WO2013046612A1 - 光学反射素子 - Google Patents

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WO2013046612A1
WO2013046612A1 PCT/JP2012/005997 JP2012005997W WO2013046612A1 WO 2013046612 A1 WO2013046612 A1 WO 2013046612A1 JP 2012005997 W JP2012005997 W JP 2012005997W WO 2013046612 A1 WO2013046612 A1 WO 2013046612A1
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WO
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mirror
frame
reflecting element
optical reflecting
frame body
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/005997
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English (en)
French (fr)
Inventor
健介 水原
黒塚　章
晋輔 中園
聡一郎 平岡
山本　雄大
寿彰 堀江
小牧　一樹
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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Priority to CN201280047344.7A priority patent/CN103827725B/zh
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors

Definitions

  • the present invention relates to an optical reflection element used in an optical reflection projection apparatus using laser light.
  • this type of optical reflecting element includes an outer frame, an inner frame separated by a groove in the outer frame, and an outer support shaft that is provided in the groove and supports the inner frame in the outer frame.
  • a mirror separated by a groove in the inner frame body, an inner support shaft that is provided in the groove and supports the mirror in the inner frame body, one end connected to the outer frame body, and another connected to the outer support shaft
  • an inner piezoelectric diaphragm having one end connected to the inner frame and the other end connected to the inner support shaft.
  • this scanning optical reflection device In order to realize a high-resolution image using this scanning optical reflection device, it is required to increase the size and speed of the mirror, but this causes dynamic deflection of the mirror during driving. Due to the dynamic deflection, the mirror becomes a concave mirror or a convex mirror, and the laser light reflected by the mirror spreads, so that an image cannot be displayed accurately, or a focused image is displayed.
  • the cause of dynamic deflection is the inertial force applied to the mirror. Therefore, as the distance from the rotation axis increases, the inertial force increases and the dynamic deflection also increases.
  • the mirror has a support shaft that is the center of the swinging motion, and the distribution of dynamic deflection changes depending on the method of supporting the mirror. That is, the distribution of dynamic deflection is determined by the balance between inertial force and support method.
  • Patent Document 2 describes a configuration in which a through-hole is provided between a central part and a peripheral part of a mirror to suppress transmission of dynamic deflection from the peripheral part to the central part.
  • a large dynamic deflection occurs compared to the surroundings due to the stress concentration at the connection position with the torsion bar transmitting the driving force for the swinging motion.
  • Patent document 2 suppresses that the dynamic bending produced by this stress concentration is transmitted to the central portion.
  • JP 2005-148459 A Japanese Patent No. 3926552
  • the optical reflection element includes a mirror, a frame connected to the mirror, and a drive beam that causes the mirror to rotate about the rotation axis when vibrated.
  • the frame is connected to the mirror at two connecting portions located on opposite sides with the mirror in between.
  • the rigidity of the frame is higher than that of the mirror.
  • the rotation axis is orthogonal to the line segment connecting the first and second connecting portions.
  • This optical reflecting element can suppress the dynamic deflection of the mirror.
  • FIG. 1 is a plan view of an optical reflecting element according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2A is a surface view of the movable plate of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 2B is a rear view of the movable plate shown in FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical reflecting element shown in FIG. 1 taken along line 3-3.
  • FIG. 4 is a perspective view showing driving of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 5A is a side view of the mirror of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 5B is a side view of the mirror of the optical reflecting element according to Embodiment 1.
  • FIG. 5C is a side view of the mirror of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 6A is a schematic diagram of a mirror of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram showing the dynamic deflection of the mirror shown in FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a schematic diagram of a frame of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 7B is a diagram showing the dynamic deflection of the frame shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a schematic diagram of a mirror and a frame of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic diagram of a mirror and a frame of the optical reflecting element according to Embodiment 1.
  • FIG. 8C is a schematic diagram of a mirror and a frame of the optical reflecting element according to Embodiment 1.
  • FIG. 8A is a schematic diagram of a mirror and a frame of the optical reflecting element according to Embodiment 1.
  • FIG. 8D is a schematic diagram of a mirror and a frame of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 8E is a schematic diagram of a mirror and a frame of the optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view of another optical reflecting element in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the vibration of the driving beam of the optical reflecting element shown in FIG.
  • FIG. 11A is an enlarged view of the surface of the movable plate of the optical reflecting element according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11B is an enlarged view of the back surface of the movable plate shown in FIG. 11A.
  • 11C is a cross-sectional view of the movable plate taken along line 11C-11C shown in FIG. 11A.
  • FIG. 11A is an enlarged view of the surface of the movable plate of the optical reflecting element according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11B is an enlarged view of the back surface of the mov
  • FIG. 12A is a diagram showing a reinforcing rib of the optical reflecting element in the second embodiment.
  • FIG. 12B is a diagram showing another reinforcing rib of the optical reflecting element in the second embodiment.
  • FIG. 12C is a diagram showing still another reinforcing rib of the optical reflecting element in the second embodiment.
  • FIG. 12D is a diagram showing still another reinforcing rib of the optical reflecting element according to Embodiment 2.
  • FIG. 13 is a plan view of an optical reflecting element according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14A is a surface view of the movable plate of the optical reflecting element in the third embodiment.
  • FIG. 14B is a back view of the movable plate shown in FIG. 14A.
  • FIG. 15A is a schematic diagram of a frame of the optical reflecting element in the third embodiment.
  • FIG. 15B is a diagram showing the relationship between the position of the frame shown in FIG. 15A and the dynamic deflection.
  • FIG. 15C is a schematic diagram of a frame of an optical reflecting element of a comparative example.
  • FIG. 15D is a diagram illustrating a relationship between the position of the frame body illustrated in FIG. 15C and dynamic bending.
  • FIG. 15E is a schematic diagram of a mirror of the optical reflecting element in the third embodiment.
  • FIG. 15F is a relationship diagram between the position of the mirror shown in FIG. 15E and dynamic deflection.
  • FIG. 16A is a surface view of the movable plate of the optical reflecting element according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 16A is a surface view of the movable plate of the optical reflecting element according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 16B is a rear view of the movable plate shown in FIG. 16A.
  • FIG. 17A is a surface view of another movable plate of the optical reflecting element according to Embodiment 4.
  • FIG. 17B is a rear view of the movable plate shown in FIG. 17A.
  • FIG. 1 is a plan view of an optical reflecting element 18 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the optical reflection element 18 includes a rectangular frame-shaped support 1 and two tuning fork vibrators 6a and 6b. One ends of the drive beams 2 a and 2 b are fixed to the support 1. One ends of the drive beams 11a and 11b are fixed to the vibration centers 9a and 9b of the tuning fork vibrators 6a and 6b, respectively.
  • a movable plate 12 including a mirror 13 that reflects light such as a laser beam is connected to the other ends of the drive beams 11a and 11b.
  • the tuning fork vibrator 6a includes arms 3a and 4a and a connecting portion 5a that connects the arms 3a and 4a.
  • the tuning fork vibrator 6b includes arms 3b and 4b and a connecting portion 5b that connects the arms 3b and 4b.
  • the tuning fork vibrators 6a and 6b are arranged on the opposite sides with the movable plate 12 in between.
  • the vibration centers 9 a and 9 b are disposed on the rotation shaft 14 of the movable plate 12.
  • the movable plate 12 includes a mirror 13 and a frame body 17 that supports the mirror 13 with connecting portions 15 and 16.
  • the frame 17 is supported by the drive beams 11a and 11b. Further, a line segment L1 connecting the connection portions 15 and 16 is perpendicular to the rotation axis 14.
  • the thickness of the frame 17 is larger than the thickness of the mirror 13.
  • the mirror 13 is locally connected to the frame body 17 at the connection portions 15 and 16, and is not connected to the frame body 17 at the rotating shaft 14 and is separated. As shown also in FIG. 1, the pair of drive beams 2 a and 2 b are connected to the frame body 17 at the rotation shaft 14.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of the optical reflecting element 18 shown in FIG.
  • the optical reflecting element 18 is made of an elastic member having elasticity such as silicon, mechanical strength, and high Young's modulus.
  • the arms 3a, 3b, 4a, 4b are made of a base material 20 such as silicon, and a piezoelectric actuator 10 for causing flexural vibration is formed on at least one surface of the arms 3a, 3b, 4a, 4b.
  • the substrate 20 is made of an elastic member having elasticity such as silicon, mechanical strength, and high Young's modulus.
  • the piezoelectric actuator 10 includes a silicon oxide film 21 stacked on a base material 20, a lower electrode layer 22 stacked on the silicon oxide film 21, a piezoelectric layer 23 stacked on the lower electrode layer 22, and a piezoelectric element.
  • the upper electrode layer 24 is laminated on the body layer 23.
  • the lower electrode layer 22 is made of platinum
  • the upper electrode layer 24 is made of gold
  • the movable plate 12 is also formed of the base material 20.
  • the frame body 17 that is thicker than the mirror 13 includes a silicon oxide film 25 provided on the lower surface of the substrate 20 and a silicon structure 26 provided on the lower surface of the silicon oxide film 25.
