JPH0746173B2 - 光スキヤナ− - Google Patents
光スキヤナ−Info
- Publication number
- JPH0746173B2 JPH0746173B2 JP61068993A JP6899386A JPH0746173B2 JP H0746173 B2 JPH0746173 B2 JP H0746173B2 JP 61068993 A JP61068993 A JP 61068993A JP 6899386 A JP6899386 A JP 6899386A JP H0746173 B2 JPH0746173 B2 JP H0746173B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical scanner
- reflecting surface
- piezoelectric
- light
- vibrating arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧電振動子を振動させて光軸を偏向させるため
の光スキャナーに関する。
の光スキャナーに関する。
本発明は、音叉型の圧電振動子の先端に設けた反射面に
光線を入射させ、その反射光が該圧電振動子の音叉振動
にともない偏向することを利用したものである。
光線を入射させ、その反射光が該圧電振動子の音叉振動
にともない偏向することを利用したものである。
従来の光スキャナーは回転ミラーが古くから用いられて
いる。また圧電材料の縦波の波面で生ずる散乱効果を利
用した光スキャナーがある。
いる。また圧電材料の縦波の波面で生ずる散乱効果を利
用した光スキャナーがある。
しかし従来の回転ミラーの場合、１秒当りの走査回数は
最大1000〜2000回と遅いため、テレビジョンの水平走査
の約15750回等の高速走査には適用することはできな
い。
最大1000〜2000回と遅いため、テレビジョンの水平走査
の約15750回等の高速走査には適用することはできな
い。
また、圧電材料の縦波を用いた光スキャナーの場合は、
散乱光量は入射光量の数％と効率が悪いばかりでなく、
散乱光の走査角度すなわち偏向角度が数度と小さいた
め、光通信分野では使用可能ではあるが、表示装置等に
必要な大きな走査角度即ち30度〜60度が得られない。
散乱光量は入射光量の数％と効率が悪いばかりでなく、
散乱光の走査角度すなわち偏向角度が数度と小さいた
め、光通信分野では使用可能ではあるが、表示装置等に
必要な大きな走査角度即ち30度〜60度が得られない。
そこで本発明はこの様な問題点を解決するもので、その
目的とするところは、走査光と入射光の比率即ち効率が
高く、大きな走査角度が得られる光スキャナーを提供す
るところにある。
目的とするところは、走査光と入射光の比率即ち効率が
高く、大きな走査角度が得られる光スキャナーを提供す
るところにある。
本発明の光スキャナーでは、第１および第２の振動腕が
互いに逆相で振動する圧電音叉と、第１の振動腕の先端
側で入射光を第２の振動腕の先端側に向けて反射する第
１の反射面と、第１の反射面からの反射光を第２の振動
腕の先端側で受光し、所定の走査角度範囲をもつ出射光
として反射する第２の反射面とを設けたことに特徴を有
する。すなわち、圧電音叉の第１および第２の振動腕に
反射面を形成した光スキャナーにおいて、第１の振動腕
に形成した第１の反射面で反射された光を、そのまま第
２の振動腕に形成した第２の反射面に入射して偏向させ
ることに特徴を有する。
互いに逆相で振動する圧電音叉と、第１の振動腕の先端
側で入射光を第２の振動腕の先端側に向けて反射する第
１の反射面と、第１の反射面からの反射光を第２の振動
腕の先端側で受光し、所定の走査角度範囲をもつ出射光
として反射する第２の反射面とを設けたことに特徴を有
する。すなわち、圧電音叉の第１および第２の振動腕に
反射面を形成した光スキャナーにおいて、第１の振動腕
に形成した第１の反射面で反射された光を、そのまま第
２の振動腕に形成した第２の反射面に入射して偏向させ
ることに特徴を有する。
本発明では、第１および第２の反射面のいずれをも第１
および第２の振動腕の先端に斜め内側に向けて形成され
た反射面で構成することが好ましい。
および第２の振動腕の先端に斜め内側に向けて形成され
た反射面で構成することが好ましい。
本発明では、圧電音叉、第１の反射面、および第２の反
射面は、１枚の圧電材料の板から一体に形成されている
ことが好ましい。すなわち、第１の反射面、および第２
の反射面は、圧電材料の板に対するカット面として構成
できる。
射面は、１枚の圧電材料の板から一体に形成されている
ことが好ましい。すなわち、第１の反射面、および第２
の反射面は、圧電材料の板に対するカット面として構成
できる。
本発明では、走査角度範囲を拡大するという観点から、
圧電音叉を二以上縦続接続してあることが好ましい。
圧電音叉を二以上縦続接続してあることが好ましい。
本発明では、構成部品を増やすことなく、走査角度範囲
を拡大するという観点から、圧電音叉を、圧電材料から
なる同じ板に対して、縦続接続された状態で二以上形成
することが好ましい。
を拡大するという観点から、圧電音叉を、圧電材料から
なる同じ板に対して、縦続接続された状態で二以上形成
することが好ましい。
本発明では、圧電音叉の第１の振動腕に設けた第１の反
射面で入射光をそのまま第２の振動腕に設けた第２の反
射面で反射させて出射光（走査光）を得る。ここで、第
