JP2009271487A - Scanning light projection device - Google Patents

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Hideyuki Sakata
秀行 坂田
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Shinko Electric Industries Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning light projection device that can facilitate assembling and position control by reducing the number of part items and can effectively reduce the size of an image projection apparatus. <P>SOLUTION: The light projection device comprises a planar actuator, an optical fiber 30 attached to a movable part 12 of the actuator, and a light source 36 connected to the optical fiber 30. The movable part 12 includes a through-hole, and the optical fiber 30 is positioned to the through-hole and fixed to the movable part 12. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、プレーナ型アクチュエータ(MEMS素子)を用いた走査型光投影装置に関する。   The present invention relates to a scanning light projection apparatus using a planar actuator (MEMS element).

液晶プロジェクター装置は画像表示装置として広く使用されている。液晶プロジェクター装置の画像表示方法には、光源から出射した光をハーフミラーによってRGB光に分波し、分波光をクロスプリズムにより合成して画像として投影する方法、RGB光をMEMSミラーにより反射し、スクリーン上でスイープするように走査して画像を表示するといった方法がある。
MEMSミラーとしては、プレーナ型アクチュエータの可動部をミラーとして構成したものがある。プレーナ型アクチュエータは、外側トーションバーにより可動枠を支持し、可動枠の内側に、外側トーションバーとは軸方向が直交する内側トーションバーを介して可動部を連結した構成を備える。
Liquid crystal projector devices are widely used as image display devices. In the image display method of the liquid crystal projector device, the light emitted from the light source is demultiplexed into RGB light by a half mirror, the demultiplexed light is synthesized by a cross prism and projected as an image, the RGB light is reflected by a MEMS mirror, There is a method of displaying an image by scanning in a sweeping manner on the screen.
Some MEMS mirrors have a movable part of a planar actuator configured as a mirror. The planar actuator has a configuration in which a movable frame is supported by an outer torsion bar, and a movable part is connected to the inner side of the movable frame via an inner torsion bar whose axial direction is orthogonal to the outer torsion bar.

プレーナ型アクチュエータを利用したMEMSミラーの動作は、可動枠と可動部にそれぞれコイル状に配線を形成するとともに、トーションバーの軸方向に直交する配置に一対の固定磁石を配置し、固定磁石による静磁界中において可動枠と可動部の配線への通電を制御することにより、可動部を任意方向(3次元方向)に傾動することによってなされる。
特開2005−195639号公報 特開2006−84495号公報 特開2006−186243号公報
The operation of the MEMS mirror using a planar actuator consists of forming a wiring in a coil shape on each of the movable frame and the movable part, and arranging a pair of fixed magnets in an arrangement perpendicular to the axial direction of the torsion bar. This is done by tilting the movable part in an arbitrary direction (three-dimensional direction) by controlling energization to the wiring of the movable frame and the movable part in the magnetic field.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-195639 JP 2006-84495 A JP 2006-186243 A

近年、液晶プロジェクターの小型化が進み、携帯型の液晶プロジェクターも検討されている。画像投影装置の小型化には、ハーフミラーやクロスプリズムを使用する方式とくらべてMEMSミラーを用いる方式が有利である。しかしながら、MEMSミラーを用いる方式では、ミラーの位置を正確に制御する必要があり、光の走査用としてきわめて多数個のMEMSミラーを使用する方式では、部品点数が多くなるという問題と、各々のミラーの位置調節が難しいという問題もある。   In recent years, miniaturization of liquid crystal projectors has progressed, and portable liquid crystal projectors are also being studied. In order to reduce the size of the image projection apparatus, a method using a MEMS mirror is more advantageous than a method using a half mirror or a cross prism. However, in the method using the MEMS mirror, it is necessary to accurately control the position of the mirror, and in the method using a very large number of MEMS mirrors for light scanning, there is a problem that the number of parts increases and each mirror is used. There is also a problem that it is difficult to adjust the position.

本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、部品点数を減らすことができ、液晶プロジェクター等の画像投影装置を効果的に小型化することができ、振動、騒音等の影響を抑えた走査型光投影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve these problems, can reduce the number of parts, can effectively reduce the size of an image projection apparatus such as a liquid crystal projector, and can be influenced by vibration, noise, and the like. An object of the present invention is to provide a suppressed scanning optical projection apparatus.

上記目的を達成するために、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係る走査型光投影装置は、プレーナ型アクチュエータと、該プレーナ型アクチュエータの可動部に取り付けられた光ファイバーと、光ファイバーに接続される光源とを備え、前記可動部には、貫通孔が設けられ、前記光ファイバーが、前記貫通孔に位置合わせして前記可動部に固定されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
That is, a scanning light projection apparatus according to the present invention includes a planar actuator, an optical fiber attached to a movable part of the planar actuator, and a light source connected to the optical fiber, and the movable part has a through hole. And the optical fiber is fixed to the movable part in alignment with the through hole.

また、走査型光投影装置として、前記光ファイバーは、単芯の光ファイバーとして形成され、前記貫通孔は、芯線を挿通する大きさに形成され、前記光ファイバーは、前記芯線を前記貫通孔に挿通し、前記光ファイバーの被覆の端面を前記可動部の裏面に当接して、前記可動部に固定された構成とすることができる。
また、走査型光投影装置として、前記光ファイバーは、RGB光を出射する3本の芯線を備える光ファイバーとして形成され、前記貫通孔は、前記3本の芯線を挿通する大きさに形成され、前記光ファイバーは、前記芯線を前記貫通孔に挿通し、前記光ファイバーの被覆の端面を前記可動部の裏面に当接して、前記可動部に固定された構成とすることができる。
また、前記光ファイバーとして、テープ型の光ファイバーとして形成されたものを使用することができる。
Further, as the scanning light projection apparatus, the optical fiber is formed as a single-core optical fiber, the through hole is formed to have a size for inserting a core wire, and the optical fiber is inserted through the through hole, The end face of the coating of the optical fiber may be in contact with the back surface of the movable part and fixed to the movable part.
Further, as the scanning light projection apparatus, the optical fiber is formed as an optical fiber having three core wires for emitting RGB light, and the through hole is formed to have a size for inserting the three core wires. The core wire can be inserted into the through hole, the end face of the optical fiber coating can be brought into contact with the back surface of the movable part, and fixed to the movable part.
Moreover, what was formed as a tape-type optical fiber as said optical fiber can be used.

また、走査型光投影装置として、前記光ファイバーの芯線がマイクロキャピラリに挿通されて支持され、該光ファイバーは、前記マイクロキャピラリの端面を前記可動部の裏面に当接させ、前記マイクロキャピラリを前記可動部に固定して、前記可動部に支持された構成とすることができる。
また、前記光ファイバーは、RGB光を出射する3本の芯線を備える光ファイバーとして形成され、前記マイクロキャピラリには、前記3本の芯線を挿通させる挿通孔が設けられた構成として走査型光投影装置を構成することができる。
また、前記光ファイバーは、コリメート機能を備えた光ファイバーとして形成されていることにより、光ファイバーから平行光が出射され、好適に画像を表示することができる。
Further, as a scanning light projection apparatus, the core of the optical fiber is inserted into and supported by a microcapillary, and the optical fiber has an end surface of the microcapillary in contact with a back surface of the movable portion, and the microcapillary is moved to the movable portion. It can fix to and can be set as the structure supported by the said movable part.
The optical fiber is formed as an optical fiber having three core wires that emit RGB light, and the microcapillary is provided with an insertion hole through which the three core wires are inserted. Can be configured.
In addition, since the optical fiber is formed as an optical fiber having a collimating function, parallel light is emitted from the optical fiber, and an image can be suitably displayed.

また、前記プレーナ型アクチュエータとして、前記光ファイバーが取り付けられた可動部と、可動部を可動枠に傾動可能に支持する第1のトーションバーと、可動枠を固定枠に傾動可能に支持する、前記第1のトーションバーとは軸方向が垂直に交差する第2のトーションバーと、前記第1のトーションバーおよび第2のトーションバーの軸方向位置にそれぞれ一対配置された固定磁石とを備えるものが好適に用いられる。   Further, as the planar actuator, a movable part to which the optical fiber is attached, a first torsion bar that supports the movable part to be tiltable on the movable frame, and a movable frame that is tiltably supported to the fixed frame, One torsion bar preferably includes a second torsion bar whose axial direction intersects perpendicularly, and a pair of fixed magnets arranged at axial positions of the first torsion bar and the second torsion bar, respectively. Used for.

また、前記プレーナ型アクチュエータは、前記光ファイバーが取り付けられた可動部と、可動部を支持枠に傾動可能に支持するトーションバーとを備えた1軸型のアクチュエータであり、該プレーナ型アクチュエータに支持された光ファイバーから投射される光の光路内に、前記可動部を支持するトーションバーの軸線方向に平行に往復動する光学系が配置されていることを特徴とする。1軸型のプレーナ型アクチュエータと、トーションバーの軸線方向に平行に往復動する光学系とを組み合わせることによって、面的に画像を表示することができる。なお、光学系としては一般的な光学レンズが使用される。また、光学系を往復動させるとは、直線的な往復動動作と、軸線の回りでの回転動作を含む意味である。   The planar actuator is a uniaxial actuator including a movable part to which the optical fiber is attached and a torsion bar that supports the movable part to be tiltable on a support frame, and is supported by the planar actuator. An optical system that reciprocates in parallel with the axial direction of the torsion bar that supports the movable portion is disposed in the optical path of the light projected from the optical fiber. By combining a uniaxial planar actuator and an optical system that reciprocates parallel to the axial direction of the torsion bar, an image can be displayed in a plane. A general optical lens is used as the optical system. In addition, reciprocating the optical system means including a linear reciprocating motion and a rotating motion around an axis.

本発明に係る走査型光投影装置は、プレーナ型アクチュエータの可動部に光ファイバーを支持したことにより、可動部の可動動作にしたがって光ファイバーからの放射光を走査させて出射させることによってスクリーン上に画像を表示することができる。プレーナ型アクチュエータの可動部に光ファイバーを固定した構造とすることによって、装置構成を簡素化し、装置を効果的に小型化することができる。   The scanning light projection apparatus according to the present invention supports the optical fiber on the movable part of the planar actuator, and scans and emits the emitted light from the optical fiber in accordance with the movable operation of the movable part, thereby allowing an image to be projected on the screen. Can be displayed. By adopting a structure in which the optical fiber is fixed to the movable part of the planar actuator, the device configuration can be simplified and the device can be effectively downsized.

以下、本発明に係る走査型光投影装置の実施の形態について、添付図面とともに説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、走査型光投影装置を平面方向から見た状態を示す。この走査型光投影装置10は、プレーナ型アクチュエータに光ファイバーを取り付けて構成されている。
プレーナ型アクチュエータは、光ファイバー30を支持する可動部12と、可動部12を可動枠16に傾動可能に支持する第1のトーションバー14a、14bと、可動枠16を固定枠20に傾動可能に支持する第2のトーションバー18a、18bとを備える。
Embodiments of a scanning light projector according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a state in which the scanning light projector is viewed from the plane direction. The scanning light projector 10 is configured by attaching an optical fiber to a planar actuator.
The planar actuator includes a movable portion 12 that supports the optical fiber 30, first torsion bars 14 a and 14 b that support the movable portion 12 so as to be tiltable on the movable frame 16, and a movable frame 16 that is tiltably supported on the fixed frame 20. Second torsion bars 18a and 18b.

可動部12は平面形状が正方形に形成され、正方形の枠体状に形成された可動枠16の内側に配される。第1のトーションバー14a、14bは、可動部12の対向する2辺の辺方向の中央位置において辺方向に直角に可動枠16に向けて延設され、可動枠16と可動部12とを連結する。第1のトーションバー14a、14bは一定の弾性を備え、可動部12は、第1のトーションバー14a、14bを支持軸として、第1のトーションバー14a、14bの軸線のまわりで傾動可能となる。   The movable part 12 is formed in a square planar shape and is arranged inside a movable frame 16 formed in a square frame shape. The first torsion bars 14 a and 14 b extend toward the movable frame 16 at right angles to the side direction at the center positions of the two opposing sides of the movable unit 12, and connect the movable frame 16 and the movable unit 12. To do. The first torsion bars 14a and 14b have a certain elasticity, and the movable portion 12 can tilt around the axis of the first torsion bars 14a and 14b with the first torsion bars 14a and 14b as support axes. .

可動枠16は、正方形の枠体状に形成された固定枠20の内側に配され、第2のトーションバー18a、18bは、固定枠20に可動枠16を連結する。第2のトーションバー18a、18bは可動枠16の対向する2辺の辺方向の中央位置において辺方向に直角に配置される。第2のトーションバー18a、18bは一定の弾性を備え、可動枠16は第2のトーションバー18a、18bを支持軸として、第2のトーションバー18a、18bの軸線のまわりで傾動可能となる。
第2のトーションバー18a、18bの軸線方向は、第1のトーションバー14a、14bの軸線方向に直交する配置、すなわち、第1のトーションバー14a、14bと第2のトーションバー18a、18bとは、軸線方向が垂直に交差する配置となる。
これらの、可動部12、第1のトーションバー14a、14b、可動枠16、第2のトーションバー18a、18bおよび固定枠20は、本実施形態においてはシリコン基板を用いて一体に形成されている。
The movable frame 16 is arranged inside the fixed frame 20 formed in a square frame shape, and the second torsion bars 18 a and 18 b connect the movable frame 16 to the fixed frame 20. The second torsion bars 18 a and 18 b are arranged at right angles to the side direction at the center positions in the side direction of the two opposite sides of the movable frame 16. The second torsion bars 18a and 18b have a certain elasticity, and the movable frame 16 can be tilted around the axes of the second torsion bars 18a and 18b with the second torsion bars 18a and 18b as support axes.
The axial direction of the second torsion bars 18a, 18b is arranged perpendicular to the axial direction of the first torsion bars 14a, 14b, that is, the first torsion bars 14a, 14b and the second torsion bars 18a, 18b. The arrangement is such that the axial directions intersect perpendicularly.
The movable portion 12, the first torsion bars 14a and 14b, the movable frame 16, the second torsion bars 18a and 18b, and the fixed frame 20 are integrally formed using a silicon substrate in the present embodiment. .

固定枠20は平板体からなる支持枠40によって支持され、固定枠20の側縁から外方に延出した支持枠40上に固定磁石22a、22b、24a、24bが固定されている。一方の固定磁石22a、22bは、第2のトーションバー18a、18bの軸線上に、第1のトーションバー14a、14bの軸線方向とは磁極の向きを垂直にして配置される。他方の固定磁石24a、24bは、第1のトーションバー14a、14bの軸線上に、第2のトーションバー18a、18bの軸線方向とは磁極の向きを垂直にして配置される。   The fixed frame 20 is supported by a support frame 40 made of a flat plate, and fixed magnets 22 a, 22 b, 24 a, 24 b are fixed on the support frame 40 extending outward from the side edges of the fixed frame 20. One fixed magnet 22a, 22b is arranged on the axis of the second torsion bars 18a, 18b with the direction of the magnetic pole perpendicular to the axis direction of the first torsion bars 14a, 14b. The other fixed magnets 24a and 24b are arranged on the axis of the first torsion bars 14a and 14b with the magnetic poles perpendicular to the axis direction of the second torsion bars 18a and 18b.

可動部12および可動枠16には、それぞれの外縁部に沿ってループ状に巻回する形状に配線26および配線28が形成されている。配線26、28は、第1、第2のトーションバー14a、14b、18a、18bを経由して、固定枠20に設けられた端子26a、28aに接続される。
前述したように、配線26、28に通電することにより、固定磁石22a、22b、24a、24bの静磁界の作用(ローレンツ力)によって、可動部12と可動枠16が第1のトーションバー14a、14bおよび第2のトーションバー18a、18bを軸として傾動する。
配線26、28への通電は、端子26a、28aからなされる。配線26、28への通電方向を逆にすることにより可動部12および可動枠16の傾動方向が逆向きになる。
The movable portion 12 and the movable frame 16 are formed with a wiring 26 and a wiring 28 in a shape of being wound in a loop shape along respective outer edge portions. The wirings 26 and 28 are connected to terminals 26a and 28a provided on the fixed frame 20 via the first and second torsion bars 14a, 14b, 18a and 18b.
As described above, when the wirings 26 and 28 are energized, the movable portion 12 and the movable frame 16 are moved to the first torsion bar 14a, by the action (Lorentz force) of the static magnetic field of the fixed magnets 22a, 22b, 24a, and 24b. 14b and the second torsion bars 18a, 18b are tilted.
Energization of the wirings 26 and 28 is performed from the terminals 26a and 28a. By reversing the energization direction to the wirings 26 and 28, the tilting directions of the movable portion 12 and the movable frame 16 are reversed.

可動部12および可動枠16が第1、第2のトーションバー14a、14b、18a、18bを支持軸として傾動する作用は、垂直に交差する2軸を支点として可動部12が傾動する作用であり、可動部12が3次元的に任意の方向に傾動することを意味する。可動部12および可動枠16の傾動量(傾動角度)は、配線26、28への電流(通電量)によって可変となり、配線26、28への通電量を制御することによって、任意の方向へ任意の角度で可動部12を傾動させることができる。   The action of the movable part 12 and the movable frame 16 tilting with the first and second torsion bars 14a, 14b, 18a, 18b as support axes is an action of the movable part 12 tilting with two axes that intersect perpendicularly as fulcrums. This means that the movable part 12 tilts in an arbitrary direction three-dimensionally. The amount of tilting (tilting angle) of the movable portion 12 and the movable frame 16 is variable depending on the current (energization amount) to the wirings 26 and 28, and can be arbitrarily controlled in any direction by controlling the amount of energization to the wirings 26 and 28. The movable part 12 can be tilted at an angle of.

図2に、図1のA−A線断面図を示す。光ファイバー30を可動部12に取り付けるため、可動部12の中心に貫通孔12aを形成し、貫通孔12aに光ファイバー30の芯線31を挿通し、光ファイバー30を可動部12の裏面に接着剤34によって接着固定する。芯線31を貫通孔12aに挿通したことにより、芯線31の露出部(ベア部31a)が貫通孔12aから延出し、光ファイバー30の被覆32の端面が可動部12の裏面に当接して、可動部12に光ファイバー30が位置決めして固定される。   FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. In order to attach the optical fiber 30 to the movable portion 12, a through hole 12 a is formed at the center of the movable portion 12, the core wire 31 of the optical fiber 30 is inserted into the through hole 12 a, and the optical fiber 30 is bonded to the back surface of the movable portion 12 with an adhesive 34. Fix it. By inserting the core wire 31 through the through-hole 12a, the exposed portion (bearing portion 31a) of the core wire 31 extends from the through-hole 12a, and the end surface of the coating 32 of the optical fiber 30 comes into contact with the back surface of the movable portion 12, thereby moving the movable portion. The optical fiber 30 is positioned and fixed to 12.

本実施形態においては、芯線31の外径125μm、被覆32の外径250μmの光ファイバーを使用した。可動部12に設ける貫通孔12aの孔径は0.2mm、可動部12から延出するベア部31aの長さは6mmである。
光ファイバー30の他端側には光源36が接続される。本実施形態ではマイクロコリメータとして形成された光ファイバー30を使用する。これによって、光源36からの光は、ベア部31aの端面から平行光として出射する。コリメータの機能を付与するためにベア部31aの長さを設定している場合には規定長さのベア部31aを延出させるようにする。
In this embodiment, an optical fiber having an outer diameter of 125 μm of the core wire 31 and an outer diameter of 250 μm of the coating 32 is used. The diameter of the through hole 12a provided in the movable part 12 is 0.2 mm, and the length of the bare part 31a extending from the movable part 12 is 6 mm.
A light source 36 is connected to the other end of the optical fiber 30. In this embodiment, an optical fiber 30 formed as a microcollimator is used. Thereby, the light from the light source 36 is emitted as parallel light from the end face of the bare portion 31a. When the length of the bare part 31a is set in order to give the function of the collimator, the bare part 31a having a specified length is extended.

図3は、図1のB−B線断面図を示す。支持枠40に固定枠20が支持され、支持枠40上に固定磁石22a、22bが支持されている。他方の固定磁石24a、24bについても同様に支持枠40に支持される。
図2に示したように、光ファイバー30は先端部分が可動部12に支持され、基端側は支持枠40から光源36に向けて引き出される。図3では、可動部12が揺動する状態を示す。
FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. The fixed frame 20 is supported by the support frame 40, and the fixed magnets 22 a and 22 b are supported on the support frame 40. The other fixed magnets 24a and 24b are similarly supported by the support frame 40.
As shown in FIG. 2, the distal end portion of the optical fiber 30 is supported by the movable portion 12, and the proximal end side is drawn out from the support frame 40 toward the light source 36. FIG. 3 shows a state where the movable part 12 swings.

前述したように、可動部12は、固定磁石22a、22b、24a、24bによる静磁界と配線26、28への通電による電磁的作用によって、第1のトーションバー14a、14bおよび第2のトーションバー18a、18bを支持軸として傾動可能である。光ファイバー30は可動部12の傾動動作にともなって可動部12と一体に傾動する。
光ファイバー30は可動部12の傾動動作を妨げることがないように弛ませて配置する。光ファイバー30は十分に柔軟性があるから、可動部12の傾動動作を妨げることはない。図3では、可動部12の傾動とともに光ファイバー30が傾動する様子を示している。
As described above, the movable portion 12 includes the first torsion bars 14a and 14b and the second torsion bar by the electromagnetic action caused by the static magnetic field generated by the fixed magnets 22a, 22b, 24a, and 24b and the energization of the wirings 26 and 28. It can tilt with the support shafts 18a and 18b. The optical fiber 30 tilts integrally with the movable portion 12 as the movable portion 12 tilts.
The optical fiber 30 is disposed so as not to hinder the tilting operation of the movable portion 12. Since the optical fiber 30 is sufficiently flexible, the tilting operation of the movable part 12 is not hindered. FIG. 3 shows a state where the optical fiber 30 is tilted with the tilting of the movable portion 12.

図4は、本実施形態の走査型光投影装置10を用いて画像を投影している状態を示す。可動部12の最大傾動角度が34°程度の場合、走査型光投影装置10とスクリーン50との距離を50cmに設定すると、スクリーン50上における画像の投影範囲は30cm程度となる。小型の液晶プロジェクターなどにおいて使用する場合は、この程度の投影面積によって十分に実用になる。可動部12の最大傾動角度を35°前後とすることも特に困難なことではない。
本実施形態の走査型光投影装置10では、光ファイバー30から光を出射させてスクリーン50上に画像を表示するから、光ファイバー30から出射させる光(単色光、RGB光)を制御することによって、任意の画像を表示することができる。
FIG. 4 shows a state in which an image is projected using the scanning light projector 10 of the present embodiment. When the maximum tilt angle of the movable portion 12 is about 34 °, if the distance between the scanning light projector 10 and the screen 50 is set to 50 cm, the projection range of the image on the screen 50 is about 30 cm. When used in a small liquid crystal projector or the like, this level of projection area is sufficient for practical use. It is not particularly difficult to set the maximum tilt angle of the movable portion 12 to around 35 °.
In the scanning light projector 10 of the present embodiment, light is emitted from the optical fiber 30 and an image is displayed on the screen 50. Therefore, by controlling the light (monochromatic light, RGB light) emitted from the optical fiber 30, any Images can be displayed.

画像をカラー表示する場合、可動部12を傾動させながら(動かしながら)光ファイバー30から赤(R)、緑(G)、青(B)光を出射すると、スクリーン50上におけるRGB光の到達位置はわずかにずれることになる。スクリーン50上の各画素におけるRGB光の到達位置がオーバーラップするように画素サイズを設定すること、また、画面の大きさをあまり大きくしないようにすることによって、色の滲みや鮮明度の問題は回避される。   When displaying an image in color, when the red (R), green (G), and blue (B) light is emitted from the optical fiber 30 while the movable part 12 is tilted (moved), the arrival position of the RGB light on the screen 50 is It will shift slightly. By setting the pixel size so that the RGB light arrival positions at each pixel on the screen 50 overlap, and by not making the screen size too large, the problem of color blur and clarity Avoided.

また、カラー表示する別の方法として、上述したプレーナ型アクチュエータと光ファイバーを組み合わせた走査型光投影装置を3組使用し、それぞれの走査型光投影装置から赤(R)、緑(G)、青(B)光を出射させるとともに、各画素に合わせて光を投射するタイミングを合わせて画像表示することも可能である。   In addition, as another method for color display, three sets of scanning light projectors combining the above-described planar actuator and optical fiber are used, and red (R), green (G), blue are used from each of the scanning light projectors. (B) While emitting light, it is also possible to display an image at the timing of projecting light according to each pixel.

図5は、可動部12に光ファイバー30を取り付ける他の方法を示す。
上述した実施形態では、光ファイバー30の被覆32を可動部12に接着して可動部12に光ファイバー30を取り付けた。本実施形態では、光ファイバー30の芯線31をマイクロキャピラリ35に挿通し、マイクロキャピラリ35によって芯線31を保護しながら可動部12に光ファイバー30を取り付けた構造としたものである。
FIG. 5 shows another method of attaching the optical fiber 30 to the movable part 12.
In the embodiment described above, the optical fiber 30 is attached to the movable portion 12 by bonding the coating 32 of the optical fiber 30 to the movable portion 12. In this embodiment, the core wire 31 of the optical fiber 30 is inserted into the microcapillary 35, and the optical fiber 30 is attached to the movable portion 12 while protecting the core wire 31 with the microcapillary 35.

マイクロキャピラリ35はガラス等の保形性を備えた部材からなり、マイクロキャピラリ35には芯線31を挿通する挿通孔が軸線方向に貫通して設けられている。マイクロキャピラリ35の挿通孔に芯線31を挿通し、マイクロキャピラリ35の後端面に光ファイバー30の被覆32の端面を当接させ、マイクロキャピラリ35と光ファイバー30とを接着剤37によって連結固定する。マイクロキャピラリ35と可動部12との接続も接着剤34による接着固定による。
マイクロキャピラリ35に挿通された芯線31の先端部は貫通孔12aから突出させてもよいし、貫通孔12aの開口端位置と一致させ、あるいは貫通孔12a内に位置するようにしてもよい。
The microcapillary 35 is made of a member having shape retaining property such as glass, and the microcapillary 35 is provided with an insertion hole through which the core wire 31 is inserted so as to penetrate in the axial direction. The core wire 31 is inserted into the insertion hole of the microcapillary 35, the end surface of the coating 32 of the optical fiber 30 is brought into contact with the rear end surface of the microcapillary 35, and the microcapillary 35 and the optical fiber 30 are connected and fixed by an adhesive 37. The connection between the microcapillary 35 and the movable part 12 is also performed by adhesion and fixing with the adhesive 34.
The distal end portion of the core wire 31 inserted through the microcapillary 35 may protrude from the through hole 12a, may coincide with the opening end position of the through hole 12a, or may be positioned in the through hole 12a.

本実施形態の構成によれば、光ファイバー30の芯線31をマイクロキャピラリ35によって保護するようにして支持したことにより、可動部12が振動した際に芯線31のベア部31aが損傷するといった問題を回避することができる。また、光ファイバー30の被覆32を可動部12に接着固定した場合に、光ファイバー30の可動部12への取り付け部分が損傷するといったことを防止することができる。   According to the configuration of the present embodiment, the core wire 31 of the optical fiber 30 is supported so as to be protected by the microcapillary 35, thereby avoiding the problem that the bare portion 31a of the core wire 31 is damaged when the movable portion 12 vibrates. can do. Further, when the coating 32 of the optical fiber 30 is bonded and fixed to the movable portion 12, it is possible to prevent the attachment portion of the optical fiber 30 to the movable portion 12 from being damaged.

なお、上記実施形態においては、可動部12に光ファイバー30を取り付ける際に、光ファイバー30の被覆32の端面を可動部12の裏面に当接させ、あるいはマイクロキャピラリ35を可動部12の裏面に当接させて取り付けたが、可動部12に光ファイバー30を取り付ける方法はこれらの方法に限定されるものではない。たとえば、可動部12の裏面に、被覆32あるいはマイクロキャピラリ35の端面を位置決めする段差凹部を設け、被覆32あるいはマイクロキャピラリ35を可動部12に位置決めして接着固定する方法、貫通孔12aの孔径を被覆32あるいはマイクロキャピラリ35が挿通できる径とし、被覆32ごと光ファイバー30を貫通孔12aに挿通させ、あるいはマイクロキャピラリ35自体を貫通孔12aに挿通させて被覆32と可動部12、マイクロキャピラリ35と可動部12とを接着固定する構成とすることも可能である。   In the above embodiment, when the optical fiber 30 is attached to the movable portion 12, the end surface of the coating 32 of the optical fiber 30 is brought into contact with the back surface of the movable portion 12, or the microcapillary 35 is brought into contact with the back surface of the movable portion 12. However, the method of attaching the optical fiber 30 to the movable part 12 is not limited to these methods. For example, a step recess for positioning the end face of the covering 32 or the microcapillary 35 is provided on the back surface of the movable portion 12, and the covering 32 or the microcapillary 35 is positioned and bonded and fixed to the movable portion 12. The diameter of the coating 32 or the microcapillary 35 can be inserted, and the optical fiber 30 can be inserted into the through hole 12a together with the coating 32, or the microcapillary 35 itself can be inserted into the through hole 12a to move the coating 32, the movable portion 12, and the microcapillary 35. It is also possible to adopt a configuration in which the portion 12 is bonded and fixed.

(第2の実施の形態)
図6は、RGBの3本の芯線を備えた光ファイバー30aを可動部12に取り付けて形成した走査型光投影装置の例である。図6(a)は、マイクロキャピラリ38を用いて可動部12に光ファイバー30aを取り付けた状態を示す。図6(b)は、マイクロキャピラリ38の斜視図、図6(c)はマイクロキャピラリ38にRGBの芯線31R、31G、31Bを挿通した状態をマイクロキャピラリ38の端面方向から見た状態を示す。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows an example of a scanning light projection apparatus formed by attaching an optical fiber 30 a having three RGB core wires to the movable portion 12. FIG. 6A shows a state in which the optical fiber 30 a is attached to the movable portion 12 using the microcapillary 38. 6B is a perspective view of the microcapillary 38, and FIG. 6C shows a state in which the RGB core wires 31R, 31G, and 31B are inserted into the microcapillary 38 as viewed from the end face direction of the microcapillary 38. FIG.

図6(b)に示すように、マイクロキャピラリ38には3本の芯線を並列に挿通する挿通孔38aが形成されている。本実施形態では、この挿通孔38aに3本の芯線を並列に挿通し、マイクロキャピラリ38の後端面に光ファイバー30aの被覆32の端面を当接し、接着剤37によってマイクロキャピラリ38と被覆32とを接着固定する。   As shown in FIG. 6B, the microcapillary 38 is formed with an insertion hole 38a for inserting three core wires in parallel. In the present embodiment, three core wires are inserted in parallel into the insertion hole 38 a, the end surface of the coating 32 of the optical fiber 30 a is brought into contact with the rear end surface of the microcapillary 38, and the microcapillary 38 and the coating 32 are bonded by the adhesive 37. Adhere and fix.

マイクロキャピラリ38は、芯線31R、31G、31Bを可動部12の貫通孔12aに挿通した状態で、接着剤34によって可動部12に接着固定する。芯線31R、31G、31Bの端面は貫通孔12aの開口端縁から若干前方に突出するようにしてもよいし、貫通孔12aの開口端縁の位置とが一致する配置、あるいは貫通孔12aの内側に芯線の端面が位置するように配置してもよい。   The microcapillary 38 is bonded and fixed to the movable portion 12 with the adhesive 34 in a state where the core wires 31R, 31G, and 31B are inserted into the through holes 12a of the movable portion 12. The end faces of the core wires 31R, 31G, and 31B may protrude slightly forward from the opening edge of the through-hole 12a, or the positions of the opening edges of the through-hole 12a coincide with each other, or the inside of the through-hole 12a. You may arrange | position so that the end surface of a core wire may be located in this.

図7は、RGBの3本の芯線を備えたテープ型の光ファイバー30bを可動部12に取り付けて走査型光投影装置を構成した例である。テープ型の光ファイバー30bは、芯線31R、31G、31Bのそれぞれの被覆32R、32G、32Bを平行に連結して形成されている。可動部12に正面形状が長孔状の貫通孔12aを形成し、貫通孔12aに芯線31R、31G、31Bを挿通し、可動部12に光ファイバー30bを位置合わせした状態で被覆32R、32G、32Bを接着剤34によって可動部12に接着固定する。   FIG. 7 shows an example in which a scanning optical projector is configured by attaching a tape-type optical fiber 30b having three RGB RGB core wires to the movable portion 12. In FIG. The tape-type optical fiber 30b is formed by connecting the coatings 32R, 32G, and 32B of the core wires 31R, 31G, and 31B in parallel. A through-hole 12a having a long front shape is formed in the movable portion 12, the core wires 31R, 31G, and 31B are inserted into the through-hole 12a, and the optical fibers 30b are aligned with the movable portion 12 so that the coverings 32R, 32G, and 32B are placed. Is fixed to the movable part 12 by an adhesive 34.

RGBの3本の芯線を備える光ファイバー30bを使用する場合は、それぞれの芯線31R、31G、31Bに個別に光源36R、36G、36Bを接続し、光源36R、36G、36Bからの出射光を個別に制御する。マイクロキャピラリ38を用いて3本の芯線31R、31G、31Bを取り付ける場合(図6)も同様である。
光源36R、36G、36Bからの光の出射を制御することにより、3本の芯線31R、31G、31Bからの出射光によって表示される画素位置の色表示が定まる。したがって、可動部12を傾動動作させながら、芯線31R、31G、31Bからの出射光をスクリーン上で走査させることによってスクリーン上に画像をカラー表示させることができる。
When the optical fiber 30b having three core wires of RGB is used, the light sources 36R, 36G, and 36B are individually connected to the core wires 31R, 31G, and 31B, and the light emitted from the light sources 36R, 36G, and 36B is individually supplied. Control. The same applies to the case where the three core wires 31R, 31G, and 31B are attached using the microcapillary 38 (FIG. 6).
By controlling the light emission from the light sources 36R, 36G, and 36B, the color display of the pixel position displayed by the light emitted from the three core wires 31R, 31G, and 31B is determined. Accordingly, the image can be displayed in color on the screen by scanning the light emitted from the core wires 31R, 31G, and 31B on the screen while the movable portion 12 is tilted.

可動部12に光ファイバー30a、30bを取り付けた状態で、芯線31R、31G、31Bの配置位置は相互にわずかに偏位しているから、芯線31R、31G、31Bからスクリーン上に出射した光の到達位置は若干位置ずれする。光の出射位置からスクリーンまでの距離が数十cm程度であれば、光の到達位置がずれることによって画像が不鮮明になったりする問題は回避される。
芯線31R、31G、31Bの配置位置が偏位していることによって画像の鮮明度等が低下することが問題となる場合には、芯線31R、31G、31Bからの出射光がオーバーラップするように出射光のスポットサイズを調節する、あるいは可動部12に取り付けた芯線31R、31G、31Bの向きを出射光の到達位置が一致するように調節するといった方法によって回避することが可能である。
With the optical fibers 30a and 30b attached to the movable part 12, the arrangement positions of the core wires 31R, 31G, and 31B are slightly deviated from each other, so that the light emitted from the core wires 31R, 31G, and 31B onto the screen reaches The position is slightly displaced. If the distance from the light emission position to the screen is about several tens of centimeters, the problem that the image becomes unclear due to the shift of the light arrival position is avoided.
When it is a problem that the sharpness of the image is lowered due to the deviation of the arrangement positions of the core wires 31R, 31G, and 31B, the emitted light from the core wires 31R, 31G, and 31B is overlapped. This can be avoided by adjusting the spot size of the emitted light or adjusting the direction of the core wires 31R, 31G, and 31B attached to the movable portion 12 so that the arrival positions of the emitted light coincide with each other.

前述した第1の実施の形態および第2の実施の形態において説明したように、本発明に係る走査型光投影装置は、電磁作用力を利用したプレーナ型アクチュエータ(MEMS)を利用し、プレーナ型アクチュエータの可動部に光ファイバーを取り付け、光ファイバーから出射される光を走査させることによって画像を表示するように構成している。上記実施形態のプレーナ型アクチュエータは可動部を2軸支持したものであるが、可動部を1軸によって支持する構成とすることもできる。   As described in the first embodiment and the second embodiment described above, the scanning optical projection apparatus according to the present invention uses a planar actuator (MEMS) using electromagnetic acting force, and is a planar type. An optical fiber is attached to the movable part of the actuator, and an image is displayed by scanning light emitted from the optical fiber. Although the planar type actuator of the above-mentioned embodiment supports the movable part by two axes, it can be configured to support the movable part by one axis.

プレーナ型アクチュエータの可動部を1軸によって支持した場合は、ライン状に像が表れる。プレーナ型アクチュエータの可動部を1軸によって支持し、かつ面的に画像を表示させるようにするには、図8に示すように、プレーナ型アクチュエータ60の前位置、すなわち光ファイバー30から投射される光の光路内にレンズ70を配置し、レンズ70をプレーナ型アクチュエータ60の可動部12の支持軸の軸線方向と平行に往復動させればよい。   When the movable part of the planar actuator is supported by one axis, an image appears in a line shape. In order to support the movable part of the planar actuator by one axis and to display an image on a plane, the light projected from the optical fiber 30 at the front position of the planar actuator 60, as shown in FIG. And the lens 70 may be reciprocated in parallel with the axial direction of the support shaft of the movable portion 12 of the planar actuator 60.

プレーナ型アクチュエータ60としては、たとえば可動部12をトーションバー61を介して支持枠62に固定し、プレーナ型アクチュエータ60を制御用の電源64に接続する構成とすればよい。この場合、固定磁石は、トーションバー61の軸線方向とは直交する配置とする。
可動部12に貫通孔を設け、貫通孔に光ファイバー30を取り付ける構成は前述した実施形態と同様である。トーションバー61の軸線方向を水平方向にすることにより、光ファイバー30からの放射光は鉛直方向に所定角度範囲にわたって放射される。
As the planar actuator 60, for example, the movable portion 12 may be fixed to the support frame 62 via the torsion bar 61, and the planar actuator 60 may be connected to the control power source 64. In this case, the fixed magnet is disposed perpendicular to the axial direction of the torsion bar 61.
The configuration in which the movable portion 12 is provided with a through hole and the optical fiber 30 is attached to the through hole is the same as in the above-described embodiment. By setting the axial direction of the torsion bar 61 to the horizontal direction, the emitted light from the optical fiber 30 is radiated in a vertical direction over a predetermined angle range.

レンズ70を往復駆動する駆動部としては、たとえばピエゾ素子が利用できる。ピエゾ素子を駆動電源72に接続し、レンズ70を可動部12のトーションバー61の軸線方向と平行に、すなわち水平方向に往復動させる。レンズ70を水平方向に往復動させることにより、レンズ70に入射した光は水平方向に所定角度範囲にわたって放射される。   For example, a piezo element can be used as a drive unit that reciprocally drives the lens 70. The piezo element is connected to the drive power source 72, and the lens 70 is reciprocated in parallel with the axial direction of the torsion bar 61 of the movable portion 12, that is, in the horizontal direction. By reciprocating the lens 70 in the horizontal direction, light incident on the lens 70 is radiated over a predetermined angular range in the horizontal direction.

可動部12を揺動駆動し、レンズ70を往復駆動することによって、スクリーン50には縦横の所定範囲にわたって、面的に画像が表示される。図8に示す走査型光投影装置の構成において、レンズ70とスクリーン50との間隔を50cmとし、光ファイバー30を支持する可動部12による放射光の振れ角α=12.6度、レンズ70による光の振れ角β=6.3度とすると、スクリーン50上に上下方向に10cm、左右(水平)方向に5cmの画像が表示された。携帯型の光投影装置であれば、この程度の画角であっても十分に実用可能である。   By moving the movable part 12 in a swinging manner and reciprocatingly driving the lens 70, an image is displayed on the screen 50 across a predetermined vertical and horizontal range. In the configuration of the scanning light projector shown in FIG. 8, the distance between the lens 70 and the screen 50 is 50 cm, the deflection angle α of radiation emitted by the movable unit 12 supporting the optical fiber 30 is 12.6 degrees, and the light emitted from the lens 70. When the deflection angle β is 6.3 degrees, an image of 10 cm in the vertical direction and 5 cm in the horizontal (horizontal) direction is displayed on the screen 50. If it is a portable light projection apparatus, even this angle of view is sufficiently practical.

実際にスクリーン50に画像を表示する際には、鉛直方向および水平方向に所定の周波数で走査して画像を表示する。画像をカラー表示する場合は、前述した実施形態と同様に、光源36から光ファイバー30に送入するRGB光を制御すればよい。
なお、図8に示す実施形態においては、可動部12の支持軸を水平方向とし、可動部12を水平軸の回りで揺動させたが、可動部12の支持軸を鉛直方向とし、可動部12を鉛直軸の回りで揺動させるようにしてもよい。この場合は、レンズ70は鉛直方向に平行に往復動させる。すなわち、可動部12の移動方向とレンズ70の移動方向とが直交する配置となるようにすればよく、その配置が限定されるものではない。
When an image is actually displayed on the screen 50, the image is displayed by scanning at a predetermined frequency in the vertical direction and the horizontal direction. When displaying an image in color, the RGB light sent from the light source 36 to the optical fiber 30 may be controlled as in the above-described embodiment.
In the embodiment shown in FIG. 8, the support shaft of the movable portion 12 is set in the horizontal direction and the movable portion 12 is swung around the horizontal axis. However, the support shaft of the movable portion 12 is set in the vertical direction, and the movable portion is moved. 12 may be swung around a vertical axis. In this case, the lens 70 is reciprocated in the vertical direction. That is, it is sufficient that the moving direction of the movable portion 12 and the moving direction of the lens 70 are orthogonal to each other, and the arrangement is not limited.

また、上記実施形態においては、レンズ70を直線的に往復動させることによって画像を面表示させたが、レンズ70を可動軸12の支持軸とは直交する向きの軸の回りで回動(所定角度範囲で往復回転する)あるいは回転(一方向に回転する)させることによって、可動部12による光の移動方向と直交する方向に光を移動させて画像を面表示させることもできる。また、図8では1枚のレンズ70を使用した例を示すが、1枚のレンズのかわりに複数枚のレンズからなる光学系を利用することも可能である。   In the above embodiment, the image is displayed on the surface by linearly reciprocating the lens 70. However, the lens 70 is rotated around an axis in a direction perpendicular to the support shaft of the movable shaft 12 (predetermined). By rotating back and forth within an angle range) or rotating (rotating in one direction), the image can be displayed on a surface by moving the light in a direction orthogonal to the moving direction of the light by the movable portion 12. Although FIG. 8 shows an example in which one lens 70 is used, an optical system composed of a plurality of lenses can be used instead of one lens.

プレーナ型アクチュエータの可動部を1軸として、ライン状に光を放射させる場合の利用例としては、バーコードにライン状に光を放射してバーコードを読み取るといった例がある。バーコード全体を面的に読み取る場合は、上述したように面的に光を放射させる方法によればよい。バーコードなどのように画角が狭い範囲について光を放射させる場合には、上述した光ファイバーを利用した光投影装置が好適に利用できる。   As an example of use in which light is radiated in a line shape with the movable part of the planar actuator as one axis, there is an example in which the bar code is radiated in a line shape to read the barcode. When reading the entire barcode in a plane, a method of emitting light in a plane as described above may be used. In the case where light is emitted in a narrow range of field of view such as a barcode, the above-described optical projection device using an optical fiber can be suitably used.

また、本発明の光ファイバーを利用した光投影装置においては、光ファイバーからの出射光を直接的に走査して画像を投影するから、ミラー型の光投影装置のように光をいったんミラーによって反射させて走査する方法と比較して、光学的な構成が簡素化され、光の反射スペースを確保したりする必要がないことから、効果的に装置を小型化することができる。
また、光ファイバーを利用する方法によれば、ミラー型の光投影装置のように多数個のMEMS素子を使用する必要がなく、各々のミラーの向きを調節するといった困難が解消できる。また、細径の柔軟性を備えた光ファイバーをプレーナ型のアクチュエータと組み合わせることによって、光を走査させる動作も容易に行える。また、ミラー型の場合はプレーナ型アクチュエータの可動部をミラーとして必要な面積を確保する必要があるが、本発明の場合は、光ファイバーを取り付ける面積が確保できればよく、この点からも小型化が可能である。また、本発明の光投影装置は、単一の光ファイバーを傾動駆動させるのみであるから、動作時における振動、騒音といった問題も抑えられるという利点がある。
Further, in the optical projection device using the optical fiber of the present invention, since the image is projected by directly scanning the light emitted from the optical fiber, the light is once reflected by the mirror like the mirror type optical projection device. Compared with the scanning method, the optical configuration is simplified, and it is not necessary to secure a light reflection space. Therefore, the apparatus can be effectively downsized.
Further, according to the method using an optical fiber, it is not necessary to use a large number of MEMS elements as in the case of a mirror-type light projection apparatus, and the difficulty of adjusting the orientation of each mirror can be solved. Further, by combining an optical fiber having a small diameter with a planar actuator, an operation of scanning light can be easily performed. In addition, in the case of the mirror type, it is necessary to secure the required area by using the movable part of the planar actuator as a mirror. However, in the case of the present invention, it is only necessary to secure an area for attaching the optical fiber. It is. In addition, since the light projection apparatus of the present invention only drives a single optical fiber to tilt, there is an advantage that problems such as vibration and noise during operation can be suppressed.

走査型光投影装置の一実施形態の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of one Embodiment of a scanning light projector. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図1のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. 走査型光投影装置を用いて画像を表示する原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principle which displays an image using a scanning light projector. マイクロキャピラリを用いて走査型光投影装置を組み立てた例の断面図である。It is sectional drawing of the example which assembled the scanning type | mold optical projection apparatus using the microcapillary. RGBの3本の芯線を有する光ファイバーを用いて組み立てた走査型光投影装置(a)、これに用いるマイクロキャピラリの構成を示す斜視図(b)、端面部(c)である。FIG. 4 is a perspective view (b) and an end face part (c) showing the configuration of a scanning light projection apparatus (a) assembled using an optical fiber having three core wires of RGB, and a microcapillary used therefor. テープ型の光ファイバーを用いて走査型光投影装置を組み立てた例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which assembled the scanning light projector using the tape-type optical fiber. プレーナ型アクチュエータとレンズとを組み合わせた光投影装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the optical projector which combined the planar type | mold actuator and the lens.

符号の説明Explanation of symbols

10 走査型光投影装置
12 可動部
12a 貫通孔
14a、14b 第1のトーションバー
18a、18b 第2のトーションバー
16 可動枠
20 固定枠
22a、22b、24a、24b 固定磁石
26、28 配線
30、30a、30b 光ファイバー
31、31R、31G、31B 芯線
31a ベア部
32、32R、32G、32B 被覆
34、37 接着剤
35、38 マイクロキャピラリ
36、36R、36G、36B 光源
38a 挿通孔
40 支持枠
50 スクリーン
60 プレーナ型アクチュエータ
62 支持枠
70 レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Scanning type light projector 12 Movable part 12a Through hole 14a, 14b First torsion bar 18a, 18b Second torsion bar 16 Movable frame 20 Fixed frame 22a, 22b, 24a, 24b Fixed magnet 26, 28 Wiring 30, 30a , 30b Optical fiber 31, 31R, 31G, 31B Core wire 31a Bare part 32, 32R, 32G, 32B Cover 34, 37 Adhesive 35, 38 Microcapillary 36, 36R, 36G, 36B Light source 38a Insertion hole 40 Support frame 50 Screen 60 Planer Type actuator 62 Support frame 70 Lens

Claims (9)

プレーナ型アクチュエータと、該プレーナ型アクチュエータの可動部に取り付けられた光ファイバーと、光ファイバーに接続される光源とを備え、
前記可動部には、貫通孔が設けられ、
前記光ファイバーが、前記貫通孔に位置合わせして前記可動部に固定されていることを特徴とする走査型光投影装置。
A planar actuator, an optical fiber attached to a movable part of the planar actuator, and a light source connected to the optical fiber,
The movable part is provided with a through hole,
The scanning optical projection apparatus, wherein the optical fiber is fixed to the movable portion in alignment with the through hole.
前記光ファイバーは、単芯の光ファイバーとして形成され、
前記貫通孔は、芯線を挿通する大きさに形成され、
前記光ファイバーは、前記芯線を前記貫通孔に挿通し、前記光ファイバーの被覆の端面を前記可動部の裏面に当接して、前記可動部に固定されていることを特徴とする請求項1記載の走査型光投影装置。
The optical fiber is formed as a single-core optical fiber,
The through-hole is formed in a size for inserting the core wire,
2. The scanning according to claim 1, wherein the optical fiber is fixed to the movable portion by inserting the core wire into the through-hole and abutting an end surface of the coating of the optical fiber on a back surface of the movable portion. Type light projection device.
前記光ファイバーは、RGB光を出射する3本の芯線を備える光ファイバーとして形成され、
前記貫通孔は、前記3本の芯線を挿通する大きさに形成され、
前記光ファイバーは、前記芯線を前記貫通孔に挿通し、前記光ファイバーの被覆の端面を前記可動部の裏面に当接して、前記可動部に固定されていることを特徴とする請求項1記載の走査型光投影装置。
The optical fiber is formed as an optical fiber having three core wires for emitting RGB light,
The through hole is formed to have a size for inserting the three core wires,
2. The scanning according to claim 1, wherein the optical fiber is fixed to the movable portion by inserting the core wire into the through-hole and abutting an end surface of the coating of the optical fiber on a back surface of the movable portion. Type light projection device.
前記光ファイバーは、テープ型の光ファイバーとして形成されていることを特徴とする請求項3記載の走査型光投影装置。   4. The scanning light projector according to claim 3, wherein the optical fiber is formed as a tape-type optical fiber. 前記光ファイバーの芯線がマイクロキャピラリに挿通されて支持され、
該光ファイバーは、前記マイクロキャピラリの端面を前記可動部の裏面に当接させ、前記マイクロキャピラリを前記可動部に固定して、前記可動部に支持されていることを特徴とする請求項1記載の走査型光投影装置。
The optical fiber core wire is inserted and supported through a microcapillary,
2. The optical fiber according to claim 1, wherein an end surface of the microcapillary is brought into contact with a back surface of the movable part, the microcapillary is fixed to the movable part, and is supported by the movable part. Scanning light projector.
前記光ファイバーは、RGB光を出射する3本の芯線を備える光ファイバーとして形成され、
前記マイクロキャピラリには、前記3本の芯線を挿通させる挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項5記載の走査型光投影装置。
The optical fiber is formed as an optical fiber having three core wires for emitting RGB light,
6. The scanning light projection apparatus according to claim 5, wherein the microcapillary is provided with an insertion hole through which the three core wires are inserted.
前記光ファイバーは、コリメート機能を備えた光ファイバーとして形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の走査型光投影装置。   The scanning optical projection apparatus according to claim 1, wherein the optical fiber is formed as an optical fiber having a collimating function. 前記プレーナ型アクチュエータは、前記光ファイバーが取り付けられた可動部と、可動部を可動枠に傾動可能に支持する第1のトーションバーと、可動枠を固定枠に傾動可能に支持する、前記第1のトーションバーとは軸方向が垂直に交差する第2のトーションバーと、前記第1のトーションバーおよび第2のトーションバーの軸方向位置にそれぞれ一対配置された固定磁石とを備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の走査型光投影装置。   The planar actuator includes a movable part to which the optical fiber is attached, a first torsion bar that supports the movable part to be tiltable to the movable frame, and a movable frame that is tiltably supported to the fixed frame. The torsion bar includes a second torsion bar whose axial direction intersects perpendicularly, and a pair of fixed magnets arranged at axial positions of the first torsion bar and the second torsion bar, respectively. The scanning light projector according to claim 1. 前記プレーナ型アクチュエータは、前記光ファイバーが取り付けられた可動部と、可動部を支持枠に傾動可能に支持するトーションバーとを備えた1軸型のアクチュエータであり、
該プレーナ型アクチュエータに支持された光ファイバーから投射される光の光路内に、前記可動部を支持するトーションバーの軸線方向に平行に往復動する光学系が配置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の走査型光投影装置。
The planar actuator is a uniaxial actuator including a movable part to which the optical fiber is attached and a torsion bar that supports the movable part to be tiltable on a support frame.
An optical system that reciprocates in parallel with the axial direction of a torsion bar that supports the movable part is disposed in an optical path of light projected from an optical fiber supported by the planar actuator. The scanning optical projector according to any one of 1 to 7.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110941083A (en) * 2019-12-20 2020-03-31 深圳市镭神智能系统有限公司 Galvanometer and laser radar
JP2021508068A (en) * 2017-12-10 2021-02-25 ルムス エルティーディー. Image projector
JP2022000711A (en) * 2017-05-31 2022-01-04 マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap, Inc. Mechanical joint for use in fiber optic imaging systems

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022000711A (en) * 2017-05-31 2022-01-04 マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap, Inc. Mechanical joint for use in fiber optic imaging systems
JP7135193B2 (en) 2017-05-31 2022-09-12 マジック リープ, インコーポレイテッド Mechanical coupling for use in fiber optic imaging systems
JP7346684B2 (en) 2017-05-31 2023-09-19 マジック リープ, インコーポレイテッド Mechanical coupling for use in fiber optic imaging systems
JP2021508068A (en) * 2017-12-10 2021-02-25 ルムス エルティーディー. Image projector
JP7350338B2 (en) 2017-12-10 2023-09-26 ルムス エルティーディー. image projector
CN110941083A (en) * 2019-12-20 2020-03-31 深圳市镭神智能系统有限公司 Galvanometer and laser radar
CN110941083B (en) * 2019-12-20 2022-07-26 深圳市镭神智能系统有限公司 Galvanometer and laser radar

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