WO2023188532A1 - 光路変更装置およびそれを備えた投射型画像表示装置 - Google Patents

光路変更装置およびそれを備えた投射型画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023188532A1
WO2023188532A1 PCT/JP2022/043134 JP2022043134W WO2023188532A1 WO 2023188532 A1 WO2023188532 A1 WO 2023188532A1 JP 2022043134 W JP2022043134 W JP 2022043134W WO 2023188532 A1 WO2023188532 A1 WO 2023188532A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuator
support member
path changing
optical path
changing device
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/043134
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英夫 大西
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2023188532A1 publication Critical patent/WO2023188532A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/06—Swinging lens about normal to the optical axis

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical path changing device that drives an optical member to shift the projection position of image light, and a projection type image display device equipped with the same.
  • Patent Document 1 discloses an optical path changing device that is installed in a projection type image display device and shifts an image displayed on a screen by changing the attitude of an optical member through which image light passes.
  • Patent Document 1 In the case of Patent Document 1, four actuators are used to change the attitude of the optical member. Therefore, while changing the attitude of the optical member, a high level of noise is generated from the actuator.
  • an object of the present disclosure is to reduce the noise level generated when changing the attitude of an optical member in an optical path changing device of a projection type image display device.
  • an optical member a first support member that supports the optical member; a second support member that swingably supports the first support member about a first swing center line that extends in a direction intersecting the propagation direction of light incident on the optical member; a base member that supports the second support member so as to be swingable about a second swing center line that extends in a direction intersecting the propagation direction and is different from the first swing center line; , a first actuator that is disposed on one side with respect to the first swing center line when viewed in the propagation direction and swings the first support member; a second actuator that is disposed on one side with respect to the second swing center line when viewed in the propagation direction and swings the second support member; a first elastic member connecting the first support member and the first actuator;
  • An optical path changing device is provided, including a second elastic member that connects the second support member and the second actuator.
  • an optical member a support member that supports the optical member; a base member that supports the support member in a swingable manner about a swing center line extending in a direction intersecting the propagation direction of light incident on the optical member; an actuator that is disposed on one side with respect to the swing center line when viewed in the propagation direction and swings the support member;
  • An optical path changing device is provided, including an elastic member that connects the support member and the actuator.
  • the above-mentioned optical path changing device, a light source and A projection type image display device including a light modulation module that converts light from the light source into image light and emits the image light toward the optical member of the optical path changing device.
  • a schematic configuration diagram of an example projection type image display device equipped with an optical path changing device Diagram for explaining driving of an optical member by an optical path changing device Top view of optical path changing device Partial cross-sectional view of the optical path changing device with image light passing through it Exploded perspective view of optical path changing device Top view of movable unit Exploded perspective view of movable unit Exploded perspective view of the first actuator Exploded perspective view of the second actuator Cross-sectional view of the first and second actuators
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example projection type image display device equipped with an optical path changing device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 1 is for facilitating understanding of the embodiments of the present disclosure, and does not limit the present disclosure.
  • the X-axis direction indicates the width direction of the image projected by the projection type image display device
  • the Y-axis direction indicates the height direction of the image
  • the Z-axis direction indicates the width direction of the image projected by the projection type image display device. shows the projection direction.
  • the projection type image display device 10 is a so-called projector, and includes a housing 12, a light source 14, and a light modulation module that converts light L from the light source 14 into image light Lm based on image data. 16, and a projection lens 18 that projects the image light Lm onto the screen S.
  • the light modulation module 16 includes, for example, a plurality of DMDs (digital micromirror devices) (not shown) and a TIR prism (total internal reflection prism) (not shown). Note that the present disclosure does not limit the light modulation module that converts the light L into the image light Lm.
  • the projection type image display device 10 also includes an optical path changing device 20.
  • the optical path changing device 20 includes an optical member 22 disposed between the light modulation module 16 and the projection lens 18.
  • the projection type image display device 10 includes optical members (such as mirrors, prisms, and filters) between the light source 14 and the light modulation module 16 and between the light modulation module 16 and the optical member 22 of the optical path changing device 20. (not shown).
  • optical members such as mirrors, prisms, and filters
  • the light modulation module 16 converts the light L from the light source 14 into image light Lm, and emits the image light Lm toward the optical member 22 of the optical path changing device 20. .
  • the image light Lm passes through the optical member 22 and the projection lens 18, and is projected onto the screen S. As a result, an image is displayed on the screen S.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the driving of the optical member by the optical path changing device.
  • the optical member 22 of the optical path changing device 20 is located between the light modulation module 16 and the projection lens 18, and has an entrance surface 22a on which the image light Lm from the light modulation module 16 enters, and a projection surface 22a on which the image light Lm from the light modulation module 16 enters. It includes an output surface 22b that outputs the image light Lm toward the lens 18.
  • the entrance surface 22a and the exit surface 22b are planes parallel to each other.
  • the optical path changing device 20 moves in a direction (X-axis direction in this embodiment) that intersects with the propagation direction (Z-axis direction in this embodiment) of the image light Lm incident on the optical member 22.
  • the optical member 22 is driven so that the optical member 22 swings about a first swing center line CL1 that extends to .
  • the optical path changing device 20 extends in a direction (in the case of the present embodiment, the Y-axis direction) that intersects with the propagation direction of the image light Lm incident on the optical member 22, and has a first swing center.
  • the optical member 22 is driven so that the optical member 22 swings about a second swing center line CL2 that is different from the line CL1. By such driving, the attitude of the optical member 22 is changed.
  • the propagation direction of the image light Lm incident on the optical member 22 is the direction in which the optical axis LA of the projection lens 18 extends.
  • the first swing center line CL1 and the second swing center line CL2 are orthogonal.
  • the image M projected onto the screen S is divided into 1/2 pixels in each of the width direction W (X-axis direction) and the height direction H (Z-axis direction). Shifted in stroke range.
  • the image M reciprocates in the height direction H.
  • the image M reciprocates in the width direction W.
  • the image M is shifted by +1/4 pixel in the width direction and +1/4 pixel in the height direction from the reference position, and the image M is shifted by +1/4 pixel in the width direction from the reference position in the height direction.
  • Images M shifted by +1/4 pixel in the height direction are sequentially projected onto the screen S.
  • the reference position is a position when the optical member 22 is not driven (that is, a stopped state), and the image light Lm from the light modulation module 16 is perpendicular to the incident surface 22a of the optical member 22. This is the position when it is incident on . Thereby, the image M is displayed on the screen S at a higher resolution than the original image data.
  • the optical path changing device 20 needs to drive the optical member 22 at high speed.
  • the optical path changing device 20 has the following configuration.
  • FIG. 3 is a perspective view of the optical path changing device.
  • FIG. 4 is a top view of the optical path changing device.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the optical path changing device.
  • the optical path changing device 20 includes a main unit 24 that supports the optical member 22, and a base member 26 that rotatably supports the main unit 24. Further, in the case of this embodiment, the optical path changing device 20 includes a flexible printed circuit board 28 and a spacer member 30 that supports the flexible printed circuit board 28.
  • the optical member 22 in this embodiment is a disc-shaped member made of transparent parallel flat glass.
  • the image light Lm from the light modulation module 16 enters the incident surface 22a of the optical member 22 at a right angle.
  • the shape center P0 of each of the entrance surface 22a and the exit surface 22b is located on the optical axis LA of the projection lens 18, and the entrance surface 22a and the exit surface 22b are each located on the optical axis LA. orthogonal to When the optical member 22 is in the reference position, the image M on the screen S is located at the reference position.
  • the main unit 24 is a unit that is composed of a plurality of members and supports the optical member 22.
  • FIG. 6 is a top view of the main unit.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the main unit.
  • the main unit 24 includes a subunit 32.
  • Subunit 32 includes a first support member 34 that supports optical member 22 .
  • the first support member 34 is a frame-shaped member that supports the outer edge of the optical member 22.
  • the first support member 34 may have any shape as long as it can support the optical member 22.
  • first support member 34 may be "U" shaped.
  • the main unit 24 also includes a second support member 36 that supports the subunit 32 so as to be swingable about the first swing center line CL1.
  • the second support member 36 is a frame-shaped member and includes a through hole 36a that accommodates the subunit 32. Further, the thickness of the second support member 36 (size in the Z-axis direction) is approximately equal to the thickness of the subunit 32. Thereby, the thickness of the main unit 24 is reduced. As a result, the optical path changing device 20 can be made thinner, and the distance between the light modulation module 16 in which the optical path changing device 20 is arranged and the projection lens 18 can be reduced. Note that the second support member 36 may have any shape as long as it can swingably support the subunit 32.
  • the second support member 36 swingably supports the subunit 32 via two leaf spring members 38.
  • Leaf spring member 38 is made from a deformable elastic material.
  • the leaf spring member 38 is manufactured by pressing a thin metal plate.
  • the two leaf spring members 38 are arranged at intervals in the extending direction (X-axis direction) of the first swing center line CL1 when viewed from above (viewed in the Z-axis direction). There is.
  • the subunit 32 is disposed between the two leaf spring members 38 when viewed from above.
  • Each of the leaf spring members 38 includes a first fixing part 38a fixed to the first support member 34 of the subunit 32, a second fixing part 38b fixed to the second support member 36, and a first fixing part 38b fixed to the second support member 36.
  • a deformable elongated connecting portion 38c connects the fixed portion 38a and the second fixed portion 38b.
  • the first fixing part 38a and the second fixing part 38b face each other with an interval in the extending direction (X-axis direction) of the first swing center line CL1, and the connecting part 38c connecting them is the first fixing part 38a and the second fixing part 38b. It extends on the swing center line CL1.
  • each leaf spring member 38 By elastically deforming the connecting portions 38c of each leaf spring member 38 torsionally, the subunit 32 swings within the second support member 36 and also swings about the first swing center line CL1. do. Further, the leaf spring member 38 maintains the optical member 22 in the subunit 32 in the reference posture when the optical path changing device 20 is in a stopped state.
  • the main unit 24 is supported by the base member 26 so as to be swingable about the second swing center line CL2.
  • the second support member 36 of the main unit 24 is supported by the base member 26 via two leaf spring members 40.
  • Leaf spring member 40 is made from a deformable elastic material.
  • the leaf spring member 40 is manufactured by pressing a thin metal plate.
  • the two leaf spring members 40 are arranged at intervals in the extending direction (Y-axis direction) of the second swing center line CL2 when viewed from above (viewed in the Z-axis direction). There is.
  • the main unit 24 is arranged between the two leaf spring members 40 when viewed from above.
  • Each of the leaf spring members 40 includes a first fixing part 40a fixed to the second support member 36 of the main unit 24, a second fixing part 40b fixed to the base member 26, and a first fixing part 40a. and a deformable elongated connecting portion 40c connecting the second fixing portion 40b and the second fixing portion 40b.
  • the first fixing part 40a and the second fixing part 40b face each other with an interval in the extending direction (Y-axis direction) of the second swing center line CL2, and the connecting part 40c connecting them is the second fixing part 40a and the second fixing part 40b. It extends on the swing center line CL2.
  • the main unit 24 swings above the base member 26 and swings about the second swing center line CL2 by elastically deforming the connecting portions 40c of each of the leaf spring members 40 in a twisted manner. Further, the leaf spring member 40 maintains the optical member 22 in the main unit 24 in the reference posture when the optical path changing device 20 is in a stopped state.
  • the optical path changing device 20 includes a first actuator 42 that swings the subunit 32 about a first swing center line CL1, and a second actuator that swings the main unit 24 about a first swing center line CL1. It has a second actuator 44 that swings about the dynamic center line CL2.
  • the first actuator 42 is arranged on one side with respect to the first swing center line CL1 when viewed in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction).
  • the first actuator 42 is housed in the through hole 36a of the second support member 36.
  • the second actuator 44 is arranged on one side with respect to the second swing center line CL2 when viewed in the direction in which the optical axis LA extends.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the first actuator.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the second actuator.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the first and second actuators.
  • the first actuator 42 is a voice coil type actuator, and includes a coil 46, a movable magnet 48, a yoke 50, and a mounting member 52.
  • the coil 46 is included in the fixed part 42a of the first actuator 42, and is fixed to the base member 26 as shown in FIG. Further, the coil 46 is open in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction). Further, the coil 46 receives alternating current from a circuit (not shown) on the flexible printed circuit board 28, for example, and generates an alternating magnetic field that drives the movable magnet 48.
  • the movable magnet 48 is attached to the yoke 50 and disposed within the coil 46, as shown in FIG.
  • the movable magnet 48 and the yoke 50 are included in the movable portion 42b of the first actuator 42.
  • the coil 46 generates an alternating magnetic field
  • the movable portion 42b substantially reciprocates in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction). Note that the movable portion 42b is not guided to accurately reciprocate in the direction in which the optical axis LA extends.
  • the attachment member 52 is an elastically deformable member that connects the movable portion 42b of the first actuator 42 and the first support member 34 of the subunit 32.
  • the attachment member 52 is a leaf spring made by pressing a thin metal plate.
  • the attachment member 52 includes a first fixing part 52a provided at the center and fixed to the yoke 50, and a second fixing part 52a provided at the end and attached to the first support member 34. It includes a fixed part 52b and a deformable connecting part 52c that connects the first fixed part 52a and the second fixed part 52b.
  • the first support members 34 each protrude in the extending direction (Y-axis direction) of the second swing center line CL2 at intervals in the extending direction (X-axis direction) of the first swing center line CL1.
  • a pair of arm portions 34a are provided.
  • a second fixing portion 52b of the attachment member 52 is fixed to each of the arm portions 34a.
  • the movable portion 42b of the first actuator 42 is arranged between the arm portions 34a.
  • the movable portion 42b of the first actuator 42 substantially reciprocates in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction). do.
  • the reciprocation of the movable portion 42b causes the subunit 32 to swing about the first swing center line CL1.
  • the optical member 22 swings about the first swing center line CL1.
  • the second actuator 44 is a voice coil type actuator, and like the first actuator 42, it includes a coil 54, a movable magnet 56, a yoke 58, and a mounting member 60. Be prepared.
  • the coil 54, movable magnet 56, and yoke 58 of the second actuator 44 are substantially the same as the coil 46, movable magnet 48, and yoke 50 of the first actuator 42. .
  • the coil 54 is included in the fixed part 44a of the second actuator 44, and the movable magnet 56 and the yoke 58 are included in the movable part 44b.
  • the attachment member 60 is an elastically deformable member that connects the movable portion 44b of the second actuator 44 and the second support member 36 of the main unit 24.
  • the attachment member 60 is a leaf spring made by pressing a thin metal plate.
  • the attachment member 60 includes a first fixing part 60a provided at the center and fixed to the yoke 58, and a second fixing part 60a provided at the end and attached to the second support member 36. It includes a fixed part 60b and a deformable connecting part 60c that connects the first fixed part 60a and the second fixed part 60b.
  • the second support members 36 each protrude in the direction in which the first swing center line CL1 extends (X-axis direction) at intervals in the direction in which the second swing center line CL2 extends (in the Y-axis direction).
  • a pair of arm portions 36b are provided.
  • a second fixing portion 60b of the attachment member 60 is fixed to each of the arm portions 36b.
  • the movable part 44b of the second actuator 44 is arranged between the arm parts 36b.
  • the movable portion 44b of the second actuator 44 reciprocates in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction).
  • the reciprocating motion of the movable portion 44b causes the main unit 24 to swing about the second swing center line CL2.
  • the optical member 22 swings about the second swing center line CL2.
  • the optical path changing device 20 includes a first position sensor 62 for detecting the position of the movable part 42b of the first actuator 42, 44, a second position sensor 64 is provided for detecting the position of the movable part 44b.
  • the first and second position sensors 62 and 64 are so-called Hall sensors.
  • the first and second position sensors 62 and 64 are composed of position detection magnets 62a and 64a, and sensing chips (magnetic field detection units) 62b and 64b that detect the magnetic field generated from the position detection magnets 62a and 64a. has been done.
  • the position detection magnets 62a, 64a are attached to the yokes 50, 58 of the movable parts 42b, 44b of the first and second actuators 42, 44.
  • the sensing chips 62b and 64b are mounted on the flexible printed circuit board 28 and fixed to the base member 26.
  • the first and second position sensors 62 and 64 detect the positions of the movable parts 42b and 44b of the first and second actuators 42 and 44 (optical axis The position in the LA extension direction (Z-axis direction) is detected. Based on the detection results of the first and second position sensors 62 and 64, a processor (not shown) such as an MPU of the optical path changing device 20 mounted on the flexible printed circuit board 28 controls the first and second actuators 42. , 44 control the alternating current supplied to the coils 46, 54 of the coils 46, 54.
  • the first support member 34 of the subunit 32 and the movable part 42b of the first actuator 42 are not directly connected, but are connected via the attachment member 52.
  • the second support member 36 of the main unit 24 and the movable portion 44b of the second actuator 44 are not directly connected, but are connected via the attachment member 60.
  • the attachment members 52 and 60 are elastically deformable members, their two connecting portions 52c and 60c are elastically deformed.
  • the movable portion 42b of the first actuator 42 of the first support member 34 is connected via a plurality of elastic members (first elastic members), and the movable portion 42b of the first actuator 42 of the first support member 34 is
  • the movable portion 44b is connected via a plurality of elastic members (second elastic members).
  • FIG. 11 is a diagram showing changes in the swing angles of the optical member and the first and second actuators.
  • the swing angle ⁇ is the swing angle of the optical member 22 that swings about the first swing center line CL1. Further, the swing angle ⁇ is the swing angle of the optical member 22 that swings about the second swing center line CL2. Note that when the optical member 22 is in the standard posture, each of the swing angles ⁇ and ⁇ is zero degree.
  • first and second actuators 42 and 44 do not swing.
  • the swing angles ⁇ and ⁇ of the first and second actuators 42 and 44 can be defined as shown in Equations 1 and 2 below.
  • L1 is the distance between the first swing center line CL1 and the movable part 42b of the first actuator 42. Note that the distance L1 is a distance when the optical member 22 is in the reference posture.
  • d1 is the amount of displacement of the movable portion 42b of the first actuator 42 in the extending direction of the optical axis LA (Z-axis direction). Note that when the optical member 22 is in the reference posture, the displacement amount d1 is zero.
  • L2 is the distance between the second swing center line CL2 and the movable part 44b of the second actuator 44. Note that the distance L2 is the distance when the optical member 22 is in the reference posture. d2 is the amount of displacement of the movable portion 44b of the second actuator 44 in the extending direction of the optical axis LA (Z-axis direction). Note that when the optical member 22 is in the reference posture, the displacement amount d2 is zero.
  • Such behavior is caused by elastic deformation of the connecting portions 52c, 60c of the attachment members 52, 60.
  • the coupling parts 52c and 60c are elastically deformed by inertia force, so that the displacement direction of the optical member 22 is Reversing late.
  • the maximum swing angles ⁇ and ⁇ of the optical member 22 become larger than the maximum swing angles ⁇ and ⁇ of the first and second actuators 42 and 44, respectively. That is, the amplitudes of the swing angles ⁇ and ⁇ of the optical member 22 are larger than the amplitudes of the swing angles ⁇ and ⁇ of the first and second actuators 42 and 44.
  • the connecting portions 52c, 60c of the attachment members 52, 60 due to the elastic deformation of the connecting portions 52c, 60c of the attachment members 52, 60, a restoring force is generated in the connecting portions 52c, 60c of the attachment members 52, 60. Due to the restoring force, the swinging angles ⁇ and ⁇ of the optical member 22 are larger than the swinging angles of the first and second actuators 42 and 44 regarding the speed from zero to the peak and the speed from the peak to zero. The speed becomes faster compared to angles ⁇ and ⁇ . As a result, even if the amplitudes are different, the frequencies of the swing angles ⁇ and ⁇ of the optical member 22 and the frequencies of the swing angles ⁇ and ⁇ of the first and second actuators 42 and 44 substantially match.
  • the optical member 22 can be moved to a large extent by a small amount of displacement of the movable parts 42b and 44b of the first and second actuators 42 and 44. It can be driven by the amount of swing. That is, when driving the optical member 22 with the amount of rocking and rocking speed necessary for increasing the resolution of the image M on the screen S, the amount of displacement of the movable parts 42b, 44b of the first and second actuators 42, 44 The displacement speed can be reduced (the movable parts 42b, 44b of the first and second actuators 42, 44 are directly connected to the first and second support members 34, 36 without going through the attachment members 52, 60). ). As a result, the noise level generated from the first and second actuators 42 and 44 when driving the optical member 22 can be reduced.
  • the first support member 34 and the movable portion 42b of the first actuator 42 are preferably connected at a plurality of locations. That is, the first support member 34 and the first actuator 42 are connected via the two connecting portions 52c of the attachment member 52. Further, the two connecting portions 52c are arranged at intervals in the extending direction (X-axis direction) of the first swing center line CL1. Thereby, the subunit 32 can swing uniformly over the entire extending direction of the first swing center line CL1.
  • the posture of the movable part 42b of the first actuator 42 is not stable and tends to tilt, and this tilt causes the image M on the screen S to be properly raised. It may not be possible to convert to resolution.
  • the extension length of the connecting portion 52c (first elastic member) of the attachment member 52 is the length between the portion of the first support member 34 connected to the connecting portion 52c and the portion of the first actuator 42. It is preferable that the distance is larger than the distance of . Therefore, the connecting portion 52c extends in a meandering manner. That is, the connecting portion 52c does not connect the first support member 34 and the first actuator 42 with the shortest length. On the other hand, if the connecting portion 52c connects the first support member 34 and the first actuator 42 at the shortest distance, the connecting portion 52c cannot be elastically deformed by a sufficient amount of deformation. In this case, as shown in FIG.
  • the second support member 36 and the movable portion 44b of the first actuator 44 are also connected at multiple locations. That is, the second support member 36 and the second actuator 44 are connected via the two connection parts 60c of the attachment member 60. Further, the two connecting portions 60c are arranged at intervals in the direction in which the second swing center line CL2 extends (Y-axis direction). Thereby, the main unit 24 can swing uniformly over the entire extending direction of the second swing center line CL2.
  • the extension length of the connecting portion 60c (second elastic member) of the attachment member 60 is the same as that of the portion of the second support member 36 and the portion of the second actuator 44 that are connected to the connecting portion 60c. large compared to the distance between them. That is, the connecting portion 60c extends in a meandering manner. Thereby, the noise level generated from the second actuator 44 can be sufficiently reduced.
  • the first and second swing center lines CL1 and CL2 are offset from the shape center P0 of the optical member 22. Specifically, when viewed in the extending direction (Z-axis direction) of the optical axis LA, the first swing center line CL1 is shifted toward the first actuator 42, and the second swing center line CL2 is shifted toward the first actuator 42. It is shifted toward the second actuator 44 side. As a result, the first swing center line CL1 approaches the first actuator 42, and the second swing center line CL2 approaches the second actuator 44.
  • the necessary displacement amounts of the movable parts 42b and 44b of the first and second actuators 42 and 44 can be adjusted by optically adjusting the first and second swing center lines CL1 and CL2 when viewed in the direction in which the optical axis LA extends. It can be made smaller than when it overlaps the shape center P0 of the member 22. As a result, the noise level generated from the first actuators 42, 44 can be reduced.
  • first and second swing center lines CL1 and CL2 may overlap the shape center P0 of the optical member 22 when viewed in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction).
  • the first swing center line CL1 is preferably closer to the center of gravity G1 of the subunit 32 than the shape center P0 of the optical member 22. More preferably, the first swing center line CL1 overlaps the center of gravity G1 of the subunit 32 when viewed in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction). Thereby, the first actuator 42 can swing the subunit 32 about the first swing center line CL1 with a smaller force. In the case of this embodiment, the power supplied to the coil 46 of the first actuator 42 can be kept low.
  • the second swing center line CL2 is preferably closer to the center of gravity G2 of the main unit 24 than to the shape center P0 of the optical member 22. More preferably, the second swing center line CL2 overlaps the center of gravity G2 of the main unit 24 when viewed in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction). Thereby, the second actuator 44 can swing the main unit 24 about the second swing center line CL2 with a smaller force.
  • the position detection magnet 62a of the first position sensor 62 is located on the second swing center line CL2.
  • the sensing chip 62b of the first position sensor 62 moves in the direction in which the optical axis LA of the position detection magnet 62a ( Only displacement in the Z-axis direction can be detected.
  • the first position sensor 62 can detect the position of the movable part 42b of the first actuator 42 with high accuracy.
  • the noise level generated when changing the attitude of the optical member 22 in the optical path changing device 20 of the projection type image display device 10 can be reduced.
  • the attitude of the optical member 22 is changed by the minimum number of actuators (first and second actuators 42, 44), so the noise level originating from the actuators is reduced. Furthermore, as described above and shown in FIG. 11, the coupling portions 52c, 60c of the mounting members 52, 60 also reduce the noise level from the actuator.
  • the first and second actuators 42 and 44 are so-called voice coil type actuators.
  • the first and second actuators may be electromagnets.
  • the coils 46 and 54 are supplied with alternating current to generate an alternating magnetic field.
  • the coil may be intermittently supplied with direct current to intermittently generate a magnetic field.
  • attachment members 52, 56 are elastically deformable leaf springs.
  • the attachment member may be, for example, a compression coil spring. That is, in the present disclosure, the material and shape of the attachment member are not limited as long as the attachment member can be repeatedly elastically deformed.
  • first and second actuators 42, 44 in the above-described embodiment, their fixed parts 42a, 44a include coils 46, 54, and their movable parts 42b, 44b include movable magnets 48, 56 and a yoke 50. , 58 are included.
  • the movable parts of the first and second actuators may include coils, and the fixed parts may include magnets and yokes. In this case, it is necessary to use flexible cables to supply current to the moving coils.
  • the entrance surface 22a and the exit surface 22b are planes parallel to each other.
  • the optical member 22 may be, for example, a lens.
  • the first and second swing center lines CL1 and CL2 are optically It is shifted from the shape center P0 of the member 22.
  • the embodiments of the present disclosure are not limited to this.
  • the first and second swing center lines CL1 and CL2 may overlap the shape center P0 of the optical member 22.
  • the optical member 22 is swung about different first and second oscillation center lines CL1 and CL2.
  • the embodiments of the present disclosure are not limited to this.
  • FIG. 12 is a schematic top view of an optical path changing device according to another embodiment.
  • an optical path changing device 120 includes a support member 134 that supports the optical member 122.
  • the support member 134 is supported by the base member 126 so as to be swingable about the swing center line CL.
  • the support member 134 is also coupled to the actuator 142 via a mounting member 152 made of an elastic material.
  • the swing center line CL is shifted toward the actuator 142 with respect to the shape center P0 of the optical member 22 when viewed in the direction in which the optical axis LA extends (Z-axis direction).
  • the optical path changing device 120 of such another embodiment can also increase the resolution of the image displayed on the screen while reducing the noise level derived from the actuator.
  • the embodiments of the present disclosure include an optical member, a first support member that supports the optical member, and a first support member that extends in a direction intersecting the propagation direction of light incident on the optical member.
  • a second support member that supports the first support member so as to be able to swing about a first swing center line
  • a base member that supports the second support member so as to be able to swing about a second swing center line that is different from the swing center line
  • a first actuator that is arranged on one side of the second swing center line when viewed in the propagation direction and swings the first support member; a second actuator to be moved; a first elastic member that connects the first support member and the first actuator; and a second elastic member that connects the second support member and the second actuator.
  • An optical path changing device having an elastic member.
  • another embodiment of the present disclosure includes an optical member, a support member that supports the optical member, and an optical member that extends in a direction intersecting the propagation direction of light incident on the optical member.
  • a base member that supports the support member so as to be swingable about a swing center line; an actuator that is disposed on one side with respect to the swing center line when viewed in the propagation direction and swings the support member;
  • the optical path changing device includes an elastic member that connects the support member and the actuator.
  • different embodiments of the present disclosure include the above-mentioned optical path changing device, a light source, converting light from the light source into image light, and directing the image light to the optical member of the optical path changing device.
  • This is a projection type image display device having a light modulation module that emits light.
  • the present disclosure is applicable to devices that require changing the attitude of an optical member.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

光路変更装置は、光学部材と、光学部材を支持する第１の支持部材と、第１の揺動中心線を中心として揺動可能に第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、第２の揺動中心線を中心として揺動可能に第２の支持部材を支持するベース部材と、第１の揺動中心線に対して一方側に配置され、第１の支持部材を揺動させる第１のアクチュエータと、第２の揺動中心線に対して一方側に配置され、第２の支持部材を揺動させる第２のアクチュエータと、第１の支持部材と第１のアクチュエータとを連結する第１の弾性部材と、第２の支持部材と第２のアクチュエータとを連結する第２の弾性部材と、を有する。

Description

光路変更装置およびそれを備えた投射型画像表示装置
　本開示は、光学部材を駆動して画像光の投射位置をシフトさせる光路変更装置およびそれを備える投射型画像表示装置に関する。
　例えば、特許文献１には、投射型画像表示装置に搭載され、画像光が透過する光学部材の姿勢を変更することによってスクリーンに映る画像をシフトさせる光路変更装置が開示されている。
国際公開第２０１５／０９８１２０号
　しかしながら、特許文献１の場合、光学部材の姿勢を変更するために、４つのアクチュエータを用いている。そのため、光学部材の姿勢の変更中、アクチュエータ由来の高いレベルの騒音が発生する。
　そこで、本開示は、投射型画像表示装置の光路変更装置において、光学部材の姿勢を変更するときに発生する騒音レベルを低減することを課題とする。
　上述の課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
　光学部材と、
　前記光学部材を支持する第１の支持部材と、
　前記光学部材に入射する光の伝播方向に対して交差する方向に延在する第１の揺動中心線を中心として揺動可能に前記第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、
　前記伝播方向に対して交差する方向に延在し且つ前記第１の揺動中心線と異なる第２の揺動中心線を中心として揺動可能に前記第２の支持部材を支持するベース部材と、
　前記伝播方向視で前記第１の揺動中心線に対して一方側に配置され、前記第１の支持部材を揺動させる第１のアクチュエータと、
　前記伝播方向視で前記第２の揺動中心線に対して一方側に配置され、前記第２の支持部材を揺動させる第２のアクチュエータと、
　前記第１の支持部材と前記第１のアクチュエータとを連結する第１の弾性部材と、
　前記第２の支持部材と前記第２のアクチュエータとを連結する第２の弾性部材と、を有する、光路変更装置が提供される。
　また、本開示の別態様によれば、
　光学部材と、
　前記光学部材を支持する支持部材と、
　前記光学部材に入射する光の伝播方向に対して交差する方向に延在する揺動中心線を中心として揺動可能に前記支持部材を支持するベース部材と、
　前記伝播方向視で前記揺動中心線に対して一方側に配置され、前記支持部材を揺動させるアクチュエータと、
　前記支持部材と前記アクチュエータとを連結する弾性部材と、を有する、光路変更装置が提供される。
　さらに、本開示の異なる態様によれば、
　上述の光路変更装置と、
　光源と、
　前記光源からの光を画像光に変換し、画像光を前記光路変更装置の前記光学部材に向かって出射する光変調モジュールと、を有する、投射型画像表示装置が提供される。
　本開示によれば、投射型画像表示装置の光路変更装置において、光学部材の姿勢を変更するときに発生する騒音レベルを低減することができる。
本開示の一実施の形態に係る光路変更装置を搭載する一例の投射型画像表示装置の概略的構成図 光路変更装置による光学部材の駆動を説明するための図 光路変更装置の上面図 映像光が透過している状態の光路変更装置の部分的断面図 光路変更装置の分解斜視図 可動ユニットの上面図 可動ユニットの分解斜視図 第１のアクチュエータの分解斜視図 第２のアクチュエータの分解斜視図 第１および第２のアクチュエータの断面図 光学部材と第１および第２のアクチュエータの揺動角度の変化を示す図 別の実施の形態に係る光路変更装置の概略的な上面図
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
　以下、図面を参照しながら、本開示の一実施の形態に係る光路変更装置および投射型画像表示装置について説明する。
　図１は、本開示の一実施の形態に係る光路変更装置を搭載する一例の投射型画像表示装置の概略的構成図である。なお、図１に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は、本開示の実施の形態の理解を容易するためのものであって、本開示を制限するものではない。Ｘ－Ｙ－Ｚ直交座標系において、Ｘ軸方向は投射型映像表示装置が投射する画像の幅方向を示し、Ｙ軸方向は画像の高さ方向を示し、Ｚ軸方向は投射型映像表示装置の投射方向を示している。
　図１に示すように、投射型画像表示装置１０は、いわゆるプロジェクタであって、筺体１２と、光源１４と、光源１４からの光Ｌを画像データに基づいて画像光Ｌｍに変換する光変調モジュール１６と、画像光ＬｍをスクリーンＳに投射する投射レンズ１８とを有する。光変調モジュール１６は、例えば、複数のＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（図示せず）とＴＩＲプリズム（内部全反射プリズム）（図示せず）とから構成されている。なお、本開示においては、光Ｌを画像光Ｌｍに変換する光変調モジュールを限定しない。
　投射型画像表示装置１０はまた、光路変更装置２０を有する。光路変更装置２０は、光変調モジュール１６と投射レンズ１８との間に配置される光学部材２２を備える。
　なお、投射型画像表示装置１０は、光源１４と光変調モジュール１６との間と、光変調モジュール１６と光路変更装置２０の光学部材２２との間に、ミラー、プリズム、フィルタなどの光学部材（図示せず）を有する。
　このような投射型画像表示装置１０によれば、光変調モジュール１６が、光源１４からの光Ｌを画像光Ｌｍに変換し、画像光Ｌｍを光路変更装置２０の光学部材２２に向かって出射する。画像光Ｌｍは、光学部材２２と投射レンズ１８を透過し、スクリーンＳ上に投射される。その結果、スクリーンＳ上に画像が表示される。
　図２は、光路変更装置による光学部材の駆動を説明するための図である。
　図２に示すように、光路変更装置２０の光学部材２２は、光変調モジュール１６と投射レンズ１８との間に位置し、光変調モジュール１６からの画像光Ｌｍが入射する入射面２２ａと、投射レンズ１８に向かって画像光Ｌｍを出射する出射面２２ｂとを備える。入射面２２ａと出射面２２ｂは、互いに平行な平面である。
　光路変更装置２０は、光学部材２２に入射する画像光Ｌｍの伝播方向（本実施の形態の場合にはＺ軸方向）に対して交差する方向（本実施の形態の場合にはＸ軸方向）に延在する第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして光学部材２２が揺動するように、光学部材２２を駆動する。また、光路変更装置２０は、光学部材２２に入射する画像光Ｌｍの伝播方向に対して交差する方向（本実施の形態の場合にはＹ軸方向）に延在し且つ第１の揺動中心線ＣＬ１と異なる第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして光学部材２２が揺動するように、光学部材２２を駆動する。このような駆動により、光学部材２２の姿勢が変更される。なお、本実施の形態の場合、光学部材２２に入射する画像光Ｌｍの伝播方向は、投射レンズ１８の光軸ＬＡの延在方向である。その伝播方向視で、第１の揺動中心線ＣＬ１と第２の揺動中心線ＣＬ２は直交する。
　光路変更装置２０が光学部材２２を駆動すると、スクリーンＳ上に投射された画像Ｍが、その幅方向Ｗ（Ｘ軸方向）と高さ方向Ｈ（Ｚ軸方向）それぞれに、１／２画素のストローク範囲でシフトされる。本実施の形態の場合、第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして光学部材２２が揺動すると、画像Ｍが高さ方向Ｈに往復動する。また、第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして光学部材２２が揺動すると、画像Ｍが幅方向Ｗに往復動する。
　光学部材２２を駆動することにより、基準位置から幅方向に＋１／４画素ずれて高さ方向に＋１／４画素ずれが画像Ｍ、基準位置から幅方向に＋１／４画素ずれて高さ方向に－１／４画素ずれた画像Ｍ、基準位置から幅方向に－１／４画素ずれて高さ方向に－１／４画素ずれた画像Ｍ、および基準位置から幅方向に－１／４画素ずれて高さ方向に＋１／４画素ずれた画像Ｍを、順にスクリーンＳに投射する。なお、基準位置は、光学部材２２が駆動されていない状態（すなわち停止状態）であるときの位置であって、光変調モジュール１６からの画像光Ｌｍが光学部材２２の入射面２２ａに対して直角に入射するときの位置である。これにより、オリジナルの画像データに比べて高い解像度で画像ＭがスクリーンＳに表示される。
　このようにスクリーンＳ上の画像Ｍを高解像度化するためには、光路変更装置２０は、光学部材２２を高速で駆動する必要がある。そのために、光路変更装置２０は、以下の構成を備える。
　図３は、光路変更装置の斜視図である。また、図４は、光路変更装置の上面図である。さらに、図５は、光路変更装置の分解斜視図である。
　図３－図５に示すように、光路変更装置２０は、光学部材２２を支持するメインユニット２４と、メインユニット２４を回動可能に支持するベース部材２６とを有する。また、本実施の形態の場合、光路変更装置２０は、フレキシブルプリント基板２８と、フレキシブルプリント基板２８を支持するスペーサ部材３０とを有する。
　図３および図４に示すように、光学部材２２は、本実施の形態の場合、透明な平行平板ガラスから作製された円盤状の部材である。光学部材２２が基準姿勢であるとき、光変調モジュール１６からの画像光Ｌｍが光学部材２２の入射面２２ａに対して直角に入射する。また、光学部材２２が基準姿勢であるとき、入射面２２ａおよび出射面２２ｂそれぞれの形状中心Ｐ０が投射レンズ１８の光軸ＬＡ上に位置し、且つ入射面２２ａおよび出射面２２ｂそれぞれが光軸ＬＡに対して直交する。そして、光学部材２２が基準姿勢であるとき、スクリーンＳ上の画像Ｍが基準位置に位置する。
　メインユニット２４は、複数の部材から構成され、光学部材２２を支持するユニットである。
　図６は、メインユニットの上面図である。また、図７は、メインユニットの分解斜視図である。
　メインユニット２４は、サブユニット３２を含んでいる。サブユニット３２は、光学部材２２を支持する第１の支持部材３４を含んでいる。
　図６および図７に示すように、本実施の形態の場合、第１の支持部材３４は、光学部材２２の外縁部を支持するフレーム状の部材である。なお、第１の支持部材３４は、光学部材２２を支持できるのであればその形状は問わない。例えば、第１の支持部材３４は、「Ｕ」字形状であってもよい。
　メインユニット２４はまた、サブユニット３２を第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして揺動可能に支持する第２の支持部材３６を含んでいる。
　本実施の形態の場合、第２の支持部材３６は、フレーム状の部材であって、サブユニット３２を収容する貫通穴３６ａを備える。また、第２の支持部材３６の厚さ（Ｚ軸方向のサイズ）は、サブユニット３２の厚さと略等しい。これにより、メインユニット２４の厚さが薄くされている。その結果、光路変更装置２０が薄型化され、光路変更装置２０が配置される光変調モジュール１６と投射レンズ１８の間の距離を小さくすることができる。なお、第２の支持部材３６は、サブユニット３２を揺動可能に支持できるのであればその形状は問わない。
　本実施の形態の場合、第２の支持部材３６は、２つの板ばね部材３８を介して、サブユニット３２を揺動可能に支持する。板ばね部材３８は、変形可能な弾性材料から作製されている。例えば金属製の薄板をプレス加工することにより、板ばね部材３８は作製される。
　図６に示すように、２つの板ばね部材３８は、上方視（Ｚ軸方向視）で、第１の揺動中心線ＣＬ１の延在方向（Ｘ軸方向）に間隔をあけて配置されている。上方視で、２つの板ばね部材３８の間に、サブユニット３２が配置されている。板ばね部材３８それぞれは、サブユニット３２の第１の支持部材３４に固定される第１の固定部３８ａと、第２の支持部材３６に固定される第２の固定部３８ｂと、第１の固定部３８ａと第２の固定部３８ｂとを連結し、変形可能な細長い連結部３８ｃとを備える。第１の固定部３８ａと第２の固定部３８ｂが第１の揺動中心線ＣＬ１の延在方向（Ｘ軸方向）に間隔をあけて対向し、その間を連結する連結部３８ｃが第１の揺動中心線ＣＬ１上を延在する。
　板ばね部材３８それぞれの連結部３８ｃがねじれるように弾性変形することにより、サブユニット３２が、第２の支持部材３６内で揺動するとともに第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして揺動する。また、板ばね部材３８により、光路変更装置２０が停止状態であるとき、サブユニット３２内の光学部材２２が基準姿勢で維持される。
　図４および図５に示すように、メインユニット２４は、ベース部材２６に、第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして揺動可能に支持されている。本実施の形態の場合、メインユニット２４の第２の支持部材３６が、２つの板ばね部材４０を介して、ベース部材２６に支持されている。板ばね部材４０は、変形可能な弾性材料から作製されている。例えば金属製の薄板をプレス加工することにより、板ばね部材４０は作製される。
　図４に示すように、２つの板ばね部材４０は、上方視（Ｚ軸方向視）で、第２の揺動中心線ＣＬ２の延在方向（Ｙ軸方向）に間隔をあけて配置されている。上方視で、２つの板ばね部材４０の間に、メインユニット２４が配置されている。板ばね部材４０それぞれは、メインユニット２４の第２の支持部材３６に固定される第１の固定部４０ａと、ベース部材２６に固定される第２の固定部４０ｂと、第１の固定部４０ａと第２の固定部４０ｂとを連結し、変形可能な細長い連結部４０ｃとを備える。第１の固定部４０ａと第２の固定部４０ｂが第２の揺動中心線ＣＬ２の延在方向（Ｙ軸方向）に間隔をあけて対向し、その間を連結する連結部４０ｃが第２の揺動中心線ＣＬ２上を延在する。
　板ばね部材４０それぞれの連結部４０ｃがねじれるように弾性変形することにより、メインユニット２４が、ベース部材２６の上方で揺動するとともに第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして揺動する。また、板ばね部材４０により、光路変更装置２０が停止状態であるとき、メインユニット２４内の光学部材２２が基準姿勢で維持される。
　図３および図４に示すように、光路変更装置２０は、サブユニット３２を第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして揺動させる第１のアクチュエータ４２と、メインユニット２４を第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして揺動させる第２のアクチュエータ４４と、を有する。図４に示すように、第１のアクチュエータ４２は、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）視で、第１の揺動中心線ＣＬ１に対して一方側に配置されている。本実施の形態の場合、第１のアクチュエータ４２は、第２の支持部材３６の貫通穴３６ａ内に収容されている。また、第２のアクチュエータ４４は、光軸ＬＡの延在方向視で、第２の揺動中心線ＣＬ２に対して一方側に配置されている。
　図８は、第１のアクチュエータの分解斜視図である。また、図９は、第２のアクチュエータの分解斜視図である。そして、図１０は、第１および第２のアクチュエータの断面図である。
　図８に示すように、第１のアクチュエータ４２は、ボイスコイル型のアクチュエータであって、コイル４６と、可動磁石４８と、ヨーク５０と、取り付け部材５２とを備える。
　コイル４６は、第１のアクチュエータ４２の固定部４２ａに含まれ、図５に示すように、ベース部材２６に固定されている。また、コイル４６は、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）に開口している。さらに、コイル４６は、例えば、フレキシブルプリント基板２８上の回路（図示せず）から交流電流の供給を受けて可動磁石４８を駆動する交番磁界を発生させる。
　可動磁石４８は、図１０に示すように、ヨーク５０に取り付けられ、コイル４６内に配置されている。可動磁石４８とヨーク５０は、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂに含まれる。コイル４６が交番磁界を発生させると、可動部４２ｂは、実質的に光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）に往復動する。なお、可動部４２ｂは、正確に光軸ＬＡの延在方向に往復動するようにガイドされていない。
　取り付け部材５２は、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂとサブユニット３２の第１の支持部材３４とを連結し、弾性変形可能な部材である。例えば、取り付け部材５２は、金属製の薄板をプレス加工することによって作製された板ばねである。
