２ｄに案内されて上方へ移動し、開口規制縁６ｃを開口部１ａ（２ａ）に進入させ、絞り板７は、長孔２ｅに案内されて下方へ移動し、開口規制縁７ｃを開口部１ａ（２ａ）に進入させ、絞り板８は、長孔１ｂ，１ｃに案内されて右上方へ移動し、開口規制縁８ｃを開口部１ａ（２ａ）に進入させ、絞り板９は、長孔１ｄ，１ｅに案内されて左下方へ移動し、開口規制縁９ｃを開口部１ａ（２ａ）に進入させる。
【００２０】
そして、絞り板６，７，８，９の開口規制縁６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃが、開口部１ａ（２ａ）に最大限進入し、モータ１１を停止させた状態が、図２に示された状態である。このとき、光路用開口は、開口規制縁６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃによって最小面積に規制されているが、図２の状態になる前にモータ１１を停止させるようにすれば、複数の大きさの光路用開口を選択することができることは言うまでもない。また、図２の状態から図１の状態に復帰させる場合には、モータ１１を時計方向へ回転させればよく、この場合にも、図１の状態に戻る前にモータ１１を停止させるようにすれば、種々の大きさの光路用開口を選択することができる。
【００２１】
このように、本実施例の絞り装置は、４枚の絞り板６，７，８，９をモータ１１で作動させるようにしたので、モータが一つでよいことにより、上記の従来例よりも低コストで小型化が可能になるという利点がある。尚、本実施例の場合には、第２作動部材４が、第１作動部材３とで開口部１ａ（２ａ）を挟む位置に取付けられていて、第２作動部材４の第１腕部４ａと第１作動部材３の第１腕部３ａとが、リンク部材５を介して連結されているが、第２作動部材４を開口部１ａ（２ａ）の右辺の近傍位置に取り付け、第１腕部４ａと第２腕部４ｂの形状を変え、第１腕部４ａを絞り板９に連結させ、第２腕部４ｂを第１作動部材３の第２腕部３ｂに直接連結させれば、本実施例におけるリンク部材５を設けなくても済むようになる。従って、その場合には、第１作動部材３と第２作動部材４の回転方向は逆になる。
【００２２】
［第２実施例］
次に、第２実施例を図３及び図４を用いて説明する。先ず、構成から説明する。本実施例の第１地板２１と第２地板２２（図３においては、左上方の一部を除去して示してある）とは、同じ大きさの長方形をした光路用の開口部２１ａ，２２ａを重ねるようにして、所定の間隔を空け、第２地板２２の四隅で相互に取り付けられている。また、第２地板２２の表面側には、開口部２２ａの下辺近傍位置に軸２２ｂが設けられ、第１地板２１側には、左辺近傍位置に軸２２ｃが設けられていて、夫々、第１作動部材２３と第２作動部材２４が回転可能に取り付けられている。そして、第１作動部材２３は、第１腕部２３ａと、第２腕部２３ｂと、第３腕部２３ｃとを有し、第２作動部材２４は、第１腕部２４ａと、第２腕部２４ｂとを有している。
【００２３】
第１地板２１の第２地板２２側には、ピン２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅが設けられ、第２地板２２の表面側にも、ピン２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇが設けられている。また、第２地板２２の表面側には、Ｌ字形をした絞り板２５，２６が配置されている。そのうち絞り板２５は、長孔２５ａ，２５ｂ，２５ｃを有していて、開口部２２ａの下辺と平行になるようにして直線的に形成された上側の端縁２５ｄを開口規制縁としている。そして、長孔２５ａ，２５ｂには、上記のピン２２ｄ，２２ｅを嵌合させ、長孔２５ｃには、絞り板２５よりも第２地板２２側に配置された第１作動部材２３のピン２３ｄを嵌合させている。また、絞り板２６もＬ字形（図１においては、一部を二点鎖線で示している）をしていて、長孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃを有しており、開口部２２ａの上辺と平行になるようにして直線的に形成された下側の端縁２６ｄを開口規制縁としている。そして、長孔２６ａ，２６ｂには、上記のピン２２ｆ，２２ｇを嵌合させ、長孔２６ｃには、第１作動部材２３のピン２３ｅを嵌合させている。
【００２４】
また、第１地板２１と第２地板２２の間には、Ｌ字形をした絞り板２７，２８が第２作動部材２４よりも第１地板２１側に配置されている。そのうち絞り板２７は、長孔２７ａ，２７ｂ，２７ｃを有していて、開口部２２ａの左辺と平行になるようにして直線的に形成された右側の端縁２７ｄを開口規制縁としている。そして、長孔２７ａ，２７ｂには、第１地板２１のピン２１ｃ，２１ｂを嵌合させ、長孔２７ｃには、第２作動部材２４のピン２４ｃを嵌合させている。また、絞り板２８は、長孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃを有しており、開口部２２ａの右辺と平行になるようにして直線的に形成された左側の端縁２８ｄを開口規制縁としている。そして、長孔２８ａ，２８ｂには、第１地板２１のピン２１ｄ，２１ｅを嵌合させ、長孔２８ｃには、第２作動部材２４のピン２４ｄを嵌合させている。
【００２５】
第１地板１の下方領域には、第１実施例と同様にして、モータ取付板２９が四つのビスによって取り付けられている。そして、この取付板２９には、往復回転可能なモータ３０が取り付けられており、第１地板２１とモータ取付板２９の間に突き出た出力軸に、歯車３１が取り付けられている。また、第１地板２１とモータ取付板２９には歯車３２，３３が軸受けされているが、歯車３３には二つのピン３３ａ，３３ｂが設けられており、ピン３３ａは、第１作動部材２３の第３腕部２３ｃに形成されている長孔２３ｆに嵌合し、ピン３３ｂは、絞り板２７の張出部に形成されている長孔２７ｄに嵌合している。
【００２６】
次に、本実施例の作動を説明する。図３は、開口部２１ａ（２２ａ）の全開状態を示したものである。この状態から照明光量を弱くしたい場合には、モータ３０を時計方向へ回転させ、歯車３１，３２を介して歯車３３を時計方向へ回転させる。そのため、ピン３３ａによって第１作動部材２３は時計方向へ回転させられ、同時に、ピン３３ｂによって絞り板２７が右方向へ作動させられる。第１作動部材２３が時計方向へ回転すると、絞り板２５は、ピン２２ｄ，２２ｅに案内されて上方へ移動し、開口規制縁２５ｄを開口部２１ａ（２２ａ）に進入させ、絞り板２６は、ピン２２ｆ，２２ｇに案内されて下方へ移動し、開口規制縁２６ｄを開口部２１ａ（２２ａ）に進入させる。他方、絞り板２７が、ピン２１ｂ，２１ｃに案内されて右方向へ移動すると、第２作動部材２４が反時計方向へ回転するから、絞り板２８はピン２１ｄ，２１ｅに案内されて左方向へ移動する。そのため、絞り板２７，２８は、夫々の開口規制縁２７ｄ，２８ｄを開口部２１ａ（２２ａ）に進入させる。
【００２７】
そして、絞り板２５，２６，２７，２８の開口規制縁２５ｄ，２６ｄ，２７ｄ，２８ｄが、開口部２１ａ（２２ａ）に最大限進入し、モータ３０を停止させた状態が、図４に示された状態である。このとき、光路用開口は、開口規制縁２５ｄ，２６ｄ，２７ｄ，２８ｄによって最小面積に規制されているが、モータ３０を途中で停止させるようにすれば、種々の大きさの光路用開口が得られることは、第１実施例の場合と同じであり、このことは、図４の状態から図３の状態に復帰させる場合も同じである。このように、本実施例の絞り装置も、４枚の絞り板２５，２６，２７，２８を一つのモータ３０で作動させるので、上記の従来例よりも低コストで小型化できるという利点がある。
【００２８】
［第３実施例］
次に、第３実施例を図５及び図６を用いて説明する。先ず、構成から説明する。本実施例の第１地板４１と第２地板４２とは、全く同じ平面形状をしていて、同じ大きさの長方形をした開口部４１ａ，４２ａを重ねるようにして、所定の間隔を空け、４箇所で相互に取り付けられている。また、第２地板４２の表面側には、開口部４２ａの下辺近傍位置に軸４２ｂが設けられていて、そこに、作動部材４３が回転可能に取り付けられている。そして、その作動部材４３は、第１腕部４３ａと、第２腕部４３ｂとを有していて、第１腕部４３ａにはピン４３ｃが設けられ、第２腕部４３ｂには歯車部４３ｄとピン４３ｅが設けられている。
【００２９】
第１地板４１と第２地板４２の間には、Ｌ字形をした２枚の絞り板４４，４５が配置されている。そのうち絞り板４４は、ピン４４ａ，長孔４４ｂ，ピン４４ｃを有していて、開口部４２ａの下辺と平行になるようにして直線的に形成された上側の端縁４４ｄと、開口部４２ａの左辺と平行になるようにして直線的に形成された右側の端縁４４ｅとを開口規制縁としている。そして、ピン４４ａを、第２地板４２の長孔４２ｃに嵌合させ、ピン４４ｃを、第２地板４２の長孔４２ｄに嵌合させ、長孔４４ｂには、第２地板４２の長孔４２ｅを貫通した作動部材４３のピン４３ｃが嵌合している。
【００３０】
また、絞り板４５は、ピン４５ａ，４５ｂと、長孔４５ｃを有していて、開口部４２ａの上辺と平行になるようにして直線的に形成された下側の端縁４５ｄと、開口部４２ａの右辺と平行になるようにして直線的に形成された左側の端縁４５ｅとを開口規制縁としている。そして、ピン４５ａを、第２地板４２の長孔４２ｆに嵌合させ、ピン４５ｂを、第２地板４２の長孔４２ｇに嵌合させ、長孔４５ｃには、第２地板４２の長孔４２ｈを貫通した作動部材４３のピン４３ｅが嵌合している。
【００３１】
第２地板４２の下方領域には、第２地板４２との間に所定の間隔を空け、モータ取付板４６が四つのビスによって取り付けられている。そして、この取付板４６には、往復回転可能なモータ４７が取り付けられており、第２地板４２とモータ取付板４６との間に突き出た出力軸に、歯車４８が取り付けられている。また、第２地板２１とモータ取付板４６には歯車４９が軸受けされているが、この歯車４９は、歯車４８の回転を減速して作動部材４３に伝えるために、作動部材４３の歯車部４３ｄに噛合している。
【００３２】
次に、本実施例の作動を説明する。図５は、開口部４１ａ（４２ａ）の全開状態を示したものである。この状態から照明光量を弱くしたい場合には、モータ４７を時計方向へ回転させ、歯車４８，４９を介して作動部材４３を時計方向へ回転させる。それによって、絞り板４４は、作動部材４３のピン４３ｃによって作動させられ、ピン４４ａ，４４ｃが長孔４２ｃ，４２ｄに案内されて右上方へ移動し、開口規制縁４４ｄ，４４ｅを開口部４１ａ（４２ａ）に進入させる。他方、絞り板４５は、作動部材４３のピン４３ｅによって作動させられ、ピン４５ａ，４５ｂが長孔４２ｆ，４２ｇに案内されて左下方へ移動し、開口規制縁４５ｄ，４５ｅを開口部４１ａ（４２ａ）に進入させる。
【００３３】
そして、絞り板４４，４５の開口規制縁４４ｄ，４４ｅ，４５ｄ，４５ｅが、開口部４１ａ（４２ａ）に最大限進入し、モータ４７を停止させた状態が、図６に示された状態である。このとき、光路用開口は、開口規制縁４４ｄ，４４ｅ，４５ｄ，４５ｅによって最小面積に規制されているが、本実施例の場合も、モータ４７を途中で停止させるようにすれば、種々の大きさの光路用開口が得られるようになる。そして、このことは、図６の状態から図５の状態に復帰させる場合も同じように制御することが可能であることは言うまでもない。
【００３４】
このように、本実施例の絞り装置の場合も、２枚の絞り板４４，４５を一つのモータ４７で作動させるので、上記の従来例よりも低コストで小型化できるという利点がある。尚本実施例においては、作動部材４３に歯車部４３ｄを形成し、それに歯車４９を噛合させているが、第１実施例や第２実施例における第１作動部材３，２３のように、ピンと長孔（二股部３ｆも長孔と同類）の嵌合構成によって、作動部材４３と歯車４９を連結するようにしても差し支えない。また、逆に、第１実施例における第１作動部材３と歯車１４と歯車構成で連結させたり、第２実施例における第１作動部材２３や絞り板２７を歯車３３と歯車構成で連結させても差し支えない。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、直線の開口規制縁を少なくとも一つ有していて、方形の光路用開口を規制する複数枚の絞り板を、各々異なる方向へ一つのモータによって作動させるようにしたから、小型で低コストなプロジェクタ用絞り装置が得られるという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】光路用開口の全開状態を示した第１実施例の正面図である。
【図２】光路用開口の絞り込み状態を示した第１実施例の正面図である。
【図３】光路用開口の全開状態を示した第２実施例の正面図である。
【図４】光路用開口の絞り込み状態を示した第２実施例の正面図である。
【図５】光路用開口の全開状態を示した第３実施例の正面図である。
【図６】光路用開口の絞り込み状態を示した第３実施例の正面図である。
【符号の説明】
１，２１，４１第１地板
１ａ，２ａ，２１ａ，２２ａ，４１ａ，４２ａ開口部
１ｂ〜１ｅ，２ｄ〜２ｇ，６ａ，７ａ，２３ｆ，２５ａ〜２５ｃ，２６ａ〜２６ｃ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｃ，４２ｃ〜４２ｈ，４４ｂ，４５ｃ長孔
２，２２第２地板
２ｂ，２ｃ，２２ｂ，２２ｃ，４２ｂ軸
３，２３第１作動部材
３ａ，４ａ，２３ａ，２４ａ，４３ａ第１腕部
３ｂ，４ｂ，２３ｂ，２４ｂ，４３ｂ第２腕部
３ｃ〜３ｅ，４ｃ，４ｄ，６ｂ，７ｂ，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１４ａ，２１ｂ〜２１ｅ，２２ｄ〜２２ｇ，２３ｄ，２３ｅ，２４ｃ，２４ｄ，３３ａ，３３ｂ，４３ｃ，４３ｅ，４４ａ，４４ｃ，４５ａ，４５ｂピン
３ｆ二股部
４，２４第２作動部材
５リンク部材
６，７，８，９，２５，２６，２７，２８，４４，４５絞り板
６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃ，２５ｄ，２６ｄ，２７ｄ，２８ｄ，４４ｄ，４４ｅ，４５ｄ，４５ｅ開口規制縁
１０，２９，４６モータ取付板
１１，３０，４７モータ
１２，１３，１４，３１，３２，３３，４８，４９歯車
２３ｃ第３腕部
４３作動部材
４３ｄ歯車部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector diaphragm device.
[0002]
[Prior art]
Various projectors, such as liquid crystal projectors, change the amount of illumination from the light source according to the brightness of the room to be projected, or temporarily reduce the amount of illumination when nothing is projected. There is one that can adjust the amount of illumination light. In many cases, the light quantity of the light source itself is not changed, but an aperture device is arranged in the vicinity of the light source to change the area of the optical path opening. In addition, in an overhead projector using a variable magnification optical system as a projection optical system, in order to obtain a projection image at a high magnification, a diaphragm device is arranged between the stage on which the document is placed and the light source, An apparatus in which the area of the optical path opening is changed in conjunction with the zooming operation of the system is known (see Patent Document 1).
[0003]
In any case, the diaphragm device disposed in the projector for these purposes is disposed between an image medium such as a liquid crystal panel, a DMD (digital micromirror device), or a film and a light source. A configuration that can change the optical path area without changing the optical path area while maintaining a substantially circular shape, such as an aperture device assembled in the lens barrel of the projection optical system. It is normal to. The present invention relates to a diaphragm device of this type that can be used for various projectors.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-227102 (pages 2, 3 and 1, 3, 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to change the optical path area so that a square optical path opening is always obtained as in the above-described diaphragm device, at least two diaphragm blades (hereinafter referred to as diaphragm plates) having straight aperture regulation edges are provided. The diaphragms must be configured to operate in different directions. Therefore, the diaphragm device described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a conventional example) also includes two L-shaped diaphragm plates (diaphragm frames 44A and 44B) each having two opening restriction edges. These are actuated relatively along the diagonal line of the rectangular opening (window 42) opened in the base plate (base 40).
[0006]
By the way, in the above conventional example, the two diaphragm plates are operated by separate motors. That is, according to this idea, when three diaphragm plates are provided, three motors are required. However, preparing as many motors as the number of diaphragms is extremely problematic in terms of cost reduction. In the case of a large projector such as an overhead projector, the problem is relatively small. Nevertheless, the need for a plurality of motors is limited by the arrangement in the projector, especially in liquid crystal projectors and the like. In the case of a projector that requires portability, such as a projector using a DMD, it is extremely problematic in terms of miniaturization and weight reduction.
[0007]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a plurality of diaphragm plates having at least one straight opening regulating edge for an optical path. An aperture device that is capable of advancing and retreating into a square opening formed in a base plate, and capable of forming an optical path opening substantially similar to the opening when entering the opening. It is an object of the present invention to provide a small-sized and low-cost projector aperture device in which a plurality of aperture plates are operated in different directions by a single motor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the projector diaphragm device of the present invention has optical path openings each having a substantially equal square shape, and are attached to each other at a predetermined interval. Two ground planes, each having two adjacent straight aperture restriction edges, both of which are arranged between the two ground planes, and each of these four restriction edges when actuated simultaneously in different directions The first aperture plate and the second aperture plate that form a rectangular optical path aperture having a smaller area than the aperture, and the first arm and the second arm, and in the vicinity of one side of the aperture An actuating member rotatably attached to one of the two ground planes at a position, coupling the first arm to the first diaphragm and coupling the second arm to the second diaphragm ; the pre-Symbol actuating member attached to one of the reciprocating operation of the two ground plane And a, and one motor to perform a reciprocating said two diaphragm plates by Rukoto.
[0012]
If this happens, the the actuating member is being formed teeth, tooth portion, when so meshes with a gear which is rotated by the motor, the preferred arrangement.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to three illustrated examples. 1 and 2 are front views of the first embodiment. FIG. 1 shows a fully opened state of the optical path opening, and FIG. 2 shows a narrowed state of the optical path opening. . FIGS. 3 and 4 are front views of the second embodiment. FIG. 3 shows a fully opened state of the optical path opening, and FIG. 4 shows a narrowed state of the optical path opening. . 5 and 6 are front views of the third embodiment. FIG. 5 shows a fully opened state of the optical path opening, and FIG. 6 shows a narrowed state of the optical path opening. .
