本發(fā)明涉及光學(xué)器件以及圖像顯示裝置。

背景技術(shù)：

如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，以往公知有如下技術(shù)：為了與液晶面板等光調(diào)制裝置的分辨率相比提高所投射的圖像的分辨率，使從光調(diào)制裝置射出的圖像光的軸進(jìn)行偏移。另外，在專利文獻(xiàn)1中，作為使圖像光的軸進(jìn)行偏移的器件，使用具有透光板與使透光板擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部(壓電元件)的擺動(dòng)器件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-203460號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在專利文獻(xiàn)1的擺動(dòng)器件中，沒有明確公開驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)。在擺動(dòng)器件中，驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)對(duì)透光板的驅(qū)動(dòng)精度造成較大影響，因此，通過(guò)專利文獻(xiàn)1的驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)，無(wú)法使透光板高精度地?cái)[動(dòng)，有可能造成顯示特性惡化。

本發(fā)明的目的在于，提供一種具有優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)精度的光學(xué)器件以及具備該光學(xué)器件的圖像顯示裝置。

用于解決課題的手段

這樣的目的通過(guò)下述的發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的光學(xué)器件的特征在于，具有：

光學(xué)部，具有供光入射的光入射面；

可動(dòng)部，支承所述光學(xué)部；

軸部，將所述可動(dòng)部支承為能夠繞擺動(dòng)軸進(jìn)行擺動(dòng)；

支承部，支承所述軸部；

永磁體，設(shè)于所述可動(dòng)部；

線圈，產(chǎn)生作用于所述永磁體的磁場(chǎng)；以及

線圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述線圈，

所述線圈通過(guò)卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成，

所述導(dǎo)線的一端從所述線圈的內(nèi)周拉出，

所述線圈支承部具有以在從所述光學(xué)部的厚度方向觀察的俯視下與所述線圈的內(nèi)周重疊的方式形成的通孔，

從所述線圈的內(nèi)周側(cè)拉出的所述導(dǎo)線插穿所述通孔。

由此，成為具有優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)精度的光學(xué)器件。具體說(shuō)明時(shí)，例如，在從卷繞成線圈的導(dǎo)線的內(nèi)周拉出的導(dǎo)線穿過(guò)線圈支承部與線圈之間而拉出至線圈的外側(cè)的情況下，由于拉出的導(dǎo)線的厚度而使線圈相對(duì)于線圈支承部?jī)A斜，并且相對(duì)于永磁體也傾斜。當(dāng)這樣線圈相對(duì)于永磁體傾斜時(shí)，在某一部分處線圈與永磁體的間隙變小，有可能產(chǎn)生線圈與永磁體的接觸。另外，若為了避免這樣的接觸而擴(kuò)寬線圈與永磁體的間隙時(shí)，與之相應(yīng)，從線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)難以作用于永磁體，可動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)效率降低。與之相對(duì)，通過(guò)像本發(fā)明那樣將從卷繞成線圈的導(dǎo)線的內(nèi)周拉出的導(dǎo)線插入通孔并拉出，在線圈與線圈支承部之間沒有夾設(shè)拉出用的導(dǎo)線，不會(huì)產(chǎn)生所述那樣的線圈的傾斜。因而，能夠防止線圈與永磁體的接觸，并且使可動(dòng)部有效地驅(qū)動(dòng)。

在本發(fā)明的光學(xué)器件中，優(yōu)選為，所述通孔設(shè)為，在從所述光學(xué)部的厚度方向觀察的俯視下與從所述線圈的內(nèi)周拉出的所述導(dǎo)線的拉出位置重疊。

由此，更可靠地不會(huì)產(chǎn)生線圈的傾斜。

本發(fā)明的光學(xué)器件的特征在于，具有：

光學(xué)部，具有供光入射的光入射面；

可動(dòng)部，支承所述光學(xué)部；

軸部，將所述可動(dòng)部支承為能夠繞擺動(dòng)軸進(jìn)行擺動(dòng)；

支承部，支承所述軸部；

永磁體，設(shè)于所述可動(dòng)部；

線圈，產(chǎn)生作用于所述永磁體的磁場(chǎng)；以及

線圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述線圈，

所述線圈通過(guò)卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成，

所述導(dǎo)線的一端從所述線圈的內(nèi)周拉出，

所述線圈支承部具有在從所述光學(xué)部的厚度方向觀察的俯視下位于所述線圈的內(nèi)周的內(nèi)側(cè)的通孔，

從所述線圈的內(nèi)周拉出的所述導(dǎo)線插穿所述通孔。

由此，成為具有優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)精度的光學(xué)器件。具體說(shuō)明時(shí)，例如，在從卷繞成線圈的導(dǎo)線的內(nèi)周拉出的導(dǎo)線穿過(guò)線圈支承部與線圈之間而拉出至線圈的外側(cè)的情況下，由于拉出的導(dǎo)線的厚度而使線圈相對(duì)于線圈支承部?jī)A斜，并且相對(duì)于永磁體也傾斜。當(dāng)這樣線圈相對(duì)于永磁體傾斜時(shí)，在某一部分處線圈與永磁體的間隙變小，有可能產(chǎn)生線圈與永磁體的接觸。另外，若為了避免這樣的接觸而擴(kuò)寬線圈與永磁體的間隙時(shí)，與之相應(yīng)，從線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)難以作用于永磁體，可動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)效率降低。與之相對(duì)，通過(guò)像本發(fā)明那樣將從卷繞成線圈的導(dǎo)線的內(nèi)周拉出的導(dǎo)線插入通孔并 拉出，在線圈與線圈支承部之間沒有夾設(shè)拉出用的導(dǎo)線，不會(huì)產(chǎn)生所述那樣的線圈的傾斜。因而，能夠防止線圈與永磁體的接觸，并且使可動(dòng)部有效地驅(qū)動(dòng)。

