JPH058525U - ２次元の光偏向器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの光偏向器で２次元の光走査を可能とす
ることにより、小型で安価な２次元の光偏向器を実現す
る。 【構成】 水晶基板にコイルパタ−ンおよび反射鏡を形
成してなる可動部をばね部を介して片持ち梁として支持
し、前記コイルパタ−ンに流す電流によって、前記可動
部に形成した反射鏡を変位させるようにした光偏向器に
おいて、前記ばね部上に水晶の圧電を用いて振動を起こ
させるための電極を形成することにより、２次元の光走
査を可能としたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、バ−コ−ドリ−ダ−用の光偏向器など、２次元の光走査を行える光 偏向器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の光偏向器の一例を示す構成図である。図３において、１は固定部 、２は可動部で、この可動部２は固定部１に一体に形成されたばね部３を介して 、可動部２がこの固定部１に支持されている。可動部２には反射鏡４とコイルパ タ−ン５とが形成されている。また、ばね部３上には電極６が形成されており、 電極６はコイルパタ−ン５と接続されている。固定部１、可動部２、およびばね 部３は、例えば厚さが５×１０^-5〜５×１０^-4ｍ程度の水晶基板で構成されたも ので、これらの形状、および可動部２の反射鏡４、コイルパタ−ン５、および電 極６の作成は、ホトリソグラフィとエッチングの技術とを利用して行われる。

【０００３】 このように構成した光偏向器において、コイルパタ−ン５を図示する矢印方向 （基板の平面方向と同一方向）の磁界中に配置し、このコイルパタ−ン５に流す 電流で可動部２を共振させることによって、可動部２をばね部３を軸として、矢 印イ方向に変位させる。この時、反射鏡４に光を入射すれば、その反射光を可動 部２の変位に応じて偏向させることができる。

【０００４】 このような光偏向器を利用して２次元の光走査を行う場合、従来は光偏向器を ２つ用いて行われていた。つまり、ｘ方向に光走査させる第１の光偏向器とｙ方 向に光走査させる第２の光偏向器を用意し、この２つの光偏向器を入射光→第１ の光偏向器の反射鏡→第２の光偏向器の反射鏡→出射光となるように、互いに配 置して、２つの光偏向器の可動部の変位に応じてそれぞれの反射光を偏向させる ことにより、ｘ，ｙ方向２次元に光走査を可能としている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来技術に示す光偏向器を用いて、２次元の光走査を行う 場合、２つの光偏向器が必要となり、また、２つ目の光偏向器の反射鏡は大きく する必要があるため、装置構成が複雑で大型となり、高価であるという課題があ った。

【０００６】 本考案は上記従来技術の課題を踏まえて成されたものであり、１つの光偏向器 で２次元の光走査を可能とすることにより、小型で簡素、かつ安価な２次元の光 偏向器を提供することを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の構成は、水晶基板にコイルパタ−ンおよび 反射鏡を形成してなる可動部をばね部を介して片持ち梁として支持し、前記コイ ルパタ−ンに流す電流によって、前記可動部に形成した反射鏡を変位させるよう にした光偏向器において、 前記ばね部上に水晶の圧電を用いて振動を起こさせるための電極を形成するこ とにより、２次元の光走査を可能としたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、水晶を材料とした一体構成の１つの光偏向器で２次元の光走 査が可能であるため、小型で簡素にできる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の２次元の光偏向器の一実施例を示す構成図である。図１におい て、１１は固定部、１２は可動部で、この可動部１２は固定部１１に一体に形成 されたばね部１３を介して、可動部１２がこの固定部１１に支持されている。可 動部１２には反射鏡１４とコイルパタ−ン１５とが形成されている。また、ばね 部１３上には、３本の電極１６ａ〜１６ｃが形成されている。中央の電極１６ａ はコイルパタ−ン１５と接続されており、コイルパタ−ン１５は渦巻き状の中央 部で裏面に同様に形成されたコイルパタ−ンおよび電極と導通されている。電極 １６ａの両側に形成された電極１６ｂ，１６ｃは、断面内で対角の電極と接続さ れている。固定部１１、可動部１２、およびばね部１３は、例えば厚さが５×１ ０^-5〜５×１０^-4ｍ程度のｚ板と呼ばれる水晶基板で構成されたもので、これら の形状、および可動部１２の反射鏡１４、コイルパタ−ン１５、および電極１６ ａ〜１６ｃの作成は、ホトリソグラフィとエッチングの技術とを利用して行われ る。

【００１０】 ここで、図２は図１装置の回路構成図であり、電極１６ａは電流源Ｄ1 に接続 され、また、電極１６ａの両側に形成された電極１６ｂ，１６ｃは、それぞれ電 流源Ｄ2 に接続されている。このように構成した光偏向器において、コイルパタ −ン１５を図示する矢印方向（基板の平面方向と同一方向）の磁界中に配置する 。電流源Ｄ1 により電極１６ａを介して、コイルパタ−ン１５に流す電流で可動 部１２を共振させることによって、可動部１２をばね部１３を軸として、矢印イ 方向に変位させる（反射鏡１４に捩じり振動を生じさせる）。この時、反射鏡１ ４に光を入射すれば、その反射光を可動部１２の変位に応じて偏向させることが できる。また、電流源Ｄ2 により電極１６ｂ，１６ｃに流す電流によって、水晶 の圧電性により、可動部１２に紙面垂直方向の共振を生じさせることによって、 矢印ロ方向に変位させる。この時、反射鏡１４に光を入射すれば、その反射光を 可動部１２の変位に応じて偏向させることができる。

【００１１】 したがって、電流源Ｄ1 ，Ｄ2 により、電極１６ａを介してコイルパタ−ン１ ５および電極１６ｂ，１６ｃに流す電流によって、可動部１２をｘ，ｙ方向の２ 次元に変位させることができるため、反射鏡１４からの反射光をｘｙ方向２次元 に偏向させることができる。

【００１２】 このように本考案の光偏向器によれば、１つの光偏向器で、２次元の光走査を 可能とすることができるため、小型で簡素な装置にできる。

【００１３】

【考案の効果】

以上、実施例と共に具体的に説明したように、本考案によれば、１つの光偏向 器で２次元の光走査を可能にできる。したがって、小型で簡素、かつ水晶のマイ クロマシニングで製作が可能であり、量産性が良い。また、１つのばね部を捩じ りばねと板ばねの両方に使用しており、かつ片方の振動の駆動に水晶の圧電性を 用いているため、小型にでき、１枚の水晶板から多数製作でき、簡素な構造とな るため、信頼性も向上する等の効果を有する２次元の光偏向器を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の２次元の光偏向器の一実施例を示す構
成図である。

【図２】図１装置の回路構成図である。

【図３】光偏向器の従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１１ 固定部 １２ 可動部 １３ ばね部 １４ 反射鏡 １５ コイルパタ−ン １６ａ〜１６ｃ 電極

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 水晶基板にコイルパタ−ンおよび反射鏡
   を形成してなる可動部をばね部を介して片持ち梁として
   支持し、前記コイルパタ−ンに流す電流によって、前記
   可動部に形成した反射鏡を変位させるようにした光偏向
   器において、 前記ばね部上に水晶の圧電を用いて振動を起こさせるた
   めの電極を形成することにより、２次元の光走査を可能
   としたことを特徴とする２次元の光偏向器。