JP2012203196A - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ鏡筒に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel.
プロジェクタやデジタルカメラなどの様々な光学装置で用いられるレンズ鏡筒は、レンズを光軸方向に移動させるためのカム筒と、このカム筒を回転可能に支持する支持筒とが設けられている。レンズはレンズ枠に保持され、このレンズ枠は、カム筒の内部に配されている。カム筒の外周には、レンズ枠を移動させるための長孔状のカム孔が形成され、レンズ枠の外周には、カム孔に係合するローラやシャフト等のカムフォロアが取り付けられている。カム筒を回転させ、カムフォロアをカム孔に沿って移動させると、レンズ枠が光軸方向に移動し、このレンズ枠の移動により、投映画像や撮影画像がズームされる。 A lens barrel used in various optical devices such as projectors and digital cameras is provided with a cam barrel for moving the lens in the optical axis direction and a support barrel for rotatably supporting the cam barrel. The lens is held by a lens frame, and this lens frame is arranged inside the cam barrel. An elongated cam hole for moving the lens frame is formed on the outer periphery of the cam cylinder, and a cam follower such as a roller or a shaft that engages with the cam hole is attached to the outer periphery of the lens frame. When the cam cylinder is rotated and the cam follower is moved along the cam hole, the lens frame moves in the optical axis direction, and the projection image and the captured image are zoomed by the movement of the lens frame.
カム孔は、光軸方向に対する傾斜角度が大きく、回転時にレンズ枠を移動させる移動量が小さい第1傾斜部と、この第1傾斜部に連続して形成され、光軸方向対する傾斜角度が第1傾斜部よりも小さく、回転時にレンズ枠を移動させる移動量が大きい第2傾斜部とから構成されるのが一般的である。このようなカム孔が形成されたカム筒では、カムフォロアが第1傾斜部を移動するときと、第2傾斜部を移動するときとで、カム筒にかかる負荷が異なる。特許文献1記載の移動装置および光学部材移動装置では、振動によりカム筒とカムフォロアとの接触摩擦力を減少させ、カム筒にかかる負荷を一定にすることで、一定の回動力でカム筒を回動できるようにしている。 The cam hole is formed continuously with the first inclined portion having a large inclination angle with respect to the optical axis direction and a small movement amount for moving the lens frame during rotation, and the inclination angle with respect to the optical axis direction is the first inclination angle. Generally, it is composed of a second inclined portion that is smaller than one inclined portion and has a large movement amount for moving the lens frame during rotation. In the cam cylinder in which such a cam hole is formed, the load applied to the cam cylinder differs depending on whether the cam follower moves the first inclined portion or the second inclined portion. In the moving device and the optical member moving device described in Patent Literature 1, the contact frictional force between the cam cylinder and the cam follower is reduced by vibration, and the load applied to the cam cylinder is made constant, so that the cam cylinder is rotated with a constant rotational force. I can move.
特許文献1では、振動によりカム筒とカムフォロアとの接触摩擦力を減少させているため、振動発生器が必要となり、部品点数が増加してコストアップしてしまう。さらに、振動により、レンズ枠が位置ズレすることがあった。 In Patent Document 1, since the contact friction force between the cam cylinder and the cam follower is reduced by vibration, a vibration generator is required, which increases the number of parts and increases the cost. Furthermore, the lens frame may be displaced due to vibration.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で回転時にカム筒にかかる負荷をほぼ一定にすることができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lens barrel capable of making the load applied to the cam barrel almost constant during rotation with a simple configuration.
上記課題を解決するために、本発明のレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠に設けられたカムフォロアと、前記カムフォロアが係合するカム孔が形成され、回転により前記レンズ枠を光軸方向に移動するカム筒であって、回転域を制限する回転制限孔が形成され、前記カム孔は、光軸方向に対して傾斜された第1傾斜部と、光軸方向に対する傾斜角度が前記第1傾斜部よりも小さく、回転時に前記第1傾斜部よりも前記レンズ枠を移動させる移動量が大きい第2傾斜部とから構成されるカム筒と、前記カム筒を回転可能に支持する支持筒と、前記支持筒に取り付けられ、前記回転制限孔に係合する係合部材と、を備え、前記回転制限孔は、前記カムフォロアが前記第1傾斜部を移動するときに前記係合部材が係合する第1制限部と、前記カムフォロアが前記第2傾斜部を移動するときに前記係合部材が係合する第2制限部とからなり、前記第1制限部は、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の傾斜角度に応じて、前記第2制限部よりも幅狭に形成され、前記係合部材は、前記第1制限部及び第2制限部の孔幅方向に弾性変形可能に設けられ、前記第1制限部及び第2制限部の孔幅の変化に追従して変形することを特徴とする。なお、前記係合部材を構成する素材としては、ポリアセタールが挙げられる。 In order to solve the above problems, a lens barrel according to the present invention includes a lens frame that holds a lens, a cam follower provided in the lens frame, and a cam hole that engages with the cam follower. A cam cylinder that moves the frame in the optical axis direction, wherein a rotation limiting hole that limits a rotation range is formed, and the cam hole is inclined with respect to the optical axis direction, and the cam hole is in the optical axis direction. A cam cylinder composed of a second inclined part having an inclination angle smaller than that of the first inclined part and having a larger amount of movement for moving the lens frame than the first inclined part during rotation, and the cam cylinder can be rotated. And a support cylinder attached to the support cylinder and engaged with the rotation limiting hole, and the rotation limiting hole is formed when the cam follower moves the first inclined portion. The engagement member engages The limiting portion includes a second limiting portion that engages with the engaging member when the cam follower moves on the second inclined portion, and the first limiting portion includes the first inclined portion and the second inclined portion. The engagement member is provided so as to be elastically deformable in the hole width direction of the first restriction part and the second restriction part, according to the inclination angle of the second restriction part. The first limiting portion and the second limiting portion are deformed following the change in the hole width. In addition, polyacetal is mentioned as a raw material which comprises the said engagement member.
また、前記係合部材は、筒状に形成されるとともに、変形可能にするためのスリットが形成されていること、または、変形可能な薄肉の円筒状に形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the engaging member is formed in a cylindrical shape, and is formed with a slit for making it deformable, or is formed in a deformable thin cylindrical shape.
さらに、前記第1制限部及び第2制限部は、孔幅が滑らかに変化するように傾斜面により接続されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the first limiting portion and the second limiting portion are connected by an inclined surface so that the hole width changes smoothly.
本発明のレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠に設けられたカムフォロアと、前記カムフォロアが係合するカム孔が形成され、回転により前記レンズ枠を光軸方向に移動するカム筒であって、前記カム孔は、光軸方向に対して傾斜された第1傾斜部と、光軸方向に対する傾斜角度が前記第1傾斜部よりも小さく、回転時に前記第1傾斜部よりも前記レンズ枠を移動させる移動量が大きい第2傾斜部とから構成されるカム筒と、前記カム筒を回転可能に支持する支持筒と、を備え、前記第1傾斜部は、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の傾斜角度に応じて、前記第2傾斜部よりも幅狭に形成され、前記カムフォロアは、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の孔幅方向に弾性変形可能に設けられ、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の孔幅の変化に追従して変形することを特徴とする。 The lens barrel of the present invention includes a lens frame that holds a lens, a cam follower provided in the lens frame, and a cam hole that engages the cam follower, and the lens frame is moved in the optical axis direction by rotation. The cam cylinder includes a first inclined portion inclined with respect to the optical axis direction, and an inclination angle with respect to the optical axis direction is smaller than that of the first inclined portion, and the cam hole is rotated from the first inclined portion during rotation. And a support cylinder that rotatably supports the cam cylinder, and the first inclination part includes the first inclination part. The cam follower is formed to be narrower than the second inclined portion according to the inclination angle of the inclined portion and the second inclined portion, and the cam follower can be elastically deformed in the hole width direction of the first inclined portion and the second inclined portion. Of the first inclined portion and the second inclined portion. Characterized by deformed following the change in the width.
また、前記カムフォロアは、筒状に形成されるとともに、変形可能にするためのスリットが形成されていること、または、変形可能な薄肉の円筒状に形成されていることが好ましい。 Further, the cam follower is preferably formed in a cylindrical shape, and is formed with a slit for enabling deformation, or formed into a deformable thin cylindrical shape.
さらに、前記第1傾斜部及び第2傾斜部は、孔幅が滑らかに変化するように傾斜面により接続されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the first inclined portion and the second inclined portion are connected by an inclined surface so that the hole width changes smoothly.
また、前記レンズ枠は複数設けられ、前記カム筒には、光軸方向に対する傾斜角度が異なる複数の前記カム孔が形成され、前記複数のカム孔のうちの前記傾斜角度が最も大きく前記レンズ枠を移動させる移動量が最も小さい1つは、前記第1傾斜部が前記第2傾斜部よりも孔幅が狭く形成され、他の前記カム孔は前記第1傾斜部と前記第2傾斜部とが同じ孔幅で形成され、前記各カムフォロアに取り付けられた前記各カムフォロアのうちの前記孔幅が変化するカム孔に係合する1つは、前記カム孔の孔幅の変化に追従して弾性変形するように設けられ、他の前記カムフォロアは変形しないように設けられていることが好ましい。 A plurality of the lens frames are provided, and the cam cylinder is formed with a plurality of cam holes having different inclination angles with respect to an optical axis direction, and the lens frame has the largest inclination angle among the plurality of cam holes. One of the smallest movement amounts to move the first inclined portion is formed with a narrower hole width than the second inclined portion, and the other cam holes include the first inclined portion, the second inclined portion, and the like. Are formed with the same hole width, and one of the cam followers attached to each of the cam followers is engaged with a cam hole of which the hole width is changed, and is elastic following the change of the hole width of the cam hole. Preferably, the other cam followers are provided so as not to be deformed.
