光扫描仪、图像显示装置以及头戴式显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光扫描仪、图像显示装置以及头戴式显示器。
【背景技术】
[0002]例如，专利文献I公开有如下光扫描仪，其具备:具有反射面的镜部；以能够摆动的方式支承镜部的扭杆；以及支承扭杆的支承部。另外，专利文献I的光扫描仪具有设置于镜部与支承部之间的间隙的冲击缓和部，利用该冲击缓和部，避免镜部与支承部碰撞而破损。另外，上述各部通过使用蚀刻技术来对硅基板进行图案刻画而一体形成。
[0003]然而，在专利文献I的光扫描仪中，在镜部周围的空间存在差别。即，相对于镜部与支承部之间的空间，镜部与冲击缓和部之间的空间较小，而且，冲击缓和部的形状相对于其他部分也非常细小。因此，若通过蚀刻对硅基板进行图案刻画，则在硅基板的各个位置因蚀刻开口尺寸的不同而产生加工量的差别，从而难以制造光扫描仪。
[0004]具体地进行说明，若高精度地形成冲击缓和部，则蚀刻时间较长。因此，镜部以及扭杆被过度蚀刻，导致镜部变小，扭杆变细。相反地，若高精度地形成镜部以及扭杆，则蚀刻时间较短。因此，存在蚀刻在形成冲击缓和部之前结束的情况。
[0005]专利文献1:日本特开2013-109359号公报
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供容易得到规定的形状，而且能够限制可动部的过度的变位来抑制破损的光扫描仪、图像显示装置以及头戴式显示器。
[0007]这样的目的通过下述的发明来实现。
[0008]本发明的光扫描仪的特征在于，具有:可动部，其具备将光反射的光反射部；第一轴部，其将上述可动部支承为能够绕第一轴摆动；支承部，其支承上述第一轴部；凹部，其设置于上述支承部并在上述支承部的一方的面具有开口部，并且在与上述支承部的上述一个的面连接的上述支承部的侧面具有侧面开口部；以及限制部件，其设置于上述凹部，且一部分从上述侧面开口部突出，该突出的部位位于上述支承部与上述可动部之间。
[0009]由此，能够抑制可动部周围的空间的差别，因此，不需要形成相对于其他部分过度细小的部位。因此，易获得规定的形状，而且能够获得限制可动部的过度的变位而抑制破损的光扫描仪。
[0010]在本发明的光扫描仪中，优选，在上述光扫描仪受到冲击时，上述限制部件与上述可动部接触，从而限制上述可动部的变位。
[0011]由此，能够限制可动部的过度的变位，从而能够减少光扫描仪的破损。
[0012]本发明的光扫描仪的特征在于，具有:可动部，其具备将光反射的光反射部；第一轴部，其将上述可动部支承为能够绕第一轴摆动；支承部，其支承上述第一轴部；凹部，其设置于上述支承部并在上述支承部的一方的面具有开口部，并且在与上述支承部的上述一方的面连接的上述支承部的侧面具有侧面开口部；以及限制部件，其设置于上述凹部，且一部分从上述侧面开口部突出，该突出的部位位于上述支承部与上述第一轴部之间。
[0013]由此，能够抑制可动部周围的空间的差别，因此，不需要形成相对于其他部分过度细小的部位。因此，容易得到规定的形状，而且能够获得限制可动部的过度的变位而抑制破损的光扫描仪。
[0014]在本发明的光扫描仪中，优选，在上述光扫描仪受到冲击时，上述限制部件与上述第一轴部接触，从而限制上述第一轴部的变位。
[0015]由此，能够抑制第一轴部的过度的变位/变形，从而能够减少光扫描仪的破损。
[0016]在本发明的光扫描仪中，优选，具有将上述限制部件与上述轴部连接的连接部，上述连接部的杨氏模量在上述第一轴部的杨氏模量的1/50以下。
[0017]由此，通过限制部件与连接部的协同效果，能够更有效地限制第一轴部的过度的变位/变形。另外，连接部足够柔软，从而实际上能够不给振动特性带来影响。
[0018]在本发明的光扫描仪中，优选上述连接部由硅酮树脂构成。
[0019]由此，连接部的构成简单。
[0020]在本发明的光扫描仪中，优选，上述限制部件的杨氏模量在上述可动部或者上述第一轴部的杨氏模量的1/50以下。
[0021]由此，能够缓和可动部、轴部与限制部件碰撞时的冲击，因此成为更难以破损的光扫描仪。另外，也能够减少可动部、轴部与限制部件碰撞而产生的不必要的振动。
[0022]在本发明的光扫描仪中，优选，上述限制部件由金属焊剂材料构成。
[0023]由此，限制部件的结构简单。另外，限制部件的形状精度变高，例如，能够高精度地控制可动部、轴部与限制部件的分离距离。
[0024]在本发明的光扫描仪中，优选，上述限制部件由树脂构成。由此，限制部件的构成简单。另外，能够使限制部件足够柔软。
[0025]在本发明的光扫描仪中，优选上述限制部件具有芯部、和覆盖上述芯部的树脂层。
[0026]由此，限制部件的结构简单。
