WO2016157975A1 - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、大型化することなく、鏡筒の周方向における不均一な温度分布を解消し、投射される画像の品質低下を抑えることができるプロジェクタと画像劣化防止方法を提供することを目的とする。本発明の投射レンズ（１５）は、レンズ（Ｌ１～Ｌ５）を保持するレンズ保持枠（３６ａ～３６ｄ）を有する。投射レンズの光軸（Ｌ）に対して画像形成パネル（１４）をずらして配置すると、光軸に対して画像形成パネルがシフトした側の第１部分（３６ｆ）では反対側の第２部分（３６ｇ）より温度上昇が大きい。第１部分と第２部分とに連通する中空構造（４１）には、多孔質層（４２）を有し、蓄熱媒体が充填される。蓄熱媒体が中空構造内を循環することにより、第１部分が冷却され、第２部分が加熱されるので、鏡筒の周方向での温度分布が均一になり、投射画像の性能劣化が抑えられる。

Description

プロジェクタ

　本発明は、プロジェクタに係り、特に、画像形成パネルがシフトして固定されたプロジェクタに関する。

　プロジェクタは、光源から出射された光を、画像形成パネル（光変調パネル）によって画像に応じて変調して画像光を形成し、形成された画像光を投射レンズによりスクリーンに投射している。画像形成パネルとしては、例えばＬＣＤ（liquid　crystal　display：液晶ディスプレイ）やＤＭＤ（digital　micromirror　device：デジタルミラーデバイス）が用いられている。また、プロジェクタでは、投射画像の画質の向上のために照明光学系や投射レンズに絞りを配置し、画像形成に寄与しない光線を除去している。

　最近のプロジェクタでは、ＬＣＤやＤＭＤ等の各種画像形成パネルや光源の改善により、投影画像の照度が従来よりも上昇している。プロジェクタに用いられている高輝度タイプの光源は、発熱量も非常に高く、ケース内部の各種部品の温度が上昇しやすい。

　特許文献１記載のプロジェクタでは、投射レンズの収差補正レンズを保持するレンズ保持枠に、収差補正レンズの外周に沿って配されたダクト部を設け、このダクト部に液体を流すことによりレンズ保持枠及び収差補正レンズを冷却している。また、プロジェクタに限らず、光学装置のレンズ及びレンズ保持枠を冷却する技術としては、レンズの周囲及びレンズの表面に流路を設け、この流路に液体を流すことにより冷却することも行われている（例えば特許文献２参照）。さらにまた、液体が流される配管部と、この配管部を収容し、レンズ保持枠の周囲に等角度間隔で配された複数の温度制御ブロックと、温度制御ブロックとレンズ保持枠との間隔を調整する制御装置と、温度制御ブロックと同じ角度位置に設けられ、レンズ保持枠の温度を計測する複数の温度センサとを設け、計測値が高い温度センサと、計測値が低い温度センサとの温度差を小さくするように、温度制御ブロックとレンズ保持枠との間隔を調整してレンズの周方向における温度差を均一に制御することも行われている（例えば特許文献３参照）。

特開２０１０－２４３５４２号公報 特開２０００－１８７１４３号公報 特開２０１４－７８５７２号公報

　投射レンズの光軸がスクリーンに対して垂直であれば、画像形成パネルに表示された画像がそのまま拡大されてスクリーン上に投射される。しかし、例えばテーブル設置型のプロジェクタの場合、スクリーンはプロジェクタよりも上方に配置されることが多い。特に、省スペースやスクリーンの前面に立った説明者の影が出にくいメリットを有するため、投影するスクリーンとプロジェクタの距離を短くした広角タイプのプロジェクタが望まれている。このようなプロジェクタでは、画像形成パネルは投射レンズの光軸に対してスクリーンがシフトしている方向と逆の方向にシフトして配置されている。この画像形成パネルのシフト量は、プロジェクタの投射レンズが広角タイプになるほど大きくなる。

　画像形成パネルを投射レンズの光軸に垂直な方向にシフトさせて、画像光をスクリーンに投射する場合、投射レンズの光軸の中心から、画像形成パネルをシフトした方向にずれて光が通過する。投射レンズ内の光が通過した位置において温度上昇が見られる。このため、投射レンズの鏡筒において、画像形成パネルをシフトした側の鏡筒の温度はその反対側の鏡筒の温度に対して相対的に温度が高くなる温度分布が生じる。この光軸に対する不均一な温度分布によって、レンズを保持する部材や鏡筒の一部が変形し、投射レンズを構成する複数のレンズ或いはその一部のレンズに傾きや変位が生じる。レンズが傾くと、投射レンズの光学性能が設計値から変動し、スクリーンに投射される画像の品質を低下させることがある。

　特許文献１～３では、レンズ保持枠またはその周囲に液体を流し、レンズを冷却している。しかし、特許文献１～３のようにレンズ及びレンズ保持枠を冷却する液体を流すためには、鏡筒の外部にポンプなどの液体循環装置を設けなければならない。また、特許文献３では、温度制御ブロックを移動させるブロック制御装置を設けている。よって、これらを設けた場合、プロジェクタ全体が大型化してしまう。

　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、大型化することなく、投射レンズの光軸に直交する方向である鏡筒の周方向での不均一な温度分布を解消し、投射される画像の品質低下を抑えることができるプロジェクタを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、
レンズ及びレンズを保持する鏡筒を有する投射レンズと、
　投射レンズの光軸に対して中心がシフトして配される、画像を形成する画像形成パネルと、
　画像形成パネルに光を照射する光源と、
　投射レンズの光軸に対して画像形成パネルがシフトした側の鏡筒の第１部分、及び第１部分とは投射レンズの光軸に対し反対側の鏡筒の第２部分において、第１部分と第２部分とに連通する中空構造を有し、
　中空構造の内部に充填されて密封される蓄熱媒体を有する。

　中空構造の光軸側の側面の光軸に平行な断面形状が凹凸形状を有することが好ましい。または、中空構造の光軸側の側面の光軸に直交する断面が凹凸形状を有することが好ましい。

　中空構造の内部に多孔質層を有することが好ましい。鏡筒に配される円筒を有し、円筒の内部に中空構造が形成されていることが好ましい。円筒は鏡筒の内部に配されていることが好ましい。

　鏡筒は合成樹脂製であることが好ましい。第１部分及び第２部分は、投射レンズのＦナンバーを決定する絞りの位置よりも画像形成パネル側にあることが好ましい。

　光軸から画像形成パネルの中心までの距離をＹとし、画像形成パネルのシフト方向における長さをＨとし、距離Ｙを長さＨで除して求められる画像形成パネルのシフト量をＳ＝Ｙ／Ｈとした場合に、シフト量Ｓは、０．４＜Ｓ＜０．７の範囲内であることが好ましい。投射レンズの光軸に対する画像形成パネルのシフト方向は、光軸を基準にして、重力方向であることが好ましい。

　本発明によれば、鏡筒の空洞を画定し第１部分と第２部分とに連通する中空構造に充填されて密封される蓄熱媒体により、大型化することなく、投射レンズが鏡筒の周方向で均一な温度分布になる。また、鏡筒が歪み、レンズの位置や角度が設計値からずれて、投射される画像の品質が低下することを抑えることができる。

本発明のプロジェクタの概略構成を示す斜視図である。 光源の模式図である。 第１実施形態の投射レンズを示す縦断面図である。 図３におけるIV－IV線の断面図である。 第２実施形態のレンズ保持枠及びレンズの一部を切り欠いた斜視図である。 第３実施形態の投射レンズを示す縦断面図である。

　＜第１実施形態＞
　図１に示すように、本実施形態のプロジェクタ１０は、略直方体をしたケース１１に、光源１３、画像形成パネル１４、投射レンズ１５、制御部１７が収容されている。ケース１１には、ズームダイヤル２１、光量調節ダイヤル２２、フォーカスダイヤル２３、上下ピント調節ダイヤル２４、左右ピント調節ダイヤル２５、画面修正ダイヤル２６が設けられている。光源１３から照射された光は、画像形成パネル１４の画像形成面１４ａにおいて画像情報に応じて変調される。変調された光（画像光）は投射レンズ１５に入射し、投射レンズ１５から出射して、スクリーン（図１で不図示、図３に符号２０で示す）に投射される。また、以下の実施形態では、プロジェクタをテーブルなどの台上に設置した状態を例に上げて説明する。

　図２に示すように、光源１３は赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）３色の光をそれぞれ出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを有する。Ｒ光源のＬＥＤ３１Ｒの出射する光はダイクロイックミラー３２により反射され、Ｇ光源のＬＥＤ３１Ｇの出射する光はダイクロイックミラー３３により反射され、ダイクロイックミラー３２を透過する。Ｂ光源のＬＥＤ３１Ｂの出射する光はダイクロイックミラー３２、３３を透過して、ＲＧＢ３色の光は同一光軸上に出射される。

　制御部１７は、画像形成パネル１４の画像形成面１４ａに、ＲＧＢ３色の画像を順次表示させ、この３色の画像に同期させて、光源１３のＬＥＤ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂからそれぞれの光を出射させる制御を行う。また、制御部１７は、他に以下の処理も行う。例えば、ズームダイヤル２１の操作信号を受けると、スクリーン２０に投射される画像の大きさを調節する。光量調節ダイヤル２２の操作信号を受けると、スクリーン２０に投射される画像の明るさを調節する。フォーカスダイヤル２３の操作信号を受けると、投射レンズ１５のピント調節機構（不図示）を作動させ、スクリーン２０に投射された画像の中央部のピントを調節する。上下ピント調節ダイヤル２４の操作信号を受けると、姿勢調節装置（不図示）の第１モータを回転させることにより、投射レンズを光軸に直交する水平軸を中心に回転させ、投射レンズの上下方向の傾きを調節する。左右ピント調節ダイヤル２５の操作信号を受けると、姿勢調整装置の第２モータを回転させることにより、投射レンズを光軸に直交する鉛直軸を中心として回転させ、投射レンズの左右方向の傾きを調節する。画面修正ダイヤル２６の操作信号を受けると、画像形成パネル１４の画像形成面１４ａに形成される画像の上下の表示サイズを変更する。例えば、投射レンズの傾き角度に応じて矩形画像が台形画像として表示されることがないように画像の上下の表示サイズを変更する。

　画像形成パネル１４としては、透過型液晶パネル、デジタルマイクロミラーデバイスを用いることができる。また、光源１３は、ＲＧＢの３色を順次発光するＬＥＤに代えて、白色光を発光するキセノンランプやハロゲンランプでもよく、この場合には、画像形成パネル１４は透過型カラー液晶パネルが用いられる。

　図３に示すように、画像は、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して、上側にシフトしたスクリーン２０に投射される。画像形成パネル１４の中心は、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して、投射された像（スクリーン２０の投射面）の中央位置のずれる方向と逆の方向、すなわち、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して、下側且つ垂直方向にシフトして固定される。上述したように、プロジェクタ１０は、テーブルなどの台上に設置されているため、投射レンズ１５の光軸に対する画像形成パネル１４のシフト方向は、光軸Ｌを基準にして、重力方向である。

　画像形成パネル１４のシフト量について、図３を用いて説明する。画像形成パネル１４をシフトする量（シフト量）Ｓとしては、投射レンズ１５の光軸Ｌから画像形成パネル中心までの距離をＹ、画像形成パネル１４のシフト方向の長さをＨとした場合に、距離Ｙを長さＨで除して求められるＳ＝Ｙ／Ｈにより定義される。すなわち、Ｓ＝０．５の時は、図３に示すように、画像形成パネル１４の光軸Ｌに近い方の端面が、投射レンズ１５の光軸Ｌと一致する場合である。また、Ｓ＞０．５（Ｓが０．５より大きい）の時は、画像形成パネル１４の光軸Ｌに近い方の端面が、投射レンズ１５の光軸Ｌから離れる方向にシフトする。Ｓ＝０の場合は、画像形成パネル１４の中心と、投射レンズ１５の光軸Ｌとが一致して、従来の遠距離投射タイプに近い配置になる。

　画像形成パネル１４をシフトする量Ｓとしては、０．４を超え０．７未満とすることが好ましい。シフト量Ｓが０．４を超えると、０．４以下の場合に比べて、投射レンズの垂直方向の温度分布の影響が目立たなくなる。一方シフト量Ｓが０．７未満であると、０．７以上の場合に比べて、画像形成パネル１４のシフト量が大きくなり過ぎることがなく、レンズ系が大きくなることを抑えて、製造適性の低下が防止される。従って、画像形成パネル１４のシフトする量Ｓを上記範囲に納めることで、投射レンズの垂直方向の温度分布の影響を軽減しながら、高性能な製品を提供することができる。画像形成パネル１４をシフトする量Ｓは、０．４５を超え０．６未満とすることがより好ましい。

　図３に示すように、投射レンズ１５は、画像形成パネル１４側から順に配される第１レンズＬ１～第５レンズＬ５及び開口絞り３５を保持する鏡筒３６を備えている。第１レンズＬ１は両側に凸面を有し、第２レンズＬ２は、スクリーン２０側に凹面及び画像形成パネル１４側に凸面を有している。第３レンズＬ３は両側に凸面を有し、第４レンズＬ４は、スクリーン２０側に凸面及び画像形成パネル１４側に平面を有している。第５レンズＬ５は、スクリーン２０側に凸の非球面及び画像形成パネル１４側に平面を有している。

　鏡筒３６は、複数のレンズ保持枠３６ａ～３６ｄ及びスペーサ３６ｅが嵌合して構成されており、第１レンズＬ１～第５レンズＬ５を保持している。各レンズ保持枠３６ａ～３６ｄ及びスペーサ３６ｅは複雑な断面形状を有するため、ポリカーボネート等の合成樹脂により成形されている。なお、レンズ保持枠３６ａ～３６ｄ及びスペーサ３６ｅの一部又は全部を金属製としてもよい。

　レンズ保持枠３６ａは、他のレンズ保持枠３６ｂ～３６ｄよりも外径が小さい円筒であり、レンズ保持枠３６ｂ～３６ｄよりも画像形成パネル１４側、且つ鏡筒３６の内部に配される。なお、ここでいう円筒とは、内径と外径とが均一な円筒に限定されるものではなく、略円筒の場合も含まれる。レンズ保持枠３６ａは、第１レンズＬ１～第１レンズＬ４を保持する。

　開口絞り３５は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との間においてレンズ保持枠３６ａと一体に配設される。開口絞り３５はアルミニウム或いはその他の金属製であり、Ｆナンバーを決定する円形の開口３５ａを有する円環状に形成されている。開口絞り３５の表面には黒色層が塗布又はメッキにより形成されている。

　図３では、画像形成パネル１４のそれぞれの位置を通過した光の、投射レンズ１５内における通過経路の概略を実線で、その光の中心を一点鎖線で、示してある。

　画像形成パネル１４が投射レンズ１５の光軸Ｌに対して下側にシフトして配置される場合、投射レンズ１５内に入射した光は、投射レンズ１５内の絞り位置まで、投射レンズ１５内の画像形成パネル１４がシフトした方向、すなわち、投射レンズ１５の光軸Ｌに対し、主に下側を通過する。そして、絞り位置において、光の通過経路が反転し、投射レンズ１５の上側を主に通過し、スクリーン２０に投射される。従って、画像形成パネル１４が下側にシフトした場合、主に投射レンズ１５の下側部分が、光の通過により加熱され、投射レンズ１５内において、光軸に対して垂直方向に温度分布が生じる。

　この温度差が大きいと、第１レンズＬ１～第５レンズＬ５を保持する鏡筒３６にも、一方のみの加熱による変形が生じる。この変形によって、第１レンズＬ１～第５レンズＬ５が傾き、スクリーンに投射される画像の品質が低下する。更に、第１レンズＬ１～第５レンズＬ５が傾くことにより、第１レンズＬ１～第５レンズＬ５の回転対称性が崩れるため、投射される画像全体の解像力が低下するほかに、像面湾曲の発生による対角方向でのピント位置ずれなどが発生し、投射画像全体の性能劣化につながる。

　画像形成パネル１４を光軸Ｌに対してシフト配置することにより発生する熱変形を抑えるために、レンズ保持枠３６ａは、ヒートパイプ構造を有しており、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して画像形成パネル１４がシフトした側の第１部分３６ｆ（図４参照）を冷却するとともに、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して画像形成パネル１４がシフトした側とは反対側の第２部分３６ｇ（図４参照）を加熱する機能を有する。

　図４に示すように、レンズ保持枠３６ａは、内部に空洞を画定する中空構造４１を有する。中空構造４１は、第１部分３６ｆと第２部分３６ｇにおいて設けられ、レンズ保持枠３６ａの外周及び内周と同心円状に設けられた中空の円筒である。

　中空構造４１はその内部（空洞）に、多孔質層４２を有し、蓄熱媒体が充填されて密封される。蓄熱媒体は、耐腐食性、粘性などの点から例えば水などの液体が用いられる。多孔質層４２は、例えば、スポンジ、多孔質セラミックスなどによって形成される。多孔質層４２には、蓄熱媒体の液体及び気体を導く通路４３が形成されている。通路４３は、第１部分３６ｆと第２部分３６ｇとの間を繋ぐ円弧状に形成されている。

　蓄熱媒体は、多孔質層４２に吸収され、レンズ保持枠３６ａの周方向における温度差によって流動する。具体的には、第１部分３６ｆが光によって加熱された場合、この熱を吸収した蓄熱媒体が蒸発し、蓄熱媒体の気体が中空構造４１の内部、主に通路４３を通って第２部分３６ｇ側に移動する（図４の点線で示す移動方向）。第２部分３６ｇによって冷却された蓄熱媒体の気体は、凝集して液体に戻り、多孔質層４２に吸収される。第２部分３６ｇで凝集した分だけ蓄熱媒体が押し出され、多孔質層４２を通って第１部分３６ｆ側に移動する（図４の実線で示す移動方向）。このようにして中空構造４１の内部を蓄熱媒体が循環し、第１部分３６ｆの熱を吸収し第１部分３６ｆを冷却した蓄熱媒体が、第２部分３６ｇ側へ移動して第２部分３６ｇを加熱する。なお、中空構造４１内部を循環する蓄熱媒体により冷却する第１部分３６ｆ、及び加熱する第２部分３６ｇは、開口絞り３５の位置よりも画像形成パネル１４側であることが好ましい。

　以上のように、レンズ保持枠３６ａでは、第１部分３６ｆと第２部分３６ｇとの温度差により、中空構造４１内部に充填された蓄熱媒体が中空構造４１内部を循環するので、第１部分３６ｆを冷却するとともに、第２部分３６ｇを加熱する。これにより、鏡筒３６の周方向において温度分布が均一になり、偏った温度分布に起因して鏡筒３６の一部が変形することが抑えられる。特に、光が通過することで上昇した鏡筒３６の下側と、これとは反対側の上側との温度差を小さくすることができ、投射レンズ１５内の第１レンズＬ１～第５レンズＬ５の傾きが防止される。さらに、蓄熱媒体は温度差によって循環するため、鏡筒３６の外部に液体循環装置などを必要とせず、プロジェクタの大型化を防ぐことができる。

　なお、上記第１実施形態では、通路４３を介して蓄熱媒体の気体を移動させ、多孔質層４２を介して蓄熱媒体の液体を移動させることにより、中空構造４１内で蓄熱媒体を循環させた。この実施態様に限らず、液体のみ或いは気体と液体の混合物を通路４３及び多孔質層４２の間で循環させてもよい。

　＜第２実施形態＞
　図５に示すように、第２実施形態のレンズ保持枠５０は、ヒートパイプ構造に加えて、遮光溝５２Ａを有する。レンズ保持枠５０は、上記第１実施形態のレンズ保持枠３６ａと同様に、投射レンズ１５の鏡筒３６を構成する。また、レンズ保持枠５０は、レンズ保持枠３６ａと同様、レンズ保持枠３６ｂ～３６ｄよりも外径が小さい円筒であり、鏡筒３６の内部に配される。

　レンズ保持枠５０は、レンズを保持する本体部５０ａと、本体部５０ａの内部に位置するパイプ部５０ｂと、開口絞り３５とが一体に設けられている。本体部５０ａは、ポリカーボネート等の合成樹脂により成形されている。パイプ部５０ｂは、例えば真鍮などの金属により成形されている。パイプ部５０ｂは、上記第１実施形態のレンズ保持枠３６ａと同様、内部に中空構造５１を有する。中空構造５１は、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して画像形成パネル１４がシフトした側の第１部分５０ｃと、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して画像形成パネル１４がシフトした側とは反対側の第２部分５０ｄとにおいて設けられている。

　パイプ部５０ｂは、中空構造５１の光軸Ｌ側の側面５２に遮光溝５２Ａを有する。中空構造５１及び遮光溝５２Ａは、レンズ同士の間、例えば、レンズＬ３、Ｌ４の間に位置する。なお、図５においては、レンズＬ３、Ｌ４を図示し、レンズＬ１、Ｌ２については省略している。遮光溝５２Ａは、光軸Ｌに平行な断面形状が凹凸形状であり、例えば、等間隔のネジ山形状に形成されている。これにより、遮光溝５２Ａは、レンズ保持枠５０の内面反射を防止する。

　中空構造５１の内部（空洞）には、上記第１実施形態の多孔質層４２と同様に形成された多孔質層５３を有するとともに、蓄熱媒体が充填されて密封される。多孔質層５３には、多孔質層４２と同様、蓄熱媒体の液体及び気体を導く通路（図示せず）が形成されている。

　蓄熱媒体は、多孔質層５３に吸収され、レンズ保持枠５０の周方向における温度差によって流動し、中空構造５１内部を循環する。第１部分５０ｃの熱を吸収して第１部分５０ｃを冷却した蓄熱媒体が、第２部分５０ｄ側へ移動して第２部分５０ｄを加熱する。さらに、レンズ保持枠５０は、遮光溝５２Ａを有しているので、レンズ保持枠５０全体の温度上昇が抑制され、第１部分５０ｃと第２部分５０ｄとの温度差をさらに小さくすることが可能となる。

　なお、上記第２実施形態では、中空構造５１の光軸Ｌ側の側面５２に、光軸Ｌに平行な断面形状が凹凸形状である遮光溝５２Ａを形成しているが、これに限らず、側面５２に、光軸Ｌに直交する断面形状が凹凸形状である遮光溝を形成してもよい。

　＜第３実施形態＞
　上記第１及び第２実施形態では、鏡筒３６の内部に、ヒートパイプ構造を有するレンズ保持枠を配置したが、第３実施形態では、図６に示すように、鏡筒６０に、レンズ保持枠とは別部品の円筒６１を設けている。第３実施形態では、第１及び第２実施形態と同一の部分及び部材については同一の符号を示して説明を省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

　鏡筒６０は、レンズ保持枠６０ａ～６０ｃと、レンズ保持枠６０ａの外周に嵌合する円筒６１とを有する。レンズ保持枠６０ａ～６０ｃ及び円筒６１は、ポリカーボネート等の合成樹脂により成形されている。レンズ保持枠６０ａは、第１レンズＬ１～第４レンズＬ４を保持する。また、開口絞り３５は、レンズ保持枠６０ａと一体に配設される。

　円筒６１は、上記第１及び第２実施形態のレンズ保持枠３６ａ、５０と同様のヒートパイプ構造を有しており、内部に中空構造６２を有する。中空構造６２は、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して画像形成パネル１４がシフトした側の第１部分６１ａと、投射レンズ１５の光軸Ｌに対して画像形成パネル１４がシフトした側とは反対側の第２部分６１ｂとにおいて、円筒６１の外周及び内周と同心円状に設けられた中空の円筒である。

　中空構造６２の内部（空洞）には、上記第１及び第２実施形態の多孔質層４２、５３と同様に形成された多孔質層６３を有するとともに、蓄熱媒体が充填されて密封される。多孔質層６３には、多孔質層４２、５３と同様、蓄熱媒体の液体及び気体を導く通路（図示せず）が形成されている。

　蓄熱媒体は、多孔質層６３に吸収され、円筒６１の周方向における温度差によって流動し、中空構造６２内部を蓄熱媒体が循環する。第１部分６１ａの熱を吸収し第１部分６１ａを冷却した蓄熱媒体が、第２部分６１ｂ側へ移動して第２部分６１ｂを加熱する。特に、投射レンズ１５と光源１３とが近い場合、鏡筒６０の外周面が温度上昇しやすくなるが、本実施形態では、円筒６１が鏡筒６０の外周面を構成しているため、周方向での温度分布が均一になり、偏った温度分布に起因して鏡筒６０の一部が変形することが抑えられる。なお、中空構造６２内部を循環する蓄熱媒体により、冷却する第１部分６１ａ及び加熱する第２部分６１ｂは、上記第１及び第２実施形態と同様に、開口絞り３５の位置よりも画像形成パネル１４側にあることが好ましい。

　上記第１～第３実施形態は適宜組み合わせることが可能であり、例えば、鏡筒の内部に位置するレンズ保持枠と、鏡筒の外周面を構成する円筒との両方に、ヒートパイプ構造を設けることにしてもよい。

　上記各実施形態では、プロジェクタをテーブルなどの台上に設置した状態を例に上げて説明しているが、これに限らず、本発明のプロジェクタは、天井から吊り下げて使用することも可能であり、この場合、上記各実施形態で説明した「上側」、「下側」、「上方」、「下方」などの表現は、全て上下方向が逆になる。

　上記各実施形態では、スクリーンに像を投射する例で説明したが、投射面はスクリーンに限定されず、様々な投射面に対して投射するプロジェクタとして用いることができる。

１０　プロジェクタ
１１　ケース
１３　光源
１４　画像形成パネル
１４ａ　画像形成面
１５　投射レンズ
１７　制御部
２０　スクリーン
２１　ズームダイヤル
２２　光量調節ダイヤル
２３　フォーカスダイヤル
２４　上下ピント調節ダイヤル
２５　左右ピント調節ダイヤル
２６　画面修正ダイヤル
３１Ｂ　青（Ｂ）のＬＥＤ
３１Ｇ　緑（Ｇ）のＬＥＤ
３１Ｒ　赤（Ｒ）のＬＥＤ
３２，３３　ダイクロイックミラー
３５　開口絞り
３５ａ　Ｆナンバーを決定する円形の開口
３６，６０　鏡筒
３６ａ～３６ｄ，５０，６０ａ～６０ｃ　レンズ保持枠
３６ｅ　スペーサ
３６ｆ，５０ｃ，６１ａ　第１部分
３６ｇ，５０ｄ，６１ｂ　第２部分
４１，５１，６２　中空構造
４２，５３，６３　多孔質層
４３　通路
５０ａ　本体部
５０ｂ　パイプ部
５２　側面
５２Ａ　遮光溝
６１　円筒
Ｌ　光軸      
Ｌ１～Ｌ５　第１レンズ～第５レンズ

Claims (10)

1. 　レンズ及び前記レンズを保持する鏡筒を有する投射レンズと、
   　前記投射レンズの光軸に対して中心がシフトして配される、画像を形成する画像形成パネルと、
   　前記画像形成パネルに光を照射する光源と、
   　前記投射レンズの光軸に対して前記画像形成パネルがシフトした側の前記鏡筒の第１部分、及び前記第１部分とは前記投射レンズの光軸に対し反対側の前記鏡筒の第２部分において、前記第１部分と前記第２部分とに連通する中空構造を有し、
   　前記中空構造の内部に充填されて密封される蓄熱媒体を有する、
   プロジェクタ。
2. 　前記中空構造の前記光軸側の側面の前記光軸に平行な断面形状が凹凸形状を有する請求項１記載のプロジェクタ。
3. 　前記中空構造の前記光軸側の側面の前記光軸に直交する断面が凹凸形状を有する請求項１記載のプロジェクタ。
4. 　前記中空構造内部に多孔質層を有する請求項１ないし３いずれか１項に記載のプロジェクタ。
5. 　前記鏡筒に配される円筒を有し、前記円筒の内部に前記中空構造が形成されている請求項１ないし４いずれか１項に記載のプロジェクタ。
6. 　前記円筒は前記鏡筒の内部に配されている請求項５記載のプロジェクタ。
7. 　前記鏡筒は合成樹脂製である請求項１ないし６いずれか１項記載のプロジェクタ。
8. 　前記第１部分及び前記第２部分は、前記投射レンズのＦナンバーを決定する絞りの位置よりも前記画像形成パネル側にある請求項１ないし７いずれか１項記載のプロジェクタ。
9. 　前記光軸から前記画像形成パネルの中心までの距離をＹとし、
   　前記画像形成パネルのシフト方向における長さをＨとし、
   　前記距離Ｙを前記長さＨで除して求められる前記画像形成パネルのシフト量をＳ＝Ｙ／Ｈとした場合に、
   　前記シフト量Ｓは、０．４＜Ｓ＜０．７の範囲内である請求項１ないし８いずれか１項記載のプロジェクタ。
10. 　前記投射レンズの光軸に対する画像形成パネルのシフト方向は、前記光軸を基準にして、重力方向である請求項１ないし９いずれか１項記載のプロジェクタ。

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