JP2002287046A - プレーナー型ガルバノミラー - Google Patents
プレーナー型ガルバノミラーInfo
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- JP2002287046A JP2002287046A JP2001084641A JP2001084641A JP2002287046A JP 2002287046 A JP2002287046 A JP 2002287046A JP 2001084641 A JP2001084641 A JP 2001084641A JP 2001084641 A JP2001084641 A JP 2001084641A JP 2002287046 A JP2002287046 A JP 2002287046A
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- movable plate
- circular
- mirror
- semiconductor substrate
- base substrate
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- Pending
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- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低消費電流で可動板に所定の回転トルクを得
ることが実現でき、反射ミラーの平面度を向上させるこ
とが可能なプレーナー型ガルバノミラーを提供しようと
するものである。 【解決手段】半導体基板に、円形平板状の可動板と該可
動板を半導体基板に対して揺動可能に軸支するトーショ
ンバーとを中抜き状態で一体形成し、前記可動板の上面
には円形状の平面コイルを設け、下面には反射ミラーを
設ける。該半導体基板をベース基板に搭載し、円形状の
平面コイルに磁界を作用させるための対をなす扇状もし
くは半円状の永久磁石をヨークの内壁に固定し、該永久
磁石を半導体基板に対して揺動可能に軸支するトーショ
ンバーを挟んだ位置に配置するように、ヨークをベース
基板の上面に固定する。前記ベース基板に設けられたパ
ターン部と前記半導体基板に形成されたパターン部とが
電気的に接続されたプレーナー型ガルバノミラーとす
る。
ることが実現でき、反射ミラーの平面度を向上させるこ
とが可能なプレーナー型ガルバノミラーを提供しようと
するものである。 【解決手段】半導体基板に、円形平板状の可動板と該可
動板を半導体基板に対して揺動可能に軸支するトーショ
ンバーとを中抜き状態で一体形成し、前記可動板の上面
には円形状の平面コイルを設け、下面には反射ミラーを
設ける。該半導体基板をベース基板に搭載し、円形状の
平面コイルに磁界を作用させるための対をなす扇状もし
くは半円状の永久磁石をヨークの内壁に固定し、該永久
磁石を半導体基板に対して揺動可能に軸支するトーショ
ンバーを挟んだ位置に配置するように、ヨークをベース
基板の上面に固定する。前記ベース基板に設けられたパ
ターン部と前記半導体基板に形成されたパターン部とが
電気的に接続されたプレーナー型ガルバノミラーとす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザー光
を偏向走査するレーザースキャナまたは光スイッチ等に
利用するプレーナー型ガルバノミラーに関する。
を偏向走査するレーザースキャナまたは光スイッチ等に
利用するプレーナー型ガルバノミラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】プレーナー型ガルバノミラーは、レーザ
ー光を偏向走査するレーザースキャナ等に利用されるも
ので、その原理は、磁界中に配置した可動コイルに電流
を流すと電流と磁束とに関連して電磁力が発生して電流
に比例した回転トルクが生じる。この回転力と可動コイ
ル保持部材のバネ力とが平衡する角度まで可動コイルが
回転し、この可動コイルを介して指針を振らせて電流の
有無や大小を検出するというガルバノメータを利用した
もので、可動コイルと一体に回転する軸（可動コイル保
持部材）に、前記指針の代わりにミラー（反射鏡）を設
けて構成されるものである。小型のガルバノミラーとし
て、半導体を使用したものが提案されている。
ー光を偏向走査するレーザースキャナ等に利用されるも
ので、その原理は、磁界中に配置した可動コイルに電流
を流すと電流と磁束とに関連して電磁力が発生して電流
に比例した回転トルクが生じる。この回転力と可動コイ
ル保持部材のバネ力とが平衡する角度まで可動コイルが
回転し、この可動コイルを介して指針を振らせて電流の
有無や大小を検出するというガルバノメータを利用した
もので、可動コイルと一体に回転する軸（可動コイル保
持部材）に、前記指針の代わりにミラー（反射鏡）を設
けて構成されるものである。小型のガルバノミラーとし
て、半導体を使用したものが提案されている。
【０００３】図１は従来のプレーナー型ガルバノミラー
を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図であ
る。図２は平面コイルに作用する磁界方向を示す図であ
る。シリコン基板１に、平板状の可動板３と該可動板３
をシリコン基板１に対して揺動可能に支持するトーショ
ンバー２，２とを中抜き状態で一体形成されている。前
記可動板３の上面には平面コイル４を設け、該可動板３
の下面には反射ミラー（不図示）を設けてある。シリコ
ン基板１をベース基板５に配置固定し、シリコン基板１
上にはパターン１ａを形成してある。パターン１ａとベ
ース基板５上の配線パターン５ａとはワイヤー６により
接続し、該配線パターン５ａには外部入力されるコネク
ター１３を接続している。
を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図であ
