JP7081582B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関するものである。

例えば、下記特許文献１、２には、遮光シャッターを備えたプロジェクターが開示されている。

特開２０１１－２２３３５０号公報 特開２０１５－１８４４１７号公報

上記特許文献１に開示された遮光シャッターをダイクロイックプリズムと投写レンズとの間に配置する場合、大きなスペースが必要となるため、プロジェクターが大型化するという問題があった。また、上記特許文献２に開示された遮光シャッターは、ダイクロイックプリズムと投写レンズとの間のスペースは小さくて済むものの、投写レンズの周囲に大きなスペースが必要となるため、プロジェクターが大型化するという問題があった。

上記課題を解決するために本発明の一態様のプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を被投写面に投写する投写光学装置と、前記光変調装置からの光を前記投写光学装置へと導く光学部材と、前記光学部材と前記投写光学装置との間に配置され、前記光学部材と前記投写光学装置との間における光路を遮断可能なシャッターユニットと、を備えるプロジェクターにおいて、前記シャッターユニットは、駆動モーターと、前記駆動モーターの回転駆動力を伝達する伝達部材と、前記光学部材から射出された光の光路上に配置され、前記伝達部材の移動に連動して移動するシャッター部材と、を有し、前記シャッター部材は、前記投写光学装置に対向する対向領域に対向して設けられており、前記伝達部材の少なくとも一部は、前記対向領域に対向して設けられ、前記駆動モーターは、前記対向領域の外側に設けられることを特徴とする。

第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。 プロジェクターの要部構成の分解斜視図である。 シャッターユニットを＋Ｘ側から視た平面図である。 シャッターユニットの内部構成を示す図である。 図４のＡ－Ａ線矢視によるシャッターユニットの要部断面図である。 シャッター部材を開く動作を説明した図である。 シャッター部材を閉じる動作を説明する図である。 第２実施形態のシャッターユニットの内部構成を示す図である。 シャッター部材を開く動作を説明した図である。 シャッター部材を閉じる動作を説明する図である。 シャッター部材の変形例に係る構成を示す図である。 シャッター部材の変形例に係る構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のプロジェクター１００の概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１００は、光源装置１と、色分離導光光学系２と、赤色光用光変調装置（光変調装置）４Ｒと、緑色光用光変調装置（光変調装置）４Ｇと、青色光用光変調装置（光変調装置）４Ｂと、クロスダイクロイックプリズム（光学部材）５と、投写光学装置６と、シャッターユニット７と、を備えている。本実施形態のプロジェクター１００において、赤色光用光変調装置４Ｒと、緑色光用光変調装置４Ｇと、青色光用光変調装置４Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５はユニット化されることでシャッターユニット７に保持されている。

本実施形態において、光源装置１は、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢを含む白色の照明光ＷＬを射出する。

色分離導光光学系２は、第１ダイクロイックミラー２１と、第２ダイクロイックミラー２２と、第１反射ミラー２３と、第２反射ミラー２４と、第３反射ミラー２５と、第１リレーレンズ２６と、第２リレーレンズ２７と、を備えている。色分離導光光学系２は、光源装置１からの照明光ＷＬを、赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離し、赤色光ＬＲを赤色光用光変調装置４Ｒに導き、緑色光ＬＧを緑色光用光変調装置４Ｇに導き、青色光ＬＢを青色光用光変調装置４Ｂに導く。

色分離導光光学系２と赤色光用光変調装置４Ｒとの間には、フィールドレンズ３Ｒが配置されている。色分離導光光学系２と緑色光用光変調装置４Ｇとの間には、フィールドレンズ３Ｇが配置されている。色分離導光光学系２と青色光用光変調装置４Ｂとの間には、フィールドレンズ３Ｂが配置されている。

第１ダイクロイックミラー２１は、赤色光ＬＲを透過させ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢを反射する。第２ダイクロイックミラー２２は、第１ダイクロイックミラー２１で反射した緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢのうち、緑色光ＬＧを反射して、青色光ＬＢを透過させる。第１反射ミラー２３は、赤色光ＬＲを反射する。第２反射ミラー２４および第３反射ミラー２５は、青色光ＬＢを反射する。

赤色光用光変調装置４Ｒ、緑色光用光変調装置４Ｇ、および青色光用光変調装置４Ｂの各々は、入射された色光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。赤色光用光変調装置４Ｒ、緑色光用光変調装置４Ｇ、および青色光用光変調装置４Ｂの各々は、液晶パネルから構成されている。

なお、図示を省略したが、フィールドレンズ３Ｒと赤色光用光変調装置４Ｒとの間には、入射側偏光板が配置されている。フィールドレンズ３Ｇと緑色光用光変調装置４Ｇとの間には、入射側偏光板が配置されている。フィールドレンズ３Ｂと青色光用光変調装置４Ｂとの間には、入射側偏光板が配置されている。赤色光用光変調装置４Ｒとクロスダイクロイックプリズム５との間には、射出側偏光板が配置されている。緑色光用光変調装置４Ｇとクロスダイクロイックプリズム５との間には、射出側偏光板が配置されている。青色光用光変調装置４Ｂとクロスダイクロイックプリズム５との間には、射出側偏光板が配置されている。

クロスダイクロイックプリズム５は、赤色光用光変調装置４Ｒ、緑色光用光変調装置４Ｇ、および青色光用光変調装置４Ｂから射出された各画像光を合成してカラー画像を形成する。クロスダイクロイックプリズム５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略Ｘ字状の界面に、誘電体多層膜が設けられている。

