JP2010256755A

JP2010256755A - Projection lens and projector

Info

Publication number: JP2010256755A
Application number: JP2009108852A
Authority: JP
Inventors: Takashi Saegusa; 貴志三枝; Kunihisa Nakamura; 訓久中村; Osamu Ishibashi; 治石橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: JP5487707B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection lens suppressing a degradation in image quality due to a temperature rise. SOLUTION: The projection lens 5 includes: first lens group 81 to seventh lens group 87 arranged in order on an optical axis C; reflection lens frames 63, 64, and 65 holding the fourth lens group 84 to the sixth lens group 86 respectively and each formed from a member that reflects a luminous flux made incident to the projection lens 5; and a guide cylinder 52, with reflection lens frames 63, 64, and 65 inserted therein, for guiding the reflection lens frames 63, 64, and 65 along the optical axis C. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のレンズを有する投写レンズ、およびこの投写レンズを備えたプロジェクターに関する。 The present invention relates to a projection lens having a plurality of lenses, and a projector including the projection lens.

従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、その画像光を投写レンズによって拡大投写するプロジェクターが知られている。この投写レンズは、光軸上に順次配置される移動可能なレンズを有しており、このレンズが移動されることによって、ズーム調整やフォーカス調整が行われるようになっている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form image light, and enlarges and projects the image light using a projection lens. This projection lens has a movable lens that is sequentially arranged on the optical axis, and zoom adjustment and focus adjustment are performed by moving this lens (for example, Patent Documents). 1).

特許文献１に記載の投写レンズ（レンズ鏡筒）は、同一合成樹脂材料で形成されたレンズ枠（レンズ保持枠）、案内筒（直進案内筒）、およびカム筒を備えている。レンズ枠は、レンズを保持するように形成され、外側に向かって突出するカムピン（カムフォロア）を有している。案内筒は、レンズ枠が嵌挿されるように形成され、直進案内溝が設けられている。カム筒は、案内筒が嵌挿されるように形成され、レンズ枠の移動動作を規定するカム溝が設けられている。そして、レンズ枠は、カムピンが直進案内溝およびカム溝に係合されて組み込まれる。投写レンズは、カム筒が回転されることにより、レンズ枠およびレンズ枠に保持されたレンズが光軸方向に沿って移動し、ズーム調整やフォーカス調整を行う。 The projection lens (lens barrel) described in Patent Document 1 includes a lens frame (lens holding frame), a guide tube (straight guide tube), and a cam tube formed of the same synthetic resin material. The lens frame is formed so as to hold the lens, and has a cam pin (cam follower) protruding outward. The guide tube is formed so that the lens frame is inserted and provided with a straight guide groove. The cam cylinder is formed so that the guide cylinder is inserted, and is provided with a cam groove that defines the movement of the lens frame. The lens frame is assembled with the cam pin engaged with the straight guide groove and the cam groove. In the projection lens, when the cam cylinder is rotated, the lens frame and the lens held by the lens frame move along the optical axis direction to perform zoom adjustment and focus adjustment.

特開２００５−２７４８０２号公報JP 2005-274802 A

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、レンズ枠、案内筒およびカム筒が同一合成樹脂材料で形成され、温度変化による寸法変化の割合が、各部品間で同じとなり、不均一な応力が少なくなるとはいうものの、照射される光束によってレンズ枠が熱変形し、レンズが所定の位置からずれる恐れがある。また、レンズが温度上昇して、屈折率が変わる恐れがある。レンズが所定の位置からずれたり、屈折率が変わると、レンズの焦点がずれ、投写レンズから投写される画像光のフォーカスが劣化して画質を低下させるという課題がある。 However, in the technique described in Patent Document 1, the lens frame, the guide tube, and the cam tube are formed of the same synthetic resin material, and the ratio of the dimensional change due to the temperature change is the same between the parts, and the uneven stress is small. Nevertheless, the lens frame may be thermally deformed by the irradiated light beam, and the lens may be displaced from a predetermined position. Also, the refractive index may change due to the temperature rise of the lens. When the lens is shifted from a predetermined position or the refractive index is changed, the focus of the lens is shifted, and there is a problem that the image light projected from the projection lens is deteriorated and the image quality is lowered.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］本適用例に係る投写レンズは、光軸上に順次配置される複数のレンズを有する投写レンズであって、前記レンズを保持し、当該投写レンズに入射する光束を反射させる部材で形成された反射レンズ枠と、前記反射レンズ枠が嵌挿され、前記反射レンズ枠を前記光軸に沿って案内する案内筒と、を備えることを特徴とする。 Application Example 1 A projection lens according to this application example is a projection lens having a plurality of lenses sequentially arranged on an optical axis, and a member that holds the lens and reflects a light beam incident on the projection lens. And a guide tube in which the reflection lens frame is inserted and guides the reflection lens frame along the optical axis.

この構成によれば、反射レンズ枠は、投写レンズに入射する光束を反射させる部材で形成されているので、照射された光束による温度上昇が抑制される。これによって、反射レンズ枠は、熱変形等が抑制され、安定した寸法を維持してレンズを保持し、精度良く案内筒に配置されることが可能となる。また、反射レンズ枠に保持されているレンズの温度上昇の抑制が可能となる。したがって、投写レンズは、フォーカス変動等を抑制して所望の光学性能を維持することが可能となる。 According to this configuration, since the reflection lens frame is formed of the member that reflects the light beam incident on the projection lens, the temperature rise due to the irradiated light beam is suppressed. As a result, the reflective lens frame is suppressed from thermal deformation and the like, can maintain a stable size, hold the lens, and can be accurately placed on the guide tube. In addition, it is possible to suppress the temperature rise of the lens held in the reflective lens frame. Accordingly, the projection lens can maintain desired optical performance by suppressing focus fluctuation and the like.

［適用例２］上記適用例に係る投写レンズにおいて、前記反射レンズ枠は、前記複数のレンズの中で屈折角が相対的に大きく設定されたレンズを保持することが好ましい。 Application Example 2 In the projection lens according to the application example described above, it is preferable that the reflection lens frame holds a lens whose refraction angle is set relatively large among the plurality of lenses.

レンズは、温度上昇すると、屈折率が変わるため、屈折角が大きく設定されたレンズ程、温度上昇による焦点の変動が大きくなる。また、屈折角が大きく設定されたレンズ程、位置ずれによる焦点の変動が大きくなる。
この構成によれば、複数のレンズの中で屈折角が大きく設定されたレンズ、つまり投写レンズのフォーカス変動に対して影響度が大きいレンズは、反射レンズ枠に保持される。反射レンズ枠は、温度上昇が抑制されるので、屈折角が大きく設定されたレンズは、温度上昇、および位置ずれが抑制される。したがって、投写レンズのフォーカス変動を効率的に抑制することが可能となる。 Since the refractive index of the lens changes as the temperature rises, the focal point variation due to the rise in temperature increases as the refractive angle of the lens is set larger. In addition, as the refractive angle of the lens is set larger, the focal point fluctuates due to the position shift.
According to this configuration, a lens having a large refraction angle among a plurality of lenses, that is, a lens having a large influence on the focus fluctuation of the projection lens is held in the reflection lens frame. Since the reflection lens frame suppresses the temperature rise, the lens whose refraction angle is set large suppresses the temperature rise and the positional deviation. Accordingly, it is possible to efficiently suppress the focus fluctuation of the projection lens.

［適用例３］上記適用例に係る投写レンズにおいて、前記反射レンズ枠は、瞳の位置近傍に配置されたレンズを保持することが好ましい。 Application Example 3 In the projection lens according to the application example described above, it is preferable that the reflection lens frame holds a lens arranged in the vicinity of the pupil position.

ここで瞳の位置とは、投写レンズに入射した光束が最も絞られる位置、換言すると、最も光束密度が大きくなる位置のことをいう。つまり、この瞳の位置近傍に配置されたレンズは、他のレンズより温度上昇の恐れがある。
この構成によれば、瞳の位置近傍に配置されたレンズ、つまり複数のレンズの中で最も温度上昇する恐れがあるレンズは、反射レンズ枠に保持される。これによって、投写レンズの温度上昇を効率的に抑制することが可能となり、投写レンズの光学性能の維持が図れる。 Here, the position of the pupil means the position where the light beam incident on the projection lens is most narrowed, in other words, the position where the light beam density is the highest. In other words, the lens arranged in the vicinity of the pupil position has a risk of temperature rise than other lenses.
According to this configuration, the lens arranged in the vicinity of the pupil position, that is, the lens that is most likely to rise in temperature among the plurality of lenses is held by the reflective lens frame. As a result, the temperature rise of the projection lens can be efficiently suppressed, and the optical performance of the projection lens can be maintained.

［適用例４］本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する電気光学装置と、前記画像光を投写する上記記載の投写レンズと、を備えていることを特徴とする。 Application Example 4 A projector according to this application example, the light source, the electro-optical device that modulates the light beam emitted from the light source according to image information, and forms the image light, and the image light is projected. And a projection lens.

この構成によれば、プロジェクターは、上記投写レンズを備えているので、フォーカス変動等を抑制した品質の高い画像光を投写することが可能となる。 According to this configuration, since the projector includes the projection lens, it is possible to project high-quality image light that suppresses focus fluctuation and the like.

本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a projector according to an embodiment. 本実施形態の投写レンズの斜視図。The perspective view of the projection lens of this embodiment. 本実施形態の投写レンズの断面図。Sectional drawing of the projection lens of this embodiment. 投写レンズを分解した図であり、フランジおよび前側筒を省略した図。FIG. 5 is an exploded view of the projection lens, omitting the flange and the front cylinder. レンズ枠ユニットを分解した斜視図であり、前方から見た図。It is the perspective view which decomposed | disassembled the lens frame unit, and the figure seen from the front. レンズ枠ユニットを分解した斜視図であり、後方から見た図。It is the perspective view which decomposed | disassembled the lens frame unit, and the figure seen from back. 案内筒を後方から見た斜視図。The perspective view which looked at the guide cylinder from back. カム筒を後方から見た斜視図。The perspective view which looked at the cam cylinder from back. カム筒を内面側から見た展開図。The development which looked at the cam cylinder from the inner surface side.

以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、この画像光をスクリーン等に拡大投写する。
図１は、本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式的図である。
図１に示すように、プロジェクター１は、略Ｌ字状の光学ユニット２、機器本体を収納し、外装を構成する外装筐体３、図示しない制御部、制御部等に電力を供給する電源装置、およびプロジェクター１内部を冷却する冷却ファン等を備えている。 Hereinafter, the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form image light, and enlarges and projects this image light on a screen or the like.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a projector 1 includes a substantially L-shaped optical unit 2, a device main body, and a power supply device that supplies power to an exterior housing 3 that forms an exterior, a control unit (not shown), a control unit, and the like. And a cooling fan or the like for cooling the inside of the projector 1.

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。 The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and functions as a computer, and is related to control of the operation of the projector 1, for example, image projection. Control and so on.

光学ユニット２は、制御部による制御の下、光源２１１から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した画像光を形成して投写するユニットである。光学ユニット２は、光源装置２１、照明光学装置２２、色分離光学装置２３、リレー光学装置２４、電気光学装置２５、投写光学装置としての投写レンズ５およびこれらの光学部品を所定位置に配置する光学部品用筐体４を備える。 The optical unit 2 is a unit that forms and projects image light corresponding to image information by optically processing the light beam emitted from the light source 211 under the control of the control unit. The optical unit 2 includes a light source device 21, an illumination optical device 22, a color separation optical device 23, a relay optical device 24, an electro-optical device 25, a projection lens 5 as a projection optical device, and an optical device that arranges these optical components at predetermined positions. A component housing 4 is provided.

光源装置２１は、光源２１１およびリフレクター２１２等を備える。そして、光源装置２１は、光源２１１から射出された光束をリフレクター２１２によって射出方向を揃え、照明光学装置２２に向けて射出する。 The light source device 21 includes a light source 211, a reflector 212, and the like. Then, the light source device 21 aligns the emission direction of the light beam emitted from the light source 211 with the reflector 212 and emits it toward the illumination optical device 22.

照明光学装置２２は、第１レンズアレイ２２１、第２レンズアレイ２２２、偏光変換素子２２３、および重畳レンズ２２４を備える。第１レンズアレイ２２１および第２レンズアレイ２２２は、重畳レンズ２２４とともに、光源装置２１から射出された光束を後述する液晶パネル２５３の表面に略重畳させる。偏光変換素子２２３は、第２レンズアレイ２２２から射出されたランダム偏光光を液晶パネル２５３で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。 The illumination optical device 22 includes a first lens array 221, a second lens array 222, a polarization conversion element 223, and a superimposing lens 224. The first lens array 221 and the second lens array 222 together with the superimposing lens 224 substantially superimpose the light beam emitted from the light source device 21 on the surface of the liquid crystal panel 253 described later. The polarization conversion element 223 has a function of aligning randomly polarized light emitted from the second lens array 222 with substantially one type of polarized light that can be used by the liquid crystal panel 253.

色分離光学装置２３は、２枚のダイクロイックミラー２３１，２３２、および反射ミラー２３３を備え、照明光学装置２２から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。 The color separation optical device 23 includes two dichroic mirrors 231 and 232 and a reflection mirror 233, and the light emitted from the illumination optical device 22 is converted into red light (hereinafter referred to as “R light”) and green light (hereinafter referred to as “G light”). Light) and blue light (hereinafter referred to as “B light”).

リレー光学装置２４は、入射側レンズ２４１、リレーレンズ２４３、および反射ミラー２４２，２４４を備え、色分離光学装置２３で分離されたＢ光をＢ光用の液晶パネル２５３Ｂまで導く機能を有する。なお、光学ユニット２は、リレー光学装置２４がＢ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｒ光を導く構成としてもよい。 The relay optical device 24 includes an incident side lens 241, a relay lens 243, and reflection mirrors 242, 244, and has a function of guiding the B light separated by the color separation optical device 23 to the liquid crystal panel 253B for B light. The optical unit 2 has a configuration in which the relay optical device 24 guides the B light. However, the configuration is not limited thereto, and for example, the optical unit 2 may have a configuration that guides the R light.

電気光学装置２５は、入射側偏光板２５１、光変調装置として３つの液晶パネル２５３（Ｒ光用の液晶パネルを２５３Ｒ、Ｇ光用の液晶パネルを２５３Ｇ、Ｂ光用の液晶パネルを２５３Ｂとする）、射出側偏光板２５４、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム２５５を備える。電気光学装置２５は、色分離光学装置２３で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する。 The electro-optical device 25 includes an incident-side polarizing plate 251 and three liquid crystal panels 253 as light modulators (the liquid crystal panel for R light is 253R, the liquid crystal panel for G light is 253G, and the liquid crystal panel for B light is 253B. ), An exit side polarizing plate 254, and a cross dichroic prism 255 as a color synthesizing optical device. The electro-optical device 25 modulates each color light separated by the color separation optical device 23 according to image information to form image light.

投写レンズ５は、１つあるいは複数のレンズを１つのレンズ群とする複数のレンズ群を備えており、これらのレンズ群が光軸Ｃに沿って配置されている。そして、投写レンズ５は、入射する画像光をズーム調整する機能、およびフォーカス調整する機能を有し、電気光学装置２５にて形成された画像光を拡大投写する。 The projection lens 5 includes a plurality of lens groups each having one or a plurality of lenses as one lens group, and these lens groups are arranged along the optical axis C. The projection lens 5 has a zoom adjustment function and a focus adjustment function for incident image light, and enlarges and projects the image light formed by the electro-optical device 25.

光学部品用筐体４は、前述した光学部品２１〜２５、および投写レンズ５を光軸Ｃ上の所定の位置に配置する。 The optical component casing 4 arranges the optical components 21 to 25 and the projection lens 5 described above at predetermined positions on the optical axis C.

ここで、投写レンズ５について詳細に説明する。なお、投写レンズ５に画像光が入射する入射側を後側、投写レンズ５より画像光が投写される投写側を前側とする。
図２は、投写レンズ５の斜視図であり、図３は、投写レンズ５の断面図である。
図２、図３に示すように、投写レンズ５は、入射側に配置されるフランジ５１、案内筒５２、カム筒５３、前側筒５４、および光軸Ｃに沿って前側から順に配置される第１レンズ群８１〜第７レンズ群８７を備えている。投写レンズ５は、第７レンズ群８７から入射した画像光を光学的に処理した後、第１レンズ群８１から射出する。 Here, the projection lens 5 will be described in detail. The incident side on which the image light is incident on the projection lens 5 is the rear side, and the projection side on which the image light is projected from the projection lens 5 is the front side.
FIG. 2 is a perspective view of the projection lens 5, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the projection lens 5.
As shown in FIGS. 2 and 3, the projection lens 5 is arranged in order from the front side along the flange 51 arranged on the incident side, the guide tube 52, the cam tube 53, the front tube 54, and the optical axis C. The first lens group 81 to the seventh lens group 87 are provided. The projection lens 5 optically processes the image light incident from the seventh lens group 87 and then exits from the first lens group 81.

フランジ５１は、平面視において外形が矩形状に形成されており、中央部には、第７レンズ群８７が固定配置され、四隅には、ネジが挿通される丸孔５１１が形成されている。投写レンズ５は、このフランジ５１がネジ固定されることによって光学部品用筐体４に取り付けられている。 The outer shape of the flange 51 is formed in a rectangular shape in a plan view, the seventh lens group 87 is fixedly disposed at the center, and round holes 511 through which screws are inserted are formed at the four corners. The projection lens 5 is attached to the optical component casing 4 by fixing the flange 51 with screws.

案内筒５２は、図３に示すように、大きな径の大円筒部５２１と、小さな径の小円筒部５２２とが互いの端部で結合された形状を有し、大円筒部５２１が前側となるように構成されている。案内筒５２には、大円筒部５２１と小円筒部５２２とで形成される段差部から後方に向けて光軸Ｃの方向に沿って切り欠かれた直進溝５２４が形成されている。また、案内筒５２は、外周面前側にネジ溝５２３が形成され、後方端部には、フランジ５１がネジ固定されている。 As shown in FIG. 3, the guide cylinder 52 has a shape in which a large cylindrical portion 521 having a large diameter and a small cylindrical portion 522 having a small diameter are coupled to each other at the end portions, and the large cylindrical portion 521 is connected to the front side. It is comprised so that it may become. The guide tube 52 is formed with a rectilinear groove 524 cut out along the direction of the optical axis C from the step formed by the large cylindrical portion 521 and the small cylindrical portion 522 to the rear. The guide tube 52 has a thread groove 523 formed on the front side of the outer peripheral surface, and a flange 51 is screwed to the rear end.

カム筒５３は、円筒状に形成されており、内側に案内筒５２が嵌挿され、案内筒５２に対して光軸Ｃを中心として回転可能になっている。カム筒５３の内面には、第２レンズ群８２〜第６レンズ群８６の移動動作を規定するカム溝７１，７２，７３，７４等が形成されている。 The cam cylinder 53 is formed in a cylindrical shape, and a guide cylinder 52 is fitted inside the cam cylinder 53 so that the cam cylinder 53 can rotate about the optical axis C with respect to the guide cylinder 52. On the inner surface of the cam barrel 53, cam grooves 71, 72, 73, 74 and the like for defining the moving operation of the second lens group 82 to the sixth lens group 86 are formed.

前側筒５４は、円筒状に形成され、フォーカス調整用の第１レンズ群８１が固定配置されている。前側筒５４は、内周面にネジ溝が形成されており、案内筒５２のネジ溝５２３に螺合されて案内筒５２に取り付けられている。そして、第１レンズ群８１は、前側筒５４が光軸Ｃを中心として回転されることによって、光軸Ｃ方向に沿って移動するように構成されている。 The front cylinder 54 is formed in a cylindrical shape, and a first lens group 81 for focus adjustment is fixedly disposed. The front cylinder 54 has a screw groove formed on the inner peripheral surface thereof, and is screwed into the screw groove 523 of the guide cylinder 52 and attached to the guide cylinder 52. The first lens group 81 is configured to move along the direction of the optical axis C by rotating the front tube 54 around the optical axis C.

第１レンズ群８１および第２レンズ群８２は、負のパワーを有するレンズ群として構成され、第３レンズ群８３〜第７レンズ群８７は、正のパワーを有するレンズ群として構成されている。そして、第４レンズ群８４は、第１レンズ群８１〜第７レンズ群８７の中で屈折角が相対的に大きく設定されている。また、第５レンズ群８５の近傍は、投写レンズ５に入射した光束が最も絞られる瞳の位置が設定されている。 The first lens group 81 and the second lens group 82 are configured as lens groups having negative power, and the third lens group 83 to the seventh lens group 87 are configured as lens groups having positive power. The fourth lens group 84 is set to have a relatively large refraction angle among the first lens group 81 to the seventh lens group 87. Further, in the vicinity of the fifth lens group 85, the position of the pupil where the light beam incident on the projection lens 5 is most focused is set.

前述したように、第１レンズ群８１は、前側筒５４に固定配置され、第７レンズ群８７は、フランジ５１に固定配置される。
第２レンズ群８２〜第６レンズ群８６は、後述する５つのレンズ枠にそれぞれ保持されて案内筒５２の小円筒部５２２に嵌挿され、光軸Ｃに沿って移動可能に構成されている。詳細は後述するが、レンズ枠には、カムピンが形成されており、このカムピンが直進溝およびカム溝に係合されている。そして、各レンズ枠は、このカムピンがカム筒５３の回転により直進溝５２４とカム溝７１，７２，７３，７４との交点に誘導されることで光軸Ｃ方向に移動する。投写レンズ５は、これらのレンズ群が移動されることによって画像光のズーム調整やフォーカス調整を行う。 As described above, the first lens group 81 is fixedly disposed on the front cylinder 54, and the seventh lens group 87 is fixedly disposed on the flange 51.
The second lens group 82 to the sixth lens group 86 are respectively held by five lens frames which will be described later, are fitted into the small cylindrical portion 522 of the guide cylinder 52, and are configured to be movable along the optical axis C. . As will be described in detail later, a cam pin is formed on the lens frame, and this cam pin is engaged with the rectilinear groove and the cam groove. Each lens frame moves in the direction of the optical axis C when the cam pin is guided to the intersection of the rectilinear groove 524 and the cam grooves 71, 72, 73, 74 by the rotation of the cam cylinder 53. The projection lens 5 performs zoom adjustment and focus adjustment of image light by moving these lens groups.

なお、本実施形態の投写レンズ５は、カム筒５３および前側筒５４が手動によって回転されるように構成されている。そして、カム筒５３には、図示しないズームリングが取り付けられており、カム筒５３は、このズームリングが操作されることによって回転される。また、以下では、説明の便宜上、前方から見て時計回りの方向を「右方向」、反時計回りの方向を「左方向」として記載する。 Note that the projection lens 5 of the present embodiment is configured such that the cam cylinder 53 and the front cylinder 54 are manually rotated. A zoom ring (not shown) is attached to the cam cylinder 53, and the cam cylinder 53 is rotated by operating the zoom ring. In the following, for convenience of explanation, the clockwise direction as viewed from the front is described as “right direction”, and the counterclockwise direction is described as “left direction”.

５つのレンズ枠、案内筒５２、およびカム筒５３についてさらに詳細に説明する。
先ず、各レンズ枠について詳細に説明する。
図４は、投写レンズ５を分解した図であり、フランジ５１および前側筒５４を省略した図である。
図４に示すように、５つのレンズ枠は、前側からレンズ枠６１，６２、反射レンズ枠６３，６４，６５の順に配置され、反射レンズ枠６３，６４，６５は、レンズ枠ユニット６０として構成されている。 The five lens frames, the guide cylinder 52, and the cam cylinder 53 will be described in more detail.
First, each lens frame will be described in detail.
FIG. 4 is an exploded view of the projection lens 5, in which the flange 51 and the front cylinder 54 are omitted.
As shown in FIG. 4, the five lens frames are arranged in order of the lens frames 61 and 62 and the reflecting lens frames 63, 64 and 65 from the front side, and the reflecting lens frames 63, 64 and 65 are configured as the lens frame unit 60. Has been.

レンズ枠６１は、ＰＣ（polycarbonate）等の合成樹脂製であり、図３、図４に示すように、第２レンズ群８２を保持する保持部６１１、およびカムピン６１２を有している。
保持部６１１は、第２レンズ群８２の外周を覆うように環状に形成され、光軸Ｃを中心とする半径方向の肉厚は、第２レンズ群８２を安定して保持するような肉厚に設定されている。 The lens frame 61 is made of a synthetic resin such as PC (polycarbonate), and includes a holding portion 611 that holds the second lens group 82 and a cam pin 612 as shown in FIGS. 3 and 4.
The holding portion 611 is formed in an annular shape so as to cover the outer periphery of the second lens group 82, and the thickness in the radial direction around the optical axis C is such that the second lens group 82 is stably held. Is set to

カムピン６１２は、保持部６１１の外周面から光軸Ｃに対し交差する方向に突出して形成され、光軸Ｃを中心とする円周方向に１２０°の等間隔で３つ設けられている。カムピン６１２は、円柱状に形成されており、先端は、端部が細くなるテーパ状になっている。 The cam pins 612 are formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the holding portion 611 in a direction intersecting the optical axis C, and three cam pins 612 are provided at equal intervals of 120 ° in the circumferential direction around the optical axis C. The cam pin 612 is formed in a columnar shape, and the tip has a tapered shape with a narrowed end.

３つのカムピン６１２は、同一長さに設定されており、図４に示すように、３つのカムピン６１２を含むレンズ枠６１の外径寸法Ｄ１は、案内筒５２の小円筒部５２２の外径寸法より大きく設定されている。つまり、カムピン６１２の長さは、図３に示すように、レンズ枠６１が案内筒５２に嵌挿された際に、先端が直進溝５２４から飛び出すように設定されている。 The three cam pins 612 are set to the same length. As shown in FIG. 4, the outer diameter dimension D1 of the lens frame 61 including the three cam pins 612 is the outer diameter dimension of the small cylindrical portion 522 of the guide cylinder 52. It is set larger. That is, the length of the cam pin 612 is set so that the tip protrudes from the rectilinear groove 524 when the lens frame 61 is fitted into the guide tube 52 as shown in FIG.

レンズ枠６２は、ＰＣ（polycarbonate）等の合成樹脂製であり、レンズ枠６１と同様に、環状の保持部６２１、および３つのカムピン６２２を有している。そして、保持部６２１の内面には、第３レンズ群８３が保持部６２１の縁部と図示しない金属板とに挟持されて取り付けられている。
保持部６２１は、外径寸法が保持部６１１の外径寸法と同一の寸法を有している。カムピン６２２は、カムピン６１２と同形状に形成され、レンズ枠６２が案内筒５２に嵌挿された際に、カムピン６１２と同様に、先端が直進溝５２４から飛び出すように設定されている。 The lens frame 62 is made of a synthetic resin such as PC (polycarbonate), and has an annular holding portion 621 and three cam pins 622, similarly to the lens frame 61. A third lens group 83 is attached to the inner surface of the holding portion 621 by being sandwiched between an edge portion of the holding portion 621 and a metal plate (not shown).
The holding part 621 has the same outer diameter as that of the holding part 611. The cam pin 622 is formed in the same shape as the cam pin 612, and is set so that the tip protrudes from the rectilinear groove 524 when the lens frame 62 is fitted into the guide tube 52.

レンズ枠ユニット６０は、前述したように、反射レンズ枠６３，６４，６５を備えている。
図５、図６は、レンズ枠ユニット６０を分解した斜視図であり、図５は、前方から見た図、図６は、後方から見た図である。 As described above, the lens frame unit 60 includes the reflective lens frames 63, 64, and 65.
5 and 6 are exploded perspective views of the lens frame unit 60, FIG. 5 is a view seen from the front, and FIG. 6 is a view seen from the rear.

反射レンズ枠６３，６４，６５は、白色のＰＣ（polycarbonate）等の合成樹脂製であり、投写レンズ５に入射する光束を効率良く反射させる部材で形成されている。
反射レンズ枠６３は、図５、図６に示すように、レンズ枠６１と同様に、環状の保持部６３１、および３つのカムピン６３２を有している。保持部６３１は、外径寸法が保持部６１１の外径寸法と同一の寸法を有している。そして、図３に示すように、保持部６３１前側の内面には、第４レンズ群８４が保持され、第４レンズ群８４の後方には、反射レンズ枠６４が移動可能に挿入されている。 The reflection lens frames 63, 64, 65 are made of a synthetic resin such as white PC (polycarbonate), and are formed of a member that efficiently reflects the light beam incident on the projection lens 5.
As shown in FIGS. 5 and 6, the reflective lens frame 63 has an annular holding portion 631 and three cam pins 632, similarly to the lens frame 61. The holding part 631 has the same outer diameter as that of the holding part 611. As shown in FIG. 3, the fourth lens group 84 is held on the inner surface on the front side of the holding portion 631, and the reflection lens frame 64 is movably inserted behind the fourth lens group 84.

カムピン６３２は、カムピン６１２と同形状に形成され、図５、図６に示すように、保持部６３１の外周面前側に設けられている。具体的に、カムピン６３２は、反射レンズ枠６３に挿入される反射レンズ枠６４のカムピン６４２の前方に位置するように形成されている。そして、カムピン６３２の長さは、カムピン６１２の長さと同一に形成され、レンズ枠ユニット６０が案内筒５２に嵌挿された際に、カムピン６１２と同様に、先端が直進溝５２４から飛び出すように設定されている。 The cam pin 632 is formed in the same shape as the cam pin 612, and is provided on the front side of the outer peripheral surface of the holding portion 631 as shown in FIGS. 5 and 6. Specifically, the cam pin 632 is formed to be positioned in front of the cam pin 642 of the reflection lens frame 64 inserted into the reflection lens frame 63. The length of the cam pin 632 is formed to be the same as the length of the cam pin 612 so that when the lens frame unit 60 is fitted into the guide tube 52, the tip protrudes from the rectilinear groove 524 like the cam pin 612. Is set.

保持部６３１には、図５、図６に示すように、それぞれのカムピン６３２の後方に、光軸Ｃに沿って切り欠かれた切欠き６３３が形成されている。切欠き６３３は、幅寸法がカムピン６４２の径寸法より大きく形成されており、反射レンズ枠６４が移動される際にカムピン６４２が通過するための逃げ部である。
また、保持部６３１の外周面後側には、図５、図６に示すように、外側に突出する突起部６３６が形成されている。突起部６３６は、光軸Ｃを中心とする円周方向に６０°の等間隔に６つ形成されており、その６つの突起部６３６の外面を結ぶ外形寸法は、小円筒部５２２の内径寸法より僅かに小さく設定されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the holding portion 631 is formed with a notch 633 that is notched along the optical axis C behind each cam pin 632. The notch 633 is formed with a width dimension larger than the diameter dimension of the cam pin 642, and is a relief for the cam pin 642 to pass through when the reflection lens frame 64 is moved.
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a protrusion 636 that protrudes outward is formed on the rear side of the outer peripheral surface of the holding portion 631. Six protrusions 636 are formed at equal intervals of 60 ° in the circumferential direction around the optical axis C, and the outer dimension connecting the outer surfaces of the six protrusions 636 is the inner diameter of the small cylindrical part 522. It is set slightly smaller.

反射レンズ枠６３の後方端面には、図６に示すように、光軸Ｃに沿って延出する位置決めピン６３４、およびネジ穴６３５が円周方向に１２０°の等間隔でそれぞれ３つ設けられている。なお、ネジ穴６３５は、タップネジＳＣが挿入される下穴として形成されており、タップネジＳＣの締め付けトルクが比較的小さくなるように、通常の穴径より僅かに大きな穴径が設定されている。 As shown in FIG. 6, three positioning pins 634 extending along the optical axis C and three screw holes 635 are provided at equal intervals of 120 ° in the circumferential direction on the rear end surface of the reflective lens frame 63. ing. The screw hole 635 is formed as a pilot hole into which the tap screw SC is inserted, and a hole diameter slightly larger than a normal hole diameter is set so that the tightening torque of the tap screw SC becomes relatively small.

反射レンズ枠６４は、レンズ枠６１と同様に、環状の保持部６４１、および３つのカムピン６４２を有し、保持部６４１の内面には、第５レンズ群８５（図３参照）が保持されている。反射レンズ枠６４は、反射レンズ枠６３に遊嵌され、カムピン６４２が反射レンズ枠６３の切欠き６３３から飛び出し、光軸Ｃ方向にスムーズに移動できるように構成されている。 Similar to the lens frame 61, the reflective lens frame 64 has an annular holding portion 641 and three cam pins 642, and the fifth lens group 85 (see FIG. 3) is held on the inner surface of the holding portion 641. Yes. The reflection lens frame 64 is loosely fitted to the reflection lens frame 63, and the cam pin 642 is configured to protrude from the notch 633 of the reflection lens frame 63 and move smoothly in the direction of the optical axis C.

カムピン６４２は、カムピン６１２と同形状に形成され、その長さは、３つのカムピン６４２を含む反射レンズ枠６４の外径寸法Ｄ２（図５参照）が外径寸法Ｄ１（図４参照）と同一になるように設定されている。そして、カムピン６４２は、レンズ枠ユニット６０が案内筒５２に嵌挿された際に、カムピン６１２と同様に、先端が直進溝５２４から飛び出すように設定されている。 The cam pin 642 is formed in the same shape as the cam pin 612, and the length of the cam pin 642 is the same as the outer diameter D1 (see FIG. 4) of the reflective lens frame 64 including the three cam pins 642. It is set to be. The cam pin 642 is set so that the tip protrudes from the rectilinear groove 524 in the same manner as the cam pin 612 when the lens frame unit 60 is inserted into the guide tube 52.

反射レンズ枠６５は、外径が保持部６３１の外径と同等の寸法を有して環状に形成され、その内面には、第６レンズ群８６（図３参照）が保持されている。反射レンズ枠６５は、光軸Ｃに沿って移動可能に配置される複数のレンズ枠のうち、最も後方に配置されている。
反射レンズ枠６５は、反射レンズ枠６３の後方端面にネジ固定されるよう構成されている。具体的に、反射レンズ枠６５の外周縁部には、図６に示すように、反射レンズ枠６３の位置決めピン６３４に嵌合する孔６５１、および反射レンズ枠６３のネジ穴６３５に対応する丸孔６５２が形成されている。 The reflection lens frame 65 is formed in an annular shape having an outer diameter that is equal to the outer diameter of the holding portion 631, and the sixth lens group 86 (see FIG. 3) is held on the inner surface thereof. The reflective lens frame 65 is arranged at the rearmost among the plurality of lens frames arranged to be movable along the optical axis C.
The reflection lens frame 65 is configured to be screwed to the rear end surface of the reflection lens frame 63. Specifically, as shown in FIG. 6, the outer peripheral edge of the reflective lens frame 65 has a hole 651 that fits the positioning pin 634 of the reflective lens frame 63 and a round corresponding to the screw hole 635 of the reflective lens frame 63. A hole 652 is formed.

そして、反射レンズ枠６５は、治具によって保持された反射レンズ枠６３に反射レンズ枠６４が挿入された後、反射レンズ枠６３の後方端面にタップネジＳＣによって固定される。 The reflective lens frame 65 is fixed to the rear end surface of the reflective lens frame 63 by a tap screw SC after the reflective lens frame 64 is inserted into the reflective lens frame 63 held by a jig.

このように、レンズ枠ユニット６０は、反射レンズ枠６３と反射レンズ枠６５とがネジ固定されて一体的に移動可能に構成され、反射レンズ枠６４が反射レンズ枠６３と反射レンズ枠６５との間に移動可能に配置され、案内筒５２に嵌挿される１つのユニットとして構成されている。つまり、反射レンズ枠６３に保持されている第４レンズ群８４、および反射レンズ枠６５に保持されている第６レンズ群８６は、一体的に移動され、反射レンズ枠６４に保持されている第５レンズ群８５は、第４レンズ群８４と第６レンズ群８６との間で、第４レンズ群８４および第６レンズ群８６とは異なった移動が可能になっている。 As described above, the lens frame unit 60 is configured so that the reflection lens frame 63 and the reflection lens frame 65 are fixed to each other by screws, and the reflection lens frame 64 is configured to be movable between the reflection lens frame 63 and the reflection lens frame 65. It is arranged so as to be movable between them, and is configured as one unit that is fitted into the guide tube 52. That is, the fourth lens group 84 held by the reflection lens frame 63 and the sixth lens group 86 held by the reflection lens frame 65 are moved together and are held by the reflection lens frame 64. The fifth lens group 85 can move differently from the fourth lens group 84 and the sixth lens group 86 between the fourth lens group 84 and the sixth lens group 86.

前述したように、投写レンズ５は、第７レンズ群８７から入射した光束を第１レンズ群８１から射出する。レンズ枠ユニット６０には、第７レンズ群８７から射出された光束が入射する。そして、第７レンズ群８７から射出された光束は、第６レンズ群８６、第５レンズ群８５、第４レンズ群８４の順で光学的に処理された後、第３レンズ群８３に射出される。
また、各レンズ群から射出される光束の一部は、反射レンズ枠６３，６４，６５に照射されて反射する。具体的に、第７レンズ群８７から射出された光束の一部は、反射レンズ枠６５に照射されて反射する。第６レンズ群８６から射出された光束の一部は、反射レンズ枠６４および反射レンズ枠６３に照射されて反射する。同様に、第５レンズ群８５から射出された光束の一部は、反射レンズ枠６３に照射されて反射する。 As described above, the projection lens 5 emits the light beam incident from the seventh lens group 87 from the first lens group 81. The light beam emitted from the seventh lens group 87 is incident on the lens frame unit 60. The luminous flux emitted from the seventh lens group 87 is optically processed in the order of the sixth lens group 86, the fifth lens group 85, and the fourth lens group 84, and then emitted to the third lens group 83. The
Further, a part of the light beam emitted from each lens group is applied to the reflection lens frames 63, 64, 65 and reflected. Specifically, a part of the light beam emitted from the seventh lens group 87 is applied to the reflection lens frame 65 and reflected. A part of the light beam emitted from the sixth lens group 86 is applied to the reflection lens frame 64 and the reflection lens frame 63 to be reflected. Similarly, a part of the light beam emitted from the fifth lens group 85 is irradiated to the reflection lens frame 63 and reflected.

次に、案内筒５２について詳細に説明する。
図７は、案内筒５２を後方から見た斜視図である。
案内筒５２は、ガラス繊維入りＰＣ（polycarbonate）等の合成樹脂製であり、図４、図７に示すように、前述した大円筒部５２１および小円筒部５２２を有している。なお、案内筒５２は、合成樹脂に限らず、アルミニウム等の金属で形成してもよい。また、案内筒５２は、大円筒部５２１および小円筒部５２２を別体で形成し、ネジ等で固定して一体的に構成してもよい。 Next, the guide cylinder 52 will be described in detail.
FIG. 7 is a perspective view of the guide tube 52 viewed from the rear.
The guide tube 52 is made of a synthetic resin such as PC (polycarbonate) containing glass fiber, and has the above-described large cylindrical portion 521 and small cylindrical portion 522 as shown in FIGS. The guide tube 52 is not limited to a synthetic resin and may be formed of a metal such as aluminum. Further, the guide cylinder 52 may be configured integrally by forming the large cylindrical portion 521 and the small cylindrical portion 522 as separate bodies and fixing them with screws or the like.

大円筒部５２１は、内径がレンズ枠６１の外径寸法Ｄ１より大きく設定されており、レンズ枠６１，６２およびレンズ枠ユニット６０が挿入可能な大きさに設定されている。大円筒部５２１の外周には、前述したように、前側筒５４が螺合されるネジ溝５２３が形成されている。 The large cylindrical portion 521 has an inner diameter set larger than the outer diameter D1 of the lens frame 61, and is set to a size that allows the lens frames 61 and 62 and the lens frame unit 60 to be inserted. As described above, the screw groove 523 into which the front cylinder 54 is screwed is formed on the outer periphery of the large cylindrical portion 521.

また、大円筒部５２１の端部には、前側筒５４の回転範囲を規定するための切欠き５２１Ａが形成されている。前側筒５４は、大円筒部５２１に螺合された後、図示しない外周面に設けられたネジ孔にネジが挿通され、このネジは、切欠き５２１Ａ内に飛び出すようになっている。このネジは、前側筒５４が案内筒５２に対して回転されると、左右の回転方向に対応して切欠き５２１Ａの円周方向における端面と当接する。そして、前側筒５４は、案内筒５２に対して回転される範囲が規定される。また、前側筒５４は、回転される範囲が規定されることによって、案内筒５２から離脱されないようになっている。 In addition, a notch 521 A for defining the rotation range of the front cylinder 54 is formed at the end of the large cylindrical portion 521. After the front cylinder 54 is screwed into the large cylindrical portion 521, a screw is inserted into a screw hole provided in an outer peripheral surface (not shown), and the screw protrudes into the notch 521A. When the front cylinder 54 is rotated with respect to the guide cylinder 52, the screw comes into contact with the end face in the circumferential direction of the notch 521A corresponding to the left and right rotation directions. The range in which the front cylinder 54 is rotated with respect to the guide cylinder 52 is defined. Further, the front cylinder 54 is prevented from being detached from the guide cylinder 52 by defining a range in which the front cylinder 54 is rotated.

小円筒部５２２は、大円筒部５２１から挿入されたレンズ枠６１，６２およびレンズ枠ユニット６０が嵌挿され、光軸Ｃ方向にスムーズに移動できるように設定されている。また、前述したように、大円筒部５２１と小円筒部５２２とで形成される段差部から後方に向かって直進溝５２４が設けられている。直進溝５２４は、カムピン６１２，６２２，６３２，６４２が係合され、各レンズ枠を光軸Ｃ方向に沿って案内する。 The small cylindrical portion 522 is set so that the lens frames 61 and 62 and the lens frame unit 60 inserted from the large cylindrical portion 521 are inserted and smoothly moved in the optical axis C direction. Further, as described above, the rectilinear groove 524 is provided from the step formed by the large cylindrical portion 521 and the small cylindrical portion 522 toward the rear. The rectilinear grooves 524 are engaged with the cam pins 612, 622, 632, and 642, and guide the lens frames along the optical axis C direction.

直進溝５２４は、光軸Ｃを中心とする円周方向に１２０°の等間隔で３つ設けられている。そして、直進溝５２４は、レンズ枠６１，６２およびレンズ枠ユニット６０が案内筒５２の前方側から挿入されることによって、カムピン６１２，６２２，６３２，６４２と係合されるように形成されている。また、直進溝５２４の幅寸法は、カムピン６１２の外径寸法より僅かに大きな寸法に設定されている。 Three rectilinear grooves 524 are provided at equal intervals of 120 ° in the circumferential direction around the optical axis C. The rectilinear groove 524 is formed to be engaged with the cam pins 612, 622, 632, 642 when the lens frames 61, 62 and the lens frame unit 60 are inserted from the front side of the guide tube 52. . Further, the width dimension of the rectilinear groove 524 is set to be slightly larger than the outer diameter dimension of the cam pin 612.

直進溝５２４は、レンズ枠６１，６２およびレンズ枠ユニット６０が案内筒５２内に嵌挿された際に、カムピン６１２，６２２，６３２，６４２それぞれに左右両側から係合する。そして、直進溝５２４は、レンズ枠６１，６２、反射レンズ枠６３および反射レンズ枠６４を、左右方向、すなわち光軸Ｃに対して円周方向に回転することを阻止しながら、光軸Ｃに沿って案内するようになっている。 The rectilinear grooves 524 engage the cam pins 612, 622, 632, and 642 from both the left and right sides when the lens frames 61 and 62 and the lens frame unit 60 are inserted into the guide tube 52, respectively. The rectilinear groove 524 prevents the lens frames 61 and 62, the reflection lens frame 63, and the reflection lens frame 64 from rotating in the left-right direction, that is, in the circumferential direction with respect to the optical axis C, while rotating in the optical axis C. It is designed to guide you along.

小円筒部５２２の外周面の前側縁部には、図７に示すように、円周方向に沿って突出する２つの帯状の突起部（前方係止部５２５、後方係止部５２６）が形成されている。この前方係止部５２５および後方係止部５２６は、カム筒５３を光軸Ｃ方向に位置決めするための突起部であり、その外径寸法は、カム筒５３の内径より僅かに小さく設定されている。
前方係止部５２５は、３つの直進溝５２４同士の間に形成されている。後方係止部５２６は、前方係止部５２５に対して後方に所定の距離を有して形成され、直進溝５２４同士の間に、一方の直進溝５２４に対しては、所定の距離離間し、他方の直進溝５２４に対しては、端部まで形成されている。 As shown in FIG. 7, two strip-shaped protrusions (a front locking portion 525 and a rear locking portion 526) that protrude along the circumferential direction are formed on the front edge of the outer peripheral surface of the small cylindrical portion 522. Has been. The front locking portion 525 and the rear locking portion 526 are projections for positioning the cam cylinder 53 in the optical axis C direction, and the outer diameter thereof is set slightly smaller than the inner diameter of the cam cylinder 53. Yes.
The front locking portion 525 is formed between the three rectilinear grooves 524. The rear locking portion 526 is formed with a predetermined distance rearward from the front locking portion 525, and is spaced a predetermined distance between the straight movement grooves 524 and one of the straight movement grooves 524. The other rectilinear groove 524 is formed up to the end.

また、後方係止部５２６の後方には、小円筒部５２２の外周面に沿って後方係止部５２６の縁部から後方に向かって突出する回転規制突起５２９が２つ形成されている。２つの回転規制突起５２９は、互いの距離が所定の寸法に設定されており、カム筒５３の回転範囲を規定する。
カム筒５３は、案内筒５２が嵌挿された後、後述するネジ孔５３４（図４参照）にネジが挿通され、このネジは、カム筒５３の内面から飛び出し、２つの回転規制突起５２９の間に位置するようになっている。そして、カム筒５３は、案内筒５２に対して回転されることによって、内面から飛び出たネジが左右の回転方向に対応して２つの回転規制突起５２９のいずれかに当接し、回転される範囲が規定される。カム筒５３は、回転される範囲が規定されることによって、案内筒５２から離脱されないようになっている。また、小円筒部５２２の後側端面には、図７に示すように、フランジ５１が取り付けられる位置決めピン５２７およびネジ穴５２８が複数形成されている。 In addition, two rotation restricting projections 529 that protrude rearward from the edge of the rear locking portion 526 along the outer peripheral surface of the small cylindrical portion 522 are formed behind the rear locking portion 526. The two rotation restricting protrusions 529 are set to have a predetermined distance from each other and define the rotation range of the cam cylinder 53.
The cam cylinder 53 is inserted into a screw hole 534 (see FIG. 4), which will be described later, after the guide cylinder 52 is fitted and inserted, and the screw protrudes from the inner surface of the cam cylinder 53 and the two rotation restricting projections 529 are formed. It is designed to be in between. The cam cylinder 53 is rotated with respect to the guide cylinder 52, so that the screw protruding from the inner surface comes into contact with one of the two rotation restricting protrusions 529 corresponding to the left and right rotation directions, and is rotated. Is defined. The cam cylinder 53 is prevented from being detached from the guide cylinder 52 by defining a rotation range. Further, as shown in FIG. 7, a plurality of positioning pins 527 and screw holes 528 to which the flange 51 is attached are formed on the rear end surface of the small cylindrical portion 522.

次に、カム筒５３について詳細に説明する。
カム筒５３は、ガラス繊維入りＰＣ（polycarbonate）等の合成樹脂製であり、案内筒５２の小円筒部５２２が嵌挿される。そして、カム筒５３は、前述したように、案内筒５２に挿入されたレンズ枠６１，６２、および反射レンズ枠６３，６４，６５の移動動作を規定するカム溝等が形成されている。なお、カム筒５３は、合成樹脂に限らず、アルミニウム等の金属で形成してもよい。 Next, the cam cylinder 53 will be described in detail.
The cam cylinder 53 is made of synthetic resin such as PC (polycarbonate) containing glass fiber, and the small cylindrical portion 522 of the guide cylinder 52 is fitted therein. As described above, the cam cylinder 53 is formed with cam grooves and the like that define the movement of the lens frames 61 and 62 inserted into the guide cylinder 52 and the reflecting lens frames 63, 64, and 65. The cam cylinder 53 is not limited to a synthetic resin and may be formed of a metal such as aluminum.

カム筒５３は、図４に示すように、前側端部に内面側に突出する前方突出部５３１が複数形成されている。
前方突出部５３１は、光軸Ｃを中心とする円周方向に１２０°の等間隔で形成されており、その内径は、小円筒部５２２の外径より僅かに大きく、案内筒５２の前方係止部５２５および後方係止部５２６の外径寸法より小さく設定されている。
また、前方突出部５３１は、円周方向における長さが案内筒５２の後方係止部５２６同士の間隔より短く、光軸Ｃ方向の幅寸法が前方係止部５２５と後方係止部５２６との間の距離より僅かに小さく設定されている。カム筒５３は、案内筒５２が嵌挿され、所定の位置まで回転された際に、この前方突出部５３１が前方係止部５２５と後方係止部５２６との間に挟持され、案内筒５２に対して光軸Ｃ方向において位置決めされる。 As shown in FIG. 4, the cam cylinder 53 has a plurality of forward projecting portions 531 that project to the inner surface side at the front end portion.
The front protrusions 531 are formed at equal intervals of 120 ° in the circumferential direction around the optical axis C, and the inner diameter thereof is slightly larger than the outer diameter of the small cylindrical portion 522, The outer diameter of the stopper 525 and the rear locking part 526 is set to be smaller.
Further, the front protruding portion 531 has a length in the circumferential direction shorter than the interval between the rear locking portions 526 of the guide tube 52, and the width dimension in the optical axis C direction is the front locking portion 525 and the rear locking portion 526. Is set slightly smaller than the distance between. When the guide cylinder 52 is inserted into the cam cylinder 53 and rotated to a predetermined position, the front protruding portion 531 is sandwiched between the front locking portion 525 and the rear locking portion 526, and the guide cylinder 52 is inserted. Is positioned in the direction of the optical axis C.

図８は、カム筒５３を後方から見た斜視図である。
カム筒５３は、図８に示すように、後側端部に内側全周に亘って帯状に突出する後方突出部５３２が形成されている。
後方突出部５３２の内径は、前方突出部５３１の内径と同寸法に設定されている。
カム筒５３は、小円筒部５２２が嵌挿された際に、この前方突出部５３１および後方突出部５３２が小円筒部５２２の外面と当接し、小円筒部５２２に対してガタつくこと無く滑らかに回転される。 FIG. 8 is a perspective view of the cam cylinder 53 viewed from the rear.
As shown in FIG. 8, the cam cylinder 53 is formed with a rear projecting portion 532 that projects in a belt shape over the entire inner circumference at the rear end portion.
The inner diameter of the rear protrusion 532 is set to the same size as the inner diameter of the front protrusion 531.
When the small cylindrical part 522 is fitted and inserted, the cam cylinder 53 is smooth without the front protruding part 531 and the rear protruding part 532 coming into contact with the outer surface of the small cylindrical part 522 and rattling with respect to the small cylindrical part 522. To be rotated.

また、カム筒５３には、外周面前側に光軸Ｃを中心とする円周方向に１２０°の等間隔で外面から突出する３つのボス５３３が形成されている。このボス５３３には、ネジ穴が形成されており、ズームリングがこのボス５３３にネジ固定される。そして、カム筒５３は、前述したように、このズームリングが操作されることによって回転される。 Further, the cam cylinder 53 is formed with three bosses 533 protruding from the outer surface at equal intervals of 120 ° in the circumferential direction around the optical axis C on the front side of the outer peripheral surface. The boss 533 has a screw hole, and the zoom ring is fixed to the boss 533 with a screw. As described above, the cam cylinder 53 is rotated by operating this zoom ring.

図９は、カム筒５３を内面側から見た展開図である。
図８、図９に示すように、カム筒５３の内面には、断面が凹形状の案内溝７０、および前側から順に形成されたカム溝７１，７２，７３，７４がそれぞれ光軸Ｃを中心とする円周方向に１２０°の等間隔で３組設けられている。 FIG. 9 is a developed view of the cam cylinder 53 as viewed from the inner surface side.
As shown in FIGS. 8 and 9, a guide groove 70 having a concave cross section and cam grooves 71, 72, 73, 74 formed in order from the front side are centered on the optical axis C on the inner surface of the cam cylinder 53. Three sets are provided at equal intervals of 120 ° in the circumferential direction.

案内溝７０は、カム筒５３の前側端部から光軸Ｃに沿って直線的に形成されている。案内溝７０は、光軸Ｃから底部までの距離の２倍が、外径寸法Ｄ１よりわずかに大きくなるように設定されている。また、案内溝７０の断面形状は、カムピン６１２，６２２，６３２，６４２の先端形状に沿うように形成されている。
そして、案内溝７０は、レンズ枠６１，６２およびレンズ枠ユニット６０が案内筒５２に挿入される際に、直進溝５２４から飛び出したカムピン６１２，６２２，６３２，６４２が係合される。 The guide groove 70 is linearly formed along the optical axis C from the front end portion of the cam cylinder 53. The guide groove 70 is set so that twice the distance from the optical axis C to the bottom is slightly larger than the outer diameter D1. The cross-sectional shape of the guide groove 70 is formed so as to follow the tip shape of the cam pins 612, 622, 632, 642.
When the lens frames 61 and 62 and the lens frame unit 60 are inserted into the guide tube 52, the cam pins 612, 622, 632, and 642 protruding from the rectilinear groove 524 are engaged with the guide groove 70.

カム溝７１，７２，７３は、それぞれ案内溝７０の中途部に繋がり、カム溝７４は、案内溝７０の終端部に繋がっている。カム溝７１，７２，７３，７４は、カムピン６１２，６２２，６３２，６４２にそれぞれ係合可能に形成され、レンズ枠６１，６２、および反射レンズ枠６３，６４，６５をそれぞれ光軸Ｃに沿って移動させるように形成されている。 The cam grooves 71, 72, and 73 are each connected to the middle portion of the guide groove 70, and the cam groove 74 is connected to the terminal portion of the guide groove 70. The cam grooves 71, 72, 73, 74 are formed to be engageable with the cam pins 612, 622, 632, 642, respectively, and the lens frames 61, 62 and the reflection lens frames 63, 64, 65 are respectively arranged along the optical axis C. It is formed to move.

カム溝７１，７２，７３，７４は、図９に示すように、導入部７１Ａ，７２Ａ，７３Ａ，７４Ａ、および移動規定部７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂをそれぞれ有し、断面形状は、案内溝７０の断面形状と同一に形成されている。
導入部７１Ａ，７２Ａ，７３Ａ，７４Ａは、案内溝７０、つまり光軸Ｃに対して略直交する方向に延出している。そして、導入部７１Ａ，７２Ａ，７３Ａ，７４Ａは、各レンズ枠が最も後退した位置、つまりワイド端に位置するように形成されている。 As shown in FIG. 9, each of the cam grooves 71, 72, 73, 74 has introduction parts 71A, 72A, 73A, 74A and movement regulating parts 71B, 72B, 73B, 74B. The cross-sectional shape is the same as 70.
The introduction portions 71A, 72A, 73A, and 74A extend in a direction substantially orthogonal to the guide groove 70, that is, the optical axis C. The introduction portions 71A, 72A, 73A, and 74A are formed so that each lens frame is located at the most retracted position, that is, at the wide end.

移動規定部７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂは、導入部７１Ａ，７２Ａ，７３Ａ，７４Ａにそれぞれ連続して繋がり、各レンズ枠が最も後退した位置（ワイド端）から最も繰り出される位置（テレ端）までの間（ズーム域）を連続的に移動可能に形成されている。そして、投写レンズ５は、各レンズ枠に保持されている第２レンズ群８２〜第６レンズ群８６が移動されることによって画像光を変倍する。 The movement defining portions 71B, 72B, 73B, and 74B are continuously connected to the introduction portions 71A, 72A, 73A, and 74A, respectively, from the most retracted position (wide end) to the most extended position (tele end). (Zoom area) is continuously movable. The projection lens 5 scales the image light by moving the second lens group 82 to the sixth lens group 86 held in each lens frame.

具体的に、移動規定部７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂは、カム筒５３の内面に螺旋状の軌跡として形成されている。この軌跡は、光軸Ｃに対して前方に傾斜しており、この傾斜している角度（カム圧力角）は、各レンズ枠に対応して設定されている。また、移動規定部７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂは、カム筒５３が光軸Ｃを中心にして右方向に回転されると、各レンズ枠がワイド端側に移動し、左方向に回転されると、テレ端側に移動するように設定されている。なお、本実施形態の移動規定部７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂは、カム筒５３の回転角度の範囲が略６０°で各レンズ枠がズーム域を移動できるように設定されている。 Specifically, the movement defining portions 71 B, 72 B, 73 B, 74 B are formed on the inner surface of the cam cylinder 53 as a spiral locus. This locus is inclined forward with respect to the optical axis C, and the inclined angle (cam pressure angle) is set corresponding to each lens frame. Further, in the movement defining portions 71B, 72B, 73B, 74B, when the cam cylinder 53 is rotated rightward about the optical axis C, each lens frame is moved to the wide end side and rotated leftward. Are set to move to the tele end side. Note that the movement defining portions 71B, 72B, 73B, and 74B of the present embodiment are set so that the rotation range of the cam cylinder 53 is approximately 60 ° and each lens frame can move in the zoom range.

また、移動規定部７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂは、画像光の所定の変倍および収差の補償等の光学特性を確保しつつ、カム筒５３を回転させる操作性を損なわない範囲において、カム圧力角が大きく設定されている。そして、図３、図９に示すように、カム筒５３の光軸Ｃ方向の長さＬが短くなるように設定されている。なお、本実施形態の投写レンズ５は、約１．６倍の画像光の変倍が可能に設定されている。 Further, the movement defining portions 71B, 72B, 73B, and 74B have a cam pressure within a range that does not impair the operability of rotating the cam cylinder 53 while ensuring optical characteristics such as predetermined zooming and aberration compensation of image light. The corner is set large. As shown in FIGS. 3 and 9, the length L in the optical axis C direction of the cam barrel 53 is set to be short. Note that the projection lens 5 of the present embodiment is set so that the magnification of the image light can be changed by about 1.6 times.

そして、それぞれのレンズ枠は、各カムピンがカム筒５３の回転によって、直進溝５２４と各カム溝との交点に誘導されてそれぞれ光軸Ｃに沿って移動する。
具体的に、レンズ枠６１は、カムピン６１２がカム溝７１に案内されて移動し、レンズ枠６２は、カムピン６２２がカム溝７２に案内されて移動する。
反射レンズ枠６３，６５は、カムピン６３２がカム溝７３に案内されて移動し、反射レンズ枠６４は、カムピン６４２がカム溝７４に案内されて移動する。また、反射レンズ枠６３，６５は、カムピン６４２の前方に設けられたカムピン６３２に案内されるが、前述した突起部６３６によって光軸Ｃに対する傾きが抑制され、滑らかに移動可能になっている。 Each of the lens frames is moved along the optical axis C as each cam pin is guided to the intersection of the straight groove 524 and each cam groove by the rotation of the cam cylinder 53.
Specifically, the lens frame 61 moves with the cam pins 612 guided by the cam grooves 71, and the lens frame 62 moves with the cam pins 622 guided by the cam grooves 72.
The reflection lens frames 63 and 65 move with the cam pin 632 guided by the cam groove 73, and the reflection lens frame 64 moves with the cam pin 642 guided by the cam groove 74. The reflection lens frames 63 and 65 are guided by a cam pin 632 provided in front of the cam pin 642, but the inclination with respect to the optical axis C is suppressed by the protrusion 636 described above, so that the reflection lens frame 63 and 65 can move smoothly.

このように、レンズ枠６１，６２、および反射レンズ枠６３，６４，６５にそれぞれ保持された第２レンズ群８２〜第６レンズ群８６は、カム筒５３が案内筒５２に対して回転されることによって、光軸Ｃに沿って移動する。そして、投写レンズ５は、移動されたレンズ群の位置に応じて画像光を変倍して投写する。 As described above, in the second lens group 82 to the sixth lens group 86 held by the lens frames 61 and 62 and the reflection lens frames 63, 64 and 65, the cam cylinder 53 is rotated with respect to the guide cylinder 52. As a result, it moves along the optical axis C. Then, the projection lens 5 projects the image light by changing the magnification according to the position of the moved lens group.

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）反射レンズ枠６３，６４，６５は、照射された光束を効率良く反射させるので、温度上昇が抑制される。これによって、反射レンズ枠６３，６４，６５は、熱変形等が抑制され、安定した寸法を維持して第４レンズ群８４〜第６レンズ群８６をそれぞれ保持し、精度良く案内筒５２に配置されることが可能となる。また、反射レンズ枠６３，６４，６５にそれぞれ保持されている第４レンズ群８４〜第６レンズ群８６の温度上昇の抑制が可能となる。したがって、投写レンズ５は、フォーカス変動等を抑制して所望の光学性能を維持することが可能となる。
また、第４レンズ群８４〜第６レンズ群８６の近傍に配置されている第３レンズ群８３や第７レンズ群８７の温度上昇の抑制が図れるので、投写レンズ５は、さらにフォーカス変動等を抑制することが可能となる。 As described above, according to the projector 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the reflecting lens frames 63, 64, and 65 efficiently reflect the irradiated light beam, the temperature rise is suppressed. As a result, the reflective lens frames 63, 64, and 65 are suppressed from thermal deformation and the like, maintain stable dimensions, hold the fourth lens group 84 to the sixth lens group 86, and are arranged in the guide tube 52 with high accuracy. Can be done. In addition, it is possible to suppress the temperature rise of the fourth lens group 84 to the sixth lens group 86 held by the reflecting lens frames 63, 64, and 65, respectively. Therefore, the projection lens 5 can maintain desired optical performance by suppressing focus fluctuation and the like.
In addition, since the temperature rise of the third lens group 83 and the seventh lens group 87 arranged in the vicinity of the fourth lens group 84 to the sixth lens group 86 can be suppressed, the projection lens 5 further performs focus fluctuation and the like. It becomes possible to suppress.

（２）複数のレンズの中で屈折角が大きく設定されている第４レンズ群８４は、反射レンズ枠６３に保持されているので、温度上昇、および位置ずれが抑制される。したがって、投写レンズ５のフォーカス変動を効率的に抑制することが可能となる。 (2) Since the fourth lens group 84 having a large refraction angle among the plurality of lenses is held by the reflection lens frame 63, temperature rise and positional deviation are suppressed. Accordingly, it is possible to efficiently suppress the focus fluctuation of the projection lens 5.

（３）瞳の位置近傍に配置され、最も温度上昇する恐れがある第５レンズ群８５、および第５レンズ群８５に隣接された第４レンズ群８４、第６レンズ群８６は、反射レンズ枠６３，６４，６５に保持されている。これによって、投写レンズ５の温度上昇を効率的に抑制することが可能となり、投写レンズ５の光学性能の維持が図れる。 (3) The fifth lens group 85, which is arranged near the position of the pupil and has the highest possibility of temperature rise, and the fourth lens group 84 and the sixth lens group 86 adjacent to the fifth lens group 85 are a reflective lens frame. 63, 64, 65. As a result, the temperature rise of the projection lens 5 can be efficiently suppressed, and the optical performance of the projection lens 5 can be maintained.

（４）本実施形態のプロジェクター１は、前述した投写レンズ５を備えているので、フォーカスずれ等を抑制した品質の高い画像光を投写することが可能となる。 (4) Since the projector 1 according to the present embodiment includes the projection lens 5 described above, it is possible to project high-quality image light in which focus deviation or the like is suppressed.

（５）投写レンズ５を冷却するためのファンや、ファンから送風された空気を流通させる流通路を設けることなく、各レンズ群の温度上昇を抑制することが可能となるので、プロジェクター１の小型化や軽量化が図れる。 (5) Since it is possible to suppress the temperature rise of each lens group without providing a fan for cooling the projection lens 5 or a flow path for circulating air blown from the fan, the projector 1 can be reduced in size. And weight reduction.

（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
反射レンズ枠６３，６４，６５は、白色の合成樹脂で形成されているが、白色以外の合成樹脂を使用し、塗装やメッキ処理等を施すことによって照射される光束を反射するように構成してもよい。また、光束が照射される部位を部分的に塗装したり、部分的にメッキしたりするように構成してもよい。また、反射レンズ枠６３，６４，６５は、合成樹脂に限らず金属で形成してもよい。 (Modification)
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The reflective lens frames 63, 64, 65 are made of a white synthetic resin, but are made of a synthetic resin other than white, and are configured to reflect a light beam irradiated by performing painting, plating, or the like. May be. Moreover, you may comprise so that the site | part irradiated with a light beam may be painted partially or may be plated. The reflective lens frames 63, 64, and 65 are not limited to synthetic resin and may be formed of metal.

前記実施形態の投写レンズ５は、第４レンズ群８４、第５レンズ群８５および第６レンズ群８６が反射レンズ枠６３，６４，６５に保持されるように構成されているが、他のレンズ群が投写レンズ５に入射する光束を反射させる部材で保持されるように構成してもよい。また、前記実施形態の投写レンズ５は、第１レンズ群８１〜第７レンズ群８７の７つのレンズ群を有して構成されているが、これ以外の数のレンズ群で構成してもよい。 The projection lens 5 of the embodiment is configured such that the fourth lens group 84, the fifth lens group 85, and the sixth lens group 86 are held by the reflection lens frames 63, 64, and 65. You may comprise so that a group may be hold | maintained by the member which reflects the light beam which injects into the projection lens 5. FIG. In addition, the projection lens 5 of the above embodiment is configured by including seven lens groups of the first lens group 81 to the seventh lens group 87, but may be configured by other number of lens groups. .

前記実施形態の投写レンズ５は、カム筒５３および前側筒５４が手動によって回転されるように構成されているが、モーター等を使用して電動によってカム筒５３および前側筒５４が回転されるように構成してもよい。 The projection lens 5 of the above embodiment is configured such that the cam cylinder 53 and the front cylinder 54 are manually rotated, but the cam cylinder 53 and the front cylinder 54 are rotated electrically by using a motor or the like. You may comprise.

前記実施形態のカム溝７１，７２，７３，７４は、カム筒５３が右方向に回転されると各レンズ枠がワイド端側に移動し、左方向に回転されると各レンズ枠がテレ端側に移動するように形成されているが、右方向に回転されるとテレ端側に移動し、左方向に回転されるとワイド端側に移動するように形成してもよい。 In the cam grooves 71, 72, 73, 74 of the above-described embodiment, when the cam cylinder 53 is rotated to the right, each lens frame moves to the wide end side, and when the cam cylinder 53 is rotated to the left, each lens frame is telephoto end. However, it may be formed so as to move toward the tele end when rotated in the right direction and to move toward the wide end when rotated in the left direction.

前記実施形態の投写レンズ５は、ズーム調整が可能、つまり焦点距離が変更可能に構成されているが、焦点距離が固定された単焦点レンズとして構成してもよい。また、前記実施形態の投写レンズ５は、回転されるカム筒５３が外部に露出するように構成されているが、外部に露出する部材として固定部材を設け、この固定部材の内部にカム筒５３を配置し、カム筒５３がこの固定部材に対して回転されることによって各レンズ群が移動されるように構成してもよい。 The projection lens 5 of the embodiment is configured so that zoom adjustment is possible, that is, the focal length can be changed, but it may be configured as a single focal lens having a fixed focal length. The projection lens 5 of the above embodiment is configured such that the rotating cam cylinder 53 is exposed to the outside, but a fixing member is provided as a member exposed to the outside, and the cam cylinder 53 is provided inside the fixing member. And each lens group may be moved by rotating the cam cylinder 53 relative to the fixed member.

前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶パネル２５３を用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置は、マイクロミラーアレイを用いたデバイス等を使用したものであってもよい。 The projector 1 according to the embodiment uses the transmissive liquid crystal panel 253 as the light modulation device, but may use a reflective liquid crystal panel. Further, the light modulation device may use a device using a micromirror array.

前記実施形態の投写レンズ５は、プロジェクター１以外にも、画像光の変倍機能を有する一眼レフカメラ、ビデオカメラ、電子カメラ、医療機器用の光学機器等にも適用することが可能である。 In addition to the projector 1, the projection lens 5 of the embodiment can be applied to a single-lens reflex camera, a video camera, an electronic camera, an optical device for medical equipment, or the like having a function of changing image light.

１…プロジェクター、５…投写レンズ、２５…電気光学装置、５２…案内筒、５３…カム筒、６１，６２…レンズ枠、６３，６４，６５…反射レンズ枠、７１，７２，７３，７４…カム溝、８１…第１レンズ群、８２…第２レンズ群、８３…第３レンズ群、８４…第４レンズ群、８５…第５レンズ群、８６…第６レンズ群、８７…第７レンズ群、２１１…光源、２５３…液晶パネル、５２４…直進溝、６１１，６２１，６３１，６４１…保持部、６１２，６２２，６３２，６４２…カムピン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 5 ... Projection lens, 25 ... Electro-optical apparatus, 52 ... Guide cylinder, 53 ... Cam cylinder, 61, 62 ... Lens frame, 63, 64, 65 ... Reflective lens frame, 71, 72, 73, 74 ... Cam groove, 81 ... first lens group, 82 ... second lens group, 83 ... third lens group, 84 ... fourth lens group, 85 ... fifth lens group, 86 ... sixth lens group, 87 ... seventh lens Group 211, light source, 253, liquid crystal panel, 524, rectilinear groove, 611, 621, 631, 641 ... holding portion, 612, 622, 632, 642 ... cam pin.

Claims

A projection lens having a plurality of lenses sequentially arranged on an optical axis,
A reflective lens frame formed of a member that holds the lens and reflects a light beam incident on the projection lens;
A guide tube in which the reflection lens frame is inserted and guides the reflection lens frame along the optical axis;
A projection lens comprising:

The projection lens according to claim 1,
The reflection lens frame holds a lens whose refraction angle is set to be relatively large among the plurality of lenses.

The projection lens according to claim 1 or 2, wherein
The reflection lens frame holds a lens disposed in the vicinity of the pupil position.

A light source;
An electro-optical device that modulates a light beam emitted from the light source according to image information and forms image light;
The projection lens according to any one of claims 1 to 3, which projects the image light;
A projector comprising: