JP2000147419A - 光偏向器及びこれを用いた表示装置 - Google Patents
光偏向器及びこれを用いた表示装置Info
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- JP2000147419A JP2000147419A JP10324092A JP32409298A JP2000147419A JP 2000147419 A JP2000147419 A JP 2000147419A JP 10324092 A JP10324092 A JP 10324092A JP 32409298 A JP32409298 A JP 32409298A JP 2000147419 A JP2000147419 A JP 2000147419A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低い駆動電力の下でも高速で、且つ、広偏向
角で揺動することができると共に、反射ミラー部の剛性
にも問題が生じない。 【解決手段】 反射ミラー部７を一対の支持部８，８を
介してベース２に揺動自在に構成し、ベース２に一対の
固定電極１０，１１を配置し、この各固定電極１０，１
１と反射ミラー部７との間に電圧を印加して静電力で反
射ミラー部７が一対の支持部８，８を揺動中心軸ＣＬと
して揺動する光偏向器１において、反射ミラー部７の裏
面には揺動中心軸ＣＬに直交する方向に延びる溝９ａと
突起部９ｂとから成るミラー側櫛歯部９を形成し、各固
定電極１０，１１の反射ミラー部７側には、ミラー側櫛
歯部９に噛み合い可能な溝１２ａと突起部１２ｂとから
成る電極側櫛歯部１２を形成した。
角で揺動することができると共に、反射ミラー部の剛性
にも問題が生じない。 【解決手段】 反射ミラー部７を一対の支持部８，８を
介してベース２に揺動自在に構成し、ベース２に一対の
固定電極１０，１１を配置し、この各固定電極１０，１
１と反射ミラー部７との間に電圧を印加して静電力で反
射ミラー部７が一対の支持部８，８を揺動中心軸ＣＬと
して揺動する光偏向器１において、反射ミラー部７の裏
面には揺動中心軸ＣＬに直交する方向に延びる溝９ａと
突起部９ｂとから成るミラー側櫛歯部９を形成し、各固
定電極１０，１１の反射ミラー部７側には、ミラー側櫛
歯部９に噛み合い可能な溝１２ａと突起部１２ｂとから
成る電極側櫛歯部１２を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビーム等の
光を反射させて光偏向を行う光偏向器、及び、この光偏
向器を用いた表示装置に関する。
光を反射させて光偏向を行う光偏向器、及び、この光偏
向器を用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】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や、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
光偏光器が使用されている。
タ、バーコードリーダ等の光学機器の走査装置や、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
光偏光器が使用されている。
【０００３】一般に、機械的に光偏向を行う光偏光器と
しては、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、騒動型反射鏡
（ガルバノミラー）等があるが、ガルバノミラー型のも
のはポリゴンミラー型のものに比べて機構が小型化で
き、又、最近の半導体プロセス技術ではシリコン基板を
用いたマイクロミラーの試作例なども報告されており、
さらに小型化、軽量化、低コスト化が期待できる。
しては、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、騒動型反射鏡
（ガルバノミラー）等があるが、ガルバノミラー型のも
のはポリゴンミラー型のものに比べて機構が小型化で
き、又、最近の半導体プロセス技術ではシリコン基板を
用いたマイクロミラーの試作例なども報告されており、
さらに小型化、軽量化、低コスト化が期待できる。
【０００４】このようなガルバノミラー型の光偏向器の
従来例が図１４〜図１７と図１８とにそれぞれ示されて
いる。
従来例が図１４〜図１７と図１８とにそれぞれ示されて
いる。
【０００５】図１４は第１従来例の光偏向器の分解斜視
図、図１５はこの光偏向器の概略側面図である。図１４
及び図１５において、ベース５０には左右一対の立設部
５１、５２が設けられ、この一対の立設部５１，５２上
には振動体５３が配置されている。振動体５３は外枠部
５４と、この外枠部５４の開口部５４ａに配置された反
射ミラー部５５と、この反射ミラー部５５の略重心を通
る軸上の位置で反射ミラー部５５と外枠部５４とを連結
する一対の支持部５６，５６とから一体的に構成されて
いる。外枠部５４の左右両端部分が一対の立設部５１，
５２上に固定されており、一対の支持部５６，５６は外
枠部５４に対して反射ミラー部５５を支持すると共に、
この反射ミラー部５５を振動させるための捩りバネの機
能を備えている。
図、図１５はこの光偏向器の概略側面図である。図１４
及び図１５において、ベース５０には左右一対の立設部
５１、５２が設けられ、この一対の立設部５１，５２上
には振動体５３が配置されている。振動体５３は外枠部
５４と、この外枠部５４の開口部５４ａに配置された反
射ミラー部５５と、この反射ミラー部５５の略重心を通
る軸上の位置で反射ミラー部５５と外枠部５４とを連結
する一対の支持部５６，５６とから一体的に構成されて
いる。外枠部５４の左右両端部分が一対の立設部５１，
５２上に固定されており、一対の支持部５６，５６は外
枠部５４に対して反射ミラー部５５を支持すると共に、
この反射ミラー部５５を振動させるための捩りバネの機
能を備えている。
【０００６】又、ベース５０上には左右一対の固定電極
５７，５８が配置され、この一対の固定電極５７，５８
は反射ミラー部５５の左右両端部に対向する位置に配置
されている。この一対の固定電極５７，５８の相手側の
電極として反射ミラー部５５が構成され、各固定電極５
７，５８と反射ミラー部５５との間には各切替スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２を介して選択的に電圧を印加できるよう
に構成されている。尚、反射ミラー部５５は外枠部５４
と一対の支持部５６，５６を介して接続されているた
め、反射ミラー部５５への電圧印加は外枠部５４に印加
すれば良い。
５７，５８が配置され、この一対の固定電極５７，５８
は反射ミラー部５５の左右両端部に対向する位置に配置
されている。この一対の固定電極５７，５８の相手側の
電極として反射ミラー部５５が構成され、各固定電極５
７，５８と反射ミラー部５５との間には各切替スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２を介して選択的に電圧を印加できるよう
に構成されている。尚、反射ミラー部５５は外枠部５４
と一対の支持部５６，５６を介して接続されているた
め、反射ミラー部５５への電圧印加は外枠部５４に印加
すれば良い。
【０００７】上記構成において、一方の固定電極５７と
反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反
射ミラー部５５の左側が静電力により吸引されて反射ミ
ラー部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸ＣＬ
（図１５に示す）として反時計方向に回転し、又、他方
の固定電極５８と反射ミラー部５５との間に電圧が印加
されたときには反射ミラー部５５が静電力により吸引さ
れて反射ミラー部５５の右側が一対の支持部５６，５６
を揺動中心軸ＣＬ（図１５に示す）として時計方向に回
転する。従って、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を交互に
オン・オフ制御し、一対の固定電極５７，５８に交互に
電圧を印加することによって反射ミラー部５５が左右に
揺動するものである。この反射ミラー部５５に照射され
た光は、反射ミラー部５５の揺動によって反射角が変更
され、これによって光偏向される。
反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反
射ミラー部５５の左側が静電力により吸引されて反射ミ
ラー部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸ＣＬ
（図１５に示す）として反時計方向に回転し、又、他方
の固定電極５８と反射ミラー部５５との間に電圧が印加
されたときには反射ミラー部５５が静電力により吸引さ
れて反射ミラー部５５の右側が一対の支持部５６，５６
を揺動中心軸ＣＬ（図１５に示す）として時計方向に回
転する。従って、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を交互に
オン・オフ制御し、一対の固定電極５７，５８に交互に
電圧を印加することによって反射ミラー部５５が左右に
揺動するものである。この反射ミラー部５５に照射され
た光は、反射ミラー部５５の揺動によって反射角が変更
され、これによって光偏向される。
【０００８】図１８は第２従来例の光偏向器の分解斜視
図である。図１８において、ベース５０上には補助ベー
ス部材６０が固定され、この補助ベース部材６０の開口
部６０ａ内に反射ミラー部５５が配置されている。この
反射ミラー部５５の略重心を通る軸上の両側と外補助ベ