  • a flat substrate in which the base material 20, the silicon oxide film 25 and the silicon structure 26 are integrated is etched from the front surface with a fluorine-based gas, and then the base material 20 is processed. Etching can form silicon structures 26 having different thicknesses.
  • a metal thin film 27 mainly composed of silver is formed on the surface of the mirror 13 by a thin film process such as vapor deposition or sputtering. The metal thin film 27 is configured to reflect light such as a laser beam.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the operation of the optical reflecting element 18.
  • Tuning fork vibrators 6 a and 6 b are arranged on the opposite sides of the movable plate 12 on the rotating shaft 14 with the movable plate 12 as the center. Voltage is applied to the piezoelectric actuator 10 so that the arms 3a and 3b of the tuning fork vibrators 6a and 6b bend in the same direction, the arms 4a and 4b bend in the same direction, and the arms 3a and 3b bend in the opposite direction of the arms 4a and 4b.
  • torsional vibration can be caused in the torsional vibrator constituted by the drive beams 11a and 11b and the movable plate 12. By this torsional vibration, the movable plate 12 is repeatedly rotated and vibrated.
  • the mirror In the optical reflecting element 18 that generates the torsional vibration of the mirror 13 by the torsional vibration of the drive beams 11a and 11b extending on the rotation shaft 14 in the first embodiment, the mirror is in both the direction parallel to the rotation shaft 14 and the direction perpendicular thereto. 13 dynamic deflections can be suppressed simultaneously.
  • 5A to 5C are side views of the mirror 13 as seen from the direction of the rotation shaft 14.
  • each part of the mirror 13 is subjected to an inertial force F1 having a magnitude proportional to the distance from the rotation axis 14 of those parts.
  • the mirror 13 is dynamically deflected with rotation as shown in FIG. 5C.
  • the ends of the mirror 13 that are farthest from the rotation shaft 14 and have the maximum inertial force F ⁇ b> 1 are the connection portions 15 and 16, and the frame body 17 having higher rigidity than the mirror 13 is formed.
  • the rigidity can be increased by increasing the thickness of the frame body 17.
  • FIG. 6A is a schematic diagram of the mirror 13.
  • the center point of the connection portion 15 on the outer edge of the mirror 13 is defined as a support point 28, and the center point of the connection portion 16 on the outer edge of the mirror 13 is defined as a support point 29.
  • the mirror 13 has support points 28 and 29, and an angle formed by a line segment connecting the support points 28 and 29 and the rotary shaft 14 is 90 degrees.
  • FIG. 6B shows the distribution of the amount of dynamic deflection on the line L101 of the mirror 13 occupying in FIG. 6A. 6B, the mirror 13 has ends b1 and b2 on the line L101, and the line L101 intersects with a line segment M1 connecting the support points 28 and 29 at the intersection b0.
  • the amount of dynamic deflection on the line L101 is minimized at the intersection b0.
  • the distance from the support points 28 and 29 increases in accordance with the distance from the intersection b0, so that the amount of dynamic deflection increases as the distance from the intersection b0 increases.
  • FIG. 7A is a schematic diagram of the frame body 17.
  • the center point of the connection location where the frame body 17 is connected to the drive beam 11a is defined as a support point 37
  • the center point of the connection location where the frame body 17 is connected to the drive beam 11b is defined as a support point 38.
  • FIG. 7B shows the distribution of the amount of dynamic deflection along the line L102 of the frame body 17 shown in FIG. 7A.
  • the frame 17 has end portions c1 and c2 on the line L102, and a line segment connecting the end portions c1 and c2 has a midpoint c0. In the line L102, the amount of dynamic deflection becomes maximum at the middle point c0 and decreases as the distance from the middle point c0 increases.
  • the distribution of the amount of dynamic deflection shown in FIG. 6B has a downward convex characteristic.
  • the distribution of the amount of dynamic deflection shown in FIG. 7B has an upwardly convex characteristic and is inverted with respect to the distribution shown in FIG. 7A.
  • the frame 17 and the mirror 13 are connected so as to partially overlap each other, and the dynamic deflection of the mirror 13 is offset by the dynamic deflection of the mirror 13.
  • the overlapping width is selected, dynamic bending in the direction parallel to the rotation shaft 14 can be suppressed.
  • the mirror 13 is directly connected to the drive beams 11a and 11b without the frame 17, the movement of the mirror 13 of the optical reflecting element of the comparative example in which the thickness of the mirror 13 is 100 ⁇ m and the diameter of the mirror 13 is 1.1 mm.
  • the target deflection is 590 nm.
  • the drive beams 11a and 11b are coupled via the frame 17, the mirror 13 has a thickness of 100 ⁇ m, and the frame 17 has a thickness of 200 ⁇ m.
  • the thicknesses of the portions 15 and 16 are set to 200 ⁇ m similarly to the frame 17, the diameter of the mirror 13 is 1.1 mm, the connection width h1 between the frame 17 and the mirror in the direction of the line segment L1 is 50 ⁇ m, and the thickness in the direction of the line segment L1
  • the connection width h2 between the frame 17 and the mirror 13 is 50 ⁇ m
  • the amount of dynamic deflection is 91 nm.
  • the optical reflective element 18 in Embodiment 1 can suppress the amount of dynamic deflection by 85% compared to the comparative example.
  • the optical reflecting element 18 since the dynamic deflection does not occur in the mirror 13, the light reflected by the mirror 13 does not spread, and a clear image can be accurately displayed on the screen.
  • the frame body 17 supported by the beam on the rotating shaft 14 is connected to the mirror 13 by the connecting portions 15 and 16. Is done. If the angle formed by the line segment L1 connecting the connecting portions 15 and 16 and the rotation axis 14 is 90 degrees, the dynamic deflection distribution of the frame 17 and the mirror 13 is reversed. That is, if the frame body 17 and the mirror 13 are connected so that the distribution of the dynamic deflection of the frame body 17 and the mirror 13 is reversed, the dynamic deflection can be offset.
  • FIGS. 8A to 8E are schematic diagrams of the frame body 17 and the mirror 13 connected so that the dynamic deflection distributions of the frame body 17 and the mirror 13 cancel each other.
  • the width at which the connecting portions 15 and 16 are connected to the frame body 17 and the width at which the connecting portions 15 and 16 are connected to the mirror 13 may be different.
  • the frame body 17 is not the same circle as the circular outer edge of the mirror 13, but may be a quadrangle shown in FIG. 8D or a hexagon shown in FIG. 8E.
  • the rigidity of the frame body 17 is increased and the mirror 13 is supported more firmly, so that the effect of suppressing dynamic bending is increased.
  • the effect of canceling the dynamic deflection of the mirror 13 is reduced, and the deflection of the frame body 17 becomes the deflection of the mirror 13, and the effect of suppressing the dynamic deflection is reduced.
  • the weight of the movable plate 12 constituted by the frame body 17 and the mirror 13 increases, the resonance frequency is lowered and the driving efficiency is lowered.
  • the dynamic deformation of the frame 17 cancels the dynamic deformation of the mirror 13 by setting the width of the frame 17 to 50 ⁇ m and the thickness to 200 ⁇ m.
  • the movable plate 12 can be vibrated with high driving efficiency. It should be noted that the width and thickness of the frame body that obtains the most effective offset effect are adjusted according to the configuration of the optical reflection element 18 such as the composition and thickness of the base material 20.
  • the thickness of the mirror 13 By increasing the thickness of the mirror 13, it is possible to easily obtain the effect of suppressing the dynamic deflection of the mirror 13.
  • the thickness of the mirror 13 needs to be about 500 ⁇ m. In that case, the increase in the weight of the mirror 13 causes a decrease in resonance frequency and a decrease in driving efficiency. Therefore, increasing the thickness of the mirror 13 to suppress the dynamic deflection will reduce the performance of the piezoelectric actuator 10.
  • the dynamic bending can be suppressed without changing the thickness of the mirror 13, so that the dynamic bending can be efficiently performed while maintaining the resonance frequency and the driving efficiency. Can be suppressed.
  • the dynamic deflection of the entire surface of the mirror 13 can be suppressed. Therefore, when the point farthest from the rotation axis 14 is the end of the mirror 13, if the width of the mirror 13 in the direction perpendicular to the rotation axis 14 is increased, the distance from the rotation axis 14 to the end of the mirror 13. Increases and the moment of inertia of the mirror 13 increases. Therefore, when the mirror 13 is enlarged in the direction perpendicular to the rotation axis 14, the resonance frequency and the driving efficiency are greatly reduced as compared with the case where the mirror 13 is increased in the direction parallel to the rotation axis 14.
  • the dynamic deflection of the entire surface of the mirror 13 is efficiently suppressed while maintaining the resonance frequency and the driving efficiency. be able to.
  • the effect of canceling the dynamic deflection of the mirror 13 due to the inversion of the dynamic deflection distribution of the mirror 13 and the frame 17 is that the line segment L1 connecting the connecting portions 15 and 16 in the movable plate 12 is 90 with respect to the rotating shaft 14. It can be most effectively obtained by connecting the frame 17 to the mirror 13 so as to reduce the degree. However, even when the line segment L1 connecting the connection portions 15 and 16 is not 90 degrees with respect to the rotation shaft 14, if the connection portions 15 and 16 are provided in a direction orthogonal to the rotation shaft 14, the dynamic deflection is suppressed. Effect can be obtained. In particular, when the connecting portions 15 and 16 are arranged line-symmetrically with respect to the rotating shaft 14, the dynamic deflection suppressing effect of the present invention can be obtained more effectively.
  • This effect can be similarly obtained even when the driving method of driving the mirror 13 by the arms 3a, 3b, 4a, 4b and the driving method of the movable plate 12 are different.
  • the optical reflection element 18 vibrates with the mirror 13 and the frame body 17 connected to the mirror 13 with the connecting portions 15 and 16 positioned on the opposite sides with the mirror 13 in between.
  • the rigidity of the frame body 17 is higher than that of the mirror 13.
  • the rotating shaft 14 is orthogonal to the line segment L1 connecting the connecting portions 15 and 16.
  • the mirror 13 may be formed integrally with the frame body 17 at the connection portions 15 and 16.
  • the mirror 13 has a surface that reflects light and a back surface opposite to the surface.
  • a reinforcing rib 40 may be provided on the back surface of the mirror 13.
  • the pair of drive beams 11 a and 11 b are connected to the frame body 17.
  • FIG. 9 is a plan view of another optical reflecting element 30 in the first embodiment. 9, the same reference numerals are assigned to the same portions as those of the optical reflecting element 18 shown in FIG.
  • the optical reflecting element 30 shown in FIG. 9 includes a driving beam 36 having a meander shape instead of the driving beams 2a, 2b, 11a, and 11b having the linear shape of the optical reflecting element 18 shown in FIG.
  • the optical reflecting element 30 shown in FIG. 9 has a rectangular frame-shaped support 34, a pair of drive beams 36 supported by the support 34, and the inner ends of the drive beams 36 coupled on the rotation shaft 14.
  • the movable plate 35 is supported.
  • the inner ends of the drive beams 36 are connected to the frame 17 of the movable plate 35 on the rotation shaft 14.
  • the outer ends of the pair of drive beams 36 are respectively connected to mutually opposing portions on the inner side of the support 34.
  • the drive beam 36 is formed of a plurality of curved portions 31 and a plurality of diaphragms 33 that are alternately connected to form a meander shape.
  • a piezoelectric actuator 32 is provided on every other diaphragm 33 of the plurality of diaphragms 33.
  • the movable plate 35 includes the frame body 17 and the mirror 13 in the same manner as the movable plate 12 of the optical reflecting element 18 shown in FIG.
  • the optical reflecting element 30 has a base material made of an elastic member having elasticity such as silicon, mechanical strength, and high Young's modulus.
  • the piezoelectric actuator 32 includes a silicon oxide film 21 laminated on a base material 20 made of silicon, a lower electrode layer 22 laminated on the silicon oxide film 21, and the piezoelectric actuator 10 shown in FIG. A piezoelectric layer 23 laminated on the lower electrode layer 22 and an upper electrode layer 24 laminated on the piezoelectric layer 23 are provided.
  • FIG. 10 is a diagram showing the vibration of the drive beam 36.
  • An AC voltage having a resonance frequency of the optical reflecting element 30 is applied to the piezoelectric actuator 32. Accordingly, the diaphragm 33 provided with the piezoelectric actuator 32 is displaced so as to be convex downward or curved upward.
  • the adjacent diaphragm 33 is deformed symmetrically with the piezoelectric actuator 32 by the principle of resonance. That is, the diaphragm 33 on which the piezoelectric actuator 32 is not provided is displaced in a direction different from the piezoelectric actuator 32 by 180 degrees.
  • the adjacent diaphragm 33 and the piezoelectric actuator 32 are displaced in directions different by 180 degrees, so that those displacements are accumulated around the rotating shaft 14 and the movable plate 35 is displaced. Can be obtained.
  • the optical reflecting element 30 vibrates and the pair of driving beams 36 coupled to the frame body 17 on the opposite sides with the frame body 17 interposed therebetween so that the mirror 13 rotates about the rotation shaft 14.
  • a pair of outer frames 52 connected to the pair of drive beams 36 at positions different from the rotation shaft 14 and extending along the frame body 17, and a pair of connecting the pair of outer frames 52 to the frame body 17, respectively.
  • the pair of connecting portions 53 a and 53 b are connected to the frame body 17 at the rotating shaft 14.
  • FIG. 11A and 11B are a front view and a back view of the movable plate 12 of the optical reflecting element according to Embodiment 2, respectively.
  • 11C is a cross-sectional view of movable plate 12 taken along line 11C-11C shown in FIG. 11A.
  • the movable plate 12 and the mirror 13 in the second embodiment further have reinforcing ribs 40 provided on the outer peripheral portion.
  • the reinforcing rib 40 is made of the same member as the frame body 17 and has the same thickness. The thicknesses of the reinforcing rib 40 and the frame body 17 may be different.
  • the effect of suppressing the dynamic deflection of the movable plate 12 in the second embodiment will be described.
  • the amount of dynamic deflection in the direction parallel to the rotation axis 14 increases from the center of the mirror 13 toward the end. This increase is due to the fact that the dynamic deflection of the mirror 13 increases as it approaches the end of the mirror 13 and moves away from the support points 28 and 29 of the mirror 13.
  • the rigidity of the mirror 13 can be improved by supporting the end portion of the mirror 13 having a large dynamic deflection with the reinforcing rib 40, and the dynamic deflection in a direction parallel to the rotation axis 14 of the surface of the mirror 13 can be achieved. The amount can be reduced.
  • FIGS. 12A to 12D are rear views of the movable plate 12 having reinforcing ribs 40 having other shapes in the second embodiment.
  • the reinforcing rib 40 can be more effective when provided at the end of the mirror 13, but as shown in FIGS. 12A to 12D, even if it has a portion away from the end of the mirror 13, Alternatively, the dynamic deflection of the mirror 13 can be reduced by arranging to improve the rigidity of the mirror 13 even if it is away from the end.
  • FIG. 13 is a plan view of the optical reflecting element 130 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the optical reflecting element shown in FIG. 13 further includes a pair of outer frames 52 and a pair of connecting portions 53a and 53b in the optical reflecting element 30 in the first embodiment shown in FIG. 12 is supported.
  • the inner ends of a pair of drive beams 36 having a meander shape are respectively connected to a pair of outer frames 52 at positions different from the rotation shaft 14.
  • the movable plate 12 includes a mirror 13 and a frame body 51 that is connected to the mirror 13 through connection portions 15 and 16 and supports the mirror 13.
  • the frame 51 has the same shape as the frame 17 in the first embodiment shown in FIG. 9 and is made of the same material.
  • the frame body 51 is connected to the connecting portions 53 a and 53 b, and the connecting portions 53 a and 53 b are connected to the outer frame 52.
  • the pair of outer frames 52 that respectively support the frame body 51 by the connecting portions 53 a and 53 b are supported by the pair of drive beams 36.
  • the centers of the connecting portions 53a and 53b are located on the rotation shaft 14.
  • FIG. 15A is a schematic diagram of frame 51 in the third embodiment.
  • FIG. 15B is a diagram showing the relationship between the position of the frame 51 shown in FIG. 15A and the dynamic deflection.
  • the frame 51 shown in FIG. 15A is connected to the connecting portions 53a and 53b on the rotating shaft 14 and supported by the drive beam 36, like the frame 51 in the first embodiment shown in FIG.
  • the frame 51 has ends e1 and e2 in a line L301 extending along the frame 51, and the rotation shaft 14 and the frame 51 intersect at an intersection e0.
  • FIG. 15B shows the amount of dynamic deflection at each portion along the line L301 of the frame body 51.
  • the absolute values of the amount of dynamic deflection at the ends e1 and e2 are equal to each other. This is because the distances from the rotary shaft 14 to the ends e1 and e2 are the same, so that the inertial forces applied to the ends e1 and e2 are the same, and the distance from the connecting portion 16 is also the same, so the dynamics of the ends e1 and e2 are the same. The deflection becomes equal to each other.
  • FIG. 15C is a schematic diagram of the frame 51 of the comparative example.
  • FIG. 15D is a diagram showing the relationship between the position of the frame 51 shown in FIG. 15C and the dynamic deflection.
  • a frame 51 shown in FIG. 15C is connected to the connecting portions 53 a and 53 b at a position different from the rotation shaft 14, and is supported by the drive beam 36 at a position different from the rotation shaft 14.
  • the frame 51 has ends f1 and f2 on a line L302 extending along the frame 51, and the rotation shaft 14 and the frame 51 intersect at an intersection f0.
  • the connecting portion 53a is connected to the frame 51 at a support point fs.
  • the support point fs is away from the rotating shaft 14. As shown in FIG.
  • the absolute values of the amount of dynamic deflection at the ends f1 and f2 are different. This is because the end portions f1 and f2 have the same distance from the rotating shaft 14 and thus receive the same inertial force, but have different distances from the connecting portion 16.
  • FIG. 15E is a schematic diagram of the mirror 13 in the third embodiment.
  • the mirror 13 has ends g1 and g2 in the line L303, and the line L303 intersects the rotation axis 14 at the intersection point g0.
  • FIG. 15F shows the amount of dynamic deflection of the mirror 13 shown in FIG. 15E.
  • the optical reflecting elements in the first to third embodiments are configured so as to cancel out the bending of the mirror 13 and the bending of the frame 51 (17). As shown in FIG.
  • the frame body 51 is supported on the rotation shaft 14 by a pair of outer frames 52 for supporting the frame body 51 on the rotation shaft 14.
  • the amount of dynamic deflection of the frame 51 becomes equal at the connecting portions 15 and 16, and the optical reflecting element 30 according to the first embodiment is provided even when the driving beam 36 and the outer frame 52 are connected at different positions from the rotating shaft 14. It becomes possible to acquire the effect which suppresses dynamic bending similarly to.
  • the thickness of the outer frame 52 may be the same as that of the frame body 51.
  • FIG. 4 is a front view and a back view of the movable plate 71 of the optical reflecting element according to Embodiment 4 of the present invention, respectively.
  • the movable plate 71 in the fourth embodiment includes a frame body 54 and a mirror 13.
  • the mirror 13 is connected to and supported by the frame body 54 at connection portions 55 and 56 at the same positions as the connection portions 15 and 16 in the third embodiment.
  • the frame body 54 is connected to and supported by the drive beam 36 at a position different from the rotation shaft 14.
  • the thicknesses of the connecting portion 55 and the connecting portion 56 are different in order to distribute the dynamic deflection of the frame body 54 symmetrically with respect to the rotating shaft 14.
  • the distribution of the dynamic deflection of the frame body 54 is rotated by changing the thickness of the frame body 54 and the rigidity thereof by changing the thickness of the frame body 54 due to the difference in distance from the position connected to the drive beam 36. It can be symmetric with respect to the axis 14.
  • FIGS. 17A and 17B are a front view and a back view of another movable plate 72 of the optical reflecting element in Embodiment 4, respectively. 17A and 17B, the same reference numerals are given to the same portions as those of the movable plate 71 shown in FIGS. 16A and 16B.
  • the movable plate 72 shown in FIGS. 17A and 17B has connection portions 58 and 59 provided at the same position instead of the connection portions 55 and 56.
  • the mirror 13 is connected to and supported by the frame body 54 at connection portions 58 and 59 at the same positions as the connection portions 15 and 16 in the third embodiment.
  • connection width H58 which is the width of the connection portion 58 in the direction perpendicular to the rotating shaft 14, is different from the connection width H59, which is the width of the connection portion 59. Therefore, the connection portion 58 overlaps the mirror 13 and is connected to the mirror 13. The area of the part is different from the area of the part where the connection part 59 overlaps the mirror 13 and is connected to the mirror 13.
  • the connecting portion 58 is closer to the driving beam 36 than the connecting portion 59.
  • the connection width H58 of the connection portion 58 is smaller than the connection width H59 of the connection portion 59.
  • the optical reflecting element according to the present invention can be applied to a small projector or a head mounted display because the mirror reflects light without bending.
  • connection part 11a, 11b Driving beam 13 Mirror 14 Rotating shaft 15 Connection part (first connection part) 16 connection part (second connection part) 17 Frame body 36 Drive beam 40 Reinforcement rib 52 Outer frame 53a, 53b Connection part 55 Connection part (1st connection part) 56 connection part (second connection part) 58 connection part (first connection part) 59 Connection (second connection)

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Abstract

　光学反射素子は、ミラーと、ミラーと接続された枠体と、振動することによりミラーが回転軸を中心に回転させる駆動梁とを備える。枠体はミラーを間にして互いに反対側に位置する２つの接続部でミラーと接続されている。枠体の剛性はミラーの剛性より高い。回転軸は第一と第二の接続部を結ぶ線分に直交する。この光学反射素子は、ミラーの動的撓みを抑制することができる。

Description

光学反射素子
　本発明は、レーザ光を用いた光学反射投射装置等に用いられる光学反射素子に関する。
　レーザなどの光源から射出した光束を走査する、車載用レーダや投影型の表示装置が実用化されている。従来この種の光学反射素子は、外枠体と、この外枠体に溝で分離された内枠体と、この溝内に設けられて外枠体に内枠体を支持する外支軸と、内枠体に溝で分離されたミラーと、この溝内に設けられて内枠体にミラーを支持する内支軸と、外枠体に接続された一端と外支軸に接続された他端とを有する外圧電振動板と、内枠体に接続された一端と内支軸に接続された他端とを有する内圧電振動板とを備える。外支軸と内支軸とを中心としてミラーが揺動運動をすることにより、ミラーに入射する光の反射光をスクリーン上において２次元的に走査して、スクリーン上に画像を表示する。
　この光学反射素子に類似の光学反射素子は、例えば、特許文献１に記載されている。
　この走査型光学反射装置を用いて高解像度な画像を実現するためには、ミラーの大型化・高速化が求められるが、それに伴い駆動時のミラーの動的撓みが発生する。動的撓みにより、ミラーが凹面ミラー若しくは凸面ミラーとなり、ミラーで反射したレーザ光が広がり、正確に画像を表示できなくなったり、フォーカスのぼけた画像が表示されたりする。
　動的撓みの発生要因は、ミラーにかかる慣性力である。したがって、回転軸からの距離が増加するに伴い慣性力が増加し、動的撓みも増加する。ミラーは、揺動運動の中心となる支軸を備えており、ミラーの支持方法により動的撓みの分布が変化する。つまり、動的撓みの分布は、慣性力と支持方法のバランスによって決定される。
　特許文献２には、ミラーの中央部と周縁部の間に、周縁部から中央部に動的撓みが伝達することを抑制するための貫通孔を設ける構成が記載されている。ミラーの周縁部は、揺動運動するための駆動力を伝えているトーションバーとの接続位置において応力集中により周囲に比べ大きな動的撓みが生じる。特許文献２はこの応力集中によって生じた動的撓みが中央部に伝達することを抑制している。
　しかしながら、周縁部の動的撓みが中央部に伝達することを抑制するために、周縁部と中央部の連結部を小型化すると、連結部周辺に駆動のためのトルクが集中し中央部の動的撓みを招く。
特開２００５－１４８４５９号公報 特許第３９２６５５２号公報
　光学反射素子は、ミラーと、ミラーと接続された枠体と、振動することによりミラーが回転軸を中心に回転させる駆動梁とを備える。枠体はミラーを間にして互いに反対側に位置する２つの接続部でミラーと接続されている。枠体の剛性はミラーの剛性より高い。回転軸は第一と第二の接続部を結ぶ線分に直交する。
　この光学反射素子は、ミラーの動的撓みを抑制することができる。
図１は本発明の実施の形態１における光学反射素子の平面図である。 図２Ａは実施の形態１における光学反射素子の可動板の表面図である。 図２Ｂは図２Ａに示す可動板の裏面図である。 図３は図１に示す光学反射素子の線３－３における断面図である。 図４は実施の形態１における光学反射素子の駆動を示す斜視図である。 図５Ａは実施の形態１における光学反射素子のミラーの側面図である。 図５Ｂは実施の形態１における光学反射素子のミラーの側面図である。 図５Ｃは実施の形態１における光学反射素子のミラーの側面図である。 図６Ａは実施の形態１における光学反射素子のミラーの模式図である。 図６Ｂは図６Ａに示すミラーの動的撓みを示す図である。 図７Ａは実施の形態１における光学反射素子の枠体の模式図である。 図７Ｂは図７Ａに示す枠体の動的撓みを示す図である。 図８Ａは実施の形態１における光学反射素子のミラーと枠体の模式図である。 図８Ｂは実施の形態１における光学反射素子のミラーと枠体の模式図である。 図８Ｃは実施の形態１における光学反射素子のミラーと枠体の模式図である。 図８Ｄは実施の形態１における光学反射素子のミラーと枠体の模式図である。 図８Ｅは実施の形態１における光学反射素子のミラーと枠体の模式図である。 図９は実施の形態１における他の光学反射素子の平面図である。 図１０は図９に示す光学反射素子の駆動梁の振動を示す図である。 図１１Ａは本発明の実施の形態２における光学反射素子の可動板の表面の拡大図である。 図１１Ｂは図１１Ａに示す可動板の裏面の拡大図である。 図１１Ｃは図１１Ａに示す可動板の線１１Ｃ－１１Ｃにおける断面図である。 図１２Ａは実施の形態２における光学反射素子の補強リブを示す図である。 図１２Ｂは実施の形態２における光学反射素子の他の補強リブを示す図である。 図１２Ｃは実施の形態２における光学反射素子のさらに他の補強リブを示す図である。 図１２Ｄは実施の形態２における光学反射素子のさらに他の補強リブを示す図である。 図１３は本発明の実施の形態３における光学反射素子の平面図である。 図１４Ａは実施の形態３における光学反射素子の可動板の表面図である。 図１４Ｂは図１４Ａに示す可動板の裏面図である。 図１５Ａは実施の形態３における光学反射素子の枠体の模式図である。 図１５Ｂは図１５Ａに示す枠体の位置と動的撓みの関係を示す図である。 図１５Ｃは比較例の光学反射素子の枠体の模式図である。 図１５Ｄは図１５Ｃに示す枠体の位置と動的撓みの関係を示す図である。 図１５Ｅは実施の形態３における光学反射素子のミラーの模式図である。 図１５Ｆは図１５Ｅに示すミラーの位置と動的撓みの関係図である。 図１６Ａは本発明の実施の形態４における光学反射素子の可動板の表面図である。 図１６Ｂは図１６Ａに示す可動板の裏面図である。 図１７Ａは実施の形態４における光学反射素子の他の可動板の表面図である。 図１７Ｂは図１７Ａに示す可動板の裏面図である。
　（実施の形態１）
　図１は本発明の実施の形態１における光学反射素子１８の平面図である。光学反射素子１８は、長方形枠状の支持体１と、二つの音叉振動子６ａ、６ｂを有している。駆動梁２ａ、２ｂの一端が支持体１に固定されている。音叉振動子６ａ、６ｂの振動中心９ａ、９ｂに駆動梁１１ａ、１１ｂの一端がそれぞれ固定されている。駆動梁１１ａ、１１ｂの他端にレーザ光線などの光を反射するミラー１３を含む可動板１２が接続されている。音叉振動子６ａは、アーム３ａ、４ａと、アーム３ａ、４ａを連結する連結部５ａとからなる。音叉振動子６ｂは、アーム３ｂ、４ｂと、アーム３ｂ、４ｂを連結する連結部５ｂとからなる。音叉振動子６ａ、６ｂは可動板１２を間にして互いに反対側に配置されている。振動中心９ａ、９ｂが可動板１２の回転軸１４上に配置されている。
　図２Ａと図２Ｂはそれぞれ可動板１２の表面図と裏面図である。可動板１２は、ミラー１３と、ミラー１３を接続部１５、１６で支持する枠体１７とを有する。枠体１７は駆動梁１１ａ、１１ｂによって支持されている。また、接続部１５、１６を結ぶ線分Ｌ１は回転軸１４に対して直角である。枠体１７の厚みはミラー１３の厚みより大きい。ミラー１３は接続部１５、１６で局所的に枠体１７に接続されており、回転軸１４では枠体１７に接続されておらず離れている。図１にも示すように、一対の駆動梁２ａ、２ｂは回転軸１４において枠体１７に接続されている。
　図３は図１に示す光学反射素子１８の線３－３における断面図である。光学反射素子１８は、シリコンなどの弾性、機械的強度および高いヤング率を有する弾性部材よりなる。
　アーム３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂはシリコンなどの基材２０で構成され、アーム３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂの少なくとも一面には、撓み振動を起こすための圧電アクチュエータ１０が形成されている。基材２０はシリコンなどの弾性、機械的強度および高いヤング率を有する弾性部材よりなる。圧電アクチュエータ１０は、基材２０上に積層されたシリコン酸化膜２１と、シリコン酸化膜２１上に積層された下部電極層２２と、下部電極層２２上に積層された圧電体層２３と、圧電体層２３上に積層された上部電極層２４とで形成されている。
　実施の形態１では、下部電極層２２が白金よりなり、上部電極層２４が金よりなり、圧電体層２３がチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒｘ，Ｔｉ１－ｘ）Ｏ３、ｘ＝０．５２５）等の圧電材料よりなる。これらの層は蒸着、ゾルゲル、ＣＶＤ、スパッタ法などの薄膜プロセスにより一括して形成することができ、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング技術により微細なパターンを正確に加工することができる。
　可動板１２も基材２０で形成されておいる。ミラー１３よりも厚い枠体１７は、基材２０の下面に設けられたシリコン酸化膜２５と、シリコン酸化膜２５との下面に設けられたシリコン構造体２６を備えている。基材２０とシリコン酸化膜２５とシリコン構造体２６が一体となった平板基板をその表面からフッ素系ガスによりエッチングすることで基材２０を加工し、その後、裏面から表面と同様にフッ素系ガスによりエッチングすることで厚みの異なるシリコン構造体２６を形成できる。なお、ミラー１３の表面には銀を主成分とする金属薄膜２７が、蒸着、スパッタ法などの薄膜プロセスにより形成されている。金属薄膜２７はレーザ光線などの光を反射するように構成されている。
　次に、圧電アクチュエータ１０を用いた光学反射素子１８の駆動方法について説明する。
　図４は光学反射素子１８の動作を示す斜視図である。可動板１２を中心とし、可動板１２の回転軸１４上に互いに反対側に音叉振動子６ａ、６ｂが配置されている。音叉振動子６ａ、６ｂのアーム３ａ、３ｂが同じ方向に撓み、アーム４ａ、４ｂが同じ方向に撓み、アーム３ａ、３ｂがアーム４ａ、４ｂの反対の方向に撓むように圧電アクチュエータ１０に電圧を印加する。音叉振動子６ａ、６ｂの振動エネルギーを利用して駆動梁１１ａ、１１ｂと可動板１２とで構成された捩れ振動子に捩れ振動を起こさせることができる。この捩れ振動によって、可動板１２を反復回転振動させる。
　実施の形態１における回転軸１４上に延びる駆動梁１１ａ、１１ｂの捩れ振動によりミラー１３の捩れ振動を発生する光学反射素子１８において、回転軸１４と平行な方向と直角の方向との両方向におけるミラー１３の動的撓みを同時に抑制することができる。
　最初に、回転軸１４に直角の方向の動的撓み抑制効果について説明する。図５Ａから図５Ｃはミラー１３を回転軸１４の方向から見た側面図である。ミラー１３が回転軸１４を中心に回転運動する場合、ミラー１３の各部分には、図５Ｂに示すように、それらの部分の回転軸１４からの距離と比例した大きさの慣性力Ｆ１がかかる。慣性力Ｆ１によって、ミラー１３は図５Ｃに示すように回転とともに動的に撓む。したがって、ミラー１３のような円形状のミラーでは、回転軸１４から最も離れ、慣性力Ｆ１が最大となるミラー１３の両端が接続部１５、１６で、ミラー１３よりも剛性が高い枠体１７に接続されて支持することによりミラー１３の動的撓みを抑制することができる。また、枠体１７の厚みを大きくすることにより剛性を高くすることができる。
　次に、回転軸１４と平行な方向の動的撓みを抑制する効果について説明する。回転軸１４と平行な方向のミラー１３の各部分の動的撓みは、回転軸１４からの距離が等しいので慣性力Ｆ１は回転軸１４に平行な方向では等しいが、ミラー１３が支持される支持点からの距離が異なるために生じる。
　図６Ａはミラー１３の模式図である。ミラー１３の外縁上の接続部１５の中心点を支持点２８と定義し、ミラー１３の外縁上の接続部１６の中心点を支持点２９と定義する。ミラー１３は支持点２８、２９を有し、支持点２８、２９を結ぶ線分と回転軸１４とがなす角度が９０度である。図６Ｂは、図６Ａに占めすミラー１３の線Ｌ１０１上における動的撓みの量の分布を示す。図６Ｂにおいて、ミラー１３は線Ｌ１０１上の端部ｂ１、ｂ２を有し、線Ｌ１０１は支持点２８、２９を結ぶ線分Ｍ１と交点ｂ０で交わる。線Ｌ１０１上において動的撓みの量は、交点ｂ０において最小となる。ミラー１３の各部分では、交点ｂ０からの距離に応じて支持点２８、２９からの距離が増すので、交点ｂ０からの距離が増えるにつれて動的撓みの量が増加する。
　図７Ａは枠体１７の模式図である。枠体１７が駆動梁１１ａに接続される接続箇所の中心点を支持点３７と定義し、枠体１７が駆動梁１１ｂに接続される接続箇所の中心点を支持点３８として定義する。図７Ｂは、図７Ａに示す枠体１７の線Ｌ１０２における動的撓みの量の分布を示す。枠体１７は線Ｌ１０２上の端部ｃ１、ｃ２を有し、端部ｃ１、ｃ２を結ぶ線分は中点ｃ０を有する。線Ｌ１０２において、動的撓み量は中点ｃ０で最大となり、中点ｃ０からの距離が増えるにつれて減少する。
　図６Ｂに示す動的撓みの量の分布は下に凸の特性を有する。図７Ｂに示す動的撓みの量の分布は上に凸の特性を有し、図７Ａに示す分布に対して反転している。図２Ａと図２Ｂに示すように枠体１７とミラー１３を一部重ねるように接続し、ミラー１３の動的撓みを枠体１７の動的撓みが相殺するようにミラー１３と枠体１７の重ね幅を選ぶと、回転軸１４と平行方向の動的撓みを抑制することができる。
　例えば、駆動梁１１ａ、１１ｂを枠体１７を介さずにミラー１３を直接接続し、ミラー１３の厚みを１００μｍ、ミラー１３の直径を１．１ｍｍとした比較例の光学反射素子のミラー１３の動的撓み量は５９０ｎｍである。これに対し、図２Ａと図２Ｂに示す光学反射素子１８のように駆動梁１１ａ、１１ｂを枠体１７を介して結合し、ミラー１３の厚みを１００μｍ、枠体１７の厚みを２００μｍとし、接続部１５、１６の厚みも枠体１７同様に２００μｍとし、ミラー１３の直径を１．１ｍｍ、線分Ｌ１の方向での枠体１７とミラーの接続幅ｈ１を５０μｍ、線分Ｌ１の方向での枠体１７とミラー１３の接続幅ｈ２を５０μｍとした場合の動的撓み量は９１ｎｍである。このように、実施の形態１における光学反射素子１８は比較例に対して８５％だけ動的撓みの量を抑制すことができる。
　光学反射素子１８では、ミラー１３に動的撓みが発生しないので、ミラー１３で反射する光が広がらず、スクリーン上に鮮明な画像を正確に表示することができる。
　なお、回転軸１４上の梁による捩れ振動によりミラー１３の捩れ振動を実現する光学反射素子１８において、回転軸１４上で梁に支持された枠体１７が接続部１５、１６でミラー１３において接続される。接続部１５、１６を結ぶ線分Ｌ１が回転軸１４となす角が９０度となるように構成すると、枠体１７とミラー１３の動的撓み分布は反転する。すなわち、枠体１７とミラー１３の動的撓みの分布が互いに反転するように枠体１７とミラー１３が接続されていれば、動的撓みを相殺することができる。図８Ａ～図８Ｅは枠体１７とミラー１３の動的撓み分布が互いに相殺するように接続された枠体１７とミラー１３の模式図である。図８Ａと図８Ｂに示すように、接続部１５、１６が枠体１７に接続される幅と、ミラー１３に接続される幅とが異なっていてもよい。また、枠体１７はミラー１３の円形の外縁と同じ円形ではなく、図８Ｄに示す四角形であっても、図８Ｅに示す六角形であってもよい。
　枠体１７の厚みを大きくすると枠体１７の剛性が増しミラー１３をより強固に支持するので、動的撓みを抑制する効果が増す。しかし、この場合にはミラー１３の動的撓みを相殺する効果が薄れ、枠体１７の撓みがミラー１３の撓みとなり、動的撓みを抑制する効果が小さくなる。また、この場合には、枠体１７とミラー１３で構成される可動板１２の重量が増加するので、共振周波数の低下、駆動効率の低下を招く。したがって、厚み１００μｍのＳｉを基材としたミラー１３に対しては、枠体１７の幅を５０μｍにして厚みを２００μｍにすることで枠体１７の動的撓みがミラー１３の動的撓みを相殺し、高い駆動効率で可動板１２を振動させることができる。なお、基材２０の組成、厚み等の光学反射素子１８の構成に応じて、最も効果的に相殺効果を得る枠体の幅、厚みを調整する。
　ミラー１３の厚みを大きくすることにより、簡単にミラー１３の動的撓みを抑制する効果を得ることができる。しかし、ミラー１３を厚くすることによって枠体１７による動的撓みを抑制する効果と同等の効果を得るためには、ミラー１３の厚みを５００μｍ程度にする必要がある。その場合、ミラー１３の重量が増加することによる共振周波数の低下、駆動効率の低下を招く。したがって、動的撓み抑制のためにミラー１３を厚くしては圧電アクチュエータ１０の性能を低減させてしまう。これに対し、実施の形態１における光学反射素子１８では、ミラー１３の厚みを変えずに動的撓みを抑制することができるので、共振周波数と駆動効率を維持したまま動的撓みを効率的に抑制することができる。
　また、実施の形態１における光学反射素子１８では、ミラー１３の面全体の動的撓みを抑制することができる。したがって、回転軸１４から最も離れた点がミラー１３の端部である場合に、回転軸１４と直角の方向でのミラー１３の幅を大きくすると、回転軸１４からミラー１３の端部までの距離が増加し、ミラー１３の慣性モーメントが増加する。したがって、回転軸１４と直角の方向へミラー１３を大きくすると、回転軸１４と平行な方向へ大きくする場合よりも大幅に共振周波数の低下、駆動効率の低下を招く。実施の形態１における光学反射素子１８では、回転軸１４と直角の方向へ大きくすることがないので、共振周波数、駆動効率を維持したままミラー１３の面全体の動的撓みを効率的に抑制することができる。
　ミラー１３と枠体１７の動的撓みの分布が反転することによるミラー１３の動的撓みを打ち消す効果は、可動板１２において接続部１５、１６を結ぶ線分Ｌ１が回転軸１４に対して９０度になるように、ミラー１３に枠体１７を接続することで最も効果的に得ることができる。しかしながら、接続部１５、１６を結ぶ線分Ｌ１が回転軸１４に対して９０度にない場合でも、回転軸１４に直交する方向に接続部１５，１６が設けられていれば動的撓みを抑制する効果を得ることができる。特に、接続部１５、１６が回転軸１４に対して線対称に配置されている場合、本願発明の動的撓み抑制効果をより効果的に得ることができる。
　この効果は、アーム３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂによってミラー１３を駆動する駆動方法と可動板１２の駆動方法が異なる場合においても同様に得ることができる。
　上述のように、光学反射素子１８は、ミラー１３と、ミラー１３を間にして互いに反対側に位置する接続部１５、１６でミラー１３と接続された枠体１７と、振動することによりミラー１３が回転軸１４を中心に回転するように枠体１７を間にして互いに反対側で枠体１７と結合する一対の駆動梁１１ａ、１１ｂとを備える。枠体１７の剛性はミラー１３の剛性より高い。回転軸１４は接続部１５、１６を結ぶ線分Ｌ１に直交する。
　ミラー１３は、接続部１５、１６で枠体１７と一体に形成されていてもよい。
　ミラー１３は光を反射する表面と、その表面の反対側の裏面とを有する。ミラー１３の裏面に補強リブ４０が設けられていてもよい。一対の駆動梁１１ａ、１１ｂは枠体１７に接続されている。
　図９は実施の形態１における他の光学反射素子３０の平面図を示す。図９において、図１に示す光学反射素子１８と同じ部分には同じ参照番号を付す。図９に示す光学反射素子３０は図１に示す光学反射素子１８の直線形状を有する駆動梁２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂの代わりに、ミアンダ形状を有する駆動梁３６を備える。図９に示す光学反射素子３０は、長方形枠状の支持体３４と、支持体３４に支持された１対の駆動梁３６と、駆動梁３６のそれぞれの内端が回転軸１４上で結合して支持する可動板３５を備えている。駆動梁３６のそれぞれの内端が回転軸１４上で可動板３５の枠体１７に接続されている。一対の駆動梁３６の外端は、支持体３４の端辺内側の互いに対向する部分にそれぞれ接続されている。駆動梁３６は、ミアンダ形状を構成するように交互に連結された複数の湾曲部３１と複数の振動板３３で形成されている。圧電アクチュエータ３２が複数の振動板３３の１つおきの振動板３３に設けられている。可動板３５は、図１に示す光学反射素子１８の可動板１２と同様に枠体１７とミラー１３で構成されている。
　次に、光学反射素子３０の組成について説明する。光学反射素子３０は、シリコンなどの弾性、機械的強度および高いヤング率を有する弾性部材よりなる基材を有する。また、圧電アクチュエータ３２は、図３に示す圧電アクチュエータ１０と同様に、シリコンよりなる基材２０上に積層されたシリコン酸化膜２１と、シリコン酸化膜２１上に積層された下部電極層２２と、下部電極層２２上に積層された圧電体層２３と、圧電体層２３上に積層された上部電極層２４とを備えている。
　次に、光学反射素子３０の動作について説明する。図１０は駆動梁３６の振動を示す図である。
　圧電アクチュエータ３２に、光学反射素子３０の共振周波数の交流電圧を印加する。これにより、圧電アクチュエータ３２が設けられた振動板３３が下に凸、あるいは上に凸に湾曲するように変位する。
　このとき、隣接する振動板３３が共振の原理により、圧電アクチュエータ３２と対称的に変形する。すなわち、圧電アクチュエータ３２が設けられていない振動板３３は圧電アクチュエータ３２と１８０度異なる方向に変位する。
　このように、ミアンダ形状を有する駆動梁３６では、隣接する振動板３３と圧電アクチュエータ３２が１８０度異なる方向に変位するので、回転軸１４の周りにそれらの変位が蓄積され、可動板３５の変位を得ることができる。
　上述のように、光学反射素子３０は、振動することによりミラー１３が回転軸１４を中心に回転するように枠体１７を間にして互いに反対側で枠体１７と結合する一対の駆動梁３６と、回転軸１４と異なる位置で一対の駆動梁３６とそれぞれ接続されて、枠体１７に沿って延在する一対の外枠５２と、一対の外枠５２を枠体１７にそれぞれ連結する一対の連結部５３ａ、５３ｂとを備える。一対の連結部５３ａ、５３ｂは回転軸１４において枠体１７に接続されている。
　（実施の形態２）
　図１１Ａと図１１Ｂはそれぞれ実施の形態２における光学反射素子の可動板１２の表面図と裏面図である。図１１Ｃは図１１Ａに示す可動板１２の線１１Ｃ－１１Ｃにおける断面図である。実施の形態２における可動板１２、ミラー１３の外周部に設けられた補強リブ４０をさらに有する。補強リブ４０は枠体１７と同様の部材により構成され、厚みも等しい。補強リブ４０と枠体１７の厚みは異なっていてもよい。
　次に、実施の形態２における可動板１２の動的撓み抑制の効果について説明する。図６Ｂに示すように、回転軸１４と平行な方向の動的撓みの量は、ミラー１３の中央から端部に近づくにつれて増加する。この増加は、ミラー１３の端部に近づき、ミラー１３の支持点２８、２９から離れることによりミラー１３の動的撓みが増加することに起因する。このように動的撓みが大きいミラー１３の端部を補強リブ４０で支持することにより、ミラー１３の剛性を向上させることができ、ミラー１３の面の回転軸１４と平行な方向の動的撓み量を減少させることができる。
　図１２Ａから図１２Ｄは実施の形態２における他の形状を有する補強リブ４０を有する可動板１２の裏面図である。補強リブ４０はミラー１３の端部に設けられているとより効果を得ることができるが、図１２Ａから図１２Ｄに示すように、ミラー１３の端部から離れた部分を有していても、もしくは端部から離れていてもミラー１３の剛性を向上させる配置にすることにより、ミラー１３の動的撓みを低減することができる。
　（実施の形態３）
