(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レンズ群と、該第１レンズ群を構成する一部のレンズを保持する１群鏡筒と、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち前記１群鏡筒に保持されたレンズ以外のレンズを保持する固定鏡筒と、該固定鏡筒の内径部に嵌装され、前記固定鏡筒の内径部に形成されたズーム用移動カムリフトに沿って光軸方向に移動する移動環と、前記固定鏡筒に設けられた切欠部を通るように前記移動環の外径面に取付けられた偏心コロと、該偏心コロを光軸方向に案内する案内溝を備え、前記固定鏡筒の外周部に回転可能に嵌装されるズームギヤと、該ズームギヤの外周に設けられたギヤに噛合する出力ギヤを備えるズームモータと、ズームに際して光軸方向に移動する第２レンズ群と、該第２レンズ群を保持し、前記移動環の内径部に固定される２群鏡筒と、フォーカスに際して光軸方向に移動する第３レンズ群と、該第３レンズ群を保持し、前記固定鏡筒の内径部に設けられた突起部に係合するカムリードを備える３群鏡筒とを有し、
前記１群鏡筒は前記固定鏡筒の外周にヘリコイド結合しており、前記１群鏡筒の回動によって前記第１レンズ群を構成するレンズの間隔を変化させることができ、
前記２群鏡筒を前記移動環に固定する前に、前記固定鏡筒に設けられた切欠部と前記移動環に設けられたガイド穴を介して、前記２群鏡筒を前記移動環に対して光軸方向に移動させることができ、
前記偏心コロによって前記移動環を前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動させることができることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１のレンズ鏡筒を有することを特徴とする投射表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタ用のレンズ鏡筒及びその投射表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶プロジェクタの投射レンズは、リアとフロントに大別される。
従来、リアの投射レンズは単焦点の投射レンズであり、フォーカス機構のみを有する鏡筒構造が一般的であった。
また、フロントの投射レンズの一般的構成は、多群光学系のズームレンズにおいて、画角調整手段及び画質調整は構成される部品精度及びカムリフト形状で決定される撮影レンズと同様で、ズームで倍率調整を行い、フォーカスで画質調整をする構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例のリアの投射レンズ及びフロントの投射レンズにおける鏡筒構造では、設計値と一般的な鏡筒構成と部品精度によって光学性能が決定されていた。
その結果、フォーカスによるピント調整とズーミングによる倍率調整が行われていたが、高精度の各調整及び高画質の鏡筒構造ができなかった。
【０００４】
本発明は、前述従来例の問題点に鑑み、倍率調整、フォーカス調整、及び高画質調整機構を有する高精度で最適なレンズ鏡筒構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ鏡筒は、第１レンズ群と、該第１レンズ群を構成する一部のレンズを保持する１群鏡筒と、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち前記１群鏡筒に保持されたレンズ以外のレンズを保持する固定鏡筒と、該固定鏡筒の内径部に嵌装され、前記固定鏡筒の内径部に形成されたズーム用移動カムリフトに沿って光軸方向に移動する移動環と、前記固定鏡筒に設けられた切欠部を通るように前記移動環の外径面に取付けられた偏心コロと、該偏心コロを光軸方向に案内する案内溝を備え、前記固定鏡筒の外周部に回転可能に嵌装されるズームギヤと、該ズームギヤの外周に設けられたギヤに噛合する出力ギヤを備えるズームモータと、ズームに際して光軸方向に移動する第２レンズ群と、該第２レンズ群を保持し、前記移動環の内径部に固定される２群鏡筒と、フォーカスに際して光軸方向に移動する第３レンズ群と、該第３レンズ群を保持し、前記固定鏡筒の内径部に設けられた突起部に係合するカムリードを備える３群鏡筒とを有し、前記１群鏡筒は前記固定鏡筒の外周にヘリコイド結合しており、前記１群鏡筒の回動によって前記第１レンズ群を構成するレンズの間隔を変化させることができ、前記２群鏡筒を前記移動環に固定する前に、前記固定鏡筒に設けられた切欠部と前記移動環に設けられたガイド穴を介して、前記２群鏡筒を前記移動環に対して光軸方向に移動させることができ、前記偏心コロによって前記移動環を前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動させることができることを特徴としている。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。
図１は本実施例のズームレンズ鏡筒の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はそのズームレンズ鏡筒を用いた液晶プロジェクタの構成図である。
図において、１は１群鏡筒で、１群レンズとしての画質調整用レンズ群Ｌ１の一部を保持しており、その先端外周には前玉保護用フード２を支持し、その後端部内周には雌ヘリコイド１ａを形成している。３は固定鏡筒で、その先端外周に形成した雄ヘリコイド３ａで該１群鏡筒１の雌ヘリコイド１ａにへリコイド結合され、その先端部には画質調整用レンズ群Ｌ１の一部となるレンズを保持しており、その内径部にはズーム用移動カムリフト３ｂが形成されている。４は移動環で、該固定鏡筒３の内径部に嵌装されており、該ズーム用移動カムリフト３ｂに沿って光軸方向に移動できるようになっている。さらに、該ズーム用移動カムリフト３ｂはズームの両端に製造誤差吸収を考慮した光軸方向への移動量０ｍｍのフラットなリフトを持っている。
【０００９】
５は２群鏡筒で、２群レンズＬ２を保持しており、前記移動環４の内径部に嵌装されて複数のビス１３により該移動環４に固着されている。６は３群鏡筒で、フォーカス用レンズとしての３群レンズＬ３を保持しており、前記固定鏡筒３の後端側内径部に嵌装され、その外周部に形成された複数のカムリード６ａが該固定鏡筒３の内径部に設けた突起部３ｃと係合している。７はズームギヤで、その外周にギヤを有し、該固定鏡筒３の外周部に嵌装されて定置回転可能にバヨネット結合されており、また、該移動環４を光軸方向に移動させる案内溝７ａを備え、その嵌合円筒部の外周には端検知用凹部７ｂを設けている。８はズームモータで、該固定鏡筒３の後端縁のフランジにビス止めされたモータ地板９に固着され、その出力軸に設けた出力ギヤ８ａが該ズームギヤ７と噛合している。
【００１０】
１０は端スイッチで、該固定鏡筒３の外周部の前記ズームギヤ７に接してその端検知用凹部７ｂの移動線上に位置するように該固定鏡筒３に固定され、オン・オフ信号を取り出すようになっている。１１はズームストッパーで、該ズームギヤ７の端面にビス止めされてズーム端を規制している。
なお、１２は偏心コロで、前記移動環４を微調整するために該ズームギヤ７の案内溝７ａ、前記固定鏡筒３の切欠け部３ｄを通して前記移動環４の外径面に取付けられるものである。
以上の構成部品により鏡筒ユニット２０は構成されている。
【００１１】
次に、前記構成部品からなる鏡筒ユニット２０の作動及び調整手順を説明する。
まず、各種の調整について、敏感度の高いズーム端位置で指定された画面サイズに移動環４内にある２群鏡筒５を固定鏡筒３の切欠け部３ｄ，移動環４のガイド穴４ａを通して、偏心コロまたは偏心工具等で光軸方向に移動させて倍率調整を行い、所定の画面サイズに合致させた後、移動環４と２群鏡筒５をビス１３によって固定させる。
次に、３群鏡筒６の外周のカムリード６ａに沿って操作部６ｂを回動させ、ピント合わせをする。その後、固定鏡筒３の外周とヘリコイド結合している１群鏡筒１を回動させ、さらに画質の良い状態に調整を行い、ベスト位置でセットビス１４により固定する。
最後に、各ズーム域での光学性能をチェックし、問題なければレンズとして使用可能となる。
そして、後記する液晶表示装置のような製品本体に取付け、画面サイズの最終チェックを行い、偏心コロ１２により微調整ができる。
【００１２】
次に、図３は前記鏡筒ユニット２０を用いた液晶表示装置で、表示装置本体２１内の光源部２２からの光束が照明光学系２３を通ってダイクロイックミラー（Ｒ・Ｇ・Ｂ）２４で色分解されて液晶表示素子２５に集光し、鏡筒ユニット２０によって該液晶表示素子２５に与えられた映像信号による映像を全反射ミラー２６で反射してスクリーン２７に投影する構成となっている。
【００１３】
なお、本実施例の鏡筒構造では、移動環４が固定鏡筒３の内周側に配置されているが、固定鏡筒３の外周側に配置する構成にしてもよいことは言うまでもない。
また、本実施例ではズームギヤ７に案内溝７ａを一体に構成したが、案内溝部を別部品で構成してもよい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のレンズ鏡筒及び投射表示装置によれば、倍率調整、フォーカス調整、画質調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例のズームレンズ鏡筒の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】そのズームレンズ鏡筒を用いた液晶プロジェクタの構成図である。
【符号の説明】
１・・１群鏡筒、２・・前玉保護用フード、３・・固定鏡筒、４・・移動環、５・・２群鏡筒、６・・第３群鏡筒、７・・ズームギヤ、８・・モータ、９・・モータ地板、１０・・端スイッチ、１１・・ズームストッパー、１２・・偏心コロ、２０・・鏡筒ユニット、２１・・液晶表示装置、２２・・光源部、２３・・照明光学系、２４・・ダイクロイックミラー、２５・・液晶表示素子、２６・・全反射ミラー、２７・・スクリーン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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