[发明专利]光学反射元件有效

专利信息
申请号: 201280047344.7 申请日: 2012-09-21
公开(公告)号: CN103827725A 公开(公告)日: 2014-05-28
发明(设计)人: 水原健介;黑塚章;中园晋辅;平冈聪一郎;山本雄大;堀江寿彰;小牧一树 申请(专利权)人: 松下电器产业株式会社
主分类号: G02B26/10 分类号: G02B26/10
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 刘婷
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 光学 反射 元件
【说明书】:

技术领域

本发明涉及在使用了激光的光学反射投射装置等中使用的光学反射元件。

背景技术

使从激光器等光源射出的光束进行扫描的车载用雷达或投影型的显示装置正在被实用化。以往,这种光学反射元件具备:外框体;通过槽而与该外框体分离的内框体;设置在该槽内而将内框体支承于外框体的外支承轴;通过槽而与内框体分离的反射镜;设置在该槽内而将反射镜支承于内框体的内支承轴;具有与外框体连接的一端和与外支承轴连接的另一端的外压电振动板;具有与内框体连接的一端和与内支承轴连接的另一端的内压电振动板。反射镜以外支承轴和内支承轴为中心进行摆动运动,由此使入射到反射镜上的光的反射光在屏幕上进行二维扫描,从而在屏幕上显示图像。

与该光学反射元件类似的光学反射元件例如记载于专利文献1。

为了使用该扫描型光学反射装置来实现高析像度的图像,要求反射镜的大型化、高速化,但伴随于此,会产生驱动时的反射镜的动态挠曲。因动态挠曲,使得反射镜成为凹面镜或凸面镜,由反射镜反射的激光变宽,从而导致无法准确地显示图像或者显示出焦点模糊的图像。

动态挠曲的产生要因是作用于反射镜的惯性力。因此,伴随着与旋转轴相距的距离增加而惯性力增加,从而动态挠曲也增加。反射镜具备成为摆动运动的中心的支承轴,根据反射镜的支承方法的不同而动态挠曲的分布有所变化。即,动态挠曲的分布由惯性力和支承方法的平衡来决定。

在专利文献2中,记载了在反射镜的中央部与周缘部之间设有用于抑制动态挠曲从周缘部向中央部的传递的贯通孔的结构。反射镜的周缘部在与传递用于进行摆动运动的驱动力的扭杆连接的连接位置处,因应力集中而产生比周围大的动态挠曲。在专利文献2中,抑制了该因应力集中而产生的动态挠曲向中央部传递的现象。

然而,若为了抑制周缘部的动态挠曲向中央部传递而使周缘部与中央部的连结部小型化,则会在连结部周边集中用于驱动的转矩,从而导致中央部的动态挠曲。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-148459号公报

专利文献2:日本专利第3926552号公报

发明内容

光学反射元件具备:反射镜;与反射镜连接的框体;通过振动使反射镜以旋转轴为中心旋转的驱动梁。框体通过将反射镜置于其间且相互位于相反侧的两个连接部与反射镜连接。框体的刚性比反射镜的刚性高。旋转轴与连结第一连接部和第二连接部的线段正交。

该光学反射元件能够抑制反射镜的动态挠曲。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的光学反射元件的俯视图。

图2A是实施方式1中的光学反射元件的可动板的表面图。

图2B是图2A所示的可动板的背面图。

图3是图1所示的光学反射元件的线3-3处的剖视图。

图4是表示实施方式1中的光学反射元件的驱动的立体图。

图5A是实施方式1中的光学反射元件的反射镜的侧视图。

图5B是实施方式1中的光学反射元件的反射镜的侧视图。

图5C是实施方式1中的光学反射元件的反射镜的侧视图。

图6A是实施方式1中的光学反射元件的反射镜的示意图。

图6B是表示图6A所示的反射镜的动态挠曲的图。

图7A是实施方式1中的光学反射元件的框体的示意图。

图7B是表示图7A所示的框体的动态挠曲的图。

图8A是实施方式1中的光学反射元件的反射镜和框体的示意图。

图8B是实施方式1中的光学反射元件的反射镜和框体的示意图。

图8C是实施方式1中的光学反射元件的反射镜和框体的示意图。

图8D是实施方式1中的光学反射元件的反射镜和框体的示意图。

图8E是实施方式1中的光学反射元件的反射镜和框体的示意图。

图9是实施方式1中的另一光学反射元件的俯视图。

图10是表示图9所示的光学反射元件的驱动梁的振动的图。

图11A是本发明的实施方式2中的光学反射元件的可动板的表面的放大图。

图11b是图11A所示的可动板的背面的放大图。

图11C是图11A所示的可动板的线11C-11C处的剖视图。

图12A是表示实施方式2中的光学反射元件的加强肋的图。

图12B是表示实施方式2中的光学反射元件的另一加强肋的图。

图12C是表示实施方式2中的光学反射元件的又一加强肋的图。

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