JP5102162B2 - 鏡筒支持装置および投射型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒を支持する鏡筒支持装置およびこの鏡筒支持装置を備える投射型表示装置に関する。

従来から、投射レンズを介してスクリーン上に所定の映像を拡大投射するプロジェクタとして、投射レンズを保持するレンズ鏡筒と、筐体に対してレンズ鏡筒をその光軸方向に直交する方向へ移動可能に支持する鏡筒支持装置とを備える投射型表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の投射型表示装置では、鏡筒支持装置は、筐体に固定される第１のマウントと、第１のマウントに取り付けられる第２のマウントと、第２のマウントに取り付けられる第３のマウントとを備えている。この鏡筒支持装置では、第２のマウントは、第１のマウントに対して光軸方向に直交する左右方向へ移動可能となっており、第３のマウントは、第２のマウントに対して光軸方向に直交する上下方向へ移動可能となっている。

また、この鏡筒支持装置では、第１のマウントの上下方向の両端に第１のガイド部が形成され、第２のマウントの上下方向の両端に第１の被ガイド部が固定されている。第１のガイド部には、光軸方向に沿って傾斜する傾斜面が形成され、第１の被ガイド部には、第１のガイド部の傾斜面に当接する傾斜面が形成されており、この２個の傾斜面が互いに摺接することで、第１のマウントに対して第２のマウントが左右方向へ案内されている。

同様に、この鏡筒支持装置では、第２のマウントの左右方向の両端に第２のガイド部が固定され、第３のマウントの左右方向の両端に第２の被ガイド部が形成されている。第２のガイド部には、光軸方向に沿って傾斜する傾斜面が形成され、第２の被ガイド部には、第２のガイド部の傾斜面に当接する傾斜面が形成されており、この２個の傾斜面が互いに摺接することで、第２のマウントに対して第３のマウントが上下方向へ案内されている。

特開２００４−３１７９８４号公報

上述のように、特許文献１に記載の鏡筒支持装置では、上下方向の両端側に配置される第１のガイド部の傾斜面と第１の被ガイド部の傾斜面とを互いに摺接させることで、第２のマウントが案内され、左右方向の両端側に配置される第２のガイド部の傾斜面と第２の被ガイド部の傾斜面とを互いに摺接させることで、第３のマウントが案内されている。

しかしながら、光軸方向に平行な面あるいは光軸方向に直交する面と比較して、光軸方向に向かって傾斜する傾斜面を精度良く形成することは困難な場合が多い。すなわち、特許文献１に記載の鏡筒支持装置の第１、第２のガイド部や第１、第２の被ガイド部に精度良く傾斜面を形成することは困難な場合が多い。

そのため、この鏡筒支持装置では、上下方向または左右方向の両端側で互いに当接するはずの２個の傾斜面が適切に当接せずに、第１のマウントに対して第２のマウントががたついたり、第２のマウントに対して第３のマウントががたつくといった現象が生じるおそれがある。その結果、特許文献１に記載の鏡筒支持装置では、光軸方向に直交する方向へレンズ鏡筒を移動させる際の動作に支障が生じるおそれがある。

ここで、第１の被ガイド部や第２のガイド部の固定位置を調整することで、第１のマウントに対する第２のマウントのがたつきや、第２のマウントに対する第３のマウントのがたつきをなくすことも可能である。しかしながら、この場合であっても、２個の傾斜面間の摺動抵抗が大きくなり（すなわち、第２、第３のマウントの移動時の抵抗が大きくなり）、光軸方向に直交する方向へレンズ鏡筒を移動させる際の動作に支障が生じるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、光軸方向に直交する方向へレンズ鏡筒を円滑に移動させることが可能な鏡筒支持装置およびこの鏡筒支持装置を備える投射型表示装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、光学機器本体に対してレンズ鏡筒をその光軸方向に直交する方向へ相対移動可能に支持する鏡筒支持装置において、光学機器本体に固定される固定体と、固定体に対して光軸方向に直交する第１方向へ相対移動可能な移動体と、光軸方向と第１方向とに直交する第２方向における移動体の動きを規制して、第１方向へ移動体を案内するガイド手段とを備え、ガイド手段は、第２方向に対して傾斜する第１傾斜面と第１傾斜面に当接する第２傾斜面とによって第２方向の一方への移動体の動きを規制する第１ガイド手段と、第２方向の他方への移動体の動きを規制するための規制壁と規制壁に線接触または点接触する当接部材とによって第２方向の他方への移動体の動きを規制する第２ガイド手段とを備えることを特徴とする。本発明では、たとえば、第１傾斜面は、固定体または移動体のいずれか一方に形成され、第２傾斜面は、固定体または移動体のいずれか他方に固定されるガイド部材に形成されている。

本発明の鏡筒支持装置では、第１方向へ移動体を案内するガイド手段を構成する第２ガイド手段は、規制壁とこの規制壁に線接触または点接触する当接部材とによって、第２方向の他方への移動体の動きを規制している。そのため、固定体に対する移動体のがたつきが生じないように、第１傾斜面と第２傾斜面とを当接させるとともに規制壁と当接部材とを当接させても、移動体が移動する際の抵抗を低減することが可能になる。すなわち、本発明では、固定体に対する移動体のがたつきを抑制しつつ、移動体の移動時の抵抗を低減することが可能になる。その結果、本発明では、光軸方向に直交する方向へレンズ鏡筒を円滑に移動させることが可能になる。

本発明において、規制壁は、固定体または移動体のいずれか一方に形成または固定され、規制壁には、当接部材が当接する当接面が第２方向に略直交するように形成され、当接部材は、固定体または移動体のいずれか他方に形成または固定されていることが好ましい。このように構成すると、当接部材が当接する当接面を比較的精度良く形成することが可能になる。したがって、当接部材を当接面に適切に当接させて、固定体に対する移動体のがたつきを効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、鏡筒支持装置は、移動体を第１方向へ駆動する駆動機構を備え、駆動機構およびガイド手段はともに、第２方向の一端側に配置されていることが好ましい。この場合には、駆動機構は、移動体を第１方向へ送る送りネジを備え、光軸方向から見たときに、送りネジとガイド手段とが第１方向において略直線上に配置されていることが好ましい。このように構成すると、駆動機構の近くにガイド手段が配置される。たとえば、駆動機構から移動体に伝達される駆動力の作用方向にガイド手段が配置される。そのため、ガイド手段の強度が低くても、駆動機構から移動体に伝達される駆動力によって移動体に生じる回転モーメントをガイド手段で受けることが可能になる。したがって、ガイド手段の強度を下げることが可能になり、ガイド手段の構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、当接部材は、第１方向に所定の間隔をあけた状態で２箇所に配置されていることが好ましい。このように構成すると、当接部材が１箇所あるいは３箇所以上に形成される場合と比較して、移動体が固定体に対して傾きにくくなる。したがって、固定体に対する移動体のがたつきを効果的に抑制することが可能になる。

また、上記の課題を解決するため、本発明は、光学機器本体に対してレンズ鏡筒をその光軸方向に直交する方向へ相対移動可能に支持する鏡筒支持装置において、光学機器本体に固定される固定体と、固定体に対して光軸方向に直交する第１方向へ相対移動可能な第１移動体と、第１移動体に保持されるとともに第１移動体に対して光軸方向と第１方向とに直交する第２方向へ相対移動可能な第２移動体と、第１方向における第２移動体の動きを規制して、第２方向へ第２移動体を案内するガイド手段とを備え、ガイド手段は、第１方向に対して傾斜する第１傾斜面と第１傾斜面に当接する第２傾斜面とによって第１方向の一方への第２移動体の動きを規制する第１ガイド手段と、第１方向の他方への第２移動体の動きを規制するための規制壁と規制壁に線接触または点接触する当接部材とによって第１方向の他方への第２移動体の動きを規制する第２ガイド手段とを備えることを特徴とする。

本発明の鏡筒支持装置では、第２ガイド手段は、規制壁に線接触または点接触する当接部材と規制壁とによって、第１方向の他方への第２移動体の動きを規制している。そのため、第１移動体に対する第２移動体のがたつきが生じないように、第１傾斜面と第２傾斜面とを当接させるとともに規制壁と当接部材とを当接させても、第２移動体が移動する際の抵抗を低減することが可能になる。すなわち、本発明では、第１移動体に対する第２移動体のがたつきを抑制しつつ、第２移動体の移動時の抵抗を低減することが可能になり、光軸方向に直交する方向へレンズ鏡筒を円滑に移動させることが可能になる。

本発明の鏡筒支持装置は、照明光を発生させる光源と、光源からの照明光を変調する光変調手段と、スクリーン上に所定の映像を投射するための投射レンズを保持するレンズ鏡筒と、光源および光変調手段が固定される光学機器本体とを備える投射型表示装置に用いることができる。この投射型表示装置では、光軸方向に直交する方向へレンズ鏡筒を円滑に移動させることが可能になる。

以上のように、本発明の鏡筒支持装置および投射型表示装置では、光軸方向に直交する方向へレンズ鏡筒を円滑に移動させることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（投射型表示装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる投射型表示装置１の概略構成を説明するための模式図である。図２は、図１に示すレンズ鏡筒５および鏡筒支持装置７の斜視図である。

本形態の投射型表示装置１は、光源２で発生する照明光を変調してスクリーン３上に所定の映像を拡大投射する表示装置である。この投射型表示装置１は、図１、図２に示すように、光源２の他、光源２からの照明光を変調する光変調手段（図示省略）と、光源２と光変調手段との間に配置される照明光学系（図示省略）と、レンズ４を保持するレンズ鏡筒５とを備えている。光変調手段や照明光学系は、投射型表示装置１の本体部を構成する筐体６の中に収納されている。

光変調手段は、たとえば、透過型の光変調素子である液晶ディスプレイ、あるいは、反射型の光変調素子である微小ミラー型表示素子である。光変調手段が液晶ディスプレイである場合には、投射型表示装置１の本体部は、たとえば、上述の特許文献１に記載の投射型表示装置の本体部とほぼ同様に構成される。また、光変調手段が微小ミラー型表示素子である場合には、投射型表示装置１の本体部は、たとえば、特開２００７−１６３６５３号公報に記載の投射型表示装置の本体部とほぼ同様に構成される。

なお、本明細書において、「微小ミラー型表示素子」とは、シリコン基板上に数μｍ角程度の微小ミラーを多数並べ、この微小ミラーの傾きを静電引力を利用して変えることにより、光源からの光をスクリーン方向に反射させるかどうかを制御する光変調素子のことをいう。

レンズ鏡筒５は、上述のレンズ４に加え、図示を省略するレンズを保持している。本形態では、レンズ鏡筒５に保持される複数のレンズによって、スクリーン３上に所定の映像を投射するための投射レンズが構成されている。

また、投射型表示装置１は、筐体６に対してレンズ鏡筒５をその光軸方向に直交する方向へ相対移動可能に支持する鏡筒支持装置７を備えている。以下、この鏡筒支持装置７の構成について説明する。

（鏡筒支持装置の構成）
図３は、図１に示す鏡筒支持装置７の斜視図である。図４は、図３に示す鏡筒支持装置７の主要部の分解斜視図である。図５は、図３に示す鏡筒支持装置７の主要部の他の方向からの分解斜視図である。図６は、図３に示す鏡筒支持装置７の主要部の正面図である。図７は、図６のＥ−Ｅ断面の断面図である。図８は、図３に示す鏡筒支持装置７の主要部の拡大図であり、（Ａ）は図４のＦ部の拡大図、（Ｂ）は図４のＦ部を他の方向から示す拡大図、（Ｃ）は図５のＧ部の拡大図、（Ｄ）は図７のＨ部の拡大図である。

以下の説明では、レンズ鏡筒５の光軸方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する図３の上下方向をＹ方向、Ｚ方向およびＹ方向に直交する方向をＸ方向とする。また、以下の説明では、Ｚ１方向側を「前」側、Ｚ２方向側を「後（後ろ）」側、Ｙ１方向側を「上」側、Ｙ２方向側を「下」側、Ｘ１方向側を「左」側、Ｘ２方向側を「右」側とする。さらに、以下の説明では、Ｘ方向とＹ方向とから形成される平面をＸＹ平面、Ｙ方向とＺ方向とから形成される平面をＹＺ平面、Ｚ方向とＸ方向とから形成される平面をＺＸ平面とする。

鏡筒支持装置７は、図４、図５に示すように、筐体６に固定される固定体１１と、固定体１１に保持されるとともに固定体１１に対してＹ方向へ相対移動可能な移動体としての第１移動体１２と、第１移動体１２に保持されるとともに第１移動体１２に対してＸ方向へ相対移動可能な第２移動体１３とを備えている。本形態では、Ｙ方向が第１方向であり、Ｘ方向が第２方向である。なお、図７では、第２移動体１３の図示を省略している。

また、鏡筒支持装置７は、図３に示すように、第１移動体１２をＹ方向へ駆動する駆動機構としての第１駆動機構１４と、第２移動体１３をＸ方向へ駆動する第２駆動機構１５とを備えている。さらに、鏡筒支持装置７は、第１移動体１２をＹ方向へ案内するためのガイド部材としての第１ガイド部材１６と、第２移動体１３をＸ方向へ案内するための第２ガイド部材１７および第３ガイド部材１８とを備えている。また、本形態の鏡筒支持装置７は、後述のように、第１ガイド部材１６とともに第１移動体１２のＺ方向への動きを規制するための第４ガイド部材１９を備えている。

固定体１１は、たとえば、アルミ等の金属材料によって略矩形状に形成されており、ＸＹ平面とほぼ平行に配置されている。固定体１１の中心には、スクリーン３に向かう光の通過孔１１ａが形成されている。固定体１１の左端側の前面には、第４ガイド部材１９を固定するためのガイド固定部１１ｂが前側に突出するように形成されている。具体的には、固定体１１の左端側におけるＹ方向のほぼ全域にわたってガイド固定部１１ｂが形成されている。

固定体１１の右端側の前面には、第１ガイド部材１６を固定するためガイド固定部１１ｃと、第１駆動機構１４を構成する後述の送りネジ２１の両端側を支持する２個のネジ支持部１１ｄとが前側に突出するように形成されている。具体的には、ガイド固定面１１ｃが上端側に形成され、ネジ支持部１１ｄが下端側に形成されている。また、２個のネジ支持部１１ｄは、Ｙ方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。

また、固定体１１の右端側の前面には、ガイド固定部１１ｃの左側に隣接するように、溝部１１ｅが形成されている。具体的には、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前側に突出する側壁部１１ｆ、上壁部１１ｇおよび下壁部１１ｈとガイド固定部１１ｃの左端面とによって囲まれた溝部１１ｅがＹ方向を長手方向として形成されている。ガイド固定部１１ｃの左端面と側壁部１１ｆとは、ＹＺ平面と平行に形成されるとともに、Ｘ方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。上壁部１１ｇと下壁部１１ｈとは、ＺＸ平面と平行に形成されるとともに、Ｙ方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。また、側壁部１１ｆ、上壁部１１ｇおよび下壁部１１ｈは、平板状に形成されている。

本形態では、ガイド固定部１１ｃおよび溝部１１ｅの下方に２個のネジ支持部１１ｄが形成されている。すなわち、Ｚ方向から見たときに、ガイド固定部１１ｃおよび溝部１１ｅと２個のネジ支持部１１ｄとがＹ方向において略直線上に配置されるように、ガイド固定部１１ｃ、溝部１１ｅおよびネジ支持部１１ｄが形成されている。なお、固定体１１には、筐体６に固定される被固定部が形成されているが、図２〜図５等では、この固定部の図示を省略している。

第１移動体１２は、たとえば、アルミ等の金属材料によって略矩形状に形成されており、ＸＹ平面とほぼ平行に配置されている。第１移動体１２の中心には、スクリーン３に向かう光の通過孔１２ａが形成されている。第１移動体１２の上端側の前面には、第２ガイド部材１７を固定するためのガイド固定部１２ｂが形成され、第１移動体１２の下端側の前面には、第３ガイド部材１８を固定するためのガイド固定部１２ｃが形成されている。

また、第１移動体１２の下端側の前面には、第２駆動機構１５を構成する後述の送りネジ２７の両端側を支持する２個のネジ支持部１２ｋが前側に突出するように形成されている。２個のネジ支持部１２ｋは、ガイド固定部１２ｃの左方に形成されるとともに、Ｘ方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。

第１移動体１２の右端側の前面には、第１駆動機構１４を構成する後述のナット部材２３を保持する２個のナット保持部１２ｄが前側に突出するように形成されている。具体的には、Ｙ方向に所定の間隔をあけた状態で第１移動体１２の下端側に２個のナット保持部１２ｄが形成されている。

また、第１移動体１２の右端側の前面には、図４に示すように、前側に向かって突出する突出壁部１２ｅが形成されている。具体的には、ナット保持部１２ｄの上方に、突出壁部１２ｅが形成されている。突出壁部１２ｅの右端には、奥側に向かうにしたがって右方向へ傾斜していく傾斜面１２ｆが形成されている。なお、本形態の第１移動体１２は金型成形で形成されており、傾斜面１２ｆには、複数の肉抜き部１２ｍが形成されている。

第１ガイド部材１６は、摺動性に優れた樹脂材料で形成されている。また、第１ガイド部材１６は、Ｙ方向を長手方向とする長尺のブロック状に形成されている。第１ガイド部材１６の左端には、図５に示すように、前側に向かうにしたがって左方向へ傾斜していく傾斜面１６ａが形成されている。また、第１ガイド部材１６は、傾斜面１２ｆと傾斜面１６ａとが当接した状態でガイド固定部１１ｃに固定されている（図７参照）。本形態では、傾斜面１２ｆと傾斜面１６ａとによって、右方向への第１移動体１２の動きと、右端側における第１移動体１２のＺ方向への動きとが規制されている。

第１移動体１２の左端側の前面には、前側に向かって突出する突出壁部１２ｇが形成されている。具体的には、第１移動体１２の左端側におけるＹ方向のほぼ全域にわたって、突出壁部１２ｇが形成されている。この突出壁部１２ｇの左端には、奥側に向かうにしたがって左方向へ傾斜していく傾斜面１２ｈ（図７参照）が形成されている。なお、傾斜面１２ｆと同様に、傾斜面１２ｈにも複数の肉抜き部（図示省略）が形成されている。

第４ガイド部材１９は、摺動性に優れた樹脂材料で形成されている。また、第４ガイド部材１９は、Ｙ方向を長手方向とする長尺のブロック状に形成されている。第４ガイド部材１９の長さは、第１ガイド部材１６の長さよりも長くなっている。第４ガイド部材１９の右端には、前側に向かうにしたがって右方向へ傾斜していく傾斜面１９ａが形成されている。また、第４ガイド部材１９は、傾斜面１２ｈと傾斜面１９ａとの間にわずかな隙間をあけた状態で、あるいは、傾斜面１２ｈと傾斜面１９ａとが軽く当接した状態で、ガイド固定部１１ｂに固定されている。本形態では、傾斜面１２ｈと傾斜面１９ａとによって、左端側における第１移動体１２のＺ方向への動きが規制されている。

第１移動体１２の右端側の後面には、固定体１１の溝部１１ｅの中に配置され、側壁部１１ｆの右側面１１ｊに当接する当接部材としての当接突起１２ｊが形成されている（図７、図８（Ｄ）参照）。具体的には、図５に示すように、第１移動体１２の後面から後ろ側に向かって突出する２本の当接突起１２ｊが第１移動体１２の上端側に形成されている。一方の当接突起１２ｊは、第１移動体１２の上端の近傍に形成され、他方の当接突起１２ｊは、一方の当接突起１２ｊとＺ方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。また、当接突起１２ｊは、略円柱状に形成されており、側壁部１１ｆの右側面１１ｊに線接触している。本形態では、右側面１１ｊと当接突起１２ｊとによって、左方向への第１移動体１２の動きが規制されている。

上述のように、傾斜面１２ｆと傾斜面１６ａとによって右方向への第１移動体１２の動きが規制され、側壁部１１ｆの右側面１１ｊと当接突起１２ｊとによって左方向への第１移動体１２の動きが規制されている。すなわち、本形態では、傾斜面１２ｆ、傾斜面１６ａ、側壁部１１ｆおよび当接突起１２ｊによって、Ｘ方向における第１移動体１２の動きを規制して、Ｙ方向へ第１移動体１２を案内するガイド手段としてのＹ方向ガイド手段が構成されている。このＹ方向ガイド手段は、鏡筒支持装置７の右端側に配置されている。

