JP7349627B2 - Lens shift mechanism and projector equipped with it - Google Patents
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Description
本発明は、例えばプロジェクタに搭載されるレンズシフト機構に関する。 The present invention relates to a lens shift mechanism mounted on, for example, a projector.
特許文献１には、スクリーン上の投影画像の位置を微調整するために、投射レンズをその光軸に対して直交する上下方向および左右方向にシフトさせるレンズシフト機構を備えるプロジェクタが開示されている。プロジェクタの天面に設けられたレンズシフト機構の２つのダイヤルノブをユーザが回すことにより、投射レンズが上下方向および左右方向にシフトする。 Patent Document 1 discloses a projector equipped with a lens shift mechanism that shifts a projection lens vertically and horizontally perpendicular to its optical axis in order to finely adjust the position of a projected image on a screen. . When a user turns two dial knobs of a lens shift mechanism provided on the top surface of the projector, the projection lens is shifted vertically and horizontally.
ところで、特許文献１に記載されたレンズシフト機構の場合、２つのダイヤルノブそれぞれは上下方向に延在する回転中心線を中心にして回転する。一方のダイヤルノブを回すと、投射レンズがそのダイヤルノブの回転中心線の延在方向である上下方向にシフトする。他方のダイヤルノブを回すと、投射レンズがそのダイヤルノブの回転中心線の延在方向に対して直交する方向である左右方向にシフトする。 By the way, in the case of the lens shift mechanism described in Patent Document 1, each of the two dial knobs rotates around a rotation center line extending in the vertical direction. When one dial knob is turned, the projection lens is shifted in the vertical direction, which is the direction in which the rotation center line of the dial knob extends. When the other dial knob is turned, the projection lens is shifted in the left-right direction, which is a direction perpendicular to the direction in which the rotation center line of the dial knob extends.
そのため、他方のダイヤルノブの回転を投射レンズの左右方向のシフトに変換する動力伝達機構が必要である。しかしながら、特許文献１の場合、この動力伝達機構は、カサ歯車などの多数の動力伝達要素が複雑に噛み合う構造である。具体的には、上下方向に延在する回転中心線を中心にして回転するダイヤルノブと左右方向に延在する回転中心線を中心にして回転する送りねじとの間に、多数の動力伝達要素が複雑に配置されている。そのために、これらの間における多数の箇所でバックラッシュが発生する。 Therefore, a power transmission mechanism is required that converts the rotation of the other dial knob into a shift of the projection lens in the left-right direction. However, in the case of Patent Document 1, this power transmission mechanism has a structure in which a large number of power transmission elements such as bevel gears mesh in a complicated manner. Specifically, a large number of power transmission elements are connected between a dial knob that rotates around a rotation center line that extends in the vertical direction and a feed screw that rotates around a rotation center line that extends in the left and right directions. are arranged in a complicated manner. Therefore, backlash occurs at many points between them.
そこで、本発明は、例えばプロジェクタなどに搭載されるレンズシフト機構において、シンプルな構成で、ダイヤルノブの回転中心線の延在方向に対して直交する方向に投射レンズをシフトさせることを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to shift a projection lens in a direction perpendicular to the extending direction of a rotation center line of a dial knob with a simple configuration in a lens shift mechanism installed in, for example, a projector. .
上述の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
ベース部材と、
投射レンズと、
前記投射レンズを支持し、且つ前記投射レンズの光軸延在方向に対して直交する第１の方向にシフト可能に前記ベース部材に取り付けられたレンズ支持部材と、
前記光軸延在方向と前記第１の方向との両方に対して直交する第２の方向に移動可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つねじ穴を備える第１のシフト部材と、
前記レンズ支持部材に対して前記第２の方向に移動可能に連結する第１の連結部と前記第１のシフト部材に対して前記第１の方向に移動可能に連結する第２の連結部とを備え、且つ揺動可能に前記ベース部材に取り付けられた連結部材と、
前記第２の方向に延在する第１の回転中心線を中心にして回転可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つ前記第１のシフト部材の前記ねじ穴に係合するねじ部を備える第１の送りねじと、
前記第１の送りねじに取り付けられた第１のダイヤルノブと、を有する、レンズシフト機構が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
a base member;
a projection lens;
a lens support member that supports the projection lens and is attached to the base member so as to be shiftable in a first direction orthogonal to the direction in which the optical axis of the projection lens extends;
a first shift member that is attached to the base member so as to be movable in a second direction perpendicular to both the optical axis extension direction and the first direction, and that includes a screw hole;
a first connecting portion movably connected to the lens support member in the second direction; and a second connecting portion movably connected to the first shift member in the first direction. and a connecting member swingably attached to the base member;
A first screw portion that is rotatably attached to the base member around a first rotation center line that extends in the second direction, and that includes a screw portion that engages with the screw hole of the first shift member. a feed screw,
a first dial knob attached to the first lead screw;
また、本発明の別態様によれば、
上述のレンズシフト機構と、
前記レンズシフト機構の投射レンズに向かって光を出射する光学系と、を有する、プロジェクタが提供される。
Moreover, according to another aspect of the present invention,
The above-mentioned lens shift mechanism,
A projector is provided, including an optical system that emits light toward the projection lens of the lens shift mechanism.
本発明によれば、例えばプロジェクタなどに搭載されるレンズシフト機構において、シンプルな構成で、ダイヤルノブの回転中心線の延在方向に対して直交する方向に投射レンズをシフトさせることができる。 According to the present invention, in a lens shift mechanism mounted on, for example, a projector, the projection lens can be shifted in a direction perpendicular to the extending direction of the rotation center line of the dial knob with a simple configuration.
本発明の一態様のレンズシフト機構は、ベース部材と、投射レンズと、前記投射レンズを支持し、且つ前記投射レンズの光軸延在方向に対して直交する第１の方向にシフト可能に前記ベース部材に取り付けられたレンズ支持部材と、前記光軸延在方向と前記第１の方向との両方に対して直交する第２の方向に移動可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つねじ穴を備える第１のシフト部材と、前記レンズ支持部材に対して前記第２の方向に移動可能に連結する第１の連結部と前記第１のシフト部材に対して前記第１の方向に移動可能に連結する第２の連結部とを備え、且つ揺動可能に前記ベース部材に取り付けられた連結部材と、前記第２の方向に延在する第１の回転中心線を中心にして回転可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つ前記第１のシフト部材の前記ねじ穴に係合するねじ部を備える第１の送りねじと、前記第１の送りねじに取り付けられた第１のダイヤルノブと、を有する。 A lens shift mechanism according to one aspect of the present invention includes a base member, a projection lens, and a base member that supports the projection lens, and that is capable of shifting in a first direction orthogonal to the direction in which the optical axis of the projection lens extends. a lens support member attached to a base member; a lens support member attached to the base member so as to be movable in a second direction perpendicular to both the optical axis extension direction and the first direction; a first shift member provided, a first coupling portion movably coupled to the lens support member in the second direction, and a first coupling portion movable in the first direction relative to the first shift member; a second connecting portion that connects and is swingably attached to the base member; a first feed screw that is attached to a base member and includes a threaded portion that engages with the screw hole of the first shift member; and a first dial knob that is attached to the first feed screw. have
このような態様によれば、例えばプロジェクタなどに搭載されるレンズシフト機構において、シンプルな構成で、ダイヤルノブの回転中心線の延在方向に対して直交する方向に投射レンズをシフトさせることができる。 According to this aspect, in a lens shift mechanism mounted on a projector, for example, the projection lens can be shifted in a direction perpendicular to the extending direction of the rotation center line of the dial knob with a simple configuration. .
例えば、前記レンズ支持部材が、前記第２の方向にシフト可能に前記ベース部材に取り付けられる。この場合、レンズシフト機構は、前記ベース部材に対して前記第２の方向に移動可能に取り付けられ、前記レンズ支持部材に対して前記第１の方向に移動可能に連結し、且つねじ穴を備える第２のシフト部材と、前記第２の方向に延在する第２の回転中心線を中心にして回転可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つ前記第２のシフト部材の前記ねじ穴に係合するねじ部を備える第２の送りねじと、前記第２の送りねじに取り付けられた第２のダイヤルノブと、をさらに有する。 For example, the lens support member is attached to the base member so as to be shiftable in the second direction. In this case, the lens shift mechanism is movably attached to the base member in the second direction, coupled to the lens support member so as to be movable in the first direction, and includes a screw hole. a second shift member; the second shift member is rotatably attached to the base member about a second rotation center line extending in the second direction; and the second shift member is engaged with the screw hole of the second shift member. The device further includes a second feed screw having a threaded portion, and a second dial knob attached to the second feed screw.
例えば、前記連結部材における前記第１および第２の連結部が、前記光軸延在方向に延在する第１および第２の連結ピンであって、前記レンズ支持部材が、前記第２の方向に延在する長穴状であって、且つ前記第１の連結ピンと係合する連結穴を備え、前記第１のシフト部材が、前記第１の方向に延在する長穴状であって、且つ前記第２の連結ピンと係合する連結穴を備える。 For example, the first and second connecting portions in the connecting member are first and second connecting pins extending in the optical axis extending direction, and the lens supporting member is connected in the second direction. The first shift member has an elongated hole shape extending in the first direction and includes a connection hole that engages with the first connection pin, the first shift member having an elongated hole shape extending in the first direction, and a connecting hole that engages with the second connecting pin.
例えば、前記第１の連結ピン、前記第２の連結ピン、および前記連結部材の揺動中心を結んでなる三角形が、直角三角形である。 For example, a triangle formed by connecting the swing centers of the first connecting pin, the second connecting pin, and the connecting member is a right triangle.
例えば、前記第１の連結ピン、前記第２の連結ピン、および前記連結部材の揺動中心を結んでなる三角形が、直角二等辺三角形である。 For example, a triangle formed by connecting the swing centers of the first connecting pin, the second connecting pin, and the connecting member is a right isosceles triangle.
本発明の一態様のプロジェクタは、上述のレンズシフト機構と、前記レンズシフト機構の投射レンズに向かって光を出射する光学系と、を有する。 A projector according to one aspect of the present invention includes the above-described lens shift mechanism and an optical system that emits light toward a projection lens of the lens shift mechanism.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施の形態に係るレンズシフト機構が搭載されたプロジェクタを概略的に示す斜視図ある。また、図２は、プロジェクタの構成を示す概略図である。なお、図に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向は、発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing a projector equipped with a lens shift mechanism according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the projector. Note that the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction shown in the figures are for facilitating understanding of the invention, and are not intended to limit the invention.
図１および図２に示すように、プロジェクタ１０は、直方体形状の筐体１２を有する。プロジェクタ１０は、その筐体１２内に、光学系として、光源１４と、透過型の液晶パネル１６Ａ、１６、１６Ｃと、プリズム１８と、ダイクロイックミラー２０Ａ～２０Ｂと、複数のミラー２２Ａ～２２Ｃとを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
光源１４から出射された光は、ダイクロイックミラー２０Ａ、２０Ｂによって三つに分光される。ダイクロイックミラー２０Ａによって反射された光は、ミラー２２Ａに反射され、赤色用の液晶パネル１６Ａを通過する。ダイクロイックミラー２０Ａを通過してダイクロイックミラー２０Ｂによって反射された光は、緑色用の液晶パネル１６Ｂを通過する。そして、ダイクロイックミラー２０Ｂを通過した光は、ミラー２２Ｂとミラー２２Ｃとによって反射され、青色用の液晶パネル１６Ｃを通過する。３つの液晶パネル１６Ａ～１６Ｃそれぞれを通過した赤、緑、および青の光（画像）は、プリズム１８内で合成される。合成された光（画像）は投射レンズ２４に向かって出射され、その光（画像）を投射レンズ２４はスクリーン（図示せず）に投影する。
The light emitted from the
スクリーン上の投影画像の位置をユーザが微調整するために、投射レンズ２４は、その光軸ＬＣに対してそれぞれ直交するとともに互いに直交し合う第１の方向（Ｙ軸方向）および第２の方向（Ｚ軸方向）にシフト可能にプロジェクタ１０に搭載されている。具体的には、投射レンズ２４は鏡筒２６に組み込まれ、その鏡筒２６を第１の方向および第２の方向にシフトさせる、本実施の形態に係るレンズシフト機構３０がプロジェクタ１０に搭載されている。
In order for the user to finely adjust the position of the projected image on the screen, the
図３は、本実施の形態に係るレンズシフト機構の斜視図である。図４は、レンズシフト機構の分解斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view of the lens shift mechanism according to this embodiment. FIG. 4 is an exploded perspective view of the lens shift mechanism.
図３および図４に示すように、レンズシフト機構３０は、ベース部材３２と、投射レンズ２４（すなわち鏡筒２６）を支持するレンズ支持部材３４と、レンズ支持部材３４を第１の方向（Ｙ軸方向）にシフトさせるための第１のシフト部材３６と、第１のシフト部材３６を移動させるための第１の送りねじ３８と、レンズ支持部材３４と第１のシフト部材３６とを連結する連結部材４０とを有する。また、本実施の形態の場合、レンズシフト機構３０は、レンズ支持部材３４を第２の方向（Ｚ軸方向）にシフトさせるための第２のシフト部材４２と、第２のシフト部材４２を移動させるための第２の送りねじ４４とを有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ベース部材３２は、例えば樹脂材料から作製され、実質的には長方形プレート状の部材である。ベース部材３２はまた、プリズム１８から出射した光が通過する貫通穴３２ａを備える。レンズシフト機構３０は、このベース部材３２を介して、プロジェクタ１０の筐体１２に固定される。
The
レンズ支持部材３４は、投射レンズ２４を備える鏡筒２６（具体的にはその基端）を支持するプレート状の部材であって、例えば金属材料から作製されている。
The
図５は、レンズ支持部材および第１のシフト部材の詳細を示す斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing details of the lens support member and the first shift member.
図５に示すように、レンズ支持部材３４は、プリズム１８から出射してベース部材３２の貫通穴３２ａを通過した光が通過する貫通穴３４ａを備える。
As shown in FIG. 5, the
また、レンズ支持部材３４は、ベース部材３２に対して第１の方向（Ｙ軸方向）および第２の方向（Ｚ軸方向）にシフト可能に取り付けられる。本実施の形態の場合、レンズ支持部材３４は、ベース部材３２に接触した状態で且つ第１の方向（Ｙ軸方向）および第２の方向（Ｚ軸方向）にシフト可能に、ベース部材３２に取り付けられる。本実施の形態の場合、複数の固定ねじ５０、複数のスプリング５２、および複数のワッシャ５４を介して、レンズ支持部材３４はベース部材３２に取り付けられる。
Further, the
具体的には、固定ねじ５０それぞれは、頭部５０ａと、ベース部材３２の複数のねじ穴３２ｂに係合するねじ部５０ｂと、頭部５０ａとねじ部５０ｂとの間に設けられシャフト部５０ｃとを備える。一方、レンズ支持部材３４には、光軸ＬＣの延在方向（Ｘ軸方向）に貫通する複数の貫通穴３４ｂが形成されている。本実施の形態の場合、貫通穴３４ｂは、角が丸められた正三角形形状である。
Specifically, each of the fixing screws 50 includes a
固定ねじ５０それぞれのシャフト部５０ｃは、レンズ支持部材３４の貫通穴３４ｂ内に配置される。貫通穴３４ｂ内でシャフト部５０ｃが第１の方向（Ｙ軸方向）および第２の方向（Ｚ軸方向）に移動可能に、貫通穴３４ｂの断面積はシャフト部５０の断面積に比べて大きい。
The
また、固定ねじ５０それぞれのシャフト部５０ｃは、スプリング５２とワッシャ５４とを通過する。これにより、固定ねじ５０の頭部５０ａとレンズ支持部材３４との間に、スプリング５２とワッシャ５４とが配置される。スプリング５２は、固定ねじ５０とワッシャ５４との間に圧縮された状態で配置される。それにより、スプリング５２はワッシャ５４をレンズ支持部材３４に向かって付勢し、その結果、レンズ支持部材３４とベース部材３２との接触が維持される。
Further, the
このような固定ねじ５０、スプリング５２、およびワッシャ５４により、レンズ支持部材３４は、ベース部材３２との接触した状態で（すなわち光軸ＣＬの延在方向（Ｘ軸方向）の位置について位置決めされた状態で）、第１の方向（Ｙ軸方向）および第２の方向（Ｚ軸方向）にシフト可能にベース部材３２に取り付けられる。
The fixing
第１のシフト部材３６は、第１の方向（Ｙ軸方向）および第２の方向（Ｚ軸方向）にシフト可能にベース部材３２に取り付けられたレンズ支持部材３４を、第１の方向にシフトさせるための部材である。
The
第１のシフト部材３６は、例えば金属板から作製されたプレート状の部材である。
The
第１のシフト部材３６はまた、第２の方向（Ｚ軸方向）に移動可能に、ベース部材３２に取り付けられる。本実施の形態の場合、第１のシフト部材３６は、ベース部材３２に接触した状態で第２の方向に移動可能に、ベース部材３２に取り付けられる。本実施の形態の場合、複数の固定ねじ５０、複数のスプリング５２、および複数のワッシャ５４を介して、レンズ支持部材３４と同様に、第１のシフト部材３６はベース部材３２に取り付けられる。そのために、第１のシフト部材３６には、光軸ＬＣの延在方向（Ｘ軸方向）に貫通して第２の方向に延在する長穴状の複数の貫通穴３６ａが設けられている。この貫通穴３６ａ内に固定ねじ５０のシャフト部５０ｃが配置される。また、ベース部材３２に、第１のシフト部材３６の複数の貫通穴３６ａそれぞれを通過した固定ねじ５０のねじ部５０ｂと係合する複数のネジ穴３２ｃが形成されている。
The
また、本実施の形態の場合、第１のシフト部材３６について第１の方向（Ｙ軸方向）のガタツキを抑制するために、ベース部材３２に複数のガイドピン５６が設けられている。また、第１のシフト部材３６に、ガイドピン５６を第２の方向（Ｚ軸方向）にガイドする複数のガイド穴３６ｂが設けられている。
Further, in the case of the present embodiment, a plurality of guide pins 56 are provided on the
第１のシフト部材３６は、第１の送りねじ３８によって第２の方向（Ｚ軸方向）に移動される（送られる）。
The
本実施の形態の場合、第１のシフト部材３６には、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に延在するひさし状部３６ｃが設けられ、そのひさし状部３６ｃに第２の方向（Ｚ軸方向）に貫通するねじ穴３６ｄが形成されている。
In the case of the present embodiment, the
一方、第１の送りねじ３８は、頭部３８ａと、第１のシフト部材３６のねじ穴３６ｄに係合するねじ部３８ｂとを備える。
On the other hand, the
また、第１の送りねじ３８は、その回転中心線（第１の回転中心線）ＲＣ１が第２の方向（Ｚ軸方向）に延在するように（図３参照）、ベース部材３２に取り付けられる。具体的には、第１の送りねじ３８の先端部３８ｃが、ベース部材３２に取り付けられた送りねじ保持機構５８によって回転可能に且つ第２の方向に移動しないように保持されている。
Further, the
さらに、第１の送りねじ３８の頭部３８ａには、図１に示すように、ユーザが第１の送りねじ３８を回転中心線ＲＣ１を中心にして回転させるときに掴む第１のダイヤルノブ６０が取り付けられる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the
ユーザが第１のダイヤルノブ６０を回すと、第１の送りねじ３８が回転中心線ＲＣ１を中心にして回転する。それにより、第１の送りねじ３８のねじ部３８ｂにねじ穴３６ｄが係合している状態の第１のシフト部材３６が第２の方向（Ｚ軸方向）に移動する。
When the user turns the
上述したように、第１のシフト部材３６は、レンズ支持部材３４を第１の方向（Ｙ軸方向）にシフトさせるための部材である。しかしながら、第１のシフト部材３６は、第１の送りねじ３８によって第２の方向（Ｚ軸方向）に移動する。そこで、連結部材４０が、第１のシフト部材３６の第２の方向の移動を、レンズ支持部材３４の第１の方向のシフトに変換する。
As described above, the
図６は、連結部材を介するレンズ支持部材と第１のシフト部材との連結を示す正面図である。 FIG. 6 is a front view showing the connection between the lens support member and the first shift member via the connection member.
