CN106249401A - 光学器件以及图像显示装置 - Google Patents

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CN106249401A CN201610349986.2A CN201610349986A CN106249401A CN 106249401 A CN106249401 A CN 106249401A CN 201610349986 A CN201610349986 A CN 201610349986A CN 106249401 A CN106249401 A CN 106249401A
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Abstract

提供一种光学器件以及图像显示装置，其具有优异的驱动精度该图像显示装置具备该光学器件。光学器件(2)具有：支承玻璃板(21)的可动部(22)；将可动部(22)支承为能够绕摆动轴(J)进行摆动的轴部(24a、24b)；支承轴部(24a、24b)的支承部(23)；设于可动部(22)的永磁体(251)；与永磁体(251)对置配置的线圈(252)；以及被支承部(23)支承、并且支承线圈(252)的线圈支承部(26)。另外，线圈(252)通过卷绕导线(253)而构成，从线圈(252)的内周侧将拉出配线(253a)拉出。另外，线圈支承部(26)具有与线圈(252)的内周重叠的通孔(262)，拉出配线(253a)插穿通孔(262)。

Description

光学器件以及图像显示装置
技术领域
本发明涉及光学器件以及图像显示装置。
背景技术
如专利文献1所记载的那样，以往公知有如下技术：为了与液晶面板等光调制装置的分辨率相比提高所投射的图像的分辨率，使从光调制装置射出的图像光的轴进行偏移。另外，在专利文献1中，作为使图像光的轴进行偏移的器件，使用具有透光板与使透光板摆动的驱动部(压电元件)的摆动器件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-203460号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1的摆动器件中，没有明确公开驱动部的结构。在摆动器件中，驱动部的结构对透光板的驱动精度造成较大影响，因此，通过专利文献1的驱动部的结构，无法使透光板高精度地摆动，有可能造成显示特性恶化。
本发明的目的在于，提供一种具有优异的驱动精度的光学器件以及具备该光学器件的图像显示装置。
用于解决课题的手段
这样的目的通过下述的发明来实现。
本发明的光学器件的特征在于，具有：
光学部，具有供光入射的光入射面；
可动部，支承所述光学部；
轴部，将所述可动部支承为能够绕摆动轴进行摆动；
支承部，支承所述轴部；
永磁体，设于所述可动部；
线圈，产生作用于所述永磁体的磁场；以及
线圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述线圈，
所述线圈通过卷绕导线而构成，
所述导线的一端从所述线圈的内周拉出，
所述线圈支承部具有以在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下与所述线圈的内周重叠的方式形成的通孔，
从所述线圈的内周侧拉出的所述导线插穿所述通孔。
由此，成为具有优异的驱动精度的光学器件。具体说明时，例如，在从卷绕成线圈的导线的内周拉出的导线穿过线圈支承部与线圈之间而拉出至线圈的外侧的情况下，由于拉出的导线的厚度而使线圈相对于线圈支承部倾斜，并且相对于永磁体也倾斜。当这样线圈相对于永磁体倾斜时，在某一部分处线圈与永磁体的间隙变小，有可能产生线圈与永磁体的接触。另外，若为了避免这样的接触而扩宽线圈与永磁体的间隙时，与之相应，从线圈产生的磁场难以作用于永磁体，可动部的驱动效率降低。与之相对，通过像本发明那样将从卷绕成线圈的导线的内周拉出的导线插入通孔并拉出，在线圈与线圈支承部之间没有夹设拉出用的导线，不会产生所述那样的线圈的倾斜。因而，能够防止线圈与永磁体的接触，并且使可动部有效地驱动。
在本发明的光学器件中，优选为，所述通孔设为，在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下与从所述线圈的内周拉出的所述导线的拉出位置重叠。
由此，更可靠地不会产生线圈的倾斜。
本发明的光学器件的特征在于，具有：
光学部，具有供光入射的光入射面；
可动部，支承所述光学部；
轴部，将所述可动部支承为能够绕摆动轴进行摆动；
支承部，支承所述轴部；
永磁体，设于所述可动部；
线圈，产生作用于所述永磁体的磁场；以及
线圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述线圈，
所述线圈通过卷绕导线而构成，
所述导线的一端从所述线圈的内周拉出，
所述线圈支承部具有在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下位于所述线圈的内周的内侧的通孔，
从所述线圈的内周拉出的所述导线插穿所述通孔。
由此，成为具有优异的驱动精度的光学器件。具体说明时，例如，在从卷绕成线圈的导线的内周拉出的导线穿过线圈支承部与线圈之间而拉出至线圈的外侧的情况下，由于拉出的导线的厚度而使线圈相对于线圈支承部倾斜，并且相对于永磁体也倾斜。当这样线圈相对于永磁体倾斜时，在某一部分处线圈与永磁体的间隙变小，有可能产生线圈与永磁体的接触。另外，若为了避免这样的接触而扩宽线圈与永磁体的间隙时，与之相应，从线圈产生的磁场难以作用于永磁体，可动部的驱动效率降低。与之相对，通过像本发明那样将从卷绕成线圈的导线的内周拉出的导线插入通孔并拉出，在线圈与线圈支承部之间没有夹设拉出用的导线，不会产生所述那样的线圈的倾斜。因而，能够防止线圈与永磁体的接触，并且使可动部有效地驱动。
在本发明的光学器件中，优选为，所述通孔是向所述线圈支承部的侧面开放的切口。
由此，从卷绕成线圈的导线的内周拉出的导线容易插穿通孔。
本发明的光学器件的特征在于，具有：
光学部，具有供光入射的光入射面；
可动部，支承所述光学部；
轴部，将所述可动部支承为能够绕摆动轴进行摆动；
支承部，支承所述轴部；
永磁体，设于所述可动部；
线圈，产生作用于所述永磁体的磁场；以及
线圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述线圈，
所述线圈通过卷绕导线而构成，
所述导线的一端从所述线圈的内周拉出，
所述线圈支承部具有在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下从比所述线圈的内周靠内侧处延伸至比外周靠外侧处而形成的凹部，
从所述线圈的内周拉出的所述导线穿过所述凹部向所述线圈的外侧拉出。
由此，成为具有优异的驱动精度的光学器件。具体说明时，例如，在从卷绕成线圈的导线的内周拉出的导线穿过线圈支承部与线圈之间而拉出至线圈的外侧的情况下，由于拉出的导线的厚度而使线圈相对于线圈支承部倾斜，并且相对于永磁体也倾斜。当这样线圈相对于永磁体倾斜时，在某一部分处线圈与永磁体的间隙变小，有可能产生线圈与永磁体的接触。另外，若为了避免这样的接触而扩宽线圈与永磁体的间隙时，与之相应，从线圈产生的磁场难以作用于永磁体，可动部的驱动效率降低。与之相对，通过像本发明那样将从卷绕成线圈的导线的内周拉出的导线穿过凹部并向线圈的外侧拉出，在线圈与线圈支承部之间没有夹设拉出用的导线，不会产生所述那样的线圈的倾斜。因而，能够防止线圈与永磁体的接触，并且使可动部有效地驱动。
在本发明的光学器件中，优选为，所述线圈是空芯线圈，
所述线圈与所述永磁体对置配置，
所述永磁体的与所述线圈对置一侧的表面的轮廓在所述表面的俯视下位于比所述线圈的与所述永磁体对置一侧的表面的内周的轮廓靠外侧处。
由此，能够使从线圈产生的磁场有效地作用于永磁体。
在本发明的光学器件中，优选为，所述线圈是空芯线圈，
所述线圈与所述永磁体对置配置，
所述永磁体的与所述线圈对置一侧的表面的轮廓在所述表面的俯视下位于比所述线圈的与所述永磁体对置一侧的表面的外周的轮廓靠内侧处。
由此，能够防止永磁体的大型化。
在本发明的光学器件中，优选为，所述光学部供所述光透过。
由此，能够利用光学部的折射而使光的光轴偏移。
本发明的图像显示装置的特征在于，具备本发明的光学器件。
由此，成为具有优异的显示特性的图像显示装置。
在本发明的图像显示装置中，优选为，所述光学部供所述光透过，
利用所述光学器件对光进行空间调制，由此使通过所述光的照射来显示的像素的位置偏移。
由此，能够模拟提高分辨率。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的图像显示装置的光学结构的图。
图2是表示使图像光偏移的样子的图。
图3是表示图1所示的图像显示装置的电结构的框图。
图4是图1所示的图像显示装置具有的光学器件的立体图。
图5是图4所示的光学器件的俯视图以及仰视图。
图6是表示图4所示的光学器件的驱动机构的剖视图。
图7是图6所示的驱动机构的俯视图。
图8是表示驱动机构的现有例的结构的剖视图。
图9是表示图4所示的光学器件所具有的线圈支承部的变形例的剖视图。
图10是表示本发明的第二实施方式的图像显示装置所具有的光学器件的剖视图。
图11是表示本发明的第三实施方式的图像显示装置所具有的光学器件的剖视图。
图12是表示本发明的第四实施方式的图像显示装置所具有的光学器件的俯视图。
图13是表示本发明的第五实施方式的图像显示装置的光学结构的图。
图14是表示本发明的第六实施方式的图像显示装置的光学结构的图。
附图标记说明
1、投影仪；102、光源；104a、104b、104c、反射镜；106a、106b、分色镜；108B、108G、108R、液晶显示元件；110、分色棱镜；112、投影透镜系统；120、控制电路；122、图像信号处理电路；2、光学器件；21、玻璃板；22、可动部；221、玻璃板支承部；221a、通孔；221b、爪部；222、永磁体支承部；222a、凹部；23、支承部；24a、24b、轴部；25、驱动机构；251、永磁体；251a、表面；252、线圈；252a、252b、端部；252c、表面；253、导线；253a、253b、拉出配线；26、线圈支承部；26a、固定面；261、通孔；262、通孔；263、凹部；27、固定构件；3、HMD；310、光源；320、液晶显示元件；330、投影透镜系统；340、导光部；341、半透半反镜；5、HUD；510、投影单元；511、光源；512、液晶显示元件；513、投影透镜系统；520、反射镜；8、屏幕；E、瞳孔；FG、前挡玻璃；G、间隙；J、摆动轴；LL、图像光；P1、P2、图像显示位置；Px、像素；Bv、Gv、Rv、数据信号；Vid、图像信号。
具体实施方式
以下，基于附图所示的各实施方式对本发明的光学器件以及图像显示装置进行详细说明。
<第一实施方式>
图1是表示本发明的第一实施方式的图像显示装置的光学结构的图。图2是表示使图像光偏移的样子的图。图3是表示图1所示的图像显示装置的电结构的框图。图4是图1所示的图像显示装置所具有的光学器件的立体图。图5是图4所示的光学器件的俯视图以及仰视图。图6是表示图4所示的光学器件的驱动机构的剖视图。图7是图6所示的驱动机构的俯视图。图8是表示驱动机构的现有例的结构的剖视图。图9是表示图4所示的光学器件所具有的线圈支承部的变形例的剖视图。此外，在图4～图9中，为了方便说明，作为相互正交的3轴而图示有X轴、Y轴以及Z轴。另外，以下，也将与X轴平行的方向称为“X轴方向”，将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”，将+Z侧称为“上”，将-Z侧称为“下”。
[投影仪]
图1所示的投影仪(图像显示装置)1是LCD方式的投影仪，如图1所示，具备光源102、反射镜104a、104b、104c、分色镜106a、106b、液晶显示元件108R、108G、108B、分色棱镜110、用作光路偏转元件的光学器件2、以及投影透镜系统112。
作为光源102，例如可举出卤素灯、水银灯、发光二极管(LED)等。另外，作为该光源102，使用射出白色光的光源。然后，从光源102射出的光首先被分色镜106a分离为红色光(R)与其它的光。红色光在被反射镜104a反射之后，向液晶显示元件108R入射，其它的光通过分色镜106b进一步分离为绿色光(G)与蓝色光(B)。然后，绿色光向液晶显示元件108G入射，蓝色光在被反射镜104b、104c反射之后，向液晶显示元件108B入射。
液晶显示元件108R、108G、108B分别被用作空间光调制器。这些液晶显示元件108R、108G、108B分别是与R、G、B的原色对应的透射式的空间光调制器，例如具备排列为纵1080行、横1920列的矩阵状的像素。在各像素中，调整透射光相对于入射光的光量，在各液晶显示元件108R、108G、108B中协调控制全部像素的光量分布。这样的由液晶显示元件108R、108G、108B分别在空间上调制的光通过分色棱镜110合成，从分色棱镜110中射出全色的图像光LL。然后，射出的图像光LL通过投影透镜系统112放大而向屏幕8投射。
在此，投影仪1在分色棱镜110与投影透镜系统112之间具有光学器件2，通过光学器件2使图像光LL的光轴偏移(所谓的进行“像素错位”)，由此能够将比液晶显示元件108R、108G、108B的分辨率高的分辨率(若液晶显示元件108R、108G、108B为全高清，则为4K)的图像投射于屏幕8。使用图2对其原理进行简单说明。如后述那样，光学器件2具有供图像光LL透射的玻璃板21(参照图4等)，通过变更该玻璃板21的姿势，能够利用折射而使图像光LL的光轴偏移。
然后，投影仪1构成为，利用这样的光轴偏移，使图像光LL的光轴向一侧偏移的情况下的图像显示位置P1以及使图像光LL的光轴向另一侧偏移的情况下的图像显示位置P2在屏幕8上沿倾斜方向(图2中的箭头方向)错开半像素量(即，像素Px的一半)，通过在图像显示位置P1、P2交替显示图像，表观上的像素增加，从而实现向屏幕8投影的图像的高分辨率化。此外，作为图像显示位置P1、P2的错位量，不限于半像素量，例如可以是像素Px的1/4，也可以是3/4。
这样构成的投影仪1除光学器件2、液晶显示元件108R、108G、108B之外，如图3所示，还具备控制电路120与图像信号处理电路122。控制电路120控制针对液晶显示元件108R、108G、108B的数据信号的写入动作、光学器件2中的光路偏转动作、图像信号处理电路122中的数据信号的产生动作等。另一方面，图像信号处理电路122将从未图示的外部装置供给的图像信号Vid分离为R、G、B的3原色，并且转换为与各个液晶显示元件108R、108G、108B的动作相适的数据信号Rv、Gv、Bv。然后，转换后的数据信号Rv、Gv、Bv分别向液晶显示元件108R、108G、108B供给，基于该信号使液晶显示元件108R、108G、108B动作。
[光学器件]
接下来，对组装于投影仪1的光学器件2进行详细说明。
如图4～图6所示，光学器件2具有：构造体，该构造体具有设置具有透光性且使图像光LL偏转的玻璃板(光学部)21的可动部22、设于可动部22的周围的框状的支承部23、以及连结可动部22与支承部23且将可动部22支承为能够相对于支承部23绕摆动轴J摆动(转动)的轴部24a、24b；驱动机构25，使可动部22相对于支承部23摆动；以及线圈支承部26，对驱动机构25所具有的线圈252进行支承。上述结构的光学器件2例如以-Z侧朝向分色棱镜110侧、+Z侧朝向投影透镜系统112侧的方式配置在投影仪1内。但是，光学器件2的朝向也可以相反。
可动部22呈平板状，具有对玻璃板21进行支承的玻璃板支承部221、以及设于玻璃板支承部221的外侧且对驱动机构25所具有的永磁体251进行支承的永磁体支承部222。
玻璃板支承部221的中央部具有通孔221a。另外，在玻璃板支承部221的-Z轴侧设有朝通孔221a内突出的爪部(台阶部)221b。然后，利用爪部221b进行接收，向通孔221a嵌入玻璃板21，玻璃板21例如通过粘合剂等粘合于玻璃板支承部221。
被这样的玻璃板支承部221支承的玻璃板21具有矩形的俯视形状(从厚度方向观察的形状)。另外，玻璃板21的一面成为供图像光LL入射的入射面。关于该玻璃板21，图像光LL的入射角度从0°起倾斜，由此能够使入射的图像光LL折射并透射。因而，使玻璃板21的姿势发生变化，以便成为作为目的的入射角度，从而能够控制图像光LL的偏转方向、偏转量。此外，这样的玻璃板21的大小适当设定为能够使从分色棱镜110射出的图像光LL透射。另外，玻璃板21优选为实质上无色透明。另外，也可以在玻璃板21的图像光LL的入射面以及射出面形成防反射膜。
作为玻璃板21的构成材料，没有特别限定，例如能够使用白板玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃这样的各种玻璃材料。另外，在本实施方式中，作为光学部而使用玻璃板21，但是，光学部只要由具有透光性且能够使图像光LL折射的材料构成，则没有特别限定，除玻璃之外，例如也可以由水晶、蓝宝石这样的各种结晶材料、聚碳酸酯类树脂、丙烯酸类树脂这样的各种树脂材料等构成。但是，作为光学部，优选像本实施方式那样使用玻璃板21。通过使用玻璃板21，能够特别增大光学部的刚性，因此能够特别抑制在光学部中偏转的图像光LL的偏转不均。
在支承有这样的玻璃板21的玻璃板支承部221的外周连接有永磁体支承部222。在永磁体支承部222上设有向+Z轴侧的面开放的有底的凹部222a，在该凹部222a中嵌入永磁体251。永磁体251例如通过粘合剂等粘合于凹部222a。
以上，对可动部22的结构进行了说明。在这样结构的可动部22的周围设置框状的支承部23，将可动部22与支承部23通过轴部24a、24b进行连结。轴部24a、24b在俯视下位于沿X轴方向以及Y轴方向错开的位置，形成可动部22的摆动轴J。在本实施方式中，可动部22绕相对于X轴以及Y轴的两轴倾斜约45°的摆动轴J进行摆动，与该摆动一并改变玻璃板21的姿势。尤其是，在光学器件2中，在俯视下，轴部24a、24b配置为相对于玻璃板21的中心点对称，因此使可动部22的摆动平衡进一步变得良好。此外，摆动轴J相对于X轴(Y轴)的倾斜角不限于45°。
以上那样的可动部22、支承部23以及轴部24a、24b一体构成(一体形成)。由此，能够提高支承部23与轴部24a、24b的交界部分、以及轴部24a、24b与可动部22的交界部分的耐冲击性、长期耐老化性。
另外，可动部22、支承部23以及轴部24a、24b由与玻璃板21的构成材料相比杨氏模量较小的材料构成。作为这些构成材料，优选含有树脂的材料，更优选以树脂为主成分的材料。由此，能够有效地抑制随着可动部22的摆动而产生的应力造成玻璃板21自身的不必要的振动。另外，能够利用柔软的可动部22来包围玻璃板21的侧面，在变更玻璃板21的姿势时，能够将在玻璃板21上产生的应力抑制得较小，将随着应力分布而产生于玻璃板21的不必要的振动抑制得较小。其结果是，能够防止通过玻璃板21偏转的图像向计划外的方向偏转。另外，能够抑制可动部22的摆动轨迹对环境温度的变化。另外，例如能够使轴部24a、24b及其周边足够柔软，能够设为小型且共振频率较低的(130kHz～170kHz左右的)光学器件2。
作为所述树脂，没有特别限定，例如可举出聚乙烯、聚丙烯、硅酮，聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯，聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、氟树脂等，使用包含这些中至少1种的材料。
接下来，对使可动部22摆动的驱动机构25进行说明。如图6所示，驱动机构25是具有设于永磁体支承部222的永磁体251、以及与永磁体251对置配置且产生作用于永磁体251的磁场的线圈252的电磁促动器。通过使用电磁促动器，能够以简单的结构产生使可动部22摆动所需的足够的力，能够使可动部22顺畅地摆动。
永磁体251呈沿着X轴方向的长条形状，在Z轴方向(玻璃板21的厚度方向)上磁化。作为这样的永磁体251，没有特别限定，例如能够使用钕磁铁、铁素体磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁等。
另一方面，线圈252与永磁体251对置配置。另外，线圈252配置为与永磁体251分离。作为线圈252与永磁体251的分离距离(间隙G)，没有特别限定，根据可动部22的大小、从线圈252产生的磁场的大小等而不同，例如优选为0.1mm以上、0.5mm以下左右，更优选为0.2mm以上、0.4mm以下左右。由此，能够防止可动部22摆动时的永磁体251与线圈252接触，并且使从线圈252产生的磁场更有效地作用于永磁体251。因此，能够使可动部22更有效且稳定地摆动。
另外，线圈252是空芯线圈。由此，能够使可动部22更顺畅地摆动。具体说明时，例如，在作为线圈252而使用在内侧配置有磁芯的结构的情况下，根据产生的磁力强度，将永磁体251向磁芯牵引，由此，摆动轴J位移，有时无法顺畅地进行可动部22的摆动。为了防止这样的不良情况产生，也优选空芯线圈用作线圈252。
另外，如图7所示，线圈252形成为与永磁体251的俯视形状对应的大致长方形。然后，永磁体251的与线圈252对置一侧的表面251a的轮廓在表面251a的俯视下位于线圈252的与永磁体251对置一侧的表面252c的内周的轮廓与外周的轮廓之间。即，表面251a的轮廓位于比表面252c的内周的轮廓靠外侧的位置，且位于比外周的轮廓靠内侧的位置。换言之，在将长轴方向(X轴方向)上的永磁体251的宽度设为Wx1、将线圈252的内周的宽度设为Wx2且将线圈252的外周的宽度设为Wx3时，满足Wx2＜Wx1＜Wx3的关系，在将短轴方向(Y轴方向)上的永磁体251的宽度设为Wy1、将线圈252的内周的宽度设为Wy2且将线圈252的外周的宽度设为Wy3时，满足Wy2＜Wy1＜Wy3的关系。
通过如上述那样设置永磁体251的轮廓与线圈252的尺寸，能够使线圈252小型化，因此能够抑制向线圈252施加电流时的电力损失(发热等)，能够更有效地节约电力并从线圈252产生磁场。另外，能够使从线圈252产生的磁场高效地作用于永磁体251。
这样的线圈252是通过使漆包线、甲缩醛线、乙烯树脂线等的导体被绝缘体覆盖而成的导线253进行卷绕来形成的。此外，作为导线253的直径，没有特别限定，例如能够为0.1mm以上、0.3mm以下左右。另外，在线圈252中，线圈252的开始卷绕的端部(拉出位置)252a位于线圈252的内周的+Z轴侧端部，结束卷绕的端部252b位于线圈252的外周的-Z轴侧端部。然后，从端部252a、252b起，没有进行卷绕的状态(沿与卷绕方向不同的方向绕回的状态)的导线253被作为拉出配线253a、253b进行拉出。此外，线圈252的内周是指，在空芯线圈的情况下通过导线253卷绕而形成的，是通常配置磁芯的区域(由于是空芯线圈，不存在磁芯)的轮廓，在线圈252具备磁芯的情况下，定义为磁芯与导线253接触的位置(在表面251a的俯视下成为磁芯的轮廓)。另外，线圈252的外周是指，通过导线253卷绕而形成的区域的外侧的轮廓。
在以上那样的驱动机构25中，能够通过从未图示的电压施加部向线圈252施加驱动信号(交变电压)而从线圈252产生磁场，通过使产生的磁场作用于永磁体251，使可动部22相对于支承部23绕摆动轴J摆动(转动)。然后，通过这样的可动部22的摆动，使图像光LL的光轴偏移，在图像显示位置P1、P2上交替地显示图像。因此，使表观上的像素增加，实现图像的高分辨率化。
线圈支承部26被支承部23支承(固定)，并且支承线圈252。作为线圈支承部26的支承部23的支承方法，没有特别限定，例如能够通过螺纹固定进行支承。如图5的(a)所示，这样的线圈支承部26具有用于容易进行线圈252相对于线圈支承部26的定位的定位用的通孔261、以及用于供线圈252的拉出配线253a通过的拉出配线用的通孔262。
定位用的通孔261沿X轴方向分离而设置一对。然后，在将线圈252相对于线圈支承部26而配置在适当的位置的情况下，使得各通孔261与线圈252的内周重叠。换言之，在从与供线圈252固定的固定面26a相反一侧的面观察线圈支承部26时，在线圈252相对于线圈支承部26配置在适当的位置的情况下，能够经由各通孔261而目视确认线圈252的内周。通过设置这样的定位用的通孔261，能够将线圈252相对于线圈支承部26简单定位。
另外，定位用的通孔261还作为用于降低使可动部22摆动时的阻尼效果的空气排出用的通孔而发挥功能。即，当可动部22摆动而与线圈支承部26接近时，它们之间的空气被压缩，该压缩的空气有可能阻碍可动部22朝向线圈支承部26侧的摆动。因此，通过设置通孔261而使可动部22与线圈支承部26之间的空气从该通孔261逸出，能够降低阻尼效果，使可动部22更顺畅地摆动。
另一方面，拉出配线用的通孔262是用于将线圈252的一端侧的拉出配线253a从线圈支承部26的供线圈252固定的固定面26a侧朝向相反的面侧以不穿过线圈252与固定面26a之间的方式拉出的通孔。如图6所示，这样的通孔262在线圈支承部26的俯视(从玻璃板21的厚度方向观察的俯视)下与线圈252的内周重叠，并且与线圈252的开始卷绕的端部(拉出位置)252a重叠配置。然后，在该通孔262中插入从线圈252的开始卷绕的端部252a延伸的拉出配线253a，将拉出配线253a朝向与固定面26a相反的面侧拉出。通过设为这样的结构，能够发挥如下的效果。
例如，与本实施方式不同，如图8所示，在将从卷绕于线圈252的导线253的内周(内周侧)拉出的拉出配线253a穿过线圈支承部26与线圈252之间而拉出至线圈252的外侧的情况下，由于拉出配线253a的厚度(直径)而使线圈252相对于线圈支承部26倾斜，并且相对于永磁体251也倾斜。当如此线圈252相对于永磁体251倾斜时，在某一位置处，线圈252与永磁体251的间隙G变小，有可能产生线圈252与永磁体251的接触，阻碍可动部22的顺畅的摆动。与之相反，当为了避免这样的接触而扩宽线圈252与永磁体251的间隙G时，与之相应，从线圈252产生的磁场难以作用于永磁体251(作用于永磁体251的电磁力降低)，可动部22的驱动效率降低。
与此相对，如本实施方式那样，通过将拉出配线253a插入通孔262，与上述的例不同，能够将拉出配线253a在不穿过线圈支承部26与线圈252之间的情况下朝向线圈252的外侧拉出。因此，不会如上述那样产生线圈252的倾斜，能够将线圈252(线圈252的永磁体251的表面252c)与永磁体251(永磁体251的线圈252侧的表面251a)配置为大致平行(参照图6)。由此，能够防止线圈252与永磁体251的接触，并且减小间隙G，能够使可动部22有高效地驱动。
特别是，在本实施方式中，通孔262由向线圈支承部26的侧面开放的切口构成。因此，能够将拉出配线253a经由向线圈支承部26的侧面开放的开口朝向通孔262内配置，因此能够更容易地进行拉出配线253a朝向通孔262的插穿。其中，作为通孔262的形状，只要能够供拉出配线253a穿过，不限定于本实施方式那样的切口状，例如，也可以如图9所示那样，没有向线圈支承部26的侧面开放。
另外，在本实施方式中，在通孔262中填充固定构件27，通过固定构件27将拉出配线253a固定于线圈支承部26。如此，通过将拉出配线253a固定于线圈支承部26，能够抑制拉出配线253a的计划外挠曲等。作为固定构件27，没有特别限定，可以是比较软质的材料，例如能够理想地使用硅酮类、环氧类、丙烯酸类等各种树脂粘合剂。此外，这样的固定构件27也可以省略。通过省略，能够使上述的通孔262与通孔261同样地作为用于降低阻尼效果的空气排出用的通孔而发挥功能。
另外，如上述那样，在本实施方式中，永磁体251的与线圈252对置一侧的表面251a的轮廓位于比线圈252的与永磁体251对置一侧的表面252c的外周的轮廓靠内侧的位置。因此，如图6所示，在从Z轴方向观察的俯视下，位于线圈252的外周的线圈252的卷绕结束的端部252b位于永磁体251的外侧。由此，从卷绕结束的端部252b延伸的拉出配线253b能够在与永磁体251不接触的情况下朝向线圈252的外侧拉出。
<第二实施方式>
图10是表示本发明的第二实施方式的图像显示装置所具有的光学器件的剖视图。
以下，对本发明的第二实施方式的图像显示装置进行说明，以与前述的实施方式不同之处为中心进行说明，对于相同的事项而省略其说明。
第二实施方式的图像显示装置在光学器件的结构不同之外与前述的第一实施方式相同。此外，对于与前述的实施方式相同的结构，标注相同附图标记。
在本实施方式的光学器件2所具有的线圈支承部26中，如图10所示，通孔262没有与线圈252的内周重叠，而是设于线圈252的内周的内侧。根据这样的结构，同样不会产生线圈252的倾斜，能够防止线圈252与永磁体251的接触，并且减小间隙G，能够使可动部22有效地驱动。
根据这样的第二实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
<第三实施方式>
图11是表示本发明的第三实施方式的图像显示装置所具有的光学器件的剖视图。
以下，对本发明的第三实施方式的图像显示装置进行说明，以与前述的实施方式不同之处为中心进行说明，对于相同的事项而省略其说明。
第三实施方式的图像显示装置在光学器件的结构不同之外与前述的第一实施方式相同。此外，对于与前述的实施方式相同的结构，标注相同附图标记。
本实施方式的光学器件2所具有的线圈支承部26替代前述的第一实施方式的通孔262，如图11所示那样具有凹部263。凹部263是为了将线圈252的拉出配线253a穿过线圈支承部26与线圈252之间拉出至线圈252的外侧而使用的凹部。这样的凹部263设置为，在线圈支承部26的俯视下，从比线圈252的内周靠内侧处延伸至比外周靠外侧处，并且与端部252a重叠。另外，凹部263的宽度以及深度分别大于导线253的直径。然后，如图11所示，从线圈252的内周拉出的拉出配线253a穿过凹部263内部而向线圈252的外侧拉出。
根据这样的结构，不会产生前述的第一实施方式中所说明那样的线圈252的倾斜(参照图8)。由此，能够防止线圈252与永磁体251的接触，并且能够减小间隙G，能够使可动部22有效地驱动。
此外，在本实施方式中，将凹部263与线圈252的端部252a重叠设置，但凹部263也可以与线圈的端部252a不重叠。另外，在本实施方式中，凹部263的一端部延伸至比线圈252的内周靠内侧处，但只要凹部263与端部252a重叠，且能够向凹部263插入拉出配线253a，例如凹部263也可以不延伸至比线圈252的内周靠内侧处。
利用这样的第三实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
<第四实施方式>
图12是表示本发明的第四实施方式的图像显示装置所具有的光学器件的剖视图。
以下，对本发明的第四实施方式的图像显示装置进行说明，以与前述的实施方式不同之处为中心进行说明，对于相同的事项而省略其说明。
第四实施方式的图像显示装置在光学器件的结构不同之外与前述的第一实施方式相同。此外，对于与前述的实施方式相同的结构，标注相同附图标记。
在本实施方式的光学器件2中，如图12所示，驱动机构25隔着摆动轴J而设置一对。如此，通过设置一对驱动机构25，能够使可动部22更顺畅地摆动。
根据这样的第四实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
<第五实施方式>
图13是表示本发明的第五实施方式的图像显示装置的光学结构的图。
以下，对本发明的第五实施方式的图像显示装置进行说明，以与前述的实施方式不同之处为中心进行说明，对于相同的事项而省略其说明。
第五实施方式的图像显示装置是半透射式(透视型)的头戴显示器(以下，也简称为“HMD”)。
本实施方式的HMD(图像显示装置)3供观察者(使用者)穿戴使用，如图13所示，具有光源310、液晶显示元件320、投影透镜系统330、导光部340以及用作光路偏转元件的光学器件2。作为光源310，没有特别限定，例如能够使用LED的背光灯。从这样的光源310产生的光向液晶显示元件320传导。液晶显示元件320是透射式的液晶显示元件，例如能够使用HTPS(高温多晶硅)单板TFT彩色液晶面板等。这样的液晶显示元件320对来自光源310的光进行调制而生成图像光。所生成的图像光通过投影透镜系统进行放大之后，朝向导光部340入射。导光部340呈板状，还在光的传播方向的下游侧配置半透半反镜341。向导光部340内导入的光进行重复反射，通过半透半反镜341导入到观察者的瞳孔E。另外，与之相伴，外界光透过半透半反镜341而导入到观察者的瞳孔E。由此，在HMD3中，被目视观察为在景色上重叠图像光。
在这样的结构的HMD3中，在液晶显示元件320与投影透镜系统330之间配置有光学器件2，由此，能够使图像光LL的光轴偏移。
根据以上那样的第五实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
<第六实施方式>
图14是表示本发明的第六实施方式的图像显示装置的光学结构的图。
以下，对本发明的第六实施方式的图像显示装置进行说明，以与前述的实施方式不同之处为中心进行说明，对于相同的事项而省略其说明。
第六实施方式的图像显示装置是平视显示器(以下，也简称为“HUD”)。
本实施方式的HUD(图像显示装置)5例如搭载于汽车，适用于借助前挡玻璃FG将时速、时间、行驶距离等各种信息(图像)向驾驶者投影。如图14所示，这样的HUD5具备包括光源511、液晶显示元件512以及投影透镜系统513的投影单元510、反射镜520以及用作光路偏转元件的光学器件2。光源511、液晶显示元件512以及投影透镜系统513例如能够设为与前述的第三实施方式的光源310、液晶显示元件320以及投影透镜系统330相同的结构。反射镜520是凹面反射镜，反射来自投影单元510的投影光而向前挡玻璃FG投影(显示)。
在上述结构的HUD5中，在液晶显示元件512与投影透镜系统513之间配置有光学器件2，由此，能够使投影光的光轴偏移。
根据以上那样的第六实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
以上，针对本发明的光学器件以及图像显示装置，基于图示的实施方式进行了说明，但本发明不限于此。例如，在本发明的光学器件以及图像显示装置中，能够将各部分的结构置换为具有相同功能的任意结构，并且也能够附加其他的任意结构。
另外，在前述的实施方式中，作为图像显示装置，对于液晶投影仪以及光扫描式的投影仪进行了说明，但作为图像显示装置，不限于投影仪，除此之外，也能够适用于打印机、扫描仪等。

Claims (10)

1.一种光学器件，其特征在于，具有：
光学部，具有供光入射的光入射面；
可动部，支承所述光学部；
轴部，将所述可动部支承为能够绕摆动轴进行摆动；
支承部，支承所述轴部；
永磁体，设于所述可动部；
线圈，产生作用于所述永磁体的磁场；以及
线圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述线圈，
所述线圈通过卷绕导线而构成，
所述导线的一端从所述线圈的内周拉出，
所述线圈支承部具有以在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下与所述线圈的内周重叠的方式形成的通孔，
从所述线圈的内周侧拉出的所述导线插穿所述通孔。
2.根据权利要求1所述的光学器件，其中，
所述通孔设为，在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下与从所述线圈的内周拉出的所述导线的拉出位置重叠。
3.一种光学器件，其特征在于，具有：
光学部，具有供光入射的光入射面；
可动部，支承所述光学部；
轴部，将所述可动部支承为能够绕摆动轴进行摆动；
支承部，支承所述轴部；
永磁体，设于所述可动部；
线圈，产生作用于所述永磁体的磁场；以及
线圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述线圈，
所述线圈通过卷绕导线而构成，
所述导线的一端从所述线圈的内周拉出，
所述线圈支承部具有在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下位于所述线圈的内周的内侧的通孔，
从所述线圈的内周拉出的所述导线插穿所述通孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学器件，其中，
所述通孔是向所述线圈支承部的侧面开放的切口。
5.一种光学器件，其特征在于，具有：
光学部，具有供光入射的光入射面；
可动部，支承所述光学部；
轴部，将所述可动部支承为能够绕摆动轴进行摆动；
支承部，支承所述轴部；
永磁体，设于所述可动部；
线圈，产生作用于所述永磁体的磁场；以及
线圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述线圈，
所述线圈通过卷绕导线而构成，
所述导线的一端从所述线圈的内周拉出，
所述线圈支承部具有在从所述光学部的厚度方向观察的俯视下从比所述线圈的内周靠内侧处延伸至比外周靠外侧处而形成的凹部，
从所述线圈的内周拉出的所述导线穿过所述凹部向所述线圈的外侧拉出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学器件，其中，
所述线圈是空芯线圈，
所述线圈与所述永磁体对置配置，
所述永磁体的与所述线圈对置一侧的表面的轮廓在所述表面的俯视下位于比所述线圈的与所述永磁体对置一侧的表面的内周的轮廓靠外侧处。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学器件，其中，
所述线圈是空芯线圈，
所述线圈与所述永磁体对置配置，
所述永磁体的与所述线圈对置一侧的表面的轮廓在所述表面的俯视下位于比所述线圈的与所述永磁体对置一侧的表面的外周的轮廓靠内侧处。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学器件，其中，
所述光学部供所述光透过。
9.一种图像显示装置，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的光学器件。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，
所述光学部供所述光透过，
利用所述光学器件对光进行空间调制，由此使通过所述光的照射来显示的像素的位置偏移。
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