JP5447508B2 - 光学反射素子 - Google Patents
光学反射素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5447508B2 JP5447508B2 JP2011510185A JP2011510185A JP5447508B2 JP 5447508 B2 JP5447508 B2 JP 5447508B2 JP 2011510185 A JP2011510185 A JP 2011510185A JP 2011510185 A JP2011510185 A JP 2011510185A JP 5447508 B2 JP5447508 B2 JP 5447508B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- electrode
- low
- vibrators
- monitor
- 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.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 70
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000942 Elinvar Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
- G02B26/0858—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/032—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information reproduction
- H04N1/036—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information reproduction for optical reproduction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Micromachines (AREA)
Description
図1Aは本発明の実施の形態1における光学反射素子の斜視図、図1Bは図1Aに示す光学反射素子の要部拡大図である。図2は図1Aに示す光学反射素子の2−2線(中心軸S1)における断面図で、高周波振動子の断面を示している。図3は3−3線(中心軸S2)における断面図で、低周波振動子の断面を示している。図1Aに示すように、本実施の形態における光学反射素子10は、ミラー部11と、第1、第2高周波振動子である高周波振動子12、13と、第1、第2低周波振動子である低周波振動子15、16と、枠体14と、支持体17とを有する。
以下、本発明の実施の形態2における光学反射素子10Bに関して、図7を用いて説明する。図7は本発明の実施の形態2における光学反射素子の低周波振動子の断面を示す図である。なお、実施の形態1と同様の構成を有するものについては、その説明を省略し、相違点について詳述する。
11 ミラー部
11A 反射部
12,13 高周波振動子
12A,12B,12C,12D,13A,13B,13C,13D 振動板
14 枠体
15,16 低周波振動子
15A,15B,15C,15D,15E,16A,16B,16C,16D,16E 振動板
17 支持体
18 ドライブ素子
19,19A 第1モニター素子
20 第2モニター素子
21,91 基材
22,92 下部電極層
23,93 圧電体層
24,24A 絶縁体層(不感帯)
25,94 ドライブ電極
26,95 第1モニター電極
27 第2モニター電極
28A,28B,29,30,31A,31B 引き出し電極
32,33 増幅器
34,35 インピーダンス素子
36,37 フィルター
38,96 分断溝
39 溝
Claims (10)
- 枠形状の支持体と、
前記支持体の内側に第1端が接続された第1低周波振動子と、
前記支持体の内側に第1端が接続された第2低周波振動子と、
前記第1、第2低周波振動子の第2端が、外側に接続され、前記第1、第2低周波振動子の間に配置された枠体と、
前記枠体の内側に第1端が接続された第1高周波振動子と、
前記枠体の内側に第1端が接続された第2高周波振動子と、
前記第1、第2高周波振動子の第2端に接続され、前記第1、第2高周波振動子の間に配置されたミラー部と、を備え、
前記第1、第2高周波振動子は、前記第1、第2高周波振動子の第1中心軸の回りに前記ミラー部を回動させるための第1駆動部と、前記ミラー部の回動量を測定するための第1モニター素子とを有し、
前記第1駆動部は、基材と、前記基材の上に設けられた下部電極層と、前記下部電極層の上に設けられた圧電体層と、前記圧電体層の上に設けられたドライブ電極とを有し、前記第1モニター素子は、前記第1駆動部と共通な前記基材と前記下部電極層と前記圧電体層と、前記圧電体層の上に設けられた第1モニター電極を有し、
前記第1、第2低周波振動子は、前記第1中心軸に垂直な第2中心軸の回りに前記枠体と前記ミラー部とを回動させるための第2駆動部を有し、前記第2駆動部は前記第1駆動部と共通な前記基材と前記下部電極層と前記圧電体層と前記ドライブ電極で構成され、
前記第1低周波振動子はさらに、前記第1、第2高周波振動子と共通な前記第1モニター電極と、前記第1モニター電極と前記圧電体層との間に形成され、前記圧電体層の圧電作用が前記第1モニター電極に及ぶのを抑制する不感帯としての絶縁体層とを有し、
前記第2低周波振動子はさらに、前記枠体と前記ミラー部の回動量を測定するための第2モニター素子を有し、
前記第1低周波振動子上に設けられた前記第1モニター電極は、前記第1低周波振動子の上から前記支持体に延び、前記支持体に設けられた引き出し電極と接続されている、
光学反射素子。 - 前記第1低周波振動子において、前記絶縁体層は前記基材の上方に設けられた前記圧電体層の上に設けられ、前記第1モニター電極は前記絶縁体層の上に設けられた、
請求項1記載の光学反射素子。 - 前記第1低周波振動子において、前記絶縁体層は前記基材の上に設けられ、前記第1モニター電極は前記絶縁体層の上に設けられた、
請求項1記載の光学反射素子。 - 前記第1低周波振動子の前記ドライブ電極と前記第1モニター電極の間、第2低周波振動子の前記ドライブ電極と前記第2モニター電極の間、前記第1、第2高周波振動子の前記ドライブ電極と前記第1モニター電極の間にそれぞれ分断溝が設けられ、前記分断溝は、少なくとも前記下部電極層を分断する深さを有する、
請求項1記載の光学反射素子。 - 前記第1、第2低周波振動子と前記第1、第2高周波振動子の共振周波数比は10〜200倍程度である、
請求項1記載の光学反射素子。 - 前記第1、第2低周波振動子と前記第1、第2高周波振動子の共振周波数比は50倍程度である、
請求項5記載の光学反射素子。 - 前記第1、第2高周波振動子の第1駆動部と前記第1、第2低周波振動子の第2駆動部は、前記第1中心軸と前記第2中心軸とが前記ミラー部の重心で直交するように設けられている、
請求項1記載の光学反射素子。 - 前記分断溝の底部の面は平坦である、請求項4に記載の光学反射素子。
- 前記分断溝の断面は外周から中央に向けて深くなる、請求項4に記載の光学反射素子。
- 前記第1、第2高周波振動子は、隣り合う振動板を接続し、前記第1中心軸に平行な折れ曲がり部を有する、
請求項1記載の光学反射素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011510185A JP5447508B2 (ja) | 2009-04-21 | 2010-04-16 | 光学反射素子 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009102588 | 2009-04-21 | ||
JP2009102588 | 2009-04-21 | ||
JP2011510185A JP5447508B2 (ja) | 2009-04-21 | 2010-04-16 | 光学反射素子 |
PCT/JP2010/002772 WO2010122751A1 (ja) | 2009-04-21 | 2010-04-16 | 光学反射素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010122751A1 JPWO2010122751A1 (ja) | 2012-10-25 |
JP5447508B2 true JP5447508B2 (ja) | 2014-03-19 |
Family
ID=43010878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011510185A Active JP5447508B2 (ja) | 2009-04-21 | 2010-04-16 | 光学反射素子 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8279508B2 (ja) |
EP (1) | EP2407812A4 (ja) |
JP (1) | JP5447508B2 (ja) |
KR (1) | KR20120006507A (ja) |
CN (1) | CN102405433B (ja) |
WO (1) | WO2010122751A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8681407B2 (en) | 2010-03-30 | 2014-03-25 | Panasonic Corporation | Optical reflection element |
JP5987510B2 (ja) * | 2011-10-03 | 2016-09-07 | ミツミ電機株式会社 | 光走査装置及び光走査制御装置 |
JP5974309B2 (ja) * | 2011-10-27 | 2016-08-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | アクチュエータ駆動装置 |
JP2013200337A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Stanley Electric Co Ltd | 光偏向器 |
WO2013168386A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-14 | パナソニック株式会社 | 光学反射素子 |
CN104755992A (zh) * | 2012-10-31 | 2015-07-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 致动器 |
EP3136153B1 (en) * | 2015-08-26 | 2019-05-15 | Ricoh Company, Ltd. | Actuator controlling device, drive system, video device, image projection device, and actuator controlling method |
WO2017171882A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Intel Corporation | Piezoelectrically actuated mirrors for optical communications |
JP6506212B2 (ja) * | 2016-05-27 | 2019-04-24 | スタンレー電気株式会社 | 光偏向器及び製造方法 |
EP3605186B1 (en) * | 2017-03-30 | 2022-11-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical scanning device and method of manufacture therefor |
CN107340593A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-10 | 太仓宏微电子科技有限公司 | 一种压电驱动的可调谐变形镜 |
JP6946893B2 (ja) * | 2017-09-22 | 2021-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電駆動装置、圧電モーター、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクター |
JP6959525B2 (ja) * | 2017-12-21 | 2021-11-02 | ミツミ電機株式会社 | 光走査装置 |
JP7386625B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2023-11-27 | スタンレー電気株式会社 | 光偏向器の製造方法及び光偏向器 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4092283B2 (ja) * | 2003-11-17 | 2008-05-28 | スタンレー電気株式会社 | 2次元光スキャナ及び光学装置 |
US7239436B2 (en) * | 2005-08-17 | 2007-07-03 | Texas Instruments Incorporated | Method for aligning consecutive scan lines on bi-directional scans of a resonant mirror |
JP4926596B2 (ja) | 2006-08-08 | 2012-05-09 | スタンレー電気株式会社 | 光偏向器及びその製造方法 |
JP4285568B2 (ja) * | 2007-01-10 | 2009-06-24 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
US8390912B2 (en) | 2007-01-10 | 2013-03-05 | Seiko Epson Corporation | Actuator, optical scanner and image forming device |
WO2009028152A1 (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Panasonic Corporation | 圧電アクチュエータおよびこれを用いた光学反射素子および圧電駆動装置 |
JP5446122B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2014-03-19 | パナソニック株式会社 | ミアンダ形振動子およびこれを用いた光学反射素子 |
-
2010
- 2010-04-16 EP EP10766813.9A patent/EP2407812A4/en not_active Withdrawn
- 2010-04-16 CN CN201080017370.6A patent/CN102405433B/zh active Active
- 2010-04-16 KR KR1020117024777A patent/KR20120006507A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-04-16 JP JP2011510185A patent/JP5447508B2/ja active Active
- 2010-04-16 WO PCT/JP2010/002772 patent/WO2010122751A1/ja active Application Filing
- 2010-04-16 US US13/265,139 patent/US8279508B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120006507A (ko) | 2012-01-18 |
EP2407812A4 (en) | 2014-05-21 |
US20120113492A1 (en) | 2012-05-10 |
JPWO2010122751A1 (ja) | 2012-10-25 |
US8279508B2 (en) | 2012-10-02 |
WO2010122751A1 (ja) | 2010-10-28 |
CN102405433B (zh) | 2014-01-15 |
CN102405433A (zh) | 2012-04-04 |
EP2407812A1 (en) | 2012-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5447508B2 (ja) | 光学反射素子 | |
JP5262613B2 (ja) | 光学反射素子 | |
JP5446122B2 (ja) | ミアンダ形振動子およびこれを用いた光学反射素子 | |
JP5682267B2 (ja) | 角速度センサ | |
US8792151B2 (en) | Optical reflection element | |
JP2019061221A (ja) | Mems反射器システム | |
JP2013250220A (ja) | 振動片、電子デバイス、及び電子機器 | |
JP4693116B2 (ja) | 角速度測定用トランスデューサ | |
JP2009192967A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2005249395A (ja) | 角速度センサ | |
JP2009265560A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2009258339A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2011095523A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2009223115A (ja) | 光学反射素子 | |
WO2012066742A1 (ja) | 慣性力センサ | |
JP2010181179A (ja) | 角速度検出装置 | |
JP5239382B2 (ja) | 光学反射素子 | |
JP2017207283A (ja) | 振動素子の製造方法 | |
JP2007240540A (ja) | 薄膜微小機械式共振子ジャイロ | |
JP2010122413A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2009192781A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2010060688A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2009244602A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2009217093A (ja) | 光学反射素子 | |
JP2013190498A (ja) | 光偏向器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130404 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20130514 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131216 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5447508 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |