專利名稱：振動設備、使用該振動設備的光學掃描設備、圖像顯示裝置、和該振動設備的控制方法
技術領域：
本發明涉及使用可移動結構(其中對垂直梳施加脈沖電壓，以使可移動板圍繞旋轉軸振動)的振動設備、使用該振動設備的光學掃描設備、使用該光學掃描設備的圖像顯示裝置、以及該振動設備的控制方法。
背景技術：
通常， 一些可選設備(例如條形碼讀取器和圖像顯示裝置)例如裝有光學掃描設備，用于振動配備有鏡子的可移動板，以掃描進入鏡子的光束。如
日本專利特開No.2005-202321所示，例如，存在一種已知的光學掃描設備，其具有通過微機械加工技術形成的小型可移動結構。在可移動結構中，通過由周邊框架支撐的柱狀彈簧保持可移動板。在框架和可移動板之間配置垂直梳，所述垂直梳由多個梳狀電極構成，所述多個梳狀電極形成在框架和可移動板上且彼此嚙合。可移動板例如使用靜電力作為驅動力以扭轉彈簧，并圍繞作為旋轉軸的彈簧振動，所述靜電力是通過施加具有與可移動板的諧振頻率相應的頻率的脈沖電壓而在垂直梳中產生的。此時，當可移動板的旋轉使梳狀電極彼此接近時，電壓被施加到靜電梳；當可移動板的旋轉使梳狀電極彼此遠離時，電壓不會被施加。將脈沖電壓的占空比調節為約50%，以便按照如上方式將與可移動板的振動角度同步的脈沖電壓施加到靜電梳。
當可移動板在上述光學掃描設備中實際振動時，在脈沖電壓的相位和可移動板的振動相位之間常常產生相移。例如，當與脈沖電壓同步的光進入顯示圖像的光學掃描設備中時，所述相移常常引起由圖像顯示裝置顯示的圖像的投射位置的失準，并且還引起投射圖像的質量的下降。此外，當發生相移時，在可移動板的旋轉使梳狀電極彼此遠離的周期中電壓被施加至垂直梳，并產生作用于控制可移動板的旋轉的方向上的靜電力。當產生這種靜電力時，可移動板的振動角相比脈沖電壓的幅值變小。因此，不能夠有效地顯示滿足所施加電壓的幅值的大圖像，而且，由于為控制橫向作用于垂直梳上的靜電力而限制施加到垂直梳的脈沖電壓的最大值，可移動板的振動角也變小了。存在一些可能方案，諸如調節脈沖電壓的相位、改變進入光的時間控制
(timing)等，以解決上述問題。然而，當與脈沖電壓同步的光進入光學掃描設備中時，需要進行控制，以改變進入光的時間控制和改變脈沖電壓的相位，使得控制過程變得復雜。
在日本專利特開No.2005-202321中，公開了一種光學掃描設備，其中提供兩種電極，以轉動可移動板，使得即使在諧振頻率改變時可移動板也可以按預定頻率轉動。然而，當采用這種配置的光學掃描設備解決上述問題時，需要對兩種電極施加單獨的脈沖電壓以驅動光學掃描設備，使得可移動板的結構變得復雜，而且，光學掃描設備的配置和控制過程變得復雜，并且產品成本增加。

發明內容
為了解決上述現有技術的問題，本發明的目的在于提供一種振動設備，其可通過簡單的結構輕易地調節可移動板的振動角和相位，同時提供使用該振動設備的光學掃描設備、使用該光學掃描設備的圖像顯示裝置、以及該振動設備的控制方法。
根據本發明一方面的振動設備(device)包括可移動結構，其包括可移動板；扭轉彈簧，以旋轉地支撐所述可移動板；框架，用以支撐所述扭轉彈簧；以及垂直梳，其具有多個梳齒，所述多個梳齒設置在所述可移動板和所述框架的一部分上且彼此嚙合，所述框架與所述可移動板相對(faces);以及電壓施加部(means)，將脈沖電壓施加給所述可移動板上的垂直梳的梳狀電極和所述框架上的垂直梳的梳狀電極；其中所述電壓施加部包括占空比調節部，其調節對所述垂直梳施加的脈沖電壓的占空比。
