(57)【要約】  映像遮断用のシャッター装置と絞り用のシャッター装置の両方の機能を有し、且つ省スペースで低コストのシャッター装置及び駆動方法を提供する。  照明ケース内に、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５を設け、第１の遮光板２１２を駆動するためのカム溝２２５を有する第１のカム付き歯車２２４及び第２の遮光板２１５を駆動するためのカム溝２２８を有する第２のカム付き歯車２２７を設け、１つの駆動源であるＤＣモータ２３５の回転によって、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５のそれぞれが独立して駆動できるようにカム形状を構成したことにより、１つの共通の駆動源であるＤＣモータ２３５によって、映像遮断用のシャッター機能と絞り用のシャッター機能の両機能を任意に作動させることができるようになる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板と、
１つの駆動源と、
遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間を前記遮光板の各々が異なった動作モードで回動するように、前記駆動源の駆動力を各遮光板に伝達する動力伝達機構と
を備え、
複数の遮光板の全てが前記第一停止位置にあるときに、前記光路を略完全に遮る
ことを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
各遮光板の回動半径が前記光路の直径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、
前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達する
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、
前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達する
ことを特徴とする請求項２に記載のシャッター装置。
【請求項５】
前記可動体は、前記各遮光板に対応して設けられた複数の歯車であり、前記ガイドは、各歯車の側面に形成され且つ各動作モードに対応したカム形状のガイド溝である
ことを特徴とする請求項４に記載のシャッター装置。
【請求項６】
複数の歯車は互いに連結して、一方の歯車から他方の歯車へと前記駆動源の駆動力を伝える
ことを特徴とする請求項５に記載のシャッター駆動装置。
【請求項７】
前記可動体は、直線的な往復運動をし、当該可動体に各遮光板に対応したガイドが設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載のシャッター駆動装置。
【請求項８】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項９】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項６に記載のシャッター装置。
【請求項１０】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項７に記載のシャッター装置。
【請求項１１】
動力伝達機構により１つの駆動源からの駆動力を伝達して、光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板を、前記遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間で回動するシャッター駆動装置の駆動方法であって、
前記動力伝達機構は、複数の遮光板を異なった動作モードで回動する
ことを特徴とする駆動方法。
【請求項１２】
前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、
前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達する
ことを特徴とする請求項１１に記載の駆動方法。
【請求項１３】
前記可動体は、前記複数の遮光板に対応した複数の歯車により構成され、当該歯車の側面に各動作モードに対応したガイド溝を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載の駆動方法。
【請求項１４】
前記複数の歯車は互いに連結され、一方の歯車から他方の歯車へと前記駆動源の駆動力を伝える
ことを特徴とする請求項１３に記載の駆動方法。
【請求項１５】
前記可動体は、直線運動をし、当該可動体に前記複数のガイドが設けられている
ことを特徴とする請求項１２に記載の駆動方法。
【請求項１６】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１１に記載の駆動方法。
【請求項１７】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１４に記載の駆動方法。
【請求項１８】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１５に記載の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてライトバルブ上に形成された光学像を投写レンズにより装置外のスクリーン上に拡大投写する投写型表示装置の映像遮断用及び絞り用のシャッター装置及び駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の映像遮断用のシャッター装置として、例えば特許文献１に開示されているものがある。従来の映像遮断用のシャッター装置の構造を説明する斜視図を図１８に示す。
従来、投写型表示装置に使用される映像遮断用のシャッター装置１０１は、ライトバルブとしてＤＭＤ（Digital Micromirror Device：登録商標）や液晶（ＬＣＤ）パネルを用い、投写レンズでスクリーンに投写する投写型表示装置に使用され、映像ミュート状態での光漏れを防ぐために装備され、ＤＣモータを含む回転駆動装置１０２と、その出力軸に取り付けられた遮光板１０３と、その遮光板１０３の位置を検出する位置検出センサー１０４、１０５とから構成される。【０００３】
次に動作を説明する。映像ミュートが指示されると、回転駆動装置１０２により遮光板１０３が矢印Ｖ方向に回転し、遮光板１０３がライトバルブから投写レンズまでの光路を完全に遮った位置へ移動したことを位置検出センサー１０４で検出し、回転駆動装置１０２を停止させる。
逆に映像ミュート状態が解除されると、回転駆動装置１０２により遮光板１０３が矢印Ｗ方向に回転し、遮光板１０３がライトバルブから投写レンズまでの光路から完全に退避した位置へ移動したことを位置検出センサー１０５で検出し、回転駆動装置１０２を停止させる。【０００４】
また、従来の絞り用のシャッター装置の構造を説明する斜視図を図１９に示す。
従来、投写型表示装置に使用される絞り用のシャッター装置１１１は、ライトバルブとしてＤＭＤや液晶パネルを用い、投写レンズでスクリーンに投写する投写型表示装置に使用され、映像のコントラスト比を向上させるために照明光学装置内に設けられた遮光板１１２とその遮光板１１２を駆動するＤＣモータを含む回転駆動装置１１３と、その回転駆動装置１１３の位置を検出する位置検出センサー１１４、１１５とから構成される。【０００５】
次に動作を説明する。高コントラスト状態が指示されると、回転駆動装置１１３により遮光板１１２が矢印Ｘ方向に回転し、遮光板１１２が照明光学装置内の光路の特定の一部分を遮る位置に移動したことを位置検出センサー１１４で検出し、回転駆動装置１１３を停止させる。
逆に高コントラスト状態が解除されると、回転駆動装置１１３により遮光板１１２が矢印Ｙ方向に回転し、遮光板１１２が照明光学装置内の光路から完全に退避した位置へ移動したことを位置検出センサー１１５で検出し、回転駆動装置１１３を停止させる。
【特許文献１】特開２００１−１７４９１０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、前記従来のシャッター装置は、映像遮断用のシャッター装置の遮光板１０３は、通常ライトバルブから投写レンズに至る光路の途中に設けられ、絞り用のシャッター装置の遮光板１１２は、通常照明光学装置内の（光源からライトバルブに至る）光路の途中に設けられる。
従って、映像遮断用のシャッター装置と絞り用のシャッター装置の両方を設ける場合には、それぞれのシャッター装置において別々の遮光板、別々のＤＣモータ等の駆動源及び駆動手段、別々の位置検出センサー、そして別々の駆動回路が必要であり、シャッター装置のための大きなスペースが必要となり、小型軽量化の妨げとなる他、部品点数が増加し、コスト高になるという課題があった。【０００７】
また、映像遮断用のシャッター装置は絞り用のシャッター装置と同じく照明光学装置内の光路内に設置することも可能ではあるが、その場合には、遮光板１０３は光路を完全に遮る必要があるため、遮光板１０３の大きさは光路の直径と同等以上の大きさが必要であり、照明光学装置内においてこの遮光板１０３を、光路を完全に遮る位置から完全に退避した位置まで移動させるためには、照明光学装置の左右や上下あるいは前後に大きなスペースが必要となるため、小型化の妨げとなってしまう。【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、映像遮断用のシャッター装置と絞り用のシャッター装置の両方の機能を有し、且つ省スペースで低コストのシャッター装置及び駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明のシャッター装置は、光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板と、１つの駆動源と、遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間を前記遮光板の各々が異なった動作モードで回動するように、前記駆動源の駆動力を各遮光板に伝達する動力伝達機構とを備え、複数の遮光板の全てが前記第一停止位置にあるときに、前記光路を略完全に遮ることを特徴とし、また、本発明の駆動方法は、動力伝達機構により１つの駆動源からの駆動力を伝達して、光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板を、前記遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間で回動するシャッター駆動装置の駆動方法であって、前記動力伝達機構は、複数の遮光板を異なった動作モードで回動することを特徴としている。【００１０】
本構成によって、１つの駆動源でありながら、それぞれの動作モードで複数の遮光板を駆動することができる。これにより、例えば、映像遮断用と絞り用の２つのシャッター装置を備える場合に比べて、駆動源を少なくできる。このため、駆動源のコストを削減できると共に、不要となった駆動源のスペースを有効に利用して、コンパクト化を図ることができる。【００１１】
また、本発明のシャッター装置は、各遮光板の回動半径が前記光路の直径よりも小さいことを特徴としている。
ここで、「遮光板の回動半径」とは、遮光板において、回動軸と、当該回動軸から回動軸に直交する方向にもっとも離れた位置との距離である。
本構成では、遮光板の回動半径が光路の直径よりも小さいので、例えば、遮光板の回動半径が光路の直径よりも大きい従来の遮光板に比べて、遮光板が第二停止位置に回動したときに、光路方向の寸法（遮光板の収納スペース）を小さくできる。これにより、コンパクト化を図ることができる。【００１２】
さらに、本発明のシャッター装置及び駆動方法は、前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達することを特徴としている。【００１３】
ここでいう「遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピン」は、遮光板のピン又はガイドに、直接的に・間接的に係合する場合を含んだ概念である。
この構成では、遮光板と動力伝達機構との接続をピンとガイドとの点接触によって行うことができる。このため、例えば、遮光板だけを照明光学装置内に配すれば、遮光板からの熱が照明光学装置外へ伝わりにくく、照明光学装置の外部にある駆動伝達機構及び駆動源の温度上昇を抑制することができる。これにより、例えば、駆動伝達機構を構成する部品や駆動源として耐熱性の低いものを使用することができ、低コスト化を図ることができる。【００１４】
また、本発明のシャッター装置及び駆動方法は、前記複数の遮光板の数は２つであり、当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しいことを特徴としている。
この構成によると、２つの遮光板を照明光学装置内に省スペースで配することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のシャッター装置及び駆動方法によれば、１つの駆動源によって複数の遮光板を異なる動作モードで回動することができ、それぞれの遮光板の移動に伴う複数の機能を任意に作動させることができる。その結果、映像遮断用と絞り用の２つのシャッター装置を備えるよりも、非常に省スペースで部品点数の少ない複数機能を有したシャッター装置を構成でき、小型軽量化や低コスト化が図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の構造を説明する斜視図（通常使用状態）
【図２】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の分解図
【図３】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の分解図
【図４】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置を含む投写型表示装置の光学系の概略を示す側面図
【図５】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の概略を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作説明図
【図７】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作説明図
【図８】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作説明図
【図９】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図
【図１１】本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する斜視図
【図１２】本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図
【図１３】本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図
【図１４】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する概略図
【図１５】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する概略図
【図１６】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する概略図
