图像生成装置和图像投影装置的制作方法

本发明涉及图像生成装置以及图像投影装置。

背景技术：

在目前的图像投影装置中，显示元件根据输入图像数据之类生成投影图像，并将生成的投影图像放大并投影到屏幕等上。

专利文献1(JP特开2016-85363号公报)公开了一例上述图像投影装置，该图像投影装置利用像素偏移机构进行像素偏移，使得光轴相对于显示元件的多个像素发出的光线产生移动，提高像素分辨率，投影具有比显示元件所具有的分辨率更高分辨率的图像。

但是，类似专利文献1公开的图像投影装置在实行像素偏移以提高图像分辨率时，需要显示元件作一微小距离的高速移动，该微小距离小于像素间隔。而考虑到目前图像投影装置中使用的显示元件的高像素化和高密度化，需要进一步稳定投影图像的移动动作，这对图像投影装置获得稳定且具有高分辨率的投影图像来说十分重要。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供一种图像生成装置，其目的在于改善投影图像移动动作的稳定性。

本发明的图像生成装置中设有能够移动的图像生成部，该图像生成部用于接受光照射来生成图像，所述图像生成装置的特征在于，具有固定部和可动部，所述固定部包含固定板，所述可动部中设有所述图像生成部，并且包含能够在所述固定板支持下移动的可动板、以及与该可动板连接的发散放热部，所述可动板具有多个受到所述固定板支持的支持部位以及与所述发散放热部连接的连接部位，当设定所述支持部位与离开该支持部位最近的所述连接部位配对时，存在与所有所述连接部位中的某个连接部位配对，而不与其它连接部位共享配对的所述支持部位。

本发明的效果在于，能够改善图像投影装置的投影图像移动动作的稳定性。

附图说明

图1是实施方式涉及的投影仪的示意图。

图2是实施方式涉及的投影仪的结构模块图。

图3是实施方式涉及的光学引擎的立体图。

图4是实施方式涉及的照明光学单元内部结构的示意图。

图5是实施方式涉及的照明光学单元内部结构的示意图。

图6是图像生成单元的立体图。

图7是图像生成单元50的分解立体图。

图8是图像生成单元50的分解立体图。

图9是从顶板一方俯视图像生成单元的俯视图。

图10是图9的A-A截面图。

图11是图10的S区域部分的放大图。

图12和图13是显示可动板上受到顶板和基板支持的支持部位与散热器连接的可动板的连接部位之间设置关系的示意图。

图14是驱动磁铁和驱动线圈之间设置关系的示意图。

具体实施方式

以下参考附图描述本发明的实施方式。下述实施方式对本发明没有限制，只要是在不脱离本发明宗旨范围以内，允许适当地更改增删下述实施方式。以下的描述中以装置的顶板一方为上方，并以散热器一方为下方。

<图像投影装置>

以下描述实施方式涉及的图像投影装置。本实施方式针对图像投影装置为投影仪的情况进行描述。

图1是实施方式涉及的一例图像投影装置的示意图。如图1所示，投影仪(图像投影装置)1具有射出窗2和外设接口(I/F)3，内部设有用来生成投影图像的光学引擎。投影仪1在收到例如通过外设接口3连接的个人计算机或数码相机发送的图像数据后，由光学引擎根据收到的图像数据生成投影图像，而后将图像P如图1所示，从射出窗3投影到屏幕S上。

在以下的附图中，以X1-X2方向为投影仪1的长度方向，Y1-Y2方向为投影仪1的宽度方向，Z1-Z2方向为投影仪1的高度方向，以投影仪1的射出窗3一方为上方，与射出窗相反一方为下方。

图2是实施方式涉及的投影仪1的结构模块图。如图2所示，投影仪1具有外设接口3、电源4、主开关(SW)5、操作部6、系统控制部10、换气扇20、光学引擎25。

电源4连接公共电源，用于将电压和频率转换到可供投影仪1内部电路使用，向系统控制部10、换气扇20、以及光学引擎25等供电。

主开关(SW)5供用户进行投影仪1的ON/OFF操作。在电源4通过电源导线与公共电源连接的状态下，如果操作主开关5至ON，则电源4开始向投影仪1的各部供电，而如果操作主开关5至OFF，则电源4停止向投影仪1的各部供电。

操作部6是用于接受用户各种操作的键钮，设于例如投影仪1的上表面。操作部7接受例如用户关于投影图像的大小、色彩、调焦等操作。操作部7受理的用户操作被送往系统控制部10。

外设接口3具有连接例如个人计算机、数码相机等的连接端子，将从连接设备送来的图像数据输出到系统控制部10。

系统控制部10具有图像控制部11和驱动控制部12。系统控制部10包含例如CPU、ROM、RAM等。通过CPU与RAM协作执行保存在ROM中的程序，实现系统控制部10的各项功能。

图像控制部11根据从外设接口3输入的图像数据，控制设于光学引擎25的图像生成单元(图像生成装置)50中的数字微镜器件DMD(Digital Micromirror Device，以下简称为DMD)551，生成用来投影到屏幕S上的图像。

驱动控制部12用于控制使得图像生成单元50中被设为能够移动的可动单元55发生移动的驱动部，从而控制设于可动单元55上的DMD551的位置。

换气扇20在系统控制部10的控制下转动，用来冷却光学引擎15的光源30。

光学引擎25具有光源30、作为图像显示装置的照明光学单元40、作为图像生成装置的图像生成单元50、以及投影光学单元60，在系统控制部10的控制下将图像投影到屏幕S上。

光源30采用例如水银高压灯、氙气灯、LED等，在系统控制部10的控制下，向照明光学单元40照射光。

照明光学单元40具有例如彩色转轮、光道元件、中继透镜等元件，用来将光源30射出的光引导到设于图像生成单元50上的DMD551上。

图像生成单元50具有受到固定支持的固定单元51以及能够在该固定单元51的支持下移动的可动单元55。可动单元55具有DMD551，其相对于固定单元51的位置受到系统控制部10的驱动控制部12的控制。DMD551是一例图像生成部，受到系统控制部10的图像控制部11的控制，用来调制经过照明光学单元40引导的光，生成投影图像。

投影光学单元60是一例投影部，例如具有多个投影透镜、反射镜等，将图像生成单元50的DMD551生成的图像放大并投影到屏幕S上。

<光学引擎>

以下描述投影仪1的光学引擎15的个部分构成。

图3是第一实施方式涉及的光学引擎15的立体图。如图3所示，光学引擎15设于投影仪1的内部，具有光源30、照明光学单元40、图像生成单元50、投影光学单元60。

光源30设于照明光学单元40的侧面，向X2方向照射光。照明光学单元40将光源30发射的光引导到设于下方的图像生成单元50。图像生成单元50用经过照明光学单元40引导的光生成投影图像。投影光学单元60设于照明光学单元40的上方，将图像生成单元50生成的投影图像投影到投影仪1的外部。

本实施方式涉及的光学引擎15用光源30发射的光向上投影图像，除此之外，还可以在水平方向上投影图像。

图4是第一实施方式涉及的照明光学单元40内部结构的示意图。

如图4所示，照明光学单元40具有彩色转轮401、平面镜405以及凹面镜406。

彩色转轮401是例如在圆周方向上的不同部分设有R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)各色滤色片的圆盘。该彩色转轮401高速转动，将光源30发射的光时分割为RBG各种颜色。平面镜405和凹面镜406用来反射被彩色转轮401时分割为RGB各色的光，经反射后前往设于图像生成单元50上的DMD551。彩色转轮401、平面镜405以及凹面镜406等受到基台403的支持。基台403被固定在投影仪1的框体内部。

照明光学单元40中，例如彩色转轮401和平面镜405之间也可以设有光道或中继透镜等。

图像生成单元50具有DMD551。DMD551用来调制来自凹面镜406的反射光，生成投影图像。DMD551生成的投影图像通过照明光学单元40被引导到投影光学单元60。关于图像生成单元50的具体构成将在以下详述。

如图5所示，投影光学单元60具有设于框体内部的投影透镜601、反射镜602、曲面镜603。

投影透镜601具有多片透镜，使得图像生成单元50的DMD551生成的投影图像在反射镜602上成像。反射镜602和曲面镜603反射成像的投影图像，使该投影图像放大，投影到设于投影仪1之外的屏幕S上。

<图像生成单元>

以下详述本实施方式的图像生成单元50。图6是图像生成单元50的立体图。图7和图8是图像生成单元50的分解立体图。

如图6至图8所示，图像生成单元50具有固定单元51和可动单元52。以下分别详述各单元的结构。

固定单元

固定单元51具有作为第二固定板的顶板511、中间板512、作为第一固定板的基板513、控制板514、副板515、以及作为盖板的DMD掩模516。固定单元51被固定在照明光学单元40(参见图4)的基台403(参见图4)的下表面上，受到该基台403的支持。

顶板511、中间板512、基板513以及副板515均为平板形状的部件。

顶板511和中间板512上与可动单元55的DMD551相对应的位置上分别具有中央孔511a和511b。基板513、控制板514以及副板515上与设于DMD基板552上的DMD551相对的部份上，分别具有被散热器554的传热部573插通的中央漕513a、514a、515a。

中间板512位于顶板511的下表面(基板513一侧的面)，固定在基板513的上表面。中间板512围绕DMD511的周围形成，在对应DMD551的部分上具有中央孔512a。通过将中间板512设于顶板511和可动板553之间的间隙中，可以使得顶板511与可动板553之间的间隙变的狭窄，从而可以在不妨碍可动板553的可动性的情况下，减少尘埃进入顶板511和可动板553之间的间隙，附着在DMD551上，抑制尘埃等造成的投影图像质量下降。而且，贯通孔521保持顶板511一方的支持球体522，从而中间板512起到限制顶板511一方的支持球体522的移动位置的作用。

基板513在中间板512的下方(基板513一侧表面)设有规定间隙，并以多根支柱518固定。

控制板514被设于基板513的下表面，用未图示螺丝固定。控制板514通过设于DMD基板552上表面的位置检测柔性打印基板(位置检测FPC)564，接受霍尔元件558输出的位置信息。而后，控制板514通过设于散热器554上表面(顶板511一方的表面)的驱动柔性打印基板(驱动FPC)575，根据收到的位置信息来控制驱动线圈533a、533b、533c、533d(以下统称驱动线圈533)中的电流大小，从而控制可动单元55。

副板515经由控制板514设于基板513的下表面，具有规定间隙。

DMD掩模516被设置在顶板511的中央孔511a周围的上表面，用螺丝固定在顶板511上。

顶板511、基板513以及副板515之间分别以规定间隙，通过多个支柱518平行设置。支柱518的上端部被押入顶板511的支柱孔511b，下端部上形成正罗纹，插入基板513的支柱孔513b，进而在副板515的支柱孔514b用螺丝520固定。支柱518在顶板511、基板513、以及副板515的各块板之间形成一定间隔，平行地支撑顶板511、基板513、以及副板515。据此，顶板511、基板513、以及副板515能够以规定间隔平行设置。

从图像生成单元50的驱动性能的观点出发，位置检测磁铁531或驱动磁铁532a、532b、532c、532d(以下简称为驱动磁铁532)重量较大，设置在固定单元51一方较为合理。而从磁力线分布的观点出发，优选用磁性体形成设有这些磁铁的部件。为此，设有这些磁铁的顶板511以及副板515分别以铁、铁系不锈钢等磁性材料形成。

中间板512和基板513既可以用磁性材料也可以用非磁性材料形成。但在本实施方式中，为了防止驱动磁铁532产生的磁束泄露，对霍尔元件产生不利影响，优选基板513也用铁、铁系不锈钢等磁性材料形成。用磁性材料形成基板513时，能够用基板513来分离位置检测磁铁531形成的磁场和驱动磁铁532形成的磁场。

顶板511和基板512在三个支持部位受到支持，使得可动板553能够在顶板511与基板513之间沿着平行于可动板553的平面的方向移动。以下详述该可动板553的支持构造。

图9是从顶板511一方俯视图像生成单元50的俯视图，图10是图9的A-A截面图，图11是图10的S区域部分的放大图。如图9至图11所示，中间板512在纵向具有三个贯穿孔521。顶板511的下表面和中间板512的贯穿孔521形成凹部。贯穿孔522中插入支持球体522，支持球体522在贯穿孔522的保持下能够转动。

基板513在其纵向具有三个支持孔523。三个支持孔523在基板511上被设为分别对应顶板511的三个贯穿孔521。下侧的内周表面上具有负罗纹的圆筒形保持部件524从顶板511一方插入基板513的支持孔523，而被安置在基板513上。位置调整螺丝525外周表面上具有正罗纹，该位置调整螺丝525经由弹簧526从与顶板511相反一方插入保持部件524，拧入保持部件524下端。这样，在保持部件524和位置调整螺丝525构成的空间中，支持球体522便以能够转动的状态受到保持。

支持球体522能够在顶板511的贯穿孔521和基板513的保持部件524的保持下转动，同时，至少支持球体522的一部分从贯穿孔521以及保持部件524突出。为此，各个支持球体522接触到设于顶板511和基板513之间的可动板553。

由于顶板11和基板513上分别设有三个贯穿孔521和保持部件524，为此顶板11和基板513之间设有三组支持球体522对。该三组支持球体522在顶板511和基板513之间，夹持可动板553的三个部位用以支持可动板553。这样，可动板553能够在各组支持球体522从可动板553两侧表面的支持下，在平行于顶板511和基板513且平行于可动板553表面的方向上移动。而且，由于支持球体522以点接触状态从可动板553两侧表面夹持可动板553，因此，能够降低可动板553移动时该可动板553与支持球体522之间产生的摩擦。

设于保持部件524一方的支持球体522从保持部件524上端突出的突出量随着位置调整螺丝525在Z1方向或Z2方向上的位置变化。用位置调整螺丝525改变支持球体522的突出量，能够适当调整基板513与可动板553之间的间隔。

在此，固定单元51中设置的支柱518的数量和位置等不限于本实施方式中示出的构成。

基板513上设有贯穿孔529，其中贯穿用于将顶板511固定在照明光学单元40(参见图2至图5)上的未图示螺丝。

以下参考图6至图8，描述固定单元51中的其他构成。

如图6至图8所示，位置检测磁铁531位于可动板553的上表面(顶板511一侧的表面)。位置检测磁铁531以长方体形状的永久磁铁形成，分别形成覆盖设于顶板511与基板513之间的DMD基板552的磁场。

副板515的下表面(散热器554一方的表面)上设有驱动磁铁532。

驱动磁铁532设于围绕基板513和副板515的中央漕513a、513b的四个部位上，分别与设于散热器554上表面的驱动线圈533相对设置。驱动磁铁532以长边方向分别平行设置的两块长方形磁铁构成，各自形成波及散热器554的磁场。驱动磁铁532和驱动线圈533构成驱动可动板553移动的驱动部。

可动单元

如图6至图8所示，可动单元55具有DMD551、作为第一可动板的DMD基板552、作为第二可动板的可动板553、以及作为散热部的散热器554，能够在固定单元51的支持下移动。

DMD551被设于DMD基板552的上表面(与顶板511相反一侧的表面)。DMD551通过顶板511的中央孔511a露出到可动板553的上表面一侧。DMD551经由插座556与DMD基板552连接，其周围被盖557覆盖。DMD551具有多个可动方式微镜以格子形状排列构成的图像生成面。DMD551的各个微镜被设为其镜面能够围绕扭转轴倾斜，受到基于系统控制部10(参见图1)的图像控制部11(参见图1)发送的图像信号的开关(ON/OFF)驱动。

例如，在微镜“ON”时，微镜的倾斜角度被控制为将光源30(参见图2至图4)发射的光反射到投影光学单元60(参见图2至图4)。相反，在微镜“OFF”时，微镜的倾斜角度被控制为向未图示的OFF光板反射光源30(参见图2至图4)的光。

这样，DMD551的各个微镜的倾斜角度受到图像控制部11(参见图2)发送的图像信号的控制。而后，从光源30(参见图2至图4)发射并通过照明光学单元40(参见图2至图4)的光受到调制后生成投影图像。

DMD基板552被设置在固定单元51的顶板511和基板513之间，与可动板553的下表面连接。DMD基板552与可动板553一起发生位置变动。

DMD基板552的上表面设有DMD551。DMD551通过插座556连接DMD基板552，其周围被盖557覆盖。

DMD基板552的周边部上形成欠缺，用以让可动板553直接固定到散热器554的连接柱572上而DMD基板552不会接触到散热器554的连接柱557。

例如，如果用连接柱72将可动板553和DMD基板552一起连接到散热器554上，则DMD基板552可能发生变形，DMD551的图像生成面相对于移动方向倾斜，造成图像纷乱。对此，在DMD基板552的周边上形成欠缺，使得散热器554的连接柱572避开DMD基板552直接连接可动板552。这样便能够降低散热器554与可动板553连接造成DMD基板552受到散热器554的负荷而发生变形的可能性，保持DMD551的图像生成面平行于移动方向，保证图像质量。

DMD基板552上的上述欠缺被形成为不与基板513的保持部件524接触，使得基板513上保持的支持球体522避开DMD基板552直接接触可动板553。这样，通过DMD基板552与支持球体522接触，能够抑制DMD基板552变形，从而保持DMD551的图像生成面平行于移动方向，保证图像质量。

上述欠缺只要其形状能够使得DMD基板552不接触散热器554的连接柱572即可，此外还可以在DMD基板552上形成穿孔，以替代欠缺。

DMD基板552的上表面(位于顶板511一方的表面)设有位置检测FPC564。该位置检测FPC564的上表面与可动板553的上表面设有的位置检测磁铁531相对的位置上，设有作为磁性传感器的霍尔元件558。霍尔元件558与设于基板513上的位置检测磁铁531一起构成用来检测DMD551的位置的检测部。

从驱动性能出发，本实施方式的图像生成单元50应构成为，将重量较小的元件设置在可动单元55中，重量较大的元件则设置在固定单元51中。为此，固定单元51可以包含位置检测磁铁531以及驱动磁铁532。而与这些磁铁对应的元件，除霍尔元件558和驱动线圈533之外，还有与霍尔元件558以及驱动线圈533电连接的位置检测FPC564以及驱动FPC575也可以包含于可动单元55中。

位置检测FPC564或驱动FPC575分别通过未图示的连接器与控制板514连接，因而这些FPC的一端可通过可动单元55进行平面内并行移动或转动动作，另一端固定在固定单元51上。为此，位置检测FPC564和驱动FPC575需要具有能够在不妨碍固定单元51动作的情况下吸收固定单元51的移动量的功能。因此，位置检测FPC564和驱动FPC575均设有多个折痕，在其中一端固定的状态下另一端移动时折痕能够吸收该移动量。

可动板553被设置在固定单元51的顶板511和基板513之间，如上所述，在三组支持球体522对的支持下，可动板553能够在平行于可动板553表面的方向上移动。

可动板553为平板形元件，在与设于DMD基板552上的DMD551对应的位置上形成中央孔553a。可动板553上还形成贯通孔559，供用于将顶板511固定在照明光学单元40上的未图示螺丝贯穿其中。

可动板553在可动板553表面与DMD551的图像生成面平行的间隔经过例如插入各连接孔的螺丝调整的状态下，用粘结剂连接固定。

可动板553上与散热器554的连接柱572对应的位置上设有连接孔560。可动板553通过插入连接孔560的螺丝561，与DMD基板552一起固定到连接柱572上端。

以下描述受到顶板511和基板513支持的可动板的支持部位以及与散热器554连接的可动板553的连接部位之间的设置关系。

图12和图13是可动板上受到顶板511和基板513支持的支持部位与散热器554连接的可动板553的连接部位之间的设置关系的示意图。如图12及图13所示，在本实施方式中，在顶板511和基板513之间，可动板553上共有三个通过一对支持球体522受到支持的支持部位α-1～α-3。此外，可动板553上还有三个与散热器554连接的连结部位β-1～β-3。各个支持部位α-1～α-3构成为，分别与所有连接部位β-1～β-3中的一个连结部位配对，而不与其他的连接部位共享配对，各个支持部位分别被设置在与一个连接部位接近的位置上。

具体而言，支持部位α-1被设置在该支持部位α-1与连结部位β-1之间的距离小于该支持部位α-1与连接部位β-2、β-3之间的距离的位置上。与此相同，支持部位α-2被设置在该支持部位α-2与连结部位β-2之间的距离小于该支持部位α-2与连接部位β-1、β-3之间的距离的位置上。支持部位α-3被设置在该支持部位α-3与连结部位β-3之间的距离小于该支持部位α-3与连接部位β-1、β-2之间的距离的位置上。用这种方式，支持部位α-1～α-3之中的一个支持部位分别被设置为与连结部位β-1～β-3之中的一个的连结部位一一对应。

连接部位β-1～β-3是可动板553被固定在散热器554上的固定位置，最容易受到散热器554的负荷的影响。在本实施方式中，三个支持部位α-1～α-3分别相对于三个连接部位β-1～β-3，以上述构成设置在可动板553上。即，在可动板553上分别设有三个连接柱572的连结位置，各个连接位置分别与支持可动板553的一对支持球体522的接触位置一一对应。由此，一对支持球体522支持可动板553的位置分别对应于最容易受到散热器554的负荷影响的位置。其结果，即便将散热器554固定在可动板553上，也能够减小散热器554的负荷所造成的可动板553弯曲，抑制可动单元55的可动性能的降低，因此能够提高投影图像的移动动作的稳定性。

关于支持部位α-1～α-3和连结部位β-1～β-3之间的一一对应关系，优选可动板553的支持部位α-1～α-3分别在可动板553的连结部位β-1～β-3的附近，并各自一一对应。连结部位的附近是指与连接部位距离较近的意思，但不限于支持部位α-1～α-3与连接部位β-1～β-3之间的距离在一定距离的范围内。也可以是可动板553的可动范围，或考虑插入可动板553的连接孔560的螺丝561的大小等，只要在支持球体522不接触到保持部件524等的范围内即可。

在此详述如何将该可动板553的支持部位α-1～α-3设为分别与可动板553的连结部位的β-1～β-3一一对应。

可动板553相对于顶板511和基板513作相对移动，因此，需要尽可能减小此时双方之间的滑动摩擦。而此时的重点是不会损害可动板553的平面性。为此，本实施方式中，用三组成对的支持球体522从上方和下方，在中间板512和底板513之间三个部位上，支持可动板553。

接触并支持可动板553的只有三组支承球体522。该三组支持球体522构成的平面即为可动板553移动的移动平面。与该三组支持球体522接触的可动板553的位置即为支撑可动单元55的重量的支持部位，因此，可动单元55的负荷集中在该三个支持部位。当可动板553上的重量发生作用时，该三组支持球体522所接触的位置成为可动板553的支持部位，使可动板553弯曲的力矩在受到负荷作用的位置上发生作用。

可动板553的弯曲力矩，与可动板553的支持部位和可动板553与散热器554的连结部位之间的长度成正比。因此，连结部位离开支持部位越远，可动板553弯曲力矩越大，可动板553越趋于弯曲。对于该可动板553的弯曲负荷，散热器554占据可动单元55的大部分重量，因此可以说散热器554的重量影响很大。

关于可动板553的弯曲负荷，可以举出在安装位置上设置搭载图像生成单元50的投影仪1(图1～图5中所示)之际发生冲击的情况下，可动板553受到冲击等例子。投影仪1以这样的方式设置时，由于该冲击，从散热器554产生的作用力通过连结柱572影响到可动板553，而可动板553上与散热片554的紧固点上集中较大的作用力，造成可动板553发生弯曲。如果可动板553弯曲，将无法保证可动板553的平面性，导致可动板553的驱动性能下降。

在本实施方式中，连接柱572的数量为3个，与成对的支持球体522的设置数量相同。换言之，为了在确保可动板553平面性的同时连接可动板553和散热器554，将可动板553上与散热器554的连结部位与成对的支持球体522的设置数量设为相同，即构成平面最少需要的三对。并且，支持部位α-1～α-3之中的一个支持部位，与连结部位β-1～β-3之中距离相近的一个连结位置一一对应。换言之，可动板553与散热器554的连接柱572连结的三个位置分别与可动板553和成对的支持球体522接触的三个位置一一对应。

这也意味着，可动单元55上负荷集中的三个支持部位α-1～α-3与经由可动单元55可动板553上受到负荷作用的三个连接部位β-1～β-3一一对应。

在可动板553上，相对于三个连接部位β-1～β-3，以上述构成分别设置三个支持部位α-1～α-3，这样，即便连接部位β-1～β-3上被施加较大负荷，距离相近的支持部位α-1～α-3来支撑作用于连接部位β-1～β-3上的负荷。由此，即使可动板553受到可动单元55的负荷的作用，也能够减小可动板553的弯曲，稳定地进行可动板553在平面方向上的移动。其结果，可以防止可动单元55可动性能的下降，提高投影图像移动动作的稳定性。

优选三个支持部位α-1～α-3以一对一方式设置在三个连接部位β-1～β-3附近。该构成使得作用于可动板553上的三个部位上的负荷会分别影响到可动板553上三个支持部位附近，从而作用于三个连接部位β-1～β-3上的负荷在三个支持部位α-1～α-3受到稳定支持，进一步减少可动板553发生弯曲。其结果，进一步提高可动板553在平面方向上的移动的稳定性，抑制可动单元55的可动性能下降投影图像的移动动作的稳定性。

本实施方式从确保可动板553在平面方向上稳定移动的观点出发，将成对的支持球体522的设置数量与连结柱572的数量均设定为三个，但本实施方式不限于此。只要能够确保可动板553的平面性和可动性，可以将成对的支持球体522的设置数量和连接柱572的数量至少设为一一对应。

本实施方式从确保可动板553在平面方向上稳定移动的观点出发，将中间板512的贯通孔521和基板513的保持部件524均设为三个，但本实施方式不限于此。只要能够使得可动板553在该平面方向稳定移动，通孔521和保持部件524的数量也可以是3个以上。

此外，如果贯通孔521和保持构件524为四个以上，不需要在所有贯通孔521和保持部件524中设置支持球体522。即便在这种情况下，也只要将三个以上的贯穿孔521和保持部件524设为，各自的支持部位分别位于连结部位的附近，能够使得可动板553稳定地在其平面方向移动，。

当可动板553平行于表面移动时，与可动板553连接的DMD基板552、散热器554、以及设于DMD基板552的DMD551也与可动板553一起移动。因此，如果可动板553的表面与DMD551的图像产生表面不平行，则DMD551的图像生成面相对于移动方向倾斜，有可能会造成图像变形。对此，在本实施方式中，调整可动板553与DMD基板552之间的间隔，用以保持可动板553的表面与DMD551的图像生成面平行，从而抑制图像品质的下降。

以下用图6至图8描述可动单元55。

如图6至图8所示，在可动板553对应固定单元51的支柱518的位置上具有可动范围限制孔562a以及可动范围限制漕562b。可动范围限制孔562a以及可动范围限制漕562b上设有固定单元51的支柱518，在此的状态下，受到例如振动等异常，引起可动板553发生较大位置变动时，可动板553碰触到支柱518，使得该可动板553的可动范围受到限制。

可动范围限制孔562a以及可动范围限制漕562b的数量和形状等不受本实施方式出示的例子的构成的限制。例如可动范围限制孔562a以及可动范围限制漕562b既可以是一个，也可以是多个。可动范围限制孔562a以及可动范围限制漕562b的形状例如为长方形或圆形等，也可以不同于本实施方式的形状。进而，可动板553和DMD基板552之间也可以用不同于本实施方式的构成连接。

可动板553的上表面(顶板511一方的表面)设有多个位置检测磁铁531。位置检测磁铁531以长方形永久磁铁形成，分别形成覆盖设置在顶板511和基板513之间的DMD基板552的磁场。

散热器554如图6～图8所示，具有散热部571、连接柱572以及传热部573。

散热部571的下部形成有多个散热片，用来发散DMD551产生的热。散热部571的上表面形成凹部574，该凹部574中安装驱动线圈533a、533b、533c、533d(参见图14)。

凹部574形成在与设于基板513下表面的驱动用磁体532相对的位置上。驱动线圈533与设于基板513的下表面上的驱动用磁体532相对设置。

散热器554上表面周边的3个部位上设有连接柱572，该连接柱572从散热部571上表面向Z1方向延伸。连结柱572通过插入可动板553的连接孔560中的螺钉561，各自的上端与可动板553连结而被固定。连结柱572上经由DMD基板552上形成的切口与可动板553连接，而不会接触到DMD基板552。

传热部573是柱形部件，被设为与DMD551相对设置，从散热部571的上表面向Z1方向延伸。传热部573从其上表面开始，穿过基板513、控制板514、以及副板515的中央漕513a、514a、515a，接触到DMD551的底面。在散热器554的传热部573接触DMD551的底面，将DMD551产生的热传递到散热部571散热，从而冷却DMD551。散热器554抑制DMD551的温度上升，减少DMD551温度升高而引起动作异常或故障等的不良情况的发生。

为了提高DMD551的冷却效果，传热部573的上表面与DMD551之间设有，例如能够在散热器554的传热部573和DMD551之间弹性变形的导热片等。通过引入导热片，能够提高散热器554的传热部573与DMD551之间的热传导性，改善DMD551的冷却效果。

本实施方式中，散热器554竖立设有四根支柱。其中的一根支柱为传热部573，传热部573位于散热器554中央，接触到DMD551，可以认为传热部573具有将DMD551的热量传递到散热片的功能。其余3个柱为连接柱572。

散热器554被设为可以与可动板553和DMD基板552一起移动。由于传热部573常时接触DMD551，因此散热器554能够常时释放DMD551产生的热，高效冷却DMD551。

在散热器554的上表面(顶板511一方的表面)设有驱动FPC575。该驱动FPC575与驱动线圈533电连接。

本实施方式的图像生成单元50中，通过顶板511、底板513、副板515、可动板553以及驱动FPC575，生成驱动可动单元55的驱动力

顶板511的贯通孔576、可动板553的贯通孔559以及底板513的通孔529沿着Z1-Z2方向相对形成，其中插入未图示螺丝，用于将顶板511固定到照明光学系统单元40上。

DMD板552的表面至DMD551的图像生成面之间，产生相当于插座556或DMD551厚度大小的空间。如果比如将DMD基板552设置到顶板511上方，则DMD基板552的表面至DMD551的图像生成面之间的空间便成为无用空间，从而造成装置大型化。

DMD基板552需要设置在顶板511与基板513之间，对此，本实施方式在DMD基板552的表面至DMD551的图像生成面之间的空间内配置顶板511。这样能够有效活用DMD基板552的表面至DMD551的图像生成面之间的空间，减少Z1-Z2方向上图像生成单元50的高度，使得图像生成单元50小型化。据此，改善了图像生成单元50的通用性，无论是大型还是小型的投影仪等，其中均能够组装图像生成单元50。

优选顶板511、DMD基板552、可动板553、保持部件524中至少一个以上用例如不锈钢、铝、镁合金等的导电材料形成。这样，如在DMD551或DMD基板552中产生的电噪声便可以通过顶板511、DMD基板552释放到例如照明光学单元40的壳体等上，减少外部噪声泄漏。

驱动部

本实施方式的图像生成单元50中，驱动磁铁532、驱动用线圈533、驱动FPC575构成驱动可动板553的驱动部。驱动磁铁532和驱动线圈533被相对地设置于在副板515和散热器554之间。

如图14所示，在副板515的下表面(散热器554一方的表面)四个部位，沿着副板515外形，设置驱动磁铁532。驱动磁铁532包含长方体形状的两个磁铁，各自被设置为长边方向互相平行，形成覆盖散热器554的磁场。

在本实施方式中，如图14所示，驱动用磁体532b和532c分别以长边方向平行Y1-Y2方向的两个永久磁铁构成。驱动磁铁532a和532d分别以长边方向平行X1-X2方向的两个永久磁铁构成。驱动磁铁532分别形成延伸到散热器554的磁场。

驱动线圈533设在散热器554上，分别以平行于Z1-Z2方向的轴为中心卷绕电线形成，并被安装在形成在散热器554的放热部571上表面上的凹部574中。

在可动单元55受到固定部件51支持的状态下，副板515的驱动磁铁532与散热器554的驱动线圈533分别相对配置。而当驱动线圈533中通电后，驱动磁铁532产生磁场，使得驱动线圈533产生洛伦兹力，该洛仑兹力成为驱动可动单元55移动的驱动力。

该洛仑兹力被传递到散热器554后，由于散热器554与可动板553连接，因此，可动板553随着散热器554发生位置变动。这样，可动单元55在驱动磁铁532和驱动用线圈533之间产生的洛伦兹力作用下发生相对于固定单元51在X-Y平面上的移动或旋转的位置变动。

在本实施方式中，驱动线圈533a和驱动磁铁532a、驱动线圈533d和驱动磁铁532d分别在X1-X2方向上对置设置。驱动线圈533a和驱动线圈533d中通电后，产生Y1方向或Y2方向的洛伦兹力。可动板553在驱动线圈533a与驱动磁铁532a以及驱动线圈533d与驱动磁体532d之中产生的洛伦兹力的作用下，在Y1方向或者Y2方向上移动。

在本实施方式中，驱动线圈533b和驱动磁铁532b、驱动线圈533c和驱动磁铁532c在Y1-Y2方向并列设置。驱动磁铁532b以及驱动磁铁532c被设置为长边与驱动磁铁532a以及驱动磁铁532d的长边方向正交。该构成在驱动线圈533b和驱动线圈533c通电后如图14所示，产生X1方向或X2方向上的洛伦兹力。

可动板553在驱动线圈533b和驱动磁体532b以及驱动线圈533c和驱动磁铁532c产生的洛伦兹力的作用下，在X1方向或X2方向上移动。而且，可动板553在驱动线圈533b和驱动磁铁532b以及驱动线圈533c和驱动磁铁532c产生的相反方向上的洛伦兹力的作用下，发生在XY平面上旋转的位置变动。

例如在通电后，当驱动线圈533b和驱动磁铁532b之间产生X1方向的洛伦兹力，驱动线圈533c和驱动磁铁532c之间产生X2方向的洛伦兹力时，可动板553发生俯视顺时针方向转动的位置变动。相反，当驱动线圈533b和驱动磁体532b之间产生X2方向的洛伦兹力，驱动线圈533c和驱动磁体532c之间产生X1方向的洛伦兹力时，可动板553发生俯视逆时针方向转动的位置变动。

如此，图像生成单元50能够使可动单元55产生相对于固定单元51的相对移动，并使得DMD551发生X方向和Y方向上的平移以及转动方向上的随意可动。为此，图像生成单元50可以通过例如以某个频率的半像素间距让DMD551发生45度倾斜方向的位置变动，并输出与之匹配的图像，来提高图像分辨率。此外，DMD551能够发生X方向和Y方向上的移动以及转动方向上的随意可动有利于投影图像在水平方向以及垂直方向的平移以及及旋转方向上的调整。

各驱动线圈533中的电流的大小和方向受到系统控制部10的驱动控制部12的控制。驱动控制部12利用各驱动线圈533中的电流的大小和方向，来控制可动板553的移动(旋转)方向、移动量以及旋转角度等。

另外，驱动FPC575设置在散热器554的上表面(顶板511一方的面)。驱动FPC575是例如具有内部以高热传导率的铜等形成的金属层的电路板。驱动FPC575与驱动线圈533之间以未图示导线电连接。

驱动FPC575经由未图示连接器连接控制板514，因此驱动FPC575的一端能够在可动单元55的作用下实行在平面内的平移或转动的动作，而另一端被固定在固定单元51上。对此，驱动FPC575需要具有在不妨碍固定单元51动作的情况下吸收固定单元51的移动量的功能。为此，驱动FPC575被构成为均具有多个折痕、能够在一端固定的状态下另一端发生移动时，吸收其移动量。

需要说明的是，将上述驱动部的构成并不限于本实施方式举例示出的结构。作为驱动部设置的驱动磁铁532和驱动线圈533的数量、位置等，只要能够使得可动单元55移动到任意位置，可以不同于本实施方式的结构。例如，在顶板511设置位置检测磁铁531、在可动板553上设置霍尔元件558。

检测部

在本实施方式中，图像生成单元50中的位置检测磁铁531、霍尔元件558、位置检测FPC564构成用于检测DMD551的位置检测部。

位置检测磁铁531设于可动板553上表面(顶板511一方的表面)。位置检测磁铁531以长方体形永久磁铁形成，形成分别覆盖设于顶板511和底板513之间的DMD基板552的磁场。

霍尔元件558设于DMD基板552上表面(顶板511一方的表面)，与位置检测磁铁531相对设置(参见图8)。

霍尔元件558是一例磁性传感器，向系统控制部10的驱动控制部12发送与来自位置检测磁铁531磁通密度变化相应的信号。驱动控制部12根据霍尔元件558发送的信号，检测DMD551的位置。

位置检测FPC564与驱动FPC575相同，经由未图示的连接器与控制板514连接。位置检测FPC564的一端通过可动单元55实行平面内平移或转动的运动，另一端被固定在固定单元51上。对此，位置检测FPC564需要具有在不妨碍固定单元51动作的情况下吸收固定单元51的移动量的功能。为此，驱动FPC564被构成为均具有多个折痕、能够在一端固定的状态下另一端发生移动时，吸收其移动量。

在本实施方式中，用磁性材料形成的顶板511和底板513发挥磁轭作用，构成包括位置检测磁铁531的磁路。此外，包括设于副板515与散热器554之间的驱动磁铁532和驱动线圈533的驱动部产生的磁通集中在起到磁轭作用的底板513上，能够减少泄漏到位置检测部的磁通。

