(57)【要約】【課題】光ファイバーの引き回しを容易なものとするとともに、光源部から光ファイバーに入射した光の強度を所定値以下に低下させることができる画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイを提供すること。【解決手段】画像表示装置１は、光を出射する光源部と、光源部から出射された光が入射する第１光ファイバー７と、第１光ファイバー７よりもコア径が小さく、かつ、第１光ファイバー７から出射された光の一部が入射する第２光ファイバー８と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源部と、
前記光源部から出射された前記光が入射する第１光ファイバーと、
前記第１光ファイバーよりもコア径が小さく、かつ、前記第１光ファイバーから出射された光の一部が入射する第２光ファイバーと、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第１光ファイバーは、マルチモード光ファイバーであり、
前記第２光ファイバーは、シングルモード光ファイバーである請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１光ファイバーの長さは、前記第２光ファイバーの長さよりも長い請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１光ファイバーと前記第２光ファイバーとを離間させた状態で光学的に接続する接続部を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記接続部は、前記第１光ファイバーと前記第２光ファイバーとの間の距離を調整可能である請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記接続部は、前記第１光ファイバーおよび前記第２光ファイバーの軸線に対して垂直な方向での移動を規制する請求項４または５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
フロント部および前記フロント部に接続されているテンプル部を含む眼鏡型のフレームを備え、
前記接続部は、前記フロント部に設けられている請求項４ないし６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記光源部は、前記テンプル部の前記フロント部とは反対側の端部に設けられている請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記光源部から前記第１光ファイバーに入射する光の強度が所定値以下となる位置に前記第１光ファイバーの前記光源部側の端部を固定する固定部を備える請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記第２光ファイバーから出射された光を走査する光スキャナーを備える請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
光を出射する光源部と、
前記光源部から出射された前記光が入射する第１光ファイバーと、
前記第１光ファイバーよりもコア径が小さく、かつ、前記第１光ファイバーから出射された光の一部が入射する第２光ファイバーと、を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置として、例えば、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（ＨＭＤ：Head Mount Display）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に係る画像表示装置は、光源と、光源から出射された光を２次元的に走査する走査部とを備え、観察者の網膜に画像を投影する。
また、特許文献１に係る画像表示装置は、光源から走査部へ光を導く光ファイバーを備え、光源から出射された光の中心軸に対して光ファイバーの光軸をずらすことにより、光ファイバーから出射される光の強度を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８６３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に係る画像表示装置では、何らかの要因により、光源から出射された光の中心軸に対して光ファイバーの光軸が一致または近づき、光ファイバーから出射される光の強度の低減が十分になされないおそれがある。
また、特許文献１に係る画像表示装置では、例えば画像の高精細化を目的としてコア径の小さいシングルモード光ファイバーを用いると、光ファイバーの引き回しが難しくなる。
本発明の目的は、光ファイバーの引き回しを容易なものとするとともに、光源部から光ファイバーに入射した光の強度を低減させることができる画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像表示装置は、光を出射する光源部と、
前記光源部から出射された前記光が入射する第１光ファイバーと、
前記第１光ファイバーよりもコア径が小さく、かつ、前記第１光ファイバーから出射された光の一部が入射する第２光ファイバーと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
このような画像表示装置によれば、第１光ファイバーから第２光ファイバーへ光が伝達される際に、減光を行うことができ、第２光ファイバーから出射される光の強度を低減することができる。また、第１光ファイバーの許容曲げ半径を第２光ファイバーよりも小さくすることができ、その結果、光ファイバーの引き回しを容易なものとすることができる。
【０００７】
本発明の画像表示装置では、前記第１光ファイバーは、マルチモード光ファイバーであり、
前記第２光ファイバーは、シングルモード光ファイバーであることが好ましい。
一般に、シングルモード光ファイバーは、マルチモード光ファイバーよりもコア径が極めて小さい。また、マルチモード光ファイバーは、シングルモード光ファイバーよりも許容曲げ半径が小さい。したがって、第１光ファイバーとしてマルチモード光ファイバーを用いるとともに、第２光ファイバーとしてシングルモード光ファイバーを用いることにより、比較的簡単に本発明を実現することができる。また、マルチモード光ファイバーで伝送される複数のモードの光のうちの一部のモードの光がシングルモード光ファイバーで伝送されることとなるので、この点でも、減光を行うことができる。
【０００８】
本発明の画像表示装置では、前記第１光ファイバーの長さは、前記第２光ファイバーの長さよりも長いことが好ましい。
これにより、光ファイバーの引き回しがより容易になる。
本発明の画像表示装置では、前記第１光ファイバーと前記第２光ファイバーとを離間させた状態で光学的に接続する接続部を備えることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で、第１光ファイバーから出射された光の一部を第２光ファイバーに入射させることができる。また、第１光ファイバーと第２光ファイバーとの離間距離に応じて、減光率を設定することができる。
【０００９】
本発明の画像表示装置では、前記接続部は、前記第１光ファイバーと前記第２光ファイバーとの間の距離を調整可能であることが好ましい。
これにより、減光率を調整することができる。
本発明の画像表示装置では、前記接続部は、前記第１光ファイバーおよび前記第２光ファイバーの軸線に対して垂直な方向での移動を規制することが好ましい。
これにより、減光率の調整が容易となる。
【００１０】
本発明の画像表示装置では、フロント部および前記フロント部に接続されているテンプル部を含む眼鏡型のフレームを備え、
前記接続部は、前記フロント部に設けられていることが好ましい。
これにより、フロント部に接続部を配置することにより、許容曲げ半径の小さい（すなわち曲げ変形により損傷し難い）第１光ファイバーをテンプル部からフロント部にかけて配置するとともに、許容曲げ半径の大きい（すなわち曲げ変形により損傷しやすい）第２光ファイバーをフロント部のみに配置することができる。また、光源部がフレームに対して離間した位置に配置される場合、第１光ファイバーの一部をフロント部またはテンプル部に配置し、第１光ファイバーの残部をフロント部またはテンプル部からフレームの外部へ引き出すこともできる。メガネ型のフレームでは、一般に、フロント部の剛性がテンプル部よりも高く、また、使用時に、テンプル部が曲げ変形しやすい。したがって、前述したように第１光ファイバーおよび第２光ファイバーを配置することにより、第２光ファイバーの損傷を防止することができる。
【００１１】
本発明の画像表示装置では、前記光源部は、前記テンプル部の前記フロント部とは反対側の端部に設けられていることが好ましい。
これにより、画像表示装置の重量バランスを優れたものとすることができる。
本発明の画像表示装置では、前記光源部から前記第１光ファイバーに入射する光の強度が所定値以下となる位置に前記第１光ファイバーの前記光源部側の端部を固定する固定部を備えることが好ましい。
これにより、光源部から第１光ファイバーに入射する光の強度を小さくすることができる。
【００１２】
本発明の画像表示装置では、前記第２光ファイバーから出射された光を走査する光スキャナーを備えることが好ましい。
これにより、第２光ファイバーから出射された光を光スキャナーで走査して画像を表示することができる。
本発明のヘッドマウントディスプレイは、光を出射する光源部と、
前記光源部から出射された前記光が入射する第１光ファイバーと、
前記第１光ファイバーよりもコア径が小さく、かつ、前記第１光ファイバーから出射された光の一部が入射する第２光ファイバーと、を備えることを特徴とする。
これにより、光ファイバーの引き回しを容易なものとするとともに、光源部から光ファイバーに入射した光の強度を所定値以下に低下させることができるヘッドマウントディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像表示装置の部分拡大図である。
【図３】図１に示す画像表示装置の信号生成部の概略構成図である。
【図４】図３に示す駆動信号生成部の駆動信号の一例を示す図である。
【図５】図１に示す光走査部の概略構成を示す図である。
【図６】図５に示す光スキャナーの平面図である。
【図７】図５に示す光スキャナーの断面図（図６中のＸ１軸に沿った断面図）である。
【図８】図２に示す光走査部の作用を説明するための図である。
【図９】図３に示す信号生成部の固定部を説明するための断面図である。
【図１０】図９に示す固定部を光の入射側からみた図である。
【図１１】（ａ）は、光源部から出射された光（信号光）と第１光ファイバーおよび光検出部との位置関係を説明するための図、（ｂ）は、光出射部から出射された光の強度の分布を示すグラフである。
【図１２】図２に示す接続部の縦断面図である。
【図１３】図１２に示す接続部の作用を説明するための図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る接続部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ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実施形態に係る画像表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）の概略構成を示す図、図２は、図１に示す画像表示装置の部分拡大図である。また、図３は、図１に示す画像表示装置の信号生成部の概略構成図、図４は、図３に示す駆動信号生成部の駆動信号の一例を示す図である。また、図５は、図１に示す光走査部の概略構成を示す図、図６は、図５に示す光スキャナーの平面図、図７は、図５に示す光スキャナーの断面図（図６中のＸ１軸に沿った断面図）、図８は、図２に示す光走査部の作用を説明するための図である。
【００１５】
なお、図１では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」とする。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。
【００１６】
ここで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、後述する画像表示装置１を観察者の頭部Ｈに装着した際に、Ｙ軸方向が頭部Ｈの上下方向、Ｚ軸方向が頭部Ｈの左右方向、Ｘ軸方向が頭部Ｈの前後方向となるように設定されている。
図１に示すように、本実施形態の画像表示装置１は、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイ（頭部装着型画像表示装置）であって、観察者の頭部Ｈに装着して使用され、観察者に虚像による画像を外界像と重畳した状態で視認させる。
【００１７】
この画像表示装置１は、図１に示すように、フレーム２と、信号生成部３と、走査光出射部４と、反射部６とを備える。
また、画像表示装置１は、図２に示すように、第１光ファイバー７と、第２光ファイバー８と、接続部５とを備える。
この画像表示装置１では、信号生成部３が画像情報に応じて変調された信号光を生成し、その信号光が第１光ファイバー７、接続部５および第２光ファイバー８を介して走査光出射部４へ導かれ、走査光出射部４が信号光を２次元的に走査して走査光を出射し、反射部６がその走査光を観察者の眼ＥＹに向けて反射する。これにより、画像情報に応じた虚像を観察者に視認させることができる。
【００１８】
なお、本実施形態では、信号生成部３、走査光出射部４、接続部５、反射部６、第１光ファイバー７および第２光ファイバー８をフレーム２の右側にのみ設け、右眼用の虚像のみを形成する場合を例に説明するが、フレーム２の左側を右側と同様に構成することによって、右眼用の虚像と併せて左眼用の虚像も形成してもよいし、左眼用の虚像のみを形成するようにしてもよい。
【００１９】
以下、画像表示装置１の各部を順次詳細に説明する。
（フレーム）
図１に示すように、フレーム２は、眼鏡フレームのような形状をなし、信号生成部３および走査光出射部４を支持する機能を有する。
また、フレーム２は、図１に示すように、走査光出射部４およびノーズパッド部２１を支持するフロント部２２と、フロント部２２に接続されて使用者の耳に当接する１対のテンプル部（つる部）２３と、各テンプル部２３のフロント部２２と反対の端部であるモダン部２４と、を含む。
【００２０】
ノーズパッド部２１は、使用時に観察者の鼻ＮＳに当接して、画像表示装置１を観察者の頭部に対して支持している。フロント部２２には、リム部２５やブリッジ部２６が含まれる。
このノーズパッド部２１は、使用時における観察者に対するフレーム２の位置を調整可能に構成されている。
なお、フレーム２の形状は、観察者の頭部Ｈに装着することができるものであれば、図示のものに限定されない。
【００２１】
（信号生成部）
図１に示すように、信号生成部３は、前述したフレーム２の一方（本実施形態では右側）のモダン部２４（テンプル部２３のフロント部２２とは反対側の端部）に設けられている。
すなわち、信号生成部３は、使用時に観察者の耳ＥＡに対して眼ＥＹとは反対側に配置されている。これにより、画像表示装置１の重量バランスを優れたものとすることができる。
【００２２】
この信号生成部３は、後述する走査光出射部４の光走査部４２で走査される信号光を生成する機能と、光走査部４２を駆動する駆動信号を生成する機能とを有する。
このような信号生成部３は、図３に示すように、信号光生成部３１と、駆動信号生成部３２と、制御部３３と、光検出部３４と、固定部３５とを備える。
信号光生成部３１は、後述する走査光出射部４の光走査部４２（光スキャナー）で走査（光走査）される信号光を生成するものである。
【００２３】
この信号光生成部３１は、波長の異なる複数の光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂ（光源部）と、複数の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂと、レンズ３１３Ｒ、３１３Ｇ、３１３Ｂと、光合成部（合成部）３１４とを有する。
光源３１１Ｒ（Ｒ光源）は、赤色光を出射するものであり、光源３１１Ｇ（Ｇ光源）は、緑色光を出射するものであり、光源３１１Ｂ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、フルカラーの画像を表示することができる。
【００２４】
このような光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂ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、ＬＥＤを用いることができる。
このような光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂは、それぞれ、駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂに電気的に接続されている。
駆動回路３１２Ｒは、前述した光源３１１Ｒを駆動する機能を有し、駆動回路３１２Ｇは、前述した光源３１１Ｇを駆動する機能を有し、駆動回路３１２Ｂは、前述した光源３１１Ｂを駆動する機能を有する。
【００２５】
このような駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂにより駆動された光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂから出射された３つ（３色）の光は、レンズ３１３Ｒ、３１３Ｇ、３１３Ｂを介して、光合成部３１４に入射する。
レンズ３１３Ｒ、３１３Ｇ、３１３Ｂは、それぞれ、コリメーターレンズである。これにより、光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂから出射された光は、それぞれ、平行光とされ、光合成部３１４に入射する。
【００２６】
光合成部３１４は、複数の光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂからの光を合成するものである。これにより、信号光生成部３１で生成される信号光を走査光出射部４へ伝送するための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、第１光ファイバー７、接続部５および第２光ファイバーからなる１本の光伝送経路を介して信号生成部３から走査光出射部４へ信号光を伝送することができる。
【００２７】
本実施形態では、光合成部３１４は、３つのダイクロイックミラー３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃを有し、光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂから出射された光（赤色光、緑色光および青色光の３色の光）を合成して１つの信号光を出射する。なお、以下では、光源３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂをまとめて「光源部３１１」ともいい、信号光生成部３１で生成した信号光を「光源部３１１から出射された光」ともいう。
【００２８】
なお、光合成部３１４は、前述したようなダイクロイックミラーを用いた構成に限定されず、例えば、プリズム、光導波路、光ファイバー等で構成されていてもよい。
このような信号光生成部３１で生成した信号光は、第１光ファイバー７の一端部に入射する。そして、かかる信号光は、第１光ファイバー７、接続部５および第２光ファイバー８をこの順で通過して、後述する走査光出射部４の光走査部４２に伝送される。
【００２９】
このように第１光ファイバーおよび第２光ファイバー８を用いて、信号光生成部３１で生成した信号光を光走査部４２へ導光することにより、信号光生成部３１の設置位置の自由度が増す。
ここで、第１光ファイバー７の信号光の入射側の端部（以下、単に「第１光ファイバー７の一端部」ともいう）近傍には、光検出部３４が設けられている。この光検出部３４は、信号光を検出する。
【００３０】
また、第１光ファイバー７の一端部および光検出部３４は、固定部３５に固定されている。なお、第１光ファイバー７、光検出部３４および固定部３５については、後に詳述する。
駆動信号生成部３２は、後述する走査光出射部４の光走査部４２（光スキャナー）を駆動する駆動信号を生成するものである。
【００３１】
この駆動信号生成部３２は、光走査部４２の第１の方向での走査（水平走査）に用いる第１の駆動信号を生成する駆動回路３２１（第１の駆動回路）と、光走査部４２の第１の方向に直交する第２の方向での走査（垂直走査）に用いる第２の駆動信号を生成する駆動回路３２２（第２の駆動回路）とを有する。
例えば、駆動回路３２１は、図４（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３２２は、図４（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。
【００３２】
なお、第１の駆動信号および第２の駆動信号については、後述する光走査部４２の説明とともに、後に詳述する。
このような駆動信号生成部３２は、図示しない信号線を介して、後述する走査光出射部４の光走査部４２に電気的に接続されている。これにより、駆動信号生成部３２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）は、後述する走査光出射部４の光走査部４２に入力される。
前述したような信号光生成部３１の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂおよび駆動信号生成部３２の駆動回路３２１、３２２は、制御部３３に電気的に接続されている。
【００３３】
制御部３３は、映像信号（画像信号）に基づいて、信号光生成部３１の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂおよび駆動信号生成部３２の駆動回路３２１、３２２の駆動を制御する機能を有する。すなわち、制御部３３は、走査光出射部４の駆動を制御する機能を有する。
これにより、信号光生成部３１が画像情報に応じて変調された信号光を生成するとともに、駆動信号生成部３２が画像情報に応じた駆動信号を生成する。
【００３４】
また、制御部３３は、光検出部３４で検出された光の強度に基づいて、信号光生成部３１の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂの駆動を制御し得るように構成されている。なお、光検出部３４で検出された光の強度に基づく信号光生成部３１の駆動回路３１２Ｒ、３１２Ｇ、３１２Ｂの駆動制御については、後に詳述する第１光ファイバー７、光検出部３４および固定部３５の説明とともに、後に詳述する。
【００３５】
（走査光出射部）
図１および図２に示すように、走査光出射部４は、前述したフレーム２のブリッジ部２６近傍（言い換えればフロント部２２の中心近傍）に取り付けられている。
すなわち、走査光出射部４は、使用時に観察者の眼ＥＹよりも鼻ＮＳ側に位置するように配置されている。言い換えれば、走査光出射部４は、使用時の観察者の正面から見て、観察者の両眼ＥＹの間に位置している。さらに言い換えれば、走査光出射部４は、反射部６によって反射された信号光の光軸の位置よりも、ブリッジ部２６側（すなわちフロント部２２の中心側）位置している。これにより、画像表示装置１に観察者の顔に対して側方側に張り出した部分が形成されるのを防止することができる。
【００３６】
ここで、走査光出射部４は、フレーム２の内側に配置されている。すなわち、走査光出射部４は、使用時にフレーム２に対して観察者側（すなわちフロント部２２のノーズパッド部２１側）に位置している。これにより、フレーム２の外側（使用時における観察者と反対側）からの外力をフレーム２で阻止し、走査光出射部４（より具体的には後述する光走査部４２およびハウジング４１）に加わるのを防止することができる。例えば、フレーム２の外側から走査光出射部４が触れられるのを防止することができる。そのため、使用時に画像表示装置１が安定して画像表示を行うことができ、また、フレーム２の外側から触れられることによる走査光出射部４の損傷を防止することができる。また、画像表示装置１に観察者の顔に対して前方側に張り出した部分が形成されるのを防止することができる。そのため、画像表示装置１のデザイン性を優れたものとすることができる。
【００３７】
また、走査光出射部４は、画像表示装置１の未使用時に、他の物体上に載置した場合、その物体に接触しない位置に配置されている。これにより、画像表示装置１の未使用時における走査光出射部４の損傷を防止することができる。
このような走査光出射部４は、図５に示すように、ハウジング４１（筐体）と、光走査部４２と、レンズ４３（カップリングレンズ）と、レンズ４５（集光レンズ）と、支持部材４６とを備える。
【００３８】
ハウジング４１は、支持部材４６を介してフロント部２２に取り付けられている。
この支持部材４６は、フレーム２とハウジング４１とを接続し、フレーム２から光走査部４２への衝撃を緩和する機能を有することが好ましい。これにより、光走査部４２の損傷を防止することができる。
このような観点から、支持部材４６は、弾性を有することが好ましい。すなわち、支持部材４６は、例えばゴム材料、樹脂材料、エラストマー材料等の弾性部材で構成されていることが好ましい。これにより、比較的簡単な構成で、支持部材４６が前述したような衝撃を緩和する機能を発揮することができる。
【００３９】
なお、支持部材４６の形状、数、大きさ等は、図示のものに限定されず、例えば、弾性を高めるよう、支持部材４６に貫通孔や凹部が形成されていてもよいし、複数の弾性部材で支持部材４６が構成されていてもよい。
このような支持部材４６のフレーム２とは反対側の部分には、ハウジング４１の外表面が接合されている。
【００４０】
ハウジング４１は、光走査部４２を支持するとともに光走査部４２を収納している。これにより、光走査部４２を外部から保護することができる。なお、ここで、「収納」とは、光走査部４２を完全に覆って（囲んで）いてもよいし、一部だけを覆って（囲んで）いてもよい。ここで、ハウジング４１は、光走査部４２を支持する支持部を構成する。
このハウジング４１は、防塵・防滴、防湿構造をなしていることが好ましい。これにより、画像表示装置１の信頼性を高めることができる。
【００４１】
また、ハウジング４１には、レンズ４３およびレンズ４５が取り付けられ、レンズ４３、４５がハウジング４１の一部（壁部の一部）を構成している。これにより、部品点数を抑えるとともに、装置の小型化を図ることができる。また、第１光ファイバー７から出射した信号光がレンズ４３を介して光走査部４２に入射する。したがって、レンズ４３は、信号光に対する透過性を有する窓部を構成している。このように、光走査部４２全体を覆うようにハウジング４１を構成しても、第１光ファイバー７から出射した信号光をハウジング４１内の光走査部４２に入射させることができる。また、光走査部４２で走査した信号光（走査光）がレンズ４５を介してハウジング４１の外部へ出射する。したがって、レンズ４５は、走査光に対する透過性を有する窓部を構成している。
【００４２】
また、レンズ４３（ハウジング４１の信号光を透過する窓部）は、第２光ファイバー８に対して離間している。このように、第２光ファイバー８とハウジング４１とが離間していることにより、走査光出射部４に外力が加わっても、その外力が第２光ファイバー８に及ぶことを防止または抑制することができる。
本実施形態では、第２光ファイバー８の信号光の出射側の端部は、フレーム２のフロント部２２に設けられた反射部１０に臨む位置で、かつ、走査光出射部４に離間している。
【００４３】
反射部１０は、第２光ファイバー８から出射した信号光を光走査部４２に向けて反射する機能を有する。これにより、第２光ファイバー８を光走査部４２に向けて急激に屈曲または湾曲させる必要がなくなる。その結果、第２光ファイバー８の損傷がより生じ難くなる。
また、反射部１０は、フロント部２２の内側に開口する凹部２７に設けられている。これにより、反射部１０の損傷、汚れ等を防止することができる。なお、凹部２７の開口には、透明材料で構成された窓部で覆われていてもよい。また、第２光ファイバー８をフレーム２の外表面に接合する場合には、凹部２７を省略し、反射部１０もフレーム２の外表面に接合すればよい。また、反射部１０は、フレーム２と一体で形成されていてもよい。
【００４４】
この反射部１０は、信号光を反射し得るものであれば、特に限定されず、例えば、ミラー、プリズム等で構成することができる。
光走査部４２は、信号光生成部３１からの信号光を２次元的に走査する光スキャナーである。この光走査部４２で信号光を走査することにより走査光が形成される。
この光走査部４２は、図６に示すように、可動ミラー部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とを備える。言い換えれば、光走査部４２はいわゆるジンバル構造を有している。
【００４５】
ここで、可動ミラー部１１および１対の軸部１２ａ、１２ｂは、Ｙ１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、可動ミラー部１１、２対の軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、１対の軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび永久磁石１６は、Ｘ１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、光走査部４２は、信号重畳部１８を有しており（図７参照）、永久磁石１６、コイル１７、信号重畳部１８および駆動信号生成部３２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、可動ミラー部１１をＸ１軸およびＹ１軸周りに揺動）させる駆動部を構成する。
【００４６】
以下、光走査部４２の各部を順次詳細に説明する。
可動ミラー部１１は、基部１１１（可動部）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。
【００４７】
この光反射板１１３は、軸部１２ａ、１２ｂに対して厚さ方向に離間するとともに、厚さ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ができることから、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。
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、光走査部４２の小型化を図ることができる。言い換えると、光反射部１１４の面積に対する光走査部４２の大きさを小さくすることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
このような光反射板１１３の下面（他方の面）には、図７に示すように、硬質層１１５が設けられている。
【００５２】
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Ｘ１軸およびＹ１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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
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。
【００５５】
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。
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Ｙ１軸周りに揺動させることができる。
【００５６】
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。すなわち、光反射板１１３の光反射部１１４が設けられる面（板面）の面積は、基部１１１のスペーサー１１２が固定される面の面積よりも大きい。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。
【００５７】
枠体部１３は、図６に示すように、枠状をなし、前述した可動ミラー部１１の基部１１１を囲んで設けられている。言い換えると、可動ミラー部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、可動ミラー部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。
【００５８】
また、枠体部１３は、Ｙ１軸に沿った方向での長さがＸ１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、Ｙ１軸に沿った方向における枠体部１３の長さをａとし、Ｘ１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、Ｘ１軸に沿った方向における光走査部４２の長さを抑えることができる。
【００５９】
また、枠体部１３は、平面視にて、可動ミラー部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、可動ミラー部１１および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、可動ミラー部１１のＹ１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。
【００６０】
なお、枠体部１３の形状は、可動ミラー部１１の基部１１１を囲む枠状であれば、図示のものに限定されない。
軸部１２ａ、１２ｂは、可動ミラー部１１をＹ１軸（第１の軸）周りに回動（揺動）可能とするように、可動ミラー部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Ｙ１軸に直交するＸ１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。
【００６１】
軸部１２ａ、１２ｂは、可動ミラー部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、Ｙ１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Ｙ１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、可動ミラー部１１のＹ１軸周りの揺動に伴って捩れ変形する。
【００６２】
軸部１４ａ、１４ｂおよび軸部１４ｃ、１４ｄは、枠体部１３を介して（挟んで）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、Ｘ１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、Ｘ１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、Ｘ１軸を介して互いに対向するように配置されている。
【００６３】
このような軸部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、枠体部１３のＸ１軸周りの揺動に伴って、軸部１４ａ、１４ｂ全体および軸部１４ｃ、１４ｄ全体がそれぞれ捩れ変形する。
このように、可動ミラー部１１をＹ１軸周りに揺動可能とするとともに、枠体部１３をＸ１軸周りに揺動可能とすることにより、可動ミラー部１１を互いに直交するＸ１軸およびＹ１軸の２軸周りに揺動（往復回動）させることができる。
【００６４】
また、図示しないが、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、１４ｄ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、光走査部４２の角度情報、より具体的には、光反射部１１４のＸ１軸周りおよびＹ１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、図示しないケーブルを介して、制御部３３に入力される。
【００６５】
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。
【００６６】
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、光走査部４２の小型化を図ることができる。
【００６７】
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Ｙ１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。
【００６８】
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、可動ミラー部１１が永久磁石１６に接触するのを防止する機能も有する。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
永久磁石１６は、平面視にて、Ｘ１軸およびＹ１軸に対して傾斜する方向に磁化されている。
【００７２】
本実施形態では、永久磁石１６は、長手形状（棒状）をなし、Ｘ１軸およびＹ１軸に対して傾斜する方向に沿って配置されている。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。
また、永久磁石１６は、平面視にて、Ｘ１軸とＹ１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。
【００７３】
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。
