JPS62220920A

JPS62220920A - 光走査装置

Info

Publication number: JPS62220920A
Application number: JP6325986A
Authority: JP
Inventors: Masashi Mukogawa; 向川　政志; Tsutomu Hasegawa; 務長谷川; Yasuhiro Murakami; 村上　安弘
Original assignee: Fujisoku Electric Co Ltd; Fujisoku Corp
Current assignee: Fujisoku Corp
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1987-09-29

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、例えば表示装置等に適用される光走査装置
に関する。

（従来の技術）周知のように、例えばレーザ光等の光を走査する装置と
しては、イ）ある種の結晶中に光を入射し、この状態に
おいて、前記結晶に超音波、または電圧を供給して結晶
の屈折率を変える構成のもの、口）所謂ポリゴンミラー
と称される機械的に回転される多面鏡に光を入射し、鏡
面角度を変化することにより、光を走査する構成のもの
が開発されている。

しかし、イ）のような構成の場合、光を高速走査するこ
とが可能であるものの、結晶より照射される光の走査角
を大きくすることが難しいものであった。また、口）の
場合は、光の走査角度を大きくすることが可能である反
面、走査速度を高速化することが困難なものであった。

さらに、これら装置は、何れも比較的高価であるという
問題を有していた。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は、上記従来の光の走査速度、走査角度および
価格に関する問題を解決するものであリ、比較的簡単な
構成により、大きな走査角度が得られるとともに、高速
走査が可能で、しかも、安価な光走査装置を提供しよう
とするもである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明は、例えば基端部が固定された少なくとも１個
の振動子と、この振動子を振動させる信号源と、前記振
動子により傾動され入射光の反射角度を変える反射部材
とから構成されている。

（作用）この発明は、振動子を交流信号によって振動させること
により、振動子に設けられた反射部材の角度を変え、こ
の反射部材に入射される光の反射方向を変えることによ
り、光を走査するようになっている。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、基板１１の表面部には、所定間隔離間
して支持体１２．１３が設けられている。

これら支持体１２．１３には振動子１４．１５の基端部
が固定されており、これら振動子１４．１５の先端部相
互間は所定間隔離間されている。

これら振動子１４．１５は、例えば長さ４０ｍｍ５幅１
（１＋ｎｍ、厚さ１ｍｍのバイモルフ形圧電振動子であ
り、これら振動子１４．１５は６０Ｖの電圧を供給した
場合、その先端部が約０．５１１１０１変異するように
なっている。

上記振動子１４．１５の先端部は、可撓性を有する例え
ばゴム等のフィルム１６によって連結されており、この
フィルム１６の裏面部中央には、反射部材としての例え
ば平面鏡１７が設けられている。また、前記再振動子１
４．１５には、互いに逆極性に交流電源１８が接続され
、交流電圧が供給された場合、振動子１４．１５が互い
に逆方向に振動するようになされている。

上記構成において、動作について説明する。

振動子１４．１５は、電圧が供給されない状態では、第
２図（ａ）に示す如く、その先端部が対向され、平面鏡
１７は基板１１の表面と平行とされている。したがって
、平面鏡１７にｐ１方向より光が入射されると、この光
はｐ２方向に反射される。この状態において、交流電源
１８より交流電圧の半周期が供給されると、振動子１４
．１５は、同図（ｂ）に示す如く、互いに反対方向に変
異されるため、平面鏡１７は基板１１に対して所定の角
度に傾動される。したがって、この状態では、ｐｌ、方
向より入射された光がｐ３方向に反射される。この状態
において、交流電圧が次の半周期となると、振動子１４
．１５は同図（ｃ）に示す如く、互いに前記と逆方向に
傾動され、平面鏡１７は前記と逆方向に基板１１と所定
の角度で傾動される。したがって、ｐ１方向より入射さ
れた光は、ｐ４方向に反射されることとなる。

このように、振動子１４．１５が互いに逆方向に変異す
ることにより、平面鏡１７の傾動角が変化するため、こ
の平面鏡１７に一定方向より入射される光の反射方向が
変化するものである。

この実施例では、振動子１４．１５の先端部の相互間隔
を２Ｉｌｌｆｆｉ、平面鏡１７の幅Ｗｆ　（第２図（ａ
）に示す）を１．５■とし、１２０ｖの交流電圧を振動
子１４．１５に供給した場合、振動子１４．１５の先端
部はそれぞれ１ｍｍ変異するため、平面鏡１７はその両
端部がそれぞれｌｆｆ１ｍ変異されることになる。した
がって、この平面鏡１７の傾動角は片側で約４５°に達
するものであり、入射光を約９０°の範囲で走査するこ
とができるものである。

尚、上記バイモルフ形圧電振動子は数ｋ　Ｈｚの交流電
圧に追従可能であり、振動子１４．１５の寸法構造を変
更することによって、さらに高い応答速度を得ることが
可能である。

