(57)【要約】【課題】光源光の光量を大きく調整することが可能な調光機構を有しながらも、投影画面に影を生じるといった現象を与えることなく、かつ、比較的照明光学系を小型にすることが可能なプロジェクタを提供すること。【解決手段】糸ＳＲが巻き上げられると、糸ＳＲの剛性形状部ＲＦが第１の羽根部材７１ａの突起部ＰＢに係止されていることにより、遮光部材７１全体は、固定軸７１ｃを中心として、回転動作をする。遮光部材７１が、横に延びた状態となると、係止解除用突起ＨＫにより、係止が解除され第２の羽根部材７１ｂに対して力が掛かる。これにより、第２の羽根部材７１ｂが、連結軸７１ｄを中心として、回転動作をする。以上のような遮光部材７１全体を回転させる動作と、第２の羽根部材７１ｂを回転させる動作とにより、遮光部材７１を伸長して照明光を遮光する。【選択図】図２
2009180962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光源光を均一化して照明光を形成する照明装置と、
前記照明装置からの前記照明光によって照明される光変調部と、
前記光変調部を経た変調光を投射する投射光学系とを備え、
前記照明装置は、複数の羽根部材をそれぞれ連結してなるとともにシステム光軸を挟ん
で対向して配置される一対の遮光部材を有し、前記一対の遮光部材を駆動することにより
前記照明光の調光を行う調光機構を有する、プロジェクタ。
【請求項２】
前記照明装置は、光を分割して重畳するための一対のフライアイレンズを有し、前記一
対の遮光部材は、前記一対のフライアイレンズ間に配置される、請求項１記載のプロジェ
クタ。
【請求項３】
前記調光機構は、前記一対の遮光部材を前記システム光軸について対称に配置するとと
もに、前記一対の遮光部材を同期して駆動させる、請求項１及び請求項２のいずれか一項
記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記調光機構は、前記複数の羽根部材を折り曲げることで調光を行う、請求項１記載か
ら請求項３までのいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記調光機構は、前記複数の羽根部材のうち少なくとも１つに設けた回転軸を中心とし
て、当該複数の羽根部材のうち少なくとも１つを回転動作させる、請求項１から請求項４
までのいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記一対の遮光部材は、前記複数の羽根部材として、根元側に前記回転軸を有し当該回
転軸を中心として回転動作をするとともに先端側に連結軸を有する第１の可動部材と、前
記連結軸において前記第１の可動部材と連結され当該連結軸を中心として回転動作をする
第２の可動部材とをそれぞれ備える、請求項５記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記調光機構は、前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との相対的な位置関係を一
定に保ちながら前記第１及び第２の可動部材を駆動させる第１段階の駆動と、前記第１の
可動部材と前記第２の可動部材との相対的な位置関係を変化させながら前記第１及び第２
の可動部材を駆動させる第２段階の駆動とを含む多段階での駆動を行う、請求項６記載の
プロジェクタ。
【請求項８】
前記調光機構は、前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との相対的な位置関係を変
化させながら前記第１及び第２の可動部材を同時に駆動させる、請求項６記載のプロジェ
クタ。
【請求項９】
前記調光機構は、前記複数の羽根部材をスライド伸縮させることで調光を行う、請求項
１から請求項５までのいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記複数の羽根部材は、根元側に前記回転軸を有し当該回転軸を中心として回転動作を
する第１の可動部材と、前記第１の可動部材に支持される第２の可動部材と、前記第２の
可動部材を前記第１の可動部材の先端方向にスライド伸縮させるスライド機構とを有する
、請求項５記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を変調する光変調部と、光源から光変調部に入射する光の光量
を調整する調光機構を組み込んだプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明光学系において光源光の光量を調整するプロジェクタとして、照明光学系に配置さ
れた一対の矩形の遮光板を、回転により開閉させることによって光を遮蔽し、光量を調整
するものが知られている（特許文献１〔００２４〕段落、〔００２７〕段落及び図３参照
）。この場合、一対の矩形の遮光板を用いることで、比較的簡易に遮光量の調整を行うこ
とができる。
【特許文献１】特開２００４−２６４８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一対の矩形の遮光板を回転により開閉させ光を遮蔽することによって光
量を調整する場合において、例えば、輝度分布パターンのダイナミックレンジが狭く、か
つ平均輝度が低い暗色系の画像に対しては、本来表示すべき輝度で正確に表示させるため
に照明光の光量を低くする必要がある。このように、照明光の光量を低くする、即ち遮光
量の最大値を大きくするには、当該遮光板を長くする必要があり、遮光板を長くすると、
照明光学系が大型化してしまう可能性がある。また、矩形の遮光板を長くした場合、遮光
板の影響によって投影画面上に影が現れる可能性もある。
【０００４】
そこで、本発明は、光源光の光量を大きく調整することが可能な調光機構を有しながら
も、投影画面に影を生じるといった現象を与えることなく、かつ、照明光学系を比較的小
型にすることが可能なプロジェクタ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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係るプロジェクタは、（ａ）光源からの光源光を
均一化して照明光を形成する照明装置と、（ｂ）照明装置からの照明光によって照明され
る光変調部と、（ｃ）光変調部を経た変調光を投射する投射光学系とを備え、（ｄ）照明
装置が、複数の羽根部材をそれぞれ連結してなるとともにシステム光軸を挟んで対向して
配置される一対の遮光部材を有し、一対の遮光部材を駆動することにより照明光の調光を
行う調光機構を有する。
【０００６】
上記プロジェクタでは、調光機構が、一対の遮光部材を駆動して開閉動作させることに
より、光源光の遮光量を調整することができる。この際、特に、一対の遮光部材は、それ
ぞれ複数の羽根部材が互いに連結されることで伸縮可能に構成されている。従って、一対
の遮光部材は、照明装置内に配置されていても、照明光学系を大型化することなく開閉動
作可能であり、かつ、光源光の遮光量の調整幅を大きなものとすることができる。
【０００７】
また、本発明の具体的な態様として、照明装置が、光を分割して重畳するための一対の
フライアイレンズを有し、一対の遮光部材が、一対のフライアイレンズ間に配置される。
これにより、調光機構は、より効果的に光源光の遮光量の調整を行うことができる。
【０００８】
また、本発明の具体的な態様として、調光機構が、一対の遮光部材をシステム光軸につ
いて対称に配置するとともに、一対の遮光部材を同期して駆動させる。これにより、シス
テム光軸についての対称性を保った状態で光の遮蔽を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の具体的な態様として、調光機構が、複数の羽根部材を折り曲げることで
調光を行う。これにより、一対の遮光部材を小さく折り畳むことができ、調光機構全体を
小さくすることができる。
【００１０】
また、本発明の具体的な態様として、調光機構が、複数の羽根部材のうち少なくとも１
つに設けた回転軸を中心として、当該複数の羽根部材のうち少なくとも１つを回転動作さ
せる。この場合、回転軸の設けられた羽根部材の回転動作により一対の遮光部材を簡単に
開閉させることができる。
【００１１】
また、本発明の具体的な態様として、一対の遮光部材が、複数の羽根部材として、（ａ
）根元側に回転軸を有し当該回転軸を中心として回転動作をするとともに先端側に連結軸
を有する第１の可動部材と、（ｂ）連結軸において第１の可動部材と連結され当該連結軸
を中心として回転動作をする第２の可動部材とをそれぞれ備える。この場合、少なくとも
２つの可動部材の回転動作により一対の遮光部材を開閉させることができる。
【００１２】
また、本発明の具体的な態様として、調光機構が、（ａ）第１の可動部材と第２の可動
部材との相対的な位置関係を一定に保ちながら第１及び第２の可動部材を駆動させる第１
段階の駆動と、（ｂ）第１の可動部材と第２の可動部材との相対的な位置関係を変化させ
ながら第１及び第２の可動部材を駆動させる第２段階の駆動とを含む多段階での駆動を行
う。この場合、調光機構による遮光量が最小である状態から最大である状態まで、段階的
に移行させることができる。
【００１３】
また、本発明の具体的な態様として、調光機構が、第１の可動部材と第２の可動部材と
の相対的な位置関係を変化させながら第１及び第２の可動部材を同時に駆動させる。この
場合、調光機構による遮光量が最小である状態から最大である状態まで、一連の動作で移
行させることができる。
【００１４】
また、本発明の具体的な態様として、調光機構が、複数の羽根部材をスライド伸縮させ
ることで調光を行う。これにより、一対の遮光部材を小型にでき、調光機構全体を小さく
することができる。なお、ここでは、「スライド伸縮」するとは、複数の羽根部材がスラ
イドすることで、遮光部材が重なり合っている状態から伸びた状態になること及びその逆
に縮んで重なり合った状態に戻ることを言う。
【００１５】
また、本発明の具体的な態様として、複数の羽根部材が、（ａ）根元側に回転軸を有し
当該回転軸を中心として回転動作をする第１の可動部材と、（ｂ）第１の可動部材に支持
される第２の可動部材と、（ｃ）第２の可動部材を第１の可動部材の先端方向にスライド
伸縮させるスライド機構とを有する。この場合、少なくとも２つの可動部材の回転動作と
スライド動作とにより一対の遮光部材を開閉させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構造等について説
明する。
【００１７】
図１は、第１実施形態に係るプロジェクタの構造を説明するための概念図である。本実
施形態におけるプロジェクタ１００は、光源装置１０と、照明光学系２０と、色分離光学
系３０と、光変調部４０と、合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム５０と、投
射光学系である投射レンズ６０とを備える。
【００１８】
上記プロジェクタ１００において、光源装置１０は、光源光を発生する発光管１１と、
発光管１１から後方に放射された光束を反射して前方へ射出するリフレクタ１２と、発光
管１１から前方に放射された光束をリフレクタ１２側に戻す副鏡１３と、リフレクタ１２
での反射により射出された光源光の光束方向を平行化する平行化レンズ１４とを備え、照
明光学系２０等を介して光変調部４０の各液晶ライトバルブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを照
明するための照明光となるべき光源光を発生する。
【００１９】
照明光学系２０は、光を分割して重畳することで均一化するためのインテグレータ光学
系を構成する第１及び第２フライアイレンズ２１、２２と、光の偏光状態を揃える偏光変
換素子２３と、偏光変換素子２３を経たそれぞれの光を重畳させる重畳レンズ２４と、照
明光の調光を行う調光機構７０とを備え、これらにより均一化され、遮光量の調整された
略白色の照明光を形成する。照明光学系２０において、第１及び第２フライアイレンズ２
１、２２は、それぞれマトリクス状に配置された矩形の複数の小レンズからなり、第１フ
