JP2005250076A - Optical deflector - Google Patents
Optical deflector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005250076A JP2005250076A JP2004060060A JP2004060060A JP2005250076A JP 2005250076 A JP2005250076 A JP 2005250076A JP 2004060060 A JP2004060060 A JP 2004060060A JP 2004060060 A JP2004060060 A JP 2004060060A JP 2005250076 A JP2005250076 A JP 2005250076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical deflector
- generating means
- magnetic field
- field generating
- mover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
Description
本発明は振動体を用いた光偏向器に関するものである。 The present invention relates to an optical deflector using a vibrating body.
従来からレーザープリンタ等に使用される光偏向器としてポリゴンミラー(回転多面体)が知られている。ところが、ポリゴンミラーを用い、より高解像度で品質の良い印字と高速印刷を達成していくにはポリゴンミラーの回転をさらに高速化しなければならない。現在ポリゴンミラーには高速安定回転を維持するためにエアーベアリングが採用されているが、これまで以上の高速回転を得るには面倒れ等の問題が出てくる。また、面倒れを防ぐべくモーターを大きくしていくことは機器自体の大型化を招いてしまう。それに対し正弦振動を行う光偏向器は半導体プロセスにて製造でき、消費電力も低く、ポリゴンミラーを用いた光偏向器に比べ小型化が可能である。また最近シリコン基板を用いたマイクロミラーの試作例も報告されており、シリコン単結晶からなる光偏向器は理論上金属疲労が無く耐久性も期待できるものである。 Conventionally, a polygon mirror (rotating polyhedron) is known as an optical deflector used in a laser printer or the like. However, in order to achieve high-quality, high-quality printing and high-speed printing using a polygon mirror, the polygon mirror must be rotated at a higher speed. Currently, air bearings are used in polygon mirrors to maintain high-speed and stable rotation. However, problems such as inconvenience arise in order to obtain higher-speed rotation than before. In addition, increasing the size of the motor to prevent complications leads to an increase in the size of the device itself. On the other hand, an optical deflector that performs sinusoidal vibration can be manufactured by a semiconductor process, consumes less power, and can be made smaller than an optical deflector that uses a polygon mirror. In addition, a prototype of a micromirror using a silicon substrate has been reported recently, and an optical deflector made of a silicon single crystal theoretically has no metal fatigue and can be expected to be durable.
このような正弦振動型の光偏向器について従来例を図7、8に示す。図7は従来例の静電駆動型の光偏向器の斜視図である。反射面を持つ振動体の左右に支持体が設けられている。この従来例ではベース基板に左右一対の固定電極を有し、対向する振動体側基板との間に印加する電圧をスイッチにて切り換える。スイッチの切り換えによって振動体の左右が交互に静電引力によって固定電極に引き寄せられ振動する。静電駆動型の場合、反射ミラー部の振れ角(偏向角)を大きくするには、反射ミラー部と固定電極とのギャップ間隔を大きくする必要があり、逆にギャップが大きくなると大きな電圧が要求され低消費電力の点で不利である。図8は従来例の電磁駆動型の光偏向器の斜視図である。反射面を持つ振動体の左右に支持体が設けられている。この従来例ではベース基板の左右に一対の永久磁石が配置されている。反射面周辺に設けた駆動コイルに駆動電力を通電することによって永久磁石の外部磁界と駆動コイルの正逆交互の電流とによるローレンツ力によって一対の梁部を軸に正弦的に往復振動するものである。静電駆動型に比べ偏向角の制約がないので偏向角を大きくできる。これら正弦振動を行うことによって反射偏向された光束を被走査面上に結像し、等速走査させるためには通常結像光学系(結像レンズ)としてarcsinレンズを用いることが一般的である。arcsinレンズを使用し、正弦振動を行う光偏向器を使用した光走査光学系として特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4が提案されている。
ところがarcsinレンズを光走査光学系に使用すると特開2003−279879で開示されているような課題が発生してしまう。すなわちarcsinレンズには、走査中心に対して走査端部の主走査方向のFno(Fナンバー)が変化してしまうという特性があり、その為に走査中心と走査端部の被走査面上におけるスポット径が不均一になってしまうという問題点が存在する。具体的には走査中心部の主走査方向のスポット径に対して走査端部の主走査方向のスポット径が大きくなってしまう。これは正弦的に角速度が変化する光束を被走査面上において等速度に走査させる為に生ずる現象である。このような現象はレーザープリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に使用するには問題点となる。具体的には被走査画面上においてスポット径のばらつきはハーフトーンの画像における階調再現性の劣化や細線幅の再現性劣化を誘発する。 However, when the arcsin lens is used in an optical scanning optical system, problems as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-279879 occur. In other words, the arcsin lens has a characteristic that the Fno (F number) in the main scanning direction of the scanning end changes with respect to the scanning center. For this reason, the spot on the surface to be scanned between the scanning center and the scanning end. There is a problem that the diameter becomes non-uniform. Specifically, the spot diameter in the main scanning direction at the scanning end is larger than the spot diameter in the main scanning direction at the scanning center. This is a phenomenon that occurs because a beam whose angular velocity changes sinusoidally is scanned at a constant velocity on the surface to be scanned. Such a phenomenon becomes a problem when used in an image forming apparatus such as a laser printer or a digital copying machine. Specifically, the variation in spot diameter on the screen to be scanned induces deterioration in gradation reproducibility and fine line width in halftone images.
次に従来例の正弦振動型の光偏向器の構造について着目すると静電駆動型、電磁駆動型共にベース基板と反射面を設けた振動子とが別の基板から構成されている。前述のように偏向角を大きくするにはベース基板と振動子を設けた基板のギャップを大きくする必要があり、薄型化には不利である。 Next, focusing on the structure of the conventional sinusoidal vibration type optical deflector, both the electrostatic drive type and the electromagnetic drive type have a base substrate and a vibrator provided with a reflecting surface, which are formed of different substrates. As described above, in order to increase the deflection angle, it is necessary to increase the gap between the base substrate and the substrate provided with the vibrator, which is disadvantageous for thinning.
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、
(1)薄型化が容易で、
(2)低コストで、
(3)偏向角が大きく、
(4)光走査が略等加速度の、
光偏向器を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and its purpose is as follows.
(1) Thinning is easy,
(2) Low cost
(3) Large deflection angle
(4) The optical scanning has a substantially constant acceleration,
It is to provide an optical deflector.
かかる目的を達成する本発明の光偏向器は、
第1に、支持部と、内外の位置関係に設けられた2つの可動子と、該2つの可動子と、該支持部とを直列に連結する一直線上に配置された複数のねじりバネを有した入れ子構造の振動体であって、
一方の可動子に磁界発生手段A、もう一方の可動子に磁界発生手段Bを有し、且つ、磁界発生手段Aと磁界発生手段Bとが互いに磁気相互作用し振動することを特徴とする振動体であり、
第2に、前記振動体の一部に光反射部を設け振動する該光反射部にて光偏向を行うことを特徴とする光偏向器であり、
第3に、前記光偏向器を用いることを特徴とする画像形成装置である。
The optical deflector of the present invention that achieves such an object,
First, it has a support part, two movers provided in an internal and external positional relationship, and a plurality of torsion springs arranged on a straight line connecting the two movers and the support part in series. Nested vibrator,
One of the movable elements has magnetic field generating means A, the other movable element has magnetic field generating means B, and the magnetic field generating means A and the magnetic field generating means B vibrate due to magnetic interaction with each other. Body,
Second, there is provided an optical deflector characterized in that a light reflecting portion is provided on a part of the vibrating body to perform light deflection at the vibrating light reflecting portion,
Third, an image forming apparatus using the optical deflector.
本発明により、入れ子構造体の光偏向器は1枚の基板から作製できるため薄型化が容易になった。また駆動源となる磁界発生手段が各可動子上に形成されるため、駆動手段が設けられた基板を別に用意する必要がないため低コストで作製できるようになった。またさらに駆動手段が設けられた基板を別に用意する必要がないことは可動子の回転振動障害物ならびに空気抵抗による回転阻害が防げるため光偏向器の偏向角を大きくできる効果を奏する。駆動方法として1次の固有振動モードの周波数とこれに対して同位相で3倍の周波数の2つの周波数で可動子を駆動することによって光偏向器の偏向走査の角速度は、略等角速度となりレーザープリンタに本発明の光偏向器を導入したところ良好に印字することができた。 According to the present invention, since the optical deflector having a nested structure can be manufactured from a single substrate, the thickness can be easily reduced. Further, since the magnetic field generating means as a driving source is formed on each movable element, it is not necessary to prepare a separate substrate on which the driving means is provided, so that it can be manufactured at low cost. Further, since it is not necessary to prepare a separate substrate on which the driving means is provided, the rotational vibration obstacle of the mover and the rotation inhibition due to air resistance can be prevented, so that the deflection angle of the optical deflector can be increased. As a driving method, the angular velocity of the deflection scanning of the optical deflector becomes approximately equal angular velocity by driving the movable element at the frequency of the primary natural vibration mode and the frequency that is the same phase and three times the frequency. When the optical deflector of the present invention was introduced into the printer, printing could be performed satisfactorily.
以上が本発明の基本的な構成要素及びより具体的な態様であり、その詳細及び作用について典型的な例によって以下に説明する。 The above are the basic components and more specific aspects of the present invention, and the details and operations thereof will be described below by typical examples.
上記目的を達成する光偏向器は図1に示すように、
内外の位置関係に設けられた第1の可動子1と第2の可動子2が直列に連結された構造をとる。第1の可動子1と第2の可動子2とは第1のバネ部3によって連結され、第2の可動子2は第2の可動子を囲むフレーム4と第2のバネ部5によって連結され、第1のバネ部3と第2のバネ部5は一直線上に配置する。第1の可動子1の周りには第1の空隙部6が設けられ第2の可動子2の周りには第2の空隙部7が設けられ、第1の可動子1、第2の可動子2が振動する際、お互い可動子が接触しない。第1の可動子1に磁界発生手段A8を第2の可動子2に磁界発生手段B9を設け、磁界発生手段A8と磁界発生手段B9は互いに磁気相互作用を示す。よって磁界発生手段A8と磁界発生手段B9は駆動手段として機能する。それぞれの可動子に設けられた磁気発生手段の磁気相互作用によって、第1の可動子1と第2の可動子2はバネ部を軸にし振動する。第1の可動子1に反射面(不図示)を設けることにより反射面に入射する光を偏向することができる。ここで可動子をUSP4859846で提案されているような駆動手段により、1次の固有振動モードの周波数とこれに対して同位相で3倍の周波数の2つの周波数で可動子を駆動する。可動子は、1次の固有振動モードに加えて、2次の固有振動モードで同時にねじり振動しているため、可動子14で反射された光の偏向走査の変位角は、この2つの振動モードの重ね合わせとなり、正弦波ではなく略三角波状に変化させることも可能である。そうすることによって、偏向走査の角速度は、変位角が正弦波であったときと比べ、略等角速度となる領域が広く存在するため、偏向走査の全域に対する利用可能な領域を大きくすることが可能になる。
An optical deflector that achieves the above object is shown in FIG.
The first movable element 1 and the second movable element 2 provided in an internal and external positional relationship are connected in series. The first movable element 1 and the second movable element 2 are connected by a first spring part 3, and the second movable element 2 is connected by a frame 4 surrounding the second movable element and a second spring part 5. The first spring portion 3 and the second spring portion 5 are arranged on a straight line. A first gap 6 is provided around the first mover 1, and a second gap 7 is provided around the second mover 2. The first mover 1 and the second moveable When the child 2 vibrates, the movers do not contact each other. The first movable element 1 is provided with a magnetic field generating means A8, and the second movable element 2 is provided with a magnetic field generating means B9. The magnetic field generating means A8 and the magnetic field generating means B9 exhibit a magnetic interaction with each other. Therefore, the magnetic field generating means A8 and the magnetic field generating means B9 function as driving means. The first movable element 1 and the second movable element 2 vibrate around the spring portion by the magnetic interaction of the magnetism generating means provided in each movable element. By providing the first movable element 1 with a reflective surface (not shown), light incident on the reflective surface can be deflected. Here, the mover is driven at two frequencies, ie, the frequency of the primary natural vibration mode and the same phase as that of the first three times by the driving means proposed in US Pat. No. 4,859,846. Since the mover is simultaneously torsionally vibrated in the secondary natural vibration mode in addition to the primary natural vibration mode, the displacement angle of the deflection scanning of the light reflected by the mover 14 is determined by the two vibration modes. It is also possible to change to a substantially triangular wave instead of a sine wave. By doing so, the deflection scanning angular velocity has a wide area where the displacement angle is substantially equal to that of a sine wave, so the available area for the entire deflection scanning can be increased. become.
以下の様な具体的態様が好適には採用可能である。まず基板10の材料としてはガラス、石英、セラミック、樹脂、金属を用いることが可能であるが異方性エッチングで精密加工が可能でしかも単結晶で金属疲労等が原理的にないシリコンが好ましい。特に振動系の固有振動数はバネ定数に敏感であることからも設計どおりの振動を行うにはシリコンが好ましい。第1の可動子1に設ける磁界発生手段A8にはコイル、永久磁石、電磁石を用いることが可能である。第2の可動子2に設ける磁界発生手段B9にもコイル、永久磁石、電磁石を用いることが可能である。このように駆動手段となる磁界発生手段A8と磁界発生手段B9を同一基板内で形成することにより、従来例のように可動子の設けられた基板と固定電極や永久磁石等を設けた基板という2枚の基板構成の光偏向器に比べ、基板1枚で光偏向器を作製することができるため低コストである。 The following specific embodiments can be suitably employed. First, glass, quartz, ceramic, resin, or metal can be used as the material of the substrate 10, but silicon that can be precisely processed by anisotropic etching and that has no metal fatigue in principle is preferable. In particular, since the natural frequency of the vibration system is sensitive to the spring constant, silicon is preferable for vibration as designed. A coil, a permanent magnet, or an electromagnet can be used for the magnetic field generating means A8 provided in the first movable element 1. A coil, a permanent magnet, or an electromagnet can also be used for the magnetic field generating means B9 provided in the second movable element 2. Thus, by forming the magnetic field generating means A8 and the magnetic field generating means B9 as driving means in the same substrate, a substrate provided with a mover and a substrate provided with a fixed electrode, a permanent magnet or the like as in the conventional example. Compared to an optical deflector having two substrates, the cost can be reduced because an optical deflector can be manufactured with a single substrate.
以下、本発明の光偏向器を図2から6の図面に示す実施例を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, the optical deflector of the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings of FIGS.
(第1実施例)
図2は本発明の第1実施例となる光偏向器を説明するための斜視図である。本実施例の光偏向器は1枚の単結晶シリコンウエハの異方性エッチングによって形成された入れ子構造体である。図1に示すように第1の可動子1と第1の可動子1の両側面の各中央部に突出した一対の第1のバネ部3と第1の空隙部6を介して環状に形成され、内側対向面の各中央部に第1のバネ部3と結合された第2の可動子2と第2の質量部の外側対向面にそれぞれ第1のバネ部3と一直線上になるように突出した一対の第2のバネ部5と第2の可動子2の周りに第1の空隙部7を介して環状に形成され、内側対向面の各中央部にて第2のバネ部5と結合された第2の可動子2を囲むフレームから構成されている。第1の可動部の上面には永久磁石が設けられており、その裏面には光反射部(不図示)が形成されている。第2の可動部上には駆動コイルが形成され、駆動コイルの両端は駆動電源と接続している。これにより本実施例の光偏向器は駆動部と磁気発生手段の駆動源が1枚のシリコンからなる入れ子構造体上に形成されているため薄型になる。駆動電源から第1の可動子1および第2の可動子2の振動系によって決まる所定周波数において一定電圧の交流を印加することにより第1の可動子1と第2の可動子2は第1のバネ部3と第2のバネ部5を軸にして回転振動する。駆動源となる磁気発生手段が1枚の基板上に形成されているため回転振動の障害物がないため大きな回転振動ができ偏向角を大きくとれる。このとき第1の振動体裏面に設けた光反射部にて光を反射させることによって一定振幅の光の偏向が可能になる。本実施例の光偏向器を駆動させながら光反射部に光を入射させたところ光偏向を確認することができた。
(First embodiment)
FIG. 2 is a perspective view for explaining the optical deflector according to the first embodiment of the present invention. The optical deflector of the present embodiment is a nested structure formed by anisotropic etching of a single crystal silicon wafer. As shown in FIG. 1, the first mover 1 and the first mover 1 are formed in an annular shape through a pair of first spring portions 3 and first gap portions 6 projecting from the central portions of both side surfaces. The second movable element 2 coupled to the first spring portion 3 at each central portion of the inner facing surface and the first spring portion 3 are aligned with the outer facing surface of the second mass portion, respectively. A pair of second spring portions 5 and a second mover 2 are formed in an annular shape around the first gap portion 7 and the second spring portion 5 is formed at each central portion of the inner facing surface. It is comprised from the flame | frame surrounding the 2nd needle | mover 2 couple | bonded. A permanent magnet is provided on the upper surface of the first movable portion, and a light reflecting portion (not shown) is formed on the back surface thereof. A drive coil is formed on the second movable part, and both ends of the drive coil are connected to a drive power source. As a result, the optical deflector of this embodiment is thin because the drive unit and the drive source of the magnetism generating means are formed on a single nested structure made of silicon. The first mover 1 and the second mover 2 are connected to each other by applying a constant voltage alternating current at a predetermined frequency determined by the vibration system of the first mover 1 and the second mover 2 from the drive power source. It rotates and vibrates about the spring part 3 and the second spring part 5 as axes. Since the magnetism generating means as a driving source is formed on one substrate, there is no obstacle to rotational vibration, so that large rotational vibration can be made and the deflection angle can be increased. At this time, light can be deflected with a constant amplitude by reflecting the light with the light reflecting portion provided on the back surface of the first vibrating body. When the light was incident on the light reflecting portion while driving the optical deflector of this example, the light deflection could be confirmed.
(第2実施例)
図3は本発明の第2実施例となる光偏向器を説明するための斜視図である。本実施例の光偏向器は第1実施例と同様に1枚の単結晶シリコンウエハの異方性エッチングによって形成された入れ子構造体である。第1実施例と異なる点は第1の可動子1に設けられた磁気発生手段と第2の振動体に設けられた磁気発生手段である。本実施例の第1の可動子1に設けられた磁気発生手段は駆動コイルである。第2の可動子2に設けられた磁気発生手段は永久磁石である。第2の可動子2に設けられた永久磁石は図2に示すように第1のバネ部3と第2のバネ部5がなす直線方向に対して平行に直方体の形状のもの一対を第1の可動子1に設けられた駆動コイルを挟みこむように配置する。この際、2つの永久磁石が対向する面の磁極はN極とS極が対向するようにする。第1実施例と同様に駆動電源から一定電圧の交流を印加させ光偏向器を駆動させたところ光反射部に光を入射させたところところ光偏向を確認することができた。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a perspective view for explaining an optical deflector according to a second embodiment of the present invention. The optical deflector of the present embodiment is a nested structure formed by anisotropic etching of a single crystal silicon wafer as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is the magnetic generation means provided in the first movable element 1 and the magnetic generation means provided in the second vibrating body. The magnetism generating means provided in the first mover 1 of this embodiment is a drive coil. The magnetism generating means provided in the second mover 2 is a permanent magnet. As shown in FIG. 2, the permanent magnet provided on the second mover 2 is a first pair of rectangular parallelepipeds parallel to the linear direction formed by the first spring portion 3 and the second spring portion 5. It arrange | positions so that the drive coil provided in the needle | mover 1 of this may be inserted | pinched. At this time, the N pole and the S pole are opposed to the magnetic pole on the surface where the two permanent magnets face each other. As in the first embodiment, when a constant voltage alternating current was applied from the drive power source to drive the optical deflector, light was incident on the light reflecting portion, and light deflection could be confirmed.
(第3実施例)
図4は本発明の第3実施例となる光偏向器を説明するための斜視図である。本実施例の光偏向器は第1実施例と同様に1枚の単結晶シリコンウエハの異方性エッチングによって形成された入れ子構造体である。第1実施例と異なる点は第1の可動子1に設けられた磁気発生手段と第2の振動体に設けられた磁気発生手段である。本実施例の第1の可動子1に設けられた磁気発生手段は駆動コイルである。第2の可動子2に設けられた磁気発生手段は電磁コイルである。第2の可動子2に設けられた電磁コイルは図4に示すように第1の可動子1に設けられた駆動コイルを挟みこむように配置する。電磁石同士が対向する面の磁極はお互い反対になるように電流を印加する。第1実施例と同様に駆動電源から一定電圧の交流を印加させ光偏向器を駆動させたところ光反射部に光を入射させたところところ光偏向を確認することができた。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a perspective view for explaining an optical deflector according to a third embodiment of the present invention. The optical deflector of the present embodiment is a nested structure formed by anisotropic etching of a single crystal silicon wafer as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is the magnetic generation means provided in the first movable element 1 and the magnetic generation means provided in the second vibrating body. The magnetism generating means provided in the first mover 1 of this embodiment is a drive coil. The magnetism generating means provided in the second mover 2 is an electromagnetic coil. As shown in FIG. 4, the electromagnetic coil provided in the second movable element 2 is disposed so as to sandwich the drive coil provided in the first movable element 1. A current is applied so that the magnetic poles on the surfaces where the electromagnets face each other are opposite to each other. Similar to the first embodiment, when a constant voltage alternating current was applied from the driving power source to drive the optical deflector, light was incident on the light reflecting portion, and light deflection could be confirmed.
(第4実施例)
第1実施例に用いた光偏向器17を図5のレーザービームプリンタ内の半導体レーザー15、コリメーターレンズ16、結像レンズ18、感光ドラム19の光学系において、従来の光スキャナーとして使用していたポリゴンミラーに替えて使用した。その際の駆動方法として1次の固有振動モードの周波数とこれに対して同位相で3倍の周波数の2つの周波数で可動子を駆動した。第1の可動子1は、1次の固有振動モードに加えて、2次の固有振動モードで同時にねじり振動し、第1の可動子1の光反射部で反射された光の偏向走査の変位角は、この2つの振動モードの重ね合わせとなり、正弦波ではなく略三角波状に変化した。これによって偏向走査の角速度は、略等角速度となり良好に印字することができた。
(Fourth embodiment)
The optical deflector 17 used in the first embodiment is used as a conventional optical scanner in the optical system of the semiconductor laser 15, the collimator lens 16, the imaging lens 18, and the photosensitive drum 19 in the laser beam printer of FIG. Used instead of the polygon mirror. As a driving method at that time, the movable element was driven at two frequencies of the frequency of the primary natural vibration mode and the same phase and three times the frequency. The first movable element 1 is torsionally vibrated simultaneously in the secondary natural vibration mode in addition to the primary natural vibration mode, and the displacement of the deflection scanning of the light reflected by the light reflecting portion of the first movable element 1 The angle is a superposition of these two vibration modes, and changes into a substantially triangular wave shape instead of a sine wave. As a result, the angular velocity of the deflection scan becomes substantially equal angular velocity, and printing can be performed satisfactorily.
(第5実施例)
図5は本発明の第5実施例となる光偏向器を説明するための斜視図である。本実施例の光偏向器は第1実施例と同様に1枚の単結晶シリコンウエハの異方性エッチングによって形成された入れ子構造体である。第1の可動部の上面には永久磁石が設けられており、第2の可動子2を囲むフレーム上にも永久磁石1対が対向するように設けられている。第1の可動部上の永久磁石と第2の可動子を囲むフレーム4上の永久磁石の対向する面の磁極はお互い反対の磁極を示す。第2の可動子2には駆動コイルが磁気発生手段として設けられている。駆動コイルの両端は駆動電源と接続している。駆動電源から第1の可動子1および第2の可動子2の振動系によって決まる所定周波数において一定電圧の交流を印加することにより第1の可動子1と第2の可動子2は第1のバネ部3と第2のバネ部5を軸にして回転振動する。このとき第1の振動体裏面に設けた光反射部にて光を反射させることによって一定振幅の光の偏向が可能になる。本実施例の光偏向器を駆動させながら光反射部に光を入射させたところ光偏向を確認することができた。
(5th Example)
FIG. 5 is a perspective view for explaining an optical deflector according to a fifth embodiment of the present invention. The optical deflector of the present embodiment is a nested structure formed by anisotropic etching of a single crystal silicon wafer as in the first embodiment. A permanent magnet is provided on the upper surface of the first movable part, and a pair of permanent magnets is also provided on the frame surrounding the second movable element 2 so as to face each other. The magnetic poles of the opposing surfaces of the permanent magnet on the frame 4 surrounding the permanent magnet on the first movable part and the second movable element are opposite to each other. The second mover 2 is provided with a drive coil as a magnetic generation means. Both ends of the drive coil are connected to a drive power source. The first mover 1 and the second mover 2 are connected to each other by applying a constant voltage alternating current at a predetermined frequency determined by the vibration system of the first mover 1 and the second mover 2 from the drive power source. It rotates and vibrates about the spring part 3 and the second spring part 5 as axes. At this time, light can be deflected with a constant amplitude by reflecting the light with the light reflecting portion provided on the back surface of the first vibrating body. When the light was incident on the light reflecting portion while driving the optical deflector of this example, the light deflection could be confirmed.
1 第1の可動子
2 第2の可動子
3 第1のバネ部
4 第2の可動子を囲むフレーム
5 第2のバネ部
6 第1の空隙部
7 第1の空隙部
8 磁界発生手段A
9 磁界発生手段B
10 基板
11 永久磁石
12 駆動コイル
13 駆動電源
14 電磁石
15 半導体レーザー
16 コリメーターレンズ
17 光偏向器
18 結像レンズ
19 感光ドラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st needle | mover 2 2nd needle | mover 3 1st spring part 4 Frame surrounding 2nd needle | mover 5 2nd spring part 6 1st space | gap part 7 1st space | gap part 8 Magnetic field generation means A
9 Magnetic field generation means B
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Board | substrate 11 Permanent magnet 12
Claims (3)
一方の可動子に磁界発生手段A、もう一方の可動子に磁界発生手段Bを有し、且つ、磁界発生手段Aと磁界発生手段Bとが互いに磁気相互作用し振動することを特徴とする振動体。 A nesting structure having a support portion, two movers provided in an internal and external positional relationship, and a plurality of torsion springs arranged on a straight line connecting the two movers and the support portion in series A vibrating body of
One of the movable elements has magnetic field generating means A, the other movable element has magnetic field generating means B, and the magnetic field generating means A and the magnetic field generating means B vibrate due to magnetic interaction with each other. body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004060060A JP2005250076A (en) | 2004-03-04 | 2004-03-04 | Optical deflector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004060060A JP2005250076A (en) | 2004-03-04 | 2004-03-04 | Optical deflector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005250076A true JP2005250076A (en) | 2005-09-15 |
Family
ID=35030614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004060060A Withdrawn JP2005250076A (en) | 2004-03-04 | 2004-03-04 | Optical deflector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005250076A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018530780A (en) * | 2015-09-18 | 2018-10-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Micromechanical actuator device and tilting method of micromechanical actuator device |
-
2004
- 2004-03-04 JP JP2004060060A patent/JP2005250076A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018530780A (en) * | 2015-09-18 | 2018-10-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Micromechanical actuator device and tilting method of micromechanical actuator device |
US10775610B2 (en) | 2015-09-18 | 2020-09-15 | Robert Bosch Gmbh | Micromechanical actuator device and method for tilting a micromechanical actuator device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101833227B (en) | projector | |
JP3552601B2 (en) | Optical deflector and display device using the same | |
CN102162919B (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
JP4574396B2 (en) | Optical deflector | |
JP5659672B2 (en) | Optical scanner, mirror chip, optical scanner manufacturing method, and image forming apparatus | |
JP2004037987A (en) | Optical deflector and its manufacturing method | |
KR20140145074A (en) | Optical device, optical scanner, and image display apparatus | |
JP2005128147A (en) | Optical deflector and optical device | |
CN103064182A (en) | Image forming apparatus | |
CN102401997B (en) | The manufacture method of photoscanner, photoscanner and image processing system | |
JP5598296B2 (en) | Actuator, optical scanner and image forming apparatus | |
CN102162917B (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
JP5554895B2 (en) | Oscillator structure and oscillator device using the oscillator structure | |
JP4144840B2 (en) | Oscillator device, optical deflector, and optical apparatus using optical deflector | |
JP4984987B2 (en) | Actuator, optical scanner and image forming apparatus | |
JP2008122622A (en) | Optical device, optical scanner, and image forming apparatus | |
JP3848249B2 (en) | Oscillator device | |
US8717653B2 (en) | Light scanner and image forming apparatus | |
JP2008058434A (en) | Rocking apparatus, light deflector using rocking apparatus, and image forming apparatus using light deflector | |
JP2009042322A (en) | Oscillating body apparatus, optical deflector and optical equipment using the same | |
JP2005250076A (en) | Optical deflector | |
JP2003029190A (en) | Optical deflector, image display device and imaging device using the same, and method for manufacturing optical deflector | |
JP2006323001A (en) | Oscillating body apparatus and optical deflector using same | |
JP4984988B2 (en) | Actuator, optical scanner and image forming apparatus | |
JP5023952B2 (en) | Actuator, optical scanner and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |