JP4983648B2 - Optical scanning device - Google Patents
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本発明は、光ビームを走査する光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device that scans a light beam.
近年、光走査装置の小型化を目的として、MEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を利用した光走査装置が種々提案されている。
これに対して本願出願人は、シリコンで形成した反射部の両側に設けた櫛歯と、これに対向する固定側に配置した櫛歯との間に静電気力を発生させることで反射部を加振するものを提案している(例えば、特許文献1参照)。しかし、特許文献1に記載の技術では、反射部と反射部両側の櫛歯は一体で振動する。このため、反射部の振動の角度振幅が大きくなると、反射部側の櫛歯(以下、反射部側櫛歯という)と固定側の櫛歯(以下、固定側櫛歯という)とが対向しなくなる。即ち、反射部側櫛歯と固定側櫛歯との間で加振が作用しなくなる。したがって、反射部側櫛歯と固定側櫛歯とが対向している角度振幅を大きく超えて反射部を振動させることが難しかった。
In recent years, various optical scanning devices using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology have been proposed for the purpose of downsizing the optical scanning device.
On the other hand, the applicant of the present application added the reflecting portion by generating an electrostatic force between the comb teeth provided on both sides of the reflecting portion made of silicon and the comb teeth arranged on the fixed side opposite to the comb teeth. The thing to shake is proposed (for example, refer patent document 1). However, in the technique described in Patent Document 1, the reflective portion and the comb teeth on both sides of the reflective portion vibrate integrally. For this reason, when the angular amplitude of the vibration of the reflecting portion increases, the comb teeth on the reflecting portion (hereinafter referred to as the reflecting portion side comb teeth) and the fixed comb teeth (hereinafter referred to as the fixed side comb teeth) do not face each other. . That is, the excitation does not act between the reflecting portion side comb teeth and the fixed side comb teeth. Therefore, it has been difficult to vibrate the reflecting portion greatly exceeding the angular amplitude at which the reflecting portion side comb teeth and the fixed side comb teeth face each other.
このような問題に対し、光ビームを反射させる反射面を有する反射部と、反射部を所定回転軸を中心に揺動可能に支持する第1フレームと、第1フレームを上記の所定回転軸を中心に揺動可能に支持する第2フレームと、反射部を第1フレームに対して揺動させるための駆動力を発生させる第1駆動機構と、第1フレームを第2フレームに対して振動させるための駆動力を発生させる第2駆動機構とを備えた光走査装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。このように構成された光走査装置では、反射部の振動の角度振幅が、反射部が第1フレームに対して振動する角度振幅と、第1フレームが第2フレームに対して振動する角度振幅との和となる。このため、反射部を第1フレームに対して振動させるのみの場合と比較して、反射部の振動の角度振幅を大きくすることができる。
しかし、特許文献2に記載の技術では、第1フレームの内側に反射部が含まれている。そして反射部を振動させるために、反射部を振動させるための第1駆動機構を反射部の外側に設けることに加えて、さらに第1フレームを振動させるための第2駆動機構を第1フレームの外側に設けている。これにより、光走査装置全体の寸法が大きくなるという問題があった。さらに第2駆動機構は、第1フレームを振動させるために第1フレームと反射部とを同時に振動させる必要がある。つまり、反射部のみを振動させる場合と比較して、振動させる対象となるものの質量が大きくなり、反射部の振動の角度振幅を効率よく大きくすることができないという問題があった。
However, in the technique described in
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、光走査装置全体の寸法の増大を抑制しつつ、効率よく反射部の振動の角度振幅を大きくすることができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of efficiently increasing the angular amplitude of vibration of the reflecting portion while suppressing an increase in the size of the entire optical scanning device. To do.
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の光走査装置では、光ビームを反射させる反射面を有する反射部と、反射部に連結された弾性変形可能な第1弾性連結部を有し、第1弾性連結部を第1回転軸として反射部を揺動可能に支持する第1揺動支持部と、反射部から延出して櫛歯状に形成された第1櫛歯状電極部と、第1櫛歯状電極部と噛み合い可能な櫛歯状に形成され、第1櫛歯状電極部と噛み合い可能な位置に設置された第2櫛歯状電極部とを備え、第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部との間に電圧を印加することで両電極部間に発生する静電引力により、反射部を第1所定周波数で振動させる。 In order to achieve the above object, an optical scanning device according to claim 1, further comprising: a reflecting portion having a reflecting surface for reflecting the light beam; and an elastically deformable first elastic connecting portion connected to the reflecting portion. And a first swinging support portion that swingably supports the reflecting portion with the first elastic coupling portion as a first rotation axis, and a first comb-like electrode portion that extends from the reflecting portion and is formed in a comb shape. And a second comb-shaped electrode portion formed in a comb-tooth shape that can mesh with the first comb-shaped electrode portion, and disposed at a position that can mesh with the first comb-shaped electrode portion, By applying a voltage between the tooth-like electrode part and the second comb-like electrode part, the reflecting part is vibrated at the first predetermined frequency by electrostatic attraction generated between the two electrode parts.
そして第2揺動支持部が、第1回転軸と同じ軸方向を有する第2回転軸を中心として第2櫛歯状電極部を揺動可能に支持し、さらに振動手段が、第2櫛歯状電極部を第2所定周波数で第2揺動支持部に対して振動させる。
このように構成された光走査装置によれば、振動手段が第2櫛歯状電極部を、第1回転軸と同じ軸方向を有する第2回転軸を中心として振動させることにより第2櫛歯状電極部の位置を変化させることができる。したがって、第1櫛歯状電極部の振動による第1櫛歯状電極部の位置変化に応じて、第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部とが対向するように、第2櫛歯状電極部の位置を変化させることが可能となる。このため、反射部を振動させる場合に第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部とが対向している角度振幅の範囲、すなわち第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部との間に静電引力を発生させることができる角度振幅の範囲を、第2櫛歯状電極部の位置が変化しないように構成されている場合と比較して大きくすることができる。これにより、反射部の振動の角度振幅を大きくすることができ、光走査装置が光ビームを走査する角度(走査角)を大きくすることができる。
The second swing support portion supports the second comb-shaped electrode portion so as to swing about the second rotation shaft having the same axial direction as the first rotation shaft , and the vibration means further includes the second comb teeth. The electrode portion is vibrated with respect to the second swing support portion at a second predetermined frequency.