　図８に示すように、取り付け部材５２は、中央部に設けられてヨーク５０に固定される第１の固定部５２ａと、端部に設けられて第１の支持部材３４に取り付けられる第２の固定部５２ｂと、第１の固定部５２ａと第２の固定部５２ｂとを連結し、変形可能な連結部５２ｃとを備える。第１の支持部材３４は、第１の揺動中心線ＣＬ１の延在方向（Ｘ軸方向）に間隔をあけて第２の揺動中心線ＣＬ２の延在方向（Ｙ軸方向）にそれぞれ突出する一対のアーム部３４ａを備える。アーム部３４ａそれぞれに取り付け部材５２の第２の固定部５２ｂが固定される。その結果、アーム部３４ａの間に、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂが配置される。
　このような第１のアクチュエータ４２によれば、コイル４６が交番磁界を発生させると、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂが実質的に光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）に往復動する。その可動部４２ｂの往復動により、サブユニット３２が第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして揺動する。これにより、光学部材２２が第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして揺動する。
　図９に示すように、第２のアクチュエータ４４は、ボイスコイル型のアクチュエータであって、第１のアクチュエータ４２と同様に、コイル５４と、可動磁石５６と、ヨーク５８と、取り付け部材６０とを備える。
　なお、本実施の形態の場合、第２のアクチュエータ４４のコイル５４、可動磁石５６、およびヨーク５８は、第１のアクチュエータ４２のコイル４６、可動磁石４８、およびヨーク５０と実質的に同一である。コイル５４が第２のアクチュエータ４４の固定部４４ａに含まれ、可動磁石５６およびヨーク５８が可動部４４ｂに含まれる。
　取り付け部材６０は、第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂとメインユニット２４の第２の支持部材３６とを連結し、弾性変形可能な部材である。例えば、取り付け部材６０は、金属製の薄板をプレス加工することによって作製された板ばねである。
　図９に示すように、取り付け部材６０は、中央部に設けられてヨーク５８に固定される第１の固定部６０ａと、端部に設けられて第２の支持部材３６に取り付けられる第２の固定部６０ｂと、第１の固定部６０ａと第２の固定部６０ｂとを連結し、変形可能な連結部６０ｃとを備える。第２の支持部材３６は、第２の揺動中心線ＣＬ２の延在方向（Ｙ軸方向）に間隔をあけて第１の揺動中心線ＣＬ１の延在方向（Ｘ軸方向）にそれぞれ突出する一対のアーム部３６ｂを備える。アーム部３６ｂそれぞれに取り付け部材６０の第２の固定部６０ｂが固定される。その結果、アーム部３６ｂの間に、第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂが配置される。
　このような第２のアクチュエータ４４によれば、コイル５４が交番磁界を発生させると、第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂが光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）に往復動する。その可動部４４ｂの往復動により、メインユニット２４が第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして揺動する。これにより、光学部材２２が第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして揺動する。
　さらに、本実施の形態の場合、図４に示すように、光路変更装置２０は、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂの位置を検出するための第１の位置センサ６２と、第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂの位置を検出するための第２の位置センサ６４を備える。
　本実施の形態の場合、第１および第２の位置センサ６２、６４は、いわゆるホールセンサである。第１および第２の位置センサ６２、６４は、位置検出用磁石６２ａ、６４ａと、位置検出用磁石６２ａ、６４ａから発生する磁界を検出するセンシング用チップ（磁界検出部）６２ｂ、６４ｂとから構成されている。位置検出用磁石６２ａ、６４ａは、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の可動部４２ｂ、４４ｂのヨーク５０、５８に取り付けられている。センシング用チップ６２ｂ、６４ｂはフレキシブルプリント基板２８に実装され、またベース部材２６に固定されている。第１および第２の位置センサ６２、６４は、センシング用チップ６２ｂ、６４ｂが検出する磁界の変化に基づいて、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の可動部４２ｂ、４４ｂの位置（光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）の位置）を検出する。第１および第２の位置センサ６２、６４の検出結果に基づいて、フレキシブルプリント基板２８に実装された光路変更装置２０のＭＰＵなどのプロセッサ（図示せず）が、第１および第２のアクチュエータ４２、４４のコイル４６、５４に供給される交流電流を制御する。
　ここまでは、光路変更装置２０の構成を説明してきた。ここからは、本実施の形態に係る光路変更装置２０のいくつかのさらなる特徴について説明する。
　まず、図６に示すように、サブユニット３２の第１の支持部材３４と第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂは、直接的に連結されておらず、取り付け部材５２を介して連結されている。また、メインユニット２４の第２の支持部材３６と第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂは、直接的に連結されておらず、取り付け部材６０を介して連結されている。また、取り付け部材５２、６０が弾性変形可能な部材であるので、それらの２つの連結部５２ｃ、６０ｃが弾性変形する。言い換えると、第１の支持部材３４の第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂは複数の弾性部材（第１の弾性部材）を介して連結され、第２の支持部材３６と第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂは複数の弾性部材（第２の弾性部材）を介して連結されている。このような弾性部材を介する連結により、以下に説明する効果が得られる。
　図１１は、光学部材と第１および第２のアクチュエータの揺動角度の変化を示す図である。
　揺動角度θは、図２に示すように、第１の揺動中心線ＣＬ１を中心として揺動する光学部材２２の揺動角度である。また、揺動角度φは、第２の揺動中心線ＣＬ２を中心として揺動する光学部材２２の揺動角度である。なお、光学部材２２が基準姿勢であるとき、揺動角度θ、φそれぞれはゼロ度である。
　なお、本実施の形態の場合、第１および第２のアクチュエータ４２、４４は、揺動しない。しかし、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の揺動角度α、βは、以下の数式１および数式２のように定義することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　数式１において、Ｌ１は、第１の揺動中心線ＣＬ１と第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂとの間の距離である。なお、距離Ｌ１は、光学部材２２が基準姿勢であるときの距離である。ｄ１は、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂの光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）の変位量である。なお、光学部材２２が基準姿勢であるとき、変位量ｄ１はゼロである。
　数式２において、Ｌ２は、第２の揺動中心線ＣＬ２と第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂとの間の距離である。なお、距離Ｌ２は、光学部材２２が基準姿勢であるときの距離である。ｄ２は、第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂの光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）の変位量である。なお、光学部材２２が基準姿勢であるとき、変位量ｄ２はゼロである。
　図１１に示すように、第１の揺動中心線ＣＬ１について、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂが最大の揺動角度αで揺動する（最大の変位量ｄ１で変位する）と、それより大きい揺動角度θで光学部材２２が揺動する。同様に、第２の揺動中心線ＣＬ２について、第２のアクチュエータ４４の可動部４４ｂが最大の揺動角度βで揺動する（最大の変位量ｄ２で変位する）と、それより大きい揺動角度φで光学部材２２が揺動する。
　このような挙動は、取り付け部材５２、６０の連結部５２ｃ、６０ｃが弾性変形することによって生じる。具体的には、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の可動部４２ｂ、４４ｂの変位方向が逆転するとき、慣性力によって連結部５２ｃ、６０ｃが弾性変形することによって光学部材２２の変位方向は遅れて逆転する。また、その連結部５２ｃ、６０ｃの弾性変形によって光学部材２２の最大の揺動角度θ、φが第１および第２のアクチュエータ４２、４４の最大の揺動角度α、βに比べて大きくなる。すなわち、光学部材２２の揺動角度θ、φの振幅が、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の揺動角度α、βの振幅に比べて大きくなる。
　さらに、取り付け部材５２、６０の連結部５２ｃ、６０ｃの弾性変形により、取り付け部材５２、６０の連結部５２ｃ、６０ｃに復元力が発生する。その復元力により、ゼロからピークになるまでの速度およびピークからゼロに達するまでの速度に関して、光学部材２２の揺動角度θ、φの方が第１および第２のアクチュエータ４２、４４の揺動角度α、βに比べて高速になる。その結果、振幅が異なっていても、光学部材２２の揺動角度θ、φの周波数と第１および第２のアクチュエータ４２、４４の揺動角度α、βの周波数が略一致する。
　このような第１および第２のアクチュエータ４２、４４による光学部材２２の駆動によれば、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の可動部４２ｂ、４４ｂの小さな変位量で、光学部材２２を大きな揺動量で駆動させることができる。すなわち、スクリーンＳ上の画像Ｍの高解像度化に必要な揺動量および揺動速度で光学部材２２を駆動するとき、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の可動部４２ｂ、４４ｂの変位量および変位速度を小さくすることができる（第１および第２の支持部材３４、３６に対して第１および第２のアクチュエータ４２、４４の可動部４２ｂ、４４ｂが取り付け部材５２、６０を介することなく直接的に連結される場合に比べて）。その結果、光学部材２２を駆動するときに第１および第２のアクチュエータ４２、４４から発生する騒音レベルを低減することができる。
　また、図６に示すように、本実施の形態の場合、好ましくは、第１の支持部材３４と第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂは、複数個所で連結されている。すなわち、第１の支持部材３４と第１のアクチュエータ４２が、取り付け部材５２の２つの連結部５２ｃを介して連結されている。さらに、２つの連結部５２ｃは、第１の揺動中心線ＣＬ１の延在方向（Ｘ軸方向）に間隔をあけて配置されている。これにより、サブユニット３２は、第１の揺動中心線ＣＬ１の延在方向全体にわたって一様に揺動することができる。これと異なり、連結部５２ｃが１つのみである場合、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂの姿勢が安定せずに傾きやすくなり、その傾きが原因でスクリーンＳ上の画像Ｍを適切に高解像度化できない可能性がある。
　さらに、取り付け部材５２の連結部５２ｃ（第１の弾性部材）の延在長さは、その連結部５２ｃに連結される第１の支持部材３４の部分と第１のアクチュエータ４２の部分との間の距離に比べて大きい方が好ましい。そのために、連結部５２ｃは蛇行しながら延在している。すなわち、連結部５２ｃは、最短長さで第１の支持部材３４と第１のアクチュエータ４２を連結していない。これと異なり、連結部５２ｃが第１の支持部材３４と第１のアクチュエータ４２を最短距離で連結すると、連結部５２ｃが十分な変形量で弾性変形することができない。この場合、図１１に示すように、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂが最大の揺動角度αで揺動する（最大の変位量ｄ１で変位する）と、それより大きい揺動角度θで光学部材２２が揺動するという効果が小さい。そのため、第１のアクチュエータ４２から発生する騒音レベルの低減量が小さい。したがって、取り付け部材５２の連結部５２ｃが第１の支持部材３４と第１のアクチュエータ４２の間の距離に比べて大きい延在長さを備えることにより、第１のアクチュエータ４２から発生する騒音レベルを十分に低減することができる。
　同様に、図６に示すように、第２の支持部材３６と第１のアクチュエータ４４の可動部４４ｂも、複数個所で連結されている。すなわち、第２の支持部材３６と第２のアクチュエータ４４が、取り付け部材６０の２つの連結部６０ｃを介して連結されている。さらに、２つの連結部６０ｃは、第２の揺動中心線ＣＬ２の延在方向（Ｙ軸方向）に間隔をあけて配置されている。これにより、メインユニット２４は、第２の揺動中心線ＣＬ２の延在方向全体にわたって一様に揺動することができる。
　また同様に、取り付け部材６０の連結部６０ｃ（第２の弾性部材）の延在長さも、その連結部６０ｃに連結される第２の支持部材３６の部分と第２のアクチュエータ４４の部分との間の距離に比べて大きい。すなわち、連結部６０ｃは蛇行しながら延在している。これにより、第２のアクチュエータ４４から発生する騒音レベルを十分に低減することができる。
　加えて、図４および図６に示すように、第１および第２の揺動中心線ＣＬ１、ＣＬ２は、光学部材２２の形状中心Ｐ０からずれている。具体的には、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）視で、第１の揺動中心線ＣＬ１は第１のアクチュエータ４２側にずれており、第２の揺動中心線ＣＬ２は第２のアクチュエータ４４側にずれている。その結果として、第１の揺動中心線ＣＬ１が第１のアクチュエータ４２に接近し、第２の揺動中心線ＣＬ２が第２のアクチュエータ４４に接近する。これにより、第１および第２のアクチュエータ４２、４４の可動部４２ｂ、４４ｂの必要な変位量を、光軸ＬＡの延在方向視で第１および第２の揺動中心線ＣＬ１、ＣＬ２が光学部材２２の形状中心Ｐ０に重なる場合に比べて、小さくすることができる。その結果、第１のアクチュエータ４２、４４から発生する騒音レベルを低減することができる。
　なお、第１および第２の揺動中心線ＣＬ１、ＣＬ２の少なくとも一方が、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）視で、光学部材２２の形状中心Ｐ０に重なってもよい。
　また、図４および図６に示すように、第１の揺動中心線ＣＬ１は、光学部材２２の形状中心Ｐ０より、サブユニット３２の重心Ｇ１に近い方が好ましい。さらに好ましくは、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）視で、第１の揺動中心線ＣＬ１は、サブユニット３２の重心Ｇ１に重なるのがよい。これにより、第１のアクチュエータ４２は、より小さい力で、サブユニット３２を第１の揺動中心線ＣＬ１を中心にして揺動させることができる。本実施の形態の場合、第１のアクチュエータ４２のコイル４６に供給する電力を低く抑えることができる。
　同様に、第２の揺動中心線ＣＬ２は、光学部材２２の形状中心Ｐ０より、メインユニット２４の重心Ｇ２に近い方が好ましい。さらに好ましくは、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）視で、第２の揺動中心線ＣＬ２は、メインユニット２４の重心Ｇ２に重なるのがよい。これにより、第２のアクチュエータ４４は、より小さい力で、メインユニット２４を第２の揺動中心線ＣＬ２を中心にして揺動させることができる。
　さらに加えて、本実施の形態の場合、図４に示すように、第１の位置センサ６２の位置検出用磁石６２ａが、第２の揺動中心線ＣＬ２上に位置する。このような配置により、メインユニット２４が第２の揺動中心線ＣＬ２を中心に揺動しても、位置検出用磁石６２ａの位置が実質的に変化しない。これにより、第１の位置センサ６２のセンシング用チップ６２ｂは、サブユニット３２の第１の揺動中心線ＣＬ１を中心とする揺動によって生じる位置検出用磁石６２ａの光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）の変位のみを検出することができる。その結果、第１の位置センサ６２は、高い精度で、第１のアクチュエータ４２の可動部４２ｂの位置を検出することができる。
　以上のような実施の形態によれば、投射型画像表示装置１０の光路変更装置２０において、光学部材２２の姿勢を変更するときに発生する騒音レベルを低減することができる。
　具体的には、まず、光学部材２２の姿勢を最小数のアクチュエータ（第１および第２のアクチュエータ４２、４４）によって変更するので、アクチュエータ由来の騒音レベルが低減する。さらに、上述したようにまた図１１に示すように、取り付け部材５２、６０の連結部５２ｃ、６０ｃによっても、アクチュエータ由来の騒音レベルが低減する。
　以上、上述の実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示の実施の形態はこれらに限らない。
　例えば、上述の実施の形態の場合、図８および図９に示すように、第１および第２のアクチュエータ４２、４４は、いわゆるボイスコイル型のアクチュエータである。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。第１および第２のアクチュエータは、電磁石であってもよい。
　第１および第２のアクチュエータ４２、４４に関して、上述の実施の形態の場合、それらのコイル４６、コイル５４は、交流電流の供給を受けて交番磁界を発生させている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。コイルは、直流電流の供給を断続的に受けて磁界を断続的に発生させてもよい。
　第１および第２のアクチュエータ４２、４４に関して、上述の実施の形態の場合、それらの取り付け部材５２、５６は、弾性変形可能な板ばねである。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。取り付け部材は、例えば、圧縮コイルばねであってもよい。すなわち、本開示においては、取り付け部材は、繰り返し弾性変形することが可能な部材であれば、その材料や形状は問わない。
　第１および第２のアクチュエータ４２、４４に関して、上述の実施の形態の場合、それらの固定部４２ａ、４４ａにコイル４６、５４が含まれ、可動部４２ｂ、４４ｂに可動磁石４８、５６とヨーク５０、５８が含まれている。しかしながら、本実施の形態はこれに限らない。第１および第２のアクチュエータの可動部にコイルが含まれ、固定部に磁石とヨークが含まれてもよい。この場合、移動するコイルに電流を供給するために、フレキシブルケーブルを使用する必要がある。
　また、上述の実施の形態の場合、図２に示すように、光路変更装置２０の光学部材２２において、入射面２２ａと出射面２２ｂが互いに平行な平面である。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。光学部材２２は、例えばレンズであってもよい。
　さらに、上述の実施の形態の場合、図４および図６に示すように、第１および第２の揺動中心線ＣＬ１、ＣＬ２は、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）視で光学部材２２の形状中心Ｐ０からずれている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。第１および第２の揺動中心線ＣＬ１、ＣＬ２が、光学部材２２の形状中心Ｐ０に重なってもよい。
　さらにまた、上述の実施の形態の場合、図２に示すように、光学部材２２は、異なる第１および第２の揺動中心線ＣＬ１、ＣＬ２を中心にして揺動される。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。
　図１２は、別の実施の形態に係る光路変更装置の概略的な上面図である。
　図１２に示すように、別の実施の形態に係る光路変更装置１２０は、光学部材１２２を支持する支持部材１３４を備える。支持部材１３４は、揺動中心線ＣＬを中心にして揺動可能にベース部材１２６に支持されている。また、支持部材１３４は、弾性材料から作製された取り付け部材１５２を介してアクチュエータ１４２に連結されている。そして、揺動中心線ＣＬは、光軸ＬＡの延在方向（Ｚ軸方向）視で、光学部材２２の形状中心Ｐ０に対してアクチュエータ１４２側にずれている。
　このような別の実施の形態の光路変更装置１２０も、アクチュエータ由来の騒音レベルを低減しつつ、スクリーンに映る画像を高解像度化することができる。
　すなわち、本開示の実施の形態は、広義には、光学部材と、前記光学部材を支持する第１の支持部材と、前記光学部材に入射する光の伝播方向に対して交差する方向に延在する第１の揺動中心線を中心として揺動可能に前記第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、前記伝播方向に対して交差する方向に延在し且つ前記第１の揺動中心線と異なる第２の揺動中心線を中心として揺動可能に前記第２の支持部材を支持するベース部材と、前記伝播方向視で前記第１の揺動中心線に対して一方側に配置され、前記第１の支持部材を揺動させる第１のアクチュエータと、前記伝播方向視で前記第２の揺動中心線に対して一方側に配置され、前記第２の支持部材を揺動させる第２のアクチュエータと、前記第１の支持部材と前記第１のアクチュエータとを連結する第１の弾性部材と、前記第２の支持部材と前記第２のアクチュエータとを連結する第２の弾性部材と、を有する光路変更装置である。
　また、本開示の別の実施の形態は、広義には、光学部材と、前記光学部材を支持する支持部材と、前記光学部材に入射する光の伝播方向に対して交差する方向に延在する揺動中心線を中心として揺動可能に前記支持部材を支持するベース部材と、前記伝播方向視で前記揺動中心線に対して一方側に配置され、前記支持部材を揺動させるアクチュエータと、前記支持部材と前記アクチュエータとを連結する弾性部材と、を有する光路変更装置である。
　さらに、本開示の異なる実施の形態は、広義には、上述の光路変更装置と、光源と、前記光源からの光を画像光に変換し、画像光を前記光路変更装置の前記光学部材に向かって出射する光変調モジュールと、を有する投射型画像表示装置である。
　以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明してきた。そのために、図面および詳細な説明を提供している。したがって、図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上述の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
　本開示は、光学部材の姿勢を変更する必要がある装置に適用可能である。

Claims (12)

  1. 　光学部材と、
    　前記光学部材を支持する第１の支持部材と、
    　前記光学部材に入射する光の伝播方向に対して交差する方向に延在する第１の揺動中心線を中心として揺動可能に前記第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、
    　前記伝播方向に対して交差する方向に延在し且つ前記第１の揺動中心線と異なる第２の揺動中心線を中心として揺動可能に前記第２の支持部材を支持するベース部材と、
    　前記伝播方向視で前記第１の揺動中心線に対して一方側に配置され、前記第１の支持部材を揺動させる第１のアクチュエータと、
    　前記伝播方向視で前記第２の揺動中心線に対して一方側に配置され、前記第２の支持部材を揺動させる第２のアクチュエータと、
    　前記第１の支持部材と前記第１のアクチュエータとを連結する第１の弾性部材と、
    　前記第２の支持部材と前記第２のアクチュエータとを連結する第２の弾性部材と、を有する光路変更装置。
  2. 　前記第１および第２の弾性部材が、弾性変形可能な板ばねである、請求項１に記載の光路変更装置。
  3. 　前記第１の支持部材と前記第１のアクチュエータが、複数の前記第１の弾性部材を介して連結され、
    　複数の前記第１の弾性部材が、前記第１の揺動中心線の延在方向に間隔をあけて配置されている、請求項１または２に記載の光路変更装置。
  4. 　前記第１の弾性部材の延在長さが、前記第１の弾性部材に連結される前記第１の支持部材の部分と前記第１のアクチュエータの部分との間の距離に比べて大きい、請求項１から３のいずれか一項に記載の光路変更装置。
  5. 　前記第１の弾性部材が、前記第１の弾性部材に連結される前記第１の支持部材の部分と前記第１のアクチュエータの部分との間で、蛇行しながら延在している、請求項４に記載の光路変更装置。
  6. 　前記第２の支持部材と前記第２のアクチュエータが、複数の前記第２の弾性部材を介して連結され、
    　複数の前記第２の弾性部材が、前記第２の揺動中心線の延在方向に間隔をあけて配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の光路変更装置。
  7. 　前記第２の弾性部材の延在長さが、前記第２の弾性部材に連結される前記第２の支持部材の部分と前記第２のアクチュエータの部分との間の距離に比べて大きい、請求項１から６のいずれか一項に記載の光路変更装置。
  8. 　前記第２の弾性部材が、前記第２の弾性部材に連結される前記第２の支持部材の部分と前記第２のアクチュエータの部分との間で、蛇行しながら延在している、請求項７に記載の光路変更装置。
  9. 　前記第１のアクチュエータが、可動磁石を含んで前記第１の弾性部材を介して前記第１の支持部材に連結される可動部と、磁界を発生させるコイルを含んで前記ベース部材に固定される固定部とを備え、
    　前記第２のアクチュエータが、可動磁石を含んで前記第２の弾性部材を介して前記第２の支持部材に連結される可動部と、磁界を発生させるコイルを含んで前記ベース部材に固定される固定部とを備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の光路変更装置。
  10. 　前記第１のアクチュエータの前記可動部に取り付けられた位置検出用磁石と、前記ベース部材に固定された磁界検出部とを含む位置検出センサを、さらに有し、
    　前記位置検出センサの前記位置検出用磁石が、前記第２の揺動中心線上に配置されている、請求項９に記載の光路変更装置。
  11. 　光学部材と、
    　前記光学部材を支持する支持部材と、
    　前記光学部材に入射する光の伝播方向に対して交差する方向に延在する揺動中心線を中心として揺動可能に前記支持部材を支持するベース部材と、
    　前記伝播方向視で前記揺動中心線に対して一方側に配置され、前記支持部材を揺動させるアクチュエータと、
    　前記支持部材と前記アクチュエータとを連結する弾性部材と、を有する光路変更装置。
  12. 　請求項１から１１のいずれか一項に記載の光路変更装置と、
    　光源と、
    　前記光源からの光を画像光に変換し、画像光を前記光路変更装置の前記光学部材に向かって出射する光変調モジュールと、を有する投射型画像表示装置。
PCT/JP2022/043134 2022-03-30 2022-11-22 光路変更装置およびそれを備えた投射型画像表示装置 WO2023188532A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022056969 2022-03-30
JP2022-056969 2022-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023188532A1 true WO2023188532A1 (ja) 2023-10-05

Family

ID=88200691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/043134 WO2023188532A1 (ja) 2022-03-30 2022-11-22 光路変更装置およびそれを備えた投射型画像表示装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023188532A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015098120A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学部材駆動装置及び投写型映像表示装置
JP2020034586A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 株式会社東京マイクロ 画素ずらし装置及びそれを有するプロジェクター
US20200174248A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Young Optics Inc. Light path adjustment mechanism
JP2020091343A (ja) * 2018-12-04 2020-06-11 セイコーエプソン株式会社 光路シフトデバイスおよび画像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015098120A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学部材駆動装置及び投写型映像表示装置
JP2020034586A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 株式会社東京マイクロ 画素ずらし装置及びそれを有するプロジェクター
US20200174248A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Young Optics Inc. Light path adjustment mechanism
JP2020091343A (ja) * 2018-12-04 2020-06-11 セイコーエプソン株式会社 光路シフトデバイスおよび画像表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8319839B2 (en) Optical image system
US11835703B2 (en) Periscope lens module and prism device applied to periscope lens module
US20100118278A1 (en) Diffuser driving device and projection-type image display apparatus
US20150009236A1 (en) Image display device
US20090219547A1 (en) Method and Device for Position Sensing in an Imaging System
CN111751985B (zh) 光学扫描仪、三维测量装置及机器人系统
JP2008139886A (ja) ２次元マイクロ光スキャナー
CN107797273B (zh) 扫描镜
CN111190281B (zh) 光路移位设备以及图像显示装置
KR20160094297A (ko) 광학 디바이스 및 화상 표시 장치
US20160377962A1 (en) Optical device and image display apparatus
US11774745B2 (en) Light path adjustment mechanism
CN115053166A (zh) 折叠束的低倾角式束扫描仪
WO2023188532A1 (ja) 光路変更装置およびそれを備えた投射型画像表示装置
WO2023188533A1 (ja) 光路変更装置およびそれを備えた投射型画像表示装置
JP2023031806A (ja) 光学ユニット
JP2019128584A (ja) 投影機、光学エンジン及び画素シフト装置
JP2014026128A (ja) 光モジュールおよび走査型画像表示装置
US11175491B2 (en) Non-resonant microelectromechanical systems scanner with piezoelectric actuators
TWI435163B (zh) 光學系統之防震裝置及具有該防震裝置之光學系統
CA3123184C (en) Movable device, distance measurement device, image projection apparatus, vehicle, and mount
US11789258B2 (en) Light deflector, deflecting device, object recognition device, image projection device, and mobile object
CN112917473A (zh) 光扫描装置、三维计测装置及机器人系统
CN211123621U (zh) 光学模块及投影机
JP2008116608A (ja) 二次元駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22935661

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024511203

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A