Ｘ１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ミラー部１１をＸ１軸の周りに回動させることができる。
【００７４】
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。
【００７５】
このような永久磁石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、光走査部４２の省電力化および小型化を図ることができる。
このようなコイル１７は、信号重畳部１８に電気的に接続されている（図７参照）。
【００７６】
そして、信号重畳部１８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Ｘ１軸およびＹ１軸に直交する磁束を有する磁界が発生する。
信号重畳部１８は、前述した第１の駆動信号Ｖ１と第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。
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。
【００７７】
前述したように、駆動回路３２１は、図４（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３２１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、光走査部４２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。
【００７８】
本実施形態では、第１周波数は、可動ミラー部１１および１対の軸部１２ａ、１２ｂで構成される第１の振動系（捩り振動系）の捩り共振周波数（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、その捩り共振周波数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、可動ミラー部１１のＹ１軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００７９】
一方、前述したように、駆動回路３２２は、図４（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３２２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、光走査部４２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。
【００８０】
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、可動ミラー部１１を互いに直交する２軸（Ｘ１軸およびＹ１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、可動ミラー部１１をＸ１軸およびＹ１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。
【００８１】
本実施形態では、第２の駆動信号Ｖ２の周波数は、可動ミラー部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（捩り振動系）の捩り共振周波数（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、可動ミラー部１１をＹ１軸周りに第１周波数で回動させつつ、Ｘ１軸周りに第２周波数で回動させることができる。
【００８２】
また、第１の振動系の捩り共振周波数をｆ１［Ｈｚ］とし、第２の振動系の捩り共振周波数を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、可動ミラー部１１を、Ｙ１軸周りに第１の駆動信号Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｘ１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。
【００８３】
次に、光走査部４２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の振動系の捩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の振動系の捩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１８ｋＨｚ、第２の駆動信号Ｖ２の周波数が６０Ｈｚに設定されている）。
【００８４】
例えば、図４（ａ）に示すような第１の駆動信号Ｖ１と、図４（ｂ）に示すような第２の駆動信号Ｖ２とを信号重畳部１８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。
【００８５】
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、Ｙ１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６の平面視において、Ｙ１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Ｙ１軸周りの捩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、可動ミラー部１１が第１の駆動信号Ｖ１の周波数でＹ１軸まわりに回動する。
【００８６】
また、第１の駆動信号Ｖ１の周波数は、第１の振動系の捩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、可動ミラー部１１をＹ１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Ｙ１軸周りの捩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ミラー部１１のＹ１軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００８７】
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。
【００８８】
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、Ｘ１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６の平面視において、Ｘ１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が可動ミラー部１１とともに、第２の駆動信号Ｖ２の周波数でＸ１軸周りに回動する。
【００８９】
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の振動系の捩り共振周波数は、第１の振動系の捩り共振周波数よりも低く設計されている。そのため、可動ミラー部１１が第２の駆動信号Ｖ２の周波数でＹ１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光走査部４２によれば、光反射性を有する光反射部１１４を備える可動ミラー部１１を互いに直交する２つの軸周りにそれぞれ揺動させるので、光走査部４２の小型化および軽量化を図ることができる。
【００９０】
特に、光走査部４２がジンバル構造を有するため、信号光を２次元的に走査する構成（光走査部４２）をより小型なものとすることができる。
このような光走査部４２の光反射部１１４には、第２光ファイバー８から出射した信号光がレンズ４３を介して入射する。これにより、信号光が光走査部４２により２次元的に走査される。
【００９１】
レンズ４３は、第１光ファイバー７から出射した信号光のスポット径を調整する機能を有する。また、レンズ４３は、第１光ファイバー７から出射した信号光の放射角を調整し、略平行化する機能をも有する。
そして、光走査部４２で走査された信号光（走査光）は、レンズ４５を介して、ハウジング４１の外部へ出射する。
【００９２】
（反射部）
図１および図２に示すように、反射部６は、前述したフレーム２のフロント部２２に含まれるリム部２５に取り付けられている。
すなわち、反射部６は、使用時に観察者の眼ＥＹの前方かつ光走査部４２よりも当該観察者に対して遠方側に位置するように配置されている。これにより、画像表示装置１に観察者の顔に対して前方側に張り出した部分が形成されるのを防止することができる。
この反射部６は、図８に示すように、光走査部４２からの信号光を当該観察者の眼に向けて反射する機能を有する。
【００９３】
本実施形態では、反射部６は、ハーフミラーであり、外界光を透過させる機能（可視光に対する透光性）をも有する。すなわち、反射部６は、光走査部４２からの信号光を反射させるとともに、使用時において反射部６の外側から観察者の眼に向かう外界光を透過させる機能を有する。これにより、観察者は、外界像を視認しながら、信号光により形成された虚像（画像）を視認することができる。すなわち、シースルー型のヘッドマウントディスプレイを実現することができる。
【００９４】
例えば、反射部６は、回折格子を有していてもよい。この場合、回折格子に様々な光学特性をもたせ、光学系の部品点数を減らしたり、デザインの自由度を高めたりすることができる。例えば、回折格子としてホログラム素子を用いることにより、反射部６で反射する信号光の出射方向を調整することができる。また、回折格子にレンズ効果をもたせることによって、反射部６で反射する信号光からなる走査光全体の結像状態を調整することもできる。
【００９５】
また、反射部６は、例えば、透明基板上に金属薄膜や誘電体多層膜等で構成された半透過反射膜を形成したものであってもよい。
また、反射部６は、眼幅方向に対して使用時の観察者の鼻ＮＳ側から耳ＥＡ側に向かう方向に傾斜した状態で配置される。言い換えれば、反射部６は、使用時の観察者の鼻ＮＳ側から耳ＥＡ側に向かう顔の輪郭に略沿った曲面形状を有する。さらに言い換えると、使用時の観察者の鼻ＮＳ側から耳ＥＡ側に向かって湾曲している。これにより、画像表示装置１の小型化を図ることともに、画像表示装置１のデザイン性を高めることができる。また、光走査部４２からの信号光を反射部６で容易に使用時の観察者の眼ＥＹに向けて反射させることができる。
本実施形態では、反射部６は、フレーム２の湾曲に沿って湾曲した形状をなす。すなわち反射部６の反射面は凹面の曲面形状を有している。
【００９６】
（第１光ファイバー、光検出部および固定部）
ここで、図９〜図１１に基づいて、第１光ファイバー７、光検出部３４、固定部３５について詳述する。
図９は、図３に示す信号生成部の固定部を説明するための断面図、図１０は、図９に示す固定部を光の入射側からみた図である。また、図１１（ａ）は、光源部から出射された光（信号光）と第１光ファイバーおよび光検出部との位置関係を説明するための図、図１１（ｂ）は、光出射部から出射された光の強度の分布を示すグラフである。
【００９７】
なお、以下では、図９および図１０中の上側を「上」、下側を「下」といい、図１０中の右側を「右」、左側を「左」という。
固定部３５は、光源部３１１から第１光ファイバー７に入射する光の強度が０よりも大きく所定値（第１の値）以下となる位置に第１光ファイバー７の一端部を固定する機能を有する。これにより、光源部３１１から第１光ファイバー７に入射する光の強度を小さくすることができる。特に、画像表示装置１に対して衝撃等の外力が加わっても、光源部３１１から第１光ファイバー７に入射する光の強度が所定値よりも大きくなることを防止または抑制することができる。
【００９８】
ここで、第１光ファイバー７には、光源部３１１から出射された光の一部が入射する。これにより、光源部３１１から出射された光の強度に対して、第１光ファイバー７に入射する光の強度を低くする（減光する）ことができる。
また、かかる所定値（第１光ファイバー７に入射する光の強度）は、１００μＷ以下であることが好ましく、５０μＷ以下であることがより好ましい。これにより、後述する接続部５における減光率の調整を容易なものとすることができる。
【００９９】
また、固定部３５は、光検出部３４を固定する機能をも有する。これにより、光源部３１１から出射された光（信号光）のうち第１光ファイバー７に入射しない残部を光検出部３４の検出に有効利用することができる。また、第１光ファイバー７の一端部と光検出部３４との位置関係を固定（一定に維持）することができる。
本実施形態の固定部３５は、板状をなしており、前述したフレーム２に対して固定的に設けられたベース部３０に、信号光の軸ａ１に対して固定部３５の板面が直交するように固定されている。
【０１００】
具体的には、ベース部３０には、固定部３５の一部（図９にて下側の端部）が挿入される凹部３０１が形成されている。そして、固定部３５は、凹部３０１に係合した状態で、接着剤９によりベース部３０に対して固定されている。
この凹部３０１は、軸ａ１に対して垂直な方向に延びるスリット状をなし、接着剤９により固定される前の状態において、固定部３５と係合しながら、信号光の軸ａ１（中心軸）に平行な方向における固定部３５の移動を規制しつつ、軸ａ１に対して垂直な方向（特に図７にて上下方向）の移動を許容する。したがって、固定部３５を接着剤９によりベース部３０に対して固定する際に、軸ａ１に対する固定部３５の位置を調整することができる。
【０１０１】
ここで、接着剤９としては、特に限定されず、各種接着剤を用いることができるが、光硬化性接着剤を用いるのが好適である。光硬化性接着剤は、硬化前であれば凹部３０１に供給しても固定部３５の位置または姿勢を変化させることができ、そして、所望時に短時間で硬化させて固定を行える。
また、固定部３５には、第１光ファイバー７の一端部が挿入される貫通孔３５１と、光検出部３４が挿入される貫通孔３５２とがそれぞれ形成されている。
この貫通孔３５１、３５２は、それぞれ、固定部３５の厚さ方向に貫通している。
【０１０２】
そして、第１光ファイバー７の一端部は、貫通孔３５１に対して信号光の入射方向とは反対側から挿入され、固定部３５の信号光の入射側の板面から突出（露出）している。これにより、第１光ファイバー７の一端部に信号光を入射させることができる。
ここで、貫通孔３５１には、フェルール３６が挿入されており、第１光ファイバー７の一端部は、フェルール３６に挿入され、フェルール３６を介して固定部３５に固定されている。第１光ファイバー７は、コア７１と、コア７１の外周を覆うクラッド７２と、クラッド７２を覆う外皮７３とを含んで構成されており、フェルール３６の端部からコア７１の端部７１１が露出している。そして、この端部７１１に信号光が入射する。なお、フェルール３６は、固定部３５に対して接着剤等により固定されている。また、フェルール３６を用いずに第１光ファイバー７を固定部３５に対して直接固定してもよい。
【０１０３】
また、第１光ファイバー７の一端部は、信号光のスポット内において信号光の中心軸である軸ａ１からずれた位置に固定されている。これにより、光源部３１１から出射された光の強度に対して、第１光ファイバー７に入射する光の強度を効果的に低くし、第１光ファイバー７に入射する光の強度を所定値以下とすることができる。
ここで、固定部３５に到達する信号光は、前述したようにレンズ３１３Ｒ、レンズ３１３Ｇ、３１３Ｂによって平行光となっているので、スポット径Ｌ１が第１光ファイバー７のコア７１の直径Ｌ２に対して極めて大きい。したがって、光源部３１１から出射された光の強度に対して、第１光ファイバー７に入射する光の強度を極めて低くすることができる。また、第１光ファイバー７の一端部と信号光の軸ａ１との位置関係がわずかにずれたとしても、第１光ファイバー７に入射する光の絶対的強度の変動を小さくすることができる。
【０１０４】
また、スポット径Ｌ１は、第１光ファイバー７の一端部（より具体的にはコア７１の端部７１１）および光検出部３４（より具体的には後述する受光部３４１）を包含できれば、特に限定されないが、スポット径Ｌ１と第１光ファイバー７のコア７１の直径Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が、３以上３０以下であることが好ましい。これにより、画像表示装置１の大型化を防止しつつ、第１光ファイバー７に入射する光の強度を所定値以下とすることができる。
【０１０５】
なお、スポット径Ｌ１とは、図１１（ｂ）に示すようにガウシアン分布を有する信号光の強度がピーク値（光軸上の強度）に対して１３．５％以上となる範囲の径をいう。
また、信号光の軸ａ１と第１光ファイバー７の光軸ａ２との距離Ｌ３は、特に限定されないが、Ｌ１の５％以上、５０％以下である事が好ましい。
また、光検出部３４は、貫通孔３５２に対して信号光の入射方向とは反対側から挿入され、固定部３５に対して接着剤等により固定されている。そして、光検出部３４は、固定部３５の信号光の入射側の板面から突出（露出）している。これにより、光検出部３４に信号光を入射させることができる。
【０１０６】
ここで、光検出部３４は、受光する受光部３４１を有し、この受光部３４１に信号光が入射する。このような光検出部３４としては、特に限定されず、例えば、フォトダイオード等の光検出器（受光素子）を用いることができる。
このように固定部３５に固定された光検出部３４は、光源部３１１から出射された信号光を分岐する光学系を設けなくても、光源部３１１から出射された光の強度を光検出部３４で検出することができる。また、光検出部３４で検出された光の強度に基づいて、光源部３１１から出射される光の強度を制御部３３で調整することができる。なお、制御部３３は、光源部３１１を制御する「光制御部」を構成するといえる。
【０１０７】
ここで、光検出部３４は、信号光の軸ａ１（光軸）上に配置されている。これにより、光源部３１１から出射された光のうち最も強度の高い部分を光検出部３４で検出することができる。そのため、光源部３１１から出射された光を十分に有効利用できるとともに、光源部３１１から出射された光の強度を光検出部３４で高精度に検出することができる。さらに、光検出部３４の検出エリアの中心と、信号光の軸ａ１（光軸）とが一致している場合には、光源部３１１から出射された光を最大限まで有効利用可能である。
【０１０８】
また、制御部３３は、光検出部３４で検出された光の強度が所定値（第２の値）以下となったとき、光源部３１１からの光の出射を停止させることが好ましい。これにより、何らかの原因により、光源部３１１と第１光ファイバー７の一端部との位置関係が変動しても、光源部３１１から第１光ファイバー７に入射する光の強度が所定値よりも大きくなることを防止することができる。
【０１０９】
また、図示しないが、ベース部３０には、光源部３１１も固定されている。
すなわち、光源部３１１は、固定部３５に対して固定的に設けられた部材（ベース部３０）に固定されている。これにより、光源部３１１と第１光ファイバー７の一端部との位置関係を所望の関係に維持することができる。
また、固定部３５の信号光の入射側の板面には、信号光の反射を低減する反射低減部３５３が設けられている。このように固定部３５の表面に反射低減部３５３が設けられていることにより、固定部３５に入射した信号光が反射して迷光となるのを防止または抑制することができる。
この反射低減部３５３としては、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。
【０１１０】
（接続部および第２光ファイバー）
次に、図１２および図１３に基づいて、接続部５および第２光ファイバー８について詳述する。
図１２は、図２に示す接続部の縦断面図、図１３は、図１２に示す接続部の作用を説明するための図である。
【０１１１】
図１２に示すように、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８とは、接続部５を介して光学的に接続されている。ここで、「光学的に接続」とは、第１光ファイバー７から出射した光の少なくとも一部が第２光ファイバー８に入射する状態を意味する。ここで、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８の間にレンズやプリズムなどの光学部材を介在させていたとしても、第１光ファイバー７から出射した光の少なくとも一部が第２光ファイバー８に入射するのであれば光学的に接続していると言える。
【０１１２】
ここで、第２光ファイバー８は、第１光ファイバー７よりもコア径が小さく、かつ、第１光ファイバー７から出射された光の一部が入射する。これにより、第１光ファイバー７から第２光ファイバー８へ信号光が伝達される際に、効率的かつ確実に、減光を行うことができる。また、第１光ファイバー７の許容曲げ半径を第２光ファイバー８よりも小さくすることができ、その結果、光ファイバーの引き回しを容易なものとすることができる。さらに、第２光ファイバー８から出射される信号光のスポット径を小さくすることができ、その結果、画像の高精細化を容易に図ることができる。
【０１１３】
具体的に説明すると、図１２に示すように、接続部５は、第１光ファイバー７の信号光の出射側の端部が挿入されるフェルール５１と、第２光ファイバー８の信号光の入射側の端部が挿入されるフェルール５２と、フェルール５１、５２が挿入される筒体５３（スリーブ）と、フェルール５２の軸線方向での移動を規制するスペーサー５４および規制部材５５とを有する。
【０１１４】
フェルール５１は、フェルール本体５１１と、フェルール本体５１１に固着したフランジ部材５１２とを有する。
フェルール本体５１１は、第１光ファイバー７の信号光の出射側の端部が挿入される貫通孔を有する筒状をなしている。
フランジ部材５１２は、フェルール本体５１１の一端部が挿入される貫通孔を有する筒状をなしている。また、フランジ部材５１２には、外周側に向けて突出するフランジ部５１２ａが設けられている。
【０１１５】
同様に、フェルール５２は、フェルール本体５２１と、フェルール本体５２１に固着したフランジ部材５２２とを有する。
フェルール本体５２１は、第２光ファイバー８の信号光の入射側の端部が挿入される貫通孔を有する筒状をなしている。
フランジ部材５２２は、フェルール本体５２１の一端部が挿入される貫通孔を有する筒状をなしている。また、フランジ部材５２２には、外周側に向けて突出するフランジ部５２２ａが設けられている。
【０１１６】
このようなフェルール本体５１１、５２１およびフランジ部材５１２、５２２は、それぞれ、例えば、セラミックス材料、金属材料等の比較的硬質な材料で構成されている。なお、フェルール本体５１１、５２１の構成材料とフランジ部材５１２、５２２の構成材料は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、フェルール本体５１１とフランジ部材５１２とが一体で形成されていてもよい。同様に、フェルール本体５２１とフランジ部材５２２とが一体で形成されていてもよい。
【０１１７】
筒体５３は、貫通孔５３１を有する筒状をなしている。そして、その貫通孔５３１の一方の端側には、フェルール５１のフェルール本体５１１のフランジ部材５１２から突出した部分が挿入されている。一方、貫通孔５３１の他方の端部側には、フェルール５２のフェルール本体５２１のフランジ部材５２２から突出した部分が挿入されている。
この貫通孔５３１は、フェルール５１、５２の軸線に対して垂直な方向での移動を規制する。また、本実施形態では、フェルール本体５１１、５２１が同心的に配置される。
【０１１８】
ここで、フェルール５１は、フランジ部材５１２のフランジ部５１２ａが筒体５３の一方の端面に当接している。そして、フェルール５１は、接着剤等により筒体５３に対して固定されている。
一方、フェルール５２は、筒体５３に対して軸線方向に移動可能に設けられている。これにより、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８との間の距離を調整することができる。
【０１１９】
具体的に説明すると、貫通孔５３１のフェルール５２側の端部には、内径が広がった拡径部５３１ａが形成されており、その拡径部５３１ａには、スペーサー５４が筒体５３と同軸的に配置されている。
スペーサー５４は、フェルール本体５２１が挿通される貫通孔を有する筒状をなしている。そして、スペーサー５４の軸線方向での一端部が貫通孔５３１の内周面に形成された段差部５３１ｂに当接し、スペーサー５４の軸線方向での他端部がフェルール５２のフランジ部材５２２のフランジ部５２２ａの端面に当接している。これにより、スペーサー５４は、フェルール５２がフェルール５１側へ移動するのを規制している。
【０１２０】
このようなスペーサー５４の構成材料としては、特に限定されず、セラミック材料や金属材料等の比較的硬質な材料を用いてもよいし、ゴム材料、エラストマー材料等の弾性材料を用いてもよい。スペーサー５４が硬質な材料で構成されている場合、軸線方向での長さの異なる複数種のスペーサー５４を用意しておき、必要に応じた長さのスペーサー５４を用いることにより、フェルール５１、５２間の距離を調整することができる。また、スペーサー５４が弾性材料で構成されている場合、後述する規制部材５５の軸線方向の位置の変更によりスペーサー５４の弾性変形の程度を変化させることにより、フェルール５１、５２間の距離を調整することができる。
ここで、フランジ部５２２ａのスペーサー５４とは反対側の端面は、規制部材５５に当接している。
【０１２１】
規制部材５５は、凹部５５１を有し、この凹部５５１の底部５５１ａには、フェルール５２のフランジ部材５２２が、フランジ部５２２ａが当接した状態で貫通している。また、この凹部５５１の内周面は、筒体５３の外周面に係合している。この凹部５５１の内周面には、筒体５３の外周面に形成された雄ネジ部５３２と螺合する雌ネジ部５５２が形成されている。これにより、規制部材５５を軸線周りに回動させることにより、規制部材５５の軸線方向での位置を変更することができる。
【０１２２】
このような接続部５は、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８とを互いに離間させた状態で光学的に接続する。これにより、比較的簡単な構成で、第１光ファイバー７から出射された光の一部を第２光ファイバー８に入射させることができる。また、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８との離間距離に応じて、減光率を設定することができる。
具体的に説明すると、第２光ファイバー８は、図１３に示すように、コア８１と、コア８１の外周を覆うクラッド８２と、クラッド８２の外周を覆う外皮８３（保護層）とを含んで構成されている。
【０１２３】
特に、この第２光ファイバー８のコア８１の外径は、第１光ファイバー７のコア７１の外径よりも小さい。したがって、第１光ファイバー７から出射された信号光の一部のみが第２光ファイバー８に入射する。その結果、減光を行うことができる。
このような第１光ファイバー７および第２光ファイバー８は、第１光ファイバー７がマルチモード光ファイバーであり、第２光ファイバー８がシングルモード光ファイバーであることが好ましい。
【０１２４】
一般に、シングルモード光ファイバーは、マルチモード光ファイバーよりもコア径が極めて小さい。また、マルチモード光ファイバーは、シングルモード光ファイバーよりも許容曲げ半径が小さい。したがって、第１光ファイバー７としてマルチモード光ファイバーを用いるとともに、第２光ファイバー８としてシングルモード光ファイバーを用いることにより、比較的簡単に本発明を実現すること、すなわち、前述したような減光効果を発揮することができる。また、マルチモード光ファイバーで伝送される複数のモードの光のうちの一部のモードの光がシングルモード光ファイバーで伝送されることとなるので、この点でも、減光を行うことができる。
【０１２５】
なお、「マルチモード光ファイバー」とは、特定の波長域の光が複数のモードで伝搬する光ファイバーであり、「シングルモード光ファイバー」とは、特定の波長域の光が単一のモードで伝搬する光ファイバーであるが、当該特定の波長域が信号光の波長域と一致していなくてもよく、また、シングルモード光ファイバーを用いた第２光ファイバー８で伝送される信号光のモードは必ずしも単一でなくてもよい。
【０１２６】
また、第１光ファイバー７および第２光ファイバー８のコア径の比は、第１光ファイバー７のコア７１の外径（コア径）をＲ１、第２光ファイバー８のコア８１の外径（コア径）をＲ２としたとき、Ｒ２／Ｒ１が、０．０１以上０．５以下であることが好ましく、０．０１以上０．１以下であることがより好ましい。これにより、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８との間の距離Ｌを小さくしつつ、十分な減光を行うことができる。
また、第１光ファイバー７の長さは、第２光ファイバー８の長さよりも長い。これにより、光ファイバーの引き回しがより容易になる。
【０１２７】
また、接続部５は、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８との間の距離Ｌを調整可能である。図１３に示すように、第１光ファイバー７から出射される信号光は、所定の放射角度をもって広がっている。したがって、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８との間の距離Ｌを調整することにより、第２光ファイバー８に入射する信号光の量を調整することができる。すなわち、距離Ｌの調整により減光率を調整することができる。
【０１２８】
ここで、かかる距離Ｌは、必要な減光率に応じて決められるものであり、特に限定されないが、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、十分かつ容易な減光を行うことができる。これに対し、かかる距離Ｌが小さすぎると、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８とのコア径の比によっては、十分な減光を行えない場合がある。一方、かかる距離Ｌが大きすぎると、接続部５の大型化を招いたり、接続部５の剛性が低い場合には、使用時に減光率が変動してしまったりする。
【０１２９】
また、接続部５は、第１光ファイバー７および第２光ファイバー８の軸線に対して垂直な方向での移動を規制する。これにより、減光率の調整が容易となる。
また、接続部５は、眼鏡型のフレーム２のフロント部２２に設けられている。これにより、フロント部２２に接続部５を配置することにより、許容曲げ半径の小さい（すなわち曲げ変形により損傷し難い）第１光ファイバー７をテンプル部２３からフロント部２２にかけて配置するとともに、許容曲げ半径の大きい（すなわち曲げ変形により損傷しやすい）第２光ファイバー８をフロント部２２のみに配置することができる。前述したメガネ型のフレーム２では、一般に、フロント部２２の剛性がテンプル部２３よりも高く、また、使用時に、テンプル部２３が曲げ変形しやすい。したがって、前述したように第１光ファイバー７および第２光ファイバー８を配置することにより、第２光ファイバー８の損傷を防止することができる。
【０１３０】
なお、光源部３１１がフレーム２に対して離間した位置に配置されていてもよく、この場合、第１光ファイバー７の一部をフロント部２２またはテンプル部２３に配置し、第１光ファイバー７の残部をフロント部２２またはテンプル部２３からフレーム２の外部へ引き出すことができる。
このような第２光ファイバー８から出射された信号光は、前述した光走査部４２により走査される。これにより、第２光ファイバー８から出射された信号光を光走査部４２で走査して画像を表示することができる。
【０１３１】
以上説明したような第１実施形態に係る画像表示装置１によれば、第１光ファイバー７から第２光ファイバー８へ光が伝達される際に、効率的かつ確実に、減光を行うことができる。また、第１光ファイバー７の許容曲げ半径を第２光ファイバー８よりも小さくすることができ、その結果、光ファイバーの引き回しを容易なものとすることができる。さらに、第２光ファイバー８から出射される光のスポット径を小さくすることができ、その結果、画像の高精細化を容易に図ることができる。
【０１３２】
＜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１４は、本発明の第２実施形態に係る接続部の縦断面図である。
本実施形態の画像表示装置は、第１光ファイバー７と第２光ファイバー８とを光学的に接続する接続部の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態の画像表示装置と同様である。
【０１３３】
なお、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。また、図において、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。
本実施形態の画像表示装置における接続部５Ａは、図１４に示すように、前述した実施形態における接続部５において、スペーサー５４に代えて、バネ５４Ａ（弾性部材）を備える。
【０１３４】
バネ５４Ａは、コイルバネであり、筒体５３の拡径部５３１ａに筒体５３と同軸的に配置されている。
このバネ５４Ａの軸線方向での一端部が貫通孔５３１の内周面に形成された段差部５３１ｂに当接し、バネ５４Ａの軸線方向での他端部がフェルール５２のフランジ部材５２２のフランジ部５２２ａの端面に当接している。これにより、バネ５４Ａは、フェルール５２がフェルール５１側へ移動するのを規制している。
このようなバネ５４Ａは、規制部材５５の軸線方向の位置の変更により弾性変形の程度が変化する。これにより、フェルール５１、５２間の距離を調整することができる。
【０１３５】
以上説明したような第２実施形態によっても、光ファイバーの引き回しを容易なものとするとともに、光源部から光ファイバーに入射した光の強度を所定値以下に低下させることができる。
以上、本発明の画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイについて、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、本発明の画像表示装置では、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。
【０１３６】
また、前述した実施形態では、眼鏡型の頭部装着型画像表示装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、観察者が視認する画像として虚像を形成するものであれば、これに限定されず、例えば、ヘルメット型またはヘッドセット型の頭部装着型画像表示装置や、観察者の首や肩等の身体で支持される形態の画像表示装置にも適用可能である。
【０１３７】
また、前述した実施形態では、画像表示装置全体が観察者の頭部に装着される場合を例に説明したが、画像表示装置は、観察者の頭部に装着される部分と、観察者の頭部以外の部分に装着または携帯される部分とを有していてもよい。
また、第１光ファイバーと第２光ファイバーとを光学的に接続する接続部は、第１光ファイバーと第２光ファイバーとを光学的に接続することができれば、前述した実施形態の構成に限定されず、例えば、フェルールを用いずに第１光ファイバーと第２光ファイバーとを光学的に接続してもよい。また、接続部において、第１光ファイバーと第２光ファイバーとの光軸がずれていてもよい。また、接続部は、フレームと一体に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
１‥‥画像表示装置  ２‥‥フレーム  ３‥‥信号生成部  ４‥‥走査光出射部  ５‥‥接続部  ５Ａ‥‥接続部  ６‥‥反射部  ７‥‥第１光ファイバー  ８‥‥第２光ファイバー  ９‥‥接着剤  １０‥‥反射部  １１‥‥可動ミラー部  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‥‥信号重畳部  ２１‥‥ノーズパッド部  ２２‥‥フロント部  ２３‥‥テンプル部  ２４‥‥モダン部  ２５‥‥リム部  ２６‥‥ブリッジ部  ２７‥‥凹部  ３０‥‥ベース部  ３１‥‥信号光生成部  ３２‥‥駆動信号生成部  ３３‥‥制御部  ３４‥‥光検出部  ３５‥‥固定部  ３６‥‥フェルール  ４１‥‥ハウジング  ４２‥‥光走査部  ４３‥‥レンズ  ４５‥‥レンズ  ４６‥‥支持部材  ５１‥‥フェルール  ５２‥‥フェルール  ５３‥‥筒体  ５４‥‥スペーサー  ５４Ａ‥‥バネ  ５５‥‥規制部材  ７１‥‥コア  ７２‥‥クラッド  ７３‥‥外皮  ８１‥‥コア  ８２‥‥クラッド  ８３‥‥外皮  １１１‥‥基部  １１２‥‥スペーサー  １１３‥‥光反射板  １１４‥‥光反射部  １１５‥‥硬質層  ３０１‥‥凹部  ３１１‥‥光源部  ３１１Ｂ‥‥光源  ３１１Ｇ‥‥光源  ３１１Ｒ‥‥光源  ３１２Ｂ‥‥駆動回路  ３１２Ｇ‥‥駆動回路  ３１２Ｒ‥‥駆動回路  ３１３Ｂ‥‥レンズ  ３１３Ｇ‥‥レンズ  ３１３Ｒ‥‥レンズ  ３１４‥‥光合成部  ３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃ‥‥ダイクロイックミラー  ３２１‥‥駆動回路  ３２２‥‥駆動回路  ３４１‥‥受光部  ３５１‥‥貫通孔  ３５２‥‥貫通孔  ３５３‥‥反射低減部  ５１１‥‥フェルール本体  ５１２‥‥フランジ部材  ５１２ａ‥‥フランジ部  ５２１‥‥フェルール本体  ５２２‥‥フランジ部材  ５２２ａ‥‥フランジ部  ５３１‥‥貫通孔  ５３１ａ‥‥拡径部  ５３１ｂ‥‥段差部  ５３２‥‥雄ネジ部  ５５１‥‥凹部  ５５２‥‥雌ネジ部  ７１１‥‥端部  ａ１‥‥軸  ａ２‥‥光軸  Ｌ‥‥距離  Ｌ１‥‥スポット径  Ｌ２‥‥直径  Ｌ３‥‥距離  ＥＡ‥‥耳  ＥＹ‥‥眼  Ｈ‥‥頭部  ＮＳ‥‥鼻  Ｔ１、Ｔ２‥‥距離  Ｖ１‥‥第１の駆動信号  Ｖ２‥‥第２の駆動信号
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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