專利名稱：光量調(diào)整裝置和采用它的投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光量調(diào)整裝置和采用它的投影裝置，該光量調(diào)整裝置對通過陰極射線管，液晶板等的圖像形成機(jī)構(gòu)形成的影像照射來自光源的光，通過投影透鏡等將其投影于屏幕上時的圖像的亮度進(jìn)行調(diào)整。
背景技術(shù)：
一般，對于這種投影裝置，下述的裝置為人們廣泛熟知，其通過陰極射線管(CRT)或液晶板等的圖像形成部，形成字符、影像等的圖像，對其照射來自鹵素?zé)舻鹊墓庠吹墓?，通過投影透鏡，將其投影于屏幕上。另外，將字符圖像等的靜止畫投影于屏幕上，用于各種展示，或用作將影像等的動畫投影于屏幕上的背投電視機(jī)、家庭影院等。
而且，在用于要求影像鑒賞等的較寬范圍的亮度變化的背投電視機(jī)、家庭影院的場合，特別是根據(jù)鑒賞圖像適當(dāng)?shù)卣{(diào)整光量，比如，通過比暗的場景暗、比亮的場景亮的方式，對比度提高，形成具有更高深淺度的圖像。
在影像等的連續(xù)的畫面明暗急劇變化的場合，如果比如，在圖像每數(shù)十分之一秒就發(fā)生變化的影像中，圖像亮度明暗急劇變化，則產(chǎn)生視聽者在眼睛疲勞的同時受到光的刺激，影響身體的問題。于是，必須按照緩和對使用者的眼睛的刺激的方式針對連續(xù)的圖像的每一幀，調(diào)節(jié)光量。
在過去，為了進(jìn)行這樣的光量的調(diào)整，比如，象專利文獻(xiàn)1所公開的那樣，將來自光源的光通過二向色鏡分解為R、G、B三原色，將其照射到液晶等的圖像形成板，此時，在光源與二向色鏡之間設(shè)置光圈裝置。在該專利文獻(xiàn)的投影裝置中，將來自光源燈的光通過二向色鏡等的分光器分解為R、G、B三原色，將該三原色的光分別照射到由液晶板形成的圖像形成板上，將通過該板的光會聚，通過投影透鏡將其投影于外部的屏幕上。
另外，作為圖像形成的方式，除了液晶板以外，人們還知道有通過陰極射線管，發(fā)射掃描線的方法(CRT投影裝置)，或?qū)、G、B三原色的束光通過細(xì)微的反射鏡面，變換為掃描光的數(shù)字影像方法(數(shù)字光處理投影裝置)等。另外，上述光圈裝置設(shè)置有基板，該基板具有使光軸中心與從光源到反射鏡的光路一致的光路開口，在該基板的光路開口周緣依次重合多個葉片，分別以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。
此外，下述的結(jié)構(gòu)作為照相機(jī)等的光量調(diào)整裝置而為人們廣泛熟知，在該結(jié)構(gòu)中，各葉片的輪廓緣部按照相互呈鱗狀重合的方式以規(guī)定間距而安裝于光路開口的周緣，各葉片的前端部按照面對光路開口的方式設(shè)置，如果相應(yīng)的葉片以基端部為中心而旋轉(zhuǎn)，則前端部按照從大口徑到小口徑的范圍覆蓋光路開口。
(專利文獻(xiàn)1)JP特開2003-241311號文獻(xiàn)發(fā)明內(nèi)容如果將在這樣的照相機(jī)等的攝影裝置中人們已知的將葉片部件面對光路開口進(jìn)行光量調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)用于投影裝置等的投影裝置，則產(chǎn)生新的問題。
通常，在投影裝置中，由于將光從光源燈照射到圖像形成器件上，將通過該器件形成的像投影于屏幕上，故光源燈的熱量對設(shè)置于該燈和圖像形成器件之間的葉片部件產(chǎn)生影響。特別是，在最近，人們要求投影裝置的亮度和小型化，光源燈采用高亮度的金屬高光亮燈、高壓水銀燈等，燈的附近變?yōu)?00度的高溫。由此，葉片部件采用SUS等的金屬薄板，但是，由于葉片自重的作用，動作負(fù)荷較大形成動作斑痕，另外，因該動作斑痕動作聲音較大。
另外，在對由SUS形成的金屬軋制材料進(jìn)行沖模成形為葉片狀，將其裝配于投影裝置的內(nèi)部的場合，象圖10所示的那樣，具有面對葉片的光路開口的前端部發(fā)生彎曲變形，無法進(jìn)行平滑的動作，其中還有葉片相互咬住不能夠進(jìn)行光量的調(diào)節(jié)等的問題。
本發(fā)明的課題在于針對上述的問題，提供光量調(diào)整裝置和采用它的投影裝置，該光量調(diào)整裝置抑制投影裝置等的高溫造成的設(shè)置于光學(xué)設(shè)備的內(nèi)部的光量調(diào)整裝置中的葉片部件的熱引起的變形，另外減輕葉片的重量，由此，可通過平滑的動作，動作聲音較小，確實進(jìn)行光量調(diào)整。
為了解決上述課題，本申請的第1項發(fā)明涉及一種光量調(diào)整裝置，該光量調(diào)整裝置裝配于投影裝置中，該投影裝置具有光源；通過圖像形成板，將自該光源的光投影于屏幕上的投影機(jī)構(gòu)，該光量調(diào)整裝置設(shè)置于上述投影機(jī)構(gòu)或上述光源與投影機(jī)構(gòu)之間，該光量調(diào)整裝置包括基板，該基板具有來自上述光源的光通過的光路開口；調(diào)整通過上述光路開口的光量的葉片部件；使該葉片部件實現(xiàn)開閉運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，上述葉片部件以具有耐上述光源發(fā)熱的耐熱特性的聚酰亞胺片材或聚酯片材等的耐熱片材為基體，在該基體上疊置擋光性材料。
另外，本申請的第2項發(fā)明為下述方案，其中，上述第1項發(fā)明中的擋光性材料由涂敷于上述耐熱片材中的至少一個面上的黑色系涂料形成。
此外，本申請的第3項發(fā)明為下述方案，其中，上述第1項發(fā)明中的擋光性材料由形成于上述耐熱片中的至少一個面上的銅等的金屬表面膜形成。
還有，本申請的第4項發(fā)明為下述方案，其中，上述第3項發(fā)明中的擋光性材料通過在上述耐熱片材中的至少一個面上形成銅等的金屬表面膜，涂敷覆蓋該金屬表面膜的聚酰亞胺樹脂、或聚酯樹脂、或者鎳材料等的氧化膜、或者黑色系涂料的方式構(gòu)成。
再有，本申請的第5項發(fā)明為下述方案，其中，上述第1項發(fā)明中的光量調(diào)整裝置由傳動部件和葉片部件構(gòu)成，該傳動部件具有與上述基板的光路開口相同的軸中心，以可旋轉(zhuǎn)的方式支承于該基板上，該葉片部件被上述基板和傳動部件這兩者連接支承，相對上述基板的光路開口而進(jìn)退、調(diào)整光量。
另外，本申請的第6項發(fā)明為下述方案，其中，在上述第5項發(fā)明中的葉片部件中，依次疊置以上述光路開口為中心、在上述傳動部件的周圍以等間距設(shè)置的多個光量調(diào)整葉片，另外，相對最初疊置于上述傳動部件上的光量調(diào)整葉片的前端，最后疊置的光量調(diào)整葉片的前端位于底側(cè)。
此外，本申請的第7項發(fā)明為下述方案，其中，上述第5和第6項發(fā)明中的葉片部件相對上述傳動部件的疊置平面，沿光行進(jìn)方向適當(dāng)?shù)貎A斜。
還有，本申請的第8項發(fā)明為下述方案，其中，上述第1項發(fā)明中的光量調(diào)整裝置由傳動部件和一對葉片部件構(gòu)成，該傳動部件以可移動的方式支承于上述基板的光路開口之外，該對葉片部件被上述基板和傳動部件這兩者連接支承，相對上述基板的光路開口而沿上下或左右進(jìn)退，或沿光行進(jìn)方向前后實現(xiàn)開閉調(diào)整光量。
再有，本申請的第9項發(fā)明涉及一種投影裝置，該投影裝置包括光源；通過圖像形成板，將自光源的光投影于屏幕上的投影機(jī)構(gòu)；設(shè)置于上述投影機(jī)構(gòu)或上述光源和投影機(jī)構(gòu)之間的光量調(diào)整裝置，上述光量調(diào)整裝置包括基板，該基板具有來自上述光源的光通過的光路開口；調(diào)整通過上述光路開口的光量的葉片部件；使該葉片部件實現(xiàn)開閉運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，上述葉片部件以具有耐上述光源發(fā)熱的耐熱特性的聚酰亞胺片材、或聚酯片材等的耐熱片材為基體，在該基體上疊置擋光性材料。
如果象上述那樣采用本發(fā)明，則為了解決上述的課題，(1)本申請的第1項發(fā)明可提供一種光量調(diào)整裝置，其中，調(diào)整光路開口的光量的葉片部件采用下述片材，該片材按照以耐上述光源發(fā)熱的具有耐熱特性的聚酰亞胺片材、或聚酯片材等的耐熱片材為基體，在該基體上疊置擋光性材料的方式形成，由此，與過去的金屬制的葉片相比較，重量可顯著減輕，同時，以其耐熱效果還能耐光源產(chǎn)生的高熱，也不發(fā)生變形，由此，可通過平滑的動作進(jìn)行適合的光量調(diào)整。
(2)另外，本申請的第2項發(fā)明可提供一種光量調(diào)整裝置，其中，上述第1項發(fā)明中的擋光性材料由涂敷于上述耐熱片材中的至少一個面上的黑色系涂料形成，由此，與過去的光圈葉片相同，擋光性優(yōu)良。
(3)此外，本申請的第3項發(fā)明可提供一種光量調(diào)整裝置，其中，上述第1項發(fā)明中的擋光性部件由形成于上述耐熱片材中的至少一個面上的銅等的金屬表面膜形成，由此，與過去相同，擋光性優(yōu)良。
(4)再有，本申請的第4項發(fā)明可提供一種光量調(diào)整裝置，其中，上述第1項發(fā)明中的擋光性材料通過在上述耐熱片材中的至少一個面上形成銅等的金屬表面膜，涂敷覆蓋該金屬表面膜的聚酰亞胺樹脂、或聚酯樹脂、或者鎳材料等的氧化膜、或者黑色系涂料的方式構(gòu)成，由此，與上述相同擋光性優(yōu)良。另外，在形成與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接部的細(xì)縫孔的側(cè)面具有金屬表面膜，通過該金屬表面膜形成與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接面，由此，防止動作時的磨耗，顯著地提高裝置的耐久性。
(5)還有，本申請的第5項發(fā)明可提供一種光量調(diào)整裝置，其中，上述第1項發(fā)明中的光量調(diào)整裝置由傳動部件和葉片部件構(gòu)成，該傳動部件具有與上述基板的光路開口相同的軸中心，以可旋轉(zhuǎn)的方式支承于該基板上，該葉片部件被上述基板和上述傳動部件這兩者連接支承，相對上述基板的光路開口而進(jìn)退、調(diào)整光量，由此，形成與光學(xué)系統(tǒng)基本相似的圓形，這樣可在有限的空間內(nèi)，進(jìn)行光量調(diào)整。
(6)另外，本申請的第6項發(fā)明可提供一種光量調(diào)整裝置，其中，在上述第5項發(fā)明中的葉片部件中，依次疊置以上述光路開口為中心，在上述傳動部件的周圍以等間距設(shè)置的多個光量調(diào)整葉片，另外，相對最初疊置于上述傳動部件上的光量調(diào)整葉片的前端，最后疊置的光量調(diào)整葉片的前端位于底側(cè)，由此，以可從周圍均勻地調(diào)整光路的可變光圈且以葉片之間相互適當(dāng)?shù)刈钃跏共辉谌~片之間產(chǎn)生無用的間隙，由此，沒有光量斑。
(7)此外，本申請的第7項發(fā)明可提供一種光量調(diào)整裝置，其中，上述第5和第6項發(fā)明中的上述葉片部件相對上述傳動部件的疊置片面，沿光行進(jìn)方向適當(dāng)?shù)貎A斜，由此，可通過照射面將光反射擴(kuò)散到周圍，在光路的內(nèi)部也不包含投影光的熱量，進(jìn)而，可抑制葉片的變形、光源的性能變差。
(8)還有，在本申請的第8項發(fā)明中，上述第1項發(fā)明中的光量調(diào)整裝置由傳動部件和一對葉片部件構(gòu)成，該傳動部件以可移動的方式支承于上述基板的光路開口之外，該對葉片部件被上述基板和上述傳動部件這兩者連接支承，相對上述基板的光路開口而沿上下或左右進(jìn)退、或沿光行進(jìn)方向前后實現(xiàn)開閉，調(diào)整光量，由此，傳動部件和一對葉片部件的連接機(jī)構(gòu)簡單，另外，可將傳動部件集中地設(shè)置于光路開口的一側(cè)，容易謀求裝置的整體緊湊化。
(9)再有，本申請的第9項發(fā)明提供一種投影裝置用的光量調(diào)整裝置，該投影裝置包括光源；通過圖像形成板將自光源的光投影于屏幕上的投影機(jī)構(gòu)；設(shè)置于上述投影機(jī)構(gòu)或上述光源和投影機(jī)構(gòu)之間的光量調(diào)整裝置，上述光量調(diào)整裝置包括具有來自上述光源的光通過的光路開口的基板；調(diào)整通過上述光路開口的光量的葉片部件；使該葉片部件實現(xiàn)開閉運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，上述葉片部件以具有耐上述光源發(fā)熱的耐熱特性的聚酰亞胺片材或聚酯片材等的耐熱片材為基體，在該基體上疊置擋光性材料，由此，與第1項發(fā)明相同，與過去的金屬制的葉片相比較，重量可顯著減輕，同時，通過耐熱效果耐高熱，也不發(fā)生變形，由此，可通過平滑的動作，進(jìn)行適合的光量調(diào)整。


圖1為表示本發(fā)明的投影裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說明圖；圖2為表示本發(fā)明的投影裝置的外觀結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明的光量調(diào)整裝置的布置說明圖；圖4為圖3的裝置的裝配分解立體圖；
圖5為表示圖4的裝置的側(cè)向剖面的說明圖；圖6為本發(fā)明的光量調(diào)整裝置的說明圖，圖6(a)為表示光量調(diào)整裝置的組裝狀態(tài)的側(cè)向剖視圖，圖6(b)為光量調(diào)整裝置的一部分的放大的說明圖；圖7為表示圖5的裝置的葉片部件的立體圖，圖7(a)為葉片部件的重合狀態(tài)的說明圖，圖7(b)為表示葉片部件的形狀的說明圖；圖7(c)為葉片部件的側(cè)面剖視圖；圖8為不同于圖7的葉片部件的結(jié)構(gòu)的說明圖，圖8(a)為葉片部件的重合狀態(tài)的說明圖，圖8(b)為表示葉片部件的形狀的說明圖，圖8(c)為葉片部件的側(cè)面剖視圖；圖9為驅(qū)動本發(fā)明的光量調(diào)整裝置的光量調(diào)整電路圖；圖10為過去的光量調(diào)整裝置的葉片部件的說明圖，圖10(a)為葉片部件的重合狀態(tài)的說明圖，圖10(b)為表示葉片部件的形狀的說明圖，圖10(c)為葉片部件的側(cè)面剖視圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)圖示的實施例，對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
首先，對可采用本發(fā)明的光量調(diào)整裝置的投影裝置進(jìn)行描述，圖1為表示該投影裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說明圖，圖2為表示投影裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個實例的外觀結(jié)構(gòu)圖。
一般，作為投影裝置的圖像輸入的方法，包括RGB信號、分離信號、高清晰度電視信號、視頻信號等，RGB信號具有比如，將信號從計算機(jī)的圖像輸出端子送向投影裝置的情況，該分離信號將DVD播放器、高清晰度電視信號將高清晰度電視機(jī)等的調(diào)諧器、視頻信號將錄像機(jī)等的輸出端子與投影裝置連接。另外，對于這樣的投影裝置，人們知道有各種類型，但是作為一個實例，給出圖像形成部(圖像形成機(jī)構(gòu))采用液晶板的場合的布置結(jié)構(gòu)。
圖2所示的標(biāo)號H表示投影裝置，標(biāo)號S表示用于對圖像進(jìn)行投影的屏幕。在投影裝置H中，設(shè)置有投影用的光源1，適合采用金屬高光燈、高壓水銀燈、NSH燈、氙燈、VIP燈等的光源燈。另外，從光源1射出的光通過對象面的反射鏡2，基本作為平行光而反射，6比如，由作為透鏡陣列的一種的組合透鏡形成的濾波器3切斷有害不需要的紅外線、紫外線，然后，通過光量調(diào)整裝置E按照最佳的亮度而進(jìn)行光量調(diào)整。該光通過改善液晶板的聚光效率與周邊光量比的組合透鏡4，借助反射鏡12a基本垂直地彎曲。按照下述方式構(gòu)成，該方式為該光通過分光鏡分解為R、G、B的三原色，但是，首先通過二向色鏡10a而反射分離的B光進(jìn)一步通過反射鏡12b送向聚光鏡5a，會聚為平行光，在液晶板8a中實現(xiàn)透射，形成B光的圖像，到達(dá)合成棱鏡11，上述二向色鏡10a具有使G光和R光透射、僅僅使B光反射的特性。
另外，在于第1級的二向色鏡10a中實現(xiàn)透射的G光和R光中，通過具有使R光實現(xiàn)透射、反射G光的特性的第2級的二向色鏡10b反射分離的G光通過聚光鏡5b會聚為平行光，在液晶板8b中實現(xiàn)透射，作為G光的圖像，到達(dá)合成棱鏡11。另外，在第2級的二向色鏡10b中實現(xiàn)透射的R光通過2個反射鏡12c、12d，送向聚光鏡5c，會聚成平行光，在液晶板8c中實現(xiàn)透射，作為R光的圖像而到達(dá)合成棱鏡11。于是，在合成棱鏡11中，將R、G、B三原色合成為1個，作為彩色圖像而送向投影透鏡9，通過該投影透鏡9，適當(dāng)?shù)胤糯?，投影于前方的屏幕S上。
此外，通過光量調(diào)整裝置E按照適當(dāng)?shù)牧炼冗M(jìn)行光圈調(diào)整的光的一部分通過半透明反射鏡(或二向色鏡)50分光，通過聚光鏡60，由光傳感器(比如，光電二極管)70感光。另外，該光傳感器(比如，光電二極管)70的輸出信號通過后述的圖9的光量調(diào)整電路，借助主體裝置的CPU直接接收檢測信號的光量值，將其與適合的光量進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果，對光量調(diào)整裝置E進(jìn)行驅(qū)動控制，由此，抑制溫度變化造成的檢查偏差，進(jìn)行適合的光量調(diào)整。
下面根據(jù)圖3，對上述光源1和濾波器3與光量調(diào)整裝置E的配置關(guān)系進(jìn)行描述。在圖3中，標(biāo)號1表示光源，標(biāo)號2表示反射源，標(biāo)號3表示濾波器，標(biāo)號E表示光量調(diào)整裝置。于是，從光源1射出的光束在通過反射鏡2反射會聚的狀態(tài)，象圖所示的那樣照射到濾波器3。該濾波器3象在前面已描述的那樣，切斷紅外線、紫外線，并且按照在中間部形成使光實現(xiàn)透射的矩形區(qū)域3a的方式，對矩形區(qū)域之外的表面，進(jìn)行反射涂敷處理。于是，來自光源1的光在矩形區(qū)域3a，切斷屏幕投影不需要的周邊光，然后照射到光量調(diào)整裝置E中。該光量調(diào)整裝置E的光路開口510大于葉片部件200全開時的開口直徑，另外，葉片部件200的最大開口直徑按照小于在上述矩形區(qū)域3a中實現(xiàn)透射的區(qū)域的程度設(shè)定。
下面對設(shè)置于從上述光源1通過濾波器3到達(dá)組合(integrator)透鏡4的光路中的光量調(diào)整裝置E進(jìn)行描述。
該光量調(diào)整裝置E由基板(后述的標(biāo)號500)、葉片部件200、傳動部件400與驅(qū)動機(jī)構(gòu)700構(gòu)成，該基板具有使來自光源1的光通過的光路開口510，該葉片部件200按照前端部面對該光路開口510的方式安裝于基板上，該傳動部件400使該葉片部件200進(jìn)行開閉動作，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)700使該傳動部件400動作。
于是，首先對葉片部件200進(jìn)行描述，該葉片部件200面對光路開口510，通過增加減少的方式改變開口直徑，調(diào)整所通過的光量。于是，葉片部件200由按照通過形成于基板中的開口的方式呈扁平狀的板部件構(gòu)成，基端部通過軸支承于基板的開口的周緣以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝，或通過導(dǎo)向件支承以可滑動的方式安裝。該葉片部件200對下述部件按照適當(dāng)形狀沖壓而成形，該下述部件通過合成樹脂呈薄膜狀而成形，象前述那樣，由于投影裝置的光源燈為達(dá)到200度的高溫，故采用對發(fā)熱而溫度變化少的材料。
在圖示的場合，為了可實現(xiàn)與過去的金屬制的葉片相比較，可顯著減輕重量，同時，因具耐熱效果而耐高熱，另外也不發(fā)生變形，光量調(diào)整裝置通過平滑的動作，進(jìn)行適合的調(diào)整，象圖3～圖8所示的那樣，葉片部件200采用下述的片材而形成，該片材以可耐光源1發(fā)出的熱量的聚酰亞胺片材或聚酯片材等的耐熱片240為基體，在該基體240上疊置擋光性材料。
另外，為了實現(xiàn)該葉片部件200形成與過去的光圈葉片相同的擋光性優(yōu)良的光量調(diào)整葉片，象圖7所示的那樣，采用下述的葉片，其中，以可耐光源的熱量的聚酰亞胺片材或聚酯片材等的耐熱片為基體240，在該基體240上做為遮光性材料通過涂敷而疊置黑色系涂料250形成片材，按照葉片的形狀適當(dāng)?shù)貙υ撈倪M(jìn)行沖模加工。
此外，對于該葉片部件200，也可代替上述黑色系涂料的涂敷，而象圖8所示的那樣，將下述片材按照葉片的形狀適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行沖模加工，這些片材為在上述耐熱片材的基體240中的至少一個面上形成銅等的金屬表面膜260的片材，或按照進(jìn)一步涂敷覆蓋該金屬表面膜260的聚酰亞胺樹脂、或聚酯樹脂、或者鎳材料材等的氧化膜270、或者黑色系涂料250的方式形成的片材。
還有，其形狀按照將基端部支承于基板上，前端部面對光路開口510的方式呈細(xì)長狀，其端部呈將開口面積變?yōu)橐?guī)定的設(shè)計值這樣的形狀。
通常，在葉片部件為1個時，在前端部形成圓形孔，通過該孔縮小光量。在形成2個葉片部件時，在前端部分別形成半圓形狀的孔，使2個葉片沿相反方向旋轉(zhuǎn)，由此，孔徑可按照增加減少的方式變化。在形成3個葉片部件時，在光路開口510的周緣按照等間距設(shè)置，該葉片周緣呈鄰接的葉片相互重合這樣的形狀。在圖示的場合，6個葉片部件200按照圖7、圖8所示的形狀依次重合，在葉片的前端中間部，形成基本呈圓形狀的開口直徑。另外，在各葉片部件的基端部，開設(shè)嵌合孔210和細(xì)縫孔220，該嵌合孔210與后述的基板的支承銷530嵌合，該細(xì)縫孔220與傳動部件400卡合。
另外，在圖示的葉片部件200中分別重合的前端部形成突起230，這樣做的原因在于為了減輕重合的葉片部件相互的摩擦、減小開閉時的動作聲音以及通過較小的驅(qū)動力獲得平滑的動作。
下面根據(jù)圖4，對驅(qū)動基板和葉片的機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述。
上述葉片部件200支承于相互相對的一對基板之間，按照大小口徑調(diào)節(jié)形成于該基板中的光路開口。基板由底板500和壓板100構(gòu)成，在底板500上安裝有使葉片實現(xiàn)開閉動作的傳動部件400與驅(qū)動馬達(dá)700。即，在圓板形狀等的適當(dāng)形狀的基板(在下面稱為“底板”)上分別安裝葉片部件200、實現(xiàn)該葉片部件200的開閉的傳動部件400、與驅(qū)動該傳動部件400的驅(qū)動馬達(dá)700，在該底板500上安裝有壓板100。于是，上述各組成部件接納而保持于底板500和壓板100之間。
在上述底板500的中間處形成光路開口510，在該光路開口510的外側(cè)同心圓上設(shè)置凹槽520，在其底槽形成突起導(dǎo)軌525，以可旋轉(zhuǎn)的方式支承傳動部件400。另外，包括支承部540，該支承部540形成有支承軸530，該支承軸530形成葉片部件200的旋轉(zhuǎn)中心，分別插設(shè)于其外側(cè)同心圓上的等分割的位置；止動孔550，該止動孔550用于在相應(yīng)的支承軸530的附近，在不妨礙光量調(diào)整機(jī)構(gòu)(葉片部件)200的動作的位置，通過螺釘固定壓板100；止動孔542和排出孔544，該止動孔542和排出孔544用于支承在外部突出的驅(qū)動馬達(dá)700；扇形細(xì)縫546，該扇形細(xì)縫546中貫穿動作桿600中的后述的動作銷620。另外，在圖中以相同形狀表示的支承軸530具有相同的功能，其標(biāo)號省略。
在傳動部件400的中間處具有開口410，該傳動部件400以可旋轉(zhuǎn)的方式與底板500的凹槽520嵌合。另外，在傳動部件400中，形成為了使葉片部件200擺動而在環(huán)平面上圓周等分割的位置上所插設(shè)的動作銷420，與在底板500的支承部540側(cè)突出的臂430，在該臂430的前端部形成細(xì)縫孔440，在該孔440中嵌合后述的動作桿600的動作銷620。葉片部件200由多個(在圖示的場合，為6個)葉片部件構(gòu)成，在各葉片部件的端部具有嵌合孔210，該嵌合孔210可與底板500的支承軸530嵌合而旋轉(zhuǎn)；傳動部件400的動作銷420嵌合的細(xì)縫孔220；突起230，該突起230按照規(guī)定間距而將彼此葉片部件支承于象圖示那樣疊置的各葉片部件前端部。另外，圖4所示的相同的形狀具有同一功能，其標(biāo)號省略。
壓板100包括安裝部120，該安裝部120呈環(huán)狀，在其中間部，包括其直徑與底板500的光路開口510相同的光路開口110，該安裝部120用于與底板500保持一定的間距固定于底板500上，以便將傳動部件400和葉片部件200以可旋轉(zhuǎn)的方式保持于底板500上且對其進(jìn)行保護(hù)；傳動部件400的動作銷420的排出用細(xì)縫孔130；底板500的支承軸530的排出孔140。動作桿600包括嵌合孔610，該嵌合孔610將驅(qū)動馬達(dá)700的支承軸710嵌合固定于一端；動作銷620，該動作銷620形成于另一端前端部，該動作銷620與傳動部件400的細(xì)縫孔440嵌合，將驅(qū)動馬達(dá)700的驅(qū)動傳遞給傳動部件400。
在通過圖5描述的場合，驅(qū)動馬達(dá)700包括旋轉(zhuǎn)軸710，該旋轉(zhuǎn)軸710在外部中間部，與前述的動作桿600嵌合；磁性轉(zhuǎn)子720，該磁性轉(zhuǎn)子720中貫穿有旋轉(zhuǎn)軸710；線圈架730，該線圈架730沿以可旋轉(zhuǎn)的方式支承磁性轉(zhuǎn)子720的旋轉(zhuǎn)軸方向的上下或左右而分為兩個部分；傳導(dǎo)線圈740，該傳導(dǎo)線圈740卷繞于線圈架730的外周；軛鐵750，該軛鐵750切斷對外部的磁影響；罩體770，780；固定部760，該固定部760與罩體770成一體成形，固定支承于底板500上。此外，驅(qū)動馬達(dá)700可采用各種電磁馬達(dá)，但是，在圖示的場合，在磁性轉(zhuǎn)子720的周圍，沿與其磁極方向相垂直的方向纏繞有勵磁線圈，對該勵磁線圈外加電流，通過由此產(chǎn)生的磁場，按照規(guī)定角度使磁性轉(zhuǎn)子720旋轉(zhuǎn)。接著，按照所施加的電流的方向沿順時針方向或逆時針方向的方式旋轉(zhuǎn)。
在上述線圈架730上纏繞驅(qū)動線圈和制動線圈，施加逆向的電流，由此，也可通過制動線圈停止通過驅(qū)動線圈旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，另外，在上述線圈架730上，在1個或多個部位，埋設(shè)PH(光傳感器)，由此，也可檢測轉(zhuǎn)子的磁極(磁場)，檢測轉(zhuǎn)子的角度位置。于是，葉片部件200通過對驅(qū)動線圈的通電沿規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，通過PH(光傳感器)檢測其角度位置，通過對制動線圈的通電，正確地停止于規(guī)定的位置，按照通過葉片部件200形成的口徑，對光量進(jìn)行大小的調(diào)整。
保護(hù)罩300保護(hù)臂430和動作桿600的動作銷620之間的連接關(guān)系，該臂430指未為壓板100覆蓋而露出的傳動部件400的臂，由此，通過固定螺釘310，與驅(qū)動馬達(dá)700一起安裝于地板500上。
