KR20140035278A - 액츄에이터, 광 스캐너, 화상 표시 장치, 헤드 마운트 디스플레이 - Google Patents

액츄에이터, 광 스캐너, 화상 표시 장치, 헤드 마운트 디스플레이 Download PDF

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KR20140035278A
KR20140035278A KR1020130109669A KR20130109669A KR20140035278A KR 20140035278 A KR20140035278 A KR 20140035278A KR 1020130109669 A KR1020130109669 A KR 1020130109669A KR 20130109669 A KR20130109669 A KR 20130109669A KR 20140035278 A KR20140035278 A KR 20140035278A
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에미 미즈노
야스시 미조구찌
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 구동 효율이 높은 액츄에이터를 제공하는 것이다. 가동판과, 상기 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 구비하였다.

Description

액츄에이터, 광 스캐너, 화상 표시 장치, 헤드 마운트 디스플레이{ACTUATOR, LIGHT SCANNER, IMAGE DISPLAY DEVICE, AND HEAD MOUNT DISPLAY}
본 발명은, 액츄에이터, 광 스캐너, 화상 표시 장치 및 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것이다.
종래, 판 형상의 부착부와 그 부착부를 소정축 주위로 요동 가능하게 지지하는 탄성 지지부를 갖는 축부와, 부착부의 면에 설치된 광 반사 부재를 갖는 광학 디바이스가 알려져 있다. 이와 같은 광학 디바이스에서는, 예를 들어, 부착부의 반사 부재가 설치된 면과는 반대측에 면에 코일을 설치하고, 또한, 강자성체로서의 영구 자석을 배치하고, 코일과 영구 자석과의 상호 작용에 의해 부착부에 설치된 광 반사부를 소정축 주위로 요동시키는 것이 가능해진다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 출원 공개 제2010-217648호 공보
그러나, 상기의 광학 디바이스에서는, 전체 구조의 소형화에 수반하여, 부착부의 면적이 작아지면, 코일의 권취수(코일의 형성 면적)가 작아진다. 이에 의해, 자력이 약해져, 부착부의 면에 설치된 광 반사 부재의 요동(구동) 효율을 저하시켜 버린다고 하는 과제가 있었다.
본 발명은, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현하는 것이 가능하다.
[적용예 1]
본 적용예에 관한 액츄에이터는, 가동판과, 상기 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 가동판을 포함한 전체 구조를 소형화시키는 경우라도, 반사부와 가동판과는 별도의 부재이므로, 가동판의 크기로 영향받는 일 없이, 반사부의 크기를 유지할 수 있는 동시에, 코일의 권취수(형성 면적)가 작아지지 않도록 할 수 있다. 이에 의해, 자력을 높여, 반사부의 요동 효율을 향상시킬 수 있다.
[적용예 2]
상기 적용예에 관한 액츄에이터는, 상기 가동판의 판 두께 방향으로부터의 평면시(平面視; plan view)에서, 상기 반사부의 면적이 상기 가동판의 면적보다도 큰 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 코일의 형성 면적을 증가시킬 수 있다.
[적용예 3]
상기 적용예에 관한 액츄에이터는, 상기 가동판에 설치된 도통 접속부를 구비하고, 상기 도통 접속부 상에 설치되고, 상기 코일과 상기 도통 접속부를 전기적으로 접속시키는 콘택트부를 갖는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 반사부에 형성된 코일과 가동판에 형성된 도통 접속부가 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 도통 접속부측으로부터 코일에 대하여 용이하게 전압을 공급하는 것이 가능해진다. 또한, 콘택트부가 가동판의 도통 접속부 상에 배치되어 있으므로, 콘택트부가 가동판과 반사부 사이의 스페이서(지주)의 기능을 갖는다. 따라서, 반사부가 요동 운동할 때에 반사부와 다른 부재가 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
[적용예 4]
상기 적용예에 관한 액츄에이터는, 상기 제1 축부에, 상기 제1 축부에 생기는 응력을 검출하는 제1 검출부가 설치된 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 제1 검출부에 의해 제1 축부에 생기는 응력을 검출하고, 제1 축 주위의 가동판의 요동각을 검출할 수 있다.
[적용예 5]
상기 적용예에 관한 액츄에이터는, 상기 가동판의 주위로 배치되고, 또한 상기 제1 축부가 접속되는 가동 프레임(movable frame)과, 상기 가동 프레임에 접속되고, 또한 상기 제1 축에 교차하는 제2축 주위로 상기 가동 프레임을 요동 가능하게 지지하는 제2 축부를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 가동판에 고착된 반사부는, 제1 축 및 제2축 주위로 요동 가능해진다. 그리고, 가동 프레임 등의 치수로 규제되는 일 없이, 반사부의 면에 코일을 확실하게 배치할 수 있다.
[적용예 6]
상기 적용예에 관한 액츄에이터에서는, 상기 가동 프레임에, 또한 코일이 설치된 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 반사부에 설치된 코일 외에, 또한 가동 프레임에도 코일이 설치되므로, 자력을 더 높여, 반사부의 요동(구동) 효율을 향상시킬 수 있다.
[적용예 7]
상기 적용예에 관한 액츄에이터에서는, 상기 평면시에서, 상기 반사부가 상기 가동 프레임을 덮어서 설치된 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 예를 들어, 외부로부터 반사부를 향해 광을 조사하였을 때, 가동판, 제1 축부 및 가동 프레임에 광이 도달하는 일이 없다. 따라서, 이들에 의해 반사하는 미광의 발생을 방지할 수 있다.
[적용예 8]
상기 적용예에 관한 액츄에이터에서는, 상기 제2 축부에, 상기 제2 축부에 생기는 응력을 검출하는 제2 검출부가 설치된 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 제2 검출부에 의해 제2 축부에 생기는 응력의 검출이 가능해진다.
[적용예 9]
본 적용예에 관한 광 스캐너는, 가동판과, 상기 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 가동판을 포함한 전체 구조를 소형화시키는 경우라도, 반사부와 가동판과는 별도의 부재이므로, 가동판의 크기로 영향받는 일 없이, 반사부의 크기를 유지할 수 있는 동시에, 코일의 권취수(형성 면적)가 작아지지 않도록 할 수 있다. 이에 의해, 자력을 높여, 반사부의 요동 효율을 향상시킬 수 있다.
[적용예 10]
본 적용예에 관한 화상 표시 장치는, 가동판과, 상기 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 갖는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 대하여 광을 조사하는 조사부를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 효율적으로 반사부가 구동하는 액츄에이터가 탑재된 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
[적용예 11]
본 적용예에 관한 헤드 마운트 디스플레이는, 가동판과, 상기 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 갖는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 대하여 광을 조사하는 조사부를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 효율적으로 반사부가 구동하는 액츄에이터가 탑재된 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 개략도.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 광 스캐너의 일부 확대도.
도 3은 화상 표시 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도 4는 휴대용 화상 표시 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도 5는 헤드 업 디스플레이의 구성을 도시하는 개략도.
도 6은 헤드 마운트 디스플레이의 구성을 도시하는 개략도.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 평면도.
도 8은 제2 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 단면도.
도 9는 전압 인가부의 구성을 도시하는 블록도.
도 10은 발생 전압의 일례를 나타내는 설명도.
도 11은 제3 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 평면도.
도 12는 제3 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 단면도.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 이하의 각 도면에서는, 각 부재 등을 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해, 각 부재 등의 척도를 실제와는 서로 다르게 나타내고 있다.
