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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung, die für eine projektorartige Bildanzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Projektionsbildes auf einem Schirm verwendet wird, und insbesondere einen Linsenfassungsmechanismus zum Montieren und Demontieren eines Linsentubus.
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Ein Beispiel für einen Aufbau einer Projektionsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik wird nachfolgend beschrieben. Die Projektionsvorrichtung weist in einem Gehäuse eine Lichtquelle wie etwa eine Halogen-Metalldampflampe, einen dichroischen Spiegel zur Strahlteilung, einen Reflexionsspiegel, ein Flüssigkristallpaneel, einen dichroischen Spiegel zur Photosynthese, einen Mechanismus zur Einstellung der optischen Weglänge mit einem Paar von Flüssigprismen und eine Projektionslinse auf.
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Ein von der Lichtquelle emittierter Lichtstrahl wird mittels des dichroischen Spiegels zur Strahlteilung in die drei Grundfarben Rot, Blau und Grün aufgeteilt. Der Transmissionskoeffizient der aufgeteilten Lichtstrahlen wird in Abhängigkeit von der Bildinformation der jeweiligen Farbkomponenten in dem Flüssigkristallpaneel auf dem jeweiligen Lichtweg moduliert. Der modulierte Lichtstrahl wird mittels des dichroischen Spiegels zur Photosynthese vereinigt. Der vereinigte Lichtstrahl wird aufgeweitet und mittels einer Projektionslinse auf einen Schirm projiziert, nachdem seine optische Weglänge mittels des Mechanismus zur Einstellung der optischen Weglänge eingestellt wurde.
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Die Projektionsvorrichtung zur vergrößernden Projektion eines Bildes, wie sie oben beschrieben wurde, wird an Orten unter voneinander verschiedenen Bedingungen verwendet, bei denen sich die Abstände zu dem Schirm und/oder die Größen des Schirmes voneinander unterscheiden.
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Daher werden zur Verbesserung der Bildgenauigkeit solche Unterschiede in den Bedingungen dadurch kompensiert, dass Linsen der Projektionsvorrichtung ersetzt werden.
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Es ist praktisch, wenn eine Linse ersetzt werden kann, so daß eine andere Linse zwecks Reparatur und dergleichen verwendet werden kann, da ansonsten bei Notwendigkeit eines Austauschs einer Linsenkomponente nur die Linseneinheit ersetzt werden kann.
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Die Vorgehensweise zum Ersetzen der Linse der Projektionsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik wird nachfolgend beschrieben. 12 zeigt eine schematische Ansicht einer Projektionsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, in welcher ein Abschnitt, wo die Linse ersetzt wird, getrichelt dargestellt ist.
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Gemäß 12 ist eine Projektionsvorrichtung 101 im wesentlichen aus einem vorrichtungsgehäuse 102 und einem Linsentubus 103 aufgebaut. Der Linsentubus 103 ist mit einer darin angeordneten Linse versehen, und die Linse kann folglich mittels Ersetzen des Linsentubus 103 ersetzt werden.
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Ein Verfahren zum Montieren des Linsentubus 103, wie es gemäß dem Stand angewendet wird, läuft so ab, dass vier Punkte auf einem Flanschabschnitt 103a des Linsentubus 103 an vorbestimmten Positionen des Vorrichtungsgehäuses 102 mittels Schrauben 104 gesichert werden, wie dies in 12 gezeigt ist.
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Wenn jedoch gemäß dem Stand der Technik die Projektionsvorrichtung eine signifikante Sperrigkeit besitzt, ist der Linsentubus selbst ziemlich schwer und folglich schwierig zu handhaben. Da außerdem der Außendurchmesser ebenfalls groß ist, kann er, wenn er gedreht wird, mit peripheren Komponenten zusammentreffen und beschädigt werden. Folglich ist es schwierig, den schweren Linsentubus zu montieren und zu demontieren und währenddessen die Halterung und Position stabil zu halten.
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Insbesondere ist es für die Bedienungsperson, da der Linsentubus sperrig und folglich der Platz um den Linsentubus herum begrenzt ist, schwierig, seine/ihre Hand zum Anheben des Linsentubus einzuführen, und der einzige Weg zu dessen Sicherung mittels Schrauben besteht in der Verwendung eines speziellen Werkzeugs, was hinsichtlich der Handhabbarkeit unvorteilhaft ist.
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Außerdem ist die Bedienung selbst sehr mühsam, da sie eine Mehrzahl von Bedienungspersonen, einschließlich einer den Linsentubus anhebenden Person und einer Person zum Verschrauben mittels des spezifischen Werkzeugs, erfordert.
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In Anbetracht dieser Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Linsenfassungsmechanismus und eine Projektionsvorrichtung bereitzustellen, wobei ein Montieren und Demontieren des Linsentubus leicht durchgeführt werden kann.
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Aus dem US-Patent
US 5,384,614 A ist eine Linsen-Montage-/Demontage-Vorrichtung zum Installieren und Entfernen eines Aufnahmeobjektivs an/von einem Kameragehäuse bekannt. Diese Vorrichtung weist eine fest montierte Einheit zum Positionieren des Aufnahmeobjektivs in Richtung der optischen Achse des Kameragehäuses, eine bewegliche Montageeinheit zum Einbauen des Aufnahmeobjektivs in das Kameragehäuse sowie zum Entfernen des Aufnahmeobjektivs von dem Kameragehäuse und eine Antriebseinrichtung zum drehenden Antreiben der beweglichen Montageeinheit auf.
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Die japanische Patentanmeldung
JP 04-326260 A sowie das japanische Gebrauchsmuster
JP 02-104339 U offenbaren jeweils eine Linsen-Befestigungsvorrichtung mit einem Befestigungsring, welcher eine Vielzahl von hervorstehenden Teilen aufweist, um mehrere Flansche zwischen mehreren ausgesparten Teilen rechtwinklig zur optischen Achse einer Linse aufzunehmen.
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Die vorliegende Erfindung beschreibt in Patentanspruch 1 einen Linsenfassungsmechanismus und in den Patentansprüchen 2 bis 6 bevorzugte Ausführungsformen.
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Ein Linsenfassungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf:
ein Tubusfassungselement, welches an einer äußeren Begrenzung eines Linsentubus mit einer darin angeordneten Linse montierbar ist, wobei das Tubusfassungselement einen zylindrischen Abschnitt, einen sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts radial nach außen erstreckenden Flanschabschnitt und Vorsprünge, die sich vom anderen Ende an mehreren umfangsseitigen Positionen des zylindrischen Abschnitts radial nach außen erstrecken, aufweist;
ein Basiselement, welches an einem Vorrichtungsgehäuse, an dem Linsentubus montierbar ist, befestigbar ist, wobei das Basiselement einen Lochabschnitt, durch den der zylindrische Abschnitt zusammen mit dem Linsentubus einführbar ist, eine an einer inneren Begrenzung des Lochabschnittes ausgebildete Nut zum Ermöglichen eines Einführens der Vorsprünge, und eine Öffnungsendfläche des Lochabschnittes, an welche der Flanschabschnitt anstößt, aufweist;
und ein Ringelement, welches in einem mittels des Basiselements eingeklemmten Zustand drehbar angeordnet ist, wobei das Ringelement an seiner inneren Begrenzung eine Ausnehmung aufweist, um ein Einführen der Vorsprünge in gleicher Weise wie in die Nut zu ermöglichen, wobei der Linsentubus an dem Vorrichtungsgehäuse montierbar ist, indem das Ringelement gedreht und die Nut an dem Basiselement und die Ausnehmung an dem Ringelement in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet werden, der Linsentubus in den Lochabschnitt eingeführt wird, bis der Flanschabschnitt des Linsenfassungselementes gegen die Öffnungsendfläche stößt, und anschließend das Ringelement so gedreht wird, dass die Ausnehmung und die Nut in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt werden, so dass die Vorsprünge mittels des Ringelementes festgelegt werden und somit das Tubusfassungselement fixiert wird.
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Daher kann der Linsentubus dadurch montiert werden, daß lediglich der Linsentubus in den Lochabschnitt des Basiselementes eingeführt wird, bis der Flanschabschnitt des Linsenfassungselementes gegen die Öffnungsendfläche anstößt, und dann das Ringelement gedreht wird.
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Daher kann, wenn der Linsentubus bei Ausrichtung der Vorsprünge des Linsenfassungselementes entlang der Nut des Lochabschnittes des Basiselementes eingeführt wird, der schwere Linsentubus unter Stabilhalten der Haltung und der Position des Linsentubus montiert und demontiert werden.
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Da das Einführen bei Stabilhalten der Haltung und der Position des Linsentubus durchgeführt werden kann und das Montieren und Demontieren mittels lediglich Ein-Hand-Bedienung dadurch durchgeführt werden kann, dass lediglich das Ringelement ohne Verwendung eines spezifischen Werkzeugs zur Fixierung gedreht wird, wird die Handhabbarkeit verbessert und die Bedienung kann von einer einzigen Bedienungsperson durchgeführt werden.
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Außerdem ist der Linsenfassungsmechanismus mit einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Vorsprünge in Einführrichtung des Linsentubus, wenn die Vorsprünge mittels des Ringelementes festgelegt werden, versehen.
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Dementsprechend kann das Linsenfassungselement fest gesichert werden, und ein Wackeln des Linsentubus wird verhindert.
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Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung einen gebogenen Abschnitt auf, der mittels Biegens eines Abschnitts des Ringelements in Einführrichtung des Linsentubus zum Festlegen der Vorsprünge gebildet ist.
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Dementsprechend kann der Vorsprung angetrieben werden, indem er mittels des gebogenen Abschnitts des Ringelements vorgeschoben wird.
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Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung ein Federelement auf, welches eine an einer Position zum Festlegen der Vorsprünge ausgebildete Blattfeder aufweist, wobei das Federelement an der Seite des Ringelementes aufgesetzt ist, von der aus der Linsentubus eingeführt wird.
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Dementsprechend können die Vorsprünge dadurch angetrieben werden, dass mittels der Blattfeder auf sie gedrückt wird.
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Vorzugsweise ist der Linsenfassungsmechanismus mit einem Blockiermechanismus zum Positionieren des Ringelementes in einer Position, in der die Nuten und die Ausnehmungen in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind und in einer Position, in der die Nuten gegenüber den Ausnehmungen in Umfangsrichtung versetzt sind, versehen.
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Dementsprechend wird die Genauigkeit der Positionierung des Ringelementes bei Bewegung in Umfangsrichtung verbessert.
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Vorzugsweise weist der Blockiermechanismus ein in dem Basiselement ausgebildetes Positionierungsloch, ein an dem Ringelement fest montiertes feststehendes Element, ein Gleitelement, welches einen Vorsprung aufweist, der mit dem Positionierungsloch in Eingriff gebracht werden kann, und welches an dem feststehenden Element gleitend montiert ist, so dass der Eingriff des Vorsprunges in das Positionierungsloch gelöst werden kann, und eine zweite Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Gleitelementes in einer Richtung, in der der Vorsprung in das Positionierungsloch eingreift, auf, wobei der Eingriff des Vorsprungs in das Positionierungsloch zum Ermöglichen der Drehung des Ringelementes dadurch lösbar ist, dass das Gleitelement gegen die Antriebskraft der zweiten Antriebsvorrichtung gleitet, und wobei das Ringelement in der Position, in der die Nut und die Ausnehmung in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind, und in der Position, in der die Nut gegenüber der Ausnehmung in Umfangsrichtung versetzt ist, positionierbar ist, indem der Vorsprung in das Positionierungsloch eingreift.
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Dementsprechend kann mittels Gleiten des Gleitelementes der. Vorsprung aus dem Positionierungsloch herausgezogen und der Eingriff zwischen dem Vorsprung zur Positionierung und dem Positionierungsloch gelöst werden. Zusätzlich kann, da das Gleitelement in einer Eingriffsrichtung infolge einer Antriebskraft der zweiten Antriebsvorrichtung spontan gleitet, wenn keine Kraft auf das Gleitelement in dem Gleitzustand ausgeübt wird, die Bedienung durch die Bedienungsperson wesentlich vereinfacht werden.
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Eine Projektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist den Linsenfassungsmechanismus, einen Linsentubus, der mittels des Linsenfassungsmechanismus montierbar und demontierbar ist, und ein Vorrichtungsgehäuse, an welchem der Linsentubus montiert ist, auf.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
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1 eine Darstellung einer Projektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine Darstellung, in der ein Linsenfassungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt ist;
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3(a) und 3(b) Darstellungen, in denen ein Hauptabschnitt des Linsenfassungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt ist;
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4(a) und 4(b) Darstellungen, in denen ein Hauptabschnitt des Linsenfassungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt ist;
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5 eine Darstellung, in der ein Linsenfassungsmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt ist;
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6(a) und 6(b) Darstellungen, in denen ein Hauptabschnitt des Linsenfassungsmechanismus gemäß der zweiten Ausführungsform gezeigt ist;
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7 eine Darstellung, in der ein Federelement gemäß der zweiten Ausführungsform gezeigt ist;
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8 eine Darstellung, in der ein Linsenfassungsmechanismus gemäß einer dritten Ausführungsform gezeigt ist;
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9(a) und 9(b) Darstellungen, in denen ein Hauptabschnitt des Linsenfassungsmechanismus gemäß der dritten Ausführungsform gezeigt ist;
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10(a) bis 10(c) Darstellungen, in denen ein Hebel des Linsenfassungsmechanismus gemäß der dritten Ausführungsform gezeigt ist;
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11(a) und 11(b) Darstellungen, in denen der Hebel des Linsenfassungsmechanismus gemäß der dritten Ausführungsform gezeigt ist; und
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12 eine Darstellung, in der eine Projektionsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik gezeigt ist.
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Erste Ausführungsform
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Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
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1 zeigt eine Darstellung, in der eine Projektionsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt ist. Die Projektionsvorrichtung 1 gemäß 1 weist ein Vorrichtungsgehäuse 2 auf, welches eine kastenförmige Einfassung und einen darin montierten Linsentubus 3 aufweist. Gemäß 1 ist insbesondere ein Abschnitt, wo eine Linse ersetzt wird, gestrichelt dargestellt.
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Die Projektionsvorrichtung 1 weist das Vorrichtungsgehäuse 2, den Linsentubus 3 mit einer darin angeordneten Linse und einen Linsenfassungsmechanismus 4 zum Montieren des Linsentubus 3 an dem Vorrichtungsgehäuse 2 auf.
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Das Vorrichtungsgehäuse 2 weist eine Lichtquelle, diverse Spiegel, ein Bildanzeigepaneel, einen Linsentubusbewegungsmechanismus etc. auf, wenn diese auch nicht in der Abbildung gezeigt sind.
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Der Linsentubus 3 weist eine darin angeordnete Linse auf, welche den jeweiligen diversen Bedingungen, beispielsweise Abstand zu einem Projektionsschirm, Größe des Schirms und dergleichen, entspricht.
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In der Projektionsvorrichtung 1 wird ein von der Lichtquelle emittierter Lichtstrahl auf dem Weg zu dem Bildanzeigepaneel hinsichtlich des Transmissionskoeffizienten entsprechend der Bildinformation moduliert, während er mittels verschiedener Spiegel reflektiert und somit in seiner Richtung verändert wird, und anschließend durch den Linsentubus 3 hindurchgeleitet und aufgeweitet auf den Schirm projiziert.
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Der Linsenfassungsmechanismus 4 ist in 2 im Detail in vergrößerter Ansicht gezeigt. Gemäß 2 weist der Linsenfassungsmechanismus 4 ein Tubusfassungselement 5, welches an der äußeren Begrenzung des zylindrischen Linsentubus 3 angebracht ist, ein an einer Basis 2a des Vorrichtungsgehäuses 2 befestigtes Basiselement 5 und ein Ringelement 7 auf, welches in einem Zustand, in dem es mittels des Basiselementes 5 eingeklemmt ist, drehbar angeordnet ist.
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Das Tubusfassungselement 5 weist einen zylindrischen Abschnitt 5a, durch den der Linsentubus 3 eingeführt wird, einen quadratischen Flanschabschnitt 5b, der sich von einem Ende des zylindrischen Abschnittes 5a radial nach außen erstreckt, und Vorsprünge 5c, die sich von dem anderen Ende des zylindrischen Abschnittes 5a an einer Mehrzahl von Positionen in Umfangsrichtung radial nach außen erstrecken, auf. Der zylindrische Abschnitt 5a ist an der äußeren Begrenzung des Linsentubus 3 montiert und fixiert, und an dem Linsentubus 3 befestigt.
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Andererseits ist das Basiselement 6 mit einem Lochabschnitt 8 versehen, in welchen der Linsentubus 3 mittig eingeführt wird. Der Öffnungsdurchmesser des Lochabschnitts 8 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 5a.
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Das Basiselement 6, in welchem der Lochabschnitt 8 definiert ist, ist mit einer Nut 6a auf der Oberfläche seiner inneren Begrenzung versehen, so dass die Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5, die sich von dem zylindrischen Abschnitt 5a radial nach außen erstrecken, zusammen mit dem Linsentubus 3 in den Lochabschnitt 8 eingeführt werden können. Eine Mehrzahl von Nuten 6a sind so ausgebildet, dass deren Positionen in Umfangsrichtung zu denen der Vorsprünge 5c korrespondieren, wodurch ein Einführen des Linsentubus 3 ermöglicht wird. In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Vorsprünge 5c und der Nuten 6a, die entlang dem Umfang ausgebildet sind, acht.
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Die Öffnungsendfläche 6b auf der Seite des Basiselementes 6, von welcher der Linsentubus 3 eingeführt wird, ist ein Abschnitt, wo der Flanschabschnitt 5b des Tubusfassungselementes 5 schließlich anstößt, wenn der Linsentubus 3 in den Lochabschnitt 8 des Basiselementes 6 zusammen mit dem Tubusfassungselement 5 eingeführt wird.
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Das Basiselement 6 weist einen Basiskörper 6c und eine die Öffnungsendfläche 6b aufweisende Halteplatte 6d auf der Seite des Tubusfassungselementes 5 auf. Der Basiskörper 6c ist mit einer Einkerbung 6e ausgebildet, welche der Außenkanfiguration des Ringelementes 7 entspricht, so dass das Ringelement 7 konzentrisch zu dem Lochabschnitt 8 rotieren kann, wie in 3(a) und 3(b) gezeigt ist, in welchen die Halteplatte 6b des Basiselementes 6 nicht dargestellt ist. Anschließend wird, mit in der Einkerbung 6e des Basiskörpers 6c angeordnetem Ringelement 7, die Halteplatte 6d an dem Basiskörper 6c von oberhalb des Ringelementes 7 aus mittels Schrauben gesichert, so dass das Ringelement 7 nicht herausgenommen werden kann. Dementsprechend wird das Ringelement 7 eingeklemmt, ohne dass dessen Mitte bezüglich des Basiselementes 6 versetzt wird, so dass es in Umfangsrichtung drehbar ist.
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Das Ringelement 7 ist mit einer ringförmigen Form ausgebildet, wie dies in 3(a) und 3(b) gezeigt ist. Die innere Begrenzung des Ringelementes 7 definiert ein Loch, welches im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Lochabschnitt 8 besitzt. Das Ringelement 7 ist an seiner äußeren Begrenzung mit einem Paar von Nasen 7a, 7b so ausgebildet, dass diese von dem Basiselement 6 vorstehen. Daher kann die Bedienungsperson das Ringelement 7 mittels Anfassen der Nasen 7a, 7b drehen.
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Das Ringelement 7 ist mit Ausnehmungen 7c ausgebildet, welche die gleiche Form und die gleiche Anzahl wie die Nuten 6a aufweisen, um ein Einführen der Vorsprünge 5c ebenso wie in die Nuten 6a, die auf der inneren Begrenzung des den Lochabschnitt 8 definierenden Basiselementes 6 ausgebildet sind, zu ermöglichen.
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Der in 3(a) und 3(b) gezeigte Zustand wird nachfolgend beschrieben. Gemäß 3(a) sind die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c miteinander in Umfangsrichtung ausgerichtet, so dass dann, wenn der Linsentubus 3 in das Basiselement 6 eingeführt wird, die Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5c auch in den Lochabschnitt 8 eingeführt werden können.
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Andererseits sind gemäß 3(b) die Ausnehmungen 7c an Positionen angeordnet, die sich von denen der Nuten 6a in Umfangsrichtung unterscheiden, und die Nuten 6a werden durch das Ringelement 7 blockiert, wie mittels der gestrichelten Linien gezeigt ist. Folglich stoßen in dem in 3(b) gezeigten Zustand die Vorsprünge 5c gegen das Ringelement 7, und der Linsentubus 3 kann folglich nicht in das Basiselement 6 eingeführt werden.
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Andererseits werden dann, wenn das Ringelement 7 aus dem in 3(a) gezeigten Zustand in den in 3(b) gezeigten Zustand gedreht wird, nachdem das Einführen des Linsentubus 3 in das Basiselement 6 abgeschlossen ist, die Vorsprünge 5c mittels des Ringelementes 7 blockiert, und der Linsentubus 3 kann folglich nicht von dem Basiselement 6 getrennt werden. Mit anderen Worten ist der Linsentubus 3 an dem Vorrichtungsgehäuse 2 montiert.
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Nun ist es notwendig, zu verhindern, dass der Linsentubus 3 in die Einführrichtung oder in die zur Einführrichtung entgegengesetzte Richtung gleitet und wackelt, wenn die Vorsprünge 5c mittels des Ringelementes 7 blockiert werden. Folglich werden die Dimensionen so bestimmt, dass die Vorsprünge 5c mittels des Ringelementes 7 in einem Zustand blockiert werden, in dem der Linsentubus 3 soweit eingeführt ist, bis der Flanschabschnitt 5b des Tubusfassungselementes 5c gegen die Öffnungsendfläche 6b des Basiselementes 6 anstößt.
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Auf Basis des oben beschriebenen Aufbaus wird nachfolgend das Montieren des Linsentubus 3 beschrieben. In einer ersten Position wird das Ringelement 7 durch Anfassen der Nasen 7a, 7b des Ringelementes 7 gedreht, so dass die Nuten 6a des Basiselementes 6 und die Ausnehmungen 7c des Ringelementes 7 in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind, und dann wird der Linsentubus 3 in den Lochabschnitt 8 eingeführt. Dann bewegen sich die Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5 durch die Nuten 6a des Lochabschnittes 8 und die Ausnehmungen 7c, ohne dass sie durch das Ringelement 7 behindert werden, so dass der Linsentubus 3 in den Lochabschnitt 8 eingeführt werden kann, bis der Flanschabschnitt 5b gegen die Öffnungsendfläche 6b anstößt.
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Dann werden mittels Anfassen der Nasen 7a, 7b des Ringelementes 7 und Drehen des Ringelementes 7 derart, dass die Ausnehmungen 7c gegenüber den Nuten 6a des Basiselementes 6 in Umfangsrichtung versetzt werden, die Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5 mittels des Ringelementes 7 blockiert, und das Tubusfassungselement 5 kann folglich an dem Basiselement 6 fixiert und der Linsentubus 3 an dem Vorrichtungsgehäuse 2 montiert werden.
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Wenn die oben beschriebene Prozedur in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt wird, kann der Linsentubus 3 von dem Vorrichtungsgehäuse 2 abgenommen werden. Mit anderen Warten kann der Linsentubus 3 von dem Vorrichtungsgehäuse 2 dadurch getrennt werden, dass das Ringelement 7 aus einem Zustand, in dem die Ausnehmungen 7c zur Fixierung des Linsentubus 3 an dem Vorrichtungsgehäuse 2 über die Vorsprünge 5c des mittels des Ringelementes 7 fixierten Linsenfassungselementes 5 gegenüber den Nuten 6a in Umfangsrichtung versetzt sind, in einen Zustand, in dem die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind, gedreht wird und der Linsentubus aus dem Vorrichtungsgehäuse 2 herausgezogen wird.
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Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Montieren des Linsentubus 3 lediglich dadurch erreicht, dass die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet werden, der Linsentubus 3 in den an dem Basiselement 6 gebildeten Lochabschnitt 8 eingeführt wird, bis der Flansch 5b des Tubusfassungselementes 5 gegen die Öffnungsendfläche 6b stößt, und die Ausnehmungen 7c gegenüber den Nuten 6a in Umfangsrichtung mittels Drehen des Ringelementes 7 versetzt werden.
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Daher kann dann, wenn die Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5 entlang der Nuten 6a des Lochabschnittes 8 an dem Basiselement 10 eingeführt werden, der Linsentubus 3 montiert und demontiert werden, während die Haltung und die Position des schweren Linsentubus 3 stabilisiert wird.
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Wie oben beschrieben wurde, wird, da der Linsentubus 3 unter Stabilisierung seiner Haltung und Position eingeführt werden kann und da dessen Montieren und Demontieren mit Ein-Hand-Bedienung lediglich mittels Drehen des Ringelementes 7 ohne jegliches spezifisches Werkzeug durchgeführt werden kann, die Handhabbarkeit verbessert, und folglich kann die Bedienung selbst von einer einzigen Bedienungsperson durchgeführt werden.
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Das Ringelement 7 gemäß dieser Ausführungsform weist auch das folgende Merkmal auf. Das Ringelement 7 weist mittels Biegen des Ringelementes 7 in Einführrichtung des Linsentubus 3 ausgebildete gebogene Abschnitte 7d als Antriebsvorrichtungen an den Positionen auf, an denen ein Festlegen stattfindet, wenn die Ausnehmungen 7c gegenüber den Nuten 6a in Umfangsrichtung versetzt werden.
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Die gebogenen Abschnitte 7d ragen bezüglich des ebenen Abschnitts in Einführrichtung des Linsentubus 3 (vom Einführungseintritt zum Inneren hin), wie in 4b mittels eines Pfeils gekennzeichnet ist, vor, und wirken auf die Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5, indem sie infolge der Eigenelastizität der gebogenen Abschnitte 7d in Einführrichtung auf diese drücken. Daher wird das Tubusfassungselement 5 in einem Zustand gehalten, in dem der Flanschabschnitt 5b aktiv gegen die Öffnungsendfläche 6b anstößt. Folglich kann das Tubusfassungselement 5 an dem Basiselement 6 fest gesichert werden, wodurch verhindert wird, dass der Linsentubus 3 bezüglich des Vorrichtungsgehäuses 2 wackelt.
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Die gebogenen Abschnitte 7d sind in einem Spalt an den Positionen angeordnet, die sich von denen der Nuten 6a, wie in 4(a) gezeigt ist, in einem Zustand, in dem die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind, in Umfangsrichtung unterscheiden.
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Das Ringelement 7 weist an einer Nase 7b einen Hebel 9 als Blockiermechanismus auf, um die Drehposition zu begrenzen.
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Der Hebel 9 besitzt eine Federeigenschaft, und seine Spitze greift in Löcher 10 ein, die an dem Basiskörper 6c des Basiselements 6 ausgebildet sind. Die Löcher 10 für den Hebel 9 sind, wie in 2 gezeigt ist, an zwei Positionen ausgebildet; der Position, an welcher die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind, und der Position, wo die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.
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Mittels Eingriff des Hebels 9 in die Lacher 10 kann die Position der Bewegung des Ringelementes 7 in Umfangsrichtung vorteilhaft gesteuert werden, und die Genauigkeit der Position des Ringelementes 7 kann verbessert werden.
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Anstelle des Hebels 9 kann ein ähnlicher Blockiermechanismus dadurch erreicht werden, dass ein Eingriffsmechanismus an der vorbestimmten Position vorgesehen wird, der aus einem Vorsprung und einer Ausnehmung an dem Ringelement 7 und dem Basiselement 6 aufgebaut ist.
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Die Projektionsvorrichtung ist, wenn dies auch nicht gezeigt ist, mit dem daran montierten Mechanismus zum Bewegen des Linsentubus versehen. Der Mechanismus zum Bewegen des Linsentubus ist ein Mechanismus zum Bewegen des Linsentubus entlang von Führungsschienen, die sich in der vertikalen Richtung und in der lateralen Richtung erstrecken, in welchen der Linsentubus in der vertikalen Richtung oder in der lateralen Richtung verschoben oder eingestellt wird, indem die den jeweiligen Führungsschienen entsprechenden Schlitten mittels zweier Antriebsquellen bewegt werden.
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Zweite Ausführungsform
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Unter Bezugnahme auf 5 bis 7 wird nachfolgend eine zweite Ausführungsform beschrieben. Da die Gesamtheit der Projektionsvorrichtung und die Konfiguration und das Material der jeweiligen Elemente jeweils mit der ersten Ausführungsform übereinstimmen, werden diese nachfolgend nicht beschrieben.
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Die Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform insofern, als an dem Ringelement 7 kein gebogener Abschnitt ausgebildet ist. Stattdessen ist ein Federelement 11 als Betätigungselement vorgesehen, welches an dem Ringelement 7 integral aufgesetzt ist.
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Mit anderen Worten weist ein Linsenfassungsmechanismus 4 gemäß dieser Ausführungsform ein Linsenfassungselement 5, welches an einer äußeren Begrenzung eines Linsentubus 3 montiert ist, ein an einer Basis 2a eines Vorrichtungsgehäuses 2 fixiertes Basiselement 6, ein Ringelement 7, welches in einem mittels des Basiselementes 6 eingeklemmten Zustand drehbar angeordnet ist, und ein Federelement 11, welches an dem Ringelement 7 integral aufgesetzt ist, auf.
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Das Federelement 11 weist, wie in 7 gezeigt ist, eine im wesentlichen ringförmige Gestalt auf und ist mit Blattfederabschnitten 11a ausgebildet, die zum Blockieren der Vorsprünge 5c eine Eigenelastizität dadurch aufweisen, dass sie mittels Schneiden und Biegen von Abschnitten gebildet sind. Das Federelement 11 ist auch mit Ausnehmungen 11b versehen, um ein Hindurchtreten der Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5 wie im Falle des Ringelementes 7 zu ermöglichen.
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Wie in 6b mittels eines Pfeils gekennzeichnet ist, wird, da die Blattfederabschnitte 11a des Federelementes 11 die Vorsprünge 5c des Tubusfassungselementes 5 in Einführrichtung des Linsentubus 3 drücken und diese antreiben, das Tubusfassungselement 5 in einem Zustand gehalten, in welchem der Flanschabschnitt 5b aktiv gegen die Öffnungsendfläche 6b anstößt. Daher ist das Tubusfassungselement 5 fest gesichert, wodurch verhindert wird, dass der Linsentubus 3 bezüglich des vorrichtungsgehäuses 2 wackelt.
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In einem Zustand, in dem die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind, sind de Blattfederabschnitte 11a an Positionen angeordnet, die sich von den Nuten in Umfangsrichtung gemäß 6(a) unterscheiden. In diesem Zustand sind die Ausnehmungen 11b des Federelementes 11 mit den Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung ausgerichtet.
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Bei diesem Aufbau können die gleichen Effekte wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
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Dritte Ausführungsform
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 8 bis 11(b) eine dritte Ausführungsform beschrieben. Da die gesamte Projektionsvorrichtung und die Konfiguration und das Material der jeweiligen Komponenten mit denen in der ersten Ausführungsform übereinstimmen und der Linsenfassungsmechanismus der gleiche wie in der zweiten Ausführungsform ist, werden diese nicht beschrieben.
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In dieser Ausführungsform wird, wie in 8 gezeigt ist, ein Blockiermechanismus, der sich von dem in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform unterscheidet, bei dem Linsenfassungsmechanismus 4 gemäß der zweiten Ausführungsform angewendet.
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Der Blockiermechanismus weist an einem Basiskörper 6c ausgebildete Positionierungslöcher 12 und einen an dem Ringelement 7 vorgesehenen Hebel 13 auf.
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Die Positionierungslöcher 12 sind elliptische Löcher, die auf der Oberfläche des Basiskörpers 6c vorgesehen sind, und an zwei Positionen so ausgebildet sind, dass sie mit einem Vorsprung 15a an einem zu dem Hebel 13 gehörenden Gleitelement 15 sowohl an der Position, wo die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind (9(a)), als auch an der Position, wo die Nuten 6a gegenüber den Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung versetzt sind (9(b)), in Eingriff gebracht werden können.
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Wie in 10(a) bis 10(c) gezeigt ist, weist der Hebel 13 ein an dem Ringelement 7 fest montiertes feststehendes Element 14, wobei das den Vorsprung 15a aufweisende Gleitelement 15 in das Positionierungsloch 12 eingreift und so an dem feststehenden Element 14 gleitend montiert ist, dass der Eingriff des Vorsprunges 15a bezüglich des Positionierungsloches 12 gelöst werden kann, ein zwischen das feststehende Element 14 und das Gleitelement 15 eingeklemmtes Blattfederelement 16, und eine Spiralfeder 17 als zweites Antriebselement zum Antreiben des Gleitelements 15 in der Richtung, in der der Vorsprung 15a in das Positionierungsloch 12 eingreift, auf.
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Das feststehende Element 14, welches die Form einer dünnen Platte besitzt, weist einen Befestigungsabschnitt 14a, einen Rumpfabschnitt 14b und einen Laschenabschnitt 14c auf. Das feststehende Element 14 ist L-förmig gebildet, so dass der Befestigungsabschnitt 14a an der Nase 7b des Ringelementes 7 mittels einer Schraube befestigt wird. Der Rumpfabschnitt 14b erstreckt sich von dem Befestigungsabschnitt 14a vertikal in Bezug auf die Oberfläche des Ringelementes 7 und ist parallel zu dem Ringelement 7 gebogen und mit einem Laschenabschnitt 14c, welchen die Bedienungsperson manövriert, an dem zum Befestigungsabschnitt 14a entgegengesetzten Ende des Rumpfabschnittes 14b ausgebildet.
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Das Gleitelement 15, welches die Form einer dünnen Platte aufweist, die im wesentlichen die gleiche Konfiguration wie das feststehende Element 14 besitzt, weist den Vorsprung 15a, einen Rumpfabschnitt 15b und einen Laschenabschnitt 15c auf, und ist auf dem feststehenden Element 14 aufgesetzt. Das Gleitelement 15 ist mit dem Vorsprung 15a, welcher in das Positionierungsloch 12 eingreift, an dem äußeren Ende des L-förmigen Rumpfabschnittes 15b ausgebildet. Der Rumpfabschnitt 15b ist in derselben Form wie der Rumpfabschnitt 14b des feststehenden Elementes ausgebildet, jedoch relativ zu diesem kleiner, und ist mit dem Laschenabschnitt 15, welchen die Bedienungsperson manövriert, an dem zur Seite des Vorsprungs 15a gegenüberliegendem Ende des Rumpfabschnittes 15b ausgebildet.
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Das Gleitelement 15 ist mit Löchern 15d, 15e zur gleitenden Bewegung des Rumpfabschnittes 15 ausgebildet, und Stifte 15a, 18b, die an dem feststehenden Element 14 fixiert sind, werden in diese Löcher 15d, 15e zur gleitenden Bewegung eingeführt. Die Stifte 18a, 18b begrenzen den Gleitweg des Gleitelementes 15 soweit, dass der Stift 18a in das Loch 15d zur gleitenden Bewegung gleiten kann.
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Das Blattfederelement 16 ist zwischen dem Rumpfabschnitt 14b des feststehenden Elementes 14 und dem Rumpfabschnitt 15b des Gleitelementes 15 in einem Zustand eingeklemmt, in dem es in Ausdehnungsrichtung gekrümmt ist. Infolge des Klemmens der Blattfeder 16 zwischen das feststehende Element 14 und das Gleitelement 15 wird eine Spannung zwischen dem feststehenden Element 14 und dem Gleitelement 15 in einer solchen Richtung erzeugt, dass diese voneinander weggedrückt werden und verhindert wird, dass das Gleitelement 15 aufgrund von Vibrationen während des Betriebs der Vorrichtung mitschwingt. Zusätzlich wird der weitere Effekt erreicht, dass das Gleitelement 15 sanft gleiten kann, ohne dass es durch das feststehende Element 14 erfasst wird. Es ist auch möglich, eine Funktion des Blattfederelementes 16 an entweder dem feststehenden Element 14 oder dem Gleitelement 15 so zu erreichen, dass der gleiche Effekt ohne Verwendung des Blattfederelementes 16 erzielt wird.
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Die Spiralfeder 17 ist zwischen einem Haken 14d, der an dem Rumpfabschnitt 14b des feststehenden Elementes 14 vorgesehen ist und von dem Loch 15e zur gleitenden Bewegung vorsteht, und einem Haken 15f, der an dem Rumpfabschnitt 15b des Gleitelementes 15 vorgesehen ist, angebracht und wirkt in der Richtung, in welcher der Vorsprung 15a in das Positionierungsloch 12 eingreift, d. h. in einer solchen Richtung, in der sie den Vorsprung 15a zum Basiskörper 6c drückt.
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Das Entriegeln des Blockiermechanismus wird auf Basis des oben beschriebenen Aufbaus erläutert. Die Bedienung zum Drehen des Ringelementes 7 aus der Position, in der die Nuten 6a und die Ausnehmungen 7c in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind (9(a)) zu der Position, in der die Nuten 6a gegenüber den Ausnehmungen 7c versetzt sind (9(b)), wird beschrieben.
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Mittels gleitender Bewegung des Gleitelementes 15 aus dem Zustand, in dem der Vorsprung 15a des Gleitelementes 15 in das Positionierungsloch 12 eingreift (11(a)) in der mittels des Pfeils F in der Figur gekennzeichneten Richtung gegen eine Wirkkraft der Spiralfeder 17, wird der Eingriff des Vorsprunges 15a bezüglich des Positionierungsloches 12 so gelöst, dass das Ringelement 7 in einen drehbaren Zustand gebracht wird (11(b)).
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Die gleitende Bewegung des Gleitelementes 15 kann erreicht werden, indem der Laschenabschnitt 15c des Gleitelementes 15 hin zu dem Laschenabschnitt 14c des feststehenden Elementes 14 gezogen wird. Der Zugbetrieb kann leicht mittels einer Hand der Bedienungsperson dadurch durchgeführt werden, dass sein/ihr Daumen und Zeigefinger einer Hand jeweils an den Laschenabschnitten 15c, 14c plaziert wird.
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Nachfolgend wird der Hebel 13 so bewegt, dass das Ringelement 7 geringfügig zu der Position gedreht wird, wo der Vorsprung 15a nicht in das Positionierungsloch 12 eingeführt ist. Dementsprechend wird selbst dann, wenn die Bedienungsperson die Kraft zum Gleiten des Gleitelementes 15 lockert, das Gleitelement 15 mittels einer Wirkkraft der Spiralfeder 17 in einen Zustand gebracht, in welchem der Vorsprung 15a gegen die Oberfläche des Basiskörpers 6c anstößt, so dass die Rotation des Ringelementes 7 nicht beeinflusst wird.
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Unabhängig davon, ob das Gleitelement 15 gleitend bewegt wird oder nicht, wird mittels Drehen des Ringelementes 7 von dem in 9(a) gezeigten Zustand zu dem in 9(b) gezeigten Zustand mit gegen die Oberfläche des Basiskörpers 6c anstoßendem Vorsprung 15a der Vorsprung 15a automatisch in das Positionierungsloch 12 mittels einer Wirkkraft der Spiralfeder 17 eingeführt, wenn das Ringelement 7 zu dem gewünschten Positionierungsloch 12 gedreht wird.
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Daher muss die Bedienungsperson die Gleitbewegung des Gleitelementes 15 und die Drehbewegung des Ringelementes 7 nur beim Lösen des Eingriffs durchführen, und anschließend kann die Betätigung unter Konzentration auf das Drehen des Ringelementes 7 beendet werden. Folglich können die Betätigung der Bedienungsperson vom Lösen des Blockiermechanismus zum Drehen des Ringelementes 7 weiter vereinfacht und erleichtert werden.
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Wie oben beschrieben wurde, kann, da der Linsentubus in den Lochabschnitt eingeführt wird, bis der Flanschabschnitt des Tubusfassungselementes gegen die Öffnungsendfläche anstößt, indem die Nuten an dem Basiselement und die Ausnehmungen an dem Ringelement in Umfangsrichtung miteinander mittels Drehen des Ringelementes ausgerichtet werden und dann der Linsentubus an dem Vorrichtungsgehäuse dadurch montiert wird, dass die Ausnehmungen gegenüber den Nuten in Umfangsrichtung mittels Drehen des Ringelementes versetzt werden, so dass die Vorsprünge mittels des Ringelementes blockiert sind und folglich das Tubusfassungselement fixiert ist, der Linsentubus dadurch montiert werden, dass lediglich der Linsentubus in den Lochabschnitt des Basiselementes eingeführt wird, bis der Flanschabschnitt des Tubusfassungselementes gegen die Öffnungsendfläche stößt, und dann das Ringelement gedreht wird.
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Daher kann, wenn der Linsentubus so eingeführt wird, dass die Vorsprünge des Basisfassungselementes in die Nuten an dem Lochabschnitt des Basiselementes eingepasst sind, der Linsentubus unter Stabilisierung der Haltung und der Position des schweren Linsentubus montiert und demontiert werden.
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Ferner wird, da der Linsentubus bei Stabilisierung seiner Haltung und Position eingeführt werden kann und dessen Montieren und Demontieren mittels einhändigem Drehen des Ringelementes ohne Verwendung eines spezifischen Befestigungswerkzeugs durchgeführt werden kann, die Handhabbarkeit verbessert, und die Betätigung selbst kann von einer einzigen Bedienungsperson durchgeführt werden.