　図１３は本発明の実施の形態３における光学反射素子１３０の平面図である。図１３において、図９に示す実施の形態１における光学反射素子３０と同じ部分には同じ参照番号を付す。図１３に示す光学反射素子は、図９に示す実施の形態１における光学反射素子３０に一対の外枠５２と一対の連結部５３ａ、５３ｂをさらに備え、回転軸１４とは異なる位置で可動板１２が支持されている。
　図１３に示すように、光学反射素子１３０では、ミアンダ形状を有する一対の駆動梁３６の内端が回転軸１４と異なる位置で一対の外枠５２にそれぞれ接続されている。
　図１４Ａと図１４Ｂはそれぞれ実施の形態３における可動板１２の表面図と裏面図である。可動板１２は、ミラー１３と、ミラー１３に接続部１５、１６で接続されてミラー１３を支持する枠体５１とを有する。枠体５１は図９に示す実施の形態１における枠体１７と同様の形状を有し同様の材料よりなる。枠体５１は連結部５３ａ、５３ｂに接続されて、連結部５３ａ、５３ｂは外枠５２に接続されている。連結部５３ａ、５３ｂで枠体５１をそれぞれ支持する一対の外枠５２は、一対の駆動梁３６によって支持されている。なお、連結部５３ａ、５３ｂの中心は回転軸１４上に位置する。
　次に、本発明の実施の形態３における光学反射素子１３０の動的撓み抑制の効果について説明する。
　図１５Ａは実施の形態３における枠体５１の模式図である。図１５Ｂは図１５Ａに示す枠体５１の位置と動的撓みの関係を示す図である。図１５Ａに示す枠体５１は図９に示す実施の形態１における枠体５１と同様に、回転軸１４上で連結部５３ａ、５３ｂに接続されて駆動梁３６に支持されている。枠体５１は枠体５１に沿って延びる線Ｌ３０１における端部ｅ１、ｅ２を有し、回転軸１４と枠体５１が交点ｅ０で交わる。図１５Ｂは枠体５１の線Ｌ３０１に沿った各部分での動的撓みの量を示す。図１５Ｂに示すように、端部ｅ１、ｅ２における動的撓みの量の絶対値は互いに等しい。これは、回転軸１４から端部ｅ１、ｅ２までの距離が等しいので端部ｅ１、ｅ２に加わる慣性力が等しく、また、接続部１６からの距離も等しいので、端部ｅ１、ｅ２の動的撓みが互いに等しくなる。
　図１５Ｃは比較例の枠体５１の模式図である。図１５Ｄは図１５Ｃに示す枠体５１の位置と動的撓みの関係を示す図である。図１５Ｃに示す枠体５１は回転軸１４とは異なる位置で連結部５３ａ、５３ｂに接続され、回転軸１４とは異なる位置で駆動梁３６に支持されている。枠体５１は枠体５１に沿って延びる線Ｌ３０２における端部ｆ１、ｆ２を有し、回転軸１４と枠体５１が交点ｆ０で交わる。連結部５３ａが枠体５１に支持点ｆｓで接続されている。支持点ｆｓは回転軸１４から離れている。図１５Ｄに示すように、端部ｆ１、ｆ２における動的撓みの量の絶対値が異なる。これは、端部ｆ１、ｆ２は回転軸１４からの距離が互いに等しいのでそれぞれが受ける慣性力は等しいが、接続部１６からの距離が異なることに起因する。
　図１５Ｅは実施の形態３におけるミラー１３の模式図である。ミラー１３は、線Ｌ３０３における端部ｇ１、ｇ２を有し、線Ｌ３０３は回転軸１４に交点ｇ０で交わる。図１５Ｆは図１５Ｅに示すミラー１３の動的撓みの量を示す。実施の形態１～３における光学反射素子はミラー１３の撓みと枠体５１（１７）の撓みを打ち消し合うように構成されている。図１５Ｆに示すように、ミラー１３の動的撓みの量の絶対値は接続部１５、１６で等しいので、ミラー１３の撓みと枠体５１の撓みを打ち消すためには、枠体５１の動的撓みの量の絶対値を接続部１５、１６で等しくする必要がある。
　実施の形態３における光学反射素子１３０では、枠体５１を回転軸１４上で支持するための一対の外枠５２により、枠体５１が回転軸１４上で支持される。これにより、枠体５１の動的撓み量が接続部１５、１６で等しくなり、駆動梁３６と外枠５２を回転軸１４と異なる位置で接続しても、実施の形態１における光学反射素子３０と同様に動的撓みを抑制する効果を得ることが可能となる。
　なお、外枠５２の厚みは枠体５１と同じでもよい。
　（実施の形態４）
　図１６Ａと図１６Ｂはそれぞれ本発明の実施の形態４における光学反射素子の可動板７１の表面図と裏面図である。図１６Ａと図１６Ｂにおいて、図９に示す実施の形態３における光学反射素子３０と同じ部分には同じ参照番号を付す。実施の形態４における可動板７１は、枠体５４と、ミラー１３とを有する。ミラー１３は、実施の形態３における接続部１５、１６と同じ位置にある接続部５５、５６で枠体５４に接続されて支持されている。枠体５４は回転軸１４と異なる位置で駆動梁３６に接続されて支持されている。
　実施の形態４における可動板７１では、実施の形態３と異なり、枠体５４の動的撓みを回転軸１４に対して対称に分布させるために、接続部５５と接続部５６の厚みが異なる。駆動梁３６と接続された位置からの距離が異なることによる動的撓みの違いを、枠体５４の厚みを異ならせて、その剛性を異ならせることにより枠体５４の動的撓みの分布を回転軸１４に対して対称にすることができる。
　図１７Ａと図１７Ｂはそれぞれ実施の形態４における光学反射素子の他の可動板７２の表面図と裏面図である。図１７Ａと図１７Ｂにおいて、図１６Ａと図１６Ｂに示す可動板７１と同じ部分には同じ参照番号を付す。図１７Ａと図１７Ｂに示す可動板７２は接続部５５、５６の代わりに、同じ位置に設けられた接続部５８、５９を有する。ミラー１３は、実施の形態３における接続部１５、１６と同じ位置にある接続部５８、５９で枠体５４に接続されて支持されている。回転軸１４と直角の方向の接続部５８の幅である接続幅Ｈ５８は接続部５９の幅である接続幅Ｈ５９と異なり、したがって、接続部５８がミラー１３と重なってミラー１３に接続されている部分の面積は接続部５９がミラー１３と重なってミラー１３に接続されている部分の面積と異なる。接続部５８は接続部５９に比べて駆動梁３６に近い。接続部５８の接続幅Ｈ５８は接続部５９の接続幅Ｈ５９より小さい。これにより、枠体６２の撓みのミラー１３に伝わる量をコントロールすることが可能となり、枠体６２とミラー１３の接続部５８、５９で同時に動的撓みを打ち消すことができる。
　本発明における光学反射素子は、ミラーが撓まずに光を反射するので、小型プロジェクタやヘッドマウントディスプレイに応用することができる。
１１ａ，１１ｂ　　駆動梁
１３　　ミラー
１４　　回転軸
１５　　接続部（第一の接続部）
１６　　接続部（第二の接続部）
１７　　枠体
３６　　駆動梁
４０　　補強リブ
５２　　外枠
５３ａ，５３ｂ　　連結部
５５　　接続部（第一の接続部）
５６　　接続部（第二の接続部）
５８　　接続部（第一の接続部）
５９　　接続部（第二の接続部）

Claims (9)

  1. ミラーと、
    前記ミラーを間にして互いに反対側に位置する第一の接続部と第二の接続部とで前記ミラーと接続された枠体と、
    振動することにより前記ミラーが回転軸を中心に回転するように前記枠体を間にして互いに反対側で前記枠体と結合する一対の駆動梁と、
    を備え、
    前記枠体の剛性は前記ミラーの剛性より高く、
    前記回転軸は前記第一の接続部と前記第二の接続部を結ぶ線分に直交する、光学反射素子。
  2. 前記ミラーは、前記第一の接続部と前記第二の接続部で前記枠体と一体に形成されている、請求項１に記載の光学反射素子。
  3. 前記ミラーは光を反射する表面と、前記表面の反対側の裏面とを有し、
    前記ミラーの前記裏面に設けられた補強リブをさらに備えた、請求項１または２に記載の光学反射素子。
  4. 前記一対の駆動梁は前記枠体に接続された、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学反射素子。
  5. 前記一対の駆動梁は前記回転軸において前記枠体に接続された、請求項４に記載の光学反射素子。
  6. 前記駆動梁と前記枠体との間に設けられており、前記回転軸と異なる位置で前記一対の駆動梁とそれぞれ接続されて、前記枠体に沿って延在する一対の外枠と、
    前記駆動梁と前記枠体との間に設けられており、前記一対の外枠を前記枠体にそれぞれ連結する一対の連結部と、
    をさらに備えた、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学反射素子。
  7. 前記一対の連結部は前記回転軸において前記枠体に接続されている、請求項６に記載の光学反射素子。
  8. 前記駆動梁は前記回転軸と異なる位置で前記枠体と接続され、
    前記第一の接続部と前記第二の接続部は剛性が異なる、請求項１から４のいずれか一項に記載の光学反射素子。
  9. 前記駆動梁は前記回転軸と異なる位置で前記枠体と接続され、
    前記第一の接続部において前記ミラーが前記枠体に接続されている面積は、前記第二の接続部において前記ミラーが前記枠体に接続されている面積と異なる、請求項１から４のいずれか一項に記載の光学反射素子。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013080068A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Mitsumi Electric Co Ltd 光走査装置
EP2757404A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-23 Funai Electric Co., Ltd. Vibrating mirror element and electronic device having a projector function
JP2016033651A (ja) * 2014-07-29 2016-03-10 株式会社リコー 光偏向器、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置及びヘッドアップディスプレイ
JP2017151476A (ja) * 2017-05-24 2017-08-31 ミツミ電機株式会社 光走査装置
JP2018054832A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ
WO2018109908A1 (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 オリンパス株式会社 光偏向器
WO2019009397A1 (ja) * 2017-07-06 2019-01-10 浜松ホトニクス株式会社 光学デバイス
WO2020045152A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学反射素子
US20210132368A1 (en) 2017-07-06 2021-05-06 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
WO2021145031A1 (ja) * 2020-01-17 2021-07-22 浜松ホトニクス株式会社 光学ユニット、光学装置、及び、光学ユニットの製造方法
US11635613B2 (en) 2017-07-06 2023-04-25 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
WO2023105892A1 (ja) * 2021-12-08 2023-06-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学反射素子
US11693230B2 (en) 2017-11-15 2023-07-04 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
US11733509B2 (en) 2017-07-06 2023-08-22 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
WO2024084875A1 (ja) * 2022-10-20 2024-04-25 スタンレー電気株式会社 光偏向器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6880385B2 (ja) 2016-09-28 2021-06-02 ミツミ電機株式会社 光走査装置
JP6680364B2 (ja) * 2016-11-09 2020-04-15 第一精工株式会社 可動反射素子
CN108152801B (zh) * 2017-11-10 2022-01-11 无锡英菲感知技术有限公司 一种动态形变可控微镜
CN209842318U (zh) 2019-06-10 2019-12-24 中强光电股份有限公司 光学模块与投影装置
JPWO2021106488A1 (ja) * 2019-11-27 2021-06-03
US11434130B2 (en) * 2019-12-31 2022-09-06 Texas Instruments Incorporated Surface micromachined structures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002131685A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Nippon Signal Co Ltd:The アクチュエ−タ
JP2005148459A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Stanley Electric Co Ltd ２次元光スキャナ及び光学装置
JP2007075978A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Seiko Epson Corp 構造体の製造方法およびアクチュエータ
JP2009210955A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Brother Ind Ltd 光スキャナ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2722314B2 (ja) * 1993-12-20 1998-03-04 日本信号株式会社 プレーナー型ガルバノミラー及びその製造方法
JP4838445B2 (ja) 2001-06-14 2011-12-14 オリンパス株式会社 ガルバノミラー
JP3740444B2 (ja) 2001-07-11 2006-02-01 キヤノン株式会社 光偏向器、それを用いた光学機器、ねじれ揺動体
JP4461870B2 (ja) * 2004-03-26 2010-05-12 ブラザー工業株式会社 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置
JP4416117B2 (ja) 2004-04-19 2010-02-17 株式会社リコー 偏向ミラー、光走査装置及び画像形成装置
US7529011B2 (en) 2004-04-12 2009-05-05 Ricoh Company, Ltd. Deflector mirror with regions of different flexural rigidity
JP4835024B2 (ja) 2005-04-13 2011-12-14 ソニー株式会社 光制御素子およびその製造方法、並びに表示装置
WO2009096182A1 (ja) * 2008-01-31 2009-08-06 Panasonic Corporation 光学反射素子
JP5402124B2 (ja) 2009-03-18 2014-01-29 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス、光スキャナー及び画像形成装置
JP2011017916A (ja) * 2009-07-09 2011-01-27 Ricoh Co Ltd 光偏向器、光走査装置、画像形成装置及び画像投影装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002131685A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Nippon Signal Co Ltd:The アクチュエ−タ
JP2005148459A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Stanley Electric Co Ltd ２次元光スキャナ及び光学装置
JP2007075978A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Seiko Epson Corp 構造体の製造方法およびアクチュエータ
JP2009210955A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Brother Ind Ltd 光スキャナ

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9268132B2 (en) 2011-10-03 2016-02-23 Mitsumi Electric Co., Ltd. Optical scanning device
JP2013080068A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Mitsumi Electric Co Ltd 光走査装置
EP2757404A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-23 Funai Electric Co., Ltd. Vibrating mirror element and electronic device having a projector function
JP2016033651A (ja) * 2014-07-29 2016-03-10 株式会社リコー 光偏向器、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置及びヘッドアップディスプレイ
JP2018054832A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ
JP7035305B2 (ja) 2016-09-28 2022-03-15 セイコーエプソン株式会社 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ
JPWO2018109908A1 (ja) * 2016-12-15 2019-10-31 オリンパス株式会社 光偏向器
WO2018109908A1 (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 オリンパス株式会社 光偏向器
JP2017151476A (ja) * 2017-05-24 2017-08-31 ミツミ電機株式会社 光走査装置
US20210132368A1 (en) 2017-07-06 2021-05-06 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
US11733509B2 (en) 2017-07-06 2023-08-22 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
US11740452B2 (en) 2017-07-06 2023-08-29 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
JP6524367B1 (ja) * 2017-07-06 2019-06-05 浜松ホトニクス株式会社 光学デバイス
JP2019191584A (ja) * 2017-07-06 2019-10-31 浜松ホトニクス株式会社 光学デバイス
US11681121B2 (en) 2017-07-06 2023-06-20 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
US11187872B2 (en) 2017-07-06 2021-11-30 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
WO2019009397A1 (ja) * 2017-07-06 2019-01-10 浜松ホトニクス株式会社 光学デバイス
TWI785068B (zh) * 2017-07-06 2022-12-01 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司 光學裝置
US11635613B2 (en) 2017-07-06 2023-04-25 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
US11693230B2 (en) 2017-11-15 2023-07-04 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device
US11906727B2 (en) 2017-11-15 2024-02-20 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device production method
US11953675B2 (en) 2017-11-15 2024-04-09 Hamamatsu Photonics K.K. Optical device production method
JPWO2020045152A1 (ja) * 2018-08-31 2021-08-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学反射素子
WO2020045152A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学反射素子
WO2021145031A1 (ja) * 2020-01-17 2021-07-22 浜松ホトニクス株式会社 光学ユニット、光学装置、及び、光学ユニットの製造方法
WO2023105892A1 (ja) * 2021-12-08 2023-06-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学反射素子
WO2024084875A1 (ja) * 2022-10-20 2024-04-25 スタンレー電気株式会社 光偏向器

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