(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器において、
前記反射ミラー部は、その裏面に、前記揺動中心軸に直交する方向に延在する溝及び突起部を有するミラー側櫛歯部を備え、
前記各固定電極は、前記反射ミラー部側に、前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な突起部及び溝を有する電極側櫛歯部を備え、
前記ミラー側櫛歯部及び前記電極側櫛歯部は、それぞれ、溝に対する突起部の高さが、前記揺動中心軸から遠ざかるに従って低くなるように構成されていることを特徴とする光偏向器。
【請求項２】
表面に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器において、
前記反射ミラー部は、その裏面に、前記揺動中心軸に直交する方向に延在する溝及び突起部を有するミラー側櫛歯部と、前記揺動中心軸に沿って形成され、前記支持部同士を前記突起部を介して連接するリブ部と、を備え、
前記各固定電極は、前記反射ミラー部側に、前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な突起部及び溝を有する電極側櫛歯部を備えてなることを特徴とする光偏向器。
【請求項３】
表面に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器において、
前記反射ミラー部は、その裏面に、前記揺動中心軸に直交する方向に延在する溝及び突起部を有するミラー側櫛歯部を備え、前記各固定電極は、前記反射ミラー部側に、前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な突起部及び溝を有する電極側櫛歯部を備え、前記ミラー側櫛歯部及び前記電極側櫛歯部は、それぞれ、溝に対する突起部の高さが、前記揺動中心軸から遠ざかるに従って低くなるように構成されている光偏向器を具備したことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
表面に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器において、前記反射ミラー部は、その裏面に、前記揺動中心軸に直交する方向に延在する溝及び突起部を有するミラー側櫛歯部と、前記揺動中心軸に沿って形成され、前記支持部同士を前記突起部を介して連接するリブ部と、を備え、前記各固定電極は、前記反射ミラー部側に、前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な突起部及び溝を有する電極側櫛歯部を備えてなる光偏向器を具備したことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビーム等の光を反射させて光偏向を行う光偏向器、及び、この光偏向器を用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式複写機、レーザビームプリンタ、バーコードリーダ等の光学機器の走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏向装置や、レーザ光をスキャニングして映像を投影する表示装置などには光偏光器が使用されている。
【０００３】
一般に、機械的に光偏向を行う光偏光器としては、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、騒動型反射鏡（ガルバノミラー）等があるが、ガルバノミラー型のものはポリゴンミラー型のものに比べて機構が小型化でき、又、最近の半導体プロセス技術ではシリコン基板を用いたマイクロミラーの試作例なども報告されており、さらに小型化、軽量化、低コスト化が期待できる。
【０００４】
このようなガルバノミラー型の光偏向器の従来例が図１４〜図１７と図１８とにそれぞれ示されている。
【０００５】
図１４は第１従来例の光偏向器の分解斜視図、図１５はこの光偏向器の概略側面図である。図１４及び図１５において、ベース５０には左右一対の立設部５１、５２が設けられ、この一対の立設部５１，５２上には振動体５３が配置されている。振動体５３は外枠部５４と、この外枠部５４の開口部５４ａに配置された反射ミラー部５５と、この反射ミラー部５５の略重心を通る軸上の位置で反射ミラー部５５と外枠部５４とを連結する一対の支持部５６，５６とから一体的に構成されている。外枠部５４の左右両端部分が一対の立設部５１，５２上に固定されており、一対の支持部５６，５６は外枠部５４に対して反射ミラー部５５を支持すると共に、この反射ミラー部５５を振動させるための捩りバネの機能を備えている。
【０００６】
又、ベース５０上には左右一対の固定電極５７，５８が配置され、この一対の固定電極５７，５８は反射ミラー部５５の左右両端部に対向する位置に配置されている。この一対の固定電極５７，５８の相手側の電極として反射ミラー部５５が構成され、各固定電極５７，５８と反射ミラー部５５との間には各切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して選択的に電圧を印加できるように構成されている。尚、反射ミラー部５５は外枠部５４と一対の支持部５６，５６を介して接続されているため、反射ミラー部５５への電圧印加は外枠部５４に印加すれば良い。
【０００７】
上記構成において、一方の固定電極５７と反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミラー部５５の左側が静電力により吸引されて反射ミラー部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸ＣＬ（図１５に示す）として反時計方向に回転し、又、他方の固定電極５８と反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミラー部５５が静電力により吸引されて反射ミラー部５５の右側が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸ＣＬ（図１５に示す）として時計方向に回転する。従って、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を交互にオン・オフ制御し、一対の固定電極５７，５８に交互に電圧を印加することによって反射ミラー部５５が左右に揺動するものである。この反射ミラー部５５に照射された光は、反射ミラー部５５の揺動によって反射角が変更され、これによって光偏向される。
【０００８】
図１８は第２従来例の光偏向器の分解斜視図である。図１８において、ベース５０上には補助ベース部材６０が固定され、この補助ベース部材６０の開口部６０ａ内に反射ミラー部５５が配置されている。この反射ミラー部５５の略重心を通る軸上の両側と外補助ベース部材６０との間が一対の支持部５６，５６で連結されている。反射ミラー部５５はこの一対の支持部５６，５６を中心として揺動自在に構成されている。又、反射ミラー部５５の両外端部には櫛歯部６１が構成されており、この各櫛歯部６１に対向する補助ベース部６０の位置で、且つ、これより低い位置には固定電極５７，５８がそれぞれ固定されている。この一対の固定電極５７，５８の各反射ミラー部５５側には前記櫛歯部６１に噛み合う櫛歯部６２が構成されている。
【０００９】
上記構成において、一方の固定電極５７と反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミラー部５５の左側が静電力により吸引されて反射ミラー部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸として反時計方向に回転し、又、他方の固定電極５８と反射ミラー部５５との間に電圧が印加されたときには反射ミラー部５５の右側が静電力により吸引されて反射ミラー部５５が一対の支持部５６，５６を揺動中心軸として時計方向に回転する。従って、前記第１従来例と同様に、一対の固定電極５７，５８に交互に電圧を印加することによって反射ミラー部５５が左右に揺動するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記第１及び第２従来例においては、以下に述べるような問題があった。
【００１１】
即ち、第１従来例において、反射ミラー部５５を高速で揺動させるためには、反射ミラー部５５の重量がより軽い方が望ましい。ここで、図１６で示すように、軽量化のために反射ミラー部５５の厚みｔを薄くすると、光反射面が撓んでしまう等の不都合が生じ剛性に問題がでる。
【００１２】
又、反射ミラー部５５の偏向角（振れ角）を大きくするには、図１７に示すように、反射ミラー部５５と固定電極５７，５８とのギャップ間隔を大きく設定する必要がある。しかし、静電力は、ギャップの２乗に反比例するので、必要な駆動力を得るには非常に大きな電圧を必要とする。
【００１３】
一方、前記第２従来例においては、第１従来例と異なり、櫛歯部６１，６２の高さを大きく設定すれば偏向角を大きく取ることができ、櫛歯の数を多くすれば低電圧で大きな駆動力が得られる。しかしながら、反射ミラー部５５の両外端部に櫛歯部６１を設けるために、反射ミラー部５５が大型化するのは避けられない。反射ミラー部５５が大型化すると、反射ミラー部５５の共振周波数が低下するため、高速で揺動させることができない。特に、偏向角を大きく取るため、又は、低電圧で大きな駆動力を得るため、櫛歯部６１，６２の高さを大きく設定したり、櫛歯数を多くすることは反射ミラー部５５の重量の増量となり、さらなる共振周波数の低下を招く。
【００１４】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、低い駆動電力の下でも高速で、且つ、広偏向角で揺動することができると共に、反射ミラー部の剛性にも問題が生じない光偏向器及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、表面に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器において、前記反射ミラー部は、その裏面に、前記揺動中心軸に直交する方向に延在する溝及び突起部を有するミラー側櫛歯部を備え、前記各固定電極は、前記反射ミラー部側に、前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な突起部及び溝を有する電極側櫛歯部を備え、前記ミラー側櫛歯部及び前記電極側櫛歯部は、それぞれ、溝に対する突起部の高さが、前記揺動中心軸から遠ざかるに従って低くなるように構成したことである。
【００１６】
本発明の他の特徴は、表面に光反射面を有する反射ミラー部と、この反射ミラー部をベースに対して揺動自在に支持する一対の支持部と、前記ベースの反射ミラー部側に配置された一対の固定電極とを有し、この各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器において、前記反射ミラー部は、その裏面に、前記揺動中心軸に直交する方向に延在する溝及び突起部を有するミラー側櫛歯部と、前記揺動中心軸に沿って形成され、前記支持部同士を前記突起部を介して連接するリブ部と、を備え、前記各固定電極は、前記反射ミラー部側に、前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な突起部及び溝を有する電極側櫛歯部を備えてなることである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図４は本発明の第１実施形態を示し、図１（Ａ）は光偏向器１Ａの分解斜視図、図１（Ｂ）は光偏向器１Ａの概略側面図、図２は光偏向器１Ａの斜視図、図３は光偏向器１Ａの概略側面図、図４は反射ミラー部７の裏面側の斜視図である。
【００２０】
図１〜図４において、光偏向器１Ａのベース２は偏平長方形状を有し、このベース２の全外周端には立設部３が一体的に突出形成されており、この立設部３上に振動体５が配置されている。
【００２１】
この振動体５は、方形状の外枠部６と、この外枠部６の開口部６ａ内に配置された反射ミラー部７と、この反射ミラー部７の略重心を通る軸上の位置で反射ミラー部７と外枠部６とを連結する一対の支持部８，８とから一体的に構成されている。そして、外枠部６が立設部３上に固定されており、反射ミラー部７は一対の支持部８，８を揺動中心軸ＣＬ（図１，図３に示す）として揺動自在に構成されている。反射ミラー部７の表面には光反射膜が膜付けされて光反射面７ａが形成されている。
【００２２】
また、図４に詳しく示すように、反射ミラー部７の裏面には前記揺動中心軸ＣＬに直交する方向に延びる溝９ａと突起部９ｂとから成るミラー側櫛歯部９が一体的に形成されている。この反射ミラー部７のミラー側櫛歯部９に対向するベース２上の位置には左右一対の固定電極１０，１１が配置され、この一対の固定電極１０，１１の上面側にも溝１２ａと突起部１２ｂとから成る電極側櫛歯部１２が一体的に形成されている。そして、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２とは、一方の溝９ａ，１２ａと他方の突起部９ｂ，１２ｂとが互いに対向する位置関係、つまり、互いに噛み合うように配置されている。各固定電極１０，１１と反射ミラー部７との間には各切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して選択的に電圧を印加できるよう構成されており、各切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を交互にオン・オフ制御し、一対の固定電極１１，１２に交互に電圧を印加するように構成されている。
【００２３】
また、前記反射ミラー部７はその厚みが薄く形成され、且つ、ミラー側櫛歯部９及び電極側櫛歯１２の高さ、具体的には溝９ａ，１２ａと突起部９ｂ，１２ｂとの噛み合いストロークは広い偏向角を得られるように高く形成されている。つまり、反射ミラー部７は全体として軽量で、共振周波数が高く構成されている。
【００２４】
上記構成において、図１（Ｂ）に示すように、一方の固定電極１０と反射ミラー部７との間に電圧が印加されたときには反射ミラー部７の左側が静電力により吸引されて反射ミラー部７が一対の支持部８を揺動中心軸ＣＬとして反時計方向に回転し、又、図３に示すように、他方の固定電極１１と反射ミラー部７との間に電圧が印加されたときには、一方の固定電極１０の吸引力が解除され、捩じられた一対の支持部８が弾性復帰力により反射ミラー部７を元の位置に戻そうとすると共に、反射ミラー部７の右側が静電力により吸引されて反射ミラー部７が一対の支持部８を揺動中心軸ＣＬとして時計方向に回転する。従って、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を交互にオン・オフ制御されると、一対の固定電極１０，１１に交互に電圧を印加することによって反射ミラー部７が左右に揺動するものである。この反射ミラー部７に照射された光は、反射ミラー部７の揺動によって反射角が変更され、これによって光偏向される。尚、反射ミラー部７への電圧印加は、この反射ミラー部７を接続している外枠部６に印加している。
【００２５】
ここで、反射ミラー部７の駆動力は、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との間に発生する静電力によって得られ、且つ、双方のギャップ間隔が揺動位置にかかわらず狭く一定であるため、低い電圧で大きな駆動力を得ることができる。尚、駆動力の大きさの程度は下記に詳述する。
【００２６】
そして、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との高さは、所望の偏向角を得るのに必要な高さに設定され、且つ、反射ミラー部７は軽量で共振周波数が高く構成されているため、低い電圧の下でも高速で、且つ、大きな偏向角で揺動させることができる。特に、反射ミラー部７を共振周波数で振動させると、反射ミラー部７が最大変位で振動するため、低電力で大きな回転力を得ることができる。
【００２７】
又、反射ミラー部７はミラー側櫛歯部９の突起部９ｂが強度を高めるリブとしても機能するため、厚みを薄く形成しても光反射面７ａが撓む等の剛性に問題が生じない。反射ミラー部７は、その裏面側にミラー側櫛歯部９を設け、反射ミラー部７の表面全体を光反射面７ａとして構成できるため、光反射面７ａとして必要最少限の大きさに設定すれば良く、この点からも軽量化が図られる。
【００２８】
次に、本発明の櫛歯電極の場合と第１従来例の平面電極の場合とにおける静電力の大きさを比較する。一般的に、固定電極と可動部である反射ミラー部７との間に電圧Ｖを印加した場合に発生する静電力Ｆは、ギャップ間隔をｇ、ギャップ間の誘電率をε、電極の奥行きをＷ、電極の幅をＬとすると、図５（Ａ）のような櫛歯電極の場合には、１つの櫛歯面に働く静電力は、Ｆ＝εＶ2Ｗ／２ｇとなる。図５（Ｂ）のような平行平面電極の場合には、Ｆ＝εＶ2ＷＬ／２ｇ2となる。
【００２９】
平行平面電極の場合、静電力はギャプ間隔の２乗で大きくなるが、反射ミラー部７の偏向角を大きく取ろうとすると、このギャップ間隔を大きくする必要がある。従って、大きな静電力を得ることが困難になる。これに対し、櫛歯電極の場合、反射ミラー部７はギャップに対して平行に移動するので、ギャップ間隔は一定である。従って、ギャップ間隔は可能な限り小さくできるため、大きな静電力を得ることができる。さらに、櫛歯の数ｎを複数にすることができるので、静電力は上式のさらに２ｎ倍になる。
【００３０】
次に、双方の場合を具体的な数値を代入して比較する。図６に示すように、反射ミラー部７の大きさを２ｍｍ角とすると、上式においてＷ＝１ｍｍ、Ｌ＝２ｍｍとなる。又、偏向角を±１０度とすると、櫛歯電極の場合、櫛歯の数をそれぞれの電極に５０個（４０μｍピッチ）ずつ、ギャップ間隔ｇを２μｍとすると、一組の櫛歯に働く静電力ｆは、ｆ＝εＶ2×１／２×（２×１０-4）＝２．５×１０2×εＶ2となる。一組の櫛歯には静電力の働く面が２面あり、又、櫛歯が５０個あるので、全体としての静電力Ｆは、Ｆ＝２×５０ｆ＝２．５×１０5×εＶ2となる。
【００３１】
平行平面電極の場合、偏向角が±１０度のとき反射ミラー部７の最端部が１７６μｍ変位するので、それがギャップ間隔ｇとなる。従って、静電力Ｆは、Ｆ＝εＶ2×１×２／２×（１７６×１０-4）2＝３．２×１０3×εＶ2となる。
【００３２】
以上より、櫛歯電極にした場合、同じ電圧で約８０倍の静電力が得られることになる。さらに、櫛歯電極の場合は、製造方法により櫛歯の数を増やしたり、ギャップ間隔を狭くしたりすることも可能であり、より大きな静電力を得ることも可能である。
【００３３】
図７は本発明の第２実施形態を示す光偏向器１Ｂの裏面側の斜視図である。この第２実施形態にあって前記第１実施形態と同一構成箇所は図面に同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成のみを説明する。
【００３４】
即ち、図７に示すように、反射ミラー部７の裏面側であって、且つ、一対の支持部８，８を通る揺動中心軸ＣＬ上の位置には溝９ａを設けずに、隣接する突起部９ｂ間を連結するリブ２０が形成されている。この箇所は静電力の作用には無関係の箇所であるため、前記第１実施形態と比べて同様な大きさの静電力が得られると共に、リブ２０が反射ミラー部７の強度をさらに強くするため、より剛性の向上となるものである。
【００３５】
図８及び図９は本発明の第３実施形態を示し、図８及び図９はそれぞれ光偏向器１Ｃの概略側面図である。図８及び図９において、この第３実施形態にあって前記第１実施形態と比較してミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との構成のみが相違し、他の構成は同一であるため、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
即ち、この第３実施形態では、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との揺動方向（揺動中心軸ＣＬに直交する方向）の長さが反射ミラー部７の揺動方向の長さよりも短く形成されている。このようにすることによって、反射ミラー部７の自由端（外側端部）が固定電極１０，１１又はベース２に衝突するまでの角度が大きくできるため、偏向角を大きくすることができる。図９は一方の固定電極１０と反射ミラー部７間に電圧を印加した状態を示し、第１実施形態の図３の場合に比べて揺動角が大きくなっていることが分かる。
【００３７】
