(57)【要約】【課題】製造工数や製造コストを低減しつつ、永久磁石と枠体部とを容易に接合することのできる光スキャナー、光スキャナーの製造方法、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】光スキャナー４では、枠体部４３の下面には枠体部４３よりも金属ろう材４７ａに対する濡れ性が高い下地層４３２が設けられている。また、永久磁石４８は、永久磁石４８よりも金属ろう材４７ａに対する濡れ性が高い下地層４８１で覆われ、下地層４８１上には下地層４８１よりも金属ろう材４７ａに対する濡れ性が低い被覆層４８２が設けられている。被覆層４８２からは下地層４８１の一部が露出しており、この露出部４８１ａと下地層４３２とが接合層４７によって接合されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を反射する光反射部を備える可動部と、
枠体部と、
前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部と、
前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部と、
金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石と、
前記枠体部の前記永久磁石と対向する面上に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層と、
前記永久磁石の前記枠体部と対向する面上に設けられ、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層と、
前記第２の下地層上に、前記第２の下地層の前記第１の下地層と対向する部分を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層と、を有し、
前記接合層は、前記第１の下地層と、前記第２の下地層の前記被覆層から露出した露出部と、を接合していることを特徴とする光スキャナー。
【請求項２】
前記第１の下地層と前記露出部とが同じ平面視形状をなしている請求項１に記載の光スキャナー。
【請求項３】
前記枠体部は、前記枠体部の前記永久磁石に対向する面上にリブを有し、
前記リブの前記永久磁石と対向する面上に前記第１の下地層が設けられている請求項１または２に記載の光スキャナー。
【請求項４】
前記被覆層は、前記リブの側面に当接している請求項３に記載の光スキャナー。
【請求項５】
前記金属ろう材は、半田である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光スキャナー。
【請求項６】
前記被覆層は、前記第２の下地層よりも光の反射率が低い請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光スキャナー。
【請求項７】
前記被覆層は、クロムで構成されている請求項６に記載の光スキャナー。
【請求項８】
前記被覆層は、アルミニウムまたはチタンで構成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光スキャナー。
【請求項９】
前記第２の下地層は、さらに前記永久磁石の側面上に設けられ、
前記被覆層は、前記永久磁石の側面上に設けられた前記第２の下地層の、前記露出部の外縁と接続されている部分上に設けられている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光スキャナー。
【請求項１０】
光を反射する光反射部を備える可動部、枠体部、前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部、前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部、金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石、を有する光スキャナーの製造方法であって、
前記可動部、前記枠体部、前記第１の軸部、前記第２の軸部、前記枠体部に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層、を有するミラー構造体を得るとともに、
前記永久磁石、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層、前記第２の下地層の一部を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層、を有する磁石構造体を得る工程と、
前記第１の下地層と前記第２の下地層の前記被覆部から露出している露出部とが対向し、かつ、前記第１の下地層と前記露出部との間に前記金属ろう材が配置された状態で前記ミラー構造体と前記磁石構造体とを重ね合わせ、前記金属ろう材を溶融させることで前記ミラー構造体と前記磁石構造体とを接合する工程とを有することを特徴とする光スキャナーの製造方法。
【請求項１１】
光を反射する光反射部を備える可動部と、
枠体部と、
前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部と、
前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部と、
金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石と、
前記枠体部の前記永久磁石と対向する面上に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層と、
前記永久磁石の前記枠体部と対向する面上に設けられ、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層と、
前記第２の下地層上に、前記第２の下地層の前記第１の下地層と対向する部分を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層と、を有し、
前記接合層は、前記第１の下地層と前記第２の下地層の前記被覆層から露出した露出部とを接合していることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
観察者の頭部に装着されるフレームと、
前記フレームに設けられた光スキャナーと、を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
前記光スキャナーは、光を反射する光反射部を備える可動部と、
枠体部と、
前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部と、
前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部と、
金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石と、
前記枠体部の前記永久磁石と対向する面上に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層と、
前記永久磁石の前記枠体部と対向する面上に設けられ、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層と、
前記第２の下地層上に、前記第２の下地層の前記第１の下地層と対向する部分を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層と、を有し、
前記接合層は、前記第１の下地層と前記第２の下地層の前記被覆層から露出した露出部とを接合してい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、光スキャナー、光スキャナーの製造方法、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ものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スクリーンに画像を表示する画像表示装置として、光源と、光源からの光を走査する光スキャナーとを有する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の画像表示装置は、３つのレーザー光源と、３つのレーザー光源からのレーザー光を合成する合成部と、合成部により合成されたレーザー光を走査する光スキャナーとを有している。
【０００３】
また、引用文献１に記載の光スキャナーは、光反射部を有する可動部と、可動部の周囲に設けられた枠状の枠体部と、枠体部の周囲に設けられた枠状の支持部と、可動部と枠体部とを接続し、可動部を枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部と、枠体部と支持部とを接続し、枠体部を支持部に対して第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可能に支持する第２の軸部と、半田によって枠体部に固定され、Ｓ極とＮ極とを結ぶ線分が第１、第２の軸の両軸に対して傾斜している永久磁石とを有している。また、枠体部と半田との間（枠体部の永久磁石側の面）には、半田に対する濡れ性が枠体部よりも高い第１の下地層が形成され、半田と永久磁石との間（永久磁石の枠体部側の面）には、半田に対する濡れ性が永久磁石よりも高い第２の下地層が形成されており、これら第１の下地層および第２の下地層は、互いに同じ形状をなしている。そのため、半田を用いて、永久磁石と枠体部とを高い位置精度で接合することができる。
【０００４】
しかしながら、本技術分野に用いられる一般的な永久磁石には、その表面に予め防錆めっきが施されており、この防錆めっきは、一般的に半田に対する濡れ性が永久磁石よりも高い。そのため、このような永久磁石を特許文献１の光スキャナーに適用しようとすると、防錆めっき上に、半田に対する濡れ性が防錆めっきよりも低い下地層を形成し、その上に、上述した第２の下地層を形成しなければならず、製造工程の増加、煩雑化を招いてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１０４８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、製造工数や製造コストを低減しつつ、永久磁石と枠体部とを容易に接合することのできる光スキャナー、光スキャナーの製造方法、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】
【０００７】
このような目的は、下記の適用例により達成される。
本発明の光スキャナーは、光を反射する光反射部を備える可動部と、
枠体部と、
前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部と、
前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部と、
金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石と、
前記枠体部の前記永久磁石と対向する面上に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層と、
前記永久磁石の前記枠体部と対向する面上に設けられ、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層と、
前記第２の下地層上に、前記第２の下地層の前記第１の下地層と対向する部分を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層と、を有し、
前記接合層は、前記第１の下地層と、前記第２の下地層の前記被覆層から露出した露出部と、を接合していることを特徴とする。
これにより、例えば、永久磁石に予め施されている防錆めっきを第２の下地層として用いることができるので、製造工数や製造コストを低減しつつ、永久磁石と枠体部とを容易に接合することのできる光スキャナーとなる。
【０００８】
本発明の光スキャナーでは、前記第１の下地層と前記露出部とが同じ平面視形状をなしていることが好ましい。
これにより、金属ろう材のセルフアライメント効果によって、枠体部と永久磁石とを高い精度で位置決めすることができる。
本発明の光スキャナーでは、前記枠体部は、前記枠体部の前記永久磁石に対向する面上にリブを有し、
前記リブの前記永久磁石と対向する面上に前記第１の下地層が設けられていることが好ましい。
これにより、リブが枠体部の剛性を高める補強材として機能するとともに、可動部と永久磁石との接触を防止するスペーサーとしても機能するため、優れた振動特性を発揮する光スキャナーとなる。
【０００９】
本発明の光スキャナーでは、前記被覆層は、前記リブの側面に当接していることが好ましい。
これにより、枠体部と永久磁石との位置決めをさらに精度よく行うことができる。
本発明の光スキャナーでは、前記金属ろう材は、半田であることが好ましい。
これにより、取扱いが容易な接合層となる。
【００１０】
本発明の光スキャナーでは、前記被覆層は、前記第２の下地層よりも光の反射率が低いことが好ましい。
これにより、迷光の発生を抑制することができる。
本発明の光スキャナーでは、前記被覆層は、クロムで構成されていることが好ましい。
これにより、簡単な構成で迷光の発生を抑制することができる。
本発明の光スキャナーでは、前記被覆層は、アルミニウムまたはチタンで構成されていることが好ましい。
これにより、簡単な構成の被覆層が得られる。
【００１１】
本発明の光スキャナーでは、前記第２の下地層は、さらに前記永久磁石の側面上に設けられ、
前記被覆層は、前記永久磁石の側面上に設けられた前記第２の下地層の、前記露出部の外縁と接続されている部分上に設けられていることが好ましい。
これにより、金属ろう材が永久磁石の側面にまで濡れ広がってしまうことを防止できるため、枠体部と永久磁石との位置決めをより精度よく行うことができる。
【００１２】
本発明の光スキャナーの製造方法は、光を反射する光反射部を備える可動部、枠体部、前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部、前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部、金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石、を有する光スキャナーの製造方法であって、
前記可動部、前記枠体部、前記第１の軸部、前記第２の軸部、前記枠体部に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層、を有するミラー構造体を得るとともに、
前記永久磁石、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層、前記第２の下地層の一部を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層、を有する磁石構造体を得る工程と、
前記第１の下地層と前記第２の下地層の前記被覆部から露出している露出部とが対向し、かつ、前記第１の下地層と前記露出部との間に前記金属ろう材が配置された状態で前記ミラー構造体と前記磁石構造体とを重ね合わせ、前記金属ろう材を溶融させることで前記ミラー構造体と前記磁石構造体とを接合する工程とを有することを特徴とする。
これにより、例えば、永久磁石に予め施されている防錆めっきを第２の下地層として用いることができるので、製造工数や製造コストを低減しつつ、永久磁石と枠体部とを容易に接合することができる。
【００１３】
本発明の画像表示装置は、光を反射する光反射部を備える可動部と、
枠体部と、
前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部と、
前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部と、
金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石と、
前記枠体部の前記永久磁石と対向する面上に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層と、
前記永久磁石の前記枠体部と対向する面上に設けられ、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層と、
前記第２の下地層上に、前記第２の下地層の前記第１の下地層と対向する部分を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層と、を有し、
前記接合層は、前記第１の下地層と前記第２の下地層の前記被覆層から露出した露出部とを接合していることを特徴とする。
これにより、例えば、永久磁石に予め施されている防錆めっきを第２の下地層として用いることができるので、製造工数や製造コストを低減しつつ、永久磁石と枠体部とを容易に接合することのできる画像表示装置となる。
【００１４】
本発明のヘッドマウントディスプレイは、観察者の頭部に装着されるフレームと、
前記フレームに設けられた光スキャナーと、を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
前記光スキャナーは、光を反射する光反射部を備える可動部と、
枠体部と、
前記可動部と前記枠体部とを接続し、前記可動部を前記枠体部に対して第１の軸まわりに揺動可能に支持する第１の軸部と、
前記枠体部を前記第１の軸に交差する第２の軸まわりに揺動可動に支持する第２の軸部と、
金属ろう材からなる接合層を介して前記枠体部に固定され、一方の磁極と他方の磁極とを結ぶ線分が前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜している永久磁石と、
前記枠体部の前記永久磁石と対向する面上に設けられ、前記枠体部よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第１の下地層と、
前記永久磁石の前記枠体部と対向する面上に設けられ、前記永久磁石よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が高い第２の下地層と、
前記第２の下地層上に、前記第２の下地層の前記第１の下地層と対向する部分を露出させるようにして設けられ、前記第２の下地層よりも前記金属ろう材に対する濡れ性が低い被覆層と、を有し、
前記接合層は、前記第１の下地層と前記第２の下地層の前記被覆層から露出した露出部とを接合していることを特徴とする。
これにより、信頼性の高いヘッドマウントディスプレイが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像表示装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す画像表示装置が備える光スキャナーの上面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２に示す光スキャナーが有する枠体部の下面図と永久磁石の上面図である。
【図６】図２に示す光スキャナーの変形例を示す断面図である。
【図７】図２に示す光スキャナーが有する電圧印加手段のブロック図である。
【図８】図７に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部での発生電圧の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる画像表示装置が備える光スキャナーの断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる画像表示装置が備える光スキャナーの断面図である。
【図１１】図２に示す光スキャナーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】図２に示す光スキャナーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】図２に示す光スキャナーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の画像表示装置を応用したヘッドアップディスプレイを示す斜視図である。
【図１５】本発明のヘッドマウントディスプレイを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の光スキャナー、光スキャナーの製造方法、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。
１．画像表示装置
＜第１実施形態＞
まず、本発明の光スキャナーを適用した画像表示装置（本発明の画像表示装置）の第１実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の画像表示装置の第１実施形態を示す構成図である。図２は、図１に示す画像表示装置が備える光スキャナーの上面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２中のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、図２に示す光スキャナーが有する枠体部の下面図と永久磁石の上面図である。図６は、図２に示す光スキャナーの変形例を示す断面図である。図７は、図２に示す光スキャナーが有する電圧印加手段のブロック図である。図８は、図７に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部での発生電圧の一例を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２の紙面手前側および図３の上側を「上」と言い、図２の紙面奥側および図３の下側を「下」と言う。
【００１８】
図１に示す画像表示装置１は、スクリーン、壁面などの対象物１０に描画用レーザー光ＬＬを２次元的に走査することにより画像を表示する装置である。
図１および図４に示すように、画像表示装置１は、描画用レーザー光ＬＬを出射する描画用光源ユニット２と、描画用レーザー光ＬＬを走査する光スキャナー４と、光スキャナー４で走査した描画用レーザー光ＬＬを反射させるミラー１１とを有している。なお、ミラー１１は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
【００１９】
≪描画用光源ユニット≫
図１に示すように、描画用光源ユニット２は、赤色、緑色、青色、各色のレーザー光源（光源部）２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂと、レーザー光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂに対応して設けられたコリメーターレンズ２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂおよびダイクロイックミラー２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂと、を備えている。
【００２０】
レーザー光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは、それぞれ、図示しない光源と駆動回路とを有している。そして、レーザー光源２１Ｒは、赤色のレーザー光ＲＲを射出し、レーザー光源２１Ｇは、緑色のレーザー光ＧＧを出射し、レーザー光源２１Ｂは、青色のレーザー光ＢＢを出射する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、図示しない制御部から送信される駆動信号に対応して出射され、コリメーターレンズ２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂによって平行光または略平行光にされる。レーザー光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂとしては、例えば、端面発光半導体レーザー、面発光半導体レーザーなどの半導体レーザーを用いることができる。半導体レーザーを用いることにより、レーザー光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの小型化を図ることができる。
【００２１】
このようなレーザー光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの配置に倣って、ダイクロイックミラー２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂが配置されている。ダイクロイックミラー２３Ｒは、レーザー光ＲＲを反射する特性を有している。ダイクロイックミラー２３Ｇは、レーザー光ＧＧを反射するとともに、レーザー光ＲＲを透過する特性を有している。ダイクロイックミラー２３Ｂは、レーザー光ＢＢを反射するとともに、レーザー光ＲＲ、ＧＧを透過する特性を有している。これらダイクロイックミラー２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂによって、各色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢが合成されて描画用レーザー光ＬＬとなる。
【００２２】
≪光スキャナー≫
光スキャナー４は、描画用光源ユニット２から出射された描画用レーザー光ＬＬを２次元走査する機能を有している。
図２ないし図５に示すように、光スキャナー４は、構造体４０と、永久磁石４８と、コイル４９１と、電圧印加部４９２とを備えている。
【００２３】
また、構造体４０は、可動部４１と、１対の第１の軸部４２１、４２２と、枠体部４３と、１対の第２の軸部４４１、４４２と、支持部４５とを有している。これら部位のうち、可動部４１、第１の軸部４２１、４２２は、第１の軸部４２１、４２２を軸として第１の軸Ｊ１まわりに揺動する第１の振動系を構成する。また、可動部４１、第１の軸部４２１、４２２、枠体部４３、第２の軸部４４１、４４２および永久磁石４８は、第１の軸Ｊ１に直交（交差）する第２の軸Ｊ２まわりに揺動する第２の振動系を構成する。また、永久磁石４８、コイル４９１および電圧印加部４９２は、第１、第２の振動系を駆動させる駆動手段を構成する。
【００２４】
可動部４１は、基部４１１と、基部４１１の上面に設けられたスペーサー４１２と、スペーサー４１２の上面に設けられた光反射性を有する光反射部４１３とを有している。このような可動部４１には、描画用レーザー光ＬＬが入射し、入射した描画用レーザー光ＬＬは、光反射部４１３で反射され、光反射部４１３の姿勢に応じた方向へ走査される。光反射部４１３は、例えば、アルミニウム等の金属材料をスペーサー４１２の上面へ成膜することにより形成することができる。
【００２５】
スペーサー４１２は、第１の軸部４２１、４２２に対して板厚方向に離間するとともに、図２および図３に示すように、構造体４０の平面視（支持部４５や光反射部４１３の板厚方向から見た方向。以下、単に平面視という）にて、第１の軸部４２１、４２２の全域と重なって設けられている。そのため、第１の軸部４２１、４２２の間の距離を短くしつつ、スペーサー４１２の上面の面積（光反射部４１３の面積）を大きくすることができる。また、第１の軸部４２１、４２２の間の距離を短くすることできることから、枠体部４３の小型化を図ることができる。さらに、枠体部４３の小型化を図ることができることから、第２の軸部４４１、４４２の間の距離を短くすることできる。このようなことから、光反射部４１３の板面の面積を大きくしても、光スキャナー４の小型化を図ることができる。
【００２６】
枠体部４３は、枠状をなし、構造体４０の平面視にて、可動部４１の基部４１１を囲んで設けられている。すなわち、枠体部４３の内側に基部４１１が位置している。
支持部４５は、枠状をなし、枠体部４３を囲んで設けられている。すなわち、支持部４５の内側に枠体部４３が位置している。
第１の軸部４２１、４２２は、可動部４１の基部４１１を介して互いに対向するように配置されている。また、第１の軸部４２１、４２２は、それぞれ、第１の軸Ｊ１に沿った方向に延在する長手形状をなす。そして、第１の軸部４２１、４２２は、それぞれ、一端部が基部４１１に接続され、他端部が枠体部４３に接続されている。また、第１の軸部４２１、４２２は、それぞれ、中心軸が第１の軸Ｊ１に一致するように配置されている。このような第１の軸部４２１、４２２は、それぞれ、可動部４１の第１の軸Ｊ１まわりの揺動に伴ってねじれ変形する。
【００２７】
一方、第２の軸部４４１、４４２は、枠体部４３を介して互いに対向するように配置されている。また、第２の軸部４４１、４４２は、それぞれ、第２の軸Ｊ２に沿った方向に延在する長手形状をなす。そして、第２の軸部４４１、４４２は、それぞれ、一端部が枠体部４３に接続され、他端部が支持部４５に接続されている。また、第２の軸部４４１、４４２は、それぞれ、中心軸が第２の軸Ｊ２に一致するように配置されている。このような第２の軸部４４１、４４２は、枠体部４３の第２の軸Ｊ２まわりの揺動に伴ってねじれ変形する。
【００２８】
なお、第１の軸部４２１、４２２および第２の軸部４４１、４４２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。また、第１の軸部４２１、４２２および第２の軸部４４１、４４２は、２本の軸部に分割されていてもよい。
このような構造体４０では、可動部４１を第１の軸Ｊ１まわりに揺動可能とするとともに、枠体部４３を第２の軸Ｊ２まわりに揺動可能とすることにより、可動部４１（光反射部４１３）を互いに直交する第１、第２の軸Ｊ１、Ｊ２の２軸まわりに揺動させることができる。
【００２９】
以上のような構成の構造体４０では、基部４１１、第１の軸部４２１、４２２、枠体部４３、第２の軸部４４１、４４２および支持部４５が、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で一体的に形成されている。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４１１、第１の軸部４２１、４２２、枠体部４３、第２の軸部４４１、４４２および支持部４５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４の小型化を図ることができる。
【００３０】
基部４１１、第１の軸部４２１、４２２および第２の軸部４４１、４４２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、第１の軸部４２１、４２２および第２の軸部４４１、４４２の弾性を優れたものとすることができる。また、基部４１１の厚みを薄くすることができ、基部４１１が第１の軸Ｊ１まわりに揺動する際に枠体部４３に接触するのを防止することができる。また、枠体部４３および支持部４５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４３および支持部４５の剛性を優れたものとすることができる。また、枠体部４３のＳｉＯ２層および第２のＳｉ層は、枠体部４３の剛性を高めるリブ４３１としての機能だけでなく、基部４１１が永久磁石４８に接触するのを防止するスペーサーとしての機能も有する。なお、リブ４３１は、枠体部４３の永久磁石４８に対向する面上に設けられているということもできる。
同様に、可動部４１のスペーサー４１２もＳＯＩ基板をエッチングすることで形成されている。そして、スペーサー４１２は、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系の各種接着剤で接合されている。ただし、スペーサー４１２は、例えば、ガラス基板をエッチングすることで形成することもできる。
【００３１】
図３に示すように、枠体部４３（リブ４３１）には永久磁石４８が接合されている。永久磁石４８は、平面視にて、Ｓ極（一方の磁極）とＮ極（他方の磁極）とを結ぶ線分が第１、第２の軸Ｊ１、Ｊ２に対して傾斜して配置されている。また、本実施形態の永久磁石４８は、前記線分に沿って延在する棒状をなしている。なお、第２の軸Ｊ２に対する永久磁石４８（前記線分）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。これにより、円滑かつ確実に、可動部４１を第１、第２の軸Ｊ１、Ｊ２まわりに揺動させることができる。
永久磁石４８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。
【００３２】
このような永久磁石４８は、金属ろう材４７ａからなる接合層４７によって枠体部４３に接合されている。金属ろう材４７ａとしては、永久磁石４８と枠体部４３とを接合することができれば、特に限定されず、例えば、Ａｕ、Ｃｕのような金属、銀ろう、銅ろう、燐銅ろう、半田等が挙げられ、さらに、半田としては、Ｓｎ−Ｐｂ系の鉛ハンダ、Ａｕ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｌ系の各種鉛フリーハンダ等が挙げられる。これらの中でも、金属ろう材４７ａとしては、取扱い性や接合性の観点から、半田を用いるのが好ましい。なお、接合層４７には、前述した金属ろう材４７ａの他、例えば、フラックス活性を有する化合物が含まれていてもよい。
【００３３】
また、図４に示すように、永久磁石４８の表面（枠体部４３またはリブ４３１と対向する面）には下地層（第２の下地層）４８１が設けられており、この下地層４８１によって永久磁石４８の全域が覆われている。下地層４８１は、金属ろう材４７ａに対する濡れ性が永久磁石４８よりも高くなるように構成されている。
さらに、この下地層４８１上には被覆層４８２が設けられている。被覆層４８２は、金属ろう材４７ａに対する濡れ性が下地層４８１よりも低くなるように構成されている。また、被覆層４８２は、下地層４８１上の一部に設けられており、そのため、被覆層４８２から下地層４８１の一部が外部へ露出している。被覆層４８２は、下地層４８１の後述の下地層４３２と対向する部分を露出させるように設けられている。具体的には、被覆層４８２は、永久磁石４８の上面上に位置する下地層４８１（４８１’）の両端部を除く中央部に設けられており、永久磁石４８の上面上に位置する下地層４８１（４８１’）の両端部が被覆層４８２から露出している。そして、この露出した部分である露出部４８１ａが永久磁石４８と接合層４７との間に位置し、永久磁石４８は、露出部４８１ａにて接合層４７に接合されている。
【００３４】
前述したように、露出部４８１ａは、金属ろう材４７ａに対する高い濡れ性を有しているため、露出部４８１ａと金属ろう材４７ａとの密着力が高い。そのため、接合層４７と永久磁石４８とをより強固に接合することができる。また、被覆層４８２の金属ろう材４７ａに対する濡れ性が低く設定されているため、金属ろう材４７ａの溶融時に、金属ろう材４７ａが被覆層４８２上まで濡れ広がることを防止することができ、金属ろう材４７ａを露出部４８１ａ上に留めることができる。すなわち、金属ろう材４７ａの濡れ広がり領域を精度よく制御することができる。
【００３５】
ここで、被覆層４８２の厚みとしては、特に限定されないが、５μｍ以上であるのが好ましい。これにより、露出部４８１ａの上面と被覆層４８２の上面との間に十分な高さの段差を形成することができ、この段差が溶融時に濡れ広がる金属ろう材４７ａのストッパーとして効果的に機能する。そのため、上述したような金属ろう材４７ａの濡れ広がり領域の制御をより精度よく行うことができる。
【００３６】
下地層４８１の構成材料としては、金属ろう材４７ａに対する濡れ性が永久磁石４８よりも高ければ特に限定されず、例えば、金属ろう材４７ａが半田の場合には、Ａｕ、Ｐｄ等の金属や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｕ系合金、Ｃｒ−Ｎｉ系合金、Ｔｉ−Ｎｉ系合金等の合金を用いることができる。下地層４８１の構成材料としては、これらの中でも、防錆めっきとして広く用いられているＮｉ−Ｃｒ−Ａｕ系合金、Ｃｒ−Ｎｉ系合金、Ｔｉ−Ｎｉ系合金等の合金を用いるのが好ましい。これにより、永久磁石４８に予め被覆されている防錆めっき層を下地層４８１として有効に利用することができる。そのため、光スキャナー４の製造の簡易化を図ることができる。
【００３７】
なお、下地層４８１は、単層構造でもよいが積層構造であってもよい。下地層４８１を３層の積層構造とした場合は、例えば、永久磁石４８側からＣｒで構成されたＣｒ層、Ｎｉで構成されたＮｉ層、Ａｕで構成されたＡｕ層が順に積層された構成とすることができる。Ｃｒ層は、Ｎｉ層と永久磁石４８との密着性を高める層であり、Ｎｉ層は、Ｃｒ層とＡｕ層の密着性を高めつつ、金属ろう材４７ａの拡散を防止する層であり、Ａｕ層は、金属ろう材４７ａの濡れ性を高めて金属ろう材４７ａとの密着性を高めつつ、Ｎｉ層、Ｃｒ層の酸化を防止する層である。ただし、Ｃｒ層に代えて、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｉ−Ｃｒ系合金で構成された層を用いてもよく、Ｎｉ層に代えて、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ等で構成された層を用いてもよく、Ａｕ層に代えて、Ｐｄで構成された層を用いてもよい。
【００３８】
また、下地層４８１を２層の積層構造とした場合は、例えば、永久磁石４８側から、Ｃｒで構成されたＣｒ層、Ａｕで構成されたＡｕ層が順に積層された構成や、Ｃｒで構成されたＣｒ層と、Ｎｉで構成されたＮｉ層が順に積層された構成や、Ｎｉで構成されたＮｉ層、Ａｕで構成されたＡｕ層が順に積層された構成や、Ｔｉで構成されたＴｉ層、Ａｕで構成されたＡｕ層が順に積層された構成や、Ｗで構成されたＷ層、Ａｕで構成されたＡｕ層が順に積層された構成とすることができる。
また、被覆層４８２の構成材料としては、金属ろう材４７ａに対する濡れ性が下地層４８１よりも低ければ特に限定されず、例えば、金属ろう材４７ａが半田の場合には、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ等の金属を用いることができる。これら金属によれば、金属ろう材４７ａに対する濡れ性が下地層４８１よりも十分に低い被覆層となる。
【００３９】
なお、被覆層４８２は、下地層４８１よりも光の反射率が低いことが好ましい。これにより、上記効果に加えて、迷光（光反射部４１３以外で反射された不要な光）の発生を低減することができる。そのため、より優れた反射特性を有する光スキャナー４を得られる。下地層４８１よりも光の反射率が低い被覆層４８２を得る場合には、被覆層４８２の構成材料としてＣｒを用いることが好ましい。これにより、上記効果を有する被覆層４８２を容易に得ることができる。
また、被覆層４８２の構成材料としては、上述した金属材料の他にも、樹脂材料を用いてもよい。
なお、被覆層４８２は、単層構造に限定されず、複数の層を積層してなる積層構造であってもよい。
【００４０】
一方で、枠体部４３と接合層４７との間、具体的には枠体部４３の下面（リブ４３１の下面、すなわち枠体部４３またはリブ４３１の永久磁石４８と対向する面）には、下地層（第１の下地層）４３２が設けられている。下地層４３２は、金属ろう材４７ａに対する濡れ性が枠体部４３よりも高くなるように構成されている。そのため、下地層４３２と金属ろう材４７ａとの密着力が高く、接合層４７と枠体部４３とをより強固に接合することができる。
【００４１】
下地層４３２の構成材料としては、金属ろう材４７ａに対する濡れ性が枠体部４３（リブ４３１）よりも高ければ特に限定されず、例えば、金属ろう材４７ａが半田の場合には、Ａｕ、Ｐｄ等の金属や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｕ系合金、Ｃｒ−Ｎｉ系合金、Ｔｉ−Ｎｉ系合金等の合金を用いることができる。
なお、下地層４３２は、単層構造でもよいが積層構造であってもよい。下地層４３２を積層構造とした場合は、例えば、前述した下地層４８１と同様の構成とすることができる。
【００４２】
以上、下地層４３２、４８１について説明したが、下地層４３２と下地層４８１の露出部４８１ａとは構造体４０の板厚方向に対向し、これらが接合層４７によって接合されている。ここで、本実施形態では、図５に示すように、下地層４３２と露出部４８１ａのそれぞれが対向したときの平面視形状（大きさを含む）が同じであり、構造体４０の平面視にて、下地層４３２と露出部４８１ａの輪郭同士が実質的に重なり合っている。下地層４３２と露出部４８１ａの形状を同じとすることで、溶融時の金属ろう材４７ａに発生する表面張力によるセルフアライメント効果が発揮され、枠体部４３と永久磁石４８とが、下地層４３２と露出部４８１ａの輪郭同士が重なり合うように自然に位置決めされる。すなわち、下地層４３２と露出部４８１ａの平面視形状を同じとすることで、枠体部４３と永久磁石４８との位置決めを高精度に行うことができ、所望の振動特性を発揮することのできる光スキャナー４が得られる。
【００４３】
なお、本実施形態の変形例として、図６に示すように、接合層４７（金属ろう材４７ａ）が永久磁石４８の側面上（すなわち、枠体部４３に対向する面に接続される面上）に位置する下地層４８１まで濡れ広がっていてもよい。この構成によれば、本実施形態と比較して、接合層４７と下地層４８１との接触面積が広くなるため、より強固に、接合層４７と永久磁石４８とを接合することができる。
【００４４】
永久磁石４８の直下には、コイル４９１が設けられている。これにより、コイル４９１から発生する磁界を効率的に永久磁石４８に作用させることができる。これにより、光スキャナー４の省電力化および小型化を図ることができる。コイル４９１は、磁心４９３に巻回されて設けられている。これにより、コイル４９１で発生した磁界を効率的に永久磁石４８に作用させることができる。なお、磁心４９３は、省略してもよい。
このようなコイル４９１は、電圧印加部４９２に電気的に接続されている。そして、電圧印加部４９２によりコイル４９１に電圧が印加されることで、コイル４９１から第１、第２の軸Ｊ１、Ｊ２に直交する磁束を有する磁界が発生する。
【００４５】
電圧印加部４９２は、図７に示すように、可動部４１を第１の軸Ｊ１まわりに揺動させるための第１の電圧Ｖ１を発生させる第１の電圧発生部４９２ａと、可動部４１を第２の軸Ｊ２まわりに揺動させるための第２の電圧Ｖ２を発生させる第２の電圧発生部４９２ｂと、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳する電圧重畳部４９２ｃとを備え、電圧重畳部４９２ｃで重畳した電圧をコイル４９１に印加する。
【００４６】
第１の電圧発生部４９２ａは、図８（ａ）に示すように、周期Ｔ１で周期的に変化する第１の電圧Ｖ１（主走査用電圧）を発生させるものである。第１の電圧Ｖ１は、正弦波のような波形をなしている。第１の電圧Ｖ１の周波数（１／Ｔ１）は、例えば、１０〜４０ｋＨｚであるのが好ましい。第１の電圧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なるように設定されている。これにより、可動部４１の第１の軸Ｊ１まわりの揺動角を大きくすることができる。
【００４７】
一方、第２の電圧発生部４９２ｂは、図８（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の電圧Ｖ２（副走査用電圧）を発生させるものである。第２の電圧Ｖ２は、鋸波のような波形をなしている。第２の電圧Ｖ２の周波数（１／Ｔ２）は、第１の電圧Ｖ１の周波数（１／Ｔ１）と異なっていればよく、例えば、３０〜１２０Ｈｚ（６０Ｈｚ程度）であるのが好ましい。第２の電圧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周波数となるように調整されている。
このような第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の電圧Ｖ１の周波数よりも小さいことが好ましい。これにより、より確実かつより円滑に、可動部４１を第１の軸Ｊ１まわりに第１の電圧Ｖ１の周波数で揺動させつつ、第２の軸Ｊ２まわりに第２の電圧Ｖ２の周波数で揺動させることができる。
【００４８】
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、１０ｆ２≦ｆ１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４１を、第１の軸Ｊ１まわりに第１の電圧Ｖ１の周波数で揺動させつつ、第２の軸Ｊ２まわりに第２の電圧Ｖ２の周波数で揺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の電圧Ｖ２の周波数による第１の振動系の振動が発生する可能性がある。
【００４９】
第１の電圧発生部４９２ａおよび第２の電圧発生部４９２ｂは、それぞれ、制御部６に接続され、この制御部６からの信号に基づき駆動する。そして、このような第１の電圧発生部４９２ａおよび第２の電圧発生部４９２ｂには、電圧重畳部４９２ｃが接続されている。
電圧重畳部４９２ｃは、コイル４９１に電圧を印加するための加算器４９２ｄを備えている。加算器４９２ｄは、第１の電圧発生部４９２ａから第１の電圧Ｖ１を受けるとともに、第２の電圧発生部４９２ｂから第２の電圧Ｖ２を受け、これらの電圧を重畳しコイル４９１に印加するようになっている。
【００５０】
次に、光スキャナー４の駆動方法について説明する。なお、第１の電圧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の電圧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の電圧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の電圧Ｖ１の周波数が１８ｋＨｚ、第２の電圧Ｖ２の周波数が６０Ｈｚに設定されている）ものとする。
【００５１】
例えば、図８（ａ）に示す第１の電圧Ｖ１と、図８（ｂ）に示す第２の電圧Ｖ２とを電圧重畳部４９２ｃにて重畳し、重畳した電圧をコイル４９１に印加する。すると、第１の電圧Ｖ１によって、永久磁石４８の一端部（Ｎ極）をコイル４９１に引き付けようとするとともに、永久磁石４８の他端部（Ｓ極）をコイル４９１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４８の一端部（Ｎ極）をコイル４９１から離間させようとするとともに、永久磁石４８の他端部（Ｓ極）をコイル４９１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。
【００５２】
磁界Ａ１、Ａ２が交互に切り換わることで、枠体部４３に第１の軸Ｊ１まわ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、第１の軸部４２１、４２２を捩れ変形させつつ、可動部４１が第１の電圧Ｖ１の周波数で第１の軸Ｊ１まわりに揺動する。なお、第１の電圧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ため、共振振動によって、可動部４１を大きく揺動させることができる。
【００５３】
一方、第２の電圧Ｖ２によって、永久磁石４８の一端部（Ｎ極）をコイル４９１に引き付けようとするとともに、永久磁石４８の他端部（Ｓ極）をコイル４９１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４８の一端部（Ｎ極）をコイル４９１から離間させようとするとともに、永久磁石４８の他端部（Ｓ極）をコイル４９１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。
【００５４】
磁界Ｂ１、Ｂ２が交互に切り換わることで、第２の軸部４４１、４４２を捩れ変形させつつ、枠体部４３が可動部４１とともに、第２の電圧Ｖ２の周波数で第２の軸Ｊ２まわりに揺動する。なお、前述のように、第２の電圧Ｖ２の周波数が第１の電圧Ｖ１の周波数に比べて極めて低く設定され、第２の振動系のねじり共振周波数が第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ため、可動部４１が第２の電圧Ｖ２の周波数で第１の軸Ｊ１まわりに揺動してしまうことを防止することができる。
【００５５】
このように、光スキャナー４では、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳させた電圧をコイル４９１に印加することで、可動部４１を、第１の軸Ｊ１まわりに第１の電圧Ｖ１の周波数で揺動させつつ、第２の軸Ｊ２まわりに第２の電圧Ｖ２の周波数で揺動させることができる。これにより、１つの光スキャナーで２次元に光を走査することができるため、装置の低コスト化および小型化を図ることができる。また、電磁駆動方式（ムービングマグネット方式）を採用することによって、効率的に、可動部４１を第１、第２の軸Ｊ１、Ｊ２のそれぞれの軸まわりに揺動させ、光反射部４１３で反射した描画用レーザー光ＬＬを２次元走査することができる。また、駆動源を構成する部品（永久磁石およびコイル）の数を少なくすることができるため、簡単かつ小型な構成とすることができる。また、コイル４９１が光スキャナー４の振動系と離間しているので、かかる振動系に対するコイル４９１の発熱による悪影響を防止することができる。
【００５６】
以上、光スキャナー４について詳細に説明した。本実施形態のようなジンバル型をなす２次元走査型の光スキャナー４によれば、１つの装置で描画用レーザー光ＬＬを２次元走査することができるため、例えば、１次元走査型の光スキャナーを２つ組み合わせて描画用レーザー光ＬＬを２次元走査させる構成と比較して、装置の小型化を図ることができるとともに、アライメントの調整も容易となる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の画像表示装置の第２実施形態について説明する。
図９は、本発明の第２実施形態にかかる画像表示装置が備える光スキャナーの断面図である。
以下、第２実施形態の画像表示装置について、前述した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。
本発明の第２実施形態にかかる画像表示装置は、永久磁石上に設けられた被覆層の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００５８】
≪光スキャナー≫
図９に示すように、本実施形態の光スキャナー４Ａでは、永久磁石４８の全域を覆うように下地層４８１が設けられており、さらに、下地層４８１を覆うように被覆層４８２が設けられている。また、被覆層４８２は、下地層４８１の下地層４３２と対面する部分を露出させるようにして、残りの全域を覆うようにして設けられている。このような構成とすることによって、溶融した金属ろう材４７ａが下地層４８１の側面まで濡れ広がることを防止することができる。そのため、枠体部４３と永久磁石４８との位置決めをより精度よく行うことができる。なお、被覆層４８２は、少なくとも、永久磁石４８の側面上に設けられた下地層４８１の、露出部４８１ａの外縁と接続している部分上に設けられていれば、言い換えれば、露出部４８１ａから下地層４８１の側面に金属ろう材４７ａが濡れ広がらないように設けられていれば、その他の部分（例えば、下地層４８１の下面上や、下地層４８１の側面の中央部）上への配置を省略してもよい。これにより、上記効果を発揮することができるとともに、第２の振動系の重量を低減することができる。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の画像表示装置の第３実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第３実施形態にかかる画像表示装置が備える光スキャナーの断面図である。
以下、第３実施形態の画像表示装置について、前述した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。
本発明の第３実施形態にかかる画像表示装置は、永久磁石上に設けられた被覆層の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００６０】
≪光スキャナー≫
図１０に示すように、本実施形態の光スキャナー４Ｂでは、永久磁石４８に設けられた被覆層４８２がリブ４３１の側面（すなわち、リブ４３１の永久磁石４８と対向する面に接続する面）に当接している。すなわち、被覆層４８２が枠状のリブ４３１内に挿入され、さらに、その両端部がリブ４３１の内周面に当接している。このような構成とすることによって、前述したような金属ろう材４７ａのセルフアライメント効果に加えて、被覆層４８２とリブ４３１との当接によっても、永久磁石４８と枠体部４３との位置決めを行うことができる。そのため、より精度よく、永久磁石４８と枠体部４３との位置決めを行うことができる。
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
２．光スキャナーの製造方法
次に、図１１ないし図１３に基づいて、前述した光スキャナー４の製造方法について説明する。なお、図１１ないし図１３は、それぞれ、図４に示す断面に相当する断面図である。また、図１１ないし図１３では、断面の関係上、第１の軸部４２１、４２２および第２の軸部４４１、４４２の図示を省略している。
光スキャナー４の製造方法は、構造体（ミラー構造体）４０を得る工程と、構造体４０に永久磁石（磁石構造体）４８を接合する工程と、コイル４９１を配置する工程を有している。
【００６２】
［１］構造体４０を得る工程
まず、図１１（ａ）に示すように、ＳＯＩ基板４００を用意する。次に、ＳＯＩ基板４００をフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングすることによって、図１１（ｂ）に示すように、基部４１１、第１の軸部４２１、４２２、枠体部４３、第２の軸部４４１、４４２および支持部４５を一体形成する。
【００６３】
一方で、図１１（ｃ）に示すように、ＳＯＩ基板４１０を用意する。次に、ＳＯＩ基板４１０をフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングすることによって、スペーサー４１２を形成する。次に、スペーサー４１２の上面に、例えばアルミニウムの膜を成膜することによって、図１１（ｄ）に示すように、スペーサー４１２に光反射部４１３を形成する。
次に、図１２（ａ）に示すように、スペーサー４１２を基部４１１に接合することによって、構造体４０が得られる。
【００６４】
［２］永久磁石４８の接合工程
まず、図１２（ｂ）に示すように、リブ４３１の下面であって、永久磁石４８と重なる部分に、下地層４３２を形成する。下地層の形成は、例えば、リブ４３１の下面に蒸着等によって金属膜を製膜し、この金属膜をフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングすることによって得られる。
【００６５】
次に、図１２（ｃ）に示すように、予め、下地層４８１としての防錆めっきが施されている永久磁石４８を用意する。次に、図１３（ａ）に示すように、永久磁石４８の上面に位置する下地層４８１上に被覆層４８２を成膜する。次に、図１３（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングすることで、被覆層４８２の両端を除去し、除去した部分から下地層４８１を露出させて露出部４８１ａを形成する。露出部４８１ａは、下地層４３２と同じ形状とする。
なお、予め、永久磁石４８に下地層４８１としての防錆めっきが施されていない場合には、蒸着等によって、永久磁石４８の表面に下地層４８１を形成すればよい。
【００６６】
次に、露出部４８１ａ上に金属ろう材４７ａで構成された半田ボール（または半田ペースト）を乗せ、この半田ボールをリフローさせることで、図１３（ｃ）に示すように、露出部４８１ａ上に接合層４７を設ける。次に、下地層４３２と露出部４８１ａとを対面（対向）させ、これらの間に接合層４７が位置するようにして、構造体４０と永久磁石４８とを重ね合わせ、この状態で、接合層４７を溶融させる。溶融した接合層４７（金属ろう材４７ａ）は、下地層４３２上に濡れ広がり、これにより、図１３（ｄ）に示すように、リブ４３１に永久磁石４８が接合される。この際、溶融した接合層４７（金属ろう材４７ａ）の表面張力によるセルフアライメント効果によって、下地層４３２と露出部４８１ａの輪郭が一致するように、枠体部４３に対して永久磁石４８が自然にかつ高精度に位置決めされる。
【００６７】
［３］コイル４９１の配置工程
最後に、永久磁石４８と対向するようにコイル４９１を配置することで、光スキャナー４が得られる。
このような光スキャナーの製造方法によれば、下地層４８１として、予め施されている防錆めっきを用いることができるため、光スキャナーの製造工程を簡略化することができる。また、金属ろう材４７ａのセルフアライメント効果によって、枠体部４３と永久磁石４８との位置決めを高精度に行うことができるため、簡単に、振動特性の高い光スキャナー４を製造することができる。
【００６８】
３．ヘッドアップディスプレイ
次に、本発明の画像表示装置の一例であるヘッドアップディスプレイについて説明する。
図１４は、本発明の画像表示装置を応用したヘッドアップディスプレイを示す斜視図である。
【００６９】
図１４に示すように、ヘッドアップディスプレイシステム２００では、画像表示装置１は、自動車のダッシュボードに、ヘッドアップディスプレイ２１０を構成するよう搭載されている。このヘッドアップディスプレイ２１０により、フロントガラス２２０に、例えば、目的地までの案内表示等の所定の画像を表示することができる。なお、ヘッドアップディスプレイシステム２００は、自動車に限らず、例えば、航空機、船舶等にも適用することができる。
【００７０】
４．ヘッドマウントディスプレイ
次に、本発明のヘッドマウントディスプレイについて説明する。
図１５は、本発明のヘッドマウントディスプレイを示す斜視図である。
図１５に示すように、ヘッドマウントディスプレイ３００は、観察者の頭部に装着されるフレーム３１０と、フレーム３１０に搭載された画像表示装置１とを有している。そして、画像表示装置１により、フレーム３１０の本来レンズである部位に設けられた表示部（光反射層材）３２０に、一方の目で視認される所定の画像を表示する。
【００７１】
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１からの情報を重ねて使用することができる。また、表示部３２０は、入射した光の少なくとも一部を反射すればよく、例えば、ハーフミラーなどを用いることができる。
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１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。
【００７２】
以上、本発明の光スキャナー、光スキャナーの製造方法、画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイを、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く、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る。また、本発明に他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、前述した実施形態では、可動部が、基部と、基部に設けられたスペーサーと、スペーサーの上面に設けられた光反射部とで構成されているが、可動部の構成としては、これに限定されず、例えば、スペーサーを省略して、基部と、基部の上面に設けられた光反射部とで構成されていてもよい。
また、前述した実施形態では、リブの下面に直接、下地層（第１の下地層）が設けられているが、リブの下面と下地層との間には、中間層が介在していてもよい。同様に、前述した実施形態では、下地層（第２の下地層）上に直接、被覆層が設けられているが、下地層と被覆層との間には中間層が介在していてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１……画像表示装置  １０……対象物  １１……ミラー  ２……描画用光源ユニット  ２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ……レーザー光源  ２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ……コリメーターレンズ  ２３Ｂ、２３Ｇ、２３Ｒ……ダイクロイックミラー  ４、４Ａ、４Ｂ……光スキャナー  ４０……構造体  ４００、４１０……ＳＯＩ基板  ４１……可動部  ４１１……基部  ４１２……スペーサー  ４１３……光反射部  ４２１、４２２……第１の軸部  ４３……枠体部  ４３１……リブ  ４３２……下地層  ４４１、４４２……第２の軸部  ４５……支持部  ４７……接合層  ４７ａ……金属ろう材  ４８……永久磁石  ４８１……下地層  ４８１’……下地層  ４８１ａ……露出部  ４８２……被覆層  ４９１……コイル  ４９２……電圧印加部  ４９２ａ……第１の電圧発生部  ４９２ｂ……第２の電圧発生部  ４９２ｃ……電圧重畳部  ４９２ｄ……加算器  ４９３……磁心  ６……制御部  ２００……ヘッドアップディスプレイシステム  ２１０……ヘッドアップディスプレイ  ２２０……フロントガラス  ３００……ヘッドマウントディスプレイ  ３１０……フレーム  ３２０……表示部  ＲＲ、ＢＢ、ＧＧ……レーザー光  ＬＬ……描画用レーザー光  Ｊ１……第１の軸  Ｊ２……第２の軸  Ｔ１、Ｔ２……周期  Ｖ１……第１の電圧  Ｖ２……第２の電圧  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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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