(57)【要約】【課題】組立性を向上させることができる調光装置及びプロジェクターを提供すること。【解決手段】調光装置は、入射される光束の中心軸を挟んで配置され、光束にそれぞれ挿入されて、光束の少なくとも一部を遮蔽する第１遮光部及び第２遮光部と、駆動力を発生させる駆動部と、駆動力により第１遮光部及び第２遮光部を移動させる移動機構と、駆動部を支持する基板と、基板に組み合わされるカバー部材と、を備え、移動機構は、駆動部に設けられるピニオンギアと、ピニオンギアの回動に伴って回動される第１ギア及び第２ギアと、を備え、第１遮光部は、第１ギアに取り付けられ、第２遮光部は、第２ギアに取り付けられ、カバー部材は、第１ギア及び第２ギアを回動可能に支持し、基板と組み合わされて、ピニオンギア、第１ギア及び第２ギアを覆うことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光束の中心軸を挟んで配置され、前記光束にそれぞれ挿入されて、前記光束の少なくとも一部を遮蔽する第１遮光部及び第２遮光部と、
駆動力を発生させる駆動部と、
前記駆動力により前記第１遮光部及び前記第２遮光部を移動させる移動機構と、
前記駆動部を支持する基板と、
前記基板に組み合わされるカバー部材と、を備え、
前記移動機構は、
前記駆動部に設けられるピニオンギアと、
前記ピニオンギアの回動に伴って回動される第１ギア及び第２ギアと、を備え、
前記第１遮光部は、前記第１ギアに取り付けられ、
前記第２遮光部は、前記第２ギアに取り付けられ、
前記カバー部材は、前記第１ギア及び前記第２ギアを回動可能に支持し、前記基板と組み合わされて、前記ピニオンギア、前記第１ギア及び前記第２ギアを覆うことを特徴とする調光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の調光装置において、
前記カバー部材は、
前記基板に取り付けられて、前記ピニオンギア、前記第１ギア及び前記第２ギアを覆う本体部と、
前記本体部に設けられ、前記第１ギア及び前記第２ギアを回動可能に支持する支持部と、を有することを特徴とする調光装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の調光装置において、
前記カバー部材は、
前記第１ギアの軸方向から見て、前記第１ギアの一部を露出させる第１開口部と、
前記第２ギアの軸方向から見て、前記第２ギアの一部を露出させる第２開口部と、を有し、
前記第１遮光部は、前記第１開口部を介して前記第１ギアに取り付けられ、
前記第２遮光部は、前記第２開口部を介して前記第２ギアに取り付けられていることを特徴とする調光装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の調光装置において、
前記移動機構は、前記ピニオンギア及び前記第１ギアのそれぞれと噛合する中間ギアを有し、
前記中間ギアは、
前記ピニオンギアと噛合する第１中間ギアと、
前記ピニオンギアと噛合して、前記第１中間ギアと同軸で回動される第２中間ギアと、
前記第１中間ギア及び前記第２中間ギアを付勢する付勢部材と、
前記第２中間ギアと同軸で一体的に回動され、前記第１ギアと噛合する第３中間ギアと、を有するノーバックラッシギアであることを特徴とする調光装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の調光装置において、
前記第１遮光部は、
前記第１ギアに取り付けられる第１取付部と、
前記第１取付部に設けられた第１放熱部と、を有し、
前記第２遮光部は、
前記第２ギアに取り付けられる第２取付部と、
前記第２取付部に設けられた第２放熱部と、を有することを特徴とする調光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の調光装置において、
前記第１放熱部は、前記第１取付部から延出した複数の第１フィンを有し、
前記第２放熱部は、前記第２取付部から延出した複数の第２フィンを有し、
前記複数の第１フィン及び前記複数の第２フィンは、前記第１遮光部及び前記第２遮光部に沿って流通する冷却風の流通方向に交差する方向に沿って延出していることを特徴とする調光装置。
【請求項７】
光源装置と、
前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光束を投射する投射光学装置と、
前記光源装置から前記光変調装置に入射される前記光束の光路上に配置される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の調光装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光源から出射された光の一部を遮蔽して、光変調装置に入射される光量を調整する調光装置（光学絞りユニット）を備えたプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１のプロジェクターでは、光学絞りユニットは、ピニオンギアを備えたモーターと、ギア部を備えた遮光板ベースＡ及び遮光板ベースＢと、これらモーター、遮光板ベースＡ及び遮光板ベースＢを支持するベースプレートと、を備える。更に、当該光学絞りユニットは、遮光板ベースＡに取り付けられて、光源から出射された光を部分的に遮蔽する遮光板Ａと、遮光板ベースＢに取り付けられて、光源から出射された光を部分的に遮蔽する遮光板Ｂと、を備える。これら遮光板Ａ及び遮光板Ｂは、モーターから各ギアを介して伝達された力によって、互いに近づく方向、及び、互いに離れる方向に移動されて、光路上に挿抜されることにより、光変調装置に入射される光量が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５００２９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の光学絞りユニットでは、モーターと遮光板ベースＡ及び遮光板ベースＢとが同じベースプレートによって支持されている。
このため、光学絞りユニットを組み立てる際には、ベースプレートにモーター、遮光板ベースＡ及び遮光板ベースＢを、個々に取り付ける必要があり、作業性がよくないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、組立性を向上させることができる調光装置及びプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る調光装置は、入射される光束の中心軸を挟んで配置され、前記光束にそれぞれ挿入されて、前記光束の少なくとも一部を遮蔽する第１遮光部及び第２遮光部と、駆動力を発生させる駆動部と、前記駆動力により前記第１遮光部及び前記第２遮光部を移動させる移動機構と、前記駆動部を支持する基板と、前記基板に組み合わされるカバー部材と、を備え、前記移動機構は、前記駆動部に設けられるピニオンギアと、前記ピニオンギアの回動に伴って回動される第１ギア及び第２ギアと、を備え、前記第１遮光部は、前記第１ギアに取り付けられ、前記第２遮光部は、前記第２ギアに取り付けられ、前記カバー部材は、前記第１ギア及び前記第２ギアを回動可能に支持し、前記基板と組み合わされて、前記ピニオンギア、前記第１ギア及び前記第２ギアを覆うことを特徴とする。
【０００８】
上記第１態様によれば、ピニオンギア、第１ギア及び第２ギアは、基板及びカバー部材によって覆われているので、各ギアに塵埃が付着することを抑制できる。これにより、第１遮光部及び第２遮光部の移動が妨げられることを抑制でき、調光装置の信頼性を向上できる。また、各ギアが回動する際に発生する騒音をカバー部材によって遮ることができ、調光装置の静音化を図ることができる。
また、第１ギア及び第２ギアは、カバー部材によって支持されている。このため、調光装置を製造する際、第１ギア及び第２ギアが支持されたカバー部材を基板に取り付けることにより、これらを一度に取り付けられるので、組立性を向上させることができる。
【０００９】
上記第１態様では、前記カバー部材は、前記基板に取り付けられて、前記ピニオンギア、前記第１ギア及び前記第２ギアを覆う本体部と、前記本体部に設けられ、前記第１ギア及び前記第２ギアを回動可能に支持する支持部と、を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、カバー部材によって第１ギア及び第２ギアを確実に軸支できる。
【００１０】
上記第１態様では、前記カバー部材は、前記第１ギアの軸方向から見て、前記第１ギアの一部を露出させる第１開口部と、前記第２ギアの軸方向から見て、前記第２ギアの一部を露出させる第２開口部と、を有し、前記第１遮光部は、前記第１開口部を介して前記第１ギアに取り付けられ、前記第２遮光部は、前記第２開口部を介して前記第２ギアに取り付けられていることが好ましい。
上記第１態様によれば、第１開口部及び第２開口部を介して、カバー部材内に位置する第１ギア及び第２ギアに、第１遮光部及び第２遮光部を確実に取り付けることができる。
また、カバー部材の外側に位置する第１遮光部及び第２遮光部が、当該カバー部材の開口部を介してカバー部材の内側に位置する第１ギア及び第２ギアに取り付けられるので、当該開口部を各遮光部が閉塞するように設けられることによって、第１ギア及び第２ギアが配置されるカバー部材の内部を密閉でき、塵埃の付着をより確実に抑制できる。
また、基板には、モーターに加えて、センサー等の電子部品が取り付けられることがある。このため、第１遮光部及び第２遮光部を取り付けるため、当該基板に、第１ギアの一部及び第２ギアの一部を露出する開口部を形成しようとした場合は、開口部の位置を、これらの電子部品を避けた位置に設定する必要があり、第１遮光部及び第２遮光部の取付位置が制約される。これに対して、本発明によれば、第１開口部及び第２開口部の位置を、電子部品を避けた位置に設定する必要がないため、第１遮光部及び第２遮光部の取付位置の自由度を向上させることができる。
【００１１】
上記第１態様では、前記移動機構は、前記ピニオンギア及び前記第１ギアのそれぞれと噛合する中間ギアを有し、前記中間ギアは、前記ピニオンギアと噛合する第１中間ギアと、前記ピニオンギアと噛合して、前記第１中間ギアと同軸で回動される第２中間ギアと、前記第１中間ギア及び前記第２中間ギアを付勢する付勢部材と、前記第２中間ギアと同軸で一体的に回動され、前記第１ギアと噛合する第３中間ギアと、を有するノーバックラッシギアであることが好ましい。
上記第１態様によれば、ピニオンギアの回転は、中間ギアを介して第１ギアに伝達される。これによれば、ピニオンギアと第１ギアとが直接噛合する場合と比べて、ピニオンギアに対する第１ギアの減速比を調整しやすくできる。
また、上記第１態様によれば、中間ギアがノーバックラッシギアであるので、ピニオンギアと中間ギアとが噛み合うときに発生する音（叩き音）を小さくできる。従って、調光装置の駆動音をより小さくできる。また、中間ギアのがたつきを抑制できるので、第１遮光部及び第２遮光部の位置精度を向上させることができる。
【００１２】
上記第１態様では、前記第１遮光部は、前記第１ギアに取り付けられる第１取付部と、前記第１取付部に設けられた第１放熱部と、を有し、前記第２遮光部は、前記第２ギアに取り付けられる第２取付部と、前記第２取付部に設けられた第２放熱部と、を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、光が当たることで第１遮光部及び第２遮光部に発生した熱を、第１放熱部及び第２放熱部によって放熱できるので、各遮光部の劣化を抑制できる。
また、各遮光部の熱を第１ギア及び第２ギアに伝わりにくくすることができるので、熱によって第１ギア及び第２ギアが膨張することを抑制できる。これにより、第１ギア及び第２ギアの回動が妨げられることを抑制できる。従って、調光装置の信頼性をより向上できる。
また、各放熱部が調光装置を通過する光を意図せず遮蔽してしまうことを抑制できる。
【００１３】
上記第１態様では、前記第１放熱部は、前記第１取付部から延出した複数の第１フィンを有し、前記第２放熱部は、前記第２取付部から延出した複数の第２フィンを有し、前記複数の第１フィン及び前記複数の第２フィンは、前記第１遮光部及び前記第２遮光部に沿って流通する冷却風の流通方向に交差する方向に沿って延出していることが好ましい。
上記第１態様によれば、第１フィン及び第２フィンが冷却風の流通方向に沿って延出している場合と比べて、各フィンに冷却風を当たりやすくできる。これにより、各放熱部から空気中に熱をより効率よく放出することができ、熱によって第１ギア及び第２ギアが膨張することをより抑制できる。
【００１４】
本発明の第２態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光束を投射する投射光学装置と、前記光源装置から前記光変調装置に入射される前記光束の光路上に配置される、上述した調光装置と、を備えることを特徴とする。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る調光装置と同様の効果を得ることができる。また、第１遮光部及び第２遮光部が、光源装置から光変調装置に入射される光束の光路上に配置されるので、当該光変調装置に入射される光量を確実に調整できる。従って、光変調装置により形成される画像、ひいては、投射光学装置によって投射される画像のコントラストを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。
【図２】上記実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。
【図３】上記実施形態における調光装置の斜視図。
【図４】上記実施形態における調光装置の斜視図。
【図５】上記実施形態における調光装置の分解斜視図。
【図６】上記実施形態における調光装置の分解斜視図。
【図７】上記実施形態における移動機構の構成を示す図。
【図８】上記実施形態における調光装置を示す図。
【図９】上記実施形態におけるカバー部材の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
［プロジェクターの外観構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１を正面側上方から見た斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、内部に配置された光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する画像表示装置である。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２と、当該外装筐体２内に配置される装置本体３（図２参照）とを備える。
このようなプロジェクター１は、詳しくは後述するが、調光装置５（図３〜図６）を備える。この調光装置５は、駆動力を発生させる駆動部を支持する基板と、当該駆動力によって一対の遮光部を移動させる移動機構の一部を支持するカバー部材とが組み合わされることにより、当該移動機構を構成するギアが、これら基板及びカバー部材によって形成される空間内に収容されている点を、特徴の１つとしている。
以下、プロジェクター１の構成について詳述する。
【００１７】
［外装筐体の構成］
外装筐体２は、全体略直方体形状を有し、本実施形態では合成樹脂により形成されている。この外装筐体２は、アッパーケース２Ａ及びロアーケース２Ｂを有し、これらが組み合わされて構成されている。このような外装筐体２は、天面部２１、底面部２２、正面部２３、背面部２４、左側面部２５及び右側面部２６を有する。
【００１８】
天面部２１は、後述する投射光学装置４６に設けられた操作レバー４６２を露出させる開口部２１１を有する。この操作レバー４６２は、当該投射光学装置４６によって投射される画像のフォーカス調整又はズーム調整を行うためのレバーである。また、天面部２１は、プロジェクター１に対する各種操作を受け付ける操作パネル２１２を有する。
右側面部２６には、外部の空気を冷却気体として外装筐体２の内部に導入する吸気口２６１を有する。
正面部２３は、開口部２３１及び排気口２３２を有する。開口部２３１は、正面部２３における略中央に位置し、投射光学装置４６から投射される画像を通過させる。排気口２３２は、正面部２３の左側面部２５側に位置し、外装筐体２内を流通した冷却気体を排出する。
【００１９】
［装置本体の構成］
図２は、装置本体の構成を示す模式図である。
装置本体３は、プロジェクター１の内部構造に相当し、上記外装筐体２内に配置される。この装置本体３は、図２に示すように、画像投射装置４及び冷却装置９を備える。この他、図示を省略するが、装置本体３は、プロジェクター１を制御する制御装置、及び、当該プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
これらのうち、冷却装置９は、詳しい図示を省略するが、冷却ファンと、当該冷却ファンから送出された冷却風を後述する調光装置５の下方に導くダクトとを備える。
【００２０】
画像投射装置４は、上記制御装置による制御の下、画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像投射装置４は、図２に示すように、光源装置４１、均一化装置４２、色分離装置４３、リレー装置４４、電気光学装置４５、投射光学装置４６及び光学部品用筐体４７を備える。
【００２１】
光源装置４１は、均一化装置４２に光束を出射する。この光源装置４１は、光源ランプ４１１、リフレクター４１２及び平行化レンズ４１３と、これらを収納するハウジング４１４と、を有する。しかしながら、光源装置４１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等の固体光源を有する構成としてもよい。また、光源装置４１は、当該固体光源と、固体光源から出射された光の少なくとも一部の波長を変換する波長変換素子とを有する構成としてもよい。更に、光源装置の数は、２つ以上でもよい。
