(57)【要約】【課題】ネジ止め以外で、移動を規制される遮光部材、および、それを搭載する画像投影装置を提供する。【解決手段】アパーチャ部材ＳＤは、キャスティングＣＧの開孔ＨＬに嵌る主板１１と、主板１１において対向する側端の一方に、開孔ＨＬの縁に係合する係合片２１・２１と、上記の対向する側端の他方に、開孔ＨＬの縁に係合するとともに、開孔ＨＬの縁に対して反発力を発する反発片２２と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開孔を有するキャスティングに取り付けられる光変調素子の受光面の一部を遮光する遮光部材にあって、
上記開孔に嵌る主板と、
上記主板において対向する側端の一方に、上記開孔の縁に係合する係合片と、
上記の対向する側端の他方に、上記開孔の縁に係合するとともに、上記開孔の縁に対して反発力を発する反発片と、
を含んでいる遮光部材。
【請求項２】
上記の係合片の設けられた側端と、上記反発片の設けられた側端と、が並ぶ方向を第１方向とすると、
第１方向に対して交差する第２方向に沿って並ぶ上記主板の側端に、上記開孔の縁に係合する係合板を含んでいる請求項１に記載の遮光部材。
【請求項３】
上記係合板から延び出る固定板が含まれており、
上記固定板は、上記の開孔の有するキャスティングの一面に接触する請求項１または２に記載の遮光部材。
【請求項４】
上記係合片と上記反発片との総数は、少なくとも３個以上であり、
上記係合片および上記反発片は、各々、少なくとも１個以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮光部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の遮光部材を含む画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタ（画像投影装置）に搭載されている光変調素子に入射する光の一部を遮光部材等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、投影する画像光を生成する光変調素子を含んでいる。かかる光変調素子としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device；米国テキサスインスツルメンツ社製）が挙げられる。
【０００３】
そして、かかるような光変調素子には、画像光の素となる光が、光強度分布を均一にするライトトンネルを介して進行してくる。しかし、光変調素子の一面（受光面）の全部に、光が入射する必要はない。例えば、ＤＭＤの場合、面状配置されたマイクロミラーに光が入射すればよい。逆に、マイクロミラー以外の他の部分への光の入射は弊害をもたらしかねない。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に記載のように、光変調素子の受光面の一部に、光を到達させないようにするアパーチャ部材（遮光部材）がプロジェクタに搭載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２０８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなアパーチャ部材は、光変調素子を保持する別部材（キャスティング等）に対してネジ止めされている。詳説すると、ネジ止めだけをもって、アパーチャ部材はキャスティングに固定されている（キャスティングに対するアパーチャ部材の移動規制は、ネジ止めだけで実現されている）。
【０００７】
逆に、このようなネジ止めがなければ、アパーチャ部材は、キャスティングに対して自由に移動する。そのため、光変調素子に対してアパーチャ部材を被せつつ、両者をキャスティングに取り付ける工程は煩わしいといえる。
【０００８】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、ネジ止め以外で、移動を規制される遮光部材、および、それを搭載する画像投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、開孔を有するキャスティングに取り付けられる光変調素子の受光面の一部を遮光する遮光部材である。そして、かかる遮光部材には、開孔に嵌る主板と、主板において対向する側端の一方に開孔の縁に係合する係合片と、対向する側端の他方に開孔の縁に係合するとともに、開孔の縁に対して反発力を発する反発片と、が含まれている。
