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JP6435570B2 - Lens holding member, lens unit, and image projection apparatus - Google Patents

Lens holding member, lens unit, and image projection apparatus Download PDF

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JP6435570B2 JP2014161491A JP2014161491A JP6435570B2 JP 6435570 B2 JP6435570 B2 JP 6435570B2 JP 2014161491 A JP2014161491 A JP 2014161491A JP 2014161491 A JP2014161491 A JP 2014161491A JP 6435570 B2 JP6435570 B2 JP 6435570B2
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大輔 金澤
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Description

本発明は、レンズを始めとする光学部材を支持するためのレンズ保持部材、当該レンズ保持部材を有するレンズユニット及び画像投影装置に関する。   The present invention relates to a lens holding member for supporting an optical member such as a lens, a lens unit having the lens holding member, and an image projection apparatus.

カメラやプロジェクタに代表されるレンズを使用した光学装置において、レンズを支持する構成としては、例えばレンズコバ部を設けてレンズの不使用部分をネジや押さえ部材を用いて固定する構成が知られている(例えば特許文献1、2参照)。
また、熱カシメなどレンズ保持部材の外周部を融解させ、レンズを拘束させる構成(例えば引用文献3参照)も知られている。
In an optical device using a lens represented by a camera or a projector, as a configuration for supporting the lens, for example, a configuration in which a lens edge portion is provided and an unused portion of the lens is fixed using a screw or a pressing member is known. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).
In addition, a configuration in which an outer peripheral portion of a lens holding member such as heat caulking is melted and the lens is restrained (see, for example, cited document 3) is also known.

ところで、近年の光学装置、特に画像投影装置においては、レンズの大口径化と、省スペース化という相反する2つの目的を達成するために、特に大口径のレンズにおいて、光学特性上不要な部分をカットした非円形レンズが用いられることが多い。
しかしながら、このような非円形レンズを用いる場合には、熱カシメなどのレンズ保持構造では、レンズを均一に押圧することが難しいため、固定の精度が悪化するという懸念がある。
また、大口径のレンズをネジなどの固定部材を用いてただ固定するのみでは、レンズの大きさに合わせて固定部材も大きくなることから、スペースの増大や部品点数の増加が懸念される。
このような課題を解決するために、レンズの光軸に対して直行する方向にレンズを挿入して、レンズに形成された係止部によって保持する構成が考えられる(例えば特許文献4参照)。
By the way, in recent optical devices, particularly image projection devices, in order to achieve the two contradictory purposes of increasing the diameter of the lens and saving space, an unnecessary portion in terms of optical characteristics is required particularly in a large-aperture lens. Cut non-circular lenses are often used.
However, when such a non-circular lens is used, it is difficult to press the lens uniformly with a lens holding structure such as heat caulking, and there is a concern that the fixing accuracy deteriorates.
In addition, simply fixing a large-diameter lens using a fixing member such as a screw increases the fixing member in accordance with the size of the lens, which may increase the space and the number of components.
In order to solve such a problem, a configuration in which the lens is inserted in a direction orthogonal to the optical axis of the lens and held by a locking portion formed on the lens is conceivable (see, for example, Patent Document 4).

しかしながら、ただ単に係止部をレンズに設けるのみでは、レンズの大口径化による重量の増加により、レンズ光軸と垂直な方向に対する振動や衝撃時にレンズが脱落したり、位置のずれが生じてしまう懸念がある。   However, if the lens is simply provided with a locking portion, the weight increases due to an increase in the diameter of the lens, and the lens may drop off or be displaced due to vibration or impact in a direction perpendicular to the lens optical axis. There are concerns.

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、スペースの増大や部品点数の増加を抑制しながらも、レンズ光軸と垂直な方向に対する振動や衝撃に対しても安定してレンズを保持可能なレンズ保持部材の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is stable against vibration and impact in a direction perpendicular to the lens optical axis while suppressing an increase in space and the number of parts. An object is to provide a lens holding member capable of holding a lens.

上述した課題を解決するため、本発明にかかるレンズ保持部材は、レンズ光軸に対して非対称な非円形レンズを前記レンズ光軸と直交する径方向に移動させて、前記非円形レンズの外周端部を挿入可能な嵌め合い部を備え、前記非円形レンズを前記嵌め合い部に挿入したときに、前記非円形レンズの挿入方向下流側を取り囲むように形成された前記外周端部と前記嵌め合い部とが係合した挿入状態とすることで、前記外周端部の前記径方向の位置とレンズ光軸方向の位置とを規制する第1保持部と、前記挿入状態で、前記レンズ光軸方向に移動させると、前記非円形レンズの前記挿入方向上流側の端部に対向し、前記非円形レンズの前記レンズ光軸方向への移動を規制する固定状態を形成するためのレンズ受け部と、前記レンズ受け部が前記非円形レンズの前記レンズ光軸方向への移動を規制するとともに前記第1保持部と係合したときに前記非円形レンズの前記径方向への移動を規制する突起部と、を備える第2保持部と、前記突起部と係合し、前記第2保持部の移動方向を前記レンズ光軸方向に規定する前記第1保持部に形成された溝部と、を有し、前記第2保持部は、前記固定状態において前記第1保持部と嵌め合って前記レンズ光軸方向の移動を規制する固定部と、前記非円形レンズの前記挿入方向上流側の端部に当接して当該非円形レンズの前記レンズ光軸方向への移動を規制するL字端部と、を有し、前記溝部は、前記挿入状態で前記突起部と係合して、前記突起部を前記レンズ光軸方向に案内することで前記第1保持部と前記第2保持部とが嵌め合って固定される固定状態を形成する。 In order to solve the above-described problems, a lens holding member according to the present invention moves a non-circular lens that is asymmetric with respect to a lens optical axis in a radial direction perpendicular to the lens optical axis, thereby A fitting portion that can be inserted into the fitting portion, and when the non-circular lens is inserted into the fitting portion, the fitting is performed with the outer peripheral end portion that is formed so as to surround the downstream side in the insertion direction of the non-circular lens. A first holding portion that regulates the radial position and the lens optical axis position of the outer peripheral end portion by being in an inserted state in which the portion is engaged; and in the inserted state, the lens optical axis direction A lens receiving portion for forming a fixed state that opposes the upstream end of the non-circular lens in the insertion direction and restricts the movement of the non-circular lens in the lens optical axis direction; The lens receiving portion is the A second holding portion that includes a protrusion that restricts movement of the circular lens in the optical axis direction of the lens and restricts movement of the non-circular lens in the radial direction when engaged with the first holding portion. And a groove formed in the first holding portion that engages with the protrusion and defines the moving direction of the second holding portion in the lens optical axis direction, and the second holding portion is The fixed portion that fits with the first holding portion in the fixed state and restricts movement in the lens optical axis direction, and abuts on the end of the non-circular lens on the upstream side in the insertion direction, and the non-circular lens An L-shaped end portion that restricts movement in the lens optical axis direction, and the groove portion engages with the projection portion in the inserted state to guide the projection portion in the lens optical axis direction. The first holding part and the second holding part are fitted and fixed in To form a state.

本発明によれば、スペースの増大や部品点数の増加を抑制しながらも、レンズ光軸と垂直な方向に対する振動や衝撃に対しても安定してレンズを保持することができる。   According to the present invention, it is possible to stably hold a lens against vibration and impact in a direction perpendicular to the lens optical axis while suppressing an increase in space and the number of parts.

本発明の実施形態における画像投影装置の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of the image projector in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるレンズ保持部材の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the lens holding member in embodiment of this invention. 図2に示したレンズ保持部材と透過光束の位置関係の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the positional relationship of the lens holding member shown in FIG. 本発明における第2保持部の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of the 2nd holding | maintenance part in this invention. 本発明におけるレンズ保持部材の動作の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of operation | movement of the lens holding member in this invention. 図2に示したA部分における第1保持部とレンズとの係合部分の構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the engaging part of the 1st holding | maintenance part and lens in A part shown in FIG. 図6に示した第1保持部とレンズとの係合部分の構成の他の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a structure of the engaging part of the 1st holding | maintenance part shown in FIG. 6, and a lens. 本発明における第2保持部とレンズとの係合部分の構成の他の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a structure of the engaging part of the 2nd holding | maintenance part and lens in this invention.

図1には、本発明の実施形態の一例として、レンズ保持部材たる固定レンズ部5と可動レンズ部6とを備えた画像投影装置2が示されている。以下、画像投影装置2に備えられている投影レンズL3のレンズ光軸をZ軸として、図1のようにX、Y、Zの各軸とその方向とを定める。
画像投影装置2は、光束を射出する図示しない光源と、光源から入射した光束にRGBの3原色に対応した画像情報を与える画像表示手段たる3つの液晶パネルPNと、を有している。
画像投影装置2は、いわゆる3板式のカラープロジェクタであり、3つの液晶パネルPNに囲まれた部位に設けられた色合成手段たるプリズム201と、プリズム201によって色合成された画像情報を投影するためのレンズユニット4とを有している。
FIG. 1 shows an image projection apparatus 2 including a fixed lens unit 5 and a movable lens unit 6 as lens holding members as an example of an embodiment of the present invention. Hereinafter, with the lens optical axis of the projection lens L3 provided in the image projector 2 as the Z axis, the X, Y, and Z axes and their directions are determined as shown in FIG.
The image projection apparatus 2 includes a light source (not shown) that emits a light beam, and three liquid crystal panels PN that are image display units that give image information corresponding to the three primary colors of RGB to the light beam incident from the light source.
The image projection device 2 is a so-called three-plate color projector, and projects a prism 201 serving as a color synthesizing unit provided at a portion surrounded by three liquid crystal panels PN and image information color-combined by the prism 201. Lens unit 4.

ここで画像投影装置2の光源には、ハロゲンランプを用いている。また、光源は、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ、LED等であっても良い。   Here, a halogen lamp is used as the light source of the image projector 2. The light source may be a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an LED, or the like.

液晶パネルPNは、透過型の画像表示面であり、光源から入射した光束の強度分布を画像表示面に表示された画像に応じて2次元的に強度変調することで、例えばRGBの3源色の各色に対応した色別の画像情報を透過した光束に与える。   The liquid crystal panel PN is a transmissive image display surface. For example, RGB three source colors are obtained by two-dimensionally modulating the intensity distribution of a light beam incident from a light source in accordance with an image displayed on the image display surface. The image information for each color corresponding to each color is given to the transmitted light flux.

プリズム201は、各液晶パネルPNを透過した色別の画像情報を合成して、透過した光束にカラーの画像情報を形成する。プリズム201は、−Z方向、+Y方向、−Y方向それぞれからの入射光を偏向して−Z方向に投射する偏向手段としての機能を有している。   The prism 201 combines the image information for each color transmitted through each liquid crystal panel PN and forms color image information in the transmitted light flux. The prism 201 has a function as a deflecting unit that deflects incident light from each of the −Z direction, the + Y direction, and the −Y direction and projects it in the −Z direction.

レンズユニット4は、Z軸方向に移動可能な可動レンズ部6と、固定レンズ部5とを有している。可動レンズ部6及び固定レンズ部5は、何れもレンズ保持部材としての機能を有している。
可動レンズ部6は、図2(a)、(b)に示すように、Z軸方向下流側から順に複数のレンズL1、L2、L3を有している。
レンズL1、L2、L3は、加工性を考慮して、プラスチックレンズであることが望ましいが、ガラスレンズでも良いし、その他の光学材料を用いたものであっても良い。ここで、レンズL1、L2、L3のうち少なくとも最もZ方向の上流側にある投射レンズL3は、レンズ光軸たるZ軸に対して非対称であり、Z軸方向から見たときにX軸正方向側に曲率を有する略半円形状のレンズである。
The lens unit 4 includes a movable lens unit 6 that can move in the Z-axis direction and a fixed lens unit 5. Both the movable lens portion 6 and the fixed lens portion 5 have a function as a lens holding member.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the movable lens unit 6 has a plurality of lenses L1, L2, and L3 in order from the downstream side in the Z-axis direction.
The lenses L1, L2, and L3 are preferably plastic lenses in consideration of processability, but may be glass lenses or other optical materials. Here, among the lenses L1, L2, and L3, at least the projection lens L3 that is the most upstream in the Z direction is asymmetric with respect to the Z axis that is the lens optical axis, and when viewed from the Z axis direction, the X axis positive direction. This is a substantially semicircular lens having a curvature on the side.

以上のような構成により、画像を投射する方法について説明する。
光源から射出された光束は、それぞれの液晶パネルPNを透過することで画像情報を付与された後、プリズム201によって合成されることで、色別の画像情報からカラーの画像情報に変換される。
このようなカラーの画像情報を付与された光束は、レンズユニット4をZ軸下流側からZ軸上流側へ向かうように通過し、レンズL1、L2を順に透過した後、最もZ軸方向の上流側にある投射レンズL3を透過して、図示しない投影面に画像が投射される。
画像投影装置2は、かかる構成により、投影面に画像表示面に表示された画像を拡大した投射画像を投影する。
A method of projecting an image with the above configuration will be described.
The luminous flux emitted from the light source passes through each liquid crystal panel PN and is given image information, and then synthesized by the prism 201, thereby converting the image information for each color into color image information.
The luminous flux to which such color image information is given passes through the lens unit 4 from the Z-axis downstream side toward the Z-axis upstream side, passes through the lenses L1 and L2 in order, and then most upstream in the Z-axis direction. An image is projected on a projection surface (not shown) through the projection lens L3 on the side.
With this configuration, the image projection device 2 projects a projection image obtained by enlarging the image displayed on the image display surface onto the projection surface.

このとき、投影面状に投射される画像の倍率は、物体距離と像距離とを調整することで変化させる。すなわち、物体距離は固定レンズ部5と液晶パネルPNとの間隔を調整することで変化させ、像距離は可動レンズ部6と投影面とのZ方向距離を調整することで変化させる。   At this time, the magnification of the image projected on the projection surface is changed by adjusting the object distance and the image distance. That is, the object distance is changed by adjusting the distance between the fixed lens unit 5 and the liquid crystal panel PN, and the image distance is changed by adjusting the Z-direction distance between the movable lens unit 6 and the projection surface.

上記のような方法により投射画像の倍率を変化させると、像面が投影面に対して倒れたり、投射画像の形状が台形になったりするので、可動レンズ部6をZ軸方向に変位させることでかかる投射画像の形状のずれを補正する。   When the magnification of the projected image is changed by the method as described above, the image plane falls down with respect to the projection plane or the shape of the projected image becomes trapezoidal, so the movable lens unit 6 is displaced in the Z-axis direction. To correct the deviation of the shape of the projected image.

かかる構成の画像投影装置2においては、投射レンズL3を始めとするレンズは、レンズ保持部材たる可動レンズ部6あるいは固定レンズ部5に固定される。
レンズとして特に非円形レンズを用いる場合には、従来のレンズ保持方法では、一様に押圧することが難しく固定の精度が悪化したり、固定に必要なスペースの増大や部品点数の増加が懸念されている。
そこで、本発明では、以下に述べるような構成により、レンズをレンズ保持部材に固定している。
In the image projection apparatus 2 having such a configuration, the lens including the projection lens L3 is fixed to the movable lens unit 6 or the fixed lens unit 5 which is a lens holding member.
Especially when using a non-circular lens as the lens, it is difficult to press uniformly with the conventional lens holding method, and there is a concern that the accuracy of fixing deteriorates, the space required for fixing increases, and the number of parts increases. ing.
Therefore, in the present invention, the lens is fixed to the lens holding member by the configuration described below.

投射レンズL3を支持する方法について説明する。
ここでは特に投射レンズL3についてのみ述べるが、同様のレンズ支持方法あるいはレンズ支持部材を、レンズL1、L2に用いても良いことは言うまでもない。また、レンズユニット4を構成するその他のレンズについて、かかる構成を用いても良い。
A method for supporting the projection lens L3 will be described.
Although only the projection lens L3 will be described here, it goes without saying that the same lens support method or lens support member may be used for the lenses L1 and L2. Further, such a configuration may be used for other lenses constituting the lens unit 4.

レンズユニット4の中から特に可動レンズ部6を抜き出した断面図を図3に示す。
図3において、投射レンズL3は、入射した光束を投射するための光学領域Pと、光学的に使用しない部分であり、光学領域Pの外周に沿って曲率を有する側に設けられた外周端部Qと、を有している。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the movable lens portion 6 extracted from the lens unit 4 in particular.
In FIG. 3, a projection lens L3 is an optical region P for projecting an incident light beam and a portion that is not used optically, and an outer peripheral end provided on the side having a curvature along the outer periphery of the optical region P. Q.

可動レンズ部6は、外周端部QをX方向に移動させたときに挿入可能なように、鉤状に形成された嵌め合い部16を備えて外周端部Qの位置を規制する第1保持部8と、第1保持部8と組み合わせて投射レンズL3の移動を規制する第2保持部9とを有している。   The movable lens portion 6 includes a fitting portion 16 formed in a hook shape so as to be inserted when the outer peripheral end portion Q is moved in the X direction, and a first holding that regulates the position of the outer peripheral end portion Q. Part 8 and a second holding part 9 that restricts the movement of the projection lens L3 in combination with the first holding part 8.

第1保持部8は、外周端部Qが挿入されて外周端部Qと嵌め合い部16とが互いに当接して係り合う、すなわち係合することによって、投射レンズL3のX方向、Y方向、Z方向の移動を規制する仮止め手段としての機能を有している。
第1保持部8はまた、第2保持部9がZ方向に移動することで挿入されるときに、第2保持部9と係合して第2保持部9の移動方向をZ方向に規定するための溝部17を有している。
嵌め合い部16は、可撓性を有し、外周端部Qが挿入されたときにZ軸方向に広がるように弾性変形することによって、外周端部Qを圧接保持するように設定される。
The first holding portion 8 is inserted in the outer peripheral end portion Q, and the outer peripheral end portion Q and the fitting portion 16 are brought into contact with each other, that is, engaged with each other, that is, the X direction, the Y direction of the projection lens L3, It has a function as a temporary fixing means for restricting movement in the Z direction.
The first holding unit 8 also engages with the second holding unit 9 to define the moving direction of the second holding unit 9 in the Z direction when the second holding unit 9 is inserted by moving in the Z direction. It has the groove part 17 for doing.
The fitting portion 16 has flexibility and is set to press and hold the outer peripheral end Q by elastically deforming so as to spread in the Z-axis direction when the outer peripheral end Q is inserted.

第2保持部9は、図4(a)、(b)に示すように、投射レンズL3のZ軸方向への移動を規制するためのレンズ支持部たるレンズ受け部91と、溝部17と係合して投射レンズL3の径方向を含むXY平面における移動を規制する突起部92とを有している。
第2保持部9はまた、第1保持部8にZ方向に終端まで挿入されたときに、第1保持部8と嵌め合ってZ軸方向の移動を規制する固定部93を有している。
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the second holding portion 9 is associated with the lens receiving portion 91 that is a lens supporting portion for restricting the movement of the projection lens L 3 in the Z-axis direction, and the groove portion 17. In addition, a projection 92 that restricts movement in the XY plane including the radial direction of the projection lens L3 is provided.
The second holding portion 9 also has a fixing portion 93 that fits with the first holding portion 8 and restricts movement in the Z-axis direction when inserted into the first holding portion 8 to the end in the Z direction. .

