JP2017068179A - Lens shift mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクタに関し、特にレンズシフトに関する。 The present invention relates to a projector, and more particularly to lens shift.
従来、液晶プロジェクタのレンズシフト機構としては、特許文献１や特許文献２にあるようなものが提案されていた。特許文献１は一般的なバネによるシフト板を片寄せるタイプで、シフト板にガタつきがなく投射レンズの像面倒れが発生しない。一方、特許文献２はガイドバー方式で、ガイドバーとスリーブ部の摩擦力が低く摺動性に優れておりわずかな力で動作する。 Conventionally, as a lens shift mechanism of a liquid crystal projector, ones as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed. Patent Document 1 is a type that shifts a shift plate by a general spring, and there is no backlash in the shift plate, and image plane tilt of the projection lens does not occur. On the other hand, Patent Document 2 is a guide bar system, which has a low frictional force between the guide bar and the sleeve portion and is excellent in slidability, and operates with a slight force.
しかしながら、上記従来例においてはそれぞれに問題点がある。特許文献１はバネによる片寄せ力のために摺動部に大きな摩擦力が生じ、引掛りやうねりなどシフトの動きが阻害されるとゆう問題がある。また特許文献２は、引掛りは無く非常にスムーズに動くが、ガイドバーとスリーブ部にガタがあるので、通常の駆動や姿勢変化等により投射レンズの像性能が変化するとゆう問題を抱えている。いずれの方式を採用しても課題が残る。 However, each of the conventional examples has problems. In Patent Document 1, a large frictional force is generated in the sliding portion due to the biasing force by the spring, and there is a problem if the shift movement such as hooking and swell is hindered. In addition, Patent Document 2 moves very smoothly with no catch, but has a backlash between the guide bar and the sleeve, and thus has a problem when the image performance of the projection lens changes due to normal driving or posture change. . No matter which method is used, problems remain.
そこで、本発明の目的は、投射レンズの像性能を確保するため、片寄せ構造としながらも、摩擦力の増大を抑制できるレンズシフト機構を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens shift mechanism that can suppress an increase in frictional force while having a side-by-side structure in order to ensure image performance of a projection lens.
上記の目的を達成するために、本発明は、
投射レンズと、投射レンズを保持し光軸に対して直行方向に移動する案内部材と、前記案内部材を保持するベース部材とベース部材に対して案内部材が光軸方向に抜け出ることを抑止する保持部材を有するレンズシフト機構において、前記ベース部材に前記案内部材を重ねその上から前記保持部材を組み付ける構造であり、前記保持部材は組み付け方向先端側が小さくなっていることを特徴とするレンズシフト機構とすることで、片寄せ構造としながらも、摩擦力の増大を抑制できるものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A projection lens, a guide member that holds the projection lens and moves in a direction perpendicular to the optical axis, a base member that holds the guide member, and a holder that prevents the guide member from slipping out of the base member in the optical axis direction A lens shift mechanism having a member, wherein the guide member is overlapped on the base member and the holding member is assembled thereon, and the holding member has a small front end side in the assembling direction; By doing so, it is possible to suppress an increase in frictional force while having a one-sided structure.
本発明に係るレンズシフト機構によれば、自重によりシフト板と摺動する部分に片寄せ力が働き、投射レンズの像性能が劣化しない。さらに片寄せ状態にも関わらず自重だけの力なので摩擦力も小さく、動かしたときに引掛りやうねりなどの問題となる動きが発生しない。片寄せによりガタを除去しながらも、良好な動きを得られるものである。これは、上下方向だけでなく、左右方向や、天吊りなど様々な状態においても維持されるものである。 According to the lens shift mechanism of the present invention, the shifting force acts on the portion that slides with the shift plate by its own weight, and the image performance of the projection lens does not deteriorate. Furthermore, the frictional force is small because it is a force of its own weight regardless of the justified state, and movements that cause problems such as catching and swell are not generated when it is moved. Good movement can be obtained while removing the backlash by displacing. This is maintained not only in the vertical direction but also in various states such as the horizontal direction and the ceiling.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は本発明の実施形態にかかわる斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view according to an embodiment of the present invention.
1は投射レンズユニットでありプロジェクタ装置内部で形成された画像を拡大投射する。2は左右に移動するシフト板Ａで、１の投射レンズユニットを保持する。3はシフト板Ｂで、2のシフト板Ａと1の投射レンズユニットを抱えて上下に移動する。4は固定板で、プロジェクタ本体に固定されており、シフトユニットを構成する全部品が直接または間接的に保持される。 Reference numeral 1 denotes a projection lens unit that magnifies and projects an image formed inside the projector apparatus. Reference numeral 2 denotes a shift plate A that moves to the left and right, and holds one projection lens unit. 3 is a shift plate B, which moves up and down with 2 shift plates A and 1 projection lens unit. Reference numeral 4 denotes a fixed plate, which is fixed to the projector main body, and holds all the components constituting the shift unit directly or indirectly.
5はナットで、後述するスクリューの回転力をシフト板に伝達する部品である。6はスクリューＡで外周にネジ形状を呈しており、前記5のナットには相対するネジ形状を有しており、この6のスクリューＡが回転することで、2のシフト板Ａが左右方向に移動する。7はダイヤルＡで、6のスクリューＡに直結しており、ユーザーが手動にて操作する部品である。8は軸受けＡで、4の固定板に固定されており、6のスクリューＡを回転保持するものである。 Reference numeral 5 denotes a nut, which is a component that transmits the rotational force of a screw, which will be described later, to the shift plate. 6 has a screw shape on the outer periphery of the screw A, and the nut of the 5 has a screw shape which is opposed to the screw. The rotation of the screw A of 6 causes the shift plate A of 2 to move in the left-right direction. Moving. Reference numeral 7 denotes a dial A, which is directly connected to the screw A of 6, and is a part that is manually operated by the user. Reference numeral 8 denotes a bearing A, which is fixed to a fixed plate 4 and rotates and holds a screw A 6.
9はスクリューＢで外周にネジ形状を呈しており、前記5のナットには相対するネジ形状を有しており、この9のスクリューＢが回転することで、3のシフト板Ｂが上下方向に移動する。10はダイヤルＢで、9のスクリューＢに直結しており、ユーザーが手動にて操作する部品である。11は軸受けＢで、4の固定板に固定されており、9のスクリューＢを回転保持するものである。 Reference numeral 9 denotes a screw B having a screw shape on the outer periphery, and the nut 5 has an opposite screw shape. When the screw B of the 9 is rotated, the shift plate B of 3 is vertically moved. Moving. Reference numeral 10 denotes a dial B, which is directly connected to the screw B 9 and is a part that is manually operated by the user. Reference numeral 11 denotes a bearing B, which is fixed to a fixed plate 4 and rotates and holds a screw B 9.
12はネジＬで、1の投射レンズユニットを2のシフト板Ａに固定するための部材である。13はテ―パコロで、14はネジＴである。13のテ―パコロと14のネジＴは、2のシフト板Ａを3のシフト板Ｂに保持している。2のシフト板Ａは3のシフト板Ｂに対して左右に移動可能せしめるものである。同様に3のシフト板Ｂは4の固定板に対して光軸方向に上下に移動可能せしめるものである。 A screw L is a member for fixing the projection lens unit 1 to the shift plate A 2. 13 is a taper roller, and 14 is a screw T. 13 taper rollers and 14 screws T hold 2 shift plates A to 3 shift plates B. The second shift plate A is movable to the left and right with respect to the third shift plate B. Similarly, the third shift plate B is movable up and down in the optical axis direction with respect to the four fixed plates.
15は規制コマＢで、3のシフト板Ｂの3ｂ部を挟むように勘合しているが3のシフト板Ｂに対して左右方向に移動可能となっている。16はネジＰで、17はボールプレートである。後に図示する18のボールを押さえる17のボールプレートを、16のネジＰで4の固定板に固定するものである。 Reference numeral 15 denotes a restricting piece B, which is fitted so as to sandwich the 3b portion of the three shift plates B, but is movable in the left-right direction with respect to the three shift plates B. 16 is a screw P and 17 is a ball plate. 17 ball plates for holding 18 balls, which will be shown later, are fixed to 4 fixing plates with 16 screws P.