１および第２の振動腕は、互いに逆相で振動しているの
で、各反射面の角度変化をΘとしたときに、出射光は、
４Θに相当する大きな走査角度範囲で偏向する。しか
も、出射光の走査速度は、第１および第２の振動腕の振
動数に対応する高いレベルである。また、本発明では、
入射光を第１の反射面で反射させ、それをそのまま第２
の反射面に入射するので、走査光の入射光に対する割合
が高いとともに、これらの反射面の間に固定反射鏡を必
要としない。さらに、圧電音叉を縦続接続するだけで、
さらに大きな走査角度範囲を得ることができ、この場合
でも、固定反射鏡を増設する必要がない。
射面で入射光をそのまま第２の振動腕に設けた第２の反
射面で反射させて出射光（走査光）を得る。ここで、第
１および第２の振動腕は、互いに逆相で振動しているの
で、各反射面の角度変化をΘとしたときに、出射光は、
４Θに相当する大きな走査角度範囲で偏向する。しか
も、出射光の走査速度は、第１および第２の振動腕の振
動数に対応する高いレベルである。また、本発明では、
入射光を第１の反射面で反射させ、それをそのまま第２
の反射面に入射するので、走査光の入射光に対する割合
が高いとともに、これらの反射面の間に固定反射鏡を必
要としない。さらに、圧電音叉を縦続接続するだけで、
さらに大きな走査角度範囲を得ることができ、この場合
でも、固定反射鏡を増設する必要がない。
第１図は本発明による光スキャナーの原理図を示す。第
１図において１は圧電材料から形成された音叉型振動子
（以後、圧電音叉と称する）である。圧電音叉１の２個
の振動腕（以下両腕と称する）2,3の先端に第１の反射
面４、および第２の反射面５がそれぞれ斜め内側に向け
て形成されている。
１図において１は圧電材料から形成された音叉型振動子
（以後、圧電音叉と称する）である。圧電音叉１の２個
の振動腕（以下両腕と称する）2,3の先端に第１の反射
面４、および第２の反射面５がそれぞれ斜め内側に向け
て形成されている。
今、圧電音圧が音叉振動すると、両腕2,3は矢印Ａの方
向と矢印Ｂの方向に交互に振動する。この時入射光Ｉ
は、反射面4,5にて反射し、方向ROを中心にRAとRBの方
向を極限として出射方向が同一面内で走査されることに
なる。この出射された光線Ｏを走査光と呼称する。両腕
の振動による反射面4,5の角度変化をΘとすると、RAとR
Bの方向の差は４θとなる。圧電材料として水晶を用い
た場合、θは最大でも約３度と小さいため、第１図の構
成では走査できる最大角度は高々12度となり画像表示等
には不足である。従って圧電音叉を２個用いて縦続接続
することによりこの４倍の走査角度が得られ、実用に耐
えることが可能になる。このように、本例では、振動腕
2,3の逆相の振動に伴い、反射面4,5が向きを変えるの
で、10度から30度の大きな角度範囲で偏向する出射光が
得られる。また、出射光の走査速度は、第１および第２
の振動腕の振動数に対応して、たとえば、毎秒10,000回
から1,000,000回まで任意の高いレベルに設定すること
ができ、高解像度の表示装置などへの応用が可能であ
る。さらに、入射光を反射面４で反射させ、それをその
まま反射面５に入射するので、出射光（走査光）の入射
光に対する割合が90％以上の高いレベルであるととも
に、これらの反射面4,5の間に固定反射鏡などを必要と
しない。それ故、光スキャナーを小型、かつ安価に構成
できる。しかも、以下に説明するように、圧電音叉を縦
続接続して光を多重反射させる場合でも、圧電音叉の数
が増えるだけであり、走査角度範囲の拡大が簡単であ
る。
向と矢印Ｂの方向に交互に振動する。この時入射光Ｉ
は、反射面4,5にて反射し、方向ROを中心にRAとRBの方
向を極限として出射方向が同一面内で走査されることに
なる。この出射された光線Ｏを走査光と呼称する。両腕
の振動による反射面4,5の角度変化をΘとすると、RAとR
Bの方向の差は４θとなる。圧電材料として水晶を用い
た場合、θは最大でも約３度と小さいため、第１図の構
成では走査できる最大角度は高々12度となり画像表示等
には不足である。従って圧電音叉を２個用いて縦続接続
することによりこの４倍の走査角度が得られ、実用に耐
えることが可能になる。このように、本例では、振動腕
2,3の逆相の振動に伴い、反射面4,5が向きを変えるの
で、10度から30度の大きな角度範囲で偏向する出射光が
得られる。また、出射光の走査速度は、第１および第２
の振動腕の振動数に対応して、たとえば、毎秒10,000回
から1,000,000回まで任意の高いレベルに設定すること
ができ、高解像度の表示装置などへの応用が可能であ
る。さらに、入射光を反射面４で反射させ、それをその
まま反射面５に入射するので、出射光（走査光）の入射
光に対する割合が90％以上の高いレベルであるととも
に、これらの反射面4,5の間に固定反射鏡などを必要と
しない。それ故、光スキャナーを小型、かつ安価に構成
できる。しかも、以下に説明するように、圧電音叉を縦
続接続して光を多重反射させる場合でも、圧電音叉の数
が増えるだけであり、走査角度範囲の拡大が簡単であ
る。
第２図は本発明による光スキャナーの実施例である。圧
電音叉６と圧電音叉７を縦続接続させるよう構成したも
のである。この場合上記材料を用いた場合の最大偏向角
度は48度となり、実用可能となる。
電音叉６と圧電音叉７を縦続接続させるよう構成したも
のである。この場合上記材料を用いた場合の最大偏向角
度は48度となり、実用可能となる。
第３図は本発明による光スキャナーの他の実施例であ
る。２個の圧電音叉8,9が同一の圧電材料の板から一体
で形成され、１個の部材10として形成されるものであ
る。形成手段としてはフォトリソグラフィーにより露
光、現像、エッチングを行なうことにより、高い形状精
度で形成できる方法が最も好ましい。
る。２個の圧電音叉8,9が同一の圧電材料の板から一体
で形成され、１個の部材10として形成されるものであ
る。形成手段としてはフォトリソグラフィーにより露
光、現像、エッチングを行なうことにより、高い形状精
度で形成できる方法が最も好ましい。
第４図は、本発明による光スキャナーを利用したテレビ
ジョン投映装置への応用例を示す。
ジョン投映装置への応用例を示す。
光スキャナー10を３個設置し、それぞれに３原色光R,G,
Bを発振するレーザー発振器11,12,13からの光線を入射
させ、水平走査させた後、プリズム14,15及び円筒レン
ズ16によりそれぞれの光線を１本にコリメートし、これ
を回転ミラー17で垂直走査させ、スクリーン18に投映す
るものである。19はモータ。
Bを発振するレーザー発振器11,12,13からの光線を入射
させ、水平走査させた後、プリズム14,15及び円筒レン
ズ16によりそれぞれの光線を１本にコリメートし、これ
を回転ミラー17で垂直走査させ、スクリーン18に投映す
るものである。19はモータ。
以上述べたように、本発明では、圧電音叉の第１の振動
腕に設けた第１の反射面で入射光をそのまま第２の振動
腕に設けた第２の反射面で反射させて出射光（走査光）
を得ることに特徴を有する。従って、本発明によれば、
第１および第２の振動腕が互いに逆相で振動しているの
で、大きな角度範囲で偏向する出射光が得られる。ま
た、出射光の走査速度は、第１および第２の振動腕の振
動数に対応する高いレベルである。さらに、入射光を第
１の反射面で反射させ、それをそのまま第２の反射面に
入射するので、出射光の入射光に対する割合が高いとと
もに、これらの反射面の間に固定反射鏡を必要としな
い。それ故、光スキャナーを小型、かつ安価に構成でき
る表示装置への応用が充分可能となる。しかも、圧電音
叉を縦続接続した場合でも、圧電音叉の数が増えるだけ
であり、走査角度範囲の拡大が簡単であるという利点も
ある。
腕に設けた第１の反射面で入射光をそのまま第２の振動
腕に設けた第２の反射面で反射させて出射光（走査光）
を得ることに特徴を有する。従って、本発明によれば、
第１および第２の振動腕が互いに逆相で振動しているの
で、大きな角度範囲で偏向する出射光が得られる。ま
た、出射光の走査速度は、第１および第２の振動腕の振
動数に対応する高いレベルである。さらに、入射光を第
１の反射面で反射させ、それをそのまま第２の反射面に
入射するので、出射光の入射光に対する割合が高いとと
もに、これらの反射面の間に固定反射鏡を必要としな
い。それ故、光スキャナーを小型、かつ安価に構成でき
る表示装置への応用が充分可能となる。しかも、圧電音
叉を縦続接続した場合でも、圧電音叉の数が増えるだけ
であり、走査角度範囲の拡大が簡単であるという利点も
ある。
第１図は本発明の光スキャナーの原理図。 １……圧電音叉 2,3……振動腕 4,5……反射面 第２図は本発明の光スキャナーの実施例。 6,7……圧電音叉 第３図は本発明の光スキャナーの他の実施例。 8,9……圧電音叉 10……一体で形成された光スキャナー 第４図は本発明の光スキャナーの応用例。 10……一体で形成された光スキャナー 11,12,13……レーザー発振器 14,15……プリズム 16……円筒レンズ 17……回転ミラー 18……スクリーン 19……モータ
Claims (5)
- 【請求項１】第１および第２の振動腕が互いに逆相で振
動する圧電音叉と、前記第１の振動腕の先端側で入射光
を前記第２の振動腕の先端側に向けて反射する第１の反
射面と、該第１の反射面からの反射光を前記第２の振動
腕の先端側で受光して所定の走査角度範囲をもつ出射光
として反射する第２の反射面とを有することを特徴とす
る光スキャナー。 - 【請求項２】前記第１および第２の反射面は、いずれも
前記第１および第２の振動腕の先端に斜め内側に向けて
形成された反射面であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光スキャナー。 - 【請求項３】前記圧電音叉、前記第１の反射面、および
前記第２の反射面は、１枚の圧電材料の板から一体に形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光スキャナー。 - 【請求項４】前記圧電音叉は、二以上縦続接続されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光スキ
ャナー。 - 【請求項５】前記圧電音叉は、圧電材料からなる同じ板
に対し、縦続接続された状態で二以上形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光スキャナ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068993A JPH0746173B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 光スキヤナ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068993A JPH0746173B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 光スキヤナ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62226119A JPS62226119A (ja) | 1987-10-05 |
| JPH0746173B2 true JPH0746173B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=13389692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61068993A Expired - Lifetime JPH0746173B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 光スキヤナ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746173B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06273683A (ja) * | 1993-03-24 | 1994-09-30 | Nippon Avionics Co Ltd | 光学走査装置 |
| WO2006032106A1 (en) * | 2004-09-24 | 2006-03-30 | Optiscan Pty Ltd | Tuning-fork-type scanning apparatus with a counterweight |
| CN100363778C (zh) * | 2005-04-21 | 2008-01-23 | 精工爱普生株式会社 | 光扫描装置及图像显示装置 |
| JP4650227B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2011-03-16 | セイコーエプソン株式会社 | 光走査装置及び画像表示装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60107016A (ja) * | 1983-11-15 | 1985-06-12 | Anritsu Corp | 入射光束から平行な走査光束を得る装置 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61068993A patent/JPH0746173B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60107016A (ja) * | 1983-11-15 | 1985-06-12 | Anritsu Corp | 入射光束から平行な走査光束を得る装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62226119A (ja) | 1987-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI408413B (zh) | 二維掃描反射裝置 | |
| US7997742B2 (en) | Capacitive comb feedback for high speed scan mirror | |
| JP3956839B2 (ja) | 光走査装置および光走査装置を備えた画像形成装置 | |
| US4251126A (en) | Light beam scanning device with opposed deflecting surfaces | |
| JPH0451006B2 (ja) | ||
| JPH0746173B2 (ja) | 光スキヤナ− | |
| JP2002071982A (ja) | 光素子、光偏向素子、光合波素子及び走査装置 | |
| JP2570237B2 (ja) | 光スキャナ、振動装置、光学装置及び光ビ−ムプリンタ | |
| JPH06273683A (ja) | 光学走査装置 | |
| JPS6334508A (ja) | レ−ザ・プリンタのスキヤナ− | |
| JP2000019446A (ja) | 光走査装置 | |
| JP4645067B2 (ja) | 反射ミラー製作方法 | |
| JP2002277812A (ja) | レーザ走査方法並びに走査装置 | |
| JPH032712A (ja) | ビームスキャン装置 | |
| JPS58105213A (ja) | 光スキヤナ− | |
| JPH0682851A (ja) | ビーム偏向装置 | |
| JPH09185000A (ja) | ミラーディバイス | |
| JP2995836B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JPH04368907A (ja) | 光スキャナ | |
| KR900007773B1 (ko) | 주사각 증폭을 이용한 광주사장치 | |
| JPH05297306A (ja) | 光走査装置 | |
| JP2981576B2 (ja) | 光スキャナ | |
| JPS62284323A (ja) | 光走査装置 | |
| JPH04174815A (ja) | 光を二方向に走査する装置 | |
| JPS61267728A (ja) | 高速作動に好適な投光用光学装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |