JP2006106581A - Lens-driving apparatus and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばスクリーン等の投射面上に投射する映像のフォーカス調整を、レンズを駆動させて行うためのレンズ駆動装置およびプロジェクタに関する。 The present invention relates to a lens driving device and a projector for performing focus adjustment of an image projected on a projection surface such as a screen by driving a lens.
従来のプロジェクタでは、スクリーン等の投射面上に映像を投射した際に必要となるレンズフォーカス調整を、駆動モータによってレンズを駆動させて調整するプロジェクタが一般的に開示されている(例えば、特許文献1参照。)。従来のプロジェクタでは、自動的にフォーカス調整を行うオートフォーカス調整に加えて、手動でフォーカス調整を行うためのフォーカス調整機構を備えている。 Conventional projectors generally disclose a projector that adjusts lens focus adjustment, which is required when an image is projected on a projection surface such as a screen, by driving a lens with a drive motor (for example, Patent Documents). 1). Conventional projectors include a focus adjustment mechanism for performing manual focus adjustment in addition to autofocus adjustment that automatically performs focus adjustment.
手動でフォーカス調整を行う場合には、調整時の操作性を考慮し、投射光学系のレンズを比較的大きく移動させる粗調整と、レンズを微少量だけ移動させる微調整とをそれぞれ行うことが必要になる。このため、フォーカス調整機構は、レンズの移動量を制御することで粗調整および微調整をそれぞれ行うために、駆動モータの回転数を制御する回転数制御機構を備える構成が採られている。
上述したように、従来のプロジェクタでは、粗調整と微調整をそれぞれ行うために、駆動モータの回転数を制御するための複雑な制御機構を備える必要がある。したがって、駆動モータの回転数を制御する方法では、フォーカス調整機構が回転数制御機構を備えることで構成が複雑化し、製造コストが嵩むという不都合があった。 As described above, the conventional projector needs to include a complicated control mechanism for controlling the rotational speed of the drive motor in order to perform coarse adjustment and fine adjustment, respectively. Therefore, the method for controlling the rotational speed of the drive motor has the disadvantage that the focus adjustment mechanism is provided with the rotational speed control mechanism, which complicates the configuration and increases the manufacturing cost.
そこで、本発明は、駆動モータの正転駆動・反転駆動、連続駆動時間を制御することでレンズの光軸方向の位置を良好に調整することを可能にし、構成を簡素化し、製造コストの低減を図ることができるレンズ駆動装置およびプロジェクタを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention makes it possible to satisfactorily adjust the position of the lens in the optical axis direction by controlling the forward drive / reverse drive and the continuous drive time of the drive motor, simplify the configuration, and reduce the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a lens driving device and a projector capable of achieving the above.
上述した目的を達成するため、本発明に係るレンズ駆動装置は、外周部にギア部が設けられこのギア部の回転状態に応じて光軸方向に移動されるレンズと、ギア部を回転駆動する駆動モータと、レンズの光軸方向の位置を調整するための操作手段と、この操作手段による入力状態およびこの入力状態の継続時間を検出し検出結果に応じて駆動モータの回転方向および連続駆動時間をそれぞれ駆動制御する制御手段とを備える。 In order to achieve the above-described object, a lens driving device according to the present invention is provided with a gear portion on an outer peripheral portion, and a lens that is moved in the optical axis direction according to the rotation state of the gear portion, and the gear portion is rotationally driven. A drive motor, operation means for adjusting the position of the lens in the optical axis direction, an input state by the operation means and a duration of the input state are detected, and the rotation direction and continuous drive time of the drive motor are detected according to the detection result. And a control means for controlling the drive of each.
以上のように構成した本発明に係るレンズ駆動装置によれば、操作手段によってレンズを光軸方向に移動する際、操作手段による入力状態およびこの入力状態の継続時間に応じて、駆動モータの正転駆動および反転駆動の回転方向、連続駆動時間を制御することで、レンズの光軸方向の位置を良好に調整することが可能になる。したがって、このレンズ駆動装置によれば、レンズの粗調整および微調整するための構成の簡素化が図られる。 According to the lens driving device according to the present invention configured as described above, when the lens is moved in the optical axis direction by the operating unit, the driving motor is adjusted according to the input state by the operating unit and the duration of the input state. By controlling the rotation direction and continuous drive time of the rotation drive and the inversion drive, it is possible to satisfactorily adjust the position of the lens in the optical axis direction. Therefore, according to this lens driving device, the configuration for coarse and fine adjustment of the lens can be simplified.
また、本発明に係るプロジェクタは、上述した本発明に係るレンズ駆動装置と、レンズを介して投射面上に映像を投射するための投射光学系とを備える。そして、レンズ駆動装置は、レンズを移動させることで、投射面に対して投射映像のフォーカスを調整する。 A projector according to the present invention includes the above-described lens driving device according to the present invention and a projection optical system for projecting an image on a projection surface via the lens. And a lens drive device adjusts the focus of a projection image with respect to a projection surface by moving a lens.
上述したように本発明によれば、構成を簡素化し、製造コストの低減を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、プロジェクタ1は、スクリーン等の投射面上に映像を投射するための投射光学系11を有する投射部3と、投射面上に投射される投射映像のフォーカスを調整するために投射光学系11の投射レンズ11aを駆動するレンズ駆動手段であるレンズ駆動部5と、このレンズ駆動部5を手動で操作するための操作手段である操作部6と、投射部3およびレンズ駆動部5等をそれぞれ制御するための制御手段であるCPU(Central Processing Unit)8と、投射部3、レンズ駆動部5等を覆う筐体9とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
また、プロジェクタ1は、図示しないが、投射面上の投射映像の歪みを補正する歪補正回路部と、投射映像を拡大および縮小するための光学ズーム部とを備えている。
Although not shown, the
投射部3は、投射面上に映像を投射するための投射光学系11と、投射する映像を表示する映像表示部12と、この映像表示部12に表示する映像を制御する映像制御部13とを有している。投射光学系11は、フォーカスレンズでもある投射レンズ11aを有しており、投射光軸回りに回転可能に設けられている。映像表示部12としては、例えば、光透過型の液晶表示板や反射型の液晶表示板が用いられる。なお、映像表示部12の代わりに、光源からの入射光を映像として反射するDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)が用いられてもよい。
The projection unit 3 includes a projection optical system 11 for projecting a video on a projection surface, a
レンズ駆動部5は、図1および図2に示すように、投射レンズ11aの外周部に設けられた円環状のギア部16と、このギア部16に噛合されたピニオン17と、このピニオン17を回転駆動するための駆動モータ18とを有している。このレンズ駆動部5は、駆動モータ18を正転駆動および逆転駆動させることによって、ピニオン17を介してギア部16を投射光軸回りである図2中矢印a,b方向に回転させる。したがって、投射レンズ11aは、ギア部16が回転されることで投射光軸方向に沿って移動され、投射光学系11による投射映像のフォーカスの位置が調整される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the lens driving unit 5 includes an
また、図示しないが、プロジェクタ1は、投射光学系11によるフォーカスの位置を自動調整するためのオートフォーカス回路部を有しており、上述の操作部6によって操作が行われない場合に、オートフォーカス回路部によってフォーカス調整が行われる。
Although not shown, the
操作部6は、押下される正転用操作ボタン21および逆転用操作ボタン22と、これら正転用操作ボタン21および逆転用操作ボタン22による操作状況に応じた電気信号に変換する変換素子23とを有している。
The operation unit 6 includes a forward
正転用操作ボタン21が押下操作されることで、変換素子23を介してCPU8は、レンズ駆動部5の駆動モータ18を正転方向に駆動制御して、投射レンズ11aを一端側に移動させる。同様に、逆転用操作ボタン22が押下操作されることで、変換素子23を介してCPU8は、駆動モータ18を逆転方向に駆動制御して、投射レンズ11aを他端側に移動させる。変換素子23としては、例えば圧電素子が用いられており、各操作ボタン21,22による操作状況に応じた入力信号をCPU8に出力する。
When the forward
CPU8は、各変換素子23からの出力信号に基づいて、各正転用操作ボタン21および逆転用操作ボタン22が押下されている入力状態の有無、押下された操作ボタン21,22の種別を検出することに加え、各操作ボタン21,22の入力状態の継続時間を検出する。
Based on the output signal from each
そして、CPU8は、各操作ボタン21,22の入力状態およびこの入力時間の継続時間に応じて、レンズ駆動部5の駆動モータ18の正転駆動および逆転駆動、2種類の連続駆動時間での駆動と停止をそれぞれ制御する。
Then, the
つまり、CPU8は、各操作ボタン21,22を押下操作している入力状態が、一定時間例えば0.25秒以上継続する入力状態を「長押し操作」、0.25秒に満たない比較的短い入力状態を「短押し操作」であると検出して、制御信号を生成する。CPU8は、操作ボタン21,22が「長押し操作」であった場合、駆動モータ18の連続駆動時間を比較的長くすることで、投射レンズ11aの移動量が大きくされ、フォーカスが粗調整される。また、CPU8は、操作ボタン21,22が「短押し操作」であった場合、駆動モータ18の連続駆動時間を比較的短くすることで、投射レンズ11aの移動量が小さくされ、フォーカスが微調整される。
In other words, the
また、プロジェクタ1は、図2に示すように、上述の操作部6による操作と同様の操作内容を行うために、操作状況に応じた入力信号を赤外線で出射する発光部28を有するリモートコントロール装置27と、このリモートコントロール装置27の発光部28からの赤外線を受光する受光部29とを備えている。
Further, as shown in FIG. 2, the
リモートコントロール装置27は、押下操作される正転用操作ボタン31および逆転用操作ボタン32と、これら正転用操作ボタン31および逆転用操作ボタン32による入力状態およびこの入力状態の継続時間に応じた入力信号を発光部29に出力する変換素子(不図示)と、正転用操作ボタン31および逆転用操作ボタン32の操作状況に応じた入力信号を赤外線に変換して出射する発光部28とを有している。また、受光部29は、筐体9の外周部に設けられており、リモートコントロール装置27からの赤外線に基づいてCPU8に制御信号を出力する。
The remote control device 27 includes a
したがって、プロジェクタ1では、操作部6による操作の代わりに、リモートコントロール装置27によってもレンズ駆動部5を同様に駆動制御することが可能にされている。
Therefore, in the
以上のように構成されたプロジェクタ1について、操作部6の操作状況に応じて、投射レンズ11aのフォーカスを粗調整および微調整する動作を説明する。
With respect to the
まず、操作ボタン21,22を「短押し操作」することで、フォーカスを微調整する場合について図3を参照して説明する。図3(a)〜(c)において、Lレベルは操作ボタン21,22が押下されている状態を示し、Hレベルは操作ボタン21,22が押下されていない状態を示す。
First, a case where the focus is finely adjusted by performing a “short press operation” on the
図3(a),(b),(c)には、CPU8によって検出される入力信号を示す。図3(a)に、正転用操作ボタン21の「短押し操作」に対応する入力信号を示す。図3(b)に、反転用操作ボタン22の「短押し操作」に対応する入力信号を示す。これによって、CPU8は、「短押し操作」された操作ボタン21,22の種別を検出する。
3A, 3B, and 3C show input signals detected by the
図3(c)に、操作ボタン21,22の「長押し操作」に対応する入力信号を示す。図3において、Lレベルは、操作ボタン21,22が「長押し操作」されている状態を示し、Hレベルは、操作ボタン21,22が「長押し操作」されていない状態を示す。
FIG. 3C shows an input signal corresponding to the “long press operation” of the
CPU8は、図3(a),(b),(c)に示した入力信号によって操作ボタン21,22の操作状況を検出した後に、図3(d),(e)に示すように、駆動モータ18を駆動制御するための制御信号をそれぞれ生成し、駆動モータ18に出力する。図3(d)に、駆動モータ18を比較的短い時間だけ駆動制御するための制御信号を示す。図3(d)に示すように、Lレベルで駆動モータ18が回転駆動され、Hレベルで駆動モータ18の駆動が停止される。図3(e)に、駆動モータ18の回転方向を制御するための制御信号を示す。Hレベルで駆動モータ18の回転方向が正転方向に設定され、Lレベルで駆動モータ18の回転方向が反転方向に設定される。
The
そして、操作ボタン21,22によって微調整する際、図3(a),(b),(d)に示すように、CPU8は、操作ボタン21,22による入力状態の解除を待たずに、入力状態の継続時間が所定時間以上になったときに駆動モータ18の駆動を自動的に停止させる。
When fine adjustment is performed by the
プロジェクタ1では、特に、リモートコントロール装置27で操作される場合には、発光部28および受光部29による入力信号の送受信に要する遅延時間が生じてしまう。しかしながら、上述のように駆動モータ18の駆動を自動的に停止することで、遅延時間が発生する構成のために、図3(a),(b)に示したLレベルである入力信号の継続時間が必要以上に長くなってしまう場合であっても、フォーカスの微調整を良好に行うことが可能にされている。
In the
次に、操作ボタンの「長押し操作」を行うことで、粗調整する場合について図4を参照して説明する。図4(a)〜(e)には、図3(a)〜(e)に示した各入力信号、制御信号と同様の各信号をそれぞれ示している。 Next, a case where rough adjustment is performed by performing “long pressing operation” of the operation button will be described with reference to FIG. 4A to 4E show the same signals as the input signals and control signals shown in FIGS. 3A to 3E, respectively.
操作ボタン21,22が「長押し操作」されたとき、図4(d)に示すように、CPU8は、一旦、操作ボタン21,22が「短押し操作」された際の制御と同様に駆動モータ18を駆動させた後、「長押し操作」であることを検出した時点で、再度、駆動モータ18を駆動させ、操作ボタン21,22による入力状態の解除を待ち、入力状態が解除されたときに駆動モータ18を停止させる。
When the
以上のように、各操作ボタン21,22の入力状態およびこの入力状態の継続時間に応じて、CPU8が駆動モータ18による正転駆動・反転駆動の回転方向および連続駆動時間をそれぞれ駆動制御することで、投射レンズ11aのフォーカスの粗調整および微調整をそれぞれ良好に行うことができる。
As described above, the
また、リモートコントロール装置27の操作によるレンズ駆動部5の駆動制御は、上述した操作部6による駆動制御と同様であるため、説明を省略する。 Further, the drive control of the lens drive unit 5 by the operation of the remote control device 27 is the same as the drive control by the operation unit 6 described above, and thus the description thereof is omitted.
上述したように、プロジェクタ1によれば、操作部6またはリモートコントロール装置27による入力状態およびこの入力状態の継続時間に応じて、フォーカスの粗調整および微調整をそれぞれ良好に行うことができるので、従来のような駆動モータの回転数を制御する回転数制御機構を備える必要がなくなり、レンズ駆動部5の構成を簡素化し、製造コストの低減を図ることができる。
As described above, according to the
なお、上述した実施形態のプロジェクタ1では、操作部6が、押下操作される各操作ボタン21,22を有する構成にされたが、例えばスライド操作または揺動操作される他の操作部材を備える構成にされてもよい。この構成の場合、操作部材がスライドまたは揺動される方向で、駆動モータの回転方向が駆動制御される。
In the
また、上述の実施形態では、操作部6によって投射レンズ11aが移動されるように構成されたが、投射光学系の他のレンズ、あるいは光学ズーム部のズームレンズが移動されるように構成されてもよい。 In the above-described embodiment, the projection lens 11a is configured to be moved by the operation unit 6, but the other lens of the projection optical system or the zoom lens of the optical zoom unit is configured to be moved. Also good.
1 プロジェクタ
3 投射部
5 レンズ駆動部
6 操作部
8 CPU
11 投射光学系
11a 投射レンズ
16 ギア部
18 駆動モータ
21 正転用操作ボタン
22 逆転用操作ボタン
27 リモートコントロール装置
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Projection optical system
Claims (6)
前記ギア部を回転駆動する駆動モータと、
前記レンズの光軸方向の位置を調整するための操作手段と、
前記操作手段による入力状態および該入力状態の継続時間を検出し、該検出結果に応じて前記駆動モータの回転方向および連続駆動時間をそれぞれ駆動制御する制御手段と、
を備えるレンズ駆動装置。 A lens provided with a gear part on the outer peripheral part and moved in the optical axis direction according to the rotation state of the gear part;
A drive motor for rotationally driving the gear portion;
Operating means for adjusting the position of the lens in the optical axis direction;
Control means for detecting the input state by the operation means and the duration of the input state, and driving and controlling the rotation direction and continuous drive time of the drive motor according to the detection result;
A lens driving device.
前記発光部からの前記赤外線を受光して前制御手段に前記入力信号を出力する受光部と、
を備える請求項1ないし4のいずれか1項に記載のレンズ駆動装置。 The operation means having a light emitting unit that emits an input signal according to the input state and the duration time by infrared rays;
A light receiving unit that receives the infrared light from the light emitting unit and outputs the input signal to a pre-control unit;
The lens driving device according to claim 1, comprising:
前記レンズを介して投射面上に映像を投射するための投射光学系とを備え、
前記レンズ駆動装置は、前記レンズを移動させることで、前記投射面に対して投射映像のフォーカスを調整するプロジェクタ。 The lens driving device according to any one of claims 1 to 5,
A projection optical system for projecting an image on a projection surface via the lens;
The lens driving device is a projector that adjusts a focus of a projected image with respect to the projection surface by moving the lens.
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