(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上の一端側に形成された直方体形状を有する第１の支持部と、
前記ベース上の他端側に形成され、前記第１の支持部に対して所定の間隙を有して対向配置された直方体形状を有する第２の支持部と、
前記第１の支持部及び前記第２の支持部の上方に配置され、下面側が前記第１の支持部の上面側及び前記第２の支持部の上面側に固定された振動体と、
前記振動体を駆動する駆動部と、
前記振動体の上面側又は下面側に前記第１の支持部及び前記第２の支持部を覆うように配置され、前記振動体、前記第１の支持部、及び前記第２の支持部に接する下向きコ字形状を有する熱伝導体と、
を備え、
前記振動体は、
前記第１の支持部側に固定された第１の振動固定部と、
前記第１の振動固定部から前記第２の支持部に向かって延在し、先端部が自由端である一対の第１のアーム部と、
前記第２の支持部側に固定された第２の振動固定部と、
前記第２の振動固定部から前記第１の支持部に向かって延在し、先端部が自由端である一対の第２のアーム部と、
前記一対の第１のアーム部及び前記一対の第２のアーム部の間に配置され、前記第１の面側に光反射面を有するミラー部と、
前記一対の第１のアーム部と前記ミラー部とを連結する一対の第１の捩じりばね部と、
前記一対の第２のアーム部と前記ミラー部とを連結する一対の第２の捩じりばね部と、
を備え、
前記一対の第１の捩じりばね部と前記一対の第２の捩じりばね部とは、前記ミラー部の重心を通る所定の軸に対して線対称に配置されており、
前記駆動部は、前記一対の第１のアーム部又は前記一対の第２のアーム部を駆動して、前記ミラー部を、前記所定の軸を回転軸として所定の回転方向又は前記所定の回転方向とは逆向きの回転方向に回転させ、
前記熱伝導体が前記振動体の上面側に配置されている場合には、
前記振動体は、前記第１の振動固定部が前記第１の支持部の上面に固定され、かつ前記第２の振動固定部が前記第２の支持部の上面に固定され、
前記熱伝導体は、下面が前記振動体の上面に接し、かつ前記下向きコ字形状の一方の内側面が前記第１の支持部の外側面に接し、かつ前記下向きコ字形状の他方の内側面が前記第２の支持部の外側面に接し、
前記熱伝導体が前記振動体の下面側に配置されている場合には、
前記振動体は、前記第１の振動固定部が前記熱伝導体を介して前記第１の支持部の上面に固定され、かつ前記第２の振動固定部が前記熱伝導体を介して前記第２の支持部の上面に固定され、
前記熱伝導体は、上面が前記振動体の下面に接し、かつ前記下向きコ字形状の一方の内側面が前記第１の支持部の外側面に接し、かつ前記下向きコ字形状の他方の内側面が前記第２の支持部の外側面に接していることを特徴とする光偏向子。
【請求項２】
前記熱伝導体は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，ＡｌＮ，ＳｉＣ，ＤＬＣ，Ａｌ２Ｏ３，ダイヤモンド，又はカーボングラファイトを含むことを特徴とする請求項１記載の光偏向子。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光偏向子と、
前記光偏向子を温度調節する温度調節部と、
を備えていることを特徴とする光偏向器。
【請求項４】
レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光を所定の方向に走査する、請求項１もしくは２記載の光偏向子、又は請求項３記載の光偏向器と、
を備えていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビーム等の光を所定方向に反射させる光偏向子、光偏向器、及びこれらを用いた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式複写機、レーザビームプリンタ、バーコードリーダ等の光学機器の走査装置、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏向装置やレーザ光をスキャニングして映像を投影する表示装置などには光偏向子が使用されている。
【０００３】
このような光偏向子は、特許文献１に記載されている。
この特許文献１に記載されている光偏向子について、図１１を用いて説明する。
