(57)【要約】【課題】光が入射する反射面の揺動により、その入射した光を２次元的に走査する光スキャナにおいて、光の走査速度の高速化と光スキャナの小型化とを実現することが容易である光スキャナの構造を提供する。【解決手段】光スキャナを、第１走査部１２０と第２走査部１２２とを含むものとする。第１走査部は、第１反射面１４０が形成された第１ミラー部１５０を有し、第１反射面に斜めに入射した光を第１ミラー部の第１揺動軸線まわりの揺動によって水平方向に走査するものとする。第２走査部は、光スキャナの非作動状態においては第１反射面に対して概して平行となるように第２反射面１４２が形成された第２ミラー部１８０を有し、第１反射面から第２反射面に斜めに入射した光を、第２ミラー部の、第１揺動軸線と交差する第２揺動軸線まわりの揺動により、垂直方向に走査するものとする。【選択図】図９
2005181566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が入射する反射面の揺動により、その入射した光を２次元的に走査する光スキャナであって、
第１反射面が形成された第１ミラー部を有し、前記第１反射面に斜めに入射した光を前記第１ミラー部の第１揺動軸線まわりの揺動によって第１方向に走査する第１走査部と、
当該光スキャナの非作動状態においては前記第１反射面に対して概して平行となるように第２反射面が形成された第２ミラー部を有し、前記第１反射面から前記第２反射面に斜めに入射した光を、前記第２ミラー部の、前記第１揺動軸線と交差する第２揺動軸線まわりの揺動により、前記第１方向と交差する第２方向に走査する第２走査部と
を含み、
前記第１揺動軸線は、当該光スキャナを前記第１反射面および前記第２反射面に対して直角な方向に見た場合に、前記第１反射面に光が入射する方向に対して実質的に平行である光スキャナ。
【請求項２】
前記第１走査部は、さらに、圧電素子によって前記第１ミラー部を揺動させる第１駆動源を含み、前記第２走査部は、さらに、圧電素子によって前記第２ミラー部を揺動させる第２駆動源を含む請求項１に記載の光スキャナ。
【請求項３】
前記第１反射面に入射する光は、平行光である請求項１または２に記載の光スキャナ。
【請求項４】
前記第１走査部は、前記第２走査部より高い走査周波数で前記光を走査する請求項１ないし３のいずれかに記載の光スキャナ。
【請求項５】
前記第１走査部は、水平方向に前記光を走査する水平走査を行い、
前記第２走査部は、水平走査線に対して交差する方向に前記光を走査する垂直走査を行う請求項４に記載の光スキャナ。
【請求項６】
前記第１走査部と前記第２走査部とは、前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とのそれぞれの共振現象を利用して前記光を走査する請求項４または５に記載の光スキャナ。
【請求項７】
前記第１走査部は、前記第１ミラー部の共振現象を利用して前記光を走査する一方、前記第２走査部は、前記第２ミラー部の共振現象を利用しないで前記光を走査する請求項４または５に記載の光スキャナ。
【請求項８】
前記第２反射面の、前記第２揺動軸線の方向における寸法は、前記第１反射面によって走査される光の振れ角をα、当該光スキャナを前記第１反射面および前記第２反射面に対して直角な方向に見た場合に第１反射面の中心と第２反射面の中心とが互いに隔たる距離をｄとすると、２・ｄ・ｔａｎ（α／２）で表わされる寸法以上である請求項１ないし７のいずれかに記載の光スキャナ。
【請求項９】
さらに、前記第１走査部と前記第２走査部とを収容するそれらに共通のハウジングを含み、そのハウジングは、光が外部から前記第１反射面に入射するための入口側透過部と、光が前記第２反射面から外部に出射するための出口側透過部とを含む請求項１ないし８のいずれかに記載の光スキャナ。
【請求項１０】
前記入口側透過部は、前記出口側透過部より小さい請求項９に記載の光スキャナ。
【請求項１１】
前記第１反射面と前記第２反射面とは、それらの順に、当該光スキャナ内における前記光の進行方向に沿って互いに直列に、かつ、同一平面上に配置されており、
当該光スキャナは、さらに、前記第１反射面から出射した光を前記第２反射面に向けて反射する第３反射面を含む請求項１ないし１０のいずれかに記載の光スキャナ。
【請求項１２】
前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とは、同一の基板に形成されている請求項１１に記載の光スキャナ。
【請求項１３】
前記第２ミラー部は、当該光スキャナを前記第２揺動軸線の方向に見た場合に前記第１走査部とオーバラップする部分を含む請求項１１または１２に記載の光スキャナ。
【請求項１４】
前記第２走査部は、さらに、固定枠部と、その固定枠部に前記第２ミラー部を前記第２揺動軸線まわりに揺動可能に連結する連結部とを含み、前記第２ミラー部は、当該光スキャナを前記第１揺動軸線の方向に見た場合に前記連結部とオーバラップする部分を含む請求項１ないし１３のいずれかに記載の光スキャナ。
【請求項１５】
光束の走査によって画像を形成する画像形成装置であって、
前記光束を出射する光源と、
請求項１ないし１４のいずれかに記載の光スキャナであって、前記光源から出射した光束を２次元的に走査して前記画像を形成するものと
を含む画像形成装置。
【請求項１６】
前記光スキャナから出射した光束は、リレー光学系を経由することなく、前記画像が形成される画像形成面に入射する請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記光スキャナから出射した光束は、眼の網膜に入射し、それにより、前記画像がその網膜上に投影される請求項１５または１６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光が入射する反射面の揺動により、その入射した光を２次元的に走査する光スキャナおよびそれを備えた画像形成装置に関するものであり、特に、その光スキャナの構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光を走査する光スキャナとして、光が入射する反射面の揺動により、その入射した光を２次元的に走査する形式の光スキャナが既に知られている（例えば、特許文献１の図７および図８参照。）。
【０００３】
この種の光スキャナは、例えば、画像形成の分野や画像読取りの分野において使用される。画像形成の分野においては、網膜上において光束を走査して画像を直接に表示する網膜走査型ディスプレイ装置、プロジェクタ、レーザプリンタ、レーザリソグラフィ等の用途に使用され、一方、画像読取りの分野においては、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナ、バーコードリーダ等の用途に使用される。
【０００４】
この種の光スキャナにおいては、小型化および軽量化が強く要望される場合があり、特許文献１には、そのような要望を満たすための光スキャナが一従来例として記載されている。
【０００５】
具体的には、この従来例においては、水平走査部と垂直走査部とが、それらの順に、光の進行方向に沿って互いに直列に配置されている。それら水平走査部と垂直走査部とは、それぞれ、各反射面が形成された各ミラー部を、対応する揺動軸線まわりに揺動させ、それにより、各反射面に斜めに入射した光を走査するように構成されている。それら水平走査部のミラー部と垂直走査部のミラー部は、同一の基板に形成されており、その結果、それらミラー部の反射面が、同一平面上に配置されている。
【特許文献１】特開２０００−１１１８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上説明した従来例においては、光が水平走査部のミラー部の反射面に斜めに入射する。そのため、その入射によって反射面上に形成されるスポットが楕円状を成すことになる。そのスポットの長軸は、光の入射方向に対して平行であり、一方、同じスポットの短軸は、光の入射方向に対して直角である。
【０００７】
上述の従来例においては、水平走査部のミラー部の揺動軸線が、光の入射方向に対して直角である。そのため、そのミラー部上にはスポットが、その揺動軸線に対して直角な方向（以下、「回転半径方向」ともいう。）に細長く延びるように形成されることとなる。
【０００８】
一般に、ミラー部の形状は、そのミラー部に向かって来る光を漏れなく受けるように設計される。また、ミラー部の、回転半径方向における寸法が長いほど、そのミラー部の慣性モーメントが大きくなり、その結果、そのミラー部の走査周波数を増加させることが困難となる。
【０００９】
また、一般に、光が走査される走査面上においては、水平方向に光を走査する水平走査と、水平走査線に対して交差する方向に光を走査する垂直走査とが行われる。その走査面上においては、１回当たりの走査に際し、水平走査は複数回繰り返されるのに対し、垂直走査はそれより少ない数だけ行われる。そのため、一般には、水平走査部の方が垂直走査部より、ミラー部を高速で揺動させること、すなわち、光を高い走査周波数で走査することが要望される。
【００１０】
そのような要望が存在するにもかかわらず、上述の従来例においては、水平走査部のミラー部の揺動軸線が光の入射方向に対して直角に配置されているため、そのミラー部に向かって来る光を漏れなく受け取るためにそのミラー部がそれの回転半径方向に大型化してしまう傾向がある。そのため、この従来例においては、垂直走査部より走査周波数の増加が要望される水平走査部において、光を高い走査周波数で走査することが困難である。
【００１１】
以上説明した事情を背景として、本発明は、光が入射する反射面の揺動により、その入射した光を２次元的に走査する光スキャナおよびそれを備えた画像形成装置において、光の走査速度の高速化と光スキャナの小型化とを実現することが容易である光スキャナの構造を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきである。
【００１３】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１４】
（１）  光が入射する反射面の揺動により、その入射した光を２次元的に走査する光スキャナであって、
第１反射面が形成された第１ミラー部を有し、前記第１反射面に斜めに入射した光を前記第１ミラー部の第１揺動軸線まわりの揺動によって第１方向に走査する第１走査部と、
当該光スキャナの非作動状態においては前記第１反射面に対して概して平行となるように第２反射面が形成された第２ミラー部を有し、前記第１反射面から前記第２反射面に斜めに入射した光を、前記第２ミラー部の、前記第１揺動軸線と交差する第２揺動軸線まわりの揺動により、前記第１方向と交差する第２方向に走査する第２走査部と
を含み、
前記第１揺動軸線は、当該光スキャナを前記第１反射面および前記第２反射面に対して直角な方向に見た場合に、前記第１反射面に光が入射する方向に対して実質的に平行である光スキャナ。
【００１５】
この光スキャナにおいては、２つの走査部が光の進行方向に沿って互いに直列に配置され、さらに、それら２つの走査部の２つの反射面が、当該光スキャナの非作動状態においては概して互いに平行となるように配置されている。
【００１６】
したがって、この光スキャナによれば、例えば、２つの反射面に対して直角な方向に関して小型化したり、それら２つの反射面が互いに並ぶ方向に関して小型化することが容易になる。
【００１７】
さらに、この光スキャナにおいては、２つの走査部のうち、光の進行方向に関して上流側に位置する第１走査部につき、それのミラー部の揺動軸線が、当該光スキャナをその第１走査部の反射面に対して直角な方向に見た場合に、その反射面に光が入射する方向に対して実質的に平行であるようにされている。
【００１８】
したがって、この光スキャナによれば、その反射面に斜めに光が入射するためにその反射面上に形成されるスポットが細長く変形させられても、そのスポットの長軸が、その反射面の揺動軸線に対して直角にならずに済む。その結果、そのようなスポットに合わせてそのミラー部の形状を決定しても、ミラー部の、回転半径方向における寸法が、前述の従来例ほどには長くならずに済む。
【００１９】
したがって、本項に係る光スキャナによれば、ミラー部の慣性モーメントの低減化が容易となり、ひいては、ミラー部の走査周波数の増加が容易となる。よって、この光スキャナによれば、走査周波数の増加と光スキャナの小型化とを両立させることが容易となる。
【００２０】
この光スキャナにおいては、当該光スキャナの非作動状態において、第１反射面と第２反射面とが互いに概して平行となるが、それら２つの反射面の具体的なレイアウトとしては、例えば、それら２つの反射面が実質的に同一の平面上に並んで配置されるレイアウトや、隙間を隔てて互いに実質的に平行に対向する２平面上にそれぞれ、完全には正対しないようにして配置されるレイアウト等がある。
【００２１】
本項における「第１揺動軸線」および「第２揺動軸線」は、いずれも、例えば、対応するミラー部に対して平行な軸線として設定したり、対応するミラー部を平行に通過する軸線として設定することが可能である。
【００２２】
（２）  前記第１走査部は、さらに、圧電素子によって前記第１ミラー部を揺動させる第１駆動源を含み、前記第２走査部は、さらに、圧電素子によって前記第２ミラー部を揺動させる第２駆動源を含む（１）項に記載の光スキャナ。
【００２３】
この光スキャナにおいては、２つのミラー部がいずれも、圧電素子を用いた駆動源によって揺動させられる。したがって、この光スキャナによれば、前述の従来例のように、電磁気力または静電気力によってミラー部の揺動を行う場合に比較して、小型にしてミラー部を高速で揺動させることが容易となる。
【００２４】
（３）  前記第１反射面に入射する光は、平行光である（１）または（２）項に記載の光スキャナ。
【００２５】
前記（１）または（２）項に係る光スキャナにおいて、第１反射面に入射する光（以下、単に「入射光」という。）を非平行光、すなわち、拡散光または収束光とした場合には、当該光スキャナ内において光の断面積が、入射光が平行光である場合より増加する傾向が生ずる。そのため、入射光を非平行光とした場合には、平行光である場合より、当該光スキャナ内において光を漏れなく受けることが理想的であるミラー部の面積が増加する傾向が生ずる。この傾向は、ミラー部の大型化、重量増加および慣性モーメント増加を招来する。
【００２６】
これに対し、本項に係る光スキャナにおいては、入射光が平行光とされている。したがって、この光スキャナによれば、入射光が非平行光である場合とは異なり、ミラー部の小型化、重量低減および慣性モーメント低減が容易となり、ひいては、光の走査速度の増加も容易となる。
【００２７】
（４）  前記第１走査部は、前記第２走査部より高い走査周波数で前記光を走査する（１）ないし（３）項のいずれかに記載の光スキャナ。
【００２８】
この光スキャナによれば、前記（１）項に係る光スキャナの、前述の特有のレイアウトに基づく技術的特徴を利用することにより、第１走査部の走査周波数が、第２走査部の走査周波数より増加させられる。
【００２９】
（５）  前記第１走査部は、水平方向に前記光を走査する水平走査を行い、
前記第２走査部は、水平走査線に対して交差する方向に前記光を走査する垂直走査を行う（４）項に記載の光スキャナ。
【００３０】
前述のように、一般に、光が走査される走査面上においては、水平方向に光を走査する水平走査と、水平走査線に対して交差する方向に光を走査する垂直走査とが行われる。その走査面上においては、１回当たりの走査に際し、水平走査は複数回繰り返されるのに対し、垂直走査はそれより少ない数だけ行われる。したがって、この種の走査に際しては、水平走査の方が垂直走査より、走査速度の高速化が要望される。
【００３１】
本項に係る光スキャナにおいては、そのように走査速度の高速化が強く要望される水平走査が、前述のように、第２走査部より高速の走査が容易な第１走査部によって実現される。
【００３２】
（６）  前記第１走査部と前記第２走査部とは、前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とのそれぞれの共振現象を利用して前記光を走査する（４）または（５）項に記載の光スキャナ。
【００３３】
この光スキャナによれば、前記（４）または（５）項に係る光スキャナにおける「第１走査部」および「第２走査部」がいずれも、第１ミラー部および第２ミラー部のうち対応するものの共振現象を利用しないで光を走査する場合より、各走査部の走査周波数を増加させることや、実際の走査周波数を安定化させることが容易となる。
【００３４】
（７）  前記第１走査部は、前記第１ミラー部の共振現象を利用して前記光を走査する一方、前記第２走査部は、前記第２ミラー部の共振現象を利用しないで前記光を走査する請求項４または５に記載の光スキャナ。
【００３５】
この光スキャナによれば、前記（４）または（５）項に係る光スキャナにおける「第１走査部」が第１ミラー部の共振現象を利用しないで光を走査する場合より、第１走査部の走査周波数を増加させることや、実際の走査周波数を安定化させることが容易となる。
【００３６】
（８）  前記第２反射面の、前記第２揺動軸線の方向における寸法は、前記第１反射面によって走査される光の振れ角をα、当該光スキャナを前記第１反射面および前記第２反射面に対して直角な方向に見た場合に第１反射面の中心と第２反射面の中心とが互いに隔たる距離をｄとすると、２・ｄ・ｔａｎ（α／２）で表わされる寸法以上である（１）ないし（７）項のいずれかに記載の光スキャナ。
【００３７】
この光スキャナによれば、それの第１走査部および第２走査部のレイアウトに従い、第２反射面の、第２揺動軸線の方向における寸法を、第１反射面によって走査される光の振れ角αと、当該光スキャナを第１反射面および第２反射面に対して直角な方向に見た場合に第１反射面の中心と第２反射面の中心とが互いに隔たる距離ｄとを参酌して設定することが可能となる。
【００３８】
（９）  さらに、前記第１走査部と前記第２走査部とを収容するそれらに共通のハウジングを含み、そのハウジングは、光が外部から前記第１反射面に入射するための入口側透過部と、光が前記第２反射面から外部に出射するための出口側透過部とを含む（１）ないし（８）項のいずれかに記載の光スキャナ。
【００３９】
この光スキャナにおいては、第１走査部および第２走査部が、それらに共通のハウジングに収容され、さらに、第１反射面への入射光のために入口側透過部が設けられる一方、第２反射面からの出射光のために出口側透過部が設けられる。
【００４０】
したがって、この光スキャナによれば、ハウジングの遮蔽機能により、入口側透過部または出口側透過部を経由しない限り光が外部から第１走査部および第２走査部に予定外に進入せずに済み、その結果、当該光スキャナによる走査光のＳ／Ｎ比の外乱光による悪化を抑制することが容易となる。
【００４１】
本項における「入口側透過部」および「出口側透過部」は、例えば、ハウジングに開口する穴として形成したり、その開口穴をガラス等、光透過体で充填することによって形成することが可能である。
【００４２】
（１０）  前記入口側透過部は、前記出口側透過部より小さい（９）項に記載の光スキャナ。
【００４３】
前記（９）項に係る光スキャナにおいては、第１反射面には、光路が位置的に変化しない光が入口側透過部を透過して入射する一方、第２反射面からは、光路が位置的に変化する光が出口側透過部を透過して出射する。したがって、出口側透過部は、入口側透過部より広い領域において光を透過することが要請される。一方、いずれの透過部についても、不必要に広い領域において光を透過することは、当該光スキャナによる走査光のＳ／Ｎ比の悪化を招来する可能性がある。
【００４４】
このような知見に基づき、本項に係る光スキャナにおいては、入口側透過部が出口側透過部より小さいものとされている。
【００４５】
（１１）  前記第１反射面と前記第２反射面とは、それらの順に、当該光スキャナ内における前記光の進行方向に沿って互いに直列に、かつ、同一平面上に配置されており、
当該光スキャナは、さらに、前記第１反射面から出射した光を前記第２反射面に向けて反射する第３反射面を含む（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の光スキャナ。
【００４６】
この光スキャナによれば、前記（１）ないし（１０）項のいずれかに係る光スキャナに従う第１走査部および第２走査部のレイアウトの一態様が提供される。
【００４７】
なお付言するに、前記（１）ないし（１０）項のいずれかに係る光スキャナに従う第１走査部および第２走査部のレイアウトの別の態様としては、例えば、第１反射面と第２反射面とが、隙間を隔てて互いに対向する２平面上にそれぞれ、第１反射面から出射した光が別の反射面を経由することなく第２反射面に入射するように配置されるレイアウトが存在する。
【００４８】
（１２）  前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とは、同一の基板に形成されている（１１）項に記載の光スキャナ。
【００４９】
（１３）  前記第２ミラー部は、当該光スキャナを前記第２揺動軸線の方向に見た場合に前記第１走査部とオーバラップする部分を含む（１１）または（１２）項に記載の光スキャナ。
【００５０】
この光スキャナによれば、第２ミラー部が第１走査部とオーバラップする部分を含まない場合より、第１走査部と第２走査部とを第１揺動軸線の方向に詰めて配置することが容易となる。その結果、この光スキャナを、第１揺動軸線の方向、すなわち、第１ミラー部と第２ミラー部とが並ぶ方向に関して小型化することが、第２ミラー部が第１走査部とオーバラップする部分を含まない場合より容易となる。
【００５１】
（１４）  前記第２走査部は、さらに、固定枠部と、その固定枠部に前記第２ミラー部を前記第２揺動軸線まわりに揺動可能に連結する連結部とを含み、前記第２ミラー部は、当該光スキャナを前記第１揺動軸線の方向に見た場合に前記連結部とオーバラップする部分を含む（１）ないし（１３）項のいずれかに記載の光スキャナ。
【００５２】
この光スキャナによれば、第２ミラー部が連結部とオーバラップする部分を含まない場合より、それら第２ミラー部と連結部とを第２ミラー部の揺動軸線の方向に詰めて配置することが容易となる。その結果、この光スキャナを、第２ミラー部の揺動軸線の方向に関して小型化することが、第２ミラー部が連結部とオーバラップする部分を含まない場合より容易となる。
【００５３】
（１５）  光束の走査によって画像を形成する画像形成装置であって、
前記光束を出射する光源と、
（１）ないし（１４）項のいずれかに記載の光スキャナであって、前記光源から出射した光束を２次元的に走査して前記画像を形成するものと
を含む画像形成装置。
【００５４】
この画像形成装置によれば、光源から出射した光束の走査周波数の増加と小型化との両立が容易である光スキャナを用いることによって画像を形成することが可能となる。
【００５５】
（１６）  前記光スキャナから出射した光束は、リレー光学系を経由することなく、前記画像が形成される画像形成面に入射する（１５）項に記載の画像形成装置。
【００５６】
この画像形成装置によれば、光スキャナから出射した光束がリレー光学系を経由して画像形成面に入射する場合に比較し、当該画像形成装置の部品点数の削減または組付作業の簡単化を行うことが容易となる。
【００５７】
（１７）  前記光スキャナから出射した光束は、眼の網膜に入射し、それにより、前記画像がその網膜上に投影される（１５）または（１６）項に記載の画像形成装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００５９】
図１には、本発明の第１実施形態に従うヘッドマウント式の網膜走査型ディスプレイ装置（以下、「ＲＳＤ」という。）１０の外観が斜視図で示されている。このＲＳＤ１０は、光束を観察者の眼の瞳孔を経て網膜上に投影し、その網膜上において光束を走査することにより、その網膜上に画像を直接に投影する。図３には、符号１２で眼が示され、符号１４で瞳孔が示され、符号１５で網膜が示されている。本実施形態においては、網膜１５が前記（１６）項における「画像形成面」の一例である。
【００６０】
図１に示すように、このＲＳＤ１０は、観察者の頭部に装着されて使用される装着部１６と、その観察者によって携帯される光源ユニット１８とを物理的に互いに独立に備えている。それら装着部１６と光源ユニット１８とは、光伝送手段としてのフレキシブルな光ファイバ２０によって互いに光学的に接続されている。光源ユニット１８は、例えば、ベルト等の固定具を利用して、観察者の腰や背中において観察者に装着されて使用される。
【００６１】
図１に示すように、装着部１６は、眼鏡型であり、通常の眼鏡と同様にして、観察者の鼻と両耳とを利用して頭部に保持される。そのため、装着部１６は、観察者の両眼１２，１２の前方において鼻によって支持されるフレーム３０と、頭部の両側において両耳によってそれぞれ支持される左右のアーム３２，３２とを備えている。それらフレーム３０と各アーム３２とは、折り畳み可能に互いに連結されている。
【００６２】
ＲＳＤ１０は、両眼１２，１２の網膜１５上にそれぞれ画像を投影する形式である。そのため、装着部１６は、両眼１２，１２のそれぞれについて互いに独立した光学系を備えている。具体的には、各眼１２ごとに、光束を走査する走査ユニット４０と、その走査された光束を、対応する眼１２に入射させて網膜１５上に投影する投影具４２とを備えている。装着部１６は、走査ユニット４０において、光ファイバ２０に接続されている。すなわち、本実施形態においては、走査ユニット４０と光源ユニット１８とが光ファイバ２０によって互いに光学的に接続されているのである。
【００６３】
図２に示すように、投影具４２は、本実施形態においては、走査ユニット４０によって走査された光束を反射して網膜１５に入射させる反射式とされている。具体的には、この投影具４２は、通常の眼鏡における各レンズに類似の形状を有するハーフミラーを用いて構成されている。投影具４２においては、観察者に対向する表面が反射面４４とされており、図３に示すように、走査ユニット４０から反射面４４に入射した光束がその反射面４４で反射して眼１２に入射する。
【００６４】
この反射面４４は、楕円の一部を水平軸線まわりに回転させて描かれる回転楕円面として形成されている。この反射面４４は、２つの焦点を有しており、図２に示すように、その一方の焦点には、走査ユニット４０から光束が出射すべき出射口４６が位置し、他方の焦点には、装着部１６が頭部に装着された状態で、眼１２が位置するように使用される。
【００６５】
投影具４２は、上述の反射機能に加えて、投影具４２の前方から入射する光を透過して眼１２に入射させる透過機能も有している。したがって、観察者は、ＲＳＤ１０から伝送される画像を、投影具４２を透過した眼前の実景に重ね合わせて視認することができる。ただし、投影具４２をハーフミラーを用いて構成することは本発明を実施するうえに不可欠なことではなく、反射機能は有するが透過機能は有しない光学部品を用いて投影具４２を構成することが可能である。
