CN107430322A - 图像显示装置和调整用器件 - Google Patents
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Abstract
能够使图像的位置变化而实现高分辨率化,并且能够容易地再次调整变化量。投影仪具有作为使显示部显示的图像的位置变化的图像变位部发挥功能的振动器件、以及对振动器件进行控制的控制部。控制部具有多个可变电阻器,该多个可变电阻器调整对基于振动器件的图像的位置变化量即位移量进行控制的驱动信号的振幅。
Description
技术领域
本发明涉及图像显示装置和调整用器件。
背景技术
以往,公知有如下的投影仪:使射出光的光路折射而使图像位移,由此虚拟地增加像素(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-158589号公报
发明内容
发明要解决的课题
在现有结构中,为了将图像的位移量控制成1个像素的1/2、即半个像素,设置了机械挡块,该机械挡块在物理上限制使射出光的光路折射的玻璃等光学部的振幅。
代替设置该机械挡块的方法,可考虑精密地调整对位移量(图像的位置变化量)进行控制的驱动信号的波形的方法。
但是,在不使用机械挡块的情况下,即使调整光学部以使图像位移规定的位移量(例如半个像素),位移量也可能从初始值偏移。例如,由于产品上的安装偏差等,位移量可能从半个像素偏移。该情况下,产生很难再次调整位移量的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供如下的图像显示装置和调整用器件:能够使图像的位置变化而实现高分辨率化,并且能够容易地再次调整变化量。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的图像显示装置的特征在于,所述图像显示装置具有:显示部,其显示图像;图像变位部,其使所述显示部显示的所述图像的位置变化;以及控制部,其对所述图像变位部进行控制,所述控制部具有2个可变电阻器,这2个可变电阻器调整对基于所述图像变位部的所述图像的位置变化量进行控制的驱动信号的振幅,所述2个可变电阻器中的一方的电阻值能够从所述图像显示装置的外部进行调整。
根据本发明,能够使图像的位置变化而实现高分辨率化,并且能够容易地再次调整变化量。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述控制部根据来自所述图像显示装置的外部的操作,对所述2个可变电阻器中的一方的电阻值进行调整。
根据本发明,能够经由控制部容易地调整2个可变电阻器中的一方的电阻值。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述2个可变电阻器中的一方即第1可变电阻器是数字电位器,另一方即第2可变电阻器是微调电位器。
根据本发明,通过区分使用这些电位器,能够结合组装前和组装后等各种状况,灵活地调整图像的位置变化量。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述2个可变电阻器是用于将基于所述图像变位部的所述图像的位置变化量调整为小于1个像素的规定量的可变电阻器。
根据本发明,由于使用专用的可变电阻器,所以,容易将图像的位置变化量调整为规定量。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述图像变位部具有:光学部,其具有入射所述显示部射出的光的光入射面;可动部,其保持所述光学部;支承部,其将所述可动部支承为摆动自如;以及致动器,其由所述驱动信号进行驱动,使所述可动部摆动。
根据本发明,实现与规定量相当的图像的位置变化量,能够得到有助于高分辨率化的图像变位部。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述可动部的规定部位的摆动时的轨迹的波形和为了使所述可动部摆动而对所述致动器供给的所述驱动信号的波形分别为梯形波。
根据本发明,使可动部适当地可动,容易实现高分辨率化。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述光学部具有光透射性。
根据本发明,通过使光学部的姿态变化,能够容易地使穿过光学部的光的轴变化。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述致动器是电磁驱动的致动器。
根据本发明,能够以充分的力使可动部摆动。
并且,本发明的特征在于,在上述图像显示装置中,所述致动器具有永久磁铁和产生作用于所述永久磁铁的磁场的线圈,所述永久磁铁和所述线圈中的一方设置在所述可动部上,另一方与所述一方对置设置。
根据本发明,致动器的结构简单。
并且,本发明的调整用器件用于具有使所显示的图像的位置变化的图像变位部的图像显示装置,其特征在于,所述调整用器件具有2个可变电阻器,这2个可变电阻器调整对基于所述图像变位部的所述图像的位置变化量进行控制的驱动信号的振幅,所述2个可变电阻器中的一方的电阻值能够从所述图像显示装置的外部进行调整。
根据本发明,能够使图像的位置变化而实现高分辨率化,并且能够容易地再次调整变化量。
附图说明
图1是示出实施方式的投影仪的显示部的结构的图。
图2是示出使影像光位移的状况的图。
图3是示出投影仪的电气结构的框图。
图4是投影仪所具有的振动器件的图,(a)是俯视立体图,(b)是后视立体图。
图5是投影仪所具有的振动器件20的剖视图,(a)是图4(a)的A-A线剖视图,(b)是图4(b)的B-B线剖视图。
图6是用于说明可动部的图,(a)是示出可动部向一侧摆动的状态的图,(b)是示出可动部向另一侧摆动的状态的图。
图7是示出驱动信号与可动部的摆动轨迹的关系的图,(a)是示出驱动信号的图,(b)是示出可动部的摆动轨迹的图。
图8是信号处理部的功能框图。
图9是增益调整部和放大部的电路图。
具体实施方式
下面,作为图像显示装置的实施方式,参照附图对如下的投影仪进行说明:根据图像信息(图像信号)对从光源射出的光进行调制,向外部投射该调制后的光(以下称为“影像光”),显示图像。
本实施方式中说明的投影仪1是根据从未图示的外部的影像供给装置输入的影像信号在显示面中显示影像的显示装置。作为影像供给装置,例如可举出DVD播放器等影像再现装置、数字电视调谐器等广播接收装置、电视游戏机或个人计算机等影像输出装置。并且,影像供给装置也可以是与个人计算机等进行通信而接收影像数据的通信装置等。
图1是示出投影仪1的显示部10的结构的图。图2是示出使影像光位移的状况的图。图3是示出图1所示的投影仪1的电气结构的框图。图4是图1所示的投影仪1所具有的振动器件20的图,(a)是俯视立体图,(b)是后视立体图。图5是图1所示的投影仪1所具有的振动器件20的剖视图,(a)是图4(a)的A-A线剖视图,(b)是图4(a)的B-B线剖视图。
另外,在图4和图5等中,为了便于说明,作为相互正交的3个轴,适当图示了x轴、y轴和z轴,设该图示的箭头的前端侧为“+侧”、基端侧为“-侧”。并且,下面,将与x轴平行的方向称为“x轴方向”,将与y轴平行的方向称为“y轴方向”,将与z轴平行的方向称为“z轴方向”,将+z侧称为“上”、-z侧称为“下”。
投影仪1是所谓的“液晶投影仪”,显示部10具有投射影像光的结构。即,如图1所示,显示部10具有光源102、反射镜104a、104b、104c、分色镜106a、106b、液晶显示元件108R、108G、108B、分色棱镜110、作为图像位移部发挥功能的振动器件20、投射光学系统112。
作为光源102,例如可举出卤素灯、汞灯、发光二极管(LED)、激光器等。并且,作为该光源102,使用出射白色光的光源。而且,从光源102出射的光首先通过分色镜106a分离成红色光(R)和其他光。红色光在被反射镜104a反射后,入射到液晶显示元件108R,其他光被分色镜106b进一步分离成绿色光(G)和蓝色光(B)。然后,绿色光入射到液晶显示元件108G,蓝色光被反射镜104b、104c反射后,入射到液晶显示元件108B。
液晶显示元件108R、108G、108B分别用作空间光调制器。这些液晶显示元件108R、108G、108B分别是与R、G、B的原色对应的透射型的空间光调制器,例如具有纵1080行、横1920列的矩阵状排列的像素。在各像素中,调整针对入射光的透射光的光量,在各液晶显示元件108R、108G、108B中协调控制全部像素的光量分布。由这种液晶显示元件108R、108G、108B分别进行空间调制后的光由分色棱镜110进行合成,从分色棱镜110出射全彩的影像光LL。然后,出射的影像光LL被投射光学系统112放大,投射到作为显示面的屏幕8上。
投射光学系统112是向屏幕8投射由液晶显示元件108R、108G、108B进行调制后的光的光学系统。投射光学系统112具有至少一个以上的透镜。投射光学系统112也可以是具有至少一个以上的反射镜的光学系统,还可以是具有一个以上的透镜和一个以上的反射镜的光学系统。
这里,投影仪1具有配置在液晶显示元件108R、108G、108B与投射光学系统112之间的振动器件20。在本实施方式中,振动器件20配置在分色棱镜110与投射光学系统112之间。该振动器件20作为使影像光LL的光轴位移(进行所谓的“像素偏移”)的图像变位部(也称为图像位移部)发挥功能。振动器件20使通过投影仪1投射到(显示在)屏幕8上的图像的位置在与投影仪1的投射方向大致正交的方向上变位。由此,能够向屏幕8投射比液晶显示元件108R、108G、108B的分辨率高的分辨率(如果液晶显示元件108R、108G、108B为全高清,则为4K)的图像。
使用图2对其原理进行说明。振动器件20具有玻璃板21(图4),作为具有入射影像光的光入射面的光学部。振动器件20通过变更该玻璃板21的姿态,能够使透射该玻璃板21的影像光LL的光轴位移。该投影仪1利用影像光LL的光轴的位移,使得使影像光LL的光轴向一侧位移的情况下的图像显示位置(第1显示位置)P1和使影像光LL的光轴向另一侧位移的情况下的图像显示位置(第2显示位置)P2在倾斜方向(图2中的箭头方向)上各偏移半个像素(即像素Px的一半)。即,投影仪1使显示图像的位置从图像显示位置P1向图像显示位置P2移动,并且从图像显示位置P2向图像显示位置P1移动。然后,通过在图像显示位置P1、P2交替显示图像,外观上的像素增加,能够实现投影到屏幕8上的图像的高分辨率化。
本结构的投影仪1在上述的振动器件20和各液晶显示元件108R、108G、108B等的基础上,如图3所示,还具有控制部120和图像信号处理部122。控制部120是对投影仪1的各部进行中枢控制的电路,具有处理器121和信号处理部131。
处理器121进行针对液晶显示元件108R、108G、108B的数据信号的写入动作、信号处理部131的控制、以及针对图像信号处理部122的数据信号的产生动作等的控制。信号处理部131是如下的电路:输入图像处理部122输出的同步信号SA,根据该同步信号SA生成振动器件20的驱动信号DS,将其输出到振动器件20。
图像信号处理部122按照R、G、B的三原色分离从外部的影像供给装置供给的图像信号Vid,并且,将其转换为适合于各个液晶显示元件108R、108G、108B的动作的数据信号Rv、Gv、Bv。然后,转换后的数据信号Rv、Gv、Bv分别供给到液晶显示元件108R、108G、108B,液晶显示元件108R、108G、108B根据该信号进行动作。
另外,控制部120和图像信号处理部122由安装了IC等各种电气部件的一枚或多枚基板构成。
接着,对安装在投影仪1中的振动器件20进行说明。
如图4(a)、图4(b)、图5(a)和图5(b)所示,振动器件20具有:玻璃板21,其具有光透射性,并且使影像光LL偏振;可动部22,其保持该玻璃板21;支承部23,其将可动部22支承为摆动自如;以及驱动机构(致动器)25,其使可动部22相对于支承部23摆动。
该振动器件20例如以+z侧朝向分色棱镜110侧、-z侧朝向投射光学系统112侧的方式配置在投影仪1内。
玻璃板21具有大致长方形的俯视形状,配置成其长度方向与x轴方向大致平行。该玻璃板21的姿态变化、即影像光LL的入射角度变化,由此,能够使所入射的影像光LL进行折射并透射。因此,通过使玻璃板21的姿态变化以成为目标入射角度,能够对影像光LL的偏振方向和偏振量进行控制。该玻璃板21的大小适当设定成能够使从分色棱镜110出射的影像光LL透射。并且,优选玻璃板21实质上为无色透明的。并且,也可以在玻璃板21的影像光LL的入射面和出射面上形成反射防止膜。
另外,作为玻璃板21的构成材料,没有特别限定,但是,例如可以使用白板玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃这样的各种玻璃材料。并且,在本实施方式中,使用玻璃板21作为光学部,但是,光学部只要由具有光透射性的材料构成即可,没有特别限定,例如,也可以由石英、蓝宝石这样的各种晶体材料、聚碳酸酯类树脂、丙烯类树脂这样的各种树脂材料等构成。但是,作为光学部,优选如本实施方式那样使用玻璃板21,由此,特别能够增大玻璃板21的刚性,所以,特别能够抑制玻璃板21中偏振的光的偏振不均。
可动部22呈平板状,在其中央部具有贯通孔221。而且,在该贯通孔221中嵌入玻璃板21,玻璃板21例如通过粘接剂等粘接在可动部22上。另外,贯通孔221在其周面具有阶梯差,利用该阶梯差挡住玻璃板21。由此,玻璃板21可简单地配置在可动部22上。
支承部23具有包围可动部22的周围的矩形的框部23a、以及利用矩形的玻璃板21的相对的一对角部分别连结可动部22和框部23a的一对轴部24a和24b。由此,支承部23能够将可动部22支承为以连接一对轴部24a、24b的摆动轴J为基准而摆动自如。
轴部24a、24b在俯视时形成在向x轴方向和y轴方向偏移的位置,摆动轴J设定为相对于x轴和y轴这两个轴倾斜大约45°的轴。因此,能够以使得由于保持在可动部22上的玻璃板21而引起的影像光LL的偏振方向相对于x轴方向和Y轴方向的两个轴均等地偏移的方式,使可动部22摆动。并且,在振动器件20中,在俯视时,轴部24a、24b相对于玻璃板21的中心而点对称地配置,所以,可动部22(玻璃板21)的摆动平衡良好。
以上的可动部22、支承部23和轴部24a、24b形成为一体。由此,容易提高支承部23与轴部24a、24b的边界部分、以及轴部24a、24b与可动部22的边界部分中的耐冲击性和长期耐久性。
并且,可动部22、支承部23和轴部24a、24b由杨氏模数比玻璃板21的构成材料的杨氏模数小的材料构成。作为这些构成材料,优选包含树脂,更加优选将树脂作为主成分。由此,能够有效地抑制伴随可动部22的摆动而产生的应力导致玻璃板21自身的不必要的振动。
并且,利用杨氏模数较小的可动部22包围玻璃板21的侧面,所以,在变更玻璃板21的姿态时,将玻璃板21中产生的应力抑制得较小,能够将伴随应力分布而在玻璃板21中产生的不必要的振动抑制得较小。其结果,能够防止由于玻璃板21而偏振的图像朝意外的方向偏振。并且,能够抑制可动部22的摆动轨迹ST(后述图7(b))相对于环境温度的变化。
作为该树脂,没有特别限定,例如举出聚乙烯、聚丙烯、硅酮、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、氟树脂等。并且,使用包含它们中的至少一种的树脂。
接着,对使可动部22摆动的驱动机构25进行说明。
驱动机构25具有永久磁铁251和线圈252,构成为通过使从信号处理部131输出的交流电流的驱动信号DS流过线圈252而产生电磁力的电磁致动器。通过使用电磁致动器作为驱动机构25,能够产生用于使可动部22摆动的充分的力,能够使可动部22顺畅地摆动。
永久磁铁251设置在可动部22的缘部,呈沿着y轴方向的长度形状。并且,永久磁铁251在z轴方向(可动部22的厚度方向)上被磁化。该永久磁铁251的种类没有特别限定,例如可以使用钕磁铁、铁氧体磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁等。
线圈252以在z轴方向上与永久磁铁251相对的方式经由保持部件26固定在支承部23上。并且,线圈252是筒状的空心线圈,在其内侧插入有永久磁铁251的一部分。由此,能够使从线圈252产生的磁场高效地作用于永久磁铁。
并且,能够实现振动器件20的薄型化。另外,永久磁铁251和线圈252也可以隔着规定的间隙进行配置,该情况下,线圈252的布线可以卷绕到中心附近。
另外,作为线圈252的配置,只要是能够使磁场作用于永久磁铁251的范围,则没有特别限定。并且,在本实施方式中,成为在可动部22上配置了永久磁铁251的所谓“动磁型”的驱动机构25,但是,也可以使永久磁铁251和线圈252的配置相反。
即,也可以是在可动部22上配置了线圈252的所谓“动圈型”的驱动机构25。但是,通过设为本实施方式这种“动磁型”的驱动机构25,由于通电而产生的线圈252的热不容易传递到可动部22和玻璃板21,能够有效地抑制由于热而引起的振动特性的变化(谐振频率的变化)、玻璃板21的挠曲等。
这里,图6(a)示出可动部22向一侧摆动的状态,图6(b)示出可动部22向另一侧摆动的状态。
本结构的驱动机构25如以下这样使可动部22摆动。在驱动信号DS未从信号处理部131流向线圈252的情况下,可动部22实质上与xy平面平行。然后,当从信号处理部131向线圈252供给驱动信号DS后,可动部22相对于支承部23绕摆动轴J摆动(转动),以使得反复出现图6(a)所示的状态和图6(b)所示的状态。然后,通过这种可动部22的摆动,影像光LL的光轴如图2所示位移,在图像显示位置P1、P2交替显示图像。由此,外观上的像素增加,实现图像的高分辨率化。
接着,对向线圈252供给的驱动信号DS和驱动信号DS流过线圈252时的可动部22的摆动轨迹ST进行说明。另外,可动部22的摆动轨迹ST是在时间轴上记录可动部22的规定部位(从摆动轴J分开的部位)的摆动时的振幅而得到的,使用激光变位计进行测定。
图7是示出驱动信号DS与可动部22的摆动轨迹ST的关系的图,图7(a)是示出驱动信号DS的图,图7(b)是示出可动部22的摆动轨迹ST的图。另外,在图7中,横轴表示经过时间(t),驱动信号DS的纵轴表示电流值(I),摆动轨迹ST的纵轴表示振幅量。
为了使振动器件20振动,需要向线圈252供给梯形状的驱动信号DS。而且,振动器件20的变位量与驱动信号DS的电流成比例,所以,需要流过驱动电流以使得变位量适当。
因此,如图7(b)所示,驱动信号DS成为这样的波形:由位于(+)侧且电流值持续大致恒定的平坦部分DS1、位于(-)侧且电流值持续大致恒定的平坦部分DS3、连接平坦部分DS1的终端和平坦部分DS3的始端且电流值连续渐减的渐减部分DS2、连接平坦部分DS3的终端和平坦部分DS1的始端且电流值连续渐增的渐增部分DS4构成1个周期。由此,如图7(b)所示,能够将可动部22的摆动轨迹ST控制成梯形状。
另外,作为驱动信号DS的频率,根据投影仪1的帧率(每1秒的图像数)而不同,但是,例如在帧率为120fps的情况下,能够设为60Hz。由此,能够在图像显示位置P1、P2交替显示连续的图像(1帧的影像光LL),能够更加可靠地发挥所述像素偏移的效果。
图8是信号处理部131的功能框图。
信号处理部131具有波形生成部132、增益调整部133、放大部134,通过它们进行驱动信号DS的生成和驱动信号DS的波形调整。另外,通过在与构成控制部120或图像信号处理部122中的至少任意一方的基板相同的基板或不同的基板上安装IC等各种电气部件,构成该信号处理部131。
波形生成部132输入矩形的同步信号SA,生成作为驱动信号DS的基准信号的梯形波的信号。这里,波形生成部132具有对梯形波的斜率进行调整的功能、即对图7所示的渐减部分DS2和渐增部分DS4的斜率进行调整的功能,根据处理器121的控制(例如来自处理器121的参数输入)或可变元件(可变电阻器等)的手动调整,对梯形波的斜率进行调整。通过对梯形波的斜率进行调整,还能够对驱动信号DS的平坦部分DS1、DS2的持续时间TDS1、TDS3进行调整。
另外,在本结构中,如图7(a)和图7(b)所示,驱动信号DS的平坦部分DS1的持续时间TDS1比可动部22的摆动轨迹ST的平坦部分ST1的持续时间TST1短,同样,驱动信号DS的平坦部分DS3的持续时间TDS3比可动部22的摆动轨迹ST的平坦部分ST3的持续时间TST3短。通过满足这种关系,能够进一步提高1个周期中的平坦部分ST1、ST3的时间比例(时间占有率),能够发挥优良的图像显示特性。并且,能够更加容易地使摆动轨迹ST的波形对应于驱动信号DS的波形,所以,可动部22的姿态控制变得容易,并且,能够减少可动部22的不必要振动。
增益调整部133对后级的放大部134的增益进行调整。放大部134以由增益调整部133调整后的增益对所生成的梯形波的信号进行放大,作为驱动信号DS供给到振动器件20。振动器件20具有规定的阻抗,所以,根据由放大部134放大后的信号流过电流,振动器件20与同步信号SA同步地振动。通过调整增益,能够对驱动信号DS的振幅进行调整,即,能够对振动器件20的振幅进行调整。
图9是增益调整部133和放大部134的电路图。
增益调整部133具有电容器141、142、前级侧的电阻器143、144、微调电位器(第2可变电阻器)145、数字电位器(第1可变电阻器)146、后级侧的电阻器147、148。放大部134具有放大器149和反馈电阻器150、151。
如图9所示,微调电位器145和数字电位器146并联连接,所以,从增益调整部133到放大部134的输出的增益G1用以下的式(1)表示。
这里,式(1)中的电阻值R1~R5如图9中括弧所示。即,值R1是电阻器143、144的电阻值,值R2是微调电位器145的电阻值,值R3是数字电位器146的电阻值,值R4是电阻器147、148的电阻值,值R5是反馈电阻器150、151的电阻值。
如式(1)所示,增益G1是增益调整部133的合成电阻,所以,通过使微调电位器145的电阻值R2和数字电位器146的电阻值R3可变,能够使增益G1变化。由此,能够对振动器件20的振幅进行调整。
即,微调电位器145和数字电位器146作为对放大部134的增益G1(相当于振动器件20的振幅)进行调整的调整用器件200发挥功能。
微调电位器145是能够通过物理手段使电阻值变化的电阻器。本实施方式的微调电位器145是也称为半固定电阻器的可变电阻器,具有使电阻值R2变化的转子,能够使用驱动器等工具使该转子旋转。因此,如果作业员能够接触微调电位器145,则能够使用工具容易地调整电阻值R2。另外,为了使微调电位器145的电阻值R2变化,需要通过物理手段进行操作,所以,在微调电位器145安装在投影仪1的内部之后,无法从投影仪1的外部调整其电阻值R2。
另外,不限于具有转子的旋转型,能够在具有通过物理手段使电阻值R2变化的操作部的范围内应用各种微调电位器。
数字电位器146是能够通过电子手段使电阻值变化的电阻器。本实施方式的数字电位器146是能够通过控制信号SC(参照图3、图8)使电阻值R3可变的可变电阻器,从处理器121进行控制,能够使电阻值R3变化。因此,能够容易地从外部经由处理器121调整数字电位器146的电阻值R3。
更具体而言,可以采用使用者(例如作业员等)对投影仪1所具有的未图示的操作面板进行操作的方法、或在该投影仪1上连接外部设备并从该外部设备对投影仪1进行远程操作的方法等。通过这些方法等,能够从投影仪1的外部调整数字电位器146的电阻值R3。
但是,本结构的振动器件20不是使用现有的机械挡块的结构,所以,为了调整振动器件20的振幅,需要调整增益G1。但是,在调整了增益G1后,在将振动器件20安装在投影仪1的内部的情况下,由于安装的偏差等,振动器件20的振幅偏移,图像的位移量可能从半个像素偏移。
因此,在本结构中,在安装到投影仪1之前进行振动器件20的单体调整,在安装后进行产品(投影仪1)中的调整。
(单体调整步骤)
使用激光变位计等测定装置测定振动器件20的摆动轨迹ST。然后,进行调整以使得摆动的振幅成为半个像素的位移量。此时的调整是在规定的夹具上安装振动器件20、由作业者调整微调电位器145来进行的。因此,作为电路,只要接通振动器件20的驱动系统的电源和同步信号SA即可,并且,与经由处理器121进行调整相比,设备简单,能够迅速进行调整。
(产品中的调整步骤)
在包含振动器件20而组装了投影仪1后,在需要进行微调的情况下,经由处理器121调整数字电位器146来进行。例如,在产品出厂前的检查或产品出厂后存在修理请求时等,进行本调整。在本调整中,不需要打开投影仪1的未图示的壳体(也称为外装部件),作业员能够一边观看投射图像一边进行微调。
这样,由于不需要打开壳体,所以,与临时打开壳体对内部的微调电位器145进行调整的方法相比,调整容易。并且,还能够避免由于壳体的开闭等的影响而使振动器件20的振幅偏移的情况。
另外,微调电位器145和数字电位器146的调整灵敏度和调整幅度适当设定即可。例如,也可以将单体调整步骤中使用的微调电位器145构成为进行相对较粗糙的调整的可变电阻器,将数字电位器146构成为进行相对较精细的调整的可变电阻器。即,微调电位器145也可以是进行比数字电位器146粗糙的调整的可变电阻器。该情况下,容易简化单体调整步骤。
如以上说明的那样,应用了本发明的投影仪1具有作为图像变位部发挥功能的振动器件20,所以,能够使投射图像的位置变化而实现高分辨率化。并且,具有2个可变电阻器即微调电位器145和数字电位器146,它们调整对振动器件20的位移量(图像的位置变化量)进行控制的驱动信号DS的振幅。一个可变电阻器即数字电位器146的电阻值R3能够从投影仪1的外部进行调整,所以,能够容易地再次调整振动器件20的位移量。
由此,能够提供如下的投影仪1:能够使投射图像的位置变化而实现高分辨率化,并且能够容易地再次调整位移量。
并且,处理器121根据来自投影仪1的外部的操作,对一个可变电阻器即数字电位器146的电阻值R3进行调整,所以,能够经由处理器121容易地调整数字电位器146的电阻值R3。
并且,一个可变电阻器是数字电位器(第1可变电阻器)146,另一个可变电阻器是微调电位器(第2可变电阻器)145。因此,通过区分使用这些电位器146、145,能够结合各种状况,灵活地调整位移量。即,如果是组装了投影仪1的状态,则能够使用数字电位器146容易地调整位移量,如果是组装前或分解状态,则能够使用微调电位器145容易地调整位移量。并且,作业员能够任意选择使用哪个电位器145、146。
并且,微调电位器145和数字电位器146是用于将振动器件20的位移量调整为与半个像素相当的规定量的可变电阻器。由于使用专用的可变电阻器,所以,容易将位移量调整为规定量即半个像素。
并且,振动器件20具有:作为光学部发挥功能的玻璃板21,其具有入射显示部10射出的光的光入射面;可动部22,其保持玻璃板21;支承部23,其将可动部22支承为摆动自如;以及作为致动器发挥功能的驱动机构25,其通过驱动信号DS进行驱动,使可动部22摆动。由此,实现与规定量(半个像素)相当的位移量,能够得到有助于高分辨率化的振动器件20。
并且,玻璃板21具有光透射性,所以,通过改变玻璃板21的姿态,能够容易地使穿过玻璃板21的光的轴变化。
并且,驱动机构25是电磁驱动,所以,能够以充分的力使可动部22摆动。
并且,该驱动机构25具有永久磁铁251和产生作用于永久磁铁251的磁场的线圈252,永久磁铁251和线圈252中的一方设置在可动部22上,另一方与一方对置设置。由此,致动器的结构简单。
并且,可动部22的规定部位的摆动时的轨迹的波形和为了使可动部22摆动而对驱动机构25供给的驱动信号DS的波形分别为梯形波,所以,使可动部22适当地可动,容易实现高分辨率化。而且,通过规定梯形波的振幅的增益调整,能够容易地调整振幅量。因此,构成利用所述2个可变电阻器(微调电位器145和数字电位器146)进行增益调整的电路即可,能够应用简易的电路结构。
并且,在本实施方式中,示出并联连接微调电位器145和数字电位器146的情况,但是,也可以构成为串联连接。
另外,不限于上述实施方式,能够施加各种变更和改良等来实施。下面叙述变形例。
例如,在上述实施方式中,说明了使振动器件20的位移量为与半个像素相当的量来实现高分辨率化的情况,但是,不限于半个像素。只要将图2所示的图像显示位置P1、P2的偏移量设定为小于1个像素的规定量,则能够使看起来的像素增加,能够实现高分辨率化。例如,可以使位移量为一个像素的1/4,也可以是1/8。
并且,在上述实施方式中,说明了使用微调电位器145的情况,但是,只要是单体调整步骤中能够使用的可变电阻器(第2可变电阻器),也可以使用微调电位器以外的可变电阻器。并且,在上述实施方式中,说明了使用数字电位器146的情况,但是,只要是能够从外部进行调整的可变电阻器(第1可变电阻器),也可以使用数字电位器以外的可变电阻器。并且,代替使用数字电位器146,也可以使用能够利用处理器121调整增益的放大器。该情况下,通过来自处理器121的控制,能够从投影仪1的外部调整增益。
并且,在上述实施方式中,说明了使用振动器件20作为图像变位部的情况,但是,也可以使用振动器件20以外的结构。并且,说明了使用玻璃板21作为具有入射影像光的光入射面的光学部的情况,但是,不限于玻璃板21,也可以是具有光反射性的反射镜。这种情况下,能够将本发明的光学器件用作光扫描用的光学器件、光开关、光衰减器等。
并且,在上述实施方式中,说明了利用微调电位器145和数字电位器146构成对放大部134的增益G1(相当于振动器件20的振幅)进行调整的调整用器件200的情况,但是不限于此,也可以具有其他电气部件。总之,只要调整用器件200包含微调电位器145和数字电位器146即可,信号处理部131也可以是调整用器件200。并且,调整用器件200也可以构成为,能够独立地从投影仪1进行拆装,以调整用器件200单体的方式流通。
并且,在上述实施方式中,微调电位器145和数字电位器146也可以是多个。
并且,在上述实施方式中,作为图像显示装置,说明了液晶投影仪,但是,也可以是使用光扫描用光学器件的光扫描型的投影仪。并且,在上述实施方式中,作为空间光调制器,举例说明了使用透射型的液晶显示元件的结构,但是,空间光调制器也可以是使用LCOS(注册商标)(Liquid crystal on silicon,)等反射型液晶显示元件、数字微镜器件(DMD)等的结构。并且,作为图像显示装置,不限于投影仪,除此之外,还能够应用于打印机、扫描仪、头戴式显示器(HMD)、平视显示器(HUD)等。
另外,投影仪1也可以构成为仅具有微调电位器145和数字电位器146中的数字电位器146。这种情况下,能够容易地从投影仪1的外部调整振动器件20的位移量。
标号说明
1:投影仪(图像显示装置);8:屏幕;10:显示部;20:振动器件(图像变位部);21:玻璃板(光学部);22:可动部;23:支承部;25:驱动机构(致动器);108R、108G、108B:液晶显示元件;120:控制部;121:处理器;122:图像信号处理部;131:信号处理部;145:微调电位器(第2可变电阻器);146:数字电位器(第1可变电阻器);251:永久磁铁;252:线圈;200:调整用器件;DS:驱动信号。
Claims (10)
1.一种图像显示装置,其特征在于,所述图像显示装置具有:
显示部,其显示图像;
图像变位部,其使所述显示部显示的所述图像的位置变化;以及
控制部,其对所述图像变位部进行控制,
所述控制部具有2个可变电阻器,这2个可变电阻器调整对基于所述图像变位部的所述图像的位置变化量进行控制的驱动信号的振幅,
所述2个可变电阻器中的一方的电阻值能够从所述图像显示装置的外部进行调整。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
所述控制部根据来自所述图像显示装置的外部的操作,对所述2个可变电阻器中的一方的电阻值进行调整。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
作为所述2个可变电阻器中的一方的第1可变电阻器是数字电位器,作为另一方的第2可变电阻器是微调电位器。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
所述2个可变电阻器是用于将基于所述图像变位部的所述图像的位置变化量调整为小于1个像素的规定量的可变电阻器。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
所述图像变位部具有:
光学部,其具有入射所述显示部射出的光的光入射面;
可动部,其保持所述光学部;
支承部,其将所述可动部支承为摆动自如;以及
致动器,其由所述驱动信号进行驱动,使所述可动部摆动。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置,其特征在于,
所述可动部的规定部位的摆动时的轨迹的波形和为了使所述可动部摆动而对所述致动器供给的所述驱动信号的波形分别为梯形波。
7.根据权利要求5所述的图像显示装置,其特征在于,
所述光学部具有光透射性。
8.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
所述致动器是电磁驱动的致动器。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置,其特征在于,
所述致动器具有永久磁铁和产生作用于所述永久磁铁的磁场的线圈,
所述永久磁铁和所述线圈中的一方设置在所述可动部上,另一方与所述一方相对地设置。
10.一种调整用器件,其用于具有使所显示的图像的位置变化的图像变位部的图像显示装置,其特征在于,
所述调整用器件具有2个可变电阻器,这2个可变电阻器调整对基于所述图像变位部的所述图像的位置变化量进行控制的驱动信号的振幅,
所述2个可变电阻器中的一方的电阻值能够从所述图像显示装置的外部进行调整。
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