図１１に示すように、光偏向子４１は、固定部２と、この固定部２上に固定される振動体３と、振動体３の反射ミラー部１２を駆動する駆動部４とから構成されている。
固定部２は、ベース６と、このベース６の両端部に一体化して形成された一対の支持部７，８とからなり、コ字形状を有している。一対の支持部７，８の間のベース６の中央部には、凹部６Ａが形成されている。
【０００４】
振動体３は、互いに対向するコ字状の一対の振動子９，１０と、この一対の振動子９，１０のコ字状側が対向することにより形成される空間領域１１内に捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂを介して一対の振動子９，１０に連続的に形成された反射ミラー部１２とからなる。この振動体３の材料としては、シリコンが用いられている。各振動子９，１０は、振動固定部９Ａ，１０Ａと、この振動固定部９Ａ，１０Ａの両端部に形成された各２本ずつのアーム部９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃを有している。
即ち、一対の振動子９，１０、捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ及び光反射ミラー部１２は、全体として一体化されている。
そして、反射ミラー部１２の表面には、光反射膜１２Ａが形成されている。
【０００５】
駆動部４は、ベース６の凹部６Ａに隣接する凸部６Ｂ上に一対の支持部７，８を結ぶ方向に沿い、かつ各アーム部９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃの先端部に対応させて形成された固定電極１５，１５，１６，１６と、固定電極１５，１５と振動体３或いは固定電極１６，１６と振動体３に接続された電圧を供給する電源１７と、固定電極１５，１５と、固定電極１６，１６とを選択的に切り換えるスイッチＳＷとからなる。
【０００６】
この光偏向子４１は、一方の固定電極１５，１５に電圧を印加して一方の振動子９のアーム部９Ｂ，９Ｃを静電力によって吸引して下方に移動させて、これに連動した捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂを介して反射ミラー部１２の重心Ｇを通る軸Ｌを中心として反射ミラー部１２を反時計方向に回転させ、また他方の固定電極１６，１６に電圧を印加した場合には、同様にして反射ミラー部１２を時計方向に回転させて、反射ミラー部１２を振動させるようにしている。
【０００７】
また、画像変調されたレーザ光を上記した光偏向子４１の反射ミラー部１２に照射して反射させ、反射ミラー部１２の回転角度に対応した操作をスクリーン上で行うことによって画像表示を行うようにした表示装置についても記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２１４４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ビーム走査型リアプロジェクションに光偏向子４１を用いた場合のように、光強度の強いレーザ光が反射ミラー部１２に照射すると、反射ミラー部１２でこのレーザ光の一部が吸収され熱に変換されて、反射ミラー部１２の温度が上昇する。
そして、この反射ミラー部１２の温度上昇は、捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂへ伝導して、この捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂのバネ定数を変化させるので、光偏向子の共振周波数を変化させてしまう。
【０００９】
ここで、この光偏向子４１の材料にシリコンを用いた場合の共振周波数、シリコンのヤング率及び共振特性について調べたところ図１２乃至図１４に示すような結果になった。
図１２は、シリコンの共振周波数の温度依存性を示す図である。図１３は、シリコンのヤング率の温度依存性を示す図である。図１４は、光偏向子の共振特性を示す図である。
図１２に示すシリコンの共振周波数の温度依存性の横軸は温度（℃）、縦軸は共振周波数（Ｈｚ）であり、図１３に示すシリコンのヤング率の温度依存性の横軸は温度（℃）、縦軸はシリコンのヤング率（ＭＰａ）であり、図１４に示す光偏向子の共振特性の横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸は光偏向子にレーザ光を照射した時の反射光の偏向角度（ｄｅｇ）である。
