JP2021081593A - 台座、可動装置、レーザレーダ装置、画像形成装置及び画像投影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願においては、X方向、Y方向、Z方向を相互に直交する方向とする。また、X方向及びY方向を含む面をXY面と記載し、Y方向及びZ方向を含む面をYZ面と記載し、Z方向及びX方向を含む面をZX面と記載する。
次に、第1の実施形態における可動装置について、図5に基づき説明する。第1の実施形態における可動装置13は、実装基板101、台座部となる2つの固定部103a、103b、可動部チップ104を有している。実装基板101には中央部分に貫通穴102が設けられており、実装基板101の上となる+Z側には、貫通穴102を挟むように設けられた2つの固定部103a、103bが接着により接合されている。更に、固定部103a、103bの上となる+Z側の上面には、可動部チップ104が接着されている。従って、台座となる2つの固定部103a、103bの+Z側の上面には、可動部チップ104が接合されており、可動部チップ104が接合されている側とは反対側の−Z側の面には実装基板101が接合されている。本願においては、可動部チップを光偏向器と記載する場合がある。
次に、本実施形態における可動装置の製造方法の一例について説明する。
次に、第2の実施形態における可動装置について説明する。本実施形態における可動装置は、台座の底部の一部を削ることにより、2つの固定部を接続する接続部とした構造のものであり、全面に底部がある台座よりも、乱気流の影響を受けにくくした構造のものである。尚、第1の実施形態における可動装置では、可動部チップ104を支持している固定部103aと固定部103bとの2つに分かれている。このため、固定部103aの上面103asと、固定部103bの上面103bsとが同一平面となるように加工することは、技術的に困難である。固定部103aの上面103asと、固定部103bの上面103bsとが同一平面に存在していない状態では、可動部120を両側から支える支持部140の固定されている部分がゆがんだ状態で固定される。このため、接続されている部分と可動部120との間の駆動梁110a、110b等に外部応力がかかり可動部120の共振周波数に好ましくない影響を与える場合がある。
次に、本実施形態における可動装置の製造方法について、図13に基づき説明する。
上記における説明では、台座203における接続部203cのYZ面に平行な断面が、四角形である場合について説明したが、接続部203cの断面形状は、図15に示されるように、三角形であってもよく、図16に示されるように、丸であってもよい。尚、図示はしないが、接続部203cの断面形状は、上底が下底よりも狭い台形等であってもよい。また、接続部203cの剛性を向上させるような断面形状、例えば、H字形状、U字形状、V字形状、X字形状等が挙げられる。
次に、第3の実施形態における可動装置について説明する。第2の実施形態における可動装置の台座部の接続部は1つであるのに対し、本実施形態における可動装置の台座部の接続部を2つ設け、剛性及び強度を向上させた構造のものである。
次に、第4の実施形態における可動装置について説明する。本実施形態における可動装置は、台座部の一部に開放領域を設けた構造のものである。
まず、実施形態の可動装置を適用した光走査システムについて、図25〜図28に基づいて詳細に説明する。
次に、実施形態の可動装置を適用した画像投影装置について、図29および図30を用いて詳細に説明する。
次に、実施形態の可動装置13を適用した光書込装置について図31および図32を用いて詳細に説明する。
次に、上記実施形態の可動装置を適用した距離測定装置について、図33および図34を用いて詳細に説明する。
次に、上記実施形態の可動装置を自動車のヘッドライトに適用したレーザヘッドランプ50について、図35 を用いて説明する。図35は、レーザヘッドランプ50の構成の一例を説明する概略図である。
次に、上記実施形態の可動装置を適用したヘッドマウントディスプレイ60について、図36〜13を用いて説明する。ここでヘッドマウントディスプレイ60は、人間の頭部に装着可能な頭部装着型ディスプレイで、例えば、眼鏡に類する形状とすることができる。ヘッドマウントディスプレイを、以降ではHMDと省略して示す。
次に、実施形態の可動装置のパッケージングについて図38を用いて説明する。
11 制御装置
12、12b 光源装置
13 可動装置
14 反射面
15 被走査面
25 光源装置ドライバ
26 可動装置ドライバ
30 制御部
31 駆動信号出力部
50 レーザヘッドランプ
51 ミラー
52 透明板
60 ヘッドマウントディスプレイ
60a フロント
60b テンプル
61 導光板
62 ハーフミラー
63 装着者
101 実装基板
102 貫通穴
103a、103b 固定部
104 可動部チップ
110a、110b 駆動梁(1対の駆動梁の一例)
111a、111b トーションバー
112a、112b、113a、113b 圧電駆動部
120 可動部
140 支持部
150 電極接続部
161 シリコン支持層
162 酸化シリコン層
163 シリコン層
261 下部電極
262 圧電部
263 上部電極
400 自動車(車両の一例)
500 ヘッドアップディスプレイ装置(画像投影装置の一例)
650 レーザプリンタ
700 ライダ装置(距離測定装置の一例)
701 自動車(車両の一例)
702 被対象物
801 パッケージ部
802 取付部
803 透過部
Claims (12)
- 可動部を有し、前記可動部を所定の回動軸で回動可能な光偏向器と、
前記光偏向器を固定する一対の固定部を有する台座と、
前記台座における前記光偏向器が固定されている側とは反対側で、前記台座に接合されている基板と、
を有し、
前記基板には、前記一対の固定部の間の位置に貫通穴が設けられていることを特徴とする可動装置。 - 前記一対の固定部は、接続部により接続されていることを特徴とする請求項1に記載の可動装置。
- 反射面を備える前記可動部をガルバノ回転させることを特徴とする請求項1または2に記載の可動装置。
- 前記可動部は、前記可動部の両側に設けられた1対の支持部を有し、
前記1対の支持部は、ミアンダ構造を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の可動装置。 - 反射面を備える可動部を有し、前記可動部を所定の回動軸で回動可能な光偏向器を固定する台座であって、
前記光偏向器を固定する一対の固定部と、
前記固定部において、前記反射面とは反対側に設けられ、前記一対の固定部を接続する接続部と、
前記反射面で反射された光が通過する開放領域と、
を有し、
前記接続部の前記回動軸と直交する方向における幅が、前記固定部の前記回動軸と直交する方向における幅よりも狭いことを特徴とする台座。 - 前記一対の固定部は、前記一対の固定部の間に貫通穴を有する基板に接合されていることを特徴とする請求項5に記載の台座。
- 前記接続部の断面形状は、長方形、台形、三角形、円形のいずれかであることを特徴とする請求項5または6に記載の台座。
- 前記回動軸と、前記接続部の長手方向とは、平行であることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の台座。
- 請求項5から8のいずれかに記載の台座と、
前記一対の固定部に接合されている前記光偏向器と、
を有することを特徴とする可動装置。 - 請求項1から4、9のいずれか1項に記載の可動装置を備えるレーザレーダ装置。
- 請求項1から4、9のいずれか1項に記載の可動装置を備える画像形成装置。
- 請求項1から4、9のいずれか1項に記載の可動装置と、
光を発する光源と、
を備え、
前記光源から発せられた光を偏向して投影することを特徴とする画像投影装置。
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