CN102401969A - 聚焦调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚焦调整装置。根据一个实施方式，提供一种具备旋转驱动部、聚焦透镜部、凸轮齿轮、凸轮的聚焦调整装置。上述旋转驱动部产生旋转力。上述聚焦透镜部具有能够在光轴方向移动的聚焦透镜以及用于将旋转运动转换为上述聚焦透镜的直线运动的运动转换部。上述凸轮齿轮与上述旋转驱动部的旋转联动地旋转。上述凸轮与上述凸轮齿轮一体地旋转，且抵接上述运动转换部的动作端部，将上述凸轮齿轮的旋转运动向上述运动转换部传递。

Description

聚焦调整装置
关联申请的引用
本申请以由2010年9月14日申请的在先的日本国专利申请第2010-205078号产生的优先权的利益为基础，且要求该利益，通过引用将其内容整体包含在这里。
技术领域
这里所说明的实施方式(复数)全面涉及聚焦调整装置。
背景技术
在民用、工业用中使用各种投影仪。近年，随着设备的小型化以及低耗电化的发展，微型投影仪、短焦点投影仪等被小型化的投影仪受到瞩目。
为了移动电话、游戏机、小型数码照相机等用途，开发了很多微型投影仪。在微型投影仪这样的小型投影仪中，针对被内置的聚焦调整装置要求进一步的使容积降低化。
发明内容
本发明的实施方式提供一种使容积降低化了的聚焦调整装置。
根据一个实施方式，提供一种具备旋转驱动部、聚焦透镜部、凸轮齿轮、凸轮的聚焦调整装置。上述旋转驱动部产生旋转力。上述聚焦透镜部具有能够在光轴方向移动的聚焦透镜以及用于将旋转运动转换为上述聚焦透镜的直线运动的运动转换部。上述凸轮齿轮与上述旋转驱动部的旋转联动地旋转。上述凸轮与上述凸轮齿轮一体地旋转，且抵接上述聚焦透镜部的运动转换部的动作端部，将上述凸轮齿轮的旋转运动由上述聚焦透镜部的运动转换部转换为上述聚焦透镜的直线运动并传递。
根据上述聚焦调整装置，能够使容积降低化。
附图说明
图1是使用了基于第一实施方式的聚焦调整装置的微型投影仪的立体图。
图2是表示基于第一实施方式的聚焦调整装置的立体图。
图3A是上述聚焦调整装置的俯视图。
图3B是上述聚焦调整装置的正视图。
图4是表示上述聚焦调整装置的凸轮和聚焦透镜的位置关系的图。
图5是表示上述聚焦调整装置的与图4不同的凸轮和聚焦透镜的位置关系的图。
图6是表示上述聚焦调整装置中的凸轮旋转角和位移量的关系的图。
图7是表示第二实施方式的聚焦调整装置的凸轮和动作端部的关系的概略图。
图8是表示有关第二实施方式的聚焦调整装置中的凸轮旋转角和位移量的关系的图。
图9是聚焦透镜部的立体图。
具体实施方式
下面，一面参照附图，一面对进一步(多个)的实施方式进行说明。
图中，相同的符号表示相同或类似部分。
参照图1、图2、图3A、图3B以及图9，说明第一实施方式。图1是微型投影仪的立体图。图2、图3A以及图3B分别是基于第一实施方式的聚焦调整装置的立体图、俯视图、正视图。
在本实施方式中，在电动的聚焦调整装置使用360°的循环返回式的凸轮。
如图1所示，在微型投影仪90上设置电动的聚焦调整装置1、操作按钮2以及操作按钮3。微型投影仪90作为小型影像投影装置被使用。微型投影仪90可以搭载于移动电话、游戏机、小型数码相机等。
在聚焦调整装置1上设置作为影像投影用被使用的聚焦透镜21。在图1中，操作按钮2以及3被配置在相对于设置着聚焦透镜21的面呈直角的侧面，但并不局限于此。操作按钮2、3例如作为聚焦透镜21的位置调整用按钮被使用。通过用户操作操作按钮2、3，设置在聚焦调整装置1上的聚焦透镜21的位置得到调整。
如图2所示，在聚焦调整装置1上设置着聚焦透镜部10、旋转驱动部11、凸轮12、凸轮齿轮13以及中继齿轮14。
在聚焦透镜部10设置着聚焦透镜21、运动转换部22以及引导副轴31。在运动转换部22设置着引导主轴32、压缩弹簧33以及动作端部34。如图9所示，动作端部34为减轻与凸轮面的接触负荷，得到调整位置精度，(像两者线接触那样)使其截面呈半圆形状，使该圆弧的部分和凸轮12的凸轮面抵接。图2中，引导副轴31以及引导主轴32具有使聚焦透镜部10仅可以在微型投影仪90的光轴方向移动的功能。在旋转驱动部11设置着步进马达35以及马达齿轮36。运动转换部22以与凸轮12相向的方式被配置。
如图3A以及图3B所示，在聚焦调整装置1，由步进马达35产生的旋转运动被运动转换部22转换为直线运动，聚焦透镜21进行光轴方向A的运动。
说明聚焦调整装置1的具体的动作。若成为旋转驱动源的步进马达35开始旋转运动，则向与步进马达35连结的马达齿轮36传递旋转运动。
被传递的旋转运动向与马达齿轮36卡合的中继齿轮14传递。接着，中继齿轮14的旋转运动向与中继齿轮14卡合的凸轮齿轮13传递，进而，旋转运动向与凸轮齿轮13连结的凸轮12传递。
这里，凸轮12的凸轮面的高度在圆周方向连续变化。具体地说，如图3A所示，凸轮12的左侧的部分比右侧的部分高，从右侧部分向左侧的方向高度逐渐升高。
在与凸轮12的凸轮面抵接的动作端部34，凸轮12的旋转运动因上述凸轮面的高低差而被转换为光轴方向A的直线运动。压缩弹簧33具有使动作端部34总是抵接在凸轮12的凸轮面的功能。
由于运动转换部22和聚焦透镜21成为一体构造，所以，两者进行相同的直线运动。通过该运动，聚焦透镜21能够将影像向对象物投影。
参照图4至图6，说明上述的聚焦调整装置的动作。图4以及图5分别表示聚焦透镜21处于最外位置(图4中最下方位置)以及最内位置(图5中聚焦透镜21处于最上方位置)的凸轮和透镜的关系。
如图4所示，在聚焦透镜21为上述最外位置的情况下，动作端部34抵接凸轮12的凸轮面的、在下方向最高的位置。
另一方面，如图5所示，在聚焦透镜21为上述最内位置的情况下，动作端部34抵接凸轮12的凸轮面的、在下方向最低的位置。
图6是表示聚焦调整装置1的凸轮旋转角和动作端部34位移量的关系的图。如图6所示，能够通过凸轮旋转角设定聚焦透镜21的位移量。
具体地说，在凸轮旋转角为0°(零度)，即，图5的情况下，位移量为最小值。若增加凸轮旋转角，则上述位移量逐渐增加，在凸轮旋转角为180°，即，图4的情况下，位移量为最大值。若使凸轮旋转角从180°开始增加，则位移量逐渐减少，在凸轮旋转角为360°，即，图5的情况下，上述位移量为最小值。因此，凸轮旋转角成为以180°为中心左右对称的波形。除上述位移量的最大值以外，具有位移量为相同的值的两个凸轮旋转角。
凸轮12使聚焦透镜21例如在从最内位置到最外位置之间移动，再次进行返回最内位置的动作，进行360°的循环的返回动作。通过恰当地改变凸轮12形状，能够自由地设定聚焦透镜21的移动量变化。
如上所述，本实施方式的聚焦调整装置被设置在具备操作按钮2以及操作按钮3的微型投影仪90上。在聚焦调整装置1上设置聚焦透镜部10、旋转驱动部11、凸轮12、凸轮齿轮13以及中继齿轮14。凸轮12能够进行360°的循环动作。
因为设置在聚焦透镜部10上的动作端部34由于压缩弹簧33而总是抵接在凸轮12的凸轮面，所以，不需要机械的移动端的位置检测用传感器，也不需要机械挡块。此外，因为凸轮12的凸轮面总是抵接动作端部34，凸轮12以360°循环地进行返回动作，所以，能够大幅抑制零件的破坏、磨损等。
因此，在本实施方式中，能够谋求聚焦调整装置1的容积的降低化，能够降低零件品种、零件的破损率。
在本实施方式中，将360°的循环返回式的凸轮12用于微型投影仪90的聚焦调整装置1。聚焦调整装置1的用途并非一定局限于此。例如，聚焦调整装置1也可以用于短焦点投影仪那样的各种投影仪。
参照附图，说明有关本发明的第二实施方式的聚焦调整装置。图7是表示该聚焦调整装置中的凸轮和动作端部的关系的概略图。图8是表示该聚焦调整装置中的凸轮旋转角和位移量的关系的图。
如图7所示，与动作端部34a抵接的凸轮12a的凸轮面具有直线的倾斜。在本实施方式中，凸轮12a以及动作端部34a以外的结构与第一实施方式的结构相同。
如图8所示，通过采用图7所示的凸轮形状，能够使聚焦透镜21的位移量大致直线地变化。
对本发明的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提出的方式，并没有限定发明的范围的意图。这些新的实施方式能够以其它的各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨内，且包含在权利要求书记载的发明以及与其等同的范围内。
例如，在上述实施方式(复数)中，将包括凸轮在内的机构用于电动的聚焦调整装置，但也可以将包括这样的凸轮在内的机构用于自动聚焦调整装置。在为自动聚焦调整装置的情况下，有必要设置位置传感器、控制系统。
在上述实施方式(复数)中，凸轮旋转角和位移量的关系为以凸轮旋转角180°为中心左右对称，但并非一定限定于此。

Claims (10)

1.一种聚焦调整装置，其特征在于，具备
产生旋转力的旋转驱动部、
具有能够在光轴方向移动的聚焦透镜以及用于将旋转运动转换为上述聚焦透镜的直线运动的运动转换部的聚焦透镜部、
与上述旋转驱动部的旋转联动地旋转的凸轮齿轮、
与上述凸轮齿轮一体地旋转，且抵接上述运动转换部的动作端部，将上述凸轮齿轮的旋转运动向上述运动转换部传递的凸轮。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在上述运动转换部还设有对上述聚焦透镜的移动进行引导的引导部以及用于使上述动作端部抵接上述凸轮的压缩弹簧。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，上述凸轮具有位移量相同的不同的两个凸轮旋转角。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，与上述动作端部抵接的上述凸轮的凸轮面具有直线的倾斜。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在上述旋转驱动部设置步进马达。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，上述步进马达经马达齿轮以及中继齿轮将旋转运动向上述凸轮齿轮传递。
7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，上述凸轮具有位移量相同的不同的两个凸轮旋转角。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于，与上述动作端部抵接的上述凸轮的凸轮面具有直线的倾斜。
9.如权利要求2所述的装置，其特征在于，在上述旋转驱动部设置步进马达，该步进马达经马达齿轮以及中继齿轮将旋转运动向上述凸轮齿轮传递。
10.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在上述旋转驱动部设置步进马达，该步进马达经马达齿轮以及中继齿轮将旋转运动向上述凸轮齿轮传递。
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