JP4774224B2 - Projection device - Google Patents
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Description
本発明は、投射装置に関し、さらに詳しくは、例えば液晶表示素子等の表示素子に表示された画像をスクリーンに拡大投影する投射レンズと、その投射レンズを保持する鏡筒とからなる投射装置に関するものである。 The present invention relates to a projection apparatus, and more particularly to a projection apparatus that includes a projection lens that enlarges and projects an image displayed on a display element such as a liquid crystal display element on a screen and a lens barrel that holds the projection lens. It is.
プロジェクターは、投射装置と画像光生成部とを備えている。画像光生成部は、光源から照射された照明光のエネルギー分布をロッドインテグレーター等の導光手段で均一化した照明光を受光して光変調することにより画像光を生成する。投射装置は、画像光生成部で生成した画像光をスクリーンに投映させる。鏡筒には、予め決めた有限距離に投射レンズのフォーカスを調整するフォーカス調整機構が組み込まれている。このフォーカス調整は、投射装置を造る工場で行われる。 The projector includes a projection device and an image light generation unit. The image light generator generates image light by receiving and optically modulating the illumination light in which the energy distribution of the illumination light emitted from the light source is made uniform by a light guide means such as a rod integrator. The projection device projects the image light generated by the image light generation unit on the screen. The lens barrel incorporates a focus adjustment mechanism that adjusts the focus of the projection lens to a predetermined finite distance. This focus adjustment is performed at a factory that manufactures the projection apparatus.
画像光生成部には、光変調方法の違いに応じて透過型と反射型がある。透過型の場合には、透過型の液晶パネルを使用し、この液晶素子の各液晶セルを映像信号に応じて駆動することで光変調させている。 There are two types of image light generation units, a transmission type and a reflection type, depending on the difference in the light modulation method. In the case of the transmissive type, a transmissive liquid crystal panel is used, and light is modulated by driving each liquid crystal cell of the liquid crystal element according to a video signal.
反射型の画像光生成部として反射型表示パネルを使用している。反射型表示パネルには、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)や、リキッド・クリスタル・オン・シリコン(LCOS)素子等がある。DMDは、受光した照明光を投射レンズに向けて反射させるオン位置と、投射レンズから外れた方向に向けて反射させるオフ位置との間で可変する光反射角可変ミラー素子をマトリックス状に多数個配列したものである。画素を明るく表示させる場合にはミラー素子をオン位置に移動し、暗く表示させる場合にはミラー素子をオフ位置に移動する。こうして照明光の反射方向を制御することで、映像信号に応じた光変調を行う。 A reflective display panel is used as the reflective image light generator. The reflective display panel includes a digital micromirror device (DMD), a liquid crystal on silicon (LCOS) element, and the like. DMD has a large number of variable light reflection angle variable mirror elements in a matrix shape that can be varied between an on position where reflected illumination light is reflected toward the projection lens and an off position where the illumination light is reflected toward the direction away from the projection lens. It is an arrangement. When the pixel is displayed brightly, the mirror element is moved to the on position, and when the pixel is darkly displayed, the mirror element is moved to the off position. By controlling the reflection direction of the illumination light in this way, light modulation according to the video signal is performed.
一般的に、プロジェクタは、上方のスクリーンに向けて投射するように、スクリーンよりも下方にあるテーブルなどに載置される。このため、投射レンズを光軸が水平に対して上に傾斜するように角度を付けて取り付けている。しかし、これでは、画像表示面と画像投射面とが平行にならないため、画像が台形に歪む不都合が生じる。そこで、打ち上げ投射タイプのプロジェクタが知られている(特許文献1)。このタイプのプロジェクタは、投射レンズの光軸を画像表示面の中心から上にずらすことによって投射レンズの光軸よりも画像投射面の中心が上方になるように結像させる。このタイプに用いられる投射レンズには、投射光束が光軸中心からずれた位置を透る。 Generally, the projector is placed on a table or the like below the screen so as to project toward the upper screen. For this reason, the projection lens is attached at an angle so that the optical axis is inclined upward with respect to the horizontal. However, in this case, since the image display surface and the image projection surface are not parallel, there is a problem that the image is distorted into a trapezoid. Therefore, a launch projection type projector is known (Patent Document 1). This type of projector forms an image so that the center of the image projection surface is higher than the optical axis of the projection lens by shifting the optical axis of the projection lens upward from the center of the image display surface. In the projection lens used in this type, the projected light beam passes through a position shifted from the center of the optical axis.