[0014]
[First embodiment]
First, the configuration of this embodiment will be described. The first ground plane 1 of the present embodiment has a rectangular optical path opening 1a. Further, the second ground plane 2 (shown by removing a part on the upper right in FIG. 1) having a smaller planar area than the first ground plane 1 is spaced apart from the first ground plane 1 by a predetermined interval. It is attached to the first ground plane 1 by appropriate means. The second base plate 2 is also formed with a rectangular optical path opening 2 a, and the opening 2 a is arranged so as to overlap the opening 1 a of the first base plate 1. In the case of the present embodiment, the two openings 1a and 2a have the same size, but may be different. In such a case, the smaller opening has the largest optical path. The opening for use will be regulated.
[0015]
On the surface of the second ground plane 2 on the first ground plane 1 side, a shaft 2b is provided in the vicinity of the lower side of the opening 2a, and a shaft 2c is provided in the vicinity of the upper side. A first operating member 3 having a first arm portion 3a and a second arm portion 3b is rotatably attached to the shaft 2b, and the first arm portion 4a and the first arm portion 3b are attached to the shaft 2c. A second actuating member 4 having two arms 4b is rotatably attached. Further, the link member 5 has a hole provided at one end thereof fitted with a pin 3c provided at the first arm portion 3a of the first operating member 3, and a second operating member provided at the long hole provided at the other end. When the first operating member 3 is reciprocally rotated by fitting the pin 4c provided on the first arm portion 4a, the second operating member 4 is also rotated in the same direction.
[0016]
Arc-shaped long holes 1b, 1c, 1d, and 1e are formed in the first ground plane 1, and linear long holes 2d and 2e and arc-shaped long holes 2f and 2g are formed in the second ground plane 2. Has been. Further, diaphragm plates 6 and 7 are disposed on the surface side of the second ground plane 2. Among them, the diaphragm plate 6 has a long hole 6a and a pin 6b, and an upper end edge 6c formed linearly so as to be parallel to the lower side of the opening 2a is used as an opening regulating edge. The long hole 6a is fitted with the pin 3d of the first actuating member 3 penetrating the long hole 2f, and the pin 6b is fitted into the long hole 2d. The diaphragm plate 7 is L-shaped (a part of which is shown by a two-dot chain line in FIG. 1), has a long hole 7a and a pin 7b, and is parallel to the upper side of the opening 2a. The lower end edge 7c formed as described above is used as the opening restriction edge. And the pin 3e of the 1st action | operation member 3 which penetrated the long hole 2g is fitted to the long hole 7a, and the pin 7b is fitted to the long hole 2e.
[0017]
Further, between the first ground plate 1 and the second ground plate 2, the diaphragm plates 8 and 9 are arranged on the first ground plate 1 side with respect to the two operating members 3 and 4 and the link member 5. Among them, the diaphragm plate 8 has two pins 8a and 8b, and the right end edge 8c formed linearly so as to be parallel to the left side of the opening 2a is used as an opening regulating edge. A pin 3c provided on the first arm portion 3a of the first actuating member 3 is fitted into the hole that is not. Then, the pins 8a and 8b are fitted into the long holes 1b and 1c. Further, the diaphragm plate 9 has two pins 9a and 9b. The left end edge 9c formed linearly so as to be parallel to the right side of the opening 2a is used as an opening restricting edge. A pin 4d provided on the second arm portion 4b of the second actuating member 4 is fitted into the hole that is not formed. The pins 9a and 9b are fitted in the long holes 1d and 1e.
[0018]
A motor attachment plate 10 is attached to the lower region of the first ground plate 1 with four screws so as to leave a predetermined interval. A motor 11 capable of reciprocating rotation is mounted on the mounting plate 10 by an appropriate means, and its output shaft projects between the first ground plate 1 and the motor mounting plate 10 and has a gear at its tip. 12 is attached. Further, gears 13 and 14 are supported by the first base plate 1 and the motor mounting plate 10. Of these, the gear 13 is a two-stage gear for reduction. The gear 14 is a sector gear, and its pin 14 a is sandwiched between the forked portions 3 f of the first actuating member 3.
[0019]
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 1 shows a state where the opening 1a (2a) is fully open and the optical path opening is maximized. In this state, when it is desired to weaken the amount of illumination light from the light source, the motor 11 is rotated counterclockwise, and the gear 14 is rotated counterclockwise via the gears 12 and 13. Therefore, the first operating member 3 is rotated clockwise, and the second operating member 4 is also rotated clockwise via the link member 5. Accordingly, the diaphragm plate 6 is guided upward by the long hole 2d and moves upward to cause the opening regulating edge 6c to enter the opening 1a (2a), and the diaphragm plate 7 is guided by the elongated hole 2e and moves downward. The aperture restricting edge 7c enters the opening 1a (2a), and the diaphragm plate 8 is guided by the long holes 1b and 1c and moves to the upper right, and the aperture restricting edge 8c enters the opening 1a (2a). The diaphragm plate 9 is guided by the long holes 1d and 1e and moves to the lower left, and causes the opening regulating edge 9c to enter the opening 1a (2a).
[0020]
FIG. 2 shows a state in which the opening restricting edges 6c, 7c, 8c, 9c of the diaphragm plates 6, 7, 8, 9 have entered the opening 1a (2a) to the maximum and the motor 11 has been stopped. It is in the state. At this time, the opening for the optical path is restricted to the minimum area by the opening restricting edges 6c, 7c, 8c, and 9c. However, if the motor 11 is stopped before the state shown in FIG. It goes without saying that the optical path opening can be selected. Further, when the state shown in FIG. 2 is restored to the state shown in FIG. 1, the motor 11 may be rotated clockwise. In this case, the motor 11 is stopped before returning to the state shown in FIG. Then, various sizes of optical path openings can be selected.
[0021]
As described above, the diaphragm device of the present embodiment is configured such that the four diaphragm plates 6, 7, 8, 9 are operated by the motor 11, so that only one motor is required. There is an advantage that downsizing is possible at low cost. In the case of the present embodiment, the second operating member 4 is attached at a position sandwiching the opening 1a (2a) with the first operating member 3, and the first arm portion 4a of the second operating member 4 is attached. And the first arm 3a of the first actuating member 3 are connected via the link member 5, but the second actuating member 4 is attached to a position near the right side of the opening 1a (2a), and the first arm If the shape of the part 4a and the second arm part 4b is changed, the first arm part 4a is connected to the diaphragm plate 9, and the second arm part 4b is directly connected to the second arm part 3b of the first actuating member 3, It is not necessary to provide the link member 5 in the present embodiment. Therefore, in this case, the rotation directions of the first operating member 3 and the second operating member 4 are reversed.
[0022]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. First, the configuration will be described. The first ground plane 21 and the second ground plane 22 of the present embodiment (shown by removing a part of the upper left portion in FIG. 3) are rectangular optical path openings 21a and 22a. Are attached to each other at the four corners of the second ground plane 22 with a predetermined interval therebetween. Further, a shaft 22b is provided near the lower side of the opening 22a on the surface side of the second base plate 22, and a shaft 22c is provided near the left side on the first base plate 21 side. The operation member 23 and the second operation member 24 are rotatably attached. The first actuating member 23 includes a first arm part 23a, a second arm part 23b, and a third arm part 23c, and the second actuating member 24 includes a first arm part 24a and a second arm part. Part 24b.
[0023]
Pins 21 b, 21 c, 21 d, 21 e are provided on the second ground plate 22 side of the first ground plate 21, and pins 22 d, 22 e, 22 f, 22 g are also provided on the surface side of the second ground plate 22. Further, L-shaped diaphragm plates 25 and 26 are disposed on the surface side of the second ground plate 22. Among them, the diaphragm plate 25 has long holes 25a, 25b, and 25c, and an upper end edge 25d that is linearly formed so as to be parallel to the lower side of the opening 22a is used as an opening regulating edge. The pins 22d and 22e are fitted into the long holes 25a and 25b, and the pin 23d of the first actuating member 23 disposed on the second base plate 22 side from the diaphragm plate 25 is fitted into the long hole 25c. It is fitted. The diaphragm plate 26 is also L-shaped (a part of which is shown by a two-dot chain line in FIG. 1), has long holes 26a, 26b, and 26c, and is parallel to the upper side of the opening 22a. The lower end edge 26d that is linearly formed as described above is used as the opening restriction edge. The pins 22f and 22g are fitted into the long holes 26a and 26b, and the pin 23e of the first actuating member 23 is fitted into the long hole 26c.
[0024]
Further, between the first main plate 21 and the second main plate 22, L-shaped diaphragm plates 27 and 28 are arranged closer to the first main plate 21 than the second operating member 24. Among them, the diaphragm plate 27 has long holes 27a, 27b, and 27c, and the right end edge 27d formed linearly so as to be parallel to the left side of the opening 22a is used as an opening regulating edge. The long holes 27a and 27b are fitted with the pins 21c and 21b of the first base plate 21, and the long hole 27c is fitted with the pin 24c of the second operating member 24. The diaphragm plate 28 has long holes 28a, 28b, and 28c, and the left edge 28d that is linearly formed so as to be parallel to the right side of the opening 22a is used as an opening regulating edge. The long holes 28a and 28b are fitted with the pins 21d and 21e of the first base plate 21, and the long hole 28c is fitted with the pin 24d of the second operating member 24.
