JPH0739017U - レーザポインタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で、消費電力が少なく、投影面に長い直
線、大きな円等の表示が可能なレーザポインタを得る。 【構成】 反射ミラーを屈曲する圧電バイモルフの先端
に支持し、圧電バイモルフの振動によってそれぞれを回
転させる。反射ミラーは折り曲げられた金属片の一方に
取り付けられ、他方の金属片が圧電バイモルフに固定さ
れる。圧電バイモルフの振動と金属片の振動の共振点を
一致させることによって反射ミラーの振動を大きくする
ことができる。反射ミラーを二組とし、90°異なる方向
に振動させれば、円を照射することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、レーザポインタの構造に係るもので、とくに、圧電バイモルフをア クチュエータとして用いた、直線や円等の曲線投射の可能なレーザポインタに関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

半導体レーザによるレーザ光を光学系（レンズ）によって集光して光ビームと し、これを投影面に投射して所定の位置を表示するために、レーザポインタの利 用が考えられている。スクリーン等の投影面に、連続的な光ビームを投射して一 点をスポット表示するものが一般的である。

【０００３】 このレーザポインタを用いて線、円等の簡単な図形を表示することが考えられ ている。そのためには、光ビームを所定の方向、距離に向きを変え、これを短時 間で繰り返す必要がある。

【０００４】 このように、光ビームを短時間に繰り返して向きを変えるために、反射ミラー を移動させる方法が一般的である。反射ミラーを可動として光ビームの方向を変 える手段として、小型モータ等を用いることも考えられているが、小型で消費電 力の少ないレーザポインタを得ることは困難であった。また、円等の曲線を投射 させるためには反射ミラーを二軸方向に可動の構造にする必要がある。そのため に、小型化も難しくなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

反射ミラーを可動とする手段として考案者は圧電バイモルフを用いることを提 案した。図３に示したように、金属板の両面に圧電セラミック板を取付けて圧電 セラミック板の表面に電極を形成して固定台30に一端を固定した圧電バイモルフ 31の先端にミラー固定台32を介して反射ミラー33を取り付け、圧電バイモルフ31 の圧電セラミック板に印加される電圧によって振動を生じさせ、これによって反 射ミラー固定台32とともに反射ミラー33を振動させるものである。また、図２に 示したように、光ビーム発生器24で発生するレーザビームをこの圧電バイモルフ 21ａ、21ｂに取り付けられた反射ミラー23ａ、23ｂによって90°異なる方向に振 動させて円を描くことも考えられている。

【０００６】 しかし、上記のような振動構造では、反射ミラーの振動は圧電バイモルフの振 動の大きさに制約されるので、十分な振動の大きさが得られない。したがって、 直線を照射する際には長い直線が得られず、円を描く場合には直径の大きな円が 得られなかった。

【０００７】 本考案は、このような問題を解決して、反射ミラーの振動を大きく得られるよ うにして、長い直線や大きな円を実現できるレーザポインタを提供するものであ る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、反射ミラーの取り付け構造を改良することによって上記の課題を解 決するものである。

【０００９】 すなわち、レーザ光を光学系によって集光して光ビームとし、この光ビームを 投影面に照射することによってスポット表示を行うレーザポインタにおいて、圧 電バイモルフの自由端に折り曲げられた金属片の一方が接着固定され、その金属 片の他方に光ビームを反射する反射ミラーが固定され、圧電バイモルフの振動に よってその自由端に固定された金属片の反射ミラーを取り付けた部分に振動を発 生させ、反射ミラーの光ビームに対する角度を変え、光ビームの反射角を可変と したことに特徴を有するものである。

【００１０】 また、レーザ光を光学系によって集光して光ビームとし、この光ビームを投影 面に照射することによってスポット表示を行うレーザポインタにおいて、振動方 向の異なる二つの圧電バイモルフの自由端にそれぞれ折り曲げられた金属片の一 方が接着固定され、それらの金属片の他方にそれぞれ光ビームを反射する反射ミ ラーが固定され、圧電バイモルフの振動によってそれらの自由端に固定された金 属片の反射ミラーを取り付けた部分に振動を発生させ、反射ミラーの光ビームに 対する角度を変え、光ビームの反射角を可変としたことに特徴を有するものであ る。

【００１１】

【作用】

圧電バイモルフの先端に折り曲げられた金属片を介して取り付けられた反射ミ ラーは、圧電バイモルフの振動とともに、金属片の振動によっても振動する。圧 電バイモルフの駆動周波数を反射ミラーが取り付けられた金属片の固有の共振点 での振動が生じる周波数に調整すれば、金属片に取り付けられた反射ミラーの振 動を大きく得ることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案の実施例について説明する。

【００１３】 図１は、本考案によるレーザポインタに用いる圧電バイモルフと反射ミラーの 正面図である。支持台10に一端が取り付けられた圧電バイモルフ11はリン青銅等 の弾性を有する金属板の両面に圧電セラミック板を貼り付けたものある。圧電セ ラミック板の表面には電極が形成され、図示しない配線が施されている。

【００１４】 圧電バイモルフ11の先端には金属板12が取り付けられている。この金属板12は リン青銅等の弾力を有する金属材料の薄い板で形成され、折り曲げられた構造と なっている。折り曲げられた一方の片12ａが圧電バイモルフ11に接着固定され、 他方の片12ｂの表面に反射ミラー13が接着固定されている。

【００１５】 圧電バイモルフ11に印加される駆動電圧によって圧電セラミックに屈曲が生じ て上下方向の振動を生じる。この振動は金属片12を介して反射ミラー13に伝えら れて反射ミラー13を振動させる。このとき、折り曲げられた支点から伸び、反射 ミラー13の取り付けられた金属片12ｂにも固有の振動が生じる。この固有の振動 の共振点と圧電バイモルフの駆動周波数を合わせれば振幅を大きくすることがで きる。

【００１６】 図１では、一枚の圧電バイモルフで説明したが、振動方向の異なる二つの圧電 バイモルフとそれに取り付けた反射ミラーによって、光ビームを二回反射させる ことができる。一枚だけの圧電バイモルフでは一方向のみの振動しか得られない ので直線しか表示できないが、二枚を組み合わせて振動方向を変えれば円等の二 次元的な図形の表示が可能となる。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、反射ミラーの振動を圧電バイモルフの振動よりも大きくする ことができるので、長く大きな図形の照射が可能となる。また、圧電アクチュエ ータを用いるので、消費電力も小さなレーザポインタが得られる。

【００１８】 また、振幅を大きくとれるので、アクチュエータの小型化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例の要部を示す正面図

【図２】 圧電バイモルフを用いたレーザポインタの要
部の斜視図

【図３】 従来のレーザポインタの主要部の正面図

【符号の説明】

11、21、31：圧電バイモルフ 12： 金属片 13、23、33：反射ミラー

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を光学系によって集光して光ビ
   ームとし、この光ビームを投影面に照射することによっ
   てスポット表示を行うレーザポインタにおいて、圧電バ
   イモルフの自由端に折り曲げられた金属片の一方が接着
   固定され、その金属片の他方に光ビームを反射する反射
   ミラーが固定され、圧電バイモルフの振動によってその
   自由端に固定された金属片の反射ミラーを取り付けた部
   分に振動を発生させ、反射ミラーの光ビームに対する角
   度を変え、光ビームの反射角を可変としたことを特徴と
   するレーザポインタ。
2. 【請求項２】 圧電バイモルフの駆動周波数を金属片が
   固有共振点で振動する周波数とする請求項１記載のレー
   ザポインタ。
3. 【請求項３】 レーザ光を光学系によって集光して光ビ
   ームとし、この光ビームを投影面に照射することによっ
   てスポット表示を行うレーザポインタにおいて、振動方
   向の異なる二つの圧電バイモルフの自由端にそれぞれ折
   り曲げられた金属片の一方が接着固定され、それらの金
   属片の他方にそれぞれ光ビームを反射する反射ミラーが
   固定され、圧電バイモルフの振動によってそれらの自由
   端に固定された金属片の反射ミラーを取り付けた部分に
   振動を発生させ、反射ミラーの光ビームに対する角度を
   変え、光ビームの反射角を可変としたことを特徴とする
   レーザポインタ。
4. 【請求項４】 それぞれの圧電バイモルフの駆動周波数
   をそれぞれの金属片が固有共振点で振動する周波数とす
   る請求項３記載のレーザポインタ。
5. 【請求項５】 二つの圧電バイモルフの振動方向が９０
   °異なる請求項３記載のレーザポインタ。