(57)【要約】【課題】  明るく鮮明な画像等を長期間出力することが可能であり、しかも小型で携行性に優れた投映装置を提供する。【解決手段】  光ビームＬを所定のスクリーンＳｎに向けて射出する発光部材１１と、前記発光部材１１を搭載し且つ前記光ビームＬの向きを自在に変える２軸型アクチュエータと、前記２軸型アクチュエータの姿勢を検知する検出部材と、前記検出部材から出力されるデータから前記姿勢を制御するフィードバック信号を生成して前記２軸型アクチュエータに与える制御部と、を有する構成とした。この投映装置では、検出部材が可動部の姿勢を検出してその姿勢を自らが制御することができるため、装置全体の構成を小型化することができる。また発光部材１１の光源１１ａとして半導体レーザを用いることにより、明るく鮮明な画像等を長期間出力することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを射出する発光部材と、前記発光部材を搭載し且つ前記光ビームの向きを自在に変えるアクチュエータと、前記アクチュエータの姿勢を検知する検出部材と、前記検出部材から出力されるデータから前記姿勢を制御するフィードバック信号を生成して前記アクチュエータに与える制御部と、を有することを特徴とする投映装置。
【請求項２】
前記発光部材が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）からなる３色のうち、いずれか１色以上の光ビームを射出する半導体レーザダイオードである請求項１記載の投映装置。
【請求項３】
前記光ビームを集光させるレンズが設けられている請求項１又は２記載の投映装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、固定部と、前記固定部に対して可動自在に支持された可動部と、前記可動部を揺動させる駆動機構と、前記固定部に対し前記可動部を揺動自在に支持する支持機構とを有しており、前記発光部材が前記可動部に設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の投映装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記固定部と前記可動部の一方に設けられた磁界発生部と、他方に設けられた磁気駆動部とで形成されている請求項４記載の投映装置。
【請求項６】
前記磁界発生部は、多方向に突出する腕部を備えた第１のヨークと、同じく多方向に突出する腕部を備えた第２のヨークと、前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に設けられたマグネットとを備え、前記第１のヨークの腕部と前記第２のヨークの腕部とが対向する部分にギャップが設けられており、
前記磁気駆動部は前記ギャップ内に配置された複数のコイルで形成されており、
前記第１のヨークと前記第２のヨークの少なくとも一方の腕部が、個々のコイル内に移動余裕を有する状態で配置されている請求項５記載の投映装置。
【請求項７】
前記可動部は所定の回動支点を中心に揺動するものであり、各腕部の突出方向が、前記回動支点を中心とする円の接線方向に向けられており、各コイルの長さ方向が前記接線方向に向けられている請求項６記載の投映装置。
【請求項８】
前記検出部材は、前記固定部と前記可動部の一方に設けられた磁石と、他方に設けられた磁気検出部材であり、前記制御部は前記磁気検出部材から出力されるデータに基づいて前記可動部の姿勢の制御を行う請求項４ないし７のいずれかに記載の投映装置。
【請求項９】
前記検出部材は、前記固定部または前記可動部の一方に設けられ且つ所定のスクリーンからの戻り光を検出する受光部材であり、前記制御部は前記受光部材から出力されるデータに基づいて前記可動部の姿勢の制御を行う請求項４ないし７のいずれかに記載の投映装置。
【請求項１０】
所定のスクリーンに照射された光を検出する検出部材が設けられており、前記制御部は検出部材から出力されるデータに基づいて前記可動部の姿勢の制御を行う請求項４ないし７のいずれかに記載の投映装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンなどの上に文字、図形、模様、さらには画像を映し出す投映装置に係わり、特に鮮明が画像等を提供することが可能な投映装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
引用文献１には、主として数万個の発光ダイオードを集積したレーザー光源アレーから出力されたレーザー光を、回折レンズで回折させるようにして構成される携帯型の投映装置が開示されている。特許文献１に記載されている投映装置前記回折レンズでは、回折されたレーザー光が遮断物に対して垂直に出力される場合には、焦点を合わせる必要がなく、光源と遮蔽物との距離を調整することにより任意の大きさの表示が可能とされている。
【０００３】
図６は引用文献２に記載された従来のＤＬＰ方式のプロジェクタの光学系の概略を示す構成図である。
【０００４】
ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＭｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）を用いたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：ＤＬＰはテキサスインスツルメンツ社の登録商標）方式のプロジェクタは、複数の半導体ミラー素子をアレイ状に配列させたＤＭＤに光を照射し、その反射光をレンズ等で拡大投影して画像表示を行うものである。
【０００５】
図６示すように、放電ランプ１００からの白色光が回転楕円面鏡１０２によって反射され、その反射光がＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルターを配列した円盤状のカラーホイール１０４に入射される。カラーホイール１０４は一定速度で回転され、入射された光は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の波長帯を有する光に順次変換される。Ｒ、Ｇ、Ｂ光は、インテグレータまたはライトトンネル１０６において均一な光強度の光線束となって出射され、この光線束は、コンデンサレンズ１０８、平面ミラー１１０および球面ミラー１１２、コンデンサレンズ１１４を介してＤＭＤ１１６に入射される。ＤＭＤ１１６は、画像データに基づき、ＲＧＢ光（カラーホイールの回転）に同期して時分割駆動され、それらの反射光が投影レンズ１１８を介してスクリーンに照射され、カラー映像が表示される。
【特許文献１】特開２０００−５０３６０号公報
【特許文献２】特開２００４−３３４０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、出力されたレーザー光と遮断物との関係は、上記特許文献１に記載の投映装置が想定しているように、常に垂直であるとは限られるものではない。例えば、予め遮断物がレーザー光に対して傾斜している場合や、遮断物の表面に凹凸を有する場合など様々である。このため、このようにレーザー光と遮断物とが垂直な関係にないような場合には、特許文献２に記載されている投映装置では焦点を合わせることができず、画像の質が低下しやすいという問題がある。
【０００７】
また上記特許文献１記載されているＤＬＰ方式のプロジェクタにおいては、明るい投射映像を形成するために、光源に用いられる放電ランプは光出力が大きいものが好ましい。
【０００８】
しかし、その使用時間が長くなると、電極が消耗し、アークフリッカやアークジャンプによりチラツキが生じたり、あるいは放電ランプのガラス管が、電極等から発生した金属粉によって黒色化し、光の明るさが低下してしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、放電ランプの発熱により、プロジェクタ内の温度が非常に高温となるため、それを冷却するために比較的大きな冷却能力を有する冷却ファンが必要となる。しかも部品点数が多く、その構成自在も複雑であるため小型化が難しく、特に携行可能な小型なプロジェクタとすることは困難であった。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、遮蔽物（スクリーン）に対し光源から出力された光の焦点を合わせることができ、明るく鮮明な画像等を長期間出力することが可能な投映装置を提供することを目的としている。
さらに本発明は、小型で携行性に優れた投映装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、光ビームを射出する発光部材と、前記発光部材を搭載し且つ前記光ビームの向きを自在に変えるアクチュエータと、前記アクチュエータの姿勢を検知する検出部材と、前記検出部材から出力されるデータから前記姿勢を制御するフィードバック信号を生成して前記アクチュエータに与える制御部と、を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、光源から出力された光の焦点を、自らの制御により自動的に遮蔽物（スクリーン）上に一致させることができるため、鮮明な画像、すなわち質の高い画像等を提供することができる。
【００１３】
また制御系の応答性を高めることにより、データ容量の小さな文字、図形、模様などを投映するだけでなく、データ容量の大きな静止画や動画についても映し出すことが可能な投映装置を提供できる。
【００１４】
上記において、前記発光部材が、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）からなる３色のうち、いずれか１色以上の光ビームを射出する半導体レーザダイオードであることが好ましい。
【００１５】
上記手段では、モノクロのみならずフルカラーの画像又は映像を提供することができる。しかも半導体レーザダイオードは発熱量が少ないため、冷却装置を不要にすること、または小さくすることができ、小型で携行性に適した投映装置を提供できる。
さらには、前記光ビームを集光させるレンズが設けられているものが好ましい。
【００１６】
上記手段では、複数の光ビームを用いた場合に、明るく鮮明な画像や映像を提供することができる。
【００１７】
例えば、前記アクチュエータは、固定部と、前記固定部に対して可動自在に支持された可動部と、前記可動部を揺動させる駆動機構と、前記固定部に対し前記可動部を揺動自在に支持する支持機構とを有しており、前記発光部材が前記可動部に設けられているものとして構成できる。
【００１８】
上記手段では、光ビームを様々な方向に向けることができる。また簡単な構成とすることができるため、小型な投映装置とすることができる。
【００１９】
例えば、前記駆動機構は、前記固定部と前記可動部の一方に設けられた磁界発生部と、他方に設けられた磁気駆動部とで形成することができる。この場合においては、前記磁界発生部は、多方向に突出する腕部を備えた第１のヨークと、同じく多方向に突出する腕部を備えた第２のヨークと、前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に設けられたマグネットとを備え、前記第１のヨークの腕部と前記第２のヨークの腕部とが対向する部分にギャップが設けられており、
前記磁気駆動部は前記ギャップ内に配置された複数のコイルで形成されており、
前記第１のヨークと前記第２のヨークの少なくとも一方の腕部が、個々のコイル内に移動余裕を有する状態で配置されているものが好ましい。
【００２０】
上記手段では、簡単な構成で駆動機構を構成することができる。またヨークを軽量化することができるため、可動部全体の慣性モーメントを小さくすることができる。よって、前記可動部を高速で駆動することが可能となる。
【００２１】
上記において、前記可動部は所定の回動支点を中心に揺動するものであり、各腕部の突出方向が、前記回動支点を中心とする円の接線方向に向けられており、各コイルの長さ方向が前記接線方向に向けられているものが好ましい。
【００２２】
上記手段では、コイルと腕部との当接を避けることができ、可動範囲の広い投映装置とすることができる。
【００２３】
また前記検出部材は、前記固定部と前記可動部の一方に設けられた磁石と、他方に設けられた磁気検出部材であり、前記制御部は前記磁気検出部材から出力されるデータに基づいて前記可動部の姿勢の制御を行うもの、あるいは前記検出部材は、前記固定部または前記可動部の一方に設けられ且つ所定のスクリーンからの戻り光を検出する受光部材であり、前記制御部は前記受光部材から出力されるデータに基づいて前記可動部の姿勢の制御を行うものが好ましい。
【００２４】
上記手段では、自己完結型の投映装置とすることができるため、小型化で且つ携帯性に優れた投映装置とすることができる。
【００２５】
また所定のスクリーンに照射された光を検出する検出部材が設けられており、前記制御部は検出部材から出力されるデータに基づいて前記可動部の姿勢の制御を行うものであってもよい。
【００２６】
上記手段では、特に大型のプロジェクタにおいて、鮮明な画像または映像などを提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、明るく鮮明な画像等を長期間出力することが可能な投映装置を提供することができる。
また小型で携行性に優れた投映装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は本発明の投映装置の概略を示す断面図、図２は投映装置の概略を示す分解斜視図、図３は図２とは異なる方向から示す磁界発生部の斜視図、図４は駆動機構の一部を構成するコイル及びボビンを示し、Ａは平面図、ＢはＡのＢ−Ｂ線における矢視断面図である。
【００２９】
図１に示す投映装置は、文字、図形、模様、あるいは画像（静止画及び動画）を所定のスクリーンＳｎ上に映し出す装置である。なお、前記スクリーンＳｎは、投映装置１０から発せられる光ビームを途中で遮蔽することが可能なものであればどのようなものでもよく、特定の幕や壁面などに限られるものではない。
【００３０】
本実施の形態に示す投映装置１０は、大きく分けると可動部と固定部の２つのから構成されている。前記可動部は、主として発光部材１１と、磁界発生部４０Ａと、発光部材１１と磁界発生部４０Ａとを連結する可動軸１５とから構成されている。一方、固定部は、主として固定部材４５と、磁気駆動部４０Ｂと、支持機構３０などから構成されている。
【００３１】
まず可動部について説明する。
本実施の形態では、発光部材１１が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色からなる光ビームＬを射出する光源１１ａ，１１ａ，１１ａを有するものとして構成されている。なお、前記光源が、いずれか１色のみからなる構成、またはいずれか２色を用いた構成とした場合にはモノクロの画像等を提供することができ、３色構成とした場合にはフルカラーの静止画や動画を提供することが可能となる。
【００３２】
また前記光ビームＬを射出する光源１１ａとしては、装置全体の構成を小型化できる点で面発光型の半導体レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）が好ましい。しかも半導体レーザダイオードは発熱量が少ないため、特にＲＧＢ３色のすべてを半導体レーザダイオードで構成したものでは、大型の冷却装置を不要とすることがでできる点、または前記冷却装置を小さくできる点で好ましい。
【００３３】
前記光源１１ａ，１１ａ，１１ａは、ベース部材１２の中心を通る基準軸Ｏ１−Ｏ１の周囲に互いに１２０度の角度を有して設けられている。１色（単色）構成の場合には、いずれかの光源１１ａをベース部材１２の基準軸Ｏ１−Ｏ１上に設ければよく、また２色構成の場合には２つの光源１１ａ，１１ａを前記基準軸Ｏ１−Ｏ１を挟んで軸対象となる位置に設ければよい。
【００３４】
この実施の形態では、前記ベース部材１２の一方の面（Ｚ１側の面）上に所定の距離を隔てて対向する補助基台１３が設けられている。
【００３５】
前記補助基台１３上には、前記光源１１ａ，１１ａ，１１ａと対応する位置に孔１３ａ，１３ａ，１３ａが穿設されており、各孔１３ａ内には光ビームＬの平行度を高めるマイクロレンズ１４ａ，１４ａ，１４ａが設けられている。前記マイクロレンズ１４ａ，１４ａ，１４ａは、例えばコリメータレンズなどである。
【００３６】
このようなマイクロレンズ１４ａ，１４ａ，１４ａを設けると、特に前記光源１１ａ，１１ａ，１１ａがＬＥＤから構成される場合には、ＬＥＤから射出された自然光を平行な光とすることができる点で好ましい。ただし、前記光源１１ａ，１１ａ，１１ａが、平行度の高いレーザ光である場合には前記マイクロレンズ１４ａ，１４ａ，１４ａを有しない構成であってもよい。
【００３７】
前記可動軸１５は、ベース部材１２の他方（Ｚ２側）の面からＺ２方向に延びて設けられている。前記可動軸１５の表面には、所定の曲率で凹状に湾曲形成された一対の凹部１５ａ，１５ａが形成されている。前記凹部１５ａ，１５ａは前記可動軸１５の表面で且つ互いに対称となる位置（１８０度異なる位置）に形成されている。
【００３８】
磁界発生部４０Ａは、前記可動軸１５の図示Ｚ２側の端面に設けられている。磁界発生部４０Ａは、第１のヨーク４１及び第２のヨーク４２と、これらの間に挟持されたマグネット４３とを有している。
【００３９】
第１のヨーク４１は、基部４１Ａとこの基部４１Ａから多方向（本実施の形態では４方向（十字方向））に突出する４つの腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａを有している。前記腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａは、基部４２Ａの付け根部分から図示Ｚ１方向に傾斜するように折り曲げられている。
【００４０】
同様に、第２のヨーク４２は、基部４２Ａとこの基部４２Ａから多方向（本実施の形態では４方向（十字方向））に突出する４つの腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａを有している。前記腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａも、前記腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａ同様に折り曲げられている。なお、この場合における各腕部４１ａ及び各腕部４２ａの向きは、後述する回動支点Ｏを中心とする仮想的な円Ｃ−Ｃの接線方向であることが好ましい。
【００４１】
前記マグネット４３は、前記基部４１Ａと前記基部４２Ａとの間に挟持されている。この状態では、前記腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａと前記腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａとは互いに平行な状態にある。各腕部４１ａと各腕部４２ａとが互いに対向する４箇所の空間には、ギャップｇがそれぞれ形成されている。
【００４２】
前記マグネット４３は、例えば図示Ｚ１側の面がＳ極に、Ｚ２側の面がＮ極に着磁されている。前記マグネット４３のＮ極から生じた磁束φは、前記第２のヨーク４２の基部４２Ａから４つの腕部４２ａに抜ける段階で４つに分割される。そして、図１に示すように、各磁束φは前記４つのギャップｇを介して対向する前記第１のヨーク４１の腕部４１ａに入り込み、さらに前記第１のヨーク４１の基部４１Ａを通してマグネット４３のＳ極に戻るという４つの磁路（磁気回路）を形成している。なお、前記磁束φは前記ギャップｇを通過するときにコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内を流れる電流に鎖交する。
【００４３】
次に固定部について説明する。
図２に示すように、固定部は、前記可動部を支持する支持機構３０と、装置全体を保持する固定部材４５と、磁気駆動部４０Ｂとを有している。
【００４４】
前記支持機構３０は、固定ベース３１、可動リング３２および複数の小球３３，３４を有して構成されている。固定ベース３１は中央部に大きく貫通する円形状の開口部３１ａが形成された板状の部材である。固定ベース３１のＸ方向の両端には凸状に突出形成された固定部３１ｂ，３１ｂが設けられている。
【００４５】
前記可動リング３２は前記開口部３１ａの内径寸法よりも小さな外径寸法を有し、且つ前記可動軸１５の外径寸法よりも大きな内径寸法を有するリング状の部材である。
【００４６】
前記可動軸１５は前記可動リング３２の内部に挿入されており、前記可動軸１５の凹部１５ａ，１５ａと前記可動リング３２の内周面に設けられた凹部（図示せず）との間で且つ互いに対称となる位置（１８０度異なる位置）には自在に回転する小球３３，３３が設けられる。このため、前記可動軸１５と前記可動リング３２とは、前記小球３３と小球３３を結ぶ仮想軸Ｐ１−Ｐ２（第１の軸）の軸回りにおいて相対的に図示α１およびα２方向に揺動自在な関係で保持されている。
【００４７】
また前記可動リング３２の外周面に設けられた凹部（図示せず）と前記固定ベース３１の前記開口部３１ａの内面に設けられた凹部（図示せず）との間で且つ前記小球３３，３３が配置された位置から円周方向に沿って９０度異なる位置には自在に回転する小球３４，３４が設けられる。このため、前記可動リング３２と前記固定ベース３１とは、前記小球３４と小球３４を結ぶ仮想軸Ｑ１−Ｑ２（第２の軸）の軸回りに相対的に図示β１およびβ２方向に揺動自在に保持されている。
【００４８】
なお、前記可動軸１５の回転軸（仮想軸Ｐ１−Ｐ２（第１の軸））と可動リング３２の回転軸（仮想軸Ｑ１−Ｑ２（第２の軸））との交点が回動支点（支持機構の支持中心点）Ｏである。そして、この実施の形態において図示Ｚ方向に延びる前記基準軸Ｏ１−Ｏ１は、前記回動支点（支持機構の支持中心点）Ｏを垂直に通る直線である。
【００４９】
前記可動軸１５は、前記仮想軸Ｐ１−Ｐ２（第１の軸）及びこれと直交する前記仮想軸Ｑ１−Ｑ２（第２の軸）の２軸に対し揺動自在に保持されている。したがって、前記可動軸１５は、回動支点（支持機構の支持中心点）Ｏを中心としてその姿勢を前記基準軸Ｏ１−Ｏ１と一致する姿勢から、３６０度の範囲に亘って自在に傾倒させることが可能とされている。
【００５０】
固定部材４５は、略コの字形状からなる金属板または樹脂成形板などで形成されており、底面４５Ａと、その両端には図示Ｚ１方向に連続的に延びる側壁部４５Ｂ，４５Ｂが設けられている。そして、この側壁部４５Ｂ，４５Ｂの先端には、図示Ｘ方向に貫通するとともにＹ方向に延びる長穴４５ａ，４５ａが形成されている。この長穴４５ａ，４５ａには、前記固定ベース３１に形成された固定部３１ｂ，３１ｂが嵌合可能とされている。すなわち、前記固定ベース３１は固定部材４５に支持される。
【００５１】
磁気駆動部４０Ｂは樹脂材料などで形成され、平面的には略十字形状に形成されたボビン４６を有している。図４に示すように、前記ボビン４６は中心部に設けられた正方形状の枠部４６Ａと、この枠部４６Ａの外周面からそれぞれ四方に突出する筒状の４つの巻回部４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂおよび４６Ｂを有している。前記枠部４６Ａの外周面には、枠部４６Ａの内部から前記巻回部４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂの内部に抜ける連通部４６ａ，４６ａ，４６ａ，４６ａがそれぞれ形成されている。各巻回部４６ＢのＺ１側の一面には、前記各巻回部４６Ｂを部分的に開放して形成した開放部４６ｃ，４６ｃ，４６ｃ，４６ｃがそれぞれ形成されている。各連通部４６ａと前記巻回部４６Ｂの外部とは前記各開放部４６ｃを通じて連続している。
【００５２】
また各巻回部４６Ｂの先端には、各巻回部４６Ｂが延びる前記四方向に対して垂直となる方向に広がるフランジ部４６ｂ，４６ｂ，４６ｂ，４６ｂがそれぞれ一体に形成されている。そして、各巻回部４６Ｂの外周で、且つ前記枠部４６Ａの外周面とフランジ部４６ｂとの間には４ヶからなる筒状のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成されている。４ヶのコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を備えたボビン４６は、前記固定部材４５の底面４５Ａに固定される。
【００５３】
本実施の形態では、前記第２のヨーク４２が前記ボビン４６の内部に配置される。すなわち、前記第２のヨーク４２の基部４２Ａが、ボビン４６の枠部４６Ａの内側に配置されており、前記第２のヨーク４２から延びる腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａが前記開放部４６ｃ，４６ｃ，４６ｃ，４６ｃを介して前記各連通部４６ａ，４６ａ，４６ａ，４６ａの内部に挿入されている。そして、前記腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａの先端は、各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内で移動余裕を有する状態で配置され、且つ前記第１のヨーク４１に対向している。この状態では各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は各ギャップｇ内に配置されている。
【００５４】
なお、上記のように、前記第１のヨーク４１の各腕部４１ａおよび第２のヨーク４２の各腕部４２ａが傾斜する構成である場合には、前記各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４もこれと一致させた構成が好ましい。すなわち、図１に示すように、筒状のコイルＣ１、Ｃ２（コイルＣ３、Ｃ４も同様）の長さ方向を、前記回動支点Ｏを中心とする仮想的な円Ｃ−Ｃの接線に一致させた構成が好ましい。このように、各腕部４１ａ，４２ａの方向と各コイルＣ１〜Ｃ４との方向を一致させておくと、可動部が前記回動支点Ｏを中心として揺動したときに、特に各腕部４２ａが各コイルの内面（巻回部４６Ｂの内面）に接触又は当接するのを防止することができる。しかも、可動部の揺動範囲（可動範囲）を広げることも可能となる。なお、前記コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を図１に示すような向きとするには、前記ボビン４６を構成する前記４つの巻回部４６Ｂが、枠部４６Ａに対して傾斜するように設けられる構成とすればよい。
【００５５】
前記コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に電流を流すと、各コイルに流れる電流とギャップｇ内に生じている磁束φとにより、前記腕部４２ａに対しフレミングの左手に従う所定の電磁力Ｆ，Ｆが前記仮想的な円Ｃ−Ｃの接線方向に発生する。このため、コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に流す電流の向きおよび大きさを変えることにより、可動部を前記回動支点Ｏを中心に自在に揺動させることができる。このように、前記磁界発生部４０Ａと磁気駆動部４０Ｂとは、前記可動部を自在に揺動させる磁気駆動機構を構成している。そして、このような磁気駆動機構と前記支持機構３０とにより、可動部の姿勢を変更することが可能な２軸型のアクチュエータが構成されている。
【００５６】
この実施の形態では、前記発光部材１１の前方（Ｚ１方向）の位置は、集光レンズ２０が設けられている。前記集光レンズ２０は、３つの光源１１ａ，１１ａ，１１ａを一点に集光させる機能を有している。前記集光レンズ２０は、可動部と一緒に揺動する構成であってもよいし、固定部側に固定されており前記可動部と一緒には揺動することのない構成であってもよい。
【００５７】
なお、前記発光部材１１に設けられる光源１１ａがいずれか１つである場合（単色の場合）には、複数の光ビームＬを一点に集光させる必要がない。このため、このような投映装置２０では、前記集光レンズ２０を有しない構成であってもよい。
【００５８】
次に、上記投映装置の動作を駆動制御系の構成とともに説明する。
図５は、本発明における投映装置の駆動制御系を示すブロック図である。
【００５９】
図５に示すように、本実施の形態に示す投映装置は、制御部７０と、光制御系を構成するメモリ部７１および画像処理回路７２と、駆動制御系を構成するドライバ回路７３および検出部材７４を有している。
【００６０】
前記制御部７０はＣＰＵを主体とするハードウェアおよびソフトウェアとで構成される。前記メモリ部７１は、投映する文字、図形、模様、画像などのデータを蓄積しておくものであり、既存の記録媒体（半導体メモリ、ハードディスク、ディスク型メモリなど）で構成されている。画像処理回路７２は、前記メモリ部７１から読み出したデータの解析と前記光源１１ａ，１１ａ，１１ａを駆動する電流の生成を行う。また前記ドライバ回路７３は前記コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に与える駆動電流の生成を行う。
【００６１】
前記検出部材７４は、例えば可動部の姿勢を検出するものとして構成される。例えば、複数の磁石を前記可動軸１５又は照光部材１０の周囲に設けるとともに、これと対向する固定部側の位置に磁気検出器（例えば、ホール素子や磁気抵抗効果素子など）を設けた構成である。この構成では、前記可動部が揺動すると、磁石と磁気検出器との位置関係が変化するため、このとき各磁気検出器で検出される磁気の変化から前記可動部の姿勢に関するデータを検出することができる。
【００６２】
また検出部材７４は、発光部材１１から射出された光ビームＬが前記スクリーンＳｎに照射されたときの照射位置（スポット位置）を検出するものであってもよい。例えば、可動部又は固定部の一方にＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの受光部材（図示せず）を設け、前記受光部材が前記スクリーンＳｎで反射し戻ってくる戻り光を取得することにより、スクリーンＳｎ上に照射された前記光ビームＬの照射位置から前記可動部の姿勢に関するデータ（検出信号）を検出することができる。
【００６３】
そして、前記制御部７０は、このとき検出されたデータとあらかじめ記憶されている姿勢制御に関する初期データとを比較することにより、または先に検出されたデータと次に検出されたデータとを比較することにより、可動部の現在の向き（姿勢）を求め、可動部の姿勢を制御するフィードバック信号を生成する。すなわち、制御部７０は、磁気駆動部４０Ｂを構成するコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に与える各電流値に関するデータ（フィードバック信号）を生成し、このフィードバック信号をドライバ回路７３に出力する。そして、前記ドライバ回路７３が、前記フィードバック信号に基づく電流を生成して前記コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に与えることにより、可動軸１５の向き、すなわち発光部材１１を搭載した可動部の向き（姿勢）を所望の方向に変更させる。
【００６４】
また制御部７０は、前記メモリ部７１に蓄積されているデータから任意のデータを読み出して、前記画像処理回路７２に与える。画像処理回路７２は、メモリ部７１から読み出したデータを解析し、前記光源１１ａ，１１ａ，１１ａを駆動するのに必要が電流を生成する。これにより、前記光源１１ａ，１１ａ，１１ａから光ビームＬが、前記スクリーンＳｎに向けて出力される。
【００６５】