【００６６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、走査ユニット４０および投影具４２が両眼１２，１２についてそれぞれ設けられており、そのため、光源ユニット１８および光ファイバ２０も両眼１２，１２についてそれぞれ設けられている。ただし、光源ユニット１８については、両眼１２，１２に共通の１個の光源ユニットとして物理的に構成することが可能である。
【００６７】
図３には、両眼１２，１２の一方について代表的に、光源ユニット１８と、光ファイバ２０と、走査ユニット４０とが光路図で示されている。
【００６８】
光源ユニット１８は、光源部５０と集束部５２と主制御回路５４とを含むように構成されている。光源部５０は、ＲＧＢ方式によって任意の色を再現するために、赤色のレーザビームを発生させるレーザ装置６０と、緑色のレーザビームを発生させるレーザ装置６２と、青色のレーザビームを発生させるレーザ装置６４とを備えている。それらレーザ装置６０，６２，６４から発生するレーザビームの強度は、網膜１５上に投影すべき画像を表す画像信号に基づき、各画素ごとに、主制御回路５４によって制御される。
【００６９】
これに対し、集束部５２は、それら３つのレーザ装置６０，６２，６４から発生した３つのレーザビームを集束させるために設けられており、例えば、各レーザ装置６０，６２，６４ごとに、発生したレーザビームをコリメートするためのコリメートレンズ７０，７２，７４と、ダイクロイックミラー８０，８２，８４とを含むように構成される。この集束部５２によって集束されたレーザビームは、収束レンズ９０によって収束され、その収束されたレーザビームは、光ファイバ２０を通過して走査ユニット４０に入射する。
【００７０】
図３に示すように、走査ユニット４０は、光ファイバ２０から出射したレーザビームをコリメートするためのコリメートレンズ９８と、そのコリメートレンズ９８から出射したレーザビームを水平走査方向と垂直走査方向とに２次元的に走査する光スキャナ１００とを備えている。本実施形態においては、コリメートレンズ９８により、レーザビームが平行光として光スキャナ１００に入射する。その光スキャナ１００から出射したレーザビームは、リレーレンズを経由することなく、投影具４２の反射面４４に入射し、そこで反射して網膜１５上に到達する。リレーレンズは、前記（１６）項における「リレー光学系」の一例である。
【００７１】
図３に示すように、光スキャナ１００には駆動回路１１０が電気的に接続されている。駆動回路１１０は、主制御回路５４から、光ファイバ２０またはそれとは別の経路である電線を経て供給された駆動信号に基づき、光スキャナ１００を駆動する。光スキャナ１００は、水平走査部１２０と垂直走査部１２２とを備えており、それら水平走査部１２０と垂直走査部１２２とがそれぞれ駆動回路１００によって駆動される。
【００７２】
図４には、光スキャナ１００が縦断面図で示されている。光スキャナ１００は、振動体１２４の表面がカバー１２６によって覆われることによって構成されている。
【００７３】
図５には、振動体１２４が平面図で示されている。この振動体１２４は、厚さが１００μｍ程度であるシリコンウェーハを基材として構成されている。その基材にエッチングを施すことにより、第１揺動部１３０と第２揺動部１３２とが一体的に振動体１２４に形成されている。それら第１揺動部１３０と第２揺動部１３２とは、互いに平面的に並ぶ姿勢で振動体１２４に形成されている。すなわち、本実施形態においては、第１揺動部１３０と第２揺動部１３２とがプレーナ構造（複数の構造物が平面的に配置される構造）で互いに一体化させられているのである。
【００７４】
第１揺動部１３０は、光スキャナ１００に入射したレーザビームを水平方向に走査するために第１揺動軸線１３４まわりに揺動するように共振状態で振動させられる。これに対し、第２揺動部１３２は、第１揺動部１３０から出射したレーザビームを垂直方向に走査するために第２揺動軸線１３６まわりに揺動するように共振状態で振動させられる。
【００７５】
図５に示すように、第１揺動部１３０および第２揺動部１３２にはそれぞれ、第１反射面１４０および第２反射面１４２が、共に、光スキャナ１００の非作動状態においては振動体１２４の面に対して平行な姿勢で平面的に並んで形成されている。第１反射面１４０は、光スキャナ１００内におけるレーザビームの進行方向の上流側に位置する一方、第２反射面１４２は、下流側に位置している。第２反射面１４２の中心は、第１反射面１４０の中心から距離ｄだけ、第２揺動軸線１３６に対して直角な方向、すなわち、第１揺動軸線１３４に対して平行な方向に隔たっている。この光スキャナ１００においては、第２反射面１４２の中心が第１揺動軸線１３４上に設けられている。
【００７６】
本実施形態においては、第１揺動軸線１３４が、光スキャナ１００に入射するレーザビームの方向に対して平行となるように第１揺動部１３０に対して設定されている。これに対し、第２揺動軸線１３６は、光スキャナ１００に入射するレーザビームの方向に対して直角となるように第２揺動部１３２に対して設定されている。その結果、それら第１揺動軸線１３４と第２揺動軸線１３６とは、互いに直角となる相対位置関係を有している。
【００７７】
図５に示すように、振動体１２４は、振動する部分と振動しない部分とを含んでいる。振動する部分は、第１揺動部１３０および第２揺動部１３２であり、振動しない部分は、それら第１揺動部１３０および第２揺動部１３２を包囲するように配置された固定枠部１４６である。振動体１２４は、その固定枠部１４６においてカバー１２６に装着される。
【００７８】
図６には、第１揺動部１３０が拡大されて斜視図で示され、さらに、その第１揺動部１３０に関連して固定枠部１４６が部分的に示されている。図６に示すように、第１揺動部１３０は、第１反射面１４０が形成された第１ミラー部１５０を備えている。その第１ミラー部１５０の両側から一対のはり部１５２，１５２が互いに逆向きに延びている。第１揺動部１３０は、第１ミラー部１５０が一対のはり部１５２，１５２を介して固定枠部１４６に連結されることによって構成されている。それら一対のはり部１５２，１５２は、共に第１揺動軸線１３４上に位置し、かつ、第１ミラー部１５０を隔てて互いに対向させられている。
【００７９】
各はり部１５２においては、第１ミラー部１５０から１本の第１板ばね部１５４が延び、さらに、その第１板ばね部１５４から固定枠部１４６に向かって２本の第２板ばね部１５６，１５６が互いに分岐して延びている。各はり部１５２においては、２本の第２板ばね部１５６，１５６の片面にそれぞれ２個の駆動源１６０，１６０が装着されている。
【００８０】
図７に示すように、各駆動源１６０は、対応する第２板ばね部１５６に沿って延びている。各駆動源１６０は、それに対して平行に延びる上部電極１６２と下部電極１６４とに圧電素子１６６が挟まれてサンドイッチ状に構成されている。それら上部電極１６２と下部電極１６４とからそれぞれリード線１７０が延び出し、固定枠部１４６上の各端子１７２に接続されている。ただし、図７には、リード線１７０および端子１７２が、上部電極１６２についてのみ代表的に示されている。
【００８１】
このように構成された各駆動源１６０においては、圧電素子１６６に電圧が、その圧電素子１６６の長手方向に対して直角な方向に印加されれば、圧電素子１６６の長手方向に変位（伸びまたは縮み）が発生し、その変位に伴い、対応する第２板ばね部１５６に反り（屈曲）が発生する。
【００８２】
本実施形態においては、第１ミラー部１５０に関して同じ側に位置する２本の第２板ばね部１５６，１５６にそれぞれ装着された一対の圧電素子１６６，１６６には、互いに逆位相で変位するように電圧が互いに逆位相でそれぞれ印加される。したがって、それら一対の圧電素子１６６，１６６により、第１板ばね部１５４を第１揺動軸線１３４まわりに同じ向きに回転させる向きのモーメントが第１板ばね部１５４に発生する。
【００８３】
図６に示すように、第１揺動部１３０には、全体として４個の駆動源１６０が用いられているが、それら駆動源１６０のうち、第１ミラー部１５０を隔てて互いに正対する２個の駆動源１６０は、互いに同位相で駆動される。その結果、それら４個の駆動源１６０はいずれも、第１ミラー部１５０を第１揺動軸線１３４まわりに同じ向きに回転させる。
【００８４】
以上、第１揺動部１３０の構成を説明したが、図５に示すように、第２揺動部１３２の構成も基本的には第１揺動部１３０と共通する。すなわち、第２揺動部１３２においては、第２反射面１４２が形成された第２ミラー部１８０が、それの両側から互いに逆向きに、かつ、共に第２揺動軸線１３６に沿って延びる一対のはり部１８２，１８２を介して固定枠部１４６に連結されているのである。各はり部１８２においては、第２ミラー部１８０から１本の第１板ばね部１８４が固定枠部１４６に向かって延び、その第１板ばね部１８４から２本の第２板ばね部１８６，１８６が互いに分岐して延びて固定枠部１４６に至っている。
【００８５】
第２揺動部１３２についても、各はり部１８２において、２本の第２板ばね部１８６，１８６の片面にそれぞれ２個の駆動源１９０，１９０が装着されている。図５には、第２揺動部１３２が４個の駆動源１９０が装着されている状態で平面図で示されている。各駆動源１９０は、図示しないが、駆動源１６０と同様に、対応する第２板ばね部１８６に沿って延びる上部電極と下部電極とに圧電素子が挟まれてサンドイッチ状に構成されている。各駆動源１９０は、第１揺動部１３０の第１ミラー部１５０を揺動させる原理と同じ原理に従い、第２揺動部１３２の第２ミラー部１８０を揺動させる。
【００８６】
本実施形態においては、網膜１５上に投影すべき画像の１フレームが、複数本の水平走査線と、それらと交差する複数本の垂直走査線であって水平走査線より少数であるものとによって構成される。ただし、それら走査線のすべてが可視化されるとは限らず、必要に応じて帰線消去処理が施される。そのため、水平走査においては、レーザビームを高速で、すなわち、高い周波数で走査することが必要であるのに対し、垂直走査においては、レーザビームを低速で、すなわち、低い周波数で走査することが必要である。一方、各第１ミラー部１５０，１８０の、各揺動軸線１３４，１３６まわりの慣性モーメント（＝ｍｒ２）が大きいほど、各第１ミラー部１５０，１８０の走査周波数を低下させることが容易である。
【００８７】
したがって、本実施形態においては、図５に示すように、垂直走査用の第２揺動部１３２の第２ミラー部１８０の方が、水平走査用の第１揺動部１３０の第１ミラー部１５０より、揺動軸線１３４，１３６に対して直角な方向（回転半径方向）における寸法が大きくなるように設計されている。
【００８８】
図５に示すように、本実施形態においては、揺動軸線１３４，１３６の方向における寸法も、垂直走査用の第２揺動部１３２の第２ミラー部１８０の方が、水平走査用の第１揺動部１３０の第１ミラー部１５０より大きくなるように設計されている。第２揺動部１３２の、第２揺動軸線１３６の方向における寸法Ｌの設定については、後に詳述する。
【００８９】
図４には、カバー１２６が側面断面図で示されている。カバー１２６は、板部２００の周縁から縦壁部２０２が延びるように構成されている。図８には、カバー１２６が平面図で示されている。カバー１２６は、外部からレーザビームが入射することを可能にするために入口側透過部２０４を備えており、一方、レーザビームが外部に出射することを可能にするために出口側透過部２０６を備えている。本実施形態においては、それら入口側透過部２０４および出口側透過部２０６がいずれも、内部が充填されていない中空穴として形成されている。入口側透過部２０４は、カバー１２６の一端側における板部２００に設けられ、一方、出口側透過部２０６は、カバー１２６の他端側における板部２００および縦壁部２０２に設けられている。
【００９０】
本実施形態においては、第１揺動部１３０には入口側透過部２０４を経てレーザビームが斜めに、かつ、鋭角的に入射する一方、第２揺動部１３２からは出口側透過部２０６を経てレーザビームが斜めに、かつ、鋭角的に出射する。
【００９１】
図４および図８に示すように、板部２００の両面のうち第１揺動部１３０および第２揺動部１３２に対向する裏面に固定ミラー２１０が装着されている。この固定ミラー２１０は、定位置に固定状態で装着される。図４に示すように、固定ミラー２１０は、第１ミラー部１５０から第２ミラー部１８０に延びる経路の略中間位置に配置されている。固定ミラー２１０は、それの第３反射面２１２により、第１ミラー部１５０から鋭角的に出射したレーザビームを第２ミラー部１８０に向かって鋭角的に反射する。
【００９２】
図９には、レーザビームが光スキャナ１００に入射してから出射するまでに辿る光路が平面図で示されている。平行光として入射したレーザビームは、第１ミラー部１５０によって水平方向（図９においては上下方向）に走査される。そのように走査されたレーザビームは、固定ミラー２１０で反射した後、第２ミラー部１８０に入射する。その入射したレーザビームは、第２ミラー部１８０により、垂直方向に（図９の紙面に対して直角な平面内において）走査される。
【００９３】
第１ミラー部１５０によるレーザビームの振れ角をαとし、第１ミラー部１５０の第１反射面１４０の中心と第２ミラー部１８０の第２反射面１４２の中心との距離をｄとすれば、第２反射面１４２の、第２揺動軸線１３６の方向における寸法Ｌは、
２・ｄ・ｔａｎ（α／２）
なる値以上の値を有するように設定される。
【００９４】
図９に示すように、本実施形態においては、入口側透過部２０４を透過すべきレーザビームの光路は、光スキャナ１００による走査中、位置的に変化しないのに対し、出口側透過部２０６を透過すべきレーザビームの光路は、光スキャナ１００の走査中、扇状の図形を描くように位置的に変化する。
【００９５】
それら入口側透過部２０４と出口側透過部２０６との間における光路の違いに着目することにより、本実施形態においては、入口側透過部２０４が出口側透過部２０６より小さくされており、しかも、入口側透過部２０４も出口側透過部２０６も、製造ばらつき、温度変化等を考慮し、実用上必要なマージンは見込むがそれ以外のマージンは見込まない最小の大きさを有するように設計されている。その結果、外乱光や塵埃がそれら入口側透過部２０４および出口側透過部２０６を経て光スキャナ１００内に進入することが制限されている。
【００９６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第１揺動部１３０と、カバー１２６のうちその第１揺動部１３０に関連する部分と、その第１揺動部１３０に関連する４個の駆動源１６０と、駆動回路１１０のうちそれら駆動源１６０を駆動するための部分とが互いに共同して水平走査部１２０を構成している。さらに、第２揺動部１３２と、カバー１２６のうちその第２揺動部１３２に関連する部分と、その第２揺動部１３２に関連する４個の駆動源１９０と、駆動回路１１０のうちそれら駆動源１９０を駆動するための部分とが互いに共同して垂直走査部１２２を構成している。
【００９７】
前述のように、本実施形態においては、水平走査部１２０および垂直走査部１２２のうち、レーザビームの進行方向に関して上流側に位置する水平走査部１２０につき、それの第１揺動軸線１３４が、光スキャナ１００を水平走査部１２０の第１反射面１４０に対して直角な方向に見た場合に、その第１反射面１４０にレーザビームが入射する方向に対して平行であるようにされている。第１揺動軸線１３４は、その入射方向に対して完全に平行であることは不可欠ではなく、実質的に平行であれば足りる。
【００９８】
したがって、本実施形態によれば、第１反射面１４０に斜めにレーザビームが入射するためにその第１反射面１４０上に形成されるスポットが細長く変形させられても、そのスポットの長軸が、その第１反射面１４０の第１揺動軸線１３４に対して直角にならずに済む。その結果、そのようなスポットに合わせて第１ミラー部１５０の形状を決定しても、第１ミラー部１５０の、回転半径方向における寸法が、前述の従来例ほどには長くならずに済む。
【００９９】
したがって、本実施形態によれば、第１ミラー部１５０の慣性モーメントの低減化が容易となり、ひいては、第１ミラー部１５０の走査周波数の増加が容易となる。よって、本実施形態によれば、走査周波数の増加と小型化とを両立させることが容易となる。
【０１００】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、水平走査部１２０が前記（１）項における「第１走査部」の一例を構成し、垂直走査部１２２が同項における「第２走査部」の一例を構成し、レーザビームが同項における「光」の一例を構成しているのである。
【０１０１】
さらに、本実施形態においては、第１揺動部１３０を駆動する４個の駆動源１６０がそれぞれ前記（２）項における「第１駆動源」の一例を構成し、第２揺動部１３２を駆動する４個の駆動源１９０がそれぞれ同項における「第２駆動源」の一例を構成し、カバー１２６が前記（９）項における「ハウジング」の一例を構成しているのである。
【０１０２】
さらに、本実施形態においては、第１反射面１４０および第２反射面１４２が前記（１１）における「第１反射面および第２反射面」の一例を構成し、固定ミラー２１０の第３反射面２１２が同項における「第３反射面」の一例を構成しているのである。
【０１０３】
さらに、本実施形態においては、光源ユニット１８が前記（１５）項における「光源」の一例を構成し、走査ユニット４０が同項における「光スキャナ」の一例を構成し、レーザビームが同項における「光束」の一例を構成しているのである。
【０１０４】
なお付言するに、本実施形態においては、第１ミラー部１５０も第２ミラー部１８０も、共振現象を利用してレーザビームを走査するように設計されているが、第１ミラー部１５０は共振現象を利用するが、第２ミラー部１８０は共振現象を利用しないで、それぞれレーザビームを走査する態様で本発明を実施することが可能である。
【０１０５】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素が多く、異なる要素は光スキャナに関するもののみであるため、異なる要素についてのみ詳細に説明し、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略する。
【０１０６】
図１０には、本実施形態に従う光スキャナ２３０が分解斜視図で示されている。この光スキャナ２３０は、カバー２３２と振動体２３４とを含んでいる。
【０１０７】
カバー２３２は、第１実施形態におけるカバー１２６と共通の構成を有しており、板部２００と縦壁部２０２とによって構成され、さらに、入口側透過部２０４と出口側透過部２０６とが形成されている。
【０１０８】
これに対し、振動体２３４は、水平走査部２３６と垂直走査部２３８とを備えている。
【０１０９】
水平走査部２３６は、第１実施形態における水平走査部１２０と共通の構成を有しており、図１１に示すように、第１揺動軸線１３４まわりに揺動させられる第１揺動部１３０を備えている。第１揺動部１３０は、第１反射面１４０が形成された第１ミラー部１５０を含んでいる。第１揺動軸線１３４は、光スキャナ２３０に入射するレーザビームに対して平行に設定されている。
【０１１０】
第１ミラー部１５０は、一対のはり部１５２，１５２であって、それぞれ、１本の第１板ばね部１５４と互いに並列する２本の第２板ばね部１５６，１５６とにより構成されるものを介して固定枠部２４０に揺動可能に連結されている。この水平走査部２３６の４本の第２板ばね部１５６にそれぞれ４個の駆動源１６０が装着されている。水平走査部２３６は、第１実施形態における水平走査部１２０と同じ原理に従ってレーザビームを水平方向に高速で走査する。
【０１１１】
本実施形態においては、水平走査部２３６が、第１揺動部１３０と、固定枠部２４０のうちその第１揺動部１３０を包囲する部分と、４個の駆動源１６０とによって構成されている。
【０１１２】
これに対し、垂直走査部２３８は、第１実施形態における垂直走査部１２２と基本的な構成に関しては共通するが、特にミラー部の形状に関しては相違する。
【０１１３】
図１１に示すように、垂直走査部２３８は、第１揺動軸線１３４に対して直角な第２揺動軸線１３６まわりに揺動させられる第２揺動部２５０を備えている。第２揺動部２５０は、第２反射面２５２が形成された第２ミラー部２５４を含んでいる。第２ミラー部２５４は、第１実施形態における第２ミラー部１８０とは異なり、第２揺動軸線１３６に関して非対称な形状を有している。
【０１１４】
