光学设备及其制造方法_2

文档序号:9568439阅读:来源:国知局
性劣化。因此,通过上述的构成,能够抑制加热处理的影响。
[0037]并且,在壳体4,窗部7由光学玻璃形成,壁部5由陶瓷形成。光学玻璃与陶瓷的热膨胀系数接近。因此,窗部7与壁部5的热处理中的膨胀与收缩量的差较小,这样能够抑制热处理过程后残留的内应力。这样,能够抑制随着内应力的窗部7的变形以及产生裂缝等因热处理过程而造成的光扫描设备9的特性劣化。
[0038]并且,对壁部5与窗部7的加热处理的膨胀收缩量的差较小,在通过缝焊8a的加热处理也是同样。
[0039]另外,也可以考虑采用可伐合金等金属材料来用作壁部5。但是在这种情况下,与形成窗部7的光学玻璃的热膨胀差增大,即使在缝焊的加热处理中,由金属构成的壁部5的热收缩应力也作用于窗部7。热收缩应力成为窗部7的平坦度的劣化、以及窗部7产生裂缝的原因。窗部7的平坦度的劣化给入射光线以及射出光线带来不好的影响。并且,在窗部7产生的裂缝也成为壳体4的气密性降低的原因。因此,为了降低热收缩应力的影响,需要采用壁部5的缝焊部远离光学玻璃的构成。在这种情况下,壳体全体成为大型化,成本也会增加。
[0040]关于这一点,通过以光学玻璃来形成窗部7,以陶瓷来形成壁部5,从而能够减小因缝焊造成的热收缩应力的影响。因此,在光扫描设备4,由于能够使缝焊部位与窗部7的间隔变窄,从而能够使光扫描设备小型化。
[0041]并且,光扫描设备9的结构是,通过主体3将光学元件1连接到壁部5。这样,通过形成焊接部位不与主体3接触的结构,从而能够降低缝焊8a给光学元件1造成的热影响。
[0042]在光学元件1形成有用于将控制信号施加给驱动部12的控制信号路径。在光扫描设备9,主体3是由第一主体15与第二主体16构成的分割结构。第一主体15被配置在比光学元件1更靠近窗部7 —侧。第一主体15由壁部5支承。第一主体15在与光学功能面2对应的位置上具有使光透过的区域。该区域由透光性材料形成。另外,使光透过的区域也可以是设置在第一主体的贯通的孔。第二主体16被设置在底板8—侧。从光学元件1直到壳体4的外部的控制信号路径被设置成,从光学元件1经由第二主体16而与壁部5连接。
[0043]具体示出光学元件1与主体3被一体化的一个例子。
[0044]图5是示出光学元件1与第二主体16被一体化的结构的模式图。
[0045]首先,将光学元件1配置到第二主体16。并且,被设置在光学元件1的电极垫片14a与被设置在第二主体16的电极垫片14b之间,通过引线接合来连接。接着,将第一主体15以覆盖光学元件1的方式配置到第二主体16上,使主体3与光学元件1作为组装体27而被一体化。将被一体化的组装体27如图4所示那样,插入到粘结了窗部7的壁部5的内部。
[0046]图6是从开口部6b —侧来看插入了组装体27的壁部5时的平面图。
[0047]如图6所示,在壁部5的开口部6b设置有露出在第二主体16的背面侧的电极垫片14d。电极垫片14d通过图5所示的迂回电极14c,而与电极垫片14b连接。壁部5的内侧设置有电极垫片14e。并且,电极垫片14d通过导线接合而与电极垫片14e连接。通过以这种构成来连接多个电极垫片,从而可以不必特意设置复杂的工序就能够形成控制信号路径。另外,虽然没有图示,但是壁部5具有内部电极。电极垫片14e通过内部电极,与被设置在壁部5的外周面的侧面电极24连接。这样,与光学元件1连接的控制信号路径被构成为,从壁部5经由第二主体16直到光学元件1的路径。
[0048]主体3是包括第一主体15与第二主体16的分割结构。光学元件1被设置在第一主体15与第二主体16之间。并且,光学元件1如图2所示,以相对于窗部7为倾斜的方式而被配置。即,光学元件1与窗部7被配置成非平行。具体而言,被设置成主体3与光学元件1的接合平面,与入射光21入射到窗部7的入射面为非平行。主体3与光学元件1的接合平面是由主体3的分割面而被形成的面。主体3的分割面是指,第一主体15与光学元件1的接合面、以及第二主体16与光学元件1的接合面。若光学元件1与窗部7平行设置,则表面反射光23的方向与从光学元件1射出的射出光22的方向近似,表面反射光23经由光学元件1而射出的射出光22作为噪声出现在扫描区域内。为此,通过将光学元件1与窗部7设置成非平行,从而能够防止表面反射光23作为噪声来出现。
