JP2018014818A

JP2018014818A - Optical scanning device

Info

Publication number: JP2018014818A
Application number: JP2016142596A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　功二; Koji Sato; 功二佐藤; 青吾大澤; Seigo Osawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2018-01-25
Anticipated expiration: 2036-07-20
Also published as: JP6737031B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanning device capable of suppressing deterioration in detection accuracy of curvature.SOLUTION: The variable focus type optical scanning device includes: a plate-like reflecting portion 80 that reflects light at one surface 84a and the other surface 86a; a bending portion that changes the focal length of the reflecting portion 80 by bending the reflecting portion 80; a scanning light source that irradiates light onto one surface 84a; a detection light source 50 for irradiating light onto the other surface 86a; and a curvature detector 60 having a light receiving surface 61 which is irradiated with the light reflected by the other surface 86a and detecting the curvature of the reflecting portion 80 using the area of the region irradiated with the light of the light receiving surface 61.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、可変焦点型の光走査装置に関するものである。 The present invention relates to a variable focus type optical scanning device.

ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）型光走査装置は、ミラーと、ミラーを両持ち支持する支持梁とを備え、支持梁の軸周りに揺動するミラーにレーザ光を照射することによりレーザ光の走査を行うものである。 2. Description of the Related Art A MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type optical scanning device includes a mirror and a support beam that supports both mirrors, and scans the laser beam by irradiating the laser beam to a mirror that swings around the axis of the support beam. Is to do.

光走査装置の中には、屈曲することで焦点距離を変化させる可変焦点ミラーを備えたものがある。このような可変焦点型の光走査装置において精度の高い走査をするためには、可変焦点ミラーの曲率を検出して反射光の焦点位置を精度よく制御することが重要である。 Some optical scanning devices include a variable focus mirror that changes the focal length by bending. In order to perform scanning with high accuracy in such a variable focus type optical scanning device, it is important to detect the curvature of the variable focus mirror and control the focal position of the reflected light with high accuracy.

例えば特許文献１では、可変焦点ミラーの上にピエゾ抵抗を配置し、可変焦点ミラーの変形によるピエゾ抵抗の抵抗値の変化を利用して曲率を検出する方法が提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes a method in which a piezoresistor is arranged on a variable focus mirror and a curvature is detected by using a change in the resistance value of the piezoresistor due to deformation of the variable focus mirror.

特開２００８−２３３４０５号公報JP 2008-233405 A

しかしながら、可変焦点ミラーの上にピエゾ抵抗を配置すると、実装時の熱応力がピエゾ抵抗に残留応力として残る。そして、ピエゾ抵抗の抵抗値は、可変焦点ミラーの変形だけでなく、この残留応力によっても変化する。そのため、可変焦点ミラーの曲率とピエゾ抵抗の抵抗値との関係にばらつきが生じ、曲率の検出精度が低下する。 However, when a piezoresistor is disposed on the variable focus mirror, the thermal stress during mounting remains as a residual stress in the piezoresistor. The resistance value of the piezoresistor is changed not only by the deformation of the variable focus mirror but also by this residual stress. Therefore, the relationship between the curvature of the varifocal mirror and the resistance value of the piezoresistor varies, and the curvature detection accuracy decreases.

本発明は上記点に鑑みて、曲率の検出精度の低下を抑制できる光走査装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical scanning device that can suppress a decrease in curvature detection accuracy.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、可変焦点型の光走査装置であって、一面（８４ａ）および他面（８６ａ）において光を反射する板状の反射部（８０）と、反射部を屈曲させることにより反射部の焦点距離を変化させる屈曲部（８２）と、一面に光を照射する走査用光源（１０、１３０、１４０）と、他面に光を照射する検出用光源（１０、５０、１３０、１４０）と、他面で反射した光が照射される受光面（６１）を有し、受光面の光が照射された領域の広さを用いて反射部の曲率を検出する曲率検出部（６０、７０）と、を備える。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a variable focus type optical scanning device, which is a plate-like reflecting portion (80) that reflects light on one surface (84a) and the other surface (86a). A bent portion (82) that changes the focal length of the reflecting portion by bending the reflecting portion, a scanning light source (10, 130, 140) that irradiates light on one surface, and a detection that irradiates light on the other surface. Light source (10, 50, 130, 140) and a light receiving surface (61) irradiated with light reflected from the other surface, and using the width of the region irradiated with light on the light receiving surface, A curvature detection unit (60, 70) for detecting the curvature.

これによれば、曲率検出部の受光面の光が照射された領域の広さは、反射部の実際の形状に応じて変化する。したがって、実装時の熱応力などの影響により曲率の検出精度が低下することを抑制することができる。 According to this, the width of the region irradiated with the light on the light receiving surface of the curvature detection unit changes according to the actual shape of the reflection unit. Therefore, it is possible to suppress a decrease in curvature detection accuracy due to the influence of thermal stress during mounting.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第１実施形態にかかる光走査装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the optical scanning device concerning 1st Embodiment. ＭＥＭＳミラー部の断面図である。It is sectional drawing of a MEMS mirror part. 反射部の断面図である。It is sectional drawing of a reflection part. 曲率の検出方法を示す図である。It is a figure which shows the detection method of a curvature. 曲率の検出方法を示す図である。It is a figure which shows the detection method of a curvature. スポット径の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of a spot diameter. 曲率検出用レーザ光のスポット径と走査用レーザ光のスポット径との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the spot diameter of the laser beam for curvature detection, and the spot diameter of the laser beam for scanning. 第２実施形態にかかる光走査装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the optical scanning device concerning 2nd Embodiment. 第３実施形態にかかる光走査装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the optical scanning device concerning 3rd Embodiment. 第４実施形態にかかる光走査装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the optical scanning device concerning 4th Embodiment. 受光面上の光が照射される位置と光量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the position where the light on a light-receiving surface is irradiated, and light quantity.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態の光走査装置は、可変焦点型の光走査装置であり、例えばヘッドアップディスプレイ用のレーザスキャンモジュールとして用いることができる。図１に示すように、本実施形態の光走査装置１は、光源１０と、ミラー２０と、センサ３０と、ＭＥＭＳミラー部４０と、光源５０と、センサ６０と、制御部７０とを備えている。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. The optical scanning device of this embodiment is a variable focus type optical scanning device, and can be used as, for example, a laser scanning module for a head-up display. As shown in FIG. 1, the optical scanning device 1 of this embodiment includes a light source 10, a mirror 20, a sensor 30, a MEMS mirror unit 40, a light source 50, a sensor 60, and a control unit 70. Yes.

