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JP2004170730A - Shutter driving device and driving method - Google Patents

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JP2004170730A
JP2004170730A JP2002337214A JP2002337214A JP2004170730A JP 2004170730 A JP2004170730 A JP 2004170730A JP 2002337214 A JP2002337214 A JP 2002337214A JP 2002337214 A JP2002337214 A JP 2002337214A JP 2004170730 A JP2004170730 A JP 2004170730A
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JP
Japan
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light
driving
shielding plate
stop position
optical path
Prior art date
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Application number
JP2002337214A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Tanabe
和紀 田辺
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002337214A priority Critical patent/JP2004170730A/en
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Abstract

【課題】従来のシャッター駆動装置では、遮光板がライトバルブから投写レンズに至る光路を完全に遮光する位置と、光路から完全に退避した位置に迅速に移動でき、かつ、所定位置に確実に停止することが困難で、検出手段の故障や、配線の短絡等が有った場合、遮光板が回転を続け、装置全体に重大な損傷を与えかねないという課題があった。
【解決手段】回動支軸11を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる、直線または曲線状の凹部12を有する遮光板13と、凹部12に係合した駆動用凸部20を有する駆動部材21とを備え、遮光板13は駆動用凸部20の移動によって回動させられ、駆動用凸部20は、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて遮光板13の回動速度が減少していくよう移動する。
【選択図】 図1
In a conventional shutter driving device, a light shielding plate can quickly move to a position where the light path from the light valve to the projection lens is completely shielded and a position completely retracted from the light path, and can be reliably stopped at a predetermined position. In the case where it is difficult to perform this operation and there is a failure in the detection means or a short circuit in the wiring, there is a problem that the light-shielding plate continues to rotate, which may cause serious damage to the entire device.
A light shield having a straight or curved concave portion that can rotate around a rotation support shaft and move to a first stop position that blocks a predetermined optical path and a second stop position that does not block the optical path. The light shielding plate 13 includes a plate 13 and a driving member 21 having a driving projection 20 engaged with the recess 12. The light-shielding plate 13 is rotated by the movement of the driving projection 20. The light blocking plate 13 moves so as to decrease in rotational speed as approaching one stop position or the second stop position or both stop positions.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャッター駆動装置に関するものである。
【0002】
例えば、液晶パネルに代表される透過型ライトバルブや、微小な回動可能なミラーから構成されるミラーアレイ素子等の反射型ライトバルブを使用し、光源からの光路をそれらライトバルブに透過、若しくは反射させ、そのライトバルブからの透過光、若しくは反射光からなる像を投写レンズにより装置外のスクリーンに拡大投写する投写型表示装置に使用され、黒表示時にライトバルブからの僅かな漏れ光や回折光、迷光などが投写レンズに入射しスクリーンに投写されることを防ぐため、任意にライトバルブから投写レンズ間の光路を遮ることが可能なシャッターの駆動装置である。
【0003】
【従来の技術】
従来のシャッター装置として、例えば特許文献1に開示されているものがある。従来のシャッター装置の構造を説明する斜視図を図10に示す。従来、投写型表示装置に使用されるシャッター装置101は、ライトバルブとしてDMD(Digital Micromirror Device)や液晶(LCD)パネルを用い、投写レンズでスクリーンに投写する投写型表示装置に使用され、映像ミュート状態での光漏れを防ぐために装備され、DCモータを含む回転駆動装置102と、その出力軸に取り付けられた遮光板103と、その遮光板103の位置を検出するセンサー104、105とから構成される。
【0004】
次に動作を説明する。映像ミュートが指示されると、回転駆動装置102により遮光板103が矢印V方向に回転し、遮光板103がライトバルブから投写レンズまでの光路を完全に遮った位置へ移動したことをセンサー104で検出し、回転駆動装置102を停止させる。
【0005】
逆に映像ミュート状態が解除されると、回転駆動装置102により遮光板103が矢印W方向に回転し、遮光板103がライトバルブから投写レンズまでの光路から完全に退避した位置へ移動したことをセンサー105で検出し、回転駆動装置102を停止させる。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−174910号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このシャッター装置においては、遮光板103がライトバルブから投写レンズに至る光路を完全に遮光する位置と、光路から完全に退避した位置とに迅速に移動し、かつ、所定位置に確実に停止することが要求されている。
【0008】
また、検出手段の故障や、配線の短絡等が有っても装置全体に重大な損傷を引き起こさないよう構成されていることも要求されている。
【0009】
しかしながら、従来のように回転駆動装置102の出力軸に直接遮光板103を取り付けた構成では、移動をより速くしようとすると遮光板103の停止位置をセンサー104、105で正確に検出できず、停止位置が不確実になったり、正確に停止させるために複雑な制御が必要になったりしていた。
【0010】
また、検出手段であるセンサー104、105が故障したり、そのセンサーへの配線が短絡した場合などでは、遮光板103が回転し続け装置全体に重大な損傷を与えかねないという課題があった。
【0011】
また、遮光板103が長時間光路を遮る場合に、遮光板が加熱され、回転駆動装置102等、遮光板が接する装置の部分が高熱になるという課題があった。
【0012】
本発明は、遮光板が所定の光路を遮る位置と、その光路を遮らない位置に迅速に移動し、かつ、所定位置に確実に停止でき、検出手段の故障や、配線の短絡等の異常が有っても装置全体に重大な損傷を与えず、又は遮光板の温度上昇を最小限に押さえる、シャッター駆動装置及び駆動方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本願第1の発明のシャッター駆動装置は、
回動支軸(11)を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる、直線または曲線状の凹部(12)を有する遮光板(13)と、前記凹部(12)に係合した駆動用凸部(20)を有する駆動部材(21)とを備え、
前記遮光板(13)は前記駆動用凸部(20)の移動によって回動させられ、前記駆動用凸部(20)は、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板(13)の回動速度が減少していくよう移動する、シャッター駆動装置である。
【0014】
本願第2の発明のシャッター駆動装置は、
回動支軸を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる、凸部(51)を有する遮光板(52)と、前記凸部(51)に係合した直線または曲線状の駆動用凹部(55)を有する駆動部材(57)とを備え、
前記遮光板(52)は前記駆動用凹部(55)の移動によって回動させられ、前記駆動用凹部(55)は、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板(52)の回動速度が減少していくよう移動する、シャッター駆動装置である。
【0015】
本願第3の発明のシャッター駆動装置は、
画素ごとに光学変調可能な透過型若しくは反射型のライトバルブ(1)と、前記ライトバルブ(1)を透過若しくは前記ライトバルブ(1)からの反射した光を投写し、かつ前記ライトバルブ(1)の像を拡大投写する投写レンズ(2)を備えた投写型表示装置の、
前記ライトバルブ(1)と前記投写レンズ(2)の間に前記遮光板(13)は位置し、回動支軸(11)を中心に回動して前記ライトバルブ(1)から前記投写レンズ(2)への光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動するようにした、第1又は第2の本発明のシャッター駆動装置である。
【0016】
本願第4の発明のシャッター駆動装置は、
前記駆動用凸部(20)または前記駆動用凹部(55)は、歯車機構により動かされるものであって、前記歯車機構の少なくとも一つの歯車(17)は、所定回転角度以上回動すると相手側歯車と噛み合いが外れる欠歯歯車であって、前記歯車機構はその駆動源(24)が動き続けても空回りするようにした、第1乃至第3のいずれかの本発明のシャッター駆動装置である。
【0017】
本願第5の発明のシャッター駆動装置は、
前記第一停止位置及び前記第二停止位置において、前記凸部(51)及び駆動用凸部(20)は、弾性体(22)によって前記第一停止位置及び前記第二停止位置から遠ざかる方向に付勢されるようにした、第1乃至第4のいずれかの本発明のシャッター駆動装置である。
【0018】
本願第6の発明のシャッター装置は、
画素ごとに光学変調可能な透過型若しくは反射型のライトバルブ(1)と、前記ライトバルブ(1)を透過若しくは前記ライトバルブ(1)からの反射した光を投写し、かつ前記ライトバルブ(1)の像を拡大投写する投写レンズ(2)とを備えた投写型表示装置の、
前記ライトバルブ(1)と前記投写レンズ(2)の間に位置し、回動支軸(11)を中心に回動して前記ライトバルブ(1)から前記投写レンズ(2)への光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動する遮光板(13)を備えたシャッター装置において、
前記遮光板(13)の、前記ライトバルブ(1)側の面の光反射率が前記投写レンズ(2)側の面の光反射率より高い、シャッター装置である。
【0019】
本願第7の発明のシャッター装置は、
前記遮光板(13)は、金属板であり、前記投写レンズ(2)側の面を黒色塗装した、第6の本発明のシャッター装置である。
【0020】
本願第8の発明のシャッター駆動方法は、
回動支軸(11)を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる、直線または曲線状の凹部(12)を有する遮光板(13)と、前記凹部(12)に係合した駆動用凸部(20)を有する駆動部材(21)とを備えたシャッター装置の駆動方法であって、
前記遮光板(13)を前記駆動用凸部(20)の移動によって回動させる際、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板(13)の回動速度が減少していくよう、前記駆動用凸部(20)を移動させる、シャッター装置の駆動方法である。
【0021】
本願第9の発明のシャッター駆動方法は、
回動支軸を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる凸部(51)を有する遮光板(52)と、前記凸部(51)に係合した直線または曲線状の駆動用凹部(55)を有する駆動部材(57)とを備えたシャッター装置の駆動方法であって、
前記遮光板(52)を前記駆動用凹部(55)の移動によって回動させる際、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板(52)の回動速度が減少していくよう、前記駆動用凹部(55)を移動させる、シャッター装置の駆動方法である。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図9を用いて説明する。
【0023】
(実施の形態1)
図1から図6は本発明のシャッター装置の実施の形態を示し、図1はシャッター装置の構造を説明する斜視図、図2は同じくシャッター装置の分解図、図3は投写型表示装置の光学系の概略を示す側面図、図4は遮光板を示す断面図、図5はシャッター装置の動作説明図、図6はシャッター装置の異常時の動作説明図である。
【0024】
図1〜図3において投写型表示装置は、画素ごとに光学変調可能なライトバルブとしてのDMD(ディジタル・マイクロミラー・デバイス)1と、そのDMD1で所定方向に反射された光のみを装置外のスクリーンに拡大投影する投写レンズ2と、DMD1と投写レンズ2の間に位置し、その間の光路を任意に遮光できるシャッター装置3と、DMD1に所定方向から光を照射する照明光学装置4から構成されている。照明光学装置4は、白色光を発する発光管5と、その発光管5からの光を所定方向に反射、集光する凹面鏡6と、カラーホィール7と、一度集光され色分解された光をDMD1に照射する複数のレンズ群8と、反射ミラー9から構成されている。カラーホィール7は、回転駆動され、赤色(以降R)光、緑色(以降G)光、青色(以降B)光それぞれを透過するカラーフィルタからなり、透過する光をR光、G光、B光に時間的に色分解する。
【0025】
次にシャッター装置3の詳細な構成について説明する。
【0026】
遮光板13は、長孔12を有し、回動支軸としての支軸11に回動自在に取り付けられている。その遮光板13の回転位置で、DMD1から投写レンズ2への光路を遮った位置を検出するセンサー14、及びその光路を遮らない位置を検出するセンサー15が取り付けられている。駆動部材としてのセクタギヤ21は、支軸16に回転自在に支持されており、遮光板13の長孔12に係合する駆動ピン20を持つ。また、セクタギヤ21は、外周の一部に歯車形状17とその両側に相手歯車の歯合が外れるニゲ形状18、19を持つ。付勢手段としての引っ張りばね22が、支軸11と駆動ピン20の間に架設されている。DCモータ24は、遮光板13の駆動源であり、その出力軸にウォームギヤ23が取り付けられている。減速ギヤ27は、ウォームギヤ23に歯合するウォームホィールギヤ25と、セクタギヤ21に歯合するギヤ26とからなる。
【0027】
この遮光板13は、素材として例えば光輝アルミ合金板等の反射率の高い金属板を使用している。さらに、投写レンズ2に面した側のみ艶消し黒色塗装を施している。
【0028】
以上のように構成されたシャッター装置について、以下、その動作を述べる。
【0029】
まず、投写型表示装置の基本動作について簡単に述べる。発光管5から発せられた白色光は凹面鏡6により、カラーホィール7上若しくは近傍集光するよう反射され、カラーホィール7は一定速で回転することでR光、G光、B光を所定タイミングで透過させる。この透過してきた光がレンズ群8と、反射ミラー9によりDMD1に照射される。照射された光は、照射されるR光、G光、B光のタイミングに同期し、入力情報に応じてDMD1で変調される。
【0030】
表示したい画素は、対応する微小ミラーの角度を所定方向に制御し、光を投写レンズ2に入射させる方向に反射させ、図示しない装置外のスクリーンに投写させて表示する。反対に表示したくない画素は、対応する微小ミラーの角度を所定方向に制御し、光を投写レンズ2へ入射しない方向へ反射させ、装置外のスクリーンにその画素の光を投写させない。
【0031】
これらの動作を高速で行うことで、眼の残像効果によりフルカラーの映像をスクリーン上に見ることが可能となる。
【0032】
シャッター装置3は、映像ミュート時に使用する。つまり、全ての画素を黒表示としても、DMD1の微小ミラー以外に当たった光の反射や、DMD1面上での回折光などの僅かな光が投写レンズ2に入射し、装置外に光を発することを防ぐために使用するものである。図4に示すように遮光板13のDMD1側の面を反射率の高い素材のままとし、投写レンズ2側の面を艶消し黒色とする。これにより、遮光板13にDMD1からの回折光や不要な反射光などの迷光が当たっても、その温度上昇を最小限に押さえられる。それと共に、遮光板13の投写レンズ2方向からの迷光等については、その表面での反射が押さえられることで、投写レンズ2から発せられる光をより押さえることができる。
【0033】
その動作の詳細を図5を用いて説明する。まず通常使用時(画像を外部のスクリーンに投写している状態)を(a)で示す。このとき遮光板13は光路から完全に退避した状態にあり、センサー15でその位置にあることを検出できている。
【0034】
映像ミュートの指示があると全黒表示状態にし、DCモータ24が矢印A方向に回転を開始し、減速ギヤ27、セクタギヤ21がそれぞれ矢印C、矢印E方向に回転する。遮光板13が、セクタギヤ21の駆動ピン20と、長孔12の作用により、矢印G方向に回動する。図5(b)の状態を経て遮光板13がDMD1から投写レンズ2への光路を完全に遮る状態まで回動し、センサー14で位置を検出すると同時にDCモータ24を停止させ、図5(c)の状態で遮光板13が停止する。
【0035】
また、通常使用状態に復帰する場合は、DCモータ24が矢印B方向に回転を開始し、減速ギヤ27、セクタギヤ21がそれぞれ矢印D、矢印F方向に回転する。遮光板13が、セクタギヤ21の駆動ピン20と、長孔12の作用により矢印H方向に回動する。図5(b)の状態を経て遮光板13がDMD1から投写レンズ2への光路から退避する状態まで回動し、センサー15で位置を検出すると同時にDCモータ24を停止させ、図5(a)の状態で遮光板13が停止する。
【0036】
図5の各状態から明らかなように、遮光板13が(a)及び(c)の付近では駆動ピン20の作用する位置が支軸11から遠い位置で、かつその揺動方向が長孔12の長手方向に近くなる。遮光板13の揺動範囲の中間付近(b)では駆動ピンの作用する位置が支軸11に近い位置となり、かつ揺動方向が長孔12の長手方向に対しほぼ直角方向になる。
【0037】
これらの作用により、セクタギヤ21が一定速度で回転したとき、遮光板13の回動速度は(a)、(c)付近では遅く、(b)付近では速くなり、停止タイミングが多少前後しても、遮光板13のそれぞれの停止位置のずれを最小限に押えることができる。
【0038】
また、センサー14、15の故障、センサー14、15への配線の短絡などで遮光板13の位置が検出できずDCモータが回転を続けた場合でも、図6(a)、(b)で示すようにセクタギヤ21は所定回転角度以上回転して、ニゲ形状18、19が減速ギヤ27の位置まで回転し、減速ギヤ27との噛み合いが外れる。これにより、遮光板13は所定回転角度に対し、若干の角度だけ回転するが、装置全体に重大な損害を与えることなくその位置で停止している。
【0039】
この状態でセクタギヤ21の駆動ピン20と支軸11の間に架設された引っ張りばね22が縮もうとする作用により、セクタギヤ21に図6(a)では矢印F方向に、また図6(b)では矢印E方向に回転力が付勢されるので、故障が改善されDCモータ24が逆転を開始すると、減速ギヤ27とセクタギヤ21が再度噛み合うことが可能となり通常状態に復帰できる。
【0040】
なお、センサーは接点式に限らず、フォトインタラプターや、図7で示すように照明光28の一部を反射鏡30で反射させ受光素子31への光束を作り、遮光板13でその光束を遮ったことを受光素子31で検出する、などの方法をとることも可能である。
【0041】
また、DCモータに代えステッピングモータを利用し、センサーを使用せずにモータのステップ数だけで制御することも可能である。
【0042】
また、セクタギヤに回転力を付勢する手段として駆動ピンと固定された支軸の間に引っ張りばねを架設したが、同様の付勢力を付与できれば必ずしも引っ張りばねに限らず、その他のタイプのばね等を利用することも可能であり、これら代替手段を用いても同様に効果が得られる。
【0043】
また、本説明の機構では、図5(a)、(b)、(c)の移動において、遮光板13の回動速度は連続的に変化するが、(b)の付近では速く(a)、(c)の付近では遅いという状態になれば、遮光板13の回動速度は段階的に変化してもよい。
【0044】
また、本説明では、遮光板13を駆動する凹部として長孔12としたが、遮光板を駆動する凸部(本実施の形態1の説明では駆動ピン20)に係合する溝であってもよい。
【0045】
(実施の形態2)
図8及び図9は本発明のシャッター装置のその他の実施の形態を示し、図8はシャッター装置の駆動部の構造を説明する斜視図、図9はシャッター装置の動作説明図である。その他の構成については、実施の形態1と基本的には同一であるため説明を省略する。
【0046】
実施の形態1と同様な投写型表示装置に使用し、そのシャッター装置の駆動部は、回動自在に取り付けられ、カムフォロワとしての突出形状であるピン51を有する遮光板52を有する。その遮光板52の回転位置で、DMDから投写レンズへの光路を遮った位置を検出するセンサー53、及びその光路を遮らない位置を検出するセンサー54とが取り付けられている。駆動部材としての駆動カムギヤ57が、遮光板52の回転中心とは異なる位置に回転自在に取り付けられている。駆動カムギヤ57は、ピン51と係合する溝カム55と、外周に歯車形状56を有する。そして、この駆動カムギヤ57の歯車形状56と歯合し、駆動力を付与する、図示しない駆動手段とから構成されている。
【0047】
以上のように構成されたシャッター装置について、以下、その動作を述べる。
【0048】
まず、投写型表示装置の基本動作については実施の形態1と同一であるため説明を省略する。
【0049】
シャッター装置の動作の詳細を図9を用いて説明する。まず通常使用時(画像を外部のスクリーンに投写している状態)を図9(a)で示す。このとき遮光板52は光路から完全に退避した状態にあり、センサー54でその位置にあることを検出できている。
【0050】
映像ミュートの指示があると全黒表示状態にし、図示しない駆動手段により駆動カムギヤ57が矢印K方向に回転を開始する。駆動カムギヤ57に設けられた溝カム55と遮光板52のピン51が協動し、遮光板52が矢印M方向に回動を開始する。
【0051】
図9(b)の状態を経て遮光板52がDMDから投写レンズへの光路を完全に遮る状態まで回動し、センサー53で位置を検出すると同時に駆動手段を停止させ、図9(c)の状態で遮光板52が停止する。
【0052】
また、通常使用状態に復帰する場合は、図9(c)の状態から、図示しない駆動手段により駆動カムギヤ57が矢印L方向に回転を開始する。駆動カムギヤ57に設けられた溝カム55と遮光板52のピン51が協動し、遮光板52が矢印N方向に回動を開始する。
【0053】
図9(b)の状態を経て遮光板52がDMDから投写レンズへの光路から完全に退避する状態まで回動し、センサー54で位置を検出すると同時に駆動手段を停止させ、図9(a)の状態で遮光板52が停止する。
【0054】
これらの動作において、溝カム55のカム曲線は任意に設定可能である。駆動カムギヤ57が一定速度で回転したとき、遮光板52の回動速度が(a)、(c)付近では遅く、(b)付近では速くなるように設定すると、停止タイミングが多少前後しても遮光板52のそれぞれの停止位置のずれを最小限に押えることができる。
【0055】
なお、センサーは接点式に限らずフォトインタラプターなどの光センサーを使用することも可能である。
【0056】
また、駆動手段として、ステッピングモータ等の任意の回転角度で停止可能な駆動源を用いることによりセンサーを使用せずに停止位置を制御することも可能である。
【0057】
また、本実施の形態2の説明では、駆動カムギヤ52の歯車形状56が全周にあるものとしたが、欠歯歯車とし、付勢手段を付加することにより、センサー53、54の故障、センサー53、54への配線の短絡などで遮光板52の位置が検出できず駆動手段が回転を続けた場合でも、装置に重大な損傷を与える手前で遮光板52を停止させるよう構成することも可能である。
【0058】
また、本説明の機構では、図9(a)、(b)、(c)の移動において、遮光板52の回動速度は連続的に変化するが、(b)の付近では速く(a)、(c)の付近では遅いという状態になれば、遮光板52の回動速度は段階的に変化してもよい。
【0059】
また、本説明では、遮光板52を駆動する凹部として駆動カムギア57の孔(本実施の形態2の説明では溝カム55)としているが、遮光板の凸部に係合する溝であってもよい。
【0060】
なお、上記の各実施の形態において、ライトバルブとしてのDMDを1枚利用する例を示したが、DMDを複数枚使用する装置に対しても本発明のシャッター装置を利用することが可能である。
【0061】
また、ライトバルブとして液晶パネルやその他の素子を利用する投写型表示装置に対しても同様に利用可能で同様の効果が得られる。
【0062】
また、センサーについては接点式のマイクロSWを2個使用したが、センサーは必ずしも2個である必要はなく、1個使用で反対の位置については時間で制御することも可能である。
【0063】
【発明の効果】
以上のように本発明により、遮光板が所定の光路を遮る位置と、その光路を遮らない位置に迅速に移動し、かつ、所定位置に確実に停止させることができる。
【0064】
また、検出手段の故障や、配線の短絡等の異常が有っても装置全体に重大な損傷を与えることがない。
【0065】
また、遮光板の温度上昇を最小限に押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるシャッター装置の斜視図
【図2】同実施の形態1におけるシャッター装置の分解図
【図3】同実施の形態1における投写型表示装置の光学系の側面図
【図4】同実施の形態1における遮光板の断面図
【図5】同実施の形態1におけるシャッター装置の動作説明図
【図6】同実施の形態1におけるシャッター装置の異常時の動作説明図
【図7】同実施の形態1における投写型表示装置のシャッター装置部の断面図
【図8】本発明の実施の形態2におけるシャッター装置の遮光板駆動部の斜視図
【図9】同実施の形態2におけるシャッター装置の動作説明図
【図10】従来のシャッター装置の斜視図
【符号の説明】
1・・・DMD
2・・・投写レンズ
3・・・シャッター装置
4・・・照明光学装置
5・・・発光管
6・・・凹面鏡
7・・・カラーホィール
8・・・レンズ群
9・・・反射ミラー
11・・・支軸
12・・・長孔
13・・・遮光板
14、15・・・センサー
16・・・支軸
17・・・歯車形状
18、19・・・ニゲ形状
20・・・駆動ピン
21・・・セクタギヤ
22・・・引っ張りばね
23・・・ウォームギヤ
24・・・DCモータ
25・・・ウォームホィールギヤ
26・・・ギヤ
27・・・減速ギヤ
28・・・照明光
29・・・OFF光
30・・・反射鏡
31・・・受光素子
51・・・ピン
52・・・遮光板
53、54・・・センサー
55・・・溝カム
56・・・歯車形状
57・・・駆動カムギヤ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shutter driving device.
[0002]
For example, a transmission type light valve represented by a liquid crystal panel, or a reflection type light valve such as a mirror array element composed of a micro-rotatable mirror is used, and an optical path from a light source is transmitted to the light valve, or Used in projection display devices that reflect and transmit an image consisting of the transmitted light or reflected light from the light valve to a screen outside the device using a projection lens. The shutter driving device can arbitrarily block an optical path from the light valve to the projection lens in order to prevent light, stray light, and the like from being incident on the projection lens and being projected on the screen.
[0003]
[Prior art]
As a conventional shutter device, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. FIG. 10 is a perspective view illustrating the structure of a conventional shutter device. 2. Description of the Related Art Conventionally, a shutter device 101 used in a projection display device uses a DMD (Digital Micromirror Device) or a liquid crystal (LCD) panel as a light valve, and is used in a projection display device in which a projection lens projects onto a screen. It is equipped to prevent light leakage in the state, and includes a rotary driving device 102 including a DC motor, a light shielding plate 103 attached to its output shaft, and sensors 104 and 105 for detecting the position of the light shielding plate 103. You.
[0004]
Next, the operation will be described. When the image mute is instructed, the rotation driving device 102 rotates the light shielding plate 103 in the direction of the arrow V, and the sensor 104 detects that the light shielding plate 103 has moved to a position where the light path from the light valve to the projection lens is completely blocked. Upon detection, the rotation driving device 102 is stopped.
[0005]
Conversely, when the image mute state is released, the rotation driving device 102 rotates the light shielding plate 103 in the direction of the arrow W, indicating that the light shielding plate 103 has moved to a position completely retracted from the optical path from the light valve to the projection lens. The rotation is detected by the sensor 105 and the rotation driving device 102 is stopped.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-174910 A
[Problems to be solved by the invention]
In this shutter device, the light shielding plate 103 quickly moves to a position where the light path from the light valve to the projection lens is completely shielded and a position completely retracted from the light path, and stops at a predetermined position without fail. Is required.
[0008]
It is also required that the device be configured so as not to cause serious damage to the entire device even if there is a failure of the detecting means or a short circuit of the wiring.
[0009]
However, in the configuration in which the light shielding plate 103 is directly attached to the output shaft of the rotary driving device 102 as in the related art, the stop position of the light shielding plate 103 cannot be accurately detected by the sensors 104 and 105 if the movement is to be accelerated. The position became uncertain, and complicated control was required to stop accurately.
[0010]
In addition, when the sensors 104 and 105 serving as the detecting means are out of order or the wiring to the sensors is short-circuited, the light shielding plate 103 continues to rotate, which may cause serious damage to the entire apparatus.
[0011]
Further, when the light-shielding plate 103 blocks the optical path for a long time, the light-shielding plate is heated, and there is a problem that a portion of a device that the light-shielding plate contacts, such as the rotary driving device 102, becomes hot.
[0012]
According to the present invention, the light-shielding plate quickly moves to a position where the light path blocks the predetermined optical path and a position where the light path does not block the optical path, and can be reliably stopped at the predetermined position. It is an object of the present invention to provide a shutter driving device and a driving method which do not cause serious damage to the entire device even if it exists, or minimize a temperature rise of the light shielding plate.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, a shutter driving device according to the first invention of the present application is:
A light shield having a linear or curved concave portion (12) that can be rotated about a pivot shaft (11) and moved to a first stop position that blocks a predetermined optical path and a second stop position that does not block the optical path. A driving member (21) having a driving projection (20) engaged with the recess (12);
The light shielding plate (13) is rotated by the movement of the driving projection (20), and the driving projection (20) is stopped at the first stop position, the second stop position, or both stop positions. The shutter driving device moves so that the rotation speed of the light shielding plate (13) decreases as the distance from the shutter increases.
[0014]
The shutter driving device of the second invention of the present application is
A light-shielding plate (52) having a convex portion (51), which is rotatable about a rotation support shaft and is movable to a first stop position for interrupting a predetermined optical path and a second stop position for not interrupting the optical path; A driving member (57) having a linear or curved driving concave portion (55) engaged with the convex portion (51);
The light shielding plate (52) is rotated by the movement of the driving recess (55), and the driving recess (55) approaches the first stop position, the second stop position, or both stop positions. The shutter driving device moves so as to decrease the rotation speed of the light shielding plate (52).
[0015]
The shutter driving device according to the third invention of the present application is:
A transmissive or reflective light valve (1) capable of optically modulating each pixel; and a light valve (1) for projecting light transmitted through the light valve (1) or reflected from the light valve (1); A) a projection type display device having a projection lens (2) for enlarging and projecting the image of
The light-shielding plate (13) is located between the light valve (1) and the projection lens (2), and rotates around a rotation support shaft (11) to rotate from the light valve (1) to the projection lens. The shutter drive device according to the first or second aspect of the present invention, wherein the shutter drive device moves to a first stop position that blocks an optical path to (2) and a second stop position that does not block the optical path.
[0016]
The shutter driving device of the fourth invention of the present application is:
The driving convex portion (20) or the driving concave portion (55) is moved by a gear mechanism, and at least one gear (17) of the gear mechanism is turned when a predetermined rotation angle or more is turned. A shutter drive device according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the gear mechanism is a toothless gear that is disengaged from the gear, and the gear mechanism is configured to run idle even if the drive source (24) continues to move. .
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a shutter driving device,
In the first stop position and the second stop position, the protrusion (51) and the driving protrusion (20) are moved away from the first stop position and the second stop position by an elastic body (22). The shutter driving device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, which is biased.
[0018]
The shutter device of the sixth invention of the present application
A transmissive or reflective light valve (1) capable of optically modulating each pixel; and a light valve (1) for projecting light transmitted through the light valve (1) or reflected from the light valve (1); And a projection lens (2) for enlarging and projecting the image of (1).
It is located between the light valve (1) and the projection lens (2), and rotates around a rotation support shaft (11) to form an optical path from the light valve (1) to the projection lens (2). A shutter device comprising a first stop position for blocking and a light shielding plate (13) moving to a second stop position for not blocking the optical path,
A shutter device wherein the light reflectance of the light valve (1) side surface of the light shielding plate (13) is higher than the light reflectance of the projection lens (2) side surface.
[0019]
The shutter device according to the seventh aspect of the present invention includes:
The light shielding plate (13) is a metal plate, and is a shutter device according to a sixth aspect of the present invention, in which the surface on the side of the projection lens (2) is painted black.
[0020]
The shutter driving method according to an eighth aspect of the present invention includes:
A light shield having a linear or curved concave portion (12) that can be rotated about a pivot shaft (11) and moved to a first stop position that blocks a predetermined optical path and a second stop position that does not block the optical path. A driving method for a shutter device, comprising: a plate (13); and a driving member (21) having a driving projection (20) engaged with the recess (12).
When the light shielding plate (13) is rotated by the movement of the driving projection (20), the light shielding plate (13) is moved toward the first stop position, the second stop position, or both stop positions. This is a driving method of the shutter device, in which the driving projection (20) is moved so that the rotation speed decreases.
[0021]
The ninth aspect of the present invention is a shutter driving method,
A light-shielding plate (52) having a convex portion (51) that can rotate to a first stop position for blocking a predetermined optical path and a second stop position for not blocking the optical path by rotating about a pivot shaft; A driving member (57) having a linear or curved driving concave portion (55) engaged with the portion (51), the driving method comprising:
When the light shielding plate (52) is rotated by the movement of the driving concave portion (55), the rotation of the light shielding plate (52) becomes closer to the first stop position, the second stop position, or both stop positions. This is a driving method of the shutter device, in which the driving concave portion (55) is moved so that the moving speed decreases.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
[0023]
(Embodiment 1)
1 to 6 show an embodiment of the shutter device of the present invention. FIG. 1 is a perspective view for explaining the structure of the shutter device, FIG. 2 is an exploded view of the shutter device, and FIG. FIG. 4 is a side view showing an outline of the system, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a light shielding plate, FIG. 5 is an operation explanatory view of the shutter device, and FIG.
[0024]
1 to 3, a projection display device includes a DMD (digital micromirror device) 1 as a light valve capable of optically modulating each pixel and only light reflected in a predetermined direction by the DMD 1 outside the device. It comprises a projection lens 2 for enlarging and projecting onto a screen, a shutter device 3 located between the DMD 1 and the projection lens 2 and capable of arbitrarily blocking an optical path therebetween, and an illumination optical device 4 for irradiating the DMD 1 with light from a predetermined direction. ing. The illumination optical device 4 includes a light emitting tube 5 that emits white light, a concave mirror 6 that reflects and condenses light from the light emitting tube 5 in a predetermined direction, a color wheel 7, and a light that is once condensed and color-separated. It comprises a plurality of lens groups 8 for irradiating the DMD 1 and a reflection mirror 9. The color wheel 7 is rotatably driven and is composed of a color filter that transmits red (hereinafter, R) light, green (hereinafter, G) light, and blue (hereinafter, B) light, and transmits R, G, and B light. Color separation in time.
[0025]
Next, a detailed configuration of the shutter device 3 will be described.
[0026]
The light shielding plate 13 has a long hole 12 and is rotatably attached to the support shaft 11 as a rotation support shaft. At the rotational position of the light shielding plate 13, a sensor 14 for detecting a position at which the optical path from the DMD 1 to the projection lens 2 is blocked, and a sensor 15 for detecting a position at which the light path is not blocked are attached. The sector gear 21 as a driving member is rotatably supported by the support shaft 16 and has a driving pin 20 that engages with the long hole 12 of the light shielding plate 13. Further, the sector gear 21 has a gear shape 17 on a part of the outer periphery, and embossed shapes 18 and 19 on both sides of which are out of mesh with the mating gear. A tension spring 22 as biasing means is provided between the support shaft 11 and the drive pin 20. The DC motor 24 is a driving source of the light shielding plate 13 and has a worm gear 23 attached to an output shaft thereof. The reduction gear 27 includes a worm wheel gear 25 meshing with the worm gear 23 and a gear 26 meshing with the sector gear 21.
[0027]
The light shielding plate 13 is made of a metal plate having a high reflectance, such as a bright aluminum alloy plate, as a material. Further, only the side facing the projection lens 2 has a matte black coating.
[0028]
The operation of the shutter device configured as described above will be described below.
[0029]
First, the basic operation of the projection display device will be briefly described. The white light emitted from the arc tube 5 is reflected by the concave mirror 6 so as to converge on or near the color wheel 7, and the color wheel 7 rotates at a constant speed to emit the R, G, and B lights at a predetermined timing. Let through. The transmitted light is applied to the DMD 1 by the lens group 8 and the reflection mirror 9. The irradiated light is synchronized with the timing of the irradiated R light, G light, and B light, and is modulated by the DMD 1 according to the input information.
[0030]
The pixel to be displayed controls the angle of the corresponding micromirror in a predetermined direction, reflects the light in the direction in which the light enters the projection lens 2, and projects the light on a screen (not shown) outside the apparatus. Conversely, for a pixel that is not desired to be displayed, the angle of the corresponding micromirror is controlled in a predetermined direction, the light is reflected in a direction that does not enter the projection lens 2, and the light of the pixel is not projected on a screen outside the device.
[0031]
By performing these operations at a high speed, a full-color image can be viewed on the screen by the afterimage effect of the eyes.
[0032]
The shutter device 3 is used when the image is muted. In other words, even if all the pixels are displayed in black, reflection of light that hits other than the micro mirror of the DMD 1 or slight light such as diffracted light on the surface of the DMD 1 enters the projection lens 2 and emits light outside the device. It is used to prevent that. As shown in FIG. 4, the surface of the light shielding plate 13 on the DMD 1 side is made of a material having a high reflectance, and the surface of the projection lens 2 is matte black. Thus, even if stray light such as diffracted light or unnecessary reflected light from the DMD 1 hits the light shielding plate 13, the temperature rise can be minimized. At the same time, with respect to stray light and the like from the direction of the projection lens 2 of the light shielding plate 13, the light emitted from the projection lens 2 can be further suppressed by suppressing the reflection on the surface.
[0033]
Details of the operation will be described with reference to FIG. First, a normal use state (a state in which an image is projected on an external screen) is shown in FIG. At this time, the light shielding plate 13 is completely retracted from the optical path, and the sensor 15 can detect that the light shielding plate 13 is at that position.
[0034]
When an instruction to mute the image is given, the display is set to an all black display state, the DC motor 24 starts rotating in the direction of arrow A, and the reduction gear 27 and the sector gear 21 rotate in the directions of arrow C and arrow E, respectively. The light shielding plate 13 is rotated in the direction of arrow G by the action of the drive pin 20 of the sector gear 21 and the long hole 12. After the state shown in FIG. 5B, the light blocking plate 13 is rotated until the light path from the DMD 1 to the projection lens 2 is completely blocked, and the position is detected by the sensor 14 and the DC motor 24 is stopped at the same time. The light shielding plate 13 stops in the state of ()).
[0035]
When returning to the normal use state, the DC motor 24 starts rotating in the direction of arrow B, and the reduction gear 27 and the sector gear 21 rotate in the directions of arrow D and arrow F, respectively. The light shielding plate 13 is rotated in the direction of arrow H by the action of the drive pin 20 of the sector gear 21 and the long hole 12. After the state shown in FIG. 5B, the light-shielding plate 13 is rotated until it retracts from the optical path from the DMD 1 to the projection lens 2, the position is detected by the sensor 15, and the DC motor 24 is stopped at the same time. In this state, the light shielding plate 13 stops.
[0036]
As is clear from each state of FIG. 5, when the light shielding plate 13 is near (a) and (c), the position where the drive pin 20 acts is far from the support shaft 11 and the swing direction is the long hole 12. In the longitudinal direction. Near the middle of the swing range of the light shielding plate 13 (b), the position where the drive pin acts is near the support shaft 11, and the swing direction is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long hole 12.
[0037]
By these actions, when the sector gear 21 rotates at a constant speed, the rotation speed of the light shielding plate 13 is slow near (a) and (c), becomes faster near (b), and even if the stop timing is slightly before or after. In addition, it is possible to minimize the shift of each stop position of the light shielding plate 13.
[0038]
6A and 6B, even when the position of the light shielding plate 13 cannot be detected due to a failure of the sensors 14 and 15 or a short circuit of the wiring to the sensors 14 and 15, and the DC motor continues to rotate. As described above, the sector gear 21 is rotated by a predetermined rotation angle or more, the relief shapes 18 and 19 are rotated to the position of the reduction gear 27, and the engagement with the reduction gear 27 is released. As a result, the light-shielding plate 13 rotates by a slight angle with respect to the predetermined rotation angle, but stops at that position without causing any serious damage to the entire apparatus.
[0039]
In this state, the tension spring 22 provided between the drive pin 20 of the sector gear 21 and the support shaft 11 tends to contract, so that the sector gear 21 is moved in the direction of arrow F in FIG. In this case, since the rotational force is urged in the direction of arrow E, when the failure is improved and the DC motor 24 starts to rotate in the reverse direction, the reduction gear 27 and the sector gear 21 can mesh again, and can return to the normal state.
[0040]
The sensor is not limited to the contact type, and a part of the illumination light 28 is reflected by the reflecting mirror 30 to form a light beam to the light receiving element 31 as shown in FIG. It is also possible to take a method of detecting the interruption with the light receiving element 31 or the like.
[0041]
Further, it is also possible to use a stepping motor instead of the DC motor, and control only by the number of steps of the motor without using a sensor.
[0042]
Further, a tension spring is provided between the drive pin and the fixed shaft as a means for urging the sector gear with a rotational force. However, if a similar urging force can be applied, the tension spring is not necessarily limited to the tension spring. It is also possible to use them, and the same effect can be obtained by using these alternative means.
