ミラーアクチュエータおよびビーム照射装置
【課題】ミラーの回動精度を保ちつつ、可動部に対する給電を円滑に行い得るミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供する。
【解決手段】ミラーアクチュエータ１は、支軸２４について回動可能なミラーユニットフレーム１１と、支軸１７に配されたミラー１９と、マグネットユニット２０とミラーユニットフレーム１１とを連結するサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆと、ミラーユニットフレーム１１と支軸１７とを連結するサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとを備える。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、２６ａ〜２６ｆにより、ミラーユニットフレーム１１に装着されたチルトコイル１１ｂと、支軸１７に装着されたパンコイル１２ｂ、１３ｂに給電でき、ミラーユニットフレーム１１と支軸１７に対し、一定かつ安定的な抗力が付与される。
【解決手段】ミラーアクチュエータ１は、支軸２４について回動可能なミラーユニットフレーム１１と、支軸１７に配されたミラー１９と、マグネットユニット２０とミラーユニットフレーム１１とを連結するサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆと、ミラーユニットフレーム１１と支軸１７とを連結するサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとを備える。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、２６ａ〜２６ｆにより、ミラーユニットフレーム１１に装着されたチルトコイル１１ｂと、支軸１７に装着されたパンコイル１２ｂ、１３ｂに給電でき、ミラーユニットフレーム１１と支軸１７に対し、一定かつ安定的な抗力が付与される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの軸を回動軸としてミラーを回動させるミラーアクチュエータ、および、このミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行時の安全性を高めるために、レーザレーダが、家庭用乗用車等に搭載されている。一般に、レーザレーダは、レーザ光を目標領域内でスキャンさせ、各スキャン位置における反射光の有無から、各スキャン位置における障害物の有無を検出する。さらに、各スキャン位置におけるレーザ光の照射タイミングから反射光の受光タイミングまでの所要時間をもとに、障害物までの距離が検出される。
【０００３】
目標領域においてレーザ光を走査させるためのアクチュエータとして、たとえば、２つの軸を回動軸としてミラーを回動させるムービングコイル方式のミラーアクチュエータを用いることができる（特許文献１）。このミラーアクチュエータを用いる場合、レーザ光は、斜め方向からミラーに入射される。２つの軸を回動軸としてミラーが水平方向と鉛直方向に回動されると、目標領域内においてレーザ光が水平方向と鉛直方向に振られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ミラーアクチュエータでは、可動部に駆動コイルが配置されるため、ケーブルやハーネス等を介して駆動コイルに電流を給電する必要がある。しかし、この場合、可動部の回動に伴い、ケーブルやハーネス等が撓み、可動部に不安定な負荷が生じ、ミラーの回動精度が低下する惧れがある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ミラーの回動精度を保ちつつ、可動部に対する給電を円滑に行い得るミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の局面はミラーアクチュエータに関する。第１の局面に係るミラーアクチュエータは、ベースと、第１回動軸について回動可能なように前記ベースに支持された第１回動部と、前記第１回動軸に垂直な第２回動軸について回動可能なように前記第１回動部に支持された第２回動部と、前記第２回動部に配されたミラーと、前記第１回動部と共に回動する第１コイルと、前記第２回動部と共に回動する第２コイルと、前記第１コイルと前記第２コイルに磁界を与える磁石部と、前記ベースと前記第１回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第１弾性部材と、前記第１回動部と前記第２回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第２弾性部材と、前記第１弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかと前記第２弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかとを接続するための回路パターンと、を備える。ここで、前記回路パターンは、前記第２コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材から前記第２コイルに信号を供給するための前記第２の弾性部材に電流が流れるように設けられ、前記第１コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材の前記第１回動部側の端部に前記第１コイルが接続され、前記第２コイルに信号を供給するための前記第２弾性部材の前記第２回動部側
の端部に前記第２コイルが接続されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の局面はビーム照射装置に関する。第２の局面にかかるビーム照射装置は、前記ミラーアクチュエータのミラーにレーザ光を供給するレーザ光源とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ミラーの回動精度を保ちつつ、可動部に対する給電を円滑に行い得るミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供することができる。
【００１０】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係るミラーアクチュエータの分解斜視図を示す図である。
【図２】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図３】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図４】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図５】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図６】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図７】実施の形態に係るミラーアクチュエータの回動時の作用を示す図である。
【図８】実施の形態に係るミラーユニットフレームとサスペンションワイヤーの接続状況を示す図である。
【図９】実施の形態に係るミラーアクチュエータの給電方法を示す図である。
【図１０】実施の形態に係るビーム照射装置の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態に係るサーボ光学系の構成および作用を説明する図である。
【図１２】実施の形態に係るレーザレーダの回路構成を示す図である。
【図１３】変更例に係るミラーアクチュエータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本実施の形態に係るミラーアクチュエータ１の分解斜視図を示す図、図２（ａ）は、本実施の形態に係るミラーユニット１０の分解斜視図を示す図である。
【００１３】
ミラーアクチュエータ１は、ミラーユニット１０と、マグネットユニット２０と、サーボユニット３０を備えている。
【００１４】
図２（ａ）を参照して、ミラーユニット１０は、ミラーユニットフレーム１１と、パンコイル装着板１２、１３と、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、１５と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、支軸１７と、ＬＥＤ１８と、ミラー１９とを備えている。
【００１５】
ミラーユニットフレーム１１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。ミラーユニットフレーム１１は、軽量な樹脂等で形成されている。ミラーユニットフレーム１１には、左右の側面にそれぞれ２つのチルトコイル装着部１１ａが設けられている。各側面のチルトコイル装着部１１ａは、各側面の中心から上下方向に対称な位置に配置されている。これら４つのチルトコイル装着部１１ａには、それぞれ、チルトコイル１１ｂが巻回され固着される。
【００１６】
また、ミラーユニットフレーム１１には、左右に並ぶ軸孔１１ｃと、上下に並ぶ溝１１
ｅが形成されている。軸孔１１ｃは、左右の側面の中心位置に配置され、溝１１ｅは上下の側面の中心位置まで延びている。軸孔１１ｃには、それぞれ、左右から軸受け１１ｄが取り付けられる。
【００１７】
ミラーユニットフレーム１１の底面は、櫛歯状となっており、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つのワイヤー孔１１ｆと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つのワイヤー孔１１ｇと、後述するサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃを通すための３つのワイヤー孔１１ｈと、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆを通すための３つのワイヤー孔１１ｉが形成されている。なお、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを斜め後方向に傾けて固定するために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。これにより、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張ることができる。
【００１８】
パンコイル装着板１２、１３は、アルミニウムで形成されており、耐可撓性に優れている。パンコイル装着板１２には、２つのパンコイル装着部１２ａと、サスペンションワイヤー固定基板１４ａを装着するための基板装着部１２ｃと、サスペンションワイヤー固定基板１４ｂを装着するための基板装着部１２ｄと、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つのワイヤー孔１２ｅと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つのワイヤー孔１２ｆと、支軸１７を通すための軸孔１２ｇが設けられている。基板装着部１２ｃ、１２ｄは、一段低い段部となっている。ワイヤー孔１２ｅは、ワイヤー孔１１ｆと上下方向に直線状に並ぶように形成されており、ワイヤー孔１２ｆは、ワイヤー孔１１ｇと上下方向に直線状に並ぶように形成されている。２つのパンコイル装着部１２ａには、それぞれ、２つのパンコイル１２ｂが巻回され固着される。また、パンコイル装着板１３には、２つのパンコイル装着部１３ａと支軸１７を通すための軸孔１３ｃが設けられている。パンコイル装着部１３ａには、２つのパンコイル１３ｂが巻回され固着される。
【００１９】
サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、ガラスエポキシ樹脂等からなる回路基板である。サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂには、それぞれ、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つの端子穴１４ｃと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つの端子穴１４ｄが形成されている（図２（ｂ）参照）。端子穴１４ｃ、１４ｄの位置において、後述のように、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線が、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄに半田等で電気的に接続される。サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、２つの端子穴１４ｃ、１４ｄとワイヤー孔１２ｅ、１２ｆが整合するように、パンコイル装着板１２の基板装着部１２ｃ、１２ｄに接着して固定される。
【００２０】
サスペンションワイヤー固定基板１５は、ガラスエポキシ樹脂等からなる回路基板であり、可撓性を有している。サスペンションワイヤー固定基板１５には、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つの端子穴１５ａと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つの端子穴１５ｂと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃを通すための３つの端子穴１５ｃと、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆ（図１参照）を通すため３つの端子穴１５ｄが形成されている。なお、３つの端子穴１５ｃ、１５ｄは、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉと同様に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを曲線状に張るために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。
【００２１】
図２（ｃ）を参照して、サスペンションワイヤー固定基板１５には、２つの端子穴１５ａと３つの端子穴１５ｃのうちの２つとを電気的に接続する回路パターンＰ１、Ｐ２が形
成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、２つの端子穴１５ｂと３つの端子穴１５ｄのうちの２つとを電気的に接続する回路パターンＰ３、Ｐ４が形成されている。これらの端子穴と、各端子穴に通されたサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄおよびサスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとを半田付けすることにより、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、サスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとが、上記回路パターンを介して、電気的に接続される。３つの端子穴１５ｃの残り一つと、３つの端子穴１５ｄの残り一つの位置において、後述のように、左右のチルトコイル１１ｂと、サスペンションワイヤー２６ｃ、２６ｆとが、半田等で電気的に接続される。
【００２２】
図２（ａ）に戻り、サスペンションワイヤー固定基板１５は、端子穴１５ａとワイヤー孔１１ｆ、端子穴１５ｂとワイヤー孔１１ｇ、端子穴１５ｃとワイヤー孔１１ｈ、および、端子穴１５ｄとワイヤー孔１１ｉが、それぞれ互いに整合するように、ミラーユニットフレーム１１に接着して固定される。
【００２３】
サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、りん青銅、ベリリウム銅等からなり、導電性に優れ、ばね性を有する。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、断面が円形状となっている。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、互いに同じ形状および特性を持ち、後述するように、パンコイル１２ｂ、１３ｂとＬＥＤ１８への電流供給と、ミラー１９のＰａｎ方向の回動時において、安定した負荷を与えるために利用される。なお、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、伸縮性を有しておらず、長手方向に力が加えられたとしても、略伸縮することはない。
【００２４】
支軸１７には、ＬＥＤ基板固定アーム１８ｂを挿入するための孔１７ａと、パンコイル１３ｂとＬＥＤ１８を電気的に接続する導線を通すための孔１７ｂ、１７ｃと、ミラー１９を嵌め込むための段部１７ｄが形成されている。また、支軸１７内は、パンコイル１３ｂとＬＥＤ１８を電気的に接続する導線を通すため、空洞となっている。なお、支軸１７は、後述するように、ミラー１９をＰａｎ方向に回動させる回転軸として利用される。
【００２５】
ＬＥＤ１８は、拡散タイプ（広指向タイプ）であり、広い範囲に光を拡散させることができる。ＬＥＤ１８からの拡散光は、後述するように、走査用のレーザ光の目標領域内での走査位置を検出するために利用される。ＬＥＤ１８は、ＬＥＤ基板１８ａに取り付けられている。ＬＥＤ基板１８ａは、ＬＥＤ基板固定アーム１８ｂに接着された後、支軸１７の孔１７ａに取り付けられる。
【００２６】
ミラーユニット１０の組立時には、支軸１７にミラー１９が嵌め込まれた後、支軸１７の両端の軸に軸受け１７ｅ、ポリスライダーワッシャ１７ｆが取り付けられる。そして、この状態で、２つの軸受け１７ｅが、ミラーユニットフレーム１１に形成された溝１１ｅに嵌め込まれる。さらに、上下からパンコイル装着板１２の軸孔１２ｇとパンコイル装着板１３の軸孔１３ｃが、支軸１７に通され、支軸１７に接着固定される。
【００２７】
その後、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂが、サスペンションワイヤー固定基板１４ａの２つの端子穴１４ｃと、２つのワイヤー孔１２ｅと、２つのワイヤー孔１１ｆを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ａに通される。同様に、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄが、サスペンションワイヤー固定基板１４ｂの２つの端子穴１４ｄと、２つのワイヤー孔１２ｆと、２つのワイヤー孔１１ｇを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ｂに通される。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、それぞれ、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線とともにサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、１５に半田付けられる。
【００２８】
これにより、図１に示すように、ミラーユニット１０の組立が完了する。この状態で、ミラー１９は、支軸１７の周りにＰａｎ方向に回動可能となる。なお、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、ミラー１９のＰａｎ方向の回動に伴って、Ｐａｎ方向に回動する。組み立てられたミラーユニット１０は、マグネットユニットフレーム２１の開口に収容される。なお、サスペンションワイヤーを用いた電流の供給方法については、別途、図９を参照して、説明する。
【００２９】
図１に戻り、マグネットユニット２０は、マグネットユニットフレーム２１と、８つのパンマグネット２２と、８つのチルトマグネット２３と、２つの支軸２４と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆと、保護カバー２７とを備えている。
【００３０】
マグネットユニットフレーム２１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。マグネットユニットフレーム２１の左右の側面の中央には、支軸２４を通すための軸孔２１ａと、支軸２４を固定するためのネジ穴２１ｂが形成されている。マグネットユニットフレーム２１の上面には、サスペンションワイヤー固定基板２５を固定するための２つのネジ穴２１ｃが形成されている。また、マグネットユニットフレーム２１の上下の内側面の前端には、マグネットユニットフレーム２１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、保護カバー２７を固定するためのネジ穴２１ｄが形成されている。さらに、マグネットユニットフレーム２１の上下の内側面の後端には、マグネットユニットフレーム２１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、サーボユニットフレーム３１を固定するためのネジ穴２１ｅが形成されている。
【００３１】
図３は、マグネットユニットフレーム２１を後側から見た斜視図である。図３を参照して、８つのパンマグネット２２がマグネットユニットフレーム２１の上下の内側面に取り付けられる。さらに、８つのチルトマグネット２３がマグネットユニットフレーム２１の左右の内側面に取り付けられる。
【００３２】
図１に戻り、２つの支軸２４には、それぞれ、２つのネジ孔２４ｂが形成されている。２つの支軸２４は、ポリスライダーワッシャ２４ａが取り付けられた状態で、マグネットユニットフレーム２１に形成された軸孔２１ａを介して、ミラーユニットフレーム１１の軸受け１１ｄに嵌め込まれる。この状態で、２つのネジ孔２４ｂを介して２つのネジ２４ｃがマグネットユニットフレーム２１の２つのネジ穴２１ｂに螺着される。これにより、２つの支軸２４がマグネットユニットフレーム２１に固着される。なお、支軸２４は、後述するように、ミラー１９をＴｉｌｔ方向に回動させる回転軸として利用される。
【００３３】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、２つのネジ孔２５ａと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを通すための３つの端子穴２５ｃ、２５ｄが形成されている。なお、３つの端子穴２５ｃ、２５ｄは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを曲線状に張るために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。サスペンションワイヤー固定基板２５には、端子穴２５ｃ、２５ｄに信号を供給するための回路パターンが形成されている。
【００３４】
サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、りん青銅、ベリリウム銅等からなり、導電性に優れ、ばね性を有する。サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、断面が円形状となっている。サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、互いに同じ形状および特性を持ち、後述するように、チルトコイル１１ｂとパンコイル１２ｂ、１３ｂとＬＥＤ１８への電流供給と、ミラー１９のＴｉｌｔ方向の回動時において、安定した負荷を与えるために利用される。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、伸縮性を有しておらず、
長手方向に力が加えられたとしても、略伸縮することはない。
【００３５】
マグネットユニット２０の組立時には、サスペンションワイヤー固定基板２５が、マグネットユニットフレーム２１の上面に取り付けられる。この状態で、２つのネジ孔２５ａを介して、２つのネジ２５ｂを２つのネジ穴２１ｃに螺着する。これにより、サスペンションワイヤー固定基板２５がマグネットユニットフレーム２１に固着される。
【００３６】
その後、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃが、サスペンションワイヤー固定基板２５の３つの端子穴２５ｃと、ミラーユニットフレーム１１の３つのワイヤー孔１１ｈを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ｃ（図２（ａ）参照）に通される。同様に、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆが、サスペンションワイヤー固定基板２５の３つの端子穴２５ｄと、ミラーユニットフレーム１１の３つのワイヤー孔１１ｉを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の３つの端子穴１５ｄ（図２（ａ）参照）に通される。
【００３７】
しかる後、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、それぞれ、チルトコイル１１ｂと、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線とともに、サスペンションワイヤー固定基板１５、２５に半田付けられる。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張られる。すなわち、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの上端部は、端子穴２５ｃ、２５ｄから離れるに従って後ろ方向に傾くように端子穴２５ｃ、２５ｄに固定される。また、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの下端部は、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉおよび端子穴１５ｂ、１５ｃから離れるに従って後ろ方向に傾くようにワイヤー孔１１ｈ、１１ｉおよび端子穴１５ｂ、１５ｃ固定される。これにより、図４に示す構成体が完成する。この状態で、ミラーユニットフレーム１１は、支軸２４の周りにＴｉｌｔ方向に回動可能となる。なお、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動に伴って、Ｔｉｌｔ方向に回動する。
【００３８】
図４は、ミラーユニット１０がマグネットユニット２０に取り付けられた状態の構成体の斜視図である。図４（ａ）は、この構成体を図１の前方向から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、この構成体を図１の後方向から見た斜視図である。
【００３９】
図４（ｂ）を参照して、サスペンションワイヤー１６ａの両端は、それぞれ、２つの端子穴１４ｃの内側の１つと、２つの端子穴１５ａの内側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー１６ｃの両端は、２つの端子穴１４ｄの内側の１つと、２つの端子穴１５ｂの内側の１つに接続されている。
【００４０】
サスペンションワイヤー１６ｂの両端は、２つの端子穴１４ｃの外側の１つと、２つの端子穴１５ａの外側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー１６ｄの両端は、２つの端子穴１４ｄの外側の１つと、２つの端子穴１５ｂの外側の１つに接続されている。
【００４１】
サスペンションワイヤー２６ａの両端は、３つの端子穴２５ｃの内側の１つと、３つの端子穴１５ｃの内側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｄの両端は、３つの端子穴２５ｄの内側の１つと、３つの端子穴１５ｄの内側の１つに接続されている。
【００４２】
サスペンションワイヤー２６ｂの両端は、３つの端子穴２５ｃの中央の１つと、３つの端子穴１５ｃの中央の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｅの両端は、３つの端子穴２５ｄの中央の１つと、３つの端子穴１５ｄの中央の１つに接続さ
れている。
【００４３】
サスペンションワイヤー２６ｃの両端は、３つの端子穴２５ｃの外側の１つと、３つの端子穴１５ｃの外側の１つと接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｆの両端は、３つの端子穴２５ｄの外側の１つと、３つの端子穴１５ｄの外側の１つに接続されている。
【００４４】
なお、図４（ａ）において、２５ｅは、端子である。端子２５ｅを介して、ミラー１９をＰａｎ方向とＴｉｌｔ方向に駆動するための駆動信号と、ＬＥＤ１８を点灯するための駆動信号が供給される。各端子２５ｅは、それぞれ、端子穴２５ｃ、２５ｄの何れかと、サスペンションワイヤー固定基板２５上の回路パターンを介して接続されている。
【００４５】
図１に戻り、サーボユニット３０は、サーボユニットフレーム３１と、ピンホール取り付け金具３２と、ピンホール板３３と、ＰＳＤ基板３４と、ＰＳＤ３５とを備えている。
【００４６】
サーボユニットフレーム３１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。サーボユニットフレーム３１の左右の側面には、ピンホール取り付け金具３２を固定するための２つのネジ孔３１ａが形成されている。また、サーボユニットフレーム３１の上下の内側面の前端には、サーボユニットフレーム３１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、それぞれ、ネジ孔３１ｃが形成されている。さらに、サーボユニットフレーム３１の左右の内側面の後端には、サーボユニットフレーム３１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、それぞれ、ネジ穴３１ｅが形成されている。
【００４７】
ピンホール取り付け金具３２の左右の側面には、２つのネジ穴３２ａが形成されている。また、ピンホール取り付け金具３２の背面には、ピンホール板３３を固定するための２つのネジ穴３２ｂと、ＬＥＤ１８から出射されたサーボ光をピンホール３３ａを介してＰＳＤ３５に導くための開口３２ｃが形成されている。
【００４８】
ピンホール板３３には、ピンホール３３ａと、２つのネジ孔３３ｂが形成されている。ピンホール３３ａは、ＬＥＤ１８から出射された拡散光のうち、一部の光を通過させる。
【００４９】
ＰＳＤ基板３４には、ＰＳＤ基板３４をサーボユニットフレーム３１に固定するための４つのネジ孔３４ａが形成されている。ＰＳＤ基板３４には、ＰＳＤ３５が装着されている。ＰＳＤ３５は、サーボ光の受光位置に応じた信号を出力する。
【００５０】
サーボユニット３０の組立時には、ピンホール板３３が、ピンホール取り付け金具３２の背面に当てられる。この状態で、２つのネジ孔３３ｂを介して２つのネジ３３ｃを２つのネジ穴３２ｂに螺着する。これにより、ピンホール板３３がピンホール取り付け金具３２に固着される。
【００５１】
次に、ピンホール取り付け金具３２が、サーボユニットフレーム３１内に収容される。この状態で、４つのネジ孔３１ａと４つのネジ穴３２ａとが合わされ、左右から４つのネジ３１ｂをそれぞれネジ孔３１ａとネジ穴３２ａに螺着する。これにより、ピンホール取り付け金具３２が、サーボユニットフレーム３１に固着される。
【００５２】
さらに、ＰＳＤ基板３４が、サーボユニットフレーム３１の背部に当てられる。この状態で、４つのネジ孔３４ａを介して４つのネジ３４ｂを４つのネジ穴３１ｅに螺着する。これにより、ＰＳＤ基板３４が、サーボユニットフレーム３１に固着される。こうして、図５に示すサーボユニット３０が完成する。図５（ａ）は、組み立てられたサーボユニッ
ト３０を前方から見た斜視図、図５（ｂ）は、組み立てられたサーボユニット３０を後方から見た斜視図である。
【００５３】
こうしてサーボユニット３０が組み立てられた後、サーボユニット３０が、図４に示す構成体の背部に当てられる。この状態で、サーボユニットフレーム３１の４つのネジ孔３１ｃを介して、後方から４つのネジ３１ｄをマグネットユニットフレーム２１の４つのネジ穴２１ｅに螺着する。これにより、サーボユニット３０が図４に示す構成体に固着される。こうして、図６に示すように、ミラーアクチュエータ１の組立が完了する。図６（ａ）は、ミラーアクチュエータ１を前方から見た斜視図、図６（ｂ）は、ミラーアクチュエータ１を後方から見た斜視図である。
【００５４】
図７は、ミラー１９の回動時における力作用の関係を示す図である。なお、図７では、便宜上、パンコイル装着板１２と、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、ミラーユニットフレーム１１と、支軸１７と、支軸２４と、ミラー１９と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのみが図示されている。
【００５５】
図７（ａ）は、ミラーアクチュエータ１の初期状態を示す図である。ミラー１９は、チルトコイル１１ｂ、パンコイル１２ｂ、１３ｂに電流の印加がされてないとき、ミラー１９のミラー面が図１の前後方向に垂直となる位置に位置づけられるよう構成されている。この状態のミラー１９の位置を、以下、「中立位置」という。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動に必要な余裕を持たせるために、ミラー１９から離れる方向に曲線状となるように張られている。この状態において、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆから可動部に力が付加されず、このため、ミラー１９に対する回動力は発生していない。
【００５６】
図７（ｂ）は、ミラーアクチュエータ１をＰａｎ方向に駆動させたときの状態を示す図である。８つのパンマグネット２２（図３参照）は、パンコイル１２ｂ、１３ｂ（図２（ａ）参照）に電流を印加することにより、パンコイル装着板１２、１３に支軸１７を軸とする回動力が生じるよう、配置および極性が調整されている。したがって、パンコイル１２ｂ、１３ｂに電流を印加すると、パンコイル１２ｂ、１３ｂに生じる電磁駆動力によってパンコイル装着板１２、１３とともに支軸１７が回動し、これにより、ミラー１９が、支軸１７を軸として回動する。支軸１７を軸とするミラー１９の回動方向をＰａｎ方向という。
【００５７】
ミラー１９が支軸１７を軸として回動すると、これに伴って、パンコイル装着板１２に装着されたサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂが一体的に回動する。一方、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１に固定されており、図７（ａ）の状態のままである。これにより、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄは、それぞれ、長手方向に引っ張られながら、支軸１７を中心として、ねじれの位置に位置づけられる。
【００５８】
したがって、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄのばね性により、支軸１７を中心とした、ミラー１９のＰａｎ方向の回動方向と逆向きのモーメントが発生する。このモーメントは、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄのばね定数と支軸１７を中心としたミラー１９の回動位置とによって算出可能な所定の値となる。このように、ミラー１９がＰａｎ方向に回動した状態では、常に逆向きのモーメントが発生するため、パンコイル１２ｂ、１３ｂへの電流の印加を中止すると、ミラー１９は、図７（ａ）に示す中立位置に戻
される。
【００５９】
図７（ｃ）は、ミラーアクチュエータ１をＴｉｌｔ方向に駆動させたときの状態を示す図である。８つのチルトマグネット２３（図３参照）は、チルトコイル１１ｂ（図２（ａ）参照）に電流を印加することにより、ミラーユニットフレーム１１に支軸２４を軸とする回動力が生じるよう、配置および極性が調整されている。したがって、チルトコイル１１ｂに電流を印加すると、チルトコイル１１ｂに生じる電磁駆動力によって、ミラーユニットフレーム１１が、支軸２４を軸として回動し、ミラーユニットフレーム１１と一体的にミラー１９が回動する。支軸２４を軸とするミラー１９の回動方向をＴｉｌｔ方向という。
【００６０】
ミラーユニットフレーム１１が支軸２４を軸として回動すると、これに伴って、ミラーユニットフレーム１１に装着されたサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５が一体的に回動する。一方、サスペンションワイヤー固定基板２５は、マグネットユニットフレーム２１に固定されており、図７（ａ）の状態のままである。これにより、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、図７（ａ）の状態から変形し、図７（ａ）の状態に復元する復元力がサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆに生じる。したがって、この復元力により、支軸２４を中心とした、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動方向と逆向きのモーメントが発生する。このモーメントは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのばね定数と支軸２４を中心としたミラーユニットフレーム１１の回動位置とによって算出可能な所定の値となる。このように、ミラーユニットフレーム１１がＴｉｌｔ方向に回動した状態では、常に逆向きのモーメントが発生するため、チルトコイル１１ｂへの電流の印加を中止すると、ミラーユニットフレーム１１は、図７（ａ）に示す中立位置に戻される。
【００６１】
なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、伸縮性を有していないが、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆがミラー１９から離れる方向に曲線状に張られているため、ミラー１９をＴｉｌｔ方向に回動させることができる。
【００６２】
したがって、ミラー１９をＰａｎ方向およびＴｉｌｔ方向に回動させると、各回動位置において、サスペンションワイヤーのばね性による一定の抗力が生じる。この抗力に応じて、ミラー１９を回動させるための駆動力を調整することにより、安定してミラー１９を回動させることができる。また、電流を印加しない場合、サスペンションワイヤーのばね性により、ミラー１９が中立位置に位置づけられる。このため、振動等の外乱により、ミラーが不定な回動位置に位置づけられることを防ぐことができる。
【００６３】
また、上記のようにミラーアクチュエータ１を構成することにより、大きなミラー１９を高レスポンスで駆動することができる。このため、目標領域からの反射光を、大きなミラー１９で受光できるようになる。
【００６４】
図８（ａ）は、ミラーユニットフレーム１１にサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、２６ａ〜２６ｆが接続された状態の構成体を後側から見た一部背面図、図８（ｂ）は、ミラー１９のＰａｎ方向の回動時におけるサスペンションワイヤー固定基板１５にかかる力を模式的に示す一部拡大図、図８（ｃ）は、パンコイル装着板１２周辺を後斜方向からみた一部拡大図である。なお、図８（ａ）〜（ｃ）には、便宜上、ミラーユニットフレーム１１とサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、２６ａ〜２６ｆの接続状況の説明に必要な部材のみが示されている。
【００６５】
図８（ａ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１との間に所定の隙間（破線部）を有し、ワイヤー孔１１ｈとワイヤー孔１１ｉ
が形成された外側の２つの櫛歯の部分のみが、接着剤によってミラーユニットフレーム１１に固定される。なお、所定の隙間は、接着剤の厚みによって形成され、数ｍｍ程度である。
【００６６】
サペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、伸縮しないため、ミラー１９がＰａｎ方向に回動する力によって、上部のパンコイル装着板１２の基板装着部１２ｃ、１２ｄと、下部のサスペンションワイヤー固定基板１５は、それぞれが近づく方向に引っ張られる。上述の如く、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの一端に接続されたパンコイル装着板１２の基板装着部１２ｃ、１２ｄは、耐可撓性に優れるように構成されており、他方に接続されたサスペンションワイヤー固定基板１５は、可撓性を有するように構成されている。したがって、ミラー１９がＰａｎ方向に回動することにより、基板装着部１２ｃ、１２ｄとサスペンションワイヤー固定基板１５が、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄによってミラーユニットフレーム１１に近づく方向に引っ張られると、図８（ｂ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５が、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓む。サスペンションワイヤー固定基板１５とミラーユニットフレーム１１の間には、所定の隙間が形成されているため、その隙間において、サスペンションワイヤー固定基板１５が、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓み得る。なお、たとえば、ミラー１９がＰａｎ方向に９０度回動する場合、ミラー１９の回動に伴うサスペンションワイヤー固定基板１５の撓む大きさは、略１ｍｍ以下であり、サスペンションワイヤー固定基板１５に対する負荷は、小さい。
【００６７】
また、図８（ｃ）に示すように、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、それぞれ、パンコイル装着板１２を、ポリスライダーワッシャ１７ｆ、軸受け１７ｅを介して、ミラーユニットフレーム１１の上面に押し当てるようにして、接続固定される。すなわち、パンコイル装着板１２は、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄによって、ミラーユニットフレーム１１から離れる方向の移動が抑制され、且つ、ミラーユニットフレーム１１の抗力によって、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向の移動が抑制される。よって、パンコイル装着板１２は、支軸１７の軸方向の移動が抑制される。
【００６８】
また、ミラーユニットフレーム１１の上部の厚さＴ１（図８（ａ）参照）は、他の部分の厚さ（たとえば、下部Ｔ２）に比べて、厚く構成されている。したがって、ミラー１９のＰａｎ方向の回動によって、パンコイル装着板１２がサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄにより引っ張られ、これにより、パンコイル装着板１２からミラーユニットフレーム１１に近づく方向に大きな力が加わっても、ミラーユニットフレーム１１が撓むことはない。よって、ミラー１９のＰａｎ方向の回動により、ミラーユニットフレーム１１の上面に大きく力加わったとしても、支軸１７の軸方向の移動は抑制される。
【００６９】
さらに、パンコイル装着板１２は、図示の如く、ポリスライダーワッシャ１７ｆの上面にのみ接触する。したがって、パンコイル装着板１２が接触する面積は、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１に直接接触する場合に比べ、小さいものとなり、パンコイル装着板１２とミラーユニットフレーム１１の間に発生する摩擦力は小さいものとなる。
【００７０】
このように、ミラー１９がＰａｎ方向に回動するときは、常に、パンコイル装着板１２とミラーユニットフレーム１１の上面が基準となって、下部のサスペンションワイヤー固定基板１５がミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓むこととなる。よって、伸縮性を有さないサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを用いても、ミラー１９をＰａｎ方向に円滑に回動させることができる。
【００７１】
さらに、前述のように、支軸１７は、軸方向の移動が抑制されており、パンコイル装着
板１２は、摩擦力の小さいポリスライダーワッシャ１７ｆ（図８（ｃ）参照）を介してミラーユニットフレーム１１に押し当てられているため、安定、かつ滑らかにミラー１９をＰａｎ方向に回動させることができる。
【００７２】
図９は、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを用いて、ＬＥＤ１８と、チルトコイル１１ｂと、パンコイル１２ｂ、１３ｂへ給電する方法を示す図である。なお、図９では、便宜上、ミラーユニットフレーム１１と、パンコイル装着板１２、１３と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、支軸１７と、ＬＥＤ１８と、マグネットユニットフレーム２１と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのみが図示されており、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、各部に対する電流の供給に必要なもの以外は省略されている。
【００７３】
図９（ａ）は、ＬＥＤ１８への給電方法を示す図である。
【００７４】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１１参照）の流出端子に接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１２参照）の流入端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ａのうち１つと接続され、２つの端子穴１５ｂのうち１つが３つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。
【００７５】
ＬＥＤ１８の＋端子は、支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂを介して端子穴１４ｃと導線によって電気的に接続されている。また、ＬＥＤ１８の−端子は、支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂを介して、端子穴１４ｄと導線によって電気的に接続されている。
【００７６】
サーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１２参照）の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ａ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ａを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、端子穴１４ｃに接続された導線を介してＬＥＤ１８の＋端子に入力される。ＬＥＤ１８に到達した後、電流は、ＬＥＤ１８の−端子に接続された導線を通り、端子穴１４ｄに到達する。その後、電流は、サスペンションワイヤー１６ｃ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｄを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１２参照）の流入端子へ出力される。これにより、ＬＥＤ１８に対して、電流が供給される。
【００７７】
図９（ｂ）は、パンコイル１２ｂ、１３ｂへの給電方法を示す図である。
【００７８】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流出端子と接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流入端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ａのうち１つと接続され、２つの端子穴１５ｂのうち１つが３つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。
【００７９】
２つのパンコイル１２ｂは、それぞれ、一方の端が端子穴１４ｃに電気的に接続され、他方の端が端子穴１４ｄに電気的に接続されている。また、２つのパンコイル１３ｂは、それぞれ、一方の端が支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂ、１７ｃを介して、端子穴１４ｃに電気的に接続され、他方の端が支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂ、１７ｃを介して、端子穴１４ｄに電気的に接続されている。
【００８０】
アクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ｂ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ｂを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、４並列に、パンコイル１２ｂ、１３ｂの一方の端に入力される。パンコイル１２ｂ、１３ｂを流れた後、電流は、端子穴１４ｄで合流する。その後、電流は、サスペンションワイヤー１６ｄ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｅを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流入端子へ出力される。これにより、パンコイル１２ｂ、１３ｂに対して、電流が供給される。
【００８１】
図９（ｃ）は、チルトコイル１１ｂへの給電方法を示す図である。
【００８２】
サスペンションワイヤー固定基板２５は、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子と接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５は、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。４つのチルトコイル１１ｂは、それぞれ、一方の端が端子穴１５ｃに電気的に接続され、他方の端が端子穴１５ｄに電気的に接続されている。
【００８３】
アクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ｂ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ｂを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、４並列に、パンコイル１２ｂ、１３ｂの一方の端に入力される。パンコイル１２ｂ、１３ｂを流れた後、電流は、端子穴１４ｄで合流する。その後、電流は、スペンションワイヤー１６ｄ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｅを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流入端子へ出力される。これにより、パンコイル１２ｂ、１３ｂに対して、電流が供給される。
【００８４】
このように、サスペンションワイヤーを適切に配置することによって、外部からのケーブルやハーネス等を用いずに、ミラーユニットフレーム１１、支軸１７に対して不安定な負荷をかけることなく、ＬＥＤ１８と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂに対して電流を供給することができる。
【００８５】
図１０は、ミラーアクチュエータ１が装着された状態の光学系の構成を示す図である。
【００８６】
図１０において、５００は、光学系を支持するベースである。ベース５００の上面には、ミラーアクチュエータ１と、レーザ光源１０１と、ビーム整形レンズ１０２が配置されている。レーザ光源１０１は、ベース５００の上面に配されたレーザ光源用の回路基板１０１ａに装着されている。
【００８７】
レーザ光源１０１から出射されたレーザ光は、ビーム整形レンズ１０２によって水平方向および鉛直方向の収束作用を受け、目標領域において所定の形状に整形される。ビーム整形レンズ１０２を透過したレーザ光は、ミラーアクチュエータ１のミラー１９に入射し、ミラー１９によって目標領域に向かって反射される。ミラーアクチュエータ１によってミラー１９が駆動されることにより、レーザ光が目標領域内においてスキャンされる。
【００８８】
ミラーアクチュエータ１は、ミラー１９が図７（ａ）に示した中立位置にあるときに、ビーム整形レンズ１０２からの走査レーザ光がミラー１９のミラー面に対し水平方向において４５度の入射角で入射するよう配置されている。すなわち、ミラー１９が中立位置にあるとき、ミラー１９のミラー面は鉛直方向に対し平行で、且つ、走査レーザ光がミラー面に対し水平方向において４５度の入射角で入射する。
【００８９】
図１１（ａ）は、ベース５００を上面側から見たときの一部平面図である。図１１（ａ）には、ミラーアクチュエータ１の一部断面図とレーザ光源１０１のみが示されている。
【００９０】
図示の如く、ミラーアクチュエータ１には、ＬＥＤ１８と、ピンホール取り付け金具３２と、ピンホール板３３と、ＰＳＤ基板３４と、ＰＳＤ３５が配されている。
【００９１】
ＬＥＤ１８、ＰＳＤ３５およびピンホール３３ａは、ミラーアクチュエータ１のミラー１９が上記中立位置にあるときに、ＬＥＤ１８がピンホール板３３のピンホール３３ａとＰＳＤ３５の中心に向き合うように配置されている。すなわち、ミラー１９が中立位置にあるとき、ＬＥＤ１８から出射されピンホール３３ａを通るサーボ光が、ＰＳＤ３５の中心に垂直に入射するよう、ピンホール板３３およびＰＳＤ３５が配置されている。また、ピンホール板３３は、ＬＥＤ１８とＰＳＤ３５の中間位置よりもＰＳＤ３５に近い位置に配置されている。
【００９２】
ここで、ＬＥＤ１８から拡散するように発せられたサーボ光は、その一部が、ピンホール３３ａを通過し、ＰＳＤ３５によって受光される。ピンホール３３ａ以外の領域に入射されたサーボ光は、ピンホール板３３によって遮光される。ＰＳＤ３５は、サーボ光の受光位置に応じた電流信号を出力する。
【００９３】
たとえば、図１１（ｂ）のようにミラー１９が破線で示す中立位置から矢印方向に回動すると、ＬＥＤ１８の拡散光（サーボ光）のうちピンホール３３ａを通る光の光路は、ＬＰ１からＬＰ２へと変位する。その結果、ＰＳＤ３５上におけるサーボ光の照射位置が変化し、ＰＳＤ３５から出力される位置検出信号が変化する。この場合、ＬＥＤ１８からのサーボ光の発光位置と、ＰＳＤ３５の受光面上におけるサーボ光の入射位置は一対一に対応する。したがって、ＰＳＤ３５にて検出されるサーボ光の入射位置によって、ミラー１９の位置を検出することができ、結果、目標領域における走査レーザ光の走査位置を検出することができる。
【００９４】
また、図８を参照して説明したように、支軸１７の軸方向の移動が抑制されており、ミラー１９を安定して回動させることができるため、ミラー１９の背面に取り付けられたＬＥＤ１８の位置も安定したものとなる。よって、精度よく、目標領域における走査レーザ光の走査位置を検出することができる。
【００９５】
図１２は、レーザレーダの回路構成を示す図である。図示の如く、レーザレーダは、走査部１００と、受光部２００と、ＰＳＤ信号処理回路３０１と、サーボＬＥＤ駆動回路３０２と、アクチュエータ駆動回路３０３と、スキャンＬＤ駆動回路３０４と、ＰＤ信号処理回路３０５と、ＤＳＰ３０６を備えている。
【００９６】
走査部１００は、図１０に示す走査光学系と、図１１（ａ）に示すサーボ光学系を備えている。なお、図１１には、便宜上、走査部１００の構成として、レーザ光源１０１、ミラーアクチュエータ１、ＬＥＤ１８およびＰＳＤ３５のみが図示されている。受光部２００は、レーザ光源１０１から出射されるレーザ光の波長帯域の光のみを透過するバンドパスフィルタ２０１と、目標領域から反射された走査用レーザ光を集光する受光レンズ２０２と、集光された走査用レーザ光を受光する光検出器２０３を備えている。
【００９７】
ＰＳＤ信号処理回路３０１は、ＰＳＤ３５からの出力信号から受光位置に応じた位置検出信号を生成してＤＳＰ３０６に出力する。
【００９８】
サーボＬＥＤ駆動回路３０２は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、ＬＥＤ１８に駆動信号を供給する。具体的には、走査部１００の作動時において、一定出力のサーボ光が、ＬＥＤ１８から出力される。
【００９９】
アクチュエータ駆動回路３０３は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、ミラーアクチュエータ１を駆動する。具体的には、目標領域において走査用レーザ光を所定の軌道に沿って走査させるための駆動信号がミラーアクチュエータ１に供給される。
【０１００】
スキャンＬＤ駆動回路３０４は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、レーザ光源１０１に駆動信号を供給する。具体的には、目標領域内において走査用レーザ光のスキャン位置が所定の位置になったタイミングでレーザ光源１０１がパルス発光される。
【０１０１】
ＰＤ信号処理回路３０５は、光検出器２０３からの信号を増幅およびデジタル化してＤＳＰ３０６に供給する。
【０１０２】
ＤＳＰ３０６は、ＰＳＤ信号処理回路３０１から入力された位置検出信号をもとに、目標領域における走査用レーザ光の走査位置を検出し、ミラーアクチュエータ１の駆動制御や、レーザ光源１０１の駆動制御等を実行する。また、ＤＳＰ３０６は、ＰＤ信号処理回路３０５から入力される信号にもとづいて、目標領域内の走査用レーザ光の照射位置に障害物が存在するかを判定し、同時に、レーザ光源１０１から出力される走査用レーザ光の照射タイミングと、光検出器２０３にて受光される目標領域からの反射光の受光タイミングの間の時間差をもとに、障害物までの距離を測定する。
【０１０３】
以上、本実施の形態によれば、ミラー１９をＰａｎ方向およびＴｉｌｔ方向に回動させると、各回動位置において、サスペンションワイヤーのばね性による一定かつ安定な抗力が生じる。したがって、この抗力に応じて、ミラー１９を回動させるための駆動力を調整することにより、安定してミラー１９を回動させることができる。また、電流を印加しない場合、サスペンションワイヤーのばね性により、ミラー１９が中立位置に位置づけられるため、振動等の外乱により、ミラーが不定な回動位置に位置づけられることを防ぐことができる。
【０１０４】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆ、サスペンションワイヤー固定基板２５の回路パターン、および、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを介して、可動部に電流が供給されるため、可動部に不安定な負荷をかける惧れのあるケーブルやハーネス等を用いずとも、ＬＥＤ１８と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂに対して電流を供給することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、支軸１７に並ぶように、すなわち、支軸１７と略平行となるように、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄが配されているため、ミラー１９の回動時のサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆと
サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの撓み量を小さくすることができ、ミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄから、ミラー１９の回動を規制する大きな力が掛るのを防止することができる。また、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの端部がミラーユニットフレーム１１の底面近傍に位置付けられるため、平板状のサスペンションワイヤー固定基板２５の回路パターンによって、対応するサスペンションワイヤーを容易に接続することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板２５にサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの端部を半田付けするのみで、当該端部の固定と、サスペンションワイヤー間の電気的な接続を行うことができる。
【０１０７】
また、本実施の形態では、図６（ａ）に示すように、ミラー１９が中立位置にある状態において、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆがミラー１９から離れる方向に一様に湾曲するように配置されるため、中立位置からミラー１９がＴｉｌｔ方向に回動しても、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、一律に、ミラー１９に接近または離間する方向に変形する。このように、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの変形方向を一方向に制限することにより、Ｔｉｌｔ方向におけるミラー１９の回動時にサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆに生じる抗力を安定させることができ、よって、ミラー１９を安定に駆動することができる。さらに、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆが、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張られているため、伸縮性を有さないサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを用いても、ミラー１９をＴｉｌｔ方向に回動させることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、図８（ａ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５が可撓性を有し、サスペンションワイヤー固定基板１５とミラーユニットフレーム１１の間に所定の隙間を有しているため、伸縮性を有さないサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを用いても、ミラー１９をＰａｎ方向に良好に回動させることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄにより、パンコイル装着板１２が隙間なく、軸受け１７ｅ、ポリスライダーワッシャ１７ｆを介して、ミラーユニットフレーム１１の上面に押し当てられるように構成されているため、パンコイル装着板１２および支軸１７は、支軸１７の軸方向の移動が抑制され、ミラー１９を安定して回動させることができる。これにより、ミラー１９の背面に取り付けられたサーボ用のＬＥＤ１８の位置も安定し、精度よく、目標領域における走査レーザ光の走査位置を検出することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、ミラーユニットフレーム１１は、パンコイル装着板１２によって押してられる上面が、他の部分と比べ、厚く構成されているため、ミラー１９のＰａｎ方向の回動によって力が大きく加わっても、撓むことなく、安定してミラー１９を回動させることができる。
【０１１１】
さらに、本実施の形態では、パンコイル装着板１２は、摩擦力の小さいポリスライダーワッシャ１７ｆを介してミラーユニットフレーム１１に押し当てられているため、滑らかにミラー１９を回動させることができる。
【０１１２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【０１１３】
たとえば、上記実施の形態では、合計１０本のサスペンションワイヤー（サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆ）が用いられたが、
サスペンションワイヤーの数がこれに限られるものではない。たとえば、上記実施の形態において、給電に用いられないサスペンションワイヤーをさらに配置しても良い。また、可動部にＬＥＤ１８を配置しない場合は、サスペンションワイヤー２６ｂ、２６ｅを省略し、合計８本のサスペンションワイヤーを配置するようにしても良い。
【０１１４】
また、上記実施の形態では、断面が円形状のサスペンションワイヤーが用いられたが、これに替えて、断面が角形状のサスペンションワイヤーや板ばね等が用いられてもよい。このようにサスペンションワイヤーの断面形状を角形状または平板形状にすると、サスペンションワイヤーの曲がり方向を一方向に制限することができる。これにより、Ｔｉｌｔ方向におけるミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤーを同じ方向に一様に湾曲させやすくなる。このため、サスペンションワイヤーに生じる抗力を安定させることができ、よって、ミラー１９を安定に駆動することができる。たとえば、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを所定の長さ、幅、厚みを有する平板形状の可撓性部材から構成する場合、可撓性部材の幅方向が、図１の左右方向となるように、可撓性部材が配置される。こうすると、Ｔｉｌｔ方向におけるミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤーを前後方向に一様に湾曲させ易くなる。
【０１１５】
なお、このようにサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの形状を変更する場合、必ずしも全長に亘ってサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを角形状あるいは平板形状にする必要はなく、たとえば中央部分のみ等、一部の領域において、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを角形状あるいは平板形状としても良い。
【０１１６】
この他、可動部に対して、安定的な抗力を与え、かつ導電性を有する部材であれば、サスペンションワイヤーに替えて、どのような部材を用いてもよい。
【０１１７】
また、上記実施の形態では、サーボ光を拡散発光するための光源として、拡散タイプ（広指向タイプ）のＬＥＤ１８が用いられたが、拡散タイプでないＬＥＤが用いられるようにしても良い。この場合、拡散タイプでないＬＥＤの光出射側には、光拡散作用を有する拡散レンズが配置されるようにしても良い。また、拡散タイプでないＬＥＤが、光拡散作用を有するキャップにより覆われるようにしても良い。
【０１１８】
また、上記実施の形態では、ミラー１９と一体的に駆動するＬＥＤ１８と、ミラーアクチュエータ１内に配されたピンホール板３３と、ＰＳＤ３５によって、ミラー１９の回動角度が検出された。しかしながら、これに限らず、ベース５００に設置された半導体レーザとＰＳＤによりミラーの回動角度が検出されるようにしても良い。すなわち、かかる半導体レーザから出射されミラー１９により反射されたレーザ光が、かかるＰＳＤにて受光されるようにしても良い。または、かかる半導体レーザから出射されミラー１９と一体的に駆動する透過板を透過したレーザ光が、かかるＰＳＤにて受光されるようにしても良い。
【０１１９】
また、上記実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板１５に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの端部を固定するようにしたが、サスペンションワイヤー固定基板１５を省略し、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの端部を、ワイヤー孔１１ｆ〜１１ｉにのみ固定するようにしても良い。この場合、ミラーユニットフレーム１１の底面に、サスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとを接続するための回路パターンが形成されても良い。
【０１２０】
また、上記実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板１５の素材として、ガラスエポキシ樹脂を用いたが、可撓性を有する素材であれば、どのような素材であってもよい。
【０１２１】
また、上記実施の形態では、ミラー１９をＰａｎ方向に回動させるための構成として、サスペンションワイヤー固定基板１５のみが撓む構成としたが、図１３（ａ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５は撓まず、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、基板装着部１２ｃ、１２ｄが撓むように構成されてもよい。この場合、パンコイル装着板１２は、たとえば、基板装着部１２ｃ、１２ｄの部分のみが可撓性のある物質で構成される。これにより、上記実施の形態同様、伸縮しないサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを用いても、ミラー１９をＰａｎ方向に回動させることができる。さらに、サスペンションワイヤー固定基板１５およびサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、基板装着部１２ｃ、１２ｄの両方が撓むように構成されてもよい。なお、これらの場合においても、支軸１７が移動しないよう、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１に押し当てられる部分については、撓まないよう構成される方が望ましい。
【０１２２】
また、上記実施の形態では、ミラー１９のＰａｎ方向の回動時において、サスペンションワイヤー固定基板１５をミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓ませるために、ミラーユニットフレーム１１との間に所定の隙間を設けたが、図１３（ｂ）に示すように、ミラーユニットフレーム１１のワイヤー孔１１ｆ、１１ｇを有する内側２つの櫛歯を設けない構成としてもよい。これによっても、上記実施の形態同様、サスペンションワイヤー固定基板１５を、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓ませることができる。
【０１２３】
また、上記実施の形態では、支軸１７の軸方向の移動を抑制し、ミラー１９を安定して可動させるため、ミラーユニットフレーム１１は、パンコイル装着板１２に押し当てられる上面が、他の部分に比べて、厚く構成されたが、固い素材等を用いることにより、耐可撓性をもたせてもよい。なお、ミラーユニットフレーム１１は、可動枠となるため、本実施の形態のように樹脂等を用いて、できるだけ軽量となる構成とするほうが望ましい。
【０１２４】
また、上記実施の形態では、パンコイル装着板１２が、軸受け１７ｅ、ポリスライダーワッシャ１７ｆを介して、ミラーユニットフレーム１１の上面に押し当てられたが、ポリスライダーワッシャ１７ｆが省略されても良く、あるいは、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１の上面に直接押し当てられても良い。この場合、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１に接触する面積が大きくなり、Ｐａｎ方向の回動がやや鈍くなるものの、上記実施の形態同様、支軸１７の軸方向の移動を抑制することができ、安定してミラー１９を回動させることができる。
【０１２５】
さらに、上記実施の形態では、ミラーユニットフレーム１１がＴｉｌｔ方向に回動し、このミラーユニットフレーム１１に対してミラー１９がＰａｎ方向に回動するように、ミラーアクチュエータ１が構成されたが、ミラーユニットフレーム１１がＰａｎ方向に回動し、このミラーユニットフレーム１１に対してミラー１９がＴｉｌｔ方向に回動するように、ミラーアクチュエータ１が構成されても良い。
【０１２６】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１ … ミラーアクチュエータ
１１ … ミラーユニットフレーム（第１回動部）
１１ｂ… チルトコイル（第１コイル）
１２、１３ … パンコイル装着板（第２回動部）
１２ｃ、１２ｄ … 基板装着部（接続部）
１３ｂ… パンコイル（第２コイル）
１４ａ、１４ｂ … サスペンションワイヤー固定基板（接続部）
１５ … サスペンションワイヤー固定基板（固定具、接続部）
１６ａ〜１６ｄ … サスペンションワイヤー（第２弾性部材）
１７ … 支軸（第２回動軸、第２回動部）
１７ｆ… ポリスライダーワッシャ（摺接体）
１９ … ミラー
２０ … マグネットユニット（ベース）
２２ … パンマグネット（磁石部）
２３ … チルトマグネット（磁石部）
２４ … 支軸（第１回動軸）
２６ａ〜２６ｆ … サスペンションワイヤー（第１弾性部材）
Ｐ１〜Ｐ４ … 回路パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの軸を回動軸としてミラーを回動させるミラーアクチュエータ、および、このミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行時の安全性を高めるために、レーザレーダが、家庭用乗用車等に搭載されている。一般に、レーザレーダは、レーザ光を目標領域内でスキャンさせ、各スキャン位置における反射光の有無から、各スキャン位置における障害物の有無を検出する。さらに、各スキャン位置におけるレーザ光の照射タイミングから反射光の受光タイミングまでの所要時間をもとに、障害物までの距離が検出される。
【０００３】
目標領域においてレーザ光を走査させるためのアクチュエータとして、たとえば、２つの軸を回動軸としてミラーを回動させるムービングコイル方式のミラーアクチュエータを用いることができる（特許文献１）。このミラーアクチュエータを用いる場合、レーザ光は、斜め方向からミラーに入射される。２つの軸を回動軸としてミラーが水平方向と鉛直方向に回動されると、目標領域内においてレーザ光が水平方向と鉛直方向に振られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ミラーアクチュエータでは、可動部に駆動コイルが配置されるため、ケーブルやハーネス等を介して駆動コイルに電流を給電する必要がある。しかし、この場合、可動部の回動に伴い、ケーブルやハーネス等が撓み、可動部に不安定な負荷が生じ、ミラーの回動精度が低下する惧れがある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ミラーの回動精度を保ちつつ、可動部に対する給電を円滑に行い得るミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の局面はミラーアクチュエータに関する。第１の局面に係るミラーアクチュエータは、ベースと、第１回動軸について回動可能なように前記ベースに支持された第１回動部と、前記第１回動軸に垂直な第２回動軸について回動可能なように前記第１回動部に支持された第２回動部と、前記第２回動部に配されたミラーと、前記第１回動部と共に回動する第１コイルと、前記第２回動部と共に回動する第２コイルと、前記第１コイルと前記第２コイルに磁界を与える磁石部と、前記ベースと前記第１回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第１弾性部材と、前記第１回動部と前記第２回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第２弾性部材と、前記第１弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかと前記第２弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかとを接続するための回路パターンと、を備える。ここで、前記回路パターンは、前記第２コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材から前記第２コイルに信号を供給するための前記第２の弾性部材に電流が流れるように設けられ、前記第１コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材の前記第１回動部側の端部に前記第１コイルが接続され、前記第２コイルに信号を供給するための前記第２弾性部材の前記第２回動部側
