振动镜部件的制作方法

文档序号:2746012阅读:88来源:国知局
专利名称:振动镜部件的制作方法
技术领域
本发明涉及振动镜部件,具体来说,本发明涉及包括驱动部分的振动镜部件。
背景技术
包括驱动部分的振动镜部件是众所周知的,例如日本专利号3956933、日本专利特 开号2007-312465和2007-10823、日本专利号3767577、日本专利特开号2004-361889和 2006-293116、以及日本专利号4092283中的每一个所揭示的。 前述日本专利号3956933揭示了一种振动器(振动镜部件),它包括包括反射镜 面部分;一对第一弹簧部分,它们分别连接到反射镜面部分两侧来以能振动的方式支承反 射镜面部分;一对第二弹簧部分,它们分别连接到成对第一弹簧部分的第二端部并各分叉 成两个部分;以及驱动源,其由布置在成对第二弹簧部分的四个分叉部分的上部的压电材 料构成。振动器的成对第一弹簧部分能扭转振动,而成对第二弹簧部分则既能弯曲振动又 能扭转振动。因此,来自驱动源的振动转换为成对第二弹簧部分的弯曲振动,而成对第二弹 簧部分的弯曲振动又转换为成对第一弹簧部分的扭转振动,从而反射镜面部分可改变光的 反射方向。布置在第二弹簧部分的上部上的驱动源形成为与第一弹簧部分和反射镜面部分 相反地延伸。此外,第一弹簧部分和第二弹簧部分一体地形成,但使第一弹簧部分的几何转 动惯量大于第二弹簧部分的几何转动惯量,因此可想到的是使第一弹簧部分的宽度大于在 其上部上接纳驱动源的第二弹簧部分的宽度。 前述日本专利特开号2007-312465揭示了一种光学扫描装置,它包括镜面;带有 支承部分的矩形可动框架,这些支承部分的第一端部分别连接到镜面的两侧以支承镜面并 形成在镜面外周侧上以包围镜面;以及压电元件,它们布置在可动框架的所有四侧上。在该 光学扫描装置中,压电元件布置在可动框架的所有四侧上,从而可移动可动框架而不会扭 曲支承部分。 前述日本专利特开号2007-10823揭示了一种驱动镜,它包括镜面部分;几根梁,
它们的第一端部分别连接到镜面部分的两侧以支承镜面部分;四根臂,它们成对布置以分 别在其间垂向地保持梁以转动这些梁;以及压电薄膜,它们分别设置在四根臂上。 前述日本专利号3767577揭示了一种扫描装置,该扫描装置包括偏光镜(镜面部
分);弹性体,其两个端部固定成在偏光镜固定在弹性体基本上中央部分上时可弧形地闹
区中间部分的状态;以及驱动装置,其包括固定在弹性体一个端部上的压电元件。 前述日本专利特开号2004-361889揭示了一种扫描镜,它包括转动镜和三个通过
将弹性构件与压电构件彼此结合在一起而形成的悬臂件。在该扫描镜中,三个悬臂件的自
由端分别布置在转动镜的周缘部分上方。扫描镜形成为通过对三个悬臂件分别施加电压,
藉此垂向移动悬臂件的三个自由端并按压转动镜的周缘部分,从而使转动镜倾斜。 前述日本专利特开号2006-293116揭示了一种光学扫描装置(振动镜部件),它包括镜面部分;设有扭转梁部分的基板,这些扭转梁的第一端分别连接到镜面部分的两侧 以支承镜面部分;以及压电体,其部分地设置在基板上。在该光学扫描装置中,整个基板通 过来自压电体的振动来振动,藉此扭转梁会扭转地振动。于是,使镜面部分倾斜。
前述日本专利号4092286揭示了一种二维的光学扫描器(振动镜部件),它包括 镜面部分;一对扭杆,它们从两侧可摆动地支承镜面部分;可动框架,其支承成对扭杆的端 部,形成为包围镜面部分;前端驱动部分,它们对称地布置成将扭杆保持在其间以分开地将 镜面部分支承在成对扭杆的附近;以及单(皿imorphic)压电膜,其对称地布置在前端驱动 部分的附近以将扭杆保持在其间。该二维光学扫描器形成为当布置在扭杆中一个扭杆 侧上的前端驱动部分向上移动时,布置在扭杆中另一个扭杆侧上的前端驱动部分就向下移 动,藉此使镜面部分和扭杆倾斜。单压电膜对称地布置成将成对扭杆保持在其间,因此该二 维光学扫描器总共设有四根单压电膜。 然而,在前述日本专利号3956933中描述的振动器(振动镜部件)中,第一弹簧部 分的宽度做成比在其上部接纳驱动源第二弹簧部分的宽度大,因此第一弹簧部分不利地难 以变形。因此,当第二弹簧部分的弯曲振动转换成第一弹簧部分的扭转振动时,可想到的 是,第一弹簧部分的扭转振动会减小到致使反射镜面部分的倾斜和振动不利地被减小。此 外,布置在第二弹簧部分的上部上的驱动源形成为与第一弹簧部分和反射镜面部分相反地 延伸,因而使驱动源、第一弹簧部分以及反射镜面部分所占据的区域在平面图中沿驱动源 的延伸方向不利地伸长。因此,当振动器组装成一个装置时,可想到的是,细长区域会对该 装置的设计造成限制,以致难以减小装置的尺寸。此外,还会不利地使驱动源与外部装置电 气连接的结构由于设置四个由压电基板制成的驱动源而变得复杂。 前述日本专利特开号2007-312465中揭示的光学扫描装置形成为不扭曲支承部 分,因而可想到的是,镜面的倾斜和振动会由于在支承部分上的共振受到制约而不利地减 小。此外,压电元件分别设置在可动框架的四侧上,因而将压电元件与外部装置电气连接的 结构不利地变得复杂。 在前述日本专利特开号2007-10823中所描述的驱动镜中,可想到的是,使梁的宽
度基本上与设有压电薄膜的四根臂的宽度相同,因而可想到的是,梁不利地难以变形。因此
可想到的是,梁的扭转振动会减小到致使镜面部分的倾斜和振动不利地被减小。在前述日本专利号3767577和前述日本专利特开号2004-361889的描述的扫描装
置和扫描镜中的每一个中,压电元件(压电构件)直接设置在弹性体(悬臂件)上,因而可
想到的是,该弹性体(悬臂件)不利地难以变形。因此可想到的是,由于弹性体(悬臂件)
共振有难度,而不利地难以加大偏光镜(转动镜面)的振动。 在前述日本专利特开号2006-293116中描述的光学扫描装置中,必须使整个基板 振动,因而可想到的是,这将不利地难以加大镜面部分的振动。在前述日本专利号4092283 中描述的二维光学扫描器包括四个单压电膜,因而使电气连接单压电膜与外部装置的结构 不利地变得复杂。

发明内容
为了解决上述问题而提出本发明,本发明的一个目的是提供一种振动镜部件,它 能加大镜面部分的振动同时又使振动镜部件的尺寸减小并简化其结构。
根据本发明一方面的一种振动镜部件包括反射光线的镜面部分;一对第一梁部
分,该成对第一梁部分的第一端部分别与镜面部分的两侧连接用于以能振动的方式支承镜
面部分;一对第二梁部分,该成对第二梁部分分别连接于成对第一梁部分的第二端部;以
