(57)【要約】      （修正有）【課題】光源からの光量を複数枚の羽根で調整する際、羽根同志の接触による動作音の低減と高速な光量調節を可能にする。【解決手段】光源と画像を投射する投写手段と、光源の光を投写手段に伝達する光路を通過する光量を画像の輝度変化に応じて調整する光量調整装置を備えるプロジェクタにおいて、光量調整装置は、光が通過する開口５１０を備えた地板５００と、該地板５００に支持されたリング板４００と、このリング板４００の駆動手段と、光量を調整する光量調整手段２００と、この光量調整手段２００を回動可能に保持する保持板１００とから成り、光量調整手段２００は、該地板５００に開閉可能に積層配置された光量調整羽根部材から成り、各光量調整羽根部材は、各々地板５００と保持板１００との間で地板５００の取付け平面を基準にそれぞれ一定の方向に傾斜して支持されてなるプロジェクタである。【選択図】図６（ａ）
2005338710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路開口を有し投影光路と略直交する方向に配置された基板と、
上記光路光路開口の周縁に所定間隔で互いに重ね合わせて配置された複数枚の羽根部材と、
上記基板に設けられ上記各羽根部材を回動可能に支持する複数の支軸と、
上記基板に取付けられ上記各羽根部材と係合して開閉作動する伝動部材と、
この伝動部材を駆動する駆動手段とを備えた光量調整装置であって、
上記各羽根部材はそれぞれ先端部が上記光路光路開口に臨むよう基端部を上記支軸に回動自在に支持され、
上記基板には上記光路の方向と直交する方向に高低差を有する羽根案内面が設けられ、
上記各羽根部材はこの羽根案内面に沿って上記光路方向に所定角度傾斜して回動することを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
前記羽根案内面は前記支軸の周縁部に形成された第１案内面と前記光路光路開口の周縁部に形成された第２案内面とを有し、
上記光路の方向に対し上記第１案内面は高い位置で、上記第２案内面は低い位置で各羽根部材を支持するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項３】
前記基板は前記羽根部材を収容する少許の間隙を有する一対の板状部材で形成され、
前記羽根案内面は、この一対の板状部材それぞれに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記羽根部材は重なり合う羽根部材との間に少許の間隙を形成する少なくとも１つの突起を備えていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の光量調整装置。
【請求項５】
前記複数の羽根部材は、前記光路開口の中心に対し等距離で円周方向に略等間隔に形成した複数の支軸に回動自在に支持され、
各羽根部材はその一部が互いに積層状に重ね合った状態で前記光路光路開口の開口径を大小変更することを特徴とする請求項１乃至４に記載の光量調整装置。
【請求項６】
前記積層状の羽根部材は、隣接する羽根部材の重なり合う部位がそれぞれ回動自在に支持された支軸から異なる距離に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５に記載の光量調整装置。
【請求項７】
画像を形成する像形成手段と、
この像形成手段に光を照射する光源と、
上記像形成手段からの光を投射する投影手段と、
上記光源から投影手段に至る光路中に配置され通過する光量を調整する光量調整装置とを備えたプロジェクタ装置であって、
光路開口を有し投影光路と略直交する方向に配置された基板と、
上記光路開口の周縁に所定間隔で互いに重ね合わせて配置された複数枚の羽根部材と、
上記基板に設けられ上記各羽根部材を回動可能に支持する複数の支軸と、
上記基板に取付けられ上記各羽根部材と係合して開閉作動する伝動部材と、
この伝動部材を駆動する駆動手段とを備え、
上記各羽根部材はそれぞれ先端部が上記光路開口に臨むよう基端部を上記支軸に回動自在に支持され、
上記基板には上記光路の方向と直交する方向に高低差を有する羽根案内面が設けられ、
上記各羽根部材はこの羽根案内面に沿って上記光軸方向に所定角度傾斜して回動することを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項８】
