(57)【要約】【課題】画像表示用の光源を有しない画像表示装置に接続して、画像表示装置に画像を表示させることができる情報端末および携帯情報端末を提供すること、また、かかる情報端末を備え、画像表示装置の小型化および軽量化を図ることができる映像表示システムを提供すること。【解決手段】情報端末２は、表示部３と、光源５１と、光源５１から出射される光を用いて、光スキャナーで走査される光信号を生成する光信号生成部５と、光スキャナーを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部６と、光信号を外部へ出力する光信号出力部７１と、駆動信号を外部へ出力する駆動信号出力部７２と、表示部３が画像を表示し、光信号生成部５が光信号を生成せず、駆動信号生成部６が駆動信号を生成しない第１の状態と、光信号生成部５が光信号を生成し、駆動信号生成部６が駆動信号を生成し、表示部３が画像を表示しない第２の状態とを切り換える制御部８とを備える。【選択図】図２
2014038240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示部と、
光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を用いて、光スキャナーで走査される光信号を生成する光信号生成部と、
前記光スキャナーを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記光信号を外部へ出力する光信号出力部と、
前記駆動信号を外部へ出力する駆動信号出力部と、
前記表示部が画像を表示し、前記光信号生成部が前記光信号を生成せず、前記駆動信号生成部が前記駆動信号を生成しない第１の状態と、前記光信号生成部が前記光信号を生成し、前記駆動信号生成部が駆動信号を生成し、前記表示部が画像を表示しない第２の状態とを切り換える切換部とを備えることを特徴とする情報端末。
【請求項２】
前記表示部は、空間光変調器を備え、
前記切換部は、前記第１の状態において前記光源から出射された光を前記空間光変調器に照射し、前記第２の状態において前記光源からの光を前記空間光変調器に照射しないように、光路を切り替える、請求項１に記載の情報端末。
【請求項３】
光ファイバーおよび信号線を有するケーブルに設けられたコネクターを着脱可能な接続部を備え、
前記接続部は、前記コネクターが接続されることにより、前記光信号出力部が前記光ファイバーに光学的に接続されるとともに、前記駆動信号出力部が前記信号線に電気的に接続される請求項１または２に記載の情報端末。
【請求項４】
前記コネクターが前記接続部に接続されているか否かを検知する接続検知部を備え、
前記切換部は、前記接続検知部の検知結果に基づいて、前記コネクターが前記接続部に接続されていないときに前記第１の状態とし、前記コネクターが前記接続部に接続されたときに前記第２の状態とする請求項３に記載の情報端末。
【請求項５】
前記光信号生成部は、波長が異なる複数の前記光源を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の情報端末。
【請求項６】
前記光信号生成部は、複数の前記光源からの光を合成する光合成部を有する請求項５に記載の情報端末。
【請求項７】
前記駆動信号生成部は、前記光スキャナーの第１の方向での走査に用いる第１の駆動信号を生成する第１の駆動回路と、前記光スキャナーの前記第１の方向に直交する第２の方向での走査に用いる第２の駆動信号を生成する第２の駆動回路とを有する請求項１ないし６のいずれかに記載の情報端末。
【請求項８】
前記駆動信号生成部は、前記第１の駆動信号と前記第２の駆動信号とを重畳する信号重畳部を有する請求項７に記載の情報端末。
【請求項９】
画像を表示する表示部と、
光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を用いて、光スキャナーで走査される光信号を生成する光信号生成部と、
前記光スキャナーを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記光信号を外部へ出力する光信号出力部と、
前記駆動信号を外部へ出力する駆動信号出力部と、
前記表示部が画像を表示し、前記光信号生成部が前記光信号を生成せず、前記駆動信号生成部が前記駆動信号を生成しない第１の状態と、前記光信号生成部が前記光信号を生成し、前記駆動信号生成部が駆動信号を生成し、前記表示部が画像を表示しない第２の状態とを切り換える切換部とを備えることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれかに記載の情報端末と、
光スキャナーを有し、前記情報端末に接続される画像表示装置とを備えることを特徴とする映像表示システム。
【請求項１１】
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部が設けられ、第１の軸周りに揺動可能な可動部と、
前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠体部と、
一端部が前記可動部に接続され、他端部が前記枠体部に接続され、前記可動部を前記第１の軸周りに揺動可能に支持する第１の軸部と、
一端部が前記枠体部に接続され、前記枠体部を前記第２の軸周りに揺動可能に支持する第２の軸部とを備える請求項１０に記載の映像表示システム。
【請求項１２】
前記光スキャナーは、永久磁石およびコイルを有し、
前記永久磁石および前記コイルは、一方が前記枠体部に配置され、他方が前記枠体部に対向して配置され、
前記駆動信号生成部は、前記可動部を第１の軸周りに揺動させる第１の駆動信号を生成する第１の駆動回路と、前記可動部を前記第１の軸に直交する第２の軸周りに揺動させる第２の駆動信号を生成する第２の駆動回路とを有し、
前記第１の駆動信号および前記第２の駆動信号を重畳して前記コイルに印加する請求項１１に記載の映像表示システム。
【請求項１３】
前記画像表示装置は、ヘッドマウントディスプレイである請求項１０ないし１２のいずれかに記載の映像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末、携帯情報端末および映像表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置として、観察者の頭部に装着して使用され、観察者が視認する画像を虚像として表示するヘッドマウントディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１に記載の画像表示装置では、光源と、光源からの光を二次元的に走査する２つの光スキャナーと、光源を駆動する光源駆動回路とを有する。このような画像表示装置では、画像を表示するために、外部接続機器から画像情報が入力される。
【０００３】
ところで、外部接続機器として携帯情報端末を用いる場合、従来の携帯情報端末では、このような画像表示装置へ画像情報を入力する機能を有するものも存在するが、光スキャナーで走査される光信号を出力することはできない。そのため、従来では、前述したように画像表示装置に画像表示用の光源を設ける必要があった。
このような画像表示装置では、光スキャナーだけでなく、画像表示用の光源が本体に設けられているため、画像表示装置の大型化や重量の増大を招いてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、画像表示用の光源を有しない画像表示装置に接続して、画像表示装置に画像を表示させることができる情報端末および携帯情報端末を提供すること、また、かかる情報端末を備え、画像表示装置の小型化および軽量化を図ることができる映像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の情報端末は、画像を表示する表示部と、
光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を用いて、光スキャナーで走査される光信号を生成する光信号生成部と、
前記光スキャナーを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記光信号を外部へ出力する光信号出力部と、
前記駆動信号を外部へ出力する駆動信号出力部と、
前記表示部が画像を表示し、前記光信号生成部が前記光信号を生成せず、前記駆動信号生成部が前記駆動信号を生成しない第１の状態と、前記光信号生成部が前記光信号を生成し、前記駆動信号生成部が駆動信号を生成し、前記表示部が画像を表示しない第２の状態とを切り換える切換部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このように構成された情報端末によれば、表示部に画像を表示するだけでなく、画像表示用の光源を有さない画像表示装置に画像を表示することができる。
また、光スキャナーで走査される光信号と、光スキャナーを駆動する駆動信号とを出力することができることから、用いる画像表示装置は、光源、光源用の駆動回路、および光スキャナーの駆動回路が不要となる。
【０００８】
本発明の情報端末では、前記表示部は、空間光変調器を備え、
前記切換部は、前記第１の状態において前記光源から出射された光を前記空間光変調器に照射し、前記第２の状態において前記光源からの光を前記空間光変調器に照射しないように、光路を切り替える、ことが好ましい。
これにより、表示部の照明光のための光源を光スキャナーの光信号のための光源とは別途設ける必要がなくなるので、情報端末の小型化および軽量化を図ることができる。
【０００９】
本発明の情報端末では、光ファイバーおよび信号線を有するケーブルに設けられたコネクターを着脱可能な接続部を備え、
前記接続部は、前記コネクターが接続されることにより、前記光信号出力部が前記光ファイバーに光学的に接続されるとともに、前記駆動信号出力部が前記信号線に電気的に接続されることが好ましい。
これにより、必要時にのみ、光スキャナーを有する画像表示装置に対して、光信号出力部を光学的に接続するとともに、駆動信号出力部を電気的に接続することができる。
【００１０】
本発明の情報端末では、前記コネクターが前記接続部に接続されているか否かを検知する接続検知部を備え、
前記切換部は、前記接続検知部の検知結果に基づいて、前記コネクターが前記接続部に接続されていないときに前記第１の状態とし、前記コネクターが前記接続部に接続されたときに前記第２の状態とすることが好ましい。
これにより、接続部に対するコネクターの着脱に連動して、第１の状態と第２の状態とを切り換えることができる。
【００１１】
本発明の情報端末では、前記光信号生成部は、波長が異なる複数の前記光源を有することが好ましい。
これにより、画像表示装置において多色化された画像を表示することができる。
本発明の情報端末では、前記光信号生成部は、複数の前記光源からの光を合成する光合成部を有することが好ましい。
これにより、光信号を画像表示装置へ伝送する光ファイバーの数を少なくすることができる。
【００１２】
本発明の情報端末では、前記駆動信号生成部は、前記光スキャナーの第１の方向での走査に用いる第１の駆動信号を生成する第１の駆動回路と、前記光スキャナーの前記第１の方向に直交する第２の方向での走査に用いる第２の駆動信号を生成する第２の駆動回路とを有することが好ましい。
これにより、画像表示装置の光スキャナー駆動用の内蔵電源を不要としつつ、画像表示装置において光スキャナーを用いて画像を表示することができる。
本発明の情報端末では、前記駆動信号生成部は、前記第１の駆動信号と前記第２の駆動信号とを重畳する信号重畳部を有することが好ましい。
これにより、駆動信号を画像表示装置へ伝送する信号線の数を少なくすることができる。
【００１３】
本発明の携帯情報端末は、画像を表示する表示部と、
光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を用いて、光スキャナーで走査される光信号を生成する光信号生成部と、
前記光スキャナーを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記光信号を外部へ出力する光信号出力部と、
前記駆動信号を外部へ出力する駆動信号出力部と、
前記表示部が画像を表示し、前記光信号生成部が前記光信号を生成せず、前記駆動信号生成部が前記駆動信号を生成しない第１の状態と、前記光信号生成部が前記光信号を生成し、前記駆動信号生成部が駆動信号を生成し、前記表示部が画像を表示しない第２の状態とを切り換える切換部とを備えることを特徴とする。
このように構成された携帯情報端末によれば、画像表示用の光源を有さない画像表示装置に画像を表示することができる。
【００１４】
本発明の映像表示システムは、本発明に係る情報端末と、
光スキャナーを有し、前記情報端末に接続される画像表示装置とを備えることを特徴とする。
これにより、画像表示装置の小型化および軽量化を図ることができる映像表示システムを提供することができる。
【００１５】
本発明の映像表示システムでは、前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部が設けられ、第１の軸周りに揺動可能な可動部と、
前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠体部と、
一端部が前記可動部に接続され、他端部が前記枠体部に接続され、前記可動部を前記第１の軸周りに揺動可能に支持する第１の軸部と、
一端部が前記枠体部に接続され、前記枠体部を前記第２の軸周りに揺動可能に支持する第２の軸部とを備えることが好ましい。
これにより、光スキャナーの小型化を図ることができる。
【００１６】
本発明の映像表示システムでは、前記光スキャナーは、永久磁石およびコイルを有し、
前記永久磁石および前記コイルは、一方が前記枠体部に配置され、他方が前記枠体部に対向して配置され、
前記駆動信号生成部は、前記可動部を第１の軸周りに揺動させる第１の駆動信号を生成する第１の駆動回路と、前記可動部を前記第１の軸に直交する第２の軸周りに揺動させる第２の駆動信号を生成する第２の駆動回路とを有し、
前記第１の駆動信号および前記第２の駆動信号を重畳して前記コイルに印加することが好ましい。
これにより、光スキャナーの小型化を図ることができる。
本発明の映像表示システムでは、前記画像表示装置は、ヘッドマウントディスプレイであることが好ましい。
これにより、ユーザーの装着時の疲労感が少なく、デザインの自由度が高いヘッドマウントディスプレイを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る映像表示システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す映像表示システムの情報端末（携帯情報端末）の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す駆動信号生成部で生成される駆動信号の一例を示す図である。
【図４】図１に示す映像表示システムの画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図５】図４に示す光スキャナーの平面図である。
【図６】図５に示す光スキャナーの断面図（Ｘ軸に沿った断面図）である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る映像表示システムの情報端末（携帯情報端末）の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る映像表示システムの情報端末（携帯情報端末）の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の映像表示システムの応用例を示す図（情報端末側を示す図）である。
【図１０】本発明の映像表示システムの応用例を示す図（表示装置側を示す図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の情報端末、携帯情報端末および映像表示システムの好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る映像表示システムの概略構成を示す図、図２は、図１に示す映像表示システムの情報端末（携帯情報端末）の概略構成を示すブロック図、図３は、図２に示す駆動信号生成部で生成される駆動信号の一例を示す図である。また、図４は、図１に示す映像表示システムの画像表示装置の概略構成を示す図、図５は、図４に示す光スキャナーの平面図、図６は、図５に示す光スキャナーの断面図（Ｘ軸に沿った断面図）である。
【００１９】
図１に示すように、映像表示システム１は、表示部３に画像を表示する情報端末２と、スクリーンＳに画像を表示する画像表示装置９とを備える。
この映像表示システム１では、情報端末２を単独で使用するときに、表示部３での画像表示を行い、情報端末２を画像表示装置９にケーブル４０を介して接続したときに、情報端末２からの光信号および駆動信号を用いて画像表示装置９によるスクリーンＳへの画像表示を行う。
【００２０】
以下、映像表示システム１の各部を順次詳細に説明する。
（情報端末）
情報端末２は、例えば、携帯電話、ポータブルナビゲーション装置等の携帯情報端末である。なお、情報端末２は、詳細な説明は省略するが、後述する画像表示機能の他に、通話機能、ＧＳＰ受信機能、音楽再生機能等の機能を有する。また、これらの機能は、必要に応じて設ければよく、省略することができる。
【００２１】
この情報端末２は、図１に示すように、手で把持することができる寸法で形成された筐体２０（ケーシング）を有し、筐体２０には、コントロールボタン２１と、カードスロット２２と、オーディオポート２３とが設けられている。
また、情報端末２は、図２に示すように、表示部３と、表示部駆動回路４と、光信号生成部５と、駆動信号生成部６と、接続部７とを有する。
【００２２】
表示部３は、筐体２０に設けられている。
この表示部３は、画像情報に応じて画像を表示するものである。表示部３としては、特に限定されないが、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、プラズマパネル等の公知のディスプレイ用パネルを用いることができる。
また、本実施形態では、表示部３は、例えば、ディスプレイパネルとして液晶パネルのような空間光変調器を照明する表示体を用いた場合、空間光変調器を照明するための光源と、その光源からの光を照明光として空間光変調器に照射する導光板とを備える。
【００２３】
このような表示部３は、表示部駆動回路４に電気的に接続されている。
表示部駆動回路４は、表示部３を駆動する機能を有する。表示部駆動回路４としては、特に限定されないが、例えば、前述したディスプレイ用パネルを駆動する駆動回路、より具体的には、パッシブマトリクス方式の駆動回路、アクティブマトリクス方式の駆動回路等を用いることができる。
【００２４】
光信号生成部５は、後述する光スキャナー１０で走査（光走査）される光信号を生成するものである。この光信号は、映像信号と、光スキャナー１０によって走査される光のスクリーンＳ上の位置と、に応じて変調された、光パルス信号である。
この光信号生成部５は、光源５１と、光源駆動回路５２と、光合成部５３とを有する。
光源５１は、各々波長の異なる複数の光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂを有する。
光源５１Ｒ（Ｒ光源）は、赤色光を出射するものであり、光源５１Ｇ（Ｇ光源）は、緑色光を出射するものであり、光源５１Ｂは、青色光を出射するものである。このような３色の光を用いることにより、画像表示装置９においてフルカラー画像を表示することができる。
【００２５】
このような光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、それぞれ、特に限定されないが、例えば、レーザーダイオードを用いることができる。
このような光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、それぞれ、光源駆動回路５２に電気的に接続されている。
光源駆動回路５２は、複数の駆動回路５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂを有する。
駆動回路５２Ｒは、前述した光源５１Ｒを駆動する機能を有し、駆動回路５２Ｇは、前述した光源５１Ｇを駆動する機能を有し、駆動回路５２Ｂは、前述した光源５１Ｂを駆動する機能を有する。
【００２６】
このような駆動回路５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂにより駆動された光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂから出射された３つ（３色）の光は、光合成部５３に入射する。
光合成部５３は、複数の光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂからの光を合成するものである。これにより、光信号生成部５で生成される光信号を画像表示装置９へ伝送する光ファイバーの数を少なくすることができる。そのため、本実施形態では、ケーブル４０内の１本の光ファイバー４２を介して情報端末２から画像表示装置９へ光信号を伝送することができる。
【００２７】
本実施形態では、光合成部５３は、複数のダイクロイックミラー５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂを有する。本実施形態では、光源５１Ｒから出射された光を折り曲げるためにダイクロイックミラー５３Ｒを例示したが、金属反射ミラーを用いても良い。また、光を折り曲げる必要がなければ、光合成部５３はダイクロイックミラー５３Ｒを有していなくても良い。なお、光合成部５３は、これに限定されず、例えば、光導波路、光ファイバー（波長合波カプラー）等で構成されていてもよい。
【００２８】
駆動信号生成部６は、後述する画像表示装置９の光スキャナー１０を駆動する駆動信号を生成するものである。
この駆動信号生成部６は、光スキャナー１０の第１の方向（スクリーンＳの横方向）での走査（水平走査）に用いる第１の駆動信号を生成する駆動回路６１（第１の駆動回路）と、光スキャナー１０の第１の方向に直交する第２の方向（スクリーンＳの縦方向）での走査（垂直走査）に用いる第２の駆動信号を生成する駆動回路６２（第２の駆動回路）とを有する。これにより、画像表示装置９の内蔵電源を不要としつつ、画像表示装置９において光スキャナー１０を用いて画像を表示することができる。
【００２９】
例えば、駆動回路６１は、図３（ａ）に示すように、周期Ｔ１で周期的に変化する第１の駆動信号Ｖ１（水平走査用電圧）を発生させるものであり、駆動回路６２は、図３（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の駆動信号Ｖ２（垂直走査用電圧）を発生させるものである。
なお、第１の駆動信号および第２の駆動信号については、後に詳述する。
前述したような光信号生成部５で生成した光信号と、駆動信号生成部６で生成した駆動信号（第１の駆動信号および第２の駆動信号）とは、それぞれ、接続部７に伝送される。
【００３０】
接続部７は、ケーブル４０に設けられたコネクター４１が着脱可能なものである。
ここで、ケーブル４０は、光ファイバー４２および信号線４３、４４を有する（図１参照）。本実施形態では、信号線４３は第１の駆動信号Ｖ１を伝送し、信号線４４は第２の駆動信号Ｖ２を伝送する。また、ケーブル４０は、図示しないが、後述する画像表示装置９の光スキャナー１０の角度情報を情報端末２へ入力するための信号線も有する。
【００３１】
また、接続部７は、光信号出力部７１と、駆動信号出力部７２と、接続検知部７３と、角度情報入力部７４とを有する。
光信号出力部７１は、光信号生成部５で生成した光信号を情報端末２の外部へ出力するものである。また、駆動信号出力部７２は、駆動信号生成部６で生成した駆動信号（第１の駆動信号および第２の駆動信号）を情報端末２の外部へ出力するものである。
【００３２】
このような光信号出力部７１および駆動信号出力部７２を設けることにより、表示部３に画像を表示するだけでなく、光スキャナー１０を有する画像表示装置９を用いて画像を表示することができる。そのため、画像表示装置９が画像表示用の光源を有していなくても、画像表示装置９に画像を表示させることができる。
また、接続検知部７３は、コネクター４１が接続部７に接続されたか否かを検知するものである。
【００３３】
また、角度情報入力部７４は、後述する画像表示装置９にて生成された画像表示装置９の光スキャナー１０の角度情報を情報端末２に入力するものである。
このような接続部７は、コネクター４１が接続されることにより、光信号出力部７１が光ファイバー４２に光学的に接続されるとともに、駆動信号出力部７２が信号線４３、４４に電気的に接続される。
【００３４】
これにより、必要時にのみ、光スキャナー１０を有する画像表示装置９に対して、光信号出力部７１を光学的に接続するとともに、駆動信号出力部７２を電気的に接続することができる。
前述したような表示部駆動回路４、光信号生成部５の光源駆動回路５２、駆動信号生成部６の駆動回路６１、６２および接続部７の接続検知部７３および角度情報入力部７４は、制御部８に電気的に接続されている。すなわち、接続検知部７３によって検知された接続状態または非接続状態を示す信号と、角度情報入力部７４から情報端末２に入力された光スキャナー１０の角度情報とは、制御部８に伝送される。
【００３５】
制御部８は、映像信号（画像信号）に基づいて、表示部駆動回路４、光信号生成部５の光源駆動回路５２および駆動信号生成部６の駆動回路６１、６２の駆動を制御する機能を有する。
また、制御部８は、表示部３が画像を表示し、光信号生成部５が光信号を生成せず、なおかつ、駆動信号生成部６が駆動信号を生成しない状態である第１の状態（以下、単に「第１の状態」ともいう）と、光信号生成部５が光信号を生成するとともに駆動信号生成部６が駆動信号を生成し、なおかつ、表示部３が画像を表示しない状態である第２の状態（以下、単に「第２の状態」ともいう）とを切り換える機能をも有する。すなわち、制御部８は、第１の状態と第２の状態とを切り換える切換手段を構成する。これにより、光スキャナー１０を有する画像表示装置９が画像を表示するときに、情報端末２の表示部３が画像を表示しないように構成することができる。そのため、情報端末２の無駄な電力消費を抑制することができる。
【００３６】
また、制御部８は、接続検知部７３の検知結果に基づいて第１の状態と第２の状態とを切り換える。これにより、接続部７に対するコネクター４１の着脱に連動して、第１の状態と第２の状態とを切り換えることができる。そのため、第１の状態と第２の状態とを切り換える操作を別途行う必要がなく、利便性を高めることができる。
また、接続部７にコネクター４１が接続されることにより、制御部８が、画像表示装置９の光スキャナー１０の角度情報を得ることができるため、かかる角度情報に基づいて駆動信号生成部６の適切な制御を行うことができる。すなわち、制御部８は、後述する光スキャナー１０の光反射部１１４が所定の周波数および振幅でＸ軸周りおよびＹ軸周りに揺動するように、光スキャナー１０の駆動を制御することができる。さらに、制御部８は、光スキャナー１０の角度情報と同期して光信号生成部５の制御を行うことによって、画像表示装置９に画像を表示させることができる。
【００３７】
以上説明したような情報端末２によれば、表示部３に画像を表示するだけでなく、光スキャナー１０を有する画像表示装置９を用いて画像を表示することができる。そのため、画像表示装置９が画像表示用の光源を有していなくても、画像表示装置９に画像を表示させることができる。
また、光スキャナー１０で走査される光信号と、光スキャナー１０を駆動する駆動信号とを出力することができることから、用いる画像表示装置９は、光源、光源用の駆動回路および光スキャナー１０を駆動するための電源が不要となる。
【００３８】
（画像表示装置）
図４に示すように、画像表示装置９（プロジェクター）は、光スキャナー１０と、レンズ９１と、固定ミラー９２とを有する。
この画像表示装置９は、前述した情報端末２からの駆動信号により光スキャナー１０を駆動し、情報端末２からの光信号を光スキャナー１０で走査することにより、スクリーンＳに画像を表示する。
【００３９】
そのため、画像表示装置９は、光源、光源用の駆動回路および光スキャナー１０の駆動用の電源が不要となる。
本実施形態では、情報端末２からの光信号を、レンズ９１を介して光スキャナー１０に入射させているが、画像表示装置９の構成によっては、レンズ９１を省略し、光ファイバー４２から出射した光信号を直接光スキャナー１０に入射させてもよい。
また、光スキャナー１０で走査した光信号を固定ミラー９２で反射してスクリーンＳに照射しているが、画像表示装置９の構成によっては、固定ミラー９２を省略し、光スキャナー１０で走査した光信号を直接スクリーンＳに照射してもよい。
【００４０】
以下、光スキャナー１０について詳述する。
［光スキャナー］
図５に示すように、光スキャナー１０は、可動部１１と、１対の軸部１２ａ、１２ｂ（第１の軸部）と、枠体部１３と、２対の軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（第２の軸部）と、支持部１５と、永久磁石１６と、コイル１７と、磁心１８と、信号重畳部１９とを備える。
【００４１】
ここで、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂは、軸部１２ａ、１２ｂを軸としてＹ軸（第１の軸）周りに揺動（往復回動）する第１の振動系を構成する。また、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、２対の軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび永久磁石１６は、Ｘ軸（第２の軸）周りに揺動（往復回動）する第２の振動系を構成する。
また、永久磁石１６、コイル１７および信号重畳部１９は、前述した第１の振動系および第２の振動系を駆動（すなわち、可動部１１をＸ軸およびＹ軸周りに揺動）させる駆動手段を構成する。
【００４２】
以下、光スキャナー１０の各部を順次詳細に説明する。
可動部１１は、基部１１１と、スペーサー１１２を介して基部１１１に固定された光反射板１１３とを有する。
光反射板１１３の上面（一方の面）には、光反射性を有する光反射部１１４が設けられている。
【００４３】
この光反射板１１３は、軸部１２ａ、１２ｂに対して板厚方向に離間するとともに、板厚方向からみたときに（以下、「平面視」ともいう）軸部１２ａ、１２ｂと重なって設けられている。
そのため、軸部１２ａと軸部１２ｂとの間の距離を短くしつつ、光反射板１１３の板面の面積を大きくすることができる。また、軸部１２ａと軸部１２ｂとの間の距離を短くすることできることから、枠体部１３の小型化を図ることができる。さらに、枠体部１３の小型化を図ることができることから、軸部１４ａ、１４ｂと軸部１４ｃ、１４ｄとの間の距離を短くすることできる。
【００４４】
このようなことから、光反射板１１３の板面の面積を大きくしても、光スキャナー１０の小型化を図ることができる。
また、光反射板１１３は、平面視にて、軸部１２ａ、１２ｂの全体を覆うように形成されている。言い換えると、軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、平面視にて、光反射板１１３の外周に対して内側に位置している。これにより、光反射板１１３の板面の面積が大きくなり、その結果、光反射部１１４の面積を大きくすることができる。また、不要な光が軸部１２ａ、１２ｂで反射して迷光となるのを防止することができる。
【００４５】
また、光反射板１１３は、平面視にて、枠体部１３の全体を覆うように形成されている。言い換えると、枠体部１３は、平面視にて、光反射板１１３の外周に対して内側に位置している。これにより、光反射板１１３の板面の面積が大きくなり、その結果、光反射部１１４の面積を大きくすることができる。また、不要な光が枠体部１３で反射して迷光となるのを防止することができる。
【００４６】
さらに、光反射板１１３は、平面視にて、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの全体を覆うように形成されている。言い換えると、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、それぞれ、平面視にて、光反射板１１３の外周に対して内側に位置している。これにより、光反射板１１３の板面の面積が大きくなり、その結果、光反射部１１４の面積を大きくすることができる。また、不要な光が軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄで反射して迷光となるのを防止することができる。
本実施形態では、光反射板１１３は、平面視にて、円形をなしている。なお、光反射板１１３の平面視形状は、これに限定されず、例えば、楕円形、四角形等の多角形であってもよい。
【００４７】
このような光反射板１１３の下面（他方の面）には、硬質層１１５が設けられている。
硬質層１１５は、光反射板１１３本体の構成材料よりも硬質な材料で構成されている。これにより、光反射板１１３の剛性を高めることができる。そのため、光反射板１１３の揺動時における撓みを防止または抑制することができる。また、光反射板１１３の厚さを薄くし、光反射板１１３のＸ軸およびＹ軸周りの揺動時における慣性モーメントを抑えることができる。
【００４８】
このような硬質層１１５の構成材料としては、光反射板１１３本体の構成材料よりも硬質な材料であれば、特に限定されず、例えば、ダイヤモンド、カーボンナイトライド膜、水晶、サファイヤ、タンタル酸リチウム、ニオブ酸カリウムなどを用いることができるが、特に、ダイヤモンドを用いるのが好ましい。
硬質層１１５の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００４９】
また、硬質層１１５は、単層で構成されていてもよいし、複数の層の積層体で構成されていてもよい。なお、硬質層１１５は、必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。
このような硬質層１１５の形成には、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射、シート状部材の接合等を用いることができる。
【００５０】
また、光反射板１１３の下面は、スペーサー１１２を介して基部１１１に固定されている。これにより、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３および軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとの接触を防止しつつ、光反射板１１３をＹ軸周りに揺動させることができる。
また、基部１１１は、それぞれ、平面視にて、光反射板１１３の外周に対して内側に位置している。また、基部１１１の平面視での面積は、基部１１１がスペーサー１１２を介して光反射板１１３を支持することができれば、できるだけ小さいのが好ましい。これにより、光反射板１１３の板面の面積を大きくしつつ、軸部１２ａと軸部１２ｂとの間の距離を小さくすることができる。
【００５１】
枠体部１３は、枠状をなし、前述した可動部１１の基部１１１を囲んで設けられている。言い換えると、可動部１１の基部１１１は、枠状をなす枠体部１３の内側に設けられている。
そして、枠体部１３は、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを介して支持部１５に支持されている。また、可動部１１の基部１１１は、軸部１２ａ、１２ｂを介して枠体部１３に支持されている。
【００５２】
また、枠体部１３は、Ｙ軸に沿った方向での長さがＸ軸に沿った方向での長さよりも長くなっている。すなわち、Ｙ軸に沿った方向における枠体部１３の長さをａとし、Ｘ軸に沿った方向における枠体部１３の長さをｂとしたとき、ａ＞ｂなる関係を満たす。これにより、軸部１２ａ、１２ｂに必要な長さを確保しつつ、Ｘ軸に沿った方向における光スキャナー１０の長さを抑えることができる。
【００５３】
また、枠体部１３は、平面視にて、可動部１１の基部１１１および１対の軸部１２ａ、１２ｂからなる構造体の外形に沿った形状をなしている。これにより、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂで構成された第１の振動系の振動、すなわち、可動部１１のＹ軸周りの揺動を許容しつつ、枠体部１３の小型化を図ることができる。
なお、枠体部１３の形状は、枠状であれば、図示のものに限定されない。
【００５４】
軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、それぞれ、弾性変形可能である。
そして、軸部１２ａ、１２ｂは、可動部１１をＹ軸（第１の軸）周りに回動（揺動）可能とするように、可動部１１と枠体部１３を連結している。また、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、枠体部１３をＹ軸に直交するＸ軸（第２の軸）周りに回動（揺動）可能とするように、枠体部１３と支持部１５を連結している。
【００５５】
軸部１２ａ、１２ｂは、可動部１１の基部１１１を介して互いに対向するように配置されている。また、軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、Ｙ軸に沿った方向に延在する長手形状をなす。そして、軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、一端部が基部１１１に接続され、他端部が枠体部１３に接続されている。また、軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、中心軸がＹ軸に一致するように配置されている。
このような軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、可動部１１のＹ軸周りの揺動に伴ってねじれ変形する。
【００５６】
軸部１４ａ、１４ｂおよび軸部１４ｃ、１４ｄは、枠体部１３を介して互いに対向するように配置されている。また、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、それぞれ、Ｘ軸に沿った方向に延在する長手形状をなす。そして、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、それぞれ、一端部が枠体部１３に接続され、他端部が支持部１５に接続されている。また、軸部１４ａ、１４ｂは、Ｘ軸を介して互いに対向するように配置され、同様に、軸部１４ｃ、１４ｄは、Ｘ軸を介して互いに対向するように配置されている。
【００５７】
このような軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、枠体部１３のＸ軸周りの揺動に伴って、軸部１４ａ、１４ｂ全体および軸部１４ｃ、１４ｄ全体がそれぞれねじれ変形する。
このように、可動部１１をＹ軸周りに揺動可能とするとともに、枠体部１３をＸ軸周りに揺動可能とすることにより、可動部１１を互いに直交するＸ軸およびＹ軸の２軸周りに揺動（回動）させることができる。
【００５８】
また、このような軸部１２ａ、１２ｂのうちの少なくとも一方の軸部、および、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｃのうちの少なくとも１つの軸部には、それぞれ、例えば歪みセンサーのような角度検出センサーが設けられている。この角度検出センサーは、光スキャナー１０の角度情報、より具体的には、光反射部１１４のＸ軸周りおよびＹ軸周りのそれぞれの揺動角を検出することができる。この検出結果は、前述したように、ケーブル４０の信号線（図示せず）を介して、接続部７の角度情報入力部７４に伝送される。
【００５９】
なお、軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの形状は、それぞれ、前述したものに限定されず、例えば、途中の少なくとも１箇所に屈曲または湾曲した部分や分岐した部分を有していてもよい。
前述したような基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび支持部１５は、一体的に形成されている。
【００６０】
本実施形態では、基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび支持部１５は、第１のＳｉ層（デバイス層）と、ＳｉＯ２層（ボックス層）と、第２のＳｉ層（ハンドル層）とがこの順に積層したＳＯＩ基板をエッチングすることにより形成されている。これにより、第１の振動系および第２の振動系の振動特性を優れたものとすることができる。また、ＳＯＩ基板は、エッチングにより微細な加工が可能であるため、ＳＯＩ基板を用いて基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび支持部１５を形成することにより、これらの寸法精度を優れたものとすることができ、また、光スキャナー１０の小型化を図ることができる。
【００６１】
そして、基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、それぞれ、ＳＯＩ基板の第１のＳｉ層で構成されている。これにより、軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの弾性を優れたものとすることができる。また、基部１１１がＹ軸周りに回動する際に枠体部１３に接触するのを防止することができる。
【００６２】
また、枠体部１３および支持部１５は、それぞれ、ＳＯＩ基板の第１のＳｉ層、ＳｉＯ２層および第２のＳｉ層からなる積層体で構成されている。これにより、枠体部１３および支持部１５の剛性を優れたものとすることができる。また、枠体部１３のＳｉＯ２層および第２のＳｉ層は、枠体部１３の剛性を高めるリブとしての機能だけでなく、可動部１１が永久磁石１６に接触するのを防止する機能も有する。
【００６３】
また、支持部１５の上面には、反射防止処理が施されているのが好ましい。これにより、支持部１５に照射された不要光が迷光となるのを防止することができる。
かかる反射防止処理としては、特に限定されないが、例えば、反射防止膜（誘電体多層膜）の形成、粗面化処理、黒色処理等が挙げられる。
なお、前述した基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの構成材料および形成方法は、一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。
【００６４】
また、本実施形態では、スペーサー１１２および光反射板１１３も、ＳＯＩ基板をエッチングすることにより形成されている。そして、スペーサー１１２は、ＳＯＩ基板のＳｉＯ２層および第２のＳｉ層からなる積層体で構成されている。また、光反射板１１３は、ＳＯＩ基板の第１のＳｉ層で構成されている。
このように、ＳＯＩ基板を用いてスペーサー１１２および光反射板１１３を形成することにより、互いに接合されたスペーサー１１２および光反射板１１３を簡単かつ高精度に製造することができる。
【００６５】
このようなスペーサー１１２は、例えば、接着剤、ろう材等の接合材（図示せず）により基部１１１に接合されている。
前述した枠体部１３の下面（光反射板１１３とは反対側の面）には、永久磁石１６が接合されている。
永久磁石１６と枠体部１３との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、接着剤を用いた接合方法を用いることができる。
【００６６】
永久磁石１６は、平面視にて、Ｘ軸およびＹ軸に対して傾斜する方向に磁化されている。
本実施形態では、永久磁石１６は、Ｘ軸およびＹ軸に対して傾斜する方向に延在する長手形状（棒状）をなす。そして、永久磁石１６は、その長手方向に磁化されている。すなわち、永久磁石１６は、一端部をＳ極とし、他端部をＮ極とするように磁化されている。
【００６７】
また、永久磁石１６は、平面視にて、Ｘ軸とＹ軸との交点を中心として対称となるように設けられている。
なお、本実施形態では、枠体部１３に１つの永久磁石の数を設置した場合を例に説明するが、これに限定されず、例えば、枠体部１３に２つの永久磁石を設置してもよい。この場合、例えば、長尺状をなす２つの永久磁石を、平面視にて基部１１１を介して互いに対向するとともに、互いに平行となるように、枠体部１３に設置すればよい。
【００６８】
Ｘ軸に対する永久磁石１６の磁化の方向（延在方向）の傾斜角θは、特に限定されないが、３０°以上６０°以下であるのが好ましく、４５°以上６０°以下であることがより好ましく、４５°であるのがさらに好ましい。このように永久磁石１６を設けることで、円滑かつ確実に可動部１１をＸ軸の周りに回動させることができる。
これに対し、傾斜角θが前記下限値未満であると、コイル１７に印加される電圧の強さなどの諸条件によっては、可動部１１を十分にＸ軸周りに回動させることができない場合がある。一方、傾斜角θが前記上限値を超えると、諸条件によっては、可動部１１を十分にＹ軸周りに回動させることができない場合がある。
【００６９】
このような永久磁石１６としては、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石等を好適に用いることができる。このような永久磁石１６は、高磁性体を着磁したものであり、例えば、着磁前の硬磁性体を枠体部１３に設置した後に着磁することにより形成される。既に着磁がなされた永久磁石１６を枠体部１３に設置しようとすると、外部や他の部品の磁界の影響により、永久磁石１６を所望の位置に設置できない場合があるからである。
【００７０】
永久磁石１６の直下には、コイル１７が設けられている。すなわち、枠体部１３の下面に対向するように、コイル１７が設けられている。これにより、コイル１７から発生する磁界を効率的に永久磁石１６に作用させることができる。これにより、光スキャナー１０の省電力化および小型化を図ることができる。
本実施形態では、コイル１７は、磁心１８に巻回されて設けられている。これにより、コイル１７で発生した磁界を効率的に永久磁石１６に作用させることができる。なお、磁心１８は、省略してもよい。
【００７１】
このようなコイル１７は、信号重畳部１９に電気的に接続されている。
そして、信号重畳部１９によりコイル１７に電圧が印加されることで、コイル１７からＸ軸およびＹ軸に直交する磁束を有する磁界が発生する。
信号重畳部１９は光スキャナー１０または画像表示装置９に設けられ、信号線４３を介して伝送された第１の駆動信号Ｖ１と信号線４４を介して伝送された第２の駆動信号Ｖ２とを重畳する加算器（図示せず）を有し、その重畳した電圧をコイル１７に印加する。
【００７２】
ここで、第１の駆動信号Ｖ１および第２の駆動信号Ｖ２について詳述する。
前述したように、駆動回路６１は、図３（ａ）に示すように、周期Ｔ１で周期的に変化する第１の駆動信号Ｖ１（水平走査用電圧）を発生させるものである。すなわち、駆動回路６１は、第１周波数（１／Ｔ１）の第１の駆動信号Ｖ１を発生させるものである。
第１の駆動信号Ｖ１は、正弦波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー１０は効果的に光を主走査することができる。なお、第１の駆動信号Ｖ１の波形は、これに限定されない。
また、第１周波数（１／Ｔ１）は、水平走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、１０〜４０ｋＨｚであるのが好ましい。
【００７３】
本実施形態では、第１周波数は、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂで構成される第１の振動系（ねじり振動系）のねじり共振周波数（ｆ１）と等しくなるように設定されている。つまり、第１の振動系は、そのねじり共振周波数ｆ１が水平走査に適した周波数になるように設計（製造）されている。これにより、可動部１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００７４】
一方、前述したように、駆動回路６２は、図３（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の駆動信号Ｖ２（垂直走査用電圧）を発生させるものである。すなわち、駆動回路６２は、第２周波数（１／Ｔ２）の第２の駆動信号Ｖ２を発生させるものである。
第２の駆動信号Ｖ２は、鋸波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー１０は効果的に光を垂直走査（副走査）することができる。なお、第２の駆動信号Ｖ２の波形は、これに限定されない。
【００７５】
第２周波数（１／Ｔ２）は、第１周波数（１／Ｔ１）と異なり、かつ、垂直走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、３０〜８０Ｈｚ（６０Ｈｚ程度）であるのが好ましい。このように、第２の駆動信号Ｖ２の周波数を６０Ｈｚ程度とし、前述したように第１の駆動信号Ｖ１の周波数を１０〜４０ｋＨｚとすることで、ディスプレイでの描画に適した周波数で、可動部１１を互いに直交する２軸（Ｘ軸およびＹ軸）のそれぞれの軸周りに回動させることができる。ただし、可動部１１をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸周りに回動させることができれば、第１の駆動信号Ｖ１の周波数と第２の駆動信号Ｖ２の周波数との組み合わせは、特に限定されない。
【００７６】
本実施形態では、第２の駆動信号Ｖ２の周波数は、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、２対の軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび永久磁石１６で構成された第２の振動系（ねじり振動系）のねじり共振周波数（共振周波数）と異なる周波数となるように調整されている。
このような第２の駆動信号Ｖ２の周波数（第２周波数）は、第１の駆動信号Ｖ１の周波数（第１周波数）よりも小さいことが好ましい。すなわち、周期Ｔ２は、周期Ｔ１よりも長いことが好ましい。これにより、より確実かつより円滑に、可動部１１をＹ軸周りに第１周波数で回動させつつ、Ｘ軸周りに第２周波数で回動させることができる。
【００７７】
また、第１の振動系のねじり共振周波数をｆ１［Ｈｚ］とし、第２の振動系のねじり共振周波数をｆ２［Ｈｚ］としたとき、ｆ１とｆ２とが、ｆ２＜ｆ１の関係を満たすことが好ましく、ｆ１≧１０ｆ２の関係を満たすことがより好ましい。これにより、より円滑に、可動部１１を、Ｙ軸周りに第１の駆動信号Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｘ軸周りに第２の駆動信号Ｖ２の周波数で回動させることができる。これに対し、ｆ１≦ｆ２とした場合は、第２周波数による第１の振動系の振動が起こる可能性がある。
【００７８】
次に、光スキャナー１０の駆動方法について説明する。なお、本実施形態では、前述したように、第１の駆動信号Ｖ１の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しく設定されており、第２の駆動信号Ｖ２の周波数は、第２の振動系のねじり共振周波数と異なる値に、かつ、第１の駆動信号Ｖ１の周波数よりも小さくなるように設定されている（例えば、第１の駆動信号Ｖ１の周波数が１５ｋＨｚ、第２の駆動信号Ｖ２の周波数が６０Ｈｚに設定されている）。
【００７９】
例えば、図３（ａ）に示すような第１の駆動信号Ｖ１と、図３（ｂ）に示すような第２の駆動信号Ｖ２とを信号重畳部１９にて重畳し、重畳した電圧をコイル１７に印加する。
すると、第１の駆動信号Ｖ１によって、永久磁石１６の一端部（Ｎ極）をコイル１７に引き付けようとするとともに、永久磁石１６の他端部（Ｓ極）をコイル１７から離間させようとする磁界（この磁界を「磁界Ａ１」という）と、永久磁石１６の一端部（Ｎ極）をコイル１７から離間させようとするとともに、永久磁石１６の他端部（Ｓ極）をコイル１７に引き付けようとする磁界（この磁界を「磁界Ａ２」という）とが交互に切り換わる。
【００８０】
ここで、上述したように、永久磁石１６は、それぞれの端部（磁極）が、Ｙ軸で分割される２つの領域に位置するように配置される。すなわち、図５の平面視において、Ｙ軸を挟んで一方側に永久磁石１６のＮ極が位置し、他方側に永久磁石１６のＳ極が位置している。そのため、磁界Ａ１と磁界Ａ２とが交互に切り換わることで、枠体部１３にＹ軸周りのねじり振動成分を有する振動が励振され、その振動に伴って、軸部１２ａ、１２ｂを捩れ変形させつつ、可動部１１が第１の駆動信号Ｖ１の周波数でＹ軸まわりに回動する。
また、第１の駆動信号Ｖ１の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しい。そのため、第１の駆動信号Ｖ１によって、効率的に、可動部１１をＹ軸周りに回動させることができる。すなわち、前述した枠体部１３のＹ軸周りのねじり振動成分を有する振動が小さくても、その振動に伴う可動部１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００８１】
一方、第２の駆動信号Ｖ２によって、永久磁石１６の一端部（Ｎ極）をコイル１７に引き付けようとするとともに、永久磁石１６の他端部（Ｓ極）をコイル１７から離間させようとする磁界（この磁界を「磁界Ｂ１」という）と、永久磁石１６の一端部（Ｎ極）をコイル１７から離間させようとするとともに、永久磁石１６の他端部（Ｓ極）をコイル１７に引き付けようとする磁界（この磁界を「磁界Ｂ２」という）とが交互に切り換わる。
【００８２】
ここで、上述したように、永久磁石１６は、それぞれの端部（磁極）が、Ｘ軸で分割される２つの領域に位置するように配置される。すなわち図５の平面視において、Ｘ軸を挟んで一方側に永久磁石１６のＮ極が位置し、他方側に永久磁石１６のＳ極が位置している。そのため、磁界Ｂ１と磁界Ｂ２とが交互に切り換わることで、軸部１４ａ、１４ｂおよび軸部１４ｃ、１４ｄをそれぞれ捩れ変形させつつ、枠体部１３が可動部１１とともに、第２の駆動信号Ｖ２の周波数でＸ軸周りに回動する。
【００８３】
また、第２の駆動信号Ｖ２の周波数は、第１の駆動信号Ｖ１の周波数に比べて極めて低く設定されている。また、第２の振動系のねじり共振周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数よりも低く設計されている。そのため、可動部１１が第２の駆動信号Ｖ２の周波数でＹ軸周りに回動してしまうことを防止することができる。
以上説明したような映像表示システム１によれば、光スキャナー１０に用いる光信号および駆動信号を出力可能な情報端末２を備えているので、画像表示装置９の小型化および軽量化を図るとともに画像表示装置９の内蔵電源を不要とすることができる。
【００８４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２実施形態に係る映像表示システムの情報端末（携帯情報端末）の概略構成を示すブロック図である。
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図７において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【００８５】
本実施形態の映像表示システムは、信号重畳部を駆動信号生成部に設けた以外は、前述した第１実施形態の映像表示システムと同様である。
図７に示すように、第２実施形態の映像表示システムの情報端末２Ａは、駆動信号生成部６Ａと、接続部７Ａとを有する。
駆動信号生成部６Ａは、駆動回路６１、６２と、信号重畳部６３とを有する。
【００８６】
信号重畳部６３は、第１の駆動信号と第２の駆動信号とを重畳するものである。
この信号重畳部６３は、前述した第１実施形態の信号重畳部１９と同様に構成することができる。
このような駆動信号生成部６Ａは、第１の駆動信号と第２の駆動信号とを重畳した駆動信号を接続部７Ａに伝送する。
【００８７】
接続部７Ａは、かかる駆動信号を情報端末２Ａの外部に出力する駆動信号出力部７２Ａを有する。
このように構成された情報端末２Ａによれば、駆動信号を画像表示装置９へ伝送する信号線を第１の駆動信号と第２の駆動信号に対してそれぞれ設ける必要がなくなるため、信号線の数を少なくすることができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、図示しないが、画像表示装置９の光スキャナー１０の電圧重畳部は省略される。
以上説明したような第２実施形態に係る映像表示システムによっても、画像表示装置９の小型化および軽量化を図るとともに画像表示装置９の光スキャナー１０を駆動するための内蔵電源を不要とすることができる。
【００８９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態に係る映像表示システムの情報端末（携帯情報端末）の概略構成を示すブロック図である。
以下、第３実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９０】
本実施形態の映像表示システムは、光信号生成部の光源からの光を表示部の照明光に用いる以外は、前述した第１実施形態の映像表示システムと同様である。
図８に示すように、第３実施形態の映像表示システムの情報端末２Ｂは、光路切換部５４を有する。
ここで、本実施形態では、表示部３が空間光変調器を備え、空間光変調器に光を照射することによって画像を表示するものである。具体的には、表示部３は、例えば、空間光変調器として液晶パネルを導光板によって照明するものである。
【００９１】
そして、表示部３は、第１の状態において光信号生成部５の光源５１からの光を空間光変調器の照明光として用いて画像を表示する。なお、光源５１は、光信号生成部５の構成であるということもできるし、表示部３の構成であるということもできる。
これにより、表示部３の照明光のための光源を光スキャナーの光信号のための光源５１とは別途設ける必要がなくなるので、情報端末２Ｂの小型化および軽量化を図ることができる。
【００９２】
具体的に説明すると、光路切換部５４は、光源５１からの光の経路（光路）を表示部３の導光板（図示せず）に導く状態と光信号出力部７１に導く状態とを切換可能に構成されている。
本実施形態では、光路切換部５４は、光信号生成部５と接続部７の光信号出力部７１との間の光路の途中に設けられている。また、光路切換部５４は、表示部３の導光板に対して例えば光ファイバー、光導波路等を介して光学的に接続されている。
【００９３】
なお、光路切換部５４の設置位置は、光源５１からの光を照明光および光信号として切り換えて用いることができれば、上述した位置に限定されず、例えば、光源５１と光合成部５３との間であってもよい。この場合、光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂからの光を表示部３へ導くとき、これらの光が合成されるように構成すればよい。
この光路切換部５４は、例えば、光の向きを変更可能な光スイッチで構成されている。
このような光路切換部５４は、制御部８に電気的に接続されている。
【００９４】
そして、光路切換部５４は、制御部８により光路の切り換えが行われる。
具体的には、本実施形態の制御部８は、第１の状態において光源５１から出射される光を表示部３に導き（光源５１から出射される光を光信号出力部７１に導かず）、第２状態において光源５１から出射される光を光信号出力部７１に導く（光源５１から出射される光を表示部３に導かない）ように、光路切換部５４を切り換える。
【００９５】
ここで、制御部８は、第１の状態において光信号生成部５が照明光を生成するように光信号生成部５を駆動する。具体的には、光合成部５３で合成された光が白色光となるように、光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂがそれぞれ連続的に光を出射する。これにより、光源５１からの光（光合成部５３で合成された白色光）を表示部３の照明光として用いることができる。すなわち、第１の状態においては、光信号生成部５は光スキャナー１０で走査される光信号を生成していないということができる。
【００９６】
なお、制御部８は、第２の状態では、前述した実施形態と同様、光信号生成部５が光信号（画像情報に基づき変調した光）を生成するように光信号生成部５を駆動する。
以上説明したような第３実施形態に係る映像表示システムによっても、画像表示装置９の小型化および軽量化を図るとともに画像表示装置９の光スキャナー１０を駆動するための内蔵電源を不要とすることができる。
【００９７】
なお、光路切換部５４は、プリズムやミラーなどの光学素子を機械的に移動または回転させることによって光路の切り換えを行ってもよい。例えば、接続部７にコネクター４１を接続した際に、コネクター４１に当接して押し出された部材（図示せず）が直接的または間接的に光路切換部５４に力を作用させて、光路切換部５４を移動または回転させることによって、光路を切り換えることができる。このような構成であれば、電気的な構成を必要とせず、コネクター４１の着脱に対応して光路の切り換えを行うことができる。
【００９８】
以下に、映像表示システムの応用例について説明する。
＜映像表示システムの応用例＞
図９は、本発明の映像表示システムの応用例を示す図（情報端末側を示す図）、図１０は、本発明の映像表示システムの応用例を示す図（表示装置側を示す図）である。
図９に示すように、情報端末２は、自動車に備え付けのカーナビゲーション装置に適用することができる。
【００９９】
ここで、情報端末２は、例えば、目的地までの案内表示等の所定の画像を表示部３に表示することができる。
また、情報端末２は、表示部３側に接続部７が設けられている。これにより、ユーザーは、必要に応じて、接続部７にコネクター４１を接続し、画像表示装置９により上記所定の画像を視認することができる。
【０１００】
このような画像表示装置９としては、ヘッドマウントディスプレイを用いることができる。
すなわち、図１０に示すように、画像表示装置９は、ヘッドマウントディスプレイ３００に適用することができる。
このヘッドマウントディスプレイ３００は、いわゆる眼鏡型のヘッドマウントディスプレイであって、フレーム部３１０と、フレーム部３１０に搭載された画像表示装置９とを有している。そして、画像表示装置９により、フレーム部３１０の目の位置に対応する部位（眼鏡レンズに相当する部位）に設けられた表示部３２０に、一方の目で視認される所定の画像を表示する。
【０１０１】
表示部３２０は、透明であってもよく、また、不透明であってもよい。表示部３２０が透明な場合は、現実世界からの情報に画像表示装置９からの情報を重ねて使用することができる。
なお、ヘッドマウントディスプレイ３００に、２つ画像表示装置９を設け、両方の目で視認される画像を、２つの表示部に表示するようにしてもよい。
【０１０２】
このようなヘッドマウントディスプレイ３００によれば、ユーザーの装着時の疲労感が少なく、デザインの自由度が高いヘッドマウントディスプレイを実現することができる。
また、このようなヘッドマウントディスプレイ３００を上述したカーナビゲーション装置と組み合わせて映像表示システムを構築することにより、従来のヘッドアップディスプレイ付のカーナビゲーション装置に比し、設置スペースや費用を抑えることもできる。
【０１０３】
なお、情報端末２は、自動車に限らず、例えば、航空機、船舶等の他の移動体に設置することもできる。
以上、本発明の情報端末、携帯情報端末および映像表示システムについて、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の情報端末、携帯情報端末および映像表示システムでは、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができ、また、他の任意の構成を付加することもできる。
【０１０４】
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、画像表示装置が２次元的に光を走査する光スキャナーを備える場合を例に説明したが、これに限定されず、画像表示装置は、１方向に光を走査する２つの光スキャナーを備え、光を２次元的に走査してもよい。この場合、一方の光スキャナーに第１の駆動信号を入力し、他方の光スキャナーに第２の駆動信号を入力すればよい。
【０１０５】
また、前述した実施形態では、駆動信号生成部で生成される駆動信号が画像表示装置の光スキャナーを直接的に駆動する駆動電力となる場合を例に説明したが、駆動信号生成部で生成される駆動信号は、光スキャナーの駆動を制御する制御信号であってもよい。この場合、光スキャナーを駆動する駆動電力を発生する電源を画像表示装置に設け、駆動信号生成部からの駆動信号に基づいて、かかる電源の駆動を制御すればよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１‥‥映像表示システム  ２‥‥情報端末  ２Ａ‥‥情報端末  ２Ｂ‥‥情報端末  ３‥‥表示部  ４‥‥表示部駆動回路  ５‥‥光信号生成部  ６‥‥駆動信号生成部  ６Ａ‥‥駆動信号生成部  ７‥‥接続部  ７Ａ‥‥接続部  ８‥‥制御部  ９‥‥画像表示装置  １０‥‥光スキャナー  １１‥‥可動部  １２ａ‥‥軸部  １２ｂ‥‥軸部  １３‥‥枠体部  １４ａ‥‥軸部  １４ｂ‥‥軸部  １４ｃ‥‥軸部  １４ｄ‥‥軸部  １５‥‥支持部  １６‥‥永久磁石  １７‥‥コイル  １８‥‥磁心  １９‥‥信号重畳部  ２０‥‥筐体  ２１‥‥コントロールボタン  ２２‥‥カードスロット  ２３‥‥オーディオポート  ４０‥‥ケーブル  ４１‥‥コネクター  ４２‥‥光ファイバー  ４３、４４‥‥信号線  ５１‥‥光源  ５１Ｂ‥‥光源  ５１Ｇ‥‥光源  ５１Ｒ‥‥光源  ５２‥‥光源駆動回路  ５２Ｂ‥‥駆動回路  ５２Ｇ‥‥駆動回路  ５２Ｒ‥‥駆動回路  ５３‥‥光合成部  ５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂ‥‥ダイクロイックミラー  ５４‥‥光路切換部  ６１‥‥駆動回路（第１の駆動回路）  ６２‥‥駆動回路（第２の駆動回路）  ６３‥‥信号重畳部  ７１‥‥光信号出力部  ７２‥‥駆動信号出力部  ７２Ａ‥‥駆動信号出力部  ７３‥‥接続検知部  ７４‥‥角度情報入力部  ９１‥‥レンズ  ９２‥‥固定ミラー  １１１‥‥基部  １１２‥‥スペーサー  １１３‥‥光反射板  １１４‥‥光反射部  １１５‥‥硬質層  ３００‥‥ヘッドマウントディスプレイ  ３１０‥‥フレーム部  ３２０‥‥表示部  Ｓ‥‥スクリーン  Ｔ１‥‥周期  Ｔ２‥‥周期  Ｖ１‥‥第１の駆動信号（駆動信号）  Ｖ２‥‥第２の駆動信号（駆動信号）  θ‥‥傾斜角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年8月9日(2013.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
以下、映像表示システム１の各部を順次詳細に説明する。
（情報端末）
情報端末２は、例えば、携帯電話、ポータブルナビゲーション装置等の携帯情報端末である。なお、情報端末２は、詳細な説明は省略するが、後述する画像表示機能の他に、通話機能、ＧＰＳ受信機能、音楽再生機能等の機能を有する。また、これらの機能は、必要に応じて設ければよく、省略することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
光信号生成部５は、後述する光スキャナー１０で走査（光走査）される光信号を生成するものである。この光信号は、映像信号と、光スキャナー１０によって走査される光のスクリーンＳ上の位置と、に応じて変調された、光パルス信号である。
この光信号生成部５は、光源５１と、光源駆動回路５２と、光合成部５３とを有する。
光源５１は、各々波長の異なる複数の光源５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂを有する。
光源５１Ｒ（Ｒ光源）は、赤色光を出射するものであり、光源５１Ｇ（Ｇ光源）は、緑色光を出射するものであり、光源５１Ｂ（Ｂ光源）は、青色光を出射するものである。このような３色の光を用いることにより、画像表示装置９においてフルカラー画像を表示することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
このような永久磁石１６としては、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石等を好適に用いることができる。このような永久磁石１６は、硬磁性体を着磁したものであり、例えば、着磁前の硬磁性体を枠体部１３に設置した後に着磁することにより形成される。既に着磁がなされた永久磁石１６を枠体部１３に設置しようとすると、外部や他の部品の磁界の影響により、永久磁石１６を所望の位置に設置できない場合があるからである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
なお、本実施形態では、図示しないが、画像表示装置９の光スキャナー１０の信号重畳部は省略される。
以上説明したような第２実施形態に係る映像表示システムによっても、画像表示装置９の小型化および軽量化を図るとともに画像表示装置９の光スキャナー１０を駆動するための内蔵電源を不要とすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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