(57)【要約】【課題】投影画像のシフト・回転を実現するとともに、ＤＭＤへの駆動力を減少させて消費電力を抑制する。【解決手段】画像投射装置であって、光源から照射された光を用いて画像を生成するＤＭＤを備えた画像表示素子ユニットと、光源から照射された光をＤＭＤへ導くための照明ユニットと、ＤＭＤにより生成された画像を投射する投射ユニットと、を備え、画像表示素子ユニットは、ＤＭＤを保持する可動ユニットと、照明ユニットに固定され、可動ユニットを支持する固定ユニットと、可動ユニットを移動させることで、照明ユニットに対してＤＭＤを相対的に移動させるアクチュエータと、可動ユニットと固定ユニットに接続され、ＤＭＤを所定の位置に維持しながら可動ユニットを支持する引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂと、を備える。【選択図】図１０
2017102322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像投射装置であって、
光源から照射された光を用いて画像を生成する光変調素子を備えた画像表示部と、
前記光源から照射された光を前記光変調素子へ導くための照明光学部と、
前記光変調素子により生成された画像を投射する投射部と、を備え、
前記画像表示部は、
前記光変調素子を保持する可動部と、
前記照明光学部に固定され、前記可動部を支持する固定部と、
前記可動部を移動させることで、前記照明光学部に対して前記光変調素子を相対的に移動させる駆動部と、
前記可動部と前記固定部に接続され、前記光変調素子を所定の位置に維持しながら前記可動部を支持する接続部材と、を備える画像投射装置。
【請求項２】
前記接続部材は、弾性部材である、請求項１に記載の画像投射装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、弾性力が作用する方向が、前記可動部が移動可能な方向を含む面上にある、請求項２に記載の画像投射装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記可動部が移動可能な方向を含む面が水平面に交差するように前記画像表示部が配置されている場合、鉛直方向の弾性力が前記可動部にかかる重力と釣り合い状態となる、請求項３に記載の画像投射装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、複数備えられ、
複数の前記弾性部材は、鉛直方向の弾性力の合力が前記可動部にかかる重力と釣り合い状態となる、請求項４に記載の画像投射装置。
【請求項６】
前記弾性部材は、ばねであって、
前記ばねは、弾性力によって前記可動部を重力のかかる方向と反対方向に引っ張る場合は引張ばねであって、弾性力によって前記可動部を前記反対方向に押し上げる場合は、圧縮ばねである、請求項４または５に記載の画像投射装置。
【請求項７】
光学エンジンであって、
光源から照射された光を用いて画像を生成する光変調素子を備えた画像表示部と、
前記光源から照射された光を前記光変調素子へ導くための照明光学部と、
前記光変調素子により生成された画像を投射する投射部と、を備え、
前記画像表示部は、
前記光変調素子を保持する可動部と、
前記照明光学部に固定され、前記可動部を支持する固定部と、
前記可動部を移動させることで、前記照明光学部に対して前記光変調素子を相対的に移動させる駆動部と、
前記可動部と前記固定部に接続され、前記光変調素子を所定の位置に維持しながら前記可動部を支持する接続部材と、を備える光学エンジン。
【請求項８】
画像表示ユニットであって、
光源から照射された光を用いて、投射される画像を生成する光変調素子と、
前記光変調素子を保持する可動部と、
前記可動部を支持する固定部と、
前記可動部を移動させることで、前記固定部に対して前記光変調素子を相対的に移動させる駆動部と、
前記可動部と前記固定部に接続され、前記光変調素子を所定の位置に維持しながら前記可動部を支持する接続部材と、を備える画像表示ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投射装置、光学エンジン、および画像表示ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタなどの画像投射装置において、投影画像を高解像化する手法としては、画像表示素子（ＤＭＤ：Digital  Micro-mirror  Device）の画像数を増加させる手法以外に、細かい周期で投影画像を斜め４５度方向に半画素ずらす手法が知られている。
【０００３】
この投影画像を半画素ずらす手法としては、ＤＭＤを直接シフトさせる手法が知られている。この手法は、半画素ずらしの動き（高解像度化の動き）と併せて、投影画像の上下左右への移動（シフト）、および投影画像の回転を実現できるというメリットがある。また、ＤＭＤの冷却方法としては、当該ＤＭＤにヒートシンクを押圧して、熱伝導を利用して冷却する手法が知られている。
【０００４】
例えば特許文献１には、光学変調素子の画素数を増加させることなく、画素数よりも高い解像度の画像を表示する画像表示装置が開示されている。この画像表示装置では、アクチュエータにより光学変調素子を動かすことによって画素をずらすことで中間画像を作り出し、高解像な画像を形成する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したヒートシンクを押圧してＤＭＤを冷却する構造の場合、投影画像を動かすためには、ＤＭＤだけでなく、ＤＭＤに押圧されているヒートシンクも同時にシフトする必要がある。ヒートシンクは、熱伝導性の高いアルミの塊であることが多く、ＤＭＤと比較すると十分に重い。そのため、ＤＭＤのみをシフトさせる場合と比べて、重力の影響を受けやすい。また、ヒートシンクに押圧されたＤＭＤをシフトさせる構成では、画素ずらしをしない場合であっても、ＤＭＤおよびヒートシンクを所望の位置に留まらせる必要があるため、可動重量を支える駆動力が常に必要となる。
【０００６】
特に、ＤＭＤおよびヒートシンクの駆動平面が水平面に対して垂直になるような構成の場合、重力に反してＤＭＤおよびヒートシンクをシフトさせることになるため、より大きな駆動力を要することになる。特許文献１の画像表示装置では、光学変調素子が軸周りの回転運動によって動かされているため、重力の影響を受け難いが、光学変調素子と投射光学系との相対的な位置関係が固定されているため、投影画像を回転させることができなかった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、投影画像のシフト・回転を実現できるとともに、画素ずらしのための素子の駆動や姿勢維持等に要する駆動力を減少させて消費電力を抑制することができる画像投射装置、光学エンジン、および画像表示ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像投射装置であって、光源から照射された光を用いて画像を生成する光変調素子を備えた画像表示部と、前記光源から照射された光を前記光変調素子へ導くための照明光学部と、前記光変調素子により生成された画像を投射する投射部と、を備え、前記画像表示部は、前記光変調素子を保持する可動部と、前記照明光学部に固定され、前記可動部を支持する固定部と、前記可動部を移動させることで、前記照明光学部に対して前記光変調素子を相対的に移動させる駆動部と、前記可動部と前記固定部に接続され、前記光変調素子を所定の位置に維持しながら前記可動部を支持する接続部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、投影画像のシフト・回転を実現できるとともに、画素ずらしのためのＤＭＤの駆動や姿勢維持等に要する駆動力を減少させて消費電力を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態の画像投射装置の外観図である。
【図２】図２は、光学エンジンおよび光源ユニットの配置と構成を示した図である。
【図３】図３は、光学エンジンの構成例を示す図である。
【図４】図４は、画像表示素子ユニットの構成例を示す図である。
【図５】図５は、ボイスコイルとマグネットとの間で発生するローレンツ力を説明するための図である。
【図６】図６は、ボイスコイルとマグネットとの間で発生するローレンツ力を説明するための図である。
【図７】図７は、固定ユニットの分解斜視図である。
【図８】図８は、可動ユニットの分解斜視図である。
【図９】図９は、各プレートの位置関係を示す図である。
【図１０】図１０は、固定ユニットと可動ユニットとをばねにより接続した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１の（Ａ）は、本実施形態に係る画像投射装置１の斜視図、図１の（Ｂ）は、画像投射装置１の側面図である。なお、図１の（Ｂ）では、画像投射装置１から発した投射光が、画像が投影されるスクリーン（被投射物）２に照射されている状態が示されている。
【００１２】
画像投射装置１は、パソコンやビデオカメラ等から入力される映像データを基に映像を生成し、その映像をスクリーン２等に投影表示する装置である。画像投射装置１として広く知られた液晶プロジェクタは、近来、液晶パネルの高解像化、光源ランプの高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。また、ＤＭＤ（Digital  Micro-mirror  Device）を利用した小型軽量なプロジェクタが普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くこれらプロジェクタが利用されるようになってきている。特に、フロントタイプのプロジェクタは携帯性が向上し、数人規模の小会議にも使われるようになってきている。
【００１３】
画像投射装置１であるプロジェクタには、大画面の画像を投射できること（投射画面の大画面化）と共に「プロジェクタ外に必要とされる投影空間」をできるだけ小さくできることが要請されている。近年では光学エンジンの性能が向上し、投射距離が１〜２ｍで投射サイズが６０インチ〜８０インチを達成できるプロジェクタが主流となってきている。以前の投射距離が長いプロジェクタの場合には、プロジェクタとスクリーン２との間には会議机があり、会議机の後ろ側にプロジェクタを配置していたのが、近年では投射距離の短縮に伴い会議机の前側に配置することが可能となり、プロジェクタの背後の空間を自由に活用できるようになってきた。
【００１４】
なお、プロジェクタは、内部に光源ランプや多数の電子基板を収納しているため、起動後は時間の経過と共にプロジェクタの内部温度が上昇することとなる。これはプロジェクタの筐体サイズの小型化が進む昨今では顕著であり、その対策としてプロジェクタ内部の構成部品の耐熱温度を超えることのないよう、図１の（Ａ）に示すように吸気口１１と排気口１２を設け、強制気流による空冷方式が一般的に採用されている。
【００１５】
図２は画像投射装置１の外装カバーを外し、光学エンジン３および光源ユニット４の配置と構成を示した図である。本実施形態では光源ユニット４として高圧水銀ランプを採用している。光源ユニット４から照射された光がスクリーン２上に像を結ぶまでの経路としては、まず光源ユニット４からの光が光学エンジン３の後述の照明ユニット３ａに照射される。照明ユニット３ａ内では、照射された白色光をＲＧＢに分光し、分光した光を後述の画像表示素子ユニット８へと導く。その後、画像表示素子ユニット８に導かれた光は変調信号に応じて画像形成され、後述の投射ユニット３ｂで拡大投射されてスクリーン２に至るという構成になっている。また、図１の（Ａ）で示した画像投射装置１内部の空冷方式は、吸気口１１近辺に配置された吸気ファン１３と排気口１２近辺に配置された排気ファン１４による強制気流によって実施されている。
【００１６】
図３は、光学エンジン３の構成例を示す図である。図３に示すように、本実施形態に係る光学エンジン３は、主に、照明ユニット３ａと投射ユニット３ｂなどを備えている。照明ユニット３ａは、照明光学部の一例であり、光源ユニット４から照射された光を画像表示素子ユニット８に設けられているＤＭＤ１６に導く。また、投射ユニット３ｂは、投射部の一例であり、ＤＭＤ１６（画像表示素子ユニット８）により生成された画像を拡大してスクリーン２に投射する。
【００１７】
本実施形態の光学エンジン３では、まず光源ユニット４から照射された白色光を円盤状のカラーホイール５によりＲＧＢの各色に変換している。その後、板ガラスを張り合わせて筒状に構成されたライトトンネル６によりカラーホイール５から出射された光を照明ユニット３ａ内に導き、ライトトンネル６の直後に配置されている２枚のリレーレンズ７により色収差を補正し、平面ミラー１０及び凹面ミラー９によってＤＭＤ１６を備えた画像表示素子ユニット８に集光させる構成となっている。
【００１８】
なお、ＤＭＤ１６は複数のマイクロミラーからなる略矩形のミラー面を有しており、映像データに基づいて各マイクロミラーを時分割駆動することにより、所定の映像へと投射光を加工して反射する構造となっている。ここでは、光変調素子の一例であるＤＭＤ１６は、光源ユニット４から照射された光を用いて画像を生成していると考えることができる。また、本実施形態の画像投射装置１は、ＤＭＤ１６が、スクリーン２と対面する方式のプロジェクタである。
【００１９】
ＤＭＤ１６が反射する方向としては２種類存在し、映像データの形成の際に使用する光は投射レンズへ、使用することなく捨てる光はＯＦＦ光板へ反射する構成となっている。なお、映像データの形成の際に使用する光は投射ユニット３ｂ側へ反射し、複数の投射レンズを通る際に拡大され、拡大された映像光としてスクリーン２上へ投影される。なお、照明ユニット３ａ内部のリレーレンズ７、凹面ミラー９、平面ミラー１０、画像表示素子ユニット８、および投射ユニット３ｂの入射側は、各部品を覆うようにハウジングにより保持されており、かつハウジングの合せ面はシール材にて密閉された防塵構造となっている。
【００２０】
また、本実施形態の画像投射装置１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭ等に格納されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、画像投射装置１の動作を制御する。
【００２１】