前記光量調整装置は前記像形成手段による画像の輝度変化に応じて前記羽根部材を開閉する制御手段を備えていることを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブラウン管、液晶パネルなどの像形成手段で形成した映像に光源からの光を照射し、投光レンズなどでスクリーン上に投写する際の、画像の明るさを調整する光量調整装置及びこれを用いたプロジェクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種の投写装置はブラウン管（ＣＲＴ）或いは液晶パネル等の像形成部で文字、映像などの画像を形成し、これにハロゲンランプなどの光源からの光を照射し、投影レンズでスクリーンに投写する装置として広く知られている。そして、文字画像などの静止画をスクリーンに投写して各種プレゼンテーションに用いられ、或いは映像などの動画をスクリーンに投写するホームシアター等として用いられている。
【０００３】
プレゼンテーション用、映像鑑賞用いずれの用途にあっても使用する環境が明るい部屋であるのか暗い部屋であるのかによって視聴者の視覚に与える影響は大きく、例えば明るい部屋で画像の輝度が低いと鮮明な画像が得られず、逆に暗い部屋で輝度が高いと眩しく感ずる。これと同時に順次変化する画像の輝度が例えば暗い画面から明るい画面に変化するなど大きな輝度変化が長時間繰り返されると目に疲労や光学的な刺激を及ぼす恐れがある。特にプロジェクタ装置として高輝度が要求されるプレゼンテーション仕様の装置をホームシアター用に使用すると眩しく、使用者は目の疲れを感ずる。
【０００４】
従ってスクリーン上に投射する画像の明るさは適正に調整する必要があり、暗い部屋で投写する場合には光量を小さく抑制し、明るい部屋では光量を大きくするように調整することが要求される。これと同様に映像などの連続した画面が明暗激しく変化する場合、例えば画像が数十分の１秒毎に変化する映像で画像輝度が明暗激しく変化すると視聴者は目の疲れと同時に光による刺激を受け、身体に与える影響が問題となる。従って使用者の目に与える刺激を和らげるように連続する画像のコマ毎に光量を調節する必要がある。
【０００５】
従来このような光量の調整には、例えば特許文献１に開示されているように光源からの光をダイクロックミラーでＲ、Ｇ、Ｂ三原色に分岐して液晶などの像形成パネルに照射する際に、この光源とダイクロックミラーとの間に光量絞り装置を配置している。
【０００６】
同特許文献のプロジェクタ装置は光源ランプからの光をダイクロイックミラーなどの分光器でＲ、Ｇ、Ｂ三原色に分光し、この三原色の光をそれぞれ液晶パネルから成る像形成パネルに照射し、パネルを通過した光を集光して投影レンズで外部のスクリーン上に投写している。そして像形成の手段としては液晶パネルの他ブラウン管で走査線を発光する方法（ＣＲＴプロジェクタ）或いはＲ、Ｇ、Ｂ三原色のビーム光を微細なミラー面で走査光に変換するデジタル映像方法（デジタルライトプロセッシングプロジェクタ）等が知られている。
【０００７】
そしてこの光量絞り装置は光源からミラーに至る光路に光軸中心を一致させた光路開口を有する基板を配置し、この基板の光路開口周縁に複数枚の羽根を順次重ね合わせてそれぞれ回動自在に配置している。そして各羽根の輪郭縁部は互いに鱗状に重なり合うように光路開口の周縁に所定間隔で取付けられ、各羽根の先端部が光路開口に臨むように配置され、それぞれの羽根を基端部を中心に回動すると先端部が光路開口を大口径から小口径に覆う構造がカメラ装置などの光量調整装置として広く知られている。
【特許文献１】特開２００３−２４１３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところがカメラ装置などで広く知られる複数枚の羽根を光路開口に配置して各羽根を回動させて光路開口量を調整する構造をプロジェクタなどの投写装置に採用しようとすると次の問題が生ずる。カメラ装置では光量調整用の絞り羽根は撮影の準備段階で比較的低速で開閉動作しても撮影する画像への影響は少なく、また羽根部材はシャッタ羽根などのように開閉動作の際、羽根同志が擦れ合ってカシャという動作音が発生しても余り問題とならない。
【０００９】
ところがプロジェクタ装置にあっては光量調節用の羽根を開閉（作動）する際に動作音が発生すると会議或いは映画鑑賞などの使用環境に及ぼす影響が大きい。特に、羽根部材を金属の薄板で構成した場合には大きな金属音が発生し、また例えば１／６０秒毎に映像が変化するときに各画像の輝度変化を和らげる為に羽根を作動する場合には、羽根部材を数百分の一秒というような高速で移動させる必要が生じ、羽根相互が擦れ合う動作音を常時繰り返すこととなり使用者に騒音として不快感を及ぼすこととなる。従来このような騒音を軽減するため、羽根を低速で作動すると画像の変化に光量調整が追いつかず画像がチラつく現象が生じていた。
【００１０】
そこで本発明は光源から投写レンズに至る光路の光量を複数枚の羽根で大小口径に調整する際、羽根同志の接触による動作音を低減するのと同時に、高速に光量を調節することの可能な光量調整装置を簡単な構造で安価に提供し、同時にこれを用いたプロジェクタ装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明は次の構成を採用する。
