JP2005128217A - Projection lens barrel and projection type picture display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection lens barrel capable of effectively preventing the deformation of a member inside the lens barrel and effectively preventing deterioration in optical performance, and a projection type display device. <P>SOLUTION: The projection lens barrel projecting an image from an image display element is characterized by providing a reflection area whose reflectance is ≥30% at least at a part of the surface of a holding member holding a lens on the image display element side. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、投射レンズ鏡筒およびこれを用いたプロジェクタなどの投射型表示装置に関するものである。   The present invention relates to a projection lens barrel and a projection display device such as a projector using the same.

従来、液晶パネルやＤＭＤ等の各種変調デバイスにより形成された画像を投射レンズによりスクリーンに拡大投射する投射型表示装置において、投射画像の画質の向上のために照明光学系や投射光学系内に絞りを配置し、直接画像形成に寄与しない光線を除去することが知られている。たとえば、特許文献１では、光源近くに配置された絞りに反射部材を設けることで直接画像形成に寄与しない光線をランプ側に反射する構成としている。ここで、絞りが光源近くに配置される場合には投射型表示装置に用いられる光源の輝度が非常に高い為に絞り部の温度が著しく高くなる。
特開平７−１９９１８３号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, in a projection type display apparatus that enlarges and projects an image formed by various modulation devices such as a liquid crystal panel and DMD onto a screen by a projection lens, the aperture is limited within the illumination optical system and the projection optical system in order to improve the image quality of the projected image. It is known to remove light rays that do not directly contribute to image formation. For example, in Patent Document 1, a reflection member is provided on a diaphragm disposed near a light source to reflect light rays that do not directly contribute to image formation to the lamp side. Here, when the stop is disposed near the light source, the brightness of the light source used in the projection display device is very high, and thus the temperature of the stop becomes extremely high.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-199183

最近のプロジェクタは光源の改善及び、液晶パネルやＤＭＤ等の各種変調デバイスの改善などにより投影画像の照度が従来よりも上昇している。   In recent projectors, the illuminance of the projected image is higher than before due to improvements in the light source and various modulation devices such as liquid crystal panels and DMDs.

その結果、投射レンズ鏡筒内で直接画像形成に寄与しない光線を除去する際に、従来よりも輝度の高い光をレンズ鏡筒部で受けることになり、レンズ鏡筒部の温度が従来よりも高くなってしまう。そして、レンズ鏡筒が従来よりも高温となってしまうことにより、投射レンズ鏡筒の少なくとも一部が変形等の状態変化を起こし投射レンズの光学的性能が劣化してしまうことが懸念されている。   As a result, when removing light rays that do not directly contribute to image formation in the projection lens barrel, the lens barrel portion receives light with higher brightness than before, and the temperature of the lens barrel portion is higher than before. It will be high. Then, there is a concern that the lens barrel becomes hotter than before, so that at least a part of the projection lens barrel undergoes a state change such as deformation and the optical performance of the projection lens deteriorates. .

本発明は鏡筒内部の部材の変形を有効に防止することができ、光学性能の劣化を有効に防止することのできる投射レンズ鏡筒および投射型表示装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a projection lens barrel and a projection display device that can effectively prevent deformation of members inside the lens barrel and can effectively prevent deterioration of optical performance.

上記の目的を達成するために、本発明は、画像表示素子からの画像を投射する投射レンズ鏡筒であって、レンズを保持した保持部材の前記画像表示素子側の面の少なくとも一部に反射率３０％以上の反射領域を設けたことを特徴としている。また、本発明は、絞り部材を有する投射レンズ鏡筒であって、前記絞り部材の光入射側の面の少なくとも一部に反射率３０％以上の反射領域を設けたことを特徴としている。ここで、前記反射領域は、前記保持部材および前記絞り部材の表面を鏡面処理を施すことにより反射率３０％以上の反射面とすることができる。また、前記反射領域はアルミシート、アルミ膜、アルミ板あるいは金属シート、金属膜、金属板を用いることができ、これらの部材が反射率３０％以上であることが望ましい。また、反射領域をリング形状とし、レンズの光軸に直交する平面とすることができ、あるいは、反射領域をリング形状とし、リング形状の内周から画像表示素子の画像形成面までの光軸平行な距離よりリング形状の外周から画像表示素子の画像形成面までの光軸平行な距離が長くなるテーパ面（傾斜面）としてもよい。   In order to achieve the above object, the present invention is a projection lens barrel that projects an image from an image display element, and reflects on at least a part of the surface of the holding member holding the lens on the image display element side. It is characterized by providing a reflective region with a rate of 30% or more. Further, the present invention is a projection lens barrel having a diaphragm member, wherein a reflective region having a reflectance of 30% or more is provided on at least a part of the light incident side surface of the diaphragm member. Here, the reflection region can be a reflection surface having a reflectance of 30% or more by performing mirror surface treatment on the surfaces of the holding member and the diaphragm member. The reflective region may be an aluminum sheet, an aluminum film, an aluminum plate or a metal sheet, a metal film, or a metal plate, and it is desirable that these members have a reflectance of 30% or more. The reflection area can be a ring shape and can be a plane perpendicular to the optical axis of the lens. Alternatively, the reflection area can be a ring shape and the optical axis is parallel to the image forming surface of the image display element from the inner periphery of the ring shape. It is also possible to use a tapered surface (inclined surface) in which the distance parallel to the optical axis from the outer periphery of the ring shape to the image forming surface of the image display element becomes longer than a certain distance.

また、本発明は、レンズを保持した保持部材を有する投射レンズ鏡筒であって、前記保持部材の少なくとも一部に吸熱作用および熱伝導作用を有する遮熱領域を形成したことを特徴としている。本発明は、レンズを保持した保持部材を有する投射レンズ鏡筒であって、前記保持部材の少なくとも一部に耐熱領域を形成したことを特徴としている。   In addition, the present invention is a projection lens barrel having a holding member that holds a lens, and is characterized in that a heat shield region having a heat absorbing action and a heat conducting action is formed on at least a part of the holding member. The present invention is a projection lens barrel having a holding member that holds a lens, wherein a heat-resistant region is formed in at least a part of the holding member.

また、本発明は、絞り部材を有する投射レンズ鏡筒であって、前記絞り部材の少なくとも一部に吸熱作用および熱伝導作用を有する遮熱領域を形成したことを特徴としている。本発明は、絞り部材を有する投射レンズ鏡筒であって、前記絞り部材の少なくとも一部に耐熱領域を形成したことを特徴としている。   In addition, the present invention is a projection lens barrel having a diaphragm member, wherein a heat shield region having a heat absorbing action and a heat conducting action is formed on at least a part of the diaphragm member. The present invention is a projection lens barrel having a diaphragm member, wherein a heat-resistant region is formed in at least a part of the diaphragm member.

また、本発明の投射レンズ鏡筒は、プロジェクタなどの投射型画像表示装置に用いることができる。   The projection lens barrel of the present invention can be used in a projection type image display device such as a projector.

本発明によれば、鏡筒内部の部材の熱による変形を有効に防止することのできる投射レンズ鏡筒および投射型画像表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the projection lens barrel and projection type image display apparatus which can prevent effectively the deformation | transformation by the heat | fever of the member inside a barrel can be provided.

以下を本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明の実施例１である投射レンズ鏡筒を有する投射型画像表示装置（プロジェクタ）の構成を説明するための図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a projection type image display apparatus (projector) having a projection lens barrel that is Embodiment 1 of the present invention.

図１に示すように、光源１０１からの光は、放物面などのリフレクタ１０２により透過タイプの変調デバイスの方向に反射され、ほぼ平行な光（見かけ上無限遠方からの光源１０１から発せられた光）が第１フライアイレンズ１０３に導かれる。導かれた光は、第１フライアイレンズ１０３の作用により複数の光束に分割され、分割された光束は第２フライアイレンズ１０４に導かれる。第２フライアイレンズからの各光束は、偏光変換素子１０５にてランダムな振動成分をもつ自然光（無偏光光）から振動面を揃える（偏光方向を揃える）ように偏光振動面が変換されてコンデンサーレンズ１０６に導かれる。偏光光は、ダイクロイックミラー１０７ａ、１０７ｂにて色分解され、さらにフィールドレンズ１０８Ｒ、１０８Ｇ及び１０８Ｂを通して画像表示素子である透過タイプの変調デバイス（液晶パネル）１０９Ｒ、１０９Ｇ及び１０９Ｂを照明している。変調デバイスからの画像光は、色合成プリズム１１０により合成され、合成された画像光は投射レンズ（投射レンズ鏡筒）１１１によって、図示を省略したスクリーンに拡大投影される。ここで、投射レンズ１１１の鏡筒内には、直接画像形成に寄与しない光線の除去する構成を有している。   As shown in FIG. 1, the light from the light source 101 is reflected by the reflector 102 such as a paraboloid in the direction of the transmission type modulation device, and is emitted from the light source 101 from a substantially parallel light (apparently from infinity). Light) is guided to the first fly-eye lens 103. The guided light is divided into a plurality of light beams by the action of the first fly-eye lens 103, and the divided light beams are guided to the second fly-eye lens 104. Each light beam from the second fly-eye lens is converted in its polarization vibration surface by the polarization conversion element 105 so that the vibration surface is aligned (the polarization direction is aligned) from natural light (non-polarized light) having a random vibration component. Guided to the lens 106. The polarized light is color-separated by dichroic mirrors 107a and 107b, and further illuminates transmission type modulation devices (liquid crystal panels) 109R, 109G and 109B which are image display elements through field lenses 108R, 108G and 108B. The image light from the modulation device is combined by the color combining prism 110, and the combined image light is enlarged and projected onto a screen (not shown) by a projection lens (projection lens barrel) 111. Here, the lens barrel of the projection lens 111 has a configuration for removing light rays that do not directly contribute to image formation.

また、反射タイプの変調デバイス（反射型液晶パネル）を用いた投射型表示装置（図示せず）でも、上記と同様の投射レンズ１１１を用いて、反射タイプの変調デバイスにより形成された画像光を図示を省略したスクリーンに拡大投影する構成となっている。   Further, even in a projection display device (not shown) using a reflection type modulation device (reflection type liquid crystal panel), image light formed by the reflection type modulation device can be obtained using the same projection lens 111 as described above. The screen is enlarged and projected onto a screen (not shown).

次に、上述の投射レンズ鏡筒の構成について図面を用いて説明する。   Next, the configuration of the above-described projection lens barrel will be described with reference to the drawings.

図２は本発明の実施例１の投射レンズ鏡筒を示す分解斜視図である。   FIG. 2 is an exploded perspective view showing the projection lens barrel of Embodiment 1 of the present invention.

図２において、２０１は第１レンズ群を保持した１群鏡筒、２０２は第２レンズ群を保持した２群鏡筒、２０３は第３レンズ群を保持した３群鏡筒、２０４は第４レンズ群を保持した４群鏡筒、２０５は第５レンズ群を保持した５群鏡筒、２０６は第６レンズ群を保持した６群鏡筒、２０７は固定筒、２０８はカム環、２０９は移動絞り、２１０はヘリコイド筒である。   In FIG. 2, 201 is a first group barrel holding the first lens group, 202 is a second group barrel holding the second lens group, 203 is a third group barrel holding the third lens group, and 204 is a fourth group barrel. 4 group barrel holding the lens group, 205 a 5 group barrel holding the 5th lens group, 206 a 6 group barrel holding the 6th lens group, 207 a fixed barrel, 208 a cam ring, 209 A moving aperture 210 is a helicoid cylinder.

第１レンズ群はフォーカス系レンズ群であり、１群鏡筒２０１の外周には、ヘリコイドネジが設けられ、ヘリコイド筒２１０の内径に設けたヘリコイドネジと螺合されており、手動または電動により１群鏡筒２０１が光軸周りに回動されると光軸方向へ移動しフォーカシングを行う。なお、ヘリコイド筒２１０は固定筒７に位置決めされた状態でビス等（図示せず）により固定されている。   The first lens group is a focus system lens group. A helicoid screw is provided on the outer periphery of the first group barrel 201 and is screwed with a helicoid screw provided on the inner diameter of the helicoid cylinder 210. When the group barrel 201 is rotated around the optical axis, it moves in the optical axis direction and performs focusing. The helicoid cylinder 210 is fixed to the fixed cylinder 7 with screws or the like (not shown) while being positioned.

６群鏡筒２０６はリレー系レンズ群を保持しており、固定筒２０７にスラスト方向からビス（図示せず）により固定されている。   The sixth group lens barrel 206 holds a relay system lens group, and is fixed to the fixed cylinder 207 by screws (not shown) from the thrust direction.

２群鏡筒２０２、３群鏡筒２０３、４群鏡筒２０４、５群鏡筒２０５はそれぞれズーム系のレンズ群を保持する鏡筒であり、カム環２０８の回転により各鏡筒は、カム環２０８のカム溝および固定筒２０７の直線溝の作用により、光軸方向へそれぞれ所定の量だけ移動しズーミングを行う。   The second group barrel 202, the third group barrel 203, the fourth group barrel 204, and the fifth group barrel 205 are each a barrel that holds a zoom lens group. Due to the action of the cam groove of the ring 208 and the linear groove of the fixed cylinder 207, each of them moves by a predetermined amount in the optical axis direction to perform zooming.

移動絞り２０９は投射画像に不要な光線（フレア及びゴーストの原因となる光線）を除去し、投影画像の画質向上についての働きを有し、その効果を好適とする為にズーミングに応じて光軸方向の所定位置に移動する。   The moving diaphragm 209 has a function of removing unnecessary rays (rays that cause flares and ghosts) in the projection image and improving the image quality of the projection image. In order to optimize the effect, the optical axis is adjusted according to zooming. Move to a predetermined position in the direction.

本実施例では光学的条件により、移動絞り２０９を３群鏡筒２０３と４群鏡筒２０４の間に配置し、ズーム位置に応じて移動する構成となっている。   In the present embodiment, a moving diaphragm 209 is disposed between the third group barrel 203 and the fourth group barrel 204 according to optical conditions, and is moved according to the zoom position.

上記の移動絞り２０９を図３の斜視図を用いて説明する。   The moving diaphragm 209 will be described with reference to the perspective view of FIG.

本実施例では、図３に示すように、移動絞り２０９の光入射面（投射画像に不要な光線を受ける投射レンズ鏡筒内の投影光が入射する側を向く面（図１の画像表示素子である変調デバイス側の面））には、反射領域であるリング形状のアルミシート３１１がたとえば接着剤により貼り付けられることにより設けられている。移動絞り２０９本体はモールド部材で形成されており、上記のアルミシート３１１が、移動絞り２０９の面で受ける光線を反射することにより、上記の光線を受ける（吸収する）ことで起こる移動絞り２０９の局部的で極端な温度上昇による変形等の発生を有効に防止している。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, the light incident surface of the moving stop 209 (the surface facing the side on which the projection light in the projection lens barrel that receives unnecessary light rays in the projected image is directed (the image display element in FIG. 1). The ring-shaped aluminum sheet 311 which is the reflection region is provided on the surface of the modulation device side) which is affixed with an adhesive, for example. The main body of the moving diaphragm 209 is formed of a mold member, and the aluminum sheet 311 reflects the light beam received by the surface of the moving diaphragm 209, thereby receiving (absorbing) the light beam. Generation of deformation due to local and extreme temperature rise is effectively prevented.

なお、移動絞り２０９に形成する反射領域としては、上記のアルミシート３１１およびアルミ膜、アルミ板あるいは金属シート、金属膜、金属板を用いることができ、これらの部材が反射率３０％以上であることが望ましい。また、反射領域として、移動絞り２０９の表面を鏡面処理を施すことにより反射率３０％以上の反射面を形成する構成としてもよい。また、反射領域は、レンズの光軸に直交する平面としてもよく、あるいは、反射領域の、リング形状の内周から画像表示素子の画像形成面までの光軸平行方向の距離よりリング形状の外周から画像表示素子の画像形成面までの光軸平行方向の距離が長くなるテーパ面（傾斜面）としてもよい。   As the reflective region formed on the moving diaphragm 209, the above-described aluminum sheet 311 and aluminum film, aluminum plate or metal sheet, metal film, metal plate can be used, and these members have a reflectance of 30% or more. It is desirable. Further, as a reflection region, a reflection surface having a reflectance of 30% or more may be formed by applying a mirror finish to the surface of the moving diaphragm 209. The reflection region may be a plane perpendicular to the optical axis of the lens, or the outer periphery of the ring shape from the distance in the optical axis parallel direction from the inner periphery of the ring shape to the image forming surface of the image display element. A taper surface (an inclined surface) that increases the distance in the direction parallel to the optical axis from the image forming surface to the image forming surface of the image display element may be used.

このように移動絞り２０９の光入射側の面に、反射領域を形成することにより、この反射領域で、画像表示に不要な光を投射レンズ鏡筒本体の内周面側に反射することにより、移動絞り２０９の熱（不要な光を受けることにより発生する熱）による部材の変形の発生を有効に防止することができる。また、反射領域は平面あるいは上記のテーパ面であるため、反射光を直接、レンズ面に入射させず、投射レンズ鏡筒本体の内周面側（たとえばカム環６０８の内周面）に反射する。鏡筒本体の内面は一般に反射率１０％から２０％であるため（鏡筒本体は黒色のモールド部材や内面を黒塗りした金属部材である）、上記の反射光は鏡筒本体で吸収され、鏡筒本体全体で放熱される。   By forming a reflection area on the light incident side surface of the moving diaphragm 209 in this way, by reflecting light unnecessary for image display to the inner peripheral surface side of the projection lens barrel body in this reflection area, It is possible to effectively prevent the deformation of the member due to the heat of the moving diaphragm 209 (heat generated by receiving unnecessary light). Further, since the reflection region is a flat surface or the above-described tapered surface, the reflected light is not directly incident on the lens surface but is reflected on the inner peripheral surface side of the projection lens barrel body (for example, the inner peripheral surface of the cam ring 608). . Since the inner surface of the lens barrel body generally has a reflectance of 10% to 20% (the lens barrel body is a black mold member or a metal member blackened on the inner surface), the reflected light is absorbed by the lens barrel body, Heat is dissipated throughout the lens barrel body.

次に本発明の投射レンズ鏡筒の実施例２を図面を用いて説明する。   Next, a second embodiment of the projection lens barrel of the present invention will be described with reference to the drawings.

図４は、本発明の実施例２に係る投射レンズ鏡筒の移動絞りを示す斜視図である。なお、本実施例では移動絞り以外の構成は図２の構成と同一の構成の投射レンズ鏡筒である。   FIG. 4 is a perspective view showing a moving diaphragm of the projection lens barrel according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the configuration other than the moving diaphragm is a projection lens barrel having the same configuration as that of FIG.

図４に示すように、本実施例の移動絞り２０９の光入射側の面には、吸熱作用および熱伝導作用を有する遮熱領域（遮熱部材）である黒塗りの金属板４１２が固定されることにより設けられている。なお移動絞り２０９本体は、モールド部材で形成されている。   As shown in FIG. 4, a black metal plate 412, which is a heat shield region (heat shield member) having an endothermic action and a heat conduction action, is fixed to the light incident side surface of the moving diaphragm 209 of the present embodiment. Is provided. The main body of the moving diaphragm 209 is formed of a mold member.

上記の遮熱領域を形成する吸熱作用および熱伝導作用を有する遮熱材料としては、金属の他に、樹脂材に熱伝導性充填材を混ぜ、さらに熱伝導性充填材を無機フィラーでバインドした吸熱作用および熱伝導作用を有する樹脂を用いることができる。   In addition to metal, a heat-conductive filler is mixed with a resin material, and the heat-conductive filler is bound with an inorganic filler as a heat-shielding material having an endothermic action and a heat-conducting action to form the heat-shielding region. A resin having an endothermic action and a heat conduction action can be used.

本実施例では図４のように、移動絞り２０９の光入射側の面（フレア及びゴーストの原因となる光線を受ける投射レンズ鏡筒内の投影光が入射する側を向く面）に、黒塗りの金属板４１２を貼り付けている。これにより、上記の光線を受けることで起こる移動絞り２０９の局部的で極端な温度上昇に対して、黒塗りの金属板４１２が吸収した熱をフレア及びゴーストの原因となる光線を受ける範囲より広い範囲に分散させることにより移動絞り（モールド部材）２０９の変形の発生を有効に防止することができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 4, the surface on the light incident side of the movable stop 209 (the surface facing the side on which the projection light in the projection lens barrel receiving the light beam causing flare and ghost) is painted black. The metal plate 412 is attached. As a result, the heat absorbed by the black metal plate 412 is wider than the range that receives the light that causes flare and ghost with respect to the local and extreme temperature rise of the moving diaphragm 209 caused by receiving the light. Dispersion in the range can effectively prevent the movement diaphragm (mold member) 209 from being deformed.

次に本発明の投射レンズ鏡筒の実施例３を図面を用いて説明する。   Next, a third embodiment of the projection lens barrel of the present invention will be described with reference to the drawings.

図５は、本発明の実施例３に係る投射レンズ鏡筒の移動絞りを示す斜視図である。なお、本実施例では移動絞り以外は図２と同一の構成の投射レンズ鏡筒である。   FIG. 5 is a perspective view showing the moving diaphragm of the projection lens barrel according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the projection lens barrel is the same as that shown in FIG.

図５は、耐熱性素材としてポリブチレンテレフタレートを用いて移動絞り５１３全体を形成した例を示す。   FIG. 5 shows an example in which the entire moving diaphragm 513 is formed using polybutylene terephthalate as a heat resistant material.

従来はポリカーボネート樹脂をレンズ鏡筒や移動絞り本体に用いるのが一般的である。ここで、ポリカーボネート樹脂は１．８２０ＭＰａ荷重の際の熱変形温度は１５０℃前後というものが一般的である。そこで本実施例では、移動絞り５１３を１．８２０ＭＰａ荷重の際の熱変形温度が２００℃以上のポリブチレンテレフタレートを用いて形成した。このポリブチレンテレフタレートにより形成された移動絞り５１３は、フレア及びゴーストの原因となる光線を受けることで起こる移動絞り５１３の局部的で極端な温度上昇に耐えることが可能であり、移動絞り５１３は変形等の状態変化の発生が有効に防止される。   Conventionally, polycarbonate resin is generally used for a lens barrel and a movable aperture body. Here, the polycarbonate resin generally has a thermal deformation temperature of about 150 ° C. under a load of 1.820 MPa. Therefore, in this embodiment, the moving diaphragm 513 is formed using polybutylene terephthalate having a heat deformation temperature of 200 ° C. or higher when a load of 1.820 MPa is applied. The moving diaphragm 513 formed by the polybutylene terephthalate can withstand the local and extreme temperature rise of the moving diaphragm 513 caused by receiving light rays that cause flare and ghost. The occurrence of such state changes is effectively prevented.

次に本発明の投射レンズ鏡筒の実施例４を図面を用いて説明する。   Next, a fourth embodiment of the projection lens barrel of the present invention will be described with reference to the drawings.

図６は、本発明の実施例４に係る投射レンズ鏡筒を示す斜視図である。   FIG. 6 is a perspective view showing a projection lens barrel according to Embodiment 4 of the present invention.

図６において、６０１は第１レンズ群を保持した１群鏡筒、６０２は第２レンズ群を保持した２群鏡筒、６０３は第３レンズ群を保持した３群鏡筒、６０４は第４レンズ群を保持した４群鏡筒、６０５は第５レンズ群を保持した５群鏡筒、６０６は第６レンズ群を保持した６群鏡筒、６０７は固定筒、６０８はカム環移、６１０はヘリコイド筒である。   In FIG. 6, reference numeral 601 denotes a first group barrel that holds the first lens group, 602 denotes a second group barrel that holds the second lens group, 603 denotes a third group barrel that holds the third lens group, and 604 denotes the fourth group. A fourth group barrel holding the lens group, 605 a fifth group barrel holding the fifth lens group, 606 a sixth group barrel holding the sixth lens group, 607 a fixed barrel, 608 a cam ring, 610 Is a helicoid cylinder.

第１レンズ群はフォーカス系レンズ群であり、１群鏡筒６０１の外周には、ヘリコイドネジが設けられ、ヘリコイド筒６１０の内径に設けたヘリコイドネジと螺合されており、手動または電動により１群鏡筒６０１が光軸周りに回動されると光軸方向へ移動しフォーカシングを行う。なお、ヘリコイド筒６１０は固定筒６０７に位置決めされた状態でビス等（図示せず）により固定されている。   The first lens group is a focus system lens group. A helicoid screw is provided on the outer periphery of the first group barrel 601 and is screwed with a helicoid screw provided on the inner diameter of the helicoid cylinder 610. When the group barrel 601 is rotated around the optical axis, it moves in the optical axis direction and performs focusing. The helicoid cylinder 610 is fixed by screws or the like (not shown) while being positioned on the fixed cylinder 607.

６群鏡筒６０６はリレー系レンズ群を保持しており、固定筒６０７にスラスト方向からビス（図示せず）により固定されている。   The sixth group lens barrel 606 holds a relay lens group, and is fixed to the fixed cylinder 607 with screws (not shown) from the thrust direction.

２群鏡筒６０２、３群鏡筒６０３、４群鏡筒６０４、５群鏡筒６０５はそれぞれズーム系のレンズ群を保持する鏡筒であり、カム環６０８の回転により各鏡筒は、カム環６０８のカム溝および固定筒６０７の直線溝の作用により、光軸方向へそれぞれ所定の量だけ移動しズーミングを行う。   The second group lens barrel 602, the third group lens barrel 603, the fourth group lens barrel 604, and the fifth group lens barrel 605 are each a lens barrel holding a zoom lens group. Due to the action of the cam groove of the ring 608 and the straight groove of the fixed cylinder 607, each of them moves by a predetermined amount in the optical axis direction to perform zooming.

フレア及びゴーストの原因となる光線は各レンズ鏡筒６０１，６０２，６０３，６０４，６０５及び６６０のいずれか単独、もしくは複数のレンズ鏡筒にて除去し、投影画像の画質向上を図っている。本実施例では光学的条件により、３群鏡筒６０３にて最も多いフレア及びゴーストの原因となる光線を除去する構成となっている。ここで、各レンズ群鏡筒はモールドにより形成されている。   Light rays causing flare and ghost are removed by any one of the lens barrels 601, 602, 603, 604, 605 and 660, or a plurality of lens barrels, thereby improving the image quality of the projected image. In this embodiment, the light beam that causes the most flare and ghost in the third group barrel 603 is removed according to optical conditions. Here, each lens group barrel is formed of a mold.

上記の３群鏡筒６０３を図７の斜視図を用いて説明する。   The third group barrel 603 will be described with reference to the perspective view of FIG.

本実施例では、図７に示すように、３群鏡筒６０３の最もフレア及びゴーストの原因となる光線を受ける投射レンズ鏡筒内の投影光が入射する側を向く面（図１に示した画像表示素子である変調デバイス側の面）に、反射領域であるリング形状のアルミシート７１１が貼り付けられることにより設けられている。３群鏡筒６０３本体はモールド部材で形成されており、上記のアルミシート７１１が、３群鏡筒６０３の受けるフレア及びゴーストの原因となる光線を反射することにより、上記の光線を受けることで起こる３群鏡筒６０３の局部的で極端な温度上昇による変形等の状態変化を回避している。   In this embodiment, as shown in FIG. 7, the surface of the third lens barrel 603 facing the incident side of the projection light in the projection lens barrel that receives the light beam causing the most flare and ghost (shown in FIG. 1). A ring-shaped aluminum sheet 711 that is a reflection region is attached to a modulation device side surface that is an image display element). The main body of the third group lens barrel 603 is formed of a mold member, and the aluminum sheet 711 receives the above light beams by reflecting the light rays that cause the flare and ghost that the third group lens barrel 603 receives. A state change such as deformation caused by a local and extreme temperature rise of the third group barrel 603 is avoided.

なお、３群鏡筒６０３に形成する反射領域としては、上記のアルミシート７１１およびアルミ膜、アルミ板あるいは金属シート、金属膜、金属板を用いることができ、これらの部材が反射率３０％以上であることが望ましい。また、反射領域として、３群鏡筒６０３の表面を鏡面処理を施すことにより反射率３０％以上の反射面を形成する構成としてもよい。また、反射領域は、レンズの光軸に直交する平面としてもよく、あるいは、反射領域の、リング形状の内周から画像表示素子の画像形成面までの光軸平行方向の距離よりリング形状の外周から画像表示素子の画像形成面までの光軸平行方向の距離が長くなるテーパ面（傾斜面）としてもよい。   In addition, as a reflective area | region formed in the 3rd group lens barrel 603, said aluminum sheet 711 and an aluminum film, an aluminum plate, or a metal sheet, a metal film, a metal plate can be used, These members have a reflectance of 30% or more. It is desirable that Moreover, it is good also as a structure which forms a reflective surface with a reflectance of 30% or more by performing a mirror surface process on the surface of the 3rd group cylinder 603 as a reflective area | region. The reflection region may be a plane perpendicular to the optical axis of the lens, or the outer periphery of the ring shape from the distance in the optical axis parallel direction from the inner periphery of the ring shape to the image forming surface of the image display element. A taper surface (an inclined surface) that increases the distance in the direction parallel to the optical axis from the image forming surface to the image forming surface of the image display element may be used.

このように３群鏡筒６０３の光入射側の面（図１に示した変調デバイス側の面）に、反射領域を形成することにより、この反射領域で、画像表示に不要な光を投射レンズ鏡筒本体の内周面側に反射することにより、３群鏡筒６０３の熱（不要な光を受けることにより発生する熱）による部材の変形の発生を有効に防止することができる。また、反射領域は平面あるいは上記のテーパ面であるため、反射光を直接、レンズ面に入射させず、投射レンズ鏡筒本体の内周面側（たとえばカム環６０８の内周面）に反射する。鏡筒本体の内面は一般に反射率１０％から２０％であるため（鏡筒本体は黒色のモールド部材や内面を黒塗りした金属部材である）、上記の反射光は鏡筒本体で吸収され、鏡筒本体全体で放熱される。   In this way, by forming a reflection region on the light incident side surface of the third group barrel 603 (the surface on the modulation device shown in FIG. 1), light that is unnecessary for image display is projected in the reflection region to the projection lens. By reflecting on the inner peripheral surface side of the lens barrel body, it is possible to effectively prevent the deformation of the member due to the heat of the third group lens barrel 603 (heat generated by receiving unnecessary light). Further, since the reflection region is a flat surface or the above-described tapered surface, the reflected light is not directly incident on the lens surface but is reflected on the inner peripheral surface side of the projection lens barrel body (for example, the inner peripheral surface of the cam ring 608). . Since the inner surface of the lens barrel body generally has a reflectance of 10% to 20% (the lens barrel body is a black mold member or a metal member blackened on the inner surface), the reflected light is absorbed by the lens barrel body, Heat is dissipated throughout the lens barrel body.

次に本発明の投射レンズ鏡筒の実施例５を図面を用いて説明する。   Next, a fifth embodiment of the projection lens barrel of the present invention will be described with reference to the drawings.

図８は、本発明の実施例５に係る投射レンズ鏡筒の３群鏡筒を示す斜視図である。なお、本実施例では３群鏡筒以外は図６と同一の構成の投射レンズ鏡筒である。   FIG. 8 is a perspective view showing a third group barrel of the projection lens barrel according to Embodiment 5 of the present invention. In this embodiment, the projection lens barrel is the same as that shown in FIG. 6 except for the third group barrel.

図８に示すように、本実施例の３群鏡筒６０３には、吸熱作用および熱伝導作用を有する遮熱領域（遮熱部材）である黒塗りの金属板８１２が固定されることにより設けられている。なお、３群鏡筒６０３本体は、モールド部材で形成されている。   As shown in FIG. 8, in the third group barrel 603 of the present embodiment, a black metal plate 812 that is a heat shield region (heat shield member) having a heat absorbing action and a heat conducting action is fixed. It has been. The main body of the third group barrel 603 is formed of a mold member.

上記の遮熱領域を形成する吸熱作用および熱伝導作用を有する遮熱材料としては、金属の他に、樹脂材に熱伝導性充填材を混ぜ、さらに熱伝導性充填材を無機フィラーでバインドした吸熱作用および熱伝導作用を有する樹脂を用いることができる。   In addition to metal, a heat-conductive filler is mixed with a resin material, and the heat-conductive filler is bound with an inorganic filler as a heat-shielding material having an endothermic action and a heat-conducting action to form the heat-shielding region. A resin having an endothermic action and a heat conduction action can be used.

本実施例では図８のように、３群鏡筒６０３の最もフレア及びゴーストの原因となる光線を受ける投射レンズ鏡筒内の投影光が入射する側を向く面（図１の画像表示素子である変調デバイス側の面）に、黒塗りの金属板８１２を貼り付ける。これにより、上記の光線を受けることで起こる３群鏡筒６０３の局部的で極端な温度上昇に対して、黒塗りの金属板８１２が吸収した熱をフレア及びゴーストの原因となる光線を受ける範囲より広い範囲に分散させることにより３群鏡筒６０３の変形等の発生を有効に防止することができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 8, the surface of the third lens barrel 603 facing the side on which the projection light in the projection lens barrel receiving the light causing the most flare and ghost is directed (in the image display element of FIG. 1). A black-coated metal plate 812 is attached to a certain modulation device side surface. As a result, a range in which the heat absorbed by the black metal plate 812 is received by the black metal plate 812 to cause flare and ghost against the local and extreme temperature rise of the third group barrel 603 caused by receiving the above-mentioned light rays. By dispersing in a wider range, it is possible to effectively prevent the third group lens barrel 603 from being deformed.

次に本発明の投射レンズ鏡筒の実施例６を図面を用いて説明する。   Next, a sixth embodiment of the projection lens barrel of the present invention will be described with reference to the drawings.

図９は、本発明の実施例６に係る投射レンズ鏡筒の３群鏡筒を示す斜視図である。なお、本実施例では３群鏡筒以外は図６と同一の構成の投射レンズ鏡筒である。   FIG. 9 is a perspective view showing a third group barrel of the projection lens barrel according to Embodiment 6 of the present invention. In this embodiment, the projection lens barrel is the same as that shown in FIG. 6 except for the third group barrel.

図９は、耐熱性素材としてポリブチレンテレフタレートを用いて３群鏡筒９１４全体を形成した例を示す。   FIG. 9 shows an example in which the entire third group lens barrel 914 is formed using polybutylene terephthalate as a heat resistant material.

従来はポリカーボネート樹脂をレンズ鏡筒本体に用いるのが一般的であった。ここで、ポリカーボネート樹脂は１．８２０ＭＰａ荷重の際の熱変形温度は１５０℃前後というものが一般的である。そこで本実施例では、３群鏡筒９１４を１．８２０ＭＰａ荷重の際の熱変形温度が２００℃以上のポリブチレンテレフタレートを用いて形成した。このポリブチレンテレフタレートにより形成された３群鏡筒９１４は、フレア及びゴーストの原因となる光線を受けることで起こる３群鏡筒９１４の局部的で極端な温度上昇に耐えることが可能であり、３群鏡筒９１４は変形等の状態変化の発生が有効に防止される。   Conventionally, polycarbonate resin is generally used for the lens barrel body. Here, the polycarbonate resin generally has a thermal deformation temperature of about 150 ° C. under a load of 1.820 MPa. Therefore, in this embodiment, the third group lens barrel 914 is formed using polybutylene terephthalate having a heat deformation temperature of 200 ° C. or higher under a load of 1.820 MPa. The third group barrel 914 formed of this polybutylene terephthalate can withstand the local and extreme temperature rise of the third group barrel 914 caused by receiving light rays that cause flare and ghost. The group barrel 914 is effectively prevented from undergoing state changes such as deformation.

以上のように上記の各実施例では、プロジェクタに用いられる投射レンズ鏡筒において、輝度が高くフレア及びゴーストの原因となる光線を、投射レンズ鏡筒内の絞り部やレンズ鏡筒部等で受ける際にも、絞り部やレンズ鏡筒部等の温度上昇に伴う変形等の状態変化の発生を有効に防止することができ、投射レンズの光学的性能の劣化を防止することが可能となる。   As described above, in each of the embodiments described above, in the projection lens barrel used in the projector, the light beam that has high luminance and causes flare and ghost is received by the aperture portion, the lens barrel portion, and the like in the projection lens barrel. At the same time, it is possible to effectively prevent the state change such as the deformation accompanying the temperature rise of the aperture portion and the lens barrel portion, and to prevent the optical performance of the projection lens from deteriorating.

本発明の実施例１の投射レンズ鏡筒を有する投射型画像表示装置の構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of a projection type image display apparatus having a projection lens barrel of Example 1 of the present invention. 実施例１の投射レンズ鏡筒を示す分解斜視図。1 is an exploded perspective view showing a projection lens barrel of Embodiment 1. FIG. 実施例１の移動絞りを示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating a moving diaphragm according to the first embodiment. 実施例２に係る投射レンズ鏡筒の移動絞りを示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view illustrating a moving diaphragm of a projection lens barrel according to Embodiment 2. 実施例３に係る投射レンズ鏡筒の移動絞りを示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view showing a moving diaphragm of a projection lens barrel according to Embodiment 3. 実施例４に係る投射レンズ鏡筒を示す分解斜視図。FIG. 6 is an exploded perspective view showing a projection lens barrel according to Embodiment 4. 実施例４の３群鏡筒を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a third group barrel of Example 4. 実施例５に係る投射レンズ鏡筒の３群鏡筒を示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing a third group barrel of a projection lens barrel according to Embodiment 5. 実施例６に係る投射レンズ鏡筒の３群鏡筒を示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing a third group barrel of a projection lens barrel according to Embodiment 6.

符号の説明Explanation of symbols

１０９Ｒ、１０９Ｇ、１０９Ｂ 変調デバイス（画像表示素子）
１１１ 投射レンズ鏡筒
２０９、５１３ 移動絞り
３１１、７１１ アルミシート
４１２、８１２ 黒塗りの金属板
６０３、９１４ ３群鏡筒 109R, 109G, 109B Modulation device (image display element)
111 Projection lens barrels 209, 513 Moving diaphragms 311, 711 Aluminum sheets 412, 812 Black metal plates 603, 914 Third group barrel

Claims (8)

画像表示素子からの画像を投射する投射レンズ鏡筒であって、
レンズを保持した保持部材の前記画像表示素子側の面の少なくとも一部に反射率３０％以上の反射領域を設けたことを特徴とする投射レンズ鏡筒。 A projection lens barrel that projects an image from an image display element,
A projection lens barrel, wherein a reflection region having a reflectance of 30% or more is provided on at least a part of a surface of the holding member holding the lens on the image display element side. 絞り部材を有する投射レンズ鏡筒であって、
前記絞り部材の光入射側の面の少なくとも一部に反射率３０％以上の反射領域を設けたことを特徴とする投射レンズ鏡筒。 A projection lens barrel having a diaphragm member,
A projection lens barrel, wherein a reflection region having a reflectance of 30% or more is provided on at least a part of the light incident side surface of the diaphragm member. 前記反射領域はアルミシートであることを特徴とする請求項１または２に記載の投射レンズ鏡筒。   The projection lens barrel according to claim 1, wherein the reflection region is an aluminum sheet. レンズを保持した保持部材を有する投射レンズ鏡筒であって、
前記保持部材の少なくとも一部に遮熱領域を形成したことを特徴とする投射レンズ鏡筒。 A projection lens barrel having a holding member holding a lens,
A projection lens barrel, wherein a heat shield region is formed in at least a part of the holding member. レンズを保持した保持部材を有する投射レンズ鏡筒であって、
前記保持部材の少なくとも一部に耐熱領域を形成したことを特徴とする投射レンズ鏡筒。 A projection lens barrel having a holding member holding a lens,
A projection lens barrel, wherein a heat-resistant region is formed in at least a part of the holding member. 絞り部材を有する投射レンズ鏡筒であって、
前記絞り部材の少なくとも一部に遮熱領域を形成したことを特徴とする投射レンズ鏡筒。 A projection lens barrel having a diaphragm member,
A projection lens barrel, wherein a heat shield region is formed in at least a part of the aperture member. 絞り部材を有する投射レンズ鏡筒であって、
前記絞り部材の少なくとも一部に耐熱領域を形成したことを特徴とする投射レンズ鏡筒。 A projection lens barrel having a diaphragm member,
A projection lens barrel, wherein a heat-resistant region is formed on at least a part of the diaphragm member. 請求項１から７のいずれか１項に記載の投射レンズ鏡筒を有する投射型画像表示装置。   A projection type image display apparatus comprising the projection lens barrel according to claim 1.
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