JP2012189662A - 2次元光走査装置及び画像投影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属構造体11と、金属構造体11のミラー部分11aを第1軸線a回りに揺動させる第1駆動部12と、金属構造体11が取り付けられる軸部と、軸部を第2軸線b回りに揺動可能に支持する台座部21と、磁界発生部24と平面コイル23とを含み、軸部を第2軸線b回りに揺動させる第2駆動部と、磁界が平面コイル23へ到達するのを許容するとともに、磁界が金属構造体11へ到達するのを妨害する閉磁部26と、を備える2次元光走査装置である。
【選択図】図1
Description
[水平走査部10の構成]
図1〜図3に示されるように、水平走査部10は、金属構造体11と、金属構造体11の本体部分11c上に貼設された圧電素子12とを含む。金属構造体11は、ミラー部分11a、一対の捩れ梁部分11b、本体部分11c及び被取付部分11dを有する。以下、金属構造体11の説明を行う。
次に、垂直走査部20について説明する。図1〜図3に示されるように、垂直走査部20は、主に、台座部21、軸部22、平面コイル23、磁界発生部24及び閉磁部26から構成されている。以下、垂直走査部20の構成について説明する。
[閉磁部26による効果]
2次元光走査装置50に閉磁部26が設けられる本実施形態と、設けられない比較例とを比較することで、閉磁部26の奏する効果を説明する。図4(A)に示されるように、第1磁石24a及び第2磁石24bが閉磁部26で接続されていない場合(比較例)、磁界(図4では模式的な磁力線で表される)が磁界発生部24の外部に漏れてしまう。一方で、図4(B)に示されるように、本実施形態では、第1磁石24a及び第2磁石24bが閉磁部26で連結されているので、第1磁石24aと第2磁石24bとの間において、閉磁部26内を磁界が通る磁気回路が形成される。その結果、磁界が磁界発生部24の外部に殆ど漏れない。なお、磁界発生部24と、閉磁部26とは、必ずしも接触する必要はない。両者が多少離間しても、磁界発生部24からの磁界が閉磁部26を通り、実質的に磁気回路が形成されれば差し支えない。実際、閉磁部26と磁界発生部24とのが多少離間し、両者の間に空間が存在する場合、磁界が強くなる傾向にある。
[画像投影装置100の説明]
次に図6を用いて、画像投影装置100の説明をする。2次元光走査装置50は、画像を形成するために光を走査する構成として、画像投影装置100に用いることが可能である。画像投影装置100は、観察者の瞳孔901に入射した光束を用いて網膜902上に画像を投影することによって、観察者に虚像を視認させる装置である。この装置は、網膜走査型ディスプレイともいわれる。
11 金属構造体
11a ミラー部分
11b 捩れ梁部分
11c 本体部分
11d 被取付部分
12 圧電素子
20 垂直走査部
21 台座部
22 軸部
23 平面コイル
24 磁界発生部
25 軸受
26 閉磁部
26a 第1閉磁部材
26b 第2閉磁部材
26c 第3閉磁部材
27 スペーサ
50 2次元光走査装置
100 画像投影装置
Claims (7)
- 光を反射する反射面を含み、第1軸線を中心として揺動可能に構成されるミラー部分と、
その一端が前記ミラー部分の両側に連結され、前記第1軸線に平行に前記ミラー部分から延出する一対の捩れ梁部分と、
前記一対の捩れ梁部分の他端に連結され、前記ミラー部分から離間し且つ前記第1軸線に交差する方向に延出する本体部分と、
を有する平板状の金属構造体と、
前記金属構造体に設けられ、前記本体部分に板波を励起することで、前記本体部分及び前記一対の捩れ梁部分を介して前記ミラー部分を前記第1軸線回りに揺動させることが可能な第1駆動部と、
前記第1軸線と直交する第2軸線の方向に沿って伸長し、前記金属構造体が取り付けられる軸部と、
前記軸部を前記第2軸線回りに揺動可能に支持する台座部と、
前記台座部に設けられた磁界発生部と、前記磁界発生部が発する磁界の向きと交差する配線パターンを含み、前記軸部に設けられる平面コイルとを有し、前記平面コイルを流れる電流と前記磁界との相互作用により前記軸部を前記第2軸線回りに揺動させることが可能な第2駆動部と、
前記磁界が前記平面コイルへ到達するのを許容するとともに、前記磁界が前記金属構造体へ到達するのを妨害する閉磁部とを備え、
前記閉磁部は、前記平面コイル及び前記磁界発生部と前記金属構造体との間に設けられる第1閉磁部材を有する、
ことを特徴とする2次元光走査装置。 - 前記磁界発生部は、第1磁石と第2磁石とを有し、
前記第1磁石及び前記第2磁石は、
第1磁極と、前記第1磁極と異なる極性の第2磁極とをそれぞれ有し、
前記第1磁極となる面の法線ベクトルと、前記第2磁極となる面の法線ベクトルとが異なる方向を向くように構成され、
前記第1磁石の第1磁極と前記第2磁石の第2磁極とが、前記第1軸線及び前記第2軸線に平行な面に沿う方向において相対するように、互いに対向した状態で前記台座部に設けられ、
前記平面コイルは、前記第1磁石と前記第2磁石との間に設けられる、
請求項1に記載の2次元光走査装置。 - 前記閉磁部は、前記第1磁石の第2磁極と、前記第2磁石の第1磁極とに設けられる第2閉磁部材をさらに有する、
請求項2に記載の2次元光走査装置。 - 前記閉磁部は、前記磁界発生部を挟んで前記第1閉磁部材と対向するように、前記磁界発生部に設けられる第3閉磁部材をさらに有する、
請求項2又は3に記載の2次元光走査装置。 - 前記台座部は、前記軸部を回動可能に軸支する軸支部材をさらに有する、請求項1〜4のいずれかに記載の2次元光走査装置。
- 前記ミラー部分は、前記第2軸線が前記反射面上に位置するように構成される、請求項1〜5のいずれかに記載の2次元光走査装置。
- 光を走査して画像を形成するための、請求項1〜6の何れか1項に記載の2次元光走査装置と、
前記2次元光走査装置に光を供給するための光源と、
前記2次元光走査装置によって走査された光を被投影面に導くための導光部とを備える、ことを特徴する画像投影装置。
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