また、本形態の傾斜面１２ｆは、Ｘ方向に対して傾斜する第１傾斜面であるとともに、傾斜面１６ａは、第１傾斜面である傾斜面１２ｆに当接する第２傾斜面であり、傾斜面１２ｆと傾斜面１６ａとによって、右方向への第１移動体１２の動きを規制する第１ガイド手段が構成されている。また、側壁部１１ｆは、左方向への第１移動体１２の動きを規制するための規制壁であるとともに、当接突起１２ｊは、規制壁である側壁部１１ｆの右側面１１ｊに線接触する当接部材であり、側壁部１１ｆと当接突起１２ｊとによって、左方向への第１移動体１２の動きを規制する第２ガイド手段が構成されている。また、本形態の側壁部１１ｆの右側面１１ｊは、当接部材である当接突起１２ｊに当接する当接面である。なお、本形態では、右側面１１ｊと当接突起１２ｊによって、固定体１１に対する第１移動体１２のＸ方向での位置決めがされている。

第１駆動機構１４は、図３に示すように、送りネジ２１と、送りネジ２１を回転駆動するモータ２２と、送りネジ２１に螺合するナット部材２３と、モータ２２の動力を送りネジ２１に伝達する歯車列２４とを備えている。

送りネジ２１の両端側は、固定体１１のネジ支持部１１ｄに取り付けられた軸受（図示省略）によって回転可能に保持されている。モータ２２は、ブラケット２５を介して固定体１１に固定されている。このモータ２２は、第１ガイド部材１６の下端側の前方に配置されている。ナット部材２３は、第１移動体１２の２個のナット保持部１２ｄの間に保持されている。歯車列２４を構成する出力端の歯車は、モータ２２の出力軸に固定され、歯車列２４を構成する反出力端の歯車は、送りネジ２１の上端に固定されている。

本形態の第１駆動機構１４は、鏡筒支持装置７の右端側に配置されている。また、上述のように、Ｚ方向から見たときに、ガイド固定部１１ｃおよび溝部１１ｅと２個のネジ支持部１１ｄとがＹ方向において略直線上に配置されており、Ｙ方向ガイド手段と送りネジ２１とは、Ｚ方向から見たときに、Ｙ方向において略直線上に配置されている。

第１駆動機構１４では、モータ２２の動力が送りネジ２１に伝達され、送りネジ２１が回転すると、送りネジ２１に螺合するナット部材２３がＹ方向に移動する。２個のナット保持部１２ｄの間に保持されるナット部材２３がＹ方向へ移動すると、ナット部材２３とともに、第１移動体１２が固定体１１に対してＹ方向へ移動する。このとき、第１移動体１２は、Ｙ方向ガイド手段によってＹ方向へ案内される。

第２移動体１３は、たとえば、アルミ等の金属材料によって略矩形状に形成されており、ＸＹ平面とほぼ平行に配置されている。第２移動体１３の前面には、図２に示すように、レンズ鏡筒５が固定されている。また、第２移動体１３の中心には、スクリーン３に向かう光の通過孔１３ａが形成されている。第２移動体１３の下端側の前面には、第２駆動機構１５を構成する後述のナット部材２９を保持する２個のナット保持部１３ｄが前側に突出するように形成されている。具体的には、Ｘ方向に所定の間隔をあけた状態で第２移動体１３の左端側に２個のナット保持部１３ｄが形成されている。

第２移動体１３の上端には、図４に示すように、奥側に向かうにしたがって上方向へ傾斜していく傾斜面１３ｆが形成されている。また、第２移動体１３の下端には、奥側に向かうにしたがって下方向へ傾斜していく傾斜面（図示省略）が形成されている。なお、本形態の第２移動体１３は金型成形で形成されており、傾斜面１３ｆには複数の肉抜き部１３ｍが形成されている。同様に、第２移動体１３の下端に形成される傾斜面にも複数の肉抜き部が形成されている。

第２ガイド部材１７は、摺動性に優れた樹脂材料で形成されるとともに、Ｘ方向を長手方向とする長尺のブロック状に形成されている。第２ガイド部材１７の下端には、前側に向かうにしたがって下方向へ傾斜していく傾斜面１７ａが形成されている。第２ガイド部材１７は、傾斜面１３ｆと傾斜面１７ａとが当接した状態でガイド固定部１２ｂに固定されている。本形態では、傾斜面１３ｆと傾斜面１７ａとによって、上方向への第２移動体１３の動きと、上端側における第２移動体１３のＺ方向への動きとが規制されている。

第３ガイド部材１８は、摺動性に優れた樹脂材料で形成されるとともに、Ｘ方向を長手方向とする長尺のブロック状に形成されている。第３ガイド部材１８の上端には、前側に向かうにしたがって上方向へ傾斜していく傾斜面１８ａが形成されている。第３ガイド部材１８は、第２移動体１３の下端に形成される傾斜面と傾斜面１８ａとが当接した状態でガイド固定部１２ｃに固定されている。本形態では、第２移動体１３の下端の傾斜面と傾斜面１８ａとによって、下方向への第２移動体１３の動きと、下端側における第２移動体１３のＺ方向への動きが規制されている。