光源１０は、ミラー２０を介してＭＥＭＳミラー部４０に走査用のレーザ光を照射するものであり、走査用光源に相当する。図１に示すように、光源１０は、ＬＤ（レーザダイオード）１１と、ＬＤホルダ１２と、ＣＬ（コリメータレンズ）１３とを備えている。 The light source 10 irradiates the MEMS mirror unit 40 with scanning laser light via the mirror 20 and corresponds to a scanning light source. As shown in FIG. 1, the light source 10 includes an LD (laser diode) 11, an LD holder 12, and a CL (collimator lens) 13.

ＬＤ１１はＬＤホルダ１２に固定されており、ＬＤ１１、ＬＤホルダ１２、ＣＬ１３は、ＬＤ１１が発生させたレーザ光がＣＬ１３に照射されるように配置されている。ＣＬ１３は、ＬＤ１１が発生させたレーザ光を平行光とするものである。 The LD 11 is fixed to the LD holder 12, and the LD 11, the LD holder 12, and the CL 13 are arranged so that the laser light generated by the LD 11 is irradiated to the CL 13. The CL 13 converts the laser beam generated by the LD 11 into parallel light.

ＣＬ１３によって平行光とされたレーザ光は、ミラー２０に照射される。ミラー２０は、照射された光の一部を透過させ、残りを反射するものである。ミラー２０を透過したレーザ光は、センサ３０に照射される。 The laser beam that has been converted into parallel light by the CL 13 is applied to the mirror 20. The mirror 20 transmits a part of the irradiated light and reflects the rest. The laser light transmitted through the mirror 20 is irradiated to the sensor 30.

センサ３０は、走査用のレーザ光の光量を検出するためのものである。センサ３０は受光面３１を備えており、受光面３１には、照射された光の光量に基づいて出力信号が変化する光電変換素子が配置されている。センサ３０の出力信号は制御部７０に入力され、光源１０が発生させるレーザ光の光量の制御に用いられる。このようなセンサ３０として、例えば、ＰＤ（フォトダイオード）が受光面３１にマトリクス状に配置された構造のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用いることができる。 The sensor 30 is for detecting the amount of laser light for scanning. The sensor 30 includes a light receiving surface 31, and a photoelectric conversion element that changes an output signal based on the amount of irradiated light is disposed on the light receiving surface 31. The output signal of the sensor 30 is input to the control unit 70 and used to control the amount of laser light generated by the light source 10. As such a sensor 30, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor having a structure in which PDs (photodiodes) are arranged in a matrix on the light receiving surface 31 can be used.

ミラー２０で反射したレーザ光は、ＭＥＭＳミラー部４０に照射される。ＭＥＭＳミラー部４０は、走査用のレーザ光の焦点位置を調整するものであり、図２に示すように、反射部８０と、枠体９０とを備えている。 The laser beam reflected by the mirror 20 is applied to the MEMS mirror unit 40. The MEMS mirror unit 40 adjusts the focal position of the laser beam for scanning, and includes a reflection unit 80 and a frame 90 as shown in FIG.

枠体９０は、内部に空洞が形成された矩形板状のセラミックパッケージであり、反射部８０は、この空洞に配置されている。なお、枠体９０をモールド樹脂で構成してもよい。枠体９０のうち後述する一面８４ａに対向する面および後述する他面８６ａに対向する面には、光を透過させる透過部９１、９２がそれぞれ形成されている。 The frame body 90 is a rectangular plate-shaped ceramic package having a cavity formed therein, and the reflecting portion 80 is disposed in this cavity. The frame body 90 may be made of a mold resin. Transmission portions 91 and 92 that transmit light are respectively formed on a surface of the frame 90 that faces a later-described one surface 84a and a surface that faces a later-described other surface 86a.

具体的には、枠体９０のうち一面８４ａに対向する面、他面８６ａに対向する面には、それぞれ、枠体９０を貫通する開口部９３、９４が形成されている。そして、透過部９１は、開口部９３の開口端に、はんだ等の金属やガラス等で構成される接合材９５を介して、ガラス板９６を接合した構成とされている。また、透過部９２は、開口部９４の開口端に、はんだ等の金属やガラス等で構成される接合材９７を介して、ガラス板９８を接合した構成とされている。反射部８０は、枠体９０により気密封止されている。 Specifically, openings 93 and 94 penetrating the frame 90 are formed on the surface of the frame 90 that faces the one surface 84a and the surface that faces the other surface 86a, respectively. The transmission part 91 is configured such that a glass plate 96 is joined to the opening end of the opening part 93 via a joining material 95 made of metal such as solder or glass. Further, the transmission part 92 has a configuration in which a glass plate 98 is joined to the opening end of the opening part 94 via a joining material 97 made of metal such as solder or glass. The reflector 80 is hermetically sealed by the frame body 90.

反射部８０は、後述する一面８４ａおよび他面８６ａにおいて光を反射するものであり、屈曲することで反射光の焦点位置を変化させる可変焦点ミラーである。図３に示すように、反射部８０は、板状とされており、基板８１と、圧電素子８２と、絶縁層８３と、Ａｇ（銀）層８４と、配線層８５と、Ａｇ層８６とを備えている。 The reflector 80 reflects light on one surface 84a and the other surface 86a described later, and is a variable focus mirror that changes the focal position of reflected light by bending. As shown in FIG. 3, the reflecting portion 80 has a plate shape, and includes a substrate 81, a piezoelectric element 82, an insulating layer 83, an Ag (silver) layer 84, a wiring layer 85, and an Ag layer 86. It has.

基板８１は、活性層８１ａ、犠牲層８１ｂ、支持層８１ｃが順に積層された構成のＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板である。活性層８１ａ、支持層８１ｃは例えばＳｉで構成され、犠牲層８１ｂは例えばＳｉＯ_２で構成される。 The substrate 81 is an SOI (Silicon on Insulator) substrate having a configuration in which an active layer 81a, a sacrificial layer 81b, and a support layer 81c are sequentially stacked. Active layer 81a, the support layer 81c is formed of, for example, Si, sacrificial layer 81b is made of, for example, SiO _2.

活性層８１ａの表面の内周部には、圧電素子８２が形成されている。圧電素子８２は、入力された信号に応じて後述する一面８４ａを屈曲させて焦点距離を変化させるものであり、屈曲部に相当する。 A piezoelectric element 82 is formed on the inner periphery of the surface of the active layer 81a. The piezoelectric element 82 changes a focal length by bending one surface 84a, which will be described later, in accordance with an input signal, and corresponds to a bent portion.