在本發(fā)明的光學(xué)器件中，優(yōu)選為，所述通孔是向所述線圈支承部的側(cè)面開放的切口。

由此，從卷繞成線圈的導(dǎo)線的內(nèi)周拉出的導(dǎo)線容易插穿通孔。

本發(fā)明的光學(xué)器件的特征在于，具有：

光學(xué)部，具有供光入射的光入射面；

可動(dòng)部，支承所述光學(xué)部；

軸部，將所述可動(dòng)部支承為能夠繞擺動(dòng)軸進(jìn)行擺動(dòng)；

支承部，支承所述軸部；

永磁體，設(shè)于所述可動(dòng)部；

線圈，產(chǎn)生作用于所述永磁體的磁場(chǎng)；以及

線圈支承部，被所述支承部支承，并支承所述線圈，

所述線圈通過(guò)卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成，

所述導(dǎo)線的一端從所述線圈的內(nèi)周拉出，

所述線圈支承部具有在從所述光學(xué)部的厚度方向觀察的俯視下從比所述線圈的內(nèi)周靠?jī)?nèi)側(cè)處延伸至比外周靠外側(cè)處而形成的凹部，

從所述線圈的內(nèi)周拉出的所述導(dǎo)線穿過(guò)所述凹部向所述線圈的外側(cè)拉出。

由此，成為具有優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)精度的光學(xué)器件。具體說(shuō)明時(shí)，例如，在從卷繞成線圈的導(dǎo)線的內(nèi)周拉出的導(dǎo)線穿過(guò)線圈支承部與線圈之間而拉出至線圈的外側(cè)的情況下，由于拉出的導(dǎo)線的厚度而使線圈相對(duì)于線圈支承部?jī)A斜，并且相對(duì)于永磁體也傾斜。當(dāng)這樣線圈相對(duì)于永磁體傾斜時(shí)，在某一部分處線圈與永磁體的間隙變小，有可能產(chǎn)生線圈與永磁體的接觸。 另外，若為了避免這樣的接觸而擴(kuò)寬線圈與永磁體的間隙時(shí)，與之相應(yīng)，從線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)難以作用于永磁體，可動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)效率降低。與之相對(duì)，通過(guò)像本發(fā)明那樣將從卷繞成線圈的導(dǎo)線的內(nèi)周拉出的導(dǎo)線穿過(guò)凹部并向線圈的外側(cè)拉出，在線圈與線圈支承部之間沒有夾設(shè)拉出用的導(dǎo)線，不會(huì)產(chǎn)生所述那樣的線圈的傾斜。因而，能夠防止線圈與永磁體的接觸，并且使可動(dòng)部有效地驅(qū)動(dòng)。

在本發(fā)明的光學(xué)器件中，優(yōu)選為，所述線圈是空芯線圈，

所述線圈與所述永磁體對(duì)置配置，

所述永磁體的與所述線圈對(duì)置一側(cè)的表面的輪廓在所述表面的俯視下位于比所述線圈的與所述永磁體對(duì)置一側(cè)的表面的內(nèi)周的輪廓靠外側(cè)處。

由此，能夠使從線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)有效地作用于永磁體。

在本發(fā)明的光學(xué)器件中，優(yōu)選為，所述線圈是空芯線圈，

所述線圈與所述永磁體對(duì)置配置，

所述永磁體的與所述線圈對(duì)置一側(cè)的表面的輪廓在所述表面的俯視下位于比所述線圈的與所述永磁體對(duì)置一側(cè)的表面的外周的輪廓靠?jī)?nèi)側(cè)處。

由此，能夠防止永磁體的大型化。

在本發(fā)明的光學(xué)器件中，優(yōu)選為，所述光學(xué)部供所述光透過(guò)。

由此，能夠利用光學(xué)部的折射而使光的光軸偏移。

本發(fā)明的圖像顯示裝置的特征在于，具備本發(fā)明的光學(xué)器件。

由此，成為具有優(yōu)異的顯示特性的圖像顯示裝置。

在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，優(yōu)選為，所述光學(xué)部供所述光透過(guò)，

利用所述光學(xué)器件對(duì)光進(jìn)行空間調(diào)制，由此使通過(guò)所述光的照射來(lái)顯示的像素的位置偏移。

由此，能夠模擬提高分辨率。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖像顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示使圖像光偏移的樣子的圖。

圖3是表示圖1所示的圖像顯示裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。

圖4是圖1所示的圖像顯示裝置具有的光學(xué)器件的立體圖。

圖5是圖4所示的光學(xué)器件的俯視圖以及仰視圖。

圖6是表示圖4所示的光學(xué)器件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖視圖。

圖7是圖6所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖。

圖8是表示驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖9是表示圖4所示的光學(xué)器件所具有的線圈支承部的變形例的剖視圖。

圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖像顯示裝置所具有的光學(xué)器件的剖視圖。

圖11是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖像顯示裝置所具有的光學(xué)器件的剖視圖。

圖12是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的圖像顯示裝置所具有的光學(xué)器件的俯視圖。

圖13是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的圖像顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。

圖14是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的圖像顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、投影儀；102、光源；104a、104b、104c、反射鏡；106a、106b、分色鏡；108B、108G、108R、液晶顯示元件；110、分色棱鏡；112、投影透鏡系統(tǒng)；120、控制電路；122、圖像信號(hào)處理電路；2、光學(xué)器件；21、玻璃板；22、可動(dòng)部；221、玻璃板支承部；221a、通孔；221b、爪 部；222、永磁體支承部；222a、凹部；23、支承部；24a、24b、軸部；25、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；251、永磁體；251a、表面；252、線圈；252a、252b、端部；252c、表面；253、導(dǎo)線；253a、253b、拉出配線；26、線圈支承部；26a、固定面；261、通孔；262、通孔；263、凹部；27、固定構(gòu)件；3、HMD；310、光源；320、液晶顯示元件；330、投影透鏡系統(tǒng)；340、導(dǎo)光部；341、半透半反鏡；5、HUD；510、投影單元；511、光源；512、液晶顯示元件；513、投影透鏡系統(tǒng)；520、反射鏡；8、屏幕；E、瞳孔；FG、前擋玻璃；G、間隙；J、擺動(dòng)軸；LL、圖像光；P1、P2、圖像顯示位置；Px、像素；Bv、Gv、Rv、數(shù)據(jù)信號(hào)；Vid、圖像信號(hào)。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的光學(xué)器件以及圖像顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

<第一實(shí)施方式>

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖像顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示使圖像光偏移的樣子的圖。圖3是表示圖1所示的圖像顯示裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是圖1所示的圖像顯示裝置所具有的光學(xué)器件的立體圖。圖5是圖4所示的光學(xué)器件的俯視圖以及仰視圖。圖6是表示圖4所示的光學(xué)器件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖視圖。圖7是圖6所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖。圖8是表示驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9是表示圖4所示的光學(xué)器件所具有的線圈支承部的變形例的剖視圖。此外，在圖4～圖9中，為了方便說(shuō)明，作為相互正交的3軸而圖示有X軸、Y軸以及Z軸。另外，以下，也將與X軸平行的方向稱為“X軸方向”，將與Y軸平行的方向稱為“Y軸方向”，將與Z軸平行的方向稱為“Z軸方向”，將+Z側(cè)稱為“上”，將-Z側(cè)稱為“下”。

[投影儀]

圖1所示的投影儀(圖像顯示裝置)1是LCD方式的投影儀，如圖1所示，具備光源102、反射鏡104a、104b、104c、分色鏡106a、106b、液晶顯示元件108R、108G、108B、分色棱鏡110、用作光路偏轉(zhuǎn)元件的光學(xué)器件2、以及投影透鏡系統(tǒng)112。

作為光源102，例如可舉出鹵素?zé)?、水銀燈、發(fā)光二極管(LED)等。另外，作為該光源102，使用射出白色光的光源。然后，從光源102射出的光首先被分色鏡106a分離為紅色光(R)與其它的光。紅色光在被反射鏡104a反射之后，向液晶顯示元件108R入射，其它的光通過(guò)分色鏡106b進(jìn)一步分離為綠色光(G)與藍(lán)色光(B)。然后，綠色光向液晶顯示元件108G入射，藍(lán)色光在被反射鏡104b、104c反射之后，向液晶顯示元件108B入射。

液晶顯示元件108R、108G、108B分別被用作空間光調(diào)制器。這些液晶顯示元件108R、108G、108B分別是與R、G、B的原色對(duì)應(yīng)的透射式的空間光調(diào)制器，例如具備排列為縱1080行、橫1920列的矩陣狀的像素。在各像素中，調(diào)整透射光相對(duì)于入射光的光量，在各液晶顯示元件108R、108G、108B中協(xié)調(diào)控制全部像素的光量分布。這樣的由液晶顯示元件108R、108G、108B分別在空間上調(diào)制的光通過(guò)分色棱鏡110合成，從分色棱鏡110中射出全色的圖像光LL。然后，射出的圖像光LL通過(guò)投影透鏡系統(tǒng)112放大而向屏幕8投射。

在此，投影儀1在分色棱鏡110與投影透鏡系統(tǒng)112之間具有光學(xué)器件2，通過(guò)光學(xué)器件2使圖像光LL的光軸偏移(所謂的進(jìn)行“像素錯(cuò)位”)，由此能夠?qū)⒈纫壕э@示元件108R、108G、108B的分辨率高的分辨率(若液晶顯示元件108R、108G、108B為全高清，則為4K)的圖像投射于屏幕8。使用圖2對(duì)其原理進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。如后述那樣，光學(xué)器件2具有供 圖像光LL透射的玻璃板21(參照?qǐng)D4等)，通過(guò)變更該玻璃板21的姿勢(shì)，能夠利用折射而使圖像光LL的光軸偏移。

然后，投影儀1構(gòu)成為，利用這樣的光軸偏移，使圖像光LL的光軸向一側(cè)偏移的情況下的圖像顯示位置P1以及使圖像光LL的光軸向另一側(cè)偏移的情況下的圖像顯示位置P2在屏幕8上沿傾斜方向(圖2中的箭頭方向)錯(cuò)開半像素量(即，像素Px的一半)，通過(guò)在圖像顯示位置P1、P2交替顯示圖像，表觀上的像素增加，從而實(shí)現(xiàn)向屏幕8投影的圖像的高分辨率化。此外，作為圖像顯示位置P1、P2的錯(cuò)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。

這樣構(gòu)成的投影儀1除光學(xué)器件2、液晶顯示元件108R、108G、108B之外，如圖3所示，還具備控制電路120與圖像信號(hào)處理電路122?？刂齐娐?20控制針對(duì)液晶顯示元件108R、108G、108B的數(shù)據(jù)信號(hào)的寫入動(dòng)作、光學(xué)器件2中的光路偏轉(zhuǎn)動(dòng)作、圖像信號(hào)處理電路122中的數(shù)據(jù)信號(hào)的產(chǎn)生動(dòng)作等。另一方面，圖像信號(hào)處理電路122將從未圖示的外部裝置供給的圖像信號(hào)Vid分離為R、G、B的3原色，并且轉(zhuǎn)換為與各個(gè)液晶顯示元件108R、108G、108B的動(dòng)作相適的數(shù)據(jù)信號(hào)Rv、Gv、Bv。然后，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號(hào)Rv、Gv、Bv分別向液晶顯示元件108R、108G、108B供給，基于該信號(hào)使液晶顯示元件108R、108G、108B動(dòng)作。

[光學(xué)器件]

接下來(lái)，對(duì)組裝于投影儀1的光學(xué)器件2進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖4～圖6所示，光學(xué)器件2具有：構(gòu)造體，該構(gòu)造體具有設(shè)置具有透光性且使圖像光LL偏轉(zhuǎn)的玻璃板(光學(xué)部)21的可動(dòng)部22、設(shè)于可動(dòng)部22的周圍的框狀的支承部23、以及連結(jié)可動(dòng)部22與支承部23且將可動(dòng)部22支承為能夠相對(duì)于支承部23繞擺動(dòng)軸J擺動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))的軸部24a、24b；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25，使可動(dòng)部22相對(duì)于支承部23擺動(dòng)；以及線圈支承部 26，對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25所具有的線圈252進(jìn)行支承。上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件2例如以-Z側(cè)朝向分色棱鏡110側(cè)、+Z側(cè)朝向投影透鏡系統(tǒng)112側(cè)的方式配置在投影儀1內(nèi)。但是，光學(xué)器件2的朝向也可以相反。

可動(dòng)部22呈平板狀，具有對(duì)玻璃板21進(jìn)行支承的玻璃板支承部221、以及設(shè)于玻璃板支承部221的外側(cè)且對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25所具有的永磁體251進(jìn)行支承的永磁體支承部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軸側(cè)設(shè)有朝通孔221a內(nèi)突出的爪部(臺(tái)階部)221b。然后，利用爪部221b進(jìn)行接收，向通孔221a嵌入玻璃板21，玻璃板21例如通過(guò)粘合劑等粘合于玻璃板支承部221。

被這樣的玻璃板支承部221支承的玻璃板21具有矩形的俯視形狀(從厚度方向觀察的形狀)。另外，玻璃板21的一面成為供圖像光LL入射的入射面。關(guān)于該玻璃板21，圖像光LL的入射角度從0°起傾斜，由此能夠使入射的圖像光LL折射并透射。因而，使玻璃板21的姿勢(shì)發(fā)生變化，以便成為作為目的的入射角度，從而能夠控制圖像光LL的偏轉(zhuǎn)方向、偏轉(zhuǎn)量。此外，這樣的玻璃板21的大小適當(dāng)設(shè)定為能夠使從分色棱鏡110射出的圖像光LL透射。另外，玻璃板21優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上無(wú)色透明。另外，也可以在玻璃板21的圖像光LL的入射面以及射出面形成防反射膜。

作為玻璃板21的構(gòu)成材料，沒有特別限定，例如能夠使用白板玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃這樣的各種玻璃材料。另外，在本實(shí)施方式中，作為光學(xué)部而使用玻璃板21，但是，光學(xué)部只要由具有透光性且能夠使圖像光LL折射的材料構(gòu)成，則沒有特別限定，除玻璃之外，例如也可以由水晶、藍(lán)寶石這樣的各種結(jié)晶材料、聚碳酸酯類樹脂、丙烯酸類樹脂這樣的各種樹脂材料等構(gòu)成。但是，作為光學(xué)部，優(yōu)選像本實(shí)施方式那樣使用玻 璃板21。通過(guò)使用玻璃板21，能夠特別增大光學(xué)部的剛性，因此能夠特別抑制在光學(xué)部中偏轉(zhuǎn)的圖像光LL的偏轉(zhuǎn)不均。

在支承有這樣的玻璃板21的玻璃板支承部221的外周連接有永磁體支承部222。在永磁體支承部222上設(shè)有向+Z軸側(cè)的面開放的有底的凹部222a，在該凹部222a中嵌入永磁體251。永磁體251例如通過(guò)粘合劑等粘合于凹部222a。

以上，對(duì)可動(dòng)部22的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。在這樣結(jié)構(gòu)的可動(dòng)部22的周圍設(shè)置框狀的支承部23，將可動(dòng)部22與支承部23通過(guò)軸部24a、24b進(jìn)行連結(jié)。軸部24a、24b在俯視下位于沿X軸方向以及Y軸方向錯(cuò)開的位置，形成可動(dòng)部22的擺動(dòng)軸J。在本實(shí)施方式中，可動(dòng)部22繞相對(duì)于X軸以及Y軸的兩軸傾斜約45°的擺動(dòng)軸J進(jìn)行擺動(dòng)，與該擺動(dòng)一并改變玻璃板21的姿勢(shì)。尤其是，在光學(xué)器件2中，在俯視下，軸部24a、24b配置為相對(duì)于玻璃板21的中心點(diǎn)對(duì)稱，因此使可動(dòng)部22的擺動(dòng)平衡進(jìn)一步變得良好。此外，擺動(dòng)軸J相對(duì)于X軸(Y軸)的傾斜角不限于45°。

