JP2001100071A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、固定筒内に配置されたレンズ枠体
を、支持部材によって光軸と直交する面内で移動自在に
支持し、レンズ枠体に移動部材を当接させ、移動部材を
固定筒の外側から操作してレンズ枠体を前記面内で移動
させることにより、レンズ装置の製造、組立誤差により
生じる性能劣化を補正することができるレンズ装置を提
供する。 【解決手段】本発明は、マスターレンズ２０の前部レン
ズ２０Ａを保持したレンズ枠体２８Ａに４本のセットビ
ス３０を当接させ、この４本のセットビス３０を締緩操
作し、前部レンズを光軸Ａと直交する面内で微小量移動
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
やテレビカメラに取り付けられるレンズ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタに取り付けられる投影
レンズ装置は、近年の液晶パネルの高精細化（ＸＧＡ：
1024×768 ドット、ＳＸＧＡ：1280×1024ドット）に伴
い高い解像性能が要求されているため、投影レンズ装置
を構成する各レンズを、投影レンズ光軸に対して高い精
度で配置する必要が生じている。この対策として従来で
は、投影レンズ装置を構成する各部品の機械加工精度を
上げて対応している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
如く、投影レンズ装置の各部品の機械加工精度を上げて
対応しても、投影レンズ装置の製造、組立誤差による精
度低下は避けることができず、また、機械加工精度を上
げるには限界があるので、従来の投影レンズ装置では液
晶パネルの高精細化に対応することが難しいという欠点
があった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、レンズ装置の製造、組立誤差を補正すること
により、機械加工精度を上げることなく、高性能なレン
ズ装置を安定して提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、固定筒と、該固定筒内に配置されるとと
もにレンズを保持したレンズ枠体と、該レンズ枠体を該
レンズの光軸と直交する面内で移動自在に支持する支持
部材と、前記固定筒の外側から内側に貫通配置されて前
記レンズ枠体に当接され、該固定筒の外側から操作され
ることによりレンズ枠体を前記面内で移動させる移動部
材とを備えたことを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、固定筒と、該固定筒内で光軸方向に移動自在に設け
られた移動レンズ枠体と、該固定筒内で光軸方向に移動
不能に設けられた固定レンズ枠体と、該固定レンズ枠体
を光軸と直交する面内で移動自在に支持する支持部材
と、前記固定筒の外側から内側に貫通配置されて前記固
定レンズ枠体に当接され、該固定筒の外側から操作され
ることにより固定レンズ枠体を前記面内で移動させる移
動部材とを備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、固定筒内に
配置されたレンズ枠体を、支持部材によって光軸と直交
する面内で移動自在に支持し、そして、レンズ枠体に移
動部材を当接させ、この移動部材を固定筒の外側から操
作してレンズ枠体を前記面内で移動させることにより、
レンズ枠体のレンズをレンズ装置の光軸に対して調整す
る。これにより、レンズ装置の製造、組立誤差により生
じる性能劣化を補正し、高性能なレンズ装置を安定して
生産することができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、移動レンズ枠体と
固定レンズ枠体とを備えたレンズ装置を対象としたもの
であって、固定レンズ枠体側を光軸と直交する面内で移
動させ、固定レンズ枠体のレンズを投影レンズ光軸に対
して調整できるようにした。これに対して、移動レンズ
枠体側を光軸と直交する面内で移動させて調整を行うこ
ともできるが、移動レンズ枠体は光軸方向に移動される
ため、この移動レンズ枠体を前記面内で移動させるため
の移動構造が複雑になる。よって、固定側の固定レンズ
枠体を前記面内で移動させる本発明によれば、その移動
構造が簡単になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るレンズ装置の好ましい実施の形態を詳説する。

【００１０】まず、図１を参照して本実施の形態の投影
レンズ装置１０が取り付けられる液晶プロジェクタ１０
０について説明する。この液晶プロジェクタ１００は、
光源Ｌ、コールドミラーＣＭ、４枚のダイクロイックミ
ラーＤＭ１〜４、及び３枚の液晶パネルＬＣＤ１〜３等
から構成される。光源Ｌから発光された光は、コールド
ミラーＣＭで全反射され、ＵＶ−ＩＲカットフィルタＦ
を介してダイクロイックミラーＤＭ１に入射される。ダ
イクロイックミラーＤＭ１は、入射光のうち緑（Ｇ）光
のみを反射し、赤（Ｒ）、青（Ｂ）光を透過する。ダイ
クロイックミラーＤＭ１で反射されたＧ光は、アルミミ
ラーＡＭ１を介してＧ用の液晶パネルＬＣＤ１に入射す
る。一方、ダイクロイックミラーＤＭ１を透過したＲ、
Ｂ光は、ダイクロイックミラーＤＭ２に入射され、ここ
でＲ光は反射されてＲ用の液晶パネルＬＣＤ２に入射
し、Ｂ光は透過されてＢ用の液晶パネルＬＣＤ３に入射
する。

【００１１】各液晶パネルＬＣＤ１〜３よって表示され
るＲ、Ｇ、Ｂ用の画像はそれぞれ前記色分割されたＲ、
Ｇ、Ｂ光によって照明され、アルミミラーＡＭ２と合成
系のダイクロイックミラーＤＭ３、ＤＭ４とによって合
成され、カラー画像として投影レンズ装置１０を介して
スクリーン１１に投影される。以上が液晶プロジェクタ
１００の構造とその作用である。

【００１２】投影レンズ装置１０は、図２に示すように
フォーカスレンズ１２、第１移動レンズ１４、第２移動
レンズ１６、第３移動レンズ１８、及びマスターレンズ
２０の全５群から構成される。なお、図２では、第１移
動レンズ１４、第２移動レンズ１６、及び第３移動レン
ズ１８が各移動端の両端部に位置した状態を、光軸Ａを
境として上下に分けて示している。

【００１３】フォーカスレンズ１２のレンズ枠体２２
は、フォーカスレンズ１２を保持する本体部２２Ａと、
該本体部２２Ａから後方に延設された筒状部２２Ｂとか
ら構成され、この筒状部２２Ｂの内周面に形成されたヘ
リコイドねじ２４を介して固定筒２６の前部に螺合され
ている。したがって、レンズ枠体２２を固定筒２６に対
して回動させると、ヘリコイドねじ２４の送り作用によ
ってレンズ枠体２２が光軸Ａに沿って前後移動され、フ
ォーカスレンズ１２によるピント合わせが行われる。な
お、レンズ枠体２２と固定筒２６とには、レンズ枠体２
２の回動量を制限するストッパ部材が設けられている。

【００１４】固定筒２６の内部には、第１移動レンズ１
４、第２移動レンズ１６、及び第３移動レンズ１８が光
軸Ａに沿って前後移動自在に設けられる。また、固定筒
２６の後端部には、マスターレンズ２０のレンズ枠体２
８が取り付けられている。このマスターレンズ２０は、
前部レンズ２０Ａと後部レンズ２０Ｂとに２分割されて
おり、前部レンズ２０Ａのレンズ枠体２８Ａは複数本の
セットビス（移動部材）３０、３０…によって光軸調整
された状態で取り付けられ、一方、後部レンズ２０Ｂの
レンズ枠体２８Ｂは固定筒２６に嵌着されている。ま
た、レンズ枠体２８Ａは、押さえリング（支持部材）２
９と波形ワッシャ２９Ａとによって、光軸Ａと直交する
面内で移動自在に支持されるとともに光軸Ａ方向に位置
規制された状態で固定筒２６に支持されている。

【００１５】第１移動レンズ１４のレンズ枠体３２は、
第１移動レンズ１４を保持する本体部３２Ａと、本体部
３２Ａから後方に延設された筒状部３２Ｂとからなり、
長尺の筒状体の如く形成されている。また、レンズ枠体
３２の前端部の周囲には、固定筒２６の内周面に支持さ
れる凸条部３２Ｃが形成されるとともに、後端部の周囲
にも固定筒２６の内周面に支持される凸条部３２Ｄが形
成されている。

【００１６】レンズ枠体３２の略中央部の外周面には、
カム従動子であるカムピン３４が設けられている。この
カムピン３４は、レンズ枠体３２の周囲に１本取り付け
られており、固定筒２６に貫通形成されたカム溝（第１
移動レンズ１４の移動量を規制するカム溝）３６に嵌合
されている。また、カムピン３４の先端部３４Ａはカム
溝３６に貫通配置され、中間リング３８の直進溝４０に
嵌合される。この中間リング３８は、固定筒２６の外周
に回動自在に設けられ、ねじ４２によってズームリング
４４に連結されている。したがって、ズームリング４４
が回動操作されると、中間リング３８がズームリング４
４とともに光軸Ａを中心に回動されるので、カムピン３
４が嵌合されているカム溝３６と直進溝４０との送り作
用によって、レンズ枠体３２が光軸Ａ方向に前後移動さ
れる。

【００１７】レンズ枠体３２の筒状部３２Ｂには、光軸
Ａと平行な直進溝４６、４８が所定の位置に形成されて
いる。直進溝４６は、筒状部３２Ｂの外周面に等間隔で
３本形成されており、各直進溝４６には、第２移動レン
ズ１６を保持するレンズ枠体５０に設けられたカムピン
５２が嵌合される。このカムピン５２は、直進溝４６に
貫通配置されるとともに、その先端部が固定筒２６の内
周面に形成されたカム溝（第２移動レンズ１６の移動量
を規制するカム溝）５４に嵌合される。

【００１８】また、直進溝４８も直進溝４６と同様に、
筒状部３２Ｂの外周面に等間隔で３本形成され、各直進
溝４８には、第３移動レンズ１８を保持するレンズ枠体
５６に設けられたカムピン５８が嵌合される。カムピン
５８は、直進溝４８に貫通配置されるとともに、その先
端部が固定筒２６の内周面に形成されたカム溝（第３移
動レンズ１８の移動量を規制するカム溝）６０に嵌合さ
れる。

【００１９】したがって、レンズ枠体３２がズームリン
グ４４によって前述の如く回動操作されると、カムピン
５２が嵌合されている直進溝４６とカム溝５４との送り
作用によってレンズ枠体５０が光軸Ａ方向に前後移動さ
れるとともに、カムピン５８が嵌合されている直進溝４
８とカム溝６０との送り作用によってレンズ枠体５６が
光軸Ａ方向に前後移動される。即ち、本実施の形態の投
影レンズ装置１０によれば、ズームリング４４の回動操
作によって第１移動レンズ１４、第２移動レンズ１６、
及び第３移動レンズ１８が光軸Ａ方向に前後移動され、
焦点距離調整がなされる。

【００２０】一方、本実施の形態の投影レンズ装置１０
は、図３の如くマスターレンズ２０の前部レンズ２０Ａ
を保持したレンズ枠体２８Ａを、４本のセットビス３０
を使用して、光軸Ａと直交する面内で微小量移動させる
ことにより、投影レンズ装置１０の光軸調整を実施して
いる。この光軸調整は、投影レンズ装置１０の組立時に
実施されるもので、コリメータ等の器具を用いて行われ
る。

【００２１】セットビス３０は、固定筒２６の外周面に
等間隔で形成された挿入口２６Ａからねじ孔２６Ｂに螺
着されている。これらのセットビス３０の先端部をレン
ズ枠体２８Ａの外周部に当接した状態で、対向するセッ
トビス３０、３０を固定筒２６の外側からドライバで締
緩操作することにより、レンズ枠体２８Ａを固定筒２６
とレンズ枠体２８Ａとの間の隙間２７で規制される前記
面内で移動させる。そして、光軸Ａの精度が出た位置で
セットビス３０が緩まないように、全てのセットビス３
０を接着剤で固定筒２６に接着する。このように、レン
ズ枠体２８Ａを移動させる構造を採用すると、投影レン
ズ装置１０の製造、組立誤差により生じる性能の劣化を
補正することができ、結果として投影レンズ装置１０を
高い性能を維持して安定して生産することができる。

【００２２】このように光軸調整部材であるセットビス
３０は、レンズ枠体２８Ａを移動調整した後、そのまま
固定筒２６に固定され、レンズ装置１０内に常備された
状態であるため、レンズ装置１０内の部品以外の調整治
具を設ける必要がなくなる。また、調整するための調整
治具をその都度持ってくる必要がなく、接着剤を除去す
ればすぐに再調整することが可能となる。

【００２３】なお、移動レンズ１４〜１８を光軸Ａと直
交する面内で移動させて光軸調整を行うこともできる
が、移動レンズ１６、１８は光軸Ａ方向に移動されるた
め、この移動レンズ１６、１８を前記面内で移動させる
構造が複雑になる。よって、固定側のマスターレンズ２
０を移動させる、本実施の形態の構造を採用すると、構
造的に簡単になるので好ましい。また、前部レンズ２０
Ａに代えて後部レンズ２０Ｂを前記面内で移動させるよ
うに構成してもよい。

【００２４】本実施の形態では、液晶プロジェクタに適
用される投影レンズ装置１０を例にして説明したが、こ
れに限られるものではなく、テレビカメラの撮影レンズ
装置に本発明のレンズ装置を適用してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレンズ
装置によれば、レンズ枠体を支持部材によって光軸と直
交する面内で移動自在に支持し、レンズ枠体に移動部材
を当接させ、移動部材を固定筒の外側から操作してレン
ズ枠体を前記面内で移動させることにより、レンズ枠体
のレンズをレンズ装置の光軸に対して調整できるように
したので、レンズ装置の製造、組立誤差により生じるレ
ンズ装置の性能劣化を補正することができ、高性能のレ
ンズ装置を安定して生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズ装置が液晶プロジェクタの投影
レンズ装置に適用された図

【図２】図１に示した投影レンズ装置の断面図

【図３】図１に示した投影レンズ装置のマスターレンズ
光軸調整構造を示す断面図

【符号の説明】

１０…投影レンズ装置、１２…フォーカスレンズ、１４
…第１移動レンズ、１６…第２移動レンズ、１８…第３
移動レンズ、２０…マスターレンズ、２６…固定筒、２
９…押さえリング、３０…セットビス、３２、５０、５
６…レンズ枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 保幸 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AC01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定筒と、 該固定筒内に配置されるとともにレンズを保持したレン
   ズ枠体と、 該レンズ枠体を該レンズの光軸と直交する面内で移動自
   在に支持する支持部材と、 前記固定筒の外側から内側に貫通配置されて前記レンズ
   枠体に当接され、固定筒の外側から操作されることによ
   りレンズ枠体を前記面内で移動させる移動部材とを備え
   たことを特徴とするレンズ装置。
2. 【請求項２】 固定筒と、該固定筒内で光軸方向に移動
   自在に設けられた移動レンズ枠体と、 該固定筒内で光軸方向に移動不能に設けられた固定レン
   ズ枠体と、 該固定レンズ枠体を光軸と直交する面内で移動自在に支
   持する支持部材と、 前記固定筒の外側から内側に貫通配置されて前記固定レ
   ンズ枠体に当接され、固定筒の外側から操作されること
   により固定レンズ枠体を前記面内で移動させる移動部材
   とを備えたことを特徴とするレンズ装置。