因此，驱动部中产生的磁通集中在底板515和散热器554上能够，减少从顶板511和底板513之间泄漏到外部。

这样，在设于DMD基板552上的霍尔元件558中，包括驱动磁体532和驱动线圈533在内的驱动部所形成的磁场影响减小。为此，霍尔元件558能够在不受到驱动部产生的磁场的影响下输出与位置检测磁铁531的磁通密度变化对应的信号，从而驱动控制部12能够高精度地掌握DMD551的位置能够。

因此，驱动控制部12(参见图2)能够根据驱动部影响被减小了的霍尔元件558的输出，高精度检测DMD551的位置，进而根据检测到的DMD551的位置，控制各驱动线圈533中的电流的大小和方向，高精度地控制DMD551的位置。

上述位置检测部的构成不限于本实施方式例示的结构。作为位置检测部，对于位置检测磁体531和霍尔元件558的数量、位置等，只要能够检测DMD551的位置，可以是与本实施方式不同的结构。

例如，可以将位置检测磁铁531设置在顶板511、中间板512、控制板514、可动板553之中任意一个板的上表面，并将霍尔元件558设置在上述任意一个板的下表面。也可以将位置检测磁铁531设置在顶板511、中间板512、控制部514、DMD基板552上，并将霍尔元件558设置在副板515的上表面。

另外，关于副板515，只要能够降低从驱动部泄漏到位置检测部的磁通，其中一部分也可以用磁性材料形成。例如，副板515可以是多个部件层叠形成，其中包含由磁性材料形成的平板状或薄片状部件。此外，副板515的至少一部分由磁性材料构成，起到磁轭板作用，只要能防止从驱动部泄漏到位置检测部的磁通，基板513也可以由非磁性材料形成。

优选用例如不锈钢、铝、镁合金等的导电材料来形成顶板511、中间板512、基板513、DMD基板552、可动板553。这样，例如能够通过顶板511、DMD基板552将DMD551、DMD基板552、可动板553中产生的电噪声消散到照明光学单元40的框体等，减少对外部的噪声泄漏。

本实施方式通过组合图像生成单元50包含的固定单元51和可移动单元55中的各个部件来构成位置检测部和驱动部。

位置检测部

在本实施方式中，位置检测部包括DMD551、DMD基板552、位置检测FPC564、霍尔元件558、位置检测磁铁531、顶板511、中间板512、基板513以及可动板553。

驱动力生成部

驱动力生成部包括控制板514、副板515、驱动磁铁532、驱动线圈533、散热器554、以及从驱动FPC575。

〈图像投影〉

如上所述，在本实施方式涉及的投影仪1中，用于生成投影图像的DMD551设于可动单元55，其位置受到系统控制部10的驱动控制部的控制。

例如，驱动控制部12在图像投影时以对应帧速度的规定周期，控制可动单元55的位置在小于DMD551的多个微镜排列间距的多个位置之间高速移动。此时，图像控制部11对应各个位置向DMD551发送图像信号，用以生成发生移动的投影图像。

例如，驱动控制部12以规定周期在两个位置之间来回移动，该两个位置之间的距离在X1-X2方向和Y1-Y2方向上小于DMD551的微镜排列间距。此时，图像控制部11控制DMD551生成与各个位置对应的发生移动的投影图像，能够将投影图像的分辨率提高到DMD551所具有的分辨率的大约两倍。而且，增加DMD551的移动位置，能够将投影图像的分辨率提高到DMD551的两倍以上。

这样，驱动控制部12控制DMD551与可动单元55一起进行移动动作，图像控制部11控制生成与DMD551的位置相对应的投影图像，能够投影达到DMD551分辨率以上的高分辨率图像。

而且，本实施方式涉及的投影仪1在驱动控制部12的控制下，DMD551与可动单元55一起转动，因而，能够在不需要缩小投影图像的情况下转动投影图像。例如在DMD551等图像生成装置为固定的投影仪中，如果不缩小投影图像，便不能够在保持投影图像纵横比不变的情况下转动投影图像。对此，本实施方式涉及的投影仪1能够使得DMD551转动，因而，不需要缩小投影图像便能够转动投影图像，对投影图像进行倾斜等调整。

这样，本实施方式的投影机1中，可动板553的支持部位α-1～α-3与所有连接部位β-1～β-3中任意一个的连接部位配对，在所述支持部位与离开该支持部位距离最近的所述连接部位配对时，连接部位β-1～β-3各自与支持部位α-1～α-3中任意一个连接部位配对，而不与其它连接部位共享配对。这样确保即使可动板553受到大负荷作用，也能够防止可动板553发生弯曲，有利于稳定可动板553在平面方向上的移动，进而抑制可动单元55可动性能下降，改善投影图像移动动作的稳定性。

以上的实施方式描述了用一对支持球体522支持可动板553，但是本发明不受此限制，也可以用一对支持球体522来支持DMD基板552。

本实施方式还描述了在贯通孔521以及保持部件524中设置一对支持球体522，但本发明不限于此。例如，在顶板511和可动板553上相对地设置一对凸部等，用于取代贯通孔521和保持构件524。

如上所述，本实施方式的投影仪1能够在稳定保持可动单元55可移动性能的同时使得DMD551移位，以提高投影图像的分辨率。因此，本实施方式的投影仪1能够提供耐久性大可靠性高的投影图像。

以上对本实施方式涉及的图像生成装置和图像投影装置进行描述，但本发明不受上述实施方式的限定，允许在本发明范围内进行各种变形和改进。