JPH0739018U - 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シム
と一体でそれから突出する金属片の先端に支持し、圧電
バイモルフの振動によって反射ミラーを振動させ、光ビ
ームの反射方向を繰り返して変化させる。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
ミラーを二個とし、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、リン青銅のような弾性を有する金属片の両側に電 極を形成した圧電セラミック板を接着固定し固定台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で発生したレーザビームを、複数のの圧 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、十分な振幅が得られない。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、金 属片から成るシムとその両側に配置された圧電セラミック板から成り、一端が固 定された圧電バイモルフの、シムと一体で圧電バイモルフの自由端から突出する 金属片の先端に光ビームの方向を変える反射ミラーが支持台を介して固定され、 圧電バイモルフの振動によって振動を発生させ、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、金属片 から成るシムとその両側に配置された圧電セラミック板から成り、一端が固定さ れた二つの圧電バイモルフの、シムと一体で圧電バイモルフの自由端から突出す る金属片のそれぞれの先端に光ビームの方向を変える反射ミラーが支持台を介し て固定され、異なる方向に振動するようにした二つの圧電バイモルフの振動によ って反射ミラーに振動を発生させ、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突出する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、金属片の固有の共振点で振動する。圧電バイ モルフの駆動周波数を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、金属片の先端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に取り付けられた圧電バイモルフ11はシムとなる金属片 の両面に圧電セラミック板を貼り付けたものである。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の先端には金属片14が延長されている。この金属板14はリン 青銅等の弾力を有する金属材料の薄い板で圧電バイモルフのシムと一体に形成さ れ、圧電バイモルフから突出した構造となっている。この金属板14の先端に支持 台12を介して一体に反射ミラー13が固定されている。

【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14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、反射ミラー13の取り付けられた金属 片14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共振 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、振動方向の異なるように配置 された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相互の振動 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、圧電バイモルフを用いるので、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、圧電バイモルフ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 14： 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、金属片
   から成るシムとその両側に配置された圧電セラミック板
   から成り、一端が固定された圧電バイモルフの、シムと
   一体で圧電バイモルフの自由端から突出する金属片の先
   端に光ビームの方向を変える反射ミラーが支持台を介し
   て固定され、圧電バイモルフの振動によって振動を発生
   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、金属片
   から成るシムとその両側に配置された圧電セラミック板
   から成り、一端が固定された二つの圧電バイモルフの、
   シムと一体で圧電バイモルフの自由端から突出する金属
   片のそれぞれの先端に光ビームの方向を変える反射ミラ
   ーが支持台を介して固定され、異なる方向に振動するよ
   うにした二つの圧電バイモルフの振動によって反射ミラ
   ーに振動を発生させ、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。