(57)【要約】【課題】防曇機能を有するレンズ装置を提供する。【解決手段】光学面で接合された接合レンズ２１を含む複数枚のレンズからなるレンズ群４を鏡筒本体２に収納したレンズ装置１において、接合レンズ２１と、その前または後に離間して組み込まれたレンズ２２と、鏡筒本体２とで囲まれた空間を、鏡筒本体２の外部に連通させる切り欠きを接合レンズ２１またはレンズ２２の少なくともいずれかの外周縁に形成したことを特徴とする。これにより、鏡筒本体２の内部と外部との空気を流通させることができ、接着剤３０からガスが発生したとしてもレンズ鏡筒２内が曇ることを防ぐことができる。【選択図】図３
2011090058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学面で接合された接合レンズを含む複数枚のレンズからなるレンズ群を鏡筒本体に収納したレンズ装置において、
前記接合レンズと、その前または後に離間して組み込まれたレンズと、前記鏡筒本体とで囲まれた空間を、前記鏡筒本体の外部に連通させる切り欠きを前記接合レンズまたは前記レンズの少なくともいずれかの外周縁に形成したことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記接合レンズが、
前記鏡筒本体の内壁に外周縁が固定される大径レンズと、
この大径レンズよりも外径が小さく、前記鏡筒本体の内壁から外周縁が離れた小径レンズとからなること特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記切り欠きを複数個形成したことを特徴とする請求項１または２記載のレンズ装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載のレンズ装置が投射レンズに用いられ、装置本体の冷却に用いられるファンを駆動したときに前記切り欠きを通して前記鏡筒本体の内部と外部との間で通気が行われること特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ装置に関し、更に詳しくは、防曇機能を有するレンズ装置及びこれを用いるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタなどの様々な光学装置で用いられるレンズ装置は、一般に、レンズ鏡筒内に複数のレンズが組み込まれて構成されている。プロジェクタに用いられるレンズの中には、特許文献１に示すように、凸レンズと凹レンズとを接着剤で貼り合わせた接合レンズが用いられることがある。レンズの接合は、接合対象となる各レンズの光学面相互間をバルサムや合成樹脂製の接着剤で接合することによって行われる。このため、接着剤には透明性が要求されるとともに、その屈折率や線膨張率も各レンズの素材にあわせて厳密に管理されている。
【０００３】
ところがプロジェクタの投写レンズなどでは、高輝度光源からの照明光の照射により接合レンズが高温度になると接着剤からエステル系のアウトガスが発生し、空気中の水分で加水分解して鹸化し、異物が霧状になってレンズ面に付着し曇りを発生させることがある。接着剤から発生するアウトガスの問題は特許文献２などでも知られており、こうして発生したアウトガスが鏡筒内部に充満することがないように、鏡筒本体にガスの排気口を設けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０４１３３９号公報
【特許文献２】特開平０５−２４９９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献２に記載されたレンズモジュールで用いられている接着剤は、レンズホルダとレンズ押さえを固着するためのもので接着剤が直接的に過熱されることはない。また、接合レンズの接着剤と異なり、透明性や屈折率などの条件は無視できるから、アウトガスの排出が少ない接着剤を選定する自由度がある。これに対し、上述のようなプロジェクタの投写レンズに使用される接合レンズでは、その接着剤に要求される光学的な条件が厳しく、これまで使用してきた実績のある接着剤を利用しながらもアウトガスによる弊害を改善しなければならないという事情がある。
【０００６】
更に、図１０に示すように、大径レンズ６１と小径レンズ６２とを接合した接合レンズ６３を鏡筒本体６６に固定するにあたり、結像性能をより高めるために、大径レンズ６１の外周縁だけを押さえ環６４と間隔環６５との間に締め付け、小径レンズ６２については機械的な応力が生じないようにフリーな状態で固定することがある。このような固定方式にすると接合面の全外周が鏡筒本体６６内に露呈することになるため、アウトガスは鏡筒内部に充満しやすくなり、より確実なアウトガス対策が必要となっている。
【０００７】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、接着剤からアウトガスが発生しても、アウトガスが鏡筒内に充満することのないレンズ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】
【０００８】
本発明のレンズ装置は、光学面で接合された接合レンズを含む複数枚のレンズからなるレンズ群を鏡筒本体に収納したレンズ装置において、前記接合レンズと、その前または後に離間して組み込まれたレンズと、前記鏡筒本体とで囲まれた空間を、前記鏡筒本体の外部に連通させる切り欠きを前記接合レンズまたは前記レンズの少なくともいずれかの外周縁に形成したことを特徴とする。
【０００９】
前記接合レンズが、前記鏡筒本体の内壁に外周縁が固定される大径レンズと、この大径レンズよりも外径が小さく、前記鏡筒本体の内壁から外周縁が離れた小径レンズとからなることとしてもよい。また、前記切り欠きを複数個形成してもよい。
【００１０】
本発明のプロジェクタは、本発明のレンズ装置が投写レンズに用いられ、装置本体の冷却に用いられるファンを駆動したときに前記切り欠きを通して前記鏡筒本体の内部と外部との間で通気が行われること特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、切り欠きを接合レンズまたはレンズの少なくともいずれかの外周縁に形成したことで、鏡筒内部と鏡筒本体外部との間で空気の入れ換えができるようになり、接着剤からアウトガスが発生してもアウトガスが鏡筒内部にこもることがないようにすることができる。このように、鏡筒本体に穴をあけるよりも、レンズの外周縁に切り欠きを入れるほうが簡単で、レンズ装置の作製コストを下げることができる。鏡筒に形成した通気孔と比較して、レンズに形成した通気孔の方がサイズを大きくすることができるので、空気の入れ換え効率を高めることができる。切り欠きを複数個形成することも簡単にでき、空気の入れ換え効率を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のレンズ装置の外観形状を示す斜視図である。
【図２】レンズ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態のレンズ装置の断面図である。
【図４】第１実施形態のレンズ装置の正面図である。
【図５】第２実施形態のレンズ装置の断面図である。
【図６】第２実施形態のレンズ装置の正面図である。
【図７】第２実施形態のレンズ装置の背面図である。
【図８】第３実施形態のレンズ装置の断面図である。
【図９】本発明のレンズ装置を使用したプロジェクタの概略的な構成図である。
【図１０】外径がそれぞれ異なるレンズを使用した接合レンズを組み込んだレンズ装置の従来例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
図１に示すように、レンズ装置１は、鏡筒本体２と、押さえ環３と、レンズ群４とから構成されている。図２に示すように、鏡筒本体２は、挿入口５と、受け部６とが一体的に形成されている。挿入口５は、鏡筒本体２の光軸先端側に設けられており、鏡筒本体２にレンズ群４を挿入する際に用いられる。受け部６は、光軸Ｌに直交するように鏡筒本体２に設けられた略リング状の面であり、挿入されたレンズ群４を受け止める。この受け部６の中央には、レンズ群４の光軸後端側のレンズ面を露呈させる開口７が形成されている。
【００１４】
押さえ環３は、鏡筒本体２の挿入口５側に取り付けられ、レンズ群４が鏡筒本体２から抜け落ちないように、レンズ群４を受け部６へ押さえつけて固定する。また、押さえ環３には、レンズ群４の光軸先端側のレンズ面を露呈する押さえ環開口８が形成されている。
【００１５】
レンズ群４は、接合レンズ２１と、レンズ２２とから構成される。接合レンズ２１は、凹面を持つ大径レンズ２３と、大径レンズ２３よりも外径が小さく、凸面を持つ小径レンズ２４とから構成される。大径レンズ２３は負の屈折力を持つレンズであり、小径レンズ２４は正の屈折力を持つレンズである。大径レンズ２３の凹面と小径レンズ２４の凸面とはそれぞれ同じ曲率を持っており、それぞれの光学面を接合面として、大径レンズ２３と小径レンズ２４とが接着剤３０で貼り合わせられて接合される。小径レンズ２４と大径レンズ２３とを両者の中心を一致させて張り合わせると、小径レンズ２４の外径は大径レンズ２３の外径よりも小さいため、大径レンズ２３の外周縁が小径レンズ２４の外周縁からはみだす。そのため、接合レンズ２１を鏡筒本体２に収納すると、大径レンズ２３の外周縁は鏡筒本体２の内壁と接触するが、小径レンズ２４の外周縁は鏡筒本体２の内壁とは接触しない。
【００１６】
図３に示すように、接合レンズ２１とレンズ２２との間には、それぞれのレンズ間の距離を調整する間隔環３１が設けられている。この間隔環３１は、小径レンズ２４とは接触せず、レンズ２２と大径レンズ２３とに接触することで、接合レンズ２１とレンズ２２との間の距離を調整している。
【００１７】
図４に示すように、レンズ２２には、レンズ２２の周縁の２箇所を平坦に切り欠いたことで、２個の切り欠き２５が形成されている。２個の切り欠き２５が形成されたことにより、押さえ環開口８とレンズ２２との間には２箇所の隙間が形成される。この隙間を通気孔２６として、レンズ鏡筒２内部の空気を入れ替えることができる。この切り欠き２５は、レンズ２２を押さえ環３で固定したときに、レンズ２２と押さえ環開口８との間にレンズ鏡筒２内の空気を入れ替えることができるだけの隙間ができ、かつ、投写光が通過する領域Ｘを避けた位置に形成されている。
【００１８】
以上のように、レンズ２２に切り欠き２５を形成したことにより、レンズ２２と押さえ環開口８との間に通気孔２６が形成されるので、通気孔２６からレンズ鏡筒２内の空気を入れ換えることができる。空気の入れ換えがおこることによって、ガスが鏡筒内部にこもることがなく、また、レンズに曇りが生じることもない。
【００１９】
（第２実施形態）
第２実施形態のレンズ装置１として、図５、図６、図７に示すように、レンズ２２には、レンズ２２の周縁の一箇所を平坦に切り欠いたことで、１個の切り欠き２５ａが形成されている。また、大径レンズ２３にも、レンズ２２と同様に周縁の一箇所を平坦に切り欠いたことで、切り欠き２５ｂが形成されている。なお、図５、図６、図７においては、上述した実施形態と同様の部材については動揺の符号を付し、説明を省略する。
【００２０】
レンズ２２に切り欠き２５ａを形成したことにより、押さえ環開口８とレンズ２２との間には１箇所の通気孔２６ａが形成されている。また、大径レンズ２３に切り欠き２５ｂを形成したことにより、開口７と大径レンズ２３との間にも１箇所の通気孔２６ｂが形成されている。
【００２１】
以上のような構成により、第２実施形態のレンズ装置１は、レンズ装置１の前後どちらからでも空気を流通させることができる。
【００２２】
（第３実施形態）
第３実施形態のレンズ装置１として、図８に示すように、接合レンズ２１はレンズ２２ａ、２２ｃに挟まれた様態となっている。レンズ２２ａの周縁の一箇所を平坦に切り欠いたことで、１個の切り欠き２５ａが形成されている。大径レンズ２３の周縁の一箇所を平坦に切り欠いたことで、１個の切り欠き２５ｂが形成されている。また、レンズ２２ｃの周縁の一箇所を平坦に切り欠いたことで、１個の切り欠き２５ｃが形成されている。なお、図８においては、上述した実施形態と同様の部材については動揺の符号を付し、説明を省略する。
【００２３】
レンズ２２ａに切り欠き２５ａを形成したことにより、押さえ環開口８とレンズ２２ａとの間にも１箇所の通気孔２６ａが形成されている。また、大径レンズ２３に切り欠き２５ｂを形成したことにより、間隔環３１と大径レンズ２３との間に１箇所の通気孔２６ｂが形成されている。また、レンズ２２ｃに切り欠き２５ｃを形成したことにより、開口７とレンズ２２ｃとの間にも１箇所の通気孔２６ｃが形成されている。
【００２４】
以上のような、第３実施形態のレンズ鏡筒には、通気孔２６ｂ、２６ｂ、２６ｃを形成した構成により、接合レンズが複数枚の光学レンズに挟まれていても、レンズ装置内の全体の空気を流通させることができる。
【００２５】
上記３つの実施形態では、外径が大きい凹レンズと、外径が小さい凸レンズとを接合して作成した接合レンズの例で説明したが、外形が大きい凸レンズと、外径が小さい凹レンズとを接合して作製した接合レンズを使用してもよい。凸レンズと凹レンズとの組み合わせだけでなく、凸レンズと凸レンズ、または凹レンズと凹レンズとを組み合わせた接合レンズを使用してもよい。外径の異なる２枚のレンズからなる接合レンズだけでなく、外径の等しい２枚のレンズからなる接合レンズを用いてもよい。また、２枚のレンズからなる接合レンズだけでなく３枚以上のレンズを接合した接合レンズを使用してもよい。
【００２６】
なお、第１実施形態では、レンズ２２だけに２箇所の切り欠き２５を形成したが、大径レンズ２３だけに２箇所の切り欠きを形成してもよい。また、切り欠きも一枚のレンズに２箇所形成するものに限らず、例えば、レンズ２２または大径レンズ２３のどちらかの一方のレンズに、切り欠きを１箇所だけ、または３箇所以上形成してもよい。
【００２７】
なお、第２、３実施形態のように、レンズ鏡筒１を正面から見たとき、切り欠き２５ａ、２５ｂが同じ方向を向いて組み込まれている必要はない。例えば、第２実施形態のレンズ２２を１８０度回転させて組み込み、レンズ鏡筒１を正面から見たとき、それぞれのレンズの切り欠きが互い違いになるようにしてもよい。要するに、鏡筒内で空気の入れ換えができるのであれば、切り欠きがどの方向を向いているかについては特に限定するものではない。
【００２８】
また、第２、３実施形態のように、接合レンズ２２のうち大径レンズ２３にのみに切り欠き２５ｂを形成するだけでなく、小径レンズ２４も一緒にカットしてカット面を形成してもよい。また、第２、３実施形態では、それぞれのレンズに１箇所ずつの切り欠き２５ａ、２５ｂを形成したが、レンズ装置１を構成するレンズに切り欠きを２箇所以上形成してもよい。
【００２９】
また、本発明のレンズ群３では、接合レンズ２２は一枚だけだったが、接合レンズが２枚以上あるレンズ群に対しても適用可能である。
【００３０】
その他に、レンズ装置１にダクトを設けて、レンズ装置１内の空気を強制的に吸入するようにしてもよい。図９に、レンズ装置１内の空気を吸入するダクトを設けたプロジェクタ４０を示す。
【００３１】
プロジェクタ４０には本発明のレンズ装置１、光源４１、画像光生成部４２、送風機４３、が設けられ、これらがプロジェクタ４０の外殻を形成する筐体４４に収められている。画像光生成部４２は、光源４１から照射された光を受光して光変調することにより画像光を生成する。レンズ装置１は、画像光生成部４２で生成した画像光をスクリーン５０に投写する。筐体４４は、外気を取り入れる吸気口４５と、吸気口４５から吸気された外気を筐体４４内に誘導するダクト４６と、光源４１を冷却した空気を排気する排気口４７とを備えている。吸気口４５は、レンズ装置１に隣接して設けられている。
【００３２】
光源４１から光が発せられると、光源４１が高温となる。光源４１を冷却するために、送風機４３が駆動する。送風機４３が駆動すると、吸気口４５から外気が吸気される。吸気された外気は光源４１を冷却する。光源４１を冷却した外気は、送風機４３により、排気口４７から排気される。このとき、吸気口４５はレンズ装置１に隣接して設けられているので、外気を吸気するとともに、レンズ装置１に形成された通気孔２６から鏡筒本体２の空気も一緒に吸気する。
【００３３】
吸気口４５が外気を吸気するとともに、通気孔２６から鏡筒本体２内の空気を一緒に吸気することより、レンズ装置１内の空気を強制的に入れ替えることができるので、レンズ装置１の防曇効果を更に高めることができる。
【００３４】
また、図９では、第１実施形態のレンズ装置１を使用し、レンズ装置１の前面から鏡筒本体２内の空気を吸入していたが、第２、３実施形態のようなレンズ装置１の場合は、レンズ装置１の前面からだけでなく後面から鏡筒２内の空気を吸入するようにしてもよい。
【００３５】
本発明のレンズ装置１は、上記プロジェクタに限られず、他の各種の光学系を構成するレンズとして使用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  レンズ装置
２  鏡筒本体
３  押さえ環
４  レンズ群
２１  接合レンズ
２２  レンズ
２３  大径レンズ
２４  小径レンズ
２５  切り欠き
３０  接着剤
３１  間隔環
４０  プロジェクタ
４１  光源
４２  画像光生成部
４３  送風機
４４  筐体
【図１】
2011090058.tif 000003
【図２】
2011090058.tif 000004
【図３】
2011090058.tif 000005
【図４】
2011090058.tif 000006
【図５】
2011090058.tif 000007
【図６】
2011090058.tif 000008
【図７】
2011090058.tif 000009
【図８】
2011090058.tif 000010
【図９】
2011090058.tif 000011
【図１０】
2011090058.tif 000012