JP2011039210A - Image projector - Google Patents

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Hisashi Yamauchi
悠 山内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image projector capable of obtaining a projection image, in which variation in optical performance of a projection lens is small and which has a good image quality, by reducing absorption of luminous flux of the projection lens and luminous flux shielded by a wall surface of a lens barrel. <P>SOLUTION: The image projector includes: an image display element; an illumination optical system illuminating the image display element with the luminous flux emitted from a light source means; a projection optical system having a zoom function and projecting the luminous flux from the image display element to a projection surface; the lens barrel holding the projection optical system; and a temperature control means controlling temperature of at least one of the projection optical system and the lens barrel based on a zoom position of the projection optical system. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は画像投射装置に関し、例えば液晶パネル（画像表示素子）に基づく投射像原画（画像表示素子）をスクリーン面上に拡大投影するプロジェクタに好適なものである。   The present invention relates to an image projection apparatus, and is suitable for a projector that enlarges and projects a projected image original image (image display element) based on, for example, a liquid crystal panel (image display element) on a screen surface.

従来、液晶パネル等の画像表示素子に基づく投影像原画をスクリーン面上に拡大投影するようにした画像投射装置（プロジェクター）が種々と提案されている。これらのプロジェクタでは、大画面の映像（投射画像）を得るために、ライトバルブ（画像表示素子）に映像信号に応じた光学像を形成し、その光学像に光を照射し、投射レンズ（投射光学系）によりスクリーン上に拡大投射している。   2. Description of the Related Art Conventionally, various image projection apparatuses (projectors) have been proposed in which a projected image original image based on an image display element such as a liquid crystal panel is enlarged and projected on a screen surface. In these projectors, in order to obtain a large screen image (projection image), an optical image corresponding to the image signal is formed on a light valve (image display element), light is irradiated to the optical image, and a projection lens (projection) The image is enlarged and projected on the screen by an optical system.

一般に投射レンズに入射した光束の一部のうち、スクリーンに到達しない不要光はレンズ鏡筒内の壁面に入射し、壁面で遮光される。このためレンズ鏡筒は光束を吸収して温度が上昇してくる。レンズ鏡筒の温度が上昇すると、それに保持されている投射レンズの温度も上昇して光学性能が変化し、例えばピント変動（フォーカス変動）が生じてくる。又、投射レンズ自身もスクリーンに投射される光束を吸収し、温度が上昇して光学性能が変化してくる。従来より温度変化によって生ずる投射レンズのピント変動を補正する機能を有したプロジェクタが提案されている（特許文献１）。   In general, unnecessary light that does not reach the screen out of a part of the light beam incident on the projection lens enters the wall surface in the lens barrel and is blocked by the wall surface. For this reason, the lens barrel absorbs the luminous flux and the temperature rises. When the temperature of the lens barrel rises, the temperature of the projection lens held therein also rises and the optical performance changes, for example, focus fluctuation (focus fluctuation) occurs. Also, the projection lens itself absorbs the light beam projected onto the screen, and the temperature rises and the optical performance changes. Conventionally, a projector having a function of correcting a focus variation of a projection lens caused by a temperature change has been proposed (Patent Document 1).

特許文献１のプロジェクタでは温度変化に対する投射レンズ自身のフォーカス位置の変動がレンズ鏡筒の補正筒の温度変化による光軸方向の寸法変動によって補正されるように各要素を設定している。例えばレンズの線膨張係数、材料の屈折率の温度依存性、補正筒の熱膨張による全長の伸び等を設定している。これにより、投射レンズを保持したレンズ鏡筒（カム環）が光軸方向であって、投射レンズの温度上昇によって生ずるフォーカス位置のズレ方向と逆方向に移動するようにしてフォーカス位置の変動を補正（キャンセル）している。   In the projector of Patent Document 1, each element is set so that a change in the focus position of the projection lens itself with respect to a temperature change is corrected by a dimensional change in the optical axis direction due to a temperature change in the correction barrel of the lens barrel. For example, the linear expansion coefficient of the lens, the temperature dependence of the refractive index of the material, the total length of the correction cylinder due to thermal expansion, and the like are set. As a result, the lens barrel (cam ring) holding the projection lens moves in the direction of the optical axis and moves in the direction opposite to the shift direction of the focus position caused by the temperature rise of the projection lens, thereby correcting the focus position variation. (Cancel).

特開２００４−２６４５７０号公報JP 2004-264570 A

多くのプロジェクタでは、照明光学系から一定のＦナンバー（明るさ）の照明光束で画像表示素子が照明され、画像表示素子からは一定のＦナンバーの光束が投射レンズに入射してくる。このとき投射レンズがズームレンズにより成り、ズーミングによってＦナンバーが変化すると投射レンズには一定のＦナンバーの光束が入射するので、ズーム位置によってレンズ鏡筒内で遮光される光束の光量が異なってくる。例えば広角端から望遠端へのズーミング際してＦナンバーが暗くなる投射レンズでは、照明光学系からの光束のうち、Ｆナンバーの明るい照明光束が投射レンズを保持するレンズ鏡筒の壁面で遮光されてしまう。この結果、投射レンズのズーミングに応じて、レンズ鏡筒、或いは投射レンズの温度が変化するため、結果としてズーミングに応じてピント位置が変動してしまう。   In many projectors, an image display element is illuminated with an illumination light beam having a constant F number (brightness) from an illumination optical system, and a light beam with a constant F number enters the projection lens from the image display element. At this time, the projection lens is a zoom lens, and when the F number changes due to zooming, a light beam of a certain F number is incident on the projection lens. Therefore, the light amount of the light beam shielded in the lens barrel varies depending on the zoom position. . For example, in a projection lens in which the F-number becomes dark during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, among the light beams from the illumination optical system, the bright F-number illumination light beam is shielded by the wall of the lens barrel that holds the projection lens. End up. As a result, the temperature of the lens barrel or the projection lens changes according to the zooming of the projection lens, and as a result, the focus position changes according to the zooming.

本発明は、投射レンズの焦点距離を変化させても（ズーミングを行っても）、投射レンズの光学性能の変動が少なく、良好なる画質の投射画像が得られる画像投射装置の提供を目的とする。   It is an object of the present invention to provide an image projection apparatus that can obtain a projection image with good image quality with little variation in the optical performance of the projection lens even when the focal length of the projection lens is changed (zooming is performed). .

本発明の画像投射装置は、画像表示素子と、光源手段から出射した光束で前記画像表示素子を照明する照明光学系と、ズーム機能を有し、前記画像表示素子からの光束を被投射面に投射する投射光学系と、該投射光学系を保持するレンズ鏡筒と、該投射光学系のズーム位置に基づいて、該投射光学系及び該レンズ鏡筒の少なくとも一方の温度を制御する温度制御手段と、を有することを特徴としている。   The image projection apparatus of the present invention has an image display element, an illumination optical system that illuminates the image display element with a light beam emitted from a light source means, and a zoom function, and the light beam from the image display element is projected onto a projection surface. Projection optical system for projecting, lens barrel for holding the projection optical system, and temperature control means for controlling the temperature of at least one of the projection optical system and the lens barrel based on the zoom position of the projection optical system It is characterized by having.

本発明によれば、投射レンズの光学性能の変動が少なく、良好なる画質の投射画像が得られる画像投射装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an image projection apparatus that can obtain a projection image with good image quality with little variation in the optical performance of the projection lens.

本発明の実施例１の要部概略図Schematic diagram of essential parts of Embodiment 1 of the present invention 図１の投射レンズのＷＩＤＥ端ポジションのレンズ断面図Lens sectional view of the WIDE end position of the projection lens of FIG. 図１の投射レンズのＴＥＬＥ端ポジションのレンズ断面図Lens sectional view of the TELE end position of the projection lens of FIG. 図１の偏光変換素子上の有効光束の説明図Explanatory drawing of the effective light beam on the polarization conversion element of FIG. （Ａ）〜（Ｅ）アパチャ形状を示す説明図(A)-(E) Explanatory drawing which shows an aperture shape 投射レンズのＭＩＤＤＬＥ１ポジションのレンズ断面図Cross section of the lens at the MIDDLE 1 position of the projection lens 投射レンズのＭＩＤＤＬＥ２ポジションのレンズ断面図Lens cross section of MIDDLE2 position of projection lens （Ａ）〜（Ｃ）アパチャの開閉状態を説明する図(A)-(C) The figure explaining the opening-and-closing state of an aperture 本発明の実施例３の要部概略図Schematic diagram of essential parts of Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施例４の要部概略図Schematic diagram of essential parts of Embodiment 4 of the present invention 本発明に係る投射光学系の数値実施例１のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 1 of the projection optical system according to the present invention 本発明に係る投射光学系の数値実施例１の収差図Aberration diagram of Numerical Example 1 of the projection optical system according to the present invention

本発明の実施形態について、以下に図面を用いて具体的に述べる。本発明の画像投射装置は、光源手段から出射した光束で照明光学系によって被照射面の画像表示素子を照明する。そして、被照射面に設けた画像表示素子からの光束をズーム機構を有する投射光学系（投射レンズ）で被照射面に投射する。ここで投射光学系は広角端から望遠端へのズーミングによってＦナンバーが大きくなるレンズ系である。例えば絞りの開口径の大きさが小さくなる。投射光学系のズーム位置を検出するズーム位置検出手段からの信号に基づいて、投射光学系及びレンズ鏡筒の少なくとも一方の温度を制御する温度制御手段と、を有している。温度制御手段は、光源手段からの光束のうち投射光学系に入射する光束を制御する１以上の絞り又は冷却ファンのうち少なくとも１つである。ここで、この絞りを照明光学系内（或いは光源から投射レンズに至る光束の光路中）に設けた場合は、投射レンズの光束の吸収及びレンズ鏡筒の壁面で遮光される光束を少なくすることができる。この結果、投射レンズの光学性能の変動が少なく、良好なる画質の投射画像が得られる画像投射装置が得られる。   Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. The image projection apparatus of the present invention illuminates the image display element on the irradiated surface by the illumination optical system with the light beam emitted from the light source means. Then, the light beam from the image display element provided on the irradiated surface is projected onto the irradiated surface by a projection optical system (projection lens) having a zoom mechanism. Here, the projection optical system is a lens system in which the F-number is increased by zooming from the wide-angle end to the telephoto end. For example, the aperture diameter of the diaphragm is reduced. Temperature control means for controlling the temperature of at least one of the projection optical system and the lens barrel based on a signal from a zoom position detection means for detecting the zoom position of the projection optical system. The temperature control means is at least one of one or more apertures or cooling fans that control the light flux incident on the projection optical system out of the light flux from the light source means. Here, when this stop is provided in the illumination optical system (or in the optical path of the light beam from the light source to the projection lens), the absorption of the light beam of the projection lens and the light beam blocked by the wall surface of the lens barrel are reduced. Can do. As a result, it is possible to obtain an image projection apparatus that can obtain a projection image with good image quality with little variation in the optical performance of the projection lens.

本発明の照明装置は、光源手段から出射した光束で照明光学系によって被照射面を照明する。光源手段と被照射面との間に開口径可変の絞りより成る温度制御手段を有する。被照射面に設けた画像表示素子を被投射面に投射するズーム機構を有し、ズーミングによってＦナンバーが変化する投射光学系からのズーム位置信号に基づいて、絞りの開口形状（開口部の大きさ、開口径）を制御手段で制御する。これによって投射光学系に入射する光束を制限する。   The illuminating device of the present invention illuminates the surface to be irradiated by the illumination optical system with the light beam emitted from the light source means. Between the light source means and the irradiated surface, there is a temperature control means composed of a diaphragm with a variable aperture diameter. Based on a zoom position signal from a projection optical system having a zoom mechanism that projects an image display element provided on the irradiated surface onto the projected surface, and the F number changes due to zooming, the aperture shape (the size of the aperture) The opening diameter is controlled by the control means. This restricts the light beam incident on the projection optical system.