[0043]
Further, in the mechanism of the present description, the rotation speed of the light shielding plate 13 changes continuously in the movements of FIGS. 5A, 5B, and 5C, but is faster near the position of FIG. , (C), the rotation speed of the light shielding plate 13 may be changed stepwise.
[0044]
In the present description, the long hole 12 is used as the concave portion for driving the light shielding plate 13, but the groove may be engaged with the convex portion (the driving pin 20 in the description of the first embodiment) for driving the light shielding plate. Good.
[0045]
(Embodiment 2)
8 and 9 show another embodiment of the shutter device of the present invention. FIG. 8 is a perspective view for explaining the structure of a drive unit of the shutter device, and FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the shutter device. The other configuration is basically the same as that of the first embodiment, and therefore the description is omitted.
[0046]
It is used for a projection type display device similar to that of the first embodiment, and the drive unit of the shutter device has a light shielding plate 52 having a pin 51 having a protruding shape as a cam follower, which is rotatably mounted. At the rotational position of the light shielding plate 52, a sensor 53 for detecting a position at which the optical path from the DMD to the projection lens is interrupted, and a sensor 54 for detecting a position at which the optical path is not interrupted are attached. A driving cam gear 57 as a driving member is rotatably mounted at a position different from the rotation center of the light shielding plate 52. The drive cam gear 57 has a groove cam 55 that engages with the pin 51 and a gear shape 56 on the outer periphery. The drive cam gear 57 includes a drive unit (not shown) that meshes with the gear shape 56 to apply a drive force.
[0047]
The operation of the shutter device configured as described above will be described below.
[0048]
First, the basic operation of the projection display device is the same as that of the first embodiment, and therefore the description is omitted.
[0049]
Details of the operation of the shutter device will be described with reference to FIG. First, FIG. 9A shows a state of normal use (a state in which an image is projected on an external screen). At this time, the light shielding plate 52 is completely retracted from the optical path, and the sensor 54 can detect that the light shielding plate 52 is at that position.
[0050]
When the image mute is instructed, the display is changed to the all black display state, and the drive cam gear 57 starts rotating in the direction of the arrow K by a drive unit (not shown). The groove cam 55 provided on the drive cam gear 57 and the pin 51 of the light shielding plate 52 cooperate, and the light shielding plate 52 starts rotating in the direction of arrow M.
[0051]
After the state shown in FIG. 9B, the light shielding plate 52 is rotated until the light path from the DMD to the projection lens is completely interrupted, the position is detected by the sensor 53, and the driving means is stopped at the same time. In this state, the light shielding plate 52 stops.
[0052]
When returning to the normal use state, the drive cam gear 57 starts rotating in the direction of arrow L from the state shown in FIG. The groove cam 55 provided on the driving cam gear 57 and the pin 51 of the light shielding plate 52 cooperate, and the light shielding plate 52 starts rotating in the direction of arrow N.
[0053]
After the state shown in FIG. 9B, the light-shielding plate 52 is rotated until it completely retracts from the optical path from the DMD to the projection lens, the position is detected by the sensor 54, and the driving means is stopped at the same time. In this state, the light shielding plate 52 stops.
[0054]
In these operations, the cam curve of the groove cam 55 can be set arbitrarily. If the rotation speed of the light shielding plate 52 is set to be slow near (a) and (c) and fast near (b) when the driving cam gear 57 rotates at a constant speed, even if the stop timing is slightly before or after, The displacement of each stop position of the light shielding plate 52 can be minimized.
[0055]
The sensor is not limited to a contact type, and an optical sensor such as a photo interrupter can be used.
[0056]
Further, by using a driving source such as a stepping motor that can be stopped at an arbitrary rotation angle as a driving unit, the stop position can be controlled without using a sensor.
[0057]
Further, in the description of the second embodiment, the gear shape 56 of the driving cam gear 52 is provided on the entire circumference. However, by providing a toothless gear and adding an urging means, the failure of the sensors 53 and 54, the sensor Even if the position of the light-shielding plate 52 cannot be detected due to a short circuit of the wiring to 53 or 54 and the driving means continues to rotate, the light-shielding plate 52 can be stopped just before serious damage to the device. It is.
[0058]
Further, in the mechanism of the present description, the rotation speed of the light shielding plate 52 changes continuously in the movements of FIGS. 9A, 9B, and 9C, but becomes faster near the position of FIG. 9B. , (C), the rotation speed of the light shielding plate 52 may change stepwise.
[0059]
Further, in the present description, the hole of the drive cam gear 57 (the groove cam 55 in the description of the second embodiment) is used as the concave portion for driving the light shielding plate 52, but the groove may be engaged with the convex portion of the light shielding plate. Good.
[0060]
In each of the above embodiments, an example is shown in which one DMD is used as a light valve. However, the shutter device of the present invention can be used for an apparatus using a plurality of DMDs. .
[0061]
Further, the present invention can be similarly applied to a projection display device using a liquid crystal panel or another element as a light valve, and the same effect can be obtained.
[0062]
Although two contact type micro SWs are used for the sensors, the number of the sensors is not necessarily two, and the use of one can control the opposite position with time.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to quickly move to a position where the light shielding plate blocks a predetermined optical path and a position where the light shielding plate does not block the optical path, and to reliably stop at a predetermined position.
[0064]
Further, even if there is an abnormality such as a failure of the detecting means or a short circuit of the wiring, no serious damage is given to the entire apparatus.
[0065]
In addition, the temperature rise of the light shielding plate can be suppressed to a minimum.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a shutter device according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is an exploded view of the shutter device according to the first embodiment; FIG. 3 is an optical system of a projection display device according to the first embodiment; FIG. 4 is a cross-sectional view of a light shielding plate according to the first embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation of the shutter device according to the first embodiment. FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of a shutter device section of the projection display device according to the first embodiment. FIG. 8 is a perspective view of a light-shielding plate driving section of the shutter device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is an explanatory view of the operation of the shutter device according to the second embodiment. FIG. 10 is a perspective view of a conventional shutter device.
1 ... DMD
2 Projection lens 3 Shutter device 4 Illumination optical device 5 Arc tube 6 Concave mirror 7 Color wheel 8 Lens group 9 Reflecting mirror 11 ··· Support shaft 12 ··· Long hole 13 ··· Light shielding plates 14 and 15 ··· Sensor 16 ··· Support shaft 17 ··· Gear shape 18 and 19 ··· Negative shape 20 ··· Driving pin 21 ... Sector gear 22 ... Tension spring 23 ... Worm gear 24 ... DC motor 25 ... Worm wheel gear 26 ... Gear 27 ... Reduction gear 28 ... Illumination light 29 ... OFF Light 30 Reflecting mirror 31 Light receiving element 51 Pin 52 Light shielding plates 53 and 54 Sensor 55 Groove cam 56 Gear shape 57 Drive cam gear

Claims (9)

回動支軸を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる、直線または曲線状の凹部を有する遮光板と、
前記凹部に係合した駆動用凸部を有する駆動部材とを備え、
前記遮光板は前記駆動用凸部の移動によって回動させられ、前記駆動用凸部は、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板の回動速度が減少していくよう移動するシャッター駆動装置。
A light-shielding plate having a straight or curved concave portion, which can be moved to a first stop position that blocks a predetermined optical path and a second stop position that does not block the optical path, by rotating around a rotation support shaft,
A driving member having a driving convex portion engaged with the concave portion,
The light-shielding plate is rotated by the movement of the driving convex portion, and the driving convex portion rotates the light-shielding plate as approaching the first stop position, the second stop position, or both stop positions. A shutter drive that moves so that the speed decreases.
回動支軸を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる、凸部を有する遮光板と、
前記凸部に係合した直線または曲線状の駆動用凹部を有する駆動部材とを備え、
前記遮光板は前記駆動用凹部の移動によって回動させられ、前記駆動用凹部は、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板の回動速度が減少していくよう移動するシャッター駆動装置。
A light-shielding plate having a convex portion, which is rotatable about a rotation support shaft and can be moved to a first stop position that blocks a predetermined optical path and a second stop position that does not block the optical path,
A driving member having a linear or curved driving concave portion engaged with the convex portion,
The light shielding plate is rotated by the movement of the driving concave portion, and the driving concave portion has a rotating speed of the light shielding plate that approaches the first stop position or the second stop position or both stop positions. A shutter drive that moves so as to decrease.
画素ごとに光学変調可能な透過型若しくは反射型のライトバルブと、前記ライトバルブを透過若しくは前記ライトバルブからの反射した光を投写し、かつ前記ライトバルブの像を拡大投写する投写レンズを備えた投写型表示装置の、
前記ライトバルブと前記投写レンズの間に前記遮光板は位置し、
回動支軸を中心に回動して前記ライトバルブから前記投写レンズへの光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動する、請求項1又は請求項2記載のシャッター駆動装置。
A transmission type or reflection type light valve capable of optically modulating each pixel, and a projection lens for projecting light transmitted through or reflected from the light valve and enlarging and projecting an image of the light valve. Of projection display devices,
The light shielding plate is located between the light valve and the projection lens,
3. The light source according to claim 1, wherein the light source rotates around a rotation support shaft and moves to a first stop position where the light path from the light valve to the projection lens is interrupted and a second stop position where the light path is not interrupted. Shutter drive.
前記駆動用凸部または前記駆動用凹部は、歯車機構により動かされるものであって、
前記歯車機構の少なくとも一つの歯車は、所定回転角度以上回動すると相手側歯車と噛み合いが外れる欠歯歯車であって、前記歯車機構はその駆動源が動き続けても空回りする、請求項1乃至3のいずれかに記載のシャッター駆動装置。
The driving convex or the driving concave is moved by a gear mechanism,
At least one gear of the gear mechanism is a toothless gear that is disengaged from a mating gear when rotated by a predetermined rotation angle or more, and the gear mechanism idles even when its drive source continues to move. 3. The shutter driving device according to any one of 3.
前記第一停止位置及び前記第二停止位置において、前記凸部及び駆動用凸部は、弾性体によって前記第一停止位置及び前記第二停止位置から遠ざかる方向に付勢される、請求項1乃至4のいずれかに記載のシャッター駆動装置。The said convex part and a driving convex part are urged | biased by the elastic body in the direction which goes away from the said 1st stop position and the said 2nd stop position in the said 1st stop position and the said 2nd stop position. 5. The shutter driving device according to any one of 4. 画素ごとに光学変調可能な透過型若しくは反射型のライトバルブと、前記ライトバルブを透過若しくは前記ライトバルブからの反射した光を投写し、かつ前記ライトバルブの像を拡大投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置の、
前記ライトバルブと前記投写レンズの間に位置し、回動支軸を中心に回動して前記ライトバルブから前記投写レンズへの光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動する遮光板を備えたシャッター装置において、
前記遮光板の、前記ライトバルブ側の面の光反射率が前記投写レンズ側の面の光反射率より高いシャッター装置。
A transmission or reflection light valve capable of optical modulation for each pixel, and a projection lens for projecting light transmitted through or reflected from the light valve, and enlarging and projecting an image of the light valve. Of the projection display device
A first stop position that is located between the light valve and the projection lens and that rotates around a rotation support shaft to block an optical path from the light valve to the projection lens; and a second stop position that does not block the optical path. In a shutter device having a light shielding plate that moves to
A shutter device, wherein the light reflectance of the light valve side surface of the light shielding plate is higher than the light reflectance of the projection lens side surface.
前記遮光板は、金属板であり、
前記投写レンズ側の面が黒色塗装された請求項6記載のシャッター装置。
The light shielding plate is a metal plate,
7. The shutter device according to claim 6, wherein the surface on the side of the projection lens is painted black.
回動支軸を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる、直線または曲線状の凹部を有する遮光板と、前記凹部に係合した駆動用凸部を有する駆動部材とを備えたシャッター装置の駆動方法であって、
前記遮光板を前記駆動用凸部の移動によって回動させる際、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板の回動速度が減少していくよう、前記駆動用凸部を移動させるシャッター装置の駆動方法。
A light-shielding plate having a straight or curved concave portion, which can be moved to a first stop position that blocks a predetermined optical path and a second stop position that does not block the optical path, by rotating around a pivot shaft, A driving member having a driving projection engaged therewith, the driving method of the shutter device, comprising:
When the light-shielding plate is rotated by the movement of the driving projection, the rotation speed of the light-shielding plate decreases as approaching the first stop position, the second stop position, or both stop positions. And a method of driving a shutter device for moving the driving projection.
回動支軸を中心に回動して、所定の光路を遮る第一停止位置と前記光路を遮らない第二停止位置に移動できる凸部を有する遮光板と、前記凸部に係合した直線または曲線状の駆動用凹部を有する駆動部材とを備えたシャッター装置の駆動方法であって、
前記遮光板を前記駆動用凹部の移動によって回動させる際、前記第一停止位置または前記第二停止位置またはその両方の停止位置に近づくにつれて前記遮光板の回動速度が減少していくよう、前記駆動用凹部を移動させるシャッター装置の駆動方法。
A light-shielding plate having a convex portion that is rotatable about a rotation support shaft and that can move to a first stop position that blocks a predetermined optical path and a second stop position that does not block the optical path, and a straight line engaged with the convex portion Or a driving method of a shutter device including a driving member having a curved driving concave portion,
When rotating the light shielding plate by the movement of the driving concave portion, the rotation speed of the light shielding plate decreases as approaching the first stop position or the second stop position or both stop positions, A driving method of a shutter device for moving the driving recess.
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