以下、図１から図１２を参照して、本発明の第1の実施例による、構成と効果について説明する。 Hereinafter, the configuration and effects of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図１において、ユーザーが7のダイヤルＡを回すと6のスクリューＡが回転し5のナットが回転しようとする。しかし2ｃ部にて5の回転が規制されることで2のシフト板ＡがスクリューＡの軸方向に移動させられる。またユーザーが10のダイヤルＢを回すと9のスクリューＢが回転し5のナットは回転しようとする。5のナットが3ｂ部で回転規制されることで3のシフト板ＢがスクリューＢの軸方向に移動させられる。 In FIG. 1, when the user turns 7 dial A, 6 screw A rotates and 5 nut tries to rotate. However, the 2 shift plate A is moved in the axial direction of the screw A by restricting the rotation of 5 at the portion 2c. If the user turns the dial B, the screw 9 rotates and the nut 5 tries to rotate. The 5 shift plates B are moved in the axial direction of the screws B by restricting the rotation of the 5 nuts at the portion 3b.
図２は正面から見た図で、後述する断面図の断面位置を説明するための図である。図３はＡ1-Ａ1断面を示すものである。 FIG. 2 is a view seen from the front, and is a view for explaining a cross-sectional position of a cross-sectional view described later. FIG. 3 shows an A1-A1 cross section.
1の投射レンズと2のシフト板は12のネジＬで固定されているから一体的であり、3のシフト板Ｂに相対的に移動可能な状態で保持されている。3のシフト板Ｂに対して、2のシフト板Ａは、穴とピンで組み合わされた状態となっている。これに13のテーパーコロを嵌め込み、14のネジＴにて抜けないように組み込まれている。 The 1 projection lens and the 2 shift plate are fixed by 12 screws L, and are thus integrated, and are held by the 3 shift plate B in a relatively movable state. In contrast to the shift plate B of 3, the shift plate A of 2 is combined with holes and pins. 13 taper rollers are fitted into this, and it is incorporated so as not to come off with 14 screws T.
図４は図３に示す(Ａ)部と(Ｂ)部を拡大した図である。 FIG. 4 is an enlarged view of the part (A) and the part (B) shown in FIG.
1の投射レンズの重量Ｆが2のシフト板Ａの2ａ部に掛り、この重量Ｆが上側のテ―パコロのテ―パ部である13ａ部に掛る。これによりシフト板Aは13ａ部に沿って滑ろうとするので矢印Ｃ方向に重量が掛る。これによりシフト板Ｂの摺動部である3ａ部に片寄せられる。投射レンズの重心は矢印Ｆの位置にあるので、矢印Ｃ付近を中心にシフト板Ａは反時計方向に回転モーメントが発生する。これによりシフト板Ａの下側は、シフト板Ｂの摺動部3ｂ部に当節し矢印Rの方向片寄せられる。これらの重心とテ―パコロの関係から、結果としてシフト板Ａはシフト板Ｂに片寄せられている状態となっている。 The weight F of 1 projection lens is applied to the 2a portion of the shift plate A of 2, and this weight F is applied to the 13a portion which is the taper portion of the upper taper roller. As a result, the shift plate A tends to slide along the portion 13a, so that a weight is applied in the direction of arrow C. As a result, the shift plate B is shifted to the 3a portion which is the sliding portion. Since the center of gravity of the projection lens is at the position of arrow F, the shift plate A generates a rotational moment counterclockwise around arrow C. As a result, the lower side of the shift plate A is brought into contact with the sliding portion 3b of the shift plate B and is shifted in the direction of arrow R. From the relationship between the center of gravity and the taper roller, as a result, the shift plate A is in a state of being shifted to the shift plate B.
図４(Ａ)部詳細図では13のテ―パコロの上部13ａ部にシフト板Ａのテ―パ部2ａ部が当接しているが、テ―パコロの下側は当接していない。また図４(Ｂ)においても、13のテ―パコロとシフト板Ａは当接しておらず2重勘合になっていない片寄せ状態であることを示している。シフト板Ａは水平方向に動くように保持されているが、ダイヤル7を回して動かしても力Ｆに比して摩擦力が小さいので、ガタつかずスムーズに動く。シフト板Ａとシフト板Ｂはガタなく片寄せられており、投射レンズの像面も常に一定に保たれている。これはA2-A2断面部でも同様の状態であり、投射レンズの像性能を良好に保つものである。 4A, the taper portion 2a of the shift plate A is in contact with the upper portion 13a of the 13 taper roller, but the lower side of the taper roller is not in contact. FIG. 4B also shows that the 13 tape rollers and the shift plate A are not in contact with each other and are not in a double fit. Although the shift plate A is held so as to move in the horizontal direction, even if the dial 7 is rotated, the frictional force is smaller than the force F, so that the shift plate A moves smoothly without rattling. The shift plate A and the shift plate B are shifted together without play and the image plane of the projection lens is always kept constant. This is the same in the A2-A2 cross section, and the image performance of the projection lens is kept good.
図５はＢ1-Ｂ1断面を示すもので、垂直移動するシフト板Ｂが３の固定板に相対的に移動可能なように保持されている。現在水平方向の断面なので上から見た図となっている。これは1の投射レンズの重量が紙面奥に掛っている状態である。すると断面Ｂ1-Ｂ1の紙面下側のテ―パコロに、シフト板Ｂが保持している物の重さが掛り矢印Ｌ方向に片寄せられる。 FIG. 5 shows a B1-B1 cross section, in which a vertically moving shift plate B is held so as to be movable relative to three fixed plates. Since it is a horizontal cross section, it is a view from above. This is a state in which the weight of one projection lens is hung on the back of the paper. Then, the weight of the object held by the shift plate B is applied to the taper roller on the lower side of the paper surface of the cross section B1-B1, and is shifted to the arrow L direction.
図６(Ａ)部にあるように、3のシフト板Ｂは13のテ―パコロは接触していない。一方、図６(Ｂ)部の13ａ部と2ａ部が当接しており、Ｇ方向のみに力が働き当接するものである。同様に図７はＢ2-Ｂ2断面を示すもので、投射レンズとシフト板Ａ並びにシフト板Ｂの重量が、図下側のテ―パコロの矢印Ｒの方向に力が掛っているのを示している。 As shown in FIG. 6 (A), the 3 shift plates B are not in contact with the 13 tape rollers. On the other hand, the portion 13a and the portion 2a in FIG. 6 (B) are in contact with each other, and the force works and contacts only in the G direction. Similarly, FIG. 7 shows a B2-B2 cross section, and shows that the weight of the projection lens, the shift plate A, and the shift plate B is applied in the direction of the arrow R of the taper roller on the lower side of the drawing. Yes.
図８の拡大図に示すように、（Ａ）部のテ―パコロには2のシフト板Ａは当接していないが、（Ｂ）部上側のテ―パ面に矢印Ｈの力が働いているので当接している。これは、投射レンズの重量Ｆが働くことで、テ―パコロ2個におのおの力が働き、結果としてシフト板Ｂが固定板に片寄せられているものである。但しこれは図２において紙面右側のテ―パコロのみに働く作用で、左側には片寄せ作用が働かない。そのため図２の紙面左側は図9のＣ-Ｃ断面に示すように、18のボールを介して17のボールプレートで押圧している。18のボールは2箇所設けられており、3のシフト板Ｂが上下方向に移動するときに摩擦抵抗を転がり抵抗にしてくれるので非常に小さな摺動抵抗で済む。これによりシフト板Ｂは固定板にガタなく片寄せることができている。 As shown in the enlarged view of FIG. 8, the shift plate A of 2 is not in contact with the taper roller of part (A), but the force of arrow H acts on the taper surface on the upper part of part (B). Because it is in contact. This is because the force F acts on the two tape rollers because of the weight F of the projection lens, and as a result, the shift plate B is offset to the fixed plate. However, this is an action that works only on the taper roller on the right side of the paper in FIG. 2, and no shifting action on the left side. Therefore, the left side of FIG. 2 is pressed by 17 ball plates via 18 balls as shown in the CC cross section of FIG. The 18 balls are provided in two places, and when the shift plate B of the 3 moves in the vertical direction, the frictional resistance is changed to a rolling resistance, so that a very small sliding resistance is sufficient. As a result, the shift plate B can be shifted to the fixed plate without play.