近年、投射画像の高精細化が進むと共に投射装置全体の小型化及びローコスト化の要求は強くなり、投射レンズも小型及び安価で高性能なものが望まれている。そこで、投影レンズにプラスチックレンズを用いたものが知られている(特許文献2)。
投射装置のフォーカスを調整する場合には、フォーカスを調節するためのレンズ群とその他のレンズ群との距離(間隔)を変えるのが一般的である。この変更構造は、レンズ群を保持する保持枠と、それを支持する固定筒とをヘリコイド(ネジ溝)で結合し、残りのレンズ群を保持した固定筒に対して保持枠を回転させることで、固定筒に対して保持枠と一緒にレンズ群が光軸方向に移動する構成が一般的である。このようにレンズ群を回転させながら光軸方向に移動してフォーカス調整し、調整後には保持枠を固定筒にネジ止めして回転止めをしている。 When adjusting the focus of the projection apparatus, it is common to change the distance (interval) between the lens group for adjusting the focus and the other lens group. In this modified structure, a holding frame that holds the lens group and a fixed cylinder that supports the lens group are coupled by a helicoid (screw groove), and the holding frame is rotated with respect to the fixed cylinder that holds the remaining lens group. In general, the lens group moves in the optical axis direction together with the holding frame with respect to the fixed cylinder. In this way, the lens group is rotated to move in the optical axis direction for focus adjustment, and after the adjustment, the holding frame is screwed to the fixed cylinder to prevent rotation.
プラスチックレンズは、射出装置を用いる金型成型により安定した大量生産が行えるようになってこそ、投射装置のローコスト化が達成される。しかし、近年、光学性能を向上させるために、光軸に対して回転対称の非球面レンズや回転非対称の非球面レンズなど自由度の高い複雑なものになっている。このため、従来の射出成形法では、例えば冷却の不均一性などにより金型内に圧力分布が発生し、形状精度、内部歪みともに劣化が起こったり、ゲートに起因するジエッテイング、フローマーク現象などが起こったりする。この状況に対応し、安定性を確保できる射出成型法が開発されているが、合格の成型品でも金型の違いや成型環境下の違いなどにより、例えばゲート周辺などの局所に、形状の崩れた部分が発生し、その局所に投射光束が入射すると、投射画像の性能が劣化するおそれがあることがわかっている。 The plastic lens can achieve low cost of the projection device only when stable mass production can be performed by mold molding using the injection device. However, in recent years, in order to improve optical performance, it has become complicated with a high degree of freedom, such as a rotationally symmetric aspherical lens and a rotationally asymmetric aspherical lens with respect to the optical axis. For this reason, in the conventional injection molding method, pressure distribution is generated in the mold due to, for example, non-uniform cooling, deterioration of both shape accuracy and internal distortion, and jetting due to the gate, flow mark phenomenon, etc. It happens. In response to this situation, an injection molding method that can ensure stability has been developed, but even in the case of acceptable molded products, the shape collapses locally, for example, around the gate due to differences in molds or differences in the molding environment. It has been found that when the projected portion is generated and the projected light beam enters the local area, the performance of the projected image may be deteriorated.
また、そのようなプラスチックレンズを、フォーカス調整時に移動するレンズ群に組み込むと、レンズ群を回転させながら光軸方向に移動してフォーカス調整をするため、プロジェクタごとで性能が劣化するものと、満足するものとが生じる。というのは、プロジェクタごとでレンズ群のフォーカス位置が多少なりとも異なり、よってレンズ群の回転位置、すなわち局所の位置が異なるためである。したがって、一方の投射レンズでは、局部を投射光束が透らないので画像の性能を満足するのに対し、他方の投射レンズでは局所を投射光束が透るので性能が満足されない、といった問題が起こる。性能を満足しないプロジェクタに用いたレンズ群は不良としてカウントされるため、工場では成型品の出来・不出来が歩留り低下の要因と考えられていた。 Also, if such a plastic lens is incorporated in a lens group that moves during focus adjustment, the lens group moves in the optical axis direction while rotating, and the focus adjustment is performed. What happens. This is because the focus position of the lens group differs somewhat depending on the projector, and thus the rotation position of the lens group, that is, the local position differs. Therefore, in one projection lens, the projection light flux does not pass through the local area, so that the image performance is satisfied. On the other hand, in the other projection lens, the projection light flux passes through the local area and the performance is not satisfied. Lens groups used in projectors that do not satisfy the performance are counted as defective, and therefore, it was considered in the factory that the quality of the molded product was poor or poor.
また、投射レンズは、画面サイズ(画面のアスペクト比)の異なるプロジェクタに共通使用されている。この場合、前の画面サイズのプロジェクタでは投射画像の性能を満足しても画面サイズの異なるプロジェクタでは局所を投射光束が透ってその性能が劣化するおそれがある。そして、製造工程においてそれら画面サイズの全てにおいて投射レンズの性能をチェックするとなると、非常に手間がかかり、コストアップとなってしまう。さらに、打ち上げ投射タイプのプロジェクタにも共通使用することを考慮すると、このタイプでは投射光束が光軸中心からずれた範囲、すなわち光学面のうちの光軸と光軸から径方向に離れた周辺との間の範囲を透るため、前玉フォーカス調整式の投射レンズではさらに問題となる。 The projection lens is commonly used for projectors having different screen sizes (screen aspect ratios). In this case, even if the projector with the previous screen size satisfies the performance of the projected image, the projector with a different screen size may cause the projection light beam to pass through the local area and deteriorate the performance. If the performance of the projection lens is checked in all of the screen sizes in the manufacturing process, it is very time consuming and increases the cost. Furthermore, considering that it is commonly used for launch projection type projectors, in this type, the projected light flux is deviated from the center of the optical axis, that is, the optical axis of the optical surface and the periphery radially away from the optical axis. This causes a further problem with the front lens focus adjustment type projection lens.
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、フォーカス位置がバラツクプロジェクタや画面サイズの異なるもの、並びに、投射光束が光軸中心から偏る範囲を透るものなどどのタイプのプロジェクタで使っても、プラスチックレンズの光学面のうちの金型成型で生じる局所を投射光束が透らないように、プラスチックレンズを移動してフォーカス調節が行えるように工夫した投射装置を提供することを目的とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and is used in any type of projector such as a projector whose focus position varies, a projector whose screen size is different, or a projector whose light flux passes through a range deviated from the center of the optical axis. Another object of the present invention is to provide a projection device devised so that focus adjustment can be performed by moving a plastic lens so that a projection light beam does not pass through a local portion of the optical surface of the plastic lens caused by mold molding. .