ライアイレンズ２１を構成する小レンズによって光を分割して個別に集光し、第２フライ
アイレンズ２２を構成する小レンズによって第１フライアイレンズ２１からの分割光束を
適当な発散角で射出させる。偏光変換素子２３は、ＰＢＳ、ミラー、位相差板等を一組の
要素とするアレイで形成されており、第１フライアイレンズ２１により分割された各部分
光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を有する。重畳レンズ２４は、偏光変換
素子２３を経た第２フライアイレンズ２２からの照明光を全体として適宜収束させる。つ
まり、重畳レンズ２４は、後述する液晶パネル４１ａ、４１ｂ、４１ｃに設けた被照明領
域に対する重畳照明を可能にする。
【００２０】
調光機構７０は、一対の遮光部材７１、７２と、駆動部７９とを備える。一対の遮光部
材７１、７２は、それぞれ第１の羽根部材７１ａ、７２ａと、第２の羽根部材７１ｂ、７
２ｂとを備える。第１の羽根部材７１ａ、７２ａ及び第２の羽根部材７１ｂ、７２ｂは、
いずれも第２フライアイレンズ２２を構成する小レンズＳＬの幅に合わせた矩形形状を有
する。また、詳しくは後述するが、第１の羽根部材７１ａ、７２ａと第２の羽根部材７１
ｂ、７２ｂとは、それぞれ回転可能な状態で連結されており、第１の羽根部材７１ａ、７
２ａ自体も、根元側で回転可能に支持されている。
【００２１】
調光機構７０は、各羽根部材７１ａ、７２ａ、７１ｂ、７２ｂの静止状態を制御するこ
とによって遮光量を調整している。つまり、調光機構７０は、第１フライアイレンズ２１
と第２フライアイレンズ２２との間にシステム光軸ＯＡについて軸対称に配置された一対
の遮光部材７１、７２を左右対称に同期して駆動させ、第２フライアイレンズ２２を構成
する小レンズＳＬのサイズに合わせた形状を有する各羽根部材７１ａ、７２ａ、７１ｂ、
７２ｂを所定の角度で停止させることにより、照明光の調光を行う。なお、各羽根部材７
１ａ、７２ａ、７１ｂ、７２ｂの形状については、より具体的には、例えば第１の羽根部
材７１ａ、７２ａは、マトリクス状に配置された矩形の小レンズＳＬのうち、最も端に並
ぶ小レンズＳＬ一列分を覆う縦長の矩形形状を有している。つまり、第１の羽根部材７１
ａ、７２ａの遮光により、小レンズＳＬのうち、最も端に並ぶ小レンズＳＬからの光を全
て遮光することができる。一方、第２の羽根部材７１ｂ、７２ｂは、例えば端から２列目
に並ぶ小レンズのうちのいくつかの小レンズＳＬの遮蔽を行うよう形状となっている。こ
のように、第２の羽根部材７１ｂ、７２ｂの形状を適宜定めることで、遮光部材７１、７
２による遮光量の最大値を決定することができる。
【００２２】
以下、照明光の調光について説明する。上記構成の調光機構７０に設けた駆動部７９は
、予め定められる所定の初期位置を基準として、一対の遮光部材７１、７２を動作させる
。例えば、高輝度が要求される表示動作の場合には（高輝度モード）、一対の遮光部材７
１、７２は、駆動部７９に駆動されて折り曲げられた状態となっている。これにより、第
１及び第２フライアイレンズ２１、２２間での照明光の通過量が最大となり、スクリーン
に投射する画像の輝度が最大限に高められる。一方、高輝度モードでない場合には、一対
の遮光部材７１、７２が駆動部７９に駆動され、所定の角度のところで停止する。これに
より、照明光の通過光量が表示させる画像の輝度に応じた光量となるように調整される。
具体的には、各羽根部材７１ａ、７２ａ、７１ｂ、７２ｂの形状及び角度を適宜選択して
、通過光である照明光の通過光量を例えば９０％〜略０％の範囲で調整される。そして、
このように高輝度モードでない場合には、通過光である照明光の通過光量が、表示させる
画像の輝度に応じて適切に調整される。特に、画像の輝度が低い画像の場合には、照明光
の通過光量を減光することによってより暗い黒が再現でき、画像のコントラストを高める
ことができる。したがって、上記遮光部材７１、７２からなる調光機構７０を取り付ける
ことにより、精度の良い調光制御が実現できる。特に、調光機構７０の遮光部材７１、７
２を構成する複数の羽部部材７１ａ、７２ａ、７１ｂ、７２ｂにより、段階的な調光が行
えるとともに、遮光部材７１、７２をコンパクトなものとすることができる。
【００２３】
色分離光学系３０は、第１ダイクロイックミラー３１と、第２ダイクロイックミラー３
２と、第１反射ミラー３３と、第２反射ミラー３４ａと、第３反射ミラー３４ｂと、３つ
のフィールドレンズ３５ａ、３５ｂ、３５ｃとを備え、照明光学系２０により形成された
照明光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色に分離するとともに、各色光を後段の液
晶ライトバルブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃへ導く。より詳しく説明すると、まず、第１及び
第２ダイクロイックミラー３１、３２は、照明光に含まれる可視光波長領域の所定波長領
域に応じて反射及び透過により照明光の分離を行う。特に、ここでは、第１ダイクロイッ
クミラー３１は、ＲＧＢの３色のうちＲ光を反射しＧ光及びＢ光を透過させる。また、第
２ダイクロイックミラー３２は、ＧＢの２色のうちＧ光を反射しＢ光を透過させる。つま
り、第１ダイクロイックミラー３１は、光源光を所定色光としてのＲ光とＧ光及びＢ光と
に分離する。さらに、第２ダイクロイックミラー３２は、第１ダイクロイックミラー３１
を通過した光を他色光としてのＧ光と残ったＢ光とに分離する。
【００２４】
次に、この色分離光学系３０において、第１ダイクロイックミラー３１で反射されたＲ
光は、第１反射ミラー３３を経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ３５ａに入
射する。また、第１ダイクロイックミラー３１を透過し、第２ダイクロイックミラー３２
で反射されたＧ光は、入射角度を調節するためのフィールドレンズ３５ｂに入射する。さ
らに、第１及び第２ダイクロイックミラー３１、３２を通過したＢ光は、リレーレンズＬ
Ｌ１、ＬＬ２と第２、第３反射ミラー３４ａ、３４ｂとを経て入射角度を調節するための
フィールドレンズ３５ｃに入射する。
【００２５】
光変調部４０は、液晶ライトバルブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃにより構成される。液晶ラ
イトバルブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、入射した照明光の空間的強度分布を変調する非発
光型の光変調装置であり、色分離光学系３０から射出された各色光に対応してそれぞれ照
明される３つの液晶パネル４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃの入
射側にそれぞれ配置される３つの第１偏光フィルタ４２ａ〜４２ｃと、各液晶パネル４１
ａ〜４１ｃの射出側にそれぞれ配置される３つの第２偏光フィルタ４３ａ〜４３ｃとを備
える。第１ダイクロイックミラー３１で反射されたＲ光は、フィールドレンズ３５ａ等を
介して液晶ライトバルブ４０ａに入射し、液晶ライトバルブ４０ａの液晶パネル４１ａを
照明する。第１ダイクロイックミラー３１を透過し、第２ダイクロイックミラー３２で反
射されたＧ光は、フィールドレンズ３５ｂ等を介して液晶ライトバルブ４０ｂに入射し、
液晶ライトバルブ４０ｂの液晶パネル４１ｂを照明する。第１、第２ダイクロイックミラ
ー３１、３２の双方を透過したＢ光は、フィールドレンズ３５ｃ等を介して液晶ライトバ
ルブ４０ｃに入射し、液晶ライトバルブ４０ｃの液晶パネル４１ｃを照明する。各液晶パ
ネル４１ａ〜４１ｃは、入射した照明光の空間的な偏光状態を変化させ、各液晶パネル４
１ａ〜４１ｃにそれぞれ入射した３色の光は、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃに電気的信号
として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて変調される。この際、第１偏光フィル
タ４２ａ〜４２ｃによって、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃに入射する照明光の偏光方向が
調整されるとともに、第２偏光フィルタ４３ａ〜４３ｃによって、各液晶パネル４１ａ〜
４１ｃから射出される変調光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。以上により、
各液晶ライトバルブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、それぞれに対応する各色の像光を形成す
る。
【００２６】
クロスダイクロイックプリズム５０は、各液晶ライトバルブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃか
らの各色の変調光を合成する。より詳しく説明すると、クロスダイクロイックプリズム５
０は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を
貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜５１ａ、５１ｂが形成され
ている。一方の第１誘電体多層膜５１ａは、Ｒ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜５１
ｂは、Ｂ光を反射する。クロスダイクロイックプリズム５０は、液晶ライトバルブ４０ａ
からのＲ光を誘電体多層膜５１ａで反射して進行方向右側に射出させ、液晶ライトバルブ
４０ｂからのＧ光を誘電体多層膜５１ａ、５１ｂを介して直進・射出させ、液晶ライトバ
ルブ４０ｃからのＢ光を誘電体多層膜５１ｂで反射して進行方向左側に射出させる。この
ようにして、クロスダイクロイックプリズム５０によりＲ光、Ｇ光及びＢ光が合成され、
カラー画像による画像光である合成光が形成される。
【００２７】
投射レンズ６０は、投射光学系であり、クロスダイクロイックプリズム５０を経て形成
された合成光による画像光を所望の拡大率で拡大してスクリーン（不図示）上にカラーの
画像を投射する。
【００２８】
図２（ａ）、２（ｂ）は、本実施形態に係るプロジェクタのうち、遮光部材７１の動作
について説明するための図である。なお、図１に示す一対の遮光部材７１、７２は、シス
テム光軸ＯＡを挟んで左右対称であり、その動作も対称である。従って、図２（ａ）、２
（ｂ）は、遮光部材の収納された開状態と伸びた閉状態とを示すための図であるが、図１
の一対の遮光部材７１、７２のうち遮光部材７１のみについて示している。
【００２９】
遮光部材７１は、第１の羽根部材７１ａと、第２の羽根部材７１ｂと、第１の羽根部材
７１ａの根元側に設けられ、遮光部材７１全体を回転させるときの中心となる回転軸であ
る固定軸７１ｃと、第１の羽根部材７１ａと第２の羽根部材７１ｂとを連結するとともに
第２の羽根部材７１ｂを回転可能にする回転軸となる連結軸７１ｄとを備える。つまり、
固定軸７１ｃと連結軸７１ｄとにより、第１及び第２の羽根部材７１ａ、７２ｂは、いず
れも回転可能な可動部材として機能する。ここでは、さらに、遮光部材７１には、開閉動
作を行うために、糸ＳＲが取り付けられている。糸ＳＲの一端は、第２の羽根部材７１ｂ
の側面上の点ＳＰに取り付けられており、連結軸７１ｄ及び固定軸７１ｃの外周を介して
張られた状態となっており、糸ＳＲの他端は、駆動部７９のモータ（不図示）に連結され
たリールＲＥに巻きつけられている。ここで、第１の羽根部材７１ａは、糸ＳＲの通過す
る位置に突起部ＰＢを有している。また、これに対応して、突起部ＰＢの付近における糸
ＳＲの一部が、鎌型の形状に固定された剛性を有する剛性形状部ＲＦとなっている。この
剛性形状部ＲＦは、遮光部材７１が開状態にあるとき、第１の羽根部材７１ａ上に形成さ
れている突起部ＰＢに引っ掛かった状態となっている。このため、リールＲＥが不図示の
モータに駆動されて回転することで糸ＳＲを巻き上げ、糸ＳＲが開状態の遮光部材７１の
