JP2019168488A - 調芯機構、レンズユニット、投射光学系及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】調芯レンズ群が傾かないようにするための別部品を要しない簡易な構成でありながら確実に高精度な調芯を行う調芯機構、レンズユニット、投射光学系及びプロジェクターを提供する。【解決手段】調芯レンズ群である調芯レンズＬＳを収納するレンズ枠１１の側部１１ａに設けた斜面ＳＬを調芯ピン１２ａで押すことで、調芯レンズＬＳを調芯方向について移動させる。この際、レンズ枠１１の端面ＴＳを鏡筒部２０の取付部２０ａに設けたレンズ枠１１を光軸方向について位置決めするための基準面ＳＳに付勢させた状態に維持させる。【選択図】図２

Description

本発明は、レンズの調芯を行う調芯機構、調芯機構を備えるレンズユニット、レンズユニットを備える投射光学系及び投射光学系を備えるプロジェクターに関する。

レンズユニットに設けた調芯機構として、例えば最も物体側に配置された固定レンズ群の調芯を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１は、調芯機構として、例えば３組の調整ネジと固定ネジとを有し、調整ネジにより光軸に対する傾きを調整した後、固定ネジで固定するものであり、部品も多くまた、その調整についても複数回のネジの調整と別のネジの固定とを要する。

特開２００２−１４２６７号公報

本発明に係る調芯機構は、側部に斜面を有するとともに調芯レンズ群を収納するレンズ枠と、レンズ枠の斜面と接触し、レンズ枠を基準面に付勢するとともに、レンズの光軸に交差する方向に移動可能な調芯ピンとを備える。

上記調芯機構では、調芯レンズ群を収納するレンズ枠の側部に設けた斜面に調芯ピンを接触させて、レンズ枠を、延いては調芯レンズ群を、レンズの光軸に交差する方向に移動可能とする。この際、レンズ枠を基準面に付勢させ、調芯レンズ群が傾かないようにするための別部品を要しない簡易な構成でありながら確実に高精度な調芯を行う。

また、本発明に係るレンズユニットは、上記いずれかの調芯機構と、基準面を有する取付部とを備える。この場合、上記調芯機構を有することで、簡易かつ確実に高精度な調芯ができるため、高性能なものにできる。

また、本発明に係る投射光学系は、上記レンズユニットを備える。この場合、上記調芯機構をレンズユニットが有することで、簡易かつ確実に高精度な調芯ができるため、高性能なものにできる。

また、本発明に係るプロジェクターは、光源からの光を変調して画像を形成する光変調素子と、光変調素子からの画像を投射する上記いずれかの投射光学系とを備える。この場合、上記調芯機構を投射光学系が有することで、簡易かつ確実に高精度な調芯ができるため、高性能なものにできる。

第１実施形態に係る調芯機構を組み込んだレンズユニットの一構成例を示す側面図及び断面図である。 調芯機構を組み込んだレンズユニットの側断面図と一部拡大図である。 調芯機構を組み込んだレンズユニットの一部を切り欠いた斜視図である。 調芯機構の正面図である。 調芯機構の斜視図である。 調芯ピンによる調芯の動作に関して説明するための概念図である。 調芯ピンによる調芯の動作に関して説明するための概念図である。 第２実施形態に係る投射光学系の一構成例を示す側面図である。 図６の投射光学系を組み込んだプロジェクターの一構成例を概念的に示す側面図である。 プロジェクターの構造の概略を説明するための概念図である。 図６の投射光学系の一部拡大図である。 投射光学系に組み込まれたレンズユニットの配置について示すための一部拡大図である。 プロジェクターに組み込まれた調芯機構による調整方法について説明するための断面図である。

〔第１実施形態〕
以下、図１等を参照しつつ、第１実施形態に係る第１実施形態に係る調芯機構及び調芯機構を組み込んだレンズユニットについて一例を説明する。図１は、本実施形態に係る調芯機構１０を組み込んだレンズユニット５０の一構成例を示す側面図及び断面図である。すなわち、図１において右側に示す断面図は、左側に示す側面図のＡ−Ａでの矢視断面図である。また、図２は、図１の側面図に対応する側断面図とその一部拡大図であり、図３は、レンズユニット５０のうち調芯機構１０を含む一部を切り欠いた斜視図である。さらに、図４Ａ及び４Ｂは、レンズユニット５０のうち、調芯機構１０の正面図及び斜視図である。

図１等に示すように、本実施形態に係るレンズユニット５０は、単数または複数のレンズのほか、調芯機構１０と、鏡筒部２０とを備える。なお、図２等に示す例では、説明の簡略化のため、レンズユニット５０を構成するレンズについては、調芯機構１０に組み込まれて調芯の対象となる調芯レンズ群を構成する調芯レンズＬＳを除き、レンズの描画を省略している。なお、図示では、説明の簡略化のため、調芯レンズ群を１枚の調芯レンズＬＳで示しているが、複数のレンズで構成されるものとしてもよい。

レンズユニット５０は、種々の光学系あるいはその一部として利用可能であり、図示の例は、プロジェクターを構成する光学系の移動レンズ群であってフォーカス群を構成するものである。ここでは、レンズの光軸ＡＸに沿って方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な面内の方向をＸ方向及びＹ方向とする。ここでは、図示のように光軸ＡＸの方向を基準とした上記面内の方向のうち垂直方向すなわち上下方向をＹ方向とし、水平方向すなわち左右方向をＸ方向とする。

レンズユニット５０のうち、調芯機構１０は、調芯を行う調芯レンズＬＳを収納するための枠体構造であるレンズ枠１１と、レンズ枠１１の周囲に設けられて調芯レンズＬＳを調芯するための複数の調芯ピンである４つの調芯ピン１２ａ〜１２ｄとを備える。

まず、調芯機構１０のうち、レンズ枠１１は、例えば図２や図４Ａ及び４Ｂ等に示すように、円環状の枠体構造を有し、円形状の調芯レンズＬＳを嵌め込んで収納するフレーム部材である。このため、レンズ枠１１は、本体部分であり側方側を形成する側部１１ａと、側部１１ａの内壁から内側に延びて調芯レンズＬＳを嵌め込むためのレンズ組付部１１ｄとを有する。

側部１１ａは、例えば図２の一部拡大図に示すように、光軸ＡＸに対して傾いた斜面ＳＬを形成すべくテーパー形状となっている。より端的に言い換えると、レンズ枠１１の斜面ＳＬは、テーパー状である。また、レンズ枠１１は、側部１１ａの底面部分として、端面ＴＳを有している。端面ＴＳは、鏡筒部２０の位置決め箇所に当接する部分である。ここで、斜面ＳＬは、図示のように、端面ＴＳから遠ざかるにしたがって先細るような形状となるテーパー面を形成している。本実施形態では、４つの調芯ピン１２ａ〜１２ｄは、この斜面ＳＬを押すことで、調芯レンズＬＳを調芯させるものとなっている。

レンズ組付部１１ｄは、側部１１ａの内壁から内側に延びる爪部等を有することで、調芯レンズＬＳを嵌め込んで挟持してレンズ枠１１に固定させている。

次に、調芯機構１０のうち、複数の調芯ピン１２ａ〜１２ｄは、ネジ部材やプランジャー等で構成され、レンズ枠１１を側方から押すことで、調芯レンズＬＳをＸＹ面内の方向について移動可能にする。ここでは、第１調芯ピン１２ａと第２調芯ピン１２ｂとがＹ方向すなわち垂直方向（上下方向）について延び、かつ、対向して配置される一対構成となっており、第３調芯ピン１２ｃと第４調芯ピン１２ｄとがＸ方向すなわち水平方向（左右方向）について延び、かつ、対向して配置される一対構成となっている。各調芯ピン１２ａ〜１２ｄは、レンズ枠１１の本体部分である側部１１ａのうち、斜面ＳＬに当接してそれぞれ延びる方向に沿って斜面ＳＬからレンズ枠１１を延いては調芯レンズＬＳを押すことができる。例えば、第１調芯ピン１２ａは、頭部に六角穴を有するイモネジ等のネジ部材で構成され、図２の一部拡大図に例示するように、螺進することで、矢印ＡＲ１に示す−Ｙ方向について斜面ＳＬを押すことができる。同様に、第２調芯ピン１２ｂは、＋Ｙ方向について、第３調芯ピン１２ｃは、−Ｘ方向について、第４調芯ピン１２ｄは、＋Ｘ方向について斜面ＳＬを押すことができる。以上のような調芯ピン１２ａ〜１２ｄにより、光軸ＡＸの方向すなわちＺ方向に垂直なＸＹ面内の方向について、調芯レンズＬＳの調芯を行うことができる。以上のように、ここでは、ＸＹ面内の方向を、調芯レンズＬＳの調芯方向とする。

レンズユニット５０のうち、鏡筒部２０は、円筒形の部材であり、例えば図２に示すように内部に段差のある形状を有して、単数または複数のレンズを規定の位置で位置決め固定することが可能となっている。特に、図示の例では、光軸ＡＸの方向すなわちＺ方向について、最も−Ｚ側において調芯機構１０を取り付けるようになっている。このため、鏡筒部２０の−Ｚ側の端部には、取付部２０ａが設けられている。

取付部２０ａは、レンズ枠１１の周に沿って設けられる側面部Ｓａと、光軸に垂直なＸＹ面内に沿って延びる底面部Ｂａとで構成されており、例えば図２の断面図やこれを一部拡大した図においては、側面部Ｓａと底面部ＢａとによってＬ字状の断面となっている。

取付部２０ａのうち、側面部Ｓａには、例えば図１の断面図に示すように、各調芯ピン１２ａ〜１２ｄに対応して、孔部Ｈａ〜Ｈｄが設けられている。すなわち、図２に例示するように、調芯ピン１２ａは、対応する孔部Ｈａを貫通して、レンズ枠１１の斜面ＳＬに当接している。言い換えると、各調芯ピン１２ａ〜１２ｄの頭部は、孔部Ｈａ〜Ｈｄから外部に露出した状態となっており、各調芯ピン１２ａ〜１２ｄは、取付部２０ａに取り付けられた状態において調整可能となっている。

一方、取付部２０ａのうち、底面部Ｂａは、ＸＹ面に平行な平面であり、端面ＴＳを当接させる位置決め固定のための基準面ＳＳを形成している。すなわち、底面部Ｂａは、基準面ＳＳにおいて、レンズ枠１１の＋Ｚ側の端部を構成する端面ＴＳを当接させることでレンズ枠の光軸ＡＸの方向に対する位置決め及び光軸ＡＸに対するレンズ面の傾き防止、つまり調芯レンズＬＳの光軸ＡＸについての傾き防止をしている。

以上のような構成となっていることにより、本実施形態では、レンズ枠１１の端面ＴＳが、取付部２０ａの基準面ＳＳに当接することで、ＸＹ面に平行な状態となり、光軸ＡＸに対する調芯レンズＬＳのレンズ面の傾きが抑制されている。また、複数の調芯ピン１２ａ〜１２ｄによりレンズ枠１１を光軸ＡＸの方向であるＺ方向に対して垂直なＸＹ面内方向についての調芯が可能となっている。

ここで、以上のような調芯機構１０における調芯では、ＸＹ面に平行な方向についての移動による調芯すなわちレンズ位置の調整に際して、光軸ＡＸについて傾いていない状態を維持することが重要となる。すなわち、レンズ枠１１の端面ＴＳが基準面ＳＳに当接した状態に維持されて光軸ＡＸ方向の位置ずれや光軸ＡＸに対する傾斜が発生しないことが重要となる。本実施形態では、上記のような構成により、調芯ピン１２ａ〜１２ｄが、レンズ枠１１の斜面ＳＬと接触し、レンズ枠１１を基準面ＳＳに付勢するとともに、レンズの光軸ＡＸに交差する方向に移動可能となっている。すなわち、調芯ピン１２ａ〜１２ｄが、レンズ枠１１の斜面ＳＬとの接触箇所を押して、レンズ枠１１の端面ＴＳを基準面ＳＳに付勢させた状態に維持しつつ調芯方向について移動させるものになっている。これにより、別途部品を要することなく、上記のような傾斜の発生を生じないものとしている。

以下、図５に示す概念図を参照して、調芯ピン１２ａ〜１２ｄによる調芯の動作に関して説明する。なお、図５Ａ及び５Ｂは、図３において一部切り欠いて示した第１調芯ピン１２ａ及び第３調芯ピン１２ｃについてそれぞれ示すものである。

まず、図５Ａを参照して、第１調芯ピン１２ａが斜面ＳＬを押す場合の様子について説明する。この場合、既述のように、第１調芯ピン１２ａは、矢印ＡＲ１に示す−Ｙ方向について斜面ＳＬに対して作用する。この際、例えば図示のように、第１調芯ピン１２ａの先端側と斜面ＳＬとの接点を接点ＣＴとすると、斜面ＳＬが−Ｚ方向について先細りになったテーパー面であるため、接点ＣＴにおいて、斜面ＳＬに対して、−Ｙ方向について作用する力Ｆ１とともに、＋Ｚ方向について作用する力Ｆ２が発生する。すなわち、レンズ枠１１は、−Ｙ方向のみならず＋Ｚ方向についても押されることになる。したがって、図２等に示すレンズ枠１１において、端面ＴＳは、＋Ｚ側に位置する基準面ＳＳに付勢された状態に維持されつつ調芯方向である−Ｙ方向について移動することになる。

次に、図５Ｂを参照して、第３調芯ピン１２ｃが斜面ＳＬを押す場合の様子について説明する。この場合、第３調芯ピン１２ｃは、矢印ＡＲ３に示す−Ｘ方向に対して作用するが、先と同様に、接点ＣＴにおいて、斜面ＳＬに対して、−Ｘ方向について作用する力Ｆ１とともに、＋Ｚ方向について作用する力Ｆ２が発生する。すなわち、レンズ枠１１は、−Ｘ方向のみならず＋Ｚ方向についても押されることになり、端面ＴＳは、＋Ｚ側に位置する基準面ＳＳに付勢された状態に維持されつつ調芯方向である−Ｘ方向について移動することになる。

以下、図示及び説明を省略するが、第２調芯ピン１２ｂや第４調芯ピン１２ｄにおいても、同様に、基準面ＳＳに付勢された状態に維持しつつ調芯方向についてレンズ枠１１を移動させることができる。言い換えると、調芯方向への移動に際して、各調芯ピン１２ａ〜１２ｄは、光軸ＡＸの方向であるＺ方向にレンズ枠１１を付勢している。

また、これは、見方を変えると、レンズ枠１１の斜面ＳＬは、調芯ピン１２ａ〜１２ｄから受ける力を基準面ＳＳ側に向けるように傾いている、とも言える。

以上のように、本実施形態の調芯機構１０及びこれを備えるレンズユニット５０では、調芯レンズ群である調芯レンズＬＳを収納するレンズ枠１１の側部１１ａに設けた斜面ＳＬを調芯ピン１２ａ〜１２ｄで押すことで、レンズ枠１１を、延いては調芯レンズＬＳを、調芯方向について移動させることができる。この際、レンズ枠１１の端面ＴＳを鏡筒部２０の取付部２０ａに設けたレンズ枠１１を光軸方向について位置決めするための基準面ＳＳに付勢させた状態に維持させている。これにより、調芯レンズＬＳが傾かないようにするための別部品を要しない簡易な構成でありながら確実に高精度な調芯を行うことができる。

また、以上において、複数の調芯ピンについては、垂直方向（上下方向）について対向して一対構成で配置される第１及び第２調芯ピン１２ａ，１２ｂと、水平方向（左右方向）について対向して一対構成で配置される第３及び第４調芯ピン１２ｃ，１２ｄとの４つの調芯ピン１２ａ〜１２ｄで構成されるものとすることで、レンズ枠１１の側面のうち少なくとも異なる２つの方向から押して調芯レンズＬＳを調芯させることを可能としている。しかし、ＸＹ面内方向についての調芯が可能であれば、上記態様に限らず、種々の態様とすることができる。また、上記では、各調芯ピン１２ａ〜１２ｄをネジ部材とする場合で説明しているが、一部又は全部を、ばね構造を有するプランジャー等で構成することも考えられる。例えば、一対構成で配置される第１調芯ピン１２ａと第２調芯ピン１２ｂとについて、第１調芯ピン１２ａを既述のようにイモネジで構成する一方、第２調芯ピン１２ｂをプランジャーで構成し、第１調芯ピン１２ａにおいて螺合させる方向すなわちネジを回す方向によって±Ｙ方向について進退可能とする一方、第２調芯ピン１２ｂは、レンズ枠１１を第１調芯ピン１２ａとともに＋Ｙ方向へ押し返す構造とすることで、Ｙ方向についての調芯レンズＬＳの調芯を可能にする、といったことが考えられる。複数の調芯ピンとして、移動可能な方向が異なる少なくとも２つの調芯ピンを有することで、調芯レンズＬＳの所望な調芯が可能となる。

〔第２実施形態〕
以下、図６〜図１０を参照して、第２実施形態に係る投射光学系及び投射光学系を組み込んだプロジェクターについて一例を説明する。図６は、本実施形態に係る投射光学系１００の一構成例を示す側面図であり、図７は、図６の投射光学系１００を組み込んだプロジェクター５００の一構成例を概念的に示す側面図である。また、図８は、投射光学系１００を含むプロジェクター５００の構造の概略を説明するための概念図である。さらに、図９Ａは、図６等に示す投射光学系１００の一部拡大図であり、投射光学系１００のうち拡大側の様子を示している。また、図９Ｂは、図９Ａにおいて、投射光学系１００に組み込まれたレンズユニット５０の配置について破線で示している。つまり、本実施形態では、調芯機構１０を含むレンズユニット５０は、投射光学系１００のうち拡大側に配置される光学系を構成している。さらに、図１０は、プロジェクター５００に組み込まれたレンズユニット５０における調芯機構１０による調整方法について一例を説明するための調芯機構１０の図である。なお、本実施形態において、プロジェクター５００あるいは投射光学系１００に組み込まれるレンズユニット５０、さらには調芯機構１０については、第１実施形態の場合と同様であるので、同一の機能を有するものについては、同じ符号を適用し、各部の詳細な説明等については省略する。

以下、図６〜図８を参照して、本実施形態に係る投射光学系１００及び投射光学系１００を組み込んだプロジェクター５００について概要を説明する。

本実施形態に係る投射光学系１００は、例えば図６に示すように、光路がＵ字状の光学系で構成されている。また。プロジェクター５００は、図７に示すように、本体部分５００ａにＵ字状の投射光学系１００を取り付けることで構成されている。すなわち、プロジェクター５００は、本体部分５００ａから射出された光の方向を投射光学系１００により２段階に順次屈曲させ、本体部分５００ａが射出する光の方向とは反対側に配置された被投射面に向けて拡大投射する。

以下、図８を参照して、投射光学系１００及びプロジェクター５００の構成及び動作の概略を説明する。まず、プロジェクター５００は、既述のように、本体部分５００ａと、投射光学系１００とを備える。

プロジェクター５００のうち本体部分５００ａは、投射すべき画像を形成する部分であり、画像形成を行う主要部として、光学ユニットＯＰａを有する。ここでは、光学ユニットＯＰａを構成するものの一例として、光源１と、色分離光学系（図示省略）と、光源１からの光を変調して画像を形成する光変調素子である光変調装置２と、クロスダイクロイックプリズム３とを備え、これらが筐体ＳＣａに収納されて本体部分５００ａを構成しているものとする。

光源１は、例えばレーザー光等の画像投射の必要に足る光量を有するものであり、放電型のものや、発光ダイオード、レーザー等の固体光源を用いることができる。また、図示を省略する色分離光学系は、光源１から射出された光を赤色光、緑色光、青色光の３色の色光に分離する。さらに、光変調装置２は、色分離光学系により分離された各色光に対して、各色光用に設けられた透過型の液晶パネル等で構成され、入射する色光を画像情報に応じて変調する。最後に、クロスダイクロイックプリズム３は、各光変調装置２にて変調された色光を合成し、画像光として投射光学系１００に向けて射出する。

なお、光変調装置２としては、透過型の液晶パネルに限らず、反射型の液晶パネルを利用したものや、マイクロミラー型の装置、例えば、ＤＭＤ等を利用したものを用いることができる。

投射光学系１００は、縮小側から順に、第１光学系ＬＧ１と、第１ミラーＭＲ１と、第２光学系ＬＧ２と、第２ミラーＭＲ２と、第３光学系ＬＧ３とを備え、光変調装置２すなわち光学ユニットＯＰａからの画像を投射する。また、投射光学系１００は、各部を覆うカバー部材ＣＶを備える。

第１光学系ＬＧ１は、例えば中間像を形成しつつ、光学ユニットＯＰａから−Ｚ方向に射出された光を第１ミラーＭＲ１に向けて射出する。第１ミラーＭＲ１は、第１光学系ＬＧ１からの光を＋Ｙ方向に折り曲げて第２光学系ＬＧ２に向かわせる。第２光学系ＬＧ２は、例えば第１光学系ＬＧ１で形成された中間像を拡大させつつ、第２ミラーＭＲ２に向けて射出する。第２ミラーＭＲ２は、第２光学系ＬＧ２からの光を＋Ｚ方向に折り曲げて第３光学系ＬＧ３に向かわせる。最も拡大側に位置する第３光学系ＬＧ３は、フォーカス調整や像面調整を行って画像投射を行う。

ここで、上記のような屈曲型の投射光学系１００を用いた大型のプロジェクター５００においては、特に、最終段階でのレンズ調整が非常に重要となる。ただし、投射光学系１００を組付けた後の調整については、第１光学系ＬＧ１や第２光学系ＬＧ２のように本体側と接触するあるいは近接する箇所について調整を行うことは非常に困難となる可能性がある。

これに対して、本実施形態では、最終段階での調整で重要となるフォーカス調整や像面調整を本体部分から離間して露出させている第３光学系ＬＧ３に設けている。この上で、さらに、本実施形態では、図８や図９Ａ及び９Ｂ等に示すように、第１実施形態に例示した調芯機構１０を組み込んだレンズユニット５０を、第３光学系ＬＧ３として、あるいはその一部として有している。すなわち、レンズユニット５０は、Ｕ字状の屈曲型である投射光学系１００のうち、光路を折り曲げる第１及び第２ミラーＭＲ１，ＭＲ２で構成される屈曲光学系よりも拡大側すなわち光路下流側に設けて、これらによる光学系の調整を可能としている。

例えば、ここでは、レンズユニット５０は、プロジェクター５００の投射光学系１００を構成する光学系として、フォーカスの際に移動するフォーカス群となっている、すなわちフォーカス調整に際して光軸ＡＸの方向に沿って移動する移動レンズ群となっているものとする。さらに、投射光学系１００は、移動レンズ群としてのレンズユニット５０を光軸ＡＸの周りに回転せずに光軸方向に移動するカム機構ＣＡを備えている。つまり、レンズユニット５０は、回転せずに直進する。なお、この場合、レンズユニット５０に取り付けられている調芯機構１０は、光軸ＡＸの方向については、レンズユニット５０に対して固定されているため、光軸ＡＸの方向の移動については、レンズユニット５０の一部としてレンズユニット５０の他の部分と一体的に直進する。

さらに、図９Ａ及び９Ｂに示すように、投射光学系１００において、カバー部材ＣＶのうち、レンズユニット５０を取り付けるために拡大側に配置されている鏡筒部１１０には、調芯機構１０の調芯ピンに対応して調芯用の孔ＨＬが設けられている。調芯用の孔ＨＬは、光軸ＡＸの方向に沿って延びている。例えば、図９Ａ及び９Ｂに例示する調芯用の孔ＨＬは、調芯機構１０の調芯ピンのうち、第３調芯ピン１２ｃに対応して設けられたものである。したがって、第３調芯ピン１２ｃは、図９Ａ等に示す状態においてなお、頭部を露出させており、レンズ偏芯の調整すなわちレンズのＸＹ面内方向についての移動が可能になっている。具体的に説明すると、上記のような構成では、まず、移動レンズ群としてのレンズユニット５０の移動において、既述のようにカム機構ＣＡを利用することで調芯機構１０が回転しないようになっている。さらに、調芯用の孔ＨＬが、当該移動方向に沿って延びている。したがって、フォーカシングのためのレンズユニット５０の移動後においても、調芯機構１０の第３調芯ピン１２ｃは、調芯用の孔ＨＬ越しに露出しており、調整可能な状態が維持される。すなわち、フォーカス調整のためのレンズユニット５０の移動後に、調芯機構１０による調芯を行うことができる。見方を変えると、調芯機構１０は、投射光学系１００をプロジェクター５００の本体部分５００ａに取り付けた状態において、本体部分５００ａから露出した調芯可能な位置に設けられている。

なお、鏡筒部１１０には、さらに、固定用孔ＨＦが設けられており、調芯機構１０による調芯の完了後、当該固定用孔ＨＦから接着剤を注入することで、調芯機構１０やこれを含むレンズユニット５０の接着固定が可能となっている。

以下、図１０を参照して、上記のように、プロジェクター５００に組み込まれた状態における調芯機構１０の構成及び調芯機構１０による調整方法について一例を説明する。図１０は、図２の断面図に対応する断面図である。図示のように、ここでは、図２の場合と同様に、上下左右に配置される４つの調芯ピン１２ａ〜１２ｄで構成されるものとする。ただし、これらのうち、Ｕ字状の投射光学系１００の内側になる第２調芯ピン１２ｂのみについては、プランジャー等によりばね構造を有して構成され、対向して配置されている第１調芯ピン１２ａとともにレンズ枠１１を＋Ｙ方向へ押し返す構造とし、他の調芯ピン１２ａ，１２ｃ，１２ｄは、ネジ構造であり矢印ＡＲ１〜ＡＲ３に示す方向についてねじ回しの要領で押し進めることが可能になっている。以上により、屈曲型の投射光学系１００における最終段階のレンズ調整において、操作性を高めることができる。つまり、上下方向（Ｙ方向）については、第１調芯ピン１２ａを上下に動かし、左右方向（Ｘ方向）については、第３及び第４調芯ピン１２ｃ，１２ｄを左右に動かすことで、ＸＹ面内の方向についての調整ができる。

以上のように、本実施形態に係る投射光学系１００及びこれを備えるプロジェクター５００では、調芯機構１０を備えることで、調芯レンズＬＳが傾かないようにするための別部品を要しない簡易な構成でありながら確実に高精度な調芯を行うことができる。

特に、本実施形態では、プロジェクター５００の最終段階において、投射光学系１００において、調芯機構１０によるレンズの調整を行うことが可能になっている。

以上のように、本発明の具体的な側面では、調芯ピンは、レンズの光軸方向レンズ枠を付勢する。この場合、付勢することによって、調芯レンズが光軸方向にずれたり、傾いたりしないようにできるため、別部品を要しない簡易な構成でありながら確実に高精度な調芯を行うことができる。また、調芯後にネジで固定する必要がないので、固定の際の位置ずれを防ぐことができる。

また、本発明の別の側面では、調芯ピンは、移動可能な方向が異なる少なくとも２つの調芯ピンを有する。この場合、例えば光軸に垂直な面内方向に移動することが可能になる。

また、本発明のさらに別の側面では、レンズ枠の斜面は、テーパー状である。これにより、例えば簡易かつ確実に所望の斜面を側部に形成できる。

また、本発明のさらに別の側面では、投射光学系において、レンズユニットは、移動レンズ群である。この場合、移動レンズ群に含まれるレンズを調芯することができる。

また、本発明のさらに別の側面では、移動レンズ群は、フォーカスの際に移動するフォーカス群である。この場合、フォーカス群に含まれるレンズを調芯することができる。

また、本発明のさらに別の側面では、投射光学系において、光路を折り曲げる屈曲光学系を備え、レンズユニットは、屈曲光学系よりも拡大側に設けられている。この場合、屈曲光学系よりも拡大側において、調芯ができる。

また、本発明のさらに別の側面では、投射光学系において、レンズユニットを光軸の周りに回転せずに光軸方向に移動するカム機構を備える。この場合、レンズユニットの移動に際して、調芯機構を回転しないようにできる。

また、本発明のさらに別の側面では、レンズユニットを取り付ける鏡筒部は、調芯ピンに対応して設けられて光軸方向に沿って延びる調芯用の孔を有する。この場合、移動するレンズユニットを調芯用の孔越しに調芯ピンを調整して、調芯することができる。

また、本発明のさらに別の側面では、プロジェクターにおいて、調芯機構は、投射光学系を本体部分に取り付けた状態において、本体部分から露出した調芯可能な位置に設けられている。この場合、投射光学系を本体部分に取り付けた状態で、調芯機構による調芯が可能となる。

〔その他〕
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

まず、上記の各実施形態において、調芯機構を設けるレンズの位置は、レンズユニットや投射光学系等における使用用途に応じて、種々の箇所に設けることができる。すなわち、移動群やフォーカス群に限らず、種々の光学系において、本発明の調芯機構を適用できる。

また、レンズ枠の側部における斜面の形成については、全体をテーパー状とする場合に限らず、例えば調芯ピンとの当接箇所のみを斜面形状とするものとしてもよい。またテーパー状とする場合に限らず例えば平面状の斜面としてもよい。

また、投射光学系については、屈曲型として、Ｕ字状に限らず、Ｌ字状等種々の形状において本発明を適用できる。また、屈曲型でない直線型の投射光学系において採用してもよい。

１…光源、２…光変調装置、３…クロスダイクロイックプリズム、１０…調芯機構、１１…レンズ枠、１１ａ…側部、１１ｄ…レンズ組付部、１２ａ〜１２ｄ…調芯ピン、２０…鏡筒部、２０ａ…取付部、５０…レンズユニット、１００…投射光学系、１１０…鏡筒部、５００…プロジェクター、５００ａ…本体部分、ＡＲ１〜ＡＲ３…矢印、ＡＲ３…矢印、ＡＸ…光軸、Ｂａ…底面部、ＣＡ…カム機構、ＣＴ…接点、ＣＶ…カバー部材、Ｆ１，Ｆ２…力、ＨＦ…固定用孔、ＨＬ…調芯用の孔、Ｈａ〜Ｈｄ…孔部、ＬＳ…調芯レンズ、ＯＰａ…光学ユニット、ＳＣａ…筐体、ＳＬ…斜面、ＳＳ…基準面、Ｓａ…側面部、ＴＳ…端面

Claims (13)

1. 側部に斜面を有するとともに調芯レンズ群を収納するレンズ枠と、
   前記レンズ枠の斜面と接触し、前記レンズ枠を基準面に付勢するとともに、レンズの光軸に交差する方向に移動可能な調芯ピンと
   を備える、調芯機構。
2. 前記調芯ピンは、レンズの光軸方向に前記レンズ枠を付勢する、請求項１に記載の調芯機構。
3. 前記調芯ピンは、移動可能な方向が異なる少なくとも２つの調芯ピンを有する、請求項１または２に記載の調芯機構。
4. 前記レンズ枠の斜面は、テーパー状である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の調芯機構。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の調芯機構と、
   前記基準面を有する取付部と
   を備える、レンズユニット。
6. 請求項５に記載のレンズユニットを備える投射光学系。
7. 前記レンズユニットは、移動レンズ群である、請求項６に記載の投射光学系。
8. 前記移動レンズ群は、フォーカスの際に移動するフォーカス群である、請求項７に記載の投射光学系。
9. 光路を折り曲げる屈曲光学系を備え、
   前記レンズユニットは、前記屈曲光学系よりも拡大側に設けられている、請求項７〜８のいずれか一項に記載の投射光学系。
10. 前記レンズユニットを、光軸の周りに回転せずに光軸方向に移動するカム機構を備える、請求項７〜９のいずれか一項に記載の投射光学系。
11. 前記レンズユニットを取り付ける鏡筒部は、前記調芯ピンに対応して設けられて光軸方向に沿って延びる調芯用の孔を有する、請求項１０に記載の投射光学系。
12. 光源からの光を変調して画像を形成する光変調素子と、
    前記光変調素子からの画像を投射する請求項７〜１１のいずれか一項に記載の投射光学系と
    を備えるプロジェクター。
13. 前記調芯機構は、前記投射光学系を本体部分に取り付けた状態において、前記本体部分から露出した調芯可能な位置に設けられている、請求項１２に記載のプロジェクター。

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