JPS5895710A - ミラ−偏向器 - Google Patents
ミラ−偏向器Info
- Publication number
- JPS5895710A JPS5895710A JP56193669A JP19366981A JPS5895710A JP S5895710 A JPS5895710 A JP S5895710A JP 56193669 A JP56193669 A JP 56193669A JP 19366981 A JP19366981 A JP 19366981A JP S5895710 A JPS5895710 A JP S5895710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- wheel
- rotary vibration
- shaft
- outside wheel
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/1821—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学ミラーを往復回転運動させて光を走査する
ミラー偏向器に関する。
ミラー偏向器に関する。
従来、光学ミラーの往復回転運動により反射光を走査す
る装置としては、磁界中の可動線輪に働く回転トルクを
利用したガルバノメータ方式のものが知られているが、
この方式では、駆動トルクが小さく、大きな負荷に対し
て高速、広角度の光走査を行うことが困難であるという
欠点があった。
る装置としては、磁界中の可動線輪に働く回転トルクを
利用したガルバノメータ方式のものが知られているが、
この方式では、駆動トルクが小さく、大きな負荷に対し
て高速、広角度の光走査を行うことが困難であるという
欠点があった。
本発明はこのよう、な欠点を除去して、大形の光学ミラ
ーでも高速で広角度の光走査を行うことができるミラー
偏向器を実現することを目的とし、そのため内輪と外輪
との間に両者を結合する複数の圧電バイモルフをスポー
ク状に配して回転振動ユニットを構成し、これを複数個
タンデムに連結して成る回転振動駆動部を、光学ミラー
を取付けたシャフトに装着し、前記圧電バイモルフを湾
曲させることにより生じる回転ズレを利用して前記光学
ミラーを往復回転撮動させるようにしたことを特徴とす
る。
ーでも高速で広角度の光走査を行うことができるミラー
偏向器を実現することを目的とし、そのため内輪と外輪
との間に両者を結合する複数の圧電バイモルフをスポー
ク状に配して回転振動ユニットを構成し、これを複数個
タンデムに連結して成る回転振動駆動部を、光学ミラー
を取付けたシャフトに装着し、前記圧電バイモルフを湾
曲させることにより生じる回転ズレを利用して前記光学
ミラーを往復回転撮動させるようにしたことを特徴とす
る。
以下図面により説明すると、第１図は本発明の一実施例
を示す一部破断分解斜視図、第２図は第１図の一部分断
面図で、図において１８は回転振動ユニットであり、短
筒状の内輪２及び外輪３と、該内輪２と外輪３とを同心
円状に結合するために両者の間にスポーク状に配された
複数の圧電バイモルフ４によって構成されている。
を示す一部破断分解斜視図、第２図は第１図の一部分断
面図で、図において１８は回転振動ユニットであり、短
筒状の内輪２及び外輪３と、該内輪２と外輪３とを同心
円状に結合するために両者の間にスポーク状に配された
複数の圧電バイモルフ４によって構成されている。
１ｂ、１ｃ＊ １ｄは各々前記回転振動ユニット１ａと
同様に構成された回転振動ユニットで、この回転振動ユ
ニット１ａｓ １ｂ、ｌｃ、１ｄを以下の如くタンデム
式に連結することにより回転振動駆動部５が構成されそ
いる。すなわち、回転振動ユニツ）１ａの外輪３と回転
振動ユニット１ｂの外輪３とは、該外輪３に埋込まれた
図示しないビンあるいは接着剤により接続固定されてお
り、同様に回転振動ユニツ）１ｂの内輪２と回転振動ユ
ニット１ｃの内輪２とが接続固定され、さらに同様に回
転振動ユニッ）１ｅの外輪３と回転振動ユニツ）１ｄの
外輪３とが接続固定されている。
同様に構成された回転振動ユニットで、この回転振動ユ
ニット１ａｓ １ｂ、ｌｃ、１ｄを以下の如くタンデム
式に連結することにより回転振動駆動部５が構成されそ
いる。すなわち、回転振動ユニツ）１ａの外輪３と回転
振動ユニット１ｂの外輪３とは、該外輪３に埋込まれた
図示しないビンあるいは接着剤により接続固定されてお
り、同様に回転振動ユニツ）１ｂの内輪２と回転振動ユ
ニット１ｃの内輪２とが接続固定され、さらに同様に回
転振動ユニッ）１ｅの外輪３と回転振動ユニツ）１ｄの
外輪３とが接続固定されている。
なお、回転振動ユニットの連結数はここでは１ａ〜１ｄ
の４個であるが、２の倍数側であれば何個連結されてい
てもよい０ ６はシャフトで、このシャフト６の中央部には光学ミラ
ー７が固定され、また両端部には上述の如く回転振動ユ
ニツ）１ａ〜１ｄにより構成された回転振動駆動部５が
以下のように装着されている。
の４個であるが、２の倍数側であれば何個連結されてい
てもよい０ ６はシャフトで、このシャフト６の中央部には光学ミラ
ー７が固定され、また両端部には上述の如く回転振動ユ
ニツ）１ａ〜１ｄにより構成された回転振動駆動部５が
以下のように装着されている。
すなわち、シャフト６は回転振動ユニット１ａ〜１ｄの
中心部を一連に通り、外側端に位置する回転振動ユニッ
ト１ａの内輪２はベアリング８を介してシャフト６を保
持し、また内側端に位置する回転振動ユニツ）Ｉｄの内
輪２はスペーサ９を介してシャフト５に固定されている
。
中心部を一連に通り、外側端に位置する回転振動ユニッ
ト１ａの内輪２はベアリング８を介してシャフト６を保
持し、また内側端に位置する回転振動ユニツ）Ｉｄの内
輪２はスペーサ９を介してシャフト５に固定されている
。
１０は円筒ケースで、この円筒ケース１０内に、上述の
如く構成された回転振動駆動部５とシャフト６と光学ミ
ラー７の一体物が収納されており、また該円筒ケース１
０の中央部には、外部より光を入射させかつ光学ミラー
７からの反射光を出射させるための窓１１が設けられて
いる。
如く構成された回転振動駆動部５とシャフト６と光学ミ
ラー７の一体物が収納されており、また該円筒ケース１
０の中央部には、外部より光を入射させかつ光学ミラー
７からの反射光を出射させるための窓１１が設けられて
いる。
１２はエンドブラケットで、内面側中央部にはリング状
の支持部１３が突出形成されている。このエンドブラケ
ット１２は円筒ケース１０の両端部に固定され、このと
き前記支持部１３を回転振動ユニツ）１ａの内輪２の内
側に嵌合固定することにより、回転振動駆動部５とシャ
フト６と光学ミラー７の一体物をその両端で支持してい
る。
の支持部１３が突出形成されている。このエンドブラケ
ット１２は円筒ケース１０の両端部に固定され、このと
き前記支持部１３を回転振動ユニツ）１ａの内輪２の内
側に嵌合固定することにより、回転振動駆動部５とシャ
フト６と光学ミラー７の一体物をその両端で支持してい
る。
第３図は、゛前記圧電バイモルフ４の構造を示す図で、
両面に電極１４を形成したＰＺＴ等の２枚の圧電薄板１
５を分極方向が逆になるようにし、”かつ間に金属電極
１６を挾込んで王者一体に固、定した構造となっている
。１・７は圧電ノくイモルフ４に板厚方向の電界をかけ
るためのリード線で、各圧電バイモルフ４．の電極と並
列に接続されている。
両面に電極１４を形成したＰＺＴ等の２枚の圧電薄板１
５を分極方向が逆になるようにし、”かつ間に金属電極
１６を挾込んで王者一体に固、定した構造となっている
。１・７は圧電ノくイモルフ４に板厚方向の電界をかけ
るためのリード線で、各圧電バイモルフ４．の電極と並
列に接続されている。
次に上述した構成の動作について説明する。圧電バイモ
ルフ４はリード線１７により板厚方向に電界をかけると
湾曲するもので、各回転振動ユニット１ａ〜１ｄの圧電
バイモルフ４を１ユニツト毎に同一方向に湾曲するよう
にしておき、外部より交流信号を与えると、それに応じ
て圧電ノ（イモルフ４が湾曲して内輪２と外輪３との間
に往復ずれ回転が生じるＯそこで隣合う回転振動ユニッ
ト１ａと１ｂの圧電バイモルフ４の湾曲方向が逆になる
ようにしておけば、両者の内輪２と外輪３の回転ずれ方
向は反対となり、両回転振動ユニット１ａと１ｂの内輪
２同士あるいは外輪３同士が接−統固定されていれ広回
転振動ユニツ）１ａの内輪２と外輪３とのずれ回転と、
回転振動ユニット１ｂの内輪２と外輪３とのずれ回転の
和の大きさのずれ回転が生じることになるＯ 従って回転振動ユニツ）１ａ〜１ｄを外輪３同士、内輪
