專利名稱：聚焦調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里所說明的實施方式(復(fù)數(shù))全面涉及聚焦調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
在民用、工業(yè)用中使用各種投影儀。近年，隨著設(shè)備的小型化以及低耗電化的發(fā)展，微型投影儀、短焦點投影儀等被小型化的投影儀受到矚目。為了移動電話、游戲機、小型數(shù)碼照相機等用途，開發(fā)了很多微型投影儀。在微型投影儀這樣的小型投影儀中，針對被內(nèi)置的聚焦調(diào)整裝置要求進(jìn)一步的使容積降低化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方式提供一種使容積降低化了的聚焦調(diào)整裝置。根據(jù)一個實施方式，提供一種具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部、聚焦透鏡部、凸輪齒輪、凸輪的聚焦調(diào)整裝置。上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。上述聚焦透鏡部具有能夠在光軸方向移動的聚焦透鏡以及用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為上述聚焦透鏡的直線運動的運動轉(zhuǎn)換部。上述凸輪齒輪與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地旋轉(zhuǎn)。上述凸輪與上述凸輪齒輪一體地旋轉(zhuǎn)，且抵接上述聚焦透鏡部的運動轉(zhuǎn)換部的動作端部，將上述凸輪齒輪的旋轉(zhuǎn)運動由上述聚焦透鏡部的運動轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換為上述聚焦透鏡的直線運動并傳遞。根據(jù)上述聚焦調(diào)整裝置，能夠使容積降低化。


圖1是使用了基于第一實施方式的聚焦調(diào)整裝置的微型投影儀的立體圖。圖2是表示基于第一實施方式的聚焦調(diào)整裝置的立體圖。圖3A是上述聚焦調(diào)整裝置的俯視圖。圖;3B是上述聚焦調(diào)整裝置的正視圖。圖4是表示上述聚焦調(diào)整裝置的凸輪和聚焦透鏡的位置關(guān)系的圖。圖5是表示上述聚焦調(diào)整裝置的與圖4不同的凸輪和聚焦透鏡的位置關(guān)系的圖。圖6是表示上述聚焦調(diào)整裝置中的凸輪旋轉(zhuǎn)角和位移量的關(guān)系的圖。圖7是表示第二實施方式的聚焦調(diào)整裝置的凸輪和動作端部的關(guān)系的概略圖。圖8是表示有關(guān)第二實施方式的聚焦調(diào)整裝置中的凸輪旋轉(zhuǎn)角和位移量的關(guān)系的圖。圖9是聚焦透鏡部的立體圖。
具體實施例方式下面，一面參照附圖，一面對進(jìn)一步(多個)的實施方式進(jìn)行說明。圖中，相同的符號表示相同或類似部分。參照圖1、圖2、圖3A、圖;3B以及圖9，說明第一實施方式。圖1是微型投影儀的立體圖。圖2、圖3A以及圖;3B分別是基于第一實施方式的聚焦調(diào)整裝置的立體圖、俯視圖、正視圖。在本實施方式中，在電動的聚焦調(diào)整裝置使用360°的循環(huán)返回式的凸輪。如圖1所示，在微型投影儀90上設(shè)置電動的聚焦調(diào)整裝置1、操作按鈕2以及操作按鈕3。微型投影儀90作為小型影像投影裝置被使用。微型投影儀90可以搭載于移動電話、游戲機、小型數(shù)碼相機等。在聚焦調(diào)整裝置1上設(shè)置作為影像投影用被使用的聚焦透鏡21。在圖1中，操作按鈕2以及3被配置在相對于設(shè)置著聚焦透鏡21的面呈直角的側(cè)面，但并不局限于此。操作按鈕2、3例如作為聚焦透鏡21的位置調(diào)整用按鈕被使用。通過用戶操作操作按鈕2、3， 設(shè)置在聚焦調(diào)整裝置1上的聚焦透鏡21的位置得到調(diào)整。如圖2所示，在聚焦調(diào)整裝置1上設(shè)置著聚焦透鏡部10、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部11、凸輪12、 凸輪齒輪13以及中繼齒輪14。在聚焦透鏡部10設(shè)置著聚焦透鏡21、運動轉(zhuǎn)換部22以及引導(dǎo)副軸31。在運動轉(zhuǎn)換部22設(shè)置著引導(dǎo)主軸32、壓縮彈簧33以及動作端部34。如圖9所示，動作端部34為減輕與凸輪面的接觸負(fù)荷，得到調(diào)整位置精度，(像兩者線接觸那樣)使其截面呈半圓形狀， 使該圓弧的部分和凸輪12的凸輪面抵接。圖2中，引導(dǎo)副軸31以及引導(dǎo)主軸32具有使聚焦透鏡部10僅可以在微型投影儀90的光軸方向移動的功能。在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部11設(shè)置著步進(jìn)馬達(dá)35以及馬達(dá)齒輪36。運動轉(zhuǎn)換部22以與凸輪12相向的方式被配置。如圖3A以及圖:3B所示，在聚焦調(diào)整裝置1，由步進(jìn)馬達(dá)35產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動被運動轉(zhuǎn)換部22轉(zhuǎn)換為直線運動，聚焦透鏡21進(jìn)行光軸方向A的運動。說明聚焦調(diào)整裝置1的具體的動作。若成為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的步進(jìn)馬達(dá)35開始旋轉(zhuǎn)運動，則向與步進(jìn)馬達(dá)35連結(jié)的馬達(dá)齒輪36傳遞旋轉(zhuǎn)運動。被傳遞的旋轉(zhuǎn)運動向與馬達(dá)齒輪36卡合的中繼齒輪14傳遞。接著，中繼齒輪14 的旋轉(zhuǎn)運動向與中繼齒輪14卡合的凸輪齒輪13傳遞，進(jìn)而，旋轉(zhuǎn)運動向與凸輪齒輪13連結(jié)的凸輪12傳遞。這里，凸輪12的凸輪面的高度在圓周方向連續(xù)變化。具體地說，如圖3A所示，凸輪12的左側(cè)的部分比右側(cè)的部分高，從右側(cè)部分向左側(cè)的方向高度逐漸升高。在與凸輪12的凸輪面抵接的動作端部34，凸輪12的旋轉(zhuǎn)運動因上述凸輪面的高低差而被轉(zhuǎn)換為光軸方向A的直線運動。壓縮彈簧33具有使動作端部34總是抵接在凸輪 12的凸輪面的功能。由于運動轉(zhuǎn)換部22和聚焦透鏡21成為一體構(gòu)造，所以，兩者進(jìn)行相同的直線運動。通過該運動，聚焦透鏡21能夠?qū)⒂跋裣驅(qū)ο笪锿队?。參照圖4至圖6，說明上述的聚焦調(diào)整裝置的動作。圖4以及圖5分別表示聚焦透鏡21處于最外位置(圖4中最下方位置)以及最內(nèi)位置(圖5中聚焦透鏡21處于最上方位置)的凸輪和透鏡的關(guān)系。
如圖4所示，在聚焦透鏡21為上述最外位置的情況下，動作端部34抵接凸輪12 的凸輪面的、在下方向最高的位置。另一方面，如圖5所示，在聚焦透鏡21為上述最內(nèi)位置的情況下，動作端部34抵接凸輪12的凸輪面的、在下方向最低的位置。圖6是表示聚焦調(diào)整裝置1的凸輪旋轉(zhuǎn)角和動作端部34位移量的關(guān)系的圖。如圖6所示，能夠通過凸輪旋轉(zhuǎn)角設(shè)定聚焦透鏡21的位移量。具體地說，在凸輪旋轉(zhuǎn)角為0° (零度)，即，圖5的情況下，位移量為最小值。若增加凸輪旋轉(zhuǎn)角，則上述位移量逐漸增加，在凸輪旋轉(zhuǎn)角為180°，S卩，圖4的情況下，位移量為最大值。若使凸輪旋轉(zhuǎn)角從180°開始增加，則位移量逐漸減少，在凸輪旋轉(zhuǎn)角為360°， 即，圖5的情況下，上述位移量為最小值。因此，凸輪旋轉(zhuǎn)角成為以180°為中心左右對稱的波形。除上述位移量的最大值以外，具有位移量為相同的值的兩個凸輪旋轉(zhuǎn)角。凸輪12使聚焦透鏡21例如在從最內(nèi)位置到最外位置之間移動，再次進(jìn)行返回最內(nèi)位置的動作，進(jìn)行360°的循環(huán)的返回動作。通過恰當(dāng)?shù)馗淖兺馆?2形狀，能夠自由地設(shè)定聚焦透鏡21的移動量變化。如上所述，本實施方式的聚焦調(diào)整裝置被設(shè)置在具備操作按鈕2以及操作按鈕3 的微型投影儀90上。在聚焦調(diào)整裝置1上設(shè)置聚焦透鏡部10、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部11、凸輪12、凸輪齒輪13以及中繼齒輪14。凸輪12能夠進(jìn)行360°的循環(huán)動作。因為設(shè)置在聚焦透鏡部10上的動作端部34由于壓縮彈簧33而總是抵接在凸輪 12的凸輪面，所以，不需要機械的移動端的位置檢測用傳感器，也不需要機械擋塊。此外，因為凸輪12的凸輪面總是抵接動作端部34，凸輪12以360°循環(huán)地進(jìn)行返回動作，所以，能夠大幅抑制零件的破壞、磨損等。因此，在本實施方式中，能夠謀求聚焦調(diào)整裝置1的容積的降低化，能夠降低零件品種、零件的破損率。在本實施方式中，將360°的循環(huán)返回式的凸輪12用于微型投影儀90的聚焦調(diào)整裝置1。聚焦調(diào)整裝置1的用途并非一定局限于此。例如，聚焦調(diào)整裝置1也可以用于短焦點投影儀那樣的各種投影儀。參照附圖，說明有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的聚焦調(diào)整裝置。圖7是表示該聚焦調(diào)整裝置中的凸輪和動作端部的關(guān)系的概略圖。圖8是表示該聚焦調(diào)整裝置中的凸輪旋轉(zhuǎn)角和位移量的關(guān)系的圖。如圖7所示，與動作端部3 抵接的凸輪12a的凸輪面具有直線的傾斜。在本實施方式中，凸輪12a以及動作端部34a以外的結(jié)構(gòu)與第一實施方式的結(jié)構(gòu)相同。如圖8所示，通過采用圖7所示的凸輪形狀，能夠使聚焦透鏡21的位移量大致直線地變化。對本發(fā)明的若干實施方式進(jìn)行了說明，但這些實施方式是作為例子提出的方式， 并沒有限定發(fā)明的范圍的意圖。這些新的實施方式能夠以其它的各種方式實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍、主旨內(nèi)，且包含在權(quán)利要求書記載的發(fā)明以及與其等同的范圍內(nèi)。例如，在上述實施方式(復(fù)數(shù))中，將包括凸輪在內(nèi)的機構(gòu)用于電動的聚焦調(diào)整裝置，但也可以將包括這樣的凸輪在內(nèi)的機構(gòu)用于自動聚焦調(diào)整裝置。在為自動聚焦調(diào)整裝置的情況下，有必要設(shè)置位置傳感器、控制系統(tǒng)。 在上述實施方式(復(fù)數(shù))中，凸輪旋轉(zhuǎn)角和位移量的關(guān)系為以凸輪旋轉(zhuǎn)角180°為中心左右對稱，但并非一定限定于此。
權(quán)利要求
1.一種聚焦調(diào)整裝置，其特征在于，具備產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部、具有能夠在光軸方向移動的聚焦透鏡以及用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為上述聚焦透鏡的直線運動的運動轉(zhuǎn)換部的聚焦透鏡部、與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地旋轉(zhuǎn)的凸輪齒輪、與上述凸輪齒輪一體地旋轉(zhuǎn)，且抵接上述運動轉(zhuǎn)換部的動作端部，將上述凸輪齒輪的旋轉(zhuǎn)運動向上述運動轉(zhuǎn)換部傳遞的凸輪。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在上述運動轉(zhuǎn)換部還設(shè)有對上述聚焦透鏡的移動進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)部以及用于使上述動作端部抵接上述凸輪的壓縮彈簧。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述凸輪具有位移量相同的不同的兩個凸輪旋轉(zhuǎn)角。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，與上述動作端部抵接的上述凸輪的凸輪面具有直線的傾斜。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部設(shè)置步進(jìn)馬達(dá)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，上述步進(jìn)馬達(dá)經(jīng)馬達(dá)齒輪以及中繼齒輪將旋轉(zhuǎn)運動向上述凸輪齒輪傳遞。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，上述凸輪具有位移量相同的不同的兩個凸輪旋轉(zhuǎn)角。
8.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，與上述動作端部抵接的上述凸輪的凸輪面具有直線的傾斜。
9.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部設(shè)置步進(jìn)馬達(dá)，該步進(jìn)馬達(dá)經(jīng)馬達(dá)齒輪以及中繼齒輪將旋轉(zhuǎn)運動向上述凸輪齒輪傳遞。
10.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部設(shè)置步進(jìn)馬達(dá)，該步進(jìn)馬達(dá)經(jīng)馬達(dá)齒輪以及中繼齒輪將旋轉(zhuǎn)運動向上述凸輪齒輪傳遞。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚焦調(diào)整裝置。根據(jù)一個實施方式，提供一種具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部、聚焦透鏡部、凸輪齒輪、凸輪的聚焦調(diào)整裝置。上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。上述聚焦透鏡部具有能夠在光軸方向移動的聚焦透鏡以及用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為上述聚焦透鏡的直線運動的運動轉(zhuǎn)換部。上述凸輪齒輪與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地旋轉(zhuǎn)。上述凸輪與上述凸輪齒輪一體地旋轉(zhuǎn)，且抵接上述運動轉(zhuǎn)換部的動作端部，將上述凸輪齒輪的旋轉(zhuǎn)運動向上述運動轉(zhuǎn)換部傳遞。
文檔編號G03B21/00GK102401969SQ20111024972
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者鹽澤政志, 相川真哉 申請人:株式會社東芝