以上那樣的可動(dòng)部22、支承部23以及軸部24a、24b一體構(gòu)成(一體形成)。由此，能夠提高支承部23與軸部24a、24b的交界部分、以及軸部24a、24b與可動(dòng)部22的交界部分的耐沖擊性、長(zhǎng)期耐老化性。

另外，可動(dòng)部22、支承部23以及軸部24a、24b由與玻璃板21的構(gòu)成材料相比楊氏模量較小的材料構(gòu)成。作為這些構(gòu)成材料，優(yōu)選含有樹脂的材料，更優(yōu)選以樹脂為主成分的材料。由此，能夠有效地抑制隨著可動(dòng)部22的擺動(dòng)而產(chǎn)生的應(yīng)力造成玻璃板21自身的不必要的振動(dòng)。另外，能夠利用柔軟的可動(dòng)部22來(lái)包圍玻璃板21的側(cè)面，在變更玻璃板21的姿勢(shì)時(shí)，能夠?qū)⒃诓ＡО?1上產(chǎn)生的應(yīng)力抑制得較小，將隨著應(yīng)力分布而產(chǎn)生于玻璃板21的不必要的振動(dòng)抑制得較小。其結(jié)果是，能夠防止通過(guò)玻璃板21偏轉(zhuǎn)的圖像向計(jì)劃外的方向偏轉(zhuǎn)。另外，能夠抑制可動(dòng)部22的 擺動(dòng)軌跡對(duì)環(huán)境溫度的變化。另外，例如能夠使軸部24a、24b及其周邊足夠柔軟，能夠設(shè)為小型且共振頻率較低的(130kHz～170kHz左右的)光學(xué)器件2。

作為所述樹脂，沒有特別限定，例如可舉出聚乙烯、聚丙烯、硅酮，聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯，聚苯醚、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚芳醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、氟樹脂等，使用包含這些中至少1種的材料。

接下來(lái)，對(duì)使可動(dòng)部22擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25進(jìn)行說(shuō)明。如圖6所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25是具有設(shè)于永磁體支承部222的永磁體251、以及與永磁體251對(duì)置配置且產(chǎn)生作用于永磁體251的磁場(chǎng)的線圈252的電磁促動(dòng)器。通過(guò)使用電磁促動(dòng)器，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生使可動(dòng)部22擺動(dòng)所需的足夠的力，能夠使可動(dòng)部22順暢地?cái)[動(dòng)。

永磁體251呈沿著X軸方向的長(zhǎng)條形狀，在Z軸方向(玻璃板21的厚度方向)上磁化。作為這樣的永磁體251，沒有特別限定，例如能夠使用釹磁鐵、鐵素體磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵等。

另一方面，線圈252與永磁體251對(duì)置配置。另外，線圈252配置為與永磁體251分離。作為線圈252與永磁體251的分離距離(間隙G)，沒有特別限定，根據(jù)可動(dòng)部22的大小、從線圈252產(chǎn)生的磁場(chǎng)的大小等而不同，例如優(yōu)選為0.1mm以上、0.5mm以下左右，更優(yōu)選為0.2mm以上、0.4mm以下左右。由此，能夠防止可動(dòng)部22擺動(dòng)時(shí)的永磁體251與線圈252接觸，并且使從線圈252產(chǎn)生的磁場(chǎng)更有效地作用于永磁體251。因此，能夠使可動(dòng)部22更有效且穩(wěn)定地?cái)[動(dòng)。

另外，線圈252是空芯線圈。由此，能夠使可動(dòng)部22更順暢地?cái)[動(dòng)。具體說(shuō)明時(shí)，例如，在作為線圈252而使用在內(nèi)側(cè)配置有磁芯的結(jié)構(gòu)的情況下，根據(jù)產(chǎn)生的磁力強(qiáng)度，將永磁體251向磁芯牽引，由此，擺動(dòng)軸J 位移，有時(shí)無(wú)法順暢地進(jìn)行可動(dòng)部22的擺動(dòng)。為了防止這樣的不良情況產(chǎn)生，也優(yōu)選空芯線圈用作線圈252。

另外，如圖7所示，線圈252形成為與永磁體251的俯視形狀對(duì)應(yīng)的大致長(zhǎng)方形。然后，永磁體251的與線圈252對(duì)置一側(cè)的表面251a的輪廓在表面251a的俯視下位于線圈252的與永磁體251對(duì)置一側(cè)的表面252c的內(nèi)周的輪廓與外周的輪廓之間。即，表面251a的輪廓位于比表面252c的內(nèi)周的輪廓靠外側(cè)的位置，且位于比外周的輪廓靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。換言之，在將長(zhǎng)軸方向(X軸方向)上的永磁體251的寬度設(shè)為Wx1、將線圈252的內(nèi)周的寬度設(shè)為Wx2且將線圈252的外周的寬度設(shè)為Wx3時(shí)，滿足Wx2＜Wx1＜Wx3的關(guān)系，在將短軸方向(Y軸方向)上的永磁體251的寬度設(shè)為Wy1、將線圈252的內(nèi)周的寬度設(shè)為Wy2且將線圈252的外周的寬度設(shè)為Wy3時(shí)，滿足Wy2＜Wy1＜Wy3的關(guān)系。

