JPS6186722A - 光偏向器 - Google Patents
光偏向器Info
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- JPS6186722A JPS6186722A JP20794184A JP20794184A JPS6186722A JP S6186722 A JPS6186722 A JP S6186722A JP 20794184 A JP20794184 A JP 20794184A JP 20794184 A JP20794184 A JP 20794184A JP S6186722 A JPS6186722 A JP S6186722A
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- Japan
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- optical deflector
- reflecting mirror
- actuator
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- optical
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- Pending
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- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
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- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光偏向器に関し、特に圧電セラミックス等を
使用したバイモルフ型アクチュエータと反射鏡とを磁気
回路で結合連動した光偏向器に関するもので、たとえば
、デジタルオーディオディスクあるいはレーザディスク
における光ヘッドとして使用される光偏向器への応用が
挙げられる。
使用したバイモルフ型アクチュエータと反射鏡とを磁気
回路で結合連動した光偏向器に関するもので、たとえば
、デジタルオーディオディスクあるいはレーザディスク
における光ヘッドとして使用される光偏向器への応用が
挙げられる。
（従来の技術）
圧電セラミックスを使用した光偏向器としては、従来、
圧電素子を積層して構成したアクチュエータに鏡を取り
付けこのアクチュエータに電圧を印加して鏡の方向を変
えるもの（Ｖ、 Ｊ、 Ｆｏｗｌｅｒ＆Ｊ、 ５ｃｈｌ
ａｆｅｒ 、 Ｐｒｏｃ 、 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ、
、 ＶＯＬ。
圧電素子を積層して構成したアクチュエータに鏡を取り
付けこのアクチュエータに電圧を印加して鏡の方向を変
えるもの（Ｖ、 Ｊ、 Ｆｏｗｌｅｒ＆Ｊ、 ５ｃｈｌ
ａｆｅｒ 、 Ｐｒｏｃ 、 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ、
、 ＶＯＬ。
５４ （１９６６） 、 ｌ）、１４３７）がある。し
かしながらこの光偏向器は積層型のアクチュエータを使
用するため印加電圧に対する光の偏向角度を大きくする
ことができないという不都合があった。
かしながらこの光偏向器は積層型のアクチュエータを使
用するため印加電圧に対する光の偏向角度を大きくする
ことができないという不都合があった。
また、他の光偏向器としてバイモルフ型アクチュエータ
に鏡を取り付けたもの（特開昭５３−６０５０号）が知
られている。しかしながら、この光偏向器は反射鏡が複
雑な偏向運動を行うため光ビームの位置制御等の手順が
複雑になるという不都合があった。
に鏡を取り付けたもの（特開昭５３−６０５０号）が知
られている。しかしながら、この光偏向器は反射鏡が複
雑な偏向運動を行うため光ビームの位置制御等の手順が
複雑になるという不都合があった。
また、他の光偏向器（特開昭５８−９５７１０号）にお
いては、バイモルフ型アクチュエータを利用して鏡を回
転さ才ていた。しかしながら、この光偏向器においては
、複数のバイモルフ型アクチュエータと鏡の回転軸とを
様械的に結合していたため構造が極めて複雑になるとい
う不都合があった。
いては、バイモルフ型アクチュエータを利用して鏡を回
転さ才ていた。しかしながら、この光偏向器においては
、複数のバイモルフ型アクチュエータと鏡の回転軸とを
様械的に結合していたため構造が極めて複雑になるとい
う不都合があった。
また、他の従来形の光スキャナ（特開昭５８−１０５２
１３号）においては、ねじれ振動型の圧電体の振動部に
反射面を形成し、該圧電体のねじれ変形を利用して光偏
向を行っていた。しかしながら、この光スキャナにおい
ては、スキャン周波数を共撮周波数に一致させる必要が
あるため、使用周波数が特定されるという不都合があっ
た。
１３号）においては、ねじれ振動型の圧電体の振動部に
反射面を形成し、該圧電体のねじれ変形を利用して光偏
向を行っていた。しかしながら、この光スキャナにおい
ては、スキャン周波数を共撮周波数に一致させる必要が
あるため、使用周波数が特定されるという不都合があっ
た。
さらに、他の従来形の光偏向装置（特開昭５８−１８９
６１８号）においては、バイモルフ型アクチュエータの
圧電素子の電極を複数に分割し、電圧を印加する電極の
数を制御することによって圧電素子の変形量、を制御し
ていた。しかしながら、この光偏向器装置においては偏
向量の制御が複雑になるという不都合があった。
６１８号）においては、バイモルフ型アクチュエータの
圧電素子の電極を複数に分割し、電圧を印加する電極の
数を制御することによって圧電素子の変形量、を制御し
ていた。しかしながら、この光偏向器装置においては偏
向量の制御が複雑になるという不都合があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、前述の従来形における問題点に鑑み、簡単な
構造で反射鏡に往復回転運動を与えると共に、低消費電
力かつ高変位量の光偏向器を提供することを目的とする
。
構造で反射鏡に往復回転運動を与えると共に、低消費電
力かつ高変位量の光偏向器を提供することを目的とする
。
（問題点を解決するための手段）
上述の問題点を解決するため、本発明によれば、圧電素
子を備えたアクチュエータ部、反射鏡および磁性体部分
を有する被駆動部、およびアクチュエータ部と被駆動部
とを磁気的に連結する磁気的連動機構部を具備し、圧電
素子に印加する電気信号に応じて該反射鏡を移動させる
ことにより該反ｔＪＪ鏡に入射する光の偏向を行うこと
を特徴とする光偏向器が提供される。
子を備えたアクチュエータ部、反射鏡および磁性体部分
を有する被駆動部、およびアクチュエータ部と被駆動部
とを磁気的に連結する磁気的連動機構部を具備し、圧電
素子に印加する電気信号に応じて該反射鏡を移動させる
ことにより該反ｔＪＪ鏡に入射する光の偏向を行うこと
を特徴とする光偏向器が提供される。
（作 用）
上述のような手段を用いることにより、圧電素子を備え
たアクチュエータ部の運動方向と独立の変位を反射鏡に
非接触で与えることが可能となり、簡単な構造により反
射鏡に往復回転運動をさせることが可能となる。また、
従来のガルバノメータ方式等の電磁式のものに比較して
低消費電力かつ軽量化を達成することが可能となる。
たアクチュエータ部の運動方向と独立の変位を反射鏡に
非接触で与えることが可能となり、簡単な構造により反
射鏡に往復回転運動をさせることが可能となる。また、
従来のガルバノメータ方式等の電磁式のものに比較して
低消費電力かつ軽量化を達成することが可能となる。
（実施例）
第１図（ａ）は、本発明の１実施例に係わる光偏向器の
平面図、同図（ｂ）はＩ−Ｉ線から見た断面図である。
平面図、同図（ｂ）はＩ−Ｉ線から見た断面図である。
これらの図に示される光偏向器は、磁性材料で構成され
た固定子１、バイモルフ型アクチュエータ２，３、固定
子１に張線４を介して結ばれた反射鏡５を具備する。
た固定子１、バイモルフ型アクチュエータ２，３、固定
子１に張線４を介して結ばれた反射鏡５を具備する。
各々のバイモルフ型アクチュエータ２，３は例えば第１
図（Ｃ）に示すように、ニッケル等の磁性体で構成され
た芯材すなわちシム６、シム６の両面に取付けられた圧
電素子７−１．７−２を有する。
図（Ｃ）に示すように、ニッケル等の磁性体で構成され
た芯材すなわちシム６、シム６の両面に取付けられた圧
電素子７−１．７−２を有する。
各圧電素子７１．７−２はそれぞれ両面に電極８−１゜
８−２等を有するが、図においてはシム６に面する側の
電極は現われていない。なお、シム６側の電極は省略し
てシム６自体を電極として用いることも可能である。こ
のようなバイモルフ型アクチュエータの各圧電素子の電
極に例えば図示のごとく電圧を印加するとシム６の一端
Ｂが矢印Ｃの方向に変位する。なお、シム６の他端Ａは
上述の固定子１に固定される。
８−２等を有するが、図においてはシム６に面する側の
電極は現われていない。なお、シム６側の電極は省略し
てシム６自体を電極として用いることも可能である。こ
のようなバイモルフ型アクチュエータの各圧電素子の電
極に例えば図示のごとく電圧を印加するとシム６の一端
Ｂが矢印Ｃの方向に変位する。なお、シム６の他端Ａは
上述の固定子１に固定される。
また、第１図（ａ）の構造において、反射鏡５はその全
体が磁性体で構成されるか、あるいはその一部に磁性体
が付加され、固定子１、バイモルフ型アクチュエータ２
，３、および反射鏡５を含む磁気回路が構成される。さ
らに、この磁気回路のいずれかの部分に図示しないコイ
ルが巻回され、あるいは永久磁石が取り付けられ、ある
いは磁気回路の要素そのものが磁化される。そして、第
１図（ａ）に示されるように、固定子１、バイモルフ型
アクチュエータ２，３、および反射ｉｆｆ ５を含む磁
気回路に点線で示される磁束が生成される。
体が磁性体で構成されるか、あるいはその一部に磁性体
が付加され、固定子１、バイモルフ型アクチュエータ２
，３、および反射鏡５を含む磁気回路が構成される。さ
らに、この磁気回路のいずれかの部分に図示しないコイ
ルが巻回され、あるいは永久磁石が取り付けられ、ある
いは磁気回路の要素そのものが磁化される。そして、第
１図（ａ）に示されるように、固定子１、バイモルフ型
アクチュエータ２，３、および反射ｉｆｆ ５を含む磁
気回路に点線で示される磁束が生成される。
これにより、各バイモルフ型アクチュエータ２゜３の先
端部と反射鏡５とが磁気的に結合され、各バイモルフ型
アクチュエータ２，３の先端部の変位に応じて鏡５が回
転される。
端部と反射鏡５とが磁気的に結合され、各バイモルフ型
アクチュエータ２，３の先端部の変位に応じて鏡５が回
転される。
以上のような構成を有する光偏向器において、各バイモ
ルフ型アクチュエータ２および３にそれぞれ例えば第１
図（ｂ）に示すような電圧が印加されると各バイモルフ
型アクチュエータ２および３の先端部が図示のごとく変
位するから、各バイモルフ型アクチュエータに印加され
る電圧信号に応じて反射鏡５が回転し、光の偏向が行わ
れる。
ルフ型アクチュエータ２および３にそれぞれ例えば第１
図（ｂ）に示すような電圧が印加されると各バイモルフ
型アクチュエータ２および３の先端部が図示のごとく変
位するから、各バイモルフ型アクチュエータに印加され
る電圧信号に応じて反射鏡５が回転し、光の偏向が行わ
れる。
第２図（ａ）は、本発明の他の実施例に係わる光偏向器
を示す平面図、同図（ｂ）はｎ−ＩＦ線から見た断面図
である。この光偏向器においては、各バイモルフ型アク
チュエータ１２および１３の先端部にそれぞれ永久磁石
１６および１７が取付けられている。そして、これらの
永久磁石１６オよび１１と反射鏡５の磁性体部との間で
磁気回路が構成されている。したがって、この実施例に
おいては、各バイモルフ型アクチュエータ１２．１３の
シムおよび固定子１１は磁性体で構成する必要はない。
を示す平面図、同図（ｂ）はｎ−ＩＦ線から見た断面図
である。この光偏向器においては、各バイモルフ型アク
チュエータ１２および１３の先端部にそれぞれ永久磁石
１６および１７が取付けられている。そして、これらの
永久磁石１６オよび１１と反射鏡５の磁性体部との間で
磁気回路が構成されている。したがって、この実施例に
おいては、各バイモルフ型アクチュエータ１２．１３の
シムおよび固定子１１は磁性体で構成する必要はない。
第３図は、第１図に示される光偏向器の固定子１にコイ
ル２０．２１を巻回して構成した光偏向器を示す。この
光偏向器においては、各バイモルフ型アクチュエータ２
および３としてチタン酸ジルコニュウム酸鉛の圧電セラ
ミックスであって幅２ ｔｒｙｎ 。
ル２０．２１を巻回して構成した光偏向器を示す。この
光偏向器においては、各バイモルフ型アクチュエータ２
および３としてチタン酸ジルコニュウム酸鉛の圧電セラ
ミックスであって幅２ ｔｒｙｎ 。
長さ５＃ｌのものを使用し、反射鏡５として２＃角、厚
さ０．２ａｍのものを使用し、この反ｒＪＪ＆ｉ５を直
径１０μｍのタングステン線で固定子１に連結している
。また、固定子１およびシムの透磁率は７００であり、
各コイル２０．２１によって２ＡＴの磁位を与えた。こ
のような光偏向器においては、実験の結果５’１５０Ｖ
の偏向角が得られ、１００００Ｈｚの周波数範囲までの
光偏向が可能であった。
さ０．２ａｍのものを使用し、この反ｒＪＪ＆ｉ５を直
径１０μｍのタングステン線で固定子１に連結している
。また、固定子１およびシムの透磁率は７００であり、
各コイル２０．２１によって２ＡＴの磁位を与えた。こ
のような光偏向器においては、実験の結果５’１５０Ｖ
の偏向角が得られ、１００００Ｈｚの周波数範囲までの
光偏向が可能であった。
なお、上述においてはアクチュエータ部としてバイモル
フ型のものを用いた例について説明したが、本発明はユ
ニモルフ型すなわち第１図（Ｃ）の圧電素子８−１また
は８−２の一方を除去した型式のものを用いる場合にも
適用可能である。
フ型のものを用いた例について説明したが、本発明はユ
ニモルフ型すなわち第１図（Ｃ）の圧電素子８−１また
は８−２の一方を除去した型式のものを用いる場合にも
適用可能である。
（発明の効果）
以上のように、本発明によれば、簡単な構造により反射
鏡に回転運動を与えることが可能となり、またアクチュ
エータの先端部と反射鏡とを磁気的に結合したから、非
接触で大きな偏向角を実現することが可能となる。また
、従来の電磁方式のものと比較してより低消費電力かつ
軽量化することが可能となる。
鏡に回転運動を与えることが可能となり、またアクチュ
エータの先端部と反射鏡とを磁気的に結合したから、非
接触で大きな偏向角を実現することが可能となる。また
、従来の電磁方式のものと比較してより低消費電力かつ
軽量化することが可能となる。
第１図（ａ）は本発明の１実施例に係わる光偏向器を示
す平面図、第１図（ｂ）はＩ−Ｉ線から見た断面図、第
１図（Ｃ）はバイモルフ型アクチュエータを示す斜視図
、第２図（ａ）は本発明の他の実施例に係わる光偏向器
を示す平面図、第２図（１））は■−■線から見た断面
図、そして第３図は本発明のさらに他の実施例に係わる
光偏向器を示す平面図である。 ｉ、１１：固定子、２．３．１２．１３：バイモルフ型
アクチュエータ、４：張線、５：反射鏡、６：シム、７
−１．７−２：圧電素子、８−１．８−２：電極、１６
．１７二永久磁石、２０，２１：コイル。 第１図
す平面図、第１図（ｂ）はＩ−Ｉ線から見た断面図、第
１図（Ｃ）はバイモルフ型アクチュエータを示す斜視図
、第２図（ａ）は本発明の他の実施例に係わる光偏向器
を示す平面図、第２図（１））は■−■線から見た断面
図、そして第３図は本発明のさらに他の実施例に係わる
光偏向器を示す平面図である。 ｉ、１１：固定子、２．３．１２．１３：バイモルフ型
アクチュエータ、４：張線、５：反射鏡、６：シム、７
−１．７−２：圧電素子、８−１．８−２：電極、１６
．１７二永久磁石、２０，２１：コイル。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧電素子を備えたアクチュエータ部、反射鏡および
磁性体部分を有する被駆動部、およびアクチュエータ部
と被駆動部とを磁気的に連結する磁気的連動機構部を具
備し、圧電素子に印加する電気信号に応じて該反射鏡を
移動させることにより該反射鏡に入射する光の偏向を行
うことを特徴とする光偏向器。 ２、該アクチュエータ部はバイモルフ型アクチュエータ
である特許請求の範囲第１項に記載の光偏向器。 ３、該バイモルフ型アクチュエータのシム部は強磁性体
部を有し、かつ被駆動部も強磁性体部を有し、これらの
強磁性体部間で磁気回路を構成する特許請求の範囲第２
項に記載の光偏向器。 ４、該バイモルフ型アクチュエータ部のシム部に永久磁
石を取り付け、この永久磁石と該被駆動部に設けた強磁
性体部とを磁気的に結合させる特許請求の範囲第２項に
記載の光偏向器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20794184A JPS6186722A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 光偏向器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20794184A JPS6186722A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 光偏向器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186722A true JPS6186722A (ja) | 1986-05-02 |
Family
ID=16548070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20794184A Pending JPS6186722A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 光偏向器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186722A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0726479A3 (de) * | 1995-02-11 | 1997-07-02 | Zeiss Carl | Kippspiegelanordnung |
| KR100443368B1 (ko) * | 2001-10-09 | 2004-08-09 | 한국과학기술원 | 미소 평판 구동 장치 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20794184A patent/JPS6186722A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0726479A3 (de) * | 1995-02-11 | 1997-07-02 | Zeiss Carl | Kippspiegelanordnung |
| KR100443368B1 (ko) * | 2001-10-09 | 2004-08-09 | 한국과학기술원 | 미소 평판 구동 장치 |
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