JP2011022498A - 投写レンズ装置及びプロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化に起因する異常分散レンズのピント位置のズレを高い精度で補正する。
【解決手段】投写レンズ装置１０は、第１〜第３レンズ群１６〜１８からなる投写レンズ系１３と、第１〜第３鏡筒部１９〜２１からなるレンズ鏡筒１４と、連結部材１５とを備える。第３レンズ群１８は、異常分散レンズ２２が含まれ、第３鏡筒部２１に保持される。連結部材１５は、熱膨張率が小さいインバー材からなり、筐体１１のマウント部１２の端面１２ａから光軸Ｌ１に沿って延び第３鏡筒部２１の後端にネジ止めされ、異常分散レンズ２２の温度変化に起因するピント位置のズレ量を、第３鏡筒部２１の温度変化に起因する異常分散レンズ２２の移動量で相殺するように、軸方向寸法Ａが設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、投写レンズ装置及びこれを用いたプロジェクタ装置に関する。

近年、プレゼンテーションなどの際、液晶パネルなどのライトバルブに表示した画像を拡大投写するプロジェクタ装置が用いられることが多い。このプロジェクタ装置では、パソコン等から供給される画像の高解像度化に伴い、ライトバルブの画素ピッチが細かくなってきている。ライトバルブの高精細化が進むことで、これまで問題とならなかったプロジェクタ装置用の投写レンズ装置の色収差による画素ズレが顕著になってきており、この画素ズレを防ぐため、投写レンズ装置の色収差性能の向上が求められている。

プロジェクタ装置用の投写レンズ装置において、色収差を改善するための技術として、異常分散性を有する正レンズを用いることが効果的である。ところが、異常分散性を有するレンズは、通常の硝材を用いたレンズと比べて屈折率の温度係数の符号が逆であるため、温度上昇に起因するピント位置のズレ量を補正することが難しい。そこで、特許文献１記載のレンズ装置では、異常分散性を有する正レンズのピント位置の変動分を相殺することを目的として、異常分散性を有する負レンズを接合している。

一方、ピント位置のズレを補正するための別の方法としては、レンズ鏡胴とレンズ保持部材との間に介在させた補正部材の温度変化に起因する伸縮量で、ピント位置の移動量を相殺する構造が知られている（例えば、特許文献２、３）。

特開２００８−４６２５９号公報 特開２００５−３０８７７９号公報 特開２００６−４８０１３号公報

上記特許文献１記載の投写型ズームレンズでは、ピント位置の補正のために異常分散性の硝材を用いた負レンズを備えているが、色収差の改善には、異常分散性の硝材を用いた正レンズがあれば十分であり、上記特許文献１のように負レンズにまで異常分散性の硝材を用いることはコスト増加の原因となる。

上記特許文献２では、レンズを保持するレンズ鏡胴や、保持枠の熱膨張に起因するピント位置を補正する構造については考慮されている。しかしながら、異常分散レンズを含むレンズ群の温度変化に起因するピント位置のズレ補正については考慮されていない。

さらに、上記特許文献３では、異常分散レンズを含むレンズ群の各レンズに加えて、画像を表示するライトバルブもレンズ鏡筒に保持しているため、レンズ鏡筒やレンズ保持枠の伸縮で、ライトバルブに対するレンズ群の相対位置も変動することとなり、レンズ群のバックフォーカス、すなわちレンズ群の光源側端面からライトバルブの光出射面までの距離が伸縮してピントが合わなくなることがある。

本発明は、温度変化に起因する異常分散レンズのピント位置のズレを高い精度で補正することが可能な投写レンズ装置及びこれを用いたプロジェクタ装置をローコストに提供することを目的とする。

本発明の投写レンズ装置では、ライトバルブに形成された画像を光源から投写される光によってスクリーン上に拡大投写する投写レンズ系であって、この投写レンズ系のなかで最も光源側に位置する光源側レンズ群に、正の屈折力を有する異常分散レンズが含まれる投写レンズ系と、前記投写レンズ系を保持し、プロジェクタ装置の筐体に設けられたマウント部を通して、前記光源側レンズ群の少なくとも一部のレンズが前記筐体の内部に配される位置まで挿入されるレンズ鏡筒と、前記マウント部及び前記レンズ鏡筒の間を連結し、前記マウント部から前記光源側レンズ群の光源側端面までの寸法を規制するとともに、前記異常分散レンズの温度変化に起因するピント位置のズレ量を、前記レンズ鏡筒の温度変化に起因する前記異常分散レンズの移動量で相殺するように前記マウント部からの軸方向寸法が設定されたインバー材からなる連結部材とを備えたことを特徴とする。

前記連結部材の軸方向寸法は、前記異常分散レンズの温度変化に起因するピント位置のズレ量が、前記レンズ鏡筒の温度変化によって伸縮する伸縮量から、前記連結部材の温度変化によって伸縮する伸縮量を引いた値に等しくなるように設定されることが好ましい。

前記レンズ鏡筒は、互いに線膨張係数の異なる第１及び第２の筒状体部材からなり、第１及び第２の筒状体部材を前記光源側レンズ群の光軸と同心円上に重ねて配置し、前記第２の筒状体部材は、前記第１の筒状体部材よりも線膨張係数が大きく、前記第２の筒状体部材の軸方向寸法は、前記第１の筒状体部材が伸縮して前記光源側端面が変位する分を相殺するように前記第２の筒状体部材が伸縮して前記光源側端面の位置を規制するように設定されており、前記連結部材の軸方向寸法は、前記異常分散レンズの温度変化に起因するピント位置のズレ量が、前記第２の筒状体部材が温度変化によってスクリーン側へ伸縮する伸縮量と、前記第１の筒状体部材が温度変化によって光源側へ伸縮する伸縮量との差から、さらに前記連結部材の温度変化によって伸縮する伸縮量を引いた値に等しくなるように設定されることが好ましい。

本発明のプロジェクタ装置は、光源と、ライトバルブと、これらを内部に収納し、マウント部を設けた筐体と、上記投写レンズ装置とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、マウント部及びレンズ鏡筒の間を連結する連結部材が、マウント部から光源側レンズ群の光源側端面までの寸法を規制するとともに、異常分散レンズの温度変化に起因するピント位置のズレ量を、レンズ鏡筒の温度変化に起因する異常分散レンズの移動量で相殺するようにマウント部からの軸方向寸法が設定されているので、温度変化に起因する異常分散レンズのピント位置のズレを高い精度で補正することを可能とし、且つローコスト化を図ることができる。

投写レンズ装置の構成を示す要部断面図である。 プロジェクタ装置の一例を示すブロック図である。 第２実施形態の投写レンズ装置の構成を示す要部断面図である。

図１は、本発明の第１実施形態を適用した投写レンズ装置がプロジェクタ装置本体に取り付けられた状態を示す要部断面図である。投写レンズ装置１０は、プロジェクタ装置本体の筐体１１前面に設けられたマウント部１２に取り付けられている。なお、マウント部１２は、例えばネジ止めにより筐体１１に固定され、投写レンズ装置１０が挿入される開口が形成されている。また、スクリーン（図示せず）は、投写レンズ装置１０の前方に配置される。

投写レンズ装置１０は、投写レンズ系１３と、レンズ鏡筒１４と、連結部材１５とからなる。また、筐体１１の内部には、投写レンズ装置１０の後方に、ダイクロイックプリズム４７、ライトバルブ４６が配設され、さらにライトバルブ４６の後方に図示しない光源が配置される。ここで図中Ｌ１は光軸を表している。ライトバルブ４６としては、例えば液晶パネルを用いる。

投写レンズ系１３は、前方から後方、すなわちスクリーン側から光源側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群１６、各々正の屈折力を有する第２レンズ群１７、第３レンズ群１８（光源側レンズ群）から構成され、ライトバルブ４６に形成された画像を光源から投写される光によってスクリーン上に拡大投写する。

レンズ鏡筒１４は、第１〜第３レンズ群１６〜１８をそれぞれ保持する第１〜第３鏡筒部１９〜２１からなる。第３鏡筒部２１は、前端部が第２鏡筒部２０と結合されている。レンズ鏡筒１４は、第２鏡筒部２０がマウント部１２を貫通し、第３鏡筒部２１ひいては第３レンズ群１８が筐体１１の内部に収納される位置まで挿入されている。

第１鏡筒部１９は、第２及び第３鏡筒部２０，２１に対して光軸方向に移動自在に取り付けられている。また、第２鏡筒部２０は、第３鏡筒部２１と結合される固定筒２０ａと、この固定筒２０ａに対して光軸方向に移動自在に取り付けられた移動筒２０ｂからなり、移動筒２０ｂは第２レンズ群１７を保持する。本実施形態では、投写レンズ装置１０は、第１鏡筒部１９、ひいては第１レンズ群１６を光軸方向に移動させることにより、ズーム倍率を変更する変倍調節機能を有している。また、投写レンズ装置１０は、移動筒２０ｂ、ひいては第２レンズ群１７を光軸方向に移動させることにより、ピント調節を行うことができる。なお、これらの変倍調整及びピント調節機能については、周知の機構を用いており説明を省略する。

本実施形態の投写レンズ装置１０は、色収差性能の改善のために、投写レンズ系１３ののなかで、最も光源側に位置する第３レンズ群１８に、正の屈折率を有する異常分散レンズ２２が含まれる。この異常分散レンズ２２は、アッベ数が７０以上の異常分散性を有する硝材からなる。異常分散レンズ２２を除く第３レンズ群１８の各レンズ、第１及び第２レンズ群１６，１７の各レンズについては、通常の分散性を有する硝材からなる。なお、異常分散レンズ２２は、第３レンズ群１８の中でスクリーン側に位置しているが、異常分散レンズ２２の位置はこれに限らず、第３レンズ群１８の中であればどの位置でもよい。

連結部材１５は、第３鏡筒部２１より一回り大きく、マウント部１２の後端面すなわち光源側端面１２ａから第３レンズ群１８の光軸Ｌ１に沿って第３鏡筒部２１の後端まで延びる筒部１５ａと、この筒部１５ａから、光軸Ｌ１と直交するように屈曲して、第３鏡筒部２１の後端面に回り込む後端規制部１５ｂとからなる。連結部材１５は、後端規制部１５ｂがネジ２３によって第３鏡筒部２１の後端にネジ止めされるとともに、筒部１５ａの前端がネジ２４によってマウント部１２の端面１２ａに当接した状態でネジ止めされる。これにより、第３鏡筒部２１は、連結部材１５を介して筐体１１に固定されるため、後端の位置が規制される。

この連結部材１５は、熱膨張率が小さいインバー材からなる。インバー材としては、例えばニッケル３６％、鉄６４％からなる合金を使用し、その線膨張係数は、０．１４×１０^−５（／°Ｃ）である。第３鏡筒部２１は、安価な金属またはプラスチックなどからなる。本実施形態では、第３鏡筒部２１は、アルミニウム製の１つの部材からなる。アルミニウム製の第３鏡筒部２１は、線膨張係数が２．３×１０^−５となっている。

連結部材１５を介して第３鏡筒部２１を筐体１１のマウント部１２に固定したことで、マウント部１２の端面１２ａから第３鏡筒部２１の後端、ひいては第３レンズ群１８の最も光源側の端面１８ａまでの寸法（ＦＢ−ＢＦ）が規制される。さらに、マウント部１２からライトバルブ４６の光出射面４６ａまでのフランジバック寸法ＦＢが精度良く位置決めして固定されている場合、第３レンズ群１８の端面１８ａからライトバルブ４６の光出射面４６ａまでのバックフォーカス寸法ＢＦが略変動せず、規制された状態となる。

連結部材１５は、異常分散レンズ２２の温度変化に起因するピント位置のズレ量を、第３鏡筒部２１の温度変化に起因する異常分散レンズ２２の移動量で相殺するように、マウント部１２の端面１２ａからの軸方向寸法が設定されている。

本実施形態で用いる異常分散レンズ２２では、ライトバルブ４６の光出射面４６ａを基準とする異常分散レンズ２２のピント位置が、２０°Ｃの温度上昇で７０μｍ後方へ移動する。よって、異常分散レンズ２２が２０°の温度上昇で７０μｍ前方へ移動するように連結部材１５の寸法を決定する。本実施形態では、上述したように連結部材１５によってマウント部１２の端面１２ａから第３レンズ群１８の端面１８ａまでの寸法（ＦＢ−ＢＦ）が規制されるとともに、第３鏡筒部２１が、アルミニウム製の１つの部材からなるため、異常分散レンズ２２の移動量は、第３鏡筒部２１の伸縮量から連結部材１５の伸縮量を引いた値に等しくなる。よって、連結部材１５の寸法を求める式（１）は以下のように表される。なお、Ａは連結部材１５の軸方向寸法を示す。
（（２．３×１０^−５）−（０．１４×１０^−５））×２０×Ａ＝０．０７０・・・（１）
上記式（１）から、連結部材１５の軸方向寸法はＡ＝１６２ｍｍとなる。

次に本発明に係るプロジェクタ装置の実施形態について説明する。図２に示すプロジェクタ装置２５では、光源部２６と、この光源部２６から入射される光から情報光を生成する情報光生成部２７と、投写レンズ装置１０とを備える。

光源部２６は、ランプ３１、反射鏡３２、ＵＶカットフィルタ３３、インテグレータ３４、リレーレンズ３７、コリメートレンズ３８、偏光子３９などから構成される。

ランプ３１は、例えばキセノンランプなどの高輝度光源であり、特定の偏光方向を持たない自然な白色光を発する。このランプ３１から発せられた白色光は、ＵＶカットフィルタ３３によって紫外光が除去され、インテグレータ３４に導かれる。反射鏡３２は、例えば楕円曲面状の鏡であり、ランプ３１から発せられる白色光を効率よくインテグレータ３４に導く。

インテグレータ３４は、例えば、ガラスロッドと、このガラスロッドの端面に設けられるマイクロレンズアレイなどから構成され、ランプ３１から発せられる白色光を集光し、リレーレンズ３７を介してコリメートレンズ３８へと導く。また、インテグレータ３４は、ランプ３１から入射する不均一な光量分布の光を、光源光軸Ｌ２を中心として必要な範囲で略均一な光量分布となるように調節する。これにより、投映像はスクリーン４０の全面で略均一な明るさの像となる。コリメートレンズ３８は、インテグレータ３４から入射する光を光源光軸Ｌ２に平行な光に整えて偏光子３９へと入射させる。偏光子３９は、コリメートレンズ３８から入射する光を直線偏光に整え、反射鏡４１などを介して情報光生成部２７のダイクロイックミラー４２へと導く。

情報光生成部２７は、ダイクロイックミラー４２，４３、ライトバルブとしての透過型の液晶パネル４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂ、ダイクロイックプリズム４７などから構成される。

ダイクロイックミラー４２は、その表面の法線方向と入射する光の光軸とのなす角が４５度と成るように設けられる。また、ダイクロイックミラー４２は、光源部２６から入射する直線偏光の白色光から赤色光成分を透過し、反射鏡４９へと導く。この反射鏡４９は、ダイクロイックミラー４２から入射する赤色光を液晶パネル４６Ｒへと入射させる。

一方、ダイクロイックミラー４２は、光源部２６から入射する白色光のうち、緑色光成分と青色光成分とを反射し、ダイクロイックミラー４３へと導く。ダイクロイックミラー４３は、その表面の法線方向と入射する光の光軸とのなす角が４５度となるように配置される。また、ダイクロイックミラー４３は、ダイクロイックミラー４２から入射する光のうち、緑色光成分を反射して液晶パネル４６Ｇへと入射させる。

さらに、ダイクロイックミラー４３は、ダイクロイックミラー４２から入射する光のうち、青色光成分を透過して反射鏡４４へと導く。この青色光は、反射鏡４４及び反射鏡４５に反射されて液晶パネル４６Ｂへと入射する。

液晶パネル４６Ｒは、コンピュータなどから受信した画像などの投映像データのうち、赤色で表示する成分をグレースケールで表示する。したがって、反射鏡４９から入射する赤色光は、液晶パネル４６Ｒを透過すると、投映像の赤色成分の情報を持つ赤色の情報光となる。

同様に、液晶パネル４６Ｇは、投映像データのうち緑色で表示する成分をグレースケールで表示する。したがって、ダイクロイックミラー４３から入射する光は、液晶パネル４６Ｇを透過すると投映像の緑色成分の情報を持つ緑色の情報光となり、クロスダイクロイックプリズム４７へと入射する。