さらに、前記カム筒には、回転域を制限する回転制限孔が形成され、前記支持筒には、前記回転制限孔に係合する係合部材が取り付けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that a rotation limiting hole for limiting a rotation range is formed in the cam cylinder, and an engagement member that engages with the rotation limiting hole is attached to the support cylinder.
また、前記カム筒は、モータにより回転することが好ましい。 The cam cylinder is preferably rotated by a motor.
本発明によれば、制限孔の第1制限部は、カム孔の第1傾斜部及び第2傾斜部の傾斜角度に応じて、第2制限部よりも幅狭に形成され、係合部材は、第1制限部及び第2制限部の孔幅の変化に追従して変形するから、カムフォロアが第1傾斜部と第2傾斜部とを移動するときにカム筒にかかる負荷をほぼ同じにすることができる。これにより、モータによりカム筒を回転させる場合には、モータにかかる負荷が一定となり、モータの駆動音を一定にすることができる。また、操作者の手動でカム筒を回転させる場合には、カム筒を回転するときの操作者にかかる動作負荷がほぼ一定となるから、操作性を向上することができる。 According to the present invention, the first limiting portion of the limiting hole is formed narrower than the second limiting portion according to the inclination angles of the first inclined portion and the second inclined portion of the cam hole, and the engaging member is Since the first follower and the second restrictor are deformed following the change in the hole width, the load applied to the cam cylinder is made substantially the same when the cam follower moves between the first inclined part and the second inclined part. be able to. Thereby, when rotating a cam cylinder with a motor, the load concerning a motor becomes fixed and the drive sound of a motor can be made constant. Further, when the cam cylinder is manually rotated by the operator, the operation load applied to the operator when the cam cylinder is rotated becomes substantially constant, so that the operability can be improved.
図1に示すように、プロジェクタ10は、使用時にはレンズカバーを開放することにより、ケース14の前面に前投映レンズ11が露呈する。ケース14内の前投映レンズ11の後方には、後投映レンズ12が配設されている。前投映レンズ11の前方には、スクリーン15(図2参照)が配置され、前投映レンズ11から画像が投映される。ケース14の上面には、回動式のズームダイヤル16が設けられ、このズームダイヤル16を図1中A方向及びB方向操作(回動)することによって、各投映レンズ11,12による投映画像(スクリーン15に投映される画像)のズーム調整が行われる。
As shown in FIG. 1, when the projector 10 is used, the
図2に示すように、ケース14の内部には、光源21、照明光学系22、全反射プリズム23、DMD24、投映光学系であるレンズ鏡筒25、ズーム調整機構26等が設けられている。光源21としては、例えば、キセノンランプや水銀ランプなどの白色光源が使用される。光源21から照射された照明光は、照明光学系22へ入射する。
As shown in FIG. 2, a
照明光学系22は、カラーホイール31、ロッドインテグレータ32、リレーレンズ33,34、ミラー35からなる。カラーホイール31は、光源21からの照明光をB、G、Rの3色に時分割で分離する。カラーホイール31は、略円板形状の基板に、B光のみを透過するBフィルタ、G光のみを透過するGフィルタ、R光のみを透過するRフィルタの3色のフィルタを基板の回転中心からほぼ等距離に配置したものである。カラーホイール31は、高速で回転して、各色のフィルタを照明光路に順次挿入する。これにより、照明光がB、G、Rの3色に時分割で色分離され、分離された各色の光が順次DMD24に向けて照射される。
The illumination optical system 22 includes a
ロッドインテグレータ32は、例えばガラス製で、内側に反射面が形成されている。カラーホイール31で分離された光は、ロッドインテグレータ32を透過する間に反射を繰り返すことによって均斉化される。リレーレンズ33,34は、ロッドインテグレータ32から射出した光束をミラー35に中継する。ミラー35は、この光束を全反射プリズム23へ向けて反射させる。
The rod integrator 32 is made of, for example, glass and has a reflection surface formed on the inner side. The light separated by the
全反射プリズム23は、2つの三角プリズムから構成され、それら2つの三角プリズムの間にはエアギャップが設けられて反射面23aとなる。ミラー35から全反射プリズム23へ入射する入射光は、入射角が臨界角よりも大きいため、反射面23aで全反射してDMD24へ入射する。他方、DMD24で反射した反射光は、入射角が臨界角よりも小さいため、反射面23aを透過する。
The
DMD24は、周知のように、受光面に画素に対応する多数のミラー素子がマトリックス状に配列されたものである。各ミラー素子は、投映する画像に基づいて、角度を変化させることにより、受光した照明光の反射方向を変化させる。画素を明るく表示させる場合には、ミラー素子をオン位置に変位させて受光した光をオン光としてレンズ鏡筒25に向けて反射させる。他方、画素を暗く表示する場合には、ミラー素子をオフ位置に変位させて受光した光をオフ光としてレンズ鏡筒25から外れた方向に向けて反射させる。画像光は、レンズ鏡筒25に向かうオン光の集合により構成される。
As is well known, the
図2〜図9に示すように、レンズ鏡筒25は、前側から順に配された前レンズユニット41及び後レンズユニット42と、支持筒43と、この支持筒43の外側に配され、支持筒43により回転可能に支持されるカム筒44とを備える。また、カム筒44は、カバー筒45(図1参照)により覆われている。
As shown in FIGS. 2 to 9, the
DMD24によって生成された画像光は、レンズ鏡筒25の各レンズユニット41,42によってスクリーン15に結像され、スクリーン15上に画像が投映される。
The image light generated by the
前レンズユニット41は、前投映レンズ11と、前投映レンズ11を保持するレンズ枠47とを備える。
The
レンズ枠47の外周面には、ローラ取付部47aが120°ピッチで3個形成されている。これら3個のローラ取付部47aそれぞれに、取付ピン52によりズームローラ51が回転可能に取り付けられている。ローラ取付部47aには、ズームローラ51の端部が挿入される挿入凹部47bが形成されている。
Three
取付ピン52は、頭部52aと、軸部52bと、この軸部52bよりも細径でネジ切りされたネジ部52cとからなる。ネジ部52cは、ローラ取付部47aに形成されたネジ孔47cに螺合され、軸部52bは、ズームローラ51に形成された挿通孔51aに挿通され、頭部52aは、ズームローラ51に形成された収納凹部51bに収納されている。
The mounting
前レンズユニット41と同様にして、後レンズユニット42は、後投映レンズ12とレンズ枠47とを備え、レンズ枠47には、3個のズームローラ51が回転可能に取り付けられている。
Similar to the
支持筒43の外周面には、各レンズユニット41,42の各ズームローラ51が挿通され、各レンズユニット41,42の光軸方向への移動をガイドするように光軸方向に沿って延びる直進ガイド孔43aが形成されている。この直進ガイド孔43aは、120°ピッチで3個形成されている。支持筒43の後端部には、フランジ部43bが形成されており、このフランジ部43bは、プロジェクタ10のケース14に固定されている。また、支持筒43の外周面には、カム筒44を回転可能に支持する支持部(図示せず)が設けられている。
The
カム筒44の外周面には、各レンズユニット41,42の各ズームローラ51が挿通され、カム筒44の回転時に各レンズユニット41,42を光軸方向に移動させる長孔状の移動用前カム孔(以下、前カム孔)61、移動用後カム孔(以下、後カム孔)62が形成されている。各カム孔61,62は、それぞれ120°ピッチで3個ずつ形成されている。
The
図9及び図10に示すように、前カム孔61は、光軸方向に対して傾斜された第1傾斜部61a及び第2傾斜部61bからなる。第2傾斜部61bは、光軸方向に対する傾斜角度が第1傾斜部61aよりも小さく、カム筒44の回転時に第1傾斜部61aよりも前レンズユニット41を移動させる移動量が大きい。同様に、後カム孔62は、第1傾斜部62a及び第2傾斜部62bからなり、第2傾斜部62bは、光軸方向に対する傾斜角度が第1傾斜部62aよりも小さい。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
カム筒44の後カム孔62の後方には、カム筒44の回転域を制限する回転制限孔66が、回転方向に沿って形成されている。この回転制限孔66には、支持筒43に取り付けられた制限部材68が係合している。回転制限孔66は、各ズームローラ51が第1傾斜部61a,62aを移動するときに制限部材68が係合する第1制限部66aと、この第1制限部66aに連続して形成され、各ズームローラ51が第2傾斜部61b,62bを移動するときに制限部材68が係合する第2制限部66bとからなる。第1制限部66aは、第2制限部66bよりも孔幅が狭い。第1制限部66aから第2制限部66bに孔幅が変化する部分は、孔幅が滑らかに変化するように傾斜している。
A
図11に示すように、制限部材68は、支持筒43の取付孔43c(図4参照)に取り付けられている。この制限部材68は、弾性変形可能な素材(例えば、ポリアセタールで構成され、フランジ部68bを有する円筒状に形成されている。このフランジ部68bが支持筒43に固着されている。
As shown in FIG. 11, the limiting
制限部材68には、スリット68a(図4参照)が2個形成され、このスリット68aにより、制限部材68は回転制限孔66の孔幅方向に変形可能となる。図9及び図12に示すように、制限部材68は、第1制限部66aを移動するときには、楕円形に変形された状態で移動する。図10及び図11に示すように、制限部材68は、回転制限孔66の第2制限部66bを移動するときには、元のほぼ真円形に戻った状態で移動する。なお、制限部材68を、変形可能な薄肉の円筒状で形成してもよい。
The
ズーム調整機構26は、モータ71と、このモータ71の回転をカム筒44に伝達する複数のギアから構成される伝達機構72(いずれも図2参照)とを備える。ズーム調整機構26は、回動式のズームダイヤル16の回動(操作)に応じてモータ71を駆動して、伝達機構72を介してカム筒44を回転させる。このカム筒44の回転により、投映画像(スクリーン15に投映させる画像)のズーム調整が行われる。
The zoom adjustment mechanism 26 includes a motor 71 and a transmission mechanism 72 (all of which are shown in FIG. 2) including a plurality of gears that transmit the rotation of the motor 71 to the
次に、上記実施形態の作用について説明する。光源21から照射された照明光は、カラーホイール31に入射する。カラーホイール31に入射した照明光は、カラーホイール31によってB、G、Rの3色に時分割で色分離される。
Next, the operation of the above embodiment will be described. Illumination light emitted from the
カラーホイール31で分離された光は、ロッドインテグレータ32を透過する間に反射を繰り返すことによって均斉化される。ロッドインテグレータ32から射出された光束は、リレーレンズ33,34によってミラー35に中継され、この光束は、ミラー35によって全反射プリズム23へ向けて反射される。
The light separated by the
ミラー35で反射されて全反射プリズム23へ入射する入射光は、入射角が臨界角よりも大きいため、反射面23aで全反射してDMD24へ入射する。
The incident light reflected by the
DMD24は、投映する画像に基づいて、受光面にマトリックス状に配列された多数のミラー素子の角度を変化させて、受光した照明光の反射方向を変化させる。DMD24によって生成された画像光は、入射角が臨界角よりも小さいため、反射面23aを透過してレンズ鏡筒25に入射する。
The
レンズ鏡筒25に入射した画像光は、後投映レンズ12、前投映レンズ11を透過して、スクリーン15に結像される。これにより、スクリーン15上に画像が投映される。
The image light incident on the
ズームダイヤル16が回動(操作)されると、ズーム調整機構26は、回動式のズームダイヤル16の回動角度(操作量)に応じてモータ71を駆動して、伝達機構72を介してカム筒44を回転する。
When the zoom dial 16 is rotated (operated), the zoom adjustment mechanism 26 drives the motor 71 in accordance with the rotation angle (operation amount) of the rotary zoom dial 16 and transmits it via the transmission mechanism 72. The
カム筒44を回転すると、各レンズユニット41,42の各ズームローラ51が、回転しながら各カム孔61,62に沿って移動することで、各レンズユニット41,42が光軸方向に移動する。このとき、各ズームローラ51が支持筒43の直進ガイド孔43aに沿って移動するから、各レンズユニット41,42は、回転することなく光軸方向に移動する。各レンズユニット41,42の移動により、投映画像(スクリーン15に投映させる画像)のズーム調整が行われる。本実施形態では、カム筒44の時計方向への回転により、各レンズユニット41,42が前方に移動し、カム筒44の反時計方向への回転により、各レンズユニット41,42が後方に移動する。
When the
カム筒44の時計方向への回転により、前レンズユニット41の各ズームローラ51が前カム孔61を移動し、後レンズユニット42の各ズームローラ51が後カム孔62を移動する。さらに、制限部材68が回転制限孔66を移動する。前レンズユニット41の各ズームローラ51が前カム孔61の第1傾斜部61aを移動するときには、後レンズユニット42の各ズームローラ51は第1傾斜部62aを移動し、図9及び図12に示すように、制限部材68は楕円形に変形された状態で回転制限孔66の第1制限部66aを移動する。
As the
図10及び図11に示すように、前レンズユニット41の各ズームローラ51が第1傾斜部61aから第2傾斜部61bに移動すると、後レンズユニット42の各ズームローラ51は第1傾斜部62aから第2傾斜部62bに移動し、制限部材68は第1制限部66aから第2制限部66bに移動して、元のほぼ真円形に弾性変形する。
As shown in FIGS. 10 and 11, when each
各レンズユニット41,42の各ズームローラ51が第2傾斜部61b,62bを移動するときには、制限部材68はほぼ真円形状で第2制限部66bを移動する。制限部材68が楕円形状から真円形状に弾性変形すると、制限部材68からカム筒44に与える負荷が小さくなる。すなわち、制限部材68が第2制限部66bを移動するときには、第1制限部66aを移動するときよりも、カム筒44にかかる負荷が小さくなる。
When the
第2傾斜部61b,62bは、第1傾斜部61a,62aよりも光軸方向に対する傾斜角度が小さいから、各ズームローラ51が第2傾斜部61b,62bを移動するときには、各ズームローラ51が第1傾斜部61a,62aを移動するときよりも、カム筒44にかかる負荷が大きくなる。
Since the second inclined portions 61b and 62b have a smaller inclination angle with respect to the optical axis direction than the first
本実施形態では、各ズームローラ51が第1傾斜部61a,62aを移動するときにカム筒44にかかる負荷に、制限部材68が楕円形状で第1制限部66aを移動するときにカム筒44にかかる負荷を加えた第1加算負荷と、各ズームローラ51が第2傾斜部61b,62bを移動するときにカム筒44にかかる負荷に、制限部材68が真円形状で第2制限部66bを移動するときにカム筒44にかかる負荷を加えた第2加算負荷とがほぼ同じになる。これにより、カム筒44を回転させるときにモータ71にかかる負荷がほぼ一定となるから、モータ71の駆動音が一定となる。
In this embodiment, when each
本実施形態では、上記第1加算負荷と第2加算負荷とがほぼ同じになるように、第1制限部66aは、第1傾斜部61a,62a及び第2傾斜部61b,62bの傾斜角度に応じて、第2制限部66bよりも幅狭に形成され、第1制限部66aの孔幅は第2制限部66bの孔幅に応じて決められる。詳しくは、第1傾斜部61a,62aと第2傾斜部61b,62bとの傾斜角度の差が大きくなるにつれて、第1制限部66aの孔幅は狭くなる。
In the present embodiment, the first limiting
カム筒44が回転されたときには、制限部材68が回転制限孔66の両端部に当接することにより、カム筒44の回転が規制される。なお、制限部材68が回転制限孔66の両端部に当接したとき、各レンズユニット41,42の各ズームローラ51は、各カム孔61,62の両端部には当接しない。
When the
また、図13及び図14に示すように、カム筒80に、前カム孔81、後カム孔62、直線状の回転制限孔82を形成し、前カム孔81の第1傾斜部81aを、第2傾斜部81bよりも幅狭にしてもよい。第1傾斜部81aから第2傾斜部81bへは、孔幅が滑らかに変化する。前カム孔81に係合するズームローラ83は、変形可能な薄肉の円筒状に形成されている。回転制限孔82には、制限部材84が係合する。なお、ズームローラ83を円筒状に形成し、変形可能にするためのスリットを形成してもよい。
Further, as shown in FIGS. 13 and 14, a front cam hole 81, a
図13に示すように、ズームローラ83は、第1傾斜部81aを移動するときには、楕円形状に変形した状態で移動する。図14に示すように、ズームローラ83は、第2傾斜部81bを移動するときには、ほぼ真円形の状態で移動する。この実施形態でも、ズームローラ83及びズームローラ51が第1傾斜部81a,62aを移動するときにカム筒44にかかる負荷と、ズームローラ83及びズームローラ51が第2傾斜部81b,62bを移動するときにカム筒44にかかる負荷とがほぼ同じになる。
As shown in FIG. 13, the zoom roller 83 moves in a state of being deformed into an elliptical shape when moving the first inclined portion 81a. As shown in FIG. 14, when moving the second
なお、後カム孔の孔幅を変えてもよいが、光軸方向に対する傾斜角度が大きく、レンズユニットの移動範囲が小さい(ズーム量が小さい)前カム孔の孔幅を変えることが好ましい。また、回転制限孔と前カム孔との両方の孔幅を変え、制限部材とズームローラとの両方を弾性変形可能に設けてもよい。 Although the hole width of the rear cam hole may be changed, it is preferable to change the hole width of the front cam hole having a large inclination angle with respect to the optical axis direction and a small movement range of the lens unit (small zoom amount). Further, both the rotation limiting hole and the front cam hole may be changed in width, and both the limiting member and the zoom roller may be provided so as to be elastically deformable.
また、図15に示すように、カム筒90に直線状の回転制限孔91を形成し、この回転制限孔91の両側であって、第2傾斜部61b,62bと同じ範囲にサイド孔92を形成してもよい。回転制限孔91には、制限部材93が係合する。制限部材93は、サイド孔92が形成されていない部分を移動するときには、回転制限孔91を形成する側壁により負荷を受ける。制限部材93は、サイド孔92が形成された部分を移動するときには、上記側壁が変形可能であるため、側壁から受ける負荷が減少する。
Further, as shown in FIG. 15, a straight rotation limiting hole 91 is formed in the cam cylinder 90, and side holes 92 are formed on both sides of the rotation limiting hole 91 in the same range as the second inclined portions 61b and 62b. It may be formed. A limiting member 93 is engaged with the rotation limiting hole 91. When the restricting member 93 moves in a portion where the
さらに、上記実施形態では、モータによりカム筒を回転するプロジェクタに本発明を実施しているが、操作者の手動によりカム筒を回転するプロジェクタにも本発明は実施可能である。この手動タイプのプロジェクタでは、カム筒を回転するときの操作者にかかる動作負荷が常にほぼ一定となるから、操作性が向上する。 Furthermore, in the above-described embodiment, the present invention is implemented for a projector that rotates a cam cylinder by a motor. However, the present invention can also be implemented for a projector that manually rotates a cam cylinder. In this manual type projector, the operating load on the operator when rotating the cam cylinder is always almost constant, so that the operability is improved.
また、上記実施形態では、制限部材を円筒状に形成しているが、四角形や五角形等の筒状に形成してもよい。 In the above embodiment, the limiting member is formed in a cylindrical shape, but may be formed in a cylindrical shape such as a quadrangle or a pentagon.
さらに、上記実施形態では、カム筒を支持筒の外側に配しているが、カム筒を支持筒の内側に配してもよい。 Further, in the above embodiment, the cam cylinder is arranged outside the support cylinder, but the cam cylinder may be arranged inside the support cylinder.
また、上記実施形態では、前投映レンズ及び後投映レンズの移動によりズーム調整を行うプロジェクタについて説明しているが、各投映レンズの移動によりフォーカス調整を行うプロジェクタにも、本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the projector that performs zoom adjustment by moving the front projection lens and the rear projection lens is described. However, the present invention can also be applied to a projector that performs focus adjustment by movement of each projection lens. it can.
さらに、上記実施形態では、DMDを用いたプロジェクタについて説明しているが、透過型の液晶パネルや反射型の液晶パネルを画像形成素子として用いてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, a projector using DMD is described, but a transmissive liquid crystal panel or a reflective liquid crystal panel may be used as an image forming element.
また、上記実施形態では、プロジェクタについて説明しているが、デジタルカメラやフィルムカメラにも、本発明を適用することができる。 Moreover, although the projector has been described in the above embodiment, the present invention can also be applied to a digital camera or a film camera.
10 プロジェクタ
11 前投映レンズ
12 後投映レンズ
25 レンズ鏡筒
41 前レンズユニット
42 後レンズユニット
43 支持筒
44,80,90 カム筒
51,83 ズームローラ
61,81 前カム孔
61a,81a 第1傾斜部
61b,81b 第2傾斜部
62 後カム孔
62a 第1傾斜部
62b 第2傾斜部
66,82,91 回転制限孔
66a 第1制限部
66b 第2制限部
68,93 制限部材
68a スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (11)
前記レンズ枠に設けられたカムフォロアと、
前記カムフォロアが係合するカム孔が形成され、回転により前記レンズ枠を光軸方向に移動するカム筒であって、回転域を制限する回転制限孔が形成され、前記カム孔は、光軸方向に対して傾斜された第1傾斜部と、光軸方向に対する傾斜角度が前記第1傾斜部よりも小さく、回転時に前記第1傾斜部よりも前記レンズ枠を移動させる移動量が大きい第2傾斜部とから構成されるカム筒と、
前記カム筒を回転可能に支持する支持筒と、
前記支持筒に取り付けられ、前記回転制限孔に係合する係合部材と、を備え、
前記回転制限孔は、前記カムフォロアが前記第1傾斜部を移動するときに前記係合部材が係合する第1制限部と、前記カムフォロアが前記第2傾斜部を移動するときに前記係合部材が係合する第2制限部とからなり、前記第1制限部は、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の傾斜角度に応じて、前記第2制限部よりも幅狭に形成され、
前記係合部材は、前記第1制限部及び第2制限部の孔幅方向に弾性変形可能に設けられ、前記第1制限部及び第2制限部の孔幅の変化に追従して変形することを特徴とするレンズ鏡筒。 A lens frame for holding the lens;
A cam follower provided in the lens frame;
A cam hole that engages with the cam follower is formed, and a cam cylinder that moves the lens frame in the optical axis direction by rotation, a rotation limiting hole that limits a rotation range is formed, and the cam hole is formed in the optical axis direction. And a second inclination having a smaller inclination angle with respect to the optical axis direction than the first inclination part and a larger amount of movement for moving the lens frame than the first inclination part during rotation. A cam cylinder composed of a portion,
A support cylinder that rotatably supports the cam cylinder;
An engagement member attached to the support cylinder and engaged with the rotation restriction hole,
The rotation restricting hole includes a first restricting portion with which the engaging member engages when the cam follower moves on the first inclined portion, and an engaging member when the cam follower moves on the second inclined portion. The first restricting portion is formed to be narrower than the second restricting portion according to the inclination angle of the first inclined portion and the second inclined portion,
The engaging member is provided so as to be elastically deformable in the hole width direction of the first restricting portion and the second restricting portion, and deforms following the change in the hole width of the first restricting portion and the second restricting portion. A lens barrel characterized by
前記レンズ枠に設けられたカムフォロアと、
前記カムフォロアが係合するカム孔が形成され、回転により前記レンズ枠を光軸方向に移動するカム筒であって、前記カム孔は、光軸方向に対して傾斜された第1傾斜部と、光軸方向に対する傾斜角度が前記第1傾斜部よりも小さく、回転時に前記第1傾斜部よりも前記レンズ枠を移動させる移動量が大きい第2傾斜部とから構成されるカム筒と、
前記カム筒を回転可能に支持する支持筒と、を備え、
前記第1傾斜部は、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の傾斜角度に応じて、前記第2傾斜部よりも幅狭に形成され、
前記カムフォロアは、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の孔幅方向に弾性変形可能に設けられ、前記第1傾斜部及び第2傾斜部の孔幅の変化に追従して変形することを特徴とするレンズ鏡筒。 A lens frame for holding the lens;
A cam follower provided in the lens frame;
A cam cylinder that is formed with a cam hole that engages with the cam follower and moves the lens frame in the optical axis direction by rotation; the cam hole being inclined with respect to the optical axis direction; A cam cylinder composed of a second inclined portion having an inclination angle with respect to the optical axis direction smaller than that of the first inclined portion and a large amount of movement for moving the lens frame relative to the first inclined portion during rotation;
A support cylinder that rotatably supports the cam cylinder,
The first inclined part is formed narrower than the second inclined part according to the inclination angle of the first inclined part and the second inclined part,
The cam follower is provided so as to be elastically deformable in a hole width direction of the first inclined portion and the second inclined portion, and is deformed following the change in the hole width of the first inclined portion and the second inclined portion. A lens barrel.
前記カム筒には、光軸方向に対する傾斜角度が異なる複数の前記カム孔が形成され、
前記複数のカム孔のうちの前記傾斜角度が最も大きく前記レンズ枠を移動させる移動量が最も小さい1つは、前記第1傾斜部が前記第2傾斜部よりも孔幅が狭く形成され、他の前記カム孔は前記第1傾斜部と前記第2傾斜部とが同じ孔幅で形成され、
前記各カムフォロアに取り付けられた前記各カムフォロアのうちの前記孔幅が変化するカム孔に係合する1つは、前記カム孔の孔幅の変化に追従して弾性変形するように設けられ、他の前記カムフォロアは変形しないように設けられていることを特徴とする請求項5ないし8いずれか1つ記載のレンズ鏡筒。 A plurality of the lens frames are provided,
The cam cylinder is formed with a plurality of cam holes having different inclination angles with respect to the optical axis direction,
One of the plurality of cam holes having the largest inclination angle and the smallest movement amount for moving the lens frame is such that the first inclined portion has a hole width narrower than the second inclined portion, In the cam hole, the first inclined portion and the second inclined portion are formed with the same hole width,
One of the cam followers attached to each cam follower is engaged with the cam hole whose hole width changes, and is provided so as to elastically deform following the change in the hole width of the cam hole. 9. The lens barrel according to claim 5, wherein the cam follower is provided so as not to be deformed.
前記支持筒には、前記回転制限孔に係合する係合部材が取り付けられていることを特徴とする請求項5ないし9いずれか1つ記載のレンズ鏡筒。 The cam cylinder is formed with a rotation limiting hole for limiting a rotation range,
The lens barrel according to claim 5, wherein an engagement member that engages with the rotation restriction hole is attached to the support cylinder.
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- 2011-03-25 JP JP2011067728A patent/JP2012203196A/en not_active Withdrawn
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