微镜器件及微镜器件的驱动方法技术

微镜器件具备第1及第2致动器，该第1及第2致动器为具备在振动板上层叠有下部电极、压电膜及上部电极的压电元件的压电致动器。各压电元件的各上部电极由以第1应力反转区域及第2应力反转区域分离的多个个别电极部构成，并且该各压电元件包括由多个个别电极部分别规定的多个压电部，该第1应力反转区域中，在以使反射镜部绕第1轴产生倾斜位移的第1共振模式驱动时的最大位移状态下，在压电膜的面内方向上产生的主应力中绝对值最大的主应力成分的正负反转，该第2应力反转区域中，在以使反射镜部绕第2轴产生倾斜位移的第2共振模式驱动时在压电膜的面内方向上产生的主应力中绝对值最大的主应力成分的正负反转。大的主应力成分的正负反转。大的主应力成分的正负反转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微镜器件及微镜器件的驱动方法


[0001]本专利技术涉及一种微镜器件及微镜器件的驱动方法。

技术介绍

[0002]作为使用硅(Si)的微加工技术制作的微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems：MEMS)器件之一，已知一种微镜器件(还称为微扫描器。)。该微镜器件小型且功耗低，因此期待在使用激光的平视显示器、视网膜显示器等中的应用。
[0003]作为用于显示图像的光扫描方式，相对于迄今为止较为普遍的光栅扫描方式，通过对水平轴及垂直轴这两个轴均进行正弦驱动而描绘利萨茹波形来覆盖画面的利萨茹扫描方式备受关注。利萨茹扫描方式中，激光驱动器的算法虽复杂，但能够将反射镜小型化，并且能够抑制驱动功耗，同时实现宽视角。
[0004]微镜的驱动方式有多种，但利用压电体的变形的压电驱动方式与其他方式相比，所产生的扭矩更高，可获得高扫描角，因此被看好。
[0005]日本专利第6092713号公报及国际公开第2016/052547号中公开了一种压电方式的反射镜器件，其中，反射镜部经由扭力杆与一对半环状压电致动器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微镜器件，其具备：反射镜部，其具有对入射光进行反射的反射面；第1致动器，其设置于所述反射镜部的外侧；第2致动器，其设置于所述第1致动器的外侧；第1连接部，其连接所述反射镜部和所述第1致动器，并且将所述反射镜部支承为能够在第1轴上转动；第2连接部，其连接所述第1致动器和所述第2致动器，并且将所述第1致动器支承为能够在与所述第1轴交叉的第2轴上转动；以及第3连接部，其将所述第2致动器能够转动地连接至设置于所述第2致动器的外周的固定部，所述第1致动器以及所述第2致动器使绕所述第1轴的旋转扭矩作用于所述反射镜部，并且使绕所述第2轴的旋转扭矩作用于所述反射镜部以及第1致动器，由此绕所述第1轴以及所述第2轴二维旋转驱动所述反射镜部，所述第1致动器以及所述第2致动器分别为具备在振动板上层叠有下部电极、压电膜以及上部电极的压电元件的压电致动器，各个所述压电元件的各个所述上部电极由以第1应力反转区域以及第2应力反转区域分离的多个个别电极部构成，并且各个所述压电元件包括由所述多个个别电极部中的各个个别电极部规定的多个压电部，其中，在所述第1应力反转区域中，在以使所述反射镜部绕所述第1轴产生倾斜位移的第1共振模式驱动时的最大位移状态下，在所述压电膜的面内方向上产生的主应力中绝对值最大的主应力成分的正负反转，在所述第2应力反转区域中，在以使所述反射镜部绕所述第2轴产生倾斜位移的第2共振模式驱动时在所述压电膜的面内方向上产生的主应力中绝对值最大的主应力成分的正负反转。2.根据权利要求1所述的微镜器件，其中，所述第3连接部在所述第2轴上与所述第2致动器的外周连接。3.根据权利要求1或2所述的微镜器件，其中，所述第1致动器包括半环状的一对第1可动部，所述第2致动器包括半环状的一对第2可动部，所述第1连接部在所述第1轴上分别连接所述反射镜部和所述一对第1可动部各自的一端、以及所述反射镜部和所述一对第1可动部各自的另一端，所述第2连接部在所述第2轴上分别连接所述一对第1可动部中的一方和所述一对第2可动部各自的一端、以及所述一对第1可动部中的另一方和所述一对第2可动部各自的另一端。4.根据权利要求1或2所述的微镜器件，其中，所述第1致动器包括半环状的一对第1可动部，所述第1连接部在所述第1轴上分别连接所述反射镜部和所述一对第1可动部各自的一端、以及所述反射镜部和所述一对第1可动部各自的另一端，所述第2致动器包括板状的一对第2可动部和板状的一对第3可动部，所述第2连接部在所述第2轴上分别连接所述一对第1可动部中的一方和所述一对第2可动部各自的一端、以及所述一对第1可动部中的另一方和所述第3可动部各自的一端。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的微镜器件，其中，该微镜器件具备驱动电路，所述驱动电路用于对所述第1致动器以及所述第2致动器的所述压电元件输入驱动信号。6.根据权利要求5所述的微镜器件，其中，所述驱动电路对所述第1致动器以及所述第2致动器各自的所述压电元件输入如下的驱动信号，该驱动信号以绕所述第1轴倾斜振动的第1共振模式驱动所述反射镜部、并且以绕所述第2轴倾斜振动的第2共振模式驱动所述反射镜部以及所述第1致动器。7.根据权利要求6所述的微镜器件，其中，所述驱动电路对所述各压电元件的所述多个压电部中的各个压电部输入叠加了第1驱动信号和第2驱动信号而得的驱动信号，其中，在所述第1驱动信号中，施加于在以所述第1共振模式驱动时的振动振幅变得最大的瞬间位于所述绝对值最大的主应力成分为正的区域的压电部的驱动电压波形、和施加于位于所述绝对值最大的主应力成分为负的区域的压电部的驱动电压波形处于彼此相反的相位的关系，在所述第2驱动信号中，施加于在以所述第2共振模式驱动时的振动振幅变得最大的瞬间位于所述绝对值最大的主应力成分为正的区域的压电部的驱动电压波形、和施加于位于所述绝对值最大的主应力成分为负的区域的压电部的驱动电压波形处于彼此相反的相位的关系。8.根据权利要求6或7所述的微镜器件，其中，所述驱动电路对于所述多个压电部中的各个压电部，根据各个压电部的配置而施加由下述式(1)表示的驱动信号Vxy，作为所述驱动信号，V...

【专利技术属性】
技术研发人员：直野崇幸，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：