均一化装置４２は、光源装置４１から入射される光束の中心軸に直交する面内の照度を均一化する。この均一化装置４２は、光源装置４１からの光束の入射順に、第１レンズアレイ４２１、調光装置５、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３及び重畳レンズ４２４を有する。なお、調光装置５については、後に詳述する。
【００２２】
色分離装置４３は、均一化装置４２から入射される光束から、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光を分離する。この色分離装置４３は、ダイクロイックミラー４３１，４３２及び反射ミラー４３３を有する。
リレー装置４４は、分離された３つの色光のうち、他の色光に比べて光路が長い赤色光の光路上に設けられる。このリレー装置４４は、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３及び反射ミラー４４２，４４４を有する。
【００２３】
電気光学装置４５は、分離された各色光を画像情報に応じてそれぞれ変調した後、当該各色光を合成して、投射光学装置４６によって投射される画像光を形成する。この電気光学装置４５は、各色光に応じて設けられる３つのフィールドレンズ４５１、３つの入射側偏光板４５２、光変調装置としての３つの液晶パネル４５３（赤、緑及び青用の液晶パネルをそれぞれ４５３Ｒ，４５３Ｇ，４５３Ｂとする）及び３つの出射側偏光板４５４と、１つの色合成装置４５５と、を有する。これらのうち、色合成装置４５５は、変調された各色光を合成するものであり、本実施形態ではクロスダイクロイックプリズムによって構成されている。しかしながら、これに限らず、色合成装置４５５は、複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
【００２４】
投射光学装置４６は、電気光学装置４５によって形成された画像光を上記被投射面上に拡大投射する。この投射光学装置４６は、複数のレンズ（図示省略）と、当該複数のレンズを内部に収納する鏡筒４６１とを備えた組レンズとして構成されている。これらのうち、鏡筒４６１には、上記操作レバー４６２（図１参照）が外周面に設けられている。
【００２５】
光学部品用筐体４７は、上記装置４１〜４６を構成する光学部品の一部を支持する。この光学部品用筐体４７には、照明光軸Ａｘが設定されており、上記各装置４１〜４６は、当該照明光軸Ａｘ上の所定位置に配置される。例えば、光源装置４１が光学部品用筐体４７に接続された際には、当該光源装置４１から出射される光束の中心軸は、照明光軸Ａｘと一致する。
【００２６】
［調光装置の構成］
以下、調光装置５の構成について説明する。
なお、以下の説明では、互いに直交する＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向のうち、＋Ｚ方向を、調光装置５に入射される光の進行方向とする。また、＋Ｙ方向を、底面部２２から天面部２１に向かう方向とし、＋Ｘ方向を、＋Ｙ方向側が上側となるように当該調光装置５を＋Ｚ方向側から見た際の左側から右側に向かう方向とする。すなわち、＋Ｚ方向は、左側面部２５から右側面部２６に向かう方向であり、＋Ｙ方向は、底面部２２から天面部２１に向かう方向であり、＋Ｘ方向は、正面部２３から背面部２４に向かう方向である。更に、＋Ｚ方向とは反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｘ方向及び−Ｙ方向も同様である。
【００２７】
図３〜図６は、遮光板５５，５６が全閉状態（遮光量が最も多い状態）にある調光装置５を示す図である。具体的に、図３は、調光装置５を−Ｚ方向側から見た斜視図であり、図４は、調光装置５を＋Ｚ方向側から見た斜視図である。また、図５は、調光装置５を−Ｘ方向側から見た分解斜視図であり、図６は、調光装置５を＋Ｘ方向側から見た分解斜視図である。
調光装置５は、第１レンズアレイ４２１から第２レンズアレイ４２２に入射される光の少なくとも一部を遮蔽して、上記液晶パネル４５３に入射される光の光量を調整する機能を有する。すなわち、調光装置５は、入射される光束の通過光量を調整する。この調光装置５は、図３〜図６に示すように、ベース５１（基板）、モーター５２（駆動部）、移動機構５３、カバー部材５４、遮光板５５（第１遮光部）、遮光板５６（第２遮光部）、配線基板５８及びセンサー５９を備える。
【００２８】
［ベースの構成］
ベース５１は、モーター５２、カバー部材５４及び配線基板５８を支持するものであり、ねじ等の固定部材によって上記光学部品用筐体４７に取り付けられる。このベース５１は、図５、図６に示すように、−Ｘ方向側の表面部５１１と、＋Ｘ方向側の裏面部５１２と、貫通孔５１３とを有する。
表面部５１１には、カバー部材５４が取り付けられる。
裏面部５１２には、ねじＳ３によって、配線基板５８が取り付けられる。この配線基板５８には、＋Ｘ方向側にセンサー５９が実装されている。
貫通孔５１３は、モーター５２のスピンドル５２１が挿通される孔である。
【００２９】
［モーターの構成］
モーター５２は、図示しないケーブルを介して上記制御装置から入力される駆動信号に応じて駆動して、移動機構５３を介して遮光板５５，５６を移動させる駆動力を発生するものであり、本実施形態では、ステッピングモーターが採用されている。このモーター５２は、図５に示すように、＋Ｘ方向に沿う回転軸を中心として回転するスピンドル５２１を有する。このようなモーター５２は、スピンドル５２１が上記貫通孔５１３を挿通するように、ベース５１の裏面部５１２に、ねじＳ１，Ｓ２によって取り付けられる。
【００３０】
［移動機構の構成］
図７は、移動機構５３を、−Ｘ方向側から見た図である。
移動機構５３は、モーター５２が発生した駆動力によって遮光板５５，５６を移動させるものである。この移動機構５３は、図５〜図７に示すように、＋Ｘ方向に沿った方向を軸として回動する平歯車であるピニオンギア５３１と、３つのギア５３２〜５３４と、を有する。ギア５３１〜５３４は、樹脂によって形成されている。
これらのうち、ピニオンギア５３１は、モーター５２のスピンドル５２１に取り付けられ、当該スピンドル５２１と一体となって回転する。
【００３１】
ギア５３２は、本発明の中間ギアに相当し、ノーバックラッシギアとして構成されている。このようなギア５３２は、上記ピニオンギア５３１とそれぞれ噛合する第１中間ギア５３２１及び第２中間ギア５３２２と、第３中間ギア５３２３と、付勢部材５３２４（図６及び図７参照）と、を有する。
第１中間ギア５３２１及び第２中間ギア５３２２は、それぞれ同径に形成され、同じ回動軸を中心として回動する円形ギアである。これら中間ギア５３２１，５３２２の外周に形成されて上記ピニオンギア５３１と噛合する複数の歯のピッチは、それぞれ同じである。これらのうち、第１中間ギア５３２１は、第２中間ギア５３２２に対する＋Ｘ方向側に位置する。
このような第１中間ギア５３２１及び第２中間ギア５３２２は、後述するカバー部材５４の回動軸部５４５が挿通する共通の挿通孔５３２Ｂを有する。この挿通孔５３２Ｂに回動軸部５４５が挿通されることによって、各中間ギア５３２１，５３２２は、当該回動軸部５４５に回動可能に支持される。
【００３２】
第３中間ギア５３２３は、第２中間ギア５３２２において第１中間ギア５３２１とは反対側の面に一体化されている円形のギアである。第３中間ギア５３２３は、カバー部材５４の回動軸部５４５が挿通する第１中間ギア５３２１及び第２中間ギア５３２２と共通の挿通孔５３２Ｂを有し、この挿通孔５３２Ｂに回動軸部５４５が挿通される。第３中間ギア５３２３は、ピニオンギア５３１の回動に伴って第１中間ギア５３２１及び第２中間ギア５３２２とともに同方向に回動する。このような第３中間ギア５３２３の外径は、第２中間ギア５３２２の外径より小さく、当該第３中間ギア５３２３の外周に形成された複数の歯のピッチは、第２中間ギア５３２２の外周に形成された複数の歯のピッチより大きい。このような第３中間ギア５３２３の複数の歯は、ギア５３３と噛合する。
【００３３】
付勢部材５３２４は、ばねによって構成され、各中間ギア５３２１，５３２２に形成された収容部５３２Ａに収容されている。この付勢部材５３２４の一端は、第１中間ギア５３２１に固定され、他端は、第２中間ギア５３２２に固定されている。この構成によって、中間ギア５３２１，５３２２は、当該中間ギア５３２１，５３２２の回動方向における第１中間ギア５３２１の一点と、同方向における第２中間ギア５３２２の一点とが互いに近接する方向に付勢される。換言すると、第１中間ギア５３２１は、ギア５３２の回動方向における一方向に付勢され、第２中間ギア５３２２は、同回動方向における他方向に付勢される。これにより、ピニオンギア５３１の歯を、各中間ギア５３２１，５３２２の歯で挟み込むシザース機構を構成でき、ピニオンギア５３１とギア５３２との間でのバックラッシの影響を減少させることができる。
【００３４】
ギア５３３は、本発明の第１ギアに相当する。このギア５３３は、−Ｘ方向側から見て扇形に形成されている。このようなギア５３３は、歯車部５３３１及び軸部５３３２を有する。
歯車部５３３１は、上記扇形の円弧状部分に形成された複数の歯により構成される。この歯車部５３３１は、上記第３中間ギア５３２３と噛合する。
軸部５３３２は、ギア５３３において−Ｘ方向側、すなわち、ベース５１とは反対側に突設されている。この軸部５３３２は、詳しくは後述するが、カバー部材５４の軸受部５４６に挿入されて、ギア５３３の回動中心部を構成する。また、軸部５３３２は、当該カバー部材５４の開口部５４２１を介して外部に露出され、当該軸部５３３２には、遮光板５５が固定される。
【００３５】
ギア５３４は、本発明の第２ギアに相当する。このギア５３４は、−Ｘ方向側から見て、上記ギア５３３より小さい扇形に形成されており、当該ギア５３３と噛合する。このようなギア５３４は、歯車部５３４１及び軸部５３４２を有する。
歯車部５３４１は、上記扇形の円弧状部分に形成された複数の歯により構成される。この歯車部５３４１は、上記ギア５３３の歯車部５３３１と噛合する。
軸部５３４２は、ギア５３４において−Ｘ方向側、すなわち、ベース５１とは反対側に突設されている。この軸部５３４２は、詳しくは後述するが、カバー部材５４の軸受部５４７に挿入されて、ギア５３４の回動中心部を構成する。また、軸部５３４２は、当該カバー部材５４の開口部５４２２を介して外部に露出され、当該軸部５３４２には、遮光板５６が固定される。
【００３６】
このような移動機構５３によれば、モーター５２が駆動して、ピニオンギア５３１が、−Ｘ方向側から見て反時計回りに回転すると、図７に示すように、ギア５３２を介してギア５３３が反時計回りに回動し、これに連動してギア５３４が時計回りに回動する。これにより、ギア５３３，５３４に取り付けられた遮光板５５，５６は、互いに近づく方向に移動する。
一方、ピニオンギア５３１が、−Ｘ方向側から見て時計回りに回転すると、ギア５３２を介してギア５３３が時計回りに回動し、これに連動してギア５３４が反時計回りに回動する。これにより、遮光板５５，５６は、互いに遠ざかる方向に移動する。
【００３７】
［カバー部材の構成］
図８は、カバー部材５４及び遮光板５５，５６を−Ｘ方向側から見た図である。また、図９は、カバー部材５４を＋Ｘ方向側から見た斜視図である。
カバー部材５４は、樹脂によって形成され、移動機構５３を覆ってベース５１に取り付けられる。このカバー部材５４は、移動機構５３を構成する各ギア５３１〜５３４に塵埃が付着することを抑制するとともに、当該各ギア５３１〜５３４が回動する際に発生する騒音を遮る機能を有する。
このようなカバー部材５４は、図９に示すように、本体部５４１及び支持部５４４を有する。
【００３８】
図５、図６及び図９に示すように、本体部５４１は、平面部５４２及び側面部５４３を有する。
平面部５４２は、カバー部材５４においてＹＺ平面に沿う平面である。この平面部５４２は、ギア５３３，５３４の軸部５３３２，５３４２を露出させる開口部５４２１（第１開口部）及び開口部５４２２（第２開口部）を有する他、図５に示すように、−Ｘ方向側に突出する突起部５４２３，５４２４を有する。
これらのうち、突起部５４２３は、−Ｘ方向側から見て、開口部５４２１の同心円の円弧に沿って形成されている。この突起部５４２３には、後述する遮光板５５の取付部５５３における＋Ｘ方向側の面が当接し、これにより、遮光板５５の摺動抵抗を減じている。
同様に、突起部５４２４は、−Ｘ方向側から見て、開口部５４２２の同心円の円弧に沿って形成されている。この突起部５４２４には、後述する遮光板５６の取付部５６３における＋Ｘ方向側の面が当接し、これにより、遮光板５６の摺動抵抗を減じている。
【００３９】
側面部５４３は、平面部５４２の外周縁から＋Ｘ方向に延出して形成されている。この側面部５４３は、図９に示すように、ベース５１の外周縁に引っかかり、カバー部材５４を当該ベース５１に係止する一対の爪部５４３１，５４３２を有する。
そして、これら平面部５４２及び側面部５４３により、本体部５４１の内側には、＋Ｘ方向側を向く凹部が形成され、上記移動機構５３は、ベース５１の表面部５１１とカバー部材５４とによって囲まれた空間に収容される。
【００４０】
支持部５４４は、上記ギア５３２〜５３４を回動可能に支持する。この支持部５４４は、回動軸部５４５及び軸受部５４６，５４７を有する。
回動軸部５４５は、平面部５４２から＋Ｘ方向側に突設され、上記のように、ギア５３２に挿入される。これにより、ギア５３２は、回動軸部５４５を中心として回動可能に支持される。
【００４１】
軸受部５４６は、平面部５４２における開口部５４２１の外周縁から＋Ｘ方向側に突出した円筒状部分である。この軸受部５４６に上記軸部５３３２が挿入されることにより、ギア５３３は、当該軸部５３３２を中心軸として回動可能に支持される。
軸受部５４７は、軸受部５４６と同様に、平面部５４２における開口部５４２２の外周縁から＋Ｘ方向側に突出した円筒状部分である。この軸受部５４７に上記軸部５３４２が挿入されることにより、ギア５３４は、当該軸部５３４２を中心軸として回動可能に支持される。
【００４２】
［遮光板の構成］
遮光板５５（第１遮光部）及び遮光板５６（第２遮光部）は、図３〜図６に示すように、板金を折曲加工されて形成されている。これら遮光板５５，５６は、光源装置４１から第１レンズアレイ４２１を介して第２レンズアレイ４２２に入射される光束の中心軸（上記照明光軸Ａｘと同じ）を＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側から挟むように配置される。そして、遮光板５５，５６は、上記移動機構５３によって当該光束の通過領域内に挿入されて、当該光束の少なくとも一部の光を遮光することにより、当該光束の通過光量を調整する。なお、第１レンズアレイ４２１は、光源装置４１から出射された光束を複数の部分光束に分割して出射しているが、説明の便宜上、複数の部分光束全体の中心軸を照明光軸Ａｘとしている。
【００４３】
遮光板５５は、本体部５５１、延出部５５２、取付部５５３（第１取付部）及び放熱部５５４（第１放熱部）を有する。
本体部５５１は、上記通過領域内に挿入される部位であり、＋Ｚ方向側から見て略矩形状に形成されている。この本体部５５１は、反射された光が光源装置４１に戻る戻り光となることを抑制する目的で、＋Ｘ方向側から見て一部が湾曲した形状を有する。
延出部５５２は、本体部５５１の＋Ｘ方向の端部から＋Ｘ方向に延出している。
取付部５５３は、延出部５５２の＋Ｘ方向の端部からＹＺ平面に沿うように屈曲して形成されており、上記軸部５３３２に取り付けられる。この取付部５５３には、当該軸部５３３２に遮光板５５を固定するねじＳ４が挿通する孔部５５３１が形成されている。
放熱部５５４は、取付部５５３の外縁からそれぞれ同じ方向に延出した複数のフィン５５５（第１フィン）によって構成されている。ここで、各フィン５５５は、−Ｘ方向側に傾斜して取付部５５３の外縁から延出している。
【００４４】
遮光板５６は、遮光板５５と鏡面対称に形成されている。すなわち、遮光板５６は、遮光板５５と同様に、本体部５６１、延出部５６２、取付部５６３（第２取付部）及び放熱部５６４（第２放熱部）を有する。このような遮光板５６は、取付部５６３に形成された孔部５６３１を挿通するねじＳ５が上記軸部５３４２に固定されることにより、当該軸部５３４２に取り付けられている。
なお、放熱部５６４は、放熱部５５４と同様に、取付部５６３の外縁からそれぞれ同じ方向に延出した複数のフィン５６５（第２フィン）によって構成されている。各フィン５６５も、−Ｘ方向側に傾斜して取付部５６３の外縁から延出している。
【００４５】
［遮光板による光量調整］
本体部５５１，５６１は、ギア５３３，５３４の回動に伴って、第１レンズアレイ４２１から第２レンズアレイ４２２へと進行する光束の中心軸から遠ざかる方向（互いに遠ざかる方向）、及び、当該中心軸に近づく方向（互いに近づく方向）に移動される。この移動により、当該中心軸からの本体部５５１，５６１の距離が調整されることにより、当該本体部５５１，５６１による遮光量が調整され、ひいては、液晶パネル４５３に入射される光量が調整される。
例えば、本体部５５１，５６１における上記中心軸側の端部が当該中心軸から最も離れた全開状態（遮光量が最小となる状態）では、液晶パネル４５３に入射される光量は最大となる。一方、本体部５５１，５６１における上記中心軸側の端部が当該中心軸に最も近づいた全閉状態（遮光量が最大となる状態）では、液晶パネル４５３に入射される光量は最小となる。
なお、本実施形態では、本体部５５１，５６１は、上記全閉状態においても−Ｚ方向側から見て重ならないように構成されており、当該全閉状態でも僅かな光は、調光装置５を通過する。しかしながら、これに限らず、全閉状態では、第２レンズアレイ４２２に入射される光が完全に遮蔽されるように、調光装置５を構成してもよい。
【００４６】
［調光装置を流通する冷却風の流れ］
ここで、調光装置５の遮光板５５，５６を冷却する冷却風の流通方向と、当該遮光板５５，５６が有するフィン５５５，５６５の突出方向との関係について説明する。
上記冷却装置９（図２参照）から送出された冷却風のうち、調光装置５に送風された冷却風ＣＧは、図８に示すように、遮光板５５，５６に沿って＋Ｙ方向側に流通する。これにより、光が入射されることによって熱せられた遮光板５５，５６を冷却できる。
【００４７】
各フィン５５５，５６５は、上記のように取付部５５３，５６３の外縁から−Ｘ方向側に傾斜して延出している。すなわち、冷却風ＣＧの流通方向に交差する方向に沿って延出しているので、各フィン５５５，５６５に冷却風ＣＧが当たりやすくなる。
また、各フィン５５５，５６５は、−Ｘ方向側から見て、全閉状態において、冷却風ＣＧの流通方向と交差する方向に沿って配列されている。すなわち、各フィン５５５，５６５は、冷却風ＣＧの流通方向において、互いに重ならないように配列されている。これによれば、例えば、各フィン５５５，５６５が冷却風ＣＧの流通方向に沿って配列されている場合と比べて、各フィン５５５，５６５に冷却風ＣＧがより当たりやすくなる。なお、本実施形態では、調光装置５は、全閉状態から全開状態までの間で、常に、各フィン５５５，５６５の配列方向が、冷却風ＣＧの流通方向と交差する方向に沿うように構成されている。
これらにより、本体部５５１，５６１から取付部５５３，５６３に伝わった熱を、各フィン５５５，５６５から空気中に効率よく放出することができ、当該熱が取付部５５３，５６３からギア５３３，５３４に伝わることを抑制できる。また、遮光板５５，５６の冷却効率を高めることができ、遮光板５５，５６の劣化を効果的に抑制できる。
【００４８】
［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
ギア５３１〜５３４は、ベース５１及びカバー部材５４によって覆われているので、各ギア５３１〜５３４に塵埃が付着することを抑制できる。これにより、遮光板５５，５６の移動が妨げられることを抑制でき、調光装置５の信頼性を向上できる。また、各ギア５３１〜５３４が回動する際に発生する騒音をカバー部材５４によって遮ることができ、調光装置５の静音化を図ることができる。また、第１レンズアレイ４２１から出射された光をカバー部材５４によって遮ることができ、ギア５３１〜５３４に当該光が当たることを抑制できる。これにより、ギア５３１〜５３４が劣化したり、ギア５３１〜５３４に光が当たることでギア５３１〜５３４が熱膨張して移動機構５３の駆動が妨げられたりすることを抑制できる。
また、ギア５３２〜５３４は、カバー部材５４によって支持されている。このため、調光装置５を製造する際、ギア５３２〜５３４が支持されたカバー部材５４をベース５１に取り付けることにより、これらを一度に取り付けられるので、組立性を向上させることができる。
また、ギア５３２〜５３４は、カバー部材５４が有する支持部５４４に回動可能に支持されるため、カバー部材５４によってギア５３２〜５３４を確実に軸支できる。
【００４９】
開口部５４２１，５４２２を介して、カバー部材５４内に位置するギア５３３，５３４に、遮光板５５，５６を確実に取り付けることができる。
また、カバー部材５４の外側に位置する遮光板５５，５６が、当該カバー部材５４の開口部５４２１，５４２２を介してカバー部材５４の内側に位置するギア５３３，５３４に取り付けられるので、当該開口部５４２１，５４２２を各遮光板５５，５６が閉塞するように設けられることによって、ギア５３３，５３４が配置されるカバー部材５４の内部を密閉でき、塵埃の付着をより確実に抑制できる。
また、ベース５１には、モーター５２、配線基板５８、センサー５９等の電子部品が取り付けられている。このため、遮光板５５，５６を取り付けるため、当該ベース５１に、ギア５３３，５３４の一部を露出する開口部を形成しようとした場合は、開口部の位置を、これらの電子部品を避けた位置に設定する必要があり、遮光板５５，５６の取付位置が制約される。これに対して、プロジェクター１によれば、開口部５４２１，５４２２がカバー部材５４に形成されているので、開口部５４２１，５４２２の位置を、電子部品を避けた位置に設定する必要がなく、遮光板５５，５６の取付位置の自由度を向上させることができる。
【００５０】
ピニオンギア５３１の回転は、ギア５３２を介してギア５３３に伝達される。これによれば、ピニオンギア５３１とギア５３３とが直接噛合する場合と比べて、ピニオンギア５３１に対するギア５３３の減速比を調整しやすくできる。
また、ギア５３２がノーバックラッシギアであるので、ピニオンギア５３１とギア５３２とが噛み合うときに発生する音（叩き音）を小さくできる。従って、調光装置５の駆動音をより小さくできる。ここで、ピニオンギア５３１と、ピニオンギア５３１と噛合するギアとの間で発生する叩き音は、その他のギア間での叩き音と比べて大きいため、ピニオンギア５３１と噛合するギア５３２にノーバックラッシギアを用いることで、駆動音を効果的に小さくできる。
また、ギア５３２がノーバックラッシギアであるので、ギア５３２のがたつきを抑制でき、遮光板５５，５６の位置精度を向上させることができる。
【００５１】
遮光板５５，５６は取付部５５３，５６３に設けられた放熱部５５４，５６４を有している。このため、光が当たることで遮光板５５，５６に発生した熱を、放熱部５５４，５６４によって放熱できので、各遮光板５５，５６の劣化を抑制できる。また、各遮光板５５，５６の熱をギア５３３，５３４に伝わりにくくすることができるので、熱によってギア５３３，５３４が膨張することを抑制できる。これにより、ギア５３３，５３４の回動が妨げられることを抑制できる。従って、調光装置５の信頼性をより向上できる。また、各放熱部５５４，５６４が調光装置５を通過する光を意図せず遮蔽してしまうことを抑制できる。
【００５２】
フィン５５５，５６５が冷却風ＣＧの流通方向に交差する方向に沿って延出しているので、フィン５５５，５６５が冷却風ＣＧの流通方向に沿って延出している場合と比べて、各フィン５５５，５６５に冷却風ＣＧを当たりやすくできる。これにより、各放熱部５５４，５６４から空気中に熱をより効率よく放出することができ、熱によってギア５３３，５３４が膨張することをより抑制できる。
【００５３】
遮光板５５，５６が、光源装置４１から液晶パネル４５３に入射される光束の光路上に配置されるので、当該液晶パネル４５３に入射される光量を確実に調整できる。従って、液晶パネル４５３により形成される画像、ひいては、投射光学装置４６によって投射される画像のコントラストを向上させることができる。
【００５４】
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、ギア５３３は、ギア５３２を介して、ピニオンギア５３１と連動して回動することとした。しかしながら、これに限らない。例えば、ギア５３３は、ピニオンギア５３１に直接噛合してもよい。この場合、ギア５３３は、ノーバックラッシギアで構成されていることが好ましい。
【００５５】
上記実施形態では、ギア５３３は、軸部５３３２を有することとした。しかしながら、これに限らない。すなわち、ギア５３３が軸部５３３２を有さず、カバー部材５４がギア５３３を回動可能に支持する回動軸部を有する構成としてもよい。同様に、ギア５３４が軸部５３４２を有さず、カバー部材５４がギア５３４を回動可能に支持する回動軸部を有する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、ギア５３２は、カバー部材５４が有する回動軸部５４５に取り付けられることとした。しかしながら、これに限らない。例えば、ギア５３２が軸部を有し、当該軸部が、カバー部材５４に形成された軸受部によって回動可能に支持される構成としてもよい。
【００５６】
上記実施形態では、遮光板５５，５６は、カバー部材５４の−Ｘ方向側から、ギア５３３，５３４に取り付けられることとした。しかしながら、これに限らない。例えば、ベース５１に、＋Ｘ方向側から見て、ギア５３３の軸部５３３２及びギア５３４の軸部５３４２をそれぞれ露出される開口部を設ける。そして、遮光板５５，５６を、ベース５１の＋Ｘ方向側から、前記開口部を介してギア５３３，５３４に取り付けてもよい。
ただし、上記実施形態の方が、＋Ｘ方向においてベース５１と遮光板５５，５６との間に移動機構５３及びカバー部材５４が配置される分、ベース５１と遮光板５５，５６との距離を長くすることができる。このため、ベース５１に設けられたモーター５２、配線基板５８、センサー５９が、遮光板５５，５６に光が当たることで発生する熱の影響を受けにくくできる。
【００５７】
上記実施形態では、遮光板５５，５６は、ギア５３３，５３４の軸部５３３２，５３４２に取り付けられることとした。しかしながら、これに限らない。例えば、遮光板５５，５６は、ギア５３３，５３４の軸部５３３２，５３４２以外の部位に取り付けられていてもよい。
【００５８】
上記実施形態では、放熱部５５４，５６４は、遮光板５５，５６の取付部５５３，５６３に設けられることとした。しかしながら、これに限らない。例えば、放熱部５５４，５６４は、遮光板５５，５６の延出部５５２，５６２に設けられていてもよい。また、遮光板５５，５６は、放熱部５５４，５６４を有さなくてもよい。
【００５９】
上記実施形態では、調光装置５は、第１レンズアレイ４２１と第２レンズアレイ４２２との間に配置されることとした。しかしながら、これに限らない。例えば、第２レンズアレイ４２２の光出射側に配置されてもよい。すなわち、調光装置５の配置位置は、液晶パネル４５３に入射される光束を調光できれば、いずれの場所に配置されてもよい。
【００６０】
上記実施形態では、画像投射装置４は略Ｌ字状に構成されていた。しかしながら、これに限らず、例えば、略Ｕ字状に構成された画像投射装置を採用してもよい。
上記実施形態では、プロジェクター１は、３つの液晶パネル４５３を備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネル４５３を用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
上記実施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネル４５３を用いていたが、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…プロジェクター、５…調光装置、９…冷却装置、４１…光源装置、４６…投射光学装置、５１…ベース（基板）、５２…モーター（駆動部）、５３…移動機構、５４…カバー部材、５５…遮光板（第１遮光部）、５６…遮光板（第２遮光部）、５８…配線基板、５９…センサー、４５３…液晶パネル（光変調装置）、５１１…表面部、５１２…裏面部、５１３…貫通孔、５２１…スピンドル、５３１…ピニオンギア、５３２…ギア（中間ギア）、５３２Ａ…収容部、５３２Ｂ…挿通孔、５３３…ギア（第１ギア）、５３４…ギア（第２ギア）、５４１…本体部、５４２…平面部、５４３…側面部、５４４…支持部、５４５…回動軸部、５４６，５４７…軸受部、５５１，５６１…本体部、５５２，５６２…延出部、５５３…取付部（第１取付部）、５５４…放熱部（第１放熱部）、５５５…フィン（第１フィン）、５６３…取付部（第２取付部）、５６４…放熱部（第２放熱部）、５６５…フィン（第２フィン）、５３２１…第１中間ギア、５３２２…第２中間ギア、５３２３…第３中間ギア、５３２４…付勢部材、５３３１，５３４１…歯車部、５３３２，５３４２…軸部、５４２１，５４２２…開口部、５４２３，５４２４…突起部、５４３１，５４３２…爪部、５５３１，５６３１…孔部、Ｓ１〜Ｓ５…ねじ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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