投射镜头、投影仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种使与投射镜头的光轴正交的方向上的温度分布均匀而防止所投射的图像的品质下降的投射镜头、投影仪。投射镜头由第1透镜～第5透镜、遮光环、开口光圈以及镜筒构成。通过旋转机构使遮光环在镜筒的周向上旋转。若将图像形成面板相对于投射镜头的光轴错开配置，则光所通过的部分在投射镜头内偏向，从而在光轴正交方向上，在镜筒产生温度分布。由温度分布引起的镜筒的高温侧热变形比低温侧热变形大。各透镜因热变形而倾斜，从而图像整体的分辨率下降。通过旋转机构使遮光环旋转，由此温度在遮光环的周向上均匀地上升。镜筒的热变形得到抑制，从而投射图像的性能劣化得到抑制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】投射镜头、投影仪
本技术涉及一种投射镜头、投影仪及其图像劣化防止方法，尤其涉及一种图像形成面板进行移动而固定的投射镜头、投影仪及投影仪的图像劣化防止方法。
技术介绍
投影仪通过图像形成面板(光调制面板)对从光源射出的光附加对应于图像信息的图像，并通过投射镜头投射到屏幕而显示图像。作为图像形成面板，例如使用LCD(liquidcrystaldisplay：液晶显示器)或DMD(digitalmicromirrordevice：数字微镜器件)。并且，投影仪中，为了提高投射图像的画质而在照明光学系统或投射镜头配置光圈，并去除无助于图像形成的光线。近来的投影仪中，通过改善LCD或DMD等各种图像形成面板或光源，投影图像的照度比以往增加。因此，当光圈配置在光源附近时，光圈的温度也显著变高。其结果，导致保持光圈的镜筒的温度比现有镜筒的温度高。因此，通过在光圈形成反射区域或者配置作为隔热部件的金属板，从而抑制光圈上因光线的射出而引起的温度上升(例如参照专利文献1)。此外，还通过设置于透镜保持框的翅片，向投射镜头的像差校正透镜传送空气，从而对像差校正透镜进行冷却(例如参照专利文献2)。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-128217号公报专利文献2：日本特开2010-243542号公报
技术实现思路
技术要解决的技术课题若投射镜头的光轴与屏幕垂直，则显示在图像形成装置的图像直接被放大而投射在屏幕上。但是，屏幕大多配置在投影仪的上方。因此，图像形成面板相对于投射镜头的光轴配置在屏幕移动方向的相反方向。若使图像形成面板向一定方向移动而投射到屏幕，则光从投射镜头的光轴的中心向图像形成面板所移动的方向偏离而通过投射镜头。因此，发现温度在投射镜头内的光所通过的位置上升。因此，若在投射镜头的镜筒中，在光轴的垂直方向移动图像形成面板，则由此在所移动侧及其相反侧产生温度分布。由于该镜筒的周向上的不均匀的温度分布，保持透镜的部件或镜筒变形，且构成投射镜头的多个透镜或其一部分透镜发生倾斜或位移。若透镜倾斜，则投射镜头的光学性能从设计值变动，从而投射到屏幕的图像的品质可能会下降。专利文献1中，在光圈设有反射部件和隔热部件，从而抑制由图像形成中不需要的光线引起的光圈的温度上升。并且，专利文献2中，通过透镜保持框和翅片向投射镜头的像差校正透镜传送空气，从而冷却像差校正透镜来抑制镜筒的温度上升。但是，若只是如专利文献1、2那样仅通过抑制温度上升，则由于未完成关于与投射镜头的光轴正交的方向上的温度差的研究，因此，无法抑制透镜的倾斜或位移，投射到屏幕的图像的品质仍会下降，期望有新措施。本技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够消除与投射镜头的光轴正交的方向即镜筒的周向上的不均匀的温度分布，从而抑制所投射的图像的品质下降的投射镜头、投影仪及其图像劣化防止方法。用于解决技术课题的手段为了实现上述目的，本技术的投射镜头具有透镜、保持透镜的镜筒、圆环状遮光部件以及旋转机构。遮光部件形成为具有光轴所通过的开口的圆环状，并以透镜的光轴为中心而旋转自如地安装在镜筒。旋转机构以光轴为中心而使遮光部件旋转。本技术的投影仪具有上述投射镜头、图像形成面板以及光源。图像形成面板配置成中心相对于投射镜头的光轴移动，并且形成图像。光源向图像形成面板射出光。图像通过投射镜头而被投射到投射面。本技术的投影仪的图像劣化防止方法防止投影仪的图像劣化，所述投影仪配置成使图像形成面板的中心相对于投射镜头的光轴移动，从光源向图像形成面板射出光，并通过投射镜头向投射面投射图像形成面板的图像，所述投影仪的图像劣化防止方法中，将具有光轴所通过的开口的圆环状遮光部件，以光轴为中心而旋转自如地安装在镜筒，并且使遮光部件旋转。优选旋转机构进行以第1旋转速度旋转的第1旋转以及在经过一定时间后以第2旋转速度旋转的第2旋转，所述第2旋转速度比第1旋转速度的速度低。并且，优选旋转机构进行反复旋转和停止的间歇旋转，并且进行基于第1间歇旋转的第1旋转以及基于第2间歇旋转的第2旋转，所述第2间歇旋转在经过一定时间后停止时间变得比第1间歇旋转长。优选旋转机构具有控制部，所述控制部具有检测镜筒的温度的传感器，并且控制部根据镜筒的温度变化，从第1旋转切换为第2旋转。优选遮光部件为遮光环，所述遮光环设置在比确定投射镜头的F数的开口光圈更靠光源侧。优选旋转机构具有：遮光部件侧齿轮，在遮光部件的外周缘部沿周向形成；驱动齿轮，与遮光部件侧齿轮啮合；以及马达，使驱动齿轮旋转。优选镜筒由合成树脂制成。并且，优选遮光部件由金属制成。优选当将投射镜头的光轴至图像形成面板的中心的距离设为Y、将图像形成面板的移动方向上的长度设为H、将距离Y除以长度H而求出的图像形成面板的移动量设为S＝Y/H时，移动量S在0.4＜S＜0.7的范围内。技术效果根据本技术，使以投射镜头的光轴为中心而安装在镜筒的圆环状遮光部件，以光轴为中心而进行旋转，由此，即使遮光部件通过投射镜头的光被部分加热，也会因旋转而在周向上成为均匀的温度分布。并且，通过在固定有遮光部件的状态下被部分加热，能够抑制如下存在的情况：由于在镜筒的周向上具有温度分布，并且高热侧因该温度分布伸长，因此镜筒变形，透镜的位置和角度从设计值偏离，从而所投射的图像劣化。并且，遮光部件整体通过遮光部件的旋转而被慢慢加热，从而所投射的图像不会急剧劣化。附图说明图1是表示本技术的投影仪的概略结构的立体图。图2是光源的示意图。图3是表示投射镜头的纵向剖视图。图4是说明图像形成面板的移动量的概要图。图5是表示遮光环的旋转机构的纵向剖视图。图6是图5中的VI-VI线的剖视图。图7是表示第2实施方式的控制部中的控制过程的流程图。图8是表示第3实施方式的控制部中的控制过程的流程图。图9是表示第4实施方式的控制部中的控制过程的流程图。图10是表示第5实施方式的投射镜头的结构的侧面剖视图。图11是图10中的XI-XI线的剖视图。具体实施方式＜第1实施方式＞如图1所示，本实施方式的投影仪10中，在大致呈长方体的壳体11内容纳有光源13、图像形成面板14、投射镜头15以及控制部17。在壳体11的上表面设有变焦转盘21、光量调节盘22、对焦转盘23、上下梯形失真调整转盘24、左右梯形失真调整转盘25以及画面修正转盘26。从光源13射出的光在图像形成面14a被赋予图像，并从投射镜头15射出而投射到屏幕(图1中未图示，图3中用符号20表示)。如图2所示，光源13具有分别射出RGB3色光的LED(LightEmittingDiode：发光二极管)31R、31G、31B。R(红)的LED31R所射出的光被分色镜32反射，G(绿)的LED31G所射出的光被分色镜33反射并透射分色镜32。B(蓝)的LED31B所射出的光透射分色镜32、33，从而RGB3色光在同一光轴上射出。控制部17针对光源13的光，在图像形成面14a依次显示RGB3色图像，并对应于3色图像而从3色LED31R、31G、31B使各个光同步射出。并且，控制部17另外还进行以下处理。例如，若接收变焦转盘21的操作信号，则调节投射到屏幕20的图像的大小。若接收光量调节盘22的操作信号，则调节投射到屏幕20的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投射镜头，其具有：透镜；镜筒，保持所述透镜；圆环状遮光部件，以所述透镜的光轴为中心而旋转自如地安装在所述镜筒，并且具有所述光轴所通过的开口；以及旋转机构，以所述光轴为中心而使所述遮光部件旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 JP 2015-0708161.一种投射镜头，其具有：透镜；镜筒，保持所述透镜；圆环状遮光部件，以所述透镜的光轴为中心而旋转自如地安装在所述镜筒，并且具有所述光轴所通过的开口；以及旋转机构，以所述光轴为中心而使所述遮光部件旋转。2.一种投影仪，其具有：权利要求1所述的投射镜头；图像形成面板，形成图像，并且配置成所述图像形成面板的中心相对于所述投射镜头的光轴移动；以及光源，向所述图像形成面板射出光，所述图像通过所述投射镜头而被投射到投射面。3.根据权利要求2所述的投影仪，其中，所述旋转机构进行以第1旋转速度旋转的第1旋转以及在经过一定时间后以第2旋转速度旋转的第2旋转，所述第2旋转速度比所述第1旋转速度的速度低。4.根据权利要求2所述的投影仪，其中，所述旋转机构进行反复旋转和停止的间歇旋转，并且进行基于第1间歇旋转的第1旋转以及在经过一定时间后进行基于第2间歇旋转的第2旋转，所述第2间歇旋转的所述停止时间比所述第1间歇旋转长。5.根据权利要求3所述的投影仪，其中，所述旋转机构具有控制部，所述控制部具有检测所述镜筒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅野宏信，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：新型
国别省市：日本,JP