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公開番号2024090457
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206383
出願日2022-12-23
発明の名称画素シフトデバイスおよびプロジェクター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03B 21/14 20060101AFI20240627BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】装置構成を大型化させることなく低コストでフレームの剛性を向上できる、画素シフトデバイスおよびプロジェクターを提供する。
【解決手段】本発明の画素シフトデバイスは、光学部材と、光学部材を保持し、第1揺動軸回りに揺動する第1フレームと、第1フレームの周囲に配置されるとともに第1フレームと連結され、第2揺動軸回りに揺動する第2フレームと、第2フレームの周囲に配置されるとともに第2フレームと連結するベースと、第2フレームに対して第1フレームを揺動させる第1アクチュエーターと、第2フレームにおける第1アクチュエーターが配置される側の領域に設けられ、ベースに対して第2フレームを揺動させる第2アクチュエーターと、第2フレームにおける第1アクチュエーターおよび第2アクチュエーターが配置される側の領域に設けられ、第2フレームの表面に接する第1面を有するフレーム補強部材と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光学部材と、
光学部材を保持し、第１揺動軸回りに揺動する第１フレームと、
前記第１フレームの周囲に配置されるとともに前記第１フレームと連結され、前記第１揺動軸と直交する第２揺動軸回りに揺動する第２フレームと、
前記第２フレームの周囲に配置されるとともに前記第２フレームと連結するベースと、
前記第１フレームと前記第２フレームとの間で、前記第２フレームに対して前記第１フレームを揺動させる第１アクチュエーターと、
前記第２フレームにおける前記第１アクチュエーターが配置される側の領域に設けられ、前記ベースに対して前記第２フレームを揺動させる第２アクチュエーターと、
前記第２フレームにおける前記第１アクチュエーターおよび前記第２アクチュエーターが配置される側の領域に設けられ、前記第２フレームの表面に接する第１面を有するフレーム補強部材と、
を備える、
ことを特徴とする画素シフトデバイス。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記第２アクチュエーターは、マグネットおよびコイルからなり、
前記マグネットおよび前記コイルの一方が、前記第２フレーム側に配置され、
前記マグネットおよび前記コイルの他方が、前記ベース側に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の画素シフトデバイス。
【請求項３】
前記第２アクチュエーターは、前記第２揺動軸を挟んで配置された一対のアクチュエーターで構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の画素シフトデバイス。
【請求項４】
前記フレーム補強部材は、前記第１面と反対側の第２面から立ち上がる立ち上がり壁部を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の画素シフトデバイス。
【請求項５】
前記第２アクチュエーターの一部は、前記フレーム補強部材の前記立ち上がり壁部に配置される、
ことを特徴とする請求項４に記載の画素シフトデバイス。
【請求項６】
前記第２フレームは、前記第１アクチュエーターに対して前記第１揺動軸と反対側、かつ、前記第２揺動軸に沿う軸方向一方側に延出し、前記ベースに連結する延出部を有し、
前記フレーム補強部材は、前記延出部に固定される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の画素シフトデバイス。
【請求項７】
前記フレーム補強部材は、前記第２揺動軸上に位置し、前記第２フレームと前記ベースとを連結する連結軸部を含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の画素シフトデバイス。
【請求項８】
画像光を生成する画像生成部と、
前記画像光を投射する投射光学系と、
前記画像生成部と前記投射光学系との間に配置され、前記画像生成部からの前記画像光の光路をシフトさせる、請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の画素シフトデバイスと、を備える、
ことを特徴とするプロジェクター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素シフトデバイスおよびプロジェクターに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネル等の光変調装置から射出された画像光の光路をシフトさせる画素シフトデバイスを備えたプロジェクターがある（例えば、下記特許文献１参照）。
上記プロジェクターにおける画素シフトデバイスは、光学部材を保持する第１フレームと、第１フレームの周囲に配置され第１フレームを連結する第２フレームと、第２フレームの周囲に配置され第２フレームを連結するベース部材と、第１フレームを第２フレームに対して第１揺動軸回りに揺動させる第１アクチュエーターと、第２フレームをベース部材に対して第２揺動軸回りに揺動させる第２アクチュエーターと、を備えている。
【０００３】
上記画素シフトデバイスでは、第１アクチュエーターおよび第２アクチュエーターを第２揺動軸の軸方向に沿う一方側に集めて配置することで、駆動時の熱源となるアクチュエーターを効率良く冷却できるレイアウトを採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－９１３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記画素シフトデバイスでは、例えば、第２フレームの形成材料として軽量部材を用いることで第２フレームをより揺動させ易くするができる。しかしながら、上記画素シフトデバイスでは、第１アクチュエーターおよび第２アクチュエーターが第２フレームの一方側に集約して配置されるため、第２フレームの一方側にアクチュエーターの駆動による応力が集中することで耐久性に影響を与えるおそれがある。これに対して、第２フレームを軽量かつ高強度の部材で構成する、あるいは、第２フレームの断面２次モーメントを大きくするといった対策も考えられるが、これらの対策を施すには、コスト増加、装置構成の大型化あるいは加工性の低下といった新たな課題が生じてしまう。そこで、コスト増加、装置構成の大型化および加工性の低下といった課題を生じることなくフレームの剛性を向上できる、新たな技術の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の１つの態様によれば、光学部材と、光学部材を保持し、第１揺動軸回りに揺動する第１フレームと、前記第１フレームの周囲に配置されるとともに前記第１フレームと連結され、前記第１揺動軸と直交する第２揺動軸回りに揺動する第２フレームと、前記第２フレームの周囲に配置されるとともに前記第２フレームと連結するベースと、前記第１フレームと前記第２フレームとの間で、前記第２フレームに対して前記第１フレームを揺動させる第１アクチュエーターと、前記第２フレームにおける前記第１アクチュエーターが配置される側の領域に設けられ、前記ベースに対して前記第２フレームを揺動させる第２アクチュエーターと、前記第２フレームにおける前記第１アクチュエーターおよび前記第２アクチュエーターが配置される側の領域に設けられ、前記第２フレームの表面に接する第１面を有するフレーム補強部材と、を備える、画素シフトデバイスが提供される。
【０００７】
また、本発明の別の態様によれば、画像光を生成する画像生成部と、前記画像光を投射する投射光学系と、前記画像生成部と前記投射光学系との間に配置され、前記画像生成部からの前記画像光の光路をシフトさせる、上記態様の画像シフトデバイスと、を備える、プロジェクターが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態のプロジェクターの概略構成を示す図である。
画像光の光路シフトによる高解像度化の原理を示す説明図である。
画素シフトデバイスの平面図である。
図３のＩＶ－ＩＶ線矢視による断面図である。
画素シフトデバイスと画像生成部との位置関係を示した図である。
第２フレームの要部構成を示した斜視図である。
変形例の画素シフトデバイスの概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１０】
図１は本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、光源２と、色分離光学系３と、画像生成部４と、投射光学系６と、画素シフトデバイス１０と、を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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