基板８１は、圧電素子８２の動作によって一面８４ａを屈曲させるために、一部が薄膜化されている。具体的には、基板８１の内周部においては、支持層８１ｃが除去されており、支持層８１ｃの裏面に開口する凹部８１ｄが形成されている。圧電素子８２は、基板８１のうち凹部８１ｄが形成された部分の上面に形成されている。 The substrate 81 is partially thinned in order to bend one surface 84 a by the operation of the piezoelectric element 82. Specifically, the support layer 81c is removed from the inner peripheral portion of the substrate 81, and a recess 81d is formed in the back surface of the support layer 81c. The piezoelectric element 82 is formed on the upper surface of the portion of the substrate 81 where the recess 81d is formed.

圧電素子８２は、絶縁層８２ａ、下部電極８２ｂ、圧電膜８２ｃ、上部電極８２ｄが、活性層８１ａの上面に順に積層されて構成されている。本実施形態では、下部電極８２ｂはＳＲＯ／Ｐｔ／Ｔｉの積層構造で構成されている。また、圧電膜８２ｃはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）で構成されており、上部電極８２ｄはＴｉ／Ａｕ／Ｔｉの積層構造で構成されている。 The piezoelectric element 82 is configured by laminating an insulating layer 82a, a lower electrode 82b, a piezoelectric film 82c, and an upper electrode 82d in this order on the upper surface of the active layer 81a. In the present embodiment, the lower electrode 82b has a laminated structure of SRO / Pt / Ti. The piezoelectric film 82c is made of PZT (lead zirconate titanate), and the upper electrode 82d is made of a Ti / Au / Ti laminated structure.

活性層８１ａの表面、および、圧電素子８２の表面には、ＳｉＯ_２等で構成される絶縁層８３が形成されている。また、絶縁層８３のうち、圧電素子８２の上面に形成された部分の表面には、Ａｇ層８４が形成されている。 An insulating layer 83 made of SiO ₂ or the like is formed on the surface of the active layer 81 a and the surface of the piezoelectric element 82. Further, an Ag layer 84 is formed on the surface of the portion of the insulating layer 83 formed on the upper surface of the piezoelectric element 82.

Ａｇ層８４のうち活性層８１ａとは反対側の面を一面８４ａとする。圧電素子８２の下部電極８２ｂ、上部電極８２ｄに電圧が印加されると、圧電膜８２ｃが変形し、これにより、基板８１のうち圧電素子８２が形成された部分、および、一面８４ａが屈曲して、一面８４ａの焦点距離が変化する。 The surface of the Ag layer 84 opposite to the active layer 81a is defined as one surface 84a. When a voltage is applied to the lower electrode 82b and the upper electrode 82d of the piezoelectric element 82, the piezoelectric film 82c is deformed, whereby the portion of the substrate 81 where the piezoelectric element 82 is formed and the one surface 84a are bent. The focal length of the one surface 84a changes.

絶縁層８３のうち、圧電素子８２の上部に位置し、かつ、Ａｇ層８４から離れた部分には、上部電極８２ｄを露出させる開口部８３ａが形成されている。絶縁層８３の表面には配線層８５が形成されており、配線層８５は、開口部８３ａにおいて上部電極８２ｄに接続されている。配線層８５は、例えばＡｌで構成される。 In the insulating layer 83, an opening 83 a that exposes the upper electrode 82 d is formed in a portion that is located above the piezoelectric element 82 and that is away from the Ag layer 84. A wiring layer 85 is formed on the surface of the insulating layer 83, and the wiring layer 85 is connected to the upper electrode 82d at the opening 83a. The wiring layer 85 is made of, for example, Al.

配線層８５は、絶縁層８３のうち基板８１の外周部に形成された部分に至るように形成されており、配線層８５の開口部８３ａとは反対側の端部は、図示しないボンディングワイヤによって、枠体９０に形成された図示しない回路パターンに接続されている。上部電極８２ｄは、配線層８５、ボンディングワイヤ、枠体９０に形成された回路パターン等を介して、制御部７０に接続されている。 The wiring layer 85 is formed so as to reach a portion of the insulating layer 83 formed on the outer peripheral portion of the substrate 81, and the end of the wiring layer 85 opposite to the opening 83a is formed by a bonding wire (not shown). Are connected to a circuit pattern (not shown) formed in the frame 90. The upper electrode 82d is connected to the control unit 70 via a wiring layer 85, a bonding wire, a circuit pattern formed on the frame body 90, and the like.

また、絶縁層８３には、下部電極８２ｂを露出させる図示しない開口部が形成されている。下部電極８２ｂは、この開口部において配線層８５に接続されており、上部電極８２ｄと同様に、配線層８５等を介して制御部７０に接続されている。 The insulating layer 83 has an opening (not shown) that exposes the lower electrode 82b. The lower electrode 82b is connected to the wiring layer 85 in this opening, and is connected to the control unit 70 via the wiring layer 85 and the like, similarly to the upper electrode 82d.

犠牲層８１ｂのうち活性層８１ａとは反対側の面の一部は、支持層８１ｃが除去され、凹部８１ｄが形成されることによって露出しており、この面の露出した部分には、Ａｇ層８６が形成されている。Ａｇ層８６のうち犠牲層８１ｂとは反対側の面を他面８６ａとする。圧電素子８２の下部電極８２ｂ、上部電極８２ｄに電圧が印加されると、圧電膜８２ｃが変形し、これにより、基板８１のうち圧電素子８２が形成された部分、および、他面８６ａが屈曲して、他面８６ａの焦点距離が変化する。 A part of the surface of the sacrificial layer 81b opposite to the active layer 81a is exposed by removing the support layer 81c and forming a recess 81d, and the exposed portion of this surface includes an Ag layer. 86 is formed. The surface of the Ag layer 86 opposite to the sacrificial layer 81b is referred to as the other surface 86a. When a voltage is applied to the lower electrode 82b and the upper electrode 82d of the piezoelectric element 82, the piezoelectric film 82c is deformed, thereby bending the portion of the substrate 81 where the piezoelectric element 82 is formed and the other surface 86a. Thus, the focal length of the other surface 86a changes.

一面８４ａには光源１０からの走査用のレーザ光が照射され、他面８６ａには光源５０からのレーザ光が照射される。光走査装置１は図示しないミラーを備えており、このミラーには、一面８４ａで反射した走査用のレーザ光が照射される。このミラーは走査用のレーザ光の進行方向を周期的に変化させるように揺動可能とされている。このミラーで反射した走査用のレーザ光の結像位置付近には、所望の画像を表示するためのスクリーン２が配置されている。 The one surface 84a is irradiated with the scanning laser light from the light source 10, and the other surface 86a is irradiated with the laser light from the light source 50. The optical scanning device 1 includes a mirror (not shown), and this mirror is irradiated with scanning laser light reflected by the one surface 84a. This mirror can be swung so as to periodically change the traveling direction of the scanning laser beam. A screen 2 for displaying a desired image is disposed in the vicinity of the imaging position of the scanning laser beam reflected by the mirror.

光源５０は、ＭＥＭＳミラー部４０に曲率検出用のレーザ光を照射するものであり、光源１０と同様に、ＬＤ、ＣＬ等を備えている。光源５０は、検出用光源に相当する。図２に示すように、ＭＥＭＳミラー部４０および光源５０は、光源５０が発生させる曲率検出用のレーザ光が他面８６ａに照射されるように配置されている。他面８６ａで反射したレーザ光は、センサ６０に照射される。 The light source 50 irradiates the MEMS mirror unit 40 with laser light for curvature detection, and includes an LD, a CL, and the like, similar to the light source 10. The light source 50 corresponds to a detection light source. As shown in FIG. 2, the MEMS mirror unit 40 and the light source 50 are arranged so that the other surface 86 a is irradiated with a curvature detection laser beam generated by the light source 50. The laser light reflected by the other surface 86a is applied to the sensor 60.

センサ６０は、反射部８０の曲率を検出するためのものである。図１に示すように、センサ６０は受光面６１を備えており、受光面６１には、照射された光の光量に基づいて出力信号が変化する光電変換素子が配置されている。センサ６０の出力信号は制御部７０に入力され、圧電素子８２に印加される電圧の調整に用いられる。このようなセンサ６０として、例えば、ＰＤが受光面６１にマトリクス状に配置された構造のＣＣＤイメージセンサを用いることができる。 The sensor 60 is for detecting the curvature of the reflecting unit 80. As shown in FIG. 1, the sensor 60 includes a light receiving surface 61, and a photoelectric conversion element that changes an output signal based on the amount of irradiated light is disposed on the light receiving surface 61. The output signal of the sensor 60 is input to the control unit 70 and used to adjust the voltage applied to the piezoelectric element 82. As such a sensor 60, for example, a CCD image sensor having a structure in which PDs are arranged in a matrix on the light receiving surface 61 can be used.

制御部７０は、各種回路やＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御部７０は、センサ３０の出力信号を用いて走査用のレーザ光の光量を検出し、検出した光量に基づいて光源１０への出力信号を変化させることにより、スクリーン２に照射される光の光量を制御する。また、制御部７０は、センサ６０の出力信号に基づいて、受光面６１のうちレーザ光が照射された領域の広さを求め、この広さを用いて反射部８０の曲率を検出する。そして、検出した曲率に基づいて圧電素子８２への印加電圧を変化させることにより、反射部８０の曲率を制御する。センサ３０および制御部７０は、光量検出部に相当し、センサ６０および制御部７０は、曲率検出部に相当する。 The control unit 70 is configured by a known microcomputer having various circuits, a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like. The control unit 70 detects the light amount of the laser beam for scanning using the output signal of the sensor 30, and changes the output signal to the light source 10 based on the detected light amount, so that the light irradiated onto the screen 2 is changed. Control the amount of light. Further, the control unit 70 obtains the area of the light receiving surface 61 irradiated with the laser light based on the output signal of the sensor 60, and detects the curvature of the reflecting unit 80 using this area. And the curvature of the reflection part 80 is controlled by changing the applied voltage to the piezoelectric element 82 based on the detected curvature. The sensor 30 and the control unit 70 correspond to a light amount detection unit, and the sensor 60 and the control unit 70 correspond to a curvature detection unit.

光走査装置１の動作について説明する。光走査装置１が起動されると、光源１０のＬＤ１１は、制御部７０からの入力信号に基づいてレーザ光を発生させる。ＬＤ１１が発生させたレーザ光は、ＣＬ１３によって平行光とされ、ミラー２０を介してＭＥＭＳミラー部４０の一面８４ａに照射される。また、光源５０が発生させたレーザ光は、ＭＥＭＳミラー部４０の他面８６ａに照射される。 The operation of the optical scanning device 1 will be described. When the optical scanning device 1 is activated, the LD 11 of the light source 10 generates laser light based on an input signal from the control unit 70. The laser light generated by the LD 11 is converted into parallel light by the CL 13 and irradiated onto the one surface 84 a of the MEMS mirror unit 40 through the mirror 20. Further, the laser light generated by the light source 50 is applied to the other surface 86 a of the MEMS mirror unit 40.

反射部８０は、反射光の焦点距離が所望の長さとなるように変形させられている。具体的には、圧電素子８２の下部電極８２ｂ、上部電極８２ｄに所望の焦点距離に応じた電圧が制御部７０によって印加されており、印加された電圧の大きさに応じて圧電膜８２ｃが変形し、これに伴って基板８１の内周部が変形している。 The reflector 80 is deformed so that the focal length of the reflected light becomes a desired length. Specifically, a voltage corresponding to a desired focal length is applied to the lower electrode 82b and the upper electrode 82d of the piezoelectric element 82 by the control unit 70, and the piezoelectric film 82c is deformed according to the magnitude of the applied voltage. Accordingly, the inner peripheral portion of the substrate 81 is deformed.

このように変形した反射部８０の一面８４ａで反射し、焦点距離が調整された走査用のレーザ光は、図示しないミラーを介してスクリーン２に照射される。走査用のレーザ光の進行方向は図示しないミラーの揺動により周期的に変化しており、これにより、所望の画像がスクリーン２に表示される。 The scanning laser light reflected by the one surface 84a of the reflecting portion 80 thus deformed and adjusted in focal length is irradiated onto the screen 2 via a mirror (not shown). The traveling direction of the laser beam for scanning periodically changes due to the swinging of a mirror (not shown), whereby a desired image is displayed on the screen 2.

走査用のレーザ光の一部はミラー２０を透過し、センサ３０に照射される。センサ３０は、受光面３１に照射されたレーザ光の光量に応じた信号を出力する。この信号は制御部７０に入力され、制御部７０は、センサ３０からの入力信号に基づいて光源１０が備えるＬＤ１１への出力信号を変化させ、走査用のレーザ光の光量を制御する。 A part of the laser beam for scanning passes through the mirror 20 and is irradiated to the sensor 30. The sensor 30 outputs a signal corresponding to the amount of laser light irradiated on the light receiving surface 31. This signal is input to the control unit 70, and the control unit 70 changes the output signal to the LD 11 provided in the light source 10 based on the input signal from the sensor 30 to control the light amount of the laser beam for scanning.

光源５０が発生させた曲率検出用のレーザ光は、反射部８０の他面８６ａで反射して、センサ６０の受光面６１に照射される。他面８６ａで反射したレーザ光の進行方向は、反射部８０の形状に応じて変化するため、図４、図５に示すように、受光面６１のうちレーザ光が照射される領域の広さは、反射部８０の曲率によって変化する。 The curvature detection laser beam generated by the light source 50 is reflected by the other surface 86 a of the reflecting portion 80 and is irradiated on the light receiving surface 61 of the sensor 60. Since the traveling direction of the laser light reflected by the other surface 86a changes according to the shape of the reflecting portion 80, the area of the light receiving surface 61 irradiated with the laser light as shown in FIGS. Varies depending on the curvature of the reflecting portion 80.

具体的には、レーザ光が照射される領域は図６に示すように円形となり、反射部８０の曲率が大きくなるにつれて、この円の直径（スポット径）が大きくなる。すなわち、反射部８０がフラットな状態のときのスポット径をＤ１、反射部８０が屈曲して所定の曲率となったときのスポット径をＤ２とすると、図６に示すように、Ｄ１＜Ｄ２となる。なお、図６において、実線は反射部８０が屈曲して所定の曲率となったときにレーザ光が照射される領域を示し、破線は反射部８０がフラットな状態のときにレーザ光が照射される領域を示す。 Specifically, the region irradiated with the laser light is circular as shown in FIG. 6, and the diameter (spot diameter) of this circle increases as the curvature of the reflecting portion 80 increases. That is, assuming that the spot diameter when the reflecting portion 80 is flat is D1, and the spot diameter when the reflecting portion 80 is bent and has a predetermined curvature is D2, as shown in FIG. 6, D1 <D2. Become. In FIG. 6, the solid line indicates a region irradiated with laser light when the reflecting portion 80 is bent to have a predetermined curvature, and the broken line is irradiated with laser light when the reflecting portion 80 is flat. Indicates the area.

制御部７０は、スポット径の変化に基づいて、具体的には、受光面６１に配置された光電変換素子の出力信号の変化に基づいて、反射部８０の曲率を検出し、この曲率が所望の値となるように圧電素子８２に印加する電圧の大きさを調整する。 The control unit 70 detects the curvature of the reflection unit 80 based on the change in the spot diameter, specifically based on the change in the output signal of the photoelectric conversion element disposed on the light receiving surface 61, and this curvature is desired. The magnitude of the voltage applied to the piezoelectric element 82 is adjusted so that the value becomes.

特許文献１に記載の光走査装置のように可変焦点ミラーの上にピエゾ抵抗を配置すると、実装時の熱応力がピエゾ抵抗に残留応力として残る。そして、ピエゾ抵抗の抵抗値は、可変焦点ミラーの変形だけでなく、この残留応力によっても変化する。また、市場での経時変化（クリープなど）によってもピエゾ抵抗の抵抗値が変化する。そのため、可変焦点ミラーの曲率とピエゾ抵抗の抵抗値との関係にばらつきが生じ、曲率の検出精度が低下する。また、実装時の熱応力がピエゾ抵抗に加わることを抑制するために、ミラーと支持基板との接合部をミラーおよびピエゾ抵抗から大きく離すと、チップが大型化する。 When the piezoresistor is arranged on the variable focus mirror as in the optical scanning device described in Patent Document 1, the thermal stress at the time of mounting remains as a residual stress in the piezoresistor. The resistance value of the piezoresistor is changed not only by the deformation of the variable focus mirror but also by this residual stress. Further, the resistance value of the piezoresistor also changes due to a change with time (creep or the like) in the market. Therefore, the relationship between the curvature of the varifocal mirror and the resistance value of the piezoresistor varies, and the curvature detection accuracy decreases. Further, in order to suppress the thermal stress during mounting from being applied to the piezoresistor, the chip becomes large if the joint between the mirror and the support substrate is greatly separated from the mirror and the piezoresistor.

これに対し本実施形態では、反射部８０の両面をミラーとして使用し、裏面側に曲率検出用のレーザ光を照射している。そして、センサ６０の受光面６１のうち反射光が照射される領域の広さを用いて反射部８０の曲率を検出している。この領域の広さは、反射部８０の実際の形状によって変化するため、このような方法で曲率を検出することにより、チップの大型化を抑制しつつ、実装時の熱応力などの影響で曲率の検出精度が低下することを抑制することができる。また、検出した曲率をフィードバックして圧電素子８２への印加電圧を調整することにより、精度の高い走査をすることができる。 On the other hand, in this embodiment, both surfaces of the reflection unit 80 are used as mirrors, and the back side is irradiated with laser light for curvature detection. And the curvature of the reflection part 80 is detected using the area of the light receiving surface 61 of the sensor 60 where the reflected light is irradiated. Since the width of this region changes depending on the actual shape of the reflecting portion 80, detecting the curvature by such a method suppresses the increase in size of the chip, and the curvature due to the influence of thermal stress at the time of mounting. It is possible to suppress a decrease in detection accuracy. Further, by feeding back the detected curvature and adjusting the voltage applied to the piezoelectric element 82, highly accurate scanning can be performed.

また、例えば一面８４ａで反射したレーザ光を用いて曲率を検出すると、スクリーン２に照射されるレーザ光を遮ることになるが、本実施形態では、他面８６ａで反射したレーザ光を用いて、スクリーン２に照射されるレーザ光を遮らずに曲率を検出することができる。 For example, when the curvature is detected using the laser light reflected on the one surface 84a, the laser light irradiated on the screen 2 is blocked. However, in the present embodiment, the laser light reflected on the other surface 86a is used, The curvature can be detected without blocking the laser light irradiated on the screen 2.

なお、反射部８０が変形したときのスポット径の変化量は、他面８６ａで反射したレーザ光の他面８６ａから受光面６１に至るまでの経路が長くなるにつれて大きくなる。したがって、反射部８０の曲率の検出精度を向上させるためには、この経路を長くすることが好ましい。特に、Ｌ１≦Ｌ２とし、受光面６１に照射される曲率検出用レーザ光のスポット径の変化量を、スクリーン２に照射される走査用レーザ光のスポット径の変化量以上とすることで、曲率の検出精度を大きく向上させることができる。 Note that the amount of change in the spot diameter when the reflecting portion 80 is deformed increases as the path from the other surface 86a of the laser beam reflected by the other surface 86a to the light receiving surface 61 becomes longer. Therefore, in order to improve the accuracy of detecting the curvature of the reflecting unit 80, it is preferable to lengthen this path. In particular, when L1 ≦ L2, and the amount of change in the spot diameter of the curvature detection laser light irradiated on the light receiving surface 61 is set to be equal to or greater than the amount of change in the spot diameter of the scanning laser light irradiated on the screen 2, the curvature is reduced. Detection accuracy can be greatly improved.

なお、Ｌ１は、一面８４ａで反射したレーザ光の一面８４ａからスクリーン２に至るまでの経路の長さであり、Ｌ２は、他面８６ａで反射したレーザ光の他面８６ａから受光面６１に至るまでの経路の長さである。Ｌ１＝Ｌ２のとき、これらのスポット径の変化量は互いに等しくなり、Ｌ１＜Ｌ２とすることで、図７に示すように、曲率検出用レーザ光のスポット径の変化量が走査用レーザ光のスポット径の変化量よりも大きくなる。 Note that L1 is the length of a path from one surface 84a of the laser light reflected by the one surface 84a to the screen 2, and L2 reaches from the other surface 86a of the laser light reflected by the other surface 86a to the light receiving surface 61. It is the length of the route to. When L1 = L2, the change amounts of these spot diameters are equal to each other. By setting L1 <L2, as shown in FIG. 7, the change amount of the spot diameter of the curvature detection laser light is changed to that of the scanning laser light. It becomes larger than the amount of change of the spot diameter.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して検出用光源の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the configuration of the light source for detection is changed with respect to the first embodiment, and the other parts are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.

図８に示すように、本実施形態の光走査装置１は、ミラー１００、１１０、１２０を備えている。ミラー１００は、照射された光の一部を透過させ、残りを反射するものである。ミラー１００は、ミラー２０とセンサ３０との間に配置されており、光源１０が発生させたレーザ光の一部は、ミラー２０およびミラー１００を透過した後、センサ３０の受光面３１に照射される。 As shown in FIG. 8, the optical scanning device 1 of the present embodiment includes mirrors 100, 110, and 120. The mirror 100 transmits a part of the irradiated light and reflects the rest. The mirror 100 is disposed between the mirror 20 and the sensor 30, and a part of the laser light generated by the light source 10 passes through the mirror 20 and the mirror 100 and is then irradiated on the light receiving surface 31 of the sensor 30. The

ミラー１００で反射したレーザ光は、ミラー１１０およびミラー１２０に照射される。本実施形態の光走査装置１は光源５０を備えておらず、光源１０が発生させたレーザ光の一部が、ミラー２０を透過した後、ミラー１００、１１０、１２０で反射して、ＭＥＭＳミラー部４０の他面８６ａに照射され、曲率検出用のレーザ光として用いられる。すなわち、本実施形態では、光源１０は走査用光源に相当するとともに、検出用光源にも相当する。 The laser beam reflected by the mirror 100 is applied to the mirror 110 and the mirror 120. The optical scanning device 1 according to the present embodiment does not include the light source 50, and a part of the laser light generated by the light source 10 passes through the mirror 20 and is then reflected by the mirrors 100, 110, and 120, thereby being a MEMS mirror. The other surface 86a of the portion 40 is irradiated and used as a laser beam for curvature detection. That is, in the present embodiment, the light source 10 corresponds to a scanning light source and also corresponds to a detection light source.

本実施形態においても、第１実施形態と同様に、曲率の検出精度の低下を抑制することができる。また、本実施形態では、検出用光源は、走査用光源と同一の光源１０で構成されている。そのため、検出用光源を走査用光源とは別に用意する場合に比べて、光走査装置の製造コストを低減することができる。 Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in curvature detection accuracy. In the present embodiment, the light source for detection is composed of the same light source 10 as the light source for scanning. Therefore, the manufacturing cost of the optical scanning device can be reduced as compared with the case where the detection light source is prepared separately from the scanning light source.

また、検出用光源を走査用光源とは別に用意する場合、検出用光源が発生させるレーザ光が走査用のレーザ光に合成されるおそれがある。これに対し本実施形態では、検出用光源を走査用光源と同一の光源で構成することにより、走査用のレーザ光に不要な光（迷光）が合成され、スクリーン２に表示される画像の画質が低下することを抑制することができる。 Further, when the detection light source is prepared separately from the scanning light source, the laser light generated by the detection light source may be combined with the scanning laser light. In contrast, in the present embodiment, the detection light source is composed of the same light source as the scanning light source, so that unnecessary light (stray light) is combined with the scanning laser light, and the image quality of the image displayed on the screen 2 is increased. Can be suppressed.

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対して光源の数を変更したものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the number of light sources is changed with respect to the second embodiment, and the others are the same as those in the second embodiment. Therefore, only the parts different from the second embodiment will be described.

第２実施形態では、光走査装置１が備える１つの光源１０を走査用光源および検出用光源として用いたが、走査用光源を複数配置し、複数の走査用光源のうちの一部を走査用光源および検出用光源として用いてもよい。 In the second embodiment, one light source 10 provided in the optical scanning device 1 is used as a scanning light source and a detection light source. However, a plurality of scanning light sources are arranged, and a part of the plurality of scanning light sources is used for scanning. You may use as a light source and a light source for a detection.

図９に示すように、本実施形態の光走査装置１は、光源１０に加えて光源１３０、１４０を備えている。光源１３０、１４０は、ＭＥＭＳミラー部４０に走査用のレーザ光を照射するものであり、光源１０と同様に、ＬＤ、ＣＬ等を備えている。光源１３０、１４０は、走査用光源に相当する。本実施形態では、光源１０、１３０、１４０が備えるＬＤは、それぞれ、赤色、緑色、青色のレーザ光を発生させる。 As shown in FIG. 9, the optical scanning device 1 of this embodiment includes light sources 130 and 140 in addition to the light source 10. The light sources 130 and 140 irradiate the MEMS mirror unit 40 with scanning laser light, and, like the light source 10, include LDs and CLs. The light sources 130 and 140 correspond to scanning light sources. In the present embodiment, the LDs included in the light sources 10, 130, and 140 generate red, green, and blue laser beams, respectively.

また、本実施形態の光走査装置１は、ミラー１５０、１６０、１７０を備えている。ミラー１５０、１６０、１７０には、それぞれ、光源１０、１３０、１４０のＣＬにより平行光とされた赤色、緑色、青色のレーザ光が照射される。 In addition, the optical scanning device 1 of the present embodiment includes mirrors 150, 160, and 170. The mirrors 150, 160, and 170 are irradiated with red, green, and blue laser beams that are converted into parallel light by CL of the light sources 10, 130, and 140, respectively.

ミラー１５０は、赤色のレーザ光を透過させ、緑色、青色のレーザ光を反射するものである。ミラー１６０は、緑色のレーザ光の一部を透過させ、残りを反射するとともに、青色のレーザ光を透過させるものであり、ミラー１５０とミラー１７０との間に配置されている。 The mirror 150 transmits red laser light and reflects green and blue laser light. The mirror 160 transmits a part of the green laser light, reflects the rest, and transmits the blue laser light, and is disposed between the mirror 150 and the mirror 170.

ミラー１６０、１７０は、これらのミラーで反射した緑色、青色のレーザ光がミラー１５０に照射されるように配置されている。そして、ミラー１５０は、ミラー１５０を透過した赤色のレーザ光と、ミラー１５０で反射した緑色、青色のレーザ光とが合成されて同じ向きに進むように配置されている。 The mirrors 160 and 170 are arranged so that the mirror 150 is irradiated with green and blue laser light reflected by these mirrors. The mirror 150 is arranged so that the red laser light transmitted through the mirror 150 and the green and blue laser lights reflected by the mirror 150 are combined and travel in the same direction.

このように赤色、緑色、青色のレーザ光が合成されることにより、走査用のレーザ光が形成される。本実施形態では、制御部７０は、センサ３０からの入力信号に基づいて光源１０、１３０、１４０が備えるＬＤへの出力信号を変化させ、走査用のレーザ光の色を制御する。 In this way, the laser light for scanning is formed by combining the red, green, and blue laser lights. In the present embodiment, the control unit 70 changes the output signal to the LD included in the light sources 10, 130, and 140 based on the input signal from the sensor 30, and controls the color of the scanning laser light.

また、本実施形態では、ミラー１６０を透過した緑色のレーザ光がＭＥＭＳミラー部４０の他面８６ａに照射され、曲率検出用のレーザ光として用いられる。すなわち、光源１３０は、走査用光源に相当するとともに、検出用光源にも相当する。 In the present embodiment, the green laser light transmitted through the mirror 160 is applied to the other surface 86a of the MEMS mirror unit 40 and used as laser light for curvature detection. That is, the light source 130 corresponds to a scanning light source and also corresponds to a detection light source.

複数の走査用光源のうちの一部を検出用光源として用いた本実施形態においても、第２実施形態と同様の効果が得られる。 In the present embodiment in which a part of the plurality of scanning light sources is used as the detection light source, the same effects as those of the second embodiment can be obtained.

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサの数を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the number of sensors is changed with respect to the first embodiment, and the others are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.

本実施形態の光走査装置１は、センサ６０を備えておらず、センサ３０が曲率検出用のセンサとしても用いられる。具体的には、図１０に示すように、光走査装置１はミラー１８０、１９０を備えており、光源５０が発生させたレーザ光は、ＭＥＭＳミラー部４０の他面８６ａで反射した後、ミラー１８０、１９０で反射して、センサ３０の受光面３１に照射される。すなわち、本実施形態では、センサ３０は光量検出部に相当するとともに、曲率検出部にも相当する。 The optical scanning device 1 of the present embodiment does not include the sensor 60, and the sensor 30 is also used as a curvature detection sensor. Specifically, as shown in FIG. 10, the optical scanning device 1 includes mirrors 180 and 190, and the laser beam generated by the light source 50 is reflected by the other surface 86 a of the MEMS mirror unit 40 and then mirrored. Reflected by 180 and 190, the light receiving surface 31 of the sensor 30 is irradiated. That is, in this embodiment, the sensor 30 corresponds to a light amount detection unit and also corresponds to a curvature detection unit.

前述したように、光源１０は光源５０と同様の構成とされている。一方、光源１０が発生させたレーザ光は、センサ３０に照射される前に、ミラー２０によって、センサ３０に照射される分とＭＥＭＳミラー部４０に照射される分とに分けられている。これにより、図１１に示すように、光源１０からセンサ３０に照射されるレーザ光と、光源５０からセンサ３０に照射されるレーザ光との間に、入射光量の差が設けられている。 As described above, the light source 10 has the same configuration as the light source 50. On the other hand, the laser light generated by the light source 10 is divided by the mirror 20 into the amount irradiated onto the sensor 30 and the portion irradiated onto the MEMS mirror unit 40 before being irradiated onto the sensor 30. As a result, as shown in FIG. 11, a difference in incident light amount is provided between the laser light emitted from the light source 10 to the sensor 30 and the laser light emitted from the light source 50 to the sensor 30.

なお、図１１において、実線は反射部８０の曲率が所定の値よりも小さいときの光源５０からのレーザ光の光量を示し、破線は反射部８０の曲率が所定の値よりも大きいときの光源５０からのレーザ光の光量を示し、一点鎖線は光源１０からのレーザ光の光量を示す。 In FIG. 11, the solid line indicates the amount of laser light from the light source 50 when the curvature of the reflecting unit 80 is smaller than a predetermined value, and the broken line indicates the light source when the curvature of the reflecting unit 80 is larger than a predetermined value. The amount of laser light from 50 is shown, and the one-dot chain line shows the amount of laser light from the light source 10.

図１１に示すように、光源５０からのレーザ光の光量は所定の閾値Ｑ_ｔｈよりも大きく、光源１０からのレーザ光の光量は閾値Ｑ_ｔｈよりも小さい。制御部７０は、この光量の差を利用して、走査用のレーザ光の光量と反射部８０の曲率とを検出する。具体的には、制御部７０は、閾値Ｑ_ｔｈよりも光量が大きい部分のスポット径に基づいて、反射部８０の曲率を検出する。そして、制御部７０は、検出した曲率を用いて光源５０からのレーザ光の光量を推定し、推定した光量と、センサ３０の出力信号とを用いて、光源１０からのレーザ光の光量を検出する。このように、１つのセンサ３０により走査用のレーザ光の光量と反射部８０の曲率とを検出する本実施形態においても、第１実施形態と同様に、曲率の検出精度の低下を抑制することができる。また、本実施形態では、１つのセンサ３０を光量検出部および曲率検出部として用いることにより、光走査装置１の製造コストを低減することができる。 As shown in FIG. 11, the amount of laser light from the light source 50 is larger than a predetermined threshold _Qth , and the amount of laser light from the light source 10 is smaller than the threshold _Qth . The control unit 70 detects the light amount of the scanning laser light and the curvature of the reflection unit 80 using the difference in the light amount. Specifically, the control unit 70 detects the curvature of the reflecting unit 80 based on the spot diameter of the portion where the light amount is larger than the threshold value _Qth . Then, the control unit 70 estimates the light amount of the laser light from the light source 50 using the detected curvature, and detects the light amount of the laser light from the light source 10 using the estimated light amount and the output signal of the sensor 30. To do. As described above, in the present embodiment in which the amount of scanning laser light and the curvature of the reflection unit 80 are detected by one sensor 30, as in the first embodiment, a decrease in curvature detection accuracy is suppressed. Can do. Moreover, in this embodiment, the manufacturing cost of the optical scanning device 1 can be reduced by using one sensor 30 as a light quantity detection part and a curvature detection part.

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第４実施形態に対して走査用のレーザ光の光量と反射部８０の曲率の検出方法を変更したものであり、その他については第４実施形態と同様であるため、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the fourth embodiment in the method of detecting the amount of laser light for scanning and the curvature of the reflecting section 80, and the other aspects are the same as those in the fourth embodiment. Only portions different from the embodiment will be described.

本実施形態では、光源１０が備えるＬＤ１１と光源５０が備えるＬＤとが交互にレーザ光を発生させる。したがって、センサ３０の受光面３１には、光源１０からのレーザ光と光源５０からのレーザ光とが交互に照射される。 In the present embodiment, the LD 11 provided in the light source 10 and the LD provided in the light source 50 alternately generate laser light. Therefore, the light receiving surface 31 of the sensor 30 is alternately irradiated with the laser light from the light source 10 and the laser light from the light source 50.

制御部７０は、光源１０がレーザ光を発生させているときに受光面３１に照射された光の光量に基づいて走査用のレーザ光の光量を検出し、光源５０が光を発生させているときのスポット径に基づいて反射部８０の曲率を検出する。 The control unit 70 detects the light amount of the scanning laser light based on the light amount irradiated to the light receiving surface 31 when the light source 10 is generating laser light, and the light source 50 generates light. The curvature of the reflecting portion 80 is detected based on the spot diameter.

このような構成の本実施形態においても、第４実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment having such a configuration, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。 (Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably.

例えば、光走査装置１に揺動するミラーを配置せず、揺動するミラーを備える他の光走査装置と組み合わせて光走査装置１を用いてもよい。 For example, the optical scanning device 1 may be used in combination with another optical scanning device provided with a oscillating mirror without disposing the oscillating mirror in the optical scanning device 1.

また、反射部８０が枠体９０により封止されていなくてもよい。ただし、湿度の変化などにより反射部８０の特性が変化することを抑制するためには、反射部８０を枠体９０により封止して保護することが好ましい。 Further, the reflecting portion 80 may not be sealed with the frame body 90. However, in order to suppress a change in the characteristics of the reflecting portion 80 due to a change in humidity or the like, the reflecting portion 80 is preferably sealed and protected by the frame body 90.

また、上記第３実施形態において、光源１０、１４０を検出用光源として用い、光源１０、１４０が発生させるレーザ光を他面８６ａに照射してもよい。また、光走査装置１が光源を４つ以上備えていてもよい。 In the third embodiment, the light sources 10 and 140 may be used as detection light sources, and the other surface 86a may be irradiated with laser light generated by the light sources 10 and 140. Further, the optical scanning device 1 may include four or more light sources.

１０光源
５０光源
６０センサ
７０制御部
８０反射部
８２屈曲部
１３０光源
１４０光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source 50 Light source 60 Sensor 70 Control part 80 Reflection part 82 Bending part 130 Light source 140 Light source

Claims

A variable focus type optical scanning device,
A plate-like reflecting portion (80) that reflects light on one surface (84a) and the other surface (86a);
A bent portion (82) for changing the focal length of the reflecting portion by bending the reflecting portion;
A scanning light source (10, 130, 140) for irradiating light on the one surface;
A light source for detection (10, 50, 130, 140) for irradiating the other surface with light;
A curvature detector (60,) having a light receiving surface (61) irradiated with the light reflected by the other surface, and detecting the curvature of the reflective portion using the area of the light irradiated surface of the light receiving surface. 70).

The bent portion bends the reflecting portion according to an input signal,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the magnitude of a signal input to the bent portion is determined based on the curvature of the reflecting portion detected by the curvature detecting portion.

The length of the path from the light reflected from the other surface to the light receiving surface is equal to or longer than the length of the light reflected from the one surface to the screen (2). The optical scanning device according to claim 1.

The detection light source is composed of the same light source as the scanning light source,
The light generated by the light source is divided into two by a mirror (20, 160) that transmits a part of the irradiated light and reflects the remaining light, and is applied to the one surface and the other surface. 4. The optical scanning device according to any one of 3.

A light amount detector (30, 70) for detecting the amount of light irradiated on the one surface;
The optical scanning device according to claim 1, wherein the light amount detection unit is also used as the curvature detection unit.

A light amount difference is provided between the light emitted from the scanning light source to the light amount detection unit and the light emitted from the detection light source to the light amount detection unit,
The optical scanning device according to claim 5, wherein the light amount detection unit detects a light amount of light irradiated on the one surface and a curvature of the reflection unit using the difference in light amount.

The scanning light source and the detection light source generate light at different timings,
The light amount detection unit detects a light amount of light irradiated on the one surface based on a light amount of light irradiated when the scanning light source generates light, and the detection light source generates light. The optical scanning device according to claim 5, wherein the curvature of the reflecting portion is detected based on a width of a region irradiated with light when the light is irradiated.

A frame (90) having a cavity formed therein;
The reflective portion is disposed in the cavity and hermetically sealed by the frame body,
The transmission part (91, 92) which permeate | transmits light is formed in the surface which opposes the said one surface, and the surface which opposes the said other surface among the said frame bodies, Any one of Claim 1 thru | or 7 is formed. Optical scanning device.