図６に示すように、第１のシフト部材３６は、連結部材４０を介してレンズ支持部材３４に連結されている。
As shown in FIG. 6, the
図５および図６に示すように、連結部材４０は、レンズ支持部材３４に連結する第１の連結部６２と、第１のシフト部材３６に連結する第２の連結部６４２とを備える。本実施の形態の場合、第１および第２の連結部６２、６４は、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に延在する第１および第２の連結ピン６２、６４である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the connecting
本実施の形態の場合、連結部材４０の第１の連結ピン６２と連結する（係合する）連結穴３４ｃがレンズ支持部材３４に形成されている。連結穴３４ｃは、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に貫通する貫通穴であって、第２の方向（Ｚ軸方向）に延在する長穴状である。したがって、第１の連結ピン６２は、第２の方向に移動可能にレンズ支持部材３４に連結する。
In the case of this embodiment, a
また、本実施の形態の場合、連結部材４０の第２の連結ピン６４と連結する（係合する）連結穴３６ｅが第１のシフト部材３６に形成されている。連結穴３６ｅは、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に貫通する貫通穴であって、第１の方向（Ｙ軸方向）に延在する長穴状である。したがって、第２の連結ピン６４は、第１の方向に移動可能に第１のシフト部材３６に連結する。
Further, in the case of the present embodiment, a connecting
さらに、連結部材４０は、揺動可能にベース部材３２に取り付けられる。本実施の形態の場合、連結部材４０は、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に貫通する貫通穴４０ａを備える。一方、ベース部材３２には、光軸延在方向に延在し、連結部材４０が揺動可能に該連結部材４０の貫通穴４０ａに対して挿入される支持ピン６６が設けられている。これにより、連結部材４０は、支持ピン６６を中心にして、すなわち光軸延在方向に延在する揺動中心線を中心にして揺動する。
Further, the connecting
このような連結部材４０を介する第１のシフト部材３６によるレンズ支持部材３４のシフトについて、図６を用いて説明する。なお、図６は、第１の方向（Ｙ軸方向）の位置についての調整可能範囲（第１の方向のストローク）においてレンズ支持部材３４が中間位置（基準位置）に存在するときの状態を示している。
Shifting of the
図６に示す状態において、ユーザによって第１のダイヤルノブ６０を介して第１の送りねじ３８が回転（正転）されると、第１のシフト部材３６が下方向（Ｚ軸負方向）に移動する（頭部３８ａとねじ穴３６ｄとの間の距離が大きくなる）。それにより、第１のシフト部材３６の連結穴３６ｅ内において第２の連結ピン６４が左方向（Ｙ軸負方向）に移動する（レンズ支持部材３４側に移動する）。その結果、連結部材４０が支持ピン６６を中心にして時計回転方向に回転する。
In the state shown in FIG. 6, when the
連結部材４０が時計回転方向に回転すると、第１の連結ピン６２が上方向（Ｚ軸正方向）および右方向（Ｙ軸正方向）に移動する。このとき、第１の連結ピン６２は、レンズ支持部材３４の連結穴３４ｃにしたがって上方向に移動しつつ、レンズ支持部材３４全体を右方向に押し進める。その結果、レンズ支持部材３４が右方向にシフトする。
When the connecting
一方、図６に示す状態において、ユーザによって第１のダイヤルノブ６０を介して第１の送りねじ３８が回転（逆転）されると、第１のシフト部材３６が上方向（Ｚ軸正方向）に移動する（頭部３８ａとねじ穴３６ｄとの間の距離が小さくなる）。それにより、第１のシフト部材３６の連結穴３６ｅ内において第２の連結ピン６４が左方向（Ｙ軸方向）に移動する。その結果、連結部材４０が支持ピン６６を中心にして反時計回転方向に回転する。
On the other hand, in the state shown in FIG. 6, when the
連結部材４０が反時計回転方向に回転すると、第１の連結ピン６２が下方向（Ｚ軸正方向）および左方向（Ｙ軸負方向）に移動する。このとき、第１の連結ピン６２は、レンズ支持部材３４の連結穴３４ｃにしたがって下方向に移動しつつ、レンズ支持部材３４全体を左方向に押し進める。その結果、レンズ支持部材３４が左方向にシフトする。
When the connecting
本実施の形態の場合、図６に示すように、連結部材４０において、第１の連結ピン６２、第２の連結ピン６４、および支持ピン６６（すなわち連結部材４０の揺動中心）を結んでなる三角形Ｔｒは、直角二等辺三角形である。すなわち、第１の連結ピン６２と支持ピン６６との間の距離Ｌ１と、第２の連結ピン６４と支持ピン６６との間の距離Ｌ２とが等しい。このような連結部材４０によれば、第１のシフト部材３６の第２の方向（Ｚ軸方向）の移動量と、レンズ支持部材３４の第１の方向（Ｙ軸方向）のシフト量が等しくなる。
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 6, in the connecting
なお、第１の連結ピン６２と支持ピン６６との間の距離Ｌ１と、第２の連結ピン６４と支持ピン６６との間の距離Ｌ２とは異なっていてもよい。すなわち、三角形Ｔｒは、直角の角度を画定する二辺の長さが異なる直角三角形であってもよい。さらに言えば、三角形Ｔｒは、直角三角形でなくてもよい。例えば、レンズ支持部材３４の第１の方向（Ｙ軸方向）のシフト量を細かい精度で調整することが望まれる場合、第１の連結ピン６２と支持ピン６６との間の距離Ｌ１を、第２の連結ピン６４と支持ピン６６との間の距離Ｌ２に比べて小さくしてもよい。また、例えば、レンズ支持部材３４の第１の方向の位置についての調整可能範囲を拡大するために、第１の連結ピン６２と支持ピン６６との間の距離Ｌ１を、第２の連結ピン６４と支持ピン６６との間の距離Ｌ２に比べて大きくしてもよい。
Note that the distance L1 between the
このようなレンズ支持部材３４、第１のシフト部材３６、および連結部材４０により、シンプルな構成で、すなわち複数のカサ歯車などの多数の動力伝達要素が複雑に噛み合う構成ではないシンプルな構成で、第１のダイヤルノブ６０の回転中心線ＲＣ１の延在方向（Ｚ軸方向）に対して直交する方向（Ｙ軸方向）に投射レンズ２４をシフトさせることができる。
With such
さらに、本実施の形態の場合、レンズ支持部材３４は、第１の方向（Ｙ軸方向）のみならず第２の方向（Ｚ軸方向）にもシフトする。そのために、レンズシフト機構３０は、図３および図４に示すように、第２のシフト部材４２を備える。
Furthermore, in the case of this embodiment, the
図７は、第２のシフト部材４２の詳細を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing details of the
図７に示すように、第２のシフト部材４２は、例えば金属板から作製されたプレート状の部材である。また、第２のシフト部材４２は、レンズ支持部材３４に支持された鏡筒２６が通過する貫通穴４２ａを備える。その貫通穴４２ａは、第１のシフト部材３６および第１の送りねじ３８によってレンズ支持部材３４が第１の方向（Ｙ軸方向）にシフトするときに鏡筒２６が第２のシフト部材４２に接触しない大きさを備えている。
As shown in FIG. 7, the
また、第２のシフト部材４２は、第２の方向（Ｚ軸方向）に移動可能に、ベース部材３２に取り付けられる。本実施の形態の場合、第２のシフト部材４２は、ベース部材３２に接触した状態で第２の方向に移動可能に、ベース部材３２に取り付けられる。本実施の形態の場合、複数の固定ねじ５０、複数のスプリング５２、および複数のワッシャ５４を介して、レンズ支持部材３４と同様に、第２のシフト部材４２はベース部材３２に取り付けられる。そのために、第２のシフト部材４２には、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に貫通して第２の方向に延在する長穴状の複数の貫通穴４２ｂが設けられている。この貫通穴４２ｂ内に固定ねじ５０のシャフト部５０ｃが配置される。また、ベース部材３２
に、第２のシフト部材４２の複数の貫通穴４２ｂを通過した固定ねじ５０のねじ部５０ｂと係合する複数のねじ穴３２ｄが形成されている。
Further, the
A plurality of
また、本実施の形態の場合、第２のシフト部材４２について第１の方向（Ｙ軸方向）のガタツキを抑制するために、ベース部材３２に複数のガイドピン６８が設けられている。また、第２のシフト部材４２に、ガイドピン６８を第２の方向（Ｚ軸方向）にガイドする長穴状の複数のガイド穴４２ｃが設けられている。
Further, in the case of the present embodiment, a plurality of guide pins 68 are provided on the
第２のシフト部材４２は、第２の送りねじ４４によって第２の方向（Ｚ軸方向）に移動される（送られる）。
The
本実施の形態の場合、第２のシフト部材４２には、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に延在するひさし状部４２ｄが設けられ、そのひさし状部４２ｄに第２の方向（Ｚ軸方向）に貫通するねじ穴４２ｅが形成されている。
In the case of the present embodiment, the
一方、第２の送りねじ４４は、頭部４４ａと、第２のシフト部材４２のねじ穴４２ｅに係合するねじ部４４ｂとを備える。
On the other hand, the
また、第２の送りねじ４４は、その回転中心線（第２の回転中心線）ＲＣ２が第２の方向（Ｚ軸方向）に延在するように（図３参照）、ベース部材３２に取り付けられる。具体的には、第２の送りねじ４４の先端部４４ｃが、ベース部材３２に取り付けられた送りねじ保持機構７０によって回転可能に且つ第２の方向に移動しないように保持されている。
Further, the
さらに、第２の送りねじ４４の頭部４４ａには、図１に示すように、ユーザが第２の送りねじ４４を回転中心線ＲＣ２を中心にして回転させるときに掴む第２のダイヤルノブ７２が取り付けられる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the
ユーザが第２のダイヤルノブ７２を回すと、第２の送りねじ４４が回転中心線ＲＣ２を中心にして回転する。それにより、第２の送りねじ４４のねじ部４４ｂにねじ穴４２ｅが係合している状態の第２のシフト部材４２が第２の方向（Ｚ軸方向）に移動する。
When the user turns the second dial knob 72, the
上述したように、第２のシフト部材４２は、レンズ支持部材３４を第２の方向（Ｚ軸方向）にシフトさせるための部材である。そのため、第２のシフト部材４２は、レンズ支持部材３４に対して連結する。
As described above, the
図８は、レンズ支持部材と第２のシフト部材との連結を説明するための分解斜視図である。 FIG. 8 is an exploded perspective view for explaining the connection between the lens support member and the second shift member.
図８に示すように、本実施の形態の場合、レンズ支持部材３４と第２のシフト部材４２との連結は、複数の係合ピン７４を介して行われる。複数の係合ピン７４は、第２のシフト部材４２におけるレンズ支持部材３４に対向する面に、光軸延在方向（Ｘ軸方向）に延在するように設けられている。係合ピン７４それぞれの先端部７４ａと係合する複数の係合穴３４ｄが、レンズ支持部材３４に形成されている。これにより、第２の送りねじ４４によって第２のシフト部材４２が第２の方向（Ｚ軸方向）に移動すると、その第２のシフト部材４２に設けられている複数の係合ピン７４が、第２のシフト部材４２の移動方向と同一の方向にレンズ支持部材３４を押し進める。
As shown in FIG. 8, in this embodiment, the
なお、レンズ支持部材３４の係合穴３４ｄは、第１の方向（Ｙ軸方向）に延在する長穴状である。これにより、レンズ支持部材３４は、係合ピン７４を介して第２のシフト部材４２に係合した状態であっても、第１の方向にシフトすることができる。すなわち、第２のシフト部材４２の位置にかかわらず、第１のシフト部材３６および第１の送りねじ３８によってレンズ支持部材３４を第１の方向にシフトすることができる。これに関連して言えば、図６および図８に示すように、レンズ支持部材３４の連結穴３４ｃが第２の方向（Ｚ軸方向）に延在する長穴状であるために、第１のシフト部材３６の位置や連結部材４０の姿勢にかかわらず、第２のシフト部材４２および第２の送りねじ４４によってレンズ支持部材３４を第２の方向にシフトすることができる。
Note that the
また、本実施の形態の場合、図７に示すように、レンズ支持部材３４と第２のシフト部材４２は、スプリング７６によっても連結されている。スプリング７６の一端がレンズ支持部材３４に設けられた支持ピン７８に引っ掛けられ、他端が第２のシフト部材４２に設けられた支持ピン８０（本実施の形態の場合、１つの係合ピン７４）に引っ掛けられている。第２のシフト部材４２は実質的に第１の方向（Ｙ軸方向）に移動しないため、レンズ支持部材３４が第１の方向の一方側（Ｙ軸負方向）に付勢される。これにより、第１の送りねじ３８からレンズ支持部材３４までの動力伝達経路においてバックラッシュの発生を抑制することができる。
Further, in the case of this embodiment, as shown in FIG. 7, the
このような本実施の形態によれば、プロジェクタ１０に搭載されるレンズシフト機構３０において、シンプルな構成で、第１のダイヤルノブ６０の第１の回転中心線ＲＣ１の延在方向（Ｚ軸方向）に対して直交する第１の方向（Ｙ軸方向）に投射レンズ２４をシフトさせることができる。
According to this embodiment, the
以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限らない。 Although the present invention has been described above with reference to the above embodiments, the embodiments of the present invention are not limited to the above embodiments.
例えば、上述の実施の形態の場合、図５に示すように、連結部材４０は、その貫通穴４０ａにベース部材３２に設けられた支持ピン６６が挿入されることにより、支持ピン６６を中心にして揺動する。すなわち、連結部材４０の揺動中心線は固定されている。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。例えば、支持ピン６６が、例えばガイド溝などを介して移動可能にベース部材３２に設けられてもよい。
For example, in the case of the above embodiment, as shown in FIG. 5, the
以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明してきた。そのために、図面および詳細な説明を提供している。したがって、図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上述の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 As described above, the above-described embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. To that end, drawings and a detailed description are provided. Therefore, among the components described in the drawings and detailed description, there are not only components that are essential for solving the problem, but also components that are not essential for solving the problem in order to exemplify the above-mentioned technology. may also be included. Therefore, just because these non-essential components are described in the drawings or detailed description, it should not be immediately determined that those non-essential components are essential.
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。 Further, since the above-described embodiments are for illustrating the technology of the present disclosure, various changes, substitutions, additions, omissions, etc. can be made within the scope of the claims or equivalents thereof.
すなわち、本発明の実施の形態に係るレンズシフト機構は、広義には、ベース部材と、投射レンズと、前記投射レンズを支持し、且つ前記投射レンズの光軸延在方向に対して直交する第１の方向にシフト可能に前記ベース部材に取り付けられたレンズ支持部材と、前記光軸延在方向と前記第１の方向との両方に対して直交する第２の方向に移動可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つねじ穴を備える第１のシフト部材と、前記レンズ支持部材に対して前記第２の方向に移動可能に連結する第１の連結部と前記第１のシフト部材に対して前記第１の方向に移動可能に連結する第２の連結部とを備え、且つ揺動可能に前記ベース部材に取り付けられた連結部材と、前記第２の方向に延在する第１の回転中心線を中心にして回転可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つ前記第１のシフト部材の前記ねじ穴に係合するねじ部を備える第１の送りねじと、前記第１の送りねじに取り付けられた第１のダイヤルノブと、を有する。 That is, in a broad sense, the lens shift mechanism according to the embodiment of the present invention includes a base member, a projection lens, and a lens shift mechanism that supports the projection lens and is perpendicular to the direction in which the optical axis of the projection lens extends. a lens support member attached to the base member so as to be shiftable in one direction, and the base member movable in a second direction orthogonal to both the optical axis extending direction and the first direction. a first shift member attached to the lens support member and having a screw hole; a first connecting portion movably coupled to the lens support member in the second direction; a second connecting portion movably connected in a first direction and swingably attached to the base member; and a first rotation center line extending in the second direction. a first feed screw that is rotatably attached to the base member around the center and includes a threaded portion that engages with the screw hole of the first shift member; A first dial knob.
本発明は、レンズをその光軸延在方向に対して直交する方向にシフトする機構に対して適用可能である。 The present invention is applicable to a mechanism that shifts a lens in a direction perpendicular to the direction in which its optical axis extends.
３４ レンズ支持部材
３６ 第１のシフト部材
３６ｄ ねじ穴
３８ 第１の送りねじ
３８ｂ ねじ部
４０ 連結部材
６２ 第１の連結部（第１の連結ピン）
６４ 第２の連結部（第２の連結ピン）
34
64 Second connecting part (second connecting pin)
Claims (6)
投射レンズと、
前記投射レンズを支持し、且つ前記投射レンズの光軸延在方向に対して直交する第１の方向にシフト可能に前記ベース部材に取り付けられたレンズ支持部材と、
前記光軸延在方向と前記第１の方向との両方に対して直交する第２の方向に移動可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つねじ穴を備える第１のシフト部材と、
前記レンズ支持部材に対して前記第２の方向に移動可能に連結する第１の連結部と前記第１のシフト部材に対して前記第１の方向に移動可能に連結する第２の連結部とを備え、且つ揺動可能に前記ベース部材に取り付けられた連結部材と、
前記第２の方向に延在する第１の回転中心線を中心にして回転可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つ前記第１のシフト部材の前記ねじ穴に係合するねじ部を備える第１の送りねじと、
前記第１の送りねじに取り付けられた第１のダイヤルノブと、を有する、レンズシフト機構。
a base member;
a projection lens;
a lens support member that supports the projection lens and is attached to the base member so as to be shiftable in a first direction orthogonal to the direction in which the optical axis of the projection lens extends;
a first shift member that is attached to the base member so as to be movable in a second direction perpendicular to both the optical axis extension direction and the first direction, and that includes a screw hole;
a first connecting portion movably connected to the lens support member in the second direction; and a second connecting portion movably connected to the first shift member in the first direction. and a connecting member swingably attached to the base member;
A first screw portion that is rotatably attached to the base member around a first rotation center line that extends in the second direction, and that includes a screw portion that engages with the screw hole of the first shift member. a feed screw,
a first dial knob attached to the first feed screw.
前記ベース部材に対して前記第２の方向に移動可能に取り付けられ、前記レンズ支持部材に対して前記第１の方向に移動可能に連結し、且つねじ穴を備える第２のシフト部材と、
前記第２の方向に延在する第２の回転中心線を中心にして回転可能に前記ベース部材に取り付けられ、且つ前記第２のシフト部材の前記ねじ穴に係合するねじ部を備える第２の送りねじと、
前記第２の送りねじに取り付けられた第２のダイヤルノブと、をさらに有する、請求項１に記載のレンズシフト機構。
the lens support member is attached to the base member so as to be shiftable in the second direction;
a second shift member that is movably attached to the base member in the second direction, coupled to the lens support member so as to be movable in the first direction, and includes a screw hole;
A second shift member that is rotatably attached to the base member about a second rotation center line that extends in the second direction, and that includes a threaded portion that engages with the threaded hole of the second shift member. a feed screw,
The lens shift mechanism according to claim 1, further comprising a second dial knob attached to the second feed screw.
前記レンズ支持部材が、前記第２の方向に延在する長穴状であって、且つ前記第１の連結ピンと係合する連結穴を備え、
前記第１のシフト部材が、前記第１の方向に延在する長穴状であって、且つ前記第２の連結ピンと係合する連結穴を備える、請求項２に記載のレンズシフト機構。
The first and second connecting portions in the connecting member are first and second connecting pins extending in the optical axis extending direction,
The lens support member has a long hole shape extending in the second direction, and includes a connection hole that engages with the first connection pin,
3. The lens shift mechanism according to claim 2, wherein the first shift member has a long hole shape extending in the first direction and includes a connection hole that engages with the second connection pin.
The lens shift mechanism according to claim 3, wherein a triangle formed by connecting the swing centers of the first connecting pin, the second connecting pin, and the connecting member is a right triangle.
5. The lens shift mechanism according to claim 4, wherein a triangle formed by connecting the swing centers of the first connecting pin, the second connecting pin, and the connecting member is a right isosceles triangle.
前記レンズシフト機構の投射レンズに向かって光を出射する光学系と、を有するプロジェクタ。 The lens shift mechanism according to any one of claims 1 to 5,
A projector comprising: an optical system that emits light toward a projection lens of the lens shift mechanism.
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