JP4508318B2 - レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を有する投射表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタ用のレンズ鏡筒及びその投射表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、液晶プロジェクタの投射レンズは、リアとフロントに大別される。
従来、リアの投射レンズは単焦点の投射レンズであり、フォーカス機構のみを有する鏡筒構造が一般的であった。
また、フロントの投射レンズの一般的構成は、多群光学系のズームレンズにおいて、画角調整手段及び画質調整は構成される部品精度及びカムリフト形状で決定される撮影レンズと同様で、ズームで倍率調整を行い、フォーカスで画質調整をする構成となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例のリアの投射レンズ及びフロントの投射レンズにおける鏡筒構造では、設計値と一般的な鏡筒構成と部品精度によって光学性能が決定されていた。
その結果、フォーカスによるピント調整とズーミングによる倍率調整が行われていたが、高精度の各調整及び高画質の鏡筒構造ができなかった。
【0004】
本発明は、前述従来例の問題点に鑑み、倍率調整、フォーカス調整、及び高画質調整機構を有する高精度で最適なレンズ鏡筒構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ鏡筒は、第1レンズ群と、該第1レンズ群を構成する一部のレンズを保持する1群鏡筒と、前記第1レンズ群を構成するレンズのうち前記1群鏡筒に保持されたレンズ以外のレンズを保持する固定鏡筒と、該固定鏡筒の内径部に嵌装され、前記固定鏡筒の内径部に形成されたズーム用移動カムリフトに沿って光軸方向に移動する移動環と、前記固定鏡筒に設けられた切欠部を通るように前記移動環の外径面に取付けられた偏心コロと、該偏心コロを光軸方向に案内する案内溝を備え、前記固定鏡筒の外周部に回転可能に嵌装されるズームギヤと、該ズームギヤの外周に設けられたギヤに噛合する出力ギヤを備えるズームモータと、ズームに際して光軸方向に移動する第2レンズ群と、該第2レンズ群を保持し、前記移動環の内径部に固定される2群鏡筒と、フォーカスに際して光軸方向に移動する第3レンズ群と、該第3レンズ群を保持し、前記固定鏡筒の内径部に設けられた突起部に係合するカムリードを備える3群鏡筒とを有し、前記1群鏡筒は前記固定鏡筒の外周にヘリコイド結合しており、前記1群鏡筒の回動によって前記第1レンズ群を構成するレンズの間隔を変化させることができ、前記2群鏡筒を前記移動環に固定する前に、前記固定鏡筒に設けられた切欠部と前記移動環に設けられたガイド穴を介して、前記2群鏡筒を前記移動環に対して光軸方向に移動させることができ、前記偏心コロによって前記移動環を前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動させることができることを特徴としている。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1ないし図3に基づいて説明する。
図1は本実施例のズームレンズ鏡筒の縦断面図、図2は図1のA−A線断面図、図3はそのズームレンズ鏡筒を用いた液晶プロジェクタの構成図である。
図において、1は1群鏡筒で、1群レンズとしての画質調整用レンズ群L1の一部を保持しており、その先端外周には前玉保護用フード2を支持し、その後端部内周には雌ヘリコイド1aを形成している。3は固定鏡筒で、その先端外周に形成した雄ヘリコイド3aで該1群鏡筒1の雌ヘリコイド1aにへリコイド結合され、その先端部には画質調整用レンズ群L1の一部となるレンズを保持しており、その内径部にはズーム用移動カムリフト3bが形成されている。4は移動環で、該固定鏡筒3の内径部に嵌装されており、該ズーム用移動カムリフト3bに沿って光軸方向に移動できるようになっている。さらに、該ズーム用移動カムリフト3bはズームの両端に製造誤差吸収を考慮した光軸方向への移動量0mmのフラットなリフトを持っている。
【0009】
5は2群鏡筒で、2群レンズL2を保持しており、前記移動環4の内径部に嵌装されて複数のビス13により該移動環4に固着されている。6は3群鏡筒で、フォーカス用レンズとしての3群レンズL3を保持しており、前記固定鏡筒3の後端側内径部に嵌装され、その外周部に形成された複数のカムリード6aが該固定鏡筒3の内径部に設けた突起部3cと係合している。7はズームギヤで、その外周にギヤを有し、該固定鏡筒3の外周部に嵌装されて定置回転可能にバヨネット結合されており、また、該移動環4を光軸方向に移動させる案内溝7aを備え、その嵌合円筒部の外周には端検知用凹部7bを設けている。8はズームモータで、該固定鏡筒3の後端縁のフランジにビス止めされたモータ地板9に固着され、その出力軸に設けた出力ギヤ8aが該ズームギヤ7と噛合している。
【0010】
10は端スイッチで、該固定鏡筒3の外周部の前記ズームギヤ7に接してその端検知用凹部7bの移動線上に位置するように該固定鏡筒3に固定され、オン・オフ信号を取り出すようになっている。11はズームストッパーで、該ズームギヤ7の端面にビス止めされてズーム端を規制している。
なお、12は偏心コロで、前記移動環4を微調整するために該ズームギヤ7の案内溝7a、前記固定鏡筒3の切欠け部3dを通して前記移動環4の外径面に取付けられるものである。
以上の構成部品により鏡筒ユニット20は構成されている。
【0011】
次に、前記構成部品からなる鏡筒ユニット20の作動及び調整手順を説明する。
まず、各種の調整について、敏感度の高いズーム端位置で指定された画面サイズに移動環4内にある2群鏡筒5を固定鏡筒3の切欠け部3d,移動環4のガイド穴4aを通して、偏心コロまたは偏心工具等で光軸方向に移動させて倍率調整を行い、所定の画面サイズに合致させた後、移動環4と2群鏡筒5をビス13によって固定させる。
次に、3群鏡筒6の外周のカムリード6aに沿って操作部6bを回動させ、ピント合わせをする。その後、固定鏡筒3の外周とヘリコイド結合している1群鏡筒1を回動させ、さらに画質の良い状態に調整を行い、ベスト位置でセットビス14により固定する。
最後に、各ズーム域での光学性能をチェックし、問題なければレンズとして使用可能となる。
そして、後記する液晶表示装置のような製品本体に取付け、画面サイズの最終チェックを行い、偏心コロ12により微調整ができる。
【0012】
次に、図3は前記鏡筒ユニット20を用いた液晶表示装置で、表示装置本体21内の光源部22からの光束が照明光学系23を通ってダイクロイックミラー(R・G・B)24で色分解されて液晶表示素子25に集光し、鏡筒ユニット20によって該液晶表示素子25に与えられた映像信号による映像を全反射ミラー26で反射してスクリーン27に投影する構成となっている。
【0013】
なお、本実施例の鏡筒構造では、移動環4が固定鏡筒3の内周側に配置されているが、固定鏡筒3の外周側に配置する構成にしてもよいことは言うまでもない。
また、本実施例ではズームギヤ7に案内溝7aを一体に構成したが、案内溝部を別部品で構成してもよい。
【0014】
【発明の効果】
本発明のレンズ鏡筒及び投射表示装置によれば、倍率調整、フォーカス調整、画質調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例のズームレンズ鏡筒の縦断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】そのズームレンズ鏡筒を用いた液晶プロジェクタの構成図である。
【符号の説明】
1・・1群鏡筒、2・・前玉保護用フード、3・・固定鏡筒、4・・移動環、5・・2群鏡筒、6・・第3群鏡筒、7・・ズームギヤ、8・・モータ、9・・モータ地板、10・・端スイッチ、11・・ズームストッパー、12・・偏心コロ、20・・鏡筒ユニット、21・・液晶表示装置、22・・光源部、23・・照明光学系、24・・ダイクロイックミラー、25・・液晶表示素子、26・・全反射ミラー、27・・スクリーン。
Claims (2)
- 第1レンズ群と、該第1レンズ群を構成する一部のレンズを保持する1群鏡筒と、前記第1レンズ群を構成するレンズのうち前記1群鏡筒に保持されたレンズ以外のレンズを保持する固定鏡筒と、該固定鏡筒の内径部に嵌装され、前記固定鏡筒の内径部に形成されたズーム用移動カムリフトに沿って光軸方向に移動する移動環と、前記固定鏡筒に設けられた切欠部を通るように前記移動環の外径面に取付けられた偏心コロと、該偏心コロを光軸方向に案内する案内溝を備え、前記固定鏡筒の外周部に回転可能に嵌装されるズームギヤと、該ズームギヤの外周に設けられたギヤに噛合する出力ギヤを備えるズームモータと、ズームに際して光軸方向に移動する第2レンズ群と、該第2レンズ群を保持し、前記移動環の内径部に固定される2群鏡筒と、フォーカスに際して光軸方向に移動する第3レンズ群と、該第3レンズ群を保持し、前記固定鏡筒の内径部に設けられた突起部に係合するカムリードを備える3群鏡筒とを有し、
前記1群鏡筒は前記固定鏡筒の外周にヘリコイド結合しており、前記1群鏡筒の回動によって前記第1レンズ群を構成するレンズの間隔を変化させることができ、
前記2群鏡筒を前記移動環に固定する前に、前記固定鏡筒に設けられた切欠部と前記移動環に設けられたガイド穴を介して、前記2群鏡筒を前記移動環に対して光軸方向に移動させることができ、
前記偏心コロによって前記移動環を前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動させることができることを特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1のレンズ鏡筒を有することを特徴とする投射表示装置。
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