通過(guò)如上述那樣設(shè)置永磁體251的輪廓與線圈252的尺寸，能夠使線圈252小型化，因此能夠抑制向線圈252施加電流時(shí)的電力損失(發(fā)熱等)，能夠更有效地節(jié)約電力并從線圈252產(chǎn)生磁場(chǎng)。另外，能夠使從線圈252產(chǎn)生的磁場(chǎng)高效地作用于永磁體251。

這樣的線圈252是通過(guò)使漆包線、甲縮醛線、乙烯樹脂線等的導(dǎo)體被絕緣體覆蓋而成的導(dǎo)線253進(jìn)行卷繞來(lái)形成的。此外，作為導(dǎo)線253的直徑，沒有特別限定，例如能夠?yàn)?.1mm以上、0.3mm以下左右。另外，在線圈252中，線圈252的開始卷繞的端部(拉出位置)252a位于線圈252的內(nèi)周的+Z軸側(cè)端部，結(jié)束卷繞的端部252b位于線圈252的外周的-Z軸側(cè)端部。然后，從端部252a、252b起，沒有進(jìn)行卷繞的狀態(tài)(沿與卷繞方向不同的方向繞回的狀態(tài))的導(dǎo)線253被作為拉出配線253a、253b進(jìn)行拉出。此外，線圈252的內(nèi)周是指，在空芯線圈的情況下通過(guò)導(dǎo)線253卷繞而形成的，是通常配置磁芯的區(qū)域(由于是空芯線圈，不存在磁芯) 的輪廓，在線圈252具備磁芯的情況下，定義為磁芯與導(dǎo)線253接觸的位置(在表面251a的俯視下成為磁芯的輪廓)。另外，線圈252的外周是指，通過(guò)導(dǎo)線253卷繞而形成的區(qū)域的外側(cè)的輪廓。

在以上那樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25中，能夠通過(guò)從未圖示的電壓施加部向線圈252施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)(交變電壓)而從線圈252產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)使產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于永磁體251，使可動(dòng)部22相對(duì)于支承部23繞擺動(dòng)軸J擺動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))。然后，通過(guò)這樣的可動(dòng)部22的擺動(dòng)，使圖像光LL的光軸偏移，在圖像顯示位置P1、P2上交替地顯示圖像。因此，使表觀上的像素增加，實(shí)現(xiàn)圖像的高分辨率化。

線圈支承部26被支承部23支承(固定)，并且支承線圈252。作為線圈支承部26的支承部23的支承方法，沒有特別限定，例如能夠通過(guò)螺紋固定進(jìn)行支承。如圖5的(a)所示，這樣的線圈支承部26具有用于容易進(jìn)行線圈252相對(duì)于線圈支承部26的定位的定位用的通孔261、以及用于供線圈252的拉出配線253a通過(guò)的拉出配線用的通孔262。

定位用的通孔261沿X軸方向分離而設(shè)置一對(duì)。然后，在將線圈252相對(duì)于線圈支承部26而配置在適當(dāng)?shù)奈恢玫那闆r下，使得各通孔261與線圈252的內(nèi)周重疊。換言之，在從與供線圈252固定的固定面26a相反一側(cè)的面觀察線圈支承部26時(shí)，在線圈252相對(duì)于線圈支承部26配置在適當(dāng)?shù)奈恢玫那闆r下，能夠經(jīng)由各通孔261而目視確認(rèn)線圈252的內(nèi)周。通過(guò)設(shè)置這樣的定位用的通孔261，能夠?qū)⒕€圈252相對(duì)于線圈支承部26簡(jiǎn)單定位。

另外，定位用的通孔261還作為用于降低使可動(dòng)部22擺動(dòng)時(shí)的阻尼效果的空氣排出用的通孔而發(fā)揮功能。即，當(dāng)可動(dòng)部22擺動(dòng)而與線圈支承部26接近時(shí)，它們之間的空氣被壓縮，該壓縮的空氣有可能阻礙可動(dòng)部22朝向線圈支承部26側(cè)的擺動(dòng)。因此，通過(guò)設(shè)置通孔261而使可動(dòng)部 22與線圈支承部26之間的空氣從該通孔261逸出，能夠降低阻尼效果，使可動(dòng)部22更順暢地?cái)[動(dòng)。

另一方面，拉出配線用的通孔262是用于將線圈252的一端側(cè)的拉出配線253a從線圈支承部26的供線圈252固定的固定面26a側(cè)朝向相反的面?zhèn)纫圆淮┻^(guò)線圈252與固定面26a之間的方式拉出的通孔。如圖6所示，這樣的通孔262在線圈支承部26的俯視(從玻璃板21的厚度方向觀察的俯視)下與線圈252的內(nèi)周重疊，并且與線圈252的開始卷繞的端部(拉出位置)252a重疊配置。然后，在該通孔262中插入從線圈252的開始卷繞的端部252a延伸的拉出配線253a，將拉出配線253a朝向與固定面26a相反的面?zhèn)壤?。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠發(fā)揮如下的效果。

例如，與本實(shí)施方式不同，如圖8所示，在將從卷繞于線圈252的導(dǎo)線253的內(nèi)周(內(nèi)周側(cè))拉出的拉出配線253a穿過(guò)線圈支承部26與線圈252之間而拉出至線圈252的外側(cè)的情況下，由于拉出配線253a的厚度(直徑)而使線圈252相對(duì)于線圈支承部26傾斜，并且相對(duì)于永磁體251也傾斜。當(dāng)如此線圈252相對(duì)于永磁體251傾斜時(shí)，在某一位置處，線圈252與永磁體251的間隙G變小，有可能產(chǎn)生線圈252與永磁體251的接觸，阻礙可動(dòng)部22的順暢的擺動(dòng)。與之相反，當(dāng)為了避免這樣的接觸而擴(kuò)寬線圈252與永磁體251的間隙G時(shí)，與之相應(yīng)，從線圈252產(chǎn)生的磁場(chǎng)難以作用于永磁體251(作用于永磁體251的電磁力降低)，可動(dòng)部22的驅(qū)動(dòng)效率降低。