According to the optical scanning apparatus configured as described above, the vibrating means vibrates the second comb-shaped electrode portion around the second rotation axis having the same axial direction as the first rotation axis. The position of the electrode portion can be changed. Accordingly, the second comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion are opposed to each other in accordance with the position change of the first comb-shaped electrode portion due to the vibration of the first comb-shaped electrode portion. It becomes possible to change the position of the comb-shaped electrode portion. For this reason, when the reflecting portion is vibrated, the angular amplitude range in which the first comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion face each other, that is, the first comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion. The range of the angular amplitude in which electrostatic attraction can be generated between the electrode portion and the electrode portion can be increased as compared with a case where the position of the second comb-shaped electrode portion is not changed. Thereby, the angular amplitude of the vibration of the reflection unit can be increased, and the angle (scanning angle) at which the optical scanning device scans the light beam can be increased.
また、振動手段は第2櫛歯状電極部を、第2櫛歯状電極部を支持している第2揺動支持部に対して振動させる。すなわち、第2櫛歯状電極部を振動させるために第2揺動支持部を振動させる必要がない。このため、第2櫛歯状電極部を振動させるための手段、すなわち上記の振動手段を第2揺動支持部の外側に設ける必要がない。これにより、光走査装置全体の寸法の増大を抑制することができる。 The vibration means vibrates the second comb-shaped electrode portion with respect to the second swing support portion supporting the second comb-shaped electrode portion. That is, it is not necessary to vibrate the second swing support part in order to vibrate the second comb-like electrode part. For this reason, it is not necessary to provide the means for vibrating the 2nd comb-like electrode part, ie, the above-mentioned vibrating means outside the 2nd rocking support part. Thereby, the increase in the dimension of the whole optical scanning device can be suppressed.
さらに、反射部を振動させるために、第1揺動支持部および第2揺動支持部を振動させる必要がない。つまり、反射部を振動させるために反射部のみを振動させればよい。このため、反射部を振動させるために、振動させる対象となるものの質量の増大を最小限に抑制し、効率よく反射部の振動の角度振幅を大きくすることができる。 Furthermore, it is not necessary to vibrate the first swing support part and the second swing support part in order to vibrate the reflection part. That is, only the reflecting portion needs to be vibrated in order to vibrate the reflecting portion. For this reason, in order to vibrate the reflection part, it is possible to suppress an increase in mass of the object to be vibrated to a minimum and efficiently increase the angular amplitude of vibration of the reflection part.
また請求項1に記載の光走査装置では、請求項2に記載のように、第1櫛歯状電極部および第2櫛歯状電極部は、第1回転軸を挟んで反射部の両側に設けられるようにするとよい。
In the optical scanning device according to claim 1, as described in
このように構成された光走査装置によれば、反射部を振動させるために、第1回転軸を挟んで反射部の両側に静電引力を発生させることができる。これにより、反射部を振動させるための力を反射部の両側に分散することができるので、第1回転軸を挟んで反射部の片側のみに静電引力を発生させる場合と比較して、第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部との間に印加する電圧を小さくすることができる。さらに、反射部の両側に均等に静電引力を加えることが可能となるので、反射部の片側のみに静電引力を加える場合と比較して、反射部を安定して振動させることができる。 According to the optical scanning device configured as described above, electrostatic attraction can be generated on both sides of the reflecting portion across the first rotation axis in order to vibrate the reflecting portion. As a result, the force for vibrating the reflecting portion can be distributed to both sides of the reflecting portion. Therefore, compared with the case where electrostatic attraction is generated only on one side of the reflecting portion across the first rotation axis, The voltage applied between the first comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion can be reduced. Furthermore, it is possible to apply an electrostatic attractive force evenly on both sides of the reflective portion, and therefore, the reflective portion can be vibrated stably as compared with a case where an electrostatic attractive force is applied only to one side of the reflective portion.
また請求項1または請求項2に記載の光走査装置では、請求項3に記載のように、振動手段は、第2櫛歯状電極部において第1櫛歯状電極部と非対向となる2つの面に固定された圧電素子と、圧電素子を、第2櫛歯状電極部が延出する方向に沿って伸縮させる伸縮手段とから構成されるようにするとよい。
Further, in the optical scanning device according to
このように構成された光走査装置では、伸縮手段が、第2櫛歯状電極部の面に固定された圧電素子のうちの一方を、第2櫛歯状電極部が延出する方向に沿って圧縮させることにより、第2櫛歯状電極部が、圧縮した圧電素子が固定されている側に向けて変形する。このため、第2櫛歯状電極部において第1櫛歯状電極部と非対向となる2つの面に固定された圧電素子の伸縮を交互にくりかえすことにより、第1櫛歯状電極部と非対向となる方向に沿って第2櫛歯状電極部を第2揺動支持部に対して振動させることができる。 In the optical scanning device thus configured, the expansion / contraction means moves along one of the piezoelectric elements fixed to the surface of the second comb-shaped electrode portion along the direction in which the second comb-shaped electrode portion extends. By compressing, the second comb-shaped electrode portion is deformed toward the side where the compressed piezoelectric element is fixed. For this reason, by alternately repeating expansion and contraction of the piezoelectric element fixed to the two surfaces that are not opposed to the first comb-shaped electrode portion in the second comb-shaped electrode portion, The second comb-like electrode portion can be vibrated with respect to the second swing support portion along the opposing direction.
このように構成された光走査装置によれば、伸縮手段による圧電素子の伸縮により第2櫛歯状電極部を振動させるので、反射部の振動と独立して第2櫛歯状電極部を振動させることができる。 According to the optical scanning device configured as described above, the second comb-shaped electrode portion is vibrated by the expansion and contraction of the piezoelectric element by the expansion / contraction means. Therefore, the second comb-shaped electrode portion is vibrated independently from the vibration of the reflection portion. Can be made.
また請求項1〜請求項3の何れかに記載の光走査装置では、請求項4に記載のように、第1所定周波数は第2所定周波数に等しいようにするとよい。
このように構成された光走査装置によれば、反射部の第1櫛歯状電極部の振動と、第2櫛歯状電極部の振動とを同期させることができる。これにより、反射部の第1櫛歯状電極部の進行方向に第2櫛歯状電極部が存在するように第2櫛歯状電極部を振動させることが可能となる。このため、反射部がより大きい角度振幅で振動するために優位な方向に静電引力を発生させることができる。したがって、反射部の振動の角度振幅をより大きくすることができ、光走査装置が光ビームを走査する角度(走査角)をさらに大きくすることができる。
In the optical scanning device according to any one of the first to third aspects, as described in the fourth aspect, the first predetermined frequency may be equal to the second predetermined frequency.
According to the thus configured optical scanning device, it is possible to synchronize the vibration of the first comb-shaped electrode portion of the reflecting portion with the vibration of the second comb-shaped electrode portion. Thereby, it becomes possible to vibrate the 2nd comb-tooth-shaped electrode part so that the 2nd comb-tooth-shaped electrode part exists in the advancing direction of the 1st comb-tooth-shaped electrode part of a reflection part. For this reason, since the reflection part vibrates with a larger angular amplitude, electrostatic attraction can be generated in a dominant direction. Therefore, the angular amplitude of the vibration of the reflecting portion can be further increased, and the angle (scanning angle) at which the optical scanning device scans the light beam can be further increased.
また請求項1または請求項2に記載の光走査装置では、請求項5に記載のように、第2揺動支持部は、第2櫛歯状電極部に連結された弾性変形可能な第2弾性連結部を有し、第2弾性連結部を第2回転軸として第2櫛歯状電極部を揺動可能に支持し、振動手段は、第2弾性連結部から延出して櫛歯状に形成された第3櫛歯状電極部と、第3櫛歯状電極部と噛み合い可能な櫛歯状に形成され、第3櫛歯状電極部と噛み合い可能な位置に設置された第4櫛歯状電極部と、第3櫛歯状電極部と第4櫛歯状電極部との間に電圧を印加することで両電極部間に静電引力を発生させる電圧印加手段とから構成されるようにするとよい。
Further, in the optical scanning device according to
このように構成された光走査装置では、電圧印加手段が、第3櫛歯状電極部と第4櫛歯状電極部との間に電圧を印加することで両電極部間に静電引力を発生し、この静電引力によって、第3櫛歯状電極部が第2弾性連結部を第2回転軸として振動する。そして、第2弾性連結部には第2櫛歯状電極部が連結されているため、第2櫛歯状電極部が、第3櫛歯状電極部に同期して第2弾性連結部を第2回転軸として振動する。 In the thus configured optical scanning device, the voltage applying means applies a voltage between the third comb-shaped electrode portion and the fourth comb-shaped electrode portion, thereby generating an electrostatic attractive force between both electrode portions. Due to this electrostatic attraction, the third comb-like electrode portion vibrates with the second elastic coupling portion as the second rotation axis. Since the second comb-like electrode portion is connected to the second elastic connecting portion, the second comb-like electrode portion is connected to the second elastic connecting portion in synchronization with the third comb-like electrode portion. Vibrates as two rotation axes.
このように構成された光走査装置によれば、請求項3に記載の光走査装置と異なり、振動手段を構成するために圧電素子を設ける必要がなく反射部と同様の材料を用いることができる。したがって、請求項3に記載の光走査装置と比較して、製造工程を簡略化することができる。 According to the optical scanning device configured as described above, unlike the optical scanning device according to the third aspect, it is not necessary to provide a piezoelectric element in order to configure the vibrating means, and the same material as that of the reflecting portion can be used. . Therefore, the manufacturing process can be simplified as compared with the optical scanning device according to the third aspect.
ところで、反射部の振動には、反射部の慣性モーメントと第1弾性連結部のバネ定数とにより決まる共振周波数があり、第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部との間の電圧印加をこの共振周波数に同期させて行うことにより、反射部を共振振動させることができる。同様に、第2櫛歯状電極部の振動にも、第2櫛歯状電極部および第3櫛歯状電極部の慣性モーメントと第2弾性連結部のバネ定数とにより決まる共振周波数があり、第3櫛歯状電極部と第4櫛歯状電極部との間の電圧印加をこの共振周波数に同期させて行うことにより、第2櫛歯状電極部を共振振動させることができる。 By the way, the vibration of the reflection part has a resonance frequency determined by the moment of inertia of the reflection part and the spring constant of the first elastic coupling part, and is between the first comb-like electrode part and the second comb-like electrode part. By applying the voltage in synchronization with the resonance frequency, the reflection portion can be resonantly oscillated. Similarly, the vibration of the second comb-shaped electrode portion also has a resonance frequency determined by the moment of inertia of the second comb-shaped electrode portion and the third comb-shaped electrode portion and the spring constant of the second elastic coupling portion, By applying a voltage between the third comb-like electrode portion and the fourth comb-like electrode portion in synchronization with this resonance frequency, the second comb-like electrode portion can be caused to resonate and vibrate.
ここで、共振周波数は、慣性モーメントをJ、バネ定数kpとして式(1)で表される。 Here, the resonance frequency is expressed by the equation (1) where the moment of inertia is J and the spring constant kp.
このように構成された光走査装置では、反射部と第2櫛歯状電極部とを共振振動させる場合に、第1所定周波数を第2所定周波数に等しくすることができる。このため、請求項4に記載の光走査装置と同様の効果を得ることができる。 In the optical scanning device configured as described above, the first predetermined frequency can be made equal to the second predetermined frequency when the reflection portion and the second comb-shaped electrode portion are caused to resonate and vibrate. Therefore, the same effect as that of the optical scanning device according to the fourth aspect can be obtained.
また請求項1〜請求項6の何れかに記載の光走査装置では、請求項7に記載のように、第1櫛歯状電極部の振動の位相は、第2櫛歯状電極部の振動の位相に対して逆位相であるようにするとよい。 In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 6, as described in claim 7, the phase of the vibration of the first comb-shaped electrode portion is the vibration of the second comb-shaped electrode portion. It is preferable that the phase is opposite to the above phase.
このように構成された光走査装置によれば、第1櫛歯状電極部が振動により傾いている方向と、第2櫛歯状電極部が振動により傾いている方向とが逆になるので、反射部の第1櫛歯状電極部の進行方向に第2櫛歯状電極部が存在するように第2櫛歯状電極部を振動させることが可能となる。このため、請求項4に記載の光走査装置と同様の効果を得ることができる。 According to the optical scanning device configured in this way, the direction in which the first comb-shaped electrode portion is inclined by vibration and the direction in which the second comb-shaped electrode portion is inclined by vibration are reversed. It becomes possible to vibrate the second comb-shaped electrode portion so that the second comb-shaped electrode portion exists in the traveling direction of the first comb-shaped electrode portion of the reflecting portion. Therefore, the same effect as that of the optical scanning device according to the fourth aspect can be obtained.
また請求項1〜請求項7の何れかに記載の光走査装置では、請求項8に記載のように、第2回転軸は、反射部の振動の位相角が0°である状態において反射面を含む平面から外れた位置に配置されるようにするとよい。 Further, in the optical scanning device according to any one of claims 1 to 7, as described in claim 8, the second rotation axis is a reflecting surface in a state where the phase angle of vibration of the reflecting portion is 0 °. It is good to arrange | position in the position which remove | deviated from the plane containing.
このように構成された光走査装置では、反射部の振動の位相角が0°である状態において第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部との間に段差がある位置関係となる。このため、反射部の振動の位相角が0°である状態から振動が行われる場合に、反射部の第1櫛歯状電極部の進行方向に第2櫛歯状電極部が存在する。これにより、第1櫛歯状電極部と第2櫛歯状電極部との間で発生する静電引力の向きが反射部を回転させるために有効な向きとなる。つまり、反射部の振動の位相角が0°である状態において反射面を含む平面上に第2回転軸が位置している場合と比較して、反射部がより大きい角度振幅で振動するために優位な方向に静電引力を発生させることができ、反射部の振動の角度振幅をより大きくすることができる。 In the optical scanning device configured as described above, there is a positional relationship in which there is a step between the first comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion in a state where the phase angle of vibration of the reflecting portion is 0 °. Become. For this reason, when the vibration is performed from the state where the phase angle of the vibration of the reflecting portion is 0 °, the second comb-shaped electrode portion exists in the traveling direction of the first comb-shaped electrode portion of the reflecting portion. Thereby, the direction of the electrostatic attraction generated between the first comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion becomes an effective direction for rotating the reflecting portion. That is, in order for the reflecting portion to vibrate with a larger angular amplitude than when the second rotation axis is located on a plane including the reflecting surface in a state where the phase angle of vibration of the reflecting portion is 0 °. The electrostatic attractive force can be generated in a dominant direction, and the angular amplitude of the vibration of the reflecting portion can be further increased.
(第1実施形態)
以下に本発明の第1実施形態について図面とともに説明する。
図1は、本発明が適用された第1実施形態の光走査装置1の構成を示す平面図、図2は櫛歯電極部21,22の振動を説明するための櫛歯電極部21,22の断面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an optical scanning device 1 according to a first embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a
光走査装置1は、例えばSOI(Silicon On Insulator)ウエハを半導体プロセスで加工して製造されたものであり、光ビームを反射する光ビーム反射部2と、光ビーム反射部2を支持する支持部3と、光ビーム反射部2に回転駆動力を印加する駆動部4とを備える。
The optical scanning device 1 is manufactured by processing, for example, an SOI (Silicon On Insulator) wafer by a semiconductor process, and includes a light
光ビーム反射部2は、アルミ薄膜の鏡面が表面に形成される矩形状の本体部11と、本体部11の上辺11aと支持部3とを連結する弾性変形可能な弾性連結部12と、本体部11の下辺11bと支持部3とを連結する弾性変形可能な弾性連結部13と、本体部11の左辺11cに設けられて櫛歯状に形成された櫛歯電極部14と、本体部11の右辺11dに設けられて櫛歯状に形成された櫛歯電極部15とから構成される。
The light
これらのうち、弾性連結部12及び弾性連結部13は、同一直線上に配置されており、光ビーム反射部2の回転軸KJ1となる。
また、櫛歯電極部14,15を構成する櫛歯は、回転軸KJ1に対して直交する方向に延びている。
Among these, the
Further, the comb teeth constituting the
次に支持部3は、上辺11aと連結されていない側の弾性連結部12の端部と連結される上側支持部3aと、下辺11bと連結されていない側の弾性連結部13の端部と連結される下側支持部3bとから構成される。
Next, the
更に駆動部4は、櫛歯電極部14と一定間隔を空けて噛み合う櫛歯状に形成された櫛歯電極部21と、櫛歯電極部15と一定間隔を空けて噛み合う櫛歯状に形成された櫛歯電極部22と、上側支持部3aと下側支持部3bとを連結するとともに櫛歯電極部21を支持する弾性変形可能な弾性連結部23と、上側支持部3aと下側支持部3bとを連結するとともに櫛歯電極部22を支持する弾性変形可能な弾性連結部24と、櫛歯電極部21を駆動させる櫛歯駆動部25と、櫛歯電極部22を駆動させる櫛歯駆動部26とから構成される。
Further, the drive unit 4 is formed in a comb-teeth shape that is engaged with the comb-
櫛歯駆動部25は、図2(a)に示すように、櫛歯電極部21における櫛歯電極部14と非対向となる2つの面P1,P2のうちの一方の面P1に設けられた圧電素子部31と、他方の面P2に設けられた圧電素子部32とから構成される。そして圧電素子部31,32はそれぞれ、面P1,P2に近い順から電極41,46と、圧電素子42,47(例えばPZT)と電極43,48が積層されて構成されている。
As shown in FIG. 2A, the comb
また櫛歯駆動部26は、櫛歯駆動部25と同様に、櫛歯電極部22における櫛歯電極部15と非対向となる2つの面P3,P4のうちの一方の面P3に設けられた圧電素子部33と、他方の面P2に設けられた圧電素子部34とから構成される。そして圧電素子部33,34はそれぞれ、面P3,P4に近い順から電極51,56と、圧電素子52,57(例えばPZT)と電極53,58が積層されて構成されている。
Similarly to the
これにより櫛歯電極部21,22はそれぞれ、圧電素子部31,33の電極41,51と電極43,53との間で電圧が印加されると、図2(b)に示すように(図2(b)では、櫛歯電極部21で代表して示す)、圧電素子42,52が圧縮されて(図中の矢印C1を参照)、圧電素子部31,33が配置されている側、即ち面P1,P3側に傾くように変形する(図中の矢印R1を参照)。一方、櫛歯電極部21,22はそれぞれ、圧電素子部32,34の電極46,56と電極48,58との間で電圧が印加されると、図2(c)に示すように(図2(c)では、櫛歯電極部21で代表して示す)圧電素子47,57が圧縮されて(図中の矢印C2を参照)、圧電素子部32,34が配置されている側、即ち面P2,P4側に傾くように変形する(図中の矢印R2を参照)。
Thus, when a voltage is applied between the
次に、光走査装置1の電気的構成について説明する。図3は、光走査装置1の電気的構成を示すブロック図である。
光走査装置1は、図3に示すように、光ビーム反射部2を回転駆動するための駆動信号としてのパルス電圧を出力する反射部駆動信号発生回路61と、反射部駆動信号発生回路61により出力された駆動信号を増幅して櫛歯電極部21,22に印加する反射部駆動信号増幅回路62と、櫛歯電極部21,22を駆動するための駆動信号としてのパルス電圧を出力する櫛歯駆動信号発生回路63と、櫛歯駆動信号発生回路63により出力された駆動信号を増幅して圧電素子部31〜34に印加する櫛歯駆動信号増幅回路64と、光ビームの発光源となる半導体レーザ65と、半導体レーザ65を制御するとともに、反射部駆動信号発生回路61および櫛歯駆動信号増幅回路64を制御する制御回路66とを備える。
Next, the electrical configuration of the optical scanning device 1 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the optical scanning device 1.
As shown in FIG. 3, the optical scanning apparatus 1 includes a reflection unit drive
次に、光走査装置1の動作について説明する。
制御回路66による制御に基づいて反射部駆動信号発生回路61が駆動信号を出力すると、反射部駆動信号増幅回路62によりこの駆動信号の電圧値が増幅されて櫛歯電極部21,22に印加される。これにより、櫛歯電極部21,22と、櫛歯電極部14,15との間にパルス電圧が印加されて周期的に変化する静電引力が生じ、弾性連結部12,13が弾性変形してねじれることにより、本体部11が弾性連結部12,13を回転軸KJ1として往復振動する。
Next, the operation of the optical scanning device 1 will be described.
When the reflection part drive
ここで、反射部駆動信号発生回路61は、本体部11の慣性モーメントと弾性連結部12,13のバネ定数とにより決まるねじり振動子の共振周波数(以下、反射部共振周波数ともいう)の2倍の周波数の駆動信号を出力する。これにより、本体部11と弾性連結部12,13とからなる振動系が共振し、本体部11が反射部共振周波数で往復振動する。
Here, the reflection part drive
そして、この状態で本体部11に半導体レーザ65から光ビームが照射されると、その光ビームが本体部11の鏡面で反射されることにより出射されるとともに、本体部11の往復振動に伴い、本体部11の回転角度に応じた方向に走査される。
When the
また櫛歯駆動信号増幅回路64は、反射部共振周波数の2倍の周波数で、圧電素子部31,34と圧電素子部32,33とで交互に電圧を印加するように駆動信号を出力する。これにより、櫛歯電極部21,22が反射部共振周波数で往復振動する。
Further, the comb drive
以下に、圧電素子部31〜34への電圧印加方法を図4を用いて説明する。図4は、本体部11および櫛歯電極部21,22の振動を説明するための本体部11および櫛歯電極部21,22の断面図である。
Hereinafter, a method of applying a voltage to the
本体部11の姿勢を位相角で表すと、本体部11が水平な状態(図4(a)を参照)は0°、左へ最大傾いた状態(図4(b)を参照)は90°、再び水平な状態(図4(a)を参照)は180°、右へ最大傾いた状態(図4(c)を参照)は270°となる。
When the posture of the
まず、位相角が0°,180°の時には圧電素子部31〜34への電圧印加を行わない。これにより、図4(a)に示すように、櫛歯電極部21,22は変形せず、水平な状態にある本体部11の櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部21,22とが対向する。
First, when the phase angle is 0 ° or 180 °, no voltage is applied to the
また、位相角が90°の時には圧電素子部32,33への電圧印加を行い、圧電素子部31,34への電圧印加を行わない。これにより、図4(b)に示すように、圧電素子部32,33が設置されている側に向けて櫛歯電極部21,22が変形し、左へ最大傾いた状態にある本体部11の櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部21,22とが対向する。
Further, when the phase angle is 90 °, voltage is applied to the
さらに、位相角が270°の時には圧電素子部31,34への電圧印加を行い、圧電素子部32,33への電圧印加を行わない。これにより、図4(c)に示すように、圧電素子部31,34が設置されている側に向けて櫛歯電極部21,22が変形し、右へ最大傾いた状態にある本体部11の櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部21,22とが対向する。
Further, when the phase angle is 270 °, a voltage is applied to the
このように構成された光走査装置1では、櫛歯駆動部25,26が櫛歯電極部21,22を振動させることにより櫛歯電極部21,22の位置を変化させることができる。したがって、櫛歯電極部14,15の振動による櫛歯電極部14,15の位置変化に応じて、櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部21,22とが対向するように、櫛歯電極部21,22の位置を変化させることが可能となる。このため、本体部11を振動させる場合に櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部21,22とが対向している角度振幅の範囲、すなわち櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部21,22との間に静電引力を発生させることができる角度振幅の範囲を、櫛歯電極部21,22の位置が変化しないように構成されている場合と比較して大きくすることができる。これにより、本体部11の振動の角度振幅を大きくすることができ、光走査装置1が光ビームを走査する角度(走査角)を大きくすることができる。
In the optical scanning device 1 configured as described above, the positions of the comb-
また、櫛歯駆動部25,26は櫛歯電極部21,22を、櫛歯電極部21,22を支持している支持部3に対して振動させる。すなわち、櫛歯電極部21,22を振動させるために支持部3を振動させる必要がない。このため、櫛歯電極部21,22を振動させるための手段を支持部3の外側に設ける必要がない。これにより、光走査装置1全体の寸法の増大を抑制することができる。
In addition, the
さらに、本体部11を振動させるために、櫛歯電極部14,15および櫛歯電極部21,22を振動させる必要がない。つまり、本体部11を振動させるために本体部11のみを振動させればよい。このため、本体部11を振動させるために、振動させる対象となるものの質量の増大を最小限に抑制し、効率よく本体部11の振動の角度振幅を大きくすることができる。
Further, it is not necessary to vibrate the
また櫛歯電極部14,15および櫛歯電極部21,22は、回転軸KJ1を挟んで本体部11の両側に設けられている。このため、本体部11を振動させるために、回転軸KJ1を挟んで本体部11の両側に静電引力を発生させることができる。これにより、本体部11を振動させるための力を本体部11の両側に分散することができるので、回転軸KJ1を挟んで本体部11の片側のみに静電引力を発生させる場合と比較して、櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部21,22との間に印加する電圧を小さくすることができる。さらに、本体部11の両側に均等に静電引力を加えることが可能となるので、本体部11の片側のみに静電引力を加える場合と比較して、本体部11を安定して振動させることができる。
Further, the
また、櫛歯駆動部25,26による圧電素子42,47,52,57の伸縮により櫛歯電極部21,22を振動させるので、本体部11の振動と独立して櫛歯電極部21,22を振動させることができる。
Further, since the
また、本体部11の振動周波数は櫛歯電極部21,22の振動周波数に等しい。したがって、本体部11の櫛歯電極部14,15の振動と、櫛歯電極部21,22の振動とを同期させることができる。また、本体部11が左へ最大傾いた状態では櫛歯電極部21,22が右へ最大傾いた状態になり(図4(b)を参照)、本体部11が右へ最大傾いた状態では櫛歯電極部21,22が左へ最大傾いた状態になる(図4(c)を参照)というように、本体部11の櫛歯電極部14,15の振動の位相は、櫛歯電極部21,22の振動の位相に対して逆位相である。これにより、本体部11の櫛歯電極部14,15の進行方向に櫛歯電極部21,22が存在するように櫛歯電極部21,22を振動させることが可能となる。このため、本体部11がより大きい角度振幅で振動するために優位な方向に静電引力を発生させることができる。したがって、本体部11の振動の角度振幅をより大きくすることができ、光走査装置1が光ビームを走査する角度(走査角)をさらに大きくすることができる。
The vibration frequency of the
以上説明した実施形態において、本体部11は本発明における反射部、弾性連結部12,13は本発明における第1弾性連結部、回転軸KJ1は本発明における第1回転軸、弾性連結部12,13及び支持部3は本発明における第1揺動支持部、櫛歯電極部14,15は本発明における第1櫛歯状電極部、櫛歯電極部21,22及び弾性連結部23,24は本発明における第2櫛歯状電極部、支持部3は本発明における第2揺動支持部、櫛歯駆動信号発生回路63、櫛歯駆動信号増幅回路64、および櫛歯駆動部25,26は本発明における振動手段、電極41,43,46,48,51,53,56,58は本発明における伸縮手段、反射部共振周波数は本発明における第1所定周波数および第2所定周波数である。
In the embodiment described above, the
(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態について図面とともに説明する。尚、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described.
第2実施形態の光走査装置1は、駆動部4の構成と、光走査装置1の電気的構成が変更された点以外は第1実施形態と同じである。図5は、本発明が適用された第2実施形態の光走査装置1の構成を示す平面図である。 The optical scanning device 1 of the second embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the drive unit 4 and the electrical configuration of the optical scanning device 1 are changed. FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the optical scanning device 1 of the second embodiment to which the present invention is applied.
駆動部4は、図5に示すように、櫛歯電極部14と一定間隔を空けて噛み合う櫛歯状に形成された櫛歯電極部71と、櫛歯電極部15と一定間隔を空けて噛み合う櫛歯状に形成された櫛歯電極部72と、上側支持部3aと下側支持部3bとを連結するとともに櫛歯電極部71を支持する弾性変形可能な弾性連結部73と、上側支持部3aと下側支持部3bとを連結するとともに櫛歯電極部72を支持する弾性変形可能な弾性連結部74と、弾性連結部73に設けられて櫛歯状に形成された櫛歯電極部75と、弾性連結部74に設けられて櫛歯状に形成された櫛歯電極部76と、櫛歯電極部75と一定間隔を空けて噛み合う櫛歯状に形成された櫛歯電極部77と、櫛歯電極部76と一定間隔を空けて噛み合う櫛歯状に形成された櫛歯電極部78とから構成される。なお、櫛歯電極部71と弾性連結部73と櫛歯電極部75とをまとめて可動櫛歯70a、櫛歯電極部72と弾性連結部74と櫛歯電極部76とをまとめて可動櫛歯70bという。
As shown in FIG. 5, the driving unit 4 meshes with the
次に、光走査装置1の電気的構成について説明する。図6は、光走査装置1の電気的構成を示すブロック図である。
光走査装置1は、図6に示すように、光ビーム反射部2および櫛歯電極部71,72を回転駆動するための駆動信号としてのパルス電圧を出力する反射部駆動信号発生回路81と、反射部駆動信号発生回路81により出力された駆動信号を増幅して櫛歯電極部71,72,75,76に印加する反射部駆動信号増幅回路82と、光ビームの発光源となる半導体レーザ83と、半導体レーザ83を制御するとともに、反射部駆動信号発生回路81を制御する制御回路84とを備える。
Next, the electrical configuration of the optical scanning device 1 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the optical scanning device 1.
As shown in FIG. 6, the optical scanning device 1 includes a reflection part drive
次に、光走査装置1の動作について説明する。図7は、本体部11および可動櫛歯70a,70bの振動を説明するための本体部11および可動櫛歯70a,70bの断面図である。
Next, the operation of the optical scanning device 1 will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of the
制御回路84による制御に基づいて反射部駆動信号発生回路81が駆動信号を出力すると、反射部駆動信号増幅回路82によりこの駆動信号の電圧値が増幅されて櫛歯電極部71,72に印加される。これにより、櫛歯電極部71,72と、櫛歯電極部14,15との間にパルス電圧が印加されて周期的に変化する静電引力が生じ、弾性連結部12,13が弾性変形して捻れることにより、本体部11が弾性連結部12,13を回転軸KJ1として往復振動する。
When the reflection portion drive
ここで、反射部駆動信号発生回路81は、本体部11の慣性モーメントと弾性連結部12,13のバネ定数とにより決まるねじり振動子の共振周波数(反射部共振周波数)の2倍の周波数の駆動信号を出力する。これにより、本体部11と弾性連結部12,13とからなる振動系が共振し、本体部11が反射部共振周波数で往復振動する。
Here, the reflection part drive
そして、この状態で本体部11に半導体レーザ83から光ビームが照射されると、その光ビームが本体部11の鏡面で反射されることにより出射されるとともに、本体部11の往復振動に伴い、本体部11の回転角度に応じた方向に走査される。
When the
さらに、反射部駆動信号増幅回路82により駆動信号の電圧値が増幅されて櫛歯電極部75,76に印加されることで、櫛歯電極部75,76と、櫛歯電極部77,78との間にパルス電圧が印加されて周期的に変化する静電引力が生じる。これにより、弾性連結部73,74が弾性変形してねじれて、可動櫛歯70a,70bがそれぞれ弾性連結部73,74を回転軸KJ2,KJ3として往復振動する。
Further, the voltage value of the drive signal is amplified by the reflection portion drive
ここで、櫛歯電極部71,72,75,76の慣性モーメントと弾性連結部73,74のバネ定数とにより決まるねじり振動子の共振周波数(以下、櫛歯部共振周波数ともいう)が反射部共振周波数と等しくなるように、櫛歯電極部71,72,75,76の慣性モーメントと弾性連結部73,74のバネ定数が設定されている。これにより、櫛歯電極部71,72,75,76と弾性連結部73,74とからなる振動系が共振し、可動櫛歯70a,70bが、反射部共振周波数に等しい櫛歯部共振周波数で往復振動する。
Here, the resonance frequency of the torsional vibrator (hereinafter also referred to as a comb tooth resonance frequency) determined by the moment of inertia of the
このため、本体部11が水平な状態のときには可動櫛歯70a,70bが水平な状態になり(図7(a)を参照)、本体部11が左へ最大傾いた状態のときには可動櫛歯70a,70bが右へ最大傾いた状態になり(図7(b)を参照)、本体部11が右へ最大傾いた状態のときには可動櫛歯70a,70bが左へ最大傾いた状態になる(図7(c)を参照)。これにより、本体部11が振動している間は常時、櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部71,72とが対向するようにされている。
Therefore, the
このように構成された光走査装置1では、櫛歯電極部71,72振動させるために圧電素子を設ける必要がなく本体部11と同様の材料を用いることができる。したがって、第1実施形態の光走査装置1と比較して、製造工程を簡略化することができる。
In the optical scanning device 1 configured as described above, it is not necessary to provide a piezoelectric element to vibrate the
また、櫛歯電極部71,72,75,76の慣性モーメントと弾性連結部73,74のバネ定数とにより決まるねじり振動子の共振周波数(櫛歯部共振周波数)が、本体部11の慣性モーメントと弾性連結部12,13のバネ定数とにより決まるねじり振動子の共振周波数(反射部共振周波数)に等しくなるように櫛歯電極部71,72,75,76の慣性モーメントと弾性連結部73,74のバネ定数が設定されている。このため、本体部11の振動周波数は櫛歯電極部71,72の振動周波数に等しい。したがって、本体部11の櫛歯電極部14,15の振動と、櫛歯電極部71,72の振動とを同期させることができる。これにより、本体部11の櫛歯電極部14,15の進行方向に櫛歯電極部71,72が存在するように櫛歯電極部71,72を振動させることが可能となる。このため、本体部11がより大きい角度振幅で振動するために優位な方向に静電引力を発生させることができる。また、櫛歯電極部17,18と櫛歯電極部71,72の間で発生する空気による摩擦抵抗や粘性圧力抵抗も低減することができる。したがって、本体部11の振動の角度振幅を大きくすることができ、光走査装置1が光ビームを走査する角度(走査角)を大きくすることができる。
In addition, the resonance frequency (comb tooth resonance frequency) of the torsional vibrator determined by the moment of inertia of the
以上説明した実施形態において、櫛歯電極部71,72及び弾性連結部73,74は本発明における第2櫛歯状電極部、支持部3は本発明における第2揺動支持部、回転軸KJ2,KJ3は本発明における第2回転軸、弾性連結部73,74は本発明における第2弾性連結部、櫛歯電極部75,76は本発明における第3櫛歯状電極部、櫛歯電極部77,78は本発明における第4櫛歯状電極部、反射部駆動信号発生回路81および反射部駆動信号増幅回路82は本発明における電圧印加手段である。
In the embodiment described above, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば、上記第2実施形態においては、図7(a)に示すように、本体部11が水平な状態(すなわち、位相角が0°である状態)のときに本体部11を含む平面JP上に回転軸KJ1,KJ2,KJ3が配置されているものを示した。しかし、図8(a),(b)に示すように、回転軸KJ2,KJ3が平面JPから外れた位置に配置されるようにしてもよい。このように回転軸KJ1,KJ2,KJ3が配置されていると、図8(c)に示すように、本体部11が水平な状態において本体部11の櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部71,72との間に段差DFがある位置関係となる。このため、本体部11の振動の位相角が0°である状態から振動が行われる場合に、本体部11の櫛歯電極部14,15の進行方向に櫛歯電極部71,72が存在する。これにより、櫛歯電極部14,15と櫛歯電極部71,72との間で発生する静電引力の向きが本体部11を回転させるために有効な向きとなる。つまり、本体部11の振動の位相角が0°である状態において本体部11を含む平面上に回転軸KJ2,KJ3が位置している場合と比較して、本体部11がより大きい角度振幅で振動するために優位な方向に静電引力を発生させることができ、本体部11の振動の角度振幅をより大きくすることができる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.
For example, in the second embodiment, as shown in FIG. 7A, when the
また上記実施形態においては、本体部11の左辺11c側と右辺11d側の両方に櫛歯電極部が設けられているものを示したが、左辺11c側または右辺11d側の何れか一方に櫛歯電極部が設けられているようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the thing in which the comb-tooth electrode part was provided in both the
1…光走査装置、2…光ビーム反射部、3…支持部、4…駆動部、11…本体部、12,13,23,24,73,74…弾性連結部、14,15,21,22,71,72,75,76,77,78…櫛歯電極部、25,26…櫛歯駆動部、31,32,33,34…圧電素子部、41,43,46,48,51,53,56,58…電極、42,47,52,57…圧電素子、61,81…反射部駆動信号発生回路、62,82…反射部駆動信号増幅回路、63…櫛歯駆動信号発生回路、64…櫛歯駆動信号増幅回路、65,83…半導体レーザ、66,84…制御回路、70a,70b…可動櫛歯、KJ1,KJ2,KJ3…回転軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical scanning device, 2 ... Light beam reflection part, 3 ... Support part, 4 ... Drive part, 11 ... Main-body part, 12, 13, 23, 24, 73, 74 ... Elastic connection part, 14, 15, 21, 22, 71, 72, 75, 76, 77, 78 ... comb-teeth electrode part, 25, 26 ... comb-teeth drive part, 31, 32, 33, 34 ... piezoelectric element part, 41, 43, 46, 48, 51, 53, 56, 58 ... electrodes, 42, 47, 52, 57 ... piezoelectric elements, 61, 81 ... reflection part drive signal generation circuit, 62, 82 ... reflection part drive signal amplification circuit, 63 ... comb tooth drive signal generation circuit, 64 ... comb tooth drive signal amplifier circuit, 65, 83 ... semiconductor laser, 66, 84 ... control circuit, 70a, 70b ... movable comb teeth, KJ1, KJ2, KJ3 ... rotating shaft
Claims (8)
前記反射部に連結された弾性変形可能な第1弾性連結部を有し、該第1弾性連結部を第1回転軸として前記反射部を揺動可能に支持する第1揺動支持部と、
前記反射部から延出して櫛歯状に形成された第1櫛歯状電極部と、
前記第1櫛歯状電極部と噛み合い可能な櫛歯状に形成され、該第1櫛歯状電極部と噛み合い可能な位置に設置された第2櫛歯状電極部とを備え、
前記第1櫛歯状電極部と前記第2櫛歯状電極部との間に電圧を印加することで両電極部間に発生する静電引力により、前記反射部を第1所定周波数で振動させるように構成された光走査装置であって、
前記第1回転軸と同じ軸方向を有する第2回転軸を中心として前記第2櫛歯状電極部を揺動可能に支持する第2揺動支持部と、
前記第2櫛歯状電極部を第2所定周波数で前記第2揺動支持部に対して振動させる振動手段とを備える
ことを特徴とする光走査装置。 A reflecting portion having a reflecting surface for reflecting the light beam;
A first swing support portion that has an elastically deformable first elastic connection portion that is connected to the reflection portion, and that supports the reflection portion in a swingable manner using the first elastic connection portion as a first rotation axis;
A first comb-like electrode portion extending from the reflecting portion and formed in a comb-teeth shape;
A second comb-like electrode portion that is formed in a comb-like shape that can mesh with the first comb-like electrode portion and is disposed at a position that can mesh with the first comb-like electrode portion;
By applying a voltage between the first comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion, the reflecting portion is vibrated at a first predetermined frequency by electrostatic attraction generated between the two electrode portions. An optical scanning device configured as described above,
A second swing support portion that swingably supports the second comb-shaped electrode portion around a second rotation shaft having the same axial direction as the first rotation shaft ;
And an oscillating means for oscillating the second comb-like electrode portion with respect to the second oscillating support portion at a second predetermined frequency.
ことを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the first comb-shaped electrode portion and the second comb-shaped electrode portion are provided on both sides of the reflecting portion with the first rotation axis interposed therebetween.
前記第2櫛歯状電極部において前記第1櫛歯状電極部と非対向となる2つの面に固定された圧電素子と、
前記圧電素子を、前記第2櫛歯状電極部が延出する方向に沿って伸縮させる伸縮手段とから構成される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光走査装置。 The vibration means includes
A piezoelectric element fixed to two surfaces of the second comb-shaped electrode portion that is not opposed to the first comb-shaped electrode portion;
3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the piezoelectric element is configured by expansion / contraction means that expands / contracts the piezoelectric element along a direction in which the second comb-shaped electrode portion extends.
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first predetermined frequency is equal to the second predetermined frequency.
前記第2櫛歯状電極部に連結された弾性変形可能な第2弾性連結部を有し、該第2弾性連結部を前記第2回転軸として前記第2櫛歯状電極部を揺動可能に支持し、
前記振動手段は、
前記第2弾性連結部から延出して櫛歯状に形成された第3櫛歯状電極部と、
前記第3櫛歯状電極部と噛み合い可能な櫛歯状に形成され、該第3櫛歯状電極部と噛み合い可能な位置に設置された第4櫛歯状電極部と、
前記第3櫛歯状電極部と前記第4櫛歯状電極部との間に電圧を印加することで両電極部間に静電引力を発生させる電圧印加手段とから構成される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光走査装置。 The second swing support part is
A second elastic coupling part capable of linked elastically deformed to the second comb-shaped electrode portions, swingable said second comb-shaped electrode portions of the second elastic connecting portions as said second rotary shaft To support
The vibration means includes
A third comb-like electrode portion extending from the second elastic coupling portion and formed in a comb-teeth shape;
A fourth comb-shaped electrode portion formed in a comb-tooth shape engageable with the third comb-shaped electrode portion, and disposed at a position engageable with the third comb-shaped electrode portion;
And a voltage applying means for generating an electrostatic attractive force between the electrode parts by applying a voltage between the third comb-like electrode part and the fourth comb-like electrode part. The optical scanning device according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項5に記載の光走査装置。 The ratio between the spring constant of the first elastic connecting portion and the moment of inertia of the reflecting portion is the spring constant of the second elastic connecting portion and the inertia of the second comb-like electrode portion and the third comb-like electrode portion. The optical scanning device according to claim 5, wherein the optical scanning device is equal to a ratio with a moment.
ことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れかに記載の光走査装置。 7. The phase of vibration of the first comb-like electrode part is opposite to the phase of vibration of the second comb-like electrode part. 7. Optical scanning device.
前記反射部の振動の位相角が0°である状態において前記反射面を含む平面から外れた位置に配置される
ことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の光走査装置。 The second rotation axis is
8. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is disposed at a position deviating from a plane including the reflecting surface in a state where the phase angle of vibration of the reflecting portion is 0 °. .
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