调光装置以及使用该调光装置的投影机用的照明装置的制作方法

专利名称：调光装置以及使用该调光装置的投影机用的照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于调整光的遮蔽量的调光装置以及使用该调光装置的投影机用的 照明装置。
背景技术：
已知，在投影机等图像显示装置的照明装置内组装一对透镜阵列(复眼透镜)并 在这一对透镜阵列之间配置具有能够转动的遮光构件的调光装置而进行照明光量的调节 的技术(例如，参照专利文献1)。特别是，已知，作为这样的调光装置，使用具有弯折成“ <，， 字状的形状、并且在顶端部分别具有例如弓形的切口而开闭的一对遮光体的技术(参照专 利文献2)。另外，还已知在块状的遮光体的端部设置切口而比较平缓地调节遮光量的技术 (参照专利文献3)，具有使4块遮光板从4个角以互相接近或者离开的方式同步地移动操 作的光圈机构的技术(参照专利文献4)。专利文献1 特开2004-69966号公报专利文献2 特开2009-15295号公报专利文献3 特开2005-17501号公报专利文献4 特开2007-93741号公报然而，例如专利文献2所示，当在遮光体上设置切口时，能够比较平缓地使遮光量 变化，但在遮光率最大时即遮光体的完全关闭时，存在光从该切口泄漏而不能使照明光量 充分下降的可能性。另外，如专利文献3所示，在将具有切口的块状的遮光体作为遮光构件 而使用时，为了将遮光量的变化设为预期的，需要在该遮光体的端部形成复杂的曲面。另 外，此时，也需要用于该遮光体的空间，但在一对透镜阵列周边空间有限，有时难以设置块 状的遮光体。另外，如专利文献4所示，为了以同步接近等方式移动操作4块遮光板，需要 设置复杂的机构。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种能够通过简单的结构使遮光量的变化比较平 缓并且在遮光率最大时使照明光量充分下降的调光装置以及使用该调光装置的投影机用 的照明装置。为了解决上述课题，本发明所涉及的调光装置，具备具有用于开闭动作的转动轴 部的遮光部和使转动轴部转动的转动机构，其中遮光部具有第1遮光构件与第2遮光构 件；第1遮光构件由板状的构件构成，在系统光轴侧的端部具有切口部，并且根据遮光部的 开闭动作而使通过的光的遮蔽区域的大小变化；第2遮光构件与第1遮光构件接近地配置， 根据遮光部的开闭动作而使与切口部相对应的光的遮蔽区域变化，遮蔽第1遮光构件完全 关闭时的通过切口部的光束的至少一部分。在上述调光装置中，第1遮光构件具有切口部，由此能够使遮光量的变化比较平 缓，并且第2遮光构件使与切口部相对应的光的遮蔽区域变化，遮蔽第1遮光构件的完全关闭时的与切口部相对应的光束的全部或者一部分，由此能够在遮光率最大时使通过调光装 置的照明光量充分下降。另外，根据本发明的具体的方案，第2遮光构件在遮光部的开闭动作中，无成为第 1遮光构件打开最大时的通过切口部的光束的遮蔽区域，而使第1遮光构件完全关闭时的 通过切口部的光束的遮蔽区域变得最大。此时，第2遮光构件在第1遮光构件打开最大时 能够不会遮蔽光束而确保照明光量，在完全关闭时能够将光束的遮蔽量设为最大而使照明 光量下降。另外，根据本发明的其他的方案，第2遮光构件一体地安装于第1遮光构件。此时， 第2遮光构件与第1遮光构件一起转动，结构变得简易。另外，根据本发明的其他的方案，第2遮光构件是由板状的构件构成的，通过弯折 该板状的构件的一部分而形成了与第1遮光构件的切口部相对应的端部。此时，能够通过 在具有切口部的板状的第1遮光构件上组合板状的第2遮光构件的比较简易且省空间的结 构达成立体的配置，能够进行接近块状的遮光体的遮蔽动作。另外，根据本发明的其他的方案，包含切口部的第1遮光构件的端部与第2遮光构 件的端部，具有边缘，并以预定角度从转动轴向边缘侧逐渐分离。此时，通过确定该预定角 度，能够调整仅由第1遮光构件进行的第一阶段的遮光与加上由第2遮光构件产生的光束 的遮蔽的影响的第二阶段的遮光的程度。另外，根据本发明的其他的方案，第2遮光构件的边缘与第1遮光构件的边缘平 行。此时，对于由第2遮光构件进行的遮光，能够均勻地保持所射出的光束的照度分布地进 行由边缘进行的减光。另外，根据本发明的其他的方案，安装有第2遮光构件的第1遮光构件被配置成以 系统光轴为中心轴一对对称，并转动机构同步驱动一对第1遮光构件。此时，能够在确保调 光装置的对称性的状态下进行光的遮蔽。为了解决上述课题，本发明所涉及的投影机用的照明装置，具备上述任意一项的 调光装置和用于将来自光源的光源光均勻化而形成照明光的一对复眼透镜，其中上述任 意一项的调光装置配置于一对复眼透镜之间。在上述照明装置中，通过具有上述任意一项的调光装置，遮光量的变化比较平缓， 并且能够进行在遮光率最大时使照明光量充分下降的照明光的形成。通过将该照明装置使 用于投影机，能够进行提高了动态对比度的图像形成，另外，此时，能够将减光曲线也设为 平缓的状态。


图1是概念性表示第1实施方式所涉及的投影机的俯视图。图2是表示调光装置的结构的从一个方向观察的立体图。图3是表示调光装置的结构的从另一个方向观察的立体图。图4是表示遮光构件置的结构的立体图。图5是表示投影机内的调光装置的开闭动作的图。图6(A) (B)是表示调光装置的开闭动作时的遮光构件的状态的图。图7是用于对由遮光构件进行遮光的遮光量的变化进行说明的图。
图8是对遮光构件的倾斜角度与残余光率进行比较的曲线图。图9是表示第2实施方式所涉及的调光装置的图。附图标记说明100:投影机10:照明装置 20:光源灯单元30:均勻化光学系统 31、32:透镜阵列80、180:调光装置81:固定构件82a、82b 遮光部91a,91b 第 1 遮光构件 92a、92b、192a、192b 第 2 遮光构件CTa、CTb:切口部 85 转动机构40 色分离导光光学系统50 光调制部 60 十字分色棱镜 70 投射光学系统SS 侧面BP 板状部分PP 平板部EP、CP:端部 TS、EG:边缘BR 边界e、a、a 1、a 2 角度AX1、AX2 转动轴LR、LG、LB:色光 OP 光路 SA 系统光轴
具体实施例方式(第1实施方式)下面，参照图1等，对于组装有本发明的第1实施方式所涉及的调光装置的投影机 进行说明。(1.投影机的结构的概要)如图1所示，本实施方式所涉及的投影机100，作为光学要素(器件)，具备照明 装置10、色分离导光光学系统40、光调制部50、十字分色棱镜60以及投射光学系统70，其 中，照明装置10具备光源灯单元20、均勻化光学系统30以及调光装置80。这些光学要素、即照明装置10、色分离导光光学系统40、光调制部50、十字分色棱 镜60以及投射光学系统70大致整体收纳于作为具有遮光性的光导向构件(light guide) 的壳体构件11中。另外，这些光学要素组装于设置于壳体构件11的内表面等的保持部(未 图示)。照明装置10中的光源灯单元20，作为光源部，具备灯部21a与凹透镜21b。其中， 灯部21a具备作为例如高压水银灯等的灯主体22a和反射光源光而使其向前方出射的凹面 镜22b。凹透镜21b具有将来自灯部21a的光源光变为大致平行于系统光轴SA即照明光轴 的光束的作用，但在例如凹面镜22b为抛物面镜时，也可以省略。均勻化光学系统30具备第1以及第2透镜阵列31、32、偏振转换构件34与重叠 透镜35。第1以及第2透镜阵列31、32分别为由配置成矩阵状的多个要素透镜构成的复眼 透镜。其中，通过构成第1透镜阵列31的要素透镜，将从光源灯单元20出射的光束分割为 多个部分光束。另外，通过构成第2透镜阵列32的要素透镜，以适当的发散角将来自第1 透镜阵列31的各部分光束出射。偏振转换构件34由PBS的棱镜阵列等构成，将从第2透 镜阵列32出射的光源光转换成特定方向的直线偏振光而向下一级光学系统供给。重叠透 镜35将从第2透镜阵列32出射并经过了偏振转换构件34的照明光整体适当会聚，由此能 够对设置于光调制部50的各色的液晶光阀50a、50b、50c进行重叠照明。调光装置80配设于第1透镜阵列31与第2透镜阵列32之间，通过后述的一对遮光构件双开门状开闭而调整从照明装置10出射的照明光的照明光量。另外，对于调光装置 80的具体的结构，后述。色分离导光光学系统40具备第1以及第2分色镜41&、4让；反射镜42&、4213、 42c ；和3个场透镜43a、43b、43c，将从光源灯单元20出射的照明光分离为红(R)色、绿(G) 色以及蓝(B)色3种颜色，并且将各色光向后一级的液晶光阀50a、50b、50c引导。如果更 详细进行说明，首先，第1分色镜41a反射RGB3色中R色的照明光LR，使G色以及B色的 照明光LG、LB透过。另外，第2分色镜41b反射G、B2色中G色的照明光LG，使B色的照明 光LB透过。S卩，由第1分色镜41a反射的红色光LR被导向于具有场透镜43a的第1光路 0P1，透过第1分色镜41a而由第2分色镜41b反射的绿色光LG被导向于具有场透镜43b的 第2光路0P2，通过第2分色镜41b的蓝色光LB被导向于具有场透镜43c的第3光路0P3。 各色用的场透镜43a、43b、43c将从第2透镜阵列32出射并入射光调制部50的各部分光束 在各液晶光阀50a、50b、50c的被照射区域上，以相对于系统光轴SA变为适当的会聚度或者 发散度的方式调节射入角。一对中继透镜44a、44b配置于与第1光路0P1和第2光路0P2 相比相对较长的第3光路0P3，将形成于射入侧的第1中继透镜44a之前的图像大致原样传 递到出射侧的场透镜43c，由此防止由光的扩散等引起的光的利用效率的下降。光调制部50具备3色照明光LR、LG、LB分别入射的3个液晶光阀50a、50b、50c。 各液晶光阀50a、50b、50c分别具备配置于中央的液晶面板51a、51b、51c ；以夹着液晶面板 51a.51b.51c的方式配置的1对入射侧偏振滤光片52a、52b、52c和出射侧偏振滤光片53a、 53b、53c。分别入射各液晶光阀50a、50b、50c的各色光LR、LG、LB，根据作为电信号输入各 液晶光阀50a、50b、50c的驱动信号或者控制信号，以像素单位进行强度调制。十字分色棱镜60是用于合成彩色图像的光合成光学系统，在其内部，俯视X字状 地配置有R光反射用的第1分色膜61和B光反射用的第2分色膜62。该十字分色棱镜60， 通过第1分色膜61反射来自液晶光阀50a的红色光LR，将其向行进方向右侧出射，经由两 分色膜61、62使来自液晶光阀50b的绿色光LG直线前进而出射，通过第2分色膜62反射 来自液晶光阀50c的蓝色光LB，将其向行进方向左侧出射。投射光学系统70作为投射透镜，将通过十字分色棱镜60合成了的图像光作为彩 色图像投射到屏幕(未图示)上。在具有上面的结构的投影机100中，照明装置10通过内装调光装置80，部分地遮 蔽光而进行照明光量的调节。即，投影机100能够通过调光装置80将照明光量设为可变， 例如能够得到较高的动态对比度。另外，该投影机100使用减光曲线平缓的调光装置80，能 够通过响应良好的调光形成高质量的图像。(2.调光装置的结构等的说明)图2以及图3是说明调光装置80的结构的立体图，图2表示从光路上游侧观察调 光装置80的状态，图3表示从光路下游侧观察调光装置80的状态。调光装置80具备固 定构件81，一对遮光部82a、82b，加力构件84和转动机构85。特别是，一对遮光部82a、82b 由一对板状的第1遮光构件91a、91b ；以一体化的状态固定在第1遮光构件91a、91b上的 一对板状的第2遮光构件92a、92b ；和用于接受来自转动机构85的作用的转动轴部(销形 状的转动销)83a、83b、84a、84b构成，通过开闭动作遮蔽照明光的一部分而调节从照明装 置10出射的照明光量。
