[发明专利]光扫描仪、致动器、图像显示装置以及头戴式显示器

说明书

技术领域

本发明涉及光扫描仪、致动器、图像显示装置以及头戴式显示器。

背景技术

例如，已知有用于投影仪、头戴式显示器等，对光进行二维扫描的光扫描仪（例如，参照专利文献1）。

例如，专利文献1所述的光扫描仪具有框状的外侧框架（固定部）、设置于外侧框架的内侧的框状的内侧框架（框体部）、一对将内侧框架支承为能够相对于外侧框架转动的第二弹性梁（第二轴部）、设置于内侧框架的内侧的反射镜部（可动部）、以及一对将反射镜部支承为能够相对于内侧框架转动的第一弹性梁（第一轴部）。

在这种光扫描仪中，一边使第二弹性梁扭转变形一边使内侧框架相对于外侧框架转动，而且一边使第一弹性梁扭转变形一边使反射镜部相对于内侧框架转动，从而对由反射镜部反射的光进行二维扫描。

另外，在专利文献1所述的光扫描仪中，在反射镜部与内侧框架之间的第一弹性梁上配置有压电电阻。由此，能够根据该压电电阻的电阻值变化，来检测基于第一弹性梁的扭转变形的反射镜部的转动。

专利文献1：日本特开2003－207737号公报

在专利文献1所述的光扫描仪中，由于在反射镜部与内侧框架之间的第一弹性梁上设置有压电电阻，所以需要遍及内侧框架与外侧框架之间的第二弹性梁上的整个区域配置用于向该压电电阻供给电力的布线、用于取出压电电阻的检测信号的布线。

这样，若遍及第二弹性梁上的整个区域形成布线，则由于在第二弹性梁的基于扭转的变形量最大的部分上通有布线，因此，存在由于弹性梁的扭转而受到交变应力，从而使布线有断线的可能性这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供能够抑制与应变检测元件连接的布线的断线并能够使用应变检测元件来检测可动部的动作的光扫描仪以及致动器，另外，提供具备上述光扫描仪的可靠性优良的图像显示装置以及头戴式显示器。

利用下述本发明来实现这样的目的。

本发明的光扫描仪的特征在于，具备：

可动部，其设置有具有光反射性的光反射部，并且能够绕第一轴摆动；

框体部，其能够绕与上述第一轴交叉的第二轴摆动；

第一轴部，其连接上述可动部与上述框体部；

固定部；

第二轴部，其连接上述框体部与上述固定部；

第一应变检测元件，其配置在上述第二轴部并检测上述第二轴部的变形；以及

第一信号处理部，其被输入上述第一应变检测元件的检测信号，输出基于上述第二轴部的弯曲变形的信号。

利用这种光扫描仪，能够根据从第一信号处理部输出的信号，来检测可动部绕第一轴的动作。另外，由于第一应变检测元件配置在第二轴部，所以无需将与第一应变检测元件连接的布线配置为遍及第二轴部的长边方向上的整个区域。因此，能够抑制上述布线的断线。

在本发明的光扫描仪中，优选根据从上述第一信号处理部输出的信号，来检测上述可动部绕上述第一轴的动作。

由此，根据检测出的动作，能够将可动部绕第一轴的动作控制为期望的状态，或使可动部绕第一轴的动作与其他装置的动作同步。

在本发明的光扫描仪中，优选地，上述第一应变检测元件具备：压电电阻区域，其呈在沿上述第二轴部的长边方向延伸的长条形状；以及一对端子，它们以沿上述第二轴部的长边方向排列的方式配置在上述压电电阻区域上。

由此，能够增大包含于从第一应变检测元件输出的信号的基于第二轴部的弯曲变形的信号。

在本发明的光扫描仪中，优选地，上述第一应变检测元件配置在上述第二轴部的上述固定部侧的端部。

由此，能够减少与第一应变检测元件连接的布线的配置在第二轴部的部分。

在本发明的光扫描仪中，优选使用观测器，根据从上述第一信号处理部输出的信号，来推断上述可动部绕上述第一轴的动作。

由此，即使可动部绕第一轴的摆动不处于共振状态，也能够根据从第一信号处理部输出的信号，来检测可动部绕第一轴的动作。

在本发明的光扫描仪中，优选地，使用和上述可动部绕上述第一轴摆动相关的共振频率的振幅、与和上述框体部绕上述第一轴摆动相关的共振频率的振幅之比，根据从上述第一信号处理部输出的信号，来推断上述可动部绕上述第一轴的动作。

由此，能够以比较的简单的结构，根据从第一信号处理部输出的信号，高精度地检测可动部绕第一轴的动作。

在本发明的光扫描仪中，优选具备：

第二应变检测元件，其配置在上述第二轴部并检测上述第二轴部的变形；以及