る。図２は平面コイルに作用する磁界方向を示す図であ
る。シリコン基板１に、平板状の可動板３と該可動板３
をシリコン基板１に対して揺動可能に支持するトーショ
ンバー２，２とを中抜き状態で一体形成されている。前
記可動板３の上面には平面コイル４を設け、該可動板３
の下面には反射ミラー（不図示）を設けてある。シリコ
ン基板１をベース基板５に配置固定し、シリコン基板１
上にはパターン１ａを形成してある。パターン１ａとベ
ース基板５上の配線パターン５ａとはワイヤー６により
接続し、該配線パターン５ａには外部入力されるコネク
ター１３を接続している。
【０００４】ベース基板５にはレーザーの入反射用の窓
７と、ヨーク１１の配置位置を決めるための２箇所の穴
８と、プレーナー型ガルバノミラーの位置出し固定用ネ
ジ穴９、位置出し穴１０を各２箇所ずつ設けている。
７と、ヨーク１１の配置位置を決めるための２箇所の穴
８と、プレーナー型ガルバノミラーの位置出し固定用ネ
ジ穴９、位置出し穴１０を各２箇所ずつ設けている。
【０００５】可動板３の平面コイル４に作用する磁界１
４を発生するための対をなす永久磁石１２はトーション
バー２，２の軸方向と平行にベース基板５の上面に接着
剤等で配置固定され、角状に中抜き形成されたヨーク１
１の内壁に前記永久磁石１２をそれぞれ配置固定した構
造となっている。
４を発生するための対をなす永久磁石１２はトーション
バー２，２の軸方向と平行にベース基板５の上面に接着
剤等で配置固定され、角状に中抜き形成されたヨーク１
１の内壁に前記永久磁石１２をそれぞれ配置固定した構
造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のプレーナー型ガ
ルバノミラー構造の場合では、対をなす永久磁石の形状
は長方形になっているため、永久磁石から発生する磁界
は直線状に発生している。磁界に作用する可動板の上面
の平面コイルは、トーションバーの軸方向と平行に形成
された部分しか作用していないため、可動板に所定の回
転トルクを得るには高消費電流が必要であった。
ルバノミラー構造の場合では、対をなす永久磁石の形状
は長方形になっているため、永久磁石から発生する磁界
は直線状に発生している。磁界に作用する可動板の上面
の平面コイルは、トーションバーの軸方向と平行に形成
された部分しか作用していないため、可動板に所定の回
転トルクを得るには高消費電流が必要であった。
【０００７】反射ミラーに入射されるレーザーのスポッ
ト形状は円もしくは楕円形状をしているが、平板状可動
板の形状は正方形もしくは長方形になっているため、可
動板の下面に形成してある反射ミラーの全面に対しては
反射ミラーとして有効に機能していない部分もある。し
かし、ミラーの平面度はミラー全面の高さの最高最低差
を規定していることから、平板状の可動板が凹もしくは
凸形状に反っている場合、ミラーとして有効に機能して
いない部分まで含めたミラー平面度が悪くなってしま
う。
ト形状は円もしくは楕円形状をしているが、平板状可動
板の形状は正方形もしくは長方形になっているため、可
動板の下面に形成してある反射ミラーの全面に対しては
反射ミラーとして有効に機能していない部分もある。し
かし、ミラーの平面度はミラー全面の高さの最高最低差
を規定していることから、平板状の可動板が凹もしくは
凸形状に反っている場合、ミラーとして有効に機能して
いない部分まで含めたミラー平面度が悪くなってしま
う。
【０００８】
【課題を解決するための手段】半導体基板に、平板状の
可動板と該可動板を半導体基板に対して揺動可能に軸支
するトーションバーとを中抜き状態で一体形成し、前記
可動板の上面には円形状の平面コイルを設け、下面には
反射ミラーを設けたプレーナー型ガルバノミラーとす
る。
可動板と該可動板を半導体基板に対して揺動可能に軸支
するトーションバーとを中抜き状態で一体形成し、前記
可動板の上面には円形状の平面コイルを設け、下面には
反射ミラーを設けたプレーナー型ガルバノミラーとす
る。
【０００９】半導体基板をベース基板に搭載し、円形状
の平面コイルに磁界を作用させるための対をなす永久磁
石をヨークの内壁に固定し、該永久磁石を半導体基板に
対して揺動可能に軸支するトーションバーを挟んだ位置
に配置するようにヨークをベース基板の上面に固定す
る。前記ベース基板に設けられたパターン部と前記半導
体基板に形成されたパターン部とが電気的に接続された
プレーナー型ガルバノミラーとする。
の平面コイルに磁界を作用させるための対をなす永久磁
石をヨークの内壁に固定し、該永久磁石を半導体基板に
対して揺動可能に軸支するトーションバーを挟んだ位置
に配置するようにヨークをベース基板の上面に固定す
る。前記ベース基板に設けられたパターン部と前記半導
体基板に形成されたパターン部とが電気的に接続された
プレーナー型ガルバノミラーとする。
【００１０】円形状の平面コイルを形成している平板状
可動板の形状が円形状で、半導体基板に一体形成したプ
レーナー型ガルバノミラーとする。
可動板の形状が円形状で、半導体基板に一体形成したプ
レーナー型ガルバノミラーとする。
【００１１】平板状可動板に設けた円形状の平面コイル
に磁界を作用させるための対をなす永久磁石を扇状もし
くは半円状の形状にし、円状に中抜き形成されたヨーク
内壁に該永久磁石を固定したプレーナー型ガルバノミラ
ーとする。
に磁界を作用させるための対をなす永久磁石を扇状もし
くは半円状の形状にし、円状に中抜き形成されたヨーク
内壁に該永久磁石を固定したプレーナー型ガルバノミラ
ーとする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図３は本発明の実施形態を示すプ
レーナー型ガルバノミラーであり、（ａ）は上面図、
（ｂ）は側面断面図である。図４は円形状の平面コイル
に作用する磁界方向を示す図である。半導体基板１５
に、円形平板状の可動板１７と該可動板１７を半導体基
