2017 Fiscal Year Annual Research Report
Control and device application of multi-axis MEMS scanner by single driving apparatus
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15H05514
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
岩瀬 英治 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70436559)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノマイクロメカトロニクス / MEMSスキャナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度（平成29年度）は、3自由度MEMSスキャナを光学システムに組み込み、光スポットの3自由度走査の設計・評価を行った。
これまで3自由度MEMSスキャナによる光スポットの走査制御手法は検討されていないため、理論的解析から実験的評価まで行った。走査光学系を収束光系、並行光系、レンズなし系、ミラーなし系などに分類するとともに、3自由度の走査光学系としては、2枚のレンズ（光源レンズおよび結像レンズ）と1つの3自由度MEMSスキャナを用いる2枚レンズ収束光系とすることとした。2枚レンズ収束光系は、MEMSミラーに平行光ではなく収束光が入るため、MEMSミラーの併進運動によって光スポットの位置を動かすことができる。光源レンズや結像レンズの焦点距離などにより、MEMSミラーの併進運動による光スポットの位置の移動量が変化することを示した。一方で、MEMSミラーの併進運動の移動量に対する光スポットの位置の移動量の拡大率を大きくすると、光スポットが細長い楕円体形状となってしまうことを示した。これらの理論的解析に対して、実験的評価を行い、3自由度MEMSミラーの2軸の回転運動と1軸の併進運動により、3自由度の光スポット走査ができることを確認した。光スポットが楕円体形状となってしまうと1自由度のみ提示や撮像の空間分解能が悪くなることを意味する。この光スポットが楕円体形状となってしまう問題に関しては、シートレーザを重ね合わせることで、この問題を低減できることを理論的に考察するとともに実験的に検証した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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