JP2017026753A - 画像投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光変調素子を安定して変位させる。
【解決手段】画像投影装置１は、画像生成部５６０と、照明光学ユニットと、投影ユニットと、駆動部８２と、を備える。画像生成部５６０は、光源から照射された光を画像生成面で受光し、受光した光を用いて画像を生成するＤＭＤ５５１と、ＤＭＤ５５１を冷却するヒートシンク５５４と、を有する。照明光学ユニットは、光源から照射された光をＤＭＤ５５１へ導く。投影ユニットは、ＤＭＤ５５１により生成された画像を投影する。駆動部８２は、画像生成部５６０に対して、画像生成部５６０を移動させるための駆動力の働く複数の駆動面Ｐを形成し、複数の駆動面Ｐに沿って画像生成部５６０を照明光学ユニットに対して相対的に移動させる。
【選択図】図１３

Description

本発明は、画像投影装置に関する。

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、生成された画像を、レンズを含む光学系を通してスクリーン等に投影する画像投影装置（典型的にはプロジェクタ）が知られている。このような画像投影装置の設置時の調整を容易にするために、光源からの光を画像信号に基づき変調する光変調素子と、光変調素子を透過した光を投射する投射光学系との相対位置を変更する技術が知られている。

例えば特許文献１には、光変調素子の位置を短い周期で例えば半画素分変位させることで、投射される画像の画素数を増大させ、高解像度化を図る技術が開示されている。また撮像素子の位置を変化させる技術が開示されている。

ここで、光変調素子を冷却するためには、ヒートシンクなどの冷却部材を備えた構成とする必要がある。しかし、冷却部材は光変調素子に比べて重く、光変調素子と冷却部材とを移動させて光変調素子の位置を変位させる場合、光変調素子を精度良く移動させることが困難となる。特に、鉛直方向に光変調素子を変位させる場合、冷却部材の重量によって光変調素子を精度良く変位させることができないという問題がある。すなわち、従来では、変調素子を安定して変位させることは困難であった。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光源から照射された光を画像生成面で受光し、受光した光を用いて画像を生成する光変調素子と、前記光変調素子を冷却する冷却部材と、を有する画像生成手段と、前記光源から照射された光を前記光変調素子へ導く照明光学手段と、前記光変調素子により生成された画像を投影する投影手段と、前記画像生成手段に対して、前記画像生成手段を移動させるための駆動力の働く複数の駆動面を形成し、複数の前記駆動面に沿って前記画像生成手段を前記照明光学手段に対して相対的に移動させる駆動手段と、を備える画像投影装置である。

本発明によれば、光変調素子を安定して変位させることができる、という効果を奏する。

図１は、本実施の形態における画像投影装置を例示する図である。 図２は、本実施の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。 図３は、本実施の形態における光学エンジンを例示する斜視図である。 図４は、本実施の形態における光学エンジンの断面の一例を示す模式図である。 図５は、本実施の形態における光学エンジンを例示する斜視図である。 図６は、本実施の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。 図７は、本実施の形態における固定部材を例示する斜視図である。 図８は、本実施の形態における固定部材を例示する分解斜視図である。 図９は、本実施の形態における可動プレートの支持構造の説明図である。 図１０は、図９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。 図１１は、本実施の形態におけるトッププレートを例示する平面図である。 図１２は、本実施の形態における可動ユニットを例示する斜視図である。 図１３は、駆動部によって形成される、駆動力の働く駆動面の一例の説明図である。 図１４は、本実施の形態におけるトッププレートを例示する平面図である。 図１５は、本実施の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。 図１６は、画像生成部の移動の説明図である。 図１７は、駆動部が形成する駆動面の一例の説明図である。

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。

図１は、本実施の形態における画像投影装置１を例示する図である。図１（Ａ）は、画像投影装置１の斜視図であり、図１（Ｂ）は、画像投影装置１の側面図である。

画像投影装置１は、出射窓３と、外部Ｉ／Ｆ９と、外気を吸気する吸気口２と、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。画像投影装置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を受信する。そして、画像投影装置１の光学エンジンは、受信した画像データに基づいて画像（以下、投影画像と称する場合がある）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。

なお、以下に示す図面において、Ｙ方向は画像投影装置１の幅方向、Ｘ方向は画像投影装置１の奥行き方向、Ｚ方向は画像投影装置１の高さ方向である。本実施の形態では、画像投影装置１は、ＸＹ平面を水平面とし、Ｚ方向が鉛直方向（重力の方向）であるものとして説明する。

図２は、本実施の形態における画像投影装置１の機能構成を例示するブロック図である。

図２に示されるように、画像投影装置１は、電源４と、メインスイッチ（ＳＷ）５と、操作部７と、外部Ｉ／Ｆ９と、システムコントロール部１０と、ファン２０と、光学エンジン１５と、を有する。

電源４は、商用電源に接続され、画像投影装置１の内部回路用に電圧および周波数を変換し、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。

ＳＷ５は、ユーザによる画像投影装置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、ＳＷ５がＯＮに操作されると、電源４が画像投影装置１の各部への給電を開始し、ＳＷ５がＯＦＦに操作されると、電源４が画像投影装置１の各部への給電を停止する。

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、例えば画像投影装置１の筐体に設けられている。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。

ファン２０は、システムコントロール部１０の制御により回転し、吸気口２から吸気した空気によって、光学エンジン１５の光源３０を冷却する。

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。

光学エンジン１５は、光源３０と、照明光学ユニット４０と、画像表示ユニット５０と、投影ユニット６０と、駆動部８２と、を有する。光学エンジン１５は、システムコントロール部１０の制御により、スクリーンＳに画像を投影する。

光源３０は、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等である。光源３０は、システムコントロール部１０によって制御され、照明光学ユニット４０に光を照射する。

照明光学ユニット４０は、照明光学手段の一例である。照明光学ユニット４０は、光源３０から照射された光を画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１（詳細後述）へ導く。照明光学ユニット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する。光源３０から照射された光は、照明光学ユニット４０によって、ＤＭＤ５５１へ導かれる。

画像表示ユニット５０は、固定ユニット５１と、可動ユニット５５と、駆動部８２と、を有する。

可動ユニット５５は、照明光学ユニット４０に対して移動可能に設けられている。可動ユニット５５は、画像生成部５６０と、可動部材５５０と、を備える。画像生成部５６０は、画像生成手段に相当する。

画像生成部５６０は、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と、ヒートシンク５５４と、を有する。

ＤＭＤ５５１は、光変調素子の一例である。ＤＭＤ５５１は、光源３０から照射された光を用いて画像を生成する。

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は、複数のマイクロミラーからなる略矩形の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から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。

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。

このように、ＤＭＤ５５１は、システムコントロール部１０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ユニット４０を通った光を変調し、投影画像を生成する。言い換えると、ＤＭＤ５５１は、各マイクロミラーを個別に駆動することで、画素ごとに光の投射を制御することができる。すなわち、ＤＭＤ５５１は、光源３０から照射された光を画像生成面で受光し、受光した光を用いて画像を生成する。

ヒートシンク５５４は、冷却部材の一例である。ヒートシンク５５４は、ＤＭＤ５５１を冷却する。ヒートシンク５５４は、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を低減する。ヒートシンク５５４とＤＭＤ５５１とは、熱的に接続されている。例えば、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４とを接触配置してもよいし、熱伝導性を有する熱伝導性部材を介して接触配置してもよい。本実施の形態では、ヒートシンク５５４は、ＤＭＤ５５１における画像生成面の反対側の面に、熱伝導性のシートを介して接触配置されている。また、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４とは、Ｘ方向に配列されている。

可動部材５５０は、画像生成部５６０（すなわち、ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４）を、照明光学ユニット４０に対して移動可能に支持する。可動部材５５０は平板状の部材である。画像表示ユニット５０は、複数の可動部材５５０を備える。可動部材５５０は、画像生成部５６０の外側の互いに異なる位置に配置され、画像生成部５６０を照明光学ユニット４０に対して移動可能に支持する。可動部材５５０の具体的な構成は後述する。

固定ユニット５１は、可動ユニット５５を、照明光学ユニット４０に対して移動可能に支持する。固定ユニット５１は、固定部材５１０を備える。固定部材５１０は、平板状の部材である。画像表示ユニット５０は、複数の固定部材５１０を備える。複数の固定部材５１０の各々は、複数の可動部材５５０の各々に対応して設けられ、複数の可動部材５５０の各々に対向配置されている。そして、固定部材５１０は、対向配置された可動部材５５０を移動可能に支持する。

このため、可動部材５５０によって支持された画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４）は、固定ユニット５１の固定部材５１０によって支持され、固定部材５１０によって、照明光学ユニット４０に対して移動可能に支持される。

駆動部８２は、画像生成部５６０に対して、画像生成部５６０を移動させるための駆動力の働く複数の駆動面を形成する。例えば、駆動部８２は、画像生成部５６０を介して互いに平行、または画像生成部５６０を介して互いに交差する、複数の駆動面を形成する。そして、駆動部８２は、形成した駆動面に沿って、画像生成部５６０を照明光学ユニット４０に対して相対的に移動させる。

本実施の形態では、駆動部８２は、可動部材５５０における固定部材５１０との対向面に、駆動面を形成する。例えば、駆動部８２は、画像生成部５６０に対して、ＤＭＤ５５１の画像形成面（ＺＹ平面）に平行で、且つ、画像生成部５６０を介して対向する１対の駆動面を、少なくとも形成する。

そして、駆動部８２は、形成した駆動面に沿って、可動部材５５０を固定部材５１０に対して移動（変位）させることで、可動部材５５０に支持された画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４）を、照明光学ユニット４０に対して移動（変位）させる。

なお、駆動面に沿った移動（変位）とは、駆動面に沿って回転、駆動面上における所定の一方向への移動、または、駆動面上における該一方向の反対方向への移動、などを意味する。

駆動部８２は、上記駆動を実現可能な構成であればよい。駆動部８２の詳細な構成については後述する。

投影ユニット６０は、投影手段の一例である。投影ユニット６０は、ＤＭＤ５５１によって生成された画像を、スクリーンＳへ投影する。例えば、投影ユニット６０は、複数の投射レンズ、ミラー等を有し、ＤＭＤ５５１によって生成された画像を拡大してスクリーンＳへ投影する。

システムコントロール部１０は、画像投影装置１に設けられた各部を制御する。システムコントロール部１０は、画像制御部１１と、移動制御部１２と、を有する。説明の便宜上、ここでは本発明に係る機能を主に例示しているが、システムコントロール部１０が有する機能はこれらに限られるものではない。本実施の形態では、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、システムコントロール部１０の各部の機能（画像制御部１１、および移動制御部１２）が実現される。なお、これに限らず、例えばシステムコントロール部１０の各部の機能（画像制御部１１、移動制御部１２）のうちの少なくとも一部が専用のハードウェア回路（半導体集積回路等）により実現される形態であってもよい。

なお、本実施の形態のシステムコントロール部１０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、各種プログラムを、ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

画像制御部１１は、外部Ｉ／Ｆ９から入力される画像データに基づいて、スクリーンＳに投影する画像を生成するように、ＤＭＤ５５１を制御する。具体的には、画像制御部１１は、画像データから生成した画像信号に基づいて、ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーのＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御する。これによって、画像制御部１１は、スクリーンＳに投影する画像を生成するように、ＤＭＤ５５１を制御する。

移動制御部１２は、画像生成部５６０の、照明光学ユニット４０に対する移動を制御する。具体的には、移動制御部１２は、駆動部８２を制御することで、可動部材５５０を固定部材５１０に対して移動（変位）させる。これにより、移動制御部１２は、可動部材５５０に支持された画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４）を、照明光学ユニット４０に対して移動（変位）させるように、駆動部８２を制御する。

次に、光学エンジン１５の各部の構成について説明する。

図３は、本実施の形態における光学エンジン１５を例示する斜視図である。図３（Ａ）は、画像投影装置１の筐体を外した状態の一例を示す斜視図である。図３（Ｂ）は、光学エンジン１５の部分の一例を示す斜視図である。

光学エンジン１５は、光源３０と、照明光学ユニット４０と、画像表示ユニット５０と、投影ユニット６０とを有する。

光源３０は、照明光学ユニット４０へ光を照射する。照明光学ユニット４０は、光源３０から照射された光を、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１へ導く。本実施の形態では、ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ５５１の画像生成面とＺＹ平面とが一致するように配置されている。すなわち、本実施の形態では、ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ５５１の画像生成面と、水平面に対して直交する平面（ＺＹ平面）と、が一致するように、配置されている。また、ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ５５１の画像生成面が、鉛直方向（Ｚ方向、重力の方向）に一致するように配置されている。

投影ユニット６０は、画像表示ユニット５０に設けられたＤＭＤ５５１で生成された画像を、画像投影装置１の外部へ投影する。

図４は、本実施の形態における光学エンジン１５のＸＹ断面の一例を示す模式図である。

照明光学ユニット４０は、カラーホイール４０Ａと、ライトトンネル４０Ｂと、リレーレンズ４０Ｃと、平面ミラー４０Ｄと、凹面ミラー４０Ｅと、を有する。

カラーホイール４０Ａ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）の各色のフィルタの設けられた円盤状部材である。カラーホイール４０Ａは、高速回転することで、光源３０から照射される光を、ＲＧＢの各色に変換する。カラーホイール４０ＡによってＲＧＢの各色に変換された光は、ライトトンネル４０Ｂに到る。

ライトトンネル４０Ｂは、光源３０から照射された光の輝度分布を均一化するための筒状の光学部品である。より具体的には、ライトトンネル４０Ｂは、板ガラスを内面に貼り合わせた四角筒状の光学部品である。ライトトンネル４０Ｂは、カラーホイール４０Ａ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、リレーレンズ４０Ｃへ導く。

リレーレンズ４０Ｃは、ライトトンネル４０Ｂから出射された光の軸上色収差を補正しつつ平面ミラー４０Ｄへ集光する。平面ミラー４０Ｄは、集光した光を凹面ミラー４０Ｅへ反射する。凹面ミラー４０Ｅは、平面ミラー４０Ｄによって反射された光を拡大し、ＤＭＤ５５１の画像生成面に導く。

このため、光源３０から照射された光は、照明光学ユニット４０によって拡大されてＤＭＤ５５１へ導かれる。すなわち、ＤＭＤ５５１に導かれた光により形成される像（ＤＭＤ５５１と略同等のサイズの像）は、ライトトンネル４０Ｂから照射された光により形成される像（ライトトンネル４０Ｂの光出射側の断面と略同等のサイズの像）を所定の倍率（照明光学ユニット４０の光学系に応じて定まる）だけ拡大した像となる。

ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０Ｅからの反射光を変調して、投影するための画像を生成する。ＤＭＤ５５１で生成された画像は、投影ユニット６０によって外部へ投影される。

投影ユニット６０は、例えば、投影レンズ、折り返しミラー、および曲面ミラーを有する。投影レンズは、複数のレンズを有し、ＤＭＤ５５１によって生成された画像を、折り返しミラーに結像させる。折り返しミラーおよび曲面ミラーは、結像された画像を拡大するように反射し、画像投影装置１の外部のスクリーンＳなどに投影する。

なお、リレーレンズ４０Ｃ、平面ミラー４０Ｄ、凹面ミラー４０Ｅ、ＤＭＤ５５１、および投影ユニット６０の少なくとも光入射側は、各部品を覆うハウジングによって保持されている。ハウジングの合せ面は、シール材によって密閉された防塵構造となっていることが好ましい。

図５は、本実施の形態における光学エンジン１５を例示する斜視図である。また、図６は、本実施の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。

光学エンジン１５に設けられた画像表示ユニット５０は、可動ユニット５５と、可動ユニット５５を支持する固定ユニット５１と、を備える。固定ユニット５１は、照明光学ユニット４０に対する位置が固定されており、可動ユニット５５を支持する。

固定ユニット５１は、複数の固定部材５１０を備える。また、可動ユニット５５は、複数の可動部材５５０を備える。

固定部材５１０は、複数の可動部材５５０の各々に対向配置され、複数の可動部材５５０の各々を移動可能に支持する。すなわち、固定部材５１０は、可動部材５５０を介して、可動部材５５０によって支持されたＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４を、照明光学ユニット４０に対して移動可能に支持する。

本実施の形態では、画像表示ユニット５０（可動ユニット５５）が、複数の固定部材５１０として、固定部材５１Ａと、固定部材５１Ｂと、を有する場合を一例として説明する。

固定部材５１Ａと、固定部材５１Ｂと、は、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４）を介して板面が互いに平行となるように配置されている。また、固定部材５１Ａと、固定部材５１Ｂと、ＤＭＤ５５１の画像生成面と、は、互いに平行となるようにＸ方向に配列されている。すなわち、固定部材５１Ａと、固定部材５１Ｂと、は、Ｘ方向（すなわち、ＤＭＤ５５１の画像表示面の法線方向）の両側から画像生成部５６０を挟み込むように対向配置されている。

また、本実施の形態では、固定部材５１Ａは、画像生成部５６０におけるＤＭＤ５５１の画像生成面に向かい合うように配置されている。一方、固定部材５１Ｂは、画像生成部５６０に設けられたヒートシンク５５４における、ＤＭＤ５５１の反対側の面に向かい合うように配置されている。

固定部材５１Ａおよび固定部材５１Ｂの各々は、Ｚ方向の一端部が支持部材１００を介して、画像投影装置１の筐体１１に接続されている。このため、固定部材５１Ａおよび固定部材５１Ｂは、照明光学ユニット４０に対する位置を固定された状態となっている。

固定部材５１Ａは、トッププレート５１１と、ベースプレート５１２と、を有する。トッププレート５１１およびベースプレート５１２は、板面がＺＹ平面（すなわち、ＤＭＤ５５１の画像生成面）に平行となるように配置された板状部材である。トッププレート５１１とベースプレート５１２とは、Ｘ方向に所定の間隙を介して平行に設けられており、筐体１１に固定されている。

一方、固定部材５１Ｂは、トッププレート５７１と、ベースプレート５７２と、を有する。トッププレート５７１およびベースプレート５７２は、板面がＺＹ平面（すなわち、ＤＭＤ５５１の画像生成面）に平行となるように配置された板状部材である。トッププレート５７１とベースプレート５７２とは、Ｘ方向に所定の間隙を介して平行に設けられており、筐体１１に固定されている。

可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１と、ヒートシンク５５４と、複数の可動部材５５０と、を備える。可動部材５５０は、ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４を、照明光学ユニット４０に対して移動可能に支持する。可動部材５５０は平板状の部材である。

本実施の形態では、画像表示ユニット５０（可動ユニット５５）は、複数の可動部材５５０として、可動部材５５Ａと、可動部材５５Ｂと、を有する場合を一例として説明する。

可動部材５５Ａと、可動部材５５Ｂと、は、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４）を介して板面が互いに平行となるように配置されている。また、可動部材５５Ａと、可動部材５５Ｂと、ＤＭＤ５５１の画像生成面と、は、互いに平行となるようにＸ方向に配列されている。

また、本実施の形態では、可動部材５５Ａは、画像生成部５６０におけるＤＭＤ５５１の画像生成面に向かい合うように配置されており、画像生成面側からＤＭＤ５５１を保持する。一方、可動部材５５Ｂは、画像生成部５６０に設けられたヒートシンク５５４における、ＤＭＤ５５１の反対側の面に向かい合うように配置されており、ヒートシンク５５４を保持する。

すなわち、画像生成部５６０は、ＤＭＤ５５１の画像生成面側を可動部材５５Ａによって支持され、ヒートシンク５５４のＤＭＤ５５１に対向する側の面を可動部材５５Ｂによって支持されている。

このため、可動部材５５Ａと、可動部材５５Ｂと、は、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４）をＸ方向（画像表示面の法線方向）の両側から挟み込むように対向配置されている。

そして、可動部材５５Ａは、固定部材５１Ａによって移動可能に支持されている。また、可動部材５５Ｂは、固定部材５１Ｂによって移動可能に支持されている。

詳細には、可動部材５５Ａは、可動プレート５５２と、結合プレート５５３と、を有する。可動プレート５５２および結合プレート５５３は、板面がＺＹ平面（すなわち、ＤＭＤ５５１の画像生成面）に平行となるように配置された板状部材である。可動プレート５５２と結合プレート５５３とは、Ｘ方向に所定の間隙を介して平行に設けられており、一端部（本実施の形態ではＺ方向の一端部）が結合されている。

可動部材５５Ａの可動プレート５５２は、固定部材５１Ａのトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に配置されている。すなわち、本実施の形態では、可動プレート５５２、結合プレート５５３、トッププレート５１１、およびベースプレート５１２は、ＺＹ平面（ＤＭＤ５５１の画像表示面）に平行な板状部材であり、該ＺＹ平面に沿った板面が互いにＸ方向に沿って平行に配置されている。また、可動プレート５５２は、ＺＹ平面に沿って移動可能に配置されている。

可動部材５５Ａの結合プレート５５３は、可動プレート５５２との間に固定部材５１Ａのベースプレート５１２を挟んで、可動プレート５５２に固定されている。結合プレート５５３には、ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４がこの順に固定して設けられている。

結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、可動プレート５５２と共にＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４とを支持した状態で、固定部材５１Ａによって、照明光学ユニット４０に対して移動可能に支持されている。

可動部材５５Ｂは、可動プレート５６２を有する。可動プレート５６２は、板面がＺＹ平面（すなわち、ＤＭＤ５５１の画像生成面）に平行となるように配置された板状部材である。可動プレート５６２は、ヒートシンク５５４に結合されている。

可動部材５５Ｂの可動プレート５６２は、固定部材５１Ｂのトッププレート５７１とベースプレート５７２との間に配置されている。すなわち、本実施の形態では、可動プレート５６２、トッププレート５７１、およびベースプレート５７２は、ＺＹ平面（ＤＭＤ５５１の画像表示面）に平行な板状部材であり、該ＺＹ平面に沿った板面が互いにＸ方向に沿って平行に配置されている。また、可動プレート５６２は、ＺＹ平面に沿って移動可能に配置されている。

このように、本実施の形態では、画像生成部５６０は、画像生成部５６０を間に挟んでＸ方向に平行配置された一対の可動部材５５０（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）によって、Ｘ方向の両端部が支持されている。

図７は、本実施の形態における固定ユニット５１の固定部材５１Ａを例示する斜視図である。また、図８は、本実施の形態における固定ユニット５１の固定部材５１Ａを例示する分解斜視図である。

図７および図８に示されるように、固定部材５１Ａは、トッププレート５１１と、ベースプレート５１２と、を少なくとも含む。トッププレート５１１およびベースプレート５１２は、平板状の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およびベースプレート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。

支柱５１５は、図８に示されるように、上端部（矢印Ｘ方向の一端部）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、雄ねじ溝の形成された下端部（矢印Ｘ方向の他端部）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、板面（ＺＹ平面に沿った板面）が平行となるように支持する。

また、トッププレート５１１およびベースプレート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。

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。

トッププレート５１１およびベースプレート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との間に配置される可動プレート５５２に接触し、可動プレート５５２を移動可能に支持する。

なお、固定部材５１Ｂの構成は、トッププレート５１１に代えてトッププレート５７１を設け、ベースプレート５１２に代えてベースプレート５７２を設けた以外は、図７及び図８に示す固定部材５１Ａと同じ構成である。なお、固定部材５１Ｂでは、トッププレート５１１およびベースプレート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との間に配置される可動プレート５６２に接触し、可動プレート５６２を移動可能に支持する。

図６に戻り、固定部材５１Ａは、上述したトッププレート５１１およびベースプレート５１２によって、可動部材５５Ａ内の可動プレート５５２を、複数の支持球体５２１を介してＸ方向に両側から挟み込むことによって、可動部材５５Ａを支持する。また、固定部材５１Ｂは、上述したトッププレート５７１およびベースプレート５７２によって、可動部材５５Ｂの可動プレート５６２を、Ｘ方向に両側から挟み込むことによって、可動部材５５Ｂを支持する。

このため、可動部材５５Ａおよび可動部材５５Ｂは、ＺＹ平面に沿って移動可能に、固定部材５１Ａおよび固定部材５１Ｂの各々によって支持される。また、支持球体５２１を用いることで、摺動摩擦の低減を図ることができる。

そして、本実施の形態では、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４）のＸ方向の一端側は可動部材５５Ａの結合プレート５５３によって支持され、Ｘ方向の他端側は可動部材５５Ｂの可動プレート５６２によって支持されている。また、ＤＭＤ５５１の画像表示面は、可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ、固定部材５１Ａ、固定部材５１Ｂ、の各々を構成する板状部材（各プレート）の板面に対して平行に配置されている。

このため、本実施の形態では、画像生成部５６０は、照明光学ユニット４０に対して、ＤＭＤ５５１の画像表示面に平行な面に沿って移動可能となるように、可動部材５５Ａおよび可動部材５５Ｂを介して、固定部材５１Ａおよび固定部材５１Ｂによって支持されている。

図９は、本実施の形態における固定部材５１Ａ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１０は、図９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。

図９および図１０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。

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に接触して支持する。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およびベースプレート５１２と平行で、且つ、ＺＹ平面に平行な方向に移動可能に、Ｘ方向の両面から支持される。

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とは反対側で接触する位置調整ねじ５２４の位置に応じて、保持部材５２３の一端からの突出量が変化する。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。

なお、固定部材５１Ａ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、本実施の形態に例示される構成に限られるものではない。

また、固定部材５１Ｂによる可動プレート５６２の支持構造は、トッププレート５１１に代えてトッププレート５７１、ベースプレート５１２に代えてベースプレート５７２、可動プレート５５２に代えて可動プレート５６２を用いる以外は、可動プレート５５２の支持構造と同様である。

ここで、可動部材５５０と固定部材５１０には、磁石とコイルによって構成される駆動部８２が設けられている。本実施の形態では、画像投影装置１は、駆動部８２として、可動部材５５Ａを駆動するための駆動部８０と、可動部材５５Ｂを駆動するための駆動部８１と、を備える場合を説明する。

具体的には、図６に示すように、固定部材５１Ａにおけるトッププレート５１１と、可動部材５５Ａにおける可動プレート５５２と、には、磁石とコイルとによって構成される駆動部８０が設けられている。また、固定部材５１Ｂにおけるトッププレート５７１と、可動部材５５Ｂにおける可動プレート５６２と、には、磁石とコイルとによって構成される駆動部８１が設けられている。

すなわち、本実施の形態では、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）を、磁石とコイル（ソレノイド）とからなる電磁アクチュエータとして構成する場合を一例として説明する。なお、駆動部８２は、電磁アクチュエータに限定されない。

次に、駆動部８２によって形成される駆動面について説明する。

図１１は、本実施の形態における固定部材５１Ａのトッププレート５１１を例示する平面図である。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，磁石５３２，磁石５３３，磁石５３４が設けられている（図８も参照）。

磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石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，磁石５３２，磁石５３３，磁石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。

磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石５３４の各々は、可動プレート５５２に各磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石５３４に対向して設けられたコイルとで、可動プレート５５２を移動させる駆動部８０（駆動部８０Ａ、駆動部８０Ｂ、駆動部８０Ｃ、駆動部８０Ｄ）を構成する。

図１２は、本実施の形態における可動ユニット５５を例示する斜視図である。なお、図１２では、可動ユニット５５における、可動部材５５Ａと、画像生成部５６０と、の構成部分を示した。

可動部材５５Ａは、可動プレート５５２と、結合プレート５５３と、トッププレート５１１を保持するＤＭＤ基板５５５と、を有する。

ＤＭＤ基板５５５は、ＤＭＤ５５１を保持し、結合プレート５５３に結合されている。また、結合プレート５５３は、ヒートシンク５５４を保持する。このため、結合プレート５５３は、ＤＭＤ基板５５５によって、ＤＭＤ５５１を固定して保持する。また、結合プレート５５３は、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４とが接するよう保持する。

可動プレート５５２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５５に設けられた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，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４が設けられている。

コイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４は、それぞれＸ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ている。コイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４は、可動プレート５５２のトッププレート５１１側の面に形成された凹部に設けられており、カバーで覆われている。そして、可動部材５５Ａが固定部材５１Ａに支持された状態において、コイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４の各々は、トッププレート５１１の磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石５３４（図１１参照）の各々に対向する位置に配置されている。

このため、可動プレート５５２に設けられたコイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４の各々と、トッププレート５１１に設けられた磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石５３４の各々と、で、可動プレート５５２（すなわち、可動部材５５Ａ）を移動させる駆動部８０（駆動部８０Ａ、駆動部８０Ｂ、駆動部８０Ｃ、駆動部８０Ｄ）を構成する。

移動制御部１２の制御によって、コイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４に電流が流されると、磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石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、ＺＹ平面（画像表示面に平行）に沿って発生する。

可動プレート５５２は、磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石５３４とコイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル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（固定部材５１Ａ）に対して、ＺＹ平面において直線的又は回転するように変位する。

すなわち、駆動部８０によって、可動プレート５５２とトッププレート５１１との対向領域に、駆動力の働く駆動面が生成される。言い換えると、駆動部８０は、画像生成部５６０に対して、ＤＭＤ５５１の画像生成面（ＺＹ平面）に平行な、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４）を移動させるための駆動力の働く駆動面を形成する。

図１３は、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）によって形成される、駆動力の働く駆動面Ｐの説明図である。

図１１および図１２を用いて説明したように、可動プレート５５２に設けられたコイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４の各々と、トッププレート５１１に設けられた磁石５３１，磁石５３２，磁石５３３，磁石５３４の各々と、で、可動プレート５５２（すなわち、可動部材５５Ａ）を移動させる駆動部８０（駆動部８０Ａ、駆動部８０Ｂ、駆動部８０Ｃ、駆動部８０Ｄ）が構成される。そして、図１３に示すように、この駆動部８０（駆動部８０Ａ、駆動部８０Ｂ、駆動部８０Ｃ、駆動部８０Ｄ）によって、可動部材５５Ａの可動プレート５５２と、固定部材５１Ｂのトッププレート５１１と、の間に、ＤＭＤ５５１の画像表示面に平行な駆動面Ｐ１が形成される。

次に、駆動部８１によって固定部材５１Ｂおよび可動部材５５Ｂ側に形成される駆動面Ｐ２を説明する。

図１４は、本実施の形態における固定部材５１Ｂのトッププレート５７１を例示する平面図である。トッププレート５７１のベースプレート５７２側の面には、磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４が設けられている。

磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４は、トッププレート５７１の中央孔５１３を囲むように４箇所に設けられている。磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４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５６２に及ぶ磁界を形成する。

磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４の各々は、可動プレート５６２に各磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４に対向して設けられたコイルとで、可動プレート５６２を移動させる駆動部８１（駆動部８１Ａ、駆動部８１Ｂ、駆動部８１Ｃ、駆動部８１Ｄ）を構成する。

図１５は、本実施の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。なお、図１５では、可動ユニット５５における、可動部材５５Ｂと、ヒートシンク５５４と、を示した。

可動部材５５Ｂは、可動プレート５６２と、支持プレート５６３と、を有する。支持プレート５６３は、Ｚ方向の一端部で可動プレート５６２に結合されており、ヒートシンク５５４を保持する。ヒートシンク５５４は、ねじ部材５６００およびばね部材５６１０によって、支持プレート５６３に結合されている。

可動プレート５６２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５５に設けられたＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５９０を有し、中央孔５９０の周囲にコイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４が設けられている。

コイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４は、それぞれＸ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ている。コイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４は、可動プレート５６２に形成された凹部に設けられており、カバーで覆われている。そして、可動部材５５Ｂが固定部材５１Ｂに支持された状態において、コイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４の各々は、トッププレート５７１の磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４（図１４参照）の各々に対向する位置に配置されている。

このため、可動プレート５６２に設けられたコイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４の各々と、トッププレート５７１に設けられた磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４の各々と、で、可動プレート５６２（すなわち、可動部材５５Ｂ）を移動させる駆動部８１（駆動部８１Ａ、駆動部８１Ｂ、駆動部８１Ｃ、駆動部８１Ｄ）を構成する。

すなわち、移動制御部１２の制御によって、コイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４に電流が流されると、磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４によって形成される磁界により、可動プレート５６２を移動させる駆動力となるローレンツ力が、ＺＹ平面に沿って発生する。

可動プレート５６２は、磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４とコイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４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（固定部材５１Ｂ）に対して、ＺＹ平面において直線的又は回転するように変位する。

このため、駆動部８１によって、可動プレート５６２とトッププレート５７１との対向領域に、ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４を移動させるための駆動力の働く駆動面が生成される。言い換えると、駆動部８１は、画像生成部５６０に対して、ＤＭＤ５５１の画像生成面（ＺＹ平面）に平行で、且つ、駆動面Ｐ１に対して画像生成部５６０を介して平行な、駆動面を形成する。

すなわち、図１４および図１５を用いて説明したように、可動プレート５６２に設けられたコイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４の各々と、トッププレート５７１に設けられた磁石５４１，磁石５４２，磁石５４３，磁石５４４の各々と、で、可動プレート５６２（すなわち、可動部材５５Ｂ）を移動させる駆動部８１（駆動部８１Ａ、駆動部８１Ｂ、駆動部８１Ｃ、駆動部８１Ｄ）が構成される。そして、図１３に示すように、この駆動部８１（駆動部８１Ａ、駆動部８１Ｂ、駆動部８１Ｃ、駆動部８１Ｄ）によって、可動部材５５Ｂの可動プレート５６２と、固定部材５１Ｂのトッププレート５７１と、の間に、ＤＭＤ５５１の画像表示面に平行な駆動面Ｐ２が形成される。

このため、本実施の形態では、画像表示ユニット５０には、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）によって、画像生成部５６０を介して、ＤＭＤ５５１の画像表示面に対して平行な一対の駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）が、画像生成部５６０の外側に形成されることとなる。

このように、本実施の形態の画像投影装置１では、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４）は、複数の可動部材５５０によって支持されている。本実施の形態では、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４）は、一対の可動部材５５０（可動部材５５Ａと可動部材５５Ｂ）によって、Ｘ方向（ＤＭＤ５５１の画像表示面の法線方向）の両側から挟み込むように支持されている。

そして、可動部材５５Ａは、固定部材５１Ａによって移動可能に支持されている。また、可動部材５５Ｂは、固定部材５１Ｂによって移動可能に支持されている。

また、画像投影装置１は、固定部材５１Ａと可動部材５５Ａとの対向面に駆動面Ｐ１を形成する駆動部８０と、固定部材５１Ｂと可動部材５５Ｂとの対向面に駆動面Ｐ２を形成する駆動部８１と、を備える。このため、画像生成部５６０の外側には、画像生成部５６０を移動させるための駆動力の働く駆動面Ｐが、複数形成されることとなる。

このため、画像生成部５６０は、複数の駆動面Ｐによって形成された駆動力によって移動（変位）することとなる。

移動制御部１２は、各コイル５８１，コイル５８２，コイル５８３，コイル５８４、コイル５９１，コイル５９２，コイル５９３，コイル５９４に流す電流の大きさおよび向きによって、可動プレート５５２および可動プレート５６２の移動（回転）方向、移動量や回転角度等を制御する。このとき、移動制御部１２は、可動プレート５５２および可動プレート５６２が同じ方向に同じ移動量移動するように、駆動部８０および駆動部８１を制御する。

このため、画像生成部５６０には、複数の駆動面Ｐによって、同じ方向に同じ移動量移動する駆動力が付与されることとなる。

図１６は、画像生成部５６０の移動の説明図である。

図１６（Ａ）に示すように、本実施の形態では、コイル５８１および磁石５３１によって構成される駆動部８０Ａと、コイル５８４および磁石５３４とによって構成される駆動部８０Ｄと、は、ＤＭＤ５５１を介してＹ方向に対向配置されている。

また、画像生成部５６０の駆動部８０Ａに対してＸ方向の反対側には、コイル５４１および磁石５９１によって構成される駆動部８１Ａが、画像生成部５６０を介して駆動部８０Ａに対向配置されている。また、画像生成部５６０の駆動部８０Ｄに対してＸ方向の反対側には、コイル５４４および磁石５９４によって構成される駆動部８１Ｄが、画像生成部５６０を介して駆動部８０Ｄに対向配置されている。

移動制御部１２が、駆動部８０Ａのコイル５８１と、駆動部８０Ｄのコイル５８４と、駆動部８１Ａのコイル５９１と、駆動部８１Ｄのコイル５９４と、に同じ向きの電流を流す制御を行う。すると、これらの駆動部８０Ａと、駆動部８０Ｄ、駆動部８１Ａと、駆動部８１Ｄと、の各々には、Ｙ方向に平行な方向（矢印Ｂ’１方向、または矢印Ｂ’１方向の逆方向）のローレンツ力が発生する。

すなわち、駆動部８０によって形成される駆動面Ｐ１と、駆動部８１によって形成される駆動面Ｐ２と、には、これらの駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）上においてＹ方向に平行な方向のローレンツ力が発生する。

このため、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４）を保持した可動部材５５Ａおよび可動部材５５Ｂは、固定部材５１Ａおよび固定部材５１Ｂの各々に対して、駆動面Ｐに沿って、Ｙ方向に平行な方向（矢印Ｂ１方向、または矢印Ｂ１方向の逆方向）に移動する。

また、図１６（Ｂ）に示すように、本実施の形態では、コイル５８２および磁石５３２によって構成される駆動部８０Ｂと、コイル５８３および磁石５３３とによって構成される駆動部８０Ｃと、は、可動部材５５ＡのＺ方向の一端部の領域に、Ｙ方向に並んで配列されている。

また、画像生成部５６０の駆動部８０Ｂに対してＸ方向の反対側には、コイル５４２および磁石５９２によって構成される駆動部８１Ｂが、駆動部８０Ｂに対向配置されている。また、画像生成部５６０の駆動部８０Ｃに対してＸ方向の反対側には、コイル５４３および磁石５９３によって構成される駆動部８１Ｃが、駆動部８０Ｃに対向配置されている。

移動制御部１２が、駆動部８０Ｂのコイル５８２と、駆動部８１Ｂのコイル５４２と、駆動部８０Ｃのコイル５８３と、駆動部８１Ｃのコイル５４３と、に同じ向きの電流を流す制御を行う。すると、これらの駆動部８０Ｂと、駆動部８０Ｃと、駆動部８１Ｂと、駆動部８１Ｃと、の各々には、Ｚ方向（矢印Ｂ’２方向（すなわち鉛直方向）、または矢印Ｂ’２方向の逆方向（反鉛直方向））のローレンツ力が発生する。

すなわち、駆動部８０によって形成される駆動面Ｐ１と、駆動部８１によって形成される駆動面Ｐ２と、には、これらの駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）上においてＺ方向に平行な方向のローレンツ力が発生する。

このため、ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４を保持した可動部材５５Ａおよび可動部材５５Ｂは、固定部材５１Ａおよび固定部材５１Ｂの各々に対して、Ｚ方向に平行な方向（矢印Ｂ２方向、または矢印Ｂ２方向の逆方向）に移動する。

また、図１６（Ｃ）に示すように、移動制御部１２が、駆動部８０Ｂのコイル５８２および駆動部８１Ｂのコイル５４２と、駆動部８０Ｃのコイル５８３および駆動部８１Ｃのコイル５４３と、に、互いに逆向きの電流を流す制御を行う。すると、これらの駆動部８０Ｂおよび駆動部８１Ｂと、駆動部８０Ｃおよび駆動部８１Ｃと、には、Ｚ方向における互いに逆方向のローレンツ力が発生する（例えば、矢印Ｂ’３方向（すなわち反鉛直方向）と、矢印Ｂ’４方向（すなわち鉛直方向））。

すなわち、駆動部８０によって形成される駆動面Ｐ１と、駆動部８１によって形成される駆動面Ｐ２と、には、これらの駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）上においてＺ方向に平行で且つ互いに逆方向のローレンツ力が発生する。

この場合、ＤＭＤ５５１およびヒートシンク５５４を保持した可動部材５５Ａおよび可動部材５５Ｂは、固定部材５１Ａおよび固定部材５１Ｂの各々に対して、ＺＹ平面に沿って右回りまたは左回り（図１６中、矢印Ｂ３方向参照）に回転する。

このように、移動制御部１２は、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）を制御することで、照明光学ユニット４０に対して、画像生成部５６０（ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４）を移動させる制御を行うことができる。なお、画像生成部５６０の移動量は、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８２）に印加する電流の強さを調整することで、調整可能である。

なお、移動制御部１２は、駆動部８０によって形成される駆動面Ｐ１と、駆動部８１によって形成される駆動面Ｐ２と、に同じタイミング、同じ方向（回転を含む）、および同じ強さの駆動力が働くように、駆動部８０および駆動部８１に電流を印加するタイミング、印加する電流の強さ、何れの駆動部８２（駆動部８０（駆動部８０Ａ〜駆動部８０Ｄ）、駆動部８１（駆動部８１Ａ〜駆動部８１Ｄ））に電流を印加するか、を調整する。

また、移動制御部１２は、ＤＭＤ５５１を、ＺＹ平面に沿って移動させることで、ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーに対応する画素の位置を変位させる。

例えば、移動制御部１２は、駆動部８０を制御することで、各マイクロミラーの照明光学ユニット４０に対する位置を、鉛直方向（Ｚ方向など）に半画素分周期的に移動させる。この制御によって、画像投影装置１は、投影する画像の、鉛直方向の解像度を高解像度化することができる。また、移動制御部１２は、駆動部８２を制御することによってＤＭＤ５５１の移動方向（回転含む）を調整することで、Ｚ方向およびＹ方向の双方に高解像度化した画像を、ＤＭＤ５５１から照明光学ユニット４０へ導くことができる。このため、スクリーンＳに投影される画像の高解像度化を図ることができる。

以上説明したように、本実施の形態の画像投影装置１は、画像生成部５６０（画像生成手段）と、照明光学ユニット４０（照明光学手段）と、投影ユニット６０（投影手段）と、駆動部８２（駆動手段）と、を備える。

画像生成部５６０は、光源３０から照射された光を画像生成面で受光し、受光した光を用いて画像を生成するＤＭＤ５５１（光変調素子）と、ＤＭＤ５５１（光変調素子）を冷却するヒートシンク５５４（冷却部材）と、を有する。照明光学ユニット４０（照明光学手段）は、光源３０から照射された光をＤＭＤ５５１（光変調素子）へ導く。投影ユニット６０（投影手段）は、ＤＭＤ５５１（光変調素子）により生成された画像を投影する。駆動部８２（駆動手段）は、画像生成部５６０（画像生成手段）に対して、画像生成部５６０（画像生成手段）を移動させるための駆動力の働く複数の駆動面Ｐを形成し、駆動面Ｐに沿って画像生成部５６０（画像生成手段）を照明光学ユニット４０（照明光学手段）に対して相対的に移動させる。

このように、本実施の形態では、駆動部８２が、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４とを有する画像生成部５６０に対して、１つの駆動面Ｐではなく、複数の駆動面Ｐを形成する。そして、画像生成部５６０は、形成された複数の駆動面Ｐに沿って、照明光学ユニット４０に対して相対的に移動する。

このため、本実施の形態では、複数の駆動面Ｐによる駆動力によって画像生成部５６０を移動（変位）させることができる。よって、本実施の形態の画像投影装置１では、ＤＭＤ５５１の変位時における重力（Ｚ方向に働く力）の影響を緩和し、画像生成部５６０を安定して駆動（変位）させることができる。

従って、本実施の形態の画像投影装置１は、ＤＭＤ５５１（光変調素子）を安定して変位させることができる。

また、駆動部８２は、画像生成部５６０（画像生成手段）を介して互いに平行または互いに交差する、複数の駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）を形成することができる。

また、駆動部８２（駆動手段）は、画像生成部５６０（画像生成手段）に対して、ＤＭＤ５５１（光変調素子）の画像生成面に平行で且つ画像生成部５６０（画像生成手段）を介して対向する一対の駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）を形成する。

このため、画像投影装置１の画像生成部５６０は、画像生成部５６０を間に挟んで両側に形成された駆動面Ｐ１および駆動面Ｐ２に沿って、変位することができる。

また、画像投影装置１は、複数の可動部材（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）と、複数の固定部材（固定部材５１Ａ、固定部材５１Ｂ）と、を備えることができる。

複数の可動部材（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）は、画像生成部５６０（画像生成手段）の外側の互いに異なる位置に配置され、画像生成部５６０（画像生成手段）を照明光学ユニット４０（照明光学手段）に対して移動可能に支持する平板状の部材である。

複数の固定部材（固定部材５１Ａ、固定部材５１Ｂ）は、複数の可動部材（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）の各々に対向配置され、複数の可動部材（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）の各々を移動可能に支持する平板状の部材である。

そして、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）は、可動部材（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）における固定部材（固定部材５１Ａ、固定部材５１Ｂ）との対向面に、駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）を形成する。

また、画像生成部５６０（画像生成手段）は、一対の可動部材５５０（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）によって、ＤＭＤ５５１の画像表示面の法線方向の両側から挟み込むように支持されている。また、一対の可動部材５５０（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）の各々は、固定部材（固定部材５１Ａ、固定部材５１Ｂ）によって移動可能に支持されている。例えば、可動部材５５Ａは、固定部材５１Ａによって移動可能に支持されている。また、可動部材５５Ｂは、固定部材５１Ｂによって移動可能に支持されている。

そして、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）は、一対の可動部材５５０（可動部材５５Ａ、可動部材５５Ｂ）の各々における、固定部材（固定部材５１Ａ、固定部材５１Ｂ）との対向面に駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）を形成する。

このため、画像生成手段（画像生成部５６０）の外側には、画像生成手段（画像生成部５６０）を移動させるための駆動力の働く１対の平行な駆動面Ｐが、画像生成部５６０を介して形成されることとなる。よって、画像生成部５６０は、平行な複数の駆動面Ｐによって形成された駆動力によって移動（変位）する。従って、本実施の形態の画像投影装置１は、ＤＭＤ５５１（光変調素子）を更に安定して変位させることができる。

また、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）は、電磁アクチュエータとすることができる。

また、本実施の形態の画像投影装置１は、移動制御手段（移動制御部１２）を備えることができる。移動制御部１２は、画像生成手段（画像生成部５６０）が駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）に沿って移動または駆動面Ｐ（駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２）に沿って回転するように、駆動部８２（駆動部８０、駆動部８１）を制御する。

（変形例）
上記実施の形態では、駆動部８２（駆動部８０、８１）は、画像生成部５６０に対して、ＤＭＤ５５１の画像生成面（ＺＹ平面）に平行で、且つ、画像生成部５６０を介して対向する、１対の駆動面Ｐ１および駆動面Ｐ２を形成する場合を一例として説明した。

しかし、駆動部８２は、画像生成部５６０に対して、複数の駆動面を形成すればよく、互いに平行な一対の駆動面を形成する形態に限定されない。

図１７は、駆動部８２が形成する駆動面の一例の説明図である。例えば、駆動部８２は、立方体状の画像生成部５６０に対して、駆動面Ｐ１、駆動面Ｐ２、駆動面Ｐ３、駆動面Ｐ４、駆動面Ｐ５、および駆動面Ｐ６の内、２つ以上５つ以下の駆動面Ｐを形成すればよい。

駆動面Ｐ１は、上述したように、画像生成部５６０におけるＤＭＤ５５１の画像表示面に対向する駆動面である。駆動面Ｐ２は、駆動面Ｐ１に対して、画像生成部５６０を介して平行に対向する駆動面である。駆動面Ｐ４および駆動面Ｐ６は、画像生成部５６０を介して平行に対向する駆動面であり、駆動面Ｐ１に直交する。駆動面Ｐ３および駆動面Ｐ５は、画像生成部５６０を介して平行に対向する駆動面であり、駆動面Ｐ１および駆動面Ｐ６に直交する。

なお、駆動面Ｐ３〜駆動面Ｐ６の各々は、上記駆動面Ｐ１および駆動面Ｐ２と同様に、各駆動面に平行で且つ各駆動面を挟む一対の可動部材と固定部材とを用意し、これらの可動部材と駆動部材との対向面の各々に、磁石とコイルによって構成される駆動部８２を配置すればよい。なお、この可動部材および固定部材は、上述した可動部材５５Ａおよび固定部材５１Ａと同様の構成とすればよい。

以上、本発明の実施の形態および変形例を説明したが、上述の実施の形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明は、上述の実施の形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ 画像投影装置
１２ 移動制御部
４０ 照明光学ユニット
５０ 画像表示ユニット
６０ 投影ユニット
８０、８１、８２ 駆動部
５１Ａ、５１Ｂ、５１０ 固定部材
５５Ａ、５５Ｂ、５５０ 可動部材
５５１ ＤＭＤ
５５４ ヒートシンク
５６０ 画像生成部

特開２００７−２４８７２１号公報

Claims (7)

1. 光源から照射された光を画像生成面で受光し、受光した光を用いて画像を生成する光変調素子と、前記光変調素子を冷却する冷却部材と、を有する画像生成手段と、
   前記光源から照射された光を前記光変調素子へ導く照明光学手段と、
   前記光変調素子により生成された画像を投影する投影手段と、
   前記画像生成手段に対して、前記画像生成手段を移動させるための駆動力の働く複数の駆動面を形成し、複数の前記駆動面に沿って前記画像生成手段を前記照明光学手段に対して相対的に移動させる駆動手段と、
   を備える画像投影装置。
2. 前記駆動手段は、前記画像生成手段を介して互いに平行または互いに交差する、複数の前記駆動面を形成する、請求項１に記載の画像投影装置。
3. 前記駆動手段は、前記画像生成手段に対して、前記光変調素子の前記画像生成面に平行で且つ前記画像生成手段を介して対向する一対の前記駆動面を形成する、請求項１に記載の画像投影装置。
4. 前記画像生成手段の外側の互いに異なる位置に配置され、前記画像生成手段を前記照明光学手段に対して移動可能に支持する平板状の複数の可動部材と、
   複数の前記可動部材の各々に対向配置され、複数の前記可動部材の各々を移動可能に支持する平板状の固定部材と、
   を備え、
   前記駆動手段は、前記可動部材における前記固定部材との対向面に前記駆動面を形成する、
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像投影装置。
5. 前記画像生成手段は、一対の前記可動部材によって、前記画像表示面の法線方向の両側から挟み込むように支持され、
   一対の前記可動部材の各々は、前記固定部材によって移動可能に支持される、
   請求項４に記載の画像投影装置。
6. 前記駆動手段は、電磁アクチュエータである、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像投影装置。
7. 前記画像生成手段が前記駆動面に沿って移動または前記駆動面に沿って回転するように、前記駆動手段を制御する移動制御手段を備えた、
   請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像投影装置。