CN100495111C - 精确动作构件、图像倾斜装置和具有该装置的投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精确动作构件、图像倾斜装置和具有这些装置的投影系统。更具体地说，本发明涉及一种包括形成于一个整体单元用以实现精确转动的精确动作构件、通过精确地调整图像角度用于提高分辨率的图像倾斜装置、以及具有这些装置的投影系统。根据本发明的精确动作构件包括：支撑部分；具有垂直向上延伸的瓶颈结构的铰链部分，与所述支撑部分集成一体，且从所述支撑部分的一端延伸到另一端；转动部分，所述转动部分与所述支撑部分和所述铰链部分集成一体，通过所述铰链部分连接从而设置在所述支撑部分的上方，并且在所述铰链部分的中心左、右精确地往复运动并转动。

Description

精确动作构件、图像倾斜装置和具有该装置的投影系统

技术领域

本发明总体上涉及一种精确动作构件、图像倾斜装置、以及具有这些装置的投影系统。更具体地说，本发明涉及一种包括能够通过集成在一起而精确地转动的精确动作构件、通过精确地调整图像角度用于提高分辨率的图像倾斜装置以及具有这些装置的投影系统。

背景技术

根据图像显示元件的种类，借助于可分类成CRT(阴极射线管型投影装置)、LCD(液晶显示器)型投影装置、以及DLP(数字光学处理投影装置)的光学装置，投影系统可用于在大屏幕上显示出较小的图像。

CRT投影系统是一种最陈旧的方法，其通过将较小的，高分辨率的阴极射线管的图像反射到镜面上，从而将图像显示在屏幕上。

在LCD投影系统中，投影电视TV内的大约4英尺大小的小LCD能够接收传送到投影电视TV中的外部再生图像信号用于复制图像。其后，在屏幕上显示的图像通过在液晶显示屏后部的强光束而曝光，这样显示会放大，并在反射镜上发生反射，从而投影在屏幕上。

DLP投影系统以这种方式进行操作，通过使用在其中集成有成千上百的由德州仪器公司发明的小驱动镜的DMD(数字微镜装置)的半导体芯片，从而可以放大和投影从外部输入的图像信号。

这种DLP投影系统在美国的专利No.6,582,080中已经公开。

图1示意性地显示出根据现有技术的投影系统的主要元件。参考数字20代表通过投影透镜26将光束22投射到投影屏幕24上的光源。光束22通过包括棱镜组件30的分光镜被光学分离成红、绿和蓝三种成份。各成分通过分光镜直接指向三个相对应的数字微镜装置32。

所有数字微镜装置DMDs都必需相同，但能够处理不同的光谱部分。换言之，进入分光镜中的光可以被分离成直接传送到各R、G、B数字微镜装置DMDs中的红、绿和蓝三种成份。然后，分光镜再有效地重新聚集光束的红、绿和蓝三种成份，并将其一同转向到投影透镜26上，用于投影在屏幕24上。

各数字微镜装置32包括集成在硅片上，能够单独给出开关地址的反射数字光开关阵(反射镜)。各开关代表阵列上的单像素，并能够根据由合适的硬件和软件控制器提供给芯片的数字信号进行单独地接通和关断。各数字微镜装置DMD中的各像素被控制以将适当的图像信息赋予给投影在屏幕24上的光束。

然而，由于根据现有技术的投影系统可以在大屏幕上基本地放大和投影要显示的原有小图像，但其缺点在于，放大了的图像的质量与原有图像相比，必定会有实质上的降低。

此外，根据现有技术的DLP投影系统具有由于光幻觉现象而使图像质量降低的难以解决的缺点。光幻觉是一种不能够拍照，而仅可以用眼睛看见的现象，当图像和人眼快速移动时，会降低图像质量，例如，在诸如白色背景上的黑带之类有高对比度的地方，或者是由于眼睛的快速移动，而在各像素之间的网格图案形成对比的时候，可以看见彩虹的颜色。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题。本发明的目的在于提供一种形成一体单元、能够微转动图像不会引起驱动力损失或者没有不需要的间隙出现的精确动作装置。

本发明的另一目的在于提供一种能够通过精确地调整图像角度，而提高分辨率的图像倾斜装置。

本发明的另一可选目的在于提供一种图像倾斜装置，其包括集成在一起以精确地转动图像，而不会引起驱动力损失或没有不需要的间隙出现的精密动作装置。

本发明的另一可选目的在于提供一种能够改善图像质量，包括能够精确地调整图像角度的图像倾斜装置的投影系统。

根据本发明的一个方面，其提供一种精确动作构件，其包括：支撑部分；具有垂直向上延伸的瓶颈结构的铰链部分，与所述支撑部分集成一体，且从所述支撑部分的一端延伸到另一端；转动部分，所述转动部分与所述支撑部分和所述铰链部分集成一体，通过所述铰链部分连接从而设置在所述支撑部分的上方，并且在所述铰链部分的中心左、右精确地往复运动并转动。

根据本发明的另一方面，其提供一种图像倾斜装置，其包括：壳体：精确动作构件，所述精确动作构件容纳于所述壳体内并与其结合，从而能精确地往复运动；与所述精确动作构件接触用于使其运动的驱动构件；以及设置在所述精确动作构件上以便能够通过精确运动使光路转换的光路转换件，其中所述精确动作构件包括：预定板型的支撑部分；具有垂直向上延伸的瓶颈结构的第一铰链部分，所述第一铰链部分从所述支撑部分的一端延伸到另一端；以及转动部分，所述转动部分通过所述第一铰链部分连接以设置在所述支撑部分上，并在所述第一铰链部分的中心左、右精确地往复运动并转动。

根据本发明的再一方面，其提供一种投影系统，其包括：产生白光的光源；用于将预定色彩赋予给来自所述光源的白光的色彩处理装置；通过采用由色彩处理装置处理过的光显示预定图像的微显示装置；将显示在所述微显示装置上的图像进行投影的至少一个投影透镜；图像倾斜装置，所述图像倾斜装置精确地转动由所述投影透镜输入的图像并接着转换图像的通路以进行传送；以及放大和显示由所述图像倾斜装置转动的图像的屏幕。其中，所述图像倾斜装置包括：壳体；精确动作构件，所述精确动作构件容纳于所述壳体内并与其集成一体以精确地往复运动；与所述精确动作构件接触以驱动所述精确动作构件的驱动构件；以及设置在所述精确动作构件上以便能够通过其精确运动使光路转换的光路转换件，其中所述精确动作构件包括：预定板型的支撑部分；具有垂直向上延伸的瓶颈结构的第一铰链部分，所述第一铰链部分从所述支撑部分的一端延伸到另一端；以及转动部分，所述转动部分通过所述第一铰链部分连接以设置在所述支撑部分上，并在所述第一铰链部分的中心左、右精确地往复运动并转动。

附图说明

参照附图，通过对其优选具体实施方式的详细说明，本发明的上述目的和优点将更加显而易见，其中：

图1是显示已知现有技术中的投影系统的示意图；

图2是显示已知现有技术中的转动装置的示意性截面图；

图3和4是显示根据本发明的一方面的精确动作构件的示意性截面图；

图5是显示根据本发明的另一方面的图像倾斜装置的透视图；

图6和7是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的精确动作构件的示意性截面图；

图8是显示如图6和7所示的精确动作构件的操作模式的示意图；

图9是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的精确动作构件的改进的示意性透视图；

图10是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的压电驱动元件的示意性截面图；

图11是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的电磁驱动元件的操作原理的示意图；

图12和13是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的电磁驱动元件的变化的示意图；

图14是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的电磁驱动元件的另一变化的示意性截面图；

图15和16是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的精确动作构件的另一变化的示意性截面图；

图17是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的光路转换件的变化的示意图；

图18是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的光路转换件的另一变化的示意图；

图19是显示如图18所示的图像倾斜装置的示意性透视图；

图20是显示用于如图18所示的图像倾斜装置中的光路转换件的原理的示意图；

图21是显示根据本发明的另一方面的图像倾斜装置的变化的分解透视图；

图22是显示如图21所示的壳体的透视图；

图23和24是显示如图21所示的精确动作构件的透视图；

图25和26是显示如图21所示的精确动作构件的截面图；

图27是显示如图21所示的预压弹簧的透视图；

图28和29是显示如图21所示的机架的透视图；

图30是显示如图21所示的支撑件的透视图；

图31是显示如图21所示的紧固弹簧的透视图；

图32是显示根据本发明的另一方面的图像倾斜装置的精确动作构件和光路转换件的透视装配图；

图33是显示根据本发明的另一可选方面的投影系统的第一具体实施方式的示意图；

图34和35是显示如图33所示的投影系统的可视分辨率提高的原理的示意图；

图36是显示根据本发明的另一可选方面的投影系统的第二具体实施方式的示意图；

图37和38是显示如图36所示的投影系统的可视分辨率提高的原理的示意图；

图39是显示根据本发明的另一可选方面的投影系统的第三具体实施方式的示意图；

图40和41是显示如图39所示的投影系统的可视分辨率提高的原理的示意图；

图42至51是显示由如图39所示的投影系统的控制波形发生装置产生的控制波的图形，并显示由控制波形驱动的图像倾斜装置的角度变化。

图52和53是显示如图39所示的投影系统的可视分辨率提高的原理的示意图；以及

图54至55是显示由如图39所示的投影系统的控制波形发生装置产生的控制波的图形，并显示由控制波形驱动的图像倾斜装置的角度的变化。

具体实施方式

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种精确动作构件，其包括预定板型的支撑部分、垂直向上延伸的瓶颈结构的铰链部分，所述较连部分与支撑部分集成一体且从支撑部分的一端延伸到另一端、转动部分，所述转动部分与支撑部分和铰链部分集成一体，且通过铰链部分连接以设置在支撑部分的上方，在铰链部分的轴的左、右精确地往复运动并转动。

为了实现上述目的，另一方面，本发明提供一种图像倾斜装置，其包括：精确动作构件，所述精确动作构件容纳于壳体内并与壳体结合以能精确地往复运动、可接触地设置在精确动作构件上以能驱动精确动作构件的驱动构件、以及设置在精确动作构件的上方用于通过精确动作构件的精确运动而转换光路的光路转换件。

精确动作构件包括预定板型的支撑部分、从支撑部分的一端延伸到另一端的垂直向上延伸的瓶颈结构的第一铰链部分、以及转动部分，所述转动部分通过铰链部分连接以为设置在支撑部分的上方，并在第一铰链部分的轴的左、右精确地往复运动并转动。

精确动作构件还进一步包括用于调整支撑部分和转动部分的初始角度的调整螺杆、用于控制支撑部分和转动部分的预压力的预压弹簧、多个用于点接触的球状物。

驱动件可以包括压电驱动元件和电磁驱动元件。

电磁驱动元件还进一步包括用于很容易产生电磁力，安装于精确动作构件上的预定形状的磁轭、安装于磁轭上，用以形成磁场的永磁铁、排列在磁轭和永磁铁之间的电线，以便用永磁铁形成磁场。

包含电磁驱动元件的精确动作构件还可以包括至少一个连接部分，其与电磁驱动元件接触，用以将电磁驱动元件的机械能传递给精确动作构件。

图像倾斜装置包括用于在一面上支撑光路转换件的凸起部分，并且还进一步包括预定高度的机架、以及覆盖在机架的凸起部分的另一面上用以防止插入在机架内的光路转换件发生弯曲的支撑件。

图像倾斜装置还进一步包括光路转换件的机架、以及用于将支撑件固定安装于精确动作构件的上方的紧固弹簧。

图像倾斜装置还进一步包括产生控制波形用以控制精确动作构件的运动的控制波形发生装置。

为了实现上述目的，本发明的另一可选方面提供一种投影系统，其包括产生白光的光源、用于将预定色彩赋予给来自光源的白光的色彩处理装置、用于采用由色彩处理装置处理过的光显示出预定图像的微显示装置、用于将显示在微显示装置上的图像投影的至少一个投影透镜、接收并精确地转动从预定角度的投影透镜上投射的图像，并转换图像投影的通路用以传送的图像倾斜装置、以及用于放大和显示由图像倾斜装置精确地转动的图像的屏幕。

投影系统还进一步包括用于将由色彩处理装置处理过的光描绘成图像的光学装置。

在下文中，将参照附图对根据本发明的优选方面的精确动作构件、图像倾斜装置、以及具有这些装置的投影系统进行详细说明。为了更容易理解，在可能出现之处的相同参考数字将用于不同图形中的相同部件。

图3和4是根据本发明的一方面的精确动作构件的示意性截面图。

参照图3和4，根据本发明的一方面的精确动作构件200包括预定板型的支撑部分210、瓶颈结构的铰链部分220，其垂直向上延伸以与所述的支撑部分集成一体，并从所述支撑部分210的一端延伸到另一端、与支撑部分210和铰链部分220集成一体，通过铰链部分220连接，从而设置在支撑部分210上方，并能精确地以往复方式在铰链部分220的中心左、右往复运动并转动的转动部分230。

支撑部分210、铰链部分220和转动部分230通过优选由具有弹性恢复力的铝或塑料的相同材料集成一体。

支撑部分210的结构设计成这样，预定板型件以层结构的方式重叠，其中另一铰链部分形成于重叠的板型件之间。

铰链部分220具有以这样方式形成的瓶颈结构，矩形条的两面以预定的直径对称地加工修整而成，瓶颈结构的最小厚度部分是薄板的形状，其用作板簧。

转动部分230是预定板型件，当外力F施加给如图4所示的其中一端时，其绕铰链部分220的中心精确地转动。

由于精确动作构件200通过具有弹性恢复力的材料集成，当通过任何驱动元件施加外力时，转动部分230精确地绕铰链部分220的中心转动。此时，转动部分230一直连续地精确转动，直到由于铰链部分220的弹性而施加给转动部分230的外力被反作用而消失，或被去除掉。

反射镜240可以安装于转动部分230的上方，如果外力施加给安装于反射镜240上的精确动作构件200，安装于转动部分230上的反射镜240一起精确地转动，由此，根据如箭头所示的精确转动反射镜的角度变化，在反射镜240上反射的光或给定的图像连续地精确转动。

参照图5，根据本发明的另一方面的图像倾斜装置1000包括壳体1100、容纳于壳体1100内，并整体形成从而精确地往复转动的精确动作构件1200、与精确动作构件1200接触，用以驱动精确动作构件1200的驱动件(未示出)、以及能够通过精确动作构件的精确运动而转换光路的光路转换件1400。

壳体1100是直角平行六面体形状，在其中具有预定空间，且其上部敞开。

图6至9显示了根据本发明的一方面，用于图像倾斜装置中的精确动作构件1200。

图6至9是显示根据本发明的一方面，施加到图像倾斜装置中的精确动作构件1200a的示意图。

参照图6至9，精确动作构件1200a包括预定板型的支撑部分1210、垂直向上延伸，从支撑部分1210的一端延伸到另一端的瓶颈结构的第一铰链部分1220、通过铰链部分1220连接，从而设置在支撑部分1210上方，并能精确地在第一铰链部分1220的中心左、右往复运动并转动的转动部分1230。

支撑部分1210、第一铰链部分1220、以及转动部分1230通过优选的，由具有弹性恢复力的铝或塑料组成的相同材料集成在一起。

当外力F施加给如图8所示的其中一端时，转动部分1230绕第一铰链部分1220的中心转动。

第一铰链部分1220具有以这样方式形成的瓶颈结构，矩形条的两面以预定的半径对称地加工修整而成。瓶颈结构的最薄部分是可用作板簧的薄板形状。

图8显示板簧1221的操作方式。

如果外力F施加于其一侧时，板簧1221在受力方向上发生变形，产生Δd的位移。外力F和Δd之间的关系取决于板簧1221的材料、厚度和宽度(extent)、以及外力的作用点。如果位移Δd非常小，位移Δd和外力F具有比例关系。

此外，如果位移Δd在板簧1221的弹性极限范围内，如果外力F取消，板簧1221可以通过回复力恢复到原有的状态。

相对于施加给板簧两边的外力而言，板簧1221可以受到较小力的作用而发生变形，但相对于其它方向，由于板簧1221具有很强的刚度，所以并不容易变形。

相应地，由于板簧1221的操作方式，在第一铰链部分1220的弹性极限范围内，图6和7的精确动作构件1200a能够绕第一铰链部分1220的瓶颈结构的中心精确地左、右转动。

同样，由于精确动作构件1200a通过具有弹性恢复力的相同材料集成在一起，由于与装配的设备不同，没有机械摩擦、也没有间隙，所以外力和位移之间的不确定性可以减到最小。

图9是显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的精确动作构件的变化的示意性透视图。

参照图9，精确动作构件1200b包括预定板型的支撑部分1210、垂直向上延伸，从支撑部分1210的一端延伸到另一端的瓶颈结构的第一铰链部分1220、通过铰链部分1220连接，从而设置在支撑部分1210上方，并能以第一铰链部分1220的中心精确地左、右转动的转动部分1230。

精确动作构件1200b包括多个支撑部分，其中多个支撑部分由第一支撑部分1211和第二支撑部分1212组成，从一端延伸到另一端，并且通过垂直向上延伸的瓶颈结构的第二铰链部分1222而向上和向下连接。此时，第二铰链部分1222与第一铰链部分1220垂直。

第一支撑部分1211、第二支撑部分1212、转动部分1230、第一铰链部分1220、以及第二铰链部分1222通过具有弹性恢复力的材料集成在一起。

精确动作构件1200b还进一步包括在各板型件之间的支撑部分1210、用于调节转动部分1230初始角的调节螺杆1240、以及用于调节转动部分1230的预压力的预压弹簧(未示出)。

如箭头所示，第一支撑部分1211和第二支撑部分1212能够绕连接它们的第二铰链部分1222的中心精确地转动。转动部分1230能够绕支撑部分1210上方的第一铰链部分的中心精确地转动。

此时，第一铰链部分1220和第二铰链部分1222的位置垂直于各长度方向，由于精确动作构件1200b的转动部分1230和支撑部分1210精确地运动到彼此相互正交的方向上，从而可以将各部分的角度和转动方向调节到不同的方向上。

第一支撑部分1211和第二支撑部分1212包括至少一个用于插入调节螺杆1240和/或预压弹簧(未示出)的通孔1213。

此外，第一支撑部分1211和第二支撑部分1212还进一步包括通孔，用于插入通过支撑部分1210移动精确动作构件1200b以便与转动部分1230相接触的驱动件(未示出)。

调节螺杆1240垂直插入通孔1213中，以便使第二支撑部分1212倾斜预定的角度，从而调整位于第二支撑部分1212上方的转动部分1230的精确转动的角度。

调节螺杆1240还可以定位成与第二支撑部分1212的底面相接触，或与转动部分1230的底面相接触。

预压弹簧(未示出)可以通过形成于第一支撑部分1211的通孔1213定位成与转动部分1230的底面相接触，并且通过预压弹簧的弹性恢复力和第一铰链部分1220的弹性力的作用，精确转动的转动部分1230将回到其原来的位置上。

图10至14显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置1000中的驱动件。

根据本发明的另一方面的图像倾斜装置1000的驱动元件位于精确动作构件1200的支撑部分1210和转动部分1230之间，是通过与转动部分1230的底面接触以使转动部分1230精确地转动的装置。

驱动件可以包括将电能转化成机械能，用以驱动精确动作构件的压电驱动元件1310、以及通过磁场变化产生机械能，从而使精确动作构件1200精确地转动的电磁驱动元件1320。

参照图10，根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置1000中的压电驱动元件1310垂直通过支撑部分1210而插入，从而与转动部分1230的底面相接触。

如果施加电压，压电驱动元件1310将产生振动，如果施加100V的电压，其长度增加大约为10微米。也就是说，由于电压震荡而使压电驱动元件1310的长度增加大约10微米，然后恢复到原有状态的现象将反复出现。

如图10所示，由于压电驱动元件1310与精确动作构件1200的转动部分1230的底面接触，压电驱动元件1310的精确运动传递给转动部分1230，由此，转动部分1230同样能够以往复运动的方式绕铰链部分1220的中心精确地转动。

预压弹簧1250位于与在铰链部分1220的中心的压电驱动元件1310相反的位置上，用于使通过压电驱动元件1310而转动的转动部分1230回到其原来的位置上。

压电驱动元件1310可以具有与精确动作构件1200的转动部分1230进行点接触的结构，从而基于一点更为精确地传送压电驱动元件1310的精确运动。为了这种点接触的结构，球状物1311位于压电驱动元件1310的顶部，这样压电驱动元件1310的运动可以通过球状物1311传送到转动部分1230上，而不会分散。

图11显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置中的电磁驱动元件1320。

参照图11，电磁驱动元件1320具有便于产生电磁力的预定形状，其包括可连接到精确动作构件1200上的磁轭1321、通过连接在磁轭1321上，用于形成电磁场的永磁铁1322、以及位于磁轭1321和永磁铁1322之间，用以通过永磁铁1322形成电场的电线1323。

预定形状的磁轭1321具有多个平行安置的分支，其由金属基材料制成，以形成电场。

磁轭1321在其分支的一边设置有永磁铁1322，永磁铁1322的上表面和底面具有相反的极性。由于这样的结构，所形成的电场垂直于将永磁铁1322连接到磁轭1321的分支之间的表面上，其中永磁铁1322安装连接到磁轭1321上。

电线1323定位成穿过连接有永磁铁1322的磁轭1321的分支之间。如果给电线1323施加电流，由于电流和永磁铁1322的相互作用，根据电流的方向，力将沿箭头方向施加。

如果如上所述的电磁驱动元件1320设置成与精确动作构件1200的转动部分1230相接触，电磁驱动元件1320的力将传送给精确动作构件1200，这样转动部分1230能够精确地以往复运动的方式精确地转动。

电磁驱动元件1320可以用作具有多圈卷绕在磁轭1321的分支上的电线1323的线圈。

图12至14显示根据本发明的另一方面，用于图像倾斜装置1000中的电磁驱动元件1320的变化形式。

参照图12，电磁驱动元件的结构设计成这样，在两边具有不同极性的永磁铁1322连接到磁轭1321的分支的一边，并且线圈1324多圈地卷绕在连接有永磁铁1322的分支的相对边。线圈1324产生正比于绕组的匝数的力。此外，作用于线圈1324的力的方向和大小能够通过调节在线圈1324的一端和另一端之间流过的电流的方向和大小而进行调整。

参照图13，将对由线圈1324卷绕的电磁驱动元件1320的精确地运动方式进行说明。

如果将电流施加于卷绕在磁轭1321上的线圈1324上，根据电流所施加的方向，线圈1324受到在磁轭的分支长度方向上，垂直于线圈1324的卷绕方向的力。相应地，如果调整电流的方向，作用于线圈1324上的力的方向也将改变。如果这种现象快速地反复出现，电磁驱动元件1320具有与精确振动一样的效果。

与图14的变化一样，电磁驱动元件1320可以具有更多的磁轭1321的分支。

具有三个分支的磁轭1321的电磁驱动元件1320的结构是这样的，永磁铁1322连接到位于两端的分支上，并且如图12所示，线圈1324卷绕在位于中心的分支上。

此外，具有多于未示出的四个分支的电磁驱动元件的结构设计成这样的方式，永磁铁连接到位于两端的分支上，并且线圈卷绕在位于中间的其余分支上。如果当分支数增加，安装的永磁铁和线圈也增加，那么电磁驱动元件的驱动力也将相应地增加。

如上所述的这种电磁驱动元件1320的结构设计成这样，分支朝垂直向上安装于精确动作构件1200的转动部分1230的端部，与根据本发明的另一方面的用于图像倾斜装置1000中的精确动作构件1200的另一变化形式一样。

精确动作构件1200还进一步包括安装于转动部分1230的底面以便与电磁驱动元件1320相接触，以传送电磁驱动元件1320的驱动力给转动部分1230的连接部分1325。连接部分1325优选地与精确动作构件1200形成一个整体。

如果将电流施加给电磁驱动元件1320，卷绕在磁轭1321上的线圈1324受到向上和向下方向上的力，然后将力通过与连接部分1325接触，传送给精确动作构件1200的转动部分1230。因此，精确动作构件1200能够精确地以往复运动的方式向上和向下转动。

如图15所示，电磁驱动元件1320可以位于精确动作构件1200的一端，并且如图16所示，也可以位于精确动作构件1200的两端，以使电磁驱动元件的驱动力更大一些。由于如图16所示的多连接部分，电磁驱动元件1320的驱动力按电磁驱动元件1320的数目成比例地增加。

参照图17至20，所显示的是根据本发明的另一方面的用于图像倾斜装置1000中的光路转换件。

光路转换件是一种能够通过精确动作构件1200的精确往复转动而转换光路的装置，其可以包括反射镜1410或折射板1420。

参照图17，反射镜1410将入射光反射到如图17所示箭头的方向上，并且，此时，反射角度取决于入射角度和反射镜1410的光滑度等。

此外，反射角同样受到连接有反射镜1410的精确动作构件1200的精确转动的方向的影响。相应地，如图17中所示的转动轴A，当相对于反射镜1410水平转动时，反射角与当相对于反射镜1410以预定角度倾斜转动时的反射角不同。总体上说，如果反射镜1410精确地绕水平轴A精确地转动，反射光在轴A的中心垂直地精确移动。如果反射镜1410精确地绕倾斜轴转动，反射光以倾斜地方式在倾斜轴的中心垂直地精确移动。

参照图18和19，在如图18所示的箭头所指示的方向上，折射板1420传送入射光，并且此时，反射角度取决于折射板1420的材料、角度等。

此外，由于与反射镜1410一样，连接到精确动作构件1200上的折射板1420精确地往复运动和转动，光路同样也根据精确动作构件1200的转动方向而发生变化。

如果安装有折射板1420，由于折射板1420可以透射光，在其上连接有折射板的精确动作构件1200优选地在如图20所示的其中心包括有通孔1260。

参照图20，将对折射板1420的操作方式进行说明。

首先，如果光入射到折射板1420的法线方向，光直线向前移动，而不发生折射，如图20中的实线所示。

然而，如果折射板1420倾斜预定的角度，由于光相对于折射板1420的入射表面是倾斜的，那么光在折射预定角度后直线移动，其折射角度取决于折射板1420的折射系数，由此，如图20的虚线所示，光路发生改变。在这种方式中，折射板1420连接到精确动作构件1200上，以便精确地转动，从而使光以往复运动的方式运动到预定方向上。

相应地，如果图像倾斜装置1000精确地绕折射板1420的转动的水平轴进行转动，折射光在转动轴上精确地垂直运动。如果图像倾斜装置1000精确地绕倾斜轴S转动，如图18所示，折射光精确地以倾斜方式在倾斜轴(S)上垂直移动。

在下文中，参照图21至32，将对根据本发明的另一方面的图像倾斜装置1000的变化进行详细说明。

参照图21，图像倾斜装置1000包括壳体1100、容纳于壳体1100中并结合成一整体，从而以往复运动方式精确地转动的精确动作构件1200、与精确动作构件1200接触，从而使精确动作构件1200驱动的驱动件1300、以及位于精确动作构件1200上方，用以通过精确运动而转换光路的光路转换件1400。

图像倾斜装置1000还进一步包括精确动作构件1200、用于调节支撑部分1210和转动部分1230的初始角度的调节螺杆1240、用于在壳体1100上固定精确动作构件1200的紧固螺杆1241、用于调节支撑部分1210和转动部分1230的预压力的预压弹簧1250，以及多个用于点接触的球状物1311。

图像倾斜装置1000同样也包括在一面用于支撑光路转换件1400的凸起部分1431，并且可以包括具有预定高度的机架1430、以及覆盖在机架1430的凸起部分1431的另一面，用于防止插入到机架1430中的光路转换件1400发生弯曲的支撑件1440。

光路转换件1400的机架1430、以及精确动作构件1200分别包括用于装配的凸起和凹槽，并还进一步包括用于将机架1430和支撑件1440固定安装于精确动作构件1200上的紧固弹簧1450。

参照图22，壳体1100是具有在其中具有预定空间且上部敞开的直角平行六面体形状。壳体1100的底面包括多个用于固定精确动作构件1200的螺孔1110，并且壳体1100的侧面包括多个与精确动作构件1200的形状相对应的垂直凹槽1120。

参照图23和24，精确动作构件1200由第一支撑部分1211、第二支撑部分1212、以及第一铰链部分1220、第二铰链部分1222以及转动部分1230组成。

第一支撑部分1211是平板形状，其两端是向外凸起的半圆形状，并且半圆凸起1215包括用于插入螺杆的第一通孔1213。第一支撑部分1211的底面向内弯曲以形成台阶，其中台阶包括在其中心的长度方向上相互平行的第二通孔1214和第三通孔1216。用于插入其他螺杆的第四通孔同样也设置在第二通孔和第三通孔1214和1216的两端之间。

第二支撑部分1212通过第二铰链部分1222与第一支撑部分1211连接，从而设置在第一支撑部分1211上方，第二铰链部分1222的两端具有形成固定宽度的凹槽1218。

转动部分1230通过第一铰链部分1220与第二支撑部分1212连接，从而设置在第二铰链部分1222的上方，转动部分1230的各边垂直向上延伸以形成边缘1231。边缘1231在其相对位置上部分地具有多个凹槽1232s。

转动部分1230的两端具有部分向外延伸的矩形延伸1233，矩形延伸1233包括垂直向上凸起的圆柱凸起1234。

转动部分1230的上表面还进一步包括多个成行和列安排的矩形形状的凹槽1235。

参照图25和26，第一铰链部分1220支撑能够实现精确转动的转动部分1230，与板簧具有同样的方式，并且第二铰链部分1222可用于调节第二支撑部分1212的精确转动，第一铰链部分1220和第二铰链部分1222在长度方向上彼此相互垂直。

因为基于不同的轴线，转动部分1230和第二支撑部分1212的转动方向可以调节，由于第一铰链部分1220和第二铰链部分1222的垂直结构，精确动作构件的转动方向可以用多种方式进行调节。

参照图26，为了将预压弹簧或驱动件从第一支撑部分1211的底部插入，或与第二支撑部分1212或转动部分1230相接触，将第二铰链部分1222切削掉与预压弹簧或驱动件的宽度相当的长度。因为由于这种结构，预压弹簧或驱动件能够通过第一支撑部分1211而插入，那么第二支撑部分的初始角度可以进行调节，并同样也能将驱动件的运动传递给转动部分1230。

图27显示插入到精确动作构件1200中用于调节预压力的预压弹簧1250。

预压弹簧1250包括在具有预定厚度的板型件中间的通孔1251，其可以分成提供弹性恢复力的弹性部分1252和支撑弹性部分1252的支撑部分1253。弹性部分1252是具有比其他部分更窄的带，以与板簧同样的方式，提供弹性恢复力。

弹性部分1252包括在中间垂直向上延伸的凸起部分1254，其中凸起部分1254设置成可以与转动部分1230的底面相接触，并且当转动部分1230精确转动时，可以传送预压弹簧1250的弹性恢复力。

图28和29显示用于支撑光路转换件1400的机架1430。

机架1430具有能够覆盖和支撑光路转换件1400的形状，包括用于将光路转换件1400锁定在机架1430内部，以致于不会发生偏离的伸出部分1431。

机架1430在两端具有用于与精确动作构件1200进行装配的方形凸出部分1432、以及在另一两端用于安装将在下文中进行说明的支撑件的多个连接凸出部分1433。

方形凸出部分1432包括用于将在下文中进行说明的固定弹簧安装在上表面内用以提高装配精度的凹槽1434、以及具有与精确动作构件1200的圆柱形凸起1234相对应的形状用于在底面与精确动作构件1200装配的凹槽1435。

如上所述的机架1430具有与精确动作构件1200的转动部分1230相配合的形状，由于各凸出部分1432、凸出部分1433和凹槽1434、凹槽1435用于装配，其可以使光路转换件1400安全地固定于转动部分1230的上部。

参照图32，将对覆盖机架1430的伸出部分1431的另一面，用于防止光路转换件1400发生弯曲的支撑件1440进行说明。

支撑件1440安装于光路转换件1400的底部，用于支撑光路转换件1400，具有能够紧密锁定于光路转换件1400上的预定板形。板形部分包括四根支架1441，在与机架1430装配后，其安全地到达形成于精确动作构件1200的转动部分1230上的矩形槽1235中。

在以预定的倾斜角在板形部分向下延伸后，支架1441再次水平地延伸，从而能够水平地可靠进入矩形槽1235中。

支撑件1440的两端包括垂直向上弯曲，并延伸到板形件上，从而与设置在机架1430的两端上的连接凸出部分1433相配合的导向1442，其可以防止支撑件1440由于弹性力的作用而发生偏离。

支撑件1440的结构设计成这样，光路转换件1400与支撑件1440的面接触区域和机架1430与光路转换件1400的面接触区域是相对面，并且施加于光路转换件1400上的弯曲力矩能够减小，这样接触力的作用线将变成直线。

此外，支撑件1440和机架1430与光路转换件1400接触的表面是围绕光路转换件1400的外周界的形状，这样可以使应力集中最小化。

参照图31，将对用于将机架1430和支撑件1440安全固定于精确动作构件1200的顶部的紧固弹簧1450进行说明。

板形弹簧的紧固弹簧1450是垂直弯曲以使两端水平的形状，然后将一端再次向内垂直弯曲，而另一端向内弯曲使其具有预定的倾斜度，其后，相对于倾斜面再进行垂直弯曲。

紧固弹簧1450两端的弯曲能够加宽，并通过弹性力恢复。两端向内弯曲的结构是确保机架1430能将光路转换件1400和支撑件1440安装于精确动作构件1200上。

参照图32，将对精确动作构件1200和光路转换件1400的装配过程进行说明。

首先，光路转换件1400的外周界由机架1430覆盖，用以支撑光路转换件1400，然后机架1430从底部覆盖支撑件1440。通过设置在两端的导向1442，支撑件1440锁定于机架1430的连接凸出部分1433上，从而可靠地支撑光路转换件1400。

如上所述与机架1430和支撑件1440装配的光路转换件1400设置在精确动作构件1200的转动部分1230上。此时，由于转动部分1230设计成中间封闭的结构，根据本发明的另一方面，施加到图像倾斜装置的变化形式的光路转换件优选是反射镜1410。

如上装配的光路转换件1400设置在转动部分1230上，并且，此时，支撑件1440的导向1442锁定于部分形成于转动部分1230的周界上的凹槽1232中，并可靠地与设置在机架1430和转动部分1230的两端的配合结构进行装配。此后，紧固弹簧1450固定于具有配合结构的两端，这样精确动作构件1200和光路转换件1400能够可靠地固定安装，而不会彼此分离开。

如图21所示，如上所装配的精确动作构件1200和光路转换件1400将驱动件1300和预压弹簧1250从支撑部分1210的底部插入。

驱动件1300和预压弹簧1250同样也将球状物1311插入到下述地方，即将支撑部分1210插入以便与转动部分1230的底面相接触，用以与精确动作构件1200进行点接触的地方。球状物1311附加地设置成用于点接触，并可以使驱动件1300和预压弹簧1250的形状形成圆形外形。

如上装配的多个件都容纳于壳体1100中，以便可靠地通过固定螺杆1241固定于壳体1100的螺孔1110中。

如上所述，所装配的根据本发明的另一方面的图像倾斜装置1000包括多根调节螺杆1240，其插入到形成于壳体1100中的螺孔中，以调节精确动作构件1200的支撑部分1210的初始角。多个球球状物1311可以定位在调节螺杆1240上，用于与精确动作构件1200进行点接触。球状物1311附加地设置用于点接触，但也可以使调节螺杆的端部形状形成球形外形。

参照附图，在下文中将对根据本发明的另一方面的具有图像倾斜装置1000的投影系统2000进行说明。根据本发明的另一方面的投影系统2000可以包括根据本发明的另一方面的图像倾斜装置1000。

参照图33至55，将对根据本发明的另一可选方面的投影系统2000进行说明。

根据本发明的另一方面的投影系统2000包括产生白光的光源2100、用于将预定色彩赋予给来自光源2100的白光的色彩处理装置2200、通过采用由色彩处理装置2200处理过的光显示预定图像的微显示装置2300、至少一个将对显示在微显示装置2300的图像进行投影的投影透镜2400；接收投影透镜2400的图像，并以预定的角度精确地转动图像，并将其通路转换成可以传送的图像倾斜装置1000、以及放大由图像倾斜装置1000精确转动的图像的屏幕2500。

产生白光的灯光源可以用作光源2100。

色彩处理装置2200是用于将光源的白光分离成三原色下的红、绿、和蓝的滤色器，其可以分别排列用于各色彩的相邻的滤色器到，并且提供与各色彩相对应的信号用于控制照度，从而可以表现出不同的色彩。

微显示装置2300用于通过色彩处理装置2200显示的色彩将图像显示在微面板上。根据本发明的另一可选方面，反射型的微显示器可用于投影系统中。

投影透镜2400可以包括投影通过微显示装置2300显示的图像以用于调节角度的第一投影透镜2410、以及放大和显示角度可以调节的图像的第二投影透镜2420。

接收投影透镜2410的图像，并精确地以预定角度转动图像，并转换图像通路用以传送的图像倾斜装置1000可以采用反射镜1410、折射板1420等以用于转换图像通路。根据本发明的另一可选方面的投影系统2000优选包括根据本发明的另一方面的图像倾斜装置1000。

图像倾斜装置1000可以精确地转动，这样在屏幕上显示的图像通过光路转换件1400能够以往复运动的方式在屏幕2500的对角轴线方向上移动。

图像倾斜装置1000同样也可以精确地绕光路转换件1400的对角轴线转动。

图33显示了根据本发明的另一可选方面的投影系统的第一具体实施方式。

在如图33所示的投影系统2000中，当其穿过色彩处理装置2200时，由光源2100产生的白光是与在微显示装置2300上显示的图像同步的光。在穿过第一投影透镜2410后，在微显示装置2300上显示的图像通过在其上安装有反射镜1410的图像倾斜装置1000进行反射，从而可以接着通过第二投影透镜2420在屏幕2500上进行放大。

反射镜1410安装于图像倾斜装置1000上，从而能够由于图像倾斜装置1000的转动而转动。此时，由于图像倾斜装置1000可以绕其纵向轴或水平轴转动，或可以绕预定角度的斜线轴转动，所以安装在其上的反射镜1410的转动方向也一起改变。

如图33所示，绕图像倾斜装置1000的水平转轴H转动的图像可以在屏幕2500上在屏幕2500上的箭头所示的相同方向上精确地上、下移动。

参照图34和35，将对如上所示当图像在屏幕2500上精确地上、下移动时提高分辨率的原理进行说明。

当图像倾斜装置1000在初始位置时，投影在屏幕2500上的图像的像素在图34-a中显示出。如果图像倾斜装置1000以精确的角度转动，投影在屏幕2500上的图像的像素精确地在屏幕2500总体上移动，从而变成与图34-b一样的图像。如果这两种状态的图像以小于0.03秒的间隔周期地显示在屏幕2500上，也就是说，如果图像倾斜装置1000以高速作规则的周期性的运动，人眼将识别到由图34-a和图34-b重叠的图35的结合图像。

在这种情况中，如果由图像倾斜装置1000产生的图像移动长度是原像素大小的垂直高度p的一半p/2，图34-a的图像和图34-b的图像重叠半个像素，人眼识别的图35的像素将比原来的半个像素要小，从而提高了可视分辨率。

图36显示根据本发明的另一可选方面的投影系统2000的第二具体实施方式。

在所示的投影系统2000中，当其穿过色彩处理装置2200时，由光源2100产生的白光具有与在微显示装置2300上显示的图像同步的光。在穿过第一投影透镜2410后，在微显示装置2300上显示的图像通过在其上安装有折射板1420的图像倾斜装置1000以预定的角度发生折射并传送，从而可以接着通过第二投影透镜2420在屏幕2500上进行放大。

折射板1420安装于图像倾斜装置1000上，从而能够由图像倾斜装置1000的转动而转动。此时，由于图像倾斜装置1000可以绕图像倾斜装置1000的垂直轴或水平轴转动，或可以绕预定角度的斜线轴(S)转动，所以安装在其上的折射板1420的转动方向也相应地发生变化。

如图36所示，绕图像倾斜装置的倾斜轴(S)转动的图像可以在屏幕2500的倾斜方向上按由屏幕2500上的箭头所示的相同方向精确地移动。

在图37和38中，将对如上所示当图像在屏幕2500的倾斜方向上精确地移动时提高分辨率的原理进行说明。

当图像倾斜装置1000在初始位置时，投影在屏幕2500上的图像的像素在图37-a中显示出。当图像倾斜装置1000以精确的角度转动时，投影在屏幕2500上的图像的像素全部精确地在屏幕2500上移动，从而变成与图37-b一样的图像。如果这两种状态的图像以小于0.03秒的间隔周期地显示在屏幕2500上，也就是说，如果图像倾斜装置1000以高速作规则的周期性运动，人眼将识别到由图37-a和图37-b重叠的图38的结合图像。

也就是说，如果与相对于图37-1的图像垂直或水平地移动半个像素p/2的图37-b的图像一样，图像倾斜装置1000精确地运动，那么与图38一样，人眼识别的图像的像素小到原来的四分之一，从而使可视分辨率提高四倍。

图39显示根据本发明的另一可选方面的投影系统的第三具体实施方式。

投影系统2000包括产生白光的光源2100、用于给来自光源2100的白光赋予予预定色彩的色彩处理装置2200、采用由色彩处理装置2200处理过的光显示预定图像的微显示装置2300、至少一个投影在微显示装置2300上显示的图像的投影透镜2400、接收投影透镜2400的图像，并以预定的角度精确地转动图像，并将图像通路转换成可以传送的图像倾斜装置1000、以及放大由图像倾斜装置1000精确转动的图像的屏幕2500。

投影系统2000还进一步包括控制波形发生装置2600，其产生用于驱动图像倾斜装置1000的控制波形。

投影系统2000还进一步包括用于将经由色彩处理装置2200处理过的光进行成像的光学装置2700。

光学装置2700将光集中在微显示装置2300上，以下述形式，即光能够有效地入射到微显示装置2300上。

在投影系统2000中，微显示装置2300可以排列成以使像素倾斜照射在屏幕2500上，在下文中将会参照图40和41对其进行说明。

微显示装置2300可以排列成以使，如图40-a所示，像素设置成倾斜方向。相应地，当图像倾斜装置1000在初始位置上时，投影在屏幕2500上的图像如图40-a所示。当图像倾斜装置1000以精确的角度转动时，投影在屏幕2500上的图像全部在屏幕2500上精确地运动，从而变成与图40-b一样的图像。如果这两种状态的图像以小于0.03秒的间隔周期性地且反复显示在屏幕2500上，也就是说，如果图像倾斜装置1000以规则的周期的方式高速地运动，人眼将识别由图40-a和图40-b重叠的图41的结合图像。

在这种情况中，例如，如果由图像倾斜装置1000产生的图像移动是原像素大小的对角线高度p的一半，图40-a的图像和图40-b的图像上、下重叠半个像素。此时，由于微显示装置2300的像素按对角线方向排列，实际高度的变化仅有原像素尺寸的一半，而人眼识别的图41的像素小到原来的四分之一，从而使可视分辨率提高四倍。

根据本发明的另一可选方面的投影系统2000还进一步包括产生控制波形用于控制图像倾斜装置1000移动的控制波形发生装置2600。

控制波形发生装置2600产生具有两个值的控制波形，在两个预定角度位置之间的固定时间周期中，其用于周期性地使图像倾斜装置1000作往复运动。

控制波发生装置2600产生一种合成波，这种合成波的形状是由方波的平直部分与正弦波的上升部分或下降部分连接起来的形状，以减少控制波信号的残余振动。

合成波的平直部分是由上平直部分和底部平直部分组成，各平直部分具有至少一个阶梯。

所述至少一个阶梯的结构设置成以使上平直部分与底部平直部分对称。

参照图42至55，将对根据本发明另一可选方面的用于投影系统中的控制波形发生装置2600进行说明。

为了在规则周期期间，在两个预定角度位置上周期性定位图像倾斜装置1000，如图42所示，控制波形发生装置2600产生由两个预定电压(V高，V低)限定的方波控制信号。相应地，图像倾斜装置1000将跟随方波控制信号进行角运动。

图43是显示图像倾斜装置1000的转动角度的图，其跟随方波控制信号进行角运动。如图43所示，如果将方波控制信号施加给图像倾斜装置1000，角运动具有残余振动的特征。由于方波控制信号的快速变化部分，快速的控制输入即，冲击力将会产生残余振动。

如图44所示，为了减少由于如上所述的方波输入信号而产生的残余振动，当由两个预定电压(V高，V低)限定的正弦波控制信号施加给图像倾斜装置1000时，如图45所示，跟随正弦波驱动信号，图像倾斜装置1000展现出正弦波形的角运动。相应地，根据本发明另一可选方面的图像倾斜装置1000将展现出下列正弦波的特征。

当正弦波控制信号的频率小于图像倾斜装置1000的固有频率时，将出现下列的运动，这是一种适用于所有机械驱动系统的情况。

参照图46至49，为了利用在具有两个角度状态的周期性回转运动中的下列正弦波特性，将对控制波形发生装置2600产生控制波的原理进行说明。

参照图46和47，为了有规律地在两个角度位置上定位图像倾斜装置1000的转动角度，与正弦波的上升部分2610或下降部分2620相对应的曲线部分定位在具有平直部分2630和2640的方波的两个平直部分之间。

图48和49显示了当控制信号激励图像倾斜装置1000时的控制波以及图像倾斜装置1000的角输出。

控制波具有两个平直部分2630和2640，通过用正弦波的上升部分2610或下降部分2620替代其中两个值迅速改变的方波的快速变化部分，可以显著地减少当仅由方波激励时，图像倾斜装置1000产生的残余振动。相应地，图像倾斜装置1000同样也跟随正弦波精确地以往复运动的方式进行转动，从而具有如图49所示的预定角度变化。

当根据本发明的另一可选方面的投影系统2000通过由控制波形发生装置激励图像倾斜装置1000而驱动时，如图38或41所示，由于人眼的光幻觉，可以将显示在屏幕2500上的图像看成具有增加的分辨率的图像。

然而，当人们观看具有增加的可视分辨率的图像时，如果扫视的方向变化迅速，或如果人眨眼或突然发生诸如显示图像快速改变之类的变化时，象照相机快门一样的现象产生到人眼的功能。因而，形成在图38或41中增加了可视分辨率的图像的两个原有的图像之一可以被直接地看到。换言之，光幻觉消失，看见的是低分辨率的图像，并可以看见像素栅格。

根据本发明的另一可选方面的用于投影系统的控制波形发生装置2600产生具有至少一个阶梯的控制波，以便减少分辨率的降低。

参照图50至55，控制波具有两个高于或低于原有电压(V高)的同样电压偏移(Δv/2)的平直部分。两个平直部分将分别持续相同的时间间隔，并由如图48所示的正弦波连接。底部平直部分2640具有两个不同的与上平直部分2630一样的平直部分，其在上平直部分2630和底部平直部分2640上彼此相互对称。

由于如上所述的控制波，如图51所示，图像倾斜装置1000以往复运动的方式精确地转动，在角位移上调整Δθ/2。

相应地，由于角位移的调整，当图像倾斜装置1000在平直部分2630和2640上具有Δθ的位移的期间，显示在屏幕3500上的图像具有对应于如图52所示的Δθ的ΔD的位移。

也就是说，由于调整的角位移的上平直部分2630的阶梯，与各阶梯相对应的图像可以看成是重叠的，因而由于人眼的一般视觉，栅格看起来是模糊的。相应地，由于没有加重栅格，图像质量看起来很好。

图54显示分别在各平直部分2630和2640上具有三个阶梯的调整控制波，并且图55显示分别在各平直部分2630和2640上具有四个阶梯的调整的控制波。

各阶梯具有高于或低于原有电压(V高，V低)的相同的电压偏移(Δv/2)，并且分别持续相同的时间间隔。

根据本发明优选方面的精确动作构件和图像倾斜装置以及投影系统的操作和效果将在下文中进行说明。

根据本发明一方面的精确动作构件包括：通过具有弹性恢复力的材料集成的预定板型的支撑部分、设置在支撑部分上的预定板型的转动部分、以及连接支撑部分和转动部分并用作板簧的瓶颈结构的铰链部分。

如果将外力施加给转动部分，由于其具有弹性，转动部分绕铰链部分的轴精确地周期性转动，一直到其回到原始位置。此时，安装于转动部分的上表面的镜同样也精确地转动，由此，在镜中反射的光或图像也能够精确地转动。

由于精确动作构件是集成一体的，相对于由多个件进行装配的精确动作构件，可以减少不需要的凹槽，由于仅通过材料本身的弹性恢复力，其精确地转动，转动精确度同样也增加。

根据本发明另一方面的图像倾斜装置容纳有集成在壳体内部的精确动作构件、以及与精确动作构件相接触而引起精确动作构件运动的驱动件。

精确动作构件由多个支撑部分、转动部分、以及多个铰链部分组成，其中压电驱动件或电磁驱动件设置在支撑部分和转动部分之间。如果施加电压，驱动件的长度将发生变化，并且这种机械运动将传递给与驱动件相接触的精确动作构件，相应地，转动部分将精确地运动。

此时，由于集成在支撑部分之间的铰链部分弹性地支撑转动部分，转动部分精确地以往复运动的方式绕铰链轴转动。由于其与支撑部分、转动部分、以及铰链部分集成一体，精确动作构件能够精确地转动而不会损失驱动力。此外，安装于转动部分上表面的光路转换件将根据转动部分的运动而往复运动并转动。

根据本发明另一可选方面的投影系统包括产生白光的光源、用于给来自光源的白光赋予预定色彩的色彩处理装置、采用由色彩处理装置处理过的光显示预定图像的微显示装置、至少一个用于投影在微显示装置上显示的图像的投影透镜、用于接收并精确地以预定的角度转动投影透镜的图像，从而将通路转换成可用以传送的图像倾斜装置、以及用于放大显示由图像倾斜装置精确转动的图像的屏幕。优选的图像倾斜装置采用根据本发明另一方面的图像倾斜装置。

如上所述，根据本发明的另一方面的包括图像倾斜装置的投影系统传送图像穿过光源、色彩处理装置、微显示装置、以及投影透镜到达图像倾斜装置。

因为如果施加电压图像倾斜装置精密地往复运动并转动，通过安装于图像倾斜装置上的光路转换件，传送给图像倾斜装置的图像同样也精确地倾斜运动到预定方向上。

此时，根据本发明另一可选方面的投影系统，通过相对于屏幕的投影表面倾斜地定位微显示装置的像素，可以使图像在屏幕的对角线方向上往复运动。此外，图像倾斜装置本身在屏幕的倾斜方向上往复地运动并转动，从而使得图像倾斜地精确移动到屏幕的投影表面。

如上所述，如果图像精确地倾斜式往复运动并转动，由于倾斜的运动方向，像素将出现上、下移动，这样像素的上、下边看起来重叠。相应地，相对于像素各边的边界将变得模糊，结果，由于光幻觉，分辨率将提高。

根据本发明另一可选方面的投影系统还进一步包括控制波形发生装置，从而可以增加可视分辨率。

总体上说，由于光幻觉，当可以看见增加的可视分辨率图像时，如果视觉快速变化，如同出现按下照相机快门的现象一样，由此，图像看起来似乎是静止不动的。然后，屏幕的像素栅格可以直接被视觉感知到，这样分辨率看起来会降低。

为了解决这种问题，控制波形发生装置在控制波的平直部分产生具有预定阶梯的调整控制波，从而精确地转动精确动作构件以便跟随此调整的控制波。然后，移动与各阶梯的值相对应的位移的图像看起来重叠，从而由于像素的栅格没有加重，图像的质量感觉很好。

在上文中，对根据本发明另一方面的图像倾斜装置以及具有这种装置的投影系统已经进行了说明。然而，除了采用驱动件或控制波形发生装置的精确往复转动的原理的投影系统之外，图像倾斜装置还可以用于光扫描系统等，它们可以被激励以在半导体晶片上形成图案。

由于其是集成一体的，因为根据本发明一方面的精确动作构件能够通过弹性力而精确地转动，而没有不需要的运动，因此其能够精确地转动图像。

因为根据本发明另一方面的图像倾斜装置包括结合成一整体的精确动作构件，从而使不需要的运动减少到最小，并能够精确地转动图像而不会损失驱动力。

此外，根据本发明另一可选方面的投影系统能够通过采用根据本发明另一方面的图像倾斜装置而减小系统本身的体积，并且能够甚至在现有的正在使用的显示面板上通过自由调节精确转动的图像倾斜装置的转动角度，从而能够提高图像的质量。

参照本发明的优选方面，对本发明已经进行了显示和说明。可以理解的是，本领域的熟练技术人员可能对上述的形式和细节做出各种变更，而不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围和主题精神。

Claims (38)

1.一种精确动作构件，其包括：

支撑部分；

具有垂直向上延伸的瓶颈结构的铰链部分，与所述支撑部分集成一体，且从所述支撑部分的一端延伸到另一端；

转动部分，所述转动部分与所述支撑部分和所述铰链部分集成一体，通过所述铰链部分连接从而设置在所述支撑部分的上方，并且在所述铰链部分的中心左、右精确地往复运动并转动。

2.根据权利要求1所述的精确动作构件，其特征在于：

一反射镜安装到所述转动部分上。

3.一种图像倾斜装置，其包括：

壳体；

精确动作构件，所述精确动作构件容纳于所述壳体内并与其结合，从而能精确地往复运动；

与所述精确动作构件接触用于使其运动的驱动构件；以及

设置在所述精确动作构件上以便能够通过精确运动使光路转换的光路转换件，

其中所述精确动作构件包括：

预定板型的支撑部分；

具有垂直向上延伸的瓶颈结构的第一铰链部分，所述第一铰链部分从所述支撑部分的一端延伸到另一端；以及

转动部分，所述转动部分通过所述第一铰链部分连接以设置在所述支撑部分上，并在所述第一铰链部分的中心左、右精确地往复运动并转动。

4.根据权利要求3所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述支撑部分为多个。

5.根据权利要求4所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述多个支撑部分由具有垂直向上延伸的瓶颈结构的第二铰链部分沿上、下方向连接，所述第二铰链部分从所述支撑部分的一端延伸到另一端。

6.根据权利要求5所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述第二铰链部分与所述第一铰链部分垂直。

7.根据权利要求3所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述精确动作构件还进一步包括用于调整所述支撑部分和所述转动部分的初始角度的调整螺杆。

8.根据权利要求3所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述精确动作构件还进一步包括用于调节所述支撑部分和所述转动部分的预压力的预压弹簧。

9.根据权利要求3所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述驱动构件通过与所述精确动作构件的所述转动部分接触而使所述转动部分精确地转动。

10.根据权利要求9所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述驱动构件是将电能转换成机械能用以驱动所述精确动作构件的压电驱动元件。

11.根据权利要求10所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述压电驱动元件与所述精确动作构件进行点接触。

12.根据权利要求11所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述精确动作构件还进一步包括多个用于点接触的球状物。

13.根据权利要求9所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述驱动构件是通过磁场的变化产生机械能以使所述精确动作构件精确地转动的电磁驱动元件。

14.根据权利要求13所述的图像倾斜装置，其特征在于所述电磁驱动元件包括：

磁轭，所述磁轭具有预定形状用于很容易产生电磁力并安装于所述精确动作构件上；

通过连接到所述磁轭上用于形成磁场的永磁铁；以及

排列在所述磁轭和所述永磁铁之间用以通过永磁铁形成磁场的电线。

15.根据权利要求14所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述预定形状的磁轭具有多个平行设置的分支。

16.根据权利要求14所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述电线是缠绕在所述磁轭的分支上的线圈。

17.根据权利要求14所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述精确动作构件包括至少一个连接，所述连接与所述电磁驱动元件接触，以便将所述电磁驱动元件的机械能传送给所述精确动作构件。

18.根据权利要求14所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述电磁驱动元件设置在所述精确动作构件的两端。

19.根据权利要求3或5所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述支撑部分、所述铰链部分和所述转动部分由具有弹性恢复力的材料制成。

20.根据权利要求19所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述材料是金属铝。

21.根据权利要求19所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述材料是塑料。

22.根据权利要求3所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述光路转换件是反射镜。

23.根据权利要求3所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述光路转换件是折射板。

24.根据权利要求22或23中任何一项所述的图像倾斜装置，其特征在于所述图像倾斜装置还进一步包括：

预定高度的机架，所述机架包括在一面上支撑所述光路转换件的凸起部分；以及

覆盖在所述机架的所述凸起部分的另一面上用于防止所述光路转换件发生弯曲的支撑件。

25.根据权利要求24所述的图像倾斜装置，其特征在于：

所述光路转换件的所述机架和所述精确动作构件分别包括用于装配的凸起和凹槽。

26.根据权利要求25所述的图像倾斜装置，其特征在于图像倾斜装置还进一步包括：

用于将所述光路转换件的所述机架和所述支撑件固定安装于精确动作构件之上的紧固弹簧。

27.一种投影系统，其包括：

产生白光的光源；

用于将预定色彩赋予给来自所述光源的白光的色彩处理装置；

通过采用由色彩处理装置处理过的光显示预定图像的微显示装置；

将显示在所述微显示装置上的图像进行投影的至少一个投影透镜；

图像倾斜装置，所述图像倾斜装置精确地转动由所述投影透镜输入的图像并接着转换图像的通路以进行传送；以及

放大和显示由所述图像倾斜装置转动的图像的屏幕，

所述图像倾斜装置包括：

壳体；

精确动作构件，所述精确动作构件容纳于所述壳体内并与其集成一体以精确地往复运动；

与所述精确动作构件接触以驱动所述精确动作构件的驱动构件；以及

设置在所述精确动作构件上以便能够通过其精确运动使光路转换的光路转换件，

其中所述精确动作构件包括：

预定板型的支撑部分；

具有垂直向上延伸的瓶颈结构的第一铰链部分，所述第一铰链部分从所述支撑部分的一端延伸到另一端；以及

转动部分，所述转动部分通过所述第一铰链部分连接以设置在所述支撑部分上，并在所述第一铰链部分的中心左、右精确地往复运动并转动。

28.根据权利要求27所述的投影系统，其特征在于所述投影系统还进一步包括：

用于将由所述色彩处理装置处理过的光成像的光学装置，其中所述光学装置安装在所述色彩处理装置之间。

29.根据权利要求28所述的投影系统，其特征在于：

所述微显示装置设置成以使像素倾斜地反射在所述屏幕上。

30.根据权利要求28所述的投影系统，其特征在于：

所述图像倾斜装置精确地转动，以使穿过所述光路转换件反射在所述屏幕上的图像以往复运动的方式朝所述屏幕的对角轴线的方向精确地运动。

31.根据权利要求30所述的投影系统，其特征在于：

所述图像倾斜装置绕所述光路转换件的对角轴线精确地转动。

32.根据权利要求27所述的投影系统，其特征在于所述投影系统还进一步包括：

产生控制波形用以控制所述精确动作构件的运动的控制波形发生装置。

33.根据权利要求32所述的投影系统，其特征在于：

所述控制波形发生装置产生合成波，其形状为方波的平直部分与正弦波的上升部分或下降部分连接起来的形状。

34.根据权利要求33所述的投影系统，其特征在于：

所述合成波的平直部分是由上平直部分和底部平直部分组成，各平直部分具有至少一个阶梯。

35.根据权利要求34所述的投影系统，其特征在于：

所述至少一个阶梯在上平直部分与底部平直部分彼此相互对称。

36.根据权利要求27所述的投影系统，其特征在于：

所述支撑部分为多个。

37.根据权利要求36所述的投影系统，其特征在于：

所述多个支撑部分由具有垂直向上延伸的瓶颈结构的第二铰链部分沿上、下方向进行连接，所述第二铰链部分从所述支撑部分的一端延伸到另一端。

38.根据权利要求37所述的投影系统，其特征在于：

所述第二铰链部分与所述第一铰链部分垂直。

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