【００１０】
このようになっていると、反発片の反発力によって、かかる反発片と係合片は強固に開孔の縁に密着することになり、その結果、ネジ止め等をしなくとも、遮光部材は開孔に強固に固定される。
【００１１】
また、係合片の設けられた側端と、反発片の設けられた側端と、が並ぶ方向を第１方向とすると、遮光部材は、第１方向に対して交差する第２方向に沿って並ぶ主板の側端に、開孔の縁に係合する係合板を含んでいると望ましい。
【００１２】
このようになっていると、遮光部材が第２方向に移動しようとしても、係合板が開孔の縁に当たるので動けない。また、遮光部材は第１方向に移動しようとしても、係合片および反発片が開孔の縁に当たるので動けない。すると、遮光部材は第１方向および第２方向によって規定される面方向において全く移動しなくなる。
【００１３】
また、遮光部材には、係合板から延び出る固定板が含まれており、かかる固定板は、開孔の有するキャスティングの一面に接触すると望ましい。
【００１４】
このようになっていると、固定板とキャスティングの一面との接触で、遮光部材の移動が規制される。
【００１５】
また、係合片と反発片との総数は、少なくとも３個以上であり、係合片および反発片は、各々、少なくとも１個以上であると望ましい。
【００１６】
このようになっていれば、隣り合う係合片と反発片とがつなげた配置が環状になり、遮光部材の主板が開孔に嵌った場合に、両者の位置関係が確実に安定する。
【００１７】
なお、以上のような遮光部材を含む画像投影装置も本発明といえる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、係合片および反発片という存在によって、遮光板がキャスティングの開孔に嵌まった場合に、かかる遮光部材の移動が規制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態１］
実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、便宜上、部材符号を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。また、便宜上、斜視図であってもハッチングを施している。
【００２０】
図６は、プロジェクタ（画像投影装置）４９の構成図である。この図に示すように、プロジェクタ４９は、ランプ３１、カットフィルタ３２、カラーホイール３３、ライトトンネル３４、平面ミラー３５、集光レンズ３６、光変調素子３７、および投影光学系３８を含んでいる。
【００２１】
ランプ３１は、光を発するものであれば、特に限定されない。例えば、水銀ランプであっても、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）モジュールであってもよい。なお、図中のランプ３１は、ガラス製のバルブ３１ａと、バルブ３１ａの発する光を反射かつ集光させるリフレクタ３１ｂと、を含んでいる。
【００２２】
カットフィルタ３２は、ランプ３１からの出射光を受光できる位置にあり、受けた光を透過させることで、光変調素子３７に悪影響を与える波長域の光をカットするものである。なお、カットフィルタ３２とランプ３１との間に、照明光学系が配置されていてもよい。
【００２３】
カラーホイール３３は、赤色、緑色、青色、および透明のフィルタを周方向に並べることで、ホイール状になったものである。そして、カラーホイール３３は、カットフィルタ３２からの出射光を受光できる位置にあり、各フィルタを通過させることで光の色を変化させている。
【００２４】
ライトトンネル３４は、筒状の部材であり、カラーホイール３３からの出射光を受光できる位置にある、そして、かかるライトトンネル３４は、筒内部を形成するミラー面（反射面）によって、光を複数回反射させることで（ミキシングさせることで）、光度を均一化させて出射させている。
【００２５】
なお、ライトトンネル３４に進行してくる光は束状になっており、ライトトンネル３４の筒内部（トンネル）に入射するだけでなく、ライトトンネル３４を形成するミラーガラスの端部（入射端部）にも入射する。また、トンネル内を進行する光の一部はミラー面を透過して、ミラーガラス内部を進行する。
【００２６】
平面ミラー３５は、ライトトンネル３４からの出射光を受光し、かつ反射させることで、ランプ３１から投影光学系３８に至るまでの光路を折り曲げている。具体的には、平面ミラー３５は、ライトトンネル３４からの出射光を反射させて、集光レンズ３６に導いている。
【００２７】
集光レンズ３６は、ライトトンネル３４からの光を、光変調素子３７に向けて集光させる。なお、集光される光の光束幅は、光変調素子３７の受光面よりも若干大きくなっている。
【００２８】
光変調素子３７は、集光レンズ３６を介して進行してくる光を、画像データ等に基づき変調するものである（変調された光を画像光と称す）。なお、光変調素子としては、例えば、ＤＭＤや液晶素子が挙げられる。
【００２９】
投影光学系３８は、複数のレンズ等の光学素子を含んでいる。そして、かかる投影光学系３８は、光変調素子３７からの画像光を、不図示のスクリーンに向けて発散させながら投影する。
【００３０】
そして、以上のようなプロジェクタ４９では、ランプ３１のバルブ３１ａが光を発し、その光はリフレクタ３１ｂによって集光されつつ、カットフィルタ３２およびカラーフィルタ３３を通過し、ライトトンネル３４の入射端ＩＰに入射する。
【００３１】
そして、ライトトンネル３４に入射した光は出射端ＯＰから出射後、平面ミラー３５を介して集光レンズ３６に到達する。集光レンズ３６は、到達した光を集光させながら光変調素子３７に導き、光変調素子３７は入射する光を変調させて投影光学系３８へ導く。その結果、投影光学系３８から、スクリーンに画像が投影される。
【００３２】
なお、以上の平面ミラー３５、集光レンズ３６、光変調素子３７、および投影光学系３８等は、キャスティングＣＧに収容される。そして、図１は、キャスティングＣＧ等を示す斜視図である（ただし、便宜上、平面ミラー３５、集光レンズ３６、および投影光学系３８は省略する）。
【００３３】
キャスティングＣＧの形状は特に限定されるものではない。ただし、キャスティングＣＧには、光変調素子３７を取り付けるための開孔ＨＬ（例えば、矩形状の開孔ＨＬ）が形成されている。具体的には、光変調素子３７は、開孔ＨＬに嵌るアパーチャ部材（遮光部材）ＳＤとともに、取り付けカバーＣＲによって覆われながら、キャスティングＣＧに取り付けられる。
【００３４】
図２および図３はアパーチャ部材ＳＤを示す。なお、図２は光変調素子３７に面する側のアパーチャ部材ＳＤを示しており、図３は開孔ＨＬに面する側のアパーチャ部材ＳＤを示している。そこで、以降では図２を正面斜視図、図３を背面斜視図と称す。なお、図２ではアパーチャ部材ＳＤの正面を容易に把握すべく実線のハッチングを施し、図３ではアパーチャ部材ＳＤの背面を容易に把握すべく破線のハッチングを施している。
【００３５】
アパーチャ部材ＳＤは、光変調素子３７の受光面の一部を遮光するものであり、主板１１、側板（係合板）１２、および固定板１３を含む。
【００３６】
主板１１は、開孔ＨＬと相似形状かつほぼ同面積の板部材であり、絞り径ＡＰを含んでいる。また、この絞り径ＡＰは、光変調素子３７におけるマイクロミラーの集合群の形状と相似な形状になっているととともに、マイクロミラーの集合群の面積とほぼ同じ面積を有している。
【００３７】
さらに、主板１１は、開孔ＨＬに係合する係合片２１・２１を、側端に設けている。また、主板１１は、係合片２１・２１に対して対向する側端に、開孔ＨＬの縁に係合するとともに、開孔ＨＬの縁に対して反発する力を発する反発片２２を設けている（なお、係合片２１・２１の設けられた側端と、反発片２２の設けられた側端とが並ぶ方向を第１方向Ｄ１と称する）。
【００３８】
なお、係合片２１・２１の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図２および図３に示すように、主板１１の側端から背面側に向かって突き出る板片が挙げられる（なお、突き出る方向は、例えば主板１１に対して垂直方向である）。
【００３９】
また、反発片２２の種類も特に限定されるものではないが、例えば、図２および図３に示すように、主板１１の側端から背面側に向かって傾斜しつつ、かつ主板１１の外側に向かって乖離するように突き出る板バネが挙げられる。
【００４０】
側板１２（１２ａ・１２ｂ）は、係合片２１・２１および反発片２２の設けられていない主板１１の側端に設けられており、開孔ＨＬの縁に係合するようになっている。具体的には、側板１２ａ・１２ｂは、主板１１の側端から背面側に向かって突き出ている（突き出る方向は、係合片２１・２１の突き出る方向と同じ方向である）。
【００４１】
なお、側板１２ａ・１２ｂの突き出し量は、開孔ＨＬの深さ量（開孔ＨＬの縁の厚み）と同程度になっている。そのため、開孔ＨＬの縁と側板１２ａ・１２ｂとは密着することになる。また、これら側板１２ａ・１２ｂの並び方向は、第１方向に対して交差する方向（例えば、垂直方向）になっており、以降では第２方向Ｄ２と称する。
【００４２】
固定板１３（第１固定板１３ａおよび第２固定板１３ｂ）は、２個ある側板１２ａ・１２ｂの各々に対応して設けられている。詳説すると、主板１１のつながる側板１２ａ・１２ｂの端Ｓ１・Ｓ１に対して対向する側板１２ａ・１２ｂの端Ｓ２・Ｓ２に、第１固定板１３ａおよび第２固定板１３ｂは設けられている。
【００４３】
特に、両固定板１３ａ・１３ｂは、主板１１の面方向と同じ面方向となるように延び広がっている。そのため、両固定板１３ａ・１３ｂは、開孔ＨＬの設けられたキャスティングＣＧの一面ＣＧＳに接触する。
【００４４】
なお、第１固定板１３ａには、キャスティングＣＧに設けられている位置決めピンＰＮに嵌る位置決め穴１３ａａが設けられている。また、第２固定板１３ｂには、キャスティングＣＧに固定するときに用いられるビス（不図示）の嵌る長穴１３ｂｂが設けられている。
【００４５】
以上のようなアパーチャ部材ＳＤでは、図４および図５に示すように、係合片２１・２１がキャスティングＣＧの開孔ＨＬの縁に接触する。その上、反発片２２が撓むことで、開孔ＨＬの縁に接触するようになっている（なお、図４および図５における一点鎖線の矢印は光の進行方向を示す）。
【００４６】
このようになっていると、開孔ＨＬと相似形状かつほぼ同面積の主板１１が、背面から開孔ＨＬに嵌る（図４はキャスティングＣＧの開孔ＨＬに嵌ったアパーチャ部材ＳＤの正面を示し、図５はキャスティングＣＧの開孔ＨＬに嵌ったアパーチャ部材ＳＤの背面を示す）。また、このように主板１１が開孔ＨＬに嵌ると、主板１１の側端にも設けられている側板１２ａ・１２ｂは、開孔ＨＬの縁に接触する。
【００４７】
すると、第１方向Ｄ１に沿って、アパーチャ部材ＳＤが移動しようとしても、係合片２１・２１および反発片２２が開孔ＨＬの縁に接触するために、アパーチャ部材ＳＤは移動し得ない。
【００４８】
また、第２方向Ｄ２に沿って、アパーチャ部材ＳＤが移動しようとしても、側板１２ａ・１２ｂが開孔ＨＬの縁に接触するために、アパーチャ部材ＳＤは移動し得ない。そして、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは交差する関係にあることから、アパーチャ部材ＳＤは第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２によって規定される面方向において全く移動しなくなる（すなわち、アパーチャ部材ＳＤが所望の位置に精度よく固定され、かつ不動になる）。
【００４９】
そして、不動となったアパーチャ部材ＳＤには、主板１１と側板１２ａ・１２ｂとによって囲まれる空間が生じている。この空間に、光変調素子３７は収容される。さらに、収容された光変調素子３７は、取り付けカバーＣＲにて覆われる。さらに、この取り付けカバーＣＲが、キャスティングＣＧに対して固定されることで、光変調素子３７はキャスティングＣＧに取り付けられる。
【００５０】
このようにして光変調素子３７がキャスティングＣＧに取り付けられた場合、プロジェクタ４９が落下したとしても、アパーチャ部材ＳＤは第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２によって規定される面方向において全く移動しないので、光変調素子３７の受光面に対する不要な光が精度よく遮光される。
【００５１】
また、プロジェクタ４９にスピーカが内蔵されており、それに起因して、プロジェクタ４９が振動したとしても、アパーチャ部材ＳＤは全く移動しないので、上記同様に、光変調素子３７の受光面に対する不要な光が精度よく遮光される。
【００５２】
