(57)【要約】【課題】レンズにエアーを吹き付けたときにレンズ鏡筒から外れてしまうことを防止できる絞り板を提供する。【解決手段】投写レンズの組み立て時には、先ず、収束レンズをレンズ鏡筒１１に固定する。収束レンズの固定後に絞り板１４をレンズ鏡筒１１内に挿入して、段差１１ａから突出するカシメピン１１ｂに絞り板１４のカシメ孔１４ｂを挿通する。これに併せて突起１１ｃに切り欠き１４ｄが入り込む。この後、熱カシメを行って絞り板１４をレンズ鏡筒１１に固定する。絞り板１４の固定後、絞り開口１４ａを介して絞り板１４の前面１４ｅ側から収束レンズに向けてエアーを吹き付けて異物を除去する。エアーの吹き付け時には、絞り板１４が弾性変形してその下端部が前面１４ｅ側に湾曲した状態になり、切り欠き１４ｄが一時的に突起１１ｃから外れた状態になってエアーが前面１４ｅ側に逃げる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有するシート材で形成されるとともに略中央部に絞り開口が形成された絞り板を備え、前記絞り板がレンズと対面するように固定されるレンズ鏡筒において、
中心軸の軸方向に延びる突起を内面に形成するとともに、前記突起が入り込む切り欠きを前記絞り板に形成したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記切り欠きを前記絞り板の固定部分に向けて切り欠くことにより形成したことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記内面から突出する段差と、前記段差から前記中心軸の軸方向と平行に延びるカシメピンとを備え、
前記絞り板の前記絞り開口の周囲にカシメ孔を形成し、
前記カシメピンを前記カシメ孔に挿通して熱カシメを行うことにより前記絞り板が前記段差に固定されることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
弾性を有するシート材で形成されるとともに略中央部に絞り開口が形成された絞り板を備え、前記絞り板がレンズと対面するように固定されるレンズ鏡筒において、
中心軸の軸方向に延びる位置決めピンを内面に形成するとともに、前記位置決めピンが入り込む位置決め孔を前記絞り板に形成したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記内面から突出する段差と、前記段差から前記中心軸の軸方向と平行に延びるカシメピンとを備え、
前記絞り板の前記絞り開口の周囲にカシメ孔を形成し、
前記カシメピンを前記カシメ孔に挿通して熱カシメを行うことにより前記絞り板が前記段差に固定されることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタの投写レンズなどに使用されるレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、画像表示部からの画像光を投写レンズに入射させてスクリーンに画像を投影する。投写レンズのレンズ鏡筒内には、画像表示部からの画像光が入射する収束レンズや、収束レンズに入射した画像光が通過する絞り開口を有する絞り板、絞り開口を通過した光を結像させる結像レンズなどが収納されている。近年、プロジェクタの製造コストを低減するための工夫として、各レンズがプラスチックで形成され、また、絞り板は厚みが０．５ｍｍ程度の薄い樹脂で弾性を有するシート状に形成されている。
【０００３】
投写レンズの組み立ては、先ず、収束レンズを挿入し、その後に絞り板が取り付けられる。投写レンズのレンズ鏡筒の内面には、その中心軸に向けて突出する段差が形成されている。絞り板は、レンズ鏡筒の段差にその一方の面を押し付けるとともに、段差からレンズ鏡筒の中心軸の軸方向と平行に延びるカシメピンにそのカシメ孔を挿入して熱カシメすることによりレンズ鏡筒に固定される。ここで、収束レンズがプラスチックで形成されていると、熱カシメを行ったときに塵や埃などの異物が静電気によって収束レンズの表面に付着しやすくなる。このため、絞り板をレンズ鏡筒に固定した後に、絞り開口を介して収束レンズにエアーを吹き付けて、収束レンズの表面に付着した異物を除去することが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１９０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、収束レンズにエアーを吹き付けると、吹き付けたエアーの流れが変化して絞り板に向けてエアーが吹き付けられる。そして、上述したように、絞り板は薄い樹脂で形成されているため、絞り板にエアーが吹き付けられたときの圧力は熱カシメ部分に集中してしまい、この圧力によってカシメピンが破損してしまうことがあった。カシメピンが破損してしまうと、絞り板がレンズ鏡筒から外れてしまい、再度、熱カシメによって絞り板を固定しなければならないため、投写レンズの製造効率が低下していた。
【０００６】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、レンズにエアーを吹き付けたときに絞り板が外れてしまうことを防止できるレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するにあたり、請求項１記載の発明は、弾性を有するシート材で形成されるとともに略中央部に絞り開口が形成された絞り板を備え、前記絞り板がレンズと対面するように固定されるレンズ鏡筒において、中心軸の軸方向に延びる突起を内面に形成するとともに、前記突起が入り込む切り欠きを前記絞り板に形成したものである。
【０００８】
なお、前記切り欠きは、前記絞り板を前記カシメ孔に向けて切り欠くことにより形成することが好ましい。
【０００９】
また、前記内面から突出する段差と、前記段差から前記中心軸の軸方向と平行に延びるカシメピンとを備え、前記絞り板の前記絞り開口の周囲にカシメ孔を形成し、前記カシメピンを前記カシメ孔に挿通して熱カシメを行うことにより前記絞り板が前記段差に固定されることが好ましい。
【００１０】
また、上記目的を達成するにあたり、請求項４記載の発明は、弾性を有するシート材で形成されるとともに略中央部に絞り開口が形成された絞り板を備え、前記絞り板がレンズと対面するように固定されるレンズ鏡筒において、中心軸の軸方向に延びる位置決めピンを内面に形成するとともに、前記位置決めピンが入り込む位置決め孔を前記絞り板に形成したものである。
【００１１】
なお、前記内面から突出する段差と、前記段差から前記中心軸の軸方向と平行に延びるカシメピンとを備え、前記絞り板の前記絞り開口の周囲にカシメ孔を形成し、前記カシメピンを前記カシメ孔に挿通して熱カシメを行うことにより前記絞り板が前記段差に固定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、レンズにエアーを吹き付けたときに切り欠きが突起から外れて絞り板が撓むので、レンズにエアーを吹き付けたときに絞り板がレンズ鏡筒から外れてしまうことを防止できる。なお、絞り板の重量が軽くなるので、絞り板を使用した製品重量を軽くすることも可能になる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、レンズにエアーを吹き付けたときに切り欠きが突起から外れ易くなるので、より効果的にレンズにエアーを吹き付けたときに絞り板がレンズ鏡筒から外れてしまうことを防止できる。また、切り欠きを他方に向けて形成した場合よりも絞り板の固定を容易にできる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、熱カシメ部分に圧力が集中してカシメピンや絞り板が破損することを防止することが可能になるので、レンズにエアーを吹き付けたときに絞り板がレンズ鏡筒から外れてしまうことを防止できる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、レンズにエアーを吹き付けたときに位置決め孔が位置決めピンから外れて絞り板が撓むので、レンズにエアーを吹き付けたときに絞り板がレンズ鏡筒から外れてしまうことを防止できる。なお、絞り板の重量が軽くなるので、絞り板を使用した製品重量を軽くすることも可能になる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、熱カシメ部分に圧力が集中してカシメピンや絞り板が破損することを防止することが可能になるので、レンズにエアーを吹き付けたときに絞り板がレンズ鏡筒から外れてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】突起と切り欠きによって絞り板を位置決めしたレンズ鏡筒の概略的な縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ部分の断面図である。
【図３】位置決めピンと位置決め孔によって絞り板を位置決めした本発明を用いたレンズ鏡筒の概略的な縦断面図である。
【図４】図３Ｂ−Ｂ部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
先ず、第１の実施形態について説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、プロジェクタ用の投写レンズ１０はレンズ鏡筒１１を備えている。レンズ鏡筒１１は、プロジェクタ筐体１２の前面にネジ止めされている。レンズ鏡筒１１の内部には、収束レンズ１３、絞り板１４、結像レンズ１５、フォーカスレンズ１６が保持されている。これらの各部材は光軸Ｐ（中心軸）に沿って並べて配置されている。絞り板１４は、その厚みが０．５ｍｍの樹脂によって弾性を有するシート状に形成されている。また、収束レンズ１３や結像レンズ１５、フォーカスレンズ１６はプラスチックで形成されている。なお、各レンズは、１ブロック化して図示してあるが、これらは単レンズ又は複数枚レンズのいずれであってもよい。
【００２０】
プロジェクタ筐体１２の内部には、簡略的に示してあるが画像表示部１７が組み込まれ、フルカラーの画像光をレンズ鏡筒１１に組み込まれた投写光学系に入射させる。画像表示部１７は、例えば光源からの白色光をダイクロイックミラーで分割して得たＲ，Ｇ，Ｂの基本色光で照明される３枚の液晶パネルと、これらの液晶パネルからの画像を合成するクロスダイクロイックプリズムから構成されている。
【００２１】
画像表示部１７からの画像光（光）は収束レンズ（レンズ）１３に入射し、絞り板１４の略中央部に形成された絞り開口１４ａを通過する。絞り開口１４ａを通過した画像光は結像レンズ１５で結像され、フォーカスレンズ１６を介して図示しないスクリーンに画像が投影される。絞り開口１４ａを介して画像光を結像レンズ１５に入射させることにより、スクリーン上に投影した画像のフレアやゴーストを防止している。
【００２２】
レンズ鏡筒１１の内面には、光軸Ｐに向けて突出する段差１１ａが一箇所に形成されている。段差１１ａには、光軸Ｐの軸方向と平行に延びる円柱状のカシメピン１１ｂが１本突接されている。カシメピン１１ｂは、絞り板１４の一方の面であって収束レンズ１３と対面する後面１４ｃに向けて突出している。絞り板１４には、カシメピン１１ｂを挿入するカシメ孔１４ｂが１箇所に形成されている。絞り板１４は、カシメピン１１ｂをカシメ孔１４ｂに挿入するとともにカシメピン１１ｂを熱カシメすることによってレンズ鏡筒１１に固定されている。
【００２３】
また、レンズ鏡筒１１の内面には、その周方向に段差１１ａと略１２０度の間隔を空けて突起１１ｃが２箇所に形成されている。突起１１ｃは、光軸Ｐの軸方向に延びるとともに、その両端が半円弧状に形成されており、横断面の形状も略半円弧状に形成されている。
【００２４】
他方、絞り板１４には、絞り板１４をカシメ孔１４ｂに向けて長穴状に切り欠いた切り欠き１４ｄが２箇所に形成されている。切り欠き１４ｄは、その長手方向の延長線上にカシメ孔１４ｂが位置するように形成されている。切り欠き１４ｄは、それぞれがカシメ孔１４ｂと略１２０度の間隔を空けて形成されている。切り欠き１４ｄの形状は突起１１ｃの横断面の形状と略同一になっており、その内側の寸法が突起１１ｃの外側の寸法よりも一回り大きくなっている。これにより、突起１１ｃに切り欠き１４ｄを入り込ませることができる。絞り板１４の外径は、レンズ鏡筒１１の内径よりも一回り小さくなっている。このため、熱カシメによる１箇所の固定では、熱カシメ部分を中心に絞り板１４の周方向における位置が所定の位置からずれてしまい、その位置が定まらないことがある。よって、上述した熱カシメによる固定に併せて、突起１１ｃに切り欠き１４ｄを入り込ませることにより、絞り板１４をその周方向において所定の位置で位置決めしている。なお、突起１１ｃに切り欠き１４ｄが入り込んだ状態では、突起１１ｃの先端が絞り板１４の他方の面である前面１４ｅ側に突出する。また、レンズ鏡筒１１の内面には、絞り板１４の後面１４ｃ側に配置された突起１１ｄが形成されている。絞り板１４の後面１４ｃは突起１１ｄに接している。これにより、絞り板１４の前後方向での位置決めがなされている。
【００２５】
次に、上記構成による作用について説明する。
【００２６】
投写レンズ１０の組み立て時には、先ず、収束レンズ１３が絞り板１４の後面１４ｃ側（図１の画像表示部１７側）からレンズ鏡筒１１に挿入されて固定される。収束レンズ１３の固定後、絞り板１４が反対側からレンズ鏡筒１１内に挿入されるとともに、段差１１ａから突出するカシメピン１１ｂが絞り板１４のカシメ孔１４ｂに挿通される。これに併せて、突起１１ｃには切り欠き１４ｄが入り込む。この後、熱カシメが行われて絞り板１４がレンズ鏡筒１１に固定される。収束レンズ１３はプラスチックで形成されているため、熱カシメを行ったときに静電気によって塵や埃などの異物がその表面に付着しやすい。このため、絞り板１４の固定後、絞り開口１４ａを介してその前面１４ｅ側から収束レンズ１３に向けてエアーが吹き付けられ、収束レンズ１３の表面に付着した異物が除去される。収束レンズ１３に吹き付けたエアーは、収束レンズ１３の表面でその流れが変化して絞り板１４の後面１４ｃに向けて吹き付けられる。絞り板１４の後面１４ｃにエアーが吹き付けられると、絞り板１４が弾性変形してその下端部が前面１４ｅ側に湾曲した状態になり、切り欠き１４ｄが一時的に突起１１ｃから外れた状態になってエアーが前面１４ｅ側に逃げる。エアーが逃げると、絞り板１４はその弾性によって元の状態に復帰して、再度切り欠き１４ｄが突起１１ｃに入り込むとともにその後面１４ｃが突起１１ｄに接する。このように、絞り板１４の弾性を利用してエアーを逃がすことにより、絞り板１４の熱カシメ部分に圧力が集中してカシメピン１１ｂが破損することを防止できる。
【００２７】
先ず、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材については同一符号を用いて詳しい説明は省略する。
【００２８】
図３及び図４に示すように、プロジェクタ用の投写レンズ１０のレンズ鏡筒１１の内面には、光軸Ｐに向けて突出する段差１１ａが一箇所に形成されている。段差１１ａには、光軸Ｐの軸方向と平行に延びる円柱状のカシメピン１１ｂが１本突接されている。カシメピン１１ｂは、絞り板１４の一方の面であって収束レンズ１３と対面する後面１４ｃに向けて突出している。絞り板１４には、カシメピン１１ｂを挿入するカシメ孔１４ｂが１箇所に形成されている。絞り板１４は、カシメピン１１ｂをカシメ孔１４ｂに挿入するとともにカシメピン１１ｂを熱カシメすることによってレンズ鏡筒１１に固定されている。
【００２９】
また、レンズ鏡筒１１の内面には、その周方向に段差１１ａと略１２０度の間隔を空けて段差２０が２箇所に形成されている。段差２０には、光軸Ｐの軸方向と平行に延びる位置決めピン２１が形成されている。位置決めピン２１の先端部にはテーパが付けられている。
【００３０】
他方、絞り板１４には、位置決めピン２１の直径よりも一回り大きい位置決め孔２２が２箇所に形成されている。位置決め孔２２は、それぞれがカシメ孔１４ｂと略１２０度の間隔を空けて形成されている。位置決め孔２２には位置決めピン２１が挿入される。絞り板１４の外径は、レンズ鏡筒１１の内径よりも一回り小さくなっている。このため、熱カシメによる１箇所の固定では、熱カシメ部分を中心に絞り板１４の周方向における位置が所定の位置からずれてしまい、その位置が定まらないことがある。よって、上述した熱カシメによる固定に併せて、位置決めピン２１に位置決め孔２２を入り込ませることにより、絞り板１４をその周方向において所定の位置で位置決めしている。なお、位置決めピン２１に位置決め孔２２が入り込んだ状態では、絞り板１４の後面１４ｃは段差２０に接している。これにより、絞り板１４の前後方向での位置決めがなされている。
【００３１】
次に、上記構成による作用について説明する。
【００３２】
投写レンズ１０の組み立て時には、先ず、収束レンズ１３が絞り板１４の後面１４ｃ側（図３の画像表示部１７側）からレンズ鏡筒１１に挿入されて固定される。収束レンズ１３の固定後、絞り板１４が反対側からレンズ鏡筒１１内に挿入されるとともに、段差１１ａから突出するカシメピン１１ｂが絞り板１４のカシメ孔１４ｂに挿通される。これに併せて、位置決め孔２２には位置決めピン２１が入り込む。この後、熱カシメが行われて絞り板１４がレンズ鏡筒１１に固定される。収束レンズ１３はプラスチックで形成されているため、熱カシメを行ったときに静電気によって塵や埃などの異物がその表面に付着しやすい。このため、絞り板１４の固定後、絞り開口１４ａを介してその前面１４ｅ側から収束レンズ１３に向けてエアーが吹き付けられ、収束レンズ１３の表面に付着した異物が除去される。収束レンズ１３に吹き付けたエアーは、収束レンズ１３の表面でその流れが変化して絞り板１４の後面１４ｃに向けて吹き付けられる。絞り板１４の後面１４ｃにエアーが吹き付けられると、絞り板１４が弾性変形してその下端部が前面１４ｅ側に湾曲した状態になり、位置決めピン２１が一時的に位置決め孔２２から外れた状態になってエアーが前面１４ｅ側に逃げる。エアーが逃げると、絞り板１４はその弾性によって元の状態に復帰して、再度位置決めピン２１が位置決め孔２２に入り込むとともにその後面１４ｃが突起１１ｄに接する。このように、絞り板１４の弾性を利用してエアーを逃がすことにより、絞り板１４の熱カシメ部分に圧力が集中してカシメピン１１ｂが破損することを防止できる。
【００３３】
上記第１の実施形態では、切り欠き１４ｄをカシメ孔１４ｂに向けて長孔状に切り欠いたが、レンズ鏡筒の内面に形成した突起に嵌り込めば、その形状は適宜形状にしてよく、また、切り欠く方向も適宜方向にしてよい。
【００３４】
上記第１の実施形態では、突起１１ｃから切り欠き１４ｄが外れる例を挙げて説明したが、エアーを逃がすことができれば、絞り板１４が撓んだときに突起１１ｃから切り欠き１４ｄが外れることなく、切り欠き１４ｄが突起１１ｃの延びる方向に沿って移動するだけであってもよい。
【００３５】
上記第２の実施形態では、位置決め孔２２から位置決めピン２１が外れる例を挙げて説明したが、エアーを逃がすことができれば、絞り板１４が撓んだときに位置決めピン２１が位置決め孔２２から外れることなく、位置決め孔２２が位置決めピン２１の突出方向に沿って移動するだけもよい。
【００３６】
上記各実施形態では、熱カシメを一箇所で行ったが複数箇所で行ってもよく、突起１１ｃ及び切り欠き１４ｄや位置決めピン２０及び位置決め孔２１の数も適宜数にしてよい。また、絞り板１４の外径とレンズ鏡筒１１の内径とを同一にしてもよい。
【００３７】
上記各実施形態では、熱カシメによって絞り板をレンズ鏡筒に固定したが、例えば、周面の一部に切れ目を入れるとともに切れ目を入れた部分を一面側に折り曲げた金属板をネジ止めによってレンズ鏡筒に取り付け、金属板の折り曲げ部分に絞り板のカシメ開口を挿入してカシメを行う、あるいは、接着によって絞り板をレンズ鏡筒に固定するなど、絞り板をレンズ鏡筒に固定する方法は適宜の方法でよい。
【００３８】
上記各実施形態では、プロジェクタに用いる投写レンズのレンズ鏡筒に本発明を適用したが例えばカメラなどプロジェクタ以外のレンズ鏡筒に本発明を適用してもよい。さらに、エアーを吹き付けるレンズは収束レンズ１３に限らず、結像レンズやオートフォーカスレンズなど他のレンズでもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１１  レンズ鏡筒
１１ａ  段差
１１ｂ  カシメピン
１１ｃ  突起
１３  収束レンズ（レンズ）
１４  絞り板
１４ａ  絞り開口
１４ｃ  後面
１４ｄ  切り欠き
１４ｅ  前面
２１  位置決めピン
２２  位置決め孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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