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2次元光走査ミラー装置、その製造方法、2次元光走査装置及び画像投影装置 コモンズ

国内特許コード P170014059
整理番号 FU686
掲載日 2017年4月26日
出願番号 特願2016-212976
公開番号 特開2018-072591
出願日 平成28年10月31日(2016.10.31)
公開日 平成30年5月10日(2018.5.10)
発明者
  • 勝山 俊夫
  • 石神 龍哉
出願人
  • 国立大学法人福井大学
  • 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター
発明の名称 2次元光走査ミラー装置、その製造方法、2次元光走査装置及び画像投影装置 コモンズ
発明の概要 【課題】2次元光走査ミラー装置、その製造方法、2次元光走査装置及び画像投影装置に関し、ミラー可動部の構造を単純化し、且つ、小型化する。
【解決手段】基板上に2次元走査可能に支持された可動ミラー部を設け、前記可動ミラー部に膜平面方向に磁化方向を有する硬質磁性薄膜を設けるとともに、前記可動ミラー部を駆動する交流磁場発生装置を少なくとも含む磁場発生装置を設け、前記硬質磁性薄膜の保磁力に対する前記磁場発生装置が発生する磁場の比を0.2以下とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、レーザビーム等の光ビームを直交する2方向に走査する装置として、様々な光走査ミラー装置が知られている。その中で、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微小電気機械システム)ミラー装置は、装置を小型化できることから広く使われている。



MEMSミラー装置においては、駆動方式に応じて、静電駆動型、ピエゾ駆動型、電磁駆動型等が知られている。この中で、電磁駆動型MEMS光走査ミラー装置は、磁場の力を利用するものである。



この電磁駆動型MEMS光走査ミラー装置としては、光を走査する可動部分にコイルを形成し、外部からの静磁場とのローレンツ力でミラーを特定の角度範囲で回転する「可動コイル方式」が提案されている(例えば、特許文献1或いは特許文献2参照)。また、光を走査する可動部分に磁性体を形成し、外部からの変調磁場との反発力と吸引力を用いてミラーを特定の角度範囲で回転する「可動磁石方式」も提案されている(例えば、特許文献3或いは非特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、2次元光走査ミラー装置、その製造方法、2次元光走査装置及び画像投影装置に関するものであり、例えば、光ビームを走査するための反射ミラー装置の構成及びその製造方法、それを用いた2次元光走査装置及び画像投影装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板と、
光走査回転軸を有し、前記基板に2次元光走査可能に支持された可動ミラー部と、
前記可動ミラー部に設けられた硬質磁性薄膜と、
前記可動ミラー部を駆動する交流磁場発生装置を少なくとも含む磁場発生装置と
を有し、
前記硬質磁性薄膜が膜平面方向に磁化方向を有し、
前記硬質磁性薄膜の保磁力に対する前記磁場発生装置が発生する磁場の比が0.2以下である2次元光走査ミラー装置。

【請求項2】
前記硬質磁性薄膜が、反射ミラーとなる請求項1に記載の2次元光走査ミラー装置。

【請求項3】
少なくとも前記硬質磁性薄膜の表面に反射ミラーとなる反射膜を有する請求項1に記載の2次元光走査ミラー装置。

【請求項4】
前記硬質磁性薄膜の保磁力が100kA/m以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の2次元光走査ミラー装置。

【請求項5】
前記硬質磁性薄膜の磁化方向が、前記可動ミラー部の前記光走査回転軸に対して45°±30°内の範囲の角度である請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の2次元光走査ミラー装置。

【請求項6】
前記交流磁場発生装置に光走査信号を印加しない状態で前記可動ミラー部の反射面が前記基板の主面に対して45°±30°内の範囲で傾いていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の2次元光走査ミラー装置。

【請求項7】
基板上に硬質磁性薄膜を成膜する工程と、
前記硬質磁性薄膜を着磁する工程と、
着磁した前記硬質磁性薄膜を加工して可動ミラー部を形成する工程と
を有する2次元光走査ミラー装置の製造方法。

【請求項8】
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の2次元光走査ミラー装置と、
前記基板上に形成された光源と
を有する2次元光走査装置。

【請求項9】
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の2次元光走査ミラー装置と、
前記2次元光走査ミラー装置を実装する実装基板と、
前記実装基板上の前記2次元光走査ミラー装置にレーザ光を照射する位置に実装された
光源と
を有する2次元光走査装置。

【請求項10】
請求項8または請求項9に記載の2次元光走査装置と、
前記交流磁場発生装置に2次元光走査信号を印加して前記光源から出射された出射光を2次元的に走査する2次元光走査制御部と、
前記走査された前記出射光を被投影面に投影する画像形成部と
を有する画像投影装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016212976thum.jpg
出願権利状態 公開
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