［実施例１］
図１は本発明の実施例１の要部概略図である。図１において１は光源手段であり、高圧水銀ランプ（メタルハライドランプ等でも構わない）の白色光を放射する光源である。２はリフレクタであり、光源手段１からの光束を効率良く反射する回転楕円鏡（凹面鏡）から成っている。３はインテグレータレンズ（第１フライアイレンズ）であり、リフレクタ２からの光束を複数の光束に分割している。４は第２のインテグレータレンズ（第２フライアイレンズ）であり、第１のインテグレータレンズ３に対応して配置されている。５は偏光変換素子（偏光ビームスプリッター）であり、偏光分離面を有し、それによって所定の偏光状態の光を反射し、それと直交する偏光状態の光を透過させている。９は開口径可変（開口部の大きさが可変、開口部の面積が可変）のアパチャ（開口絞り）（温度制御手段）である。６はコンデンサレンズである。７は被照射物体（画像表示素子）としての透過型の画像表示素子（ライトバルブ、以下「パネル」とも言う）である。８はズーム機能を有する投射光学系（投射レンズ）であり、パネル７に基づく画像情報をスクリーン（所定面上）Ｓに投射している。１０１はズーム位置検出手段であり、投射光学系８のズーム位置を検出している。１０２は制御手段であり、ズーム位置検出手段１０１からの信号に基づいてアパチャ９の開口径又は開口形状を変化させている。ここで、ズーム位置検出手段は、投射光学系（投射レンズ）の変倍群の位置を検出しても構わないし、投射光学系へのズーミング（変倍）の信号（入力信号、指令信号）を検出しても構わない。 [Example 1]
FIG. 1 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes light source means, which is a light source that emits white light from a high-pressure mercury lamp (which may be a metal halide lamp or the like). A reflector 2 is composed of a spheroid mirror (concave mirror) that efficiently reflects the light beam from the light source means 1. Reference numeral 3 denotes an integrator lens (first fly-eye lens), which divides the light beam from the reflector 2 into a plurality of light beams. Reference numeral 4 denotes a second integrator lens (second fly-eye lens), which is arranged corresponding to the first integrator lens 3. Reference numeral 5 denotes a polarization conversion element (polarization beam splitter), which has a polarization separation surface, thereby reflecting light in a predetermined polarization state and transmitting light in a polarization state orthogonal thereto. Reference numeral 9 denotes an aperture (aperture stop) (temperature control means) having a variable aperture diameter (variable aperture size and variable aperture area). Reference numeral 6 denotes a condenser lens. Reference numeral 7 denotes a transmissive image display element (light valve, hereinafter also referred to as “panel”) as an irradiated object (image display element). A projection optical system (projection lens) 8 having a zoom function projects image information based on the panel 7 onto a screen (on a predetermined surface) S. Reference numeral 101 denotes zoom position detecting means for detecting the zoom position of the projection optical system 8. A control unit 102 changes the aperture diameter or the aperture shape of the aperture 9 based on a signal from the zoom position detection unit 101. Here, the zoom position detecting means may detect the position of the zooming group of the projection optical system (projection lens), and a zooming (magnification) signal (input signal, command signal) to the projection optical system. It may be detected.

本発明の光学作用について説明する。光源手段１から発光した白色光は、リフレクタ２で反射される。その反射光は第１のインテグレータレンズ３で複数の光束に分割され、第２のインテグレータレンズ４を介し偏光変換素子５の入射面又はその近傍に複数の第２の光源像を作る。複数の第２の光源像に集光された光線は偏光変換素子５を透過して所定の偏光方向に偏光が揃えられたのち、アパチャ９、コンデンサレンズ６、を介して画像表示素子７に重層され、その面に均一な照明分布を形成する。その後、画像表示素子で画像変換された光束は投射レンズ８で拡大されスクリーンＳ上に投影（投射）される。投射レンズ８の構成について説明する。図２、図３は本実施例で用いている投射レンズ８のレンズ断面図である。投射レンズ８は図２、図３に示すようにズーミングによりＦナンバーＦｎｏが変化するレンズ構成よりなっている。図２はＷＩＤＥ端（広角端）のポジションを示しＦナンバーＦｎｏ＝１．５である。図３はＴｅｌｅ端（望遠端）のポジションを示しＦナンバーＦｎｏ＝２．５である。投射レンズのＦナンバーＦｎｏは図２、図３中の角度θがθ＝ＡＴＡＮ（１／Ｆｎｏ）であることに相当する。   The optical action of the present invention will be described. White light emitted from the light source means 1 is reflected by the reflector 2. The reflected light is divided into a plurality of light beams by the first integrator lens 3, and a plurality of second light source images are formed on or near the incident surface of the polarization conversion element 5 via the second integrator lens 4. The light rays condensed on the plurality of second light source images are transmitted through the polarization conversion element 5 and aligned in a predetermined polarization direction, and then overlapped on the image display element 7 through the aperture 9 and the condenser lens 6. A uniform illumination distribution on the surface. Thereafter, the light beam image-converted by the image display element is enlarged by the projection lens 8 and projected (projected) on the screen S. The configuration of the projection lens 8 will be described. 2 and 3 are sectional views of the projection lens 8 used in this embodiment. As shown in FIGS. 2 and 3, the projection lens 8 has a lens configuration in which the F number Fno is changed by zooming. FIG. 2 shows the position of the WIDE end (wide-angle end), and the F number Fno = 1.5. FIG. 3 shows the position of the tele end (telephoto end), and the F number Fno = 2.5. The F number Fno of the projection lens corresponds to the angle θ in FIGS. 2 and 3 being θ = ATAN (1 / Fno).

以後出てくる図６、図７でも同様に表せる。また本実施例の照明光学系のＦナンバーＦｎｏは１．５である。照明光学系のＦナンバーＦｎｏとは、図４に示す偏光変換素子５上を透過する有効光束径ａ（図中矢印）とし、コンデンサレンズ６の焦点距離をｂとするとＦｎｏ＝ｂ／ａで表せる。但し、偏光変換素子５を透過するがスクリーンＳに到達しない成分は有効光束としない。アパチャ９の開口形状は図５（Ａ）〜（Ｅ）に示すように円形９ａ、矩形９ｂ、ひし形９ｃ、凧形９ｄなど投射レンズ８のズーミング（ズーム位置）に連動して通過光をカットするものなら形状はどのようなものでも問わない。制御手段１０２は投射レンズ８が図３のＴｅｌｅ端のポジションではＦナンバーＦｎｏが２．５である。図５（Ａ）の円形のアパチャ９ａは照明光学系のＦナンバーＦｎｏが１．５のときである。このためアパチャ９ａとしてＦナンバーＦｎｏが２．５になるように絞った図５（Ｅ）に示すような開口９ａａとしている。アパチャ９の開口によって変動する照明光学系のＦナンバーＦｎｏと投射レンズ８のズーミングによって変動するＦナンバーＦｎｏが必ず一致しなくてはならないわけではない。例えば、制御手段１０２はズーム位置検出手段１０１からの信号に基づいて投射レンズ８のズーミングによって変化するＦナンバーの幅がＦｎｏ１．５〜２．５の間で照明光学系のＦナンバーＦｎｏが１．５から暗くなる方向に連続的に又は段階的に変動すれば良い。アパチャ９の開口の可変は絞り羽根を用いる他、液晶を利用しても良い。例えば投射レンズ８のズーミング間（ここではＦナンバーＦｎｏ１．５〜２．５）において、照明光学系のＦナンバーＦｎｏが少しでも暗くなる方向に変われば良い。   The same can be expressed in FIGS. The F number Fno of the illumination optical system of the present example is 1.5. The F number Fno of the illumination optical system can be expressed as Fno = b / a where the effective light beam diameter a (arrow in the figure) transmitted through the polarization conversion element 5 shown in FIG. 4 is assumed and the focal length of the condenser lens 6 is b. . However, a component that passes through the polarization conversion element 5 but does not reach the screen S is not an effective light beam. As shown in FIGS. 5A to 5E, the aperture shape of the aperture 9 cuts through light in conjunction with the zooming (zoom position) of the projection lens 8 such as a circle 9a, a rectangle 9b, a rhombus 9c, and a bowl 9d. Any shape can be used as long as it is a thing. The control means 102 has an F number Fno of 2.5 when the projection lens 8 is at the Tele end position in FIG. The circular aperture 9a in FIG. 5A is when the F number Fno of the illumination optical system is 1.5. Therefore, the aperture 9a has an opening 9aa as shown in FIG. 5E, which is narrowed down so that the F number Fno is 2.5. The F number Fno of the illumination optical system that varies depending on the aperture of the aperture 9 and the F number Fno that varies due to zooming of the projection lens 8 do not necessarily have to coincide with each other. For example, the control means 102 is based on a signal from the zoom position detection means 101, and the F number width that changes due to zooming of the projection lens 8 is between Fno 1.5 and 2.5, and the F number Fno of the illumination optical system is 1. It may be varied continuously or stepwise in the direction from 5 to darken. In order to change the aperture of the aperture 9, a liquid crystal may be used in addition to the diaphragm blade. For example, during the zooming of the projection lens 8 (here, the F number Fno 1.5 to 2.5), the F number Fno of the illumination optical system may be changed to a direction that becomes as dark as possible.

本実施例では投射レンズ８のズーミングに連動してアパチャ９の開口（絞り径）を可動とすることで、これまでレンズ鏡筒でカット（遮光）されていた光をアパチャ９でカットしている。そうする事で、レンズ鏡筒内の光束の遮光による温度上昇が起きず、投射レンズ８の温度変化によるピントずれが軽減される。又、レンズ鏡筒の耐久性が向上する。更に、ゴースト等の迷光の発生が少なくなる。本実施例ではアパチャ９の光軸方向の位置を偏光変換素子５の後ろ（光出射側）に配置しているが、リフレクタ２と画像表示素子７の間であればどこでも構わない。好ましくは照明光学系の瞳位置に配置するのが良い。本実施例のアパチャとして、例えば特開２００２−２１４６９７号公報に示すような、映像信号に併せて可動する機能を持たせても良い。   In the present embodiment, the aperture (diaphragm diameter) of the aperture 9 is made movable in conjunction with the zooming of the projection lens 8 so that the light that has been cut (shielded) by the lens barrel so far is cut by the aperture 9. . By doing so, the temperature rise due to the light shielding of the light beam in the lens barrel does not occur, and the focus shift due to the temperature change of the projection lens 8 is reduced. Further, the durability of the lens barrel is improved. Furthermore, the generation of stray light such as ghosts is reduced. In the present embodiment, the position of the aperture 9 in the optical axis direction is arranged behind the polarization conversion element 5 (on the light exit side), but may be anywhere between the reflector 2 and the image display element 7. Preferably, it is arranged at the pupil position of the illumination optical system. As an aperture of the present embodiment, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-214697, a function of moving together with a video signal may be provided.

本実施例では投射レンズとして交換レンズであっても良い。交換レンズを用いた場合、交換した投射レンズの持つレンズ情報を基にアパチャを可動すれば良い。例えば交換した投射レンズのＦナンバーＦｎｏが２．０から２．５のズームレンズであったとする。この場合、ＷＩＤＥ端であるＦナンバーＦｎｏのアパチャの状態は交換前のＷＩＤＥ端である図２では無く照明光学系のＦナンバーＦｎｏが２．０になるようにアパチャ９は絞られている。本実施例では画像表示素子が１枚の画像投射装置に限らず、複数枚有するカラー画像投射装置にも同様に適用することができる。本実施例は透過型の液晶プロジェクタ、反射型の液晶プロジェクタ、ＤＬＰに関係なく全てのズーム機能を有する画像投影装置で用いる事ができる。   In this embodiment, an interchangeable lens may be used as the projection lens. When an interchangeable lens is used, the aperture may be moved based on lens information of the replaced projection lens. For example, it is assumed that the exchanged projection lens is a zoom lens having an F number Fno of 2.0 to 2.5. In this case, the aperture 9 is narrowed so that the aperture state of the F number Fno which is the WIDE end is not the one shown in FIG. 2 which is the WIDE end before replacement, but the F number Fno of the illumination optical system is 2.0. In the present embodiment, the present invention is not limited to a single image projection apparatus having a single image display element, and can be similarly applied to a color image projection apparatus having a plurality of image display elements. The present embodiment can be used in all types of image projectors having a zoom function regardless of a transmissive liquid crystal projector, a reflective liquid crystal projector, and a DLP.

［実施例２］
実施例２は実施例１に比べて投射レンズ（ズームレンズ）の複数（３以上）のズーム位置に対応してアパチャ９の開口径を段階的に変化させている点が異なっている。画像投射装置の基本構成は図１と同じである。本実施例の投射レンズ（ズームレンズ）は実施例１と同じである。図６、図７は本実施例の投射レンズの中間のズーム位置（ＭＩＤＤＬＥ１）、中間のズーム位置（ＭＩＤＤＬＥ２）のレンズ断面図である。本実施例の投射レンズの広角端と望遠端のレンズ断面図は図２、図３と同じである。本実施例の投射レンズはＷＩＤＥ端でＦナンバーＦｎｏが１．５、ＴＥＬＥ端でＦナンバーＦｎｏが２．５である。 [Example 2]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the aperture diameter of the aperture 9 is changed stepwise corresponding to a plurality (3 or more) zoom positions of the projection lens (zoom lens). The basic configuration of the image projection apparatus is the same as that in FIG. The projection lens (zoom lens) of this embodiment is the same as that of the first embodiment. FIGS. 6 and 7 are lens cross-sectional views of an intermediate zoom position (MIDDLE1) and an intermediate zoom position (MIDDLE2) of the projection lens of this embodiment. The lens sectional views at the wide-angle end and the telephoto end of the projection lens of this embodiment are the same as those in FIGS. The projection lens of this example has an F number Fno of 1.5 at the WIDE end and a F number Fno of 2.5 at the TELE end.

本実施例では投射レンズ８のズーミング位置により段階的にアパチャ９の開口径が可動する。具体的例を挙げる。本実施例で使用するアパチャ９の開口径は図５（Ｂ）の矩形形である。投射レンズ８のズーミング位置が図２のＷＩＤＥ端から図６のＭＩＤＤＬＥ１の間ではアパチャ９の開口９ｂは図７のように全開放である。投射レンズ８のズーミング位置が図６のＭＩＤＤＬＥ１から図７のＭＩＤＤＬＥ２の間ではアパチャ９の開口９ｂ１は図８（Ｂ）のように図８（Ａ）に対して閉じている。そして、投射レンズ８のズーミング位置が図７のＭＩＤＤＬＥ２から図３のＴＥＬＥ端の間ではアパチャ９の開口９ｂ２は図８（Ｃ）のように図８（Ｂ）より更に閉じている。本実施例ではアパチャ９の開口径の開閉を段階的に行う為にアパチャ９の開閉精度も必要なく簡易に実施例１と同様の効果を得ることが出来る。本実施例ではズーミング位置により３段階でアパチャを可動させているが、アパチャの可動段階の数はこれ以上これ以下でも構わない。本実施例ではアパチャ９の光軸上の位置を偏光変換素子５の後ろに配置しているが、リフレクタ２と画像表示素子７の間であればどこでも構わない。   In this embodiment, the aperture diameter of the aperture 9 is moved stepwise depending on the zooming position of the projection lens 8. A specific example is given. The aperture diameter of the aperture 9 used in this embodiment is the rectangular shape shown in FIG. When the zooming position of the projection lens 8 is between the WIDE end of FIG. 2 and the MIDDLE 1 of FIG. 6, the aperture 9b of the aperture 9 is fully open as shown in FIG. When the zooming position of the projection lens 8 is between MIDDLE1 in FIG. 6 and MIDDLE2 in FIG. 7, the opening 9b1 of the aperture 9 is closed with respect to FIG. 8A as shown in FIG. 8B. When the zooming position of the projection lens 8 is between MIDDLE 2 in FIG. 7 and the TELE end in FIG. 3, the opening 9b2 of the aperture 9 is further closed as compared with FIG. 8B as shown in FIG. 8C. In this embodiment, since the opening diameter of the aperture 9 is opened and closed stepwise, the opening / closing accuracy of the aperture 9 is not necessary and the same effects as those of the first embodiment can be obtained easily. In this embodiment, the aperture is moved in three stages depending on the zooming position. However, the number of movable stages of the aperture may be more than this. In this embodiment, the position of the aperture 9 on the optical axis is arranged behind the polarization conversion element 5, but it may be anywhere between the reflector 2 and the image display element 7.

［実施例３］
図９は本発明の実施例３の要部断面図である。実施例３の照明光学系は、互いに直交する平面内において屈折力が異なっている。又、実施例３は温度制御手段として複数の絞り（アパチャ）を有している点が実施例１、２と異なっている。図中の符番１〜８で示す部材は図１で示した部材と同じである。９は第１のアパチャ、１０は第２のアパチャである。ここで、第１、第２のアパチャ９、１０は温度制御手段を構成している。複数の絞りのうち１つの絞り９は、一方の平面内の瞳位置に配置されており、他の１つの絞り１０は、他方の平面内の瞳位置に配置されている。２つの絞り９、１０の開口形状は、ズーム位置検出手段１０１からの信号に基づいて、制御手段１０２で時系列的に又は同時に変化している。光学的作用は実施例１と同様である。投射レンズ８は実施例１と同じである。図２、図３、図６に本実施例の投射レンズのあるズーミング位置を示す。図２がＷＩＤＥ端、図６がＭＩＤＤＬＥ１、図３がＴＥＬＥ端である。この投射レンズはＷＩＤＥ端のＦナンバーＦｎｏが１．５である。ＴＥＬＥ端のＦナンバーＦｎｏが２．５である。投射レンズのズーミング位置が図２のＷＩＤＥ端から図６のＭＩＤＤＬＥまでの間は第１のアパチャ９の開口が投射レンズ８のズーミングに応じて可変となる。投射レンズ８のズーミング位置が図６のＭＩＤＤＬＥから図３のＴＥＬＥ端までの間では第２のアパチャ１０の開口が投射レンズ８のズーミングに応じて可変となる。 [Example 3]
FIG. 9 is a sectional view of an essential part of Embodiment 3 of the present invention. The illumination optical system of Example 3 has different refractive powers in planes orthogonal to each other. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that a plurality of apertures are provided as temperature control means. The members indicated by reference numerals 1 to 8 in the drawing are the same as the members shown in FIG. 9 is a first aperture, and 10 is a second aperture. Here, the first and second apertures 9 and 10 constitute temperature control means. Of the plurality of stops, one stop 9 is disposed at a pupil position in one plane, and the other one stop 10 is disposed at a pupil position in the other plane. The aperture shapes of the two stops 9 and 10 are changed in time series or simultaneously by the control means 102 based on the signal from the zoom position detection means 101. The optical action is the same as in the first embodiment. The projection lens 8 is the same as that in the first embodiment. 2, 3 and 6 show zooming positions where the projection lens of this embodiment is provided. 2 shows the WIDE end, FIG. 6 shows the MIDDLE 1, and FIG. 3 shows the TELE end. This projection lens has an F number Fno at the WIDE end of 1.5. The F-number Fno at the TELE end is 2.5. When the zooming position of the projection lens is from the WIDE end in FIG. 2 to MIDDLE in FIG. 6, the opening of the first aperture 9 is variable according to the zooming of the projection lens 8. When the zooming position of the projection lens 8 is between MIDDLE in FIG. 6 and the TELE end in FIG. 3, the opening of the second aperture 10 is variable according to the zooming of the projection lens 8.

本実施例では複数箇所にアパチャを設置しているため１箇所のアパチャに対して温度上昇部を分散することが出来るため耐久性能の低下を抑えることが出来る。当然実施例１，２と同様の効果も得られる。本実施例ではＷＩＤＥ端からＴＥＬＥ端に向けてズーミングする場合、最初に第１のアパチャ９の開口が可動し、次に第２のアパチャ１０の開口が可動する例を挙げているが逆の順番でも問題ない。本実施例では投射レンズのズーミングに応じて２つのアパチャ９、１０が順番に可動しているが、ランダムに可動しても良い。本実施例では２つのアパチャを用いているがアパチャの数は３つ以上あっても構わない。本実施例ではアパチャの位置を第２のインテグレータ４の前（光入射側）と偏光変換素子５の後ろ（光出射側）に配置しているが、リフレクタ２と画像表示素子７の間であればどこでも構わない。   In the present embodiment, since the apertures are installed at a plurality of locations, the temperature rise portion can be dispersed with respect to the aperture at one location, so that a decrease in durability can be suppressed. Of course, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained. In this embodiment, when zooming from the WIDE end to the TELE end, an example is given in which the opening of the first aperture 9 is moved first, and then the opening of the second aperture 10 is moved. But no problem. In this embodiment, the two apertures 9 and 10 are moved in order according to the zooming of the projection lens, but may be moved at random. In this embodiment, two apertures are used, but the number of apertures may be three or more. In this embodiment, the position of the aperture is arranged in front of the second integrator 4 (light incident side) and behind the polarization conversion element 5 (light emission side). However, it may be located between the reflector 2 and the image display element 7. It doesn't matter anywhere.

［実施例４］
図１０は本発明の実施例４の要部概略図である。図中の符番１〜８で示す部材は図１で示した部材と同じである。図１０において、１１は温度制御手段としての冷却ファンである。光学的作用は実施例１と同様である。本実施例の投射レンズ８は図２に示すＷＩＤＥ端から図３に示すＴＥＬＥ端の間でズーミングをする。この投射レンズ８はＷＩＤＥ端でＦナンバーＦｎｏが１．５、ＴＥＬＥ端でＦナンバーＦｎｏが２．５である。図１０中の冷却ファン１１はズーム位置検出手段１０１からの投射レンズ８のズーミングに従い制御手段１０２で駆動電圧を変えて冷却を行う。例を挙げると図２のＷＩＤＥ端では冷却ファンは駆動せず、図３のＴＥＬＥ端では温度変化によるピント変動が大きくなるため制御手段１０２で駆動電圧１０Ｖで冷却する。ＷＩＤＥ端とＴＥＬＥ端の間は投射レンズ８のズーミングに応じて制御手段１０２で駆動電圧が変化し、冷却効果を変化させている。 [Example 4]
FIG. 10 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 4 of the present invention. The members indicated by reference numerals 1 to 8 in the drawing are the same as the members shown in FIG. In FIG. 10, 11 is a cooling fan as temperature control means. The optical action is the same as in the first embodiment. The projection lens 8 of this embodiment performs zooming between the WIDE end shown in FIG. 2 and the TELE end shown in FIG. The projection lens 8 has an F number Fno of 1.5 at the WIDE end and an F number Fno of 2.5 at the TELE end. The cooling fan 11 in FIG. 10 performs cooling by changing the drive voltage by the control means 102 in accordance with zooming of the projection lens 8 from the zoom position detecting means 101. For example, the cooling fan is not driven at the WIDE end of FIG. 2, and the focus fluctuation due to temperature change becomes large at the TELE end of FIG. Between the WIDE end and the TELE end, the driving voltage is changed by the control means 102 in accordance with the zooming of the projection lens 8 to change the cooling effect.

本実施例ではズーム位置検出手段１０１からの投射レンズのズーミング位置により冷却ファンが駆動することで投射レンズ８内又はレンズ鏡筒の温度上昇を抑えることが出来る。このため、投射レンズ８のズーミングによる温度変化によるピントズレを抑えることができる。本実施例では投射レンズとして交換レンズであっても良い。交換レンズを用いた場合、レンズ情報を基に冷却ファンの駆動電圧を変える事が出来る。例を挙げると交換レンズのＦナンバーＦｎｏが２．０から２．５のズームレンズを用いた場合、ＷＩＤＥ端では交換レンズ前は冷却ファンは駆動していなかったが冷却ファンは所定の電圧で駆動する。   In this embodiment, the cooling fan is driven by the zooming position of the projection lens from the zoom position detecting means 101, so that the temperature rise in the projection lens 8 or the lens barrel can be suppressed. For this reason, the focus shift due to the temperature change due to the zooming of the projection lens 8 can be suppressed. In this embodiment, an interchangeable lens may be used as the projection lens. When an interchangeable lens is used, the driving voltage of the cooling fan can be changed based on the lens information. For example, when a zoom lens having an F number Fno of 2.0 to 2.5 is used, the cooling fan is not driven before the replacement lens at the WIDE end, but the cooling fan is driven at a predetermined voltage. To do.

