JPS61285424A - Optical beam deflector - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ光等の光ビームを所定角度に偏向する光
ビーム偏向器に関し、特に反射ミラーの角度を駆動制御
するアクチュエータの改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a light beam deflector that deflects a light beam such as a laser beam to a predetermined angle, and particularly relates to an improvement in an actuator that drives and controls the angle of a reflecting mirror.
LSIなどの微細パターンのレーザ検査装置。 Laser inspection equipment for fine patterns such as LSI.
レーザ文字描画装置、レーザ顕微鏡等に用いられる光ビ
ーム偏向器においては、レーザ光ビームをX−Y方向に
走査するスキャナを必要とする。このスキャナにおける
反射ミラーを駆動fl1mするアクチュエータとして、
圧電素子を利用した圧電式アクチュエータが研究されて
いる。A light beam deflector used in a laser character drawing device, a laser microscope, etc. requires a scanner that scans a laser light beam in the X-Y direction. As an actuator for driving the reflecting mirror fl1m in this scanner,
Piezoelectric actuators using piezoelectric elements are being researched.
第3図はこれまでに研究開発された従来の圧電式アクチ
ュエータの一例を示す斜視図である。第3図において1
は基台であり、この基台1上には4個の積層型圧電素子
2a〜2dが正四角形の各コーナ部に位置するように配
置されている。これらの積層型圧電素子2a〜2dの各
上端には、反射ミラー3の四m3a〜3dの各先端部が
結合されている。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a conventional piezoelectric actuator that has been researched and developed to date. In Figure 3, 1
is a base, and on this base 1, four laminated piezoelectric elements 2a to 2d are arranged so as to be located at each corner of a square. Each of the tip portions of four meters 3a to 3d of a reflecting mirror 3 is coupled to the upper end of each of these laminated piezoelectric elements 2a to 2d.
上記構成の圧電式アクチュエータにおいては、積層型圧
電素子2aと2Cに電圧を印加しない状態において、積
層型圧電素子2bと2dに極性が反対の電圧を同時に印
加すると、反射ミラー3はX軸を中心に回動する。また
上記とは逆に積層型圧電素子2bと2dに電圧を印加し
ない状態において、積層型圧電素子2aと2cに極性が
反対の電圧を印加すると、反射ミラー3はY軸を中心に
回動する。かくして積層型圧電素子2a〜2dに印加す
る電圧を適宜制御し、積層型圧電素子2a〜2dの上端
を矢印で示すように上下方向に伸縮動作させて反射ミラ
ー3の角度を順次変更制御することにより、反射ミラー
3によってレーザ光の偏向が行われ、X−Y走査が行な
われることになる。なお積層型圧電素子2a〜2dは強
誘電体であるジルコンチタン酸鉛(PZT)にて形成さ
れているため、いわゆるヒステリシス特性を有している
。このため上記圧電式アクチュエータを実用に供する場
合には、高精度な位置センサと共にクローズド・ループ
・システムを構成し、上記センサーからの信号に基いて
ヒステリシスの影響が生じないように、印加する電圧の
大きさを制御する必要がある。上記ヒステリシスの問題
を解決する手段として、積層型圧電素子2a〜2dの代
りにヒステリシス特性を有していない電歪素子を用いる
ことが考えられる。しかし第4図のA、8曲線に示すよ
うに、電歪素子は圧電素子に比べて温度特性が著しく悪
い。このため格別の温度補償手段を設けなければならず
、実用には供し難だい。In the piezoelectric actuator having the above configuration, when voltages with opposite polarities are simultaneously applied to the stacked piezoelectric elements 2b and 2d while no voltage is applied to the stacked piezoelectric elements 2a and 2C, the reflecting mirror 3 is centered around the X axis. Rotate to. Further, contrary to the above, when a voltage of opposite polarity is applied to the laminated piezoelectric elements 2a and 2c while no voltage is applied to the laminated piezoelectric elements 2b and 2d, the reflecting mirror 3 rotates around the Y axis. . In this way, the voltage applied to the laminated piezoelectric elements 2a to 2d is appropriately controlled, and the upper ends of the laminated piezoelectric elements 2a to 2d are expanded and contracted in the vertical direction as shown by the arrows, thereby controlling the angle of the reflecting mirror 3 to be sequentially changed. As a result, the laser beam is deflected by the reflecting mirror 3, and XY scanning is performed. Note that since the laminated piezoelectric elements 2a to 2d are formed of lead zirconate titanate (PZT), which is a ferroelectric material, they have so-called hysteresis characteristics. Therefore, when the above piezoelectric actuator is put into practical use, it is necessary to configure a closed-loop system with a high-precision position sensor, and adjust the applied voltage based on the signal from the sensor to avoid the effects of hysteresis. Size needs to be controlled. As a means to solve the above-mentioned problem of hysteresis, it is possible to use electrostrictive elements that do not have hysteresis characteristics instead of the laminated piezoelectric elements 2a to 2d. However, as shown by curve A and 8 in FIG. 4, the electrostrictive element has significantly poorer temperature characteristics than the piezoelectric element. For this reason, special temperature compensation means must be provided, making it difficult to put it into practical use.
前記した圧電式アクチュエータによれば、他の型式のア
クチュエータに比べ、■高速度応答が可能である、■ラ
ンダムスキャンが容易に行なえる、■構造が小型で軽量
なものとなる、等の長所がある。しかしながら次のよう
な解決すべき問題があった。The piezoelectric actuator described above has advantages over other types of actuators, such as: ■ High-speed response is possible; ■ Random scanning is easy; ■ The structure is compact and lightweight. be. However, there were the following problems to be solved.
(1)積層型圧電素子2a〜2dは500[V ]
、100[&]の電圧を印加しタトキ、E’−F
5.6 [m、ra(l]程度の偏向角が得られるだけ
であり、偏向角が比較的小さいという欠点がある。すな
わち第5図のC,D線にて示すように、一般に積層型圧
電素子はバイモルフ型圧電素子に比べて印加電圧に対す
る変位量が小さい。なお第4図の特性はクローズド・ル
ープでヒステリシスを補償した場合のものである。(1) Laminated piezoelectric elements 2a to 2d have a voltage of 500 [V]
, 100 [&] voltage is applied, and only a deflection angle of about E'-F 5.6 [m, ra(l) can be obtained, which has the disadvantage that the deflection angle is relatively small. As shown by lines C and D in Figure 5, laminated piezoelectric elements generally have smaller displacements with respect to applied voltage than bimorph piezoelectric elements.The characteristics in Figure 4 are obtained when hysteresis is compensated for in a closed loop. belongs to.
(2)積層型圧電素子が発生する変位力はバイモルフ型
圧電素子等に比べて非常に大きい。しかるに駆動対象は
比較的軽層な反射ミラー3である。(2) The displacement force generated by a laminated piezoelectric element is much larger than that of a bimorph piezoelectric element or the like. However, the object to be driven is the relatively light reflecting mirror 3.
したがって、それほど大きな変位力は必要でない。Therefore, a very large displacement force is not required.
積層型圧電素子は駆動対象が大きなトルクを必要とする
ものである場合、例えばX−Yステージなどである場合
のアクチュエータ用としては適しているといえるが、光
ビームスキャナのアクチュエータ用としては、変位力が
過大過ぎて適当ではない。つまり、積層型圧電素子の特
性を有効に利用しているとは言いがたく、無駄が大きい
という問題がある。Laminated piezoelectric elements are suitable for actuators that require large torques, such as X-Y stages, but they are suitable for use in actuators for optical beam scanners that require large amounts of displacement. The force is too excessive and not appropriate. In other words, it cannot be said that the characteristics of the laminated piezoelectric element are effectively utilized, and there is a problem that there is a large amount of waste.
(3)積層型圧電素子2a〜2dは薄い圧電セラミック
スを多数枚積層する工程、積層された圧電セラミックス
をリード線により並列接続する工程、等の煩雑な工程を
必要としているので、コスト高になるという難点がある
。(3) The multilayer piezoelectric elements 2a to 2d require complicated processes such as stacking a large number of thin piezoelectric ceramics and connecting the stacked piezoelectric ceramics in parallel using lead wires, resulting in high costs. There is a drawback.
そこで本発明は、大きな偏向角が得られ、無駄のな′い
駆動制御を行ない得、しかも低コストで製作可能な圧電
式アクチュエータを備えた光ビーム偏向器を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light beam deflector equipped with a piezoelectric actuator that can obtain a large deflection angle, perform efficient drive control, and can be manufactured at low cost.
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために次の
如き手段を講じたことを特徴としている。The present invention is characterized by taking the following measures in order to solve the above problems and achieve the objects.
すなわち本発明の光ビーム偏向器は、基台上にバイモル
フ型圧電素子の各基端を固定し、これらのバイモルフ型
圧電素子の各先端が前記基台に対して接離する方向へ変
位可能な如く設け、これらのバイモルフ型圧電素子の各
先端により反射ミラーを支持し、この反射ミラーによっ
て光ビームを反射する如く設けた圧電式アクチュエータ
を備えたことを特徴としている。That is, in the light beam deflector of the present invention, each base end of a bimorph piezoelectric element is fixed on a base, and each tip of the bimorph piezoelectric element is movable in a direction toward and away from the base. The present invention is characterized in that a piezoelectric actuator is provided so that a reflecting mirror is supported by each tip of these bimorph piezoelectric elements, and a light beam is reflected by the reflecting mirror.
このような手段を講じたことにより、比較的大きな変位
量が容易に得られると共に、バイモルフ型圧電素子の変
位力が反射ミラーを駆動するのに丁度適した大きさのも
のとなる。4また積層型圧電素子を使用する場合のよう
な積層工程は全く不要であり、かつ並列接続工程も著し
く簡単化することになる。By taking such measures, a relatively large amount of displacement can be easily obtained, and the displacement force of the bimorph piezoelectric element has a magnitude just suitable for driving the reflecting mirror. 4. Also, there is no need for a stacking process as in the case of using a stacked piezoelectric element, and the parallel connection process is also significantly simplified.
第1図(a)〜(C)は本発明の一実施例の主要部の構
成を示す図で、(a)は光ビーム偏向器における圧電式
アクチュエータの斜視図であり、(b)は上記圧電式ア
クチュエータを真上からみた平面図であり、(C)は上
記圧電式アクチュエータを真横からみた側面図である。FIGS. 1(a) to (C) are diagrams showing the configuration of main parts of an embodiment of the present invention, in which (a) is a perspective view of a piezoelectric actuator in a light beam deflector, and (b) is a diagram of the above-mentioned piezoelectric actuator. FIG. 3 is a plan view of the piezoelectric actuator seen from directly above, and FIG.
第1図(a)〜(C)において、10はSUSやチタン
などの金属、アクリルやエポキシなどの樹脂、窒化けい
素やアルミナなどのセラミックス、等で形成された内径
15ソミφ、外径25リミφの円環状をなす基台であり
、その−側面上には3個の突起部11〜13が設けられ
ている。なお基台10を非導電性部材にて形成した場合
には、その表面にメッキ等の手段により導電性被膜を形
成し、少なくとも一部に導電部を備えたものとなす。突
起部11〜13にはバイモルフ型圧電素子21〜23の
各基端がたとえばエポキシ樹脂等の接着剤により接着固
定されている。バイモルフ型圧電素子21〜23は円弧
状をなしており、各先端部位が前記基台10の円周方向
に沿って延長され、かつ先端が基台10の一側面に対し
て接離する方向へ変位可能な如く設けられている。バイ
モルフ型圧電素子21〜23の各一方の電極板はリード
線31〜33を介して端子41〜43にそれぞれ接続さ
れており、各他方の電極板は基台1oの導電部に接続さ
れている。そして上記導電部はリード線34を介して端
子44に接続されている。50は正三角形をなす光ビー
ム反射用の反射ミラーであり、三つの角部51〜53が
バイモルフ型圧電素子21〜23の各先端部にて支持さ
れている。In Fig. 1 (a) to (C), 10 is made of metal such as SUS or titanium, resin such as acrylic or epoxy, ceramics such as silicon nitride or alumina, etc., with an inner diameter of 15 mm and an outer diameter of 25 mm. It is a base having an annular shape with a limit φ, and three protrusions 11 to 13 are provided on the negative side surface thereof. Note that when the base 10 is formed of a non-conductive material, a conductive film is formed on its surface by means such as plating, so that at least a portion thereof is provided with a conductive part. The respective base ends of bimorph piezoelectric elements 21 to 23 are adhesively fixed to the projections 11 to 13 using an adhesive such as epoxy resin. The bimorph piezoelectric elements 21 to 23 have an arc shape, and each tip portion extends along the circumferential direction of the base 10, and the tip extends toward and away from one side of the base 10. It is provided so that it can be displaced. One electrode plate of each of the bimorph piezoelectric elements 21 to 23 is connected to terminals 41 to 43 via lead wires 31 to 33, respectively, and each other electrode plate is connected to a conductive part of the base 1o. . The conductive portion is connected to a terminal 44 via a lead wire 34. Reference numeral 50 denotes a reflection mirror for reflecting a light beam in the form of an equilateral triangle, and three corners 51 to 53 are supported at the tips of the bimorph piezoelectric elements 21 to 23, respectively.
なお角部51〜53とバイモルフ型圧電素子21の先端
部とは、かたく結合固定されているのではなく、例えば
シリコーンゴムなどのフレキシブルな部材を介して結合
されている。Note that the corner portions 51 to 53 and the tip of the bimorph piezoelectric element 21 are not firmly connected and fixed, but are connected via a flexible member such as silicone rubber.
第2図(a)(b)はバイモルフ型圧電素子21〜23
の構造例を示す側面図である。(a)は並列構造のバイ
モルフ型圧電素子60を示す図である。このバイモルフ
型圧電素子60は圧電セラミックス61.62を分極方
向が矢印で示すように同一方向を向くように接合し、接
合面の電極板63を前記端子41〜43に相当する端子
T1に接続し、非接合面側の各電極板64.65を短絡
して前記端子44に相当する端子T2に接続している。Figure 2 (a) and (b) show bimorph type piezoelectric elements 21 to 23.
FIG. 3 is a side view showing an example of the structure. (a) is a diagram showing a bimorph type piezoelectric element 60 having a parallel structure. This bimorph type piezoelectric element 60 is made by bonding piezoelectric ceramics 61 and 62 so that the polarization directions face the same direction as shown by the arrows, and connecting the electrode plate 63 on the bonded surface to the terminal T1 corresponding to the terminals 41 to 43. , the respective electrode plates 64 and 65 on the non-bonded surface side are short-circuited and connected to the terminal T2 corresponding to the terminal 44.
(b)は直列構造のバイモルフ型圧電素子70の構造を
示す図である。このバイモルフ型圧電素子70は一対の
圧電セラミックス71.72を矢印で示すように分極方
向が反対となるように接合し、非接合面側の一方の電極
板74を前記端子41〜43に相当する端子T1に接続
し、他方の電極板75を前記端子44に相当する端子T
2に接続している。なお機械的強度を確保するために、
実際には圧電セラミックス61.62の間および71.
72の間に薄い金属板のような補強材を挟み込む場合が
多い。上記以外にも、圧電セラミックスと、金属やプラ
スチックなどの非圧電セラミックスとを一体に接合し、
圧電セラミックスの両側の電極板を端子T1.T2に接
続した構造のものもある。(b) is a diagram showing the structure of a bimorph type piezoelectric element 70 having a series structure. This bimorph type piezoelectric element 70 has a pair of piezoelectric ceramics 71 and 72 bonded so that their polarization directions are opposite as shown by the arrows, and one electrode plate 74 on the non-bonded side corresponds to the terminals 41 to 43. The other electrode plate 75 is connected to the terminal T1, and the other electrode plate 75 is connected to the terminal T1 corresponding to the terminal 44.
Connected to 2. In order to ensure mechanical strength,
Actually, between piezoelectric ceramics 61.62 and 71.
In many cases, a reinforcing material such as a thin metal plate is sandwiched between the parts 72. In addition to the above, piezoelectric ceramics and non-piezoelectric ceramics such as metals and plastics are joined together,
Connect the electrode plates on both sides of the piezoelectric ceramic to terminals T1. There is also a structure connected to T2.
第2図(a)に示す並列構造のバイモルフ型圧電素子6
0と、同図(b)に示す直列構造のバイモルフ型圧電素
子70とを比較すると、電圧を印加することにより大き
な変位量を得る場合には(a)の方が適している。した
がって本実施例における以下の説明では(a)を用いた
場合を想定して説明する。Bimorph type piezoelectric element 6 with parallel structure shown in FIG. 2(a)
0 and the bimorph type piezoelectric element 70 having a series structure shown in FIG. 3(b), (a) is more suitable when obtaining a large amount of displacement by applying a voltage. Therefore, in the following explanation of this embodiment, the case will be explained assuming that (a) is used.
上記バイモルフ型圧電素子6oの変位量ΔXおよび発生
する変位力ΔFは、
Δx−3℃2 ・d31−V/12 ・・・(1)ΔF
=36t−Vd31 ・E/4j2= (2)ただし、
E:ヤング率、J2:バイモルフ型圧電素子の長さ、t
:バイモルフ型圧電素子の厚みである。The displacement amount ΔX of the bimorph piezoelectric element 6o and the generated displacement force ΔF are: Δx−3℃2 ・d31−V/12 (1) ΔF
=36t-Vd31 ・E/4j2= (2) However,
E: Young's modulus, J2: length of bimorph piezoelectric element, t
: Thickness of the bimorph piezoelectric element.
比較のために積層型圧電素子の変位量ΔXおよび発生す
る変位力ΔFを示すと、
Δx−n−d33−V ・ (3)ΔF−8−E・
627℃ ・・・(4)ただし、Δ2:2層型圧電素子
の変位量、である。For comparison, the displacement amount ΔX of the laminated piezoelectric element and the generated displacement force ΔF are shown as follows: Δx-n-d33-V (3) ΔF-8-E
627° C. (4) where Δ2: displacement amount of the two-layer piezoelectric element.
上記(1)式と(3)式の比較から分るように、積層型
圧電素子の変位は寸法形状とは無関係であるのに対し、
バイモルフ型圧電素子の変位は寸法(長さa1厚みt)
の大きさに依存している。したがってバイモルフ型圧電
素子の場合は形状如何により比較的大きな変位を得るこ
とが可能となる。As can be seen from the comparison of equations (1) and (3) above, the displacement of the laminated piezoelectric element is unrelated to the size and shape;
The displacement of the bimorph piezoelectric element is the dimensions (length a1 thickness t)
depends on the size of Therefore, in the case of a bimorph type piezoelectric element, it is possible to obtain a relatively large displacement depending on the shape.
例えば長さ2を長くし、厚みtを薄くすれば、変位ΔX
を大きくすることができる。ただしこのようにした場合
には、(2)式から分るように、発生する変位力ΔFは
小さくなる。したがって、上記変位力ΔFが第1図に示
す反射ミラー50を駆動するのに支障がない大きさを有
する範囲で、変位量ΔXが最大となるように、バイモル
フ型圧電素子60の寸法形状を設定すればよい。For example, if the length 2 is increased and the thickness t is decreased, the displacement ΔX
can be made larger. However, in this case, as can be seen from equation (2), the generated displacement force ΔF becomes smaller. Therefore, the dimensions and shape of the bimorph piezoelectric element 60 are set so that the displacement amount ΔX is maximum within a range where the displacement force ΔF has a size that does not cause any problem in driving the reflecting mirror 50 shown in FIG. do it.
このように構成された本実施例によれば、第1図(a)
〜(C)に示す各バイモルフ型圧電素子21〜23に、
例えばバイモルフ型圧電素子21には電圧を印加せず、
バイモルフ型圧電素子22には+100[V]、バイモ
ルフ型圧電素子23には−100[V]なる電圧を印加
すると、バイモルフ型圧電素子22.23にはそれぞれ
約200μ習の変位が逆方向に生じる。その結果、反射
ミラー50は第1図(b)の破線部分を軸とじて回動し
、同図(C)に示すように、θなる傾きを生じる。その
結果、2θなる角度に相当する偏向角20 [m、ra
dlが得られる。この点、積層型圧電素子の場合には5
00[V ]の電圧を−r
印加したとき、5.6 [m、rad]程度の偏向角が
得られるに過ぎなかったのに比べると、偏向角が大幅に
改善されたことになる。According to this embodiment configured in this way, FIG. 1(a)
- Each bimorph type piezoelectric element 21 to 23 shown in (C),
For example, no voltage is applied to the bimorph piezoelectric element 21,
When a voltage of +100 [V] is applied to the bimorph type piezoelectric element 22 and a voltage of -100 [V] is applied to the bimorph type piezoelectric element 23, a displacement of approximately 200 μl occurs in the bimorph type piezoelectric elements 22 and 23 in opposite directions. . As a result, the reflecting mirror 50 rotates around the broken line in FIG. 1(b), producing an inclination of θ as shown in FIG. 1(c). As a result, the deflection angle 20 [m, ra
dl is obtained. In this respect, in the case of a laminated piezoelectric element, 5
When a voltage of 00 [V] was applied to -r, a deflection angle of only about 5.6 [m, rad] was obtained, but the deflection angle was significantly improved.
ところで本実施例においては、バイモルフ型圧電素子2
1〜23が円弧状をなしているので、同じバイモルフ長
2を確保する場合において、直線状のバイモルフ型圧電
素子を用いる場合に比べて全体を小型に形成できる利点
がある。さらに3個のバイモルフ型圧電素子21〜23
により反射ミラー50を三点支持するようにしているの
で、反射ミラー支持を安定的に行ない得、高精度な電圧
印加を行なわなくとも、反射ミラー50に歪みを生じさ
せずに済み、しかも全ての方向に対しての偏向を容易に
行なえる利点がある。By the way, in this embodiment, the bimorph type piezoelectric element 2
Since 1 to 23 are arcuate, there is an advantage that the entire piezoelectric element can be made smaller than when a linear bimorph piezoelectric element is used, even when the same bimorph length 2 is maintained. Three more bimorph piezoelectric elements 21 to 23
Since the reflecting mirror 50 is supported at three points, the reflecting mirror 50 can be stably supported, and the reflecting mirror 50 can be prevented from being distorted without applying a high-precision voltage. It has the advantage that it can be easily deflected in any direction.
なお本発明は、前記一実施例に限定されるものではない
。例えばバイモルフ型圧電素子として円弧状のものを示
したが、必ずしも円弧状のものに限られるものではなく
、直線状のものであってもよい。またバイモルフ型圧電
素子の個数は3個に限られるものではなく、2個あるい
は4個以上であってもよく、要は複数個であればよい。Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, although an arc-shaped bimorph piezoelectric element is shown, it is not necessarily limited to an arc-shaped one, and may be a straight-line one. Further, the number of bimorph type piezoelectric elements is not limited to three, but may be two or four or more, as long as they are plural.
さらに反射ミラーの支持手段等においては、適宜変更し
て実施可能である。このほか本発明の要旨を変えない範
囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。Furthermore, the means for supporting the reflecting mirror, etc. can be modified as appropriate. It goes without saying that various other modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明の光ビーム偏向器は、基台上にバイモルフ型圧電
素子の各基端を固定し、これらのバイモルフ型圧電素子
の各先端が前記基台に対して接離する方向へ変位可能な
如く設け、これらのバイモルフ型圧電素子の各先端によ
り反射ミラーを支持し、この反射ミラーによって光ビー
ムを反射する如く設けた圧電式アクチュエータを備えた
ことを特徴としている。In the light beam deflector of the present invention, each base end of a bimorph piezoelectric element is fixed on a base, and each tip of the bimorph piezoelectric element is movable in a direction toward and away from the base. A piezoelectric actuator is provided so that a reflecting mirror is supported by each tip of these bimorph piezoelectric elements, and a light beam is reflected by the reflecting mirror.
したがって本発明によれば、比較的大きな変位量が容易
に得られると共に、バイモルフ型圧電素子の変位力が反
射ミラーを駆動するのに丁度適した大きさのものとなる
。また積層型圧電素子を使 用する場合のような積層工
程は全く不要であり、かつ並列接続工程も著しく簡単化
することになる。Therefore, according to the present invention, a relatively large amount of displacement can be easily obtained, and the displacement force of the bimorph piezoelectric element has a magnitude just suitable for driving the reflecting mirror. Furthermore, the lamination process that is required when using a laminated piezoelectric element is completely unnecessary, and the parallel connection process is also significantly simplified.
その結果、大きな偏向角が得られ、無駄のない駆動制御
を行ない得、しかも低コストで製作可能な圧電式アクチ
ュエータを備えた光ビーム偏向器を提供することができ
る。As a result, it is possible to provide a light beam deflector equipped with a piezoelectric actuator that can obtain a large deflection angle, perform efficient drive control, and can be manufactured at low cost.
第1図(a)(b)(c)は本発明の一実施例における
主要部の構成を示す図、第2図(a)(b)は同実施例
のバイモルフ型圧電素子の構造例を示す側面図、第3図
は従来例の構成を示す斜視図、第4図および第5図は従
来例の問題点を説明するための特性図である。
1・・・基台、2a〜2d・・・積層型圧電素子、3・
・・反射ミラー、3a〜3d・・・脚部、10・・・基
台、11〜13・・・突起部、21〜23・・・バイモ
ルフ型圧電素子、31〜34・・・リード線、41〜4
4・・・端子、50・・・反射ミラー、51〜53・・
・角部、60・・・並列構造のバイモルフ型圧電素子、
70・・・直列構造のバイモルフ型圧電素子、61.6
2および71.72・・・圧電セラミックス、63〜6
5および73〜75・・・電極板、T1.T2・・・端
子。
出願人代理人 弁理士 坪井 淳
第1図
°7
第2図
第3図
第4図
−OC師如4Lと(V)
第5図FIGS. 1(a), (b), and (c) are diagrams showing the configuration of the main parts in an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) are structural examples of the bimorph type piezoelectric element of the same embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the conventional example, and FIGS. 4 and 5 are characteristic diagrams for explaining the problems of the conventional example. 1... Base, 2a to 2d... Laminated piezoelectric element, 3.
... Reflection mirror, 3a to 3d... Leg portion, 10... Base, 11 to 13... Projection, 21 to 23... Bimorph type piezoelectric element, 31 to 34... Lead wire, 41-4
4...Terminal, 50...Reflection mirror, 51-53...
・Corner part, 60... bimorph type piezoelectric element with parallel structure,
70...Series structured bimorph piezoelectric element, 61.6
2 and 71.72...piezoelectric ceramics, 63-6
5 and 73-75...electrode plate, T1. T2...terminal. Applicant's representative Patent attorney Atsushi Tsuboi Figure 1 °7 Figure 2 Figure 3 Figure 4 - OC Shijo 4L and (V) Figure 5
Claims (1)
が前記基台に対して接離する方向へ変位可能な如く設け
られたバイモルフ型圧電素子と、これらのバイモルフ型
圧電素子の各先端により支持され光ビームを反射する如
く設けられた反射ミラーとからなる圧電式アクチュエー
タを備えたことを特徴とする光ビーム偏向器。A base, bimorph piezoelectric elements each having its base end fixed on the base and disposed such that its tip end can be moved in a direction toward and away from the base, and the bimorph piezoelectric element A light beam deflector comprising a piezoelectric actuator comprising a reflecting mirror supported by each tip and provided to reflect a light beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12898385A JPS61285424A (en) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | Optical beam deflector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12898385A JPS61285424A (en) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | Optical beam deflector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61285424A true JPS61285424A (en) | 1986-12-16 |
Family
ID=14998219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12898385A Pending JPS61285424A (en) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | Optical beam deflector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61285424A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0394511U (en) * | 1990-01-12 | 1991-09-26 | ||
US7264363B2 (en) | 2002-12-23 | 2007-09-04 | Bae Systems Plc | Deformable-mirror cooling |
US7374302B2 (en) | 2002-12-23 | 2008-05-20 | Bae Systems Plc | Deformable mirror |
US7740363B2 (en) | 2002-12-23 | 2010-06-22 | Bae Systems Plc | Deformable-mirror holder |
US9253046B2 (en) | 1998-09-10 | 2016-02-02 | International Business Machines Corporation | Controlling the state of duplexing of coupling facility structures |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4874245A (en) * | 1971-12-29 | 1973-10-06 | ||
JPS52116252A (en) * | 1976-03-25 | 1977-09-29 | Victor Co Of Japan Ltd | Light beam deflector |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP12898385A patent/JPS61285424A/en active Pending
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