JP7225771B2 - 可動装置、距離測定装置、画像投影装置、車両、及び台座 - Google Patents
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Description
、前記可動部を所定の回動軸で回動可能に支持する1対の駆動梁と、前記1対の駆動梁を
支持する支持部と、前記支持部が固定される側壁部材を含む台座部と、を有し、前記側壁部材において、前記反射面で反射された光の光路と重なる領域には、光通過部が設けられている。
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1~図4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5および図6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7および図8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9および図10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11 を用いて説明する。図11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12~13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14を用いて説明する。
以上に説明した光偏向システム、光走査システム、画像投射装置、光書込装置、距離測定装置に使用される第1の実施形態の可動装置について説明する。
第1の実施形態の可動装置の構成を、図15及び図16を参照して説明する。
次に、可動装置の駆動梁を駆動させる制御装置の制御の詳細について説明する。
次に、本実施形態の可動装置の効果について説明するが、先ず、比較例の可動装置について説明する。
次に、第1の実施形態の変形例について説明する。なお、既に説明した実施の形態と同一の構成部についての説明は省略する場合がある。
変形例1では、光通過部は、E軸に沿った方向の幅が、E軸から離れるにつれて非線形に広くなる形状に形成されている例を説明する。
図21は、変形例2の可動装置の構成の一例を説明する平面図である。図21に示すように、可動装置13bは、駆動梁133aと、駆動梁133bとを有している。
図23は、変形例3の可動装置の構成の一例を説明する平面図である。図23に示すように、可動装置13cは、駆動梁135aと、駆動梁135bとを有している。
次に、第2の実施形態の可動装置を、図24を参照して説明する。なお、既に説明した実施形態と同一の構成部分についての説明は省略する場合がある。
次に、第3の実施形態の可動装置の構成を、図25及び図26を参照して説明する。図25は、本実施形態の可動装置の構成の一例を説明する平面図である。また、図26は、図25のQ-Q'断面図である。
<第4の実施形態の可動装置の構成>
次に、第4の実施形態の可動装置を、図27~図32を参照して説明する。先ず、図27は、本実施形態の可動装置の構成の一例を説明する斜視図である。
次に、可動装置13fの製造方法について、図30及び図31を参照して説明する。
以上説明したように、本実施形態では、台座部70の±Y側に光通過部73及び74を設けることで、可動部120eの±Y側、及び-Z側の所定の角度範囲で、反射面14eの反射光を遮る部材が存在しない状態にする。これにより、可動部120eの振れ角が大きくなっても、反射面14の反射光が遮られることはないため、可動部120eの光の走査角度が制限されず、大きな走査角度を得ることができる。例えば図29の-Y方向から+Y方向までを、反射面14eによる光の走査角度が180度の角度範囲とした場合、本実施形態では、180度以上の走査角度を実現することが可能となる。
ここで、図32は、第4の実施形態の可動装置の変形例の一例を説明する図である。
11 制御装置
12、12b 光源装置
13、13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g 可動装置
14、14e 反射面
15 被走査面
16、16a、17、17a 光通過部
20a、20b 切欠き形状
21a、21b 可動部に隣接する圧電駆動部と可動部との間隔
22a、22b 隣接する圧電駆動部間の間隔(梁部間の間隔の一例)
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
70、70g 台座部(台座の一例)
71a、71b 側壁部材
72 底部部材
73、74 光通過部
74g 傾斜面
75 接着剤
76 位置決め部材
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、120d、120e 可動部
120pa、120pb 可動部の回動軸に沿った外周面
121 シリコン活性層
122 層間絶縁膜
123、127 配線部
124 保護膜
125 BOX層
126 シリコン支持層
130a、130b 駆動梁(1対の駆動梁の一例)
134a、134b 可動部に隣接する圧電駆動部
140、140a、140d、 支持部
140pa、140pb 支持部の回動軸に沿った外周面
141 曲面部
150 電極接続部
161 シリコン支持層
162 酸化シリコン層
163 シリコン活性層
201 下部電極
202 圧電部
203 上部電極
204 層間絶縁膜
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 パッケージ部材
802 取付部材
803 透過部材
E軸 回動軸の一例
Claims (8)
- 反射面を備える可動部と、
前記可動部を挟んで、前記可動部を所定の回動軸で回動可能に支持する1対の駆動梁と、
前記1対の駆動梁を支持する支持部と、
前記支持部が固定される側壁部材を含む台座部と、を有し、
前記側壁部材において、前記反射面で反射された光の光路と重なる領域には、光通過部が設けられている
可動装置。 - 前記光通過部は、前記回動軸に沿った方向の幅が、前記回動軸から離れるにつれて広くなる形状に形成されている
請求項1に記載の可動装置。 - 前記台座部は、前記側壁部材とは異なる材料で構成され、前記側壁部材の他方の端面で前記側壁部材を固定する底部部材を含む
請求項1、又は2に記載の可動装置。 - 前記可動部、前記1対の駆動梁、及び前記支持部の構成材料にはシリコンが含まれ、
前記台座部は、シリコン、又はテンパックスガラスで構成され、前記側壁部材の他方の端面で前記側壁部材を固定する底部部材を含む
請求項1乃至3の何れか1項に記載の可動装置。 - 請求項1乃至4の何れか1項に記載の可動装置を有する距離測定装置。
- 請求項1乃至4の何れか1項に記載の可動装置を有する画像投影装置。
- 請求項5に記載の距離測定装置、及び請求項6に記載の画像投影装置の少なくとも1つを有する車両。
- 反射面を備える可動部と、
前記可動部を挟んで、前記可動部を所定の回動軸で回動可能に支持する1対の駆動梁と、
前記1対の駆動梁を支持する支持部と、
を有する光偏向素子が固定可能な台座であって、
前記支持部が固定される側壁部材を有し、
前記側壁材において、前記反射面で反射された光の光路と重なる領域には、光通過部が設けられている
台座。
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