上述のように、傾斜面１３ｆと傾斜面１７ａとによって上方向への第２移動体１３の動きが規制され、第２移動体１３の下端の傾斜面と傾斜面１８ａとによって下方向への第２移動体１３の動きが規制されている。すなわち、本形態では、傾斜面１３ｆ、傾斜面１７ａ、第２移動体１３の下端の傾斜面および傾斜面１８ａによって、Ｙ方向における第２移動体１３の動きを規制して、Ｘ方向へ第２移動体１３を案内するＸ方向ガイド手段が構成されている。

第２駆動機構１５は、図３に示すように、送りネジ２７と、送りネジ２７を回転駆動するモータ２８と、送りネジ２７に螺合するナット部材２９と、モータ２８の動力を送りネジ２７に伝達する歯車列３０とを備えている。

送りネジ２７の両端側は、第１移動体１２のネジ支持部１２ｋに取り付けられた軸受（図示省略）によって回転可能に保持されている。モータ２８は、ブラケット３１を介して第１移動体１２に固定されている。ナット部材２９は、第２移動体１３の２個のナット保持部１３ｄの間に保持されている。歯車列３０を構成する出力端の歯車は、モータ２８の出力軸に固定され、歯車列３０を構成する反出力端の歯車は、送りネジ２７の左端に固定されている。

第２駆動機構１５では、モータ２８の動力が送りネジ２７に伝達され、送りネジ２７が回転すると、送りネジ２７に螺合するナット部材２９がＸ方向に移動する。２個のナット保持部１３ｄの間に保持されるナット部材２９がＸ方向へ移動すると、ナット部材２９とともに、第２移動体１３が固定体１１および第１移動体１２に対してＸ方向へ移動する。このとき、第２移動体１３は、Ｘ方向ガイド手段によってＸ方向へ案内される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、側壁部１１ｆと側壁部１１ｆに線接触する当接突起１２ｊとによって、左方向への第１移動体１２の動きを規制する第２ガイド手段が構成されている。そのため、固定体１１に対する第１移動体１２のＸ方向でのがたつきが生じないように、傾斜面１２ｆと傾斜面１６ａとを当接させ、かつ、側壁部１１ｆと当接突起１２ｊとを当接させても、従来に比べ、第１移動体１２が移動する際の抵抗を低減することができる。すなわち、本形態では、固定体１１に対する第１移動体１２のがたつきを抑制しつつ、第１移動体１２の移動時の抵抗を低減することができる。したがって、本形態では、Ｙ方向へレンズ鏡筒５を円滑に移動させることができる。

なお、本形態では、第１移動体１２のＹ方向への移動量と比較して、第２移動体１３のＸ方向への移動量はわずかである。したがって、傾斜面１３ｆ、傾斜面１７ａ、第２移動体１３の下端の傾斜面および傾斜面１８ａによって、Ｘ方向ガイド手段が構成されても、Ｘ方向へのレンズ鏡筒５の移動に支障はない。

本形態では、当接突起１２ｊが当接する側壁部１１ｆの右側面１１ｊは、ＹＺ平面と平行に形成されている。すなわち、右側面１１ｊは、レンズ鏡筒５の光軸と略平行に形成されている。そのため、右側面１１ｊを比較的精度良く形成することができる。したがって、右側面１１ｊと当接突起１２ｊを適切に当接させて、固定体１１に対する第１移動体１２のがたつきを効果的に抑制することができる。

本形態では、Ｙ方向に所定の間隔をあけた状態で、２本の当接突起１２ｊが形成されている。そのため、当接突起１２ｊが１本あるいは３本以上形成される場合と比較して、固定体１１に対して第１移動体１２が傾きにくくなる。したがって、当接突起１２ｊと右側面１１ｊとによって、第１移動体１２をＹ方向へより適切に案内することができる。

本形態では、傾斜面１２ｆ、傾斜面１６ａ、側壁部１１ｆおよび当接突起１２ｊによって構成されるＹ方向ガイド手段と送りネジ２１とが、Ｚ方向から見たときに、Ｙ方向において略直線上に配置されている。すなわち、第１駆動機構１４から第１移動体１２に伝達される駆動力の作用方向にＹ方向ガイド手段が配置されている。そのため、Ｙ方向ガイド手段の強度が低くても、第１駆動機構１４から第１移動体１２に伝達される駆動力によって第１移動体１２に生じる回転モーメントをＹ方向ガイド手段で受けることが可能になる。したがって、Ｙ方向ガイド手段の強度を下げることが可能になり、Ｙ方向ガイド手段の構成を簡素化することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態では、規制壁となる側壁部１１ｆが固定体１１に形成され、第１移動体１２に当接突起１２ｊが形成されているが、当接突起１２ｊに相当する当接突起が固定体１１に形成され、側壁部１１ｆに相当する規制壁が第１移動体１２に形成されても良い。また、上述した形態では、第１移動体１２に傾斜面１２ｆが形成され、固定体１１に第１ガイド部材１６が固定されているが、傾斜面１２ｆに相当する傾斜面が固定体１１に形成され、第１移動体１２に第１ガイド部材１６が固定されても良い。

