JP2017134122A - Image generation device and image projection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像生成装置及び画像投影装置に関する。 The present invention relates to an image generation device and an image projection device.
入力画像データに基づいてスクリーン等に画像を投影する画像投影装置において、投影画像を僅かにずらすように高速シフトさせることで、投影画像を疑似的に高解像度化する方法が知られている。 In an image projecting apparatus that projects an image on a screen or the like based on input image data, a method is known in which a projected image is increased in resolution in a pseudo manner by shifting the projected image at a high speed so as to slightly shift.
例えば、表示素子の複数の画素から発せられる光線に対して、画素ずらし手段により光軸をシフトさせて画素ずらしを行うことで、表示素子の解像度よりも高解像度化した画像を表示可能な画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 For example, an image display capable of displaying an image with a higher resolution than the resolution of the display element by shifting the optical axis by the pixel shifting means with respect to light rays emitted from a plurality of pixels of the display element. An apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
上記したように投影画像をシフトさせる場合において、投影画像を高解像度化するためには投影画像の位置を高精度に制御する必要がある。また、投影画像のシフト動作が不安定化すると、投影画像を高解像度化できず画像品質が低下する可能性がある。 When shifting the projection image as described above, it is necessary to control the position of the projection image with high accuracy in order to increase the resolution of the projection image. Further, when the shift operation of the projection image becomes unstable, the resolution of the projection image cannot be increased and the image quality may be deteriorated.
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、投影画像のシフト動作の安定性を高めることが可能な画像生成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an image generation apparatus capable of improving the stability of a shift operation of a projected image.
本発明の一態様に係る画像生成装置によれば、第１固定板及び第２固定板を含む固定ユニットと、前記固定ユニットに移動可能に支持される可動ユニットと、を有し、前記可動ユニットは、前記第１固定板及び前記第２固定板との間に移動可能に支持される第１可動板と、前記第１可動板との間で前記第１固定板を挟むように設けられる第２可動板と、前記第２可動板に設けられて画像を生成する画像生成部と、前記第１可動板との間で前記第２固定板を挟むように設けられ、前記第１可動板に連結されて前記第２可動板を支持する連結支持部材と、を有する。 According to the image generating apparatus which concerns on 1 aspect of this invention, it has a fixed unit containing a 1st fixed plate and a 2nd fixed plate, and a movable unit supported so that a movement to the said fixed unit is possible, The said movable unit Is provided so as to sandwich the first fixed plate between the first movable plate and the first movable plate supported movably between the first fixed plate and the second fixed plate. Two movable plates, an image generating unit that is provided on the second movable plate and generates an image, and the first movable plate is provided to sandwich the second fixed plate, and the first movable plate A coupling support member coupled to support the second movable plate.
本発明の実施形態によれば、投影画像のシフト動作の安定性を高めることが可能な画像生成装置が提供される。 According to the embodiment of the present invention, an image generation device capable of improving the stability of the shift operation of the projected image is provided.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
〔第１の実施形態〕
＜画像投影装置の構成＞
図１は、第１の実施形態におけるプロジェクタ１を例示する図である。
[First Embodiment]
<Configuration of image projector>
FIG. 1 is a diagram illustrating a projector 1 according to the first embodiment.
プロジェクタ１は、画像投影装置の一例であり、出射窓３、外部Ｉ／Ｆ９を有し、投影画像を生成する光学エンジンが内部に設けられている。プロジェクタ１は、例えば外部Ｉ／Ｆ９に接続されるパソコンやデジタルカメラから画像データが送信されると、光学エンジンが送信された画像データに基づいて投影画像を生成し、図１に示されるように出射窓３からスクリーンＳに画像Ｐを投影する。 The projector 1 is an example of an image projection apparatus, has an exit window 3 and an external I / F 9, and is provided with an optical engine that generates a projection image. For example, when image data is transmitted from a personal computer or digital camera connected to the external I / F 9, the projector 1 generates a projection image based on the transmitted image data, as shown in FIG. The image P is projected from the exit window 3 onto the screen S.
なお、以下に示す図面において、Ｘ１Ｘ２方向はプロジェクタ１の幅方向、Ｙ１Ｙ２方向はプロジェクタ１の奥行き方向、Ｚ１Ｚ２方向はプロジェクタ１の高さ方向である。また、以下では、プロジェクタ１の出射窓３側を上、出射窓３とは反対側を下として説明する場合がある。 In the drawings shown below, the X1X2 direction is the width direction of the projector 1, the Y1Y2 direction is the depth direction of the projector 1, and the Z1Z2 direction is the height direction of the projector 1. In the following description, the exit window 3 side of the projector 1 may be described as the upper side and the side opposite to the exit window 3 as the lower side.
図２は、第１の実施形態におけるプロジェクタ１の構成を例示するブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the projector 1 according to the first embodiment.
図２に示されるように、プロジェクタ１は、電源４、メインスイッチＳＷ５、操作部７、外部Ｉ／Ｆ９、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５を有する。 As shown in FIG. 2, the projector 1 includes a power supply 4, a main switch SW <b> 5, an operation unit 7, an external I / F 9, a system control unit 10, a fan 20, and an optical engine 15.
電源４は、商用電源に接続され、プロジェクタ１の内部回路用に電圧及び周波数を変換して、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５等に給電する。 The power source 4 is connected to a commercial power source, converts voltage and frequency for the internal circuit of the projector 1, and supplies power to the system control unit 10, the fan 20, the optical engine 15, and the like.
メインスイッチＳＷ５は、ユーザによるプロジェクタ１のＯＮ／ＯＦＦ操作に用いられる。電源４が電源コード等を介して商用電源に接続された状態で、メインスイッチＳＷ５がＯＮに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を開始し、メインスイッチＳＷ５がＯＦＦに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を停止する。 The main switch SW5 is used for ON / OFF operation of the projector 1 by the user. When the main switch SW5 is turned on while the power supply 4 is connected to a commercial power supply via a power cord or the like, the power supply 4 starts supplying power to each part of the projector 1, and the main switch SW5 is turned off. Then, the power supply 4 stops power supply to each part of the projector 1.
操作部７は、ユーザによる各種操作を受け付けるボタン等であり、例えばプロジェクタ１の上面に設けられている。操作部７は、例えば投影画像の大きさ、色調、ピント調整等のユーザによる操作を受け付ける。操作部７が受け付けたユーザ操作は、システムコントロール部１０に送られる。 The operation unit 7 is a button or the like for receiving various operations by the user, and is provided on the upper surface of the projector 1, for example. The operation unit 7 accepts user operations such as the size, color tone, and focus adjustment of the projected image. The user operation accepted by the operation unit 7 is sent to the system control unit 10.
外部Ｉ／Ｆ９は、例えばパソコン、デジタルカメラ等に接続される接続端子を有し、接続された機器から送信される画像データをシステムコントロール部１０に出力する。 The external I / F 9 has a connection terminal connected to, for example, a personal computer or a digital camera, and outputs image data transmitted from the connected device to the system control unit 10.
システムコントロール部１０は、画像制御部１１、駆動制御部１２を有する。システムコントロール部１０は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む。システムコントロール部１０の各部の機能は、ＣＰＵがＲＡＭと協働してＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで実現される。 The system control unit 10 includes an image control unit 11 and a drive control unit 12. The system control unit 10 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The function of each unit of the system control unit 10 is realized by the CPU executing a program stored in the ROM in cooperation with the RAM.
画像制御部１１は、外部Ｉ／Ｆ９から入力される画像データに基づいて光学エンジン１５の画像生成ユニット５０に設けられているデジタルマイクロミラーデバイスＤＭＤ（Digital Micromirror Device（以下、単に「ＤＭＤ」という））５５１を制御し、スクリーンＳに投影する画像を生成する。 The image control unit 11 is a digital micromirror device DMD (hereinafter simply referred to as “DMD”) provided in the image generation unit 50 of the optical engine 15 based on image data input from the external I / F 9. ) 551 is controlled to generate an image to be projected on the screen S.
駆動制御部１２は、画像生成ユニット５０において移動可能に設けられている可動ユニット５５を移動させる駆動部を制御し、可動ユニット５５に設けられているＤＭＤ５５１の位置を制御する。 The drive control unit 12 controls a drive unit that moves the movable unit 55 that is movably provided in the image generation unit 50, and controls the position of the DMD 551 provided in the movable unit 55.
ファン２０は、システムコントロール部１０に制御されて回転し、光学エンジン１５の光源３０を冷却する。 The fan 20 is rotated by being controlled by the system control unit 10 to cool the light source 30 of the optical engine 15.
光学エンジン１５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像生成ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、システムコントロール部１０に制御されてスクリーンＳに画像を投影する。 The optical engine 15 includes a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image generation unit 50, and a projection optical system unit 60. The optical engine 15 is controlled by the system control unit 10 and projects an image on the screen S.
光源３０は、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等であり、システムコントロール部１０により制御され、照明光学系ユニット４０に光を照射する。 The light source 30 is, for example, a mercury high pressure lamp, a xenon lamp, an LED, or the like, and is controlled by the system control unit 10 to irradiate the illumination optical system unit 40 with light.