ース部材６０との間が一対の支持部５６，５６で連結さ
れている。反射ミラー部５５はこの一対の支持部５６，
５６を中心として揺動自在に構成されている。又、反射
ミラー部５５の両外端部には櫛歯部６１が構成されてお
り、この各櫛歯部６１に対向する補助ベース部６０の位
置で、且つ、これより低い位置には固定電極５７，５８
がそれぞれ固定されている。この一対の固定電極５７，
５８の各反射ミラー部５５側には前記櫛歯部６１に噛み
合う櫛歯部６２が構成されている。
図である。図１８において、ベース５０上には補助ベー
ス部材６０が固定され、この補助ベース部材６０の開口
部６０ａ内に反射ミラー部５５が配置されている。この
反射ミラー部５５の略重心を通る軸上の両側と外補助ベ
ース部材６０との間が一対の支持部５６，５６で連結さ
れている。反射ミラー部５５はこの一対の支持部５６，
５６を中心として揺動自在に構成されている。又、反射
ミラー部５５の両外端部には櫛歯部６１が構成されてお
り、この各櫛歯部６１に対向する補助ベース部６０の位
置で、且つ、これより低い位置には固定電極５７，５８
がそれぞれ固定されている。この一対の固定電極５７，
５８の各反射ミラー部５５側には前記櫛歯部６１に噛み
合う櫛歯部６２が構成されている。
【０００９】上記構成において、一方の固定電極５７と
反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反
射ミラー部５５の左側が静電力により吸引されて反射ミ
ラー部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸とし
て反時計方向に回転し、又、他方の固定電極５８と反射
ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミ
ラー部５５の右側が静電力により吸引されて反射ミラー
部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸として時
計方向に回転する。従って、前記第１従来例と同様に、
一対の固定電極５７，５８に交互に電圧を印加すること
によって反射ミラー部５５が左右に揺動するものであ
る。
反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反
射ミラー部５５の左側が静電力により吸引されて反射ミ
ラー部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸とし
て反時計方向に回転し、又、他方の固定電極５８と反射
ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミ
ラー部５５の右側が静電力により吸引されて反射ミラー
部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸として時
計方向に回転する。従って、前記第１従来例と同様に、
一対の固定電極５７，５８に交互に電圧を印加すること
によって反射ミラー部５５が左右に揺動するものであ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１及び第２従来例においては、以下に述べるような問題
があった。
１及び第２従来例においては、以下に述べるような問題
があった。
【００１１】即ち、第１従来例において、反射ミラー部
５５を高速で揺動させるためには、反射ミラー部５５の
重量がより軽い方が望ましい。ここで、図１６で示すよ
うに、軽量化のために反射ミラー部５５の厚みｔを薄く
すると、光反射面が撓んでしまう等の不都合が生じ剛性
に問題がでる。
５５を高速で揺動させるためには、反射ミラー部５５の
重量がより軽い方が望ましい。ここで、図１６で示すよ
うに、軽量化のために反射ミラー部５５の厚みｔを薄く
すると、光反射面が撓んでしまう等の不都合が生じ剛性
に問題がでる。
【００１２】又、反射ミラー部５５の偏向角（振れ角）
を大きくするには、図１７に示すように、反射ミラー部
５５と固定電極５７，５８とのギャップ間隔を大きく設
定する必要がある。しかし、静電力は、ギャップの２乗
に反比例するので、必要な駆動力を得るには非常に大き
な電圧を必要とする。
を大きくするには、図１７に示すように、反射ミラー部
５５と固定電極５７，５８とのギャップ間隔を大きく設
定する必要がある。しかし、静電力は、ギャップの２乗
に反比例するので、必要な駆動力を得るには非常に大き
な電圧を必要とする。
【００１３】一方、前記第２従来例においては、第１従
来例と異なり、櫛歯部６１，６２の高さを大きく設定す
れば偏向角を大きく取ることができ、櫛歯の数を多くす
れば低電圧で大きな駆動力が得られる。しかしながら、
反射ミラー部５５の両外端部に櫛歯部６１を設けるため
に、反射ミラー部５５が大型化するのは避けられない。
反射ミラー部５５が大型化すると、反射ミラー部５５の
共振周波数が低下するため、高速で揺動させることがで
きない。特に、偏向角を大きく取るため、又は、低電圧
で大きな駆動力を得るため、櫛歯部６１，６２の高さを
大きく設定したり、櫛歯数を多くすることは反射ミラー
部５５の重量の増量となり、さらなる共振周波数の低下
を招く。
来例と異なり、櫛歯部６１，６２の高さを大きく設定す
れば偏向角を大きく取ることができ、櫛歯の数を多くす
れば低電圧で大きな駆動力が得られる。しかしながら、
反射ミラー部５５の両外端部に櫛歯部６１を設けるため
に、反射ミラー部５５が大型化するのは避けられない。
反射ミラー部５５が大型化すると、反射ミラー部５５の
共振周波数が低下するため、高速で揺動させることがで
きない。特に、偏向角を大きく取るため、又は、低電圧
で大きな駆動力を得るため、櫛歯部６１，６２の高さを
大きく設定したり、櫛歯数を多くすることは反射ミラー
部５５の重量の増量となり、さらなる共振周波数の低下
を招く。
【００１４】そこで、本発明は、前記した課題を解決す
べくなされたものであり、低い駆動電力の下でも高速
で、且つ、広偏向角で揺動することができると共に、反
射ミラー部の剛性にも問題が生じない光偏向器及びこれ
を用いた表示装置を提供することを目的とする。
べくなされたものであり、低い駆動電力の下でも高速
で、且つ、広偏向角で揺動することができると共に、反
射ミラー部の剛性にも問題が生じない光偏向器及びこれ
を用いた表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、表面
に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部
をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、
前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電
極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間
に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対
の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器におい
て、前記反射ミラー部の裏面には前記揺動中心軸に直交
する方向に延びる溝と突起部とから成るミラー側櫛歯部
を形成し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、
前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な溝と突起部とから
成る電極側櫛歯部を形成したことを特徴とする光偏向器
である。
に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部
をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、
前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電
極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間
に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対
の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器におい
て、前記反射ミラー部の裏面には前記揺動中心軸に直交
する方向に延びる溝と突起部とから成るミラー側櫛歯部
を形成し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、
前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な溝と突起部とから
成る電極側櫛歯部を形成したことを特徴とする光偏向器
である。
【００１６】請求項２の発明は、表面に光反射面を有す
る反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して
揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射
ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、前記
反射ミラー部の裏面には前記揺動中心軸に直交する方向
に延びる溝と突起部とから成るミラー側櫛歯部を形成
し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミ
ラー側櫛歯部に噛み合い可能な溝と突起部とから成る電
極側櫛歯部を形成し、前記各固定電極と前記反射ミラー
