JP2013186224A - Optical reflection element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光走査型プロジェクタなどに用いる光学反射素子に関するものである。 The present invention relates to an optical reflection element used for an optical scanning projector or the like.
レーザから射出された光束を走査し、スクリーン上に画像を投影させる光学反射素子が実用化されている。このような光学反射素子はミラー部を設けたアクチュエータを走査し、光束をミラー部で反射してスクリーンに投影しており、アクチュエータの走査方法としてラスタースキャン方式が用いられている。ラスタースキャン方式で走査される従来の光学反射素子の構成を示す斜視図を図11に示す。 Optical reflection elements that scan a light beam emitted from a laser and project an image on a screen have been put into practical use. Such an optical reflection element scans an actuator provided with a mirror part, reflects a light beam by the mirror part and projects it onto a screen, and a raster scanning method is used as a scanning method of the actuator. FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of a conventional optical reflection element that is scanned by a raster scan method.
図11において従来の光学反射素子は、方形状の外枠1と、外枠1の短辺内側から延出し、少なくとも1つの圧電アクチュエータを含む一対のミアンダ形状の第1の駆動部2と、第1の駆動部2と外枠の短辺と平行な辺で接続される方形状の可動板3とを有している。
In FIG. 11, the conventional optical reflecting element includes a rectangular outer frame 1, a pair of meander-shaped
また、可動板3は、外枠1の短辺と平行な辺で第1の駆動部2と接続される方形の中枠4と、少なくとも1つの圧電アクチュエータを含む第2の駆動部5と、第2の駆動部5に一対のトーションバー6で接続された反射面を有するミラー部7とにより構成されている。
The
可動板3は、ミラー部7の略中心を通り、外枠1の長辺方向に平行な第1の軸8周りに回転動作し、ミラー部7は、その略中心を通り、外枠1の短辺方向に平行な第2の軸9周りに回転動作することで、ミラー部7に照射、反射された光束を2軸に走査して、スクリーン上に画像を投影するものである。
The
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報として、特許文献1が知られている。 Note that Patent Document 1 is known as prior art document information relating to the invention of this application.
上記のような光学反射素子においては、振れ角を大きくすることが重要である。また、ラスタースキャン方式を実現するためには、可動板3の第1の軸8周りの回転動作において、高調波成分を含むのこぎり波状での駆動が必要であるが、制御性の向上や、耐振動性の向上のためには、可動板が第1の軸8周りに回動する固有振動モードの共振周波数を高くすることが必要である。できれば、共振周波数を少なくても500Hz以上とすることが望ましい。
In the optical reflection element as described above, it is important to increase the deflection angle. In order to realize the raster scan method, it is necessary to drive the
しかしながら、上記従来の構成では、可動板3が第1の軸8周りに回動する振動モード以外にも、反射面の法線方向へ可動板3が振動するモードや、可動板3が第2の軸9周りに回動するモードなど、さまざまな振動モードが存在する。可動板3の第1の軸8周りの回転動作の振幅の向上や、回転動作の振動モードの共振周波数の向上を実現させようとすると、その他の振動モードの共振周波数が低下する場合があり、それによってスキャン時に動作が不安定になることで可動板3の制御が困難になったり、外乱振動の影響を受けやすくなり耐振動性が劣化する要因となるという問題を有していた。
However, in the above-described conventional configuration, in addition to the vibration mode in which the
そこで本発明は、可動板3の第1の軸8周りの回転動作における振幅の低下を招かずに、反射面の法線方向へ可動板が振動する動作モードや可動板が第2の軸9周りに回動するモードの共振周波数を向上させることが可能な光学反射素子を提供することを目的とするものである。
Therefore, the present invention provides an operation mode in which the movable plate oscillates in the normal direction of the reflecting surface without causing a decrease in amplitude in the rotational operation around the
上記目的を達成するために本発明は、第1の軸に平行な第一の辺と、第1の軸に略直交した第2の軸に平行な第二の辺を有した方形状の外枠と、前記外枠の一方の第一の辺内側から延出し少なくとも1つ以上の圧電アクチュエータを備えたミアンダ形状の第1の駆動部と、前記外枠のもう一方の第一の辺内側の略中点から第2の軸方向に延出した短冊状の支持梁と、前記支持梁と前記駆動部に接続され中央部に反射面を有した可動板とを有した構成とした。 In order to achieve the above object, the present invention provides a rectangular outer shape having a first side parallel to the first axis and a second side parallel to the second axis substantially orthogonal to the first axis. A frame, a meander-shaped first drive unit including at least one piezoelectric actuator extending from the inside of the first side of the outer frame, and the inner side of the other first side of the outer frame. A strip-shaped support beam extending from the substantially middle point in the second axial direction, and a movable plate connected to the support beam and the drive unit and having a reflection surface at the center portion are provided.
