(57)【要約】【課題】  光学性能の劣化を防ぎつつ、投映レンズを所定の繰り出し位置に固定する。【解決手段】  第１筒２１の外周には、周方向に、第１筒用ロックリング４１の前端４１ａに対面するように突起部２１ｃを設けている。第１筒用ロックリング４１は、マウント２０に対して相対回転して、雌・雄ネジ４２，４３のリードに従って前端４１ａが第１筒２１の突起部２１ｃに当接するまで送り方向Ｄ１に移動する。この後、第１筒用ロックリング４１はさらに回転して、突起部２１ｃを所定のトルクで締め付ける。これにより、突起部２１ｃの全面に対して、画像表示素子の表示面３０側から均一な応力がかかるとともに、第１筒２１の外周に設けた前群用雄ヘリコイド２９のリードが僅かに伸びるために、マウント２０に対して第１筒２１の回転がロックされる。【選択図】        図２
2006011155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを内蔵した筒体を保持するマウントを備え、このマウントに対して前記筒体を相対回転して前記レンズを光軸方向に繰り出すレンズの繰り出し装置において、
前記筒体の外周に周方向に設けられ、光軸と直交する方向に突出する突起部と、
前記マウントの内周又は外周に螺合され、前記レンズの繰り出し操作後に、前記レンズが光軸方向で移動不能となるように前記突起部を光軸と平行な方向に押圧して前記筒体の回転をロックする回転止め部材とを備えることを特徴とするレンズの繰り出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの繰り出し操作後に、その繰り出し位置でレンズを固定する固定手段を備えたレンズの繰り出し装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、リア方式のプロジェクタを大画面テレビジョンとして構成したリアプロジェクション装置が注目されている。リアプロジェクション装置は、筐体にスクリーンが組み込まれており、スクリーンの背後に設置された平面鏡と、平面鏡に向けて画像光を投写するプロジェクタユニットとが設けられている。プロジェクタユニットは、スクリーン側から順に配したプロジェクションレンズ鏡筒、画像表示素子、照明ランプからなり、照明ランプで画像表示素子を照明し、画像表示素子で表示する画像の光（画像光）をプロジェクションレンズ鏡筒で拡大してスクリーンに背面側から投映する。投映した画像は、スクリーンの前面側から鑑賞する。
【０００３】
例えば、特願２００４−０５６５８２号明細書が示すプロジェクションレンズ鏡筒は、前群及び後群のレンズ体からなる投映レンズ、前群レンズを内蔵した第１筒、第１筒の後端側に組み付けられ、後群レンズを内蔵した第２筒、これら第１及び第２の筒を支持するマウント、第１筒の回転を阻止するロックネジなどから構成される。投映レンズのピント調節では、第１筒をマウントに対して相対回転させることにより、前群レンズを光軸方向に繰り出す。このとき、第１筒の回転に伴って第２筒が繰り出し、前群レンズと後群レンズとの間隔が変更されてピント合わせが行われる。この後、マウントに対して光軸と直交する方向に設けたネジ穴に、ロックネジをねじ込み、ロックネジの先端でマウントに対して第１筒を押圧する。これにより、ピント調節後の所定の繰り出し位置で第１筒の回転がロックされ、投映レンズが固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のロックネジを用いたレンズの固定方法では、第１及び第２の筒に対して光軸と直交する方向から不均一に応力がかかり、この応力によって第１及び第２の筒が変形されるために、投映レンズが正規の光軸に対して歪み、光学性能が劣化してしまうという問題があった。また、応力の加減によっては、その力のかかる部位を破損させてしまうこともあった。
【０００５】
本発明は、光学性能の劣化を防ぎつつ、投映レンズを所定の繰り出し位置に固定することができるレンズの繰り出し装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレンズの繰り出し装置は、レンズを内蔵した筒体を保持するマウントを備え、このマウントに対して筒体を相対回転してレンズを光軸方向に繰り出すものであって、筒体の外周に周方向に設けられ、光軸と直交する方向に突出する突起部と、前記マウントの内周又は外周に螺合され、レンズの繰り出し操作後に、レンズが光軸方向で移動不能となるように突起部を光軸と平行な方向に押圧して筒体の回転をロックする回転止め部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、筒体を光軸と平行な方向に押圧することにより筒体の回転をロックするから、光学性能を劣化させることなく、投映レンズを所定の繰り出し位置に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１において、リアプロジェクション装置１０は、その断面が略台形状をした筐体１１と、筐体１１の前面に設けられたスクリーン１２と、平面鏡１３と、プロジェクタユニット１４とを備えている。プロジェクタユニット１４は、支持板１５に固定された状態で筐体１１の下部に内蔵され、外部から入力された映像信号に基づいて画像光を投写する。平面鏡１３は、スクリーン１２の背後に位置する筐体１１の上部に内蔵され、プロジェクタユニット１４から投写された画像光をスクリーン１２に向けて反射する。
【０００９】
プロジェクタユニット１４は、ランプハウジング１６、ユニット本体１７、及びプロジェクションレンズ鏡筒１８からなる。ランプハウジング１６から放射された白色光は、ユニット本体１７に入射する。ユニット本体１７は、ランプハウジング１６からの白色光を、ダイクロイックミラーによって赤色光（Ｒ光）、緑色光（Ｇ光）、青色光（Ｂ光）の３色の光に分離し、分離した各光を対応する液晶パネルに透過させることにより、各光に画像情報を付与する。各液晶パネルを透過した光束は、クロスダイクロイックプリズムに入射して合成され、合成された光束がプロジェクションレンズ鏡筒１８に入射する。
【００１０】
プロジェクションレンズ鏡筒１８は、その画角をスクリーンサイズに応じて変える変倍機構と、非球面レンズの使用によって生じる収差を自動的に補正するフローティング機構とを備えている。変倍調節及びそれに伴う収差補正は、支持体１５への取り付け前に、プロジェクションレンズ鏡筒１８単体で行われ、投映レンズがスクリーンサイズに応じた像倍率に調節されると同時にピント調節される。これら調節がなされたプロジェクションレンズ鏡筒１８は、スクリーン１２と画像表示素子の表示面との中心を結ぶ中心線１２ａ上に投映レンズの光軸が一致するように、支持板１５に取り付けられる。
【００１１】
プロジェクションレンズ鏡筒１８は、図２に示すように、マウント２０、第１筒２１、第２筒２２、投映レンズ２４などで構成されている。投映レンズ２４は、前群レンズ２５と後群レンズ２６とで構成されている。前群レンズ２５の一部には非球面レンズが用いられている。
【００１２】
第１筒２１は、光軸方向の長さがマウント２０よりも長く、前端部２１ａがマウント２０の先端２０ａからスクリーン１２に向けた前方に飛び出ている。前端部２１ａは、マウント２０よりも径が大きく、その内部には前群レンズ２５が固定されている。第１筒２１は、後端２１ｂがマウント２０の後端２０ｂ寄りの内部に設けた段差面２０ｃに当接して、マウント２０の後端２０ｂから表示面３０に向けた後方に飛び出さないようになっており、その外周には、マウント２０の内周に設けた前群用雌ヘリコイド２８に係合する前群用雄ヘリコイド２９が形成されている。第１筒２１は、マウント２０に対して光軸２４ａ周りに回転することで前群用雌・雄ヘリコイド２８，２９のリードに従って前群レンズ２５を光軸２４ａの方向に移動して投映レンズ２４の像倍率を変化させる。
【００１３】
第２筒２２は、前端２２ａが第１筒２１の内部のうちの前群レンズ２５の後方に入り込み、後端２２ｂが第１筒２１の後端２１ｂよりも後方に飛び出す長さとなっており、内部で後群レンズ２６が固定されている。第２筒２２の外周には、第１筒２１の内周に設けた後群用雌ヘリコイド３１に係合する後群用雄ヘリコイド３２が形成されている。これら後群用雌・雄ヘリコイド３１，３２は、前群用雌・雄ヘリコイド２８，２９のリードとは異なるリードとなっている。具体的には、第１筒２１の回転角に対する後群用雌・雄ヘリコイド３１，３２のリード角は、前群用雌・雄ヘリコイド２８，２９のリード角よりも小さくなっている。第２筒２２は、第１筒２１に対して相対回転することで後群用雌・雄ヘリコイド３１，３２のリードに従って後群レンズ２６を前群レンズ２５との間隔が変わるように光軸２４ａの方向に移動して前群レンズ２５の変倍位置への移動に伴う収差補正を行う。
【００１４】
マウント２０と第２筒２２との後端２０ｂ、２２ｂは、第１筒２１よりも後方に飛び出している。マウント２０の後端２０ｂには第２筒用ロックリング３４が取り付けられ、また、第２筒２２の後端２２ｂには光軸２４ａと平行に形成した直進溝３５が形成されている。第２筒用ロックリング３４は、図３に示すように、薄板の円弧部３６と、その円弧部３６から径方向のうちの光軸２４ａに向けた方向に突出するガイド突起３７とを一体に形成しており、円弧部３６は、マウント２０の後端２０ｂに互いの輪郭が合う姿勢でネジ止めされている。ガイド突起３７は、直進溝３５に係合して第２筒２２の光軸２４ａの方向への直進移動を許容しながら第２筒２２の光軸２４ａ周りの回転を阻止する。
【００１５】
これにより、変倍調節時に第１筒２１のみを回転させるだけで、第１筒２１とともに前群レンズ２５がマウント２０に対して光軸２４ａの方向に移動して投映レンズ２４の像倍率を変化させるとともに、第２筒２２が第２筒用ロックリング３４により回転止めされているため、先の第１筒２１の回転より第２筒２２が後群用雌・雄ヘリコイド３１，３２のリードに従って光軸２４ａの方向に直進的に移動して前群レンズ２５と後群レンズ２６との間隔が変わるため、前記像倍率に対する収差補正が行える。
【００１６】
本実施形態では、第１筒２１の光軸２４ａ周りの回転をロックする回転止め部材として、第１筒用ロックリング４１を設けている。第１筒用ロックリング４１は、第１筒２１を光軸２４ａと平行な方向Ｄ１（Ｄ２）に押圧することで第１筒２１の回転をロックする。第１筒用ロックリング４１は、図４に示すように、内周に設けた雌ネジ４２が、マウント２０の前端部２０ｄの外周に設けた雄ネジ４３に螺合するようにプロジェクションレンズ鏡筒１８に組み込まれている。第１筒２１の外周には、周方向に、第１筒用ロックリング４１の前端４１ａに対面するように突起部２１ｃを設けている。第１筒用ロックリング４１は、マウント２０に対して相対回転して、雌・雄ネジ４２，４３のリードに従って前端４１ａが第１筒２１の突起部２１ｃに当接するまで送り方向Ｄ１に移動する。この後、第１筒用ロックリング４１はさらに回転して、突起部２１ｃを所定のトルクで締め付ける。これにより、突起部２１ｃの全面に対して、画像表示素子の表示面３０側から均一な応力がかかるとともに、第１筒２１の外周に設けた前群用雄ヘリコイド２９のリードが僅かに伸びるために、マウント２０に対して第１筒２１の回転がロックされる。
【００１７】
次に、プロジェクションレンズ鏡筒１８において、変倍調節及びそれに伴うピント調節（収差補正）の作業を説明する。第１筒２１をマウント２０に対して相対回転させ、前群レンズ２５を光軸２４ａの方向に繰り出してスクリーン１２のサイズに応じた像倍率に変倍する。このとき、第１筒２１を回転するだけで第２筒２２も繰り出して前群レンズ２５と後群レンズ２６との間隔が変更され、変倍調節に伴うピント調節が同時に行われる。
【００１８】
変倍調節（ピント調節）が完了した後には、第１筒用ロックリング４１をマウント２０に対して相対回転させていき、その前端４１ａによって第１筒２１の突起部２１ｃを所定のトルクで締め付けて第１筒２１の回転をロックする。これにより、第１筒２１が光軸２４ａと平行な方向に押圧され、投映レンズ２４が光軸２４ａに対して歪むことがないから、光学性能を保持しつつ、投映レンズをピント調節位置に固定できる。
【００１９】
上記実施形態では、ロック用の雌・雄ネジ４２，４３を、第１筒繰り出し用の前群用雌・雄ヘリコイド２８，２９よりも光軸２４ａ方向のスクリーン側に設けたが、相互の位置関係はこれに限定されず、その位置が入れ替わっても、光軸２４ａと直交する方向の同一線上に相互を配置しても良い。
【００２０】
上記実施形態では、第１筒２１の外周に、第１筒用ロックリング４１を当接するための突起部２１ｃを設けたが、この突起部２１を設けずに、第１筒２１に対して前端部２１ａ側に向かうに連れて径が大きくなるように階段状に形成された外周面に、直接にロックリング４１を当接しても良い。
【００２１】
上記実施形態では、第１筒ロック用の雌・雄ネジ４２，４３を、第１筒用ロックリング４１の内周とマウント２０の外周とにそれぞれ設けて螺合させたが、マウント２０の内周と第１筒用ロックリング４１の外周とにそれぞれ設けても良い。
【００２２】
上記実施形態では、画像表示素子の表示面３０側から、第１筒用ロックリング４１によって突起部２１ｃを締め付けたが、図５に示すように、スクリーン２４側から突起部５１ｃを締め付けても良い。この場合、回転止め部材として、袋ナットの形態で構成したロックリング６１を使用する。ロックリング６１は、前端部６１ａが突起部５１ｃに引っ掛かるように光軸２４ａに向けて折り曲げられ、後端部６１ｂの内周に、マウント５０の外周に設けた雄ネジ６３に螺合する雌ネジ６２が形成されている。ロックリング６１はマウント５０に対して回転して、雌・雄ネジ６２，６３のリードに従って当接面６１ｃが突起部５１ｃに当接するまで送り方向Ｄ２に移動し、その後に、スクリーン２４側から突起部５１ｃを所定のトルクで締め付ける。
【００２３】
上記実施形態では、変倍調節の際、前群レンズ２５を内蔵した第１筒２１を回転させるだけで、後群レンズ２６を内蔵した第２筒２２を移動して、前・後群レンズ２５，２６の間隔を自動的に変更するピント調節を例に説明したが、第１筒２１を回転させて変倍調節した後に、第１筒２１に対して第２筒２２を回転させて、前・後群レンズ２５，２６の間隔を変更するピント調節を行っても良い。この場合、第２筒２２にも回転止め部材を作用させ、第２筒の光軸２４ａ周りの回転をロックする。
【００２４】
上記実施形態では、ピント調節時のレンズの繰り出しにおいて本発明を適用したが、マウントに対してレンズの繰り出しを行う全ての操作にこれを適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】リアプロジェクション装置の端面図である。
【図２】プロジェクションレンズ鏡筒の断面図である。
【図３】第２筒用回転止め部材の例を示す説明図である。
【図４】第１筒用回転止め部材の例を示す説明図である。
【図５】他の第１筒用回転止め部材の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  リアプロジェクション装置
２０  マウント
２１，２２  第１及び第２の筒
２１ｃ  突起部
２４  投映レンズ
２４ａ  光軸
４１  第１筒用ロックリング
４２  雌ネジ
４３  雄ネジ
【図１】
2006011155.tif 000003
【図２】
2006011155.tif 000004
【図３】
2006011155.tif 000005
【図４】
2006011155.tif 000006
【図５】
2006011155.tif 000007