JP5365314B2 - Image projection apparatus and pixel shift amount detection method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of highly accurately detecting a pixel deviation amount without any loss of projection light in an image projecting device with a reflection type display elements. <P>SOLUTION: Non-projection light reflected by each of DMDs 11B, 11R and 11G is color-synthesized by a dichroic prism DP, thereafter, imaged on CCDs 22A and 22B by imaging lenses 21A and 21B. A pixel deviation amount calculation part 26 calculates the pixel deviation amount among the DMDs 11B, 11R and 11G based on the captured images on the CCDs 22A and 22B. The pixel deviation amount can be highly accurately detected without any loss of the projection light. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の反射型表示素子を備える画像投影装置（プロジェクタ）に関する。   The present invention relates to an image projection apparatus (projector) including a reflective display element such as a digital micromirror device (DMD).

三板式の画像投影装置では、３個の画像表示素子（ＤＭＤ等の反射型表示素子や透過型液晶表示素子等の透過型表示素子）間の投影画像上の画素の位置のずれ（画素ずれ）を調整して解消する必要がある。この画素ずれ調整のために画像表示素子の位置を調整する上で、画素ずれ量をいかに検出するかが重要である。   In a three-plate type image projection apparatus, a pixel position shift (pixel shift) on a projected image between three image display elements (a reflective display element such as a DMD or a transmissive display element such as a transmissive liquid crystal display element). It is necessary to adjust and eliminate. In adjusting the position of the image display element for this pixel shift adjustment, it is important how to detect the pixel shift amount.

特許文献１には、スクリーンに設けたセンサで画素ずれ量を検出する画像投影装置が開示されている。この場合、画像投影装置はセンサと通信を行う必要があり、大規模なシステムとなる。また、設置条件毎の煩雑な設定が必要である。さらに、画素ずれ量の検出は投影レンズの状態や種類によって異なる色収差（特に倍率色収差）の影響を受け、それに対応した検知条件の設定変更が必要となる。   Patent Document 1 discloses an image projection apparatus that detects a pixel shift amount with a sensor provided on a screen. In this case, the image projection apparatus needs to communicate with the sensor, and thus becomes a large-scale system. In addition, complicated settings for each installation condition are required. Further, the detection of the pixel shift amount is affected by chromatic aberration (particularly magnification chromatic aberration) which varies depending on the state and type of the projection lens, and it is necessary to change the setting of detection conditions corresponding thereto.

特許文献２には、スクリーンへの投影像をＣＣＤカメラ等で撮影し、撮影像に基づいて画素ずれ量を検出する画像投影装置が開示されている。この場合も、設置条件毎の煩雑な設定が必要である。また、画素ずれ量の検出は投影レンズの状態や種類によって異なる色収差（特に倍率色収差）の影響を受け、それに対応した検知条件の設定変更が必要となる。   Patent Document 2 discloses an image projection apparatus that captures a projected image on a screen with a CCD camera or the like and detects a pixel shift amount based on the captured image. Also in this case, complicated setting for each installation condition is required. In addition, the detection of the pixel shift amount is affected by chromatic aberration (particularly magnification chromatic aberration) that varies depending on the state and type of the projection lens, and it is necessary to change the detection conditions corresponding to the chromatic aberration.

特許文献３，４には、画像表示素子からの投影光を色合成後にハーフミラー等の検出器に導き、検出器で検出した中間像に基づいて画素ずれ量を検知する画像投影装置が開示されている。この場合、投影光の一部を検出器に導くために投影光の損失がある。投影光の損失はスクリーンへの投影像の明度を低下させる。また、投影光の一部を検出器に導くためにリレーレンズ等を含む光学系を設ける必要があるため、装置の複雑化と大型化を招く。さらに、画素ずれ量の検出はリレーレンズの色収差（特に倍率色収差）の影響を受ける。   Patent Documents 3 and 4 disclose an image projection apparatus that guides projection light from an image display element to a detector such as a half mirror after color synthesis and detects a pixel shift amount based on an intermediate image detected by the detector. ing. In this case, there is a loss of projection light because part of the projection light is guided to the detector. The loss of the projection light reduces the brightness of the projected image on the screen. Further, since it is necessary to provide an optical system including a relay lens or the like in order to guide part of the projection light to the detector, the apparatus becomes complicated and large. Further, the detection of the pixel shift amount is affected by the chromatic aberration (particularly the lateral chromatic aberration) of the relay lens.

特開２００３−４７０１７号公報JP 2003-47017 A 特開平６−１８６５８４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-186484 特開平７−５９０３７号公報JP-A-7-59037 米国特許第５１７０２５０号明細書US Pat. No. 5,170,250

本発明は、反射型表示素子を備える画像投影装置において、投影光を損失することなく、画素ずれ量を高精度で検出することを課題とする。   An object of the present invention is to detect a pixel shift amount with high accuracy without losing projection light in an image projection apparatus including a reflective display element.

本発明の第１の態様は、異なる色光毎に設けられ、複数の反射要素で構成された反射面で照明光を投影光と非投影光に変調する複数の反射型表示素子と、前記複数の反射型表示素子からの前記投影光及び前記非投影光をそれぞれ同一光軸に色合成する色合成プリズムと、色合成された前記非投影光を集光する集光光学系と、前記集光された非投影光を検出する検出部と、前記検出部で検出した前記非投影光から画素ずれ量を算出する画素ずれ量算出部とを備え、前記集光光学系は、前記反射型表示素子の前記反射面のうちの一部の領域である第１の領域からの非投影光を集光する第１の集光光学系と、前記反射型表示素子の前記反射面のうち前記第１の領域とは異なる一部の領域である第２の領域からの非投影光を集光する第２の集光光学系とを含み、前記検出部は、前記第１の集光光学系で集光された前記第１の領域からの非投影光を検出する第１の検出部と、前記第２の集光光学系で集光され前記第２の領域からの非投影光を検出する第２の検出部とを含み、前記画素ずれ量算出部は、前記第１の検出部による検出結果と前記第２の検出部による検出結果とを使用して前記画素ずれ量を算出する、画像投影装置を提供する。 According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of reflective display elements that are provided for each of different color lights and modulate illumination light into projection light and non-projection light on a reflection surface composed of a plurality of reflection elements, A color combining prism that combines the projected light and the non-projected light from the reflective display element with the same optical axis, a condensing optical system that collects the color-combined non-projected light, and the condensed light and a detector for detecting a non-projection light, e Bei a pixel shift amount calculation unit for calculating a pixel shift amount from the detected by the detecting unit and the non-projection light, the light converging optical system, the reflective display element A first condensing optical system for condensing non-projection light from a first region which is a partial region of the reflective surface, and the first of the reflective surfaces of the reflective display element. Second condensing optical system for condensing non-projection light from the second region which is a partial region different from the region The detection unit includes a first detection unit that detects non-projection light from the first region collected by the first light collection optical system, and a second light collection optical system. And a second detection unit that detects non-projection light from the second region, and the pixel shift amount calculation unit includes a detection result of the first detection unit and a detection result of the second detection unit. Provided is an image projection apparatus that calculates the pixel shift amount using a detection result .

色合成後の非投影光で反射型表示素子を観察することで、投影光を損失することなく画素ずれ量を高精度で検出できる。具体的には、検出部で検出される非投影光は投影レンズを介してしないので、投影レンズの色収差の影響を受けず、正確に画素ずれ量が把握できる。また、非投影光を使用するので、スクリーンへの投影像を使用する場合のように画像投影装置の設置条件により画素の観察条件が変化することがなく、常に良好な条件で正確な画素ずれ量を把握できる。さらに、非投影を利用し、投影光を利用していないので、投影光の損失がない。さらにまた、スクリーンに設けたセンサとの通信を行う必要も、投影光を途中で分岐させて検出器に導くための複雑な光学系も必要ないので、装置の複雑化や大型化を招かない。反射型表示素子の反射面全体を観察するのではなく、反射面の異なる領域を観察するので、僅かな画素ずれ量を検出でき、回転方向の画素ずれも確実に検出できる。 By observing the reflective display element with the non-projection light after color synthesis, the pixel shift amount can be detected with high accuracy without losing the projection light. Specifically, since the non-projection light detected by the detection unit does not pass through the projection lens, the pixel shift amount can be accurately grasped without being affected by the chromatic aberration of the projection lens. In addition, since non-projection light is used, the pixel observation conditions do not change depending on the installation conditions of the image projection device as in the case of using a projected image on the screen, and the pixel shift amount is always accurate under good conditions. Can be grasped. Furthermore, since non-projection is used and projection light is not used, there is no loss of projection light. Furthermore, it is not necessary to communicate with a sensor provided on the screen, and there is no need for a complicated optical system for branching projection light halfway and guiding it to a detector, so that the apparatus is not complicated or enlarged. Rather than observing the entire reflective surface of the reflective display element, a region with a different reflective surface is observed, so that a slight pixel shift amount can be detected, and a pixel shift in the rotational direction can also be reliably detected.

さらに具体的には、複数の前記反射型表示素子のうちの少なくとも２つに設けられ、前記反射面を含む方向である面方向に前記反射型表示素子を移動させるアクチュエータを備える位置調整装置と、前記画素ずれ量算出部で算出された画素ずれ量に基づいて前記位置調整装置の前記アクチュエータを駆動させるアクチュエータ制御部とをさらに備える。   More specifically, a position adjusting device including an actuator that is provided in at least two of the plurality of reflective display elements and moves the reflective display element in a plane direction that includes the reflective surface; An actuator control unit that drives the actuator of the position adjustment device based on the pixel shift amount calculated by the pixel shift amount calculation unit;

この構成により、正確に検出した画素ずれ量に基づいて反射型表示素子の位置調整が自動的に実行され、良好な画質の投影像が得られる。   With this configuration, the position adjustment of the reflective display element is automatically executed based on the accurately detected pixel shift amount, and a projected image with good image quality can be obtained.

代案としては、複数の前記反射型表示素子のうちの少なくとも２つに設けられ、前記反射面を含む方向である面方向に前記反射型表示素子を移動させるアクチュエータを備える位置調整装置と、前記画素ずれ量算出部で算出された前記画素ずれ量を予め定められた基準量と比較する画素ずれ判別部と、前記画素ずれ判別部での比較に基づいて前記画素ずれ量が前記基準量を超えたことを表示する画素ずれ表示部とをさらに備える。   As an alternative, a position adjusting device including an actuator that is provided in at least two of the plurality of reflective display elements and moves the reflective display element in a plane direction that includes the reflective surface; and the pixel A pixel shift determination unit that compares the pixel shift amount calculated by the shift amount calculation unit with a predetermined reference amount, and the pixel shift amount exceeds the reference amount based on a comparison between the pixel shift determination unit and the pixel shift determination unit. And a pixel shift display unit for displaying the above.

この構成によれば、画像ずれ表示部に画素ずれが発生していることが表示されるので、正確に検出した画素ずれ量に基づいて位置調整機構を手動操作して反射型表示素子を位置調整し、良好な画質の投影像を得ることができる。   According to this configuration, since it is displayed that the pixel shift has occurred in the image shift display unit, the position of the reflective display element is adjusted by manually operating the position adjustment mechanism based on the accurately detected pixel shift amount. In addition, it is possible to obtain a projected image with good image quality.

具体的には、前記集光光学系は前記非投影光を出射する前記反射要素の像を生成する結像光学系であり、前記検出部は前記反射要素の像を撮像する２次元撮像素子を備え、前記画素ずれ量算出部は前記反射要素の像から前記画素ずれ量を算出する。 Specifically, the condensing optical system is an imaging optical system that generates an image of the reflective element that emits the non-projection light, and the detection unit includes a two-dimensional imaging element that captures the image of the reflective element. And the pixel shift amount calculation unit calculates the pixel shift amount from the image of the reflective element.

この構成によれば、反射要素の像を撮像することにより、僅かな画素ずれ量も高精度で検出できる。   According to this configuration, by capturing an image of the reflective element, a slight pixel shift amount can be detected with high accuracy.

あるいは、前記検出部は、複数の受光領域を有する受光素子を備え、前記画素ずれ量算出部は前記検出部の個々の前記受光領域での受光量から非投影光の光束の重心位置を検出し、検出した前記非投影光の光束の重心位置から前記画素ずれ量を算出する。 Alternatively, the detection unit includes a light receiving element having a plurality of light receiving regions, and the pixel shift amount calculating unit detects a barycentric position of a light beam of the non-projection light from an amount of light received in each of the light receiving regions of the detection unit. The pixel shift amount is calculated from the position of the center of gravity of the detected light beam of the non-projection light.

この構成によれば、画素ずれ量の検出精度を確保しつつ、受光素子として安価なフォトダイオードを使用できる。   According to this configuration, an inexpensive photodiode can be used as the light receiving element while ensuring the detection accuracy of the pixel shift amount.

前記複数の反射型表示素子から１個ずつ順次に前記非投影光を発生させる表示素子制御部をさらに備えてもよい。   You may further provide the display element control part which produces | generates the said non-projection light one by one from the said several reflective display element.

この構成の場合、検出部（受光部）の受光素子としてカラーセンサよりも安価なモノクロの２次元撮像素子（モノクロのＣＣＤやＣＭＯＳセンサ）や、フォトダイオードを使用できる。また、モノクロの２次元撮像素子を使用する場合には、同一画素数のカラーの２次元撮像素子と比較すると画素ずれ量の検出に使用される画素数が２倍以上になり、画素ずれ量の検出精度をさらに向上できる。例えば、反射型表示素子がそれぞれ青色、赤色、及び緑色に対応する３個の場合、モノクロの２次元撮像素子を使用すれば、同一画素数のカラーの撮像素子を使用する場合と比較すると、画素ずれ量の検出に使用される画素数は３倍になる。 In the case of this configuration, a monochrome two-dimensional imaging element (monochrome CCD or CMOS sensor) that is less expensive than a color sensor or a photodiode can be used as the light receiving element of the detection unit ( light receiving unit ) . In addition, when using a monochrome two-dimensional image sensor, the number of pixels used for detection of the pixel shift amount is more than doubled compared to a color two-dimensional image sensor having the same number of pixels. The detection accuracy can be further improved. For example, when there are three reflective display elements corresponding to blue, red, and green, if a monochrome two-dimensional image sensor is used, pixels are compared with a case where a color image sensor having the same number of pixels is used. The number of pixels used for detecting the amount of deviation is tripled.

本発明の第２の態様は、反射型表示素子の非投影光を集光して検出し、前記検出した非投影光に基づいて画素ずれ量を検出する、画素ずれ量検出方法であって、異なる色光毎に設けられ、複数の反射要素で構成された反射面で照明光を投影光と非投影光に変調する複数の反射型表示素子と、前記複数の反射型表示素子からの前記投影光及び前記非投影光をそれぞれ同一光軸に色合成する色合成プリズムと、色合成された前記非投影光を集光する集光光学系と、前記集光された非投影光を検出する検出部と、前記検出部で検出した前記非投影光から画素ずれ量を算出する画素ずれ量算出部とを設け、前記集光光学系は、前記反射型表示素子の前記反射面のうちの一部の領域である第１の領域からの非投影光を集光する第１の集光光学系と、前記反射型表示素子の前記反射面のうち前記第１の領域とは異なる一部の領域である第２の領域からの非投影光を集光する第２の集光光学系とを含み、前記検出部は、前記第１の集光光学系で集光された前記第１の領域からの非投影光を検出する第１の検出部と、前記第２の集光光学系で集光され前記第２の領域からの非投影光を検出する第２の検出部とを含み、前記画素ずれ量算出部は、前記第１の検出部による検出結果と前記第２の検出部による検出結果とを使用して前記画素ずれ量を算出する、画素ずれ量検出方法を提供する。 According to a second aspect of the present invention , there is provided a pixel shift amount detection method for collecting and detecting non-projection light of a reflective display element, and detecting a pixel shift amount based on the detected non-projection light . A plurality of reflective display elements that are provided for different color lights and that modulate illumination light into projection light and non-projection light on a reflective surface composed of a plurality of reflective elements, and the projection light from the plurality of reflective display elements And a color synthesizing prism that synthesizes the non-projected light with the same optical axis, a condensing optical system that condenses the color-combined non-projected light, and a detection unit that detects the collected non-projected light And a pixel shift amount calculation unit that calculates a pixel shift amount from the non-projection light detected by the detection unit, and the condensing optical system includes a part of the reflective surface of the reflective display element. A first condensing optical system that condenses the non-projection light from the first region that is the region; A second condensing optical system for condensing non-projection light from a second region that is a partial region different from the first region of the reflective surface of the reflective display element, A first detection unit that detects non-projection light from the first region condensed by the first condensing optical system, and a first condensing unit that is condensed by the second condensing optical system. A second detection unit that detects non-projection light from the second region, and the pixel shift amount calculation unit uses a detection result by the first detection unit and a detection result by the second detection unit. Thus, a pixel shift amount detection method for calculating the pixel shift amount is provided.

