JP2006084606A - レンズ調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ズームレンズ鏡筒での組み付け時のピント合わせを、円滑かつ高精度に行えるようにする。
【解決手段】レンズを保持する保持筒１３０を、光軸方向Ｌに軸心をもつ固定筒１１０に固定する前に、光軸方向における相対的な位置を調整する調整機構として、保持筒１３０と固定筒１１０との間に介在して回動により光軸方向の相対的な移動を生じさせるべく，保持筒１３０の雄ネジ１３２と，固定筒１１０の内周面１１０ａに回動自在に支持された雌ネジリング１８０とからなる送りネジ機構と、雌ネジリング１８０を回動させて移動量を調整する脱着自在な操作部材１９０とを採用する。これにより、従来のように保持筒を直接指で掴んで前後させる場合に比べて、微調整が可能となり、高精度な位置決めを行うことができ、又、調整作業を円滑に行えるため、生産性が向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒に組み込まれるレンズの光軸方向の位置合わせを行うレンズ調整装置に関し、特に、ズーム機能及びフォーカス機能を備えたズームレンズ鏡筒において、ズームトラッキング調整を行うのに適したレンズ調整装置に関する。

従来のプロジェクタには、画像情報に応じて光を変調する光学変調素子（例えば、液晶パネルあるいはデジタルマイクロミラーデバイス等）から射出された変調光に基づいて、スクリーン上に画像を投影する際に、画像の変倍及び合焦を行うための投影レンズ光学系としてのズームレンズ鏡筒が採用されている。

プロジェクタに搭載される従来のズームレンズ鏡筒としては、例えば、図１１に示すように、プロジェクタにおいてレンズ鏡筒を位置決めする基準となる固定筒１、固定筒１に嵌合して固定される保持筒２、保持筒２内において回動自在に支持され光軸方向Ｌにおいてカム作用を及ぼすカム筒３、カム筒３の先端に螺合されたフォーカス調整（フォーカシング）用のレンズ群４、レンズ群４の後方においてカム筒３により光軸方向Ｌに往復動自在に支持されたズーム調整（ズーミング）用のレンズ群５，６等を備えたものが知られている。

このズームレンズ鏡筒においては、レンズ群４，５，６を組み付けた後に、初期調整として、望遠投影位置（テレ）〜広角投影位置（ワイド）までズーミングしたときに、投影画像のピントがずれないようにするために、保持筒２を固定筒１に締結ネジ等で固定する前に、ズームトラッキング調整を行う必要がある。このピントのずれは、ズームレンズ鏡筒のバックフォーカスが設定値からずれることに起因するものである。
そこで、このズームトラッキング調整では、例えば、レンズ群を望遠投影位置に位置付けてフォーカス調整を行った後、レンズ群を広角投影位置に位置付け、そして、投影画像のピントがボケる場合は、作業者が保持筒２を指で直接掴んで前後させて（光軸方向Ｌに移動させて）、固定筒１に対する保持筒２の嵌合代を適宜調整しつつピントを合わせて、バックフォーカスを所定の設定値に合わせる手法を採用していた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）

特開２００１−１９４５７２号公報 特開２００２−２２８９１０号公報

ところで、上記従来のズームレンズ鏡筒でのズームトラッキング調整においては、ピントを合わせるために、作業者が保持筒２を直接掴んで前後させて、固定筒１との嵌合代を調整していたため、調整作業に手間が掛かり、組み付けラインでの生産性が低下し、又、微調整が困難であった。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、レンズ光学系の組み付けにおいて、構造の簡略化、軽量化等を図りつつ、ピント合わせ等のためのレンズの調整を容易に、円滑に、かつ、高精度に行うことができるレンズ調整装置を提供することにある。

本発明のレンズ調整装置は、光軸方向に軸心をもつ固定筒と、レンズを保持すると共に固定筒に固定される保持筒と、保持筒を固定筒に固定する前に光軸方向における相対的な位置を調整する調整機構と、を備え、上記調整機構は、保持筒と固定筒との間に介在して回動により光軸方向の相対的な移動を生じさせる送りネジ機構と、送りネジ機構を回動させて移動量を調整する操作部材と、を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、作業者が操作部材を適宜操作することで、送りネジ機構が回動して、取り付け位置の基準となる固定筒に対して、光軸方向における保持筒（レンズ）の位置を調整し、ピント合わせ等を行うことができる。すなわち、従来のように保持筒を直接指で掴んで前後させる場合に比べて、微調整が可能となり、高精度な位置決めを行うことができ、又、調整作業を円滑に行えるため、生産性が向上する。

上記構成において、操作部材は、送りネジ機構に対して、脱着自在に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、調整作業が済んだ後は、操作部材を取り外すことができるため、例えば、この装置がレンズ鏡筒に適用される場合に、そのレンズ鏡筒の部品点数を削減でき、又、取り外した操作部材を他のレンズ鏡筒の調整作業に用いることができ、全体としてコストを低減することができる。

