JP7354758B2 - 可動装置、画像投影装置、ヘッドアップディスプレイ、レーザヘッドランプ、ヘッドマウントディスプレイ、物体認識装置、及び車両 - Google Patents
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Description
まず、本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、本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、本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、上記本実施形態の可動装置を適用した物体認識装置について、図9および図10を用いて詳細に説明する。
次に、上記本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。
で照明することができる。
次に、上記本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、本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。
最初に、可動装置である1軸の光偏向器について説明する。図15は第1軸を中心に揺動可能な両持ちタイプの光偏向器900の平面図である。図15に示されるように、光偏向器900は、例えば、円形状のミラー部901と、ミラー部901の基体の+Z側の面上に形成されたミラー反射面902等を有している。ミラー部901は、例えば、シリコン層から構成される。そのほか酸化材や無機材料、有機材料で構成されてもよい。複数の材料または同じ材料の複数層で構成されてもよい。ミラー反射面902は、例えば、アルミニウム、金、銀等を含む金属薄膜やその多層膜で構成される。また、ミラー部901の基体の-Z側の面にミラー部補強用のリブ構造が形成されていてもよい。リブは、例えば、シリコン支持層および酸化シリコン層から構成され、可動によって生じるミラー部901及びミラー反射面902の変形歪を抑制する。
次に、第1の実施形態における可動装置である光偏向器について説明する。本実施形態における光偏向器は、図18に示されるように1軸の光偏向器であり、回動軸である第1軸を中心に揺動可能な両持ちタイプの光偏向器100の平面図である。
次に、第2の実施形態における可動装置である光偏向器について説明する。本実施形態は、支持部におけるカンチレバー部の長さとともに、厚さや幅を変えるものである。
定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種
々の変形・変更が可能である。
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
100 光偏向器(可動装置)
101 ミラー部
102 ミラー反射面
103 可動部
104a、104b 支持部
105 可動部接続部
108 固定部
109 電気コンタクト用電極端子
115 カンチレバー部
116 接続部
125A、125B 圧電駆動部郡
130 シリコン層
131 下部電極
132 圧電層
133 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、ヘッドアップディスプレイの一例)
650 レーザプリンタ
700 ライダ装置(物体認識装置の一例)
702 被対象物
801 パッケージ部材
802 取付部材
803 透過部材
Claims (20)
- 光を反射するミラー部を有する可動部と、
前記可動部と一端が接続されており前記可動部を回動可能に支持する支持部と、
前記支持部の他端と接続されている固定部と、
を有し、
前記支持部は、複数のカンチレバー部と、隣り合う前記カンチレバー部を接続する接続部を有し、
前記支持部の形状は、前記可動部の中心または前記ミラー部の中心を中心とした円弧を含む形状であり、
前記支持部を所定の部分で2分した場合、
前記固定部側のカンチレバー部は、前記可動部側のカンチレバー部よりも剛性が高く、
前記可動部側のカンチレバー部は、前記固定部側のカンチレバー部よりも長いことを特徴とする可動装置。 - 光を反射するミラー部を有する可動部と、
前記可動部と一端が接続されており前記可動部を回動可能に支持する支持部と、
前記支持部の他端と接続されている固定部と、
を有し、
前記支持部は、複数のカンチレバー部と、隣り合う前記カンチレバー部を接続する接続部を有し、
前記支持部の形状は、前記可動部の中心または前記ミラー部の中心を中心とした円弧を含む形状であり、
前記支持部を所定の部分で2分した場合、
前記可動部側のカンチレバー部は、前記固定部側のカンチレバー部よりも長いことを特徴とする可動装置。 - 各々の前記カンチレバー部の一方の端部を結ぶ延長線と、他方の端部を結ぶ延長線との交点が、前記可動部の回動軸上に位置してい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。
- 各々の前記カンチレバー部の一方の端部を結ぶ延長線、及び、他方の端部を結ぶ延長線は、前記可動部の回動軸と平行であ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。
- 前記固定部側のカンチレバー部の厚さは、前記可動部側のカンチレバー部よりも厚いことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の可動装置。
- 前記固定部側の接続部の厚さは、前記可動部側の接続部よりも厚いことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の可動装置。
- 前記固定部側のカンチレバー部の幅は、前記可動部側のカンチレバー部よりも広いことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の可動装置。
- 前記固定部側の接続部の幅は、前記可動部側の接続部よりも広いことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の可動装置。
- 前記支持部は、複数のカンチレバー部が前記接続部により接続されたミアンダ構造であることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の可動装置。
- 前記支持部は2つ設けられており、
前記可動部を両側より第1軸を中心に回動可能に支持していることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の可動装置。 - 前記可動部には、可動部カンチレバーと、
一端が前記可動部カンチレバーに接続され、他端が前記ミラー部と接続された梁と、
を有し、
前記梁は、前記ミラー部を共振駆動可能な状態で支持していることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の可動装置。 - 前記支持部は3つ以上設けられており、
前記可動部を複数の軸を中心に回動可能に支持していることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の可動装置。 - 前記支持部における1つ以上のカンチレバー部には圧電駆動部が設けられていることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の可動装置。
- 請求項1から13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。 - 前記光源は複数設けられており、
前記複数の光源は、異なる波長の光を発するものであって、
前記複数の光源から発した前記複数の光を合成する合成部を更に備え、
前記合成部において合成された光を偏向して投影することを特徴とする請求項14に記載の画像投影装置。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の可動装置を備えるヘッドアップディスプレイ。
- 請求項1から13のいずれか1項に記載の可動装置を備えるレーザヘッドランプ。
- 請求項1から13のいずれか1項に記載の可動装置を備えるヘッドマウントディスプレイ。
- 請求項1から13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、前記光が物体に照射され、前記物体において反射された反射光を検出することにより物体を認識することを特徴とする物体認識装置。 - 請求項16に記載のヘッドアップディスプレイ、請求項17に記載のレーザヘッドランプ、及び請求項19に記載の物体認識装置の少なくとも1つを有する車両。
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