次に、画像表示素子ユニット８の具体的な構成を説明する。図４は、画像表示素子ユニット８の構成の一例を示す図である。図４に示すように、画像表示素子ユニット８は、照明ユニット３ａに固定された固定ユニット３１と移動可能な可動ユニット４１の２つのユニットから構成されている。なお、画像表示素子ユニット８は、画像表示ユニットの一例である。
【００２２】
可動ユニット４１側には後述のボイスコイル４３（コイル）が配置されており、固定ユニット３１側に配置された後述のマグネット３７（磁石）との間で発生するローレンツ力を受けることにより、固定ユニット３１に対して相対的に移動する構成となっている。その際、可動ユニット４１が固定ユニット３１から受ける抵抗を小さくするため、固定ユニット３１と可動ユニット４１との間には球体３４が設けられており、２つのユニット間の摺動摩擦を低減している。なお、球体３４の位置等は後述する。
【００２３】
ボイスコイル４３とマグネット３７の組は、照明ユニット３ａに対してＤＭＤ１６を相対的に移動させるための駆動力を発生し、以下の説明では「アクチュエータ」と称する場合がある。後述するように、本実施形態の画像投射装置１は４つのアクチュエータを有しており、４つのボイスコイル４３の各々は、該ボイスコイル４３とペアになるマグネット３７と対向する位置に設けられている。この４つのアクチュエータは、ＤＭＤ１６を保持する可動ユニット４１を移動させることで、照明ユニット３ａに対してＤＭＤ１６を相対的に移動させる駆動部として機能する。
【００２４】
例えばマグネット３７による磁界の方向と、ボイスコイル４３を流れる電流との関係が図５のような場合は、図５に示す矢印の方向にローレンツ力が作用することになる。ボイスコイル４３に流れる電流の向きを反対にすると、図６に示すように、図５とは反対側の方向にローレンツ力が作用することになる。
【００２５】
図７は、固定ユニット３１の分解斜視図である。図８は、可動ユニット４１の分解斜視図である。固定ユニット３１の役割としては、可動ユニット４１を支持すること、および、可動ユニット４１の移動をサポートすることの２点が大きな役割であるといえる。具体的には、固定ユニット３１内に設けられている複数の球体３４で可動ユニット４１内のヒートシンク１８を挟み込むことによって可動ユニット４１を支持している。
【００２６】
球体３４はトッププレート３２とヒートシンク１８との間、および、ベースプレート３３とヒートシンク１８との間の各々に配置されている。そして、トッププレート３２側に配置されている球体３４はトッププレート３２に設けられた球体保持部３５に、ベースプレート３３側に配置されている球体３４はベースプレート３３側に設けられた球体受け部３６に収納される構成となっている。なお、各プレートと球体３４とのクリアランスによって摩擦とガタつきの関係が変わってくるといえるが、そのクリアランスの調整はトッププレート３２側に設けられた球体位置調整ネジ３９によって行っている。また、トッププレート３２とベースプレート３３の間には、両プレートの距離を保つ支柱３８が設けられている。
【００２７】
また、固定ユニット３１のもう１つの役割である可動ユニット４１の移動のサポートに関しては、固定ユニット３１側にはマグネット３７ａが配置され、可動ユニット４１側にはボイスコイル４３が配置されている。制御回路（上述のＣＰＵでもよいし、ＣＰＵとは別の回路でもよい）が、ボイスコイル４３に電流を流す制御を行うことによってローレンツ力が生成され、可動ユニット４１が動くという構成になっている。なお、上述したように、電流を流す向きによってローレンツ力の向きが、電流の大きさによってローレンツ力の大きさが変化することから、ＤＭＤ１６を有する可動ユニット４１を所望の方向に所望の量だけ動かすことができる。
【００２８】
また、可動ユニット４１側のヒートシンク１８にはホール素子４２が取付けられており、固定ユニット３１側のマグネット３７ｂから受ける磁界の変化により、可動ユニット４１の位置を検出している。
【００２９】
一方、可動ユニット４１の役割としては、ＤＭＤ１６を保持することが挙げられる。一般にＤＭＤ１６は照明ハウジングとヒートシンク１８で挟持される構成となっているが、図８の分解斜視図で示しているように、本構成では可動ユニット４１の構成部品の１つであるＤＭＤ保持ブラケット４７でＤＭＤ１６を覆う構成とすることで照明ハウジングに押し当てることなくＤＭＤ１６を保持している。ここで、ヒートシンク１８は、ＤＭＤ１６を押圧することで、ＤＭＤ１６の熱を拡散させて冷却させるものである。
【００３０】
また、上述したようにローレンツ力が働くヒートシンク１８は、固定ユニット３１内の球体３４に挟み込まれることによって支持されているため、ヒートシンク１８自体は固定ユニット３１のトッププレート３２とベースプレート３３の間に配置されることになる。また、ＤＭＤ保持ブラケット４７、ＤＭＤ１６を保持する結合プレート４６、およびヒートシンク１８は、スプリング４９が設けられた段ネジ４８によってヒートシンク１８側から固定されている。図９は、各プレートの位置関係を示す図である。なお、図９では、トッププレート３２のヒートシンク１８と反対側に、ＤＭＤ保持ブラケット４７および結合プレート４６が配置されることになる。
【００３１】
図９に示すように、本実施形態では、固定ユニット３１には、マグネット３７ａが配置されている。一方、可動ユニット４１におけるヒートシンク１８のプレートの、マグネット３７ａに対向する位置には、ボイスコイル４３が配置されている。そして、マグネット３７ａとボイスコイル４３とからなるアクチュエータにより駆動力（ローレンツ力）が発生した場合、アクチュエータの一部を含むヒートシンク１８に直接ローレンツ力を作用させ駆動させる。これにより、駆動しているヒートシンク１８に押圧されているＤＭＤ１６を間接的に駆動させることができる。
【００３２】
次に、固定ユニット３１と可動ユニット４１とを、弾性部材の一例であるばねによって接続した場合について説明する。図１０は、固定ユニットと可動ユニットとをばねにより接続した状態を示す図である。図１０では、固定ユニットと可動ユニットとを配置した画像表示素子ユニット８を、図９における矢印Ａ方向から見た図となっている。また、本実施形態では、画像表示素子ユニット８が、水平面に対して垂直に配置されている。このため、ＤＭＤ１６およびヒートシンク１８を含む可動ユニット４１の駆動平面（移動可能な方向を含む面）も水平面に対して垂直になっている。
【００３３】
ここで、図１０に示す例では、３つのばね（２つの引張ばね５１ａと１つの圧縮ばね５１ｂ）によって、固定ユニット３１に可動ユニット４１を接続した構成を示すが、ばねの数は任意であって、１、２、または４つ以上のばねによって両ユニットを接続する構成としてもよい。ただし、１、２つのばねによって固定ユニット３１と可動ユニット４１とを接続した場合は、モーメントが発生して可動ユニット４１が回転する可能性が考えられるため、３つ以上のばねで接続することが好ましい。
【００３４】
図１０に示すように、本実施形態では、トッププレート３２に引張ばね５１ａの一方の端部を引っ掛けて接続するばねポスト３６ａ、および圧縮ばね５１ｂの一方の端部を引っ掛けて接続するばねポスト３６ｂが設けられている。ばねポスト３６ａは、トッププレート３２の左右の上部に２つ設けられ、ばねポスト３６ｂは、トッププレート３２の下部の中央付近に１つ設けられている。
【００３５】
また、可動ユニット４１のヒートシンク１８には、引張ばね５１ａの他方の端部を引っ掛けて接続する孔部１８ａ、および圧縮ばね５１ｂの他方の端部を引っ掛けて接続する孔部１８ｂが設けられている。孔部１８ａは、ヒートシンク１８のプレートの左右の上部にばねポスト３６ａに対応して２つ設けられ、孔部１８ｂは、ヒートシンク１８のプレートの下部の中央付近に、ばねポスト３６ｂに対応して１つ設けられている。
【００３６】
そして、２つの引張ばね５１ａがばねポスト３６ａと孔部１８ａに接続され、１つの圧縮ばね５１ｂがばねポスト３６ｂと孔部１８ｂに接続され、ヒートシンク１８を吊ることで、可動ユニット４１を吊る構成となっている。本実施形態では、引張ばね５１ａは、弾性力によって、ヒートシンク１８の上部を重力のかかる方向と反対方向に引っ張るばねである。また、圧縮ばね５１ｂは、ヒートシンク１８の下部を重力のかかる方向と反対方向に押し上げるばねである。
【００３７】
また、引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂは、弾性力が作用する方向が、ヒートシンク１８を含む可動ユニット４１が移動可能な方向を含む面上となっている。つまり、引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂは、可動ユニット４１への駆動力が作用する面上に取り付けられている。
【００３８】
このような引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂによって、ヒートシンク１８を含む可動ユニット４１を支持して重力と反対方向の力を作用させているため、アクチュエータによる可動ユニット４１に対する重力と反対方向に作用する駆動力を減少させることができる。
【００３９】
また、引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂは、鉛直方向の弾性力の合力が可動ユニット４１にかかる重力と釣り合い状態の際に、ＤＭＤ１６が所定の位置に維持されるようにばね定数を設定する。ここで、本実施形態の所定の位置とは、ＤＭＤ１６が光源から照射された光を全面に受けることができる基本位置・姿勢を示している。これにより、高解像度化のための画素ずらしや投影画像の移動（シフト）・回転を行わずに画像を投射する場合、可動ユニット４１への駆動力を抑制するように制御することができる。その結果、大きな駆動力を発生させるために高額・大型な部品に変更したり、絶えず駆動力が働くことで消費電力が大きく上がったりすることを回避することができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態の画像投射装置１は、引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂによって、ＤＭＤ１６およびヒートシンク１８を含む可動ユニット４１を吊り構造にしているため、画素ずらしのための可動ユニット４１の駆動や姿勢維持等に要する駆動力を減少させることができる。また、ＤＭＤ１６が光源の光を全面で受けることのできる基本位置・姿勢で釣り合うように引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂのばね定数を設定することで、高解像度化のための画素ずらしや投影画像の移動・回転を行わない場合は、可動ユニット４１への駆動力を抑制するように制御することができ、消費電力を抑制することができる。これにより、本実施形態の画像投射装置は、投影画像の高解像度化および投影画像のシフト・回転を実現できるとともに、小型化および低コスト化できる。
【００４１】
本実施形態の画像投射装置では、引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂ（弾性部材の一例）の端部を固定ユニット３１および可動ユニット４１に引っ掛けて接続する構成としているが、引張ばね５１ａおよび圧縮ばね５１ｂの端部を固定ユニット３１および可動ユニット４１に固定して接続する構成としてもよい。また、本実施形態の画像投射装置では、上部の左右に２つの引張ばね、下部の中央付近に１つの圧縮ばねを接続した構成としているが、他の位置で接続する構成としてもよい。例えば、上部の中央付近に１つのばね、下部の左右に２つのばねを接続したり、４つばねにより、上下それぞれの左右に２つのばねを接続する構成としてもよい。
【００４２】
また、本実施形態の画像投射装置は、画像表示素子ユニット８を水平面に対して垂直に配置する構成となっているが、画像表示素子ユニット８を水平面に対して交差するように配置、すなわち水平面に対して０度を超えて９０度未満に配置する構成としてもよい。
【００４３】
また、画像表示素子ユニット８を水平面と平行に配置する構成としてもよい。そして、３つ以上のばねにより固定ユニット３１と可動ユニット４１とを接続する場合、全てのばねの弾性力の合力が釣り合い状態の際に、ＤＭＤ１６が所定の位置に維持されるようにばね定数を設定する。
【００４４】
また、本実施形態では、接続部材の一例として弾性部材であるばねによって、ＤＭＤ１６およびヒートシンク１８を含む可動ユニット４１を吊り構造にしていたが、ばねなどの弾性部材以外の接続部材を用いた構成としてもよい。例えば、弾性力を有しない接続部材の一方の端部を可動ユニット４１のヒートシンク１８に接続し、接続部材の他方の端部に重りを設け、本実施形態のポストの位置に設けられた突起部に接続部材を掛ける。つまり、突起部を介して、接続部材によってヒートシンク１８と重りとが釣り合い状態となるように、重りの重さによって調整する。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  画像投射装置
２  スクリーン
３  光学エンジン
３ａ  照明ユニット（照明光学部）
３ｂ  投射ユニット（投射部）
４  光源ユニット
５  カラーホイール
６  ライトトンネル
７  リレーレンズ
８  画像表示素子ユニット
９  凹面ミラー
１０  平面ミラー
１６  ＤＭＤ（光変調素子）
１８  ヒートシンク
１８ａ、１８ｂ  孔部
３１  固定ユニット
３６ａ、３６ｂ  ばねポスト
３７ａ、３７ｂ  マグネット（磁石）
４１  可動ユニット
４３  ボイスコイル（コイル）
４６  結合プレート
５１ａ  引張ばね（弾性部材、接続部材）
５１ｂ  圧縮ばね（弾性部材、接続部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】特開２００７−２４８７２１号公報
【図１】
2017102322.tif 000003
【図２】
2017102322.tif 000004
【図３】
2017102322.tif 000005
【図４】
2017102322.tif 000006
【図５】
2017102322.tif 000007
【図６】
2017102322.tif 000008
【図７】
2017102322.tif 000009
【図８】
2017102322.tif 000010
【図９】
2017102322.tif 000011
【図１０】
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