上記構成において、送りネジ機構は、保持筒の外周面に形成された雄ネジと、雄ネジに螺合する雌ネジを有すると共に固定筒の内周面に回動自在に支持された雌ネジリングと、を含み、操作部材は、雌ネジリングを回動させるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、保持筒の雄ネジ（例えば、多条の雄ネジ）に螺合しかつ固定筒に対して光軸方向の所定位置に回動自在に支持された（例えば、多条の雌ネジをもつ）雌ネジリングを、操作部材により回動させることで、固定筒に対して、保持筒（レンズ）を光軸方向の所望の位置（例えば、ピントの合う位置）に位置決めすることができる。このように、送りネジ機構を、固定筒の雄ネジと雌ネジリングとにより構成したことで、調整機構を簡略な構造にすることができ、装置を小型化、軽量化できる。

上記構成において、固定筒は、操作部材を径方向外側から挿通させると共に周方向の所定角度範囲を往復動自在に案内する案内長孔を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、固定筒の内周面に雌ネジリングを回動自在に挿入した後、固定筒の径方向外側から案内長孔を通して操作部材を雌ネジリングに取り付けることができるため、組み付け作業が簡単であり、又、操作部材の光軸方向への移動が案内長孔により規制されることで、雌ネジリングを光軸方向の所定位置に規制して回動させることができる。したがって、固定筒には、雌ネジリングが光軸方向へ移動するのを規制する構造を設ける必要がなく、固定筒（の内周面）の形状を簡素化（段差等のない面に）することができる。

また、上記構成において、送りネジ機構は、保持筒の外周面に形成された雄ネジ部と、雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を有すると共に固定筒に対して周方向の所定角度範囲を往復動自在に支持された操作部材と、を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、固定筒に支持された操作部材を所定の角度範囲で移動させると、操作部材の雌ネジ部（例えば、多条の雌ネジ部）が保持筒の雄ネジ部（例えば、多条の雄ネジ部）と螺合しているため、固定筒に対して、保持筒（レンズ）を光軸方向の所望の位置（例えば、ピントの合う位置）に位置決めすることができる。このように、調整機構を、固定筒の雄ネジ部と、この雄ネジ部に螺合する雌ネジ部をもち固定筒に可動に支持された操作部材とにより構成したことで、調整機構をさらに簡略な構造にして部品点数を削減でき、装置を小型化、軽量化できる。

上記構成において、操作部材は、固定筒及び雄ネジ部に対して脱着自在に形成されている、構成を採用することがきる。
この構成によれば、調整作業が済んだ後は、操作部材を取り外すことができるため、例えば、この装置がレンズ鏡筒に適用される場合に、そのレンズ鏡筒の部品点数を削減でき、又、取り外した操作部材を他のレンズ鏡筒の調整作業に用いることができ、全体としてコストを低減することができる。

上記構成において、固定筒は、操作部材を径方向外側から挿通させると共に周方向の所定角度範囲を往復動自在に案内する案内長孔を有し、操作部材は、固定筒の外周面に摺動自在に当接する当接部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、操作部材を固定筒の径方向外側から案内長孔に通し、その雌ネジ部を保持筒の雄ネジ部に螺合させると共にその当接部を固定筒の外周面に摺動自在に当接させることで調整機構が組み付けられるため、組み付け作業が簡単であり、又、操作部材の光軸方向への移動を案内長孔により規制しつつ、操作部材を光軸方向の所定位置にて周方向にのみ移動させることができる。
尚、当接部は、固定筒の外周面に沿った円弧面をもつように形成されてもよい。この構成によれば、当接部の円弧面が固定筒の外周面に沿って（同一の曲率をもって）接触しているため、操作部材の倒れ等が防止される。これにより、操作部材を円滑にかつ確実に操作することができ、調整作業を容易にかつ高精度に行うことができる。

上記構成において、保持筒は、光軸方向に配列されて相対的に移動する少なくとも３つのレンズ群を保持する、構成を採用することができる。
この構成によれば、ズームレンズ鏡筒において、初期調整としてのズームトラッキング調整を行う際に、円滑で、高精度なピント合わせ等を行うことができる。

上記構成をなすレンズ調整装置によれば、光軸方向の基準位置となる固定筒に対して、レンズを保持する保持筒の光軸方向における相対的な位置を調整する調整機構として、送りネジ機構、操作部材等を採用したことにより、従来のように保持筒を直接指で掴んで前後させて調整する場合に比べて、微調整が可能となり、高精度な位置決めを行うことができ、又、調整作業を円滑に行えるため、生産性が向上する。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図５は、本発明に係るレンズ調整装置を採用したズームレンズ鏡筒の一実施形態を示すものである。尚、図１はズームレンズ鏡筒を含むプロジェクタのシステム図、図２はズームレンズ鏡筒の外観斜視図、図３はズームレンズ鏡筒の分解斜視図、図４はズームレンズ鏡筒の側面及び部分断面図、図５はズームレンズ鏡筒の光軸を含む部分断面図である。

プロジェクタＰは、図１に示すように、照明光を発する照明光学系１０、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のフィルタから構成され所定の速度で回転するカラーホイール２０、光を所定の方向に導くライトトンネル３０、光を集光するコンデンサレンズ４０、光を所定の方向に向けて反射する反射鏡５０、反射鏡５０により反射された光を画像情報に応じて変調する光変調ユニット６０、変調光に基づく画像を変倍及び合焦してスクリーンＳに投影する投影用のズームレンズ鏡筒１００、種々の制御を司る制御ユニット（不図示）等により構成されている。

照明光学系１０は、図１に示すように、照明光を発するランプ１１、リフレクタ１２、フィルタ１３等により形成されている。
光変調ユニット６０は、例えば、半導体上に超微細な鏡（マイクロミラー）が数十万個敷き詰められており、画像情報に応じその各々の鏡の傾斜角度が制御されることで、反射鏡５０から反射されて入射する光を変調するデジタルマイクロミラーデバイス等の反射型光学変調素子である。

そして、このプロジェクタＰにおいては、ランプ１１から照射された照射光は、カラーホイール２０、ライトトンネル３０、コンデンサレンズ４０を経て、反射鏡５０に達し、反射鏡５０にて反射された反射光は光変調ユニット６０に入射する。さらに、光変調ユニット６０により変調された変調光は、ズームレンズ鏡筒１００を通って、変倍（ズーミング）及び合焦（フォーカシング）の調整がなされ、スクリーンＳ上に投影画像として表示される。

ズームレンズ鏡筒１００は、図２ないし図５に示すように、プロジェクタＰの筐体（シャーシ）に固定されるフランジ１０１、フランジ１０１に一体的に形成された固定筒１１０、固定筒１１０に対して締結ネジ１２０により固定された保持筒１３０、保持筒１３０において光軸方向Ｌに配列して保持された第１レンズ群１４０，第２レンズ群１５０，第３レンズ群１６０、第２レンズ群１５０及び第３レンズ群１６０を光軸方向Ｌに相対的に移動させるべく保持筒１３０に回動自在に支持されたカム筒１７０、調整機構の一部をなす雌ネジリング１８０及び操作部材１９０等により形成されている。

フランジ１０１は、図２及び図３に示すように、略矩形の外輪郭をなすと共にその中央に円形の開口を画定するように形成され、その前面に固定筒１１０を一体的に備えている。フランジ１０１は、プロジェクタＰの筐体（シャーシ）に締結ネジ等により固定されて、プロジェクタＰの光路上において、ズームレンズ鏡筒１００を位置決めする基準となるものである。

固定筒１１０は、フランジ１０１と同様にズームレンズ鏡筒１００をプロジェクタＰの光路上の所定位置に位置決めするための基準となるものであり、図２ないし図４に示すように、光軸方向Ｌに軸心をもつ円筒状に形成されている。そして、固定筒１１０は、その一部において、周方向の所定角度範囲に亘って切り抜かれた案内長孔１１１、締結ネジ１２０を挿通させるべく光軸方向Ｌに若干長めに形成された３つの貫通孔１１２、内周面１１０ａの一部に形成された３つのガイド凹部１１３等を備えている。
そして、固定筒１１０は、その内周面１１０ａにおいて雌ネジリング１８０を回動自在に支持し、そのガイド凹部１１３により保持筒１３０の回転を規制しつつ、光軸方向Ｌにおいて移動可能に保持筒１３０を嵌合させるようになっている。

保持筒１３０は、図２ないし図５に示すように、略円筒状に形成されており、その後方側において円筒状の連結部１３１、連結部１３１の外周面１３１ａに形成された雄ネジ１３２、周方向に等間隔にて光軸方向Ｌに伸長してそれぞれ３つずつ形成されたガイド長孔１３３ａ，１３３ｂ、周方向の所定角度範囲に亘って切り抜かれた円弧状の長孔１３４、連結部１３１の外周面１３１ａに形成されると共に固定筒１１０の凹部１１３にそれぞれ嵌合される３つの凸部１３５、凸部１３５にそれぞれ形成されて締結ネジ１２０をねじ込む３つのネジ穴１３５ａ等を備えている。

カム筒１７０は、図５に示すように、保持筒１３０の内周面に回動自在に支持されており、その内周面１７０ａにおいて第２レンズ群１５０及び第３レンズ群１６０を摺動自在に支持すると共に、後述する（第２レンズ群１５０及び第３レンズ群１６０のそれぞれの）フォロワピン１５２，１６２に光軸方向Ｌへのカム作用を及ぼすカム溝１７１，１７２、長孔１３４を通して連結され保持筒１３０の外周面に回動自在に支持されたズーム駆動リング１７３等を備えている。
すなわち、ズーム駆動リング１７３を回動させると、カム筒１７０が一体的に回動して、カム溝１７１が第２レンズ群１５０にかつカム溝１７２が第３レンズ群１６０にそれぞれカム作用を及ぼして、第２レンズ群１５０及び第３レンズ群１６０を光軸方向Ｌにそれぞれ移動させて、望遠投影位置（テレ）〜広角投影位置（ワイド）までのズーミングを行う。

第１レンズ群１４０は、図２ないし図５に示すように、レンズＧ１を保持する略円筒状のレンズ枠１４１、レンズ枠１４１に形成されて後述するレンズ枠１５１の雌ネジ１５３に螺合する雄ネジ１４２、レンズ枠１４１の一部から後方に延出した連結片１４３、保持筒１３０の外周面に回動自在に支持されると共に連結片１４３に係合してレンズ枠１４１を回動させるフォーカス駆動リング１４４等を備えている。
すなわち、フォーカス駆動リング１４４を回動させると、連結片１４３を介してレンズ枠１４１が回動し、雄ネジ１４２と雌ネジ１５３との送り作用により、レンズ枠１４１（レンズＧ１）がレンズ枠１５１（レンズＧ２）に対して光軸方向Ｌに移動し、フォーカシング（ピント合わせ）を行う。

第２レンズ群１５０は、図５に示すように、レンズＧ２を保持する略円筒状のレンズ枠１５１、レンズ枠１５１から径方向外側に突出する３つのフォロワピン１５２、レンズ枠１５１の内周面に形成された雌ネジ１５３等を備えている。
そして、第２レンズ群１５０は、カム筒１７０の内周面１７０ａに対して光軸方向Ｌに摺動自在に支持されると共に、そのフォロワピン１５２がガイド長孔１３３ａにより光軸方向Ｌにのみ案内され（回転が規制され）つつカム溝１７１により光軸方向Ｌにカム作用を受けるようになっている。

第３レンズ群１６０は、図５に示すように、レンズＧ３を保持する略円筒状のレンズ枠１６１、レンズ枠１６１から径方向外側に突出する３つのフォロワピン１６２等を備えている。
そして、第３レンズ群１６０は、カム筒１７０の内周面１７０ａに対して光軸方向Ｌに摺動自在に支持されると共に、そのフォロワピン１６２がガイド長孔１３３ｂにより光軸方向Ｌにのみ案内され（回転が規制され）つつカム溝１７２により光軸方向Ｌにカム作用を受けるようになっている。

雌ネジリング１８０は、図３ないし図５に示すように、保持筒１３０の雄ネジ１３２に螺合する雌ネジ１８１、後述する操作部材１９０の連結部１９１が脱着自在に連結される連結孔１８２等を備えている。
そして、雌ネジリング１８０は、保持筒１３０の雄ネジ１３２に雌ネジ１８１が螺合した状態で、その外周面１８０ａが固定筒１１０の内周面１１０ａに回動自在に支持されるようになっている。
すなわち、保持筒１３０の外周面１３１ａに形成された雄ネジ１３２、固定筒１１０の内周面１１０ａに回動自在に支持された雌ネジリング１８０等により、保持筒１３０と固定筒１１０との間に介在して回動により光軸方向Ｌへの相対的な移動を生じさせる送りネジ機構が構成されている。

操作部材１９０は、図２ないし図５に示すように、固定筒１１０の案内長孔１１１の光軸方向の少なくとも一方側の端面に摺動し得る外径寸法をなす円柱状に形成されており、その先端部には縮径した円柱状の連結部１９１が一体的に形成されている。
そして、操作部材１９０は、雌ネジリング１８０を回転させて調整作業を行う場合に、固定筒１１０の外側から案内長孔１１１を通して、雌ネジリング１８０の連結孔１８２に連結される。この連結状態において、操作部材１９０は、案内長孔１１１により、光軸方向Ｌへの移動が規制されつつ周方向（光軸Ｌ回り）の所定角度範囲に亘って移動させられるようになっている。すなわち、雌ネジリング１８０は、操作部材１９０を介して、光軸方向Ｌへの移動が規制されつつ固定筒１１０の内周面１１０ａに回動自在に支持されることになる。

ここで、調整作業を行うべく、作業者が操作部材１９０を適宜回動させると、雌ネジリング１８０が回動し、取り付けの基準となる固定筒１１０に対して、保持筒１３０（レンズＧ１，Ｇ２，Ｇ３）が光軸方向Ｌに移動し、所望の位置（ピントが合った位置）に位置決めされる。一方、調整作業が済むと、操作部材１９０は、雌ネジリング１８０から取り外される。

すなわち、操作部材１９０は、雄ネジ１３２と雌ネジリング１８０とにより構成される送りネジ機構を回動させて、固定筒１１０に対する保持筒１３０の移動量を調整するものであり、この操作部材１９０と、送りネジ機構（雄ネジ１３２、雌ネジリング１８０）とにより、保持筒１３０を固定筒１１０に固定する前に光軸方向Ｌにおける両者の相対的な位置を調整する調整機構が構成されている。
このように、調整機構を、雄ネジ１３２、雌ネジリング１８０、操作部材１９０により構成したことで、調整機構を簡略化でき、それ故にこの調整機構を備えたレンズ調整装置、あるいは、このレンズ調整装置を備えたズームレンズ鏡筒を小型化、軽量化できる。

次に、上記ズームレンズ鏡筒１００の組み付け及び初期調整作業（ズームトラッキング調整）について説明する。
先ず、図３に示すように、レンズ群１４０，１５０，１６０、カム筒１７０等が予め組み込まれた保持筒１３０、雌ネジリング１８０、プロジェクタＰの筐体に固定された固定筒１１０、操作部材１９０、締結ネジ１２０等を用意する。

続いて、雌ネジリング１８０を、保持筒１３０の雄ネジ１３２に螺合させて取り付ける。そのとき、保持筒１３０を固定筒１１０に挿入した状態で、雌ネジリング１８０の連結孔１８２が固定筒１１０の案内長孔１１１に露出するように螺合させる。

続いて、３つの凸部１３５を対応するガイド凹部１１３にそれぞれ嵌合させるようにして、保持筒１３０を固定筒１１０に挿入する。このとき、保持筒１３０は固定筒１１０に対して光軸方向Ｌに移動可能に連結されており、又、雌ネジリング１８０は、保持筒１３０と固定筒１１０の内周面１１０ａとの間に回動自在に支持されている。
続いて、操作部材１９０を、固定筒１１０の外側から案内長孔１１１を通して雌ネジリング１８０に近づけ、その連結部１９１を連結孔１８２に嵌め込んで連結する。

このように、固定筒１１０の内周面１１０ａに雌ネジリング１８０を回動自在に挿入した後、固定筒１１０の径方向外側から案内長孔１１１を通して操作部材１９０を雌ネジリング１８０に取り付けることができるため、組み付け作業が簡単であり、又、操作部材１９０の光軸方向Ｌへの移動が案内長孔１１１により規制されることで、雌ネジリング１８０を光軸方向Ｌの所定位置にて回動させることができる。
したがって、固定筒１１０には、雌ネジリング１８０が光軸方向Ｌへ移動するのを規制する構造を設ける必要がなく、固定筒１１０（の内周面１１０ａ）の形状を簡素化（段差等のない面に）することができる。

この連結状態において、ズーム駆動リング１７３を操作してカム筒１７０を回転させ、第２レンズ群１５０（レンズＧ２）及び第３レンズ群１６０（レンズＧ３）を望遠投影位置（テレ）に位置付ける。続いて、フォーカス駆動リング１４４を操作して、第１レンズ群１４０を第２レンズ群１５０に対して相対的に移動させて、フォーカシング（ピント合わせ）を行う。

続いて、このピントが合った状態のまま、ズーム駆動リング１７３を操作してカム筒１７０を回転させ、第２レンズ群１５０（レンズＧ２）及び第３レンズ群１６０（レンズＧ３）を広角投影位置（ワイド）に位置付ける。
ここで、ズームトラッキングが所定の設定値からずれている場合は、ピントがボケるので、操作部材１９０を操作して雌ネジリング１８０を適宜回動させ、保持筒１３０を固定筒１１０に対して微調整しつつ光軸方向Ｌに相対的に移動させてピントを合わせる。
このように、作業者が操作部材１９０を適宜操作することで、光軸方向Ｌにおける保持筒１３０（レンズ）の位置を調整しピント合わせ等を行うことができるため、従来のように保持筒を直接指で掴んで前後させる場合に比べて、微調整が可能となり、それ故に高精度な位置決めを行うことができ、又、調整作業を円滑に行えるため、生産性が向上する。

再び、ズーム駆動リング１７３を操作してカム筒１７０を回転させ、第２レンズ群１５０（レンズＧ２）及び第３レンズ群１６０（レンズＧ３）を望遠投影位置（テレ）に位置付ける。そして、ピントがずれている場合は、再び前述同様に、フォーカス駆動リング１４４の操作によるフォーカシング、ズーム駆動リング１７３の操作による広角投影位置での操作部材１９０を用いたピント合わせ等を繰り返し、いずれの位置においてもピントが合った時点で、ズームトラッキング調整を終了する。そして、締結ネジ１２０をネジ穴１３５ａに捩じ込んで、保持筒１３０を固定筒１１０に固定する。

以上の調整作業が終了すると、操作部材１９０を、雌ネジリング１８０から取り外し、次のズームレンズ鏡筒１００を調整するために用いる。
このように、調整作業が済んだ後は、操作部材１９０を取り外すことができるため、一体的に組み込まれる場合に比べて、ズームレンズ鏡筒１００の部品点数を削減でき、又、取り外した操作部材１９０を他のズームレンズ鏡筒１００の調整作業に用いることができ、全体としてコストを低減することができる。

図６ないし図１０は、本発明に係るレンズ調整装置を備えたズームレンズ鏡筒の他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。尚、図６はズームレンズ鏡筒の外観斜視図、図７はズームレンズ鏡筒の分解斜視図、図８は操作部材を示す図、図９はズームレンズ鏡筒の側面及び部分断面図、図１０はズームレンズ鏡筒の光軸を含む部分断面図である。

この実施形態に係るズームレンズ鏡筒１００´は、図６ないし図１０に示すように、フランジ１０１に一体的に形成された固定筒１１０、固定筒１１０に対して締結ネジ１２０により固定された保持筒１３０´、保持筒１３０´において光軸方向Ｌに配列して保持された第１レンズ群１４０，第２レンズ群１５０，第３レンズ群１６０、第２レンズ群１５０及び第３レンズ群１６０を光軸方向Ｌに相対的に移動させるべく保持筒１３０に回動自在に支持されたカム筒１７０、調整機構の一部をなす操作部材２９０等により形成されている。

保持筒１３０´は、図６ないし図１０に示すように、略円筒状に形成されており、円筒状の連結部１３１、連結部１３１の外周面１３１ａに円弧状に形成された雄ネジ部１３２´、ガイド長孔１３３ａ，１３３ｂ、円弧状の長孔１３４、固定筒１１０のガイド凹部１１３にそれぞれ嵌合される３つの凸部１３５、締結ネジ１２０をねじ込む３つのネジ穴１３５ａ等を備えている。

操作部材２９０は、図６ないし図１０に示すように、全体として略角柱状に形成されており、固定筒１１０の案内長孔１１１の光軸方向の少なくとも一方側の端面に摺動し得る幅寸法にて伸長して形成された挿入部２９１、挿入部２９１の端面に形成された雌ネジ部２９１ａ、挿入部２９１よりも幅広寸法に形成されて円弧状の当接面をもつ当接部２９２等を備えている。
当接部２９２は、固定筒１１０の外周面１１０ｂに摺動自在に当接するように、外周面１１０ｂの曲率と同一の曲率をもった円弧面に形成されている。

そして、操作部材２９０は、調整作業を行う場合に、その挿入部２９１が固定筒１１０の外側から案内長孔１１１を通して連結されて、その端面に形成された雌ネジ部２９１ａが保持筒１３０´の雄ネジ部１３２´に螺合させられる。
この連結状態において、操作部材２９０は、案内長孔１１１により、光軸方向Ｌへの移動が規制されつつ周方向（光軸Ｌ回り）の所定角度範囲に亘って移動させられるようになっている。すなわち、操作部材１９０を操作するだけで、雌ネジ部２９１ａと雄ネジ部１３２´との噛合関係により、保持筒１３０´（レンズＧ１，Ｇ２，Ｇ３）が固定筒１１０に対して光軸方向Ｌに移動させられるようになっている。尚、当接部２９２は、固定筒１１０に対する操作部材２９０の倒れ等を防止して、操作部材２９０の円滑な操作を補助するものである。一方、調整作業が済むと、操作部材２９０は、固定筒１１０及び雄ネジ部１３２´から取り外されるようになっている。

すなわち、操作部材２９０は、その雌ネジ部２９１ａと保持筒１３０´の雄ネジ１３２´とにより構成される送りネジ機構を回動させて、取り付けの基準となる固定筒１１０に対する保持筒１３０´の移動量を調整するものであり、この操作部材２９０と、送りネジ機構（雄ネジ１３２´、雌ネジ部２９１ａ）とにより、保持筒１３０´を固定筒１１０に固定する前に光軸方向Ｌにおける両者の相対的な位置を調整する調整機構が構成されている。
このように、調整機構を、雄ネジ部１３２´、雌ネジ部２９１ａをもつ操作部材２９０により構成したことで、調整機構をさらに簡略化でき、それ故にこの調整機構を備えたレンズ調整装置、あるいは、このレンズ調整装置を備えたズームレンズ鏡筒を、さらに小型化、軽量化できる。

次に、上記ズームレンズ鏡筒１００´の組み付け及び初期調整作業（ズームトラッキング調整）について説明する。
先ず、図７に示すように、レンズ群１４０，１５０，１６０、カム筒１７０等が予め組み込まれた保持筒１３０´、プロジェクタＰの筐体に固定された固定筒１１０、操作部材２９０、締結ネジ１２０等を用意する。

続いて、３つの凸部１３５を対応するガイド凹部１１３にそれぞれ嵌合させるようにして、保持筒１３０´を固定筒１１０に挿入する。このとき、保持筒１３０´は固定筒１１０に対して光軸方向Ｌに移動可能に連結されている。
続いて、操作部材２９０を固定筒１１０の外側から近づけて、その挿入部２９１を案内長孔１１１に通して固定筒１１０に可動に連結すると共に雌ネジ部２９１ａを雄ネジ部１３２´に螺合させる。このとき、当接部２９２は、固定筒１１０の外周面１１０ｂに摺動自在に当接して、操作部材２９０の倒れ等を防止している。

このように、固定筒１１０の径方向外側から案内長孔１１１を通して操作部材２９０を取り付けることができるため、組み付け作業が簡単であり、又、操作部材２９０の光軸方向Ｌへの移動が案内長孔１１１により規制されかつ当接部２９２により倒れ等が防止されることで、操作部材２９０を円滑に操作することができる。

この連結状態において、ズーム駆動リング１７３を操作してカム筒１７０を回転させ、第２レンズ群１５０（レンズＧ２）及び第３レンズ群１６０（レンズＧ３）を望遠投影位置（テレ）に位置付ける。続いて、フォーカス駆動リング１４４を操作して、第１レンズ群１４０を第２レンズ群１５０に対して相対的に移動させて、フォーカシング（ピント合わせ）を行う。

続いて、このピントが合った状態のまま、ズーム駆動リング１７３を操作してカム筒１７０を回転させ、第２レンズ群１５０（レンズＧ２）及び第３レンズ群１６０（レンズＧ３）を広角投影位置（ワイド）に位置付ける。
ここで、ズームトラッキングが所定の設定値からずれている場合は、ピントがボケるので、操作部材２９０を操作して保持筒１３０´を回動させることで、保持筒１３０´を固定筒１１０に対して微調整しつつ光軸方向Ｌに相対的に移動させてピントを合わせる。
このように、作業者が操作部材２９０を適宜操作することで、光軸方向Ｌにおける保持筒１３０´（レンズ）の位置を調整しピント合わせ等を行うことができるため、従来のように保持筒を直接指で掴んで前後させる場合に比べて、微調整が可能となり、それ故に高精度な位置決めを行うことができ、又、調整作業を円滑に行えるため、生産性が向上する。

再び、ズーム駆動リング１７３を操作してカム筒１７０を回転させ、第２レンズ群１５０（レンズＧ２）及び第３レンズ群１６０（レンズＧ３）を望遠投影位置（テレ）に位置付ける。そして、ピントがずれている場合は、再び前述同様に、フォーカス駆動リング１４４の操作によるフォーカシング、ズーム駆動リング１７３の操作による広角投影位置での操作部材２９０を用いたピント合わせ等を繰り返し、いずれの位置においてもピントが合った時点で、ズームトラッキング調整を終了する。そして、締結ネジ１２０をネジ穴１３５ａに捩じ込んで、保持筒１３０´を固定筒１１０に固定する。

以上の調整作業が終了すると、操作部材２９０を、固定筒１１０及び雄ネジ部１３２´から取り外し、次のズームレンズ鏡筒１００´を調整するために用いる。
このように、調整作業が済んだ後は、操作部材２９０を取り外すことができるため、一体的に組み込まれる場合に比べて、ズームレンズ鏡筒１００´の部品点数を削減でき、又、取り外した操作部材２９０を他のズームレンズ鏡筒１００´の調整作業に用いることができ、全体としてコストを低減することができる。

上記実施形態においては、調整機構として、保持筒１３０，１３０´の外周面１３１ａに形成された雄ネジ１３２，雄ネジ部１３２´、固定筒１１０の内周面１１０ａに回動自在に支持された雌ネジリング１８０，操作部材２９０に一体的に形成された雌ネジ部２９１ａ、脱着自在な操作部材１９０，２９０等を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、保持筒と固定筒との間に相対的な移動を生じさせるものであれば、その他の構造をなす送りネジ機構及び操作部材を採用することができる。

上記実施形態においては、操作部材１９０，２９０を脱着自在に形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、収容空間が確保されれば一体的に組み付けられる操作部材を採用してもよい。
上記実施形態においては、ズームレンズ鏡筒１００，１００´が、３つのレンズ群１４０，１５０，１６０を備えると共に、全てのレンズ群１４０，１５０、１６０が相対的に移動可能な構成において、本発明に係るレンズ調整装置を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、二つあるいは四つ以上のレンズ群を備える構成、あるいは、少なくとも一つのレンズ群が移動不能に固定された構成において、本発明のレンズ調整装置を採用してもよい。

上記実施形態においては、本発明に係るレンズ調整装置を、プロジェクタＰのズームレンズ鏡筒１００，１００´に採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、デジタルカメラ、銀塩フィルム式のカメラ等に搭載されるレンズ鏡筒を含め、その他の光学システムにおけるレンズ鏡筒にも、同様に採用することができる。

以上述べたように、本発明のレンズ調整装置は、ズームトラッキング調整等において、ピント合わせの調整作業を高精度にかつ円滑に行うことができるため、プロジェクタのズームレンズ鏡筒に有用であるのは勿論のこと、デジタルカメラ、銀塩フィルム式カメラ等のレンズ鏡筒、さらにはその他の光学システムにおいてレンズの位置調整が必要な場合にも有用である。

本発明に係るレンズ調整装置を採用したズームレンズ鏡筒を備えたプロジェクタのシステム図である。 本発明に係るレンズ調整装置を備えたズームレンズ鏡筒の一実施形態を示す外観斜視図である。 図２に示すズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。 図２に示すズームレンズ鏡筒の側面及び部分断面図である。 図２に示すズームレンズ鏡筒の部分断面図である。 本発明に係るレンズ調整装置を備えたズームレンズ鏡筒の他の実施形態を示す外観斜視図である。 図６に示すズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。 図６に示すレンズ調整装置に含まれる操作部材を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は端面図である。 図６に示すズームレンズ鏡筒の側面及び部分断面図である。 図６に示すズームレンズ鏡筒の部分断面図である。 従来のズームレンズ鏡筒を示す部分断面図である。

符号の説明

Ｌ 光軸方向
Ｐ プロジェクタ
Ｓ スクリーン
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ レンズ
１００，１００´ ズームレンズ鏡筒
１０１ フランジ
１１０ 固定筒
１１０ａ 内周面
１００ｂ 外周面
１１１ 案内長孔
１１２ 貫通孔
１１３ ガイド凹部
１２０ 締結ネジ
１３０ 固定筒
１３１ 連結部
１３１ａ 外周面
１３２ 雄ネジ（送りネジ機構、調整機構）
１３２´ 雄ネジ部（送りネジ機構、調整機構）
１３３ａ，１３３ｂ ガイド長孔
１３４ 長孔
１３５ 凸部
１３５ａ ネジ穴
１４０ 第１レンズ群
１４１ レンズ枠
１４２ 雄ネジ
１４４ フォーカス駆動リング
１５０ 第２レンズ群
１５１ レンズ枠
１５２ フォロワピン
１５３ 雌ネジ
１６０ 第３レンズ群
１６１ レンズ枠
１６２ フォロワピン
１７０ カム筒
１７１，１７２ カム溝
１７３ ズーム駆動リング
１８０ 雌ネジリング（送りネジ機構、調整機構）
１８１ 雌ネジ
１８２ 連結孔
１９０ 操作部材（調整機構）
１９１ 連結部
２９０ 操作部材（調整機構）
２９１ 挿入部
２９１ａ 雌ネジ部（送りネジ機構）
２９２ 当接部

Claims (8)

1. 光軸方向に軸心をもつ固定筒と、レンズを保持すると共に前記固定筒に固定される保持筒と、前記保持筒を前記固定筒に固定する前に光軸方向における相対的な位置を調整する調整機構と、を備え、
   前記調整機構は、前記保持筒と前記固定筒との間に介在して回動により光軸方向の相対的な移動を生じさせる送りネジ機構と、前記送りネジ機構を回動させて移動量を調整する操作部材と、を有する、
   ことを特徴とするレンズ調整装置。
2. 前記操作部材は、前記送りネジ機構に対して、脱着自在に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ調整装置。
3. 前記送りネジ機構は、前記保持筒の外周面に形成された雄ネジと、前記雄ネジに螺合する雌ネジを有すると共に前記固定筒の内周面に回動自在に支持された雌ネジリングと、を含み、
   前記操作部材は、前記雌ネジリングを回動させるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ調整装置。
4. 前記固定筒は、前記操作部材を径方向外側から挿通させると共に周方向の所定角度範囲を往復動自在に案内する案内長孔を有する、
   ことを特徴とする請求項３記載のレンズ調整装置。
5. 前記送りネジ機構は、前記保持筒の外周面に形成された雄ネジ部と、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を有すると共に前記固定筒に対して周方向の所定角度範囲を往復動自在に支持された前記操作部材と、を含む、
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ調整装置。
6. 前記操作部材は、前記固定筒及び雄ネジ部に対して脱着自在に形成されている、
   ことを特徴とする請求項５記載のレンズ調整装置。
7. 前記固定筒は、前記操作部材を径方向外側から挿通させると共に周方向の所定角度範囲を往復動自在に案内する案内長孔を有し、
   前記操作部材は、前記固定筒の外周面に摺動自在に当接する当接部を有する、
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載のレンズ調整装置。
8. 前記保持筒は、光軸方向に配列されて相対的に移動する少なくとも３つのレンズ群を保持する、
   ことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載のレンズ調整装置
   
   

Images