專利名稱：振蕩器裝置、光偏轉(zhuǎn)器以及使用光偏轉(zhuǎn)器的光學器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種振蕩器裝置，該振蕩器裝置具有用于振蕩運動 的被支撐的可動元件； 一種具有該振蕩器裝置的光偏轉(zhuǎn)器； 一種例如 使用該光偏轉(zhuǎn)器的光學器械，例如成像裝置或顯示裝置；以及一種制 造振蕩裝置的方法。本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)器適合用在基于光偏轉(zhuǎn)掃描而投 射圖象的投影顯示裝置中和例如具有電子照相過程的激光束打印機或 數(shù)字復(fù)印機的成像裝置中。
背景技術(shù)：
對于這樣的光偏轉(zhuǎn)器，已經(jīng)提出了各種類型的光學掃描系統(tǒng)或光 學掃描裝置，該光學掃描系統(tǒng)或光學掃描裝置中，具有反射表面的可 動元件正弦地振蕩以使光偏轉(zhuǎn)。與采用旋轉(zhuǎn)多邊形反射鏡(多角反射 鏡)的掃描光學系統(tǒng)相比，具有基于諧振現(xiàn)象而正弦振蕩的光偏轉(zhuǎn)器 的光學掃描系統(tǒng)具有如下有利的特征。即，可以將光偏轉(zhuǎn)器的尺寸制 造地非常??；能量消耗非常低；特別是由單晶硅制成并且由半導(dǎo)體工 藝生產(chǎn)的這些光偏轉(zhuǎn)器在理論上不具有金屬疲勞性并且具有優(yōu)良的耐 用性。
在基于諧振現(xiàn)象的這樣的光偏轉(zhuǎn)器中，對于期望的驅(qū)動頻率來講， 預(yù)先確定了期望達到的固有振蕩模式的頻率。存在一些用于制造光偏 轉(zhuǎn)器的方法的較好提議。
日本未審公開(Laid-Open )專利申請No.2002-40355公開了 一種 方法，其中，采用了包括可動板的平面電反射鏡，該可動板具有反射 表面和線圏，并且被彈性地支撐，以相對扭轉(zhuǎn)軸線進行振蕩運動，并且其中，電反射鏡具有形成在所述可動板的相對端部處的質(zhì)量負載部 分。激光束投射在該質(zhì)量負載部分上，以去除其質(zhì)量，從而調(diào)整轉(zhuǎn)動
慣量(moment of inertia )。由此實現(xiàn)所需的頻率。
日本未審公開專利申請No.2004-219889公開了 一種方法，其中，
可動板涂覆有例如典型的樹脂的質(zhì)量件，基于與上述類似的原理來調(diào) 整頻率。

發(fā)明內(nèi)容
在上述的方法中，如果應(yīng)當進行大量的調(diào)整，則需要花費大量的 時間來進行調(diào)整加工過程。此外，采用在這些方法中用到的調(diào)整原理， 非常難以迅速和同時地調(diào)整頻率和重心位置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這些不便之處可以通過制造這樣的振蕩 器裝置的方法來消除，該振蕩器裝置具有振蕩部件、彈性支撐部以及 支撐部件，該振蕩部件由彈性支撐部彈性地支撐以繞振蕩軸線振蕩。
該方法的特征在于用可動元件和用于調(diào)節(jié)該振蕩部件的質(zhì)量的質(zhì)量 調(diào)節(jié)部件形成所述振蕩部件，同時在該可動元件和該質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的 一部分之間形成空腔；然后采用激光束照射該質(zhì)量調(diào)節(jié)部件，以部分 地去除該質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的鄰近于該空腔的材料。所述這樣去除的材料 包括質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的未被激光束照射的部分。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，本發(fā)明提4^了 一種制造振蕩器裝置的方 法，該振蕩器裝置包括振蕩部件、彈性支撐部和支撐部件，該振蕩部 件由該彈性支撐部彈性地支撐以繞振蕩軸線振蕩，所述方法的特征在 于由可動元件形成所述振蕩部件，該可動元件具有用于調(diào)節(jié)該振蕩 部件質(zhì)量的突出部，該突出部從該可動元件沿平行于該振蕩軸線的方 向延伸；以及將激光束投射到該突出部的切割位置處，從而部分地去 除該可動元件，去除的部分包括該突出部的范圍從該切割位置延伸到 該突出部的末端處的未被激光束照射到的部分；其中，通過控制該切 割位置來調(diào)整由激光束投射實現(xiàn)的去除的量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種制造振蕩器裝置的方 法，該振蕩器裝置具有振蕩部件、彈性支撐部和支撐部件，該振蕩部件由該彈性支撐部彈性地支撐以繞振蕩軸線振蕩，所述方法的特征在
于由可動元件形成所述振蕩部件，該可動元件具有多個用于調(diào)節(jié)該 振蕩部件的質(zhì)量的突出部，所述突出部設(shè)置在該振蕩軸線的相對兩側(cè)； 沿切割線切割至少一個所述突出部，從而部分地去除該可動元件，去 除包括該突出部的范圍從該切割線延伸到該突出部的末端的部分；其 中，對該切割線的位置進行控制，以調(diào)整該振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量和該 振蕩部件的重心與該振蕩軸線的偏離距離。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，本發(fā)明提供一種振蕩器裝置，其包括: 振蕩部件；彈性支撐部；以及支撐部件，其中，所述振蕩部件由所述 彈性支撐部彈性地支撐，以繞振蕩軸線振蕩；其中，所述振蕩部件具 有可動元件和用于調(diào)節(jié)所述振蕩部件質(zhì)量的質(zhì)量調(diào)節(jié)部件；并且其中， 在所述可動元件和所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的一部分之間形成空腔。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種振蕩器裝置，其包括 振蕩部件；彈性支撐部；以及支撐部件，其中所述振蕩部件由所述彈 性部件彈性地支撐，以繞振蕩軸線振蕩；其中，所述振蕩部件包括可 動元件，該可動元件具有用于調(diào)節(jié)所述振蕩部件質(zhì)量的突出部；其中 該突出部從所述可動元件沿平行于該振蕩軸線的方向延伸；并且其中， 該突出部沿垂至于該振蕩軸線的平面的橫截面積在振蕩軸線的方向上 是恒定的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提出了一種振蕩器裝置，其包 括振蕩系統(tǒng)；以及用于齟動所述振蕩系統(tǒng)的驅(qū)動裝置；其中所述振 蕩系統(tǒng)包括第一振蕩部件、第一彈性支撐部、第二振蕩部件、第二彈 性支撐部；以及支撐部件；其中，所述第一振蕩部件包括第一可動元 件，該第一可動元件具有用于調(diào)節(jié)所迷第一振蕩部件質(zhì)量的突出部； 其中，所述第二振蕩部件包括第二可動元件，該第二可動元件具有用 于調(diào)節(jié)所述第二振蕩部件質(zhì)量的突出部；其中，在所述第一和第二可 動元件中的每一個上，所述突出部從其可動元件沿平行于該振蕩軸線 的方向延伸，并且該突出部沿垂直于該振蕩軸線的平面的橫截面積在 振蕩軸線方向上是恒定的；其中，所述第一可動元件經(jīng)由所述第一彈性支撐部由所述第二可動元件支撐，以繞振蕩軸線振蕩；其中，所述 第二可動元件經(jīng)由所述第二彈性支撐部由所述支撐部件支撐，以繞振 蕩軸線振蕩；并且其中所述振蕩系統(tǒng)具有至少兩個頻率不同的固有振 蕩才莫式。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供了一種振蕩器裝置，其包括: 振蕩部件；彈性支撐部；以及支撐部件；其中所述振蕩部件由所述彈 性支撐部彈性地支撐，以繞振蕩軸線振蕩；其中，所述振蕩部件包括 可動元件，該可動元件具有多個用于調(diào)節(jié)所述振蕩部件質(zhì)量的突出部； 其中，各突出部成對地形成，每對突出部設(shè)置在相對于該振蕩軸線對 稱的位置處；其中，設(shè)置在對稱位置處的這些突出部具有彼此不同的 形狀;并且其中，所述振蕩部件的重心設(shè)置在振蕩軸線上。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供了一種振蕩器裝置，其包括 振蕩系統(tǒng)；以及用于驅(qū)動所述振蕩系統(tǒng)的驅(qū)動裝置；其中所述振蕩系 統(tǒng)包括第一振蕩部件、第一彈性支撐部、第二振蕩部件、第二彈性支 撐部以及支撐部件；其中所述第一振蕩部件包括第一可動元件，該第 一可動元件具有多個用于調(diào)節(jié)所述第一振蕩部件質(zhì)量的第一突出部； 其中所述第二振蕩部件包括第二可動元件，該第二可動元件具有多個 用于調(diào)節(jié)所述第二振蕩部件質(zhì)量的第二突出部；其中所述多個第一突 出部和所述多個第二突出部分別地設(shè)置在相對于振蕩軸線對稱的位置 處；齊中，所述多個第一突出部和/或所述多個笫二突出部中的設(shè)置在 對稱位置處的那些具有彼此不同的形狀；其中，所述第一振蕩部件的 重心和所述第二振蕩部件的重心設(shè)置在振蕩軸線上；其中，所述第一
可動元件經(jīng)由所述笫一彈性支撐部由所述第二可動元件彈性地支撐， 以繞振蕩軸線振蕩；其中，所述第二可動元件經(jīng)由所述第二彈性支撐 部由所述支撐部件彈性地支撐，以繞振蕩軸線振蕩；并且其中，所述 振蕩系統(tǒng)具有至少兩個頻率不同的固有振蕩模式。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種成像設(shè)備，其包括光 源；基于上述振蕩器裝置的光偏轉(zhuǎn)器；以及感光部件，其中所述光偏 轉(zhuǎn)器使來自所述光源的光偏轉(zhuǎn)，以使得所述光的至少 一部分入射到所述感光部件上。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種圖象顯示設(shè)備，其包括 光源；基于如上所述的振蕩器裝置的光偏轉(zhuǎn)器；以及圖像顯示部件， 其中，所述光偏轉(zhuǎn)器將來自所述光源的光偏轉(zhuǎn)，以使得所述光的至少 一部分入射到所述圖像顯示部件上。
簡而言之，在例如用于執(zhí)行光學掃描的光偏轉(zhuǎn)器的振蕩器裝置和 制造這樣的振蕩器裝置的方法中，振蕩部件可包括可動元件和質(zhì)量調(diào) 節(jié)部件，并且在該可動元件和該質(zhì)量調(diào)節(jié)部件之間可形成空腔。采用 該布置，可以迅速地去除相對較大的質(zhì)量。此外，可動元件可形成有 用于質(zhì)量調(diào)節(jié)的突出部，這確保快速地去除相對較大的質(zhì)量。這確保 以較大的調(diào)節(jié)范圍和較高的速度調(diào)節(jié)該振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量或其重心 位置。


結(jié)合附圖考慮本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下說明，本發(fā)明的這些和其
它目的、特征和優(yōu)點變得更加顯而易見。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明笫一可工作的示例的光偏轉(zhuǎn)器的平面圖。 圖1B是第一可工作的示例的振落系統(tǒng)的在沒有反射表面的那側(cè)
的平面圖。
圖2是剖視圖，其示出了本發(fā)明第一可工作的示例中的振蕩部件 和驅(qū)動裝置。
圖3是剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第一可工作的示例的振蕩部件 的另一種結(jié)構(gòu)。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明第二可工作的示例的光偏轉(zhuǎn)器的平面圖。 圖4B是第二可工作的示例的振蕩系統(tǒng)在沒有形成反射表面的一 側(cè)的平面圖。
圖5是剖視圖，其用于說明本發(fā)明第二可工作的示例中的振蕩部件。
圖6是剖視圖，其用于說明本發(fā)明第二可工作的示例中的彈性支撐部。
圖7A是平面圖，其用于說明根據(jù)本發(fā)明的激光束加工過程中的 一個過程。
圖7B是平面圖，其用于說明根據(jù)本發(fā)明的激光束加工過程中的 另一過程。
圖7C是剖視圖，其用于說明與圖7B相應(yīng)的過程。
圖8是示意圖，其用于說明根據(jù)本發(fā)明第二可工作的示例制造帶
有凹槽的可動元件的過程。
圖9是示意圖，其用于說明根據(jù)本發(fā)明第二可工作的示例用于制
造扭轉(zhuǎn)彈簧的過程。
圖IOA是根據(jù)本發(fā)明第三可工作的示例的振蕩系統(tǒng)的平面圖。 圖10B是根據(jù)本發(fā)明第四可工作的示例的質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的平面圖。
圖11是曲線圖，其用于說明根據(jù)本發(fā)明第三可工作的示例的振蕩 器裝置中的第一可動元件的位移角。
圖12是曲線圖，其用于說明根據(jù)本發(fā)明第三可工作的示例的振蕩 器裝置中的第一可動元件的角速度。
圖13是局部平面圖，其示出了本發(fā)明第三可工作的示例的第一可 動元件和突出部。
圖14是根據(jù)本發(fā)明第五可工作的示,的振蕩器裝置的平面圖。
圖15是根據(jù)本發(fā)明第五可工作的示例的振蕩器裝置的驅(qū)動基底 的平面圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明第五可工作的示例的振蕩器裝置的剖視圖。 圖17是根據(jù)本發(fā)明第六可工作的示例的振蕩器裝置的平面圖。 圖18是根據(jù)本發(fā)明第六可工作的示例的振蕩器裝置的剖視圖。 圖19是根據(jù)本發(fā)明可工作的示例的具有光偏轉(zhuǎn)器的光學器械的 透視圖。
圖20是公知類型的光偏轉(zhuǎn)器的透視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
以下將說明本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。根據(jù)該實施例的振蕩器裝 置可以具有至少一個設(shè)置成圍繞振蕩軸線振蕩的振蕩部件。該振蕩部 件可以包括可動元件，該可動元件具有用于調(diào)節(jié)該振蕩部件的質(zhì)量的 質(zhì)量調(diào)節(jié)部件?？涨豢梢孕纬稍诳蓜釉唾|(zhì)量調(diào)節(jié)部件之間。通過 該空腔，該質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的一部分可以保持成與該可動元件間隔開。 該空腔可以是形成在可動元件或質(zhì)量調(diào)節(jié)部件上的凹槽或槽口。
該振蕩器裝置可包括振蕩系統(tǒng)和用于驅(qū)動該振蕩系統(tǒng)的驅(qū)動裝 置。該振蕩系統(tǒng)可包括例如如上所述的振蕩部件、支撐部件和彈性支 撐部。該可動元件可以由該彈性支撐部彈性地支撐，從而可以繞振蕩 軸線相對于支撐部件振蕩。該可動元件可以具有反射表面(光偏轉(zhuǎn)元 件)，以提供光偏轉(zhuǎn)器。
在制造例如如上所述的振蕩器裝置的方法中，為了執(zhí)行對圍繞振 蕩軸線的至少一個固有振蕩模式的頻率的調(diào)節(jié)和對該振蕩部件的重心 位置相對于振蕩軸線的調(diào)節(jié)以及對準中的至少一個，可以進行如下程 序，其中上述對圍繞振蕩軸線的至少一個固有振蕩模式的頻率的調(diào)節(jié) 用于使所述頻率與目標頻率匹配。例如，可以借助激光束切掉質(zhì)量調(diào) 節(jié)部件的懸置在空腔之上的一部分。關(guān)于質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的懸置在所述 空腔之上的所述部分的形狀，該質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的一部分可以延伸跨過 空腔或其可以作為突出部在該空腔上部分地延伸。在后者的情況中， 一旦設(shè)定了位置(離開振蕩軸線的距離)和突出部的質(zhì)量，則可以預(yù) 先檢測到通過切斷突出部(例如，通過采用激光束切割突出部的基部) 能夠獲得的轉(zhuǎn)動慣量或重心位置的調(diào)節(jié)量。如果設(shè)置例如如上所述的 多個空腔和突出部，則可以非常精確和迅速地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動慣量或重心位 置。
特別地，在該實施例中，質(zhì)量調(diào)節(jié)部件可以設(shè)置在可動元件上， 并且這不需要擴大可動元件的表面面積。因此，可以設(shè)置質(zhì)量調(diào)節(jié)部 件而不會在可動元件繞振蕩軸線振蕩的期間增加空氣的阻力。
在制造根據(jù)本發(fā)明另 一 實施例的振蕩器裝置的方法中，使激光束沿例如圓周的環(huán)狀形狀(封閉的曲線)掃描式地偏轉(zhuǎn)的同時，激光束可 以投射到質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的與可動元件分隔開的部分上，以去除質(zhì)量調(diào) 節(jié)部件的由激光束所照射的材料，從而提供振蕩部件。由于質(zhì)量調(diào)節(jié) 部件的被封閉的環(huán)所環(huán)繞的區(qū)域(該區(qū)域沒有被激光束照射)與可動 元件分隔開，所以其可以被去除掉。這意味著，從振蕩部件繞振蕩軸 線的轉(zhuǎn)動慣量中減去了由去除部分所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動慣量的量。或者，由 于減小了與去除部分相應(yīng)的質(zhì)量，所以重心部分得以調(diào)節(jié)。
采用該方式，可以根據(jù)需要控制振蕩系統(tǒng)的固有振蕩模式的頻率 或該振蕩系統(tǒng)的重心位置。即，通過合適地選擇從質(zhì)量調(diào)節(jié)部件中去 除的部分的體積和位置，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動慣量或重心部分。特 別地，通過合適地選擇質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的密度(例如，通過將質(zhì)量調(diào)節(jié) 部件的比重或相對密度保持為較小)，可以根據(jù)需要選定頻率調(diào)節(jié)的分 辨率，而不考慮待去除的體積的分辨率或用于定位的分辨率。此外，
由于空腔的存在，所以當激光束投射成沿著封閉曲線去除質(zhì)量時，可 以同時去除由封閉曲線所包圍的質(zhì)量的部分。因此，可以較快地去除
較多的質(zhì)量。
這確保了在相對較大的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和以較高的速度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動慣量 或重心位置。此外，由于空腔的存在，通過激光束照射只能精確地去 除質(zhì)量調(diào)節(jié)部件，而不會去除任何可動元件的材料。因此，確保了高 精度的調(diào)節(jié)。即，如果沒有這樣的空腔，則在激光束照射期間，可能 會去除正好位于質(zhì)量調(diào)節(jié)部件之下的可動元件的部分。空腔的設(shè)置能 確保避免該情況的發(fā)生。
具有設(shè)置成繞振蕩軸線振蕩的振蕩部件的振蕩器裝置可以如下來 實現(xiàn)。在該實施例中，振蕩部件可包括具有突出部的可動元件，該突 出部用來調(diào)節(jié)振蕩部件的質(zhì)量。即，在該實施例中，質(zhì)量調(diào)節(jié)部件可 能不是單獨設(shè)置，而是，可動元件本身的一部分可用來實現(xiàn)質(zhì)量調(diào)節(jié) 部件的功能。關(guān)于該突出部的形狀，示例可以是沿平行于振蕩軸線延 伸的突出部，以及可以是沿垂直于振蕩軸線延伸的突出部。作為一種
替代方案，可動元件可以形成為梯形(trapezoidal shape)或紡錘形(spindle like shape)，并且可以將其銳角拐角用作突出部。
特別地，關(guān)于沿平行于振蕩軸線的方向延伸的突出部，通過調(diào)節(jié) 激光束將要投射在其上的切割位置，可以使從該切割位置到突出部末 端的去除量得以調(diào)節(jié)。
此外，根據(jù)該實施例，激光束加工區(qū)域的尺寸可以是恒定的和較 小的，而不需要考慮去除量是大還是小。因此，即使擴大了去除量， 也可以將激光束加工所產(chǎn)生的對振蕩器裝置的傳熱保持得較小。
另外，通過精細調(diào)節(jié)切割位置，可以提高除去量的分辨率。因此 同時實現(xiàn)大調(diào)節(jié)范圍和清晰的分辨率。另外，關(guān)于垂直于振蕩軸線的 剖面，突出部可以具有均勻的剖面形狀，該剖面形狀在振蕩軸線的方 向上是一致的。此時，從切割位置至突出部末端的長度和振蕩部件圍 繞振蕩軸線的轉(zhuǎn)動慣量調(diào)節(jié)量具有近似成比例的關(guān)系。因此，可以非 常容易地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動慣量。
所有的突出部可以在平行于振蕩軸線的方向上延伸。此時與突出 部在垂直于振蕩軸線的方向上延伸相比，降低振蕩的位移角或相位的 不穩(wěn)定性。這是因為這種不穩(wěn)定性可以歸咎于從環(huán)境大氣施加至振蕩 元件上的阻力的變化。尤其是在大約若干亳米的極小尺寸的振蕩器裝 置中，空氣阻力的變化是非常嚴重的問題并且當該設(shè)備具有一個遠離 振蕩軸線的部分時是非常顯著的(位移速度高)。如果所有突出部平 行于振蕩軸線，那么不僅掃描穩(wěn)定伴而且轉(zhuǎn)動慣量的快速調(diào)節(jié)同時實 現(xiàn)。既使在突出部僅形成于最遠離振蕩軸線的振蕩元件的位置上的情 況下也可以有效地獲得這一點。
通過基于半導(dǎo)體制造技術(shù)的微處理程序可以單片整體地制造可動 元件和振蕩部件的突出部。因此具有轉(zhuǎn)動慣量調(diào)節(jié)機構(gòu)的振蕩部件可 以非常精確地制造。
振蕩器裝置可以包括振蕩系統(tǒng)和用以驅(qū)動振蕩系統(tǒng)的驅(qū)動裝置， 振蕩系統(tǒng)具有兩個設(shè)置成圍繞振蕩軸線振蕩的振蕩部件。在該實施例 中，第一振蕩部件可以包括具有在平行于振蕩軸線的方向上延伸的突 出部的第一可動元件。類似地，第二振蕩部件可以包括具有在平行于振蕩軸線的方向上延伸的突出部的第二可動元件。關(guān)于振蕩軸線作為 法線的剖面(也就是說垂直于振蕩軸線的剖面)，形成在第一和第二 振蕩部件上的各突出部的剖面面積在振蕩軸線的方向上是恒定的。振 蕩系統(tǒng)可以具有兩個圍繞振蕩軸線的固有的振蕩模式。在該實施例中， 通過調(diào)節(jié)第一和第二可動元件的突出部的相應(yīng)地激光束將要被投射到 的切割位置，可以調(diào)節(jié)除去量。
由于第一和第二振蕩部件都具有在平行于振蕩軸線的方向上延伸 的突出部，該振蕩軸線是振蕩系統(tǒng)的共同的軸線，相同的切割方向可 以用于第一和第二可動元件。因此簡化切割設(shè)備。
在制造如上所述的振蕩器裝置的方法中，為了不僅進行至少一個 圍繞振蕩軸線的固有振蕩模式的頻率的調(diào)節(jié)以將該頻率與目標頻率匹 配，并且同時進行振蕩部件重心的調(diào)節(jié)，可以進行以下程序。從可動 元件伸出的突出部的 一部分可以切除。例如它可以通過激光束切除。 通過調(diào)節(jié)激光束將要投射到的切割位置，可以調(diào)節(jié)從切割位置至突出 部末端的除去量。多個突出部可以形成在關(guān)于振蕩軸線的對稱位置上， 具有對稱的形狀。當然，這些成對設(shè)置的突出部具有不同的除去量， 因此它們的最終形狀是不同的。
通過除去突出部的至少一部分，振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量可以根據(jù)除 去量進行調(diào)節(jié)。另外由于成對突出部的除去量的非對稱關(guān)系，振蕩部 件重心與振蕩軸線的偏移距離可以同時調(diào)節(jié)。此時，可以獲得產(chǎn)生類 似有利的通過如上所述除去突出部可獲得的優(yōu)點。另外由于轉(zhuǎn)動慣量、 重心和偏移距離都可以利用相同突出部進行調(diào)節(jié)，可以非?？斓剡M行 處理。另外，用于調(diào)節(jié)的突出部的數(shù)量可以較小，并且因此振蕩部件 的轉(zhuǎn)動慣量和質(zhì)量可以較小。因此振蕩器裝置作為整體可以緊湊。由 于在振蕩期間施加至振蕩部件上的空氣阻力較小，振蕩部件的振蕩穩(wěn) 定性顯著提高。
具有設(shè)置成圍繞振蕩軸線振蕩的振蕩部件的振蕩器裝置可以如下 實施。在該實施例中，振蕩器裝置的所有突出部可以平行于振蕩軸線 延伸，并且垂直于振蕩軸線的剖面面積可以在振蕩軸線的方向上恒定。這些設(shè)置成關(guān)于振蕩軸線對稱的位置上的突出部可以具有相互不同的 長度。
根據(jù)該實施例，除去長度的總和涉及轉(zhuǎn)動慣量的調(diào)節(jié)量，而突出 部的除去長度的比例涉及振蕩部件重心與振蕩軸線的偏移距離的調(diào)節(jié) 量。因此關(guān)于要從各突出部除去的形狀， 一旦在轉(zhuǎn)動慣量調(diào)節(jié)量的基 礎(chǔ)上確定總量并且在偏移距離調(diào)節(jié)量的基礎(chǔ)上確定除去長度的比例， 那么不僅轉(zhuǎn)動慣量而且重心偏移距離可以同時調(diào)節(jié)。在此，轉(zhuǎn)動慣量 調(diào)節(jié)量和除去長度總量是成比例的關(guān)系。因此，轉(zhuǎn)動慣量調(diào)節(jié)量和重 心偏移距離調(diào)節(jié)量可以非常容易地和精確地確定。
在這種情況下，可以獲得通過平行于振蕩軸線的突出部可獲得的 類似有利的結(jié)果。通過基于半導(dǎo)體制造技術(shù)的微處理程序，可動元件 和振蕩部件的多個突出部又可以單片電路地制造。因此，允許高精度 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動慣量和重心偏移距離的結(jié)構(gòu)方便地提供。
具有設(shè)置成圍繞振蕩軸線振蕩的振蕩部件的振蕩器裝置可以如下 實施。在該實施例中，作為驅(qū)動裝置的永久磁體可以設(shè)置在一個可動 元件上，以便對從線圏在振蕩系統(tǒng)外部施加的電磁力做出響應(yīng)，可以 驅(qū)動具有磁體的可動元件。在該實施例中，永久磁體可以設(shè)置在可動 元件上，并且永久磁體的重心可以偏離振蕩軸線。例如由于處理錯誤， 永久磁體的設(shè)定位置可以隨機偏離，引起重心偏離。但是，通過按類 似于上述的方式除去形成于可動元件上的突出部的至少一部分，可動 元件的重心可以偏離振蕩軸線以確保7JC久磁體的重心偏離通過可動元
件的重心偏離而抵消。也就是說，通過如下除去突出部的至少一部分， 這些偏移可以相互抵消。即突出部可以這樣除去，使得在(i)從永久 磁體重心至振蕩軸線與連接永久磁體與可動元件的線段之間的交點的 距離和(ii)從可動元件重心至前述交點的距離之間的比例近似等于 永久磁體和可動元件的質(zhì)量反比。通過該程序，振蕩部件的重心作為 整體可以放置在振蕩軸線上。
如上所述，在包括基于能夠較大地驅(qū)動振蕩部件的電磁力的驅(qū)動 裝置的小尺寸振蕩器裝置中，頻率的調(diào)節(jié)和重心的偏移距離的調(diào)節(jié)可以同時進行。永久磁體的/f茲特性可以通過加熱輕易地降低?？紤]到這 一點，上述大除去量不需要擴大加工區(qū)域的實施例是非常有益的，益 處在于使得由于激光束加工引起的熱傳遞較小并且在于完成了帶有具 有良好磁特性的永久磁體的可動元件。
作為可以略微不同于前述實施例的振蕩器裝置可以包括振蕩系統(tǒng) 和用以驅(qū)動振蕩系統(tǒng)的驅(qū)動裝置，其中該振蕩系統(tǒng)包括兩個設(shè)置成圍 繞振蕩軸線振蕩的振蕩部件。在該實施例中，第一振蕩部件可以包括
具有多個在平行于振蕩軸線的方向上延伸的突出部的第一可動元件。 類似地，第二振蕩部件可以包括具有多個在平行于振蕩軸線的方向上 延伸的突出部的第二可動元件。振蕩系統(tǒng)可以具有兩個圍繞振蕩軸線 的固有的振蕩模式。通過調(diào)節(jié)第一和第二可動元件的各突出部的激光 束將要投射到的切割位置，這些突出部的除去量可以調(diào)節(jié)。由于第一 和第二振蕩部件具有在平行于振蕩軸線的方向上延伸的突出部，該振 蕩軸線是振蕩系統(tǒng)的共同的軸線，相同的切割方向可以用于第一和第 二可動元件。因此簡^化切割。
在一實施例中，其中如上所述，振蕩部件包括具有用于調(diào)節(jié)其質(zhì) 量的質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的可動元件并且空腔限定在可動元件與質(zhì)量調(diào)節(jié)部 件之間，頻率調(diào)節(jié)和重心偏移距離調(diào)節(jié)可以同時如下進行。即質(zhì)量調(diào) 節(jié)部件可以設(shè)置在振蕩軸線的對面，并且這些質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的除去量 及其與振蕩軸線的距離可以如上所述地確定，這基于轉(zhuǎn)動慣量調(diào)節(jié)量
和重心偏移距離調(diào)節(jié)量。然后基于這種確定，可以除去一部分質(zhì)量調(diào) 節(jié)部件。通過該程序，可以簡單且非常精確地進行頻率調(diào)節(jié)和重心偏 移距離調(diào)節(jié)。
可動元件可以設(shè)有反射表面以構(gòu)成光偏轉(zhuǎn)器，并且它可以用作為 良好調(diào)諧至期望的頻率或重心偏移量的光偏轉(zhuǎn)器，用于成像或圖像顯 示。如果固有振蕩模式的頻率是良好調(diào)諧的，由于這種光偏轉(zhuǎn)器可以 用高的振幅放大系數(shù)驅(qū)動，該設(shè)備可以是緊湊的并且可以用低的功率 消耗進行驅(qū)動。換言之，如果重心與振蕩軸線的偏移量是良好調(diào)諧的， 振蕩軸線難以在掃描期間轉(zhuǎn)變。因此，性能的降低例如掃描線的彎曲或者降低的可再現(xiàn)性可以良好地避免。
采用這種光偏振器的成像設(shè)備可包括光源、例如如上所述的光偏 振器和感光部件，其中光偏振器可以偏轉(zhuǎn)來自光源的光線，使得至少 一部分光線可以入射到感光部件上。
采用這種光偏振器的顯像設(shè)備可以包括光源、例如如上所述的光 偏振器和顯像部件，其中光偏振器可以偏轉(zhuǎn)來自光源的光線，使得至 少一部分光線入射到顯像部件上。
特別地，振蕩系統(tǒng)可以包括兩個振蕩部件并且反射表面可以設(shè)置
在其中一個振蕩部件的可動元件上以便提供光偏振器。在該實施例中， 為了成像或者顯像，具有兩個良好調(diào)諧成二倍或三倍頻率關(guān)系的圍繞 振蕩軸線的固有振蕩模式的光偏振器是可以利用的。這種光偏振器不 僅在其可用大振幅放大系數(shù)驅(qū)動方面而且在通過基于正弦波的按前述 頻率關(guān)系的組合波驅(qū)動提高光學掃描的角速度的均勻性方面是有利 的。因此，反射表面由于振蕩期間的角速度的改變的變形可以良好避 免。另外，由于對于光點形成的光源的調(diào)制定時可以無需顧慮角速度 的非均勻性地設(shè)定，簡化調(diào)制電路。
另外如果重心偏移量是良好調(diào)諧的，可能由于阻礙振蕩系統(tǒng)的兩 個固有振蕩模式的獨立性的耦合引起的不希望的振蕩起伏是良好降低 的。這種振蕩起伏可以通過降低重心偏移量和通過將兩個固有振蕩模 式調(diào)諧成"整數(shù)祠乘，，的關(guān)系而降低。由于這種振蕩起伏可以引起振蕩 部件圍繞振蕩軸線的角速度的改變以及導(dǎo)致光學掃描的不穩(wěn)定性，它 們應(yīng)該被避免。下面參照附圖描述本發(fā)明的具體可工作的示例。
現(xiàn)在，將描述根據(jù)本發(fā)明的第四可工作的示例的振蕩器裝置。圖 10B是設(shè)置在可動元件上的質(zhì)量調(diào)節(jié)部件419的平面示意圖，所述可 動元件被布置成繞振蕩軸線振蕩。本可工作的示例的質(zhì)量調(diào)節(jié)部件 419具有多個突起420，所述突起420從所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部件419伸出， 懸于(hangover)空腔430之上。在本例中，為了將繞振蕩軸線的固 有振蕩模式的頻率調(diào)到目標頻率，或者將振蕩部件的重心位置調(diào)整成 與振蕩軸線對齊，如圖10B中的虛線所示，利用激光束將突起430的 基部切除。更具體地，以適當?shù)娜コw積切除適當數(shù)量的突起430。 一旦各突起的位置(距振蕩軸線的距離)及其質(zhì)量被設(shè)定，則能夠預(yù) 先確定4要通過切割所述突起獲得的轉(zhuǎn)動慣量或'重心位置的調(diào)整量。 因此，可以非常精確地控制轉(zhuǎn)動慣量或重心位置。
[第五可工作的示例
圖14、 15和16表示根據(jù)本發(fā)明的振蕩器裝置的第五個可工作的 示例的光偏轉(zhuǎn)器。圖14是該光偏轉(zhuǎn)器的振蕩系統(tǒng)的平面圖，圖15是 具有用于驅(qū)動所述振蕩系統(tǒng)的驅(qū)動裝置的驅(qū)動基片的平面圖。圖16 是沿著圖14中的A-A線剖開的剖視圖，表示組裝了振蕩系統(tǒng)和驅(qū)動 基片的結(jié)構(gòu)。在本可工作的示例中，如圖所示，可動元件513形成有突起503a、 503b、 503c和503d，并且這提供了振蕩部件。振蕩系統(tǒng) 包括該振蕩部件、 一對彈性支撐部512和支撐部件511?？蓜釉?13 例如在垂直于振蕩軸線517的方向上具有1.5mm的尺寸，在平行于振 蕩軸線的方向上具有1mm的尺寸。
在本可工作的示例中，可動元件513由所述一對彈性支撐部512 彈性支撐，以便圍繞振蕩軸線517扭轉(zhuǎn)振蕩。如圖所示，突起503a 和503b與突起503c和503d在夾著振蕩軸線的對稱位置處與可動元件 513連接起來。所有這些突起都沿著平行于振蕩軸線517的方向延伸。 將所述成對突起503a和503b (或503c和503d )相互比較，可以看出 它們具有不同的長度。即，在對稱的位置處與可動元件相連接的突起 具有相關(guān)于振蕩軸線517不對稱的形狀。
圖15表示驅(qū)動基片518和一對驅(qū)動電極519。如圖所示，驅(qū)動電 極519相關(guān)于振蕩軸線517對稱地形成。進而，如圖16所示，驅(qū)動基 片518和振蕩系統(tǒng)組裝起來，在它們之間插入有間隔件520，以便在 它們之間保持適當?shù)拈g隔。因此，可動元件513與驅(qū)動電極519對置， 它們之間間隔有空腔。可動元件513電接地。因此，通過交替地向?qū)?稱設(shè)置的驅(qū)動電極519施加高壓，在可動元件513和施加了電壓的驅(qū) 動電極519之間產(chǎn)生靜電引力。這導(dǎo)致了圍繞振蕩軸線517的轉(zhuǎn)矩， 其對振蕩系統(tǒng)進行驅(qū)動。
本可工作的示例中的光偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動原理與第一個可工作的示例 相同。然而，由于諸如材料物理特性的偏差或工藝上的誤差等各種誤 差因素，例如，頻率fi可能偏離基準頻率fo。在圖14所示的結(jié)構(gòu)中， 存在由于在干蝕刻工藝過程中掩模形狀誤差造成的工藝誤差瑕疵 400。由于在半導(dǎo)體制造工藝中的意外因素，有可能造成這種工藝誤差 瑕瘋，并且產(chǎn)品的成品率將因此而降^f氐。該工藝誤差瑕疵400可能是 類似這里所示的突起或者凹口的形狀瑕疵，或者可能是粘附的碎渣等。
對于整個振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量而言，如400所示的這種工藝誤差 瑕瘋將成為誤差因素。在這些情況下，如從公式(1)看出的那樣，在 振蕩系統(tǒng)的固有振蕩模式的頻率f,中也將產(chǎn)生誤差，并且，將再也無法獲得良好的振幅放大系數(shù)。進而，工藝誤差瑕疵400將導(dǎo)致整個振 蕩部件的重心位置從設(shè)計位置沿著意想不到的方向偏離。如果產(chǎn)生這 種偏離距離，則會導(dǎo)致不希望的振蕩，這對于振蕩系統(tǒng)的振蕩而言是 極不理想的。由于這可能導(dǎo)致可動元件513的反射表面的傾斜誤差， 所以掃描特性將因此降低。
在沒有這種重心偏移的理想狀態(tài)下，可動元件513根據(jù)頻率fo的 驅(qū)動信號圍繞振蕩軸線517扭轉(zhuǎn)振蕩。另一方面，如果重心偏離振蕩 軸線517，根據(jù)所述扭轉(zhuǎn)振蕩，在可動元件上沿著從振蕩軸線517到 重心位置的方向產(chǎn)生慣性力。該慣性力又導(dǎo)致在重心偏離方向上的不 希望的特征頻率的振蕩。結(jié)果是掃描特性被降低。
上述掃描特性的降低可以通過對固有振蕩模式的頻率f,和重心偏 離距離兩者進行調(diào)整來避免，并且因此獲得低功耗光偏轉(zhuǎn)器。
再次參照已經(jīng)參照第三可工作的示例描述過的圖13，將對同時調(diào) 整固有振蕩模式的頻率&和重心偏離距離兩者的方法進行說明。這里， 對于圖14的可動元件513而言，圖13中的附圖標記302應(yīng)當讀作 "513"，并且，對于圖14的突起503c而言，附圖標記303應(yīng)當讀作 "503c"。
延伸通過突起503c的中心軸線C穿過突起503c的厚度(即，其 在附圖紙張法向上的長度)的中心，并且，平行于振蕩軸線517。突 起503c與位置無關(guān)、(沿著以中心軸線C作為法線的截面)具有統(tǒng)一 的截面形狀。即，例如，在位置A和位置B，其具有相同的截面形狀。
關(guān)于突起503c的去除，所要去除的體積根據(jù)頻率A相對于基準頻 率fo的差(余數(shù))以及重心位置的偏離距離來確定。為了所述去除， 沿著以中心軸線C作為法線的切割截面(即，沿著垂直于所述中心線 C的截面)切割所述突起503c。在此，通過調(diào)整切割位置，對去除量 進行調(diào)整。
例如，通過激光束照射，在位置A或位置B切割所述突起503c。 去除的長度La或Lb的轉(zhuǎn)動慣量等于所去除的質(zhì)量與中心軸線C和 振蕩軸線517之間的距離Dc的平方的乘積。由于去除量與所述長度成比例，所以，要通過質(zhì)量去除提供的在位置A和B處的轉(zhuǎn)動慣量調(diào) 整量的比等于長度La和Lb的比。
另一方面，如圖14所示，在相對于振蕩軸線517相互對稱的位置 形成所述突起。圖14表示按照上述方法部分地去除所述突起之后的結(jié) 構(gòu)。在這一質(zhì)量去除之前，可以以相同的寬度和相同的長度形成所述 成對的突起503a和503b以及所述成對的突起503c和503d。因此， 對于成對的突起503a和503b以及成對的突起503c和503d，去除的 長度是不同的。通過調(diào)整這一比率，可以對振蕩部件的重心的偏離距 離。
在這一可工作的示例中，首先測量振蕩系統(tǒng)的固有振蕩模式的頻 率，并且，推斷出用于將該頻率調(diào)到其設(shè)計值所需的轉(zhuǎn)動慣量的調(diào)整 量。頻率測量可以根據(jù)關(guān)于用光接收元件檢測的掃描束的信息、由可 以設(shè)置在所述彈性支撐部上的壓電阻抗檢測出的信息等來進行。根據(jù) 推斷出的量，可以確定要去除的突起503a- 503d的長度的總和。在制 造具有至少一個圍繞振蕩軸線固有振蕩模式的本可工作的示例的振蕩 器裝置的方法中，這一工藝包括下述步驟。即，包括測量振蕩器裝 置的圍繞振蕩軸線的固有振蕩模式的頻率的步驟；以及，根據(jù)測量出 的頻率確定多個突起的去除量的總和的步驟。
隨后，根據(jù)重心位置的偏離距離，確定所述成對的突起503a和 503b或成對的突起503c和503d的去除長度的比?？梢酝ㄟ^測量掃描 光束的掃描軌ii并計算與理想的掃描軌跡的差(余數(shù))來確定所述重 心位置的偏離距離。在生產(chǎn)具有至少一個圍繞振蕩軸線的固有振蕩模 式的本可工作的示例的振蕩裝置的方法中，這一工藝包括下述步驟。 即，包括驅(qū)動振蕩器裝置的步驟；檢測振蕩器的振蕩部件的振蕩狀 態(tài)或驅(qū)動波形的步驟；以及，將檢測出的振蕩狀態(tài)與目標振蕩狀態(tài)進 行比較、并根據(jù)該比較確定凸起的去除量的比、以便減小偏離距離的 步驟。
上面提到的確定去除量的總和的步驟和確定去除量的比的步驟可 以被概括為包括下述步驟的工序即，驅(qū)動振蕩器裝置的步驟；檢測振蕩器裝置的振蕩部件的振蕩狀態(tài)的步驟；以及，將檢測出的振蕩狀 態(tài)與目標振蕩狀態(tài)進行比較、并且根據(jù)該比較確定對要從所述突起去 除的形狀的步驟。
根據(jù)如上所述確定的去除的長度，改變激光束的照射位置，并且 將突起503a - 503d加工成相對于振蕩軸線517具有非對稱的長度。借 助這一工序，在本可工作的示例中，可以同時進行固有振蕩模式的頻 率的調(diào)整和重心偏離距離的調(diào)整。特別是，在本可工作的示例中，轉(zhuǎn) 動慣量的調(diào)整量與加工長度成比例，可以同時確定加工目標值。
[第六可工作的示例
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的第六個可工作的示例的振蕩器裝置及 其制造方法。圖17是本示例的振蕩器裝置的平面圖，所述振蕩器裝置 包括兩個用于圍繞振蕩軸線604振蕩的振蕩部件。在本可工作的示例 中，所述兩個振蕩部件分別包括具有第一和第二突起603和621的第 一和第二可動元件602和620，分別用于調(diào)節(jié)振蕩部件的質(zhì)量。第一 可動元件602由第一彈性支撐部(扭力彈簧)605彈性支撐，以便相 對于第二可動元件620圍繞振蕩軸線604進行扭轉(zhuǎn)振蕩。第二可動元 件620由第二彈性支撐部(扭力彈簧)606彈性支撐，以便相對于支 撐部601圍繞振蕩軸線604振蕩。在第二可動元件620上固定有永磁 體651。這些永磁體651在第二可動元件620的兩個彼此相對的表面 上，在圖17中表示出了一個表面。
在本可工作的示例中，第一和第二可動元件602和620自身的一 部分形成沿著平行于振蕩軸線604的方向延伸的突起603和621。與 第五個可工作的示例類似，這些突起603和621最初相對于振蕩軸線 604以對稱的形狀形成在對稱的位置。然后，與第五個可工作的示例 類似，利用激光束將所述突起的希望的部分切掉，借此，從這些突起 上去除掉適當量的非對稱長度。
第一可動元件602和第一突起603構(gòu)成第一振蕩部件，第二可動 元件620、第二突起621和永磁體651構(gòu)成第二振蕩部件。這些振蕩部件可以圍繞振蕩軸線604成一整體地振蕩。
本可工作的示例的振蕩器裝置由包括永磁體651和固定線圈652
的驅(qū)動裝置根據(jù)綜合驅(qū)動信號來進行驅(qū)動，所述綜合驅(qū)動信號以基準 頻率ffl (由所使用的系統(tǒng)的規(guī)格確定的目標驅(qū)動頻率)和為該基準頻 率的兩倍的頻率2f。為基礎(chǔ)。圖18是沿著圖17的A-A線剖開的剖視 圖。如圖18所示，所述固定線圏沿著箭頭H的方向產(chǎn)生磁場。該磁 場作用到安裝于第二可動元件上的永磁體651上，以便產(chǎn)生圍繞振蕩 軸線304轉(zhuǎn)矩，借此轉(zhuǎn)矩驅(qū)動所述振蕩系統(tǒng)。
振蕩器裝置具有圍繞振蕩軸線604的兩個固有頻率&和f2，并且 這些振蕩頻率被調(diào)到與頻率fo和2fo大致匹配。因此，在本可工作的 示例中，當釆用固有振蕩模式的高振幅放大系數(shù)時，實現(xiàn)了基于具有 頻率fo和2f。和兩個信號的組合波驅(qū)動。所述組合波驅(qū)動方法與已經(jīng) 結(jié)合附圖11和12描述過的第三可工作的示例相同。
在本可工作的示例中，振蕩系統(tǒng)圍繞振蕩軸線604的兩個固有振
蕩模式的頻率&和f2具有"整數(shù)倍"的關(guān)系。因此，第一和第二振蕩部
件的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)當滿足下述公式(5)的關(guān)系。
I2/I^4n2/(n4-2n2+l) …(5)
其中，^和12分別是第一和第二振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量，n是代表 &/&的整數(shù)。
本可工作的示例的振蕩系統(tǒng)在頻率和f2之間具有二倍的關(guān)系， 因此，滿足下述公式(6)的關(guān)系。
12/1^1.78 ".(6)
即，在本可工作的示例中，第二振蕩部件具有比第一振蕩部件大 的轉(zhuǎn)動慣量。通過將永磁體651 (驅(qū)動裝置)僅放置在第二可動元件 620上，有效地提供了轉(zhuǎn)動慣量的這種量級的關(guān)系。因此，利用永磁體651，獲得了適合于實現(xiàn)兩個固有振蕩模式的振蕩部件結(jié)構(gòu)。
這里，將考慮一種情況，其中，如圖17和18所示，永磁體651 被沿著圖中向左的方向偏離地附著或設(shè)置。永磁體651的重心668向 左偏離振蕩軸線604。另一方面，對于突起621，如圖17所示，突起 621中位于永/磁體651所偏向的那一側(cè)的一個的去除量較大。例如， 可以才艮據(jù)以測量掃描軌跡為基礎(chǔ)的方法來確定相對于振蕩軸線604不 對稱的非對稱突起621的去除長度的比，所述的方法已經(jīng)參照第五個 實施例描述過了。
點669表示第二可動元件的重心，其中，將突起621以上述那樣 的非對稱長度部分地去除。連接重心668與重心669的線段穿過振蕩 軸線604。氺J茲體651和第二可動元件620的重心多巨振蕩軸線604的 偏離距離的比大致等于永磁體651和第二可動元件620的質(zhì)量的反比。 由于這些關(guān)系，整個第二振蕩部件的重心被置于振蕩軸線604上。
至于可能造成重心偏離振蕩軸線604的因素，可能存在不同的因 素，例如已經(jīng)參照第五個可工作的示例描述過的工藝上的誤差。總之， 按照上面描述的本可工作的示例的方法，可以對振蕩部件的重心的這 種距離偏差進行調(diào)整。
在振蕩系統(tǒng)包括多個自由度的振蕩系統(tǒng)時，上述振蕩部件的重心 偏差所導(dǎo)致的不希望的振蕩會導(dǎo)致多個固有振蕩模式之間耦合，并且， 掃描再現(xiàn)性將因此而大大'降低。特別是，由于在本可工作的示例中， 兩個固有振蕩模式的頻率具有"二倍的關(guān)系"，所以，上面提到的不希 望的振蕩的頻率將是基準頻率的兩倍，即，等于另一頻率。因此，兩 個固有振蕩模式將被強有力地耦合在一起。除了掃描軌跡彎曲之外， 這還將導(dǎo)致掃描的再現(xiàn)性嚴重降低。
在本可工作的示例中，突起603和621被非對稱地去除，通過這
樣做，具有兩個固有振蕩模式的振蕩系統(tǒng)的兩個頻率fi和f2以及兩個
振蕩部件的重心偏離距離可以被同時調(diào)整。這使得以低功率消耗驅(qū)動 的組合波和良好的掃描再現(xiàn)性成為可能。按照這種方式，能夠同時且 迅速地調(diào)整振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量和重心位置。[第七個可工作的示例I
圖19是示意性的透視圖，表示結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)器的光 學器械的可工作的示例。在本例中，成像裝置被表示為光學器械。在 圖19中，3003表示的是根據(jù)本發(fā)明的光偏轉(zhuǎn)器，并且其用于一維地 掃描入射到其上的光。3001表示的是激光源，3002表示的是透鏡或透 鏡組。3004表示的是記錄透鏡或透鏡組，3005表示的是鼓形感光部件。
從激光源3001發(fā)出的激光束已經(jīng)由相對于光偏轉(zhuǎn)掃描時間的預(yù) 定強度調(diào)制進行了調(diào)制。該經(jīng)過強度調(diào)制的光穿過透鏡或透鏡組 3002，并且借助光學掃描系統(tǒng)(光偏轉(zhuǎn)器)3003,被一維掃描偏轉(zhuǎn)。 利用記錄透鏡或透鏡組3004，將掃描偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到感光部件 3005上，以便在其上形成圖像。
感光部件3005圍繞旋轉(zhuǎn)軸線在垂直于掃描方向的方向上旋轉(zhuǎn)，并 且被圖中未示出的充電器均勻充電。通過用光掃描感光部件的表面， 在被掃描的表面部分中形成靜電潛像。隨后，通過采用圖中未示出的 顯影裝置，按照該靜電潛像形成調(diào)色劑圖像，并且隨后將該調(diào)色劑圖 像轉(zhuǎn)印并定影到圖中未示出的轉(zhuǎn)印片材上，從而在該片材上形成圖像。
根據(jù)本可工作的示例，能夠采用被很好地調(diào)到所需頻率的光偏轉(zhuǎn) 器。因此，能夠以高的幅度放大系數(shù)進行驅(qū)動，并且因此，可以使裝 置緊湊，并且能夠降低功率消耗。進而，能夠使光的偏轉(zhuǎn)掃描的角速 度在感光部件3005表面的有效區(qū)域內(nèi)大致均等。另外，通過采用本發(fā) 明的光偏轉(zhuǎn)器，減小了掃描位置的變動，并且實現(xiàn)了能夠形成清晰圖 像的成像裝置。
盡管已經(jīng)參照這里所公開的結(jié)構(gòu)對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明 不限于前述細節(jié)，并且本申請應(yīng)當覆蓋在所附權(quán)利要求的改進目的或 范圍內(nèi)可以得出的改型或變化。
權(quán)利要求
1.一種制造振蕩器裝置的方法，所述振蕩器裝置具有振蕩部件、彈性支撐部和支撐部件，所述振蕩部件由所述彈性支撐部彈性地支撐，以便可繞振蕩軸線進行振蕩，所述方法包括由可動元件形成所述振蕩部件，所述可動元件具有用于調(diào)節(jié)所述振蕩部件質(zhì)量的突起，所述突起沿與所述振蕩軸線平行的方向從所述可動元件延伸，并且，所述突起成對地形成，每對突起設(shè)置于相對所述振蕩軸線對稱的位置，每個突起的沿與所述振蕩軸線垂直的平面的截面積在所述振蕩軸線方向上是恒定的，以及將激光束投射到所述突起的切割位置，以部分地去除所述可動元件，所述去除包含所述突起中未被激光束照射的、范圍涉及從所述切割位置到該突起的末端部的部分，其中，所述突起被切割，致使所述突起的除去長度的總量等于預(yù)定長度，以便由此調(diào)節(jié)所述振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，根據(jù)繞所述振蕩器裝置的振 蕩軸線的固有震蕩模式的頻率與目標頻率之間的差來確定所述突起的 除去長度的總量。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，處在相對于所述震蕩軸線對 稱的位置的突起的除去量的比例被確定，以便降低所述震蕩部件的重 心偏離所述振蕩軸線的偏離多巨離。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述突起中的每一個都僅形 成在所述振蕩部件上最遠離所述振蕩軸線的位置。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所迷振蕩器裝置具有用于驅(qū) 動所述振蕩部件的永久磁體和線圈，并且所述永久磁體設(shè)置在所述振 蕩部件上。
6. —種制造振蕩器裝置的方法，所述振蕩器裝置具有第一振蕩部 件、第一彈性支撐部、第二振蕩部件、第二彈性支撐部和支撐部件， 所述第一振蕩部件通過所述第一彈性支撐部由所述第二振蕩部件彈性地支撐，以便可繞振蕩軸線振蕩，所述第二振蕩部件通過所述第二彈 性支撐部由所述支撐部件彈性地支撐，以便可繞所述振蕩軸線振蕩， 所述振蕩器裝置具有至少兩個固有振蕩模式，所述兩個固有振蕩模式具有不同的頻率，所述方法包括由第一可動元件形成所述第一振蕩部件，所述第一可動元件具有 用于調(diào)節(jié)所述第一振蕩部件質(zhì)量的突起，所述用于調(diào)節(jié)所述笫一振蕩 部件質(zhì)量的突起沿與所述振蕩軸線平行的方向從所述笫一可動元件延 伸，并且，所述用于調(diào)節(jié)所述第一振蕩部件質(zhì)量的突起成對地形成，每對用于調(diào)節(jié)所述第一振蕩部件質(zhì)量的突起設(shè)置于相對所述振蕩軸線 對稱的位置，每個用于調(diào)節(jié)所述第一振蕩部件質(zhì)量的突起的沿與所述 振蕩軸線垂直的平面的截面積在所述振蕩軸線方向上是恒定的，并由 笫二可動元件形成所述第二振蕩部件，所述第二可動元件具有用于調(diào) 節(jié)所述第二振蕩部件質(zhì)量的突起，所述用于調(diào)節(jié)所述第二振蕩部件質(zhì) 量的突起沿與所述振蕩軸線平行的方向從所述第二可動元件延伸，并 且，所述用于調(diào)節(jié)所述第二振蕩部件質(zhì)量的突起成對地形成，每對用 于調(diào)節(jié)所述第二振蕩部件質(zhì)量的突起設(shè)置于相對所述振蕩軸線對稱的 位置，每個用于調(diào)節(jié)所述第二振蕩部件質(zhì)量的突起的沿與所述振蕩軸 線垂直的平面的截面積在所述振蕩軸線方向上是恒定的；將激光束投射到所述突起的切割位置，以部分地去除所述第一可 動元件和第二可動元件中的至少一個，所述去除包含所述突起中未被 激光束照射的、范圍涉及從所述切割位置到該突起的末端部的部分，其中，所述突起被切割，致使所述突起的除去長度的總量等于預(yù) 定長度，以便由此調(diào)節(jié)所述第一可動元件和所述第二可動元件中的至 少一個的轉(zhuǎn)動慣量。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，根據(jù)繞所述振蕩器裝置的振 蕩軸線的固有震蕩模式的頻率與目標頻率之間的差來確定所述突起的除去長度的總量。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，處在相對于所述震蕩軸線對 稱的位置的突起的除去量的比例被確定，以便降低所述震蕩部件的重心偏離所述振蕩軸線的偏離距離。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述突起中的每一個都僅形 成在所述振蕩部件上最遠離所述振蕩軸線的位置。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述振蕩器裝置還包括用 于驅(qū)動所述振蕩部件的永久磁體和線圏，所述永久磁體被設(shè)置在所述 振蕩部件上。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中，形成在相對于所述震蕩軸 線對稱的位置并設(shè)置在所述第二振蕩部件上的突起的除去量的比例被 確定，以便降低所述第二震蕩部件的重心偏離所述振蕩軸線的偏離距 離。
全文摘要
本發(fā)明涉及振蕩器裝置、光偏轉(zhuǎn)器以及使用光偏轉(zhuǎn)器的光學器械，能夠大范圍且高速度地進行振蕩部件的轉(zhuǎn)動慣量或者重心位置的調(diào)節(jié)。其中，該振蕩部件繞振蕩軸線(17)振蕩，并且該振蕩部件包含可動元件(11)和質(zhì)量調(diào)節(jié)部件(19)，在可動元件(11)和質(zhì)量調(diào)節(jié)部件(19)之間限定有空腔(30)，從而，通過對質(zhì)量調(diào)節(jié)部件(19)進行激光束照射，該質(zhì)量調(diào)節(jié)部件的與空腔相鄰近的一部分被部分地去除，該要被去除的部分包含所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部件中未被激光束照射的部分。
文檔編號G02B26/08GK101598852SQ20091013294
公開日2009年12月9日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者加藤貴久, 古川幸生, 秋山貴弘 申請人:佳能株式會社