JP2019132942A - 投写レンズおよびプロジェクター - Google Patents

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Abstract

【課題】レンズ群の調芯により収差の発生を抑制できる投写レンズを提供すること。【解決手段】投写レンズ3は、1枚または複数枚のレンズからなる複数のレンズ群LG1〜LG7と、複数のレンズ群LG1〜LG7のそれぞれを外周側から支持する鏡筒31とを有する。鏡筒31は、拡大側の端に位置する第1レンズ群LG1を光軸Xと直交する方向に変位可能としている第1仮保持機構40と、第1仮保持機構40に塗布されて第1レンズ群LG1を変位不能に固定した第1接着剤41と、縮小側の端に位置する第7レンズ群LG7を光軸Xと直交する方向に変位可能としている第2仮保持機構59と、第2仮保持機構59に塗布されて第7レンズ群LG7を変位不能に固定した第2接着剤60と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明は、鏡筒と鏡筒に保持された複数のレンズ群を備える投写レンズ、および、画像表示素子に表示した画像を投写レンズにより投写するプロジェクターに関する。
鏡筒と鏡筒に保持された複数のレンズ群を備えるレンズユニットは特許文献1に記載されている。同文献のレンズユニットでは、鏡筒は、最も被写体側に位置する第1レンズ群を外周側から保持する保持枠と、第1レンズ群を除く他のレンズ群を外周側から保持する本体と、第1レンズ群の調芯を行うための調芯機構と、を備える。保持枠は、調芯機構を介して、本体の被写体側の端面に取り付けられている。調芯機構は、本体に対して保持枠を変位可能とする。
特開2002−14267号公報
画像表示素子に表示した画像をスクリーンに投写するプロジェクターの投写レンズにおいても、拡大側の端に位置する第1レンズ群を調芯可能とすれば、収差の発生を抑制できる。しかし、第1レンズ群の調芯だけでは、収差の抑制が足りない場合がある。この場合には、レンズ感度低減設計や、各レンズ群を保持する鏡筒の部品精度の向上が必要となってしまう。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、レンズ群の調芯によって収差の発生をより抑制できる投写レンズを提供することにある。また、かかる投写レンズによって画像を投写するプロジェクターを提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は、1枚または複数枚のレンズからなる複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のそれぞれを外周側から支持する鏡筒と、を有する投写レンズにおいて、前記鏡筒は、最も拡大側に位置する第1レンズ群を外周側から保持する第1レンズ群保持筒と、最も縮小側に位置する最終レンズ群を外周側から保持する最終レンズ群保持筒と、前記第1レンズ群保持筒および前記最終レンズ群保持筒を外周側から保持する外筒と、前記第1レンズ群を光軸と直交する方向に変位可能としている第1仮保持機構と、前記第1レンズ群保持筒と前記外筒とを接着して前記第1レンズ群を変位不能とした第1接着剤と、前記最終レンズ群を光軸と直交する方向に変位可能としている第2仮保持機構と、前記第2レンズ群保持筒と外筒とを接着して前記最終レンズ群を変位不能とした第2接着剤と、を備えることを特徴とする。
本発明は、複数のレンズ群を外周側から支持する鏡筒が、第1レンズ群の変位を可能とする第1仮保持機構と、最終レンズ群の変位を可能とする第2仮保持機構とを備える。従って、投写レンズは、その製造工程において、第1レンズ群を変位させる調芯と、最終レンズ群を変位させる調芯とを行うことができる。これにより、第1レンズ群のみを変位させて調芯を行う場合と比較して、収差の発生を抑制することが可能となる。また、鏡筒は、第1レンズ群保持筒と外筒とを接着して第1レンズ群を変位不能とした第1接着剤と、最終レンズ群保持筒と外筒とを接着して最終レンズ群を変位不能とした第2接着剤とを備えるので、調芯を行った後に、第1レンズ群および最終レンズ群が変位することを防止できる。ここで、最終レンズ群を光軸と直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)を行えば、投写する画像の中心付近の解像性能を向上させることができる。
本発明において、前記第1仮保持機構は、前記第1レンズ群を、前記光軸方向に変位可能および前記光軸と直交する面に対して傾斜する方向に変位可能とすることが望ましい。このようにすれば、第1レンズ群について、光軸と直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)に加えて、光軸と直交する面に対して傾斜する方向に変位させる調芯(チルト調芯)、および、光軸方向に変位させる調芯(前後調整)を行うことができる。また、第1レンズ群に対してこれらの調芯を行えば、投写画像の像面倒れの発生の抑制でき、解像性能を向上させることができる。
本発明において、第1レンズ群および最終レンズ群を鏡筒に保持するためには、前記鏡筒は、前記第1レンズ群を外周側から保持する第1レンズ群保持筒と、前記最終レンズ群を外周側から保持する最終レンズ群保持筒と、前記第1レンズ群保持筒および前記最終レンズ群保持筒を外周側から保持する外筒と、を備えることが望ましい。
本発明において、前記第1レンズ群保持筒は、前記第1レンズ群を保持する保持筒本体と、前記外筒に保持されて前記保持筒本体を外周側から保持する支持筒と、を備え、前記第1仮保持機構は、前記保持筒本体の外周面において前記支持筒と対向する保持筒本体側外周面部分と、前記支持筒の内周面において前記保持筒本体側外周面部分と対向する支持筒側内周面部分と、前記保持筒本体側外周面部分および前記保持筒本体側外周面部分の一方に設けられて前記光軸回りの周方向に延びる第1円弧溝と、他方に設けられて前記第1円弧溝に挿入された第1突起と、を備え、前記保持筒本体側外周面部分と前記支持筒側内周面部分との間には、隙間が設けられており、前記第1円弧溝の底面と前記第1突起の先端との間には、隙間が設けられており、前記第1突起と、前記第1円弧溝において光軸方向で対向する一対の側壁面のうちの少なくとも一方の側壁面との間には、隙間が設けられており、前記第1接着剤は、前記保持筒本体と前記支持筒とを固定しているものとすることができる。このようにすれば、外筒に保持された支持筒に対して保持筒本体を変位可能とすることができるので、保持筒本体に保持された第1レンズ群を変位可能とすることができる。また、第1突起が第1円弧溝に挿入されているので、支持筒に対して保持筒本体を変位させたときに、第1レンズ群を保持する保持筒本体が支持筒から光軸方向に落下することを防止できる。さらに、第1接着剤によって保持筒本体を支持筒に変位不能に固定することにより、第1レンズ群を変位不能とすることができる。
本発明において、前記外筒には前記第1レンズ群保持筒を移動させるヘリコイド機構を有し、前記ヘリコイド機構は、前記支持筒の外周面に設けられた雄ねじと、対向する内周面に設けられて前記雄ねじと螺合する雌ねじと、を備えるものとすることができる。このようにすれば、第1レンズ群の調芯を行った後、フォーカシングなどのために第1レンズ群を光軸方向に移動させることが可能となる。
本発明において、前記第2仮保持機構は、前記最終レンズ群保持筒の外周面において前記外筒に対向する保持筒側外周面部分と、前記外筒の内周面において前記保持筒側外周面部分と対向する外筒側内周面部分と、前記保持筒側外周面部分および前記外筒側内周面部分の一方に設けられて前記光軸回りの周方向に延びる第2円弧溝と、他方に設けられて前記第2円弧溝に挿入された第2突起と、を備え、前記保持筒側外周面部分および前記外筒側内周面部分との間には隙間が設けられており、前記第2円弧溝の底面と前記第2突起の先端との間には、隙間が設けられており、前記光軸方向で対向する前記第2円弧溝の一対の側壁面と前記第2突起とは、接触し、前記第2接着剤は、前記最終レンズ群保持筒と前記外筒とを固定しているものとすることができる。このようにすれば、外筒に対して最終レンズ群保持筒を変位可能とすることができるので、最終レンズ群保持筒に保持された最終レンズ群を変位可能とすることができる。また、第2突起が第2円弧溝に挿入されているので、外筒に対して最終レンズ群保持筒を変位させたときに、最終レンズ群を保持する最終レンズ群保持筒が外筒から光軸方向に落下することを防止できる。さらに、第2円弧溝の一対の側壁面と第2突起とが接触しているので、最終レンズ群保持筒の外筒に対する変位を、光軸と直交する方向のみの規定できる。また、第2接着剤によって最終レンズ群保持筒を外筒に変位不能に固定することにより、最終レンズ群を変位不能とすることができる。
本発明において、前記第2円弧溝は、前記外筒側内周面部分に設けられており、前記第2突起は、前記保持筒側外周面部分に設けられており、前記外筒側内周面部分は、前記第2突起を前記第2円弧溝内に導入するための導入溝を備え、前記導入溝は、前記第2円弧溝の周方向の一部分から前記光軸方向を前記縮小側に向かって延びて前記外筒の前記縮小側の端縁で開口するものとすることができる。このようにすれば、最終レンズ群保持筒に設けられた第2突起を外筒に設けられた第2環状溝に挿入した状態とすることが容易である。
本発明において、前記外筒は、前記光軸と直交する径方向から見た場合に前記最終レンズ群保持筒と重なる部分に前記第2接着剤を注入するための接着剤用貫通穴を備えることが望ましい。このようにすれば、保持筒側外周面に第2接着剤を塗布することが容易なので、最終レンズ保持筒と外筒とを固定することが容易となる。
本発明において、前記外筒は、前記光軸と直交する径方向から見た場合に前記保持筒側外周面部分と重なる部分に調芯ピンを挿入するための調芯ピン用貫通穴を備え、前記保持筒側外周面部分は、前記径方向から見た場合に前記調芯ピン用貫通穴と重なる位置に平坦面を備えることが望ましい。このようにすれば、調芯ピン用貫通穴に挿入した調芯ピンの先端を最終レンズ群保持筒の平坦面に当接させて、最終レンズ保持筒を光軸と直交する方向に移動させることができる。従って、最終レンズ群の調芯を、精度よく行うことができる。
本発明において、前記外筒は、前記縮小側の端縁に周方向に延びる円弧の切欠き部を備え、前記最終レンズ群保持筒は、外周側に突出して前記切欠き部に挿入された凸部を備えることが望ましい。このようにすれば、凸部の先端に指をかけた状態で最終レンズ保持筒を外筒の内周側に縮小側から挿入できる。これにより、外筒の内周側に最終レンズ群保持筒を挿入することが容易となる。
本発明において、前記光軸方向で前記第1レンズ群と前記最終レンズ群との間に位置する中間レンズ群を備え、前記鏡筒は、前記中間レンズ群を外周側から保持する中間レンズ群保持筒と、前記中間レンズ群保持筒と前記外筒との間に位置して当該中間レンズ群保持筒を前記光軸方向に移動可能に支持するカム筒と、備え、前記中間レンズ群保持筒は、外側に突出する案内ピン、を備え、前記カム筒は、周方向に向かって前記光軸方向に傾斜するカム孔を備え、前記外筒は、前記カム筒を光軸回りに回転可能に支持するとともに、その内周面に光軸方向に延びる案内溝を備え、前記案内ピンは、前記カム孔を貫通して前記案内溝の挿入されているものとすることができる。このようにすれば、カム筒を光軸回りに回転させることにより、第1レンズ群と最終レンズ群との間で中間レンズ群を光軸方向に移動させることができる。従って、中間レンズ群の移動によって投写レンズにズーム機能を備えることが容易となる。
本発明において、前記第2仮保持機構は、前記最終レンズ群を、前記光軸方向に変位可能および前記光軸と直交する面に対して傾斜する方向に変位可能とするものとすることができる。このようにすれば、最終レンズ群について、光軸と直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)の他に、光軸と直交する面に対して傾斜する方向に変位させる調芯(チルト調芯)および、光軸方向に変位させる調芯(前後調整)を行うことができる。
次に、本発明のプロジェクターは、上記の投写レンズと、画像表示素子と、を有し、前記画像表示素子に表示した画像を投写レンズにより投写することを特徴とする。
本発明によれば、投写レンズにおいて収差の発生が抑制されるので、投写レンズを介して投写した投写画像の解像性能を高めることができる。
本発明の投写レンズを備えるプロジェクターの概略構成図である。 投写レンズを投写方向の前方から見た場合の斜視図である。 投写レンズを投写方向の後方から見た場合の斜視図である。 投写レンズの分解斜視図である。 投写レンズを光軸に沿って切断した断面図である。 第1レンズ群および第1レンズ群保持筒の斜視図である。 第1レンズ群および第1レンズ群保持筒の断面図である。 第1レンズ群および第1レンズ群保持筒の分解斜視図である。 投写レンズの後側部分の部分断面図である。 投写レンズの後側部分の分解斜視図である。
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態である投写レンズおよびプロジェクターを説明する。
(プロジェクター)
図1は本発明の投写レンズを備えるプロジェクターの概略構成図である。図1に示すように、プロジェクター1は、スクリーンSに投写する画像光を生成する画像光生成光学系2と、画像光を拡大して投写する投写レンズ3と、画像光生成光学系2の動作を制御する制御部4とを備える。投写レンズ3、画像光生成光学系2、制御部4は、筐体5に収容されている。
(画像光生成光学系および制御部)
画像光生成光学系2は、光源10、第1インテグレーターレンズ11、第2インテグレーターレンズ12、偏光変換素子13、重畳レンズ14を備える。光源10は、例えば、超高圧水銀ランプ、固体光源等で構成される。第1インテグレーターレンズ11および第2インテグレーターレンズ12は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子をそれぞれ有する。第1インテグレーターレンズ11は、光源10からの光束を複数に分割する。第1インテグレーターレンズ11の各レンズ素子は、光源10からの光束を第2インテグレーターレンズ12の各レンズ素子の近傍に集光させる。
偏光変換素子13は、第2インテグレーターレンズ12からの光を所定の直線偏光に変換させる。重畳レンズ14は、第1インテグレーターレンズ11の各レンズ素子の像を、第2インテグレーターレンズ12を介して、後述する液晶パネル18R、液晶パネル18G、および、液晶パネル18Bの表示領域上で重畳させる。
また、画像光生成光学系2は、第1ダイクロイックミラー15、反射ミラー16およびフィールドレンズ17R、および、液晶パネル18Rを備える。第1ダイクロイックミラー15は、重畳レンズ14から入射した光線の一部であるR光を反射させ、重畳レンズ14から入射した光線の一部であるG光およびB光を透過させる。第1ダイクロイックミラー15で反射されたR光は、反射ミラー16およびフィールドレンズ17Rを経て、液晶パネル18Rへ入射する。液晶パネル18Rは画像表示素子である。液晶パネル18RはR光を画像信号に応じて変調することにより、赤色の画像を形成する。
さらに、画像光生成光学系2は、第2ダイクロイックミラー21、フィールドレンズ17G、および、液晶パネル18Gを備える。第2ダイクロイックミラー21は、第1ダイクロイックミラー15からの光線の一部であるG光を反射させ、第1ダイクロイックミラー15からの光線の一部であるB光を透過させる。第2ダイクロイックミラー21で反射されたG光は、フィールドレンズ17Gを経て、液晶パネル18Gへ入射する。液晶パネル18Gは画像表示素子である。液晶パネル18GはG光を画像信号に応じて変調することにより、緑色の画像を形成する。
また、画像光生成光学系2は、リレーレンズ22、反射ミラー23、リレーレンズ24、反射ミラー25、およびフィールドレンズ17B、および、液晶パネル18Gを備える。第2ダイクロイックミラー21を透過したB光は、リレーレンズ22、反射ミラー23、リレーレンズ24、反射ミラー25、およびフィールドレンズ17Bを経て、液晶パネル18Bへ入射する。液晶パネル18Bは画像表示素子である。液晶パネル18BはB光を画像信号に応じて変調することにより、青色の画像を形成する。
液晶パネル18R、液晶パネル18G、および、液晶パネル18Bは、クロスダイクロイックプリズム19を3方向から囲んでいる。クロスダイクロイックプリズム19は、光合成用のプリズムであり、各液晶パネル18R、18G、18Bで変調された光を合成して画像光を生成する。
投写レンズ3は、クロスダイクロイックプリズム19が合成した画像光(各液晶パネル18R、18G、18Bが形成した画像)をスクリーンSに拡大して投写する。
ここで、プロジェクター1は、光源10からの光束の光路と当該光路上に配置された光学部材を内側に収容するフレーム26を備える。フレーム26は、クロスダイクロイックプリズム19が合成した画像光の光路に対応する位置に開口部27を備える。投写レンズ3はフレーム26における開口部27の開口縁部分に固定される。投写レンズ3の詳細は後述する。
制御部4は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部6と、画像処理部6から出力される画像信号に基づいて液晶パネル18R、液晶パネル18Gおよび液晶パネル18Bを駆動する表示駆動部7とを備える。
画像処理部6は、外部の機器から入力された画像信号を各色の諧調等を含む画像信号に変換する。表示駆動部7は、画像処理部6から出力された各色の画像信号に基づいて液晶パネル18R、液晶パネル18Gおよび液晶パネル18を動作させる。これにより、画像処理部6は、画像信号に対応した画像を液晶パネル18R、液晶パネル18Gおよび液晶パネル18Gに表示する。
(投写レンズ)
図2は投写レンズ3を投写方向の前方(拡大側)から見た場合の斜視図である。図3は投写レンズを投写方向の後方(縮小側)から見た場合の斜視図である。図4は本例の投写レンズの分解斜視図である。図5は本発明の投写レンズを光軸に沿って切断した断面図である。図2、図3に示すように、投写レンズ3は、複数枚のレンズL1〜L15と、これらのレンズL1〜L15を外周側から保持する鏡筒31を備える。鏡筒31は、投写レンズ3の光軸X方向の途中位置に外周側に突出するフランジ32を備える。以下の説明では、投写レンズ3の光軸X方向において、スクリーンSの側(拡大側)を投写方向の前方X1とし、クロスダイクロイックプリズム19の側(縮小側)を投写方向の後方X2とする。また、光軸Xと直交する方向を径方向とする。
図5に示すように、投写レンズ3は15枚のレンズL1〜L15を備える。第1レンズL1、第2レンズL2および第3レンズL3は第1レンズ群LG1を構成している。第1レンズ群LG1は第1レンズ群保持筒35に保持されている。第1レンズ群保持筒35は、第1レンズ群LG1を保持する保持筒本体36を備える。
第4レンズL4、第5レンズL5および第6レンズL6は第2レンズ群LG2を構成している。第2レンズ群LG2は第2レンズ群保持筒42に保持されている。第7レンズL7、第8レンズL8、および第9レンズL9は第3レンズ群LG3を構成している。第3レンズ群LG3は第3レンズ群保持筒43に保持されている。第10レンズL10は第4レンズ群LG4を構成している。第4レンズ群LG4は第4レンズ群保持筒44に保持されている。第11レンズL11は第5レンズ群LG5を構成している。第5レンズ群LG5は第5レンズ群保持筒45に保持されている。第12レンズL12、第13レンズL13、および、第14レンズL14は第6レンズ群LG6を構成している。第6レンズ群LG6は第6レンズ群保持筒46に保持されている。第15レンズL15は第7レンズ群LG7(最終レンズ群)を構成している。第7レンズ群LG7は第7レンズ群保持筒47(最終レンズ群保持筒)に保持されている。
第2レンズ群LG2、第3レンズ群LG3、第4レンズ群LG4、第5レンズ群LG5、および、第6レンズ群LG6は、それぞれスクリーンSへの投写サイズを変更するズーム時に光軸X方向に移動する可動レンズ群である。可動レンズ群を保持する第2〜第6レンズ群保持筒42〜46は、それぞれ、径方向の外側に突出する3本の案内ピン49を備える。各案内ピン49は、光軸X回りの等角度間隔で各レンズ群保持筒42〜46に取り付けられている。案内ピン49はネジ50により各レンズ群保持筒42〜46に固定されている。
レンズL1〜L15を保持する鏡筒31は、第1〜第7レンズ群保持筒35、42〜47と、第1レンズ群保持筒35(保持筒本体36)を外周側および後方X2から支持する支持筒37と、カム筒51と、案内筒52と、ズーム用リング53と、を備える。支持筒37は外周面に雄ねじ38を備える。支持筒37は案内筒52の先端部分に取り付けられている。支持筒37および案内筒52は、第1〜第7レンズ群保持筒35、42〜47を外周側から保持する外筒33を構成する。
ここで、鏡筒31は第1レンズ群LG1を変位可能とする第1仮保持機構40を備える。本例では、第1仮保持機構40は、第1レンズ群を光軸Xと直交する方向、光軸X方向、および、光軸Xと直交する面に対して傾斜する方向に変位可能とする。また、鏡筒31は、第1レンズ群保持筒35(保持筒本体36)と外筒33とを接着して第1レンズ群LG1を変位不能とした第1接着剤41を備える。第1仮保持機構40および第1接着剤41の詳細は、後述する。
カム筒51は、第2〜第6レンズ群保持筒42〜46の径方向の外側に位置する。案内筒52は第1〜第7レンズ群保持筒35、42〜47の外周側に位置するとともに、カム筒51の外周側に位置する。案内筒52はカム筒51を光軸X回りに回転可能に支持する。ズーム用リング53は、案内筒52の前側部分の外周側に配置されている。ズーム用リング53は光軸X回りに回転可能な状態で案内筒52に支持されている。第1〜第7レンズ群保持筒35、42〜47、カム筒51、案内筒52、および、ズーム用リング53は、いずれも樹脂成形品である。
図4に示すように、カム筒51は、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に、それぞれ光軸X方向に配列された5本のカム孔54を備える。各カム孔54は、周方向に向かって光軸X方向に傾斜する。5本のカム孔54には、それぞれ可動レンズ群を保持する第2〜第6レンズ群保持筒42〜46の案内ピン49が貫通する。第2〜第6レンズ群保持筒42〜46は光軸X方向に移動可能な状態でカム筒51に支持されている。
案内筒52は、筒本体55と、筒本体55から外周側に突出するフランジ32を備える。筒本体55は、その先端部分の内周面に雌ねじ56を備える。支持筒37は、その雄ねじ38が雌ねじ56に螺合することにより案内筒52の保持されている。案内筒52の雌ねじ56と支持筒37の雄ねじ38とは、第1レンズ群LG1を光軸X方向に移動させるヘリコイド機構57を構成する。ヘリコイド機構57は、フォーカス時に、支持筒37および当該支持筒37に保持された第1レンズ群保持筒35を回転させることにより、第1レンズ群保持筒35に保持された第1レンズ群LG1を光軸X方向に移動させるものである。また、筒本体55は、その後端部分に、前側部分と比較して外径寸法が小さい小径筒部分58を備える。小径筒部分58は第7レンズ群保持筒47を固定するための固定部である。
ここで、第7レンズ群LG7を外周側から保持する鏡筒31(外筒33および第7レンズ群保持筒47)は、第7レンズ群LG7を変位可能とする第2仮保持機構59を備える。本例では、第2仮保持機構59は、第7レンズ群LG7を径方向に変位可能とする。また、鏡筒31は、外筒33(案内筒52)と第7レンズ群保持筒47とを接着して第7レンズ群LG7を変位不能とした第2接着剤60と、を備える。第2仮保持機構59および第2接着剤60の詳細は、後述する。
さらに、筒本体55は、その先端部分に光軸Xと直交する周方向に延びる3本の長孔61を備える。各長孔61は光軸X回りで等角度間隔に設けられている。ここで、ズーム用リング53は3本の長孔61を外周側から被う位置に配置されている。また、ズーム用リング53は、各長孔61を径方向に貫通する固定ピン62によりカム筒51の先端部分に接続されている。従って、案内筒52に対してズーム用リング53を回転させると、カム筒51がズーム用リング53と一体に回転する。ズーム用リング53およびカム筒51は、固定ピン62が各長孔61の周方向の一方の端から他方の端まで移動する角度範囲で回転可能である。なお、固定ピン62はネジ63によりカム筒51に固定されている。
また、筒本体55は、その内周面に、光軸X方向に延びる3本の案内溝65を備える。各案内筒52は光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。案内溝65には、第2〜第6レンズ群保持筒42〜46の案内ピン49が内周側から挿入される。各案内筒52は、その前側部分および後側部分のそれぞれに径方向に貫通する貫通部66を備える。
ここで、第2〜第6レンズ群保持筒42〜46に案内ピン49を設ける方法を説明する。第2〜第6レンズ群保持筒42〜46に案内ピン49を設ける際には、まず、案内筒52とカム筒51とを光軸X回りに相対回転させて、カム筒51のカム孔54と案内筒52の貫通部66とを径方向で連通させる。次に、案内筒52の外周側から貫通部66およびカム孔54に案内ピン49を挿入する。その後、カム筒51の内周側に位置する各レンズ群保持筒42〜46のピン固定部に、ネジ50を用いて、案内ピン49を固定する。ここで、各案内ピン49が各レンズ群保持筒42〜46に固定されたときに、カム孔54を貫通してカム筒51よりも外周側に延びる案内ピン49の外周側の端は案内溝65の底面よりも内周側に位置している。
フランジ32は、案内筒52の光軸X方向の途中位置に設けられている。フランジ32の形成位置は、鏡筒31の前端および後端よりも、投写レンズ3の重心Gに近い。また、フランジ32の形成位置は、カム筒51に設けられた複数のカム孔54のうち最も後方X2(縮小側)に位置するカム孔54(5)よりも前方X1に位置し、当該カム孔54(5)よりも重心Gに近い。本例では、フランジ32は、投写レンズ3の重心Gよりも後方X2に位置する。また、フランジ32は、各案内溝65の貫通部66とは、光軸X方向で異なる位置に設けられている。すなわち、フランジ32は、光軸X方向で、各案内溝65の前側部分に設けられた貫通部66と後側部分に設けられた貫通部66との間に位置する。なお、投写レンズ3の重心Gは、ズーム時の可動レンズ群の移動に伴って光軸X方向に移動するものである。
図2、図3に示すように、案内筒52を光軸X方向から見た場合の輪郭形状は円形であり、フランジ32を光軸X方向から見た場合の輪郭形状は矩形である。矩形輪郭のフランジ32の4つの各角部分68には、それぞれ光軸X方向に貫通する固定孔69が設けられている。フランジ32の各角部分68は、光軸X回りで各案内溝65とは異なる角度位置に配置されている。従って、フランジ32の固定孔69と、各案内筒52の貫通部66とは光軸X回りで異なる角度位置に設けられている。
投写レンズ3は、図1、図5に示すように、フレーム26の開口部27の開口縁部分に固定される。すなわち、投写レンズ3は、投写レンズ3におけるフランジ32よりも後側部分を開口部27に挿入して、フレーム26の開口縁部分にフランジ32を当接させた姿勢とされる。そして、フランジ32の固定孔69を利用して、ネジにより、フレーム26に固定される。
プロジェクター1による投写倍率を変化させる際には、ズーム用リング53を回転させる。ズーム用リング53が回転すると、カム筒51がズーム用リング53と一体に回転する。カム筒51が回転すると、案内ピン49がカム孔54に挿入されている第2〜第6レンズ群保持筒42〜46は、それぞれカム筒51と一体に光軸X回りに回転しようとする。ここで、案内ピン49は、その外周側の端部分が案内筒52の案内溝65に挿入されている。この結果、第2〜第6レンズ群保持筒42〜46は、カム孔54および案内筒52に沿って光軸X方向に移動する。従って、ズーム用リング53を回転させると、第2〜第6レンズ群保持筒42〜46に保持された可動レンズ群(第2レンズ群LG2、第3レンズ群LG3、第4レンズ群LG4、第5レンズ群LG5、および、第6レンズ群LG6)が光軸X方向に移動して、投写倍率を変化させる。
また、プロジェクター1のフォーカシングを行う場合には、外筒33の支持筒37と支持筒37に保持された第1レンズ群保持筒35を回転させる。ここで、支持筒37の雄ねじ38と案内筒52の雌ねじ56はヘリコイド機構57を構成している。従って、支持筒37および第1レンズ群保持筒35を回転させると、第1レンズ群保持筒35に保持された第1レンズ群LG1が光軸X方向に移動する。これによりフォーカシングを行うことができる。
(第1仮保持機構および第1接着剤)
次に、図6から図8を参照して第1仮保持機構40を説明する。図6の上段の図は第1レンズ群LG1および第1レンズ群保持筒35を前方X1から見た場合の斜視図であり、下段の図は第1レンズ群LG1および第1レンズ群保持筒35を後方X2から見た場合の斜視図である。図7は第1レンズ群LG1および第1レンズ群保持筒35の断面図である。図8の上段の図は第1レンズ群LG1および第1レンズ群保持筒35を前方X1から見た場合の分解斜視図であり、下段の図は第1レンズ群LG1および第1レンズ群保持筒35を後方X2から見た場合の分解斜視図である。
まず、第1レンズ群保持筒35は、第1レンズ群LG1を保持する保持筒本体36を備える。また、外筒33は、保持筒本体36を外周側から保持する支持筒37を備える。
第1仮保持機構40は、図7、図8に示すように、保持筒本体36の外周面において支持筒37と対向する保持筒本体側外周面部分73と、支持筒37の内周面において保持筒本体側外周面部分73と対向する支持筒側内周面部分74とを備える。また、第1仮保持機構40は、保持筒本体側外周面部分73に設けられて光軸X回りの周方向に延びる第1円弧溝75と、支持筒側内周面部分74に設けられて第1円弧溝75に挿入された第1突起76と、を備える。第1円弧溝75は、保持筒本体側外周面部分73において、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。第1突起76は、支持筒側内周面部分74から内周側に突出する。第1突起76は、支持筒側内周面部分74において、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。なお、本例では、図8の下段の図に示すように、保持筒本体側外周面部分73は、前方X1から後方X2に向かって大径部分73aと、大径部分73aよりも外径寸法の小さい小径部分73bを備えている。第1円弧溝75は、大径部分73aにおいて小径部分73bの外周側で後方を向く環状の後端面73cの周方向の一部分と、小径部分73bから外周側に突出する溝形成用リブ73dによって区画されている。溝形成用リブ73dの外周側の端は大径部分73aの外周面よりも内周側に位置する。
また、保持筒本体側外周面部分73には、図8の下段の図に示すように、第1突起76を第1円弧溝75内に導入するための導入部77が設けられている。導入部77は、第1円弧溝75の周方向の一部分に設けられた切欠き部77aを備える。また、導入部77は、第1突起76を切欠き部77aに案内するための導入リブ77bを備える。導入リブ77bは第1円弧溝75から後方X2に延びている。保持筒本体36の導入部77および第1円弧溝75は、支持筒37の第1突起76とともに、第1バヨネット機構78を構成する。従って、導入部77と第1突起76との光軸X回りの角度位置を一致させて保持筒本体36と支持筒37とを接近する方向に移動させ、しかる後に保持筒本体36と支持筒37とを光軸X回りに相対回転させると、第1突起76を第1円弧溝75に容易に挿入できる。また、これにより、保持筒本体36が支持筒37から光軸X方向に落下することを防止できる。
ここで、図7に示すように、保持筒本体側外周面部分73(大径部分73a)と支持筒側内周面部分74との間には、隙間S1が設けられている。すなわち、保持筒本体側外周面部分73(大径部分73a)の外径寸法は、支持筒側内周面部分74の内径寸法よりも僅かに短く、保持筒本体側外周面部分73と支持筒側内周面部分74とを対向させたときに、これらの間には隙間S1が形成される。また、少なくとも一つの第1円弧溝75の底面75aと、当該第1円弧溝75に挿入された第1突起76の先端との間には隙間S2が設けられている。さらに、第1円弧溝75の光軸X方向の幅寸法は、第1突起76の前記光軸X方向の厚み寸法よりも長い。従って、第1突起76と、第1円弧溝75において光軸X方向で対向する一対の側壁面75bのうちの少なくとも一方の側壁面との間には、隙間S3が設けられている。
これらの隙間S1、隙間S2、隙間S3により、保持筒本体36はガタを持って支持筒37に支持される。従って、第1レンズ群LG1を保持する保持筒本体36は外筒33(案内筒52に保持された支持筒37)に対して変位可能となっている。よって、投写レンズ3の製造工程において、第1レンズ群LG1について、光軸Xと直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)、光軸Xと直交する面に対して傾斜する方向に変位させる調芯(チルト調芯)、および、光軸X方向に変位させる調芯(前後調整)を行うことができる。
第1接着剤41は、保持筒本体側外周面部分73の外周面に塗布されて、保持筒本体36(第1レンズ群保持筒35)と支持筒37(外筒33)とを接着固定している。第1接着剤41は紫外線硬化型の接着剤である。第1接着剤41は、第1レンズ群LG1の調芯の終了後に硬化した状態とされ、保持筒本体36と支持筒37とを固定する。これにより、調芯した第1レンズ群LG1が、それ以降に変位することを防止する。
(第2仮保持機構および第2接着剤)
次に、図9、図10を参照して第2仮保持機構59を説明する。図9は投写レンズ3の後側部分の部分断面図である。図10の上段の図は投写レンズ3の後側部分の後側部分、第7レンズ群LG7および第7レンズ群保持筒47を前方X1から見た場合の分解斜視図であり、下段の図は案内筒52の後側部分、第7レンズ群LG7および第7レンズ群保持筒47を後方X2から見た場合の分解斜視図である。
第7レンズ群保持筒47は、図9に示すように、そのほぼ全体が、案内筒52の小径筒部分58の内周側に位置した状態で、案内筒52(外筒33)に支持される。図10に示すように、小径筒部分58は、後端縁に周方向に延びる円弧の切欠き部81を備える。切欠き部81は、小径筒部分58において、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。また、小径筒部分58は、径方向から見た場合に第7レンズ群保持筒47と重なる部分に第2接着剤60を注入するための接着剤用貫通穴82を備える。接着剤用貫通穴82は、複数、設けられている。さらに、小径筒部分58は、径方向から見た場合に第7レンズ群保持筒47と重なる部分に調芯ピン(不図示)を挿入するための調芯ピン用貫通穴83を備える。調芯ピン用貫通穴83は、小径筒部分58において、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。
第2仮保持機構59は、図9に示すように、第7レンズ群保持筒47の外周面において案内筒52の小径筒部分58と対向する保持筒側外周面部分85と、小径筒部分58の内周面において保持筒側外周面部分85と対向する案内筒側内周面部分86(外筒側内周面部分)とを備える。また、第2仮保持機構59は、案内筒側内周面部分86に設けられて光軸X回りの周方向に延びる第2円弧溝87と、保持筒側外周面部分85に設けられて第2円弧溝87に挿入された第2突起88と、を備える。第2円弧溝87は、案内筒側内周面部分86において、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。第2突起88は、保持筒側外周面部分85から外周側に突出する。第2突起88は、保持筒側外周面部分85において、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。
図10の下段の図に示すように、案内筒側内周面部分86には、第2突起88を第2円弧溝87内に導入するための導入溝89が設けられている。導入溝89は、第2円弧溝87の周方向の一部分から光軸X方向を後方X2に向かって延びて小径筒部分58の後端縁で開口する。案内筒52の導入溝89および第2円弧溝87は、第7レンズ群保持筒47の第2突起88とともに、第2バヨネット機構90を構成する。従って、導入溝89と第2突起88との光軸X回りの角度位置を一致させて第7レンズ群保持筒47と小径筒部分58とを接近する方向に移動させ、しかる後に第7レンズ群保持筒47と小径筒部分58とを光軸X回りに相対回転させると、第2突起88を第2円弧溝87に容易に挿入できる。また、これにより、第7レンズ群保持筒47が小径筒部分58から光軸X方向に落下することが防止される。
図9に示すように、保持筒側外周面部分85と案内筒側内周面部分86との間には、隙間S4が設けられている。すなわち、保持筒側外周面部分85の外径寸法は、案内筒側内周面部分86の内径寸法よりも僅かに短く、保持筒側外周面部分85と案内筒側内周面部分86とを対向させたときに、これらの間には隙間S4が形成される。また、少なくとも一つの第2円弧溝87の底面87aと、当該第2円弧溝87に挿入された第2突起88の先端との間にも隙間S5が設けられている。一方、第2突起88と、第2円弧溝87において光軸X方向で対向する一対の側壁面87bとは、接触しており、これらの間に隙間はない。
これらの隙間S4、隙間S5により、第7レンズ群保持筒47は、光軸Xと直交する方向にガタを持って小径筒部分58に保持される。また、第2突起88と第2円弧溝87の一対の側壁面87bとが接触しているので、第7レンズ群保持筒47は、光軸X方向にはガタつくことなく、小径筒部分58に保持される。従って、第7レンズ群LG7を保持する第7レンズ群保持筒47は、案内筒52の小径筒部分58に対して、光軸Xと直交する方向にのみ変位可能となっている。よって、投写レンズ3の製造工程において、第7レンズ群LG7について、光軸Xと直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)を行うことができる。
ここで、第7レンズ群保持筒47は、外周側に突出して案内筒52(小径筒部分58)の切欠き部81に挿入された凸部91を備える(図3参照)。凸部91は第7レンズ群保持筒47において、光軸X回りで等角度間隔に離間する3か所に設けられている。凸部91は、第7レンズ群保持筒47の後端部分に設けられている。
また、第7レンズ群保持筒47は、保持筒側外周面部分85において、径方向から見た場合に案内筒52(小径筒部分58)の調芯ピン用貫通穴83と重なる位置に平坦面92を備える。
第2接着剤60は、小径筒部分58の接着剤用貫通穴82から第7レンズ群保持筒47の保持筒側外周面部分85に塗布されて、第7レンズ群保持筒47と外筒33における案内筒52の小径筒部分58とを接着固定している。第2接着剤60は紫外線硬化型の接着剤である。第2接着剤60は、第7レンズ群LG7の調芯の終了後に硬化した状態とされ、第7レンズ群保持筒47と小径筒部分58とを固定する。これにより、調芯した第7レンズ群LG7が、それ以降に変位することを防止する。
(調芯動作)
第1レンズ群LG1および第7レンズ群LG7の調芯を行う際には、まず、鏡筒31に各レンズ群LG1〜LG7を保持する。すなわち、案内筒52およびカム筒51の内周側に第2〜第6レンズ群LG2〜LG6を配置する。また、ヘリコイド機構57を介して、支持筒37を案内筒52に保持して、外筒33を構成する。さらに、第1レンズ群保持筒35の保持筒本体36を、第1バヨネット機構78を介して、支持筒37に保持する。保持筒本体36を支持筒37に保持する際に、第1仮保持機構40を構成する保持筒本体36の保持筒側外周面部分85には、第1接着剤41が塗布される。さらに、図9に示すように、第7レンズ群LG7を保持する第7レンズ群保持筒47を、第2バヨネット機構90を介して案内筒52の小径筒部分58に保持する。第7レンズ群保持筒47を小径筒部分58に保持する際には、接着剤用貫通穴82を介して第7レンズ群保持筒47の保持筒側外周面部分85に第2接着剤60が塗布される。
ここで、本例では、第7レンズ群保持筒47のほぼ全体が小径筒部分58に保持されるので、作業者が保持筒側外周面部分85を持って第7レンズ群保持筒47を小径筒部分58に挿入することは容易ではない。このような問題に対して、第7レンズ群保持筒47は保持筒側外周面部分85から突出する凸部91を備え、小径筒部分58は後端縁に切欠き部81を備える。従って、作業者は、凸部91の先端に指をかけた状態で第7レンズ保持筒を後方X2から小径筒部分58の内周側に挿入することができる。また、凸部91を切欠き部81に後方X2から進入させることにより、第7レンズ群保持筒47のほぼ全体を小径筒部分58の内周側に位置させることができる。よって、小径筒部分58に第7レンズ群保持筒47を挿入することが容易である。
次に、投写レンズ3を調芯装置にセットして、投写調芯を行う。すなわち、調芯用スクリーンに投写レンズ3を介して調芯用画像を投写する。そして、治具により第1レンズ群保持筒35の保持筒本体36を把持し、調芯用スクリーンに投写された投写画像に基づいて、支持筒37に対して保持筒本体36を変位させる。これにより、第1レンズ群LG1を光軸Xと直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)、光軸Xと直交する面に対して傾斜する方向に変位させる調芯(チルト調芯)、および、光軸X方向に変位させる調芯(前後調整)を行う。
また、案内筒52の小径筒部分58の外周側から調芯ピン用貫通穴83に調芯ピンを挿入して、調芯ピンの先端を第7レンズ群保持筒47の保持筒外周面部分の平坦面92に当接させる。そして、調芯用スクリーンに投写された投写画像に基づいて、3本の調芯ピンを進退させて、案内筒52に対して第7レンズ群保持筒47を変位させる。これにより、第7レンズ群LG7を光軸Xと直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)を行う。
その後、投写レンズ3に紫外線を照射して、第1接着剤41および第2接着剤60を硬化させる。これにより、保持筒本体36を支持筒37に対して変位不能に固定し、第1レンズ群LG1を変位不能とする。また、第7レンズ群LG7保持を案内筒52に対して変位不能に固定する。これにより、第1レンズ群LG1および第7レンズ群LG7を変位不能に固定し、第7レンズ群LG7を変位不能とする。
(作用効果)
本例では、鏡筒31が、第1レンズ群LG1の変位を可能とする第1仮保持機構40と、第7レンズ群LG7の変位を可能とする第2仮保持機構59とを備える。従って、投写レンズ3は、その製造工程において、第1レンズ群LG1を変位させる調芯と、第7レンズ群LG7を変位させる調芯とを行うことができる。これにより、第1レンズ群LG1のみを変位させて調芯を行う場合と比較して、収差の発生を抑制することが可能となる。また、鏡筒31は、第1レンズ群保持筒35と外筒33とを接着して第1レンズ群LG1を変位不能に固定した第1接着剤41と、第7レンズ群保持筒47と外筒33とを接着して第7レンズ群LG7を変位不能に固定した第2接着剤60とを備える。従って、調芯を行った後に、第1レンズ群LG1および第7レンズ群LG7が変位することを防止できる。ここで、第7レンズ群LG7を光軸Xと直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)を行えば、投写する画像の中心付近の解像性能を向上させることができる。
また、本例では、第1仮保持機構40は、第1レンズ群LG1を、光軸X方向に変位可能および光軸Xと直交する面に対して傾斜する方向に変位可能とする。従って、第1レンズ群LG1について、光軸Xと直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)、光軸Xと直交する面に対して傾斜する方向に変位させる調芯(チルト調芯)、および、光軸X方向に変位させる調芯(前後調整)を行うことができる。また、第1レンズ群LG1に対してこれらの調芯を行えば、投写画像の像面倒れの発生の抑制でき、解像性能を向上させることができる。
さらに、本例では、第1レンズ群保持筒35(保持筒本体36)が第1バヨネット機構78を介して支持筒37に保持されている。従って、第1突起76を第1円弧溝75に挿入することが容易である。また、第1突起76が第1円弧溝75に挿入されていれば、支持筒37に対して保持筒本体36を変位させたときに、第1レンズ群LG1を保持する保持筒本体36が支持筒37から光軸X方向に落下することを防止できる。
また、本例では、外筒33に、案内筒52に対して支持筒37を移動させるヘリコイド機構57を備える。従って、第1レンズ群LG1の調芯を行った後、フォーカシングなどのために第1レンズ群LG1を光軸X方向に移動させることができる。
さらに、本例では、第7レンズ群保持筒47が第2バヨネット機構90を介して案内筒52の小径筒部分58に保持されている。従って、第2突起88を第2円弧溝87に挿入することが容易である。また、第2突起88が第2円弧溝87に挿入されていれば、案内筒52に対して第7レンズ群保持筒47を変位させたときに、第7レンズ群LG7を保持する第7レンズ群保持筒47が案内筒52から光軸X方向に落下することを防止できる。さらに、第2バヨネット機構90では、第7レンズ群保持筒47に設けた第2突起88が案内筒52に設けた第2円弧溝87の一対の側壁面に接触しているので、第7レンズ群保持筒47の案内筒52に対する変位を光軸Xと直交する方向のみの規定できる。
また、本例では、案内筒52の小径筒部分58は、径方向から見た場合に第7レンズ群保持筒47と重なる部分に第2接着剤60を注入するための接着剤用貫通穴82を備える。これにより、第7レンズ群保持筒47の保持筒側外周面部分85に第2接着剤60を塗布することが容易となる。従って、第7レンズ群保持筒47と案内筒52とを固定することが容易である。
また、案内筒52は、径方向から見た場合に保持筒側外周面部分85と重なる部分に調芯ピンを挿入するための調芯ピン用貫通穴83を備え、保持筒側外周面部分85は、径方向から見た場合に調芯ピン用貫通穴83と重なる位置に平坦面92を備える。従って、調芯ピン用貫通穴83に挿入した調芯ピンの先端を第7レンズ群保持筒47の平坦面92に当接させて、第7レンズ群保持筒47を光軸Xと直交する方向に移動させることができる。従って、第7レンズ群LG7の調芯を、精度よく行うことができる。
また、本例のプロジェクターでは、投写レンズ3において収差の発生が抑制されるので、投写レンズ3を介して投写した投写画像の解像性能を高めることができる。
(変形例)
第1仮保持機構40は、保持筒本体36の外周面において支持筒37と対向する保持筒本体側外周面部分73に外周側に突出する第1突起76を備え、支持筒37の支持筒側内周面部分74に第1円弧溝75および溝状の導入部77を備え、第1突起76が第1円弧溝75に挿入されている構成としてもよい。また、第2仮保持機構59は、第7レンズ群保持筒47の保持筒側外周面部分85に第2円弧溝87と導入溝89を備え、案内筒52の案内筒側内周面部分86に内周側に突出する第2突起88を備え、第1突起76が第1円弧溝75に挿入されている構成としてもよい。
また、第2仮保持機構59において、第7レンズ群LG7について、光軸Xと直交する方向に変位させる調芯(シフト調整)に加えて、光軸Xと直交する面に対して傾斜する方向に変位させる調芯(チルト調芯)、および、光軸X方向に変位させる調芯(前後調整)を可能としてもよい。この場合には、第2円弧溝87の光軸X方向の幅寸法を、第2突起88の前記光軸X方向の厚み寸法よりも長く設定する。これにより、第2突起88と、第2円弧溝87において光軸X方向で対向する一対の側壁面87bのうちの少なくとも一方の側壁面87bとの間に隙間を設ける。
1…プロジェクター、2…画像光生成光学系、3…投写レンズ、4…制御部、5…筐体、6…画像処理部、7…表示駆動部、10…光源、11…第1インテグレーターレンズ、12…第2インテグレーターレンズ、13…偏光変換素子、14…重畳レンズ、15…第1ダイクロイックミラー、16…反射ミラー、17B…フィールドレンズ、17G…フィールドレンズ、17R…フィールドレンズ、18…液晶パネル、18B…液晶パネル(画像表示素子)、18G…液晶パネル、18R…液晶パネル、19…クロスダイクロイックプリズム、21…第2ダイクロイックミラー、22…リレーレンズ、23…反射ミラー、24…リレーレンズ、25…反射ミラー、26…フレーム、27…開口部、31…鏡筒、32…フランジ、33…外筒、35…第1レンズ群保持筒、36…保持筒本体、37…支持筒、38…雄ねじ、40…第1仮保持機構、41…第1接着剤、42…第2レンズ群保持筒、43…第3レンズ群保持筒、44…第4レンズ群保持筒、45…第5レンズ群保持筒、46…第6レンズ群保持筒、47…第7レンズ群保持筒、49…案内ピン、50…ネジ、51…カム筒、52…案内筒、53…ズーム用リング、54…カム孔、55…筒本体、56…雌ねじ、57…ヘリコイド機構、58…小径筒部分、59…第2仮保持機構、60…第2接着剤、61…長孔、62…固定ピン、63…ネジ、65…案内溝、66…貫通部、68…角部分、69…固定孔、73…保持筒本体側外周面部分、73a…大径部分、73b…小径部分、73c…後端面、73d…溝形成用リブ、74…支持筒側内周面部分、75…第1円弧溝、75a…底面、75b…側壁面、76…第1突起、77…導入部、77a…切欠き部、77b…導入リブ、78…第1バヨネット機構、81…切欠き部、82…接着剤用貫通穴、83…調芯ピン用貫通穴、85…保持筒側外周面部分、86…案内筒側内周面部分(外筒側内周面部分)、87…第2円弧溝、87a…底面、87b…側壁面、88…第2突起、89…導入溝、90…第2バヨネット機構、91…凸部、92…平坦面、L1〜L15…レンズ、LG1〜LG7…レンズ群、S1…隙間、S2…隙間、S3…隙間、S4…隙間、S5…隙間、X…光軸、X1…投写方向の前方(拡大側)、X2…投写方向の後方(縮小側)。

Claims (12)

  1. 1枚または複数枚のレンズからなる複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群のそれぞれを外周側から支持する鏡筒と、を有する投写レンズにおいて、
    前記鏡筒は、最も拡大側に位置する第1レンズ群を外周側から保持する第1レンズ群保持筒と、最も縮小側に位置する最終レンズ群を外周側から保持する最終レンズ群保持筒と、前記第1レンズ群保持筒および前記最終レンズ群保持筒を外周側から保持する外筒と、前記第1レンズ群を光軸と直交する方向に変位可能としている第1仮保持機構と、前記第1レンズ群保持筒と前記外筒とを接着して前記第1レンズ群を変位不能とした第1接着剤と、前記最終レンズ群を光軸と直交する方向に変位可能としている第2仮保持機構と、前記第2レンズ群保持筒と外筒とを接着して前記最終レンズ群を変位不能とした第2接着剤と、を備えることを特徴とする投写レンズ。
  2. 前記第1仮保持機構は、前記第1レンズ群を、前記光軸方向に変位可能および前記光軸と直交する面に対して傾斜する方向に変位可能とすることを特徴とする請求項1に記載の投写レンズ。
  3. 前記第1レンズ群保持筒は、前記第1レンズ群を保持する保持筒本体を備え、
    前記外筒は前記保持筒本体を外周側から保持する支持筒を備え、
    前記第1仮保持機構は、前記保持筒本体の外周面において前記支持筒と対向する保持筒本体側外周面部分と、前記支持筒の内周面において前記保持筒本体側外周面部分と対向する支持筒側内周面部分と、前記保持筒本体側外周面部分および前記保持筒本体側外周面部分の一方に設けられて前記光軸回りの周方向に延びる第1円弧溝と、他方に設けられて前記第1円弧溝に挿入された第1突起と、を備え、
    前記保持筒本体側外周面部分と前記支持筒側内周面部分との間には、隙間が設けられており、
    前記第1円弧溝の底面と前記第1突起の先端との間には、隙間が設けられており、
    前記第1突起と、前記第1円弧溝において光軸方向で対向する一対の側壁面のうちの少なくとも一方の側壁面との間には、隙間が設けられており、
    前記第1接着剤は、前記保持筒本体と前記支持筒とを固定していることを特徴とする請求項2に記載の投写レンズ。
  4. 前記外筒には前記第1レンズ群保持筒を移動させるヘリコイド機構を有し、
    前記ヘリコイド機構は、前記支持筒の外周面に設けられた雄ねじと、対向する内周面に設けられて前記雄ねじと螺合する雌ねじと、を備えることを特徴とする請求項3に記載の投写レンズ。
  5. 前記第2仮保持機構は、前記最終レンズ群保持筒の外周面において前記外筒に対向する保持筒側外周面部分と、前記外筒の内周面において前記保持筒側外周面部分と対向する外筒側内周面部分と、前記保持筒側外周面部分および前記外筒側内周面部分の一方に設けられて前記光軸回りの周方向に延びる第2円弧溝と、他方に設けられて前記第2円弧溝に挿入された第2突起と、を備え、
    前記保持筒側外周面部分および前記外筒側内周面部分との間には隙間が設けられており、
    前記第2円弧溝の底面と前記第2突起の先端との間には、隙間が設けられており、
    前記光軸方向で対向する前記第2円弧溝の一対の側壁面と前記第2突起とは、接触し、
    前記第2接着剤は、前記最終レンズ群保持筒と前記外筒とを固定していることを特徴とする請求項4に記載の投写レンズ。
  6. 前記第2円弧溝は、前記外筒側内周面部分に設けられており、
    前記第2突起は、前記保持筒側外周面部分に設けられており、
    前記外筒側内周面部分は、前記第2突起を前記第2円弧溝内に導入するための導入溝を備え、
    前記導入溝は、前記第2円弧溝の周方向の一部分から前記光軸方向を前記縮小側に向かって延びて前記外筒の前記縮小側の端縁で開口することを特徴とする請求項5に記載の投写レンズ。
  7. 前記外筒は、前記光軸と直交する径方向から見た場合に前記最終レンズ群保持筒と重なる部分に前記第2接着剤を注入するための接着剤用貫通穴を備えることを特徴とする請求項5または6に記載の投写レンズ。
  8. 前記外筒は、前記光軸と直交する径方向から見た場合に前記保持筒側外周面部分と重なる部分に調芯ピンを挿入するための調芯ピン用貫通穴を備え、
    前記保持筒側外周面部分は、前記径方向から見た場合に前記調芯ピン用貫通穴と重なる位置に平坦面を備えることを特徴とする請求項5から7のうちのいずれか一項に記載の投写レンズ。
  9. 前記外筒は、前記縮小側の端縁に周方向に延びる円弧の切欠き部を備え、
    前記最終レンズ群保持筒は、外周側に突出して前記切欠き部に挿入された凸部を備えることを特徴とする請求項5から8のうちのいずれか一項に記載の投写レンズ。
  10. 前記光軸方向で前記第1レンズ群と前記最終レンズ群との間に位置する中間レンズ群を備え、
    前記鏡筒は、前記中間レンズ群を外周側から保持する中間レンズ群保持筒と、前記中間レンズ群保持筒と前記外筒との間に位置して当該中間レンズ群保持筒を前記光軸方向に移動可能に支持するカム筒と、備え、
    前記中間レンズ群保持筒は、外側に突出する案内ピン、を備え、
    前記カム筒は、周方向に向かって前記光軸方向に傾斜するカム孔を備え、
    前記外筒は、前記カム筒を光軸回りに回転可能に支持するとともに、その内周面に光軸方向に延びる案内溝を備え、
    前記案内ピンは、前記カム孔を貫通して前記案内溝の挿入されていることを特徴とする請求項3から9のうちのいずれか一項に記載の投写レンズ。
  11. 前記第2仮保持機構は、前記最終レンズ群を、前記光軸方向に変位可能および前記光軸と直交する面に対して傾斜する方向に変位可能とすることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の投写レンズ。
  12. 請求項1から11のうちのいずれか一項に記載の投写レンズと、
    画像表示素子と、を有し、
    前記画像表示素子に表示した画像を投写レンズにより投写することを特徴とするプロジェクター。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113391512B (zh) * 2020-12-23 2022-07-12 深圳市安华光电技术有限公司 具有自动调焦功能的投影仪的调焦机构、镜头及投影仪
JP2022111504A (ja) * 2021-01-20 2022-08-01 セイコーエプソン株式会社 固定装置、投射光学装置及びプロジェクター

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078827A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Canon Inc レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒の組立方法
US20070121222A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Fujinon Corporation Lens barrel, method for fixing lens, and working apparatus for fixing lens
JP2008242021A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Fujinon Corp レンズ鏡筒
JP2016206508A (ja) * 2015-04-27 2016-12-08 キヤノン株式会社 投射型表示装置
JP2017108311A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 アキム株式会社 物品組み立て装置、部品組み立て方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5968710A (ja) * 1982-10-13 1984-04-18 Ricoh Co Ltd レンズ系の組立方法
JP2002014267A (ja) 2000-06-28 2002-01-18 Konica Corp レンズユニットのレンズ調芯方法及びレンズユニット
JP2002341220A (ja) * 2001-05-14 2002-11-27 Olympus Optical Co Ltd 光学機器
JP3903948B2 (ja) * 2002-09-25 2007-04-11 ソニー株式会社 レンズ調芯機構、レンズ装置及び撮像装置
JP2005148439A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Fujinon Corp レンズの偏心調整方法及びレンズ装置
JP2007094241A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Fujinon Corp レンズブロック及びこれを保持するレンズ保持具並びにこれを用いるプロジェクタ
JP2012242728A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Konica Minolta Advanced Layers Inc 温度補償機能を有するレンズユニット
JP5929311B2 (ja) * 2012-02-28 2016-06-01 株式会社ニコン レンズ鏡筒及び撮像装置
CN202676972U (zh) * 2012-07-13 2013-01-16 茂莱(南京)仪器有限公司 可调式标准镜头
JP6107049B2 (ja) * 2012-10-25 2017-04-05 株式会社リコー 照明光学系、及び画像投射装置
JP6102482B2 (ja) * 2013-05-09 2017-03-29 セイコーエプソン株式会社 レンズ鏡筒、およびプロジェクター
JP6168900B2 (ja) * 2013-08-01 2017-07-26 キヤノン株式会社 光学機器
US10025063B2 (en) * 2014-04-10 2018-07-17 Mems Start, Llc Miniature lens assembly and method of making same
WO2016121302A1 (ja) * 2015-01-27 2016-08-04 セイコーエプソン株式会社 投写光学装置、およびプロジェクター
JP6540044B2 (ja) * 2015-01-27 2019-07-10 セイコーエプソン株式会社 投写光学装置およびプロジェクター
CN105607211B (zh) * 2015-12-31 2018-06-19 中国华录集团有限公司 透镜调整结构及投影光学系统
CN206020913U (zh) * 2016-09-07 2017-03-15 海信集团有限公司 投影镜头的调节结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078827A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Canon Inc レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒の組立方法
US20070121222A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Fujinon Corporation Lens barrel, method for fixing lens, and working apparatus for fixing lens
JP2008242021A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Fujinon Corp レンズ鏡筒
JP2016206508A (ja) * 2015-04-27 2016-12-08 キヤノン株式会社 投射型表示装置
JP2017108311A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 アキム株式会社 物品組み立て装置、部品組み立て方法

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