專利名稱:調(diào)光裝置、照明裝置及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)從預(yù)定的出射區(qū)域出射的光的透射光量進(jìn)行調(diào)整的調(diào)光 裝置、具有該調(diào)光裝置的照明裝置及投影機(jī)。
背景技術(shù):
一直以來(lái),周知一種投影機(jī),該投影機(jī)具有光源裝置、根據(jù)圖像信 息對(duì)從該光源裝置出射的光束進(jìn)行調(diào)制而形成圖像光的光調(diào)制裝置、和對(duì) 所形成的圖像光進(jìn)行放大投射的投射光學(xué)裝置。其中,作為光源裝置,多 使用一種具有光源燈和對(duì)從該光源燈出射的光進(jìn)行反射使其向一個(gè)方向出 射的反射鏡的光源裝置。
作為這樣的投影機(jī),以提高被投射的圖像的對(duì)比度等為目的提出了一 種投影機(jī),其具有對(duì)從光源裝置出射且入射于光調(diào)制裝置中的光束的光量 進(jìn)行調(diào)整的調(diào)光裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。
該專利文獻(xiàn)1所記載的調(diào)光裝置具有相對(duì)于入射的光束的中心軸對(duì) 稱配置的一對(duì)遮蔽部件;分別保持各遮蔽部件,并且通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)使該遮蔽部 件夾裝于光束的光路內(nèi)的一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸;使該一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu); 和支承一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并一體化的固定部件。這樣的調(diào)光裝置,被 設(shè)置在用于通過(guò)從光源裝置出射的光束對(duì)作為光調(diào)制裝置的液晶面板的圖 像形成區(qū)域均勻照明而設(shè)的一對(duì)透鏡陣列間。而且,在該調(diào)光裝置中,根 據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量,即根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量,向入射光束的透射區(qū)域插 入遮蔽部件,通過(guò)該遮蔽部件部分遮蔽入射光束,由此對(duì)入射于圖像形成 區(qū)域的光量進(jìn)行調(diào)整。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007 - 71913號(hào)7〉才艮這里,在所述的專利文獻(xiàn)l所記載的調(diào)光裝置中,在一對(duì)遮蔽部件處于全閉狀態(tài),即在該一對(duì)遮蔽部件以位于同一平面上的方式配置的狀態(tài)下,該各遮蔽部件相對(duì)于入射于各遮蔽部件的光束的中心軸正交。在該情況下,入射于遮蔽部件的光,與從光源裝置出射、且入射于該遮蔽部件的光路反向行進(jìn)并入射于光源裝置。如果這樣由遮蔽部件反射的光入射于光源裝置(尤其為所述的光源燈),則會(huì)使光源裝置的溫度上升,存在容易使該光源裝置劣化這一問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少返回光的出射區(qū)域的光量的調(diào)光裝置、照明裝置及投影機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的調(diào)光裝置,對(duì)從預(yù)定的出射區(qū)域出射的
光束的透射光量進(jìn)行調(diào)整,其特征在于,具有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,該轉(zhuǎn)動(dòng)部件具有沿與所述光束的中心軸大致正交方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸;遮光部件,由所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件保持,并且,隨著該轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)該光束的至少一部分進(jìn)行遮蔽,所述遮光部件具有對(duì)入射的光的透射進(jìn)行限制并遮光遮光面,對(duì)所述遮光面施加加工,以相對(duì)于入射于該遮光面的光量,減少由該遮光面反射且到達(dá)所述出射區(qū)域的光量。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)對(duì)遮光面實(shí)施加工,相對(duì)于入射于遮光面的光量,能夠減少入射于調(diào)光裝置的光的返回出射區(qū)域的光量。由此,例如,作為對(duì)調(diào)光裝置出射光束的光源裝置,使用具有所述光源燈及反射鏡的光源裝置的情況下,光源燈成為光的出射區(qū)域,所以相對(duì)于入射于遮光部件的光量,能夠減少返回光源燈的光量,由此,能夠抑制光源燈的溫度上升。因此,能夠抑制出射區(qū)域的溫度上升,在使用光源燈作為該出射區(qū)域的情況下,能夠抑制該光源燈的劣化。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述遮光面以向接近所述出射區(qū)域的方向突出的方式彎曲而形成。
根據(jù)本發(fā)明,遮光面形成為向接近出射區(qū)域的方向突出的彎曲面。由此,在遮光部件以相對(duì)于從出射區(qū)域出射的光束的中心軸大致正交的方式 配置的情況下,能夠通過(guò)該遮光面反射入射的光使得其向來(lái)自出射區(qū)域的 光束的透射區(qū)域外擴(kuò)散。因此,沿光從出射區(qū)域入射于遮光面時(shí)的光路反 向行進(jìn),能夠切實(shí)地減少到達(dá)該出射區(qū)域的光量。因此,能夠切實(shí)地抑制 出射區(qū)域的溫度上升。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在所述遮光面形成吸收入射于該遮光面的光的光吸 收層。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在遮光面上形成光吸收層,相對(duì)于入射于該遮光面 的光量,能夠減少由該遮光面反射的光量,所以,能夠切實(shí)地減少?gòu)恼诠?面到達(dá)出射區(qū)域的光。因此,能夠切實(shí)地抑制出射區(qū)域的溫度上升。另夕卜, 如前所述,在彎曲形成的遮光面上形成有光吸收層的情況下,能夠進(jìn)一步 減少到達(dá)出射區(qū)域的光量。因此,能夠進(jìn)一步切實(shí)地抑制出射區(qū)域的溫度 上升。
在本發(fā)明中,優(yōu)選,在所述遮光部件以相對(duì)于所述光束的中心軸大致 正交的方式配置時(shí),在所述遮光面上形成有具有相對(duì)于該中心軸傾斜的傾 斜面的凸部。
根據(jù)本發(fā)明,在遮光部件以相對(duì)于從出射區(qū)域出射的光束的中心軸大 致正交的方式配置的情況下,通過(guò)形成于遮光面、且具有相對(duì)于該中心軸 傾斜的傾斜面的凸部,能夠反射入射于該遮光面的光,使得其在從出射區(qū) 域出射的光束的透射區(qū)域的外側(cè)擴(kuò)散。由此,與彎曲形成的所述遮光面同 樣地,能夠減少沿從出射區(qū)域向遮光面入射的光的光路反向行進(jìn)而到達(dá)該 出射區(qū)域的光量。因此,能夠切實(shí)地抑制出射區(qū)域的溫度上升。而且,
八
部,就能夠進(jìn)一步減少到達(dá)出射區(qū)域的光量。
另外,本發(fā)明的照明裝置,其特征在于具有出射光束的光源裝置和 所述的調(diào)光裝置,所述光源裝置具有具有出射光的發(fā)光部的光源燈;對(duì) 從所述光源燈出射的光進(jìn)行反射,使該光作為光束向一個(gè)方向出射的反射 鏡,所述遮光部件被配置在所述光束的光路上,所述出射區(qū)域?yàn)樗龉庠礋舻陌l(fā)光部。
在使用具有一對(duì)電極并通過(guò)對(duì)該一對(duì)電極施加電壓從而發(fā)光的光源燈
的情況下,作為這樣的發(fā)光部,可以是該光源燈中設(shè)有一對(duì)電極的區(qū)域(尤
其為電極間的區(qū)域)。
才艮據(jù)本發(fā)明,能夠得到與所述的調(diào)光裝置同樣的效果。
另外,入射于遮光部件的光的出射區(qū)域?yàn)闃?gòu)成光源裝置的光源燈的發(fā)
光部,所以,能夠抑制該發(fā)光部的溫度上升,能夠防止該光源燈的劣化乃
至抑制照明裝置的劣化。
另外,本發(fā)明的投影機(jī),其特征在于具有所述照明裝置;對(duì)從該照明裝置出射的光束進(jìn)行調(diào)制,并形成與圖像信息相對(duì)應(yīng)的圖像光的光調(diào)制裝置;和對(duì)形成的所述圖像光進(jìn)行投射的投射光學(xué)裝置。
根據(jù)本發(fā)明,除了能夠得到與所述的照明裝置同樣的效果之外,通過(guò)調(diào)光裝置還能夠?qū)恼彰餮b置入射于光調(diào)制裝置的光量進(jìn)行調(diào)節(jié),所以,能夠提高通過(guò)該光調(diào)制裝置形成且由投射光學(xué)裝置投射的圖像的對(duì)比度。
圖l是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的投影機(jī)的構(gòu)成的示意圖。
圖2是表示所述實(shí)施方式中的光學(xué)部件用框體的立體圖。
圖3是表示所述實(shí)施方式中的光學(xué)部件用框體的立體圖。
圖4是表示所述實(shí)施方式中的調(diào)光裝置的立體圖。
圖5是表示所述實(shí)施方式中的調(diào)光裝置的立體圖。
圖6是表示所述實(shí)施方式中的遮光部件、第1透鏡陣列及第2透鏡陣列的位置關(guān)系的立體圖。
圖7是表示通過(guò)所述實(shí)施方式中的遮光部件反射的反射光的光路的示意圖。
圖8是表示通過(guò)所述實(shí)施方式中的遮光部件反射的反射光的光路的示意圖。
圖9是表示本發(fā)明的笫2實(shí)施方式中的投影機(jī)的調(diào)光裝置所具有的遮
7光部件的立體圖。
圖IO是表示入射于所述實(shí)施方式中的遮光部件的光的光路的示意圖。
圖ll是表示入射于所述實(shí)施方式中的遮光部件的光的光路的示意圖。
圖12是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的投影機(jī)的調(diào)光裝置所具有的遮 光部件的立體圖。
圖13是表示本發(fā)明的笫4實(shí)施方式中的投影機(jī)所具有的調(diào)光裝置的遮 光部件的構(gòu)成和由該遮光部件反射的反射光的光路的示意圖。 符號(hào)的說(shuō)明
1…投影機(jī),3…投射透鏡(投射光學(xué)裝置),5、 6、 7、 8…調(diào)光裝置, 41…照明光學(xué)裝置(照明裝置),54、 55…齒輪(轉(zhuǎn)動(dòng)部件),56、 57、 66、 67、 76、 77、 86、 87…遮光部件,411…光源裝置,416…光源燈,417… 反射器(反射鏡),442 ( 442R、 442G、 442B )…液晶面板(光調(diào)制裝置), 56A、 57A、 66A、 67A、 76A、 77A、 86A、 87A…遮光面,4161…發(fā)光部 (出射區(qū)域),66Al、 67Al…光吸收層,86Al、 87Al…凸部,86A2、 87A2… 傾斜面,AX1、 AX2…轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式
(1.第1實(shí)施方式)
以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。 (投影機(jī)的構(gòu)成)
圖l是表示本實(shí)施方式中的投影機(jī)l的構(gòu)成的示意圖。 本實(shí)施方式的投影機(jī)1是形成與對(duì)應(yīng)于從外部輸入的圖像信息的圖像 有關(guān)的圖像光,并將該圖像光放大投射到熒幕等投射面上的裝置。該投影 機(jī)1 ,如圖1所示,具有外裝框體2、投射透鏡3及光學(xué)單元4。
另外,除此之外,投影機(jī)l還具有由對(duì)該投影機(jī)l內(nèi)部進(jìn)行冷卻的 冷卻風(fēng)扇等構(gòu)成的冷卻單元91;對(duì)投影機(jī)l內(nèi)部的各構(gòu)成部件供給電力的 電源單元92及控制投影機(jī)1整體的控制單元93等,這些單元91 ~ 93被配 置在外裝框體2內(nèi)。(外裝框體及投射透鏡的構(gòu)成)
外裝框體2,是將投射透鏡3及光學(xué)單元4等收納配置在內(nèi)部的部件,整體形成為大致長(zhǎng)方體形狀。此外,在本實(shí)施方式中,由合成樹(shù)脂形成外裝框體2,但是不限于此,也可以由金屬等其他的材料形成。
投射透鏡3,是使由光學(xué)單元4形成的圖像光在投射面上成像,并對(duì)該圖像光相關(guān)的圖像進(jìn)行放大投射的投射光學(xué)裝置。該投射透鏡3作為在筒狀的鏡筒內(nèi)收納多個(gè)透鏡的組透鏡構(gòu)成。(光學(xué)單元的構(gòu)成)
光學(xué)單元4,是在所述的控制單元93的控制下,對(duì)從光源出射的光束進(jìn)行光學(xué)處理而形成與圖像信息相對(duì)應(yīng)的圖像光的單元。該光學(xué)單元4,沿外裝框體2的背面延伸,并且具有沿外裝框體2的側(cè)面延伸的俯視大致L字形狀。
這樣的光學(xué)單元4具有照明光學(xué)裝置41;色分離光學(xué)裝置42;中繼光學(xué)裝置43;電光學(xué)裝置44;將這些光學(xué)部件41 ~ 44收納配置在內(nèi)部,并在預(yù)定位置支承固定投射透鏡3的光學(xué)部件用框體45。(照明光學(xué)裝置的構(gòu)成)
照明光學(xué)裝置41相當(dāng)于本發(fā)明的照明裝置,對(duì)構(gòu)成電光學(xué)裝置44的后述液晶面板442的圖^象形成區(qū)域大致均勻地進(jìn)行照明。該照明光學(xué)裝置41構(gòu)成為具有光源裝置411、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振變換元件414、重疊透鏡415、調(diào)光裝置5。
光源裝置411具有出射放射狀的光線的光源燈416;對(duì)從該光源燈416出射的放射光進(jìn)行反射,并4吏其向預(yù)定位置會(huì)聚的作為反射鏡的反射器417;使由反射器417反射并會(huì)聚的光束相對(duì)于照明光軸A平行的平行化凹透鏡418;將這些部件收納在內(nèi)部的外殼419 (參照?qǐng)D6)。這樣的光源燈416,在本實(shí)施方式中采用超高壓水銀燈,但也能夠使用鹵素?zé)艏敖饘儇栈餆舻绕渌姆烹娦偷墓庠礋?。另外,作為反射?17,除了可以由具有旋轉(zhuǎn)橢圓面的橢圓面反射器構(gòu)成之外,還可以由具有旋轉(zhuǎn)拋物面的拋物面反射器構(gòu)成。在該情況下,能夠省略平行化凹透鏡418。這種光源燈416,雖省略了詳細(xì)的圖示,但具有在內(nèi)部有一對(duì)電極、 且形成了放電空間的發(fā)光部4161 (圖7及圖8);和夾持該發(fā)光部4161 并向相互離開(kāi)的方向延伸,且在內(nèi)部設(shè)有連接各電極的電極引線的一對(duì)密 封部。而且,當(dāng)經(jīng)由該電極引線對(duì)一對(duì)電極施加電壓時(shí),在放電空間內(nèi)的 電極間進(jìn)行放電,在該電極間生成光。該發(fā)光部4161相當(dāng)于本發(fā)明的出射 區(qū)域。
第1透鏡陣列412具有在與從光源裝置411出射的光束的中心軸(照 明光軸A)大致正交的面內(nèi),多個(gè)小透鏡呈矩陣狀排列的結(jié)構(gòu)。這些第1 透鏡,從照明光軸A方向觀察具有大致矩形狀的輪廓,各第l透鏡將從光 源裝置411出射的光束分割成多個(gè)部分光束。
第2透鏡陣列413,具有與第1透鏡陣列412同樣的結(jié)構(gòu),具有與第1 透鏡陣列412的小透鏡相對(duì)應(yīng)的小透鏡呈矩陣狀排列的結(jié)構(gòu)。該第2透鏡 陣列413與重疊透鏡415 —起具有使第2透鏡陣列413的各小透鏡的像在 電光學(xué)裝置44的后述的液晶面板442的圖像形成區(qū)域上成像的功能。
調(diào)光裝置5被設(shè)在第1透鏡陣列412及第2透鏡陣列413之間,部分 遮蔽從第1透鏡陣列412出射的光,從而調(diào)整入射于第2透鏡陣列413的 光量,由此對(duì)入射于后述的液晶面板442的圖像形成區(qū)域的光量進(jìn)行調(diào)整。 關(guān)于該調(diào)光裝置5的構(gòu)成后面詳述。
偏振變換元件414被配置在第2透鏡陣列413和重疊透鏡415之間, 將來(lái)自該第2透鏡陣列413的光變換成大致一種的直線偏振光。
具體而言,由偏振變換元件414變換成大致一種的直線偏振光的各部 分光,通過(guò)重疊透鏡415最終在后述的液晶面^反442的圖像形成區(qū)域上大 致重疊。在使用對(duì)偏振光進(jìn)行調(diào)制的類型的液晶面板的投影機(jī)中,只能利 用一種的偏振光,因此,大致一半來(lái)自發(fā)出隨機(jī)偏振光的光源裝置411的 光的都不能被利用。為此,通過(guò)使用偏振變換元件414,將來(lái)自光源裝置 411的出射光變換成大致一種的直線偏振光,提高了電光學(xué)裝置44的光的 利用效率。
(色分離光學(xué)裝置及中繼光學(xué)裝置的構(gòu)成)色分離光學(xué)裝置42具有兩塊二向色鏡421、 422和反射鏡423,通過(guò)二向色鏡421、 422將從照明光學(xué)裝置41出射的多個(gè)部分光束分離成赤(R)、綠(G)、青(B) 3色的色光。
中繼光學(xué)裝置43具有入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433 M射鏡432、434,具有將由色分離光學(xué)裝置42分離的紅色光導(dǎo)引至紅色光用的液晶面氺反442R的功 育巨。
此時(shí),在色分離光學(xué)裝置42的二向色鏡421,透射從照明光學(xué)裝置41出射的光束的紅色光成分及綠色光成分,反射藍(lán)色光成分。由二向色鏡421反射的藍(lán)色光在反射鏡423 ^t^射,通過(guò)場(chǎng)透鏡441到達(dá)藍(lán)色光用的液晶面板442B。該場(chǎng)透鏡441,將從第2透鏡陣列413出射的各部分光束變換成相對(duì)于其中心軸(主光線)平行的光束。設(shè)在其他的綠色光及紅色光用的液晶面板442G、 442R的光入射側(cè)的場(chǎng)透鏡441也同樣。
在透射二向色鏡421的紅色光及綠色光中,綠色光被二向色鏡422反射,通過(guò)場(chǎng)透鏡441到達(dá)綠色光用的液晶面板442G。而紅色光透射二向色鏡422并通過(guò)中繼光學(xué)裝置43,進(jìn)一步通過(guò)場(chǎng)透鏡441到達(dá)紅色光用的液晶面板442R。此外,將中繼光學(xué)裝置43用于紅色光,是由于紅色光的光路的長(zhǎng)度比其他的色光的光路的長(zhǎng)度長(zhǎng),為了防止因光的擴(kuò)散等所導(dǎo)致的光的利用效率的降低。即,為了將入射于入射側(cè)透鏡431的部分光束以原狀態(tài)傳遞到場(chǎng)透鏡441。此外,將中繼光學(xué)裝置43構(gòu)成為使三個(gè)色光中的紅色光通過(guò),但不限于此,例如,還可以構(gòu)成為4吏藍(lán)色光通過(guò)。(電光學(xué)裝置的構(gòu)成)
電光學(xué)裝置44,根據(jù)圖像信息對(duì)從色分離光學(xué)裝置42出射的三個(gè)色光分別進(jìn)行調(diào)制,對(duì)調(diào)制后的各色光進(jìn)行合成并形成光學(xué)像(彩色圖像)。
該電光學(xué)裝置44構(gòu)成為,如圖1所示,具有所述的場(chǎng)透鏡441;作為光調(diào)制裝置的液晶面板442 (將紅色光用的液晶面板設(shè)為442R、綠色光用的液晶面板"&為442G、藍(lán)色光用的液晶面板"^殳為442B);分別配置在這些各液晶面板442的光束入射側(cè)的三個(gè)入射側(cè)偏振板443;分別配置在各液晶面板442的光束出射側(cè)的三個(gè)視野角補(bǔ)償板444;分別配置在該三個(gè)視野角補(bǔ)償板4"的光束出射側(cè)的三個(gè)出射側(cè)偏g 445;作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱^; 446。
由偏振變換元件414將偏振方向統(tǒng)一為大致同一方向的各色光入射于入射側(cè)偏振板443,該入射側(cè)偏振板443僅使入射的光束中的、與被偏振變換元件414統(tǒng)一的光束的偏振方向大致同一方向的偏振光透射,吸收其他的光束。這樣的入射側(cè)偏癡板443,例如具有在藍(lán)寶石玻璃或水晶等透光性基板上貼付偏振層的結(jié)構(gòu)。
液晶面板442,省略了詳細(xì)的圖示,但是具有在一對(duì)透明的玻璃S41間密閉封入有作為電光學(xué)物質(zhì)的液晶的結(jié)構(gòu)。而且,在該液晶面板442中,根據(jù)從所述的控制單元93輸入的作為圖像信息的驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制位于圖像形成區(qū)域的液晶的取向狀態(tài),調(diào)制從入射側(cè)偏癡歐443出射的偏振光束的偏振方向,由此形成圖4象光。
視野角補(bǔ)償板444,對(duì)在光束傾斜入射于液晶面板442的情況(相對(duì)于面板面的法線方向傾斜入射的情況)下、由在該液晶面板442產(chǎn)生的雙折射所導(dǎo)致的正常光與異常光之間生成的位相差進(jìn)行補(bǔ)償。
出射側(cè)偏 1 445,是僅使從液晶面板442出射且經(jīng)由視野角補(bǔ)償板444的光束中的、具有與入射側(cè)偏振板443中的光束的透射軸正交的偏振方向的光束透射,并吸收其他的光束的部件。這樣的出射側(cè)偏^L445能夠具有與所述的入射側(cè)偏振板443同樣的構(gòu)成。
十字分色棱鏡446,是合成按從出射側(cè)偏4^反445出射的每個(gè)色光進(jìn)行調(diào)制后的調(diào)制光并形成光學(xué)像(彩色圖像)的色合成光學(xué)裝置。
該十字分色棱鏡446,呈貼合有四個(gè)直角棱鏡的俯^L正方形狀,在將直角棱鏡彼此貼合的界面上形成有兩層電介質(zhì)多層層。這些電介質(zhì)多層層,透射經(jīng)由配置在與投射透鏡3相對(duì)一側(cè)(G色光側(cè))的出射側(cè)偏#^445的色光,反射剩余的兩種經(jīng)由出射側(cè)偏癡fel 445 (R色光側(cè)及B色光側(cè))的色光。這樣一來(lái),通過(guò)各入射側(cè)偏振板443、各液晶面板442、各一見(jiàn)野角補(bǔ)償板444及各出射側(cè)偏振板445調(diào)制的各色光被合成而形成彩色圖像。與這樣形成的彩色圖<"目關(guān)的圖像光,通過(guò)所述的投射透鏡3被放大投射,該彩色圖係-故顯示在投射面上。 (光學(xué)部件用框體的構(gòu)成)
圖2及圖3是表示光學(xué)部件用框體45的立體圖。具體而言,圖2是從 與投射透鏡3產(chǎn)生的圖像光的投射方向相反方向一側(cè)觀察光學(xué)部件用框體 45的立體圖,圖3是從該投射方向側(cè)觀察的立體圖。此外,在圖2及圖3 中,Z方向表示在從光源裝置411到色分離光學(xué)裝置42的范圍內(nèi)從該光源 裝置411出射的光束的中心軸上的光的行進(jìn)方向,X方向及Y方向分別表 示與Z方向正交、并且相互正交的方向。此外,在投影機(jī)l被載置于水平 面上的情況下,X方向成為沿水平的方向中的、從Z方向觀察的從右向左 的方向,Y方向成為相對(duì)于豎直方向的相反方向。在以下所示的各圖中, 在表示有X、 Y及Z方向的情況下,表示與圖2及圖3相同的方向。
光學(xué)部件用框體45,如圖2及圖3所示,為具有俯視大致L字狀的合 成樹(shù)脂制的箱型框體。該光學(xué)部件用框體45構(gòu)成為包括具有用于在上方 收納將所述的光學(xué)部件(第1透鏡陣列412及第2透鏡陣列413等)的開(kāi) 口部452的部件收納部件451;和閉塞該開(kāi)口部452的蓋狀部件(省略圖 示)。
這之中,部件收納部件451具有沿外裝框體2的底面配置的底面部 453和從該底面部453的端緣起立的側(cè)面部454。而且,部件收納部件451, 通過(guò)這些部分,以開(kāi)口部452朝向Y方向的方式形成為截面一見(jiàn)圖大致l)字 狀。在這樣的部件收納部件451的一端形成有安裝了光源裝置411的光源 安裝部455,在另一端形成有安裝了投射透鏡3的透鏡安裝部456。另夕卜, 在該部件收納部件451的內(nèi)部形成有用于對(duì)所述的光學(xué)部件進(jìn)行定位的多 個(gè)槽部457。
在位于投射透鏡3的安裝側(cè)(X方向基端側(cè))的側(cè)面部454上形成有 插入調(diào)光裝置5的后述的遮光部件56的開(kāi)口部458 (圖3 )和插入遮光部 件57的凹部459,凹部459與開(kāi)口部452的端緣連續(xù)地形成。這些開(kāi)口部 458及凹部459,形成在與定位固定在部件收納部件451內(nèi)的笫1透鏡陣列 412及第2透鏡陣列413之間對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)、且形成在該第2透鏡陣列413
13附近的位置上。而且,調(diào)光裝置5,在其遮光部件56、 57在被插入到部件 收納部件451內(nèi)的狀態(tài)下,通過(guò)螺釘?shù)裙潭ㄔ趥?cè)面部454上。 (調(diào)光裝置的構(gòu)成)
圖4及圖5是表示調(diào)光裝置5的立體圖。具體而言,圖4是從一側(cè)觀 察調(diào)光裝置5 (面51A側(cè))的立體圖,圖5是從相反一側(cè)觀察調(diào)光裝置5 (面51B側(cè))的立體圖。
調(diào)光裝置5,如前所述,對(duì)從第1透鏡陣列412入射的光束的一部分 進(jìn)行遮光,從而對(duì)入射于第2透鏡陣列413的光量乃至入射于液晶面板442 的光量進(jìn)行調(diào)整,是有助于提高投射圖像的對(duì)比度的裝置。該調(diào)光裝置5, 如圖4及圖5所示,具有保持部件51、作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)(以下簡(jiǎn) 稱為"電機(jī),,)52、齒輪53~55、遮光部件56、 57及光敏傳感器58。
保持部件51為由金屬板形成的側(cè)視大致矩形的平板狀部件,其通過(guò)貫 穿于形成在該保持部件51的端緣上的多個(gè)孔部511的螺釘(省略圖示), 沿所述的側(cè)面部454被安裝在部件收納部件451上,由此,調(diào)光裝置5被 安裝在光學(xué)部件用框體45上。在該保持部件51的與側(cè)面部454相對(duì)的面 51A側(cè),配置有齒輪53」55及遮光部件56、 57,在與該面51A相反一側(cè) 的面51B側(cè)配置有電機(jī)52及光敏傳感器58。
而且,在這樣的保持部件51上,除了孔部511之外,還具有電機(jī)安裝 部512;齒輪安裝部513、 514;折曲部515 ~ 517及傳感器安裝部Sl8。
電機(jī)安裝部512形成在保持部件51的Z方向前端側(cè)端部。該電機(jī)安 裝部512具有貫穿有電機(jī)52的后述的齒輪522,使該齒輪5^向面S1A 側(cè)露出的大致圓形狀的開(kāi)口部5121;和以?shī)A持該開(kāi)口部5121的方式形成 的一對(duì)孔部(省略圖示)。而且,在該一對(duì)孔部中分別貫穿有用于將配置 在面51B側(cè)的電機(jī)52安裝在保持部件51上的螺釘591。
省略圖示,但是,安裝了齒輪53的齒輪安裝部作為從電機(jī)安裝部512 在Z方向基端側(cè)形成的孔部而構(gòu)成。另外,如圖5所示,安裝了齒輪54、 55的齒輪安裝部513、 514作為分別在保持部件51的Z方向大致中央、且 分別在Y方向基端側(cè)和前端側(cè)形成的孔部而構(gòu)成。在這些齒輪安裝部513、514 (還包括與齒輪53相關(guān)的齒輪安裝部)上螺合有貫穿齒輪53 ~ 55的螺 釘592,由此,如圖4所示,齒輪53 55轉(zhuǎn)動(dòng)自由地被支承在保持部件51 的面51A側(cè)。
圖4及圖5所示,折曲部515~517中的折曲部515、 516,是折曲保 持部件51的Y方向前端側(cè)的端部向面51A側(cè)而形成的。這些折曲部515、 516覆蓋并保護(hù)齒輪55,并在齒輪55進(jìn)行超出必要的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),得到與該齒 輪55相抵接限制其轉(zhuǎn)動(dòng)的限制部的作用。
折曲部517是向基端側(cè)的端部向面51A側(cè)折曲保持部件51的Y方而 形成的。該折曲部517覆蓋保護(hù)齒輪54,并在保持部件51被安裝在所述 的部件收納部件451上時(shí)與該部件收納部件451的底面相4氏接從而得到定 位的作用。
傳感器安裝部518是保持部件51的Y方向基端側(cè)的部位。該傳感器 安裝部518,省略了圖示,但是具有螺合用于將光敏傳感器58固定在面 51B側(cè)的螺釘?shù)目撞亢陀糜谑箒?lái)自該光敏傳感器58的傳感器部581的光 通過(guò)到面51A側(cè)的開(kāi)口部,該開(kāi)口部形成在與后述的齒輪54的切口 5" 相對(duì)應(yīng)的位置上。
電機(jī)52是用于產(chǎn)生使后述的齒輪53 ~ 55轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力的裝置,該電 機(jī)52的驅(qū)動(dòng)由所述的控制單元93控制。
該電才幾52具有電機(jī)主體521,其具有作為^走轉(zhuǎn)軸的主軸(spindle) (省略圖示);和設(shè)在該主軸的前端的齒輪522。在這之中,電機(jī)主體521 被安裝在保持部件51的面51B側(cè),齒輪522經(jīng)由開(kāi)口部5121被配置在面 51A側(cè),并于齒輪53嚙合。
齒輪53,如圖4所示,將由電機(jī)52產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力向齒輪54傳遞。該 齒輪53具有與齒輪522嚙合的第l齒輪部531、和與齒輪S4嚙合的第2 齒輪部532,這些第1齒輪部531及第2齒輪部532分別形成在同一軸上。 其中,第1齒^P 531的直徑尺寸設(shè)定得比第2齒輪部5"的直徑尺寸大, 通過(guò)這樣的齒輪53,齒輪522的旋轉(zhuǎn)被減速,電機(jī)52的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)齒輪54、 55凈皮調(diào)整成約十分之一的轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪54、 55分別相當(dāng)于本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)部件,在相互嚙合的狀態(tài)下被旋 轉(zhuǎn)自如地安裝在保持部件51上。即,通過(guò)經(jīng)由齒輪53所傳遞的電機(jī)52 的驅(qū)動(dòng)力,齒輪54、 55相互向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中,齒輪54形成為俯視大致圓形狀,而為了調(diào)光裝置5的小型化, 齒輪55被設(shè)定成與該齒輪55保持的遮光部件57的動(dòng)作范圍相應(yīng)的尺寸。 具體來(lái)說(shuō),該齒輪55具有俯視大致1 / 4圓形狀。
齒輪54在齒輪安裝部513的中心具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1,另外,齒輪55在 齒輪安裝部514的中心具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX2,以這些轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1 、 AX2為中心 進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。以這些轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2相對(duì)于從第1透鏡陣列412出射的光 束的中心軸正交的方式配置各齒輪54、 55。另夕卜,這些轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2 位于該笫2透鏡陣列413附近,使得后述的遮光部件56、 57根據(jù)齒輪54、 55的轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)于第2透鏡陣列413近接及離開(kāi)。
這樣的齒輪54、 55,在從該轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2離開(kāi)的位置且與第1 透鏡陣列412接近側(cè)的位置上具有保持部541、 551,這些保持部541、 551 分別保持各遮光部件56、 57。
保持部541、 551以沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2的方式從齒輪54、 55向面 外方向立起地形成。而且,在這些保持部541、 551上,通過(guò)螺釘(省略圖 示)固定有沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2配置的遮光部件56、 57。
另外,在齒輪54的一端形成有切口 542。由光敏傳感器58的傳感器 部581,對(duì)該切口 542照射光,根據(jù)在該傳感器部581的光的檢測(cè)狀態(tài)發(fā) 生變化,光敏傳感器58檢測(cè)出由齒輪54保持的遮光部件56的位置。然后, 光敏傳感器58,對(duì)所述的控制單元輸出與遮光部件56的位置的檢測(cè)狀態(tài) 相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)93。
圖6是表示調(diào)光裝置5的遮光部件56、 57和第1透鏡陣列412及第2 透鏡陣列413的位置關(guān)系的立體圖。
如圖6所示,遮光部件56、 57,在第1透鏡陣列412和第2透鏡陣列 413之間以相對(duì)于從該第1透鏡陣列412出射的光束的中心軸大致對(duì)稱且 沿X方向的方式配置。而且,這些遮光部件56、 57,隨著齒輪54、 55的轉(zhuǎn)動(dòng),被插入到該光束的透射區(qū)域內(nèi),反射該光束的一部分,調(diào)整入射于
第2透鏡陣列413的光束的光量。
這些遮光部件56、 57,如圖4~圖6所示,分別為在沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2的方向(X方向)上具有長(zhǎng)度方向的板狀部件,分別具有大致鏡面對(duì) 稱結(jié)構(gòu)。而且,遮光部件56、 57的長(zhǎng)度方向的尺寸,根據(jù)第2透鏡陣列 413中的形成有各小透鏡的區(qū)域的同一方向的尺寸而設(shè)定,另外,與該延 伸方向正交的方向(寬度方向)的尺寸被設(shè)定成相同形成有各小透鏡的區(qū) 域中的同一方向的尺寸的大致一半。
這樣的遮光部件56、 57具有沿長(zhǎng)度方向延伸的第1遮光部561、 571; 固定部562、 572;第2遮光部563、 573;和凹部564、 574,這些部分形 成為一體。
第1遮光部561、 571,以沿X方向的預(yù)定的軸為中心,以預(yù)定的曲率 彎曲形成,因此,該第1遮光部561、 571形成為側(cè)一見(jiàn)大致圓弧狀。
固定部562、 572,在第1遮光部561、 571的齒輪54、 55側(cè)(X方向 基端側(cè))形成為平板狀。在該固定部562、 572上形成有貫穿用于將遮光部 件56、 57固定在保持部541、 551上的螺釘(省略圖示)的孔部5621、 5721。
第2遮光部563、 573,是從第1遮光部561、 571中的接近另一側(cè)的 遮光部件側(cè)的端部開(kāi)始先向第1透鏡陣列412側(cè)折曲,再?gòu)恼矍较虻那?端以接近該另一側(cè)的遮光部件的方式再度折曲而形成的。這些第2遮光部 563、 573,是從光向遮光部件56、 57的入射方向(Z方向)觀察形成為大 致矩形狀,并以沿X方向的預(yù)定的軸為中心,以與第1遮光部561、 571 相同的曲率彎曲而形成的。因此,第2遮光部563、 573具有側(cè)一見(jiàn)大致圓弧 狀。而且,這些第2遮光部563、 573和第1遮光部561、 571的位于第1 透鏡陣列412側(cè)的面構(gòu)成為對(duì)從該第1透鏡陣列412入射的光進(jìn)行遮光的 遮光面56A、 57A。
因此,遮光面56A、 57A以下述方式彎曲形成,即在從側(cè)面(X方向) 觀察遮光部件56、 57時(shí),在該遮光部件56、 57為全閉狀態(tài)(以最大程度 覆蓋第2透鏡陣列413的方式配置遮光部件56、 57的狀態(tài))的情況下,遮光面56A、 57A相對(duì)于從第1透鏡陣列412出射的光束的中心軸不正交。
凹部564、 574,在第2遮光部563、 573的接近另 一側(cè)的遮光部件側(cè) 的端部的大致中央向內(nèi)側(cè)凹陷形成。這些凹部564、 574被配置于在所述的 全閉狀態(tài)下與從第1透鏡陣列412出射的光束的中心相對(duì)應(yīng)的位置上。而 且,經(jīng)由這些凹部564、 574,使通過(guò)該光束中輝度最高的區(qū)域即該光束的 中心附近的光的一部分入射于第2透鏡陣列413。由于這樣的凹部564、574, 即使在使遮光部件56、 57成為全閉狀態(tài)的情況下,也不會(huì)完全遮蔽從第1 透鏡陣列412出射的光,能夠使該光的一部分入射于第2透鏡陣列413。 (遮光部件進(jìn)行的遮光)
以下,對(duì)有遮光部件56、 57反射的光的光路進(jìn)行說(shuō)明。 圖7及圖8是表示由遮光部件56、 57反射的反射光的光路的示意圖。 具體而言,圖7為表示將遮光部件56、 57稍稍插入從第1透鏡陣列412 出射的光束的透射區(qū)域TA內(nèi)的狀態(tài)下的反射光的光路的示意圖。另外, 圖8為表示使遮光部件56、 57成為全閉狀態(tài)的情況的反射光的光路的示意 圖。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)52,齒輪54、 55轉(zhuǎn)動(dòng),由該齒輪54、 55保持的遮光部件56、 57如圖7所示被插入從第1透鏡陣列412出射的光束的透射區(qū)域TA (由 圖7及圖8中的點(diǎn)劃線包圍的區(qū)域)內(nèi),由該遮光部件56、 57,覆蓋第2 透鏡陣列413的光束入射面的一部分。
此時(shí),從光源燈416的發(fā)光部4161出射(根據(jù)需要,^X射器417 反射)、經(jīng)由平行化凹透鏡418及第1透鏡陣列412而入射于遮光面56A、 57A上的光(例如,圖7中箭頭C的光),如圖7的箭頭D所示那樣,由 該遮光面56A、 57A反射到透射區(qū)域TA外。由此,能夠?qū)牡?透鏡陣 列412出射的光的一部分進(jìn)行遮光使得其不會(huì)入射于第2透鏡陣列"3, 能夠降低入射于液晶面板442的圖像形成區(qū)域的光量。
另一方面,在遮光部件56、 57位于所述的全閉狀態(tài)的位置的情況下, 如圖8所示,第2透鏡陣列413的光束入射面的大部分由該遮光部件56、 57覆蓋。此時(shí),入射于遮光面56A、 57A的光的一部分(為入射于遮光面56A、 57A中的與透射區(qū)域TA的中心軸正交的部位的光,例如,圖8中箭頭C1 的光),由該遮光面56A、 57A反射,由此,如圖8中箭頭Dl所示,反 向沿從發(fā)光部4161入射于遮光面56A、 57A為止的光路,到達(dá)該發(fā)光部 4161。但是,入射于遮光面56A、 57A的光的大部分(為入射于遮光面56A、 57A中的不與透射區(qū)域TA的中心軸正交的部位的光,例如,圖8中箭頭 C2的光),例如,如圖8中箭頭D2所示,由該遮光面56A、 57A反射到 透射區(qū)域TA的外側(cè),不到達(dá)發(fā)光部4161。因此,能夠降低返回到發(fā)光部 4161的光量,能夠抑制該發(fā)光部4161的溫度上升。
根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的投影機(jī)1,能夠得到以下的效果。
(1) 配置在第1透鏡陣列412和第2透鏡陣列413之間的調(diào)光裝置5 的遮光部件56、 57,具有形成為彎曲面的遮光面56A、 57A。在為了最大 程度覆蓋第2透鏡陣列413的光束入射面,而將遮光部件56、 57以與從第 1透鏡陣列412出射的光束的中心軸正交的方式配置的全閉狀態(tài)下,入射 于該遮光面56A、 57A上的光的大部分^^射到該光束的透射區(qū)域TA的 外側(cè),能夠抑制該光返回到作為光的出射區(qū)域的光源燈416的發(fā)光部"61。 因此,能夠降低入射于第2透鏡陣列413的光量,并且能夠抑制發(fā)光部4161 的溫度上升,進(jìn)而能夠抑制光源燈416的劣化。
(2) 因?yàn)槟軌蚪档腿肷溆诘?透鏡陣列413的光量,所以能夠降低入 射于作為形成圖像光的光調(diào)制裝置的液晶面板442的光量。因此,能夠提 高被投射的圖像的對(duì)比度。而且,由于能夠抑制光源燈416的劣化,因此 能夠節(jié)省頻繁更換光源燈416的工時(shí),由此,能夠節(jié)省投影機(jī)l的維護(hù)工 時(shí)。
(2.第2實(shí)施方式)
下面,對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。 本實(shí)施方式中的投影機(jī)具有與所述的投影機(jī)l同樣的構(gòu)成,但在該投 影機(jī)1中,遮光部件56、 57的遮光面56A、 57A彎曲形成,而在本實(shí)施方 式的投影機(jī)中,遮光部件形成為平板狀,并在遮光面上形成有光吸收層,在這點(diǎn)上該投影機(jī)與投影機(jī)l不同。此外,在以下的說(shuō)明中,對(duì)與已經(jīng)說(shuō) 明的部分相同或大致相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào)并省略說(shuō)明。
圖9是從光束入射側(cè)(Z方向基端側(cè))觀察本實(shí)施方式中的投影機(jī)所 具有的調(diào)光裝置6的遮光部件66、 67的立體圖。此外,在圖9中,對(duì)遮光 部件66、 67以外的調(diào)光裝置6的構(gòu)成省略圖示。
本實(shí)施方式的投影機(jī),取代調(diào)光裝置5而具有調(diào)光裝置6,除此之外 具有與所述的投影才幾1同樣的結(jié)構(gòu)。另外,該調(diào)光裝置6與調(diào)光裝置5同 樣,對(duì)從第1透鏡陣列412出射的光的至少一部分進(jìn)行遮蔽,對(duì)入射于第 2透鏡陣列413進(jìn)而入射于液晶面^反442的光量進(jìn)行調(diào)整。該調(diào)光裝置6, 取代遮光部件56、 57而具有遮光部件66、 67,除此之外具有與調(diào)光裝置5 同樣的結(jié)構(gòu)。
遮光部件66、 67是與所述的遮光部件56、 57同樣的,隨著齒輪54、 55的轉(zhuǎn)動(dòng)被插入從第1透鏡陣列412出射的光束的透射區(qū)域TA內(nèi),對(duì)入 射的光進(jìn)行遮蔽,由此對(duì)入射于第2透鏡陣列413的光量進(jìn)行調(diào)整的部件, 其沿X方向相對(duì)于該光束的中心軸對(duì)稱配置。這些遮光部件66、 67,如圖 9所示,為在沿齒輪54、 55的轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2 (圖4)的方向(X方向) 上具有長(zhǎng)度方向的平板狀部件,從光束入射側(cè)(Z方向基端側(cè))觀察分別 形成為大致L字狀。這樣的遮光部件66、 67具有沿X方向延伸的第1 遮光部661、 671;固定部662、 672;第2遮光部663、 673;和凹部664、 674。
固定 部662、 672形成于第l遮光部661、 671的一方的端部側(cè)(X方 向基端側(cè)),被安裝在所述的齒輪54、 55的保持部541、 551上。在該固 定部662、 672上形成有供用于將遮光部件66、 67固定在保持部5"、 5M 上的螺釘貫穿的孔部6621、 6721。
第2遮光部663、 673,從第1遮光部6"、 6"71中的接近另一方的遮 光板側(cè)的端部向接近該另一方的遮光板的方向延伸形成。由這樣的第2遮 光部663、 673和第1遮光部661、 671形成的遮光面66A、 67A (第2遮 光部663、 673及第1遮光部661、 671中的光束入射側(cè)的面)成為平坦的面。
凹部664, 674與所述的凹部564、 574同樣地,在第2遮光部663、 673中的接近另 一方的遮光部件側(cè)的端部的大致中央向內(nèi)側(cè)凹陷地形成。 而且,這些凹部664、 674被配置于在遮光部件66、 67的全閉狀態(tài)下與從 第1透鏡陣列412出射的光束的中心相對(duì)應(yīng)的位置,并使經(jīng)由這些凹部 664、 674并通過(guò)該光束中輝度最高的區(qū)域即該光束的中心附近的光的一部 分入射于第2透鏡陣列413。
這里,在遮光面66A、 67A上由預(yù)定的涂料形成有光吸收層66Al、 67Al。因此,入射于遮光面66A、 67A的光由光吸收層66A1、 67A1吸收。
(遮光部件進(jìn)行的遮光)
以下,對(duì)相對(duì)于遮光部件66、 67的光的軌跡進(jìn)行說(shuō)明。
圖10及圖11是表示入射于遮光部件66、 67的光的光路的示意圖。具 體而言,圖10是表示將遮光部件66、 67稍稍插入來(lái)自第1透鏡陣列412 的光束的透射區(qū)域TA內(nèi)的狀態(tài)下的光的光路的示意圖。另外,圖ll是表 示使遮光部件66、 67成為全閉狀態(tài)的情況的光路的示意圖。
在將遮光部件66、 67以遮光面66A、 67A相對(duì)于透射區(qū)域TA的中心 軸傾斜的方式插入到透射區(qū)域TA內(nèi)的狀態(tài)下,如圖10所示,從光源燈 416的發(fā)光部4161出射、并經(jīng)由第1透鏡陣列412入射于遮光面66A、67A 的光(例如,圖10中的箭頭E的光)由光吸收層66A1、 67A1吸收。由此, 能夠降低入射于第2透鏡陣列413的光量。這里,如圖IO所示,在遮光面 66A、 67A相對(duì)于透射區(qū)域TA的中心軸傾斜的情況下,沒(méi)能由光吸收層 66A1、 67A1吸收的光由遮光面66A、 67A反射,有可能到達(dá)光源燈416 的發(fā)光部4161。但是因?yàn)檎诠饷?6A、67A是傾斜的,所以由該遮光面66A、 67A反射的光被反射到透射區(qū)域TA的外側(cè)。因此,能夠降低到達(dá)光源燈 416的發(fā)光部4161的光量。
在將遮光部件66、 67以遮光面66A、 67A相對(duì)于透射區(qū)域TA的中心 軸正交的方式(遮光部件66、 67成為全閉狀態(tài))插入到透射區(qū)域TA內(nèi)的 狀態(tài)下,如圖11所示,入射于遮光面66A、 67A的光(例如,圖11中的箭頭E 1的光)被光吸收層66A1、 67A1吸收。這里,如圖11所示,在遮 光面66A、 67A相對(duì)于透射區(qū)域TA的中心軸正交的情況下,沒(méi)能由光吸 收層66A1、 67A1吸收的光被遮光面66A、 67A反射,有可能到達(dá)光源燈 416的發(fā)光部4161。但是,被遮光面66A、 67A反射的光量通過(guò)光吸收層 66A1、 67A1的作用比入射于遮光面66A、 67A的光量有所衰減,所以能 夠降低返回到發(fā)光部4161的光量,并能夠減少入射于第2透鏡陣列413 的光量,進(jìn)行能夠減少入射于液晶面板442的圖像形成區(qū)域的光量。
根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的投影機(jī),除了能夠起到與所述的投影機(jī) l能夠起到的效果(2)同樣的效果以外,還能夠起到以下的效果。
(3)在作為插入到從笫1透鏡陣列412出射的光束的透射區(qū)域TA內(nèi) 的遮光部件66、 67的光束入射面的遮光面66A、 67A上形成有吸收入射的 光的光吸收層66A1、 67Al。由此,入射于遮光面66A、 67A的光#:光吸 收層66A1、 67Al吸收,所以能夠減少到達(dá)作為光的出射區(qū)域的、光源燈 416的發(fā)光部4161的光量。因此,能夠抑制光源燈416的溫度上升,能夠 抑制該光源燈416的劣化。
即使在沒(méi)能被光吸收層66A1、 67A1吸收的光被遮光面66A、 67A反 射的情況下,由于使遮光面66A、 67A傾斜,祐反射的光裙乂射到透射區(qū) 域TA的外側(cè),另外,;故遮光面66A、67A反射的光量比入射于遮光面"A、 67A的光量有所衰減,所以,能夠減少到達(dá)發(fā)光部4161的光量。 (3.第3實(shí)施方式)
下面,對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。 本實(shí)施方式的投影機(jī)具有與所述的投影機(jī)l同樣的結(jié)構(gòu),但該投影機(jī) 在以下方面與投影機(jī)1不同該投影機(jī)1所具有的調(diào)光裝置5的遮光面56A 、 57A形成為以沿X方向的預(yù)定的軸為中心的圓弧狀,但在本實(shí)施方式的投 影^L所具有的調(diào)光裝置中,遮光部件的遮光面以沿X方向的預(yù)定的軸和沿 Y方向的預(yù)定的軸為中心形成為大致橢圓曲面形狀。
圖12是從光束入射側(cè)(Z方向基端側(cè))觀察本實(shí)施方式的投影機(jī)的調(diào) 光裝置7所具有的遮光部件76、 77的立體圖。此外,在圖12中,對(duì)遮光部件76、 77以外的調(diào)光裝置7的結(jié)構(gòu)省略圖示。
本實(shí)施方式的投影機(jī),取代調(diào)光裝置5而具有調(diào)光裝置7,除此之外 具有與所述的投影機(jī)1同樣的結(jié)構(gòu)。另外,該調(diào)光裝置7與調(diào)光裝置5同 樣,對(duì)從第1透鏡陣列412出射的光的至少一部分進(jìn)行遮蔽,從而對(duì)入射 于第2透鏡陣列413進(jìn)而入射于液晶面板442的光量進(jìn)行調(diào)整。該調(diào)光裝 置7取代遮光部件56、 57而具有遮光部件76、 77,除此之外具有與調(diào)光 裝置5同樣的結(jié)構(gòu)。
遮光部件76、 77與所述的遮光部件56、 57同樣,隨著齒輪54、 55 的轉(zhuǎn)動(dòng)被插入從第1透鏡陣列412出射的光束的透射區(qū)域TA內(nèi),對(duì)入射 的光進(jìn)行遮蔽,由此對(duì)入射于第2透鏡陣列413的光量進(jìn)行調(diào)整。這些遮 光部件76、 77如圖12所示,為在X方向上具有長(zhǎng)度方向的板狀部件,該 遮光部件76、 77為分別具有插入透射區(qū)域TA內(nèi)的遮光部%1、 771和固 定部762、 772的一體成形品。
其中,固定部762、 772在遮光部761、 T71中的接近齒輪54、 55的一 側(cè)(X方向基端側(cè))形成為平板狀。而且,在這些固定部762、 772上形成 有供用于將遮光部件76、 77固定在齒輪54、 55的保持部5"、 Ml上的螺 釘貫通的的孔部7621、 7721。
遮光部761、 771形成為在〗吏遮光部件76、 77成為全閉狀態(tài)時(shí),以 沿X方向的軸為中心的圓弧狀,并以沿Y方向的軸為中心的圓弧狀。即, 遮光部761、 771,從光束的入射方向(Z方向)觀察,形成為大致矩形狀, 但從X方向及Y方向觀察則分別形成為圓弧狀,作為整體形成為大致橢圓 曲面形狀。因此,作為遮光部761、 771的光束入射面的遮光面76A、 77A
分別具有大致橢圓曲面形狀。
在這樣的遮光部件76、 77的全閉狀態(tài)下,入射于遮光面兀A、 "A的 光以向透射區(qū)域TA的外側(cè)擴(kuò)散的方式祐反射,所以能夠降低返回到發(fā)光 部4161的光量。
根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的投影機(jī),能夠起到與所述的投影機(jī)l能 夠起到的效果(1)及(2)同樣的效果。(4.笫4實(shí)施方式)
下面,對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的投影機(jī)具有與所述的投影機(jī)l同樣的結(jié)構(gòu),但是該投影 機(jī)在以下方面與投影機(jī)1不同該投影機(jī)1所具有的調(diào)光裝置5的遮光部 件56、 57的遮光面56A、 57A,為了在遮光部件56、 57成為全閉狀態(tài)的 情況下使向光源燈416的發(fā)光部4161的返回光減少而彎曲形成,但是在本 實(shí)施方式的投影機(jī)中,在遮光面上形成有具有在遮光板成為全閉狀態(tài)的情 況下、相對(duì)于透射區(qū)域TA的中心軸傾斜的傾斜面的凸部。
圖13是表示本實(shí)施方式中的投影機(jī)所具有的調(diào)光裝置8的遮光部件 86、 87的結(jié)構(gòu)和在該遮光部件86、 87為全閉狀態(tài)的情況下由遮光面86A、 87A反射的反射光的光路的示意圖。此外,在圖13中,對(duì)于遮光部件86、 87以外的調(diào)光裝置8的結(jié)構(gòu)省略其圖示。
本實(shí)施方式的投影機(jī),取代調(diào)光裝置5而具有調(diào)光裝置8,除此之外 具有與投影機(jī)l同樣的結(jié)構(gòu)。另夕卜,調(diào)光裝置8取代遮光部件56、 57而具 有遮光部件86、 87,除此之外具有與調(diào)光裝置5同樣的結(jié)構(gòu)。
遮光部件86、 87具有在被安裝到齒輪54、 55上時(shí),沿該齒輪54、 55的轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2延伸,并且在沿該轉(zhuǎn)動(dòng)軸AX1、 AX2的方向(X 方向)上具有長(zhǎng)度方向的遮光部861、 871;以及形成在該遮光部861、 "1 的X方向基端側(cè),并且被固定在保持部541、 551上的固定部662、 672。 這些遮光部件86、87相對(duì)于從第1透鏡陣列412出射的光束的中心軸對(duì)稱 配置。
其中,在遮光部861、 871中的作為光束入射面的遮光面MA、 WA上 沿X方向無(wú)間隙地形成有多個(gè)剖視大致三角形狀的凸部86Al、 87Al,如 圖13所示,凸部86A1、 87A1具有在遮光部件86、 87為全閉狀態(tài)的情況 下,相對(duì)于從第1透鏡陣列412出射的光束的透射區(qū)域TA的中心軸傾斜 的傾斜面86A2、 87A2。這些傾斜面86A2、 8了A2相對(duì)于透射區(qū)域TA的中 心軸的角度被設(shè)定在45°以上。這是為了使在光入射于該傾斜面86A2、 87A2上時(shí),由該傾斜面86A2、 87A2反射的光,很難經(jīng)由第1透鏡陣列412到達(dá)光源燈416的發(fā)光部4161。
在這樣的遮光部件86、 87的全閉狀態(tài)下,從發(fā)光部4161經(jīng)由第1透 鏡陣列412入射于遮光面86A、 87A的光(例如,圖13中的箭頭H的光) 由凸部86A1、 87A1的傾斜面86A2、 87A2,如例如圖13中箭頭J所示向 透射區(qū)域TA的外側(cè)反射。因此,能夠防止由該遮光面86A、 87A反射的 反射光沿著從光源燈416的發(fā)光部4161向遮光面86A、 87A入射的光路反 向行進(jìn),而入射于該發(fā)光部4161,并能夠降低入射于第2透鏡陣列413的 光量。
根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的投影機(jī),除了能夠得到與所述的投影機(jī) l能夠得到的效果(2)同樣的效果之外,還能夠得到以下的效果。
(4)在遮光部件86、 87處于全閉狀態(tài)的情況下,入射于該遮光部件 86、 87的遮光面86A、 87A的光,由形成在該遮光面86A、 87A上的凸部 86A1、 87A1的傾斜面86A2、 87A2向從第1透鏡陣列412出射的光束的 透射區(qū)域TA的外側(cè)反射。因此,與光入射于沒(méi)有形成凸部86Al、 "A1 的遮光部件的情況相比,能夠降低入射于遮光面86A、 87A且向光源燈416 的發(fā)光部4161反射的光量。因此,能夠抑制光源燈416的溫度上升,進(jìn)而 能夠抑制光源燈416的劣化。
(5.實(shí)施方式的變形)
