(57)【要約】【課題】回転時にカム筒にかかる負荷をほぼ一定にする。【解決手段】レンズ鏡筒２５は、前レンズユニット４１、後レンズユニット４２、支持筒４３、カム筒４４を備える。カム筒４４には、前カム孔６１、後カム孔６２、回転制限孔６６が形成されている。各カム孔６１，６２は、第１傾斜部６１ａ，６２ａ、第２傾斜部６１ｂ，６２ｂからなる。第２傾斜部６１ｂ，６２ｂは、光軸方向に対する傾斜角度が第１傾斜部６１ａ，６２ａよりも小さい。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、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。制限部材６８は、弾性変形可能に設けられ、第１，第２制限孔６６ａ，６６ｂの孔幅の変化に追従して変形する。【選択図】図９
2012203196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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レンズ鏡筒。
【請求項２】
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を特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記係合部材は、変形可能な薄肉の円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
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を特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
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レンズ鏡筒。
【請求項６】
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を特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記カムフォロアは、変形可能な薄肉の円筒状に形成されていることを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
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を特徴とする請求項５ないし７いずれか１つ記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
前記カム筒は、モータにより回転することを特徴とする請求項１ないし１０いずれか１つ記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１６３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【発明の効果】
【００１６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プロジェクタを示す斜視図である。
【図２】プロジェクタの概略的な構成を示す説明図である。
【図３】レンズ鏡筒を示す斜視図である。
【図４】支持筒を示す斜視図である。
【図５】カム筒を示す斜視図である。
【図６】前レンズユニットを示す斜視図である。
【図７】ローラ取り付け前のレンズ鏡筒を示す正面断面図である。
【図８】ローラ取り付け後のレンズ鏡筒を示す正面断面図である。
【図９】制限部材が回転制限孔の第１制限部に位置するときのカム筒とローラと制限部材とを示す側面図である。
【図１０】制限部材が回転制限孔の第２制限部に位置するときのカム筒とローラと制限部材とを示す側面図である。
【図１１】制限部材が回転制限孔の第２制限部に位置するときの支持筒とカム筒と制限部材とを示す側面断面図である。
【図１２】制限部材が回転制限孔の第１制限部に位置するときの支持筒とカム筒と制限部材とを示す側面断面図である。
【図１３】前カム孔の第１傾斜部を第２傾斜部よりも幅狭にした実施形態のカムフォロアが第１傾斜部に位置するときのカム筒とカムフォロアとズームローラと制限ローラとを示す側面図である。
【図１４】図１３に示す実施形態のカムフォロアが第２傾斜部に位置するときのカム筒とカムフォロアとズームローラと制限ローラとを示す側面図である。
【図１５】直線状の回転制限孔の両側にサイド孔を設けた実施形態のカム筒とズームローラと制限ローラとを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【符号の説明】
【００６１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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