本発明の画像投影装置及び画素ずれ量検出方法によれば、色合成後の非投影光で反射型表示素子を観察することで、投影光を損失することなく画素ずれ量を高精度で検出できる。   According to the image projection apparatus and the pixel shift amount detection method of the present invention, the pixel shift amount can be detected with high accuracy without losing the projection light by observing the reflective display element with the non-projection light after color synthesis. .

本発明の第１実施形態の画像投影装置の側面図。1 is a side view of an image projection apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１の部分平面図。The partial top view of FIG. 本発明の第１実施形態における画素ずれ量検出の手法の概略のフローチャート。2 is a schematic flowchart of a pixel shift amount detection method according to the first embodiment of the present invention. 画素ずれ量の検出の原理を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the principle of detection of pixel deviation | shift amount. 画素ずれ量の検出の原理の他の例を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the other example of the principle of detection of pixel deviation | shift amount. 画素ずれ量の検出の原理の他の例を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the other example of the principle of detection of pixel deviation | shift amount. 本発明の第１実施形態の変形例の画像投影装置の側面図。The side view of the image projector of the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の画像投影装置の側面図。The side view of the image projector of 2nd Embodiment of this invention. フォトダイオードにより光束の重心の検出原理を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the detection principle of the gravity center of a light beam with a photodiode. 本発明の第２実施形態における画素ずれ量検出の手法の概略のフローチャート。The flowchart of the outline of the method of pixel shift amount detection in 2nd Embodiment of this invention. 画素ずれ量の検出の原理を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the principle of detection of pixel deviation | shift amount. 本発明の第３実施形態の画像投影装置の側面図。The side view of the image projector of 3rd Embodiment of this invention. 図１２の部分平面図。FIG. 13 is a partial plan view of FIG. 12. ＤＭＤの位置調整装置の第１の例の斜視図。The perspective view of the 1st example of the position adjustment apparatus of DMD. ＤＭＤの位置調整装置の第１の例の分解斜視図。The disassembled perspective view of the 1st example of the position adjustment apparatus of DMD. ＤＭＤ及びパッケージをＤＭＤの裏面側から見た図。The figure which looked at DMD and the package from the back side of DMD. ＤＭＤ及びパッケージをＤＭＤの反射面側から見た図。The figure which looked at DMD and the package from the reflective surface side of DMD. 位置調整装置の断面図（電極間をばね部材で接続している。）。Sectional drawing of a position adjusting device (The electrode is connected with the spring member.). 位置調整装置の断面図（電極間を球体で接続している。）。Sectional drawing of a position adjusting device (The electrodes are connected by a sphere). ＤＭＤの位置調整装置の第２の例の斜視図。The perspective view of the 2nd example of the position adjustment apparatus of DMD. ＤＭＤの位置調整装置の第２の例の分解斜視図。The disassembled perspective view of the 2nd example of the position adjustment apparatus of DMD. ＤＭＤの位置調整装置をＤＭＤの裏面側から見た図。The figure which looked at the position adjustment apparatus of DMD from the back surface side of DMD. 位置調整装置の断面図（電極間をばね部材で接続している。）。Sectional drawing of a position adjusting device (The electrode is connected with the spring member.). 位置調整装置の断面図（電極間を球体で接続している。）Sectional view of position adjusting device (electrodes are connected by a sphere) ＤＭＤの位置調整装置の第２の例で油圧シリンダを駆動するための油圧回路を示す図。The figure which shows the hydraulic circuit for driving a hydraulic cylinder in the 2nd example of the position adjustment apparatus of DMD. ＤＭＤの位置調整装置の第３の例をＤＭＤの裏面側から見た図。The figure which looked at the 3rd example of the position adjustment apparatus of DMD from the back surface side of DMD. 位置調整装置の断面図（電極間をばね部材で接続している。）。Sectional drawing of a position adjusting device (The electrode is connected with the spring member.). 位置調整装置の断面図（電極間を球体で接続している。）。Sectional drawing of a position adjusting device (The electrodes are connected by a sphere). ＤＭＤの位置調整装置の第３の例で油圧シリンダを駆動するための油圧回路を示す図。The figure which shows the hydraulic circuit for driving a hydraulic cylinder in the 3rd example of the position adjustment apparatus of DMD. ＤＭＤの位置調整装置の第４の例をＤＭＤの裏面側から見た図。The figure which looked at the 4th example of the position adjustment apparatus of DMD from the back side of DMD. 位置調整装置の断面図（電極間をばね部材で接続している。）。Sectional drawing of a position adjusting device (The electrode is connected with the spring member.). 位置調整装置の断面図（電極間を球体で接続している。）。Sectional drawing of a position adjusting device (The electrodes are connected by a sphere).

次に、添付図面を参照した本発明の実施形態を詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

（第１実施形態）
図１から図７は、本発明の第１実施形態を示す。 (First embodiment)
1 to 7 show a first embodiment of the present invention.

図１を参照すると、画像投影装置（プロジェクタ）９１は、照明光学系ＩＬ、内部全反射プリズム（ＴＩＲ）プリズムＰＲとダイクロイックプリズムＤＰからなるプリズムユニットＰＵ、反射型撮像素子の一例であって光変調を行うデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇ、投影光学系ＰＬを備える。   Referring to FIG. 1, an image projection apparatus (projector) 91 is an example of an illumination optical system IL, a prism unit PU composed of an internal total reflection prism (TIR) prism PR and a dichroic prism DP, and a reflection type imaging device. Digital micromirror devices (DMD) 11B, 11R, and 11G that perform the above and a projection optical system PL.

以下、ＤＭＤ１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇについて説明する。なお、ＤＭＤ１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇの構成は同一であるので、これらを区別する必要がない場合には、単にＤＭＤ１１と表記する。   Hereinafter, the DMDs 11B, 11R, and 11G will be described. Since the configurations of the DMDs 11B, 11R, and 11G are the same, they are simply denoted as DMD11 when it is not necessary to distinguish them.

図１６Ｂを参照すると、ＤＭＤ１１は多数のマイクロミラー１１ａを２次元マトリクス配置した反射面１１ｂを備える。個々のマイクロミラー１１ａがスクリーン上の投影画像の１画素を構成する。個々のマイクロミラー１１ａの傾斜角度ないし姿勢は２つの状態に切換可能である。２つの状態のうちの一方の状態（オン状態）のマイクロミラーは、投影光学系ＰＬに向かう投影光となるように照明光を反射する。他方の状態（オフ状態）のマイクロミラー１１ｂは、ＴＩＲプリズムＰＲから外れた方向に向かう非投影光となるように照明光を反射する。図１６Ａを参照すると、ＤＭＤ１１の裏面１１ｃには多数の電極１２が形成されている。これらの電極１２を介して入力されるＤＭＤ制御部２８（図１参照）からの制御信号により、個々のマイクロミラー１１ａがオフ状態又はオン状態に設定される。   Referring to FIG. 16B, the DMD 11 includes a reflective surface 11b in which a number of micromirrors 11a are arranged in a two-dimensional matrix. Each micromirror 11a constitutes one pixel of the projected image on the screen. The inclination angle or posture of each micromirror 11a can be switched between two states. The micromirror in one of the two states (on state) reflects the illumination light so as to be projection light directed toward the projection optical system PL. The micromirror 11b in the other state (off state) reflects the illumination light so as to be non-projection light directed in a direction away from the TIR prism PR. Referring to FIG. 16A, a large number of electrodes 12 are formed on the back surface 11 c of the DMD 11. Each micromirror 11a is set to an off state or an on state by a control signal from the DMD control unit 28 (see FIG. 1) inputted through these electrodes 12.

青色光、赤色光、及び緑色光にそれぞれ対応するデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇのうち、２個のＤＭＤ１１に位置調整装置２５が設けられている。本実施形態では、青色ＤＭＤ１１Ｂと赤色ＤＭＤ１１Ｒにそれぞれ位置調整装置２５が設けられている。位置調整装置２５は図４に概念的に示すよう反射面１１ｂの法線方向（光軸方向）に対して垂直な面方向（光軸直交面内の互いに直交する２方向に）ＤＭＤ１１を変位させるための３つのアクチュエータＰ１，Ｐ２，Ｐ３を備える。これらのうちアクチュエータＰ１，Ｐ２は反射面１１ｂの短辺に沿った方向に作用点を変位させ、アクチュエータＰ３は反射面１１ｂの長辺に沿った方向に作用点を変化させる。位置調整装置２５の種々の具体的な構成の例については、後に詳述する。   Of the digital micromirror devices (DMD) 11B, 11R, and 11G that respectively correspond to blue light, red light, and green light, two DMDs 11 are provided with position adjusting devices 25. In the present embodiment, a position adjusting device 25 is provided for each of the blue DMD 11B and the red DMD 11R. As conceptually shown in FIG. 4, the position adjusting device 25 displaces the DMD 11 in a plane direction (two directions orthogonal to each other in the plane orthogonal to the optical axis) perpendicular to the normal direction (optical axis direction) of the reflecting surface 11b. Three actuators P1, P2 and P3 are provided. Among these, the actuators P1 and P2 displace the action point in the direction along the short side of the reflection surface 11b, and the actuator P3 changes the action point in the direction along the long side of the reflection surface 11b. Examples of various specific configurations of the position adjusting device 25 will be described in detail later.

以下、図１を参照して照明光学系ＩＬを説明する。１は超高圧水銀ランプより成る光源であり、白色光を発生させる。２は光源１を取り囲むように配置されるリフレクタであり、回転楕円面である反射面２ａを有している。光源１の後方には、ロッドインテグレータ３が長手方向が光軸に沿うように配置されている。リフレクタ２の反射面２ａの回転楕円面の一方の焦点位置に光源１が配置されており、光源１からの光は他方の焦点位置に集光されて、ロッドインテグレータ３の一端の入射面３ａより入射する。ロッドインテグレータ３に入射した光は、内面反射を繰り返し、均一な光量分布となって他端の射出面３ｂより出射される。ロッドインテグレータ３の射出面３ｂ直後には集光レンズ４が配置されており、その後方にはリレー光学系５が配置されている。ロッドインテグレータ３から出射された光（照明光）は、集光レンズ４で効率よくリレー光学系５に導かれ、ＴＩＲプリズムＰＲからダイクロイックプリズムＤＰを経てＤＭＤ１１を略テレセントリックで均一に照明する。   Hereinafter, the illumination optical system IL will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a light source composed of an ultra-high pressure mercury lamp, which generates white light. A reflector 2 is disposed so as to surround the light source 1 and has a reflecting surface 2a which is a spheroid. A rod integrator 3 is arranged behind the light source 1 so that the longitudinal direction thereof is along the optical axis. The light source 1 is disposed at one focal position of the spheroid of the reflecting surface 2 a of the reflector 2, and the light from the light source 1 is condensed at the other focal position and from the incident surface 3 a at one end of the rod integrator 3. Incident. The light incident on the rod integrator 3 repeats internal reflection and is emitted from the exit surface 3b at the other end in a uniform light quantity distribution. A condenser lens 4 is disposed immediately after the exit surface 3b of the rod integrator 3, and a relay optical system 5 is disposed behind the condenser lens 4. The light (illumination light) emitted from the rod integrator 3 is efficiently guided to the relay optical system 5 by the condenser lens 4 and illuminates the DMD 11 uniformly substantially telecentricly from the TIR prism PR through the dichroic prism DP.

以下、図１及び図２を参照してプリズムユニットＰＵを説明する。プリズムユニットＰＵは、ＴＩＲプリズムＰＲに隣接して配置されたダイクロイックプリズムＤＰとを備える。   Hereinafter, the prism unit PU will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The prism unit PU includes a dichroic prism DP disposed adjacent to the TIR prism PR.

ＴＩＲプリズムＰＲは、それぞれ略三角柱状の第１プリズムＰＲ１と第２プリズムＰＲ２とから構成され、各プリズム斜面間にエアギャップ層が設けてある。このＴＩＲプリズムＰＲによって、ＤＭＤ１１に対する入力光と出力光との分離が行われる。第１プリズムＰＲ１は、照明光学系ＩＬから射出した照明光を斜面の全反射面ＰＲ１ａで全反射させる。このときの照明光の全反射面ＰＲ１ａに対する入射角は４８．５°である。なお、全反射面ＰＲ１ａは、上記エアギャップを隔てて第２プリズムＰＲ２の斜面と対面している。ここで、照明光のＦナンバーは２．７であり、主光線に対して空気中で片側約１０．７°、プリズム中で片側約７．０°の角度分布を持つ。一方、ＴＩＲプリズムＰＲの屈折率ｎ＝１．５２なので、その全反射条件は空気との界面に対する入射角が約４１．１°以上となる。故に、照明光は全反射条件を満たし、全反射面ＰＲ１ａで全反射する。   The TIR prism PR is constituted by a first prism PR1 and a second prism PR2 each having a substantially triangular prism shape, and an air gap layer is provided between the inclined surfaces of the prisms. The TIR prism PR separates input light and output light with respect to the DMD 11. The first prism PR1 totally reflects the illumination light emitted from the illumination optical system IL by the total reflection surface PR1a on the inclined surface. At this time, the incident angle of the illumination light with respect to the total reflection surface PR1a is 48.5 °. The total reflection surface PR1a faces the slope of the second prism PR2 across the air gap. Here, the F number of the illumination light is 2.7, and has an angular distribution of about 10.7 ° on one side in the air and about 7.0 ° on one side in the prism with respect to the principal ray. On the other hand, since the refractive index n of the TIR prism PR is 1.52, the total reflection condition is that the incident angle with respect to the interface with air is about 41.1 ° or more. Therefore, the illumination light satisfies the total reflection condition and is totally reflected by the total reflection surface PR1a.

ダイクロイックプリズムＤＰは、ＴＩＲプリズムＰＵから入射した照明光を青色、赤色、及び緑色の色光に分解して対応するＤＭＤ１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇに照射する。   The dichroic prism DP decomposes the illumination light incident from the TIR prism PU into blue, red, and green color lights and irradiates the corresponding DMDs 11B, 11R, and 11G.

ダイクロイックプリズムＤＰは、ＴＩＲプリズムＰＲの図２において下側に配置されており、略三角柱状の第１プリズムＤＰ１と第２プリズムＤＰ２、ブロック状の第３プリズムＤＰ３とが、順次下方に向かって組み合わされている。第１プリズムＤＰ１と第２プリズムＤＰ２との間には、青色光を反射するダイクロイック面Ｄｂ及びそれに隣接するエアギャップ層が設けられている。また、第２プリズムＤＰ２と第３プリズムＤＰ３との間には、赤色光を反射するダイクロイック面Ｄｒ及びそれに隣接してエアギャップ層が設けられている。   The dichroic prism DP is arranged below the TIR prism PR in FIG. 2, and a substantially triangular prism-shaped first prism DP1, a second prism DP2, and a block-shaped third prism DP3 are sequentially combined downward. Has been. A dichroic surface Db that reflects blue light and an air gap layer adjacent thereto are provided between the first prism DP1 and the second prism DP2. In addition, a dichroic surface Dr that reflects red light and an air gap layer adjacent to the dichroic surface Dr are provided between the second prism DP2 and the third prism DP3.

図２においてダイクロイックプリズムＤＰ及び第１プリズムＤＰ１の上面である入射出面ＤＰａより入射した照明光は、ダイクロイック面Ｄｂで青色光が反射され、他の緑色光及び赤色光は透過する。ダイクロイック面Ｄｂで反射された青色光は、入射出面ＤＰａで全反射され、第１プリズムＤＰ１側面である入射出面ＤＰ１ａより射出して、青色ＤＭＤ１１を照明する。一方、ダイクロイック面Ｂを透過した緑色光と赤色光のうち、赤色光はダイクロイック面Ｄｒで反射され、緑色光はダイクロイック面Ｄｒを透過する。ダイクロイック面Ｄｒで反射された赤色光は、ダイクロイック面Ｄｂに隣接して設けられたエアギャップ層により全反射され、第２プリズムＤＰ２側面である入射出面ＤＰ２ａより射出して、赤色ＤＭＤ１１Ｒを照明する。ダイクロイック面Ｄｒを透過した緑色光は、第３プリズムＤＰ３下面である入射出面ＤＰ３ａより射出して、ＤＭＤ１１Ｇを照明する。   In FIG. 2, the illumination light incident from the incident / exit surface DPa, which is the upper surface of the dichroic prism DP and the first prism DP1, reflects blue light on the dichroic surface Db and transmits other green light and red light. The blue light reflected by the dichroic surface Db is totally reflected by the incident / exit surface DPa and is emitted from the incident / exit surface DP1a which is the side surface of the first prism DP1 to illuminate the blue DMD 11. On the other hand, of the green light and the red light transmitted through the dichroic surface B, the red light is reflected by the dichroic surface Dr, and the green light is transmitted through the dichroic surface Dr. The red light reflected by the dichroic surface Dr is totally reflected by the air gap layer provided adjacent to the dichroic surface Db, and is emitted from the incident / exit surface DP2a which is the side surface of the second prism DP2, and illuminates the red DMD 11R. The green light transmitted through the dichroic surface Dr is emitted from the incident / exit surface DP3a which is the lower surface of the third prism DP3, and illuminates the DMD 11G.

各ＤＭＤ１１の偏向角は±１２°である。この偏向角の設定により、投影光軸Ｐは各ＤＭＤ１１（緑色ＤＭＤ１１Ｇで例示）の反射面１１ｂ（図１６Ｂを併せて参照）に垂直、即ち反射面１１ｂの法線方向となり、照明光軸は法線に対して２４°を成す。そして、各色の照明光は対応するＤＭＤ１１を入射角２４°で照明する。ＤＭＤ１１の各画素のマイクロミラー１１ａ（図１６Ｂを併せて参照）は、照明光軸Ｉ側に１２°傾いた状態（オン状態）で照明光を反射することにより、ＤＭＤ１１の反射面１１ｂに垂直な方向に投影光を射出する。また、ＤＭＤ１１の各画素のマイクロミラー１１ａは、照明光軸Ｉ側とは逆方向に１２°傾いた状態（オフ状態）で照明光を反射することにより、射出角４８°で非投影光を射出する。これにより光変調が行われる。   The deflection angle of each DMD 11 is ± 12 °. By setting the deflection angle, the projection optical axis P is perpendicular to the reflection surface 11b (see also FIG. 16B) of each DMD 11 (illustrated by the green DMD 11G), that is, the normal direction of the reflection surface 11b. 24 ° to the line. The illumination light of each color illuminates the corresponding DMD 11 with an incident angle of 24 °. The micro mirror 11a (see also FIG. 16B) of each pixel of the DMD 11 is perpendicular to the reflecting surface 11b of the DMD 11 by reflecting the illumination light in an inclined state (on state) of 12 ° toward the illumination optical axis I side. Projection light is emitted in the direction. Further, the micromirror 11a of each pixel of the DMD 11 emits non-projection light at an emission angle of 48 ° by reflecting the illumination light in a state (off state) inclined by 12 ° in the direction opposite to the illumination optical axis I side. To do. As a result, light modulation is performed.

以下、図１及び図２を参照して、ＤＭＤ１１に到達した色分解された照明光がマイクロミラー１１ａによって反射された後の光路を説明する。まず、投影光の光路を説明する。   Hereinafter, the optical path after the color-separated illumination light reaching the DMD 11 is reflected by the micromirror 11a will be described with reference to FIGS. First, the optical path of the projection light will be described.

青色ＤＭＤ１１Ｂで反射された青色の投影光は、入射出面ＤＰ１ａに入射して、ダイクロイックプリズムＤＰの入射出面ＤＰａで全反射された後、ダイクロイックＤｂで反射される。また、赤色ＤＭＤ１１Ｒで反射された赤色の投影光は、入射出面ＤＰ２ａに入射して、ダイクロイック面Ｂに隣接して設けられたエアギャップ層により全反射された後、ダイクロイック面Ｄｒで反射され、さらにダイクロイック面Ｄｂを透過する。さらに、緑色ＤＭＤ１１Ｇで反射された緑色の投影光は、入射出面ＤＰ３ａに入射して、ダイクロイック面Ｄｒ，Ｄｂを透過する。そして、これら青色、赤色、及び緑色の各投影光は、同一光軸に合成され、ダイクロイックプリズムＤＰの入射出面ＤＰａから射出して、ＴＩＲプリズムＰＲに入射する。   The blue projection light reflected by the blue DMD 11B is incident on the incident / exit surface DP1a, totally reflected by the incident / exit surface DPa of the dichroic prism DP, and then reflected by the dichroic Db. The red projection light reflected by the red DMD 11R enters the incident / exit surface DP2a, is totally reflected by the air gap layer provided adjacent to the dichroic surface B, and then is reflected by the dichroic surface Dr. The light passes through the dichroic surface Db. Further, the green projection light reflected by the green DMD 11G enters the incident / exit surface DP3a and transmits through the dichroic surfaces Dr and Db. The blue, red, and green projection lights are combined on the same optical axis, exit from the entrance / exit surface DPa of the dichroic prism DP, and enter the TIR prism PR.

この色合成された投影光は、ＴＩＲプリズムＰＲの上記エアギャップ層に入射角３３．０°で入射する。このとき、照明光と同じく投影光のＦナンバーも２．７であり、主光線に対して空気中で片側約１０．７°、プリズム中で片側約７．０°の角度分布を持つが、ここでは全反射条件を満たさないので、エアギャップ層を透過し、複数のレンズ等から成る投影光学系ＰＬによって、図示しないスクリーンに投影される。   This color-combined projection light enters the air gap layer of the TIR prism PR at an incident angle of 33.0 °. At this time, similarly to the illumination light, the F number of the projection light is 2.7 and has an angular distribution of about 10.7 ° on one side in the air and about 7.0 ° on one side in the prism with respect to the principal ray. Since the total reflection condition is not satisfied here, the light is transmitted through the air gap layer and projected onto a screen (not shown) by the projection optical system PL including a plurality of lenses.

次に、非投影光の光路を説明する。   Next, the optical path of non-projection light will be described.

非投影光のＤＭＤ１１からの射出角は４８°であるから、緑色の非投影光はダイクロイック面Ｄｒに隣接したエアギャップ層へ３１．２°の入射角で±約７．０°の角度分布を持ちながら入射し、このエアギャップ層を透過した後、ダイクロイック面Ｄｒも透過する。ダイクロイック面Ｄｒを透過した緑色の非投影光は、ダイクロイック面Ｄｂに隣接したエアギャップ層へ４０．０°の入射角で±約７．０°の角度分布を持ちながら入射する。入射した緑色の非投影光のうち、入射角４１．１°以上の非投影光は全反射され、入射角４１．１°未満の非投影光がエアギャップ層を透過し、さらにダイクロイック面Ｄｂを透過する。また、赤色の非投影光は、ダイクロイック面Ｄｂに隣接したエアギャップ層で全反射され、さらにダイクロイック面Ｄｒで反射された後、再びダイクロイック面Ｄｂに隣接したエアギャップ層へ入射する。このときの赤色の非投影光は、緑色光の非投影光と同様に、４０．０°の入射角で±約７．０°の角度分布を持ちながら入射するので、入射角４１．１°以上の非投影光は全反射され、入射角４１．１°未満の非投影光がエアギャップ層を透過し、さらにダイクロイック面Ｄｂを透過し、緑色光の非投影光と同一光軸に合成される。さらに、青色光の非投影光は、ダイクロイックプリズムＤＰの入射出面ＤＰａで全反射され、さらにダイクロイック面Ｄｂで反射され、緑色及び赤色光のＯＦＦ光と同一光軸に合成された後、再び入射出面ＤＰａへ約２９．３°の入射角で入射し、ここを透過する。このようにして、各色光の非投影光は、投影光と同様にダイクロイックプリズムＤＰによって、同一光軸に合成されて出射する。   Since the emission angle of the non-projection light from the DMD 11 is 48 °, the green non-projection light has an angular distribution of ± about 7.0 ° at an incident angle of 31.2 ° to the air gap layer adjacent to the dichroic surface Dr. After being incident and passing through the air gap layer, the dichroic surface Dr is also transmitted. The green non-projection light transmitted through the dichroic surface Dr enters the air gap layer adjacent to the dichroic surface Db while having an angle distribution of ± about 7.0 ° at an incident angle of 40.0 °. Of the incident green non-projection light, the non-projection light having an incident angle of 41.1 ° or more is totally reflected, the non-projection light having an incident angle of less than 41.1 ° is transmitted through the air gap layer, and further passes through the dichroic surface Db. To Penetrate. Further, the red non-projection light is totally reflected by the air gap layer adjacent to the dichroic surface Db, further reflected by the dichroic surface Dr, and then enters the air gap layer adjacent to the dichroic surface Db again. The red non-projection light at this time is incident while having an angular distribution of ± about 7.0 ° at an incident angle of 40.0 °, similarly to the non-projection light of green light. The above non-projection light is totally reflected, and the non-projection light having an incident angle of less than 41.1 ° is transmitted through the air gap layer, further transmitted through the dichroic surface Db, and synthesized with the same optical axis as the green non-projection light. The Further, the blue non-projection light is totally reflected by the incident / exit surface DPa of the dichroic prism DP, further reflected by the dichroic surface Db, and synthesized with the same optical axis as the OFF light of green and red light, and then the incident / exit surface again. It is incident on the DPa at an incident angle of about 29.3 ° and is transmitted therethrough. In this way, the non-projection light of each color light is synthesized and emitted on the same optical axis by the dichroic prism DP in the same manner as the projection light.

以下、画素ずれ量検出と検出した画素ずれ量に基づくＤＭＤ１１の位置調整のための構成に関して説明する。   Hereinafter, a configuration for detecting the pixel shift amount and adjusting the position of the DMD 11 based on the detected pixel shift amount will be described.

「画素ずれ量」とは、３個のＤＭＤ１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇでスクリーン上に投影された青色、赤色、及び緑色の投影像の画素間の位置のずれ（画素ずれ）の量である。画素ずれは、画像投影装置９１の使用時間の経過に伴うＤＭＤ１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇの保持構造の熱膨張等に起因して経時的に増大する傾向を有する。画素ずれ量を検出し、検出した画素ずれ量に基づいて画素ずれを解消するようにＤＭＤ１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇの位置調整（アラインメント調整）を行うことで、スクリーン上に投影された投影像の画質を確保できる。   The “pixel shift amount” is the amount of shift (pixel shift) between the pixels of the blue, red, and green projected images projected on the screen by the three DMDs 11B, 11R, and 11G. The pixel shift tends to increase with time due to thermal expansion or the like of the holding structure of the DMDs 11B, 11R, and 11G as the usage time of the image projection apparatus 91 elapses. By detecting the pixel shift amount and adjusting the position (alignment adjustment) of the DMDs 11B, 11R, and 11G so as to eliminate the pixel shift based on the detected pixel shift amount, the image quality of the projected image projected on the screen can be improved. It can be secured.

図１を参照すると、画像投影装置９１は画素ずれを観察するために非投影光を撮像する２個のＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂを備える。本実施形態では、これらのＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂはカラー撮像が可能であり、青色、赤色、及び緑色の非投影光の検出できる。２個のＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂのそれぞれについて、ダイクロイックプリズムＤＰから出射した非投影光をＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂに結像させる撮像レンズ２１Ａ，２１Ｂが設けられている。前述のように、ダイクロイック面Ｄｂに隣接したエアギャップ層で入射角４１．１°以上の赤色と緑色の非投影光が全反射されるため、ＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂと撮像レンズ２１Ａ，２１Ｂは入射角４１．１°未満の非投影光を受光できるように配置されている。   Referring to FIG. 1, the image projection device 91 includes two CCDs 22A and 22B that capture non-projection light in order to observe pixel shift. In the present embodiment, these CCDs 22A and 22B can perform color imaging, and can detect blue, red, and green non-projection light. For each of the two CCDs 22A and 22B, there are provided imaging lenses 21A and 21B for imaging the non-projection light emitted from the dichroic prism DP on the CCDs 22A and 22B. As described above, since the red and green non-projection lights having an incident angle of 41.1 ° or more are totally reflected by the air gap layer adjacent to the dichroic surface Db, the CCD 22A and 22B and the imaging lenses 21A and 21B have an incident angle of 41. It is arranged to receive non-projection light of less than 1 °.

色合成後の非投影光でＤＭＤ１１を観察することで、投影光を損失することなく画素ずれ量を高精度で検出できる。具体的には、ＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂで受光される非投影光は投影レンズを介してしないので、投影レンズの色収差の影響を受けず、正確に画素ずれ量が把握できる。また、非投影光を使用するので、スクリーンへの投影像を使用する場合のように画像投影装置の設置条件により画素の観察条件が変化することなく、常に良好な条件で正確な画素ずれ量を把握できる。さらに、非投影を利用し、投影光を利用していないので、投影光の損失がない。さらにまた、スクリーンに設けたセンサとの通信を行う必要も、投影光を途中で分岐させて検出器に導くための複雑な光学系も必要ないので、装置の複雑化や大型化を招かない。また、ＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂによってマイクロミラー１１ａの像を撮像することにより、僅かな画素ずれ量も構成で検出できる。   By observing the DMD 11 with the non-projection light after color synthesis, the pixel shift amount can be detected with high accuracy without losing the projection light. Specifically, since the non-projection light received by the CCDs 22A and 22B does not pass through the projection lens, the amount of pixel shift can be accurately grasped without being affected by the chromatic aberration of the projection lens. In addition, since non-projection light is used, the pixel observation conditions do not change depending on the installation conditions of the image projection apparatus as in the case of using a projection image on the screen, and an accurate pixel shift amount is always obtained under good conditions. I can grasp. Furthermore, since non-projection is used and projection light is not used, there is no loss of projection light. Furthermore, it is not necessary to communicate with a sensor provided on the screen, and there is no need for a complicated optical system for branching projection light halfway and guiding it to a detector, so that the apparatus is not complicated or enlarged. Further, by taking an image of the micromirror 11a with the CCDs 22A and 22B, a slight pixel shift amount can be detected in the configuration.

撮像レンズ２１Ａ，２１Ｂの入射側には必要な光路部の開口を有した遮光板２３が設けられ、不要な非投影光が撮影レンズ２１Ａ，２１ＢやＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂに入射しないように構成されている。また、適切な光量がＣＣＤ２２に入射するように、ＮＤフィルタ２４が設けられている。これらの構成により、大光量の非投影光から撮影レンズ２１Ａ，２１ＢとＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂを保護し、良好な撮影状態を実現している。   A light shielding plate 23 having a necessary optical path opening is provided on the incident side of the imaging lenses 21A and 21B so that unnecessary non-projection light does not enter the photographing lenses 21A and 21B or the CCDs 22A and 22B. . An ND filter 24 is provided so that an appropriate amount of light enters the CCD 22. With these configurations, the photographing lenses 21A and 21B and the CCDs 22A and 22B are protected from a large amount of non-projection light, thereby realizing a good photographing state.

図４を併せて参照すると、本実施形態における２組の撮像レンズ２１Ａ，２１ＢとＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂは、ＤＭＤ１１の反射面１１ｂの一方の短辺の周縁部に位置する１個のマイクロミラー１１ａに相当する画素３１（３１’）と、この画素３１（３１’）から十分離れた位置にある反射面１１ｂの他方の短辺の周縁部に位置するマイクロミラー１１ａに相当する画素３２（３２’）とをそれぞれ拡大して撮像する。なお、画素３１（３１’）と画素３２（３２’）は反射面１１ｂの短辺方向の位置を揃えている。このようにＤＭＤ１１の反射面１１ｂ全体を撮像するのではなく、１個の画素（マイクロミラー）単位で撮像を行うことにより、僅かな画素のずれも高精度で検出できる。また、２個の画素３１，３２を撮像することで、反射面１１ｂの長辺方向（Ｘ方向）及び短辺方向（Ｙ方向）での画素ずれ（並進方向の画素ずれ）だけでなく、反射面１１ｂの面内での回転に伴う画素ずれも検出できる。前述した位置制御装置２５のアクチュエータＰ１〜Ｐ３のうち、アクチュエータＰ１の作用点は画素３１（３１’）と反射面１１ｂの長辺方向の位置が位置合わせされ、アクチュエータＰ２は画素３２（３２’）と反射面１１ｂの長辺方向の位置が位置合わせされ、アクチュエータＰ３は画素３２（３２’）及び画素３２（３２’）と反射面１１ｂの短辺方向の位置が位置合わせされている。   Referring also to FIG. 4, the two sets of imaging lenses 21 </ b> A and 21 </ b> B and the CCDs 22 </ b> A and 22 </ b> B in the present embodiment correspond to one micromirror 11 a located at the peripheral edge of one short side of the reflecting surface 11 b of the DMD 11. And a pixel 32 (32 ') corresponding to the micromirror 11a located at the peripheral edge of the other short side of the reflecting surface 11b at a position sufficiently away from the pixel 31 (31') And magnify each of the images. The pixel 31 (31 ') and the pixel 32 (32') are aligned in the short side direction of the reflecting surface 11b. In this way, by capturing an image in units of one pixel (micromirror) instead of capturing the entire reflecting surface 11b of the DMD 11, even a slight pixel shift can be detected with high accuracy. In addition, by imaging the two pixels 31, 32, not only the pixel shift (pixel shift in the translation direction) in the long side direction (X direction) and the short side direction (Y direction) of the reflection surface 11b, but also reflection It is also possible to detect a pixel shift associated with the rotation of the surface 11b. Among the actuators P1 to P3 of the position control device 25 described above, the action point of the actuator P1 is aligned with the position of the pixel 31 (31 ′) and the long side direction of the reflecting surface 11b, and the actuator P2 is the pixel 32 (32 ′). The position of the reflecting surface 11b in the long side direction is aligned, and the actuator P3 aligns the position of the pixel 32 (32 ′) and the pixel 32 (32 ′) in the short side direction of the reflecting surface 11b.

ＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂによる青色、赤色、及び緑色の撮像情報は、画素ずれ量算出部２６に送られる。画素ずれ量算出部２６はＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂから取得した撮像情報に基づいて画素ずれ量を算出する。本実施形態では、緑色ＤＭＤ１１Ｇの画素の位置を基準に、赤色ＤＭＤ１１Ｒ及び青色ＤＭＤ１１Ｂの対応する画素の画素ずれ量が算出される。   Imaging information of blue, red, and green by the CCDs 22A and 22B is sent to the pixel shift amount calculation unit 26. The pixel shift amount calculation unit 26 calculates the pixel shift amount based on the imaging information acquired from the CCDs 22A and 22B. In the present embodiment, the pixel shift amount of the corresponding pixels of the red DMD 11R and the blue DMD 11B is calculated based on the position of the pixel of the green DMD 11G.

画素ずれ量算出部２６で算出された赤色ＤＭＤ１１Ｒ及び青色ＤＭＤ１１Ｂの画素ずれ量は、アクチュエータ制御部２７に送られる。アクチュエータ制御部２７は、画素ずれ量算出部２６から取得した画素ずれ量に応じて、位置調整装置２５のアクチュエータを駆動し、画素ずれが解消されるように赤色ＤＭＤ１１Ｒ及び青色ＤＭＤ１１Ｂの位置を調整する。このように本実施形態では、正確に検出した画素ずれ量に基づいて赤色及び青色ＤＭＤ１１Ｒ，１１Ｂの位置調整が自動的に実行され、良好な画質の投影像が得られる。   The pixel shift amounts of the red DMD 11R and the blue DMD 11B calculated by the pixel shift amount calculation unit 26 are sent to the actuator control unit 27. The actuator control unit 27 drives the actuator of the position adjustment device 25 according to the pixel shift amount acquired from the pixel shift amount calculation unit 26, and adjusts the positions of the red DMD 11R and the blue DMD 11B so that the pixel shift is eliminated. . As described above, in the present embodiment, the position adjustment of the red and blue DMDs 11R and 11B is automatically executed based on the accurately detected pixel shift amount, and a projection image with good image quality is obtained.

以下、画素ずれ量の検出とＤＭＤ１１の位置調整についてより具体的に説明する。   Hereinafter, the detection of the pixel shift amount and the position adjustment of the DMD 11 will be described more specifically.

図３を参照すると、まず赤色ＤＭＤ１１Ｒと緑色ＤＭＤ１１Ｇの非投影光を２個のＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂで撮像する（ステップＳ３−１）。次に、得られた撮像情報から画素ずれ量を算出して、それに基づいて赤色ＤＭＤ１１Ｒを緑色ＤＭＤ１１Ｇを基準に位置調整する（ステップＳ３−２）。次に、青色ＤＭＤ１１Ｒと緑色ＤＭＤ１１Ｇの非投影光を２個のＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂで撮像する（ステップＳ３−３）。次に、得られた撮像情報から画素ずれ量を算出して、それに基づいて青色ＤＭＤ１１Ｂを緑色ＤＭＤ１１Ｇを基準に位置調整する（ステップＳ３−４）。   Referring to FIG. 3, first, the non-projection light of the red DMD 11R and the green DMD 11G is imaged by the two CCDs 22A and 22B (step S3-1). Next, a pixel shift amount is calculated from the obtained imaging information, and the position of the red DMD 11R is adjusted with reference to the green DMD 11G based on the calculated pixel information (step S3-2). Next, the non-projection lights of the blue DMD 11R and the green DMD 11G are imaged by the two CCDs 22A and 22B (step S3-3). Next, the pixel shift amount is calculated from the obtained imaging information, and the position of the blue DMD 11B is adjusted based on the calculated amount based on the pixel information (step S3-4).

赤色ＤＭＤ１１Ｒと緑色ＤＭＤ１１Ｇの非投影光の撮像（図３のステップＳ３−１）の詳細は以下の通りである。   Details of imaging of the non-projection light of the red DMD 11R and the green DMD 11G (step S3-1 in FIG. 3) are as follows.

ＤＭＤ制御部２８は、緑色ＤＭＤ１１Ｇの２個のマイクロミラー１１ａと、これらと同一アドレスの赤色ＤＭＤ１１Ｒの２個のマイクロミラー１１ａとを同時にオフ状態とする。緑色ＤＭＤ１１Ｇ及び赤色ＤＭＤ１１Ｒの残りのマイクロミラー１１ａはオン状態とする。さらに、青色ＤＭＤ１１Ｂのすべてのマイクロミラー１１ａをオン状態とする。前述のように、本実施形態では、赤色及び緑色ＤＭＤ１１Ｒ，１１Ｇのそれぞれについて、反射面１１ｂの２つの短辺の周縁部に位置する２個のマイクロミラー１１ａがオフ状態となる。図４において、画素３１，３２は緑色ＤＭＤ１１Ｇのオフ状態となった２個のマイクロミラー１１ａの像であり、画素３１’，３２’は赤色ＤＭＤ１１Ｒのオフ状態となった２個のマイクロミラー１１ａの像である。このとき、スクリーン上には画素３１（３１），３２（３２’）が青表示で残りの画素が白表示のパターンの投影像が表示される。これに対して、非投影光を撮像する２個のＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂの撮像される像は画素３１（３１），３２（３２’）が白表示で残りの画素が青表示のパターンである。一方のＣＣＤ２２Ａが画素３１，３１’を撮像し、他方のＣＣＤ２２Ｂが画素３２，３２’を撮像する。   The DMD control unit 28 simultaneously turns off the two micromirrors 11a of the green DMD 11G and the two micromirrors 11a of the red DMD 11R having the same address. The remaining micromirrors 11a of the green DMD 11G and the red DMD 11R are turned on. Further, all the micromirrors 11a of the blue DMD 11B are turned on. As described above, in the present embodiment, for each of the red and green DMDs 11R and 11G, the two micromirrors 11a located at the peripheral portions of the two short sides of the reflecting surface 11b are turned off. In FIG. 4, pixels 31 and 32 are images of two micromirrors 11a in which the green DMD 11G is turned off, and pixels 31 ′ and 32 ′ are images of the two micromirrors 11a in which the red DMD 11R is turned off. It is a statue. At this time, a projected image of a pattern in which the pixels 31 (31) and 32 (32 ') are displayed in blue and the remaining pixels are displayed in white is displayed on the screen. On the other hand, the images picked up by the two CCDs 22A and 22B for picking up the non-projection light have a pattern in which the pixels 31 (31) and 32 (32 ') display white and the remaining pixels display blue. One CCD 22A images the pixels 31, 31 ', and the other CCD 22B images the pixels 32, 32'.

画素ずれ量の算出と赤色ＤＭＤ１１Ｒの位置調整（ステップＳ３−２）の詳細は以下の通りである。   Details of the calculation of the pixel shift amount and the position adjustment (step S3-2) of the red DMD 11R are as follows.

画素ずれ量算出部２５はＣＣＤ２２Ａで撮像した緑色ＤＭＤ１１Ｇの画素３１と同一アドレスの赤色ＤＭＤ１１Ｒの画素３１’を比較し、画素３１’の画素３１に対する長辺方向及び短辺方向のずれ量ΔＸ１，ΔＹ１を算出する。また、画素ずれ量算出部２５はＣＣＤ２２Ｂで撮像した緑色ＤＭＤ１１Ｇの画素３２と同一アドレスの赤色ＤＭＤ１１Ｒの画素３２’を比較し、画素３２’の画素３２に対する長辺方向及び短辺方向のずれ量ΔＸ２，ΔＹ２を算出する。   The pixel shift amount calculation unit 25 compares the pixel 31 ′ of the red DMD 11R having the same address with the pixel 31 of the green DMD 11G captured by the CCD 22A, and shift amounts ΔX1, ΔY1 of the pixel 31 ′ with respect to the pixel 31 in the long side direction and the short side direction. Is calculated. Further, the pixel shift amount calculation unit 25 compares the pixel 32 ′ of the red DMD 11R having the same address with the pixel 32 of the green DMD 11G imaged by the CCD 22B, and the shift amount ΔX2 of the pixel 32 ′ with respect to the pixel 32 in the long side direction and the short side direction. , ΔY2 is calculated.

アクチュエータ制御部２７は画素ずれ量算出部２５が算出したずれ量ΔＸ１〜ΔＹ２に基づいて赤色ＤＭＤ１１Ｒの位置調整装置２５のアクチュエータＰ１，Ｐ２，Ｐ３を制御する。まず、ずれ量ΔＹ１に応じてアクチュエータＰ１を作動させる共に、ずれ量ΔＹ２に応じてアクチュエータＰ２を作動させて、赤色ＤＭＤ１１Ｒの短辺方向の画素ずれと回転に伴う画素ずれを補正する。具体的には、アクチュエータＰ１，Ｐ２によりΔｙ１≒Δｙ２≒０となるように赤色ＤＭＤ１１Ｒの位置を調整する。アクチュエータＰ１，Ｐ２による位置調整が完了して赤色ＤＭＤ１１Ｒの回転が補正されると、Δｘ１≒Δｘ２となるので、アクチュエータＰ３を操作することにより、Δｘ１≒Δｘ２≒０となるように赤色ＤＭＤ１１Ｒの位置を調整すれる。これらアクチュエータＰ１〜Ｐ３による調整により、赤色ＤＭＤ１１Ｒは緑色ＤＭＤ１１Ｇに対して画素ずれが解消された位置（アラインメントが確保された位置）に補正される。   The actuator control unit 27 controls the actuators P1, P2, and P3 of the position adjusting device 25 of the red DMD 11R based on the shift amounts ΔX1 to ΔY2 calculated by the pixel shift amount calculation unit 25. First, the actuator P1 is operated according to the shift amount ΔY1, and the actuator P2 is operated according to the shift amount ΔY2, thereby correcting the pixel shift in the short side direction of the red DMD 11R and the pixel shift due to the rotation. Specifically, the position of the red DMD 11R is adjusted by the actuators P1 and P2 so that Δy1≈Δy2≈0. When the position adjustment by the actuators P1 and P2 is completed and the rotation of the red DMD 11R is corrected, Δx1≈Δx2 is satisfied. By operating the actuator P3, the position of the red DMD 11R is adjusted so that Δx1≈Δx2≈0. Adjusted. By adjustment by these actuators P1 to P3, the red DMD 11R is corrected to a position where the pixel shift is eliminated with respect to the green DMD 11G (position where the alignment is ensured).

青色ＤＭＤ１１Ｂに関しても、赤色ＤＭＤ１１Ｒと同様に、非投影光の撮像（図３のステップＳ３−３）と画素ずれ量の算出と色ＤＭＤ１１Ｒの位置調整（ステップＳ３−４）が実行され、青色ＤＭＤ１１Ｂは緑色ＤＭＤ１１Ｇに対して画素ずれが解消された位置に補正される。   Similarly to the red DMD 11R, the blue DMD 11B is also subjected to non-projection light imaging (step S3-3 in FIG. 3), pixel shift amount calculation, and color DMD 11R position adjustment (step S3-4). It is corrected to a position where the pixel shift is eliminated with respect to the green DMD 11G.

以上のように、非投影光から検出した正確な画素ずれ量に基づいて赤色及び青色ＤＭＤ１１Ｒ，１１Ｇの位置を調整して画素ずれを解消することにより、良好な投影画像が得られる。画像投影装置９１の設置時に画素ずれの補正を行うことで、良好な設置状態を実現できる。また、画像投影装置９１の電源投入時、電源遮断時、ＤＭＤ１１に対する入力信号の切換時、特定時間間隔等の適時に画素ずれの補正を行うことも可能であり、これによって経時的な画素ずれを適時観察し補正を行うことができる。   As described above, a good projection image can be obtained by adjusting the positions of the red and blue DMDs 11R and 11G based on the accurate pixel shift amount detected from the non-projection light to eliminate the pixel shift. A good installation state can be realized by correcting the pixel shift when the image projector 91 is installed. It is also possible to correct the pixel shift at appropriate times such as when the image projector 91 is turned on, when the power is turned off, when the input signal to the DMD 11 is switched, and at specific time intervals. Observation and correction can be performed in a timely manner.

図５は画素ずれ量の検出に関する他の例を示す。この図５の例では、画素ずれ量の検出に使用する画素３１（３１’）と画素３２（３２’）として反射面１１ｂ内の比較的近い位置に位置する画素を選択している。図５において二点鎖線で概念的に示す１個のＣＣＤの視野内に収まる程度に２個の画素３１，３２が近接していれば、図７に示すように１個のＣＣＤ２２と１個の撮像レンズ２２から得られる撮影像からずれ量ΔＸ１〜ΔＹ２を算出できる。   FIG. 5 shows another example relating to detection of the pixel shift amount. In the example of FIG. 5, pixels located at relatively close positions in the reflecting surface 11b are selected as the pixel 31 (31 ') and the pixel 32 (32') used for detecting the pixel shift amount. If two pixels 31 and 32 are close enough to fit within the field of view of one CCD conceptually shown by a two-dot chain line in FIG. 5, one CCD 22 and one CCD as shown in FIG. The shift amounts ΔX1 to ΔY2 can be calculated from the captured image obtained from the imaging lens 22.

図６は画素ずれ量の検出に関する他の例を示す。この図６の例では、一方のＣＣＤ２２Ａで反射面１１ｂの図において左上隅の部分の緑色ＤＭＤ１１Ｇ、赤色ＤＭＤ１１Ｒ、及び青色ＤＭＤ１１Ｂの画像３３，３３’，３３''を撮像し、他方のＣＣＤ２２Ｂで反射面１１ｂの図において右下隅の部分の緑色ＤＭＤ１１Ｇ、赤色ＤＭＤ１１Ｒ、及び青色ＤＭＤ１１Ｂの画像３３，３３’，３３''を撮像する。そして、画素ずれ量算出部２６は、画像３３’，３３''を画像３３と比較してずれ量ΔＸ１，ΔＹ１を算出し、画像３４’，３４''を画像３４と比較してずれ量ΔＸ２，ΔＹ２を算出する。   FIG. 6 shows another example relating to detection of the pixel shift amount. In the example of FIG. 6, images 33, 33 ′, 33 ″ of green DMD 11G, red DMD 11R, and blue DMD 11B in the upper left corner of the reflection surface 11b are captured by one CCD 22A and reflected by the other CCD 22B. Images 33, 33 ′, and 33 ″ of green DMD 11G, red DMD 11R, and blue DMD 11B in the lower right corner of the surface 11b are captured. Then, the pixel shift amount calculation unit 26 compares the images 33 ′ and 33 ″ with the image 33 to calculate shift amounts ΔX1 and ΔY1, and compares the images 34 ′ and 34 ″ with the image 34 to shift amounts ΔX2. , ΔY2 is calculated.

（第２実施形態）
図８から図１１は、本発明の第２実施形態を示す。 (Second Embodiment)
8 to 11 show a second embodiment of the present invention.

本実施形態では、ＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂに代えてフォトダイオード４２Ａ，４２Ｂを備え、撮像レンズ２１Ａ，２１Ｂに代えてフォトダイオード４２Ａ，４２Ｂに非投影光を集光させる集光レンズ４１Ａ，４１Ｂを備える。図９を参照すると、フォトダイオード４２Ａ，４２Ｂは個別に受光量を算出可能な４分割された受光領域４２ａ〜４２ｄを設けている。符号４３で示すように非投影光の光束の重心Ｇが受光領域４２ａ〜４２ｄの中心と一致していれば個々の受光領域４２ａ〜４２ｄの受光量は等しい。しかし、符号４３’で示すように非投影光の光束の重心Ｇが受光領域４２ａ〜４２ｄの中心からずれていれば、個々の受光領域４２ａ〜４２ｄの受光量が異なる。従って、画素ずれ量算出部２６は個々の受光領域４２ａ〜４２ｄの受光量から非投影光の重心Ｇを算出できる。また、画素ずれ量算出部２６は算出した非投影光の重心Ｇから緑色ＤＭＤ１１Ｇの画素３１，３２に対する赤色ＤＭＤ１１Ｒの対応する画素３１’，３２’の画素ずれ量ΔＸ１〜ΔＹ２（図１１参照）を算出する（青色ＤＭＤ１１Ｂの画素ずれ量も同様にして算出できる）。   In the present embodiment, photodiodes 42A and 42B are provided instead of the CCDs 22A and 22B, and condenser lenses 41A and 41B for condensing non-projection light are provided on the photodiodes 42A and 42B instead of the imaging lenses 21A and 21B. Referring to FIG. 9, the photodiodes 42 </ b> A and 42 </ b> B are provided with four divided light receiving regions 42 a to 42 d that can individually calculate the amount of received light. As indicated by reference numeral 43, if the center of gravity G of the light beam of the non-projection light coincides with the centers of the light receiving areas 42a to 42d, the received light amounts of the individual light receiving areas 42a to 42d are equal. However, if the center of gravity G of the light beam of the non-projection light is deviated from the centers of the light receiving areas 42a to 42d as indicated by reference numeral 43 ', the light receiving amounts of the individual light receiving areas 42a to 42d are different. Therefore, the pixel shift amount calculation unit 26 can calculate the centroid G of the non-projection light from the light reception amounts of the individual light reception regions 42a to 42d. Further, the pixel shift amount calculation unit 26 calculates the pixel shift amounts ΔX1 to ΔY2 of the corresponding pixels 31 ′ and 32 ′ of the red DMD 11R with respect to the pixels 31 and 32 of the green DMD 11G from the calculated center G of the non-projection light (see FIG. 11). (The pixel shift amount of the blue DMD 11B can be calculated in the same manner).

図１０を参照すると、本実施形態では３個のＤＭＤ１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂから１個ずつ順次に非投影光を発生させてフォトダイオード４２Ａ，４２Ｂで受光する（ステップＳ１０−１〜１０−３）。そして、得られた緑色、赤色、及び青色の投影光の重心Ｇから画素ずれ量を算出して、それに基づいて赤色ＤＭＤ１１Ｒ及び青色ＤＭＤ１１Ｂを緑色ＤＭＤ１１Ｇを基準に位置調整する（ステップＳ１０−４，１０−５）。このように３個のＤＭＤ１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂから１個ずつ順次に非投影光を受光することで、安価なフォトダイオード４２Ａ，４２Ｂを使用した画素ずれ量の検出が可能となる。なお、本実施形態では、フォトダイオード４２Ａ，４２Ｂに代えて、モノクロの２次元撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ）を使用することもできる。モノクロの２次元撮像素子を使用すれば同一画素数のカラーの撮像素子を使用する場合と比較すると、画素ずれ量の検出に使用される画素数は３倍になり、高精細に画素ずれ量を検出できる。   Referring to FIG. 10, in this embodiment, non-projection light is sequentially generated from three DMDs 11G, 11R, and 11B one by one and received by the photodiodes 42A and 42B (steps S10-1 to 10-3). Then, a pixel shift amount is calculated from the centroid G of the obtained green, red, and blue projection light, and the positions of the red DMD 11R and the blue DMD 11B are adjusted based on the green DMD 11G based on the calculated amount (steps S10-4, 10). -5). Thus, by sequentially receiving non-projection light from the three DMDs 11G, 11R, and 11B one by one, it is possible to detect the amount of pixel shift using inexpensive photodiodes 42A and 42B. In the present embodiment, a monochrome two-dimensional image sensor (CCD or CMOS) can be used instead of the photodiodes 42A and 42B. If a monochrome two-dimensional image sensor is used, the number of pixels used for detection of the pixel shift amount is tripled compared to the case of using a color image sensor having the same number of pixels, and the pixel shift amount can be increased with high definition. It can be detected.

第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。   Since other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

（第３実施形態）
図１２及び図１３は、本発明の第３実施形態を示す。 (Third embodiment)
12 and 13 show a third embodiment of the present invention.

この第３実施形態では画素ずれ量算出部２６で算出された画素ずれ量ΔＸ１〜ΔＹ２は、画素ずれ判別部２９に送られる。画素ずれ判別部２９は画素ずれ量ΔＸ１〜ΔＹ２を予め設定された基準量と比較し、画素ずれ量ΔＸ１〜ΔＹ２が基準量を超えた場合、画素ずれ表示部３０に、いずれのＤＭＤ１１の画素ずれ量ΔＸ１〜ΔＹ２が基準量を超えたか、基準量を超えた画素ずれ量の種類（短辺方向、長辺方向、又は回転）等が表示される。画素ずれ表示部３０は、例えば複数のＬＥＤで構成できるように構成できる。また、投影画面やモニターを利用してもよい。この場合、撮像された画素を映像とすれば、画素ずれが視覚的に分かるのでより好ましい。また、本実施形態では、アクチュエータ制御部２７に代えて位置制御装置２５のアクチュエータＰ１，Ｐ２，Ｐ３を手動操作するためのアクチュエータ操作部２０が設けられている。   In the third embodiment, the pixel shift amounts ΔX1 to ΔY2 calculated by the pixel shift amount calculation unit 26 are sent to the pixel shift determination unit 29. The pixel deviation determination unit 29 compares the pixel deviation amounts ΔX1 to ΔY2 with a preset reference amount, and when the pixel deviation amounts ΔX1 to ΔY2 exceed the reference amount, the pixel deviation display unit 30 displays any pixel deviation of the DMD 11. The amount ΔX1 to ΔY2 exceeds the reference amount, or the type of pixel shift amount exceeding the reference amount (short side direction, long side direction, or rotation) is displayed. The pixel shift display unit 30 can be configured to be configured with, for example, a plurality of LEDs. Further, a projection screen or a monitor may be used. In this case, it is more preferable that the imaged pixel is an image because a pixel shift is visually recognized. In the present embodiment, an actuator operation unit 20 for manually operating the actuators P1, P2, and P3 of the position control device 25 is provided instead of the actuator control unit 27.

画素ずれ表示部３０により、画素ずれが生じていることを認識したユーザーがアクチュエータ操作部２０により位置制御装置２５のアクチュエータＰ１，Ｐ２，Ｐ３を手動操作し、画素ずれを補正して画素の重ね合わせ状態の良い良好な投影像が得ることができる。   A user who recognizes that a pixel shift has occurred by the pixel shift display unit 30 manually operates the actuators P1, P2, and P3 of the position control device 25 by the actuator operation unit 20, corrects the pixel shift, and overlaps the pixels. A good projection image in good condition can be obtained.

第３実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。第２実施形態のように受光素子としてフォトダイオードやモノクロの２次元撮像素子を採用し、３個のＤＭＤ１１Ｇ，１１Ｒ，１１Ｂから１個ずつ順次に非投影光を受光してもよい。   Since other configurations and operations of the third embodiment are the same as those of the first embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As in the second embodiment, a photodiode or a monochrome two-dimensional image sensor may be employed as the light receiving element, and non-projection light may be sequentially received from the three DMDs 11G, 11R, and 11B one by one.

第３実施形態の変形例としては、画素ずれ表示部３６と画素ずれ判別部２９をなくし、撮像レンズ２１Ａ，２１ＢでＣＣＤ２２Ａ，２２Ｂに結像させた非投影光の映像を画素ずれ表示部３０（モニターやスクリーン）に表示させる構成がある。この構成の場合も、ユーザーはモニターやスクリーンに表示された映像を見ながらアクチュエータ操作部２０を手動操作することで画素ずれを修正することができる。   As a modified example of the third embodiment, the pixel shift display unit 36 and the pixel shift determination unit 29 are eliminated, and the image of the non-projection light imaged on the CCDs 22A and 22B by the imaging lenses 21A and 21B is displayed. There are configurations that display on a monitor or screen. Even in this configuration, the user can correct the pixel shift by manually operating the actuator operation unit 20 while viewing the image displayed on the monitor or the screen.

以下、位置調整装置２５の具体的な構成の例について説明する。これらの例は、第１から第３実施形態のいずれにおける位置調整装置２５についても採用できる。また、青色ＤＭＤ１１Ｂに設けられた位置調整装置２５について以下に説明するが、赤色ＤＭＤ１１Ｒの位置調整装置２５も同様の構造を有する。   Hereinafter, an example of a specific configuration of the position adjusting device 25 will be described. These examples can be adopted for the position adjusting device 25 in any of the first to third embodiments. The position adjusting device 25 provided in the blue DMD 11B will be described below, but the position adjusting device 25 of the red DMD 11R has the same structure.

（位置調整装置の第１の例）
図１４から図１８は、位置調整装置２５の第１の例を示す。 (First example of position adjusting device)
14 to 18 show a first example of the position adjusting device 25.

位置調整装置２５は、厚み方向に貫通する収容孔１０１ａ内にＤＭＤ１１Ｂを収容する枠体状のパッケージ１０１を備える。収容孔１０１ａの寸法はＤＭＤ１１Ｂの外形よりも十分大きく設定されており、後に詳述するようにＤＭＤ１１Ｂは収容孔１０１ａ内において反射面１１ｂの法線方向に対して直交する方向である面方向に移動可能である。   The position adjusting device 25 includes a frame-shaped package 101 that accommodates the DMD 11B in an accommodation hole 101a that penetrates in the thickness direction. The dimension of the receiving hole 101a is set to be sufficiently larger than the outer shape of the DMD 11B, and the DMD 11B moves in the surface direction that is perpendicular to the normal direction of the reflecting surface 11b in the receiving hole 101a as described in detail later. Is possible.

図１６Ａ及び図１６Ｂにおいて収容孔１０１ａの孔壁の下側部分には、一端がパッケージ１０１に対して一体に固定されて他端が自由端である２個の弾性片１０２Ａ，１０２Ｂが設けられている。これらの弾性片１０２Ａ，１０２Ｂの自由端はＤＭＤ１１Ｂの外周の図において下側に当接し、ＤＭＤ１１Ｂを反射面１１ｂの短辺方向に図において上向きに弾性的に付勢する。同様に、図１６Ａ及び図１６Ｂにおいて収容孔１０１ａの孔壁の一方の側部には、一端がパッケージ１０１に対して一体に固定されて他端が自由端である弾性片１０２Ｃが設けられている。この弾性片１０２Ｃの自由端はＤＭＤ１１Ｂの外周の一方の側部に当接し、ＤＭＤ１１Ｂを反射面１１ｂの長辺方向に弾性的に付勢する。   16A and 16B, two elastic pieces 102A and 102B having one end fixed integrally with the package 101 and the other end being a free end are provided at the lower portion of the hole wall of the accommodation hole 101a. Yes. The free ends of these elastic pieces 102A and 102B abut on the lower side of the outer periphery of the DMD 11B, and elastically bias the DMD 11B upward in the direction of the short side of the reflecting surface 11b. Similarly, in FIG. 16A and FIG. 16B, one side portion of the hole wall of the accommodation hole 101a is provided with an elastic piece 102C having one end fixed integrally with the package 101 and the other end being a free end. . The free end of the elastic piece 102C abuts on one side of the outer periphery of the DMD 11B, and elastically biases the DMD 11B in the long side direction of the reflecting surface 11b.

図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、弾性片１０２Ａ，１０２Ｂの自由端のＤＭＤ１１Ｂへの接触位置に対して反射面１１ｂの短辺方向の反対側に２個の圧電素子１０３Ａ，１０３Ｂがそれぞれ配置されている。同様に、弾性片１０２Ｃの自由端のＤＭＤ１１Ｂへの接触位置に対して反射面１１ｂの長辺方向の反対側に圧電素子１０３Ｃが配置されている。具体的には、これらの圧電素子１０３Ａ〜１０３Ｂは伸縮方向の両端がＤＭＤ１１Ｂの外周端面とパッケージ１０１の収容孔１０１ａの孔壁とに当接している。弾性片１０２Ａ〜１０２Ｃから作用する面方向の弾性的な付勢力により、圧電素子１０３Ａ〜１０３Ｂは常にＤＭＤ１１Ｂの外周端面とパッケージ１０１の収容孔１０１ａの孔壁とに当接した状態で維持される。アクチュエータ制御部２５（図１、図２、図７、及び図８参照）やアクチュエータ操作部２０（図１２及び図１３参照）で制御される電圧に応じて圧電素子１０３Ａ〜１０３Ｂが伸縮し、弾性片１０２Ａ〜１０２Ｃから作用する面方向の弾性的な付勢力に抗して、ＤＭＤ１１Ｂを面方向に移動させる。図１６Ａ及び図１６Ｂと図４から図６及び図１１とを比較すれば明らかなように、圧電素子１０３Ａ，１０３ＢがそれぞれアクチュエータＰ１，Ｐ２に相当し、圧電素子１０３ＣがアクチュエータＰ３に相当する。   As shown in FIGS. 16A and 16B, two piezoelectric elements 103A and 103B are disposed on the opposite side of the short side direction of the reflecting surface 11b with respect to the contact position of the free ends of the elastic pieces 102A and 102B with the DMD 11B, respectively. ing. Similarly, the piezoelectric element 103C is disposed on the opposite side of the long side direction of the reflecting surface 11b with respect to the contact position of the free end of the elastic piece 102C with the DMD 11B. Specifically, both ends of the piezoelectric elements 103A to 103B are in contact with the outer peripheral end surface of the DMD 11B and the hole wall of the accommodation hole 101a of the package 101. The piezoelectric elements 103A to 103B are always maintained in contact with the outer peripheral end surface of the DMD 11B and the hole wall of the accommodation hole 101a of the package 101 by the elastic biasing force in the surface direction acting from the elastic pieces 102A to 102C. The piezoelectric elements 103A to 103B expand and contract according to the voltage controlled by the actuator control unit 25 (see FIGS. 1, 2, 7, and 8) and the actuator operation unit 20 (see FIGS. 12 and 13), and are elastic. The DMD 11B is moved in the surface direction against the elastic biasing force in the surface direction acting from the pieces 102A to 102C. 16A and 16B are compared with FIGS. 4 to 6 and 11, the piezoelectric elements 103A and 103B correspond to the actuators P1 and P2, respectively, and the piezoelectric element 103C corresponds to the actuator P3.

図１４、図１５、及び図１７を参照すると、パッケージ１０１に対してＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの側には基準部材１０４が配置され、電極１２が配置されているＤＭＤ１１の裏面１１ｃの側には基板１０５が配置されている。   14, 15, and 17, the reference member 104 is disposed on the reflective surface 11 b side of the DMD 11 </ b> B with respect to the package 101, and the substrate is disposed on the back surface 11 c side of the DMD 11 on which the electrode 12 is disposed. 105 is arranged.

基準部材１０４はダイクロイックプリズムＤＰ（第１プリズムＤＰ１）のプリズム面に装着された台座金具１０６Ａ，１０６Ｂに対して、ねじ１０８によってねじ止めで固定されている。基準部材１０４には、ねじ１０８を挿通するための挿通孔１０４ａが形成されている。台座金具１０６Ａ，１０６Ｂには、ねじ１０８を螺合するためのねじ孔１０６ａが形成されている。また、基準部材１０４にはＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂと対応して照明光、投影光、及び非投影光を通過させるための開口１０４ｂが形成されている。   The reference member 104 is fixed to the base metal fittings 106A and 106B mounted on the prism surface of the dichroic prism DP (first prism DP1) by screws 108. The reference member 104 is formed with an insertion hole 104a through which the screw 108 is inserted. Screw holes 106a for screwing screws 108 are formed in the base metal fittings 106A and 106B. In addition, the reference member 104 is formed with an opening 104b for allowing illumination light, projection light, and non-projection light to pass through corresponding to the reflection surface 11b of the DMD 11B.

基板１０５はパッケージ１０１及びＤＭＤ１１Ｂと共に基準部材１０４に対して押し付けて固定されている。具体的には、基板１０５はねじ１０７によって基準部材１０４に対してねじ止めで固定されており、基準部材１０４と基板１０５との間にパッケージ１０１とＤＭＤ１１Ｂが挟み込まれている。つまり、基板１０５、パッケージ１０１、及びＤＭＤ１１Ｂは共締めの態様で基準部材１０４に対して固定されており、ねじ１０７の締付によって基板１０５、パッケージ１０１、及びＤＭＤ１１Ｂが基準部材１０４に押し付けられている。基板１０５には、ねじ１０７を挿通するための挿通孔１０５ａが形成され、基準部材１０４には、ねじ１０７を螺合するためのねじ孔１０４ｃが形成されている。なお、パッケージ１０１の両面には基準部材１０４及び基板１０５に対して反射面１１ｂの面方向の位置決めするための位置決めピン１０１ｂ，１０１ｃが形成されおり、これらは基準部材１０４及び基板１０５に設けられたピン孔に挿入されている（図１７及び図１８を併せて参照）。   The substrate 105 is pressed and fixed to the reference member 104 together with the package 101 and the DMD 11B. Specifically, the substrate 105 is fixed to the reference member 104 by screws 107, and the package 101 and DMD 11 </ b> B are sandwiched between the reference member 104 and the substrate 105. That is, the substrate 105, the package 101, and the DMD 11B are fixed to the reference member 104 in a co-tightening manner, and the substrate 105, the package 101, and the DMD 11B are pressed against the reference member 104 by tightening the screws 107. . An insertion hole 105a for inserting the screw 107 is formed in the substrate 105, and a screw hole 104c for screwing the screw 107 is formed in the reference member 104. Positioning pins 101b and 101c for positioning the reflecting surface 11b with respect to the reference member 104 and the substrate 105 are formed on both surfaces of the package 101, and these are provided on the reference member 104 and the substrate 105. It is inserted into the pin hole (see also FIGS. 17 and 18).

図１５及び図１７を参照すると、ＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの周囲の部分と、基準部材１０４との間には３個の球状部品１１０が介在しており、ＤＭＤ１１Ｂはこれらの球状部品１１０を介して基準部材１０４に対して押し付けられている。図１７を参照すると、本実施形態では、基準部材１０４に形成された保持凹部１０４ｄに球状部品１１０の少なくとも一部が収容されており、球状部品１１０の第１保持凹部１０４ｄから突出する部分にＤＭＤ１１Ｂが当接している。球状部品１１０は、ねじ１０７の締付による押し付け力を支承し、基準部材１０４に対するＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの法線方向の位置（反射面１１ｂで反射させる投影光の光軸方向の位置）を位置決めする。一方、ＤＭＤ１１Ｂに対して反射面１１ｂの面方向の力が作用すると、球状部品１１０が保持凹部１０４ｄで保持された状態を維持しつつ転動するので、ＤＭＤ１１Ｂは作用する面方向の力に応じて弾性片１０３Ａ〜１０３Ｃの付勢方向に抗して移動する。つまり、球状部品１１０はＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動は許容する。このようにＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動を球状部品１１０の転動によって実現しているので、ＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動の際に作用する摩擦力が小さい。従って、圧電素子１０２Ａ〜１０２Ｃ（アクチュエータＰ１，Ｐ２，Ｑ）は小さい力でＤＭＤ１１Ｂを面方向に変位させることができる。そのため、使用時間の経過に伴い熱に起因する位置ずれが生じた場合でも、高精度かつ簡易にＤＭＤ１１Ｂの位置を調整できる。特に、ＤＭＤ１１は比較的重量が重いため、ねじ１０７の締付による押し付け力を強く設定する必要があるが、圧電素子１０２Ａ〜１０２Ｃは比較的小さい力でＤＭＤ１１Ｂを面方向に変位させることができる。   Referring to FIGS. 15 and 17, three spherical parts 110 are interposed between a portion around the reflecting surface 11 b of the DMD 11 </ b> B and the reference member 104, and the DMD 11 </ b> B passes through these spherical parts 110. It is pressed against the reference member 104. Referring to FIG. 17, in the present embodiment, at least a part of the spherical component 110 is accommodated in the holding recess 104d formed in the reference member 104, and the DMD 11B protrudes from the first holding recess 104d of the spherical component 110. Are in contact. The spherical component 110 supports the pressing force generated by tightening the screw 107 and positions the normal direction of the reflecting surface 11b of the DMD 11B with respect to the reference member 104 (the position in the optical axis direction of the projection light reflected by the reflecting surface 11b). To do. On the other hand, when a force in the surface direction of the reflecting surface 11b acts on the DMD 11B, the spherical component 110 rolls while maintaining the state held by the holding recess 104d, so that the DMD 11B responds to the force in the acting surface direction. It moves against the urging direction of the elastic pieces 103A to 103C. That is, the spherical component 110 allows the movement of the DMD 11B in the surface direction. Thus, since the movement in the surface direction of the DMD 11B is realized by the rolling of the spherical component 110, the frictional force acting when the DMD 11B moves in the surface direction is small. Therefore, the piezoelectric elements 102A to 102C (actuators P1, P2, and Q) can displace the DMD 11B in the surface direction with a small force. Therefore, the position of the DMD 11B can be adjusted with high accuracy and easily even when a positional shift caused by heat occurs as the usage time elapses. In particular, since the DMD 11 is relatively heavy, it is necessary to set a strong pressing force by tightening the screw 107, but the piezoelectric elements 102A to 102C can displace the DMD 11B in the surface direction with a relatively small force.

具体的には、ＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの面方向（光軸に対して直交する面内）のうち、反射面１１ｂの長辺方向にＤＭＤ１１Ｂを変位させる場合には、圧電素子１０３Ｃを伸縮させる。一方、反射面１１ｂの短辺方向にＤＭＤ１１Ｂを変位させる場合や、反射面１１ｂの面内（光軸に対して直交する面内）でＤＭＤ１１Ｂを回転させる場合には、圧電素子１０３Ａ，１０３Ｂを伸縮させる。   Specifically, when the DMD 11B is displaced in the long side direction of the reflecting surface 11b in the surface direction of the reflecting surface 11b of the DMD 11B (in a plane orthogonal to the optical axis), the piezoelectric element 103C is expanded and contracted. On the other hand, when the DMD 11B is displaced in the short side direction of the reflecting surface 11b, or when the DMD 11B is rotated within the surface of the reflecting surface 11b (in the plane orthogonal to the optical axis), the piezoelectric elements 103A and 103B are expanded and contracted. Let

ＤＭＤ１１Ｂが裏面に備える多数の電極１２と、これらの電極１２に対応して設けられている基板１０５の多数の電極１１２は、ＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動を許容する態様で電気的に接続されている。図１７に示すように、本実施形態では、導電性を有する材料からなるつる巻ばね状のばね部材１１３の両端をそれぞれ電極１２，１１２に接続することで、電極１２，１１２を電気的に接続している。圧電素子１０２Ａ〜１０２ＣからＤＭＤ１１Ｂに面方向の力が作用すると、ばね部材１１３が伸縮や変形することで、電極１２，１１２間の電気的な接続を維持しつつ、ＤＭＤ１１Ｂが移動する。図１８に示すように、電極１２，１１２間に導電性を有する材料からなる球体１１４を介在させることで、電極１２，１１２を電気的に接続してもよい。この場合、圧電素子１０２Ａ〜１０２ＣからＤＭＤ１１Ｂに面方向の力が作用すると、球体１１４が転動することで、電極１２，１１２間の電気的な接続を維持しつつ、ＤＭＤ１１Ｂが移動する。基板１０５側の電極１１２には球体１１４の位置を保持するための保持凹部１１２ａが設けられている。このような保持凹部はＤＭＤ１１Ｂ側の電極１２に設けても良い。   A large number of electrodes 12 provided on the back surface of the DMD 11B and a large number of electrodes 112 of the substrate 105 provided corresponding to these electrodes 12 are electrically connected in a manner that allows movement in the surface direction of the DMD 11B. . As shown in FIG. 17, in the present embodiment, the electrodes 12 and 112 are electrically connected by connecting both ends of a helical spring-like spring member 113 made of a conductive material to the electrodes 12 and 112, respectively. doing. When surface force acts on the DMD 11B from the piezoelectric elements 102A to 102C, the spring member 113 expands and contracts, and the DMD 11B moves while maintaining an electrical connection between the electrodes 12 and 112. As illustrated in FIG. 18, the electrodes 12 and 112 may be electrically connected by interposing a sphere 114 made of a conductive material between the electrodes 12 and 112. In this case, when a planar force is applied to the DMD 11B from the piezoelectric elements 102A to 102C, the sphere 114 rolls, and the DMD 11B moves while maintaining the electrical connection between the electrodes 12 and 112. The electrode 112 on the substrate 105 side is provided with a holding recess 112 a for holding the position of the sphere 114. Such a holding recess may be provided in the electrode 12 on the DMD 11B side.

（位置調整装置の第２の例）
図１９から図２４は、位置調整装置２５の第２の例を示す。 (Second example of position adjusting device)
19 to 24 show a second example of the position adjusting device 25.

この例では、それぞれアクチュエータＰ１，Ｐ２，Ｐ３（図４から図６及び図１１参照）に相当する３個の油圧シリンダ２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃを備える。これらの油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１ＣはプリズムユニットＰＵに対する位置が固定された取付部材２０２にナットで固定されている。図２１に示すように、２個の油圧シリンダ２０１Ａ，２０１Ｂはロッド２０１ａがＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの短辺方向に延びる姿勢で配置され、１個の油圧シリンダ２０１Ｂはロッド２０１ａがＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの長辺方向に延びる姿勢で配置されている。油圧シリンダ２０１Ａ，２０１Ｂのロッド２０１ａの先端面２０１ｂは、弾性片１０２Ａ，１０２Ｂの自由端のＤＭＤ１１Ｂへの接触位置に対して反射面１１ｂの短辺方向の反対側でＤＭＤ１１Ｂの外周端面と接触する。一方、油圧シリンダ２０１Ｃのロッド２０１ａの先端面２０１ｂは、弾性片１０２Ｃの自由端のＤＭＤ１１Ｂへの接触位置に対して反射面１１ｂの長辺方向の反対側でＤＭＤ１１Ｂの外周端面と接触する。弾性片１０２Ａ〜１０２Ｃから作用する面方向の弾性的な付勢力により、油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのロッド２０１ａの先端面２０１ｂは常にＤＭＤ１１Ｂの外周端面と当接した状態で維持される。パッケージ１０１には油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのロッド２０１ａを挿通させるための挿通孔１０１ｄが形成されている。   In this example, three hydraulic cylinders 201A, 201B, and 201C corresponding to the actuators P1, P2, and P3 (see FIGS. 4 to 6 and FIG. 11) are provided. These hydraulic cylinders 201 </ b> A to 201 </ b> C are fixed by nuts to an attachment member 202 whose position with respect to the prism unit PU is fixed. As shown in FIG. 21, the two hydraulic cylinders 201A and 201B are arranged in a posture in which the rod 201a extends in the short side direction of the reflective surface 11b of the DMD 11B, and the single hydraulic cylinder 201B has the rod 201a of the reflective surface 11b of the DMD 11B. It is arrange | positioned with the attitude | position extended in the long side direction. The tip surface 201b of the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A and 201B contacts the outer peripheral end surface of the DMD 11B on the opposite side of the reflecting surface 11b in the short side direction with respect to the contact position of the free ends of the elastic pieces 102A and 102B with the DMD 11B. On the other hand, the tip surface 201b of the rod 201a of the hydraulic cylinder 201C contacts the outer peripheral end surface of the DMD 11B on the opposite side of the long side direction of the reflective surface 11b with respect to the contact position of the free end of the elastic piece 102C with the DMD 11B. The tip end surface 201b of the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201C is always maintained in contact with the outer peripheral end surface of the DMD 11B by the elastic biasing force in the surface direction acting from the elastic pieces 102A to 102C. The package 101 is formed with an insertion hole 101d through which the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201C is inserted.

球状部品１１０は、押し付け力を支承してＤＭＤ１１Ｂを基準部材１０４に対して反射面１１ｂの法線方向（反射面１１ｂで反射させる投影光の光軸方向）に位置決めする一方、ＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動は許容する。また、図２２に示すように、ばね部材１１３によってＤＭＤ１１Ｂと基板１０５の電極１２，１１２がＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動は許容するように電気的に接続されている。図２３に示すように、球体１１４でＤＭＤ１１Ｂと基板１０５の電極１２，１１２を電気的に接続してもよい。   The spherical component 110 supports the pressing force to position the DMD 11B in the normal direction of the reflecting surface 11b with respect to the reference member 104 (the optical axis direction of the projection light reflected by the reflecting surface 11b), while in the surface direction of the DMD 11B. Movement is allowed. As shown in FIG. 22, the DMD 11B and the electrodes 12 and 112 of the substrate 105 are electrically connected by the spring member 113 so as to allow movement in the surface direction of the DMD 11B. As shown in FIG. 23, DMD 11 </ b> B and electrodes 12 and 112 of substrate 105 may be electrically connected by a sphere 114.

図２４に示す油圧回路の動作がアクチュエータ制御部２５（図１、図２、図７、及び図８参照）やアクチュエータ操作部２０（図１２及び図１３参照）で制御されることで油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのロッド２０１ａが進退し、弾性片１０２Ａ〜１０２Ｃから作用する面方向の弾性的な付勢力に抗して、ＤＭＤ１１Ｂを面方向に移動させる。具体的には、ＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの面方向（光軸に対して直交する面内）のうち、反射面１１ｂの長辺方向にＤＭＤ１１Ｂを変位させる場合には、油圧シリンダ２０１Ｃのロッド２０１ａを進退させる。一方、反射面１１ｂの短辺方向にＤＭＤ１１Ｂを変位させる場合や、反射面１１ｂの面内（光軸に対して直交する面内）でＤＭＤ１１Ｂを回転させる場合には、油圧シリンダ２０１Ａ，２０１Ｂのロッド２０１ａを進退させる。   The hydraulic cylinder 201A is controlled by the operation of the hydraulic circuit shown in FIG. 24 being controlled by the actuator controller 25 (see FIGS. 1, 2, 7, and 8) and the actuator operating unit 20 (see FIGS. 12 and 13). The rod 201a of ˜201C moves forward and backward, and moves the DMD 11B in the surface direction against the elastic biasing force in the surface direction acting from the elastic pieces 102A to 102C. Specifically, when the DMD 11B is displaced in the long side direction of the reflecting surface 11b in the surface direction of the reflecting surface 11b of the DMD 11B (in a plane orthogonal to the optical axis), the rod 201a of the hydraulic cylinder 201C is moved. Advance and retreat. On the other hand, when the DMD 11B is displaced in the short side direction of the reflecting surface 11b, or when the DMD 11B is rotated in the plane of the reflecting surface 11b (in the plane orthogonal to the optical axis), the rods of the hydraulic cylinders 201A and 201B Advance 201a.

以下、図２４の油圧回路の動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the hydraulic circuit of FIG. 24 will be described.

油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｂのロッド２０１ａを押し出す場合（進出動作させる場合）は、油圧ポンプ２１５によって油圧タンク２１６から送り出された油が、電磁弁２１３とパイロットチェック弁２１２を通過して、絞り調整弁２１１で所定の流量Ｑ１、油圧ＯＰ１に制御される。油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのシリンダ室２０１ｄ内の油圧ＯＰ１が油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃ内の押し付けバネ力量Ｆに対して、ＯＰ１>Ｆの場合はロッド２０１ａが繰り出される。余分な流量ｑはリリーフ弁２１４よってタンク２１６に還流される。   When pushing out the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201B (when moving forward), the oil sent from the hydraulic tank 216 by the hydraulic pump 215 passes through the electromagnetic valve 213 and the pilot check valve 212, and the throttle adjustment valve 211. Is controlled to a predetermined flow rate Q1 and hydraulic pressure OP1. When the hydraulic pressure OP1 in the cylinder chamber 201d of the hydraulic cylinders 201A to 201C is OP1> F with respect to the pressing spring force amount F in the hydraulic cylinders 201A to 201C, the rod 201a is extended. Excess flow q is returned to tank 216 by relief valve 214.

油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｂのロッド２０１ａを停止させる場合は、電磁弁２１３を切り替え、油圧ポンプ２１５及び油圧タンク２１６をシリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのシリンダ室２０１ｄから遮断する。   When stopping the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201B, the solenoid valve 213 is switched to shut off the hydraulic pump 215 and the hydraulic tank 216 from the cylinder chamber 201d of the cylinders 201A to 201C.

油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｂのロッド２０１ａを反転させる場合（引き込み動作せる場合）、電磁弁２１３で流路を変えパイロットチェック弁２１２へパイロット圧を加えることで、パイロットチェック弁２１２内のチェック弁を開放し、油圧ＯＰ１と流量Ｑ１を下降させて、ロッド２０１ａの繰り込みを行う。また、パイロットチェック弁２１２は逆流防止のチェック弁を備えており、ポンプ２１５と電磁弁２１３の停止後もロッド２０１ａの位置が保持される。   When reversing the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201B (when pulling in), the check valve in the pilot check valve 212 is opened by changing the flow path with the solenoid valve 213 and applying pilot pressure to the pilot check valve 212. Then, the hydraulic pressure OP1 and the flow rate Q1 are lowered, and the rod 201a is retracted. The pilot check valve 212 is provided with a check valve for preventing backflow, and the position of the rod 201a is maintained even after the pump 215 and the electromagnetic valve 213 are stopped.

アクチュエータの動力源として油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃを用いたことで、アクチュエータの出力が高く、強い押し付け力で基準部材１０４に押し付けられているＤＭＤ１１Ｂを確実に変位させることができる。また、油圧駆動回路は配管でつなげばよく、シリンダ部を除く各構成部材を自由に配置することができ、部品が集中するＤＭＤ１１Ｂのレイアウト自由度が高くなる。なお、油圧シリンダに代えて水等の油以外の液体の圧力で動作するシリンダや、空気等の気体の圧力で動作するシリンダを採用できる。   By using the hydraulic cylinders 201A to 201C as the power source of the actuator, the output of the actuator is high, and the DMD 11B pressed against the reference member 104 with a strong pressing force can be reliably displaced. Also, the hydraulic drive circuit may be connected by piping, and the constituent members other than the cylinder portion can be freely arranged, and the degree of layout freedom of the DMD 11B where the parts are concentrated increases. In place of the hydraulic cylinder, a cylinder that operates with a pressure of a liquid other than oil such as water or a cylinder that operates with a pressure of a gas such as air can be employed.

図１９から図２４の位置調整装置２５のその他の構成及び作用は、図１４から図１８の位置調整装置２５と同一であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。   Other configurations and operations of the position adjusting device 25 of FIGS. 19 to 24 are the same as those of the position adjusting device 25 of FIGS. 14 to 18, and thus the same elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. .

（位置調整装置の第３の例）
図２５から図２８は、位置調整装置２５の第３の例を示す。 (Third example of position adjusting device)
25 to 28 show a third example of the position adjusting device 25.

この第３の例の位置調整装置２５では弾性片１０２Ａ〜１０２Ｃは設けられていない。また、油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのロッド２０１ａの先端付近の外周面２０１ｃがＤＭＤ１１Ｂの外周面付近に設けられた反射面１１ｂと平行な当接面１１ｄに面に押し付けられており、ロッド２０１ａの外周面２０１ｃと当接面１１ｄとの間には摩擦力が作用する。図２８に示す油圧回路の動作がアクチュエータ制御部２５（図１、図２、図７、及び図８参照）やアクチュエータ操作部２０（図１２及び図１３参照）で制御されることで油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのロッド２０１ａを振動させる。その結果、ＤＭＤ１１Ｂの位置が変化する。具体的には、ＤＭＤ１１Ｂを移動させる方向には緩やかな速度でロッド２０１ａが移動させ、その逆の方向には早い速度でロッド２０１ａを移動するように、ロッド２０１ａを連続的に進退させることで、慣性力によってＤＭＤ１１Ｂの位置を変化させる。   In the position adjusting device 25 of the third example, the elastic pieces 102A to 102C are not provided. The outer peripheral surface 201c near the tip of the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201C is pressed against the contact surface 11d parallel to the reflecting surface 11b provided near the outer peripheral surface of the DMD 11B, and the outer peripheral surface of the rod 201a A frictional force acts between 201c and the contact surface 11d. The operation of the hydraulic circuit shown in FIG. 28 is controlled by the actuator control unit 25 (see FIGS. 1, 2, 7, and 8) and the actuator operation unit 20 (see FIGS. 12 and 13), whereby the hydraulic cylinder 201A is controlled. The rod 201a of ~ 201C is vibrated. As a result, the position of DMD 11B changes. Specifically, by moving the rod 201a continuously so that the rod 201a moves at a moderate speed in the direction in which the DMD 11B is moved and the rod 201a is moved at a high speed in the opposite direction, The position of DMD 11B is changed by inertial force.

以下、図２８の油圧回路の動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the hydraulic circuit of FIG. 28 will be described.

油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｂのロッド２０１ａを押し出す場合（進出動作させる場合）は、油圧ポンプ２１５によって油圧タンク２１６から送り出された油が、電磁弁２１３を通過して、絞り調整弁２１７で所定の流量Ｑ１と油圧ＯＰ１に制御される。シリンダ室２０１ｄに流量Ｑ１が供給され、シリンダ２０１ｅ内の油がタンク２１６に還流されることにより、シリンダが繰り出される。余分な流量ｑ１はリリーフ弁２１４よって油圧タンク２１６に還流される。   When pushing out the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201B (when moving forward), the oil sent from the hydraulic tank 216 by the hydraulic pump 215 passes through the electromagnetic valve 213 and reaches a predetermined flow rate Q1 by the throttle adjustment valve 217. And the hydraulic pressure OP1. The flow rate Q1 is supplied to the cylinder chamber 201d, and the oil in the cylinder 201e is returned to the tank 216, whereby the cylinder is fed out. The excess flow rate q 1 is returned to the hydraulic tank 216 by the relief valve 214.

油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｂのロッド２０１ａを停止させる場合、電磁弁２１３で流路を遮断し、油圧ポンプ２１５及び油圧タンク２１６をシリンダ２０１Ａ〜２０１Ｃのシリンダ室２０１ｄから遮断する。   When stopping the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201B, the flow path is blocked by the electromagnetic valve 213, and the hydraulic pump 215 and the hydraulic tank 216 are blocked from the cylinder chamber 201d of the cylinders 201A to 201C.

油圧シリンダ２０１Ａ〜２０１Ｂのロッド２０１ａを反転させる場合（引き込み動作せる場合）、電磁弁２１３で流路を変え、油圧ポンプ２１５によって油圧タンク２１６から送り出された油は、電磁弁２１３を通過して、絞り調整弁２１８で所定の流量Ｑ２と油圧ＯＰ２に制御される。シリンダ室２０６ｅに流量Ｑ２が供給され、シリンダ室２０６ｄ内の油が油圧タンク２１６に還流されることにより、シリンダが繰り出される。余分な流量ｑ２はリリーフ弁２１４よってタンク２１６に還流される。   When reversing the rod 201a of the hydraulic cylinders 201A to 201B (when pulling in), the flow path is changed by the electromagnetic valve 213, and the oil sent from the hydraulic tank 216 by the hydraulic pump 215 passes through the electromagnetic valve 213, The throttle valve 218 controls the flow rate Q2 and the hydraulic pressure OP2. The flow rate Q2 is supplied to the cylinder chamber 206e, and the oil in the cylinder chamber 206d is returned to the hydraulic tank 216, whereby the cylinder is extended. The excess flow rate q 2 is returned to the tank 216 by the relief valve 214.

ロッド２０１ａの繰り出し時と繰り込み時の速度差は、流量Ｑ１，Ｑ２の差となる。電磁弁２１３の切り替えを繰り返し行うことで、ロッド２０１ａを振動させる。なお、２１９はポテンショメータであり、シリンダの位置を検出しており、検出された位置情報は、制御部２２０に送られる。制御部２２０は電磁弁２１３へ電流信号を送り、電磁弁２１３の切換を行うことで、流量Ｑ１，Ｑ２を制御しており、前記位置情報に応じて電流信号を変化させ、シリンダの振幅が一定となるように、流路Ｑ１，Ｑ２の流量制御を行う。ＤＭＤ１１Ｂは電極１２，１１２間のばね部材１１３の弾性力（図２６）や球体１１４の摩擦力（図２７）により面方向の位置が保持されるので、油圧ポンプ２１５や電磁弁２１３の停止後もＤＭＤ１１Ｂの位置を確実に保持できる。   The speed difference between when the rod 201a is extended and when it is retracted is the difference between the flow rates Q1 and Q2. By repeatedly switching the electromagnetic valve 213, the rod 201a is vibrated. A potentiometer 219 detects the position of the cylinder, and the detected position information is sent to the controller 220. The controller 220 sends a current signal to the solenoid valve 213 and controls the flow rate Q1 and Q2 by switching the solenoid valve 213. The current signal is changed according to the position information, and the cylinder amplitude is constant. The flow rate of the flow paths Q1 and Q2 is controlled so that Since the position of the DMD 11B in the surface direction is maintained by the elastic force of the spring member 113 between the electrodes 12 and 112 (FIG. 26) and the frictional force of the sphere 114 (FIG. 27), even after the hydraulic pump 215 and the electromagnetic valve 213 are stopped. The position of DMD 11B can be reliably held.

図２５から図２８の位置調整装置２５のその他の構成及び作用は、図１９から図２４の位置調整装置２５と同一であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、油圧シリンダに代えて水等の油以外の液体の圧力で動作するシリンダや、空気等の気体の圧力で動作するシリンダを採用できる。   Other configurations and operations of the position adjusting device 25 of FIGS. 25 to 28 are the same as those of the position adjusting device 25 of FIGS. 19 to 24. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. . Moreover, it replaces with a hydraulic cylinder and the cylinder which operate | moves with the pressure of liquids other than oils, such as water, and the cylinder which operate | moves with the pressure of gas, such as air, are employable.

（位置調整装置の第４の例）
図２９から図３１は、位置調整装置２５の第４の例を示す。 (Fourth example of position adjusting device)
FIG. 29 to FIG. 31 show a fourth example of the position adjusting device 25.

この第４の例の位置調整装置２５はパッケージ１０１に形成されたねじ孔１０１ｅにそれぞれ挿通された３本のねじロッド３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃを備える。個々のねじロッド３０１Ａ〜３０１Ｃの外周に形成された雄ねじ部がねじ孔１０１ｅに螺合している。個々のねじロッド３０１Ａ〜３０１Ｃの先端面３０１ａはＤＭＤ１１Ｂの外周端面に当接している。一方、パッケージ１０１の外側に位置している個々のねじロッド３０１Ａ〜０１Ｃの基端部には従動歯車３０２がそれぞれ固定されている。この従動歯車３０２は正逆回転可能なモータ３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ｃの回転出力軸に固定された駆動歯車３０４と噛み合っている。個々の従動歯車３０２とパッケージ１０１の外周面との間には、ねじロッド３０１Ａ〜３０１Ｃの位置を保持するためのばね３０５が縮装されている。   The position adjustment device 25 of the fourth example includes three screw rods 301A, 301B, and 301C that are inserted through screw holes 101e formed in the package 101, respectively. Male screw portions formed on the outer circumferences of the individual screw rods 301A to 301C are screwed into the screw holes 101e. The tip surfaces 301a of the individual screw rods 301A to 301C are in contact with the outer peripheral end surface of the DMD 11B. On the other hand, driven gears 302 are fixed to the base end portions of the individual screw rods 301A to 01C located outside the package 101, respectively. The driven gear 302 meshes with a drive gear 304 fixed to the rotation output shafts of motors 303A, 303B, and 303C that can rotate forward and backward. Between each driven gear 302 and the outer peripheral surface of the package 101, a spring 305 for holding the positions of the screw rods 301A to 301C is contracted.

図２９に示すように、２本のねじロッド３０１Ａ，３０１ＢはＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの短辺方向に延びる姿勢で配置され、１本のねじロッド３０１ＣはＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの長辺方向に延びる姿勢で配置されている。ねじロッド３０１Ａ，３０１Ｂの先端面３０１ａは、弾性片１０２Ａ，１０２Ｂの自由端のＤＭＤ１１Ｂへの接触位置に対して反射面１１ｂの短辺方向の反対側でＤＭＤ１１Ｂの外周端面と接触する。一方、ねじロッド３０１Ｃの先端面３０１ａは、弾性片１０２Ｃの自由端のＤＭＤ１１Ｂへの接触位置に対して反射面１１ｂの長辺方向の反対側でＤＭＤ１１Ｂの外周端面と接触する。弾性片１０２Ａ〜１０２Ｃから作用する面方向の弾性的な付勢力により、ねじロッド３０１Ａ〜３０１Ｃの先端面３０１ａは常にＤＭＤ１１Ｂの外周端面と当接した状態で維持される。   As shown in FIG. 29, two screw rods 301A and 301B are arranged in a posture extending in the short side direction of the reflecting surface 11b of the DMD 11B, and one screw rod 301C extends in the long side direction of the reflecting surface 11b of the DMD 11B. Arranged in posture. The tip surfaces 301a of the threaded rods 301A and 301B are in contact with the outer peripheral end surface of the DMD 11B on the opposite side of the reflecting surface 11b in the short side direction with respect to the contact position of the free ends of the elastic pieces 102A and 102B with the DMD 11B. On the other hand, the tip surface 301a of the screw rod 301C contacts the outer peripheral end surface of the DMD 11B on the opposite side of the long side direction of the reflecting surface 11b with respect to the contact position of the free end of the elastic piece 102C with the DMD 11B. The tip end surfaces 301a of the threaded rods 301A to 301C are always maintained in contact with the outer peripheral end surface of the DMD 11B by the elastic biasing force in the surface direction acting from the elastic pieces 102A to 102C.

球状部品１１０は、押し付け力を支承してＤＭＤ１１Ｂを基準部材１０４に対して反射面１１ｂの法線方向（反射面１１ｂで反射させる投影光の光軸方向）に位置決めする一方、ＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動は許容する。また、図３０に示すように、ばね部材１１３によってＤＭＤ１１Ｂと基板１０５の電極１２，１１２がＤＭＤ１１Ｂの面方向の移動は許容するように電気的に接続されている。図３１に示すように、球体１１４でＤＭＤ１１Ｂと基板１０５の電極１２，１１２を電気的に接続してもよい。   The spherical component 110 supports the pressing force to position the DMD 11B in the normal direction of the reflecting surface 11b with respect to the reference member 104 (the optical axis direction of the projection light reflected by the reflecting surface 11b), while in the surface direction of the DMD 11B. Movement is allowed. Further, as shown in FIG. 30, the DMD 11B and the electrodes 12 and 112 of the substrate 105 are electrically connected by the spring member 113 so as to allow movement in the surface direction of the DMD 11B. As shown in FIG. 31, DMD 11 </ b> B and electrodes 12 and 112 of substrate 105 may be electrically connected by a sphere 114.

アクチュエータ制御部２５（図１、図２、図７、及び図８参照）やアクチュエータ操作部２０（図１２及び図１３参照）がモータ３０３Ａ〜３０Ｂを正転又は逆転させることで、ねじロッド３０１Ａ〜３０１Ｃがねじ孔１０１ｅと螺合した状態で回転しつつ進退し、弾性片１０２Ａ〜１０２Ｃから作用する面方向の弾性的な付勢力に抗して、ＤＭＤ１１Ｂを面方向に移動させる。ＤＭＤ１１Ｂの反射面１１ｂの面方向（光軸に対して直交する面内）のうち、反射面１１ｂの長辺方向にＤＭＤ１１Ｂを変位させる場合には、ねじロッド３０１Ｃをモータ３０３Ｃにより進退させる。一方、反射面１１ｂの短辺方向にＤＭＤ１１Ｂを変位させる場合や、反射面１１ｂの面内（光軸に対して直交する面内）でＤＭＤ１１Ｂを回転させる場合には、ねじロッド３０１Ａ，３０１Ｂをモータ３０３Ａ，３０３Ｂにより進退させる。   The actuator control unit 25 (see FIGS. 1, 2, 7, and 8) and the actuator operation unit 20 (see FIGS. 12 and 13) cause the motors 303A to 30B to rotate forward or reverse, so that the screw rods 301A to 301A. 301C moves forward and backward while rotating in a state of being screwed into the screw hole 101e, and moves the DMD 11B in the surface direction against the elastic biasing force in the surface direction acting from the elastic pieces 102A to 102C. When the DMD 11B is displaced in the long side direction of the reflecting surface 11b in the surface direction of the reflecting surface 11b of the DMD 11B (in the plane orthogonal to the optical axis), the screw rod 301C is advanced and retracted by the motor 303C. On the other hand, when the DMD 11B is displaced in the short side direction of the reflecting surface 11b, or when the DMD 11B is rotated within the surface of the reflecting surface 11b (in the plane orthogonal to the optical axis), the screw rods 301A and 301B are moved to the motor. Advance and retreat by 303A and 303B.

図２９から図３１の位置調整装置２５のその他の構成及び作用は、図１４から図１８の位置調整装置２５と同一であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。   Other configurations and operations of the position adjusting device 25 of FIGS. 29 to 31 are the same as those of the position adjusting device 25 of FIGS. 14 to 18, and thus the same elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. .

１ 光源
２ リフレクタ
２ａ 反射面
３ ロッドインテグレータ
３ａ 入射面
３ｂ 射出面
４ 集光レンズ
５ リレー光学系
６ エントランスレンズ
１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇ デジタルマクロミラーデバイス
１１ａ マイクロミラー
１１ｂ 反射面
１１ｃ 裏面
１１ｄ 当接面
１２ 電極
２０ アクチュエータ操作部
２１，２１Ａ，２１Ｂ 撮像レンズ
２２，２２Ａ，２２Ｂ ＣＣＤ
２３ 遮光板
２４ ＮＤフィルタ
２５ 位置調整装置
２６ 画素ずれ量算出部
２７ アクチュエータ制御部
２８ ＤＭＤ制御部
２９ 画素ずれ判別部
３０ 画素ずれ表示部
３１，３１’，３２，３２’ 画素
３３，３３’，３３''，３４，３４’，３４'' 画像
４１Ａ，４１Ｂ 集光レンズ
４２Ａ，４２Ｂ フォトダイオード
９１ 画像投影装置
１０１ パッケージ
１０１ａ 収容孔
１０１ｂ，１０１ｃ 位置決めピン
１０１ｄ 挿通孔
１０１ｅ ねじ孔
１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ 弾性片
１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ 圧電素子
１０４ 基準部材
１０４ａ 挿通孔
１０４ｂ 開口
１０４ｃ ねじ孔
１０４ｄ 保持凹部
１０５ 基板
１０５ａ 挿通孔
１０６Ａ，１０６Ｂ 台座金具
１０６ａ ねじ孔
１０７，１０８ ねじ
１１０ 球状部品
１１２ 電極
１１２ａ 保持凹部
１１３ ばね部材
１１４ 球体
２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ 油圧シリンダ
２０１ａ ロッド
２０１ｂ 先端面
２０１ｄ，２０１ｅ シリンダ室
２０２ 取付部材
２１１ 絞り調整弁
２１２ パイロットチェック弁
２１３ 電磁弁
２１４ リリーフ弁
２１５ 油圧ポンプ
２１６ 油圧タンク
２１７，２１８ 絞り調整弁
２１９ ポテンションメータ
３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ ねじロッド
３０１ａ 先端面
３０２ 従動歯車
３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ｃ モータ
３０４ 駆動歯車
３０５ ばね
ＰＵ プリズムユニット
ＩＬ 照明光学系
ＰＲ 内部全反射プリズム
ＰＲ１ 第１プリズム
ＰＲ２ 第２プリズム
ＰＲ１ａ 全反射面
ＤＰ ダイクロイックプリズム
ＤＰ１ 第１プリズム
ＤＰ２ 第２プリズム
ＤＰ３ 第３プリズム
Ｄｂ，Ｄｒ ダイクロイック面
ＤＰａ，ＤＰ１ａ，ＤＰ２ａ，ＤＰ３ａ 入射出面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Reflector 2a Reflecting surface 3 Rod integrator 3a Incident surface 3b Ejecting surface 4 Condensing lens 5 Relay optical system 6 Entrance lens 11B, 11R, 11G Digital macromirror device 11a Micro mirror 11b Reflecting surface 11c Back surface 11d Contact surface 12 Electrode 20 Actuator operation unit 21, 21A, 21B Imaging lens 22, 22A, 22B CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 Light-shielding plate 24 ND filter 25 Position adjustment device 26 Pixel deviation | shift amount calculation part 27 Actuator control part 28 DMD control part 29 Pixel deviation discrimination | determination part 30 Pixel deviation display part 31, 31 ', 32, 32' Pixel 33, 33 ', 33 '', 34, 34 ', 34''Image 41A, 41B Condensing lens 42A, 42B Photo diode 91 Image projection device 101 Package 101a Housing hole 101b, 101c Positioning pin 101d Insertion hole 101e Screw hole 102A, 102B, 102C Elastic piece 103A, 103B, 103C Piezoelectric element 104 Reference member 104a Insertion hole 104b Opening 104c Screw hole 104d Holding recess 105 Substrate 105a Insertion hole 106A, 106B Base fitting 106a Screw hole 107, 108 Screw 110 Spherical part 112 Electrode 112a Holding Recess 113 Spring member 114 Spherical body 201A, 201B, 201C Hydraulic cylinder 201a Rod 201b Tip surface 201d, 201e Cylinder chamber 202 Mounting member 211 Throttle adjustment valve 212 Pilot check valve 213 Electromagnetic valve 214 Relief valve 215 Hydraulic pump 216 Hydraulic tank 217, 218 Throttle Adjustment valve 219 Potentiometer 301A, 301B, 301C Screw rod 301a Tip surface 302 Driven gear 303A, 303B, 303C Motor 304 Drive gear 305 Spring PU Prism unit IL Illumination optical system PR Internal total reflection prism PR1 First prism PR2 Second prism PR1a Total reflection surface DP Dichroic prism DP1 1st prism DP2 2nd prism DP3 3rd prism Db, Dr Dichroic Surface DPa, DP1a, DP2a, DP3a Incident output surface

Claims (7)

異なる色光毎に設けられ、複数の反射要素で構成された反射面で照明光を投影光と非投影光に変調する複数の反射型表示素子と、
前記複数の反射型表示素子からの前記投影光及び前記非投影光をそれぞれ同一光軸に色合成する色合成プリズムと、
色合成された前記非投影光を集光する集光光学系と、
前記集光された非投影光を検出する検出部と、
前記検出部で検出した前記非投影光から画素ずれ量を算出する画素ずれ量算出部と
を備え、
前記集光光学系は、前記反射型表示素子の前記反射面のうちの一部の領域である第１の領域からの非投影光を集光する第１の集光光学系と、前記反射型表示素子の前記反射面のうち前記第１の領域とは異なる一部の領域である第２の領域からの非投影光を集光する第２の集光光学系とを含み、
前記検出部は、前記第１の集光光学系で集光された前記第１の領域からの非投影光を検出する第１の検出部と、前記第２の集光光学系で集光され前記第２の領域からの非投影光を検出する第２の検出部とを含み、
前記画素ずれ量算出部は、前記第１の検出部による検出結果と前記第２の検出部による検出結果とを使用して前記画素ずれ量を算出する、画像投影装置。 A plurality of reflective display elements that are provided for each different color light and modulate illumination light into projected light and non-projected light on a reflective surface constituted by a plurality of reflective elements;
A color combining prism that combines the projected light and the non-projected light from the plurality of reflective display elements with the same optical axis;
A condensing optical system for condensing the color-projected non-projection light;
A detection unit for detecting the condensed non-projection light;
E Bei a pixel shift amount calculation unit for calculating a pixel shift amount from the non-projection light detected by the detection unit,
The condensing optical system includes a first condensing optical system that condenses non-projection light from a first region that is a partial region of the reflective surface of the reflective display element, and the reflective type A second condensing optical system that condenses non-projection light from a second region that is a partial region different from the first region of the reflective surface of the display element,
The detection unit includes a first detection unit that detects non-projection light from the first region condensed by the first condensing optical system, and is condensed by the second condensing optical system. A second detection unit for detecting non-projection light from the second region,
The image projection apparatus , wherein the pixel shift amount calculation unit calculates the pixel shift amount using a detection result by the first detection unit and a detection result by the second detection unit . 複数の前記反射型表示素子のうちの少なくとも２つに設けられ、前記反射面を含む方向である面方向に前記反射型表示素子を移動させるアクチュエータを備える位置調整装置と、
前記画素ずれ量算出部で算出された画素ずれ量に基づいて前記位置調整装置の前記アクチュエータを駆動させるアクチュエータ制御部と、
をさらに備える、請求項１に記載の画像投影装置。 A position adjusting device including an actuator that is provided in at least two of the plurality of reflective display elements and moves the reflective display element in a plane direction that includes the reflective surface;
An actuator control unit that drives the actuator of the position adjustment device based on the pixel shift amount calculated by the pixel shift amount calculation unit;
Further comprising an image projection apparatus according to claim 1. 複数の前記反射型表示素子のうちの少なくとも２つに設けられ、前記反射面を含む方向である面方向に前記反射型表示素子を移動させるアクチュエータを備える位置調整装置と、
前記画素ずれ量算出部で算出された前記画素ずれ量を予め定められた基準量と比較する画素ずれ判別部と
前記画素ずれ判別部での比較に基づいて前記画素ずれ量が前記基準量を超えたことを表示する画素ずれ表示部と
をさらに備える、請求項１に記載の画像投影装置。 A position adjusting device including an actuator that is provided in at least two of the plurality of reflective display elements and moves the reflective display element in a plane direction that includes the reflective surface;
The pixel displacement amount exceeds the reference amount based on a comparison between the pixel displacement determination unit that compares the pixel displacement amount calculated by the pixel displacement amount calculation unit with a predetermined reference amount and a comparison between the pixel displacement determination unit. further comprising a pixel shift display unit for displaying that the image projection apparatus according to claim 1. 前記集光光学系は前記非投影光を出射する前記反射要素の像を生成する結像光学系であり、
前記検出部は前記反射要素の像を撮像する２次元撮像素子を備え、
前記画素ずれ量算出部は前記反射要素の像から前記画素ずれ量を算出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像投影装置。 The condensing optical system is an imaging optical system that generates an image of the reflecting element that emits the non-projection light;
The detection unit includes a two-dimensional image sensor that captures an image of the reflective element,
The pixel shift amount calculation unit calculates the pixel shift amount from the image of the reflective element, the image projection apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記検出部は、複数の受光領域を有する受光素子を備え、
前記画素ずれ量算出部は前記検出部の個々の前記受光領域での受光量から非投影光の光束の重心位置を検出し、検出した前記非投影光の光束の重心位置から前記画素ずれ量を算出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像投影装置。 The detection unit includes a light receiving element having a plurality of light receiving regions,
The pixel shift amount calculation unit detects a barycentric position of a light beam of non-projection light from a light reception amount in each light receiving region of the detection unit , and calculates the pixel shift amount from the barycentric position of the detected light beam of non-projection light. calculated, the image projection apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記複数の反射型表示素子から１個ずつ順次に前記非投影光を発生させる表示素子制御部をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像投影装置。 Wherein a plurality of reflection type display device further comprising sequentially the display element control unit for generating a non-projected light one by one, the image projection apparatus according to any one of claims 1 to 5. 反射型表示素子の非投影光を集光して検出し、前記検出した非投影光に基づいて画素ずれ量を検出する、画素ずれ量検出方法であって、
異なる色光毎に設けられ、複数の反射要素で構成された反射面で照明光を投影光と非投影光に変調する複数の反射型表示素子と、
前記複数の反射型表示素子からの前記投影光及び前記非投影光をそれぞれ同一光軸に色合成する色合成プリズムと、
色合成された前記非投影光を集光する集光光学系と、
前記集光された非投影光を検出する検出部と、
前記検出部で検出した前記非投影光から画素ずれ量を算出する画素ずれ量算出部と
を設け、
前記集光光学系は、前記反射型表示素子の前記反射面のうちの一部の領域である第１の領域からの非投影光を集光する第１の集光光学系と、前記反射型表示素子の前記反射面のうち前記第１の領域とは異なる一部の領域である第２の領域からの非投影光を集光する第２の集光光学系とを含み、
前記検出部は、前記第１の集光光学系で集光された前記第１の領域からの非投影光を検出する第１の検出部と、前記第２の集光光学系で集光され前記第２の領域からの非投影光を検出する第２の検出部とを含み、
前記画素ずれ量算出部は、前記第１の検出部による検出結果と前記第２の検出部による検出結果とを使用して前記画素ずれ量を算出する、画素ずれ量検出方法。 A pixel shift amount detection method for collecting and detecting non-projection light of a reflective display element and detecting a pixel shift amount based on the detected non-projection light ,
A plurality of reflective display elements that are provided for each different color light and modulate illumination light into projected light and non-projected light on a reflective surface constituted by a plurality of reflective elements;
A color combining prism that combines the projected light and the non-projected light from the plurality of reflective display elements with the same optical axis;
A condensing optical system for condensing the color-projected non-projection light;
A detection unit for detecting the condensed non-projection light;
A pixel shift amount calculation unit that calculates a pixel shift amount from the non-projection light detected by the detection unit;
Provided,
The condensing optical system includes a first condensing optical system that condenses non-projection light from a first region that is a partial region of the reflective surface of the reflective display element, and the reflective type A second condensing optical system that condenses non-projection light from a second region that is a partial region different from the first region of the reflective surface of the display element,
The detection unit includes a first detection unit that detects non-projection light from the first region condensed by the first condensing optical system, and is condensed by the second condensing optical system. A second detection unit for detecting non-projection light from the second region,
The pixel shift amount calculation method, wherein the pixel shift amount calculation unit calculates the pixel shift amount using a detection result by the first detection unit and a detection result by the second detection unit.
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