JP6790433B2

JP6790433B2 - Illumination optics, optical engine and image projection device

Info

Publication number: JP6790433B2
Application number: JP2016082616A
Authority: JP
Inventors: 聡土屋; 藤岡　哲弥; 哲弥藤岡; 金井　秀雄; 秀雄金井; 御沓　泰成; 泰成御沓; 晃尚三川; 優紀美西; 淳真下; 嵩大平松; 嘉人細藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2036-04-18
Also published as: JP2017010003A

Description

本発明は、照明光学系、光学エンジン及び画像投影装置に関する。 The present invention relates to an illumination optical system, an optical engine and an image projection device.

パソコンやデジタルカメラ等から送信される画像データに基づいて、光源から照射される光を用いて画像を生成し、生成した画像を複数のレンズ等を含む光学系を通してスクリーン等に画像を投影する画像投影装置が知られている。 An image in which an image is generated using light emitted from a light source based on image data transmitted from a personal computer, a digital camera, or the like, and the generated image is projected onto a screen or the like through an optical system including a plurality of lenses or the like. Projectors are known.

このような画像投影装置において、スクリーンの位置等に応じて投影レンズをシフトし、スクリーン上の画像投影位置を補正する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In such an image projection device, a method of shifting the projection lens according to the position of the screen or the like to correct the image projection position on the screen has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、投影画像を生成する画像生成手段を変位させることで、スクリーン上に投影する画像の位置補正や、投影画像の高解像度化を行うことが考えられる。しかし、画像生成手段が変位すると、光源から照射されて画像生成部に導かれる光束と画像生成部の位置とがずれ、投影画像の欠けや明度の低下等が生じて画像品質が低下する可能性がある。 Further, by displacing the image generation means for generating the projected image, it is conceivable to correct the position of the image projected on the screen and increase the resolution of the projected image. However, if the image generation means is displaced, the luminous flux emitted from the light source and guided to the image generation unit and the position of the image generation unit may deviate from each other, resulting in chipping of the projected image or deterioration of brightness, resulting in deterioration of image quality. There is.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、変位する画像生成手段の位置に応じて光源からの照射光を導き、画像生成手段により生成される画像の品質低下を防ぐことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to guide the irradiation light from the light source according to the position of the image generating means to be displaced, and to prevent the quality of the image generated by the image generating means from deteriorating. ..

本発明の一態様によれば、第１レンズ及び第２レンズを備え、入射光に対して垂直方向に移動可能に設けられて光を反射して画像を生成する画像生成手段に、光源からの照射光を導く照明光学系であって、前記第１レンズは、前記第１レンズの光軸に対して垂直方向且つ互いに直交する２方向に移動可能に設けられ、前記第２レンズは、前記第１レンズとの面間距離が変化する方向に移動可能に設けられ、前記第１レンズ及び前記第２レンズを変位させるレンズ位置制御手段と、を有し、前記レンズ位置制御手段は、前記照射光の光照射範囲が前記画像生成手段以外に照射される面積を最小限にするように前記第１レンズ及び前記第２レンズを変位させる。 According to one aspect of the present invention, an image generation means that includes a first lens and a second lens and is provided so as to be movable in a direction perpendicular to an incident light to reflect the light to generate an image from a light source. An illumination optical system that guides irradiation light, the first lens is provided so as to be movable in two directions perpendicular to the optical axis of the first lens and orthogonal to each other, and the second lens is the first lens. interplanar distances between the first lens is movable in a direction that varies, have a, a lens position control means for displacing the first lens and the second lens, the lens position control means, the irradiation light The first lens and the second lens are displaced so that the area irradiated by the light irradiation range other than the image generation means is minimized .

本発明の実施形態によれば、変位する画像生成手段の位置に応じて光源からの照射光を導き、画像生成手段により生成される画像の品質低下を防ぐことができる。 According to the embodiment of the present invention, the irradiation light from the light source can be guided according to the position of the image generating means to be displaced, and the quality deterioration of the image generated by the image generating means can be prevented.

実施形態における画像投影装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the image projection apparatus in an embodiment. 実施形態における画像投影装置の機能構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the functional structure of the image projection apparatus in embodiment. 実施形態における画像投影装置の光学エンジンを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the optical engine of the image projection apparatus in embodiment. 実施形態における照明光学系ユニットを例示する図である。It is a figure which illustrates the illumination optical system unit in embodiment. 実施形態における投影光学系ユニットの内部構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the internal structure of the projection optical system unit in embodiment. 実施形態における画像表示ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the image display unit in embodiment. 実施形態における画像表示ユニットを例示する側面図である。It is a side view which illustrates the image display unit in embodiment. 実施形態における固定ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the fixed unit in embodiment. 実施形態における固定ユニットを例示する分解斜視図である。It is an exploded perspective view which illustrates the fixed unit in an embodiment. 実施形態における固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する図である。It is a figure explaining the support structure of the movable plate by the fixed unit in embodiment. 実施形態における固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する部分拡大図である。It is a partial enlarged view explaining the support structure of the movable plate by the fixed unit in embodiment. 実施形態におけるトップカバーを例示する底面図である。It is a bottom view which illustrates the top cover in embodiment. 実施形態における可動ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the movable unit in embodiment. 実施形態における可動ユニットを例示する分解斜視図である。It is an exploded perspective view which illustrates the movable unit in an embodiment. 実施形態における可動プレートを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the movable plate in embodiment. 実施形態における可動プレートが外された可動ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the movable unit which removed the movable plate in embodiment. 実施形態における可動ユニットのＤＭＤ保持構造について説明する図である。It is a figure explaining the DMD holding structure of the movable unit in embodiment. 実施形態におけるリレーレンズの構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the structure of the relay lens in embodiment. 実施形態におけるＤＭＤ及び光照射範囲を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates DMD and light irradiation range in an embodiment. 実施形態におけるＤＭＤの変位に応じた光照射範囲の制御を例示する図である。It is a figure which illustrates the control of the light irradiation range according to the displacement of DMD in an embodiment. 実施形態におけるＤＭＤの変位に応じた光照射範囲の制御を例示する図である。It is a figure which illustrates the control of the light irradiation range according to the displacement of DMD in an embodiment.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components may be designated by the same reference numerals and duplicate description may be omitted.

＜画像投影装置の構成＞
図１は、実施形態におけるプロジェクタ１を例示する図である。 <Configuration of image projection device>
FIG. 1 is a diagram illustrating the projector 1 in the embodiment.

プロジェクタ１は、画像投影装置の一例であり、出射窓３、外部Ｉ／Ｆ９を有し、投影画像を生成する光学エンジンが内部に設けられている。プロジェクタ１は、例えば外部Ｉ／Ｆ９に接続されるパソコンやデジタルカメラから画像データが送信されると、光学エンジンが送信された画像データに基づいて投影画像を生成し、図１に示されるように出射窓３からスクリーンＳに画像を投影する。 The projector 1 is an example of an image projection device, which has an exit window 3 and an external I / F9, and is provided with an optical engine for generating a projected image inside. When image data is transmitted from, for example, a personal computer or a digital camera connected to an external I / F9, the projector 1 generates a projected image based on the transmitted image data by the optical engine, as shown in FIG. An image is projected from the exit window 3 onto the screen S.

なお、以下に示す図面において、Ｘ１Ｘ２方向はプロジェクタ１の幅方向、Ｙ１Ｙ２方向はプロジェクタ１の奥行き方向、Ｚ１Ｚ２方向はプロジェクタ１の高さ方向である。また、以下では、プロジェクタ１の出射窓３側を上、出射窓３とは反対側を下として説明する場合がある。 In the drawings shown below, the X1X2 direction is the width direction of the projector 1, the Y1Y2 direction is the depth direction of the projector 1, and the Z1Z2 direction is the height direction of the projector 1. Further, in the following, the projector 1 may be described with the exit window 3 side as the upper side and the side opposite to the exit window 3 as the lower side.

図２は、実施形態におけるプロジェクタ１の機能構成を例示するブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating the functional configuration of the projector 1 in the embodiment.

図２に示されるように、プロジェクタ１は、電源４、メインスイッチＳＷ５、操作部７、外部Ｉ／Ｆ９、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５を有する。 As shown in FIG. 2, the projector 1 includes a power supply 4, a main switch SW5, an operation unit 7, an external I / F9, a system control unit 10, a fan 20, and an optical engine 15.

電源４は、商用電源に接続され、プロジェクタ１の内部回路用に電圧及び周波数を変換して、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５等に給電する。 The power supply 4 is connected to a commercial power supply, converts voltage and frequency for the internal circuit of the projector 1, and supplies power to the system control unit 10, the fan 20, the optical engine 15, and the like.

メインスイッチＳＷ５は、ユーザによるプロジェクタ１のＯＮ／ＯＦＦ操作に用いられる。電源４が電源コード等を介して商用電源に接続された状態で、メインスイッチＳＷ５がＯＮに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を開始し、メインスイッチＳＷ５がＯＦＦに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を停止する。 The main switch SW5 is used for the ON / OFF operation of the projector 1 by the user. When the main switch SW5 is turned on while the power supply 4 is connected to a commercial power supply via a power cord or the like, the power supply 4 starts supplying power to each part of the projector 1 and the main switch SW5 is turned off. Then, the power supply 4 stops the power supply to each part of the projector 1.

操作部７は、ユーザによる各種操作を受け付けるボタン等であり、例えばプロジェクタ１の上面に設けられている。操作部７は、例えば投影画像の大きさ、色調、ピント調整等のユーザによる操作を受け付ける。操作部７が受け付けたユーザ操作は、システムコントロール部１０に送られる。 The operation unit 7 is a button or the like that receives various operations by the user, and is provided on, for example, the upper surface of the projector 1. The operation unit 7 accepts operations by the user, such as the size, color tone, and focus adjustment of the projected image. The user operation received by the operation unit 7 is sent to the system control unit 10.

外部Ｉ／Ｆ９は、例えばパソコン、デジタルカメラ等に接続される接続端子を有し、接続された機器から送信される画像データをシステムコントロール部１０に出力する。 The external I / F 9 has a connection terminal connected to, for example, a personal computer, a digital camera, or the like, and outputs image data transmitted from the connected device to the system control unit 10.

システムコントロール部１０は、画像制御部１１、移動制御部１２を有する。システムコントロール部１０は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含み、ＣＰＵがＲＡＭと協働してＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、各部の機能が実現される。 The system control unit 10 includes an image control unit 11 and a movement control unit 12. The system control unit 10 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and the CPU cooperates with the RAM to execute a program stored in the ROM, thereby realizing the functions of each unit.

画像制御部１１は、画像制御手段の一例であり、外部Ｉ／Ｆ９から入力される画像データに基づいて光学エンジン１５の画像表示ユニット５０に設けられているデジタルマイクロミラーデバイスＤＭＤ（Digital Micromirror Device（以下、単に「ＤＭＤ」という））５５１を制御し、スクリーンＳに投影する画像を生成する。 The image control unit 11 is an example of the image control means, and is a digital micromirror device (DMD) provided in the image display unit 50 of the optical engine 15 based on the image data input from the external I / F9. Hereinafter, simply "DMD")) 551 is controlled to generate an image to be projected on the screen S.

移動制御部１２は、移動制御手段の一例であり、画像表示ユニット５０において移動可能に設けられている可動ユニット５５を移動させ、可動ユニット５５に設けられているＤＭＤ５５１の位置を制御する。 The movement control unit 12 is an example of the movement control means, and moves the movable unit 55 movably provided in the image display unit 50 to control the position of the DMD 551 provided in the movable unit 55.

ファン２０は、システムコントロール部１０に制御されて回転し、光学エンジン１５の光源３０を冷却する。 The fan 20 is controlled by the system control unit 10 to rotate, and cools the light source 30 of the optical engine 15.

光学エンジン１５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、システムコントロール部１０に制御されてスクリーンＳに画像を投影する。 The optical engine 15 has a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60, and is controlled by the system control unit 10 to project an image on the screen S.

光源３０は、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等であり、システムコントロール部１０により制御され、照明光学系ユニット４０に光を照射する。 The light source 30 is, for example, a mercury high-pressure lamp, a xenon lamp, an LED, or the like, and is controlled by the system control unit 10 to irradiate the illumination optical system unit 40 with light.

照明光学系ユニット４０は、例えばカラーホイール、ライトトンネル、リレーレンズ等を有し、光源３０から照射された光を画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に導く。 The illumination optical system unit 40 has, for example, a color wheel, a light tunnel, a relay lens, and the like, and guides the light emitted from the light source 30 to the DMD 551 provided in the image display unit 50.

画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１を有し、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって固定ユニット５１に対する位置が制御される。ＤＭＤ５５１は、画像生成手段の一例であり、システムコントロール部１０の画像制御部１１により制御され、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を変調して投影画像を生成する。 The image display unit 50 has a fixed unit 51 that is fixedly supported and a movable unit 55 that is movably provided with respect to the fixed unit 51. The movable unit 55 has a DMD 551, and its position with respect to the fixed unit 51 is controlled by the movement control unit 12 of the system control unit 10. The DMD 551 is an example of an image generation means, which is controlled by the image control unit 11 of the system control unit 10 and modulates the light guided by the illumination optical system unit 40 to generate a projected image.

投影光学系ユニット６０は、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成される画像を拡大してスクリーンＳに投影する。 The projection optical system unit 60 has, for example, a plurality of projection lenses, mirrors, and the like, and magnifies the image generated by the DMD 551 of the image display unit 50 and projects it on the screen S.

＜光学エンジンの構成＞
次に、プロジェクタ１の光学エンジン１５の各部の構成について説明する。 <Optical engine configuration>
Next, the configuration of each part of the optical engine 15 of the projector 1 will be described.

図３は、実施形態における光学エンジン１５を例示する斜視図である。光学エンジン１５は、図３に示されるように、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、プロジェクタ１の内部に設けられている。 FIG. 3 is a perspective view illustrating the optical engine 15 in the embodiment. As shown in FIG. 3, the optical engine 15 has a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60, and is provided inside the projector 1.

光源３０は、照明光学系ユニット４０の側面に設けられ、Ｘ２方向に光を照射する。照明光学系ユニット４０は、光源３０から照射された光を、下部に設けられている画像表示ユニット５０に導く。画像表示ユニット５０は、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を用いて投影画像を生成する。投影光学系ユニット６０は、照明光学系ユニット４０の上部に設けられ、画像表示ユニット５０によって生成された投影画像をプロジェクタ１の外部に投影する。 The light source 30 is provided on the side surface of the illumination optical system unit 40 and irradiates light in the X2 direction. The illumination optical system unit 40 guides the light emitted from the light source 30 to the image display unit 50 provided at the lower part. The image display unit 50 generates a projected image using the light guided by the illumination optical system unit 40. The projection optical system unit 60 is provided above the illumination optical system unit 40, and projects the projected image generated by the image display unit 50 to the outside of the projector 1.

なお、本実施形態に係る光学エンジン１５は、光源３０から照射される光を用いて上方に画像を投影するように構成されているが、水平方向に画像を投影するような構成であってもよい。 The optical engine 15 according to the present embodiment is configured to project an image upward using the light emitted from the light source 30, but the optical engine 15 may be configured to project an image in the horizontal direction. Good.

［照明光学系ユニット］
図４は、実施形態における照明光学系ユニット４０を例示する図である。 [Illumination optical system unit]
FIG. 4 is a diagram illustrating the illumination optical system unit 40 in the embodiment.

図４に示されるように、照明光学系ユニット４０は、カラーホイール４０１、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３，４０４、シリンダミラー４０５、凹面ミラー４０６を有する。 As shown in FIG. 4, the illumination optical system unit 40 includes a color wheel 401, a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, and a concave mirror 406.

カラーホイール４０１は、例えば周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール４０１は、高速回転することで、光源３０から照射される光を、ＲＧＢ各色に時分割する。 The color wheel 401 is, for example, a disk in which filters of each color of R (red), G (green), and B (blue) are provided in different portions in the circumferential direction. The color wheel 401 rotates at high speed to time-divide the light emitted from the light source 30 into RGB colors.

ライトトンネル４０２は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル４０２は、カラーホイール４０１を透過したＲＧＢ各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ４０３，４０４に導く。 The light tunnel 402 is formed in a square tubular shape by, for example, laminating flat glass or the like. The light tunnel 402 multi-reflects the light of each RGB color transmitted through the color wheel 401 on the inner surface to make the brightness distribution uniform and guide the light to the relay lenses 403 and 404.

リレーレンズ４０３，４０４は、ライトトンネル４０２から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。 The relay lenses 403 and 404 collect the light emitted from the light tunnel 402 while correcting the axial chromatic aberration.

シリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６は、リレーレンズ４０３，４０４から出射された光を、画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に反射する。ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投影画像を生成する。 The cylinder mirror 405 and the concave mirror 406 reflect the light emitted from the relay lenses 403 and 404 to the DMD 551 provided in the image display unit 50. The DMD 551 modulates the reflected light from the concave mirror 406 to generate a projected image.

［投影光学系ユニット］
図５は、実施形態における投影光学系ユニット６０の内部構成を例示する図である。 [Projection optical system unit]
FIG. 5 is a diagram illustrating the internal configuration of the projection optical system unit 60 in the embodiment.

図５に示されるように、投影光学系ユニット６０は、投影レンズ６０１、折り返しミラー６０２、曲面ミラー６０３がケースの内部に設けられている。 As shown in FIG. 5, the projection optical system unit 60 includes a projection lens 601, a folded mirror 602, and a curved mirror 603 inside the case.

投影レンズ６０１は、複数のレンズを有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成された投影画像を、折り返しミラー６０２に結像させる。折り返しミラー６０２及び曲面ミラー６０３は、結像された投影画像を拡大するように反射して、プロジェクタ１の外部のスクリーンＳ等に投影する。 The projection lens 601 has a plurality of lenses, and the projected image generated by the DMD 551 of the image display unit 50 is formed on the folded mirror 602. The folded mirror 602 and the curved mirror 603 reflect the imaged projected image so as to enlarge it, and project it onto a screen S or the like outside the projector 1.

［画像表示ユニット］
図６は、実施形態における画像表示ユニット５０を例示する斜視図である。また、図７は、実施形態における画像表示ユニット５０を例示する側面図である。 [Image display unit]
FIG. 6 is a perspective view illustrating the image display unit 50 in the embodiment. Further, FIG. 7 is a side view illustrating the image display unit 50 in the embodiment.

図６及び図７に示されるように、画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the image display unit 50 has a fixed unit 51 that is fixedly supported and a movable unit 55 that is movably provided with respect to the fixed unit 51.

固定ユニット５１は、第１固定板としてのトッププレート５１１、第２固定板としてのベースプレート５１２を有する。固定ユニット５１は、トッププレート５１１とベースプレート５１２とが所定の間隙を介して平行に設けられており、照明光学系ユニット４０の下部に固定される。 The fixing unit 51 has a top plate 511 as a first fixing plate and a base plate 512 as a second fixing plate. In the fixing unit 51, the top plate 511 and the base plate 512 are provided in parallel through a predetermined gap, and are fixed to the lower part of the illumination optical system unit 40.

可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、第１可動板としての可動プレート５５２、第２可動板としての結合プレート５５３、ヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。 The movable unit 55 has a DMD 551, a movable plate 552 as a first movable plate, a coupling plate 553 as a second movable plate, and a heat sink 554, and is movably supported by the fixed unit 51.

可動プレート５５２は、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、固定ユニット５１によってトッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に支持されている。 The movable plate 552 is provided between the top plate 511 and the base plate 512 of the fixing unit 51, and is supported by the fixing unit 51 so as to be movable in a direction parallel to the top plate 511 and the base plate 512 and parallel to the surface.

結合プレート５５３は、固定ユニット５１のベースプレート５１２を間に挟んで可動プレート５５２に固定されている。結合プレート５５３は、上面側にＤＭＤ５５１が固定して設けられ、下面側にヒートシンク５５４が固定されている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、可動プレート５５２、ＤＭＤ５５１、及びヒートシンク５５４と共に固定ユニット５１に移動可能に支持されている。 The coupling plate 553 is fixed to the movable plate 552 with the base plate 512 of the fixing unit 51 sandwiched between them. The coupling plate 553 is provided with the DMD 551 fixed on the upper surface side, and the heat sink 554 is fixed on the lower surface side. The coupling plate 553 is fixed to the movable plate 552 and is movably supported by the fixed unit 51 together with the movable plate 552, the DMD 551, and the heat sink 554.

ＤＭＤ５５１は、結合プレート５５３の可動プレート５５２側の面に設けられ、可動プレート５５２及び結合プレート５５３と共に移動可能に設けられている。ＤＭＤ５５１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を有する。ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、システムコントロール部１０の画像制御部１１から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。 The DMD 551 is provided on the surface of the coupling plate 553 on the movable plate 552 side, and is movably provided together with the movable plate 552 and the coupling plate 553. The DMD551 has an image generation surface in which a plurality of movable micromirrors are arranged in a grid pattern. Each micromirror of the DMD551 is provided with a mirror surface that can be tilted around a twisting axis, and is driven ON / OFF based on an image signal transmitted from the image control unit 11 of the system control unit 10.

マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源３０からの光を投影光学系ユニット６０に反射するように傾斜角度が制御される。また、マイクロミラーは、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源３０からの光を不図示のＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。 When the micromirror is "ON", for example, the tilt angle is controlled so as to reflect the light from the light source 30 to the projection optical system unit 60. Further, when the micromirror is "OFF", for example, the inclination angle is controlled in the direction in which the light from the light source 30 is reflected toward the OFF light plate (not shown).

このように、ＤＭＤ５５１は、画像制御部１１から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源３０から照射されて照明光学系ユニット４０を通った光を変調して投影画像を生成する。 In this way, the DMD 551 controls the tilt angle of each micromirror by the image signal transmitted from the image control unit 11, and modulates the light emitted from the light source 30 and passed through the illumination optical system unit 40 to produce a projected image. Generate.

ヒートシンク５５４は、放熱手段の一例であり、少なくとも一部分がＤＭＤ５５１に当接するように設けられている。ヒートシンク５５４は、移動可能に支持される結合プレート５５３にＤＭＤ５５１と共に設けられることで、ＤＭＤ５５１に当接して効率的に冷却することが可能になっている。このような構成により、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ヒートシンク５５４がＤＭＤ５５１の温度上昇を抑制し、ＤＭＤ５５１の温度上昇による動作不良や故障等といった不具合の発生が低減されている。 The heat sink 554 is an example of the heat radiating means, and is provided so that at least a part thereof comes into contact with the DMD 551. The heat sink 554 is provided together with the DMD 551 on the movably supported coupling plate 553, so that the heat sink 554 can come into contact with the DMD 551 and be efficiently cooled. With such a configuration, in the projector 1 according to the present embodiment, the heat sink 554 suppresses the temperature rise of the DMD 551, and the occurrence of malfunctions and failures due to the temperature rise of the DMD 551 is reduced.

（固定ユニット）
図８は、実施形態における固定ユニット５１を例示する斜視図である。また、図９は、実施形態における固定ユニット５１を例示する分解斜視図である。 (Fixed unit)
FIG. 8 is a perspective view illustrating the fixed unit 51 in the embodiment. Further, FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating the fixed unit 51 in the embodiment.

図８及び図９に示されるように、固定ユニット５１は、トッププレート５１１、ベースプレート５１２を有する。 As shown in FIGS. 8 and 9, the fixing unit 51 has a top plate 511 and a base plate 512.

トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、平板状部材から形成され、それぞれ可動ユニット５５のＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５１３，５１４が設けられている。また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、複数の支柱５１５によって、所定の間隙を介して平行に設けられている。 The top plate 511 and the base plate 512 are formed of flat plate-like members, and central holes 513 and 514 are provided at positions corresponding to DMD551 of the movable unit 55, respectively. Further, the top plate 511 and the base plate 512 are provided in parallel by a plurality of columns 515 with a predetermined gap.

支柱５１５は、図９に示されるように、上端部がトッププレート５１１に形成されている支柱孔５１６に圧入され、雄ねじ溝が形成されている下端部がベースプレート５１２に形成されている支柱孔５１７に挿入される。支柱５１５は、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に一定の間隔を形成し、トッププレート５１１とベースプレート５１２とを平行に支持する。 As shown in FIG. 9, the strut 515 has a strut hole 517 whose upper end is press-fitted into the strut hole 516 formed in the top plate 511 and the lower end portion in which the male thread groove is formed is formed in the base plate 512. Will be inserted into. The strut 515 forms a certain distance between the top plate 511 and the base plate 512, and supports the top plate 511 and the base plate 512 in parallel.

また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２には、支持球体５２１を回転可能に保持する支持孔５２２，５２６がそれぞれ複数形成されている。 Further, the top plate 511 and the base plate 512 are each formed with a plurality of support holes 522 and 526 that rotatably hold the support sphere 521.

トッププレート５１１の支持孔５２２には、内周面に雌ねじ溝を有する円筒状の保持部材５２３が挿入される。保持部材５２３は、支持球体５２１を回転可能に保持し、位置調整ねじ５２４が上から挿入される。ベースプレート５１２の支持孔５２６は、下端側が蓋部材５２７によって塞がれ、支持球体５２１を回転可能に保持する。 A cylindrical holding member 523 having a female thread groove on the inner peripheral surface is inserted into the support hole 522 of the top plate 511. The holding member 523 rotatably holds the support sphere 521, and the position adjusting screw 524 is inserted from above. The lower end side of the support hole 526 of the base plate 512 is closed by the lid member 527, and the support sphere 521 is rotatably held.

トッププレート５１１及びベースプレート５１２の支持孔５２２，５２６に回転可能に保持される支持球体５２１は、それぞれトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接し、可動プレート５５２を移動可能に支持する。 The support sphere 521 rotatably held in the support holes 522 and 526 of the top plate 511 and the base plate 512 abuts on the movable plate 552 provided between the top plate 511 and the base plate 512, respectively, and the movable plate 552 can be moved. Support.

図１０は、実施形態における固定ユニット５１による可動プレート５５２の支持構造を説明するための図である。また、図１１は、図１０に示されるＡ部分の概略構成を例示する部分拡大図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining a support structure of the movable plate 552 by the fixed unit 51 in the embodiment. Further, FIG. 11 is a partially enlarged view illustrating the schematic configuration of the A portion shown in FIG.

図１０及び図１１に示されるように、トッププレート５１１では、支持孔５２２に挿入される保持部材５２３によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。また、ベースプレート５１２では、下端側が蓋部材５２７によって塞がれている支持孔５２６によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。 As shown in FIGS. 10 and 11, in the top plate 511, the support sphere 521 is rotatably held by the holding member 523 inserted into the support hole 522. Further, in the base plate 512, the support sphere 521 is rotatably held by the support hole 526 whose lower end side is closed by the lid member 527.

各支持球体５２１は、支持孔５２２，５２６から少なくとも一部分が突出するように保持され、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接して支持する。可動プレート５５２は、回転可能に設けられている複数の支持球体５２１により、トッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に両面から支持される。 Each support sphere 521 is held so as to project at least a part from the support holes 522 and 526, and abuts and supports the movable plate 552 provided between the top plate 511 and the base plate 512. The movable plate 552 is supported from both sides by a plurality of support spheres 521 rotatably provided so as to be movable in a direction parallel to the top plate 511 and the base plate 512 and parallel to the surface.

また、トッププレート５１１側に設けられている支持球体５２１は、可動プレート５５２とは反対側で当接する位置調整ねじ５２４の位置に応じて、保持部材５２３の下端からの突出量が変化する。例えば、位置調整ねじ５２４がＺ１方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が減り、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が小さくなる。また、例えば、位置調整ねじ５２４がＺ２方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が増え、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が大きくなる。 Further, the amount of protrusion of the support sphere 521 provided on the top plate 511 side from the lower end of the holding member 523 changes according to the position of the position adjusting screw 524 that abuts on the side opposite to the movable plate 552. For example, when the position adjusting screw 524 is displaced in the Z1 direction, the amount of protrusion of the support sphere 521 is reduced, and the distance between the top plate 511 and the movable plate 552 is reduced. Further, for example, when the position adjusting screw 524 is displaced in the Z2 direction, the amount of protrusion of the support sphere 521 increases, and the distance between the top plate 511 and the movable plate 552 increases.

このように、位置調整ねじ５２４を用いて支持球体５２１の突出量を変化させることで、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔を適宜調整できる。 In this way, the distance between the top plate 511 and the movable plate 552 can be appropriately adjusted by changing the amount of protrusion of the support sphere 521 using the position adjusting screw 524.

また、図８及び図９に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, magnets 531, 532, 533, 534 are provided on the surface of the top plate 511 on the base plate 512 side.

図１２は、実施形態におけるトッププレート５１１を例示する底面図である。図１２に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。 FIG. 12 is a bottom view illustrating the top plate 511 in the embodiment. As shown in FIG. 12, magnets 531, 532, 533, 534 are provided on the surface of the top plate 511 on the base plate 512 side.

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、トッププレート５１１の中央孔５１３を囲むように４箇所に設けられている。磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ長手方向が平行になるように配置された直方体状の２つの磁石で構成され、それぞれ可動プレート５５２に及ぶ磁界を形成する。 Magnets 531, 532, 533, 534 are provided at four locations so as to surround the central hole 513 of the top plate 511. The magnets 531, 532, 533, 534 are each composed of two rectangular parallelepiped magnets arranged so as to be parallel in the longitudinal direction, and each forms a magnetic field extending over the movable plate 552.

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ可動プレート５５２の上面に各磁石５３１，５３２，５３３，５３４に対向して設けられているコイルとで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。 The magnets 531, 532, 533, 534 are formed by a coil provided on the upper surface of the movable plate 552 facing the magnets 531, 532, 533, 534, respectively, to form a moving means for moving the movable plate 552.

なお、上記した固定ユニット５１に設けられる支柱５１５、支持球体５２１の数や位置等は、可動プレート５５２を移動可能に支持できればよく、本実施形態に例示される構成に限られるものではない。 The number and position of the columns 515 and the support spheres 521 provided in the fixed unit 51 described above are not limited to the configurations exemplified in the present embodiment as long as the movable plate 552 can be movably supported.

（可動ユニット）
図１３は、実施形態における可動ユニット５５を例示する斜視図である。また、図１４は、実施形態における可動ユニット５５を例示する分解斜視図である。 (Movable unit)
FIG. 13 is a perspective view illustrating the movable unit 55 in the embodiment. Further, FIG. 14 is an exploded perspective view illustrating the movable unit 55 in the embodiment.

図１３及び図１４に示されるように、可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、可動プレート５５２、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７を有し、固定ユニット５１に対して移動可能に支持されている。 As shown in FIGS. 13 and 14, the movable unit 55 has a DMD 551, a movable plate 552, a coupling plate 553, a heat sink 554, a holding member 555, and a DMD substrate 557, and is movably supported with respect to the fixed unit 51. Has been done.

可動プレート５５２は、上記したように、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、複数の支持球体５２１により表面に平行な方向に移動可能に支持される。 As described above, the movable plate 552 is provided between the top plate 511 and the base plate 512 of the fixing unit 51, and is movably supported by a plurality of support spheres 521 in a direction parallel to the surface.

図１５は、実施形態における可動プレート５５２を例示する斜視図である。 FIG. 15 is a perspective view illustrating the movable plate 552 in the embodiment.

図１５に示されるように、可動プレート５５２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５７に設けられるＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５７０を有し、中央孔５７０の周囲にコイル５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。 As shown in FIG. 15, the movable plate 552 is formed of a flat plate-like member, has a central hole 570 at a position corresponding to the DMD 551 provided on the DMD substrate 557, and has coils 581 and 582 around the central hole 570. , 583, 584 are provided.

コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれＺ１Ｚ２方向に平行な軸を中心として電線が巻き回されることで形成され、可動プレート５５２のトッププレート５１１側の面に形成されている凹部に設けられてカバーで覆われている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれトッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４とで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。 The coils 581, 582, 583, 584 are formed by winding electric wires around axes parallel to the Z1Z2 direction, respectively, and are provided in recesses formed on the surface of the movable plate 552 on the top plate 511 side. It is covered with a cover. The coils 581, 582, 583, 584, respectively, together with the magnets 531, 532, 533, 534 of the top plate 511, constitute a moving means for moving the movable plate 552.

トッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、可動プレート５５２のコイル５８１，５８２，５８３，５８４とは、可動ユニット５５が固定ユニット５１に支持された状態で、それぞれ対向する位置に設けられている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４に電流が流されると、磁石５３１，５３２，５３３，５３４によって形成される磁界により、可動プレート５５２を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。 The magnets 531, 532, 533, 534 of the top plate 511 and the coils 581, 582, 583, 584 of the movable plate 552 are provided at positions facing each other with the movable unit 55 supported by the fixed unit 51. ing. When a current is passed through the coils 581, 582, 583, 584, the magnetic field formed by the magnets 531, 532, 533, 534 generates a Lorentz force, which is a driving force for moving the movable plate 552.

可動プレート５５２は、磁石５３１，５３２，５３３，５３４とコイル５８１，５８２，５８３，５８４との間で発生する駆動力としてのローレンツ力を受けて、固定ユニット５１に対して、ＸＹ平面において直線的又は回転するように変位する。 The movable plate 552 receives a Lorentz force as a driving force generated between the magnet 531 and 532, 533, 534 and the coil 581, 582, 583, 584, and is linear with respect to the fixed unit 51 in the XY plane. Or it is displaced so as to rotate.

各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流される電流の大きさ及び向きは、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。移動制御部１２は、各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさ及び向きによって、可動プレート５５２の移動（回転）方向、移動量や回転角度等を制御する。 The magnitude and direction of the current flowing through each coil 581, 582, 583, 584 is controlled by the movement control unit 12 of the system control unit 10. The movement control unit 12 controls the movement (rotation) direction, movement amount, rotation angle, etc. of the movable plate 552 according to the magnitude and direction of the current flowing through each coil 581, 582, 583, 584.

本実施形態では、第１駆動手段として、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。コイル５８１及びコイル５８４に電流が流されると、図１５に示されるようにＸ１方向又はＸ２のローレンツ力が発生する。可動プレート５５２は、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とにおいて発生するローレンツ力により、Ｘ１方向又はＸ２方向に移動する。 In the present embodiment, as the first driving means, the coil 581 and the magnet 531 and the coil 584 and the magnet 534 are provided so as to face each other in the X1X2 direction. When a current is passed through the coil 581 and the coil 584, a Lorentz force in the X1 direction or X2 is generated as shown in FIG. The movable plate 552 moves in the X1 direction or the X2 direction due to the Lorentz force generated in the coil 581 and the magnet 531 and the coil 584 and the magnet 534.

また、本実施形態では、第２駆動手段として、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、磁石５３２及び磁石５３３は、磁石５３１及び磁石５３４とは長手方向が直交するように配置されている。このような構成において、コイル５８２及びコイル５８３に電流が流されると、図１５に示されるようにＹ１方向又はＹ２方向のローレンツ力が発生する。 Further, in the present embodiment, as the second driving means, the coil 582 and the magnet 532, the coil 583 and the magnet 533 are provided side by side in the X1X2 direction, and the magnet 532 and the magnet 533 are different from the magnet 531 and the magnet 534. They are arranged so that the longitudinal directions are orthogonal to each other. In such a configuration, when a current is passed through the coil 582 and the coil 583, a Lorentz force in the Y1 direction or the Y2 direction is generated as shown in FIG.

可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とにおいて発生するローレンツ力により、Ｙ１方向又はＹ２方向に移動する。また、可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とで反対方向に発生するローレンツ力により、ＸＹ平面において回転するように変位する。 The movable plate 552 moves in the Y1 direction or the Y2 direction due to the Lorentz force generated in the coil 582 and the magnet 532 and the coil 583 and the magnet 533. Further, the movable plate 552 is displaced so as to rotate in the XY plane by the Lorentz force generated in the opposite directions of the coil 582 and the magnet 532 and the coil 583 and the magnet 533.

例えば、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ１方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ２方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で時計回り方向に回転するように変位する。また、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ２方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ１方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で反時計回り方向に回転するように変位する。 For example, when a current is passed so that a Lorentz force in the Y1 direction is generated in the coil 582 and the magnet 532 and a Lorentz force in the Y2 direction is generated in the coil 583 and the magnet 533, the movable plate 552 moves clockwise in the top view. It is displaced so as to rotate. Further, when a current is passed so that the Lorentz force in the Y2 direction is generated in the coil 582 and the magnet 532 and the Lorentz force in the Y1 direction is generated in the coil 583 and the magnet 533, the movable plate 552 rotates counterclockwise in the top view. It is displaced so as to rotate in the direction.

また、可動プレート５５２には、固定ユニット５１の支柱５１５に対応する位置に、可動範囲制限孔５７１が設けられている。可動範囲制限孔５７１は、固定ユニット５１の支柱５１５が挿入され、例えば振動や何らかの異常等により可動プレート５５２が大きく移動した時に支柱５１５に接触することで、可動プレート５５２の可動範囲を制限する。 Further, the movable plate 552 is provided with a movable range limiting hole 571 at a position corresponding to the support column 515 of the fixed unit 51. The movable range limiting hole 571 limits the movable range of the movable plate 552 by contacting the column 515 when the column 515 of the fixing unit 51 is inserted and the movable plate 552 moves significantly due to vibration or some abnormality, for example.

以上で説明したように、本実施形態では、システムコントロール部１０の移動制御部１２が、コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさや向きを制御することで、可動範囲内で可動プレート５５２を任意の位置に移動させることができる。 As described above, in the present embodiment, the movement control unit 12 of the system control unit 10 controls the magnitude and direction of the current flowing through the coils 581, 582, 583, 584, so that the movable plate is within the movable range. The 552 can be moved to any position.

なお、移動手段としての磁石５３１，５３２，５３３，５３４及びコイル５８１，５８２，５８３，５８４の数、位置等は、可動プレート５５２を任意の位置に移動させることが可能であれば、本実施形態とは異なる構成であってもよい。例えば、移動手段としての磁石は、トッププレート５１１の上面に設けられてもよく、ベースプレート５１２の何れかの面に設けられてもよい。また、例えば、磁石が可動プレート５５２に設けられ、コイルがトッププレート５１１又はベースプレート５１２に設けられてもよい。 The number, position, etc. of the magnets 531 and 532, 533, 534 and the coils 581, 582, 583, 584 as the means of movement are the present embodiment as long as the movable plate 552 can be moved to an arbitrary position. The configuration may be different from that of. For example, the magnet as a means of transportation may be provided on the upper surface of the top plate 511 or may be provided on any surface of the base plate 512. Further, for example, a magnet may be provided on the movable plate 552 and a coil may be provided on the top plate 511 or the base plate 512.

また、可動範囲制限孔５７１の数、位置及び形状等は、本実施形態に例示される構成に限られない。例えば、可動範囲制限孔５７１は一つであってもよく、複数であってもよい。また、可動範囲制限孔５７１の形状は、例えば長方形や円形等、本実施形態とは異なる形状であってもよい。 Further, the number, position, shape, and the like of the movable range limiting holes 571 are not limited to the configurations exemplified in this embodiment. For example, the movable range limiting hole 571 may be one or a plurality. Further, the shape of the movable range limiting hole 571 may be a shape different from that of the present embodiment, such as a rectangle or a circle.

固定ユニット５１によって移動可能に支持される可動プレート５５２の下面側（ベースプレート５１２側）には、図１３に示されるように、結合プレート５５３が固定されている。結合プレート５５３は、平板状部材から形成され、ＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔を有し、周囲に設けられている折り曲げ部分が３本のねじ５９１によって可動プレート５５２の下面に固定されている。 As shown in FIG. 13, a coupling plate 553 is fixed to the lower surface side (base plate 512 side) of the movable plate 552 movably supported by the fixing unit 51. The coupling plate 553 is formed of a flat plate-like member, has a central hole at a position corresponding to the DMD 551, and a bent portion provided around the coupling plate 553 is fixed to the lower surface of the movable plate 552 by three screws 591.

図１６は、可動プレート５５２が外された可動ユニット５５を例示する斜視図である。 FIG. 16 is a perspective view illustrating the movable unit 55 from which the movable plate 552 has been removed.

図１６に示されるように、結合プレート５５３には、上面側にＤＭＤ５５１、下面側にヒートシンク５５４が設けられている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４と共に、可動プレート５５２に伴って固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている。 As shown in FIG. 16, the coupling plate 553 is provided with a DMD 551 on the upper surface side and a heat sink 554 on the lower surface side. The coupling plate 553 is fixed to the movable plate 552 and is provided so as to be movable with respect to the fixing unit 51 along with the movable plate 552 together with the DMD 551 and the heat sink 554.

ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ基板５５７に設けられており、ＤＭＤ基板５５７が保持部材５５５と結合プレート５５３との間で挟み込まれることで、結合プレート５５３に固定されている。保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４は、図１４及び図１６に示されるように、固定部材としての段付ねじ５６０及び押圧手段としてのばね５６１によって重ねて固定されている。 The DMD 551 is provided on the DMD substrate 557, and is fixed to the coupling plate 553 by sandwiching the DMD substrate 557 between the holding member 555 and the coupling plate 555. As shown in FIGS. 14 and 16, the holding member 555, the DMD substrate 557, the coupling plate 555, and the heat sink 554 are overlapped and fixed by a stepped screw 560 as a fixing member and a spring 561 as a pressing means.

図１７は、実施形態における可動ユニット５５のＤＭＤ保持構造について説明する図である。図１７は、可動ユニット５５の側面図であり、可動プレート５５２及び結合プレート５５３は図示が省略されている。 FIG. 17 is a diagram illustrating a DMD holding structure of the movable unit 55 in the embodiment. FIG. 17 is a side view of the movable unit 55, and the movable plate 552 and the coupling plate 553 are not shown.

図１７に示されるように、ヒートシンク５５４は、結合プレート５５３に固定された状態で、ＤＭＤ基板５５７に設けられている貫通孔からＤＭＤ５５１の下面に当接する突出部５５４ａを有する。なお、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａは、ＤＭＤ基板５５７の下面であって、ＤＭＤ５５１に対応する位置に当接するように設けられてもよい。 As shown in FIG. 17, the heat sink 554 has a protrusion 554a that abuts on the lower surface of the DMD 551 from a through hole provided in the DMD substrate 557 while being fixed to the coupling plate 535. The protruding portion 554a of the heat sink 554 may be provided on the lower surface of the DMD substrate 557 so as to abut at a position corresponding to the DMD 551.

また、ＤＭＤ５５１の冷却効果を高めるために、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間に弾性変形可能な伝熱シートが設けられてもよい。伝熱シートによりヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間の熱伝導性が向上し、ヒートシンク５５４によるＤＭＤ５５１の冷却効果が向上する。 Further, in order to enhance the cooling effect of the DMD 551, an elastically deformable heat transfer sheet may be provided between the protruding portion 554a of the heat sink 554 and the DMD 551. The heat transfer sheet improves the thermal conductivity between the protruding portion 554a of the heat sink 554 and the DMD 551, and the cooling effect of the DMD 551 by the heat sink 554 is improved.

上記したように、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、ヒートシンク５５４は、段付きねじ５６０及びばね５６１によって重ねて固定されている。段付きねじ５６０が締められると、ばね５６１がＺ１Ｚ２方向に圧縮され、図１７に示されるＺ１方向の力Ｆ１がばね５６１から生じる。ばね５６１から生じる力Ｆ１により、ヒートシンク５５４はＺ１方向に力Ｆ２でＤＭＤ５５１に押圧されることとなる。 As described above, the holding member 555, the DMD substrate 557, and the heat sink 554 are overlapped and fixed by the stepped screw 560 and the spring 561. When the stepped screw 560 is tightened, the spring 561 is compressed in the Z1Z2 direction, and the force F1 in the Z1 direction shown in FIG. 17 is generated from the spring 561. The force F1 generated from the spring 561 causes the heat sink 554 to be pressed against the DMD 551 by the force F2 in the Z1 direction.

本実施形態では、段付きねじ５６０及びばね５６１は４箇所に設けられており、ヒートシンク５５４にかかる力Ｆ２は、４つのばね５６１に生じる力Ｆ１を合成したものに等しい。また、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２は、ＤＭＤ５５１が設けられているＤＭＤ基板５５７を保持する保持部材５５５に作用する。この結果、保持部材５５５には、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２に相当するＺ２方向の反力Ｆ３が生じ、保持部材５５５と結合プレート５５３との間でＤＭＤ基板５５７を保持できるようになる。 In the present embodiment, the stepped screw 560 and the spring 561 are provided at four positions, and the force F2 applied to the heat sink 554 is equal to the combined force F1 generated by the four springs 561. Further, the force F2 from the heat sink 554 acts on the holding member 555 that holds the DMD substrate 557 on which the DMD 551 is provided. As a result, a reaction force F3 in the Z2 direction corresponding to the force F2 from the heat sink 554 is generated in the holding member 555, and the DMD substrate 557 can be held between the holding member 555 and the coupling plate 555.

段付きねじ５６０及びばね５６１には、保持部材５５５に生じる力Ｆ３からＺ２方向の力Ｆ４が作用する。ばね５６１は、４箇所に設けられているため、それぞれに作用する力Ｆ４は、保持部材５５５に生じる力Ｆ３の４分の１に相当し、力Ｆ１と釣り合うこととなる。 A force F4 in the Z2 direction from the force F3 generated on the holding member 555 acts on the stepped screw 560 and the spring 561. Since the springs 561 are provided at four locations, the force F4 acting on each of them corresponds to a quarter of the force F3 generated on the holding member 555 and is balanced with the force F1.

また、保持部材５５５は、図１７において矢印Ｂで示されるように撓むことが可能な部材で板ばね状に形成されている。保持部材５５５は、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａに押圧されて撓み、ヒートシンク５５４をＺ２方向に押し返す力が生じることで、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４との接触をより強固に保つことができる。 Further, the holding member 555 is a member that can be bent as shown by an arrow B in FIG. 17, and is formed in a leaf spring shape. The holding member 555 is pressed by the protruding portion 554a of the heat sink 554 and bends, and a force is generated that pushes the heat sink 554 back in the Z2 direction, so that the contact between the DMD 551 and the heat sink 554 can be kept stronger.

可動ユニット５５は、以上で説明したように、可動プレート５５２と、ＤＭＤ５５１及びヒートシンク５５４を有する結合プレート５５３とが、固定ユニット５１によって移動可能に支持されている。可動ユニット５５の位置は、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。また、可動ユニット５５には、ＤＭＤ５５１に当接するヒートシンク５５４が設けられており、ＤＭＤ５５１の温度上昇に起因する動作不良や故障といった不具合の発生が防止されている。 As described above, in the movable unit 55, the movable plate 552 and the coupling plate 553 having the DMD 551 and the heat sink 554 are movably supported by the fixed unit 51. The position of the movable unit 55 is controlled by the movement control unit 12 of the system control unit 10. Further, the movable unit 55 is provided with a heat sink 554 that abuts on the DMD 551 to prevent problems such as malfunction and failure due to the temperature rise of the DMD 551.

＜画像投影＞
上記したように、本実施形態に係るプロジェクタ１において、投影画像を生成するＤＭＤ５５１は、可動ユニット５５に設けられており、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって可動ユニット５５と共に位置が制御される。 <Image projection>
As described above, in the projector 1 according to the present embodiment, the DMD 551 that generates the projected image is provided in the movable unit 55, and the position is controlled together with the movable unit 55 by the movement control unit 12 of the system control unit 10. ..

移動制御部１２は、例えば、画像投影時にフレームレートに対応する所定の周期で、ＤＭＤ５５１の複数のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた複数の位置の間を高速移動するように可動ユニット５５の位置を制御する。このとき、画像制御部１１は、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１に画像信号を送信する。 For example, the movement control unit 12 moves at high speed between a plurality of positions separated by a distance less than the arrangement interval of the plurality of micromirrors of the DMD 551 at a predetermined cycle corresponding to the frame rate at the time of image projection. Control the position of. At this time, the image control unit 11 transmits an image signal to the DMD 551 so as to generate a projected image shifted according to each position.

例えば、移動制御部１２は、Ｘ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向にＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた位置Ｐ１と位置Ｐ２との間で、ＤＭＤ５５１を所定の周期で往復移動させる。このとき、画像制御部１１が、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１を制御することで、投影画像の解像度を、ＤＭＤ５５１の解像度の約２倍にすることが可能になる。また、ＤＭＤ５５１の移動位置を増やすことで、投影画像の解像度をＤＭＤ５５１の２倍以上にすることもできる。 For example, the movement control unit 12 reciprocates the DMD 551 in the X1X2 direction and the Y1Y2 direction at a predetermined cycle between the position P1 and the position P2 separated by a distance less than the arrangement interval of the micromirrors of the DMD551. At this time, the image control unit 11 controls the DMD 551 so as to generate a projected image shifted according to each position, so that the resolution of the projected image can be made about twice the resolution of the DMD 551. Become. Further, by increasing the moving position of the DMD 551, the resolution of the projected image can be made more than twice that of the DMD 551.

このように、移動制御部１２が可動ユニット５５と共にＤＭＤ５５１を所定の周期で移動させ、画像制御部１１がＤＭＤ５５１に位置に応じた投影画像を生成させることで、ＤＭＤ５５１の解像度以上の画像を投影することが可能になる。 In this way, the movement control unit 12 moves the DMD 551 together with the movable unit 55 at a predetermined cycle, and the image control unit 11 causes the DMD 551 to generate a projected image according to the position, thereby projecting an image having a resolution higher than that of the DMD 551. Will be possible.

また、本実施形態に係るプロジェクタ１では、移動制御部１２がＤＭＤ５５１を可動ユニット５５と共に回転するように制御することで、投影画像を縮小させることなく回転させることができる。例えばＤＭＤ５５１等の画像生成手段が固定されているプロジェクタでは、投影画像を縮小させなければ、投影画像の縦横比を維持しながら回転させることはできない。これに対して、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１を回転させることができるため、投影画像を縮小させることなく回転させて傾き等の調整を行うことが可能になっている。 Further, in the projector 1 according to the present embodiment, the movement control unit 12 controls the DMD 551 to rotate together with the movable unit 55, so that the projected image can be rotated without being reduced. For example, in a projector such as DMD551 in which an image generation means is fixed, the projected image cannot be rotated while maintaining the aspect ratio unless the projected image is reduced. On the other hand, in the projector 1 according to the present embodiment, since the DMD 551 can be rotated, it is possible to rotate the projected image without reducing it to adjust the tilt and the like.

以上で説明したように、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１が移動可能に構成されることで、投影画像の高解像度化が可能になっている。また、ＤＭＤ５５１を冷却するヒートシンク５５４が、ＤＭＤ５５１と共に可動ユニット５５に搭載されていることで、ＤＭＤ５５１に当接してより効率的に冷却することが可能になり、ＤＭＤ５５１の温度上昇が抑制されている。したがって、プロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１の温度上昇に起因して発生する動作不良や故障といった不具合が低減される。 As described above, in the projector 1 according to the present embodiment, the DMD 551 is configured to be movable, so that the resolution of the projected image can be increased. Further, since the heat sink 554 for cooling the DMD 551 is mounted on the movable unit 55 together with the DMD 551, it is possible to abut the DMD 551 and cool it more efficiently, and the temperature rise of the DMD 551 is suppressed. Therefore, in the projector 1, defects such as malfunctions and failures caused by the temperature rise of the DMD 551 are reduced.

（リレーレンズ）
図１８は、実施形態におけるリレーレンズ４０３，４０４の構成を例示する図である。 (Relay lens)
FIG. 18 is a diagram illustrating the configuration of the relay lenses 403 and 404 in the embodiment.

第１レンズとしてのリレーレンズ４０３及び第２レンズとしてのリレーレンズ４０４は、Ｘ１Ｘ２方向に平行なリレーレンズ４０３の光軸Ｌに沿って配列され、図１８には不図示のライトトンネル４０２から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。 The relay lens 403 as the first lens and the relay lens 404 as the second lens are arranged along the optical axis L of the relay lens 403 parallel to the X1X2 direction, and are emitted from a light tunnel 402 (not shown in FIG. 18). It collects light while correcting the axial chromatic aberration of the light.

リレーレンズ４０３は、図１８に示されるように、Ｙ１Ｙ２方向及びＺ１Ｚ２方向に移動可能に設けられている。また、リレーレンズ４０４は、図１８に示されるように、リレーレンズ４０３の光軸Ｌに平行なＸ１Ｘ２方向に移動可能に設けられているので、リレーレンズ４０３との面間距離が変化する方向に移動可能になっている。 As shown in FIG. 18, the relay lens 403 is provided so as to be movable in the Y1Y2 direction and the Z1Z2 direction. Further, as shown in FIG. 18, since the relay lens 404 is provided so as to be movable in the X1X2 direction parallel to the optical axis L of the relay lens 403, the distance between the surfaces of the relay lens 403 and the relay lens 403 changes. It is movable.

レンズ駆動機構４１０は、例えばアクチュエータ等を備え、リレーレンズ４０３，４０４をそれぞれ所定の方向に変位させることができる。具体的には、リレーレンズ４０３を支持する枠に、リレーレンズ４０３をプロジェクタ１の上下方向（Ｚ１Ｚ２方向）に変位させるための第１ステッピングモータを連結する。また、リレーレンズ４０３を支持する枠と第１ステッピングモータに、リレーレンズ４０３と第１ステッピングモータとをＺ１Ｚ２方向に対して垂直な方向かつリレーレンズ４０３の半径方向（Ｙ１Ｙ２方向）に変位させるための第２ステッピングモータを連結する。また、リレーレンズ４０４を支持する枠に、リレーレンズ４０４をリレーレンズ４０３の光軸Ｌに平行な方向（Ｘ１Ｘ２方向）、つまり、リレーレンズ４０３との面間距離が変化する方向に変位させるための第３ステッピングモータを連結する。 The lens drive mechanism 410 includes, for example, an actuator or the like, and can displace the relay lenses 403 and 404 in predetermined directions, respectively. Specifically, a first stepping motor for displacing the relay lens 403 in the vertical direction (Z1Z2 direction) of the projector 1 is connected to a frame that supports the relay lens 403. Further, in order to displace the relay lens 403 and the first stepping motor in the direction perpendicular to the Z1Z2 direction and in the radial direction (Y1Y2 direction) of the relay lens 403 on the frame supporting the relay lens 403 and the first stepping motor. The second stepping motor is connected. Further, in order to displace the relay lens 404 in the frame supporting the relay lens 404 in the direction parallel to the optical axis L of the relay lens 403 (X1X2 direction), that is, in the direction in which the distance between the surfaces of the relay lens 403 changes. The third stepping motor is connected.

レンズ位置制御部１３は、レンズ駆動機構４１０を制御し、リレーレンズ４０３，４０４の変位方向及び変位量を制御する。レンズ位置制御部１３は、移動制御部１２から取得するＤＭＤ５５１の位置に基づいて、各リレーレンズ４０３，４０４の位置を制御する。具体的には、レンズ駆動機構４１０は、レンズ位置制御部１３により制御されて第１ステッピングモータを駆動させることで、リレーレンズ４０３をＺ１方向又はＺ２方向に変位させることができる。また、レンズ駆動機構４１０は、レンズ位置制御部１３により制御されて第２ステッピングモータを駆動させることで、リレーレンズ４０３をＹ１Ｙ２方向に変位させることができる。また、レンズ駆動機構４１０は、レンズ位置制御部１３により制御されて第３ステッピングモータを駆動させることで、リレーレンズ４０４をＸ１Ｘ２方向、つまり、リレーレンズ４０３との面間距離が変化する方向に変位させることができる。 The lens position control unit 13 controls the lens drive mechanism 410, and controls the displacement direction and the displacement amount of the relay lenses 403 and 404. The lens position control unit 13 controls the positions of the relay lenses 403 and 404 based on the position of the DMD 551 acquired from the movement control unit 12. Specifically, the lens drive mechanism 410 can displace the relay lens 403 in the Z1 direction or the Z2 direction by driving the first stepping motor under the control of the lens position control unit 13. Further, the lens drive mechanism 410 can displace the relay lens 403 in the Y1Y2 direction by driving the second stepping motor under the control of the lens position control unit 13. Further, the lens drive mechanism 410 displaces the relay lens 404 in the X1X2 direction, that is, in the direction in which the inter-plane distance from the relay lens 403 changes by driving the third stepping motor under the control of the lens position control unit 13. Can be made to.

図１９は、実施形態におけるＤＭＤ５５１及びＤＭＤ５５１に入射する光の照射範囲Ｌａを例示する模式図である。 FIG. 19 is a schematic view illustrating the irradiation range La of the light incident on the DMD 551 and the DMD 551 in the embodiment.

リレーレンズ４０３，４０４によって導かれた光は、照明光学系ユニット４０のシリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６によって反射され、例えば図１９に示される光照射範囲Ｌａに照射される。 The light guided by the relay lenses 403 and 404 is reflected by the cylinder mirror 405 and the concave mirror 406 of the illumination optical system unit 40, and is irradiated to, for example, the light irradiation range La shown in FIG.

レンズ位置制御部１３は、リレーレンズ４０３，４０４の位置を変えることで、光照射範囲Ｌａの位置及び大きさを変えることができる。レンズ位置制御部１３は、例えばリレーレンズ４０３をＺ１方向に変位させることで、光照射範囲ＬａをＸ１方向に変位させることができる。また、レンズ位置制御部１３は、例えばリレーレンズ４０３をＺ２方向、Ｙ１方向及びＹ２方向の何れかに変位させることで、同様に、光照射範囲ＬａをＸ２方向、Ｙ１方向及びＹ２方向の何れかに変位させることができる。 The lens position control unit 13 can change the position and size of the light irradiation range La by changing the positions of the relay lenses 403 and 404. The lens position control unit 13 can displace the light irradiation range La in the X1 direction by, for example, displacing the relay lens 403 in the Z1 direction. Further, the lens position control unit 13 similarly displaces the relay lens 403 in any of the Z2 direction, the Y1 direction, and the Y2 direction, thereby setting the light irradiation range La in any of the X2 direction, the Y1 direction, and the Y2 direction. Can be displaced to.

さらに、レンズ位置制御部１３は、リレーレンズ４０３の位置を、例えばＹ１Ｙ２方向及びＺ１Ｚ２方向に同時に変位させることで、光照射範囲ＬａをＸ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向に対して傾斜する斜め方向に変位させることができる。 Further, the lens position control unit 13 displaces the position of the relay lens 403 at the same time in, for example, the Y1Y2 direction and the Z1Z2 direction to displace the light irradiation range La in the oblique direction inclined with respect to the X1X2 direction and the Y1Y2 direction. Can be done.

また、レンズ位置制御部１３は、例えばリレーレンズ４０４をＸ１方向に変位させることで光照射範囲Ｌａを大きくし、リレーレンズ４０４をＸ２方向に変位させることで光照射範囲Ｌａを小さくすることができる。 Further, the lens position control unit 13 can increase the light irradiation range La by displacing the relay lens 404 in the X1 direction and decrease the light irradiation range La by displacing the relay lens 404 in the X2 direction, for example. ..

ここで、レンズ位置制御部１３は、ＤＭＤ５５１の全体に光が照射されるように、光照射範囲ＬａがＤＭＤ５５１の全体を含むようにリレーレンズ４０３，４０４の位置を制御する。ＤＭＤ５５１の全体に光を照射することで、スクリーンＳに投影される画像に欠け等が生じるのを防ぐことができる。 Here, the lens position control unit 13 controls the positions of the relay lenses 403 and 404 so that the light irradiation range La includes the entire DMD 551 so that the entire DMD 551 is irradiated with light. By irradiating the entire DMD 551 with light, it is possible to prevent the image projected on the screen S from being chipped or the like.

また、レンズ位置制御部１３は、光照射範囲Ｌａの面積が、ＤＭＤ５５１の表面積とほぼ同一となり、ＤＭＤ５５１以外に光が照射される面積が最小限になるように、リレーレンズ４０３，４０４の位置を制御する。ＤＭＤ５５１による反射光量が増大し、スクリーンＳに投影される画像の明度を上げることが可能になる。 Further, the lens position control unit 13 positions the relay lenses 403 and 404 so that the area of the light irradiation range La is substantially the same as the surface area of the DMD 551 and the area irradiated with light other than the DMD 551 is minimized. Control. The amount of light reflected by the DMD 551 is increased, and the brightness of the image projected on the screen S can be increased.

例えば図２０に示されるように、ＤＭＤ５５１がＸ２方向及びＹ１方向に変位した場合には、レンズ位置制御部１３が、リレーレンズ４０３をＹ１方向及びＺ２方向に変位させ、光照射範囲Ｌａの位置をＤＭＤ５５１の位置に合わせる。レンズ位置制御部１３は、移動制御部１２から取得したＤＭＤ５５１の位置情報に基づいて、リレーレンズ４０３を変位させる。 For example, as shown in FIG. 20, when the DMD551 is displaced in the X2 direction and the Y1 direction, the lens position control unit 13 displaces the relay lens 403 in the Y1 direction and the Z2 direction to change the position of the light irradiation range La. Align with the position of DMD551. The lens position control unit 13 displaces the relay lens 403 based on the position information of the DMD 551 acquired from the movement control unit 12.

また、例えば図２１に示されるように、ＤＭＤ５５１が回転した場合には、レンズ位置制御部１３が、リレーレンズ４０４をＸ２方向に変位させ、ＤＭＤ５５１の全体に光が照射されるように光照射範囲Ｌａの大きさを変える。レンズ位置制御部１３は、移動制御部１２から取得したＤＭＤ５５１の回転情報に基づいて、リレーレンズ４０４を変位させる。 Further, for example, as shown in FIG. 21, when the DMD 551 is rotated, the lens position control unit 13 displaces the relay lens 404 in the X2 direction, and the light irradiation range is such that the entire DMD 551 is irradiated with light. Change the size of La. The lens position control unit 13 displaces the relay lens 404 based on the rotation information of the DMD 551 acquired from the movement control unit 12.

このように、ＤＭＤ５５１が変位した場合であっても、ＤＭＤ５５１の位置に応じてリレーレンズ４０３，４０４が変位することで、ＤＭＤ５５１の変位に合わせて光照射範囲Ｌａの位置及び大きさの少なくとも一方を変えることができる。したがって、ＤＭＤ５５１が変位しても、常にＤＭＤ５５１の全体が光照射範囲Ｌａ内に入り、ＤＭＤ５５１の全体に光が照射されるため、投影画像の欠け等の画像品質の低下が防止される。 In this way, even when the DMD 551 is displaced, the relay lenses 403 and 404 are displaced according to the position of the DMD 551, so that at least one of the position and the size of the light irradiation range La is displaced according to the displacement of the DMD 551. Can be changed. Therefore, even if the DMD 551 is displaced, the entire DMD 551 is always within the light irradiation range La, and the entire DMD 551 is irradiated with light, so that deterioration of image quality such as chipping of the projected image is prevented.

以上で説明したように、本実施形態に係る照明光学系ユニット４０では、ＤＭＤ５５１の位置に合わせて光照射範囲Ｌａの位置及び大きさが変化するように、リレーレンズ４０３，４０４がそれぞれ移動する。このようにリレーレンズ４０３，４０４が移動することで、変位するＤＭＤ５５１によって生成される投影画像の明度低下や投影画像の欠けといった画像品質の低下を防止できる。 As described above, in the illumination optical system unit 40 according to the present embodiment, the relay lenses 403 and 404 move respectively so that the position and size of the light irradiation range La change according to the position of the DMD 551. By moving the relay lenses 403 and 404 in this way, it is possible to prevent deterioration of image quality such as reduction in brightness of the projected image and chipping of the projected image generated by the displaced DMD551.

なお、照明光学系ユニット４０におけるリレーレンズの構成は、上記した実施形態に限られるものではない。例えば、リレーレンズ４０３がリレーレンズ４０３の光軸Ｌに平行な方向に移動可能に設けられ、リレーレンズ４０４がリレーレンズ４０３の光軸Ｌに垂直な方向に移動可能に設けられてもよい。また、例えば、リレーレンズ４０３の光軸Ｌに平行な方向に移動可能なリレーレンズ及びリレーレンズ４０３の光軸Ｌに垂直な方向に移動可能なリレーレンズを含む３枚以上のリレーレンズが設けられてもよい。 The configuration of the relay lens in the illumination optical system unit 40 is not limited to the above-described embodiment. For example, the relay lens 403 may be provided so as to be movable in a direction parallel to the optical axis L of the relay lens 403, and the relay lens 404 may be provided so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis L of the relay lens 403. Further, for example, three or more relay lenses including a relay lens that can move in a direction parallel to the optical axis L of the relay lens 403 and a relay lens that can move in a direction perpendicular to the optical axis L of the relay lens 403 are provided. You may.

以上、実施形態に係る照明光学系、光学エンジン及び画像投影装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 Although the illumination optical system, the optical engine, and the image projection device according to the embodiment have been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. ..

１プロジェクタ（画像投影装置）
１１画像制御部（画像制御手段）
１２移動制御部（移動制御手段）
１３レンズ位置制御部（レンズ位置制御手段）
１５光学エンジン
３０光源
４０照明光学系ユニット（照明光学系）
５０画像表示ユニット
６０投影光学系ユニット（投影手段）
４０３リレーレンズ（第１レンズ）
４０４リレーレンズ（第２レンズ）
５５１ＤＭＤ（画像生成手段） 1 Projector (image projection device)
11 Image control unit (image control means)
12 Movement control unit (movement control means)
13 Lens position control unit (lens position control means)
15 Optical engine 30 Light source 40 Illumination optical system unit (illumination optical system)
50 Image display unit 60 Projection optical system unit (projection means)
403 Relay lens (1st lens)
404 Relay lens (second lens)
551 DMD (image generation means)

特開２００４−３４１０２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-341029

Claims

第１レンズ及び第２レンズを備え、入射光に対して垂直方向に移動可能に設けられて光を反射して画像を生成する画像生成手段に、光源からの照射光を導く照明光学系であって、
前記第１レンズは、前記第１レンズの光軸に対して垂直方向且つ互いに直交する２方向に移動可能に設けられ、
前記第２レンズは、前記第１レンズとの面間距離が変化する方向に移動可能に設けられ、
前記第１レンズ及び前記第２レンズを変位させるレンズ位置制御手段と、を有し、
前記レンズ位置制御手段は、前記照射光の光照射範囲が前記画像生成手段以外に照射される面積を最小限にするように前記第１レンズ及び前記第２レンズを変位させる
ことを特徴とする照明光学系。 It is an illumination optical system that guides the irradiation light from a light source to an image generation means that includes a first lens and a second lens and is provided so as to be movable in a direction perpendicular to the incident light to reflect the light to generate an image. hand,
The first lens is provided so as to be movable in two directions perpendicular to the optical axis of the first lens and orthogonal to each other.
The second lens is provided so as to be movable in a direction in which the inter-plane distance from the first lens changes.
Have a, a lens position control means for displacing the first lens and the second lens,
The lens position control means displaces the first lens and the second lens so that the light irradiation range of the irradiation light minimizes the area irradiated to other than the image generation means. Illumination optical system as a feature.

前記レンズ位置制御手段は、前記画像生成手段の位置に応じて前記第１レンズ及び前記第２レンズを変位させる
ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。 The illumination optical system according to claim 1, wherein the lens position control means displaces the first lens and the second lens according to the position of the image generation means.

請求項１又は２に記載の照明光学系と、
前記光源と、
前記画像生成手段と、を有する
ことを特徴とする光学エンジン。 The illumination optical system according to claim 1 or 2 .
With the light source
An optical engine comprising the image generating means.

前記画像生成手段は、前記照明光学系によって導かれた光束を画像信号に基づいて変調する複数のマイクロミラーが配列されたデジタルマイクロミラーデバイスであり、
所定の周期で前記デジタルマイクロミラーデバイスを前記複数のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ移動させる移動制御手段と、
前記デジタルマイクロミラーデバイスの位置に応じた画像信号を生成する画像制御手段と、を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の光学エンジン。 The image generation means is a digital micromirror device in which a plurality of micromirrors that modulate a luminous flux guided by the illumination optical system based on an image signal are arranged.
A movement control means for moving the digital micromirror device by a distance less than the arrangement interval of the plurality of micromirrors in a predetermined cycle, and
The optical engine according to claim 3 , further comprising an image control means for generating an image signal according to the position of the digital micromirror device.

請求項３又は４に記載の光学エンジンと、
前記画像生成手段により生成された画像を投影する投影手段と、を有する
ことを特徴とする画像投影装置。 The optical engine according to claim 3 or 4 ,
An image projection device comprising: a projection means for projecting an image generated by the image generation means.