CN114450618B - 光学装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的光学装置(1)具备镜驱动部(11)、加热部(15)、及加热控制部(4)。在镜驱动部(11)中,在可动部(23)设置有镜面(31a)。支承部(22)经由弹性连结部(24)支承可动部(23)。动力产生部(50)使动力产生于可动部(23)。驱动控制部(3)输出使动力产生部(50)动作的驱动信号。可动部(23)在弹性连结部(24)被加热前的状态下,具有较驱动控制部(3)输出的驱动信号的频率更高的共振频率。可动部(23)通过与动力产生部(50)的动力相应的弹性连结部(24)的弹性变形而摆动。加热控制部(4)取得显示可动部(23)的摆动状态的信号,并基于所取得的信号的相位,反馈控制加热部(15)对弹性连结部(24)的加热。

Description

光学装置
技术领域
本发明关于一种光学装置。
背景技术
已知有具备设置有镜面的可动部的光学装置(例如专利文献1)。在专利文献1,记载有以可动部以共振频率摆动的方式通过驱动信号控制可动部的摆动。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本专利特开2015-36782号公报
发明内容
存在因制造偏差引起的个体差及环境温度等,可动部的共振频率与期望者不同的情形。在驱动可动部的驱动信号的频率与共振频率不匹配的情形,有无法在可动部中获得期望的摆动角、及上述可动部的动作不稳定的顾虑。若以与共振频率匹配的方式控制驱动信号的频率,则可在镜中获得良好的振幅。然而,在该构成中,较难以期望的频率使镜移动。
本发明的一形态的目的在于提供一种可以期望的频率且期望的摆动角实现稳定的可动部的摆动的光学装置。
[解决问题的技术手段]
本发明的一形态的光学装置具备镜驱动部、驱动控制部、加热部、及加热控制部。镜驱动部具有可动部、弹性连结部、支承部及动力产生部。在可动部设置有镜面。弹性连结部连接于可动部。支承部经由弹性连结部支承可动部。动力产生部使动力产生于可动部。驱动控制部输出使动力产生部动作的驱动信号。加热部加热弹性连结部。加热控制部控制加热部。可动部于弹性连结部被加热前的状态下,具有较驱动控制部输出的驱动信号的频率更高的共振频率。可动部通过与动力产生部的动力相应的弹性连结部的弹性变形而摆动。加热控制部取得显示可动部的摆动状态的信号,并基于所取得的信号的相位,反馈控制加热部对弹性连结部的加热。
如上述一形态,其中光学装置具备加热弹性连结部的加热部。若通过加热部加热弹性连结部,则弹性连结部的弹性率变化。其结果,可动部的共振频率也变化。因此,上述光学装置可容易使可动部的共振频率变化。其结果,该光学装置可以期望的频率且期望的摆动角稳定地使可动部摆动。在此种构成中,谋求于弹性连结部中进行精密且迅速的温度调整。然而,例如在基于由温度传感器检测出的温度而进行反馈控制的情形,在最有助于共振频率的变化的弹性连结部的温度检测产生时滞。在支承部设置有温度传感器的情形,因检测自弹性连结部传递至支承部的热,故在反馈控制中产生与温度的传递速度相应的时滞。上述加热控制部基于显示可动部的摆动状态的信号的相位,反馈控制加热部对弹性连结部的加热。因此,该光学装置至少基于由温度传感器检测出的温度,实现较反馈控制时更精密且迅速的温度调整。因此,也提高可动部中的共振频率的变更的精度。在弹性连结部被加热前的状态下,可动部具有较驱动控制部输出的驱动信号的频率更高的共振频率。此时,光学装置可仅通过加热控制部的加热控制,而使可动部的共振频率与驱动信号的频率匹配。上述光学装置与至少使用冷却组件的情形相比,谋求光学装置的小型化。
如上述一形态,其中可动部也可包含第1可动部与第2可动部。在第1可动部也可设置有镜面。第2可动部也可包围第1可动部。弹性连结部也可包含第1连结部与第2连结部。第1连结部也可弹性连接第1可动部与第2可动部。第2连结部也可弹性连接第2可动部与支承部。
如上述一形态,其中加热部也可加热第1连结部。
如上述一形态,其中于弹性连结部被加热前的状态下,可动部也可具有较驱动控制部输出的驱动信号的频率更高的共振频率。此时,光学装置可仅通过加热控制部的加热控制,而使可动部的共振频率与驱动信号的频率匹配。上述光学装置与至少使用冷却组件的情形相比,谋求光学装置的小型化。
如上述一形态,其中加热控制部也可通过加热部以第一功率加热弹性连结部后,以较第一功率更小的第二功率加热弹性连结部。此时,加热控制部可在大致调整可动部的共振频率后,精细调整可动部的共振频率。其结果,光学装置可更精密且迅速地调整可动部的共振频率。
如上述一形态,其中加热部也可包含第1加热部与第2加热部。第1加热部也可将第一热量赋予弹性连结部。第2加热部也可将较第一热量更小的第二热量赋予弹性连结部。此时,加热控制部可通过第1加热部大致调整可动部的共振频率,且通过第2加热部精细调整可动部的共振频率。因此,光学装置可更精密且迅速地调整可动部的共振频率。
如上述一形态,其中第1加热部也可设置于支承部。第2加热部也可设置于第1连结部及可动部的至少1者。此时,光学装置可以小型的构成,更精密且迅速地调整可动部的共振频率。
如上述一形态,其中加热部也可包含加热弹性连结部的激光照射部。此时,加热部可更迅速地加热弹性连结部。其结果,光学装置可更精密且迅速地使可动部的共振频率变化。
如上述一形态,其中加热部也可包含加热弹性连结部的电热线。电热线也可以将镜面的重心作为对称点而成为点对称的方式,设置于弹性连结部及可动部的至少1者。此时,加热部可以小型的构成精密地加热弹性连结部。因产生于电热线的洛伦兹力相互抵消,故可抑制可动部的摆动的混乱。
如上述一形态,其中电热线也可以包围镜面的方式设置于可动部。此时,弹性连结部被更迅速且精密地加热。因产生于电热线的洛伦兹力相互抵消,故抑制可动部的摆动的混乱。
如上述一形态,其中加热控制部也可以自驱动控制部输出的驱动信号的相位与显示可动部的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制加热部对弹性连结部的加热。此时,比较驱动信号的相位与显示可动部的摆动状态的信号的相位的情形,与比较驱动信号的频率与显示可动部的摆动状态的信号的频率的情形相比,可更精密地控制弹性连结部的加热。因此,光学装置可以期望的频率更准确地获得期望的摆动角。
如上述一形态,其中也可具备多个镜单元。各镜单元也可包含镜驱动部与加热部。加热控制部也可控制多个镜单元的各者中的弹性连结部的加热。此时,光学装置可使各可动部的共振频率变化。因此,光学装置可以期望的频率且期望的摆动角使各可动部摆动。
如上述一形态,其中该光学装置具备的所有镜单元的各者中的可动部也可于加热各可动部所连接的弹性连结部之前的状态下,具有较驱动控制部输出的驱动信号的频率更高的共振频率。加热控制部也可通过加热部加热所有镜单元中的弹性连结部。因冷却组件为相对较大型,故与使用冷却组件的情形相比,谋求光学装置的小型化。
[发明的效果]
本发明的一形态提供一种可以期望的频率且期望的摆动角实现稳定的可动部的摆动的光学装置。
附图说明
图1为本实施方式的光学装置的方块图。
图2为镜单元的概略俯视图。
图3为本实施方式的变化例的镜单元的概略俯视图。
图4为本实施方式的变化例的镜单元的概略俯视图。
图5为显示光学装置中的控制方法的流程图。
图6为显示可动部的相位稳定处理的流程图。
图7为显示各镜单元中的可动部的共振频率与驱动信号的频率的关系的图。
具体实施方式
以下,参照附加图式,详细说明本发明的实施方式。另,在说明中,对同一要件或具有同一功能的要件,使用同一符号,省略重复的说明。
首先,参照图1,说明本实施方式的光学装置的概要。图1为光学装置的方块图。光学装置1包含镜面,且摆动该镜面。光学装置1用于例如光通信用光交换器、光扫描仪等。光学装置1具备至少1个镜单元2、驱动控制部3、及加热控制部4。在本实施方式中,光学装置1具备多个镜单元2。
各镜单元2具有镜驱动部11、及加热部15。镜驱动部11例如构成为MEMS(MicroElectro Mechanical Systems:微机电为统)装置。镜驱动部11使用图案化及蚀刻等的MEMS技术而制造。加热部15加热镜驱动部11。驱动控制部3输出驱动信号,且通过该驱动信号控制镜驱动部11的驱动。加热控制部4控制加热部15。
其次,参照图2详细说明镜驱动部11的构成。图2为镜单元的概略俯视图。
镜驱动部11如图2所示,具有磁场产生部21、支承部22、可动部23、及弹性连结部24。支承部22、可动部23、及弹性连结部24通过例如SOI(Silicon on Insulator:绝缘体上覆硅)基板而一体地形成。支承部22、可动部23、及弹性连结部24例如通过硅构成。支承部22、可动部23、及弹性连结部24的至少1者也可通过金属构成。
磁场产生部21例如使俯视时相对于X轴及与X轴正交的Y轴的各者倾斜45度的方向D的磁场产生。通过磁场产生部21产生的磁场的方向D也可于俯视时相对于X轴及Y轴以45度以外的角度倾斜。在本实施方式中,磁场产生部21具有通过海尔贝克排列(Halbach Array)配置的多个永久磁铁。
支承部22例如于俯视时具有四边形状的外形,且形成为框状。在本实施方式中,支承部22自磁场产生部21的永久磁铁隔开,且于与X轴及Y轴正交的方向上与该永久磁铁排列配置。
可动部23在自磁场产生部21隔开的状态下,自正交于X轴及Y轴的方向而视,配置于由支承部22形成的框内。可动部23包含第1可动部31、及第2可动部32。在第1可动部31设置有镜面31a。在镜驱动部11中,第2可动部32绕Y轴摆动,第1可动部31绕X轴及Y轴摆动。第2可动部32形成为框状,且以包围第1可动部31的方式配置。第2可动部32由支承部22支承。
如图2所示,第1可动部31具有本体部36、环状部37、及一对保持部38。在本实施方式中,本体部36在俯视时呈圆形状。本体部36也可形成为椭圆形状、四边形状、菱形状等任意形状。在本体部36,在与X轴及Y轴正交的方向上与磁场产生部21的永久磁铁相反的侧,设置有镜面31a。镜面31a例如通过金属膜形成。金属膜为例如铝、铝系合金、金、或银。在俯视时,本体部36的重心P与X轴及Y轴的交点一致。在俯视时,镜面31a的重心P与X轴及Y轴的交点一致。
环状部37以俯视时包围本体部36的方式形成为环状。环状部37在俯视时具有八角形状的外形。环状部37也可具有圆形状、椭圆形状、四边形状、菱形状等任意外形。一对保持部38沿Y轴配置于本体部36的两侧,且将本体部36与环状部37彼此连结。如此,在经由多个保持部38连接于环状部37的本体部36设置有镜面31a。因此,即便第1可动部31以共振频率位准绕X轴摆动,也在镜面31a抑制挠曲等变化。
弹性连结部24包含一对第1连结部41、42、及一对第2连结部43、44。第1连结部41、42及第2连结部43、44为例如扭杆。一对第1连结部41、42将第1可动部31与第2可动部32弹性连接。换言之,第1连结部41、42为与设置有镜面31a的第1可动部31连接的弹性连结部。一对第2连结部43、44将支承部22与第2可动部32弹性连接。换言之,支承部22经由第1连结部41、42、第2可动部32及第2连结部43、44,支承第1可动部31。
第1连结部41、42以通过X轴的方式配置于第1可动部31的两侧。第1可动部31夹于一对第1连结部41、42间。一对第1连结部41、42将第1可动部31的环状部37与第2可动部32彼此连结。因此,第1可动部31可通过一对第1连结部41、42的弹性而绕X轴摆动。
各第1连结部41、42沿X轴直线状延伸。在本实施方式中,各第1连结部41、42中的第1可动部31侧的端部的宽度随着接近第1可动部31而扩展。各第1连结部41、42中的第2可动部32侧的端部的宽度随着接近第2可动部32而扩展。因此,作用于第1连结部41、42的扭转应力的影响被缓解,而抑制第1连结部41、42的劣化。
第2连结部43、44以通过Y轴的方式配置于第2可动部32的两侧。第2可动部32夹于一对第2连结部43、44间。一对第2连结部43、44将第2可动部32与支承部22彼此连结。
各第2连结部43、44在俯视时蜿蜒而延伸。各第2连结部43、44具有多个直线状部45、与多个折回部46。直线状部45沿平行于Y轴的方向延伸,且沿平行于X轴的方向排列配置。折回部46交替连接相邻的直线状部45的两端。
镜驱动部11进而具备动力产生部50。动力产生部50使动力产生于第1可动部31及第2可动部32。第1可动部31通过与动力产生部50的动力相应的第1连结部41、42的弹性变形而摆动。第2可动部32通过与动力产生部50的动力相应的第2连结部43、44的弹性变形而摆动。
动力产生部50具有一对驱动用线圈51、52、多条配线61、62、63、64、及多个电极焊垫66、67、68、69。驱动用线圈51、52以包围第1可动部31的方式设置于第2可动部32。各驱动用线圈51、52在俯视时呈漩涡状。各驱动用线圈51、52绕第1可动部31卷绕多次。一对驱动用线圈51、52以在俯视时沿第2可动部32的宽度方向交错排列的方式配置。在图2中,配置有驱动用线圈51、52的区域R以阴影线显示。
各驱动用线圈51、52通过镶嵌法(Damascene)形成。各驱动用线圈51、52埋入于第2可动部32。各驱动用线圈51、52由绝缘层55覆盖。各驱动用线圈51、52埋入于第2可动部32。绝缘层55通过例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等构成。该绝缘层以覆盖支承部22、第1可动部31、第2可动部32、第1连结部41、42、及第2连结部43、44的表面的方式一体地形成。
各驱动用线圈51、52通过具有较构成第2可动部32的材料的密度更高的密度的金属材料构成。在本实施方式中,第2可动部32通过硅构成,各驱动用线圈51、52通过铜构成。各驱动用线圈51、52也可通过金构成。
各电极焊垫66、67、68、69设置于支承部22,且自上述绝缘层55露出于外部。各电极焊垫66、67、68、69连接于驱动控制部3。配线61电性连接于驱动用线圈51的一端与电极焊垫66。配线61自驱动用线圈51的一端经由第2连结部43延伸至电极焊垫66。配线62电性连接于驱动用线圈51的另一端与电极焊垫67。配线62自驱动用线圈51的另一端经由第2连结部44延伸至电极焊垫67。各配线61、62与例如驱动用线圈51、52同样,通过镶嵌法形成。各配线61、62由绝缘层55覆盖。
配线63电性连接于驱动用线圈52的一端与电极焊垫68。配线63自驱动用线圈52的一端经由第2连结部43延伸至电极焊垫68。配线64电性连接于驱动用线圈52的另一端与电极焊垫69。配线64自驱动用线圈52的另一端经由第2连结部44延伸至电极焊垫69。各配线63、64与例如驱动用线圈51、52同样,通过镶嵌法形成。各配线63、64由绝缘层55覆盖。
驱动控制部3输出使动力产生部50动作的驱动信号。驱动控制部3将驱动信号输入至以上述方式构成的镜驱动部11的动力产生部50。若经由电极焊垫66、67及配线61、62自驱动控制部3对驱动用线圈51输入线性动作用的驱动信号,则通过与利用磁场产生部21产生的磁场的相互作用而使洛伦兹力作用于驱动用线圈51。根据该洛伦兹力与第2连结部43、44的弹性力,第2可动部32与具有镜面31a的第1可动部31一起绕Y轴线性动作。
若经由电极焊垫68、69及配线63、64自驱动控制部3对驱动用线圈52输入共振动作用的驱动信号,则通过与利用磁场产生部21产生的磁场的相互作用而使洛伦兹力作用于驱动用线圈52。通过与该洛伦兹力相应的第1可动部31的共振,具有镜面31a的第1可动部31绕X轴进行共振动作。具体而言,若来自驱动控制部3的驱动信号输入至驱动用线圈52,则第2可动部32绕X轴以该驱动信号的频率略微振动。该振动经由第1连结部41、42传递至第1可动部31,且第1可动部31绕X轴摆动。若绕X轴的第1可动部31的共振频率与上述驱动信号的频率一致,则第1可动部31绕X轴以该频率稳定摆动。在本实施方式中,光学装置1具备的所有镜单元2的各者中的第1可动部31在连接于该第1可动部31的第1连结部41、42被加热前的状态下,具有较驱动控制部3输出的驱动信号的频率更高的共振频率。
其次,参照图2对加热部15的构成进行详细说明。在光学装置1中,多个加热部15设置于各镜单元2。加热控制部4取得显示第1可动部31的摆动状态的信号,并基于该信号的相位而反馈控制加热部15对第1连结部41,42的加热。在本实施方式中,显示摆动状态的信号意指显示第1可动部31相对于支承部22的相对位置的信号。换言之,显示摆动状态的信号意指显示第1可动部31的摆动角的相位的信号。加热控制部4控制多个镜单元2的各者中的第1连结部41、42的加热。在本实施方式中,加热控制部4通过加热部15加热所有镜单元2中的第1连结部41、42。
加热控制部4通过加热部15急速加热第1连结部41、42后,和缓地加热第1连结部41、42。由此,加热控制部4精细调整第1连结部41、42的温度。换言之,加热控制部4通过加热部以第一功率加热第1连结部41、42后,以较第一功率更小的第二功率加热第1连结部41、42。
在本实施方式中,各加热部15包含第1加热部71、及第2加热部72。第1加热部71及第2加热部72将互不相同的热量赋予第1可动部31。第1加热部71及第2加热部72例如通过激光的照射或电热线的发热而加热第1可动部31。
第1加热部71根据来自加热控制部4的信号,将第一热量赋予第1连结部41、42。第2加热部72根据来自加热控制部4的信号,将较第一热量更小的第二热量赋予第1连结部41、42。加热控制部4于通过第1加热部71较大地加热第1连结部41、42后,通过第2加热部72较小地加热第1连结部41、42。由此,加热控制部4调整第1连结部41、42的温度。
在本实施方式中,如图2所示,镜单元2具有电热线部73、及激光照射部74。该等电热线部73与激光照射部74作为加热第1连结部41、42的加热部15发挥功能。换言之,加热部15包含电热线部73与激光照射部74。
电热线部73产生与所施加的电压相应的热。施加于电热线部73的电压由加热控制部4控制。电热线部73包含电热线73a。镜驱动部11进而具备配线76、77、及电极焊垫78、79。电热线73a以包围第2可动部32的方式设置于支承部22。电热线73a在俯视时呈漩涡状。
电热线73a通过金属或半导体构成。例如,电热线73a通过铜或铝合金构成。电热线73a也可通过扩散层构成。
各电极焊垫78、79设置于支承部22,且自上述的绝缘层55露出于外部。配线76电性连接于电热线73a的一端与电极焊垫78。配线77电性连接于电热线73a的另一端与电极焊垫79。电极焊垫78、79与加热控制部4电性连接。若对电极焊垫78、79施加电压,则电热线73a发热,且可动部23被整体加热。由此,第1连结部41、42被加热。电热线73a包含于第1加热部71。
激光照射部74对第1可动部31与一对第1连结部41、42的至少一者照射激光。激光照射部74与加热控制部4电性连接。自激光照射部74照射的激光的强度由加热控制部4控制。在本实施方式中,激光照射部74对第1可动部31照射激光。由此,第1可动部31被加热,且热自被加热的第1可动部31传递至一对第1连结部41、42。其结果,第1连结部41、42被加热。在对第1可动部31的镜面31a照射有激光的情形,也通过上述热的传递,而使第1连结部41、42被加热。在本实施方式中,激光照射部74包含于第2加热部72。
接着,参照图3及图4,对本实施方式的变化例的光学装置的镜单元进行说明。图3为本实施方式的变化例的镜单元的概略俯视图。本变化例大致与上述的实施方式类似或相同。本变化例关于加热部15不包含激光照射部74的点、及电热线部73包含电热线73b、73c的点,与上述的实施方式不同。以下,主要说明上述的实施方式与变化例的不同点。另,图3将一对驱动用线圈51、52、及多条配线61、62、63、64省略而图示。
在本变化例的镜单元2A中,电热线部73如图3所示,除电热线73a外包含电热线73b、73c。镜驱动部11进而具备配线81、82、83、84、与电极焊垫86、87、88、89。电热线73b、73c设置于第2可动部32。电热线73b、73c包含于第2加热部72。电热线73b、73c以将镜面31a的重心作为对称点而成为点对称的方式设置。
电热线73b自第2连结部43与第2可动部32的连接部分向第2可动部32与第1连结部41的连接部分延伸。电热线73b在第2可动部32与第1连结部41的连接部分蜿蜒后,向第2连结部43与第2可动部32的连接部分延伸。电热线73b在第2可动部32与第1连结部41的连接部分,具有多个直线状部85a、及多个折回部85b。直线状部75b沿平行于Y轴的方向延伸,且沿平行于X轴的方向排列配置。折回部85b交替连接相邻的直线状部85a的两端。