及一对驱动部分,成对驱动部分分别与成对第二梁部分的第一端部和第二端部连接以使镜
面部分振动,并且镜面部分布置在平面图中被成对第二梁部分和成对驱动部分包围的区域
中,且使成对第一梁部分的宽度和成对第二梁部分的宽度小于成对驱动部分的宽度。 在根据本方面的振动镜部件中,如上文所述,镜面部分布置在被成对第二梁部分
和成对驱动部分包围的区域中,以使驱动部分可形成为在设有镜面部分的那侧上延伸,藉
此可抑制驱动部分沿延伸方向的伸长。于是,可减小振动镜部件的尺寸。此外,振动镜部件
设有成对驱动部分,籍此,与振动镜部件设有至少三个驱动部分的情况相比,可以简化将驱
动部分与外部装置电气连接的结构。此外,驱动部分不直接设置在第一和第二梁部分上,藉
此使第一梁部分易于共振。于是,可加大镜面部分的振动。此外,使成对第一梁部分的宽度
和成对第二梁部分的宽度小于成对驱动部分的宽度,以使成对第一梁部分和成对第二梁部
分可容易地变形,藉此,也根据这一点而可加大镜面部分的振动。 在根据前述方面的振动镜部件中,成对驱动部分的两个端部较佳的是分别用作自 由端,并且较佳的是分别通过成对驱动部分的变形来使成对第二梁部分倾斜,且成对第一 梁部分较佳的是形成为通过成对第二梁部分的倾斜来倾斜镜面部分。根据该结构,可由成 对驱动部分的变形借助于成对第二梁部分和成对第一梁部分来倾斜镜面部分,藉此,可通 过交替地改变镜面部分的倾斜方向来使镜面部分振动。 在这种情况下,第一梁部分较佳的是形成为分别通过成对第二梁部分的倾斜来扭 转变形,并且镜面部分较佳的是通过成对第二梁部分的倾斜和成对第一梁部分的扭转变形 来倾斜。根据该结构,镜面部分不仅可通过成对第二梁部分的倾斜,而且可通过成对第一梁 部分的扭转变形来倾斜,藉此可进一步加大镜面部分的倾斜和振动。 在根据前述方面的振动镜部件中,成对驱动部分的端部中的至少一个延伸成向外 突伸超出第二梁部分的端部与驱动部分之间的连接部分。根据该结构,与驱动部分的端部 不延伸成向外突伸超出第二梁部分的端部与驱动部分之间的连接部分的情况相比,由驱动 部分的向外突伸部分所产生的驱动力可发生作用,藉此可进一步加大镜面部分的倾斜。通 过模拟试验(如下文所述)发明人已证实,通过将成对驱动部分的端部中的至少一个形成 为向外突伸超出第二梁部分的端部与驱动部分之间的连接部分,可进一步加大镜面部分的 倾斜。 在这种情况下,成对驱动部分的中的至少一个驱动部分的两个端部都延伸成向外 突伸超出第二梁部分的端部与成对驱动部分之间的连接部分。根据该结构,可使由驱动部 分的向外突伸部分所提供的驱动力分量在两个端部上彼此相等,藉此可更加可靠地控制镜 面部分的倾斜。 在前述的形成为成对驱动部分的端部中的至少一个延伸而向外突伸的振动镜部 件中,包括在所述成对驱动部分的两个端部中的、与成对第二梁部分中的一个梁部分连接 的端部较佳的是延伸成分别向外突伸超出第二梁部分的端部与成对驱动部分之间的连接 部分相同的长度。根据该结构,可使由成对驱动部分相同侧上端部的向外突伸部分所提供 的驱动力分量彼此相等,藉此可更加可靠地控制镜面部分的倾斜。
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在根据前述方面的振动镜部件中,成对第二梁部分较佳的是在平面图中分别在其 中央部分上与成对第一梁部分的第二端部垂直地连接,且成对驱动部分较佳的是在平面图 中分别与成对第二梁部分的第一端部和第二端部垂直地连接。根据该结构,可减小整个振 动镜部件所占据的平面,藉此就可进一步减小振动镜部件的尺寸。 根据前述方面的振动镜部件较佳的是还包括一对固定部分,该成对固定部分分别 设置在成对驱动部分沿纵向的中央部分的附近,用于构成在成对驱动部分的振动中的固定 端并固定成对驱动部分。根据该结构,成对驱动部分可以固定端设置在成对驱动部分沿纵 向的中央部分上的状态来进行振动,藉此成对驱动部分可振动成成对驱动部分的两个端部 上的变形梁彼此相等。于是,可防止由于成对驱动部分两个端部上的不同变形量而通过成 对第二梁部分造成成对第一梁部分中的任一个梁部分的变形量超过另一第一梁部分的变 形量,藉此抑制第一梁部分的断裂。 在根据前述方面的振动镜部件中,在平面图中成对驱动部分对应于镜面部分的周 缘的部分上分别形成一对凹进部分以使其沿着镜面部分的周缘。根据本结构,驱动部分和 镜面部分可接近地布置,藉此可进一步减小整个振动镜部件所占据的平面区域。于是,可进 一步减小振动镜部件的尺寸。 在这种情况下,振动镜部件较佳的是还包括一对固定部分,该成对固定部分分别 设置在与第二梁部分的端部与成对驱动部分之间的连接部分相反的那侧上且位于成对驱 动部分沿纵向的中央部分的附近,用于构成在成对驱动部分的振动中的固定端并固定成对 驱动部分,并且在成对驱动部分沿纵向的中央部分附近连接部分的那侧上分别设置前述成 对凹进部分。根据该结构,成对凹进部分分别位于构成成对驱动部分的固定端的成对固定 部分的附近,藉此可防止成对驱动部分在成对凹进部分的位置上发生变形。于是,可防止为 包括在成对驱动部分中的狭窄部分的成对凹进部分施加应力。 在前述的设有凹进部分的振动镜部件中,使驱动部分除了凹进部分之外的宽度沿 着驱动部分的纵向彼此相同。根据该结构,可使驱动部分易于沿纵向均匀地变形,藉此可容 易地控制镜面部分的振动。 在根据前述方面的振动镜部件中,较佳的是使成对第一梁部分的宽度和成对第二 梁部分的宽度不超过成对驱动部分的宽度的一半。根据该结构,成对第一梁部分和成对第 二梁部分可更易于变形,藉此可进一步加大镜面部分的振动。 在根据前述方面的振动镜部件中,镜面部分、成对第一梁部分以及成对第二梁部
分较佳的是一体地形成。根据该结构,镜面部分、成对第一梁部分以及成对第二梁部分之间
的连接部分可以不另行彼此连结,籍此可易于形成镜面部分、成对第一梁部分以及成对第
二梁部分,且可防止相应的连接部分由于成对驱动部分的变形而导致脱开。 在该情况下,成对驱动部分较佳的是包括一对可动部分和分别形成在成对可动部
分的表面上的一对驱动元件,成对可动部分与镜面部分、成对第一梁部分以及成对第二梁
部分一体地形成。根据该结构,成对第二梁部分与成对驱动部分之间的连结部分可以不另
行彼此连结,籍此可防止成对第二梁部分与成对驱动部分之间的连结部分由于成对驱动部
