本公開內(nèi)容在此大體上涉及移動設備，圖像生成單元和圖像投影設備。

背景技術：

現(xiàn)有技術中已知一種圖像投影設備，其將基于從例如個人計算機(pc)等接收到的圖像數(shù)據(jù)生成的圖像投影在屏幕等上。

在這樣的圖像投影設備中，例如，已知這樣的一種方法：用于使關于從顯示元件的多個像素發(fā)射的光束的光軸移位以使像素移位以便以比顯示元件的分辨率更高的分辨率顯示圖像(例如，參見日本未經(jīng)審查的專利申請公布號2004-180011)。

當像素被移位以提高如根據(jù)日本未經(jīng)審查的專利申請公布號2004-180011的圖像投影設備的圖像的分辨率時，需要使像素以高的速度移位小于顯示元件的像素間距的微小距離。因為用于圖像投影設備的顯示元件的像素和密度已經(jīng)被提高，因此需要精確地和穩(wěn)定地移位投影圖像以便通過使像素移位來進一步提高圖像的分辨率。

技術實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容的至少一個實施例的大體目的是要提供基本上避免由有關技術的限制和缺點引起的一個或更多個問題的移動設備、圖像生成單元和圖像投影設備。

根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，提供了一種移動設備，包括固定單元，該固定單元包括布置成面向彼此的第一固定板和第二固定板；驅動單元，該驅動單元包括成對操作的第一構件和第二構件；以及可動單元，該可動單元包括第一部分和第二部分。第一部分被布置在所述固定單元內(nèi)部。第二部分被布置在固定單元外部?？蓜訂卧闹匦牡奈恢迷谒龉潭▎卧獠?。驅動單元的第一構件被布置在第一固定板和第二固定板中的一個上。可動單元的重心更靠近第一固定板和第二固定板中的一個，與第一固定板和第二固定板中的另一個相比。驅動單元的第二構件被布置在可動單元的第二部分上以面向所述驅動單元的第一構件。

附圖說明

圖1是根據(jù)第一實施例的圖像投影設備的示例的透視圖；

圖2是示出根據(jù)第一實施例的圖像投影設備的構造的示例的方框圖；

圖3是根據(jù)第一實施例的光學引擎的透視圖；

圖4是根據(jù)第一實施例的照明光學系統(tǒng)單元的示例的透視圖；

圖5是示出根據(jù)第一實施例的投影光學系統(tǒng)單元的內(nèi)部構造的示例的示意圖；

圖6是根據(jù)第一實施例的移動設備和圖像生成單元的透視圖；

圖7是根據(jù)第一實施例的移動設備和圖像生成單元的側視圖；

圖8是根據(jù)第一實施例的固定單元的分解透視圖；

圖9是示出根據(jù)第一實施例的由固定單元支撐可動板的結構的示意圖；

圖10是根據(jù)第一實施例的可動單元的分解透視圖；

圖11是根據(jù)第一實施例的可動單元的側視圖；

圖12是根據(jù)第一實施例的包括驅動單元的構造的示例的分解透視圖；

圖13a和13b是示出根據(jù)第一實施例的可動單元的驅動力的作用點m的示例的示意圖；

圖14a和14b是示出根據(jù)第一實施例的熱沉的示例的示意圖；

圖15是根據(jù)第一實施例的包括位置檢測單元的構造的示例的分解透視圖；

圖16是根據(jù)第一實施例的包括位置檢測單元的構造的示例的分解側視圖；以及

圖17是根據(jù)第二實施例的圖像生成單元和移動設備的示例的分解側視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述本公開內(nèi)容的實施例。在附圖中，相同的標記給予相同的元件并且重疊的描述可酌情被省略。本公開內(nèi)容具有提供能夠提高投影圖像的移位操作的精確度和穩(wěn)定性的移動設備的目的。

[第一實施例]

圖1是示出根據(jù)一實施例的投影儀1的示意圖。

投影儀1是圖像投影設備的示例。投影儀1包括照射窗3和外部接口(i/f)9，以及光學引擎，其被構造為生成投影圖像，被設置在投影儀1內(nèi)部。例如，當圖像數(shù)據(jù)從個人計算機(pc)或耦連到外部接口9的數(shù)字照相機被傳送到投影儀1時，光學引擎基于接收到的圖像數(shù)據(jù)生成圖像并將圖像p從照射窗3投影到如圖1中示出的屏幕s上。

注意到，在下面的附圖中，x1-x2方向表示投影儀1的寬度方向，y1-y2方向表示投影儀1的高度方向，以及z1-z2方向表示投影儀1的深度方向。此外，在下面的描述中，假定投影儀1的照射窗3側對應于投影儀1的頂部并且投影儀1的與照射窗3相反的側面對應于投影儀1的底部。

圖2是示出投影儀1的構造的方框圖。

如在圖2中示出的，投影儀1包括電源4，主開關(sw)5，操作單元7，外部接口(i/f)9，系統(tǒng)控制單元10，風扇20以及光學引擎15。

電源4被耦連到商業(yè)電源，轉換商業(yè)電源的電壓和頻率用于投影儀1的內(nèi)部電路，以及將電力供給到系統(tǒng)控制單元10、風扇20和光學引擎15中的每個。

主開關5由用戶接通或斷開以給投影儀1通電或斷電。當電源4經(jīng)由電源線耦連到商業(yè)電源時，如果主開關5接通，那么電源4開始給投影儀1的相應元件供電，以及如果主開關5斷開，那么電源4停止給投影儀1的相應元件供電。

操作單元7包括構造為由用戶接收各種輸入操作的按鈕。例如，操作單元7被設置在投影儀1的頂部表面上。操作單元7被構造為由用戶接收輸入操作，例如投影圖像的尺寸的選擇，色調(diào)的選擇以及焦點的調(diào)節(jié)。由操作單元7接收到的用戶的輸入操作被發(fā)送到系統(tǒng)控制單元10。

外部接口9包括耦連到例如個人計算機(pc)或數(shù)字照相機的連接端子，并且被構造為將從耦連的設備接收到的圖像數(shù)據(jù)供給(輸出)到系統(tǒng)控制單元10。

系統(tǒng)控制單元10包括圖像控制單元11和驅動控制單元12。例如，系統(tǒng)控制單元10可包括cpu(處理器)，rom和ram，作為其硬件元件。系統(tǒng)控制單元10的功能可通過來自于cpu的指令實施，當從rom讀取到ram中的至少一個程序由cpu執(zhí)行時。

圖像控制單元11被構造為基于從外部接口9接收到的圖像數(shù)據(jù)控制設置在光學引擎15的圖像生成單元50中的數(shù)字微鏡裝置(dmd)551，以生成要投影到屏幕s上的圖像。

驅動控制單元12被構造為使可動單元55(其被設置成在圖像生成單元50中是可動的)移動并且控制設置在可動單元55中的dmd551的位置。

風扇20在系統(tǒng)控制單元10的控制下旋轉以冷卻光學引擎15的光源30。

光學引擎15包括光源30，照明光學系統(tǒng)單元40，圖像生成單元50和投影光學系統(tǒng)單元60。光學引擎15由系統(tǒng)控制單元10控制以將圖像投影在如圖1中示出的屏幕s上。

光源30的示例包括汞高壓燈，氙氣燈，和發(fā)光二極管(led)。光源30由系統(tǒng)控制單元10控制以經(jīng)由照明光學系統(tǒng)單元40發(fā)射照明光到設置在圖像生成單元50上的dmd551。

照明光學系統(tǒng)單元40包括，例如，色輪，光隧道，和中繼透鏡。照明光學系統(tǒng)單元40被構造為導引從光源30發(fā)射的照明光到設置在圖像生成單元50中的dmd551。

圖像生成單元50包括固定單元51，其被固定和支撐在圖像生成單元50上，以及可動單元55，其被支撐為相對于固定單元51是可動的?？蓜訂卧?5包括dmd551，可動單元55相對于固定單元51的位置由系統(tǒng)控制單元10的驅動控制單元12控制。dmd551是圖像生成部分的示例。dmd551由系統(tǒng)控制單元10的圖像控制單元11控制。dmd551被構造為調(diào)制從照明光學系統(tǒng)單元40接收到的照明光并且基于接收的光生成投影圖像。

投影光學系統(tǒng)單元60是投影部分的示例。投影光學系統(tǒng)單元60包括，例如，多個投影透鏡和鏡。投影光學系統(tǒng)單元60被構造為放大由圖像生成單元50的dmd551生成的圖像，并將放大的圖像投影在屏幕s上。

接下來，解釋投影儀1的光學引擎15的構造。

圖3是投影儀1的光學引擎15的透視圖。如圖3中示出的，光學引擎15包括光源30，照明光學系統(tǒng)單元40，圖像生成單元50和投影光學系統(tǒng)單元60。光學引擎15被設置在投影儀1內(nèi)部。

光源30被設置在照明光學系統(tǒng)單元40的側表面上。光源30被構造為在x2方向上發(fā)射光。照明光學系統(tǒng)單元40被構造為將從光源30發(fā)射的光導引到圖像生成單元50。圖像生成單元50被設置在照明光學系統(tǒng)單元40之下。圖像生成單元50被構造為基于從照明光學系統(tǒng)單元40接收到的光生成投影圖像。投影光學系統(tǒng)單元60被設置在照明光學系統(tǒng)單元40上方。投影光學系統(tǒng)單元60被構造為將由圖像生成單元50生成的投影圖像投影在屏幕s上，該屏幕設置在投影儀1外部。

該實施例的光學引擎15被構造為基于從光源30發(fā)射的光在向上方向上投影所述圖像。替代地，光學引擎15可構造為在水平方向上投影所述圖像。

圖4是示出根據(jù)該實施例的照明光學系統(tǒng)單元40的示意圖。

如在圖4中示出的，照明光學系統(tǒng)單元40包括色輪401，光隧道402，中繼透鏡403和404，柱面鏡405，以及凹面鏡406。

色輪401是，例如，盤狀部件，其中r(紅色)、g(綠色)和b(藍色)的濾色器被設置在其圓周方向上的不同部分處。色輪401以高速旋轉以使得從光源30發(fā)射的光以時分方式被分成rgb顏色光束。

光隧道402是，例如，由粘合玻璃片材形成的矩形管狀部件。光隧道402起到通過它的內(nèi)表面執(zhí)行穿過色輪401的rgb顏色光束的多路徑反射用于亮度分布的相等的作用，并且導引所述光束到所述中繼透鏡403和404。

中繼透鏡403和404起到修正從光隧道402發(fā)射的光束的光軸上的色像差的作用以及將光束轉換成會聚光束。

柱面鏡405和凹面鏡406起到將從中繼透鏡403和404發(fā)射的光反射到設置在圖像生成單元50中的dmd551的作用。dmd551被構造為調(diào)制從凹面鏡406反射的光并且生成投影圖像。

圖5是示出根據(jù)該實施例的投影光學系統(tǒng)單元60的內(nèi)部構造的示意圖。

如在圖5中示出的，投影光學系統(tǒng)單元60包括投影透鏡601，折疊鏡602，和曲面鏡603，它們設置在投影光學系統(tǒng)單元60的殼體中。

投影透鏡601包括多個透鏡。投影透鏡601起到將由圖像生成單元50的dmd551生成的投影圖像聚焦在折疊鏡602上的作用。折疊鏡602和曲面鏡603起到這樣的作用：反射聚焦的投影圖像以便放大，以及將該圖像投影在屏幕s上，該屏幕設置在投影儀1外部。

圖6是根據(jù)該實施例的圖像生成單元50和移動設備100的透視圖。圖7是根據(jù)該實施例的圖像生成單元50和移動設備100的側視圖。

如在圖6和圖7中示出的，移動設備100和圖像生成單元50，其中可動板552被設置在dmd底板553上，包括固定單元51和可動單元55。固定單元51由照明光學系統(tǒng)單元40固定地支撐?？蓜訂卧?5由固定單元51可動地支撐。

固定單元51包括作為第一固定板的頂板511，和作為第二固定板的底板512。頂板511和底板512保持平行并且經(jīng)由頂板511和底板512之間的預定間隙面向彼此。固定單元51用圖6中示出的四個螺釘520被固定到照明光學系統(tǒng)單元40的底部。

可動單元55包括dmd551，可動板552，dmd底板553和散熱部分556，該散熱部分散發(fā)dmd551的熱以冷卻dmd551?？蓜影?52和dmd底板553被包括在可動單元55的第一部分中。散熱部分556被包括在可動單元55的不同于第一部分的第二部分中。可動單元55由固定單元51可動地支撐。散熱部分556構成熱沉554的一部分。熱沉554可包括在可動單元55的第二部分中。注意到，可動板552和dmd底板553構成可動板(可動板件)。可動板可以是可動板552或者dmd底板553?？蓜訂卧?5的重心的位置被設置在固定單元51外部。

作為第二可動板的dmd551被設置在dmd底板553的頂部表面上。dmd551具有圖像生成表面，其中多個可動微鏡以格子形式排列。dmd551的每個微鏡的鏡面被設置成圍繞扭矩軸是可傾斜的(傾斜地可旋轉的)。dmd551的每個微鏡的打開/關閉(on/off)驅動是基于從系統(tǒng)控制單元10的圖像控制單元11傳送的圖像信號得以執(zhí)行的。在此，dmd551，其是圖像生成部分的示例并且接收從光源30發(fā)射的照明光以生成圖像，被設置在dmd底板553上，該dmd底板553是可動部分的示例。投影光學系統(tǒng)單元60投影由dmd551生成的圖像。

例如，在on狀態(tài)下，微鏡的傾斜角被控制以使得微鏡反射來自于光源30的照明光到投影光學系統(tǒng)單元60。在off狀態(tài)下，微鏡的傾斜角被控制以使得微鏡反射來自于光源30的照明光到off光板(其沒有示出)。

以這樣的方式，在dmd551中，dmd551的每個微鏡的傾斜角基于從圖像控制單元11傳送的圖像信號被控制，以及從光源30發(fā)射且由照明光學系統(tǒng)單元40導引的照明光被調(diào)制并且投影圖像得以生成。換句話說，dmd551的微鏡可基于所述圖像信號調(diào)制所述照明光。

可動板552被支撐在固定單元51的頂板511和底板512之間?？蓜影?52被設置成在平行于可動板552的表面的方向上是可動的。

dmd底板553被設置在頂板511和底板512之間。dmd底板553被耦連到可動板552的底部表面?zhèn)取md551被設置在dmd底板553的頂部表面上。dmd底板553與設置成是可動的可動板552一起被位移(移動)。

熱沉554散發(fā)(消散)在dmd551中生成的熱。熱沉554防止dmd551的溫度升高以減少由于dmd551的溫度升高引起的諸如故障和損壞的問題的發(fā)生。熱沉554被設置成以與可動板552和dmd底板553一起移動以使得熱沉554總是能夠散發(fā)在dmd551中生成的熱。

(固定單元51)

圖8是根據(jù)該實施例的固定單元51的分解透視圖。

如圖8和圖9中示出的，固定單元51包括頂板511和底板512。

例如，頂板511和底板512是用磁性材料例如鐵或不銹鋼構成的平坦形狀的板構件。頂板511和底板512由多個柱形支撐件515支撐以使得頂板511和底板512經(jīng)由預定間隙被保持平行。

頂板511具有形成在面向可動單元55的dmd551的位置上的中心孔514。進一步地，底板512具有形成在面向dmd551的位置上的傳熱孔519。熱沉554的傳熱部分被插入到傳熱孔519中。

每個柱形支撐件515的上端部部分被插入到形成在頂板511上的支撐孔516中的相應一個支撐孔中。每個柱形支撐515的下端部部分被插入到形成在底板512上的支撐孔517的相應一個支撐孔中。柱形支撐件515支撐平行的頂板511和底板512以便形成頂板511和底板512之間的恒定距離(間隙)。

頂板511具有設置在中心孔514周圍的四個位置處的螺釘孔518。根據(jù)該實施例，兩個螺釘孔518被形成為以便與中心孔514連通。頂板511通過螺釘520(圖6中示出的)被插入到相應的螺釘孔518中被固定到照明光學系統(tǒng)單元40的底部部分。

頂板511具有多個支撐孔526，用于可旋轉地保持從上側支撐所述可動板552的支撐球521，以使得可動板552是可動的。進一步地，底板512具有多個支撐孔522，用于可旋轉地保持從下側支撐所述可動板552的支撐球521，以使得可動板552是可動的。

頂板511的相應支撐孔526的上端部由蓋帽構件527關閉，以及頂板511的支撐孔526可旋轉地保持所述支撐球521。筒形保持構件523，每個具有形成在保持構件523的內(nèi)周邊表面上的內(nèi)螺紋凹槽，被插入到底板512的支撐孔522中。保持構件523的下端部側由定位螺釘524關閉(蓋住)。保持構件523保持支撐球521以使得支撐球521是可旋轉的。

支撐球521，其被可旋轉地保持在頂板511和底板512處，分別與可動板552接觸。因此，支撐球521從可動板552的兩個表面可動地支撐所述可動板552。

圖9是示出根據(jù)該實施例的由固定單元51支撐可動板552的結構的示意圖。

如在圖9中示出的，在頂板511處，支撐球521被可旋轉地保持在其中上端部側由蓋帽構件527關閉的支撐孔526處。在底板512處，支撐球521由插入到支撐孔522中的保持構件523可旋轉地保持。

每個支撐球521被保持以使得至少部分的支撐球521從支撐孔522或支撐孔526伸出。每個支撐球521與設置在頂板511和底板512之間的可動板552接觸?？蓜影?52的頂部表面和底部表面由多個可旋轉的支撐球521支撐以使得可動板552在平行于可動板552的頂部和底部表面的方向上是可動的。

此外，設置在底板512側上的支撐球521從保持構件523的上端部的伸出量根據(jù)定位螺釘524的位置變化。例如，如果定位螺釘524在z1方向(向上)位移，那么支撐球521的伸出量增加以及底板512和可動板552之間的距離(間隙)增加。另一方面，如果定位螺釘524在z2方向上(向下)位移，那么支撐球521的伸出量減小以及底板512和可動板552之間的間隙增加。

這樣，底板512和可動板552之間的間隙可通過使用定位螺釘524改變支撐球521的伸出量被適當?shù)卣{(diào)節(jié)。

如圖8中示出的，多個位置檢測磁體541被設置在底板512的頂部表面上。每個位置檢測磁體541用兩個永久磁體構成，每個永久磁體具有長方體形狀。兩個永久磁體被布置成在縱向方向上彼此平行。每個位置檢測磁體541形成一磁場，該磁場抵達(影響)設置在頂板511和底板512之間的dmd底板553。

霍爾元件，每個都設置在dmd底板553的底部表面上，以及位置檢測磁體541構成檢測dmd551的位置的位置檢測單元。

進一步地，多個驅動磁體531a，531b和531c被設置在底板512的底部表面上。注意到，驅動磁體531c沒有示出在圖8中。在下面的描述中，驅動磁體531a，531b和531c可酌情稱為“驅動磁體531”。

每個驅動磁體531由兩個磁體構成，每個磁體具有長方體形狀。兩個磁體被布置成在縱向上平行。每個驅動磁體531形成磁場，該磁場抵達(影響)熱沉554。設置在熱沉554的頂部表面上的驅動線圈，以及驅動磁體531構成使可動單元55移動的驅動單元。

注意到，設置在固定單元51上的支撐球521和柱形支撐件515的數(shù)目、位置等不限于在該實施例中描述的構造。

(可動單元55)

圖10是根據(jù)該實施例的可動單元55的分解透視圖。圖11是根據(jù)該實施例的可動單元55的側視圖。

如在圖10和11中示出的，可動單元55包括dmd551，可動板552，dmd底板553以及熱沉554。

如上所述的，可動板552被設置在固定單元51的頂板511和底板512之間，并且由多個支撐球521支撐以在平行于所述可動板552的頂部和底部表面的方向上是可動的。

如在圖10中示出的，可動板552具有在面向dmd551的位置處的中心孔570，所述dmd551被安裝在dmd底板553上。進一步地，可動板552具有貫通孔572，將頂板511固定到照明光學系統(tǒng)單元40的螺釘520被插入到所述貫通孔中。進一步地，可動板552具有用于耦連到dmd底板553的耦連孔573，以及在與固定單元51的柱形支撐件515對應的位置處的可動范圍限制孔571。

例如，在其中間隙被調(diào)節(jié)以使可動板552和dmd551的圖像生成表面通過插入到相應的耦連孔573中的螺釘是平行的狀態(tài)下，可動板552和dmd底板553通過粘合劑被耦連和固定。

在此，可動板552平行于所述表面移動，以及dmd551也與可動板552一起移動。因此，如果可動板552的表面和dmd551的圖像生成表面不是平行的，存在dmd551的圖像生成表面相對于移動方向傾斜且圖像被干擾(擾亂)的可能性。

由此，根據(jù)該實施例，螺釘被插入到所述耦連孔573中以調(diào)節(jié)可動板552和dmd底板553之間的間隙，以及可動板552的表面和dmd551的圖像生成表面被保持平行。從而，可以防止圖像質(zhì)量降低。

固定單元51的柱形支撐件515被插入到所述可動范圍限制孔571中。例如，如果可動板552由于振動或某一故障被非常大地位移(移動)，那么柱形支撐件515接觸到可動范圍限制孔571以限制可動板552的可動范圍。

注意到，可動范圍限制孔571和耦連孔573的數(shù)目、位置和形狀等不限于在該實施例中描述的構造。不同于該實施例的構造的構造可用來耦連可動板552和dmd底板553。

dmd底板553被設置在固定單元51的頂板511和底板512之間，并被耦連到如上所述的可動板552的底部表面。

dmd551被設置在dmd底板553的頂部表面上。dmd551經(jīng)由支座(socket)557被耦連到dmd底板553。蓋子5580蓋在dmd551的周圍。dmd551通過可動板552的中心孔570使可動板552的頂部表面?zhèn)缺┞?。換句話說，dmd551可穿過中心孔570伸出。

dmd底板553具有貫通孔555，將頂板511固定到照明光學系統(tǒng)單元40的螺釘520被插入到所述貫通孔中。進一步地，dmd底板553具有在面向熱沉554的耦連柱561的部分處的切除部(cutouts)558以使得可動板552被固定到熱沉554的耦連柱561。

例如，如果可動板552和dmd底板553被共同地緊固到熱沉554的耦連柱561，存在dmd底板553被扭曲、dmd551的圖像生成表面相對于移動方向傾斜以及圖像被干擾的可能性。由此，切除部558被形成在dmd底板553的外邊緣部分上以使得熱沉554的耦連柱561被耦連到可動板552，避免了dmd底板553。

因為熱沉554被耦連到根據(jù)以上所述的構造的可動板552，因此dmd底板553由于從熱沉554接收載荷引起扭曲的可能性降低。因此，可以保持dmd551的圖像生成表面平行于移動方向并保持所述圖像質(zhì)量。

進一步地，dmd底板553的切除部558被形成為以包括這樣的部分：面向底板512的支撐孔522以使得由底板512保持的支撐球521接觸可動板552同時避免了dmd底板553。根據(jù)這樣的構造，在dmd底板553處，可以防止由于來自于支撐球521的載荷引起扭曲的發(fā)生以及保持dmd551的圖像生成表面平行于移動方向以保持所述圖像質(zhì)量。

注意到，切除部558的形狀不限于在該實施例中描述的形狀。貫通孔可形成在dmd底板553上而不是切除部558上，如果可以使dmd底板553與熱沉554的耦連柱561和支撐球521非接觸。換句話說，dmd底板553可具有至少一個切除部或至少一個孔，以及至少一個耦連構件，該至少一個耦連構件在其中dmd底板553沒有接觸至少一個耦連構件的狀態(tài)下通過至少一個切除部或至少一個孔將散熱部分556耦連到可動板552。

如圖11中示出的，在dmd底板553的底部表面上，作為磁性傳感器的霍爾元件542被設置在面向設置于底板512的頂部表面上的位置檢測磁體541的位置處。設置在dmd底板553處的霍爾元件542以及設置在底板512處的位置檢測磁體541構成檢測dmd551的位置的位置檢測單元。

如在圖10和圖11中示出的，熱沉554包括散熱部分556，耦連柱561以及傳熱部分563。傳熱部分563沒有示出在圖10中。

散熱部分556被耦連到dmd底板553。底板512被設置在(夾在)散熱部分556和dmd底板553之間。多個翅片形成在散熱部分556的下部部分上。散熱部分556散發(fā)(消散)在dmd551中生成的熱。如在圖10中示出的，凹下部分582形成在散熱部分556的頂部表面上。驅動線圈581a，581b和581c，其被設置在柔性底板580上，被附連到凹下部分582。在下面的描述中，驅動線圈581a，581b和581c可酌情稱為“驅動線圈581”。

凹下部分582形成在面向設置在底板512的底部表面上的驅動磁體531的位置上。附連到凹下部分582的驅動線圈581以及設置在底板512的底部表面上的驅動磁體531構成使可動單元55相對于固定單元51移動的驅動單元。

進一步地，散熱部分556具有貫通孔562，將頂板511固定到照明光學系統(tǒng)單元40的螺釘520被插入到所述貫通孔中。

耦連柱561形成在三個位置上以在z1方向上從散熱部分556的頂部表面延伸?？蓜影?52用螺釘564(示出在圖11中)被固定到耦連柱561的相應上端部。由于形成在dmd底板553上的切除部558，耦連柱561耦連到可動板552而沒有接觸dmd底板553。

如在圖11中示出的，傳熱部分563在z1方向上從散熱部分556的頂部表面延伸并且與dmd551的底部表面接觸以將在dmd551中生成的熱傳遞到散熱部分556。例如，傳熱片材可設置在dmd551和傳熱部分563的上端部表面之間以便提高導熱性。在這樣的情況下，在熱沉554的傳熱部分563和dmd551之間的導熱性通過傳熱板提高，從而冷卻dmd551的效果提高。

可動板552的貫通孔572、dmd底板553的貫通孔555和熱沉554的貫通孔562被形成為在z1-z2方向上面向彼此。將頂板511固定到照明光學系統(tǒng)單元40的螺釘520從下側被插入到貫通孔562、貫通孔555和貫通孔572中。換句話說，貫通孔562、貫通孔555和貫通孔572可分別在z1-z2方向上重疊。

在此，對應于dmd551和支座557的厚度的空間生成在從dmd底板553的表面到dmd551的圖像生成表面之間。如果dmd底板553被布置在頂板511上方，那么從dmd底板553的表面到dmd551的圖像生成表面的空間變?yōu)殚]死空間并且存在設備構造的尺寸增加的可能性。

根據(jù)該實施例，dmd底板553被設置在頂板511和底板512之間以將頂板511布置在從dmd底板553的表面到dmd551的圖像生成表面的空間中。根據(jù)這樣的構造，可以有效地利用從dmd底板553的表面到dmd551的圖像生成表面以減小在z1-z2方向上的高度以及小型化所述設備構造。由此，根據(jù)該實施例的圖像生成單元50能夠不僅被安置在大型投影儀中而且安置在小型投影儀中。也就是說，根據(jù)該實施例的圖像生成單元50的通用性能夠被提高。

(驅動單元)

圖12是根據(jù)所述實施例的驅動單元的分解透視圖。

根據(jù)所述實施例的驅動單元包括設置在底板512上的驅動磁體531和設置在熱沉554上的驅動線圈581。

每個驅動磁體531a和531b由兩個永久磁體構成，兩個永久磁體的縱向方向平行于x1-x2方向。驅動磁體531c由兩個永久磁體構成，該兩個永久磁體的縱向方向平行于y1-y2方向。每個驅動磁體531形成一磁場，其抵達(影響)熱沉554。

每個驅動線圈581由圍繞平行于z1-z2方向的軸線纏繞的電線形成，并且被附連到形成在熱沉554的散熱部分556的頂部表面上的凹下部分582。

在其中可動單元55由固定單元51支撐的狀態(tài)下，底板512的驅動磁體531和熱沉554的驅動線圈581被設置成分別面向彼此。當使電流流過驅動線圈581時，要是使可動單元55移動的驅動力的洛倫茲力由由驅動磁體531形成的磁場生成。

接收作為在驅動磁體531和驅動線圈581之間生成的驅動力的洛倫茲力，可動單元55被位移以在關于固定單元51的x-y平面上線性地移動或旋轉。

根據(jù)所述實施例，作為第一驅動單元，驅動線圈581a和驅動磁體531a，以及驅動線圈581b和驅動磁體531b被設置成在x1-x2方向上面向彼此。當電流流過驅動線圈581a和581b時，在y1方向或y2方向上的洛倫茲力得以生成。

可動單元55通過在驅動線圈581a和581b處生成的洛倫茲力在y1方向或y2方向上移動?？蓜訂卧?5通過在驅動線圈581a和581b處在相反方向上生成的洛倫茲力在xy平面中旋轉。

例如，當電流被供給以使得在y1方向上的洛倫茲力生成在驅動線圈581a處以及在y2方向上的洛倫茲力生成在驅動線圈581b處，那么可動單元55在頂視圖中在逆時針方向上旋轉。另一方面，當電流被供給以使得在y2方向上的洛倫茲力生成在驅動線圈581a處以及在y1方向上的洛倫茲力生成在驅動線圈581b處時，可動單元55在頂視圖中在順時針方向上旋轉。

進一步地，根據(jù)所述實施例，驅動線圈581c和驅動磁體531c被設置為第二驅動單元。驅動磁體531c被布置成以使得驅動磁體531c的縱向方向正交于所述驅動磁體531a和531b的縱向方向。在這樣的構造中，當電流流過驅動線圈581c時，在x1方向或x2方向上的洛倫茲力得以生成?？蓜訂卧?5通過生成在驅動線圈581c處的洛倫茲力在x1方向或x2方向上移動。

流過每個驅動線圈581的量值和方向由系統(tǒng)控制單元10的驅動控制單元12控制。驅動控制單元12控制(變化)要供給到每個驅動線圈581的電流的量值和方向以控制可動板552的移動方向(或旋轉)、移動量和旋轉角。

底板512具有傳熱孔559，該傳熱孔設置在面向設置于dmd底板553上的dmd551的位置上。熱沉554的傳熱部分563被插入到所述傳熱孔559中。進一步地，底板512具有貫通孔560，將頂板511固定到照明光學系統(tǒng)單元40的螺釘520被插入到所述貫通孔中。

圖13a和13b是示出根據(jù)第一實施例的可動單元55的驅動力的作用點m的示例的示意圖。圖13a是可動單元55的頂視圖。圖13b是可動單元55的側視圖。

驅動力的作用點m是作為生成在驅動線圈581處的驅動力的洛倫茲力的合力作用在可動單元55上的點。如圖13a中示出的，根據(jù)該實施例，在x-y平面中驅動力的作用點m是從驅動線圈581a和驅動線圈581b的中點在y1-y2方向上延伸的直線和從驅動線圈581c的中心在x1-x2方向上延伸的直線的交點。如圖13b中示出的，在z1-z2方向上驅動力的作用點m是驅動線圈581的高度方向上的中心位置。

在此，當驅動力的作用點m和重心的位置在可動單元55中彼此遠離時，存在可動單元55不穩(wěn)定地操作的可能性，變得可以控制dmd551的位置，以及圖像質(zhì)量降低。

例如，在該構造中，其中驅動力的作用點m和重心的位置在z1-z2方向上彼此遠離，存在可動單元55像鐘擺一樣搖擺的可能性，其中重心的位置是支撐點以及驅動力的作用點m是作用點。因為隨著支撐點和施力點之間的距離(間隙)增加所述力矩增加，因此隨著可動單元55的重心的位置和驅動力生成表面之間的偏離量在z1-z2方向上增加振動增加，以及變得難以控制dmd551的位置。

進一步地，例如，在其中驅動力的作用點m和重心的位置在x-y平面中彼此遠離的構造中，延遲發(fā)生在生成在驅動線圈581處的洛倫茲力和可動單元55的操作之間，以及存在變得難以以高精確度控制dmd551的位置的可能性。

如上所述的，當驅動力的作用點m和重心的位置在z1-z2方向上和x-y平面中彼此遠離時，可動單元55的操作變?yōu)椴环€(wěn)定的。由此，變得難以以高精確度執(zhí)行dmd551的位置的控制并且存在圖像被干擾的可能性。

在根據(jù)所述實施例的可動單元55中，熱沉554的重量比包括dmd底板553和可動板552的重量更重。由此，在z1-z2方向上可動單元55的重心的位置被定位為靠近熱沉554的散熱部分556。

根據(jù)所述實施例，例如，熱沉554的凹下部分582的深度(尺寸)和散熱部分556的形狀被確定并且驅動線圈581被附連到凹下部分582以使得可動單元55的驅動力的作用點m匹配在z1-z2方向上可動單元55的重心的位置。進一步地，根據(jù)所述實施例，例如，熱沉554的散熱部分556的形狀被確定以使得可動單元55的驅動力的作用點m匹配在x-y平面中可動單元55的重心的位置。

圖14a和14b是示出根據(jù)第一實施例的熱沉554的形狀的示例的示意圖。

例如，設置在熱沉554的散熱部分556上的翅片565的數(shù)目和/或長度可根據(jù)在x1-x2方向上或y1-y2方向上的位置變化以便使可動單元55的重心的位置和在x-y平面中驅動力的作用點m匹配。

如在圖14a中示出的，例如，翅片566可根據(jù)耦連柱561和形成在散熱部分556上的凹下部分582的位置和形狀被設置在散熱部分556的上部部分上以使可動單元55的重心的位置和驅動力的作用點m匹配。如在圖14b中示出的，例如，重心調(diào)節(jié)部分567可設置在散熱部分556的上部部分上以使可動單元55的重心的位置和驅動力的作用點m匹配。

這樣，可動單元55被構造為以使得重心的位置匹配可動單元55中驅動力的作用點m。由此，變得可以提高可動單元55的操作穩(wěn)定性以及以高精確度控制dmd551的位置。注意到，在可動單元55中重心的位置和驅動力的作用點m在其中可動單元55的操作沒有變?yōu)椴环€(wěn)定的范圍內(nèi)可以是基本上相同的位置。相似地，在其中驅動磁體531a，531b和531c被設置在熱沉554的底板512側上且驅動線圈581a，581b和581c被設置在底板512的熱沉554側上的情況下，在可動單元55中重心的位置和驅動力的作用點m在其中可動單元55的操作沒有變?yōu)椴环€(wěn)定的范圍內(nèi)可以是基本上相同的位置。換句話說，驅動線圈581可設置在底板512的底部表面上以及驅動磁體531可設置在熱沉554的凹下部分582上。

(位置檢測單元)

圖15是根據(jù)第一實施例的包括位置檢測單元的構造的示例的分解透視圖。圖16是根據(jù)第一實施例的包括位置檢測單元的構造的示例的分解側視圖。

根據(jù)該實施例的位置檢測單元包括設置在底板512上的位置檢測磁體541，以及設置在dmd底板553上的霍爾元件542。位置檢測磁體541和霍爾元件542被布置成在z1-z2方向上面向彼此。換句話說，至少一個位置檢測磁體541和至少一個霍爾元件541可布置在dmd底板553和底板512或頂板511之間以面向彼此。

每個霍爾元件542是磁性傳感器的示例?；魻栐?42根據(jù)來自于設置成面向霍爾元件541的位置檢測磁體541的磁通量密度的變化將信號傳送到系統(tǒng)控制單元10的驅動控制單元12。驅動控制單元12基于從霍爾元件542傳送的信號檢測設置在dmd底板553上的dmd551的位置。

在此，根據(jù)該實施例，用磁性材料形成的底板512和頂板511用作軛板并構成磁路，其包括位置檢測磁體541。進一步地，生成在設置于底板512和熱沉554之間并包括驅動磁體531和驅動線圈581的驅動單元處的磁通量被集中在底板512中，其起到軛板的作用，由此，到位置檢測單元的漏損減少。

因此，由包括驅動磁體531和驅動線圈581的驅動單元生成的磁場的影響在設置在dmd底板553的底部表面?zhèn)壬系幕魻栐?42處減小。因此，霍爾元件542能夠根據(jù)位置檢測磁體541的磁通量密度的變化輸出信號而沒有受到在驅動單元處生成的磁場的影響。由此，驅動控制單元12可以以高的精確度檢測(確定)dmd551的位置。

這樣，驅動控制單元12能夠基于其中來自于驅動單元的影響減小的霍爾元件542的輸出量以高精確度檢測dmd551的位置。因此，驅動控制單元12能夠根據(jù)dmd551的檢測到的位置控制流過驅動線圈581的電流的方向和量值以及能夠以高精確度控制dmd551的位置。

應當注意到，驅動單元的構造和位置檢測單元的構造不限于在所述實施例中描述的構造。作為驅動單元的驅動磁體531和驅動線圈581的數(shù)目、位置等可不同于在所述實施例中描述的那些，只要可動單元55能夠移動到任意位置。例如，使可動單元55相對于固定單元51移動的驅動單元可包括至少一個驅動磁體和面向該至少一個驅動磁體的至少一個驅動線圈。至少一個驅動磁體和至少一個驅動線圈可布置在底板512和散熱部分556之間。進一步地，作為位置檢測單元的位置檢測磁體541和霍爾元件542的數(shù)目、位置等可不同于在所述實施例中描述的那些，只要可以檢測dmd551的位置。

例如，位置檢測磁體541可設置在頂板511上以及霍爾元件542可設置在可動板552上。進一步地，例如，位置檢測單元可設置在底板512和熱沉554之間，以及驅動單元可設置在頂板511和底板512之間。然而，優(yōu)選的是，在驅動單元和位置檢測單元之間提供軛板以便減小從驅動單元到位置檢測單元的磁場的影響。進一步地，優(yōu)選的是，在固定單元51的頂板511或底板512上提供驅動磁體531和位置檢測磁體541，因為另外存在可動單元55的重量增加且變得難以控制可動單元55的位置的可能性。

進一步地，頂板511和底板512可部分地由磁性材料制成，只要可以減少從驅動單元到位置檢測單元的磁通量的漏損。例如，頂板511和底板512可通過層疊包括由磁性材料制成的平板形狀構件或片材形狀構件的多個構件而形成。頂板511可由非磁性材料制成，只要底板512至少部分地由磁性材料制成且起到用于防止從驅動單元到位置檢測單元的磁通量的漏損的軛板的作用。

<圖像投影>

如上所述的，根據(jù)該實施例的投影儀1，生成投影圖像的dmd551被安裝在可動單元55上，以及dmd551的位置由系統(tǒng)控制單元10的驅動控制單元12控制。

例如，驅動控制單元12以這樣的方式控制可動單元55的位置以使得可動單元55以與當投影圖像時的幀頻對應的預定周期以高的速度在彼此遠離的多個位置之間移動小于dmd551的微鏡的陣列間隔的距離。此時，圖像控制單元11將圖像信號傳送到dmd551以生成根據(jù)每個位置移位的投影圖像。

例如，驅動控制單元12使dmd551以預定周期在x1-x2方向和y1-y2方向上彼此遠離的位置p1和位置p2之間往復移動小于dmd551的微鏡的陣列間隔的距離。此時，圖像控制單元11控制dmd551以生成根據(jù)每個位置移位的投影圖像以使得它變得可以使投影圖像的分辨率為dmd551的分辨率的兩倍。此外，dmd551的移動位置的數(shù)目可增加以使得投影圖像的分辨率超過dmd551的分辨率的兩倍。換句話說，驅動控制單元12可控制使可動單元55相對于固定單元51移動的驅動單元以使可動單元55移動小于微鏡的陣列間隔的距離。換句話說，驅動控制單元12可控制流過驅動線圈581的電流以使可動單元51移動。

這樣，驅動控制單元12使dmd551和所述可動單元55一起移位(移動)，所述圖像控制單元11控制dmd551以根據(jù)dmd551的位置生成投影圖像。在此，可以投影其分辨率被弄得高于或等于dmd551的分辨率的圖像。

根據(jù)該實施例的投影儀1，驅動控制單元12控制dmd551以使得dmd551與可動單元55一體地旋轉。從而，可以旋轉所述投影圖像而沒有減小投影圖像的尺寸。例如，在其中圖像生成部分例如dmd被固定的投影儀中，不可能在縮小投影圖像同時保持該投影圖像的縱橫比的情況下旋轉投影圖像。相比之下，根據(jù)該實施例的投影儀1，可以旋轉dmd551，由此，可以旋轉投影圖像以調(diào)節(jié)所述傾斜而沒有縮小投影圖像。

如上所述的，根據(jù)該實施例的圖像生成單元50，dmd551被設置成是可動的，以及可以使dmd551移位(移動)以生成具有高分辨率的圖像。

進一步地，該實施例被構造為以使得作為通過驅動單元的驅動力的洛倫茲力作用于所述可動單元55的驅動力的作用點m與可動單元55的重心的位置匹配。由此，可以提高可動單元55的操作穩(wěn)定性并以高精確度控制dmd551的位置。

此外，根據(jù)該實施例，用磁性材料構成的底板512和頂板511用作軛板并與位置檢測單元的位置檢測磁體541構成一磁路，生成在驅動單元處的磁場對位置檢測單元的影響減小。由此，驅動控制單元12能夠以高精確度檢測基于霍爾元件542的輸出量以高的速度移位的dmd551的位置，并且能夠以高精確度控制dmd551的位置。

根據(jù)以上所述的實施例，用包括在可動單元55的第一部分中的可動板552和dmd底板553構成的可動板(可動板件)被布置在固定單元51內(nèi)部位于頂板511和底板512之間。進一步地，包括在可動單元55的第二部分中并且散發(fā)dmd551的熱以冷卻dmd551的散熱部分556被布置在可動單元55外部(外面)。因為散熱部分556的重量是重的，因此可動單元55的重心被定位在(提供在)布置于固定單元51外部的散熱部分556處。

因此，驅動磁體531(驅動單元)被設置在底板512上以及驅動線圈581(驅動單元)被設置在熱沉554的散熱部分556上以便生成靠近可動單元55的重心的洛倫茲力。換句話說，驅動單元可包括成對操作的(協(xié)作的)至少一個驅動磁體531(第一構件)和至少一個驅動線圈581(第二構件)。該至少一個驅動線圈581可在當使電流流過該至少一個驅動線圈581時生成驅動力。然后，至少一個驅動線圈581和至少一個驅動磁體531中的一個可布置在頂板511和底板512中的一個上，以及可動單元55的重心較靠近頂板511和底板512中的一個，與頂板511底板512中的另一個相比。進一步地，至少一個驅動線圈581和至少一個驅動磁體531中的另一個可被布置在可動單元55的第二部分上以使得至少一個驅動線圈581面向所述至少一個驅動磁體531。

相似地，在其中驅動磁體531被設置在散熱部分556且驅動線圈581被設置在底板512上的構造中，可以生成靠近可動單元55的重心的洛倫茲力。

[第二實施例]

將描述第二實施例。在下面，第二實施例和第一實施例之間的差異將被主要描述并且基本上類似于第一實施例的描述的描述酌情被省略。圖17是根據(jù)第二實施例的圖像生成單元80和移動設備120的示例的分解側視圖。

如圖17中示出的，移動設備120和圖像生成單元80，其中dmd851被設置在移動設備120的dmd底板822上，包括固定單元81和可動單元82。固定單元81由投影儀1的照明光學系統(tǒng)單元40固定地支撐?？蓜訂卧?2由固定單元81可動地支撐。

固定單元81包括作為第一固定板的頂板811和作為第二固定板的底板812。頂板811和底板812通過多個支撐柱831經(jīng)由預定間隙被耦連為平行的。

可動單元82包括包括在可動單元82的第一部分中的可動板821，以及包括在可動單元82的不同于第一部分的第二部分中的dmd底板822。可動單元82由固定單元81支撐以使得可動單元82是可動的。可動單元82被構造為包括散熱部分856，該散熱部分散發(fā)(消散)包括在第二部分中的dmd851的熱以冷卻dmd851。散熱部分856構成熱沉854的一部分。熱沉854可包括在可動單元82的第二部分中。可動板821構成第一可動板。dmd底板822構成第二可動板?？蓜訂卧?2的重心的位置被定位(提供)在固定單元81外部。

頂板811被設置在可動板821和dmd底板822之間?？蓜影?21被設置在固定單元81的頂板811和底板812之間?？蓜影?21由多個支撐球832可動地支撐，所述多個支撐球分別由頂板811和底板812可旋轉地保持。

dmd851被設置在dmd底板822上。dmd底板822被固定到可動板821，其中固定單元81的頂板811被夾(設置)在dmd底板822和可動板821之間。因此，dmd底板822被布置在固定單元81外部。dmd851被設置在dmd底板822的頂部表面上。

多個驅動磁體825被設置在頂板811的dmd底板822側的表面上。多個驅動線圈826被布置在dmd底板822的頂板811側的表面上，以分別面向多個驅動磁體825。驅動磁體825和驅動線圈826構成使可動單元82移動的驅動單元。

當使電流流過驅動線圈826時，要為使可動單元82移動的驅動力的洛倫茲力由由驅動磁體825形成的磁場生成。接收生成在驅動磁體825和驅動線圈826之間的洛倫茲力，可動單元82被位移以在關于固定單元81的x-y平面中線性地移動或旋轉。

進一步地，底板812被布置在可動板821和耦連到可動板821的散熱部分856之間。

根據(jù)第二實施例，可動單元82的重心被定位為靠近dmd底板822。驅動線圈826被設置在dmd底板822上以及驅動磁體825被設置在頂板811上。從而，可動單元82的重心的位置變得較靠近生成洛倫茲力的位置，并且變得可以提高可動單元82的操作穩(wěn)定性。注意到，如果驅動線圈826被設置在頂板811上且驅動磁體825被設置在dmd底板822上能夠獲得類似的效果。換句話說，驅動單元可包括成對操作的至少一個驅動磁體825和至少一個驅動線圈826。然后，至少一個驅動線圈826和至少一個驅動磁體825中的一個可布置在頂板811和dmd底板822中的一個上，至少一個驅動線圈826和至少一個驅動磁體825中的另一個可被布置在頂板811和dmd底板822中的另一個上以使得至少一個驅動線圈826面向該至少一個驅動磁體825。

根據(jù)本公開內(nèi)容的移動設備、圖像生成單元和圖像投影設備不限于以上所述的實施例，而是在沒有背離本公開內(nèi)容的范圍的情況下可進行各種變型和修改。

本申請基于2016年3月15日提交的在先日本專利申請?zhí)?016-051336和2016年11月9日提交的日本專利申請?zhí)?016-218514并且要求它們的優(yōu)先權的權益，其內(nèi)容以參考方式被整個并入于此。