上述した形態では、当接突起１２ｊは、略円柱状に形成されているが、当接突起１２ｊは、側壁部１１ｆの右側面１１ｊに当接する部分が曲面状になっている半円柱状や楕円柱状に形成されても良い。また、当接突起１２ｊに代えて、先端部にローラ（コロ）やボール等の回転部材を保持する保持突起が第１移動体１２に形成されても良い。この場合には、保持突起の先端部に保持されるローラやボールが右側面１１ｊに当接する。すなわち、規制壁となる側壁部１１ｆに当接する当接部材は、右側面１１ｊに線接触するローラや、右側面１１ｊに点接触するボールであっても良い。また、上述した形態では、第１固定体１２に２本の当接突起１２ｊが形成されているが、第１固定体１２に形成される当接突起１２ｊの数は、１本であっても良いし、３本以上であっても良い。

上述した形態では、当接突起１２ｊは、第１移動体１２と一体で形成されているが、当接突起１２ｊが第１移動体１２と別体で形成され、この別体で形成された当接突起１２ｊが第１移動体１２に固定されても良い。また、上述した形態では、傾斜面１２ｆは、第１移動体１２と一体で形成されているが、傾斜面１２ｆが第１移動体１２とは別個の部材に形成され、この別個の部材が第１移動体１２に固定されても良い。同様に、上述した形態では、側壁部１１ｆは、固定体１１と一体で形成されているが、側壁部１１ｆが固定体１１とは別個の部材に形成され、この別個の部材が固定体１１に固定されても良い。

上述した形態では、側壁部１１ｆの右側面１１ｊは、ＹＺ平面と平行に形成されているが、右側面１１ｊは、ＹＺ平面に対して傾斜するように形成されても良い。たとえば、右側面１１ｊは、奥側に向かうにしたがって左方向へ傾斜していくように形成されても良い。この場合には、当接突起１２ｊは、右側面１１ｊの前端の縁に点接触する。

上述した形態では、鏡筒支持装置７は、左端側における第１移動体１２のＺ方向への動きを規制するための第４ガイド部材１９を備えている。この他にもたとえば、左端側における第１移動体１２のＺ方向への動きを規制するための機構を鏡筒支持装置７が備えているのであれば、鏡筒支持装置７は第４ガイド部材１９を備えていなくても良い。

上述した形態では、側壁部１１ｆと当接突起１２ｊとによって構成される第２ガイド手段が鏡筒支持装置７の右端側に配置されているが、第２ガイド手段は、鏡筒支持装置７の左端側に配置されても良い。また、上述した形態では、傾斜面１２ｆと傾斜面１６ａとから構成される第１ガイド手段によって右方向への第１移動体１２の動きが規制され、第２ガイド手段によって左方向への第１移動体１２の動きが規制されているが、第１ガイド手段によって左方向への第１移動体１２の動きが規制され、第２ガイド手段によって右方向への第１移動体１２の動きが規制されても良い。この場合には、第１ガイド手段は、鏡筒支持装置７の左端側に配置される。また、この場合には、第２ガイド手段は、鏡筒支持装置７の左端側または右端側のいずれに配置されても良い。

ここで、上述の特許文献１に記載の鏡筒支持装置のように、ガイド部と被ガイド部とによって、上下方向あるいは左右方向に第２、第３のマウントが案内される場合には、ガイド部と被ガイド部とを上下方向あるいは左右方向の両端側に配置する必要がある。これに対して、鏡筒支持装置７では、上記のように、第１ガイド手段および第２ガイド手段を鏡筒支持装置７の左端側または右端側のいずれにも配置することができる。したがって、鏡筒支持装置７では、第１ガイド手段および第２ガイド手段の配置の自由度が高まる。

上述した形態では、第２移動体１３は、傾斜面１３ｆと傾斜面１７ａと第２移動体１３の下端の傾斜面と傾斜面１８ａとから構成されるＸ方向ガイド手段によって、Ｘ方向に案内されている。この他にもたとえば、第２移動体１３は、第１移動体１２をＹ方向へ案内するＹ方向ガイド手段と同様に構成されたＸ方向ガイド手段によって、Ｘ方向に案内されても良い。すなわち、たとえば、傾斜面１３ｆと傾斜面１７ａとよって構成される第１ガイド手段と、下方向への第２移動体１３の動きを規制するための規制壁と規制壁に線接触または点接触する当接部材とによって構成される第２ガイド手段とによって、Ｘ方向ガイド手段が構成されても良い。この場合には、第２移動体１３のＸ方向への移動量が大きくても、Ｘ方向へレンズ鏡筒５を円滑に移動させることができる。

上述した形態では、鏡筒支持装置７は、Ｙ方向へ移動可能な第１移動体１２とＸ方向へ移動可能な第２移動体１３とを備え、レンズ鏡筒５をＹ方向およびＸ方向へ移動可能に支持している。この他にもたとえば、鏡筒支持装置７は、第１移動体１２または第２移動体１３のいずれか一方のみを備え、レンズ鏡筒５をＸ方向またはＹ方向へ移動可能に支持しても良い。

上述した形態では、投射型表示装置１を例に本発明の実施の形態にかかる鏡筒支持装置７を説明しているが、本発明にかかる鏡筒支持装置は、投射型表示装置以外の各種の光学機器に適用することが可能である。