図１１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の画像投射装置に用いる投射光学系（ズームレンズ）の数値実施例１の広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）は数値実施例１においてスクリーンまでの距離２１００ｍｍのときの広角端と望遠端における収差図である。本実施例における画像投射装置では、液晶パネルＬＣＤに表示される原画（被投影画像）をズームレンズ（投影レンズ、投写レンズ）ＰＬを用いてスクリーン面Ｓ上に拡大投影している状態を示している。Ｓはスクリーン面（投影面）、ＬＣＤは液晶パネル（液晶表示素子）であり、ズームレンズＰＬの像面に位置している。ＳＴＯは開口絞りである。ＧＢは赤色光、緑色光、青色光に色分解し、又色分解した各色光を合成する色分離合成系や偏光フィルター、そしてカラーフィルター等に対応して光学設計上設けられたガラスブロックである。ズームレンズＰＬは、接続部材（不図示）を介して液晶ビデオプロジェクター本体（不図示）に装着されている。ガラスブロックＧＢ以降の液晶表示素子ＬＣＤ（表示ユニット）側はプロジェクタ本体に含まれている。ｉを拡大側から縮小側へのレンズ群の順序としたとき、Ｌｉは第ｉレンズ群を示している。矢印は、広角端から望遠端における各レンズ群の移動軌跡を示している。   11A and 11B are lens cross-sectional views at the wide-angle end and the telephoto end of Numerical Example 1 of the projection optical system (zoom lens) used in the image projection apparatus of the present invention. 12A and 12B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when the distance to the screen is 2100 mm in Numerical Example 1. FIG. In the image projection apparatus in the present embodiment, an original image (projected image) displayed on the liquid crystal panel LCD is enlarged and projected on the screen surface S using a zoom lens (projection lens, projection lens) PL. Yes. S is a screen surface (projection surface) and LCD is a liquid crystal panel (liquid crystal display element), which is located on the image surface of the zoom lens PL. STO is an aperture stop. GB is a glass block provided for optical design corresponding to a color separation / synthesizing system, a polarizing filter, a color filter, etc., which color-separates into red light, green light, and blue light and synthesizes each color light. . The zoom lens PL is attached to a liquid crystal video projector main body (not shown) via a connection member (not shown). The liquid crystal display element LCD (display unit) side after the glass block GB is included in the projector main body. Li is the i-th lens group, where i is the order of the lens groups from the enlargement side to the reduction side. The arrows indicate the movement locus of each lens unit from the wide-angle end to the telephoto end.

液晶パネルＬＣＤは、縮小側に設けた照明光学系（不図示）からの光で照明されている。ズームレンズＰＬは、照明光学系との良好な瞳整合性を確保するため、液晶パネルＬＣＤ側（縮小側）の瞳が遠方にある、テレセントリック性を有している。ガラスブロックＧＢでは、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの液晶パネルの画像を合成する手段、特定の偏光方向のみを選択する手段、偏光の位相を変える手段等を含んでいる。ズームレンズＰＬは全体として６つのレンズ群Ｌ１〜Ｌ６より構成している。広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印のように第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、そして第５レンズ群Ｌ５を拡大側であるスクリーンＳ側へ独立に移動させている。尚、第１レンズ群Ｌ１、第６レンズ群Ｌ６はズーミングのためには移動しない。即ち不動である。   The liquid crystal panel LCD is illuminated with light from an illumination optical system (not shown) provided on the reduction side. The zoom lens PL has telecentricity in which the pupil on the liquid crystal panel LCD side (reduction side) is far away in order to ensure good pupil matching with the illumination optical system. The glass block GB includes means for synthesizing R, G, and B liquid crystal panel images, means for selecting only a specific polarization direction, means for changing the phase of polarization, and the like. The zoom lens PL is composed of six lens groups L1 to L6 as a whole. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit L2, the third lens unit L3, the fourth lens unit L4, and the fifth lens unit L5 are independently moved to the enlargement screen S side as indicated by arrows. I am letting. The first lens unit L1 and the sixth lens unit L6 do not move for zooming. That is, it is immobile.

本実施例では、第１レンズ群Ｌ１を光軸上移動させてフォーカスを行っている。本実施例のズームレンズは広角端から望遠端へのズーミングに際してＦナンバーが１．９５〜２．５４と変化している。収差図においてＧは波長５５０ｎｍ、Ｒは波長６２０ｎｍ、Ｂは波長４７０ｎｍでの収差を示し、Ｓ（サジタル像面の倒れ）、Ｍ（メリジオナル像面の倒れ）はどちらも波長５５０ｎｍでの収差を示す。ＦｎｏはＦナンバーである。ωは半画角である。Ｙは像高である。   In this embodiment, focusing is performed by moving the first lens unit L1 on the optical axis. In the zoom lens of this embodiment, the F number changes from 1.95 to 2.54 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the aberration diagrams, G indicates aberration at a wavelength of 550 nm, R indicates a wavelength at 620 nm, B indicates an aberration at a wavelength of 470 nm, and S (tilt of sagittal image plane) and M (tilt of meridional image plane) both indicate aberration at a wavelength of 550 nm. . Fno is an F number. ω is a half angle of view. Y is the image height.

次に数値実施例を示す。数値実施例においてｉは拡大側（前方側）からの光学面の順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔である。ｒｉ，ｄｉの単位はｍｍである。ｎｉとνｉはそれぞれｄ線を基準とした第ｉ番目の光学部材の屈折率、アッベ数を示す。ｆｗ，ｆｔは広角端と望遠端の焦点距離である。ＦｎｏはＦナンバーである。またｋを円錐定数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］
＋Ａｈ４＋Ｂｈ６＋Ｃｈ８＋Ｄｈ１０＋Ｅｈ１２
で表示される。但しｒは近軸曲率半径である。なお、例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。 Next, numerical examples will be shown. In the numerical examples, i indicates the order of the optical surfaces from the magnification side (front side), ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), and di is between the i-th surface and the i + 1-th surface. Is the interval. The unit of ri and di is mm. ni and νi represent the refractive index and the Abbe number of the i-th optical member based on the d-line, respectively. fw and ft are focal lengths at the wide-angle end and the telephoto end. Fno is an F number. Further, when k is a conic constant, A, B, C, D, and E are aspherical coefficients, and the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex, the aspherical surface The shape is
x = (h 2 / r) / [1+ [1- (1 + k) (h / R) 2 ] 1/2 ]
+ Ah 4 + Bh 6 + Ch 8 + Dh 10 + Eh 12
Is displayed. Where r is the paraxial radius of curvature. Incidentally, for example, "e-Z" means "10 -Z".

以上のように各実施例では投射レンズを保持するレンズ鏡筒内においてズーミングを行ったときに、投射レンズにおいて不要となる光束を温度制御手段として照明光学系に設けたアパチャの開口径を変えて遮光している。これによってレンズ鏡筒内の温度が上昇するのを軽減し、温度変化によるピント変動を軽減している。また、投射レンズのズーミングによってレンズ鏡筒内でケラレる光を照明光学系で大部分カットしている。ズーミング位置によるピントずれの問題、また高輝度モデルにおける鏡筒の耐久性問題も回避することができる。また投射レンズ内で光がケラレる事が無いのでゴースト等の迷光による問題の発生も回避することが出来る。この他温度制御手段として冷却ファンを用いることによってレンズ鏡筒の温度上昇を効果的に抑えることができる。   As described above, in each embodiment, when zooming is performed in the lens barrel holding the projection lens, the aperture diameter of the aperture provided in the illumination optical system is changed by using the light beam unnecessary in the projection lens as a temperature control means. Shaded. As a result, the temperature rise in the lens barrel is reduced, and the focus variation due to the temperature change is reduced. In addition, the vignetting light in the lens barrel due to the zooming of the projection lens is mostly cut by the illumination optical system. The problem of defocusing due to the zooming position and the durability problem of the lens barrel in the high brightness model can be avoided. Further, since no light is vignetted in the projection lens, it is possible to avoid the occurrence of a problem due to stray light such as a ghost. In addition, the use of a cooling fan as the temperature control means can effectively suppress the temperature rise of the lens barrel.

１ 光源手段、２ リフレクタ、３ 第１のインテグレータ、４ 第２のインテグレータ、５ 偏光変換素子、６ コンデンサレンズ、７ 画像表示素子、８ 投射レンズ、９ アパチャ（温度制御手段）、１０１ ズーム位置検出手段、１０２ 制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source means, 2 Reflector, 3 1st integrator, 4 2nd integrator, 5 Polarization conversion element, 6 Condenser lens, 7 Image display element, 8 Projection lens, 9 Aperture (temperature control means), 101 Zoom position detection means 102 Control means

Claims (10)

画像表示素子と、光源手段から出射した光束で前記画像表示素子を照明する照明光学系と、ズーム機能を有し、前記画像表示素子からの光束を被投射面に投射する投射光学系と、該投射光学系を保持するレンズ鏡筒と、該投射光学系のズーム位置に基づいて、該投射光学系及び該レンズ鏡筒の少なくとも一方の温度を制御する温度制御手段と、を有することを特徴とする画像投射装置。   An image display element; an illumination optical system that illuminates the image display element with a light beam emitted from a light source means; a projection optical system that has a zoom function and projects the light beam from the image display element onto a projection surface; A lens barrel that holds the projection optical system, and temperature control means that controls the temperature of at least one of the projection optical system and the lens barrel based on the zoom position of the projection optical system, An image projection device. 前記温度制御手段が、前記光源手段から前記投射光学系に至る光路中に配置された絞りを有していることを特徴とする請求項１記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 1, wherein the temperature control unit includes a diaphragm disposed in an optical path from the light source unit to the projection optical system. 前記絞りが、前記ズーム位置の変化に基づいて、開口部の大きさを変化させることを特徴とする請求項２記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 2, wherein the aperture changes a size of the opening based on a change in the zoom position. 前記投射光学系の広角端から望遠端へのズーミングに伴って、前記絞りの開口部の大きさを小さくすることを特徴とする請求項２又は３記載の画像投射装置。   4. The image projection apparatus according to claim 2, wherein the size of the aperture of the diaphragm is reduced in accordance with zooming from the wide-angle end to the telephoto end of the projection optical system. 5. 前記投射光学系のズーム位置を検出するズーム位置検出手段を備え、
前記温度制御手段が、該ズーム位置検出手段からの信号に基づいて該投射光学系及び該レンズ鏡筒の少なくとも一方の温度を制御することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像投射装置。 Comprising zoom position detecting means for detecting the zoom position of the projection optical system;
5. The temperature control unit controls a temperature of at least one of the projection optical system and the lens barrel based on a signal from the zoom position detection unit. 6. Image projection device. 前記投射光学系は、広角端から望遠端へのズーミングによってＦナンバーが大きくなるレンズ系であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 1, wherein the projection optical system is a lens system in which an F-number is increased by zooming from a wide-angle end to a telephoto end. 前記照明光学系は、互いに直交する平面内において屈折力が異なっており、前記温度制御手段は、前記光源手段からの光束のうち前記投射光学系に入射する光束を制御する複数の絞りを有し、複数の絞りのうち１つの絞りは、一方の平面内の瞳位置に配置されており、他の１つの絞りは、他方の平面内の瞳位置に配置されており、該複数の絞りの開口形状は、前記ズーム位置検出手段からの信号に基づいて、時系列的に又は同時に変化することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像投射装置。   The illumination optical system has different refractive powers in planes orthogonal to each other, and the temperature control means has a plurality of stops for controlling light beams incident on the projection optical system among light beams from the light source means. One diaphragm among the plurality of diaphragms is disposed at a pupil position in one plane, and the other diaphragm is disposed at a pupil position in the other plane, and the apertures of the plurality of diaphragms 7. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the shape changes in time series or simultaneously based on a signal from the zoom position detection unit. 前記温度制御手段は冷却ファンを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 1, wherein the temperature control unit includes a cooling fan. 前記照明光学系からの光束を赤色光、緑色光、青色光に色分離し、色分離した色光で各色光に対応した被照射面を照射し、照射した各色光を合成する色分離合成系と、を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項の画像投射装置。   A color separation / synthesis system that color-separates the luminous flux from the illumination optical system into red light, green light, and blue light, irradiates the irradiated surface corresponding to each color light with the color light that has been color-separated, and synthesizes the emitted color lights; The image projection apparatus according to claim 1, comprising: 光源手段から出射した光束で照明光学系によって被照射面を照明する照明装置において、該照明装置は該光源手段と該被照射面との間に配置された開口径可変の絞りと、該被照射面に設けた画像表示素子を被投射面に投射するズーム機構を有し、ズーミングによってＦナンバーが変化する投射光学系からのズーム位置信号に基づいて、該絞りの開口形状を制御し、該投射光学系に入射する光束を制限する制御手段を有することを特徴とする照明装置。   In an illuminating device that illuminates an irradiated surface with an illumination optical system with a light beam emitted from a light source means, the illuminating device includes a diaphragm having a variable aperture diameter disposed between the light source means and the irradiated surface, and the irradiated light A zoom mechanism for projecting the image display element provided on the surface onto the projection surface, and controlling the aperture shape of the diaphragm based on the zoom position signal from the projection optical system in which the F number changes by zooming, and the projection An illumination device comprising control means for limiting a light beam incident on an optical system.
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