[제1 실시 형태]
[액츄에이터(광 스캐너)의 구성]
우선, 액츄에이터의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 액츄에이터로서의 광 스캐너를 예로 들어 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하고, 도 1의 (a)는 평면도이고, 도 1의 (b)는 도 1에 있어서의 A-A 단면도이고, 도 1의 (c)는 반사부의 평면도이다. 또한, 도 2는, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너의 일부 확대도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 광 스캐너(1)는, 가동판(111)과, 가동판(111)을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부(3)와, 가동판(111)에 고착되고, 광을 반사하는 반사면(114)을 갖는 반사부(113)와, 반사부(113)의 반사면(114)과는 반대측의 면에 설치된 코일(31)을 구비하고 있다. 또한, 외부 프레임 지지부(15)를 끼우도록, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)을 구비하고 있다. 또한, 코일(31)에 대하여 소정의 전압을 인가시키는 전압 인가부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
제1 축부(3)는 한 쌍의 축부(11a, 11b)를 포함하고 있다. 또한, 가동판(111)의 주변을 둘러싸도록 외부 프레임 지지부(15)가 배치되고, 가동판(111)은 축부(11a, 11b)를 통하여 외부 프레임 지지부(15)에 접속되어 있다. 축부(11a, 11b) 탄성 변형 가능하다. 그리고, 축부(11a, 11b)는 가동판(111)을 Y축 주위로 회동(요동) 가능하게 하도록, 가동판(111)과 외부 프레임 지지부(15)를 연결하고 있다.
축부(11a, 11b)는 가동판(111)을 통하여 서로 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 축부(11a, 11b)는, 각각, Y축을 따른 방향으로 연장되는 길이 형상을 이룬다. 그리고, 축부(11a, 11b)는, 각각, 일단부가 가동판(111)에 접속되고, 타단부가 외부 프레임 지지부(15)에 접속되어 있다. 그리고, 축부(11a, 11b)는, 각각, 중심축과 Y축이 일치하도록 배치되어 있다. 이와 같이 구성된 축부(11a, 11b)는, 각각, 가동판(111)에 의한 Y축 주위의 요동에 수반하여 비틀림 변형된다. 또한, 축부(11a, 11b)의 형태는 상기의 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도중의 적어도 1개소에 굴곡 또는 만곡된, 미언더 형상을 갖고 있어도 좋다. 또한, 축부(11a, 11b)의 축의 개수에 관하여 단수이어도 좋고, 복수이어도 좋다. 가동판(111), 축부(11a, 11b) 및 외부 프레임 지지부(15)는, 예를 들어, 실리콘 단결정의 기판을 사용해서 일체적으로 형성되어 있다.
반사부(113)는 판 형상을 이루는 동시에, 평면시에서 원형을 이루고 있다. 또한, 평면시라고 함은, 가동판의 판 두께 방향에서 보는 것을 가리키고, 이하에서는 특별히 설명이 없으면 마찬가지의 의미로 사용하는 것으로 한다. 그리고, 반사부(113)의 제1면(113a)에는 광을 반사시키는 반사면(114)이 형성되어 있다. 또한, 도 1의 (b), (c)에 도시한 바와 같이, 반사부(113)의 제1면(113a)과는 반대측의 제2면(113b)에는 코일(31)이 형성되어 있다. 또한, 평면시에서의 반사부(113)의 형상은, 원형으로 한정되지 않고, 예를 들어, 타원형, 사각형 등의 다각형이어도 좋다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 반사부(113)는, 평면시에서, 가동판(111)을 덮도록 형성되어 있다. 즉, 평면시에서, 반사부(113)의 면적이 가동판(111)의 면적보다도 크다. 본 실시 형태에서는, 평면시에서, 가동판(111) 및 축부(11a, 11b)가 반사부(113)의 내측에 배치되어 있다. 그 때문에, 축부(11a)와 축부(11b) 사이의 거리를 짧게 하면서, 반사부(113)의 면적을 크게 할 수 있다. 또한, 축부(11a)와 축부(11b) 사이의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 외부 프레임 지지부(15)의 소형화를 도모할 수 있다. 이에 의해, 반사부(113)의 면적을 크게 유지하면서, 광 스캐너(1)의 전체 구조를 소형화시키는 것이 가능해진다. 또한, 불필요한 광이 가동판(111) 및 축부(11a, 11b)에서 반사하여 미광이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 외부 프레임 지지부(15)의 표면에는 반사 방지 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 외부 프레임 지지부(15)에 조사된 불필요한 광이 미광이 되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 반사 방지 처리로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 반사 방지막(유전체 다층막)의 형성, 조면화 처리, 흑색 처리 등을 들 수 있다. 또한, 외부 프레임 지지부(15) 외에, 가동판(111)이나 축부(11a, 11b) 등의 표면에도 반사 방지 처리를 실시해도 좋다.
도 1의 (b), (c)에 도시한 바와 같이, 반사부(113)의 제2면(113b) 상에는 코일(31)이 형성되어 있다. 코일(31)은 반사부(113)의 중심에 대해서 고리 형상으로 감겨 형성되어 있다. 코일(31)의 재료로서는, 도전성을 갖는 것이면 좋고, 예를 들어, 구리나 알루미늄 등의 금속이 적절하다. 그리고, 코일(31)의 일단부는, 반사부(113)의 제2면(113b)에 설치된 제1 단자(63a)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 코일(31)의 타단부는, 반사부(113)의 제2면(113b)에 설치된 제2 단자(63b)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 가동판(111)에는 도통 접속부(65)를 구비하고, 가동판(111) 상에 배치되고, 반사부(113)에 형성된 코일(31)과 도통 접속부(65)를 전기적으로 접속시키는 콘택트부(60)를 갖는다. 구체적으로는, 도통 접속부(65)의 일부로서, 가동판(111) 상에 제1 접속 단자(61a)와 제2 접속 단자(61b)가 형성되고, 제1 접속 단자(61a)와 제2 접속 단자(61b)의 각각으로부터 도통 배선(70a, 70b)이 인출되어 있다. 또한, 각 도통 배선(70a, 70b)은, 각각, 외부 프레임 지지부(15) 상에 형성된 외부 단자(71a, 71b)에 접속되어 있다. 그리고, 외부 단자(71a, 71b)는, 도시하지 않은 전압 인가부에 전기적으로 접속되어 있다.
콘택트부(60)는 코일(31)로부터 인출된 제1 단자(63a) 및 제2 단자(63b)와 가동판(111) 상에 형성된 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)를 도전 부재(62a, 62b)를 사용해서 전기적으로 접속하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 제1 단자(63a) 및 제2 단자(63b)와 가동판(111) 상에 형성된 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)가 도전 부재(62a, 62b)로서, 예를 들어, 땜납재(땜납 볼이나 땜납 페이스트)를 사용해서 접속되어 있다. 또한, 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)에는, 니켈이나 퍼멀로이(니켈-철 합금) 등의 도전성을 갖는 연자성체를 사용하는 것이 적절하다. 이와 같이 하면, 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)를 코어재로서 기능시킬 수 있다.
또한, 가동판(111)과 반사부(113) 사이에 콘택트부(60)를 가지므로, 반사부(113)는 축부(11a, 11b)에 대하여 두께 방향(Z축 방향)으로 이격하는 구성이 된다. 즉, 콘택트부(60)가 지주의 기능을 한다. 이로 인해, 반사부(113)가 축부(11a, 11b)의 측면에 직접 접속되지 않으므로, 반사부(113)의 요동(회동)시에, 축부(11a, 11b)의 비틀림 변형에 의한 응력이 반사부(113)에 미치는 것을 방지 또는 억제할 수 있어, 그 결과, 반사부(113)의 휨을 저감시킬 수 있다.
외부 프레임 지지부(15)의 측면에는 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)이 배치된다. 구체적으로는, 도 1에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)은, 가동판(111)[반사부(113)]의 Y축(요동 중심축)을 통하여 서로 대향하는 동시에, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 코일(31)을 끼우도록 배치된다. 그리고, 영구 자석(21a, 21b)은, 각각 서로 다른 자극끼리가 대향하도록 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 한쪽 영구 자석(21a)의 N극과 다른 쪽 영구 자석(21b)의 S극이 대향하도록 배치되어 있다.
상기의 영구 자석(21a, 21b)으로서는, 예를 들어, 네오디뮴 자석, 페라이트 자석, 사마륨 코발트 자석, 알니코 자석, 본드 자석 등을 적절히 사용할 수 있다.
또한, 제1 축부(3)에는, 제1 축부(3)의 거동을 검출하는 검출부(제1 검출부)[50(50a, 50b)]가 배치되어 있다. 구체적으로는, 검출부(50)는, 제1 축부(3)에 생기는 응력을 검출하는 것이다. 본 실시 형태의 검출부[50(50a, 50b)]로서는, 피에조 저항 소자(52a, 52b)를 포함하는 것이다. 축부(11a)의 상면에는 피에조 저항 소자(52a)가 설치되고, 또한, 축부(11b)의 상면에는 피에조 저항 소자(52b)가 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 피에조 저항 소자(52a)는 축부(11a)의 외부 프레임 지지부(15)측[가동판(111)과 반대측]의 단부에 설치되고, 피에조 저항 소자(52b)는 축부(11b)의 외부 프레임 지지부(15)측[가동판(111)과 반대측]의 단부에 설치되어 있다. 이하, 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 피에조 저항 소자(52a, 52b)를 포함하는 검출부(50a, 50b)의 구성은 마찬가지이므로, 검출부(50a)를 예로 들어 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 검출부(50a)에 있어서의 피에조 저항 소자(52a)는 기재(571) 상에 형성된 배선군(55)을 통하여, 외부 프레임 지지부(15) 상에 설치된 전극군(56)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선군(55)은 배선(551, 552, 553, 554)으로 구성되고, 전극군(56)은 전극(561, 562, 563, 564)으로 구성되어 있다.
피에조 저항 소자(52a)는 축부(11a) 상에 설치된 피에조 저항 영역(521)과, 피에조 저항 영역(521) 상에 요동(회동) 중심축(Y축) 상에 병설된 한 쌍의 입력 전극(522, 523)과, 피에조 저항 영역(521) 상에 요동(회동) 중심축(Y축)에 대해 직각인 방향으로 병설된 한 쌍의 출력 전극(524, 525)을 갖고 있다. 피에조 저항 영역(521)은 축부(11a)의 표면에 n형 또는 p형의 불순물을 도핑(확산 혹은 이온 주입)함으로써 형성할 수 있다.
이와 같은 피에조 저항 영역(521) 상에 있어서의 회동 중심축 Y 방향에서의 양단부 중, 일단부[가동판(111)측의 단부]에 설치된 입력 전극(522)은 배선(551)을 통하여 전극(561)에 접속되고, 타단부[가동판(111)과 반대측의 단부]에 설치된 입력 전극(523)은 배선(553)을 통하여 전극(563)에 접속되어 있다. 이에 의해, 한 쌍의 입력 전극(522, 523) 사이에 전압을 인가할 수 있다.
또한, 피에조 저항 영역(521) 상에 있어서의 요동 중심축에 대해 직각인 방향의 양단부 중, 일단부에 설치된 출력 전극(524)은 배선(554)을 통하여 전극(564)에 접속되고, 타단부에 설치된 출력 전극(525)은 배선(552)을 통하여 전극(562)에 접속되어 있다. 이에 의해, 한 쌍의 출력 전극(524, 525) 사이의 전압값이나 비저항값을 검지할 수 있다. 상기와 같이 구성된 피에조 저항 소자(52)에서는, 한 쌍의 입력 전극(522, 523)을 통하여 피에조 저항 영역(521)에 전계(E)를 인가하면서, 한 쌍의 출력 전극(524, 525)을 통하여 피에조 저항 영역(521)의 전압값을 검지함으로써, 피에조 저항 영역(521)의 비저항값을 검지할 수 있다. 즉, 한 쌍의 입력 전극(522, 523) 사이에 전압을 인가함으로써, 피에조 저항 영역(521) 상에 전계(E)를 발생시킨다. 그리고, 이와 같은 전계(E) 하에, 피에조 저항 영역(521)에 전단 응력이 생기면, 그 전단 응력의 정도에 따라서, 피에조 저항 영역(521)의 비저항값이 변화하고, 그 변화에 따른 전위차가 한 쌍의 출력 전극(524, 525) 사이에 생긴다. 이 전위차는 축부(11a)의 비틀림 변형량이나 가동판(111)의 회동각(요동각)에 따른 것이다. 따라서, 이 전위차에 기초하여, 가동판(111)의 거동을 검지할 수 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 배선군(55)의 배선(551 내지 554) 상의 일부에 절연막(77)이 형성되고, 절연막(77) 상에 도통 배선(70a)이 형성되고, 도통 배선(70a)은 외부 단자(71a)에 접속되어 있다. 또한, 검출부(50b)의 구성, 도통 배선(70b) 및 외부 단자(71b)의 구성에 대해서도 상기 구성과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
다음에, 광 스캐너(1)의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 도시하지 않은 전원 회로로부터 외부 단자(71a, 71b), 도통 배선(70a, 70b) 및 콘택트부(60)를 통하여 코일(31)에 교번 전압을 인가한다. 이에 의해, 코일(31)에 생기는 자계의 방향이 상방향과 하방향으로 교대로 전환된다. 그 때문에, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)의 자계 중에 배치된 반사부(113)는 축부(11a, 11b)의 비틀림 변형을 수반하면서, Y축 주위로 요동(회동)한다.
또한, 콘택트부(60)의 일부를 구성하는 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)는 연자성체의 재료로 형성되어 있으므로, 코어재로서 기능한다. 즉, 영구 자석(21a)에서 발생한 자계는 코일(31)을 가로질러 영구 자석(21b)을 향하는 한편, 영구 자석(21a)에서 발생한 자계가, 코일(31)을 가로지르지 않고, 코일(31)의 외측(외주)을 경유하여 영구 자석(21b)을 향하는 경우도 있을 수 있다. 이 경우, 코일(31)의 외측을 경유하는 자계(무효 자계)는 코일(31)에 흐르는 전류와의 상호 작용에 기여하지 않으므로, 가동판(111) 등의 요동 효율의 저하 원인 중 하나가 된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 평면시에서 고리 형상으로 형성된 코일(31)의 중심부에 코어재의 기능을 갖는 콘택트부(60)가 배치되어 있다. 따라서, 영구 자석(21a)에서 발생한 자계는 코어재[콘택트부(60)]를 향하면서 영구 자석(21b)으로 진행하므로, 코일(31)을 가로지르도록 자계를 집중시킬 수 있다. 이에 의해, 무효 자계의 발생이 저감되어, 코일(31)에 흐르는 전류와 자계와의 상호 작용 효율을 높일 수 있다.
또한, 한 쌍의 입력 전극(522, 523) 사이에 전압을 인가함으로써, 피에조 저항 영역(521) 상에 전계(E)를 발생시킨다. 그리고, 생성된 전계(E) 하에, 한 쌍의 출력 전극(524, 525) 사이에 생기는 전위차를 검출하고, 검출된 전위차에 기초하여, 가동판(111)의 주파수, 진폭, 회동각 등의 거동을 검지한다. 그리고, 도시하지 않은 제어 수단이, 검출된 거동에 기초하여, 가동판(111)이 원하는 거동이 되도록, 코일(31)에의 교번 전압을 제어한다.
(화상 표시 장치의 구성)
다음에, 화상 표시 장치의 구성에 대해서 설명한다. 화상 표시 장치는, 가동판과, 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 반사부의 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 갖는 액츄에이터와, 액츄에이터에 대하여 광을 조사하는 조사부를 구비한 것이다. 도 3은, 화상 표시 장치의 구성을 도시하는 개략도이다. 이하, 구체적으로 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 액츄에이터로서 전술한 광 스캐너(1)를 사용한 경우에 대해서 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 화상 표시 장치(9)는, 광 스캐너(1)와, 광 스캐너(1)에 대하여 광을 조사하는 조사부(91) 등을 구비하고 있다. 본 실시 형태의 조사부(91)는, 적색광을 조사하는 적색광원(911)과, 청색광을 조사하는 청색광원(912)과, 녹색광을 조사하는 녹색광원(913)을 구비하고 있다. 또한, 적색광원(911), 청색광원(912) 및 녹색광원(913)의 각각에 대응하여 다이크로익 미러(92A, 92B, 92C)가 배치되어 있다.
