[发明专利]光学器件及图像显示装置

说明书

本发明提供光学器件及图像显示装置，光学器件小型且所产生的应力小，图像显示装置具备该光学器件并能高画质显示。光路偏转元件(光学器件)的功能部(200)的特征在于，具备：光学部(202)，具有光所射入的光入射面；可动部(204)，支撑光学部(202)；轴部(206)，支撑可动部(204)并使其可摆动；以及固定部(208)，与轴部(206)连接，固定部(208)包括厚度比轴部(206)大、且未与轴部(206)连接的端部为自由端的部分。轴部(206)具有可扭性，并且固定部(208)至少在厚度方向上具有可挠性。

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

作为投射型图像显示装置，已知有投影仪、头戴式显示器，在该投射型图像显示装置中，通过在具有二维排列的像素的图像形成元件中按每个像素控制光的波长和强度，从而生成图像，再由透镜等光学系统将图像放大显示。作为图像形成元件，使用液晶元件或有机EL元件，关于这些元件，每年都一直在寻求提高分辨率。

目前，在图像显示装置的市场上，具有称为所谓的全高清的分辨率的商品正在普及，但预计今后将转移至具有称为例如4k、8k(超高清)的更高分辨率的商品。

作为实现这种高分辨率显示的方法之一，有一种采用使由图像形成元件生成的图像的投射位置移动的像素偏移装置(像素移位器)的方法。作为像素偏移装置，已知有利用在光学元素中的折射(光调制)而使光路移动的装置。

例如，在专利文献1中公开了一种具有襟翼(flap)的摆动驱动装置，在襟翼上安装有：使图像形成装置的投射光透过的玻璃、线圈、以及随着线圈上产生的推力而弯曲并产生反作用力的带状板簧。带状板簧具备扭转梁部，支撑襟翼并使其可摆动。扭转梁部与相对于摆动轴心垂直形成的弯曲梁部连接。在这样的摆动驱动装置中，当使电流在线圈中流动时产生推力，安装有玻璃的襟翼抵抗带状板簧的弹簧反作用力而摆动。通过这样使玻璃摆动，从而能够使透过玻璃的光的投射位置移动。

然而，在这样的摆动驱动装置中，为了使襟翼摆动，使用了扩展成平面状而需要一定面积的带状板簧，因此，存在难以使器件的占有面积缩小的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-171784号公报

发明内容

另一方面，为了使占有面积缩小，在专利文献1所记载的摆动驱动装置中，也考虑了省略相对于摆动轴心垂直形成的弯曲梁部。然而，在那种情况下，就必须仅依靠扭转梁部来使之摆动，因此，为了使产生的应力充分缩小的同时获得规定的摆动频率，需使扭转梁部的长度足够长，从而导致扭转梁部的长大化。

本发明的目的在于，提供小型且所产生的应力小的光学器件、以及具备这样的光学器件并能高画质显示的图像显示装置。

上述目的通过下述的应用例而达到。

本发明的光学器件的特征在于，具备：光学部，具有用于光射入的光入射面；可动部，支撑所述光学部；轴部，以使所述可动部能摆动的方式支撑所述可动部；以及固定部，与所述轴部连接，所述固定部包括厚度比所述轴部大、且未与所述轴部连接的端部为自由端的部分。

由此，固定部不仅具有支撑轴部的功能，而且还兼具作为使可动部摆动的梁的功能，因此，可以获得小型且可动部摆动时所产生的应力小的光学器件。

在本发明的光学器件中，优选的是，具有：永久磁铁，设于所述可动部；以及线圈，产生作用于所述永久磁铁的磁场。

由此，能够在永久磁铁与线圈之间产生磁相互作用，产生驱动力到永久磁铁。

在本发明的光学器件中，优选的是，还具有支撑所述固定部的支撑部，所述支撑部在除作为所述自由端的部分以外的位置支撑所述固定部。