JP2003195141A - 投射レンズユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互換性があり、小型で温度補正能力に優れた
投射レンズユニットを提供する。 【解決手段】 ＣＲＴ１の前面に取り付けられたカプラ
５と、ＣＲＴ１からの光を制御して映像を拡大してスク
リーンの投影させるレンズユニット本体６と、カプラ５
に固定されてレンズユニット本体６を３カ所以上で支持
する脚部７と、脚部７と上記レンズユニット本体６との
間に設けられ脚部７をレンズユニット本体６に対してそ
の光軸方向に摺動可能に支持するスライド機構（係止爪
５８と係止爪嵌合穴４２）と、脚部７とレンズユニット
本体６との間に設けられ一端が脚部７の先端側に他端が
レンズユニット本体６の基端側に係止されて熱による影
響を補正する膨張収縮板８とを備えて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプロジェク
ター等に用いられ、光源側の画像等をスクリーン等へ投
影する投射レンズユニットに関し、特に熱による影響を
自動的に補正する機能を備えた投射レンズユニットに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プロジェクター等においては、例
えばハイビジョン画像のような、画像の高精細化に伴
い、投射画像の品位（画質）の安定化が要求されてい
る。このため、投射レンズユニットについても高い性能
が要求される。この場合において、投射レンズユニット
の性能を高く維持する場合に問題になるのが熱による影
響である。

【０００３】光源と接近した位置に投射レンズユニット
が設けられる場合は、光源の熱が問題となる。また、周
囲の気温も影響する。即ち、光源の熱や周囲の気温によ
る熱膨張や熱収縮の影響で、投射レンズユニットの各レ
ンズの間隔や屈折率やレンズを支持する筒体等が変化す
ることがある。これらが変化すると、例えばプロジェク
ターにおいては、スクリーンに投影される画像がぼけた
り、劣化したりする。

【０００４】係る問題を解決するために、例えば、米国
特許第４５２５７４５号や、米国特許第５７３１９１７
号がある。

【０００５】米国特許第４５２５７４５号は、パワーレ
ンズ１枚をバイメタルリングで支持し、温度の違いによ
って変化するバイメタルリングによりパワーレンズをず
らして補正する構成になっている。

【０００６】また、米国特許第５７３１９１７号は、図
２に示すように主に、陰極線管１００と、投射レンズユ
ニット１０１とから構成されている。投射レンズユニッ
ト１０１は、内筒１０２と、外筒１０３と、バイメタル
１０４とを備えている。

【０００７】内筒１０２は、その内部に複数枚のレンズ
１０５を支持している。内筒１０２の外周には摺接片１
０６が設けられ、外筒１０３の内周面に摺接している。
この摺接片１０６によって、内筒１０２が外筒１０３に
スライド可能に支持されている。さらに、内筒１０２の
外周にはガイドメンバー１０７が設けられ、バイメタル
１０４の一端に取り付けられて、外筒１０３の外部へ延
出されている。

【０００８】外筒１０３は、陰極線管１００側に固定さ
れている。外筒１０３の内部には、内筒１０２が摺動可
能に支持されている。外筒１０３の内径は、内筒１０２
の外径よりも大きく設定され、外筒１０３と内筒１０２
との間にバイメタル１０４を挿入する空間を形成してい
る。

【０００９】バイメタル１０４は、その一端を内筒１０
２のガイドメンバー１０７に取り付けられ、他端を外筒
１０３側に取り付けられている。

【００１０】これにより、温度の変化でバイメタル１０
４が変形すると、内筒１０２が外筒１０３に支持された
状態で摺動して、レンズ１０５の位置が調整されるよう
になっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記米国特
許第４５２５７４５号の発明においては、パワーレンズ
１枚のみをバイメタルリングで調整するだけであるが、
熱による影響は種々の部分に及ぶため、パワーレンズ１
枚のみの調整では、鮮明な画像が得られないことが多
い。

【００１２】また、米国特許第５７３１９１７号では、
次のような問題がある。

【００１３】（１） バイメタル１０４の熱による変形
を利用して内筒１０２をずらすが、バイメタル１０４の
熱によって変形するときの力で、内筒１０２を外筒１０
３の内周面に摺接しながらずらさなければならないた
め、摺動ロスが大きくなってしまう。

【００１４】（２） 内筒１０２は、レンズ１０５を支
持するため、相応の大きさになっているが、外筒１０３
は、内筒１０２との間にバイメタル１０４を介在させる
ため、内筒１０２に比べて遙かに大きな直径となってい
る。このため、投射レンズユニット１０１が大型化して
嵩張る。

【００１５】（３） 上記構成の投射レンズユニット１
０１ではレンズ１０５を装着した内筒１０２を取り外す
ことができないため、他のレンズとの互換性がない。

【００１６】（４） 内筒１０２が移動できる寸法が限
られているため、補正の範囲が狭い。

【００１７】（５） 内筒１０２、外筒１０３、バイメ
タル１０４、ガイドメンバー１０７等が入り組んでいる
ので、組み立てしにくい。

【００１８】（６） バイメタル１０４は、内筒１０２
と外筒１０３との間に１つだけ設けられているため、内
筒１０２を正確に移動させるのが容易でなく、寸法精度
を出しにくい。

【００１９】（７） バイメタル１０４に熱が伝わりに
くく、温度補正の応答性が悪い。

【００２０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、互換性があり、小型で温度補正能力に優れた投射
レンズユニットを提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに第１の発明に係る投射レンズユニットは、画像光源
側からの画像光を投射するレンズユニット本体と、当該
レンズユニット本体を画像光源側にレンズユニット本体
の外周で固定する脚部とを備えた投射レンズユニットで
あって、上記脚部と上記レンズユニット本体との間に設
けられ一端が脚部の先端側に他端がレンズユニット本体
の基端側に係止されて熱による影響を補正する膨張収縮
板を備えたことを特徴とする。

【００２２】上記構成により、温度が上昇すると、脚部
が先端側へ膨張し始めると、同時に膨張収縮板が基端側
へ膨張し始める。温度低下により、脚部が基端側へ収縮
し始めると、同時に膨張収縮板が先端側へ収縮し始め
る。膨張収縮板の寸法や材質は、各種の条件を考慮して
設定される。これにより、脚部やレンズユニット本体が
熱膨張又は熱収縮により特性等が変化した分を、逆方向
に変化する膨張収縮板の熱収縮又は熱膨張により補正す
る。

【００２３】第２の発明の係る投射レンズユニットは、
第１の発明に係る投射レンズユニットにおいて、上記膨
張収縮板が、上記レンズユニット本体及び脚部の線膨張
係数とは異なる線膨張係数を有することを特徴とする。

【００２４】上記構成により、膨張収縮板、レンズユニ
ット本体及び脚部が熱によりそれぞれ変化すると、線膨
張係数の異なる膨張収縮板が、レンズユニット本体及び
脚部による変化分を補正する。

【００２５】第３の発明の係る投射レンズユニットは、
第１又は第２の発明に係る投射レンズユニットにおい
て、上記脚部が、上記レンズユニット本体を３カ所以上
で支持することを特徴とする。

【００２６】上記構成により、脚部がレンズユニット本
体を３カ所以上で支持することにより、レンズユニット
本体を安定的に支持することができると共に、熱収縮又
は熱膨張による補正が３カ所以上で均等に行われる。こ
れにより、高い精度で自動的に補正される。

【００２７】第４の発明の係る投射レンズユニットは、
第１乃至第３の発明のいずれかに記載の投射レンズユニ
ットにおいて、上記レンズユニット本体が、上記脚部に
直接に支持される外鏡筒と、当該外鏡筒内に収納された
内鏡筒と、当該内鏡筒内に装着された１枚又は複数枚の
レンズとから構成されたことを特徴とする。

【００２８】上記構成により、レンズが装着された内鏡
筒を支持する外鏡筒が、脚部によって画像光源側に固定
される。

【００２９】第５の発明の係る投射レンズユニットは、
第１乃至第４の発明のいずれかに記載の投射レンズユニ
ットにおいて、上記脚部に係止爪又は係止爪嵌合穴が設
けられ、上記レンズユニット本体に上記係止爪又は係止
爪嵌合穴と嵌合する係止爪嵌合穴又は係止爪が設けら
れ、上記係止爪嵌合穴が上記係止爪よりも長く形成され
たことを特徴とする。

【００３０】上記構成により、係止爪が係止爪嵌合穴に
嵌合することで、脚部がレンズユニット本体に取り付け
られると共に、係止爪が係止爪嵌合穴に対してずれるこ
とで、脚部のレンズユニット本体に対する光軸方向への
摺動が許容されて、上記補正が行われる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る投射レンズユ
ニットの実施形態を図面を参照しながら詳述する。ここ
では、投射レンズユニットをプロジェクターに用いた場
合を例に説明する。また、二種類の投射レンズユニット
の例を示す。図１はレンズユニット本体の基端部及び脚
部を示す斜視図、図３はＣＲＴ及び第１の投射レンズユ
ニットを示す側面断面図、図４は第１の投射レンズユニ
ットを示す正面図、図５はＣＲＴ及び第２の投射レンズ
ユニットを示す側面断面図、図６はＣＲＴ及び第２の投
射レンズユニットを示す側面断面図、図７は第２の投射
レンズユニットを示す正面図、図８は脚部を示す要部拡
大断面図、図９は脚部を示す側面図、図１０は脚部を示
す平面図、図１１は脚部を示す正面図、図１２は脚部を
示す底面図、図１３は膨張収縮板を示す平面図、図１４
は膨張収縮板を示す側面断面図、図１５は膨張収縮板の
嵌合穴を示す平面図、図１６は膨張収縮板の嵌合穴を示
す側面断面図である。

【００３２】プロジェクターでは、図３〜図７に示すよ
うに、ＣＲＴ１で画像が作成され、その画像が投射レン
ズユニット２で拡大してスクリーン部（図示せず）に投
影される。このため、投射レンズユニット２はＣＲＴ１
に直接に取り付けられている。具体的には、ＣＲＴ押え
金具３（図６参照）で、ＣＲＴ１と、投射レンズユニッ
ト２のカプラ５が一体的に固定されている。ＣＲＴ１の
前面（図３中の左側面）は平坦面状に形成され、この前
面にカプラ５が取り付けられる。

【００３３】第１の投射レンズユニット２を図３及び図
４に示す。この投射レンズユニット２は、ＣＲＴ１で作
成された画像をスクリーン部に焦点を合わせて投影する
ための部材である。この投射レンズユニット２は、カプ
ラ５と、レンズユニット本体６と、脚部７と、膨張収縮
板８とから構成されている。

【００３４】カプラ５は、外筒部１１と、Ｃエレメント
１２と、冷却液１３とから構成されている。外筒部１１
は、肉厚のほぼ円筒状に形成され、その基端部（図３中
の右側端部）がＣＲＴ１の前面の周縁部に当接されてい
る。外筒部１１の基端面の内周縁には環状溝１５が形成
され、この環状溝１５にシールリング１６が設けられて
いる。このシールリング１６によって外筒部１１の基端
面とＣＲＴ１の前面との間が密封されている。外筒部１
１の基端部の外周縁には外筒部支持用足部１８（図６参
照）が設けられ、上記ＣＲＴ押え金具３の一部をなして
いる。外筒部１１の先端部には、内側方向へ縮径して形
成されたフランジ部１９が設けられている。このフラン
ジ部１９の内周縁の外側面（先端側面）には環状溝２０
が形成されている。この環状溝２０は、隔離溝２１を介
して形成されている。この隔離溝２１は、接触面積を減
少させて熱による影響を低減するための部位である。環
状溝２０にはシールリング２２が設けられ、このシール
リング２２がＣエレメント１２に当接して外筒部１１内
を密封している。フランジ部１９の外側面には支持台部
２４（図７参照）が設けられている。この支持台部２４
は、Ｃエレメント押え板２７を介して脚部７を固定支持
するための台である。支持台部２４は、周囲から隆起さ
せて設けられている。支持台部２４は等間隔に４カ所設
けられている。支持台部２４には、後述する固定ネジ２
８がねじ込まれるネジ穴２５が設けられている。

【００３５】Ｃエレメント１２は、ＣＲＴ１の前面、外
筒部１１及び冷却液１３と相まって凹レンズを形成する
ための部材である。Ｃエレメント１２は、断面がほぼ円
形状又はほぼ楕円形状に窪ませて形成されている。Ｃエ
レメント１２の周縁には、平板リング状に形成されたフ
ランジ部２６が設けられている。このフランジ部２６が
上記環状溝２０のシールリング２２に当接して、外筒部
１１内を密封している。このフランジ部２６は、平板リ
ング状に形成されたＣエレメント押え板２７で外筒部１
１に固定されている。Ｃエレメント押え板２７は固定ネ
ジ２８で外筒部１１の支持台部２４に固定されている。

【００３６】冷却液１３は、カプラ５の凹レンズの一部
を構成すると共に、ＣＲＴ１からの熱を吸収するための
液体である。この冷却液１３は、外筒部１１と、Ｃエレ
メント１２と、ＣＲＴ１の前面と、２つのシールリング
１６，２２とで密封された空間内に充填されて、凹レン
ズを構成する。

【００３７】レンズユニット本体６は、ＣＲＴ１からの
光を制御してＣＲＴ１で作成された画像をスクリーン部
に投影させるための部材である。このレンズユニット本
体６は、レンズ３１と、内鏡筒３２と、外鏡筒３３とか
ら構成されている。

【００３８】レンズ３１は、設計に応じて凹レンズ又は
凸レンズが複数枚組み合わされて構成されている。

【００３９】内鏡筒３２は、各レンズ３１を設計位置に
合わせて正確に支持するための部材である。内鏡筒３２
の内側面にはレンズ支持部３４が設定間隔毎に設けら
れ、各レンズ３１を支持している。内鏡筒３２の外周に
は、外鏡筒３３に支持された状態で外鏡筒３３から出没
する際に摺接する摺接部３５が設けられている。内鏡筒
３２は、摺接部３５で外鏡筒３３に支持され、後述する
フォーカスロックネジ４６で外鏡筒３３に固定されてい
る。そして、このフォーカスロックネジ４６を外すだけ
で、内鏡筒３２を外鏡筒３３から取り外して、別の設計
の内鏡筒３２に取り替えることができるようになってい
る。これにより、異なるＣＲＴ１に対応した外鏡筒３３
を用意しておき、それぞれの内鏡筒３２を取り付けるこ
とで、種々のＣＲＴ１に対応させることができる。ま
た、同一の外鏡筒３３に種々の内鏡筒３２を付け替える
ことで、ＣＲＴ１に種々の設計のレンズユニット本体６
を取り付けることができる。さらに、内鏡筒３２の外周
には、フォーカスロックネジ４６がねじ込まれるナット
部３６が外方へ外鏡筒３３の内周面に接触する位置まで
延出して設けられている。内鏡筒３２は外鏡筒３３にの
み支持され、カプラ５には接触していない。

【００４０】外鏡筒３３は、カプラ５に固定された状態
で内鏡筒３２を収納して摺動可能に支持するための部材
である。外鏡筒３３の内周面には内鏡筒３２の摺接部３
５と摺接する内鏡筒支持部３８が設けられている。これ
により、外鏡筒３３は、内鏡筒３２を支持して、その出
没動を許容している。外鏡筒３３は、脚部７を介してカ
プラ５の外筒部１１に固定されている。即ち、外鏡筒３
３は、外筒部１１に直接には固定されておらず、脚部７
を介して固定されている。

【００４１】外鏡筒３３の基端の外周には、図１に示す
ように、脚部７が取り付けられる脚部嵌合凹部４１が設
けられている。この脚部嵌合凹部４１は、脚部７の形状
に合わせて四角形状に窪ませて形成され、周方向に等間
隔に４つ設けられている。脚部嵌合凹部４１の四隅近傍
には、係止爪嵌合穴４２が設けられている。この係止爪
嵌合穴４２は、後述する脚部７の係止爪５８を嵌合支持
するための穴である。係止爪嵌合穴４２の寸法は、係止
爪５８の幅よりも僅かに長く設定され、レンズユニット
本体６が、脚部７に支持された状態で光軸方向に移動で
きるようになっている。これは、膨張収縮板８による補
正でレンズユニット本体６が光軸方向にずれるのを許容
するためである。脚部嵌合凹部４１の基端部（図１の下
部）には円柱状の支持用突起４３が設けられている。こ
の支持用突起４３は、後述する膨張収縮板８の嵌合穴６
２に嵌合して膨張収縮板８を支持するための部材であ
る。

【００４２】外鏡筒３３の外周面には長穴４５が設けら
れている。この長穴４５は、フォーカスロックネジ４６
が挿入される穴である。また、フォーカスロックネジ４
６は、長穴４５から挿入されて内鏡筒３２のナット部３
６にねじ込まれることで、内鏡筒３２側に取り付けられ
ている。上記長穴４５は斜めに形成され、内鏡筒３２が
外鏡筒３３に対して回動してフォーカスロックネジ４６
が長穴４５内を移動することで、内鏡筒３２が外鏡筒３
３に対して出没して焦点距離を調整できるようになって
いる。

【００４３】第２の投射レンズユニット２Ａを図５〜図
７に示す。この投射レンズユニット２Ａは、上記投射レ
ンズユニット２とほぼ同様である。ここでは、小型のＣ
ＲＴ１Ａに対応してカプラ５Ａの外筒部１１Ａの直径を
小さくしている。これに伴って、隔離溝２１は省略して
いる。多少の相違はあるが、基本的な構成は上記投射レ
ンズユニット２と同様である。また、脚部７の構成は完
全に同一である。

【００４４】脚部７は、図１、図９〜図１２に示すよう
に、レンズユニット本体６を、カプラ５を介してＣＲＴ
１側に支持するための部材である。脚部７は、底板部４
８と、立て板部４９と、中板部５０と、支持用突起５１
と、膨張収縮板保持部５２とから構成されている。

【００４５】底板部４８は、外筒部１１に直接に当接さ
れて固定される部材である。底板部４８にはネジ穴５３
が設けられ、固定ネジ２８によって外筒部１１に固定さ
れる。ネジ穴５３の下側には隆起部５４が設けられてい
る。この隆起部５４がＣエレメント押え板２７を介して
支持台部２４に当接して、固定ネジ２８で固定されてい
る。

【００４６】立て板部４９は、中板部５０を挟んで両側
に２枚設けられている。立て板部４９は、ほぼ三角形状
に形成され、前方（上方）に向けて幅が狭くなってい
る。これは、脚部７に十分な強度を持たせた状態で嵩張
らないようにするためである。立て板部４９の下方は底
板部４８と一体的に設けられている。さらに、各立て板
部４９は中板部５０とも一体的に設けられている。

【００４７】立て板部４９の外鏡筒３３側には、係止爪
５８と、保持爪５９とが設けられている。係止爪５８
は、脚部嵌合凹部４１の係止爪嵌合穴４２に嵌合するこ
とで、脚部７を外鏡筒３３側に支持するための部材であ
る。この係止爪５８の幅寸法（図９中の左右方向の寸
法）は、脚部嵌合凹部４１の係止爪嵌合穴４２の長さよ
りも小さく設定されている。これにより、脚部７を、脚
部嵌合凹部４１に嵌合した状態で、前後方向（上下方
向）にずらすことができるようになっている。これは、
熱膨張による変化を吸収するためである。保持爪５９
は、立て板部４９の外鏡筒３３側端部にうち、係止爪５
８が設けられている部分を除く全域に設けられている。
この保持爪５９は、膨張収縮板８を両側から抱え込むよ
うになっている。この各立て板部４９の保持爪５９と中
板部５０とで膨張収縮板保持部５２が形成されている。
この膨張収縮板保持部５２は、膨張収縮板８を、その熱
膨張収縮を許容した状態で支持するための部位である。
即ち、膨張収縮板保持部５２が膨張収縮板８を保持した
状態でその熱膨張収縮を許容することで、温度の変化に
応じて各支持用突起４３，５１の間隔を調整するように
なっている。

【００４８】中板部５０は、各立て板部４９と一体とな
って平面形状がＨ型に形成されている。これにより、脚
部７に十分な強度を持たせている。中板部５０の外鏡筒
３３側面には支持用突起５１が設けられている。この支
持用突起５１は、後述する膨張収縮板８の嵌合穴６２に
嵌合して膨張収縮板８を支持するための部材である。

【００４９】膨張収縮板８は、熱膨張及び熱収縮による
影響を吸収するための部材である。即ち、熱膨張及び熱
収縮によるレンズユニット本体６のＣＲＴ１に対するず
れや、レンズ３１の膨張等の、熱による種々の影響を吸
収して、予め設定された焦点で鮮明な画像をスクリーン
に投影するための部材である。この膨張収縮板８は、図
１３〜図１６に示すように、長方形状の板材で構成され
ている。膨張収縮板８の両端部には、各支持用突起４
３，５１が嵌合する嵌合穴６２が設けられている。嵌合
穴６２は、支持用突起４３，５１の外径よりも僅かに大
きい内径に設定されている。嵌合穴６２の内周には支持
用凸条６３が設けられている。この支持用凸条６３は、
嵌合穴６２に挿入された支持用突起４３，５１を安定し
て支持するための部材である。支持用凸条６３は、支持
用突起４３，５１の軸方向に沿って、かつ円周方向に等
間隔に３つ設けられている。これにより、各支持用凸条
６３は、嵌合穴６２に挿入された支持用突起４３，５１
を三方から安定して支持している。嵌合穴６２の出入り
口にはテーパが設けられ、支持用突起４３，５１を挿入
しやすくなっている。

【００５０】この膨張収縮板８は、各嵌合穴６２に各支
持用突起４３，５１がそれぞれ挿入された状態で、膨張
収縮板保持部５２にはめ込まれている。膨張収縮板８の
材料及び寸法は、ＣＲＴ１の発熱量、周囲の気温、脚部
７及びレンズユニット本体６の熱膨張量等に応じて適宜
設定される。即ち、ＣＲＴ１の発熱等によるカプラ５、
レンズユニット本体６及び脚部７の膨張収縮等の、熱に
よる変化を吸収できる線膨張係数（変化量）になるよう
に、膨張収縮板８の材料及び寸法が設定されている。こ
れにより、膨張収縮板８の線膨張係数は、レンズユニッ
ト本体６及び脚部７の線膨張係数と異なる数値となって
いる。この膨張収縮板８の線膨張係数は、レンズユニッ
ト本体６と脚部７を合わせた熱変化量を吸収する数値に
設定され、レンズユニット本体６及び脚部７による変化
分を補正するようになっている。膨張収縮板８の材料及
び寸法は、上記線膨張係数になるように、実験等によっ
て個別具体的に設定する。そして、膨張収縮板保持部の
寸法は、膨張収縮板８に合わせて設定する。脚部７及び
膨張収縮板８等の具体的な寸法としては、ポリカーボネ
ートやポリプロピレン等が用いられる。

【００５１】以上のように構成された投射レンズユニッ
ト２のレンズユニット本体６は、カプラ５に対して次の
ようにして組み立てられる。

【００５２】まず、脚部７の膨張収縮板保持部５２に膨
張収縮板８が装着される。膨張収縮板８は、その嵌合穴
６２が支持用突起５１に嵌合された状態で、各保持爪５
９間に押し込まれて膨張収縮板保持部５２に保持され
る。次いで、脚部７がレンズユニット本体６の脚部嵌合
凹部４１に取り付けられる。このとき、脚部７の各係止
爪５８が脚部嵌合凹部４１の各係止爪嵌合穴４２にそれ
ぞれ挿入されて係止される。これにより、膨張収縮板８
の他方の嵌合穴６２は、脚部嵌合凹部４１の支持用突起
４３に嵌合する。

【００５３】次いで、脚部７がＣエレメント押え板２７
を介して外筒部１１の支持台部２４に載置され、脚部７
の底板部４８のネジ穴５３から固定ネジ２８が挿入され
てネジ穴２５にねじ込まれる。これにより、レンズユニ
ット本体６は、脚部７を介してカプラ５に固定される。

【００５４】［動作］以上の構成の投射レンズユニット
２では、熱による影響が次のようにして吸収される。

【００５５】プロジェクターの使用によるＣＲＴ１の発
熱や周囲の気温による熱はレンズユニット本体６に伝わ
り、各部が熱膨張等の熱による変化を生じる。このと
き、脚部７及び膨張収縮板８も熱膨張する。脚部７は、
投射レンズユニット２の先端側へ膨張する。一方、膨張
収縮板８は、その先端側の嵌合穴６２が脚部７の支持用
突起５１に嵌合されているため、加熱されると、脚部７
に対して相対的に基端側へ熱膨張することになる。これ
により、レンズユニット本体６のカプラ５に対して相対
位置が熱膨張でずれるのを抑えて、レンズユニット本体
６が最適な位置になるように、膨張収縮板８が膨張す
る。

【００５６】また、投射レンズユニット２を異なる設計
のレンズに交換する場合は、内鏡筒３２を交換する。予
め、レンズの設計の異なる内鏡筒３２を用意しておく。
そして、レンズユニット本体６の外鏡筒３３から内鏡筒
３２を抜き出し、別の設計の内鏡筒３２を外鏡筒３３に
挿入する。

【００５７】これだけで、異なる設計のレンズとの交換
が終了する。

【００５８】［効果］ （１） 膨張収縮板８が、熱変化に応じて変化する脚部
７やレンズ３１等に応じて変化して外鏡筒３３を補正す
るため、高い精度で自動補正することができる。

【００５９】（２） 係止爪５８と係止爪嵌合穴４２に
よって熱膨張収縮による変化を吸収しているため、経時
的劣化がなく、投射レンズユニット２に対する信頼性が
向上する。

【００６０】（３） 膨張収縮板８は脚部７の膨張収縮
板保持部５２に装着されて嵩張らないため、投射レンズ
ユニット２を小型化することができる。

【００６１】（４） レンズの設計の異なる内鏡筒３２
と外形の異なる外鏡筒３３とを適宜用意しておいて、そ
れらを必要に応じて付け替えることで、種々のＣＲＴ１
に対応できると共に、種々の性能の投射レンズユニット
２を提供することができる。

【００６２】（５） 膨張収縮板８の嵌合穴６２を脚部
７の支持用突起５１に嵌合した状態で、膨張収縮板８を
脚部７の膨張収縮板保持部５２に保持させ、脚部７の係
止爪５８を脚部嵌合凹部４１の係止爪嵌合穴４２に嵌合
させるだけで、脚部７をレンズユニット本体６に取り付
けることができるので、組み立てが容易になる。

【００６３】（６） 脚部７を外鏡筒３３の基端部に等
間隔に４つ設けて、４カ所の位置で補正するため、高い
精度で補正することができる。

【００６４】（７） 膨張収縮板８はレンズユニット本
体６の外鏡筒３３及び脚部７にほとんど密着されるの
で、外鏡筒３３及び脚部７の温度変化とほとんど一致
し、応答性に優れ、最適な温度補正をすることができ
る。

【００６５】［変形例］ （１） 上記実施形態では、脚部７を外鏡筒３３の周囲
に４つ設けたが、等間隔に３つ又は５つ以上設けてもよ
い。３カ所以上で支持することにより、脚部７がレンズ
ユニット本体６を３カ所以上で支持することにより、レ
ンズユニット本体６を安定的に支持することができると
共に、熱収縮又は熱膨張による補正が３カ所以上で均等
に行われる。これにより、高い精度で自動的に補正され
る。

【００６６】（２） 上記実施形態では、レンズユニッ
ト本体６を、レンズ３１を支持する内鏡筒３２と、この
内鏡筒３２を支持する外鏡筒３３とから構成したが、外
鏡筒３３のみからなるレンズユニット本体の場合も、本
発明を適用することができる。外鏡筒３３にレンズ３１
が支持された構成のレンズユニット本体の場合も、熱に
よる問題は同様に生じるので、この場合も、本発明を適
用することができる。これにより、上記実施形態同様の
作用、効果を奏することができる。

【００６７】（３） 上記実施形態では、係止爪５８が
脚部７に設けられ、係止爪嵌合穴４２がレンズユニット
本体６の外鏡筒３３に設けられた構成としたが、これと
逆に、脚部７に係止爪５８を設け、レンズユニット本体
６の外鏡筒３３に係止爪嵌合穴４２を設けてもよい。こ
の場合も、上記実施形態同様の作用、効果を奏すること
ができる。

【００６８】（４） 上記実施形態では、投射レンズユ
ニット２をプロジェクターに用いたが、他の光学装置に
用いてもよい。また、ＣＲＴ１に限らず、液晶による画
像の場合も本発明を適用することができる。この場合
も、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏すること
ができる。

【００６９】（５） 上記実施形態では、膨張収縮板８
に嵌合穴６２を２つ設けて、各支持用突起４３，５１に
嵌合するようにしたが、支持用突起４３，５１の位置の
異なる場合に合わせて、膨張収縮板８の嵌合穴６２を適
宜位置に３つ以上設けたり、寸法の異なる複数の膨張収
縮板８を予め用意したりしてもよい。また、支持用突起
４３，５１の位置を適宜変更して、ＣＲＴ１や周囲の気
温の違いに応じて補正機能を変更してもよい。

【００７０】この場合も、上記第１実施形態と同様の作
用、効果を奏することができる。

【００７１】（６） 上記実施形態では、係止爪嵌合穴
４２と係止爪５８とで脚部７を外鏡筒３３側に支持する
ようにしたが、膨張収縮板８の一端を脚部７側に固定
し、膨張収縮板８の先端の嵌合穴６２を外鏡筒３３側の
支持用突起４３に嵌合して３カ所以上に外鏡筒３３を支
持するようにしてもよい。これにより、摺動部が完全に
なくなり、精度を向上させることができると共に、経年
劣化を防止することができる。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、次のよ
うな効果を奏することができる。

【００７３】（１） 脚部と記レンズユニット本体との
間に設けられ一端が脚部の先端側に他端がレンズユニッ
ト本体の基端側に係止されて熱による影響を補正する膨
張収縮板を備えたので、脚部やレンズユニット本体が熱
膨張又は熱収縮により特性等が変化した分を、逆方向に
変化する膨張収縮板の熱収縮又は熱膨張により、正確に
かつ自動的に補正することができる。

【００７４】（２） 膨張収縮板が、レンズユニット本
体及び脚部の線膨張係数とは異なる線膨張係数を有する
ため、膨張収縮板、レンズユニット本体及び脚部が熱に
よりそれぞれ変化すると、線膨張係数の異なる膨張収縮
板が、レンズユニット本体及び脚部による変化分を補正
する。これにより、正確にかつ自動的に補正することが
できる。

【００７５】（３） 脚部がレンズユニット本体を３カ
所以上で支持するようにしたので、レンズユニット本体
を安定的に支持すると共に、熱収縮又は熱膨張による補
正が３カ所以上で均等に行われる。これにより、高い精
度で自動的に補正される。

【００７６】（４） レンズユニット本体が、内鏡筒と
外鏡筒とを備えて構成されたので、外鏡筒が脚部によっ
て画像光源側に固定される。これにより、外鏡筒の直径
が小さくなり、装置全体を小型化することができる。

【００７７】（５） 脚部に係止爪又は係止爪嵌合穴が
設けられ、レンズユニット本体に上記係止爪又は係止爪
嵌合穴と嵌合する係止爪嵌合穴又は係止爪が設けられ、
上記係止爪嵌合穴が上記係止爪よりも長く形成されたの
で、係止爪が係止爪嵌合穴に嵌合されて脚部がレンズユ
ニット本体に取り付けられると共に、係止爪が係止爪嵌
合穴に対してずれることで、脚部のレンズユニット本体
に対する光軸方向への摺動が許容される。これにより、
膨張収縮板の熱収縮又は熱膨張により補正する。これに
より、高い精度で自動的に補正される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るレンズユニット本体の
基端部及び脚部を示す斜視図である。

【図２】従来の投射レンズユニットを示す側面断面図で
ある。

【図３】本発明の実施形態に係るＣＲＴ及び第１の投射
レンズユニットを示す側面断面図である。

【図４】本発明の実施形態に係る第１の投射レンズユニ
ットを示す正面図である。

【図５】本発明の実施形態に係るＣＲＴ及び第２の投射
レンズユニットを示す側面断面図である。

【図６】本発明の実施形態に係るＣＲＴ及び第２の投射
レンズユニットを示す側面断面図である。

【図７】本発明の実施形態に係る第２の投射レンズユニ
ットを示す正面図である。

【図８】本発明の実施形態に係る脚部を示す要部拡大断
面図である。

【図９】本発明の実施形態に係る脚部を示す側面図であ
る。

【図１０】本発明の実施形態に係る脚部を示す平面図で
ある。

【図１１】本発明の実施形態に係る脚部を示す正面図で
ある。

【図１２】本発明の実施形態に係る脚部を示す底面図で
ある。

【図１３】本発明の実施形態に係る膨張収縮板を示す平
面図である。

【図１４】本発明の実施形態に係る膨張収縮板を示す側
面断面図である。

【図１５】本発明の実施形態に係る膨張収縮板の嵌合穴
を示す平面図である。

【図１６】本発明の実施形態に係る膨張収縮板の嵌合穴
を示す側面断面図である。

【符号の説明】

１：ＣＲＴ、２：投射レンズユニット、３：ＣＲＴ押え
金具、５：カプラ、６：レンズユニット本体、７：脚
部、８：膨張収縮板、１１：外筒部、１２：Ｃエレメン
ト、１３：冷却液、１５：環状溝、１６：シールリン
グ、１８：外筒部支持用足部、１９：フランジ部、２
０：環状溝、２１：隔離溝、２２：シールリング、２
４：支持台部、２５：ネジ穴、２６：フランジ部、２
７：Ｃエレメント押え板、２８：固定ネジ、３１：レン
ズ、３２：内鏡筒、３３：外鏡筒、３４：レンズ支持
部、３５：摺接部、３６：ナット部、３８：内鏡筒支持
部、４１：脚部嵌合凹部、４２：係止爪嵌合穴、４３：
支持用突起、４５：長穴、４６：フォーカスロックネ
ジ、４８：底板部、４９：立て板部、５０：中板部、５
１：支持用突起、５２：膨張収縮板保持部、５３：ネジ
穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 進 栃木県佐野市赤見町2009 セキノス株式会 社内 Ｆターム(参考） 2H044 AE01 AH01 AH14 AH18 AJ04 AJ06 AJ07 5C058 AA01 EA12 EA42 EA43 EA45

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像光源側からの画像光を投射するレン
   ズユニット本体と、当該レンズユニット本体を画像光源
   側にレンズユニット本体の外周で固定する脚部とを備え
   た投射レンズユニットであって、 上記脚部と上記レンズユニット本体との間に設けられ一
   端が脚部の先端側に他端がレンズユニット本体の基端側
   に係止されて熱による影響を補正する膨張収縮板を備え
   たことを特徴とする投射レンズユニット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の投射レンズユニットに
   おいて、 上記膨張収縮板が、上記レンズユニット本体及び脚部の
   線膨張係数とは異なる線膨張係数を有することを特徴と
   する投射レンズユニット。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の投射レンズユニ
   ットにおいて、 上記脚部が、上記レンズユニット本体を３カ所以上で支
   持することを特徴とする投射レンズユニット。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   投射レンズユニットにおいて、 上記レンズユニット本体が、上記脚部に直接に支持され
   る外鏡筒と、当該外鏡筒内に収納された内鏡筒と、当該
   内鏡筒内に装着された１枚又は複数枚のレンズとから構
   成されたことを特徴とする投射レンズユニット。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   投射レンズユニットにおいて、 上記脚部に係止爪又は係止爪嵌合穴が設けられ、上記レ
   ンズユニット本体に上記係止爪又は係止爪嵌合穴と嵌合
   する係止爪嵌合穴又は係止爪が設けられ、上記係止爪嵌
   合穴が上記係止爪よりも長く形成されたことを特徴とす
   る投射レンズユニット。