JP6036861B2 - Projection optical device and projector - Google Patents
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本発明は、投写光学装置、およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a projection optical apparatus and a projector.
従来、光源と、光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。投写光学装置は、複数のレンズ群を有して構成されている。そして、複数のレンズ群のうち、光軸に沿って移動できるように構成されたレンズ群を備えた投写レンズ(投写光学装置)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a projector is known that includes a light source, a light modulation device that modulates light emitted from the light source according to image information, and a projection optical device that projects light modulated by the light modulation device. The projection optical apparatus has a plurality of lens groups. A projection lens (projection optical device) having a lens group configured to be movable along the optical axis among a plurality of lens groups has been proposed (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載の投写レンズは、直進溝を有する案内筒、カム溝を有するカム筒、第1レンズ群〜第7レンズ群、および複数のレンズ枠を備えている。複数のレンズ枠の中には、第4レンズ群を保持する前方レンズ枠、第5レンズ群を保持する中間レンズ枠、および第6レンズ群を保持する後方レンズ枠がある。中間レンズ枠は、前方レンズ枠と後方レンズ枠との間に配置され、後方レンズ枠は、前方レンズ枠に固定される。
前方レンズ枠および中間レンズ枠は、それぞれカム溝に係合するカムピンを有し、このカムピンがカム溝に支持されて配置される。前方レンズ枠は、光軸に沿う方向において、中間レンズ枠を挟んで一方の側にカムピンが形成されており、カムピン近傍で第4レンズ群を保持し、他方の側に後方レンズ枠が固定されている。
そして、前方レンズ枠および中間レンズ枠は、カム筒が回転されると、カムピンが直進溝およびカム溝に誘導され、互いに独立して移動する。後方レンズ枠は、前方レンズ枠に固定されているので、前方レンズ枠および後方レンズ枠は、第4レンズ群、第6レンズ群をそれぞれ保持した状態で一体的に移動することとなる。
The projection lens described in
Each of the front lens frame and the intermediate lens frame has a cam pin that engages with the cam groove, and the cam pin is disposed to be supported by the cam groove. In the direction along the optical axis, the front lens frame has a cam pin formed on one side across the intermediate lens frame, holds the fourth lens group near the cam pin, and the rear lens frame is fixed on the other side. ing.
When the cam barrel is rotated, the front lens frame and the intermediate lens frame are guided by the straight advance groove and the cam groove and move independently of each other. Since the rear lens frame is fixed to the front lens frame, the front lens frame and the rear lens frame move together while holding the fourth lens group and the sixth lens group, respectively.
しかしながら、特許文献1に記載の投写レンズは、前方レンズ枠および後方レンズ枠が光軸に対して傾く恐れがある。すなわち、一体的に移動する前方レンズ枠、第4レンズ群、後方レンズ枠および第6レンズ群は、前方レンズ枠のカムピンがカム溝に支持されて配置され、これらの部材の重心は、光軸に沿う方向において、カムピンより後方レンズ枠寄りにあると考えられる。そして、カムピンと後方レンズ枠とは、光軸に沿う方向において、中間レンズ枠の移動量を超えた量に離れて配置されるので、カムピンの位置と重心の位置とは、光軸に沿う方向において、大きくずれていると考えられる。そのため、前方レンズ枠および後方レンズ枠は、後方レンズ枠側が下がるように傾斜する恐れがある。
前方レンズ枠および後方レンズ枠が傾斜すると、第4レンズ群および第6レンズ群も光軸に対して傾斜するため、投写される像が歪むこととなる。第6レンズ群の重量が第4レンズ群の重量より大きい場合には、カムピンの位置と重心の位置とがさらに離れるため、傾きがより顕著になることや、前方レンズ枠および後方レンズ枠が滑らかに移動することが難しくなるという課題も生じる。
However, in the projection lens described in
When the front lens frame and the rear lens frame are tilted, the fourth lens group and the sixth lens group are also tilted with respect to the optical axis, so that the projected image is distorted. When the weight of the sixth lens group is larger than the weight of the fourth lens group, the cam pin position and the center of gravity position are further separated from each other, so that the inclination becomes more remarkable and the front lens frame and the rear lens frame are smooth. There is also a problem that it becomes difficult to move to.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る投写光学装置は、光軸の一方側から他方側に向かって順次配置される移動可能な複数のレンズ群を有する投写光学装置であって、前記複数のレンズ群をそれぞれ保持し、前記光軸に対して直交する方向に突出するカムピンを有する複数のレンズ枠と、前記光軸に沿う直進溝を有し、前記カムピンが前記直進溝に挿通される案内筒と、前記案内筒が嵌挿され、前記直進溝から突出する前記カムピンが係合するカム溝を有し、前記案内筒に対して回転されることによって前記直進溝と前記カム溝とで前記カムピンを誘導し、前記複数のレンズ枠を前記光軸に沿って移動させるカム筒と、を備え、前記複数のレンズ枠の少なくとも1つのレンズ枠は、前記一方側に隣り合うレンズ枠に挿入される挿入部、および前記案内筒に嵌挿される枠嵌挿部を有する突出レンズ枠であり、前記案内筒の内面および前記枠嵌挿部の外面の少なくともいずれか一方には、前記突出レンズ枠が前記案内筒に対して摺動可能に当接する摺動突起が形成されていることを特徴とする。 Application Example 1 A projection optical apparatus according to this application example is a projection optical apparatus having a plurality of movable lens groups that are sequentially arranged from one side of the optical axis toward the other side, and the plurality of lenses. A plurality of lens frames each holding a group and having a cam pin protruding in a direction perpendicular to the optical axis, and a guide cylinder having a rectilinear groove along the optical axis, the cam pin being inserted into the rectilinear groove And a cam groove that engages with the cam pin protruding from the rectilinear groove, and is rotated with respect to the guide cylinder so that the cam pin is moved between the rectilinear groove and the cam groove. And a cam cylinder that moves the plurality of lens frames along the optical axis, and at least one lens frame of the plurality of lens frames is inserted into a lens frame adjacent to the one side. Insert section and guide A protruding lens frame having a frame insertion portion to be inserted into the guide tube, and the protruding lens frame slides relative to the guide tube on at least one of the inner surface of the guide tube and the outer surface of the frame insertion portion. A sliding protrusion that abuts on the surface is formed.
この構成によれば、複数のレンズ枠のうちの突出レンズ枠は、挿入部が一方側に隣り合うレンズ枠に挿入され、枠嵌挿部が案内筒に嵌挿され、カムピンがカム筒のカム溝に係合して配置される。そして、突出レンズ枠は、カム筒の回転によって、光軸に沿って移動する。突出レンズ枠は、摺動突起によって、案内筒に当接して摺動するので、突出レンズ枠および突出レンズ枠が保持するレンズ群を含む重心から、カムピンが離れた位置に設けられても、光軸に対する傾きが抑制される。よって、省スペースおよび簡素な構成で、突出レンズ枠が保持するレンズ群の傾きを抑制できる。したがって、構造や構成部材の複雑化の抑制や小型化(例えば、カム筒の光軸に沿う方向の小型化等)、軽量化(例えば、カム筒の小型化にともなう軽量化等)を図りつつ、画像の歪を抑制し、画質が良好な画像を投写する投写光学装置を提供することが可能となる。また、突出レンズ枠の傾きが抑制されるので、突出レンズ枠の滑らかな移動が可能となり、手動式でカム筒を回転させる構成においては、操作力を小さなものとすることができ、電動式でカム筒を回転させる構成においては、低電力化が可能となる。 According to this configuration, in the protruding lens frame of the plurality of lens frames, the insertion portion is inserted into the lens frame adjacent to one side, the frame insertion portion is inserted into the guide tube, and the cam pin is a cam of the cam tube. It is disposed in engagement with the groove. The protruding lens frame moves along the optical axis by the rotation of the cam cylinder. Since the protruding lens frame slides in contact with the guide tube by the sliding protrusion, even if the cam pin is provided at a position away from the center of gravity including the protruding lens frame and the lens group held by the protruding lens frame, the light Tilt with respect to the axis is suppressed. Therefore, the inclination of the lens group held by the protruding lens frame can be suppressed with a space-saving and simple configuration. Therefore, while suppressing the complexity and size reduction of the structure and the structural members (for example, downsizing in the direction along the optical axis of the cam cylinder) and reducing the weight (for example, reducing the weight due to the downsizing of the cam cylinder). Therefore, it is possible to provide a projection optical device that suppresses image distortion and projects an image with good image quality. In addition, since the tilt of the protruding lens frame is suppressed, the protruding lens frame can be smoothly moved. In the configuration in which the cam cylinder is manually rotated, the operation force can be reduced, In the configuration in which the cam cylinder is rotated, power can be reduced.
[適用例2]上記適用例に係る投写光学装置において、前記複数のレンズ群は、前記複数のレンズ群のうち最も前記一方側に配置される先頭レンズ群、および前記先頭レンズ群の前記他方側に順次配置される複数の後段レンズ群を備え、前記複数の後段レンズ群をそれぞれ保持する複数の前記レンズ枠は、前記突出レンズ枠であることが好ましい。 Application Example 2 In the projection optical apparatus according to the application example described above, the plurality of lens groups includes a leading lens group disposed closest to the one side among the plurality of lens groups, and the other side of the leading lens group. It is preferable that a plurality of the rear lens groups sequentially disposed in the plurality of lens frames that respectively hold the plurality of rear lens groups are the protruding lens frames.
この構成によれば、複数の後段レンズ群をそれぞれ保持するレンズ枠は、突出レンズ枠なので、摺動突起によって光軸に対する傾きが抑制されて移動する。これによって、複数の後段レンズ群の光軸に対する傾きを簡素な構成で抑制することが可能となる。 According to this configuration, since the lens frames that respectively hold the plurality of subsequent lens groups are protruding lens frames, the lens frame moves while the inclination with respect to the optical axis is suppressed by the sliding protrusions. This makes it possible to suppress the inclination of the plurality of subsequent lens groups with respect to the optical axis with a simple configuration.
[適用例3]上記適用例に係る投写光学装置において、前記摺動突起を有する前記突出レンズ枠を備え、前記摺動突起を有する前記突出レンズ枠の前記挿入部が挿入される前記レンズ枠には、前記摺動突起を前記案内筒に当接させる挿通部が形成されていることが好ましい。 Application Example 3 In the projection optical apparatus according to the application example described above, the projection lens frame having the sliding protrusion and the lens frame into which the insertion portion of the protruding lens frame having the sliding protrusion is inserted. It is preferable that an insertion part for abutting the sliding projection with the guide tube is formed.
この構成によれば、摺動突起を有する突出レンズ枠の挿入部が挿入されるレンズ枠には、摺動突起を案内筒に当接させる挿通部が設けられている。これによって、突出レンズ枠は、挿入部に対し、カムピンより近い位置に摺動突起の形成が可能となる。よって、挿入部にレンズ群が配置されるように構成された場合、突出レンズ枠および突出レンズ枠が保持するレンズ群を含む重心は、レンズ群の近傍にあると考えられるので、このレンズ群に対し、カムピンより近い位置に摺動突起を設けることが可能となり、突出レンズ枠の光軸に対する傾きを効率良く抑制することが可能となる。 According to this configuration, the lens frame into which the insertion portion of the protruding lens frame having the sliding protrusion is inserted is provided with the insertion portion that makes the sliding protrusion contact the guide tube. As a result, the protruding lens frame can form a sliding protrusion at a position closer to the insertion portion than the cam pin. Therefore, when the lens group is arranged in the insertion portion, the center of gravity including the protruding lens frame and the lens group held by the protruding lens frame is considered to be in the vicinity of the lens group. On the other hand, a sliding projection can be provided at a position closer to the cam pin, and the tilt of the protruding lens frame with respect to the optical axis can be efficiently suppressed.
[適用例4]上記適用例に係る投写光学装置において、前記光軸に沿う方向において、前記カムピンを挟んで両側に前記摺動突起が配設された前記突出レンズ枠を備えることが好ましい。 Application Example 4 In the projection optical apparatus according to the application example described above, it is preferable that the projection lens frame includes the protruding lens frames on both sides of the cam pin in the direction along the optical axis.
この構成によれば、突出レンズ枠は、カム溝に支持されるカムピンの両側が摺動可能に案内筒に当接する。また、突出レンズ枠は、光軸に沿う方向において複数個所が摺動可能に案内筒に当接することとなる。これによって、突出レンズ枠の光軸に対する傾きをさらに抑制することが可能となる。 According to this configuration, the protruding lens frame abuts on the guide tube so that both sides of the cam pin supported by the cam groove can slide. Further, the protruding lens frame comes into contact with the guide cylinder so that a plurality of positions can slide in the direction along the optical axis. Thereby, it is possible to further suppress the inclination of the protruding lens frame with respect to the optical axis.
[適用例5]上記適用例に係る投写光学装置において、前記摺動突起は、前記光軸を中心とする円周方向に断続的に形成されていることが好ましい。 Application Example 5 In the projection optical apparatus according to the application example, it is preferable that the sliding protrusion is intermittently formed in a circumferential direction centering on the optical axis.
この構成によれば、摺動突起が光軸を中心として全周に亘って形成される構成に比べ、摺動突起を形成するための金型構造の簡素化や、摺動突起の大きさを微調整するための金型加工が容易となる。 According to this configuration, compared to a configuration in which the sliding projection is formed over the entire circumference around the optical axis, the mold structure for forming the sliding projection is simplified and the size of the sliding projection is reduced. Mold processing for fine adjustment is facilitated.
[適用例6]上記適用例に係る投写光学装置において、前記複数のレンズ群の一方側に光を反射する反射部をさらに備えることが好ましい。 Application Example 6 In the projection optical apparatus according to the application example described above, it is preferable that the projection optical apparatus further includes a reflection unit that reflects light on one side of the plurality of lens groups.
この構成によれば、反射部によって複数のレンズ群からの光の方向の変更および広角化が可能となる。よって、投写面に近接して配置し、広角化が可能な投写光学装置を提供できる。 According to this configuration, it is possible to change the direction of light from a plurality of lens groups and to widen the angle by the reflecting portion. Therefore, it is possible to provide a projection optical device that is arranged close to the projection surface and can be widened.
[適用例7]上記適用例に係る投写光学装置において、前記複数のレンズ群は、フォーカス調整に寄与するレンズ群であることが好ましい。 Application Example 7 In the projection optical apparatus according to the application example, it is preferable that the plurality of lens groups are lens groups that contribute to focus adjustment.
この構成によれば、フォーカス調整に寄与するレンズ群の光軸に対する傾斜が抑制されるので、フォーカス調整を行った場合でも、光学収差の増大を抑制し、画質が良好な画像を投写する投写光学装置を提供することが可能となる。 According to this configuration, since the tilt of the lens group that contributes to focus adjustment with respect to the optical axis is suppressed, even when focus adjustment is performed, an increase in optical aberration is suppressed, and projection optics that projects an image with good image quality An apparatus can be provided.
[適用例8]本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する上記のいずれか一項に記載の投写光学装置と、を備えることを特徴とする。 Application Example 8 A projector according to this application example projects a light source, a light modulation device that modulates light emitted from the light source according to image information, and the light modulated by the light modulation device. And a projection optical apparatus according to any one of the above.
この構成によれば、プロジェクターは、上述した投写光学装置を備えるので、小型化が図られるとともに、光変調装置で変調された光の歪を抑制して画質が良好な画像の投写が可能となる。 According to this configuration, since the projector includes the above-described projection optical device, the projector can be miniaturized and can project an image with good image quality by suppressing distortion of light modulated by the light modulation device. .
以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、壁面等に設置された支持具に支持された状態や、机上等に載置された状態でスクリーン等の投写面に画像を投写できるように構成されている。
図1は、本実施形態のプロジェクター1の使用形態の一例を示す模式図である。具体的に、図1は、壁面に設置された支持具Mtに支持されたプロジェクター1、および壁面に配置されたスクリーンSCを模式的に示す図である。
プロジェクター1は、図1に示すように、スクリーンSCの上方に設置され、下方を向く側からスクリーンSCに画像を投写する。なお、以下では、説明の便宜上、支持具Mtに支持されたプロジェクター1において、壁面(スクリーンSC)に対する法線方向を前後方向として壁面に向かう方向を前方向(+Y方向)、重力に逆らう方向を上方向(+Z方向)、壁面に向かって右側を右方向(+X方向)として記載する。また、本実施形態のプロジェクターは、図1に示す姿勢における+Y側や+Z側が机上や床等に載置された姿勢でも画像を投写できるように構成されている。
Hereinafter, the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment is configured to be able to project an image on a projection surface such as a screen while being supported by a support installed on a wall surface or the like, or being placed on a desk or the like.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a usage pattern of the
As shown in FIG. 1, the
〔プロジェクターの主な構成〕
図2は、本実施形態のプロジェクター1の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター1は、図2に示すように、外装を構成する外装筐体2、制御部(図示省略)、光源装置31を有する光学ユニット3、および撮像装置4を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体2の内部には、さらに、光源装置31や制御部等に電力を供給する電源装置や、光学ユニット3等を冷却する冷却装置が配置されている。
[Main components of the projector]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
外装筐体2は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口や、外装筐体2内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。
Although detailed description is omitted, the
制御部は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。
The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and functions as a computer, and is related to control of the operation of the
光学ユニット3は、制御部による制御の下、光源装置31から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット3は、図2に示すように、光源装置31に加え、インテグレーター照明光学系32、色分離光学系33、リレー光学系34、光学装置35、投写光学装置5、およびこれらの光学部品を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体37を備える。
The optical unit 3 optically processes and projects the light emitted from the
As shown in FIG. 2, in addition to the
光源装置31は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源311、リフレクター312および平行化レンズ313等を備えている。光源装置31は、光源311から射出された光をリフレクター312にて反射した後、平行化レンズ313によって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系32に向けて射出する。
The
インテグレーター照明光学系32は、第1レンズアレイ321、第2レンズアレイ322、偏光変換素子323、および重畳レンズ324を備える。
第1レンズアレイ321は、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置31から射出された光を複数の部分光に分割する。第2レンズアレイ322は、第1レンズアレイ321と略同様の構成を有しており、重畳レンズ324とともに、部分光を後述する液晶パネルの表面に略重畳させる。偏光変換素子323は、第2レンズアレイ322から射出されたランダム光を液晶パネルで利用可能な略1種類の偏光光に揃える機能を有している。
The integrator illumination
The
色分離光学系33は、2枚のダイクロイックミラー331,332、および反射ミラー333を備え、インテグレーター照明光学系32から射出された光を赤色光(以下「R光」という)、緑色光(以下「G光」という)、青色光(以下「B光」という)の3色の色光に分離する機能を有する。
The color separation
リレー光学系34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343、および反射ミラー342,344を備え、色分離光学系33で分離されたR光をR光用の液晶パネルまで導く機能を有する。なお、光学ユニット3は、リレー光学系34がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
The relay
光学装置35は、各色光用に設けられた光変調装置351(R光用の光変調装置を351R、G光用の光変調装置を351G、B光用の光変調装置を351Bとする)、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム352を備えている。
各光変調装置351は、透過型の液晶パネル、液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、および液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を備え、各色光を画像情報に応じて変調する。
The
Each
クロスダイクロイックプリズム352は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム352は、誘電体多層膜が光変調装置351R,351Bにて変調されたR光およびB光を反射し、光変調装置351Gにて変調されたG光を透過して、3色の変調光を合成する。
The cross
投写光学装置5は、後で詳細に説明するが、光軸Axを有する第1光学系6、および第1光学系6から射出された光を反射する第2光学系7を備える。そして、投写光学装置5は、クロスダイクロイックプリズム352にて合成された光を、図1に示すように、プロジェクター1の下方に配置されたスクリーンSCに拡大投写する。
As will be described in detail later, the projection
撮像装置4は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子(図示省略)を備え、投写面を撮影し、撮影した情報を制御部に出力する。また、撮像装置4は、ユーザーによって投写面上で操作される指示具(例えば、電子ペン等)から発せられる光を検出し、検出した情報を制御部に出力する。制御部は、撮像装置4から出力された情報に基づいて指示具の位置を解析し、その解析結果に基づいて、例えば指示具の軌跡を点や線で表す画像として投写させる。 The imaging device 4 includes, for example, an imaging device (not shown) such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), images the projection plane, and outputs the captured information to the control unit. Further, the imaging device 4 detects light emitted from an pointing tool (for example, an electronic pen or the like) operated on the projection plane by the user, and outputs the detected information to the control unit. The control unit analyzes the position of the pointing tool based on the information output from the imaging device 4, and projects the locus of the pointing tool, for example, as an image represented by dots or lines based on the analysis result.
〔投写光学装置の構成〕
ここで、投写光学装置5について詳細に説明する。
図3は、投写光学装置5の斜視図であり、後述するカバー51Bを取り外した状態を示す図である。図4は、投写光学装置5の光軸Axを含むY−Z平面での断面図である。
投写光学装置5は、図3、図4に示すように、光軸Axに沿って配置される1つあるいは複数のレンズを1つのレンズ群とする複数のレンズ群を有する第1光学系6、および第1光学系6から射出された光を反射する第2光学系7を備える。なお、図1に示すように、壁面に設置された支持具Mtに支持されたプロジェクター1においては、光軸Axに沿う方向が±Y方向となり、第1光学系6において、クロスダイクロイックプリズム352にて合成された光が入射する光入射側(光路上流側)が+Y側、光が射出する光射出側(光路下流側、第2光学系7側)が−Y側となる。
[Configuration of projection optical device]
Here, the projection
FIG. 3 is a perspective view of the projection
As shown in FIGS. 3 and 4, the projection
投写光学装置5は、図4に示すように、第1光学系6および第2光学系7に加え、投写光学用筐体51および透光板53を備える。
図5は、第1光学系6の分解斜視図である。
第1光学系6は、図4、図5に示すように、光軸Axに沿い、光射出側(−Y側)から光入射側(+Y側)に向かって順に配置される第1レンズ群L1〜第4レンズ群L4、第1レンズ群L1〜第4レンズ群L4をそれぞれ保持する第1レンズ枠61〜第4レンズ枠64、案内筒65、カム筒66、および付勢部67を備える。
As shown in FIG. 4, the projection
FIG. 5 is an exploded perspective view of the first
As shown in FIGS. 4 and 5, the first
具体的に、第1レンズ群L1は、1つのレンズで構成され、第1光学系6における移動可能な複数のレンズ群のうちの最も光射出側(−Y側)に配置される。また、第1レンズ群L1を構成する1つのレンズは、合成樹脂製の非球面レンズで形成され、平面視円形の形状から−Z側の一部、および左右両側の一部が削除されたような形状を有している。第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、第4レンズ群L4は、それぞれ複数のレンズで構成され、第1レンズ群L1の光入射側(+Y側)にこの順で配置される。なお、第2レンズ群L2は、平面視円形の形状から−Z側の一部が削除されたような形状を有している。
Specifically, the first lens unit L1 includes one lens, and is arranged on the most light emission side (−Y side) among the plurality of movable lens groups in the first
第1レンズ枠61は、第1レンズ群L1を保持する筒状の保持部611、および保持部611から光軸Axに対して直交する方向に突出する複数のカムピン61pを備える。
第2レンズ枠62は、第2レンズ群L2を保持する筒状の保持部621、および保持部621から光軸Axに対して直交する方向に突出する複数のカムピン62pを備える。
第3レンズ枠63は、第3レンズ群L3を保持する筒状の保持部631、および保持部631から光軸Axに対して直交する方向に突出する複数のカムピン63pを備える。
カムピン61p,62p,63pそれぞれは、光軸Axを中心とする円周方向に120°の略等間隔で3つ設けられており、先端部は、縁部が細くなるテーパー状に形成され、先端部が案内筒65の後述する直進溝651から飛び出すような長さに設定されている。
第4レンズ枠64は、筒状に形成され、第4レンズ群L4を保持し、案内筒65に固定される。
The
The
The
Each of the cam pins 61p, 62p, and 63p is provided at approximately equal intervals of 120 ° in the circumferential direction centered on the optical axis Ax, and the tip end portion is formed in a tapered shape with a narrow edge portion. The length is set such that the portion protrudes from a
The
このように、投写光学装置5は、光軸Axの一方側となる光射出側から光軸の他方側となる光入射側に向かって順次配置される移動可能な第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3、および案内筒65に固定される第4レンズ群L4を備える。第1レンズ群L1は、移動可能な第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3のうち、光軸Axの最も一方側に配置される先頭レンズ群に相当し、第2レンズ群L2および第3レンズ群L3は、この先頭レンズ群の他方側(光入射側)に順次配置される後段レンズ群に相当する。
As described above, the projection
案内筒65は、合成樹脂製であり、前後方向(±Y方向)に開口部を有し、図4、図5に示すように、カム筒66に嵌挿される円筒状の嵌挿部65A、嵌挿部65Aの−Y側に設けられた円筒状の筒突出部65B、および嵌挿部65Aの+Y側に設けられた円筒状の取付部65Cを有している。
The
筒突出部65Bは、外径が嵌挿部65Aの外径より大きく、カム筒66から−Y側に飛び出すように形成されている。嵌挿部65Aには、図5に示すように、嵌挿部65Aと筒突出部65Bとで形成される段差部から+Y方向に向かって、光軸Axに沿う3つの直進溝651が設けられている。
嵌挿部65Aの内径は、保持部631,621,611が挿入可能な大きさに設定され、筒突出部65Bの内径は、第3レンズ枠63、第2レンズ枠62、第1レンズ枠61それぞれの全体が挿入可能な大きさに設定されている。
取付部65Cは、外径が嵌挿部65Aの外径より小さく、カム筒66から+Y側に飛び出すように形成されている。
The
The inner diameter of the
The mounting
第3レンズ枠63、第2レンズ枠62、第1レンズ枠61は、この順で筒突出部65Bから挿入される。具体的に、第3レンズ枠63、第2レンズ枠62、第1レンズ枠61は、カムピン63p,62p,61pが直進溝651に挿通され、保持部631,621,611が嵌挿部65Aに挿入される。第4レンズ枠64は、詳細な説明は省略するが、部材を介して取付部65Cに固定される。なお、案内筒65は、合成樹脂製に限らず、アルミニウム等の金属製であってもよい。
The
カム筒66は、合成樹脂製であり、前後方向(±Y方向)に開口部を有し、案内筒65の嵌挿部65Aが嵌挿され、案内筒65に対して光軸Axを中心に回転可能に形成されている。そして、カム筒66の内面には、直進溝651から突出するカムピン61p,62p,63pがそれぞれ係合するカム溝661が形成されている。カム溝661の断面形状は、カムピン61p,62p,63pのテーパー状の先端部が係合するように形成されている。
カム溝661は、カムピン61p,62p,63pを導入するために光軸Axに沿って直線的に形成された導入部、および導入部から分岐し第1レンズ枠61、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63それぞれの移動を規定する規定部を有している。
The
The
カム筒66は、図示しないレバーが取り付けられ、プロジェクター1の外部からこのレバーが操作されることによって回転する。
カム筒66が回転されると、第1レンズ枠61、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63は、カムピン61p,62p,63pが直進溝651とカム溝661とに誘導されて、直進溝651に沿って互いに独立して移動する。また、第1レンズ枠61、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63の移動量は、互いに異なっており、第2レンズ枠62の移動量が最も大きく設定されている。第1光学系6は、カム筒66が回転されることによりフォーカス調整が行われる。すなわち、第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3は、フォーカス調整に寄与する。なお、ここでいうフォーカス調整とは、焦点距離の調整に限らず像面湾曲の調整を含む調整であってもよい。また、カム筒66は、合成樹脂製に限らず、アルミニウム等の金属製であってもよい。
The
When the
付勢部67は、後で詳細に説明するが、図5に示すように、案内筒65に支持される第1付勢部67xおよび第2付勢部67zを備え、第1レンズ枠61のカム筒66から飛び出す部位を光軸Axに対して交差する方向に付勢し、第1レンズ枠61の光軸Axに対する傾きを抑制する機能を有している。具体的に、第1付勢部67xは、第1レンズ枠61を+X方向に付勢し、第2付勢部67zは、第1レンズ枠61を−Z方向に付勢する。+X方向は第1方向に相当し、−Z方向は第2方向に相当する。すなわち、付勢部67は、光軸Axに直交する面内で互いに交差する第1方向、第2方向それぞれにおいて、第1レンズ枠61を付勢する。
As will be described in detail later, the urging
第2光学系7は、図4に示すように、反射部としての反射ミラー71を備える。反射ミラー71は、凹面状に形成され、第1光学系6から射出された光を広角化して反射し、第1光学系6近傍を通過させる。なお、第2光学系7は、複数のミラーや平面ミラーを備える構成であってもよい。
As shown in FIG. 4, the second
投写光学用筐体51は、図4に示すように、筐体本体51Aおよびカバー51Bを備え、第1光学系6および第2光学系7を収納する。
筐体本体51Aは、図3、図4に示すように、−Z側が開口する箱状に形成され、+Y側の壁部511に第1光学系6の第4レンズ枠64が挿通される挿通孔512が形成され、−Y側の壁部に反射ミラー71で閉塞される開口部513が形成されている。
壁部511は、平面視矩形状に形成され、+Y側の面には、図示しない保持部材を介して光学装置35が取り付けられる。
第1光学系6は、案内筒65が筐体本体51Aにネジ固定されて、筐体本体51A内に配置される。反射ミラー71は、板バネ等の部材を介して筐体本体51Aにネジ固定される。
As shown in FIG. 4, the projection
As shown in FIGS. 3 and 4, the housing
The
The first
カバー51Bは、図4に示すように、筐体本体51Aにおける−Z側の開口する部位の−Y側を閉塞し、カム筒66の−Z側が露出するように形成されている。
カバー51Bには、カム筒66の−Y側端部近傍から第2光学系7に向かう程、光軸Axに近づく傾斜部521、傾斜部521の端部から+Z側に延出する壁部522、および反射ミラー71で反射した光が通過する開口部523が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
The
透光板53は、ガラス等の板材で矩形状に形成されており、カバー51Bに取り付けられ開口部523を閉塞する。
クロスダイクロイックプリズム352から射出された光は、第1光学系6で屈折して、光軸Axよりも+Z側に傾斜した方向に向かう。そして、第1光学系6から射出された光は、第2光学系7で反射され、光軸Axよりも−Z側に傾斜した方向に向かい、透光板53を透過してスクリーンSCに投写される。
The
The light emitted from the cross
ここで、第1レンズ枠61、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63、案内筒65、および付勢部67についてさらに詳細に説明する。
図6は、第1レンズ枠61、第2レンズ枠62、および第3レンズ枠63を示す斜視図である。図7は、第1光学系6の断面図である。
第1レンズ枠61は、図6に示すように、カムピン61pが保持部611の+Y側端部近傍に形成され、図3、図7に示すように、保持部611の−Y側がカム筒66から飛び出すように形成されている。保持部611のカム筒66から飛び出す部位を枠突出部611Aとする。本実施形態の投写光学装置5は、保持部611のカム筒66からの飛び出し量、すなわち枠突出部611Aの光軸Axに沿う方向の長さが、カム筒66の光軸Ax方向の長さと同程度になる状態が可能に構成されている。なお、枠突出部611Aの光軸Axに沿う方向の長さが、カム筒66の光軸Ax方向の長さより明らかに短くなるように投写光学装置5を構成してもよい。
Here, the
FIG. 6 is a perspective view showing the
As shown in FIG. 6, the
そして、枠突出部611Aには、図4に示すように、−Z側、すなわち反射ミラー71で反射された光が通過する側に、光射出側の端部の一部が切り欠かれたように形成された切欠き部611Bが設けられている。切欠き部611Bは、カバー51Bの傾斜部521の内側に位置し、カム筒66近傍から第2光学系7に向かう程、光軸Axに近づくように傾斜している。また、傾斜部521および切欠き部611Bは、反射ミラー71で反射した光うちの最も第1光学系6側の光線Riと略平行となるように設定されている。なお、この切欠き部611Bの形状は、切欠き部611B全体として傾斜していれば、平面に限らず、階段状等であってもよい。
なお、図4に示すように、カバー51Bの傾斜部521は、第1レンズ枠61が最も−Y側に移動した状態で切欠き部611Bに当接しない範囲で、切欠き部611Bに接近するように形成されている。
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 4, the
また、枠突出部611Aには、図7に示すように、切欠き部611Bの−Y側に第1レンズ群L1が保持されるレンズ取付部611Cが形成されている。
図8は、第1光学系6を−Y側から見た図であり、レンズ取付部611Cにおける断面図である。
レンズ取付部611Cは、図7、図8に示すように、+Z側が突出するように形成されており、第1レンズ群L1の外周縁、および+Y側における第1レンズ群L1の縁部を覆うように形成されている。第1レンズ群L1は、図7に示すように、中央に開口部を有する環状の金属板PLと、レンズ取付部611Cとに挟持されてレンズ取付部611Cに保持される。
また、枠突出部611Aの+Z側には、図7に示すように、レンズ取付部611Cが+Z側に突出することによって形成される角部に突起611tが設けられている。
Further, as shown in FIG. 7, the
FIG. 8 is a view of the first
As shown in FIGS. 7 and 8, the
Further, as shown in FIG. 7, on the + Z side of the
レンズ取付部611Cは、図8に示すように、第1レンズ群L1を保持するための左右方向(±X方向)の壁部611L,611Rが上下方向(±Z方向)に沿うように形成されている。そして、+X側の壁部611Rには、+X方向に突出し、上下方向に並設された板状の突起612a,612bが形成されている。突起612aは、突起612bの−Z側に形成されている。そして、−X側の壁部611Lには、−X方向に突出し、上下方向において突起612aと略同じ位置に形成された突起613aが形成されている。
As shown in FIG. 8, the
また、保持部611には、図6に示すように、保持部611の+Y側の端部が平面視矩形状に切り欠かれた挿通部611hが形成されている。挿通部611hは、第2レンズ枠62に設けられた後述する摺動突起621Tが挿通され、摺動突起621Tを案内筒65に当接させるように形成されている。挿通部611hは、光軸Axを中心とする円周方向において、隣り合うカムピン61p同士の間に位置するように、120°の略等間隔で3つ設けられている。
Further, as shown in FIG. 6, the holding
第2レンズ枠62は、図7に示すように、カムピン62pが保持部621の+Y側端部近傍に形成され、保持部621の−Y側が第1レンズ枠61の保持部611内に挿入可能に形成されている。すなわち、第2レンズ枠62は、第1レンズ枠61と同様に、保持部621の−Y側がカム筒66から飛び出すように形成されている。保持部621において、保持部611内に挿入可能な部位を挿入部621a、嵌挿部65Aに嵌挿される部位を枠嵌挿部621fとする。
As shown in FIG. 7, in the
挿入部621aには、図7に示すように、第1レンズ枠61の切欠き部611Bの内側に位置し、一部が切り欠かれたように形成された枠切欠き部621cが設けられている。枠切欠き部621cは、挿入部621aの断面形状がL字状になるような形状を有している。第2レンズ群L2は、枠切欠き部621cの内側に保持され、第2レンズ枠62は、第2レンズ群L2の少なくとも一部が第1レンズ枠61における切欠き部611Bの内側に移動可能に配置される。
また、保持部621には、図6に示すように、第2レンズ枠62および第3レンズ枠63の移動によって第3レンズ枠63のカムピン63pが侵入可能で、U字状に切り欠かれた逃げ部621bが形成されている。
As shown in FIG. 7, the
In addition, as shown in FIG. 6, the
枠嵌挿部621fの外面には、図6、図7に示すように、案内筒65の内面に向かって突出する摺動突起621T,621Uが形成されている。摺動突起621T,621Uは、第2レンズ枠62が案内筒65に対して摺動可能に、案内筒65に当接するように形成されている。本実施形態の摺動突起621T,621Uは、それぞれが光軸Axを中心とする円周方向に120°の略等間隔で断続的に形成されており、光軸Axに沿う方向より円周方向が長い長尺状に形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, sliding
図6に示すように、摺動突起621Tは、枠切欠き部621cの+Y側で、光軸Ax方向において保持部621の中央に設けられ、摺動突起621Uは、保持部621の+Y側の端部に設けられ、光軸Axを中心とする円周方向において、摺動突起621Tの位置と略同じ位置に形成されている。そして、図7に示すように、光軸Axに沿う方向において、摺動突起621Tは、カムピン62pの−Y方向、すなわち挿入部621aに対し、カムピン62pより近くに位置し、摺動突起621Uは、カムピン62pの+Y方向に位置するように形成されている。すなわち、摺動突起621T,621Uは、光軸Axに沿う方向において、カムピン62pを挟んで両側に形成されている。
また、摺動突起621Tは、第1レンズ枠61および第2レンズ枠62の位置によって、図7に示すように、第1レンズ枠61の挿通部611hから露出するように形成されている。
As shown in FIG. 6, the sliding
The sliding
第3レンズ枠63は、図7に示すように、カムピン63pが保持部631の+Y側端部近傍に形成され、保持部631の−Y側が第2レンズ枠62の保持部621内に挿入可能に形成されている。保持部631において、保持部621内に挿入可能な部位を挿入部631a、嵌挿部65Aに嵌挿される部位を枠嵌挿部631fとする。そして、第3レンズ群L3は、挿入部631a内に保持される。
枠嵌挿部631fの外面には、図6、図7に示すように、+Y側の端部に案内筒65の内面に向かって突出する摺動突起631Tが形成されている。摺動突起631Tは、第3レンズ枠63が案内筒65に対して摺動可能に、案内筒65に当接するように形成されている。本実施形態の摺動突起631Tは、光軸Axを中心とする円周方向に120°の略等間隔で断続的に形成されており、光軸Axに沿う方向より円周方向が長い長尺状に形成されている。
As shown in FIG. 7, in the
As shown in FIGS. 6 and 7, a sliding
このように、複数のレンズ枠(第1レンズ枠61、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63)のうちの第2レンズ枠62、第3レンズ枠63は、光軸Axの一方側(光射出側、−Y側)に隣り合うレンズ枠に挿入される挿入部621a,631a、および案内筒65に嵌挿される枠嵌挿部621f,631fを有し、突出レンズ枠に相当する。
As described above, the
カムピン61pは、光軸Axに沿う方向において、第1レンズ枠61および第1レンズ枠61に取り付けられる部材を含む重心から離れた位置に形成されている。同様に、光軸Axに沿う方向において、カムピン62pは、第2レンズ枠62および第2レンズ枠62に取り付けられる部材を含む重心から離れた位置に形成され、カムピン63pは、第3レンズ枠63および第3レンズ枠63に取り付けられる部材を含む重心から離れた位置に形成されている。
The
具体的に、図7に示すように、第1レンズ枠61、および第1レンズ枠61に取り付けられる部材(第1レンズ群L1および金属板PL)を含む重心61Lgの位置は、第1レンズ群L1を構成する1つのレンズ内となり、カムピン61pは、光軸Axに沿う方向において、この重心61Lgの位置から+Y方向に離れた位置に形成される。
第2レンズ枠62および第2レンズ枠62に取り付けられる部材(第2レンズ群L2)を含む重心62Lgの位置は、第2レンズ群L2内となり、カムピン62pは、この重心62Lgの位置から+Y方向に離れた位置に形成される。また、前述した摺動突起621Tは、光軸Axに沿う方向において、重心62Lgに対し、カムピン62pより近い位置に形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 7, the position of the center of gravity 61Lg including the
The position of the center of gravity 62Lg including the
そして、第3レンズ枠63および第3レンズ枠63に取り付けられる部材(第3レンズ群L3)を含む重心63Lgの位置は、第3レンズ群L3内となり、カムピン63pは、この重心63Lgの位置から+Y方向に離れた位置に形成される。また、前述した摺動突起631Tは、光軸Axに沿う方向において、カムピン63pを挟んで重心63Lgの反対側に形成されている。
このように、カムピン61p,62p,63pそれぞれは、光軸Axに沿う方向において、重心61Lg,62Lg,63Lgそれぞれに対し、同一方向(+Y方向)に離れた位置に形成されている。
The position of the center of gravity 63Lg including the
Thus, each of the cam pins 61p, 62p, 63p is formed at a position away from the center of gravity 61Lg, 62Lg, 63Lg in the same direction (+ Y direction) in the direction along the optical axis Ax.
案内筒65は、前述したように、嵌挿部65Aおよび筒突出部65Bを有しており、図3に示すように、筒突出部65Bは、内部に枠突出部611Aを配置可能で、切欠き部611Bを露出させるように削除された形状を有している。そして、削除されたように形成された端面65Baは、切欠き部611Bに倣うように傾斜している。
As described above, the
図9は、案内筒65および付勢部67の斜視図であり、(a)は、光射出側(−Y側)から見た図、(b)は、光入射側(+Y側)から見た図である。
嵌挿部65Aの内面652には、図7、図9(a)に示すように、第2レンズ枠62の保持部621に向かって突出する摺動突起652Sが形成されている。
摺動突起652Sは、図7に示すように、第2レンズ枠62が案内筒65に対して摺動可能に、摺動突起621T,621Uに当接するように形成されている。
摺動突起652Sは、光軸Axを中心とする円周方向に120°の略等間隔で断続的に形成されており、摺動突起621T,621Uそれぞれに対応して光軸Axに沿って2列形成されている。また、摺動突起652Sは、円周方向より光軸Axに沿う方向が長い長尺状に形成されている。すなわち、摺動突起652Sは、光軸Axに沿う方向より円周方向が長い長尺状に形成された摺動突起621T,621Uと、小さな接触面積で当接する。
9A and 9B are perspective views of the
As shown in FIGS. 7 and 9A, a sliding
As shown in FIG. 7, the sliding
The sliding
図9(b)に示すように、取付部65Cの内面653は、内径が嵌挿部65Aの内面652の内径より小さく形成されている。第3レンズ枠63の前述した摺動突起631Tは、図7に示すように、第3レンズ枠63が案内筒65に対して摺動可能に、内面653に当接するように形成されている。
As shown in FIG. 9B, the
このように、第2レンズ枠62が案内筒65に対して摺動可能に当接するように、案内筒65には、摺動突起652Sが形成され、枠嵌挿部621fには、摺動突起621T,621Uが形成されている。また、第3レンズ枠63が案内筒65に対して摺動可能に当接するように、枠嵌挿部631fには、摺動突起631Tが形成されている。そして、後段レンズ群としての第2レンズ群L2、第3レンズ群L3をそれぞれ保持する第2レンズ枠62、第3レンズ枠63は、突出レンズ枠として構成されている。
As described above, the
また、案内筒65は、付勢部67によって付勢された第1レンズ枠61を受ける機能を有している。案内筒65は、図8に示すように、第1レンズ枠61の壁部611Rに対向する壁部65Rx、第1レンズ枠61の壁部611Lに対向する壁部65Lx、および壁部65Rx,65Lxそれぞれの−Z側の縁部から内側に屈曲する壁部65Rz,65Lzを有している。
壁部65Rxは、壁部611Rから突出する突起612a,612bの端面と当接可能に形成され、+X方向(第1方向)において、第1付勢部67xで付勢された第1レンズ枠61を受ける。壁部65Rz,65Lzは、突起612a,613aと当接可能に形成され、−Z方向(第2方向)において、第2付勢部67zで付勢された第1レンズ枠61を受ける。壁部65Rx,65Rz,65Lzは、受部に相当する。
The
The wall portion 65Rx is formed so as to be able to come into contact with the end surfaces of the
付勢部67は、前述したように、第1付勢部67xおよび第2付勢部67zを備える。
第1付勢部67xおよび第2付勢部67zは、金属の板材からバネ性を有して形成された板バネで構成され、図9(b)に示すように、案内筒65に支持される固定部671および第1レンズ枠61を押圧する押圧部672を有している。
As described above, the urging
The
第2付勢部67zは、図7、図9(b)に示すように、固定部671が筒突出部65Bの+Z側の外面にネジ固定され、押圧部672が筒突出部65Bに設けられた孔から挿通され、押圧部672の先端部が筒突出部65B内に侵入するように配置される。
そして、第2付勢部67zは、図7に示すように、光軸Axに沿う方向において、重心61Lgに対し、カムピン61pより近い位置で枠突出部611Aを−Z方向に付勢する。具体的に、第2付勢部67zは、光軸Axに沿う方向において、第1レンズ群L1の近傍、すなわち、重心61Lg近傍を付勢する。より具体的に、第2付勢部67zは、押圧部672の先端部がレンズ取付部611Cの+Y側に形成された突起611tに当接して、第1レンズ枠61を付勢する。
As shown in FIGS. 7 and 9B, the
Then, as shown in FIG. 7, the
第1付勢部67xは、図9(b)に示すように、固定部671が筒突出部65Bの−X側の外面にネジ固定され、押圧部672の先端部が筒突出部65Bに設けられた孔から筒突出部65B内に侵入するように配置される。そして、第1付勢部67xは、第2付勢部67zと同様に、光軸Axに沿う方向において、重心61Lgに対し、カムピン61pより近い位置で枠突出部611Aを、また、重心61Lg近傍を+X方向に付勢する。
As shown in FIG. 9B, in the first urging
付勢部67で付勢された第1レンズ枠61は、案内筒65に対し、摺動可能に受部に当接する。
具体的に、第1レンズ枠61は、図8に示すように、第1付勢部67xによる付勢力Fxで付勢され、突起612a,612bが壁部65Rxに当接する。また、第1レンズ枠61は、第2付勢部67zによる付勢力Fzで付勢され、突起612aが壁部65Rzに当接し、突起613aが壁部65Lzに当接する。
The
Specifically, as shown in FIG. 8, the
このように、付勢部67は、移動可能な第1レンズ枠61〜第3レンズ枠63のうち、最も光射出側(−Y側)に位置する第1レンズ枠61を付勢する。また、付勢部67は、移動可能な第1レンズ枠61〜第3レンズ枠63のうち、光軸Axに沿う方向において、重心61Lg,62Lg,63Lgそれぞれに対して、カムピン61p,62p,63pが同一方向に離れて形成された方向(+Y方向)とは、反対側(−Y方向)の最も端に位置する第1レンズ枠61を付勢する。
In this manner, the urging
そして、カム筒66が回転されると、第1レンズ枠61は、突起612a,612bの+X側の面が壁部65Rxの−X側の面上を摺動し、突起612a,613aの−Z側の面が壁部65Rz,65Lzの+Z側の面上を摺動する。このように、受部としての壁部65Rx,65Rz,65Lzは、第1レンズ枠61を摺動可能に受ける。また、第1レンズ枠61は、付勢部67の押圧部672に対して摺動する。
そして、第2レンズ枠62は、摺動突起621T,621Uが案内筒65の摺動突起652Sに当接して摺動し、第3レンズ枠63は、摺動突起631Tが案内筒65の内面653に当接して摺動する。
When the
The
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)突出レンズ枠としての第2レンズ枠62は、摺動突起621T,621Uが案内筒65に当接して摺動するので、カムピン62pが重心62Lgから離れた位置に設けられても、光軸Axに対する傾きが抑制される。同様に、突出レンズ枠としての第3レンズ枠63は、摺動突起631Tによって、案内筒65に当接して摺動するので、カムピン63pが重心63Lgから離れた位置に設けられても、光軸Axに対する傾きが抑制される。よって、省スペースおよび簡素な構成で、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63がそれぞれ保持する第2レンズ群L2、第3レンズ群L3の傾きを抑制できる。したがって、構造や構成部材の複雑化の抑制や小型化(例えば、カム筒66の光軸Axに沿う方向の小型化等)、軽量化(例えば、カム筒66の小型化にともなう軽量化等)を図りつつ、画像の歪を抑制し、画質が良好な画像を投写する投写光学装置5を提供することが可能となる。また、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63の傾きが抑制されるので、第2レンズ枠62、第3レンズ枠63の滑らかな移動が可能となり、手動式でカム筒66を回転させる構成においては、操作力を小さなものとすることができ、電動式でカム筒66を回転させる構成においては、低電力化が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the
(2)第2レンズ枠62には、摺動突起621Tが設けられ、この摺動突起621Tは、第1レンズ枠61に形成された挿通部611hから露出している。そして、摺動突起621Tは、光軸Axに沿う方向において、重心62Lgに対し、カムピン62pより近い位置に形成されているので、第2レンズ枠62の光軸Axに対する傾きを効率良く抑制することが可能となる。
(2) The
(3)第2レンズ枠62は、摺動突起621T,621Uによって、光軸Axに沿う方向において、カムピン62pの両側が摺動可能に案内筒65(摺動突起652S)に当接する。また、第2レンズ枠62は、光軸Axに沿う方向において2個所が摺動可能に案内筒65に当接することとなる。これによって、第2レンズ枠62の光軸Axに対する傾きをさらに抑制することが可能となる。
また、摺動突起652Sと摺動突起621T,621Uとは、小さな接触面積で当接するように形成されているので、光軸Axに沿う方向において2個所が摺動可能に案内筒65に当接する構成であっても軽負荷で第2レンズ枠62の移動が可能となる。
(3) The
Further, the sliding
(4)摺動突起621T,621U,631Tは、光軸Axを中心とする円周方向に断続的に形成されている。これによって、摺動突起が光軸Axを中心として全周に亘って形成される構成に比べ、摺動突起621T,621U,631Tを形成するための金型構造の簡素化や、摺動突起621T,621U,631Tの大きさを微調整するための金型加工が容易となる。
(4) The sliding
(5)投写光学装置5は、反射ミラー71を有する第2光学系7を備えるので、反射ミラー71によって第1光学系6の光の方向の変更および広角化が可能となる。よって、投写面に近接して配置し、広角化が可能な投写光学装置5を提供できる。
(5) Since the projection
(6)フォーカス調整に寄与する第2レンズ群L2、第3レンズ群L3の光軸Axに対する傾斜が抑制されるので、フォーカス調整を行った場合でも、画像の歪を抑制し、画質が良好な画像を投写する投写光学装置5を提供することが可能となる。
(6) Since the tilt with respect to the optical axis Ax of the second lens unit L2 and the third lens unit L3 contributing to focus adjustment is suppressed, image distortion is suppressed and image quality is good even when focus adjustment is performed. It is possible to provide the projection
(7)第1レンズ枠61は、付勢部67に付勢され、受部としての壁部65Rx,65Rz,65Lzに当接して摺動する。これによって、第1レンズ群L1の光軸Axに対する傾きが抑制されるので、さらに画質が良好な画像を投写する投写光学装置5を提供することが可能となる。
(7) The
(8)プロジェクター1は、投写光学装置5を備えるので、小型化が図られるとともに、光変調装置351で変調された光の歪を抑制して画質が良好な画像の投写が可能となる。
(8) Since the
(変形例)
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の投写光学装置5は、第2光学系7を備えているが、第2光学系7を備えない構成であってもよい。
(Modification)
In addition, you may change the said embodiment as follows.
Although the projection
前記実施形態では、後段レンズ群が2つ(第2レンズ群L2、第3レンズ群L3)で構成されているが、2つに限らず、1つ、あるいは3つ以上で構成される形態であってもよい。
また、前記実施形態では、後段レンズ群を保持するレンズ枠(第2レンズ枠62、第3レンズ枠63)全てが突出レンズ枠として構成されているが、後段レンズ群の少なくとも1つのレンズ群を保持するレンズ枠が突出レンズ枠として構成されていればよい。
In the above-described embodiment, the rear lens group is composed of two (second lens group L2, third lens group L3), but is not limited to two, and is composed of one, or three or more. There may be.
In the embodiment, all the lens frames (
前記実施形態では、第2レンズ枠62が案内筒65に対して摺動可能に当接する摺動突起が第2レンズ枠62および案内筒65の双方に設けられる構成を示したが、第2レンズ枠62および案内筒65の少なくともいずれか一方に摺動突起が形成されていれば、第2レンズ枠62のみ、あるいは案内筒65のみに摺動突起を形成した構成であってもよい。
同様に、前記実施形態では、第3レンズ枠63が案内筒65に対して摺動可能に当接する摺動突起が第3レンズ枠63に設けられた構成を例示したが、第3レンズ枠63および案内筒65の少なくともいずれか一方に摺動突起が形成されていれば、案内筒65のみ、あるいは第3レンズ枠63および案内筒65の双方に摺動突起を形成した構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the
Similarly, in the above embodiment, the configuration in which the
前記実施形態では、光軸Axの一方側が光射出側となる構成を例示したが、光軸Axの一方側が光入射側となる構成であってもよい。すなわち、複数の移動可能なレンズ群のうち、最も光入射側に配置されるレンズ群が先頭レンズ群、この先頭レンズ群の他方側(光射出側)に配置されるレンズ群が後段レンズ群として構成され、この後段レンズのうちの少なくとも1つのレンズ群を保持するレンズ枠が突出レンズ枠として構成される形態であってもよい。 In the embodiment, the configuration in which one side of the optical axis Ax is the light emission side is exemplified, but the configuration in which one side of the optical axis Ax is the light incident side may be employed. That is, among the plurality of movable lens groups, the lens group arranged closest to the light incident side is a leading lens group, and the lens group arranged on the other side (light emitting side) of the leading lens group is a rear lens group. The lens frame that is configured and holds at least one lens group of the rear-stage lenses may be configured as a protruding lens frame.
前記実施形態の摺動突起621T,621U,631Tは、光軸Axを中心とする円周方向に断続的に形成されているが、全周に亘って形成される形態であってもよい。
The sliding
投写光学装置がズーム調整に寄与するレンズ群を備える構成とし、このレンズ群を保持するレンズ枠が案内筒に対して摺動可能に当接する摺動突起が形成されるように構成してもよい。 The projection optical apparatus may be configured to include a lens group that contributes to zoom adjustment, and the lens frame that holds the lens group may be configured to have a sliding protrusion that slidably contacts the guide tube. .
モーター等を利用して電動式でカム筒66を回転させるように構成してもよい。
The
前記実施形態のプロジェクター1は、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものであってもよい。
The
前記実施形態の光変調装置は、R光、G光、およびB光に対応する3つの光変調装置を用いるいわゆる3板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、2つまたは4つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。 The light modulation device of the embodiment employs a so-called three-plate method using three light modulation devices corresponding to R light, G light, and B light, but is not limited to this, and adopts a single plate method. Alternatively, the present invention can be applied to a projector including two or four or more light modulation devices.
光源装置31は、放電型のランプを用いたものに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード、レーザー等の固体光源で構成してもよい。
The
1…プロジェクター、3…光学ユニット、5…投写光学装置、6…第1光学系、7…第2光学系、31…光源装置、51…投写光学用筐体、51A…筐体本体、51B…カバー、53…透光板、61…第1レンズ枠、61p,62p,63p…カムピン、62…第2レンズ枠、63…第3レンズ枠、64…第4レンズ枠、65…案内筒、65A…嵌挿部、65B…筒突出部、66…カム筒、71…反射ミラー、311…光源、351,351B,351G,351R…光変調装置、611h…挿通部、621T,621U,631T,652S…摺動突起、621a,631a…挿入部、621f,631f…枠嵌挿部、651…直進溝、653…内面、661…カム溝、L1…第1レンズ群、L2…第2レンズ群、L3…第3レンズ群、L4…第4レンズ群。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記複数のレンズ群をそれぞれ保持し、前記光軸に対して直交する方向に突出するカムピンを有する複数のレンズ枠と、
前記光軸に沿う直進溝を有し、前記カムピンが前記直進溝に挿通される案内筒と、
前記案内筒が嵌挿され、前記直進溝から突出する前記カムピンが係合するカム溝を有し、前記案内筒に対して回転されることによって前記直進溝と前記カム溝とで前記カムピンを誘導し、前記複数のレンズ枠を前記光軸に沿って移動させるカム筒と、
を備え、
前記複数のレンズ枠の少なくとも1つのレンズ枠は、前記一方側に隣り合うレンズ枠に挿入される挿入部、および前記案内筒に嵌挿される枠嵌挿部を有する突出レンズ枠であり、
前記案内筒の内面および前記枠嵌挿部の外面の少なくともいずれか一方には、前記突出レンズ枠が前記案内筒に対して摺動可能に当接する摺動突起が形成されており、
前記摺動突起を有する前記突出レンズ枠を備え、
前記摺動突起を有する前記突出レンズ枠の前記挿入部が挿入される前記レンズ枠には、前記摺動突起を前記案内筒に当接させる挿通部が形成されていることを特徴とする投写光学装置。 A projection optical apparatus having a plurality of movable lens groups sequentially arranged from one side of the optical axis toward the other side,
A plurality of lens frames each holding the plurality of lens groups and having cam pins protruding in a direction perpendicular to the optical axis;
A guide cylinder having a rectilinear groove along the optical axis, the cam pin being inserted into the rectilinear groove;
The guide cylinder is inserted and has a cam groove engaged with the cam pin protruding from the rectilinear groove, and the cam pin is guided by the rectilinear groove and the cam groove by being rotated with respect to the guide cylinder. A cam barrel that moves the plurality of lens frames along the optical axis;
With
At least one lens frame of the plurality of lens frames is a protruding lens frame having an insertion portion inserted into a lens frame adjacent to the one side and a frame insertion portion inserted into the guide tube,
At least one of the inner surface of the guide tube and the outer surface of the frame fitting insertion portion is formed with a sliding protrusion on which the protruding lens frame is slidably contacted with the guide tube ,
Comprising the protruding lens frame having the sliding protrusion,
Projection optics , wherein the lens frame into which the insertion portion of the protruding lens frame having the sliding protrusion is inserted is formed with an insertion portion for bringing the sliding protrusion into contact with the guide tube. apparatus.
前記複数のレンズ群は、前記複数のレンズ群のうち最も前記一方側に配置される先頭レンズ群、および前記先頭レンズ群の前記他方側に順次配置される複数の後段レンズ群を備え、
前記複数の後段レンズ群をそれぞれ保持する複数の前記レンズ枠は、前記突出レンズ枠であることを特徴とする投写光学装置。 The projection optical apparatus according to claim 1,
The plurality of lens groups includes a leading lens group disposed on the most one side of the plurality of lens groups, and a plurality of subsequent lens groups sequentially disposed on the other side of the leading lens group,
The projection optical apparatus according to claim 1, wherein the plurality of lens frames that respectively hold the plurality of subsequent lens groups are the protruding lens frames.
前記光軸に沿う方向において、前記カムピンを挟んで両側に前記摺動突起が配設された前記突出レンズ枠を備えることを特徴とする投写光学装置。 The projection optical apparatus according to claim 1 or 2 ,
A projection optical apparatus comprising: the protruding lens frame having the sliding protrusions disposed on both sides of the cam pin in a direction along the optical axis.
前記摺動突起は、前記光軸を中心とする円周方向に断続的に形成されていることを特徴とする投写光学装置。 A projection optical apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The projection optical apparatus, wherein the sliding protrusion is intermittently formed in a circumferential direction around the optical axis.
前記複数のレンズ群の一方側に光を反射する反射部をさらに備えることを特徴とする投写光学装置。 A projection optical apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
A projection optical apparatus, further comprising: a reflecting portion that reflects light on one side of the plurality of lens groups.
前記複数のレンズ群は、フォーカス調整に寄与するレンズ群であることを特徴とする投写光学装置。 A projection optical apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The projection optical apparatus, wherein the plurality of lens groups are lens groups contributing to focus adjustment.
前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置にて変調された光を投写する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の投写光学装置と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。 A light source;
A light modulation device that modulates light emitted from the light source according to image information;
The projection optical apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the light modulated by the light modulation apparatus is projected.
A projector comprising:
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