在这里，在遮光部82a、82b，在第1遮光构件91a、91b的端部中位于距离转动轴 AX1、AX2最远一侧的端部EP上，分别形成有切口部CTa、CTb。这些切口部CTa、CTb由于形 成在端部EP上，因此在开闭动作中在较宽范围内动作。另外，第2遮光构件92a、92b，在图 2等所示的遮光状态下，形成为从光路上游侧局部覆盖切口部CTa、CTb。由此，使调光装置 80的遮光状态下的照明光的遮蔽量增大。图4是将图2等所示的一对遮光部82a、82b中的一方的遮光部82a的第1遮光构 件91a以及第2遮光构件92a放大的立体图。另外，另一方的遮光部82b具有与遮光部82a 同等的结构，所以将图示省略。遮光部82a中，第1遮光构件91a具有在中央部分作为遮光的主要部分的矩形 的扁平的板状部分BP ；和从板状部分BP的两端延伸而用于将第1遮光构件91a组装在调 光装置80内的安装部93a、93b。在板状部分BP的端部EP将边缘TS切掉而形成的切口部 CTa，如图所示，具有沿着边缘TS延伸的方向(图中AB方向)延伸的横向较长的圆弧状的 曲线形状。通过该形状，能够均勻地保持出射的光束的照度分布，并且进行平缓的减光。另 一方面，第2遮光构件92a具有矩形的平板部PP和以从平板部PP起弯折延伸的方式形成 的顶端部分即端部CP。平板部PP通过钣金等贴附在第1遮光构件91a的板状部分BP上， 由此第2遮光构件92a变为与第1遮光构件91a —体化的状态。端部CP与平板部PP的边 界BR位于与切口部CTa相邻的位置，端部CP相对于板状部分BP倾斜角度e，以从包含切 口部CTa的端部EP逐渐离开的方式延伸。由此，在图2等所示的遮光状态下，能够从光路 上游侧局部覆盖切口部CTa，至少遮蔽照明光的一部分。另外，端部CP的边缘EG平行于边 缘TS的延伸方向(AB方向)地直线状延伸。在这里，如图2等所示，另一方的遮光部82b的第1遮光构件91b以及第2遮光构 件92b也具有与上述的第1遮光构件91a以及第2遮光构件92a同样的结构。即，例如第 1遮光构件91b经由安装部93b、93b组装在调光装置80内。下面，返回到图2以及图3，对调光装置80的整体进行说明。固定构件81被组装 在作为光导向构件的壳体构件11上，支撑转动销83a、83b、84a、84b、转动机构85。一对遮光 部82a、82b被配置成经由第1遮光构件91a、91b的安装部93a、93b分别被支撑于一对转 动销83a、83b以及一对转动销84a、84b，在垂直于系统光轴SA的水平的方向(X方向)上延 伸，夹着系统光轴SA互相相对向并且相对于系统光轴SA对称。加力构件84将螺旋弹簧的 一对端部延长而形成为俯视V字形状，该各端部的顶端部分设为挂在形成于销形状的转动 销84a、84b的顶端的槽中的状态，以防止转动销84a、84b的脱离。加力构件84使加载力向 该V字形状的外侧作用，由此将遮光部82a、82b轴支于转动销84a、84b。另外，遮光部82a、 82b以能够通过销形状的转动销83a、83b转动的状态固定在转动机构85侧。通过上面所 述，一对遮光部82a、82b分别能够围绕转动轴AX1、AX2转动。转动机构85具备电机85a、传 递部85b和一对驱动齿轮86a、86b。电机85a的旋转经由传递部85b向一对驱动齿轮86a、 86b传递。此时，上侧的驱动齿轮86a与下侧的驱动齿轮86b同步向相反方向旋转，所以固 定于一对驱动齿轮86a、86b的遮光部82a、82b也同步旋转。但是，各遮光部82a、82b被安 装于从各转动轴AX1、AX2离开的位置，伴随着电机85a的正转或者反转，互相在系统光轴SA 方向上接近而变为动作状态即遮光状态(图示)，或者相互从系统光轴SA离开而变为退避 状态即非遮光状态(未图示)。
这样，在本实施方式中，第2遮光构件92a、92b具有上述那样的形状，由此在遮光 部82a、82b的开闭状态中至少图2以及图3所示的遮光状态下，遮蔽从系统光轴SA的光路 上游侧的方向入射的照明光的一部分。即，不但通过第1遮光构件91a、91b，还通过第2遮 光构件92a、92b遮蔽，由此，能够使遮光部82a、82b的完全关闭时的照明光量充分地下降。(3.由调光装置进行的遮光区域的调整)图5是为了进行由调光装置80的动作引起的照明光量的变化的详细说明而放大 地表示图1的一部分的概念图。另外，在图5中，作为调光装置80，模式性地表示了一对遮 光部82a、82b中与遮光量的调整直接有关的第1遮光构件91a、91b (仅主要部分)以及第2 遮光构件92a、92b。在这里，设为第1遮光构件9la、9lb以转动轴AX1、AX2为轴以侧面SS 为基准转动。第1遮光构件913、9113，通过以转动轴4乂14乂2为轴的转动动作，如图中实线所示 那样变为与第2透镜阵列32大致平行的状态即完全关闭的状态，或者如图中虚线所示那样 变为比完全关闭时打开转动角度a的状态。由此，进行由遮光部82a、82b进行的照明光的 遮蔽量的调整。另外，如上面已经叙述，在第1遮光构件91a、91b，在位于距离转动轴AX1、 AX2更远侧的端部EP上形成有切口部CTa、CTb。切口部CTa、CTb能够伴随着第1遮光构件 91a、91b的转动动作而摆动。另外，切口部CTa、CTb存在于比边缘TS更从系统光轴SA离 开的位置。另外，第2遮光构件92a、92b都与第1遮光构件91a、91b—体化，能够与第1遮 光构件9la、9lb的一起摆动。通过上述那样的开闭动作，一对遮光部82a、82b能够调整从第1透镜阵列31出射 的光的遮蔽量。此时，第2遮光构件92a、92b在第1遮光构件91a、91b的转动角度a变为 一定的值以下时，从光路上游侧部分覆盖与切口部CTa、CTb相对应的光束的区域。S卩，假设 第2遮光构件92a、92b不存在，则由第2遮光构件92a、92b的端部CP遮蔽通过切口部CTa、 CTb的照明光的成分的一部分。由此，能够进一步提高由遮光部82a、82b进行的光的遮蔽 量。图6(A)以及图6(B)分别表示图5所示的转动角度a的值不同时的从第2透镜 阵列32侧观察到的遮光部82a、82b的样子。具体地说，图6(A)表示转动角度a的值比较 大时的样子，第2遮光构件92a、92b的边缘EG与切口部CTa、CTb的顶部PK相切。即在Y 方向上顶部PK与边缘EG位于相同的高度。此时或者转动角度a的值为该值以上时，第2 遮光构件92a、92b实质不影响遮光，进行与不设置第2遮光构件92a、92b而仅通过第1遮 光构件91a、91b进行遮光同等的遮光。与此相对，图6(B)表示转动角度a的值比图6(A) 时小的样子。此时，变为切口部CTa、CTb由第2遮光构件92a、92b从光路上游侧局部覆盖 的状态，照明光的遮蔽量比没有设置第2遮光构件92a、92b时多了覆盖的量。另外，如以往所述，各边缘EG沿着边缘TS的延伸的方向直线状延伸。由此，如图 6 (B)所示，由切口部CTa、CTb与边缘EG形成的使光通过的区域的形状保持为在X方向上 较长的状态，所以能够比较均勻地保持出射的照明光的光束的照度分布而进行减光。图7是用于对在一对遮光部82a、82b的开闭动作中上述的第2遮光构件92a、92b 给予切口部CTa、CTb的对于遮光的影响进行详细说明的模式图。另外，图7的一对遮光部 82a、82b以在通过切口部CTa、CTb的顶部PK的面(图6 (A)的X-X截面)切断的状态表 示。在这里，如图7所示，通过区域D1表示照明光SL的最大区域。遮光部82a、82b如图形PA1 PA3那样转动，由此使照明光SL的光束的遮蔽区域变化，结果，进行了照明光SL的调光。在图形PA1的情况下，转动角度a 1的值比较大，在照明光SL的最大区域内不存 在遮光部82a、82b。因此，此时，照明光SL的全部的成分通过，作为照明光而利用。在图形 PA2的情况下，转动角度a 2的值比转动角度a 1的值小，一部分的光由遮光部82a、82b遮 蔽。因此，能够仅使区域D2内的光通过，作为照明光而利用。在这里，图形PA2的遮光部 82a、82b对应于图6(A)的状态。即，在图7中连接顶部PK与边缘EG的线与系统光轴SA平 行。在图形PA3的情况下，转动角度的值为零，即由遮光部82a、82b引起的照明光SL的遮 蔽区域变为最大。此时，能够仅使第2遮光构件92a、92b的边缘EG之间的区域D3内的光 通过，作为照明光而利用。另外，此时，由第2遮光构件92a、92b引起的遮蔽区域也变为最 大。上文中，从图形PA1的状态到图形PA2的状态(转动角度的值从a 1到a 2时)， 第2遮光构件92a、92b的边缘EG不位于比第1遮光构件9la、9lb的顶部PK更接近系统光 轴SA的位置。因此，照明光SL的遮蔽实际仅由第1遮光构件91a、91b进行，不变化。另一 方面，从图形PA2的状态到图形PA3的状态(转动角度的值从a 2到0时)，边缘EG位于 比顶部PK更接近系统光轴SA的位置。因此，除了由第1遮光构件91a、91b进行的光的遮 蔽外，还进行由第2遮光构件92a、92b进行的光的遮蔽。因此，在转动角度的值比角度a 2 小的范围内，光的遮蔽量变得更大。假设，在不设置第2遮光构件92a、92b而仅由第1遮光 构件91a、91b进行遮蔽时，通过切口部CTa、CTb划定遮光区域，所以在最大遮光时，照明光 SL能够通过的区域变为D3’。与此相对，在本实施方式中，由于具有第2遮光构件92a、92b， 在完全关闭时，照明光SL能够通过的区域能够变窄为照明光SL的与切口部CTa、CTb相对 应的成分即图中区域D4所示的部分。由此，能够在遮光率最大时使照明光量充分下降。另 外，第2遮光构件92a、92b在第1遮光构件9la、9lb打开最大时不会遮蔽光束，能够确保照 明光量。如上所述，本实施方式的调光装置80结构为，具有仅由第1遮光构件91a、91b进 行的第一阶段的遮光和在由第1遮光构件91a、91b进行的遮光的基础上加上第2遮光构件 92a、92b的第二阶段的遮光。由此，在第一阶段的遮光中，能够进行平缓的减光，在第二阶段 的遮光中，能够进行较大的减光。图8是表示转动角度与光的残余光率即通过了调光装置80的光的比例的关系的 曲线图，对本实施方式的例子与比较例进行表示。各曲线图所示的曲线中，曲线C1为本实 施方式的例子，曲线C2为使用切口部CTa、CTb但不使用第2遮光构件92a、92b时的比较 例，曲线C3为切口部CTa、CTb与第2遮光构件92a、92b都不使用时的比较例。另外，在曲 线C2中，没有第2遮光构件92a、92b，所以转动角度较小时的残余光率比较高，在曲线C3 中，没有切口部CTa、CTb，所以转动角度较大时的减光难以变得平缓。与此相对，在本实施方式的例子中，可知如曲线C3所示，在转动角度较大的第一 阶段的遮光中，与曲线C2时同样地使遮光率的变化比较平缓，在转动角度较小的第二阶段 的遮光中，接近曲线C1并实现了在遮光率最大时使光量充分下降。即，曲线C1在转动角度 的值较大时，切口部CTa、CTb与曲线C2所示时同样地起作用，由此使遮光量的变化比较平 缓。