レンズ受け部91は、YZ平面に略平行な平面部91aと、平面部91aの端部にX方向に向かって立ち上がって、断面がL字状になるよう形成されたL字端部91bとを有している。
L字端部91bは、後述する固定状態において、投射レンズL3の第1保持部8への挿入方向下流側とは反対側の、X方向上流側の面に沿うように形成され投射レンズL3の−Z方向への移動を規制する。
平面部91aは、第2保持部9を第1保持部8に差し込むときに、投射レンズL3の第1保持部8への挿入方向下流側とは反対側に当接して支持することで投射レンズL3の−X方向への移動を規制する。
レンズ受け部91は、かかる構成により、固定状態において、投射レンズL3のレンズ光軸と直交する挿入方向たるX方向の上流側の端部に対向して配置されることで、投射レンズL3の移動を規制する。
突起部92は、第2保持部9のY方向両端に配置され、同じく第1保持部8のY方向両端に配置された溝部17によってZ方向以外の方向への移動を規制されるように、溝部17と係合して案内される。
The lens receiving portion 91 includes a flat portion 91a that is substantially parallel to the YZ plane, and an L-shaped end portion 91b that rises toward the end of the flat portion 91a in the X direction and has a L-shaped cross section. Have.
The L-shaped end portion 91b is formed along the surface on the upstream side in the X direction opposite to the downstream side in the insertion direction of the projection lens L3 into the first holding portion 8 in a fixed state to be described later. -Restricts movement in the Z direction.
When the second holding portion 9 is inserted into the first holding portion 8, the flat surface portion 91a abuts and supports the projection lens L3 on the opposite side to the downstream side in the insertion direction of the projection lens L3 into the first holding portion 8, thereby supporting the projection lens. The movement of L3 in the -X direction is restricted.
With this configuration, the lens receiving portion 91 is arranged to face the end portion on the upstream side in the X direction, which is the insertion direction orthogonal to the lens optical axis of the projection lens L3, in the fixed state, thereby moving the projection lens L3. To regulate.
The protrusions 92 are arranged at both ends of the second holding unit 9 in the Y direction, and similarly, the movements in directions other than the Z direction are restricted by the groove portions 17 arranged at both ends of the first holding unit 8 in the Y direction. It is guided by engaging with the groove portion 17.

固定部93は、第2保持部9のZ方向下流側に、言い換えると第1保持部8に先に差し込まれる側に一対に形成された部材である。
固定部93は、後述する固定状態において、第1保持部8に形成された図示しない鉤状突起部が挿通されて固定されることで、第2保持部9のZ方向の位置を固定する光軸方向位置決め部としての機能を有している。ここで挿通とは鉤状突起部が固定部93に挿入されて貫通することを言う。なお、かかる構成は所謂スナップフィットのように、鉤状突起部と固定部93とが係合し、互いに弾性力によって固定される構成であっても良い。
かかる固定部93によって、部品点数の増加を抑えながらも、第2保持部9のZ方向の位置決めを行うことができて、投射レンズL3が精度良く固定される。
The fixing portion 93 is a member formed in a pair on the downstream side in the Z direction of the second holding portion 9, in other words, on the side inserted first into the first holding portion 8.
The fixing portion 93 is a light that fixes the position of the second holding portion 9 in the Z direction by inserting and fixing a hook-shaped projection (not shown) formed in the first holding portion 8 in a fixed state to be described later. It functions as an axial positioning part. Here, the insertion means that the hook-shaped protrusion is inserted into the fixing portion 93 and penetrates. In addition, such a configuration may be a configuration in which the hook-shaped protrusion and the fixing portion 93 are engaged and fixed to each other by an elastic force like a so-called snap fit.
The fixing portion 93 can position the second holding portion 9 in the Z direction while suppressing an increase in the number of parts, and the projection lens L3 is fixed with high accuracy.

このような構成のレンズ保持部材を用いて、レンズを固定するための動作について説明する。
可動レンズ部6に投影レンズL3を挿入する場合の固定方法を図5(a)、(b)、(c)に示す。
まず、図5(a)に示すように、外周端部Qが第1保持部8の嵌め合い部16に挿入されるように、投射レンズL3をX方向に移動させる。
An operation for fixing the lens using the lens holding member having such a configuration will be described.
FIGS. 5A, 5B, and 5C show a fixing method when the projection lens L3 is inserted into the movable lens unit 6. FIG.
First, as shown in FIG. 5A, the projection lens L <b> 3 is moved in the X direction so that the outer peripheral end Q is inserted into the fitting part 16 of the first holding part 8.

投射レンズL3が、X方向に、第1保持部8の終端まで挿入された図5(b)の状態を挿入状態とする。挿入状態において、投射レンズL3は、第1支持部8に支持され、X方向、Y方向、Z方向の移動を規制された仮止め状態である。   The state shown in FIG. 5B in which the projection lens L3 is inserted in the X direction up to the terminal end of the first holding unit 8 is an insertion state. In the inserted state, the projection lens L3 is supported by the first support portion 8 and is in a temporarily fixed state in which movement in the X direction, the Y direction, and the Z direction is restricted.

第1支持部8には、挿入状態において投射レンズL3の挿入方向と反対側の面である底面よりもY方向上流側となるような位置に、溝部17が設けられている。
このような挿入状態において、第2保持部9をZ方向に平行な差込方向に移動させると、平面部91aが投射レンズL3の底面に当接しながらスライドすることで、投射レンズL3のX方向への移動を規制しながら移動する。
かかる差込動作が終了し、固定部93が第1保持部8と嵌め合って固定されることで、図5(c)に示すように第1保持部8と第2保持部9とが互いに固定された固定状態を形成する。
このとき、嵌め合い部16は、図6に示すように、外周端部Qが挿入されることで弾性変形し、外周端部Qを弾性力で圧接保持する。図6は、図2に示したB部分の拡大図であり、嵌め合い部16と投射レンズL3とが当接している部分を表している。
図6に示されているように、嵌め合い部16は、外周端部Qと当接して係合することにより断面コの字状の収容凹部がZ軸方向に広げられて投射レンズL3が支持される。
The first support portion 8 is provided with a groove portion 17 at a position on the upstream side in the Y direction with respect to the bottom surface that is the surface opposite to the insertion direction of the projection lens L3 in the inserted state.
In such an insertion state, when the second holding portion 9 is moved in the insertion direction parallel to the Z direction, the flat portion 91a slides while contacting the bottom surface of the projection lens L3, so that the X direction of the projection lens L3 Move while restricting movement to.
When the insertion operation is finished and the fixing portion 93 is fitted and fixed to the first holding portion 8, the first holding portion 8 and the second holding portion 9 are mutually connected as shown in FIG. A fixed state is formed.
At this time, as shown in FIG. 6, the fitting portion 16 is elastically deformed by inserting the outer peripheral end portion Q, and press-holds the outer peripheral end portion Q with an elastic force. FIG. 6 is an enlarged view of a portion B shown in FIG. 2 and shows a portion where the fitting portion 16 and the projection lens L3 are in contact with each other.
As shown in FIG. 6, the fitting portion 16 abuts and engages with the outer peripheral end portion Q, so that the U-shaped receiving recess is expanded in the Z-axis direction and is supported by the projection lens L3. Is done.

固定状態において、レンズ受け部91は、平面部91aが投射レンズL3の底面に当接して投射レンズL3のX方向への移動を制限するとともに、L字端部91bが、投射レンズL3の光学領域Pの外縁部に当接してZ方向への移動を制限している。
かかる第2支持部9によって固定状態を形成することで、スペースの増大や部品点数の増加を抑制しながらも、レンズ光軸に直交するX方向に対する振動や衝撃に対しても安定してレンズが保持される。
かかる構成において、レンズ受け部91は、投射レンズL3の挿入方向逆側の端部に当接して支持するレンズ支持部である。
かかるレンズ受け部91により固定状態を形成することで、スペースの増大や部品点数の増加を抑制しながらも、レンズ光軸に直交するX方向に対する振動や衝撃に対してもさらに安定してレンズが保持される。
In the fixed state, in the lens receiving portion 91, the flat surface portion 91a abuts against the bottom surface of the projection lens L3 to restrict the movement of the projection lens L3 in the X direction, and the L-shaped end portion 91b is an optical region of the projection lens L3. Abutting on the outer edge of P restricts movement in the Z direction.
By forming a fixed state with the second support portion 9, the lens can be stably protected against vibration and shock in the X direction orthogonal to the lens optical axis while suppressing an increase in space and the number of parts. Retained.
In such a configuration, the lens receiving portion 91 is a lens support portion that contacts and supports the end of the projection lens L3 on the opposite side in the insertion direction.
By forming the fixed state with the lens receiving portion 91, the lens can be more stably protected against vibration and impact in the X direction orthogonal to the lens optical axis while suppressing an increase in space and the number of parts. Retained.

また、第2保持部9は、固定状態において第1保持部8と嵌め合ってZ方向の移動を規制する固定部93を有している。
かかる構成により、スペースの増大や部品点数の増加を抑制しながらも、固定状態において第1保持部8と第2保持部9とが互いに固定されるから、レンズ光軸と垂直な方向に対する振動や衝撃に対しても安定してレンズを保持する。
The second holding part 9 has a fixing part 93 that fits with the first holding part 8 in a fixed state and restricts movement in the Z direction.
With this configuration, the first holding unit 8 and the second holding unit 9 are fixed to each other in a fixed state while suppressing an increase in space and the number of parts, so that vibration in a direction perpendicular to the lens optical axis can be reduced. Holds the lens stably against impact.

また、嵌め合い部16は、弾性変形可能であり、投射レンズL3の外周端部Qが嵌め合い部16に挿入されたときに、嵌め合い部16が外周端部Qを弾性力で保持している。
かかる構成により、スペースの増大や部品点数の増加を抑制しながらも、レンズ光軸と垂直な方向に対する振動や衝撃に対してもさらに安定してレンズを保持する。
さらに、かかる構成により、挿入状態から固定状態に至るまでの差込動作中にも、安定して投射レンズL3が保持されることにより、第2保持部9の差込動作が容易に行われる。
The fitting portion 16 can be elastically deformed. When the outer peripheral end Q of the projection lens L3 is inserted into the fitting portion 16, the fitting portion 16 holds the outer peripheral end Q with an elastic force. Yes.
With this configuration, it is possible to hold the lens more stably against vibrations and shocks in a direction perpendicular to the lens optical axis while suppressing an increase in space and the number of parts.
Further, with this configuration, the projection lens L3 is stably held even during the insertion operation from the insertion state to the fixed state, whereby the insertion operation of the second holding unit 9 is easily performed.

また、嵌め合い部16は、図7に示すように、Z軸方向に突出した、可撓性を有する突起である嵌め合い突起部16aを有しても良い。
かかる構成により、スペースの増大や部品点数の増加を抑制しながらも、レンズ光軸と垂直な方向に対する振動や衝撃に対してもさらに安定してレンズが保持される。
さらに、かかる構成により、挿入状態から固定状態に至るまでの差込動作中にも、安定して投射レンズL3が保持されることにより、第2保持部9の差込動作が容易に行われる。
Moreover, the fitting part 16 may have the fitting protrusion part 16a which is a protrusion which protrudes in the Z-axis direction and has flexibility, as shown in FIG.
With this configuration, the lens can be held more stably against vibrations and impacts in the direction perpendicular to the lens optical axis while suppressing an increase in space and the number of parts.
Further, with this configuration, the projection lens L3 is stably held even during the insertion operation from the insertion state to the fixed state, whereby the insertion operation of the second holding unit 9 is easily performed.

なお、図8に示すように、第1保持部8のY方向両端であって、溝部17よりもX方向下流側に、挿入状態において投射レンズL3の挿入方向逆側の端部に当接するように設けられた、台形状の凸部である係止部18を形成してもよい。ここで図8は、図2(a)に破線で示したA部分を拡大した拡大図である。
かかる構成によれば、投射レンズL3は、挿入状態においてそのX方向下流側の端部である底面が係止部18に当接し挟みつけられて、係り合って止められることで、すなわち係止することでX方向への移動を規制される。
かかる構成により、挿入状態から固定状態に至るまでの差込動作中にも、安定して投射レンズL3を保持することにより、第2保持部9の差込動作を容易に行う。
As shown in FIG. 8, both ends of the first holding portion 8 in the Y direction are downstream of the groove portion 17 in the X direction so as to come into contact with the end of the projection lens L3 opposite to the insertion direction in the inserted state. You may form the latching | locking part 18 which is the trapezoidal convex part provided in this. Here, FIG. 8 is an enlarged view of an A portion indicated by a broken line in FIG.
According to such a configuration, the projection lens L3 is locked when the bottom surface, which is the end portion on the downstream side in the X direction, is brought into contact with and held by the locking portion 18 in the inserted state, that is, locked. This restricts movement in the X direction.
With this configuration, the insertion operation of the second holding unit 9 is easily performed by stably holding the projection lens L3 even during the insertion operation from the insertion state to the fixed state.

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.

例えば、画像投影装置2は、3板式のカラープロジェクタであるとしたが、これに限らず、1つの液晶パネルでカラーの画像情報を与える1板式のものであっても良いし、モノクロの画像投影装置であってもよい。   For example, the image projection apparatus 2 is a three-plate type color projector, but is not limited thereto, and may be a one-plate type that provides color image information with a single liquid crystal panel, or a monochrome image projection. It may be a device.

また、かかるレンズ保持部材を、画像投影装置の他、撮像装置などの光学装置に用いられるレンズを固定するためのレンズユニットに用いることとしても良い。   Further, such a lens holding member may be used in a lens unit for fixing a lens used in an optical device such as an imaging device in addition to the image projection device.

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。   The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

2 画像投影装置
4 レンズユニット
5 レンズ保持部材(固定レンズ部)
6 レンズ保持部材(可動レンズ部)
8 第1保持部
9 第2保持部
16 嵌め合い部
16a 嵌め合い突起部
17 溝部
91 レンズ受け部
92 突起部
93 固定部
L2 非円形レンズ(レンズ)
L3 非円形レンズ(投射レンズ)
P 非円形レンズの光学領域
Q 非円形レンズの外周端部
X 挿入方向(径方向)
Z レンズ光軸方向(差込方向)
2 Image projection device 4 Lens unit 5 Lens holding member (fixed lens portion)
6 Lens holding member (movable lens part)
8 First holding part 9 Second holding part 16 Fitting part 16a Fitting projection part 17 Groove part 91 Lens receiving part 92 Projection part 93 Fixing part L2 Non-circular lens (lens)
L3 Non-circular lens (projection lens)
P Optical region of non-circular lens Q Outer peripheral end X of non-circular lens Insertion direction (radial direction)
Z Lens optical axis direction (insertion direction)

実開平04−061307号公報Japanese Utility Model Publication No. 04-061307 特開2002−228910号公報JP 2002-228910 A 特開平04−166905号公報JP 04-166905 A 特許第5469437号公報Japanese Patent No. 5469437

Claims (4)

レンズ光軸に対して非対称な非円形レンズを前記レンズ光軸と直交する径方向に移動させて、前記非円形レンズの外周端部を挿入可能な嵌め合い部を備え、前記非円形レンズを前記嵌め合い部に挿入したときに、前記非円形レンズの挿入方向下流側を取り囲むように形成された前記外周端部と前記嵌め合い部とが係合した挿入状態とすることで、前記外周端部の前記径方向の位置とレンズ光軸方向の位置とを規制する第1保持部と、
前記挿入状態で、前記レンズ光軸方向に移動させると、前記非円形レンズの前記挿入方向上流側の端部に対向し、前記非円形レンズの前記レンズ光軸方向への移動を規制する固定状態を形成するためのレンズ受け部と、前記レンズ受け部が前記非円形レンズの前記レンズ光軸方向への移動を規制するとともに前記第1保持部と係合したときに前記非円形レンズの前記径方向への移動を規制する突起部と、を備える第2保持部と、
前記突起部と係合し、前記第2保持部の移動方向を前記レンズ光軸方向に規定する前記第1保持部に形成された溝部と、を有し、
前記第2保持部は、前記固定状態において前記第1保持部と嵌め合って前記レンズ光軸方向の移動を規制する固定部と、前記非円形レンズの前記挿入方向上流側の端部に当接して当該非円形レンズの前記レンズ光軸方向への移動を規制するL字端部と、を有し、
前記溝部は、前記挿入状態で前記突起部と係合して、前記突起部を前記レンズ光軸方向に案内することで前記第1保持部と前記第2保持部とが嵌め合って固定される固定状態を形成するレンズ保持部材。
A non-circular lens that is asymmetric with respect to the optical axis of the lens is moved in a radial direction perpendicular to the optical axis of the lens, and a fitting portion into which an outer peripheral end of the non-circular lens can be inserted; When the outer peripheral end formed so as to surround the downstream side in the insertion direction of the non-circular lens is inserted into the fitting portion, the outer peripheral end portion is brought into an insertion state in which the fitting portion is engaged. A first holding portion that regulates a position in the radial direction and a position in the lens optical axis direction;
When the lens is moved in the optical axis direction of the lens in the inserted state, it is opposed to the upstream end of the non-circular lens in the insertion direction, and the fixed state restricts the movement of the non-circular lens in the lens optical axis direction. And the diameter of the non-circular lens when the lens receiver restricts the movement of the non-circular lens in the lens optical axis direction and engages with the first holding portion. A second holding portion comprising a protrusion that restricts movement in the direction,
A groove formed on the first holding portion that engages with the protrusion and defines the moving direction of the second holding portion in the lens optical axis direction;
The second holding portion is in contact with a fixing portion that fits with the first holding portion in the fixed state and restricts movement in the lens optical axis direction, and an end on the upstream side in the insertion direction of the non-circular lens. And an L-shaped end portion for restricting movement of the non-circular lens in the lens optical axis direction,
The groove portion engages with the protrusion portion in the inserted state, and guides the protrusion portion in the lens optical axis direction so that the first holding portion and the second holding portion are fitted and fixed. A lens holding member that forms a fixed state.
請求項1に記載のレンズ保持部材において、
前記嵌め合い部が弾性変形可能であり前記非円形レンズの前記外周端部が前記嵌め合い部に挿入されたときに前記嵌め合い部が該外周端部を弾性力で保持することを特徴とするレンズ保持部材。
The lens holding member according to claim 1,
The fitting portion is elastically deformable, and the fitting portion holds the outer circumferential end portion with an elastic force when the outer circumferential end portion of the non-circular lens is inserted into the fitting portion. Lens holding member.
請求項1または2に記載のレンズ保持部材を有していることを特徴とするレンズユニット。 A lens unit comprising the lens holding member according to claim 1. 請求項1または2に記載のレンズ保持部材を有していることを特徴とする画像投影装置。 An image projection apparatus comprising the lens holding member according to claim 1.
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