投写光学装置６は、投写レンズ群からなり、クロスダイクロイックプリズム５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大投写する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像が表示される。

本実施形態のプロジェクター１００において、シャッターユニット７は、クロスダイクロイックプリズム５の光射出面と投写光学装置６との間に配置される。シャッターユニット７は、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との間における光路を遮断可能である。具体的にシャッターユニット７は、クロスダイクロイックプリズム５から投写光学装置６に射出される光を遮光する。また、シャッターユニット７は、投写光学装置６を経てクロスダイクロイックプリズム５に入射する外光を遮光する。例えば、イベント会場等で本実施形態のプロジェクター１００が使用される場合、外光として光強度の強いレーザー光が投写光学装置６に入射するおそれがある。このとき、レーザー光がクロスダイクロイックプリズム５を経由して赤色光用光変調装置４Ｒ、緑色光用光変調装置４Ｇおよび青色光用光変調装置４Ｂに入射すると、赤色光用光変調装置４Ｒ、緑色光用光変調装置４Ｇおよび青色光用光変調装置４Ｂが焼損等のダメージを受けるおそれがある。これに対して本実施形態のプロジェクター１００によれば、投写光学装置６から入射したレーザー光をシャッターユニット７で遮光することで赤色光用光変調装置４Ｒ、緑色光用光変調装置４Ｇおよび青色光用光変調装置４Ｂに生じるダメージを抑制できる。

図２はプロジェクター１００の要部構成の分解斜視図である。図２はプロジェクター１００の要部としてシャッターユニット７の周辺構成を示している。以下の説明に用いる図面では必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いる。
Ｘ軸は投写光学装置６の光軸ＡＸに沿う軸であり、Ｚ軸は光軸ＡＸに直交する軸であり、シャッターユニット７の開閉方向に沿う軸であり、Ｙ軸はＸ軸およびＺ軸に直交する軸である。また、本実施形態では、Ｚ軸に沿う方向を「上下方向」、＋Ｚ側を「上側」、－Ｚ側を「下側」とし、Ｙ軸に沿う方向を「左右方向」、＋Ｙ側を「右側」、－Ｙ側を「左側」として説明する。また、上下方向、左右方向は、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外であってもよい。

図２に示すように、本実施形態のプロジェクター１００は、投写光学装置６の位置を調整するレンズシフト機構８を備えている。レンズシフト機構８は、クロスダイクロイックプリズム５に対する投写光学装置６の位置を変化させることでスクリーンＳＣＲ上に表示される画像位置を調整する。本実施形態のプロジェクター１００は、レンズシフト機構８を備えるため、スクリーンＳＣＲ上の所望の位置に画像を表示することができる。

図３はシャッターユニット７を＋Ｘ側から視た平面図である。図４はシャッターユニット７の内部構成を示す図である。図４では、図面を見やすくするため、シャッターユニット７の一部の部品を省略し、シャッター部材が開いた状態を示している。

図３及び図４に示すように、シャッターユニット７は、駆動モーター１０と、駆動モーター１０の回転駆動力を伝達する伝達部材１１と、クロスダイクロイックプリズム５から射出された光の光路上に配置され、伝達部材１１の移動に連動して移動するシャッター部材１２と、筐体部１３と、第１板金部材１４と、第２板金部材１５と、スイッチ部材１６と、を有している。

筐体部１３は、駆動モーター１０、伝達部材１１、シャッター部材１２、第１板金部材１４および第２板金部材１５を保持する。筐体部１３は、クロスダイクロイックプリズム５から射出されて投写光学装置６に入射する光を通過させる開口Ｋを有している。筐体部１３は、クロスダイクロイックプリズム５およびレンズシフト機構８を保持する保持部材としても機能する。

第１板金部材１４および第２板金部材１５は、伝達部材１１、シャッター部材１２、およびスイッチ部材１６から引き出される配線１７を覆うように筐体部１３に取り付けられる。なお、第１板金部材１４および第２板金部材１５の隙間において、配線１７はクリップ部材１８を介して筐体部１３に固定されている。これにより、配線１７の浮き上りが抑制されて、配線１７と投写光学装置６と配線１７との干渉を回避することで断線や短絡等といった不具合の発生を抑制できる。

第１板金部材１４は筐体部１３の右側に設けられ、第２板金部材１５は筐体部１３の左側に設けられる。第１板金部材１４は駆動モーター１０を支持する支持プレートとしても機能する。

本実施形態のプロジェクター１００においては、上述のようにレンズシフト機構８によって投写光学装置６が移動可能とされている。図３に示すように、投写光学装置６はシャッターユニット７に対してレンズ移動領域Ｓ内を移動する。投写光学装置６の光軸ＡＸはレンズ移動領域Ｓ内を移動する。本実施形態において、レンズ移動領域Ｓとは、レンズシフト機構８によって移動する投写光学装置６に対向可能な領域、すなわち、投写光学装置６に対向する対向領域である。

シャッター部材１２は投写光学装置６に対向する対向領域、すなわち、レンズ移動領域Ｓに設けられる。筐体部１３の開口Ｋはレンズ移動領域Ｓ内に位置する。シャッター部材１２は、開口Ｋを遮断可能とするように、筐体部１３に設けられる。シャッター部材１２は、レンズシフト機構８によって投写光学装置６の位置が移動される場合でも、クロスダイクロイックプリズム５から射出されて投写光学装置６に入射する光の光路を遮断することができる。

駆動モーター１０はシャッター部材１２を駆動する駆動力を発生させる。本実施形態のシャッターユニット７において、駆動モーター１０は、レンズ移動領域Ｓ、すなわち投写光学装置６に対向する対向領域の外側に設けられる。駆動モーター１０はＸ軸に沿う軸周りに回転する回転軸１０ａを有する。

図４に示すように、伝達部材１１は、ピニオンギア（第１噛合部材）３０と、第１ギア
（第２噛合部材、第１伝達ギア）３１と、第２ギア（第２噛合部材、第１伝達ギア）３２と、第３ギア（第２噛合部材、第１伝達ギア）３３と、第１移動部材３４と、第４ギア（第３噛合部材、第２伝達ギア）３５と、第２移動部材３６と、を有する。本実施形態のシャッターユニット７において、伝達部材１１の少なくとも一部は、レンズ移動領域（対向領域）Ｓに対向して設けられている。

ピニオンギア３０は、駆動モーター１０の回転軸１０ａに設けられる。第１ギア３１はピニオンギア３０に噛合する。第２ギア３２は第１ギア３１及び第３ギア３３に噛合し、第１ギア３１の駆動力を第３ギア３３に伝達する。第３ギア３３は、第１移動部材３４に噛合する。具体的に第１移動部材３４は、第１ラック部（第１噛合部）３４ａと第２ラック部（第２噛合部）３４ｂとを有する。

第１ラック部３４ａは第１移動部材３４の上側に設けられ、第２ラック部３４ｂは第１移動部材３４の中央部に設けられる。第１ラック部３４ａは第３ギア３３に噛合し、第２ラック部３４ｂは第４ギア３５に噛合する。第１移動部材３４は、Ｚ軸方向に沿って延びる板状部材である。

第２移動部材３６は、第３ラック部（第３噛合部）３６ａを有する。第３ラック部３６ａは第４ギア３５に噛合する。第２移動部材３６は、Ｚ軸方向に沿って延びる板状部材である。第１移動部材３４および第２移動部材３６は、第４ギア３５を挟んで対向するように配置されている。

第１移動部材３４の第２ラック部３４ｂと第２移動部材３６の第３ラック部３６ａとは第４ギア３５により連結される。これにより、第１移動部材３４の駆動力が第２移動部材３６に伝達される。

シャッター部材１２は、第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂを有している。第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂは左右方向に延びる板状の部材である。本実施形態のシャッター部材１２は、２枚のシャッター１２ａ，１２ｂで構成されるため、１枚のシャッターを移動させて光路を遮断する構成に比べて装置構成を小型化できる。

第１シャッター１２ａの右側は第１移動部材３４の上端側に固定され、第１移動部材３４の移動に連動して移動する。第２シャッター１２ｂの右側は第２移動部材３６の下端側に固定され、第２移動部材３６の移動に連動して移動する。

シャッター部材１２は、光路を遮断する際、第１シャッター１２ａの下端部１２ａ１および第２シャッター１２ｂの上端部１２ｂ１の一部同士を重ねるように配置する（図７参照）。第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂ間の隙間からの光漏れの発生を抑制する。よって、シャッター部材１２は光漏れを生じさせることなく光路を遮断できる。

本実施形態のシャッターユニット７は、シャッター部材１２の開閉状態を検出するスイッチ部材１６を備えている。スイッチ部材１６は、第１スイッチ１６ａと第２スイッチ１６ｂとを含む。

第１スイッチ１６ａは、シャッター部材１２が光路を完全に閉じた状態を検出するスイッチである。第２スイッチ１６ｂは、シャッター部材１２が光路を開いた状態を検出するスイッチである。第１スイッチ１６ａおよび第２スイッチ１６ｂは例えばメカニカルスイッチで構成される。第１スイッチ１６ａおよび第２スイッチ１６ｂから引き出された配線１７は、シャッター部材１２の動作を妨げないように筐体部１３内を引き回される。第１スイッチ１６ａおよび第２スイッチ１６ｂの動作については後述する。

本実施形態のシャッターユニット７において、上述した伝達部材１１の構成部品である、第１ギア３１と、第２ギア３２と、第３ギア３３と、第１移動部材３４の第１ラック部３４ａおよび第２ラック部３４ｂと、第４ギア３５と、第２移動部材３６の第３ラック部３６ａとは、各々の厚さ方向が投写光学装置６の光軸ＡＸに沿うように、配置されている。すなわち、本実施形態のシャッターユニット７では、投写光学装置６の光軸ＡＸに直交するＹＺ面に沿って伝達部材１１の各構成部品が配置されている。

また、本実施形態のシャッターユニット７において、駆動モーター１０は、上述のようにレンズ移動領域（対向領域）Ｓの外側に設けられている。これにより、シャッターユニット７は、駆動モーター１０と駆動モーター１０との干渉を回避できる。

本実施形態のシャッターユニットは、シャッターユニット７の構成部品のうち比較的大きな容積を占める駆動モーター１０を投写光学装置６に対向するレンズ移動領域Ｓの外側に配置し、シャッターユニット７の他の構成部品である伝達部材１１の少なくとも一部をレンズ移動領域Ｓに対向配置している。

これにより、本実施形態のシャッターユニット７は、投写光学装置６の光軸ＡＸに沿うＺ軸方向の寸法が抑えられるので、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との隙間が比較的狭い場合であっても、当該隙間に配置することができる。

図５は図４におけるＡ－Ａ線矢視によるシャッターユニット７の要部断面構成を示す図である。
図５に示すように、本実施形態の伝達部材１１は、第１レール３７と、第２レール３８と、板バネ３９と、ボール部材４０と、支持板４１と、をさらに有している。第１レール３７は、第１移動部材３４をＺ軸方向に摺動可能にガイドする。第２レール３８は、第２移動部材３６をＺ軸方向に摺動可能にガイドする。

ボール部材４０は、第１移動部材３４および第２移動部材３６と板バネ３９との間にそれぞれ配置される。支持板４１は、第１移動部材３４および第２移動部材３６間を跨ぐように設けられる。ボール部材４０は、支持板４１に設けられた第１貫通孔４１ａ内に配置されている。第４ギア３５の回転軸３５ａは支持板４１に設けられた第２貫通孔４１ｂに挿入される。支持板４１は、筐体部１３とともに第４ギア３５を回転可能に支持する。

図４に示すように、板バネ３９は、第１移動部材３４および第２移動部材３６間を跨ぐように延びる押圧部３９ａと、押圧部３９ａと直交する方向に延びる取付部３９ｂとを有する。押圧部３９ａは、中央に設けられた開口部３９ａ１と、両端に設けられたボール保持部３９ａ２とを、有する。

図５に示すように、押圧部３９ａは、開口部３９ａ１に第４ギア３５の回転軸３５ａを挿入した状態で、支持板４１を上側から覆うように設けられる。支持板４１の第１貫通孔４１ａ内に保持されたボール部材４０は押圧部３９ａのボール保持部３９ａ２で押圧される。板バネ３９の押圧部３９ａは、ボール部材４０を介して第１移動部材３４および第２移動部材３６を第１レール３７および第２レール３８に押し付ける。ボール保持部３９ａ２で押圧されたボール部材４０は支持板４１の第１貫通孔４１ａ内で回転可能に保持される。

図４に示すように、板バネ３９は、筐体部１３に取付部３９ｂをネジ部材４２で固定することで、上述のように第１移動部材３４および第２移動部材３６を第１レール３７および第２レール３８に押し付ける。これにより、第１移動部材３４および第２移動部材３６は、第１レール３７および第２レール３８に対するガタの発生が抑えられる。

また、本実施形態の板バネ３９は、回転可能に保持されたボール部材４０を介して第１移動部材３４および第２移動部材３６を第１レール３７および第２レール３８に押し付けるため、ボール部材４０の回転によって第１移動部材３４および第２移動部材３６が摺動する際の摩擦抵抗を小さくできる。よって、第１移動部材３４および第２移動部材３６は、第１レール３７および第２レール３８上をスムーズに摺動することができる。これにより、駆動モーター１０の駆動力が抑えられる。

図４に示すように、本実施形態のシャッターユニット７は、第４レール４３と、第１スライダー部材４４と、第２スライダー部材４５と、をさらに有している。第４レール４３は、第１スライダー部材４４および第２スライダー部材４５をＺ軸に沿う上下方向に摺動させる。第１スライダー部材４４は、第１シャッター１２ａの左側に固定されている。第２スライダー部材４５は、第２シャッター１２ｂの左側に固定されている。

第１スライダー部材４４は、上下方向に移動する第１シャッター１２ａの左側を支持するとともに、第４レール４３に沿って第１シャッター１２ａの上下方向の移動をガイドする。本実施形態のシャッターユニット７は、第１シャッター１２ａの移動を左右方向の両側でガイドするため、第１シャッター１２ａの移動時におけるガタの発生を低減することができる。

第２スライダー部材４５は、上下方向に移動する第２シャッター１２ｂの左側を支持するとともに、第４レール４３に沿って第２シャッター１２ｂの上下方向の移動をガイドする。本実施形態の伝達部材１１は、第２シャッター１２ｂの移動を左右方向両側でガイドするため、第２シャッター１２ｂの移動時におけるガタの発生を低減することができる。

なお、第１スライダー部材４４および第２スライダー部材４５は、図３に示した第２板金部材１５によって＋Ｘ側から抑えられている。これにより、第１スライダー部材４４および第２スライダー部材４５は第４レール４３からの浮き上りが抑制される。よって、第１スライダー部材４４および第２スライダー部材４５におけるガタの発生を抑えることができる。
また、第２板金部材１５は所定のバネ性を有するため、第１スライダー部材４４および第２スライダー部材４５と第４レール４３との隙間が適切に保持される。よって、第２板金部材１５は、ガタの発生を抑制しつつ、第１スライダー部材４４および第２スライダー部材４５が摺動する際の摩擦抵抗を小さくできる。

続いて、シャッターユニット７の動作について説明する。図６はシャッターユニット７においてシャッター部材１２を開く動作を説明した図である。図７はシャッターユニット７においてシャッター部材１２を閉じる動作を説明する図である。なお、図６は＋Ｘ側から視て駆動モーター１０の回転方向が「時計回り」である場合の動作に対応し、図７は＋Ｘ側から視て駆動モーター１０の回転方向が「反時計」である場合の動作に対応する。

図６に示すように、駆動モーター１０により時計回りに回転するピニオンギア３０の駆動力は第１ギア３１および第２ギア３２を介して第３ギア３３に伝達される。第３ギア３３はピニオンギア３０と反対の反時計周りに回転する。第３ギア３３が反時計回りに回転すると、第１ラック部３４ａが上側に引き上げられる。これにより、第１移動部材３４は上側に移動する。このとき、第１移動部材３４に固定された第１シャッター１２ａは、第１移動部材３４の移動に連動して上側に移動する。第１シャッター１２ａは光路を開く方向に移動する。