さらに同様にして、液晶パネル４６Ｂは、投映像データのうち青色で表示する成分をグレースケールで表示する。したがって、反射鏡４５から入射する光は、液晶パネル４６Ｂを透過すると、投映像の青色成分の情報を持つ青色の情報光となり、クロスダイクロイックプリズム４７へと入射する。

ダイクロイックプリズム４７は、ガラスなどの透明素材を用いて略立方体形状につくられ、内部に互いに交差するダイクロイック面４７ａとダイクロイック面４７ｂとを備える。ダイクロイック面４７ａは赤色光を反射し、緑色光を透過する。一方、ダイクロイック面４７ｂは、青色光を反射し、緑色光を透過する。したがって、ダイクロイックプリズム４７は、液晶パネル４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂからそれぞれ入射する赤色，緑色，青色の情報光を合わせて投写光とし、この投写光を投写レンズ装置１０へと導くことで、スクリーン４０に拡大投写された映像をフルカラーで表示させる。

なお、図２に示すプロジェクタ装置は、本発明の一実施形態を示すものであって、種々の態様の変更が可能である。例えば、透過型液晶に替えて、ＬＣＯＳ（反射型液晶）やＤＭＤ等の他のライトバルブを用いることが可能であり、また、単板のライトバルブを用いて色順次操作を行うように変更することも可能である。

上記構成の作用について説明する。プロジェクタ装置２５を使用するときは、コンピュータなどを接続して、液晶パネル４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂに投映像データを供給するとともに、光源部２６をオンして照明光を出射させる。これにより、ダイクロイックミラー４２，４３によって分離された各色光が液晶パネル４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂを透過して、ダイクロイックプリズム４７により合成されたフルカラーの映像が投写レンズ装置１０によってスクリーン４０に投写される。

プロジェクタ装置２５の使用を継続しているうちに、光源部２６などの発熱により投写レンズ装置１０の温度が上昇して、異常分散レンズ２２の厚みが膨張し、屈折率が変化してくる。このとき、連結部材１５によってマウント部１２の端面１２ａから第３レンズ群１８の端面１８ａまでの寸法（ＦＢ−ＢＦ）が規制されるとともに、異常分散レンズ２２の温度変化に起因するピント位置のズレ量を、第３鏡筒部２１の温度変化に起因する異常分散レンズ２２の移動量で相殺するように、連結部材１５の軸方向寸法Ａが設定されているため、温度変化に起因する異常分散レンズ２２のピント位置のズレを補正することができる。また、投写レンズ装置１０に使用する異常分散レンズ２２は１つだけでよいことから、投写レンズ装置１０のローコスト化を図ることが可能となる。

上記第１実施形態では、第３鏡筒部を１つの部材から形成し、この第３鏡筒部で異常分散レンズを含む第３レンズ群（光源側レンズ群）を保持させるとともに、連結部材を介してマウント部に固定させる構成としていが、本発明はこれに限るものではなく、以下で説明する本発明の第２実施形態では、第３鏡筒部を、互いに線膨張係数の異なる第１及び第２の筒状体部材から形成する。

第２実施形態を適用した投写レンズ装置について、図３を用いて説明する。なお、上記第１実施形態と同様の部品を用いたものについては同符号を付して説明を省略する。図３に示す投写レンズ装置６０は、第１〜第３レンズ群１６〜１８からなる投写レンズ系１３を備え、第１〜第３レンズ群１６〜１８がそれぞれ組み込まれた第１鏡筒部１９、第２鏡筒部２０、及び第３鏡筒部６２からなるレンズ鏡筒６１と、連結部材６３とが設けられている。

第３鏡筒部６２は、連結部材６３と接続する結合部材６４と、第３レンズ群１８を保持するレンズ保持部材６５と、結合部材６４とレンズ保持部材６５との間を連結する中間部材６６とからなる。この第３鏡筒部６２は、光軸Ｌ１と同心円上に位置し、線膨張係数が互いに異なる第１及び第２の筒状体部材から構成されるが、上述した結合部材６４とレンズ保持部材６５とが第１の筒状体部材であり、中間部材６６が第２の筒状体部材である。また、結合部材６４の前端は、第２鏡筒部２０の後端に結合される。

本実施形態では、第１の筒状体部材としての結合部材６４及びレンズ保持部材６５は同じアルミニウム製で線張係数が２．３×１０^−５（／°Ｃ）、第１の筒状体部材よりも線膨張係数の大きい第２の筒状体部材としての中間部材６６はプラスチック製で線膨張係数が７．０^−５（／°Ｃ）で、連結部材６３は、上記第１実施形態と同様のインバー材を使用し、線膨張係数が０．１４×１０^−５（／°Ｃ）となっている。

中間部材６６は、前端部がレンズ保持部材６５の前端に、例えば接着などにより固定されるとともに、後端部が結合部材６４の後端に、例えばネジ止めなどにより接続される。結合部材６４の後端は、レンズ保持部材６５の後端及び第３レンズ群１８の光源側の端面１８ａに位置を合わせて配設されている。

連結部材６３は、前端がマウント部１２の光源側端面１２ａに当接した状態で固定され、マウント部１２から光軸Ｌ１に沿って延びる筒状で、後端が結合部材６４と結合されている。結合部材６４は、マウント部１２の端面１２ａから第３レンズ群１８の端面１８ａまでの間の位置に、光軸Ｌ１と直交するように突出する突出部６４ａが形成されている。結合部材６４は、突出部６４ａが、例えばネジ止めされることにより連結部材６３に固定されている。第３鏡筒部６２が温度上昇するとき、結合部材６４は、連結部材６３に対して前端側は前方（スクリーン側）へ膨張し、後端側は後方（光源側）へ膨張する。そして、中間部材６６は、結合部材６４に対して前方（スクリーン側）へ膨張し、レンズ保持部材６５は、中間部材６６に対して後方（光源側）へ膨張する。

第３レンズ群１８は、上記第１実施形態と同様に異常分散レンズ２２のピント位置が２０°Ｃの温度上昇で７０μｍ後方へズレる。この第２実施形態では、第３鏡筒部６２が線膨張係数の異なる第１及び第２の筒状体部材から構成されるため、異常分散レンズ２２の移動量は、中間部材６６（第２の筒状体部材）がスクリーン側へ伸縮する伸縮量と、結合部材６４及びレンズ保持部材６５（第１の筒状体部材）が光源側へ伸縮する伸縮量との差から、さらに連結部材６３の伸縮量を引いた値に等しくなる。

この異常分散レンズ２２の移動量を求めるとき、先ずは、中間部材６６（第２の筒状体部材）の軸方向寸法について考慮しなくてはならない。この第２実施形態では、先ず、結合部材６４及びレンズ保持部材６５（第１の筒状体部材）が光源側に伸縮して、第３レンズ群１８の端面１８ａが変位する分を，中間部材６６（第２の筒状体部材）がスクリーン側に伸縮することで相殺して第３レンズ群１８の端面１８ａの位置を規制するとともに、上述した異常分散レンズ２２のピント位置のズレ量を相殺するように（異常分散レンズ２２が２０°の温度上昇で７０μｍ前方へ移動するように）、中間部材６６を伸縮させなければならない。このため、中間部材６６を以下の式で求められる寸法にする。なお、Ｂは中間部材６６の軸方向寸法を示す。
（（７．０×１０^−５）−（２．３×１０^−５））×２０×Ｂ＝０．０７０・・・（２）
上記式（２）から、中間部材６６の軸方向寸法はＢ＝７４．５ｍｍとなる。中間部材６６の軸方向寸法をこのように設定することで、レンズ保持部材６５及び結合部材６４が光源側に伸縮した分を中間部材６６がスクリーン側に伸縮して相殺するので、マウント部１２からレンズ保持部材６５の後端まで、すなわち第３レンズ群１８の結像側端面１８ａまでの寸法が規制された状態となる。

そして、中間部材６６（第２の筒状体部材）がスクリーン側へ伸縮する伸縮量と、レンズ保持部材６５（第１の筒状体部材）が光源側へ伸縮する伸縮量との差は、線膨張係数の差（７．０×１０^−５）−（２．３×１０^−５）＝４．７×１０^−５（／°Ｃ）に基づいて求められる。さらに、第３鏡筒部６２の全体における異常分散レンズ２２の移動量は、中間部材６６及びレンズ保持部材６５の伸縮による移動量から、結合部材６４及び連結部材６３の伸縮量を引いた値（すなわち中間部材６６（第２の筒状体部材）がスクリーン側へ伸縮する伸縮量と、結合部材６４及びレンズ保持部材６５（第１の筒状体部材）が光源側へ伸縮する伸縮量との差から、さらに連結部材６３の伸縮量を引いた値）となる。よって、連結部材６３の寸法を求める式（３）は以下のように表される。なお、Ｃは連結部材６３の軸方向寸法を示す。
（（４．７×１０^−５）−（２．３×１０^−５）−（０．１４×１０^−５））×２０×Ｃ＝０．０７０・・・（３）
上記式（３）から、連結部材６３の軸方向寸法はＣ＝１５５ｍｍとなる。

以上の構成により、上記第１実施形態と同様に、温度変化に起因する異常分散レンズ２２のピント位置のズレを補正することができる。また、高価なインバー材からなる連結部材６３の形状を上記第１実施形態よりも簡単な形状で形成することができるため、さらなるローコスト化を図ることができる。

１０，６０ 投写レンズ装置
１１ 筐体
１２ マウント部
１３ 投写レンズ系
１４ レンズ鏡筒
１５，６３ 連結部材
１８ 第３レンズ群（光源側レンズ群）
２１，６２ 第３鏡筒部
２２ 異常分散レンズ
２５ プロジェクタ装置
４０ スクリーン
４６ ライトバルブ
６４ 結合部材
６５ レンズ保持部材
６６ 中間部材

Claims (4)

1. ライトバルブに形成された画像を光源から投写される光によってスクリーン上に拡大投写する投写レンズ系であって、この投写レンズ系のなかで最も光源側に位置する光源側レンズ群に、正の屈折力を有する異常分散レンズが含まれる投写レンズ系と、
   前記投写レンズ系を保持し、プロジェクタ装置の筐体に設けられたマウント部を通して、前記光源側レンズ群の少なくとも一部のレンズが前記筐体の内部に配される位置まで挿入されるレンズ鏡筒と、
   前記マウント部及び前記レンズ鏡筒の間を連結し、前記マウント部から前記光源側レンズ群の光源側端面までの寸法を規制するとともに、前記異常分散レンズの温度変化に起因するピント位置のズレ量を、前記レンズ鏡筒の温度変化に起因する前記異常分散レンズの移動量で相殺するように前記マウント部からの軸方向寸法が設定されたインバー材からなる連結部材とを備えたことを特徴とする投写レンズ装置。
2. 前記連結部材の軸方向寸法は、前記異常分散レンズの温度変化に起因するピント位置のズレ量が、前記レンズ鏡筒の温度変化によって伸縮する伸縮量から、前記連結部材の温度変化によって伸縮する伸縮量を引いた値に等しくなるように設定されることを特徴とする請求項１記載の投写レンズ装置。
3. 前記レンズ鏡筒は、互いに線膨張係数の異なる第１及び第２の筒状体部材からなり、第１及び第２の筒状体部材を前記光源側レンズ群の光軸と同心円上に重ねて配置し、前記第２の筒状体部材は、前記第１の筒状体部材よりも線膨張係数が大きく、
   前記第２の筒状体部材の軸方向寸法は、前記第１の筒状体部材が伸縮して前記光源側端面が変位する分を相殺するように前記第２の筒状体部材が伸縮して前記光源側端面の位置を規制するように設定されており、
   前記連結部材の軸方向寸法は、前記異常分散レンズの温度変化に起因するピント位置のズレ量が、前記第２の筒状体部材が温度変化によってスクリーン側へ伸縮する伸縮量と、前記第１の筒状体部材が温度変化によって光源側へ伸縮する伸縮量との差から、さらに前記連結部材の温度変化によって伸縮する伸縮量を引いた値に等しくなるように設定されることを特徴とする請求項１記載の投写レンズ装置。
4. 光源と、ライトバルブと、これらを内部に収納し、マウント部を設けた筐体と、請求項１ないし３いずれか記載の投写レンズ装置とを備えたことを特徴とするプロジェクタ装置。

Images