【００１０】
図１２に示すように、光偏向子４１の共振周波数は、温度が高くなると、直線的に減少する傾向があり、共振周波数は、温度が３０℃の時では、２１１４０Ｈｚであったものが、温度が８０℃の時では、２１０９０Ｈｚまでに減少する。このように、温度変化が５０℃の場合には、５０Ｈｚの共振周波数の変化を生じる。
また、図１３に示すように、シリコンのヤング率は、温度が高くなると、直線的に減少する傾向があり、シリコンのヤング率は、温度が３０℃では、１６５．６ＭＰａであったものが、温度が８０℃では、１６４．７ＭＰａまで減少し、この温度間では、−０．１％／℃の割合で減少する。
【００１１】
更に、図１４に示すように、偏向角度は共振周波数となる３１６７５Ｈｚにピークを有し、それ以外では急峻に減少する。このときのＱ値は２０００以上である。
上記したように、光偏向子４１に５０℃の温度上昇がある場合には、５０Ｈｚの周波数変動を生じるので、光偏向子４１が発熱を生じて８０℃の温度になった場合には、３０℃の温度のときのＱ値が得られる共振周波数で動作している光偏向子の偏向角度は、大幅に変化してしまうことになる。
光偏向子４１の反射ミラー部１２は、ミクロンオーダーの大きさであり、アーム部９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃと捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂを介して接続されているため、反射ミラー部１２で吸収されたレーザ光の発熱が逃げにくい構造である。
このため、反射ミラー部１２で反射されるレーザ光の偏向角度が変化してしまうので、スクリーン上に所定の位置に画像を投影することができなくなってしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、光強度の強いレーザ光が用いられた場合でも共振周波数の変動が低減され、レーザ光によりスクリーン上に投影される画像の偏向角度の変化を低減した光偏向子、光偏向器、及びこれらを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、次の光偏向子、光偏向器、及び表示装置を提供する。
１）ベース上の一端側に形成された直方体形状を有する第１の支持部と、前記ベース上の他端側に形成され、前記第１の支持部に対して所定の間隙を有して対向配置された直方体形状を有する第２の支持部と、前記第１の支持部及び前記第２の支持部の上方に配置され、下面側が前記第１の支持部の上面側及び前記第２の支持部の上面側に固定された振動体と、前記振動体を駆動する駆動部と、前記振動体の上面側又は下面側に前記第１の支持部及び前記第２の支持部を覆うように配置され、前記振動体、前記第１の支持部、及び前記第２の支持部に接する下向きコ字形状を有する熱伝導体と、を備え、前記振動体は、前記第１の支持部側に固定された第１の振動固定部と、前記第１の振動固定部から前記第２の支持部に向かって延在し、先端部が自由端である一対の第１のアーム部と、前記第２の支持部側に固定された第２の振動固定部と、前記第２の振動固定部から前記第１の支持部に向かって延在し、先端部が自由端である一対の第２のアーム部と、前記一対の第１のアーム部及び前記一対の第２のアーム部の間に配置され、前記第１の面側に光反射面を有するミラー部と、前記一対の第１のアーム部と前記ミラー部とを連結する一対の第１の捩じりばね部と、前記一対の第２のアーム部と前記ミラー部とを連結する一対の第２の捩じりばね部と、を備え、前記一対の第１の捩じりばね部と前記一対の第２の捩じりばね部とは、前記ミラー部の重心を通る所定の軸に対して線対称に配置されており、前記駆動部は、前記一対の第１のアーム部又は前記一対の第２のアーム部を駆動して、前記ミラー部を、前記所定の軸を回転軸として所定の回転方向又は前記所定の回転方向とは逆向きの回転方向に回転させ、前記熱伝導体が前記振動体の上面側に配置されている場合には、前記振動体は、前記第１の振動固定部が前記第１の支持部の上面に固定され、かつ前記第２の振動固定部が前記第２の支持部の上面に固定され、前記熱伝導体は、下面が前記振動体の上面に接し、かつ前記下向きコ字形状の一方の内側面が前記第１の支持部の外側面に接し、かつ前記下向きコ字形状の他方の内側面が前記第２の支持部の外側面に接し、前記熱伝導体が前記振動体の下面側に配置されている場合には、前記振動体は、前記第１の振動固定部が前記熱伝導体を介して前記第１の支持部の上面に固定され、かつ前記第２の振動固定部が前記熱伝導体を介して前記第２の支持部の上面に固定され、前記熱伝導体は、上面が前記振動体の下面に接し、かつ前記下向きコ字形状の一方の内側面が前記第１の支持部の外側面に接し、かつ前記下向きコ字形状の他方の内側面が前記第２の支持部の外側面に接していることを特徴とする光偏向子。
２）前記熱伝導体は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，ＡｌＮ，ＳｉＣ，ＤＬＣ，Ａｌ２Ｏ３，ダイヤモンド，又はカーボングラファイトを含むことを特徴とする１）記載の光偏向子。
３）１）又は２）記載の光偏向子と、前記光偏向子を温度調節する温度調節部と、を備えていることを特徴とする光偏向器。
４）レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光を所定の方向に走査する、２）もしくは２）記載の光偏向子、又は３）記載の光偏向器と、を備えていることを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光強度の強いレーザ光が用いられた場合でも共振周波数の変動が低減される。
また、本発明に係る表示装置によれば、レーザ光によりスクリーン上に投影される画像の偏向角度の変化を低減でき、所定位置に画像を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態に係る光偏向子及びこれを用いた表示装置について図１乃至図１０を用いて説明する。
図１は、本発明の実施例１の光偏向子を示す斜視図である。
図２は、実施例１の光偏向子における固定部、固体伝熱体及び振動体を一体化した様子を示す斜視図である。図３は、振動体の平面図である。図４は、光偏向子の側面図である。
図５は、本発明の実施例２の光偏向子を示す斜視図である。
図６は、本発明の実施例３の光偏向子を示す斜視図である。
図７は、参考例の光偏向子を示す斜視図である。
図８は、本発明の実施例５の光偏向子を示す斜視図である。
図９は、本発明の実施例１〜３及び５の光偏向子を用いた表示装置を示す概略図である。
図１０は、本発明の実施例１〜３及び５の光偏向子を用いた他の表示装置を示す概略図である。
【００１６】
本発明の実施の形態は、少なくとも、従来の光偏向子における反射ミラー部に熱伝導率の良好な固体伝熱体を接触するようにしたものであり、それ以外は同様である。以下に、各実施例について説明する。従来例と同一構成には同一符号を付す。
【００１７】
＜実施例１＞
図１及び図２において、光偏向子１は、固定部２と、この固定部２に載置される振動体３、駆動部４と、高い伝導率を有する固体伝熱体５とから構成されている。
固定部２は、ベース６と、このベース６の両端部に一体化して形成された一対の支持部７，８とからなり、コ字形状を有している。一対の支持部７，８の間のベース６の中央部には、凹部６Ａが形成されている。
【００１８】
振動体３は、コ字状の一対の振動子９，１０と、一対の振動子９，１０のコ字状側が対向する空間領域１１内に一対の振動子９，１０と一体的に形成されて振動する反射ミラー部１２とからなる。
一対の振動子９，１０は、振動固定部９Ａ，１０Ａの両端部に形成された各２本ずつのアーム部９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃと、各アーム部９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃの先端に反射ミラー部１２と連結する捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂとを有している。この光偏向子１を共振モードで動作させる時は、捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂと反射ミラー部１２で構成される振動系の共振モードの中で軸Ｌを中心とした回転を生ずるモード（第１次回転モード）を用いる。
【００１９】
図３に示すように、反射ミラー部１２の表面には光反射膜１２Ａが形成され、反射ミラー部１２はその最も低次な共振周波数が上記した第１次回転モードより高くなるように設定されている。反射ミラー部１２の共振周波数は、反射ミラー部１２の目的とする振動周波数にほぼ一致するように設定するのが好ましい。
光反射膜１２Ａの材料としてはＡｌ，Ａｕ等を用いることができる。
【００２０】
駆動部４は、一対の支持部７，８と結ぶ方向に沿い、かつ各アーム部９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃの先端部に対応させてベース６の凸部６Ｂ上に形成された固定電極１５，１５，１６，１６と、各固定電極１５，１５，１６，１６及び振動体３に接続された電圧を供給する電源１７と、各固定電極１５，１５，１６，１６を選択的に切り換えて、この切り換えられたいずれかの固定電極１５，１５，１６，１６と振動体３との間に電源１７からの電圧を供給するスイッチＳＷとからなる。
尚、振動子９，１０の各アーム部９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃへの電圧印加は、前述した様に振動子９，１０同士が捩じり部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ及び反射ミラー部１２を介して接続されているため、いずれか一方の振動子をコモン電極として印加すれば良い。
【００２１】
固体伝熱体５は、振動体３及び一対の支持部７，８を覆って、一対の振動子９，１０、反射ミラー部１２並びに一対の捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ、一対の捩じりバネ部１４Ａ，１４Ｂに接するように形成されている。固体伝熱体５を設けるのは、反射ミラー部１２にレーザ光を照射して、スクリーン上に画像を撮影する場合に、反射ミラー部１２で吸収されるレーザ光による熱が固体伝熱体５により放熱されるので、反射ミラー部１２での温度上昇を低減できるようにするためである。
固体伝熱体５は、熱伝導率の高い材料からなり、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，ＡｌＮ，ＳｉＣ，ＤＬＣ，Ａｌ２Ｏ３，ダイヤモンド，カーボングラファイト又はそれらの混合物が用いられる。固体伝熱体５に代えて、放熱体でも良く、この放熱体の材料としては、熱伝達率が高い材料が用いられる。
【００２２】
次に、その動作について説明する。
図４（Ａ）に示すように、固定電極１５，１５に電圧が印加された時には振動子９のアーム部９Ｂ，９Ｃの先端部が静電力によって吸引されて下方に移動する。すると、アーム部９Ｂ，９Ｃの下方移動が捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂを介して反射ミラー部１２に伝達され、これが回転トルクとなって反射ミラー部１２が重心Ｇを通る軸Ｌを中心として反時計方向に回転する。
【００２３】
また、図４（Ｂ）に示すように、固定電極１６，１６に電圧が印加された時には、振動子９のアーム部９Ｂ，９Ｃの吸引力が解除されて一方のアーム部９Ｂ，９Ｃが上方に戻ると共に、振動子１０のアーム部１０Ｂ，１０Ｃの先端部が静電力によって吸引されて下方に移動する。すると、アーム部１０Ｂ，１０Ｃの下方移動が捩じりバネ部１４Ａ，１４Ｂを介して反射ミラー部１２に伝達され、これが回転トルクとなって反射ミラー部１２が重心Ｇを通る軸Ｌを中心として時計方向に回転する。
【００２４】
そして、駆動部４によって一対の固定電極１５，１５と一対の固定電極１６，１６に交互に電圧を印加して、反射ミラー部１２の回転を繰り返し、これによって反射ミラー部１２に振動させるものである。
【００２５】
以上のように、固体伝熱体５が振動体３及び一対の支持部７，８を覆って、一対の振動子９，１０、反射ミラー部１２並びに一対の捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ、一対の捩じりバネ部１４Ａ，１４Ｂに接するように形成されているので、反射ミラー部１２にレーザ光を照射してスクリーン上に画像を投影する場合に反射ミラー部１２で発生する熱が固体伝熱体５を伝導して外部に放出でき、反射ミラー部１２の温度上昇を低減できる。
この結果、光偏向子１の共振周波数の変動を低減することができるため、画像の偏向角度の変化を低減することができる。
【００２６】
＜実施例２＞
図５に示すように、実施例２の光偏向子１８は、実施例１に示す固体伝熱体５を固定部２と振動体３との間に挿入して、反射ミラー部１２の裏面（反射ミラー部１２の固定部２に対向する面）に接し、かつ一対の振動子７，８、一対の捩じりバネ部１３Ａ，１３Ｂ、一対の捩じりバネ部１４Ａ，１４Ｂに接するようにしたものであり、それ以外は同様である。
実施例２についても、実施例１と同様な効果が得られる。
【００２７】
＜実施例３＞
図６に示すように、実施例３の光偏向子１９は、実施例１の固体伝熱体５の代わりに、ベース６の凹部６Ａに対向する裏面側の反射ミラー部１２の面及び凹部６Ａに固体伝熱体２０，２１をそれぞれ形成したものであり、それ以外は同様である。
実施例３についても、実施例１と同様な効果が得られる。
なお、反射ミラー部１２の表面に固体伝熱体２０を設けても良い。
【００２８】
＜参考例＞
図７に示すように、参考例の光偏向子２２は、凹部２３Ａを有する固定部２３と、凹部２３Ａ内に配置された反射ミラー部１２と、この反射ミラー部１２の重心Ｇを通る軸Ｌに対しこの軸Ｌの近傍の軸対称位置の両端と固定部２３の凹部２３Ａを挟んだ両辺を連結する一対の捩じりバネ部２４Ａ、２４Ｂと、反射ミラー部１２の裏面（反射ミラー部１２の固定部２に対向する面）及び凹部２３Ａの底部に形成されたそれぞれ固体伝熱体２０，２１と、前記反射ミラー部１２を一対の捩じりバネ部２４Ａ，２４Ｂを中心として駆動させる駆動部４と、を備えている。
【００２９】
駆動部４は、固定部２３の凹部２３Ａの底部に配置された一対の固定電極１５，１６と、一対の固定電極１５，１６及び固定部２３に接続され、一対の固定電極１５，１６及び固定部２３を介して反射ミラー部１２に電圧を供給する電源１７と、各固定電極１５，１６を選択的に切り換えて、この切り換えられたいずれかの固定電極１５，１６と一対の捩じりバネ部２４Ａ，２４Ｂとの間に電源１７からの電圧を供給するスイッチＳＷとからなる。
【００３０】
この光偏向子２２は、一方の固定電極１５，１５に電圧を印加して反射ミラー部１２を静電力によって吸引して下方に移動させて、これに連動した捩じりバネ部２４Ａ，２４Ｂを介して反射ミラー部１２の重心Ｇを通る軸Ｌを中心として反射ミラー部１２を反時計方向に回転させ、また他方の固定電極１６，１６に電圧を印加した場合には、同様にして反射ミラー部１２を時計方向に回転させて、反射ミラー部１２を振動させるようにしている。
【００３１】
参考例についても、実施例１と同様な効果が得られる。
なお、固体伝熱体２０は、反射ミラー部１２の表面に形成しても良い。
【００３２】
＜実施例５＞
図８に示すように、実施例５の光偏向子２５は、実施例１〜３に示す光偏向子１，１８，１９のいずれかを温度調節台２６上に載置したものである。
この温度調節台２６としては、Ｃｕ製プレートとヒータ、ペルチェ素子、温度センサ等を組み合わせたもの、ヒータ内蔵のヒートシンク構造、このヒートシンクに組み込まれた冷却ファン及び温度センサが一体となったものが用いられる。
【００３３】
以上のように、実施例１〜３に示す光偏向子が温度調節台２６上に載置されているので、温度調節が可能となり、各光偏向子の共振周波数が安定し、偏向角度を一定にすることができる。
【００３４】
＜実施例６＞
次に、実施例１〜３及び５の光偏向子を用いた表示装置２７，３２について説明する。
図９に示すように、表示装置２７は、レーザ光を出射するレーザ光源２８と、外部から供給される水平周波数に同期して反射ミラー部を水平方向に振動させて、レーザ光源２８から出射されたレーザ光を水平走査する水平走査用光偏向子２９と、外部から供給される垂直周波数に同期して反射ミラー部が垂直方向に振動させて、水平走査用光偏向子２９で水平走査されたレーザ光を垂直走査して、スクリーン３１に２次元画像を投影する垂直走査用光偏向子３０とから構成される。
【００３５】
水平走査用偏向子２９及び垂直走査用偏向子３０には、上記した実施例１〜３及び５の光偏向子１，１８，１９，２５のいずれかが用いられており、これらの水平走査用偏向子２９及び垂直走査用偏向子３０は、数十ｋＨｚの走査周波数に同期させて振動させることができる。
水平走査用偏向子２９及び垂直走査用偏向子３０の偏向角度の変化が低減できるので、スクリーン３１上の所定位置にレーザ光による２次元画像を投影することができる。
【００３６】
＜実施例７＞
図１０に示すように、表示装置３２は、レーザ光を出射するレーザ光源２８と、外部から供給される水平周波数に同期して反射ミラー部１２を水平方向に振動させて、レーザ光源２８から出射されたレーザ光を水平走査する水平走査用光偏向子２９と、外部から供給される垂直周波数に同期して反射ミラー部１２を垂直方向に振動させ、水平走査用光偏向子２９で水平走査されたレーザ光を垂直走査して、スクリーン３１に投影する垂直走査用光偏向子３０と、垂直走査用光偏向子３０で垂直走査されたレーザ光を集光する集光レンズ３３とから構成される。
【００３７】
更に、表示装置３２は、集光レンズ３３で集光されたレーザ光による光情報を書き込む一方、集光レンズ３３側と反対側から照射される読み出し光により光情報が読み出される光アドレス型空間光変調素子３４を備えている。
光アドレス型空間光変調素子３４の読み出し側には、ランプ３５と、ランプ３５から出射された光をカットする赤外線カットフィルタ３６と、赤外線カットフィルタでカットされた光を集光するレンズ３７と、レンズ３７で集光された光のうち所定の波長を通過させる波長フィルタ３８とが順次配置されている。
【００３８】
更に、表示装置３２は、波長フィルタ３８を通過した光を反射させて、光アドレス型空間光変調素子３４に上記した読み出し光として入射させ、光アドレス型空間光変調素子３４から読み出された光情報を通過させるポラリゼーション・ビームスプリッタ３９と、このポラリゼーション・ビームスプリッタ３９から出射した光情報をスクリーン３１に投影する投影レンズ４０とを備えている。
実施例７も、実施例６と同様な効果が得られる。
【００３９】
この単色のレーザ光の代わりにＲＧＢ色の３原色レーザ光を用いれば、安定した偏向角度及び共振周波数によるカラー画像をスクリーン上に投影することができる。なお、固体伝熱体５は、熱を効率よく外部へ伝達できるものであれば、良く、これに限られず、熱を効率よく放出する一般的な放熱手段を用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１の光偏向子を示す斜視図である。
【図２】振動体の平面図である。
【図３】光偏向子の側面図である。
【図４】実施例１の光偏向子における固定部、固体伝熱体及び振動体を一体化した様子を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例２の光偏向子を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例３の光偏向子を示す斜視図である。
【図７】参考例の光偏向子を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例５の光偏向子を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施例１〜３及び５の光偏向子を用いた表示装置を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施例１〜３及び５の光偏向子を用いた他の表示装置を示す概略図である。
【図１１】従来の光偏向子を示す斜視図である。
【図１２】シリコンの共振周波数の温度依存性を示す図である。
【図１３】シリコンヤング率の温度依存性を示す図である。
【図１４】光偏向子の共振曲線特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１８，１９，２２，２５…光偏向子、２，２３…固定部、３…振動体、４…駆動部、５…固体伝熱体、６…ベース、６Ａ，２３Ａ…凹部、７，８…支持部、９，１０…振動子、９Ａ，１０Ａ…振動固定部、アーム部…９Ｂ，９Ｃ，１０Ｂ，１０Ｃ、１１…空間領域、１２…反射ミラー部、１２Ａ…光反射膜、１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ…捩じりバネ部、１５、１６…固定電極、１７…電源、２０，２１…固体伝熱体、２６…温度調節台、２７、３２…表示装置、２８…レーザ光源、２９…水平走査用光偏向子、３０…垂直走査用光偏向子、３１…スクリーン、３３…集光レンズ、３４…光アドレス型空間光変調素子、３５…ランプ、３６…赤外線カットフィルタ、３７…レンズ、３８…波長フィルタ、３９…ポラリゼーション・ビームスプリッタ、４０…投影レンズ
【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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