JP3552601B2

JP3552601B2 - 光偏向子及びこれを用いた表示装置

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Publication number: JP3552601B2
Application number: JP20816399A
Authority: JP
Inventors: 隆之井関; 慎悟柳生; 克彦小栗
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: JP2000214407A; US6198565B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビーム等の光を反射させて光偏向を行う光偏向子及びこの光偏向子を用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式複写機、レーザビームプリンタ、バーコードリーダ等の光学機器の走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏向装置や、レーザ光をスキャニングして映像を投影する表示装置などには光偏向子が使用されている。
【０００３】
一般に、機械的に光偏向を行う光偏向子としては、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、騒動型反射鏡（ガルバノミラー）等があるが、ガルバノミラー型のものはポリゴンミラー型のものに比べて機構が小型化でき、又、最近の半導体プロセス技術ではシリコン基板を用いたマイクロミラーの試作例なども報告されており、さらに小型化、軽量化、低コスト化が期待できる。
【０００４】
このようなガルバノミラー型の光偏向子の従来例が図２２及び図２３にそれぞれ示されている。
【０００５】
図２２は第１従来例の光偏向子の分解斜視図である。図２２において、ベース５０には左右一対の支持部５１，５２が設けられ、この一対の支持部５１，５２上には振動体５３が配置されている。この振動体５３は、外枠部５４と、この外枠部５４の開口部５４ａに配置された反射ミラー部５５と、この反射ミラー部５５の重心を通る軸上の位置で反射ミラー部５５と外枠部５４とを連結する一対の梁部５６，５６とから一体的に形成されている。外枠部５４の左右両端部分が一対の支持部５１，５２上に固定されている。
【０００６】
又、駆動手段Ｄは、ベース５０上に配置された左右一対の固定電極５７，５８を有し、この一対の固定電極５７，５８は反射ミラー部５５の左右両端部に対向する位置に配置されている。この一対の固定電極５７，５８の相手側の電極として反射ミラー部５５が設けられ、該一対の固定電極５７，５８のいずれか一方と反射ミラー部５５との間には切替スイッチＳＷを介して選択的に電圧を印加できるようになっている。尚、反射ミラー部５５は外枠部５４と一対の梁部５６，５６を介して接続されているため、反射ミラー部５５への電圧印加は外枠部５４に印加すれば良い。
【０００７】
上記構成において、一方の固定電極５７と反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミラー部５５の左側が静電力により吸引されて反射ミラー部５５が一対の梁部５６，５６を軸として反時計方向に回転し、又、他方の固定電極５８と反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミラー部５５の右側が静電力により吸引されて反射ミラー部５５が一対の梁部５６，５６を軸として時計方向に回転する。従って、駆動手段Ｄによって一対の固定電極５７，５８に交互に電圧が印加されることによって反射ミラー部５５が左右に振動するものである。この反射ミラー部５５に照射された光は、反射ミラー部５５の振動によって反射角が変更され、これによって光偏向される。
【０００８】
図２３は第２従来例の光偏向子の分解斜視図である。図２３において、この第２従来例にあって前記第１従来例と同一構成箇所は図面に同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。
【０００９】
即ち、この第２従来例では駆動手段Ｄはベース５０上に配置された左右一対の永久磁石６０，６１と、反射ミラー部５５の外周部に配置された駆動用コイル６２とを有し、この駆動用コイル６２に正逆交互の駆動電流を通電するように構成されている。
【００１０】
上記構成において、駆動手段Ｄにより駆動用コイル６２に正逆交互の駆動電流が通電されると、一対の永久磁石６０，６１の外部磁界と駆動用コイル６２の電流とによるローレンツ力で反射ミラー部５５が一対の梁部５６，５６を軸として振動するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記第１従来例においては、反射ミラー部５５の振れ角（偏向角）を大きくするには、反射ミラー部５５と固定電極５７，５８とのギャップ間隔を大きく設定する必要がある。静電力は、ギャップの２乗に反比例するので、必要な駆動力を得るには非常に大きな電圧を必要とするため、ほとんど実用的ではない。
【００１２】
また、前記第２従来例においては、第１従来例の静電駆動のように偏向角の規制がないので、大きな偏向角を取ることができるが、反射ミラー部５５の外周部に駆動コイル６２を配置するため、反射ミラー部５５のサイズが大きくなり高速振動に適していないものであった。
【００１３】
さらに、前記第１及び第２従来例においては、反射ミラー部５５に直接に駆動力が作用する構成であるため、駆動手段Ｄは反射ミラー部５５の振動の障害にならない構成とする必要があったため、駆動手段Ｄの構成の自由度があまりなかった。
【００１４】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、駆動手段の構成に大きな自由度があると共に、高速で、且つ、広偏向角で振動するのに適した構成の光偏向子及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、間隔を置いて設けられた一対の支持部の一方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一方の振動子と、前記一対の支持部の他方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する他方の振動子と、この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一方の軸対称位置の両端と前記一方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一方の捩じりバネ部と、前記反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の他方の軸対称位置の両端と前記他方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する他方の捩じりバネ部と、前記一対の振動子の少なくとも一方に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えたことを特徴とする光偏向子である。
【００１６】
請求項２の発明は、間隔を置いて設けられた一対の支持部の一方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一方の振動子と、前記一対の支持部の他方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する他方の振動子と、この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一方の軸対称位置の両端と前記一方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一方の捩じりバネ部と、前記反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の他方の軸対称位置の両端と前記他方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する他方の捩じりバネ部と、前記一対の振動子の４本のアーム部に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えたことを特徴とする光偏向子である。
【００１７】
請求項３の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の光偏向子において、前記駆動手段は、前記各振動子の内側端部にそれぞれ駆動力を作用させる構成であることを特徴とする光偏向子である。
【００１８】
請求項４の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の光偏向子において、前記駆動手段は前記各支持部に配置され、前記各振動子の外側端部に駆動力を作用させる構成であることを特徴とする光偏向子である。
【００１９】
請求項５の発明は、間隔を置いて設けられた一対の支持部の一方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一方の振動子と、前記一対の支持部の他方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する他方の振動子と、この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一方の軸対称位置の両端と前記一方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一方の捩じりバネ部と、前記反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の他方の軸対称位置の両端と前記他方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する他方の捩じりバネ部と、前記一対の振動子に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えた光偏向子を設け、この光偏向子の前記反射ミラー部にレーザ光を照射し、この照射されたレーザ光の反射光の方向を前記反射ミラー部の回転角度を前記駆動手段にて変化させて投影画像を得ることを特徴とする表示装置である。
【００２０】
請求項６の発明は、前記請求項５に記載の表示装置において、前記反射ミラー部からの反射光は、光アドレス型空間光変調素子に照射することによって書き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き込んだ光情報を投影したことを特徴とする表示装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図３は本発明の第１実施形態を示し、図１（Ａ）は光偏向子１Ａの分解斜視図、図１（Ｂ）は光偏向子１Ａの側面図、図２は振動体５の平面図、図３は光偏向子１Ａの側面図である。
【００２３】
図１〜図３において、光偏向子１Ａのベース２上には一定の間隔を置いて平行に左右一対の支持部３，４が一体的に構成されており、この一対の支持部３，４の間の上面はその前後両端部２ａ，２ａに対しその中央部が凹部２ｂとして構成されている。このように構成されたベース２上に振動体５が配置されている。
【００２４】
この振動体５は、左外側端部が一方の支持部３に固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部６ａ，６ｂを有する一方（左側）の振動子６と、右外側端部が一方の支持部４に固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部７ａ，７ｂを有する他方（右側）の振動子７と、左右一対の振動子６，７の各２本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの間のスペースに配置された反射ミラー部８と、この反射ミラー部８と一方の振動子６の２本のアーム部６ａ，６ｂとをそれぞれ連結する一方（左側）の捩じりバネ部９ａ，９ｂと、反射ミラー部８と他方の振動子７の２本のアーム部７ａ，７ｂとをそれぞれ連結する他方（右側）の捩じりバネ部１０ａ，１０ｂとから構成されている。従って、振動体５は、左側の振動子６と右側の振動子７とが互いに対向して外枠部を形成していると共に、左右の振動子６，７は左右の捩じりバネ部９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂを介して反射ミラー部８と一体に接続されている。この光偏向子１Ａを共振モードで動作させる時は、捩じりバネ部９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂと反射ミラー部８で構成される振動系の共振モードの中で軸Ｌを中心とした回転を生ずるモード（第１次回転モード）を用いる。
【００２５】
図２に示すように、反射ミラー部８の表面には光反射膜８ａが構成され、反射ミラー部８はその最も低次な共振周波数が前記した第１次回転モードより高くなるように設定されている。反射ミラー部８の共振周波数は、反射ミラー部８の目的とする振動周波数にほぼ一致するように設定するのが好ましい。
【００２６】
この一対の捩じりバネ部９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂは、反射ミラー部８の重心を通る軸Ｌ線上の前後に凹状の切り込みを入れることで梁形状に形成し、且つ、一対の捩じりバネ部９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂは軸Ｌに対し、この軸Ｌの近傍の一対の軸対称位置で各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの自由端と連結している。
【００２７】
このような構成の振動体５の作製は、例えばシリコンウエハ上にパターン形成し、これをエッチングすることにより一体形成する。そして、反射ミラー部８となるべき箇所の表面にＡｌ，Ａｕ等の材料より反射膜８ａを形成すれば完成する。このように作製することによって複数のものを同時に作製できる。
【００２８】
駆動手段Ｄは、ベース２の前後両端部２ａ上に分割配置された左右一対の固定電極１１，１２を有し、この各固定電極１１，１２は一対の振動子６，７の各２本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの自由端部に対向する位置に配置されている。この各固定電極の相手側の電極は各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの自由端部にて形成され、各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂと各固定電極１１，１２との間には切換えスイッチＳＷにて選択的に電圧を印加できるように構成されている。つまり、駆動手段Ｄは切換えスイッチＳＷの切換え位置によって一対の振動子６，７を別個独立に駆動できる。そして、駆動手段Ｄは、切換えスイッチＳＷを順次切換え制御することによって一対の固定電極１１，１２に交互に電圧を印加するように構成されている。尚、振動子６，７の各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂへの電圧印加は、前述した様に振動子６，７同士が接続されているため、いずれか一方の振動子をコモン電極として印加すれば良い。
【００２９】
上記構成において、図１（Ｂ）に示すように、一方（左側）の固定電極１１に電圧が印加された時には一方（左側）の振動子６のアーム部６ａ，６ｂの自由端が静電力によって吸引されて下方に移動する。すると、アーム部６ａ，６ｂの下方移動が一方（左側）の捩じりバネ部９ａ，９ｂを介して反射ミラー部８に伝達され、これが回転トルクとなって反射ミラー部８が略重心を通る軸Ｌを中心として反時計方向に回転する。
【００３０】
又、図３に示すように、他方（右側）の固定電極１２に電圧が印加された時には、一方（左側）のアーム部６ａ，６ｂの吸引力が解除されて一方のアーム部６ａ，６ｂが上方に戻ると共に、他方（右側）の振動子７のアーム部７ａ，７ｂの自由端が静電力によって吸引されて下方に移動する。すると、アーム部７ａ，７ｂの下方移動が他方（右側）の捩じりバネ部１０ａ，１０ｂを介して反射ミラー部８に伝達され、これが回転トルクとなって反射ミラー部８が略重心を通る軸Ｌを中心として時計方向に回転する。
【００３１】
そして、駆動手段Ｄによって一対の固定電極１１，１２に交互に電圧が印加されると、上記反射ミラー部８の回転が繰り返され、これによって反射ミラー部８が振動するものである。
【００３２】
上記動作にあって、各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂからの駆動力が捩じりバネ部９ａ，９ｂ，１０ａ，０ｂを介して反射ミラー部８の振動（回転）中心の近傍に作用するため、小さな駆動ストロークで大きな振動角が得られる。又、反射ミラー部８には駆動手段Ｄの部材を何等配置する必要がないため、反射ミラー部８のサイズが小さくて良く高速振動が可能である。
【００３３】
特に、反射ミラー部８を前記した第１次回転モードで共振振動させると、反射ミラー部８が最大変位で振動すると共に、一対の振動子６，７の各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの共振周波数が前記第１次回転モードの周波数と異なるためアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの上下振幅を極めて小さくでき、低電力で大きな回転力を得ることができる。
【００３４】
また、駆動手段Ｄは、一対の振動子６，７に対し別個独立に駆動力を作用するように構成されているが、反射ミラー部８を共振振動によって振動させるのであればいずれか一方の振動子６，７にのみ駆動力を作用させるように構成し、この一方の振動子６，７を共振周波数で振動させても良い。更には、一方の振動子６，７のいずれか１本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに対し駆動力を作用させるように構成させても良い。尚、このことは以下の各実施形態でも同様である。つまり、反射ミラー部８を共振振動によって振動させる場合には、一対の振動子６，７の４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの少なくとも１本に対し駆動力を作用させるように構成すれば良い。
【００３５】
図４及び図５はそれぞれ本発明の第２実施形態を示す光偏向子１Ｂの側面図である。図４及び図５において、この第２実施形態にあって前記第１実施形態と同一構成箇所は図面に同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成のみを説明する。
【００３６】
即ち、ベース２の上には振動体５が配置されているが、この振動体５の上にさらに上ベース１５が配置されている。この上ベース１５には一対の固定電極１６，１７が固定されており、この一対の固定電極１６，１７はベース２上のものと同様な配置パターンで配置されている。そして、一方（左側）の固定電極１６は、ベース２上の他方（右側）の固定電極１２と同一タイミングで、他方（右側）の固定電極１７は、ベース２上の一方（左側）の固定電極１１と同一タイミングで電圧が印加されるように構成されている。
【００３７】
この第２実施形態によれば、図４に示すように、一方（下の左側）の固定電極１１に電圧が印加された時には他方（上の右側）の固定電極１７にも電圧が印加される。従って、一方（左側）の振動子６のアーム部６ａ，６ｂの自由端が静電力によって吸引されて下方に移動すると共に、他方（右側）の振動子７のアーム部７ａ，７ｂの自由端が静電力によって吸引されて上方に移動する。すると、アーム部６ａ，６ｂの下方移動が一方（左側）の捩じりバネ部９ａ，９ｂを介して反射ミラー部８に伝達され、且つ、アーム部７ａ，７ｂの上方移動が他方（右側）の捩じりバネ部１０ａ，１０ｂを介して反射ミラー部８に伝達され、これらが同一方向の回転トルクとなって反射ミラー部８が略重心を通る軸Ｌを中心として反時計方向に回転する。
【００３８】
又、図５に示すように、他方（下の右側）の固定電極１２に電圧が印加された時には、一方（上の左側）の固定電極１６にも電圧が印加される。従って、他方（右側）の振動子７のアーム部７ａ，７ｂの自由端が静電力によって吸引されて下方に移動すると共に、一方（左側）の振動子６のアーム部６ａ，６ｂの自由端が静電力によって吸引されて上方に移動する。すると、アーム部７ａ，７ｂの下方移動が他方（右側）の捩じりバネ部１０ａ，１０ｂを介して反射ミラー部８に伝達され、且つ、アーム部６ａ，６ｂの上方移動が一方（左側）の捩じりバネ部９ａ，９ｂを介して反射ミラー部８に伝達され、これらが同一方向の回転トルクとなって反射ミラー部８が略重心を通る軸Ｌを中心として時計方向に回転する。つまり、この第２実施形態では前記第１実施形態のものと比較して約２倍の回転トルクが作用するため、さらに、広偏向角で振動させるのに適している。
【００３９】
図６は本発明の第３実施形態を示す光偏向子１Ｃの分解斜視図である。図６において、この第３実施形態にあって前記第１実施形態と比較して駆動手段Ｄの構成のみが相違し、他の構成は同一であるため、駆動手段Ｄの構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
つまり、駆動手段Ｄは、ベース２の前後両端部２ａ上に分割配置された左右一対の駆動コイル２０，２１と、この各駆動コイル２０，２１の対向位置で、且つ、一対の振動子６，７の各２本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの自由端部に設けられた永久磁石膜２２，２３とを有する。この永久磁石膜２２，２３は全て厚み方向で同一方向に着磁されている。そして、一対の駆動コイル２０，２１には互いに逆相の駆動電流を周期的に通電するように構成されている。つまり、一方の駆動コイル２０の通電により発生する磁界の方向と、他方の駆動コイル２１の通電により発生する磁界の方向とが常に逆になるように通電される。
【００４１】
一方の駆動コイル２０により発生する磁界で一方（左側）のアーム部６ａ，６ｂが電磁力で下方に吸引されると、他方の駆動コイル２１により発生する磁界で他方（右側）のアーム部７ａ，７ｂが電磁力で上方に反発される。又、他方の駆動コイル２１により発生する磁界で他方（右側）のアーム部７ａ，７ｂが電磁力で下方に吸引されると、一方の駆動コイル２０により発生する磁界で一方（左側）のアーム部６ａ，６ｂが電磁力で上方に反発される。以上より、第２実施形態と同様な回転トルクが反射ミラー部８に作用するため、上記通電が交互に繰り返されることによって反射ミラー部８が振動するものである。
【００４２】
図７は本発明の第４実施形態を示す光偏向子１Ｄの側面図である。図７において、この第４実施形態にあって前記第１実施形態と比較して駆動手段Ｄの構成のみが相違し、他の構成は同一であるため、駆動手段Ｄの構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
つまり、駆動手段Ｄは、ベース２の前後両端部２ａと、一対の振動子６，７の各２本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの自由端部との間に配置されたピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５をそれぞれ有し、この各ピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５の上下端面はベース２と各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂにそれぞれ固定されている。そして、一対のピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５には互いに逆位相の電圧を周期的に印加するように構成されている。
【００４４】
ピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５は印加される電圧によって積層方向に体積変動するため、一対の捩じりバネ部９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂを介して第１実施形態と同様な回転トルクを反射ミラー部８に作用させることができる。
【００４５】
図８は本発明の第５実施形態を示す光偏向子１Ｅの側面図である。図８において、この第５実施形態にあって前記第１実施形態と比較して駆動手段Ｄの構成のみが相違し、他の構成は同一であるため、駆動手段Ｄの構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
つまり、駆動手段Ｄは、一対の振動子６，７の各２本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの上下面にＰＺＴ等からなる圧電体２６ａ，２６ｂ、２７ａ，２７ｂがそれぞれ配置されている。この上下一対の圧電体２６ａ，２６ｂ、２７ａ，２７ｂによってピエゾバイモルフ２６，２７が構成されている。そして、一対のピエゾバイモルフ２６，２７には互いに逆位相の電圧を周期的に印加するように構成されている。
【００４７】
このピエゾバイモルフ２６，２７は一対の圧電体２６ａ，２６ｂ、２７ａ，２７ｂ間に電圧が印加されると、圧電材料が分極してアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂが撓むため、一対の捩じりバネ部９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂを介して第１実施形態と同様な回転トルクを反射ミラー部８に作用させることができる。
【００４８】
尚、圧電体はアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの上下面の少なくとも一方だけ配置してもよく、この場合にはピエゾユニモルフとして作用し、ピエゾバイモルフの場合に比べて発生力は低下するものの、同様な動作で行うことが可能である。
【００４９】
図９及び図１０は本発明の第６実施形態を示し、図９は光偏向子１Ｆの分解斜視図、図１０は光偏向子１Ｆの側面図である。図９及び図１０において、この第６実施形態にあって前記第１実施形態と比較して同一構成箇所は図面に同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。
【００５０】
即ち、一対の支持部３，４はそれぞれピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５にて構成されており、各ピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５の上面に振動体５の一対の振動子６，７の外側端部が固定されている。そして、この一対のピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５には互いに逆位相の電圧を周期的に印加するように構成されている。つまり、一対のピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５が一対の振動子６，７の支持をしていると共に駆動手段Ｄの一部をも兼用している。
【００５１】
ピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５は印加される電圧によって積層方向に体積変動するため、図１０に示すように、一方（左側）のピエゾ積層アクチュエータ部２４が下方に移動すると一方（左側）の振動子６全体が下方に変位するため、一方（左側）の捩じりコイルバネ部９ａ，９ｂを介して反射ミラー部８に反時計方向の回転トルクが作用する。又、他方（右側）のピエゾ積層アクチュエータ部２５が下方に移動すると他方（右側）の振動子７全体が下方に変位するため、他方（右側）の捩じりコイルバネ部１０ａ，１０ｂを介して反射ミラー部８に時計方向の回転トルクが作用する。そして、駆動手段Ｄによって一対のピエゾ積層アクチュエータ部２４、２５に互いに逆位相の電圧が周期的に印加されると、上記反射ミラー部８の正逆回転が繰り返され、これによって反射ミラー部８が振動するものである。
【００５２】
この第６実施形態では一対の振動子６，７の外側端部に駆動手段Ｄの駆動力が作用する構成であり、第１〜第５実施形態では一対の振動子６，７の各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの内側端部（自由端）に駆動手段Ｄの駆動力が作用する構成である点で相違する。第１〜第５実施形態では、駆動手段Ｄの駆動力が各一対のアーム部６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂの内側端部（自由端）に作用するため、一対の捩じりバネ部を介して直接反射ミラー部８に作用させることができ振動伝達の応答性が良い。又、第６実施形態では一対のピエゾ積層アクチュエータ部２４，２５が一対の振動子６，７の支持部を兼用しているため、構成の簡略化になる。
【００５３】
図１１は本発明の第７実施形態を示す光偏光子１Ｇの概略斜視図である。図１１において、この第７実施形態にあって前記第１実施形態と比較して駆動手段Ｄの構成のみが相違し、他の構成は同一であるため、駆動手段Ｄの構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
つまり、駆動手段Ｄは、一方の振動子６の２本のアーム部６ａ，６ｂの自由端部の表面側に設けられた磁歪素子２８と、ベース２の前後外側位置に配置され、この磁歪素子２８に磁界を発生する一対の磁界発生コイル２９，２９とを有している。磁歪素子２８は磁歪定数が大きい磁性材料にて形成され、磁界発生コイル２９に電流を通電することにより、磁歪素子２８が磁化される。そして、一対の磁界発生コイル２９，２９には交互に逆方向の電流を通電するように構成されている。
【００５５】
つまり、一対の磁界発生コイル２９，２９に通電されると、例えば磁歪素子２８が正の磁歪定数を持つ場合は、発生した磁界により伸び、これによってアーム部６ａ，６ｂが下方向に撓むため、一対の捩じりバネ部９ａ，９ｂを介して第１実施形態と同様な回転トルクを反射ミラー部８に作用させることができる。
【００５６】
ここで、磁歪素子２８は、その大きさを例えば１００μｍ×２０００μｍ、その厚みを２μｍとすれば、面内方向の反磁界が無視できる程度になり、磁歪素子２８の透磁率が１０００であれば２００ｅ程度の磁界で十分飽和磁化させることが可能である。又、アーム部６ａ，６ｂの材質をポリシリコン、磁歪素子２８の材質をニッケル（Ｎｉ）とし、アーム部６ａ，６ｂ及び磁歪素子２８の長さを２ｍｍ、アーム部６ａ，６ｂの厚みを５０μｍ、磁歪素子２８の厚みを２μｍとして、磁界を印加したときのアーム部６ａ，６ｂの内側端部（自由端）の変位量δを見積もると、およそδ＝０．３μｍとなり、前記第１次回転モードの周波数でアーム部６ａ，６ｂを駆動すれば、容易に±５度程度の偏向角を得ることができる。
【００５７】
また、磁歪素子２８を用いる駆動手段Ｄは、ベース２や振動体５から駆動用の引き出し線を形成するプロセスが必要ないため、歩留まり低下、コストアップを招きにくいという利点がある。
【００５８】
尚、一方の振動子６の２本のアーム部６ａ，６ｂではなく、他方の振動子７の２本のアーム部７ａ，７ｂの自由端部に磁歪素子２８を設けても良い。又、前記第１実施形態でも説明したように、反射ミラー部８を共振振動によって振動させる場合には、一対の振動子６，７の４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂのいずれか１つに磁歪素子２８を設け、１本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに対し駆動力を作用させるように構成すれば良い。
【００５９】
図１２は第７実施形態の変形例を示す光偏光子１Ｇの概略斜視図である。図１２において、この第７実施形態の変形例にあっては、磁歪素子２８が一対の振動子６，７の全てのアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの表面側に設けられている。そして、一方の振動子６のアーム部６ａ，６ｂの磁歪素子２８と、他方の振動子７のアーム部７ａ，７ｂの磁歪素子２８とは、磁歪定数の正負が逆に構成されている。但し、磁歪素子２８の形成面をアーム部６ａ，６ｂとアーム部７ａ，７ｂで表裏逆にすれば、磁歪定数を全て同一の符号で構成できる。
【００６０】
つまり、一対の磁界発生コイル２９，２９に通電されると、左右の磁歪素子２８が一方は伸び、他方は縮むので、これによって左右のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂが互いに逆相で上下方向に撓むため、一対の捩じりバネ部９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂを介して第１実施形態と同様な回転トルクを反射ミラー部８に作用させることができる。
【００６１】
尚、前記第７実施形態及びその変形例では、磁歪素子２８は、アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの表面側に設けたが裏面側に設けても良く、又、表面側と裏面側の両方に設けても良い。但し、その場合には表面側と裏面側とで磁歪定数の正負を逆に構成する。
【００６２】
図１３は前記第７実施形態の応用例を示し、光偏光子１Ｇを筐体Ｋに組み込んだ状態の概略斜視図である。図１３において、筐体Ｋの少なくとも反射ミラー部８に対向する面Ｋ１は偏向する光ビームが透過する材質で形成されている。この筐体Ｋは反射ミラー部８を単に保護するだけのものであっても良いが、密閉構造として内部を真空若しくは不活性ガスの充填を行えば、耐環境性が向上する。そして、このように構成する場合にあって、磁界発生コイル２９を筐体Ｋの外周に配置すれば、光偏向子１Ｇからリード線を引き出す必要がないので、真空封止やガス充填封止の信頼性が向上する。
【００６３】
図１４は本発明の第８実施形態を示す光偏向子１Ｈの側面図である。この第８実施形態は振動体５を加振台２Ｇの一対の支持部３，４に載せて振動させるものである。即ち、それ自体駆動系を持たない反射ミラー部８を有した振動体５を加振台２Ｇの外部回転振動面Ｇ上で振動させることにより、反射ミラー部８を共振させて振動面より十分大きな変位を得るものであり、他の構成は前記第１実施形態と同一であるため、同一符号を付して詳細な説明は省略する。尚、外部回転振動面Ｇの駆動手段は問わない。
【００６４】
図１５及び図１６は本発明の第９実施形態を示し、図１５は光偏向子１Ｉの分解斜視図、図１６は振動体５の平面図である。図１５及び図１６において、この第９実施形態と前記第１実施形態とを比較して異なるのは、駆動手段Ｄの電圧印加部分の構成のみである。つまり、この第９実施形態では、一対の振動子６，７の４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに対応する各電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに対して別個独立に電圧を印加できるように４つの切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が設けられている。そして、４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに別個独立に駆動力を作用し、各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの内側端部を上下方向に別個独立に移動できるように構成されている。他の構成は同一であるため、図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
上記構成において、切替スイッチＳＷ１及び切替スイッチＳＷ２を一つの組とし、切替スイッチＳＷ３及び切替スイッチＳＷ４を他の一つの組とし、この２つの組を交互にオン・オフ制御することによって前記第１実施形態と同様の動作をさせることができる。
【００６６】
また、切替スイッチＳＷ１と切替スイッチＳＷ４とをオフの状態とし、切替スイッチＳＷ２と切替スイッチＳＷ３とを交互にオン・オフ制御することによって駆動力が対角上のアーム部６ｂとアーム部７ａにのみ与えられ、図１６のＬ１を回転軸とした回転となる。又、切替スイッチＳＷ２と切替スイッチＳＷ３とをオフの状態とし、切替スイッチＳＷ１と切替スイッチＳＷ４とて交互にオン・オフ制御することによって駆動力が対角上のアーム部６ａとアーム部７ｂにのみ与えられ、図１６のＬ２を回転軸とした回転となる。つまり、光偏向軸の角度が可変されるので、光偏向の方向を可変できる。
【００６７】
このように光偏向の方向を可変できることによって、次のような利点がある。例えば、光偏向子をバーコードリーダに用いる場合、１次元的なスキャンを行うことで情報の読取りができるが、バーコードとスキャナの角度がある一定範囲内にないと読取りエラーになる。しかし、上記した光偏向の方向を可変できる光偏向子を用いれば、このような読取りエラーに対処できる。又、近年バーコードの情報量を増大させるために２次元バーコードの利用が増加しており、この読取りには一般的にＣＣＤ素子を用いているが、上記した光偏向の方向を可変できる光偏向子を用いれば、２次元バーコードの読取りが可能になりスキャナの低コスト化になる。
【００６８】
さらに、全ての切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を同時にオン状態とすることによって反射ミラー部８が平行に下方に移動し、その移動量は電圧レベルによって可変できる。つまり、このように反射ミラー部８の位置を可変することによって光学系の焦点調整等を行うことができる。又、このように全ての切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を同時にオン状態とした上で、反射ミラー部８を振動させるための電圧を重畳して印加すればその位置で反射ミラー部８を振動させることができる。更に、重畳する電極を対角上の電極１１ａ及び電極１２ｂ、又は、電極１１ｂ及び電極１２ａとして重畳電圧を印加すれば光偏向軸の角度が可変された状態で、反射ミラー部８を振動させることができる。更に、各電極に印加できる電圧レベルを可変可能に構成し、全ての切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を同時にオン状態とすると共に、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ３と切替スイッチＳＷ２，ＳＷ４との電圧レベル（ゼロを含む）を可変することによって反射ミラー部８が傾斜し、この状態で反射ミラー部８を振動させるような電圧を重畳して印加すれば２次元走査が可能である。
【００６９】
図１７は本発明の第１０実施形態を示す光偏向子１Ｊの分解斜視図である。図１７において、この第１０実施形態と前記第３実施形態とを比較して異なるのは、駆動手段Ｄの電流通電部分の構成のみである。つまり、この第１０実施形態では、一対の振動子６，７の４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの永久磁石膜２２，２３に対応する各駆動コイル２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂに対して別個独立に電流を通電できるように４つの切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が設けられている。そして、４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに別個独立に駆動力を作用し、各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの内側端部を上下方向に別個独立に移動できるように構成されている。他の構成は同一であるため、図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
この第１０実施形態においても、前記第９実施形態と同様に光偏向軸の角度可変による光偏向方向の可変、及び、反射ミラー部８の平行移動による光学系の焦点調整等を行うことができる。
【００７１】
図１８及び図１９は本発明の第１１実施形態を示し、図１８は光偏向子１Ｋの一方側の側面図、図１９は光偏向子１Ｋの他方側の側面図である。図１８及び図１９において、この第１１実施形態と前記第３実施形態とを比較して異なるのは、駆動手段Ｄの電圧印加部分の構成のみである。つまり、この第１１実施形態では、一対の振動子６，７の４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに対応する各電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂに対して別個独立に電圧を印加できるように８つの切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ８が設けられている。そして、４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに別個独立に駆動力を作用し、各アーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの内側端部を上下方向に別個独立に移動できるように構成されている。他の構成は同一であるため、図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
この第１１実施形態によれば、前記第９実施形態と同様に光偏向軸の角度可変による光偏向方向の可変、及び、反射ミラー部８の平行移動による光学系の焦点調整等を行うことができる。又、切替スイッチＳＷ５〜ＳＷ８を同時にオン状態とすることによって反射ミラー部８が平行に上方にも移動できるため、光学系の焦点調整等の範囲を広く取ることができる。更に、同様の理由により光偏向軸の角度を大きく可変できるため、２次元的に光偏向の方向を大きく可変できる。
【００７３】
図２０は上記各光偏向子１Ａ〜１Ｋを用いた表示装置の概略構成図である。図２０において、レーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走査用光偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３１は水平周波数に同期して反射ミラー部が駆動手段にて振動され、この振動によって反射光が水平方向に走査される。ここで反射されたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射される。この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期して反射ミラー部が駆動手段にて振動され、この振動によって反射光が垂直方向に走査される。ここで反射されたレーザ光がスクリーン３３に照射される。
【００７４】
水平走査用光偏向子３１として上記各光偏向子１Ａ〜１Ｋが用いられており、上記したように高速で、且つ、広偏向角で振動できるため、数十ｋＨｚの走査周波数に同期させて振動させることができる。もちろん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向子１Ａ〜１Ｋを用いても良い。
【００７５】
図２１は、上記各光偏向子１Ａ〜１Ｋを用いた他の表示装置の概略構成図である。図２１において、レーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走査用光偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３１は水平周波数に同期して反射ミラー部が駆動手段にて振動され、この振動によって反射光が水平方向に走査される。ここで反射されたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射される。この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期して反射ミラー部が駆動手段にて振動され、この振動によって反射光が垂直方向に走査される。ここで反射されたレーザ光が集束レンズ３４を通って光アドレス型空間変調素子３５に照射されて、光情報が書き込まれる。これを表面側に明度、輝度などを増幅して液晶で表示する。
【００７６】
一方、ランプ３６からの光は赤外線カットフィルタ３７、レンズ３８、波長フィルタ３９を通ってポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射され、この反射光が光アドレス型空間変調素子３５に照射される。この光アドレス型空間変調素子３５を反射した光は再びポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射され、ここを透過した光がレンズ４１を介してスクリーン３３に照射される。
【００７７】
水平走査用光偏向子３１として上記各光偏向子１Ａ〜１Ｋが用いられており、上記したように高速で、且つ、広偏向角で振動できるため、数十ｋＨｚの走査周波数に同期させて振動させることができる。もちろん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向子１Ａ〜１Ｋを用いても良い。
【００７８】
以上、第１〜第７実施形態の各光偏向子１Ａ〜１Ｇによれば、駆動手段Ｄは一対の振動子６，７に別個独立に駆動力を作用させる構成とすれば良いため、駆動手段Ｄの構成として種々のものが適用でき自由度が高い。また、駆動手段Ｄは一対の振動子６，７に別個独立に駆動力を作用させることができれば良いので、第１〜第７実施形態以外の構成でも良い。
【００７９】
又、第９〜第１１実施形態の光偏向子１Ｉ〜１Ｋによれば、駆動手段Ｄは一対の振動子６，７の４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに別個独立に駆動力を作用させる構成とすれば良いため、駆動手段Ｄの構成として種々のものが適用でき自由度が高い。尚、駆動手段Ｄは一対の振動子６，７の４本のアーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに別個独立に駆動力を作用させることができれば良いので、第９〜第１１実施形態以外の構成でも良い。
【００８０】
尚、前記第１〜第６、第８〜第１１実施形態において、図１３に示す第７実施形態の応用例のように、反射ミラー部８を図示しないカバー等で覆って真空状態に封止すれば、空気抵抗が減るので、反射ミラー部８の振動をより高速に行うことができる。
【００８１】
また、前記各実施形態によれば、各光偏向子１Ａ〜１Ｋの適用例として表示装置を示したが、電子写真式複写機、レーザビームプリンタ、バーコードリーダ等の光学機器の走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏向装置等にも適用できることはもちろんである。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、間隔を置いて設けられた一対の支持部に、それぞれ外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一対の振動子と、この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一対の軸対称位置の両端と前記一対の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一対の捩じりバネ部と、前記一対の振動子の少なくとも一方に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えたので、一対の振動子の各アーム部からの駆動力が捩じりバネ部を介して反射ミラー部の振動（回転）中心の近傍に作用するため、小さな駆動ストロークで大きな振動角が得られ、反射ミラー部には駆動手段の部材を何等配置する必要がないため、反射ミラー部のサイズが小さくて良く、以上より高速で、且つ、広偏向角の振動が可能である。又、駆動手段が一対の振動子に別個独立に作用するよう構成するため、反射ミラー部を直接駆動する場合のように反射ミラー部の振動を考慮する必要がなく駆動手段の構成の自由度が高い。
【００８３】
請求項２の発明によれば、間隔を置いて設けられた一対の支持部に、それぞれ外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一対の振動子と、この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一対の軸対称位置の両端と前記一対の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一対の捩じりバネ部と、前記一対の振動子の４本のアーム部に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えたので、一対の振動子の各アーム部からの駆動力が捩じりバネ部を介して反射ミラー部の振動（回転）中心の近傍に作用するため、小さな駆動ストロークで大きな振動角が得られ、反射ミラー部には駆動手段の部材を何等配置する必要がないため、反射ミラー部のサイズが小さくて良く、より高速で、且つ、広偏向角の振動が可能である。又、駆動手段が一対の振動子に別個独立に作用するように構成するため、反射ミラー部を直接駆動する場合のように反射ミラー部の振動を考慮する必要がなく駆動手段の構成の自由度が高い。更に、光偏向軸の角度可変による光偏向方向の可変、及び、反射ミラー部の平行移動による光学系の焦点調整等を行うことができる。
【００８４】
請求項３の発明によれば、前記請求項１又は請求項２に記載の光偏向子において、前記駆動手段は、前記各振動子の内側端部にそれぞれ駆動力を作用させる構成であるので、請求項１の発明の効果に加え、駆動手段の駆動力が一対の捩じりバネ部を介して直接反射ミラー部に作用させることができるため、振動伝達の応答性が良い。
【００８５】
請求項４の発明によれば、前記請求項１又は請求項２に記載の光偏向子において、前記駆動手段は前記各支持部に配置され、前記各振動子の外側端部に駆動力を作用させる構成であるので、請求項１の発明の効果に加え、駆動手段が一対の振動子の支持部を兼用しているため、構成の簡略化になる。
【００８６】
請求項５の発明によれば、間隔を置いて設けられた一対の支持部の一方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一対の振動子と、この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一対の軸対称位置の両端と前記一対の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一対の捩じりバネ部と、前記一対の振動子に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えた光偏向子を設け、この光偏向子の前記反射ミラー部にレーザ光を照射し、この照射されたレーザ光の反射光の方向を前記反射ミラー部の回転角度を前記駆動手段にて変化させて投影画像を得るように構成したので、走査周波数の高い表示が可能である。
【００８７】
請求項６の発明によれば、前記請求項５に記載の表示装置において、前記反射ミラー部からの反射光は、光アドレス型空間光変調素子に照射することによって書き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き込んだ光情報を投影するように構成したので、光アドレス型空間変調素子を用いた表示装置にあって、高解像度の表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る光偏向子の分解斜視図、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る光偏向子の側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る振動体の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光偏向子の側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す光偏向子の側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す光偏向子の側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示す光偏向子の分解斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態を示す光偏向子の側面図である。
【図８】本発明の第５実施形態を示す光偏向子の側面図である。
【図９】本発明の第６実施形態を示す光偏向子の分解斜視図である。
【図１０】本発明の第６実施形態を示す光偏向子の側面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態を示す光偏向子の斜視図である。
【図１２】本発明の第７実施形態の変形例を示す光偏向子の斜視図である。
【図１３】本発明の第７実施形態の応用例を示し、光偏向子を筐体に組み込んだ状態の斜視図である。
【図１４】本発明の第８実施形態を示す光偏光子の側面図である。
【図１５】本発明の第９実施形態を示す光偏光子の分解斜視図である。
【図１６】本発明の第９実施形態を示す振動体の平面図である。
【図１７】本発明の第１０実施形態を示す光偏光子の分解斜視図である。
【図１８】本発明の第１１実施形態を示す光偏光子の一方側の側面図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態を示す光偏光子の他方側の側面図である。
【図２０】光偏向子を用いた表示装置の概略構成図である。
【図２１】光偏向子を用いた他の表示装置の概略構成図である。
【図２２】第１従来例の光偏向子の分解斜視図である。
【図２３】第２従来例の光偏向子の分解斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｋ光偏向子
３，４支持部
６一方の振動子
６ａ，６ｂアーム部
７他方の振動子
７ａ，７ｂアーム部
８反射ミラー部
９ａ，９ｂ一方の捩じりバネ部
１０ａ，１０ｂ他方の捩じりバネ部
３５光アドレス型空間変調素子
Ｄ駆動手段
Ｌ重心を通る軸

Claims

間隔を置いて設けられた一対の支持部の一方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一方の振動子と、
前記一対の支持部の他方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する他方の振動子と、
この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、
この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一方の軸対称位置の両端と前記一方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一方の捩じりバネ部と、
前記反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の他方の軸対称位置の両端と前記他方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する他方の捩じりバネ部と、
前記一対の振動子の少なくとも一方に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えたことを特徴とする光偏向子。
間隔を置いて設けられた一対の支持部の一方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一方の振動子と、
前記一対の支持部の他方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する他方の振動子と、
この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、
この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一方の軸対称位置の両端と前記一方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一方の捩じりバネ部と、
前記反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の他方の軸対称位置の両端と前記他方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する他方の捩じりバネ部と、
前記一対の振動子の４本のアーム部に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えたことを特徴とする光偏向子。
前記請求項１又は請求項２に記載の光偏向子において、
前記駆動手段は、前記各振動子の内側端部にそれぞれ駆動力を作用させる構成であることを特徴とする光偏向子。
前記請求項１又は請求項２に記載の光偏向子において、
前記駆動手段は前記各支持部に配置され、前記各振動子の外側端部に駆動力を作用させる構成であることを特徴とする光偏向子。
間隔を置いて設けられた一対の支持部の一方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する一方の振動子と、前記一対の支持部の他方に外側端部が固定され、内側端部が自由端である２本のアーム部を有する他方の振動子と、この一対の振動子の前記各２本のアーム部の間に配置された反射ミラー部と、この反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の一方の軸対称位置の両端と前記一方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する一方の捩じりバネ部と、前記反射ミラー部の重心を通る軸に対しこの軸の近傍の他方の軸対称位置の両端と前記他方の振動子の前記各アーム部の内側端部とをそれぞれ連結する他方の捩じりバネ部と、前記一対の振動子に対し別個独立に駆動力を作用し、前記各アーム部の内側端部を上下方向に別個独立に移動できる駆動手段とを備えた光偏向子を設け、
この光偏向子の前記反射ミラー部にレーザ光を照射し、この照射されたレーザ光の反射光の方向を前記反射ミラー部の回転角度を前記駆動手段にて変化させて投影画像を得ることを特徴とする表示装置。
前記請求項５に記載の表示装置において、
前記反射ミラー部からの反射光は、光アドレス型空間光変調素子に照射することによって書き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き込んだ光情報を投影したことを特徴とする表示装置。