板１５に対して揺動可能に軸支するトーションバー１
６，１６とを中抜き状態で一体形成し、前記可動板１７
の上面には円形状の平面コイル１８を設け、下面には反
射ミラー（不図示）を設けてある。
レーナー型ガルバノミラーであり、（ａ）は上面図、
（ｂ）は側面断面図である。図４は円形状の平面コイル
に作用する磁界方向を示す図である。半導体基板１５
に、円形平板状の可動板１７と該可動板１７を半導体基
板１５に対して揺動可能に軸支するトーションバー１
６，１６とを中抜き状態で一体形成し、前記可動板１７
の上面には円形状の平面コイル１８を設け、下面には反
射ミラー（不図示）を設けてある。
【００１３】半導体基板１５をベース基板１９の上面に
搭載し、接着剤等により固定している。半導体基板１５
上にはパターン１５ａが形成されており、該パターン１
５ａとベース基板１９上面の配線パターン１９ａをワイ
ヤー２０により接続し、該配線パターン１９ａには外部
入力されるコネクター２７を接続している。
搭載し、接着剤等により固定している。半導体基板１５
上にはパターン１５ａが形成されており、該パターン１
５ａとベース基板１９上面の配線パターン１９ａをワイ
ヤー２０により接続し、該配線パターン１９ａには外部
入力されるコネクター２７を接続している。
【００１４】ベース基板１９には半導体基板１５の円形
平板状の可動板１７下面に設けられた反射ミラー（不図
示）にレーザーを入反射させるための穴２１と、プレー
ナー型ガルバノミラーの位置出し固定用としてネジ穴２
３、位置出し穴２４を各２箇所ずつ設けている。
平板状の可動板１７下面に設けられた反射ミラー（不図
示）にレーザーを入反射させるための穴２１と、プレー
ナー型ガルバノミラーの位置出し固定用としてネジ穴２
３、位置出し穴２４を各２箇所ずつ設けている。
【００１５】ヨーク２５は円状に中抜き形成し、外周に
配置位置方向の検出用に切りかけ部２２を２箇所設けて
あり、該ヨーク２５の内壁に円形状の平面コイル１８に
磁界２８を作用させるための対をなす扇状の永久磁石２
６を固定する。該ヨーク２５はベース基板１９上面に配
置固定してある。該永久磁石２６から発生する磁界２８
は、扇状の永久磁石２６の外形に対して垂直方向に発生
するので、円形平板状の可動板１７上面に形成した円形
状の平面コイル１８の全ての部分に作用し、可動板１７
に回転トルクが生じる。
配置位置方向の検出用に切りかけ部２２を２箇所設けて
あり、該ヨーク２５の内壁に円形状の平面コイル１８に
磁界２８を作用させるための対をなす扇状の永久磁石２
６を固定する。該ヨーク２５はベース基板１９上面に配
置固定してある。該永久磁石２６から発生する磁界２８
は、扇状の永久磁石２６の外形に対して垂直方向に発生
するので、円形平板状の可動板１７上面に形成した円形
状の平面コイル１８の全ての部分に作用し、可動板１７
に回転トルクが生じる。
【００１６】
【発明の効果】平面コイルを円形状に形成したことと、
対をなす永久磁石の形状を扇状もしくは半円状にしたこ
とにより、磁界が作用する平面コイルの範囲が拡大した
ため、可動板に所定の回転トルクを低消費電流で得るこ
とが可能となった。
対をなす永久磁石の形状を扇状もしくは半円状にしたこ
とにより、磁界が作用する平面コイルの範囲が拡大した
ため、可動板に所定の回転トルクを低消費電流で得るこ
とが可能となった。
【００１７】平板状可動板の形状を円形状したため、可
動板の下面に形成してある反射ミラーの全面を反射ミラ
ーとして有効に機能させることが可能となる。また、反
射ミラーとして有効に機能していない部分が無くなった
ことにより、反射ミラー平面度を事実上向上することが
可能となる。
動板の下面に形成してある反射ミラーの全面を反射ミラ
ーとして有効に機能させることが可能となる。また、反
射ミラーとして有効に機能していない部分が無くなった
ことにより、反射ミラー平面度を事実上向上することが
可能となる。
【図１】従来のプレーナー型ガルバノミラーを示す図
で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図
で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図
【図２】従来のプレーナー型ガルバノミラーの平面コイ
ルに作用する磁界方向を示す図である。
ルに作用する磁界方向を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示すプレーナー型ガルバノ
ミラーを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面
図
ミラーを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面
図
【図４】本発明の実施形態を示すプレーナー型ガルバノ
ミラーの円形状の平面コイルに作用する磁界方向を示す
図である。
ミラーの円形状の平面コイルに作用する磁界方向を示す
図である。
１ シリコン基板 １ａ パターン ２ トーションバー ３ 可動板 ４ 平面コイル ５ ベース基板 ５ａ 配線パターン ６ ワイヤー ７ 窓 ８ 穴 ９ ネジ穴 １０ 位置出し穴 １１ ヨーク １２ 永久磁石 １３ コネクター １４ 磁界 １５ 半導体基板 １５ａパターン １６ トーションバー １７ 可動板 １８ 平面コイル １９ ベース基板 １９ａ配線パターン ２０ ワイヤー ２１ 穴 ２２ 切りかけ部 ２３ ネジ穴 ２４ 位置出し穴 ２５ ヨーク ２６ 永久磁石 ２７ コネクター ２８ 磁界
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板に、円形平板状の可動板と該
可動板を半導体基板に対して揺動可能に軸支するトーシ
ョンバーとを一体形成し、前記可動板の上面には円形状
の平面コイル、下面には反射ミラーを設け、該半導体基
板をベース基板に搭載し、前記半導体基板の可動板に設
けた円形状の平面コイルに磁界を作用させるための対を
なす永久磁石をヨークに固定し、該ヨークをベース基板
に配置固定し、前記ベース基板に設けたパターン部と前
記半導体基板に設けたパターン部とが電気的に接続され
たプレーナー型ガルバノミラー。 - 【請求項２】 請求項２記載の平板状可動板に設けた円
形状の平面コイルに磁界を作用させるための対をなす永
久磁石を該可動板のトーションバーを挟んだ位置に配置
し、該永久磁石を扇状もしくは半円状の形状にしたこと
を特徴とするプレーナー型ガルバノミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084641A JP2002287046A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | プレーナー型ガルバノミラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084641A JP2002287046A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | プレーナー型ガルバノミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002287046A true JP2002287046A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18940274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001084641A Pending JP2002287046A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | プレーナー型ガルバノミラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002287046A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10178578A (ja) * | 1996-12-17 | 1998-06-30 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置 |
| JPH10268211A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-10-09 | Casio Comput Co Ltd | 可動板の傾き制御装置およびそれを用いた撮像装置 |
| JPH10333071A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-18 | Asahi Optical Co Ltd | 光学偏向装置の電磁駆動装置 |
| JPH116976A (ja) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Asahi Optical Co Ltd | 透過型光学偏向装置 |
| JPH11202226A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Olympus Optical Co Ltd | 光偏向器 |
| JPH11231252A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-08-27 | Olympus Optical Co Ltd | 光偏向器及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001084641A patent/JP2002287046A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10178578A (ja) * | 1996-12-17 | 1998-06-30 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置 |
| JPH10268211A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-10-09 | Casio Comput Co Ltd | 可動板の傾き制御装置およびそれを用いた撮像装置 |
| JPH10333071A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-18 | Asahi Optical Co Ltd | 光学偏向装置の電磁駆動装置 |
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| JPH11231252A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-08-27 | Olympus Optical Co Ltd | 光偏向器及びその製造方法 |
| JPH11202226A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Olympus Optical Co Ltd | 光偏向器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A621 | Written request for application examination |
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|
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| A02 | Decision of refusal |
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