図１０は図３のシフトユニットの天吊り状態と、断面線を示すものである。図１１はＤ1-Ｄ1断面を示すもので、矢印Ｊの方向の力と、矢印Ｋの方向の力でシフト板Ａがシフト板Ｂ片寄せられている。これは、上下が入れ替わっただけで、図３と同様の状態である。図１２に13のテ―パコロとの当接関係を拡大して示しているが、（Ａ）部拡大の上側で矢印のＪ方向の力が働いており、（Ｂ）部はテ―パコロとの当接はなく、矢印Ｋ方向の力が働いているだけである。これにより、天吊状態にしても、ガタの範囲で当接する位置が上下逆転するだけで、シフト板Ａをシフト板Ｂに片寄せ可能とするものである。3のシフト板が固定板に当接するものである。 FIG. 10 shows a suspended state of the shift unit of FIG. 3 and a cross-sectional line. FIG. 11 shows a D1-D1 cross section, in which the shift plate A is offset by the force in the direction of arrow J and the force in the direction of arrow K. This is the same state as in FIG. 3 except that the top and bottom are interchanged. Fig. 12 shows the abutting relationship with 13 tape rollers in an enlarged manner, but the force in the J direction indicated by the arrow is acting on the upper side of (A) expansion, and (B) is There is no contact, and only the force in the direction of the arrow K is working. Thereby, even if it is a ceiling-suspended state, the shift plate A can be shifted to the shift plate B only by reversing the position where it abuts in the backlash range. The shift plate 3 is in contact with the fixed plate.
以上から、1の投射レンズの重量を使って、2のシフト板Ａは3のシフト板Ｂに片寄せられ、3のシフト板Ｂは4の固定板に片寄せられる構造を実現している。さらに掛る摩擦力も小さくすることができ、シフト駆動の時、動きに引掛りやうねりなどの状態にならないとゆう利点も生まれるのである。 From the above, using the weight of the projection lens 1, a structure is realized in which the shift plate 2 is shifted to the shift plate 3 and the shift plate B is shifted to the fixed plate 4. Further, the applied frictional force can be reduced, and there is a great advantage if the state is not caught or swelled during the shift drive.
図１３は実施例２を示すものである。記号は実施例1と同じなので、説明を割愛する。 FIG. 13 shows a second embodiment. Since the symbols are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
7のダイヤルを回すことで2のシフト板が左右に移動させられるが、シフト板Ａの保持方法は図３を用いて行った説明と同じである。これは水平方向に移動可能なシフトユニットだけでも実施可能であることを示すものである。 Although the shift plate 2 can be moved left and right by turning the dial 7, the method of holding the shift plate A is the same as that described with reference to FIG. 3. This indicates that the present invention can be implemented with only a shift unit that can move in the horizontal direction.
図１４は実施例3を示すものである。記号は実施例1と同じなので、説明を割愛する。 FIG. 14 shows a third embodiment. Since the symbols are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
10のダイヤルを回すことで3のシフト板Ｂが上下に移動させられるが、シフト板Ｂの保持方法は図３を用いて行った説明と同じである。これは垂直方向に移動可能なシフトユニットだけでも実施可能であることを示すものである。 By turning the 10 dial, the 3 shift plates B are moved up and down, but the method of holding the shift plate B is the same as that explained with reference to FIG. This indicates that the present invention can be implemented with only a shift unit movable in the vertical direction.
１ 投射レンズユニット、２ シフト板Ａ、３ シフト板Ｂ、４ 固定板、５ ナット、
６ スクリューＡ、７ ダイヤルＡ、８ 軸受けＡ、９ スクリューＢ、
１０ ダイヤルＢ、１１ 軸受Ｂ、１２ ネジＬ、１３ テーパーコマ、１４ ネジＴ、
１５ 規制コマＢ、１６ ネジＰ、１７ ボールプレート、１８ ボール
1 projection lens unit, 2 shift plate A, 3 shift plate B, 4 fixing plate, 5 nut,
6 Screw A, 7 Dial A, 8 Bearing A, 9 Screw B,
10 Dial B, 11 Bearing B, 12 Screw L, 13 Taper piece, 14 Screw T,
15 Restriction piece B, 16 Screw P, 17 Ball plate, 18 balls
Claims (4)
投射レンズを保持し光軸に対して直行方向に移動する案内部材と、
前記案内部材を保持するベース部材と、
ベース部材に対して案内部材が光軸方向に抜け出ることを抑止する保持部材を有するレンズシフト機構において、
前記ベース部材に前記案内部材を重ねその上から前記保持部材を組み付ける構造であり、前記保持部材は組み付け方向先端側が小さくなっていることを特徴とするレンズシフト機構。 A projection lens;
A guide member that holds the projection lens and moves in a direction perpendicular to the optical axis;
A base member for holding the guide member;
In the lens shift mechanism having a holding member that prevents the guide member from slipping out in the optical axis direction with respect to the base member,
A lens shift mechanism characterized in that the guide member is stacked on the base member and the holding member is assembled thereon, and the holding member has a small front end in the assembling direction.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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