各部材に作用して遮光部材７１の閉成動作がなされる際に、まず、剛性形状部ＲＦにより
突起部ＰＢ即ち第１の羽根部材７１ａに対して力が作用するものとなっている。なお、糸
ＳＲを緩めて元に戻す開成動作のときのために、第１の羽根部材７１ａと第２の羽根部材
７１ｂとの間には、弾性力を有するバネＳ１が設けられており、第１の羽根部材７１ａと
プロジェクタ１００内に固定された固定板ＦＢとの間には、同じく弾性力を有するバネＳ
２が設けられている。
【００３０】
以下、糸ＳＲの作用について詳しく説明することにより、遮光部材７１の各部による遮
光の動作について説明する。ここでは、糸ＳＲの作用が変化することで、２段階の動作で
遮光を行っている。図２（ａ）は、第１段階での動作を示す図であり、図２（ｂ）は、第
２段階での動作を示す図である。まず、図２（ａ）に示す状態において、リールＲＥによ
って、図中矢印の方向に糸ＳＲが巻き上げられると、糸ＳＲの剛性形状部ＲＦが第１の羽
根部材７１ａの突起部ＰＢに引っ掛かっていることにより、図中白矢印の方向に力が掛か
り、遮光部材７１全体としては、固定軸７１ｃを中心として、回転動作をする。さらに、
当該回転動作が進むと、図２（ｂ）に示すように、遮光部材７１の第１の羽根部材７１ａ
は、横に延びた状態即ち第２フライアイレンズ２２に略平行に伸びた状態となる。この際
、係止解除用突起ＨＫにより、剛性形状部ＲＦが押し上げられ、突起部ＰＢとの係止が解
除される。これにより、糸ＳＲによる突起部ＰＢへの作用が解除されるとともに、今度は
第２の羽根部材７１ｂに対して糸ＳＲによって点ＳＰから図中白矢印の方向に力が掛かる
。これにより、第２の羽根部材７１ｂが、連結軸７１ｄを中心として、回転動作をする。
これにより、遮光部材７１が伸長した閉状態となる。以上のように、各羽根部材７１ａ、
７１ｂの相対的な位置関係は不変のまま遮光部材７１全体を回転させる第１段階の動作と
、各羽根部材７１ａ、７１ｂの相対的な位置関係が変わる第２の羽根部材７１ｂを回転さ
せてさらに遮光部材７１を伸長する第２段階の動作とにより、遮光部材７１を伸長して照
明光を遮光する閉成動作が行われる。
【００３１】
次に、遮光部材７１を遮光された状態から遮光を行う前の開状態に戻す開成動作につい
て説明する。この場合、図２（ｂ）のリールＲＥにおいて点線矢印で示すように、巻き上
げたときとは逆方向の糸ＳＲを緩める動作を行う。この際、バネＳ１、Ｓ２の弾性力が作
用して、第１及び第２の羽根部材７１ａ、７１ｂが点線矢印に示す方向に力がはたらく。
これにより、遮光部材７１は、遮光を行う前である元の折り曲げられた開状態に戻る。
【００３２】
図１において、調光機構７０は、以上のような動作を一対の遮光部材７１、７２を同期
して左右対称に動作させることで、照明光を所望の状態に遮光するための調整を行うこと
ができる。このように、本実施形態に係るプロジェクタ１００は、調光機構７０を有する
ことで光源光の光量を大きく調整することが可能でありながらも、投影画面に影を生じる
といった現象を与えることなく、かつ、遮光部材７１、７２即ち照明光学系２０を小型に
することが可能となっている。
【００３３】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係るプロジェクタの構造等について説明する。図３は、本実施形
態に係るプロジェクタのうち、光源装置及び照明装置についての概念図である。なお、照
明装置より後段のプロジェクタの構成は、第１実施形態と同様であるから、説明及び図示
を省略する。
【００３４】
図３に示すように本実施形態におけるプロジェクタを構成する光源装置１０及び照明装
置１２０は、調光機構１７０を除いて第１実施形態と同様の構成を有する。つまり、調光
機構１７０が、一対の遮光部材１７１、１７２にそれぞれ対応する案内板１７３、１７４
及び案内板１７３、１７４を駆動させるための駆動部１７９を有することを除いて、光源
装置１０及び照明装置１２０は、図１の光源装置１０及び照明装置２０と同様の構成であ
る。
【００３５】
図４は、調光機構１７０の案内板１７３の構造について説明するための図である。なお
、案内板１７４も案内板１７３と同様の構成を有する。案内板１７３は、盤面１７３ａ上
にガイド孔ＣＴａ、ＣＴｂを有しており、また、接合部１７５ａにより駆動部１７９から
延びる駆動部材１７５と接合されている。駆動部材１７５は、紙面左右のＡＢ方向にスラ
イドし、これにより案内板１７３全体がＡＢ方向に移動するものとなっている。
【００３６】
図５は、遮光部材１７１と案内板１７３とを組み合わせた様子を示す模式的な図である
。ここで、遮光部材１７１は、第１の羽根部材１７１ａと、第２の羽根部材１７１ｂと、
遮光部材１７１全体を盤面１７３ａに沿って回転させる回転軸となる固定軸１７１ｃと、
第１の羽根部材１７１ａと第２の羽根部材１７１ｂとを連結するとともに第２の羽根部材
１７１ｂを回転可能にする回転軸となる連結軸１７１ｄとを備える。固定軸１７１ｃは、
第１の羽根部材１７１ａの根元側の位置を固定して盤面１７３ａに沿って回転させるもの
となっている。従って、固定軸１７１ｃ自体の位置は動くことがない。さらに、第１及び
第２の羽根部材１７１ａ、１７１ｂは、それぞれ突起部１７１ｅ、１７１ｆを有する。こ
のうち、第１の羽根部材１７１ａに設けられた突起部１７１ｅは、ガイド孔ＣＴａに嵌め
込まれており、第２の羽根部材１７１ｂに設けられた突起部１７１ｆは、ガイド孔ＣＴｂ
に嵌め込まれている。突起部１７１ｅ、１７１ｆは、いずれもガイド孔ＣＴａ、ＣＴｂに
対して滑動可能に形成されている、あるいは回転可能な状態となっていることにより、ガ
イド孔ＣＴａ、ＣＴｂに沿って滑らかに摺動できるようになっている。つまり、案内板１
７３をＡＢ方向にスライドさせることにより、ガイド孔ＣＴａ、ＣＴｂに沿って突起部１
７１ｅ、１７１ｆが摺動する結果、遮光部材１７１が開閉動作を行うものとなっている。
図６（ａ）、６（ｂ）及び図７（ａ）、７（ｂ）は、遮光部材１７１の動作を示す図であ
る。このうち、図６（ａ）及び６（ｂ）は、案内板１７３とともに移動する立場から見た
ときの遮光部材１７１の動作を示している。これに対して、図７（ａ）及び７（ｂ）は、
静止した立場から見た遮光部材１７１の実際の動作を示している。つまり、図６（ａ）あ
るいは図７（ａ）の矢印Ｂの方向に案内板１７３を動かす結果、突起部１７１ｅ、１７１
ｆがガイド孔ＣＴａ、ＣＴｂ内を図６（ａ）及び６（ｂ）に示す矢印Ｂ１、Ｂ２の方向に
沿って動く。これにより、遮光部材１７１は、まず、第１段階として、図７（ａ）に示す
ように、折り曲げられた開状態から横に延びた状態即ち第１の羽根部材１７１ａが第２フ
ライアイレンズ２２に略平行に伸びた状態となる。さらに、第２段階として、図７（ｂ）
に示すように、第２の羽根部材１７１ｂが１７１ｄを軸として回転して伸び、遮光部材１
７１が伸長した閉状態となる。
【００３７】
なお、逆に遮光部材１７１を折り曲げられた開状態に戻すには、案内板１７３を逆方向
にスライドさせる、即ち図５のＢ→Ａ方向へ移動させる。これにより、突起部１７１ｅ、
１７１ｆがガイド孔ＣＴａ、ＣＴｂ内を逆進し、即ち図６（ａ）、６（ｂ）の矢印Ｂ１、
Ｂ２と反対の向きに進み、遮光部材１７１が図６（ａ）あるいは図７（ａ）の折り曲げら
れた開状態に戻る。
【００３８】
以上のように、この場合、駆動部材１７５を紙面左右方向にスライドさせることで簡易
に遮光部材１７１の開閉動作が行える。
【００３９】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係るプロジェクタの構造等について説明する。図８は、本実施形
態に係るプロジェクタのうち、調光機構の遮光部材の動作について説明するための図であ
る。なお、プロジェクタ全体の構成については第１実施形態等と同様であるので説明及び
図示を省略する。また、本実施形態においても、一対の遮光部材は対称の動作をするので
、調光機構のうち一方の遮光部材の動作についてのみ説明する。
【００４０】
調光機構２７０は、遮光部材２７１と、回転機構２７３とを備える。回転機構２７３は
、回転盤２７３ａと、駆動部材２７３ｂとを備える。遮光部材２７１は、第１の羽根部材
２７１ａと、第２の羽根部材２７１ｂと、遮光部材１７１全体を回転させる回転軸となる
固定軸２７１ｃと、第１の羽根部材２７１ａと第２の羽根部材２７１ｂとを連結する連結
軸２７１ｄとを備える。回転盤２７３ａは、図１の駆動部７９に設けた不図示のモータ等
により回転軸ＣＴを中心として回転運動をする。駆動部材２７３ｂは、連結軸２７３ｃに
より、回転盤２７３ａの面に沿って回転可能な状態で回転盤２７３ａに取り付けられると
ともに、連結軸２７３ｄにより、同じく回転盤２７３ａの面に沿って回転可能な状態で遮
光部材２７１の第２の羽根部材２７１ｂに連結されている。
【００４１】
以下、調光機構２７０の動作について説明する。まず、回転盤２７３ａが動作する前に
おいては、遮光部材２７１は、図中右側に位置するような折り曲げられた開状態となって
いる。第１段階において、回転盤２７３ａが時計回りに回転運動すると、駆動部材２７３
ｂを介して遮光部材２７１に動力が伝わり、遮光部材２７１は、固定軸２７１ｃを軸とし
て回転し、第１の羽根部材２７１ａがストッパＳＰにより第２フライアイレンズ２２に略
平行に伸びた状態で停止する。さらに、回転盤２７３ａが右回りの回転運動を続けると、
第２段階として、駆動部材２７３ｂを介して、第２の羽根部材２７１ｂには回転による動
力が伝わる一方、第１の羽根部材２７１ａは動かず、第１の羽根部材２７１ａは伸びたま
まの状態となる。この結果、第２の羽根部材２７１ｂが連結軸２７３ｄを軸として回転し
て、遮光部材２７１が伸長した閉状態となる。
【００４２】
なお、逆に遮光部材２７１を折り曲げられた開状態に戻すには、回転盤２７３ａを逆方
向、即ち反時計回りに回転運動させればよい。
【００４３】
以上のように、この場合、回転盤２７３ａを正逆回転させることで簡易に遮光部材２７
１の開閉動作が行える。
【００４４】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係るプロジェクタの構造等について説明する。図９（ａ）及び９
（ｂ）は、本実施形態に係るプロジェクタのうち、調光機構について説明するための図で
ある。なお、プロジェクタ全体の構成については第１実施形態等と同様であるので説明及
び図示を省略する。また、本実施形態においても、一対の遮光部材は対称の動作をするの
で、調光機構のうち一方の遮光部材の動作についてのみ説明する。
【００４５】
調光機構３７０は、図９（ａ）に示すように、遮光部材３７１と、回転機構３７３とを
備える。遮光部材３７１は、第１の羽根部材３７１ａと、第２の羽根部材３７１ｂと、遮
光部材３７１全体を回転させる回転軸となる固定軸３７１ｃと、第１の羽根部材３７１ａ
と第２の羽根部材３７１ｂとを連結する連結軸３７１ｄとを備える。回転機構３７３は、
歯車３７３ａ、３７３ｂ、３７３ｃ、３７３ｄと、ばね３７３ｅとを備える。歯車３７３
ａ、３７３ｃは、それぞれ図１の駆動部７９に設けたモータ等により紙面に垂直な回転軸
のまわりに回転可能となっている。歯車３７３ｂは、固定軸３７１ｃと紙面に垂直な方向
に延びる回転軸を共有し、かつ、固定軸３７１ｃに固定されている。従って、第１段階で
歯車３７３ｂが回転することによって、遮光部材３７１の全体が固定軸３７１ｃを中心と
して回転する。ここで、歯車３７３ｂは、歯車３７３ａと噛み合っている。つまり、歯車
３７３ａの回転動作により、歯車３７３ｂが回転する結果、遮光部材３７１が固定軸３７
１ｃを中心に回転する。歯車３７３ａの回転により、遮光部材３７１は、図９（ｂ）のよ
うに、９０°回転する。この際、遮光部材３７１の連結軸３７１ｄに取り付けられた歯車
３７３ｄと歯車３７３ｃとが噛み合うとともに、歯車３７３ａの回転による歯車３７３ｂ
の回転動作が止まり、これにより、第１の羽根部材３７１ａの位置が決定する。次に、第
２段階として、歯車３７３ｃの回転動作により、歯車３７３ｄが回転する。この結果、第
２の羽根部材３７１ｂのみが連結軸３７１ｄを中心に回転する。これにより、第２の羽根
部材３７１ｂが回転し、第１、第２の羽根部材３７１ａ、３７１ｂが真っ直ぐに伸びた位
置で停止する。