下面對通過圖4所示的那樣的6個葉片部件構(gòu)成的光量調(diào)整單元部的裝配步驟進(jìn)行描述。最初，在底板500的凹槽520中，在圖4所示的狀態(tài)位置嵌入傳動部件400。另外，從其上，將位于葉片部件200的第1光量調(diào)整葉片部件A1相對的位置的底板500的支承軸530與嵌合孔210嵌合，并且將傳動部件400的動作銷420中嵌入細(xì)縫孔220，接著，同樣，依次按照在其上重疊的方式，重合第2光量調(diào)整葉片部件A2、第3光量調(diào)整葉片部件A3、第4光量調(diào)整葉片部件A4、第5光量調(diào)整葉片部件A5，同樣將第6光量調(diào)整葉片部件A6重合于第5光量調(diào)整葉片部件A5上，此時，象圖示的那樣，按照葉片的前端部進(jìn)入到第1光量調(diào)整葉片部件A1的下方的方式重合。
即，在象圖4所示的那樣，按照組合6個光量調(diào)整葉片部件的方式構(gòu)成的場合，在底板(基板)500上，將第1葉片A1的基端部支承于支承軸530a上，前端部面對光路開口510。接著，將第2葉片A2支承于支承軸530b上，其前端部面對光路開口510。此時，將第2葉片A2的內(nèi)側(cè)緣部重合于第1葉片A1的外側(cè)緣部上(參照圖4)。同樣，在第2葉片A2上重合第3葉片A3，在第3葉片A3上重合第4葉片A4，在第4葉片A4上重合第5葉片A5。接著，將最后的第6葉片A6的內(nèi)側(cè)緣部重合于第5葉片A5上，外側(cè)緣部重合于第1葉片A1之下。于是，在按照從第1葉片起依次在其上重疊的葉片中，將最后的葉片的一側(cè)緣重合于第1葉片之下，由此，多個葉片被相互組合，以纏絞的狀態(tài)結(jié)合。于是，即使在對裝置作用沖擊等的外力的情況下，仍沒有伴隨葉片的晃動，光從葉片之間的間隙進(jìn)入的危險。
接著，從上方，在圖示的狀態(tài)，通過固定螺釘160在6個部位將壓板100固定，完成光量調(diào)整單元部。即，各葉片部件以可開閉(旋轉(zhuǎn))的方式支承于底板500和壓板100之間，基板分別由作為扁平部件的底板500和壓板100構(gòu)成。下面通過圖5對驅(qū)動馬達(dá)700的組裝步驟進(jìn)行描述，最初，預(yù)先通過嵌入成形方式將支承軸710和燒結(jié)成形的磁性轉(zhuǎn)子720形成一體，通過下述的線圈架730以可旋轉(zhuǎn)的方式套在由此形成的轉(zhuǎn)子的外面，該線圈架730指在外周凹槽中纏繞有傳導(dǎo)線圈740的上下或左右分為2個部分的線圈架，在通過罩770和罩780夾持的狀態(tài)，嵌合軛鐵750，然后，將動作桿600嵌合固定于支承軸710的適合位置，完成驅(qū)動馬達(dá)700。
然后，象圖4所示的那樣，在位于底板500的驅(qū)動馬達(dá)700的支承部540的傳動部件400的細(xì)縫孔440中，嵌入安裝于驅(qū)動馬達(dá)700上的動作桿600的動作銷620，并且將保護(hù)罩300與支承部540相對從與傳動部件400相對的相反面通過固定螺釘310與驅(qū)動馬達(dá)700的固定部760一起安裝固定于底板500上，由此，完成圖5所示的光量調(diào)整裝置E。
按照下述方式構(gòu)成，該方式為在底板500和壓板100中的至少1者上，設(shè)置對葉片的運(yùn)動進(jìn)行限制的導(dǎo)向面，葉片以沿該面實現(xiàn)開閉運(yùn)動的方式形成。該導(dǎo)向面包括形成于上述支承軸的周緣部(附近)的第1導(dǎo)向面和形成上述光路開口的周緣部的第2導(dǎo)向面，在該第1導(dǎo)向面和第2導(dǎo)向面之間，沿與光路的方向相垂直的方向形成其中一個較高，另一個較低的高差。該高差通過將基板表面形成于傾斜的平面或臺階面上的方式構(gòu)成，由此，各葉片部件沿光路的方向按照規(guī)定角度傾斜，實現(xiàn)開閉。
于是，在底板500和壓板100上，對于第1導(dǎo)向面和第2導(dǎo)向面，在較高地形成其中一個時，另一個較低地形成。下面根據(jù)圖6(b)，對葉片部件200的組裝狀態(tài)進(jìn)行描述，首先，在形成光路開口510的凹槽520的圓周緣部，與葉片部件200接觸的前端部相對底板500的平面基準(zhǔn)X-X以高度h突出，另外，在插設(shè)支承軸530的部分，與葉片部件200接觸的臺階部相對平面基準(zhǔn)X-X以高度h2(h2＞h1)突出。
另一方面，在與上述底板500的圓周緣部的突出前端部相對，通過深沖加工形成的限制突起150與葉片部件200接觸的前端部相對與平面基準(zhǔn)X-X平行的壓板100的平面基準(zhǔn)Y-Y，以高度h3突出，在支承軸530所嵌合的通過借助深沖加工形成的排出孔140與葉片部件200接觸的前端部相對平面基準(zhǔn)Y-Y，僅以高度h4(h4＞h3)突出。在這里，因任意的平面由3個點(diǎn)確定，故確定各光量調(diào)整葉片部件的平面的第1點(diǎn)為插設(shè)葉片部件所接觸的支承軸530的部分的臺階部，第2點(diǎn)為該葉片部件的緣部所接觸的底板500的圓周緣部的突出前端部，第3點(diǎn)為與靠近本側(cè)的葉片部件平面接觸的該葉片部件的緣部。
于是，葉片部件200的各光量調(diào)整葉片部件相對底板500的平面基準(zhǔn)X-X傾斜方向不同，但是按照以絕對值相等的傾斜角α傾斜的姿勢設(shè)定在底板500上，分別在不同的平面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。其結(jié)果是，葉片部件200的各光量調(diào)整葉片部件的6個部件不緊密貼合，間距不一致，但是，以某間距間隔開而保持，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，各光量調(diào)整葉片部件之間的接觸部分急劇減少，可抑制因在動作時因相互的面緊密貼合、摩擦而產(chǎn)生的噪音。
下面根據(jù)圖9，對驅(qū)動上述的光量調(diào)整裝置E的控制電路的一個實例進(jìn)行描述。
于是，首先，通過圖9，對光量調(diào)整裝置E的光量調(diào)整電路D的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。在圖中，IN表示投影裝置的圖中未示出的控制電路所輸出的光量調(diào)整信號的輸入端子，OUT表示與光量調(diào)整裝置E的動作時的光量調(diào)整電平相對應(yīng)的光量調(diào)整電平信號的輸出端子，+V表示光量調(diào)整電路D的外加電壓，G表示接地端子，Q1～Q3表示動作放大器，PH(光電傳感器70)表示光傳感器，其設(shè)置于與圖5所示的光量調(diào)整裝置E中的驅(qū)動馬達(dá)700的磁性轉(zhuǎn)子720相對的位置，檢測伴隨磁特性的變化，根據(jù)該磁性轉(zhuǎn)子720的旋轉(zhuǎn)位置檢測光量調(diào)整位置。
L1表示圖5說明的驅(qū)動線圈、L2表示制動線圈、C0表示電容器C0<旁通濾波器(高通濾波器)>，其連接于驅(qū)動線圈L1的兩端之間，用于抑制向驅(qū)動線圈L1的驅(qū)動電流供給開始后的變化，降低光量調(diào)整裝置E的光量調(diào)整速度。另外，對于其它的電阻、電容器，可按照適當(dāng)?shù)貏幼鞯姆绞椒謩e設(shè)置光量調(diào)整電路D。下面對光量調(diào)整裝置E的驅(qū)動控制進(jìn)行描述，首先，從投影裝置H的控制電路將用于投影的圖像的光量的光量調(diào)整信號輸入到輸入端子IN中。另一方面，通過PH(光電傳感器70)檢測此時刻的光量調(diào)整裝置E的光量調(diào)整電平信號，通過動作放大器Q3對其進(jìn)行放大，將其輸出。
其結(jié)果，該2個光量調(diào)整信號和光量調(diào)整信號針對電路點(diǎn)E1而進(jìn)行比較，通過電位差，相當(dāng)于動作放大器Q1和動作放大器Q2的電位差的正負(fù)任意的驅(qū)動電流流過驅(qū)動線圈L1，使圖5的驅(qū)動馬達(dá)700旋轉(zhuǎn)。此時，因在制動線圈L2中的伴隨磁性轉(zhuǎn)子720的旋轉(zhuǎn)而變化的磁特性，與該變化量相對應(yīng)的制動電流流過制動線圈L2，對磁性轉(zhuǎn)子720的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動，并且改變PH(光電傳感器70)的檢測值，沒有在先的電路點(diǎn)E1的電位差，此時，驅(qū)動馬達(dá)700的旋轉(zhuǎn)停止，葉片部件200停止于此位置。
在該驅(qū)動時，通過連接于驅(qū)動線圈L1的兩端之間的電容器C0<旁通濾波器(高通濾波器)>，向驅(qū)動線圈L1的驅(qū)動電流的上升變化受到抑制。由此，驅(qū)動開始后的驅(qū)動馬達(dá)700的旋轉(zhuǎn)慢慢地增加，葉片部件200緩慢地動作，動作聲音減輕。
下面對在圖2所示的投影裝置中采用上面描述的光量調(diào)整裝置E的場合的光量控制進(jìn)行描述。
具有前述的光量調(diào)整機(jī)構(gòu)按照對應(yīng)于所采用的環(huán)境的亮度調(diào)整光量的方式進(jìn)行控制的情況，或?qū)?yīng)于連續(xù)的投影圖像的亮度變化而控制的情況。在對應(yīng)于前者的環(huán)境的亮度進(jìn)行光量調(diào)整的場合，在投影裝置中設(shè)置行傳感器、CCD傳感器等的光電傳感器，檢測外部光。對于該光電傳感器的安裝位置，采用將傳感器安裝于投影裝置的外殼中，檢測房間的亮度，或?qū)㈩A(yù)定的亮度的測試圖像投影于屏幕上，通過設(shè)置于投影裝置的內(nèi)部的光電傳感器檢測從屏幕反射的光的任意的方法。
而且，根據(jù)通過光電傳感器以電子方式檢測的光量進(jìn)行光量調(diào)整。在該光量調(diào)整中，比如，對外部光的檢測值與預(yù)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，通過CPU等的運(yùn)算電路，計算光量的光圈調(diào)整量，將光量調(diào)整信號傳遞給光量調(diào)整裝置。另一方面，在對應(yīng)于投影圖像的亮度變化進(jìn)行光量調(diào)整的場合，比如，根據(jù)傳遞給前述的圖像形成部的圖像信號計算亮度，將其與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，將光量調(diào)整信號傳遞給光量調(diào)整裝置。
在該光量調(diào)整裝置中，象前述那樣，對勵磁線圈(驅(qū)動線圈和制動線圈)外加電流，葉片部件移動到規(guī)定位置。在上述的過程中，在本發(fā)明中，分別在基板(上述的底板和壓板)的光路開口，以等間距或以規(guī)定間距設(shè)置的多個葉片部件分別以自由旋轉(zhuǎn)的方式將基端部支承于支承軸上，沿形成于基板上的葉片導(dǎo)向面而旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn)，各葉片部件的前端部面對光路開口，形成其開口直徑的大小。此時，由于葉片導(dǎo)向面由與光路方向相垂直的方向，具有高差的傾斜面形成或形成高差，故各葉片部件沿光路方向按照規(guī)定角度傾斜而旋轉(zhuǎn)。
