JP2020008630A - Optical device, optical element, image projection device, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学装置、光学素子、画像投射装置、及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an optical device, an optical element, an image projection device, and an imaging device.
コイルに電流を流して電磁力を発生させ、DMD(Digital Micromirror Device)等の画像形成素子やレンズ等を移動させる画像投射装置、カメラ等の光学装置が知られている。 2. Description of the Related Art Optical devices such as an image projection device and a camera that move an image forming element such as a DMD (Digital Micromirror Device) or a lens by generating an electromagnetic force by flowing a current through a coil, and a camera are known.
このような光学装置では、電源がオフにされた場合に、DMDやレンズの保持力が解除されて自重で落下し、衝突により大きな金属音等を発生させてユーザに不快感を与える場合があった。 In such an optical device, when the power is turned off, the holding force of the DMD or the lens is released, the device falls down by its own weight, and a loud metal sound or the like is generated by a collision, which may give a user discomfort. Was.
これに対し、カメラ等の光学装置の電源がオフにされた場合に、レンズをレンズ鏡筒の下方の内壁に徐々に近づけることで、レンズとレンズ鏡筒との衝突音が発生することを回避する装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In contrast, when the power of an optical device such as a camera is turned off, the lens is gradually moved closer to the inner wall below the lens barrel, thereby avoiding the sound of collision between the lens and the lens barrel. An apparatus for performing the above is disclosed (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載の装置では、光学装置が備えるスイッチで電源がオフにされた場合は、レンズをレンズ鏡筒の下方の内壁に徐々に近づけることができる。しかしながら、バッテリーの充電切れや停電等によって電力が突然供給されなくなった時に、レンズが落下してレンズ鏡筒に衝突し、衝突音が発生する場合があった。
In the device described in
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、電力が突然供給されなくなった時にも、衝突音を低減できる光学装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an optical device that can reduce collision noise even when power is suddenly stopped.
開示の技術の一態様に係る光学装置は、電力を供給され、電磁力により光学素子を移動させる駆動部と、前記駆動部に電力を供給する電源回路と、前記電源回路の電圧、又は電流を検出する検出部と、所定の電力量を保持し、前記電圧、又は前記電流が所定の閾値以下の場合に、前記駆動部に電力を供給する電力保持部と、を有することを特徴とする。 An optical device according to one embodiment of the disclosed technology is supplied with power, a driving portion that moves an optical element by electromagnetic force, a power supply circuit that supplies power to the driving portion, and a voltage or current of the power supply circuit. It has a detecting unit for detecting, and a power holding unit that holds a predetermined amount of power and supplies power to the driving unit when the voltage or the current is equal to or less than a predetermined threshold.
開示の技術によれば、電力が突然供給されなくなった時にも、衝突音を低減できる光学装置を提供することができる。 According to the disclosed technology, it is possible to provide an optical device that can reduce collision noise even when power is suddenly stopped.
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。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
[第1の実施形態]
本実施形態では、光学装置の一例として画像投射装置について説明する。
[First Embodiment]
In the present embodiment, an image projection device will be described as an example of an optical device.
<画像投射装置の構成>
図1は、本実施形態の画像投射装置1の外観の一例を示している。(a)は外観の斜視図であり、(b)は投射状態における画像投射装置1の側面図である。
<Configuration of image projection device>
FIG. 1 shows an example of an appearance of an
画像投射装置1は、投射画像を生成する光学エンジンが内部に設けられ、出射窓2と、吸気口3と、排気口4と、本体操作部5と、画像入力端子6とを有する。画像投射装置1は、例えば画像入力端子6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、送信された画像データに基づき投射画像を生成し、(b)に示されるように、出射窓2からスクリーンSに画像を投射する。
The
本体操作部5は、操作ボタン5a〜5dを有し、操作ボタン5a〜5dを通じて画像投射装置1に対する操作を受け付ける。例えば、図示されているように、操作ボタン5a〜5dは画像投射装置1の上面に設けられる。但し、これに限られるものではなく、例えばタッチパネル機能が搭載された液晶表示装置や有機EL表示装置で本体操作部5が構成されてもよい。
The main body operation unit 5 has operation buttons 5a to 5d, and receives an operation on the
本体操作部5は、例えば電源のON/OFF、或いは投射画像の大きさ、位置、色調、フォーカスの調整等のユーザによる操作を受け付ける。本体操作部5が受け付けたユーザの操作は、システムコントロール部に送られる。 The main body operation unit 5 receives user operations such as turning on / off a power supply or adjusting the size, position, color tone, and focus of a projected image. The user operation received by the main body operation unit 5 is sent to the system control unit.
尚、以下に示す図において、X1X2方向は画像投射装置1の幅方向、Y1Y2方向は画像投射装置1の奥行き方向、Z1Z2方向は画像投射装置1の高さ方向を示すものとする。また、以下では、画像投射装置1の出射窓2側を上、出射窓2とは反対側を下として説明する場合がある。
In the drawings shown below, the X1X2 direction indicates the width direction of the
画像投射装置1は、例えば投射距離が1〜2mで60〜80インチのサイズの画像を投射する。スクリーンSの近距離から大画面の画像を投射でき、画像投射装置1の背後の空間を自由に活用できる。画像投射装置1は、内部に光源ランプや多数の電子基板を収納しているため、起動後は時間の経過と共に画像投射装置1の内部温度が上昇する。これは画像投射装置が小型化するほど顕著になる。そのため画像投射装置1は、吸気口3と排気口4を設け、強制気流により、画像投射装置1の内部を空冷している。
The
次に図2は、本実施形態の画像投射装置1の機能構成を例示するブロック図である。
Next, FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
図2に示されるように、画像投射装置1は、リモコン(Remote Control)受光部7と、電源回路8と、スイッチ9と、システムコントロール部10と、電力保持部13と、通知部14と、ファン20と、光学エンジン15とを有する。
As shown in FIG. 2, the
リモコン受光部7は、リモコン71による画像投射装置1に対する操作を受け付ける。
Remote control light receiving section 7 receives an operation on
電源回路8は、商用電源に接続され、商用電源から入力された電圧を画像投射装置1の内部回路用に電圧及び周波数を変換し、システムコントロール部10等に出力して給電する。
The power supply circuit 8 is connected to a commercial power supply, converts a voltage input from the commercial power supply into a voltage and a frequency for an internal circuit of the
スイッチ9は、ユーザによる画像投射装置1のON/OFF操作に用いられる。電源回路8が電源コード等を介して商用電源に接続された状態で、スイッチ9がONに操作されると、電源回路8が画像投射装置1の各部への給電を開始する。一方、スイッチ9がOFFに操作されると、電源回路8が画像投射装置1の各部への給電を停止する。
The switch 9 is used for an ON / OFF operation of the
また画像投射装置1の動作中に、本体操作部5に設けられた電源ボタンが押し下げられた場合に、システムコントロール部10は画像投射装置1を停止モードに移行させる。或いはリモコン受光部7がリモコン71から電源オフ信号を受光したと判断した場合に、システムコントロール部10は画像投射装置1を停止モードに移行させる。画像投射装置1は、停止モードに移行した後、システムコントロール部10等への給電を停止し、電源をOFFする。尚、停止モードは、画像投射装置1の電源をOFFする際に、各部への給電を順次、又は同時に停止するモードである。停止モードにおいて、電源をOFFしてよいかをユーザに確認するためのメッセージを、投射画像に表示させてもよい。
When the power button provided on the main body operation unit 5 is pressed down during the operation of the
電源回路8は、検出部81を有する。検出部81は電源回路8への入力電圧を検出し、入力電圧が閾値以下の場合に、システムコントロール部10にその旨を通知する信号を出力する。尚、説明の簡略化のため、以下ではこの信号を「通知信号」と称する場合がある。システムコントロール部10は、通知信号に応じて、画像投射装置1を停止モードに移行させる。検出部81は、例えば電源回路8に設けられた電気回路等で実現される。
The power supply circuit 8 has a
尚、検出部81は、電源回路8への入力電流を検出し、入力電流が閾値以下の場合に、システムコントロール部10に通知信号を出力してもよい。また検出部81は、電源回路8から出力される電圧、又は電流を検出し、出力電圧、又は出力電流が閾値以下の場合に、システムコントロール部10に通知信号を出力するようにしてもよい。これらを鑑みて、検出部81が検出する入力電圧、入力電流、出力電圧、又は出力電流を、以下では「入力電圧等」と称する場合がある。
Note that the
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。システムコントロール部10は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)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。
The
画像制御部11は、画像入力端子6から入力される画像データに基づいて光学エンジン15の画像表示ユニット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に投射する画像を生成する。尚、DMD551は、「光学素子」の一例であり、また「画像形成素子」の一例である。
The
移動制御部12は、画像表示ユニット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、可動ユニット55に設けられているDMD551の位置を制御する。尚、可動ユニット55は、「駆動部」の一例である。
The
本実施形態では、DMD551は、平面部が鉛直方向と略平行になるようにして、画像投射装置1の内部に設置される。可動ユニット55は、画像投射装置1の内部に鉛直方向に移動可能に設置される。但し、これに限定はされることなく、DMD551は、平面部が鉛直方向に傾いて設置されてもよい。また可動ユニット55は鉛直方向に傾いた方向に移動可能に設置されてもよい。可動ユニット55は、鉛直方向を含む方向にDMD551を移動させることができる。
In the present embodiment, the
電力保持部13は、所定の電力量を保持する。検出部81が通知信号を出力した場合に、電力保持部13はシステムコントロール部10等に電力を供給して、可動ユニット55によるDMD551の移動を可能にする。電力保持部13には、例えばリチウムイオン電池等の蓄電池を用いることができる。但しこれに限定されるものでなく、キャパシタ等を用いてもよい。尚、キャパシタは所謂コンデンサであり、活性炭とチタン酸バリウム等を主原料とした蓄電器である。
The
電力保持部13は、画像投射装置1の動作中であって、電源回路8への入力電圧等が閾値以下でない時に、電源回路8から供給される電力により充電される。
The
通知部14は、検出部81が出力する通知信号を入力する。或いは通知部14は、検出部81が出力する通知信号を、システムコントロール部10を介して入力する。通知部14は通知信号に応じて、入力電圧等が閾値以下であることをユーザに通知する。この通知は、警告音を鳴らして通知してもよいし、画像投射装置1がスクリーンSに投射する投射画像にメッセージを表示させて通知してもよい。
The
検出部81、電力保持部13、及び移動制御部12の機能については、別途詳述する。
The functions of the
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。
The
光学エンジン15は、光源30、照明光学系ユニット40、画像表示ユニット50、投射光学系ユニット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に画像を投射する。
The
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。
The
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表示ユニット50に設けられているDMD551に導く。
The illumination
画像表示ユニット50は、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の移動制御部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、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射画像を生成する。
The
投射光学系ユニット60は、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像表示ユニット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に投射する。
The projection
<光学エンジンの構成>
次に、画像投射装置1の光学エンジン15の各部の構成について説明する。
<Configuration of optical engine>
Next, the configuration of each part of the
図3は、画像投射装置1の光学エンジン15の構成の一例を示す図である。図3では、画像投射装置1の外装カバーが外され、画像投射装置1の内部の光学エンジン15等が観察可能な状態が示されている。図3(a)は、光学エンジン15の全体構成、図3(b)は、図3(a)において丸で囲った部分を取り出した構成を示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of the
本実施形態では、光学エンジン15は、光源30と、照明光学系ユニット40と、画像表示ユニット50と、投射光学系ユニット60とを有する。光源30で発せられた白色光は、照明光学系ユニット40に照射される。照明光学系ユニット40において、白色光は赤(R)、緑(G)、及び青(B)に分光される。分光された各色の光は画像表示ユニット50に導かれ、画像表示ユニット50で変調されて投射画像が生成される。投射画像は、投射光学系ユニット60によりスクリーンに拡大投射される。
In the present embodiment, the
吸気口3の近傍に配置された吸気ファン3aと、排気口4の近傍に設けられた排気ファン4aにより強制気流が生成され、画像投射装置1の内部が空冷される。
A forced airflow is generated by an
<照明、及び投射光学系ユニットの構成>
次に、照明、及び投射光学系ユニットの構成について説明する。
<Structure of illumination and projection optical system unit>
Next, the configuration of the illumination and projection optical system unit will be described.
図4は、照明光学系ユニット40、及び投射光学系ユニット60の構成の一例を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the illumination
照明光学系ユニット40は、カラーホイール41と、ライトトンネル42と、リレーレンズ43と、平面ミラー44と、凹面ミラー45とを有している。光源30からの白色光は、赤(R)、緑(G)、及び青(B)が周方向に敷設された回転体であるカラーホイール41により、各色の光に分光され、ライトトンネル42に導かれる。
The illumination
ライトトンネル42は、内部を中空とする筒状の部材である。ライトトンネル42に導かれた各色の光は、ライトトンネル42の内部で反射を繰り返すことにより、ライトトンネル42の出口では照度分布が均一となる。すなわち、ライトトンネル42は、各照明光の光量むらを低減する照度均一化手段としての機能を有している。
The
ライトトンネル42から出射された光は、2枚のレンズで構成されたリレーレンズ43により色収差が補正され、平面ミラー44、及び凹面ミラー45により、DMD551に照明される。
The light emitted from the
DMD551は、画素単位のマイクロミラーを有し、各マイクロミラーが異なる2つの角度の何れかの状態を維持することができる。DMD551の各マイクロミラーは、各照明光を投射光学系ユニット60へ向けて反射する角度(ON状態)と、各照明光を内部の吸収体へ向けて反射して外部に出射させない角度(OFF状態)との何れかの状態となる。これにより、表示する画素毎に、投射光学系ユニット60に照射する光を制御することができる。
The
投射光学系ユニット60は、複数の投射レンズから構成され、DMD551からの光をスクリーンSに拡大投影する。
The projection
リレーレンズ43、平面ミラー44、凹面ミラー45、及びDMD551と、投射光学系ユニット60における照明光の入射側の部分は、各部品を覆うようにハウジングにより保持されており、かつハウジングの合せ面はシール材にて密閉された防塵構造となっている。
The
<画像表示ユニット>
図5は、本実施形態の画像表示ユニット50を例示する斜視図である。また、図6は、本実施形態の画像表示ユニット50を例示する側面図である。
<Image display unit>
FIG. 5 is a perspective view illustrating the
図5及び図6に示されるように、画像表示ユニット50は、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。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
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。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。
The fixing
可動ユニット55は、DMD551、第1可動板としての可動プレート552、第2可動板としての結合プレート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。
The
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、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。
The
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。
The
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。
The
マイクロミラーは、例えば「ON」の場合には、光源30からの光を投射光学系ユニット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。
When the micromirror is, for example, “ON”, the tilt angle is controlled so that the light from the
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射画像を生成する。
As described above, the
ヒートシンク554は、放熱手段の一例であり、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、本実施形態に係る画像投射装置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。
The
(固定ユニット)
図7は、本実施形態の固定ユニット51を例示する斜視図である。また、図8は、本実施形態の固定ユニット51を例示する分解斜視図である。
(Fixed unit)
FIG. 7 is a perspective view illustrating the fixing
図7及び図8に示されるように、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。
As shown in FIGS. 7 and 8, the fixing
トッププレート511及びベースプレート512は、平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。
The
支柱515は、図8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。
As shown in FIG. 8, the
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。
Further, a plurality of support holes 522 and 526 for rotatably holding the
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。
A cylindrical holding
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。
The
図9は、本実施形態の固定ユニット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。
FIG. 9 is a diagram for describing a support structure of the
図9及び図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。
As shown in FIGS. 9 and 10, in the
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。
Each
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。
In addition, the amount of protrusion of the
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。
As described above, the distance between the
また、図7及び図8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、磁石531,532,533,534が設けられている。
As shown in FIGS. 7 and 8,
図11は、本実施形態のトッププレート511を例示する底面図である。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、磁石531,532,533,534が設けられている。
FIG. 11 is a bottom view illustrating the
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。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、それぞれ可動プレート552に及ぶ磁界を形成する。
The
磁石531,532,533,534は、それぞれ可動プレート552の上面に各磁石531,532,533,534に対向して設けられているコイルとで、可動プレート552を移動させる移動手段を構成する。
The
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。
In addition, the number, the position, and the like of the
(可動ユニット)
図12は、本実施形態の可動ユニット55を例示する斜視図である。また、図13は、本実施形態の可動ユニット55を例示する分解斜視図である。
(Movable unit)
FIG. 12 is a perspective view illustrating the
図12及び図13に示されるように、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、保持部材555、DMD基板557を有し、固定ユニット51に対して移動可能に支持されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
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。
As described above, the
図14は、本実施形態の可動プレート552を例示する斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view illustrating the
図14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の周囲にコイル581,582,583,584が設けられている。
As shown in FIG. 14, the
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。コイル581,582,583,584は、それぞれトッププレート511の磁石531,532,533,534とで、可動プレート552を移動させる移動手段を構成する。
Each of the
トッププレート511の磁石531,532,533,534と、可動プレート552のコイル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。コイル581,582,583,584に電流が流されると、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。尚、ローレンツ力は、「電磁力」の一例である。
The
可動プレート552は、磁石531,532,533,534とコイル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。
The
各コイル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の移動制御部12によって制御される。移動制御部12は、各コイル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。
The magnitude and direction of the current flowing through each of the
本実施形態では、第1駆動手段として、コイル581及び磁石531と、コイル584及び磁石534とが、X1X2方向に対向して設けられている。コイル581及びコイル584に電流が流されると、図14に示されるようにX1方向又はX2のローレンツ力が発生する。可動プレート552は、コイル581及び磁石531と、コイル584及び磁石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。
In the present embodiment, a
また、本実施形態では、第2駆動手段として、コイル582及び磁石532と、コイル583及び磁石533とが、X1X2方向に並んで設けられ、磁石532及び磁石533は、磁石531及び磁石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、コイル582及びコイル583に電流が流されると、図14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。
In the present embodiment, a
可動プレート552は、コイル582及び磁石532と、コイル583及び磁石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、コイル582及び磁石532と、コイル583及び磁石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。
The
例えば、コイル582及び磁石532においてY1方向のローレンツ力が発生し、コイル583及び磁石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、コイル582及び磁石532においてY2方向のローレンツ力が発生し、コイル583及び磁石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。
For example, when a current flows so that a Lorentz force in the Y1 direction is generated in the
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。
The
以上で説明したように、本実施形態では、システムコントロール部10の移動制御部12が、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、可動範囲内で可動プレート552を任意の位置に移動させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、移動手段としての磁石531,532,533,534及びコイル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、移動手段としての磁石は、トッププレート511の上面に設けられてもよく、ベースプレート512の何れかの面に設けられてもよい。また、例えば、磁石が可動プレート552に設けられ、コイルがトッププレート511又はベースプレート512に設けられてもよい。
The number, position, etc. of the
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。
Further, the number, position, shape, and the like of the movable range restriction holes 571 are not limited to the configuration illustrated in the present embodiment. For example, the number of the movable
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12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。
As shown in FIG. 12, a
図15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。
FIG. 15 is a perspective view illustrating the
図15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。
As shown in FIG. 15, the
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13及び図15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。
The
図16は、本実施形態の可動ユニット55のDMD保持構造について説明する図である。図16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。
FIG. 16 is a diagram illustrating a DMD holding structure of the
図16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。
As shown in FIG. 16, the
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。
Further, in order to enhance the cooling effect of the
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16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に押圧されることとなる。
As described above, the holding
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。
In the present embodiment, the stepped
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と釣り合うこととなる。
A force F4 in the Z2 direction acts on the stepped
また、保持部材555は、図16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。
The holding
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の移動制御部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。
As described above, in the
<画像投射>
上記したように、本実施形態に係る画像投射装置1において、投射画像を生成する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の移動制御部12によって可動ユニット55と共に位置が制御される。
<Image projection>
As described above, in the
移動制御部12は、例えば、画像投射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射画像を生成するようにDMD551に画像信号を送信する。
The
例えば、移動制御部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シフトさせる。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射画像を生成するようにDMD551を制御することで、投射画像の解像度を、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、投射画像の解像度をDMD551の2倍以上にすることもできる。
For example, the
このように、移動制御部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に位置に応じた投射画像を生成させることで、DMD551の解像度以上の画像を投射することが可能になる。このような機能を「画素ずらし」と称する。
As described above, the
また、本実施形態に係る画像投射装置1では、移動制御部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、投射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画像投射装置では、投射画像を縮小させなければ、投射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、本実施形態に係る画像投射装置1では、DMD551を回転させることができるため、投射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。
Further, in the
以上で説明したように、本実施形態に係る画像投射装置1では、DMD551が移動可能に構成されることで、投射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に当接して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、画像投射装置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。
As described above, in the
<電源への入力電圧等が閾値以下の場合の制御>
上述したように、本実施形態では、DMD551は平面部が鉛直方向と略平行になるようにして、画像投射装置1の内部に設置される。可動ユニット55は、画像投射装置1の内部に、鉛直方向に移動可能に設置される。可動ユニット55は、鉛直方向を含む方向にDMD551を移動させることができる。
<Control when input voltage to power supply is below threshold>
As described above, in the present embodiment, the
例えば、画像投射装置1への電力の供給が停電等で突然に停止された場合、可動ユニット55には駆動力(ローレンツ力)が働かなくなり、可動ユニット55は、自重により、鉛直方向において静止できなくなる。そして可動ユニット55は、自重により落下して固定ユニット51に衝突し、大きな衝突音を発生させる場合がある。例えば可動ユニット55がヒートシンク554を備えるような場合、可動ユニット55はより重くなるため、落下による固定ユニット51との衝突はより激しくなって、衝突音も増大する。このような衝突音はユーザに不快感を与える。
For example, when the supply of power to the
図2に戻り、本実施形態では、検出部81が電源回路8への入力電圧等を検出し、入力電圧等が閾値以下の場合に、システムコントロール部10にその旨を通知する信号(通知信号)を出力する。このような閾値として、鉛直方向において可動ユニット55が静止可能なローレンツ力を発生させるための入力電圧等の下限値が、予め求められ、ROM等に記憶されている。検出部81は、ROM等を参照して閾値を取得する。
Returning to FIG. 2, in the present embodiment, the
システムコントロール部10は、通知信号に応じて画像投射装置1を停止モードに移行させる。また移動制御部12は、可動ユニット55を所定の速度で初期位置まで移動させる。
The
所定の速度は、例えば、可動ユニット55が自重で自由落下する速度よりも遅い速度である。このような速度は、可動ユニット55の重量等に基づき予め求められ、所定の速度としてROM等に記憶される。尚、可動ユニット55の重量には、可動ユニット55の備えるDMD551やヒートシンク554等の重量を含めてもよい。
The predetermined speed is, for example, a speed lower than the speed at which the
移動制御部12は、電源回路8への入力電圧等が閾値以下の場合に、ROM等を参照して所定の速度を取得し、所定の速度で可動ユニット55を移動させる。初期位置は、例えば、画像投射装置1の起動時に、DMD551が配置される初期位置である。また「起動時」は、例えばユーザがスイッチ9を操作し、電源回路8が画像投射装置1の各部への給電を開始する時である。
When the input voltage or the like to the power supply circuit 8 is equal to or less than the threshold, the
本実施形態では、画像投射装置1への電力の供給が停電等で突然に停止された場合に、可動ユニット55は、自重で自由落下する速度よりも遅い速度で移動することができる。これにより可動ユニット55が固定ユニット51に突き当たっても大きな衝突音は発生しない。従って、可動ユニット55が落下して固定ユニット51に衝突した場合の大きな衝突音を回避することができる。
In the present embodiment, when the supply of power to the
電力保持部13は、可動ユニット55が上記のように移動するための電力を保持する。検出部81が検出した電源回路8への入力電圧等が閾値以下の場合に、電力保持部13はシステムコントロール部10等に電力を供給して、可動ユニット55の移動を可能にする。
The
電力保持部13の保持する電力量は、可動ユニット55が自重で自由落下する速度よりも遅い速度で、DMD551を初期位置まで移動させるために必要な電力量が、少なくともあればよい。このような電力量は、可動ユニット55の重量等に基づき予め求められ、必要な電力量を保持することが可能な蓄電池やキャパシタ等が選択され、使用される。
The amount of power held by the
停止モード時に、少なくとも可動ユニット55が初期位置に移動するための駆動力が生成できればよいため、画像投射装置1は、電力保持部13に代えて電力供給部を備えてもよい。電力供給部は、例えばワイヤレス給電によりシステムコントロール部10等に電力を供給する。尚、ワイヤレス給電は、一対のコイルを備え、一方のコイル(送電側)に電力を与えて磁界を発生させ、他方のコイル(受電側)がその磁界を受けて電力を発生することで、無接点で電力を伝送する方式である。
In the stop mode, it is sufficient that at least a driving force for moving the
また電力供給部と、電力保持部13を併用してもよい。この場合、電力保持部13の保持する電力量を少なくできるため、小型の蓄電池を用いる等して電力保持部13を小型化することができる。
Further, the power supply unit and the
図17は、本実施形態に係るシステムコントロール部10の処理を例示するフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a process of the
先ず、ユーザがスイッチ9を操作することにより、画像投射装置1の電源がONされる(ステップS171)。電源回路8は、画像投射装置1の各部への給電を開始する。
First, when the user operates the switch 9, the power of the
次に、システムコントロール部10は、画像投射装置1を初期化する(ステップS172)。可動ユニット55は、DMD551を初期位置に移動させる。
Next, the
次に、DMD551は、画像制御部11の制御の下、入力される画像データに基づいて投射画像を形成する。投射光学系ユニット60は、形成された画像をスクリーンSに投射する(ステップS173)。
Next, the
必要に応じ、可動ユニット55は、DMD551を移動、又は回転させ、DMD551の位置、又は傾きを調整する(ステップS174)。可動ユニット55によるDMD551の移動、又は回転は、例えばユーザが投射画像を視認しながら本体操作部5を操作することで行われる。
If necessary, the
システムコントロール部10は、画像投射装置1の動作中に、電源OFF信号が入力されたかを判断する。より具体的には、システムコントロール部10は、本体操作部5に設けられた電源ボタンが押し下げられたか、或いはリモコン受光部7がリモコン71から電源OFF信号を受光したかを判断する(ステップS176)。
The
電源OFF信号が入力されたとシステムコントロール部10が判断した場合(ステップS176、Yes)、システムコントロール部10は、画像投射装置1を停止モードに移行させる(ステップS180)。
When the
その後、システムコントロール部10は、画像投射装置1の電源をOFFする(ステップS181)。
After that, the
一方、電源OFF信号が入力されていないとシステムコントロール部10が判断した場合(ステップS176、No)、検出部81は、電源回路8に入力される電圧を検出する(ステップS177)。
On the other hand, when the
電源回路8の入力電圧等が閾値より大きい場合(ステップS178、Yes)、ステップS176に戻る。 When the input voltage or the like of the power supply circuit 8 is larger than the threshold (Yes at Step S178), the process returns to Step S176.
一方、電源回路8の入力電圧等が閾値以下の場合(ステップS178、No)、検出部81は、通知信号をシステムコントロール部10に出力する。可動ユニット55は、移動制御部12の制御の下、DMD551を所定の速度で初期位置に移動させる(ステップS179)。
On the other hand, when the input voltage or the like of the power supply circuit 8 is equal to or lower than the threshold (No at Step S178), the
またステップS179の処理とともに、システムコントロール部10は、画像投射装置1を停止モードに移行させる(ステップS180)。
Along with the processing of step S179, the
その後、システムコントロール部10は、画像投射装置1の電源をOFFする(ステップS181)。
After that, the
このようにして、画像投射装置1は、画像投射装置1への電力の供給が突然に停止された場合でも、可動ユニット55が固定ユニット51と衝突して大きな衝突音を発生することを回避することができる。
In this way, even when the supply of power to the
以上説明してきたように、本実施形態では、画像投射装置1への電力の供給が停電等で突然に停止された場合に、可動ユニット55は、例えば自重で自由落下する速度よりも遅い速度で移動する。これにより可動ユニット55が固定ユニット51に突き当たっても大きな衝突音は発生しない。従って、可動ユニット55が落下して固定ユニット51に衝突した際の大きな衝突音を低減することができる。大きな衝突音を低減することで、ユーザに不快感を与えない画像投射装置を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, when the supply of power to the
尚、上記では、画像形成素子としてDMDを用いる画像投射装置の例を示したが、本実施形態は、液晶パネル等の他の画像形成素子を用いる画像投射装置に対しても適用可能である。 In the above description, an example of an image projection apparatus using a DMD as an image forming element has been described, but the present embodiment is also applicable to an image projection apparatus using another image forming element such as a liquid crystal panel.
[第2の実施形態]
本実施形態では、光学装置の一例として撮像装置について説明する。
[Second embodiment]
In the present embodiment, an imaging device will be described as an example of an optical device.
図18は、本実施形態に係る撮像装置90の構成の一例を説明する図である。図18に示されているように、撮像装置90は、光学ユニット91と、撮像素子92と、筐体93とを有する。筐体93の内部において、光学ユニット91は、図18に矢印で示されている光軸方向に移動可能に設置され、撮像素子92は固定されている。
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a configuration of an
光学ユニット91は、撮像レンズ911と、ボイスコイルモータ(Voice Coil Motor;VCM)912とを有し、撮像レンズ911は、レンズ911aと、レンズ911bとを含んでいる。尚、以下では、簡略化のため、ボイスコイルモータを「VCM」と略称する。また撮像レンズ911は、「光学素子」の一例であり、「レンズ」の一例である。
The
光学ユニット91は、被写体像を撮像素子92の撮像面上で結像させる。また光学ユニット91は、VCM912を用いてフォーカス調整を実施することができる。尚、光学ユニット91は、「駆動部」の一例である。
The
VCM912は、コイルと磁石を備え、コイルに電流が流されると、磁石によって形成される磁界によりローレンツ力を発生する。VCM912は、このようなローレンツ力で光学ユニット91を光軸方向に移動させ、光学ユニット91による像のフォーカスを調整することができる。
The
撮像素子92は、光学ユニット91により結像される像を撮像する。撮像素子92として、例えばMOS(Metal Oxide Semiconductor Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Device)、CCD(Charge Coupled Device)等を用いることができる。
The
図19は、本実施形態に係る撮像装置の機能構成を例示するブロック図である。撮像装置90は、蓄電部94と、スイッチ95と、システムコントロール部96と、操作部97と、表示部98とを有する。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a functional configuration of the imaging device according to the present embodiment. The
蓄電部94は、リチウムイオン電池等の蓄電池であり、撮像装置90の各部に電力を供給する。また蓄電部94は、検出部941を有する。検出部941は、蓄電部94の出力電圧を検出し、出力電圧が閾値以下の場合に、システムコントロール部96にその旨を通知する信号(通知信号)を出力する。尚、蓄電部94は、「電源回路」の一例である。
The
システムコントロール部96は、通知信号に応じて、撮像装置を停止モードに移行させる。検出部941は、例えば蓄電部94に設けられた電気回路等で実現される。尚、検出部941は、蓄電部94の出力電流を検出し、出力電流が閾値以下の場合に、システムコントロール部96に通知信号を出力してもよい。これを鑑みて、検出部81が検出する出力電圧、又は出力電流を、以下では「出力電圧等」と称する場合がある。
The
スイッチ95は、ユーザによる撮像装置90のON/OFF操作に用いられる。スイッチ9がONに操作されると、蓄電部94が撮像装置90の各部への給電を開始する。一方、スイッチ9がOFFに操作されると、蓄電部94が撮像装置90の各部への給電を停止する。
The