【００４６】
以上のように遮光部材３７１を動作させ、各羽根部材３７１ａ、３７１ｂが真っ直ぐに
伸びた状態で停止させることにより、所定の遮光量を低減させる。また、遮光量を増大さ
せる開成動作を行うには、以上とは逆の動作、つまり、歯車３７３ｃ及び歯車３７３ａを
逆の手順で動作させ、開状態に戻す。なお、以上の動作において、ばね３７３ｅの弾性力
を適宜調節しておくことにより、開状態での遮光部材３７１をコンパクトに折り畳むこと
ができる。
【００４７】
〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態に係るプロジェクタの構造等について説明する。図１０は、本実施
形態に係るプロジェクタのうち、光源装置及び照明装置についての概念図である。なお、
照明装置より後段のプロジェクタの構成については第１実施形態等と同様であるので説明
及び図示を省略する。
【００４８】
図１０に示すように本実施形態におけるプロジェクタを構成する光源装置１０及び照明
装置４２０は、調光機構４７０を除いて第１実施形態等と同様の構成を有する。つまり、
調光機構４７０が、一対の別タイプの遮光部材４７１、４７２及び遮光部材４７１、４７
２を駆動させるための駆動部４７９を有することを除いて、光源装置１０及び照明装置４
２０は、図１の光源装置１０及び照明装置２０と同様の構成である。また、本実施形態に
おいても、一対の遮光部材４７１、４７２は対称の動作をするので、調光機構４７０のう
ち一方の遮光部材４７１の動作についてのみ説明する。
【００４９】
図１１は、本実施形態に係るプロジェクタのうち、調光機構の一例における遮光部材の
動作について説明するための図である。
【００５０】
調光機構４７０は、遮光部材４７１と、駆動機構４７３とを備える。遮光部材４７１は
、第１の羽根部材４７１ａと、第２の羽根部材４７１ｂと、遮光部材４７１を駆動機構４
７３に取り付けるための取付軸４７１ｃと、第１の羽根部材４７１ａと第２の羽根部材４
７１ｂとを連結するとともに両者を回転可能にする回転軸となる連結軸４７１ｄと、第１
の羽根部材４７１ａの根元側の位置を固定して回転させるための固定軸４７１ｅとを備え
る。また、駆動機構４７３は、回転軸４７３ａと、連結部材４７３ｂとを備える。回転軸
４７３ａは、駆動部４７９に設けたモータ等により回転可能となっている。また、回転軸
４７３ａの側面４７３ｃには、一定ピッチのねじ切りが形成されている。連結部材４７３
ｂは、回転軸４７３ａと遮光部材４７１とを連結する部材であり、一定ピッチのねじ切り
面４７３ｄを有し、ねじ切り面４７３ｄと回転軸４７３ａの側面４７３ｃとにおいて回転
軸４７３ａと連結部材４７３ｂとが噛み合った状態となっている。また、連結部材４７３
ｂは、取付軸４７１ｃによって第２の羽根部材４７１ｂと回転可能な状態で連結されてい
る。これにより、回転軸４７３ａが回転すると、連結部材４７３ｂが紙面左右のＡＢ方向
にスライドする。これにより、遮光部材４７１が伸びていく。つまり、第２の羽根部材４
７１ｂは、連結部材４７３ｂにより伸ばされ、これとともに、連結軸４７１ｄにより第２
の羽根部材４７１ｂと連結されている第１の羽根部材４７１ａも、固定軸４７１ｅを中心
として回転動作をして伸びていく。つまり、遮光部材４７１全体としては、紙面に平行な
面内で尺取虫のような動きをする。この動作を続けることにより、遮光部材４７１が伸長
した閉状態となる。
【００５１】
なお、逆に遮光部材４７１を折り曲げられた開状態に戻すには、回転軸４７３ａを逆向
きに回転させればよい。
【００５２】
以上の場合、各羽根部材４７１ａ、４７１ｂの相対的な位置関係が変わる動作となって
いる。また、遮光部材４７１が伸びる方向に動くか縮む方向に動くかは回転軸４７３ａの
回転方向によって定まる。このように、回転軸４７３ａを回転させることで簡易に遮光部
材４７１の開閉動作が行える。
【００５３】
〔第６実施形態〕
以下、第６実施形態に係るプロジェクタの構造等について説明する。図１２は、本実施
形態に係るプロジェクタのうち、光源装置及び照明装置についての概念図である。なお、
照明装置より後段のプロジェクタの構成については第１実施形態等と同様であるので説明
及び図示を省略する。
【００５４】
図１２に示すように本実施形態におけるプロジェクタを構成する光源装置１０及び照明
装置５２０は、調光機構５７０を除いて第１実施形態等と同様の構成を有する。つまり、
調光機構５７０が、一対の遮光部材５７１、５７２及び一対の遮光部材５７１、５７２を
駆動させるための駆動部５７９を有することを除いて、光源装置１０及び照明装置５２０
は、図１の光源装置１０及び照明装置２０と同様の構成である。また、本実施形態におい
ても、一対の遮光部材５７１、５７２は対称の動作をするので、調光機構５７０のうち一
方の遮光部材５７１の動作についてのみ説明する。
【００５５】
遮光部材５７１は、第１の羽根部材５７１ａと、第２の羽根部材５７１ｂと、第１の羽
根部材５７１ａの根元側の位置を固定して回転させるための固定軸５７１ｃとを備える。
第２の羽根部材５７１ｂは、第１の羽根部材５７１ａにより支持されるとともに、スライ
ド機構により第１の羽根部材５７１ａの先端方向にスライド伸縮可能な状態となっている
。調光機構５７０は、まず、第１段階の動作として、駆動部５７９に設けた不図示のモー
タ等により固定軸５７１ｃを軸として遮光部材５７１全体を回転移動させる。つまり、遮
光部材５７１を、点線で示す位置から実線で示す位置まで約９０°回転させる。次に、第
２段階の動作として、第２の羽根部材５７１ｂを第２フライアイレンズ２２に略平行にス
ライドさせる。つまり、遮光部材５７１がスライド伸縮する。以上のようにして、調光機
構５７０は、開成動作及び閉成動作を行い、遮光量の調整を行う。この場合、第１段階の
動作である回転の動作と、第２段階の動作であるスライド移動の動作とにより段階的な遮
光量の調整が可能となる。
【００５６】
なお、この発明は、上記の第１乃至第６実施形態に限られるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のよう
な変形も可能である。
【００５７】
まず、上記実施形態では、いずれも調光機構７０、１７０、２７０、３７０、４７０、
５７０を第１及び第２フライアイレンズ２１、２２間に設置しているが、調光機構７０、
１７０、２７０、３７０、４７０、５７０は、照明装置２０、１２０、４２０、５２０内
の他の場所にも設置可能であり、例えば、第２フライアイレンズ２２と偏光変換素子２３
との間や、偏光変換素子２３と重畳レンズ２４との間に設置することも可能である。
【００５８】
また、上記実施形態では、いずれも１つの遮光部材につき、２つの羽根部材を有する構
成となっているが、３つ以上の羽根部材によって１つの遮光部材を構成することも可能で
ある。
【００５９】
また、光源装置１０に組み込まれる光源光を発生する発光管１１に用いるランプとして
は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等種々のものが考えられる。
【００６０】
また、上記プロジェクタ１００において、光源装置１０からの光を特定方向の偏光とす
る偏光変換素子２４を用いていたが、この発明は、このような偏光変換素子２４を用いな
いプロジェクタにも適用可能である。
【００６１】
また、上記実施形態では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合の例について
説明したが、本発明は、反射型プロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「
透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを
意味しており、「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意
味している。反射型プロジェクタの場合、液晶ライトバルブは液晶パネルのみによって構
成することが可能であり、一対の偏光フィルタは不要である。なお、光変調部は液晶パネ
ル等に限られず、例えばマイクロミラーを用いた光変調部であってもよい。
【００６２】
また、プロジェクタとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェ
クタと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがある
が、図１に示すプロジェクタの構成は、いずれにも適用可能である。
【００６３】
また、上記実施形態では、３つの液晶パネル４１ａ〜４１ｃを用いたプロジェクタ１０
０の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの
液晶パネルを用いたプロジェクタ、或いは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタ
にも適用可能である。
【００６４】
また、上記実施形態では、色分離光学系３０や液晶ライトバルブ４０ａ、４０ｂ、４０
ｃ等を用いて各色の光変調を行っているが、これらに代えて、例えば光源装置１０及び照
明光学系２０によって照明されるカラーホイールと、マイクロミラーの画素によって構成
されカラーホイールの透過光が照射されるデバイスとを組み合わせたものを用いることに
よって、カラーの光変調及び合成を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタを説明する概念図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、遮光部材の動作について説明するための図である。
【図３】第２実施形態に係るプロジェクタの一部についての概念図である。
【図４】案内板の構造について説明するための図である。
【図５】遮光部材に案内板を組み込んだ様子を示す模式的な図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、遮光部材の動作を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、遮光部材の動作を示す図である。
【図８】第３実施形態に係るプロジェクタの遮光部材の動作を説明する図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、第４実施形態に係るプロジェクタの動作説明図である。
【図１０】第５実施形態に係るプロジェクタの一部についての概念図である。
【図１１】遮光部材の動作について説明するための図である。
【図１２】第６実施形態に係るプロジェクタの一部についての概念図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…光源装置、  ２０、１２０、４２０、５２０…照明光学系、  ２１、２２…フラ
イアイレンズ、  ２３…偏光変換素子、  ２４…重畳レンズ、  ７０、１７０、２７０、
３７０、４７０、５７０…調光機構、  ７１、７２…遮光部材、  ７１ａ、７１ｂ…羽根
部材、  ３０…色分離光学系、  ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…液晶ライトバルブ、  ４１ａ
、４１ｂ、４１ｃ…液晶パネル、  ５０…クロスダイクロイックプリズム、  ６０…投射
レンズ、  １００…プロジェクタ、  ＯＡ…システム光軸
【図１】
2009180962.tif 000003
【図２】
2009180962.tif 000004
【図３】
2009180962.tif 000005
【図４】
2009180962.tif 000006
【図５】
2009180962.tif 000007
【図６】
2009180962.tif 000008
【図７】
2009180962.tif 000009
【図８】
2009180962.tif 000010
【図９】
2009180962.tif 000011
【図１０】
2009180962.tif 000012
【図１１】
2009180962.tif 000013
【図１２】
2009180962.tif 000014