図１０及び図１１は本発明の第４実施形態を示し、図１０及び図１１は光偏向器１Ｄの概略側面図である。図１０及び図１１において、この第４実施形態にあって前記第１実施形態と比較してミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との構成のみが相違し、他の構成は同一であるため、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との構成のみを説明し、その他の構成は図面に同一符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
即ち、この第４実施形態では、ミラー側櫛歯部９と電極側櫛歯部１２との高さが、揺動中心軸ＣＬから遠ざかるに従って低くなるように形成されている。このようにすることによって、反射ミラー部７と固定電極１０，１１との間隔を狭く設定しても反射ミラー部７の自由端（外側端部）が固定電極１０，１１に衝突するまでの角度が大きくできるため、偏向角を大きくすることができる。図１１は一方の固定電極１０と反射ミラー部７間に電圧を印加した状態を示し、第１実施形態の図３の場合に比べて揺動角が大きくなっていることが分かる。
【００３９】
以上、前記第１〜第４実施形態によれば、低電圧の下でも高速で、且つ、広偏向角の揺動を行うことができるが、各光偏向器１Ａ〜１Ｄの内部を陽極接合等の方法を用いて真空封止すれば反射ミラー部７の揺動に対し空気抵抗の影響をなくすことができ、より高速に揺動可能となり好ましい。
【００４０】
図１２は、上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用いた表示装置の概略構成図である。図１２において、レーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走査用光偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３１は水平周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光が水平方向に走査される。ここで反射されたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射される。この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光が垂直方向に走査される。ここで反射されたレーザ光がスクリーン３３に照射される。
【００４１】
水平走査用光偏向子３１として上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用いられており、上記したように高速で、且つ、広偏向角で揺動できるため、数十ｋＨｚの走査周波数に同期させて揺動させることができる。もちろん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用いても良い。
【００４２】
図１３は、上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用いた他の表示装置の概略構成図である。図１３において、レーザ光源３０より発射されたレーザ光は、水平走査用光偏向子３１に照射される。水平走査用光偏向子３１は水平周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光が水平方向に走査される。ここで反射されたレーザ光は垂直走査用光偏向子３２に照射される。この垂直走査用光偏向子３２は垂直周波数に同期して反射ミラー部が揺動され、この揺動によって反射光が垂直方向に走査される。ここで反射されたレーザ光が集束レンズ３４を通って光アドレス型空間変調素子３５に照射される。光アドレス型空間変調素子３５はこの光情報を書き込み、これを表面側に明度、輝度等を増幅して液晶で表示する。
【００４３】
一方、ランプ３６からの光は赤外線カットフィルタ３７、レンズ３８、波長フィルタ３９を通ってポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射され、この反射光が光アドレス型空間変調素子３５に照射される。この光アドレス型空間変調素子３５を反射した光は再びポラリゼーション・ビームスプリッタ４０に入射され、ここを透過した光がレンズ４１を介してスクリーン３３に照射される。
【００４４】
水平走査用光偏向子３１として上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用いられており、上記したように高速で、且つ、広偏向角で揺動できるため、数十ｋＨｚの走査周波数に同期させて揺動させることができる。もちろん、垂直走査用光偏向子３２にも上記各光偏向器１Ａ〜１Ｄを用いても良い。
【００４５】
尚、前記実施形態によれば、光偏向器の適用例として表示装置を示したが、電子写真式複写機、レーザビームプリンタ、バーコードリーダ等の光学機器の走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏向装置等にも適用できることはもちろんである。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、反射ミラー部が一対の支持部を揺動中心軸として静電力による揺動する光偏向器において、反射ミラー部の裏面には前記揺動中心軸に直交する方向に延びる溝と突起部とから成るミラー側櫛歯部を形成し、一対の固定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミラー側櫛歯部に噛み合い可能な溝と突起部とから成る電極側櫛歯部を形成したので、ミラー側櫛歯部と電極側櫛歯部との高さを、所望の偏向角を得るのに必要な高さに設定してもミラー側櫛歯部と電極側櫛歯部とのギャップ間隔が変化せず、又、反射ミラー部の裏面側にミラー側櫛歯部を形成したことから反射ミラー部の大きさを光反斜面に必要な最少限の大きさに形成すればよいこと、及び、ミラー側櫛歯部の突起部が強度リブとして機能することから反射ミラー部の厚みを薄く形成しても剛性を維持できることから反射ミラー部を軽量で共振周波数を高いものに構成できるため、低い電圧の下でも高速で、且つ、大きな偏向角で揺動させることができると共に、反射ミラー部の剛性にも問題が生じない。
【００４７】
また、本発明によれば、反射ミラー部を一対の支持部を中心にベースに対して揺動自在に構成し、ベースの反射ミラー部側に一対の固定電極を配置し、前記反射ミラー部の裏面にはミラー側櫛歯部を形成し、前記各固定電極の前記反射ミラー部側には、前記ミラー側櫛歯部に噛み合う電極側櫛歯部を形成し、前記各固定電極と前記反射ミラー部との間に電圧を印加して静電力で前記反射ミラー部が前記一対の支持部を揺動中心軸として揺動する光偏向器を設け、この光偏向器の前記反射ミラー部にレーザ光を照射し、この照射されたレーザ光の反射光の方向を前記反射ミラー部の揺動によって変化させて投影画像を得るように構成したので、走査周波数の高い画像を表示できる。
【００４８】
また、本発明によれば、前記表示装置において、前記反射ミラー部からの反射光は、光アドレス型空間光変調素子に照射することによって書き込み、この光アドレス型空間光変調素子に書き込んだ光情報を投影したので、光アドレス型空間変調素子を用いて走査周波数の高い画像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る光偏向器の分解斜視図、（Ｂ）は同光偏向器の概略側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光偏向器の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光偏向器の概略側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示す反射ミラー部の裏面側の斜視図である。
【図５】（Ａ）は本発明の櫛歯電極の場合における静電力を説明するための側面図、  （Ｂ）は第１従来例の平行平面電極の場合における静電力を説明するための側面図である。
【図６】静電力の具体的大きさを説明するための反射ミラー部の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す反射ミラー部の裏面側の斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す光偏光器の側面図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示す光偏光器の側面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示す光偏光器の側面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態を示す光偏光器の側面図である。
【図１２】光偏向器を用いた表示装置の概略構成図である。
【図１３】光偏向器を用いた他の表示装置の概略構成図である。
【図１４】第１従来例の光偏向器の分解斜視図である。
【図１５】第１従来例の光偏光器の側面図である。
【図１６】第１従来例の光偏光器にあって反射ミラー部の厚みを薄くした場合の側面図である。
【図１７】第１従来例の光偏光器にあって反射ミラー部とベースとのギャップ間隔を広くした場合の側面図である。
【図１８】第２従来例の光偏向器の分解斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｄ  光偏光器
２  ベース
７  反射ミラー部
７ａ  光反斜面
８  支持部
９  ミラー側櫛歯部
９ａ  溝
９ｂ  突起部
１０、１１  固定電極
１２  電極側櫛歯部
１２ａ  溝
１２ｂ  突起部
ＣＬ  揺動中心軸
【図１】
0004072743.tif 000002
【図２】
0004072743.tif 000003
【図３】
0004072743.tif 000004
【図４】
0004072743.tif 000005
【図５】
0004072743.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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