光学器件、光扫描仪以及图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光学器件、光扫描仪以及图像显示装置。光扫描仪包括能够绕着Y轴摆动的基部、能够绕着与Y轴交叉的X轴摆动的框体部、和以相对于框体部能够绕着Y轴摆动的方式支承基部的轴部，并具有光反射板，该光反射板被固定于基部并且设置有具有光反射性的光反射部，框体部包围基部而被设置，轴部的一端部与基部连接，轴部的另一端部与框体部连接，光反射板被设置为在光反射板的板厚方向与轴部分离，并且在从上述板厚方向观察时与轴部重叠。

【技术实现步骤摘要】
光学器件、光扫描仪以及图像显示装置
本专利技术涉及光学器件、光扫描仪以及图像显示装置。
技术介绍
例如作为用于投影仪等的光学器件，已知一种对光进行二维扫描的光扫描仪（例如，参照专利文献1）。专利文献1所记载的光扫描仪具有设置了一对永磁铁的绝缘基板、和以位于一对永磁铁之间的方式被绝缘基板支承的扫描仪主体。并且，扫描仪主体具有框状的支承部、设置于支承部内侧的框状的外侧可动板、和设置于外侧可动板内侧的内侧可动板（反光镜）。另外，外侧可动板借助沿X轴方向延伸的一对第1扭杆（torsionbar）与支承部连接，内侧可动板借助沿与X轴方向正交的Y轴方向延伸的第2扭杆与外侧可动板连接。另外，在外侧可动板以及内侧可动板上分别设置有线圈。在这样的构成的光扫描仪中，通过因通电而从各线圈产生的磁场和一对永磁铁之间产生的磁场的相互作用，外侧可动板与内侧可动板一起以第1扭杆为中心轴绕着X轴摆动，内侧可动板以第2扭杆为中心轴绕着Y轴摆动。但是，在专利文献1所记载的光扫描仪中，在俯视（从内侧可动板的厚度方向观察时）时，内侧可动板以及第2扭杆被配置成彼此不重叠，所以存在整体的尺寸根据反光镜（内侧可动板）的尺寸而变大的问题。特别是，在专利文献1所记载的光扫描仪中，例如若内侧可动板的尺寸变大，则相应地必须将第2扭杆配置在外侧，随之，外侧可动板的尺寸变大，进而相应地必须将第1扭杆配置在外侧。另外，若外侧可动板的尺寸变大，则外侧可动板的质量也变大，所以第1扭杆的长度变长，并且使外侧可动板摆动所需要的驱动力变大。专利文献1：日本特开平8-322227号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够实现小型化并对光进行二维扫描的光学器件、光扫描仪以及图像显示装置。这样的目的通过下述的本专利技术达成。本专利技术的光学器件的特征在于，包括能够绕着第1轴摆动的可动部、能够绕着与上述第1轴交叉的第2轴摆动的框体部、和以相对于上述框体部能够绕着上述第1轴摆动的方式支承上述可动部的第1轴部，上述光学器件具有光反射板，上述光反射板被固定于上述可动部并且设置有具有光反射性的光反射部，上述框体部包围上述可动部而被设置，上述第1轴部的一端部与上述可动部连接，上述第1轴部的另一端部与上述框体部连接，上述光反射板被设置为在上述光反射板的板厚方向与上述第1轴部分离，并且在从上述板厚方向观察时与上述第1轴部的至少一部分重叠。根据这样构成的光学器件，能够使可动部绕着第1轴以及第2轴摆动。因此，能够对由光反射部反射的光进行二维扫描。特别是，光反射板被设置为在板厚方向与第1轴部分离，并且在从板厚方向观察时与第1轴部的至少一部分重叠，所以能够实现光学器件的小型化。在本专利技术的光学器件中，优选上述光反射板被形成为在从上述板厚方向观察时，覆盖上述第1轴部的整体。由此，能够增大光反射部的面积。另外，能够防止未能入射到光反射部的光被第1轴部反射而成为漫射光。在本专利技术的光学器件中，优选上述光反射板形成为在从上述板厚方向观察时，覆盖上述框体部的整体。由此，能够增大光反射部的面积。另外，能够防止未能入射到光反射部的光被框体部反射而成为漫射光。在本专利技术的光学器件中，优选还具有与上述框体部连接并且以能够绕着上述第2轴摆动的方式支承上述框体部的第2轴部，上述光反射板被形成为在从上述板厚方向观察时，覆盖上述第2轴部的整体。由此，能够增大光反射部的面积。另外，能够防止未能入射到光反射部的光被第2轴部反射而成为漫射光。在本专利技术的光学器件中，优选上述光反射板呈如下形状，即在从上述板厚方向观察时具有向沿着上述第1轴以及上述第2轴中至少一个轴的方向突出的部分。由此，能够抑制光反射板绕着第1轴或者绕着第2轴的惯性力矩，并将光反射板设置为在从上述板厚方向观察时，覆盖第1轴部、框体部或者第2轴部。在本专利技术的光学器件中，优选将上述光反射板隔着隔垫物固定在上述可动部上。由此，能够防止与第1轴部、框体部以及第2轴部的接触，并使光反射板摆动。在本专利技术的光学器件中，优选在上述光反射板的上述可动部侧的面的至少一部分上形成有由比上述光反射板的材料硬的材料构成的硬质层。由此，能够提高光反射板的刚性，并抑制光反射板的挠曲。在本专利技术的光学器件中，优选具备：被配置于上述框体部的永磁铁；与上述框体部对置地配置的线圈；以及对上述线圈施加电压的电压施加部，通过上述电压施加部对上述线圈施加电压，从而使上述可动部绕着上述第1轴以及上述第2轴摆动。由此，能够实现小型化，并能够通过电磁驱动方式（动磁方式（movingmagnet））使光反射板绕着第1轴以及第2轴摆动。另外，由于线圈与光学器件的振动系统相分离，所以能够防止因线圈的发热所带来的不良影响。在本专利技术的光学器件中，优选具备：被配置于上述框体部的线圈；与上述框体部对置地配置的永磁铁；以及对上述线圈施加电压的电压施加部，通过上述电压施加部对上述线圈施加电压，从而使上述可动部绕着上述第1轴以及上述第2轴摆动。由此，能够实现小型化，并能够通过电磁驱动方式（动磁方式）使光反射板绕着第1轴以及第2轴摆动。在本专利技术的光学器件中，优选具备：被设置在上述第2轴部的压电元件和对上述压电元件施加电压的电压施加部，通过上述电压施加部对上述压电元件施加电压，从而使上述可动部绕着上述第1轴以及上述第2轴摆动。由此，能够实现小型化，并能够通过电磁驱动方式使光反射板绕着第1轴以及第2轴摆动。在本专利技术的光学器件中，上述电压施加部具有：产生第1频率的第1电压的第1电压产生部；产生频率与上述第1频率不同的第2频率的第2电压的第2电压产生部；以及使上述第1电压和上述第2电压叠加的电压叠加部，使上述可动部以上述第1频率绕着上述第1轴摆动，并且使上述可动部以上述第2频率绕着上述第2轴摆动。由此，能够减少构成驱动源的部件数。因此，能够实现光学器件的小型化以及低成本化。在本专利技术的光学器件中，优选在将上述框体部沿着上述第1轴的方向的长度设为a，将上述框体部沿着上述第2轴的方向的长度设为b时，满足关系a>b。由此，能够确保第1轴部所需要的长度，并抑制光学器件在第2轴方向的长度。本专利技术的光扫描仪的特征在于，包括能够绕着第1轴摆动的可动部、能够绕着与上述第1轴交叉的第2轴摆动的框体部、和以相对于上述框体部能够绕着上述第1轴摆动的方式支承上述可动部的第1轴部，上述光扫描仪具有光反射板，上述光反射板被固定于上述可动部并且设置有具有光反射性的光反射部，上述框体部包围上述可动部而被设置，上述第1轴部的一端部与上述可动部连接，上述第1轴部的另一端部与上述框体部连接，上述光反射板被设置为在厚度方向与上述第1轴部分离，并且在从厚度方向观察时与上述第1轴部的至少一部分重叠。根据如此地构成的光扫描仪，能够实现小型化，并能够对光进行二维扫描。本专利技术的图像显示装置的特征在于具备光扫描仪，上述光扫描仪包括能够绕着第1轴摆动的可动部、能够绕着与上述第1轴交叉的第2轴摆动的框体部、和以相对于上述框体部能够绕着上述第1轴摆动的方式支承上述可动部的第1轴部，上述光扫描仪包括光反射板，该光反射板被固定于上述可动部并且设置有具有光反射性的光反射部，上述框体部包围上述可动部而被设置，上述第1轴部的一端部与上述可动部连接，上述第1轴部的另一端部与上述框体部连接，上述光反射板被设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学器件，其特征在于，所述光学器件包括能够绕着第1轴摆动的可动部、能够绕着与所述第1轴交叉的第2轴摆动的框体部、和以相对于所述框体部能够绕着所述第1轴摆动的方式支承所述可动部的第1轴部，所述光学器件具有光反射板，所述光反射板被固定于所述可动部并且设置有具有光反射性的光反射部，所述框体部包围所述可动部而被设置，所述第1轴部的一端部与所述可动部连接，所述第1轴部的另一端部与所述框体部连接，所述光反射板被设置为在所述光反射板的板厚方向与所述第1轴部分离，并且在从所述板厚方向观察时与所述第1轴部的至少一部分重叠。

【技术特征摘要】
2012.05.11 JP 2012-1090071.一种光学器件，其特征在于，所述光学器件包括能够绕着第1轴摆动的可动部、能够绕着与所述第1轴交叉的第2轴摆动的框体部、以相对于所述框体部能够绕着所述第1轴摆动的方式支承所述可动部的第1轴部、和支承所述框体部的支承部，所述光学器件具有光反射板，所述光反射板被固定于所述可动部并且设置有具有光反射性的光反射部，所述框体部包围所述可动部而被设置，所述第1轴部的一端部与所述可动部连接，所述第1轴部的另一端部与所述框体部连接，所述光反射板被设置为在所述光反射板的板厚方向与所述第1轴部分离，并且在从所述板厚方向观察时与所述第1轴部的至少一部分重叠，所述光反射部的外周处于所述支承部的外周与所述框体部的外周之间，所述光反射板隔着隔垫物被固定于所述可动部，所述隔垫物由SiO2层以及Si层所构成的层叠体构成，所述光反射板由Si层构成，所述光学器件构成为：具备被配置于所述框体部的永磁铁；与所述框体部对置地配置的线圈；以及对所述线圈施加电压的电压施加部，通过由所述电压施加部对所述线圈施加电压，从而使所述可动部绕着所述第1轴以及所述第2轴摆动，或者所述光学器件构成为：具备被配置于所述框体部的线圈；与所述框体部对置地配置的永磁铁；以及对所述线圈施加电压的电压施加部，通过由所述电压施加部对所述线圈施加电压，从而使所述可动部绕着所述第1轴以及所述第2轴摆动，所述电压施加部具有：第1电压产生部，其产生第1频率的第1电压；第2电压产生部，其产生频率与所述第1频率不同的第2频率的第2电压；以及电压叠加部，其使所述第1电压和所述第2电压叠加，使所述可动部以所述第1频率绕着所述第1轴摆动，并且使所述可动部以所述第2频率绕着所述第2轴摆动。2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，所述光反射板被形成为从所述板厚方向观察时，覆盖所述第1轴部的整体。3.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，所述光反射板被形成为从所述板厚方向观察时，覆盖所述框体部的整体。4.根据权利要求3所述的光学器件，其特征在于，所述光学器件还具有第2轴部，所述第2轴部与所述框体部连接并且以能够绕着所述第2轴摆动的方式支承所述框体部，所述光反射板被形成为从所述板厚方向观察时，覆盖所述第2轴部的整体。5.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，所述光反射板呈如下形状，即从所述板厚方向观察时具有向沿着所述第1轴以及所述第2轴中的至少一个轴的方向突出的部分。6.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，在所述光反射板的所述可动部侧的面的至少一部分上形成有由比所述光反射板的材料硬的材料构成的硬质层。7.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，具备：被设置于所述第2轴部的压电元件；和对所述压电元件施加电压的电压施加部，通过由所述电压施加部对所述压电元件施加电压，从而使所述可动部绕着所述第1轴以及所述第2轴摆动。8.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，在将所述框体部沿着所述第1轴的方向的长度设为a，将所述框体部沿着所述第2轴的方向的长度设为b时，满足关系a>b。9.一种光扫描仪，其特征在于，所述光扫描仪包括能够绕着第1轴摆动的可动部、能够绕着与所述第1轴交叉的第2轴摆动的框体部、以相对于所述框体部能够绕着所述第1轴摆动的方式支承所述可动部的第1轴部、和支承所述框体部的支承部，所述光扫描仪具有光反射板，所述光反射板被固定于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沟口安志，日野真希子，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
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