另外，在上述實施例中，針對6個結(jié)構(gòu)的光量調(diào)整裝置E進(jìn)行了描述，但是，本申請的葉片部件200也可用作其它的結(jié)構(gòu)的光量調(diào)整裝置的，比如下述的光量調(diào)整裝置的葉片部件，該下述的光量調(diào)整裝置由傳動部件與一對葉片部件構(gòu)成，該傳動部件以可移動的方式支承于基板的光路開口之外，該對葉片部件連接支承于上述基板和傳動部件這兩者上，相對上述基板的光路開口，沿上下或左右進(jìn)退，或沿光行進(jìn)方向前后開閉、調(diào)整光量。
此外，將葉片部件200相對傳動部件400傾斜地設(shè)置，但是，可根據(jù)裝置類型，不必一定使其傾斜。
權(quán)利要求
1.一種光量調(diào)整裝置，該光量調(diào)整裝置裝配于投影裝置中，該投影裝置具有光源；通過圖像形成板將自該光源的光投影于屏幕上的投影機(jī)構(gòu)，該光量調(diào)整裝置設(shè)置于上述投影機(jī)構(gòu)或上述光源與投影機(jī)構(gòu)之間，該光量調(diào)整裝置包括基板，該基板具有來自上述光源的光通過的光路開口；調(diào)整通過上述光路開口的光量的葉片部件；使該葉片部件實現(xiàn)開閉運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；上述葉片部件以具有耐上述光源發(fā)熱的耐熱特性的聚酰亞胺片材或聚酯片材等的耐熱片材為基體，在該基體上疊置擋光性材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光量調(diào)整裝置，其特征在于上述擋光性材料由涂敷于上述耐熱片材中的至少一個面上的黑色系涂料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光量調(diào)整裝置，其特征在于上述擋光性材料由形成于上述耐熱片材中的至少一個面上的銅等的金屬表面膜形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光量調(diào)整裝置，其特征在于上述擋光性材料通過在上述耐熱片材中的至少一個面上形成銅等的金屬表面膜，涂敷覆蓋該金屬表面膜的聚酰亞胺樹脂、或聚酯樹脂、或者鎳材料等的氧化膜、或者黑色系涂料的方式構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光量調(diào)整裝置，其特征在于上述光量調(diào)整裝置由傳動部件和葉片部件構(gòu)成，該傳動部件具有與上述基板的光路開口相同的軸中心，以可旋轉(zhuǎn)的方式支承于該基板上，該葉片部件被上述基板和傳動部件這兩者連接支承，相對上述基板的光路開口而進(jìn)退、調(diào)整光量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光量調(diào)整裝置，其特征在于在上述葉片部件中，依次疊置以上述光路開口為中心，在上述傳動部件的周圍以等間距設(shè)置的多個光量調(diào)整葉片，另外，相對最初疊置于上述傳動部件上的光量調(diào)整葉片的前端，最后疊置的光量調(diào)整葉片的前端位于底側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6所述的光量調(diào)整裝置，其特征在于上述葉片部件相對上述傳動部件的疊置平面，沿光行進(jìn)方向適當(dāng)?shù)貎A斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光量調(diào)整裝置，其特征在于上述光量調(diào)整裝置由傳動部件和一對葉片部件構(gòu)成，該傳動部件以可移動的方式支承于上述基板的光路開口之外，該對葉片部件被上述基板和上述傳動部件這兩者連接支承，相對上述基板的光路開口而沿上下或左右進(jìn)退、或沿光行進(jìn)方向前后實現(xiàn)開閉、調(diào)整光量。
9.一種投影裝置，該投影裝置包括光源；通過圖像形成板，將自光源的光投影于屏幕上的投影機(jī)構(gòu)；設(shè)置于上述投影機(jī)構(gòu)或上述光源和投影機(jī)構(gòu)之間的光量調(diào)整裝置；上述光量調(diào)整裝置包括基板，該基板具有來自上述光源的光通過的光路開口；調(diào)整通過上述光路開口的光量的葉片部件；使該葉片部件實現(xiàn)開閉運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；上述葉片部件以具有耐上述光源發(fā)熱的耐熱特性的聚酰亞胺片材、或聚酯片材等的耐熱片材為基體，在該基體上疊置擋光性材料。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供光量調(diào)整裝置和采用它的投影裝置，在投影裝置等中，該光量調(diào)整裝置抑制熱的影響而產(chǎn)生的光量調(diào)節(jié)葉片的變形，不會因變形而損害其動作，在平時可進(jìn)行正確的光量的調(diào)整。本申請適合光量調(diào)整的光量調(diào)整裝置裝配于投影裝置中，該投影裝置具有光源；通過圖像形成板將自該光源的光投影于屏幕上的投影機(jī)構(gòu)，或上述光源與投影機(jī)構(gòu)之間，該光量調(diào)整裝置包括具有來自上述光源的光通過的光路開口的基板；調(diào)整通過上述光路開口的光量的葉片部件；使該葉片部件實現(xiàn)開閉運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，上述葉片部件采用下述片材，該片材按照以耐熱片材為基體，在該基體上疊置擋光性材料的方式形成。
文檔編號H04N9/31GK1831633SQ20051009320
公開日2006年9月13日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者白須雅秀, 深澤和博, 箱崎章, 竹內(nèi)澄男 申請人:尼司卡股份有限公司