よって、この投映装置１０では、光ビームＬの射出と可動部の駆動制御とを繰り返し行うことにより、所望の文字、図形、模様が前記スクリーンＳｎ上に映し出される。そして、上記投映装置の駆動制御系の応答速度を速めることにより、静止画、さらには動画などを前記スクリーンＳｎ上に映し出すことが可能となる。
【００６６】
上記実施の形態では、光ビームＬが投映されるスクリーンＳｎ側に検出部材７４を設ける必要がないため、自己完結型の投映装置とすることが可能である。特に、発光部材１１からスクリーンまでの距離（投映距離）が比較的短い場合、例えば携帯型の投映装置に用いた場合には、鮮明な文字や映像などを映し出すことが可能となる。
【００６７】
ただし、前記スクリーンＳｎ側に検出部材７４を設ける構成を排除するものではなく、前記スクリーンＳｎ側に設けた検出部材７４が検出した光ビームの照射位置に関するデータを取得して前記可動部の姿勢を制御するものであってもよい。この構成では、前記スクリーンＳｎにおける照光位置を高精度に検出することができるため、特に大型の投映装置の場合、すなわち発光部材１１からスクリーンまでの投映距離が比較的長い場合にも、鮮明な文字や映像などを映し出すことが可能となる。
【００６８】
上記実施の形態では、２軸型アクチュエータが、可動部側に磁気発生部４０Ａを構成するマグネット４３を設け、固定部側に磁気駆動部４０Ｂを構成するコイルを設けたいわゆるＭＭ（ムービングマグネット）型として説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、可動部側に磁気駆動部４０Ｂを構成するコイルを設け、固定部側に磁気発生部４０Ａを構成するマグネット４３を設けたいわゆるＭＣ（ムービングコイル）型であってもよい。
【００６９】
また上記実施の形態では、支持機構３０は、固定ベース３１、可動リング３２および複数の小球３３，３４を有する構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば１軸回りに回動自在に支持された外枠の内側にこれと直交する他の１軸回りに回動自在に支持された内枠を備えたいわゆるジンバル型の支持機構であってもよい。
【００７０】
さらに上記実施の形態では、第２のヨーク４２に設けられた腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａがコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内に配置される構成を示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記第１のヨーク４１をボビン４６内に設けるとともに、腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａがコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内に移動余裕を有して配置される構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の投映装置の概略を示す断面図、
【図２】投映装置の概略を示す分解斜視図、
【図３】図２とは異なる方向から示す磁界発生部の斜視図、
【図４】駆動機構の一部を構成するコイル及びボビンを示し、Ａは平面図、ＢはＡのＢ−Ｂ線における矢視断面図、
【図５】本発明における投映装置の駆動制御系を示すブロック図、
【図６】従来のＤＬＰ方式のプロジェクタの光学系の概略を示す構成図、
【符号の説明】
【００７２】
１０  投映装置
１１  発光部材
１２  ベース部材
１１ａ  光源
１５  可動軸
２０  集光レンズ
３０  支持機構
３１  固定ベース
３２  可動リング
３３，３４  小球
４０Ａ  磁界発生部
４０Ｂ  磁気駆動部
４１  第１のヨーク
４１Ａ  基部
４１ａ  腕部
４２  第２のヨーク
４２Ａ  基部
４２ａ  腕部
４３  マグネット
４５  固定部材
４６  ボビン
７０  制御部
７１  メモリ部
７２  画像処理回路
７３  ドライバ回路
７４  検出部材
ｇ  ギャップ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  コイル
Ｏ  回動支点（支持機構の支持中心点）
Ｏ１  基準軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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