【図１７】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の各状態における位置検出センサーの位置関係を説明する概略図
【図１８】従来の映像遮断用のシャッター装置の構造を説明する斜視図
【図１９】従来の絞り用のシャッター装置の構造を説明する斜視図
【符号の説明】
【００１７】
２０１  ＤＭＤ
２０２  投写レンズ
２０３  照明光学装置
２０４  シャッター装置
２０５  発光管
２０６  凹面鏡
２０７  カラーホィール
２０８  レンズ群
２０９  反射ミラー
２１０  第１レンズアレイ
２１１  第２レンズアレイ
２１２  第１の遮光板
２１３  第１の回動支軸
２１４  長溝
２１５  第２の遮光板
２１６  第２の回動支軸
２１７  長溝
２１８  第１の駆動レバー
２１９  第１の駆動レバー支軸
２２０  駆動ピン
２２１  第２の駆動レバー
２２２  第２の駆動レバー支軸
２２３  駆動ピン
２２４  第１のカム付き歯車
２２５  カム溝
２２６  カムピン
２２７  第２のカム付き歯車
２２８  カム溝
２２９  カムピン
２３０  第１のカム付き歯車支軸
２３１  第２のカム付き歯車支軸
２３２  ウォ−ムホイール支軸
２３３  ウォ−ムホイール
２３４  ウォ−ムギア
２３５  ＤＣモータ
２３６  駆動ベース
２３７  位置検出センサー
２３８  位置検出センサー
２３９  位置検出センサー
２４５  照明ケース
３０１  第１の遮光板
３０２  中央部
３０３  第２の遮光板
３０４  中央部
３０５  シャッター装置
４０１  ラック
４０２  連結部材
４０３  連結部材
４０４  連結部材
４０５  第１のガイド部材
４０６  第２のガイド部材
４０７  第１のガイド溝
４０８  第２のガイド溝
４０９  出力軸
４１０  ピニオン
４１１  検出突部
４１２  検出突部
４１３  検出突部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１から図４は、本発明の実施の形態１におけるシャッター装置を示し、図１は同シャッター装置の構造を説明する斜視図（通常使用状態）、図２及び図３は同シャッター装置の分解図、図４は同シャッター装置を含む投写型表示装置の光学系の概略を示す側面図、図５は本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の概略を示す斜視図、図６から図８は同シャッター装置の動作説明図、図９は同シャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図、図１０は同シャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図である。【００１９】
１．投写型表示装置
図４において投写型表示装置は、画素ごとに光学変調可能なライトバルブとしてのＤＭＤ（Digital Micromirror Device）２０１と、そのＤＭＤ２０１で所定方向に反射された光のみを装置外のスクリーンに拡大投影する投写レンズ２０２と、ＤＭＤ２０１に所定方向からの光を照射する照明光学装置２０３と、照明光学装置２０３内に設けたシャッター装置２０４から構成されている。【００２０】
照明光学装置２０３は白色光を発する発光管２０５と、その発光管２０５からの光を所定方向に反射、集光する凹面鏡２０６と、カラーホイール２０７と、一度集光され色分解された光をＤＭＤ２０１に照射する複数のレンズ群２０８と、反射ミラー２０９とから構成されている。
カラーホイール２０７は、回転駆動され、赤色（以降Ｒ）光、緑色（以降Ｇ）光、青色（以降Ｂ）光それぞれを透過するカラーフィルタからなり、透過する光をＲ光、Ｇ光、Ｂ光に時間的に色分解する。【００２１】
シャッター装置２０４は、図４に示すように、複数のレンズ群２０８を構成している第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間に配置され、その間の光路を任意に遮光できる。
２．シャッター装置
次にシャッター装置２０４の詳細な構成について、図１から図３及び図５を用いて説明する。【００２２】
第１の遮光板２１２は、第１の回動支軸２１３に回動自在に取り付けられており、その回動支軸２１３の延伸する方向の一端に長溝２１４を有している。第２の遮光板２１５は第２の回動支軸２１６に回動自在に取り付けられており、その回動支軸２１６の延伸する方向の一端に長溝２１７を有している。
第１の駆動レバー２１８は、第１の駆動レバー支軸２１９に回動自在に支持されており、第１の遮光板２１２の長溝２１４に係合する駆動ピン２２０を備える。第２の駆動レバー２２１は第２の駆動レバー支軸２２２に回動自在に支持されており、第２の遮光板２１５の長溝２１７に係合する駆動ピン２２３を備える。【００２３】
また、第１の駆動レバー２１８は、第１のカム付き歯車（本発明の「可動体」、「歯車」に相当する。）２２４のカム溝（本発明の「ガイド溝」に相当する。）２２５と係合するカムピン（本発明の「ピン」に相当する。）２２６を備える。第２の駆動レバー２２１は第２のカム付き歯車（本発明の「可動体」、「歯車」に相当する。）２２７のカム溝（本発明の「ガイド溝」に相当する。）２２８と係合するカムピン２２９（本発明の「ピン」に相当する。）を備える。【００２４】
第１のカム付き歯車２２４は第１のカム付き歯車支軸２３０に回動自在にその中心穴で軸支されており、第２のカム付き歯車２２７は第２のカム付き歯車支軸２３１に回動自在にその中心穴で軸支されている。
ここで、第１及び第２の駆動レバー支軸２１９、２２２、第１及び第２のカム付き歯車支軸２３０、２３１は、駆動ベース２３６に取着されている。【００２５】
第２のカム付き歯車２２７は第１のカム付き歯車２２４と噛み合っており、第１のカム付き歯車２２４はウォームホイール支軸２３２に回動自在に軸支されたウォームホイール２３３とその平歯車部において噛み合っている。ウォームホイール２３３はその斜歯歯車部においてウォームギア２３４と噛み合っている。ウォームギア２３４は駆動源であるＤＣモータ２３５の出力軸に取り付けられており、ＤＣモータ２３５の回転を減速しながらウォームホイール２３３に伝達する。【００２６】
駆動源であるＤＣモータ２３５からの駆動力を第１の駆動レバー２１８（第１の遮光板２１２）、第２の駆動レバー２２１（第２の遮光板２１５）にまで伝達する一連の駆動系（本発明の「動力伝達機構」に相当する。）は、駆動ベース２３６上に設置されている。
また、駆動ベース２３６には、位置検出センサー２３７、２３８、２３９が設置されており、第１のカム付き歯車２２４、第２のカム付き歯車２２７が回動することによって、それぞれのカム付き歯車上に設けた凸部２４０、２４１、２４２、２４３が位置検出センサー２３７、２３８、２３９を押圧し、カム付き歯車の任意の回動位置でＤＣモータ２３５の回転を停止することができる。【００２７】
ここでいう「任意の回動位置」とは、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置である。そして、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が第一停止位置にあるときが、光路を略完全に遮る映像ミュート状態であり、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が第二停止位置であるときが、通常使用状態であり、また、第１の遮光板２１２が第一停止位置に、第２の遮光板２１５が第二停止位置にそれぞれあるときが、高コントラスト状態である。【００２８】
第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は、第１の回動支軸２１３、第２の回動支軸２１６が、図５に示すように、照明光学装置２０３を収納する照明ケース２４５の側壁２４５ａ、２４５ｂに固定されることによって、照明ケース２４５内に設置されている。
一方、駆動ベース２３６は照明ケース２４５の外側に設置されており、照明ケース２４５の側壁２４５ａに設けた切り欠き溝２４６、２４７に駆動ピン２２０、駆動ピン２２３を挿入することによって、第１の遮光板２１２の長溝２１４、第２の遮光板２１５の長溝２１７と係合している。なお、切り欠き溝２４６、２４７は、第１の駆動レバー２１８及び第２の駆動レバー２２１の回動にあわせて円弧状をしている。【００２９】
第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は、材料として例えば光輝アルミ合金板等の反射率の高い金属材料を使用している。また、照明ケース２４５は耐熱性の高い樹脂材料でできており、照明光学装置２０３内の光路によって発生する高熱を照明ケース２４５の側壁（２４５ａ、２４５ｂ）等の周壁によって駆動ベース２３６と隔てている。【００３０】
以上のように構成されたシャッター装置２０４について、以下、その動作について説明する。
３．動作
（１）投写型表示装置
投写型表示装置の基本動作について簡単に述べる。発光管２０５から発せられた白色光は凹面鏡２０６により、カラーホィール２０７上若しくは近傍集光するよう反射され、カラーホィール２０７は一定速で回転することでＲ光、Ｇ光、Ｂ光を所定タイミングで透過させる。この透過してきた光が複数のレンズ群２０８と、反射ミラー２０９によりＤＭＤ２０１に照射される。照射された光は、照射されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光のタイミングに同期し、入力情報に応じてＤＭＤ２０１で変調される。【００３１】
表示したい画素は、対応する微小ミラーの角度を所定方向に制御し、光を投写レンズ２０２に入射させる方向に反射させ、図示しない装置外のスクリーンに投写させて表示する。反対に表示したくない画素は、対応する微小ミラーの角度を所定方向に制御し、光を投写レンズ２０２へ入射しない方向へ反射させ、装置外のスクリーンにその画素の光を投写させない。【００３２】
これらの動作を高速で行うことで、眼の残像効果によりフルカラーの映像をスクリーン上に見ることが可能となる。
（２）シャッター装置
照明光学装置２０３内の複数のレンズ群２０８内の第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の光路の途中に配置されたシャッター装置２０４の動作の詳細を、図６から図８を用いて説明する。【００３３】
ａ．通常使用状態
通常使用状態（画像を外部のスクリーンに投写している状態）を図６に示す。この時第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は光路から完全に退避した状態、つまり、第二停止位置にある。
ここで、第１の遮光板２１２の長溝２１４には第１の駆動レバー２１８の駆動ピン２２０が係合しており、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５の最外周部に位置し、第１の遮光板２１２は第二停止位置にある。【００３４】
第２の遮光板２１５の長溝２１７には第２の駆動レバー２２１の駆動ピン２２３が係合しており、第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９は、第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８の最外周部に位置し、第２の遮光板２１５は第二停止位置にある。
第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７とは、この状態で噛み合うように位相合わせをして組み立てられている。【００３５】
この時、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４０が位置検出センサー２３７を押圧していることにより、この位置にあることを検出できる。
ｂ．通常使用状態から高コントラスト状態へ
通常使用状態において、高コントラスト状態の指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ａ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｂ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｃ方向にそれぞれ回転する。【００３６】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図７に示す状態になると、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４１が位置検出センサー２３８を押圧し、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２は第一停止位置と、第２の遮光板２１５は第二停止位置とそれぞれなる。
この時、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５に沿って最内周部にまで移動する。そのため、第１の駆動レバー２１８は第１の駆動レバー支軸２１９回りに矢印Ｄ方向に回動し、第１の遮光板２１２の長溝２１４に係合している駆動ピン２２０が、第１の遮光板２１２を第１の回動支軸２１３回りに矢印Ｅ方向（第二停止位置から第一停止位置）に回動させる。【００３７】
一方、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８の同心円状に形成された最外周部に位置したままであるため移動はしない（カム溝２２８とカムピン２２９との係合位置が変動しない）。従って、第２の遮光板２１５も光路から完全に退避した状態のまま（第二停止位置のまま）停止している。
その結果、第１の遮光板２１２が照明光学装置２０３内の光路の特定の一部分を遮る状態となり、高コントラスト状態となる。【００３８】
この高コントラスト状態のシャッター装置の斜視図を図９に示す。
ｃ．高コントラスト状態から映像ミュート状態へ
図７及び図９に示す高コントラスト状態において映像ミュートの指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ａ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｂ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｃ方向にそれぞれさらに回動する。【００３９】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図８に示す状態になると、第１のカム付き歯車２２４上の凸部２４２が位置検出センサー２３９を押圧し、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２及び第２の遮光板２１５とが第一停止位置とそれぞれなる。
この時、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５の同心円状に形成された最内周部に位置したままであるため移動はしない。従って、第１の遮光板２１２も光路の特定の一部分を遮った状態のまま（第二停止位置のまま）停止している。【００４０】
一方、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８に沿って最内周部にまで移動する。そのため、第２の駆動レバー２２１は第２の駆動レバー支軸２２２回りに矢印Ｆ方向に回動し、第２の遮光板２１５の長溝２１７に係合している駆動ピン２２３が、第２の遮光板２１５を第２の回動支軸２１６回りに矢印Ｇ方向（第二停止位置から第一停止位置）に回動させる。【００４１】
その結果、第２の遮光板２１５が照明光学装置２０３内の光路の特定の一部分以外の残りの光路を遮る状態となり、映像を完全に遮断した状態となる。
この映像ミュート状態のシャッター装置の斜視図を図１０に示す。
ｄ．映像ミュート解除（映像ミュートから高コントラストへ）
次に、この図８及び図１０に示す映像ミュート状態において映像ミュート解除の指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ｈ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｉ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｊ方向にそれぞれ回動する。【００４２】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図７に示す状態になると、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４１が位置検出センサー２３８を押圧した状態のまま第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４３が位置検出センサー２３７を押圧しない状態となり、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２が第一停止位置と、第２の遮光板２１５が第二停止位置とそれぞれなる。【００４３】
この時、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８に沿って最外周部にまで移動する。そのため、第２の駆動レバー２２１は第２の駆動レバー支軸２２２回りに矢印Ｋ方向に回動し、第２の遮光板２１５の長溝２１７に係合している駆動ピン２２３が、第２の遮光板２１５を第２の回動支軸２１６回りに矢印Ｌ方向（第一停止位置から第二停止位置）に回動させる。【００４４】
一方、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５の同心円状に形成された最内周部に位置したままであるため移動はしない。従って、第１の遮光板２１２も光路の特定の一部分を遮った状態のまま（第一停止位置のまま）停止している。
その結果、第２の遮光板２１５は光路から完全に退避した状態になり、第１の遮光板２１２は照明光学装置２０３内の光路の特定の一部分を遮る状態となり、図９に示す高コントラスト状態になる。【００４５】
ｅ．高コントラスト状態から通常使用状態へ
次に、この図７及び図９に示す高コントラスト状態において高コントラスト解除（通常使用状態にする）の指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ｈ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｉ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｊ方向にそれぞれさらに回動する。【００４６】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図６に示す状態になると、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４０が位置検出センサー２３７を押圧し、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２及び第２の遮光板２１５とが第二停止位置とそれぞれなる。
この時、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８の同心円状に形成された最外周部に位置したままであるため移動はしない。従って、第２の遮光板２１５も光路から完全に退避した状態のまま（第二停止位置のまま）停止している。【００４７】
一方、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５に沿って最外周部にまで移動する。そのため、第１の駆動レバー２１８は第１の駆動レバー支軸２１９回りに矢印Ｍ方向に回動し、第１の遮光板２１２の長溝２１４に係合している駆動ピン２２０が、第１の遮光板２１２を第１の回動支軸２１３回りに矢印Ｎ方向（第一停止位置から第二停止位置）に回動させる。【００４８】
その結果、第１の遮光板２１２も光路から完全に退避した状態になり、図１に示す通常使用状態となる。
ｆ．通常使用状態から映像ミュート状態へ
通常使用状態において、映像ミュートの指示があった場合には、図１及び図６の状態からＤＣモータ２３５が回転を開始し、図７及び図９に示す高コントラスト状態において停止することなく回転し続け、図８及び図１０に示す状態になるとＤＣモータ２３５が回転を停止し、映像ミュート状態となる。【００４９】
ｇ．映像ミュート状態から通常使用状態へ
この映像ミュート状態において、映像ミュート解除の指示があった場合には、逆に図８及び図１０に示す状態からＤＣモータ２３５が回転を開始し、図７及び図９に示す高コントラスト状態において停止することなく回転し続け、図１及び図６に示す状態になるとＤＣモータ２３５が回転を停止し、通常使用状態となる。【００５０】
４．まとめ
以上述べたように、第１の遮光板２１２を駆動するためのカム溝２２５を有する第１のカム付き歯車２２４及び第２の遮光板２１５を駆動するためのカム溝２２８を有する第２のカム付き歯車２２７を設け、１つの駆動源であるＤＣモータ２３５の回転によって、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５のそれぞれが異なる動作モード（独立）で駆動できるように、カム形状のカム溝２２５、２２８を構成している。【００５１】
ここでは、第１の遮光板２１２は、第２の遮光板２１５が第二停止位置にあるときにだけ回動する絞り機能として働き（この動作を、「絞りモード」という。）、一方、第２の遮光板２１５は、第１の遮光板２１２が第一停止位置にあるときにだけ回動する映像ミュート機能として働き（この動作を、「ミュートモード」という。）、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５との動作モードが異なっている。【００５２】
このように、第１及び第２のカム付き歯車２２４、２２７のカム溝２２５、２２８を、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動が予め設定した動作モードとなるような形状に構成することにより、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の各々について回動駆動させるタイミング等を任意に設定でき、複数の遮光板の回動に伴う複数の機能（例えばミュート機能及び絞り機能）を得ることができる。【００５３】
また、第１及び第２のカム付き歯車２２４、２２７は、１つの駆動源によって駆動されるので、例えば、映像ミュート用と絞り用のそれぞれについてシャッター装置を２つ備える場合に比べて、駆動源を少なくすることができる。このため、駆動源のコストを削減できると共に、不要となった駆動源のスペース分、シャッター装置及び表示装置のコンパクト化を図ることができる。【００５４】
さらに、第２のカム付歯車２２７は、第１のカム付歯車２２４と噛合しているため、第１及び第２のカム付歯車２２４、２２７が互いに連動することになり、第２のカム付歯車２２７の回動制御が容易となり、例えば、第１及び第２のカム付歯車２２４、２２７の位置を検出する位置検出センサーの数を少なくすることもできる。
具体的には、映像ミュート用と絞り用のそれぞれについてシャッター装置を２つ備える場合では、位置検出センサーが４つ必要であったが、実施の形態１では、位置検出センサーは３つであり、１つ少なくすることができる。当然、センサーの数が少なくなれば、駆動系の制御が容易となり、制御部品等を少なくでき、低コスト化を図ることができる。【００５５】
したがって、実施の形態１に係るシャッター装置は、映像ミュート用と絞り用のそれぞれについてシャッター装置を２つ備える場合、さらには、２つの機能を１つの遮光板で構成した場合に比べて、非常に省スペースで部品点数を少なくでき、小型軽量化や低コスト化を図ることができ、しかも、２つの機能（映像ミュート機能と絞り機能）を有することができる。【００５６】
また、本発明の実施の形態１においては、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５の形状は、それぞれ光路面積の略２分割した面積にした形状としている。このため、第１の回動支軸２１３から第１の遮光板２１２先端までの距離及び第２の回動支軸２１６から第２の遮光板２１５先端までの距離を、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５の面積が大きく異なる場合に比べてほぼ均等に短くすることができる。【００５７】
また、例えば、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動方向を互いに逆にする（通常使用状態の遮光板が、回動支軸２１３、２１６に対して同じ側（光源側）に位置する）ことで、例えば、１枚の遮光板を回動させて光路を遮る場合に比べて、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動スペースを小さくできる。
このため、シャッター装置２０４を照明光学装置２０３内の光路の途中、例えば、複数のレンズ群２０８内の第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間に配置する際、第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間の距離Ｓが短い場合でも、シャッター装置２０４を配置することが可能となり、表示装置等の設計の自由度が向上し、小型軽量化を図ることができる。【００５８】
また、第１の遮光板２１２を駆動する駆動ピン２２０と第１の遮光板２１２の長溝２１４及び第２の遮光板２１５を駆動する駆動ピン２２３と第２の遮光板２１５の長溝２１７は、それぞれピン（軸）と溝の点接触によって係合し、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が照明ケース２４５内に配されている。
そのため、照明光学装置２０３内の光路の熱によって高温になった第１の遮光板２１２及び第２の遮光板２１５の熱が、照明光学装置２０３の外側に設置された駆動ベース２３６や駆動ベース２３６上に設置されたＤＣモータ２３５から第１の駆動レバー２１８及び第２の駆動レバー２２１に至る一連の駆動系及び位置検出センサー２３７、２３８、２３９等の比較的耐熱性の低い部品に伝わりにくく、それら部品の温度上昇を防ぐことができる。【００５９】
さらに、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は、材料として通常光輝アルミ合金板等の反射率の高い金属材料を使用することによって、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５自身が熱を吸収しにくくし、接続されている各部品の温度上昇を防ぐようにしているが、本発明の実施の形態１のように、ピンと溝の点接触によって接続することにより、照明光学装置（ケース）外に位置する各部品の温度上昇を耐熱温度以下に押えることができれば、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を光輝アルミ合金板等の特殊で高価な材料にする必要はなく、低コスト化が図れる。【００６０】
また、本発明の実施の形態１においては、シャッター装置２０４を照明光学装置２０３内の複数のレンズ群２０８内の第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間に配置し、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５によって光路を完全に遮断することにより映像遮断用のシャッター装置としている。従って、従来の映像遮断用のシャッター装置の遮光板が、通常ライトバルブから投写レンズに至る光路の途中に設けられているために、映像遮断用の遮光板が光路を遮るに動作に伴って、スクリーン上に投写された映像が画面の端から徐々に遮られて行くのに対して、本発明の実施の形態１におけるシャッター装置２０４では、一度集光され色分解された光をＤＭＤ２０１に照射する複数のレンズ群２０８の光路の途中に遮光板を配置しているために、スクリーン上に投写された映像の画面全体が均等に徐々に暗くなっていくことにより映像ミュート状態となる。その結果、通常使用状態から映像ミュート状態にする際や、映像ミュ−ト状態から通常使用状態に戻す際に、遮光板の動きが目立たない品位の良い動作状態が得られる。【００６１】
なお、本発明の実施の形態１においては、駆動源であるＤＣモータ２３５からの駆動力を伝達し、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を駆動する方法（駆動伝達機構）として、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７を用いたが、これ以外に、たとえば、１つのカム付き歯車に２種類のカム形状のカム溝を設けることにより第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を駆動する方法（駆動伝達機構）としても良い。この場合には、カム付き歯車を１つで構成することができるため、さらに省スペース化を図ることができるという効果がある。【００６２】
また、この場合、１つのカム付き歯車に２種類のカム形状のカム溝を設けるためには、通常カム付き歯車の表面と裏面の両方を使用して設けることが考えられるが、設計上これが困難な場合でも、１つのカム付き歯車の片側の面に２種類のカム形状のカム溝を設け、通常使用状態から、例えば時計方向にカム付き歯車が回動した場合には第１の遮光板２１２を駆動し、反時計方向にカム付き歯車が回動した場合には第２の遮光板２１５を駆動するように構成し、遮光板を停止させておきたい間のそれぞれのカム溝は同心円状のカム形状とすることにより実現可能である。【００６３】
また、回動手段は、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を個別に回動駆動するものであれば、カム付き歯車に限定されるものではなく、例えばスライド板等による直線運動機構によって、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を独立して駆動する方法でも良い（実施の形態３で説明）。
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する斜視図、図１２は同シャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図、図１３は同シャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図である。【００６４】
図１１から図１３において、図１から図１０と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図１１から図１３において、第１の回動支軸２１３に回動自在に取り付けられている第１の遮光板３０１の形状は、光路を略２分割する形状に構成され、光路の特定の位置部分を遮るような形状にしているが、その中央部３０２のみ光路を遮る面積を僅かに減らしている。また、第２の回動支軸２１６に回動自在に取り付けられている第２の遮光板３０３は、第１の遮光板３０１が遮る光路の残りの光路部分を完全に遮るために第１の遮光板３０１の形状に応じてその中央部３０４のみ光路を遮る面積を僅かに広げている。【００６５】
以上のように構成されたシャッター装置３０５の動作については、本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作と全く同じであるため説明を省略する。
本発明の実施の形態２において、高コントラスト状態が指示された場合、第１の遮光板３０１が光路の特定の一部分を遮る位置に駆動され、図１２に示す高コントラスト状態になる。【００６６】
第１の遮光板３０１の形状は、コントラスト向上効果を最大限に発揮させるために、照明光学装置２０３の中の投写レンズ２０２の入射瞳と略共役である位置に配置されている。
しかし、第１の遮光板３０１の形状の中央部のみ光路を遮る面積を僅かに減らすことなく遮光する場合には、照明光学装置２０３の光路の開口径に対して非回転対称に遮光されるため、スクリーン上に投写された画像の照度のバランスも非回転対称になり、特定の画角方向のみ著しい照度劣化を発生させる場合がある。【００６７】
これに対して、第１の遮光板３０１の形状は、中央部３０２のみ光路を遮る面積を僅かに減らしていることにより、瞳の中で最も照度が高い光軸付近のみの開口が僅かに広がるため、上記のような問題がもし発生した場合でも、コントラスト向上効果を大きく損なうことなく、特定の画角方向のみの照度劣化を飛躍的に緩和させることができる。
本発明の実施の形態２において、映像ミュート状態が指示された場合、第１の遮光板３０１が光路の特定の一部分を遮光した残りの光路部分を第２の遮光板３０３が遮光して光路を完全に遮光できるように、第２の遮光板３０３は第１の遮光板３０１の形状に応じてその中央部３０４のみ光路を遮る面積を僅かに広げているため、光路を完全に遮光することができ、映像を完全に遮断することができる。【００６８】
（実施の形態３）
図１４は、本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する概略図、図１５は同シャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する概略図、図１６は同シャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する概略図である。図１７は、同シャッター装置の各状態における位置検出センサーの位置関係を説明する概略図である。【００６９】
図１４から図１７において、図１から図９と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図１４から図１７において、第１の駆動レバー２１８及び第２の駆動レバー２２１は、直線的な往復運動自在に支持されたラック（本発明の「可動体」に相当する。）４０１に連結部材４０２、４０３、４０４を介して取着された第１のガイド部材４０５と第２のガイド部材４０６とにより回動駆動される。【００７０】
つまり、第１のガイド部４０５は、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６と係合するガイド溝４０７を有し、また、第２のガイド部４０６は、第１の駆動レバー２２１のカムピン２２９と係合するガイド溝４０８を有し、ラック４０１が直線的に移動することで、カムピン２２６とガイド溝４０７との係合位置、カムピン２２９とガイド溝４０８との係合位置がそれぞれ変動し、駆動レバー２１８、２２１が、実施の形態１と同様に異なる動作モードで、第１の駆動レバー支軸２１９、第２の駆動レバー支軸２２２の廻りに回動する。【００７１】
ラック４０１は、駆動源（図示省略）の出力軸４０９の一端に取着されたピニオン４１０が回動することで直線往復運動、図１４では、左右方向の往復運動をする。
ガイド溝４０７、４０８は、第１の駆動レバー２１８と第２の駆動レバー２２１とが互いに独立して回動するように形成されている。つまり、ラック４０１が直線運動をした際に、ガイド溝４０７と第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６との係合位置が変動している間（第１の遮光板２１２が回動している間）は、ガイド溝４０８と第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９との係合位置は変動しない（第２の遮光板２１５は回動していない）。逆にガイド溝４０８と第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９との係合位置が変動している間（第２の遮光板２１５が回動している間）は、ガイド溝４０７と第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６との係合位置は変動しない（第１の遮光板２１２は回動していない）。【００７２】
このように実施の形態３でも、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動のタイミングが互いに異なるようになっており、これは、第１及び第２のガイド部材４０５、４０６に形成されているガイド溝４０７、４０８の形状を変えることにより構成される。
また、ラック４０１には、図１７に示すラック４０１の位置が通常使用状態等の各状態の位置に移動したことを検出する位置検出センサーが設けられている。【００７３】
図１７の（ａ）は通常使用状態を示し、図１７の（ｂ）は高コントラスト状態を示し、図１７の（ｃ）は映像ミュート状態を示している。
図１７から、ラック４０１の長手方向（直線運動方向）において、ラック４０１と平行して配された第１ベースの両端部には２個の検出突部４１１、４１２が設けられ、同様にラック４０１と平行して配された第２ベースの中央部から一方の端部に至る範囲に検出突部４１３が設けられている。【００７４】
第１ベース及び第２のベースは、特に図示していないが、例えば、図１４において左右方向に延伸する第１及び第２ベースがラック４０１の下方で上下に間隔を置いた状態で設けられている。
なお、第１ベース及び第２ベースの配置、上述に限定するものではなく、例えば、ラック４０１を挟む状態で上下方向の間隔をおいて配しても良い。また、検出突部４１１、４１２、４１３は、図１７では、その突出量を変えているが、これは、位置検出センサーとの位置関係の説明を容易にするために、便宜上突出量を変えている。【００７５】
位置検出センサーは、図１７の（ａ）に示すように、通常使用状態において検出突部４１１、４１２により押圧される位置に配された２つのセンサー２１２、２３７と、図１７の（ｂ）に示すように、高コンストラスト状態において検出突部４１３により押圧される位置に配された１つの位置検出センサー２３８との３つが設けられている。なお、ここでの位置検出センサーは、実施の形態１で説明した位置検出センサーと同じである。【００７６】
次に各状態について説明する。
まず通常使用状態においては、図１４に示すように、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６と第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９とが、対応するガイド溝４０７、４０８の一端（ここでは左端）に位置している。
このとき、位置検出センサー２１２、２３７が、図１７の（ａ）に示すように、検出突部４１１、４１２に押圧され、ラック４０１の位置が通常使用状態を示す位置にあることを検出する（この停止位置が、本発明の「第二停止位置」に相当する。）。【００７７】
この通常使用状態から高コントラスト状態の指示があった場合には、図１４の状態からＤＣモータは出力軸４０９を図中に示す矢印Ｏ方向に回転をさせる。これにより、ラック４０１がピニオン４１０を介して矢印Ｐ方向に移動する。
このラック４０１の移動に伴って、第１のベース及び第２のベースが矢印Ｐ方向に移動して、検出突部４１１、４１２が位置検出センサー２１２、２３７から離れる（図１７参照）。【００７８】
そして、この移動により第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６と第１のガイド部材４０５のガイド溝４０７との係合位置が変動して、第１の駆動レバー２１８が第１の駆動レバー支軸２１９廻りを矢印Ｑ方向に回動し、第１の遮光板２１２が同じく矢印Ｑ方向に回動する。この第１の遮光板２１２の回動により光路を遮り、図１５に示す高コントラスト状態へと移る。【００７９】
このように、通常使用状態から高コントラスト状態へと移ると、位置検出センサー２３８が、図１７の（ｂ）に示すように、第２のベースの検出突部４１３により当接され、ラック４０１の移動を停止させる（この停止位置が、本発明の「第一停止位置」である。）。このとき、第１の遮光板２１２のみが回動し、第２の遮光板２１５は回動せずに第二の停止位置にある。【００８０】
この高コントラスト状態から映像ミュート状態の指示があった場合には、図１５の状態からＤＣモータは出力軸４０９を図中に示す矢印Ｏ方向にさらに回転させる。これによりラック４０１がさらに矢印Ｐ方向に移動する。
このラックの移動に伴って、第１のベース及第２のベースが矢印Ｐ方向に移動する。このとき、第２のベースの検出突部４１３は、そのまま位置検出センサー２３８を押圧したままの状態である。【００８１】
そして、この移動により第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９と第２のガイド部材４０６のガイド溝４０８との係合位置が変動して、第２の駆動レバー２２１が第２の駆動レバー支軸２２２廻りを矢印Ｒ方向に回動し、第２の遮光板２１５が矢印Ｒ方向に回動して、光路を遮り、図１６に示す映像ミュート状態へと移る。
このように、高コントラスト状態から映像ミュート状態へと移ると、位置検出センサー２３７が、図１７の（ｃ）に示すように、第１のベースの検出突部４１１により押圧され、ラック４０１の移動を停止させる（この停止位置が、本発明の「第一停止位置」である。）。【００８２】
このように、遮光板２１２、２１５を回動駆動するために直線運動機構を利用することもできる。なお、この場合は、直線運動機構を配置するためのスペースとしては、回動運動機構であるカム付き歯車を使用した場合に比べて大きくなる可能性はあるものの、カム付き歯車が樹脂材料やアルミダイキャスト材料によって部品を構成しなければいけないのに比べて、直線運動機構は板金材料によって部品を構成することが可能になるため、部品の金型費を削減することが可能であるという効果がある。【００８３】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記実の形態１〜３に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．遮光板の枚数
実施の形態１〜３でのシャッター装置は２枚の遮光板を備えていたが、本発明のシャッター装置は３枚以上の遮光板を備えていても良い。３枚以上の遮光板を備える場合も、遮光板の回動軸と遮光板の先端との距離（遮光板の回動半径）が光路の横断面における直径よりも小さくなるように構成することで、遮光板の回動スペースを小さくすることができる。【００８４】
また、３枚以上の遮光板を用いる場合には、例えば、光路の横断面において当該光路を囲むように遮光板の回動軸を配すれば良い。
２．モードについて
上記実施の形態では、第１の遮光板の動作モードは絞りモードで、第２の遮光板の動作モードはミュートモードであり、第１の遮光板と第２の遮光板とが同じタイミングで回動しないように、ガイド溝の形状を任意に構成している。しかしながら、本発明の動作モードは、複数の遮光板のうち、１つの遮光板だけが回動する場合に限定するものでない。【００８５】
例えば、３枚の遮光板のうち、２枚を絞りモードで動作させ、残りの１枚をミュートモードで動作させても良く、この場合、絞りモードの２枚の遮光板は、
同時に回動させるようにしても良い。
逆に、１枚の遮光板を絞りモードで回動させ、残り２枚の遮光板をミュートモードで動作させても良く、この場合、ミュートモードの２枚の遮光板は、同時に回動させるようにしても良い。【００８６】
上記実施の形態及び当該変形例で説明した動作モードは、ミュートモードと絞りモードの２種類であったが、複数の遮光板の回動を任意に設定して、ミュートモードと絞りモードとが一体になったような動作モードで、各遮光板の回動動作を互いに異なるようにしても良い。この場合、異なる動作モードとは、遮光板の異なる動作を指す。そして、このような例としては、例えば、複数の遮光板を異なる回動速度で回動させる場合や、複数の遮光板が回動しだす時期（タイミング）を変えた場合も含まれる。【００８７】
３．動力伝達機構
実施の形態１での動力伝達機構は、駆動源からの駆動により往復回動運動するカム付歯車と、当該カム付歯車の側面に形成されたカム溝と、前記カム溝に係合するピンを有して所定軸廻りに回動する駆動レバーとを備え、カム付歯車の回動により、駆動レバーとカム溝との係合位置が変動して、駆動レバーがその回動力（駆動力）を、当該駆動レバーのピンを介して遮光板に間接的に伝達している。【００８８】
一方、実施の形態３での動力伝達機構は、駆動源からの駆動力により往復直線運動するラックと、当該ラックに装着され且つガイド溝を有するガイド部材と、前記ガイド溝に係合するピンを有して所定軸廻りに回動する駆動レバーとを備え、ラックの回動により、駆動レバーとカム溝との係合位置が変動して、駆動レバーがその回動力を、当該駆動レバーのピンを介して遮光板に間接的に伝達している。【００８９】
しかしながら、本実施の形態に係る動力伝達機構は、上記の駆動レバーを必ず必要とするものではなく、カム付歯車のカム溝又はラックに取着されたガイド部材のガイド溝に係合するピンを遮光板に設け、カム付歯車又はラックの駆動力を遮光板に直接的に伝達するようにしても良い。
なお、駆動レバーを介して駆動力を遮光板に伝達する場合、遮光板のピンが駆動レバーのガイド溝に係合する（実施の形態では、遮光板の長溝（ガイド溝）に駆動レバーのピンが係合する）ように構成しても良いのは言うまでもない。【００９０】
４．位置検出スイッチについて
本発明の実施の形態１においては、位置検出センサー２３７、２３８、２３９として、マイクロスイッチを使用したが、これらの位置検出センサーは接点式のものに限らず、フォトインタラプターや、反射型の受光素子を用いたセンサーで検出する方法等でも良い。また、駆動源のＤＣモータ２３５をステッピングモータにして、位置検出センサーを使用せずにモータのステップ数だけで制御することも可能である。また、ポテンシオメーターのように駆動部材の回動数をカウントできる検出機構を設ける方法でも良い。また、位置検出センサーの数は１つに減らして、動作中に要する時間を計測することで他の位置における動きを制御することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明にかかるシャッター装置及び駆動方法は、１つの駆動源によって複数の遮光板を選択的に駆動することができ、それぞれの遮光板の移動に伴う複数の機能を任意に作動させることが可能となり、その結果、非常に省スペースで部品点数の少ない複数機能を有したシャッター装置を構成でき、小型軽量化や低コスト化が図れるため、投写型表示装置の映像遮断用のシャッター及び絞り用シャッターの装置及び駆動方法等として有用である。
【図１】
2007013564.tif 000002
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年1月19日(2008.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板と、
１つの駆動源と、
遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間を前記遮光板の各々が異なった動作モードで回動するように、前記駆動源の駆動力を各遮光板に伝達する動力伝達機構と
を備え、
複数の遮光板の全てが前記第一停止位置にあるときに、前記光路を略完全に遮る
ことを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
各遮光板の回動半径が前記光路の直径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、
前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達する
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、
前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達する
ことを特徴とする請求項２に記載のシャッター装置。
【請求項５】
前記可動体は、前記各遮光板に対応して設けられた複数の歯車であり、前記ガイドは、各歯車の側面に形成され且つ各動作モードに対応したカム形状のガイド溝である
ことを特徴とする請求項４に記載のシャッター装置。
【請求項６】
複数の歯車は互いに連結して、一方の歯車から他方の歯車へと前記駆動源の駆動力を伝える
ことを特徴とする請求項５に記載のシャッター駆動装置。
【請求項７】
前記可動体は、直線的な往復運動をし、当該可動体に各遮光板に対応したガイドが設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載のシャッター駆動装置。
【請求項８】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項９】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項６に記載のシャッター装置。
【請求項１０】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項７に記載のシャッター装置。
【請求項１１】
動力伝達機構により１つの駆動源からの駆動力を伝達して、光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板を、前記遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間で回動するシャッター駆動装置の駆動方法であって、
前記動力伝達機構は、複数の遮光板を異なった動作モードで回動する
ことを特徴とする駆動方法。
【請求項１２】
前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、
前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達する
ことを特徴とする請求項１１に記載の駆動方法。
【請求項１３】
前記可動体は、前記複数の遮光板に対応した複数の歯車により構成され、当該歯車の側面に各動作モードに対応したガイド溝を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載の駆動方法。
【請求項１４】
前記複数の歯車は互いに連結され、一方の歯車から他方の歯車へと前記駆動源の駆動力を伝える
ことを特徴とする請求項１３に記載の駆動方法。
【請求項１５】
前記可動体は、直線運動をし、当該可動体に前記複数のガイドが設けられている
ことを特徴とする請求項１２に記載の駆動方法。
【請求項１６】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１１に記載の駆動方法。
【請求項１７】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１４に記載の駆動方法。
【請求項１８】
前記複数の遮光板の数は２つであり、
当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しい
ことを特徴とする請求項１５に記載の駆動方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてライトバルブ上に形成された光学像を投写レンズにより装置外のスクリーン上に拡大投写する投写型表示装置の映像遮断用及び絞り用のシャッター装置及び駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の映像遮断用のシャッター装置として、例えば特許文献１に開示されているものがある。従来の映像遮断用のシャッター装置の構造を説明する斜視図を図１８に示す。
従来、投写型表示装置に使用される映像遮断用のシャッター装置１０１は、ライトバルブとしてＤＭＤ（Digital MicromirrorDevice：登録商標）や液晶（ＬＣＤ）パネルを用い、投写レンズでスクリーンに投写する投写型表示装置に使用され、映像ミュート状態での光漏れを防ぐために装備され、ＤＣモータを含む回転駆動装置１０２と、その出力軸に取り付けられた遮光板１０３と、その遮光板１０３の位置を検出する位置検出センサー１０４、１０５とから構成される。
【０００３】
次に動作を説明する。映像ミュートが指示されると、回転駆動装置１０２により遮光板１０３が矢印Ｖ方向に回転し、遮光板１０３がライトバルブから投写レンズまでの光路を完全に遮った位置へ移動したことを位置検出センサー１０４で検出し、回転駆動装置１０２を停止させる。
逆に映像ミュート状態が解除されると、回転駆動装置１０２により遮光板１０３が矢印Ｗ方向に回転し、遮光板１０３がライトバルブから投写レンズまでの光路から完全に退避した位置へ移動したことを位置検出センサー１０５で検出し、回転駆動装置１０２を停止させる。
【０００４】
また、従来の絞り用のシャッター装置の構造を説明する斜視図を図１９に示す。
従来、投写型表示装置に使用される絞り用のシャッター装置１１１は、ライトバルブとしてＤＭＤや液晶パネルを用い、投写レンズでスクリーンに投写する投写型表示装置に使用され、映像のコントラスト比を向上させるために照明光学装置内に設けられた遮光板１１２とその遮光板１１２を駆動するＤＣモータを含む回転駆動装置１１３と、その回転駆動装置１１３の位置を検出する位置検出センサー１１４、１１５とから構成される。
【０００５】
次に動作を説明する。高コントラスト状態が指示されると、回転駆動装置１１３により遮光板１１２が矢印Ｘ方向に回転し、遮光板１１２が照明光学装置内の光路の特定の一部分を遮る位置に移動したことを位置検出センサー１１４で検出し、回転駆動装置１１３を停止させる。
逆に高コントラスト状態が解除されると、回転駆動装置１１３により遮光板１１２が矢印Ｙ方向に回転し、遮光板１１２が照明光学装置内の光路から完全に退避した位置へ移動したことを位置検出センサー１１５で検出し、回転駆動装置１１３を停止させる。
【特許文献１】特開２００１−１７４９１０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、前記従来のシャッター装置は、映像遮断用のシャッター装置の遮光板１０３は、通常ライトバルブから投写レンズに至る光路の途中に設けられ、絞り用のシャッター装置の遮光板１１２は、通常照明光学装置内の（光源からライトバルブに至る）光路の途中に設けられる。
従って、映像遮断用のシャッター装置と絞り用のシャッター装置の両方を設ける場合には、それぞれのシャッター装置において別々の遮光板、別々のＤＣモータ等の駆動源及び駆動手段、別々の位置検出センサー、そして別々の駆動回路が必要であり、シャッター装置のための大きなスペースが必要となり、小型軽量化の妨げとなる他、部品点数が増加し、コスト高になるという課題があった。
【０００７】
また、映像遮断用のシャッター装置は絞り用のシャッター装置と同じく照明光学装置内の光路内に設置することも可能ではあるが、その場合には、遮光板１０３は光路を完全に遮る必要があるため、遮光板１０３の大きさは光路の直径と同等以上の大きさが必要であり、照明光学装置内においてこの遮光板１０３を、光路を完全に遮る位置から完全に退避した位置まで移動させるためには、照明光学装置の左右や上下あるいは前後に大きなスペースが必要となるため、小型化の妨げとなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、映像遮断用のシャッター装置と絞り用のシャッター装置の両方の機能を有し、且つ省スペースで低コストのシャッター装置及び駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明のシャッター装置は、光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板と、１つの駆動源と、遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間を前記遮光板の各々が異なった動作モードで回動するように、前記駆動源の駆動力を各遮光板に伝達する動力伝達機構とを備え、複数の遮光板の全てが前記第一停止位置にあるときに、前記光路を略完全に遮ることを特徴とし、また、本発明の駆動方法は、動力伝達機構により１つの駆動源からの駆動力を伝達して、光路と略直交する複数の回動軸のそれぞれに回動自在に軸支された複数の遮光板を、前記遮光板が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と遮光板が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置との間で回動するシャッター駆動装置の駆動方法であって、前記動力伝達機構は、複数の遮光板を異なった動作モードで回動することを特徴としている。
【００１０】
本構成によって、１つの駆動源でありながら、それぞれの動作モードで複数の遮光板を駆動することができる。これにより、例えば、映像遮断用と絞り用の２つのシャッター装置を備える場合に比べて、駆動源を少なくできる。このため、駆動源のコストを削減できると共に、不要となった駆動源のスペースを有効に利用して、コンパクト化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明のシャッター装置は、各遮光板の回動半径が前記光路の直径よりも小さいことを特徴としている。
ここで、「遮光板の回動半径」とは、遮光板において、回動軸と、当該回動軸から回動軸に直交する方向にもっとも離れた位置との距離である。
本構成では、遮光板の回動半径が光路の直径よりも小さいので、例えば、遮光板の回動半径が光路の直径よりも大きい従来の遮光板に比べて、遮光板が第二停止位置に回動したときに、光路方向の寸法（遮光板の収納スペース）を小さくできる。これにより、コンパクト化を図ることができる。
【００１２】
さらに、本発明のシャッター装置及び駆動方法は、前記複数の遮光板はピン又はガイドを備え、前記動力伝達機構は、前記遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピンと、前記駆動源の駆動力により往復運動する１又は複数の可動体とを備え、可動体の往復運動によって前記遮光板との係合位置が変動して、駆動力を伝達することを特徴としている。
【００１３】
ここでいう「遮光板のピン又はガイドにそれぞれ係合するガイド又はピン」は、遮光板のピン又はガイドに、直接的に・間接的に係合する場合を含んだ概念である。
この構成では、遮光板と動力伝達機構との接続をピンとガイドとの点接触によって行うことができる。このため、例えば、遮光板だけを照明光学装置内に配すれば、遮光板からの熱が照明光学装置外へ伝わりにくく、照明光学装置の外部にある駆動伝達機構及び駆動源の温度上昇を抑制することができる。これにより、例えば、駆動伝達機構を構成する部品や駆動源として耐熱性の低いものを使用することができ、低コスト化を図ることができる。
【００１４】
また、本発明のシャッター装置及び駆動方法は、前記複数の遮光板の数は２つであり、当該各遮光板の面積は、前記光路の横断面積を２分割した面積と略等しいことを特徴としている。
この構成によると、２つの遮光板を照明光学装置内に省スペースで配することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のシャッター装置及び駆動方法によれば、１つの駆動源によって複数の遮光板を異なる動作モードで回動することができ、それぞれの遮光板の移動に伴う複数の機能を任意に作動させることができる。その結果、映像遮断用と絞り用の２つのシャッター装置を備えるよりも、非常に省スペースで部品点数の少ない複数機能を有したシャッター装置を構成でき、小型軽量化や低コスト化が図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１から図４は、本発明の実施の形態１におけるシャッター装置を示し、図１は同シャッター装置の構造を説明する斜視図（通常使用状態）、図２及び図３は同シャッター装置の分解図、図４は同シャッター装置を含む投写型表示装置の光学系の概略を示す側面図、図５は本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の概略を示す斜視図、図６から図８は同シャッター装置の動作説明図、図９は同シャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図、図１０は同シャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図である。
【００１７】
１．投写型表示装置
図４において投写型表示装置は、画素ごとに光学変調可能なライトバルブとしてのＤＭＤ（Digital MicromirrorDevice）２０１と、そのＤＭＤ２０１で所定方向に反射された光のみを装置外のスクリーンに拡大投影する投写レンズ２０２と、ＤＭＤ２０１に所定方向からの光を照射する照明光学装置２０３と、照明光学装置２０３内に設けたシャッター装置２０４から構成されている。
【００１８】
照明光学装置２０３は白色光を発する発光管２０５と、その発光管２０５からの光を所定方向に反射、集光する凹面鏡２０６と、カラーホイール２０７と、一度集光され色分解された光をＤＭＤ２０１に照射する複数のレンズ群２０８と、反射ミラー２０９とから構成されている。
カラーホイール２０７は、回転駆動され、赤色（以降Ｒ）光、緑色（以降Ｇ）光、青色（以降Ｂ）光それぞれを透過するカラーフィルタからなり、透過する光をＲ光、Ｇ光、Ｂ光に時間的に色分解する。
【００１９】
シャッター装置２０４は、図４に示すように、複数のレンズ群２０８を構成している第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間に配置され、その間の光路を任意に遮光できる。
２．シャッター装置
次にシャッター装置２０４の詳細な構成について、図１から図３及び図５を用いて説明する。
【００２０】
第１の遮光板２１２は、第１の回動支軸２１３に回動自在に取り付けられており、その回動支軸２１３の延伸する方向の一端に長溝２１４を有している。第２の遮光板２１５は第２の回動支軸２１６に回動自在に取り付けられており、その回動支軸２１６の延伸する方向の一端に長溝２１７を有している。
第１の駆動レバー２１８は、第１の駆動レバー支軸２１９に回動自在に支持されており、第１の遮光板２１２の長溝２１４に係合する駆動ピン２２０を備える。第２の駆動レバー２２１は第２の駆動レバー支軸２２２に回動自在に支持されており、第２の遮光板２１５の長溝２１７に係合する駆動ピン２２３を備える。
【００２１】
また、第１の駆動レバー２１８は、第１のカム付き歯車（本発明の「可動体」、「歯車」に相当する。）２２４のカム溝（本発明の「ガイド溝」に相当する。）２２５と係合するカムピン（本発明の「ピン」に相当する。）２２６を備える。第２の駆動レバー２２１は第２のカム付き歯車（本発明の「可動体」、「歯車」に相当する。）２２７のカム溝（本発明の「ガイド溝」に相当する。）２２８と係合するカムピン２２９（本発明の「ピン」に相当する。）を備える。
【００２２】
第１のカム付き歯車２２４は第１のカム付き歯車支軸２３０に回動自在にその中心穴で軸支されており、第２のカム付き歯車２２７は第２のカム付き歯車支軸２３１に回動自在にその中心穴で軸支されている。
ここで、第１及び第２の駆動レバー支軸２１９、２２２、第１及び第２のカム付き歯車支軸２３０、２３１は、駆動ベース２３６に取着されている。
【００２３】
第２のカム付き歯車２２７は第１のカム付き歯車２２４と噛み合っており、第１のカム付き歯車２２４はウォームホイール支軸２３２に回動自在に軸支されたウォームホイール２３３とその平歯車部において噛み合っている。ウォームホイール２３３はその斜歯歯車部においてウォームギア２３４と噛み合っている。ウォームギア２３４は駆動源であるＤＣモータ２３５の出力軸に取り付けられており、ＤＣモータ２３５の回転を減速しながらウォームホイール２３３に伝達する。
【００２４】
駆動源であるＤＣモータ２３５からの駆動力を第１の駆動レバー２１８（第１の遮光板２１２）、第２の駆動レバー２２１（第２の遮光板２１５）にまで伝達する一連の駆動系（本発明の「動力伝達機構」に相当する。）は、駆動ベース２３６上に設置されている。
また、駆動ベース２３６には、位置検出センサー２３７、２３８、２３９が設置されており、第１のカム付き歯車２２４、第２のカム付き歯車２２７が回動することによって、それぞれのカム付き歯車上に設けた凸部２４０、２４１、２４２、２４３が位置検出センサー２３７、２３８、２３９を押圧し、カム付き歯車の任意の回動位置でＤＣモータ２３５の回転を停止することができる。
【００２５】
ここでいう「任意の回動位置」とは、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が光路を遮る量が最も多い第一停止位置と、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が光路を遮る量が最も少ない第二停止位置である。そして、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が第一停止位置にあるときが、光路を略完全に遮る映像ミュート状態であり、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が第二停止位置であるときが、通常使用状態であり、また、第１の遮光板２１２が第一停止位置に、第２の遮光板２１５が第二停止位置にそれぞれあるときが、高コントラスト状態である。
【００２６】
第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は、第１の回動支軸２１３、第２の回動支軸２１６が、図５に示すように、照明光学装置２０３を収納する照明ケース２４５の側壁２４５ａ、２４５ｂに固定されることによって、照明ケース２４５内に設置されている。
一方、駆動ベース２３６は照明ケース２４５の外側に設置されており、照明ケース２４５の側壁２４５ａに設けた切り欠き溝２４６、２４７に駆動ピン２２０、駆動ピン２２３を挿入することによって、第１の遮光板２１２の長溝２１４、第２の遮光板２１５の長溝２１７と係合している。なお、切り欠き溝２４６、２４７は、第１の駆動レバー２１８及び第２の駆動レバー２２１の回動にあわせて円弧状をしている。
【００２７】
第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は、材料として例えば光輝アルミ合金板等の反射率の高い金属材料を使用している。また、照明ケース２４５は耐熱性の高い樹脂材料でできており、照明光学装置２０３内の光路によって発生する高熱を照明ケース２４５の側壁（２４５ａ、２４５ｂ）等の周壁によって駆動ベース２３６と隔てている。
以上のように構成されたシャッター装置２０４について、以下、その動作について説明する。
【００２８】
３．動作
（１）投写型表示装置
投写型表示装置の基本動作について簡単に述べる。発光管２０５から発せられた白色光は凹面鏡２０６により、カラーホィール２０７上若しくは近傍集光するよう反射され、カラーホィール２０７は一定速で回転することでＲ光、Ｇ光、Ｂ光を所定タイミングで透過させる。この透過してきた光が複数のレンズ群２０８と、反射ミラー２０９によりＤＭＤ２０１に照射される。照射された光は、照射されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光のタイミングに同期し、入力情報に応じてＤＭＤ２０１で変調される。
【００２９】
表示したい画素は、対応する微小ミラーの角度を所定方向に制御し、光を投写レンズ２０２に入射させる方向に反射させ、図示しない装置外のスクリーンに投写させて表示する。反対に表示したくない画素は、対応する微小ミラーの角度を所定方向に制御し、光を投写レンズ２０２へ入射しない方向へ反射させ、装置外のスクリーンにその画素の光を投写させない。
【００３０】
これらの動作を高速で行うことで、眼の残像効果によりフルカラーの映像をスクリーン上に見ることが可能となる。
（２）シャッター装置
照明光学装置２０３内の複数のレンズ群２０８内の第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の光路の途中に配置されたシャッター装置２０４の動作の詳細を、図６から図８を用いて説明する。
【００３１】
ａ．通常使用状態
通常使用状態（画像を外部のスクリーンに投写している状態）を図６に示す。この時第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は光路から完全に退避した状態、つまり、第二停止位置にある。
ここで、第１の遮光板２１２の長溝２１４には第１の駆動レバー２１８の駆動ピン２２０が係合しており、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５の最外周部に位置し、第１の遮光板２１２は第二停止位置にある。
【００３２】
第２の遮光板２１５の長溝２１７には第２の駆動レバー２２１の駆動ピン２２３が係合しており、第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９は、第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８の最外周部に位置し、第２の遮光板２１５は第二停止位置にある。
第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７とは、この状態で噛み合うように位相合わせをして組み立てられている。
【００３３】
この時、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４０が位置検出センサー２３７を押圧していることにより、この位置にあることを検出できる。
ｂ．通常使用状態から高コントラスト状態へ
通常使用状態において、高コントラスト状態の指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ａ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｂ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｃ方向にそれぞれ回転する。
【００３４】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図７に示す状態になると、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４１が位置検出センサー２３８を押圧し、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２は第一停止位置と、第２の遮光板２１５は第二停止位置とそれぞれなる。
この時、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５に沿って最内周部にまで移動する。そのため、第１の駆動レバー２１８は第１の駆動レバー支軸２１９回りに矢印Ｄ方向に回動し、第１の遮光板２１２の長溝２１４に係合している駆動ピン２２０が、第１の遮光板２１２を第１の回動支軸２１３回りに矢印Ｅ方向（第二停止位置から第一停止位置）に回動させる。
【００３５】
一方、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８の同心円状に形成された最外周部に位置したままであるため移動はしない（カム溝２２８とカムピン２２９との係合位置が変動しない）。従って、第２の遮光板２１５も光路から完全に退避した状態のまま（第二停止位置のまま）停止している。
その結果、第１の遮光板２１２が照明光学装置２０３内の光路の特定の一部分を遮る状態となり、高コントラスト状態となる。
【００３６】
この高コントラスト状態のシャッター装置の斜視図を図９に示す。
ｃ．高コントラスト状態から映像ミュート状態へ
図７及び図９に示す高コントラスト状態において映像ミュートの指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ａ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｂ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｃ方向にそれぞれさらに回動する。
【００３７】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図８に示す状態になると、第１のカム付き歯車２２４上の凸部２４２が位置検出センサー２３９を押圧し、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２及び第２の遮光板２１５とが第一停止位置とそれぞれなる。
この時、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５の同心円状に形成された最内周部に位置したままであるため移動はしない。従って、第１の遮光板２１２も光路の特定の一部分を遮った状態のまま（第二停止位置のまま）停止している。
【００３８】
一方、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８に沿って最内周部にまで移動する。そのため、第２の駆動レバー２２１は第２の駆動レバー支軸２２２回りに矢印Ｆ方向に回動し、第２の遮光板２１５の長溝２１７に係合している駆動ピン２２３が、第２の遮光板２１５を第２の回動支軸２１６回りに矢印Ｇ方向（第二停止位置から第一停止位置）に回動させる。
【００３９】
その結果、第２の遮光板２１５が照明光学装置２０３内の光路の特定の一部分以外の残りの光路を遮る状態となり、映像を完全に遮断した状態となる。
この映像ミュート状態のシャッター装置の斜視図を図１０に示す。
ｄ．映像ミュート解除（映像ミュートから高コントラストへ）
次に、この図８及び図１０に示す映像ミュート状態において映像ミュート解除の指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ｈ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｉ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｊ方向にそれぞれ回動する。
【００４０】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図７に示す状態になると、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４１が位置検出センサー２３８を押圧した状態のまま第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４３が位置検出センサー２３７を押圧しない状態となり、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２が第一停止位置と、第２の遮光板２１５が第二停止位置とそれぞれなる。
【００４１】
この時、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８に沿って最外周部にまで移動する。そのため、第２の駆動レバー２２１は第２の駆動レバー支軸２２２回りに矢印Ｋ方向に回動し、第２の遮光板２１５の長溝２１７に係合している駆動ピン２２３が、第２の遮光板２１５を第２の回動支軸２１６回りに矢印Ｌ方向（第一停止位置から第二停止位置）に回動させる。
【００４２】
一方、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５の同心円状に形成された最内周部に位置したままであるため移動はしない。従って、第１の遮光板２１２も光路の特定の一部分を遮った状態のまま（第一停止位置のまま）停止している。
その結果、第２の遮光板２１５は光路から完全に退避した状態になり、第１の遮光板２１２は照明光学装置２０３内の光路の特定の一部分を遮る状態となり、図９に示す高コントラスト状態になる。
【００４３】
ｅ．高コントラスト状態から通常使用状態へ
次に、この図７及び図９に示す高コントラスト状態において高コントラスト解除（通常使用状態にする）の指示があると、ＤＣモータ２３５が回転を開始し、ウォームギア２３４が回転することにより、ウォームホイール２３３が矢印Ｈ方向、第１のカム付き歯車２２４が矢印Ｉ方向、第２のカム付き歯車２２７が矢印Ｊ方向にそれぞれさらに回動する。
【００４４】
そして、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７が図６に示す状態になると、第２のカム付き歯車２２７上の凸部２４０が位置検出センサー２３７を押圧し、ＤＣモータ２３５の回転を停止させ、第１の遮光板２１２及び第２の遮光板２１５とが第二停止位置とそれぞれなる。
この時、第２の駆動レバー２２１は、カムピン２２９が第２のカム付き歯車２２７のカム溝２２８の同心円状に形成された最外周部に位置したままであるため移動はしない。従って、第２の遮光板２１５も光路から完全に退避した状態のまま（第二停止位置のまま）停止している。
【００４５】
一方、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６は、第１のカム付き歯車２２４のカム溝２２５に沿って最外周部にまで移動する。そのため、第１の駆動レバー２１８は第１の駆動レバー支軸２１９回りに矢印Ｍ方向に回動し、第１の遮光板２１２の長溝２１４に係合している駆動ピン２２０が、第１の遮光板２１２を第１の回動支軸２１３回りに矢印Ｎ方向（第一停止位置から第二停止位置）に回動させる。
【００４６】
その結果、第１の遮光板２１２も光路から完全に退避した状態になり、図１に示す通常使用状態となる。
ｆ．通常使用状態から映像ミュート状態へ
通常使用状態において、映像ミュートの指示があった場合には、図１及び図６の状態からＤＣモータ２３５が回転を開始し、図７及び図９に示す高コントラスト状態において停止することなく回転し続け、図８及び図１０に示す状態になるとＤＣモータ２３５が回転を停止し、映像ミュート状態となる。
【００４７】
ｇ．映像ミュート状態から通常使用状態へ
この映像ミュート状態において、映像ミュート解除の指示があった場合には、逆に図８及び図１０に示す状態からＤＣモータ２３５が回転を開始し、図７及び図９に示す高コントラスト状態において停止することなく回転し続け、図１及び図６に示す状態になるとＤＣモータ２３５が回転を停止し、通常使用状態となる。
【００４８】
４．まとめ
以上述べたように、第１の遮光板２１２を駆動するためのカム溝２２５を有する第１のカム付き歯車２２４及び第２の遮光板２１５を駆動するためのカム溝２２８を有する第２のカム付き歯車２２７を設け、１つの駆動源であるＤＣモータ２３５の回転によって、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５のそれぞれが異なる動作モード（独立）で駆動できるように、カム形状のカム溝２２５、２２８を構成している。
【００４９】
ここでは、第１の遮光板２１２は、第２の遮光板２１５が第二停止位置にあるときにだけ回動する絞り機能として働き（この動作を、「絞りモード」という。）、一方、第２の遮光板２１５は、第１の遮光板２１２が第一停止位置にあるときにだけ回動する映像ミュート機能として働き（この動作を、「ミュートモード」という。）、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５との動作モードが異なっている。
【００５０】
このように、第１及び第２のカム付き歯車２２４、２２７のカム溝２２５、２２８を、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動が予め設定した動作モードとなるような形状に構成することにより、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の各々について回動駆動させるタイミング等を任意に設定でき、複数の遮光板の回動に伴う複数の機能（例えばミュート機能及び絞り機能）を得ることができる。
【００５１】
また、第１及び第２のカム付き歯車２２４、２２７は、１つの駆動源によって駆動されるので、例えば、映像ミュート用と絞り用のそれぞれについてシャッター装置を２つ備える場合に比べて、駆動源を少なくすることができる。このため、駆動源のコストを削減できると共に、不要となった駆動源のスペース分、シャッター装置及び表示装置のコンパクト化を図ることができる。
【００５２】
さらに、第２のカム付歯車２２７は、第１のカム付歯車２２４と噛合しているため、第１及び第２のカム付歯車２２４、２２７が互いに連動することになり、第２のカム付歯車２２７の回動制御が容易となり、例えば、第１及び第２のカム付歯車２２４、２２７の位置を検出する位置検出センサーの数を少なくすることもできる。
具体的には、映像ミュート用と絞り用のそれぞれについてシャッター装置を２つ備える場合では、位置検出センサーが４つ必要であったが、実施の形態１では、位置検出センサーは３つであり、１つ少なくすることができる。当然、センサーの数が少なくなれば、駆動系の制御が容易となり、制御部品等を少なくでき、低コスト化を図ることができる。
【００５３】
したがって、実施の形態１に係るシャッター装置は、映像ミュート用と絞り用のそれぞれについてシャッター装置を２つ備える場合、さらには、２つの機能を１つの遮光板で構成した場合に比べて、非常に省スペースで部品点数を少なくでき、小型軽量化や低コスト化を図ることができ、しかも、２つの機能（映像ミュート機能と絞り機能）を有することができる。
【００５４】
また、本発明の実施の形態１においては、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５の形状は、それぞれ光路面積の略２分割した面積にした形状としている。このため、第１の回動支軸２１３から第１の遮光板２１２先端までの距離及び第２の回動支軸２１６から第２の遮光板２１５先端までの距離を、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５の面積が大きく異なる場合に比べてほぼ均等に短くすることができる。
【００５５】
また、例えば、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動方向を互いに逆にする（通常使用状態の遮光板が、回動支軸２１３、２１６に対して同じ側（光源側）に位置する）ことで、例えば、１枚の遮光板を回動させて光路を遮る場合に比べて、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動スペースを小さくできる。
このため、シャッター装置２０４を照明光学装置２０３内の光路の途中、例えば、複数のレンズ群２０８内の第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間に配置する際、第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間の距離Ｓが短い場合でも、シャッター装置２０４を配置することが可能となり、表示装置等の設計の自由度が向上し、小型軽量化を図ることができる。
【００５６】
また、第１の遮光板２１２を駆動する駆動ピン２２０と第１の遮光板２１２の長溝２１４及び第２の遮光板２１５を駆動する駆動ピン２２３と第２の遮光板２１５の長溝２１７は、それぞれピン（軸）と溝の点接触によって係合し、第１及び第２の遮光板２１２、２１５が照明ケース２４５内に配されている。
そのため、照明光学装置２０３内の光路の熱によって高温になった第１の遮光板２１２及び第２の遮光板２１５の熱が、照明光学装置２０３の外側に設置された駆動ベース２３６や駆動ベース２３６上に設置されたＤＣモータ２３５から第１の駆動レバー２１８及び第２の駆動レバー２２１に至る一連の駆動系及び位置検出センサー２３７、２３８、２３９等の比較的耐熱性の低い部品に伝わりにくく、それら部品の温度上昇を防ぐことができる。
【００５７】
さらに、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５は、材料として通常光輝アルミ合金板等の反射率の高い金属材料を使用することによって、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５自身が熱を吸収しにくくし、接続されている各部品の温度上昇を防ぐようにしているが、本発明の実施の形態１のように、ピンと溝の点接触によって接続することにより、照明光学装置（ケース）外に位置する各部品の温度上昇を耐熱温度以下に押えることができれば、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を光輝アルミ合金板等の特殊で高価な材料にする必要はなく、低コスト化が図れる。
【００５８】
また、本発明の実施の形態１においては、シャッター装置２０４を照明光学装置２０３内の複数のレンズ群２０８内の第１レンズアレイ２１０と第２レンズアレイ２１１の間に配置し、第１の遮光板２１２と第２の遮光板２１５によって光路を完全に遮断することにより映像遮断用のシャッター装置としている。従って、従来の映像遮断用のシャッター装置の遮光板が、通常ライトバルブから投写レンズに至る光路の途中に設けられているために、映像遮断用の遮光板が光路を遮るに動作に伴って、スクリーン上に投写された映像が画面の端から徐々に遮られて行くのに対して、本発明の実施の形態１におけるシャッター装置２０４では、一度集光され色分解された光をＤＭＤ２０１に照射する複数のレンズ群２０８の光路の途中に遮光板を配置しているために、スクリーン上に投写された映像の画面全体が均等に徐々に暗くなっていくことにより映像ミュート状態となる。その結果、通常使用状態から映像ミュート状態にする際や、映像ミュ−ト状態から通常使用状態に戻す際に、遮光板の動きが目立たない品位の良い動作状態が得られる。
【００５９】
なお、本発明の実施の形態１においては、駆動源であるＤＣモータ２３５からの駆動力を伝達し、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を駆動する方法（駆動伝達機構）として、第１のカム付き歯車２２４と第２のカム付き歯車２２７を用いたが、これ以外に、たとえば、１つのカム付き歯車に２種類のカム形状のカム溝を設けることにより第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を駆動する方法（駆動伝達機構）としても良い。この場合には、カム付き歯車を１つで構成することができるため、さらに省スペース化を図ることができるという効果がある。
【００６０】
また、この場合、１つのカム付き歯車に２種類のカム形状のカム溝を設けるためには、通常カム付き歯車の表面と裏面の両方を使用して設けることが考えられるが、設計上これが困難な場合でも、１つのカム付き歯車の片側の面に２種類のカム形状のカム溝を設け、通常使用状態から、例えば時計方向にカム付き歯車が回動した場合には第１の遮光板２１２を駆動し、反時計方向にカム付き歯車が回動した場合には第２の遮光板２１５を駆動するように構成し、遮光板を停止させておきたい間のそれぞれのカム溝は同心円状のカム形状とすることにより実現可能である。
【００６１】
また、回動手段は、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を個別に回動駆動するものであれば、カム付き歯車に限定されるものではなく、例えばスライド板等による直線運動機構によって、第１の遮光板２１２、第２の遮光板２１５を独立して駆動する方法でも良い（実施の形態３で説明）。
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する斜視図、図１２は同シャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図、図１３は同シャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図である。
【００６２】
図１１から図１３において、図１から図１０と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図１１から図１３において、第１の回動支軸２１３に回動自在に取り付けられている第１の遮光板３０１の形状は、光路を略２分割する形状に構成され、光路の特定の位置部分を遮るような形状にしているが、その中央部３０２のみ光路を遮る面積を僅かに減らしている。また、第２の回動支軸２１６に回動自在に取り付けられている第２の遮光板３０３は、第１の遮光板３０１が遮る光路の残りの光路部分を完全に遮るために第１の遮光板３０１の形状に応じてその中央部３０４のみ光路を遮る面積を僅かに広げている。
【００６３】
以上のように構成されたシャッター装置３０５の動作については、本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作と全く同じであるため説明を省略する。
本発明の実施の形態２において、高コントラスト状態が指示された場合、第１の遮光板３０１が光路の特定の一部分を遮る位置に駆動され、図１２に示す高コントラスト状態になる。
【００６４】
第１の遮光板３０１の形状は、コントラスト向上効果を最大限に発揮させるために、照明光学装置２０３の中の投写レンズ２０２の入射瞳と略共役である位置に配置されている。
しかし、第１の遮光板３０１の形状の中央部のみ光路を遮る面積を僅かに減らすことなく遮光する場合には、照明光学装置２０３の光路の開口径に対して非回転対称に遮光されるため、スクリーン上に投写された画像の照度のバランスも非回転対称になり、特定の画角方向のみ著しい照度劣化を発生させる場合がある。
【００６５】
これに対して、第１の遮光板３０１の形状は、中央部３０２のみ光路を遮る面積を僅かに減らしていることにより、瞳の中で最も照度が高い光軸付近のみの開口が僅かに広がるため、上記のような問題がもし発生した場合でも、コントラスト向上効果を大きく損なうことなく、特定の画角方向のみの照度劣化を飛躍的に緩和させることができる。
本発明の実施の形態２において、映像ミュート状態が指示された場合、第１の遮光板３０１が光路の特定の一部分を遮光した残りの光路部分を第２の遮光板３０３が遮光して光路を完全に遮光できるように、第２の遮光板３０３は第１の遮光板３０１の形状に応じてその中央部３０４のみ光路を遮る面積を僅かに広げているため、光路を完全に遮光することができ、映像を完全に遮断することができる。
【００６６】
（実施の形態３）
図１４は、本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する概略図、図１５は同シャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する概略図、図１６は同シャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する概略図である。図１７は、同シャッター装置の各状態における位置検出センサーの位置関係を説明する概略図である。
【００６７】
図１４から図１７において、図１から図９と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図１４から図１７において、第１の駆動レバー２１８及び第２の駆動レバー２２１は、直線的な往復運動自在に支持されたラック（本発明の「可動体」に相当する。）４０１に連結部材４０２、４０３、４０４を介して取着された第１のガイド部材４０５と第２のガイド部材４０６とにより回動駆動される。
【００６８】
つまり、第１のガイド部４０５は、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６と係合するガイド溝４０７を有し、また、第２のガイド部４０６は、第１の駆動レバー２２１のカムピン２２９と係合するガイド溝４０８を有し、ラック４０１が直線的に移動することで、カムピン２２６とガイド溝４０７との係合位置、カムピン２２９とガイド溝４０８との係合位置がそれぞれ変動し、駆動レバー２１８、２２１が、実施の形態１と同様に異なる動作モードで、第１の駆動レバー支軸２１９、第２の駆動レバー支軸２２２の廻りに回動する。
【００６９】
ラック４０１は、駆動源（図示省略）の出力軸４０９の一端に取着されたピニオン４１０が回動することで直線往復運動、図１４では、左右方向の往復運動をする。
ガイド溝４０７、４０８は、第１の駆動レバー２１８と第２の駆動レバー２２１とが互いに独立して回動するように形成されている。つまり、ラック４０１が直線運動をした際に、ガイド溝４０７と第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６との係合位置が変動している間（第１の遮光板２１２が回動している間）は、ガイド溝４０８と第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９との係合位置は変動しない（第２の遮光板２１５は回動していない）。逆にガイド溝４０８と第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９との係合位置が変動している間（第２の遮光板２１５が回動している間）は、ガイド溝４０７と第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６との係合位置は変動しない（第１の遮光板２１２は回動していない）。
【００７０】
このように実施の形態３でも、第１及び第２の遮光板２１２、２１５の回動のタイミングが互いに異なるようになっており、これは、第１及び第２のガイド部材４０５、４０６に形成されているガイド溝４０７、４０８の形状を変えることにより構成される。
また、ラック４０１には、図１７に示すラック４０１の位置が通常使用状態等の各状態の位置に移動したことを検出する位置検出センサーが設けられている。
【００７１】
図１７の（ａ）は通常使用状態を示し、図１７の（ｂ）は高コントラスト状態を示し、図１７の（ｃ）は映像ミュート状態を示している。
図１７から、ラック４０１の長手方向（直線運動方向）において、ラック４０１と平行して配された第１ベースの両端部には２個の検出突部４１１、４１２が設けられ、同様にラック４０１と平行して配された第２ベースの中央部から一方の端部に至る範囲に検出突部４１３が設けられている。
【００７２】
第１ベース及び第２のベースは、特に図示していないが、例えば、図１４において左右方向に延伸する第１及び第２ベースがラック４０１の下方で上下に間隔を置いた状態で設けられている。
なお、第１ベース及び第２ベースの配置、上述に限定するものではなく、例えば、ラック４０１を挟む状態で上下方向の間隔をおいて配しても良い。また、検出突部４１１、４１２、４１３は、図１７では、その突出量を変えているが、これは、位置検出センサーとの位置関係の説明を容易にするために、便宜上突出量を変えている。
【００７３】
位置検出センサーは、図１７の（ａ）に示すように、通常使用状態において検出突部４１１、４１２により押圧される位置に配された２つのセンサー２１２、２３７と、図１７の（ｂ）に示すように、高コンストラスト状態において検出突部４１３により押圧される位置に配された１つの位置検出センサー２３８との３つが設けられている。なお、ここでの位置検出センサーは、実施の形態１で説明した位置検出センサーと同じである。
【００７４】
次に各状態について説明する。
まず通常使用状態においては、図１４に示すように、第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６と第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９とが、対応するガイド溝４０７、４０８の一端（ここでは左端）に位置している。
このとき、位置検出センサー２１２、２３７が、図１７の（ａ）に示すように、検出突部４１１、４１２に押圧され、ラック４０１の位置が通常使用状態を示す位置にあることを検出する（この停止位置が、本発明の「第二停止位置」に相当する。）。
【００７５】
この通常使用状態から高コントラスト状態の指示があった場合には、図１４の状態からＤＣモータは出力軸４０９を図中に示す矢印Ｏ方向に回転をさせる。これにより、ラック４０１がピニオン４１０を介して矢印Ｐ方向に移動する。
このラック４０１の移動に伴って、第１のベース及び第２のベースが矢印Ｐ方向に移動して、検出突部４１１、４１２が位置検出センサー２１２、２３７から離れる（図１７参照）。
【００７６】
そして、この移動により第１の駆動レバー２１８のカムピン２２６と第１のガイド部材４０５のガイド溝４０７との係合位置が変動して、第１の駆動レバー２１８が第１の駆動レバー支軸２１９廻りを矢印Ｑ方向に回動し、第１の遮光板２１２が同じく矢印Ｑ方向に回動する。この第１の遮光板２１２の回動により光路を遮り、図１５に示す高コントラスト状態へと移る。
【００７７】
このように、通常使用状態から高コントラスト状態へと移ると、位置検出センサー２３８が、図１７の（ｂ）に示すように、第２のベースの検出突部４１３により当接され、ラック４０１の移動を停止させる（この停止位置が、本発明の「第一停止位置」である。）。このとき、第１の遮光板２１２のみが回動し、第２の遮光板２１５は回動せずに第二の停止位置にある。
【００７８】
この高コントラスト状態から映像ミュート状態の指示があった場合には、図１５の状態からＤＣモータは出力軸４０９を図中に示す矢印Ｏ方向にさらに回転させる。これによりラック４０１がさらに矢印Ｐ方向に移動する。
このラックの移動に伴って、第１のベース及第２のベースが矢印Ｐ方向に移動する。このとき、第２のベースの検出突部４１３は、そのまま位置検出センサー２３８を押圧したままの状態である。
【００７９】
そして、この移動により第２の駆動レバー２２１のカムピン２２９と第２のガイド部材４０６のガイド溝４０８との係合位置が変動して、第２の駆動レバー２２１が第２の駆動レバー支軸２２２廻りを矢印Ｒ方向に回動し、第２の遮光板２１５が矢印Ｒ方向に回動して、光路を遮り、図１６に示す映像ミュート状態へと移る。
このように、高コントラスト状態から映像ミュート状態へと移ると、位置検出センサー２３７が、図１７の（ｃ）に示すように、第１のベースの検出突部４１１により押圧され、ラック４０１の移動を停止させる（この停止位置が、本発明の「第一停止位置」である。）。
【００８０】
このように、遮光板２１２、２１５を回動駆動するために直線運動機構を利用することもできる。なお、この場合は、直線運動機構を配置するためのスペースとしては、回動運動機構であるカム付き歯車を使用した場合に比べて大きくなる可能性はあるものの、カム付き歯車が樹脂材料やアルミダイキャスト材料によって部品を構成しなければいけないのに比べて、直線運動機構は板金材料によって部品を構成することが可能になるため、部品の金型費を削減することが可能であるという効果がある。
【００８１】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記実の形態１〜３に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．遮光板の枚数
実施の形態１〜３でのシャッター装置は２枚の遮光板を備えていたが、本発明のシャッター装置は３枚以上の遮光板を備えていても良い。３枚以上の遮光板を備える場合も、遮光板の回動軸と遮光板の先端との距離（遮光板の回動半径）が光路の横断面における直径よりも小さくなるように構成することで、遮光板の回動スペースを小さくすることができる。
【００８２】
また、３枚以上の遮光板を用いる場合には、例えば、光路の横断面において当該光路を囲むように遮光板の回動軸を配すれば良い。
２．モードについて
上記実施の形態では、第１の遮光板の動作モードは絞りモードで、第２の遮光板の動作モードはミュートモードであり、第１の遮光板と第２の遮光板とが同じタイミングで回動しないように、ガイド溝の形状を任意に構成している。しかしながら、本発明の動作モードは、複数の遮光板のうち、１つの遮光板だけが回動する場合に限定するものでない。
【００８３】
例えば、３枚の遮光板のうち、２枚を絞りモードで動作させ、残りの１枚をミュートモードで動作させても良く、この場合、絞りモードの２枚の遮光板は、
同時に回動させるようにしても良い。
逆に、１枚の遮光板を絞りモードで回動させ、残り２枚の遮光板をミュートモードで動作させても良く、この場合、ミュートモードの２枚の遮光板は、同時に回動させるようにしても良い。
【００８４】
上記実施の形態及び当該変形例で説明した動作モードは、ミュートモードと絞りモードの２種類であったが、複数の遮光板の回動を任意に設定して、ミュートモードと絞りモードとが一体になったような動作モードで、各遮光板の回動動作を互いに異なるようにしても良い。この場合、異なる動作モードとは、遮光板の異なる動作を指す。そして、このような例としては、例えば、複数の遮光板を異なる回動速度で回動させる場合や、複数の遮光板が回動しだす時期（タイミング）を変えた場合も含まれる。
【００８５】
３．動力伝達機構
実施の形態１での動力伝達機構は、駆動源からの駆動により往復回動運動するカム付歯車と、当該カム付歯車の側面に形成されたカム溝と、前記カム溝に係合するピンを有して所定軸廻りに回動する駆動レバーとを備え、カム付歯車の回動により、駆動レバーとカム溝との係合位置が変動して、駆動レバーがその回動力（駆動力）を、当該駆動レバーのピンを介して遮光板に間接的に伝達している。
【００８６】
一方、実施の形態３での動力伝達機構は、駆動源からの駆動力により往復直線運動するラックと、当該ラックに装着され且つガイド溝を有するガイド部材と、前記ガイド溝に係合するピンを有して所定軸廻りに回動する駆動レバーとを備え、ラックの回動により、駆動レバーとカム溝との係合位置が変動して、駆動レバーがその回動力を、当該駆動レバーのピンを介して遮光板に間接的に伝達している。
【００８７】
しかしながら、本実施の形態に係る動力伝達機構は、上記の駆動レバーを必ず必要とするものではなく、カム付歯車のカム溝又はラックに取着されたガイド部材のガイド溝に係合するピンを遮光板に設け、カム付歯車又はラックの駆動力を遮光板に直接的に伝達するようにしても良い。
なお、駆動レバーを介して駆動力を遮光板に伝達する場合、遮光板のピンが駆動レバーのガイド溝に係合する（実施の形態では、遮光板の長溝（ガイド溝）に駆動レバーのピンが係合する）ように構成しても良いのは言うまでもない。
【００８８】
４．位置検出スイッチについて
本発明の実施の形態１においては、位置検出センサー２３７、２３８、２３９として、マイクロスイッチを使用したが、これらの位置検出センサーは接点式のものに限らず、フォトインタラプターや、反射型の受光素子を用いたセンサーで検出する方法等でも良い。また、駆動源のＤＣモータ２３５をステッピングモータにして、位置検出センサーを使用せずにモータのステップ数だけで制御することも可能である。また、ポテンシオメーターのように駆動部材の回動数をカウントできる検出機構を設ける方法でも良い。また、位置検出センサーの数は１つに減らして、動作中に要する時間を計測することで他の位置における動きを制御することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明にかかるシャッター装置及び駆動方法は、１つの駆動源によって複数の遮光板を選択的に駆動することができ、それぞれの遮光板の移動に伴う複数の機能を任意に作動させることが可能となり、その結果、非常に省スペースで部品点数の少ない複数機能を有したシャッター装置を構成でき、小型軽量化や低コスト化が図れるため、投写型表示装置の映像遮断用のシャッター及び絞り用シャッターの装置及び駆動方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の構造を説明する斜視図（通常使用状態）
【図２】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の分解図
【図３】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の分解図
【図４】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置を含む投写型表示装置の光学系の概略を示す側面図
【図５】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の概略を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作説明図
【図７】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作説明図
【図８】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の動作説明図
【図９】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるシャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図
【図１１】本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する斜視図
【図１２】本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する斜視図
【図１３】本発明の実施の形態２におけるシャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する斜視図
【図１４】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の通常使用状態の構造を説明する概略図
【図１５】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の高コントラスト状態の構造を説明する概略図
【図１６】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の映像ミュート状態の構造を説明する概略図
【図１７】本発明の実施の形態３におけるシャッター装置の各状態における位置検出センサーの位置関係を説明する概略図
【図１８】従来の映像遮断用のシャッター装置の構造を説明する斜視図
【図１９】従来の絞り用のシャッター装置の構造を説明する斜視図
【符号の説明】
【００９１】
２０１  ＤＭＤ
２０２  投写レンズ
２０３  照明光学装置
２０４  シャッター装置
２０５  発光管
２０６  凹面鏡
２０７  カラーホィール
２０８  レンズ群
２０９  反射ミラー
２１０  第１レンズアレイ
２１１  第２レンズアレイ
２１２  第１の遮光板
２１３  第１の回動支軸
２１４  長溝
２１５  第２の遮光板
２１６  第２の回動支軸
２１７  長溝
２１８  第１の駆動レバー
２１９  第１の駆動レバー支軸
２２０  駆動ピン
２２１  第２の駆動レバー
２２２  第２の駆動レバー支軸
２２３  駆動ピン
２２４  第１のカム付き歯車
２２５  カム溝
２２６  カムピン
２２７  第２のカム付き歯車
２２８  カム溝
２２９  カムピン
２３０  第１のカム付き歯車支軸
２３１  第２のカム付き歯車支軸
２３２  ウォ−ムホイール支軸
２３３  ウォ−ムホイール
２３４  ウォ−ムギア
２３５  ＤＣモータ
２３６  駆動ベース
２３７  位置検出センサー
２３８  位置検出センサー
２３９  位置検出センサー
２４５  照明ケース
３０１  第１の遮光板
３０２  中央部
３０３  第２の遮光板
３０４  中央部
３０５  シャッター装置
４０１  ラック
４０２  連結部材
４０３  連結部材
４０４  連結部材
４０５  第１のガイド部材
４０６  第２のガイド部材
４０７  第１のガイド溝
４０８  第２のガイド溝
４０９  出力軸
４１０  ピニオン
４１１  検出突部
４１２  検出突部
４１３  検出突部
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
2007013564.tif 000037
【図１８】
2007013564.tif 000038
【図１９】
2007013564.tif 000039
【国際調査報告】
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2007013564.tif 000041
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