照明光学系ユニット４０は、例えばカラーホイール、ライトトンネル、リレーレンズ等を有し、光源３０から照射された光を画像生成ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に導く。 The illumination optical system unit 40 includes, for example, a color wheel, a light tunnel, a relay lens, and the like, and guides light emitted from the light source 30 to a DMD 551 provided in the image generation unit 50.
画像生成ユニット５０は、画像生成装置の一例であり、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に移動可能に支持される可動ユニット５５を有する。可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１を有し、システムコントロール部１０の駆動制御部１２によって固定ユニット５１に対する位置が制御される。ＤＭＤ５５１は、画像生成部の一例であり、システムコントロール部１０の画像制御部１１により制御され、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を変調して投影画像を生成する。 The image generation unit 50 is an example of an image generation apparatus, and includes a fixed unit 51 that is fixedly supported and a movable unit 55 that is movably supported by the fixed unit 51. The movable unit 55 has a DMD 551, and the position with respect to the fixed unit 51 is controlled by the drive control unit 12 of the system control unit 10. The DMD 551 is an example of an image generation unit, and is controlled by the image control unit 11 of the system control unit 10 and modulates the light guided by the illumination optical system unit 40 to generate a projection image.
投影光学系ユニット６０は、投影部の一例であり、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像生成ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成される画像を拡大してスクリーンＳに投影する。 The projection optical system unit 60 is an example of a projection unit, and includes, for example, a plurality of projection lenses, mirrors, and the like. The projection optical system unit 60 enlarges and projects an image generated by the DMD 551 of the image generation unit 50 onto the screen S.
＜光学エンジンの構成＞
次に、プロジェクタ１の光学エンジン１５の各部の構成について説明する。
<Configuration of optical engine>
Next, the configuration of each part of the optical engine 15 of the projector 1 will be described.
図３は、第１の実施形態における光学エンジン１５を例示する斜視図である。光学エンジン１５は、図３に示されるように、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像生成ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、プロジェクタ１の内部に設けられている。 FIG. 3 is a perspective view illustrating the optical engine 15 in the first embodiment. As shown in FIG. 3, the optical engine 15 includes a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image generation unit 50, and a projection optical system unit 60, and is provided inside the projector 1.
光源３０は、照明光学系ユニット４０の側面に設けられ、Ｘ２方向に光を照射する。照明光学系ユニット４０は、光源３０から照射された光を、下部に設けられている画像生成ユニット５０に導く。画像生成ユニット５０は、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を用いて投影画像を生成する。投影光学系ユニット６０は、照明光学系ユニット４０の上部に設けられ、画像生成ユニット５０によって生成された投影画像をプロジェクタ１の外部に投影する。 The light source 30 is provided on the side surface of the illumination optical system unit 40 and irradiates light in the X2 direction. The illumination optical system unit 40 guides the light emitted from the light source 30 to the image generation unit 50 provided below. The image generation unit 50 generates a projection image using the light guided by the illumination optical system unit 40. The projection optical system unit 60 is provided above the illumination optical system unit 40 and projects the projection image generated by the image generation unit 50 to the outside of the projector 1.
なお、本実施形態に係る光学エンジン１５は、光源３０から照射される光を用いて上方に画像を投影するように構成されているが、水平方向に画像を投影するような構成であってもよい。 Note that the optical engine 15 according to the present embodiment is configured to project an image upward using light emitted from the light source 30, but may be configured to project an image in the horizontal direction. Good.
［照明光学系ユニット］
図４は、第１の実施形態における照明光学系ユニット４０を例示する図である。
[Illumination optical system unit]
FIG. 4 is a diagram illustrating the illumination optical system unit 40 in the first embodiment.
図４に示されるように、照明光学系ユニット４０は、カラーホイール４０１、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３，４０４、シリンダミラー４０５、凹面ミラー４０６を有する。 As shown in FIG. 4, the illumination optical system unit 40 includes a color wheel 401, a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, and a concave mirror 406.
カラーホイール４０１は、例えば周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール４０１は、高速回転することで、光源３０から照射される光をＲＧＢ各色に時分割する。 The color wheel 401 is, for example, a disk in which filters for each color of R (red), G (green), and B (blue) are provided at different portions in the circumferential direction. The color wheel 401 rotates at high speed to time-divide the light emitted from the light source 30 into RGB colors.
ライトトンネル４０２は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル４０２は、カラーホイール４０１を透過したＲＧＢ各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ４０３，４０４に導く。 The light tunnel 402 is formed in a square cylinder shape by bonding, for example, plate glass or the like. The light tunnel 402 guides the light of each color of RGB that has passed through the color wheel 401 to the relay lenses 403 and 404 by making multiple reflections on the inner surface to make the luminance distribution uniform.
リレーレンズ４０３，４０４は、ライトトンネル４０２から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。 The relay lenses 403 and 404 collect light while correcting the axial chromatic aberration of the light emitted from the light tunnel 402.
シリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６は、リレーレンズ４０３，４０４から出射された光を、画像生成ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に反射する。ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投影画像を生成する。 The cylinder mirror 405 and the concave mirror 406 reflect the light emitted from the relay lenses 403 and 404 to the DMD 551 provided in the image generation unit 50. The DMD 551 modulates the reflected light from the concave mirror 406 to generate a projection image.
［投影光学系ユニット］
図５は、第１の実施形態における投影光学系ユニット６０の内部構成を例示する図である。
[Projection optical system unit]
FIG. 5 is a diagram illustrating an internal configuration of the projection optical system unit 60 in the first embodiment.
図５に示されるように、投影光学系ユニット６０は、投影レンズ６０１、折り返しミラー６０２、曲面ミラー６０３がケースの内部に設けられている。 As shown in FIG. 5, the projection optical system unit 60 includes a projection lens 601, a folding mirror 602, and a curved mirror 603 provided inside the case.
投影レンズ６０１は、複数のレンズを有し、画像生成ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成された投影画像を、折り返しミラー６０２に結像させる。折り返しミラー６０２及び曲面ミラー６０３は、結像された投影画像を拡大するように反射して、プロジェクタ１の外部のスクリーンＳ等に投影する。 The projection lens 601 includes a plurality of lenses, and forms a projection image generated by the DMD 551 of the image generation unit 50 on the folding mirror 602. The folding mirror 602 and the curved mirror 603 reflect the projected image formed in an enlarged manner and project it onto the screen S or the like outside the projector 1.
［画像生成ユニット］
図６は、第１の実施形態における画像生成ユニット５０の斜視図である。また、図７は、第１の実施形態における画像生成ユニット５０の側面図である。なお、図７では、画像生成ユニット５０の一部の部品の図示が省略されている。
[Image generation unit]
FIG. 6 is a perspective view of the image generation unit 50 in the first embodiment. FIG. 7 is a side view of the image generation unit 50 according to the first embodiment. In FIG. 7, illustration of some components of the image generation unit 50 is omitted.
図６及び図７に示されるように、画像生成ユニット５０は、固定ユニット５１、可動ユニット５５を有する。固定ユニット５１は、照明光学系ユニット４０に固定支持される。可動ユニット５５は、固定ユニット５１に移動可能に支持される。 As shown in FIGS. 6 and 7, the image generation unit 50 includes a fixed unit 51 and a movable unit 55. The fixed unit 51 is fixedly supported by the illumination optical system unit 40. The movable unit 55 is movably supported by the fixed unit 51.
固定ユニット５１は、第１固定板としてのトッププレート５１１、第２固定板としてのベースプレート５１２、第３固定板としてのサブプレート５１３（図６には不図示）を有する。トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、所定の間隙を介して平行に設けられている。サブプレート５１３は、トッププレート５１１の上面に積層されている。固定ユニット５１は、上記した構成を有し、照明光学系ユニット４０の下部に固定される。 The fixing unit 51 includes a top plate 511 as a first fixing plate, a base plate 512 as a second fixing plate, and a sub plate 513 (not shown in FIG. 6) as a third fixing plate. The top plate 511 and the base plate 512 are provided in parallel via a predetermined gap. The sub plate 513 is stacked on the upper surface of the top plate 511. The fixed unit 51 has the above-described configuration and is fixed to the lower part of the illumination optical system unit 40.
可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、第２可動板としてのＤＭＤ基板５５２、第１可動板としての可動プレート５５３（図６には不図示）、連結支持部材としてのヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。 The movable unit 55 includes a DMD 551, a DMD substrate 552 as a second movable plate, a movable plate 553 (not shown in FIG. 6) as a first movable plate, and a heat sink 554 as a connection support member. It is supported movably.
ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ基板５５２の上面（トッププレート５１１とは反対側の面）に設けられている。ＤＭＤ５５１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を有する。ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、システムコントロール部１０の画像制御部１１から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。 DMD 551 is provided on the upper surface of DMD substrate 552 (the surface opposite to top plate 511). The DMD 551 has an image generation surface on which a plurality of movable micromirrors are arranged in a grid pattern. Each micromirror of the DMD 551 is provided so that its mirror surface can be tilted around the torsion axis, and is driven ON / OFF based on an image signal transmitted from the image control unit 11 of the system control unit 10.
マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源３０からの光を投影光学系ユニット６０に反射するように傾斜角度が制御される。また、マイクロミラーは、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源３０からの光を不図示のＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。 For example, when the micromirror is “ON”, the tilt angle is controlled so that the light from the light source 30 is reflected to the projection optical system unit 60. When the micromirror is “OFF”, for example, the inclination angle is controlled in a direction in which light from the light source 30 is reflected toward an OFF light plate (not shown).
このように、ＤＭＤ５５１は、画像制御部１１から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源３０から照射されて照明光学系ユニット４０を通った光を変調して投影画像を生成する。 As described above, the DMD 551 controls the tilt angle of each micromirror by the image signal transmitted from the image control unit 11, modulates the light emitted from the light source 30 and passes through the illumination optical system unit 40, and generates a projection image. Generate.
ＤＭＤ基板５５２は、ヒートシンク５５４に支持され、上面にＤＭＤ５５１が設けられている。ＤＭＤ基板５５２は、支持されるヒートシンク５５４と共に移動可能に設けられている。 The DMD substrate 552 is supported by the heat sink 554, and the DMD 551 is provided on the upper surface. The DMD substrate 552 is movably provided together with the supported heat sink 554.
可動プレート５５３は、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間で移動可能に支持され、表面に平行な方向に移動可能に設けられている。また、可動プレート５５３の下面側には、ヒートシンク５５４が連結されている。 The movable plate 553 is supported so as to be movable between the top plate 511 and the base plate 512, and is provided so as to be movable in a direction parallel to the surface. A heat sink 554 is connected to the lower surface side of the movable plate 553.
可動プレート５５３が変位すると、可動プレート５５３に連結されているヒートシンク５５４、ヒートシンク５５４に支持されているＤＭＤ基板５５２、及びＤＭＤ基板５５２に設けられているＤＭＤ５５１も可動プレート５５３と共に変位する。 When the movable plate 553 is displaced, the heat sink 554 coupled to the movable plate 553, the DMD substrate 552 supported by the heat sink 554, and the DMD 551 provided on the DMD substrate 552 are also displaced together with the movable plate 553.
ヒートシンク５５４は、ＤＭＤ５５１に当接する放熱部を有し、ＤＭＤ５５１を冷却する。ヒートシンク５５４がＤＭＤ５５１の温度上昇を抑制することで、ＤＭＤ５５１の温度上昇による動作不良や故障等といった不具合の発生が低減される。 The heat sink 554 has a heat radiating part that contacts the DMD 551 and cools the DMD 551. Since the heat sink 554 suppresses the temperature rise of the DMD 551, occurrence of malfunctions such as malfunctions and failures due to the temperature rise of the DMD 551 is reduced.
ヒートシンク５５４は、可動プレート５５３に連結されてＤＭＤ基板５５２と共に移動可能に設けられている。ヒートシンク５５４は、ＤＭＤ基板５５２と共に移動可能に設けられることで、放熱部が常時ＤＭＤ５５１に当接して効率的に冷却することが可能になっている。 The heat sink 554 is connected to the movable plate 553 so as to be movable together with the DMD substrate 552. The heat sink 554 is provided so as to be movable together with the DMD substrate 552, so that the heat radiating portion is always in contact with the DMD 551 and can be efficiently cooled.
（固定ユニット）
図８は、第１の実施形態における固定ユニット５１の分解斜視図である。
(Fixed unit)
FIG. 8 is an exploded perspective view of the fixed unit 51 in the first embodiment.
図８に示されるように、固定ユニット５１は、トッププレート５１１、ベースプレート５１２、及びサブプレート５１３を有する。 As shown in FIG. 8, the fixing unit 51 includes a top plate 511, a base plate 512, and a sub plate 513.
トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、例えば、鉄、ステンレス鋼等の磁性材料で形成された平板状部材である。トッププレート５１１とベースプレート５１２とは、複数の支柱５１５によって、所定の間隙を介して平行に設けられている。サブプレート５１３は、Ｌ字状に形成された平板状部材であり、図８には不図示のねじによりトッププレート５１１の上面に固定される。トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、それぞれ可動ユニット５５のＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５１４，５１９が設けられている。 The top plate 511 and the base plate 512 are flat members formed of a magnetic material such as iron or stainless steel, for example. The top plate 511 and the base plate 512 are provided in parallel by a plurality of support columns 515 with a predetermined gap therebetween. The sub plate 513 is a flat plate-like member formed in an L shape, and is fixed to the upper surface of the top plate 511 by screws not shown in FIG. The top plate 511 and the base plate 512 are provided with central holes 514 and 519 at positions corresponding to the DMD 551 of the movable unit 55, respectively.
支柱５１５は、図８に示されるように、上端部がトッププレート５１１の支柱孔５１６に圧入され、雄ねじ溝が形成されている下端部がベースプレート５１２の支柱孔５１７に挿入される。支柱５１５は、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に一定の間隔を形成し、トッププレート５１１とベースプレート５１２とを平行に支持する。 As shown in FIG. 8, the upper end of the column 515 is press-fitted into the column hole 516 of the top plate 511, and the lower end where the male screw groove is formed is inserted into the column hole 517 of the base plate 512. The support columns 515 form a fixed interval between the top plate 511 and the base plate 512, and support the top plate 511 and the base plate 512 in parallel.
トッププレート５１１及びベースプレート５１２には、支持球体５２１を回転可能に保持する支持孔５２２，５２６がそれぞれ複数形成されている。 The top plate 511 and the base plate 512 are formed with a plurality of support holes 522 and 526 for holding the support sphere 521 rotatably.
トッププレート５１１の支持孔５２２には、内周面に雌ねじ溝を有する円筒状の保持部材５２３が挿入される。保持部材５２３は、支持球体５２１を回転可能に保持し、位置調整ねじ５２４が上から挿入される。ベースプレート５１２の支持孔５２６には、蓋部材５２７の保持部５２８が下端側から挿入される。蓋部材５２７の保持部５２８は、円筒状に形成されて支持球体５２１を回転可能に保持する。 A cylindrical holding member 523 having an internal thread groove on the inner peripheral surface is inserted into the support hole 522 of the top plate 511. The holding member 523 rotatably holds the support sphere 521, and the position adjusting screw 524 is inserted from above. The holding portion 528 of the lid member 527 is inserted into the support hole 526 of the base plate 512 from the lower end side. The holding portion 528 of the lid member 527 is formed in a cylindrical shape and holds the support sphere 521 in a rotatable manner.
トッププレート５１１及びベースプレート５１２の支持孔５２２，５２６において回転可能に保持される支持球体５２１は、それぞれ可動プレート５５３に当接し、可動プレート５５３を移動可能に支持する。 The support spheres 521 rotatably held in the support holes 522 and 526 of the top plate 511 and the base plate 512 are respectively in contact with the movable plate 553 and support the movable plate 553 so as to be movable.
図９は、第１の実施形態における固定ユニット５１による可動プレート５５３の支持構造を説明するための図である。 FIG. 9 is a view for explaining a support structure of the movable plate 553 by the fixed unit 51 in the first embodiment.
図９に示されるように、トッププレート５１１では、支持孔５２２に挿入される保持部材５２３によって支持球体５２１が回転可能に保持される。また、ベースプレート５１２では、支持孔５２６に挿入される蓋部材５２７の保持部５２８によって支持球体５２１が回転可能に保持される。 As shown in FIG. 9, in the top plate 511, the support sphere 521 is rotatably held by the holding member 523 inserted into the support hole 522. In the base plate 512, the support sphere 521 is rotatably held by the holding portion 528 of the lid member 527 inserted into the support hole 526.
各支持球体５２１は、支持孔５２２，５２６から少なくとも一部分が突出するように保持され、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５３に当接する。可動プレート５５３は、回転可能に設けられている複数の支持球体５２１により、トッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に両面から支持される。 Each support sphere 521 is held so that at least a part thereof protrudes from the support holes 522 and 526, and comes into contact with a movable plate 553 provided between the top plate 511 and the base plate 512. The movable plate 553 is supported from both sides by a plurality of support spheres 521 that are rotatably provided so as to be movable in a direction parallel to the top plate 511 and the base plate 512 and parallel to the surface.
また、トッププレート５１１側に設けられている支持球体５２１は、位置調整ねじ５２４の位置に応じて保持部材５２３の下端からの突出量が変化する。例えば、位置調整ねじ５２４がＺ１方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が減少し、トッププレート５１１と可動プレート５５３との間隔が小さくなる。また、例えば、位置調整ねじ５２４がＺ２方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が増加し、トッププレート５１１と可動プレート５５３との間隔が大きくなる。 In addition, the amount of protrusion of the support sphere 521 provided on the top plate 511 side from the lower end of the holding member 523 changes according to the position of the position adjustment screw 524. For example, when the position adjusting screw 524 is displaced in the Z1 direction, the protruding amount of the support sphere 521 is reduced, and the interval between the top plate 511 and the movable plate 553 is reduced. Further, for example, when the position adjusting screw 524 is displaced in the Z2 direction, the protruding amount of the support sphere 521 increases, and the interval between the top plate 511 and the movable plate 553 increases.
このように、位置調整ねじ５２４を用いて支持球体５２１の突出量を変化させることで、トッププレート５１１と可動プレート５５３との間隔を適宜調整できる。 Thus, by changing the protruding amount of the support sphere 521 using the position adjusting screw 524, the interval between the top plate 511 and the movable plate 553 can be adjusted as appropriate.
図１０は、第１の実施形態におけるトッププレート５１１の底面図である。図１０に示されるように、トッププレート５１１の下面（ベースプレート５１２側の面）には、駆動用磁石５３１ａ，５３１ｂ，５３１ｃ，５３１ｄが設けられている。なお、以下の説明において、駆動用磁石５３１ａ，５３１ｂ，５３１ｃ，５３１ｄを、単に「駆動用磁石５３１」という場合がある。 FIG. 10 is a bottom view of the top plate 511 in the first embodiment. As shown in FIG. 10, driving magnets 531 a, 531 b, 531 c, and 531 d are provided on the lower surface (the surface on the base plate 512 side) of the top plate 511. In the following description, the drive magnets 531a, 531b, 531c, and 531d may be simply referred to as “drive magnet 531”.
駆動用磁石５３１は、トッププレート５１１の中央孔５１４を囲むように４箇所に設けられている。駆動用磁石５３１は、それぞれ長手方向が平行になるように配置された直方体状の２つの磁石で構成され、それぞれトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に支持される可動プレート５５３に及ぶ磁界を形成する。 The driving magnet 531 is provided at four locations so as to surround the central hole 514 of the top plate 511. The drive magnet 531 is composed of two rectangular parallelepiped magnets that are arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other, and forms a magnetic field that reaches the movable plate 553 supported between the top plate 511 and the base plate 512, respectively. To do.
駆動用磁石５３１は、それぞれ可動プレート５５３の上面に対向して設けられている駆動コイルとで、可動プレート５５３を移動させる駆動部を構成する。 The drive magnet 531 constitutes a drive unit that moves the movable plate 553 with a drive coil provided to face the upper surface of the movable plate 553.
また、図８に示されるように、サブプレート５１３の上面（トッププレート５１１とは反対側の面）には、位置検出用磁石５４１が複数箇所に設けられている。位置検出用磁石５４１は、ＤＭＤ基板５５２の下面（トッププレート５１１側の面）に設けられているホール素子とで、ＤＭＤ５５１の位置を検出する位置検出部を構成する。 Further, as shown in FIG. 8, position detection magnets 541 are provided at a plurality of locations on the upper surface of the sub-plate 513 (the surface opposite to the top plate 511). The position detection magnet 541 constitutes a position detection unit that detects the position of the DMD 551 with a Hall element provided on the lower surface (the surface on the top plate 511 side) of the DMD substrate 552.
位置検出用磁石５４１をサブプレート５１３に設けることで、位置検出用磁石５４１の位置調整とトッププレート５１１に設けられている駆動用磁石５３１の位置調整とをそれぞれ独立して行うことが可能になる。なお、サブプレート５１３を設けずに位置検出用磁石５４１をトッププレート５１１の上面に設けてもよい。 By providing the position detection magnet 541 on the sub-plate 513, the position adjustment of the position detection magnet 541 and the position adjustment of the driving magnet 531 provided on the top plate 511 can be performed independently. . Note that the position detection magnet 541 may be provided on the top surface of the top plate 511 without providing the sub plate 513.
また、固定ユニット５１に設けられる支柱５１５、支持球体５２１の数や位置等は、本実施形態に例示される構成に限られるものではない。 Further, the number and positions of the support columns 515 and the supporting spheres 521 provided in the fixed unit 51 are not limited to the configuration exemplified in this embodiment.
（可動ユニット）
図１１は、第１の実施形態における可動ユニット５５の分解斜視図である。
(Movable unit)
FIG. 11 is an exploded perspective view of the movable unit 55 in the first embodiment.
図１１に示されるように、可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、ＤＭＤ基板５５２、可動プレート５５３、ヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持される。 As shown in FIG. 11, the movable unit 55 includes a DMD 551, a DMD substrate 552, a movable plate 553, and a heat sink 554, and is movably supported by the fixed unit 51.
可動プレート５５３は、上記したように、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、複数の支持球体５２１により表面に平行な方向に移動可能に支持される。 As described above, the movable plate 553 is provided between the top plate 511 and the base plate 512 of the fixed unit 51 and is supported by a plurality of support spheres 521 so as to be movable in a direction parallel to the surface.
図１２は、第１の実施形態における可動プレート５５３の上面図である。 FIG. 12 is a top view of the movable plate 553 in the first embodiment.
図１２に示されるように、可動プレート５５３は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５２に設けられるＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５７０を有し、中央孔５７０の周囲に駆動コイル５８１ａ，５８１ｂ，５８１ｃ，５８１ｄが設けられている。なお、以下の説明では、駆動コイル５８１ａ，５８１ｂ，５８１ｃ，５８１ｄを、単に「駆動コイル５８１」という場合がある。 As shown in FIG. 12, the movable plate 553 is formed of a flat plate-like member, has a central hole 570 at a position corresponding to the DMD 551 provided on the DMD substrate 552, and the drive coils 581 a, 581b, 581c and 581d are provided. In the following description, the drive coils 581a, 581b, 581c, and 581d may be simply referred to as “drive coils 581”.
駆動コイル５８１は、それぞれＺ１Ｚ２方向に平行な軸を中心として電線が巻き回されることで形成され、可動プレート５５３の上面（トッププレート５１１側の面）に形成されている凹部に設けられてカバーで覆われている。駆動コイル５８１は、トッププレート５１１に設けられている駆動用磁石５３１とで、可動プレート５５３を移動させる駆動部を構成する。 The drive coil 581 is formed by winding an electric wire around an axis parallel to the Z1Z2 direction, and is provided in a recess formed on the upper surface (surface on the top plate 511 side) of the movable plate 553. Covered with. The drive coil 581 constitutes a drive unit that moves the movable plate 553 with the drive magnet 531 provided on the top plate 511.
トッププレート５１１の駆動用磁石５３１と、可動プレート５５３の駆動コイル５８１とは、可動ユニット５５が固定ユニット５１に支持された状態で、それぞれ対向するように配置されている。駆動コイル５８１に電流が流されると、駆動用磁石５３１によって形成される磁界により、可動プレート５５３を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。 The driving magnet 531 of the top plate 511 and the driving coil 581 of the movable plate 553 are arranged to face each other in a state where the movable unit 55 is supported by the fixed unit 51. When a current is passed through the drive coil 581, a Lorentz force that is a drive force for moving the movable plate 553 is generated by a magnetic field formed by the drive magnet 531.
可動プレート５５３は、駆動用磁石５３１と駆動コイル５８１との間で発生する駆動力としてのローレンツ力を受けて、固定ユニット５１に対して、ＸＹ平面において直線的又は回転するように変位する。 The movable plate 553 receives a Lorentz force as a driving force generated between the driving magnet 531 and the driving coil 581 and is displaced linearly or rotated with respect to the fixed unit 51 in the XY plane.
各駆動コイル５８１に流される電流の大きさ及び向きは、システムコントロール部１０の駆動制御部１２によって制御される。駆動制御部１２は、各駆動コイル５８１に流す電流の大きさ及び向きによって、可動プレート５５３の移動（回転）方向、移動量や回転角度等を制御する。 The magnitude and direction of the current flowing through each drive coil 581 is controlled by the drive control unit 12 of the system control unit 10. The drive control unit 12 controls the movement (rotation) direction, the movement amount, the rotation angle, and the like of the movable plate 553 according to the magnitude and direction of the current flowing through each drive coil 581.
本実施形態では、第１駆動部として、駆動コイル５８１ａ及び駆動用磁石５３１ａと、駆動コイル５８１ｄ及び駆動用磁石５３１ｄとが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。駆動コイル５８１ａ及び駆動コイル５８１ｄに電流が流されると、図１２に示されるようにＸ１方向又はＸ２方向のローレンツ力が発生する。可動プレート５５３は、駆動コイル５８１ａ及び駆動用磁石５３１ａと、駆動コイル５８１ｄ及び駆動用磁石５３１ｄとにおいて発生するローレンツ力により、Ｘ１方向又はＸ２方向に移動する。 In the present embodiment, as the first driving unit, a driving coil 581a and a driving magnet 531a, and a driving coil 581d and a driving magnet 531d are provided facing each other in the X1X2 direction. When a current is passed through the drive coil 581a and the drive coil 581d, a Lorentz force in the X1 direction or the X2 direction is generated as shown in FIG. The movable plate 553 moves in the X1 direction or the X2 direction by Lorentz force generated in the drive coil 581a and the drive magnet 531a, and the drive coil 581d and the drive magnet 531d.
また、本実施形態では、第２駆動部として、駆動コイル５８１ｂ及び駆動用磁石５３１ｂと、駆動コイル５８１ｃ及び駆動用磁石５３１ｃとが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、駆動用磁石５３１ｂ及び駆動用磁石５３１ｃは、駆動用磁石５３１ａ及び駆動用磁石５３１ｄとは長手方向が直交するように配置されている。このような構成において、駆動コイル５８１ｂ及び駆動コイル５８１ｃに電流が流されると、図１２に示されるようにＹ１方向又はＹ２方向のローレンツ力が発生する。 In the present embodiment, as the second drive unit, the drive coil 581b and the drive magnet 531b, and the drive coil 581c and the drive magnet 531c are provided side by side in the X1X2 direction, and the drive magnet 531b and the drive magnet are arranged. 531c is arranged so that the longitudinal direction is orthogonal to the driving magnet 531a and the driving magnet 531d. In such a configuration, when a current is passed through the drive coil 581b and the drive coil 581c, a Lorentz force in the Y1 direction or the Y2 direction is generated as shown in FIG.
可動プレート５５３は、駆動コイル５８１ｂ及び駆動用磁石５３１ｂと、駆動コイル５８１ｃ及び駆動用磁石５３１ｃとにおいて発生するローレンツ力により、Ｙ１方向又はＹ２方向に移動する。また、可動プレート５５３は、駆動コイル５８１ｂ及び駆動用磁石５３１ｃと、駆動コイル５８１ｃ及び駆動用磁石５３１ｃとで反対方向に発生するローレンツ力により、ＸＹ平面において回転するように変位する。 The movable plate 553 moves in the Y1 direction or the Y2 direction by Lorentz force generated in the drive coil 581b and the drive magnet 531b, and in the drive coil 581c and the drive magnet 531c. Further, the movable plate 553 is displaced so as to rotate in the XY plane by a Lorentz force generated in the opposite direction by the drive coil 581b and the drive magnet 531c, and the drive coil 581c and the drive magnet 531c.
例えば、駆動コイル５８１ｂ及び駆動用磁石５３１ｂにおいてＹ１方向のローレンツ力が発生し、駆動コイル５８１ｃ及び駆動用磁石５３１ｃにおいてＹ２方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５３は、上面視で時計回り方向に回転するように変位する。また、駆動コイル５８１ｂ及び駆動用磁石５３１ｂにおいてＹ２方向のローレンツ力が発生し、駆動コイル５８１ｃ及び駆動用磁石５３１ｃにおいてＹ１方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５３は、上面視で反時計回り方向に回転するように変位する。 For example, when a current flows so that a Lorentz force in the Y1 direction is generated in the drive coil 581b and the drive magnet 531b and a Lorentz force in the Y2 direction is generated in the drive coil 581c and the drive magnet 531c, the movable plate 553 is It is displaced so as to rotate clockwise in top view. Further, when a current flows so that a Lorentz force in the Y2 direction is generated in the drive coil 581b and the drive magnet 531b and a Lorentz force in the Y1 direction is generated in the drive coil 581c and the drive magnet 531c, the movable plate 553 is It is displaced so as to rotate counterclockwise when viewed from above.
また、図１２に示されるように、可動プレート５５３には、固定ユニット５１の支柱５１５に対応する位置に、可動範囲制限孔５７１が設けられている。可動範囲制限孔５７１は、固定ユニット５１の支柱５１５が挿入され、例えば振動や何らかの異常等により可動プレート５５３が大きく変位した時に支柱５１５に接触することで、可動プレート５５３の可動範囲を制限する。 As shown in FIG. 12, the movable plate 553 is provided with a movable range limiting hole 571 at a position corresponding to the support column 515 of the fixed unit 51. The movable range limiting hole 571 limits the movable range of the movable plate 553 by contacting the column 515 when the column 515 of the fixed unit 51 is inserted and the movable plate 553 is largely displaced due to vibration or some abnormality, for example.
可動範囲制限孔５７１の数、位置及び形状等は、本実施形態に例示される構成に限られない。例えば、可動範囲制限孔５７１は一つであってもよく、複数であってもよい。また、可動範囲制限孔５７１の形状は、例えば長方形や円形等、本実施形態とは異なる形状であってもよい。 The number, position, shape, and the like of the movable range restriction hole 571 are not limited to the configuration exemplified in this embodiment. For example, the movable range restriction hole 571 may be one or plural. Further, the shape of the movable range limiting hole 571 may be different from the present embodiment, such as a rectangle or a circle.
図１３は、第１の実施形態におけるＤＭＤ基板５５２の底面図である。 FIG. 13 is a bottom view of the DMD substrate 552 in the first embodiment.
図１３に示されるように、ＤＭＤ基板５５２の下面（トッププレート５１１側の面）には、サブプレート５１３に設けられている位置検出用磁石５４１に対向する位置に、ホール素子５４２が設けられている。 As shown in FIG. 13, a Hall element 542 is provided on the lower surface (surface on the top plate 511 side) of the DMD substrate 552 at a position facing the position detection magnet 541 provided on the sub plate 513. Yes.
ホール素子５４２は、磁気センサの一例であり、位置検出用磁石５４１からの磁束密度の変化に応じた信号をシステムコントロール部１０の駆動制御部１２に送信する。駆動制御部１２は、ホール素子５４２から送信される信号に基づいて、ＤＭＤ５５１の位置を検出する。 The Hall element 542 is an example of a magnetic sensor, and transmits a signal corresponding to a change in magnetic flux density from the position detection magnet 541 to the drive control unit 12 of the system control unit 10. The drive control unit 12 detects the position of the DMD 551 based on the signal transmitted from the hall element 542.
ここで、本実施形態では、磁性材料で形成されているトッププレート５１１及びベースプレート５１２が、ヨーク板として機能して駆動用磁石５３１及び駆動コイル５８１を含む駆動部と磁気回路を構成する。 Here, in the present embodiment, the top plate 511 and the base plate 512 made of a magnetic material function as a yoke plate and constitute a drive unit and a magnetic circuit including the drive magnet 531 and the drive coil 581.
このような構成により、駆動部において生じる磁束は、トッププレート５１１及びベースプレート５１２に集中し、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間から外部への漏出が抑えられる。 With such a configuration, the magnetic flux generated in the drive unit concentrates on the top plate 511 and the base plate 512, and leakage from between the top plate 511 and the base plate 512 is suppressed.
したがって、トッププレート５１１の上面側のＤＭＤ基板５５２に設けられているホール素子５４２では、駆動用磁石５３１及び駆動コイル５８１を含む駆動部において形成される磁界の影響が低減される。このため、ホール素子５４２が、駆動部において生じる磁界の影響を受けることなく、位置検出用磁石５４１の磁束密度変化に応じた信号を出力可能になる。したがって、駆動制御部１２がＤＭＤ５５１の位置を高精度に把握できるようになる。 Therefore, in the Hall element 542 provided on the DMD substrate 552 on the upper surface side of the top plate 511, the influence of the magnetic field formed in the drive unit including the drive magnet 531 and the drive coil 581 is reduced. For this reason, the Hall element 542 can output a signal corresponding to a change in magnetic flux density of the position detecting magnet 541 without being affected by a magnetic field generated in the driving unit. Therefore, the drive control unit 12 can grasp the position of the DMD 551 with high accuracy.
上記したように、駆動制御部１２は、駆動部からの影響が低減されたホール素子５４２の出力に基づいてＤＭＤ５５１の位置を精度よく検出することが可能である。したがって、駆動制御部１２は、検出したＤＭＤ５５１の位置に応じて各駆動コイル５８１に流す電流の大きさや向きを制御し、ＤＭＤ５５１の位置を高精度に制御することが可能になる。 As described above, the drive control unit 12 can accurately detect the position of the DMD 551 based on the output of the Hall element 542 in which the influence from the drive unit is reduced. Therefore, the drive control unit 12 can control the magnitude and direction of the current flowing through each drive coil 581 according to the detected position of the DMD 551, and can control the position of the DMD 551 with high accuracy.
なお、駆動部としての駆動用磁石５３１及び駆動コイル５８１の数、位置等は、可動プレート５５３を任意の位置に移動させることが可能であれば、本実施形態とは異なる構成であってもよい。 Note that the number, position, and the like of the drive magnet 531 and the drive coil 581 as the drive unit may be different from those of the present embodiment as long as the movable plate 553 can be moved to an arbitrary position. .
例えば、駆動用磁石５３１をベースプレート５１２に設け、駆動コイル５８１を可動プレート５５３のベースプレート５１２側の面に設けてもよい。また、駆動用磁石５３１を可動プレート５５３に設け、駆動コイル５８１をトッププレート５１１又はベースプレート５１２に設けてもよい。また、位置検出用磁石５４１をＤＭＤ基板５５２に設け、ホール素子５４２をサブプレート５１３の上面に設けてもよい。さらに、駆動用磁石５３１及び駆動コイル５１８を含む駆動部をベースプレート５１２とヒートシンク５５４との間に設け、位置検出用磁石５４１及びホール素子５４２を含む位置検出部をトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けてもよい。 For example, the driving magnet 531 may be provided on the base plate 512, and the driving coil 581 may be provided on the surface of the movable plate 553 on the base plate 512 side. Further, the driving magnet 531 may be provided on the movable plate 553 and the driving coil 581 may be provided on the top plate 511 or the base plate 512. Further, the position detection magnet 541 may be provided on the DMD substrate 552 and the Hall element 542 may be provided on the upper surface of the sub-plate 513. Further, a drive unit including the drive magnet 531 and the drive coil 518 is provided between the base plate 512 and the heat sink 554, and a position detection unit including the position detection magnet 541 and the Hall element 542 is provided between the top plate 511 and the base plate 512. May be provided.
ただし、可動ユニット５５の重量が増えて位置制御が困難になる可能性があるため、駆動用磁石５３１及び位置検出用磁石５４１は固定ユニット５１（トッププレート５１１、ベースプレート５１２、又はサブプレート５１３）に設けることが好ましい。 However, since the weight of the movable unit 55 may increase and position control may become difficult, the drive magnet 531 and the position detection magnet 541 are attached to the fixed unit 51 (the top plate 511, the base plate 512, or the sub plate 513). It is preferable to provide it.
また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを低減可能であれば、それぞれ部分的に磁性材料で形成されてもよい。例えば、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、磁性材料で形成された平板状又はシート状の部材を含む複数の部材が積層されることで形成されてもよい。また、サブプレート５１３の少なくとも一部を磁性材料で形成してヨーク板として機能させてもよい。また、トッププレート５１１の少なくとも一部を磁性材料で形成してヨーク板として機能させ、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを防ぐことが可能であれば、ベースプレート５１２を非磁性材料で形成してもよい。 Further, the top plate 511 and the base plate 512 may be partially formed of a magnetic material as long as leakage of magnetic flux from the drive unit to the position detection unit can be reduced. For example, the top plate 511 and the base plate 512 may be formed by laminating a plurality of members including a plate-like or sheet-like member made of a magnetic material. Further, at least a part of the sub plate 513 may be formed of a magnetic material so as to function as a yoke plate. Also, if at least a part of the top plate 511 is formed of a magnetic material to function as a yoke plate and the leakage of magnetic flux from the drive unit to the position detection unit can be prevented, the base plate 512 is formed of a non-magnetic material. May be.
図１４は、第１の実施形態における可動ユニット５５の側面図である。 FIG. 14 is a side view of the movable unit 55 in the first embodiment.
図１４に示されるように、ヒートシンク５５４は、上端面がＤＭＤ５５１に当接して放熱する柱状の放熱部５６３、ＤＭＤ基板５５２を支持する支柱５６１、可動プレート５５３に連結する連結柱５６２を有する。 As shown in FIG. 14, the heat sink 554 includes a columnar heat radiating portion 563 whose upper end surface abuts on the DMD 551 to radiate heat, a column 561 that supports the DMD substrate 552, and a connecting column 562 that is connected to the movable plate 553.
ＤＭＤ基板５５２には、図１３に示されるように、ＤＭＤ５５１が実装される部分に放熱孔５５６が設けられている。ヒートシンク５５４の放熱部５６３は、トッププレート５１１及びベースプレート５１２の中央孔５１４，５１９（図８）、可動プレート５５３の中央孔５７０（図１２）、及びＤＭＤ基板５５２の放熱孔５５６（図１３）に挿通されてＤＭＤ５５１の底面に当接する。ヒートシンク５５４の放熱部５６３は、ＤＭＤ５５１の底面に当接して放熱することで、ＤＭＤ５５１を冷却して不具合の発生を抑制する。 As shown in FIG. 13, the DMD substrate 552 is provided with a heat dissipation hole 556 in a portion where the DMD 551 is mounted. The heat dissipation part 563 of the heat sink 554 is provided in the center holes 514 and 519 (FIG. 8) of the top plate 511 and the base plate 512, the center hole 570 (FIG. 12) of the movable plate 553, and the heat dissipation hole 556 (FIG. 13) of the DMD substrate 552. It is inserted and comes into contact with the bottom surface of DMD551. The heat dissipating part 563 of the heat sink 554 is in contact with the bottom surface of the DMD 551 to dissipate heat, thereby cooling the DMD 551 and suppressing the occurrence of defects.
なお、ＤＭＤ５５１の冷却効果を高めるために、ヒートシンク５５４の放熱部５６３とＤＭＤ５５１との間に弾性変形可能な伝熱シートが設けられてもよい。伝熱シートによりヒートシンク５５４の放熱部５６３とＤＭＤ５５１との間の熱伝導性が向上し、ＤＭＤ５５１の冷却効果が向上する。 In order to enhance the cooling effect of the DMD 551, a heat transfer sheet that can be elastically deformed may be provided between the heat radiation portion 563 of the heat sink 554 and the DMD 551. The heat transfer sheet improves the thermal conductivity between the heat radiating portion 563 of the heat sink 554 and the DMD 551 and improves the cooling effect of the DMD 551.
支柱５６１は、ヒートシンク５５４上面の周縁４箇所に設けられ、それぞれヒートシンク５５４上面からＺ１方向に突出するように形成されている。ＤＭＤ基板５５２には、図１１及び図１３に示されるように、ヒートシンク５５４の支柱５６１に対応する位置に、ねじ孔５５５が形成されている。ＤＭＤ基板５５２は、図１４に示されるように、ねじ孔５５５に挿入されるねじ５６４によって支柱５６１の上端に固定される。 The support columns 561 are provided at four positions on the periphery of the upper surface of the heat sink 554, and are formed so as to protrude from the upper surface of the heat sink 554 in the Z1 direction. As shown in FIGS. 11 and 13, a screw hole 555 is formed in the DMD substrate 552 at a position corresponding to the column 561 of the heat sink 554. As shown in FIG. 14, the DMD substrate 552 is fixed to the upper end of the column 561 by a screw 564 inserted into the screw hole 555.
連結柱５６２は、ヒートシンク５５４上面の放熱部５６３の周囲６箇所に設けられ、それぞれヒートシンク５５４上面からＺ１方向に突出するように形成されている。連結柱５６２は、例えばねじ等によって可動プレート５５３が上端に固定される。連結柱５６２により、ヒートシンク５５４は可動プレート５５３に連結される。 The connecting pillars 562 are provided at six locations around the heat radiation part 563 on the upper surface of the heat sink 554, and are formed so as to protrude from the upper surface of the heat sink 554 in the Z1 direction. The connecting plate 562 has a movable plate 553 fixed to the upper end by, for example, a screw. The heat sink 554 is connected to the movable plate 553 by the connecting column 562.
支柱５６１及び連結柱５６２は、Ｚ１Ｚ２方向における高さが異なり、ＤＭＤ基板５５２と可動プレート５５３との間に所定の間隔を形成する。 The columns 561 and the connecting columns 562 have different heights in the Z1Z2 direction, and form a predetermined interval between the DMD substrate 552 and the movable plate 553.
ここで、ヒートシンク５５４の放熱部５６３は、ＤＭＤ基板５５２が支柱５６１に固定支持されている状態で、冷却効果を高めるためにＤＭＤ５５１の底面を押圧するように設けられている。このようにＤＭＤ５５１がヒートシンク５５４の放熱部５６３に押圧されることで、ＤＭＤ基板５５２に反りが生じる可能性がある。ＤＭＤ基板５５２に生じた反りの影響が可動プレート５５３に及ぶと、可動ユニット５５の位置を高精度に制御することが困難になり、ＤＭＤ５５１のシフト動作が不安定化して投影画像の品質が低下する場合がある。 Here, the heat radiating portion 563 of the heat sink 554 is provided so as to press the bottom surface of the DMD 551 in order to enhance the cooling effect in a state where the DMD substrate 552 is fixedly supported by the support column 561. In this way, the DMD substrate 552 may be warped when the DMD 551 is pressed against the heat radiating portion 563 of the heat sink 554. When the influence of the warp generated on the DMD substrate 552 reaches the movable plate 553, it becomes difficult to control the position of the movable unit 55 with high accuracy, the shift operation of the DMD 551 becomes unstable, and the quality of the projected image is lowered. There is a case.
しかしながら、本実施形態に係る可動ユニット５５では、上記したように、ＤＭＤ基板５５２はヒートシンク５５４の支柱５６１により支持され、可動プレート５５３はヒートシンク５５４の連結柱５６２に連結されている。このように、ＤＭＤ基板５５２と可動プレート５５３とが、ヒートシンク５５４の異なる部分に連結又は支持されることにより、例えばＤＭＤ基板５５２に反りが生じた場合であっても、ＤＭＤ基板５５２の反りが可動プレート５５３に与える影響が低減される。 However, in the movable unit 55 according to this embodiment, as described above, the DMD substrate 552 is supported by the support column 561 of the heat sink 554, and the movable plate 553 is connected to the connection column 562 of the heat sink 554. As described above, the DMD substrate 552 and the movable plate 553 are connected to or supported by different portions of the heat sink 554, so that even if the DMD substrate 552 is warped, for example, the warpage of the DMD substrate 552 is movable. The influence on the plate 553 is reduced.
したがって、本実施形態に係る画像生成ユニット５０は、投影画像のシフト動作の安定性が高められ、ＤＭＤ５５１の位置を高精度に制御して、投影画像をシフトさせて高解像度化することが可能になっている。 Therefore, the image generation unit 50 according to the present embodiment can improve the stability of the shift operation of the projection image, and can control the position of the DMD 551 with high accuracy to shift the projection image and increase the resolution. It has become.
＜画像投影＞
上記したように、本実施形態に係るプロジェクタ１において、投影画像を生成するＤＭＤ５５１は、可動ユニット５５に設けられており、システムコントロール部１０の駆動制御部１２によって位置が制御される。
<Image projection>
As described above, in the projector 1 according to the present embodiment, the DMD 551 that generates a projection image is provided in the movable unit 55, and the position is controlled by the drive control unit 12 of the system control unit 10.
駆動制御部１２は、例えば、画像投影時にフレームレートに対応する所定の周期で、ＤＭＤ５５１の複数のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた複数の位置の間を高速移動するように可動ユニット５５の位置を制御する。このとき、画像制御部１１は、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１に画像信号を送信する。 For example, the drive control unit 12 moves the movable unit 55 so as to move at high speed between a plurality of positions separated by a distance less than the arrangement interval of the plurality of micromirrors of the DMD 551 at a predetermined period corresponding to the frame rate at the time of image projection. Control the position of the. At this time, the image control unit 11 transmits an image signal to the DMD 551 so as to generate a projection image shifted according to each position.
例えば、駆動制御部１２は、Ｘ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向にＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた位置Ｐ１と位置Ｐ２との間で、ＤＭＤ５５１を所定の周期で往復移動させる。このとき、画像制御部１１が、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１を制御することで、投影画像の解像度をＤＭＤ５５１の解像度の約２倍にすることが可能になる。また、ＤＭＤ５５１の移動位置を増やすことで、投影画像の解像度をＤＭＤ５５１の２倍以上にすることもできる。 For example, the drive control unit 12 reciprocates the DMD 551 in a predetermined cycle between a position P1 and a position P2 that are separated by a distance less than the arrangement interval of the micromirrors of the DMD 551 in the X1X2 direction and the Y1Y2 direction. At this time, the image control unit 11 controls the DMD 551 so as to generate a projection image shifted according to each position, so that the resolution of the projection image can be approximately double the resolution of the DMD 551. . Further, by increasing the movement position of the DMD 551, the resolution of the projected image can be made twice or more that of the DMD 551.
このように、駆動制御部１２が可動ユニット５５と共にＤＭＤ５５１をシフト動作させ、画像制御部１１がＤＭＤ５５１の位置に応じた投影画像を生成させることで、ＤＭＤ５５１の解像度以上に高解像度化した画像を投影することが可能になる。 In this way, the drive control unit 12 shifts the DMD 551 together with the movable unit 55, and the image control unit 11 generates a projection image corresponding to the position of the DMD 551, thereby projecting an image with a resolution higher than the resolution of the DMD 551. It becomes possible to do.
また、本実施形態に係るプロジェクタ１では、駆動制御部１２がＤＭＤ５５１を可動ユニット５５と共に回転するように制御することで、投影画像を縮小させることなく回転させることができる。例えばＤＭＤ５５１等の画像生成手段が固定されているプロジェクタでは、投影画像を縮小させなければ、投影画像の縦横比を維持しながら回転させることはできない。これに対して、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１を回転させることができるため、投影画像を縮小させることなく回転させて傾き等の調整を行うことが可能になっている。 Further, in the projector 1 according to the present embodiment, the drive control unit 12 controls the DMD 551 to rotate with the movable unit 55, so that the projection image can be rotated without being reduced. For example, a projector in which image generation means such as DMD551 is fixed cannot be rotated while maintaining the aspect ratio of the projected image unless the projected image is reduced. On the other hand, in the projector 1 according to the present embodiment, the DMD 551 can be rotated, so that the tilt or the like can be adjusted by rotating the projection image without reducing it.
以上で説明したように、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１が移動可能に設けられており、ＤＭＤ５５１をシフト動作させることで投影画像を高解像度化することが可能になっている。また、ＤＭＤ５５１を冷却するヒートシンク５５４が、ＤＭＤ５５１と共に可動ユニット５５に搭載されていることで、ＤＭＤ５５１をより効率的に冷却することが可能になっている。 As described above, in the projector 1 according to the present embodiment, the DMD 551 is movably provided, and the projection image can be increased in resolution by shifting the DMD 551. Further, since the heat sink 554 for cooling the DMD 551 is mounted on the movable unit 55 together with the DMD 551, the DMD 551 can be cooled more efficiently.
また、本実施形態に係る可動ユニット５５では、ＤＭＤ基板５５２と可動プレート５５３とが、それぞれヒートシンク５５４の異なる部分（支柱５６１及び連結柱５６２）で連結又は支持されている。このような構成により、例えばＤＭＤ基板５５２に反りが生じても、可動プレート５５３にはＤＭＤ基板５５２に生じた反りの影響が及ばず、ＤＭＤ５５１のシフト動作を安定的に保つことが可能になっている。 In the movable unit 55 according to the present embodiment, the DMD substrate 552 and the movable plate 553 are connected or supported by different portions of the heat sink 554 (the column 561 and the coupling column 562), respectively. With such a configuration, for example, even if a warp occurs in the DMD substrate 552, the movable plate 553 is not affected by the warp generated in the DMD substrate 552, and the shift operation of the DMD 551 can be stably maintained. Yes.
また、本実施形態では、トッププレート５１１及びベースプレート５１２が、駆動用磁石５３１及び駆動コイル５８１を含む駆動部において生じる磁束の外部への漏れを防ぐヨーク板として機能する。このため、トッププレート５１１の上面側のＤＭＤ基板５５２に設けられているホール素子５４２が、駆動部において生じる磁界の影響を受けることなく、位置検出用磁石５４１の磁束密度変化に応じた信号を出力可能になっている。したがって、駆動制御部１２は、ホール素子５４２の出力に基づいて高速シフトするＤＭＤ５５１の位置を高精度に検出可能であり、ＤＭＤ５５１の位置を精度良く制御できる。 In this embodiment, the top plate 511 and the base plate 512 function as yoke plates that prevent leakage of magnetic flux generated in the drive unit including the drive magnet 531 and the drive coil 581 to the outside. Therefore, the Hall element 542 provided on the DMD substrate 552 on the upper surface side of the top plate 511 outputs a signal corresponding to the change in magnetic flux density of the position detection magnet 541 without being affected by the magnetic field generated in the driving unit. It is possible. Therefore, the drive control unit 12 can detect the position of the DMD 551 that shifts at high speed based on the output of the Hall element 542 with high accuracy, and can control the position of the DMD 551 with high accuracy.
なお、可動ユニット５５の構成は、上記した実施形態において例示した構成に限られるものではない。例えば、ヒートシンク５５４に設けられている支柱５６１及び連結柱５６２の形状、数、配置等の構成は、上記した実施形態に例示される構成に限られるものではない。 The configuration of the movable unit 55 is not limited to the configuration illustrated in the above-described embodiment. For example, the configuration of the columns 561 and the connecting columns 562 provided on the heat sink 554, such as the shape, number, and arrangement, is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment.
〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described based on the drawings. Note that a description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted.
図１５は、第２の実施形態における可動ユニット５６の側面図である。 FIG. 15 is a side view of the movable unit 56 in the second embodiment.
図１５に示される可動ユニット５６は、ＤＭＤ基板５５２及び可動プレート５５３をそれぞれ支持する連結支持部材５９５を有し、ＤＭＤ５５１を冷却する放熱部材としてのヒートシンク５５７が連結支持部材５９５に固定して設けられている。 The movable unit 56 shown in FIG. 15 includes a connection support member 595 that supports the DMD substrate 552 and the movable plate 553, and a heat sink 557 as a heat dissipation member for cooling the DMD 551 is fixed to the connection support member 595. ing.
連結支持部材５９５は、ＤＭＤ基板５５２を支持する支柱５９６、可動プレート５５３に連結する連結柱５９７を有する。支柱５９６及び連結柱５９７の形状、数、位置等の構成は、第１の実施形態における支柱５６１及び連結柱５６２の構成と同様である。 The connection support member 595 includes a support column 596 that supports the DMD substrate 552 and a connection column 597 that is connected to the movable plate 553. The configuration of the columns 596 and the connecting columns 597 such as the shape, number, and position is the same as the configurations of the columns 561 and the connecting columns 562 in the first embodiment.
ヒートシンク５５７は、ＤＭＤ５５１を冷却する柱状の放熱部５６８を有し、連結支持部材５９５の下面側（可動プレート５５３とは反対側）にねじ５６５により固定されている。放熱部５６８は、連結支持部材５９５のＤＭＤ５５１に対応する部分に設けられている中央孔に挿通され、上端面がＤＭＤ５５１の底面に当接する。 The heat sink 557 has a columnar heat radiation portion 568 that cools the DMD 551, and is fixed to the lower surface side (the side opposite to the movable plate 553) of the connection support member 595 with a screw 565. The heat dissipating part 568 is inserted into a central hole provided in a portion corresponding to the DMD 551 of the connection support member 595, and the upper end surface is in contact with the bottom surface of the DMD 551.
第２の実施形態における可動ユニット５６では、ヒートシンク５５７の放熱部５６８によってＤＭＤ５５１が冷却され、ＤＭＤ５５１の温度上昇による動作不良や故障等といった不具合の発生が低減される。また、ＤＭＤ基板５５２及び可動プレート５５３がそれぞれ連結支持部材５９５の異なる部分（支柱５９６及び連結柱５９７）で連結又は支持されることで、ＤＭＤ基板５５２の反り等が可動プレート５５３に与える影響が抑制され、ＤＭＤ５５１のシフト動作の安定性が高められている。 In the movable unit 56 in the second embodiment, the DMD 551 is cooled by the heat radiating portion 568 of the heat sink 557, and the occurrence of malfunctions such as malfunction and failure due to the temperature rise of the DMD 551 is reduced. Further, since the DMD substrate 552 and the movable plate 553 are connected or supported by different portions (the support column 596 and the connection column 597) of the connection support member 595, the influence of the warp of the DMD substrate 552 on the movable plate 553 is suppressed. Thus, the stability of the shift operation of the DMD 551 is enhanced.
以上、実施形態に係る画像投影システム、画像生成装置及び画像投影装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 The image projection system, the image generation apparatus, and the image projection apparatus according to the embodiments have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. is there.
１ プロジェクタ（画像投影装置）
１０ システムコントロール部
１１ 画像制御部
１２ 駆動制御部
３０ 光源
４０ 照明光学系ユニット
５０ 画像生成ユニット（画像生成装置）
５１ 固定ユニット
５５ 可動ユニット
６０ 投影光学系ユニット（投影部）
５１１ トッププレート（第１固定板）
５１２ ベースプレート（第２固定板）
５１３ サブプレート（第３固定板）
５３１ 駆動用磁石
５４１ 位置検出用磁石
５８１ 駆動コイル
５４２ ホール素子（磁気センサ）
５５１ ＤＭＤ（画像生成部）
５５２ ＤＭＤ基板（第２可動板）
５５３ 可動プレート（第１可動板）
５５４ ヒートシンク（連結支持部材）
５５７ ヒートシンク（放熱部材）
５６３ 放熱部
５９５ 連結支持部材
1 Projector (image projection device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 System control part 11 Image control part 12 Drive control part 30 Light source 40 Illumination optical system unit 50 Image generation unit (image generation apparatus)
51 Fixed unit 55 Movable unit 60 Projection optical system unit (projection unit)
511 Top plate (first fixed plate)
512 Base plate (second fixed plate)
513 Sub-plate (third fixed plate)
531 Driving magnet 541 Position detecting magnet 581 Driving coil 542 Hall element (magnetic sensor)
551 DMD (image generator)
552 DMD substrate (second movable plate)
553 Movable plate (first movable plate)
554 heat sink (connection support member)
557 heat sink (heat dissipation member)
563 Heat Dissipation Portion 595 Connection Support Member
Claims (10)
前記固定ユニットに移動可能に支持される可動ユニットと、を有し、
前記可動ユニットは、
前記第１固定板及び前記第２固定板との間に移動可能に支持される第１可動板と、
前記第１可動板との間で前記第１固定板を挟むように設けられる第２可動板と、
前記第２可動板に設けられて画像を生成する画像生成部と、
前記第１可動板との間で前記第２固定板を挟むように設けられ、前記第１可動板に連結されて前記第２可動板を支持する連結支持部材と、を有する
ことを特徴とする画像生成装置。 A fixing unit including a first fixing plate and a second fixing plate;
A movable unit movably supported by the fixed unit,
The movable unit is
A first movable plate supported movably between the first fixed plate and the second fixed plate;
A second movable plate provided so as to sandwich the first fixed plate with the first movable plate;
An image generator provided on the second movable plate to generate an image;
And a connection support member that is provided so as to sandwich the second fixed plate with the first movable plate and is connected to the first movable plate and supports the second movable plate. Image generation device.
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。 The image generation apparatus according to claim 1, wherein the connection support member includes a heat radiating unit that contacts the image generation unit and radiates heat of the image generation unit.
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。 The image generating apparatus according to claim 1, wherein the movable unit includes a heat radiating member that is supported by the connection support member and that radiates heat of the image generating unit by contacting the image generating unit.
前記第１固定板と前記第２可動板との間に対向配置されている位置検出用磁石及び磁気センサを含み、前記可動ユニットの前記固定ユニットに対する位置を検出する位置検出部と、を有し、
前記第１固定板は、少なくとも一部が磁性材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像生成装置。 A driving magnet and a driving coil disposed opposite to each other between the first fixed plate and the first movable plate or between the first movable plate and the second fixed plate; A drive unit that moves relative to the unit;
A position detection unit that includes a position detection magnet and a magnetic sensor disposed opposite to each other between the first fixed plate and the second movable plate, and detects a position of the movable unit with respect to the fixed unit. ,
4. The image generating apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the first fixing plate is formed of a magnetic material. 5.
前記駆動コイルは、前記第１可動板に設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の画像生成装置。 The drive magnet is provided on the first fixed plate or the second fixed plate,
The image generation apparatus according to claim 4, wherein the drive coil is provided on the first movable plate.
前記位置検出用磁石は、前記第１固定板に設けられている
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像生成装置。 The magnetic sensor is provided on the second movable plate,
The image generation apparatus according to claim 4, wherein the position detection magnet is provided on the first fixed plate.
前記磁気センサは、前記第２可動板に設けられ、
前記位置検出用磁石は、前記第３固定板に設けられている
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像生成装置。 The fixed unit has a third fixed plate provided on the second movable plate side of the first fixed plate,
The magnetic sensor is provided on the second movable plate,
The image generation apparatus according to claim 4, wherein the position detection magnet is provided on the third fixed plate.
ことを特徴とする請求項４から７の何れか一項に記載の画像生成装置。 The image generating apparatus according to claim 4, wherein at least a part of the second fixing plate is formed of a magnetic material.
前記可動ユニットの位置に応じた画像信号を生成して前記画像生成部に送信する画像制御部と、を有し、
前記画像生成部は、光源から照射された光を前記画像信号に基づいて変調する複数のマイクロミラーが配列されたデジタルマイクロミラーデバイスであり、
前記駆動制御部は、前記可動ユニットを所定の周期で前記複数のマイクロミラーの配列間隔未満の距離を移動させるように前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項４から８の何れか一項に記載の画像生成装置。 A drive control unit for controlling the drive unit;
An image control unit that generates an image signal according to the position of the movable unit and transmits the image signal to the image generation unit;
The image generation unit is a digital micromirror device in which a plurality of micromirrors that modulate light emitted from a light source based on the image signal are arranged,
9. The drive control unit according to claim 4, wherein the drive control unit controls the drive unit to move the movable unit by a distance less than an arrangement interval of the plurality of micromirrors at a predetermined period. The image generation apparatus according to item.
前記画像生成部により生成された画像を投影する投影部と、を有する
ことを特徴とする画像投影装置。 An image generation device according to any one of claims 1 to 9,
An image projection apparatus comprising: a projection unit that projects the image generated by the image generation unit.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019097081A (en) * | 2017-11-24 | 2019-06-20 | 株式会社リコー | Optical unit, image formation unit, and image projection device |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4039130B2 (en) * | 2001-08-08 | 2008-01-30 | セイコーエプソン株式会社 | OPTICAL DEVICE, OPTICAL DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND PROJECTOR |
| JP3875901B2 (en) * | 2002-02-26 | 2007-01-31 | 株式会社リコー | Projection image display device |
| JP3920762B2 (en) * | 2002-11-27 | 2007-05-30 | 株式会社リコー | Image display device |
| JP4158719B2 (en) * | 2004-02-18 | 2008-10-01 | セイコーエプソン株式会社 | Optical device and projector |
| JP5790206B2 (en) * | 2011-06-30 | 2015-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | projector |
| JP5950179B2 (en) * | 2011-11-04 | 2016-07-13 | 株式会社リコー | Image projection device |
| JP5002726B2 (en) * | 2011-12-01 | 2012-08-15 | キヤノン株式会社 | Projection type image display device |
| JP6003365B2 (en) * | 2012-08-06 | 2016-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | Optical device, projector, and method of manufacturing optical device |
| JP6349851B2 (en) * | 2014-03-27 | 2018-07-04 | セイコーエプソン株式会社 | Optical device and image display apparatus |
-
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019097081A (en) * | 2017-11-24 | 2019-06-20 | 株式会社リコー | Optical unit, image formation unit, and image projection device |
| JP7087354B2 (en) | 2017-11-24 | 2022-06-21 | 株式会社リコー | Optical unit, image forming unit and image projection device |
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