JPH07318775A

JPH07318775A - 投写レンズ装置

Info

Publication number: JPH07318775A
Application number: JP10730094A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Nakano; 勇三中野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】金型による製作が容易で、部品点数が少な
く、レンズ系の光軸ずれや焦点ずれの起きにくい投写レ
ンズ装置のレンズ鏡筒を得る。【構成】レンズを有する円筒形状のレンズ外鏡筒内６
に、レンズを有する円筒形状のレンズ内鏡筒９が嵌挿さ
れて組み合わされたレンズ部を備え、このレンズ部と画
像形成手段とがカプラーを介して結合されている投写レ
ンズ装置において、レンズ内鏡筒９は半割の筒９ｘ、９
ｙを合わせて円筒状に形成されたものからなり、このレ
ンズ内鏡筒９に鏡筒軸に対して傾斜して設けられたガイ
ド溝９ｂにレンズ外鏡筒６の内周面に設けられた突起６
ｄが嵌合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、陰極線管等の画像形
成手段による画像を投写レンズ系を介して拡大投影する
投写レンズ装置、特にそのレンズ鏡筒に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の一般的な投写レンズ装置の
構成を示す断面側面図であり、図において、１は陰極線
管、２は陰極線管１の前方に光学的結合を行う冷却液３
及びカプラー４を介して配置された第１のレンズ、５は
レンズ外鏡筒６とレンズ押さえ板７との間に支持され、
第１のレンズ２の前方に配された第２のレンズ、８はレ
ンズ２及び５のさらに前方に配されたレンズ群、９はレ
ンズ群８を保持すると共にレンズ外鏡筒６に支持される
レンズ内鏡筒である。そして、レンズ２とレンズ外鏡筒
６との間には中央に光を通すための開口部を有し、Ｘ線
遮蔽を兼ねたレンズ固定板１０が介在させてある。

【０００３】図９〜図１３はこのようなレンズ鏡筒構造
をさらに詳細に示すもので、以下これについて詳しく説
明する。図において、第２のレンズ５は、レンズ外鏡筒
６の円筒部６ａ内に設けられた固定リブ６ｂに内接する
ように嵌挿され、ネジ１１によりレンズ押さえ板７を介
して固定される。円筒形のレンズ内鏡筒９は、レンズ外
鏡筒６の円筒部６ａに嵌挿され、この円筒部６ａに斜め
に形成された溝６ｃに嵌合するガイドローラ１２及び座
金１３と蝶ネジ１４を介してネジ１５が取り付けられて
いる。

【０００４】従来のレンズ鏡筒構造は以上のように構成
されており、レンズ内鏡筒９をレンズ外鏡筒６に対して
回転させ、ガイドローラ１２を溝６ｃに沿って摺動させ
ると、レンズ内鏡筒９がレンズ外鏡筒６に対して円筒軸
方向に移動し、陰極線管１に映し出された画像が、冷却
液３及びレンズ２とレンズ５及びレンズ内鏡筒９内のレ
ンズ群８によって拡大投写され、スクリーン１６上に結
像される。この焦点合わせが完了した後、蝶ネジ１４を
回してレンズ内鏡筒９がレンズ外鏡筒６の円筒部６ａに
圧接固定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように図８〜図
１３に示す従来のレンズ鏡筒構造では、レンズ内鏡筒９
を前後に案内する案内部は溝６ｃであるため、レンズ外
鏡筒６をプラスチック射出成形で形成する場合、溝６ｃ
がアンダーカットとなって、上下の成形金型以外にスラ
イドコアーが必要となり、金型構造が複雑且つ高価とな
り、また保守も難しくなるという欠点があり、しかも、
レンズ内鏡筒９とレンズ外鏡筒６の組立も手間と時間を
要するという問題点があった。

【０００６】また、図１２のように、蝶ネジ１４を固定
する前は、レンズ内鏡筒９と円筒部６ａの中心が一致し
ていたとしても、蝶ネジ１４を回して固定すると、図１
３のようにレンズ内鏡筒９が円筒部６ａの内周面に引き
つけられて中心がずれ、レンズ内鏡筒９に支持されてい
るレンズ群８の光軸が光学的に設定された位置からずれ
てしまい、光学性能が低下するという問題があった。

【０００７】さらに、映写時に陰極線管１及び冷却液３
の温度が上昇するため、レンズ２、カプラー４の他、レ
ンズ５及びレンズ外鏡筒６が温度上昇の影響を受けて熱
膨張するが、熱膨張係数はガラス繊維入りＰＰＨＯＸや
ＰＣ等を材料にしているレンズ外鏡筒６より、ＰＭＭＡ
製のレンズ５の方が大きいため、レンズ５に歪が生じ、
レンズ性能が著しく低下してしまうという問題もあっ
た。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、構造が簡単で、製作、保守が容
易であり、さらにレンズの良好な光学特性を維持するこ
とのできる投写レンズ装置のレンズ鏡筒を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る投写レン
ズ装置は、レンズを有する円筒形状のレンズ外鏡筒内
に、レンズを有する円筒形状からなるレンズ内鏡筒が嵌
挿されて組み合わされたレンズ部を備え、このレンズ部
と画像形成手段とがカプラーを介して結合されている投
写レンズ装置において、上記レンズ内鏡筒は半割の筒を
合わせて円筒状に形成されたものからなり、このレンズ
内鏡筒に鏡筒軸に対して傾斜して設けられたガイド溝
に、上記レンズ外鏡筒の内周面に設けられた突起が嵌合
されているものである。

【００１０】また、ガイド溝を、展開面において、曲
線、または直線と曲線との組み合わせからなる形状に
し、さらには、ガイド溝の一端をレンズ内鏡筒の端面に
開放したものである。

【００１１】また、レンズ部のレンズ外鏡筒側と画像形
成手段とがカプラーを介して結合されている投写レンズ
装置において、上記レンズ外鏡筒に設けられたレンズ
は、周囲端面がレンズ押さえ板により保持され、レンズ
外周がバネ性を有する少なくとも３個の可動リブで支持
されるようにしたものである。

【００１２】また、レンズ押さえ板の代わりに、レンズ
端面に係合する爪を持つ少なくとも３個のバネ性を有す
る可動リブでレンズ外周を支持したものである。

【００１３】

【作用】この発明における投写レンズ装置は、レンズ外
鏡筒の突起とレンズ内鏡筒のガイド溝とが嵌合してスラ
イドするので、レンズ内鏡筒を回転することにより軸方
向に移動させて、スクリーンに対する焦点調整を行うこ
とができ、また、レンズ内鏡筒は半割の構造になされて
いるので、その製作における金型が簡単なものでよく、
製作が容易である。

【００１４】また、ガイド溝の形状は直線に限らず、曲
線または直線と曲線の組み合わせにし、レンズ内鏡筒の
一定量の回転に対して軸方向への移動量を変え、スクリ
ーンに対するレンズ焦点調整の最適点付近の調整感度を
上げることができる。

【００１５】また、画像形成手段に近接して熱の影響を
受けやすいレンズ外鏡筒側のレンズの外周をバネ性のあ
る可動リブで支持することにより、レンズ外鏡筒とレン
ズとの熱膨張差を可動リブが吸収する。従ってレンズの
歪発生を防止でき、レンズ性能の低下を防止する。さら
に、可動リブにレンズ端面に係合する爪部を設けておく
ことにより、レンズ押さえ板及びネジを省略でき、組立
作業も簡単になる。

【００１６】

【実施例】

実施例１．以下この発明を実施例により説明する。図１
はこの発明に係る投写レンズ装置のレンズ鏡筒を示す分
解斜視図であり、図２はその組立状態の断面図である。
図中、６は図８、図９に示した従来装置と同様のレンズ
外鏡筒、９は半割の筒９ｘ、９ｙを円筒状に組み合わせ
てなるレンズ内鏡筒である。６ｄはレンズ外鏡筒６の内
面６ｅ上に設けられた突起、６ｆはレンズ内鏡筒９がレ
ンズ外鏡筒６に嵌挿される際、レンズ内鏡筒９の外周面
９ａと密接に当接するリブ、９ｂは半割タイプのレンズ
内鏡筒９のそれぞれ９ｘ、９ｙの外周面９ａ上に設けら
れた一定勾配のガイド溝であり、これらのガイド溝の一
端はレンズ内鏡筒９の端部に開放されている。なお、そ
の他の構造は従来の装置と同様なので、同一符号を付し
て説明を省略する。

【００１７】上記のように構成されたレンズ鏡筒におい
ては、レンズ内鏡筒９の外周面９ａ上の一定勾配のそれ
ぞれのガイド溝９ｂに、レンズ外鏡筒６の内周面６ｅ上
のそれぞれの突起６ｄが嵌合されるので、レンズ内鏡筒
９の回転により、ガイド溝９ｂに対して突起６ｄが相対
的にスライドするため、必然的に非固定側であるレンズ
内鏡筒９がレンズ外鏡筒６の軸方向に移動して、スクリ
ーン１６に対するレンズ焦点調整がなされる。レンズ内
鏡筒９の各ガイド溝９ｂがレンズ外鏡筒６の各突起６ｄ
の位置に合うように、レンズ内鏡筒９はレンズ外鏡筒６
の円筒部６ａ内に嵌挿され、レンズ内鏡筒９の外周面９
ａがリブ６ｆの内周面に圧入される。

【００１８】上記レンズ内鏡筒９は通常プラスチックの
射出成形で作られるが、本発明ではガイド溝９ｂを有す
るレンズ内鏡筒９を９ｘと９ｙとに半割にしているた
め、複雑な金型を必要としない。また、レンズ外鏡筒６
とレンズ内鏡筒９との組立の際には、ガイド溝９ｂの開
放端とレンズ内鏡筒６の突起６ｄとの位置を合わせるよ
うにしてレンズ内鏡筒９をレンズ外鏡筒６に圧入すれば
よいから、組立作業は簡単である。なお、レンズ内鏡筒
９はレンズ外鏡筒６のリブ６ｆに圧接し、両者の摩擦抵
抗が大きいため、レンズ内鏡筒９がレンズ内鏡筒６に対
して自然に回転することはなく、両者が自然に軸方向に
ずれることはない。

【００１９】実施例２．図３、図４はこの発明の他の実
施例による投写レンズ装置のレンズ鏡筒を示す展開図で
ある。この図３に示す実施例では、図１、図２に示す一
定の勾配のガイド溝９ｂの代わりに、一部に緩やかな勾
配の直線部を有するガイド溝９ｃを設けたものであり、
その他の構成は図１、図２に示すものと同様である。こ
の構造によれば、レンズ内鏡筒９の一定回転による軸方
向への移動量がガイド溝９ｃの勾配の変化に応じて変化
するため、スクリーンに対するレンズ焦点調整の最適点
付近の調整感度を高めることができる。

【００２０】また、図３に示すガイド溝９ｃの代わり
に、図４に示す展開図のように、変曲点のある三次関数
曲線で形成されるガイド溝９ｄをレンズ内鏡筒９に設け
てもよく、この構造も同様に、レンズ内鏡筒９の一定回
転による軸方向への移動量を変化させることにより、ス
クリーンに対するレンズ焦点調整の最適点付近の調整感
度を高めることができる。

【００２１】実施例３．図５はこの発明の他の実施例に
よる投写レンズ装置のレンズ鏡筒を示す部分破断組立正
面図である。この実施例では、レンズ外鏡筒６の円筒部
６ａの底部６ｈに一端が固定されたバネ性を有する可動
リブ６ｉを設け、その可動リブ６ｉの他端にレンズ５が
内接するように嵌挿され、レンズ押さえ板７を介してレ
ンズ５がネジ１１により保持されている。このような構
成によれば、映写時の温度上昇によりレンズ５が径方向
に大きく熱膨張した場合でも、バネ性を有する可動リブ
６ｉが押し広がるように動くため、レンズ５の熱膨張を
吸収することが出来、レンズ５に無理な応力は作用せず
歪まないため本来のレンズ性能が維持される。

【００２２】実施例４．図６、図７はこの発明の他の実
施例による投写レンズ装置のレンズ鏡筒を示しており、
図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。この実施例では、
図５に示す可動リブ６ｉの先端部に爪６ｊを設け、その
爪６ｊによりレンズ５の端面を係合保持しているため、
この爪６ｊがレンズ５の軸方向の動きを規制し、レンズ
押さえ板及びネジを省略でき、構造並びにレンズの装着
が一層簡単になる。

【００２３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、半割タ
イプのレンズ内鏡筒に斜めのガイド溝を設け、そのガイ
ド溝に嵌合する突起をレンズ外鏡筒に設けたので、スム
ーズなレンズ焦点調整が可能であるだけでなく、レンズ
鏡筒成形時にガイド溝も突起もアンダーカットとなら
ず、上下の金型のみで形成でき、金型費用を軽減でき
る。またガイド溝の一端を開放端としているため、組立
作業も容易である。

【００２４】また、ガイド溝の形状を色々にかえること
により、レンズ焦点調整の最適点付近での調整感度を上
げることができ、且つ、万一自重や運搬時の振動、衝撃
等の外力により、レンズ内鏡筒がレンズ外鏡筒に対して
回転した場合でも、軸方向の移動量を少なくすることが
できる。

【００２５】また、レンズ外鏡筒にバネ性を有する可動
リブを設けレンズを支持させたので、温度上昇時のレン
ズとレンズ外鏡筒との熱膨張差を吸収でき、レンズに無
理な応力が働かず歪まないため、良好なレンズ性能を維
持することができる。さらに、可動リブにレンズ端面に
係合する爪を設けることにより、レンズ保持用の部品点
数を削減でき、投写レンズ装置のコスト低減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係るレンズ鏡筒を示す
分解斜視図である。

【図２】図１の組立状態を示す一部破断側面図であ
る。

【図３】この発明の実施例２に係るレンズ内鏡筒の展
開図である。

【図４】この発明の実施例２に係るレンズ内鏡筒の展
開図である。

【図５】この発明の実施例３に係るレンズ外鏡筒を示
す一部破断正面図である。

【図６】この発明の実施例４に係るレンズ外鏡筒を示
す正面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】従来の投写レンズ装置を示す断面側面図であ
る。

【図９】従来のレンズ鏡筒を示す斜視図である。

【図１０】図９の固定部を示す断面図である。

【図１１】従来のレンズ外鏡筒を示す側面断面図であ
る。

【図１２】従来のレンズ鏡筒の固定前の状態を示す正
面図である。

【図１３】従来のレンズ鏡筒の固定後の状態を示す正
面図である。

【符号の説明】

１陰極線管、２第１のレンズ、３冷却液、
４カプラー５第２のレンズ、６レンズ外鏡筒、６ａ円筒
部、６ｄ突起６ｆリブ、６ｉ可動リブ、６ｊ爪、７
レンズ押さえ板８レンズ群、９レンズ内鏡筒、９ｂガイド
溝、９ｃガイド溝９ｄガイド溝、９ｘレンズ内鏡筒半割部、９ｙ
レンズ内鏡筒半割部、１１ネジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズを有する円筒形状のレンズ外鏡筒
内に、レンズを有する円筒形状のレンズ内鏡筒が嵌挿さ
れて組み合わされたレンズ部を備え、このレンズ部と画
像形成手段とがカプラーを介して結合されている投写レ
ンズ装置において、上記レンズ内鏡筒は半割の筒を合わ
せて円筒状に形成されたものからなり、このレンズ内鏡
筒に鏡筒軸に対して傾斜して設けられたガイド溝に、上
記レンズ外鏡筒の内周面に設けられた突起が嵌合されて
いることを特徴とする投写レンズ装置。
【請求項２】ガイド溝が、展開面において、曲線、ま
たは直線と曲線との組み合わせからなることを特徴とす
る請求項１記載の投写レンズ装置。
【請求項３】ガイド溝の一端がレンズ内鏡筒の端面に
開放していることを特徴とする請求項１または請求項２
記載の投写レンズ装置。
【請求項４】レンズを有する円筒形状のレンズ外鏡筒
内に、レンズを有する円筒形状のレンズ内鏡筒が嵌挿さ
れて組み合わされたレンズ部を備え、このレンズ部のレ
ンズ外鏡筒側と画像形成手段とがカプラーを介して結合
されている投写レンズ装置において、上記レンズ外鏡筒
に設けられたレンズは、レンズ外周がバネ性を有する少
なくとも３個の可動リブで支持されていることを特徴と
する投写レンズ装置。
【請求項５】レンズを有する円筒形状のレンズ外鏡筒
内に、レンズを有する円筒形状のレンズ内鏡筒が嵌挿さ
れて組み合わされたレンズ部を備え、このレンズ部のレ
ンズ外鏡筒側と画像形成手段とがカプラーを介して結合
されている投写レンズ装置において、上記レンズ外鏡筒
に設けられたレンズは、レンズ端面に係合する爪を持つ
少なくとも３個のバネ性を有する可動リブで外周が支持
されていることを特徴とする投写レンズ装置。