[0025]
A motor attachment plate 29 is attached to the lower region of the first ground plane 1 with four screws in the same manner as in the first embodiment. A motor 30 capable of reciprocating rotation is attached to the attachment plate 29, and a gear 31 is attached to an output shaft protruding between the first ground plate 21 and the motor attachment plate 29. The first base plate 21 and the motor mounting plate 29 are provided with gears 32 and 33. The gear 33 is provided with two pins 33a and 33b. The pin 33 b is fitted in a long hole 27 d formed in the protruding portion of the diaphragm plate 27, and is fitted in the long hole 23 f formed in the third arm portion 23 c.
[0026]
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 3 shows the fully opened state of the opening 21a (22a). In order to reduce the amount of illumination light from this state, the motor 30 is rotated clockwise, and the gear 33 is rotated clockwise via the gears 31 and 32. Therefore, the first operating member 23 is rotated clockwise by the pin 33a, and at the same time, the diaphragm plate 27 is operated rightward by the pin 33b. When the first actuating member 23 rotates in the clockwise direction, the diaphragm plate 25 is guided upward by the pins 22d and 22e to move upward, the opening regulating edge 25d enters the opening 21a (22a), and the diaphragm plate 26 It is guided by the pins 22f and 22g and moves downward, and the opening restricting edge 26d enters the opening 21a (22a). On the other hand, when the diaphragm plate 27 is guided by the pins 21b and 21c and moved in the right direction, the second actuating member 24 rotates counterclockwise, so that the diaphragm plate 28 is guided by the pins 21d and 21e and moved in the left direction. Moving. Therefore, the diaphragm plates 27 and 28 allow the respective opening regulating edges 27d and 28d to enter the opening 21a (22a).
[0027]
FIG. 4 shows a state in which the opening restricting edges 25d, 26d, 27d, and 28d of the diaphragm plates 25, 26, 27, and 28 enter the opening 21a (22a) as much as possible and the motor 30 is stopped. It is in the state. At this time, the optical path opening is restricted to the minimum area by the opening restricting edges 25d, 26d, 27d, and 28d. However, if the motor 30 is stopped halfway, various sizes of optical path openings can be obtained. This is the same as in the case of the first embodiment, and this is the same when returning from the state of FIG. 4 to the state of FIG. As described above, the diaphragm device according to the present embodiment also has an advantage that the four diaphragm plates 25, 26, 27, and 28 are operated by one motor 30 and can be downsized at a lower cost than the conventional example. .
[0028]
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. First, the configuration will be described. The first ground plane 41 and the second ground plane 42 of the present embodiment have exactly the same planar shape, and a predetermined interval is provided so that the openings 41a and 42a having the same rectangular shape overlap each other. They are attached to each other at points. Further, on the surface side of the second ground plane 42, a shaft 42b is provided in the vicinity of the lower side of the opening 42a, and the operating member 43 is rotatably attached thereto. The actuating member 43 includes a first arm portion 43a and a second arm portion 43b. The first arm portion 43a is provided with a pin 43c, and the second arm portion 43b is provided with a gear portion 43d. And a pin 43e.
[0029]
Between the first ground plane 41 and the second ground plane 42, two L-shaped diaphragm plates 44 and 45 are arranged. Among them, the diaphragm plate 44 has a pin 44a, a long hole 44b, and a pin 44c, and an upper end edge 44d formed linearly so as to be parallel to the lower side of the opening 42a, and the opening 42a. The right end edge 44e formed linearly so as to be parallel to the left side is used as the opening restriction edge. Then, the pin 44a is fitted into the long hole 42c of the second ground plate 42, the pin 44c is fitted into the long hole 42d of the second ground plate 42, and the long hole 44e has a long hole 42e of the second ground plate 42. The pin 43c of the operating member 43 penetrating through is fitted.
[0030]
The diaphragm plate 45 includes pins 45a and 45b and a long hole 45c. The lower end edge 45d is linearly formed so as to be parallel to the upper side of the opening 42a, and the opening. The left end edge 45e formed linearly so as to be parallel to the right side of 42a is used as the opening restriction edge. Then, the pin 45a is fitted into the long hole 42f of the second ground plate 42, the pin 45b is fitted into the long hole 42g of the second ground plate 42, and the long hole 45c is inserted into the long hole 42h of the second ground plate 42. The pin 43e of the operating member 43 penetrating through is fitted.
[0031]
A motor mounting plate 46 is attached to the lower region of the second base plate 42 with four screws at a predetermined interval from the second base plate 42. A motor 47 capable of reciprocating rotation is attached to the attachment plate 46, and a gear 48 is attached to an output shaft that protrudes between the second ground plate 42 and the motor attachment plate 46. A gear 49 is supported by the second base plate 21 and the motor mounting plate 46. The gear 49 decelerates the rotation of the gear 48 and transmits it to the operating member 43. Is engaged.
[0032]
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 5 shows the fully open state of the opening 41a (42a). In order to reduce the amount of illumination light from this state, the motor 47 is rotated clockwise, and the operating member 43 is rotated clockwise via the gears 48 and 49. Thereby, the diaphragm plate 44 is actuated by the pin 43c of the actuating member 43, the pins 44a, 44c are guided by the long holes 42c, 42d and moved to the upper right, and the opening regulating edges 44d, 44e are moved to the opening 41a ( 42a). On the other hand, the diaphragm plate 45 is actuated by the pin 43e of the actuating member 43, the pins 45a and 45b are guided by the long holes 42f and 42g and moved to the lower left, and the opening regulating edges 45d and 45e are moved to the opening 41a (42a). ).
[0033]
The state where the opening restricting edges 44d, 44e, 45d, 45e of the diaphragm plates 44, 45 enter the opening 41a (42a) to the maximum and the motor 47 is stopped is the state shown in FIG. . At this time, the opening for the optical path is restricted to the minimum area by the opening restricting edges 44d, 44e, 45d, and 45e, but also in this embodiment, if the motor 47 is stopped halfway, it has various sizes. An optical path opening can be obtained. It goes without saying that this can be controlled in the same way when returning from the state of FIG. 6 to the state of FIG.
[0034]
As described above, in the case of the diaphragm device of this embodiment, since the two diaphragm plates 44 and 45 are operated by one motor 47, there is an advantage that the size can be reduced at a lower cost than the conventional example. In this embodiment, the gear member 43d is formed on the operating member 43 and the gear 49 is meshed therewith. However, like the first operating members 3 and 23 in the first and second embodiments, the pin and The operating member 43 and the gear 49 may be connected by a fitting configuration of a long hole (the bifurcated portion 3f is also similar to the long hole). Conversely, the first operating member 3 and the gear 14 in the first embodiment are connected in a gear configuration, or the first operating member 23 and the diaphragm plate 27 in the second embodiment are connected in a gear configuration. There is no problem.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has at least one straight opening restricting edge and operates a plurality of diaphragm plates for restricting the rectangular optical path opening in different directions by a single motor. Therefore, there is a feature that a small and low cost projector diaphragm device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a first embodiment showing a fully opened state of an optical path opening.
FIG. 2 is a front view of the first embodiment showing a narrowed state of an optical path opening.
FIG. 3 is a front view of the second embodiment showing a fully opened state of the optical path opening.
FIG. 4 is a front view of a second embodiment showing a narrowed state of an optical path opening.
FIG. 5 is a front view of a third embodiment showing a fully opened state of the optical path opening.
FIG. 6 is a front view of a third embodiment showing a narrowed state of an optical path opening.
[Explanation of symbols]
1,21,41 1st ground plane 1a, 2a, 21a, 22a, 41a, 42a Openings 1b-1e, 2d-2g, 6a, 7a, 23f, 25a-25c, 26a-26c, 27a-27d, 28a-28c , 42c to 42h, 44b, 45c long holes 2, 22 second ground planes 2b, 2c, 22b, 22c, 42b shafts 3, 23 first operating members 3a, 4a, 23a, 24a, 43a first arm portions 3b, 4b, 23b, 24b, 43b Second arm 3c-3e, 4c, 4d, 6b, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b, 14a, 21b-21e, 22d-22g, 23d, 23e, 24c, 24d, 33a, 33b , 43c, 43e, 44a, 44c, 45a, 45b Pin 3f Forked part 4, 24 Second actuating member 5 Link member 6, 7, 8, 9, 25, 26, 27, 28, 44, 45 Diaphragm plates 6c, 7c, 8c, 9c, 25d, 26d, 27d, 28d, 44d, 44e, 45d, 45e Opening restriction edges 10, 29, 46 Motor mounting plates 11, 30, 47 Motors 12, 13, 14, 31, 32, 33, 48, 49 Gear 23c Third arm portion 43 Actuating member 43d Gear portion

Claims

Two ground planes each having a rectangular optical path opening of approximately the same size and attached to each other at a predetermined interval, and each having two adjacent straight aperture restriction edges. Both of which are arranged between the two ground planes, and when each is actuated in a different direction at the same time, the four restricting edges form a rectangular optical path opening having a smaller area than the opening . The first diaphragm plate, the second diaphragm plate, the first arm portion, and the second arm portion, which are rotatably attached to one of the two ground plates at a position near one side of the opening . and actuating member that the first arm portion connected to the first stop plate said second arm section connected to the second aperture plate, reciprocating front Symbol actuating member attached to one of said two ground plane one motor to perform a reciprocating the diaphragm plate of the two by , Projector throttle device, characterized in that it comprises.

2. The projector diaphragm device according to claim 1 , wherein a tooth portion is formed on the operating member, and the tooth portion is meshed with a gear rotated by the motor .