JPH0673720U - レーザポインタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で、消費電力の少ない、投影面に直線、
曲線等の表示が可能なレーザポインタを得る。 【構成】 反射ミラーをカンチレバーに支持し、このカ
ンチレバーの他端に挿通した連結バーの両端をそれぞれ
圧電バイモルフの先端に連結する。圧電バイモルフの屈
曲によって連結バーが傾き、これがカンチレバーで反射
ミラーに伝達され、光ビームの反射方向を繰り返して変
えることができる。同相または逆相で動かすことによっ
て直線、適当な位相差をつけることによって円等の曲線
を投影面に照射することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レーザポインタの構造に係るもので、とくに、圧電バイモルフをア クチュエータとして用いた、直線や円等の曲線投射の可能なレーザポインタに関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

半導体レーザによるレーザ光を光学系（レンズ）によって集光して光ビームと し、これを投影面に投射して所定の位置を表示するために、レーザポインタが利 用されている。スクリーン等の投影面に、連続的な光ビームを投射して一点をス ポット表示するものが一般的である。

【０００３】 このレーザポインタを用いて線、円等の簡単な図形を表示することが考えられ ている。そのためには、光ビームを所定の方向、距離に向きを変え、これを短時 間で繰り返す必要がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このように、光ビームを短時間に繰り返して向きを変えるために、反射ミラー を移動させる方法が一般的である。すなわち、反射ミラーを可動の構造とし、こ の反射ミラーを繰り返して移動させるものである。図４はそのようなレーザポイ ンタの説明図で、半導体レーザ40のレーザ光を反射ミラー41、42で反射させて、 光ビームを所定の方向に照射するものであり、反射ミラーの一方を傾ければ光ビ ームの照射方向を変えることができる。

【０００５】 反射ミラーを可動として光ビームの方向を変える手段として、小型モータ等を 用いることも考えられているが、小型で消費電力の少ないレーザポインタを得る ことは困難であった。また、円等の曲線を投射させるためには反射ミラーを二軸 方向に可動の構造にする必要がある。そのために、小型化も難しくなる。

【０００６】 本考案は、このような問題を解決して、小型化が容易で、しかも消費電力の少 ない駆動機構を提供するものである。そして、一つの反射ミラーを９０°異なる 方向に傾斜させ、いずれの方向にも光ビームの方向を変えることのできるレーザ ポインタを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一つの反射ミラーを二つの圧電アクチュエータを用いて二方向に可 動とすることによって上記の課題を解決するものである。

【０００８】 すなわち、レーザ光を光学系によって集光して光ビームとし、この光ビームを 投影面に投射することによってスポット表示を行うレーザポインタにおいて、二 つの圧電バイモルフ、その先端に連結されて圧電バイモルフの屈曲に応じて動く 連結バー、その連結バーに接続されて連結バーの動きに応じて所定の方向に傾く カンチレバー、そのカンチレバーの他端に取り付けられた反射ミラーを具え、二 つの圧電バイモルフの屈曲によって光ビームの反射角を可変としたことに特徴を 有するものである。

【０００９】 言い換えれば、レーザ光を光学系によって集光して光ビームとし、この光ビー ムを投影面に投射することによってスポット表示を行うレーザポインタにおいて 、金属板の両面に圧電セラミック板が貼り付けられて成る圧電バイモルフ、その 圧電バイモルフの自由端に連結されて圧電バイモルフの屈曲に応じて動く連結バ ー、その連結バーに接続されて連結バーの動きに応じて所定の方向に傾くカンチ レバー、そのカンチレバーの他端に取り付けられた反射ミラーを具え、圧電バイ モルフに印加される電圧によって生じる屈曲によって連結バーの傾きをカンチレ バーにより反射ミラーに伝えることによって反射ミラーを所定の方向に傾けて、 光ビームの反射角を可変としたことに特徴を有するものである。

【００１０】

【作用】 二つの圧電アクチュエータの屈曲の位相を調整することによって、カンチレバ ーの傾きの方向を変えることができ、同相で駆動してＹ軸方向、逆相に駆動して Ｘ軸方向に直線を投射することができる。また、それ以外の位相差を持たせれば 円などの曲線を投射することもできる。印加する電圧で投射される線や図形の長 さ、大きさを変えることもできる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案の実施例について説明する。

【００１２】 図１は、本考案によるレーザポインタの主要部を示す斜視図である。反射ミラ ー11は90°折り曲げられたカンチレバー13の一端に固定され、これと連動する構 造となっている。カンチレバー13の他端には、連結バー14が取り付けられて固定 されている。カンチレバー13の中間部には位置決めのための支点15が設けられて いる。この支点は、カンチレバー13に形成された貫通孔に挿入されており、カン チレバーの傾きに対応できるようにその部分は細く形成しておく。

【００１３】 連結バー14の両端は圧電バイモルフの金属板16、 17の先端部に連結される。こ の連結構造は、図１に示したように金属板16、 17の折り曲げた部分に形成した貫 通孔に挿入構造等によって連結する。これを通す貫通孔の寸法には、この連結バ ー14に圧電バイモルフの振動が伝えられるとともにその傾きに影響を及ぼさない ような余裕を持たせておく必要がある。

【００１４】 金属板16、 17にはそれぞれ表裏に圧電セラミック板が貼り付けられて、その表 面には銀等によって電極が形成されている。図示しないがその電極には配線が施 されて電源より所定の周波数で電圧が印加される。

【００１５】 二つの圧電バイモルフに同相で電圧を印加すると、図２に示したように、二つ の圧電バイモルフは同じ方向に屈曲し、周波数に応じた振動を繰り返す。これに よって、カンチレバー23は支点を中心として上下に振動する。この振動が反射ミ ラー21の振動となり、上面から当たる光ビームの反射方向が上下に変化し、投影 面に縦の線を描くことができる。

【００１６】 二つの圧電バイモルフに逆相で電圧を印加すると、図３に示したように、二つ の圧電バイモルフは逆の方向に屈曲し、周波数に応じた振動を繰り返す。これに よって、カンチレバー33は支点を中心として左右に振動する。この振動が反射ミ ラー31の振動となり、上面から当たる光ビームの反射方向が左右に変化し、投影 面に横の線を描くことができる。

【００１７】 二つの圧電バイモルフを90°または 270°の位相差を持たせて屈曲させると、 二方向の傾きの複合された運動が生じて、光ビームで円を描くことができる。ま た、位相差を調節したり、電圧を調整することによって楕円等の図形を投射する ことも可能となる。

【００１８】 上記の例ではカンチレバーを折り曲げているが、この構造で折り曲げた部分か ら連結バーまでの長さと支点までの長さを同じとすれば、二方向の変位量を同じ にすることができる。もっとも、カンチレバーは必ずしも折り曲げる必要はなく 、圧電バイモルフと同じ平面に反射ミラーを位置させてもよい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案によれば、ビーム光の向きを繰り返して変えて所定の直線や円等の曲線 を投影面に表示できる、小型で軽量のレーザポインタが得られる。また、圧電ア クチュエータを用いるので、消費電力も小さなレーザポインタが得られる。

【００２０】 また、二つの方向に生じる変位量の制御が容易となる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例を示す要部の斜視図

【図２】 本考案の実施例を示す要部の正面図

【図３】 本考案の実施例を示す要部の側面図

【図４】 従来のレーザポインタの説明図

【符号の説明】

11、21、31：反射ミラー 16、17：圧電バイモルフ 13、23、33：カンチレバー

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を光学系によって集光して光ビ
   ームとし、この光ビームを投影面に投射することによっ
   てスポット表示を行うレーザポインタにおいて、二つの
   圧電バイモルフ、その先端に連結されて圧電バイモルフ
   の屈曲に応じて動く連結バー、その連結バーに接続され
   て連結バーの動きに応じて所定の方向に傾くカンチレバ
   ー、そのカンチレバーの他端に取り付けられた反射ミラ
   ーを具え、二つの圧電バイモルフの屈曲によって光ビー
   ムの反射角を可変としたことを特徴とするレーザポイン
   タ。
2. 【請求項２】 レーザ光を光学系によって集光して光ビ
   ームとし、この光ビームを投影面に投射することによっ
   てスポット表示を行うレーザポインタにおいて、金属板
   の両面に圧電セラミック板が貼り付けられて成る圧電バ
   イモルフ、その圧電バイモルフの自由端に連結されて圧
   電バイモルフの屈曲に応じて動く連結バー、その連結バ
   ーに接続されて連結バーの動きに応じて所定の方向に傾
   くカンチレバー、そのカンチレバーの他端に取り付けら
   れた反射ミラーを具え、圧電バイモルフに印加される電
   圧によって生じる屈曲によって連結バーの傾きをカンチ
   レバーにより反射ミラーに伝えることによって反射ミラ
   ーを所定の方向に傾けて、光ビームの反射角を可変とし
   たことを特徴とするレーザポインタ。