JP2017120383A - 可動装置、画像生成装置及び画像投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速シフトする位置を高精度に検出可能な可動装置を提供すること。【解決手段】第１固定板と、磁性材料で形成された第２固定板とを含む固定ユニットと、前記第１固定板と、前記第２固定板との間に移動可能に支持されている可動板及び前記第２固定板を間に挟んで前記可動板に固定されている可動部を含む可動ユニットと、前記固定ユニットと、前記可動板とに対向配置されている駆動力発生機構となる第１対又は位置検出機構となる第２対のいずれかと、前記固定ユニットと、前記可動部とに対向配置されている前記第１対又は前記第２対と、を有する可動装置。【選択図】図８

Description

本発明は、可動装置、画像生成装置及び画像投影装置に関する。

入力画像データに基づいてスクリーン等に画像を投影する画像投影装置において、投影画像を僅かにずらすように高速シフトさせることで、投影画像を疑似的に高解像度化して画像品質の向上を図る方法が知られている。

例えば、表示素子の複数の画素から発せられる光線に対して、画素ずらし手段により光軸をシフトさせて画素ずらしを行うことで、表示素子の解像度よりも高い解像度の画像表示が可能な画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、投影画像をシフトさせる方法として、投影画像を生成する画像生成部を高速シフトさせることが考えられる。この場合には、例えば、磁石とコイルとを含む磁気アクチュエータを用いて、画像生成部が設けられている基板を高速シフトさせることができる。また、例えば、小型で高精度な位置検出が可能なホール素子を磁気アクチュエータの磁石に対向する位置に設けることで、画像生成部の位置を検出して生成させる画像等を制御できる。

しかしながら、上記した磁気アクチュエータ及びホール素子を用いた構成では、ホール素子が磁気アクチュエータの磁界の影響を受けて位置検出精度が低下する可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、高速シフトする位置を高精度に検出可能な可動装置、画像生成装置及び画像投影装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る可動装置は、
第１固定板と、磁性材料で形成された第２固定板とを含む固定ユニットと、
前記第１固定板と、前記第２固定板との間に移動可能に支持されている可動板及び前記第２固定板を間に挟んで前記可動板に固定されている可動部を含む可動ユニットと、
前記固定ユニットと、前記可動板とに対向配置されている駆動力発生機構となる第１対又は位置検出機構となる第２対のいずれかと、
前記固定ユニットと、前記可動部とに対向配置されている前記第１対又は前記第２対と、を有する。

本発明の実施形態によれば、高速シフトする位置を高精度に検出可能な可動装置、画像生成装置及び画像投影装置が提供される。

第１の実施形態における画像投影装置を例示する図である。 第１の実施形態における画像投影装置の構成を例示するブロック図である。 第１の実施形態における画像エンジンを例示する斜視図である。 第１の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。 第１の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。 第１の実施形態における画像生成ユニットを例示する斜視図である。 第１の実施形態における画像生成ユニットを例示する側面図である。 第１の実施形態における画像生成ユニットを例示する分解斜視図である。 第１の実施形態における画像生成ユニットを例示する分解側面図である。 第１の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。 第１の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。 第１の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。 第１の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。 第１の実施形態におけるトッププレートを例示する底面図である。 第１の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。 第１の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。 第１の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。 第１の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。 第１の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。 第２の実施形態における画像生成ユニットを例示する斜視図である。 第２の実施形態における画像生成ユニットを例示する分解斜視図である。 第２の実施形態における画像生成ユニットを例示する分解側面図である。 第３の実施形態における画像生成ユニットを例示する斜視図である。 第３の実施形態における画像生成ユニットを例示する分解斜視図である。 第３の実施形態における画像生成ユニットを例示する分解側面図である。

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。

〔第１の実施形態〕
＜画像投影装置の構成＞
図１は、第１の実施形態におけるプロジェクタ１を例示する図である。

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Ｐを投影する。

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。

図２は、第１の実施形態におけるプロジェクタ１の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、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。

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。

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。

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。

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。

システムコントロール部１０は、画像制御部１１、駆動制御部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。

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光学エンジン１５の画像生成ユニット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。

駆動制御部１２は、画像生成ユニット５０において移動可能に設けられている可動ユニット５５を移動させる駆動部を制御し、可動ユニット５５に設けられているＤＭＤ５５１の位置を制御する。

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。

光学エンジン１５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像生成ユニット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。

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。

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生成ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に導く。

画像生成ユニット５０は、画像生成装置の一例であり、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の駆動制御部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、画像生成部の一例であり、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。

投影光学系ユニット６０は、投影部の一例であり、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像生成ユニット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。

＜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。

図３は、第１の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、画像生成ユニット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。

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生成ユニット５０に導く。画像生成ユニット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、画像生成ユニット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。

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。

［照明光学系ユニット］
図４は、第１の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。

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。

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。

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。

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。

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、画像生成ユニット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。

［投影光学系ユニット］
図５は、第１の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。

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。

投影レンズ６０１は、複数のレンズを有し、画像生成ユニット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。

［画像生成ユニット］
図６は、第１の実施形態における画像生成ユニット５０を例示する斜視図である。また、図７は、第１の実施形態における画像生成ユニット５０を例示する側面図である。図示する例において、画像生成ユニット５０は、可動装置１００に、画像生成部の例であるＤＭＤ５５１を配置した画像形成装置である。

図６及び図７に示されるように、画像生成ユニット５０は、固定ユニット５１、可動ユニット５５を有する。固定ユニット５１は、照明光学系ユニット４０に固定支持されている。可動ユニット５５は、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。

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。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。

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を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。

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との間に設けられている。可動プレート５５２は、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。

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。

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。

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、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。

ヒートシンク５５４は、放熱部の一例であり、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。

図８は、第１の実施形態における画像生成ユニット５０の分解斜視図である。また、図９は、第１の実施形態における画像生成ユニット５０の分解側面図である。以下では、図８及び図９を参照しながら、各部の構成について説明する。

（固定ユニット）
図１０は、第１の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１１は、第１の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。

図１０及び図１１に示されるように、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。

トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、例えば、鉄、ステンレス鋼等の磁性材料で形成された平板状部材である。トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、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。

支柱５１５は、図１１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。

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。

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。

図１２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１３は、図１２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１２及び図１３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。

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。

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。

また、図８から図１１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、駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。

図１４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１４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、駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。

駆動用磁石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。駆動用磁石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、それぞれトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に支持される可動プレート５５２に及ぶ磁界を形成する。

駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ可動プレート５５２の上面に各駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４に対向して設けられている駆動コイルとで、可動プレート５５２を移動させる駆動部を構成する。

また、図８、図９及び図１１に示されるように、ベースプレート５１２の下面（トッププレート５１１とは反対側の面）には、位置検出用磁石５４１が複数箇所に設けられている。

位置検出用磁石５４１は、図８及び図９に示されるように、ＤＭＤ５５１が設けられているＤＭＤ基板５５７上のホール素子５４２とで、ＤＭＤ５５１の位置を検出する位置検出部を構成する。ホール素子５４２は、磁気センサの一例であり、位置検出用磁石５４１からの磁束密度の変化に応じた信号をシステムコントロール部１０の駆動制御部１２に送信する。駆動制御部１２は、ホール素子５４２から送信される信号に基づいて、ＤＭＤ５５１の位置を検出する。

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。

（可動ユニット）
図１５は、第１の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１６は、第１の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。

図１５及び図１６に示されるように、可動ユニット５５は、可動板としての可動プレート５５２を有する。また、可動ユニット５５は、可動部として、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４、保持部材５５５及びＤＭＤ基板５５７を有する。ＤＭＤ基板５５７には、ＤＭＤ５５１が設けられている。

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。

図１７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。

図１７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の周囲に駆動コイル５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。

駆動コイル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。駆動コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれトッププレート５１１の駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４とで、可動プレート５５２を移動させる駆動部を構成する。

トッププレート５１１の駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、可動プレート５５２の駆動コイル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。駆動コイル５８１，５８２，５８３，５８４に電流が流されると、駆動用磁石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。

可動プレート５５２は、駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４と駆動コイル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。

各駆動コイル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の駆動制御部１２によって制御される。駆動制御部１２は、各駆動コイル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。

本実施形態では、第１駆動部として、駆動コイル５８１及び駆動用磁石５３１と、駆動コイル５８４及び駆動用磁石５３４とが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。駆動コイル５８１及び駆動コイル５８４に電流が流されると、図１７に示されるようにＸ１方向又はＸ２方向のローレンツ力が発生する。可動プレート５５２は、駆動コイル５８１及び駆動用磁石５３１と、駆動コイル５８４及び駆動用磁石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。

また、本実施形態では、第２駆動部として、駆動コイル５８２及び駆動用磁石５３２と、駆動コイル５８３及び駆動用磁石５３３とが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、駆動用磁石５３２及び駆動用磁石５３３は、駆動用磁石５３１及び駆動用磁石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、駆動コイル５８２及び駆動コイル５８３に電流が流されると、図１７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。

可動プレート５５２は、駆動コイル５８２及び駆動用磁石５３２と、駆動コイル５８３及び駆動用磁石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、駆動コイル５８２及び駆動用磁石５３２と、駆動コイル５８３及び駆動用磁石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。

例えば、駆動コイル５８２及び駆動用磁石５３２においてＹ１方向のローレンツ力が発生し、駆動コイル５８３及び駆動用磁石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、駆動コイル５８２及び駆動用磁石５３２においてＹ２方向のローレンツ力が発生し、駆動コイル５８３及び駆動用磁石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。

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。

ここで、本実施形態では、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、磁性材料で形成されており、ヨーク板として機能して駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４及び駆動コイル５８１，５８２，５８３，５８４を含む駆動部と磁気回路を構成する。

このような構成により、駆動部において生じる磁束は、トッププレート５１１及びベースプレート５１２に集中し、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間から外部への漏出が低減される。

したがって、ベースプレート５１２の下面側のＤＭＤ基板５５７に設けられているホール素子５４２では、駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４及び駆動コイルを含む駆動部において形成される磁界の影響が低減される。したがって、ホール素子５４２が駆動部からの磁界の影響を受けることなく位置検出用磁石５４１の磁束密度変化に応じた信号を出力可能になり、駆動制御部１２がＤＭＤ５５１の位置を高精度に把握できるようになる。

上記したように、駆動制御部１２は、駆動部からの影響が低減されたホール素子５４２の出力に基づいてＤＭＤ５５１の位置を精度よく検出することが可能である。したがって、駆動制御部１２は、駆動コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさや向きを制御することで、ＤＭＤ５５１の位置を高精度に制御することができる。

なお、駆動部としての駆動用磁石５３１，５３２，５３３，５３４及び駆動コイル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、駆動用磁石をベースプレート５１２に設け、駆動コイルを可動プレート５５２のベースプレート５１２側の面に設けてもよい。また、駆動用磁石を可動プレート５５２に設け、駆動コイルをトッププレート５１１又はベースプレート５１２に駆動用磁石に対向するように設けてもよい。また、位置検出用磁石をＤＭＤ基板５５７に設け、ホール素子５４２をベースプレート５１２の下面に検出用磁石に対向するように設けてもよい。さらに、駆動用磁石及び駆動コイルを含む駆動部をベースプレート５１２とＤＭＤ基板５５７との間に設け、位置検出用磁石及びホール素子を含む位置検出部をトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けてもよい。

ただし、何れの構成においても、可動ユニット５５の重量が増えて位置制御が難しくなる可能性があるため、駆動用磁石及び位置検出用磁石は、トッププレート５１１又はベースプレート５１２に設けることが好ましい。

また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを低減可能であれば、それぞれ部分的に磁性材料で形成されてもよい。例えば、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、磁性材料で形成された平板状又はシート状の部材を含む複数の部材が積層されることで形成されてもよい。また、ベースプレート５１２の少なくとも一部を磁性材料で形成してヨーク板として機能させ、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを防ぐことが可能であれば、トッププレート５１１を非磁性材料で形成してもよい。

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。

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１５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。

図１８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。

図１８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。

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１６及び図１８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。

図１９は、第１の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１９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。

図１９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。

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。

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に押圧されることになる。

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。

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と釣り合うことになる。

また、保持部材５５５は、図１９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。

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の駆動制御部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。

＜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の駆動制御部１２によって可動ユニット５５と共に位置が制御される。

駆動制御部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。

例えば、駆動制御部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。

このように、駆動制御部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。

また、本実施形態に係るプロジェクタ１では、駆動制御部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。

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、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。

さらに、本実施形態では、トッププレート５１１及びベースプレート５１２が、駆動用磁石及び駆動コイルを含む駆動部において生じる磁束の外部への漏れを防ぐヨーク板として機能する。このため、ベースプレート５１２の下面側のＤＭＤ基板５５７に設けられているホール素子５４２が、駆動部において生じる磁界の影響を受けることなく、位置検出用磁石５４１の磁束密度変化に応じた信号を出力可能になっている。したがって、駆動制御部１２は、ホール素子５４２の出力に基づいて高速シフトするＤＭＤ５５１の位置を高精度に検出することが可能であり、ＤＭＤ５５１の位置を精度良く制御することができる。

〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図２０は、第２の実施形態における画像生成ユニット７０を例示する斜視図である。図２１は、第２の実施形態における画像生成ユニット７０を例示する分解斜視図である。また、図２２は、第２の実施形態における画像生成ユニット７０を例示する分解側面図である。図示する例において、画像生成ユニット７０は、可動装置に、画像生成部の例であるＤＭＤ７５１を配置した画像形成装置である。

図２０に示されるように、画像生成ユニット７０は、固定ユニット７１、可動ユニット７２を有する。固定ユニット７１は、プロジェクタ１の照明光学系ユニット４０に固定支持される。可動ユニット７２は、固定ユニット７１に移動可能に支持されている。

固定ユニット７１は、図２０から図２２に示されるように、第１固定板としてのトッププレート７１１、第２固定板としてのベースプレート７１２を有する。トッププレート７１１とベースプレート７１２とは、複数の支柱７３１によって所定の間隙を介して平行になるように連結されている。

可動ユニット７２は、図２０から図２２に示されるように、可動板としての可動プレート７２１、可動部としてのヒートシンク７２２を有し、固定ユニット７１に移動可能に支持されている。ヒートシンク７２２には、ＤＭＤ７５１が設けられている。

可動プレート７２１は、固定ユニット７１のトッププレート７１１とベースプレート７１２との間に設けられている。可動プレート７２１は、トッププレート７１１及びベースプレート７１２に、それぞれ回転可能に保持されている複数の支持球体７３２によって、第１の実施形態と同様の構成で移動可能に支持される。

ヒートシンク７２２は、固定ユニット７１のベースプレート７１２を間に挟んで可動プレート７２１に固定されている。ヒートシンク７２２には、図２０及び図２２に示されるように、トッププレート７１１から上方に突出する突出部７２２ａが、設けられている。ＤＭＤ７５１は、ヒートシンク７２２の突出部７２２ａの上面に設けられている。

トッププレート７１１の可動プレート７２１側の面には、図２１及び図２２に示されるように、複数の駆動用磁石７２５が設けられている。また、可動プレート７２１のトッププレート７１１側の面には、図２１に示されるように、それぞれ駆動用磁石７２５に対向するように複数の駆動コイル７２６が設けられている。駆動用磁石７２５及び駆動コイル７２６は、可動プレート７２１を移動させる駆動部を構成する。

駆動コイル７２６に電流が流されると、駆動用磁石７２５によって形成される磁界により、可動プレート７２１を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。可動プレート７２１は、駆動用磁石７２５と駆動コイル７２６との間で発生するローレンツ力を受けて、固定ユニット７１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。

ベースプレート７１２の下面には、図２１及び図２２に示されるように、位置検出用磁石７４１が複数箇所に設けられている。また、ヒートシンク７２２の上面には、それぞれ位置検出用磁石７４１に対向するように、複数のホール素子７４２が設けられている。

位置検出用磁石７４１及びホール素子７４２は、ＤＭＤ７５１の位置を検出する位置検出部を構成する。ホール素子７４２は、位置検出用磁石７４１からの磁束密度の変化に応じた信号をシステムコントロール部１０の駆動制御部１２に送信する。駆動制御部１２は、ホール素子７４２から送信される信号に基づいてＤＭＤ７５１の位置を検出し、検出結果に基づいて駆動部を制御して可動ユニット７２を移動させる。

ここで、本実施形態におけるトッププレート７１１及びベースプレート７１２は、例えば鉄、ステンレス鋼等の磁性材料で形成され、ヨーク板として機能する。トッププレート７１１及びベースプレート７１２は、磁性材料で形成されてヨーク板として機能することで、駆動用磁石７２５及び駆動コイル７２６を含む駆動部との間で磁気回路を構成する。このような構成により、駆動部において発生する磁束は、トッププレート７１１及びベースプレート７１２に集中し、トッププレート７１１とベースプレート７１２との間から外部への漏出が低減される。

したがって、ベースプレート７１２の下面側のヒートシンク７２２に設けられているホール素子７４２では、駆動用磁石７２５及び駆動コイル７２４を含む駆動部からの磁界の影響が低減される。したがって、ホール素子７４２が駆動部からの磁界の影響を受けることなく位置検出用磁石７４１からの磁束密度変化に応じた信号を出力可能になり、駆動制御部１２がＤＭＤ７５１の位置を高精度に把握できるようになる。

以上で説明したように、第２の実施形態における画像生成ユニット７０では、駆動部からホール素子７４２への影響が低減され、ＤＭＤ７５１の位置を高精度に検出することが可能になる。

なお、駆動部としての駆動用磁石７２５及び駆動コイル７２６の数、位置等は、可動ユニット７２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。また、駆動用磁石７２５をベースプレート７１２に設け、可動プレート７２１のベースプレート７１２側の面に駆動コイル７２６を設けてもよい。駆動用磁石７２５を可動プレート７２１に設け、駆動コイル７２６をトッププレート７１１又はベースプレート７１２に設けてもよい。

また、位置検出用磁石７４１をヒートシンク７２２に設け、ホール素子７４２をベースプレート７１２のヒートシンク７２２側の面に設けてもよい。さらに、駆動用磁石７２５及び駆動コイル７２６を含む駆動部をベースプレート７１２とヒートシンク７２２との間に設け、位置検出用磁石７４１及びホール素子７４２を含む位置検出部をトッププレート７１１とベースプレート７１２との間に設けてもよい。

また、トッププレート７１１及びベースプレート７１２は、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを低減可能であれば、それぞれ部分的に磁性材料で形成されてもよい。例えば、トッププレート７１１及びベースプレート７１２は、磁性材料で形成された平板状又はシート状の部材を含む複数の部材が積層されることで形成されてもよい。また、ベースプレート７１２の少なくとも一部を磁性材料で形成してヨーク板として機能させ、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを防ぐことが可能であれば、トッププレート７１１を非磁性材料で形成してもよい。

〔第３の実施形態〕
次に、第３の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図２３は、第３の実施形態における画像生成ユニット８０を例示する斜視図である。図２４は、第３の実施形態における画像生成ユニット８０を例示する分解斜視図である。また、図２５は、第３の実施形態における画像生成ユニット８０を例示する分解側面図である。図示する例において、画像生成ユニット８０は、可動装置に、画像生成部の例であるＤＭＤ８５１を配置した画像形成装置である。

図２３に示されるように、画像生成ユニット８０は、固定ユニット８１、可動ユニット８２を有する。固定ユニット８１は、プロジェクタ１の照明光学系ユニット４０に固定支持される。可動ユニット８２は、固定ユニット８１に移動可能に支持されている。なお、可動ユニット８２には、例えば、ＤＭＤ８５１の熱を放熱して冷却する放熱部としてヒートシンクが設けられてもよい。

固定ユニット８１は、図２３から図２５に示されるように、第１固定板としてのベースプレート８１１、第２固定板としてのトッププレート８１２を有する。ベースプレート８１１とトッププレート８１２とは、複数の支柱８３１によって、所定の間隙を介して平行になるように連結されている。

可動ユニット８２は、図２３から図２５に示されるように、可動板としての可動プレート８２１、可動部としてのＤＭＤ基板８２２を有し、固定ユニット８１に移動可能に支持されている。ＤＭＤ基板８２２には、ＤＭＤ８５１が設けられている。

可動プレート８２１は、固定ユニット８１のベースプレート８１１とトッププレート８１２との間に設けられている。可動プレート８２１は、ベースプレート８１１及びトッププレート８１２にそれぞれ回転可能に保持されている複数の支持球体８３２によって、第１の実施形態と同様の構成で移動可能に支持される。

ＤＭＤ基板８２２は、固定ユニット８１のトッププレート８１２を間に挟んで可動プレート８２１に固定されている。ＤＭＤ８５１は、ＤＭＤ基板８２２の上面に設けられている。

トッププレート８１２の可動プレート８２１側の面には、図２４及び図２５に示されるように、複数の駆動用磁石８２５が設けられている。また、可動プレート８２１のトッププレート８１２側の面には、図２４に示されるように、それぞれ駆動用磁石８２５に対向するように複数の駆動コイル８２６が設けられている。駆動用磁石８２５及び駆動コイル８２６は、可動ユニット８２を移動させる駆動部を構成する。

駆動コイル８２６に電流が流されると、駆動用磁石８２５によって形成される磁界により、可動ユニット８２を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。可動ユニット８２は、駆動用磁石８２５と駆動コイル８２６との間で発生するローレンツ力を受けて、固定ユニット８１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。

トッププレート８１２の上面には、図２４及び図２５に示されるように、位置検出用磁石８４１が複数箇所に設けられている。また、ＤＭＤ基板８２２の下面には、それぞれ位置検出用磁石８４１に対向するように、複数のホール素子８４２が設けられている。

位置検出用磁石８４１及びホール素子８４２は、ＤＭＤ８５１の位置を検出する位置検出部を構成する。ホール素子８４２は、位置検出用磁石８４１からの磁束密度の変化に応じた信号をシステムコントロール部１０の駆動制御部１２に送信する。駆動制御部１２は、ホール素子８４２から送信される信号に基づいてＤＭＤ８５１の位置を検出し、検出結果に基づいて駆動部を制御して可動ユニット８２を移動させる。

ここで、本実施形態におけるベースプレート８１１及びトッププレート８１２は、例えば鉄、ステンレス鋼等の磁性材料で形成され、ヨーク板として機能し、駆動用磁石８２５及び駆動コイル８２６を含む駆動部との間で磁気回路を構成する。このような構成により、駆動部において発生する磁束は、ベースプレート８１１及びトッププレート８１２に集中し、ベースプレート８１１とトッププレート８１２との間から外部への漏出が低減される。

したがって、トッププレート８１２の上面側のＤＭＤ基板８２２に設けられているホール素子８４２では、駆動用磁石８２５及び駆動コイル８２４を含む駆動部からの磁界の影響が低減される。したがって、ホール素子８４２が、駆動部からの影響を受けることなく、位置検出用磁石８４１からの磁束密度変化に応じた信号を出力可能になり、駆動制御部１２が、ＤＭＤ８５１の位置を高精度に把握できるようになる。

以上で説明したように、第３の実施形態における画像生成ユニット８０では、駆動部からホール素子８４２への影響が低減され、ＤＭＤ８５１の位置を高精度に検出することが可能になる。

なお、駆動部としての駆動用磁石８２５及び駆動コイル８２６の数、位置等は、可動ユニット８２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。また、駆動用磁石８２５をベースプレート８１１に設け、可動プレート８２１のベースプレート８１１側の面に駆動コイル８２６を設けてもよい。また、駆動用磁石８２５を可動プレート８２１に設け、駆動コイル８２６をベースプレート８１１又はトッププレート８１２に設けてもよい。

また、位置検出用磁石８４１をＤＭＤ基板８２２に設け、ホール素子８４２をトッププレート８１２のＤＭＤ基板８２２側の面に設けてもよい。さらに、駆動用磁石８２５及び駆動コイル８２６を含む駆動部をＤＭＤ基板８２２とトッププレート８１２との間に設け、位置検出用磁石８４１及びホール素子８４２を含む位置検出部をベースプレート８１１とトッププレート８１２との間に設けてもよい。

また、ベースプレート８１１及びトッププレート８１２は、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを低減可能であれば、それぞれ部分的に磁性材料で形成されてもよい。例えば、ベースプレート８１１及びトッププレート８１２は、磁性材料で形成された平板状又はシート状の部材を含む複数の部材が積層されることで形成されてもよい。また、トッププレート８１２の少なくとも一部を磁性材料で形成してヨーク板として機能させ、駆動部から位置検出部への磁束の漏れを防ぐことが可能であれば、ベースプレート８１１を非磁性材料で形成してもよい。

〔変形例〕
可動装置は、以下のような構成でもよい。例えば、第１の実施形態において、まず、トッププレート５１１のベースプレート５１２側には、駆動用磁石５３１、５３２、５３３及び５３４に代えて、複数の位置検出用磁石５４１が配置される。一方で、可動プレート５５２のトッププレート５１１側には、駆動コイル５８１、５８２、５８３及び５８４に代えて、複数のホール素子５４２が配置される。

そして、ベースプレート５１２のＤＭＤ基板５５７側には、複数の位置検出用磁石５４１に代えて、駆動用磁石５３１、５３２、５３３及び５３４が配置される。一方で、ＤＭＤ基板５５７のベースプレート５１２側には、複数のホール素子５４２に代えて、駆動コイル５８１、５８２、５８３及び５８４が配置される。可動装置は、以上のような構成でもよい。

さらに、第２の実施形態において、トッププレート７１１のベースプレート７１２側には、複数の駆動用磁石７２５に代えて、複数の位置検出用磁石７４１が配置される。一方で、可動プレート７２１のトッププレート７１１側には、複数の駆動コイル７２６に代えて、複数のホール素子７４２が配置される。

そして、ベースプレート７１２のヒートシンク７２２側には、複数の位置検出用磁石７４１に代えて、複数の駆動用磁石７２５が配置される。一方で、ヒートシンク７２２のベースプレート７１２側には、複数のホール素子７４２に代えて、複数の駆動コイル７２６が配置される。可動装置は、以上のような構成でもよい。

さらにまた、第３の実施の形態において、トッププレート８１２のベースプレート８１１側には、複数の駆動用磁石８２５に代えて、複数の位置検出用磁石８４１が配置される。一方で、可動プレート８２１のトッププレート８１２側には、複数の駆動コイル８２６に代えて、複数のホール素子８４２が配置される。

そして、トッププレート８１２のＤＭＤ基板８２２側には、複数の位置検出用磁石８４１に代えて、複数の駆動用磁石８２５が配置される。一方で、ＤＭＤ基板８２２のベースプレート８１１側には、複数のホール素子８４２に代えて、複数の駆動コイル８２６が配置される。可動装置は、以上のような構成でもよい。

他にも、各実施形態において、第１対の例となる駆動用磁石及び駆動コイル等の駆動力発生機構の対は、対向配置であればよく、説明した配置と逆の配置であってもよい。

同様に、第２対の例となる位置検出用磁石及びホール素子等の位置検出機構の対は、対向配置であればよく、説明した配置と逆の配置であってもよい。

具体的には、第３の実施の形態において、まず、トッププレート８１２のベースプレート８１１側には、複数の駆動用磁石８２５に代えて、複数の駆動コイル８２６が配置される。一方で、可動プレート８２１のトッププレート８１２側には、複数の駆動コイル８２６に代えて、複数の駆動用磁石８２５が配置される。また、トッププレート８１２のＤＭＤ基板８２２側には、複数の位置検出用磁石８４１に代えて、複数のホール素子８４２が配置される。さらに、ＤＭＤ基板８２２のベースプレート８１１側には、複数のホール素子８４２に代えて、複数の位置検出用磁石８４１が配置されてもよい。

すなわち、可動装置は、第２固定板と、可動部との間に、第１対又は第２対のいずれかを設ける。そして、可動板と、固定ユニットの間には、第２固定板と、可動部との間に設けられる対とは異なる対が設けられる。

具体的には、第２固定板に、位置検出用磁石が設けられた場合には、対向配置の位置となる可動部には、磁気センサが設けられる。このようにして、第２固定板と、可動部との間に、まず、第２対が設けられる。そして、第１固定板に、駆動用磁石が設けられる。そして、駆動用磁石対向配置の位置となる可動板に、駆動コイルが配置される。このようにして、可動板と、固定ユニットの間に、第１対が設けられる。

また、第２固定板と、可動部との間に、第２対が設けられた場合には、第１対は、可動板と、第２固定板との間に設けられてもよい。具体的には、可動板に、駆動コイルが設けられる。そして、第２固定板に、駆動用磁石が設けられる。

一方で、第１対は、第２固定板と、可動部との間に設けられてもよい。この場合には、第２対が、第１固定板と、可動板との間又は可動板と、第２固定板との間に設けられる。

以上、実施形態に係る可動装置、画像投影システム、画像生成装置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。

１ プロジェクタ（画像投影装置）
１０ システムコントロール部
１００ 可動装置
１１ 画像制御部
１２ 駆動制御部
３０ 光源
４０ 照明光学系ユニット
５０，７０，８０ 画像生成ユニット（画像生成装置）
５１，７１，８１ 固定ユニット
５５，７２，８２ 可動ユニット
６０ 投影光学系ユニット（投影部）
５１１，７１１ トッププレート（第１固定板）
５１２，７１２ ベースプレート（第２固定板）
５３１，５３２，５３３，５３４，７２５，８２５ 駆動用磁石
５４１，７４１，８４１ 位置検出用磁石
５８１，５８２，５８３，５８４，７２６，８２６ 駆動コイル
５４２，７４２，８４２ ホール素子（磁気センサ）
５５１，７５１，８５１ ＤＭＤ（画像生成部）
５５２，７２１，８２１ 可動プレート（可動板）
５５４ ヒートシンク（放熱部）
５５７，８２２ ＤＭＤ基板（可動部）
７２２ ヒートシンク（可動部）
８１１ ベースプレート（第１固定板）
８１２ トッププレート（第２固定板）

特開２００４−１８００１１号公報

Claims (9)

1. 第１固定板と、磁性材料で形成された第２固定板とを含む固定ユニットと、
   前記第１固定板と、前記第２固定板との間に移動可能に支持されている可動板及び前記第２固定板を間に挟んで前記可動板に固定されている可動部を含む可動ユニットと、
   前記固定ユニットと、前記可動板とに対向配置されている駆動力発生機構となる第１対又は位置検出機構となる第２対のいずれかと、
   前記固定ユニットと、前記可動部とに対向配置されている前記第１対又は前記第２対と、を有する
   ことを特徴とする可動装置。
2. 前記第１対は、前記第１固定板と、前記可動板との間又は前記可動板と、前記第２固定板との間に設けられ、
   前記第２対は、前記第２固定板と、前記可動部との間に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の可動装置。
3. 前記第２対は、位置検出用磁石及び磁気センサであり、
   前記位置検出用磁石は、前記第２固定板に設けられ、
   前記磁気センサは、前記可動部に設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載の可動装置。
4. 前記第１対は、駆動用磁石及び駆動コイルであり、
   前記駆動用磁石は、前記第１固定板又は前記第２固定板に設けられ、
   前記駆動コイルは、前記可動板に設けられている
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の可動装置。
5. 前記第１固定板は、少なくとも一部が磁性材料で形成されている
   ことを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載の可動装置。
6. 前記第２対は、前記第１固定板と、前記可動板との間又は前記可動板と、前記第２固定板との間に設けられ、
   前記第１対は、前記第２固定板と、前記可動部との間に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の可動装置。
7. 請求項１から６の何れか一項に記載の可動装置と、
   前記可動ユニットに設けられた画像生成部と、を有する
   ことを特徴とする画像生成装置。
8. 前記可動部は、前記画像生成部の熱を放熱する放熱部を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像生成装置。
9. 請求項７又は８に記載の画像生成装置と、
   前記画像生成部により生成された画像を投影する投影部と、を有する
   ことを特徴とする画像投影装置。