JP2015106131A - 組合せレンズおよびプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化が求められる光学機器に好適な組合せレンズを提供する。
【解決手段】本発明の組合せレンズ30は、少なくとも一つのレンズからなる第1レンズ群22Aと、少なくとも一つのレンズからなる第2レンズ群23Aと、第1レンズ群と第2レンズ群とを連結する連結部材であるフレーム5と、を備えている。第1レンズ群22Aを構成する少なくとも一つのレンズの各々は、連結部材に嵌合する嵌合部である第1レンズホルダー26を備えている。第2レンズ群23Aを構成する少なくとも一つのレンズの各々は、連結部材に嵌合する嵌合部である第2レンズホルダー27を備えている。第1レンズ群22Aは、連結部材に沿って移動可能である。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の組合せレンズ30は、少なくとも一つのレンズからなる第1レンズ群22Aと、少なくとも一つのレンズからなる第2レンズ群23Aと、第1レンズ群と第2レンズ群とを連結する連結部材であるフレーム5と、を備えている。第1レンズ群22Aを構成する少なくとも一つのレンズの各々は、連結部材に嵌合する嵌合部である第1レンズホルダー26を備えている。第2レンズ群23Aを構成する少なくとも一つのレンズの各々は、連結部材に嵌合する嵌合部である第2レンズホルダー27を備えている。第1レンズ群22Aは、連結部材に沿って移動可能である。
【選択図】図1
Description
本発明は、組合せレンズおよびプロジェクターに関する。
2つのレンズ群を光軸方向に変位させる構成を有するズームレンズの一例が、下記の特許文献1に開示されている。このズームレンズにおいて各レンズ群を構成するレンズは、移動環と呼ばれるリング状の保持部材に保持されている。レンズは、移動環に保持された状態で鏡筒内に収容され、コロによって鏡筒内を移動する。
近年、プロジェクターとして、例えば携帯電話やデジタルカメラ等の携帯機器への搭載を目的とした、極めて小型のプロジェクターが開発されている。この種のプロジェクターは、ピコプロジェクターと呼ばれることもある。このようなピコプロジェクターの開発に際して、比較的大きな容積を占める投射光学系の小型化が重要である。
ところが、特許文献1に記載されたズームレンズの場合、レンズの外側に移動環が設けられ、移動環の外側にコロとコロ溝を備えたカム筒とを介して鏡筒が設けられている。そのため、このズームレンズでは、レンズの口径に対して鏡筒の外径が大きく、ピコプロジェクターの投射光学系に適用しにくい、という問題があった。この問題は、ピコプロジェクター用の組合せレンズに限らず、その他の小型光学機器用の組合せレンズにも共通する問題である。
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、小型化が求められる光学機器に好適な組合せレンズを提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、この種の組合せレンズを用いることにより小型のプロジェクターを提供することを目的の一つとする。
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の組合せレンズは、少なくとも一つのレンズからなる第1レンズ群と、少なくとも一つのレンズからなる第2レンズ群と、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群とを連結する連結部材と、を備え、前記第1のレンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズの各々は、前記連結部材に嵌合する嵌合部を備え、前記第2レンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズの各々は、前記連結部材に嵌合する嵌合部を備え、前記第1レンズ群は、前記連結部材に沿って移動可能であることを特徴とする。
本発明の一つの態様の組合せレンズにおいては、第1レンズ群と第2レンズ群とが連結部材により連結され、第1レンズ群を構成する少なくとも一つのレンズの各々、および第2レンズ群を構成する少なくとも一つのレンズの各々は、連結部材に嵌合する嵌合部を備える。したがって、第1レンズ群および第2レンズ群を構成するレンズは、例えばレンズの有効エリア外の一部に嵌合部を設けた場合、嵌合部を設けた領域以外の領域の寸法を小さくできる。また、第1レンズ群は連結部材に沿って移動可能であることから、第1レンズ群と第2レンズ群とを連結する連結部材は第1レンズ群を移動させる際のガイド部材として機能する。これにより、組合せレンズの構造を簡単化でき、組合せレンズの小型化が図れる。
本発明の一つの態様の組合せレンズにおいて、前記第1レンズ群は、互いに隣り合う第1レンズと第2レンズとを含み、前記第1レンズが備える前記嵌合部は、前記第1レンズと前記第2レンズとの間の距離を規定する構成としてもよい。
この構成によれば、第1レンズと第2レンズとの間の距離を規定するための特別な部材や構造を用いることがなく、第1のレンズの嵌合部は第2のレンズとの距離を規定するための部材としても機能する。これにより、組合せレンズの構造を簡単化でき、小型化できる。
この構成によれば、第1レンズと第2レンズとの間の距離を規定するための特別な部材や構造を用いることがなく、第1のレンズの嵌合部は第2のレンズとの距離を規定するための部材としても機能する。これにより、組合せレンズの構造を簡単化でき、小型化できる。
本発明の一つの態様のプロジェクターは、光源部と、光変調素子と、投射光学系と、を備え、前記投射光学系は、本発明の一つの態様の組合せレンズを含み、前記光源部および前記光変調素子は、前記連結部材に嵌合されていることを特徴とする。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいては、投射光学系が本発明の一つの態様の組合せレンズを含むため、投射光学系の小型化が図れる。さらに、光源部および光変調素子は連結部材に嵌合されるため、組合せレンズにおいて第1のレンズ群と第2のレンズ群とを連結する連結部材は、光源部および光変調素子を固定するための固定部材としても機能する。これにより、プロジェクターの構成を簡単化でき、プロジェクターの小型化が図れる。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記光源部および前記組合せレンズは、前記光源部から射出される光の光軸と前記組合せレンズの光軸とが互いに一致するように、前記連結部材に嵌合されている構成としてもよい。
この構成によれば、組合せレンズを含む投射光学系と光源部とを直線状に配置することができ、プロジェクターの小型化を図りやすい。
この構成によれば、組合せレンズを含む投射光学系と光源部とを直線状に配置することができ、プロジェクターの小型化を図りやすい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記第1レンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズおよび前記第2レンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズのうち、最も口径が大きい第3レンズと、前記第3レンズが備える前記嵌合部とは、一体に形成されている構成としてもよい。
この構成によれば、第1レンズ群および第2レンズ群を構成する複数のレンズのうち、最も口径が大きい第3レンズと嵌合部とが一体に形成されているため、投射光学系の小型化を図りやすい。
この構成によれば、第1レンズ群および第2レンズ群を構成する複数のレンズのうち、最も口径が大きい第3レンズと嵌合部とが一体に形成されているため、投射光学系の小型化を図りやすい。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図6を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、発光ダイオード(LED)を光源としたピコプロジェクターの一例である。
図1は、第1実施形態のプロジェクターの平面図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図6を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、発光ダイオード(LED)を光源としたピコプロジェクターの一例である。
図1は、第1実施形態のプロジェクターの平面図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図1に示すように、本実施形態のプロジェクター1は、光源部2と、光変調光学系3と、投射光学系4と、フレーム5と、を備えている。光源部2は、ピックアップレンズユニット6と、発光素子7と、基板8と、を備えている。光変調光学系3は、偏光変換素子9と、光変調素子10と、入射側偏光板11と、射出側偏光板12と、を備えている。投射光学系4は、後述する組合せレンズを含む。
本実施形態のフレーム5は、特許請求の範囲の連結部材に対応する。
本実施形態のフレーム5は、特許請求の範囲の連結部材に対応する。
図2に示すように、フレーム5は、端板14と、端板14の両端に互いに平行に配置された側板15と、を備えている。フレーム5は、光源部2と、光変調光学系3と、投射光学系4と、を支持する。2枚の側板15の互いに対向する面には、リブ16が設けられている。光源部2を構成するピックアップレンズユニット6は、リブ16に嵌合されている。また、光変調光学系3を構成する偏光変換素子9、光変調素子10、入射側偏光板11および射出側偏光板12は、リブ16に設けられた溝16aに嵌合されている。
発光素子7は、ランバート発光を生じる発光ダイオードである。発光素子7は、赤色光、緑色光および青色光を含む白色光(光源光)を射出する。発光素子7は、基板8上に実装されている。図2に示すように、発光素子7が実装された基板8は、フレーム5の端板14上に固定されている。このような構成の光源部2を用いることにより、プロジェクター1の小型化が図れる。
図1、図3に示すように、ピックアップレンズユニット6は、第1ピックアップレンズ18と、第2ピックアップレンズ19と、ピックアップレンズホルダー20と、を備えている。第1ピックアップレンズ18は、発光素子7に近い側に位置する。第2ピックアップレンズ19は、発光素子7から遠い側に位置する。第2ピックアップレンズ19の口径は、第1ピックアップレンズ18の口径よりも大きい。図1では、ピックアップレンズユニット6を2個のピックアップレンズで構成しているが、ピックアップレンズの数は1つでもよいし、3個以上でもよい。
第1ピックアップレンズ18は、光入射面が平面状、光射出面が球面状をなす平凸レンズである。第1ピックアップレンズ18は、発光素子7から射出される光の拡がり角を抑える機能を有する。第1ピックアップレンズ18は、ピックアップレンズホルダー20に固定されている。図3に示すように、第1ピックアップレンズ18の光射出面をピックアップレンズユニット6の照明光軸AX1の方向から見た平面形状は、照明光軸AX1を中心とした円形である。
第2ピックアップレンズ19は、光入射面が平面状、光射出面が非球面状をなす非球面レンズである。第2ピックアップレンズ19は、第1ピックアップレンズ18から射出される光を平行化する機能を有する。第2ピックアップレンズ19は、ピックアップレンズホルダー20に固定されている。図3に示すように、第2ピックアップレンズ19の光射出面をピックアップレンズユニット6の照明光軸AX1の方向から見た平面形状は、照明光軸AX1を中心とした円形であり、第1ピックアップレンズ18の外形と同心円状である。図1に示すように、第2ピックアップレンズ19を照明光軸AX1と平行な平面で切断した断面形状は、非球面形状である。第2ピックアップレンズ19となる非球面レンズとしては、具体的には、第2ピックアップレンズ19の光射出面のコーニック定数Kが−1≦K<0のもの、すなわち放物面または横長の楕円面をなすもの等が挙げられる。
ピックアップレンズホルダー20は、第1ピックアップレンズ18と第2ピックアップレンズ19とを支持する支持部材である。ピックアップレンズホルダー20は、第1ピックアップレンズ18および第2ピックアップレンズ19の外形である円の直径方向の端部に設けられている。ピックアップレンズホルダー20には溝20aが設けられ、溝20aにフレーム5のリブ16が嵌合されている。ピックアップレンズホルダー20の溝20aにフレーム5のリブ16が嵌合されることにより、ピックアップレンズユニット6はフレーム5に固定される。
偏光変換素子9は、ピックアップレンズユニット6から入射した光を偏光方向が揃った略1種類の直線偏光光として射出する。偏光変換素子9は、例えば入射光のうち、P偏光を透過してS偏光を反射する偏光分離膜(図示略)と、偏光分離膜で反射されたS偏光を、偏光分離膜を透過したP偏光と同方向に反射する反射膜(図示略)と、偏光分離膜で分離されたP偏光、S偏光のいずれか一方を他方に変換する1/2波長板(図示略)と、を備えている。
光変調素子10は、偏光変換素子9から入射する光を画像情報に応じて変調し、カラー画像を形成するものである。光変調素子10の偏光変換素子9の側には入射側偏光板11が配置されている。光変調素子10の投射光学系4の側には射出側偏光板(図示略)が配置されている。これら入射側偏光板11、光変調素子10および射出側偏光板12により、入射した各色光の変調が行われる。
例えば、光変調素子10は、一対の透明なガラス基板の間に液晶を封入した透過型の液晶光変調素子で構成される。光変調素子10は、複数の画素からなる表示領域を有している。光変調素子10は、例えばポリシリコン薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor, 以下、TFTと略記する)をスイッチング素子としたTFTアレイ基板(図示略)と、カラーフィルターを備えたカラーフィルター基板(図示略)、とを備えている。光変調素子10は、与えられた画像信号に応じて入射側偏光板11から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。光変調素子10は、その他、図示しないフレキシブル配線板等を備えている。
投射光学系4は、少なくとも一つのレンズからなる第1レンズ群と、少なくとも一つのレンズからなる第2レンズ群と、を少なくとも備えた組合せレンズにより構成される。具体的には、本実施形態の投射光学系4は、第1レンズ22からなる第1レンズ群22Aと、第2レンズ23からなる第2レンズ群23Aと、第3レンズ24からなる第3レンズ群24Aと、を備えている。3個のレンズを、光源10から遠い側から順に、第1レンズ22、第2レンズ23、第3レンズ24と称する。レンズの口径は、第1レンズ22、第2レンズ23、第3レンズ24の順に大きい。本実施形態では、投射光学系4を3個のレンズで構成しているが、レンズの数は3個に限ることはなく、適宜変更してもよい。
図4に示すように、第1レンズ22は、第1レンズ22を支持する第1レンズホルダー26を備えている。第1レンズ22の光射出面を第1レンズ22の光軸方向から見た平面形状は、光軸を中心とした円形である。第1レンズホルダー26は、第1レンズ22の平面形状である円の直径方向の端部に設けられている。第1レンズホルダー26には溝26aが設けられ、溝26aにフレーム5のリブ16が嵌合される。第1レンズホルダー26の溝26aにフレーム5のリブ16が嵌合されることにより、第1レンズ22は、フレーム5に支持され、リブ16の延びる方向に沿って移動可能となっている。
本実施形態における第1レンズホルダー26の溝26aは、特許請求の範囲における嵌合部に相当する。
本実施形態における第1レンズホルダー26の溝26aは、特許請求の範囲における嵌合部に相当する。
図5に示すように、第2レンズ23は、第2レンズ23を支持する第2レンズホルダー27を備えている。第2レンズ23の光射出面を第2レンズ23の光軸方向から見た平面形状は、光軸を中心とした円形である。第2レンズホルダー27は、第2レンズ23の平面形状である円の直径方向の端部に設けられている。第2レンズ23の口径は第1レンズ22の口径よりも大きいため、第2レンズホルダー27の突出長さは、第1レンズホルダー26の突出長さに比べてレンズの口径差分だけ小さくなっている。第2レンズホルダー27には溝27aが設けられ、溝27aにフレーム5のリブ16が嵌合される。第2レンズホルダー27の溝27aにフレーム5のリブ16が嵌合されることにより、第2レンズ27は、フレーム5に支持され、リブ16の延びる方向に沿って移動可能となっている。
本実施形態における第2レンズホルダー27の溝27aは、特許請求の範囲における嵌合部に相当する。
本実施形態における第2レンズホルダー27の溝27aは、特許請求の範囲における嵌合部に相当する。
図6に示すように、第3レンズ24は、第3レンズ24を支持する第3レンズホルダー28を備えている。第3レンズ24の光射出面を第3レンズ24の光軸方向から見た平面形状は、光軸を中心とした円形である。第3レンズホルダー28は、第3レンズ28の平面形状である円の直径方向の端部に設けられている。第3レンズ24の口径は第2レンズ23の口径よりも大きいため、第3レンズホルダー28の突出長さは、第2レンズホルダー27の突出長さに比べてレンズの口径差分だけ小さくなっている。第3レンズホルダー28には溝28aが設けられ、溝28aにフレーム5のリブ16が嵌合される。第3レンズホルダー28の溝28aにフレーム5のリブ16が嵌合されることにより、第3レンズ24は、フレーム5に支持され、リブ16の延びる方向に沿って移動可能となっている。
図1に示すように、光源部2と投射光学系4を構成する組合せレンズ30とは、光源部2から射出される光の光軸(照明光軸AX1)と組合せレンズ30の光軸(投射光軸AX2)とが互いに一致するように、フレーム5に嵌合されている。この構成によれば、組合せレンズ30を含む投射光学系4と光源部2とを直線状に配置することができ、プロジェクター1の小型化を図りやすい。
本実施形態のプロジェクター1において、光変調素子10から射出された光は、投射光学系4によって画像としてスクリーン等の被投射面上に拡大投写され、被投射面上でフルカラーの画像が形成される。
本実施形態の投射光学系4においては、第1レンズ22、第2レンズ23および第3レンズ24はフレーム5のリブ16によって連結されるとともに、第1レンズホルダー26、第2レンズホルダー27および第3レンズホルダー28の各々はリブ16に嵌合する溝26a、溝27a、溝28aをそれぞれ備える。例えば図4に示すように、第1レンズ22は、第1レンズホルダー26が設けられた方向、例えば水平方向において第1レンズホルダー26が第1レンズ22の外側に突出しているため、水平方向の寸法が第1レンズ22自体よりも大きくなる。その一方、第1レンズホルダー26が設けられた領域以外の領域においては、例えば垂直方向には第1レンズ22の外側に突出する部材は存在しない。そのため、水平方向以外の方向においては、第1レンズ22の寸法が第1レンズ22よりも大きくなることがない。第2レンズ23および第3レンズ24についても同様である。
また、第1レンズ22、第2レンズ23および第3レンズ24の各々は、フレーム5のリブ16に沿って移動可能となっている。すなわち、リブ16は、第1レンズ22、第2レンズ23および第3レンズ24を連結する連結部材として機能するとともに、第1レンズ22、第2レンズ23および第3レンズ24の各々を移動させる際のガイド部材としても機能する。
以上により、プロジェクター1の構成を簡単化でき、プロジェクター1の小型化が図れる。
以上により、プロジェクター1の構成を簡単化でき、プロジェクター1の小型化が図れる。
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図7を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、各レンズと連結部材との嵌合構造が第1実施形態と異なる。
図7は、第2実施形態のプロジェクターの平面図である。
図7において、第1実施形態で用いた図面と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
以下、本発明の第2実施形態について、図7を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、各レンズと連結部材との嵌合構造が第1実施形態と異なる。
図7は、第2実施形態のプロジェクターの平面図である。
図7において、第1実施形態で用いた図面と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態のプロジェクター31は、投射光学系32を構成する各レンズを連結する連結部材として連結棒33を備えている。連結棒33は、一端がフレーム5の端板14の両端(図7の上端および下端)にそれぞれ固定され、他端が光射出側に向けて延びている。光源部34のピックアップレンズホルダー35、投射光学系32の第1レンズホルダー36、第2レンズホルダー37および第3レンズホルダー38の両端(図7の上端および下端)には孔35a、孔36a、孔37a、孔38aがそれぞれ設けられている。これらの孔35a、孔36a、孔37a、孔38aには連結棒33が嵌合されている。
本実施形態における各レンズホルダーの孔36a、孔37a、孔38aは、特許請求の範囲における嵌合部に相当する。
本実施形態における各レンズホルダーの孔36a、孔37a、孔38aは、特許請求の範囲における嵌合部に相当する。
第1レンズホルダー36の孔36aに連結棒33が嵌合されることにより、第1レンズ22は、連結棒33を介してフレーム5に支持されるとともに、連結棒33の延びる方向に沿って移動可能とされている。第2レンズ23および第3レンズ24についても同様である。また、偏光変換素子9および光変調素子10にも孔9a、孔10aがそれぞれ設けられている。これらの孔9a、孔10aに連結棒33が嵌合されることにより、偏光変換素子9および光変調素子10は連結棒33を介してフレーム5に支持される。
本実施形態においても、プロジェクターの構成を簡単化でき、プロジェクターの小型化が図れる、という第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について、図8を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、各レンズと連結部材との嵌合構造が第1実施形態と異なる。
図8は、第3実施形態のプロジェクターの平面図である。
図8において、第1実施形態で用いた図面と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
以下、本発明の第3実施形態について、図8を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、各レンズと連結部材との嵌合構造が第1実施形態と異なる。
図8は、第3実施形態のプロジェクターの平面図である。
図8において、第1実施形態で用いた図面と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図8に示すように、本実施形態のプロジェクター41は、投射光学系42を構成する各レンズを連結する連結部材として連結棒43を備える点で第2実施形態と同様である。ただし、本実施形態は、フレームの構成が第2実施形態と異なる。本実施形態では、第1ピックアップレンズ18および第2ピックアップレンズ19は、ピックアップレンズホルダーを介することなく、フレーム44の側板45に直接固定されている。連結棒43は、一端がフレーム44の側板45にそれぞれ固定され、他端が光射出側に向けて延びている。
本実施形態の場合、第1レンズ群46A、第2レンズ群47Aおよび第3レンズ群48Aの各々は、2個のレンズ46、レンズ47、レンズ48を備えている。第1レンズ群46Aでは、第1レンズホルダー49に2個のレンズ46が固定されている。同様に、第2レンズ群47Aでは、第2レンズホルダー50に2個のレンズ47が固定されている。第3レンズ群48Aでは、第3レンズホルダー51に2個のレンズ48が固定されている。すなわち、本実施形態の投射光学系42は、合計6個のレンズを備えている。第1レンズホルダー49、第2レンズホルダー50および第3レンズホルダー51の両端には孔49a、孔50a、孔51aがそれぞれ設けられ、これらの孔49a、孔50a、孔51aには連結棒43が嵌合されている。
第1レンズ群46Aに属する2個のレンズ46は第1レンズホルダー49に固定されているため、2個のレンズ46間の間隔は変化しない。同様に、2個のレンズ47と2個のレンズ48とは、第2レンズホルダー50と第3レンズホルダー51とにそれぞれ固定されているため、2個のレンズ47間の間隔および2個のレンズ48間の間隔は変化しない。一方、第1レンズホルダー49の孔49aに連結棒43が嵌合されることにより、第1レンズ群46Aの2個のレンズ46は、連結棒43を介してフレーム44に支持されるとともに、互いに一定の間隔を保持した状態で連結棒43の延びる方向に沿って移動可能とされている。
同様に、第2レンズホルダー50の孔50aに連結棒43が嵌合されることにより、第2レンズ群47Aの2個のレンズ47は、連結棒43を介してフレーム44に支持されるとともに、互いに一定の間隔を保持した状態で連結棒43の延びる方向に沿って移動可能とされている。第3レンズホルダー51の孔51aに連結棒43が嵌合されることにより、第3レンズ群48Aの2個のレンズ48は、連結棒43を介してフレーム44に支持されるとともに、互いに一定の間隔を保持した状態で連結棒43の延びる方向に沿って移動可能とされている。したがって、第1レンズ群46Aと第2レンズ群47Aとの間の間隔、および第2レンズ群47Aと第3レンズ群48Aとの間の間隔は、自在に調整が可能である。
本実施形態においても、プロジェクターの構成を簡単化でき、プロジェクターの小型化が図れる、という第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態について、図9、図10を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、各レンズと連結部材との嵌合構造が第1実施形態と異なる。
図9は、第4実施形態のプロジェクターの平面図である。図10は、投射光学系に用いる第3レンズの正面図である。
図9において、第1実施形態で用いた図面と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
以下、本発明の第4実施形態について、図9、図10を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、各レンズと連結部材との嵌合構造が第1実施形態と異なる。
図9は、第4実施形態のプロジェクターの平面図である。図10は、投射光学系に用いる第3レンズの正面図である。
図9において、第1実施形態で用いた図面と共通する構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図9に示すように、本実施形態のプロジェクター61は、第2実施形態(図7)のプロジェクター31と同様、フレーム62が投射光学系63を構成する各レンズを連結する連結棒33を備えている。第1レンズ22は、第1レンズ22を支持する第1レンズホルダー36を備えている。第1レンズホルダー36の孔36aに連結棒33が嵌合されることにより、第1レンズ22は、連結棒33を介してフレーム62に支持されるとともに、連結棒33の延びる方向に沿って移動可能とされている。同様に、第2レンズ23は、第2レンズを支持する第2レンズホルダー37を備えている。第2レンズホルダー37の孔37aに連結棒33が嵌合されることにより、第2レンズ23は、連結棒33を介してフレーム62に支持されるとともに、連結棒33の延びる方向に沿って移動可能とされている。
本実施形態の場合、第3レンズ群64Aを構成する第3レンズ64は、投射光学系63を構成する複数のレンズのうちで最も口径が大きいレンズである。第3レンズ64は、第3レンズホルダーを備えていない。図10に示すように、第3レンズ64には、光が入射する有効エリアRの外側に孔64bが設けられている。孔64bの位置および内径は、連結棒33の位置および外径に対応している。第3レンズ64の孔64bに連結棒33が嵌合されることにより、第3レンズ64は、連結棒33を介してフレーム62に支持されるとともに、連結棒33の延びる方向に沿って移動可能とされている。このように、第3レンズ64の孔64bは、連結棒33と嵌合される嵌合部として機能する。すなわち、本実施形態の場合、第3レンズ64と第3レンズ64が備える嵌合部とは一体に形成されている。
本実施形態においても、プロジェクターの構成を簡単化でき、プロジェクターの小型化が図れる、という第1実施形態と同様の効果が得られる。特に本実施形態の場合、投射光学系63を構成する複数のレンズのうち、最も口径が大きい第3レンズ64自体に連結棒33との嵌合用の孔64bが設けられ、第3レンズホルダーが不要であるため、投射光学系63の小型化を図りやすい。
[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態について、図11を用いて説明する。
本実施形態では、組合せレンズのうち、第1レンズ群の実施形態を示す。
図11は、第1レンズ群の平面図である。
以下、本発明の第5実施形態について、図11を用いて説明する。
本実施形態では、組合せレンズのうち、第1レンズ群の実施形態を示す。
図11は、第1レンズ群の平面図である。
図11に示すように、本実施形態の組合せレンズ70を構成する第1レンズ群71において、第1レンズ72は、第1レンズ72の本体部分73と、段部74dを有する嵌合部74と、が一体に形成されている。第2レンズ75は、第2レンズ75の本体部分76と、段部77dを有する嵌合部77と、が一体に形成されている。第1レンズ72の嵌合部74と第2レンズ75の嵌合部77とは、互いに嵌合し合う構成となっている。
第1レンズ72の嵌合部74の段部74dの凸側が第2レンズ75の嵌合部77の段部77dの凹側と嵌合し、第1レンズ72の嵌合部74の段部74dの凹側が第2レンズ75の嵌合部77の段部77dの凸側と嵌合する。このように、第1レンズ72の嵌合部74と第2レンズ75の嵌合部77とを嵌合させることにより、互いに隣り合う第1レンズ72と第2レンズ75との間の距離が規定される。すなわち、第1レンズ72が備える嵌合部74および第2レンズ75が備える嵌合部77は、第1レンズ72と第2レンズ75との間の距離を規定する。
本実施形態によれば、第1レンズ72と第2レンズ75との間の距離を規定するための特別な部材や構造を用いることがなく、第1のレンズ72の嵌合部74および第2レンズ75の嵌合部77が第1のレンズ72と第2のレンズ75との距離を規定するための部材としても機能する。これにより、組合せレンズ70の構造を簡単化でき、小型化できる。
本実施形態では、段部を有する嵌合部を用いたが、この構成に代えて、図12に示すように、突起と孔とを有する嵌合部を用いてもよい。
本変形例の組合せレンズ80において、第1レンズ82は、第1レンズ82の本体部分83と、凸部84tおよび凹部84hを有する嵌合部84と、を有する。第2レンズ85は、第2レンズ85の本体部分86と、凸部87tおよび凹部87hを有する嵌合部87と、を有する。第1レンズ82の嵌合部84と第2レンズ85の嵌合部87とは、互いに嵌合し合う構成となっている。第1レンズ82の嵌合部84の凸部84tが第2レンズ85の嵌合部87の凹部87hと嵌合する。
本変形例の組合せレンズ80において、第1レンズ82は、第1レンズ82の本体部分83と、凸部84tおよび凹部84hを有する嵌合部84と、を有する。第2レンズ85は、第2レンズ85の本体部分86と、凸部87tおよび凹部87hを有する嵌合部87と、を有する。第1レンズ82の嵌合部84と第2レンズ85の嵌合部87とは、互いに嵌合し合う構成となっている。第1レンズ82の嵌合部84の凸部84tが第2レンズ85の嵌合部87の凹部87hと嵌合する。
[第6実施形態]
以下、本発明の第6実施形態について、図13を用いて説明する。
本実施形態では、組合せレンズのうち、第1レンズ群の実施形態を示す。
図13(A)、(B)は、第1レンズ群の平面図である。
以下、本発明の第6実施形態について、図13を用いて説明する。
本実施形態では、組合せレンズのうち、第1レンズ群の実施形態を示す。
図13(A)、(B)は、第1レンズ群の平面図である。
図13(A)、(B)に示すように、本実施形態の組合せレンズ90の第1レンズ群91において、第1レンズ92は、第1レンズ92の本体部分93と、棒状部94tを有する嵌合部94と、が一体に形成されている。第2レンズ95は、第2レンズ95の本体部分96と、孔97hを有する嵌合部97と、が一体に形成されている。第1レンズ92の嵌合部94と第2レンズ95の嵌合部97とは、互いに嵌合し合う構成となっている。すなわち、第1レンズ92の嵌合部94の棒状部94tが第2レンズ95の嵌合部97の孔97hと嵌合する。このように、第1レンズ92の嵌合部94と第2レンズ95の嵌合部97とを嵌合させることにより、互いに隣り合う第1レンズ92と第2レンズ95との間の距離を変えられる構成となっている。
本実施形態においても、組合せレンズの構造を簡単化でき、小型化できる、という第5実施形態と同様の効果が得られる。
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態で例示した連結部材、嵌合部の形状、配置、数等については、適宜変更が可能である。
1,31,41,61…プロジェクター、2,34…光源部、4,32,42,63…投射光学系、5…フレーム(連結部材)、22,46,72,82,92…第1レンズ、22A,46A,71,81,91…第1レンズ群、23,47,75,85,95…第2レンズ、23A,47A…第2レンズ群、24,48,64…第3レンズ、23A,48A,64A…第3レンズ群、26,36,49…第1レンズホルダー、27,37,50…第2レンズホルダー、28,38,51…第3レンズホルダー、30,70,80,90…組合せレンズ、33,43…連結棒(連結部材)、74,77,84,87,94,97…嵌合部。
Claims (5)
- 少なくとも一つのレンズからなる第1レンズ群と、
少なくとも一つのレンズからなる第2レンズ群と、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群とを連結する連結部材と、を備え、
前記第1レンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズの各々は、前記連結部材に嵌合する嵌合部を備え、
前記第2レンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズの各々は、前記連結部材に嵌合する嵌合部を備え、
前記第1レンズ群は、前記連結部材に沿って移動可能であることを特徴とする組合せレンズ。 - 前記第1レンズ群は、互いに隣り合う第1レンズと第2レンズとを含み、
前記第1レンズが備える前記嵌合部は、前記第1レンズと前記第2レンズとの間の距離を規定することを特徴とする請求項1に記載の組合せレンズ。 - 光源部と、光変調素子と、投射光学系と、を備え、
前記投射光学系は、請求項1または2に記載の組合せレンズを含み、
前記光源部および前記光変調素子は、前記連結部材に嵌合されていることを特徴とするプロジェクター。 - 前記光源部および前記組合せレンズは、前記光源部から射出される光の光軸と前記組合せレンズの光軸とが互いに一致するように、前記連結部材に嵌合されていることを特徴とする請求項3に記載のプロジェクター。
- 前記第1レンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズおよび前記第2レンズ群を構成する前記少なくとも一つのレンズのうち、最も口径が大きい第3レンズと前記第3レンズが備える前記嵌合部とは、一体に形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載のプロジェクター。
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JP2013249459A JP2015106131A (ja) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | 組合せレンズおよびプロジェクター |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017156425A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | キヤノン株式会社 | 投射型表示装置 |
US11156795B2 (en) | 2018-08-03 | 2021-10-26 | Aac Optics Solutions Pte. Ltd. | Lens module |
-
2013
- 2013-12-02 JP JP2013249459A patent/JP2015106131A/ja active Pending
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