图像显示装置以及头戴式显示器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及图像显示装置以及头戴式显示器。图像显示装置的特征在于，具有：多个光源部；光合成部，其合成从上述多个光源部射出的光；光扫描部，其绕第1轴以及与上述第1轴正交的第2轴摇动而扫描由上述光合成部合成的光；以及控制部，其按照使上述光扫描部的绕上述第1轴的摇动的振幅比绕上述第2轴的摇动的振幅大的方式进行控制，从上述多个光源部朝向上述光扫描部的光的光轴以及上述第1轴位于第1面内，上述光扫描部具有被配置为与上述第1面正交的光反射面，由上述光合成部合成的光从相对于上述光反射面的法线倾斜的方向照射到上述光反射面上。
【专利说明】图像显示装置以及头戴式显示器
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像显示装置以及头戴式显示器。
【背景技术】
[0002]例如，作为用于在屏幕上显示图像的图像显示装置，已知具有光源、和对来自光源的光进行二维扫描的光扫描仪的构成(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献I所记载的图像显示装置具有多个半导体激光器、对来自半导体激光器的激光进行平行化的平行化透镜、合成多个激光的偏振光束分路器、对来自偏振光束分离器的激光进行二维扫描的MEMS (光扫描仪)。另外，MEMS所具有的反射镜被配置为相对于包括来自各半导体激光器的激光的光轴的面正交，且激光从相对于反射镜的法线倾斜的方向照射到反射镜上。在专利文献I中，通过这样的构成，实现装置的小型化。
[0004]在专利文献I的图像显示装置中，使反射镜在上述面的面内方向通过共振驱动较大地摇动，在面外方向(与面正交的方向)以比上述面内方向的振动小的振幅振动。如上述那样，激光LL从相对于反射镜的法线向面内方向倾斜的方向照射到反射镜上，所以像这样，若朝向面内方向的振幅较大，则如图8 (b)所示，能够对屏幕、壁面等对象物扫描激光的区域即可描绘区域S的两端产生较大形变，确保于其中的矩形的有效描绘区域(实际照射激光而显示图像的区域)S’变小。因此，不能进行高效的激光扫描，不能够获得良好的图像显示特性。
[0005]S卩，在专利文献I的图像显示装置中，存在不能够实现小型化，且发挥良好的图像显示特性的问题。
[0006]专利文献1:日本特开平2008-304726号公报
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种能够实现小型化，并且能够实现图像显示特性的提高(特别是，描绘有效区域的扩大)的图像显示装置，以及具备该图像显示装置的头戴式显示器。
[0008]通过下述的本发明实现这样的目的。
[0009]本发明的图像显示装置的特征在于，具有:
[0010]多个光源部，其射出光；
[0011]光合成部，其合成从上述多个光源部射出的光；
[0012]光扫描部，其绕第I轴以及与上述第I轴正交的第2轴摇动而二维扫描由上述光合成部合成的光；以及
[0013]控制部，其按照使上述光扫描部绕上述第I轴的摇动的振幅比绕上述第2轴的摇动的振幅大的方式进行控制，
[0014]从上述多个光源部经过上述光合成部朝向上述光扫描部的光的光轴以及上述第I轴位于第I面内，[0015]上述光扫描部具有被配置为在非驱动状态下与上述第I面正交的光反射面，
[0016]由上述光合成部合成的光从相对于上述光反射面的法线倾斜的方向照射到上述光反射面上。
[0017]由此，能够提供一种能够实现小型化，并且能够实现图像显示特性的提高(特别是，描绘有效区域的扩大)的图像显示装置。
[0018]在本发明的图像显示装置中，优选上述光扫描部具有:具有上述光反射面的可动部、设置为包围上述可动部的框体部、支承上述框体部的支承部、以能够使上述可动部相对于上述框体部绕第I轴摇动的方式连结上述可动部和上述框体部的第I轴部、以能够使上述框体部相对于上述支承部绕第2轴摇动的方式连结上述框体部和上述支承部的第2轴部。
[0019]由此，光扫描部的构成变得简单。另外，通过使用二维扫描的光扫描仪，能够实现光扫描部的小型化。
[0020]在本发明的图像显示装置中，优选上述框体部的与上述第I面正交的方向的宽度比上述第I面的面内方向的宽度小。
[0021]由此，能够实现图像显示装置的薄型化。
[0022]在本发明的图像显示装置中，优选上述光扫描部具有:设置于上述框体部的永磁铁；和与上述框体部对置地配置，且产生作用于上述永磁铁的磁场的线圈。
[0023]由此，光扫描部的光反射面的法线方向的厚度变厚，但能够减小光反射面的面内方向的宽度。因此，成为适用于本发明的图像显示装置的形状的光扫描部。
[0024]在本发明的图像显示装置中，优选上述光反射面绕上述第I轴以共振方式摇动。
[0025]由此，能够简单并且可靠地使光反射面绕第I轴大幅摇动。
[0026]在本发明的图像显示装置中，优选具有棱镜，其被设置在上述光合成部和上述光扫描部之间的光路上，使由上述光合成部合成的光的光轴倾斜，并使剖面形状变化。
[0027]由此，各构成部件的配置的自由度提高，且通过对光的剖面形状进行整形使图像显不特性提闻。
[0028]在本发明的图像显示装置中，优选从上述光源部射出的光是相对于上述棱镜的光入射面成为s偏振光的直线偏振光。
[0029]由此，例如能够降低通过作为光学元件的棱镜时的光的损失。
[0030]在本发明的图像显示装置中，优选上述棱镜通过扩大由上述光合成部合成的光的上述第I面的面内方向的宽度，来使由上述光合成部合成的光的剖面形状变化。
[0031]由此，能够在从光源射出时为椭圆形(或者长圆形)的光的剖面形状整形为大致圆形，提高图像显示特性。
[0032]在本发明的图像显示装置中，优选上述棱镜的光射出面成为聚集光的透镜面。
[0033]由此，在将图像显示于位于透镜面的焦点距离附近的对象物时，能够发挥更高的图像显示特性。
[0034]在本发明的图像显示装置中，优选具有对从上述光源部射出且在上述棱镜的光入射面反射的光的光量进行检测的检测部，基于通过上述检测部检测出的光量来控制上述光源部的驱动。
[0035]由此，能够产生所希望的颜色以及强度的光，能够发挥良好的图像显示特性。[0036]在本发明的图像显示装置中，优选构成为从上述多个光源部分别向与上述第I面正交的方向射出的光的辐射角比向上述第I面的面内方向射出的光的辐射角大。
[0037]从作为光源普遍使用的半导体激光器射出的激光的强度分布具有大致椭圆形状。即，长轴方向上的激光的辐射角与短轴方向上的激光的辐射角不同，通过使辐射角大的长轴方向为与第I面正交的方向，例如能够横置地配置棱镜，能够实现装置的小型化。
[0038]在本发明的图像显示装置中，优选在上述第I面的面内方向排列配置上述多个光源部、上述光合成部以及上述光扫描部。
[0039]由此，能够实现图像显示装置的小型化(薄型化)。
[0040]本发明的图像显示装置的特征在于，具有:
[0041]多个光源部，其射出光；
[0042]光合成部，其合成从上述多个光源部射出的光；以及
[0043]光扫描部，其绕第I轴以及与上述第I轴正交的第2轴摇动而二维扫描由上述光合成部合成的光，
[0044]从上述多个光源部经过上述光合成部朝向上述光扫描部的光的光轴以及上述第I轴位于第I面内，
[0045]上述光扫描部具有被配置为在非驱动状态下与上述第I面正交的光反射面，
[0046]由上述光合成部合成的光从相对于上述光反射面的法线倾斜的方向照射到上述光反射面上，
[0047]上述光扫描部的绕上述第I轴的摇动的振幅比绕上述第2轴的摇动的振幅大。
[0048]由此，能够提供一种能够实现小型化，并且能够实现图像显示特性的提高(特别是描绘有效区域的扩大)的图像显示装置。
[0049]本发明的头戴式显示器的特征在于，具有对入射的光的至少一部分进行反射的光反射部、和将光照射到上述光反射部的图像显示装置，
[0050]上述图像显示装置具有:
[0051]多个光源部，其射出光；
[0052]光合成部，其合成从上述多个光源部射出的光；
[0053]光扫描部，其绕第I轴以及与上述第I轴正交的第2轴摇动而二维扫描由上述光合成部合成的光；以及
[0054]控制部，其按照使上述光扫描部的绕上述第I轴的摇动的振幅比绕上述第2轴的摇动的振幅大的方式进行控制，
[0055]从上述多个光源部经过上述光合成部朝向上述光扫描部的光的光轴以及上述第I轴位于第I面内，
[0056]上述光扫描部具有被配置为在非驱动状态下与上述第I面正交的光反射面，
[0057]由上述光合成部合成的光从相对于上述光反射面的法线倾斜的方向照射到上述光反射面上。
[0058]由此，能够提供一种可靠性高的头戴式显示器。
【专利附图】
【附图说明】
[0059]图1是表示本发明的图像显示装置的优选的实施方式的俯视图。[0060]图2是表示图1所示的激光光源射出的激光的剖面的图。
[0061]图3是图1所示的图像显示装置的侧视图。
[0062]图4是表示图1所示的图像显示装置所具有的光扫描部(光扫描仪)的俯视图。
[0063]图5是图4所示的光扫描仪的剖面图。
[0064]图6是图4所示的光扫描仪所具有的电压施加部的框图。
[0065]图7是表示图6所示的第I电压产生部以及第2电压产生部的产生电压的一个例子的图。
[0066]图8是表示基于光扫描仪的配置的可描绘区域的差别的图。
[0067]图9是表示应用了本发明的图像显示装置的平视显示器的立体图。
[0068]图10是表示本发明的头戴式显示器的立体图。
【具体实施方式】
[0069]以下，参照附图对本发明的图像显示装置以及头戴式显示器的优选实施方式进行说明。
[0070]1.图像显示装置
[0071]图1是表示本发明的图像显示装置的优选实施方式的俯视图，图2是表示图1所示的激光光源射出的激光的剖面的图，图3是图1所示的图像显示装置的侧视图。另外，图4是表示图1所示的图像显示装置所具有的光扫描部(光扫描仪)的俯视图，图5是图4所示的光扫描仪的剖面图，图6是图4所示的光扫描仪所具有的电压施加部的框图，图7是表示图6所示的第I电压产生部以及第2电压产生部的产生电压的一个例子的图。另外，图8是表示基于光扫描仪的配置的可描绘区域的差别的图。另外，以下，为了方便说明，将图5中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。另外，如图1所示，将互相正交的3轴分别设为X轴、Y轴以及Z轴。
[0072]图1所示的图像显示装置I例如是对屏幕、壁面等对象物10扫描光来显示图像的
>J-U ρ?α装直。
[0073]图像显示装置I具有射出描绘用激光LL的描绘用光源单元2、使描绘用激光LL的光轴倾斜且使描绘用激光LL的剖面形状变形的棱镜3、对通过了棱镜3的描绘用激光LL进行扫描的光扫描部4、检测描绘用激光LL的强度的检测部5、以及控制描绘用光源单元2以及光扫描部4的动作的控制部6。
[0074]图像显示装置I具有在XY平面方向上具有宽度，在Z轴方向上具有高度的扁平形状的壳体9,在该壳体9内在XY平面方向上排列配置、收纳有描绘用光源单兀2、棱镜3、光扫描部4以及检测部5。本实施方式的壳体9在从其厚度方向观察的俯视时，呈大致矩形的外形形状。另外，在壳体9上形成有例如由透明的部件(玻璃、塑料等)构成的窗部91，经由该窗部91,通过光扫描部4扫描的描绘用激光LL向壳体9的外面射出。另外,也可以像本实施方式那样，控制部6被收纳在壳体9内，还可以被设置在壳体9的外侧。
[0075]以下，依次对各部构成进行说明。
[0076]1-1.描绘用光源单元
[0077]如图1所示，描绘用光源单元2具备红色、绿色、蓝色、各种颜色的激光光源(光源部)21R、21G、21B、与激光光源21R、21G、21B对应地设置的准直透镜22R、22G、22B以及分色镜 23R、23G、23B。
[0078]激光光源21R、21G、21B分别具有未图示的光源和驱动电路。并且，激光光源21R射出红色的激光RR，激光光源21G射出绿色的激光GG，激光光源21B射出蓝色的激光BB。与从控制部6发送来的驱动信号对应地分别射出激光RR、GG、BB,并通过准直透镜22R、22G、22B成为平行光或者大致平行的光。
[0079]在本实施方式中，激光光源2IR、21G、2IB按照激光光源2IR、激光光源21B、激光光源21G的顺序沿一 Y轴方向排列，并且配置在壳体9的图1中左侧的端部。并且，激光光源21R、21G、21B分别朝向+X轴方向射出激光RR、GG、BB。通过这样的配置，能够以更小的空间来配置激光光源21R、21G、21B。因此，能够实现图像显示装置I (壳体9)的小型化。另外，激光光源21R、21G、21B的配置并不限定于上述的配置。
[0080]作为这样的激光光源21R、21G、21B,例如能够使用端面发光半导体激光器、面发光半导体激光器等半导体激光器。通过使用半导体激光器，能够实现激光光源21R、21G、21B的小型化。
[0081]在作为激光光源21R、21G、21B使用了半导体激光器的情况下，一般来说，从激光光源21R、21G、21B射出的激光RR、GG、BB所具有的光强度分布的轮廓形状(所谓的FFP =FarField Pattern:远场图形)分别大致呈椭圆形状。另外，以下，以与激光RR、GG、BB的“光强度分布的轮廓形状”相同的意思使用激光RR、GG、BB的“剖面形状”。即，在该情况下，可以说从激光光源21R、21G、21B射出的激光RR、GG、BB分别具有大致椭圆形的剖面形状。这里，剖面形状是与激光RR、GG、BB的光轴垂直的剖面的形状。