分的变形而导致脱开。 在根据前述方面的振动镜部件中,成对驱动部分较佳的是包括与成对第二梁部分 连接的一对可动部分和形成在成对可动部分的整个表面上的一对驱动元件。根据本结构,可增加成对驱动部分中的驱动力,藉此可进一步加大镜面部分的振动。 在根据前述方面的振动镜部件中,成对驱动部分较佳的是形成为分别通过施加电 压来驱动,镜面部分和成对第一梁部分较佳的是形成为在规定的共振频率下共振,并且成 对驱动部分较佳的是形成为分别通过施加频率与规定的共振频率相同且相位彼此反向的 电压来沿相反方向变形。根据该结构,成对驱动部分可在镜面部分和成对第一梁部分的共 振频率与成对驱动部分的频率彼此一致时沿电学上相反的方向变形,藉此可更大幅度地振 动镜面部分。 在根据前述方面的振动镜部件中,成对第一梁部分较佳的是形成为在穿过镜面部 分的直线上分别朝向镜面部分的一侧和朝向镜面部分的另一侧延伸,并且成对驱动部分较 佳的是形成为分别沿平行于成对第一梁部分的延伸方向的方向延伸。根据该结构,与成对 第一梁部分不布置在穿过镜面部分中心的直线上的情况相比,可更大幅度地振动镜面部 分。此外,成对驱动部分分别沿平行于成对第一梁部分的延伸方向的方向延伸,从而成对驱 动部分的驱动力可通过成对第一梁部分均匀地施加在镜面部分上,藉此可更加可靠地控制 镜面部分的倾斜。 根据前述方面的振动镜部件较佳的是还包括一对第一外梁部分,该成对第一外 梁部分的第一端部分别与成对驱动部分连接;一对第二外梁部分,该成对第二外梁部分分 别连接于成对第一外梁部分的第二端部;以及一对外驱动部分,该成对外驱动部分分别与 成对第二外梁部分的第一端部和第二端部连接以使镜面部分振动。根据本结构,镜面部分 可作二维振动。 在结合附图考虑本发明的以下详细描述时,本发明的以上和其它目的、特征、方面 以及优点将变得更加显而易见。


图1是示出根据本发明一实施例的振动镜部件的整体结构的立体图; 图2是示出根据本发明该实施例的振动镜部件的整体结构的平面图; 图3是沿着图2中线1000-1000剖取的振动镜部件的剖视图; 图4是沿着图2中线2000-2000剖取的振动镜部件的剖视图; 图5是示出图3和4中所示振动镜部件的压电元件周围的部分的放大剖视图; 图6是说明一种驱动根据本发明实施例的振动镜部件的方法的示意图; 图7是如从图6中C方向所见的说明驱动振动镜部件的方法的示意图; 图8是如从图6中D方向所见的说明驱动振动镜部件的方法的示意图; 图9是说明驱动根据本发明实施例的振动镜部件的方法的示意图; 图10是如从图9中C方向所见的说明驱动振动镜部件的方法的示意图; 图11是如从图9中D方向所见的说明驱动振动镜部件的方法的示意图; 图12是示出根据本发明实例2的振动镜部件的整体结构的平面图; 图13是示出根据本发明实例3的振动镜部件的整体结构的平面图; 图14是示出根据本发明实例4的振动镜部件的整体结构的平面图;以及 图15是根据本发明该实施例的振动镜部件的整体结构的平面图。
具体实施例方式
下面将参照附图来描述本发明的实施例。 首先,参照附图1至5描述根据本发明实施例的振动镜部件10的结构。
根据本发明实施例的振动镜部件10由基板20以及布置在基板20上的压电元件 30和40构成,如图1和2所示。基板20包括反射光的镜面部分21、具有相同形状的扭杆 22和23、具有相同形状的杆件24和25、形成在XI方向侧的可动部分26以及形状与可动部 分26的形状相同但形成在X2方向侧的另一可动部分27。扭杆22和杆件24形成在镜面部 分21的Yl方向侧,而扭杆23和杆件25则形成在镜面部分21的Y2方向侧。基板20还包 括在可动部分26的XI方向侧上的固定部分28和在可动部分27的X2方向侧上的固定部 分29。换言之,镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26和27以及固定部分 28和29—体地形成。基板20沿Z方向的厚度约60iim,如图3和4所示。扭杆22和23 分别是本发明中"第一梁部分"的实例,而杆件24和26分别是本发明中"第二梁部分"的 实例。 如图2所示,基板20的镜面部分21在平面图中呈约1. Omm直径的圆形。镜面部 分21在穿过镜面部分21的中心且沿Y方向延伸的直线的Yl方向侧上与扭杆22在Y2方 向侧上的端部22a连接,镜面部分21还在该直线的Y2方向侧上与扭杆23在Yl方向侧上 的端部23a连接。扭杆22和23形成为分别在穿过镜面部分21的中心并沿Y方向延伸的 直线上延伸。扭杆22和23可使镜面部分21沿A和B方向(参见图1)倾斜,并支承镜面 部分21使其能被振动。扭杆22和23形成为可扭转变形并可与镜面部分21发生共振。这 样,镜面部分21就形成为可通过共振而倾斜超过杆件24和25的倾斜角。结果,镜面部分 21就形成为当对镜面部分21施加激光束或类似物时,反射光线的反射角随着镜面部分21 的倾斜角而变化。扭杆22和23的沿Y方向的长度约为1. 5mm,而沿X方向的宽度Wl约为 150 ii m。扭杆23和23沿Y方向的长度Ll可简单地就是至少约1. 3mm而不超过约1. 7mm, 而扭杆22和23沿X方向的宽度Wl可简单地就是至少约100 ii m而不超过约250 y m。端部 22a和23a分别是本发明中"第一梁部分的第一端部"的实例。 杆件24在平面图中在杆件24沿X方向的中央部分24a上与扭杆22在Yl方向侧 的端部22a连接。杆件25在平面图中在杆件25沿X方向的中央部分25a上与扭杆23在 Y2方向侧的端部23b垂直地连接。杆件24和25的长度约为1. Omm,与镜面部分21沿X方 向的直径基本上相同,且杆件24和25沿Y方向的宽度约为100 ii m。杆件24和25沿X方 向的长度L2可简单地就是至少约1. Omm而不超过约1. 5mm,而杆件24和25沿Y方向的宽 度W2可简单地就是至少约100 ii m而不超过约250 y m。杆件24和25形成为可通过可动部 分26和27 (在下文描述的驱动部分50和60)的变形而倾斜。端部22b和23b分别是本发 明中"第一梁部分的第二端部"的实例。 根据本实施例,杆件24在XI方向侧上的端部24b以及杆件25在XI方向侧上的 端部25b在平面图中分别与可动部分26在方向Yl和Y2方向侧上的连接部分26a和26b 垂直地连接。根据本实施例,杆件24在X2方向侧上的端部24c以及杆件25在X2方向侧 上的端部25c在平面图中分别与可动部分27在方向Yl和Y2方向侧上的连接部分27a和 26b垂直地连接。于是,杆件26就分别连接于可动部分26和27的Yl方向侧,而杆件25则 分别连接于可动部分26和27的Y2方向侧。