本發(fā)明不限于所述的實(shí)施方式,在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的 變形、改良等都包括在本發(fā)明中。
在所述第1及第3實(shí)施方式中,為了降低從光源燈"6的發(fā)光部"61 出射且祐^^射并入射于該發(fā)光部的光量,將遮光面56A、 5了A、 76A、 T7A 以向第l透鏡陣列412側(cè)突出的方式彎曲地形成。另外,在所述第2實(shí)施 方式中,在遮光面66A、 67A上形成光吸收層MA1、 而且,在所
述第4實(shí)施方式中,在遮光面86A、 87A上形成凸部MA1、 8了A1,但是 本發(fā)明不限于這些形式。即,還可以采用在與遮光面56A、 57A、 76A、 77A 同樣彎曲地形成的遮光面上形成與凸部86A1、 87A1同樣的凸部的遮光部 件,還可以采用在該遮光面上形成光吸收層的遮光部件。在所述第4實(shí)施方式中,在遮光面86A、87A上形成有凸部86A1 、87A1 , 該凸部恥A1、 S"7A1具有傾斜面86A2、 87A2,在遮光部件86、 87處于全 閉狀態(tài)時(shí),傾斜面86A2、 87A2相對(duì)于從第1透鏡陣列412出射的光束的 透射區(qū)域TA的中心軸的傾斜角為45。以上,但本發(fā)明不限于此。即,在 遮光部件86、 87的全閉狀態(tài)下,只要能使入射的光很難被向發(fā)光部4161 反射,凸部的傾斜面的傾斜角可以適當(dāng)設(shè)定。
在所述各實(shí)施方式中,相對(duì)于從第1透鏡陣列412出射的光束的中心 軸,大致對(duì)稱地配置遮光部件56、 57、 66、 67、 76、 77、 86、 87,但是本 發(fā)明不限于此。即,可以由一個(gè)遮光部件對(duì)該光束進(jìn)行遮蔽,4吏入射于第 2透鏡陣列413的光量降低。
另外,在所述各實(shí)施方式中,遮光部件56、 57、 66、 67、 76、 77、 86、 87被配置在第1透鏡陣列412和第2透鏡陣列413之間,但本發(fā)明不限于 此,遮光部件的位置可以適當(dāng)設(shè)定。例如,在每個(gè)液晶面板42上,在想對(duì) 入射的光量進(jìn)行調(diào)整的情況下,只要將遮光部件配置在由色分離光學(xué)裝置 42分離的各色光的光路上即可。
在所述各實(shí)施方式中,投影機(jī)1具有三個(gè)液晶面板442R、 442G、 442B, 但本發(fā)明不限于此。即,在1吏用兩個(gè)以下或四個(gè)以上液晶面4反的投影才幾中 也能夠適用本發(fā)明。
另外,在所述各實(shí)施方式中,對(duì)光學(xué)單元4是具有俯視大致L字形狀 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明,但是不限于此,例如,可以采用具有俯枧大致U字形 狀的結(jié)構(gòu)。
而且,在所述各實(shí)施方式中,采用了光束入射面和光束出射面不同的 透射型的液晶面板442,但也可以采用光入射面和光出射面相同的反射型 的液晶面板。
在所述各實(shí)施方式中,例示了具有液晶面板442作為光調(diào)制裝置的投 影機(jī)1,但是,只要是根據(jù)圖像信息對(duì)入射光束進(jìn)行調(diào)制并形成光學(xué)像的 光調(diào)制裝置,也可以采用其他結(jié)構(gòu)的光調(diào)制裝置。例如,在^f吏用孩i鏡的元 件等液晶以外的光調(diào)制裝置的投影機(jī)中也能夠適用本發(fā)明。在使用這樣的光調(diào)制裝置的情況下,能夠省略光束入射側(cè)及光束出射側(cè)的偏 1 443、 445。
在所述各實(shí)施方式中,將具有調(diào)光裝置5的照明光學(xué)裝置41用于投影 機(jī)l中,但本發(fā)明不限于此。即,還能夠單獨(dú)使用這樣的照明光學(xué)裝置41。 工業(yè)上的利用性
本發(fā)明能夠很好地利用于投影機(jī)所采用的調(diào)光裝置及照明裝置中。
權(quán)利要求
1. 一種調(diào)光裝置,其調(diào)整從預(yù)定的出射區(qū)域出射的光束的透射光量,其特征在于,具有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,該轉(zhuǎn)動(dòng)部件具有沿與所述光束的中心軸大致正交方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸;和遮光部件,該遮光部件由所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件保持、且伴隨著該轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)該光束的至少一部分進(jìn)行遮蔽,所述遮光部件,具有對(duì)入射的光的透射進(jìn)行限制并遮光的遮光面,對(duì)所述遮光面,施加使由該遮光面反射且到達(dá)所述出射區(qū)域的光量相對(duì)于入射于該遮光面的光量減少的加工。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所記載的調(diào)光裝置,其特征在于的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的調(diào)光裝置,其特征在于 在所述遮光面上形成有吸收入射于該遮光面的光的光吸收層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所記載的調(diào)光裝置,其特征在于 在所述遮光面上形成有凸部,該凸部具有傾斜面,在所述遮光部件以相對(duì)于所述光束的中心軸大致正交的方式配置時(shí),所述傾斜面相對(duì)于該中 心軸傾斜。
5. —種照明裝置,其特征在于具有出射光束的光源裝置和權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所記載的調(diào)光裝置,所述光源裝置具有 具有出射光的發(fā)光部的光源燈;和對(duì)從所述光源燈出射的光進(jìn)行反射,使該光作為光束向一個(gè)方向出射 的反射鏡,所述遮光部件纟皮配置在所述光束的光路上,所述出射區(qū)域?yàn)樗龉庠礋舻陌l(fā)光部。
6. —種投影機(jī),其特征在于,具有權(quán)利要求5所記載的照明裝置;對(duì)從該照明裝置出射的光束進(jìn)行調(diào)制,并形成與圖像信息相對(duì)應(yīng)的圖像光的光調(diào)制裝置;和對(duì)形成的所述圖像光進(jìn)行投射的投射光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠減少返回到光的出射區(qū)域的光量的調(diào)光裝置、照明裝置及投影機(jī)。對(duì)從預(yù)定的出射區(qū)域(發(fā)光部)出射的光束的透射光量進(jìn)行調(diào)整的調(diào)光裝置(5)具有具有沿相對(duì)于所述光束的中心軸大致正交方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(AX1、AX2)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(齒輪)(54、55);由轉(zhuǎn)動(dòng)部件(54、55)保持且隨著該轉(zhuǎn)動(dòng)部件(54、55)的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)該光束的至少一部分進(jìn)行遮蔽的遮光部件(56、57)。遮光部件(56、57)具有對(duì)入射的光的透射進(jìn)行限制并遮光的遮光面(56A、57A),對(duì)遮光面(56A、57A)施加使被該遮光面(56A、57A)反射且到達(dá)出射區(qū)域的光量相對(duì)于向該遮光面(56A、57A)入射的光量減少的加工。
文檔編號(hào)G03B21/14GK101533210SQ200910004470
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月10日
發(fā)明者中野寬久 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社