本発明は、ねじり剛性に比べ曲げ剛性が高い支持梁により、ねじれを伴う可動板の第1の軸周りの回転動作に比べて曲げを伴う反射面の法線方向への可動板の振動を選択的に抑制することができ、可動板の第1の軸周りの回転動作における振幅の低下を招かずに反射面の法線方向へ可動板が振動する動作モードや可動板が第2の軸周りに回動するモードの共振周波数の向上を図ることができるため、光学反射素子の制御性や耐振動性を高めるという効果を奏するものである。 The present invention selects the vibration of the movable plate in the normal direction of the reflecting surface with bending compared to the rotational movement around the first axis of the movable plate with torsion, by the support beam having higher bending rigidity than torsional rigidity. The operation mode in which the movable plate vibrates in the normal direction of the reflecting surface without causing a decrease in amplitude in the rotational operation around the first axis of the movable plate, and the movable plate is around the second axis. Since the resonance frequency of the mode that rotates in the direction can be improved, the controllability and vibration resistance of the optical reflecting element can be improved.
(実施例1)
以下、本発明の実施例1について、図面を参照しながら説明する。
Example 1
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例1における光学反射素子の平面図を示している。図1に示すように、本発明の実施例1における光学反射素子は、第1の軸18に平行な第一の辺11aと、第1の軸18に略直交した第2の軸19に平行な第二の辺11bを有した方形状の外枠11と、外枠11の一方の第一の辺11a内側の略中点から第2の軸19方向に延出した短冊状の支持梁12と、外枠のもう一方の第一の辺11a内側から延出したミアンダ形状の第1の駆動部13と、中央部に反射面14を有し支持梁12と駆動部13に接続される可動板15を有している。また、ミアンダ形状の第1の駆動部13は、圧電アクチュエータ16と湾曲部17から構成されており、可動板15における第2の軸19周りの回転動作を実現する。
FIG. 1 shows a plan view of an optical reflecting element in Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical reflecting element according to the first embodiment of the present invention is parallel to a
次に、本発明の実施例1における光学反射素子の部材の組成について以下に説明する。 Next, the composition of the members of the optical reflecting element in Example 1 of the present invention will be described below.
本発明の実施例1における光学反射素子は、シリコンなどの弾性強度、機械的強度及びヤング率が高い弾性部材を基板材料としている。 The optical reflecting element according to the first embodiment of the present invention uses an elastic member such as silicon having a high elastic strength, mechanical strength, and high Young's modulus as a substrate material.
図2に図1のA−A線における圧電アクチュエータ16の断面図を示す。圧電アクチュエータ16は、シリコン基材20上に積層されたシリコン酸化膜21と、シリコン酸化膜21上に積層された下部電極層22と、下部電極層22上に積層された圧電体層23と、圧電体層23上に積層された上部電極層24とで形成されている。
FIG. 2 is a sectional view of the
なお、各層の材料は、下部電極層22が白金、上部電極層24が金、圧電体層23がチタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zrx,Ti1-x)O3で、x=0.525)等の圧電材料で形成されている。また、これらは蒸着、ゾルゲル、CVD、スパッタ法などの薄膜プロセスにより一括して形成することができ、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング技術により微細なパターンを正確に加工することができる。
The material of each layer is platinum for the
そして、可動板15は、シリコンなどの基材20で構成されており、中央部に反射面14を有している。反射面14はレーザ光線などの光を反射するための反射膜として、銀を主成分とする金属薄膜が、蒸着、スパッタ法などの薄膜プロセスにより形成されている。
The
次に、圧電アクチュエータ16を用いた本発明の実施例1の駆動方法について説明する。
Next, a driving method according to the first embodiment of the present invention using the
図1に示す第1の駆動部13の圧電アクチュエータ16部分に、複数の周波数成分を持った電圧を印加する。これにより、圧電アクチュエータ16が下に凸、あるいは上に凸に湾曲するように変位する。
A voltage having a plurality of frequency components is applied to the
このとき、隣接する圧電アクチュエータ16に印加する電圧の位相を逆位相とすることにより、それぞれが対称的な駆動をする。すなわち、隣接する圧電アクチュエータ16は180度異なる方向に変位駆動する。
At this time, the phases of the voltages applied to the adjacent
このように、ミアンダ構造では隣接する圧電アクチュエータ16が180度異なる方向に変位するため、その回転軸周りに変位が蓄積され、図3に示すように可動板15の変位を得ることができる。
In this manner, in the meander structure, the adjacent
次に、本発明のポイントである可動板15の第2の軸19周りの回転動作における振幅の低下を招かずに、反射面14の法線方向へ可動板5が振動する動作モードの共振周波数を向上させるための支持梁12の効果について説明する。
Next, the resonance frequency of the operation mode in which the movable plate 5 vibrates in the normal direction of the reflecting
第1の駆動部13により可動板15を回転角Ψだけ回転動作を行った際の支持梁12のねじれ変形を、可動板15と接する面と外枠11に接する面の間に生じるねじりモーメントTにより回転角Ψだけねじれたと記述することができる。外枠11の第二の辺11b方向の支持梁12の長さをlとすると、単位長さあたりのねじれ角θを(1)式
θ=Ψ/l (1)
と表すことができ、この単位長さあたりのねじれ角θとねじりモーメントTとの関係を(2)式
T=G・Ip・θ (2)
と表すことができる。このとき、Gは支持梁12の横弾性係数、Ipは支持梁12の断面二次極モーメントであり、これらを掛け合わせたG・Ipをねじり剛性と呼ぶ。(2)式に示すように、ねじり剛性はねじり難さを示す物理指標である。支持梁12の横弾性係数は材質により決定される値であり、断面二次極モーメントは構造から決定される。図4に図1のB−B線における支持梁12の断面図を示す。外枠11の第一の辺11a方向の長さをa、反射面14の法線方向への支持梁12の厚みをbとし、これらの関係が(3)式
a<b (3)
を満たすとき、断面二次極モーメントIpは(4)式
Ip=f・a^3・b (4)
で表される。このときfは、弾性論において級数解によって求められている係数であり、aとbの比で変動し、b/a=5のときf=0.290であり、b/a=10のときf=0.313であり、b/aが大きくなるにつれてその値は1/3に近づいていく。
The torsional moment T generated between the surface in contact with the
The relationship between the torsion angle θ per unit length and the torsion moment T is expressed by the following equation (2): T = G · Ip · θ (2)
It can be expressed as. At this time, G is a transverse elastic coefficient of the
Is satisfied, the cross-sectional secondary pole moment Ip is expressed by the following equation (4): Ip = f · a ^ 3 · b (4)
It is represented by At this time, f is a coefficient obtained by a series solution in elasticity theory, fluctuates in the ratio of a and b, f = 0.290 when b / a = 5, and b / a = 10 f = 0.313, and as b / a increases, the value approaches 1/3.
一方、反射面14の法線方向へ可動板15が変位する際の支持梁12の曲げ変形を、支持梁12に生じる曲げモーメントと、図4においてb/2の位置を結ぶ線分C―Cを含み反射面14と平行な面の、支持梁12の曲げ変形に伴う曲率半径ρを用いて、(5)式
M=E・I・1/ρ (5)
と表すことできる。このとき、Eは支持梁12の材質の縦弾性係数、Iは支持梁12の断面二次モーメントであり、これらを掛け合わせたE・Iを曲げ剛性と呼ぶ。(5)式に示すように、曲げ剛性は曲げ難さを示す物理指標である。一般的に、剛性の増加に伴い、その構造体の共振周波数も増加する。したがって、反射面14の法線方向への可動板15の変位を伴う動作モードの共振周波数を向上させるためには、構造体の曲げ剛性を高める必要がある。支持梁12の縦弾性係数は材質により決定される値であり、断面二次モーメントは構造から決定される。断面二次モーメントは図4のa,bを用いて(6)式
I=1/12・a・b^3 (6)
で表される。
On the other hand, the bending deformation of the
Can be expressed as At this time, E is a longitudinal elastic modulus of the material of the
It is represented by
ここで、支持梁12の構造を、aの値に比べてbの値を大きく設計すれば、Ipに比べてIを選択的に増加させることができ、ねじり剛性に比べて曲げ剛性を選択的に増加させることができる。
Here, if the structure of the
したがって、本発明の目的である可動板15の第2の軸19周りの回転動作における振幅の低下を招かずに、反射面14の法線方向へ可動板15が振動する動作モードの共振周波数を向上させることができる。
Therefore, the resonance frequency of the operation mode in which the
なお、駆動梁の曲げ剛性に比べ支持梁12の曲げ剛性が高い場合、光学反射素子の曲げ剛性において支持梁12の曲げ剛性が支配的となり、本効果を高めることができる。また、bの値をaの値よりも大きく設計するほど、ねじり剛性に比べてより選択的に曲げ剛性が向上する。
In addition, when the bending rigidity of the
(実施例2)
本発明の実施例2と本発明の実施例1の異なる点である第1の駆動部13と支持梁12の配置について図を用いながら説明する。
(Example 2)
The arrangement of the
図5は本発明の実施例2における光学反射素子の平面図を示している。図5に示すように、本発明の実施例2における光学反射素子は、第1の軸18に平行な第一の辺11aと、第1の軸18に略直交した第2の軸19に平行な第二の辺11bを有した方形状の外枠11と、外枠11の第一の辺11a内側から延出した一対のミアンダ形状の第1の駆動部13と、外枠11の第一の辺11a内側の略中点から外枠11の第2の軸19方向に延出した一対の短冊状の支持梁12と、中央部に反射面14を有し支持梁12と駆動部13に接続される可動板15を有している。また、図6には、第2の軸19方向における断面図を示す。図6に示すように、支持梁12は第1の駆動部13の下方に位置している。
FIG. 5 shows a plan view of an optical reflecting element in
次に実施例2における光学反射素子の製造方法を以下に説明する。 Next, the manufacturing method of the optical reflective element in Example 2 is demonstrated below.
まず、図7(a)に示すようにSi基板20a、Si基板20c、Si基板20eとSiO2からなる犠牲層20b、犠牲層20dから構成される基材20上の一面にPtからなる下部金属層22と、PZTからなる圧電膜23と、Auからなる上部金属層24をスパッタ等により順に積層する。
First, as shown in FIG. 7 (a), a lower metal made of Pt is formed on one surface on a
次に弾性樹脂層をエッチングマスクとして用い、ICPドライエッチングによってPtからなる下部金属層22と、PZTからなる圧電膜23と、Auからなる上部金属層24の一部を除去し、図7(b)に示すように、圧電アクチュエータ16を形成する。
Next, by using the elastic resin layer as an etching mask, a part of the
次に、図7(c)に示すように、Agを主成分とする反射膜を成膜し、反射面14を形成する。
Next, as shown in FIG. 7C, a reflective film containing Ag as a main component is formed, and the
次に、図7(d)に示すように、Si基板20a及びSi基板20eをエッチング処理し、支持梁12及び第1の駆動部13を形成する。ただし、この時点で支持梁12と第1の駆動部13は犠牲層20bを介して接続されている。
Next, as shown in FIG. 7D, the
最後に、図7(e)に示すように、SiO2からなる犠牲層20b、犠牲層20dをエッチング処理し、支持梁12と第1の駆動部13を分離する。
Finally, as shown in FIG. 7E, the
以上のようなプロセスにより、支持梁12を第1の駆動部13の下方に位置させる構造を実現できる。
By the process as described above, a structure in which the
圧電アクチュエータにおける駆動力は圧電体の面積に比例し、駆動力が大きいほど光学反射素子においては大きな振れ角を得ることができる。本発明の実施例2の構成では、第1の駆動部13と支持梁12を鉛直方向に配置しているため、駆動部の面積を大きくしつつ支持梁12を設けることができる。これにより、素子サイズを大きくすることなく曲げ剛性を高めることができ、光学反射素子の小型化が可能となる。
The driving force in the piezoelectric actuator is proportional to the area of the piezoelectric body, and the larger the driving force, the larger the deflection angle can be obtained in the optical reflecting element. In the configuration of the second embodiment of the present invention, since the
(実施例3)
本発明の実施例3と本発明の実施例1の異なる点である可動板30の構成について図を用いながら説明する。
(Example 3)
The configuration of the
図8には、可動板30の平面図を示す。図8に示すように、可動板30は、第1の軸18に平行な第三の辺30aと、第1の軸18に略直交した第2の軸19に平行な第四の辺30bを有した方形枠状の支持体31と、この支持体31の内側の対向部分にそれぞれの外端が支持された一対の第2の駆動部32と、この第2の駆動部32のそれぞれの内端が、第1の軸18上で支持したミラー部34を備えている。第2の駆動部32は、湾曲部35と圧電アクチュエータ36と振動板37から構成されており、ミラー部34は、反射面14を有している。
FIG. 8 shows a plan view of the
次に、可動板30の組成について以下に説明する。
Next, the composition of the
可動板30は、シリコンなどの弾性、機械的強度および高いヤング率を有する弾性部材を基板材料としている。また、圧電アクチュエータ36は、図2で説明した圧電アクチュエータ16と同様に、シリコン基材20上に積層されたシリコン酸化膜21と、シリコン酸化膜21上に積層された下部電極層22と、下部電極層22上に積層された圧電体層23と、圧電体層23上に積層された上部電極層24とを備えている。
The
次に、可動板30の動作について以下に説明する。
Next, the operation of the
まず、図8に示す第2の駆動部32の圧電アクチュエータ36部分に、この光学反射素子の共振周波数の交流電圧を印加する。これにより、圧電アクチュエータ36が下に凸、あるいは上に凸に湾曲するように変位する。
First, an alternating voltage having a resonance frequency of the optical reflection element is applied to the
このとき、隣接する振動板37が共振の原理により、圧電アクチュエータ36と対称的な駆動をする。すなわち、振動板37は圧電アクチュエータ36と180度異なる方向に変位駆動する。
At this time, the
このように、ミアンダ構造では隣接する振動板37と圧電アクチュエータ36が180度異なる方向に変位するため、その第2の軸33周りに変位が蓄積され、ミラー部34の変位を得ることができる。
As described above, in the meander structure, the
本発明の実施例3の構造は、可動板30が第2の軸33方向に第2の駆動部32を備えているため、ミラー部34を2軸同時に回動させることが可能であり、単一の光学反射素子でラスタースキャン方式での走査が可能となり、システムの小型化が実現できる。
In the structure of the third embodiment of the present invention, since the
(実施例4)
本発明の実施例4と本発明の実施例1の異なる点である可動板40の構成について図を用いながら説明する。
Example 4
A configuration of the
図9に示すように、本発明の実施例4における光学反射素子は、第1の軸18に平行な第三の辺40aと、第1の軸18に略直交した第2の軸33に平行な第二の辺40bを有した方形枠状の支持体41、第一の支持部42a、42b、第一のアーム43a、43b、第二のアーム44a、44bおよび連結部45a、45bからなる二つの音叉振動子46a、46bを有している。また、第一の支持部42a、42bの一端を支持体41に固定し、音叉振動子46a、46bの振動中心47a、47bに二つの第二の支持部48a、48bの一端を固定し、第二の支持部48a、48bの他端にレーザ光線などの光を反射するための反射面14を含むミラー部34を有している。また、二つの音叉振動子46a、46bをミラー部34に対向配置させるとともに、二つの振動中心47a、47bとミラー部34の第2の軸33とを同一直線上に配置した構成を特徴としている。
As shown in FIG. 9, the optical reflecting element according to the fourth embodiment of the present invention is parallel to the
次に、圧電アクチュエータ49を用いた本発明の実施例4の駆動方法について説明する。
Next, a driving method according to the fourth embodiment of the present invention using the
図10に可動板40の駆動の様子を図示する。ミラー部34を中心とし、ミラー部34の第2の軸33の同一線上に音叉振動子46a、46bを対向配置し、二つの音叉振動子46a、46bの第一のアーム43a、43bと第二のアーム44a、44bの位相が180度異なる方向に撓むように圧電アクチュエータ49に電圧を印加する。この二つの音叉振動子46a,46bの振動エネルギーを利用して第二の支持部48a、ミラー部34および第二の支持部48bとで構成した捩れ振動子に捩れ振動を起こさせることができる。この捩れ振動によって、ミラー部34の反復回転振動を実現する。
FIG. 10 illustrates how the
本発明の実施例4の構造では、可動板40を第2の軸33方向に回動させることが可能であり、ミラー部34を2軸同時に回動させることができる。これにより、単一の光学反射素子でラスタースキャン方式での走査が可能となり、システムの小型化が実現できる。
In the structure according to the fourth embodiment of the present invention, the
本発明の光学反射素子は、プロジェクタやヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなど、画像投影装置に有用である。 The optical reflecting element of the present invention is useful for an image projection apparatus such as a projector, a head-up display, and a head-mounted display.
11 外枠
11a 第一の辺
11b 第二の辺
12 支持梁
13 第1の駆動部
14 反射面
15、30、40 可動板
16、36、49 圧電アクチュエータ
17、35 湾曲部
18 第1の軸
19 第2の軸
20 基材
21 酸化膜
22 下部電極層
23 圧電体層
24 上部電極層
30a、40a 第三の辺
30b、40b 第四の辺
31、41 支持体
32 第2の駆動部
34 ミラー部
37 振動板
42a、42b 第一の支持部
43a、43b 第一のアーム
44a、44b 第二のアーム
45a、45b 連結部
46a、46b 音叉振動子
47a、47b 振動中心
48a、48b 第二の支持部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記外枠の一方の第一の辺内側から延出し少なくとも1つ以上の圧電アクチュエータを備えたミアンダ形状の第1の駆動部と、
前記外枠のもう一方の第一の辺内側の略中点から第2の軸方向に延出した短冊状の支持梁と、
前記支持梁と前記駆動部に接続され中央部に反射面を有した可動板とを有していることを特徴とする光学反射素子。 A rectangular outer frame having a pair of first sides parallel to the first axis and a pair of second sides parallel to the second axis substantially orthogonal to the first axis;
A meander-shaped first drive unit including at least one or more piezoelectric actuators extending from the inside of one first side of the outer frame;
A strip-shaped support beam extending in a second axial direction from a substantially middle point inside the other first side of the outer frame;
An optical reflection element comprising: the support beam and a movable plate connected to the drive unit and having a reflection surface at a central portion.
前記外枠の各第一の辺内側から延出し少なくとも1つ以上の圧電アクチュエータを備えた一対のミアンダ形状の第1の駆動部と、
前記外枠の各第一の辺内側の略中点から第2の軸方向に延出した支持梁と、
中央部に反射面を有し前記支持梁と前記駆動部に夫夫接続された可動板とを有し、
前記支持梁は前記第1の駆動部の下方に位置していることを特徴とする光学反射素子。 A rectangular outer frame having a pair of first sides parallel to the first axis and a pair of second sides parallel to the second axis substantially orthogonal to the first axis;
A pair of meander-shaped first drive units each including at least one or more piezoelectric actuators extending from the inside of each first side of the outer frame;
A support beam extending in a second axial direction from a substantially middle point inside each first side of the outer frame;
A movable plate connected to the drive beam and the support beam having a reflective surface in the center;
The optical reflecting element according to claim 1, wherein the support beam is located below the first driving unit.
第1の軸に平行な一対の第三の辺と、第2の軸に平行な一対の第四の辺を有した方形状の支持体と、
前記支持体の各第三の辺内側から第2の軸方向に延出し少なくとも1つ以上の圧電アクチュエータを備えた一対のミアンダ形状の第2の駆動部と、
中央部に反射面を有し前記第2の駆動部に夫々接続されたミラー部とを有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学反射素子。 The movable plate is
A rectangular support having a pair of third sides parallel to the first axis and a pair of fourth sides parallel to the second axis;
A pair of meander-shaped second drive parts each including at least one or more piezoelectric actuators extending in the second axial direction from the inside of each third side of the support;
3. The optical reflection element according to claim 1, further comprising a mirror portion having a reflection surface at a central portion and connected to the second driving portion. 4.
第1の軸に平行な一対の第三の辺と、第2の軸に平行な一対の第四の辺を有した方形状の支持体と、
この支持体の各第四の辺内側に夫々一端が支持された一対の第一の支持部と、
この一対の第一の支持部の各他端に支持された第一のアームと第二のアームを有する二つの音叉振動子と、
この二つの音叉振動子の振動中心に夫々一端が支持された一対の第二の支持部と、
この二つの音叉振動子を対向配置させ、
二つの音叉振動子の振動中心と同一線上に回転軸が配置されたミラー部とを有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学反射素子。 The movable plate is
A rectangular support having a pair of third sides parallel to the first axis and a pair of fourth sides parallel to the second axis;
A pair of first support portions each having one end supported on the inner side of each fourth side of the support;
Two tuning fork vibrators having a first arm and a second arm supported on each other end of the pair of first support portions;
A pair of second support portions each supported at one end at the vibration center of the two tuning fork vibrators;
These two tuning fork vibrators are placed facing each other,
The optical reflection element according to claim 1, further comprising a mirror portion having a rotation axis arranged on the same line as the vibration center of the two tuning fork vibrators.
前記第1の駆動部の曲げ剛性より大きい曲げ剛性を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学反射素子。 The support beam is
5. The optical reflecting element according to claim 1, wherein the optical reflecting element has a bending rigidity larger than that of the first driving unit.
厚さ方向の寸法が幅方向の寸法の10倍以上であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光学反射素子。 The support beam is
The optical reflecting element according to any one of claims 1 to 5, wherein a dimension in the thickness direction is 10 times or more a dimension in the width direction.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018054843A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | ミツミ電機株式会社 | Optical scanning device |
JP2021036310A (en) * | 2019-08-20 | 2021-03-04 | 株式会社リコー | Optical deflector, optical scanning system, image projection device, image forming apparatus, and laser radar |
WO2024180943A1 (en) * | 2023-02-27 | 2024-09-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Tuning-fork-type drive element, light deflection element, and drive device |
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2012
- 2012-03-07 JP JP2012050043A patent/JP2013186224A/en active Pending
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