(57)【要約】【課題】フォーカス調整装置の容積を低減する。【解決手段】一つの実施形態によれば、電動フォーカス調整部には、フォーカスレンズ部、回転駆動部、カムギア、及びカムが設けられる。フォーカスレンズ部は、光軸方向に駆動するフォーカスレンズ、及び回転運動を直線運動に変換する動作方向変換部を有する。回転駆動部は、回転駆動源となる。カムギアは、回転駆動部に連動して回転し、カム面が動作方向変換部に対向配置される。カムは、カムギアと一体して回転し、動作方向変換部に当接して回転運動を動作方向変換部に伝達し、エンドレスにリターンする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に駆動するフォーカスレンズ、及び回転運動を直線運動に変換する動作方向変換部を有するフォーカスレンズ部と、
回転駆動源となる回転駆動部と、
前記回転駆動部に連動して回転し、カム面が前記動作方向変換部に対向配置されるカムギアと、
前記カムギアと一体して回転し、前記動作方向変換部に当接して回転運動を前記動作方向変換部に伝達し、エンドレスにリターンするカムと
を具備することを特徴とするフォーカス調整装置。
【請求項２】
前記回転駆動部には、ステッピングモータが設けられることを特徴とする請求項１に記載のフォーカス調整装置。
【請求項３】
前記動作方向変換部には、作動端部、ガイド主軸部、及び圧縮バネが設けられ、前記作動端部は前記カムに当接され、前記カムの回転運動を直線運動に変換することを特徴とする請求項１又は２に記載のフォーカス調整装置。
【請求項４】
前記カムは、変位量が同一なカム回転角を２つ有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフォーカス調整装置。
【請求項５】
前記カムギアは、中継ギアを介して前記回転駆動部に設けられるモータギアの回転運動を伝達することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフォーカス調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、フォーカス調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
民生用や産業用に種々のプロジェクタが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。近年、機器の小型化及び低消費電力化の進展にともない、ピコプロジェクタや短焦点プロジェクタなどの小型化されたプロジェクタが注目されている。
【０００３】
その中で、ピコプロジェクタは、携帯電話機、ゲーム機、小型デジタルカメラなどの用途として多数開発されている。ピコプロジェクタなどの小型プロジェクタでは、内蔵されるフォーカス調整装置に対してより一層の容積の低減化が要求されている。また、より一層のコストの低減化が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、容積を低減することができるフォーカス調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施形態によれば、フォーカス調整装置は、フォーカスレンズ部、回転駆動部、カムギア、及びカムが設けられる。フォーカスレンズ部は、光軸方向に駆動するフォーカスレンズ、及び回転運動を直線運動に変換する動作方向変換部を有する。回転駆動部は、回転駆動源となる。カムギアは、回転駆動部に連動して回転し、カム面が動作方向変換部に対向配置される。カムは、カムギアと一体して回転し、動作方向変換部に当接して回転運動を動作方向変換部に伝達し、エンドレスにリターンする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係るピコプロジェクタの外観図である。
【図２】第１の実施形態に係る電動フォーカス調整部の斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る電動フォーカス調整部の上面図及び正面図である。
【図４】第１の実施形態に係る最外位置でのカムとレンズの関係を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る最内位置でのカムとレンズの関係を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るカム回転角と変位量の関係を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係るカムと作動端部を示す概略図である。
【図８】第２の実施形態に係るカム回転角と変位量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係るフォーカス調整装置について、図面を参照して説明する。図１はピコプロジェクタの外観図である。図２は電動フォーカス調整部の斜視図である。図３は電動フォーカス調整部の上面図及び正面図である。本実施形態では、電動フォーカス調整部に３６０°のエンドレスリターン式のカムを使用している。
【００１０】
図１に示すように、ピコプロジェクタ９０には、電動フォーカス調整部１、操作ボタン２、及び操作ボタン３が設けられる。ピコプロジェクタ９０は、小型映像投影装置として用いられる。また、ピコプロジェクタ９０は、携帯電話機、ゲーム機、小型デジタルカメラなどに搭載される。
【００１１】
フォーカス調整装置としての電動フォーカス調整部１には、映像投影用として用いられるフォーカスレンズ２１が設けられる。操作ボタン２及び３は、フォーカスレンズ２１が設けられる面に対して一方の側面に配置される。操作ボタン２及び３は、例えば、電動フォーカス調整部１に設けられるフォーカスレンズ２１の位置調整用ボタンとして用いられる。ピコプロジェクタ９０を使用するユーザの操作ボタン２及び３の操作により、電動フォーカス調整部１に設けられたフォーカスレンズ２１の位置が調整される。
【００１２】
図２に示すように、フォーカス調整装置としての電動フォーカス調整部１には、フォーカスレンズ部１０、回転駆動部１１、カム１２、カムギア１３、及び中継ギア１４が設けられる。
【００１３】
フォーカスレンズ部１０には、フォーカスレンズ２１、動作方向変換部２２、及びガイド副軸３１が設けられる。動作方向変換部２２には、ガイド主軸３２、圧縮バネ３３、及び作動端部３４が設けられる。ガイド副軸３１及びガイド主軸３２は、フォーカスレンズ部１０をピコプロジェクタ９０に光軸方向のみ可動させる役目をする。回転駆動部１１には、ステッピングモータ３５及びモータギア３６が設けられる。
【００１４】
図３（ａ）の上面図、及び図３（ｂ）の正面図に示すように、電動フォーカス調整部１では、ステッピングモータ３５で発生する回転運動が動作方向変換部２２で直線運動に変換され、フォーカスレンズ２１が光軸方向の運動を行う。
【００１５】
具体的な動作は、まず、回転駆動源となるステッピングモータ３５が動作し、回転運動を開始すると、ステッピングモータ３５に連結されるモータギア３６に回転運動が伝達される。
【００１６】
次に、モータギア３６に係合される中継ギア１４に回転運動が伝達される。続いて、中継ギア１４に係合されるカムギア１３に回転運動が伝達される。そして、カムギア１３に連結されるカム１２に回転運動が伝達される。
【００１７】
ここで、カム１２は、カム面の高さが異なる。例えば図３（ａ）では、図中左側が図中右側よりも高く、図中右側から図中左側方向に向かって徐々に高さが高くなる構造となっている。動作方向変換部２２は、カム１２と相対向するように配置される。
【００１８】
次に、カム１２のカム面に当接される作動端部３４は、カム面の高低差により、カムの回転運動が作動端部３４の光軸方向の直線運動に変換される。圧縮バネ３３は、カム１２のカム面と作動端部３４が常に当接する役目をする。
【００１９】
動作方向変換部２２とフォーカスレンズ２１は一体構造となっているため、両者は同一の直線運動を行う。この動作により、フォーカスレンズ２１は対象物に映像を投影する。
【００２０】
次に、電動フォーカス調整部の動作について、図４乃至６を参照して説明する。図４は、最外位置でのカムとレンズの関係を示す図である。
【００２１】
図４に示すように、フォーカスレンズ２１が最外位置となる場合、カム１２の最高位置のカム面と作動端部３４が当接される。
【００２２】
図５は、最内位置でのカムとレンズの関係を示す図である。図５に示すように、フォーカスレンズ２１が最内位置となる場合、カム１２の最低位置のカム面と作動端部３４が当接される。
【００２３】
図６は、カム回転角と変位量の関係を示す図である。図６に示すように、カム回転角によりフォーカスレンズ２１の変位量を設定することができる。
【００２４】
具体的には、カム回転角が０°（ゼロ度）、即ち図５の場合、変位量が最小値となる。カム回転角を増加させると徐々に変位量が増加し、カム回転角が１８０°、即ち図４の場合、変位量が最大値となる。カム回転角を１８０°から増加させると徐々に変位量が減少し、カム回転角が３６０°、即ち図５の場合、変位量が最小値となる。このため、カム回転角が１８０°を中心として左右対称な波形となっている。変位量の最大値を除いて、変位量が同一な値となるカム回転角が２つある。
【００２５】
つまり、カム１２は、フォーカスレンズ２１を例えば最内位置から最外位置の間を移動させ、再び最内位置に戻す動作をし、３６０°のエンドレスのリターン動作をすることになる。なお、カム１２形状を適宜変更することで、フォーカスレンズ２１の移動量変化を自由に設定することが可能である。
【００２６】
上述したように、本実施形態のフォーカス調整装置では、ピコプロジェクタ９０に電動フォーカス調整部１、操作ボタン２、及び操作ボタン３が設けられる。電動フォーカス調整部１には、フォーカスレンズ部１０、回転駆動部１１、カム１２、カムギア１３、及び中継ギア１４が設けられる。カム１２は、３６０°のエンドレス動作する。
【００２７】
このため、フォーカスレンズ部１０に設けられる作動端部３４が圧縮バネにより常にカム１２のカム面に当接されているので、メカ移動端の位置検出用センサが不要となる。また、メカニカルストッパーの取り付けが不要となる。また、カム１２のカム面が作動端部３４に常に当接され、カム１２が３６０°のエンドレスにリターン動作するので、部品の破壊や磨耗などを大幅に抑制することができる。
【００２８】
したがって、フォーカス調整装置としての電動フォーカス調整部１の容積の低減化を図ることができる。また、ピコプロジェクタ９０のコストの低減化を図ることができる。また、部品の破損率を低減することができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、３６０°のエンドレスリターン式のカム１２をピコプロジェクタ９０の電動フォーカス調整部１に使用しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、短焦点プロジェクタや各種プロジェクタに使用することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るフォーカス調整装置について、図面を参照して説明する。図７はカムと作動端部を示す概略図である。図８は、カム回転角と変位量の関係を示す図である。本実施形態では、ピコプロジェクタに搭載される電動フォーカス調整部のカムの形状を変更している。
【００３１】
図７に示すように、作動端部３４ａに当接されるカム１２ａのカム面は直線的な傾きを有する。本実施形態では、第１の実施形態とはカム１２ａ及び作動端部３４ａが異なるがそれ以外は同じ構成である。
【００３２】
図８に示すように、図７に示すカム形状にすることにより、フォーカスレンズ２１の変位量は、ほぼ直線的に変化させることが可能となる。
【００３３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。
【００３４】
実施形態では、カムを電動フォーカス調整装置に適用しているがオートフォーカス調整装置に適用することができる。オートフォーカス調整装置の場合、位置センサや制御系を設ける必要がある。また、カム回転角と変位量の関係がカム回転角１８０°を中心に左右対称となっているが必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３５】
以上、幾つかの実施形態について述べたが、これらの実施形態は単に例として示したもので、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。実際、ここにおいて述べた新規なフォーカス調整装置は、種々の他の形態に具体化されても良いし、更に、本発明の主旨或いはスピリットから逸脱することなく、ここにおいて述べたフォーカス調整装置の形態における種々の省略、置き換え及び変更を行ってもよい。付随する請求項及びそれらの均等物は、本発明の範囲及び主旨或いはスピリットに入るようにそのような形態或いは変形を含むことを意図している。
【符号の説明】
【００３６】
１  電動フォーカス調整部
２、３  操作ボタン
１０  フォーカスレンズ部
１１  回転駆動部
１２、１２ａ  カム
１３  カムギア
１４  中継ギア
２１  フォーカスレンズ
２２  動作方向変換部
３１  ガイド副軸
３２  ガイド主軸
３３  圧縮バネ
３４、３４ａ  作動端部
３５  ステッピングモータ
３６  モータギア
９０  ピコプロジェクタ
【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】
2012063379.tif 000009
【図８】
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