上記問題点を解決するために、本発明は、複数の表示素子に基づく複数の色光の画像情報を色合成手段を介して合成した画像を、投射レンズを通してスクリーンに拡大投射する投射装置において、一部又は全部のレンズに、射出成型によって生じた突起を外周の一部に有するプラスチックレンズが用いられ、光軸方向に移動することで前記投射レンズのピントを変えるとともに、前記プラスチックレンズの光学面のうちの特定領域のみに投射光束が透るフォーカス用のレンズ群と、前記スクリーンから見たときに前記突起が前記特定領域の上方または下方のいずれかに位置する一定の姿勢で、前記レンズ群を保持する保持枠と、前記投射レンズのうちの前記レンズ群以外のレンズ群の一部又は全部を保持する鏡筒本体と、フォーカス調整時に前記鏡筒本体に対して回転する回転体を有し、前記回転体の回転に連動して、前記保持枠を前記鏡筒本体に対して光軸方向に直進的に移動させる直進移動機構と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides an image synthesized through the color synthesizing means image information of a plurality of color light based on the plurality of display elements, in the projection device for enlarging and projecting on a screen through a projection lens, one A plastic lens having projections formed by injection molding on a part of the outer periphery is used for some or all of the lenses, and the focus of the projection lens is changed by moving in the optical axis direction, and the optical surface of the plastic lens is A focusing lens group through which a projected light beam passes only in a specific area, and the lens group in a fixed posture where the projection is located either above or below the specific area when viewed from the screen. a holding frame that holds a lens barrel body that holds some or all of the lens units other than the lens group of the projection lens, when focus adjustment A rectilinear moving mechanism that has a rotating body that rotates relative to the lens barrel body, and that moves the holding frame linearly in the optical axis direction relative to the lens barrel body in conjunction with the rotation of the rotating body; It is provided with.
フォーカス調整時には、前記回転体を回転させる。この回転は、手動式であっても自動式であってもよい。自動式の場合には、測距機構を設け、測距機構で測距した結果に基づいてモータを駆動し、そのモータの駆動を回転筒に入力すればよい。手動式の場合には、回転体をフォーカスリングにする。そして、フォーカスリングとともに、前記保持枠を前記鏡筒本体に対して光軸方向に直進的に移動自在に支持する直進支持機構と;前記フォーカスリングの回転に連動して前記保持枠を、前記鏡筒本体に対して光軸方向に移動するヘリコイド機構と;を備える。 At the time of focus adjustment, the rotating body is rotated. This rotation may be manual or automatic. In the case of the automatic type, a distance measuring mechanism is provided, a motor is driven based on the result of distance measurement by the distance measuring mechanism, and the driving of the motor is input to the rotating cylinder. In the case of manual type, the rotating body is a focus ring. A rectilinear support mechanism for supporting the holding frame together with the focus ring so as to be movable in a straight line with respect to the barrel main body in an optical axis direction; A helicoid mechanism that moves in the optical axis direction with respect to the cylinder body.
フォーカス調整時に光軸方向に移動するレンズ群としては、投射レンズを構成する複数のレンズ群のうちの1つ又は2以上のレンズ群としてもよい。直進支持機構としては、例えば光軸と平行に凸条に形成した直進キーと、凹条に形成した直進溝との係合により行うのが好適である。 The lens group that moves in the optical axis direction during focus adjustment may be one or more lens groups of a plurality of lens groups that constitute the projection lens. As the linear support mechanism, for example, it is preferable that the linear advance key is formed by engaging a linear key formed on a convex line parallel to the optical axis and a linear groove formed on the concave line.
以上説明したように、本発明の投射装置では、フォーカス調整時に光軸方向に移動するレンズ群を回転させないで直進的に移動させるようにしたから、性能を劣化させる局所を除く特領領域のみに投射光束が透る一定の回転位置でレンズ群を保持枠に統一して組み込むことで、フォーカス位置のバラツキのあるプロジェクタや画面サイズの異なるプロジェクタなど、どのタイプのプロジェクタに使っても特定領域のみを投射光束が透るようになり、よって、投射画像の性能の劣化を確実に防ぐことができる。 As described above, in the projection apparatus of the present invention, the lens group that moves in the optical axis direction during focus adjustment is moved straight without rotating. By integrating the lens group into the holding frame at a fixed rotational position where the projected light beam is transmitted, only a specific area can be used for any type of projector, such as projectors with different focus positions or projectors with different screen sizes. Thus, the projected light flux can be transmitted, so that the deterioration of the performance of the projected image can be surely prevented.
プロジェクタ10には、投射装置11と画像光生成部12とを備えている。投射装置11は、複数のレンズ群からなる投射レンズ13を備えている。投射レンズ13は、前玉フォーカス調整式のタイプとなっており、フォーカス調整時には、投射レンズ13のうちのスクリーン14に最も近い前レンズ群(フォーカスレンズ群)15を光軸16の方向に移動する。なお、図1では、図面の煩雑化を防ぐために投射レンズ13を保持する鏡筒17を簡略して記載している。
The
鏡筒17は、図2及び図3に示すように、前保持枠20、フォーカスリング21、及び鏡筒本体22とで構成される。前保持枠20には、前レンズ群15が保持される。残りのレンズ群は、鏡筒本体22に保持される。前保持枠20の外周は光軸16の方向に沿う前側(スクリーン側)面20aに対して後側面20bが一段凹んでおり、前側面には雄ヘリコイド23が、また一段凹んだ後側面20bには、周方向の等分割位置に突出している複数の直進キー24がそれぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
各直進キー24は、光軸16に平行に延ばして形成されており、鏡筒本体22の前側内周に、直進キー24と同じ数だけ設けた複数の直進溝25にそれぞれ係合する。これにより、鏡筒本体22は、前保持枠20を光軸16の方向に向けて直進的に移動自在に支持する。これら直進キー24と直進溝25とが本発明の直進支持機構を構成する。
Each of the
フォーカスリング21は、前保持枠20と鏡筒本体22の前端とを覆うように配されている。このフォーカスリング21の内面には、雄ヘリコイド23に係合する雌ヘリコイド26が形成されている。また、フォーカスリング21には、周方向の一部の範囲に沿って長孔27が開口されている。この長孔27には、鏡筒本体22の前端外周に取り付けられるネジピン28の頭が係合する。これにより、フォーカスリング21は、鏡筒本体22に対して光軸16の方向への移動が止められた状態で、長孔27の周方向の長さ内、すなわち一定角度内で回転する。フォーカスリング21が回転すると、前保持枠20は鏡筒本体22により回転止めされた状態で、雄・雌ヘリコイド23,26のリードに従って光軸16の方向に直進的に移動する。これにより、投射レンズ13のフォーカス調整が行える。なお、雄・雌ヘリコイド23、26が本発明のヘリコイド機構を構成する。
The
図4に示すように、前保持枠20に保持した前レンズ群15の一部のレンズ30には、プラスチックレンズが用いられている。このレンズ30は、光学性能を向上させるために、光学面形状(断面形状)が光軸16を中心とする回転対称の非球面レンズになっており、射出成型によって作られている。
As shown in FIG. 4, a plastic lens is used for some
レンズ30は、鍔部31と光学面32とを有している。鍔部31は、詳しくは図5に示すように、前保持枠20で保持される外周部であり、投射光束の収束又は発散を行わない面である。また、光学面32は、鍔部31を除いた内側の範囲であり、投射光束の収束又は発散を行う面である。
The
レンズ30には、ゲート後を処理しないでローコスト化を図るために、鍔部31の外周うちの一部を直線上に切り欠いた切り欠き部33が形成されている。この切り欠き部33には、射出成型によって生じるゲート後となる突起34が残っている。この突起34は、前保持枠20の内周に当接しない高さになるように予め切り欠き部33の切り欠き位置を決めているため、前保持枠20にレンズ30を固定するときにジャマになることはない。
The
ところで、レンズ30では、光学面32のうちの突起34の近傍の局所35が、画像を投射するときに性能を劣化させ易い範囲となる。というのは、局所35には、成型品断面積の急激な変化などにより生じるウェルドマークや、保圧がかかるまでに樹脂が冷却してしまい充填時の模様が凍結されることで生じるしわ、成型収縮率の異方性によって生じるソリ・変形など、ゲート近傍による不良現象が生じやすいためである。
By the way, in the
そこで、レンズ30を前保持枠20に組み込むときには、スクリーン14から見て突起34が、例えば下方に位置する一定の姿勢で組み込む。この一定の姿勢は、フォーカス位置にバラツキがあっても、また画像の画面サイズの異なるプロジェクタや打ち上げ投射型のプロジェクタに共通使用しても、投射光束が局所35を除く特定領域36のみを透る姿勢、すなわち投射装置11に対して絶対的な姿勢となっている。この特定領域は、このうちの一部又は全部を、フォーカス位置のバラツキがあるプロジェクタや画像の画面サイズの異なるプロジェクタ、あるいは打ち上げ投射タイプのプロジェクタなどに用いて画像を投射するときに投射光束が透る共通の範囲である。
Therefore, when the
投射装置11を作る前には、前レンズ群15を前保持枠20に予め組み込んでおく。このとき、成型後のレンズ30は一定の姿勢で組み込む。前レンズ群15を組み込んだ前保持枠20は、投射装置製造工程に運ばれる。投射装置製造工程では、予め前レンズ群15以外のレンズ群を鏡筒本体22に組み込む。その後に、鏡筒本体22の前側から前保持枠20を、直進キー24が直進溝25に係合する姿勢で組み込む。
Before making the
このとき、前レンズ群15のレンズ30の姿勢が、鏡筒本体22に対しても前記一定の姿勢を保つように組み込む。これは前保持枠20にレンズ30を組み込むときに、鏡筒本体22に対して一定の姿勢となるように直進キー24の向きを合わせた前保持枠20に、レンズ30を一定の姿勢で組み込むため、その向きで直進キー24を直進溝25に係合させることで、一義的に投射装置11においてもレンズ30が一定の姿勢になる。
At this time, the
その後は、フォーカスリング21を前保持枠20の前側から回転させながら挿入することで雄・雌ヘリコイド23,26が結合する。この回転によりフォーカスリング21は前保持枠20に対して繰り込まれる。この繰り込みは、長孔27から鏡筒本体22に向けたネジ穴が露呈するまで行う。そして、最後に長孔27を通してネジピン28をネジ孔40に固定することで、投射装置11が完成する。
Thereafter, the male and
出来上がった投射装置11は、フォーカス調整工程に搬送される。フォーカス調整工程では、解像度を調べるために予め用意した画像を、予め決めた有限距離に配したスクリーン14に投射し、その画像をみながらフォーカスリング21を一方向又は他方向に回転して画像のピントが最適になる位置を探る。フォーカスリング21のフォーカス調整位置が決まったら、図示していない固定手段よりフォーカスリング21を鏡筒本体22に固定する。フォーカス調整が終了した投射装置11は、プロジェクタ10に組み込まれる。この投射装置11は、プラスチックレンズとなっているレンズ30が鏡筒本体22に対して一定の姿勢で組み込まれているから、投射光束が局所35を除く特定領域36のみを透る。このため、投射する画像の性能が劣化することはない。
The completed
なお、局所35は、同じ射出装置や金型を用いることで成型品レンズに略同じ位置に生じる。上記実施形態では、ゲート近傍の位置、すなわち、ゲートによる不良現象が発生する範囲に限っているが、本発明ではこの範囲に限らず、特定領域36を除く範囲で、かつ金型成型による不良現象が生じ易い範囲を局所としてもよい。この局所35を一定の姿勢(向き)にしてレンズを保持枠に固定すればよい。また、レンズを組み込む姿勢として上記実施形態では、局所35を下方に向けた姿勢に統一しているが、本発明ではこれに限らず、複数種類のプロジェクタに利用しても投射光束が局所35を透らない位置であれば、回転方向のいずれか1つの位置でもよい。 In addition, the local 35 arises in the substantially the same position in a molded article lens by using the same injection device and metal mold | die. In the above embodiment, the position is limited to the position in the vicinity of the gate, that is, the range in which the failure phenomenon due to the gate occurs. However, the present invention is not limited to this range, and the failure phenomenon due to mold molding is not limited to this range. It is good also considering the range which is easy to generate | occur | produce as a local. What is necessary is just to fix this lens to a holding frame by making this local 35 into a fixed attitude | position (direction). Further, in the above-described embodiment, the posture in which the lens is incorporated is unified to the posture in which the local 35 is directed downward. However, the present invention is not limited to this, and the projection light flux is not limited to this even when used for a plurality of types of projectors. Any position in the rotational direction may be used as long as it does not pass through.
上記実施形態では、直進キー24と直進溝25とを、周方向の等分割位置、すなわち周方向において同じ間隔位置に配している。このため、前保持枠20を鏡筒本体22に組み込むときに、レンズ30が一定な姿勢となる回転位置になるように前保持枠20の回転位置を注意して組み込む作業が必要になる。これは、直進キー24と直進溝25との係合位置が複数になるためである。そこで、直進キー24及び直進溝25を、周方向のうちの間隔が異なる位置にそれぞれ設けるのが好適である。こうすると、直進キー24と直進溝25とが周方向の一カ所の位置でしか係合しなくなるので、組み立てが簡便になる。また、逆に鏡筒本体22に直進キー24を、前保持枠20に直進溝25をそれぞれ設けてもよい。さらに、直進キー24と直進溝25との断面形状は周知の形状であればいずれの形状にしてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、フォーカス調整時に移動する前レンズ群15を2枚のレンズで構成しているが、1枚でも3枚以上で構成してもよい。複数枚で構成する場合には、上記実施形態で説明したように、少なくとも1枚のレンズ30にプラスチックレンズを用いても良いし、全部のレンズをプラスチックレンズとしてもよい。複数のプラスチックレンズを用いる場合には、鏡筒本体22に組み込んだときにスクリーン14から見て特定領域の除く局所35の全てが一定の向きになるように、前保持枠20に組み込めばよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、前玉フォーカス調整タイプの投射装置11としているが、フォーカス調整時に移動させるレンズ群は前玉に限らず、前玉以外のレンズ群としてもよい。さらに、フォーカス調整時に移動するレンズ群を1つにしているが、これに限らず、複数のレンズ群を同時に移動する構成の投射装置にも本発明を採用することができる。
Moreover, in the said embodiment, although it is set as the front lens focus adjustment
さらに、上記実施形態では、プラスチックレンズであるレンズ30を、光軸16に対して回転対称な非球面レンズとしているが、回転対称球面レンズを用いても良いし、さらに、フォーカス調整時に直進移動するから、回転非対称球面レンズや回転非対称非球面レンズを用いることもできる。
Further, in the above embodiment, the
上記実施形態では、断面台形をした雄・雌ヘリコイド23,26を用いているが、これらの代わりに、断面V字状の雄ネジ・雌ねじにしてもよい。ネジタイプにすると、ヘリコイドに比べてガタ付きが少なくなり、また省スペースに設けることができる。さらに、回転量に対するリード角を大きく取ることができるので、少ない回転で前保持枠20の移動量を大きく取ることができる。
In the above embodiment, the male /
また、本発明の投射装置は、リアプロジェクタにも採用することができる。リアプロジェクタは、筐体に組み込まれたリアスクリーンと、白色光源から画像光を生成するプロジェクタユニットと、プロジェクタユニットを出射した画像光をスクリーンに向けて反射する背面鏡とを備え、リアスクリーン上に画像を拡大投映する。プロジェクタユニットには、
投射レンズが組み込まれている。リアプロジェクタでは、投映レンズを略V字状に折り曲げることにより、投映レンズの長さによる厚み方向の寸法の増大を抑える、薄型化を図ったものがある。このタイプの投映レンズは、光軸方向の前後で分けた前側光学系と後側光学系との間に、例えば2つの平面鏡やプリズムなどの折り曲げ光学系を備えている。折り曲げ光学系は、例えば後側光学系に対して前側光学系が上方を向くように、互いの光軸を折り曲げる。このため、折り曲げ光学系には、互いの法線が同一平面に属さないように傾斜された2つの反射面を有し、これら反射面で投射光の光路をそれぞれ折り曲げる。このような投射装置のうちの前側光学系の一部又は全部を、フォーカス調整時に光軸方向に移動するレンズ群に構成することで、フォーカス調整時の作業が簡便に行える。
Further, the projection device of the present invention can also be employed in a rear projector. The rear projector includes a rear screen incorporated in a housing, a projector unit that generates image light from a white light source, and a rear mirror that reflects image light emitted from the projector unit toward the screen. Enlarge the image. In the projector unit,
A projection lens is incorporated. Some rear projectors are designed to be thinned by bending the projection lens into a substantially V shape to suppress an increase in dimension in the thickness direction due to the length of the projection lens. This type of projection lens includes a bending optical system such as two plane mirrors and a prism, for example, between a front optical system and a rear optical system that are separated in the front and rear in the optical axis direction. The bending optical system bends the optical axes of each other so that the front optical system faces upward with respect to the rear optical system, for example. For this reason, the bending optical system has two reflecting surfaces inclined so that their normal lines do not belong to the same plane, and the optical path of the projection light is bent by these reflecting surfaces. By configuring a part or all of the front optical system of such a projection apparatus as a lens group that moves in the optical axis direction during focus adjustment, the operation during focus adjustment can be easily performed.
11 投射装置
13 投射レンズ
15 前レンズ群
20 前保持枠
21 フォーカスリング
22 鏡筒本体
23 雄ヘリコイド
24 直進キー
25 直進溝
26 雌ヘリコイド
27 長孔
28 ネジピン
DESCRIPTION OF
Claims (2)
一部又は全部のレンズに、射出成型によって生じた突起を外周の一部に有するプラスチックレンズが用いられ、光軸方向に移動することで前記投射レンズのピントを変えるとともに、前記プラスチックレンズの光学面のうちの特定領域のみに投射光束が透るフォーカス用のレンズ群と、
前記スクリーンから見たときに前記突起が前記特定領域の上方または下方のいずれかに位置する一定の姿勢で、前記レンズ群を保持する保持枠と、
前記投射レンズのうちの前記レンズ群以外のレンズ群の一部又は全部を保持する鏡筒本体と、
フォーカス調整時に前記鏡筒本体に対して回転する回転体を有し、前記回転体の回転に連動して、前記保持枠を前記鏡筒本体に対して光軸方向に直進的に移動させる直進移動機構と、を備えたことを特徴とする投射装置。 In a projection apparatus that enlarges and projects an image obtained by synthesizing image information of a plurality of color lights based on a plurality of display elements through a color synthesis unit on a screen through a projection lens ,
For some or all of the lenses, a plastic lens having a protrusion formed by injection molding on a part of the outer periphery is used, and the focus of the projection lens is changed by moving in the optical axis direction, and the optical surface of the plastic lens A focusing lens group through which the projected luminous flux passes only in a specific region of
A holding frame that holds the lens group in a fixed posture in which the protrusion is located either above or below the specific region when viewed from the screen ;
A lens barrel body that holds a part or all of the lens group other than the lens group of the projection lens, and
A rectilinear movement that has a rotating body that rotates relative to the lens barrel body during focus adjustment, and that moves the holding frame linearly in the optical axis direction relative to the lens barrel body in conjunction with the rotation of the rotating body. And a mechanism.
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