まず投影光路と略直交する方向に光路開口を有する基板を配置する。この基板には光路開口の周縁に順次上下に重ね合せた複数枚の羽根部材を配置する。この羽根部材は例えば樹脂、金属などの薄板で２枚、５枚、６枚など適宜枚数を開口周縁に所定間隔で配置し、その隣接する縁部は互いに上下に重ね合せて構成する。
【００１２】
これ等の各羽根部材は基板に設けたピンなどの支軸に回動自在に支持し、基板に取付けた伝動部材を介して駆動モータなどの駆動手段に連結する。伝動部材は種々の構造が採用可能であるが、基板の光路開口の周縁にリング状の伝動部材を回動自在に支持して構成する方法が広く用いられている。このような構成で各羽根部材は基端部を支軸に回動自在に支持されそれぞれ先端部が光路開口に臨み、上記駆動手段によって回動することとなる。
【００１３】
そこで上記基板にこの各羽根部材の回動を案内する羽根案内面を設け、この羽根案内面は投影光路と直交する方向に高低差を有する傾斜面若しくは段差面で構成する。従って上記各羽根部材はこの羽根案内面に沿って光路方向に所定角度傾斜して回動することとなり、この傾斜によって重なり合う羽根の間には少許の間隔或いは重なり合う摩擦力が軽減され、各羽根部材は互いに擦れ合う動作音も摩擦による摩耗も軽減され、上述の課題を達成することとなる。そして上記羽根案内面は上記支軸の周縁部に形成され、羽根を高い位置で支持する第１の当接面と、上記光路開口の周縁部に形成され羽根を低い位置で支持する第２の当接面で形成する。
【００１４】
つまり基板には光路開口と同心円に位置する第１と第２の当接面が段差状に形成され、第１当接面は第２当接面より高い位置で羽根を光路方向に傾斜させるように案内することとなる。これにより光路開口の周囲に所定間隔で配置された羽根はそれぞれ回動自在に支持された支軸から異なる距離位置で重なり合う為、各羽根部材を支持する第１の当接面と第２の当接面との高低差が同一であっても羽根相互の接触は軽減或いは相互に少許の隙間を形成することが可能となる。
【００１５】
尚、上記羽根部材は重なり合う羽根部材との間に少許の隙間を形成する突起を設けることによって羽根部材が湾曲変形した場合にも互いに擦れ合う面には少許の隙間が形成され摩耗、動作音は更に軽減されることとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は光路に臨ませる光路開口を備えた基板に複数の羽根部材を重畳的に重ね合せて開閉自在に支持する際に、各羽根部材を光軸方向前後に所定角度傾斜して回動するように高低差を有する羽根案内面を設けた為、互いに重なり合う羽根部材は基板に設けた支軸を中心に回転する際に羽根相互間に隙間が生じ羽根同志が擦れ合う摩擦が軽減される。従って羽根部材は高速で円滑に開閉動作するのと同時に互いに擦れ合う際の動作音を軽減することが可能となる。
【００１７】
また、羽根部材の開閉作動を高速で繰り返しても摩耗や動作不良を引き起こすことが少ない。尚、本発明にあって羽根部材の開閉動作の応答性及び動作音は、羽根案内面の傾斜角度及び各羽根部材の回動支点（上記支軸の位置）から羽根相互の接触部位までの距離（位置関係）を適宜選択することによって最適条件に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図示の実施の形態に基づいて本発明を詳述する。
まず本発明の光量調整装置を採用することが可能なプロジェクタ装置について説明すると、図１はそのシステム構成を示す説明図であり、図２はプロジェクタ装置の内部構造の一例を示す概念図である。
【００１９】
プロジェクタへの画像入力の方法としてはＲＧＢ信号、コンポーネント信号、ハイビジョン信号、ビデオ信号等があり、ＲＧＢ信号は例えばコンピュータの画像出力端子からプロジェクタに信号を送る場合であり、コンポーネント信号はＤＶＤプレーヤ、ハイビジョン信号はハイビジョンテレビなどのチューナ、ビデオ信号はビデオデッキなどの出力端子とプロジェクタ装置とを接続する。そしてこのようなプロジェクタ装置は種々のものが知られているがその一例として図２に画像形成部（画像形成手段）として液晶パネルを用いた場合のレイアウト構成を示す。
【００２０】
図２に示すＨはプロジェクタ、Ｓは画像を投影する為のスクリーンである。プロジェクタＨには投写のための光源１が備えられ、メタルハイライドランプ、高圧水銀ランプ、ＮＳＨランプ、キセノンランプ、ＶＩＰランプ等の光源ランプが適用される。そして光源１から射出された光は対物面の反射鏡２によって、ほぼ平行光として反射され、フィルタ３で有害不要な赤外線や紫外線をカットした後、光量調整装置Ｅにより最適な明るさに光量調整される。この光は液晶パネルへの集光効率と周辺光量比を改善するインテグレータレンズ４を通過し、反射ミラー１２ａによりほぼ直角に折り曲げられる。この光は分光ミラーによってＲ、Ｇ、Ｂ三原色に分岐されるが、まずG光とR光を透過させB光のみを反射させる特性を持ったダイクロイックミラー１０ａにより反射分離されたB光は、さらに反射ミラー１２ｂを介して集光レンズ５ａに導かれ平行光に集光されて液晶パネル８を透過しB光の画像として合成プリズム１１に至るように構成されている。
【００２１】
また、１段目のダイクロイックミラー１０ａを透過したG光とR光は、R光を透過させG光を反射させる特性を持った２段目のダイクロイックミラー１０ｂにより反射分離されたG光は、集光レンズ５ｂで平行光に集光され液晶パネル８を透過しG光の画像として合成プリズム１１に至る。
【００２２】
さらに２段目のダイクロイックミラー１０ｂを透過したR光は、２枚の反射ミラー１２ｃ、１２ｄを介して集光レンズ５ｃに導かれ平行光に集光されて液晶パネル８を透過しR光の画像として合成プリズム１１に至る。そこで合成プリズム１１にはＲ、Ｇ、Ｂ三原色が１つに合成されカラー画像として投影レンズ９に導かれ、この投影レンズ９で適宜拡大され前方のスクリーンSに投写される。
【００２３】
次に、図３に基づいて上述の光源１とフィルタ３と光量調整装置Eとの配置関係について説明する。図３において、１は光源、２は放物面反射鏡、３はフィルタ、Eは光量調整装置を示している。
【００２４】
そこで光源１から射出された光束は、放物面反射鏡２で反射集光された状態で、図示のようにフィルタ３に照射される。フィルタ３は先に説明した様に赤外線や紫外線をカットすると共に、中央部に光を透過させる矩形領域３ａを形成するように、矩形領域外の表面には反射コーティングが施してある。従って射出照射された光束は矩形領域３ａでスクリーン投写に不要な周辺光をカットされて光量調整装置Eに照射される。この光量調整装置Eの光路開口５１０は、光量調整手段２００が全開放時の開口径より大きく、また光量調整手段２００の最大開口径は前記の矩形領域３ａを透過する領域より小さく設定されている。
【００２５】
そこで光量調整手段２００は後述するように光路開口５１０に複数枚の羽根部材を開閉調整自在に配置して構成されるがこの羽根部材はステンレス材、ＳＫ材等の金属材を用いると共に、前記熱を吸収しないように表面がクロムメッキ、ニッケルメッキ等の光沢メッキが施されている。このように羽根部材を金属薄板で構成したのは矩形領域３ａを通過した光はフィルタ３で赤外線カットされるがまだ相当に高温である為に熱による変形を防止する為である。
【００２６】
次に、上記光量調整装置Eについて説明すると図４に分解斜視図で示すように、１００は押え板、２００は光量調整手段、３００は保護カバー、４００は光量調整手段２００を直接的に駆動するリング板、５００は地板、６００はリング板４００を適宜な方向に作動する作動レバー、７００は作動レバー６００を駆動する駆動モータ（駆動手段）であり、基板となる地板５００の上に順次重ねていくように組み立てて構成されている。
【００２７】
つまり、円板形状など適宜形状の基板（以下地板という）に羽根部材から成る光量調整手段２００と、この調整手段２００を開閉する伝動部材（図示のものはリング板）４００と、この伝動部材４００を駆動する駆動モータ７００をそれぞれ取付け、この地板５００に押え板１００を取付ける。従って上記各構成部品は地板５００と押え板１００との間に収容保持されることとなる。
【００２８】
前記地板５００は中央に光路開口５１０を形成し、その光路開口５１０の外側同心円上に凹溝５２０を設けその溝底に突起ガイドレール５２５を形成しリング板（伝動部材）４００を回動自在に支持する。さらにその外側同心円上の等分割された位置にそれぞれ植設された光量調整手段２００の回転中心となる支軸５３０と、それぞれの支軸５３０の近傍で光量調整手段（羽根部材）２００の作動を妨げることが無い位置に押え板をネジ止めするための止め孔５５０と、外部に突出した駆動モータ７００を支持するための止め孔５４２と逃げ孔５４４及び作動レバー６００の後述する作動ピン６２０が貫通する扇形スリット５４６を形成した支持部５４０を備えている。尚、図中同一形状で示す支軸５３０は同一機能を有しており符号は省略している。
【００２９】
リング板４００は、中央に開口４１０を有し、地板５００の凹溝５２０に回動可能に嵌合されている。また光量調整手段２００を揺動するためにリング平面上で円周等分割された位置に植設された作動ピン４２０と、地板５００の支持部５４０側に突出したアーム４３０と、そのアーム４３０の先端部にスリット孔４４０を形成し、後述する作動レバー６００の作動ピン６２０が嵌合する。
【００３０】
光量調整手段２００は、複数枚（図示のものは６枚）の羽根部材から構成され、各羽根部材の端部に地板５００の支軸５３０と嵌合し回動自在となる嵌合孔２１０と、リング板４００の作動ピン４２０が嵌合するスリット孔２２０と、図示の様に積層される各羽根部材先端部に相互の羽根部材を所定の間隔で支える突起２３０とを備えている。尚、図４に示す同一形状は同一機能を有しており符号は省略している。
【００３１】
押え板１００は、中央に地板５００の光路開口５１０と同等径の光路開口１１０を有したリング形状に形成され、リング板４００と光量調整手段２００を地板５００に対し回動可能に保持及び保護するために地板５００から一定の間隔を保って地板５００に固定するための取付け部１２０と、リング板４００の作動ピン４２０の逃げ用スリット孔１３０と、地板５００の支軸５３０の逃げ孔１４０を形成している。
【００３２】
作動レバー６００は一端に駆動モータ７００の支軸７１０に嵌合固定する嵌合孔６１０と、他端先端部に形成された作動ピン６２０を有し、作動ピン６２０はリング板４００のスリット孔４４０に嵌合し駆動モータ７００の駆動をリング板４００に伝達する。
【００３３】
駆動モータ７００は、図５で説明すると前述の作動レバー６００と外部中央で嵌合する回転軸７１０と、回転軸７１０が貫通するマグネットロータ７２０と、マグネットロータ７２０を回転可能に支持する回転軸方向上下又は左右に二分割されたコイル枠７３０と、コイル枠７３０の外周に巻廻された伝導コイル７４０と、外部との磁気的影響をカットするヨーク７５０と、カバー７７０、７８０と、カバー７７０と一体成形され、地板５００に固定支持される固定部７６０を備えている。
【００３４】
この他、駆動モータ７００としては種々の電磁モータが採用可能であるが、図示のものはマグネットロータ７２０の周囲にその磁極方向と直交する方向に励磁コイルを巻回し、励磁コイルに電流を印加して生起した磁界でマグネットロータ７２０を所定角度回転させる。そして印加する電流の方向で時計方向か反時計方向かに回転させる。上記コイル枠７３０には駆動コイルと制動コイルを巻回し反対方向の電流を印加することによって、駆動コイルで回転したロータを制動コイルで停止することも可能であり、また上記コイル枠７３０には１個所若しくは数個所にホール素子を埋設することによってロータの磁極（磁界）を検出してロータの角波位置を検出することも可能である。
【００３５】
従って羽根部材は、駆動コイルへの通電によって所定方向に回転し、その角度位置をホール素子で検出し制動コイルへの通電によって所定の位置に正確に停止され、羽根部材によって形成された口径に光量が大小調整されることとなる。
【００３６】
保護カバー３００は、押え板１００で覆われず露出するリング板４００のアーム４３０と作動レバー６００の作動ピン６２０の連結関係を保護するもので、止めねじ３１０により地板５００に駆動モータ７００と共に取付けられる。
【００３７】
次に、図４のような６枚の羽根部材で構成される光量調整ユニット部の組立工程を説明する。最初に地板５００の凹溝５２０にリング板４００を図４で示す状態位置で嵌め込みセットする。そしてその上から光量調整手段２００の第１の光量調整羽根部材（１）を対向する位置にある地板５００の支軸５３０に嵌合孔２１０を嵌合すると共にリング板４００の作動ピン４２０にスリット孔２２０を嵌め込み、以下同様に順次上に重ねる様に第２の光量調整羽根部材（２）、第３の光量調整羽根部材（３）、第４の光量調整羽根部材（４）、第５の光量調整羽根部材（５）と重ね合せ、第６の光量調整羽根部材（６）を同様に第５の光量調整羽根部材（５）の上に重ね合せ際に図示の様に羽根の先端部が第１の光量調整羽根部材（１）の下に入れ込むように重ね合せる。
【００３８】
つまり図４に示すように光量調整用の羽根部材を６枚の組合せで構成する場合には地板（基板）５００に１枚目の羽根（１）の基端部を支軸５３０ａに支持し、先端部を光路開口５１０に臨ませる。次に２枚目の羽根（２）を支軸５３０ｂに支持し、先端部を光路開口５１０に臨ませる。この時１枚目の羽根の外側縁部の上に２枚目の羽根の内側縁部を重ね合せる（図４参照）。同様に２枚目の羽根の上に３枚目を、３枚目の上に４枚目、４枚目の上に５枚目を重ね合せる。そして最後の６枚目の羽根（６）は内側縁部は５枚目の羽根の上に重ね、外側縁部は１枚目の羽根の下に重ね合せる。すると１枚目から順次上に積み重ねた羽根は最後の羽根の一側縁が１枚目の羽根の下に重ねられることとなり複数の羽根は互いに組み合されて結束状態に結合する。従って装置に衝撃など外力が及んでも羽根がバタついて羽根相互の隙間から光が進入する恐れがない。
【００３９】
次に、上から押え板１００を図示の状態で止めねじ１６０により６箇所をねじ止めして光量調整ユニット部を完成させる。つまり各羽根部材は地板５００と押え板１００との間に開閉（回動）自在に支持されることとなり、基板はそれぞれ扁平部材である地板５００と押え板１００とで構成されることとなる。
【００４０】
また駆動モータ７００の組立工程について図５で説明すると、最初に予め支軸７１０と焼結成形のマグネットロータ７２０をインサート成形で一体化したロータを外周凹溝に伝導コイル７４０が巻廻された上下若しくは左右二分割のコイル枠７３０により回動可能に包み込み、カバー７７０とカバー７８０で挟み込んだ状態でヨーク７５０を嵌合させた後に、支軸７１０の適宜位置に作動レバー６００を嵌合固定して駆動モータ７００を完成させる。
【００４１】
そして、図４で示すように地板５００の駆動モータ７００の支持部５４０に位置するリング板４００のスリット孔４４０に駆動モータ７００に取付けられた作動レバー６００の作動ピン６２０を嵌め込むと共に、保護カバー３００を支持部５４０に対しリング板４００と相対する反対面から、止めねじ３１０により駆動モータ７００の固定部７６０と共に地板５００に取付け固定することにより図５で示す光量調整装置が完成する。
【００４２】
そこで本発明は上述の羽根部材を以下のように地板５００に取付け、羽根開閉の際に円滑な動作が得られるようにしたものである。つまり上述の基板を構成する地板５００及び押え板１００には少なくともその一方に羽根の運動を規制（案内）する案内面が設けられ、この面に沿って羽根が開閉運動するように構成する。
【００４３】
そしてこの案内面は前記支軸の周縁部（近傍）に形成した第１案内面と前記光路開口の周縁部に形成された第２案内面とを備え、この第１案内面と第２案内面との間に光路の方向と直交する方向に一方が高く他方が低くなるような高低差を形成する。この高低差は基板表面を傾斜した平面或いは段差面に形成することによって構成する。これによって各羽根部材は光路の方向に所定角度傾斜して開閉することとなる。
【００４４】
従って地板と押え板には第１案内面と第２案内面は一方を高く形成したときには他方は低く形成する。図６（ａ）に従って光量調整手段２００の組み込み状態について説明すると、まず光路開口５１０を形成する凹溝５２０の円周縁部で光量調整手段２００に接触する先端部が、地板５００の平面基準Ｘ−Ｘに対し高さｈ１だけ突出し、また支軸５３０を植設する部分で光量調整手段２００に接触する段部が、平面基準Ｘ−Ｘに対し高さｈ２（ｈ２＞ｈ１）だけ突出している。
【００４５】
一方、前記地板５００の円周縁部の突出先端部に対峙し絞り加工で形成された規制突起１５０で光量調整手段２００に接触する先端部が、平面基準Ｘ−Ｘに平行な押え板１００の平面基準Ｙ−Ｙに対し高さｈ３だけ突出し、また支軸５３０が嵌合する絞り加工で形成された逃げ孔１４０で光量調整手段２００に接触する先端部が、平面基準Ｙ−Ｙに対し高さｈ４（ｈ４＞ｈ３）だけ突出している。
【００４６】
ここで任意の平面は、３点が決まれば定まるから、各光量調整羽根部材の平面を決定する第１点目は羽根部材が接する支軸５３０を植設する部分の段部で、第２点目は同羽根部材の縁部が接する地板５００の円周縁部の突出先端部、第３点目は手前の羽根部材平面に接する同羽根部材の縁部である。
【００４７】
従って、光量調整手段２００の各光量調整羽根部材は地板５００の平面基準Ｘ−Ｘに対し、傾き方向は異なるが、絶対値は等しい傾斜αだけ傾いた姿勢で地板５００にセットされ、それぞれ異なる平面上で回動動作する。この結果、光量調整手段２００の各光量調整羽根部材の６枚は図６（ｂ）で示すように密着すること無く間隔は一様ではないが、ある間隔を隔て保持され回動することになり、各光量調整羽根部材同士の接触部分が激減し、作動時に互いの面が密着して擦れることで発生する騒音を抑えることが出来る。
【００４８】
次に図７に於いて、光量調整手段２００の光量調整羽根部材について説明すると、光量調整羽根部材はステンレス材、ＳＫ材等の薄い金属シート板をプレス加工で打ち抜き成形している。その際に地板５００の支軸５３０と嵌合孔２１０および、リング板４００の作動ピン４２０とスリット孔２２０は、それぞれ嵌合摺動するため、支軸５３０またはリング板４００の作動ピン４２０が羽根部材のプレス破断面に当り削れて耐久性に悪影響を与える。このため具体的には図示するように穴側をバーリンク加工することにより、そのプレス破断面端部が地板５００の支軸５３０とリング板４００の作動ピン４２０に直接接触しないようにし、かつ接触面積を拡大することで接触部分が摩耗し難くなり耐久性を増すことが可能となる。
【００４９】
同様に図８に示すリング板４００のスリット孔４４０の形状について説明すると、リング板４００はアルミ板材をプレス加工成形している。その際にスリット孔４４０のスリット側部をバーリング加工により板厚ｔ１を板厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）相当に加工したもので、この加工により作動レバー６００の作動ピン６２０との接触面積が拡大し、作動時の擦れ合いに対して作動ピン６２０がスリット孔４４０の側端面で摩耗し難くなり耐久性を増すことが出来る。
【００５０】
また、図９は図８に対する他の実施例に関するもので、図８との違いはリング板４００のスリット孔４４０を大きめにプレス穴加工し、そのスリット孔４４０に硬質樹脂により成形加工したスリット補助部材４４５を一体に固定したもので、金属−金属に比べ樹脂−金属の関係から、作動時の擦れ合いに対して作動ピン６２０がスリット補助部材４４５で削られることが無く耐久性が更に増す。