각 다이크로익 미러(92A, 92B, 92C)는 적색광원(911), 청색광원(912), 녹색광원(913)의 각각으로부터 조사된 광을 합성하는 광학 소자이다. 이와 같은 화상 표시 장치(9)는, 도시하지 않은 호스트 컴퓨터로부터의 화상 정보에 기초하여, 조사부(91)[적색광원(911), 청색광원(912), 녹색광원(913)]로부터 비추어내는 광을 다이크로익 미러(92A, 92B, 92C)로 각각 합성하고, 이 합성된 광이 광 스캐너(1)에 조사된다. 그리고, 광 스캐너(1)가 2차원 주사되고, 스크린(S)상에서 컬러 화상을 형성하도록 구성되어 있다.
2차원 주사시, 광 스캐너(1)의 가동판(111)의 Y축 주위의 회동에 의해 반사부(113)에서 반사한 광이 스크린(S)의 횡방향으로 주사(주주사)된다. 한편, 광 스캐너(1)의 가동판(111)의 X축 주위의 회동에 의해 반사부(113)에서 반사한 광이 스크린(S)의 종방향으로 주사(부주사)된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 다이크로익 미러(92A, 92B, 92C)로 합성된 광을 광 스캐너(1)에 의해 2차원적으로 주사한 후, 그 광을 고정 미러(93)에서 반사시키고 나서 스크린(S)에 화상을 형성하도록 구성되어 있지만, 고정 미러(93)를 생략하고, 광 스캐너(1)에 의해 2차원적으로 주사된 광을 직접 스크린(S)에 조사하는 구성이어도 좋다.
상기의 화상 표시 장치(9)는, 예를 들어, 휴대용 화상 표시 장치로서 적용할 수 있다. 도 4는, 휴대용 화상 표시 장치의 구성을 도시하는 개략도이다. 휴대용 화상 표시 장치(100)는, 손으로 파지할 수 있는 치수로 형성된 케이싱(110)과, 케이싱(110) 내에 내장된 화상 표시 장치(9)를 갖고 있다. 이 휴대용 화상 표시 장치(100)에 의해, 예를 들어, 스크린이나, 데스크상 등의 소정의 면에, 소정의 화상을 표시할 수 있다. 또한, 휴대용 화상 표시 장치(100)는, 소정의 정보를 표시하는 디스플레이(120)와, 키패드(130)와, 오디오 포트(140)와, 컨트롤 버튼(150)과, 카드 슬롯(160)과, AV 포트(170)를 갖고 있다. 또한, 휴대용 화상 표시 장치(100)는, 통화 기능, GSP 수신 기능 등의 다른 기능을 구비하고 있어도 좋다.
(헤드 업 디스플레이의 구성)
다음에, 헤드 업 디스플레이(HUD)의 구성에 대해서 설명한다. 헤드 업 디스플레이(HUD)는, 가동판과, 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 반사부의 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 갖는 액츄에이터와, 액츄에이터에 대하여 광을 조사하는 조사부를 구비한 것이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 액츄에이터로서 전술한 광 스캐너(1)를 사용한 경우에 대해서 설명한다.
도 5는, 헤드 업 디스플레이(HUD)의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 헤드 업 디스플레이(HUD)(210)는, 상술한 광 스캐너(1)를 구비한 화상 표시 장치(9)를 탑재하고 있다. 그리고, 헤드 업 디스플레이 시스템(200)에서는, 화상 표시 장치(9)가, 예를 들어, 자동차의 데쉬보드에, 헤드 업 디스플레이(210)를 구성하도록 탑재되어 있다. 이 헤드 업 디스플레이(210)에 의해, 프론트 글래스(220)에, 예를 들어, 목적지까지의 안내 표시 등의 소정의 화상을 표시할 수 있다. 또한, 헤드 업 디스플레이 시스템(200)은 자동차로 한정되지 않고, 예를 들어, 항공기, 선박 등에도 적용할 수 있다.
(헤드 마운트 디스플레이의 구성)
다음에, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 구성에 대해서 설명한다. 가동판과, 가동판을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와, 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와, 반사부의 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 갖는 액츄에이터와, 액츄에이터에 대하여 광을 조사하는 조사부를 구비한 것이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 액츄에이터로서 전술한 광 스캐너(1)를 사용한 경우에 대해서 설명한다.
도 6은, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 6 에 도시한 바와 같이, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)(300)는, 상술한 광 스캐너(1)를 구비한 화상 표시 장치(9)를 탑재하고 있다. 헤드 마운트 디스플레이(300)는 안경(310)을 구비하고, 안경(310)에 화상 표시 장치(9)가 배치되어 있다. 그리고, 화상 표시 장치(9)에 의해, 안경(310)의 본래 렌즈인 부위에 설치된 표시부(320)에, 한쪽 눈으로 시인되는 소정의 화상을 표시한다.
표시부(320)는 투명해도 좋고, 또한, 불투명해도 좋다. 표시부(320)가 투명한 경우는, 현실 세계로부터의 정보에 화상 표시 장치(9)로부터의 정보를 겹쳐 사용할 수 있다. 또한, 헤드 마운트 디스플레이(300)에, 2개 화상 표시 장치(9)를 설치하고, 양쪽 눈으로 시인되는 화상을, 2개의 표시부에 표시하도록 해도 좋다.
이상, 액츄에이터로서의 광 스캐너 및 화상 표시 장치 등의 형태에 대해서 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 부의 구성은, 마찬가지의 기능을 갖는 임의의 구성의 것으로 치환할 수 있고, 또한, 그 밖의 임의의 구성을 부가할 수도 있다. 또한, 본 발명은, 상기 각 실시 형태 중, 임의의 2 이상의 구성(특징)을 조합한 것이어도 좋다.
이상, 상기 제1 실시예에 따르면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 가동판(111)을 소 스페이스화시켜 외부 프레임 지지부(15)를 포함하는 전체 구조를 소형화시키는 경우라도, 반사부(113)와 가동판(111)과는 별도의 부재이므로, 가동판(111)의 크기로 영향받는 일 없이, 반사부(113)의 크기를 유지할 수 있다. 또한, 이와 같은 반사부(113)의 제2면(113b)에 코일(31)을 형성함으로써, 코일의 권취수(형성 면적)를 확보할(작게 하지 않도록 할) 수 있다. 이에 의해, 자력을 높여, 가동판(111), 반사부(113)의 요동 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 반사부(113)의 제2면(113b)에 코일(31)을 형성함으로써, 외부 프레임 지지부(15)에 있어서 검출부(50a, 50b)에 있어서의 배선군(55) 및 전극군(56)과 코일(31)에 접속되는 도통 배선(70a, 70b) 및 외부 단자(71a, 71b)의 배치를 용이하게 행할 수 있다.
[제2 실시 형태]
[액츄에이터(광 스캐너)의 구성]
다음에, 제2 실시 형태에 관한 액츄에이터의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 액츄에이터로서의 광 스캐너를 예로 들어 설명한다. 도 7은, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 평면도이고, 도 8은, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 단면도이다. 그리고, 도 7은, 반사부를 투시한 평면도이고, 도 8은, 도 7에 있어서의 A-A 단면도이다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 부재 등에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 광 스캐너(1a)는, 가동판(111)과, 가동판(111)을 제1 축(Y축) 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부(12a, 12b)와, 가동판(111)에 고착되고, 광을 반사하는 반사면(114)을 갖는 반사부(113)와, 반사부(113)의 반사면(114)과는 반대측의 면에 설치된 코일(31)을 구비하고, 가동판(111)의 주위로 배치되고, 또한 제1 축부(12a, 12b)가 접속되는 가동 프레임(13)과, 가동 프레임(13)에 접속되고, 또한, 제1 축에 교차하는 제2축(X축) 주위로 가동 프레임(13)을 요동 가능하게 지지하는 제2 축부(14a, 14b)를 구비한 것이다. 또한, 외부 프레임 지지부(15)를 끼우도록, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)을 구비하고 있다. 또한, 코일(31)에 대하여 소정의 전압을 인가시키는 전압 인가부(4)(도 9 참조)를 구비하고 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.
본 실시 형태의 가동판(111)은, 평면시에서 원형을 갖고, 광 스캐너(1a)의 중심부에 배치되어 있다. 가동 프레임(13)은 프레임 형상을 이루고, 가동판(111)의 주위를 둘러싸도록 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 가동판(111)은 프레임 형상의 가동 프레임(13)의 내측에 설치되어 있다. 또한, 외부 프레임 지지부(15)는 프레임 형상을 이루고, 가동 프레임(13)의 주위를 둘러싸도록 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 가동 프레임(13)은 외부 프레임 지지부(15)의 내측에 설치되어 있다. 가동 프레임(13)은, 제2 축부(14a, 14b)를 통하여 외부 프레임 지지부(15)에 지지되어 있다.
또한, 가동 프레임(13)은, Y축을 따른 방향에서의 길이가 X축을 따른 방향의 길이보다도 길게 되어 있다. 즉, Y축을 따른 방향에서의 가동 프레임(13)의 길이를 a로 하고, X축을 따른 방향에서의 가동 프레임(13)의 길이를 b로 하였을 때, a>b가 되는 관계를 충족시킨다. 이에 의해, 제1 축부(12a, 12b)에 필요한 길이를 확보하면서, X축을 따른 방향에서의 광 스캐너(1)의 길이를 억제할 수 있다.
또한, 가동 프레임(13)은, 평면시에서, 가동판(111) 및 제1 축부(12a, 12b)로 이루어지는 구조체의 외형을 따른 형상을 이루고 있다. 또한, 가동 프레임(13)의 형상은 프레임 형상이면, 특별히 한정되지 않는다. 이와 같은 구성에서, 가동판(111), 제1 축부(12a, 12b) 및 영구 자석(21a, 21b)으로 구성된 진동계의 진동, 즉, 가동판(111)의 Y축 주위의 요동을 허용하면서, 가동 프레임(13)의 소형화를 도모할 수 있다.
제1 축부(12a, 12b) 및 제2 축부(14a, 14b)는, 각각, 탄성 변형 가능하다. 그리고, 제1 축부(12a, 12b)는 가동판(111)을 Y축 주위로 회동(요동) 가능하게 하도록, 가동판(111)과 가동 프레임(13)을 연결하고 있다. 또한, 제2 축부(14a, 14b)는 가동 프레임(13)을 Y축에 직교하는 X축 주위로 회동(요동) 가능하게 하도록, 가동 프레임(13)과 외부 프레임 지지부(15)를 연결하고 있다.
제1 축부(12a, 12b)는 가동판(111)을 통하여 서로 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 제1 축부(12a, 12b)는, 각각, Y축을 따른 방향으로 연장되는 길이 형상을 이룬다. 그리고, 제1 축부(12a, 12b)는, 각각, 일단부가 가동판(111)에 접속되고, 타단부가 가동 프레임(13)에 접속되어 있다. 또한, 제1 축부(12a, 12b)는, 각각, 중심축과 Y축이 일치하도록 배치되어 있다. 이와 같이 구성된 제1 축부(12a, 12b)는, 각각, 가동판(111)의 Y축 주위의 요동에 수반하여 비틀림 변형된다.
제2 축부(14a, 14b)는 가동 프레임(13)을 통하여 서로 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 제2 축부(14a, 14b)는, 각각, X축을 따른 방향으로 연장되는 길이 형상을 이룬다. 그리고, 제2 축부(14a, 14b)는, 각각, 일단부가 가동 프레임(13)에 접속되고, 타단부가 외부 프레임 지지부(15)에 접속되어 있다. 이와 같이 구성된 제2 축부(14a, 14b)는 가동 프레임(13)의 X축 주위의 요동에 수반하여, 제2 축부(14a, 14b) 전체가 각각 비틀림 변형된다. 이와 같이, 가동판(111)을 Y축 주위로 요동 가능하게 하는 동시에, 가동 프레임(13)을 X축 주위로 요동 가능하게 함으로써 반사부(113)를 X축 및 Y축의 2축 주위로 요동(회동)시킬 수 있다.
또한, 제1 축부(12a, 12b) 및 제2 축부(14a, 14b)의 형태는 상기의 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도중의 적어도 1개소가 굴곡 또는 만곡된, 미언더 형상을 갖고 있어도 좋다. 또한, 제1 축부(12a, 12b)나 제2 축부(14a, 14b)의 축의 개수에 관해서도 단수이어도 좋고, 복수이어도 좋다. 또한, 가동판(111), 가동 프레임(13), 제1 축부(12a, 12b), 제2 축부(14a, 14b) 및 외부 프레임 지지부(15)는, 예를 들어, 실리콘 단결정의 기판을 사용해서 일체적으로 형성되어 있다.
반사부(113)는 판 형상을 이루는 동시에, 평면시에서 원형을 이루고 있다. 그리고, 반사부(113)의 제1면(113a)에는 광을 반사시키는 반사면(114)이 형성되어 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 반사부(113)의 제1면(113a)과는 반대측의 제2면(113b)에는 코일(31)이 형성되어 있다. 또한, 평면시에서의 반사부(113)의 형상은 원형으로 한정되지 않고, 예를 들어, 타원형, 사각형 등의 다각형이어도 좋다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 반사부(113)는, 평면시에서, 가동 프레임(13)을 덮도록 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 평면시에서, 가동판(111), 제1 축부(12a, 12b), 가동 프레임(13), 제2 축부(14a, 14b)가 반사부(113)의 내측에 배치되어 있다. 그 때문에 제1 축부(12a)와 제1 축부(12b) 사이의 거리를 짧게 하면서, 반사부(113)의 면적을 크게 할 수 있다. 또한, 제1 축부(12a)와 제1 축부(12b) 사이의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 가동 프레임(13)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 가동 프레임(13)의 소형화를 도모할 수 있으므로, 제2 축부(14a)와 제2 축부(14b) 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 반사부(113)의 면적을 크게 유지하면서도, 광 스캐너(1)의 전체 구조를 소형화시키는 것이 가능해진다. 또한, 불필요한 광이 가동판(111), 제1 축부(12a, 12b), 가동 프레임(13) 및 제2 축부(14a, 14b)에서 반사하여 미광이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 외부 프레임 지지부(15)의 표면에는, 반사 방지 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 외부 프레임 지지부(15)에 조사된 불필요한 광이 미광이 되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 반사 방지 처리로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 반사 방지막(유전체 다층막)의 형성, 조면화 처리, 흑색 처리 등을 들 수 있다. 또한, 외부 프레임 지지부(15) 외에, 가동판(111), 제1 축부(12a, 12b), 가동 프레임(13)이나 제2 축부(14a, 14b) 등의 표면에도 반사 방지 처리를 실시해도 좋다.
도 8에 도시한 바와 같이, 반사부(113)의 제2면(113b) 상에는 코일(31)이 형성되어 있다. 코일(31)은 반사부(113)의 중심에 대해서 고리 형상으로 감겨 형성되어 있다[도 1의 (c) 참조]. 코일(31)의 재료로서는, 도전성을 갖는 것이면 좋고, 예를 들어, 구리나 알루미늄 등의 금속이 적절하다. 그리고, 코일(31)의 일단부는, 반사부(113)의 제2면(113b)에 설치된 제1 단자(63a)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 코일(31)의 타단부는, 반사부(113)의 제2면(113b)에 설치된 제2 단자(63b)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 가동판(111)에는 도통 접속부(65)를 구비하고, 가동판(111) 상에 배치되고, 반사부(113)에 형성된 코일(31)과 도통 접속부(65)를 전기적으로 접속시키는 콘택트부(60)를 갖는다. 구체적으로는, 도통 접속부(65)의 일부로서, 가동판(111) 상에 제1 접속 단자(61a)와 제2 접속 단자(61b)가 형성되고, 제1 접속 단자(61a)와 제2 접속 단자(61b)의 각각으로부터 도통 배선(70a, 70b)이 인출되어 있다. 또한, 각 도통 배선(70a, 70b)의 각각이, 외부 프레임 지지부(15) 상에 형성된 외부 단자(71a, 71b)에 접속되어 있다. 그리고, 외부 단자(71a, 71b)는 전압 인가부(4)(도 9 참조)에 전기적으로 접속되어 있다.