また、第１移動部材３４に設けられた第２ラック部３４ｂは上側に移動する。第２ラック部３４ｂが上側に移動すると、第２ラック部３４ｂに噛合する第４ギア３５が反時計回りに回転する。第４ギア３５が反時計回りに回転すると、第３ラック部３６ａが下側に引き下げられる。これにより、第２移動部材３６は下側に移動する。このとき、第２移動部材３６に固定された第２シャッター１２ｂは、第２移動部材３６の移動に連動して下側に移動する。第２シャッター１２ｂは光路を開く方向に移動する。

本実施形態のシャッターユニット７は、図６に示すように駆動モーター１０によりピニオンギア３０を時計回りに回転させることによって第１シャッター１２ａを上側に移動させるとともに第２シャッター１２ｂを下側に移動させることができる。

シャッターユニット７において、第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂが光路を完全に開く位置まで移動した場合に、第２移動部材３６の下端部がスイッチ部材１６の第２スイッチ１６ｂに接触する。本実施形態のシャッターユニット７は、第２スイッチ１６ｂによって、第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂが光路を完全に開く位置まで移動したことを検出することができる。シャッターユニット７は、第２スイッチ１６ｂにより第２移動部材３６が検出されると、駆動モーター１０の回転を停止させる。
以上のようにして、シャッターユニット７は、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との間における光路を開くことができる。

図７に示すように、駆動モーター１０により反時計回りに回転するピニオンギア３０の駆動力は第１ギア３１および第２ギア３２を介して第３ギア３３に伝達される。第３ギア３３はピニオンギア３０と反対の時計周りに回転する。第３ギア３３が時計回りに回転すると、第１ラック部３４ａが下側に引き下げられる。これにより、第１移動部材３４は下側に移動する。このとき、第１移動部材３４に固定された第１シャッター１２ａは、第１移動部材３４の移動に連動して下側に移動する。第１シャッター１２ａは光路を閉じる方向に移動する。

また、第１移動部材３４に設けられた第２ラック部３４ｂは下側に移動する。第２ラック部３４ｂが下側に移動すると、第２ラック部３４ｂに噛合する第４ギア３５が時計回りに回転する。第４ギア３５が時計回りに回転すると、第３ラック部３６ａが上側に引き上げられる。これにより、第２移動部材３６は上側に移動する。このとき、第２移動部材３６に固定された第２シャッター１２ｂは、第２移動部材３６の移動に連動して上側に移動する。第２シャッター１２ｂは光路を閉じる方向に移動する。

本実施形態のシャッターユニット７は、図７に示すように駆動モーター１０によりピニオンギア３０を反時計回りに回転させることによって、第１シャッター１２ａを下側に移動させるとともに第２シャッター１２ｂを上側に移動させることができる。

シャッターユニット７において、第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂが光路を完全に閉じる位置まで移動した場合に、第１移動部材３４の下端部がスイッチ部材１６の第１スイッチ１６ａに接触する。本実施形態のシャッターユニット７は、第１スイッチ１６ａによって、第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂが光路を完全に閉じる位置まで移動したことを検出することができる。シャッターユニット７は、第１スイッチ１６ａにより第１移動部材３４が検出されると、駆動モーター１０の回転を停止させる。
以上のようにして、シャッターユニット７は、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との間における光路を閉じることができる。
よって、シャッターユニット７は、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との間における光路を遮断できる。

また、本実施形態のプロジェクター１００は、例えば、イベント会場等で使用する際、外光として光強度の強いレーザー光が投写光学装置６に入射した場合でも、投写光学装置６を経てクロスダイクロイックプリズム５に向かうレーザー光をシャッターユニット７で遮光できる。よって、レーザー光によって赤色光用光変調装置４Ｒ、緑色光用光変調装置４Ｇおよび青色光用光変調装置４Ｂがダメージを受けるといった問題を解消できる。

（第１実施形態の効果）
本実施形態のプロジェクター１００によれば以下の効果を奏する。
本実施形態のプロジェクター１００は、光源装置１と、光源装置１から射出された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂにより変調された光をスクリーンＳＣＲに投写する投写光学装置６と、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからの光を投写光学装置６へと導くクロスダイクロイックプリズム５と、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との間に配置され、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との間における光路を遮断可能なシャッターユニット７と、を備えるプロジェクター１００である。そして、シャッターユニット７は、駆動モーター１０と、駆動モーター１０の回転駆動力を伝達する伝達部材１１と、クロスダイクロイックプリズム５から射出された光の光路上に配置され、伝達部材１１の移動に連動して移動するシャッター部材１２と、を有し、シャッター部材１２は、投写光学装置６に対向するレンズ移動領域Ｓに対向して設けられており、伝達部材１１の少なくとも一部は、レンズ移動領域Ｓに対向して設けられ、駆動モーター１０は、レンズ移動領域Ｓの外側に設けられる。

本実施形態のプロジェクター１００において、シャッターユニット７は、構成部品のうち比較的大きな容積を占める駆動モーター１０をレンズ移動領域Ｓの外側に配置し、他の構成部品である伝達部材１１の少なくとも一部をレンズ移動領域Ｓに対向配置することで、投写光学装置６の光軸ＡＸに沿うＺ軸方向の寸法が抑えられる。よって、本実施形態のシャッターユニット７は、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との隙間が比較的小さい場合でも、当該隙間に配置できる。

したがって、本実施形態のプロジェクター１００は、上記シャッターユニット７を配置するためのクロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との隙間を小さくすることで小型化できる。

また、本実施形態のプロジェクター１００において、駆動モーター１０は回転軸１０ａを有し、伝達部材１１は、回転軸１０ａに設けられるピニオンギア３０と、ピニオンギア３０に噛合することによって回転駆動力が伝達される第１ギア３１と、第１ギア３１に噛合することによって回転駆動力が伝達される第１ラック部３４ａを有する第１移動部材３４と、を有する。シャッター部材１２は、第１移動部材３４の移動に連動して移動し、第２ギア３２および第１ラック部３４ａは、各々の厚さ方向が投写光学装置６の光軸ＡＸ方向に沿うように、配置されている構成としている。

この構成によれば、伝達部材１１の各構成部品をＹＺ面に沿って配置した場合、伝達部材１１の各構成部品における光軸ＡＸ方向の寸法を最も小さくできる。よって、シャッターユニット７は、光軸ＡＸ方向における伝達部材１１の大きさを抑えることができる。

また、本実施形態のプロジェクター１００において、シャッター部材１２は、第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂを有し、第１移動部材３４は、第２ラック部３４ｂを有し、伝達部材１１は、第２ラック部３４ｂに噛合する第４ギア３５と、第４ギア３５に噛合することによって回転駆動力が伝達される第３ラック部３６ａを有する第２移動部材３６とをさらに有し、第１シャッター１２ａは、第１移動部材３４に固定され、第１移動部材３４の移動に連動して移動し、第２シャッター１２ｂは、第２移動部材３６に固定され、第２移動部材３６の移動に連動して移動する構成としている。

この構成によれば、駆動モーター１０によりピニオンギア３０を回転させることで、第１移動部材３４および第２移動部材３６が移動して、第１シャッター１２ａおよび第２シャッター１２ｂを開閉させることができる。

また、本実施形態のプロジェクター１００において、伝達部材１１は、第１移動部材３４を摺動可能にガイドする第１レール３７と、第２移動部材３６を摺動可能にガイドする第２レール３８と、第１移動部材３４および第２移動部材３６を第１レール３７および第２レール３８に押し付ける板バネ３９と、第１移動部材３４および第２移動部材３６と板バネ３９との間にそれぞれ配置されるボール部材４０と、をさらに有する構成としている。

この構成によれば、回転可能に保持されたボール部材４０を介して第１移動部材３４および第２移動部材３６を第１レール３７および第２レール３８に押し付ける板バネ３９を備えている。そのため、ボール部材４０が回転することで第１移動部材３４および第２移動部材３６が摺動する際の摩擦抵抗を小さくできる。よって、第１移動部材３４および第２移動部材３６は、第１レール３７および第２レール３８上をスムーズに摺動するため、駆動モーター１０の駆動力を抑えることができる。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態のプロジェクターと第１実施形態のプロジェクターとの違いはシャッターユニットの構成である。そのため、以下ではシャッターユニットの構成を説明し、その他の共通の構成については説明を省略する。また、第１実施形態と共通の構成および部材については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。

図８は、本実施形態のシャッターユニット１０７の内部構成を示す図である。図８は第１実施形態の図４に対応する図であり、説明に用いない部材を省略した模式図である。
図８に示すように、本実施形態のシャッターユニット１０７は、伝達部材１１１と、シャッター部材１２と、筐体部１３とを有している。

本実施形態の伝達部材１１１は、ピニオンギア３０と、プーリー５１と、ベルト部材５２と、第１ラック部材１３４と、ギア１３５と、第２ラック部材１３６と、を有する。第１ラック部材１３４および第２ラック部材１３６はレール部材（図示略）に沿ってＺ軸方向に移動可能である。

ベルト部材５２は、駆動モーター１０の回転軸１０ａに設けられるピニオンギア３０と、プーリー５１との間に掛け渡される。ベルト部材５２は第１ラック部材１３４に固定される。

第１ラック部材１３４および第２ラック部材１３６はギア１３５を挟んで対向するように配置されている。第１ラック部材１３４はギア１３５に噛合し、第２ラック部材１３６はギア１３５に噛合する。これにより、第１ラック部材１３４の駆動力が第２ラック部材１３６に伝達される。第１ラック部材１３４および第２ラック部材１３６はレール部材（図示略）に沿ってＺ軸方向に移動可能である。

第１シャッター１２ａは第１ラック部材１３４に固定され、第１ラック部材１３４の移動に連動して移動する。第２シャッター１２ｂは第２ラック部材１３６に固定され、第２ラック部材１３６の移動に連動して移動する。

続いて、本実施形態のシャッターユニット１０７の動作について説明する。図９Ａはシャッターユニット１０７においてシャッター部材１２を開く動作を説明した図である。図９Ｂはシャッターユニット１０７においてシャッター部材１２を閉じる動作を説明する図である。

図９Ａに示すように、本実施形態のシャッターユニット１０７は、駆動モーター１０によりピニオンギア３０を時計回りに回転させると、ピニオンギア３０とともにベルト部材５２が時計回りに回転する。これにより、ベルト部材５２とともに第１ラック部材１３４が上側に移動する。このとき、第１ラック部材１３４に固定された第１シャッター１２ａは、第１ラック部材１３４の移動に連動して上側に移動する。第１シャッター１２ａは光路を開く方向に移動する。

第１ラック部材１３４が上側に移動すると、第１ラック部材１３４に噛合するギア１３５が反時計回りに回転する。ギア１３５が反時計回りに回転すると、第２ラック部材１３６が下側に引き下げられる。このとき、第２ラック部材１３６に固定された第２シャッター１２ｂは、第２ラック部材１３６の移動に連動して下側に移動する。第２シャッター１２ｂは光路を開く方向に移動する。

本実施形態のシャッターユニット１０７は、駆動モーター１０によりピニオンギア３０を時計回りに回転させることによって、第１シャッター１２ａを上側に移動させるとともに第２シャッター１２ｂを下側に移動させて光路を開いた状態とすることができる。

一方、図９Ｂに示すように、本実施形態のシャッターユニット１０７は、駆動モーター１０によりピニオンギア３０を反時計回りに回転させると、ピニオンギア３０とともにベルト部材５２が反時計回りに回転する。これにより、ベルト部材５２とともに第１ラック部材１３４が下側に移動する。このとき、第１ラック部材１３４に固定された第１シャッター１２ａは、第１ラック部材１３４の移動に連動して下側に移動する。第１シャッター１２ａは光路を閉じる方向に移動する。

第１ラック部材１３４が下側に移動すると、第１ラック部材１３４に噛合するギア１３５が時計回りに回転する。ギア１３５が時計回りに回転すると、第２ラック部材１３６が上側に引き上げられる。このとき、第２ラック部材１３６に固定された第２シャッター１２ｂは、第２ラック部材１３６の移動に連動して上側に移動する。第２シャッター１２ｂは光路を閉じる方向に移動する。

本実施形態のシャッターユニット１０７は、駆動モーター１０によりピニオンギア３０を反時計回りに回転させることによって、第１シャッター１２ａを下側に移動させるとともに第２シャッター１２ｂを上側に移動させて光路を閉じた状態とすることができる。

本実施形態のシャッターユニット１０７において、上述した伝達部材１１１の構成部品である、ピニオンギア３０と、プーリー５１と、ベルト部材５２と、第１ラック部材１３４と、ギア１３５と、第２ラック部材１３６とは、各々の厚さ方向が投写光学装置６の光軸ＡＸに沿うように、配置されている。

本実施形態のシャッターユニット１０７においても、投写光学装置６の光軸ＡＸに直交するＹＺ面に沿って伝達部材１１１の各構成部品が配置されている。このように伝達部材１１１の各構成部品をＹＺ面に沿って配置した場合、伝達部材１１１の各構成部品における光軸ＡＸ方向の寸法を最も小さくできる。よって、光軸ＡＸ方向における伝達部材１１の大きさを抑えることができる。

（第２実施形態の効果）
本実施形態のシャッターユニット１０７によれば以下の効果を奏する。
本実施形態のシャッターユニット１０７では、構成部品のうち比較的大きな容積を占める駆動モーター１０をレンズ移動領域の外側に配置し、他の構成部品である伝達部材１１の少なくとも一部をレンズ移動領域に対向配置することで、クロスダイクロイックプリズム５と投写光学装置６との隙間が比較的小さい場合でも、当該隙間に配置できる。
したがって、本実施形態のシャッターユニット１０７を備えたプロジェクターも小型化できる。

なお、本発明は上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態のシャッターユニットでは、シャッター部材１２を２枚のシャッターで構成する場合を例に挙げたが、シャッター部材を構成するシャッターの枚数は特に限定されない。例えば、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、第１シャッター１１２および第２シャッター１１３をそれぞれ２枚のシャッターで構成してもよい。図１０Ａに示すように、第１シャッター１１２は２枚のシャッター１１２ａ，１１２ｂで構成され、第２シャッター１１３は２枚のシャッター１１３ａ，１１３ｂで構成される。図１０Ｂに示すように、シャッター１１２ａは第１移動部材３４に固定され、シャッター１１２ｂは第１移動部材３４によって移動されるシャッター１１２ａに引き連れられて移動する。同様に、シャッター１１３ａは第２移動部材３６に固定され、シャッター１１３ｂは第２移動部材３６により移動するシャッター１１３ａに引き連れられて移動する。本変形例の構成によれば、上記実施形態に比べて、第１移動部材３４および第２移動部材３６によって移動させるシャッター幅が小さくなるので、シャッターを開く際に必要なスペースを小さくできる。よって、さらなる省スペース化を図ることでよりプロジェクターを小型化できる。

本開示の一態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を被投写面に投写する投写光学装置と、前記光変調装置からの光を前記投写光学装置へと導く光学部材と、前記光学部材と前記投写光学装置との間に配置され、前記光学部材と前記投写光学装置との間における光路を遮断可能なシャッターユニットと、を備えるプロジェクターにおいて、前記投写光学装置の位置を調整するレンズシフト機構を備え、 前記シャッターユニットは、開口を有する筐体と、前記筐体に設けられた駆動モーターと、 前記筐体に設けられ、前記駆動モーターの回転駆動力を伝達する伝達部材と、前記筐体に設けられ、前記光学部材から射出された光の光路上に配置され、前記伝達部材の移動に連動して移動し、前記開口を遮断可能なシャッター部材と、を有し、前記伝達部材の少なくとも一部は、前記レンズシフト機構によるレンズ移動領域に対向する前記筐体の領域に設けられ、前記駆動モーターは、前記レンズ移動領域の外側に設けられることを特徴とする。

また、上記態様に係るプロジェクターにおいて、前記駆動モーターは回転軸を有し、前記伝達部材は、前記回転軸に設けられるピニオンギアと、前記ピニオンギアの回転駆動力が伝達される第１伝達ギアと、前記第１伝達ギアの回転駆動力が伝達される第１ラック部を有する第１移動部材と、を有し、前記シャッター部材は、前記第１移動部材の移動に連動して移動し、前記第１伝達ギアおよび前記第１ラック部は、各々の厚さ方向が前記投写光学装置の光軸方向に沿うように、配置されている構成としてもよい。

また、上記態様に係るプロジェクターにおいて、前記シャッター部材は、第１シャッターおよび第２シャッターを有し、前記第１移動部材は、第２ラック部を有し、前記伝達部材は、前記第２ラック部に噛合する第２伝達ギアと、前記第２伝達ギアの回転駆動力が伝達される第３ラック部を有する第２移動部材とをさらに有し、前記第１シャッターは、前記第１移動部材に固定され、前記第１移動部材の移動に連動して移動し、前記第２シャッターは、前記第２移動部材に固定され、前記第２移動部材の移動に連動して移動する構成としてもよい。

また、上記態様に係るプロジェクターにおいて、前記伝達部材は、前記第１移動部材を摺動可能にガイドする第１レールと、前記第２移動部材を摺動可能にガイドする第２レールと、前記第１移動部材および前記第２移動部材を前記第１レールおよび前記第２レールに押し付ける板バネと、前記第１移動部材および前記第２移動部材と前記板バネとの間にそれぞれ配置されるボール部材と、をさらに有する構成としてもよい。

１，１００…プロジェクター、１…光源装置、４Ｂ…青色光用光変調装置（光変調装置）、４Ｇ…緑色光用光変調装置（光変調装置）、４Ｒ…赤色光用光変調装置（光変調装置）、５…クロスダイクロイックプリズム（光学部材）、６…投写光学装置、７，１０７…シャッターユニット、１０…駆動モーター、１０ａ，３５ａ…回転軸、１１，１１１…伝達部材、１２…シャッター部材、１２ａ，１１２ａ，１１２ｂ，１１３ａ，１１３ｂ…シャッター、１２ａ，１１２…第１シャッター、１２ｂ，１１３…第２シャッター、３０…ピニオンギア（第１噛合部材）、３１…第１ギア（第２噛合部材、第１伝達ギア）、３２…第２ギア（第２噛合部材、第１伝達ギア）、３３…第３ギア（第２噛合部材、第１伝達ギア）、３４…第１移動部材、３４ａ…第１ラック部（第１噛合部）、３４ｂ…第２ラック部（第２噛合部）、３５…第４ギア（第３噛合部材、第２伝達ギア）、３６…第２移動部材、３６ａ…第３ラック部（第３噛合部）、３７…第１レール、３８…第２レール、３９…板バネ、４０…ボール部材、ＡＸ…光軸、Ｓ…レンズ移動
領域（対向領域）。

Claims (4)

1. 光源装置と、前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を被投写面に投写する投写光学装置と、前記光変調装置からの光を前記投写光学装置へと導く光学部材と、前記光学部材と前記投写光学装置との間に配置され、前記光学部材と前記投写光学装置との間における光路を遮断可能なシャッターユニットと、を備えるプロジェクターにおいて、
   前記投写光学装置の位置を調整するレンズシフト機構を備え、
   前記シャッターユニットは、
   開口を有する筐体と、
   前記筐体に設けられた駆動モーターと、
   前記筐体に設けられ、前記駆動モーターの回転駆動力を伝達する伝達部材と、
   前記筐体に設けられ、前記光学部材から射出された光の光路上に配置され、前記伝達部材の移動に連動して移動し、前記開口を遮断可能なシャッター部材と、を有し、
   前記伝達部材の少なくとも一部は、前記レンズシフト機構によるレンズ移動領域に対向する前記筐体の領域に設けられ、
   前記駆動モーターは、前記レンズ移動領域の外側に設けられる
   ことを特徴とするプロジェクター。
2. 前記駆動モーターは回転軸を有し、
   前記伝達部材は、
   前記回転軸に設けられるピニオンギアと、
   前記ピニオンギアの回転駆動力が伝達される第１伝達ギアと、
   前記第１伝達ギアの回転駆動力が伝達される第１ラック部を有する第１移動部材と、を有し、
   前記シャッター部材は、前記第１移動部材の移動に連動して移動し、
   前記第１伝達ギアおよび前記第１ラック部は、各々の厚さ方向が前記投写光学装置の光軸方向に沿うように、配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記シャッター部材は、第１シャッターおよび第２シャッターを有し、
   前記第１移動部材は、第２ラック部を有し、
   前記伝達部材は、前記第２ラック部に噛合する第２伝達ギアと、前記第２伝達ギアの回転駆動力が伝達される第３ラック部を有する第２移動部材とをさらに有し、
   前記第１シャッターは、前記第１移動部材に固定され、前記第１移動部材の移動に連動して移動し、
   前記第２シャッターは、前記第２移動部材に固定され、前記第２移動部材の移動に連動して移動する
   ことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
4. 前記伝達部材は、
   前記第１移動部材を摺動可能にガイドする第１レールと、
   前記第２移動部材を摺動可能にガイドする第２レールと、
   前記第１移動部材および前記第２移動部材を前記第１レールおよび前記第２レールに押し付ける板バネと、
   前記第１移動部材および前記第２移動部材と前記板バネとの間にそれぞれ配置されるボール部材と、をさらに有する
   ことを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。

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