【００５１】
次に上述した光量調整装置を駆動する制御回路について説明をすると図１０は光量調整回路の一例を、図１１は同様に光量調整装置を駆動する異なった光量調整回路を示す。
【００５２】
そこで、まず図１０により光量調整装置Ｅの光量調整回路Ｄの回路構成について説明する。図中、ＩＮはプロジェクタの図示せぬコントロール回路から出力された光量調整信号の入力端子、ＯＵＴは光量調整装置Ｅの作動時の光量調整レベルに応じた光量調整レベル信号の出力端子、＋Ｖは光量調整回路Ｄの印加電圧、Ｇは接地端子、Ｑ１乃至Ｑ３は作動増幅器、ＨＳは図５で示した光量調整装置Ｅにおける駆動モータ７００のマグネットロータ７２０に対峙した位置に配設され該マグネットロータ７２０の回転位置を磁気特性の変化により光量調整位置を検知するホール素子Ｌ１は図５で説明した駆動コイル、Ｌ２は制動コイル、Ｃ０は前記駆動コイルＬ１の両端間に接続され駆動コイルＬ１への駆動電流供給開始直後の変化を抑え光量調整装置Ｅの光量調整速度を落すためのコンデンサＣ０＜バイパスフィルタ（ハイパスフィルタ）＞である。尚、他の抵抗、コンデンサについては光量調整回路Ｄを適正に作動させるように個々に適宜配置すれば良い。
【００５３】
次に、図１１により光量調整装置Ｅの光量調整回路Ｄにおける他の実施例に関する回路構成について説明すると、図１０で説明した駆動コイルＬ１の両端間に接続され駆動コイルＬ１への駆動電流供給開始直後の変化を抑え光量調整装置Ｅの光量調整速度を落すためのコンデンサＣ０＜バイパスフィルタ（ハイパスフィルタ）＞に換えて、駆動コイルＬ１の両端のそれぞれ一方にグランドＧとの間に接続され駆動コイルＬ１への駆動電流供給開始直後の変化を抑え光量調整装置Ｅの光量調整速度を落すためのコンデンサＣ１、Ｃ２＜バイパスフィルタ（ローパスフィルタ）＞を用いた点で相違するが、光量調整装置Ｅの光量調整速度制御では殆ど変わりは無い。
【００５４】
そして、その光量調整装置Ｅの駆動制御について説明すると、まずプロジェクタＨのコントロール回路から投影する画像の光量を調整するための光量調整信号が入力端子ＩＮに入力される。一方、ホール素子ＨＳによりその時点での光量調整装置Ｅの光量調整レベル信号が検出され作動増幅器Ｑ３で増幅され出力されている。この結果、この二つの光量調整信号と光量調整信号とが回路点Ｅ１において比較され、その電位差により作動増幅器Ｑ１及び作動増幅器Ｑ２の電位差分に相当する正負いずれかの駆動電流が駆動コイルＬ１に流れ図５の駆動モータ７００が回転される。この際に、制動コイルＬ２にマグネットロータ７２０の回転に伴って変化する磁気特性により、その変化量に応じた制動電流が制動コイルＬ２に流れマグネットロータ７２０の回転に制動をかけると共に、ホール素子ＨＳの検出出力を変化し、先の回路点Ｅ１の電位差が無くなったところで駆動モータ７００の回転が停止し適正な光量調整が行なわれる。
【００５５】
この駆動に際し、駆動コイルＬ１の両端間に接続されたコンデンサＣ０＜バイパスフィルタ（ハイパスフィルタ）＞により駆動コイルＬ１への駆動電流供給開始直後の変化が抑えられることによって、駆動開始直後のみ駆動モータ７００の回転が抑えられ光量調整装置Ｅの光量調整速度が減速させられることから、動き始めの地板５００と光量調整手段２００とリング板４００と駆動アーム６００との連結部のガタ付きや互いに接触する際の衝撃等により発生する騒音が軽減される。
【００５６】
以上説明した光量調整装置を図２に示すプロジェクタ装置に採用した場合の光量制御について説明する。前述の光量調整手段は使用する環境の明るさに応じて光量を調整するように制御する場合、或いは連続する投影画像の輝度変化に応じて制御する場合がある。前者の環境の明るさに応じて光量調整をする場合はプロジェクタ装置にラインセンサ、ＣＣＤセンサ、などの光電センサを設けて外部光を検出する。この光電センサの取付位置はプロジェクタ装置の外崖ケースにセンサを取付けて部屋の明るさを検出するか、予め定めた輝度のテスト画像をスクリーンに投射し、スクリーンから反射した光をプロジェクタに内蔵した光電センサで検出するかいずれかの方法を採る。
【００５７】
そして光電センサで電気的に検出した光量に基づいて光量調整する。この光量調整は例えば外部光の検出値と予め定めた基準値とを比較しＣＰＵなどの演算回路で光量の絞り量を算出して光量調整信号を光量調整装置に伝達する。一方投影画像の輝度変化に応じて光量調整する場合は例えば前述の像形成部に伝達される画像信号から輝度を算出し基準値と比較して光量調整信号を光量調整装置に伝達する。
【００５８】
光量調整装置では前述のように励磁コイル（駆動コイルと制動コイル）に電流が印加され、所定の位置に羽根部材が移動する。かかる過程で本発明は基板（上述の地板及び押え板）の光路開口にそれぞれ等間隔若しくは所定間隔で配置された複数の羽根部材はそれぞれ基端部を支軸に回動自在に支持され、基板に形成された羽根案内面に沿って回動することとなる。この回動によって各羽根部材の先端部は光路開口に臨み、その開口径を大小に形成することとなる。このとき、各羽根部材は羽根案内面が光路方向と直交する方向に高低差を有する傾斜面若しくは段差に形成されている為光路方向に所定角度傾斜して回動する。
【００５９】
そこで互いに隣接する第１，第２の羽根部材がそれぞれ同一角度例えばα度ずつ傾斜した案内面に沿って運動する場合を想定すると羽根の重なり状態は次のようになる。この第１，第２の羽根部材は光路開口の周縁に所定間隔離れた位置で支軸に支持され、羽根の隣接する縁部が上下に重ね合されている為、重なり合う部位はそれぞれの支軸から異なった距離に位置する。
【００６０】
従って図６（ｂ）に示すように重なり合う部位Ｐで第１の羽根部材（１）はＬＤ１×sinαに位置し、第２の羽根部材（２）はＬＤ２×sinαに位置する。そしてＬＤ１≠ＬＤ２の関係にあるから重なり合う部位Ｐにおいて羽根相互間に（ＬＤ１−ＬＤ２）sinαの隙間が形成されることとなる。このように羽根案内面の高低差と隣接する羽根部材の重なり合う部位と支軸との位置関係を最適条件に設定することによって羽根の重なり状態をコントロールすることが可能となる。
【００６１】
図１２乃至１５に基づいて羽根の重なり状態を説明すると、図１２は上述の基板に形成した案内面に高低差を形成して羽根を傾斜して開閉動した場合の羽根の開閉状態と動作音（騒音計）の計測値との関係を示す。
【００６２】
図１３は基板の案内面に高低差を設けず、羽根を順次上方に積み重ねた場合の開閉状態と動作音との関係を示す、それぞれ実験値である。図１３で羽根を開放状態から閉じた状態に移動し、再び閉じた状態から開いた状態に移動したときの騒音レベルをチャートで示し、このチャートを図１４は開状態から閉状態に移動したとき、図１５は閉状態から開状態の移動したときの騒音レベルを拡大した図である。
【００６３】
この図１４及び図１５から羽根部材が開方向、閉方向いずれに移動した場合にも動作音が騒音として検出され、特に移動動作の開始時に大きな音が発生していることが判る。
【００６４】
これに対し、図１２に示す前記構成の羽根の重ね合せにおける動作音は開方向動作、閉方向動作いずれにあっても特に騒音を発生しないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本願発明に係わるプロジェクタ装置のシステム構成を示す説明図。
【図２】本願発明に係わるプロジェクタ装置の概略構成図。
【図３】本願発明に係わる光量調整装置のレイアウト説明図。
【図４】図３の装置における組立分解斜視図。
【図５】図４の装置の側断面を示す説明図。
【図６（ａ）】図５の装置の一部を拡大した説明図。
【図６（ｂ）】羽根の重なり状態を示す説明図。
【図６（ｃ）】羽根の重なり状態を示す説明図。
【図７】図５の装置の羽根部材の重ね合せ状態の説明図とその一部の断面を示す説明図。
【図８】図３の装置の伝動部材を示す斜視図であり、同図（ａ）はスリット孔の断面形状を示し、同図（ｂ）はスリット孔の異なった形状を示す断面図。
【図９】図８の伝動部材と異なる構造を示す説明図。
【図１０】本願発明に係る光量調整装置を駆動する光量調整回路図。
【図１１】本願発明に係る光量調整装置を駆動する光量調整回路の他の実施例に係る光量調整回路図。
【図１２】本願発明に係る光量調整装置における作動特性図。
【図１３】従来の光量調整装置における作動特性図。
【図１４】図１３における作動特性の要部の一部を拡大した作動特性図。
【図１５】図１３における作動特性の要部の一部を拡大した作動特性図。
【符号の説明】
【００６６】
Ｈ  プロジェクタ
１  光源
２  反射鏡
３  フィルタ
４  インテグレータレンズ
５ａ、５ｂ  集光レンズ
８  液晶パネル
９  投影レンズ
１０ａ、１０ｂ  ダイクロイックミラー
１１  合成プリズム
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  反射ミラー
Ｓ  スクリーン
Ｅ  光量調整装置
１００  保持板（押え板）
２００  光量調整手段（光量調整羽根部材）
３００  保護カバー
４００  リング板（作動リング）
５００  地板（基板）
５１０  光路開口
６００  作動アーム
７００  駆動源（駆動モータ）
Ｄ  光量調整回路
Ｃ０  コンデンサ＜バイパスフィルタ（ハイパスフィルタ）＞
Ｃ１、Ｃ２  コンデンサ＜バイパスフィルタ（ローパスフィルタ）＞
【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（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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