本發明涉及可動設備，圖像生成設備以及圖像投影設備。

背景技術：

在用于基于輸入圖像數據投影圖像在屏幕等上的圖像投影設備中，已知一種方法，其中圖像質量是通過以高速度使投影圖像稍微移動得以改進。投影圖像的偽高分辨率是通過高速移動得以實現的。

例如，已知一種圖像顯示設備，其能夠通過使用像素移動設備使從顯示元件的多個像素發射的光束的光軸移動而使像素移動從而以比顯示元件的分辨率高的分辨率顯示圖像(例如，參照專利文獻1)。

[引用文獻列表]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本未經審查的專利申請公布號2004-180011

技術實現要素：

提供了一種可動設備。該可動設備包括固定部分，其包括由磁性材料制成的第一固定板和第二固定板；可動單元，其包括可動地支撐在第一固定板和第二固定板之間的可動板和被固定到該可動板的可動部件，第二固定板被夾在可動板和可動部件之間；被構造為形成驅動力生成機構的第一對；以及被構造為形成位置檢測機構的第二對。第二對被布置成在固定單元中和在可動板中面向彼此，以及第一對被布置在固定單元中和在可動部件中面向彼此。

根據本發明的實施例，可動設備，圖像生成設備以及圖像投影設備被提供，其能夠以高的速度精確地檢測位置移動。

附圖說明

圖1是示出根據第一實施例的圖像投影設備的圖；

圖2是示出圖像投影設備的構造的方框圖；

圖3是示出根據第一實施例的圖像引擎的透視圖；

圖4是示出根據第一實施例的照明光學系統單元的圖；

圖5是示出根據第一實施例的投影光學系統單元的內部構造的圖；

圖6是示出根據第一實施例的圖像生成單元的透視圖；

圖7是示出圖像生成單元的側視圖；

圖8是示出圖像生成單元的分解透視圖；

圖9是示出圖像生成單元的分解側視圖；

圖10是示出根據第一實施例的固定單元的透視圖；

圖11是示出固定單元的分解透視圖；

圖12是示出在所述固定單元附近的可動板的支撐結構的圖；

圖13是示出在固定單元附近的可動板的支撐結構的局部放大視圖；

圖14是示出根據第一實施例的頂板的底視圖；

圖15是示出根據第一實施例的可動單元的透視圖；

圖16是示出可動單元的分解透視圖；

圖17是示出根據第一實施例的可動板的透視圖；

圖18是示出可動板從其被移除的可動單元的透視圖；

圖19是示出可動單元的dmd支撐結構的圖；

圖20是示出根據第二實施例的圖像生成單元的透視圖；

圖21是示出圖像生成單元的分解透視圖；

圖22是示出圖像生成單元的分解側視圖；

圖23是示出根據第三實施例的圖像生成單元的透視圖；

圖24是示出圖像生成單元的分解透視圖；以及

圖25是示出圖像生成單元的分解側視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述本發明的實施例。在每個附圖中，相同的標記被分配給相同的元件并且重復描述可被省略。

考慮了一種用于投影圖像移動的方法，其中用于生成投影圖像的圖像生成單元以高速度移動。在該情況下，例如，可以通過使用包括磁體和線圈的磁性致動器使其上安裝圖像生成單元的基板以高速度移動。進一步地，例如，可以通過用能夠進行精確的位置檢測、設置在面向磁性致動器的磁體的位置處的小尺寸的霍爾元件來檢測圖像生成單元的位置并控制生成的圖像等。

然而，當以上描述的磁性致動器和霍爾元件被使用時，位置檢測精確度會降低，因為霍爾元件受到磁性致動器的磁場的影響。

鑒于以上描述的問題，發明了本發明。本發明的目的是要提供一種可動設備、圖像生成設備以及圖像投影設備，其能夠以高精確度檢測具有高速度的位置移動。

[第一實施例]

<圖像投影設備的構造>

圖1是示出根據第一實施例的投影儀1的圖。

如圖1中所示的，投影儀1包括照射窗3和外部接口(i/f)9，以及被構造為生成投影圖像并且設置在投影儀1內部的光學引擎。投影儀1是圖像投影設備的示例。例如，當圖像數據從連接到外部接口9的個人計算機(pc)或數字照相機被傳送到投影儀1時，光學引擎基于接收的圖像數據生成圖像并將圖像p從輻射窗3投影在如圖1所示的屏幕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，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是示出根據第一實施例的投影儀1的構造的方框圖。

如圖2中所示的，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，系統控制單元10,風扇20，以及光學引擎15。

電源4被連接到商業電源，變換商業電源的電壓和頻率用于投影儀1的內部電路，以及供給最終電力到系統控制單元10、風扇20和光學引擎15中的每個。

主開關(sw)5由用戶切換到on或off以給投影儀1通電或斷電。當電源4經由電源線被連接到商業電源時，如果主開關(sw)5被切換到on，電源4開始供給電力到投影儀1的相應元件，以及如果主開關5被切換到off，電源4停止供給電力到投影儀1的相應元件。

操作單元7包括被構造為接收用戶的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被構造為接收用戶的輸入操作，例如投影圖像的尺寸的選擇，色調的選擇，以及焦距的調節。由操作單元7接收到的用戶的輸入操作被發送到系統控制單元10。

外部接口9包括連接端子，其被連接到例如個人計算機(pc)或數字照相機，并被被構造為供給從連接設備接收到的圖像數據到系統控制單元10。

系統控制單元10包括圖像控制單元11和驅動控制單元12。例如，系統控制單元10可包括cpu(處理器)，rom和ram，作為其硬件元件。系統控制單元10的功能可在當從rom讀取到ram的程序被cpu執行時通過來自于cpu的指令實施。

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

驅動控制單元12被構造為控制用于使可動單元55(其設置成在圖像生成單元50中是可動的)運動的驅動單元以及控制設置在可動單元55中的dmd551的位置。

風扇20在系統控制單元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，照明光學系統單元40，圖像生成單元50，以及投影光學系統單元60。光學引擎15由系統控制單元10控制以投影圖像在屏幕s上。

光源30的示例包括汞高壓燈，氙氣燈，以及發光二極管(led)。光源30由系統控制單元10控制以將光發射到照明光學系統單元40。

照明光學系統單元40包括，例如，色輪，光隧道以及中繼透鏡。照明光學系統單元40被構造為將從光源30發射的光導引到設置在圖像生成單元50中的dmd551。

圖像生成單元50，其是圖像生成設備的示例，包括固定和支撐在圖像生成單元50上的固定單元51，以及設置成相對于固定單元51是可動的可動單元55。可動單元55包括dmd551，可動單元55相對于固定單元51的位置由系統控制單元10的驅動控制單元12控制。dmd551是圖像生成單元的示例。dmd551由系統控制單元10的圖像控制單元11控制。dmd551被構造為調制從照明光學系統單元40接收到的光以及基于接收到的光生成投影圖像。

投影光學系統單元60是投影單元的示例。投影光學系統單元60包括，例如，多個投影透鏡和鏡子。投影光學系統單元60被構造為放大由圖像生成單元50的dmd551生成的圖像，并將該放大的圖像投影在屏幕s上。

<光學引擎的構造>

接下來，將描述投影儀1的光學引擎15的構造。

圖3是根據第一實施例的光學引擎15的透視圖。如圖3中所示的，光學引擎15包括光源30，照明光學系統單元40，圖像生成單元50以及投影光學系統單元60。光學引擎15設置在投影儀1的內部。

光源30設置在照明光學系統單元40的側表面上。光源30被構造為在x2方向上發射光。照明光學系統單元40被構造為將從光源30發射的光引導到圖像生成單元50。圖像生成單元50設置在照明光學系統單元40之下。圖像生成單元50被構造為基于從照明光學系統單元40接收到的光來生成投影圖像。投影光學系統單元60設置在照明光學系統40上方。投影光學系統單元60被構造為將由圖像生成單元50生成的投影圖像投影在設置于投影儀1外部的屏幕s上。

該實施例的光學引擎15被構造為基于從光源30發射的光在向上方向上投影圖像。替代地，光學引擎15可被構造為在水平方向上投影圖像。

[照明光學系統單元]

圖4是示出根據第一實施例的照明光學系統單元40的示意圖。

如圖4中所示的，照明光學系統單元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，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的盤狀元件。色輪401以高速旋轉以使得從光源30發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元件。光隧道402起作用以通過其內表面執行穿過色輪401的rgb顏色光束的多路徑反射，用于亮度分布的相等，并引導最終的光束到中繼透鏡403和404。

中繼透鏡403和404起作用以修正從光隧道402發射的光束的光軸上的色像差以及將光束轉換為會聚光束。

柱面鏡405和凹面鏡406起作用以將從中繼透鏡404發射的光反射到設置在圖像生成單元50中的dmd551。dmd551被構造為調制從凹面鏡406反射的光并生成投影圖像。

[投影光學系統單元]

圖5是示出根據第一實施例的投影光學系統單元60的內部構造。

如圖5中所示的，投影光學系統單元60包括設置在投影光學系統單元60的殼體中的投影透鏡601、折疊鏡602和彎曲表面鏡603。

投影透鏡601包括多個透鏡。投影透鏡601起作用以將由圖像生成單元50的dmd551生成的投影圖像聚焦在折疊鏡602上。折疊鏡602和彎曲表面鏡603起作用以反射聚焦的投影圖像以便被放大，以及投影最終圖像在設置于投影儀1外側的屏幕s上。

[圖像生成單元]

圖6是示出根據第一實施例的圖像生成單元50的透視圖。進一步地，圖7是示出圖像生成單元50的側視圖。在這些圖中示出的示例中，圖像生成設備50是其中dmd551被包括在可動設備100中的成像設備。dmd551是圖像生成單元的示例。

如在圖6和7中示出的，圖像生成單元50包括固定單元51和可動單元55。固定單元51被照明光學系統單元40固定和支撐。可動單元55由固定單元51可動地支撐。

固定單元包括頂板511和底板512。包括在固定單元51中的頂板511和底板512被平行設置并且在它們之間具有預定空間。固定單元51被固定在照明光學系統單元40之下。

可動單元55包括dmd551，可動板552，耦連板553和熱沉554。可動單元55由固定單元51可動地支撐。

可動板552設置在固定單元51的頂板511和底板512之間。可動板552由固定單元51支撐，并且在平行于頂板511和底板512的方向上是可動的。

該耦連板553被固定到可動板552。固定單元51的底板512被夾在耦連板553和可動板552之間。dmd551被固定到耦連板553的上側表面，熱沉554被固定到耦連板553的下側表面。耦連板553被固定到可動板552。結果，與可動板55、dmd551和熱沉554一起，耦連板553由固定單元51可動地支撐。

dmd551設置在耦連板553的可動板552側的表面上，并且與可動板552和耦連板553一起是可動的。dmd551具有圖像生成表面，多個可動微鏡以晶格圖案形式布置在該圖像生成表面上。dmd551的每個微鏡鏡面被被構造為圍繞扭矩軸線傾斜，并且基于從系統控制單元10的圖像控制單元11傳送的圖像信號被on/off地驅動。

在“on”的情況下，例如，微鏡的傾角被控制以將來自于光源30的光反射到投影光學系統單元60。進一步地，在“off”的情況下，例如，微鏡的傾角被控制以將來自于光源30的光反射到off光板。

如上所述的，dmd551的每個微鏡的傾角由從圖像控制單元11傳送的圖像信號控制，以及光，其已經從光源30發射并穿過所述照明光學系統單元40，被調制以生成投影圖像。

熱沉554是熱沉單元的示例，并且至少局部地鄰接dmd551。熱沉554與dmd551一起設置在可動地支撐的耦連板553上，并且鄰接dmd551。結果，可以提供有效的冷卻。通過以上布置，在根據一實施例的投影儀1中，dmd551的溫度升高通過熱沉554被抑制。結果，缺陷例如由于dmd551的溫度升高引起的故障或誤差的發生減少。

圖8是根據第一實施例的圖像生成單元50的分解透視圖。進一步地，圖9是圖像生成單元50的分解側視圖。在下文中，參照圖8和圖9，將描述單元的構造。

(固定單元)

圖10是示出根據第一實施例的固定單元51第一透視圖。進一步地，圖11是示出固定單元51的分解透視圖。

如圖10和圖11中示出的，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是由包括鐵、不銹鋼等的磁性材料制成的平坦板構件。在頂板511和底板512中分別存在中心孔513和514。中心孔513和514的位置對應于可動單元55的dmd551。進一步地，頂板511和底板512以由多個支撐柱515提供的預定空間平行布置。

如圖11中示出的，支撐柱515的上端被壓入形成在頂板511中的支撐柱孔516中，以及支撐柱515的下端被插入到形成在底板512中的支撐柱孔517中。陽螺紋凹槽形成在支撐柱515的下端中。支撐柱515在頂板511和底板512之間建立預定空間并且平行地支撐頂板511和底板512。

進一步地，在頂板511和底板512中分別存在用于保持支撐滾珠521的多個支撐孔522和526。支撐滾珠521被可旋轉地保持在支撐孔522中。

柱形支撐構件523被插入到頂板511的支撐孔522中。柱形支撐構件523的內圓周表面具有陰螺紋凹槽。支撐滾珠521被可旋轉地保持在支撐構件523中。位置調節螺釘524被插入在支撐構件523的頂部上。支撐孔526的底側由蓋帽構件527閉合，支撐滾珠521被可旋轉地保持。

支撐滾珠521被可旋轉地保持在頂板511的支撐孔522和526中以及底板512鄰接設置在頂板511和底板512之間的可動板552，并以可動方式支撐所述可動板552。

圖12是示出根據一實施例的在固定單元51附近的可動板552的支撐結構的圖。進一步地，圖13是示出圖12中指示的部分a的示意性構造的放大視圖。

如圖12和圖13中示出的，在頂板511中，支撐滾珠521由插入在支撐孔522中的支撐構件523可旋轉地保持。進一步地，在底板512中，支撐滾珠521被可旋轉地保持在其底側由蓋帽構件527閉合的支撐孔526中。

每個支撐滾珠521以這樣的方式被保持以使得至少一部分的支撐滾珠521從支撐孔522或526伸出以鄰接和支撐設置在頂板511和底板512之間的可動板552。可動板552由可旋轉的支撐滾珠521以這樣的方式支撐以使得可動板552在平行于頂板511和底板512的方向上是可動的。

進一步地，包括在頂板511中的從支撐構件523的底部伸出的支撐521的伸出量根據位置調節螺釘524的位置變化。支撐滾珠521在與可動板552相反的側面上鄰接所述位置調節螺釘524。例如，當位置調節螺釘524的位置在z1方向上變化時，支撐滾珠521的伸出量減小，以及頂板511和可動板552之間的空間減小。進一步地，例如，當位置調節螺釘524的位置在z2方向上變化時，支撐滾珠521的伸出量增加，以及頂板511和可動板552的空間增加。

如上所述的，可以通過使用位置調節螺釘524改變支撐滾珠521的伸出量來調節頂板511和可動板552之間的空間。

進一步地，如在圖8到圖11中示出的，驅動磁體531，532，533和534被設置在頂板511的底板512側的表面上。圖14是示出根據一實施例的頂板511的底視圖。如在圖14中示出的，驅動磁體531，532，533和534都設置在頂板511的底板512側的表面上。

驅動磁體531，532，533和534都設置在圍繞頂板511的中心孔513的四個位置處。驅動磁體531，532533和534中的每個都包括其縱向方向是平行的兩個長方體磁體。驅動磁體531，532，533和534生成影響支撐在頂板511和底板512之間的可動板552的磁場。

驅動磁體531，532，533和534，與布置在可動板552的上表面上的面向相應驅動磁體531，532，533和534的相應驅動線圈一起，形成用于使可動板552運動的驅動單元。

進一步地，如圖8、圖9和圖11中示出的，位置檢測磁體541被布置在底板512的底部表面(與頂板511相反的表面)上的多個位置處。

如在圖8和圖9中示出的，位置檢測磁體541，與設置在其中包括dmd551的dmd基板557上的霍爾元件542一起，形成用于檢測dmd551的位置的位置檢測單元。霍爾元件542是磁性傳感器的示例，并且根據磁通量密度的變化將信號從位置檢測磁體541傳送到系統控制單元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dmd551的位置。

應當注意到，設置在固定單元51上的支撐柱515和支撐滾珠521的數目、位置等不限于在實施例中描述的那些，只要可動板552可被可動地支撐。

(可動單元)

圖15是示出根據第一實施例的可動單元55的透視圖。進一步地，圖16是示出可動單元55的分解透視圖。

如圖15和圖16中示出的，可動單元55包括可動板552。進一步地，可動單元55包括作為可動部件的耦連板553，熱沉554，支撐構件555和dmd基板557。dmd基板557包括dmd551。

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，并且由支撐滾珠521以這樣的方式支撐以使得可動板552可在平行于頂板511和底板512的方向上運動。

圖17是示出根據一實施例的可動板552的透視圖。

如圖17中示出的，可動板552由平坦板構件形成，具有在對應于包括在dmd基板557中的dmd551的位置處的中心孔570，以及具有圍繞該中心孔570的驅動線圈581，582，583和584。

驅動線圈581，582，583和584中的每個由一電線形成，該電線圍繞平行于z1-z2方向的軸線纏繞，設置在形成于可動板552的頂板511側的表面中的凹面部分中，以及由蓋子蓋住。驅動線圈581，582，583和584，與頂板511的相應驅動磁體531，532，533和534一起，形成用于使可動板552運動的驅動單元。

頂板511的驅動磁鐵531，532，533和534被布置在其中可動單元55由固定單元51支撐的狀態下面向可動板552的相應驅動線圈581，582，583和584的位置處。當電流在驅動線圈581，582，583和584中流動時，作為用于使可動板552運動的驅動力的洛倫茲力由于由驅動磁鐵531，532，533和534形成的磁場而生成。

在接收作為在驅動磁鐵531，532，533和534與驅動線圈581，582，583和584之間生成的驅動力的洛倫茲力時，可動板552在相對于固定單元51的x-y平面中線性地或可旋轉地變化它的位置。

在驅動線圈581，582，583和584的每個中流動的電流的強度和方向由系統控制單元10的驅動控制單元12控制。驅動控制單元12通過在驅動線圈581，582，583和584的每個中流動的電流的強度和方向來控制可動板552的運動(旋轉)的方向、量、角度等。

在一實施例中，驅動線圈581和驅動磁鐵531被布置成在x1-x2方向上面向驅動線圈584和驅動磁鐵534，其充當第一驅動單元。當電流在驅動線圈581和驅動線圈584中流動時，在x1方向或x2方向上的洛倫茲力被生成，如圖17中示出的。可動板552由于由驅動線圈581和驅動磁鐵531或驅動線圈584和驅動磁鐵534生成的洛倫茲力而在x1方向或x2方向上運動。

進一步地，在一實施例中，驅動線圈582，驅動磁鐵532，驅動線圈583和驅動磁鐵533在x1-x2方向上并排布置，作為第二驅動單元。驅動磁鐵532和驅動磁鐵533的縱向方向被布置成正交于驅動磁鐵531和驅動磁鐵534的縱向方向。通過以上布置，當電流在驅動線圈582和驅動線圈583中流動時，在y1方向或y2方向上的洛倫茲力得以生成，如圖17中示出的。

可動板552由于由驅動線圈582和驅動磁鐵532或由驅動線圈583和驅動磁鐵533生成的洛倫茲力而在y1方向或y2方向上運動。進一步地，可動板552由于由驅動線圈582和驅動磁鐵532生成的洛倫茲力以及在相反方向上由驅動線圈583和驅動磁鐵533生成的洛倫茲力而運動以在x-y平面中旋轉。

例如，當電流以這樣的方式流動以使得在y1方向上的洛倫茲力由驅動線圈582和驅動磁鐵532生成以及在y2方向上的洛倫茲力由驅動線圈583和驅動磁鐵533生成，可動板552運動以在當從可動板552上方看時的順時針方向上旋轉。進一步地，當電流以這樣的方式流動以使得在y2方向上的洛倫茲力由驅動線圈582和驅動磁鐵532生成以及在y1方向上的洛倫茲力由驅動線圈583和驅動磁鐵533生成時，可動板552運動以在當從可動板552上方看時的逆時針方向上旋轉。

進一步地，在對應于固定單元51的支撐柱515的位置處在可動板552中存在可動范圍限制孔571。固定單元51的支撐柱515被插入到相應的可動范圍限制孔571中。結果，當可動板552由于振動、某異常等非常地運動時，可動板552接觸支撐柱515，由此，可動板552的可動范圍受到限制。

在此，在一實施例中，頂板511和底板512由磁性材料制成并且起到軛板的作用。結果，驅動單元和磁路被形成為包括驅動磁鐵531，532，533和534，以及驅動線圈581，582，583和584。

通過以上布置，由驅動單元生成的磁通量集中在頂板511和底板512中，由此，從頂板511和底板512之間到外部的泄漏減少。

因此，來自于由包括驅動磁鐵531，532，533和534以及驅動線圈的驅動單元生成的磁場的影響在設置于底板512的下側表面的dmd基板557上的霍爾元件542處減小。因此，霍爾元件542可以根據位置檢測磁體541的磁通量的變化輸出信息而沒有接收來自于驅動單元的磁場的影響，由此，驅動控制單元12可以以高精確度確定dmd551的位置。

如上所述的，驅動控制單元12可以基于其中來自于驅動單元的影響減小的霍爾元件542的輸出以高精確度檢測dmd551的位置。因此，驅動控制單元12可以通過控制在驅動線圈581，582，583和584中流動的電流的強度和方向以高精確度控制dmd551的位置。

應當注意到，作為驅動單元的驅動磁鐵531，532，533和534以及驅動線圈581，582，583和584的數目、位置等可不同于在一實施例中描述的那些，只要可動板552可運動到任何位置。

例如，驅動磁鐵可設置在底板512上以及驅動線圈可設置在可動板552的底板512側的表面上。進一步地，驅動磁鐵可設置在可動板552上，驅動線圈可設置在面向驅動磁體的頂板511或底板512上。進一步地，位置檢測磁體可設置在dmd基板557上，以及霍爾元件542可設置在面向所述檢測磁體的底板512的下表面上。進一步地，包括驅動磁鐵和驅動線圈的驅動單元可設置在底板512和dmd基板557之間，以及包括位置檢測磁體和霍爾元件的位置檢測單元可設置在頂板511和底板512之間。

應當注意到，在任何情況下，優選的是，驅動磁鐵和位置檢測磁體設置在頂板511或底板512上，因為另外存在可動單元55的重量增加并且它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，只要它可以減少磁通量從驅動單元到位置檢測單元的泄漏。例如，頂板511和底板512可通過層疊包括由材料材料制成的平板形狀的構件或片材形狀的構件的多個構件得以形成。進一步地，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并且起到作為軛板的作用，用于防止磁通量從驅動單元到位置檢測單元的泄漏。

進一步地，可動范圍限制孔571的數目、位置、形狀等不限于在一實施例中描述的那些。例如，可動范圍限制孔571的數目可以是單個或多個的。進一步地，可動范圍限制孔571的形狀可以不同于一實施例的矩形、圓形等。

如圖15中示出的，耦連板553被固定到由固定單元51可動地支撐的可動板552的下側(底板512側)表面。耦連板553由平板形狀的構件制成，并且具有在對應于dmd551的位置處的中心孔。圍繞耦連板553形成的折疊部件通過三個螺釘591被固定到可動板552的下側表面。

圖18是示出可動板552從其被移除的可動單元55的透視圖。

如圖18中示出的，dmd551被設置在耦連板553的上側表面上，熱沉554設置在耦連板553的下側表面上。耦連板553被固定到可動板552。結果，耦連板553，與dmd551和熱沉554一起，相對于固定單元51與可動板552是可動的。

dmd551被包括在dmd基板557中并被固定到耦連板553。dmd基板557被夾在支撐構件555和耦連板553之間。如圖16和圖18中示出的，支撐構件555，dmd基板557，耦連板553和熱沉554通過作為固定構件的臺階螺釘560和作為按壓單元的彈簧561被堆疊和固定在一起。

圖19是示出根據第一實施例的可動單元55的dmd支撐結構的圖。圖19是可動單元55的側視圖。可動板552和耦連板553從圖19中被省略。

如圖19中示出的，熱沉554包括伸出單元554a，該伸出單元在其中熱沉554被固定到耦連板553的狀態下通過dmd基板557的貫通孔鄰接dmd551的下側表面。應當注意到，熱沉554的伸出單元554a被布置成在對應于dmd551的位置處鄰接dmd基板557的下側表面。

進一步地，為了增加dmd551的冷卻作用，彈性地可變形的熱傳遞片材可包括在熱沉554的伸出單元554a和dmd551之間。通過熱傳遞片材，熱沉554的伸出單元554a和dmd551之間的熱傳導性增加，由此，dmd551通過熱沉554的冷卻作用增加。

如上所述的，支撐構件555，dmd基板557和熱沉554通過臺階螺釘560和彈簧561被堆疊和固定在一起。當臺階螺釘560被上緊時，彈簧561在z1-z2方向上被壓縮以及圖19中示出的在z1方向上的力f1通過彈簧561生成。熱沉554根據由彈簧561生成的力f1以在z1方向上的力f2壓靠所述dmd551。

在一實施例中，存在其中布置臺階螺釘560和彈簧561的四個位置。施加到熱沉554的力f2等于由四個彈簧561生成的結合的四個力f1。進一步地，來自于熱沉554的力f2作用于支撐包括dmd551的dmd基板557的支撐構件555上。結果，對應于來自于熱沉554的力f2的在z2方向上的反作用力f3生成在支撐構件555中，由此，dmd基板557可被支撐在支撐構件555和耦連板553之間。

在z2方向上的力f4由生成在支撐構件555中的力f3作用于臺階螺釘560和彈簧561。彈簧561被布置在四個位置。作用于每個彈簧561的力f4對應于生成在支撐構件555中的力f3的四分之一，并且與力f1平衡。

進一步地，支撐構件555如圖19中的箭頭b示出的是撓性的并且形成為板簧形狀。支撐構件555通過由熱沉554的伸出單元554a按壓成弓形，生成的力用于在z2方向上推回熱沉554，由此，dmd551和熱沉554之間的接觸可保持更結實。

如上所述的，在可動單元55中，包括dmd551和熱沉554的可動板552和耦連板由固定單元51可動地支撐。可動單元55的位置由系統控制單元10的驅動控制單元12控制。進一步地，在可動單元55中，熱沉554被設置成鄰接dmd551。結果，由于dmd551的溫度升高引起的缺陷例如故障或誤差的發生被防止。

<圖像投影>

如上所述的，用于生成投影圖像的dmd551被設置在根據一實施例的投影儀1中的可動單元55上。dmd551的位置，與可動單元55一起，由系統控制單元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以對應于當投影一圖像時的幀頻的預定周期以高速度在彼此分離小于dmd551的微鏡的陣列間隔的多個位置之間運動。此時，圖像控制單元11傳送圖像信號到dmd551以使得根據每個位置移動的投影圖像得以生成。

例如，驅動控制單元12控制dmd551以便以預定周期在在x1-x2方向和y1-y2方向上彼此分離小于dmd551的微鏡的陣列間隔的位置p1和位置p2之間往復運動。此時，圖像控制單元11可以通過控制dmd551以生成根據每個位置移動的投影圖像而使得投影圖像的分辨率是dmd551的分辨率的大約兩倍。進一步地，甚至可以通過增加dmd551的運動位置的數目使投影圖像的分辨率超過dmd551分辨率的兩倍。

如上所述的，可以通過使驅動控制單元12控制所述可動單元55以及dmd551以便以預定周期運動，以及通過使圖像控制單元11控制所述dmd551以根據dmd551的位置生成一投影圖像，來投影一其分辨率比dmd551的分辨率高的圖像。

進一步地，在根據一實施例的投影儀1中，可以通過使驅動控制單元12控制所述dmd551以便與可動單元55一起旋轉而在沒有縮小的情況下旋轉投影圖像。例如，在其中圖像生成單元例如dmd551被固定的投影儀中，不可能在沒有縮小投影圖像同時保持縱橫比相同的情況下旋轉投影圖像。相反地，在根據一實施例的投影儀1中，可以旋轉dmd551，由此，可以旋轉投影圖像以調節傾斜而沒有縮小投影圖像。

如上所述的，在根據一實施例的投影儀1中，可以通過使dmd551是可動的來增加投影圖像的分辨率。進一步地，用于冷卻dmd551的熱沉554與dmd551一起被安裝在可動單元55上。結果，熱沉554鄰接dmd551并且可以更有效地提供冷卻并且抑制dmd551的溫度升高。結果，在投影儀1中，由于dmd551的溫度升高引起的缺陷例如故障和誤差減少。

此外，在一實施例中，頂板511和底板512起到軛板的作用，用于防止由包括驅動磁鐵和驅動線圈的驅動單元生成的磁通量到外部的泄漏。結果，設置在底板512的下側表面的dmd基板557上的霍爾元件542可以根據位置檢測磁體541的磁通量密度的變化輸出信號而沒有受到由驅動單元生成的磁場的影響。因此，驅動控制單元12可以基于其位置以高速度移動的霍爾元件542的輸出信號以高精確度檢測dmd551的位置。

[第二實施例]

接下來，將通過參考附圖描述第二實施例。應當注意到，與第一實施例相同的部件的描述將被省略。

圖20是示出根據第二實施例的圖像生成單元70的透視圖。圖21是示出圖像生成單元70的分解透視圖。進一步地，圖22是示出圖像生成單元70的分解側視圖。在這些附圖中示出的示例中，圖像生成設備70是其中dmd751被包括在可動設備中的成像設備。dmd751是圖像生成單元的示例。

如圖20中示出的，圖像生成單元70包括固定單元71和可動單元72。固定單元71被投影儀1的照明光學系統單元40固定和支撐。可動單元72由固定單元71可動地支撐。

如圖20到22中示出的，固定單元71包括作為第一固定板的頂板711和作為第二固定板的底板712。頂板711和底板712以由多個支撐柱731提供的預定空間被平行鏈接。

如圖20到22中示出的，可動單元72包括可動板721和作為可動部件的熱沉722，并且由固定單元71可動地支撐。熱沉722包括dmd751。

可動板721被設置在固定單元71的頂板711和底板712之間。可動板721，類似于第一實施例，由被可旋轉地保持在頂板711和底板712中的多個支撐滾珠732可動地支撐。

熱沉722被固定到可動板721。固定單元71的底板712被夾在熱沉722和可動板721之間。如在圖20和22中示出的，熱沉722包括從頂板711向上伸出的伸出單元722a。dmd751被設置在熱沉722的伸出單元722a的上側表面上。

如圖21和圖22中示出的，多個驅動磁鐵725被設置在頂板711的可動板721側的表面上。進一步地，如在圖21中示出的，面向相應驅動磁鐵725的多個驅動線圈726被設置在可動板721的頂板711側的表面上。驅動磁鐵725和驅動線圈726形成用于使可動板721運動的驅動單元。

當電流在驅動線圈726中流動時，用于使可動板721運動的作為驅動力的洛倫茲力由于由驅動磁鐵725生成的磁場得以生成。在接收生成在驅動磁鐵725和驅動線圈726之間的洛倫茲力時，可動板721相對于固定單元71在x-y平面中線性地或可旋轉地變化它的位置。

如圖21和圖22中示出的，位置檢測磁體741被布置在底板712的下側表面上的多個位置處。進一步地，面向相應位置檢測磁體741的多個霍爾元件742被布置在熱沉722的上側表面上。

位置檢測磁體741和霍爾元件742形成用于檢測dmd751的位置的位置檢測單元。霍爾元件742根據位置檢測磁體741的磁通量密度的變化傳送一信號到系統控制單元10的驅動控制單元12。驅動控制單元12基于從霍爾元件742傳送的信號檢測dmd751的位置，并且基于所述檢測結果控制驅動單元以使可動單元72運動。

在此，根據一實施例的頂板711和底板712由包括鐵、不銹鋼等的磁性材料制成，并且起到軛板的作用。頂板711和底板712由磁性材料制成，并起到軛板的作用。結果，頂板711和底板712與包括驅動磁鐵725和驅動線圈726的驅動單元形成磁路。通過以上布置，由驅動單元生成的磁通量被集中在頂板711和底板712中，由此，從頂板711和底板712之間到外部的泄漏減少。

因此，來自于由包括驅動磁鐵725和驅動線圈724的驅動單元生成的磁場的影響在設置于底板712的下側表面的熱沉722上的霍爾元件742處減小。由此，霍爾元件742可以根據位置檢測磁體741的磁通量密度的變化輸出一信號而沒有受到來自于驅動單元的磁場的影響，由此，驅動控制單元12可以以高精確度確定dmd751的位置。

如上所述的，在根據第二實施例的圖像生成單元70中，從驅動單元到霍爾元件742的影響減小并且可以以高精確度檢測dmd751的位置。

應當注意到，作為驅動單元的驅動磁鐵725和驅動線圈726的數目、位置等可不同于在一實施例中描述的那些，只要可動單元72可運動到任何位置。進一步地，驅動磁鐵725可設置在底板712上，驅動線圈726可設置在可動板721的底板712側的表面上。驅動磁鐵725可設置在可動板721上，驅動線圈726可設置在頂板711或底板712上。

進一步地，位置檢測磁體741可設置在熱沉722上以及霍爾元件742可設置在底板712的熱沉722側的表面上。進一步地，包括驅動磁鐵725和驅動線圈726的驅動單元可設置在底板712和熱沉722之間，以及包括位置檢測磁體741和霍爾元件742的位置檢測單元可設置在頂板711和底板712之間。

進一步地，頂板711和底板712可部分地由磁性材料制成，只要它可以減少磁通量從驅動單元到位置檢測單元的泄漏。例如，頂板711和底板712可通過層疊包括由磁性材料制成的平板形狀的構件或片材形狀的構件的多個構件得以形成。進一步地，頂板711可由非磁性材料制成，只要底板712至少部分地由磁性材料制成并且起到軛板的作用，用于防止磁通量從驅動單元到位置檢測單元的泄漏。

[第三實施例]

接下來，將通過參照附圖描述第三實施例。應當注意到，與早已描述的實施例相同的部件的描述將被省略。

圖23是示出根據第三實施例的圖像生成單元80的透視圖。圖24是示出圖像生成單元80的分解透視圖。進一步地，圖25是示出圖像生成單元80的分解側視圖。在這些附圖中示出的示例中，圖像生成設備80是其中dmd851被包括在可動設備中的成像設備。dmd851是圖像生成單元的示例。

如在圖23中示出的，圖像生成單元80包括固定單元81和可動單元82。固定單元81由投影儀1的照明光學系統單元40固定和支撐。可動單元82由固定單元81可動地支撐。應當注意到，例如，用于通過釋放熱來冷卻dmd851的作為熱沉單元的熱沉可包括在可動單元82中。

如在圖23到25中示出的，固定單元81包括作為第一固定板的底板811和作為第二固定板的頂板812。底板811和頂板812以由多個支撐柱831提供的預定空間平行地鏈接。

如在圖23到圖25中示出的，可動單元82包括可動板821和作為可動部件的dmd基板822，并且由固定單元81可動地支撐。dmd基板822包括dmd851。

可動板821被設置在固定單元81的底板811和頂板812之間。可動板821，類似于第一實施例，由被可旋轉地保持在底板811和頂板812中的多個支撐滾珠832可動地支撐。

dmd基板822被固定到可動板821。固定單元81的頂板812被夾在dmd基板822和可動板821之間。dmd851被設置在dmd基板822的上表面上。

如圖24和圖25中示出的，多個驅動磁鐵825被設置在頂板812的可動板821側的表面上。進一步地，如在圖24中示出的，面向相應驅動磁鐵825的多個驅動線圈826被設置在可動板821的頂板812側的表面上。驅動磁鐵825和驅動線圈826形成用于使可動板82運動的驅動單元。

當電流在驅動線圈826中流動時，用于使可動單元82運動的作為驅動力的洛倫茲力由于由驅動磁鐵825生成磁場得以生成。在接收在驅動磁鐵825和驅動線圈826之間生成的洛倫茲力時，可動單元82相對于固定單元81在x-y平面中線性地或可旋轉地變化它的位置。

如在圖24和圖25中示出的，位置檢測磁體841被布置在頂板812的上側表面上的多個位置處。進一步地，面向相應位置檢測磁體841的多個霍爾元件842被布置在dmd基板822的下側表面上。

位置檢測磁體841和霍爾元件842形成用于檢測dmd851的位置的位置檢測單元。霍爾元件842根據位置檢測磁體841的磁通量密度的變化傳送信號到系統控制單元10的驅動控制單元12。驅動控制單元12基于從霍爾元件842傳送的信號檢測dmd851的位置，以及基于所述檢測結果控制所述驅動單元以使可動單元82運動。

在此，根據一實施例的底板811和頂板812由包括鐵、不銹鋼等的磁性材料制成，起到軛板的作用，由此，與包括驅動磁鐵825和驅動線圈826的驅動單元形成磁路。通過以上布置，由驅動單元生成的磁通量集中在底板811和頂板812中，由此，從底板811和頂板812之間到外部的泄漏減少。

因此，來自于由包括驅動磁鐵825和驅動線圈824的驅動單元生成的磁場的影響在設置于頂板812的上側表面的dmd基板822上的霍爾元件842處減小。因此，霍爾元件842可以根據位置檢測磁體841磁通量密度的變化輸出信號而沒有受到來自于驅動單元的磁場的影響，由此，驅動控制單元12可以以高精確度確定dmd851的位置。

如上所述的，在根據第三實施例的圖像生成單元80中，從驅動單元到霍爾元件842的影響減小并且可以以高精確度檢測dmd851的位置。

應當注意到，作為驅動單元的驅動磁鐵825和驅動線圈826的數目、位置等可不同于在一實施例中描述的那些，只要可動單元82可運動的任何位置。進一步地，驅動磁鐵825可設置在底板811上，驅動線圈826可設置在可動板821的底板811側的表面上。進一步地，驅動磁鐵825可設置在可動板821上，驅動線圈826可設置在底板811或頂板812上。

進一步地，位置檢測磁體841可設置在dmd基板822上，霍爾元件842可設置在頂板812的dmd基板822側的表面上。進一步地，包括驅動磁鐵825和驅動線圈826的驅動單元可設置在dmd基板822和頂板812之間，以及包括位置檢測磁體841和霍爾元件842的位置檢測單元可設置在底板811和頂板812之間。

進一步地，底板811和頂板812可部分地由磁性材料制成，只要可以減少磁通量從驅動單元到位置檢測單元的泄漏。例如，底板811和頂板812可通過層疊包括由磁性材料制成的平板形狀的構件或片材形狀的構件的多個構件得以形成。進一步地，底板811可由非磁性材料制成，只要頂板812至少部分地由磁性材料制成并且起到軛板的作用，用于防止磁通量從驅動單元到位置檢測單元的泄漏。

(修改示例)

可動設備可如下地構造。例如，在第一實施例中，多個位置檢測磁體541，而不是驅動磁鐵531，532，533和534被布置在頂板511的底板512側的表面上。另一方面，多個霍爾元件542，而不是驅動線圈581，582，583和584，被布置在可動板552的頂板511側的表面上。

進一步地，驅動磁鐵531，532，533和534，而不是多個位置檢測磁體541，被設置在底板512的dmd基板557側的表面上。另一方面，驅動線圈581，582，583和584，而不是多個霍爾元件542，被設置在dmd基板557的底板512側的表面上。可動設備可如上所述地構造。

此外，在第二實施例中，多個位置檢測磁體741，而不是多個驅動磁鐵725，被布置在頂板711的底板712側的表面上。另一方面，多個霍爾元件742，而不是多個驅動線圈726，被布置在可動板721的頂板711側的表面上。

進一步地，多個驅動磁鐵725，而不是多個位置檢測磁體741，被設置在底板712的熱沉722側的表面上。另一方面，多個驅動線圈726而不是多個霍爾元件742，被設置在熱沉722的底板712側的表面上。可動設備可如上所述地構造。

此外，在第三實施例中，多個位置檢測磁體841，而不是多個驅動磁鐵825，被布置在頂板812的底板811側的表面上。另一方面，多個霍爾元件842，而不是多個驅動線圈826，被布置在可動板821的頂板812側的表面上。

進一步地，多個驅動磁鐵825，而不是多個位置檢測磁體841，被設置在頂板812的dmd基板822側的表面上。另一方面，多個驅動線圈826，而不是多個霍爾元件842，被設置在dmd基板822的底板811側的表面上。可動設備可如上所述地構造。

不同于以上所述的，在一實施例中，一對驅動力生成機構例如驅動磁鐵和驅動線圈可以以與所述的相反的布置進行布置，只要它們被布置成面向彼此。驅動磁鐵和驅動線圈是第一對的示例。

相似地，一對位置檢測機構例如位置檢測磁體和霍爾元件可以以與所述的相反布置進行布置，只要它們布置成面向彼此。位置檢測磁體和霍爾元件是第二對的示例。

具體地，在第三實施例中，首先，多個驅動線圈826，而不是多個驅動磁鐵825，被布置在頂板812的底板811側的表面上。另一方面，多個驅動磁鐵825，而不是多個驅動線圈826，被布置在可動板821的頂板812側的表面上。進一步地，多個霍爾元件842，而不是多個位置檢測磁體841，被布置在頂板812的dmd基板822側的表面上。此外，多個位置檢測磁體841，而不是多個霍爾元件842，被設置在dmd基板822的底板811側的表面上。

換句話說，可動設備包括在第二固定板和可動部件之間的第一對或第二對。進一步地，可動設備包括在可動板和固定單元之間的一對，該一對不同于包括在第二固定板和可動部件之間的那對。

具體地，在其中位置檢測磁體被設置在第二固定板上的情況下，磁性傳感器被設置在可動部件上面向相應位置檢測磁體。這樣，首先，第二對被設置在第二固定板和可動部件之間。接下來，驅動磁鐵被設置在第一固定板上。接下來，驅動線圈被設置在可動板上面向相應的驅動磁體。這樣，第一對被設置在可動板和固定單元之間。

進一步地，在其中第二對被設置在第二固定板和可動部件之間的情況下，第一對可設置在可動板和第二固定板之間。具體地，驅動線圈被設置在可動板上。接下來，驅動磁鐵被設置在第二固定板上。

另一方面，第一對可設置在第二固定板和可動部件之間。在該情況下，第二對被設置在第一固定板和可動板之間，或者可動板和第二固定板之間。

如上所述的，已經描述了根據一實施例的可動設備、圖像投影系統、圖像生成設備以及圖像投影設備。實施例不限于以上所述的，各種類型的修改和改進在本發明的范圍內是可得到的。

本發明不限于具體公開的實施例，以及在沒有背離本發明的范圍的情況下可進行變型和修改。

本申請基于2015年12月25日提交的日本優先權申請號2015-254451以及2016年10月21日提交的日本優先權申請號2016-206942并要求它們的權益，其整個內容因此以參考方式被并入于此。