CN111190281B - 光路移位设备以及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

提供光路移位设备以及图像显示装置，实现使光学部件摆动而使入射到光学部件的光的光路偏移的光路移位设备的小型化、薄型化。光路移位设备具有：保持框，其保持矩形的玻璃板；支承部，其将保持框支承为能够摆动的状态；以及致动器，其使保持框摆动。保持框具有：第1轴部，其设置在与玻璃板的第1角部对置的位置；以及第2轴部，其设置在与位于第1角部的对角方向的第2角部对置的位置，保持框通过第1轴部和第2轴部而与支承部连接。致动器配置在与第3角部对置的位置，具有相互对置的永磁体和线圈。永磁体的第1对置面与线圈的第2对置面以相对于玻璃板的表面交叉的朝向配置。

Description

光路移位设备以及图像显示装置

技术领域

本发明涉及光路移位设备以及图像显示装置。

背景技术

在专利文献1中公开了具有使从液晶面板等光调制装置射出的影像光的光路偏移的光路移位设备的图像显示装置。在专利文献1的图像显示装置中，光路移位设备用于使所投射的图像的分辨率高于光调制装置的分辨率。专利文献1的光路移位设备(光学设备)具有：可动部，其具有玻璃板和保持玻璃板的保持部件；支承部，其支承可动部；一对轴部，它们与可动部和支承部连接；以及驱动机构，其使可动部摆动。在专利文献1的光路移位设备中，使保持部件以通过一对轴部的摆动轴为中心摆动而使玻璃板的姿势变化，由此，能够使入射到玻璃板的影像光折射，从而使光路偏移。

在专利文献1的光路移位设备中，作为使可动部摆动的驱动机构，使用具有线圈和永磁体的振动致动器。振动致动器具有固定于框状的保持部件的边缘的永磁体以及相对于永磁体从玻璃板的法线方向的两侧对置的一对线圈。永磁体和线圈以在可动体摆动时不碰撞的程度的分离距离配置。振动致动器以隔着可动部的方式配置在两处。各振动致动器通过对一对线圈施加交变电压，而利用从线圈产生的磁场使永磁体移动，使可动体摆动。

专利文献1：日本特开2016-142863号公报

使玻璃板摆动而使光路偏移的光路移位设备被组装到图像显示装置等中而使用，因此，期望小型化和薄型化。因此，对于具有使线圈与永磁体对置的振动致动器的光路移位设备而言，也期望在维持必要的驱动力的同时进一步实现小型化、薄型化。

发明内容

本发明的光路移位设备的特征在于，该光路移位设备具有：光学部件，其具有矩形的板形状，供入射光入射；保持框，其保持所述光学部件；支承部，其将所述保持框支承为能够摆动的状态；以及致动器，其使所述保持框摆动，所述光学部件具有：第1角部和第2角部，它们相互对置；以及第3角部和第4角部，它们在与连结所述第1角部和所述第2角部的对角线交叉的方向上相互对置，所述保持框具有：第1轴部，其设置在与所述第1角部对置的位置；以及第2轴部，其设置在与所述第2角部对置的位置，所述保持框通过所述第1轴部和所述第2轴部而与所述支承部连接，所述致动器配置在与所述第3角部对置的位置。

本发明的图像显示装置的特征在于，该图像显示装置具有配置在影像光的光路上的上述光路移位设备，驱动所述致动器而使所述影像光的光路发生变化。

附图说明

图1是示出作为本实施方式的图像显示装置的一例的投影仪的光学结构的说明图。

图2是示出由影像光的光路移位引起的图像显示位置的移位的说明图。

图3是示出图1的投影仪的电气结构的框图。

图4是本实施方式的光路移位设备的立体图。

图5是图4的光路移位设备的俯视图。

图6是将图4的光路移位设备在致动器的位置(沿图5的A-A线的位置)处剖切的剖视图及其局部放大图。

图7是将图4的光路移位设备在磁传感器的位置(沿图5的B-B线的位置)处剖切的剖视图及其局部放大图。

图8是致动器的俯视图(图5的区域C的放大图)。

标号说明

1：投影仪；2：光路移位设备；3：可动部；4：支承部；5a：第1轴部；5b：第2轴部；6：致动器；7：磁传感器；8：热敏电阻；30：玻璃板；30A：第1角部；30B：第2角部；30C：第3角部；30D：第4角部；31：保持框；32：第1框部；33：第2框部；34：第3框部；35：第4框部；36：开口部；37：臂部；38：驱动用磁体安装部；39：传感器磁体安装部；40：开口部；41：第1凹部；42：第2凹部；43：第3凹部；61：永磁体；62：线圈；63：磁体保持板；64：线圈保持板；71：传感器基板；72：霍尔传感器；73：磁体；101：屏幕；102：光源；104a、104b、104c：反射镜；106a、106b：分色镜；108R、108G、108B：液晶显示元件；110：分色棱镜；112：投射光学系统；120：控制电路；121：驱动信号处理电路；122：图像信号处理电路；311：前板部；312：侧板部；313：爪部；431：第1缘部；432：第2缘部；433：第3缘部；610：第1对置面；620：第2对置面；621、622：有效边；623：中心孔；641：基座部；642：第1突出部；643：第2突出部；644：凸部；DS：驱动信号；F：像素的对角方向；H1、H2：磁路；J：摆动轴；LL：影像光；P1、P2：图像显示位置；Px：像素；Rv、Gv、Bv：数据信号；SA：同步信号；Vid：图像信号。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明例示的实施方式进行说明。在本说明书中，为了便于说明，作为相互垂直的3个轴，图示出X轴、Y轴以及Z轴，将X轴方向的一侧设为+X方向，将另一侧设为-X方向。另外，将Y轴方向的一侧设为+Y方向，将另一侧设为-Y方向，将Z轴方向的一侧设为+Z方向，将另一侧设为-Z方向。

<投影仪(图像显示装置)>

图1是示出作为本实施方式的图像显示装置的一例的投影仪的光学结构的说明图。图1所示的投影仪1是LCD方式的投影仪。投影仪1是根据从外部输入的影像信号在屏幕101上显示影像的装置。投影仪1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、光路移位设备2和投射光学系统112。

作为光源102，例如可以举出卤素灯、水银灯、发光二极管(LED)、激光光源等。另外，作为光源102，使用射出白色光的光源。从光源102射出的光例如被分色镜106a分离为红色光(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进一步分离为绿色光(G)和蓝色光(B)。绿色光入射到液晶显示元件108G，蓝色光在被反射镜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，例如具有以纵向1080行、横向1920列的矩阵状排列的像素。在各像素中，调整相对于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。分别通过这样的液晶显示元件108R、108G、108B进行空间调制后的光由分色棱镜110进行合成，并从分色棱镜110射出全彩色的影像光LL。然后，所射出的影像光LL被投射光学系统112放大并投影到屏幕101上。

光路移位设备2配置在分色棱镜110与投射光学系统112之间。投影仪1通过利用光路移位设备2使影像光LL的光路移位(进行所谓的“像素偏移”)，从而将分辨率比液晶显示元件108R、108G、108B的分辨率高的图像显示在屏幕101上。例如，如果液晶显示元件108R、108G、108B为全高清，则显示4K的图像。

在此，使用图2简单地说明基于光路移位的高分辨率化的原理。图2是示出由影像光的光路移位引起的图像显示位置的移位的说明图。如后述那样，光路移位设备2具有作为使影像光LL透射的透光性基板的玻璃板30，通过变更该玻璃板30的姿势，而利用折射使影像光LL的光路移位。投影仪1利用这样的光路的移位，使图像交替地在图像显示位置P1和图像显示位置P2进行显示，该图像显示位置P1是使影像光LL的光路向一侧移位的情况下的位置，该图像显示位置P2是使影像光LL的光路向另一侧移位的情况下的位置。图像显示位置P1、P2是在屏幕101上的像素Px的对角方向F上偏离了半个像素(即，像素Px的一半)的位置。通过进行这样的像素偏移，外观上的像素增加，能够使投影到屏幕101上的图像高分辨率化。另外，作为图像显示位置P1、P2的偏离量，不限于半个像素，例如，可以是像素Px的1/4，也可以是像素Px的3/4。

图3是示出图1的投影仪1的电气结构的框图。投影仪1具有控制电路120、驱动信号处理电路121以及图像信号处理电路122。控制电路120控制针对液晶显示元件108R、108G、108B的数据信号的写入动作、光路移位设备2中的光路移位动作、图像信号处理电路122中的数据信号的产生动作等。驱动信号处理电路121根据图像信号处理电路122所输出的同步信号SA来供给对光路移位设备2进行驱动的驱动信号DS。

图像信号处理电路122将从未图示的外部装置供给的图像信号Vid按照R、G、B这3原色进行分离，并且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分别被供给至液晶显示元件108R、108G、108B，液晶显示元件108R、108G、108B根据该转换后的数据信号Rv、Gv、Bv进行动作。

<光路移位设备>

图4是本实施方式的光路移位设备2的立体图。光路移位设备2用于使图1的投影仪1中的影像光LL的光路移位。图5是图4的光路移位设备2的俯视图。光路移位设备2具有：矩形的可动部3；框状的支承部4，其包围可动部3；第1轴部5a和第2轴部5b，它们与可动部3和支承部4连结；致动器6，其使可动部3以通过第1轴部5a和第2轴部5b的摆动轴J为中心摆动；磁传感器7，其检测可动部3的位置；以及热敏电阻8(参照图5、图7)，其检测磁传感器7的温度。

可动部3具有：玻璃板30，其具有透光性，是供影像光LL入射的光学部件；以及保持框31，其保持玻璃板30。当可动部3位于影像光LL相对于玻璃板30的入射角度为0°的位置(以下称为基准位置)时，玻璃板30的法线方向与Z轴方向一致。光路移位设备2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。另外，光路移位设备2的Z轴方向的朝向也可以相反。

保持框31是矩形框状的部件，具有与X轴大致平行地延伸的第1框部32、第2框部33以及与Y轴大致平行地延伸的第3框部34、第4框部35。保持框31具有由第1框部32、第2框部33、第3框部34、第4框部35包围而成的矩形的开口部36。玻璃板30配置于开口部36，通过第1框部32、第2框部33、第3框部34、第4框部35保持玻璃板30的外周端部。在本实施方式中，保持框31由不锈钢等金属板构成。

图6是将图4的光路移位设备2在致动器6的位置(沿图5的A-A线的位置)剖切的剖视图及其局部放大图。图7是将图4的光路移位设备2在磁传感器7的位置(沿图5的B-B线的位置)剖切的剖视图及其局部放大图。如图6、图7所示，第1框部32、第2框部33、第3框部34、第4框部35分别具有：前板部311，其覆盖玻璃板30的外周端部的靠+Z侧的表面；侧板部312，其从前板部311的外周侧的端部向-Z方向屈曲并延伸；以及爪部313，其从侧板部312的-Z方向的端部向玻璃板30的端面突出。玻璃板30通过粘接剂和爪部313而固定在保持框31上。保持框31是使金属板屈曲的弯曲构造的部件，因此是使用了板厚较薄的金属板的构造，并且能够确保必要的强度。

玻璃板30具有：第1角部30A和第2角部30B，它们相互对置；以及第3角部30C和第4角部30D，它们在与连结第1角部30A和第2角部30B的对角线交叉的方向上相互对置。第1轴部5a和第2轴部5b配置在玻璃板30的连结第1角部30A和第2角部30B的对角线上。通过第1轴部5a和第2轴部5b的摆动轴J在沿着连结第1角部30A和第2角部30B的对角线的方向上延伸。

第1轴部5a和第2轴部5b与保持框31的角部相连。在本实施方式中，第1轴部5a、第2轴部5b以及保持框31形成为一体。

第1轴部5a在从玻璃板30的中心观察时配置于+X方向与+Y方向的中间的角度位置。另外，第2轴部5b在从玻璃板30的中心观察时配置于-X方向与-Y方向的中间的角度位置。通过第1轴部5a和第2轴部5b的摆动轴J位于与XY面大致平行的面内，并且相对于X轴和Y轴倾斜45°。由于第1轴部5a与第2轴部5b相对于玻璃板30的中心呈点对称地配置，因此可动部3的摆动平衡良好。另外，摆动轴J相对于X轴和Y轴的倾斜角度不限于45°。

支承部4具有供保持框31配置的矩形的开口部40。在开口部40的内周缘的摆动轴J上的两处的角部设置有供第1轴部5a配置的第1凹部41以及供第2轴部5b配置的第2凹部42。第1轴部5a的与保持框31相反的一侧的末端与第1凹部41的边缘重叠，并通过螺钉固定在支承部4上。同样地，第2轴部5b的与保持框31相反的一侧的末端与第2凹部42的边缘重叠，并通过螺钉固定在支承部4上。支承部4将保持框31支承为能够以通过第1轴部5a和第2轴部5b的摆动轴J为中心摆动的状态。

影像光LL例如相对于玻璃板30沿Z轴方向入射。当可动部3以摆动轴J为中心摆动时，影像光LL相对于玻璃板30的入射角度发生变化。通过使影像光LL相对于玻璃板30的入射角度从0°倾斜，而使入射的影像光LL折射地透过。因此，通过以成为目标的入射角度的方式使玻璃板30的姿势变化，由此，能够控制影像光LL的偏转方向和偏转量。另外，适当设定这样的玻璃板30的大小，以使从分色棱镜110射出的影像光LL透射。另外，优选为，玻璃板30实质上无色透明。另外，可以在玻璃板30的影像光LL的入射面和出射面形成防反射膜。

作为玻璃板30的结构材料，没有特别限定，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。另外，在本实施方式中，使用玻璃板30作为光学部件，但光学部件只要由具有透光性且使影像光LL折射的材料构成即可。即，除了玻璃以外，还可以由例如石英、蓝宝石这样的各种结晶材料、聚碳酸酯类树脂、丙烯酸类树脂这样的各种树脂材料等构成。但是，作为光学部件，在如本实施方式那样使用玻璃板30的情况下，能够特别增大光学部件的刚性。因此，能够抑制光学部件中的使影像光LL的光路偏移时的光路的移位量的偏差。

由于保持框31、支承部4、第1轴部5a和第2轴部5b由不锈钢或树脂形成，因此能够降低环境温度的影响。因此，能够得到小型且谐振频率低的光路移位设备2。例如，能够得到谐振频率为60kHz左右的光路移位设备2。

如图4、图5所示，致动器6配置在与玻璃板30的第3角部30C对置的位置。如上所述，由于第1轴部5a和第2轴部5b配置在与玻璃板30的第1角部30A和第2角部30B对置的位置，因此，致动器6配置于可动部3中的距摆动轴J最远的部位。致动器6具有彼此对置的永磁体61和线圈62。

如图4、图5所示，在支承部4的与玻璃板30的第3角部30C对置的位置设置有第3凹部43。在第3凹部43中配置有致动器6。第3凹部43设置在开口部40的角部，向相对于+X方向及-Y方向倾斜45°的方向凹陷。支承部4具有包围第3凹部43的第1缘部431、第2缘部432及第3缘部433。第3缘部433包围第3凹部43的与开口部40相反的一侧，第1缘部431和第2缘部432从第3缘部433的两端向开口部40侧延伸。第1缘部431和第2缘部432向相对于+X方向和-Y方向倾斜45°的方向大致平行地延伸。

保持框31具有从第1框部32的第3角部30C侧的部分向第3凹部43侧延伸的臂部37以及设置在臂部37的末端的驱动用磁体安装部38。臂部37从第1框部32向相对于+X方向及-Y方向倾斜45°的方向突出。驱动用磁体安装部38从臂部37的末端向-Z方向呈大致直角地屈曲并延伸。驱动用磁体安装部38是与摆动轴J及Z轴方向大致平行地延伸的板状部，沿着摆动轴J的方向的宽度比臂部37大。

致动器6的永磁体61保持在保持框31上，线圈62保持在支承部4上。致动器6具有供永磁体61固定的磁体保持板63。磁体保持板63为平板状，固定在驱动用磁体安装部38上。永磁体61经由磁体保持板63固定在保持框31上。另外，致动器6具有保持线圈62的线圈保持板64，经由线圈保持板64将线圈62固定在支承部4上。

线圈保持板64具有供线圈62固定的板状的基座部641以及从基座部641突出的第1突出部642和第2突出部643。第1突出部642和第2突出部643设置在基座部641的供线圈62固定的这部分的两侧，沿着与供线圈62固定的面垂直的方向延伸。在线圈保持板64中，固定在基座部641上的线圈62与经由磁体保持板63固定在驱动用磁体安装部38上的永磁体61配置在以规定的间隙对置的位置上。如图4、图5、图8所示，在第3凹部43的两侧，第1突出部642通过螺钉固定于第1缘部431，第2突出部643通过螺钉固定于第2缘部432。基座部641以与驱动用磁体安装部38大致平行的方式配置于第3凹部43。

永磁体61具有设置有S极和N极的第1对置面610。作为永磁体61，例如可以使用钕磁体、钐钴磁体、铁氧体磁体、铝镍钴磁体等。在本实施方式中，永磁体61是钕磁体。钕磁体是小型的磁体，并且能够确保必要的磁力，因此能够实现致动器6的小型化、轻量化。线圈62具有与第1对置面610对置的第2对置面620。第1对置面610与第2对置面620平行。另外，这里所说的“平行”也可以不完全平行，即使稍微相对于平行偏离，但只要是能够发挥致动器6的功能的程度的偏离，则也可以。另外，永磁体61和线圈62以第1对置面610和第2对置面620相对于玻璃板30的表面交叉的朝向配置。

图8是致动器6的俯视图(图5的区域C的放大图)。如图8所示，在致动器6中，线圈保持板64的第1突出部642及第2突出部643配置在永磁体61及线圈62的两侧，永磁体61和线圈62配置在由第1突出部642和第2突出部643夹着的区域。另外，在相对于永磁体61与线圈62相反的一侧配置有磁体保持板63，在相对于线圈62与永磁体61相反的一侧配置有基座部641。磁体保持板63及线圈保持板64由铁等金属构成，作为背轭发挥功能。因此，在永磁体61及线圈62的周围形成有从磁体保持板63的两端朝向第1突出部642及第2突出部643并且朝向基座部641的闭合的磁路H1、H2。因此，能够使从永磁体61发出的磁通难以向外部泄漏。因此，能够减少漏磁通，能够提高磁效率。

在本实施方式中，线圈62是长圆形形状的空心线圈。如图7所示，线圈62具有与摆动轴J大致平行地延伸的2个有效边621、622。在有效边621、622之间设置有线圈62的中心孔623。在基座部641上，通过冲压加工形成有向驱动用磁体安装部38侧突出的凸部644。通过在中心孔623中配置凸部644，而使线圈62相对于基座部641定位。

永磁体61在与线圈62对置的第1对置面610上形成有磁极，在第1对置面610上，S极与N极在Z方向上排列。当可动部3位于玻璃板30的法线方向与Z轴方向平行(即，影像光LL向玻璃板30的入射角度为0°)的基准位置时，致动器6的永磁体61的S极和N极的一方与有效边621对置，另一方与有效边622对置。

当对线圈62通电时，在有效边621、622中流有相反朝向的电流，因此永磁体61向沿着第2对置面620的方向移动。在本实施方式中，永磁体61的S极和N极在Z方向上排列，有效边621、622在Z方向上排列。因此，致动器6能够使永磁体61沿Z轴方向移动。由此，能够使固定有永磁体61的保持框31的角部在Z轴方向上移动，能够使可动部3以摆动轴J为中心摆动。

<磁传感器>

如图4、图5所示，磁传感器7配置在致动器6与第2轴部5b之间。如图7所示，磁传感器7具有传感器基板71、霍尔传感器72和磁体73。霍尔传感器72搭载在传感器基板71上，经由传感器基板71固定在支承部4上。另一方面，磁体73固定在保持框31上。霍尔传感器72和磁体73配置在当可动部3摆动时磁体73与霍尔传感器72之间的距离发生变化的位置。保持框31具有从第1框部32的侧板部312的-Z方向的端部向-Y方向屈曲并延伸的传感器磁体安装部39。固定在传感器基板71上的霍尔传感器72与固定在传感器磁体安装部39上的磁体73在Z轴方向上对置。

霍尔传感器72输出与磁体73所产生的磁场的强度对应的电压。因此，磁传感器7能够以非接触的方式测量磁体73与霍尔传感器72之间的距离。在光路移位设备2中，以在可动部3摆动时磁体73与霍尔传感器72之间的距离发生变化的方式配置磁传感器7。因此，能够根据霍尔传感器72的输出，以非接触的方式测量搭载有磁体73的保持框31的Z轴方向上的位移。

热敏电阻8是检测磁传感器7的温度的温度检测部。热敏电阻8配置在霍尔传感器72的旁边，与霍尔传感器72同样地搭载在传感器基板71上。因此，热敏电阻8经由传感器基板71固定在支承部4上。霍尔传感器72和热敏电阻8的输出被输入到驱动信号处理电路121。

<致动器的驱动控制>

光路移位设备2根据从驱动信号处理电路121向致动器6供给的驱动信号DS，进行使可动部3以规定的频率摆动(振动)的光路移位动作。在致动器6中，根据驱动信号DS而在线圈62中流有电流。其结果，可动部3以与驱动信号DS对应的振幅和频率摆动(振动)。由此，在投影仪1中，影像光LL的光路以恒定的振幅变化，在图像显示位置P1、P2交替地显示图像。

在进行光路移位动作时，驱动信号处理电路121进行如下反馈控制：基于根据磁传感器7的输出而求出的可动部3(保持框31)的振幅值来控制向致动器6输入的驱动信号DS，由此使可动部3以恒定的振幅振动。由此，使影像光LL的光路以恒定的振幅变化，在图像显示位置P1、P2交替地显示图像。另外，在反馈控制中，根据热敏电阻8的输出来校正根据磁传感器7的输出而求出的振幅值。

<本方式的主要作用效果>

如上所述，本实施方式的光路移位设备2具有：玻璃板30，其具有矩形的板形状，供入射光入射；保持框31，其保持玻璃板30；支承部4，其将保持框31支承为能够摆动的状态；以及致动器6，其使保持框31摆动。玻璃板30具有：第1角部30A和第2角部30B，它们相互对置；以及第3角部30C及第4角部30D，它们在与连结第1角部30A和第2角部30B的对角线交叉的方向上相互对置。保持框31具有：第1轴部5a，其配置在与第1角部30A对置的位置；以及第2轴部5b，其配置在与第2角部30B对置的位置。保持框31通过第1轴部5a和第2轴部5b而与支承部4连接，致动器6配置在与第3角部30C对置的位置。

这样，通过将使保持框31摆动的致动器6配置在第3角部30C，能够在远离摆动轴J的位置对可动部3施加驱动力。因此，即使是驱动力较小的致动器6，也能够以较大的扭矩使可动部3旋转。因此，能够实现致动器6的小型化及轻量化，能够实现光路移位设备2的小型化及轻量化。

在本实施方式中，保持框31的摆动轴J在沿着连结玻璃板30的第1角部30A与第2角部30B的对角线的方向上延伸。这样，如果摆动轴J在对角线的方向上延伸，则能够使配置于第3角部30C的致动器6与摆动轴J之间的距离最大化，因此，能够增大施加于可动部3的扭矩。因此，即使是驱动力较小的致动器6，也能够以较大的扭矩使可动部3旋转。因此，能够实现致动器6的小型化及轻量化，能够实现光路移位设备2的小型化及轻量化。

在本实施方式中，致动器6具有相互对置的永磁体61和线圈62，永磁体61被保持于保持框31，线圈62被保持于支承部4。这样，通过使用使永磁体61与线圈62对置并通过向线圈62通电而使永磁体61移动的致动器，能够使致动器6成为小型且简单的结构。另外，由于将线圈62配置在固定侧而非可动侧，因此，不需要向可动侧引绕布线，布线向线圈62的连接容易。

在本实施方式中，永磁体61的第1对置面610与线圈62的第2对置面620对置，第1对置面610和第2对置面620以相对于玻璃板30的表面交叉的朝向配置。这样，由于在保持框31摆动时第1对置面610与第2对置面620之间的间隙不变化、或者间隙的变化小，因此，不需要为了避免永磁体61与线圈62干涉而扩大第1对置面610与第2对置面620之间的间隙。因此，能够减小第1对置面610与第2对置面620之间的间隙，因此能够减小用于得到所需的驱动力的永磁体61的尺寸，能够降低部件成本。例如，在使用钕磁体等高价磁体作为永磁体61的情况下，通过实现磁体的小型化，能够降低部件成本。另外，通过减小部件尺寸，能够实现致动器6的小型化和轻量化。

在本实施方式中，第1对置面610与第2对置面620平行。另外，致动器6通过使永磁体61与线圈62在沿着第1对置面610和第2对置面620的方向上相对移动，来使保持框31摆动。这样，若致动器6的驱动方向(永磁体61的振动方向)为沿着第2对置面620的方向，则在保持框31摆动时，第1对置面610与第2对置面620之间的间隙不发生变化。因此，能够避免在永磁体61接近线圈62时，线圈62被永磁体61吸附而可动部3无法移动的情况。

在本实施方式中，第1对置面610和第2对置面620与保持框31的摆动轴J平行，相对于X轴方向和Y轴方向倾斜45°。若以这样的朝向配置致动器6，则当在与第3角部30C对置的位置设置了致动器6的配置空间的情况下，能够抑制从Z轴方向观察时的支承部4的平面形状的大型化。另外，若采用这样的配置，则致动器6的驱动力不会作为扭转方向的力而作用于保持框31。因此，能够抑制经由保持框31对玻璃板30施加扭转方向的力，能够抑制玻璃板30、保持框31的变形。

在本实施方式中，第1对置面610和第2对置面620是与玻璃板30的表面垂直的面，并且在与作为玻璃板30的表面的法线方向的Z轴方向垂直的方向上对置。另外，致动器6使永磁体61和线圈62向作为玻璃板30的表面的法线方向的Z轴方向相对移动。在这样的配置中，致动器6的驱动力作为以摆动轴J为中心的旋转方向的力作用于可动部3。因此，能够增大施加于可动部3的扭矩。

在本实施方式中，致动器6具有保持线圈62的线圈保持板64，经由线圈保持板64将线圈62固定在支承部4上。这样，线圈保持板64作为背轭发挥功能。因此，由于能够提高磁效率，因此，能够减小永磁体61。因此，能够实现致动器6的小型化及轻量化。另外，能够降低部件成本。另外，不仅针对线圈62，还在永磁体61侧配置有作为背轭发挥功能的磁体保持板63，因此能够进一步提高磁效率。

在本实施方式中，线圈保持板64具有供线圈62固定的基座部641以及从基座部641突出的第1突出部642和第2突出部643，在被第1突出部642和第2突出部643夹着的区域配置永磁体61。这样，由于能够以被线圈保持板64包围的方式配置永磁体61，因此能够形成闭合的磁路H1、H2，磁通难以向外部泄漏。因此，能够增大有效磁通，能够提高磁效率。因此，能够减小永磁体61，从而能够实现致动器6的小型化和轻量化。

在本实施方式中，基座部641具有向配置线圈62的一侧突出的凸部644，线圈62是设置有供凸部644配置的中心孔623的空心线圈。这样，通过在线圈62的中心孔623中配置线圈保持板64的凸部644，能够使磁通汇集在线圈62中。因此，能够提高磁效率，从而能够减小永磁体61。因此，能够实现致动器6的小型化及轻量化。

在本实施方式中，玻璃板30是使入射光透射的透光性基板，光路移位设备2通过保持框31摆动，而能够使向玻璃板30入射的入射光的入射角度发生变化从而使入射光的光路偏移。在投影仪1等图像显示装置的影像光LL的光路上配置光路移位设备2，通过驱动致动器6，能够使影像光LL(入射光)的光路以恒定的振幅移位，使像素的位置以恒定的振幅偏移。由此，能够增加外观上的像素，使投影到屏幕101上的图像高分辨率化。

<变形例>

在上述实施方式中，在可动部3上保持有永磁体61，在支承部4上保持有线圈62，但也可以采用如下结构：在可动部3上保持线圈62，在支承部4上保持永磁体61。

在上述实施方式中，作为致动器6，使用了使永磁体61与线圈62对置而通过洛伦兹力产生驱动力的振动致动器，但是，也可以使用按照其他原理来动作的致动器。例如，可以采用压电致动器。

Claims (9)

1.一种光路移位设备，其特征在于，该光路移位设备具有：

光学部件，其具有矩形的板形状，供入射光入射；

保持框，其保持所述光学部件；

支承部，其将所述保持框支承为能够摆动的状态；以及

致动器，其使所述保持框摆动，

所述光学部件具有：

第1角部和第2角部，它们相互对置；以及

第3角部和第4角部，它们在与连结所述第1角部和所述第2角部的对角线交叉的方向上相互对置，

所述保持框具有：

第1轴部，其配置在与所述第1角部对置的位置；以及

第2轴部，其配置在与所述第2角部对置的位置，

所述保持框通过所述第1轴部和所述第2轴部而与所述支承部连接，

所述致动器配置在与所述第3角部对置的位置，

所述致动器具有相互对置的永磁体和线圈，

该光路移位设备具有保持所述线圈的线圈保持板，

在相对于所述永磁体与所述线圈相反的一侧配置有磁体保持板，

所述线圈保持板具有：

基座部，所述线圈固定于该基座部；以及

第1突出部和第2突出部，它们从所述基座部突出，

在被所述第1突出部和所述第2突出部夹着的区域中配置有所述永磁体。

2.根据权利要求1所述的光路移位设备，其特征在于，

所述保持框的摆动轴在沿着所述对角线的方向上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的光路移位设备，其特征在于，

所述永磁体被保持于所述保持框，

所述线圈被保持于所述支承部。

4.根据权利要求3所述的光路移位设备，其特征在于，

所述永磁体的第1对置面与所述线圈的第2对置面对置，

所述第1对置面和所述第2对置面以相对于所述光学部件的表面交叉的朝向配置。

5.根据权利要求4所述的光路移位设备，其特征在于，

所述第1对置面与所述第2对置面平行，

所述致动器通过使所述永磁体在沿着所述第2对置面的方向上移动，而使所述保持框摆动。

6.根据权利要求4或5所述的光路移位设备，其特征在于，

所述第1对置面和所述第2对置面与所述保持框的摆动轴平行。

7.根据权利要求3所述的光路移位设备，其特征在于，

经由所述线圈保持板将所述线圈固定于所述支承部。

8.根据权利要求1所述的光路移位设备，其特征在于，

所述光学部件是使所述入射光透射的透光性基板，

通过所述保持框摆动，使向所述光学部件入射的所述入射光的入射角度发生变化，从而使所述入射光的光路偏移。

9.一种图像显示装置，其特征在于，

该图像显示装置具有配置在影像光的光路上的权利要求1～8中的任意一项所述的光路移位设备，

驱动所述致动器而使所述影像光的光路发生变化。

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