JP2009086233A - Optical device - Google Patents

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Koji Watanabe
孝司 渡邉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent temperature rise of a lens barrel to prevent deterioration of optical performance of an optical device even if the lens barrel holding a lens within a projection lens unit is exposed to unnecessary light of projected light. <P>SOLUTION: A light beam emitted from a color composition prism 14 is transmitted by lens groups L6-L11 and reaches a forward projection screen. An effective light beam emitted from the color composition prism 14 is prevented from directly reaching an inside diameter part 38c of a cam cylinder 48 by an aperture diaphragm 43. Since a fixed diaphragm 44 is provided, the reflected light by the inside diameter part 38c of the cam cylinder 48 is shielded by the periphery of the fixed diaphragm 44 so as not to reach the screen, and the shielded luminous flux is shown in the drawing by an alternate long and short dash line. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶パネルなどの表示デバイス装置を、照明光学系によって照射し、表示デバイス上の表示像を投射レンズにより拡大投射するプロジェクタ装置であり、投射レンズユニットを持つ光学装置に関するものである。   The present invention relates to a projector device that irradiates a display device device such as a liquid crystal panel with an illumination optical system and enlarges and projects a display image on the display device with a projection lens, and relates to an optical device having a projection lens unit.

従来から超高圧水銀ランプなどの高輝度光源を用い、複眼レンズ、ミラー、偏光板などを用いた照明光学系によって表示デバイスである液晶パネルを照明し、表示された映像を投射レンズによってスクリーンに拡大投影するプロジェクタが知られている。   Conventionally, a high-intensity light source such as an ultra-high pressure mercury lamp is used to illuminate a liquid crystal panel, which is a display device, using an illumination optical system that uses a compound eye lens, mirror, polarizing plate, etc., and the displayed image is enlarged to the screen using a projection lens. Projectors that project are known.

近年の表示デバイスの小型化や、高精細化、投射画像の高照度化により、照明光学系に求められる精度が高精度なものになってきている。更に、明るさを求めるため、例えば特許文献1、2のように光源からの光の強度を上げ、更に照明光学系の改善や液晶パネルの開口率の向上を行い、液晶パネルから出射された輝度を上げている。   With the recent miniaturization of display devices, higher definition, and higher illuminance of projected images, the accuracy required for illumination optical systems has become high. Furthermore, in order to obtain the brightness, for example, as in Patent Documents 1 and 2, the intensity of light from the light source is increased, the illumination optical system is improved, the aperture ratio of the liquid crystal panel is improved, and the luminance emitted from the liquid crystal panel Is raised.

また、液晶パネルやマイクロミラーデバイス(DMD)等の各種の変調デバイスにより形成された画像を、投射レンズによりスクリーンに拡大投射する投射型表示装置が知られている。この投射型表示装置においては、投射画像の画質の向上のために照明光学系や投射光学系内に遮光手段を配置し、遮光手段により直接画像形成に寄与しない光線を除去している。   There is also known a projection display device that enlarges and projects an image formed by various modulation devices such as a liquid crystal panel and a micromirror device (DMD) onto a screen by a projection lens. In this projection type display device, light shielding means is disposed in the illumination optical system and the projection optical system in order to improve the image quality of the projected image, and light rays that do not directly contribute to image formation are removed by the light shielding means.

投射レンズユニット内に配置された遮光手段により不要光を遮ぎる場合には、前述のように輝度が高くなっているために、遮光手段の温度が著しく高くなる。   When unnecessary light is shielded by the light shielding means arranged in the projection lens unit, the brightness of the light shielding means becomes extremely high because the luminance is high as described above.

特開平7−199183号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-199183 特開2005−128217号公報JP 2005-128217 A

しかしながら特許文献1においては、光源近くに配置された絞りに反射部材を設けることで、直接画像形成に寄与しない光線を光源側に反射する構成としている。ここで、絞りが光源近くに配置される場合には、投射型表示装置に用いられる光源の輝度が非常に高いために、絞り部の温度が著しく高くなる。   However, in Patent Document 1, a reflection member is provided on a diaphragm arranged near the light source, so that light rays that do not directly contribute to image formation are reflected to the light source side. Here, when the stop is disposed near the light source, the brightness of the light source used in the projection display device is very high, and thus the temperature of the stop becomes extremely high.

また、特許文献2においては、レンズを保持した保持部材の前記画像表示素子側の面の少なくとも一部に、反射率30%以上の反射領域を設けた鏡筒を有している。   Further, in Patent Document 2, a lens barrel in which a reflection region having a reflectance of 30% or more is provided on at least a part of the surface of the holding member holding the lens on the image display element side.

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、投射レンズユニットの内部でレンズ保持する鏡筒に投射光内の不要光が当った場合においても、レンズ鏡筒の温度上昇を防止し、光学性能の劣化を有効に防止できる光学装置を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and prevent the lens barrel from rising in temperature even when unnecessary light in the projection light hits the lens barrel that holds the lens inside the projection lens unit. An object of the present invention is to provide an optical device that can effectively prevent performance degradation.

上記目的を達成するための本発明に係る光学装置の技術的特徴は、光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、複数の前記移動鏡筒の間に遮光手段を配置し、少なくとも1つの前記移動鏡筒と前記遮光手段とを金属材料で構成したことにある。   The technical feature of the optical apparatus according to the present invention for achieving the above object is that a display image on a display device is received through a projection optical system in which lenses are held by a plurality of movable lens barrels using irradiation light from a light source. The light shielding means is disposed between a plurality of the movable lens barrels, and at least one of the movable lens barrel and the light shielding means is made of a metal material.

また、本発明に係る光学装置の技術的特徴は、光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記移動鏡筒の材質を高結晶性樹脂により形成したことにある。   Further, the technical feature of the optical apparatus according to the present invention is that the display image on the display device is projected onto the projection surface via the projection optical system using the irradiation light from the light source and holding the lenses by a plurality of movable lens barrels. An optical device for projecting, wherein the movable barrel is made of a highly crystalline resin.

更に、本発明に係る光学装置の技術的特徴は、光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記表示デバイスに最も近いレンズ群を固定レンズ群とし、該固定レンズ群に前記移動鏡筒の移動レンズ群を隣接し、前記固定レンズ群の焦点距離をf、前記移動レンズ群の移動量をD1としたとき、D1/f>0.15となる構成を持つズームレンズ鏡筒としたことにある。   Furthermore, the technical feature of the optical apparatus according to the present invention is that a display image on a display device is projected onto a projection surface via a projection optical system in which lenses are held by a plurality of movable lens barrels using irradiation light from a light source. An optical apparatus for projecting, wherein the lens group closest to the display device is a fixed lens group, the moving lens group of the movable lens barrel is adjacent to the fixed lens group, and the focal length of the fixed lens group is f, The zoom lens barrel has a configuration in which D1 / f> 0.15 when the moving amount of the moving lens group is D1.

更に、本発明に係る光学装置の技術的特徴は、光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記表示デバイスに最も近いレンズ群を固定レンズ群とし、該固定レンズ群の投射面側に最も有効径の小さなレンズを保持する移動レンズ群を配置し、前記固定レンズ群の焦点距離をf、前記移動レンズ群の移動量をD2としたときに、D2/f>0.15となる構成を持つズームレンズ鏡筒としたことにある。   Furthermore, the technical feature of the optical apparatus according to the present invention is that a display image on a display device is projected onto a projection surface via a projection optical system in which lenses are held by a plurality of movable lens barrels using irradiation light from a light source. An optical apparatus for projecting, wherein a lens group closest to the display device is a fixed lens group, a moving lens group that holds a lens having the smallest effective diameter is disposed on a projection surface side of the fixed lens group, and the fixed lens The zoom lens barrel has a configuration in which D2 / f> 0.15, where f is the focal length of the group and D2 is the amount of movement of the moving lens group.

本発明に係る光学装置の技術的特徴は、光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記表示デバイスに最も近いレンズ群を固定レンズ群とし、前記固定レンズ群の投射面側に最も有効径の小さなレンズを保持する移動レンズ群を配置し、前記固定レンズ群の焦点距離をf、前記移動レンズ群と前記固定レンズ群の間隔をD3としたときに、D3/f>0.15となる構成を持つズームレンズ鏡筒としたことにある。   The technical feature of the optical apparatus according to the present invention is that the display image on the display device is projected onto the projection surface via the projection optical system in which the lens is held by a plurality of movable lens barrels using the irradiation light from the light source. An optical apparatus, wherein a lens group closest to the display device is a fixed lens group, a moving lens group that holds a lens having the smallest effective diameter is disposed on a projection surface side of the fixed lens group, and the fixed lens group The zoom lens barrel has a configuration in which D3 / f> 0.15 when the focal length is f and the distance between the moving lens group and the fixed lens group is D3.

本発明に係る光学装置によれば、鏡筒内部の部材が投射光により熱せられ、投射レンズユニット内に熱がこもることがなく、光学部品の劣化が起き難くなる。また、鏡筒の内面による反射を防止し不要光を投射することがなくなるので、投射される画像の劣化が少なくなる。   According to the optical device of the present invention, the member inside the lens barrel is heated by the projection light, and heat is not trapped in the projection lens unit, so that the optical component is hardly deteriorated. Moreover, since reflection by the inner surface of the lens barrel is prevented and unnecessary light is not projected, deterioration of the projected image is reduced.

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。   The present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.

図1は実施例1の投射レンズを有する画像表示装置の構成図である。図1において、光源1はリフレクタ2により囲まれ、光源1の前方には、第1フライアイレンズ3、第2フライアイレンズ4、偏光変換素子5、コンデンサレンズ6、ミラー7が配列されている。ミラー7の反射方向には、ダイクロイックミラー8、ミラー9が配列され、ダイクロイックミラー8の反射方向にはダイクロイックミラー10、ミラー11が配列されている。   1 is a configuration diagram of an image display apparatus having a projection lens of Example 1. FIG. In FIG. 1, a light source 1 is surrounded by a reflector 2, and a first fly eye lens 3, a second fly eye lens 4, a polarization conversion element 5, a condenser lens 6, and a mirror 7 are arranged in front of the light source 1. . A dichroic mirror 8 and a mirror 9 are arranged in the reflection direction of the mirror 7, and a dichroic mirror 10 and a mirror 11 are arranged in the reflection direction of the dichroic mirror 8.

ミラー9の反射方向には、フィールドレンズ12B、青色光の液晶パネル13B、色合成プリズム14が配列されている。また、ダイクロイックミラー10の反射方向には、フィールドレンズ12G、緑色光の液晶パネル13G、色合成プリズム14が配列されている。ミラー11の反射方向には、フィールドレンズ15を介してミラー16が設けられ、ミラー16の反射方向にはフィールドレンズ12R、赤色光の液晶パネル13R、色合成プリズム14が配置されている。そして、3方向からの光束が入射した色合成プリズム14の出射方向に投射レンズ鏡筒20が配置されている。   In the reflection direction of the mirror 9, a field lens 12B, a blue light liquid crystal panel 13B, and a color synthesis prism 14 are arranged. A field lens 12G, a green light liquid crystal panel 13G, and a color synthesis prism 14 are arranged in the reflection direction of the dichroic mirror 10. In the reflection direction of the mirror 11, a mirror 16 is provided via a field lens 15. In the reflection direction of the mirror 16, a field lens 12R, a red light liquid crystal panel 13R, and a color synthesis prism 14 are arranged. A projection lens barrel 20 is disposed in the emission direction of the color combining prism 14 in which light beams from three directions are incident.

光源1からの照射光は放物面などのリフレクタ2により反射され、見掛け上、無限遠方からの光源1から発せられたほぼ平行光が、第1フライアイレンズ3に導かれる。導かれた光は第1フライアイレンズ3の作用により複数の光束に分割され、分割された光束は第2フライアイレンズ4に導かれる。第2フライアイレンズ4からの各光束は、ランダムな振動成分を持つ無偏光光である自然光から振動面を揃えられ、つまり偏光方向を揃えるように偏光振動面が変換されてコンデンサレンズ6に導かれる。   Irradiation light from the light source 1 is reflected by a reflector 2 such as a paraboloid, and apparently substantially parallel light emitted from the light source 1 from an infinite distance is guided to the first fly-eye lens 3. The guided light is divided into a plurality of light beams by the action of the first fly-eye lens 3, and the divided light beams are guided to the second fly-eye lens 4. Each light beam from the second fly-eye lens 4 is aligned with the vibration surface from natural light, which is non-polarized light having a random vibration component, that is, the polarization vibration surface is converted so as to align the polarization direction, and is guided to the condenser lens 6. It is burned.

偏光光はダイクロイックミラー8、10で色分解され、更にフィールドレンズ12R、12G及び12Bを通して透過タイプの変調デバイスである液晶パネル13R、13G及び13Bを照明している。3つの液晶パネル13R、13G、13Bの表示画像は、色合成プリズム14により合成され、投射レンズ鏡筒20によってスクリーンから成る投射面上に拡大投影される。なお、投射レンズ鏡筒20は直接画像形成に寄与しない光線を除去する機能を有している。   The polarized light is color-separated by the dichroic mirrors 8 and 10, and further illuminates the liquid crystal panels 13R, 13G and 13B which are transmission type modulation devices through the field lenses 12R, 12G and 12B. The display images of the three liquid crystal panels 13R, 13G, and 13B are synthesized by the color synthesis prism 14, and are enlarged and projected on the projection surface formed by the projection lens barrel 20. The projection lens barrel 20 has a function of removing light rays that do not directly contribute to image formation.

また、反射型液晶パネルを用いた画像表示装置でも、同様の投射レンズ鏡筒20を用いて、反射タイプの変調デバイスである液晶パネルにより形成された画像光をスクリーンに拡大投影することができる。   Further, even in an image display device using a reflective liquid crystal panel, image light formed by a liquid crystal panel, which is a reflection type modulation device, can be enlarged and projected onto a screen using the same projection lens barrel 20.

図2はズームレンズ鏡筒である投射レンズ鏡筒20の断面図である。光軸方向にレンズ群L1〜L6が配列され、第1レンズ群L1は複数のレンズによる負のパワーを持ち、1群鏡筒31に保持され、第2レンズ群L2は正のパワーを持ち、2群鏡筒32に保持され、第3レンズ群L3は正のパワーを持ち3群鏡筒33に保持されている。第4レンズ群L4は複数のレンズによる負のパワーを持ち4群鏡筒34に保持され、第5レンズ群L5は複数のレンズによる正のパワーを持ち5群鏡筒35に保持され、固定レンズ群である第6レンズ群L6は正のパワーを持ち6群鏡筒36に保持されている。1群鏡筒31〜5群鏡筒35はそれぞれ移動鏡筒であり、6群鏡筒36は固定鏡筒である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of a projection lens barrel 20 that is a zoom lens barrel. Lens groups L1 to L6 are arranged in the optical axis direction, the first lens group L1 has negative power due to a plurality of lenses, is held by the first group barrel 31, and the second lens group L2 has positive power, The third lens group L3 is held by the second group barrel 32, and the third lens group L3 has a positive power and is held by the third group barrel 33. The fourth lens group L4 has negative power from a plurality of lenses and is held in the fourth group lens barrel 34, and the fifth lens group L5 has positive power from a plurality of lenses and is held in the fifth group lens barrel 35, and is a fixed lens. The sixth lens group L6, which is a group, has positive power and is held by the sixth group barrel. The first group barrel 31 to the fifth group barrel 35 are respectively movable barrels, and the sixth group barrel 36 is a fixed barrel.

液晶パネル13R、13G、13Bからの画像が色合成プリズム14により合成され、第6レンズ群L6側から入射してレンズ群L6〜L1により所定の倍率で拡大され、第1レンズ群L1から出射してスクリーン上に投射される。   Images from the liquid crystal panels 13R, 13G, and 13B are synthesized by the color synthesizing prism 14, incident from the sixth lens group L6 side, enlarged by a predetermined magnification by the lens groups L6 to L1, and emitted from the first lens group L1. Projected onto the screen.

投射レンズ鏡筒20には、図示しないマウント部が固定筒37に付設され、色合成プリズム14を保持したプリズムベースにねじにより固定されている。固定筒37の内側には、カム筒38の外径部38aと嵌合する嵌合部37aが設けられ、カム筒38と固定筒37が嵌め合わさり、カム筒38が固定筒37の内部で回転可能な構成とされている。カム筒38には、レンズ群L2〜L5から成る移動レンズ群を所定間隔で移動させるために、カム筒38にカム溝38bが切削加工されている。各レンズ群L2〜L5に設けられたカムフォロアがカム溝38bに嵌め込まれ、更にカムフォロアは固定筒37に設けられ、固定筒37の内外径に貫通した直進溝37bにも嵌め込まれている。   In the projection lens barrel 20, a mount portion (not shown) is attached to the fixed barrel 37 and fixed to the prism base holding the color synthesis prism 14 with screws. A fitting portion 37 a that fits the outer diameter portion 38 a of the cam cylinder 38 is provided inside the fixed cylinder 37, the cam cylinder 38 and the fixed cylinder 37 are fitted together, and the cam cylinder 38 rotates inside the fixed cylinder 37. Possible configuration. In the cam cylinder 38, a cam groove 38b is cut in the cam cylinder 38 in order to move the moving lens group including the lens groups L2 to L5 at a predetermined interval. Cam followers provided in the lens groups L <b> 2 to L <b> 5 are fitted in the cam grooves 38 b, and the cam followers are provided in the fixed cylinder 37 and are also fitted in rectilinear grooves 37 b that penetrate the inner and outer diameters of the fixed cylinder 37.

固定筒37の外径部には、ズーム環39の内径部39aと嵌合する嵌合部37cが設けられ、ズーム環39と固定筒37が嵌め合わさり、ズーム環39が固定筒37の周囲で回転可能とされている。ズーム環39の内側には、固定筒37の外径部で回転するときに光軸方向に移動せずに回転させるための突起部39cが設けられ、固定筒37とバヨネット構成によって組み付けられている。ズーム環39には、貫通した直進溝39bが構成されており、カム筒38にねじ止めされたカムフォロア40が貫通している。   A fitting portion 37 c that fits with the inner diameter portion 39 a of the zoom ring 39 is provided on the outer diameter portion of the fixed cylinder 37. The zoom ring 39 and the fixed cylinder 37 are fitted together, and the zoom ring 39 is arranged around the fixed cylinder 37. It can be rotated. Inside the zoom ring 39, a protrusion 39c is provided for rotating without rotating in the optical axis direction when rotating at the outer diameter portion of the fixed cylinder 37, and is assembled with the fixed cylinder 37 by a bayonet configuration. . The zoom ring 39 has a straight groove 39b that passes therethrough, and a cam follower 40 that is screwed to the cam cylinder 38 passes therethrough.

投射レンズ鏡筒20の投射倍率を変化させるときには、ズーム環39を定位置で回転し、この回転力がカム筒38に伝達され、レンズ群L2〜L5から成る移動レンズ群はカム筒38のカム溝38bに沿って移動する。   When the projection magnification of the projection lens barrel 20 is changed, the zoom ring 39 is rotated at a fixed position, and this rotational force is transmitted to the cam barrel 38. The moving lens group consisting of the lens groups L2 to L5 is the cam of the cam barrel 38. It moves along the groove 38b.

更に、ズーム環39は投射レンズ鏡筒20の上面や側面、又は前面に突出したレバーにより、手動で回転するようにされている。また、ズーム環39の駆動部は、投射レンズ鏡筒20に設けられたスイッチによって駆動回路に信号を送り、駆動回路によってモータを回転させ、モータからの回転を出力ギアでズーム環39に設けられたギア部に伝達し回転させることもできる。   Further, the zoom ring 39 is manually rotated by a lever protruding from the upper surface, side surface, or front surface of the projection lens barrel 20. The drive unit of the zoom ring 39 is provided in the zoom ring 39 by an output gear that sends a signal to the drive circuit by a switch provided in the projection lens barrel 20 and rotates the motor by the drive circuit. It can also be transmitted to the gear section and rotated.

また、固定筒37の外径部にはフォーカス環41が配置され、固定筒37にはフォーカス環41の内径部41aと嵌合する嵌合部37dが設けられている。フォーカス環41と固定筒37は嵌め合わさり、フォーカス環41は固定筒37の外径部において回転可能とされている。フォーカス環41の内径部には、固定筒37の外径部で回転するときに、光軸方向に移動せずに回転させるための図示しない突起部が設けられ、固定筒37とバヨネット構成によって組み付けられている。   Further, a focus ring 41 is disposed on the outer diameter portion of the fixed cylinder 37, and a fitting portion 37 d that is fitted to the inner diameter portion 41 a of the focus ring 41 is provided on the fixed cylinder 37. The focus ring 41 and the fixed cylinder 37 are fitted together, and the focus ring 41 is rotatable at the outer diameter portion of the fixed cylinder 37. A projection (not shown) is provided on the inner diameter portion of the focus ring 41 so as not to move in the direction of the optical axis when rotating at the outer diameter portion of the fixed cylinder 37, and is assembled by the fixed cylinder 37 and the bayonet structure. It has been.

フォーカス環41には、第1レンズ群L1を所定量移動させるための端面カム41bが付設されている。また、1群鏡筒31に固定されたカムフォロア42が端面カム41bに当接しており、更にカムフォロア42は固定筒37に設けられた筒の内外径に貫通した直進溝37eにも嵌め込まれている。   The focus ring 41 is provided with an end face cam 41b for moving the first lens unit L1 by a predetermined amount. Further, a cam follower 42 fixed to the first group barrel 31 is in contact with the end face cam 41b, and the cam follower 42 is also fitted in a rectilinear groove 37e penetrating the inner and outer diameters of the cylinder provided in the fixed cylinder 37. .

フォーカス環41は投射レンズ鏡筒20の上面や側面、又は前面に突出したレバーにより、手動で回転するようにされている。或いは、投射レンズ鏡筒20に設けられたスイッチによって駆動回路に信号を送り、駆動回路によってモータを回転させ、モータからの回転を出力ギアによりフォーカス環41に設けられたギア部に伝達し、フォーカス環41を回転させることもできる。   The focus ring 41 is manually rotated by a lever protruding from the upper surface, side surface, or front surface of the projection lens barrel 20. Alternatively, a signal is sent to the drive circuit by a switch provided in the projection lens barrel 20, the motor is rotated by the drive circuit, and the rotation from the motor is transmitted to the gear portion provided in the focus ring 41 by the output gear. The ring 41 can also be rotated.

投射レンズ鏡筒20の合焦位置を変化させるときには、フォーカス環41が定位置で回転し、回転力がカムフォロア42を介して1群鏡筒31に伝達され、第1レンズ群L1を固定筒37の直進溝37e内で直進移動させる。   When the focus position of the projection lens barrel 20 is changed, the focus ring 41 rotates at a fixed position, the rotational force is transmitted to the first group barrel 31 via the cam follower 42, and the first lens group L1 is fixed to the fixed barrel 37. In the straight groove 37e.

投射レンズ鏡筒20の第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間には、3群鏡筒33と同じ軌跡を描き移動する開口絞り43が設けられている。この開口絞り43は第3レンズ群L3を保持する3群鏡筒33の後部、つまり色合成プリズム14側に形成された取付部に金属板による内径を有効口径としている。   Between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 of the projection lens barrel 20, an aperture stop 43 that moves along the same locus as the third group barrel 33 is provided. The aperture stop 43 has an inner diameter formed by a metal plate at the rear portion of the third group barrel 33 holding the third lens unit L3, that is, the mounting portion formed on the color synthesis prism 14 side.

更に、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に固定絞り44が配置されている。カム筒38の内径部38cは、固定絞り44の外径部44aと嵌合しており、固定絞り44はカム筒38に複数の取付ねじによって固定されている。固定絞り44はカム筒38の回転によって回転するが、光軸方向に移動することはない。   Further, a fixed stop 44 is disposed between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. An inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38 is fitted with an outer diameter section 44a of the fixed throttle 44, and the fixed throttle 44 is fixed to the cam cylinder 38 by a plurality of mounting screws. The fixed diaphragm 44 is rotated by the rotation of the cam cylinder 38, but does not move in the optical axis direction.

図3は投射レンズ鏡筒20が短焦点側に設定されているときの光路断面図であり、色合成プリズム14から出射された光路と、カム筒38の内径部38cで到達する光線の光路、カム筒38の内径部38cで反射する光路を示している。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical path when the projection lens barrel 20 is set on the short focal side, and the optical path emitted from the color synthesizing prism 14 and the optical path of the light beam reaching the inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38, An optical path reflected by the inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38 is shown.

色合成プリズム14から出射した光線は、レンズ群L6〜L1を透過し前方の投射スクリーンに到達する。色合成プリズム14から出射する有効光線は、開口絞り43によりカム筒38の内径部38cに直接に到達することはない。しかし、色合成プリズム14から出射された有効光線外の光路は、投射レンズ鏡筒20の機構部品や各レンズ群L6〜L1のレンズ面で反射し、カム筒38の内径部38cに到達してしまう場合があり得る。このような光線はカム筒38の内径部38cで反射し、不要光としてスクリーンに到達してしまい、投射像の性能を劣化させることになる。   Light rays emitted from the color synthesis prism 14 pass through the lens groups L6 to L1 and reach the front projection screen. The effective light beam emitted from the color combining prism 14 does not reach the inner diameter portion 38 c of the cam cylinder 38 directly by the aperture stop 43. However, the optical path outside the effective light beam emitted from the color synthesizing prism 14 is reflected by the mechanical parts of the projection lens barrel 20 and the lens surfaces of the lens groups L6 to L1, and reaches the inner diameter portion 38c of the cam barrel 38. It can happen. Such light rays are reflected by the inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38 and reach the screen as unnecessary light, which degrades the performance of the projected image.

図3では、固定絞り44が設けられているために、反射光は固定絞り44の周縁で遮ぎられ、スクリーンに到達しないようにされており、この遮光された光束は一点鎖線で図示している。固定絞り44がない場合には、カム筒38の内径部38cの反射光の多くは遮ぎられることなく、投射スクリーンに到達することになる。   In FIG. 3, since the fixed diaphragm 44 is provided, the reflected light is blocked by the periphery of the fixed diaphragm 44 so as not to reach the screen. The shielded light beam is illustrated by a one-dot chain line. Yes. When there is no fixed aperture 44, much of the reflected light from the inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38 reaches the projection screen without being blocked.

通常のレンズ鏡筒内は、黒色処理され不要光を乱反射させないよう工夫がされ、投射面側のレンズ正面から内部を覗き込んだ場合にも、黒色に見えるようにされている。内部の黒色処理には、内径に素材をアルミニュウムにより加工されたカム筒を用いる場合には、黒色アルマイト処理(陽極酸化処理)がされている場合が多い。アルマイト処理はその処理工程上、処理すべき部材を所定の荷重をかけた電極で保持する必要があり、その保持力と保持位置によって部材を変形させてしまうことが生じたり、処理工程への輸送中の変形など、レンズ性能の悪化の要因となっている。   The inside of a normal lens barrel is blackened so that unnecessary light is not diffusely reflected, so that it looks black even when the inside is viewed from the front of the lens on the projection surface side. In the case of using a cam cylinder whose inner diameter is processed with aluminum for the inner black treatment, black alumite treatment (anodization treatment) is often performed. In anodizing, it is necessary to hold the member to be processed with an electrode under a predetermined load in the processing step, and the member may be deformed depending on the holding force and holding position, or transported to the processing step. This causes deterioration of lens performance, such as deformation inside.

他の方法としては、カム筒38の内径部38cに黒色塗装をする例もあるが、近年の高画質化・高輝度化によって、カム筒38に精度向上が求められており、極力、不良になる工程を削除してゆく必要がある。   As another method, there is an example in which the inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38 is painted black, but due to the recent improvement in image quality and brightness, the cam cylinder 38 is required to improve accuracy, and as much as possible is defective. It is necessary to delete the process.

本実施例では、アルミニュウムにより形成されたカム筒38の内径部38cには黒色処理がなされておらず、アルミニュウムの素材色でカム筒38の内径部38bが形成されている。固定絞り44は黒色処理がされており、投射レンズ鏡筒20を前面からレンズ内部を覗き込んだときに、カム筒38の内径部38cは固定絞り44によって遮光されるために、アルミニュウム地肌の色が見えることがない。   In this embodiment, the inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38 formed of aluminum is not blackened, and the inner diameter section 38b of the cam cylinder 38 is formed with the material color of aluminum. The fixed aperture 44 is black-processed. When the projection lens barrel 20 is looked into the lens from the front, the inner diameter portion 38c of the cam barrel 38 is shielded by the fixed aperture 44, so that the color of the aluminum background Can not be seen.

本実施例はカム筒38の黒色処理工程を不要とするために、不良となる工程が減少し精度向上が可能となり、工数削減によるコストダウンにも貢献することとなる。   In the present embodiment, since the black processing step of the cam cylinder 38 is not required, the number of defective steps is reduced, the accuracy can be improved, and the cost can be reduced by reducing the number of steps.

不要光線がカム筒38の内径部38cに到達すると、内径部38cで反射した光線は固定絞り44に到達する。しかし、固定絞り44に到達した光が反射しても、光学性能に悪影響を与えない場合には、固定絞り44の色合成プリズム14側の処理を素材色のままにしておいても問題はない。しかし、不要光線を固定絞り44から反射させたくない場合には、固定絞り44の色合成プリズム14側の黒色処理が必要となる。   When the unnecessary light beam reaches the inner diameter portion 38 c of the cam cylinder 38, the light beam reflected by the inner diameter portion 38 c reaches the fixed aperture 44. However, if the light reaching the fixed aperture 44 is reflected and does not adversely affect the optical performance, there is no problem even if the processing on the color combining prism 14 side of the fixed aperture 44 is left as the material color. . However, when it is not desired to reflect unnecessary light from the fixed aperture 44, black processing on the color combining prism 14 side of the fixed aperture 44 is required.

投射レンズ鏡筒20の前面から覗き込んだ場合に、鏡筒内部が黒色に見えていなくてもよく、投射性能に悪影響がない場合には、金属材料の素地のままとしても問題はない。   When looking in from the front of the projection lens barrel 20, the interior of the barrel need not be black, and if the projection performance is not adversely affected, there is no problem even if the base of the metal material is left as it is.

固定絞り44は不要光を投射スクリーン側へ到達させないようにするために設けられている。そのため、色合成プリズム14から出射する有効光線以外の光を吸収するか、問題のない方向に反射させ、投射像の性能を劣化させないようにする必要がある。固定絞り44に光を吸収させるためには、黒色化させるのが最良の方法であるが、黒色化させると、不要光を吸収し固定絞り44が高温になり、次第にレンズ内部の温度が上がってしまう。   The fixed stop 44 is provided to prevent unnecessary light from reaching the projection screen. Therefore, it is necessary to absorb light other than the effective light beam emitted from the color synthesizing prism 14 or reflect it in a direction in which there is no problem so as not to deteriorate the performance of the projected image. In order to make the fixed diaphragm 44 absorb light, it is best to blacken it. However, when blackened, unnecessary light is absorbed and the fixed diaphragm 44 becomes high temperature, and the temperature inside the lens gradually increases. End up.

近年のプロジェクタは高輝度化が進み、それにより不要光といえども、遮光した光が当たると固定絞り44の温度は100℃以上となる。そのためにプラスチック材料では、投写像の性能を維持できないだけではなく、変形が生じ形状を維持することが不可能となる。   In recent years, projectors have been increased in brightness, and even with unnecessary light, the temperature of the fixed aperture 44 becomes 100 ° C. or higher when the light that has been shielded from it hits it. Therefore, in the plastic material, not only the performance of the projected image cannot be maintained, but also the deformation occurs and the shape cannot be maintained.

従って、固定絞り44は金属材料で作成することが望ましく、また固定絞り44で吸収した光によって熱せられた熱を熱伝導率が例えば80W/m・k以上の金属材料を用いてカム筒38に伝達する。これにより、レンズ内の熱を逃がしたり、或いは固定絞り44付近の温度上昇だけではなくなるように、レンズ全体の温度を均等にする必要がある。   Accordingly, it is desirable that the fixed aperture 44 be made of a metal material, and heat generated by the light absorbed by the fixed aperture 44 is applied to the cam cylinder 38 using a metal material having a thermal conductivity of, for example, 80 W / m · k or more. introduce. As a result, it is necessary to make the temperature of the entire lens uniform so that heat in the lens can be released or not only the temperature rise in the vicinity of the fixed diaphragm 44 is eliminated.

図4は実施例2の投射レンズ鏡筒の断面図であり、短焦点状態でのレンズ配置状態を示している。投射レンズ鏡筒20には、第2レンズ群L2、L3の間に移動絞り51が配置されている。移動絞り51の外径部51aはカム筒38の内径部38cに嵌合されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the projection lens barrel of the second embodiment, showing a lens arrangement state in a short focus state. In the projection lens barrel 20, a moving diaphragm 51 is disposed between the second lens groups L2 and L3. The outer diameter portion 51 a of the moving diaphragm 51 is fitted to the inner diameter portion 38 c of the cam cylinder 38.

移動絞り51の外径部51aは、第2レンズ群L2側に筒状に伸ばした構造となっており、移動絞り51とカム筒38の接触面積が広く構成されている。移動絞り51には複数のカムフォロア52が固定されており、カムフォロア52はカム筒38に設けられたカム溝38bに嵌合し、更に固定筒37に設けられた直進溝37bにも嵌合している。   The outer diameter portion 51a of the movable diaphragm 51 has a structure extending in a cylindrical shape toward the second lens unit L2, and the contact area between the movable diaphragm 51 and the cam cylinder 38 is configured to be wide. A plurality of cam followers 52 are fixed to the moving diaphragm 51, and the cam followers 52 are fitted into cam grooves 38 b provided in the cam cylinder 38, and are further fitted into rectilinear grooves 37 b provided in the fixed cylinder 37. Yes.

カム筒38が所定量回転すると、図5に示すようにレンズ群L2〜L5から成る移動レンズ群が移動し、投射レンズ鏡筒20が長焦点状態に変化する。このとき、移動絞り51もカム筒38に設けられたカム溝38bに沿って第2レンズ群L2側に移動してゆく。   When the cam barrel 38 rotates by a predetermined amount, the moving lens group consisting of the lens groups L2 to L5 moves as shown in FIG. 5, and the projection lens barrel 20 changes to the long focus state. At this time, the moving diaphragm 51 also moves toward the second lens unit L2 along the cam groove 38b provided in the cam cylinder 38.

このように配置構成することで、スペースに余裕のない投射レンズ鏡筒20においても、有効な位置に移動可能な移動絞り51を配置することができる。また、カム筒38と移動絞り51の接触面積が広いために、移動絞り51で受けた光が熱に変化しても、カム筒38に効率良く伝達される。   By arranging and configuring in this way, it is possible to arrange the movable diaphragm 51 that can be moved to an effective position even in the projection lens barrel 20 having no space. Further, since the contact area between the cam cylinder 38 and the movable diaphragm 51 is large, even if the light received by the movable diaphragm 51 changes to heat, it is efficiently transmitted to the cam cylinder 38.

移動絞り51の投射面側には黒色処理がされており、レンズ正面からレンズ内部を覗き込んだときに、カム筒38の内径部38cは、移動絞り51によって遮光されるためにアルミニュウム地肌の色が見えることがない。   Since the projection surface side of the moving diaphragm 51 is blackened, the inner diameter portion 38c of the cam cylinder 38 is shielded by the moving diaphragm 51 when looking into the lens from the front of the lens. Can not be seen.

図6は実施例3の投射レンズ鏡筒における5群鏡筒35の断面図である。樹脂材料によって成型された5群鏡筒35には、第5レンズ群L5を構成するレンズL5aとレンズL5bが嵌合する2個所のレンズ固定用の嵌合部35a、35bが設けられ、レンズL5aとレンズL5bの同軸を保ち保持されている。嵌合部35a、35bの内径は、レンズL5a、L5bの外径よりもそれぞれ若干小さく作られ、数値的には径差で−0.01〜−0.03mmに設定され、レンズL5a、L5bを5群鏡筒35に圧入挿入されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the fifth group barrel 35 in the projection lens barrel of the third embodiment. The fifth lens barrel 35 molded from a resin material is provided with two lens fixing fitting portions 35a and 35b in which the lens L5a and the lens L5b constituting the fifth lens unit L5 are fitted, and the lens L5a And the lens L5b are kept coaxial. The inner diameters of the fitting portions 35a and 35b are made slightly smaller than the outer diameters of the lenses L5a and L5b, respectively, and numerically set to be -0.01 to -0.03 mm in diameter difference, and the lenses L5a and L5b are It is press-fitted into the fifth group barrel 35.

図7に示すように、挿入されたレンズL5aは挿入後に5群鏡筒35に設けられた接着剤塗用の切欠部35cに塗布された接着剤61によって固定される。レンズL5aを固定した後に、図8に示すようにレンズL5bを5群鏡筒35に挿入し、同様に切欠部35dに塗布された接着剤61によって固定されている。   As shown in FIG. 7, the inserted lens L5a is fixed by an adhesive 61 applied to an adhesive coating notch 35c provided in the fifth group barrel 35 after insertion. After fixing the lens L5a, as shown in FIG. 8, the lens L5b is inserted into the fifth group lens barrel 35 and similarly fixed by the adhesive 61 applied to the notch 35d.

図9は実施例4の5群鏡筒35の斜視図である。樹脂材料によって成型された5群鏡筒35には、実施例3と同様に第5レンズ群L5のレンズL5a、L5bが嵌合する図示しない嵌合部35a、35bをそれぞれ設けられ、レンズL5aとレンズL5bを同軸を保ち保持している。   FIG. 9 is a perspective view of the fifth group barrel 35 of the fourth embodiment. The fifth group lens barrel 35 molded from a resin material is provided with fitting portions 35a and 35b (not shown) into which the lenses L5a and L5b of the fifth lens group L5 are fitted, respectively, as in the third embodiment. The lens L5b is held coaxially.

嵌合部35a、35bの内径は、レンズL5a、L5bの外径よりもそれぞれ若干小さく作られ、径差で−0.01〜−0.03mmに設定され、レンズを5群鏡筒35に圧入挿入している。挿入されたレンズL5aは、挿入後に5群鏡筒35に設けられたばね溝部35eにばね性を持つSUS線材又はピアノ線で作られたCリング71が嵌め込まれ、固定されている。   The inner diameters of the fitting portions 35a and 35b are made slightly smaller than the outer diameters of the lenses L5a and L5b, respectively, and the diameter difference is set to −0.01 to −0.03 mm, and the lenses are press-fitted into the fifth group barrel 35. Inserting. The inserted lens L5a is fixed by fitting a C-ring 71 made of SUS wire or piano wire having spring properties into a spring groove 35e provided in the fifth group barrel 35 after insertion.

レンズL5aを固定した後に、レンズL5bを5群鏡筒35に挿入し、レンズL5aを固定することと同様に、ばね溝部35fにCリング72を挿入し、レンズL5bを固定する。   After the lens L5a is fixed, the lens L5b is inserted into the fifth group barrel 35, and the C-ring 72 is inserted into the spring groove 35f in the same manner as the lens L5a is fixed, and the lens L5b is fixed.

従来の鏡筒では、ポリカーボネイト樹脂により成型しているのが一般的であり、ポリカーボネイト樹脂は1.8、10MPa荷重の際の熱変形温度は150℃前後である。レンズ構成が同じような場合には、輝度と温度上昇はほぼ比例する関係にあり、近年の投射型画像表示装置では鏡筒の材料をポリカーボネイト樹脂で成型していると、鏡筒が軟化してしまったり、最悪の場合には溶解してしまう場合もあり得る。   Conventional barrels are generally molded from polycarbonate resin, and the polycarbonate resin has a heat deformation temperature of about 150 ° C. under a load of 1.8 and 10 MPa. When the lens configuration is the same, the brightness and temperature rise are almost proportional, and in recent projection-type image display devices, if the material of the lens barrel is molded from polycarbonate resin, the lens barrel softens. It can be trapped or dissolve in the worst case.

本実施例では、5群鏡筒35の樹脂材料は、1.8、10MPa荷重の際の熱変形温度が260℃以上の材質から成る高結晶性樹脂のポリフェニレンサルファイド樹脂により成型されている。又は、1.8、10MPa荷重の際の熱変形温度が250℃〜300℃以上の液晶ポリマ樹脂で成型したり、1.8、10MPa荷重の際の熱変形温度が280℃前後のポリエーテルエーテルケトン樹脂により成型している。   In the present embodiment, the resin material of the fifth group lens barrel 35 is molded from a highly crystalline polyphenylene sulfide resin made of a material having a heat deformation temperature of 260 ° C. or higher under a load of 1.8 MPa and 10 MPa. Alternatively, it is molded from a liquid crystal polymer resin having a heat deformation temperature of 250 ° C. to 300 ° C. or higher at a load of 1.8 or 10 MPa, or a polyether ether having a heat deformation temperature of about 280 ° C. at a load of 1.8 or 10 MPa. Molded with ketone resin.

図10(a)は実施例5の投射レンズ鏡筒20は短焦点側調整時の断面図、(b)は長焦点調整時の断面図を示している。   FIG. 10A is a cross-sectional view of the projection lens barrel 20 of Example 5 when adjusting the short focus side, and FIG. 10B is a cross-sectional view when adjusting the long focus.

第6レンズ群L6の焦点距離をf、短焦点から長焦点へ変化するときの第5レンズ群L5の移動量をD2、隣接する第6レンズ群L6と第5レンズ群L5の長焦点側のレンズ間隔をD1とする。第4レンズ群L4にはレンズ系のなかで最小の有効径を通るレンズL4aが設けられ、短焦点から長焦点に変化するときの第4レンズ群L4の移動量をD3とする。このとき、レンズと移動量の関係は、次の式で表され、それぞれが単独でも、複数の式の複合によりレンズ構成が成立する。
D1/f>0.15
D2/f>0.15
D3/f>0.15
The focal length of the sixth lens unit L6 is f, the amount of movement of the fifth lens unit L5 when changing from the short focal point to the long focal point is D2, the long focal point side of the adjacent sixth lens unit L6 and the fifth lens unit L5. Let the lens interval be D1. The fourth lens unit L4 is provided with a lens L4a that passes through the smallest effective diameter in the lens system, and the amount of movement of the fourth lens unit L4 when changing from a short focal point to a long focal point is D3. At this time, the relationship between the lens and the movement amount is expressed by the following expression, and even if each is independent, a lens configuration is formed by combining a plurality of expressions.
D1 / f> 0.15
D2 / f> 0.15
D3 / f> 0.15

Rwideは色合成プリズム14から出射される光線で、照明光学系のFナンバーとほぼ同等の光線である。図で表示している光線は主光線のみであり、色合成プリズム14からは、主光線の周囲に散乱光として出射される不要光線を含んでいる。   Rwide is a light beam emitted from the color synthesizing prism 14 and is substantially equal to the F number of the illumination optical system. The light rays displayed in the figure are only chief rays, and the color synthesis prism 14 includes unnecessary rays emitted as scattered light around the chief rays.

図10(a)に示す短焦点調整時の状態では、色合成プリズム14から出射される光線が効率良く第6レンズ群L6に導かれ、屈折した光線が第5レンズ群L5のレンズL5bに到達する。レンズL5bに入射した光線は、屈折して出射されレンズL5aに到達し、レンズL5aによって屈折し、出射される。この短焦点側では、各レンズに到達する光線はレンズ内に効率良く到達してゆき、また主光線の外側に含まれる不要光もレンズ内に到達してゆく。   In the state of short focus adjustment shown in FIG. 10A, the light beam emitted from the color synthesis prism 14 is efficiently guided to the sixth lens unit L6, and the refracted beam reaches the lens L5b of the fifth lens unit L5. To do. The light beam incident on the lens L5b is refracted and emitted, reaches the lens L5a, is refracted by the lens L5a, and is emitted. On the short focal side, the light rays reaching each lens efficiently reach the lens, and unnecessary light included outside the principal ray also reaches the lens.

(b)に示す長焦点調整時の状態では、色合成プリズム14から出射される光線が効率良く第6レンズ群L6に導かれ、屈折した光線が第5レンズ群L5のレンズL5bに到達する。このとき、長焦点側で必要な主光線はRteleであり、色合成プリズム14からはRwideの光線が出射されているために、RteleとRwideの差が主光線の廻りに不要光として、第6レンズ群L6に到達している。   In the state during the long focus adjustment shown in (b), the light beam emitted from the color synthesis prism 14 is efficiently guided to the sixth lens unit L6, and the refracted light beam reaches the lens L5b of the fifth lens unit L5. At this time, the principal ray required on the long focal side is Rtele, and since the Ride ray is emitted from the color synthesizing prism 14, the difference between Rtele and Rwide becomes unnecessary light around the principal ray. It has reached the lens unit L6.

第5レンズ群L5のレンズL5bに入射した主光線は、屈折して出射されてレンズL5aに到達し、レンズL5aによって屈折し出射されるが、第6レンズ群L6に入射した不要光は、レンズL5bの外径側と5群鏡筒35に照射される。   The principal ray incident on the lens L5b of the fifth lens group L5 is refracted and emitted to reach the lens L5a, and refracted and emitted by the lens L5a. However, unnecessary light incident on the sixth lens group L6 Irradiates the outer diameter side of L5b and the fifth group barrel 35.

長焦点側では、各レンズに到達する光線は、必要光線は光学設計値に基づいて各レンズを透過してゆくが、RteleとRwideの差の長焦点側での不要光が、複数のレンズ鏡筒に照射されながら投影されてゆく。   On the long focal side, the light rays that reach each lens pass through each lens based on the optical design value, but unnecessary light on the long focal side of the difference between Rtele and Rwide becomes a plurality of lens mirrors. It is projected while being irradiated onto the tube.

5群鏡筒35に照射された不要光線は熱エネルギに代り、5群鏡筒35の温度を高く変化させる。5群鏡筒35の温度が異常に高温となり、樹脂材料の熱変形温度を越えると、レンズを保持できなくなる。更には、樹脂材料で構成された5群鏡筒35が樹脂材料の融点を超えてしまい溶融することになる。   Unnecessary rays irradiated to the fifth group barrel 35 change the temperature of the fifth group barrel 35 to be high instead of thermal energy. If the temperature of the fifth group barrel 35 becomes abnormally high and exceeds the heat deformation temperature of the resin material, the lens cannot be held. Furthermore, the fifth group lens barrel 35 made of a resin material exceeds the melting point of the resin material and melts.

本実施例の投射レンズ鏡筒20においては、不要光線の照射量が最も多いレンズ鏡筒は第5レンズ群L5であるが、レンズ構成によっては、第4レンズ群L4の4群鏡筒34、第6レンズ群L6の6群鏡筒36においても温度が上昇する場合もあり得る。   In the projection lens barrel 20 of the present embodiment, the lens barrel with the largest amount of unnecessary light irradiation is the fifth lens unit L5. However, depending on the lens configuration, the fourth lens unit 34 of the fourth lens unit L4, The temperature may also rise in the sixth group lens barrel 36 of the sixth lens group L6.

そのような場合には、4群鏡筒34、6群鏡筒36もポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂により成型することで、同様の効果を得られる。   In such a case, the same effect can be obtained by molding the fourth group lens barrel 34 and the sixth group lens barrel 36 with polyphenylene sulfide resin, liquid crystal polymer resin, or polyether ether ketone resin.

投射レンズの光学系で不要光を遮断する鏡筒は、投射レンズ鏡筒20内に構成された絞りよりも色合成プリズム14側に多い。絞りよもり色合成プリズム14側の鏡筒をポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂により成型してもよい。   There are more lens barrels that block unnecessary light in the optical system of the projection lens on the side of the color synthesis prism 14 than the diaphragm configured in the projection lens barrel 20. The lens barrel on the side of the stop light color synthesizing prism 14 may be molded from polyphenylene sulfide resin, liquid crystal polymer resin, or polyether ether ketone resin.

また、レンズ群間に配置された移動絞り又は固定絞りを備えた鏡筒においても、絞りによって有害光を遮断するために高温となり、通常のポリカーボネイト樹脂では融解してしまう場合もある。   Further, even in a lens barrel having a moving diaphragm or a fixed diaphragm arranged between the lens groups, the diaphragm is heated to block harmful light, and may be melted by a normal polycarbonate resin.

レンズを保持していない絞り鏡筒にも、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂により成型し、投射レンズ鏡筒20を使用することが好ましい。   It is preferable to use the projection lens barrel 20 which is molded by a polyphenylene sulfide resin, a liquid crystal polymer resin, or a polyether ether ketone resin even on a diaphragm barrel which does not hold a lens.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは云うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

実施例1の投射レンズ鏡筒を有する画像表示装置の光学構成図である。1 is an optical configuration diagram of an image display apparatus having a projection lens barrel of Example 1. FIG. 投射レンズ鏡筒の断面図である。It is sectional drawing of a projection lens barrel. 投射レンズ鏡筒の光路断面図である。It is an optical path sectional view of a projection lens barrel. 実施例2の投射レンズ鏡筒の短焦点状態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the projection lens barrel of Example 2 in a short focus state. 実施例2の投射レンズ鏡筒の長焦点状態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the projection lens barrel of Example 2 in a long focal state. 実施例3の第5鏡筒の断面図である。6 is a cross-sectional view of a fifth lens barrel in Embodiment 3. FIG. 第5鏡筒の組立説明図である。It is assembly explanatory drawing of a 5th lens-barrel. 第5鏡筒の組立説明図である。It is assembly explanatory drawing of a 5th lens-barrel. 実施例4の第5鏡筒の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a fifth lens barrel of Example 4. 実施例5の第3レンズ群〜第6レンズ群の焦点調整時の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the third to sixth lens groups of Example 5 when adjusting the focus.

符号の説明Explanation of symbols

L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
L6 第6レンズ群
1 光源
13 液晶パネル
14 色合成プリズム
20 投射レンズ鏡筒
31 1群鏡筒
32 2群鏡筒
33 3群鏡筒
34 4群鏡筒
35 5群鏡筒
36 6群鏡筒
37 固定筒
38 カム筒
39 ズーム環
40、42 カムフォロア
41 フォーカス環
43 開口絞り
44 固定絞り
51 移動絞り
61 接着剤
71、72 Cリング
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group L6 6th lens group 1 Light source 13 Liquid crystal panel 14 Color synthesis prism 20 Projection lens barrel 31 1 group lens barrel 32 2nd lens barrel 33 3rd lens barrel 34 4th lens barrel 35 5th lens barrel 36 6th lens barrel 37 Fixed barrel 38 Cam barrel 39 Zoom ring 40, 42 Cam follower 41 Focus ring 43 Aperture stop 44 Fixed aperture 51 Moving aperture 61 Adhesive 71, 72 C-ring

Claims (12)

光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、複数の前記移動鏡筒の間に遮光手段を配置し、少なくとも1つの前記移動鏡筒と前記遮光手段とを金属材料で構成したことを特徴とする光学装置。   An optical apparatus for projecting a display image on a display device onto a projection surface via a projection optical system in which a lens is held by a plurality of moving barrels using irradiation light from a light source, the plurality of moving barrels An optical apparatus, wherein a light shielding means is arranged between the at least one movable lens barrel and the light shielding means. 金属材料は熱伝導率が80W/m・k以上としたことを特徴とする請求項1に記載の光学装置。   The optical device according to claim 1, wherein the metal material has a thermal conductivity of 80 W / m · k or more. 前記遮光手段は黒色処理としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学装置。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the light shielding unit is black processed. 前記黒色処理は前記遮光手段の投射面側に施したことを特徴とする請求項3に記載の光学装置。   The optical apparatus according to claim 3, wherein the black processing is performed on a projection surface side of the light shielding unit. 前記遮光手段は移動可能とした請求項1〜4の何れか1つの請求項に記載の光学装置。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the light shielding unit is movable. 光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記移動鏡筒の材質を高結晶性樹脂により形成したことを特徴とする光学装置。   An optical device for projecting a display image on a display device onto a projection surface through a projection optical system in which a lens is held by a plurality of movable lens barrels using irradiation light from a light source, and the material of the movable lens barrel An optical device characterized by being made of a highly crystalline resin. 前記高結晶性樹脂は液晶ポリマ樹脂としたことを特徴とする請求項6に記載の光学装置。   The optical device according to claim 6, wherein the highly crystalline resin is a liquid crystal polymer resin. 前記移動鏡筒は少なくとも2個所のレンズ固定用の嵌合部を有し、前記嵌合部の内径は前記レンズの外径よりも小さいことを特徴とする請求項6又は7に記載の光学装置。   8. The optical apparatus according to claim 6, wherein the movable lens barrel has at least two lens fixing fitting portions, and an inner diameter of the fitting portion is smaller than an outer diameter of the lens. . 前記移動鏡筒は少なくとも2個所のレンズ固定用の嵌合部を有し、前記嵌合部の間に少なくとも2個所の切欠部を形成し、該切欠部に接着剤を塗布して前記レンズを固定することを特徴とする請求項6又は7に記載の光学装置。   The movable lens barrel has at least two lens fixing fitting portions, and at least two notch portions are formed between the fitting portions, and an adhesive is applied to the notch portions to apply the lens. The optical device according to claim 6 or 7, wherein the optical device is fixed. 光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記表示デバイスに最も近いレンズ群を固定レンズ群とし、該固定レンズ群に前記移動鏡筒の移動レンズ群を隣接し、前記固定レンズ群の焦点距離をf、前記移動レンズ群の移動量をD1としたとき、D1/f>0.15となる構成を持つズームレンズ鏡筒としたことを特徴とする光学装置。   An optical device for projecting a display image on a display device onto a projection surface via a projection optical system in which a lens is held by a plurality of movable lens barrels using irradiation light from a light source, which is closest to the display device When the lens group is a fixed lens group, the moving lens group of the movable lens barrel is adjacent to the fixed lens group, the focal length of the fixed lens group is f, and the moving amount of the moving lens group is D1, D1 / An optical apparatus characterized by being a zoom lens barrel having a configuration in which f> 0.15. 光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記表示デバイスに最も近いレンズ群を固定レンズ群とし、該固定レンズ群の投射面側に最も有効径の小さなレンズを保持する移動レンズ群を配置し、前記固定レンズ群の焦点距離をf、前記移動レンズ群の移動量をD2としたときに、D2/f>0.15となる構成を持つズームレンズ鏡筒としたことを特徴とする光学装置。   An optical device for projecting a display image on a display device onto a projection surface via a projection optical system in which a lens is held by a plurality of movable lens barrels using irradiation light from a light source, which is closest to the display device The lens group is a fixed lens group, a moving lens group that holds a lens having the smallest effective diameter is arranged on the projection surface side of the fixed lens group, the focal length of the fixed lens group is f, and the moving amount of the moving lens group A zoom lens barrel having a configuration in which D2 / f> 0.15 when D2 is D2. 光源からの照射光を用いて、複数の移動鏡筒によりレンズを保持した投射光学系を介して表示デバイス上の表示画像を投射面上に投射する光学装置であって、前記表示デバイスに最も近いレンズ群を固定レンズ群とし、前記固定レンズ群の投射面側に最も有効径の小さなレンズを保持する移動レンズ群を配置し、前記固定レンズ群の焦点距離をf、前記移動レンズ群と前記固定レンズ群の間隔をD3としたときに、D3/f>0.15となる構成を持つズームレンズ鏡筒としたことを特徴とする光学装置。   An optical device for projecting a display image on a display device onto a projection surface via a projection optical system in which a lens is held by a plurality of movable lens barrels using irradiation light from a light source, which is closest to the display device The lens group is a fixed lens group, a moving lens group that holds a lens having the smallest effective diameter is disposed on the projection surface side of the fixed lens group, the focal length of the fixed lens group is f, and the moving lens group and the fixed lens group are fixed. An optical apparatus characterized in that the zoom lens barrel has a configuration in which D3 / f> 0.15 when the distance between the lens groups is D3.
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