システムコントロール部96は、VCM制御部961と、撮像制御部962とを有する。システムコントロール部96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。
The
VCM制御部961は、筐体93の内部に移動可能に設けられている光学ユニット91を移動させ、光学ユニット91による像のフォーカスを調整するように、光学ユニット91の位置を制御する。
The VCM control unit 961 controls the position of the
撮像制御部962は、撮像素子92による撮像のシャッター速度やシャッタータイミング等を設定、或いは制御する。また撮像制御部962は、撮像素子92の撮像した画像を入力し、表示部98に出力する。
The
操作部97は、例えば電源のON/OFF、或いは撮像画像の大きさ、位置、色調の調整等のユーザによる操作を受け付ける。また操作部97は、ユーザによるフォーカスの調整操作を受け付け、操作に応じた制御信号をVCM制御部961に出力する。VCM制御部961は、入力した制御信号に基づき、光学ユニット91を移動させ、光学ユニット91による像のフォーカスを調整するように、光学ユニット91の位置を制御する。
The
表示部98は、撮像素子92の撮像した画像を、撮像制御部962を介して入力し、表示する。また操作を指示する操作画面等を表示してもよい。表示部98は例えば液晶パネル等で構成することができる。
The
電力保持部13aは、所定の電力量を保持する。検出部941が検出した蓄電部94の出力電圧等が閾値以下の場合に、電力保持部13aはシステムコントロール部96等に電力を供給して、VCM制御部961による光学ユニット91の移動を可能にする。電力保持部13aは、例えばリチウムイオン電池等の蓄電池で実現される。但しこれに限定されるものでなく、キャパシタ等を用いてもよい。
The
電力保持部13aは、撮像装置90の動作中であって、蓄電部94の出力電圧等が閾値以下でない時に、蓄電部94から供給される電力により充電される。
The
ここで、蓄電部94の出力電圧等が閾値以下の場合の制御について説明する。例えば、撮像装置90への電力の供給が、蓄電部94の充電切れ等で突然に停止された場合、光学ユニット91にはローレンツ力が働かなくなり、光学ユニット91は、自重により、鉛直方向において静止できなくなる。そして光学ユニット91は、自重により落下して筐体93等の部材に衝突し、大きな衝突音を発生させたり、筐体93等の部材、又は光学ユニット91を破損させたりする場合がある。
Here, control when the output voltage or the like of
本実施形態では、検出部941は、蓄電部94の出力電圧等を検出し、出力電圧等が閾値以下の場合に、システムコントロール部96にその旨を通知する信号(通知信号)を出力する。このような閾値として、光学ユニット91が鉛直方向において静止可能なローレンツ力を発生させるための出力電圧等の下限値が予め求められ、ROM等に記憶される。検出部941は、ROM等を参照して閾値を取得する。
In the present embodiment, the
システムコントロール部96は、通知信号に応じて撮像装置90を停止モードに移行させ、またVCM制御部961は、光学ユニット91を所定の速度で初期位置まで移動させる。
The
所定の速度は、例えば、光学ユニット91が自重で自由落下する速度よりも遅い速度である。このような速度は、光学ユニット91の重量等に基づき予め求められ、所定の速度としてROM等に記憶される。光学ユニット91の重量には、光学ユニット91の備える撮像レンズ911やVCM912等の重量を含めてもよい。
The predetermined speed is, for example, a speed lower than the speed at which the
VCM制御部961は、蓄電部94の出力電圧等が閾値以下の場合に、ROM等を参照して所定の速度を取得し、所定の速度で光学ユニット91を移動させる。初期位置は、例えば、撮像装置90の起動時に、光学ユニット91が配置される初期位置である。また「起動時」は、例えばユーザがスイッチ95を操作し、蓄電部94が撮像装置90の各部への給電を開始する時である。
When the output voltage or the like of the
本実施形態では、撮像装置90の電力供給が蓄電部94の充電切れ等で突然に停止された場合に、光学ユニット91は、例えば自重で自由落下する速度よりも遅い速度で移動することができる。これにより光学ユニット91が筐体93等の部材に接触しても大きな衝突音は発生せず、また筐体93等の部材、又は光学ユニット91を破損させることもない。
In the present embodiment, when the power supply of the
電力保持部13aの保持する電力量は少なくとも、光学ユニット91が自重で自由落下する速度よりも遅い速度で、光学ユニット91を初期位置まで移動させるために必要な電力量があればよい。このような電力量は、光学ユニット91の重量等に基づき予め求められ、必要な電力量を保持することが可能な蓄電池やキャパシタ等が選択され、使用される。
The amount of power held by the
停止モード時に、少なくとも光学ユニット91が初期位置に移動するための駆動力が生成できればよいため、撮像装置90は、電力保持部13aに代えて電力供給部を備えてもよい。電力供給部は、例えばワイヤレス給電によりシステムコントロール部96等に電力を供給する。
In the stop mode, it is sufficient that at least a driving force for moving the
また電力供給部と、電力保持部13aを併用してもよい。この場合、電力保持部13aの保持する電力量を少なくできるため、小型の蓄電池を用いる等して電力保持部13aを小型化することができる。
Further, the power supply unit and the
以上説明してきたように、本実施形態では、撮像装置90の電力供給が蓄電部94の充電切れ等で突然に停止された場合に、光学ユニット91は、例えば自重で自由落下する速度よりも遅い速度で移動する。これにより光学ユニット91が筐体93等の部材に衝突して大きな衝突音が発生したり、筐体93等の部材や光学ユニット91が破損したりすることを回避することができる。
As described above, in the present embodiment, when the power supply of the
尚、上記以外の効果を第1の実施形態で説明したものと同様である。 The other effects are the same as those described in the first embodiment.
以上、実施形態に係る画像投射装置、画像形成方法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。 As described above, the image projection apparatus and the image forming method according to the embodiment have been described, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.
1 画像投射装置
5 本体操作部
8 電源回路
81、941 検出部
10、96 システムコントロール部
11 画像制御部
12 移動制御部
13、13a 電力保持部
14 通知部
30 光源
40 照明光学系ユニット
50 画像表示ユニット
51 固定ユニット
55 可動ユニット(駆動部の一例)
60 投射光学系ユニット
511 トッププレート
512 ベースプレート
515 支柱
521 支持球体
522,526 支持孔
524 位置調整ねじ
531,532,533,534 磁石
581,582,583,584 コイル
551 DMD(光学素子の一例、画像形成素子の一例)
552 可動プレート
553 結合プレート
554 ヒートシンク
560 段付きねじ
561 ばね
571 可動範囲制限孔
90 撮像装置
91 光学ユニット(駆動部の一例)
911 撮像レンズ(光学素子の一例、レンズの一例)
912 ボイスコイルモータ(VCM)
92 撮像素子
93 筐体
94 蓄電部
961 VCM制御部
60 Projection
552
911 Imaging lens (an example of an optical element, an example of a lens)
912 Voice coil motor (VCM)
92
Claims (8)
前記駆動部に電力を供給する電源回路と、
前記電源回路の電圧、又は電流を検出する検出部と、
所定の電力量を保持し、前記電圧、又は前記電流が所定の閾値以下の場合に、前記駆動部に電力を供給する電力保持部と、を有する
ことを特徴とする光学装置。 A drive unit that is supplied with power and moves the optical element by electromagnetic force,
A power supply circuit for supplying power to the driving unit;
A detection unit that detects a voltage or a current of the power supply circuit,
An optical device, comprising: a power holding unit that holds a predetermined amount of power and supplies power to the driving unit when the voltage or the current is equal to or less than a predetermined threshold.
前記電圧、又は前記電流が前記所定の閾値以下の場合に、前記駆動部は、前記電力保持部から電力を供給され、前記駆動部が自由落下する速度よりも遅い速度で、前記光学素子を所定の位置に移動させる
ことを特徴とする請求項1に記載の光学装置。 The driving unit moves the optical element in a direction including a vertical direction,
When the voltage or the current is equal to or less than the predetermined threshold, the driving unit is supplied with power from the power holding unit, and controls the optical element at a speed lower than a speed at which the driving unit falls freely. The optical device according to claim 1, wherein the optical device is moved to a position.
ことを特徴とする請求項1、又は2に記載の光学装置。 The optical device according to claim 1, wherein the predetermined position is an initial position where the optical element is arranged when the optical device is activated.
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の光学装置。 4. The optical device according to claim 1, wherein the predetermined power amount is a power amount by which the driving unit moves the optical element. 5.
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の光学装置。 5. The information processing apparatus according to claim 1, further comprising a notification unit configured to notify a user that the voltage or the current is equal to or less than the predetermined threshold when the voltage or the current is equal to or less than the predetermined threshold. The optical device according to claim 1.
前記駆動部に電力を供給する電源回路と、
前記電源回路の電圧、又は電流を検出する検出部と、
所定の電力量を保持する電力保持部と、を有する光学装置で使用される前記光学素子であって、
前記電圧、又は前記電流が所定の閾値以下の場合に、前記電力保持部から電力が供給される前記駆動部により、移動される
ことを特徴とする光学素子。 A drive unit that is supplied with power and moves the optical element by electromagnetic force,
A power supply circuit for supplying power to the driving unit;
A detection unit that detects a voltage or a current of the power supply circuit,
A power holding unit that holds a predetermined amount of power, and the optical element used in an optical device having:
When the voltage or the current is equal to or less than a predetermined threshold, the optical element is moved by the driving unit to which power is supplied from the power holding unit.
電力を供給され、電磁力により前記画像形成素子を移動させる駆動部と、
前記駆動部に電力を供給する電源回路と、
前記電源回路の電圧、又は電流を検出する検出部と、
所定の電力量を保持し、前記電圧、又は前記電流が所定の閾値以下の場合に、前記駆動部に電力を供給する電力保持部と、を有する
ことを特徴とする画像投射装置。 An image projection device that has an image forming element for forming an image and projects the image,
A driving unit that is supplied with power and moves the image forming element by electromagnetic force,
A power supply circuit for supplying power to the driving unit;
A detection unit that detects a voltage or a current of the power supply circuit,
An image projection apparatus, comprising: a power holding unit that holds a predetermined amount of power and supplies power to the driving unit when the voltage or the current is equal to or less than a predetermined threshold.
電力を供給され、電磁力により前記レンズを移動させる駆動部と、
前記駆動部に電力を供給する電源回路と、
前記電源回路の電圧、又は電流を検出する検出部と、
所定の電力量を保持し、前記電圧、又は前記電流が所定の閾値以下の場合に、前記駆動部に電力を供給する電力保持部と、を有する
ことを特徴とする撮像装置。 An imaging device that has a lens that forms an image of a subject and captures the image,
A driving unit that is supplied with electric power and moves the lens by electromagnetic force,
A power supply circuit for supplying power to the driving unit;
A detection unit that detects a voltage or a current of the power supply circuit,
An imaging apparatus comprising: a power holding unit that holds a predetermined amount of power and supplies power to the driving unit when the voltage or the current is equal to or less than a predetermined threshold.
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