JPH11218709A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな反射面を確保しつつ振幅、振動数の低
下に与える影響が小さい反射ミラーを備えた光走査装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 回転振動することにより光を走査する反
射ミラー１を有する光走査装置において、前記反射ミラ
ー１のたわみを補正する補正手段１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄが前記反射ミラー１に具備されている構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンター、レーザープロジェクター、レーザー走査型映
像表示装置等において光を走査するために用いられる光
走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光走査装置として、例えば特開平
８−１５２５７５号公報に開示されているものがある。
この装置においては、圧電素子の変位をてこの原理を利
用して拡大し、これを接線方向の移動量として直接的に
反射鏡を回転振動し光を走査する。

【０００３】また、従来の光走査装置の他の例として、
特開平５−１００１７５号公報に開示されているものが
ある。この装置は、弾性変形部材の一端に反射ミラーを
設け、他端の振動入力部に圧電素子の直線振動を入力
し、弾性変形部材の共振状態においての曲げ振動やねじ
り振動によってミラーを偏向し光を走査するものであ
る。

【０００４】他にも、電磁力によって弾性変形部材に駆
動力を与え、弾性変形部材の共振振動によって反射ミラ
ーを振動し光を走査する光走査装置や、電磁誘導で強制
振動させるガルバノミラーを備えた光走査装置もある。

【０００５】上記の光走査装置をレーザービームプリン
タ、レーザープロジェクタ、レーザー走査型ＨＭＤ等に
用いるためには、大きな振幅、振動数を得ることができ
る反射ミラーを備えた構成が望ましい。そのために、反
射ミラーには、軽く、固い素材を用いる必要がある。具
体的な素材としては、一般的にはベリリウムが用いられ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ある程度の厚みと表面
積を有する反射ミラーを駆動軸の先端部分に備え、これ
を振動させると、振動による往復運動から反射ミラーに
たわみが生じる。以下、図面を用いてたわみ発生の原理
について具体的に説明する。図１３に、反射ミラー１の
断面図を示す。１６は、回転中心軸である。図１３にお
いては、回転中心軸１６が反射ミラー１の中心軸と一致
する光走査装置について例示する。光走査装置において
は、回転中心軸と反射ミラーの中心軸が一致するものに
限られないが、たわみ発生の原理は同じであるので、本
光走査装置を用いて説明することとする。

【０００７】図１３（ａ）のように、反射ミラー１が水
平位置５０からある角度動くとする。５０は、反射ミラ
ー１が水平状態にあるときの水平位置である。反射ミラ
ー１が水平位置５０からある角度動くと、反射ミラー１
の各位置ではその動きを止めようとする慣性力が反射ミ
ラー１面の鉛直方向５２に働く。その力は、水平位置か
ら離れているほど、大きくなる。つまり、回転軸１６に
対して垂直方向５１各位置で異なる慣性力が働くことに
なる。そして、その慣性力は、回転軸１６から離れてい
る程（水平位置５０から離れているので）大きくなる。

【０００８】よって、反射ミラー１にはたわみが生じて
しまう。反射ミラー１の振動としては、図１３（ａ）に
示す状態から水平位置５０方向に戻る際に、たわむこと
なく中心軸の各点が常に垂直軸５１上にある振動が理想
的な振動である。しかし、実際には図１３（ｂ）に示す
ように回転軸１６の垂直方向５１に対して鉛直方向５２
にたわみが生じてしまう。これは、先述の通り、反射ミ
ラー１の垂直方向５１各点で異なる慣性力が生じている
からである。また、垂直方向５１の回転軸１６を中心と
する対称点では、逆向きに慣性力が働くので、発生する
たわみも逆向きである。尚、図１３（ｂ）のようなたわ
みを有する振動によると、有効な反射面積は小さくな
る。

【０００９】例えば、映像表示装置に構成される光走査
装置においては、大きなビーム径の光を観察者の眼に与
えるために、できるだけ大きなビーム径を走査する必要
がある。しかし、反射ミラーが大きいと先述の通りたわ
みが大きくなり、実際の反射面積は反射ミラーの大きさ
より小さくなる。また、慣性が大きくなり、大きな振動
数と振幅を確保できなくなる。

【００１０】本発明は、上記のような問題点を鑑み、大
きな反射面を確保しつつ振幅、振動数の低下に与える影
響が小さい反射ミラーを備えた光走査装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、回転振動することにより
光を走査する反射ミラーを有する光走査装置において、
前記反射ミラーのたわみを補正する補正手段が前記反射
ミラーに具備されている構成とする。

【００１２】上記構成においては、反射ミラーにたわみ
を補正する補正手段が構成されているので、この補正手
段により簡単な方法で反射ミラーのたわみが補正される
ことになる。つまり、回転振動してもたわみが発生しな
い反射ミラーを備えた光走査装置を構成するこが可能と
なる。尚、補正手段が反射ミラーに構成されていない場
合は、たわみ補正のための（回転振動を与える）駆動手
段の制御が複雑となってしまう。

【００１３】尚、前記たわみは例えば回転軸に対する回
転方向に発生するたわみであることとする。回転振動す
る反射ミラーのたわみとしては、さまざまな方向のたわ
みが考えられるが、最も大きなたわみ量は、回転軸の垂
直方向に対して鉛直方向に発生するものである。その他
の方向のたわみに関しては、反射ミラーの反射面積に影
響を与えるほど大きくない。よって、回転軸に対する回
転方向に発生するたわみについて補正する補正手段を設
けることで、反射ミラーにおいて、たわみによる反射面
積の低下を防ぐことができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光走査装置において、前記補正手段は前記反射ミラー
のたわみを検出するたわみ検出機能を備えており前記た
わみ検出機能の検出結果に基づいてたわみを補正する構
成とする。

【００１５】上記構成においては、前記補正手段がたわ
み検出機能を備えているので、たわみを検出するための
手段をあえて構成する必要がなく、簡易な構成とするこ
とができる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の光走査装置において、前記反射ミラーのたわみを検出
するたわみ検出機能を備えたたわみ検出手段が前記補正
手段とは別に前記反射ミラーに具備されており、前記補
正手段は前記たわみ検出手段の検出結果に基づいて前記
反射ミラーのたわみを補正する構成とする。

【００１７】上記構成においては、たわみ検出手段がた
わみ補正手段とは別体で反射ミラーに備えられているの
で、リアルタイムのたわみ補正が可能となる。つまり、
たわみ検出手段で検出されるたわみ量が０となるように
たわみ補正手段を制御することができる。このような方
法によると、たわみ補正がより確実に行われることにな
る。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
いずれかに記載の光走査装置において、前記補正手段は
前記反射ミラーの反射手段の裏面に一体に設けられた圧
電手段からなる構成とする。

【００１９】上記構成においては、反射手段と補正手段
が一体成形なので、反射ミラーをコンパクトに形成でき
る。また、補正手段が圧電手段よりなるので、軽く、さ
らに電気信号を与えることによって簡単にたわみ補正を
することができる。

【００２０】請求項５に記載の発明は、光走査装置にお
いて、平板上の反射手段と、前記反射手段の裏面側に配
された基材を挟んで対向する２対の圧電手段と、前記圧
電手段にたわみ補正信号を与える手段とを備えた構成と
する。

【００２１】上記構成においては、反射ミラーで両端に
逆方向に力がかかることにより発生するたわみに対し
て、２対の圧電手段により両端別々に補正することがで
きるので、確実なたわみ補正を行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】〈第１の実施形態〉図１は、本実
施形態の光走査装置の全体構成を示す上面斜視図であ
る。１は光を走査する反射ミラー、２は反射ミラー１を
回転振動させる弾性変形部材（ここではねじりばね）で
ある。３ａ、３ｂは左右の電磁石コイル、４は磁性体平
板で電磁石コイル３ａ、３ｂ、磁性体平板４を合わせて
駆動手段という。駆動手段は弾性変形部材２に共振振動
数近傍の回転振動を与える。弾性変形部材２は、駆動手
段により与えられた回転振動にねじり共振する。５は基
台、６はコネクタ、７はケーブル、８は制御手段であ
る。

【００２３】反射ミラー１は弾性変形部材２の一端に固
着されている。弾性変形部材２の他端は、基台５に固着
されている。駆動手段において、左右の電磁石コイル３
ａ、３ｂは、弾性変形部材２の基台５側近傍部分を挟む
ように、基台５上に固着されている。磁性体平板４は、
その長手方向中心軸を、鉛直方向下向きに平行移動させ
ると、左右の電磁石コイル３ａ、３ｂの上部を結ぶよう
な弾性変形部材２の上面の位置に固着されている。

【００２４】磁性体平板４が長手方向の両端が異なる磁
極を有する永久磁石である場合、左右の電磁石コイル３
ａ、３ｂには、同一方向の磁界が発生するように電流を
流す。このようにすると、磁性体平板４の一端とその下
方に位置する電磁石コイル３ａ又は３ｂとの間には引力
が生じ、磁性体平板４の他端とその下方に位置する電磁
石コイル３ｂ又は３ａの間には斥力が生じることにな
る。つまり、磁性体平板４は水平位置から傾くことにな
り、これを固着する弾性変形部材２には回転方向に力が
かかることになる。

【００２５】左右の電磁石コイル３ａ、３ｂに発生する
磁界の方向は、弾性変形部材２の共振振動数近傍で、切
り替わるようにする。このように制御することにより、
弾性変形部材２には、共振振動数近傍の回転振動が与え
られる。弾性変形部材２はこの回転振動にねじり共振す
る。よって、弾性変形部材２の一端に固着されている反
射ミラー１は弾性変形部材２の長手方向中心軸を回転中
心軸として回転振動する。

【００２６】尚、磁性体平板４が永久磁石でない場合
は、左右の電磁石コイル３ａ、３ｂの一方のみに電流を
流し磁界を発生させる。磁界が発生した方の電磁石コイ
ル３ａ又は３ｂと、これの上方に位置する磁性体平板４
の一端の間には引力が働く。よって、磁性体平板４は水
平位置から傾くことになる。磁界を発生させる電磁石コ
イル３ａ、３ｂは弾性変形部材２の共振振動数近傍で切
り替わるようにする。このようにすることで、磁性体平
板４は共振振動数近傍の回転振動をする。この回転振動
が弾性変形部材２に与えられる。

【００２７】従って、弾性変形部材２は磁性体平板４に
より与えられる回転振動にねじり共振する。よって、弾
性変形部材２の一端に固着されている反射ミラー１は回
転振動する。次に、各構成要素について詳細に説明す
る。図２に反射ミラー１と弾性変形部材２の一部を含む
詳細図を、図３に反射ミラー１の部品構成図を示す。

【００２８】反射ミラー１は、軽くて固い素材よりなる
ミラー基材１３の上面と下面のそれぞれに回転中心軸１
６を中心として左右に２枚ずつ計４枚の圧電膜（上面圧
電膜１２ａ、１２ｂ、下面圧電膜１２ｃ、１２ｄ）が接
着されている構成となっており、さらに上面圧面膜１２
ａ、１２ｂの上面には反射手段１４がミラーコーティン
グにより膜状に施されている。ミラー基材１３は、上面
と下面それぞれの左右の圧電膜１２ａ、１２ｂと１２
ｃ、１２ｄが接触しないように、回転中心軸上が両凸形
状１３ａとなっている。

【００２９】４枚の圧電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄの上面と下面にはそれぞれ電極１１ａ、１１ａ’、
１１ｂ、１１ｂ’、１１ｃ、１１ｃ’、１１ｄ、１１
ｄ’、が施されている。尚、図３においては電極を省略
してある。上面の圧電膜１２ａ、１２ｂの上面電極１１
ａ、１１ｂは、反射手段１４部分が電極となるように構
成してもよい。この場合、電極１１ａ、１１ｂが接触し
ないように２つの電極１１ａ、１１ｂの間に絶縁部材を
設けるようにする。また、反射手段１４は、本実施形態
のようなミラーコーティングによる反射膜ではなく、反
射部材などを用いるようにしてももよい。

【００３０】圧電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは
電気機械変換素子といわれる材料からなり、電圧を印加
すると材料自身が機械的・物理的に変化する（回転・伸
縮・傾きなどを起こす）。圧電膜としては、例えば圧電
セラミックや有機圧電フィルムなどを用いることが可能
である。圧電セラミックは、ＰＺＴからなるものが一般
的である。

【００３１】本実施形態においては、Ａ−Ａ’方向（図
１参照）に伸縮する圧電膜を用いている。つまり、反射
ミラー１の回転中心軸１６垂直方向に伸縮する。圧電膜
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、回転軸１６に対し
て左右それぞれで上下の圧電膜１２ａ、１２ｃと１２
ｂ、１２ｄを一対とみるといわゆるバイモルフ変位素子
といわれる構造となっている。

【００３２】各圧電膜に適当な電圧をかけることで各圧
電膜が伸縮し、ミラー基材１３もその動きに連動するこ
とになる。つまり、反射ミラー１全体の変位が補正され
る。具体的には、反射ミラー１の回転軸１６垂直方向に
発生するたわみが補正される。尚、本実施形態におい
て、圧電膜は左右に上下どちらか一方の１枚ずつが配さ
れたユニモルフ変位素子の構造でもよい。この場合は、
バイモルフ変位素子を構成した場合よりも補正力が小さ
くなる。しかし、圧電膜全体の重量が小さくなるので、
反射ミラー１の振動に与える影響は小さくなる。

【００３３】反射ミラー１に施されている電極には制御
手段８から電圧が印加される。この電極と制御回路８は
配線２１により接続されている。配線２１の配置がわか
りやすいように、図４に、弾性変形部材２、コネクタ
６、ケーブル７の接合部分の詳細図を示す。

【００３４】反射ミラー１の電極に接続されている配線
２１は、弾性変形部材２の表面と基台５の表面に微細加
工プロセスを使ってアルミなどにより形成されている。
そして、コネクタ６を介してケーブル７に接続されてい
る。ケーブル７は制御手段８に接続されている。弾性変
形部材２と基台５もしくは反射ミラー１との接合部分
は、ねじり量が小さいので、ねじりにより配線２１が断
線することはない。

【００３５】図５に、本実施形態の制御手段８のブロッ
ク図を示す。尚、図５においては、反射ミラー１の右側
部の圧電膜１２ｂ、１２ｄに対する制御手段８内の回路
部分のみを示すが、左側の圧電膜１２ａ、１２ｃに対す
る回路も同様である。以下、圧電膜が圧電セラミックよ
り構成されている場合のたわみ検出について説明する。

【００３６】圧電セラミック結晶内は面裏方向に分極し
ており、金属電極表面に逆極性の電荷が引きつけられ帯
電している。つまり、図６（ａ）に示すように、電極１
１ｂ、１１ｄの電位と、電極１１ｂ’、１１ｄ’の電位
の差を検出するたわみ検出手段８２ではある電位差ｖ₁
が検出される。この電位差ｖ₁を通常電位差ということ
にする。

【００３７】反射ミラー１にたわみが生じると、それぞ
れの圧電膜１２ｂ、１２ｄの一方の面は引っ張られ他面
は圧縮される。よって、圧電膜内の電荷密度が変化し、
表面の束縛電荷も変化することになる。従って、たわみ
検出手段８２で検出される電位差に違いが生じる。例え
ば、図６（ｂ）に示すようなたわみが生じると、上面は
引っ張られ、下面は圧縮される。このとき、たわみ検出
手段８２では通常電位差ｖ₁とは異なる電位差ｖ₂が検出
されることになる。

【００３８】電位差がｖ₂から通常電位差ｖ₁となるよう
な電圧を印加すると、圧電セラミックはたわみを補正す
る方向に伸縮し、たわみが補正されることになる。具体
的な制御方法は、たわみ検出手段８２で電位差ｖ₂を測
定することで、まずたわみ量を算出する。反射ミラー１
の振動が定常状態になり、回転振動を与える駆動信号に
対するたわみ量の周期的変化が計測されると、計測結果
に基づいて駆動信号生成手段８３によってたわみを補正
するための周期的な駆動信号（たわみ補正信号）が作成
・メモリーされる。

【００３９】そして、計測モードから駆動モードにスイ
ッチ８１が切り替えられる（具体的には電極と電圧印加
手段８４を接続するようにスイッチ８１が切り替えられ
る）。電圧印加手段（駆動回路）８４では、計測モード
において駆動信号生成手段８３で作成された駆動信号に
基づいて、電極に電圧を印加する。つまり、たわみ量の
周期的な変化に対応する電圧振幅変化を電圧波形の強度
変調にのせ、共振振動に同期して圧電セラミックの電極
に印加することで、たわみのない共振振動をさせること
ができる。

【００４０】尚、反射ミラー１の回転振動は回転軸１６
を中心として対称性をもっているのでたわみ検出手段８
２で検出する電位差は４枚の圧電膜１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄの内の１枚のものであってもよい。しか
し、４枚の圧電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの電
位差を検出する方が検出感度は高くなる。

【００４１】〈第２の実施形態〉本実施形態の光走査装
置においては、反射ミラー１にひずみ検出用の圧電素子
と、たわみ補正用の圧電素子が別個に構成されている。
また、制御手段８の回路構成もこのような構成に合わせ
たものとなっている。図７に、反射ミラー１の全体構成
図を、図８に反射ミラー１の部品構成図を、図９に制御
手段８のブロック図を示す。全体構成やその他の構成要
素については第１の実施形態とほぼ同様であるので図面
とその説明を省略する。

【００４２】図７、図８に示すように、反射ミラー１に
おいて第１の実施形態と異なる点は、ミラー基材１３の
上面の左右の圧電膜１２ａ、１２ｂの奥側（弾性変形部
材２の接合部分とは逆側）にさらに圧電膜１５ａ、１５
ｂが接着されている点である。また、これらの圧電膜１
５ａ、１５ｂの上下面にも他の圧電膜１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄと同様に電極１７ａ、１７ａ’、１７
ｂ、１７ｂ’が配されている。

【００４３】圧電膜１５ａ、１５ｂはたわみ検出用の圧
電膜である。その他の圧電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、
１２ｄはたわみ補正用の圧電膜である。次に図９の回路
ブロック図について説明する。尚、図９においては図５
と同様に右側の圧電膜１５ｂ、１２ｂ、１２ｄに対する
制御手段８内の回路部分のみを示すが、左側の圧電膜１
５ａ、１２ａ、１２ｃに対する回路も同様である。

【００４４】たわみ検出手段８２は、二つの電極１７
ｂ、１７ｂ’の電位差ｖ₂’を検出する。次に、予め検
出してメモリーしてあるたわみがない状態での電位差ｖ
₁を基にたわみ量を算出する。そして、たわみを補正す
るための印加電圧を算出しその情報を含む制御信号を電
圧印加手段８４に送る。

【００４５】電圧印加手段８４は、制御信号に基づいて
圧電素子１２ｂ、１２ｄの各電極に電圧を印加する。こ
のような制御を行うことで、たわみが補正される。尚、
以上の制御を所定の時間間隔で行うことでリアルタイム
の補正が可能となる。

【００４６】上記二つの実施形態の光走査装置において
は、弾性変形部材２の駆動手段として電磁力を発生する
駆動手段を用いたが、この駆動手段に限らない。弾性変
形部材２に回転振動を与えるような駆動手段であればど
のようなものでもよい。例えば、圧電素子の直線振動を
弾性変形部材２に与え弾性変形部材２をねじり共振させ
るような構成としてもよい。

【００４７】〈第３の実施形態〉図１０に、本実施形態
の光走査装置の上面斜視図を示す。本実施形態の光走査
装置の反射ミラー１は上下方向（矢印３４の方向）に振
動するものである。反射ミラー３０は弾性変形部材３１
の一端に固着されている。弾性変形部材３１の他端は基
台３３に固着されている。

【００４８】弾性変形部材３１は２枚の圧電膜３２に挟
まれている。圧電膜３２が弾性変形部材３１の駆動手段
となる。２枚の圧電膜３２は、一方が伸びるとき他方が
縮むように制御される。伸縮方向は軸３５の方向（弾性
変形部材３１の長手方向中心軸と一致する）である。圧
電膜３２は、弾性変形部材３１の曲げ振動数近傍の振動
数で伸縮振動をする。弾性変形部材３１は、この伸縮運
動に共振して曲げ振動する。よって、弾性変形部材３１
に支持されている反射ミラー３０は矢印３４に示す方向
つまり上下方向に振動をする。

【００４９】ここでいう上下方向の振動とは、弾性変形
部材３１と基台３３の接合部分を通る軸４６を中心とし
て振動することと略同一である。反射ミラー３０はこの
ような上下方向の振動において、軸３５方向の鉛直方向
５３にかかる慣性力が軸３５方向の各点で異なるために
たわみが生じる。本実施形態の光走査装置においては、
このたわみを補正する補正手段を有する。

【００５０】補正手段は、反射ミラー３０上の圧電膜３
６、３７よりなる。補正手段については、図１１を用い
て後述する。圧電膜３２と圧電膜３６、３７には、基台
５と弾性変形部材３１の表面に形成さている配線が接続
されている。配線３９は圧電膜３６、３７に接続されて
いる。配線４０は圧電膜３２に接続されている。各配線
３９、４０の他端はコネクタ４１とケーブル４３を介し
て制御手段４２に接続されている。

【００５１】圧電膜３２には、制御手段４２により共振
振動数近傍の振動数で伸縮振動するような電圧が印加さ
れる。また、圧電膜３６、３８に関しても、制御手段４
２によりたわみを補正するような電圧が印加される。

【００５２】図１１は反射ミラー１の部品構成図であ
る。反射ミラー１は、軽くて硬いミラー基材３８の上下
面に２枚の圧電膜３６、３７が接着されている構成とな
っている。また、図中では省略したが、それぞれの圧電
膜３６、３７の上下面には電極が配されている。反射ミ
ラー３０の上面は反射手段４４が施されている。尚、圧
電膜３６の上面電極が反射手段４４を兼ねる構成であっ
てもよい。

【００５３】制御手段４２内では、圧電膜３６、３７の
電位差を検出することによりたわみ量を算出し、たわみ
補正するための印加電圧を各圧電膜３６、３７の電極に
印加するような構成となっている。各圧電膜３６、３７
は印加電圧によって軸３５方向に伸縮する。この伸縮に
より、反射ミラー１において中心軸４６の垂直方向３５
の鉛直方向５３に発生するたわみが補正されることにな
る。圧電膜３６、３７を制御する制御手段４２内の構成
については、図５に示した第１の実施形態の制御手段８
とほぼ同様なので説明を省略する。

【００５４】尚、上記においては、圧電膜３６、３７は
たわみ検出とたわみ補正をともに行うように構成されて
いるが、第２の実施形態と同様に、たわみ検出用の圧電
膜とたわみ補正用の圧電膜が別個に構成されていてもよ
い。図１２に、たわみ検出用の圧電膜とたわみ補正用の
圧電膜が別個に配されている場合の反射ミラー３０の部
品構成図を示す。

【００５５】図１２においては、図１１に示した反射ミ
ラー３０の構成部品に加えてミラー基材３８の上面に圧
電膜４５が接着されている。圧電膜４５の上下面にも圧
電膜３６の電極と接することがないように電極が配され
ている。

【００５６】圧電膜３６、３７はたわみ補正用の圧電膜
である。圧電膜４５は、他の圧電膜３６、３７と同様に
軸３５方向に伸縮するたわみ検出用の圧電膜である。制
御回路４２では、圧電膜４５の電位差を検出することに
よりたわみ量を算出する。そして、算出したたわみ量に
基づいて圧電膜３６、３７の電極に印加する電圧を制御
する。圧電膜３６、３７、４５を制御する制御手段４２
内の構成については、図９に示した第２の実施形態の制
御手段８とほぼ同様なので説明を省略する。

【００５７】このようにたわみ検出用の圧電膜とたわみ
補正用の圧電膜を別体で構成した場合には、リアルタイ
ムの補正が可能となる。

【００５８】

【発明の効果】本発明の光走査装置によると、反射ミラ
ーの反射面を有効に使用できる。ひいては、走査する光
束を略光束の面積の反射ミラー走査することが可能とな
る。従って、大きな径の光束を走査する光走査装置にお
いても、ミラー面積が略光束程度でよいため、ミラーサ
イズの大型化による振動数や振幅の低下を最小限に防ぐ
ことが可能となる。

【００５９】上記の効果により、本発明の光走査装置を
映像表示装置に用いた場合には、十分なビーム径を有す
る光を観察者に提示できるとともに、高精細できれいな
映像を提示することができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の光走査装置の全体構成を示
す上面斜視図。

【図２】 図１の反射ミラーと弾性変形部材の部分の詳
細図。

【図３】 第１の実施形態の反射ミラーの部品構成図。

【図４】 図１の弾性変形部材、コネクタ、ケーブル部
分の詳細図。

【図５】 第１の実施形態の制御手段のブロック図。

【図６】 （ａ）たわみが発生していない場合と（ｂ）
たわみが発生している場合の電位差を示す図。

【図７】 第２の実施形態の光走査装置の反射ミラーと
弾性変形部材の詳細図。

【図８】 第２の実施形態の反射ミラーの部品構成図。

【図９】 第２の実施形態の制御手段のブロック図。

【図１０】 第３の実施形態の光走査装置の全体構成を
示す上面斜視図。

【図１１】 第３の実施形態の反射ミラーの部品構成
図。

【図１２】 第３の実施形態の図１１とは異なる反射ミ
ラーの部品構成図。

【図１３】 たわみの発生の原理を説明するための図。

【符号の説明】

１、３０ 反射ミラー ２、３１ 弾性変形部材 ３ａ、３ｂ 電磁石コイル ４ 磁性体平板 ５、３３ 基台 ６、４１ コネクタ ７、４３ ケーブル ８、４２ 制御手段 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、３６、３７ 圧電
膜 １３、３８ ミラー基材 １４、４４ 反射手段 １６ 回転中心軸 ３２ 圧電膜（駆動手段） ８２ たわみ検出手段 ８３ 駆動信号生成手段 ８４ 電圧印加手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転振動することにより光を走査する反
   射ミラーを有する光走査装置において、 前記反射ミラーのたわみを補正する補正手段が前記反射
   ミラーに具備されていることを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は前記反射ミラーのたわみ
   を検出するたわみ検出機能を備えており前記たわみ検出
   機能の検出結果に基づいてたわみを補正することを特徴
   とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 【請求項３】 前記反射ミラーのたわみを検出するたわ
   み検出機能を備えたたわみ検出手段が前記補正手段とは
   別に前記反射ミラーに具備されており、前記補正手段は
   前記たわみ検出手段の検出結果に基づいて前記反射ミラ
   ーのたわみを補正することを特徴とする請求項１に記載
   の光走査装置。
4. 【請求項４】 前記補正手段は前記反射ミラーの反射手
   段の裏面に一体に設けられた圧電手段からなることを特
   徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の光走査装置。
5. 【請求項５】 平板上の反射手段と該反射手段の裏面側
   に配された基材を挟んで対向する２対の圧電手段からな
   る反射ミラーと、 前記圧電手段にたわみ補正信号を与える手段とを備えた
   ことを特徴とする光走査装置。