致动器、光学装置以及投影仪制造方法及图纸

本发明专利技术提供致动器、光学装置以及投影仪，该致动器能够抑制面内方向以外的意料之外的振动以实现期望的动作，光学装置以及投影仪具有该致动器。在第1梁部(11)和第2梁部(12a、12b)中的至少一方设置有面外振动抑制构造，该面外振动抑制构造抑制可动部(10)在与面内方向垂直的面外方向上振动，由此，能够抑制在与面内方向垂直的面外方向上不经意地发生意料之外的动作。并且，在该情况下，例如与为了旋转驱动而配置马达的这种情况相比，能够实现装置的小型化。

Actuators, optical devices and projectors

【技术实现步骤摘要】
致动器、光学装置以及投影仪
本专利技术涉及例如可安装光学元件的致动器、具有致动器的光学装置以及投影仪。
技术介绍
公知在桁架型致动器中设置有互相垂直的使固有频率大致一致的两个压电元件，并且在它们的交点处还设置有芯片部件，在该桁架型致动器中分别使两个压电元件进行驱动，从而使作为对象的芯片部件以描绘椭圆轨迹的方式进行驱动(参照专利文献1)。在上述专利文献1中，尽管考虑了与描绘椭圆轨迹的面相关的运动，但没有考虑到该面以外的方向上的振动。然而，预料之外的面以外的方向上的振动有可能带来不良影响。例如，可以想到的是，在利用致动器使配置在光学系统的光路中的光学元件进行动作的情况下，因致动器中的意料之外的振动而导致光路朝向预定之外的方向。专利文献1：日本特开2000-358387号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能够抑制面内方向以外的意料之外的振动以实现期望的动作的致动器、具有该致动器的光学装置以及投影仪。本专利技术的致动器具有：可动部；第1梁部，其与可动部连接；第2梁部，其与第1梁部连接，并且在与第1梁部不同的方向上延伸；以及驱动部，其借助第1梁部和第2梁部，通过与第1梁部的延伸方向和第2梁部的延伸方向平行的面的面内方向的振动使可动部进行曲线运动，第1梁部和第2梁部中的至少一方具有面外振动抑制构造，该面外振动抑制构造抑制可动部向与面内方向垂直的面外方向振动。在上述致动器中，在第1梁部和第2梁部中的至少一方设置有面外振动抑制构造，该面外振动抑制构造抑制可动部向与面内方向垂直的面外方向振动，由此，能够抑制在与面内方向垂直的面外方向上不经意地发生意料之外的动作。在本专利技术的具体方面中，面外振动抑制构造构成为：在第1梁部和第2梁部的至少一方中，面外方向的厚度比面内方向的厚度厚。在该情况下，能够通过增大面外方向的厚度来提高面外方向的固有频率，从而抑制振动。在本专利技术的另一方面中，第1梁部是沿一个方向延伸并且在中央处载置可动部的内梁，第2梁部是设置于第1梁部的两端的一对结构，是沿其他方向延伸的外梁。在该情况下，作为内梁的第1梁部直接使可动部振动，另一方面，第2梁部连同载置可动部的第1梁部一起振动，从而能够在面内方向上产生基于两个振动方向的复合振动。在本专利技术的其他方面中，作为内梁的第1梁部具有孔部。在该情况下，能够通过设置孔部而使第1梁部的弹簧常数发生变化，对两个振动方向上的谐振频率进行调整。在本专利技术的其他方面中，作为面外振动抑制构造，第1梁部具有互相分离且与延伸方向平行地延伸的多个部件。在该情况下，例如能够抑制与面内方向平行的面朝向面外方向侧的动作(倾斜或歪斜)。在本专利技术的其他方面中，还具有振动分离部，该振动分离部设置在第1梁部与第2梁部所交叉的连接部位，使振动分离。在该情况下，以振动分离部为基准来进行向两个振动方向的分离。在本专利技术的其他方面中，驱动部沿着第1梁部的延伸方向配置。在该情况下，能够使作为内梁的第1梁部和作为外梁的第2梁部双方可靠地振动。在本专利技术的其他方面中，作为借助于驱动部而形成的曲线运动，可动部进行如下运动：维持着在通过来自驱动部的励振而产生的两个振动方向中的至少一个方向上进行移动。在该情况下，能够使可动部进行不会一瞬间停止的移动。在本专利技术的其他方面中，第1梁部和第2梁部构成为：将与对应于面外方向上的振动的谐振模式不同的谐振模式设为与面内方向上的振动对应的谐振模式，驱动部按照与面内方向上的谐振模式对应的驱动频率进行动作，从而使可动部进行谐振振动。在该情况下，能够抑制与面外方向相关的振动，并且能够在面内方向上通过谐振振动来进行高效率的驱动。本专利技术的光学装置具有上述任意的致动器和设置于可动部并进行曲线运动的光学元件。在上述光学装置中，由于具有上述致动器，所以能够实现抑制意料之外的面外方向的振动和可动部不会一瞬间停止的移动。并且，例如与为了旋转驱动而配置马达的这种情况相比，能够实现装置的小型化。在本专利技术的具体方面中，光学元件是光扩散板。在该情况下，通过使光扩散板进行上述曲线运动，例如能够实现被光扩散板反射的激光的散斑减少。本专利技术的投影仪具有上述任意的光学装置，利用被光学装置反射的激光进行图像投射。在该情况下，能够显示实现了因激光引起的散斑减少的良好的图像。在上述投影仪中，由于具有上述光学装置即上述致动器，所以例如能够显示因激光引起的散斑减少的良好的图像。附图说明图1A是用于对第1实施方式的致动器进行说明的立体图。图1B是用于对构成致动器的梁构造部进行说明的立体图。图2是用于示意性地说明对梁构造部的励振以及梁构造部的振动的情形的俯视图。图3A是示出第1梁部在第1振动方向上的振动的情形的立体图。图3B是示出第2梁部在第2振动方向上的振动的情形的立体图。图4是用于对第2实施方式的致动器进行说明的立体图。图5是示出与两个振动方向对应的两个谐振模式与驱动频率之间的关系的曲线图。图6A是用于对谐振模式间的偏移量和驱动频率的容许范围进行说明的图。图6B是用于对谐振模式间的偏移量和驱动频率的容许范围进行说明的图。图7是用于对第3实施方式的光学装置和投影仪进行说明的俯视图。图8是用于例示基于面内振动的运动轨迹的图。标号说明10：可动部；11：第1梁部；12a、12b：第2梁部；11a、11b、Pa、Pb：板状部件；20：梁构造部；30：驱动部；30a：第1驱动部；30b：第2驱动部；100：致动器；200：致动器；230：驱动部；300：图像形成光学系统；600：投射光学系统；700：光源装置；800：投影仪；900：光学装置；C1、C2、CX：曲线；CO、COa、COb：线圈；DP：光扩散板；FS：固定支承部；F、Fa、Fb：励振力；HL：孔部；L：激光；MA、MAa、MAb：永久磁铁；TP：末端部；VD1：第1振动方向；VD2：第2振动方向；VIa：第1振动分离部；VIb：第2振动分离部。具体实施方式〔第1实施方式〕以下，参照图1等对本专利技术的第1实施方式的致动器的一例进行详细说明。如图1A和图1B所示，本实施方式的致动器100具有：可动部10；梁构造部20，其对可动部10进行载置固定并传递振动；以及驱动部30，其经由梁构造部20来驱动可动部10。首先，在致动器100中，可动部10是具有平面部分(在图示的情况下为矩形的面部分)的部件，例如在平面部分安装有光扩散板等光学元件，是被驱动部30等驱动而可动的被驱动部。这里，以可动部10的平面部分为基准面(水平面)，将基准面中的、矩形状的可动部10中的一边的方向(横向)设为X方向，将与X方向垂直的另一边的方向(纵向)设为Y方向。此外，将与X方向和Y方向这两个方向垂直的方向即与基准面垂直的方向设为Z方向。并且，将与XY面平行的方向设为面内方向，进一步将与其垂直的方向即Z方向设为面外方向。可动部10可以通过梁构造部20和驱动部30在面内方向上动作。并且，致动器100中的梁构造部20是如下的振动部件：该梁构造部20对可动部10进行支承，并且通过与驱动部30的一部分连接而受到励振力，从而进行振动。在本实施方式中，例如图1B所示，梁构造部20通过将一张板状的金属性部件(例如铜等具有充分的耐受性和弹性的部件)弯折而形成为H状，具有：作为中心部分而载置可动部10的固定支承部FS；以固定支承部FS为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动器，该致动器具有：可动部；第1梁部，其与所述可动部连接；第2梁部，其与所述第1梁部连接，并且在与所述第1梁部不同的方向上延伸；以及驱动部，其借助所述第1梁部和所述第2梁部，通过与所述第1梁部的延伸方向和所述第2梁部的延伸方向平行的面的面内方向的振动，使所述可动部进行曲线运动，所述第1梁部和所述第2梁部中的至少一方具有面外振动抑制构造，该面外振动抑制构造抑制所述可动部向与所述面内方向垂直的面外方向振动。

【技术特征摘要】
2017.10.30 JP 2017-2088951.一种致动器，该致动器具有：可动部；第1梁部，其与所述可动部连接；第2梁部，其与所述第1梁部连接，并且在与所述第1梁部不同的方向上延伸；以及驱动部，其借助所述第1梁部和所述第2梁部，通过与所述第1梁部的延伸方向和所述第2梁部的延伸方向平行的面的面内方向的振动，使所述可动部进行曲线运动，所述第1梁部和所述第2梁部中的至少一方具有面外振动抑制构造，该面外振动抑制构造抑制所述可动部向与所述面内方向垂直的面外方向振动。2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述面外振动抑制构造构成为：在所述第1梁部和所述第2梁部的至少一方中，所述面外方向的厚度比所述面内方向的厚度厚。3.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第1梁部是沿一个方向延伸并且在中央处载置所述可动部的内梁，所述第2梁部是设置于所述第1梁部的两端的一对结构，是沿其他方向延伸的外梁。4.根据权利要求3所述的致动器，其中，作为所述内梁的所述第1梁部具有孔部。5.根据权利要求3或4所述的致动器，其中，作为所述面外振动抑制构造，所述第1梁部具有互相分离且与延伸方向平行地延伸的多个部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野真希子，沟口安志，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP