(57)【要約】【課題】本発明のレンズ装置は、操作リングとレンズ保持枠とを連結する連結部材を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用することにより、操作リングの構造を簡素化し、回動規制機能を有する構造の簡単な操作リングを備えたレンズ装置を提供する。【解決手段】本願発明は、フォーカスリング７２が所定角度回動した際に、キー部材７８が当接される回動規制溝８６を固定筒７０に形成し、回動規制溝８６の両端面８６Ａ、８６Ｂにキー部材７８が当接することにより、フォーカスリング７２の回動範囲を規制する。【選択図】　　　　図３
2004117764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定筒と、該固定筒の外周面に回動自在に支持される操作リングと、移動レンズを保持し前記固定筒内で光軸方向に移動自在に設けられたレンズ保持枠と、前記操作リングの内周面に形成された連結部材を介して連結されるとともに該操作リングの回動動作を直進運動に変換し前記レンズ保持枠に伝達させる直進運動変換機構とを有するレンズ装置において、
前記固定筒には、前記操作リングが所定角度回動した際に前記連結部材が当接される回動規制部材が形成され、該回動規制部材に前記連結部材が当接することにより、前記操作リングの回動範囲が規制されることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
固定筒と、該固定筒に回動自在に支持される操作リングと、移動レンズを保持し前記操作リングに連結部材を介して連結されるとともに、前記固定筒に対して送りねじを介して連結されたレンズ保持枠とを有し、操作リングを回動させることによりレンズ保持枠を回動させ、該レンズ保持枠を前記送りねじの送り作用により光軸方向に移動させるレンズ装置において、
前記操作リングと前記レンズ保持枠とを連結する前記連結部材は、前記操作リングに形成されたキー部材と、前記レンズ保持枠に形成され前記キー部材が嵌合されるキー溝とからなり、
前記キー部材は、前記キー溝と前記固定筒に形成された回動規制溝との両方に挿入され、該回動規制溝の両端面に前記キー部材が当接することにより、前記操作リングの回動範囲が規制されたことを特徴とするレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ装置に係り、特に液晶プロジェクタの投影レンズ装置として適用されたり、テレビジョン撮影に用いられる撮影レンズとして適用されたりするレンズ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶プロジェクタのなかには、画像が表示された３枚のＲ、Ｇ、Ｂ用液晶パネルを光源で照明し、これらのＲ、Ｇ、Ｂ用液晶パネルを透過した画像光をクロスダイクロイックプリズムで合成し、この合成した画像光を投影レンズ装置によってスクリーンに投影するように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
投影レンズ装置としてズームレンズやフォーカスレンズ（以下、「移動レンズ」と称する）を備えたレンズ装置は、レンズ装置を構成する固定筒に操作リングが回動自在に設けられ、操作リングを回動することによって、移動レンズが光軸方向に前後移動し、ズーム調整やフォーカス調整が行われる。
【０００４】
操作リングの回動動作を直進運動に変換し、移動レンズのレンズ保持枠を直進移動させる直進運動機構は、ヘリコイドねじによる送り機構とカム筒による移動機構とが知られている。前者の送り機構は、レンズ保持枠と固定筒とをヘリコイドねじによって連結するとともに、操作リングとレンズ保持枠とを連結部材で連結し、操作リングを回動させてレンズ保持枠を回動させることにより、ヘリコイドねじの送り作用によってレンズ保持枠を光軸方向に直進運動させる。また、後者の移動機構は、カム筒のカム溝にレンズ保持枠のカムピンを嵌合するとともに、操作リングとカム筒とを連結部材で連結し、操作リングを回動させてカム筒を回動させることにより、レンズ保持枠をカム溝に沿って光軸方向に直進運動させる。
【０００５】
レンズ装置には、操作リングの回動範囲を規制する回動規制機構が設けられている。この回動規制機構は、操作リングに設けられたストッパ部材と、カム筒に設けられた回動規制片とからなり、この回動規制片にストッパ部材が当接することによって、操作リングの回動範囲を規制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１０７６１１号公報（第２頁〜第４頁　図１、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のレンズ装置では、レンズ保持枠やカム筒を操作リングに連結させる連結部材の他に、操作リングの回動範囲を規制するストッパ部材を操作リング又はレンズ保持枠に設ける必要があるので、操作リングの構造が複雑化するとともに操作リングの組み立てに手間がかかるという欠点があった。また、操作リングは外観部品であるが、ここに連結部材又はストッパ部材の固定ねじが見えてしまい、外観を損ねるという欠点もあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、回動規制機能を有する構造の簡単な操作リングを備えたレンズ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、固定筒と、該固定筒の外周面に回動自在に支持される操作リングと、移動レンズを保持し前記固定筒内で光軸方向に移動自在に設けられたレンズ保持枠と、前記操作リングの内周面に形成された連結部材を介して連結されるとともに該操作リングの回動動作を直進運動に変換し前記レンズ保持枠に伝達させる直進運動変換機構とを有するレンズ装置において、前記固定筒には、前記操作リングが所定角度回動した際に前記連結部材が当接される回動規制部材が形成され、該回動規制部材に前記連結部材が当接することにより、前記操作リングの回動範囲が規制されることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、前記目的を達成するために、固定筒と、該固定筒に回動自在に支持される操作リングと、移動レンズを保持し前記操作リングに連結部材を介して連結されるとともに、前記固定筒に対して送りねじを介して連結されたレンズ保持枠とを有し、操作リングを回動させることによりレンズ保持枠を回動させ、該レンズ保持枠を前記送りねじの送り作用により光軸方向に移動させるレンズ装置において、前記操作リングと前記レンズ保持枠とを連結する前記連結部材は、前記操作リングに形成されたキー部材と、前記レンズ保持枠に形成され、前記キー部材が嵌合されるキー溝とからなり、前記キー部材は、前記キー溝と前記固定筒に形成された回動規制溝との両方に挿入され、該回動規制溝の両端面に前記キー部材が当接することにより、前記操作リングの回動範囲が規制されたことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載のレンズ装置によれば、操作リングが所定角度回動した際に連結部材が当接される回動規制部材を固定筒に形成し、回動規制部材に連結部材が当接することにより、操作リングの回動範囲を規制した。すなわち、操作リングとレンズ保持枠とを連結する連結部材を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用したので、操作リングの構造が簡素化する。よって、請求項１に記載の発明によれば、回動規制機能を有する構造の簡単な操作リングを備えたレンズ装置を提供できる。
【００１２】
請求項２に記載のレンズ装置によれば、操作リングに形成されたキー部材を、レンズ保持枠に形成されたキー溝に嵌合させて、操作リングとレンズ保持枠とを連結し、かつ、キー部材を、固定筒に形成された回動規制溝に挿入し、この回動規制溝の両端面にキー部材が当接することにより、操作リングの回動範囲を規制した。すなわち、操作リングとレンズ保持枠とを連結するキー部材を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用したので、請求項２に記載の発明も同様に、回動規制機能を有する構造の簡単な操作リングを備えたレンズ装置を提供できる。
【００１３】
また、本発明では、操作リング、レンズ保持枠、固定筒以外にレンズ保持枠の回転規制に関わる部品を必要としないため、連結部材、ストッパ部材を固定するためのねじ等が外観部品に出ることがなく、外観を損ねることがない。また、連結部材、ストッパ部材を固定するスペースが不要なため、レンズ装置の外径を小さくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の好ましい実施の形態を詳説する。
【００１５】
図１に示す液晶プロジェクタ１０は、箱状に構成されたプロジェクタ本体１２と投影レンズ装置（レンズ装置）１４とから構成される。
【００１６】
プロジェクタ本体１２には照明系１６、色光分離系１８、導光系２０、反射ミラー２２、３枚のフィールドレンズ２４、２６、２８、３枚のＲ、Ｇ、Ｂ用液晶パネル３０、３２、３４、及びクロスダイクロイックプリズム３６がそれぞれ所定の位置に配設されている。
【００１７】
照明系１６は、光源３８、２枚のレンズアレイ４０、４２、偏光変換素子４４、集光レンズ４６、及び反射ミラー４８から構成されている。光源３８は、水銀高圧ランプ５０と反射傘５２とから構成され、反射傘５２は、水銀高圧ランプ５０から出射された放射光を略平行な光線束として出射するように凹面鏡の如く形成されている。
【００１８】
レンズアレイ４０、４２は、矩形状の輪郭を有する多数の小レンズ５４、５４…がマトリクス状に配列されて構成され、全体として矩形の板状に形成されている。レンズアレイ４０の各小レンズ５４、５４…は、光源３８から出射された略平行な光束を、小レンズ５４の数に対応する数の部分光束に分割し、各部分光束をレンズアレイ４０の近傍で集光させることができる。
【００１９】
偏光変換素子４４は、入射光を所定の直線偏光光成分に変換する変換素子であり、偏光ビームスプリッタアレイ（不図示）と選択位相差板（不図示）とから構成される。偏光ビームスプリッタアレイは、レンズアレイ４０、４２によって分割された複数の部分光束を２種類の直線偏光光（ｐ偏光光、ｓ偏光光）にそれぞれ分離することができ、また、選択位相差板は、偏光ビームスプリッタアレイによって分離されたｐ偏光光とｓ偏光光のうち、ｐ偏光光をｓ偏光光に変換することができる。この結果、偏光変換素子４４に入射したランダムな偏光方向を有する光束は、全てｓ偏光光となって出射される。
【００２０】
偏光変換素子４４から出射されたｓ偏光光の複数の部分光束は、集光レンズ４６によって集光された後、反射ミラー４８で全反射されて色光分離系１８に出射される。このように構成された照明系１６によって、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の３枚の液晶パネル３０、３２、３４がほぼ均一な明るさで照明される。
【００２１】
色光分離系１８は、２枚のダイクロイックミラー５６、５８を備え、反射ミラー４８で反射された白色光を、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の光に分離する。ダイクロイックミラー５６は、白色光の青色光（Ｂ）成分を透過させるとともに、緑色光（Ｇ）成分及び赤色光（Ｒ）成分を反射する。ダイクロイックミラー５６を通過した青色光（Ｂ）は、反射ミラー２２で反射され、フィールドレンズ２８を通過することにより略平行な光束となってＢ用液晶パネル３４を照明する。
【００２２】
ダイクロイックミラー５６で反射された赤色光（Ｒ）と緑色光（Ｇ）のうち、緑色光（Ｇ）は、ダイクロイックミラー５８によって反射され、フィールドレンズ２６を通過することにより略平行な光束となってＧ用液晶パネル３２を照明する。一方、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー５８を透過した後、導光系２０を構成するリレーレンズ６０、反射ミラー６２、リレーレンズ６４、及び反射ミラー６６を介してフィールドレンズ２４に入射する。そして、赤色光（Ｒ）は、フィールドレンズ２４を通過することにより略平行な光束となってＲ用液晶パネル３０を照明する。なお、フィールドレンズ２４、２６、２８の出射面には、ぞれぞれ偏光板（不図示）が取り付けられており、この偏光板によって、フィールドレンズ２４、２６、２８の出射光の角度が、液晶パネル３０、３２、３４に入射するための入射角度に合わせられている。
【００２３】
３枚の液晶パネル３０、３２、３４は、図示しない液晶駆動部から出力された画像信号を３色の色光にそれぞれ変調し、その変調した画像を表示する。この画像は、フィールドレンズ２４、２６、２８の出射光によって照明され、その各透過画像光がクロスダイクロイックプリズム３６に入射される。クロスダイクロイックプリズム３６には、赤色反射の誘電体多層膜３６Ａと青色反射の誘電体多層膜３６Ｂとが十字状に形成され、ここで前記各画像光が合成される。合成された画像光は、クロスダイクロイックプリズム３６から投影レンズ装置１４に向けて出射され、そして、投影レンズ装置１４によってスクリーン（不図示）に投影される。これによって、スクリーンにカラー映像が写し出される。
【００２４】
図２には、投影レンズ装置１４のフォーカスレンズ近傍の要部断面図が示されている。
【００２５】
この投影レンズ装置１４は固定筒７０、フォーカスリング（操作リング）７２、フォーカスレンズ７４を保持したレンズ保持枠７６等から構成される。なお、図２には図示していないが、この投影レンズ装置１４は、フォーカスレンズ７４の図２上で右側にズームレンズを有しており、このズームレンズを光軸Ｐに沿って前後移動させる、例えばカム筒を有する移動機構も備えられている。
【００２６】
固定筒７０は、プロジェクタ本体１２側に固定される不動の筒体であって、この固定筒７０の外周面にフォーカスリング７２が回動自在に支持される。フォーカスリング７２の内周面には、図３の如くキー部材７８がフォーカスリング７２と一体に形成されている。キー部材７８は図２の如く、その長手方向が光軸Ｐと平行に形成される。また、このキー部材７８に嵌合するキー溝８０が、図３の如くレンズ保持枠７６の大径側外周面に形成され、この長手方向も光軸Ｐと平行に形成されている。キー溝８０にキー部材７８が嵌合されることにより、フォーカスリング７２とレンズ保持枠７６とが連結され、レンズ保持枠７６がフォーカスリング７２と一体に回動される。また、レンズ保持枠７６の小径側外周面にはヘリコイドねじ８２が刻設され、このヘリコイドねじ８２は、固定筒７０の内周面に刻設されたヘリコイドねじ８４に螺合されている。したがって、フォーカスリング７２を回動させると、キー部材７８とキー溝８０とからなる連結部材を介してレンズ保持枠７６が回動し、レンズ保持枠７６がヘリコイドねじ８２、８４の送り作用によって光軸Ｐ方向に移動する。これにより、フォーカス調整がなされる。
【００２７】
ところで、キー部材７８は図２に示すように、キー溝８０を貫通して、固定筒７０の外周面に形成された凹状の回動規制溝８６に挿入されている。回動規制溝８６は、光軸Ｐを中心とする円周上に沿って形成されるとともに、その幅は、フォーカスリング７２によるフォーカス調整可能な回動角度に対応する幅寸法に形成されている。よって、フォーカスリング７２が回動すると、キー部材７８は回動規制溝８６内において移動し、そして、キー部材７８が回動規制溝８６の両端面８６Ａ、８６Ｂに当接することにより、フォーカスリング７２の回動範囲が規制される。
【００２８】
したがって、かかる構成の投影レンズ装置１４によれば、フォーカスリング７２に一体形成されたキー部材７８を、レンズ保持枠７６に形成されたキー溝８０に嵌合させて、フォーカスリング７２とレンズ保持枠７６とを連結し、かつ、キー部材７８を、固定筒７０に形成された回動規制溝８６に挿入し、この回動規制溝８６の両端面８６Ａ、８６Ｂにキー部材７８が当接することにより、フォーカスリング７２の回動範囲を規制した。すなわち、フォーカスリング７２とレンズ保持枠７６とを連結するキー部材７８を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用したので、この投影レンズ装置１４は、回動規制機能を有する構造の簡単なフォーカスリング７２を備えたレンズ装置となる。
【００２９】
図４は、テレビジョン撮影に用いられる撮影レンズ装置のズームレンズ近傍の要部拡大断面図である。
【００３０】
この撮影レンズ装置９０は、カメラ側に固定される固定筒９２、カム筒９８の外周部に支持されるズームリング（操作リング）９４、固定筒９２の内周部に回動自在に支持されるとともに、操作リング９４にキー９６を介して連結されたカム筒９８、及びズームレンズ１００を保持しカム筒９８に形成されたカム溝１０２にそのカムピン１０４が嵌合されたレンズ保持枠１０６等から構成される。なお、同図において、符号１１０はキー９６が嵌合されるキー溝であり、このキー溝１１０はカム筒９８に形成される。また、符号１１２はカムピン１０４が嵌合される直進ガイド溝であり、この直進ガイド溝１１２は固定筒９２に形成されている。
【００３１】
この撮影レンズ装置９０によれば、ズームリング９４を回動すると、キー連結されたカム筒９８が同方向に回動し、レンズ保持枠１０６がカム筒９８のカム溝１０２に沿って光軸Ｐ方向に前後する。これにより、ズーム調整がなされる。
【００３２】
ところで、キー９６は、固定筒９２に形成された回動規制溝１０８に挿入されている。回動規制溝１０８は、光軸Ｐを中心とする円周上に沿って形成されるとともに、その長さは、ズームリング９４によるズーム調整可能な回動角度に対応する長さ寸法に形成されている。よって、ズームリング９４が回動すると、キー９６は回動規制溝１０８内において移動し、そして、キー９６が回動規制溝１０８の両端部１０８Ａ、１０８Ｂに当接することにより、ズームリング９４の回動範囲が規制される。
【００３３】
したがって、かかる構成の撮影レンズ装置９０によれば、ズームリング９４とカム筒９８とを連結するキー９６を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用したので、回動規制機能を有する構造の簡単なズームリング９４を備えたレンズ装置となる。
【００３４】
以上の説明した実施の形態の如く、本願発明は、操作リング（フォーカスリング７２、ズームリング９４）が所定角度回動した際に、連結部材（キー部材７８、キー９６）が当接される回動規制部材（回動規制溝８６の両端面８６Ａ、８６Ｂ、回動規制溝１０８の両端部１０８Ａ、１０８Ｂ）を固定筒７０、９２に形成し、前記回動規制部材に前記連結部材が当接することにより、前記操作リングの回動範囲を規制した。すなわち、前記操作リングとレンズ保持枠７６、１０６とを連結する前記連結部材を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用したので、操作リングの構造が簡素化する。よって、本願発明によれば、回動規制機能を有する構造の簡単な操作リングを備えたレンズ装置を提供できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るレンズ装置によれば、操作リングとレンズ保持枠とを連結する連結部材を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用したので、操作リングの構造が簡素化し、よって、回動規制機能を有する構造の簡単な操作リングを備えたレンズ装置を提供できる。
【００３６】
また、本発明に係るレンズ装置によれば、操作リングとレンズ保持枠とを連結するキー部材を、回動規制機構を構成するストッパ部材として兼用したので、この発明も同様に、回動規制機能を有する構造の簡単な操作リングを備えたレンズ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態のレンズ装置が適用された液晶プロジェクタの構造図
【図２】図１に示したレンズ装置の要部拡大断面図
【図３】図２に示したレンズ装置の要部の組立斜視図
【図４】テレビジョン撮影に用いられるレンズ装置の要部拡大断面図
【図５】図４に示したカム筒の斜視図
【符号の説明】
１０…液晶プロジェクタ、１２…プロジェクタ本体、１４…投影レンズ装置、７０、９２…固定筒、７２…フォーカスリング、７４…フォーカスレンズ、７６…レンズ保持枠、７８…キー部材、８０…キー溝、８２、８４…ヘリコイドねじ、８６…回動規制溝、９０…撮影レンズ装置、９４…ズームリング、９６…キー、９８…カム筒、１００…ズームレンズ、１０２…カム溝、１０４…カムピン、１０６…レンズ保持枠、１０８…回動規制溝
【図１】
2004117764.tif 000003
【図２】
2004117764.tif 000004
【図３】
2004117764.tif 000005
【図４】
2004117764.tif 000006
【図５】
2004117764.tif 000007