콘택트부(60)는 코일(31)로부터 인출된 제1 단자(63a) 및 제2 단자(63b)와 가동판(111) 상에 형성된 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)를 도전 부재(62a, 62b)를 사용해서 전기적으로 접속하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 제1 단자(63a)와 제1 접속 단자(61a)와, 제2 단자(63b)와 제2 접속 단자(61b)가, 도전 부재(62a, 62b)로서, 예를 들어, 땜납재(땜납 볼이나 땜납 페이스트)를 통하여 접속되어 있다. 또한, 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)에는, 니켈이나 퍼멀로이(니켈-철 합금) 등의 도전성을 갖는 연자성체를 사용하는 것이 적절하다. 이와 같이 하면, 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)를 코어재로서 기능시킬 수 있다.
또한, 가동판(111)과 반사부(113) 사이에 콘택트부(60)를 가지므로, 반사부(113)는 제1 축부(12a, 12b)에 대하여 두께 방향(Z축 방향)으로 이격하는 구성이 된다. 즉, 반사부(113)가 제1 축부(12a, 12b)의 측면에 직접 접속되지 않으므로, 반사부(113)의 요동(회동)시에, 제1 축부(12a, 12b)의 비틀림 변형에 의한 응력이 반사부(113)에 미치는 것을 방지 또는 억제할 수 있어, 그 결과, 반사부(113)의 휨을 저감시킬 수 있다.
한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)은, 제1 축부(12a, 12b) 및 제2 축부(14a, 14b)에 대하여 각도를 이루어 자계가 생기도록 배치된다. 구체적으로는, 도 7에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)은, 평면시에서, 외부 프레임 지지부(15)를 끼우도록, 즉, 형성된 코일(31)을 끼우도록 제1 축부(12a, 12b) 및 제2 축부(14a, 14b)에 대하여 경사지는 방향으로 배치되어 있다. 본 실시 형태의 경우에서는, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)이, X축 및 Y축에 대하여 경사져 배치되어 있다. 또한, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)은, 평면시에서, X축 및 Y축에 대하여 경사진 축 위에 배치되어 있다고 바꿔 말할 수도 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)이, 외부 프레임 지지부(15)의 한 쌍의 대각을 끼우도록 배치되어 있다. 이와 같이 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)을 배치함으로써, 제1 축 및 제2축에 대하여 각도를 이루어 자계를 발생시킬 수 있다.
영구 자석(21a, 21b)은, 각각, 외부 프레임 지지부(15)의 중심부에 대한 방향에 대하여 일측이 N극에, 타측이 S극으로 자화되고, 또한, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)에 있어서, 각각 서로 다른 자극끼리가 대향하도록 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 한쪽 영구 자석(21a)의 N극과 다른 쪽 영구 자석(21b)의 S극이 대향하도록 배치되어 있다.
배치된 영구 자석(21a, 21b)의 X축(또는 Y축)에 대한 경사 각도는, 30 내지 60도인 것이 바람직하고, 40 내지 50도인 것이 보다 바람직하고, 대략 45도인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이 영구 자석(21a, 21b)을 배치함으로써 가동판(111)을 원활하게 요동(회동)시킬 수 있다.
상기의 영구 자석(21a, 21b)으로서는, 예를 들어, 네오디뮴 자석, 페라이트 자석, 사마륨 코발트 자석, 알니코 자석, 본드 자석 등을 적절히 사용할 수 있다.
또한, 제1 축부(12a, 12b)에는, 제1 축부(12a, 12b)의 거동을 검출하는 제1 검출부(50a, 50b)가 배치되고, 제2 축부(14a, 14b)에는, 제2 축부(14a, 14b)의 거동을 검지하는 제2 검출부(50c, 50d)가 배치되어 있다. 본 실시 형태의 검출부[50(50a, 50b, 50c, 50d)]로서는, 피에조 저항 소자(52a, 52b, 52c, 52d)를 포함하는 것이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 축부(12a)의 상면에는 피에조 저항 소자(52a)가 설치되고, 제1 축부(12b)의 상면에는 피에조 저항 소자(52b)가 설치되고, 또한, 제2 축부(14a)의 상면에는 피에조 저항 소자(52c)가 설치되고, 제2 축부(14b)의 상면에는 피에조 저항 소자(52d)가 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 피에조 저항 소자(52a, 52b)는, 제1 축부(12a, 12b)의 가동 프레임(13)측[가동판(111)과 반대측]의 단부에 설치되고, 피에조 저항 소자(52c, 52d)는, 제2 축부(14a, 14b)의 외부 프레임 지지부(15)측[가동 프레임(13)과 반대측]의 단부에 설치되어 있다. 또한, 각 검출부(50a, 50b, 50c, 50d)의 구성은, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다(도 2 참조).
다음에, 전압 인가부의 구성에 대해서 설명한다. 도 9는, 전압 인가부의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 10은, 발생 전압의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 전압 인가부(4)는 가동판(111)을 Y축 주위로 요동시키기 위한 제1 전압(V1)을 발생시키는 제1 전압 발생부(41)와, 가동판(111)을 X축 주위로 요동시키기 위한 제2 전압(V2)을 발생시키는 제2 전압 발생부(42)와, 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)을 중첩하는 전압 중첩부(43)를 구비하고 있다. 전압 인가부(4)의 제1 전압 발생부(41) 및 제2 전압 발생부(42)는 각각 제어부(7)에 접속되어 있다. 또한, 전압 인가부(4)는 코일(31)의 제1 단자(32a) 및 제2 단자(32b)에 전기적으로 접속되어 있고, 전압 중첩부(43)에서 중첩한 전압을 코일(31)에 인가하도록 구성되어 있다.
제1 전압 발생부(41)는, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 주기 T1에 의해 주기적으로 변화하는 제1 전압(V1)(수평 주사용 전압)을 발생시키는 것이다. 즉, 제1 전압 발생부(41)는, 제1 주파수(1/T1)의 제1 전압(V1)을 발생시키는 것이다. 제1 전압(V1)은 정현파와 같은 파형을 이루고 있다. 그 때문에, 광 스캐너(1)는 효과적으로 광을 주주사할 수 있다. 또한, 제1 전압(V1)의 파형은, 이에 한정되지 않는다.
또한, 제1 주파수(1/T1)는 수평 주사에 적합한 주파수이면, 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 40㎑인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 제1 주파수는 가동판(111), 제1 축부(12a, 12b)로 구성되는 제1 진동계(비틀림 진동계)의 비틀림 공진 주파수(f1)와 동등해지도록 설정되어 있다. 즉, 제1 진동계는, 그 비틀림 공진 주파수(f1)가 수평 주사에 적합한 주파수가 되도록 설계(제조)되어 있다. 이에 의해, 가동판(111)의 Y축 주위의 회동각을 크게 할 수 있다.
한편, 제2 전압 발생부(42)는, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 주기 T1과 다른 주기 T2에 의해 주기적으로 변화하는 제2 전압(V2)(수직 주사용 전압)을 발생시키는 것이다. 즉, 제2 전압 발생부(42)는, 제2 주파수(1/T2)의 제2 전압(V2)을 발생시키는 것이다. 제2 전압(V2)은, 톱니파와 같은 파형을 이루고 있다. 그 때문에, 광 스캐너(1)는 효과적으로 광을 수직 주사(부주사)할 수 있다. 또한, 제2 전압(V2)의 파형은, 이에 한정되지 않는다.
제2 주파수(1/T2)는, 제1 주파수(1/T1)와 서로 다르고, 또한, 수직 주사에 적합한 주파수이면, 특별히 한정되지 않지만, 30 내지 120㎐인 것이 바람직하다. 또한, 60㎐ 정도가 적절하다. 이와 같이, 제2 전압(V2)의 주파수를 60㎐ 정도로 하고, 전술한 바와 같이 제1 전압(V1)의 주파수를 10 내지 40㎑로 함으로써, 디스플레이에서의 묘화에 적합한 주파수이고, 가동판(111)을 서로 직교하는 2축(X축 및 Y축)의 각각의 축 주위로 회동시킬 수 있다. 단, 가동판(111)을 X축 및 Y축의 각각의 축 주위로 회동시킬 수 있으면, 제1 전압(V1)의 주파수와 제2 전압(V2)의 주파수와의 조합은, 특별히 한정되지 않는다.
본 실시 형태에서는, 제2 전압(V2)의 주파수는 가동판(111), 제1 축부(12a, 12b), 가동 프레임(13), 제2 축부(14a, 14b)로 구성된 제2 진동계(비틀림 진동계)의 비틀림 공진 주파수(공진 주파수)와 서로 다른 주파수가 되도록 조정되어 있다. 이와 같은 제2 전압(V2)의 주파수(제2 주파수)는, 제1 전압(V1)의 주파수(제1 주파수)보다도 작은 것이 바람직하다. 즉, 주기 T2는, 주기 T1보다도 긴 것이 바람직하다. 이에 의해, 보다 확실하게 또한 보다 원활하게, 가동판(111)을 Y축 주위로 제1 주파수에서 회동시키면서, X축 주위로 제2 주파수에서 회동시킬 수 있다.
또한, 제1 진동계의 비틀림 공진 주파수를 f1[㎐]로 하고, 제2 진동계의 비틀림 공진 주파수를 f2[㎐]로 하였을 때, f1과 f2가, f2<f1의 관계를 충족시키는 것이 바람직하고, f1≥10f2의 관계를 충족시키는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 보다 원활하게, 가동판(111)을, Y축 주위로 제1 전압(V1)의 주파수에서 회동시키면서, X축 주위로 제2 전압(V2)의 주파수에서 회동시킬 수 있다.
이와 같은 제1 전압 발생부(41) 및 제2 전압 발생부(42)는, 각각에 접속된 제어부(7)로부터의 신호에 기초하여 구동한다. 그리고, 제1 전압 발생부(41) 및 제2 전압 발생부(42)는 전압 중첩부(43)에 접속되어 있다. 전압 중첩부(43)는 코일(31)에 전압을 인가하기 위한 가산기(43a)를 구비하고 있다. 가산기(43a)는, 제1 전압 발생부(41)로부터 제1 전압(V1)을 받는 동시에, 제2 전압 발생부(42)로부터 제2 전압(V2)을 받고, 이들의 전압을 중첩하여 코일(31)에 인가한다.
다음에, 광 스캐너(1)의 동작에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 전술한 바와 같이, 제1 전압(V1)의 주파수는, 제1 진동계의 비틀림 공진 주파수와 동등하게 설정되어 있고, 제2 전압(V2)의 주파수는, 제2 진동계의 비틀림 공진 주파수와 서로 다른 값으로, 또한, 제1 전압(V1)의 주파수보다도 작아지도록 설정되어 있다[예를 들어, 제1 전압(V1)의 주파수가 15㎑, 제2 전압(V2)의 주파수가 60㎐로 설정되어 있음].
우선, 예를 들어, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같은 제1 전압(V1)과, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같은 제2 전압(V2)을 전압 중첩부(43)에서 중첩하고, 중첩한 전압을 코일(31)에 인가한다. 그리고, 제1 전압(V1)의 인가에 의해 코일(31)에 전류가 흐른다. 그 결과, 코일(31)에 흐르는 전류와 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b) 사이에서의 자계와의 상호 작용에 의해 생기는 로렌츠력에 의해, 제1 축부(12a, 12b)가 비틀림 변형되고, 가동판(111)이 Y축(제1 축)을 중심축으로서 요동한다. 또한, 제1 전압(V1)의 주파수는, 제1 진동계의 비틀림 공진 주파수와 동등하다. 그 때문에, 제1 전압(V1)에 의해, 효율적으로, 가동판(111)을 Y축 주위로 회동시킬 수 있다. 즉, 전술한 가동 프레임(13)의 Y축 주위의 비틀림 진동 성분을 갖는 진동이 작아도, 그 진동에 수반하는 가동판(111)의 Y축 주위의 회동각을 크게 할 수 있다.
또한, 제2 전압(V2)의 인가에 의해 코일(31)에 전류가 흐른다. 그 결과, 코일(31)에 흐르는 전류와 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b) 사이에서의 자계와의 상호 작용에 의해 생기는 로렌츠력에 의해, 제2 축부(14a, 14b)가 비틀림 변형되고, 가동 프레임(13)이 가동판(111)과 함께 X축(제2축)을 중심축으로서 요동한다. 또한, 제2 전압(V2)의 주파수는, 제1 전압(V1)의 주파수에 비해 매우 낮게 설정되어 있다. 또한, 제2 진동계의 비틀림 공진 주파수는, 제1 진동계의 비틀림 공진 주파수보다도 낮게 설계되어 있다. 그 때문에, 가동판(111)이 제2 전압(V2)의 주파수에서 Y축 주위로 회동하게 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 콘택트부(60)의 일부를 구성하는 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)는 연자성체의 재료로 형성되어 있으므로, 코어재로서 기능한다. 즉, 영구 자석(21a)에서 발생한 자계는 코일(31)을 가로질러 영구 자석(21b)을 향하는 한편, 영구 자석(21a)에서 발생한 자계가, 코일(31)을 가로지르지 않고, 코일(31)의 외측(외주)을 경유해서 영구 자석(21b)을 향하는 경우도 있을 수 있다. 이 경우, 코일(31)의 외측을 경유하는 자계(무효 자계)는 코일(31)에 흐르는 전류와의 상호 작용에 기여하지 않으므로, 가동판(111) 등의 요동 효율의 저하 원인 중 하나가 된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 평면시에서 고리 형상으로 형성된 코일(31)의 중심부에 코어재의 기능을 갖는 콘택트부(60)가 배치되어 있다. 따라서, 영구 자석(21a)에서 발생한 자계는 코어재[콘택트부(60)]를 향하면서 영구 자석(21b)으로 진행하므로, 코일(31)을 가로지르도록 자계를 집중시킬 수 있다. 이에 의해, 무효 자계의 발생이 저감되어, 코일(31)에 흐르는 전류와 자계와의 상호 작용 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너(1a)를 탑재한 화상 표시 장치의 구성에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한, 헤드 업 디스플레이(HUD)나 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 구성에 대해서도, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
이상, 상기 제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태의 효과 외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 가동판(111)과 가동 프레임(13)을 포함하여 구성되고, 가동판(111)에 고착된 반사부(113)는, 제1 축부(12a, 12b) 주위 및 제2 축부(14a, 14b) 주위로 요동 가능해진다. 그리고, 가동 프레임(13) 등의 치수로 규제되는 일 없이, 반사부(113)의 면에 코일(31)을 형성하는 개소를 확실하게 확보할 수 있다.
(2) 반사부(113)의 제2면(113b)에 코일(31)을 형성함으로써, 가동 프레임(13)에 있어서 검출부(50a, 50b)에 있어서의 배선군(55) 및 전극군(56)과 코일(31)에 접속되는 도통 배선(70a, 70b) 및 외부 단자(71a, 71b)의 배치를 용이하게 행할 수 있다.
[제3 실시 형태]
[액츄에이터(광 스캐너)의 구성]
다음에, 제3 실시 형태에 관한 액츄에이터의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 액츄에이터로서의 광 스캐너를 예로 들어 설명한다. 도 11은, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 평면도이고, 도 12는, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너의 구성을 도시하는 단면도이다. 그리고, 도 11은, 반사부를 투시한 평면도이고, 도 12는, 도 11에 있어서의 A-A 단면도이다. 또한, 제2 실시 형태와 동일한 부재 등에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 또한, 제2 실시 형태와 형태가 서로 다른 부분에 대해서 주로 설명한다.
도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 광 스캐너(1b)는 가동판(111)과, 가동판(111)을 제1 축 주위로 요동 가능하게 지지하는 제1 축부(12a, 12b)와, 가동판(111)에 고착되고, 광을 반사하는 반사면(114)을 갖는 반사부(113)와, 반사부(113)의 반사면(114)과는 반대측의 면에 설치된 코일(31a)을 구비하고, 가동판(111)의 주위로 배치되고, 또한 제1 축부(12a, 12b)가 접속되는 가동 프레임(13)과, 가동 프레임(13)에 접속되고, 또한, 가동 프레임(13)을 제1 축에 교차하는 제2축(X축) 주위로 요동 가능하게 지지하는 제2 축부(14a, 14b)를 구비한 것이다. 그리고, 가동 프레임(13)에, 또한 코일(31b)이 설치된 것이다. 또한, 외부 프레임 지지부(15)를 끼우도록, 한 쌍의 영구 자석(21a, 21b)을 구비하고 있다. 또한, 코일(31a, 31b)에 대하여 소정의 전압을 인가시키는 전압 인가부(4)(도 9 참조)를 구비하고 있다.
본 실시 형태의 광 스캐너(1b)는 코일(31a)과 코일(31b)을 갖고 있다. 구체적으로는, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 반사부(113)의 제2면(113b) 상에는 코일(31a)이 형성되어 있다. 코일(31a)은 반사부(113)의 중심에 대해서 고리 형상으로 감겨 형성되어 있다[도 1의 (c) 참조]. 코일(31a)의 재료로서는, 도전성을 갖는 것이면 좋고, 예를 들어, 구리나 알루미늄 등의 금속이 적절하다. 그리고, 코일(31a)의 일단부는, 반사부(113)의 제2면(113b)에 설치된 제1 단자(63a)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 코일(31a)의 타단부는, 반사부(113)의 제2면(113b)에 설치된 제2 단자(63b)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 가동판(111) 상에 제1 접속 단자(61a)와 제2 접속 단자(61b)가 형성되고, 제1 접속 단자(61a)와 제2 접속 단자(61b)의 각각으로부터 도통 배선(70a, 70b)이 인출되어 있다.
콘택트부(60)는 코일(31a)로부터 인출된 제1 단자(63a) 및 제2 단자(63b)와 가동판(111) 상에 형성된 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)를 도전 부재(62a, 62b)를 사용해서 전기적으로 접속하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 제1 단자(63a)와 제1 접속 단자(61a)와, 제2 단자(63b)와 제2 접속 단자(61b)가, 도전 부재(62a, 62b)로서, 예를 들어, 땜납재(땜납 볼이나 땜납 페이스트)를 통하여 접속되어 있다. 또한, 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)에는, 니켈이나 퍼멀로이(니켈-철 합금) 등의 도전성을 갖는 연자성체를 사용하는 것이 적절하다. 이와 같이 하면, 제1 단자(63a), 제2 단자(63b), 제1 접속 단자(61a) 및 제2 접속 단자(61b)를 코어재로서 기능시킬 수 있다.
또한, 가동 프레임(13)에는 코일(31b)이 형성되어 있다. 코일(31b)은 가동 프레임(13)의 형상에 따라서 고리 형상으로 감겨 형성되어 있다. 코일(31b)의 재료는 코일(31a)과 마찬가지이다. 또한, 상세하게는, 반사부(113)에 형성된 코일(31a)의 일단부는, 콘택트부(60)를 통하여 도통 배선(70a)에 접속되고, 그 도통 배선(70a)과 가동 프레임(13)에 형성된 코일(31b)의 일단부가 접속되어 있다. 또한, 코일(31a)의 타단부는, 콘택트부(60)를 통하여 도통 배선(70b)에 접속되고, 그 도통 배선(70b)과 코일(31b)의 타단부가 접속되어 있다.
그리고, 코일(31b)의 한쪽 종단부는 도통 배선(70c)에 접속되고, 도통 배선(70c)은 외부 프레임 지지부(15) 상에 형성된 외부 단자(71a)에 접속되어 있다. 또한, 코일(31b)의 다른 쪽 종단부는 도통 배선(70d)에 접속되고, 도통 배선(70d)은 외부 프레임 지지부(15) 상에 형성된 외부 단자(71b)에 접속되어 있다. 그리고, 외부 단자(71a, 71b)는 전압 인가부(4)(도 9 참조)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 광 스캐너(1b)의 다른 형태에 대해서는, 제2 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한, 본 실시 형태에 관한 광 스캐너(1b)를 탑재한 화상 표시 장치의 구성에 대해서도, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한, 헤드 업 디스플레이(HUD)나 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 구성에 대해서도, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
이상, 상기 제3 실시 형태에 따르면, 제1 및 제2 실시 형태의 효과 외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
반사부(113)의 제2면(113b)에 형성된 코일(31a) 외에, 또한 가동 프레임(13)에도 코일(31b)이 형성되므로, 자력을 더 높여, 반사부(113)의 구동 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되지 않고, 상술한 실시 형태에 다양한 변경이나 개량 등을 가하는 것이 가능하다. 변형예를 이하에 서술한다.
(변형예 1)
상기 실시 형태의 가동판(111)의 콘택트부(60)가 형성된 면과는 반대측의 면에 코어재를 설치해도 좋다. 이와 같이 하면, 또한, 영구 자석(21a, 21b)에 있어서의 자계를 코어재가 설치된 방향으로 집중되므로, 반사부(113)의 구동 효율을 보다 높일 수 있다.
(변형예 2)
상기 실시 형태에서는, 콘택트부(60)를 지주의 기능으로서 형성하였지만, 이 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 가동판(111)과 반사부(113) 사이에 지주를 설치하고, 그 지주를 따라서 콘택트부(60)를 형성해도 좋다. 또한, 지주의 내부에 콘택트부(60)를 구비하는 구성이어도 좋다. 이와 같이 하면, 가동판(111)과 반사부(113)와의 고착 강도를 높일 수 있다. 또한 상기 실시 형태에 있어서의 콘택트부(60)를 절연성의 수지 등으로 덮어도 좋다. 이와 같이 하면, 가동판(111)과 반사부(113)와의 고착 강도를 높이는 동시에, 콘택트부(60)에서의 방수성을 높일 수 있다.
1, 1a, 1b : 광 스캐너
3 : 제1 축부
4 : 전압 인가부
7 : 제어부
9 : 화상 표시 장치
11a : 축부
11b : 축부
12a, 12b : 제1 축부
13 : 가동 프레임
14a, 14b : 제2 축부
15 : 외부 프레임 지지부
21a, 21b : 영구 자석
31, 31a, 31b : 코일
50(50a, 50b, 50c, 50d) : 검출부
60 : 콘택트부
65 : 도통 접속부
91 : 조사부
100 : 휴대용 화상 표시 장치
111 : 가동판
113 : 반사부
113a : 제1면
113b : 제2면
114 : 반사면
210 : 헤드 업 디스플레이
300 : 헤드 마운트 디스플레이

Claims (11)

  1. 가동판과,
    상기 가동판을 제1 축 주위에 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와,
    상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와,
    상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일
    을 구비한 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가동판의 판 두께 방향으로부터의 평면시(平面視; plan view)에서, 상기 반사부의 면적이 상기 가동판의 면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가동판에 설치된 도통 접속부를 구비하고,
    상기 도통 접속부 상에 설치되고, 상기 코일과 상기 도통 접속부를 전기적으로 접속시키는 콘택트부를 갖는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 축부에, 상기 제1 축부에 생기는 응력을 검출하는 제1 검출부가 설치된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동판의 주위에 배치되고, 또한 상기 제1 축부가 접속되는 가동 프레임(movable frame)과,
    상기 가동 프레임에 접속되고, 또한 상기 제1 축에 교차하는 제2 축 주위에 상기 가동 프레임을 요동 가능하게 지지하는 제2 축부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가동 프레임에, 또한 코일이 설치된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 평면시에서, 상기 반사부가 상기 가동 프레임을 덮어서 설치된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 축부에, 상기 제2 축부에 생기는 응력을 검출하는 제2 검출부가 설치된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
  9. 가동판과,
    상기 가동판을 제1 축 주위에 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와,
    상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와,
    상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일
    을 구비한 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
  10. 가동판과,
    상기 가동판을 제1 축 주위에 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와,
    상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와,
    상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 갖는 액츄에이터와,
    상기 액츄에이터에 대하여 광을 조사하는 조사부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  11. 가동판과,
    상기 가동판을 제1 축 주위에 요동 가능하게 지지하는 제1 축부와,
    상기 가동판에 고착되고, 광을 반사하는 반사면을 갖는 반사부와,
    상기 반사부의 상기 반사면과는 반대측의 면에 설치된 코일을 구비한 액츄에이터와,
    상기 액츄에이터에 대하여 광을 조사하는 조사부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이.
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