镜面部分21以及扭杆22和23布置在平面图中由杆件24和25以及可动部分26和27形成的区域R中。 可动部分26和27沿纵向Y方向的长度L3约6. 0mm,且除了下面将述的凹进部分 50f和60f之外,可动部分26和27沿X方向的宽度W3约500 y m。换言之,可动部分26和 27形成为平行于穿过镜面部分21的中心且沿Y方向延伸的直线延伸,并且除了凹进部分 50f和60f之外具有基本上相同的宽度W3。另一方面,杆件24和25之间沿Y方向的间隔 L4对应于镜面部分21以及扭杆22和23沿Y方向的总长度,其为约4. 0mm。换言之,使得 杆件24和25之间沿Y方向的间隔L4小于可动部分26和27 (下面将述的驱动部分50和 60)沿Y方向的长度L3。可动部分26和27沿方向Y的长度L3可简单地就是至少约6. 0mm 而不超过约6. 5mm,而可动部分26和27沿方向X的宽度W3可简单地就是至少约500 y m而 不超过约900 ii m。 根据本实施例,使得扭杆22和23的宽度Wl以及杆件24和25的宽度W2分别不 超过可动部分26和27的宽度W3的一半。 根据本实施例,可动部分26在Yl方向侧上的端部26c以及可动部分27在Yl方 向侧上的端部27c定位成分别比连接部分26a和27a更靠近Yl方向侧,而可动部分26在 Y2方向侧上的端部26d以及可动部分27在Y2方向侧上的端部27d定位成分别比连接部分 26b和27b更靠近Y2方向侧。于是,可动部分26的端部26c和26d以及可动部分27的端 部27c和27d形成为分别朝向与布置镜面部分21和扭杆22和23的位置相反的外侧突伸。
可动部分26的端部26c与连接部分26a之间的距离和可动部分27的端部27c与 连接部分27a之间的距离分别是L5 = (L3-L4)/2(=约1. Omm)。可动部分26的端部26d 与连接部分26b之间的距离和可动部分27的端部27d与连接部分27b之间的距离也分别 是L5 = (L3-L4) /2 (=约1. 0mm)。换言之,使得可动部分的端部26c与连接部分26a之间 的距离L5、可动部分27的端部27c与连接部分27a之间的距离L5、可动部分26的端部26d 与连接部分26b之间的距离L5、以及可动部分27的端部27d与连接部分27b之间的距离 L5彼此基本上相同。 沿XI方向突伸的固定部分28形成在可动部分26的中央部分26e的沿XI方向、 与连接部分26a和26b侧相反的那侧上。沿X2方向突伸的固定部分29形成在可动部分27 的中央部分27e的沿X2方向、与连接部分27a和27b侧相反的那侧上。固定部分28和29 分别定位在镜面部分21的XI和X2方向侧上,并形成为固定部分28和29的中心分别位 于沿X方向从镜面本身21的中心延伸的线上。此外,可动部分26和27的中央部分26e和 27e也定位在沿X方向从镜面部分21的中心延伸的线上。 固定部分28和29利用紫外线固化粘接剂或类似物分别固定于底座(未示出), 形成为在可动部分26和27 (驱动部分50和60)凹入或凸出地变形而进行振动时用作固定 端,且分别设置在驱动部分50和60的中央部分50c和60c的附近。 如图3和4所示,压电元件30和40(见图4)基本上形成在基板20的可动部分26 和27的整个上表面(参见图4)上。可动部分26和压电元件30形成驱动部分50,而可动 部分27和压电元件40形成驱动部分60 (参见图4)。更具体来说,具有约120nm的沿Z方 向厚度t2的下电极70形成在基板20的可动部分26和27的上表面上,如图5所示。下电 极70不仅形成在可动部分26和27的上表面上,而且形成在基板20的整个表面上。于是, 压电元件30和40可布线到基板20任意部分上的下电极70上。如图1所示,下电极70通过固定部分29的上表面上的端子80与外部装置电气连接。 具有沿Z方向的约3 ii m厚度t3的压电体50a和60a分别形成在位于可动部分26 和27的上表面上的可动电极70的基本上整个上表面上。压电体50a和60a由锆钛酸铅 (PZT)制成并沿厚度方向(Z方向)极化,以在对其施加电压时沿Y方向(参见图3)膨胀/ 收縮。 具有沿Z方向约500nm的厚度的上电极50b和60b分别基本上形成在压电体50a 和60a的整个上表面上。下电极70、压电体50a以及上电极50b形成在振动镜部件10的XI 方向侧上的压电元件30 (参见图4),而可动部分26和压电元件30又形成驱动部分50。另 一方面,下电极70、压电体60a以及上电极60b形成在振动镜部件10的X2方向侧上的压电 元件40(参见图4),而可动部分27和压电元件40又形成驱动部分60。如图2所示,驱动 部分50和60具有约6. Onm的沿纵向Y的长度L3,以及约500 P m的沿X方向的宽度W3,与 可动部分26和27类似。可动部分50和60沿方向Y的长度L3可简单地就是至少约6. Omm 而不超过约6. 5mm,而可动部分50和60沿方向X的宽度W3可简单地就是至少约500 y m而 不超过约900iim。如图l所示,上电极50b和60b分别通过端子90与外部装置电气连接。
根据本实施例,驱动部分50和60形成为在对上电极50b和60b(参见图5)和下 电极70(参见图5)施加电压时时可沿Z方向可凹入和凸出地变形,且其固定端由固定部分 28和29附近的中央部分50c和60c形成,而自由端则由Yl方向侧的端部50d和60d以及 Y2方向侧的端部50e和60e形成。更具体来说,当对上电极50b和60b以及下电极70施 加使压电体50a和60a收縮的电压时,布置在可动部分26和27上表面上的压电体50a和 60a变形以使用在自由端的端部50d、50e、60d以及60e向上翘曲。于是,驱动部分50和60 就凹入地变形,致使用作固定端的中央部分50c和60c定位在用作自由端的端部50d、50e、 60d以及60e下方。 另一方面,当对上电极50b和60b以及下电极70施加使压电体50a和60a膨胀的 电压时,布置在可动部分26和27上表面上的压电体50a和60a变形以使用作自由端的端 部50d、50e、60d以及60e向下翘曲。于是,驱动部分50和60就凸出地变形,致使用作固定 端的中央部分50c和60c定位在用作自由端的端部50d、50e、60d以及60e上方。