根據本發明一方面的光學掃描設備，其包括上述振動設備，以及在所述振動設備中的可移動板具有鏡子，以掃描進入所述鏡子的光。
根據本發明一方面的圖像顯示裝置，其包括上述光學掃描設備和光源單元，其根據圖像信號將光輸入所述光學掃描設備，以及所述圖像顯示裝置通過使用所述光學掃描設備反射從所述光源單元進入的光來顯示圖像；其中根據所述圖像信號的時間控制來控制所述占空比調節部，以便調節脈沖電壓的 占空比。
根據這種配置，當驅動可移動板時，可通過占空比調節部調節脈沖電壓
的占空比，使得當振動可移動板時，能夠改變施加電壓的周期(period)。
因此，能夠調節在振動設備中的可移動板的振動角和相位，并因此能夠例如 在光學掃描設備中輕易地改變光的掃描范圍。而且，能夠根據從圖像顯示裝 置中的光源單元輸出的光改變可移動板的相位，并且能夠自動振動可移動板 以合適地顯示圖像。此外，即使當可移動結構不具有特殊結構而具有簡單配 置時，可通過改變脈沖電壓的占空比來調節可移動板的振動角和相位。 相反，根據本發明一方面的一種振動設備的控制方法，所述振動設備具
有可移動結構，其包括可移動板；扭轉彈簧，以旋轉地支撐所述可移動 板；框架，用以支撐所述扭轉彈簧；以及垂直梳，其具有多個梳齒，所述多 個梳齒設置在所述可移動板和所述框架的一部分上且彼此嚙合，所述框架與 所述可移動板相對；以及所述振動設備通過將脈沖電壓施加給所述可移動板 上的垂直梳的梳狀電極和所述框架上的垂直梳的梳狀電極來擺動地 (swingably)驅動所述可移動板；其中通過調節所述脈沖電壓的占空比，當 所述可移動板被振動時，施加給所述垂直梳的電壓的周期就發生改變，所述 可移動板的振動相位也發生改變。
根據這種振動設備的控制方法，通過調節對垂直梳施加的脈沖電壓的占 空比來驅動可移動結構的可移動板，使得當振動可移動板時改變施加電壓的 周期，并且因此改變可移動板的相位。因此，即使當可移動結構不具有特殊 結構而具有簡單配置時，能夠通過改變脈沖電壓的占空比來調節可移動板的 振動角和相位。


圖1是示出根據本發明優選實施例的圖像顯示裝置的配置的框圖。 圖2是示出在圖1中的圖像顯示裝置的光學掃描設備中使用的鏡子元件 的透視圖。
圖3A是圖1中的鏡子元件的平面圖，并且圖3B是圖3A的沿著線A-A 的截面圖。
6圖4是示出圖2中的光學掃描設備的操作的實例的時序圖。
具體實施例方式
參見附圖描述將根據本發明優選實施例的振動設備用作光學掃描設備 的圖像顯示裝置。圖1示出根據本發明優選實施例的圖像顯示裝置的配置實 例。圖像顯示裝置100包括鏡子元件l，其用作可移動結構；光學掃描設 備10，其用作具有控制電路(電壓施加部)14的振動設備，所述控制電路 14施加電壓以驅動鏡子元件1;光源單元30，其向鏡子元件l輸入光；光源 驅動單元40，其驅動光源單元30;電源單元，其提供電源并驅動圖像顯示 裝置(未示出)中的各個單元；以及其他。例如，圖像顯示裝置100具有如 下功能在控制電路14的控制下根據從外部輸入的圖像數據從光源單元30 向鏡子元件1輸出光L;通過使鏡子元件1將光L反射到外部投射平面上來 掃描光1;以及將圖像S投射到外部投射平面上。
光學掃描設備10包括鏡子元件l、控制電路14、以及振動檢測單元 (振動檢測部)19。控制電路14具有頻率調節單元(控制部)15、電壓
調節單元(電壓控制部)16、以及占空比調節單元(占空比調節部)17。在 該優選實施例中，將可二維地掃描光L的鏡子元件(即，雙軸元件)用作鏡 子元件l;然而，在如下描述中，將單軸鏡子元件1用作舉例，以便更加簡 潔地描述其結構和控制。
圖2、 3A和3B示出鏡子元件1。例如，鏡子元件1包括用微機械加 工技術由通過形成SOI襯底11而構成的小型可移動結構，所述SOI襯底11 包括例如導電硅層lla和lib以及絕緣氧化膜層llc。氧化膜層llc連接在 硅層lla和硅層lib之間，使得硅層lla和硅層lib彼此絕緣。鏡子元件1 大致上呈矩形并具有可移動板2，該可移動板2大致上呈矩形且位于鏡子元 件1的中心部分。類似柱狀的扭轉彈簧3分別位于可移動板2的兩端的相同 軸上。框架4形成在可移動板2的周圍，以圍繞可移動板2。扭轉彈簧3由 框架4支撐。也就是說，框架4經由扭轉彈簧3可擺動地支撐可移動板2。 垂直梳5形成在可移動板2的空閑(free)邊緣上和一部分與空閑邊緣相對 的框架4上，所述空閑邊緣位于可移動板2的沒有形成扭轉彈簧3的一端上， 并因此在可移動板振動時是空閑的。垂直梳5呈類似梳狀以彼此嚙合，并且驅動可移動板2。如圖3B所示，在硅層11a中形成可移動板2、扭轉彈簧3、 以及垂直梳5。框架4包括硅層lla、氧化膜層llc、以及硅層llb。當可移 動板2未被驅動而靜止時，可移動板2、扭轉彈簧3、和垂直梳5大致是水 平布置的。
可移動板2的重心位于其上設置有兩個扭轉彈簧3 (其設置在可移動板 2的兩端)的軸的附近，并且當按照如下方式驅動垂直梳5時，可移動板2 圍繞其上設置有扭轉彈簧3的軸振動。例如，鏡膜(鏡子)2a形成在可移動 板2的上表面上，以反射從外部進入的光等。例如，鏡膜2a是金屬膜，由 根據從光源單元30輸出的光L的類型選擇的鋁、金等制成。
框架4包括支撐單元4a，其支撐扭轉彈簧3;兩個固定電極4b，其上 形成有垂直梳；以及檢測電極4c，其通過分隔一部分包含一部分垂直梳5的 固定電極4b而構成。固定電極4b分別圍繞當可移動板2振動時在該可移動 板2中空閑的兩端邊緣。通過隔離槽9來電絕緣支撐單元4a、固定電極4b、 以及檢測電極4c，所述隔離槽9通過去除在支撐單元4a和固定電極4b之間 以及在固定電極4b和檢測電極4c之間的一部分硅層lla而構成。電極墊7a 和7b分別形成在支撐單元4a和固定電極4b上，使得可單獨地改變支撐單 元4a和固定電極4b的電勢。例如，電極墊7a和7b通過與鏡膜2a相同的金 屬膜制成。
垂直梳5包括多個梳狀電極2b，其形成在可移動板2的端部邊緣；以 及多個梳狀電極4d，其形成在面對可移動板2的端部邊緣的一部分固定電極 4b和一部分檢測電極4c上。在垂直梳5中，例如，梳狀電極2b和4d被設 置為使它們保持例如幾微米的間隙而彼此嚙合。例如，當可移動板2上的梳 狀電極2b經由框架4上的電極墊7a連接至地電勢時，在固定電極4b上的 梳狀電極4d的電勢改變并隨后對梳狀電極2b和4d施加脈沖電壓時，垂直 梳5被驅動。由控制電路14通過電極墊7b改變梳狀電極4d的電勢。當對 垂直梳5中的梳狀電極2b和4d施加電壓時，梳狀電極2b和4d之間產生靜 電力，使得梳狀電極2b和4d彼此相吸。當通過驅動垂直梳5產生的力與可 移動板2大致成直角地作用在可移動板2的端部邊緣時，靜電扭矩被加給可 移動板2，并可擺動地驅動可移動板2。
例如，按如下方式形成鏡子元件1。首先，當通過所謂的體微機械加工技術(bulk micromachining technique)對SOI襯底11進行加工時，在SOI 襯底ll中形成可移動板2、扭轉彈簧3、框架4、垂直梳5、以及其他，并 由此形成多個可移動結構。隨后，通過使用濺射方法等在SOI襯底11中的 硅層lla的上表面上形成金屬膜。當在金屬膜上執行圖案化(patterning)時， 鏡膜2a形成在可移動板2的上表面上，并且電極墊7a和7b形成在框架4 的上表面上。當鏡膜2a和電極墊7a和7b形成之后，例如通過陽極接合(anodic bonding)將SOI襯底11與支持該SOI襯底11的例如玻璃等的支持襯底彼 此連接。隨后，剪切并分離在SOI襯底11上形成的多個鏡子元件1。通過上 述的一系列處理，可一次制造多個鏡子元件1，因此能夠減少制造鏡子元件 1的成本。然而，鏡子元件1的制造工藝不限于此，例如可通過激光工藝或 超聲工藝形成鏡子元件l，或者也可一個一個地形成。
控制電路14對垂直梳5施加脈沖電壓，并且通過周期性改變鏡子元件1 的電極墊7b的電勢來驅動鏡子元件1。頻率調節單元15、電壓調節單元16、 以及占空比調節單元17分別具有如下功能改變對鏡子元件1施加的脈沖 電壓的頻率，改變電壓值(即脈沖電壓的振幅)，以及改變脈沖電壓的占空 比。在本優選實施例中，振動檢測單元19通過例如布線接合技術與檢測電 極4c連接。當可移動板2振動時，振動檢測單元19檢測在檢測電極4c的梳 狀電極4d和可移動板2的梳狀電極2b之間的靜電電容，并將該靜電電容輸 入控制電路14。控制電路14通過使用振動檢測單元19檢測可移動板2的振 動相位。也就是說，例如，控制電路14適于確定由振動檢測單元19檢測的 靜電電容何時達到其峰值，當可移動板2大致呈水平狀態并且檢測可移動板 2的相位時，在梳狀電極2b和4d之間的"重疊部分"變成最大。
光源單元30由例如激光二極管元件、透鏡、以及其他構成，并且被設 置為向光學掃描設備10的鏡膜2a輸出光L。當光源驅動單元40從控制電路 14接收圖像信號(其基于來自外部的圖像數據)時，光源驅動單元40根據 該圖像信號對光源單元30施加電壓，并從該光源單元30向鏡子元件1輸出 光L。也就是說，光源單元30根據控制電路14的控制從光源驅動單元40 接收電壓，并輸出光L。在該優選實施例中，控制電路14根據來自外部的圖 像數據產生與施加給鏡子元件l的脈沖電壓同步的圖像信號，并控制從光源 單元30輸出的光L的輸出。因此，根據鏡子元件1的可移動板2的振動而
9從光源單元30輸出光L，通過鏡子元件1將光L掃射(scanned)在外部投 射平面上，從而在外部投射平面上投射圖像S (參見圖l)。
隨后，參見圖4描述具有上述配置的圖像顯示裝置100的性能。圖4示 出當鏡子元件1被穩定驅動時，隨著時間推進，相對水平表面的可移動板2 的振動角、脈沖電壓、由振動檢測單元19檢測的靜電電容、以及當光源驅 動單元40驅動光源單元30時的圖像信號之間的關系。在圖4的頂部示出在 各個時間點的梳狀電極2b和4d的姿態改變(pose variations)。
當從控制電路14對垂直梳5施加矩形波脈沖電壓時，垂直梳5按預定 驅動頻率產生驅動力，并且鏡子元件l的可移動板2被驅動。此時，脈沖電 壓被設置為預定基準驅動電壓(例如，幾十伏特)，同時垂直梳5中的兩個 梳狀電極4d的電勢變為基準驅動電壓。通過上述過程產生的靜電力使得在 可移動板2的端部邊緣設置的兩個梳狀電極2b同時被拉向與各個梳狀電極 2b相對的梳狀電極4d。
在許多情況下，上述可移動板2通常(甚至在靜態條件下)并不處于水 平姿態(horizontal attitude)，而是具有非常微小地傾斜，這是因為在形成可 移動板2時存在尺寸誤差等造成的。因此， 一旦垂直梳5被驅動，甚至從靜 態狀態，與可移動板2大致垂直的驅動力被加給可移動板2，可移動板2圍 繞在其上設置有扭轉彈簧3的軸振動。隨后，當可移動板2處于梳狀電極2b 和4d彼此重疊，停止對垂直梳5施加電壓以取消驅動力時，可移動板2扭 動扭轉彈簧3，并通過慣性力繼續振動。然后，當可移動板2在振動方向的 慣性力變成等于扭轉彈簧3的恢復力時，可移動板2停止在上述振動方向的 振動(參見圖4中的tl、 t3的時刻)。此時，再次驅動垂直梳5，并且可移 動板2通過扭轉彈簧3的恢復力和垂直梳5的驅動力開始從與先前方向相反 的方向振動。隨后，當可移動板2再次處于梳狀電極2b和4d彼此重疊的位 置時，取消垂直梳5的驅動力(參見圖4的t0、 t2、 t4時刻)，并且可移動 板2通過慣性力繼續振動。可移動板2重復通過上述垂直梳5的驅動力和扭 轉彈簧3的恢復力產生的振動。對垂直梳5施加具有特定頻率的電壓，該特 定頻率的大小大致上是由可移動板2和扭轉彈簧3構成的諧振系統的諧振頻 率的兩倍，因此驅動垂直梳5。根據上述配置，通過諧振現象驅動可移動板 2，使得可移動板2的振動角變大。在該優選實施例中，圖像信號適于(be adapted to)與脈沖信號同步，并 且使光與脈沖信號同步地從光源單元30輸出。也就是說，例如，控制電路 14在可移動板2的振動的角加速度的變化變小時向光源驅動單元40發出圖 像信號，并控制從光源單元30輸出的光L的輸出。在開始對垂直梳5施加 電壓之后，向光源驅動單元40發送預定時間量(即，在圖4中的tl、 t3…時 刻之后的預定時間量)的圖像信號。根據上述配置，圖像顯示裝置100適于 能夠將以適當大小將圖像S投射在外部投射平面上的適當位置中。
此時，在該優選實施例中，控制電路14根據由振動檢測單元19檢測的 可移動板2的振動控制頻率調節單元15、電壓調節單元16、以及占空比調 節單元17，以調節對鏡子元件l施加的脈沖電壓的頻率、電壓和占空比。以 下描述在驅動鏡子元件1時由控制電路14執行的控制的實例。
如圖4中的t0、 t2、 t4時刻所示，當可移動板2的振動角為0并且梳狀 電極2b和4d大致上彼此重疊時，控制電路14通過振動檢測單元19檢測靜 電電容的峰值。以此方式，控制電路14能夠檢測到振動可移動板2的相位。 當確定可移動板2的相位背離使得圖像能夠被適當投射的預定相位差(作為 與脈沖電壓的相位相比較的結果)時，控制電路14控制占空比調節單元17。 如圖4虛線所示，例如，通過增加和減少脈沖電壓的占空比來執行控制，以 將可移動板2和脈沖電壓之間的相位差校正為預定相位差。換句話說，控制 電路14根據脈沖電壓的相位(即圖像信號的時間控制)和可移動板2的相 位來控制占空比調節單元17，并且還調節脈沖電壓的占空比。此外，控制電 路14根據占空比的變化來控制電壓調節單元16，例如將脈沖電壓的電壓值 增加和減少預定量的校正。除了相位差之外，當可移動板2的振動頻率也從 預定頻率改變時，控制電路14還控制頻率調節單元15，以改變除了占空比 和電壓之外的脈沖電壓的頻率，從而控制可移動板2的振動使其具有預定頻 率。
作為改變占空比等的結果，對垂直梳5施加電壓的時間控制、對垂直梳 5施加的電壓、以及其他的改變，使得可移動板2的振動相位改變。在該優 選實施例中，檢測振動可移動板2的相位，并基于此，執行反饋控制，以改 變脈沖電壓的占空比和電壓，使得上述相位差等于預定相位差。通過以此方 式執行反饋控制，圖像信號的相位和可移動板2的振動相位可以彼此再次同步，使得可適當地顯示圖像。
如果此時增加占空比，同樣地，在可移動板2的振動角為0之后(參見
在t2和t4時刻之后的周期，圖4中的陰影周期)，也在可移動板2在梳狀 電極2b和4d彼此相離的方向上振動的周期中對垂直梳5施加電壓。在這種 情況下，垂直梳5的驅動力作用在阻止可移動板的振動的方向上，并且能夠 造成可移動板2的振動角減小。相反，如果減小占空比，在可移動板2在梳 狀電極2b和4d彼此接近的方向上振動的周期中(參見在t2和t4時刻之前 的周期)，取消對垂直梳5施加電壓。因此，作用在加速可移動板2的振動 的方向上的驅動力減少，并且能夠造成可移動板2的振動角減小。在該優選 實施例中，即使當要校正的相位差較大，由此占空比需要改變很多時，只要 控制電路14也能夠以上述方式改變脈沖電壓的電壓，那么便能夠保持可移 動板2的振動角。例如，可試驗性地評估與控制電路14改變占空比等同時 改變的脈沖電壓的數值，并且可預先設置，而且，還可適用通過用戶等指定 控制的程度。
如上所述，在本發明中描述了單軸鏡子元件1，然而，還可基本上和大 致上按上述方式，通過控制電路14控制在圖像顯示裝置100中實際使用的 雙軸鏡子元件。也就是說，控制電路14適于能夠改變每個脈沖電壓的占空 比、電壓等，以使可移動板2以上述方式圍繞旋轉軸振動。因此，能夠對可 移動板2圍繞每個旋轉軸的振動調節相位和振動角，從而能夠適當地顯示圖 像。
如上所述，在該優選實施例中，控制電路14能夠根據可移動板2的實 際振動調節脈沖電壓的占空比、電壓等，并且能夠根據可移動板2的振動改 變施加電壓的時間控制和電壓本身。能夠以期望的相位振動可移動板2，使 得能夠適當地反射從光源單元30輸出的光，從而能夠適當地顯示圖像。而 且，鏡子元件1不需要特殊結構，然而，控制電路14具有簡單的結構，僅 通過簡單的控制以改變脈沖電壓的占空比和電壓，就能夠調節可移動板2的 振動角和相位。因此，能夠減少圖像顯示裝置100的成本。
本發明不限于上述優選實施例的配置，然而，在本發明的范圍內可運用 各種修改。例如，控制電路可適于根據來自用戶的與圖像大小設置等相關的 指令來控制占空比調節單元、電壓調節單元、以及頻率調節單元，并且還通過改變脈沖電壓的占空比、電壓等振動可移動板2以實現(reflect)上述指 令。而且，例如，占空比調節單元、電壓調節單元、和頻率調節單元不限于 具有在控制電路的控制下改變脈沖電壓的占空比等的配置，然而，當從外部 任意改變電路的阻抗值等時，它們能夠具有改變了占空比、電壓等的配置。 在這種情況下，盡管檢測器實際顯示圖像，但是例如可調節脈沖信號的占空 比等，以在組裝圖像顯示設備的過程期間適當地顯示圖像。因此，可通過該 配置提高圖像顯示裝置的質量，該配置能夠相當大地降低制造圖像顯示裝置 的成本。
此外，光學掃描設備的可移動板不僅可以是矩形，而且還可以是例如圓 形等的其他形狀。除了檢測上述靜電電容的振動檢測單元之外，例如使用光 電傳感器等檢測可移動板的振動角或在扭曲扭轉彈簧時檢測可移動板的振 動的單元也可適用。當以上述方式檢測可移動板的振動角時，控制電路能夠 更加準確地控制可移動板，以通過改變脈沖電壓的占空比和電壓使該可移動 板按預定振動角振動。此外，本發明不僅適用于光學掃描設備(其包括配備 有鏡膜的可移動板)和適用光學掃描設備的圖像顯示裝置，而且，本發明還 可廣泛地適用于使用可移動結構(其包括通過垂直梳可擺動地驅動的可移動 板)的振動設備、安裝振動設備的裝置等。
本發明基于日本專利申請No.2007-137195，結果，參見上述專利申請的 說明書和附圖，主題可與本發明組合。
盡管參見附圖通過優選實施例完整地描述本發明，但是對本領域普通技 術人員清楚地，各種改變和修改是適用的。因此，這些改變和修改不脫離本 發明的范圍，而是可包含在本發明的范圍內。
1權利要求
1.一種振動設備，包括可移動結構，其包括可移動板；扭轉彈簧，以轉軸地支撐所述可移動板；框架，用以支撐所述扭轉彈簧；以及垂直梳，其具有多個梳齒，所述多個梳齒設置在所述可移動板和所述框架的一部分上且彼此嚙合，所述框架與所述可移動板相互面對；以及電壓施加部，將脈沖電壓施加給所述可移動板上的垂直梳的梳狀電極和所述框架上的垂直梳的梳狀電極；其中所述電壓施加部包括占空比調節部，其調節對所述垂直梳施加的脈沖電壓的占空比。
2. 根據權利要求1所述的振動設備，還包括振動檢測部，其檢測所述可移動板的振動；其中根據由所述振動檢測部檢測的所述可移動板的振動，對所述占空比調節部執行反饋控制。
3. 根據權利要求2所述的振動設備，其中所述電壓施加部還包括控制部，其控制所述脈沖電壓的電壓和頻率。
4. 一種光學掃描設備，其包括在權利要求1至3之一中描述的振動設備，其中在所述振動設備中的可移動板具有鏡子，以掃射進入所述鏡子的光。
5. —種圖像顯示裝置，其包括光源單元和在權利要求4中描述的光學掃描設備，其中所述光源單元根據圖像信號將光輸入所述光學掃描設備，以及所述圖像顯示裝置通過使用所述光學掃描設備反射從所述光源單元進入的光來顯示圖像；其中根據所述圖像信號的時間控制來控制所述占空比調節部，以便調節脈沖電壓的占空比。
6. —種振動設備的控制方法，其中所述振動設備具有可移動結構，其中所述可移動結構包括可移動板；扭轉彈簧，轉軸地支撐所述可移動板；框架，用以支撐所述扭轉彈簧；以及垂直梳，其具有多個梳齒，所述多個梳齒設置在所述可移動板和所述框架的一部分上以彼此嚙合，所述框架與所述可移動板相互面對，所述振動設備通過將脈沖電壓施加給所述可移動板上的垂直梳的梳狀電極和所述框架上的垂直梳的梳狀電極來擺動地驅動所述可移動板，其中通過調節所述脈沖電壓的占空比，當所述可移動板被振動時，施加給所述垂直梳的電壓的周期就發生改變，所述可移動板的振動相位也發生改變。
全文摘要
提供一種振動設備，其可通過簡單的構成輕易地調節可移動板振動角和相位。用作振動設備的光掃描設備(10)包括鏡子元件(1)，用于振動具有鏡膜(2a)的可移動板；控制電路(14)，具有占空比調節單元(17)和改變脈沖電壓的占空比的功能，從而施加脈沖電壓以驅動鏡子元件(1)的垂直梳；以及振動檢測單元(19)，用于檢測可移動板的振動。基于由振動檢測單元(19)檢測的可移動板振動，控制電路(14)控制占空比調節單元(17)，以改變脈沖電壓的占空比。當對鏡子元件(1)施加具有改變的占空比的脈沖電壓時，在可移動板的振動時刻改變對垂直梳施加電壓的周期，從而可改變移動板的振動的相位和振動角。通過根據可移動板的振動對占空比的反饋控制，可控制可移動板以在適當的相位和適當的振動角振動。
文檔編號H02N1/00GK101682274SQ200880017140
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月23日 優先權日2007年5月23日
發明者上田英喜, 河野清彥, 野毛宏 申請人:松下電工株式會社