另一方面，在转动角度的值变为一定值以下(在图8中为25°附近)时，如上所述，第 2遮光构件92a、92b对切口部CTa、CTb给予影响，由此遮光量增加。由此，曲线C1在转动角度的值较小的范围内，接近没有切口部CTa、CTb的曲线C3。如上所述，与本实施方式有关的调光装置80进行由一对遮光部82a、82b的开闭动 作所进行的遮光量的调整，此时，通过形成于第1遮光构件91a、91b的端部的切口部CTa、 CTb,能够进行比较平缓的遮光量的变化。进而，遮光部82a、82b通过接近切口部CTa、CTb 地配置的第2遮光构件92a、92b，使与切口部CTa、CTb相对应的光的遮蔽区域变化，特别是， 在第1遮光构件91a、91b的完全关闭时与切口部CTa、CTb的区域相对应的光束的遮蔽量变 为最大。由此，能够在遮光量最大时使光量充分下降。另外，上述调光装置80，即使将例如 已知的具有切口部的板状的遮光构件设为第1遮光构件91a、91b，在该第1遮光构件91a、 91b上附加第2遮光构件92a、92b，也能够构成一对遮光部82a、82b。因此，起到上述效果的 调光装置80的制造，与例如具有复杂的曲面的块状的遮光体或从4个方向同步移动的4块 遮光板的制作相比，要简便。另外，通过将具有上述那样的调光装置80的照明装置10使用 于投影机100，能够将投影机100的图像形成中的减光曲线设为平缓的状态。(第2实施方式)下面，参照图9，对于本发明的第2实施方式所涉及的调光装置进行说明。另外，本 实施方式所涉及的调光装置180是图5等所示的调光装置80的变形例，除了第2遮光构件 92a、92b的形状以外都相同，所以仅对在与图5相对应的照明装置内的配置进行图示，对于 调光装置180的结构和对照明装置以及投影机的安装省略说明以及图示。本实施方式的调光装置180具有第2遮光构件192a、192b。第2遮光构件192a、 192b与调光装置80的第2遮光构件92a、92b同样处于粘贴于第1遮光构件91a、91b而一 体化的状态，但其形状为台阶状。在第2遮光构件192a、192b中，台阶部分的端部CP也形 成为覆盖第1遮光构件91a、91b的切口部CTa、CTb。由此，在转动角度的值变为一定值以 下时，能够使遮光量增加，能够在遮光率最大时使光量充分下降。另外，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种 形态实施，例如能够进行下述的变形。例如在第1实施方式中，设为双开门状开闭一对遮光部82a、82b的类型的调光装 置80，但也可以使一块遮光板转动类型的。另外，对于第2遮光构件，只要能够通过覆盖切口部CTa、CTb而在遮光率最大时使 光量充分下降，并不限定于上述的形状，能够为各种形状或形态，例如，也可以将第2遮光 构件设为通过滑动机构覆盖切口部CTa、CTb。另外，在第1实施方式中，设为从转动角度a 2 时开始，第2遮光构件92a、92b遮蔽切口部CTa、CTb，但可以适当调整第2遮光构件92a和 /或92b的边界BR和/或角度0。即，可以通过使转动角度a 2的值变化，变更对于由第2 遮光构件92a、92b进行的照明光量的遮蔽的影响程度。由此，能够根据第1以及第2透镜 阵列31、32的形状和/或配置等设为适当的照明光量的遮蔽状态。例如，在图5中，在通过 调光装置80遮蔽时，可以设为下述形态从与位于第1以及第2透镜阵列31、32的外侧的 4列要素透镜(图中上下各2列)相对应的照明光的遮蔽完成时开始由第2遮光构件92a、 92b进行的遮蔽，在完全关闭时，仅使与位于中央侧的2列要素透镜相对应的照明光的一部 分通过。另外，在上述实施方式中，作为使用于光源灯单元21的灯主体22a使用了高压水 银灯，但也可以使用金属卤素灯等。
另外，在上述实施方式中，使用了将来自光源灯单元21等的光设为特定方向的偏 振光的偏振转换构件34，但本发明也能够应用于不使用这样的偏振转换构件34的照明装置。另外，在上述实施方式中，对于将本发明应用于具备透射型的液晶光阀50a、50b、 50c的投影机时的例子进行了说明，但本发明也能够应用于具备反射型的液晶光阀的投影 机。在这里，所谓“透射型”，意味着液晶光阀为透射光的类型，所谓“反射型”，意味着液晶 光阀为反射光的类型。另外，作为投影机，具有从观察投射面的方向进行图像投射的正面投影型的投影 机和从与观察投射面的方向相反侧进行图像投射的背面投影型的投影机，图1等所示的投 影机的结构能够应用于任意一种类型。另外，在上述实施方式中，使用色分离导光光学系统40和液晶光阀50a、50b、50c 等进行各色的光调制，但也可以代替这些构件，使用将例如由照明装置照明的色轮(colour wheel)与由微镜(micromirror)的像素构成而被彩色轮的透射光照射的器件(光调制部) 组合而成的构件，由此进行彩色的光调制以及合成。
权利要求
一种调光装置，具备具有用于开闭动作的转动轴部的遮光部和使所述转动轴部转动的转动机构，其中所述遮光部具有第1遮光构件与第2遮光构件；所述第1遮光构件由板状的构件构成，在系统光轴侧的端部具有切口部，并且根据所述遮光部的开闭动作而使通过的光的遮蔽区域的大小变化；所述第2遮光构件与所述第1遮光构件接近地配置，根据所述遮光部的开闭动作而使与所述切口部相对应的光的遮蔽区域变化，遮蔽所述第1遮光构件完全关闭时的通过所述切口部的光束的至少一部分。
2.如权利要求1所述的调光装置，其中所述第2遮光构件在所述遮光部的开闭动作 中，不成为所述第1遮光构件打开最大时的通过所述切口部的光束的遮蔽区域，而使所述 第1遮光构件完全关闭时的通过所述切口部的光束的遮蔽区域变得最大。
3.如权利要求2所述的调光装置，其中所述第2遮光构件一体地安装于所述第1遮 光构件。
4.如权利要求1 3中的任意一项所述的调光装置，其中所述第2遮光构件是由板 状的构件构成的，通过弯折该板状的构件的一部分而形成了与所述第1遮光构件的切口部 相对应的端部。
5.如权利要求1 4中的任意一项所述的调光装置，其中包含切口部的第1遮光构 件的端部与所述第2遮光构件的端部，具有边缘，并以预定角度从所述转动轴向所述边缘 侧逐渐分离。
6.如权利要求1 5中的任意一项所述的调光装置，其中所述第2遮光构件的边缘 与所述第1遮光构件的边缘平行。
7.如权利要求3 6中的任意一项所述的调光装置，其中安装有所述第2遮光构件的第1遮光构件以所述系统光轴为中心轴一对地对称配置；所述转动机构同步驱动一对所述第1遮光构件。
8.一种投影机用的照明装置，其中具备如权利要求1 7中的任意一项所述的调光 装置和用于将来自光源的光源光均勻化而形成照明光的一对复眼透镜，所述调光装置配置 于所述一对复眼透镜之间。
全文摘要
提供一种使遮光量的变化比较平缓并且能够在遮光率最大时使照明光量充分下降的调光装置以及使用该调光装置的投影机用的照明装置。通过形成于一对遮光部(82a、82b)的第1遮光构件(91a、91b)的端部的切口部(CTa、CTb)，能够得到比较平缓的遮光量的变化，进而通过接近切口部(CTa、CTb)地配置的第2遮光构件(92a、92b)，使与切口部(CTa、CTb)相对应的光的遮蔽区域变化，特别是，在第1遮光构件(91a、91b)的完全关闭时将与切口部(CTa、CTb)的区域对应的光束的遮蔽量设为最大。
文档编号G03B21/14GK101840142SQ20101014242
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者望月祐孝 申请人:精工爱普生株式会社