CN105467580B - 光学器件以及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了能够掌握永磁铁和空芯线圈的位置关系且能够将空芯线圈配置在期望的位置的光学器件以及具备这种光学器件的图像显示装置。光路偏向元件(2)具有：玻璃板(21)，具有光入射的光入射面；可动部(22)，支撑玻璃板(21)；轴部(24a、24b)，绕摇动轴(J)能摇动地支撑可动部(22)；永磁铁(31)，设置于可动部(22)；线圈(32)，与可动部(22)对向设置，产生作用于永磁铁(31)的磁场；保持部件(26)，设置于线圈(32)的与永磁铁(31)的相反侧，且保持线圈(32)，保持部件(26)具有窗部(263)，经由窗部(263)能视觉辨认线圈(32)的内缘(321)。

Description

光学器件以及图像显示装置
技术领域
本发明涉及光学器件以及图像显示装置。
背景技术
以往，为了与液晶面板等光调制装置的分辨率相比提高投射的图像的分辨率，已知有将从光调制装置射出的影像光的轴偏移的技术。并且，作为将影像光的轴偏移的装置，已知有专利文献1中记载的光路控制装置。
专利文献1中记载的光路控制装置具有玻璃板、保持玻璃板的可动部、支撑可动部的支撑部、以及将可动部和支撑部连接的一对板簧，通过将板簧作为转动轴使保持部件摇动(转动)而使玻璃板的姿势变化，从而使入射玻璃板的光(影像光)折射，将轴偏移。
并且，专利文献1中记载的光路控制装置中，具有用于使保持部件摇动的驱动源。该驱动源具有永磁铁、设置在保持部件上的线圈、与线圈通电的驱动电路、一端配置于线圈侧另一端配置于永磁铁侧的呈“コ”状并且由软磁体材料构成的磁轭。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2011-158589号公报
但是，在这种专利文献1中记载的光学器件中，由软磁体材料构成的磁轭是不透明的，当组装光路控制装置时，难以经由磁轭辨认线圈以及永磁铁。因此，难以将线圈以及永磁铁设置在可动部摇动时线圈和永磁铁不接触的适当位置。结果，在摇动时导致线圈和永磁铁接触，可动部的摇动的稳定性降低。
发明内容
本发明的目的在于提供能够掌握永磁铁和空芯线圈的位置关系且能够将空芯线圈配置在期望的位置的光学器件以及具有这种光学器件的图像显示装置。
这种目的通过下述发明而达成。
本发明的光学器件的特征在于具备：光学部，具有光入射的光入射面；可动部，支撑所述光学部；轴部，绕摇动轴支撑所述可动部能摇动；永磁铁，设置于所述可动部；空芯线圈，与所述可动部对向设置，产生作用于所述永磁铁的磁场；以及线圈保持部件，设置于所述空芯线圈的与所述永磁铁的相反侧，且保持所述空芯线圈，所述线圈保持部件具有窗部，经由所述窗部能视觉辨认所述空芯线圈的缘部。
由此，由于能够经由窗部视觉辨认空芯线圈的位置，因此当光学器件组装时，能够将空芯线圈配置在例如可动部摇动时空芯线圈和永磁铁不接触的适当位置。因此，由于能够避免摇动时永磁铁和空芯线圈接触，因此能够提高可动部的摇动的稳定性。因此，能够提供光路的稳定性高的光学器件。并且，由于能够通过设置窗部这种比较简单的构成来掌握空芯线圈的位置，因此能够缩短配置空芯线圈所花费的时间，其结果，能够提高光路偏向元件的生产率。
在本发明的光学器件中，优选所述空芯线圈在俯视时具有四边形状的外形，所述窗部设置在经由所述窗部能视觉辨认所述空芯线圈的角部的位置。
由此，更加易于经由窗部掌握空芯线圈的位置，更加容易将空芯线圈配置在期望的位置。
本发明的光学器件的特征在于具备：光学部，具有光入射的光入射面；可动部，支撑所述光学部；轴部，绕摇动轴支撑所述可动部能摇动；永磁铁，设置于所述可动部；空芯线圈，与所述可动部对向设置，产生作用于所述永磁铁的磁场；以及线圈保持部件，设置于所述空芯线圈的与所述永磁铁的相反侧，且保持所述空芯线圈，所述可动部具有窗部，经由所述窗部能视觉辨认所述永磁铁的缘部。
由此，由于能够经由窗部视觉辨认永磁铁的位置，因此当光学器件组装时，能够将空芯线圈配置在可动部摇动时永磁铁和空芯线圈不接触的适当位置。因此，由于能够避免摇动时永磁铁和空芯线圈接触，因此能够提高可动部的摇动的稳定性。因此，能够提供光路的稳定性高的光学器件。并且，由于能够通过设置窗部这种比较简单的构成来掌握永磁铁的位置，因此能够缩短配置空芯线圈所花费的时间，结果，能够提高光路偏向元件的生产率。
在本发明的光学器件中，优选所述永磁铁在俯视时具有四边形状的外形，所述窗部设置在经由所述窗部能视觉辨认所述永磁铁的角部的位置。
由此，更加易于经由窗部掌握永磁铁的位置，更加容易将空芯线圈配置在期望的位置。
在本发明的光学器件中，优选所述窗部设置在经由所述窗部能掌握所述永磁铁以及所述空芯线圈的位置关系的位置。
由此，能够更加容易且更加可靠地将空芯线圈配置在期望的位置。
在本发明的光学器件中，优选所述窗部是贯通孔。
由此，特别容易形成用于确认空芯线圈或者永磁铁的位置的窗部。
在本发明的光学器件中，优选所述可动部具有多个所述窗部。
由此，由于能够经由窗部视觉辨认空芯线圈或者永磁铁的多个部位，因此更加容易将空芯线圈配置在期望的位置。
在本发明的光学器件中，优选多个所述窗部设置在能够视觉辨认不同部位的位置。
由此，更加易于掌握空芯线圈或者永磁铁的位置，且更加容易将空芯线圈配置在期望的位置。
在本发明的光学器件中，优选所述线圈保持部件是非磁性材料。
由此，能够防止线圈保持部件妨碍空芯线圈和永磁铁的作用所产生的驱动力。
在本发明的光学器件中，优选所述可动部以及所述轴部分别含有树脂材料。
由此，由于能够减小可动部以及轴部的弹性率，因此能够抑制可动部改变姿势时施加于轴部的应力导致光学部的不必要的振动关联。
在本发明的光学器件中，优选所述光学部具有透光性。
由此，通过使光学部的姿势变化，能够使通过光学部的光的轴变化。
本发明的图像显示装置的特征在于具备光学器件。
由此，能够提供能提高光路的稳定性且高分辨率的图像显示装置。
在本发明的光学器件中，优选通过利用所述光学器件使光空间调制，从而将通过所述光的照射而显示的像素的位置偏移。
由此，能够增加看到的像素，实现图像的高分辨率化。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的投影仪(图像显示装置)的光学构成的视图。
图2是示出使影像光偏移(shift)的样子的视图。
图3是示出图1中示出的投影仪(图像显示装置)的电性构成的框图。
图4的(a)、(b)是图1中示出的投影仪(图像显示装置)所具有的光路偏向元件的立体图。
图5的(a)、(b)是图4中的A-A线截面图以及B-B线截面图。
图6的(a)、(b)是用于说明图4中示出的光路偏向元件的驱动的立体图。
图7是从背面侧观察图4中示出的光路偏向元件的部分分解立体图。
图8是图4中示出的光路偏向元件的部分放大俯视图(背面图)。
图9是示出图8中示出的保持部件的变形例的视图。
图10是本发明的第二实施方式涉及的投影仪(图像显示装置)所具有的光路偏向元件的部分放大图，图10的(a)是部分放大俯视图(背面图)，图10的(b)是截面图。
图11是本发明的第三实施方式涉及的投影仪(图像显示装置)所具有的光路偏向元件的部分放大图，图11的(a)是部分放大俯视图(上面图)，图11的(b)是截面图。
符号说明
1 投影仪 102 光源
104a、104b、104c 反射镜 106a、106b 二向色镜
108B、108G、108R 液晶显示元件 110 二向棱镜
112 投射透镜*** 120 控制电路
122 图像信号处理电路 2 光路偏向元件
21 玻璃板 22 可动部
222a 、222b 窗部 221 贯通孔
23 支撑部 24a、24b 轴部
26 保持部件 261 保持部
262 固定部 263、263a、263b 窗部
264 螺钉 3 驱动机构
31 永磁铁 311 外缘
311a、311b 角部 32 线圈
321 内缘
321a、321b 角部(内缘的角部) 322 外缘
322a、322b 角部(外缘的角部) 33 电压施加部
8 屏幕 J 摇动轴
LL 影像光 P1、P2 图像显示位置
Px 像素 Rv、Gv、Bv 数据信号
Vid 图像信号。
具体实施方式
以下，基于附图中示出的各实施方式，对本发明的光学器件以及图像显示装置进行详细的说明。
<<第一实施方式>>
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的投影仪(图像显示装置)的光学构成的视图。图2是示出使影像光偏移的样子的视图。图3是示出图1中示出的投影仪(图像显示装置)的电性构成的框图。图4是图1中示出的投影仪(图像显示装置)所具有的光路偏向元件的立体图。图5是图4中的A-A线截面图以及B-B线截面图。图6是用于说明图4中示出的光路偏向元件的驱动的立体图。图7是从背面侧观察图4中示出的光路偏向元件的部分分解立体图。图8是图4中示出的光路偏向元件的部分放大俯视图(背面图)。图9是示出图8中示出的保持部件的变形例的视图。
在图4～图9中，为了便于说明，作为相互正交的三轴图示了x轴、y轴以及z轴，其图示的箭头的前端侧为“+侧”，基端侧为“-侧”。
以下，将平行于x轴的方向称为“x轴方向”，将平行于y轴的方向称为“y轴方向”，将平行于z轴的方向称为“z轴方向”，将+z侧称为“上”，将-z侧称为“下”。
1.投影仪
图1中示出的投影仪(图像显示装置)1为所谓的“液晶投影仪”，如图1所示，具备光源102、反射镜104a、104b、104c、二向色镜106a、106b、液晶显示元件108R、108G、108B、二向棱镜110、光路偏向元件(光学器件)2、投射透镜***112。
作为光源102，列举出卤素灯、水银灯、发光二极管(LED)等。并且，作为该光源102，可以使用射出白色光的光源。从光源102射出的光通过二向色镜106a被分离成红色光(R)和其他光。红色光被反射镜104a反射后入射液晶显示元件108R，其他光通过二向色镜106b被进一步分离成绿色光(G)和青色光(B)。绿色光入射液晶显示元件108G，青色光被反射镜104b、104c反射后入射液晶显示元件108B。
液晶显示元件108R、108G、108B分别被用作空间光调制器。这些液晶显示元件108R、108G、108B为分别与R、G、B的原色相对应的透过型的空间光调制器，具有配列成例如纵1080行、横1920行的矩阵状的像素。在各像素中，调整透过光相对于入射光的光量，在各液晶显示元件108R、108G、108B中协调控制全像素的光量分布。在空间上分别被这种液晶显示元件108R、108G、108B调制的光在二向棱镜110被合成，从二向棱镜110射出全色的影像光LL。射出的影像光LL被投射透镜***112放大并投射在屏幕8上。
在这里，投影仪1在二向棱镜110和投射透镜***112之间具有光路偏向元件2，通过光路偏向元件2使影像光LL的光轴偏移(进行所谓的“像素偏移”)，从而能够将分辨率比液晶显示元件108R、108G、108B的分辨率高(如果液晶显示元件108R、108G、108B为全高清则为4K)的图像投射在屏幕8上。关于该原理，使用图2进行简单的说明。光路偏向元件2具有使影像光LL透过的玻璃板21，通过改变该玻璃板21的姿势，能够使影像光LL的光轴偏移。投影仪1构成为利用这种光轴的偏移，将影像光LL的光轴向一侧偏移情况下的图像显示位置P1和影像光LL的光轴向另一侧偏移情况下的图像显示位置P2向斜方向(图2中的箭头方向)偏移半像素(即，像素Px的一半)，通过在图像显示位置P1、P2交替显示图像，从而看到的像素增加，实现投影在屏幕8上的像素的高分辨率化。图像显示位置P1、P2的偏移量并不限定于半像素，可以是像素Px的四分之一，也可以是八分之一。
如上构成的投影仪1除了具有上述光路偏向元件2、液晶显示元件108R、108G、108B以外，如图3所示，还具备控制电路120和图像信号处理电路122。控制电路120控制数据信号对于液晶显示元件108R、108G、108B的写入动作、光路偏向元件2中的光路偏向动作、图像信号处理电路122中的数据信号的产生动作等。另一方面，图像信号处理电路122将从未图示的外部装置供给的图像信号Vid分离成各个R、G、B三原色，同时，变换为适合各个液晶显示元件108R、108G、108B的动作的数据信号Rv、Gv、Bv。变换后的数据信号Rv、Gv、Bv分别被供应至液晶显示元件108R、108G、108B，液晶显示元件108R、108G、108B基于其进行动作。
2.光路偏向元件
接着，对组装于上述投影仪1的光路偏向元件2进行详细的说明。
如图4以及图5所示，光路偏向元件2具有：可动部22，设置有具有透光性并使影像光LL偏向的玻璃板(光学部)21；框状的支撑部23，设置在可动部22的周围；轴部24a、24b，将可动部22和支撑部23连结，支撑可动部22相对于支撑部23能摇动(转动)；以及驱动机构(致动器)3，使可动部22相对于支撑部22摇动。这样构成的光路偏向元件2以+z侧朝向二向棱镜110侧、-z朝向投射透镜***112侧的方式配置在投影仪1内。
可动部22呈平板状，在其中央部具有贯通孔221。玻璃板21嵌入该贯通孔221，玻璃板21通过粘结剂等粘结于可动部22。贯通孔221在其周面具有高度差(段差)，利用该高度差接受(受け止める)玻璃板21。由此，玻璃板21向可动部22的配置变得简单。
玻璃板21具有大致长方形的俯视形状，其长度方向与x轴方向大致平行配置。该玻璃板21通过其姿势变化、即通过影像光LL的入射角度变化，能够使入射的影像光LL折射的同时透过。因此，以成为目标的入射角的方式使玻璃板21的姿势变化，从而能够控制影像光LL的偏向方向、偏向量。这种玻璃板21的大小被适当设定，使得从二向棱镜110射出的影像光LL透过。玻璃板21实质上优选是无色透明的。也可以在玻璃板21的影像光LL的入射侧以及射出侧的面上形成防止反射膜。
作为玻璃板21的构成材料没有特别的限定，可以使用像硼硅酸盐玻璃、超白玻璃、石英玻璃这样的各种玻璃材料。在本实施方式中，虽然使用玻璃板21作为光学部，但是只要光学部由具有透光性的材料构成并没有特别的限定，也可以由像水晶、蓝宝石(sapphire)这样的各种结晶材料、像聚碳酸酯类树脂、丙烯酸类树脂这样的各种树脂材料等构成。但是，作为光学部，优选如本实施方式使用玻璃板21，由此特别能够增大光学部的刚性，因此在光学部中特别能够抑制被偏向的光的偏向不均。
在支撑这种玻璃板21的可动部22的周围设置有框状的支撑部23，可动部22和支撑部23通过轴部24a、24b连结。在俯视时，轴部24a、24b在x轴方向以及y轴方向上错开位置，形成可动部22的摇动轴J。由此，可动部22围绕相对于x轴以及y轴两轴倾斜约45°的摇动轴J摇动，与该摇动同时，玻璃板21的姿势变化。特别地，在光路偏向元件2，由于在俯视时轴部24a、24b相对于玻璃板21的中心以点对称配置，因此可动部22(玻璃板21)的摇动平衡良好。
以上的可动部22、支撑部23以及轴部24a、24b一体构成(一体形成)。由此，能够提高支撑部23和轴部24a、24b的交界部分、轴部24a、24b和可动部22的交界部分的耐冲击性、长期耐久性。
可动部22、支撑部23以及轴部24a、24b由杨氏模量比玻璃板21的构成材料小的材料构成。作为构成材料，优选含有树脂，更优选的是以树脂为主要成分。由此，能够有效地抑制伴随可动部22的摇动而产生的应力导致玻璃板21自身不必要的振动。能利用杨氏模量比较小的可动部22包围玻璃板21的侧面，当玻璃板21的姿势改变时能够将在玻璃板21产生的应力抑制得较小，且能够将伴随应力分布而在玻璃板21上产生的不必要的振动抑制得较小。其结果，能够防止被玻璃板21偏向的图像向不期望的方向偏向。
作为这种树脂没有特别的限定，列举出聚乙烯、聚丙烯、硅酮、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、多芳基化合物、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、氟树脂等，使用含有其中至少一种的树脂。
接着，对使可动部22摇动的驱动机构3进行说明。驱动机构3是具有永磁铁31、线圈32、以及电压施加部33的电磁致动器，该电压施加部33通过对线圈32施加作为交替电压的驱动信号而从线圈32产生作用于永磁铁31的磁场。通过使用电磁致动器作为驱动机构3，能够产生足够的力使可动部22摇动，因此能够使可动部22顺利地摇动。
永磁铁31设置在可动部22的缘部，形成沿着y轴方向的长条形状。永磁铁31在z轴方向(可动部22的厚度方向)上磁化。
作为这种永磁铁31并没有特别的限定，可以使用钕磁铁、铁氧体磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴合金磁铁等。
另一方面，线圈32为了与永磁铁31在z轴方向上对向而经由保持部件(线圈保持部件)26固定于支撑部23。换而言之，永磁铁31位于线圈32的一侧，保持部件26位于线圈32的另一侧(永磁铁31的相反侧)。线圈32为筒状的空芯线圈，永磁铁31的一部分***其内侧。由此，能够使从线圈32产生的磁场能够有效地作用于永磁铁31。能够实现光路偏向元件2的低背化(low profile)。
线圈32的配置只要能够使磁场作用于永磁铁31并没有特别的限定。在本实施方式中，虽然成为在可动部22配置永磁铁31的所谓“动磁型(moving magnet type)”的驱动机构3，但是永磁铁31和线圈32的配置也可以相反。即，也可以为在可动部22配置线圈32的所谓“动圈型(moving coil type)”的驱动机构3。但是，通过形成本实施方式这样的“动磁型”的驱动机构3，通电产生的线圈32的热量难以传递至可动部22、玻璃板21，能够有效地抑制热量产生的振动特性的变化(共振频率的变化)、玻璃板21的弯曲等。
这样构成的驱动机构3如下使可动部22摇动。在未从电压施加部33对线圈32施加驱动信号的情况下，可动部22实质上与xy平面平行。如果从电压施加部33对线圈32施加驱动信号，则可动部22相对于支撑部23围绕摇动轴J进行摇动(转动)，反复进行图6的(a)中示出的状态和同图的(b)中示出的状态。通过这种可动部22的摇动，影像光LL的光轴偏移，在图像显示位置P1、P2交替显示图像。因此，外观上的像素增加，实现图像的高分辨率化(参照图2)。
像这样进行驱动的驱动机构3不是具有多个永磁铁31以及线圈32的构成，而是分别具有一个永磁铁31以及线圈32的构成。在分别具有多个永磁铁以及线圈的构成的光路偏向元件中，由于为了稳定地驱动可动部而需要实现多个永磁铁以及线圈的配置等的平衡，但是在具有一个永磁铁31以及线圈32的光路偏向元件2中并不需要。因此，能够稳定地摇动驱动机构3，从而能够更加提高透过玻璃板21的影像光LL的光路的稳定性。永磁铁31以及线圈32分别为一个，能够减少光路偏向元件2的部件数量，因此能够实现光路偏向元件2的小型化。
在这样构成的光路偏向元件2中，为了能够相对于永磁铁31适当地配置线圈32，保持部件26的构成具有特征。以下，对保持部件26进行详述。
如图7以及图8所示，保持部件26为平板状的部件，具有平面形状呈长方形的保持部261、以及从沿着保持部261的宽度方向的两个缘分别向保持部261的外侧突出的两个固定部262。在线圈32通过粘结剂等固定于保持部261的下面(-z侧的面)的状态下，该保持部件26通过利用两个螺钉264将固定部262紧固于支撑部23而安装(固定)于支撑部23。
如图7以及图8所示，在保持部件26上设置有多个(在本实施方式中是两个)窗部263a、263b。这些窗部263a、263b为在保持部261的厚度方向上贯通的贯通孔。窗部263a、263b能够通过切削、激光加工等形成。
如图8所示，窗部263a形成在与固定于保持部161的线圈32的内缘321的角部321a相对应的位置，经由窗部263a的一部分能够视觉辨认角部321a。在将保持部件26安装于支撑部23的状态(安装状态)下，窗部263a能够视觉辨认与角部321a接近的永磁铁31的角部311a。角部321a的轮廓虽然由直线构成，也可以包含轮廓带圆的曲线。轮廓带圆的角部是指将构成内缘的邻接的两边相接的曲线部分。关于“角部(线圈32的内缘321的角部321a以外的角部、线圈32的外缘322的角部、以及永磁铁31的外缘311的角部)”，与上述相同。
另一方面，窗部263b形成在与角部321b相对应的位置，该角部321b在对角线上与角部321a对向，经由窗部263b的一部分能够视觉辨认角部321b。在上述安装状态下，窗部263b能够视觉辨认与角部321b接近的永磁铁31的角部311b。
这些窗部263a、263b的表面积(开口面积)并没有特别的限定，优选分别为0.01mm2～25mm2左右，更优选为0.1mm2～5mm2左右。如果窗部263a、263b的大小在上述范围内，则在上述安装状态下更加易于辨认线圈32以及永磁铁31两者，因此，更加易于掌握其位置关系。能够抑制由于窗部263a、263b过大而保持部件26的机械强度降低。
通过具有这样构成的窗部263a、263b，能够一边掌握线圈32相对于永磁铁31的相对位置，一边将保持部件26安装于支撑部23。
在该安装中，在决定保持部件26中线圈32被固定的部位之后，通过在看得见线圈32的两个角部321a、321b的位置形成贯通孔而得到窗部263a、263b。此时，窗部263a、263b形成在安装状态下能够视觉辨认永磁铁31的角部311a、311b程度的大小。
接着，将线圈32固定于保持部件26。由此，能够经由两个窗部263a、263b视觉辨认线圈32的角部321a、321b。
接着，以线圈32朝向可动部22侧的方式配置固定有线圈32的保持部件26。在这样配置的状态下，能够一边使保持部件26在包含x轴以及y轴的平面(xy平面)内活动，一边将保持部件26移动(偏移)至能够经由两个窗部263a、263b视觉辨认永磁铁31的位置。此外，移动保持部件26，使得能够经由窗部263a确认的线圈32相对于永磁铁31的相对位置和能够经由窗部263b确认的上述相对位置均等或者尽量接近。由此，能够将保持部件26配置在线圈32的中心部和永磁铁31的中心部俯视时一致或者尽量重叠的位置。
接着，保持上述配置的状态下，通过将保持部件26紧固(螺钉固定)而固定于支撑部23。在该紧固时，一边经由窗部263a、263b确认在上述配置下确认的永磁铁31和线圈32的位置关系(例如间隔距离等)一边进行固定。由此，能够将线圈32配置在线圈32的中心部和永磁铁31的中心部俯视时尽量重叠的位置。这样，能够将保持部件26安装(固定)于支撑部23。
这样，通过具有窗部263a、263b，能够相对于永磁铁31将线圈32设置在适当位置。因此，当可动部22摇动(转动)时，能够避免永磁铁31和线圈32接触，因此能够提高可动部22的摇动的稳定性。因此，能够更加提高从玻璃板21射出的光的光路的稳定性。由于能够通过设置窗部263a、263b这种比较简单的构成来掌握线圈32的相对位置，因此能够缩短配置线圈所花费的时间，其结果，能够提高光路偏向元件2的生产率。
尤其如上所述，由于窗部263a、263b分别设置在能够视觉辨认线圈32以及永磁铁31两者的位置，且形成能够对其进行视觉辨认的大小，因此，更加易于掌握线圈32相对于永磁铁31的相对位置。因此，能够更可靠地将线圈32配置在适当位置。
由于窗部263a、263b设置在与线圈32的一个对角线上相互对向的角部321a、321b相对应的位置，因此能够容易且可靠地掌握线圈32全周的相对位置。因此，特别容易将线圈32设置在适当位置。此外，即使在制造多个光路偏向元件2的情况下，也能够在光路偏向元件2之间抑制线圈32的配置偏差，更加提高成品率。
在上述说明中，两个窗部263a、263b分别设置在与线圈32的角部321a、321b相对应的位置，但是只要是能够确认线圈32的相对位置的部位，则不限定于上述位置。即使不是相互对向的角部321a、321b，通过在线圈32的相互不同的两个部位以上设置窗部263a、263b，更加容易掌握线圈32全周的相对位置。
如上所述，在光路偏向元件2中，永磁铁31的一部分在截面图中与线圈32重叠。这样构成的光路偏向元件2与永磁铁31和线圈32在截面图中不重叠的构成相比，当配置线圈32时，与永磁铁31接触的可能性较高。因此，如果为永磁铁31的一部分在截面图中与线圈32重叠的构成的光路偏向元件2，则如上所述，能够特别显著地发挥能够经由窗部263a、263b掌握线圈32的相对位置的效果。
在上述说明中，两个窗部263a、263b分别为贯通孔，但是也可以为狭缝状的缺口等。窗部263a、263b可以为在贯通孔的开口安装塑料、玻璃这种透明平板的构成，也可以为在贯通孔的开口安装透镜而能够将线圈32放大进行视觉辨认的构成。并且，由贯通孔构成的窗部263a、263b的形成容易，且易于降低光路偏向元件2之间的窗部263a、263b的构成偏差。因此，特别能够有助于光路偏向元件2的生产率的提高和成品率的提高。
窗部263a、263b的俯视形状虽然是圆形，但窗部263a、263b的俯视形状并没有特别限定，也可以是四角形的多角形、半圆形等有关的形状。多个窗部263a、263b也可以是相互不同的形状、大小。
只要能够辨认线圈32的相对位置，则窗部的数量并没有限定，可以是一个，也可以是三个以上，但是优选是多个(两个以上)。通过具有多个窗部，能够更加容易地掌握线圈32全周的相对位置。在窗部为一个的情况下，优选以经由该一个窗部看得到线圈32的不同部位的方式形成窗部。如图9所示，也可以为形成沿着保持部261的一个对角线的长条形状的窗部263且能够经由该窗部263视觉辨认线圈32的两个角部321a、321b的构成。
以上构成的保持部件26由非磁性材料构成。通过将保持材料26由非磁性材料构成，能够防止保持部件26妨碍通过线圈32以及永磁铁31产生的驱动力。因此，能够抑制在摇动中的玻璃板21上产生保持部件26引起的不必要的振动。
作为非磁性材料，列举出铝、钛、铜或者包含其任一种的合金、奥氏体类的不锈钢等各种金属材料、各种树脂材料、各种玻璃材料、各种陶瓷材料等。其中，特别优选的是铝、奥氏体类的不锈钢SUS，更优选的是由铝构成。由于铝、奥氏体类的不锈钢SUS导热性优异，因此能够降低从投影仪1内的其他部件(控制电路120和图像信号处理电路122等)、线圈32产生的热量等传递至保持部件26、支撑部23等。
<<第二实施方式>>
接着，对适用本发明的光学器件的第二实施方式的光路偏向元件进行说明。
图10是本发明的第二实施方式涉及的投影仪(图像显示装置)所具有的光路偏向元件的部分放大图，图10的(a)是部分放大俯视图(背面图)，图10的(b)是截面图。在图10中，对与上述实施方式相同的构成赋予同一符号。
本实施方式涉及的光路偏向元件2除了线圈32的构成、和线圈32相对于永磁铁31的配置不同以外，与第一实施方式涉及的光路偏向元件2相同。
图10中示出的光路偏向元件2具备的线圈32被构成为其外形尺寸比永磁铁31的外形尺寸大且其内形尺寸比永磁铁31的外形尺寸小。线圈32被配置成与永磁铁31对向，且在永磁铁31的厚度方向(z轴)上与永磁铁31间隔。因此，如图10的(a)所示，永磁铁31的外缘311在俯视时位于线圈32的内缘321和外缘322之间，如图10的(b)所示，在截面图中线圈32和永磁铁31不重叠。
如果为图10中示出的构成的线圈32，则在将保持部件26配置于支撑部23的状态下，由于线圈32的存在，因此具有经由窗部263a、263b无法视觉辨认永磁铁31的角部311a、311b的情况。在这种情况下，在将保持部件26配置于支撑部23之后，将保持部件26在xy平面内移动，成为能够经由两个窗部263a、263b视觉辨认永磁铁31的角部311a、311b的状态，掌握永磁铁31和线圈32的位置关系。考虑如上掌握的位置关系，再次使保持部件26活动而将保持部件26移动到无法能够视觉辨认角部311a、311b的位置。由此，能够将线圈32配置在适当位置。
即使确认经由两个窗部263a、263b不能视觉辨认永磁铁31的角部311a、311b，也能够掌握永磁铁31的外缘311位于线圈32的内缘321和外缘322之间。
在如上的第二实施方式中，获得与第一实施方式同样的作用、效果。
<<第三实施方式>>
接着，对适用本发明的光学器件的第三实施方式的光路偏向元件进行说明。
图11是本发明的第三实施方式涉及的投影仪(图像显示装置)具备的光路偏向元件的部分放大图，图11的(a)是部分放大俯视图(上面图)，图11的(b)是截面图。在图11中，对与上述实施方式相同的构成赋予同一符号。
本实施方式涉及的光路偏向元件2除了线圈32的构成、和线圈32相对于永磁铁31的配置不同、以及窗部未设置于保持部件26、窗部222a、222b设置于可动部22不同以外，与第一实施方式涉及的光路偏向元件2相同。
图11中示出的光路偏向元件2具备的线圈32被构成为其外形尺寸与永磁铁31的外形尺寸基本相等。线圈32被配置成与永磁铁31对向，且在永磁铁31的厚度方向(z轴)上与永磁铁31间隔。因此，如图11的(a)所示，线圈32的外缘322在俯视时与永磁铁31的外缘311基本重叠，如图11的(b)所示，在截面图中线圈32和永磁铁31不重叠。通过这样配置永磁铁31和线圈32，从而能够更加减小光路偏向元件2的宽度(y轴方向的长度)。
可动部22具备的窗部222a形成在与永磁铁31的角部311a相对应的位置，如图11的(a)所示，能够经由窗部222a的一部分视觉辨认角部311a。另一方面，窗部222b形成在与永磁铁31的角部311b相对应的位置，如图11的(a)所示，能够经由窗部222b的一部分视觉辨认角部311b。
如果为图11中示出的构成的线圈32，则在将保持部件26配置于支撑部23的状态下，由于线圈32的存在，因此具有经由窗部222a、222b不能视觉辨认线圈32的外缘322的角部322a、322b的情况。在这种情况下，在将保持部件26配置于支撑部23之后，将可动部22或者保持部件26在xy平面内移动，成为经由两个窗部222a、222b能够视觉辨认线圈32的角部322a、322b的状态，掌握永磁铁31和线圈32的位置关系。考虑如上掌握的位置关系，再次使可动部22、保持部件26移动到无法视觉辨认角部322a、322b的位置。由此，能够将线圈32配置在适当位置。
即使确认经由两个窗部222a、222b不能视觉辨认线圈32的角部322a、322b，也能够掌握永磁铁31的外缘311和线圈32的外缘322在俯视时基本重叠。
在如上的第三实施方式中，能够适用与第一实施方式以及第二实施方式同样的永磁铁31以及线圈32的配置。
以上，给予图示的实施方式对本发明的光学器件以及图像显示装置进行了说明，但是本发明并不限定于此。在本发明的光学器件以及图像显示装置中，各部的构成能够置换为具有相同功能的任意构成，且能够附加其他任意构成。
在上述实施方式中，对使用具有透光性的玻璃板作为光学部的构成进行了说明，但是作为光学部也可以为具有光反射性的反射镜。在这种情况下，能够将本发明的光学器件作为光扫描用的光学器件、光开关、光衰减器(attenuator)等进行利用。
在上述实施方式中，作为图像显示装置对液晶投影仪进行了说明，但是也可以为使用光扫描用的光学器件的光扫描型的投影仪。作为图像显示装置并不限定于投影仪，也可以适用其他打印机、扫描仪、头戴式显示器(HMD)、平视显示器(HUD)等。

Claims (10)

1.一种光学器件，其特征在于，具备：
光学部，具有光入射的光入射面；
可动部，支撑所述光学部；
轴部，绕摇动轴支撑所述可动部能摇动；
永磁铁，设置于所述可动部；
空芯线圈，与所述可动部对向设置，产生作用于所述永磁铁的磁场；以及
线圈保持部件，设置于所述空芯线圈的与所述永磁铁的相反侧，且保持所述空芯线圈，
所述永磁铁的一部分***所述空芯线圈的内侧，
所述空芯线圈的内缘在俯视时是四边形，
所述永磁铁的外缘在俯视时是四边形，
所述线圈保持部件具有窗部，
所述窗部配置为在俯视时与所述空芯线圈的内缘以及所述永磁铁的外缘的对角线上相互对向的两个角部重叠，
经由所述窗部能视觉辨认所述空芯线圈的内缘的角部和所述永磁铁的外缘的角部。
2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，
所述窗部设置在经由所述窗部能掌握所述永磁铁以及所述空芯线圈的位置关系的位置。
3.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，
所述窗部是贯通孔。
4.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，
所述可动部具有多个所述窗部。
5.根据权利要求4所述的光学器件，其特征在于，
多个所述窗部设置在能视觉辨认不同部位的位置。
6.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，
所述线圈保持部件是非磁性材料。
7.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，
所述可动部以及所述轴部分别含有树脂材料。
8.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，
所述光学部具有透光性。
9.一种图像显示装置，其特征在于，具备根据权利要求1至8中任一项所述的光学器件。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其特征在于，
通过利用所述光学器件使光空间调制，从而将通过所述光的照射而显示的像素的位置偏移。
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