JP2010175679A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が図られた調光装置を備えたプロジェクターを提供する。
【解決手段】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５、光束の光軸Ｌ上の所定位置に光学部品を配置する光学部品用筐体６、調光装置５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、および画像光を投写する投写光学装置を有する。調光装置５は、光源から射出された光束を減光する減光部８，９と、減光部８，９が取り付けられ、減光部８，９の位置を変えるために回転する第２ギア５３および第３ギア５４と、第２ギア５３および第３ギア５４を回転可能に支持する支持軸７３，７４を有すると共に、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とで第２ギア５３および第３ギア５４をそれぞれ狭装するベース部７と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像光を投写するプロジェクターに関する。

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）。

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。

特開２００７−７１９１３号公報

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。

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。

［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。

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。

［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。

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。

［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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

第１実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 第１実施形態の光学ユニットの斜視図。 第１実施形態の調光装置を示す斜視図であり、後方から見た図。 第１実施形態の調光装置を示す斜視図であり、前方から見た図。 第１実施形態の調光装置を示す斜視図であり、右方から見た図。 第１実施形態の光学ユニットの断面図であり、下部筐体および調光装置を示す図。 第１実施形態の減光部の斜視図。 第１実施形態の減光部の斜視図。 第１実施形態の調光装置の斜視図。 第２実施形態の減光部を説明するための模式図であり、減光部のみを左方向から見た図。

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。

Claims (3)

1. 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プロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   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を特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   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を特徴とするプロジェクター。

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