[發明專利]光學反射元件

有效

• 申請號: 201280047344.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103827725A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 水原健介;黑塚章;中園晉輔;平岡聰一郎;山本雄大;堀江壽彰;小牧一樹
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉婷

技術領域

本發明涉及在使用了激光的光學反射投射裝置等中使用的光學反射元件。

背景技術

使從激光器等光源射出的光束進行掃描的車載用雷達或投影型的顯示裝置正在被實用化。以往，這種光學反射元件具備：外框體；通過槽而與該外框體分離的內框體；設置在該槽內而將內框體支承于外框體的外支承軸；通過槽而與內框體分離的反射鏡；設置在該槽內而將反射鏡支承于內框體的內支承軸；具有與外框體連接的一端和與外支承軸連接的另一端的外壓電振動板；具有與內框體連接的一端和與內支承軸連接的另一端的內壓電振動板。反射鏡以外支承軸和內支承軸為中心進行擺動運動，由此使入射到反射鏡上的光的反射光在屏幕上進行二維掃描，從而在屏幕上顯示圖像。

與該光學反射元件類似的光學反射元件例如記載于專利文獻1。

為了使用該掃描型光學反射裝置來實現高析像度的圖像，要求反射鏡的大型化、高速化，但伴隨于此，會產生驅動時的反射鏡的動態撓曲。因動態撓曲，使得反射鏡成為凹面鏡或凸面鏡，由反射鏡反射的激光變寬，從而導致無法準確地顯示圖像或者顯示出焦點模糊的圖像。

動態撓曲的產生要因是作用于反射鏡的慣性力。因此，伴隨著與旋轉軸相距的距離增加而慣性力增加，從而動態撓曲也增加。反射鏡具備成為擺動運動的中心的支承軸，根據反射鏡的支承方法的不同而動態撓曲的分布有所變化。即，動態撓曲的分布由慣性力和支承方法的平衡來決定。

在專利文獻2中，記載了在反射鏡的中央部與周緣部之間設有用于抑制動態撓曲從周緣部向中央部的傳遞的貫通孔的結構。反射鏡的周緣部在與傳遞用于進行擺動運動的驅動力的扭桿連接的連接位置處，因應力集中而產生比周圍大的動態撓曲。在專利文獻2中，抑制了該因應力集中而產生的動態撓曲向中央部傳遞的現象。

然而，若為了抑制周緣部的動態撓曲向中央部傳遞而使周緣部與中央部的連結部小型化，則會在連結部周邊集中用于驅動的轉矩，從而導致中央部的動態撓曲。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-148459號公報

專利文獻2：日本專利第3926552號公報

發明內容

光學反射元件具備：反射鏡；與反射鏡連接的框體；通過振動使反射鏡以旋轉軸為中心旋轉的驅動梁。框體通過將反射鏡置于其間且相互位于相反側的兩個連接部與反射鏡連接。框體的剛性比反射鏡的剛性高。旋轉軸與連結第一連接部和第二連接部的線段正交。

該光學反射元件能夠抑制反射鏡的動態撓曲。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式1的光學反射元件的俯視圖。

圖2A是實施方式1中的光學反射元件的可動板的表面圖。

圖2B是圖2A所示的可動板的背面圖。

圖3是圖1所示的光學反射元件的線3-3處的剖視圖。

圖4是表示實施方式1中的光學反射元件的驅動的立體圖。

圖5A是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡的側視圖。

圖5B是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡的側視圖。

圖5C是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡的側視圖。

圖6A是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡的示意圖。

圖6B是表示圖6A所示的反射鏡的動態撓曲的圖。

圖7A是實施方式1中的光學反射元件的框體的示意圖。

圖7B是表示圖7A所示的框體的動態撓曲的圖。

圖8A是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡和框體的示意圖。

圖8B是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡和框體的示意圖。

圖8C是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡和框體的示意圖。

圖8D是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡和框體的示意圖。

圖8E是實施方式1中的光學反射元件的反射鏡和框體的示意圖。

圖9是實施方式1中的另一光學反射元件的俯視圖。

圖10是表示圖9所示的光學反射元件的驅動梁的振動的圖。

圖11A是本發明的實施方式2中的光學反射元件的可動板的表面的放大圖。

圖11b是圖11A所示的可動板的背面的放大圖。

圖11C是圖11A所示的可動板的線11C-11C處的剖視圖。

圖12A是表示實施方式2中的光學反射元件的加強肋的圖。

圖12B是表示實施方式2中的光學反射元件的另一加強肋的圖。

圖12C是表示實施方式2中的光學反射元件的又一加強肋的圖。