[0082]如图2所示，激光光源21R、21G、21B分别射出具有大致椭圆状的剖面形状的激光RR、GG、BB。并且，这些激光光源21R、21G、21B分别以椭圆的长轴与Z轴(与XY平面正交的方向)大致一致，短轴与Y轴(XY平面)大致一致的方式配置在壳体9内。换句话说，激光光源21R、21G、21B分别射出Z轴方向的辐射角比Y轴方向(XY平面的面内方向)的辐射角大的激光RR、GG、BB。由此，例如和与上述相反的情况(Z轴方向的辐射角比Y轴方向的辐射角小的情况)相比较，能够以窄间距配置沿Y轴方向排列的3个激光光源21R、21G、21B。因此，能够抑制壳体9的XY面内方向的宽度。因此，能够实现图像显示装置I的小型化。
[0083]另外，激光光源2IR、21G、2IB射出的激光RR、GG、BB分别是直线偏振光。另外，激光RR、GG、BB分别是与分色镜23R、23G、23B的反射面/透射面(光入射面)以及棱镜3的光入射面垂直的偏振光成分即s偏振光。S卩，激光光源21R、21G、21B构成为分别射出振动方向(偏振光方向)为Z轴方向的偏振光,且振动方向与剖面形状即椭圆的长轴方向一致的激光RR、GG、BB。通过使激光RR、GG、BB为s偏振光，能够减少分色镜23R、23G、23B以及棱镜3中的激光RR、GG、BB的损失。
[0084]分色镜23R具有使激光RR反射的特性。分色镜23B具有使激光BB反射，并使激光RR透过的特性。分色镜23G具有使激光GG透过，并使激光RR、BB反射的特性。通过这些分色镜23R、23G、23B，使各种颜色的激光RR、GG、BB的光轴一致或者大致一致(合成)，I个描绘用激光LL向+X轴方向射出。S卩，分色镜23R、23G、23B构成合成激光RR、GG、BB的光合成部23。
[0085]在本实施方式中，效仿激光光源21R、21G、21B的配置，按照分色镜23R、分色镜23B、分色镜23G的顺序使它们在一 Y轴方向上排列配置。另外，将分色镜23R设置为使从激光光源21R向+X轴方向射出的激光RR向一 Y轴方向反射。并且，将分色镜23B设置为使从激光光源21B向+X轴方向射出的激光BB向一 Y轴方向反射，使通过分色镜23R向一 Y轴方向反射的激光RR透过。并且，将分色镜23G设置为使从激光光源21G向+X轴方向射出的激光GG透过，使通过分色镜23R、23B向一 Y轴方向反射的激光RR、BB向+X轴方向反射。由此，从光合成部23向+X轴方向射出描绘用激光LL。
[0086]这里，考虑因激光的波长的折射率差而产生的色散性，优选将分色镜23R、23G、23B配置为越是短波长的激光，朝向棱镜3入射的入射角越大。即，以满足蓝色的激光BB的入射角Θ B>绿色的激光GG的入射角Θ e>红色的激光RR的入射角θκ的关系的方式，将分色镜23R、23G、23B配置为使反射面绕Z轴稍微偏移。
[0087]1-2.棱镜
[0088]棱镜3是具有使描绘用激光LL的光轴倾斜的第I功能、使描绘用激光LL的形状(剖面形状)变形的第2功能、和控制描绘用激光LL的辐射角(使其聚光等)的第3功能的光学元件。棱镜3是由玻璃、水晶构成的实质上无色透明的多面体。作为这样的棱镜3，若具有上述那样的功能则不特别限定，例如，能够使用呈大致三角柱状的三角棱镜。另外，例如三角棱镜的各角部只要不影响功能也可以被倒角等。
[0089]首先，对上述第I功能进行说明。棱镜3将从光入射面31入射的描绘用激光LL从光射出面32向相对于+X轴方向向+Y轴方向倾斜的方向(朝向壳体9的中心侧的方向)射出。即，使描绘用激光LL的光轴绕Z轴(在XY平面内)倾斜。根据这样的棱镜3，能够使描绘用激光LL朝向壳体9的中心侧。在壳体9内，在来自激光光源2IR、2IB的射出光的光轴的延长上存在充分的配置部件的空间，通过在该空间上配置光扫描部4，能够高效地使用壳体9的内部空间。即，通过使描绘用激光LL的光轴向壳体9的中心侧倾斜，能够进一步减少壳体9内的死区(未配置有部件的浪费的空间)，能够实现图像显示装置I的小型化。
[0090]接下来，对上述第2功能进行说明。棱镜3将与描绘用激光LL的光轴垂直的剖面形状从大致椭圆形整形为大致圆形。具体地说，棱镜3使入射的描绘用激光LL的剖面形状的Z轴方向的宽度大致保持恒定，使XY面内方向的宽度扩大，从而将描绘用激光LL的剖面形状整形为大致圆形。换句话说，棱镜3以增大作为剖面形状的椭圆的短轴的长度，使短轴与长轴的比(长宽比)大致为I的方式对描绘用激光LL的剖面形状进行整形。像这样，通过使描绘用激光LL的剖面形状为大致圆形，成为能够发挥良好的图像显示特性的图像显示装置I。这里，如上述那样，通过使入射至棱镜3之前的描绘用激光LL的剖面形状成为以Z轴方向为长轴的大致椭圆形，仅使棱镜3在XY平面内旋转即可，所以能够配置为棱镜3所占有的壳体9的厚度方向(Z轴方向)的长度成为最小。因此，能够实现图像显示装置I的小型化(薄型化)。
[0091]接下来，对上述第3功能进行说明。棱镜3的光射出面32由弯曲凸面(透镜面)构成，作为聚光透镜发挥作用，使作为平行光入射到棱镜3的描绘用激光LL聚光(会聚)。像这样通过使描绘用激光LL会聚，能够对于位于焦点附近的对象物10显示更清晰的图像(高分辨率感的图像)。另外，通过使光射出面32作为聚光透镜发挥作用，无需在棱镜3之外另行设置聚光透镜，能够减少部件件数，能够实现图像显示装置I的小型化。另外，棱镜3的光射出面32的构成只要能够控制辐射角，就无需限定于凸面(聚光透镜)，例如也可以是凹面(发散透镜)。[0092]另外，在图像显示装置I中，若能够发挥与上述的功能相同的功能，则也可以使用棱镜以外的光学兀件。
[0093]以上，对描绘用光源单元2以及棱镜3进行了详细的说明。在图像显示装置I中，如图3所示，激光RR、GG、BB (描绘用激光LL)的光轴位于同一 XY平面(第I面F)内。SP，在面F内，激光光源2IR、21G、2IB射出激光RR、GG、BB，光合成部23合成激光RR、GG、BB，从而射出描绘用激光LL，棱镜3使描绘用激光LL的光轴在XY平面内倾斜。
[0094]1-3.光扫描部
[0095]光扫描部4具有对通过了棱镜3的描绘用激光LL进行二维扫描的功能。作为这样的光扫描部4，若能够对描绘用激光LL进行二维扫描，则不特别限定，例如能够使用如下构成的光扫描仪40。
[0096]如图4以及图5所示，光扫描仪40具备可动部41、I对轴部421、422(第I轴部)、框体部43、2对轴部441、441、443、444 (第2轴部)、支承部45、永磁铁46、线圈47、磁芯48以及电压施加部49。
[0097]这些部件中可动部41、I对轴部421、422构成以轴部421、422为轴围绕第I轴Jl摇动(往复转动)的第I振动系统。另外，可动部41、1对轴部421、422、框体部43、2对轴部441、441、443、444以及永磁铁46构成围绕第2轴J2摇动(往复转动)的第2振动系统。另夕卜，永磁铁46、线圈47以及电压施加部49构成驱动上述的第I振动系统以及第2振动系统的驱动部。
[0098]以下，依次对光扫描仪40的各部进行详细的说明。
[0099]如图4以及图5所示，可动部41具有基部411、和经由隔离件412被固定在基部411上的光反射板413。在光反射板413的上表面(一个面)上设置有具有光反射性的光反射部414。并且，光反射部414的表面构成反射描绘用激光LL的光反射面414a。如上所述，可动部41围绕第I轴Jl以及第2轴J2摇动。即，也可以说构成可动部41的基部411、隔离件412、光反射板413以及光反射面414a围绕第I轴Jl以及第2轴J2摇动。
[0100]光反射板413被设置为与轴部421、422在光反射板413的板厚方向上分离，且从板厚方向观察时(以下，也称为“俯视”)与轴部421、422重合。
[0101]因此，能够缩短轴部421和轴部422之间的距离，并增大光反射板413的板面面积。另外，能够缩短轴部421和轴部422之间的距离，所以能够实现框体部43的小型化。并且，能够实现框体部43的小型化，所以能够缩短轴部441、442和轴部443、444之间的距离。因此，即使增大光反射板413的板面面积，也能够实现光扫描仪40的小型化。
[0102]另外，光反射板413形成为俯视时覆盖轴部421、422的整体。换句话说,俯视时，轴部421、422相对于光反射板413的外周分别位于内侧。由此，光反射板413的板面面积增大，其结果，能够增大光反射部414的面积。另外，能够防止不需要的光(例如，未能入射到光反射部414的光)在轴部421、422反射而成为杂散光。
[0103]另外，光反射板413形成为俯视时覆盖框体部43的整体。换句话说,俯视时,框体部43相对于光反射板413的外周位于内侧。由此,光反射板413的板面面积增大，其结果，能够增大光反射部414的面积。另外，能够防止不需要的光在框体部43反射成为杂散光。
[0104]并且，光反射板413形成为俯视时覆盖轴部441、442、443、444的整体。由此，光反射板413的板面面积增大，其结果，能够增大光反射部414的面积。另外，能够防止不需要的光在轴部441、442、443、444反射成为杂散光。
[0105]在本实施方式中，光反射板413俯视时呈圆形。另外，光反射板413的俯视形状并不限定于此，例如，也可以是椭圆形、四边形等多边形。
[0106]在这样的光反射板413的下表面(另一面，光反射板413的基部411侧的面)上设置有硬质层415。
[0107]硬质层415由比光反射板413主体的构成材料硬的硬质材料构成。由此，能够提高光反射板413的刚性。因此，能够防止或者抑制光反射板413摇动时的弯曲。另外，使光反射板413的厚度变薄，能够抑制光反射板413围绕第1、第2轴Jl、J2摇动时的惯性力矩。
[0108]作为这样的硬质层415的构成材料，只要是比光反射板413主体的构成材料硬的硬质材料，就不特别限定，例如，能够使用金刚石、石英、蓝宝石、钽酸锂、铌酸钾、氮化碳膜等，但特别优选使用金刚石。另外，硬质层415是根据需要设置的，也能够省略。
[0109]另外，光反射板413的下表面经由隔离件412被固定在基部411上。由此，能够防止与轴部421、422、框体部43以及轴部441、442、443、444的接触，能够使光反射板413围绕第I轴Jl摇动。
[0110]另外，俯视时基部411相对于光反射板413的外周位于内侧。另外，只要基部411能够经由隔离件412支承光反射板413，则优选基部411的俯视时的面积尽可能地小。由此,能够增大光反射板413的板面面积，并减小轴部421和轴部422之间的距离。
[0111]框体部43呈框状，被设置为包围上述的可动部41的基部411。换句话说，可动部41的基部411被设置在呈框状的框体部43的内侧。并且，框体部43经由轴部441、442、443、444被支承在支承部45上。另外，可动部41的基部411经由轴部421、422被支承在框体部43上。
[0112]另外，框体部43构成为沿第2轴J2的方向上的长度比沿第I轴Jl的方向上的长度短。即，在将沿第I轴Jl的方向上的框体部43的长度设为a，将沿第2轴J2的方向上的框体部43的长度设为b时，满足a>b的关系。由此，能够确保轴部421、422所需要的长度，并抑制沿第2轴J2的方向上的光扫描仪40的长度。如后述那样，以第2轴J2与Z轴平行的方式将光扫描仪40配置在壳体9内，所以通过满足上述那样的a>b的关系，能够使壳体9的厚度(Z轴方向的长度)变薄。
[0113]另外，框体部43俯视时呈沿由可动部41的基部411以及I对轴部421、422构成的结构体的外形的形状。由此，允许由可动部41、I对轴部421、422构成的第I振动系统的振动，即、可动部41围绕第I轴Jl的摇动，并能够实现框体部43的小型化。另外，只要框体部43的形状是框状，则并不限定于图示的形状。
[0114]轴部421、422以及轴部441、442、443、444分别能够弹性变形。并且，轴部421、422连结可动部41和框体部43，能够使可动部41围绕第I轴Jl摇动。另外，轴部441、442、
443、444连结框体部43和支承部45，能够使框体部43围绕与第I轴Jl正交的第2轴J2摇动。
[0115]将轴部421、422配置为经由可动部41的基部411相互对置。另外，轴部421、422分别呈在沿第I轴Jl的方向上延伸的长条形状。并且，轴部421、422的一端部分别与基部411连接，另一端部分别与框体部43连接。另外，分别将轴部421、422配置为中心轴与第I轴Jl 一致。这样的轴部421、422分别随着可动部41围绕第I轴Jl的摇动而产生扭转变形。
[0116]轴部441、442以及轴部443、444被配置为经由框体部43相互对置。另外，轴部441、442、443、444分别呈在沿第2轴J2的方向上延伸的长条形状。并且，轴部441、442、443,444的一端部分别与框体部43连接，另一端部分别与支承部45连接。另外，将轴部441,442配置为经由第2轴J2相互对置，同样地，将轴部443、444配置为经由第2轴J2相互对置。这样的轴部441、442、443、444随着框体部43围绕第2轴J2的摇动，轴部441、442整体以及轴部443、444整体分别产生扭转变形。
[0117]像这样，通过使可动部41能够围绕第I轴Jl摇动，并且使框体部43能够围绕第2轴J2摇动，从而能够使可动部41 (即、光反射板413)围绕相互正交的第1、第2轴J1、J2的两轴摇动。
[0118]另外，各轴部421、422以及各轴部441、442、443、444的形状并不限定于上述的形状，例如，也可以在途中的至少一个位置具有屈曲或者弯曲的部分或者分支的部分。
[0119]上述那样的基部411、轴部421、422、框体部43、轴部441、442、443、444以及支承部45形成为一体。
[0120]在本实施方式中，通过对依次层叠了第一 Si层(器件层)4102层(埋置氧化物层)、第二 Si层(处理层)而成的SOI基板进行蚀刻来形成基部411、轴部421、422、框体部43、轴部441、442、443、444以及支承部45。由此，能够提高第I振动系统以及第2振动系统的振动特性。另外，能够通过蚀刻对SOI基板进行精细加工，所以通过使用SOI基板来形成基部411、轴部421、422、框体部43、轴部441、442、443、444以及支承部45，能够提高这些部件的尺寸精度，另外，能够实现光扫描仪40的小型化。
[0121]并且，基部411、轴部421、422以及轴部441、442、443、444分别由SOI基板的第一Si层构成。由此，能够提高轴部421、422以及轴部441、442、443、444的弹性。另外，能够防止基部411围绕第I轴Jl转动时与框体部43接触。
[0122]另外，框体部43以及支承部45分别由以SOI基板的第一 Si层、SiO2层以及第二Si层构成的层叠体构成。由此,能够提高框体部43以及支承部45的刚性。另外，框体部43的SiO2层以及第二 Si层不仅具有作为提高框体部43的刚性的加强筋的功能，还具有防止可动部41与永磁铁46接触的功能。
[0123]另外，优选在俯视时位于光反射板413的外侧的轴部421、422、轴部441、442、443、
444、框体部43、支承部45的上表面施行防止反射处理。由此，能够防止照射到光反射板413以外的不需要的光成为杂散光。作为涉及的防止反射处理，并不特别限定，但例如列举了防止反射膜(电介质多层膜)的形成、粗糙化处理、黑化处理等。
[0124]另外，上述的基部411、轴部421、422以及轴部441、442、443、444的构成材料以及形成方法是一个例子，本发明并不限定于此。
[0125]另外，在本实施方式中，也通过对SOI基板进行蚀刻来形成隔离件412以及光反射板413。并且，隔离件412由以SOI基板的SiO2层以及第二 Si层构成的层叠体构成。另外，光反射板413由SOI基板的第一 Si层构成。像这样，通过使用SOI基板来形成隔离件412以及光反射板413，能够简单并且高精度地制造相互接合的隔离件412以及光反射板413。
[0126]使这样的隔离件412例如通过粘合剂、硬钎料等接合材料(未图示)与基部411接
八
口 ο[0127]在上述的框体部43的下表面接合有永磁铁46。作为永磁铁46与框体部43的接合方法，并不特别限定，但例如能够利用使用了粘合剂的接合方法。永磁铁46在俯视时相对于第1、第2轴Jl、J2倾斜的方向上被磁化。
[0128]在本实施方式中，永磁铁46呈在相对于第1、第2轴Jl、J2的两轴倾斜的方向上延伸的长条形状(棒状)。并且,永磁铁46在其长边方向上被磁化。即，永磁铁46被磁化为一端部为S极，另一端部为N极。另外，将永磁铁46设置为俯视时以第I轴Jl与第2轴J2的交点为中心对称。
[0129]不对相对于第2轴J2的永磁铁46的磁化方向(延伸方向)的倾斜角Θ进行特别限定，但优选为30°以上60°以下，更优选为45°以上60°以下，更进一步优选为45°。通过像这样设置永磁铁46，能够顺利并且可靠地使可动部41围绕第2轴J2摇动。
[0130]作为这样的永磁铁46，例如能够优选使用钕磁铁、铁氧体磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、粘结磁铁等。这样的永磁铁46是磁化了硬磁性体而成的，例如通过将磁化前的硬磁性体设置在框体部43上之后进行磁化来形成。因为想要将已经磁化的永磁体46设置在框体部43上，则由于外部、其他部件的磁场的影响，存在不能将永磁铁46设置在所希望的位置上的情况。
[0131]在永磁铁46的正下方设置有线圈47。由此，能够使从线圈47产生的磁场高效地作用于永磁铁46。由此，能够实现光扫描仪40的节电化以及小型化。将线圈47缠绕设置在磁芯48上。由此，能够使由线圈47产生的磁场高效地作用于永磁铁46。另外，也可以省略磁芯48。
[0132]这样的线圈47与电压施加部49电连接。并且，通过电压施加部49向线圈47施加电压，从而从线圈47产生具有与第1、第2轴Jl、J2正交的磁通的磁场。
[0133]如图6所示，电压施加部49具备:第I电压产生部491，其产生用于使可动部41围绕第I轴Jl转动的第I电压Vl ;第2电压产生部492，其产生用于使可动部41围绕第2轴J2转动的第2电压V2 ;电压叠加部493，其叠加第I电压Vl和第2电压V2，将由电压叠加部493叠加的电压施加给线圈47。
[0134]如图7 (a)所示，第I电压产生部491产生以周期Tl周期性变化的第I电压Vl(主扫描用电压)。第I电压Vl呈正弦波那样的波形。优选第I电压Vl的频率(1/T1)例如为10?40kHz。在本实施方式中，将第I电压Vl的频率设定为与由可动部41、1对轴部421,422构成的第I振动系统的扭转共振频率(fl)相等。由此，能够增大可动部41围绕第I轴Jl的转动角。
[0135]另一方面，如图7 (b)所示，第2电压产生部492产生以与周期Tl不同的周期T2周期性变化的第2电压V2(副扫描用电压)。第2电压V2呈锯齿波那样的波形。第2电压V2的频率(1/T2)与第I电压Vl的频率(1/T1)不同即可，例如优选为30?80Hz (60Hz左右)。在本实施方式中，将第2电压V2的频率调整为与由可动部41、1对轴部421、422、框体部43、2对轴部441、442、443、444以及永磁铁46构成的第2振动系统的扭转共振频率(共振频率)不同的频率。
[0136]优选这样的第2电压V2的频率比第I电压Vl的频率小。由此，能够更可靠并且更顺利地使可动部41绕第I轴Jl以第I电压Vl的频率摇动，并绕第2轴J2以第2电压V2的频率摇动。[0137]另外，在将第i振动系统的扭转共振频率设为Π (Hz)，将第2振动系统的扭转共振频率设为f2 (Hz)时，优选fl与f2满足f2〈fl的关系，更优选满足IOf2 ( fl的关系。由此，能够更顺利地使可动部41绕第I轴Jl以第I电压Vl的频率转动，并绕第2轴J2以第2电压V2的频率转动。与此相对，在fl ( f2的情况下，有可能因第2电压V2的频率而产生第I振动系统的振动。
[0138]这样的第I电压产生部491以及第2电压产生部492分别与控制部6连接，基于来自该控制部6的信号进行驱动。在这样的第I电压产生部491以及第2电压产生部492上连接有电压叠加部493。
[0139]电压叠加部493具备用于对线圈47施加电压的加法器493a。加法器493a从第I电压产生部491接受第I电压VI，并且从第2电压产生部492接受第2电压V2，将这些电压叠加，施加给线圈47。
[0140]接下来，对光扫描仪40的驱动方法进行说明。另外，将第I电压Vl的频率设定为与第I振动系统的扭转共振频率相等，将第2电压V2的频率设定为是与第2振动系统的扭转共振频率不同的值，并且比第I电压Vl的频率小(例如，将第I电压Vl的频率设定为15kHz，将第2电压V2的频率设定为60Hz)。
[0141]例如，用电压叠加部493叠加如图7 (a)所示的第I电压V1、和如图7 (b)所示的第2电压V2,将叠加后的电压施加给线圈47。于是,通过第I电压VI,使永磁铁46的一端部(N极)吸引至线圈47，并且使永磁铁46的另一端部(S极)远离线圈47的磁场(将该磁场称为“磁场Al”),和使永磁铁46的一端部(N极)远离线圈47,并且使永磁铁46的另一端部(S极)吸引至线圈47的磁场(将该磁场称为“磁场A2”)交替转换。
[0142]像这样通过磁场Al和磁场A2交替转换，在框体部43内，具有围绕第I轴Jl的扭转振动成分的振动被激励，随着该振动，使轴部421、422产生扭转变形，且可动部41以第I电压Vl的频率围绕第I轴Jl摇动。另外，第I电压Vl的频率与第I振动系统的扭转共振频率相等，所以通过共振(共振振动)，能够使可动部41大幅摇动。即，即使上述的框体部43的具有围绕第I轴Jl的扭转振动成分的振动较小，也能够增大随着该振动的可动部41围绕第I轴Jl的摇动角。
[0143]另一方面，通过第2电压V2，使永磁铁46的一端部(N极)吸引至线圈47，并且使永磁铁46的另一端部(S极)远离线圈47的磁场(将该磁场称为“磁场BI”),和使永磁铁46的一端部(N极)远离线圈47，并且使永磁铁46的另一端部(S极)吸引至线圈47的磁场(将该磁场称为“磁场B2”)交替转换。
[0144]像这样通过磁场BI和磁场B2交替转换，使轴部441、442以及轴部443、444分别产生扭转变形，并且框体部43与可动部41 一起以第2电压V2的频率围绕第2轴J2摇动。另外，像上述那样，将第2电压V2的频率设定为与第I电压Vl的频率相比极低，将第2振动系统的扭转共振频率设计为比第I振动系统的扭转共振频率低，所以能够防止可动部41以第2电压V2的频率围绕第I轴Jl转动。
[0145]如以上说明的那样，在光扫描仪40中，将使第I电压Vl和第2电压V2叠加后的电压施加给线圈47，从而能够使可动部41绕第I轴Jl以第I电压Vl的频率转动，并绕第2轴J2以第2电压V2的频率转动。由此，能够实现装置的低成本化以及小型化，并通过电磁驱动方式(动磁方式)，能够使可动部41分别围绕第1、第2轴Jl、J2摇动，对被光反射部414反射的描绘用激光LL进行二维扫描。另外，能够减少构成驱动源的部件(永磁铁以及线圈)的数量，所以能够成为简单并且小型的构成。另外，线圈47与光扫描仪40的振动系统分离，所以能够防止线圈47的发热对涉及的振动系统带来的不良影响。
[0146]以上，对光扫描仪40的构成进行了详细的说明。根据上述那样的呈万向节型的二维扫描型光扫描仪40，能够由I个装置将描绘用激光LL进行二维扫描，所以例如与组合2个一维扫描型光扫描仪来将描绘用激光LL进行二维扫描的构成相比较，能够实现光扫描部4的小型化，而且，校准的调整也变得容易。
[0147]另外，光扫描仪40是使用永磁铁46和线圈47来进行驱动的电磁驱动型光扫描仪。如图5所示，根据这样的构成，必须将永磁铁46和线圈47对置地配置，所以光扫描仪40的厚度(与第1、第2轴Jl、J2的交点相交，且与这两轴正交的轴J3方向的长度)变厚，但相反，能够减小包括第1、第2轴Jl、J2的面内方向的大小。像这样，相比厚度方向在上述面内方向实现小型化，从而光扫描仪40成为适用于图像显示装置I的光扫描仪。
[0148]如图1以及图3所示，将如以上说明那样的构成的光扫描仪40以在非驱动状态(未在线圈47上施加电压的状态)下，光反射部414与XY平面正交的方式配置在壳体9内。换句话说，将光扫描仪40以包括第1、第2轴Jl、J2的平面与XY平面正交(轴J3位于面F内)的方式配置在壳体9内。这里，如上述那样，将光扫描仪40的包括第1、第2轴Jl、J2的平面方向的大小抑制为较小，所以通过这样的配置，能够实现图像显示装置I (壳体9)的小型化(薄型化)。另外，光扫描仪40的轴J3方向的厚度并不那样薄，但在图像显示装置I中，被配置为轴J3位于面F内，所以将由此带来的装置的大型化抑制到最低限度。
[0149]另外，通过了棱镜3的描绘用激光LL从相对于轴J3倾斜的方向入射至光反射部414。像这样，通过使描绘用激光LL从相对于轴J3 (光反射面414a的法线)倾斜的方向入射至光反射部414，能够使通过光扫描仪40扫描的描绘用激光LL不与其他部件(例如棱镜3)发生干扰地射出至壳体9的外部。因此，无需设置变更通过光扫描仪40扫描的描绘用激光LL的光路的平面镜、棱镜等，所以能够实现图像显示装置I的小型化。
[0150]另外，在光扫描仪40中，作为共振驱动的可动部41绕第I轴Jl的振幅(摇动角)比作为非共振驱动的可动部41绕第2轴J2的振幅(摇动角)大。并且，将这样的光扫描仪40配置为与XY平面的面内方向的振幅相比，Z轴方向的振幅大。即，将光扫描仪40配置为第I轴Jl与XY平面的面内方向平行(与第I面F —致)，第2轴J2与Z轴平行。通过这样的配置，能够发挥以下那样的效果。
[0151]如上述那样，描绘用激光LL从相对于轴J3倾斜的方向入射至光反射部414，所以通过光反射部414进行二维扫描的描绘用激光LL照射到如图8 (a)、(b)所示的可描绘区域S。图8 (a)表示如本实施方式那样，将光扫描仪40配置为第I轴Jl与XY平面的面内方向平行，第2轴J2与Z轴平行时的可描绘区域，图8 (b)表不如现有技术那样,将光扫描仪40配置为第I轴Jl与Z轴平行，第2轴J2与XY平面的面内方向平行时的可描绘区域。
[0152]根据图8可知，表示本发明的(a)的情况与表示现有技术的(b)相比，可描绘区域S的形变小，在可描绘区域S内能够确保的矩形状的有效描绘区域(实际照射描绘用激光LL来显示图像的区域)S’大。因此，图8 (a)的情况与(b)相比，能够有效地利用可描绘区域S，能够描绘更高效且大的图像。
[0153]另外，如上述那样，构成为框体部43的第2轴J2方向的长度b比第I轴Jl方向的长度a短，所以通过以上述那样的配置将光扫描仪40配置在壳体9内，能够抑制光扫描仪40的Z轴方向的长度，能够实现图像显示装置I的薄型化。
[0154]1-4.检测部
[0155]检测部5具有检测描绘用激光LL (各激光RR、GG、BB)的强度的功能。这样的检测部5具有设置在壳体9内的光电二极管等受光兀件51。棱镜3的光入射面31构成为稍微反射各激光RR、GG、BB (例如0.1%左右的反射率)，受光元件51位于反射光的光路上。从受光兀件51输出与接受的反射光的强度对应的大小的信号(电压),基于该信号，能够检测各激光RR、GG、BB的强度。
[0156]将与检测出的各激光RR、GG、BB的强度有关的信息发送至控制部6，基于接收到的信息，控制部6控制激光光源21R、21G、21B的驱动。
[0157]具体地说，预先测量准直透镜22R、22G、22B、分色镜23R、23G、23B的各激光RR、GG、BB的反射率以及透射率、和光入射面31的各激光RR、GG、BB的反射率，将这些信息预先存储在控制部6的未图示的存储器。
[0158]接下来，例如在开始图像的描绘之前，从控制部6向驱动电路发送规定大小(电压)的驱动信号，并从激光光源21R射出激光RR。由此，激光RR的一部分被棱镜3的光入射面31反射，受光元件51接受该反射光，检测出反射光的强度。并且，基于存储在上述存储器中的各部的激光RR的反射率，求出从激光光源21R射出的激光RR的实际的强度。由此，求得激光RR的强度和驱动信号的大小(电压值)的关系，明确了为了射出规定强度的激光RR所需要的驱动信号的大小。
[0159]将这样的关系存储在上述存储器中。并且，在描绘图像时，基于该关系，控制部6向驱动电路发送所希望的驱动信号，以使激光光源21R射出所希望强度的激光RR。激光GG、BB也一样,求出激光GG、BB的强度与驱动信号的大小的关系,基于求出的关系,控制部6向驱动电路发送所希望的驱动信号，以使激光光源21G、21B射出所希望强度的激光GG、BB。
[0160]由此，能够生成所希望的颜色以及亮度的描绘用激光LL，提高图像显示特性。
[0161]另外，在上述中，对在开始图像的描绘之前，获得了激光RR的强度和驱动信号的大小(电压值)的关系的情况进行了说明，但获得这样的关系的时机并不限定于此，例如也可以在正在描绘图像时。如上述那样，使描绘用激光LL照射到可描绘区域S内的有效描绘区域S’上，不照射到其他部分(非描绘区域S’ ’)上。因此，也可以在正在描绘图像时，且在可动部41 (光反射部414)未朝向非描绘区域S’ ’射出描绘用激光LL时，像上述那样获取激光RR的强度和驱动信号的大小(电压值)的关系。
[0162]1-5.控制部
[0163]控制部6具有控制描绘用光源单元2以及光扫描部4的动作的功能。具体地说，控制部6驱动光扫描仪40，使可动部41绕第1、第2轴Jl、J2摇动，并与可动部41的摇动同步地使描绘用激光LL从描绘用光源单元2射出。控制部6基于例如从外部计算机发送来的图像数据，使规定强度的激光RR、GG、BB在规定的时刻从各激光光源21R、21G、21B射出，使规定颜色以及强度(亮度)的描绘用激光LL在规定的时刻射出。由此，在对象物10上显示与图像数据对应的图像。
[0164]以上，对图像显示装置I的构成进行了详细的说明。
[0165]在这样的图像显示装置I中，各部件，即、激光光源21R、21G、21B、准直透镜22R、22G、22B、分色镜23R、23G、23B、棱镜3、光扫描仪40以及受光元件51被平面配置在XY平面方向(在同一平面内)。并且，从激光光源21R、21G、21B射出的激光RR、GG、BB、这些光合成后得到的描绘用激光LL的光轴至入射到光扫描仪40为止，分别位于与XY平面平行的相同平面(第I面F)内。
[0166]另外，图像显示装置I通过棱镜3使描绘用激光LL的光轴在第I面F内倾斜，所以能够平面配置各构成部件(特别是光扫描仪40)。因此，能够使图像显示装置I的各构成部件的校准为平面性的校准，能够优化图像显示装置I装配性。并且，图像显示装置I通过棱镜3进行描绘用激光LL的整形，所以能够发挥良好的图像显示特性。
[0167]2.平视显示器
[0168]接下来，对应用了本发明的图像显示装置的平视显示器的构成进行说明。
[0169]图9是表示应用了本发明的图像显示装置的平视显示器的立体图。
[0170]如图9所示，在平视显示器系统200中，图像显示装置I安装于汽车的仪表盘，以构成平视显示器210。通过该平视显示器210，能够在挡风玻璃220上显示例如到目的地的引导显示等规定的图像。另外，平视显示器系统200并不限于汽车，例如也能够应用于飞机、船舶等。
[0171]3.头戴式显示器
[0172]接下来，对应用了本发明的图像显示装置的头戴式显示器(本发明的头戴式显示器)进行说明。
[0173]图10是表示本发明的头戴式显示器的立体图。
[0174]如图10所示，头戴式显示器300 具有眼镜310、和安装于眼镜310的图像显示装置I。并且，通过图像显示装置1，在设置于眼镜310的本来是镜片的部位的显示部(光反射部)320上显示由一只眼睛视觉确认的规定的图像。
[0175]显示部320可以是透明的，而且，也可以是不透明的。在显示部320透明的情况下，能够在来自现实世界的信息上叠加来自图像显示装置I的信息来使用。另外，显示部320对入射的光的至少一部分进行反射即可，例如能够使用半透明反射镜等。
[0176]另外，也可以在头戴式显示器300上设置两个图像显示装置1，将由两只眼睛视觉确认的图像显示在两个显示部上。
[0177]以上，基于图示的实施方式对本发明的图像显示装置以及头戴式显示器进行了说明，但是本发明并不局限于此，能够将各部的构成置换为具有相同功能的任意的构成。另外，也可以将其他任意的构成物附加于本发明。
[0178]符号说明
[0179]L...图像显示装置，10…对象物，2…描绘用光源单元，21B…激光光源，21G…激光光源，21R…激光光源，22B…准直透镜，22G…准直透镜，22R…准直透镜，23...光合成部，23B…分色镜，23G…分色镜，23R...分色镜，3…棱镜，31…光入射面，32…光射出面，4…光扫描部,40…光扫描仪,41…可动部,411…基部,412…隔离件,413...光反射板,414...光反射部，414a...光反射面，415…硬质层，421…轴部，422…轴部，43…框体部，441…轴部，442…轴部，443…轴部，444…轴部，45…支持部，46…永磁铁，47…线圈，48…磁芯，49…电压施加部，491…第I电压产生部，492…第2电压产生部，493…电压叠加部，493a...加法器，5…检测部，51...受光兀件,6...控制部,9...壳体,91...窗部,200...平视显不器系统,210…平视显不器,220…挡风玻璃，300…头戴式显不器,310…眼镜，320…显不部,Jl...第I轴,J2…第2轴，J3...轴，BB...蓝色的激光，GG...绿色的激光，RR...红色的激光，LL...描绘用激光，F...第I面，S…可描绘区域，S’…有效 描绘区域，S’’…非描绘区域
【权利要求】
1.一种图像显示装置，其特征在于，具有: 多个光源部，其射出光； 光合成部，其合成从所述多个光源部射出的光； 光扫描部，其绕第I轴以及与所述第I轴正交的第2轴摇动而二维扫描由所述光合成部合成的光；以及 控制部，其按照使所述光扫描部绕所述第I轴的摇动的振幅比绕所述第2轴的摇动的振幅大的方式进行控制， 从所述多个光源部经过所述光合成部朝向所述光扫描部的光的光轴以及所述第I轴位于第I面内， 所述光扫描部具有被配置为在非驱动状态下与所述第I面正交的光反射面， 由所述光合成部合成的光从相对于所述光反射面的法线倾斜的方向照射到所述光反射面上。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于， 所述光扫描部具有:具有所述光反射面的可动部；被设置为包围所述可动部的框体部；支承所述框体部的支承部；以能够使所述可动部相对于所述框体部绕所述第I轴摇动的方式连结所述可动部和所述框体部的第I轴部；以能够使所述框体部相对于所述支承部绕所述第2轴摇动的方式连结所述框体部和所述支承部的第2轴部。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于， 所述框体部的与所述第 I面正交的方向的宽度比所述第I面的面内方向的宽度小。
4.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于， 所述光扫描部具有:设置于所述框体部的永磁铁；与所述框体部对置地配置，且产生作用于所述永磁铁的磁场的线圈。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于， 所述光反射面绕所述第I轴以共振方式摇动。
6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于， 具有棱镜，该棱镜被设置在所述光合成部和所述光扫描部之间的光路上，且使由所述光合成部合成的光的光轴倾斜，并使剖面形状变化。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于， 从所述光源部射出的光是相对于所述棱镜的光入射面成为s偏振光的直线偏振光。
8.根据权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于， 所述棱镜通过扩大由所述光合成部合成的光的所述第I面的面内方向的宽度，来使由所述光合成部合成的光的剖面形状变化。
9.根据权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于， 所述棱镜的光射出面成为聚集光的透镜面。
10.根据权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于， 具有检测从所述光源部射出且在所述棱镜的光入射面反射的光的光量的检测部，基于通过所述检测部检测出的光量来控制所述光源部的驱动。
11.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于， 构成为从所述多个光源部分别向与所述第I面正交的方向射出的光的辐射角比向所述第I面的面内方向射出的光的辐射角大。
12.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于， 所述多个光源部、所述光合成部以及所述光扫描部在所述第I面的面内方向排列而配置。
13.一种图像显示装置，其特征在于，具有: 多个光源部，其射出光； 光合成部，其合成从所述多个光源部射出的光；以及 光扫描部，其绕第I轴以及与所述第I轴正交的第2轴摇动而二维扫描由所述光合成部合成的光， 从所述多个光源部经过所述光合成部朝向所述光扫描部的光的光轴以及所述第I轴位于第I面内， 所述光扫描部具有被配置为在非驱动状态下与所述第I面正交的光反射面， 由所述光合成部合成的光从相对于所述光反射面的法线倾斜的方向照射到所述光反射面上， 所述光扫描部绕所述第I轴的摇动的振幅比绕所述第2轴的摇动的振幅大。
14.一种头戴式显示器，其特征在于， 具有对入射的光的至少一部分进行反射的光反射部、和将光照射到所述光反射部的图像显示装置， 所述图像显示装置具有: 多个光源部，其射出光； 光合成部，其合成从所述多个光源部射出的光； 光扫描部，其绕第I轴以及与所述第I轴正交的第2轴摇动而二维扫描由所述光合成部合成的光；以及 控制部，其按照使所述光扫描部绕所述第I轴的摇动的振幅比绕所述第2轴的摇动的振幅大的方式进行控制， 从所述多个光源部经由所述光合成部朝向所述光扫描部的光的光轴以及所述第I轴位于第I面内， 所述光扫描部具有被配置为在非驱动状态下与所述第I面正交的光反射面， 由所述光合成部合成的光从相对于所述光反射面的法线倾斜的方向照射到所述光反射面上。
15.根据权利要求14所述的头戴式显示器，其特征在于， 所述光扫描部具有:具有所述光反射面的可动部；被设置为包围所述可动部的框体部；支承所述框体部的支承部；以能够使所述可动部相对于所述框体部绕所述第I轴摇动的方式连结所述可动部和所述框体部的第I轴部；以能够使所述框体部相对于所述支承部绕所述第2轴摇动的方式连结所述框体部和所述支承部的第2轴部。
16.根据权利要求15所述的头戴式显示器，其特征在于， 所述框体部的与所述第I面正交的方向的宽度比所述第I面的面内方向的宽度小。
17.根据权利要求15所述的头戴式显示器，其特征在于， 所述光扫描部具有:设置于所述框体部的永磁铁；与所述框体部对置地配置，且产生作用于所述永磁铁的磁场的线圈。
18.根据权利要求14所述的头戴式显示器，其特征在于， 所述光反射面绕所述第I轴以共振方式摇动。
19.根据权利要求14所述的头戴式显示器，其特征在于， 具有棱镜，该棱镜被设置在所述光合成部和所述光扫描部之间的光路上，其使由所述光合成部合成的光的光轴倾斜，并使剖面形状变化。
20.根据权利要求19所述的头戴式显示器，其特征在于， 从所述光源部射出的 光是相对于所述棱镜的光入射面成为s偏振光的直线偏振光。
【文档编号】G02B27/01GK103454764SQ201310192558
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】石田大辅, 米洼政敏 申请人:精工爱普生株式会社