电热线73c自第2连结部44与第2可动部32的连接部分向第2可动部32与第1连结部42的连接部分延伸。电热线73c在第2可动部32与第1连结部42的连接部分蜿蜒后,向第2连结部44与第2可动部32的连接部分延伸。电热线73c在第2可动部32与第1连结部42的连接部分,具有多个直线状部85c、及多个折回部85d。直线状部85c沿平行于Y轴的方向延伸,且沿平行于X轴的方向排列配置。折回部85d交替连接相邻的直线状部85c的两端。
在本变化例中,电热线73b、73b通过溅镀及光微影而形成。电热线73b、73c也可自绝缘层55露出。电热线73b、73c也可与例如驱动用线圈51、52同样,通过镶嵌法形成。此时,电热线73b、73c在与各驱动用线圈51、52不同的层中,埋入于第2可动部32。此时,电热线73b、73c由绝缘层55覆盖。
电热线73b、73c通过金属或半导体构成。例如,电热线73b、73c通过铜或铝合金构成。电热线73b、73c也可通过扩散层构成。
配线81电性连接于电热线73b的一端与电极焊垫86。配线81自电热线73b的一端经由第2连结部43延伸至电极焊垫86。配线82电性连接于电热线73b的另一端与电极焊垫87。配线82自电热线73b的另一端经由第2连结部43延伸至电极焊垫87。各配线81、82与例如驱动用线圈51、52同样,通过镶嵌法形成,且由绝缘层55覆盖。
配线83电性连接于电热线73c的一端与电极焊垫88。配线83自电热线73c的一端经由第2连结部44延伸至电极焊垫88。配线84电性连接于电热线73c的另一端与电极焊垫89。配线84自电热线73c的另一端经由第2连结部44延伸至电极焊垫89。各配线83、84例如与驱动用线圈51、52同样,通过镶嵌法形成。各配线83、84由绝缘层55覆盖。
电极焊垫86、87、88、89与加热控制部4电性连接。若通过加热控制部4对电极焊垫86、87施加电压,则电热线73b发热,且第2可动部32被加热。尤其,第2可动部32与第1连结部41的连接部分被加热。通过热自被加热的部分传递至第1连结部41,第1连结部41被加热。若通过加热控制部4对电极焊垫88、89施加电压,则电热线73c发热,且第2可动部32被加热。尤其,第2可动部32与第1连结部42的连接部分被加热。通过热自被加热的部分传递至第1连结部42,第1连结部42被加热。电热线73b、73c包含于第2加热部72。
接着,参照图4,对本实施方式的变化例的光学装置的镜单元进行说明。图4为本实施方式的变化例的镜单元的概略俯视图。本变化例大致与上述的实施方式类似或相同。本变化例关于加热部15不包含激光照射部74的点、及电热线部73包含电热线73d、73e、73f的点,与上述的实施方式不同。以下,主要说明上述的实施方式与变化例的不同点。另,在图4中,省略一对驱动用线圈51、52、及多条配线61、62、63、64。
在本变化例的镜单元2B中,电热线部73如图4所示,除电热线73a外包含电热线73d、73e、73f。镜驱动部11进而具备配线91、92、及电极焊垫96、97。电热线73d、73e、73f设置于第2可动部32。电热线73d、73f以点划线显示。电热线73e以虚线显示。电热线73d、73e、73f包含于第2加热部72。电热线73d、73e、73f以将镜面31a的重心作为对称点而成为点对称的方式设置。
电热线73d自第2连结部43与第2可动部32的连接部分延伸至第2可动部32与第1连结部41的连接部分。电热线73e在第2可动部32与第1连结部41的连接部分连接于电热线73d。电热线73e设置于第1可动部31的环状部37。电热线73e自第2可动部32与第1连结部41的连接部分沿第1连结部41延伸至第1可动部31与第1连结部41的连接部分。电热线73e以在第1可动部31与第1连结部41的连接部分一分为二,且沿第1可动部31的缘包围镜面31a的方式延伸。一分为二的电热线73e在第1可动部31与第1连结部42的连接部分彼此连接。电热线73e自第1可动部31与第1连结部42的连接部分沿第1连结部42延伸至第2可动部32与第1连结部42的连接部分。电热线73e在第2可动部32与第1连结部42的连接部分连接于电热线73f。电热线73f自第2可动部32与第1连结部42的连接部分延伸至第2连结部44与第2可动部32的连接部分。
本变化例中,电热线73d、73e、73f与例如驱动用线圈51、52同样,通过镶嵌法形成。电热线73d、73e、73f埋入于第1可动部31、第2可动部32、及第1连结部41、42。电热线73d、73e、73f由绝缘层55覆盖。电热线73d、73e、73f也可在与各驱动用线圈51、52不同的层中,埋入于第1可动部31、第2可动部32、及第1连结部41、42。电热线73d、73e、73f也可自绝缘层55露出。
电热线73d、73e、73f通过金属或半导体构成。例如,电热线73d、73e、73f通过铜或铝合金构成。电热线73d、73e、73f也可通过扩散层构成。电热线73e优选通过扩散层或多晶硅构成。
配线91电性连接于电热线73d的一端与电极焊垫96。配线91自电热线73d的一端经由第2连结部43延伸至电极焊垫96。配线92电性连接于电热线73f的一端与电极焊垫97。配线92自电热线73f的一端经由第2连结部44延伸至电极焊垫97。各配线91、92例如与驱动用线圈51、52同样,通过镶嵌法形成。各配线91、92由绝缘层55覆盖。
电极焊垫96、97与加热控制部4电性连接。若通过加热控制部4对电极焊垫96、97施加电压,则电热线73d、73e、73f发热,且第1可动部31、第2可动部32、及第1连结部41、42被加热。电热线73d、73e、73f包含于第2加热部72。
如以上所述,在图3及图4所示的变化例中,第1加热部71设置于支承部22。第2加热部72设置于第1连结部41、42、第1可动部31、第2可动部32的至少1者。
其次,参照图5,说明光学装置1中的控制方法的一例。图5为显示光学装置1的控制方法的流程图。
光学装置1通过加热控制部4进行第1可动部31的相位稳定处理(处理S1)。加热控制部4取得显示第1可动部31的摆动状态的信号。在本实施方式中,加热控制部4取得显示第1可动部31的摆动角的相位的信号,并基于取得的信号,控制加热部15。加热控制部4以自驱动控制部3输出的驱动信号的相位与显示第1可动部31的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制加热部15对第1连结部41、42的加热。在本实施方式中,加热控制部4在通过第1加热部71将大量的热量赋予第1连结部41、42后,通过第2加热部72将少量的热量赋予第1连结部41、42而微调整。
若通过加热部15加热第1连结部41、42,则第1连结部41、42的弹性率变化。若第1连结部41、42的弹性率变化,则第1可动部31的摆动角的相位变化。加热控制部4取得显示变化的第1可动部31的摆动角的相位的信号,并基于取得的信号,控制加热部15。即,加热控制部4基于显示可动部23的摆动角的相位的信号,反馈控制加热部15。加热控制部4通过该反馈控制,以第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率一致的方式控制加热部15。若第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率一致,则第1可动部31的摆动角的相位相对于驱动信号的相位成为超前90°的状态。
在本实施方式中,加热控制部4检测显示驱动用线圈51、52中的反电动势的信号的相位。加热控制部4基于显示反电动势的信号的相位与自驱动控制部3输出的驱动信号的相位的差分,控制加热部15。通过第1可动部31的加热,显示反电动势的信号的相位变化。显示反电动势的信号的相位与第1可动部31的共振频率对应。
作为本实施方式的变化例,光学装置1也可于可动部23另外具有电动势监视用线圈。此时,加热控制部4基于显示电动势监视用线圈中的电动势的信号的相位与自驱动控制部3输出的驱动信号的相位的差分,控制加热部15。即,显示产生于电动势监视用线圈的电动势的信号与显示上述的驱动用线圈51、52中的反电动势的信号对应。显示逆压电的信号或来自检测第1可动部31的位置的光传感器的信号也可作为显示第1可动部31的摆动状态的信号使用。
光学装置1若进行相位稳定处理,则通过驱动控制部3进行第1可动部31的振幅控制(处理S2)。驱动控制部3基于第1可动部31的摆动的振幅,控制流动于驱动用线圈51、52的电流。例如,驱动控制部3基于显示上述的反电动势的信号的峰值,控制流动于驱动用线圈51、52的电流。也可使用显示产生于电动势监视用线圈的电动势的信号等,取代显示驱动用线圈51、52中的反电动势的信号。
其次,参照图6对第1可动部31的相位稳定处理的一例进行详细说明。图6为显示第1可动部31的相位稳定处理的流程图。
首先,加热控制部4取得显示驱动用线圈51、52中的反电动势的信号(处理S11)。继而,加热控制部4基于取得的信号,算出显示反电动势的信号的相位(处理S12)。
其次,加热控制部4判断显示反电动势的信号的取得及取得的信号的相位的算出是否重复特定次数(处理S13)。例如,加热控制部4判断显示反电动势的信号的取得及取得的信号的相位的算出是否重复50次(处理S13)。加热控制部4在判断为未重复50次的情形(处理S13的否(NO)),使处理返回处理S11。
加热控制部4在判断为重复50次的情形(处理S13的是(YES)),使处理前进至处理S14。加热控制部4使通过处理S11及处理S12的重复而取得的反电动势的信号的相位平均(处理S14)。在本实施方式中,加热控制部4使50个信号的相位平均。
其次,加热控制部4判断第1可动部31的摆动角的相位是否稳定(处理S15)。第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率一致时,第1可动部31的摆动角的相位稳定。在本实施方式中,加热控制部4基于由处理S14求得的摆动角的相位的平均与自驱动控制部3输出的驱动信号的相位的差分,判断第1可动部31的摆动角的相位是否稳定。若上述差分为90°,则第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率一致。加热控制部4于上述差分位于距90°考虑误差后的范围内时,判断第1可动部31的摆动角的相位稳定。例如,若上述差分为90±0.15°,则加热控制部4判断第1可动部31的摆动角的相位稳定。加热控制部4也可在第1可动部31的摆动角的最大值成为特定以上的值的情形,判断第1可动部31的摆动角的相位稳定。
加热控制部4在判断相位不稳定的情形(处理S15的否(NO)),使处理前进至处理S16。加热控制部4在判断相位稳定的情形(处理S15的是(YES)),结束相位稳定处理。
加热控制部4基于由处理S14求得的相位的平均,控制加热部15(处理S16)。加热控制部4基于上述相位的平均与自驱动控制部3输出的驱动信号的相位的差分,控制加热部15。加热控制部4以根据反电动势的相位与驱动信号的相位的差分,使第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率一致的方式,通过加热部15加热第1可动部31。
加热控制部4以根据上述差分的值,决定加热部15赋予第1可动部31的热量,且对第1连结部41、42赋予所决定的热量的方式控制加热部15。例如,加热控制部4根据上述差分的值,决定自激光照射部74照射的激光的强度。例如,加热控制部4根据上述差分的值,决定施加于电热线部73的电压。加热控制部4也可在判断第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率不一致的情形,以预先决定的热量赋予第1连结部41、42的方式控制加热部15。
加热控制部4在进行处理S16后,待机特定时间(处理S17)。加热控制部4于待机特定时间后,使处理返回处理S11。在本实施方式中,加热控制部4于进行处理S16后,待机1秒。
接着,对上述的实施方式及变化例中的光学装置的作用效果进行说明。
图7显示各镜单元2中的第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率的关系。纵轴显示振幅,横轴显示频率。以粗实线显示的波形101、102、103、104显示通过加热部15加热第1连结部41、42前的状态下的第1可动部31的摆动的振幅与频率的关系。波形101、102、103、104分别对应于不同的第1可动部31。因此,点划线显示与波形101对应的第1可动部31的共振频率。虚线显示驱动信号的频率。
如此,在光学装置1中,第1可动部31的共振频率较驱动控制部3的驱动信号的频率更高。在该状态下,若通过加热部15加热第1连结部41、42,则第1连结部41、42的弹性率变化。若第1连结部41、42的弹性率变化,则第1可动部31的共振频率也变化。
若第1连结部41、42的弹性率降低,则第1可动部31的共振频率也降低。因此,例如,若与波形101对应的第1可动部31所连接的第1连结部41、42被加热,则波形101沿箭头α方向位移。因此,通过加热第1连结部41、42,可使第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率一致。如此,上述光学装置1可以与驱动信号的频率匹配的方式使第1可动部31的共振频率容易地变化。其结果,光学装置1可以期望的频率且期望的摆动角稳定地使第1可动部31摆动。
在此种构成中,谋求于第1连结部41,42中进行精密且迅速的温度调整。然而,例如在基于由温度传感器检测出的温度进行反馈控制的情形,在最有助于共振频率的变化的第1连结部41、42的温度检测产生时滞(time lag)。在在支承部22设置有温度传感器的情形,因检测自第1连结部41、42传递至支承部的热,故在反馈控制中产生与温度的传递速度相应的时滞。加热控制部4基于显示第1可动部31的摆动状态的信号的相位,反馈控制加热部15对第1连结部41、42的加热。因此,光学装置1至少基于由温度传感器检测出的温度,实现较反馈控制时更精密且迅速的温度调整。加热控制部4例如可以0.003~0.005℃刻度进行第1连结部41、42的温度调节。其结果,也提高第1可动部31中的共振频率的变更的精度。
加热控制部4控制多个镜单元2的各者中的第1连结部41、42的加热。因此,光学装置1可以与驱动信号的频率匹配的方式使各第1可动部31的共振频率变化。其结果,光学装置1可以期望的频率且期望的摆动角使各第1可动部31摆动。
在通过加热部15加热第1连结部41、42前的状态下,第1可动部31如图7所示,具有较驱动控制部3输出的驱动信号的频率更高的共振频率。因此,光学装置1可仅通过加热控制部4对加热的控制,而使第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率匹配。若通过冷却组件冷却第1连结部41、42,则可沿与加热时相反的方向使第1可动部31的共振频率偏移。然而,冷却组件为相对较大型。光学装置1与使用冷却组件的情形相比,谋求小型化。
如图7所示,该光学装置1具备的所有镜单元2的各者中的第1可动部31在加热各第1可动部31所连接的第1连结部41、42前的状态下,具有较驱动控制部3输出的驱动信号的频率更高的共振频率。加热控制部4通过加热部15加热所有镜单元2中的第1连结部41、42。因此,与使用冷却组件的情形相比,谋求光学装置的小型化。
加热控制部4通过加热部15以第一功率加热第1连结部41、42后,以较第一功率更小的第二功率加热第1连结部41、42。因此,加热控制部4可在大致调整第1可动部31的共振频率后,精细调整第1可动部31的共振频率。其结果,光学装置1可更精密且迅速地调整第1可动部31的共振频率。
加热部15包含第1加热部71及第2加热部72。第1加热部71将第一热量赋予第1连结部41、42。第2加热部72将较第一热量更小的第二热量赋予第1连结部41、42。因此,加热控制部4可通过第1加热部71大致调整第1可动部31的共振频率,且通过第2加热部72精细调整第1可动部31的共振频率。因此,光学装置1可更精密且迅速地调整第1可动部31的共振频率。
加热控制部4以自驱动控制部3输出的驱动信号的相位与显示第1可动部31的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制加热部15对第1连结部41、42的加热。比较驱动信号的相位与显示第1可动部31的摆动状态的信号的相位的情形,与比较驱动信号的频率与显示第1可动部31的摆动状态的信号的频率的情形相比,可更精密地控制第1连结部41,42的加热。因此,光学装置1可以期望的频率更准确地获得期望的摆动角。
本实施方式中的加热部15包含加热第1连结部41、42的激光照射部74。因此,加热部15可更迅速地加热第1连结部41、42。其结果,光学装置1可使第1可动部31的共振频率更精密且迅速地变化。因磁场产生部21中的永久磁铁的温度较难变化,故抑制第1可动部31的摆动角因磁场的变化而变化。
在图3及图4所示的变化例中,第1加热部71设置于支承部22。第2加热部72设置于第1连结部41、42、第1可动部31、及第2可动部32的至少1者。因此,光学装置1可以小型的构成,更精密且迅速地调整第1可动部31的共振频率。
在图3及图4所示的变化例中,加热部15包含加热第1连结部41、42的电热线73b、73c、73d、73e、73f。电热线73b、73c、73d、73e、73f以将镜面31a的重心作为对称点而成为点对称的方式,设置于第1连结部41、42、第1可动部31、及第2可动部32的至少1者。因此,加热部15可以小型的构成精密地加热第1连结部41、42。因产生于电热线73b、73c、73d、73e、73f的洛伦兹力相互抵消,故抑制第1可动部31的摆动的混乱。因磁场产生部21中的永久磁铁的温度较难变化,故抑制第1可动部31的摆动角因磁场的变化而变化。
在图4所示的变化例中,电热线73e以包围镜面31a的方式设置于第1可动部31。因此,第1连结部41、42被迅速且精密地加热。因产生于电热线73e的洛伦兹力相互抵消,故抑制第1可动部31的摆动的混乱。
以上,已对本发明的实施方式及变化例进行说明,但本发明未必限定于上述的实施方式及变化例,在不脱离其主旨的范围内可进行各种变更。
在本实施方式及变化例中,已对加热部15具有第1加热部71及第2加热部72的例进行说明。然而,加热部15也可为1个。例如,也可仅使用1条电热线作为加热部15。此时,加热控制部4例如也可通过调整施加于该电热线的电压,而使电热线的功率变化。例如,加热控制部4也可在将第一电压施加于电热线后,将较第一电压更小的第二电压施加于电热线。例如,也可仅通过电热线73a加热第1连结部41、42。也可仅通过电热线73b、73c、73d、73e、73f的任一者加热第1连结部41、42。
光学装置1也可仅使用1个激光照射部74作为加热部15。此时,加热控制部4例如也可在自激光照射部74将第一强度的激光照射至第1可动部31后,将较第一强度更小的第二强度的激光照射至第1可动部31。在该等情形时,加热控制部4也可在大致调整第1可动部31的共振频率后,精细调整第1可动部31的共振频率。
在图3及图4所示的变化例的构成中,也可进而设置有激光照射部74。多个激光照射部74也可设置于1个镜单元2。
电热线73a也可作为温度传感器用电阻而使用。在使用电热线73a作为温度传感器用电阻时,加热控制部4不使电流流动于电热线73a。
电热线73a与温度传感器用电阻的两者也可设置于支承部22。此时,也可在俯视时在电热线73a的外侧或内侧设置有温度传感器用电阻。电热线73a与温度传感器用电阻也可设置于互不相同的层。
电热线部73也可不设置于支承部22、可动部23、及弹性连结部24。例如,电热线部73也可以于支承部22、可动部23、及弹性连结部24之间设置间隙的状态配置。
在本实施方式及变化例中,已对显示第1可动部31的摆动状态的信号为显示第1可动部31的摆动角的相位的信号的情形进行说明。显示第1可动部31的摆动状态的信号也可为显示第1可动部31的速度的相位的信号。此时,加热控制部4基于显示速度的相位的信号与自驱动控制部3输出的驱动信号的相位的差分,判断第1可动部31的摆动角的相位是否稳定。若该差分为0°,则第1可动部31的共振频率与驱动信号的频率一致。加热控制部4在上述差分位于距0°考虑误差后的范围内时,判断第1可动部31的摆动角的相位稳定。例如,若上述差分为0±0.15°,则加热控制部4判断第1可动部31的摆动角的相位稳定。
在本实施方式及变化例中,说明可动部23以X轴及Y轴的2轴驱动的例。可动部23也可以1轴驱动。此时,例如,第1可动部31与支承部22通过第1连结部41、42连结。
在本实施方式及变化例中,已对可动部23以电磁式驱动的例进行说明。可动部23的驱动方式也可为压电驱动方式或静电驱动方式。
1:光学装置
2,2A,2B:镜单元
3:驱动控制部
4:加热控制部
11:镜驱动部
15:加热部
22:支承部
23:可动部
24:弹性连结部
31:第1可动部
31a:镜面
32:第2可动部
41,42:第1连结部
43,44:第2连结部
50:动力产生部
71:第1加热部
72:第2加热部
73a,73b,73c,73d,73e,73f:电热线
74:激光照射部
P:重心。

Claims (53)

1.一种光学装置,其具备:
镜驱动部,具有:可动部,其设置有镜面;弹性连结部,其连接于所述可动部;支承部,其经由所述弹性连结部支承所述可动部;及动力产生部,其使动力产生于所述可动部;
驱动控制部,其输出使所述动力产生部动作的驱动信号;
加热部,其加热所述弹性连结部;及
加热控制部,其控制所述加热部,
所述可动部在所述弹性连结部被加热前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,且通过与所述动力产生部的动力相应的所述弹性连结部的弹性变形而摆动,
所述加热控制部取得显示所述可动部的摆动状态的信号,并基于所取得的信号的相位,反馈控制所述加热部对所述弹性连结部的加热。
2.如权利要求1所述的光学装置,其中,
所述可动部包含:第1可动部,其设置有所述镜面;及第2可动部,其包围所述第1可动部;且
所述弹性连结部包含:第1连结部,其弹性连接所述第1可动部与所述第2可动部;及第2连结部,其弹性连接所述第2可动部与所述支承部。
3.如权利要求2所述的光学装置,其中,
所述加热部加热第1连结部。
4.如权利要求1所述的光学装置,其中,
所述加热控制部通过所述加热部以第一功率加热所述弹性连结部后,以较第一功率更小的第二功率加热所述弹性连结部。
5.如权利要求2所述的光学装置,其中,
所述加热控制部通过所述加热部以第一功率加热所述弹性连结部后,以较第一功率更小的第二功率加热所述弹性连结部。
6.如权利要求3所述的光学装置,其中,
所述加热控制部通过所述加热部以第一功率加热所述弹性连结部后,以较第一功率更小的第二功率加热所述弹性连结部。
7.如权利要求1所述的光学装置,其中,
所述加热部包含:第1加热部,其将第一热量赋予所述弹性连结部;及第2加热部,其将较所述第一热量更小的第二热量赋予所述弹性连结部。
8.如权利要求2所述的光学装置,其中,
所述加热部包含:第1加热部,其将第一热量赋予所述弹性连结部;及第2加热部,其将较所述第一热量更小的第二热量赋予所述弹性连结部。
9.如权利要求3所述的光学装置,其中,
所述加热部包含:第1加热部,其将第一热量赋予所述弹性连结部;及第2加热部,其将较所述第一热量更小的第二热量赋予所述弹性连结部。
10.如权利要求4所述的光学装置,其中,
所述加热部包含:第1加热部,其将第一热量赋予所述弹性连结部;及第2加热部,其将较所述第一热量更小的第二热量赋予所述弹性连结部。
11.如权利要求5所述的光学装置,其中,
所述加热部包含:第1加热部,其将第一热量赋予所述弹性连结部;及第2加热部,其将较所述第一热量更小的第二热量赋予所述弹性连结部。
12.如权利要求6所述的光学装置,其中,
所述加热部包含:第1加热部,其将第一热量赋予所述弹性连结部;及第2加热部,其将较所述第一热量更小的第二热量赋予所述弹性连结部。
13.如权利要求7所述的光学装置,其中,
所述第1加热部设置于所述支承部,
所述第2加热部设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
14.如权利要求8所述的光学装置,其中,
所述第1加热部设置于所述支承部,
所述第2加热部设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
15.如权利要求9所述的光学装置,其中,
所述第1加热部设置于所述支承部,
所述第2加热部设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
16.如权利要求10所述的光学装置,其中,
所述第1加热部设置于所述支承部,
所述第2加热部设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
17.如权利要求11所述的光学装置,其中,
所述第1加热部设置于所述支承部,
所述第2加热部设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
18.如权利要求12所述的光学装置,其中,
所述第1加热部设置于所述支承部,
所述第2加热部设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
19.如权利要求1至12中任一项所述的光学装置,其中,
所述加热部包含加热所述弹性连结部的激光照射部。
20.如权利要求1至18中任一项所述的光学装置,其中,
所述加热部包含加热所述弹性连结部的电热线,
所述电热线以将所述镜面的重心作为对称点而成为点对称的方式,设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
21.如权利要求19所述的光学装置,其中,
所述加热部包含加热所述弹性连结部的电热线,
所述电热线以将所述镜面的重心作为对称点而成为点对称的方式,设置于所述弹性连结部及所述可动部的至少1者。
22.如权利要求20所述的光学装置,其中,
所述电热线以包围所述镜面的方式设置于所述可动部。
23.如权利要求21所述的光学装置,其中,
所述电热线以包围所述镜面的方式设置于所述可动部。
24.如权利要求1至18中任一项所述的光学装置,其中,
所述加热控制部以自所述驱动控制部输出的所述驱动信号的相位与显示所述可动部的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制所述加热部对所述弹性连结部的加热。
25.如权利要求19所述的光学装置,其中,
所述加热控制部以自所述驱动控制部输出的所述驱动信号的相位与显示所述可动部的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制所述加热部对所述弹性连结部的加热。
26.如权利要求20所述的光学装置,其中,
所述加热控制部以自所述驱动控制部输出的所述驱动信号的相位与显示所述可动部的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制所述加热部对所述弹性连结部的加热。
27.如权利要求21所述的光学装置,其中,
所述加热控制部以自所述驱动控制部输出的所述驱动信号的相位与显示所述可动部的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制所述加热部对所述弹性连结部的加热。
28.如权利要求22所述的光学装置,其中,
所述加热控制部以自所述驱动控制部输出的所述驱动信号的相位与显示所述可动部的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制所述加热部对所述弹性连结部的加热。
29.如权利要求23所述的光学装置,其中,
所述加热控制部以自所述驱动控制部输出的所述驱动信号的相位与显示所述可动部的摆动状态的信号的相位的相位差变小的方式,控制所述加热部对所述弹性连结部的加热。
30.如权利要求1至18中任一项所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
31.如权利要求19所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
32.如权利要求20所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
33.如权利要求21所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
34.如权利要求22所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
35.如权利要求23所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
36.如权利要求24所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
37.如权利要求25所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
38.如权利要求26所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
39.如权利要求27所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
40.如权利要求28所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
41.如权利要求29所述的光学装置,其具备:
多个镜单元,其各自包含所述镜驱动部与所述加热部,
所述加热控制部控制所述多个镜单元的各者中的所述弹性连结部的加热。
42.如权利要求30所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
43.如权利要求31所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
44.如权利要求32所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
45.如权利要求33所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
46.如权利要求34所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
47.如权利要求35所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
48.如权利要求36所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
49.如权利要求37所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
50.如权利要求38所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
51.如权利要求39所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
52.如权利要求40所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
53.如权利要求41所述的光学装置,其中,
所述光学装置具备的所有所述镜单元的各者中的所述可动部,在加热各所述可动部所连接的所述弹性连结部前的状态下,具有较所述驱动控制部输出的所述驱动信号的频率更高的共振频率,
所述加热控制部通过所述加热部加热所述所有镜单元中的所述弹性连结部。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004069731A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Ricoh Co Ltd 振動ミラー、振動ミラーの振れ角制御方法、光書込装置及び画像形成装置
CN101301992A (zh) * 2007-04-02 2008-11-12 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 微机械装置及在其上调节确定温度或确定温度过程的方法
CN103518154A (zh) * 2011-04-26 2014-01-15 丰田自动车株式会社 反射镜装置
CN105549201A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 三美电机株式会社 光扫描装置
WO2019107312A1 (ja) * 2017-12-01 2019-06-06 浜松ホトニクス株式会社 アクチュエータ装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9651775B2 (en) * 2012-12-20 2017-05-16 Intel Corporation MEMS device
JP2015036782A (ja) 2013-08-14 2015-02-23 レーザーテック株式会社 ミラー駆動装置、及び、ミラー駆動方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004069731A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Ricoh Co Ltd 振動ミラー、振動ミラーの振れ角制御方法、光書込装置及び画像形成装置
CN101301992A (zh) * 2007-04-02 2008-11-12 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 微机械装置及在其上调节确定温度或确定温度过程的方法
CN103518154A (zh) * 2011-04-26 2014-01-15 丰田自动车株式会社 反射镜装置
CN105549201A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 三美电机株式会社 光扫描装置
WO2019107312A1 (ja) * 2017-12-01 2019-06-06 浜松ホトニクス株式会社 アクチュエータ装置

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