施加于上电极50b和60b以及下电极70的电压主要具有正弦波形。于是,驱动部 分50和60重复从未变形状态凹入变形、再次返回到未变形状态以及之后凸出变形的振动 运动。施加于驱动装置50的上电极50b和下电极70的电压VI的相位与施加于驱动部分 60的上电极60b和下电极70的电压V2彼此反向。此外,正弦电压VI和V2的频率与镜面 部分21、扭杆22和23以及驱动部分50和60的共振频率基本上彼此一致。于是,镜面部分 21以及扭杆22和23就共振成镜面部分21可沿A和B方向以大于扭杆24和25的倾斜角 的角度振动。 根据本实施例,驱动部分50和60在Yl方向侧的端部50d和60d分别定位成比连 接部分26a和27a更靠近Yl方向侧,而驱动部分50和60在Y2方向侧的端部50e和60e 分别定位成比连接部分26b和27b更靠近Y2方向侧,与可动部分26和27类似。于是,驱 动部分50和60的端部50d、50e、60d以及60e分别形成为朝向与布置镜面部分21以及扭 杆22和23的位置相反的外侧突伸。 形成为对应于镜面部分21的周缘的凹进部分50f和60f分别设置在驱动部分50和60的中央部分的X2方向和XI方向侧上。凹进部分50f和60f形成为镜面部分21和驱 动部分50和60不彼此接触,且镜面部分21与驱动部分50和60之间的间隔L6在对应于 凹进部分50f和60f的部分中是约100 ii m。 现将参照附图5至11描述根据本发明实施例的振动镜部件10的驱动操作。
当对上电极50b和下电极70施加用于膨胀压电体50a的电压VI (约8V),而对上 电极60b和下电极70施加用于收縮压电体60a的电压V2 (约8V)时,如图5所示,驱动部 分50凸出地变形,以使用作固定端的中央部分50c位于用作自由端的端部50d和50e的上 方,且驱动部分60凹入地变形,以使用作固定端的中央部分60c位于用作自由端的端部60d 和60e的下方,如图6和7中所示。 于是,位于驱动部分50的下部上的可动部分26的连接部分26a和26b与位于驱 动部分60的下部上的可动部分27的连接部分27a和27b相比向下定位,如图8所示,藉此 杆件24和25分别从可动部分27侧朝向可动部分26侧(XI方向)向下倾斜。杆件24和 25倾斜之后,扭杆22和23从可动部分27侧朝向可动部分26侧向下倾斜(XI方向),如图 6所示。此外,镜面部分21与扭杆22和23的共振频率以及正弦电压VI和V2的频率基本 上彼此一致,从而镜面部分21以及扭杆22和23共振(共振频率约12kHz),藉此将力施 加在扭杆22和23上而使其沿A方向以大于杆件24和25的倾斜角的角度扭转。于是,镜 面部分21沿方向A最大倾斜约10° 。 另一方面,当对上电极50b和下电极70施加用于收縮压电体50a的电压VI (约 8V),并对上电极60b和下电极70施加用于收縮压电体60a的电压V2 (约8V)时,如图5所 示,驱动部分50凹入地变形,以使用作固定端的中央部分50c位于用作自由端的端部50d 和50e的下方,且驱动部分60凸出地变形,以使用作固定端的中央部分60c位于用作自由 端的端部60d和60e的上方,如图9和10中所示。 于是,位于驱动部分50的下部上的可动部分26的连接部分26a和27b与位于驱动 部分60的下部上的可动部分27的连接部分27a和26b相比向上定位,如图11所示,藉此 杆件24和25分别从可动部分26侧朝向可动部分27侧(X2方向)向下倾斜。杆件24和 25倾斜之后,扭杆22和23从可动部分26侧朝向可动部分27侧向下倾斜(X2方向),如图 9所示。此外,镜面部分21与扭杆22和23的共振频率以及正弦电压VI和V2的频率基本 上彼此一致,从而镜面部分21以及扭杆22和23共振(共振频率约12kHz),藉此将力施 加在扭杆22和23上而使其沿B方向以大于杆件24和25的倾斜角的角度扭转。于是,镜 面部分21沿方向B最大倾斜约10。。 施加于上电极50b和60b以及下电极70的电压主要具有正弦波形,藉此驱动部分 50和60重复从未变形状态凹入地变形、再次返回到未变形状态以及之后凸出地变形的振 动运动。因此,对驱动部分50的上电极50b和下电极70施加正弦电压VI (约8V),同时对 驱动部分60的上电极60b和下电极70施加相位与电压VI反向的正弦电压V2(约8V),籍 此由扭杆22和23以能振动的方式支承的镜面部分21通过驱动部分50和60、杆件24和 25以及扭杆22和23以最大约10°的倾斜角沿A和B方向重复振动运动。于是,振动镜部 件10可对施加于镜面部分21的激光束或类似物等的反射光线进行一维扫描。
根据本实施例,如上文所述,镜面部分21布置在由杆件24和25以及驱动部分50、 60包围的区域R中,从而驱动部分50和60可形成为在设有镜面部分21的那侧上延伸,籍此可抑制驱动部分50和60在延伸方向(Y方向)上的伸长。于是,可减小振动镜部件IO 的尺寸。此外,振动镜部件10设有成对的驱动部分50和60,籍此,与振动镜部件10设有 至少三个驱动部分的情况相比,可以简化将驱动部分50和60与外部装置电气连接的结构。 此外,驱动部分50和60不直接设置在扭杆22和23以及杆件24和25中,籍此可使扭杆22 和23易于共振。于是,可加大镜面部分21的振动。 根据本实施例,如上文所述,使得扭杆22和23的宽度Wl和杆件24和25的宽度 W2小于驱动部分50和60 (可动部分26和27)的宽度W3的一半,以使扭杆22和23以及杆 件24和25更加易于变形,籍此可更加大镜面部分21的振动。 根据本实施例,如上文所述,驱动部分50和60的端部50d、50e、60d以及60e用作 自由端,使杆件24和25可分别通过驱动部分50和60的变形来倾斜,同时扭杆22和23形 成为通过杆件24和25的倾斜来倾斜镜面部分21,以使镜面部分21可通过驱动部分50和 60的变形借助于杆件24和25以及扭杆22和23来倾斜,籍此镜面部分21可通过交替地改 变使其倾斜的方向来进行振动。 根据本实施例,如上文所述,扭杆22和23形成为可分别通过杆件24和25的倾斜 来扭转变形,而镜面部分21通过杆件24和25的倾斜以及扭杆22和23的扭转变形来倾斜, 以使镜面部分21不仅可通过杆件24和25的倾斜,而且还可通过扭杆22和23的扭转变形 来倾斜,籍此可进一步加大镜面部分21的倾斜和振动。 根据本实施例,如上文所述,驱动部分50和60的端部50d、50e、60d以及60e延伸 成向外突伸超出杆件24和25的端部24b、24c、25b以及25c与驱动部分50和60之间的连 接部分(26a、26b、27a以及27b),从而,与驱动部分50和60的端部50d、50e、60d以及60e 不延伸成向外突伸超出连接部分26a、26b、27a以及27b的情况相比,驱动部分50和60向 外突伸的部分所产生的驱动力可产生作用,籍此可进一步加大镜面部分21的倾斜。
根据本实施例,如上文所述,使得可动部分26的端部26c与连接部分26a之间的 距离L5、可动部分27的端部26c与连接部分27a之间的距离L5、可动部分26的端部26d 与连接部分26b之间的距离L5、以及可动部分27的端部27d与连接部分27b之间的距离 L5基本上彼此相同,从而可使得驱动部分50和60的向外突伸部分所提供的驱动力分量在 相应的端部50d、50e、60d以及60e上基本上彼此相同,籍此可更加可靠地控制镜面部分21 的倾斜。 根据本实施例,如上文所述,杆件24和25分别在中央部分24a和25a上与扭杆 22和23的端部22b和23垂直地连接,而驱动部分50和60又分别与杆件24和25的端部 24b、24c、25b以及25c垂直地连接,从而可减少由整个振动镜部件10所占据的平面面积,籍 此可进一步减小振动镜部件10的尺寸。 根据本实施例,如上文所述,在驱动部分50和60的振动中用作固定端并固定驱动 部分50和60的固定部分28和29分别设置在驱动部分50的中央部分50c在XI方向侧上 的附近以及驱动部分60的中央部分60c在X2方向侧上的附近,从而驱动部分50和60可 以中央部分50c和60c用作固定端地振动,籍此驱动部分50和60振动成驱动部分50和60 的端部50d、50e、60d以及60e的变形量基本上彼此相同。于是,可阻止由于端部50d和50e 上的不同变形量以及端部60d和60e上的不同变形量通过杆件24和25造成扭杆22或是 扭杆23的变形量超过扭杆23或扭杆22的变形量,籍此可抑制扭杆22和23的断裂。
根据本实施例,如上文所述,在驱动部分50和60上对应于镜面部分21的周缘的 部分(中央部分)上分别形成凹进部分50f和60f,且使其沿着镜面部分21的周缘,从而接 近地布置驱动部分50和60与镜面部分21,籍此可进一步减小整个振动镜部件10所占据的 平面区域。于是,可进一步减小振动镜部件10的尺寸。 根据本实施例,如上文所述,固定部分28和29分别设置在驱动部分50的中央部 分50c在XI方向侧上的附近和驱动部分60的中央部分60c在X2方向侧上的附近,而凹进 部分50f和60f分别设置在驱动部分50的中央部分的X2方向侧上和驱动部分60的中央 部分的XI方向侧上,从而凹进部分50f和60f分别位于固定部分28和29附近,籍此可防 止驱动部分50和60在凹进部分50f和60f的位置上的变形。于是,可防止为包括在驱动 部分50和60中的狭窄部分的凹进部分50f和60f施加应力。 根据本实施例,如上文所述,驱动部分50和60(可动部分26和27)形成为除了凹 进部分50f和60f之外具有基本上相同的宽度W3,从而可使驱动部分50和60易于沿着纵 向(Y方向)可基本上均匀地变形,籍此可易于控制镜面部分21的振动。
根据本实施例,如上文所述,镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26 和27以及固定部分28和29 —体地形成,从而镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可 动部分26和27以及固定部分28和29之间的连接部分可以不另行彼此连结,籍此可易于 形成镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26和27以及固定部分28和29, 同时可防止相应的连接部分由于驱动部分50和60的变形而脱开。 根据本实施例,如上文所述,压电元件30和40分别基本上形成在可动部分26和 27的整个上表面上,从而驱动部分50和60的驱动力可增加,籍此可进一步加大镜面部分 21的振动。 根据本实施例,如上文所述,对驱动部分50的上电极50b和下电极70施加正弦电 压VI (约8V),同时对驱动部分60的上电极60b和下电极70施加相位与电压VI (约8V)的 相位反向的正弦电压V2(约8V),并且镜面部分21与扭杆22和23的共振频率与正弦电压 VI和V2的频率基本上彼此一致,从而驱动部分50和60可在镜面部分21与扭杆22和23 的共振频率与正弦电压V1和V2的频率基本上彼此一致时以电学上相反的方向变形,籍此 可更大幅度地振动镜面部分21。 根据本实施例,如上文所述,扭杆22和23形成为分别在穿过镜面部分21的中心 且沿Y方向延伸的直线上延伸,籍此,与扭杆22和23不布置在穿过镜面部分21中心的直 线上的情况相比,可更大幅度地振动镜面部分21。 根据本实施例,如上文所述,可动部分26和27形成为平行于穿过镜面部分21的
中心且沿Y方向延伸的直线延伸,从而驱动部分50和60的驱动力可基本上均匀地通过扭
杆22和23施加于镜面部分21,籍此可更可靠地控制镜面部分21的倾斜。 现将参照图2、5以及12至14来描述为了确认前述本发明实施例的效果而进行的
模拟试验。 在这些模拟试验中,对实例1、2、3及4进行检查。实例1对应于根据如图2所示 的本发明实施例的振动镜部件10。在如图12中所示的根据实例2的振动镜部件11中,压 电元件130和140的长度L7设定成4. 2mm,从而驱动部分150和160的长度L7等于杆件 24和25之间的间隔L4与杆件24和25的宽度W2加起来的总长度(L4+W2+W2)。在如图13所示的根据实例3的振动镜部件12中,杆件224和225的长度L8设定成1. 5mm。在如图 14所示的根据实例4的振动镜部件13中,杆件324和325的长度L8设定成1. 5mm,并且扭 杆322和323的长度L9设定成2. 65mm,籍此连接驱动部分350和360的端部350d、350e、 360d及360e和杆件324和325的端部324b、324c、325b及325c使得实例2至4的结构除 了参数变化之外与实例1的结构相同。 现将描述通过将施加于如图2、12、13和14中分别所示的例子1、2、3及4中的上 电极和下电极的电压设定为8V而进行的有关镜面部分倾斜角和共振频率的模拟试验的结 果。将每个镜面部分的倾斜角设定成当镜面部分沿A方向倾斜时具有负值而在镜面部分沿 B方向倾斜时具有正值。 在如图2所示的实例1的模拟试验中,镜面部分的倾斜角为-10. 4°到+10. 4° , 共振频率为12725Hz。在如图12所示的实例2的模拟试验中,镜面部分的倾斜角为-6. 2° 到+6.2° ,共振频率为13600Hz。在如图13所示的实例3的模拟试验中,镜面部分的倾斜 角为-10. 8°到+10. 8° ,共振频率为10900Hz。在如图14所示的实例4的模拟试验中,镜 面部分的倾斜角为-6.6°到+6.6° ,共振频率为13750Hz。 从上述模拟试验结果中来相互比较实例1和2,可以看到,当压电元件的长度如在 实例1中那样增大时镜面的倾斜角减小。换言之,已可看到,可通过在根据本发明实施例的 振动镜部件10中形成驱动部分50和60的端部50d、50e、60d及60e,且使其分别朝向与布 置镜面部分21以及扭杆22和23的位置相反的外侧突伸,从而增大镜面部分21的倾斜角。 这是可想到的,因为驱动部分向外突伸部分的驱动力不是主要有助于共振而是有助于镜面 部分和扭杆的倾斜。 相互比较实例1和3,可以看到,当杆件的长度如实例3那样增加时,镜面部分的倾
斜角加大且共振频率降低。当杆件的长度增加时,杆件就易于扭转变形。于是,可想到是,
杆件的扭转变形量增大成尽管镜面部分的倾斜角加大,但杆件仍是宽松地扭转变形,因而
镜面部分和扭杆中的共振频率降低。相互比较实例3和4,可以看到,当驱动部分的端部和
杆件的端部如实例4那样连接时,镜面部分的倾斜角减小而共振频率提高。这是可以想到
的,因为当扭杆的长度增加而没有从驱动部分向外突伸的部分时扭杆的重量使得驱动部分
难以变形,因而驱动部分有助于镜面部分和扭杆的共振的部分的数量增加。 在根据本发明的振动镜部件中,考虑到在施加在镜面部分上的激光束或类似物的
反射光线进行一维扫描时扫描范围的扩大和扫描速率的提高,镜面部分的倾斜角和共振频
率都较佳的是加大的。换言之,可想到的是,对应于能既加大镜面部分的倾斜角又能提高共
振频率的根据本发明实施例的振动镜部件10的实例1可被认为是最佳的。 当杆件如实例3中那样易于变形时,镜面部分的倾斜角加大,因而可以看到,杆件
的宽度较佳的是不超过驱动部分的宽度的一半。 尽管已详细描述和示出了本发明,但可清楚地认识到,它们是以说明和举例方式 给出的,不应以限制的方式来理解它们,本发明的精神和范围仅由所附权利要求书来限定。
例如,尽管在前述实施例中振动镜部件10的镜面部分21仅沿A和B方向(呈一维 方式)倾斜,但本发明并不局限于此。根据本发明,振动镜部件的镜面部分可替代为二维倾 斜的。如图15所示,例如,振动镜部件14可通过以一对扭杆422和423替代根据前述实施 例的振动镜部件10的成对固定部分28和29而形成,且使成对扭杆422和423的端部分别与成对杆件424和425的中央部分垂直地连接。成对杆件424和425的两个端部都分别与
一对驱动部分50和60垂直地连接,同时, 一对固定部分428和429固定于底座(未示出)。
于是,镜面部分21可以沿A和B方向以及E和F方向二维地倾斜和振动。 尽管在前述实施例中扭杆22和23的端部22a和23a分别连接到杆件24和25,但
本发明并不局限于此。根据本发明,扭杆也可以替代地连接成与杆件相交。 尽管在前述实施例中杆件24在中央部分24a上与扭杆22的端部22b垂直地连接
且杆件25在中央部分25a上与扭杆23的端部23b垂直地连接,但本发明并不局限于此。根
据本发明,杆件可替代地在不同于中央部分的位置上与扭杆的端部垂直地连接。此外,可替
代的是,杆件可不与扭杆的端部垂直地连接。 尽管在前述实施例中压电体50a和60a可由锆钛酸铅(PZT)制成,但本发明并不 局限于此。根据本发明,压电体可替代地由除了PZT之外的压电材料制成,其包括主要由 铅、钛和/或锆的氧化物或另一压电材料制成。例如,压电体可由诸如氧化锌(ZnO)、钛酸锆 酸镧铅((Pb,La) (Zr,Ti)0》、铌酸钾(KNb03)或铌酸钠(NaNb03)之类的压电材料制成。
尽管在前述实施例中扭杆22和23形成为可扭转变形,但本发明并不局限于此。根 据本发明,扭杆可以不能扭转变形。 尽管在前述实施例中驱动部分50和60的端部50d、50e、60d及60e分别向外突伸 超出连接部分26a、26b、27a及27b距离L5,但本发明并不局限于此。根据本发明,可以不是 所有的驱动部分端部都向外突伸超出连接部分,而是驱动部分端部中的任意端部可突伸超 出连接部分。此外,可以没有驱动部分端部突伸超出连接部分。还有,端部与连接部分之间 的距离可彼此不同。尽管在前述实施例中镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26和
27以及固定部分28和29 —体地形成,但本发明并不局限于此。根据本发明,镜面部分、扭
杆、杆件、可动部分以及固定部分可以不一体地形成,而可由分开的构件构成的镜面部分、
扭杆、杆件、可动部分以及固定部分可替代地通过粘合或类似方法彼此连结。尽管在前述实施例中,固定部分28和29分别设置在驱动部分50的中央部分
50cXl方向侧上的附近和驱动部分60的中央部分60cX2方向侧上的附近,且凹进部分50f
和60f分别设置在驱动部分50的中央部分的X2方向侧上和驱动部分60的中央部分的XI
方向侧上,但本发明并不局限于此。根据本发明,固定部分和凹进部分可以分别并不接近地设置。尽管在前述实施例中使扭杆22和23的宽度W1和杆件24和25的宽度W2不超过
驱动部分50和60(可动部分26和27)的宽度W3的一半,但本发明并不局限于此。根据本
发明,扭杆的宽度Wl和杆件的宽度W2可简单地就是小于驱动部分的宽度W3。 尽管在前述实施例中压电元件30和40基本上形成在可动部分26和27的整个上
表面上,但本发明并不局限于此。根据本发明,压电元件可以不是基本上形成在可动部分的
整个上表面上,而是可以仅部分地形成在可动部分的上表面上,例如如图12中所示实例2
中那样。 尽管在前述实施例中扭杆22和23形成为在穿过镜面部分21的中心并沿Y方向 延伸的直线上延伸,但本发明并不局限于此。根据本发明,扭杆可以不是形成为在穿过镜面 部分并沿Y方向延伸的直线上延伸。
尽管在前述实施例中凹进部分50f和60f形成在驱动部分50和60上,但本发明 并不局限于此。根据本发明,驱动部分上可以不形成凹进部分。 尽管在前述实施例中镜面部分21在平面图中呈圆形,但本发明并不局限于此。根 据本发明,镜面部分可替代地是在平面图中呈方形或矩形形状。
权利要求
一种振动镜部件,它包括反射光线的镜面部分;一对第一梁部分,所述成对第一梁部分的第一端部分别与所述镜面部分的两侧连接用于以能振动的方式支承所述镜面部分;一对第二梁部分,所述成对第二梁部分分别连接于所述成对第一梁部分的第二端部;以及一对驱动部分,所述成对驱动部分分别与所述成对第二梁部分的第一端部和第二端部连接以使所述镜面部分振动;其中所述镜面部分布置在平面图中被所述成对第二梁部分和所述成对驱动部分包围的区域中,且使所述成对第一梁部分的宽度和所述成对第二梁部分的宽度小于所述成对驱动部分的宽度。
2. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于, 所述成对驱动部分的两个端部分别用作自由端;并且分别通过所述成对驱动部分的变形来使所述成对第二梁部分倾斜,且所述成对第一梁 部分形成为通过所述成对第二梁部分的倾斜来倾斜所述镜面部分。
3. 如权利要求2所述的振动镜部件,其特征在于,所述第一梁部分形成为分别可通过所述成对第二梁部分的倾斜来扭转变形;并且 所述镜面部分通过所述成对第二梁部分的倾斜和所述成对第一梁部分的扭转变形来 倾斜。
4. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于,所述成对驱动部分的端部中的至少一个延伸成向外突伸超出所述第二梁部分的端部 与所述驱动部分之间的连接部分。
5. 如权利要求4所述的振动镜部件,其特征在于,所述成对驱动部分中的至少一个驱动部分的两个端部都延伸成向外突伸超出所述第 二梁部分的端部与所述成对驱动部分之间的连接部分。
6. 如权利要求4所述的振动镜部件,其特征在于,包括在所述成对驱动部分的两个端部中的、与所述成对第二梁部分中的一个梁部分连 接的端部延伸成分别向外突伸超出所述第二梁部分的所述端部与所述成对驱动部分之间 的连接部分相同的长度。
7. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于,所述成对第二梁部分在平面图中分别在其中央部分上与所述成对第一梁部分的所述 第二端部垂直地连接,且所述成对驱动部分在平面图中分别与所述成对第二梁部分的所述 第一端部和所述第二端部垂直地连接。
8. 如权利要求1所述的振动镜部件,其特征在于,还包括一对固定部分,所述成对固定 部分分别设置在所述成对驱动部分沿纵向的中央部分的附近,用于构成在所述成对驱动部 分的振动中的固定端并固定所述成对驱动部分。
9. 如权利要求8所述的振动镜部件,其特征在于, 所述成对固定部分分别一体地形成在所述成对驱动部分上。
10. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于,在平面图中所述成对驱动部分对应于所述镜面部分的周缘的部分上分别形成一对凹 进部分且使其沿着所述镜面部分的周缘。
11. 如权利要求io所述的振动镜部件,其特征在于,还包括一对固定部分,所述成对固定部分分别设置在与所述第二梁部分的端部与所述成对驱动部分之间的连接部分相反的 那侧上且位于所述成对驱动部分沿纵向的中央部分的附近,用于构成在所述成对驱动部分 的振动中的固定端并固定所述成对驱动部分,其中,在所述成对驱动部分沿纵向的所述中央部分附近在所述连接部分侧上分别设置所述 成对凹进部分。
12. 如权利要求IO所述的振动镜部件,其特征在于,使所述驱动部分除了所述凹进部分之外的宽度沿着所述驱动部分的纵向彼此相同。
13. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于,使所述成对第一梁部分的宽度和所述成对第二梁部分的宽度不超过所述成对驱动部 分的宽度的一半。
14. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于,所述镜面部分、所述成对第一梁部分以及所述成对第二梁部分一体地形成。
15. 如权利要求14所述的振动镜部件,其特征在于,所述成对驱动部分包括一对可动部分和分别形成在所述成对可动部分的表面上的一 对驱动元件,所述成对可动部分与所述镜面部分、所述成对第一梁部分以及所述成对第二 梁部分一体地形成。
16. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于,所述成对驱动部分包括与所述成对第二梁部分连接的一对可动部分和形成在所述成 对可动部分的整个表面上的一对驱动元件。
17. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于, 所述成对驱动部分形成为分别通过施加电压来驱动;所述镜面部分和所述成对第一梁部分形成为在规定的共振频率下共振;并且 所述成对驱动部分形成为分别通过施加频率与所述规定的共振频率相同且相位彼此 反向的电压来沿相反方向变形。
18. 如权利要求l所述的振动镜部件,其特征在于,所述成对第一梁部分形成为在穿过所述镜面部分的直线上分别朝向所述镜面部分的 一侧和朝向所述镜面部分的另一侧延伸;并且所述成对驱动部分形成为分别沿平行于所述成对第一梁部分的延伸方向的方向延伸。
19. 如权利要求1所述的振动镜部件,其特征在于,还包括一对第一外梁部分,所述成对第一外梁部分的第一端部分别与所述成对驱动部分连接;一对第二外梁部分,所述成对第二外梁部分分别连接于所述成对第一外梁部分的第二 端部;以及一对外驱动部分,所述成对外驱动部分分别与所述成对第二外梁部分的第一端部和第 二端部连接以使所述镜面部分振动。
全文摘要
本振动镜部件包括以能振动的方式支承镜面部分的一对第一梁部分、分别与该成对第一梁部分连接的一对第二梁部分、以及分别与该成对第二梁部分连接的一对驱动部分。镜面部分布置在由成对第二梁部分和成对驱动部分所包围的区域中。使成对第一梁部分的宽度和成对第二梁部分的宽度不超过成对驱动部分的宽度的一半。
文档编号G02B26/10GK101750734SQ20091025412
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月7日 优先权日2008年12月5日
发明者村山学, 神野伊策, 藤井仁 申请人:船井电机株式会社
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