[0027]在本发明的光扫描仪中，优选，上述凹部在俯视观察时呈在上述侧面开口部的位置缺损的圆形。
[0028]由此，凹部的形状简单，从而容易形成。
[0029]在本发明的光扫描仪中，优选可动部具有:第一可动部；以包围上述第一可动部的方式设置的框状的第二可动部；以及第二轴部，其将上述第一可动部与上述第二可动部连接并将上述第一可动部支承为能够相对于上述第二可动部绕与上述第一轴交叉的第二轴摆动。
[0030]由此，能够使可动部绕第一轴、第二轴两轴摆动。
[0031]在本发明的光扫描仪中，优选上述第一可动部具有:基部，其被上述第二轴部支承为能够摆动；以及保持部，其固定于基部，并且位于上述一个的面侧，且在俯视观察时以覆盖上述基部的方式配置，在上述光反射部设置于上述保持部。
[0032]由此，能够使光反射部较大。
[0033]在本发明的光扫描仪中，优选上述保持部在俯视观察时与上述限制部件重叠，
[0034]上述限制部件从上述开口部朝向上述保持部侧突出。
[0035]由此，能够限制可动部的在其板厚方向的过度的变位，因此成为更难以破损的光扫描仪。
[0036]本发明的图像显示装置的特征在于，具有本发明的光扫描仪。
[0037]由此，能够得到可靠性高的图像显示装置。
[0038]本发明的头戴式显示器的特征在于，具有:光扫描仪，其为本发明的光扫描仪；以及框架，其搭载上述光扫描仪，并装戴于观察者的头部。
[0039]由此，能够得到可靠性高的头戴式显示器。
【附图说明】
[0040]图1是表示本发明的图像显示装置的第一实施方式的结构图。
[0041]图2是图1所示的图像显示装置所具备的光扫描仪的俯视图。
[0042]图3是图2所示的光扫描仪的仰视图。
[0043]图4是图2中的A-A线剖视图。
[0044]图5是表示施加于图4所示的线圈的电压的图。
[0045]图6是对限制部件的功能进行说明的俯视图。
[0046]图7是对限制部件的功能进行说明的俯视图。
[0047]图8是表示可动部用限制部件的俯视图以及剖视图。
[0048]图9是表示轴部用限制部件的俯视图以及剖视图。
[0049]图10是对可动部用限制部件的形成方法进行说明的剖视图。
[0050]图11是本发明的图像显示装置的第二实施方式所具有的光扫描仪的俯视图。
[0051]图12是图11中的D-D线剖视图。
[0052]图13是本发明的图像显示装置的第三实施方式所具有的光扫描仪的剖视图。
[0053]图14是本发明的图像显示装置的第四实施方式所具有的光扫描仪的俯视图。
[0054]图15是表示本发明的图像显示装置的第五实施方式的结构图。
[0055]图16是图15所示的图像显示装置所具有的光扫描仪的俯视图。
[0056]图17是图16中的E-E线剖视图。
[0057]图18是本发明的第六实施方式所涉及的图像显示装置所具备的光扫描仪的俯视图。
[0058]图19是图18中的F-F线剖视图。
[0059]图20是图18中的G-G线剖视图。
[0060]图21是图18中的H-H线剖视图。
[0061]图22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。
[0062]图23是表示本发明的头戴式显示器的立体图。
【具体实施方式】
[0063]以下，参照附图对本发明的光扫描仪、图像显示装置以及头戴式显示器的优选的实施方式进行说明。
[0064]1.图像显示装置
[0065]首先，对本发明的图像显示装置进行说明。
[0066]第一实施方式
[0067]图1是表示本发明的图像显示装置的第一实施方式的结构图。图2是图1所示的图像显示装置所具备的光扫描仪的俯视图。图3是图2所示的光扫描仪的仰视图。图4是图2中的A-A线剖视图。图5是表示施加于图4所示的线圈的电压的图。图6以及图7是对限制部件的功能进行说明的俯视图。图8是表示可动部用限制部件的俯视图以及剖视图。图9是表示轴部用限制部件的俯视图以及剖视图。图10是对可动部用限制部件的形成方法进行说明的剖视图。此外，以下，为了便于说明，也将+Z轴侧称为“上”，也将-Z轴侧称为“下”。
[0068]如图1所示，图像显示装置I是通过对描绘用激光LL进行二维扫描而在屏幕、壁面等对象物10显示图像的装置。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、和对描绘用激光LL进行扫描的两个光扫描仪3。在这样的图像显示装置I中，两个光扫描仪3以使描绘用激光LL的扫描方向(或者，后述的第一轴Jl)正交的方式配置。而且，例如，一个光扫描仪3使描绘用激光LL沿水平方向进行扫描，另一个光扫描仪3使描绘用激光LL沿垂直方向进行扫描，由此能够在对象物10显示二维图像。此外，以下，也