(57)【要約】【課題】環境温度の変化に関係なく固定筒及びカム筒の嵌合具合を適度に維持すること。【解決手段】投写レンズ１２は、プラスチック製の固定筒１８と、金属製のカム筒１９とを有する。カム筒１９の内径は固定筒１８の外径よりもやや大きくなっている。固定筒１８の外周面１８ａに、金属製のスペーサリング８０，８１を圧入により固定する。カム筒１９が回転するとき、スペーサリング８０，８１がカム筒１９の内周面１９ａに摺接する。【選択図】図２
2009080439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定筒と、前記固定筒と中心線が一致するとともに前記固定筒に対して回転してレンズを光軸方向に移動させる回転筒とを備え、前記固定筒及び回転筒のうち一方の筒がプラスチック製であり他方の筒が金属製であるレンズ鏡筒において、
前記一方の筒の前記他方の筒に対面する側の周面に金属製のリングを中心線を一致させて固定し、回転時に前記リングと前記他方の筒の周面とを摺接させることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
固定筒と、前記固定筒と中心線が一致するとともに前記固定筒に対して回転してレンズを光軸方向に移動させる回転筒とを備え、前記固定筒及び回転筒が共にプラスチック製であるレンズ鏡筒において、
前記固定筒の前記回転筒に対面する側の周面に金属製の第１リングを中心線を一致させて固定し、前記回転筒の前記固定筒に対面する側の周面に金属製の第２リングを中心線を一致させて固定するとともに、前記第１リング及び第２リングを径方向で対面させて配置し、回転時に前記第１リング及び第２リングを摺接させることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
プロジェクタ用の投写レンズであることを特徴とする請求項１または２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、固定筒とカム筒とを備え少なくとも一方の筒がプラスチック製であるレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタに備えられ画像光をスクリーンに拡大投写する投写レンズ（レンズ鏡筒）が知られている。投写レンズは、直進溝が形成された固定筒と、カム溝が形成されたカム筒（回転筒）と、直進溝及びカム溝に係合するカムフォロワが設けられるとともにズーム系のレンズ群を保持するレンズ枠とを有しており、カム筒が回転してズーム系のレンズ群が光軸方向に移動してズーミングが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
投写レンズの固定筒及びカム筒の材料としては金属又はプラスチックが用いられる。従来では、固定筒及びカム筒が共に金属製である構成、固定筒がプラスチック製でありカム筒が金属製である構成、固定筒及びカム筒が共にプラスチック製である構成などが採用されてきた。固定筒やカム筒をプラスチック製にした場合には、投写レンズが安価且つ軽量になるなどの利点がある。
【特許文献１】特開２００５−３３１７９１号公報
【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、固定筒がプラスチック製でありカム筒が金属製である構成、固定筒及びカム筒が共にプラスチック製である構成を採用した場合には、プラスチックの熱膨張率が大きいことから、環境温度が高温又は低温になると固定筒とカム筒との嵌合具合が変化するという問題があった。
【０００５】
例えば、固定筒がプラスチック製でありカム筒が金属製である構成が採用され、固定筒の外周面側にカム筒が配置されている場合に、環境温度が高温になると固定筒がカム筒よりも膨張して嵌合具合がきつくなりカム筒の回転操作感（手動操作の場合）が重くなるという問題が生じ、一方、環境温度が低温になると固定筒がカム筒よりも収縮して嵌合具合が緩くなり、各レンズ群の位置関係がずれて光学特性が劣化するという問題が生じる。また、固定筒及びカム筒が共にプラスチック製である構成が採用された場合には、これらの筒の厚みや径などの設計条件に応じて環境温度高温時／低温時の嵌合具合が変化する。
【０００６】
本発明は、固定筒及び回転筒（カム筒）の少なくとも一方がプラスチック製である場合であっても、固定筒及びカム筒の嵌合具合が環境温度に左右されることなく適度に維持できるレンズ鏡筒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】
【０００７】
本発明は、固定筒と、前記固定筒と中心線を同一にし前記固定筒に対して回転してレンズを光軸方向に移動させる回転筒とを備え、前記固定筒及び回転筒のうち一方の筒がプラスチック製であり他方の筒が金属製であるレンズ鏡筒に関し、前記一方の筒の周面に金属製のリングを中心線を同一にして固定し、回転時に前記リングと前記他方の筒の周面とを摺接させることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、固定筒と、前記固定筒と中心線を同一にし前記固定筒に対して回転してレンズを光軸方向に移動させる回転筒とを備え、前記固定筒及び回転筒が共にプラスチック製であるレンズ鏡筒に関し、前記固定筒の周面に金属製の第１リングを中心線を同一にして固定するとともに、前記第１リングと径方向で重なり合うようにして前記回転筒の周面に金属製の第２リングを中心線を同一にして固定し、回転時に前記第１リング及び第２リングを摺接させることを特徴とする。
【０００９】
上記のレンズ鏡筒はプロジェクタ用の投写レンズに採用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、固定筒及び回転筒のうち一方の筒がプラスチック製であり他方の筒が金属製である場合において、一方の筒の周面に他方の筒に摺接する金属製のリングを固定したので、環境温度が高温又は低温になってもリングの変形量は小さく、環境温度の変化に関係なく固定筒及び回転筒の嵌合具合を適度に維持することができる。これにより、回転筒を手動で回転操作する構成の場合には回転操作感が適度になる。また、レンズ群の位置関係がずれることがなく、レンズ鏡筒の光学特性が劣化することはない。
【００１１】
本発明によれば、固定筒及び回転筒が共にプラスチック製である場合において、固定筒に金属製の第１リングを固定するとともに回転筒に金属製の第２リングを固定し、これらのリングを摺接させるので、環境温度が高温又は低温になっても第１リング及び第２リングの変形量は小さく、環境温度に関係なく固定筒及び回転筒の嵌合具合を適度に維持することができる。これにより、回転筒を手動で回転操作する構成の場合には回転操作感が適度になる。また、レンズ群の位置関係がずれることがなく、レンズ鏡筒の光学特性が劣化することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１実施形態］
図１に示すように、プロジェクタ１０は、プロジェクタ本体１１と、投写レンズ（レンズ鏡筒）１２とから構成される。プロジェクタ本体１１には、白色光を発する光源、３原色（赤、緑、青）に対応した透過型液晶素子、及びクロスダイクロイックプリズムなどが内蔵されている。光源からの白色光は３原色光に分離されてから各色に対応した透過型液晶素子にそれぞれ入射されて各色の画像光となり、これらの各色の画像光はクロスダイクロイックプリズムで合成されてから投写レンズ１２に入射される。投写レンズ１２は入射した合成画像光をスクリーンに拡大投映する。
【００１３】
図２に示すように、投写レンズ１２は、前玉フォーカス調整式であり、フォーカスレンズ群（第１レンズ群）１３が組み込まれたフォーカス筒１４と、第２レンズ群１５、第３レンズ群１６、及び第４レンズ群１７が組み込まれた固定筒１８と、カム筒（回転筒）１９と、フォーカス筒１４に固定されたフォーカスリング２０と、カム筒１９に固定されたズームリング２１などを備えている。
【００１４】
フォーカスリング２０が回転操作されると、フォーカスレンズ群１３が光軸方向に移動してフォーカシングが行われ、ズームリング２１が回転操作されると、第２レンズ群１５及び第３レンズ群１６がそれぞれ光軸方向に移動してズーミングが行われる構成になっている。
【００１５】
フォーカス筒１４及び固定筒１８はヘリコイド結合している。フォーカス筒１４の後部内周には、ヘリコイド雌ネジ２３が形成されている。固定筒１８の前部外周には、ヘリコイド雌ネジ２３に螺合するヘリコイド雄ネジ２４が形成されている。操作突起２０ａが把持されてフォーカスリング２０が回転操作されると、フォーカス筒１４が固定筒１８に対して回転しながら光軸方向に移動することにより、フォーカスレンズ群１３が光軸方向に移動する。
【００１６】
固定筒１８には光軸２２に沿って直進カム溝２５が形成され、カム筒１９には周方向に延びる回転カム溝２６，２７が形成されている。これらの直進カム溝２５及び回転カム溝２６，２７は、光軸２２を中心にして１２０度の等角度で３個ずつ形成されている。固定筒１８はプラスチック製であり、カム筒１９は金属製である。
【００１７】
第２レンズ群１５はレンズ枠２８に保持されている。レンズ枠２８の外周には、直進カム溝２５を介して回転カム溝２６に挿入される３個のカムフォロワ２９が取り付けられている。また、第３レンズ群１６はレンズ枠３０に保持されている。レンズ枠３０の外周には、直進カム溝２５を介して回転カム溝２７に挿入される３個のカムフォロワ３１が取り付けられている。操作突起２１ａが把持されてズームリング２１が回転操作されると、カム筒１９が回転し、回転カム溝２６がカムフォロワ２９を押すとともに回転カム溝２７がカムフォロワ３１を押す。各カムフォロワ２９，３１は直進カム溝２５により回転止めされており、カムフォロワ２９及びレンズ枠２８と共に第２レンズ群１５が光軸方向に移動し、カムフォロワ３１及びレンズ枠３０と共に第３レンズ群１６が光軸方向に移動する。
【００１８】
第４レンズ群１７はレンズ枠３２に保持されており、レンズ枠３２は固定筒１８の内周に固定されている。固定筒１８には外装筒３３が固定されており、この外装筒３３はカム筒１９を覆うようにして設けられている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、固定筒１８（プラスチック製）の外周面１８ａには、カム筒１９（金属製）の回転時にカム筒１９の内周面１９ａに摺接する金属製、例えばアルミニウム製のスペーサリング８０，８１が固定されている。スペーサリング８０，８１は短い筒状に形成され、その中心線が固定筒１８の中心線に一致している。
【００２０】
カム筒１９の内径は固定筒１８の外径よりもやや大きくなっており、外周面１８ａと内周面１９ａとの間には隙間が形成されている。スペーサリング８０，８１の内径は固定筒１８の外径と同じサイズになっており、スペーサリング８０，８１の外径はカム筒１９の内径と同じサイズになっている。
【００２１】
外周面１８ａには、直進カム溝２５の前方にストッパ８２が設けられ、直進カム溝２５の後方にストッパ８３が設けられている。スペーサリング８０，８１は圧入により固定筒１８に固定するが、このときスペーサリング８０は固定筒１８の前側から圧入してストッパ８２に突き当てて位置決めし、スペーサリング８１は固定筒１８の後側から圧入してストッパ８３に突き当てて位置決めする。スペーサリング８０はカム筒１９の内周面１９ａの前端部に対面する位置に位置決めされ、スペーサリング８１は内周面１９ａの後端部に対面する位置に位置決めされる。
【００２２】
上記構成の投写レンズ１２のズーミング動作では、操作突起２１ａを把持してズームリング２１が回転操作されると、カム筒１９が固定筒１８に対して回転する。このときスペーサリング８０，８１とカム筒１９の内周面１９ａとが摺接する。金属同士が摺接することから投写レンズ１２は耐久性に優れたものとなる。また、プロジェクタ１０を使用する環境温度が高温または低温に変化しても、スペーサリング８０，８１は金属製であって熱膨張率が小さいことから、スペーサリング８０，８１とカム筒１９との嵌合具合はきつくもなく緩くもない適度な程度に維持される。これにより、ズームリング２１の回転操作感は適度に保たれるとともに、固定筒１８とカム筒１９との位置関係がずれることがないため各レンズ群は位置ずれせず投写レンズ１２の光学特性は良好に保たれる。
【００２３】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、固定筒１８がプラスチック製でありカム筒１９が金属製である構成であったが、第２実施形態では、固定筒１８及びカム筒１９が共にプラスチック製である構成で説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明した構成要素に関しては同一の符号を付す。
【００２４】
図４に示すように、固定筒１８（プラスチック製）の外周面１８ａには、金属製、例えばアルミニウム製の内スペーサリング（第１リング）９０，９１が固定されている。内スペーサリング９０，９１は短い筒状に形成され、その中心線が固定筒１８の中心線に一致している。内スペーサリング９０，９１の内径は固定筒１８の外径と同じサイズになっている。
【００２５】
外周面１８ａには、直進カム溝２５の前方にストッパ９２が設けられ、直進カム溝２５の後方にストッパ９３が設けられている。内スペーサリング９０，９１は圧入により固定筒１８に固定するが、このとき内スペーサリング９０は固定筒１８の前側から圧入してストッパ９２に突き当てて位置決めし、内スペーサリング９１は固定筒１８の後側から圧入してストッパ９３に突き当てて位置決めする。内スペーサリング９０はカム筒１９の内周面１９ａの前端部に対面する位置に位置決めされ、内スペーサリング９１は内周面１９ａの後端部に対面する位置に位置決めされる。
【００２６】
カム筒１９（プラスチック製）の内周面１９ａには、金属製、例えばアルミニウム製の外スペーサリング（第２リング）９４，９５が固定されている。外スペーサリング９４，９５は短い筒状に形成され、その中心線がカム筒１９の中心線に一致している。外スペーサリング９４，９５の外径はカム筒１９の内径と同じサイズになっている。外スペーサリング９４，９５の内径と内スペーサリング９０，９１の外径とは同じサイズになっている。
【００２７】
内周面１９ａにはストッパ９６，９７が設けられている。外スペーサリング９４，９５は圧入によりカム筒１９に固定するが、このとき外スペーサリング９４はカム筒１９の前側から圧入してストッパ９６に突き当てて位置決めし、外スペーサリング９５はカム筒１９の後側から圧入してストッパ９７に突き当てて位置決めする。外スペーサリング９４は内スペーサリング９０に対面し、外スペーサリング９５は内スペーサリング９１に対面する。
【００２８】
上記構成の投写レンズのズーミング動作では、操作突起２１ａを把持してズームリング２１が回転操作されると、カム筒１９が固定筒１８に対して回転する。このとき外スペーサリング９４が内スペーサリング９０に摺接し、外スペーサリング９５が内スペーサリング９１に摺接する。金属同士が摺接することから投写レンズは耐久性に優れたものとなる。また、プロジェクタを使用する環境温度が高温または低温に変化しても、各スペーサリング９０，９１，９４，９５は金属製であって熱膨張率が小さいことから、外スペーサリング９４と内スペーサリング９０との嵌合具合、及び外スペーサリング９５と内スペーサリング９１との嵌合具合はきつくもなく緩くもない適度な程度に維持される。これにより、ズームリング２１の回転操作感は適度に保たれるとともに、固定筒１８とカム筒１９との位置関係がずれることがないため各レンズ群は位置ずれせず投写レンズの光学特性は良好に保たれる。
【００２９】
本発明によれば、固定筒とカム筒との摺接部分が金属同士になることから、摺接部分の製造精度を高くすることが可能であり、通常の環境温度においても固定筒とカム筒との間でのガタを小さくすることができる。
【００３０】
なお、上記第１及び第２実施形態では、スペーサリングを圧入により固定筒（またはカム筒）に固定したが、例えばネジ止めなど他の手段で固定してもよい。また、上記第１及び第２実施形態では、スペーサリングと固定筒（またはカム筒）とを別体で製造し、組立ての段階でスペーサリングを固定したが、スペーサリングと固定筒（またはカム筒）を一体に製造してもよく、この場合には、例えば金型内に予め金属製のスペーサリングを配置し、そこに樹脂を流し込んで固定筒（またはカム筒）を成形するインサート成形を用いる。
【００３１】
上記第１及び第２実施形態では、固定筒の外側にカム筒を配置する場合で説明したが、固定筒の内側にカム筒を配置する場合にも本発明を適用することができる。上記第１及び第２実施形態では、カム筒の周面の前端部及び後端部の２箇所に位置するようにスペーサリングを設けたが３箇所以上に設けてもよい。また、スペーサリングの光軸方向での長さは任意に設定してよい。
【００３２】
上記第１及び第２実施形態では、カム筒を手動で回転操作する構成であったが、カム筒を回転駆動する駆動部を設け、この駆動部をスイッチ操作により作動させる構成にしてもよい。
【００３３】
上記第１及び第２実施形態では、レンズ鏡筒としてプロジェクタ用の投写レンズを用いて説明したが、カメラなど他の装置に用いられるレンズ鏡筒にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】プロジェクタの外観斜視図である。
【図２】投写レンズの断面図である。
【図３】固定筒及びカム筒を示す外観斜視図である。
【図４】固定筒及びカム筒の両方にスペーサリングを設けた実施形態を示す投写レンズの要部断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  プロジェクタ
１２  投写レンズ
１８  固定筒
１９  カム筒
８０，８１  スペーサリング
９０，９１  内スペーサリング
９４，９５  外スペーサリング
【図１】
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【図２】
2009080439.tif 000004
【図３】
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【図４】
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