與此相對(duì)，如本實(shí)施方式那樣，通過(guò)將拉出配線253a插入通孔262，與上述的例不同，能夠?qū)⒗雠渚€253a在不穿過(guò)線圈支承部26與線圈252之間的情況下朝向線圈252的外側(cè)拉出。因此，不會(huì)如上述那樣產(chǎn)生線圈252的傾斜，能夠?qū)⒕€圈252(線圈252的永磁體251的表面252c)與永磁體251(永磁體251的線圈252側(cè)的表面251a)配置為大致平行(參照 圖6)。由此，能夠防止線圈252與永磁體251的接觸，并且減小間隙G，能夠使可動(dòng)部22有高效地驅(qū)動(dòng)。

特別是，在本實(shí)施方式中，通孔262由向線圈支承部26的側(cè)面開放的切口構(gòu)成。因此，能夠?qū)⒗雠渚€253a經(jīng)由向線圈支承部26的側(cè)面開放的開口朝向通孔262內(nèi)配置，因此能夠更容易地進(jìn)行拉出配線253a朝向通孔262的插穿。其中，作為通孔262的形狀，只要能夠供拉出配線253a穿過(guò)，不限定于本實(shí)施方式那樣的切口狀，例如，也可以如圖9所示那樣，沒有向線圈支承部26的側(cè)面開放。

另外，在本實(shí)施方式中，在通孔262中填充固定構(gòu)件27，通過(guò)固定構(gòu)件27將拉出配線253a固定于線圈支承部26。如此，通過(guò)將拉出配線253a固定于線圈支承部26，能夠抑制拉出配線253a的計(jì)劃外撓曲等。作為固定構(gòu)件27，沒有特別限定，可以是比較軟質(zhì)的材料，例如能夠理想地使用硅酮類、環(huán)氧類、丙烯酸類等各種樹脂粘合劑。此外，這樣的固定構(gòu)件27也可以省略。通過(guò)省略，能夠使上述的通孔262與通孔261同樣地作為用于降低阻尼效果的空氣排出用的通孔而發(fā)揮功能。

另外，如上述那樣，在本實(shí)施方式中，永磁體251的與線圈252對(duì)置一側(cè)的表面251a的輪廓位于比線圈252的與永磁體251對(duì)置一側(cè)的表面252c的外周的輪廓靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。因此，如圖6所示，在從Z軸方向觀察的俯視下，位于線圈252的外周的線圈252的卷繞結(jié)束的端部252b位于永磁體251的外側(cè)。由此，從卷繞結(jié)束的端部252b延伸的拉出配線253b能夠在與永磁體251不接觸的情況下朝向線圈252的外側(cè)拉出。

<第二實(shí)施方式>

圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖像顯示裝置所具有的光學(xué)器件的剖視圖。

以下，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，以與前述的實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)而省略其說(shuō)明。

第二實(shí)施方式的圖像顯示裝置在光學(xué)器件的結(jié)構(gòu)不同之外與前述的第一實(shí)施方式相同。此外，對(duì)于與前述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式的光學(xué)器件2所具有的線圈支承部26中，如圖10所示，通孔262沒有與線圈252的內(nèi)周重疊，而是設(shè)于線圈252的內(nèi)周的內(nèi)側(cè)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，同樣不會(huì)產(chǎn)生線圈252的傾斜，能夠防止線圈252與永磁體251的接觸，并且減小間隙G，能夠使可動(dòng)部22有效地驅(qū)動(dòng)。

根據(jù)這樣的第二實(shí)施方式，也能夠發(fā)揮與前述的第一實(shí)施方式相同的效果。

<第三實(shí)施方式>

圖11是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖像顯示裝置所具有的光學(xué)器件的剖視圖。

以下，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，以與前述的實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)而省略其說(shuō)明。

第三實(shí)施方式的圖像顯示裝置在光學(xué)器件的結(jié)構(gòu)不同之外與前述的第一實(shí)施方式相同。此外，對(duì)于與前述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

本實(shí)施方式的光學(xué)器件2所具有的線圈支承部26替代前述的第一實(shí)施方式的通孔262，如圖11所示那樣具有凹部263。凹部263是為了將線圈252的拉出配線253a穿過(guò)線圈支承部26與線圈252之間拉出至線圈252的外側(cè)而使用的凹部。這樣的凹部263設(shè)置為，在線圈支承部26的俯視下，從比線圈252的內(nèi)周靠?jī)?nèi)側(cè)處延伸至比外周靠外側(cè)處，并且與端部252a重疊。另外，凹部263的寬度以及深度分別大于導(dǎo)線253的直徑。然 后，如圖11所示，從線圈252的內(nèi)周拉出的拉出配線253a穿過(guò)凹部263內(nèi)部而向線圈252的外側(cè)拉出。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生前述的第一實(shí)施方式中所說(shuō)明那樣的線圈252的傾斜(參照?qǐng)D8)。由此，能夠防止線圈252與永磁體251的接觸，并且能夠減小間隙G，能夠使可動(dòng)部22有效地驅(qū)動(dòng)。

此外，在本實(shí)施方式中，將凹部263與線圈252的端部252a重疊設(shè)置，但凹部263也可以與線圈的端部252a不重疊。另外，在本實(shí)施方式中，凹部263的一端部延伸至比線圈252的內(nèi)周靠?jī)?nèi)側(cè)處，但只要凹部263與端部252a重疊，且能夠向凹部263插入拉出配線253a，例如凹部263也可以不延伸至比線圈252的內(nèi)周靠?jī)?nèi)側(cè)處。

利用這樣的第三實(shí)施方式，也能夠發(fā)揮與前述的第一實(shí)施方式相同的效果。

<第四實(shí)施方式>

圖12是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的圖像顯示裝置所具有的光學(xué)器件的剖視圖。

以下，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，以與前述的實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)而省略其說(shuō)明。

第四實(shí)施方式的圖像顯示裝置在光學(xué)器件的結(jié)構(gòu)不同之外與前述的第一實(shí)施方式相同。此外，對(duì)于與前述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式的光學(xué)器件2中，如圖12所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25隔著擺動(dòng)軸J而設(shè)置一對(duì)。如此，通過(guò)設(shè)置一對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25，能夠使可動(dòng)部22更順暢地?cái)[動(dòng)。

根據(jù)這樣的第四實(shí)施方式，也能夠發(fā)揮與前述的第一實(shí)施方式相同的效果。

<第五實(shí)施方式>

圖13是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的圖像顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。

以下，對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，以與前述的實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)而省略其說(shuō)明。

第五實(shí)施方式的圖像顯示裝置是半透射式(透視型)的頭戴顯示器(以下，也簡(jiǎn)稱為“HMD”)。

本實(shí)施方式的HMD(圖像顯示裝置)3供觀察者(使用者)穿戴使用，如圖13所示，具有光源310、液晶顯示元件320、投影透鏡系統(tǒng)330、導(dǎo)光部340以及用作光路偏轉(zhuǎn)元件的光學(xué)器件2。作為光源310，沒有特別限定，例如能夠使用LED的背光燈。從這樣的光源310產(chǎn)生的光向液晶顯示元件320傳導(dǎo)。液晶顯示元件320是透射式的液晶顯示元件，例如能夠使用HTPS(高溫多晶硅)單板TFT彩色液晶面板等。這樣的液晶顯示元件320對(duì)來(lái)自光源310的光進(jìn)行調(diào)制而生成圖像光。所生成的圖像光通過(guò)投影透鏡系統(tǒng)進(jìn)行放大之后，朝向?qū)Ч獠?40入射。導(dǎo)光部340呈板狀，還在光的傳播方向的下游側(cè)配置半透半反鏡341。向?qū)Ч獠?40內(nèi)導(dǎo)入的光進(jìn)行重復(fù)反射，通過(guò)半透半反鏡341導(dǎo)入到觀察者的瞳孔E。另外，與之相伴，外界光透過(guò)半透半反鏡341而導(dǎo)入到觀察者的瞳孔E。由此，在HMD3中，被目視觀察為在景色上重疊圖像光。

在這樣的結(jié)構(gòu)的HMD3中，在液晶顯示元件320與投影透鏡系統(tǒng)330之間配置有光學(xué)器件2，由此，能夠使圖像光LL的光軸偏移。

根據(jù)以上那樣的第五實(shí)施方式，也能夠發(fā)揮與前述的第一實(shí)施方式相同的效果。

<第六實(shí)施方式>

圖14是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的圖像顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。

以下，對(duì)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，以與前述的實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于相同的事項(xiàng)而省略其說(shuō)明。

第六實(shí)施方式的圖像顯示裝置是平視顯示器(以下，也簡(jiǎn)稱為“HUD”)。

本實(shí)施方式的HUD(圖像顯示裝置)5例如搭載于汽車，適用于借助前擋玻璃FG將時(shí)速、時(shí)間、行駛距離等各種信息(圖像)向駕駛者投影。如圖14所示，這樣的HUD5具備包括光源511、液晶顯示元件512以及投影透鏡系統(tǒng)513的投影單元510、反射鏡520以及用作光路偏轉(zhuǎn)元件的光學(xué)器件2。光源511、液晶顯示元件512以及投影透鏡系統(tǒng)513例如能夠設(shè)為與前述的第三實(shí)施方式的光源310、液晶顯示元件320以及投影透鏡系統(tǒng)330相同的結(jié)構(gòu)。反射鏡520是凹面反射鏡，反射來(lái)自投影單元510的投影光而向前擋玻璃FG投影(顯示)。

在上述結(jié)構(gòu)的HUD5中，在液晶顯示元件512與投影透鏡系統(tǒng)513之間配置有光學(xué)器件2，由此，能夠使投影光的光軸偏移。

根據(jù)以上那樣的第六實(shí)施方式，也能夠發(fā)揮與前述的第一實(shí)施方式相同的效果。

以上，針對(duì)本發(fā)明的光學(xué)器件以及圖像顯示裝置，基于圖示的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此。例如，在本發(fā)明的光學(xué)器件以及圖像顯示裝置中，能夠?qū)⒏鞑糠值慕Y(jié)構(gòu)置換為具有相同功能的任意結(jié)構(gòu)，并且也能夠附加其他的任意結(jié)構(gòu)。

另外，在前述的實(shí)施方式中，作為圖像顯示裝置，對(duì)于液晶投影儀以及光掃描式的投影儀進(jìn)行了說(shuō)明，但作為圖像顯示裝置，不限于投影儀，除此之外，也能夠適用于打印機(jī)、掃描儀等。