次に、上記光走査装置を用いた表示装置について説明す
る。

第３図において、光源２１．２２はそれぞれ画像信号Ｐ
が供給される変調回路２３．２４を介して電源２５．２
６に接続されている。これら光源２１．２２としては、
ガスレーザー、半導体レーザー、発光ダイオード、フラ
ッシュランプおよび白熱電球等を用いることが可能であ
るが、ここでは、変調が容易な発光ダイオードが用いら
れている。

第４図は、光源２１．２２の構成を示すものである。光
源２１は例えば緑色の発光ダイオード２１ａを２０個個
直列接続したものであり、光源２２は赤色の発光ダイオ
ード２２ａを２０個個直列接続したちである。

上記光源２１．２２より発生される光は、レンズ２７を
介して第１の光走査装置２８における反射部材２８ａの
表面に集光される。この第１の光走査装置２８は入射光
をスクリーン２９の水平方向に走査するものであり、こ
の構成は、反射部材２８ａ以外、全て第１図に示す光走
査装置と同一構成とされている。また、前記反射部材２
８ａは、光の拡散を防止するよう凹面鏡によって構成さ
れており、この凹面鏡の焦点位置はスクリーン２９の表
面とされている。この第１の光走査装置２８の反射部材
２８ａによって反射された光は、第２の光走査装置３０
の反射部材３０ａに入射される。

この第２の光走査装置３０は、入射された光を前記スク
リーン２９の垂直方向に走査するものであり、この構成
は、第１図に示す光走査装置と全く同一である。

上記構成において、第１の光走査装置２８を３ｋ　Ｈｚ
、第２の光走査装置３０を３０Ｈｚの鋸歯状波でそれぞ
れ駆動し、さらに、前記光源を６００ｋ　Ｈｚの画像信
号Ｐで変調した結果、反射部材３０ａから５０ｃｏ＋離
れたスクリーン２９上に３５ｃｍ四方で、水平方向２０
０ドツト、垂直方向１００ドツトの映像を得ることがで
きた。

ところで、さらに、高精度の表示画像を得るためには、
より高速の振動子を用いる必要があるが、例えば第５図
に示す如く、電源２６、変調回路２４、光源２２、レン
ズ２７および第１の光走査装置２８を複数個用い、これ
ら光源２２、変調回路２４、第１の光走査装置２８を互
いに交互に駆動して、１ラインおきに走査するようにす
れば、比較的低速の振動子を用いて高速の表示装置を構
成することが可能である。

尚、第５図において、第４図と同一部分には同一符号を
付す。

また、上記実施例では、振動子を２個用いて光走査装置
を構成したが、振動子の変異が大きい場合は、フィルム
１６の一端部を固定し、他端部のみ振動子によって駆動
するようにすることも可能である。

さらに、変調回路の配役位置や回路構成は、用いる光源
に応じて適宜式わり得るものである。

また、反射鏡１７が設けられるフィルム１６は、ゴム製
に限定されるもではなく、他の材質のフィルムを用いる
ことも可能である。

上記実施例によれば、振動子１４．１５を振動すること
によって、これら振動子１４．１５の先端部を連結する
ようにして設けられた、可撓性を仔するフィルム１６表
面の反射鏡１７の傾動角を変化させ、この反射鏡１７に
入射される光の反射角を変え、入射された光を所定の範
囲で走査するようにしている。したがって、従来に比べ
て容品に光の走査速度を高速化することが可能であると
ともに、走査角度を大きくすることが可能なものである
。

しかも、この構成は、部品点数が少なく、各部品の単価
が安いため、装置全体の価格を低廉価することが可能な
ものである。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
発明の要旨を変えない範囲において、種々変形実施可能
なことは勿論である。

［発明の効果］以上、詳述したようにこの発明によれば、振動子によっ
て入射光を反射する反射部材の角度を変えるようにして
いるため、比較的簡単な構成により、大きな走査角度が
得られるとともに、高速走査が可能で、しかも、安価な
光走査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すものであり、光走査
装置の構成を示す斜視図、第２図は光走査装置の動作を
説明するために示す要部の側面図、第３図はこの発明の
光走査装置を用いた表示装置を示す構成図、第４図は第
３図に示す光源の構成を示す回路図、第５図は表示装置
の他の実施例を示す構成図である。１１・・・基板、１４．１５・・・振動子、１６・・・
フィルム、１７・・・反射鏡、１８・・・交流電源。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基端部が固定された少なくとも１個の振動子と、
この振動子を振動させる信号源と、前記振動子により傾
動され入射光の反射角度を変える反射部材とを具備した
ことを特徴とする光走査装置。
（２）前記反射部材は、可撓性を有するフィルムの表面
に設けられ、このフィルムを介して前記振動子の先端部
に設けられることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光走査装置。
（３）前記反射部材は、平面鏡あるいは凹面鏡からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光走査装
置。