２同士、外輪３同士と交互に接続したタンデム構造の回
転振動駆動部５の両端では、各々の回転振動ユニット１
ａ〜１ｄで生じるずれ回転の総和のずれ回転が生じる。
ルフ４はリード線１７により板厚方向に電界をかけると
湾曲するもので、各回転振動ユニット１ａ〜１ｄの圧電
バイモルフ４を１ユニツト毎に同一方向に湾曲するよう
にしておき、外部より交流信号を与えると、それに応じ
て圧電ノ（イモルフ４が湾曲して内輪２と外輪３との間
に往復ずれ回転が生じるＯそこで隣合う回転振動ユニッ
ト１ａと１ｂの圧電バイモルフ４の湾曲方向が逆になる
ようにしておけば、両者の内輪２と外輪３の回転ずれ方
向は反対となり、両回転振動ユニット１ａと１ｂの内輪
２同士あるいは外輪３同士が接−統固定されていれ広回
転振動ユニツ）１ａの内輪２と外輪３とのずれ回転と、
回転振動ユニット１ｂの内輪２と外輪３とのずれ回転の
和の大きさのずれ回転が生じることになるＯ 従って回転振動ユニツ）１ａ〜１ｄを外輪３同士、内輪
２同士、外輪３同士と交互に接続したタンデム構造の回
転振動駆動部５の両端では、各々の回転振動ユニット１
ａ〜１ｄで生じるずれ回転の総和のずれ回転が生じる。
ここで回転振動駆動部５を構成する一連の回転振動ユニ
ット１ａ〜１ｄのうち、エンドブラケット１２側の端部
に位置する回転振動駆動部）１ａは上述の如くベアリン
グ８を介してシャフト６を保持すると共にエンドブラケ
ット１２に固定されており、また光学ミラー７９１１１
の端部に位置する回転振動ユニット１ｄはスペーサ９を
介してシャフト６に固定されているため、エンドブラケ
ット２とシャフト６とのずれ関係は、回転振動駆動部５
の両端における回転ずれに相当し、これによりシャフト
６の中央部に取付けられた光学ミラー７を往復回転運動
させることができるＯ 従って円筒ケース１０に設けられた窓１１から光を入射
すれば、圧電バイモルフ４に外部から与えられる交流信
号に応じて往復回転運動する光学ミラー７により反射光
を走査することができる。
ット１ａ〜１ｄのうち、エンドブラケット１２側の端部
に位置する回転振動駆動部）１ａは上述の如くベアリン
グ８を介してシャフト６を保持すると共にエンドブラケ
ット１２に固定されており、また光学ミラー７９１１１
の端部に位置する回転振動ユニット１ｄはスペーサ９を
介してシャフト６に固定されているため、エンドブラケ
ット２とシャフト６とのずれ関係は、回転振動駆動部５
の両端における回転ずれに相当し、これによりシャフト
６の中央部に取付けられた光学ミラー７を往復回転運動
させることができるＯ 従って円筒ケース１０に設けられた窓１１から光を入射
すれば、圧電バイモルフ４に外部から与えられる交流信
号に応じて往復回転運動する光学ミラー７により反射光
を走査することができる。
なお、上述した実施例では、回転振動ユニット１ａ〜１
ｄによって構成される回転振動駆動部５をシャフト６の
両端部に装着しているため、シャフト６０回転角は同一
でトルクが２倍の大きさのミラー偏向器となるが、光学
ミラー７９貫性モーメントが小さく、大きなトルクを必
要としない場合は、シャフト６の一方の端部のみに回転
振動駆動部５は装着し、シャフト６の他方の端部はベア
リングを介してエンドブラケット１２に保持しておけば
よい。
ｄによって構成される回転振動駆動部５をシャフト６の
両端部に装着しているため、シャフト６０回転角は同一
でトルクが２倍の大きさのミラー偏向器となるが、光学
ミラー７９貫性モーメントが小さく、大きなトルクを必
要としない場合は、シャフト６の一方の端部のみに回転
振動駆動部５は装着し、シャフト６の他方の端部はベア
リングを介してエンドブラケット１２に保持しておけば
よい。
以上説明したように本発明は、内輪と外輪と圧電バイモ
ルフとから成る回転振動ユニットをタンデム式に連結し
た構造の回転振動駆動部を、中央部に光学ミラーを取付
けたシャフトに装着しているため、大形の光学ミラーに
対しても高速で広角度な光走査を行うことができるミラ
ー偏向器を実現し得ると共に、連結する回転振動ユニッ
トの数によって光学ミラーの最大回転角を調整すること
ができるという効果がある。
ルフとから成る回転振動ユニットをタンデム式に連結し
た構造の回転振動駆動部を、中央部に光学ミラーを取付
けたシャフトに装着しているため、大形の光学ミラーに
対しても高速で広角度な光走査を行うことができるミラ
ー偏向器を実現し得ると共に、連結する回転振動ユニッ
トの数によって光学ミラーの最大回転角を調整すること
ができるという効果がある。
また、連結する回転振動ユニットは同一のものを用意し
、圧電バイモルフの湾曲方向が隣合う同士で逆方向とな
るようにひつくり返して交互に配置することにより、回
転振動駆動部を構成することができるので、量産性にも
優れており、さらに外部装置への取付けはエンドブラケ
ットによって容易に行えるという利点もある。
、圧電バイモルフの湾曲方向が隣合う同士で逆方向とな
るようにひつくり返して交互に配置することにより、回
転振動駆動部を構成することができるので、量産性にも
優れており、さらに外部装置への取付けはエンドブラケ
ットによって容易に行えるという利点もある。
従って本発明は・、−列に並んだ発光体アレイの光走査
用等の大きな光学ミラーを往復回転運動させる必要のあ
る用途に適するものである。
用等の大きな光学ミラーを往復回転運動させる必要のあ
る用途に適するものである。
第１図は本発明の一実施例を示す一部破断分解斜視図、
第２図は第１図の要部断面図、第３図は圧電バイモルフ
の構造を示す拡大図である。 １８〜１ｄ・・・回転振動ユニット ２・・・内輪３・
・・外輪 ４・・・圧電バイモルフ ６・・・シャフト
７・・・光学ミラー ８・・・ベアリング ９・・・ス
ペーサ１０・・・円筒ケース １１・・・窓 １２・・
・エンドブラケット １．３・・・支持部 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社代理人
弁理士 金 倉 喬 二手続補正書（自発） 昭和５７年５月１８１１ 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許願 第 １９３６６９ 号２、発明
の名 称 ミラー偏向器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都港区虎ノ門ｌＴ１１７番１２号名
称 （０２９）沖電気工業株式会社代表者 三宅正男 ４、代 理 人 ５、補正命令の日付 ７、補正の内容 １、明細書第５頁第１行〜第７行を以下のように補正す
る。 「第３図は前記圧電バイモルフ４の構造を示す図で、電
極１４を形成したＰＺＴ等の２枚の圧電薄板１５を残留
分極が同方向となるようにし、かつ間に薄板の金属電極
１６を挾込んで固定した構造となっているｏｌｌは圧電
バイモルフ４に板厚方向の電界をかけるためのリード線
で、２枚の圧電薄板１５の板厚方向に加わる電界の向き
が逆方向となるように接続されている０なお、圧電バイ
モルフ４は、隣合う圧電薄板１５の残留分極の向きを、
逆にして、与える電界の向きを同じにした構造としても
よい０」２ 明細書第７頁第９行に「真性」とあるのを
「慣性」と補正する。
第２図は第１図の要部断面図、第３図は圧電バイモルフ
の構造を示す拡大図である。 １８〜１ｄ・・・回転振動ユニット ２・・・内輪３・
・・外輪 ４・・・圧電バイモルフ ６・・・シャフト
７・・・光学ミラー ８・・・ベアリング ９・・・ス
ペーサ１０・・・円筒ケース １１・・・窓 １２・・
・エンドブラケット １．３・・・支持部 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社代理人
弁理士 金 倉 喬 二手続補正書（自発） 昭和５７年５月１８１１ 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許願 第 １９３６６９ 号２、発明
の名 称 ミラー偏向器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都港区虎ノ門ｌＴ１１７番１２号名
称 （０２９）沖電気工業株式会社代表者 三宅正男 ４、代 理 人 ５、補正命令の日付 ７、補正の内容 １、明細書第５頁第１行〜第７行を以下のように補正す
る。 「第３図は前記圧電バイモルフ４の構造を示す図で、電
極１４を形成したＰＺＴ等の２枚の圧電薄板１５を残留
分極が同方向となるようにし、かつ間に薄板の金属電極
１６を挾込んで固定した構造となっているｏｌｌは圧電
バイモルフ４に板厚方向の電界をかけるためのリード線
で、２枚の圧電薄板１５の板厚方向に加わる電界の向き
が逆方向となるように接続されている０なお、圧電バイ
モルフ４は、隣合う圧電薄板１５の残留分極の向きを、
逆にして、与える電界の向きを同じにした構造としても
よい０」２ 明細書第７頁第９行に「真性」とあるのを
「慣性」と補正する。
Claims (1)
- １、内輪と外輪との間に両者を結合する複数の圧電バイ
モルフをスポーク状に配して回転振動ユニットを構成し
、この回転振動ユニットを隣合う同士の圧電バイモルフ
の湾曲方向が逆方向となるように複数個タンデムに連結
して構成した回転振動駆動部を、光学ミラーを取付けた
シャフトの少なくとも一端に装着すると共に、これを光
の入射、反射用の窓を設けた円筒ケース内に収納して、
この円筒ケースの両端部に前記シャフトを回転可能に保
持するエンドブラケットを固定したことを特徴とするミ
ラー偏向器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56193669A JPS5895710A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | ミラ−偏向器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56193669A JPS5895710A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | ミラ−偏向器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895710A true JPS5895710A (ja) | 1983-06-07 |
Family
ID=16311804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56193669A Pending JPS5895710A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | ミラ−偏向器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895710A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5994821A (en) * | 1996-11-29 | 1999-11-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Displacement control actuator |
| WO2002017408A1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | 1... Limited | Electro-active rotary devices |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP56193669A patent/JPS5895710A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5994821A (en) * | 1996-11-29 | 1999-11-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Displacement control actuator |
| WO2002017408A1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | 1... Limited | Electro-active rotary devices |
| GB2383896A (en) * | 2000-08-24 | 2003-07-09 | 1 Ltd | Electro-active rotary devices |
| GB2383896B (en) * | 2000-08-24 | 2004-02-25 | 1 Ltd | Electro-active rotary devices |
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