具体的には、第２ミラー部２５４には、第２揺動軸線１３６に関する両側のうち水平走査部２３６に近い側において、切欠部２５８が形成されている。この切欠部２５８には、水平走査部２３６の、第１揺動軸線１３４の方向における両端部のうち垂直走査部２３８に近い端部が部分的に進入している。その結果、第２ミラー部２５４は、それを第２揺動軸線１３６の方向において見た場合に水平走査部２３６とオーバラップするオーバラップ部２６０を、水平走査部２３６を隔てて互いに対向する２位置にそれぞれ備えている。
【０１１５】
一方、水平走査部２３６も垂直走査部２３８も、共振状態においてレーザビームを走査するように設計し、かつ、垂直走査部２３８の走査周波数を水平走査部２３６の走査周波数より低くするためには、一般に、第２ミラー部２５４の慣性モーメントを第１ミラー部１５０の慣性モーメントより増加させることが必要である。また、第２ミラー部２５４の慣性モーメントは、その第２ミラー部２５４の回転半径方向における寸法すなわち幅寸法が大きいほど大きい。
【０１１６】
さらに、本実施形態においては、上述のように、第２ミラー部２５４が、第２揺動軸線１３６の方向において水平走査部２３６とオーバラップさせられており、水平走査部２３６と垂直走査部２３８とをそれらが並ぶ方向において詰めて配置することが容易となっている。すなわち、光スキャナ２３０の長手寸法（第１揺動軸線１３４に対して平行な長手方向における寸法）が、水平走査部２３６の最大長さ寸法と垂直走査部２３８の最大長さ寸法とを単純に足し算した値より短くて済むのである。
【０１１７】
したがって、本実施形態によれば、光スキャナ２３０の長手寸法を垂直走査部２３８の走査周波数および第２ミラー部２５４の幅寸法の割に短くすることが容易となる。光スキャナ２３０をそれの長手方向に関して小型化することが容易となるのである。
【０１１８】
図１１に示すように、第２ミラー部２５４の、第２揺動軸線１３６の方向における両縁から一対のはり部２６４，２６４が互いに逆向きに延びている。それら一対のはり部２６４，２６４は、第２ミラー部２５４を固定枠部２４０に、第２揺動軸線１３６まわりに揺動可能に連結している。
【０１１９】
各はり部２６４は、第２揺動軸線１３６に沿って延びる第１板ばね部２７０と、その第１板ばね部２７０に対してオフセットした位置においてそれと平行に延びる第２板ばね部２７２とを備えている。第１板ばね部２７０は、第２ミラー部２５４と固定枠部２４０とを互いに連結する。一方、第２板ばね部２７２は、第１板ばね部２７０を、それの途中から半径方向外向きに延び出た延出部２７４において、固定枠部２４０に連結する。
【０１２０】
各はり部２６４においては、第２板ばね部２７２に駆動源２８０が装着されている。駆動源２８０は、水平走査部２３６における駆動源１６０と共通する構成を有している。本実施形態においては、第２揺動軸線１３６に対してオフセットされた一対の第２板ばね部２７２，２７２にそれぞれ装着された一対の駆動源２８０，２８０が互いに同位相で駆動される。それにより、第２板ばね部２７２が、延出部２７４との連結位置において、第２板ばね部２７２の面に対して直角な方向に変位させられる。その変位は、延出部２７４により、第２揺動軸線１３６まわりの回転モーメントに変換され、それにより、第２ミラー部２５４が第２揺動軸線１３６まわりに揺動させられる。
【０１２１】
前述のように、垂直走査部２３８の走査周波数を水平走査部２３６の走査周波数より低下させるためには、第２ミラー部２５４の慣性モーメントを増加させることが望ましい。そのためには、第２ミラー部２５４の回転半径方向における寸法（横寸法）を長くすることが効果的であり、さらに、第２ミラー部２５４の第２揺動軸線１３６の方向における寸法（縦寸法）を長くすることも効果的である。
【０１２２】
一方、第２ミラー部２５４の縦寸法が長いほど、光スキャナ２３０の幅寸法（横寸法）が長くなる傾向がある。
【０１２３】
これに対し、本実施形態においては、図１１に示すように、第２ミラー部２５４が、第２揺動軸線１３６に対して直角な方向において各はり部２６４とオーバラップするオーバラップ部２８４を有している。すなわち、光スキャナ２３０の幅寸法が、第２ミラー部２５４の最大縦寸法と、一対のはり部２６４の合計縦寸法とを単純に足し算した値より短くて済むのである。
【０１２４】
したがって、本実施形態によれば、第２ミラー部２５４の縦寸法の割に光スキャナ２３０の横寸法が短くて済み、光スキャナ２３０をそれの横方向に関して小型化することが容易となる。
【０１２５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、オーバラップ部２６０が前記（１３）項における「第１走査部とオーバラップする部分」の一例を構成し、はり部２６４が前記（１４）項における「連結部」の一例を構成し、オーバラップ部２８４が同項における「連結部とオーバラップする部分」の一例を構成しているのである。
【０１２６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［課題を解決するための手段］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１実施形態に従う網膜走査型ディスプレイ装置１０を示す斜視図である。
【図２】図１の網膜走査型ディスプレイ装置１０を示す平面図である。
【図３】図１の網膜走査型ディスプレイ装置１０を示す系統図である。
【図４】図３における光スキャナ１００を示す縦断面図である。
【図５】図４における振動体１２４を示す平面図である。
【図６】図５における水平走査部１２０を示す斜視図である。ある。
【図７】図６における駆動源６０およびその周辺を示す縦断面図である。
【図８】図４におけるカバー１２６を示す平面図である。
【図９】図４に示す光スキャナ１００を示す平面図であるとともその光スキャナ１００内において偏向されるレーザビームを示す光路図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に従う光スキャナ２３０を示す分解斜視図である。
【図１１】図１０における振動体２３４を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
４０  走査ユニット
１００，２３０  光スキャナ
１２０，２３６  水平走査部
１２２，２３８  垂直走査部
１２６，２３２  カバー
１３４  第１揺動軸線
１３６  第２揺動軸線
１４０  第１反射面
１４２，２５２  第２反射面
１４６，２４０  固定枠部
１５０  第１ミラー部
１５２，１８２，２６４  はり部
１６０，１９０，２８０  駆動源
１６６  圧電素子
１８０，２５４  第２ミラー部
２０４  入口側透過部
２０６  出口側透過部
２１０  固定ミラー
２６０，２８４  オーバラップ部
【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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