[0049]图7是示出光扫描设备9的变形例的截面图。
[0050]光学元件1由第一主体15和第二主体16夹持。关于第一主体15与第二主体16,在内面形成有对光学元件1的可动板2a的变位进行限制的抵接部25。据此,能够防止因较强的冲击等使振动梁11变形而给光学元件1造成损伤。抵接部25如虚线所示,以不妨碍可动板2a的转动的方式,被设置在不与可动范围26重合的位置。优选为,抵接部25在转动轴18上,最接近可动板2a。并且,优选为,在转动轴18附近以外的部分,以不会因可动板2a的转动而造成空气阻抗增加的方式,在抵接部25的周围确保不给转动频率或振幅带来影响的必要最小限的空隙。
[0051]并且,在上述的一个实施方式中,以一轴扫描型的构成为例对光学元件1举例进行了说明,即如图3所示,固定部10与可动板2a通过在转动轴18上延伸的振动梁11来连接,不过,本申请并非受这些实施方式所限。例如图8所示,光扫描设备9也可以采用双轴扫描型的光学元件来构成。在光学元件28的图1所示的可动板2a的位置,设置有可动框17。可动框17被连接在振动梁11。此时,振动梁11与第一振动梁对应。可动框17的内侧具有第二振动梁19、以及光学功能面2。第二振动梁19具有与转动轴18正交的第二转动轴20。第二振动梁19的一端与可动框17连接,另一端与可动板2a连接。S卩,在可动板2a连接有以第二转动轴20为转动中心的一对第二振动梁19。此时,转动轴18与第一转动轴对应。并且,在第二振动梁19的内端连接有可动板2a。在可动板2a配置有光学功能面2。在第一振动梁11设置有第一驱动部,在第二振动梁19设置有第二驱动部。第一驱动部以及第二驱动部分别具备:上部电极、下部电极、以及被配置在上部电极与下部电极之间的压电体层。通过这种结构,作为可动板2a实现了两轴扫描型的构成,该两轴扫描型的构成是指,以转动轴18为转动中心的通过外侧的振动梁11进行的光扫描、以及以第二转动轴20为转动中心的通过内侧的第二振动梁19进行的光扫描的组合。在本构成的光扫描设备中也能够实现与上述同样的效果。并且,能够使上述的缝焊8a的焊接部位与窗部7的间隔变小,除了这种小型化的效果之外,在两轴扫描型的构成中,元件结构虽然变得复杂,但达成了能够确保实现面积的效果。
[0052]并且,在上述的一个实施方式中,作为光学功能面2以在可动板2a形成反射面的光扫描设备为例进行了说明,不过,本申请并非受这些实施方式所限。例如,光学元件也可以通过在可动板2a形成由热电膜构成的光检测面,以作为光学功能面2。采用了具有光检测面的光学元件的光学设备,也能够采用光检测器件。这样,本申请能够适用于在壳体4内部配置了具有可转动的光学功能面2的光学元件1的光学设备。
[0053]如以上所述,本实施方式中的光学设备具备:光学元件,具有可转动的光学功能面;主体,支承所述光学元件;以及壳体,收纳光学元件以及主体,壳体具备:壁部,围住光学元件以及主体;窗部,具有透光性,对壁部的一方的开口部进行封闭,并针对光学功能面形成光路;以及底板,对壁部的另一方的开口部进行封闭。
[0054]并且,也可以是,本实施方式所涉及的一个方式为,光学元件具备:固定部,与主体连接;振动梁,一端由所述固定部支承,另一端与具有光学功能面的可动板连接;以及驱动部,使振动梁振动,驱动部具备:上部电极、下部电极、以及被配置在上部电极与下部电极之间的压电体层。
[0055]并且,也可以是,本实施方式所涉及的一个方式为,窗部由光学玻璃形成,壁部由陶瓷形成,底板由金属板形成,窗部与壁部通过低熔点玻璃连接,壁部与底板焊接。
[0056]并且,也可以是,在本实施方式所涉及的一个方式中,主体由壁部支承。
[0057]并且,也可以是,在本实施方式所涉及的一个方式中,主
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