JP5287293B2 - projector - Google Patents
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Description
本発明は、画像光を投写するプロジェクターに関する。 The present invention relates to a projector that projects image light.
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、その画像光をスクリーン等に投写するプロジェクターが知られている。プロジェクターは、企業内でのプレゼンテーションや、家庭内での映画鑑賞等の種々の用途に用いられている。そして、画像のコントラストを向上させるために、調光装置を用いて光源から射出された光束の光量を調整する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form image light and projects the image light on a screen or the like is known. Projectors are used for various purposes such as presentations within a company and watching movies at home. And in order to improve the contrast of an image, the technique which adjusts the light quantity of the light beam inject | emitted from the light source using the light control apparatus is proposed (for example, refer patent document 1).
特許文献1に記載の調光装置は、矩形筒状の固定部材、固定部材に取り付けられた支持軸(回動軸)、光源から射出された光束を部分的に遮蔽する遮蔽部材、駆動ギア、ピニオンを有するモーター等を備え、光学部品用筐体内に配置される。
遮蔽部材は、一方の端部に駆動ギアが取り付けられ、この駆動ギアは、ピニオンに噛合され、支持軸に回転可能に支持されている。遮蔽部材の他方の端部は、固定部材に回転可能に支持されている。そして、調光装置は、モーターが駆動されると、駆動ギアが回転されて遮蔽部材の位置が変更され、遮蔽部材の位置に応じて光源からの光束を部分的に遮蔽して光量を調整する。
The light control device described in
The shielding member has a drive gear attached to one end thereof, and the drive gear meshes with a pinion and is rotatably supported by a support shaft. The other end of the shielding member is rotatably supported by the fixing member. When the motor is driven, the light control device rotates the drive gear to change the position of the shielding member, and partially blocks the light beam from the light source according to the position of the shielding member to adjust the light amount. .
しかしながら、特許文献1に記載の調光装置は、遮蔽部材が駆動ギアの配置側(駆動側)、およびその反対側(支持側)が固定部材に支持されるように構成しているため、装置が大きくなるというという課題がある。そこで、調光装置を小型化するために、支持側の支持を廃止し、駆動側において支持軸を駆動ギアから飛び出させ、留め輪等によって駆動ギアの脱落を防止する構成が考えられる。しかし、この構成は、支持側が小型化に寄与するとはいうものの、支持軸を駆動ギアから飛び出させることによる駆動側が大きくなるという課題がある。また、留め輪等を追加するために部品点数の増加や組立工数の増加に伴ってコストが上がるという課題がある。
However, the light control device described in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係るプロジェクターは、光源から射出された光束の通過光量を調整する調光装置、前記光束の光軸上の所定位置に光学部品を配置する光学部品用筐体、前記調光装置を通過した光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する電気光学装置、および前記画像光を投写する投写光学装置を有するプロジェクターであって、前記調光装置は、前記光束を減光する減光部と、前記減光部が取り付けられ、前記減光部の位置を変えるために回転する回転部と、前記回転部を回転可能に支持する支持軸を有すると共に、前記支持軸の軸心に対して略直交する方向において、前記光学部品用筐体とで前記回転部を狭装するベース部と、を備えることを特徴とする。 Application Example 1 A projector according to this application example includes a light control device that adjusts the amount of light passing through a light beam emitted from a light source, an optical component housing that places an optical component at a predetermined position on the optical axis of the light beam, An electro-optical device that modulates a light beam that has passed through the light control device according to image information to form image light, and a projector that has a projection optical device that projects the image light, wherein the light control device includes: A dimming unit for dimming a light beam, a rotating unit that is attached to the dimming unit and that rotates to change the position of the dimming unit, and a support shaft that rotatably supports the rotating unit, and And a base portion that narrows the rotating portion with the optical component casing in a direction substantially perpendicular to the axis of the support shaft.
このプロジェクターによれば、光源から射出された光束の通過光量を調整する調光装置を有し、調光装置は、光束を減光する減光部、減光部の位置を変えるために回転する回転部、および支持軸を有するベース部を備えている。そして、回転部は、支持軸に支持され、支持軸の軸心に対して略直交する方向において、光学部品用筐体とベース部とに狭装されている。これによって、支持軸を回転部から飛び出させ、留め輪等を配置することなく、回転部は、支持軸からの脱落が防止され、減光部の位置を適正に変えるように安定して回転することができる。よって、調光装置の小型化や低コスト化が可能となり、プロジェクターは、小型化や低コスト化が図られつつ、調光装置にて調整された光束を変調して画像光を形成し、その画像光を投写することができる。 According to this projector, it has a light control device that adjusts the amount of light passing through the light beam emitted from the light source, and the light control device rotates to change the position of the light reduction unit that attenuates the light beam and the light reduction unit. A rotating portion and a base portion having a support shaft are provided. The rotating portion is supported by the support shaft, and is narrowly mounted on the optical component casing and the base portion in a direction substantially orthogonal to the axis of the support shaft. As a result, the rotating part is prevented from falling off from the supporting shaft and is stably rotated so as to appropriately change the position of the dimming part without causing the supporting shaft to jump out of the rotating part and arranging a retaining ring or the like. be able to. Thus, the light control device can be reduced in size and cost, and the projector can modulate the light flux adjusted by the light control device to form image light while reducing the size and cost. Image light can be projected.
[適用例2]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記減光部は、前記光源から射出された光束の一部を遮光する遮光部材を有していることが好ましい。 Application Example 2 In the projector according to the application example described above, it is preferable that the dimming unit includes a light blocking member that blocks a part of the light beam emitted from the light source.
このプロジェクターによれば、調光装置は、減光部が光源から射出された光束の一部を遮光する遮光部材を有しているので、この遮光部材によって所望しない一部の光束を確実に遮光し、効率良く光量を調整することができる。したがって、プロジェクターは、小型化や低コスト化が図られつつ、コントラスト等の画像品質を高めて投写することが可能となる。 According to this projector, since the light control device has the light shielding member that blocks the part of the light beam emitted from the light source by the dimming unit, the undesired part of the light beam is reliably shielded by the light shielding member. In addition, the amount of light can be adjusted efficiently. Therefore, the projector can be projected with improved image quality such as contrast while being reduced in size and cost.
[適用例3]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記減光部は、前記光源から射出された光束のうち少なくとも一部の波長領域の光を弱めるための光学フィルターを有していることが好ましい。 Application Example 3 In the projector according to the application example, it is preferable that the dimming unit includes an optical filter for weakening light in at least a part of a wavelength region of the light beam emitted from the light source. .
このプロジェクターによれば、調光装置は、減光部が一部の波長領域の光を弱める光学フィルターを有しているので、この光学フィルターに光源から射出された光束が入射する状態(フィルターオン状態)と、入射しない状態(フィルターオフ状態)とに減光部の位置を変えて光量を調整することができる。
これによって、光源から射出された光束のうち強度が高い波長領域の光、例えば赤色光や緑色光の成分の強度を弱める光学フィルターを用いることで、調光装置は、フィルターオン状態のおいて、光源から射出された光束を赤、緑、青の各色光の強度バランスを所望の強度バランスに調整することが可能となる。よって、フィルターオン状態において、光源から射出された光束は、赤、緑、青の各色光の強度バランスが調整された後、電気光学装置に向かって射出される。一方、フィルターオフ状態において、光源から射出された光束は、光学フィルターに入射せず、つまり全ての波長領域の光が弱められずに電気光学装置に向かって射出される。したがって、プロジェクターは、小型化や低コスト化が図られつつ、調光装置を調整することで、色合い等の画像品質を高めた画像光、および高輝度の画像光の投写が可能となる。
According to this projector, since the light control device has the optical filter that attenuates the light in a part of the wavelength region in the light reduction unit, the light emitted from the light source enters the optical filter (filter on The amount of light can be adjusted by changing the position of the light-reducing portion between a state) and a state where no light is incident (filter off state).
Thus, by using an optical filter that weakens the intensity of light in the wavelength region having a high intensity among the light beams emitted from the light source, such as red light and green light components, the dimmer is in a filter-on state, It is possible to adjust the intensity balance of each color light of red, green, and blue to the desired intensity balance of the light emitted from the light source. Therefore, in the filter-on state, the light beam emitted from the light source is emitted toward the electro-optical device after the intensity balance of each color light of red, green, and blue is adjusted. On the other hand, in the filter off state, the light beam emitted from the light source does not enter the optical filter, that is, the light in all wavelength regions is emitted toward the electro-optical device without being weakened. Therefore, the projector can project image light with improved image quality such as hue and high-intensity image light by adjusting the light control device while being reduced in size and cost.
(第1実施形態)
以下、第1実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、その画像光をスクリーン等に拡大投写する。
図1は、本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、プロジェクター1は、外装筐体2、制御部(図示省略)、光源311を有する光学ユニット3、および光源311や制御部に電力を供給する電源装置4等を備えている。なお、具体的な図示は省略したが、外装筐体2内には、プロジェクター1内部を冷却する冷却ファン等が配置されるものとする。
(First embodiment)
Hereinafter, the projector according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form image light, and enlarges and projects the image light on a screen or the like.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
制御部は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。
The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and functions as a computer, and is related to control of the operation of the
光学ユニット3は、制御部による制御の下、光源311から射出された光束を光学的に処理し、画像情報に応じた画像光を形成して投写する。
図1に示すように、光学ユニット3は、光源装置31、照明光学装置32、色分離光学装置33、リレー光学装置34、電気光学装置35、投写光学装置としての投写レンズ36、およびこれら各光学部品31〜36を所定位置に配置する光学部品用筐体6を備える。
The
As shown in FIG. 1, the
光源装置31は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源311およびリフレクタ312等を備える。そして、光源装置31は、光源311から射出された光束をリフレクタ312によって射出方向を揃え、照明光学装置32に向けて射出する。
The
照明光学装置32は、第1レンズアレイ321、第2レンズアレイ322、偏光変換素子323、重畳レンズ324および調光装置5を備える。
第1レンズアレイ321は、光源311から射出された光束の光軸L方向から見て略矩形の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置31から射出された光束を複数の部分光束に分割する。第2レンズアレイ322は、第1レンズアレイ321と略同様の構成を有しており、重畳レンズ324とともに、部分光束を後述する液晶パネル352の表面に略重畳させる。偏光変換素子323は、第2レンズアレイ322から射出されたランダム偏光光を液晶パネル352で利用可能な略1種類の偏光光に揃える機能を有する。
The illumination
The
調光装置5は、光源311から射出された光束(以下「光源光束」という)を減光する減光部8,9(図2参照)を備え、光源光束の通過光量を調整する機能を有している。
調光装置5は、減光部8,9が第1レンズアレイ321と第2レンズアレイ322との間に配設される。調光装置5は、制御部による制御のもと光源311から射出され、第1レンズアレイ321を透過した光束を減光して第2レンズアレイ322に入射する光量、ひいては、電気光学装置35に入射する光量を調整し、投写画像のコントラスト向上に寄与する。なお、調光装置5の構成については、後で詳細に説明する。
The
In the
色分離光学装置33は、2枚のダイクロイックミラー331,332、および反射ミラー333を備え、照明光学装置32から射出された光束を赤色光(以下「R光」という)、緑色光(以下「G光」という)、青色光(以下「B光」という)の3色の色光に分離する機能を有する。
The color separation
リレー光学装置34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343、および反射ミラー342,344を備え、第2のダイクロイックミラー332を透過したR光をR光用の液晶パネル352Rまで導く機能を有する。なお、光学ユニット3は、リレー光学装置34がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
The relay
電気光学装置35は、入射側偏光板351、光変調装置としての液晶パネル352、射出側偏光板353、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354を備える。電気光学装置35は、色分離光学装置33によって各色光に分離された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。
The electro-
投写レンズ36は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、電気光学装置35にて形成された画像光をスクリーン上に拡大投写する。
The
図2は、光学ユニット3の斜視図である。具体的に図2は、画像光が投写される方向とは反対方向から見た光学ユニット3の図であり、調光装置5を分解した状態を示す図である。
光学部品用筐体6は、図2に示すように、一方の端部に光源装置31が着脱可能に配置され、他方の端部近傍に投写レンズ36が配置される。なお、以下では、説明の便宜上、光源装置31から光束が射出される方向を左方向(+Z方向)、Z方向に直交し、画像光が投写される方向を前方向(+X方向)、Z方向およびX方向に直交し、図2の図面視における上を上方向(+Y方向)として記載する。
FIG. 2 is a perspective view of the
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、光学部品用筐体6は、合成樹脂製でZ方向に長く延出する箱状に形成されている。光学部品用筐体6は、上方向(+Y方向)に開口部を有し、前述した光学部品を収納する下部筐体61と、この開口部を閉塞する上部筐体62とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
下部筐体61は、BMC(Bulk Molding Compound)等の高耐熱材料で形成され、外装筐体2の底面に沿って配置される底面部と、底面部の端縁から起立する側面部611とを有している。そして、下部筐体61は、これらにより、断面視略U字状に形成されている。下部筐体61は、側面部611の内壁面に複数の溝が設けられており、第1レンズアレイ321等の各光学部品は、側端部がこの溝に挿入されて配置される。
The
図2に示すように、後側(−X側)の側面部611には、開口部6111が形成され、開口部6111の近傍には、複数のネジ穴6112が設けられている。調光装置5は、減光部8,9がこの開口部6111から挿入されて第1レンズアレイ321と第2レンズアレイ322との間に配置され、ネジ穴6112にネジSCが挿通されて下部筐体61に取り付けられる。また、下部筐体61の外周縁部には、上部筐体62を取り付けるためのネジ穴が複数設けられている。
As shown in FIG. 2, an
上部筐体62は、ガラス繊維入りのPBT(PolyButyleneTerephthalate)等で形成され、下部筐体61にネジ固定される。
このように、光学部品用筐体6は、光軸L上の所定位置に光学部品を配置する。
The
As described above, the
ここで、調光装置5について詳細に説明する。
図3〜図5は、調光装置5を示す斜視図である。具体的に、図3は、後方から見た図、図4は、前方から見た図、図5は、右方から見た図である。なお、図4は、第1レンズアレイ321および第2レンズアレイ322に対する調光装置5の位置を説明するために、模式的に示す第1レンズアレイ321および第2レンズアレイ322(二点鎖線で示す)を盛り込んだ図である。
調光装置5は、ベース部7、ステッピングモーター(以下「モーター」と略す)51、第1ギア52、第2ギア53、第3ギア54、センサー部55、および減光部8,9を備えている。
Here, the
3 to 5 are perspective views showing the
The
ベース部7は、図3、図4に示すように、板金で形成されたベース本体71、およびベース本体71に取り付けられた支持軸72,73,74を有している。そして、ベース部7は、図3に示すように、ベース本体71の一方の面71A側にモーター51およびセンサー部55を支持し、図4に示すように、ベース本体71の他方の面71B側に第1ギア52、第2ギア53および第3ギア54を支持するように構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ベース本体71は、平面視矩形状の第1保持部711と、第1保持部711の一方の端部の略中央部から延出する第2保持部712とを有している。調光装置5は、図2に示すように、第2保持部712が左方(+Z方向)に位置し、ベース本体71の面71Aが後方(−X方向)を向くように下部筐体61の側面に取り付けられる。
The base
具体的に、第1保持部711は、図3、図4に示すように、上下の端部および左右の端部の一部が面71B側に屈曲され、下側、上側に軸取付孔7111,7112が形成され、右側(−Z側)に丸孔7113が形成されている。また、第1保持部711には、図3に示すように、軸取付孔7111の中心軸を中心とする円弧状の貫通孔(案内溝7114)が形成されている。
第1保持部711の上下左右の端部が屈曲されている部位は、調光装置5が下部筐体61に取り付けられた際に、ベース本体71と下部筐体61とで第2ギア53および第3ギア54を略包囲するように形成されており、第2ギア53、第3ギア54等に塵埃が付着することを抑制するように構成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the
The portions where the top, bottom, left and right end portions of the
第2保持部712は、図4に示すように、中央部および左側(+Z方向)に丸孔7121,7122が形成されている。また、図3に示すように、第2保持部712の右側(−Z方向)には、軸取付孔7123が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
支持軸72,73,74は、第1ギア52、第2ギア53、第3ギア54をそれぞれ回転可能に支持する部材である。
図6は、光学ユニット3の断面図であり、下部筐体61および調光装置5を示す図である。
支持軸73,74は、図6に示すように、ベース本体71の面71B側に取り付けられる。具体的に、支持軸73,74は、金属製で円柱状に形成され、図6に示すように、一方の端部がベース本体71の軸取付孔7111,7112にそれぞれ圧入され、他方の端部が前方(+X方向)に突出するように取り付けられている。支持軸73,74は、第2ギア53、第3ギア54が安定して回転するように軸径および長さが設定されている。また、支持軸73,74の長さは、第2ギア53、第3ギア54がそれぞれ挿入された際に、先端面が第2ギア53、第3ギア54のそれぞれの表面と同程度の高さになるような長さに設定されている。
The
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
The
支持軸72は、支持軸73と同様に構成され、一方の端部がベース本体71の軸取付孔7123に圧入され、図4に示すように、他方の端部が前方(+X方向)に突出するように取り付けられている。支持軸72の長さは、第1ギア52が挿入された際に、先端面が第1ギア52の表面と同程度の高さになるような長さに設定されている。
The
モーター51は、第1ギア52を回転させる駆動力を発生するものであり、制御部により制御される。
モーター51は、図3、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511と、このスピンドルの先端に設けられたピニオン512とを備えている。モーター51は、図3、図4に示すように、ネジSCによってベース本体71の面71Aに取り付けられる。具体的に、モーター51は、モーター本体511がベース本体71の面71A側(−X側)に配置され、丸孔7121からピニオン512が前方(+X方向)に飛び出すように取り付けられる。
The
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第1ギア52は、ピニオン512に噛合され、モーター51で発生した駆動力を第2ギア53に伝達する。
具体的に、第1ギア52は、合成樹脂製であり、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521および小ギア部522を備えている。大ギア部521の径寸法は、ピニオン512および小ギア部522の径寸法より大きく設定されている。また、第1ギア52には、回転中心軸を中心軸とする中心孔が形成されており、この中心孔は、支持軸72の外径寸法より僅かに大きな内径寸法に設定されている。
第1ギア52は、中心孔に支持軸72が挿入され、大ギア部521がピニオン512に噛合されてベース本体71の面71B側に配置される。そして、第1ギア52は、ピニオン512の回転を減速して第2ギア53に伝達する。
The
Specifically, the
The
第2ギア53および第3ギア54は、合成樹脂製であり、減光部8,9がそれぞれ取り付けられ、第1ギア52の回転が伝達されて減光部8,9の位置を変える。具体的に、第2ギア53は、第1ギア52に噛合され、第3ギア54は、第2ギア53に噛合される。そして、第2ギア53および第3ギア54は、第1ギア52を介して伝達されたモーター51の駆動力によって互いに逆方向に回転する。第2ギア53および第3ギア54は、減光部8,9の位置を変えるために回転する回転部に相当する。
The
より具体的に、第2ギア53は、図4に示すように、平面視半円形状を有しており、第1ギア52に噛合される歯形がこの半円状の外周に形成されている(図示せず)。第2ギア53には、回転中心軸を中心軸とする中心孔531が形成されており、この中心孔531の内径寸法は、支持軸73の外径寸法より僅かに大きく設定されている。第2ギア53は、図4、図6に示すように、中心孔531に支持軸73が挿入されてベース本体71に組み込まれ、支持軸73の軸心を中心に回転する。この歯形が形成されている範囲は、減光部8の位置が変更される範囲に対応して設定されている。調光装置5は、第2ギア53が半円形状に形成されることで、円形状に形成される場合に比べて、小型化が図られている。
More specifically, as shown in FIG. 4, the
第2ギア53は、図4に示すように、前側(+X側)の面が中心孔531近傍から外周に向かって段差となる面53A,53B,53Cを有して形成され、面53Aが面53Bより突出し、面53Bが面53Cより突出するように形成されている。
また、第2ギア53には、周縁突起部532、減光部取付部533、係止突起部534および検知用突起部535が形成されている。
周縁突起部532は、図4に示すように、半円状の外周に沿って面53Cから突出して形成されており、その外形は、歯型の外形より外側に突出している。
As shown in FIG. 4, the
Further, the
As shown in FIG. 4, the
減光部取付部533は、減光部8を取り付けるための部位であり、図4に示すように、第2ギア53の右側(−Z側)の端部に面53Cより突出した部位を有して形成されている。減光部取付部533には、右方に開口するネジ穴(図示せず)が設けられており、減光部8は、図5に示すように、このネジ穴にネジSCが挿通されて第2ギア53に取り付けられる。
The dimming
係止突起部534は、減光部取付部533の近傍に設けられ、面53Aと反対側の面から後方(−X方向)に突出し、先端は、図3に示すように、L字状に屈曲している。係止突起部534は、第2ギア53がベース本体71に組み込まれる際に、ベース本体71の案内溝7114に挿通され、先端の屈曲部がベース本体71の面71Aに係合するように設定されている。そして、係止突起部534は、調光装置5が下部筐体61に取り付けられていない状態において、第2ギア53の所定の回転範囲内でベース本体71から脱落しないようになっている。なお、第2ギア53は、第3ギア54がベース本体71に組み込まれた後に、ベース本体71に組み込まれる。
The locking
検知用突起部535は、センサー部55に備えられたフォトセンサー551から照射される光を遮蔽する機能を有している。検知用突起部535は、中心孔531の中心軸を中心軸とする円弧状の突起であり、面53Aと反対側の面から後方(−X方向)に突出している。そして、検知用突起部535は、図6に示すように、フォトセンサー551の凹部に挿入可能に構成されている。
The
第3ギア54は、図4に示すように、平面視半円形状を有しており、第2ギア53に噛合される歯形がこの半円状の外周に形成されている。第3ギア54には、回転中心軸を中心軸とする中心孔541が形成されており、この中心孔541の内径寸法は、支持軸74の外径寸法より僅かに大きく設定されている。第3ギア54は、図4、図6に示すように、中心孔541に支持軸74が挿入されてベース本体71に組み込まれ、支持軸74の軸心を中心に回転する。この歯形が形成されている範囲は、第2ギア53と同様に、減光部9の位置が変更される範囲に対応して設定されている。調光装置5は、第3ギア54が半円形状に形成されることで、円形状に形成される場合に比べて、小型化が図られている。
As shown in FIG. 4, the
第3ギア54は、図4に示すように、前側(+X側)の面が中心孔541近傍から外周に向かって段差となる面54A,54B,54Cを有して形成され、面54Aが面54Bより突出し、面54Bが面54Cより突出するように形成されている。
また、第3ギア54には、減光部9を取り付けるための減光部取付部542が形成されている。減光部取付部542は、図4に示すように、第3ギア54の右側(−Z側)の端部に面54Cより突出した部位を有して形成されている。減光部取付部542には、右方に開口するネジ穴(図示せず)が設けられており、減光部9は、図5に示すように、このネジ穴にネジSCが挿通されて第3ギア54に取り付けられる。
As shown in FIG. 4, the
Further, the
図4に示すように、第3ギア54が支持軸74に挿入された後、第2ギア53が支持軸73に挿入されると、第3ギア54は、周縁部の一部が第2ギア53の周縁突起部532とベース本体71とで狭装されるように配置される。つまり、調光装置5が下部筐体61に取り付けられていない状態において、第2ギア53が所定の回転範囲でベース本体71から脱落しないようになっているので、第3ギア54も第2ギア53の所定の回転範囲でベース本体71から脱落しないようになっている。
As shown in FIG. 4, when the
図6に示すように、調光装置5が下部筐体61に取り付けられると、第2ギア53および第3ギア54は、面53B,54Bがそれぞれ側面部611と僅かな隙間を有して配置される。つまり、第2ギア53および第3ギア54は、支持軸73,74の軸心に対して略直交する方向において、ベース部7と下部筐体61とでそれぞれ狭装される。そして、第2ギア53および第3ギア54は、安定して回転することが可能となる。
As shown in FIG. 6, when the
センサー部55は、第2ギア53の位置、すなわち第2ギア53に取り付けられている減光部8の位置を検出する機能を有している。センサー部55は、図3、図6に示すように、フォトセンサー551、回路基板552等を備え、フォトセンサー551がベース本体71から前方に飛び出すようにネジSCによって面71Aに取り付けられている。
センサー部55は、第2ギア53が回転されて所定の位置に達した際に、検知用突起部535がフォトセンサー551から照射される光を遮蔽する。そして、センサー部55は、光の検出状態が変化することにより、第2ギア53によって保持される減光部8の位置を検出する。そして、センサー部55は、減光部8の位置の検出状態に係る検出信号を制御部に出力する。
The
In the
減光部8,9は、前述したように、第1レンズアレイ321および第2レンズアレイ322の間に配置される。減光部8,9は、第2ギア53、第3ギア54の回転に伴って位置が変更され、第1レンズアレイ321を透過した光束が射出される領域(以下「透過領域」という)内に挿入される量が変更される。そして、減光部8,9は、透過領域内に挿入された量に応じた量の光束を透過領域外に反射して遮光する。つまり、減光部8,9は、光源光束の一部を遮光することによって、光源光束を減光する。
As described above, the dimming
減光部8,9は、遮光部材81,91および保持部材82,92をそれぞれ備え、図6に示すように、光軸Lを通りX方向に沿う面に対して互いに略対称となるように形成されている。
遮光部材81,91は、アルミニウム等の板材で形成され、光源光束の一部を遮光する部材である。
図7、図8は、減光部9の斜視図であり、図7は、図4の調光装置5における減光部9を+Z方向から見た図、図8は、図4の調光装置5における減光部9を−Z方向から見た図である。遮光部材91は、図7に示すように、X方向に長手方向を有して形成され、遮光本体部911および取付部912を有している。
遮光本体部911は、光源光束の一部を遮光するための部位である。遮光本体部911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。
The light-reducing
The
7 and 8 are perspective views of the
The
取付部912は、保持部材92に取り付けられる部位であり、図7に示すように、遮光本体部911の−X側の端部の略中央部から延出し、矩形状に形成されている。取付部912には、図8に示すように、遮光本体部911近傍に大突起部9121が設けられ、大突起部9121の−X側には、小突起部(図示せず)が形成されている。
The
遮光部材81は、遮光部材91と同様に構成されている。なお、遮光部材81,91は、アルミニウムに限らず熱伝導率が100W/m・k以上の部材、例えば、銅やマグネシウム等で形成してもよく、また、アルミニウム、銅やマグネシウムを含有する合金等で形成してもよい。
The
保持部材82,92は、遮光部材81,91をそれぞれ保持すると共に、第2ギア53および第3ギア54にそれぞれ取り付けられる部材である。つまり、遮光部材81,91は、保持部材82,92を介して第2ギア53、第3ギア54にそれぞれ取り付けられる。
保持部材82,92は、熱伝導率が遮光部材81,91の熱伝導率より低い材料、例えばステンレス等の板材で形成されている。
保持部材92は、図8に示すように、X方向に長手方向を有して形成され、短手方向の一方の端部が屈曲されている。保持部材92には、+X側の端部近傍に取付部912の大突起部9121と嵌合可能な孔921、および孔921の−X方向に取付部912の小突起部と嵌合可能な孔922が形成されている。また、保持部材92には、−X側の端部近傍に丸孔923が設けられている。
The holding
The holding
As shown in FIG. 8, the holding
保持部材92は、図8に示すように、丸孔923が取付部912の端部から飛び出すように積層され、遮光部材91にカシメ加工によって取り付けられている。具体的に、保持部材92は、孔921,922に取付部912の大突起部9121、小突起部がそれぞれ挿入され、保持部材92の表面から飛び出した大突起部9121がカシメられることにより遮光部材91に固定される。
As shown in FIG. 8, the holding
そして、減光部9は、保持部材92の丸孔923にネジSCが挿通され、図5に示すように、第3ギア54に取り付けられる。
保持部材82は、保持部材92と同様に構成されて遮光部材81に固定される。そして、減光部8は、図5に示すように、ネジSCによって、第2ギア53に取り付けられる。
The
The holding
ここで、調光装置5の動作について説明する。
減光部8,9は、モーター51が駆動されると、第1ギア52を介して第2ギア53および第3ギア54が回転することよって互いに近接離間するように回動され、透過領域内に挿入される量が変更される。そして、減光部8,9は、透過領域内に挿入される量に応じて光源光束の一部を遮光し、遮光されずに通過した光束を第2レンズアレイ322に射出する。
具体的に、図4に示すように、減光部8,9が互いに接近するように透過領域内に挿入されている場合には、光源光束は、遮光部材81,91によって大部分が反射され、遮光部材81,91同士が隣接する隙間から通過した僅かな光束が第2レンズアレイ322に入射する。
Here, the operation of the
When the
Specifically, as shown in FIG. 4, when the dimming
図9は、調光装置5の斜視図である。具体的に、図9は、調光装置5の減光部8,9が図4における状態より離間するように回動された場合の図である。なお、図9は、図4と同様に、説明の便宜上、模式的に示す第1レンズアレイ321および第2レンズアレイ322(二点鎖線で示す)を盛り込んだ図である。
図9に示すように、減光部8,9が互いに接近する状態から離間するように回動されると、つまり、透過領域内に挿入される量が小さくなるように回動されると、遮光部材81,91によって遮光される光束の光量は減少し、より多くの光量の光束が第2レンズアレイ322に入射する。
FIG. 9 is a perspective view of the
As shown in FIG. 9, when the dimming
このように、調光装置5は、減光部8,9が透過領域内に挿入される量が変更されることによって、減光部8,9の互いの離間する距離に応じた光量の光束を通過させ、第2レンズアレイ322に射出する。そして、第2レンズアレイ322に入射した光束は、電気光学装置35によって調光装置5を通過した光量に応じた光量の画像光が形成された後、投写レンズ36によって投写される。
As described above, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター1によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)第2ギア53および第3ギア54は、支持軸73,74にそれぞれ支持され、支持軸73,74の軸心に対して略直交する方向において、光学部品用筐体6とベース部7とに狭装されている。これによって、支持軸73,74を第2ギア53および第3ギア54からそれぞれ飛び出させ、留め輪等を配置することなく、第2ギア53および第3ギア54は、支持軸73,74からの脱落が防止され、減光部8,9の位置を適正に変えるように安定して回転することができる。よって、調光装置5の小型化が可能となり、プロジェクター1は、小型化が図られつつ、調光装置5にて調整された光束を変調して画像光を形成し、その画像光を投写することができる。
また、支持軸73,74の先端近傍に留め輪等を配置するための凹部形状等を加工する必要がなく、また、第2ギア53および第3ギア54の脱落を防止するための留め輪等の部材が不要なので、調光装置5、ひいてはプロジェクター1の低コスト化が可能となる。
As described above, according to the
(1) The
In addition, it is not necessary to process a recess shape or the like for disposing a retaining ring or the like in the vicinity of the tip of the
(2)調光装置5の小型化が可能なので、プロジェクター1内部を冷却するための流路の拡大化や冷却ファンの選択肢が広がり、より効率良くプロジェクター1の内部を冷却することが可能となる。
(2) Since the
(3)調光装置5は、減光部8,9が光源311から射出された光束の一部を遮光する遮光部材81,91を有しているので、この遮光部材81,91によって所望しない一部の光束を確実に遮光し、効率良く光量を調整することができる。したがって、プロジェクター1は、小型化や低コスト化が図られつつ、コントラスト等の画像品質を高めて投写することが可能となる。
(3) The
(4)第2ギア53は、周縁突起部532および係止突起部534を備えているので、調光装置5が下部筐体61に取り付けられていない状態において、第2ギア53の所定の回転範囲内で、第2ギア53および第3ギア54の脱落を防止することができる。これによって、調光装置5の取り扱いが簡便となり、光学部品用筐体6に取り付けたり、取り外したりする際の作業等が容易になるので、製造工程の簡素化やアフターサービス性の向上が図れる。
(4) Since the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るプロジェクター1について、図面を参照して説明する。
以下の説明では、第1実施形態と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクター1は、第1実施形態の調光装置5と構成の異なる調光装置50を備えている。本実施形態の調光装置50は、第1実施形態の減光部8,9に換えて減光部80,90を備えている。そして、減光部80,90は、減光部8,9と同様に、第2ギア53および第3ギア54にそれぞれ取り付けられ、回動するように構成されている。
(Second Embodiment)
Next, a
In the following description, the same structure and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
The
図10は、減光部80,90を説明するための模式図であり、調光装置50における減光部80,90のみを左方向から見た図である。具体的に、図10(a)は、減光部80,90が互いに最も近接するように回動された状態を示す図であり、図10(b)は、減光部80,90が互いに最も離間するように回動された状態を示す図である。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the dimming
図10(a)、(b)に示すように、減光部80,90は、光学フィルター810,910および保持部材820,920をそれぞれ備え、光軸Lを通りX方向に沿う面に対して互いに略対称となるように形成されている。
光学フィルター810,910は、板状の光学部品で矩形状に形成されており、光源311から射出された光束のうち少なくとも一部の波長領域の光を弱める機能を有している。つまり、光学フィルター810,910は、光源光束のうち少なくとも一部の波長領域の光を弱めることによって、光源311から射出された光束を減光する。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the dimming
The
保持部材820,920は、ステンレス等の板金で形成され、端部近傍に丸孔821,921がそれぞれ形成されている。保持部材820,920は、丸孔821,921がそれぞれ光学フィルター810,910の端部から飛び出すように積層され、接着剤を介して光学フィルター810,910にそれぞれ取り付けられている。
減光部80,90は、第1実施形態の減光部8,9と同様に、丸孔821,921にネジが挿通されて第2ギア53および第3ギア54にそれぞれ取り付けられる。
The holding
As in the case of the dimming
図10(a)に示すように、減光部80,90が互いに最も近接する状態、つまり光学フィルター810,910が互いに最も近接する状態(フィルターオン状態)において、調光装置50は、光学フィルター810,910同士の隙間が互いに接触しない範囲で極僅かになるように構成されている。
そして、フィルターオン状態において、光源光束は、光学フィルター810,910にて一部の波長領域の光が弱められて第2レンズアレイ322に入射する。
As shown in FIG. 10A, in the state where the dimming
In the filter-on state, the light source light beam is incident on the
一方、図10(b)に示すように、減光部80,90が互いに最も離間する状態、つまり光学フィルター810,910が互いに最も離間する状態(フィルターオフ状態)において、光源光束は、殆どが光学フィルター810,910に入射することなく、つまり全ての波長領域の光が弱められずに第2レンズアレイ322に入射する。
On the other hand, as shown in FIG. 10B, in the state where the dimming
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター1によれば、以下の効果を得ることができる。
光学フィルター810,910は、光源光束のうち少なくとも一部の波長領域の光を弱めるので、光源光束のうち強度が高い波長領域の光、例えばR光やG光の成分の強度を弱める光学フィルター810,910を用いることで、調光装置50は、フィルターオン状態において、光源光束をR光、G光、B光の各色光の強度バランスを所望の強度バランスに調整することが可能となる。よって、フィルターオン状態において、光源光束は、各色光の強度バランスが調整された後、第2レンズアレイ322に射出された後、色合い等の画像品質を高められた画像光が形成される。一方、フィルターオフ状態において、光源311から射出された光束は、光学フィルター810,910に入射せず、つまり全ての波長領域の光が弱められずに第2レンズアレイ322に射出された後、高輝度の画像光が形成される。したがって、プロジェクター1は、小型化や低コスト化が図られつつ、この調光装置50を調整することで、色合い等の画像品質を高めた画像光、および高輝度の画像光の投写が可能となる。
As described above, according to the
Since the
(変形例)
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
第2実施形態の調光装置50は、第2レンズアレイ322の光路後段に配置するように構成してもよい。
(Modification)
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The
前記実施形態のプロジェクター1は、光変調装置として透過型の液晶パネル352を用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置は、マイクロミラーアレイを用いたデバイス等を使用したものであってもよい。
The
前記実施形態のプロジェクター1は、フロントタイプのプロジェクター1として適用しているが、投写対象面としてのスクリーンを一体で有するリアタイプのプロジェクターにも適用できる。
Although the
1…プロジェクター、2…外装筐体、3…光学ユニット、5,50…調光装置、6…光学部品用筐体、7…ベース部、8,9,80,90…減光部、31…光源装置、35…電気光学装置、36…投写レンズ、53…第2ギア、54…第3ギア、61…下部筐体、62…上部筐体、71…ベース本体、72,73,74…支持軸、81,91…遮光部材、82,92,820,920…保持部材、311…光源、352…液晶パネル、810,910…光学フィルター、L…光軸。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記調光装置は、
前記光束を減光する減光部と、
前記減光部が取り付けられ、前記減光部の位置を変えるために回転する回転部と、
前記回転部を回転可能に支持する支持軸を有するベース部と、
を備え、
前記回転部は、前記調光装置が前記光学部品用筐体に取り付けられることにより、前記光学部品用筐体と前記ベース部とに挟装され、前記支持軸の軸心方向の移動が規制されることを特徴とするプロジェクター。 A dimming device that adjusts the amount of light passing through the light beam emitted from the light source, an optical component housing in which an optical component is disposed at a predetermined position on the optical axis of the light beam, and the light beam that has passed through the light control device in accordance with image information. An electro-optical device that modulates and forms image light, and a projector having a projection optical device that projects the image light,
The light control device is:
A dimming unit for dimming the luminous flux;
A rotating unit that is mounted with the dimming unit and rotates to change the position of the dimming unit;
And behenate over scan portion having a supporting shaft for rotatably supporting the rotary part,
Equipped with a,
The rotating portion is sandwiched between the optical component casing and the base portion when the light control device is attached to the optical component casing, and movement of the support shaft in the axial direction is restricted. projector, characterized in that that.
前記減光部は、前記光源から射出された光束の一部を遮光する遮光部材を有していることを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 1,
The projector according to claim 1, wherein the dimming unit includes a light shielding member that shields a part of the light beam emitted from the light source.
前記減光部は、前記光源から射出された光束のうち少なくとも一部の波長領域の光を弱めるための光学フィルターを有していることを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 1,
The projector according to claim 1, wherein the dimming unit includes an optical filter for weakening light in at least a part of the wavelength region of the light flux emitted from the light source.
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