CN107430257A - 投射光学装置和投影仪 - Google Patents

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Abstract

提供投射光学装置，实现小型化且投射画质良好的图像。投射光学装置(5)具有：第4透镜组(L4)，其能够沿着光轴(Ax)移动；第5透镜组(L5)，其与第4透镜组(L4)相邻配置，在投射光学装置(5)内位置维持不变；第4透镜框(64)，其保持第4透镜组(L4)，具有凸轮销(64p)；引导筒(67)，其具有直进槽，凸轮销(64p)贯穿插入到直进槽；以及凸轮筒(68)，引导筒(67)嵌插于该凸轮筒(68)，该凸轮筒(68)具有供从直进槽突出的凸轮销(64p)卡合的凸轮槽，通过相对于引导筒(67)旋转，借助直进槽和凸轮槽对凸轮销(64p)进行引导，使第4透镜框(64)沿着光轴(Ax)移动，凸轮销(64p)在沿着光轴(Ax)的方向上，形成在第4透镜组(L4)的光路前级侧，第5透镜组(L5)配置在第4透镜框(64)内的第4透镜组(L4)的光路前级侧。

Description

投射光学装置和投影仪
技术领域
本发明涉及投射光学装置和投影仪。
背景技术
以往，公知有如下投影仪：该投影仪具有：光源；光调制装置，其根据图像信息对从光源射出的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由光调制装置调制后的光。投射光学装置构成为具有多个透镜组。而且，公开了具有多个透镜组中的构成为能够沿着光轴移动的透镜组的投射透镜(投射光学装置)、以及具有该投射透镜的投影仪(例如，参照专利文献1)。
专利文献1所记载的投射透镜具有第1透镜组～第5透镜组、保持第1透镜组的对焦筒、分别保持第2透镜组～第4透镜组的3个透镜框、引导筒、凸轮筒和支承引导筒的固定框。各透镜框具有与引导筒的直进槽以及凸轮筒的凸轮槽卡合的凸轮销，插入到引导筒。第5透镜组被保持于固定框。
而且，在对焦筒旋转时，第1透镜组移动，进行对焦调整，在凸轮筒旋转时，第2透镜组～第4透镜组移动，进行变焦调整。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-219581号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，专利文献1所记载的投射透镜存在如下课题：以凸轮筒全部覆盖可移动的第2透镜组～第4透镜组的方式在沿着光轴的方向上形成得较长，难以实现小型化。此外，在构成为使用专利文献1所记载的技术通过图像处理进行变焦调整并通过凸轮筒的旋转进行对焦调整的投射透镜中，凸轮筒占据投射透镜的大小的主要原因是进一步变大，所以，问题变得更显著。即，在专利文献1所记载的技术中，存在难以实现投射透镜的小型化乃至投影仪的小型化的课题。
用于解决课题的手段
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够以下述的方式或应用例来实现。
[应用例1]本应用例的投射光学装置的特征在于，具有：移动透镜组，其能够沿着所述光轴移动；固定透镜组，其与所述移动透镜组相邻配置，在该投射光学装置内位置维持不变；移动框，其对所述移动透镜组进行保持，具有向与所述光轴垂直的方向突出的凸轮销；引导筒，其具有在与所述光轴平行的方向上延伸的直进槽，所述凸轮销贯穿插入于所述直进槽；以及凸轮筒，所述引导筒嵌插于该凸轮筒，该凸轮筒具有供从所述直进槽突出的所述凸轮销卡合的凸轮槽，通过相对于所述引导筒旋转，借助所述直进槽和所述凸轮槽对所述凸轮销进行引导，使所述移动框沿着所述光轴移动，所述凸轮销在沿着所述光轴的方向上，形成于所述移动透镜组的一侧，所述固定透镜组中的最靠所述移动透镜组侧的固定透镜配置于所述一侧的所述移动框内。
根据该结构，对移动透镜组进行保持的移动框在沿着光轴的方向上，将凸轮销形成于移动透镜组的一侧，固定透镜组中的最靠移动透镜组侧的固定透镜配置于移动框内的与形成有凸轮销的一侧相同的一侧。由此，能够抑制凸轮筒在沿着光轴的方向上向与上述一侧相反侧的延伸，形成凸轮筒。此外，能够将最靠移动透镜组侧的固定透镜与移动透镜组靠近地配置，所以，相比于将固定透镜组与移动透镜组远离配置的结构，即使使用外径较大的透镜，也能够抑制投射光学装置的大型化。由此，能够提供一种实现与上述一侧相反侧的小型化、且进一步提高了光学性能的投射光学装置。
[应用例2]在上述应用例的投射光学装置中，其特征在于，所述固定透镜在沿着所述光轴的方向上，配置于所述凸轮销和所述移动透镜组之间。
根据该结构，凸轮销以与移动透镜组之间配置有固定透镜的程度，形成在从移动透镜组远离的位置。因此，能够进一步抑制凸轮筒向与上述一侧相反侧的延伸，形成凸轮筒。
[应用例3]在上述应用例的投射光学装置中，优选的是，具有固定框，该固定框对所述固定透镜组进行保持，被所述引导筒支承，所述固定框具有插入到所述移动框的插入部，利用该插入部对所述固定透镜进行保持。
根据该结构，固定透镜组被上述固定框保持，所以能够将固定透镜组可靠地配置在移动框内。此外，在利用引导筒对固定透镜组进行保持、将该固定透镜配置在移动框内的结构中，引导筒或移动框的形状复杂化，所以，这些部件的制造变得困难，但由于利用与引导筒分体的固定框对固定透镜组进行保持，所以，能够使这些部件的形状简单化，容易进行制造。
[应用例4]在上述应用例的投射光学装置中，优选的是，所述引导筒具有：第1筒状部，其能够从与所述一侧相反的一侧供所述固定框和所述移动框依次插入；第2筒状部，其形成于所述第1筒状部的所述一侧，具有比所述第1筒状部的内径小的内径；以及支承部，其将所述第1筒状部和所述第2筒状部连接起来，支承所述固定框。
根据该结构，固定框和移动框从与一侧的相反侧插入到第1筒状部，一侧的端部被支承部支承而配置于第1筒状部。由此，投射光学装置能够确保将固定透镜组配置在移动框内的结构、实现在第2筒状部中使引导筒支承外径比固定透镜组的外径小的透镜组的结构。由此，能够提供一种实现小型化、且进一步提高了光学性能的投射光学装置。
[应用例5]在上述应用例的投射光学装置中，优选的是，所述一侧是光路前级侧。
根据该结构，能够抑制凸轮筒向光路后级侧的延伸，构成投射光学装置。
[应用例6]在上述应用例的投射光学装置中，优选的是，具有：第1光学系统，其具有所述移动透镜组和所述固定透镜组；以及第2光学系统，其对从所述第1光学系统射出的光进行反射。
根据该结构，能够利用第2光学系统，实现来自第1光学系统的光的方向变更和广角化。此外，以使被第2光学系统反射的光在第1光学系统附近通过的方式构成第2光学系统，因此，能够提供从投射面附近投射光的投射光学装置。而且，第1光学系统抑制了光路后级侧的凸轮筒的延伸，所以，能够使被第2光学系统反射的光不被第1光学系统遮挡的区域形成得较宽。因此，能够提供一种与投射面靠近地配置、能够实现更广角化并且光轴和投射面较近的低偏移的投射光学装置。
[应用例7]在上述应用例的投射光学装置中，优选的是，所述移动透镜组是有助于对焦调整的透镜组。
根据该结构，能够提供一种具有对焦调整的功能、实现上述效果的投射光学装置。
[应用例8]本应用例的投影仪的特征在于，具有：光源；光调制装置，其根据图像信息对从所述光源射出的光进行调制；以及上述所记载的投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。
根据该结构，投影仪具有上述投射光学装置，所以能够实现小型化，并且能够投射画质良好的图像。
附图说明
图1是示出本实施方式的投影仪的使用方式的一例的示意图。
图2是示出本实施方式的投影仪的概略结构的示意图。
图3是本实施方式的投射光学装置的立体图。
图4是本实施方式的投射光学装置的剖视图。
图5是本实施方式的第1光学系统的分解立体图。
图6是本实施方式的第4透镜框、第5透镜框和引导筒的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本实施方式的投影仪。
本实施方式的投影仪构成为：能够在设置于壁面等的支承件支承的状态、或载置于桌上等的状态下向屏幕等投射面投射图像。
图1是示出本实施方式的投影仪1的使用方式的一例的示意图。具体而言，图1是示意性示出设置于壁面的支承件Mt支承的投影仪1、以及配置于壁面的屏幕SC的图。
如图1所示，投影仪1设置于屏幕SC的上方，从朝向下方的一侧向屏幕SC投射图像。另外，以下，为了方便说明，在支承件Mt支承的投影仪1中，将相对于壁面(屏幕SC)的法线方向记为前后方向，将朝向壁面的方向记为前方(+Y方向)，将与重力相反的方向记为上方(+Z方向)，将朝向壁面时的右侧记为右方(+X方向)。此外，本实施方式的投影仪构成为，即使是图1所示的姿势中的+Y侧或+Z侧被载置于桌上或地板等的姿势，也能够投射图像。
[投影仪的主要结构]
图2是示出本实施方式的投影仪1的概略结构的示意图。
如图2所示，投影仪1具有：构成外装的外装壳体2、控制部(省略图示)、具有光源装置31的光学单元3、以及摄像装置4。另外，虽然省略图示，但在外装壳体2的内部还配置有向光源装置31或控制部等供给电力的电源装置、和对光学单元3等进行冷却的冷却装置。
虽然省略详细的说明，但外装壳体2由多个部件构成，设有吸入外部空气的进气口、和将外装壳体2内部的暖空气排出到外部的排气口等。
控制部具有CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等，作为计算机发挥功能，进行投影仪1的动作的控制、例如与图像的投射相关的控制等。
光学单元3在控制部的控制下，对从光源装置31射出的光进行光学处理并投射。
如图2所示，除了光源装置31以外，光学单元3还具有积分器照明光学系统32、颜色分离光学系统33、中继光学系统34、光学装置35、投射光学装置5和将这些光学部件配置于光路上的规定位置处的光学部件用壳体37。
光源装置31具有由超高压汞灯或金属卤化物灯等构成的放电型的光源311、反射器312和平行化透镜313等。光源装置31在通过反射器312对从光源311射出的光进行反射之后，利用平行化透镜313使射出方向统一，朝向积分器照明光学系统32射出。
积分器照明光学系统32具有第1透镜阵列321、第2透镜阵列322、偏振转换元件323和重叠透镜324。
第1透镜阵列321具有小透镜呈矩阵状排列的结构，将从光源装置31射出的光分割为多个部分光。第2透镜阵列322具有与第1透镜阵列321大致相同的结构，与重叠透镜324一起使部分光与后述液晶面板的表面大致重叠。偏振转换元件323具有如下功能：将从第2透镜阵列322射出的随机光统一为液晶面板可利用的大致1种偏振光。
颜色分离光学系统33具有两个分色镜331、332和反射镜333，并具有如下功能：将从积分器照明光学系统32射出的光分离为红色光(以下称作“R光”)、绿色光(以下称作“G光”)、蓝色光(以下称作“B光”)的3色的色光。
中继光学系统34具有入射侧透镜341、中继透镜343和反射镜342、344，具有将被颜色分离光学系统33分离后的R光引导至R光用的液晶面板的功能。另外，光学单元3构成为中继光学系统34引导R光，但不限于此，例如也可以构成为引导B光。
光学装置35具有设置为各色光用的光调制装置351(设R光用的光调制装置为351R、G光用的光调制装置为351G、B光用的光调制装置为351B)以及作为颜色合成光学装置的十字分色棱镜352。
各光调制装置351具有透射型液晶面板、配置在液晶面板的光入射侧的入射侧偏振片和配置在液晶面板的光射出侧的射出侧偏振片，根据图像信息对各色光进行调制。
十字分色棱镜352呈将4个直角棱镜贴合而得到的俯视大致正方形，在贴合直角棱镜彼此的界面处，形成了两个电介质多层膜。在十字分色棱镜352中，电介质多层膜对由光调制装置351R、351B调制后的R光和B光进行反射，使由光调制装置351G调制后的G光透过，合成3色的调制光。
在后文进行详细说明，但投射光学装置5具有：第1光学系统6，其具有沿着光轴Ax配置的多个透镜组；以及第2光学系统7，其对从第1光学系统6射出的光进行反射。而且，如图1所示，投射光学装置5将由十字分色棱镜352合成的光放大投射到配置于投影仪1的下方的屏幕SC。
摄像装置4例如具有CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等摄像元件(省略图示)，拍摄投射面，将拍摄到的信息输出到控制部。此外，摄像装置4从供用户在投射面上操作的指示设备(例如电子笔等)发出的光进行检测，将检测到的信息输出到控制部。控制部根据从摄像装置4输出的信息对指示设备的位置进行分析，根据其分析结果，例如将指示设备的轨迹作为利用点或线表示的图像进行投射。
[投射光学装置的结构]
这里，对投射光学装置5详细地进行说明。
图3是投射光学装置5的立体图。图4是包含投射光学装置5的光轴Ax的Y-Z平面处的剖视图。
如图3、图4所示，投射光学装置5具有：第1光学系统6，其具有将沿着光轴Ax配置的1个或者多个透镜作为1个透镜组的多个透镜组；以及第2光学系统7，其对从第1光学系统6射出的光进行反射。另外，如图1所示，在设置于壁面的支承件Mt支承的投影仪1中，沿着光轴Ax的方向为±Y方向，在第1光学系统6中，通过十字分色棱镜352合成的光所入射的光路前级侧为+Y侧，光射出的光路后级侧(第2光学系统7侧)为-Y侧。
如图3、如图4所示，除了第1光学系统6和第2光学系统7以外，投射光学装置5还具有投射光学用壳体51和透光板53。
图5是第1光学系统6的分解立体图。
如图4、图5所示，第1光学系统6具有沿着光轴Ax从光路后级侧(-Y侧)朝向光路前级侧(+Y侧)依次配置的第1透镜组L1～第6透镜组L6、分别保持第1透镜组L1～第6透镜组L6的第1透镜框61～第6透镜框66、引导筒67以及凸轮筒68。另外，在图5中，省略了第6透镜组L6和第6透镜框66。
第1透镜组L1由2个透镜构成，分别具有从俯视时为圆形的形状切除-Z侧的一部分而得的形状。此外，构成第1透镜组L1的2个透镜中的1个透镜由合成树脂制的非球面透镜形成。
第1透镜框61具有如切除-Z侧的一部分而得的形状，对第1透镜组L1进行保持，被固定于引导筒67。
第2透镜组L2～第4透镜组L4分别由1个透镜构成，有助于对焦调整。此外，第2透镜组L2具有从俯视时为圆形的形状切除-Z侧的一部分而得的形状。
第2透镜框62～第4透镜框64构成为，分别对第2透镜组L2～第4透镜组L4进行保持，能够沿着光轴Ax移动。
如图4、图5所示，第2透镜框62具有保持第2透镜组L2的筒状的保持部621、和从保持部621向与光轴Ax垂直的方向突出的多个凸轮销62p。
与第2透镜框62同样，第3透镜框63、第4透镜框64具有分别保持第3透镜组L3、第4透镜组L4的筒状的保持部631、641、和分别从保持部631、641向与光轴Ax垂直的方向突出的多个凸轮销63p、64p。
凸轮销62p、63p、64p分别在以光轴Ax为中心的圆周方向上以120°的大致相等间隔设置有3个，前端部形成为锥形，被设定为前端部从引导筒67的后述直进槽671突出的长度。
第5透镜组L5由1个透镜(固定透镜)构成，配置于第4透镜组L4的光路前级侧附近。
通过将第5透镜组L5配置在第4透镜组L4的附近，能够在不使投射光学装置5大型化的情况下，相比于与第4透镜组L4远离配置的结构，通过外径较大的透镜构成第5透镜组。由此，第5透镜组L5的光焦度较大，在光学上具有高灵敏度的性能。
第5透镜框65形成为筒状，对第5透镜组L5进行保持，被引导筒67支承。这样，第5透镜组L5与能够沿着光轴Ax移动的第4透镜组L4相邻配置，被第5透镜框65保持而将位置维持在投射光学装置5内。第5透镜组L5相当于固定透镜组，保持该固定透镜组的第5透镜框65相当于固定框。而且，与该固定透镜相邻并以可移动的方式配置的第4透镜组L4相当于移动透镜组，保持该移动透镜组的第4透镜框64相当于移动框。
第6透镜组L6由多个透镜构成。
第6透镜框66由多个部件构成，对第6透镜组L6进行保持，固定于引导筒67。
引导筒67为合成树脂制，在前后方向(±Y方向)上具有开口部，如图4、图5所示，具有：圆筒状的嵌插部67A，其嵌插到凸轮筒68；筒突出部67B，其设置于嵌插部67A的-Y侧，是从圆筒状切除一部分而得的形状；以及圆筒状的安装部67C，其设置于嵌插部67A的+Y侧。嵌插部67A相当于第1筒状部，安装部67C相当于第2筒状部。
筒突出部67B形成为外径比嵌插部67A的外径大，从凸轮筒68向-Y侧突出。如图5所示，在嵌插部67A上，从由嵌插部67A和筒突出部67B形成的阶梯部朝向+Y方向设置有在与光轴Ax平行的方向上延伸的直进槽671。直进槽671在以光轴Ax为中心的圆周方向上以120°的大致相等间隔设置有3个。
嵌插部67A的内径设定为能够供第5透镜框65、保持部641、631、621插入的大小，筒突出部67B的内径设定为能够供第4透镜框64、第3透镜框63、第2透镜框62各自的整体插入的大小。
安装部67C形成为内径、外径分别比嵌插部67A的内径、外径小，从凸轮筒68向+Y侧突出。
第5透镜框65、第4透镜框64、第3透镜框63、第2透镜框62、第1透镜框61依次从光路后级侧组装到引导筒67。
具体而言，第5透镜框65从筒突出部67B插入到嵌插部67A，螺纹固定于引导筒67。第4透镜框64、第3透镜框63、第2透镜框62的凸轮销64p、63p、62p贯穿插入到直进槽671，保持部641、631、621的+Y侧嵌插到嵌插部67A。第1透镜框61螺纹固定于筒突出部67B的端部。虽然省略详细的说明，但第6透镜框66经由部件，从光路前级侧固定于安装部67C。另外，引导筒67不限于合成树脂制，也可以是铝等金属制。
凸轮筒68为合成树脂制，如图4、图5所示，在前后方向(±Y方向)上具有开口部，嵌插引导筒67的嵌插部67A，形成为能够相对于引导筒67以光轴Ax为中心旋转。而且，在凸轮筒68的内表面形成有供从直进槽671突出的凸轮销62p、63p、64p分别卡合的凸轮槽681。凸轮槽681的截面形状形成为供凸轮销62p、63p、64p的锥形的前端部卡合。
凸轮槽681具有：导入部，其为了导入凸轮销62p、63p、64p而在与光轴Ax平行的方向上延伸；以及限定部，其从导入部分支，对第2透镜框62、第3透镜框63、第4透镜框64各自的移动进行限定。
在凸轮筒68上安装有未图示的杆，通过从投影仪1的外部对该杆进行操作，凸轮筒68旋转。
当凸轮筒68旋转时，第2透镜框62、第3透镜框63、第4透镜框64的凸轮销62p、63p、64p被直进槽671和凸轮槽681引导，沿着光轴Ax相互独立地移动，进行对焦调整。另外，这里所说的对焦调整不限于焦距的调整，也可以是包含像面弯曲调整在内的调整。此外，凸轮筒68不限于合成树脂制，也可以是铝等金属制。此外，本实施方式的投影仪1的变焦调整是通过图像处理进行图像的放大、缩小的电子变焦式，利用配置于外装壳体2的输入操作部(省略图示)或用于远程操作投影仪1的遥控器(遥控)的操作来进行。
如图4所示，第2光学系统7具有反射镜71。反射镜71形成为凹面状，使从第1光学系统6射出的光进行广角化而反射，使其通过第1光学系统6附近。另外，第2光学系统7也可以是具有多个反射镜或平面反射镜的结构。
如图4所示，投射光学用壳体51具有壳体主体51A、上罩51B和前罩51C，收纳第1光学系统6和第2光学系统7。
如图3、图4所示，壳体主体51A形成为-Z侧开口的箱状，在+Y侧形成有俯视时为矩形的凸缘部511，在-Y侧的壁部设置有被反射镜71封闭的开口部512。在凸缘部511形成有供第1光学系统6的第6透镜框66贯穿插入的贯穿插入孔511h，经由未图示的保持部件，在该凸缘部511的+Y侧的面上安装有光学装置35。
第1光学系统6的引导筒67螺纹固定于壳体主体51A，配置在壳体主体51A内。反射镜71经由板簧等部件，螺纹固定于壳体主体51A。
如图3、如图4所示，上罩51B形成为将壳体主体51A中的-Z侧的开口的部位的-Y侧封闭，使得凸轮筒68的-Z侧露出。
在上罩51B上形成有供由反射镜71反射的光通过的开口部522、和倾斜部521。
开口部522形成为俯视时的矩形，被由玻璃等板材形成的透光板53封闭。
倾斜部521以越从凸轮筒68的-Y侧端部附近朝向第2光学系统7则越靠近光轴Ax的方式倾斜，使得不遮挡被反射镜71反射并透过透光板53的光。此外，倾斜部521被设定为与反射镜71反射的光中的、最靠第1光学系统6侧的光线Ri大致平行。
如图4所示，前罩51C以覆盖反射镜71的反射面的相反侧的方式，安装于壳体主体51A。
从十字分色棱镜352射出的光被第1光学系统6折射，朝向比光轴Ax向+Z侧倾斜的方向。而且，从第1光学系统6射出的光被第2光学系统7反射，朝向比光轴Ax向-Z侧倾斜的方向，透过透光板53而投射到屏幕SC。
这里，对第2透镜框62～第5透镜框65和引导筒67更详细地进行说明。
如图4、图5所示，第2透镜框62在保持部621的-Y侧端部附近保持第2透镜组L2，在保持部621的+Y侧端部附近设置有凸轮销62p。而且，如图4所示，第2透镜框62的-Y侧和第2透镜组L2从凸轮筒68突出，+Y侧嵌插到引导筒67。而且，第2透镜框62形成为将从凸轮筒68突出的部位的一部分、即、上罩51B的倾斜部521的内侧的部位切除。换言之，凸轮筒68具有抑制向-Y侧(光路后级侧)的延伸的形状，由此，第2透镜框62能够具有切除从凸轮筒68突出的部位上的供来自第2光学系统7的反射光通过的一侧而得的形状。
第3透镜框63形成为保持部631的外径的-Y侧比+Y侧小，与第2透镜框62同样，在保持部631的-Y侧端部附近保持第3透镜组L3，在保持部631的+Y侧端部附近设置有凸轮销63p。而且，关于第3透镜框63，如图4所示，将保持部631的-Y侧和第3透镜组L3插入到第2透镜框62的保持部621，将+Y侧嵌插到引导筒67。
第4透镜框64(移动框)与第3透镜框63同样，形成为保持部641的外径的-Y侧比+Y侧小，在保持部641的-Y侧端部附近保持第4透镜组L4(移动透镜组)，在保持部641的+Y侧端部附近设置有凸轮销64p。而且，关于第4透镜框64，如图4所示，将保持部641的-Y侧和第4透镜组L4插入到第3透镜框63的保持部631，将+Y侧嵌插到引导筒67。
第5透镜框65如图5所示具有圆筒部651和设置于圆筒部651的+Y侧的俯视时为圆形的凸缘部652，如图4所示，形成为将圆筒部651的-Y侧插入到第4透镜框64的保持部641。而且，第5透镜框65在圆筒部651的-Y侧端部附近保持第5透镜组L5(固定透镜组)。即，第5透镜框65(固定框)的圆筒部651的-Y侧成为插入到第4透镜框64(移动框)的插入部65i，通过该插入部65i保持第5透镜组L5(固定透镜组)。
这样，第3透镜框63～第5透镜框65形成为光路后级侧(-Y侧)插入到在光轴Ax的光路后级侧相邻的透镜框中。
而且，第5透镜组L5(固定透镜组)配置于第4透镜框64(移动框)内的第4透镜组L4(移动透镜组)的光路前级侧、具体而言，在沿着光轴Ax的方向上，配置在第4透镜框64(移动框)的凸轮销64p和第4透镜组L4(移动透镜组)之间。此外，第5透镜组L5(固定透镜组)配置于凸轮筒68内，进而在沿着光轴Ax的方向上配置在第3透镜框63的凸轮销63p和第4透镜组L4(移动透镜组)之间。
图6是示出第4透镜框64、第5透镜框65和引导筒67的立体图，是从与图5所示的图不同的方向观察到的图。
如图6所示，凸缘部652在+Y侧的面上设置有沿着周缘竖立设置的竖立设置部6521、以及在中央形成有螺纹孔65s的圆柱状的凸起6522。而且，在竖立设置部6521上，在以光轴Ax为中心的圆周方向上以120°的大致相等间隔形成有3个缺口65n。
凸起6522设置于竖立设置部6521的内侧，在与光轴Ax平行的方向上延伸，在以光轴Ax为中心的圆周方向上以120°的大致相等间隔设置有3个。
如上所述，引导筒67具有嵌插部67A、筒突出部67B和安装部67C。
如图4所示，筒突出部67B具有以使从第1透镜框61和第2透镜框62的凸轮筒68突出的部位的-Z侧露出的方式切除一部分而得的形状。而且，以切除的方式形成的端面67Ba(参照图5)模仿上罩51B的倾斜部521的内侧的第2透镜框62的切除部位而倾斜。
如上所述，安装部67C形成为内径、外径分别比嵌插部67A的内径、外径小，如图4、图6所示，在引导筒67内形成有支承部672，该支承部672将嵌插部67A和安装部67C连接起来，支承第5透镜框65。
如图6所示，在支承部672设置有螺钉贯穿插入孔6721和未图示的卡合突起。螺钉贯穿插入孔6721在与第5透镜框65的3个螺纹孔65s对应的位置设置有3个。未图示的卡合突起形成于支承部672的内表面，以与第5透镜框65的3个缺口65n卡合的方式形成有3个。
如上所述，第5透镜框65从光路后级侧插入到嵌插部67A，卡合突起与缺口65n卡合而确定以光轴Ax为中心的旋转方向的位置，从光路前级侧贯穿插入到螺钉贯穿插入孔6721的螺钉与螺纹孔65s螺合而固定于引导筒67。
这样，第2透镜框62～第4透镜框64在沿着光轴Ax的方向上，将凸轮销62p～凸轮销64p分别形成于第2透镜组L2～第4透镜组L4的一侧、即光路前级侧。而且，凸轮筒68在沿着光轴Ax的方向上，形成于从第3透镜框63的+Y侧覆盖第5透镜框的区域。此外，凸轮筒68形成为覆盖可移动的第2透镜组L2～第4透镜组L4中的、位于最靠光路前级侧的第4透镜组L4(移动透镜组)至与该第4透镜组L4(移动透镜组)相邻的第5透镜组L5(固定透镜组)。即，凸轮筒68形成为，在不覆盖第1透镜组L1～第3透镜组L3的情况下，抑制向光路后级侧(第2光学系统7侧)的延伸。
此外，第2透镜框62～第5透镜框65在沿着光轴Ax的方向上，从与上述一侧的相反侧、即光路后级侧插入到嵌插部67A(第1筒状部)。而且，第5透镜框65(固定框)被支承部672支承，该支承部672将嵌插部67A(第1筒状部)和形成于嵌插部67A(第1筒状部)的一侧的安装部67C(第2筒状部)连接起来。
如以上所说明那样，根据本实施方式，能够得到以下的效果。
(1)投射光学装置5可抑制凸轮筒68向光路后级侧(第2光学系统7侧)的延伸，所以，能够实现小型化。
此外，投射光学装置5在第4透镜组L4(移动透镜组)的附近具有第5透镜组L5(固定透镜组)，该第5透镜组L5在光学上具有高灵敏度的性能，所以能够进行提高了画质的图像的投射。即，位置维持在投射光学装置5内的第5透镜组L5具有高灵敏度的性能，所以，能够放宽第5透镜组L5的光路后级侧配置的可移动的第2透镜组L2～第4透镜组L4的光学灵敏度。由此，能够提供一种能够在不为了极度提高第2透镜组L2～第4透镜组L4的位置精度而对部件实施特别加工或进行特别调整的情况下，发挥稳定的光学性能的投射光学装置5。
(2)投射光学装置5是利用与引导筒67分体的第5透镜框65(固定框)保持第5透镜组L5(固定透镜组)的结构，所以，结构部件的成型或组装变得容易。
(3)第5透镜框65(固定框)和第4透镜框64(移动框)从光路后级侧插入到嵌插部67A(第1筒状部)，光路前级侧的端部被支承部672支承而配置于嵌插部67A。由此，投射光学装置5能够实现确保将第5透镜组L5(固定透镜组)配置于第4透镜框64(移动框)内的结构、且在安装部67C中使引导筒67支承外径比第5透镜组L5的外径小的第6透镜组L6的结构。由此，能够提供一种实现小型化、且进一步提高了光学性能的投射光学装置5。
(4)投射光学装置5具有第2光学系统7，所以，能够利用反射镜71实现第1光学系统6的光的方向变更和广角化。因此，能够提供一种与投射面靠近配置、能够实现广角化的投射光学装置5。
此外，第1光学系统6可抑制凸轮筒68向光路后级侧的延伸，所以，能够具有切除第2透镜框62的从凸轮筒68突出的部位上的供来自第2光学系统7的反射光通过的一侧而得的形状。由此，能够使被第2光学系统7反射的光不被第1光学系统6遮挡的区域形成得较宽，所以，能够提供与投射面靠近地配置并能够实现更加广角化的投射光学装置5。
(5)投影仪1具有上述的投射光学装置5，所以能够实现小型化，并且可与投射面靠近地配置，能够进行更广角化且画质良好的图像的投射。
(变形例)
另外，所述实施方式可以如下述这样进行变更。
所述实施方式的投射光学装置5构成为具有6个透镜组(第1透镜组L1～第6透镜组L6)，但不限于6个，也可以是由5个以下或者7个以上的透镜组构成的方式。
此外，所述实施方式的投射光学装置5具有3个(第2透镜组L2～第4透镜组L4)可移动的透镜，但不限于3个，也可以是具有2个以下或者4个以上的可移动的透镜的结构。
所述实施方式的第1透镜组L1具有2个透镜，但也可以是具有1个或者3个以上的透镜的形式。此外，所述实施方式的第2透镜组L2～第4透镜组L4具有1个透镜，但也可以是具有2个以上的透镜的形式。
所述实施方式的第5透镜组L5(固定透镜组)具有1个透镜(固定透镜)，但也可以是具有2个以上的固定透镜的形式。而且，构成为将固定透镜组中的最靠移动透镜组侧的固定透镜配置于移动框内即可。此外，也可以构成为，固定透镜组中的最靠移动透镜组侧的固定透镜在沿着光轴Ax的方向上，配置于移动框的凸轮销和移动透镜组之间。
所述实施方式的投射光学装置5具有第2光学系统7，但也可以构成不具有第2光学系统7的投射光学装置。
此外，所述实施方式的投射光学装置5构成为，移动框(第4透镜框64)的凸轮销64p形成于移动透镜组的光路前级侧，固定透镜组配置于移动框内的移动透镜组的光路前级侧，但是，在不具有第2光学系统7的投射光学装置中，不限于该结构。即，也可以构成为，在相邻的移动透镜组、固定透镜组中，移动框的凸轮销形成于移动透镜组的光路后级侧，固定透镜组配置于移动框内的移动透镜组的光路后级侧。
所述实施方式的投射光学装置5的移动透镜组(第4透镜组L4)构成为有助于对焦调整的透镜组，但也可以是投射光学装置具有有助于变焦调整的透镜组的结构，该透镜组构成为具有移动透镜组。即，也可以构成为，具有有助于变焦调整的移动透镜组和与该移动透镜组相邻的固定透镜组，将固定透镜组配置于对移动透镜组进行保持的移动框内。
所述实施方式的凸轮筒68构成为借助来自投影仪1的外部的杆操作而进行旋转，但也可以构成为利用马达等，以电动的方式使凸轮筒68旋转。
所述实施方式的投影仪1使用透射型液晶面板作为光调制装置，但也可以使用反射型液晶面板。此外，也可以使用微镜型光调制装置，例如DMD(Digital MicromirrorDevice)等作为光调制装置。
所述实施方式的光调制装置采用了使用与R光、G光、B光对应的3个光调制装置的所谓3板方式，但不限于此，也可以采用单板方式，或者还能够应用于具有2个或4个以上的光调制装置的投影仪。
光源装置31不限于使用放电型的灯，还可以由其他方式的灯或发光二极管、激光器等固体光源构成。
标号说明
1：投影仪；3：光学单元；5：投射光学装置；6：第1光学系统；7：第2光学系统；31：光源装置；61：第1透镜框；62：第2透镜框；62p、63p、64p：凸轮销；63：第3透镜框；64：第4透镜框(移动框)；65：第5透镜框(固定框)；65i：插入部；66：第6透镜框；67：引导筒；67A：嵌插部(第1筒状部)；67B：筒突出部；67C：安装部(第2筒状部)；68：凸轮筒；71：反射镜；311：光源；351、351B、351G、351R：光调制装置；671：直进槽；672：支承部；681：凸轮槽；Ax：光轴；L1：第1透镜组；L2：第2透镜组；L3：第3透镜组；L4：第4透镜组(移动透镜组)；L5：第5透镜组(固定透镜组)；L6：第6透镜组。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种投射光学装置，其具有沿着光轴配置的多个透镜组，其特征在于，该投射光学装置具有：
移动透镜组，其能够沿着所述光轴移动；
固定透镜组，其与所述移动透镜组相邻配置，在该投射光学装置内位置维持不变；
移动框，其对所述移动透镜组进行保持，具有向与所述光轴垂直的方向突出的凸轮销；
引导筒，其具有在与所述光轴平行的方向上延伸的直进槽，所述凸轮销贯穿插入于所述直进槽；以及
凸轮筒，所述引导筒嵌插于该凸轮筒，该凸轮筒具有供从所述直进槽突出的所述凸轮销卡合的凸轮槽，通过相对于所述引导筒旋转，借助所述直进槽和所述凸轮槽对所述凸轮销进行引导，使所述移动框沿着所述光轴移动，
所述凸轮销在沿着所述光轴的方向上，形成于所述移动透镜组的一侧，
所述固定透镜组中的最靠所述移动透镜组侧的固定透镜配置于所述一侧的所述移动框内。
2.(追加)根据权利要求1所述的投射光学装置，其特征在于，
该投射光学装置具有配置在所述固定透镜组的一侧的透镜组，
配置在所述固定透镜组的一侧的透镜组的外径比所述固定透镜组的外径小。
3.(修改后)根据权利要求1或2所述的投射光学装置，其特征在于，
所述固定透镜在沿着所述光轴的方向上，配置于所述凸轮销和所述移动透镜组之间。
4.(修改后)根据权利要求1至3中的任意一项所述的投射光学装置，其特征在于，
该投射光学装置具有固定框，该固定框对所述固定透镜组进行保持，被所述引导筒支承，
所述固定框具有插入到所述移动框的插入部，利用该插入部对所述固定透镜进行保持。
5.(修改后)根据权利要求4所述的投射光学装置，其特征在于，
所述引导筒具有：
第1筒状部，其能够从与所述一侧相反的一侧供所述固定框和所述移动框依次插入；
第2筒状部，其形成于所述第1筒状部的所述一侧，具有比所述第1筒状部的内径小的内径；以及
支承部，其将所述第1筒状部和所述第2筒状部连接起来，支承所述固定框。
6.(修改后)根据权利要求1～5中的任意一项所述的投射光学装置，其特征在于，
所述一侧是光路前级侧。
7.(修改后)根据权利要求6所述的投射光学装置，其特征在于，该投射光学装置具有：
第1光学系统，其具有所述移动透镜组和所述固定透镜组；以及
第2光学系统，其对从所述第1光学系统射出的光进行反射。
8.(修改后)根据权利要求1～7中的任意一项所述的投射光学装置，其特征在于，
所述移动透镜组是有助于对焦调整的透镜组。
9.(修改后)一种投影仪，其特征在于，该投影仪具有：
光源；
光调制装置，其根据图像信息对从所述光源射出的光进行调制；以及
权利要求1～8中的任意一项所述的投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。

Claims (8)

1.一种投射光学装置，其具有沿着光轴配置的多个透镜组，其特征在于，该投射光学装置具有：
移动透镜组，其能够沿着所述光轴移动；
固定透镜组，其与所述移动透镜组相邻配置，在该投射光学装置内位置维持不变；
移动框，其对所述移动透镜组进行保持，具有向与所述光轴垂直的方向突出的凸轮销；
引导筒，其具有在与所述光轴平行的方向上延伸的直进槽，所述凸轮销贯穿插入于所述直进槽；以及
凸轮筒，所述引导筒嵌插于该凸轮筒，该凸轮筒具有供从所述直进槽突出的所述凸轮销卡合的凸轮槽，通过相对于所述引导筒旋转，借助所述直进槽和所述凸轮槽对所述凸轮销进行引导，使所述移动框沿着所述光轴移动，
所述凸轮销在沿着所述光轴的方向上，形成于所述移动透镜组的一侧，
所述固定透镜组中的最靠所述移动透镜组侧的固定透镜配置于所述一侧的所述移动框内。
2.根据权利要求1所述的投射光学装置，其特征在于，
所述固定透镜在沿着所述光轴的方向上，配置于所述凸轮销和所述移动透镜组之间。
3.根据权利要求1或2所述的投射光学装置，其特征在于，
该投射光学装置具有固定框，该固定框对所述固定透镜组进行保持，被所述引导筒支承，
所述固定框具有插入到所述移动框的插入部，利用该插入部对所述固定透镜进行保持。
4.根据权利要求3所述的投射光学装置，其特征在于，
所述引导筒具有：
第1筒状部，其能够从与所述一侧相反的一侧供所述固定框和所述移动框依次插入；
第2筒状部，其形成于所述第1筒状部的所述一侧，具有比所述第1筒状部的内径小的内径；以及
支承部，其将所述第1筒状部和所述第2筒状部连接起来，支承所述固定框。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的投射光学装置，其特征在于，
所述一侧是光路前级侧。
6.根据权利要求5所述的投射光学装置，其特征在于，该投射光学装置具有：
第1光学系统，其具有所述移动透镜组和所述固定透镜组；以及
第2光学系统，其对从所述第1光学系统射出的光进行反射。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的投射光学装置，其特征在于，
所述移动透镜组是有助于对焦调整的透镜组。
8.一种投影仪，其特征在于，该投影仪具有：
光源；
光调制装置，其根据图像信息对从所述光源射出的光进行调制；以及
权利要求1～7中的任意一项所述的投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。
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