CN104570335B - 光扫描仪、图像显示装置、头戴式显示器以及平视显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光扫描仪，其特征在于，具备：可动板，其具备光反射部；第一扭杆，其将上述可动板支承为能够绕第一轴摆动；第一位移部，其与上述第一扭杆连接；第二扭杆，其将上述第一位移部支承为能够绕第二轴摆动；第二位移部，其与上述第二扭杆连接；以及促动器，其被设置于上述第二位移部，并对上述第二位移部赋予位移，以便对上述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，上述第一位移部具备：框部，其包围上述可动板；以及阻尼器部，其厚度比上述框部薄，且从上述框部向与第二扭杆延伸的方向交叉的方向延伸。

Description

光扫描仪、图像显示装置、头戴式显示器以及平视显示器

技术领域

本发明涉及光扫描仪、图像显示装置、头戴式显示器以及平视显示器。

背景技术

在激光打印机、图像显示装置等中使用用于通过光扫描来进行描绘的光扫描仪。而且，专利文献1公开有在正交的2个方向上具备扭杆的光扫描仪。由此，光扫描仪中，可动板通过一对第一扭杆以能够摆动的方式被支承。可动板设置有反射光的面。第一扭杆的另一端与框状的位移部连接。并且，通过第二扭杆能够摆动地支承位移部。第二扭杆的另一端与框状的支承部连接。将第一扭杆延伸的方向设为第一方向，将第二扭杆延伸的方向设为第二方向。第一方向与第二方向正交。由此，可动板能够以正交的2个方向为旋转轴摆动。

在从可动板的厚度方向观察的俯视中，在支承部夹着第二扭杆设置有单晶片驱动部。单晶片驱动部是使压电元件扭曲而产生动力的部件。单晶片驱动部进行将第二扭杆扭转的驱动和弯曲的驱动。而且，在第二扭杆被扭转时，可动板以及位移部以第二方向为旋转轴旋转。在第二扭杆被弯曲时，可动板以第一方向为旋转轴旋转。单晶片驱动部以规定的周期进行驱动。由此，可动板以及位移部以正交的2个方向为旋转轴摆动。

单晶片驱动部利用水平扫描驱动信号使第二扭杆弯曲，利用垂直扫描驱动信号使第二扭杆扭转。水平扫描驱动信号为比垂直扫描驱动信号高的频率。可动板以及位移部通过垂直扫描驱动信号以第二方向为旋转轴摆动。可动板通过水平扫描驱动信号以第一方向为旋转轴摆动。

在专利文献2中公开有在1个方向上具备扭杆的光扫描仪。由此，光扫描仪中，第一可动板通过一对扭杆以能够摆动的方式被支承。一方的扭杆部固定于支承体。另一方的扭杆部与第二可动板连接。在第二可动板设置线圈，对线圈作用磁场使第二可动板摆动。而且，通过第二可动板的摆动，第一可动板摆动。在第二可动板设置有阻尼器构造。通过阻尼器构造使光扫描仪Q值减少。该阻尼器构造不是用于抑制2个可动板的相互的影响的机构。

专利文献1：日本特开2009－2978号公报

专利文献2：日本特开2005－250077号公报

为了在可便携的装置中使用光扫描仪，希望使光扫描仪成为小型。在使专利文献1的光扫描仪成为小型时，需要位移部也成为小型。在使位移部成为小型时位移部的惯性力矩变小。由此，位移部容易受到频率较高的振动的影响。而且，在位移部以第二方向为旋转轴摆动时，除了垂直扫描驱动信号以外还受到水平扫描驱动信号的影响。通过位移部的摆动使可动板摆动，所以在可动板以第二方向为旋转轴摆动时受到水平扫描驱动信号的影响。其结果，成为可动板施加了垂直扫描所不需要的摆动成分的动作。因此，期望即使使光扫描仪成为小型，水平扫描也难以对可动板的垂直扫描产生影响而提高振动性能的光扫描仪。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而完成的，能够作为以下的方式或者应用例来实现。

应用例1

本应用例的光扫描仪的特征在于，具备：可动板，其具备反射光的光反射部；第一扭杆，其将上述可动板支承为能够绕第一轴摆动；第一位移部，其与上述第一扭杆连接；第二扭杆，其将上述第一位移部支承为能够绕与上述第一轴交叉的第二轴摆动；第二位移部，其与上述第二扭杆连接；以及促动器，其被设置于上述第二位移部，并对上述第二位移部赋予位移，以便对上述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，上述第一位移部具备：框部，其包围上述可动板；以及阻尼器部，其厚度比上述框部薄，且从上述框部向与第二扭杆延伸的方向交叉的方向延伸。

根据本应用例，第一扭杆的一端支承可动板，第一扭杆的另一端与第一位移部连接。而且，第一位移部被第二扭杆支承，第二扭杆与第二位移部连接。第一扭杆延伸的方向与第二扭杆延伸的方向交叉。可动板绕第一扭杆的轴即绕第一轴摆动，第一位移部绕第二扭杆的轴即绕第二轴摆动。因此，光反射部围绕交叉的2个方向的轴摆动。

在第二位移部设置有促动器。而且，促动器对第二位移部赋予位移，以便对第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形。扭转变形使第一位移部摆动，弯曲变形使可动板摆动。由此，光扫描仪能够使光反射部绕交叉的2个方向的轴摆动。第一位移部具备框部以及阻尼器部。框部维持第一扭杆和第二扭杆的相对位置。阻尼器部从框部向与第二扭杆延伸的方向交叉的方向延伸。在第一位移部绕第二轴摆动时，阻尼器部使周围产生气流来作为阻尼器发挥作用。由此，能够使第一位移部难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使光反射部在绕第二轴摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，能够提高光反射部的振动性能。

应用例2

在上述应用例的光扫描仪中，其特征在于，上述阻尼器部的远离上述第二扭杆的位置的厚度比接近上述第二扭杆的位置的厚度厚。

根据本应用例，阻尼器部的远离第二扭杆的位置的厚度相比接近第二扭杆的位置的厚度变厚。因此，与阻尼器部的远离第二扭杆的位置的厚度较薄时相比，第一位移部能够增大惯性力矩。由此，能够使第一位移部难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使光反射部在绕第二轴摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，能够提高光反射部的振动性能。

应用例3

在上述应用例的光扫描仪中，其特征在于，第一扭杆延伸的方向的上述第一位移部的长度比上述第二扭杆延伸的方向的上述第一位移部的长度长。

根据本应用例，第一位移部在交叉的2个方向上长度不同。将第一扭杆延伸的方向的第一位移部的长度设为第一长度。将第二扭杆延伸的方向的第一位移部的长度设为第二长度。而且，第一长度比第二长度长。由此，在第一位移部摆动时，绕第二轴摆动的一方与绕第一轴摆动时相比阻尼器部的移动量大。因此，绕第二轴摆动的一方与绕第一轴摆动时相比，阻力增大。其结果，能够使第一位移部难以针对频率较高的驱动绕第二轴反应。

应用例4

在上述应用例的光扫描仪中，其特征在于，上述光反射部具备反射板以及支承上述反射板的支柱部，上述反射板与上述第一位移部在上述反射板的厚度方向上隔着间隔设置，在从上述反射板的厚度方向观察的俯视中上述反射板的一部分与上述第一位移部重叠。

根据本应用例，反射板与第一位移部被隔着间隔地设置。而且，在从反射板的厚度方向观察的俯视中，反射板与第一位移部重叠。该结构与反射板和第一位移部位于相同平面上时相比，能够缩短第一位移部。因此，能够使光扫描仪变小。

应用例5

在上述应用例的光扫描仪中，其特征在于，上述阻尼器部的上述厚度较厚的位置向与上述框部相对于上述阻尼器部在厚度方向上突出的一侧相反的一侧突出。

根据本应用例，框部相对于阻尼器部在厚度方向上突出的一侧与阻尼器部的厚度较厚的位置突出的一侧呈相反侧。因此，与框部相对于阻尼器部在厚度方向上突出的一侧和阻尼器部较厚的位置突出的一侧是相同侧的构造相比，本应用例的第一位移部能够减小针对第二扭杆的轴的惯性力矩。第一位移部的惯性力矩的平衡良好，能够难以重叠绕第二扭杆的轴的扭转运动所不需要的振动。另外，能够使第一位移部的重心接近第二扭杆的轴，所以能够减小对第二扭杆施加的扭转应力和弯曲应力的复合应力。

应用例6

一种本应用例的图像显示装置，具备射出光的光源、和光扫描仪，上述光扫描仪具备：可动板，其具备反射光的光反射部；第一扭杆，其将上述可动板支承为能够绕第一轴摆动；第一位移部，其与上述第一扭杆连接；第二扭杆，其将上述第一位移部支承为能够绕与上述第一轴交叉的第二轴摆动；第二位移部，其与上述第二扭杆连接；以及促动器，其被设置于上述第二位移部，并对上述第二位移部赋予位移，以便对上述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，上述第一位移部具备：框部，其包围上述可动板；以及阻尼器部，其厚度比上述框部薄，且从上述框部向与第二扭杆延伸的方向交叉的方向延伸。

根据本应用例，光反射部对从光源射出的光进行反射。光反射部绕交叉的2个方向的轴摆动，所以图像显示装置能够改变光的行进方向来显示图像。而且，在第一位移部绕第二轴摆动时，阻尼器部使周围的气体流动作为阻尼器发挥作用。由此，能够使第一位移部难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使光反射部在绕第二轴摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，图像显示装置能够提高光反射部的振动性能。

应用例7

本应用例的头戴式显示器的特征在于，该头戴式显示器具备：框架，其佩戴在观察者的头部；光源，其射出光；以及光扫描仪，其设置于上述框架，上述光扫描仪具备：可动板，其具备反射光的光反射部；第一扭杆，其将上述可动板支承为能够绕第一轴摆动；第一位移部，其与上述第一扭杆连接；第二扭杆，其将上述第一位移部支承为能够绕与上述第一轴交叉的第二轴摆动；第二位移部，其与上述第二扭杆连接；以及促动器，其被设置于上述第二位移部，并对上述第二位移部赋予位移，以便对上述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，上述第一位移部具备：框部，其包围上述可动板；以及阻尼器部，其厚度比上述框部薄，且从上述框部向与第二扭杆延伸的方向交叉的方向延伸。

根据本应用例，观察者能够利用框架将头戴式显示器佩戴在头部。在头戴式显示器中，光源将光向光扫描仪射出。在光扫描仪中，光反射部对从光源射出的光进行反射。光反射部绕交叉的2个方向的轴摆动，所以光扫描仪改变光的行进方向射出。由此，头戴式显示器能够显示图像。而且，在第一位移部绕第二轴摆动时，阻尼器部使周围的气体流动作为阻尼器发挥作用。由此，能够使第一位移部难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使光反射部在绕第二轴摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，头戴式显示器能够作为具备振动性能良好的光扫描仪的装置。

应用例8

本应用例的平视显示器的特征在于，是对汽车的挡风玻璃照射光的平视显示器，具备射出光的光源、和光扫描仪，上述光扫描仪具备：可动板，其具备反射光的光反射部；第一扭杆，其将上述可动板支承为能够绕第一轴摆动；第一位移部，其与上述第一扭杆连接；第二扭杆，其将上述第一位移部支承为能够绕与上述第一轴交叉的第二轴摆动；第二位移部，其与上述第二扭杆连接；以及促动器，其被设置于上述第二位移部，并对上述第二位移部赋予位移，以便对上述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，上述第一位移部具备：框部，其包围上述可动板；以及阻尼器部，其厚度比上述框部薄，且从上述框部向与第二扭杆延伸的方向交叉的方向延伸。

根据本应用例，在平视显示器中，光扫描仪将光源射出的光向汽车的挡风玻璃照射。在光扫描仪中，光反射部对从光源射出的光进行反射。光反射部绕交叉的2个方向的轴摆动，所以平视显示器能够改变光的行进方向来显示图像。而且，在第一位移部绕第二轴摆动时，阻尼器部使周围的气体流动作为阻尼器发挥作用。由此，能够使第一位移部难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使光反射部绕在第二轴摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，平视显示器能够作为具备振动性能良好的光扫描仪的装置。

附图说明

图1是表示第一实施方式的图像显示装置的结构的简要立体图。

图2是表示光扫描仪的构造的简要立体图。

图3(a)是表示光扫描仪的构造的示意性俯视图，(b)是表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图。

图4是表示电压施加部的结构的电框图。

图5是用于说明主扫描电压波形以及副扫描电压波形的图。

图6是用于说明光扫描仪的驱动方法的示意图。

图7是用于说明光扫描仪的驱动方法的示意图。

图8是用于说明位移部的动作的示意图。

图9是用于说明光扫描仪的制造方法的示意图。

图10是用于说明光扫描仪的制造方法的示意图。

图11涉及第二实施方式，(a)是表示光扫描仪的构造的示意性俯视图，(b)是表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图。

图12涉及第三实施方式，(a)是表示光扫描仪的构造的示意性俯视图，(b)是表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图。

图13涉及第四实施方式，(a)是表示光扫描仪的构造的示意性俯视图，(b)是表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图。

图14是表示第五实施方式的平视显示器的简要立体图。

图15是表示第六实施方式的头戴式显示器的简要立体图。

具体实施方式

在本实施方式中，参照附图对图像显示装置、光扫描仪、平视显示器、头戴式显示器以及光扫描仪的制造方法的代表性的例子进行说明。另外，为了各附图中的各部件成为在各附图上能够识别的程度的大小，按照各部件使其比例尺不同地图示。

第一实施方式

图像显示装置

参照图1对图像显示装置的结构进行说明。图1是表示图像显示装置的结构的简要立体图。图1所示的图像显示装置1是通过对作为光的描绘用激光3向屏幕、墙面等屏幕2进行二维扫描来显示图像的装置。图像显示装置1具有：描绘用光源单元4，其作为射出描绘用激光3的光源；光扫描仪5，其对描绘用激光3进行扫描；反射镜6，其使由光扫描仪5扫描的描绘用激光3反射；以及控制部7，其控制描绘用光源单元4以及光扫描仪5的工作。另外，反射镜6根据需要来设置即可，也可以省略。

描绘用光源单元4具备：作为红色、绿色、蓝色各颜色的光源的激光光源8r、8g、8b、以及与激光光源8r、8g、8b对应而设置的准直透镜9r、9g、9b和分色镜10r、10g、10b。

激光光源8r、8g、8b分别具有驱动光源的未图示的驱动电路。而且，激光光源8r射出红色的激光3r，激光光源8g射出绿色的激光3g，激光光源8b射出蓝色的激光3b。激光3r、3g、3b分别与由控制部7发送的驱动信号对应地射出，通过准直透镜9r、9g、9b成为平行光或者大致平行光。作为激光光源8r、8g、8b，能够使用例如边缘发射半导体激光器、表面发射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8r、8g、8b的小型化。

按照这样的激光光源8r、8g、8b的配置，配置有分色镜10r、分色镜10g、分色镜10b。分色镜10r具有反射激光3r的特性。分色镜10g具有反射激光3g，并且使激光3r透过的特性。分色镜10b具有反射激光3b，并且使激光3r、3g透过的特性。通过这些分色镜10r、10g、10b，对各色的激光3r、3g、3b进行合成而成为描绘用激光3。

光扫描仪5具备作为光反射部的反射面5a，描绘用光源单元4射出的描绘用激光3照射反射面5a。光扫描仪5以作为第二轴的水平轴11为轴使反射面5a摆动，以作为第一轴的垂直轴12为轴使反射面5a摆动。由此描绘用激光3能够在垂直以及水平2个方向上进行扫描。换句话说，光扫描仪5具有对描绘用激光3进行二维扫描的功能。在反射面5a反射的描绘用激光3在反射镜6反射并照射屏幕2。由此，在屏幕2描绘规定的图案。

图2是表示光扫描仪的构造的简要立体图。如图2所示，光扫描仪5具备有底方筒状的壳体13，壳体13的底板13a的平面形状为四边形。在底板13a上直立设置有方筒状的侧板13b。

将壳体13的侧面之一延伸的方向设为X方向。X方向为水平轴11延伸的方向。将在壳体13的侧面上与X方向正交的方向设为Y方向。Y方向是垂直轴12延伸的方向。将壳体13的厚度方向设为Z方向。壳体13的侧板13b从底板13a向Z方向延伸。在壳体13的内侧配置有构造体14，构造体14具备反射面5a。Z方向为反射面5a朝向的方向。X方向、Y方向、Z方向分别正交。描绘用激光3从Z方向被照射，由反射面5a反射的描绘用激光3向Z方向行进。

构造体14具备方筒状的支撑架部15。支撑架部15设置在侧板13b上。支撑架部15由硅构成，在支撑架部15的朝向Z方向的面上设置有氧化膜15a。在支撑架部15的Z方向侧设置有四边形的框状的支承部16。支承部16、支撑架部15以及侧板13b的从Z方向观察的形状为大致相同的形状。

在支承部16的内侧，在X方向侧设置有沿Y方向延伸的棱柱状的作为第二位移部的第一梁部17。第一梁部17为两端被支承部16支承的双重支撑梁。在第一梁部17的朝向Z方向的面设置有作为促动器的第一促动器18以及第二促动器21。第一促动器18以及第二促动器21为在板状的压电元件的两面设置有电极的构造。第一促动器18设置在第一梁部17的+Y方向侧，第二促动器21设置在第一梁部17的－Y方向侧。第一促动器18以及第二促动器21能够使第一梁部17弯曲。

同样，在支承部16的内侧，在－X方向侧设置有沿Y方向延伸的棱柱状的作为第二位移部的第二梁部22。第二梁部22为两端被支承部16支承的双重支撑梁。在第二梁部22的朝向Z方向的面设置有作为促动器的第三促动器23以及作为促动器的第四促动器24。第三促动器23以及第四促动器24为在板状的压电元件的两面设置有电极的构造。第三促动器23设置在第二梁部22的+Y方向侧，第四促动器24设置在第二梁部22的－Y方向侧。第三促动器23以及第四促动器24能够使第二梁部22弯曲。促动器的压电元件中使用有锆钛酸铅(PZT)。

在第一梁部17，在Y方向的中央设置有沿X方向延伸的作为第二扭杆的第三轴部25。同样，在第二梁部22，在Y方向的中央设置有沿X方向延伸的作为第二扭杆的第四轴部26。第三轴部25与第四轴部26对置并沿着水平轴11配置。在第三轴部25与第四轴部26之间设置有作为第一位移部的位移部27。位移部27为四边形的框状，为Y方向较长的长方形。

第三轴部25的一端与第一梁部17连接，另一端与位移部27连接。同样，第四轴部26的一端与第二梁部22连接，另一端与位移部27连接。由此，成为第三轴部25以及第四轴部26能够摆动地支承位移部27的构造。第三轴部25以及第四轴部26作为一对扭杆发挥作用。另外，扭杆也被称为扭杆弹簧。

在位移部27，在X方向的中央设置有沿Y方向延伸的作为第一扭杆的第一轴部28以及第二轴部29。第一轴部28与第二轴部29对置且沿着垂直轴12配置。在第一轴部28与第二轴部29之间设置有可动板30。第一轴部28位于可动板30的Y方向侧，第二轴部29位于可动板30的－Y方向侧。可动板30是圆板状，可动板30的Z方向侧的面成为反射面5a。在位移部27将位于第一轴部28以及第二轴部29的X方向侧的孔设为第一孔27c，将位于第一轴部28以及第二轴部29的－X方向侧的孔设为第二孔27d。

在第一轴部28中一端与位移部27连接，另一端与可动板30连接。同样，在第二轴部29中一端与位移部27连接，另一端与可动板30连接。由此，成为第一轴部28以及第二轴部29能够摆动地支承可动板30的构造。第一轴部28以及第二轴部29作为一对扭杆发挥作用，可动板30以垂直轴12为旋转轴摆动。

可动板30与第一轴部28、第二轴部29构成以垂直轴12为旋转轴摆动或者往复转动的第一振动系统。第一轴部28以及第二轴部29作为扭杆发挥作用，第一轴部28以及第二轴部29具有规定的弹簧常数。可动板30绕垂直轴12摆动时的固有振动数由第一轴部28以及第二轴部29的弹簧常数和可动板30的惯性力矩决定。可动板30、第一轴部28、第二轴部29、位移部27、第三轴部25以及第四轴部26构成以水平轴11为旋转轴摆动或者往复转动的第二振动系统。可动板30以及位移部27绕水平轴11摆动时的固有振动数由第三轴部25以及第四轴部26的弹簧常数和可动板30、第一轴部28、第二轴部29以及位移部27的惯性力矩来决定。

使可动板30以垂直轴12为旋转轴进行摆动，并且，使位移部27以水平轴11为旋转轴进行摆动。由此，能够使可动板30以及反射面5a绕相互正交的水平轴11、垂直轴12这2个轴摆动。另外，第一轴部28、第二轴部29、第三轴部25以及第四轴部26的各自形状并不限于上述，例如，也可以在中途的至少1个位置具有屈曲或者弯曲的部分、分支的部分。另外，也可以对第一轴部28、第二轴部29、第三轴部25以及第四轴部26的各轴部分别进行分割由2根轴构成。

图3(a)是表示光扫描仪的构造的示意性俯视图，图3(b)是表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图。图3(b)表示沿着图3(a)中的A－A线的剖面。如图3所示，在可动板30的朝向Z方向的面设置作为光反射部的反射膜31，照射反射膜31的描绘用激光3的一部分被作为反射膜31的表面的反射面5a反射。由反射面5a、可动板30以及反射膜31构成作为光反射部的反射体32。

位移部27由板状的板状部件33和方筒部34构成。方筒部34位于板状部件33的－Z方向侧，为四边形的方筒状的形状。方筒部34为加强位移部27的强度的加强肋。将位移部27中的位于比方筒部34靠Y方向侧的部位设为作为阻尼器部的薄板构造部27a。并且，将位移部27中位于比方筒部34靠－Y方向侧的部位也作为薄板构造部27a。因此，位移部27在Y方向依次配置有薄板构造部27a、框部27b、薄板构造部27a。薄板构造部27a由板状部件33的一部分构成。而且，将包含方筒部34且比方筒部34靠内侧的部分作为框部27b。框部27b由板状部件33的一部分和方筒部34构成。方筒部34为比薄板构造部27a向－Z方向突出的形状。薄板构造部27a的厚度是板状部件33的厚度，框部27b的厚度为在板状部件33的厚度上加上方筒部34的厚度后的厚度。因此，为薄板构造部27a厚度较薄，框部27b厚度较厚的构造。

位移部27为沿着垂直轴12的方向的长度比沿着水平轴11的方向的长度长。即，在将沿着垂直轴12的方向的位移部27的长度设为a，将沿着水平轴11的方向的位移部27的长度设为b时，满足a＞b的关系。由此，确保第一轴部28以及第二轴部29所需要的长度，并且能够抑制沿着水平轴11的方向上的光扫描仪5的长度。而且，能够容易使以水平轴11为旋转轴的位移部27的摆动针对较低的频率响应，容易使以垂直轴12为旋转轴的位移部27的摆动针对较高的频率响应。

光扫描仪5具备电压施加部35，电压施加部35与第一促动器18、第二促动器21、第三促动器23以及第四促动器24连接。而且，通过电压施加部35对第一促动器18以及第二促动器21施加电压而使第一梁部17弯曲。同样，通过电压施加部35对第三促动器23以及第四促动器24施加电压而使第二梁部22弯曲。第一促动器18、第二促动器21、第三促动器23、第四促动器24以及电压施加部35构成驱动上述第一振动系统以及第二振动系统的驱动单元。

支承部16、第一梁部17、第二梁部22、第三轴部25、第四轴部26、板状部件33、第一轴部28、第二轴部29以及可动板30一体地形成于第一Si层(设备层)。这些部位与方筒部34以及支撑架部15通过对依次层叠有第一Si层(设备层)、氧化膜15a(框体层)、第二Si层(操作层)的SOI基板进行蚀刻来形成。由第二Si层形成方筒部34以及支撑架部15。能够通过蚀刻对SOI基板进行微细的加工。通过利用SOI基板形成支承部16、第一梁部17、第二梁部22、第三轴部25、第四轴部26、板状部件33、第一轴部28、第二轴部29、可动板30、方筒部34以及支撑架部15，能够优化这些部位的尺寸精度。由此，能够优化第一振动系统以及第二振动系统的振动特性。

在支承部16的底板13a侧配置有支撑架部15。支撑架部15提高支承部16的强度。并且，支撑架部15包围方筒部34的XY方向。由此，操作者在把持构造体14时通过把持支撑架部15能够防止对第三轴部25以及第四轴部26施加应力。

并不对各部件的尺寸进行特别限定，但在本实施方式中，例如各部位的尺寸被设定为以下的值。壳体13的X方向的长度为5000μm，Y方向的长度为6000μm。壳体13的高度为1000μm，壳体13的底板13a的厚度为500μm。光扫描仪5的Z方向的长度为1295μm～1300μm。支撑架部15以及方筒部34的高度为250μm，支承部16的高度为40μm。第一促动器18～第四促动器24的厚度为5μm～10μm。

板状部件33的X方向的长度为2500μm，Y方向的长度为3500μm。板状部件33的厚度为40μm。第一孔27c以及第二孔27d的Y方向的长度为2000μm。从方筒部34的Y方向侧的端到位移部27的Y方向侧的端的长度为750μm。可动板30的直径为1000μm。

图4是表示电压施加部的结构的电框图。如图4所示，电压施加部35具备第一电压产生部36，该第一电压产生部36产生用于使可动板30以垂直轴12为旋转轴摆动的主扫描电压波形。第一电压产生部36输出第一主扫描电压波形～第四主扫描电压波形这4个电压波形。并且，电压施加部35具备第二电压产生部37，该第二电压产生部37产生用于使可动板30以水平轴11为旋转轴摆动的副扫描电压波形。第二电压产生部37输出第一副扫描电压波形～第四副扫描电压波形这4个电压波形。并且，电压施加部35具备重叠主扫描电压波形和副扫描电压波形的电压重叠部38。第一电压产生部36向电压重叠部38输出主扫描电压波形，第二电压产生部37向电压重叠部38输出副扫描电压波形。

电压重叠部38具备第一电压重叠部38a、第二电压重叠部38b、第三电压重叠部38c以及第四电压重叠部38d。第一电压重叠部38a～第四电压重叠部38d分别与第一电压产生部36以及第二电压产生部37连接。并且，第一电压重叠部38a与第一促动器18连接，第二电压重叠部38b与第二促动器21连接。第三电压重叠部38c与第三促动器23连接，第四电压重叠部38d与第四促动器24连接。

第一电压重叠部38a重叠第一主扫描电压波形和第一副扫描电压波形，将重叠后的电压输出至第一促动器18。第二电压重叠部38b重叠第二主扫描电压波形和第二副扫描电压波形，将重叠后的电压输出至第二促动器21。第三电压重叠部38c重叠第三主扫描电压波形和第三副扫描电压波形，将重叠后的电压输出至第三促动器23。第四电压重叠部38d重叠第四主扫描电压波形和第四副扫描电压波形，将重叠后的电压输出至第四促动器24。

电压施加部35与控制部7连接。控制部7具备同步信号生成电路7a，同步信号生成电路7a向第一电压产生部36以及第二电压产生部37输出同步信号。基于同步信号，第一电压产生部36输出主扫描电压波形，第二电压产生部37输出副扫描电压波形。由此，主扫描电压波形与副扫描电压波形成为被同步的信号。

图5是用于说明主扫描电压波形以及副扫描电压波形的图。在图5(a)～图5(h)中纵轴表示电压，横轴表示时间的经过。图5(a)是用于说明第一主扫描电压波形的图。第一主扫描电压波形41示出第一电压产生部36向第一电压重叠部38a输出的电压的波形。第一主扫描电压波形41是为了使反射面5a主扫描而驱动第一促动器18的电压的波形。第一主扫描电压波形41形成如以第一周期42周期性地变化的正弦波那样的波形。第一主扫描电压波形41的频率例如优选是18～30kHz。在本实施方式中，例如将第一主扫描电压波形41的频率设定为与由可动板30、第一轴部28、第二轴部29构成的第一振动系统的扭转共振频率(f1)相等。由此，能够增大以垂直轴12为旋转轴的可动板30的摆动角。或者，能够抑制为了使可动板30摆动而使用的电力。

图5(b)是用于说明第一副扫描电压波形的图。第一副扫描电压波形43示出第二电压产生部37向第一电压重叠部38a输出的电压的波形。第一副扫描电压波形43是为了使反射面5a副扫描而驱动第一促动器18的电压的波形。第一副扫描电压波形43形成以比第一周期42长的第二周期44周期性地变化的锯齿波那样的波形。第一副扫描电压波形43的频率比第一主扫描电压波形41的频率低，例如，优选是60～120Hz。这样使第一副扫描电压波形43的频率比第一主扫描电压波形41的频率小。由此，能够更加可靠地并且更加顺利地使可动板30以垂直轴12为旋转轴以第一主扫描电压波形41的频率摆动，并且使可动板30以水平轴11为旋转轴以第一副扫描电压波形43的频率摆动。第一电压重叠部38a将重叠了第一主扫描电压波形41和第一副扫描电压波形43的电压波形输出至第一促动器18。

另外，优选在将第一振动系统的扭转共振频率设为f1[Hz]，将第二振动系统的扭转共振频率设为f2[Hz]时，f1与f2满足f2＜f1的关系。由此，能够更加顺利地使可动板30以垂直轴12为旋转轴以第一主扫描电压波形41的频率摆动，并且使可动板30以水平轴11为旋转轴以第一副扫描电压波形43的频率摆动。

图5(c)是用于说明第二主扫描电压波形的图。第二主扫描电压波形45示出第一电压产生部36向第二电压重叠部38b输出的电压的波形。第二主扫描电压波形45是为了使反射面5a主扫描而驱动第二促动器21的电压的波形。第二主扫描电压波形45是与第一主扫描电压波形41相同的波形且为相同的频率。电压施加部35向第一促动器18和第二促动器21输出相同的主扫描电压波形。因此，在主扫描中第一促动器18和第二促动器21以成为相同的变形的方式被驱动。

图5(d)是用于说明第二副扫描电压波形的图。第二副扫描电压波形46示出第二电压产生部37向第二电压重叠部38b输出的电压的波形。第二副扫描电压波形46是为了使反射面5a副扫描而驱动第二促动器21的电压的波形。第二副扫描电压波形46是将第一副扫描电压波形43的电压反转了的波形且为相同的频率。电压施加部35向第一促动器18和第二促动器21输出将电压反转了的副扫描电压波形。因此，在副扫描中，第一促动器18和第二促动器21以凹凸的变形相反的方式被驱动。第二电压重叠部38b将重叠有第二主扫描电压波形45和第二副扫描电压波形46的电压波形输出至第二促动器21。

图5(e)是用于说明第三主扫描电压波形的图。第三主扫描电压波形47示出第一电压产生部36输出的电压的波形。第三主扫描电压波形47是为了使反射面5a主扫描而驱动第三促动器23的电压的波形。第三主扫描电压波形47是使第一主扫描电压波形41的电压反转后的波形且为相同的频率。因此，在主扫描中，第一促动器18与第三促动器23以凹凸的变形相反的方式被驱动。

图5(f)是用于说明第三副扫描电压波形的图。第三副扫描电压波形48示出第二电压产生部37输出的电压的波形。第三副扫描电压波形48是与第一副扫描电压波形43相同的波形且为相同的频率。因此，在副扫描中，第三促动器23与第一促动器18以成为相同的变形的方式被驱动。第三电压重叠部38c将重叠有第三主扫描电压波形47和第三副扫描电压波形48的电压波形输出至第三促动器23。

图5(g)是用于说明第四主扫描电压波形的图。第四主扫描电压波形49示出第一电压产生部36输出的电压的波形。第四主扫描电压波形49是与第三主扫描电压波形47相同的波形且为相同的频率。因此，在主扫描中，第四促动器24与第三促动器23以成为相同的变形的方式被驱动。

图5(h)是用于说明第四副扫描电压波形的图。第四副扫描电压波形50是示出第二电压产生部37输出的电压的波形。第四副扫描电压波形50是与第二副扫描电压波形46相同的波形，为相同的频率。因此，在副扫描中，第四促动器24与第三促动器23以凹凸的变形相反的方式被驱动。第四电压重叠部38d将重叠有第四主扫描电压波形49和第四副扫描电压波形50的电压波形输出至第四促动器24。

图6以及图7是用于说明光扫描仪的驱动方法的示意图。接下来，对光扫描仪5的驱动方法进行说明。将第一主扫描电压波形41、第二主扫描电压波形45、第三主扫描电压波形47以及第四主扫描电压波形49所属的主扫描电压波形的频率设定为与第一振动系统的扭转共振频率相等。将第一副扫描电压波形43、第二副扫描电压波形46、第三副扫描电压波形48以及第四副扫描电压波形50所属的副扫描电压波形的频率设定为比主扫描电压波形的频率低的频率。由此，通过主扫描电压波形来控制以垂直轴12为旋转轴的可动板30的摆动变得容易。而且，通过副扫描电压波形来控制以水平轴11为旋转轴的可动板30的摆动变得容易。

首先，对以垂直轴12为旋转轴的可动板30的摆动进行说明。如图6(a)所示，在对第一促动器18～第四促动器24施加的电压为0伏特时，第一促动器18～第四促动器24不使第一梁部17以及第二梁部22弯曲。因此，第一梁部17以及第二梁部22为笔直的柱状。第一主扫描电压波形41～第四主扫描电压波形49是被同步的波形，按照每半周期，电压为0伏特。

第一促动器18～第四促动器24在Z方向上在压电元件的两面设置有电极。而且，对第一促动器18～第四促动器24施加的电压表示相对于各促动器的－Z方向侧的电极而对+Z方向侧的电极施加的电压。电压越大，各促动器越向Z方向弯曲。

第一主扫描电压波形41与第二主扫描电压波形45是相同的波形。因此，对第一促动器18和第二促动器21施加相同的波形的电压。在本实施方式中，在对第一促动器18以及第二促动器21施加正的电压时第三轴部25向+Z方向移动，在施加负的电压时第三轴部25向－Z方向移动。

同样，第三主扫描电压波形47与第四主扫描电压波形49是相同的波形。因此，对第三促动器23与第四促动器24施加相同的波形的电压。在对第三促动器23以及第四促动器24施加正的电压时第四轴部26向+Z方向移动，在施加负的电压时第四轴部26向－Z方向移动。

在主扫描电压波形中第一主扫描电压波形41与第二主扫描电压波形45是相同的波形，第三主扫描电压波形47与第四主扫描电压波形49为相同的波形。而且，第一主扫描电压波形41与第三主扫描电压波形47为反转的波形。因此，对第一促动器18以及第二促动器21施加的电压与对第三促动器23以及第四促动器24施加的电压的极性正负相反。

接下来，如图6(b)所示，对第一促动器18以及第二促动器21施加负的电压。此时对第三促动器23以及第四促动器24施加正的电压。而且，第三轴部25向－Z方向移动，第四轴部26向+Z方向移动。由此，位移部27以及可动板30以垂直轴12为中心旋转，所以反射面5a倾斜而朝向+X方向侧。而且，入射至反射面5a的描绘用激光3朝向+X方向侧行进。

接下来，如图6(c)所示，对第一促动器18以及第二促动器21施加0伏特的电压。此时也对第三促动器23以及第四促动器24施加0伏特的电压。然后，第一促动器18～第四促动器24不使第一梁部17以及第二梁部22弯曲。因此，第一梁部17以及第二梁部22返回到笔直的柱状。由此，可动板30不倾斜，反射面5a朝向+Z方向侧。而且，入射至反射面5a的描绘用激光3朝向Z方向侧行进。

接下来，如图6(d)所示，对第一促动器18以及第二促动器21施加正的电压。此时对第三促动器23以及第四促动器24施加负的电压。而且，第三轴部25向+Z方向移动，第四轴部26向－Z方向移动。由此，位移部27以及可动板30以垂直轴12为中心旋转，所以反射面5a倾斜而朝向－X方向侧。而且，入射至反射面5a的描绘用激光3朝向－X方向侧行进。

第一主扫描电压波形41～第四主扫描电压波形49是周期波形，所以在光扫描仪5的状态按照图6(a)、图6(b)、图6(c)、图6(d)的顺序推移后，返回到图6(a)，反复图6(a)～图6(d)。由此，可动板30以垂直轴12为旋转轴摆动，描绘用激光3在X方向上扫描。另外，主扫描电压波形的频率与第一振动系统的扭转共振频率相等，所以通过共振振动，第一促动器18～第四促动器24能够使可动板30大幅摆动。

接下来，对以水平轴11为旋转轴的可动板30的摆动进行说明。在副扫描电压波形中第一副扫描电压波形43与第三副扫描电压波形48是相同的波形，第二副扫描电压波形46与第四副扫描电压波形50为相同的波形。而且，第一副扫描电压波形43与第二副扫描电压波形46为反转后的波形。

如图7(a)所示，在对第一促动器18～第四促动器24施加的电压是0伏特时，第一促动器18～第四促动器24不使第一梁部17以及第二梁部22弯曲。因此，第一梁部17以及第二梁部22为笔直的柱状。此时，反射面5a朝向Z方向，所以入射至反射面5a的描绘用激光3朝向Z方向侧行进。第一副扫描电压波形43～第四副扫描电压波形50是被同步的波形，按照每半周期，电压成为0伏特。

接下来，如图7(b)所示，对第一促动器18以及第三促动器23施加负的电压。对第二促动器21以及第四促动器24施加正的电压。而且，第一梁部17以及第二梁部22都以Y方向侧向－Z方向突出的方式弯曲，以－Y方向侧向Z方向突出的方式弯曲。由此，第三轴部25以及第四轴部26以水平轴11为旋转轴逆时针旋转。而且，位移部27以及可动板30朝向Y方向，所以反射面5a也以朝向Y方向的方式倾斜。而且，入射至反射面5a的描绘用激光3朝向Y方向侧行进。

接下来，如图7(c)所示，对第一促动器18以及第三促动器23施加0伏特的电压。此时也对第二促动器21以及第四促动器24施加0伏特的电压。而且，第一促动器18～第四促动器24不使第一梁部17以及第二梁部22弯曲。因此，第一梁部17以及第二梁部22成为笔直的柱状。由此，可动板30不倾斜，反射面5a朝向Z方向侧。而且，入射至反射面5a的描绘用激光3朝向Z方向侧行进。

接下来，如图7(d)所示，对第一促动器18以及第三促动器23施加正的电压。此时对第二促动器21以及第四促动器24施加负的电压。而且，第一梁部17以及第二梁部22以Y方向侧向+Z方向突出的方式弯曲，以－Y方向侧向－Z方向突出的方式弯曲。由此，第三轴部25以及第四轴部26以水平轴11为旋转轴顺时针旋转。而且，位移部27以及可动板30朝向－Y方向，所以反射面5a也以朝向－Y方向的方式倾斜。而且，入射至反射面5a的描绘用激光3朝向－Y方向侧行进。

第一副扫描电压波形43～第四副扫描电压波形50的副扫描电压波形是周期波形，所以在光扫描仪5的状态按照图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)的顺序推移后，返回到图7(a)，反复图7(a)～图7(d)。由此，可动板30以水平轴11为旋转轴摆动，描绘用激光3在Y方向上扫描。

与主扫描电压波形的频率相比，将副扫描电压波形的频率设定得极低。而且，将第二振动系统的扭转共振频率设定为比第一振动系统的扭转共振频率低。因此，抑制可动板30以副扫描电压波形的频率以垂直轴12为旋转轴摆动。

如以上那样，在光扫描仪5中，电压施加部35将主扫描电压波形以及副扫描电压波形输出至第一促动器18～第四促动器24。由此，使可动板30以垂直轴12为旋转轴以主扫描电压波形的频率摆动，并使可动板30以水平轴11为旋转轴以副扫描电压波形的频率摆动。而且，通过使可动板30绕水平轴11以及垂直轴12这2个轴摆动，来对被反射膜31反射的描绘用激光3进行二维扫描。

控制部7具有控制描绘用光源单元4以及光扫描仪5的工作的功能。具体而言，控制部7驱动光扫描仪5使可动板30以水平轴11以及垂直轴12为旋转轴摆动。并且，控制部7与可动板30的摆动同步地使描绘用激光3从描绘用光源单元4射出。控制部7具备未图示的接口，控制部7经由接口而输入从外部计算机发送的图像数据。控制部7基于图像数据，使规定的强度的激光3r、3g、3b从各激光光源8r、8g、8b以规定的时机射出。由此，光扫描仪5以规定的时机射出规定的颜色以及光强度的描绘用激光3。由此，在屏幕2上显示与图像数据对应的图像。

图8是用于说明位移部的动作的示意图。图8(a)是位移部27以水平轴11为旋转轴顺时针旋转时的图。图8(b)是位移部27成为水平时的图。图8(c)是位移部27以水平轴11为旋转轴逆时针旋转时的图。

电压施加部35对第一促动器18～第四促动器24通电，位移部27以副扫描电压波形被驱动。而且，位移部27以第三轴部25以及第四轴部26为旋转轴，按照图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(b)、图8(a)所示的顺序反复摆动。

第一轴部28以及第二轴部29的一端支承可动板30，第一轴部28以及第二轴部29的另一端与位移部27连结。而且，位移部27支承于第三轴部25以及第四轴部26。第一轴部28以及第二轴部29延伸的方向与第三轴部25以及第四轴部26延伸的方向正交。可动板30绕垂直轴12的轴摆动，位移部27绕水平轴11的轴摆动。因此，可动板30绕正交的2个方向的轴摆动。

位移部27具备薄板构造部27a和框部27b。框部27b接近第三轴部25以及第四轴部26，薄板构造部27a位于远离第三轴部25以及第四轴部26的位置。在薄板构造部27a未设置有方筒部34，所以比框部27b薄。而且，与薄板构造部27a的厚度和框部27b的厚度相同时相比，光扫描仪5的位移部27的惯性力矩减小。位移部27的惯性力矩越小，越能够减小驱动位移部27所消耗的电力。因此，能够减小驱动光扫描仪5所消耗的电力。

在位移部27以水平轴11为旋转轴摆动时，位移部27使周围产生气流51。利用气流51，薄板构造部27a作为旋转速度衰减的阻尼器发挥作用。而且，位移部27的摆动针对频率较高的成分阻力增大。由此，针对频率较高的主扫描电压波形的驱动，能够使位移部27难以反应。因此，针对频率较高的主扫描电压波形的驱动，能够使可动板30的以水平轴11为旋转轴的摆动难以被影响。其结果，能够提高可动板30的振动性能。换句话说，能够使可动板30绕垂直轴12与主扫描电压波形对应地摆动，使位移部27以及可动板30绕水平轴11与副扫描电压波形对应地摆动。而且，能够在使可动板30绕水平轴11摆动时，以不受主扫描电压波形影响的方式使位移部27摆动。

图9以及图10是用于说明光扫描仪的制造方法的示意图。接下来，基于图9以及图10，对光扫描仪5的制造方法进行说明。首先，制造构造体14。如图9(a)所示，准备从图中上侧开始由第一硅层52、氧化膜15a、第二硅层53以及掩模氧化膜54层叠而成的层叠基板55。氧化膜15a以及掩模氧化膜54是由二氧化硅构成的层，能够氧化第二硅层53来形成。并不对各层的厚度进行特别限定，但例如在本实施方式中，第一硅层52为40μm左右，氧化膜15a为0.5μm左右，第二硅层53为250μm左右，掩模氧化膜54为0.5μm左右的厚度。

接下来，在层叠基板55上形成第一促动器18～第四促动器24的促动器56。促动器56依次层叠有第一金属层56a、焦电体层56b、以及第二金属层56c。第一金属层56a从第一硅层52侧开始依次层叠有铱、氧化铱、白金的层。铱具备取向控制的功能，氧化铱具备还原气体阻隔的功能，白金具备作为种晶层的功能。第一金属层56a例如利用溅射法成膜并图案化而形成。以下，使用光刻法以及蚀刻法来进行图案化。

焦电体层56b的材质能够使用PZT(锆钛酸铅)或者在PZT添加有Nb(铌)的PZTN。焦电体层56b例如在利用溅射法、溶胶-凝胶法成膜后通过图案化来形成。

第二金属层56c的材质是导电性良好的金属即可，进一步优选具有耐热性的金属。在本实施方式中例如对于第二金属层56c的材质从焦电体层56b侧开始依次层叠有白金、氧化铱、铱的层。白金具备取向匹配的功能，氧化铱具备还原气体阻隔的功能，铱具备作为低电阻层的功能。另外，第一金属层56a以及第二金属层56c的材质并不限于上述的例子，例如，也可以是金、铜、铁、铝、锌、铬、铅、钛等金属、镍铬合金等合金。第二金属层56c例如利用溅射法成膜并图案化而形成。接下来，对焦电体层56b加热。对焦电体层56b加热的温度并不特别限定，但在本实施方式中例如将焦电体层56b加热到约400℃。PZT由于被加热而使结晶生长。

接下来，如图9(b)所示，与第一硅层52以及促动器56重叠形成抗蚀层57。使用旋涂法、浸渍法对抗蚀层57的材料进行涂覆并干燥来形成抗蚀层57。接着，对抗蚀层57以及掩模氧化膜54进行图案化。抗蚀层57被图案化为可动板30、第一轴部28、第二轴部29、板状部件33、第三轴部25、第四轴部26、第一梁部17、第二梁部22以及支承部16的形状。掩模氧化膜54被图案化为支撑架部15以及方筒部34的形状。

接下来，如图9(c)所示，将抗蚀层57作为掩模来对第一硅层52干式蚀刻。通过该蚀刻形成可动板30、第一轴部28、第二轴部29、板状部件33、第三轴部25、第四轴部26、第一梁部17、第二梁部22以及支承部16。

接下来，如图9(d)所示，例如使用干式蚀刻等蚀刻方法来对第二硅层53进行蚀刻。此时将掩模氧化膜54作为掩模来使用。而且，形成支撑架部15以及方筒部34。接下来，如图10(a)所示，对氧化膜15a中露出的部分和掩模氧化膜54进行蚀刻并除去。并且，剥离抗蚀层57并除去。

接下来，如图10(b)所示，在可动板30上形成反射膜31。利用蒸镀或者溅射等方法使反射膜31的材料成膜。另外，也可以在使反射膜31成膜之前对可动板30进行研磨而成为镜面。由此能够使描绘用激光3以高精度的角度反射。对可动板30进行研磨而成为镜面的工序并不特别限定，但优选在设置抗蚀层57之前进行。能够不对第一轴部28以及第二轴部29造成损伤地对可动板30进行研磨。

在1个硅晶片形成多个构造体14时，使用切割等方法切取构造体14。综上所述，得到构造体14。

接下来，如图10(c)所示，准备壳体13。而且，重叠支撑架部15和侧板13b来粘合。综上所述，光扫描仪5完成。

如上述那样，根据本实施方式，具有以下的效果。

(1)根据本实施方式，位移部27具备框部27b以及薄板构造部27a。框部27b维持第一轴部28和第二轴部29的相对位置。薄板构造部27a从框部27b向与第三轴部25以及第四轴部26延伸的方向交叉的方向延伸。在位移部27绕水平轴11摆动时，薄板构造部27a使周围产生气流51作为阻尼器发挥作用。由此，能够使位移部27难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使反射体32在绕水平轴11摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，能够提高反射体32的振动性能。

(2)根据本实施方式，位移部27在交叉的2个方向上长度不同。在将沿着垂直轴12的方向上的位移部27的长度设为a，将沿着水平轴11的方向上的位移部27的长度设为b时，满足a＞b的关系。由此，在位移部27摆动时绕水平轴11摆动的一方比绕垂直轴12摆动时薄板构造部27a的移动量增大。因此，使位移部27绕水平轴11摆动的一方比绕垂直轴12摆动时阻力增大。其结果，能够使位移部27的摆动难以针对频率较高的驱动绕水平轴11反应。

第二实施方式

接下来，使用图11(a)的表示光扫描仪的构造的示意性俯视图和图11(b)的表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图来对光扫描仪的一实施方式进行说明。图11(b)是沿着图11(a)的B－B线的剖视图。本实施方式与第一实施方式不同之处在于，反射体32的形状不同这一点。另外，对于与第一实施方式相同的点省略说明。

即，在本实施方式中，如图11所示，光扫描仪60具备构造体61。在壳体13的侧板13b上设置有构造体61。构造体61以方筒状将支撑架部15、氧化膜15a以及支承部16重叠地设置在侧板13b上。

在支承部16设置有沿Y方向延伸的第一梁部17以及第二梁部22。在第一梁部17设置有第一促动器18以及第二促动器21。在第二梁部22设置有第三促动器23以及第四促动器24。在第一梁部17沿着水平轴11设置有第三轴部62，在第二梁部22沿着水平轴11设置有第四轴部63。

在第三轴部62与第四轴部63之间设置有位移部64。位移部64是四边形的框状，为在Y方向较长的长方形。位移部64的X方向的长度为比第一实施方式的位移部27短的长度。位移部64的Y方向的长度为比第一实施方式的位移部27短的长度。将沿着垂直轴12的方向上的位移部64的长度设为c，将沿着水平轴11的方向上的位移部64的长度设为d。此时c与d的关系为c＞d。

位移部64由板状部件65和方筒部66构成。将位移部64中位于比方筒部66靠Y方向侧的部位设为薄板构造部64a。并且，将位移部64中位于比方筒部66靠－Y方向侧的部位也设为薄板构造部64a。而且，将在Y方向中包含方筒部66且比方筒部66靠内侧的部分设为框部64b。框部64b由板状部件65的一部分和方筒部66构成，薄板构造部64a由板状部件65的一部分构成。因此，薄板构造部64a的厚度比框部64b的厚度薄。

在位移部64中，在X方向的中央沿着垂直轴12设置有沿Y方向延伸的作为第一扭杆的第一轴部67以及第二轴部68。在第一轴部67与第二轴部68之间设置有可动板69。可动板69是圆形的板状，可动板69的大小比第一实施方式中的可动板30小。由此，板状部件65以及位移部64能够缩短X方向的长度。

在可动板69上设置有光反射部70。光反射部70具备支柱部71以及反射板72。支柱部71设置在可动板69上，在支柱部71上设置有反射板72。在反射板72的Z方向侧的面设置反射膜31，反射板72的Z方向侧的面为反射面5a。与位移部64在Z方向隔着间隔地设置反射板72，在从Z方向观察的俯视时反射板72的一部分以与位移部64重叠的方式配置。

在位移部64中，将位于第一轴部67以及第二轴部68的X方向侧的孔设为第一孔64c，将位于第一轴部67以及第二轴部68的－X方向侧的孔设为第二孔64d。包围第一孔64c以及第二孔64d的板状部件65是位移部64的一部分。在从Z方向观察的俯视时，反射板72比第一孔64c向X方向突出，比第二孔64d向－X方向突出。换句话说，在从Z方向观察的俯视时，反射板72的一部分以与位移部64重叠的方式配置。而且，反射板72的直径为与第一实施方式中的可动板30的直径的长度大致相同的直径。由可动板69以及光反射部70构成反射体73。

并不对各部件的尺寸进行特别限定，但在本实施方式中例如将各部位的尺寸设定为以下的值。光扫描仪60的X方向的长度是4000μm，Y方向的长度为3000μm。壳体13的高度是1000μm，壳体13的底板13a的厚度为500μm。支承部16的厚度是40μm。支撑架部15以及方筒部66的Z方向的长度为250μm。第一促动器18～第四促动器24的厚度为5μm～10μm。

位移部64的X方向的长度是d＝800μm，Y方向的长度为c＝2200μm。位移部64的Z方向的厚度为40μm。第一孔64c以及第二孔64d的Y方向的长度为840μm。从方筒部66的Y方向侧的端的面到位移部64的Y方向侧的端的面的距离为430μm。

可动板69是直径的长度为300μm的圆形，厚度为40μm。支柱部71是圆柱，且剖面的直径的长度为270μm。反射板72的直径是800μm～1000μm，反射板72的厚度为40μm。

即使是在位移部64设置有光反射部70时，薄板构造部64a也作为阻尼器发挥作用。因此，能够使位移部64在绕水平轴11摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，能够使反射体73的振动性能提高。

如上述所述，根据本实施方式，具有以下的效果。

(1)根据本实施方式，反射板72与位移部64在Z方向隔着间隔地被设置。而且，在从Z方向观察的俯视时反射板72与位移部64重叠。在该结构中，与反射板72与位移部64位于同一平面上时相比，能够缩短位移部64的X方向的长度。因此，能够使光扫描仪60成为小型。

第三实施方式

接下来，使用图12(a)的表示光扫描仪的构造的示意性俯视图和图12(b)的表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图对光扫描仪的一实施方式进行说明。图12(b)是沿着图12(a)的C－C线的剖视图。本实施方式与第一实施方式不同之处在于，在位移部27的两端设置了锤这一点。另外，对于与第一实施方式相同的点省略说明。

即，在本实施方式中，如图12所示，光扫描仪76的构造体77在薄板构造部27a中在+Y方向侧的端和－Y方向侧的端设置有锤部78。在设置有锤部78的位置，薄板构造部27a的厚度为板状部件33的厚度加上锤部78的厚度，所以薄板构造部27a变厚。换句话说，薄板构造部27a的远离第三轴部25以及第四轴部26的位置的厚度比接近第三轴部25以及第四轴部26的位置的厚度厚。

与薄板构造部27a的远离水平轴11的位置的厚度薄时相比，能够使位移部27增大绕水平轴11的惯性力矩。由此，能够使位移部27难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使可动板30在绕水平轴11摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，能够提高可动板30的振动性能。

薄板构造部27a的设置有锤部78的位置在位移部27中设置在与设置有方筒部34的一侧相反的一侧的面。换句话说，锤部78设置在位移部27的Z方向侧。Z方向是通过方筒部34而使框部27b比薄板构造部27a突出的方向。此时，与设置有方筒部34的一侧和设置有锤部78的一侧是相同的侧的构造相比，能够使位移部27的重心接近作为第二扭杆的第三轴部25以及第四轴部26的轴。因此，能够减小第二扭杆的扭转应力和弯曲应力的复合应力，能够提高针对扭杆的破坏的可靠性。

并不对锤部78的尺寸进行特别限定，但在本实施方式中例如将锤部78的尺寸设定为以下的值。锤部78的宽度是50μm～100μm，Z方向的长度为200μm～300μm。

第四实施方式

接下来，使用图13(a)的表示光扫描仪的构造的示意性俯视图和图13(b)的表示光扫描仪的构造的示意性侧剖视图对光扫描仪的一实施方式进行说明。图13(b)是沿着图13(a)的D－D线的剖视图。本实施方式与第三实施方式的不同之处在于，设置有锤部78的位移部27的面不同这一点。另外，对于与第三实施方式相同的点省略说明。

即，在本实施方式中，如图13所示，光扫描仪81的构造体82在薄板构造部27a中在+Y方向侧的端和－Y方向侧的端设置有锤部83。薄板构造部27a的设置有锤部83的位置在位移部27中设置在与设置有方筒部34的一侧相同的一侧的面。换句话说，锤部83设置在位移部27的－Z方向侧。而且，支撑架部15、方筒部34以及锤部83的Z方向的长度是相同的长度，为相同的材质。

因此，支撑架部15、方筒部34以及锤部83能够以相同的工序进行蚀刻而形成。因此，能够成为简单地制造光扫描仪81的构造。

并不对锤部83的尺寸进行特别限定，但在本实施方式中例如将锤部83的尺寸设定为以下的值。锤部83的宽度是50μm～100μm，Z方向的长度为250μm。

即使在该构造中，与薄板构造部27a的远离水平轴11的位置的厚度较薄时相比，也能够使位移部27增大绕水平轴11的惯性力矩。由此，能够使位移部27难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使可动板在30绕水平轴11摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，能够提高可动板30的振动性能。

第五实施方式

接下来，使用图14对利用了光扫描仪的平视显示器的一实施方式进行说明。在本实施方式的平视显示器中利用了第一实施方式中的图像显示装置1。另外，对于与第一实施方式相同的点省略说明。

图14是表示平视显示器的简要立体图。如图14所示，在平视显示器系统86中，将图像显示装置1以构成平视显示器87的方式安装于汽车的仪表板。通过该平视显示器87，能够在挡风玻璃88上显示例如到达目的地的向导显示等规定的图像。另外，平视显示器系统86并不限于汽车，例如，也能够应用于飞机、船舶等。

在图像显示装置1设置有描绘用光源单元4和光扫描仪5。在设置于图像显示装置1的光扫描仪5中，薄板构造部27a使周围产生气流51作为阻尼器发挥作用。由此，能够使位移部27的绕水平轴11的摆动难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使反射面5a在绕水平轴11摆动时难以针对频率较高的驱动反应。其结果，平视显示器系统86能够具备振动性能良好的光扫描仪5，显示易于观看的图像。

第六实施方式

接下来，使用图15对利用了光扫描仪的头戴式显示器的一实施方式进行说明。在本实施方式的头戴式显示器中利用了第一实施方式中的图像显示装置1。另外，对于与第一实施方式相同的点省略说明。

图15是表示头戴式显示器的简要立体图。如图15所示，头戴式显示器91具有佩戴在观察者的头部的框架92、和安装于框架92的图像显示装置1。在图像显示装置1设置有描绘用光源单元4和光扫描仪5。而且，图像显示装置1在框架92的本来作为透镜的部位设置的显示部93，显示用一只眼睛视觉确认的规定的图像。或也可以使显示部93反射描绘用激光3，在观察者的视网膜上形成虚像。

显示部93可以透明，也可以不透明。在显示部93透明的情况下，观察者能够重叠观看可通过显示部93看到的景色和来自图像显示装置1的信息。另外，显示部93反射所入射的光的至少一部分即可，例如，显示部93能够使用半反射镜等。另外，也可以对头戴式显示器91设置2个图像显示装置1，以用两只眼睛视觉确认的方式将图像显示于2个显示部。

图像显示装置1设置有描绘用光源单元4和光扫描仪5。在设置于图像显示装置1的光扫描仪5中，薄板构造部27a使周围产生气流51作为阻尼器发挥作用。由此，能够使位移部27的绕水平轴11的摆动难以针对频率较高的驱动反应。因此，能够使反射面5a在绕水平轴11摆动时难以针对频率较高的驱动反应。头戴式显示器91能够具备振动性能良好的光扫描仪5，显示易于观看的图像。

以上，对光扫描仪5、图像显示装置1、平视显示器87、头戴式显示器91以及光扫描仪5的制造方法进行了说明，但本发明并不限于此，各部的结构能够置换为具有相同的功能的任意的结构。另外，也可以对本发明附加其他的任意的构成物。以下对变形例进行叙述。

变形例1

在上述第一实施方式中，可动板30在从Z方向观察的俯视中呈圆形，但可动板30的俯视形状并不限于此，例如，也可以是四边形、椭圆形、多边形。也可以为容易制造的形状。

并且，在第二实施方式中，可动板69、支柱部71、反射板72在从Z方向观察的俯视中呈圆形，但并不限于此，也可以是四边形、椭圆形、多边形。

变形例2

在上述第一实施方式中，第一轴部28以及第二轴部29延伸的方向与第三轴部25以及第四轴部26延伸的方向正交。第一轴部28以及第二轴部29延伸的方向与第三轴部25以及第四轴部26延伸的方向也可以倾斜交叉。此时，也能够使反射面5a摆动从而使用描绘用激光3来描绘二维的图像。

变形例3

在上述第三实施方式中，在位移部27的+Z方向侧设置锤部78。在上述第四实施方式中，在位移部27的－Z方向侧设置有锤部83。也可以在位移部27的+Z方向侧和－Z方向侧双方设置锤部。也可以配合位移部27的动作进行调整。

并且，也可以在第二实施方式中的设置有光反射部70的光扫描仪60中，在位移部64的+Z方向侧设置锤部78。另外，也可以在光扫描仪60中在位移部64的－Z方向侧设置锤部83。也可以在位移部64的+Z方向侧和－Z方向侧双方设置锤部。也可以配合位移部64的动作进行调整。

变形例4

在上述第一实施方式中，在第一梁部17的+Z方向侧的面设置了第一促动器18以及第二促动器21。也可以在第一梁部17的－Z方向侧的面设置第一促动器18以及第二促动器21。在第二梁部22的+Z方向侧的面设置了第三促动器23以及第四促动器24。也可以在第二梁部22的－Z方向侧的面设置第三促动器23以及第四促动器24。也可以为容易制造的方式。

变形例5

在上述第五实施方式以及上述第六实施方式中，图像显示装置1使用光扫描仪5。也可以代替光扫描仪5，使用光扫描仪60、光扫描仪76或者光扫描仪81。并且，也可以将上述的变形例中的光扫描仪应用于图像显示装置1。此时也能够描绘品质良好的图像。

符号说明

1…图像显示装置；3…作为光的描绘用激光；4…作为光源的描绘用光源单元；5、60、76、81…光扫描仪；5a…作为光反射部的反射面；11…作为第二轴的水平轴；12…作为第一轴的垂直轴；17…作为第二位移部的第一梁部；18…作为促动器的第一促动器；21…作为促动器的第二促动器；22…作为第二位移部的第二梁部；23…作为促动器的第三促动器；24…作为促动器的第四促动器；25…作为第二扭杆的第三轴部；26…作为第二扭杆的第四轴部；27a…作为阻尼器部的薄板构造部；27b…框部；27…作为第一位移部的位移部；28…作为第一扭杆的第一轴部；29…作为第一扭杆的第二轴部；30、69…可动板；31…作为光反射部的反射膜；32…作为光反射部的反射体；70…光反射部；71…支柱部；72…反射板；87…平视显示器；88…挡风玻璃；91…头戴式显示器；92…框架。

Claims (8)

1.一种光扫描仪，其特征在于，具备：

可动板，其具备反射光的光反射部；

第一扭杆，其将所述可动板支承为能够绕第一轴摆动；

第一位移部，其与所述第一扭杆连接；

第二扭杆，其将所述第一位移部支承为能够绕与所述第一轴交叉的第二轴摆动；

第二位移部，其与所述第二扭杆连接；以及

促动器，其被设置于所述第二位移部，并对所述第二位移部赋予位移，以便对所述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，

所述第一位移部具备：框部，其包围所述可动板；第一阻尼器部，其厚度比所述框部薄，且从所述框部向沿着所述第一扭杆延伸的方向的一侧延伸；以及第二阻尼器部，其向与所述一侧相反的侧延伸。

2.根据权利要求1所述的光扫描仪，其特征在于，

所述第一阻尼器部及所述第二阻尼器部各自的远离所述第二扭杆的位置的厚度分别比接近所述第二扭杆的位置的厚度厚。

3.根据权利要求1或者2所述的光扫描仪，其特征在于，

第一扭杆延伸的方向的所述第一位移部的长度比所述第二扭杆延伸的方向的所述第一位移部的长度长。

4.根据权利要求1或者2所述的光扫描仪，其特征在于，

所述光反射部具备反射板以及支承所述反射板的支柱部，

所述反射板与所述第一位移部在所述反射板的厚度方向上隔着间隔地设置，在从所述反射板的厚度方向观察的俯视中，所述反射板的一部分与所述第一位移部重叠。

5.根据权利要求2所述的光扫描仪，其特征在于，

所述第一阻尼器部的所述厚度较厚的位置向与所述框部相对于所述第一阻尼器部在厚度方向上突出的一侧相反的侧突出，所述第二阻尼器部的所述厚度较厚的位置向与所述框部相对于所述第二阻尼器部在厚度方向上突出的一侧相反的侧突出。

6.一种图像显示装置，其特征在于，

具备：射出光的光源、和光扫描仪，

所述光扫描仪具备：

可动板，其具备反射光的光反射部；

第一扭杆，其将所述可动板支承为能够绕第一轴摆动；

第一位移部，其与所述第一扭杆连接；

第二扭杆，其将所述第一位移部支承为能够绕与所述第一轴交叉的第二轴摆动；

第二位移部，其与所述第二扭杆连接；以及

促动器，其被设置于所述第二位移部，并对所述第二位移部赋予位移，以便对所述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，

所述第一位移部具备：框部，其包围所述可动板；第一阻尼器部，其厚度比所述框部薄，且从所述框部向沿着所述第一扭杆延伸的方向的一侧延伸；以及第二阻尼器部，其向与所述一侧相反的侧延伸。

7.一种头戴式显示器，其特征在于，

具备：

框架，其被佩戴于观察者的头部；

光源，其射出光；以及

光扫描仪，其被设置于所述框架，

所述光扫描仪具备：

可动板，其具备反射光的光反射部；

第一扭杆，其将所述可动板支承为能够绕第一轴摆动；

第一位移部，其与所述第一扭杆连接；

第二扭杆，其将所述第一位移部支承为能够绕与所述第一轴交叉的第二轴摆动；

第二位移部，其与所述第二扭杆连接；以及

促动器，其被设置于所述第二位移部，并对所述第二位移部赋予位移，以便对所述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，

所述第一位移部具备：框部，其包围所述可动板；第一阻尼器部，其厚度比所述框部薄，且从所述框部向沿着所述第一扭杆延伸的方向的一侧延伸；以及第二阻尼器部，其向与所述一侧相反的侧延伸。

8.一种平视显示器，其向汽车的挡风玻璃照射光，其特征在于，

该平视显示器具备：射出光的光源、和光扫描仪，

所述光扫描仪具备：

可动板，其具备反射光的光反射部；

第一扭杆，其将所述可动板支承为能够绕第一轴摆动；

第一位移部，其与所述第一扭杆连接；

第二扭杆，其将所述第一位移部支承为能够绕与所述第一轴交叉的第二轴摆动；

第二位移部，其与所述第二扭杆连接；以及

促动器，其被设置于所述第二位移部，并对所述第二位移部赋予位移，以便对所述第二扭杆施加扭转变形以及弯曲变形，

所述第一位移部具备：框部，其包围所述可动板；第一阻尼器部，其厚度比所述框部薄，且从所述框部向沿着所述第一扭杆延伸的方向的一侧延伸；以及第二阻尼器部，其向与所述一侧相反的侧延伸。