本発明の実施の形態にかかる投射型表示装置の概略構成を説明するための模式図である。 図１に示すレンズ鏡筒および鏡筒支持装置の斜視図である。 図１に示す鏡筒支持装置の斜視図である。 図３に示す鏡筒支持装置の主要部の分解斜視図である。 図３に示す鏡筒支持装置の主要部の他の方向からの分解斜視図である。 図３に示す鏡筒支持装置の主要部の正面図である。 図６のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図３に示す鏡筒支持装置の主要部の拡大図であり、（Ａ）は図４のＦ部の拡大図、（Ｂ）は図４のＦ部を他の方向から示す拡大図、（Ｃ）は図５のＧ部の拡大図、（Ｄ）は図７のＨ部の拡大図である。

符号の説明

１ 投射型表示装置
２ 光源
３ スクリーン
４ レンズ（投射レンズの一部）
５ レンズ鏡筒
６ 筐体（光学機器本体）
７ 鏡筒支持装置
１１ 固定体
１１ｆ 側壁部（規制壁、第２ガイド手段の一部、ガイド手段の一部）
１１ｊ 右側面（当接面）
１２ 第１移動体（移動体）
１２ｆ 傾斜面（第１傾斜面、第１ガイド手段の一部、ガイド手段の一部）
１２ｊ 当接突起（当接部材、第２ガイド手段の一部、ガイド手段の一部）
１３ 第２移動体
１４ 第１駆動機構（駆動機構）
１６ 第１ガイド部材（ガイド部材）
１６ａ 傾斜面（第２傾斜面、第１ガイド手段の一部、ガイド手段の一部）
２１ 送りネジ
Ｘ 第２方向
Ｙ 第１方向
Ｚ 光軸方向

Claims (8)

1. 光学機器本体に対してレンズ鏡筒をその光軸方向に直交する方向へ相対移動可能に支持する鏡筒支持装置において、
   前記光学機器本体に固定される固定体と、前記固定体に対して前記光軸方向に直交する第１方向へ相対移動可能な移動体と、前記光軸方向と前記第１方向とに直交する第２方向における前記移動体の動きを規制して、前記第１方向へ前記移動体を案内するガイド手段とを備え、
   前記ガイド手段は、前記第２方向に対して傾斜する第１傾斜面と前記第１傾斜面に当接する第２傾斜面とによって前記第２方向の一方への前記移動体の動きを規制する第１ガイド手段と、前記第２方向の他方への前記移動体の動きを規制するための規制壁と前記規制壁に線接触または点接触する当接部材とによって前記第２方向の他方への前記移動体の動きを規制する第２ガイド手段とを備えることを特徴とする鏡筒支持装置。
2. 前記規制壁は、前記固定体または前記移動体のいずれか一方に形成または固定され、前記規制壁には、前記当接部材が当接する当接面が前記第２方向に略直交するように形成され、
   前記当接部材は、前記固定体または前記移動体のいずれか他方に形成または固定されていることを特徴とする請求項１記載の鏡筒支持装置。
3. 前記第１傾斜面は、前記固定体または前記移動体のいずれか一方に形成され、前記第２傾斜面は、前記固定体または前記移動体のいずれか他方に固定されるガイド部材に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の鏡筒支持装置。
4. 前記移動体を前記第１方向へ駆動する駆動機構を備え、
   前記駆動機構および前記ガイド手段はともに、前記第２方向の一端側に配置されていることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の鏡筒支持装置。
5. 前記駆動機構は、前記移動体を前記第１方向へ送る送りネジを備え、
   前記光軸方向から見たときに、前記送りネジと前記ガイド手段とが前記第１方向において略直線上に配置されていることを特徴とする請求項４記載の鏡筒支持装置。
6. 前記当接部材は、前記第１方向に所定の間隔をあけた状態で２箇所に配置されていることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の鏡筒支持装置。
7. 光学機器本体に対してレンズ鏡筒をその光軸方向に直交する方向へ相対移動可能に支持する鏡筒支持装置において、
   前記光学機器本体に固定される固定体と、前記固定体に対して前記光軸方向に直交する第１方向へ相対移動可能な第１移動体と、前記第１移動体に保持されるとともに前記第１移動体に対して前記光軸方向と前記第１方向とに直交する第２方向へ相対移動可能な第２移動体と、前記第１方向における前記第２移動体の動きを規制して、前記第２方向へ前記第２移動体を案内するガイド手段とを備え、
   前記ガイド手段は、前記第１方向に対して傾斜する第１傾斜面と前記第１傾斜面に当接する第２傾斜面とによって前記第１方向の一方への前記第２移動体の動きを規制する第１ガイド手段と、前記第１方向の他方への前記第２移動体の動きを規制するための規制壁と前記規制壁に線接触または点接触する当接部材とによって前記第１方向の他方への前記第２移動体の動きを規制する第２ガイド手段とを備えることを特徴とする鏡筒支持装置。
8. 請求項１から７いずれかに記載の鏡筒支持装置と、照明光を発生させる光源と、前記光源からの照明光を変調する光変調手段と、スクリーン上に所定の映像を投射するための投射レンズを保持する前記レンズ鏡筒と、前記光源および前記光変調手段が固定される前記光学機器本体とを備えることを特徴とする投射型表示装置。

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