さらに、反発片２２の反発力によって、かかる反発片２２と係合片２１・２１とは強固に開孔ＨＬの縁に密着することになり、その結果、ネジ止め等をしなくとも、アパーチャ部材ＳＤは開孔ＨＬに強固に固定される。そのため、プロジェクタ４９の製造工程において、一旦、キャスティングＣＧに取り付けたアパーチャ部材ＳＤが脱落する事態は生じにくい。したがって、プロジェクタ４９の製造が容易になるともいえる。
【００５３】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００５４】
例えば、係合片２１・２１と反発片２２との総数は特に限定されないが、少なくとも３個以上であり、かつ、係合片２１および反発片２２は、各々、少なくとも１個以上であるとよい。
【００５５】
このようになっていれば、隣り合う係合片２１・２１と反発片２２とがつなげた配置が環状になり、アパーチャ部材ＳＤ（特に主板１１）が開孔ＨＬに嵌った場合に、両者（主板１１と開孔ＨＬ）の位置関係が確実に安定する。
【００５６】
また、図２および図３に示すように、キャスティングＣＧの開孔ＨＬに嵌ったアパーチャ部材ＳＤが正面側に向かって乖離させないように、反発片２２の先端に引っかけ片２３が設けられてもよい。
【００５７】
この引っかけ片２３は、反発片２２の先端から第１方向Ｄ１に沿って、かつ主板１１から離れるように延び出ている。そのため、アパーチャ部材ＳＤが開孔ＨＬに嵌った場合、固定部材１３（第１固定部材１３ａ・第２固定部材１３ｂ）の接触するキャスティングＣＧの一面ＣＧＳの裏面に、引っかけ片２３は接触する（なお、固定部材１３の接触するキャスティングＣＧの一面ＣＧＳを正面ＣＧＳとする）。
【００５８】
すると、アパーチャ部材ＳＤが開孔ＨＬに嵌った場合に、第１固定部材１３ａ・第２固定部材１３ｂはキャスティングＣＧの正面ＣＧＳに、引っかけ片２３はキャスティングＣＧの正面ＣＧＳの裏面に接触する。すると、開孔ＨＬを有するキャスティングＣＧの板部分は、引っかけ片２３と、第１固定部材１３ａ・第２固定部材１３ｂとで、挟み込まれる。
【００５９】
これにより、第３方向Ｄ３（第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に対して垂直方向）に、アパーチャ部材ＳＤが移動しにくくなる。なお、反発片２２が絞り径ＡＰに向かって撓むと、引っかけ片２３は、キャスティングＣＧから乖離する。そのため、アパーチャ部材ＳＤは、開孔ＨＬから取り外しもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は、キャスティング、アパーチャ部材、光変調素子、および取り付けカバーを並列させた斜視図である。
【図２】は、アパーチャ部材の正面斜視図である。
【図３】は、アパーチャ部材の背面斜視図である。
【図４】は、キャスティングに嵌ったアパーチャ部材の正面を示す正面斜視図である。
【図５】は、キャスティングに嵌ったアパーチャ部材の背面を示す背面斜視図である。
【図６】は、プロジェクタの構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
ＳＤ    アパーチャ部材（遮光部材）
１１    主板
ＡＰ    絞り径
２１    係合片
２２    反発片
１２    側板（係合板）
１３    固定板
１３ａ  第１固定板
１３ｂ  第２固定板
ＣＧ    キャスティング
ＯＰ    開孔
ＣＧＳ  開孔の有するキャスティングの一面
Ｄ１    第１方向
Ｄ２    第２方向
Ｄ３    第３方向
３１    ランプ
３２    カットフィルタ
３３    カラーフィルタ
３４    ライトトンネル
３５    平面ミラー
３６    集光レンズ
３７    光変調素子
３８    投影光学系
４９    プロジェクタ（画像投影装置）
【図１】
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【図２】
2008292645.tif 000004
【図３】
2008292645.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008292645.tif 000007
【図６】
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