部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が
前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器
を設け、この光偏向器の前記反射ミラー部にレーザ光を
照射し、この照射されたレーザ光の反射光の方向を前記
反射ミラー部の揺動によって変化させて投影画像を得る
ことを特徴とする表示装置である。
る反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して
揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射
ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、前記
反射ミラー部の裏面には前記揺動中心軸に直交する方向
に延びる溝と突起部とから成るミラー側櫛歯部を形成
し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミ
ラー側櫛歯部に噛み合い可能な溝と突起部とから成る電
極側櫛歯部を形成し、前記各固定電極と前記反射ミラー
部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が
前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器
を設け、この光偏向器の前記反射ミラー部にレーザ光を
照射し、この照射されたレーザ光の反射光の方向を前記
反射ミラー部の揺動によって変化させて投影画像を得る
ことを特徴とする表示装置である。
【００１７】請求項３の発明は、前記請求項２に記載の
表示装置において、前記反射ミラー部からの反射光は、
光アドレス型空間光変調素子に照射することによって書
き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き込んだ
光情報を投影したことを特徴とする表示装置である。
表示装置において、前記反射ミラー部からの反射光は、
光アドレス型空間光変調素子に照射することによって書
き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き込んだ
光情報を投影したことを特徴とする表示装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１９】図１〜図４は本発明の第１実施形態を示
し、図１（Ａ）は光偏向器１Ａの分解斜視図、図１
（Ｂ）は光偏向器１Ａの概略側面図、図２は光偏向器１
Ａの斜視図、図３は光偏向器１Ａの概略側面図、図４は
反射ミラー部７の裏面側の斜視図である。
し、図１（Ａ）は光偏向器１Ａの分解斜視図、図１
（Ｂ）は光偏向器１Ａの概略側面図、図２は光偏向器１
Ａの斜視図、図３は光偏向器１Ａの概略側面図、図４は
反射ミラー部７の裏面側の斜視図である。
【００２０】図１〜図４において、光偏向器１Ａのベー
ス２は偏平長方形状を有し、このベース２の全外周端に
は立設部３が一体的に突出形成されており、この立設部
３上に振動体５が配置されている。
ス２は偏平長方形状を有し、このベース２の全外周端に
は立設部３が一体的に突出形成されており、この立設部
３上に振動体５が配置されている。
【００２１】この振動体５は、方形状の外枠部６と、こ
の外枠部６の開口部６ａ内に配置された反射ミラー部７
と、この反射ミラー部７の略重心を通る軸上の位置で反
射ミラー部７と外枠部６とを連結する一対の支持部８，
８とから一体的に構成されている。そして、外枠部６が
立設部３上に固定されており、反射ミラー部７は一対の
支持部８，８を揺動中心軸ＣＬ（図１，図３に示す）と
して揺動自在に構成されている。反射ミラー部７の表面
には光反射膜が膜付けされて光反射面７ａが形成されて
いる。
の外枠部６の開口部６ａ内に配置された反射ミラー部７
と、この反射ミラー部７の略重心を通る軸上の位置で反
射ミラー部７と外枠部６とを連結する一対の支持部８，
８とから一体的に構成されている。そして、外枠部６が
立設部３上に固定されており、反射ミラー部７は一対の
支持部８，８を揺動中心軸ＣＬ（図１，図３に示す）と
して揺動自在に構成されている。反射ミラー部７の表面
には光反射膜が膜付けされて光反射面７ａが形成されて
いる。
【００２２】また、図４に詳しく示すように、反射ミラ
ー部７の裏面には前記揺動中心軸ＣＬに直交する方向に
延びる溝９ａと突起部９ｂとから成るミラー側櫛歯部９
が一体的に形成されている。この反射ミラー部７のミラ
ー側櫛歯部９に対向するベース２上の位置には左右一対
の固定電極１０，１１が配置され、この一対の固定電極
１０，１１の上面側にも溝１２ａと突起部１２ｂとから
成る電極側櫛歯部１２が一体的に形成されている。そし
て、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２とは、一方の
溝９ａ，１２ａと他方の突起部９ｂ，１２ｂとが互いに
対向する位置関係、つまり、互いに噛み合うように配置
されている。各固定電極１０，１１と反射ミラー部７と
の間には各切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して選択的
に電圧を印加できるよう構成されており、各切替スイッ
チＳＷ１，ＳＷ２を交互にオン・オフ制御し、一対の固
定電極１１，１２に交互に電圧を印加するように構成さ
れている。
ー部７の裏面には前記揺動中心軸ＣＬに直交する方向に
延びる溝９ａと突起部９ｂとから成るミラー側櫛歯部９
が一体的に形成されている。この反射ミラー部７のミラ
ー側櫛歯部９に対向するベース２上の位置には左右一対
の固定電極１０，１１が配置され、この一対の固定電極
１０，１１の上面側にも溝１２ａと突起部１２ｂとから
成る電極側櫛歯部１２が一体的に形成されている。そし
て、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２とは、一方の
溝９ａ，１２ａと他方の突起部９ｂ，１２ｂとが互いに
対向する位置関係、つまり、互いに噛み合うように配置
されている。各固定電極１０，１１と反射ミラー部７と
の間には各切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して選択的
に電圧を印加できるよう構成されており、各切替スイッ
チＳＷ１，ＳＷ２を交互にオン・オフ制御し、一対の固
定電極１１，１２に交互に電圧を印加するように構成さ
れている。
【００２３】また、前記反射ミラー部７はその厚みが薄
く形成され、且つ、ミラー側櫛歯部９及び電極側櫛歯１
２の高さ、具体的には溝９ａ，１２ａと突起部９ｂ，１
２ｂとの噛み合いストロークは広い偏向角を得られるよ
うに高く形成されている。つまり、反射ミラー部７は全
体として軽量で、共振周波数が高く構成されている。
く形成され、且つ、ミラー側櫛歯部９及び電極側櫛歯１
２の高さ、具体的には溝９ａ，１２ａと突起部９ｂ，１
２ｂとの噛み合いストロークは広い偏向角を得られるよ
うに高く形成されている。つまり、反射ミラー部７は全
体として軽量で、共振周波数が高く構成されている。
【００２４】上記構成において、図１（Ｂ）に示すよう
に、一方の固定電極１０と反射ミラー部７との間に電圧
が印加されたときには反射ミラー部７の左側が静電力に
より吸引されて反射ミラー部７が一対の支持部８を揺動
中心軸ＣＬとして反時計方向に回転し、又、図３に示す
ように、他方の固定電極１１と反射ミラー部７との間に
電圧が印加されたときには、一方の固定電極１０の吸引
力が解除され、捩じられた一対の支持部８が弾性復帰力
により反射ミラー部７を元の位置に戻そうとすると共
に、反射ミラー部７の右側が静電力により吸引されて反
射ミラー部７が一対の支持部８を揺動中心軸ＣＬとして
時計方向に回転する。従って、切替スイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２を交互にオン・オフ制御されると、一対の固定電極
１０，１１に交互に電圧を印加することによって反射ミ
ラー部７が左右に揺動するものである。この反射ミラー
部７に照射された光は、反射ミラー部７の揺動によって
反射角が変更され、これによって光偏向される。尚、反
射ミラー部７への電圧印加は、この反射ミラー部７を接
続している外枠部６に印加している。
に、一方の固定電極１０と反射ミラー部７との間に電圧
が印加されたときには反射ミラー部７の左側が静電力に
より吸引されて反射ミラー部７が一対の支持部８を揺動
中心軸ＣＬとして反時計方向に回転し、又、図３に示す
ように、他方の固定電極１１と反射ミラー部７との間に
電圧が印加されたときには、一方の固定電極１０の吸引
力が解除され、捩じられた一対の支持部８が弾性復帰力
により反射ミラー部７を元の位置に戻そうとすると共
に、反射ミラー部７の右側が静電力により吸引されて反
射ミラー部７が一対の支持部８を揺動中心軸ＣＬとして
時計方向に回転する。従って、切替スイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２を交互にオン・オフ制御されると、一対の固定電極
１０，１１に交互に電圧を印加することによって反射ミ
ラー部７が左右に揺動するものである。この反射ミラー
部７に照射された光は、反射ミラー部７の揺動によって
反射角が変更され、これによって光偏向される。尚、反
射ミラー部７への電圧印加は、この反射ミラー部７を接
続している外枠部６に印加している。
【００２５】ここで、反射ミラー部７の駆動力は、ミラ
ー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との間に発生する静電
力によって得られ、且つ、双方のギャップ間隔が揺動位
置にかかわらず狭く一定であるため、低い電圧で大きな
駆動力を得ることができる。尚、駆動力の大きさの程度
は下記に詳述する。
ー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との間に発生する静電
力によって得られ、且つ、双方のギャップ間隔が揺動位
置にかかわらず狭く一定であるため、低い電圧で大きな
駆動力を得ることができる。尚、駆動力の大きさの程度
は下記に詳述する。
【００２６】そして、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部
１２との高さは、所望の偏向角を得るのに必要な高さに
設定され、且つ、反射ミラー部７は軽量で共振周波数が
高く構成されているため、低い電圧の下でも高速で、且
つ、大きな偏向角で揺動させることができる。特に、反
射ミラー部７を共振周波数で振動させると、反射ミラー
部７が最大変位で振動するため、低電力で大きな回転力
を得ることができる。
１２との高さは、所望の偏向角を得るのに必要な高さに
設定され、且つ、反射ミラー部７は軽量で共振周波数が
高く構成されているため、低い電圧の下でも高速で、且
つ、大きな偏向角で揺動させることができる。特に、反
射ミラー部７を共振周波数で振動させると、反射ミラー
部７が最大変位で振動するため、低電力で大きな回転力
を得ることができる。
【００２７】又、反射ミラー部７はミラー側櫛歯部９の
突起部９ｂが強度を高めるリブとしても機能するため、
厚みを薄く形成しても光反射面７ａが撓む等の剛性に問
題が生じない。反射ミラー部７は、その裏面側にミラー
側櫛歯部９を設け、反射ミラー部７の表面全体を光反射
面７ａとして構成できるため、光反射面７ａとして必要
最少限の大きさに設定すれば良く、この点からも軽量化
が図られる。
突起部９ｂが強度を高めるリブとしても機能するため、
厚みを薄く形成しても光反射面７ａが撓む等の剛性に問
題が生じない。反射ミラー部７は、その裏面側にミラー
側櫛歯部９を設け、反射ミラー部７の表面全体を光反射
面７ａとして構成できるため、光反射面７ａとして必要
最少限の大きさに設定すれば良く、この点からも軽量化
が図られる。
【００２８】次に、本発明の櫛歯電極の場合と第１従来
例の平面電極の場合とにおける静電力の大きさを比較す
る。一般的に、固定電極と可動部である反射ミラー部７
との間に電圧Ｖを印加した場合に発生する静電力Ｆは、
ギャップ間隔をｇ、ギャップ間の誘電率をε、電極の奥
行きをＷ、電極の幅をＬとすると、図５（Ａ）のような
櫛歯電極の場合には、１つの櫛歯面に働く静電力は、Ｆ
＝εＶ2Ｗ／２ｇとなる。図５（Ｂ）のような平行平面
電極の場合には、Ｆ＝εＶ2ＷＬ／２ｇ2となる。
例の平面電極の場合とにおける静電力の大きさを比較す
る。一般的に、固定電極と可動部である反射ミラー部７
との間に電圧Ｖを印加した場合に発生する静電力Ｆは、
ギャップ間隔をｇ、ギャップ間の誘電率をε、電極の奥
行きをＷ、電極の幅をＬとすると、図５（Ａ）のような
櫛歯電極の場合には、１つの櫛歯面に働く静電力は、Ｆ
＝εＶ2Ｗ／２ｇとなる。図５（Ｂ）のような平行平面
電極の場合には、Ｆ＝εＶ2ＷＬ／２ｇ2となる。
【００２９】平行平面電極の場合、静電力はギャプ間隔
の２乗で大きくなるが、反射ミラー部７の偏向角を大き
く取ろうとすると、このギャップ間隔を大きくする必要
がある。従って、大きな静電力を得ることが困難にな
る。これに対し、櫛歯電極の場合、反射ミラー部７はギ
ャップに対して平行に移動するので、ギャップ間隔は一
定である。従って、ギャップ間隔は可能な限り小さくで
きるため、大きな静電力を得ることができる。さらに、
櫛歯の数ｎを複数にすることができるので、静電力は上
式のさらに２ｎ倍になる。
の２乗で大きくなるが、反射ミラー部７の偏向角を大き
く取ろうとすると、このギャップ間隔を大きくする必要
がある。従って、大きな静電力を得ることが困難にな
る。これに対し、櫛歯電極の場合、反射ミラー部７はギ
ャップに対して平行に移動するので、ギャップ間隔は一
定である。従って、ギャップ間隔は可能な限り小さくで
きるため、大きな静電力を得ることができる。さらに、
櫛歯の数ｎを複数にすることができるので、静電力は上
式のさらに２ｎ倍になる。
【００３０】次に、双方の場合を具体的な数値を代入し
て比較する。図６に示すように、反射ミラー部７の大き
さを２ｍｍ角とすると、上式においてＷ＝１ｍｍ、Ｌ＝
２ｍｍとなる。又、偏向角を±１０度とすると、櫛歯電
極の場合、櫛歯の数をそれぞれの電極に５０個（４０μ
ｍピッチ）ずつ、ギャップ間隔ｇを２μｍとすると、一
組の櫛歯に働く静電力ｆは、ｆ＝εＶ2×１／２×（２
×１０-4）＝２．５×１０2×εＶ2となる。一組の櫛歯
には静電力の働く面が２面あり、又、櫛歯が５０個ある
ので、全体としての静電力Ｆは、Ｆ＝２×５０ｆ＝２．
５×１０5×εＶ2となる。
て比較する。図６に示すように、反射ミラー部７の大き
さを２ｍｍ角とすると、上式においてＷ＝１ｍｍ、Ｌ＝
２ｍｍとなる。又、偏向角を±１０度とすると、櫛歯電
極の場合、櫛歯の数をそれぞれの電極に５０個（４０μ
ｍピッチ）ずつ、ギャップ間隔ｇを２μｍとすると、一
組の櫛歯に働く静電力ｆは、ｆ＝εＶ2×１／２×（２
×１０-4）＝２．５×１０2×εＶ2となる。一組の櫛歯
には静電力の働く面が２面あり、又、櫛歯が５０個ある
ので、全体としての静電力Ｆは、Ｆ＝２×５０ｆ＝２．
５×１０5×εＶ2となる。
【００３１】平行平面電極の場合、偏向角が±１０度の
とき反射ミラー部７の最端部が１７６μｍ変位するの
で、それがギャップ間隔ｇとなる。従って、静電力Ｆ
は、Ｆ＝εＶ2×１×２／２×（１７６×１０-4）2＝
３．２×１０3×εＶ2となる。
とき反射ミラー部７の最端部が１７６μｍ変位するの
で、それがギャップ間隔ｇとなる。従って、静電力Ｆ
は、Ｆ＝εＶ2×１×２／２×（１７６×１０-4）2＝
３．２×１０3×εＶ2となる。
【００３２】以上より、櫛歯電極にした場合、同じ電圧
で約８０倍の静電力が得られることになる。さらに、櫛
歯電極の場合は、製造方法により櫛歯の数を増やした
り、ギャップ間隔を狭くしたりすることも可能であり、
より大きな静電力を得ることも可能である。
で約８０倍の静電力が得られることになる。さらに、櫛
歯電極の場合は、製造方法により櫛歯の数を増やした
り、ギャップ間隔を狭くしたりすることも可能であり、
より大きな静電力を得ることも可能である。
【００３３】図７は本発明の第２実施形態を示す光偏向
器１Ｂの裏面側の斜視図である。この第２実施形態にあ
って前記第１実施形態と同一構成箇所は図面に同一符号
を付してその説明を省略し、異なる構成のみを説明す
る。
器１Ｂの裏面側の斜視図である。この第２実施形態にあ
って前記第１実施形態と同一構成箇所は図面に同一符号
を付してその説明を省略し、異なる構成のみを説明す
る。
【００３４】即ち、図７に示すように、反射ミラー部７
の裏面側であって、且つ、一対の支持部８，８を通る揺
動中心軸ＣＬ上の位置には溝９ａを設けずに、隣接する
突起部９ｂ間を連結するリブ２０が形成されている。こ
の箇所は静電力の作用には無関係の箇所であるため、前
記第１実施形態と比べて同様な大きさの静電力が得られ
ると共に、リブ２０が反射ミラー部７の強度をさらに強
くするため、より剛性の向上となるものである。
の裏面側であって、且つ、一対の支持部８，８を通る揺
動中心軸ＣＬ上の位置には溝９ａを設けずに、隣接する
突起部９ｂ間を連結するリブ２０が形成されている。こ
の箇所は静電力の作用には無関係の箇所であるため、前
記第１実施形態と比べて同様な大きさの静電力が得られ
ると共に、リブ２０が反射ミラー部７の強度をさらに強
くするため、より剛性の向上となるものである。
【００３５】図８及び図９は本発明の第３実施形態を示
し、図８及び図９はそれぞれ光偏向器１Ｃの概略側面図
である。図８及び図９において、この第３実施形態にあ
って前記第１実施形態と比較してミラー側櫛歯部９と電
極側櫛歯部１２との構成のみが相違し、他の構成は同一
であるため、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との
構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付
してその説明を省略する。
し、図８及び図９はそれぞれ光偏向器１Ｃの概略側面図
である。図８及び図９において、この第３実施形態にあ
って前記第１実施形態と比較してミラー側櫛歯部９と電
極側櫛歯部１２との構成のみが相違し、他の構成は同一
であるため、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との
構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付
してその説明を省略する。
【００３６】即ち、この第３実施形態では、ミラー側櫛
歯部９と電極側櫛歯部１２との揺動方向（揺動中心軸Ｃ
Ｌに直交する方向）の長さが反射ミラー部７の揺動方向
の長さよりも短く形成されている。このようにすること
によって、反射ミラー部７の自由端（外側端部）が固定
電極１０，１１又はベース２に衝突するまでの角度が大
きくできるため、偏向角を大きくすることができる。図
９は一方の固定電極１０と反射ミラー部７間に電圧を印
加した状態を示し、第１実施形態の図３の場合に比べて
揺動角が大きくなっていることが分かる。
歯部９と電極側櫛歯部１２との揺動方向（揺動中心軸Ｃ
Ｌに直交する方向）の長さが反射ミラー部７の揺動方向
の長さよりも短く形成されている。このようにすること
によって、反射ミラー部７の自由端（外側端部）が固定
電極１０，１１又はベース２に衝突するまでの角度が大
きくできるため、偏向角を大きくすることができる。図
９は一方の固定電極１０と反射ミラー部７間に電圧を印
加した状態を示し、第１実施形態の図３の場合に比べて
揺動角が大きくなっていることが分かる。
【００３７】図１０及び図１１は本発明の第４実施形態
を示し、図１０及び図１１は光偏向器１Ｄの概略側面図
である。図１０及び図１１において、この第４実施形態
にあって前記第１実施形態と比較してミラー側櫛歯部９
と電極側櫛歯部１２との構成のみが相違し、他の構成は
同一であるため、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２
との構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号
を付してその説明を省略する。
を示し、図１０及び図１１は光偏向器１Ｄの概略側面図
である。図１０及び図１１において、この第４実施形態
にあって前記第１実施形態と比較してミラー側櫛歯部９
と電極側櫛歯部１２との構成のみが相違し、他の構成は
同一であるため、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２
との構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号
を付してその説明を省略する。
【００３８】即ち、この第４実施形態では、ミラー側櫛
歯部９と電極側櫛歯部１２との高さが、揺動中心軸ＣＬ
から遠ざかるに従って低くなるように形成されている。
このようにすることによって、反射ミラー部７と固定電
極１０，１１との間隔を狭く設定しても反射ミラー部７
の自由端（外側端部）が固定電極１０，１１に衝突する
までの角度が大きくできるため、偏向角を大きくするこ
とができる。図１１は一方の固定電極１０と反射ミラー
部７間に電圧を印加した状態を示し、第１実施形態の図
３の場合に比べて揺動角が大きくなっていることが分か
る。
歯部９と電極側櫛歯部１２との高さが、揺動中心軸ＣＬ
から遠ざかるに従って低くなるように形成されている。
このようにすることによって、反射ミラー部７と固定電
極１０，１１との間隔を狭く設定しても反射ミラー部７
の自由端（外側端部）が固定電極１０，１１に衝突する
までの角度が大きくできるため、偏向角を大きくするこ
とができる。図１１は一方の固定電極１０と反射ミラー
部７間に電圧を印加した状態を示し、第１実施形態の図
３の場合に比べて揺動角が大きくなっていることが分か
る。
【００３９】以上、前記第１〜第４実施形態によれば、
低電圧の下でも高速で、且つ、広偏向角の揺動を行うこ
とができるが、各光偏向器１Ａ〜１Ｄの内部を陽極接合
等の方法を用いて真空封止すれば反射ミラー部７の揺動
に対し空気抵抗の影響をなくすことができ、より高速に
揺動可能となり好ましい。
低電圧の下でも高速で、且つ、広偏向角の揺動を行うこ
とができるが、各光偏向器１Ａ〜１Ｄの内部を陽極接合
等の方法を用いて真空封止すれば反射ミラー部７の揺動
に対し空気抵抗の影響をなくすことができ、より高速に
揺動可能となり好ましい。
【００４０】図１２は、上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用
いた表示装置の概略構成図である。図１２において、レ
ーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走査用光
偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３１は水
平周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、この揺動
によって反射光が水平方向に走査される。ここで反射さ
れたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射される。
この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期して反
射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光が垂直
方向に走査される。ここで反射されたレーザ光がスクリ
ーン３３に照射される。
いた表示装置の概略構成図である。図１２において、レ
ーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走査用光
偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３１は水
平周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、この揺動
によって反射光が水平方向に走査される。ここで反射さ
れたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射される。
この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期して反
射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光が垂直
方向に走査される。ここで反射されたレーザ光がスクリ
ーン３３に照射される。
【００４１】水平走査用光偏向子３１として上記各光偏
向器１Ａ〜１Ｄを用いられており、上記したように高速
で、且つ、広偏向角で揺動できるため、数十ｋＨｚの走
査周波数に同期させて揺動させることができる。もちろ
ん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向器１Ａ〜
１Ｄを用いても良い。
向器１Ａ〜１Ｄを用いられており、上記したように高速
で、且つ、広偏向角で揺動できるため、数十ｋＨｚの走
査周波数に同期させて揺動させることができる。もちろ
ん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向器１Ａ〜
１Ｄを用いても良い。
【００４２】図１３は、上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用
いた他の表示装置の概略構成図である。図１３におい
て、レーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走
査用光偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３
１は水平周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、こ
の揺動によって反射光が水平方向に走査される。ここで
反射されたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射さ
れる。この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期
して反射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光
が垂直方向に走査される。ここで反射されたレーザ光が
集束レンズ３４を通って光アドレス型空間変調素子３５
に照射される。光アドレス型空間変調素子３５はこの光
情報を書き込み、これを表面側に明度、輝度等を増幅し
て液晶で表示する。
いた他の表示装置の概略構成図である。図１３におい
て、レーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走
査用光偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３
１は水平周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、こ
の揺動によって反射光が水平方向に走査される。ここで
反射されたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射さ
れる。この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期
して反射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光
が垂直方向に走査される。ここで反射されたレーザ光が
集束レンズ３４を通って光アドレス型空間変調素子３５
に照射される。光アドレス型空間変調素子３５はこの光
情報を書き込み、これを表面側に明度、輝度等を増幅し
て液晶で表示する。
【００４３】一方、ランプ３６からの光は赤外線カット
フィルタ３７、レンズ３８、波長フィルタ３９を通って
ポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射され、
この反射光が光アドレス型空間変調素子３５に照射され
る。この光アドレス型空間変調素子３５を反射した光は
再びポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射さ
れ、ここを透過した光がレンズ４１を介してスクリーン
３３に照射される。
フィルタ３７、レンズ３８、波長フィルタ３９を通って
ポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射され、
この反射光が光アドレス型空間変調素子３５に照射され
る。この光アドレス型空間変調素子３５を反射した光は
再びポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射さ
れ、ここを透過した光がレンズ４１を介してスクリーン
３３に照射される。
【００４４】水平走査用光偏向子３１として上記各光偏
向器１Ａ〜１Ｄを用いられており、上記したように高速
で、且つ、広偏向角で揺動できるため、数十ｋＨｚの走
査周波数に同期させて揺動させることができる。もちろ
ん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向器１Ａ〜
１Ｄを用いても良い。
向器１Ａ〜１Ｄを用いられており、上記したように高速
で、且つ、広偏向角で揺動できるため、数十ｋＨｚの走
査周波数に同期させて揺動させることができる。もちろ
ん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向器１Ａ〜
１Ｄを用いても良い。
【００４５】尚、前記実施形態によれば、光偏向器の適
用例として表示装置を示したが、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
走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏
向装置等にも適用できることはもちろんである。
用例として表示装置を示したが、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
走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏
向装置等にも適用できることはもちろんである。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、反射ミラー部が一対の支持部を揺動中心軸とし
て静電力による揺動する光偏向器において、反射ミラー
部の裏面には前記揺動中心軸に直交する方向に延びる溝
と突起部とから成るミラー側櫛歯部を形成し、一対の固
定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミラー側櫛歯部
に噛み合い可能な溝と突起部とから成る電極側櫛歯部を
形成したので、ミラー側櫛歯部と電極側櫛歯部との高さ
を、所望の偏向角を得るのに必要な高さに設定してもミ
ラー側櫛歯部と電極側櫛歯部とのギャップ間隔が変化せ
ず、又、反射ミラー部の裏面側にミラー側櫛歯部を形成
したことから反射ミラー部の大きさを光反斜面に必要な
最少限の大きさに形成すればよいこと、及び、ミラー側
櫛歯部の突起部が強度リブとして機能することから反射
ミラー部の厚みを薄く形成しても剛性を維持できること
から反射ミラー部を軽量で共振周波数を高いものに構成
できるため、低い電圧の下でも高速で、且つ、大きな偏
向角で揺動させることができると共に、反射ミラー部の
剛性にも問題が生じない。
よれば、反射ミラー部が一対の支持部を揺動中心軸とし
て静電力による揺動する光偏向器において、反射ミラー
部の裏面には前記揺動中心軸に直交する方向に延びる溝
と突起部とから成るミラー側櫛歯部を形成し、一対の固
定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミラー側櫛歯部
に噛み合い可能な溝と突起部とから成る電極側櫛歯部を
形成したので、ミラー側櫛歯部と電極側櫛歯部との高さ
を、所望の偏向角を得るのに必要な高さに設定してもミ
ラー側櫛歯部と電極側櫛歯部とのギャップ間隔が変化せ
ず、又、反射ミラー部の裏面側にミラー側櫛歯部を形成
したことから反射ミラー部の大きさを光反斜面に必要な
最少限の大きさに形成すればよいこと、及び、ミラー側
櫛歯部の突起部が強度リブとして機能することから反射
ミラー部の厚みを薄く形成しても剛性を維持できること
から反射ミラー部を軽量で共振周波数を高いものに構成
できるため、低い電圧の下でも高速で、且つ、大きな偏
向角で揺動させることができると共に、反射ミラー部の
剛性にも問題が生じない。
【００４７】請求項２の発明によれば、反射ミラー部を
一対の支持部を中心にベースに対して揺動自在に構成
し、ベースの反射ミラー部側に一対の固定電極を配置
し、前記反射ミラー部の裏面にはミラー側櫛歯部を形成
し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミ
ラー側櫛歯部に噛み合う電極側櫛歯部を形成し、前記各
固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静
電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心
軸として揺動する光偏向器を設け、この光偏向器の前記
反射ミラー部にレーザ光を照射し、この照射されたレー
ザ光の反射光の方向を前記反射ミラー部の揺動によって
変化させて投影画像を得るように構成したので、走査周
波数の高い画像を表示できる。
一対の支持部を中心にベースに対して揺動自在に構成
し、ベースの反射ミラー部側に一対の固定電極を配置
し、前記反射ミラー部の裏面にはミラー側櫛歯部を形成
し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミ
ラー側櫛歯部に噛み合う電極側櫛歯部を形成し、前記各
固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静
電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心
軸として揺動する光偏向器を設け、この光偏向器の前記
反射ミラー部にレーザ光を照射し、この照射されたレー
ザ光の反射光の方向を前記反射ミラー部の揺動によって
変化させて投影画像を得るように構成したので、走査周
波数の高い画像を表示できる。
【００４８】請求項３の発明によれば、前記請求項２に
記載の表示装置において、前記反射ミラー部からの反射
光は、光アドレス型空間光変調素子に照射することによ
って書き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き
込んだ光情報を投影したので、光アドレス型空間変調素
子を用いて走査周波数の高い画像を表示できる。
記載の表示装置において、前記反射ミラー部からの反射
光は、光アドレス型空間光変調素子に照射することによ
って書き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き
込んだ光情報を投影したので、光アドレス型空間変調素
子を用いて走査周波数の高い画像を表示できる。
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る光偏向器
の分解斜視図、（Ｂ）は同光偏向器の概略側面図であ
る。
の分解斜視図、（Ｂ）は同光偏向器の概略側面図であ
る。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光偏向器の斜視図
である。
である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光偏向器の概略側
面図である。
面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示す反射ミラー部の裏
面側の斜視図である。
面側の斜視図である。
【図５】（Ａ）は本発明の櫛歯電極の場合における静電
力を説明するための側面図、（Ｂ）は第１従来例の平行
平面電極の場合における静電力を説明するための側面図
である。
力を説明するための側面図、（Ｂ）は第１従来例の平行
平面電極の場合における静電力を説明するための側面図
である。
【図６】静電力の具体的大きさを説明するための反射ミ
ラー部の斜視図である。
ラー部の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す反射ミラー部の裏
面側の斜視図である。
面側の斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す光偏光器の側面図
である。
である。
【図９】本発明の第３実施形態を示す光偏光器の側面図
である。
である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示す光偏光器の側面
図である。
図である。
【図１１】本発明の第４実施形態を示す光偏光器の側面
図である。
図である。
【図１２】光偏向器を用いた表示装置の概略構成図であ
る。
る。
【図１３】光偏向器を用いた他の表示装置の概略構成図
である。
である。
【図１４】第１従来例の光偏向器の分解斜視図である。
【図１５】第１従来例の光偏光器の側面図である。
【図１６】第１従来例の光偏光器にあって反射ミラー部
の厚みを薄くした場合の側面図である。
の厚みを薄くした場合の側面図である。
【図１７】第１従来例の光偏光器にあって反射ミラー部
とベースとのギャップ間隔を広くした場合の側面図であ
る。
とベースとのギャップ間隔を広くした場合の側面図であ
る。
【図１８】第２従来例の光偏向器の分解斜視図である。
１Ａ〜１Ｄ 光偏光器 ２ ベース ７ 反射ミラー部 ７ａ 光反斜面 ８ 支持部 ９ ミラー側櫛歯部 ９ａ 溝 ９ｂ 突起部 １０、１１ 固定電極 １２ 電極側櫛歯部 １２ａ 溝 １２ｂ 突起部 ＣＬ 揺動中心軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 実紀雄 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 柳生 慎悟 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Ｆターム(参考） 2H041 AA11 AB14 AC06 AZ02 2H045 AB16 BA18 DA32
Claims (3)
- 【請求項１】 表面に光反射面を有する反射ミラー部
と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持
する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配
置された一対の固定電極とを有し、この各固定電極と前
記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反
射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動
する光偏向器において、 前記反射ミラー部の裏面には前記揺動中心軸に直交する
方向に延びる溝と突起部とから成るミラー側櫛歯部を形
成し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、前記
ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な溝と突起部とから成る
電極側櫛歯部を形成したことを特徴とする光偏向器。 - 【請求項２】 表面に光反射面を有する反射ミラー部
と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持
する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配
置された一対の固定電極とを有し、前記反射ミラー部の
裏面には前記揺動中心軸に直交する方向に延びる溝と突
起部とから成るミラー側櫛歯部を形成し、前記各固定電
極の前記反射ミラー部側には、前記ミラー側櫛歯部に噛
み合い可能な溝と突起部とから成る電極側櫛歯部を形成
し、前記各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を
印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部
を揺動中心軸として揺動する光偏向器を設け、 この光偏向器の前記反射ミラー部にレーザ光を照射し、
この照射されたレーザ光の反射光の方向を前記反射ミラ
ー部の揺動によって変化させて投影画像を得ることを特
徴とする表示装置。 - 【請求項３】 前記請求項２に記載の表示装置におい
て、 前記反射ミラー部からの反射光は、光アドレス型空間光
変調素子に照射することによって書き込み、この光アド
レス型空間光変調素子に書き込んだ光情報を投影したこ
とを特徴とする表示装置。
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|---|---|
| JP (1) | JP4072743B2 (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1180493A2 (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Micro-actuator and manufacturing method thereof |
| JP2002148554A (ja) * | 2000-11-03 | 2002-05-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 光スキャナ及びこれを適用したレーザ映像投射装置並びにその駆動方法 |
| JP2004102227A (ja) * | 2002-05-28 | 2004-04-02 | Korea Advanced Inst Of Science & Technol | マイクロミラーアクチュエーター |
| KR100426208B1 (ko) * | 2002-03-07 | 2004-04-06 | 한국과학기술원 | 광학 스위치 및 그 제조 방법 |
| KR100447214B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2004-09-04 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로 미러 |
| JP2004325578A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Fujitsu Ltd | 偏向ミラー |
| US6900925B2 (en) | 2002-07-05 | 2005-05-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical deflector and method of producing same |
| JP2005341788A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロアクチュエータ |
| US6995495B2 (en) * | 2002-10-18 | 2006-02-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | 2-D actuator and manufacturing method thereof |
| US7005775B2 (en) * | 2001-05-09 | 2006-02-28 | Chang Feng Wan | Microfabricated torsional drive utilizing lateral electrostatic force |
| US7071594B1 (en) * | 2002-11-04 | 2006-07-04 | Microvision, Inc. | MEMS scanner with dual magnetic and capacitive drive |
| KR100636348B1 (ko) * | 2004-08-18 | 2006-10-19 | 엘지전자 주식회사 | 스캐닝 마이크로미러 |
| EP1591824A3 (en) * | 2004-04-26 | 2006-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microactuator |
| JP2007188005A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Fujifilm Corp | 光変調素子、アクチュエータ及びアクチュエータの駆動方法 |
| KR100814666B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2008-03-18 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 마이크로 미러 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조되는마이크로 미러 소자 |
| US7356880B2 (en) | 2004-07-26 | 2008-04-15 | Pentax Corporation | Hinge structure of micromirror device |
| US7405506B2 (en) | 2004-08-12 | 2008-07-29 | Tohoku University | Driving mechanism and micro-mirror device provided with the same |
| US7445723B2 (en) | 2001-08-24 | 2008-11-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical scanner and method of fabricating the same |
| JP2012145753A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 画像表示装置 |
| CN103323946A (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-25 | 日立视听媒体股份有限公司 | 光扫描镜器件及其控制方法、利用该器件的图像描绘装置 |
| US9158107B2 (en) | 2011-10-21 | 2015-10-13 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Semiconductor device |
| US9939632B2 (en) | 2015-01-28 | 2018-04-10 | Seiko Epson Corporation | Digital mirror device, method of manufacturing digital mirror device, and image display apparatus |
| EP3396426A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-31 | Google LLC | Interdigitating vertical dampers for mems-based actuators |
| WO2023020336A1 (zh) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 华为技术有限公司 | 制造微机电系统梳齿结构的方法、系统和梳齿结构 |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP32409298A patent/JP4072743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1180493B1 (en) * | 2000-08-18 | 2006-08-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Micro-actuator and manufacturing method thereof |
| US7083737B2 (en) | 2000-08-18 | 2006-08-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a micro-actuator |
| EP1180493A2 (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Micro-actuator and manufacturing method thereof |
| US6781279B2 (en) | 2000-08-18 | 2004-08-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Micro-actuator with interdigitated combs perpendicular to a base |
| JP2002148554A (ja) * | 2000-11-03 | 2002-05-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 光スキャナ及びこれを適用したレーザ映像投射装置並びにその駆動方法 |
| US7005775B2 (en) * | 2001-05-09 | 2006-02-28 | Chang Feng Wan | Microfabricated torsional drive utilizing lateral electrostatic force |
| KR100814666B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2008-03-18 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 마이크로 미러 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조되는마이크로 미러 소자 |
| US7445723B2 (en) | 2001-08-24 | 2008-11-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical scanner and method of fabricating the same |
| KR100447214B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2004-09-04 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로 미러 |
| KR100426208B1 (ko) * | 2002-03-07 | 2004-04-06 | 한국과학기술원 | 광학 스위치 및 그 제조 방법 |
| KR100431581B1 (ko) * | 2002-05-28 | 2004-05-17 | 한국과학기술원 | 미소거울 구동기 |
| JP2004102227A (ja) * | 2002-05-28 | 2004-04-02 | Korea Advanced Inst Of Science & Technol | マイクロミラーアクチュエーター |
| US6900925B2 (en) | 2002-07-05 | 2005-05-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical deflector and method of producing same |
| US7038834B2 (en) | 2002-07-05 | 2006-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical deflector and method of producing same |
| US6995495B2 (en) * | 2002-10-18 | 2006-02-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | 2-D actuator and manufacturing method thereof |
| US7071594B1 (en) * | 2002-11-04 | 2006-07-04 | Microvision, Inc. | MEMS scanner with dual magnetic and capacitive drive |
| JP2004325578A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Fujitsu Ltd | 偏向ミラー |
| EP1591824A3 (en) * | 2004-04-26 | 2006-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microactuator |
| US7538471B2 (en) | 2004-04-26 | 2009-05-26 | Panasonic Corporation | Microactuator having increased rigidity with reduced mass |
| JP2005341788A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロアクチュエータ |
| US7356880B2 (en) | 2004-07-26 | 2008-04-15 | Pentax Corporation | Hinge structure of micromirror device |
| US7405506B2 (en) | 2004-08-12 | 2008-07-29 | Tohoku University | Driving mechanism and micro-mirror device provided with the same |
| KR100636348B1 (ko) * | 2004-08-18 | 2006-10-19 | 엘지전자 주식회사 | 스캐닝 마이크로미러 |
| JP2007188005A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Fujifilm Corp | 光変調素子、アクチュエータ及びアクチュエータの駆動方法 |
| JP4734122B2 (ja) * | 2006-01-16 | 2011-07-27 | 富士フイルム株式会社 | 光変調素子、アクチュエータ及びアクチュエータの駆動方法 |
| JP2012145753A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 画像表示装置 |
| US9158107B2 (en) | 2011-10-21 | 2015-10-13 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Semiconductor device |
| CN103323946A (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-25 | 日立视听媒体股份有限公司 | 光扫描镜器件及其控制方法、利用该器件的图像描绘装置 |
| US9939632B2 (en) | 2015-01-28 | 2018-04-10 | Seiko Epson Corporation | Digital mirror device, method of manufacturing digital mirror device, and image display apparatus |
| EP3396426A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-31 | Google LLC | Interdigitating vertical dampers for mems-based actuators |
| WO2018200071A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-11-01 | Google Llc | Interdigitating vertical dampers for mems-based actuators |
| CN108803004A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 谷歌有限责任公司 | 用于基于mems的致动器的叉合垂直阻尼器 |
| US10268037B2 (en) | 2017-04-27 | 2019-04-23 | Google Llc | Interdigitating vertical dampers for MEMS-based actuators |
| WO2023020336A1 (zh) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 华为技术有限公司 | 制造微机电系统梳齿结构的方法、系统和梳齿结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4072743B2 (ja) | 2008-04-09 |
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