JPS61132919A - 光偏向装置 - Google Patents

光偏向装置

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JPS61132919A
JPS61132919A JP59254813A JP25481384A JPS61132919A JP S61132919 A JPS61132919 A JP S61132919A JP 59254813 A JP59254813 A JP 59254813A JP 25481384 A JP25481384 A JP 25481384A JP S61132919 A JPS61132919 A JP S61132919A
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JP
Japan
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reflecting mirror
axis
mirror
piezoelectric
supported
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JP59254813A
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English (en)
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JPH055331B2 (ja
Inventor
Naomasa Wakita
尚正 脇田
Makoto Okuda
誠 奥田
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19853542154 priority patent/DE3542154A1/de
Priority to US06/803,734 priority patent/US4705365A/en
Publication of JPS61132919A publication Critical patent/JPS61132919A/ja
Publication of JPH055331B2 publication Critical patent/JPH055331B2/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電気信号の発生に対応して反射鏡を平面上に
おけるX軸又はY軸方向に傾斜し、光を所望方向に偏向
させるための光偏向装置に関する。
詳しくは、例えばレーザー光を急瞬に他方向へ偏向し、
空中に像を描くような場合等に適用できる光偏向装置に
関する。
〈従来技術〉 反射鏡を傾斜させる光偏向装置として、特公昭52−4
0215号に開示されているように、バイモルフ型圧電
素子を用いたものがある。このものは、第7図に示すよ
うに、電圧の印加によって湾曲するバイモルフ型圧電素
子aの一端部を固定し、他端を反射鏡すの下部周端に連
結し、これにより該反射鏡すを支持するとともに、前記
湾曲により反射鏡すに傾斜を与えるようにしている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、かかる構成によると前記反射鏡す及び圧電素
子aの支持は、該素子の端部の固定によってのみ施され
るから、強度的に弱く、その中心部に力が加わると、圧
電素子aに破損を生じやすく、このため前記反射鏡すを
薄くして低荷重とする必要があるから、結局、該反射鏡
すも破損し易く取扱いが難しい、また反射鏡すの傾動は
、圧電素子aに印加される電圧量、前記圧電素子aの固
定部から反射鏡すの支持部までの距離及び反射@bの重
さ等の種々の要因によって決定され条件が複合的であり
所定の位置精度を達成するのは困難である。また反射鏡
す等の中心部の荷重に妨げられて大きい傾斜量を達成す
ることができない。
等、種々の欠点がある。
く問題点を解決するための手段〉 本発明は、上面に鏡面を備えた反射鏡を、周囲を保持さ
れた可撓性担持板で揺動可能に支持し、さらに前記可撓
性担持板を介して前記反射鏡を下方から点支持するとと
もに、その支点を通り、平面上にて直交するX軸及びY
軸上の該支点から離間した位置に、夫々電圧の印加によ
りZ軸方向に伸縮する圧電積層体を配置して、該積層体
の変位端により前記反射鏡を下方から点支持してなるも
のである。
く作用〉 前記X軸及びY軸上の圧電積層体を夫々電気信号の発生
とともに、Z軸方向へ歪を与えると、その変位端が移動
して、反射鏡は支点を中心として所定の方向へ三次元の
傾斜移動を生じる。
〈実施例〉 本発明の一実施例を添付図面について説明する。   
゛ 第1図について、1は筐体であって、正方状底板2と、
中心部に円孔4が形成された同形の上板3とを、その四
隅部において四本の枠柱5によって連結して組付けられ
る。前記枠柱5には、wSz図に示すように金属製の正
方形状の可撓性担持板6の四角から突出している足片6
aの端部が挟持されている。該可撓性担持板6の支持は
非緊張状になされ、上下に移動し得る。また前記円孔4
内には反射鏡8が緩く嵌装されて、その下部の固定ポス
9を前記担持板6の上面に乗載され、該反射鏡8の鏡面
7を前記筐体1上面から露出している。前記担持板6下
面には当て板10が当接し、該当て板10から螺合した
螺子11により前駆層て板10.担持板6及び固定ボス
9を連結している。前駆層て板10は、耐摩耗性の硬質
金属材料により形成されている。
尚、前駆層て板lOは、後記する接触球14゜工6と接
触する箇所のみ、耐摩耗性の硬質金属材料とした4I戒
としてもよい。
前記底板2の中心には支柱13が上下方向に保持され、
該支柱13の上端に設けた耐摩耗性の硬質金属材料から
なる接触球14を前駆層て板10の中心部下面に当てて
、前記反射鏡8を支持し。
その鏡面7を前記筐体1上面と路面−にしている、この
とき前記担持板6は幾分上方へ持上がり、前記反射鏡8
は浮き上がり状となる。
反射鏡8の中心支持は支柱13によらないで、第5図に
示すように枠柱5により周囲を支持されて組付けられる
中板20の中心に設けた接触球14により点支持しても
よい。
前記可撓性担持板6の足片6aには、第6図イ1口に示
すように適宜数の屈曲しわ12を形成することができ、
この場合には足片6aが変形し易くなり、後記する可撓
性担持板6の傾動を容易とし、その組付けが簡易となる
前記底板2には、前記支柱13を中心として直交する同
一平面上のX軸、Y軸の線上に位置させて、二本の柱状
圧電積層体15a、15bが上下方向に保持されている
。前記圧電積層体15a。
15bの上端には前記接触球14と同様の耐摩耗性の硬
質金属材料からなる接触球16(変位端)が設けられ、
前駆層て板10下面の平面上におけるX軸及びY軸と一
致する位置に点接触させている。
前記圧電81層体15a、15bは第3図に示すように
、上下方向に分極した複数の圧電素子17を、同極同志
を夫々対向させて上下に積層してなり、同極の各電極と
接続した入力端子18.18間に電圧を印加することに
より各圧電素子17が上下方向に歪んで、その歪量が重
畳して上下方向への伸縮を生ずるものである。
前記実施例の作用を第3,4図について説明する。
圧’am層体15a、15bに信号電圧が印加していな
い状態では、前記反射鏡8は第3図のように、その鏡面
7を上板3上面と等しくしている。
前記反射鏡8に入射する光を所定量偏位させるには、圧
電積層体L5a、15bの入力端子18,18間に所定
信号電圧を印加する。
これにより第4図に示すように、圧電m屠体15a(1
5b)が伸張する。
このとき反射鏡8は可撓性担持板6を介して、その中心
下面を支柱13の接触球14によって点支持されており
、かつ前記可撓性担持板6は足片6aの変形により傾斜
可能である。このため反射鏡8は該接触球14を支点と
して圧電積層体15a(15b)の伸張により前記信号
電圧に比例した角度だけ傾斜し、鏡面7は前記圧電積層
体15a(15b)が位置するx (y)軸方向に所定
角度の傾斜を生じる。このため入射光は所要方向へ反射
する。
前記圧電積層体15a(15b)の伸張を解除すると、
前記足片6aは第3図位置に復帰するバネ作用を生じ、
かつ反射鏡8の自重により、反射鏡8は圧電積層体15
a(L5b)の収縮に追動し原位置に復帰する。
而て圧電積層体15aの伸縮により鏡面7のX軸方向へ
の傾斜が制御され、圧電積層体15bの伸縮により鏡面
7のY軸方向への傾斜が制御される。
かかる圧電積層体15a、15bへの夫々の印加信号電
圧を変化させて、夫々別異な伸縮量又は伸縮タイミング
を与え、これを適宜に組合わせることにより1反射鏡8
は前記信号電圧に対応した種々の傾斜角を付与されて多
元的揺動を生じ、前記鏡面7を入射光に対して任意の方
向に偏向できることとなる。このため、高周波のノくシ
ス光等に応答性良く自在に角度変移させることができる
前記実施例は反射鏡8を可撓性担持板6及び当て板10
.接触球14で支持するようにしたから、その支持に際
して溶接部分がなく、組付けが容易であるとともに、反
射鏡8の頻繁な傾動によって、疲労を生じて支持が不充
分となる等のことはない利点がある。
く効果〉 本発明は前記の説明によって明らかにしたように、上面
に鏡面7を備えた反射鏡8を点支持し、その支点を通り
、平面上にて直交するX軸及びY軸上の前記支点から離
間した位置に、上下方向に伸縮する圧電積層体15a、
15bを配置して、前記積層体の伸縮により鏡面7を支
点を中心にして傾動させるようにしたから、前記鏡面7
等の荷重に偏位量が影響されず、かつ十分な強度が保証
され、しかも圧電積層体15a、15bの印加電圧を換
えることにより、高い位置精度をもって鏡面7の傾斜量
及び傾斜方向を自由に変換できる等の優れた効果がある
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の一実施例を示し第1図は斜視図、第
2図はA−A線断面図、第3図は第2図B−B線断面図
、第4図は第2図B−B線断面の作動状態図、第5図は
反射鏡8の中心支持の他の手段を示す一部の縦断側面図
、第6図イ2口は屈曲しわ12を設けた足片6aの側面
図、第7図は従来装置の縦断側面図である。 1;筐体 2;底板 3:上板 5;枠柱6;担持板 
6a;足片 7;鏡面 8;反射鏡 12;屈曲しわ 
13;支柱 14;接触球 15a、15b;圧電積層
体 16;接触球 出願人     日本特殊陶業株式会社代理人 弁理士
 松 浦 喜 多 男 第40 第50 第6回 第70

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 上面に鏡面を備えた反射鏡を、周囲を保持された可撓性
    担持板で揺動可能に支持し、さらに前記可撓性担持板を
    介して前記反射鏡を下方から点支持するとともに、その
    支点を通り、平面上にて直交するX軸及びY軸上の該支
    点から離間した位置に、夫々電圧の印加によりZ軸方向
    に伸縮する圧電積層体を配置して、該積層体の変位端に
    より前記反射鏡を下方から点支持したことを特徴とする
    光偏向装置
JP59254813A 1984-12-01 1984-12-01 光偏向装置 Granted JPS61132919A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59254813A JPS61132919A (ja) 1984-12-01 1984-12-01 光偏向装置
DE19853542154 DE3542154A1 (de) 1984-12-01 1985-11-28 Lichtumlenkvorrichtung
US06/803,734 US4705365A (en) 1984-12-01 1985-12-02 Light deflecting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59254813A JPS61132919A (ja) 1984-12-01 1984-12-01 光偏向装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61132919A true JPS61132919A (ja) 1986-06-20
JPH055331B2 JPH055331B2 (ja) 1993-01-22

Family

ID=17270235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59254813A Granted JPS61132919A (ja) 1984-12-01 1984-12-01 光偏向装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS61132919A (ja)

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Publication number Publication date
JPH055331B2 (ja) 1993-01-22

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