WO2011158643A1 - 焦点補正装置 - Google Patents

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WO2011158643A1
WO2011158643A1 PCT/JP2011/062445 JP2011062445W WO2011158643A1 WO 2011158643 A1 WO2011158643 A1 WO 2011158643A1 JP 2011062445 W JP2011062445 W JP 2011062445W WO 2011158643 A1 WO2011158643 A1 WO 2011158643A1
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WO
WIPO (PCT)
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lens barrel
movable
thermal deformation
focus correction
optical axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/062445
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆洋 巽
孝平 亘
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism

Definitions

  • the present invention relates to a focus correction apparatus, for example, a focus correction apparatus mounted on a projection lens unit of a projector.
  • Cinema projectors that enlarge and project image light from image display elements such as digital micromirror devices onto a screen require a high-output light source for higher brightness. Therefore, as the temperature of the light source rises, the refractive index change of the lens close to the light source and the thermal expansion of the lens barrel occur. As a result, since the focal position of the lens changes, the imaging performance is deteriorated.
  • a projection lens unit equipped with a focus correction device is proposed in Patent Document 1.
  • a thermally deformable member made of bimetal is arranged in a ring shape between a movable lens barrel for focus correction and a holding tube fitted to the movable lens barrel.
  • the movable lens barrel is biased by the bimetal with a coil spring having the same diameter as the diameter. Then, the movable lens barrel is moved by the thermal deformation of the bimetal, and the deviation of the focal position is corrected.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a focus correction apparatus capable of suppressing performance deterioration due to tilt eccentricity while having a compact configuration. is there.
  • a focus correction apparatus includes a movable lens barrel that is movable in the optical axis direction while holding at least one optical element, and a high height in the optical axis direction due to thermal deformation during temperature change.
  • a focus correction apparatus comprising: a heat-deformable member whose length changes; and an urging member that urges the movable barrel in the optical axis direction with respect to the thermal-deformable member, the movement reference of the movable barrel
  • a thermal deformation structure including the thermal deformation member between a reference plane perpendicular to the optical axis and the movable barrel, and a plurality of urging force adjustment mechanisms for adjusting the urging force of the urging member,
  • the biasing force adjusting mechanism makes the deflection amount of the heat deformable member variable so that the movable lens barrel and the optical element held by the movable lens barrel are eccentric. Is configured to be adjustable.
  • the focus correction apparatus is characterized in that, in the first aspect, the thermal deformation member is made of a bimetal or a shape memory alloy.
  • a focus correction apparatus is characterized in that, in the first or second invention, the thermal deformation structure includes a plurality of the thermal deformation members.
  • a focus correction apparatus is characterized in that, in any one of the first to third aspects, the focus correction apparatus includes a plurality of the urging members.
  • the focus correction apparatus is the focus correction apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the biasing force adjusting mechanism is configured to be able to adjust a distance between the reference plane and the movable lens barrel. It is characterized by.
  • a focus correction apparatus is the focus correction apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the height of the heat-deformable member in the optical axis direction near room temperature is between the reference surface and the movable lens barrel. It is characterized by being set larger than the height required in the design corresponding to the interval.
  • the focus correction apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the three biasing force adjusting mechanisms are provided, and the arrangement thereof is arranged in a circumferential direction centering on the optical axis. It is characterized by being in three equal positions.
  • the movable barrel, the thermal deformation structure, and the urging member are integrated by the urging force adjusting mechanism.
  • the integrated structure is fixed to the reference plane.
  • the thermal deformation structure includes a plurality of thermal deformation members and a base plate to which the plurality of thermal deformation members are fixed, and the biasing force adjustment is performed.
  • the mechanism includes a support post fixed to the base plate and having a screw at a tip end thereof, and a nut screwed into the tip end portion of the support post, and the support post contacts the movable barrel.
  • the coil spring is inserted into the hole provided in the movable lens barrel, the coil spring as the urging member is inserted between the column and the nut, and the base plate is fixed to the reference surface. It is characterized by.
  • a focus correction apparatus is the focus control apparatus according to the eighth aspect, wherein the thermal deformation structure includes a plurality of heat deformation members and a base plate to which the plurality of heat deformation members are fixed.
  • An adjustment screw as a mechanism passes through a hole in the base plate and is screwed into a screw hole in the movable lens barrel so that the thermal deformation member abuts on the movable lens barrel.
  • a coil spring as the urging member is disposed between the base plate and the adjustment screw in an inserted state, and the base plate is fixed to the reference surface.
  • a lens unit according to an eleventh aspect is characterized by including the focus correction device according to any one of the first to tenth aspects.
  • the plurality of urging force adjusting mechanisms for adjusting the urging force of the urging member makes the deflection amount of the thermal deformation member variable so that the tilt of the movable lens barrel and the optical element held thereby Since the eccentricity is configured to be adjustable, it is possible to adjust the inclination eccentricity of the movable lens barrel caused by the variation in the height of the heat deformation member in the optical axis direction, and it is possible to maintain high projection performance. . Therefore, it is possible to realize a focus correction apparatus that can suppress performance deterioration due to tilt eccentricity while having a compact configuration. Therefore, by providing this focus correction device, it is possible to realize an image projection device that can obtain a high-quality projection image.
  • the bimetal or the shape memory alloy is a metal, it has high heat resistance, and is suitable for an application where the lens system is at a high temperature, such as a large and high brightness projector.
  • the heat deformation structure has a plurality of heat deformation members, as a result of receiving the urging force of the urging member by the plurality of heat deformation members, the deformation of one heat deformation member The amount (deflection amount) can be reduced. As a result, variation in the height change in the optical axis direction when the temperature of the thermally deformable member changes can be suppressed, and highly accurate focus correction can be performed.
  • the tilt eccentricity can be adjusted with high accuracy.
  • the biasing force adjusting mechanism is configured to be able to adjust the distance between the reference surface and the movable lens barrel, it is possible to effectively suppress performance degradation caused by the distance error.
  • the seventh invention three urging force adjusting mechanisms are provided, and the arrangement thereof is located in three equal positions in the circumferential direction around the optical axis. Adjustment work is simplified by the adjustment mechanism.
  • the movable lens barrel, the thermal deformation structure, and the urging member are integrated by the urging force adjusting mechanism, and the integrated structure is fixed to the reference surface. Therefore, the adjustment work can be performed in the minimum unit, and the efficiency of the assembly process can be improved.
  • the movable lens barrel, the heat deformation structure, and the biasing member have a structure in which the biasing force adjusting mechanism is integrated, the parallel eccentricity is adjusted within the reference plane. By adjusting the error to be performed, it is possible to suppress performance degradation due to the error.
  • Sectional drawing which shows the projection lens unit provided with the focus correction apparatus which concerns on 1st Embodiment. 1 is a cross-sectional view showing a focus correction apparatus according to a first embodiment. Sectional drawing which shows the focus correction apparatus which concerns on 2nd Embodiment. Sectional drawing which shows the focus correction apparatus which concerns on 3rd Embodiment. The external view which shows the heat deformation unit which comprises 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 shows a representative example of a projection lens unit 1 equipped with a focus correction apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the projection lens unit 1 is a projection lens system that enlarges and projects an image on the image display surface IS on the screen surface SC, and includes 16 lenses G1 to G16 and a diaphragm ST.
  • the upper side of the optical axis AX represents the lens arrangement at the long focal length end in zooming, and the lower side of the optical axis AX represents the lens arrangement at the short focal length end in zooming.
  • PR is a prism
  • CG is a cover glass of a reflective image display element typified by a digital micromirror device.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the focus correction apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2A schematically shows a main configuration of the focus correction apparatus 100 in a simplified manner
  • FIG. 2B shows a detailed configuration of the focus correction apparatus 100.
  • the focus correction apparatus 100 is provided on a part of the projection lens unit 1 closest to the image display surface IS.
  • the movable lens barrel 101, the fixed lens barrel 102, A protective cylinder 103, a thermal deformation unit 104 (thermal deformation structure), a coil spring 105 (biasing member), an urging force adjusting mechanism 106, and the like are provided.
  • the movable lens barrel 101 holds the lens G16 closest to the image display surface IS as a movable group L1, is movable in the direction of the optical axis AX while holding the movable group L1, and is a surface perpendicular to the optical axis AX. 101s.
  • the fixed barrel 102 holds a fixed group L0 composed of a part of the lenses G1 to G16 (lenses G13 to G15) located on the screen surface SC side from the movable group L1, and a reference plane 102s perpendicular to the optical axis AX. have. As shown in FIG. 2B, the movable lens barrel 101 and the fixed lens barrel 102 are fitted to each other by fitting portions 101b and 102b.
  • the movable lens barrel 101 and the fixed lens barrel 102 are provided with lens contact prevention surfaces 101c and 102c perpendicular to the optical axis AX, respectively. Since the distance between the lens contact prevention surface 101c and the lens contact prevention surface 102c is smaller than the distance between the movable group L1 and the fixed group L0, the movable group L1 and the fixed group L0 do not collide.
  • the protective cylinder 103 is fastened to the fixed barrel 102 by screws or screws, and plays a role of protecting the inside of the focus correction apparatus 100 when the projection lens unit 1 is a finished product.
  • a thermal deformation unit 104 including a base plate 104a and a bimetal 104b is provided between a reference surface 102s that is a movement reference of the movable barrel 101 and is perpendicular to the optical axis AX, and the movable barrel 101.
  • a screw hole 104 f (FIG. 2B) is formed in the base plate 104 a, and the base plate 104 a is fixed to the fixed barrel 102 with screws 107.
  • the base plate 104a is fixed to the fixed barrel 102 in a state where the reference surface 102s and the surface 104s perpendicular to the optical axis AX are in contact with each other.
  • the bimetal 104b has a substantially strip shape, and the height in the optical axis AX direction changes due to thermal deformation when the temperature changes.
  • a plurality of bimetals 104b are fixed to the base plate 104a by welding or screws approximately equally in the circumferential direction around the optical axis AX.
  • the bimetal 104b is in contact with the surface 101s of the movable lens barrel 101, and is disposed such that the low expansion side is positioned on the screen surface SC side and the high expansion side is positioned on the image display surface IS side.
  • the urging force adjusting mechanism 106 includes a nut 106a and a support 106b, and the urging force of the coil spring 105 is adjusted by the plurality of urging force adjusting mechanisms 106.
  • a plurality of support columns 106b are provided approximately equally in the circumferential direction around the optical axis AX, and are respectively fixed to the base plate 104a by caulking or screws so as to pass through the holes 101h of the movable lens barrel 101. Is provided.
  • the distal end portion of the support column 106b has a screw shape, and the coil spring 105 is attached to the distal end portion of the support column 106b as a biasing member.
  • the coil spring 105 urges the movable lens barrel 101 in the optical axis AX direction with respect to the bimetal 104b, and the coil spring 105 is prevented from coming off by the nut 106a, and the urging force of the coil spring 105 can be adjusted by the rotation of the nut 106a. ing. That is, the biasing force of the coil spring 105 disposed between the movable lens barrel 101 and the nut 106a can be adjusted by the screw structure 106n of the nut 106a and the support post 106b. Further, by using a configuration having a plurality of coil springs 105, it is possible to accurately adjust the tilt eccentricity.
  • the nut 106a is desirable for the nut 106a to be fixed by an adhesive or a double nut method (FIG. 2B) to prevent loosening.
  • the adoption of the double nut method is effective for preventing loosening while having a simple configuration. is there.
  • the bimetal 104b, the coil spring 105, the column 106b, and the nut 106a are preferably arranged at positions equal to or more than three equal parts in the circumferential direction around the optical axis AX, and the circumference around the optical axis AX. It is further desirable to arrange them at three equal positions in the direction.
  • the bimetal 104b which is a kind of elastic body, can be bent, so that the movable lens barrel 101 and the movable group L1 held by the movable lens barrel 101 can be bent. Can be adjusted.
  • the biasing force adjusting mechanism 106 adjusts the tilt eccentricity of the movable lens barrel 101 and the like by making the bending amount of the bimetal 104b variable while the movable lens barrel 101 is pressed.
  • the bimetal 104b is a metal, it has high heat resistance and is suitable for an application in which the lens system is at a high temperature, such as a large and high brightness projector. Therefore, by providing this focus correction apparatus 100, a projector capable of obtaining a high-quality projection image can be realized.
  • the height of the bimetal 104b in the direction of the optical axis AX can be adjusted simultaneously with the adjustment of the tilt eccentricity of the movable lens barrel 101 and the like.
  • the movable group L1 in the optical axis AX direction
  • the design value can be adjusted. That is, by adjusting the distance between the reference surface 102s and the movable lens barrel 101 by the urging force adjusting mechanism 106, it is possible to effectively suppress performance degradation caused by the distance error.
  • the height of the bimetal 104b in the optical axis AX direction is set to be larger than the design value, assuming that the bimetal 104b is bent in advance. That is, it is preferable that the height of the bimetal 104b in the direction of the optical axis AX in the vicinity of the normal temperature is set to be larger than the height required for the design, thereby adjusting the tilt eccentricity and the reference surface 102s, An adjustment margin can be provided for adjusting the distance between the surface 104s and the movable lens barrel 101 (or the surface 101s).
  • the focus correction apparatus 100 has a structure in which the movable lens barrel 101, the thermal deformation unit 104, and the coil spring 105 are integrated by the urging force adjusting mechanism 106, the adjustment work can be performed in the minimum unit, and the efficiency of the assembly process is improved. Can be improved. Further, by having such an integral structure, if the parallel eccentricity is adjusted in the reference surface 102s, it is possible to suppress the performance deterioration due to the error by adjusting the error generated in the radial direction. .
  • the amount of radial backlash by the fitting portions 101b and 102b of the movable lens barrel 101 and the fixed lens barrel 102 is determined in the plane of the reference surface 102s of the fixed lens barrel 102. It is preferable to adjust the parallel eccentricity of the movable lens barrel 101 and the movable group L1 held thereby. Thereby, it becomes possible to provide the projection lens unit 1 (FIG. 1) with higher accuracy.
  • the substantially strip-shaped bimetal 104b changes in a direction in which the height in the optical axis AX direction decreases when the temperature rises.
  • the movable barrel 101 and the movable group L1 held by the movable barrel 101 are always urged against the thermal deformation unit 104 by the coil spring 105. Therefore, when the temperature rises, the movable barrel 101 and the movable group L1 move toward the screen surface SC. It will be. Thereby, the focus position fluctuation
  • a shape memory alloy may be used instead of the bimetal 104b. In that case, the same function can be realized by replacing the strip-shaped bimetal 104b with a shape memory alloy having the same shape change as that of the bimetal.
  • the reference surface of the jig may be used instead of the reference surface 102s of the fixed barrel 102. That is, the surface 104s of the base plate 104a may be attached to the reference surface of the jig, and the tilt and interval adjustment of the movable barrel 101 may be performed on the reference surface and the surface 104s of the jig in this state. In this way, it is possible to adjust the tilt eccentricity by a smaller unit in the pre-assembly process.
  • the body group of the movable group L1 is movable with respect to the surface 104s of the base plate 104a (movable in FIG. 2B). It is desirable to perform the observation while observing the image display surface IS side of the group L1 with a reflective collimator or the like, because it can be adjusted with high accuracy without accumulating extra errors.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional structure of the focus correction apparatus 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 3A schematically shows a simplified configuration of a main part of the focus correction apparatus 200
  • FIG. 3B shows a detailed configuration of the focus correction apparatus 200.
  • the focus correction apparatus 200 is provided on a part of the projection lens unit 1 (FIG. 1) closest to the image display surface IS. As shown in FIG.
  • a movable barrel 201, a fixed barrel 202, a protective barrel 203, a thermal deformation unit 204 (thermal deformation structure), a coil spring 205 (biasing member), an adjustment screw 206 (biasing force adjustment mechanism), and the like are provided.
  • the movable lens barrel 201 holds the lens G16 closest to the image display surface IS as a movable group L1, is movable in the direction of the optical axis AX while holding the movable group L1, and is a surface perpendicular to the optical axis AX. 201s.
  • the fixed barrel 202 holds a fixed group L0 including a part of the lenses G1 to G16 (lenses G13 to G15) positioned on the screen surface SC side from the movable group L1, and a reference surface 202s perpendicular to the optical axis AX. have. As shown in FIG. 3B, the movable barrel 201 and the fixed barrel 202 are fitted to each other by fitting portions 201b and 202b.
  • the movable lens barrel 201 and the fixed lens barrel 202 are provided with lens contact prevention surfaces 201c and 202c perpendicular to the optical axis AX, respectively. Since the distance between the lens contact prevention surface 201c and the lens contact prevention surface 202c is smaller than the distance between the movable group L1 and the fixed group L0, the movable group L1 and the fixed group L0 do not collide.
  • the movable lens barrel 201 has a plurality of screw holes 201h that are approximately equally divided in the circumferential direction around the optical axis AX.
  • the fixed barrel 202 has a plurality of holes 202h that are approximately equally divided in the circumferential direction about the optical axis AX.
  • the protective cylinder 203 is fastened to the fixed barrel 202 by screwing or screws, and plays a role of protecting the inside of the focus correction apparatus 200 when the projection lens unit 1 is completed.
  • a thermal deformation unit 204 including a base plate 204a and a bimetal 204b is provided between a reference surface 202s which is a movement reference of the movable lens barrel 201 and perpendicular to the optical axis AX, and the movable lens barrel 201.
  • a screw hole 204 f (FIG. 3B) is formed in the base plate 204 a, and the base plate 204 a is fixed to the fixed barrel 202 with screws 207.
  • the base plate 204a is fixed to the fixed barrel 202 in a state where the reference surface 202s and the surface 204s perpendicular to the optical axis AX are in contact with each other.
  • the bimetal 204b has a substantially strip shape, and the height in the optical axis AX direction changes due to thermal deformation when the temperature changes.
  • a plurality of bimetals 204b are fixed to the base plate 204a by welding or screws approximately equally in the circumferential direction around the optical axis AX.
  • a coil spring 205 as an urging member is inserted into an adjustment screw 206 as an urging force adjustment mechanism, and the coil spring 205 attaches the movable barrel 201 to the optical axis AX direction with respect to the bimetal 204b. It is fast. Adjustment of the urging force of the coil spring 205 is performed by a plurality of adjustment screws 206. A part of the adjusting screw 206 protrudes from the surface 204 s to the screen surface SC side, and the protruding portion and the coil spring 205 are configured to fit in a hole 202 h provided in the fixed barrel 202. In this way, by arranging most of the urging member and the urging force adjusting mechanism closer to the fixed barrel 202 than the surface 204s, it is more compact than the first embodiment (FIG. 2B) described above. It becomes possible to make a configuration.
  • the adjustment screw 206 passes through the hole 204h of the base plate 204a and is screwed into the screw hole 201h of the movable lens barrel 201.
  • the screwing length By adjusting the screwing length, the urging force of the coil spring 205 can be adjusted. ing. That is, the urging force of the coil spring 205 disposed between the end portion of the adjustment screw 206 and the base plate 204 a can be adjusted by the adjustment screw 206 and the screw structure 206 n of the movable lens barrel 201. Further, by using a configuration having a plurality of coil springs 205, it is possible to accurately adjust the tilt eccentricity.
  • the bimetal 204b, the coil spring 205, and the adjusting screw 206 are preferably arranged at positions equal to or more than three equal parts in the circumferential direction centered on the optical axis AX, and in the circumferential direction centered on the optical axis AX. It is further desirable to arrange them at three equal positions. For example, if three adjustment screws 206 are provided and the arrangement thereof is set to a three-divided position in the circumferential direction centering on the optical axis AX, the adjustment work can be simplified by the minimum necessary adjustment mechanism for determining the plane.
  • FIG. 5 shows an example of the thermal deformation unit 204 mounted in the second embodiment.
  • 5A is a perspective view of the thermal deformation unit 204
  • FIG. 5B is a side view of the thermal deformation unit 204 (viewed from a direction orthogonal to the optical axis AX).
  • FIG. 4 is a plan view of the thermal deformation unit 204 (viewed from the optical axis AX direction).
  • a strip-shaped bimetal 204b is welded to a base plate 204a at a position approximately equal to six in the circumferential direction centered on the optical axis AX.
  • the base plate 204a has a hole 204h into which the adjustment screw 206 is inserted at a position approximately equal to three in the circumferential direction around the optical axis AX, as shown in FIG. Further, the base plate 204a has a screw hole 204f into which the fixing screw 207 is inserted, as shown in FIG. 5C, at a position approximately equal to three in the circumferential direction around the optical axis AX. ing. Since the low expansion side of the bimetal 204b is disposed on the base plate 204a side, the bimetal 204b is curved toward the low expansion side due to a temperature rise. That is, the height H in the optical axis AX direction shown in FIG.
  • the bimetal 204b is arranged in a substantially equal circumference, but the number thereof may be less than six. In that case, it is desirable to arrange them at substantially equal circumferences. Further, it is desirable that the base plate 204a be formed of a metal having good thermal conductivity, whereby a temperature difference generated between the plurality of bimetals 204b can be reduced. Note that the thermal deformation unit 204 shown in FIG. 5 can be used in other embodiments in the same manner as in this embodiment.
  • the bimetal 204b which is a kind of elastic body, can be bent, so that the tilt of the movable lens barrel 201 and the movable group L1 held by it
  • the eccentricity can be adjusted.
  • the adjustment screw 206 is configured to adjust the tilt eccentricity of the movable lens barrel 201 and the like by making the bending amount of the bimetal 204b variable while the movable lens barrel 201 is pressed.
  • the bimetal 204b is a metal, it has high heat resistance and is suitable for an application in which the lens system is at a high temperature, such as a large and high brightness projector. Therefore, by providing this focus correction apparatus 200, a projector capable of obtaining a high-quality projection image can be realized.
  • the height of the bimetal 204b in the optical axis AX direction can be adjusted to the design value. That is, by adjusting the distance between the reference surface 202s and the movable lens barrel 201 with the adjustment screw 206, it is possible to effectively suppress performance degradation caused by the distance error.
  • the height of the bimetal 204b in the optical axis AX direction near room temperature is set to be larger than the height required for the design, thereby adjusting the tilt eccentricity and the reference surface 202s,
  • An adjustment allowance can be provided for adjusting the distance between the surface 204s and the movable lens barrel 201 (or the surface 201s).
  • the focus correction apparatus 200 has a structure in which the movable lens barrel 201, the thermal deformation unit 204, and the coil spring 205 are integrated with an adjustment screw 206, adjustment work can be performed in a minimum unit, and the efficiency of the assembly process can be improved. can do. Further, by having such an integral structure, if the parallel eccentricity is adjusted in the reference surface 202s, the performance deterioration due to the error can be suppressed by adjusting the error generated in the radial direction. .
  • the amount of radial play caused by the fitting portions 201b and 202b of the movable lens barrel 201 and the fixed lens barrel 202 is determined within the plane of the reference surface 202s of the fixed lens barrel 202. It is preferable to adjust the parallel eccentricity of the movable lens barrel 201 and the movable group L1 held by the movable lens barrel 201. Thereby, it becomes possible to provide the projection lens unit 1 (FIG. 1) with higher accuracy.
  • the substantially strip-shaped bimetal 204b changes in a direction in which the height in the optical axis AX direction decreases when the temperature rises. Since the movable lens barrel 201 and the movable group L1 held by the movable lens barrel 201 are constantly urged against the thermal deformation unit 204 by the coil spring 205, the movable lens barrel 201 and the movable group L1 move toward the screen surface SC when the temperature rises. It will be. Thereby, the focus position fluctuation
  • a shape memory alloy may be used instead of the bimetal 204b. In that case, the same function can be realized by replacing the strip-shaped bimetal 204b with a shape memory alloy having a shape change similar to that of the bimetal.
  • the reference plane of the jig may be used instead of the reference plane 202s of the fixed barrel 202.
  • the surface 204s of the base plate 204a may be attached to the reference surface of the jig, and the tilt and spacing adjustment of the movable barrel 201 may be performed on the reference surface and surface 204s of the jig in this state. In this way, it is possible to adjust the tilt eccentricity by a smaller unit in the pre-assembly process.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional structure of a focus correction apparatus 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 4A schematically shows a main configuration of the focus correction apparatus 300 in a simplified manner
  • FIG. 4B shows a detailed configuration of the focus correction apparatus 300.
  • the focus correction apparatus 300 is provided on a part of the projection lens unit 1 (FIG. 1) closest to the image display surface IS.
  • FIG. A movable barrel 301, a fixed barrel 302, a protective barrel 303, a thermal deformation unit 304 (thermal deformation structure), a coil spring 305 (biasing member), an adjustment screw 306 (biasing force adjustment mechanism), and the like are provided.
  • the coil spring 205 biasing member
  • the reference surface 202s the surface 204s
  • the thermal deformation unit 204 thermal deformation structure
  • the movable lens barrel 201 the movable lens barrel 301, the thermal deformation unit 304 (thermal deformation structure), the reference surface 309s, the surface 304s, and the coil spring 305 (biasing member) are arranged.
  • the movable lens barrel 301 holds the lens G16 closest to the image display surface IS as a movable group L1, is movable in the direction of the optical axis AX while holding the movable group L1, and is a surface perpendicular to the optical axis AX. 301 s.
  • the fixed barrel 302 holds a fixed group L0 including a part of lenses G1 to G16 (lenses G13 to G15) located on the screen surface SC side from the movable group L1. As shown in FIG. 4B, the movable barrel 301 and the fixed barrel 302 are fitted to each other by fitting portions 301b and 302b.
  • the movable lens barrel 301 and the fixed lens barrel 302 are provided with lens contact prevention surfaces 301c and 302c perpendicular to the optical axis AX, respectively. Since the distance between the lens contact prevention surface 301c and the lens contact prevention surface 302c is smaller than the distance between the movable group L1 and the fixed group L0, the movable group L1 and the fixed group L0 do not collide.
  • the movable lens barrel 301 has a plurality of screw holes 301h substantially equally in the circumferential direction around the optical axis AX.
  • the connecting cylinder 309 is fastened to the fixed barrel 302 by screwing or screws, and has a reference surface 309s perpendicular to the optical axis AX.
  • the connecting tube 309 has a plurality of holes 309h that are substantially equally divided in the circumferential direction around the optical axis AX.
  • the protective cylinder 303 is fastened to the connecting cylinder 309 by screwing or screws, and plays a role of protecting the inside of the focus correction device 300 when the projection lens unit 1 is a finished product.
  • a thermal deformation unit 304 including a base plate 304a and a bimetal 304b is provided between a reference surface 309s which is a movement reference of the movable lens barrel 301 and is perpendicular to the optical axis AX, and the movable lens barrel 301.
  • Screw holes 304 f (FIG. 4B) are formed in the base plate 304 a, and the base plate 304 a is fixed to the connecting cylinder 309 with screws 307.
  • the base plate 304a is fixed to the connecting cylinder 309 in a state where the surfaces 304s and 309s perpendicular to the optical axis AX are in contact with each other.
  • the bimetal 304b has a substantially strip shape, and the height in the optical axis AX direction changes due to thermal deformation when the temperature changes.
  • a plurality of bimetals 304b are fixed to the base plate 304a by welding or screws approximately equally in the circumferential direction around the optical axis AX.
  • a coil spring 305 as an urging member is inserted into an adjustment screw 306 as an urging force adjusting mechanism, and the coil spring 305 attaches the movable barrel 301 to the optical axis AX direction with respect to the bimetal 304b. It is fast. Adjustment of the urging force of the coil spring 305 is performed by a plurality of adjustment screws 306.
  • the adjustment screw 306 passes through the hole 309h of the connecting cylinder 309 and the hole 304h of the base plate 304a and is screwed into the screw hole 301h of the movable lens barrel 301. By adjusting the screwing length, the adjustment screw 306 The biasing force can be adjusted.
  • the urging force of the coil spring 305 disposed between the end of the adjustment screw 306 and the connecting cylinder 309 can be adjusted by the adjustment screw 306 and the screw structure 306 n of the movable lens barrel 301. Further, by using a configuration having a plurality of coil springs 305, it is possible to accurately adjust the tilt eccentricity.
  • the adjustment screw 306 is preferably fixed with an adhesive or a set screw 308 (FIG. 4B) to prevent loosening.
  • the bimetal 304b, the coil spring 305, and the adjusting screw 306 are preferably arranged at positions equal to or more than three equal parts in the circumferential direction centered on the optical axis AX, and in the circumferential direction centered on the optical axis AX. It is further desirable to arrange them at three equal positions. For example, if three adjustment screws 306 are provided and the arrangement thereof is set to a three-divided position in the circumferential direction centering on the optical axis AX, the adjustment work can be simplified by the minimum necessary adjustment mechanism for determining the plane.
  • the bimetal 304b which is a kind of elastic body, can be bent, so that the tilt of the movable barrel 301 and the movable group L1 held by it
  • the eccentricity can be adjusted.
  • the adjustment screw 306 is configured to adjust the tilt eccentricity of the movable barrel 301 or the like by making the bending amount of the bimetal 304b variable while the movable barrel 301 is pressed. Further, it is possible to adjust the tilt eccentricity of the movable lens barrel 301 caused by the variation in the height of the bimetal 304b in the optical axis AX direction, and it is possible to maintain high projection performance.
  • the bimetal 304b is a metal, it has high heat resistance, and is suitable for an application in which the lens system has a high temperature, such as a large and high brightness projector. Therefore, by providing this focus correction apparatus 300, a projector capable of obtaining a high-quality projection image can be realized.
  • the height of the bimetal 304b in the optical axis AX direction can be adjusted simultaneously with the adjustment of the tilt eccentricity of the movable lens barrel 301 and the like.
  • the distance from the group L1 can be adjusted to the design value. That is, by adjusting the distance between the reference surface 309s and the movable lens barrel 301 with the adjusting screw 306, it is possible to effectively suppress performance degradation caused by the distance error.
  • the height of the bimetal 304b in the direction of the optical axis AX near the normal temperature is set to be larger than the height required for the design, thereby adjusting the tilt eccentricity and the surfaces 304s and 309s. And an adjustment allowance can be provided for adjusting the distance between the movable lens barrel 301 (or the surface 301s).
  • the focus correction apparatus 300 has a structure in which the movable lens barrel 301, the thermal deformation unit 304, and the coil spring 305 are integrated with an adjustment screw 306, adjustment work can be performed in a minimum unit, and the efficiency of the assembly process can be improved. can do. Further, by having such an integral structure, if the parallel eccentricity is adjusted within the reference surface 309s, the performance deterioration caused by the error can be suppressed by adjusting the error generated in the radial direction. .
  • the amount of radial play caused by the fitting portions 301b and 302b of the movable barrel 301 and the fixed barrel 302 is within the plane of the reference plane 309s of the connecting barrel 309. It is preferable to adjust and adjust the parallel eccentricity of the movable lens barrel 301 and the movable group L1 held by the movable lens barrel 301. Thereby, it becomes possible to provide the projection lens unit 1 (FIG. 1) with higher accuracy.
  • the movable barrel 301 and the connecting barrel 309 may be fitted.
  • the substantially strip-shaped bimetal 304b changes in a direction in which the height in the optical axis AX direction increases when the temperature rises.
  • the movable barrel 301 and the movable group L1 held by the movable barrel 301 are always urged against the thermal deformation unit 304 by the coil spring 305, so that the movable barrel 301 and the movable group L1 move toward the screen surface SC when the temperature rises. It will be. Thereby, the focus position fluctuation
  • a shape memory alloy may be used instead of the bimetal 304b. In that case, the same function can be realized by replacing the strip-shaped bimetal 304b with a shape memory alloy having a shape change similar to that of the bimetal.
  • the body group of the movable group L1 is movable with respect to the surface 304s of the base plate 304a (in FIG. 4B, it is movable). It is desirable to perform the observation while observing the image display surface IS side of the group L1 with a reflective collimator or the like, because it can be adjusted with high accuracy without accumulating extra errors.

Landscapes

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Abstract

　焦点補正装置は、少なくとも１つの光学素子を保持しながら光軸方向に可動な可動鏡筒と、温度変化時の熱変形により光軸方向の高さが変化する熱変形部材と、熱変形部材に対して可動鏡筒を光軸方向に付勢する付勢部材と、を備える。可動鏡筒の移動基準であって光軸に垂直な基準面と可動鏡筒との間に、熱変形部材を含む熱変形構造を有し、付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を複数有し、可動鏡筒又は基準面が押圧された状態で、付勢力調整機構が熱変形部材の撓み量を可変とすることにより、可動鏡筒及びそれに保持される光学素子の傾き偏芯が調整可能に構成されている。

Description

焦点補正装置
　本発明は焦点補正装置に関するものであり、例えば、プロジェクタの投射レンズユニットに搭載される焦点補正装置に関するものである。
　デジタル・マイクロミラー・デバイス(digital　micromirror　device)等の画像表示素子からの画像光をスクリーンに拡大投影するシネマ用プロジェクタは、高輝度化のために高出力の光源を必要とする。そのため、光源の温度上昇に伴って、光源に近いレンズの屈折率変化や鏡筒の熱膨張が生じてしまう。その結果、レンズの焦点位置が変化するため、結像性能の劣化が生じることになる。
　上記温度変化による焦点変動の影響を抑えるために、焦点補正装置を搭載した投射レンズユニットが特許文献１で提案されている。その焦点補正装置では、焦点補正用の可動鏡筒とその可動鏡筒に嵌合する保持筒との間に、バイメタルから成る熱変形部材がリング状に配置されており、そのリング状配置の外径寸法とほぼ同径のコイルバネで、可動鏡筒がバイメタルに付勢されている。そして、バイメタルの熱変形により可動鏡筒が移動して、焦点位置のズレが補正される。
特開２００８－２６８６４号公報
　ところが、一般にコイルバネでは、バネ円周方向の巻き終わり側とその反対側とで実質的な巻き数が異なるため、コイル径方向の両側で付勢力に差が生じる。また、可動鏡筒と保持筒との間にはガタがあるため、バイメタルがコイルバネで押圧されると、嵌合ガタ及びバネの付勢力の強弱方向により、焦点補正用の可動鏡筒に傾き偏芯が生じる。したがって、特許文献１で提案されている焦点補正装置には、片ボケやフレア成分が発生して結像性能や投影性能の劣化が生じるという問題点がある。
　可動鏡筒と保持筒の嵌合長を長くすることで、上記傾き偏芯の発生量を低減することは可能であるが、限られた空間で嵌合長を長くすることには限界があり、これがコストを増加させる一つの要因にもなる。さらに、熱変形部材であるバイメタルには、±０．１～０．２ｍｍ程度の寸法誤差が一般に製造工程で発生する。この寸法誤差が光軸方向の高さの誤差となるため、均一に付勢された場合に寸法誤差分の傾き偏芯が可動鏡筒に生じてしまう。したがって、特許文献１で提案されている焦点補正装置の構造では、投影性能を低下させる傾き偏芯を抑えることが困難である。
　本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、コンパクトな構成でありながら、傾き偏芯に起因する性能劣化を抑えることの可能な焦点補正装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために、第１の発明の焦点補正装置は、少なくとも１つの光学素子を保持しながら光軸方向に可動な可動鏡筒と、温度変化時の熱変形により光軸方向の高さが変化する熱変形部材と、前記熱変形部材に対して前記可動鏡筒を光軸方向に付勢する付勢部材と、を備えた焦点補正装置において、前記可動鏡筒の移動基準であって光軸に垂直な基準面と前記可動鏡筒との間に、前記熱変形部材を含む熱変形構造を有し、前記付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を複数有し、前記可動鏡筒又は前記基準面が押圧された状態で、前記付勢力調整機構が前記熱変形部材の撓み量を可変とすることにより、前記可動鏡筒及びそれに保持される光学素子の傾き偏芯が調整可能に構成されていることを特徴とする。
　第２の発明の焦点補正装置は、上記第１の発明において、前記熱変形部材がバイメタル又は形状記憶合金から成ることを特徴とする。
　第３の発明の焦点補正装置は、上記第１又は第２の発明において、前記熱変形構造が前記熱変形部材を複数有することを特徴とする。
　第４の発明の焦点補正装置は、上記第１～第３のいずれか１つの発明において、前記付勢部材を複数有することを特徴とする。
　第５の発明の焦点補正装置は、上記第１～第４のいずれか１つの発明において、前記付勢力調整機構が前記基準面と前記可動鏡筒との間隔を調整可能に構成されていることを特徴とする。
　第６の発明の焦点補正装置は、上記第１～第５のいずれか１つの発明において、前記熱変形部材の常温付近における光軸方向の高さが、前記基準面と前記可動鏡筒との間隔に対応した設計上で必要とされる高さよりも大きく設定されていることを特徴とする。
　第７の発明の焦点補正装置は、上記第１～第６のいずれか１つの発明において、前記付勢力調整機構が３つ設けられており、その配置が光軸を中心とする円周方向の３等分位置であることを特徴とする。
　第８の発明の焦点補正装置は、上記第１～第７のいずれか１つの発明において、前記可動鏡筒と前記熱変形構造と前記付勢部材とが、前記付勢力調整機構で一体となった構造を有し、その一体となった構造が前記基準面に固定されていることを特徴とする。
　第９の発明の焦点補正装置は、上記第８の発明において、前記熱変形構造は、複数の熱変形部材と前記複数の熱変形部材が固定された台板とを有し、前記付勢力調整機構は、前記台板に固定され先端部にネジを有する支柱と、前記支柱の先端部に螺合するナットとを有し、前記支柱は、前記熱変形部材が可動鏡筒に当接するように、前記可動鏡筒に設けられた穴に挿通され、前記支柱と前記ナットとの間に前記付勢部材としてのコイルバネが前記支柱に挿入状態で配置され、前記台板が前記基準面に固定されていることを特徴とする。
　第１０の発明の焦点補正装置は、上記第８の発明において、前記熱変形構造は、複数の熱変形部材と前記複数の熱変形部材が固定された台板とを有し、前記付勢力調整機構としての調整ネジが、前記熱変形部材が可動鏡筒に当接するように、前記台板の穴を貫通して前記可動鏡筒のネジ穴に螺合しており、前記調整ネジ端部と前記台板との間に、前記付勢部材としてのコイルバネが調整ネジに挿入状態で配置され、前記台板が前記基準面に固定されていることを特徴とする。
　第１１の発明のレンズユニットは、上記第１～第１０のいずれか１つの発明に係る焦点補正装置を備えたことを特徴とする。
　第１の発明によれば、付勢部材の付勢力を調整する複数の付勢力調整機構が、熱変形部材の撓み量を可変とすることにより、可動鏡筒及びそれに保持される光学素子の傾き偏芯が調整可能に構成されているため、熱変形部材の光軸方向の高さのバラツキにより発生する可動鏡筒の傾き偏芯を調整することができ、高い投影性能を維持することができる。したがって、コンパクトな構成でありながら、傾き偏芯に起因する性能劣化を抑えることの可能な焦点補正装置を実現することができる。したがって、この焦点補正装置を備えることにより、高品質の投影像が得られる画像投影装置を実現することができる。
　第２の発明によれば、バイメタル又は形状記憶合金は金属であるため耐熱性が高く、大型で高輝度のプロジェクタのようにレンズ系が高温となる用途に適している。
　第３の発明によれば、熱変形構造が熱変形部材を複数有する構成になっているため、付勢部材の付勢力を複数の熱変形部材で受け止める結果、一つあたりの熱変形部材の変形量（撓み量）を小さくすることができる。その結果、熱変形部材の温度変化時の光軸方向の高さ変化のばらつきが抑えられ、高精度の焦点補正を行うことができる。
　第４の発明によれば、付勢部材を複数有する構成になっているため、傾き偏芯の調整を精度良く行うことができる。
　第５の発明によれば、付勢力調整機構が基準面と可動鏡筒との間隔を調整可能とする構成になっているため、間隔誤差によって発生する性能劣化を効果的に抑えることができる。
　第６の発明によれば、熱変形部材の常温付近における光軸方向の高さが、基準面と可動鏡筒との間隔に対応した設計上で必要とされる高さよりも大きく設定された構成になっているため、傾き偏芯調整や基準面と可動鏡筒との間隔調整に調整代を持たせることができる。
　第７の発明によれば、付勢力調整機構が３つ設けられており、その配置が光軸を中心とする円周方向の３等分位置になっているため、平面決定する必要最小限の調整機構により調整作業が簡易になる。
　第８～第１０の発明によれば、可動鏡筒と熱変形構造と付勢部材とが付勢力調整機構で一体となった構造を有し、その一体となった構造が前記基準面に固定されるため、調整作業を最小単位で行うことができ、組立工程の効率を良くすることができる。例えば、可動鏡筒と熱変形構造と付勢部材とが付勢力調整機構で一体となった構造を有することにより、基準面内で平行偏芯の調整を行う構成にすれば、径方向に発生する誤差を調整することにより、その誤差に起因する性能劣化を抑えることができる。
第１の実施形態に係る焦点補正装置を備えた投射レンズユニットを示す断面図。 第１の実施形態に係る焦点補正装置を示す断面図。 第２の実施形態に係る焦点補正装置を示す断面図。 第３の実施形態に係る焦点補正装置を示す断面図。 第２の実施形態を構成する熱変形ユニットを示す外観図。
　以下、本発明に係る焦点補正装置の実施形態等を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
　《第１の実施形態（図１，図２）》
　図１に、第１の実施形態に係る焦点補正装置１００を搭載した投射レンズユニット１の代表例を示す。投射レンズユニット１は、画像表示面ＩＳの画像をスクリーン面ＳＣ上に拡大投影する投影レンズ系であって、１６枚のレンズＧ１～Ｇ１６と絞りＳＴを備えている。光軸ＡＸの上側がズーミングにおける長焦点距離端のレンズ配置を表しており、光軸ＡＸの下側がズーミングにおける短焦点距離端のレンズ配置を表している。また、ＰＲはプリズム、ＣＧはデジタル・マイクロミラー・デバイスに代表される反射型画像表示素子のカバーガラスである。
　図２に、第１の実施形態に係る焦点補正装置１００の断面構造を示す。図２（Ａ）は焦点補正装置１００の要部構成を簡略化して模式的に示しており、図２（Ｂ）は焦点補正装置１００の詳細な構成を示している。焦点補正装置１００は、図１に示すように、投射レンズユニット１の最も画像表示面ＩＳ側の一部に設けられており、図２に示すように、可動鏡筒１０１，固定鏡筒１０２，保護筒１０３，熱変形ユニット１０４（熱変形構造），コイルバネ１０５（付勢部材），付勢力調整機構１０６等を備えている。
　可動鏡筒１０１は、最も画像表示面ＩＳ側のレンズＧ１６を可動群Ｌ１として保持しており、可動群Ｌ１を保持しながら光軸ＡＸ方向に可動であり、また、光軸ＡＸに垂直な面１０１ｓを有している。固定鏡筒１０２は、可動群Ｌ１よりスクリーン面ＳＣ側に位置するレンズＧ１～Ｇ１６の一部（レンズＧ１３～Ｇ１５）から成る固定群Ｌ０を保持しており、光軸ＡＸに垂直な基準面１０２ｓを有している。可動鏡筒１０１と固定鏡筒１０２は、図２（Ｂ）に示すように、嵌合部１０１ｂ，１０２ｂで互いに嵌合している。また、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０とが互いにぶつかることを防ぐために、可動鏡筒１０１と固定鏡筒１０２には、光軸ＡＸに垂直なレンズ当り防止面１０１ｃ，１０２ｃがそれぞれ設けられている。レンズ当り防止面１０１ｃとレンズ当り防止面１０２ｃとの間隔は、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０との間隔よりも小さくなっているため、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０とが衝突することはない。保護筒１０３は、固定鏡筒１０２に螺合又はネジにより締結され、投射レンズユニット１が完成品となった際に焦点補正装置１００の内部を保護する役目を担っている。
　可動鏡筒１０１の移動基準であって光軸ＡＸに垂直な基準面１０２ｓと可動鏡筒１０１との間には、台板１０４ａとバイメタル１０４ｂから成る熱変形ユニット１０４が設けられている。台板１０４ａにはネジ穴１０４ｆ（図２（Ｂ））が形成されており、ネジ１０７で台板１０４ａが固定鏡筒１０２に固定される。このとき、光軸ＡＸに垂直な基準面１０２ｓ，面１０４ｓが互いに接触した状態で、台板１０４ａが固定鏡筒１０２に固定される。バイメタル１０４ｂは略短冊形状になっており、温度変化時の熱変形により光軸ＡＸ方向の高さが変化する。また、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に、複数個のバイメタル１０４ｂが台板１０４ａに溶接又はネジにより固定されている。熱変形ユニット１０４がバイメタル１０４ｂを複数有する構成とすることにより、コイルバネ１０５の付勢力を複数のバイメタル１０４ｂで受け止める結果、一つあたりのバイメタル１０４ｂの変形量（撓み量）を小さくすることができる。その結果、バイメタル１０４ｂの温度変化時の光軸ＡＸ方向の高さ変化のばらつきが抑えられ、高精度の焦点補正を行うことができる。またバイメタル１０４ｂは、可動鏡筒１０１の面１０１ｓと接しており、低膨張側がスクリーン面ＳＣ側、高膨張側が画像表示面ＩＳ側に位置するように配置されている。
　付勢力調整機構１０６はナット１０６ａと支柱１０６ｂから成っており、複数の付勢力調整機構１０６でコイルバネ１０５の付勢力の調整が行われる。支柱１０６ｂは、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に複数個設けられており、それぞれ台板１０４ａに加締又はネジにより固定され、可動鏡筒１０１の穴１０１ｈを通るように設けられている。支柱１０６ｂの先端部はネジ形状になっており、支柱１０６ｂの先端部にコイルバネ１０５が付勢部材としてそれぞれ挿入された状態で取り付けられている。コイルバネ１０５はバイメタル１０４ｂに対して可動鏡筒１０１を光軸ＡＸ方向に付勢し、ナット１０６ａでコイルバネ１０５が抜け止めされるとともに、ナット１０６ａの回転によりコイルバネ１０５の付勢力の調整が可能となっている。つまり、可動鏡筒１０１とナット１０６ａとの間に配置されたコイルバネ１０５の付勢力は、ナット１０６ａと支柱１０６ｂのネジ構造１０６ｎにより調整可能となっている。また、コイルバネ１０５を複数有する構成とすることにより、傾き偏芯の調整を精度良く行うことを可能としている。
　ナット１０６ａは、接着剤やダブルナット方式（図２（Ｂ））で固定されることが緩み防止のために望ましく、なかでもダブルナット方式の採用は簡単な構成でありながら緩み防止に効果的である。また、バイメタル１０４ｂ，コイルバネ１０５，支柱１０６ｂ，ナット１０６ａは、それぞれ光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分以上の位置に配置されることが望ましく、光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分位置に配置されることが更に望ましい。例えば、付勢力調整機構１０６を３つ設けて、その配置を光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分位置とすれば、平面決定する必要最小限の調整機構により調整作業が簡易になる。
　付勢力調整機構１０６を複数用いて各コイルバネ１０５の付勢力を調整することにより、一種の弾性体であるバイメタル１０４ｂをそれぞれ撓ませることができるので、可動鏡筒１０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の傾き偏芯を調整することができる。このように、可動鏡筒１０１が押圧された状態で、付勢力調整機構１０６がバイメタル１０４ｂの撓み量を可変とすることにより、可動鏡筒１０１等の傾き偏芯の調整を行う構成になっているため、バイメタル１０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さのバラツキにより発生する可動鏡筒１０１の傾き偏芯を調整することができ、高い投影性能を維持することができる。したがって、コンパクトな構成でありながら、傾き偏芯に起因する性能劣化を抑えることが可能である。また、バイメタル１０４ｂは金属であるため耐熱性が高く、大型で高輝度のプロジェクタのようにレンズ系が高温となる用途に適している。したがって、この焦点補正装置１００を備えることにより、高品質の投影像が得られるプロジェクタを実現することができる。
　上記のように付勢力調整機構１０６を複数用いることにより、可動鏡筒１０１等の傾き偏芯の調整と同時に、バイメタル１０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さの調整も可能となるため、固定群Ｌ０と可動群Ｌ１との（光軸ＡＸ方向の）間隔を設計値に調整することができる。つまり、付勢力調整機構１０６で基準面１０２ｓと可動鏡筒１０１との間隔を調整することにより、間隔誤差によって発生する性能劣化を効果的に抑えることができる。上記間隔調整のためには、予めバイメタル１０４ｂを撓ませることを想定して、バイメタル１０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さを設計値よりも大きく設定しておくことが望ましい。つまり、バイメタル１０４ｂの常温付近における光軸ＡＸ方向の高さが、設計上で必要とされる高さよりも大きく設定された構成にすることが好ましく、それにより、傾き偏芯調整や基準面１０２ｓ，面１０４ｓと可動鏡筒１０１（又は面１０１ｓ）との間隔調整に調整代を持たせることができる。
　焦点補正装置１００は、可動鏡筒１０１と熱変形ユニット１０４とコイルバネ１０５とが付勢力調整機構１０６で一体となった構造を有するため、調整作業を最小単位で行うことができ、組立工程の効率を良くすることができる。また、そのような一体構造を有することにより、基準面１０２ｓ内で平行偏芯の調整を行えば、径方向に発生する誤差を調整することにより、その誤差に起因する性能劣化を抑えることができる。
　また、前記傾き偏芯調整及び間隔調整が完了した状態において、可動鏡筒１０１と固定鏡筒１０２のそれぞれの嵌合部１０１ｂ，１０２ｂによる径ガタ量を、固定鏡筒１０２の基準面１０２ｓ面内で調整して、可動鏡筒１０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の平行偏芯を調整することが好ましい。それにより、より一層高精度の投射レンズユニット１（図１）を提供することが可能となる。
　前述したようにバイメタル１０４ｂの低膨張側がスクリーン面ＳＣ側にあるため、略短冊形状のバイメタル１０４ｂは、温度上昇時に光軸ＡＸ方向の高さが低くなる方向に変化する。可動鏡筒１０１及びそれに保持される可動群Ｌ１は、コイルバネ１０５により熱変形ユニット１０４に対して常に付勢されているため、温度上昇時には可動鏡筒１０１及び可動群Ｌ１はスクリーン面ＳＣ側に動くことになる。これにより、温度上昇による投射レンズユニット１の焦点位置変動を補正することができる。なお、バイメタル１０４ｂに代えて形状記憶合金を使用してもよい。その場合、短冊状のバイメタル１０４ｂをバイメタルと同様の形状変化を持つ形状記憶合金に置き換えても同様の機能を実現することが可能である。
　実際の組立工程においては、固定鏡筒１０２の基準面１０２ｓの代わりに治具の基準面を使用してもよい。つまり、台板１０４ａの面１０４ｓを治具の基準面に取り付けて、その状態で可動鏡筒１０１の傾き及び間隔調整を治具の基準面及び面１０４ｓに対して行ってもよい。このようにすれば、組立前工程においてより小さい単位での傾き偏芯の調整が可能である。
　なお、可動鏡筒１０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の傾き偏芯を調整する際には、台板１０４ａの面１０４ｓに対して可動群Ｌ１の胴付け面（図２（Ｂ）においては可動群Ｌ１の画像表示面ＩＳ側の面）を反射式コリメータ等で観察しながら行うことが、余分な誤差が蓄積されることなく精度が高く調整できるため望ましい。
　《第２の実施形態（図３，図５）》
　図３に、第２の実施形態に係る焦点補正装置２００の断面構造を示す。図３（Ａ）は焦点補正装置２００の要部構成を簡略化して模式的に示しており、図３（Ｂ）は焦点補正装置２００の詳細な構成を示している。焦点補正装置２００は、第１の実施形態（図２）と同様に、投射レンズユニット１（図１）の最も画像表示面ＩＳ側の一部に設けられており、図３に示すように、可動鏡筒２０１，固定鏡筒２０２，保護筒２０３，熱変形ユニット２０４（熱変形構造），コイルバネ２０５（付勢部材），調整ネジ２０６（付勢力調整機構）等を備えている。
　可動鏡筒２０１は、最も画像表示面ＩＳ側のレンズＧ１６を可動群Ｌ１として保持しており、可動群Ｌ１を保持しながら光軸ＡＸ方向に可動であり、また、光軸ＡＸに垂直な面２０１ｓを有している。固定鏡筒２０２は、可動群Ｌ１よりスクリーン面ＳＣ側に位置するレンズＧ１～Ｇ１６の一部（レンズＧ１３～Ｇ１５）から成る固定群Ｌ０を保持しており、光軸ＡＸに垂直な基準面２０２ｓを有している。可動鏡筒２０１と固定鏡筒２０２は、図３（Ｂ）に示すように、嵌合部２０１ｂ，２０２ｂで互いに嵌合している。また、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０とが互いにぶつかることを防ぐために、可動鏡筒２０１と固定鏡筒２０２には、光軸ＡＸに垂直なレンズ当り防止面２０１ｃ，２０２ｃがそれぞれ設けられている。レンズ当り防止面２０１ｃとレンズ当り防止面２０２ｃとの間隔は、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０の間隔よりも小さくなっているため、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０とが衝突することはない。
　可動鏡筒２０１は、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に複数のネジ穴２０１ｈを有している。固定鏡筒２０２は、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に複数の穴２０２ｈを有している。保護筒２０３は、固定鏡筒２０２に螺合又はネジにより締結され、投射レンズユニット１が完成品となった際に焦点補正装置２００の内部を保護する役目を担っている。
　可動鏡筒２０１の移動基準であって光軸ＡＸに垂直な基準面２０２ｓと可動鏡筒２０１との間には、台板２０４ａとバイメタル２０４ｂから成る熱変形ユニット２０４が設けられている。台板２０４ａにはネジ穴２０４ｆ（図３（Ｂ））が形成されており、ネジ２０７で台板２０４ａが固定鏡筒２０２に固定される。このとき、光軸ＡＸに垂直な基準面２０２ｓ，面２０４ｓが互いに接触した状態で、台板２０４ａが固定鏡筒２０２に固定される。バイメタル２０４ｂは略短冊形状になっており、温度変化時の熱変形により光軸ＡＸ方向の高さが変化する。また、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に、複数個のバイメタル２０４ｂが台板２０４ａに溶接又はネジにより固定されている。熱変形ユニット２０４がバイメタル２０４ｂを複数有する構成とすることにより、温度変化による焦点変動の影響を効果的に抑えることができる。またバイメタル２０４ｂは、可動鏡筒２０１の面２０１ｓと接しており、低膨張側がスクリーン面ＳＣ側、高膨張側が画像表示面ＩＳ側に位置するように配置されている。
　付勢力調整機構としての調整ネジ２０６には、付勢部材としてのコイルバネ２０５がそれぞれ挿入された状態で取り付けられており、コイルバネ２０５はバイメタル２０４ｂに対して可動鏡筒２０１を光軸ＡＸ方向に付勢している。コイルバネ２０５の付勢力の調整は、複数の調整ネジ２０６で行われる。面２０４ｓよりスクリーン面ＳＣ側には調整ネジ２０６の一部が突出しており、その突出部分とコイルバネ２０５は、固定鏡筒２０２に設けられている穴２０２ｈに収まる構成となっている。このように、付勢部材や付勢力調整機構の大部分を面２０４ｓよりも固定鏡筒２０２側に配置することにより、前述した第１の実施形態（図２（Ｂ））に比べてコンパクトな構成にすることが可能となる。
　調整ネジ２０６は、台板２０４ａの穴２０４ｈを貫通して、可動鏡筒２０１のネジ穴２０１ｈに螺合しており、その螺合長を調整することでコイルバネ２０５の付勢力が調整可能となっている。つまり、調整ネジ２０６の端部と台板２０４ａとの間に配置されたコイルバネ２０５の付勢力は、調整ネジ２０６と可動鏡筒２０１のネジ構造２０６ｎにより調整可能となっている。また、コイルバネ２０５を複数有する構成とすることにより、傾き偏芯の調整を精度良く行うことを可能としている。
　調整ネジ２０６は、接着剤や止めネジ２０８（図３（Ｂ））で固定されることが緩み防止のために望ましい。また、バイメタル２０４ｂ，コイルバネ２０５，調整ネジ２０６は、それぞれ光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分以上の位置に配置されることが望ましく、光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分位置に配置されることが更に望ましい。例えば、調整ネジ２０６を３つ設けて、その配置を光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分位置とすれば、平面決定する必要最小限の調整機構により調整作業が簡易になる。
　図５に、第２の実施形態に搭載される熱変形ユニット２０４の一例を示す。図５（Ａ）は熱変形ユニット２０４の斜視図であり、図５（Ｂ）は熱変形ユニット２０４の側面図（光軸ＡＸに直交する方向から見た図）であり、図５（Ｃ）は熱変形ユニット２０４の平面図（光軸ＡＸ方向から見た図）である。図５に示す熱変形ユニット２０４では、台板２０４ａに短冊形状のバイメタル２０４ｂが、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略６等分の位置に溶接されている。
　台板２０４ａは、調整ネジ２０６が挿入される穴２０４ｈを、図５（Ｃ）に示すように、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略３等分の位置に有している。また台板２０４ａは、固定用のネジ２０７が挿入されるネジ穴２０４ｆを、図５（Ｃ）に示すように、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略３等分の位置に有している。バイメタル２０４ｂは低膨張側が台板２０４ａ側に配置されているため、温度上昇によって低膨張側に湾曲していく。つまり、図５（Ｂ）に示す光軸ＡＸ方向の高さＨが温度上昇により小さくなる。
　図５に示す熱変形ユニット２０４では、バイメタル２０４ｂが略円周６等分に配置されているが、その数は６個未満でも構わない。その場合、略円周等分に配置されることが望ましい。また、台板２０４ａは熱伝導性の良い金属で形成されることが望ましく、それにより、複数のバイメタル２０４ｂ間で生じる温度差を低減することができる。なお、図５に示す熱変形ユニット２０４は、他の実施形態においても本実施形態と同様に用いることができる。
　調整ネジ２０６を複数用いて各コイルバネ２０５の付勢力を調整することにより、一種の弾性体であるバイメタル２０４ｂをそれぞれ撓ませることができるので、可動鏡筒２０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の傾き偏芯を調整することができる。このように、可動鏡筒２０１が押圧された状態で、調整ネジ２０６がバイメタル２０４ｂの撓み量を可変とすることにより、可動鏡筒２０１等の傾き偏芯の調整を行う構成になっているため、バイメタル２０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さのバラツキにより発生する可動鏡筒２０１の傾き偏芯を調整することができ、高い投影性能を維持することができる。したがって、コンパクトな構成でありながら、傾き偏芯に起因する性能劣化を抑えることが可能である。また、バイメタル２０４ｂは金属であるため耐熱性が高く、大型で高輝度のプロジェクタのようにレンズ系が高温となる用途に適している。したがって、この焦点補正装置２００を備えることにより、高品質の投影像が得られるプロジェクタを実現することができる。
　上記のように調整ネジ２０６を複数用いることにより、可動鏡筒２０１等の傾き偏芯の調整と同時に、バイメタル２０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さの調整も可能となるため、固定群Ｌ０と可動群Ｌ１との間隔を設計値に調整することができる。つまり、調整ネジ２０６で基準面２０２ｓと可動鏡筒２０１との間隔を調整することにより、間隔誤差によって発生する性能劣化を効果的に抑えることができる。上記間隔調整のためには、予めバイメタル２０４ｂを撓ませることを想定して、バイメタル２０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さを設計値よりも大きく設定しておくことが望ましい。つまり、バイメタル２０４ｂの常温付近における光軸ＡＸ方向の高さが、設計上で必要とされる高さよりも大きく設定された構成にすることが好ましく、それにより、傾き偏芯調整や基準面２０２ｓ，面２０４ｓと可動鏡筒２０１（又は面２０１ｓ）との間隔調整に調整代を持たせることができる。
　焦点補正装置２００は、可動鏡筒２０１と熱変形ユニット２０４とコイルバネ２０５とが調整ネジ２０６で一体となった構造を有するため、調整作業を最小単位で行うことができ、組立工程の効率を良くすることができる。また、そのような一体構造を有することにより、基準面２０２ｓ内で平行偏芯の調整を行えば、径方向に発生する誤差を調整することにより、その誤差に起因する性能劣化を抑えることができる。
　また、前記傾き偏芯調整及び間隔調整が完了した状態において、可動鏡筒２０１と固定鏡筒２０２のそれぞれの嵌合部２０１ｂ，２０２ｂによる径ガタ量を、固定鏡筒２０２の基準面２０２ｓ面内で調整して、可動鏡筒２０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の平行偏芯を調整することが好ましい。それにより、より一層高精度の投射レンズユニット１（図１）を提供することが可能となる。
　前述したようにバイメタル２０４ｂの低膨張側がスクリーン面ＳＣ側にあるため、略短冊形状のバイメタル２０４ｂは、温度上昇時に光軸ＡＸ方向の高さが低くなる方向に変化する。可動鏡筒２０１及びそれに保持される可動群Ｌ１は、コイルバネ２０５により熱変形ユニット２０４に対して常に付勢されているため、温度上昇時には可動鏡筒２０１及び可動群Ｌ１はスクリーン面ＳＣ側に動くことになる。これにより、温度上昇による投射レンズユニット１の焦点位置変動を補正することができる。なお、バイメタル２０４ｂに代えて形状記憶合金を使用してもよい。その場合、短冊状のバイメタル２０４ｂをバイメタルと同様の形状変化を持つ形状記憶合金に置き換えても同様の機能を実現することが可能である。
　実際の組立工程においては、固定鏡筒２０２の基準面２０２ｓの代わりに治具の基準面を使用してもよい。つまり、台板２０４ａの面２０４ｓを治具の基準面に取り付けて、その状態で可動鏡筒２０１の傾き及び間隔調整を治具の基準面及び面２０４ｓに対して行ってもよい。このようにすれば、組立前工程においてより小さい単位での傾き偏芯の調整が可能である。
　なお、可動鏡筒２０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の傾き偏芯を調整する際には、台板２０４ａの面２０４ｓに対して可動群Ｌ１の胴付け面（図３（Ｂ）においては可動群Ｌ１の画像表示面ＩＳ側の面）を反射式コリメータ等で観察しながら行うことが、余分な誤差が蓄積されることなく精度が高く調整できるため望ましい。
　《第３の実施形態（図４）》
　図４に、第３の実施形態に係る焦点補正装置３００の断面構造を示す。図４（Ａ）は焦点補正装置３００の要部構成を簡略化して模式的に示しており、図４（Ｂ）は焦点補正装置３００の詳細な構成を示している。焦点補正装置３００は、第１の実施形態（図２）と同様に、投射レンズユニット１（図１）の最も画像表示面ＩＳ側の一部に設けられており、図４に示すように、可動鏡筒３０１，固定鏡筒３０２，保護筒３０３，熱変形ユニット３０４（熱変形構造），コイルバネ３０５（付勢部材），調整ネジ３０６（付勢力調整機構）等を備えている。
　前記第２の実施形態（図３）では、スクリーンＳＣ側から順に、コイルバネ２０５（付勢部材）、基準面２０２ｓ，面２０４ｓ、熱変形ユニット２０４（熱変形構造）、可動鏡筒２０１の配置になっているのに対し、第３の実施形態（図４）ではその逆になっている。つまり、スクリーンＳＣ側から順に、可動鏡筒３０１、熱変形ユニット３０４（熱変形構造）、基準面３０９ｓ，面３０４ｓ、コイルバネ３０５（付勢部材）の配置になっている。
　可動鏡筒３０１は、最も画像表示面ＩＳ側のレンズＧ１６を可動群Ｌ１として保持しており、可動群Ｌ１を保持しながら光軸ＡＸ方向に可動であり、また、光軸ＡＸに垂直な面３０１ｓを有している。固定鏡筒３０２は、可動群Ｌ１よりスクリーン面ＳＣ側に位置するレンズＧ１～Ｇ１６の一部（レンズＧ１３～Ｇ１５）から成る固定群Ｌ０を保持している。可動鏡筒３０１と固定鏡筒３０２は、図４（Ｂ）に示すように、嵌合部３０１ｂ，３０２ｂで互いに嵌合している。また、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０とが互いにぶつかることを防ぐために、可動鏡筒３０１と固定鏡筒３０２には、光軸ＡＸに垂直なレンズ当り防止面３０１ｃ，３０２ｃがそれぞれ設けられている。レンズ当り防止面３０１ｃとレンズ当り防止面３０２ｃとの間隔は、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０の間隔よりも小さくなっているため、可動群Ｌ１と固定群Ｌ０とが衝突することはない。
　可動鏡筒３０１は、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に複数のネジ穴３０１ｈを有している。連結筒３０９は、固定鏡筒３０２に螺合又はネジにより締結されており、光軸ＡＸに垂直な基準面３０９ｓを有している。また連結筒３０９は、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に複数の穴３０９ｈを有している。保護筒３０３は、連結筒３０９に螺合又はネジにより締結され、投射レンズユニット１が完成品となった際に焦点補正装置３００の内部を保護する役目を担っている。
　可動鏡筒３０１の移動基準であって光軸ＡＸに垂直な基準面３０９ｓと可動鏡筒３０１との間には、台板３０４ａとバイメタル３０４ｂから成る熱変形ユニット３０４が設けられている。台板３０４ａにはネジ穴３０４ｆ（図４（Ｂ））が形成されており、ネジ３０７で台板３０４ａが連結筒３０９に固定される。このとき、光軸ＡＸに垂直な面３０４ｓ，３０９ｓが互いに接触した状態で、台板３０４ａが連結筒３０９に固定される。バイメタル３０４ｂは略短冊形状になっており、温度変化時の熱変形により光軸ＡＸ方向の高さが変化する。また、光軸ＡＸを中心とする円周方向に略等分に、複数個のバイメタル３０４ｂが台板３０４ａに溶接又はネジにより固定されている。熱変形ユニット３０４がバイメタル３０４ｂを複数有する構成とすることにより、温度変化による焦点変動の影響を効果的に抑えることができる。またバイメタル３０４ｂは、可動鏡筒３０１の面３０１ｓと接しており、低膨張側がスクリーン面ＳＣ側、高膨張側が画像表示面ＩＳ側に位置するように配置されている。
　付勢力調整機構としての調整ネジ３０６には、付勢部材としてのコイルバネ３０５がそれぞれ挿入された状態で取り付けられており、コイルバネ３０５はバイメタル３０４ｂに対して可動鏡筒３０１を光軸ＡＸ方向に付勢している。コイルバネ３０５の付勢力の調整は、複数の調整ネジ３０６で行われる。調整ネジ３０６は、連結筒３０９の穴３０９ｈと台板３０４ａの穴３０４ｈを貫通して、可動鏡筒３０１のネジ穴３０１ｈに螺合しており、その螺合長を調整することでコイルバネ３０５の付勢力が調整可能となっている。つまり、調整ネジ３０６の端部と連結筒３０９との間に配置されたコイルバネ３０５の付勢力は、調整ネジ３０６と可動鏡筒３０１のネジ構造３０６ｎにより調整可能となっている。また、コイルバネ３０５を複数有する構成とすることにより、傾き偏芯の調整を精度良く行うことを可能としている。
　調整ネジ３０６は、接着剤や止めネジ３０８（図４（Ｂ））で固定されることが緩み防止のために望ましい。また、バイメタル３０４ｂ，コイルバネ３０５，調整ネジ３０６は、それぞれ光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分以上の位置に配置されることが望ましく、光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分位置に配置されることが更に望ましい。例えば、調整ネジ３０６を３つ設けて、その配置を光軸ＡＸを中心とする円周方向の３等分位置とすれば、平面決定する必要最小限の調整機構により調整作業が簡易になる。
　調整ネジ３０６を複数用いて各コイルバネ３０５の付勢力を調整することにより、一種の弾性体であるバイメタル３０４ｂをそれぞれ撓ませることができるので、可動鏡筒３０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の傾き偏芯を調整することができる。このように、可動鏡筒３０１が押圧された状態で、調整ネジ３０６がバイメタル３０４ｂの撓み量を可変とすることにより、可動鏡筒３０１等の傾き偏芯の調整を行う構成になっているため、バイメタル３０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さのバラツキにより発生する可動鏡筒３０１の傾き偏芯を調整することができ、高い投影性能を維持することができる。したがって、コンパクトな構成でありながら、傾き偏芯に起因する性能劣化を抑えることが可能である。また、バイメタル３０４ｂは金属であるため耐熱性が高く、大型で高輝度のプロジェクタのようにレンズ系が高温となる用途に適している。したがって、この焦点補正装置３００を備えることにより、高品質の投影像が得られるプロジェクタを実現することができる。
　上記のように調整ネジ３０６を複数用いることにより、可動鏡筒３０１等の傾き偏芯の調整と同時に、バイメタル３０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さの調整も可能となるため、固定群Ｌ０と可動群Ｌ１との間隔を設計値に調整することができる。つまり、調整ネジ３０６で基準面３０９ｓと可動鏡筒３０１との間隔を調整することにより、間隔誤差によって発生する性能劣化を効果的に抑えることができる。上記間隔調整のためには、予めバイメタル３０４ｂを撓ませることを想定して、バイメタル３０４ｂの光軸ＡＸ方向の高さを設計値よりも大きく設定しておくことが望ましい。つまり、バイメタル３０４ｂの常温付近における光軸ＡＸ方向の高さが、設計上で必要とされる高さよりも大きく設定された構成にすることが好ましく、それにより、傾き偏芯調整や面３０４ｓ，３０９ｓと可動鏡筒３０１（又は面３０１ｓ）との間隔調整に調整代を持たせることができる。
　焦点補正装置３００は、可動鏡筒３０１と熱変形ユニット３０４とコイルバネ３０５とが調整ネジ３０６で一体となった構造を有するため、調整作業を最小単位で行うことができ、組立工程の効率を良くすることができる。また、そのような一体構造を有することにより、基準面３０９ｓ内で平行偏芯の調整を行えば、径方向に発生する誤差を調整することにより、その誤差に起因する性能劣化を抑えることができる。
　また、前記傾き偏芯調整及び間隔調整が完了した状態において、可動鏡筒３０１と固定鏡筒３０２のそれぞれの嵌合部３０１ｂ，３０２ｂによる径ガタ量を、連結筒３０９の基準面３０９ｓ面内で調整して、可動鏡筒３０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の平行偏芯を調整することが好ましい。それにより、より一層高精度の投射レンズユニット１（図１）を提供することが可能となる。なお、本実施形態においては可動鏡筒３０１と連結筒３０９とを嵌合させる構成にしてもよい。
　前述したようにバイメタル３０４ｂの低膨張側がスクリーン面ＳＣ側にあるため、略短冊形状のバイメタル３０４ｂは、温度上昇時に光軸ＡＸ方向の高さが高くなる方向に変化する。可動鏡筒３０１及びそれに保持される可動群Ｌ１は、コイルバネ３０５により熱変形ユニット３０４に対して常に付勢されているため、温度上昇時には可動鏡筒３０１及び可動群Ｌ１はスクリーン面ＳＣ側に動くことになる。これにより、温度上昇による投射レンズユニット１の焦点位置変動を補正することができる。なお、バイメタル３０４ｂに代えて形状記憶合金を使用してもよい。その場合、短冊状のバイメタル３０４ｂをバイメタルと同様の形状変化を持つ形状記憶合金に置き換えても同様の機能を実現することが可能である。
　なお、可動鏡筒３０１及びそれに保持される可動群Ｌ１の傾き偏芯を調整する際には、台板３０４ａの面３０４ｓに対して可動群Ｌ１の胴付け面（図４（Ｂ）においては可動群Ｌ１の画像表示面ＩＳ側の面）を反射式コリメータ等で観察しながら行うことが、余分な誤差が蓄積されることなく精度が高く調整できるため望ましい。
　１　　投射レンズユニット
　１００，２００，３００　　焦点補正装置
　１０１，２０１，３０１　　可動鏡筒
　１０２，２０２，３０２　　固定鏡筒
　１０３，２０３，３０３　　保護筒
　１０４，２０４，３０４　　熱変形ユニット（熱変形構造）
　１０４ａ，２０４ａ，３０４ａ　　台板
　１０４ｂ，２０４ｂ，３０４ｂ　　バイメタル（熱変形部材）
　１０５，２０５，３０５　　コイルバネ（付勢部材）
　１０６　　付勢力調整機構
　２０６，３０６　　調整ネジ（付勢力調整機構）
　１０６ｎ，２０６ｎ，３０６ｎ　　ネジ構造
　１０２ｓ，２０２ｓ，３０９ｓ　　基準面
　３０９　　連結筒
　Ｌ０　　固定群
　Ｌ１　　可動群
　ＡＸ　　光軸

Claims (11)

  1. 　少なくとも１つの光学素子を保持しながら光軸方向に可動な可動鏡筒と、温度変化時の熱変形により光軸方向の高さが変化する熱変形部材と、前記熱変形部材に対して前記可動鏡筒を光軸方向に付勢する付勢部材と、を備えた焦点補正装置において、
    　前記可動鏡筒の移動基準であって光軸に垂直な基準面と前記可動鏡筒との間に、前記熱変形部材を含む熱変形構造を有し、前記付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を複数有し、前記可動鏡筒又は前記基準面が押圧された状態で、前記付勢力調整機構が前記熱変形部材の撓み量を可変とすることにより、前記可動鏡筒及びそれに保持される光学素子の傾き偏芯が調整可能に構成されていることを特徴とする焦点補正装置。
  2. 　前記熱変形部材がバイメタル又は形状記憶合金から成ることを特徴とする請求項１記載の焦点補正装置。
  3. 　前記熱変形構造が前記熱変形部材を複数有することを特徴とする請求項１又は２記載の焦点補正装置。
  4. 　前記付勢部材を複数有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の焦点補正装置。
  5. 　前記付勢力調整機構が前記基準面と前記可動鏡筒との間隔を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の焦点補正装置。
  6. 　前記熱変形部材の常温付近における光軸方向の高さが、前記基準面と前記可動鏡筒との間隔に対応した設計上で必要とされる高さよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項５記載の焦点補正装置。
  7. 　前記付勢力調整機構が３つ設けられており、その配置が光軸を中心とする円周方向の３等分位置であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の焦点補正装置。
  8. 　前記可動鏡筒と前記熱変形構造と前記付勢部材とが、前記付勢力調整機構で一体となった構造を有し、その一体となった構造が前記基準面に固定されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の焦点補正装置。
  9. 　前記熱変形構造は、複数の熱変形部材と前記複数の熱変形部材が固定された台板とを有し、
    　前記付勢力調整機構は、前記台板に固定され先端部にネジを有する支柱と、前記支柱の先端部に螺合するナットとを有し、
    　前記支柱は、前記熱変形部材が可動鏡筒に当接するように、前記可動鏡筒に設けられた穴に挿通され、
    　前記支柱と前記ナットとの間に前記付勢部材としてのコイルバネが前記支柱に挿入状態で配置され、
    　前記台板が前記基準面に固定されていることを特徴とする請求項８記載の焦点補正装置。
  10. 　前記熱変形構造は、複数の熱変形部材と前記複数の熱変形部材が固定された台板とを有し、
    　前記付勢力調整機構としての調整ネジが、前記熱変形部材が可動鏡筒に当接するように、前記台板の穴を貫通して前記可動鏡筒のネジ穴に螺合しており、
    　前記調整ネジ端部と前記台板との間に、前記付勢部材としてのコイルバネが調整ネジに挿入状態で配置され、
    　前記台板が前記基準面に固定されていることを特徴とする請求項８記載の焦点補正装置。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の焦点補正装置を備えたことを特徴とするレンズユニット。
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