の端部に前記第２コイルが接続されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の局面はビーム照射装置に関する。第２の局面にかかるビーム照射装置は、前記ミラーアクチュエータのミラーにレーザ光を供給するレーザ光源とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ミラーの回動精度を保ちつつ、可動部に対する給電を円滑に行い得るミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供することができる。
【００１０】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係るミラーアクチュエータの分解斜視図を示す図である。
【図２】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図３】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図４】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図５】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図６】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図７】実施の形態に係るミラーアクチュエータの回動時の作用を示す図である。
【図８】実施の形態に係るミラーユニットフレームとサスペンションワイヤーの接続状況を示す図である。
【図９】実施の形態に係るミラーアクチュエータの給電方法を示す図である。
【図１０】実施の形態に係るビーム照射装置の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態に係るサーボ光学系の構成および作用を説明する図である。
【図１２】実施の形態に係るレーザレーダの回路構成を示す図である。
【図１３】変更例に係るミラーアクチュエータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本実施の形態に係るミラーアクチュエータ１の分解斜視図を示す図、図２（ａ）は、本実施の形態に係るミラーユニット１０の分解斜視図を示す図である。
【００１３】
ミラーアクチュエータ１は、ミラーユニット１０と、マグネットユニット２０と、サーボユニット３０を備えている。
【００１４】
図２（ａ）を参照して、ミラーユニット１０は、ミラーユニットフレーム１１と、パンコイル装着板１２、１３と、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、１５と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、支軸１７と、ＬＥＤ１８と、ミラー１９とを備えている。
【００１５】
ミラーユニットフレーム１１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。ミラーユニットフレーム１１は、軽量な樹脂等で形成されている。ミラーユニットフレーム１１には、左右の側面にそれぞれ２つのチルトコイル装着部１１ａが設けられている。各側面のチルトコイル装着部１１ａは、各側面の中心から上下方向に対称な位置に配置されている。これら４つのチルトコイル装着部１１ａには、それぞれ、チルトコイル１１ｂが巻回され固着される。
【００１６】
また、ミラーユニットフレーム１１には、左右に並ぶ軸孔１１ｃと、上下に並ぶ溝１１
ｅが形成されている。軸孔１１ｃは、左右の側面の中心位置に配置され、溝１１ｅは上下の側面の中心位置まで延びている。軸孔１１ｃには、それぞれ、左右から軸受け１１ｄが取り付けられる。
【００１７】
ミラーユニットフレーム１１の底面は、櫛歯状となっており、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つのワイヤー孔１１ｆと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つのワイヤー孔１１ｇと、後述するサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃを通すための３つのワイヤー孔１１ｈと、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆを通すための３つのワイヤー孔１１ｉが形成されている。なお、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを斜め後方向に傾けて固定するために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。これにより、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張ることができる。
【００１８】
パンコイル装着板１２、１３は、アルミニウムで形成されており、耐可撓性に優れている。パンコイル装着板１２には、２つのパンコイル装着部１２ａと、サスペンションワイヤー固定基板１４ａを装着するための基板装着部１２ｃと、サスペンションワイヤー固定基板１４ｂを装着するための基板装着部１２ｄと、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つのワイヤー孔１２ｅと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つのワイヤー孔１２ｆと、支軸１７を通すための軸孔１２ｇが設けられている。基板装着部１２ｃ、１２ｄは、一段低い段部となっている。ワイヤー孔１２ｅは、ワイヤー孔１１ｆと上下方向に直線状に並ぶように形成されており、ワイヤー孔１２ｆは、ワイヤー孔１１ｇと上下方向に直線状に並ぶように形成されている。２つのパンコイル装着部１２ａには、それぞれ、２つのパンコイル１２ｂが巻回され固着される。また、パンコイル装着板１３には、２つのパンコイル装着部１３ａと支軸１７を通すための軸孔１３ｃが設けられている。パンコイル装着部１３ａには、２つのパンコイル１３ｂが巻回され固着される。
【００１９】
サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、ガラスエポキシ樹脂等からなる回路基板である。サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂには、それぞれ、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つの端子穴１４ｃと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つの端子穴１４ｄが形成されている（図２（ｂ）参照）。端子穴１４ｃ、１４ｄの位置において、後述のように、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線が、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄに半田等で電気的に接続される。サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、２つの端子穴１４ｃ、１４ｄとワイヤー孔１２ｅ、１２ｆが整合するように、パンコイル装着板１２の基板装着部１２ｃ、１２ｄに接着して固定される。
【００２０】
サスペンションワイヤー固定基板１５は、ガラスエポキシ樹脂等からなる回路基板であり、可撓性を有している。サスペンションワイヤー固定基板１５には、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つの端子穴１５ａと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つの端子穴１５ｂと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃを通すための３つの端子穴１５ｃと、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆ（図１参照）を通すため３つの端子穴１５ｄが形成されている。なお、３つの端子穴１５ｃ、１５ｄは、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉと同様に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを曲線状に張るために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。
【００２１】
図２（ｃ）を参照して、サスペンションワイヤー固定基板１５には、２つの端子穴１５ａと３つの端子穴１５ｃのうちの２つとを電気的に接続する回路パターンＰ１、Ｐ２が形
成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、２つの端子穴１５ｂと３つの端子穴１５ｄのうちの２つとを電気的に接続する回路パターンＰ３、Ｐ４が形成されている。これらの端子穴と、各端子穴に通されたサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄおよびサスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとを半田付けすることにより、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、サスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとが、上記回路パターンを介して、電気的に接続される。３つの端子穴１５ｃの残り一つと、３つの端子穴１５ｄの残り一つの位置において、後述のように、左右のチルトコイル１１ｂと、サスペンションワイヤー２６ｃ、２６ｆとが、半田等で電気的に接続される。
【００２２】
図２（ａ）に戻り、サスペンションワイヤー固定基板１５は、端子穴１５ａとワイヤー孔１１ｆ、端子穴１５ｂとワイヤー孔１１ｇ、端子穴１５ｃとワイヤー孔１１ｈ、および、端子穴１５ｄとワイヤー孔１１ｉが、それぞれ互いに整合するように、ミラーユニットフレーム１１に接着して固定される。
【００２３】
サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、りん青銅、ベリリウム銅等からなり、導電性に優れ、ばね性を有する。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、断面が円形状となっている。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、互いに同じ形状および特性を持ち、後述するように、パンコイル１２ｂ、１３ｂとＬＥＤ１８への電流供給と、ミラー１９のＰａｎ方向の回動時において、安定した負荷を与えるために利用される。なお、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、伸縮性を有しておらず、長手方向に力が加えられたとしても、略伸縮することはない。
【００２４】
支軸１７には、ＬＥＤ基板固定アーム１８ｂを挿入するための孔１７ａと、パンコイル１３ｂとＬＥＤ１８を電気的に接続する導線を通すための孔１７ｂ、１７ｃと、ミラー１９を嵌め込むための段部１７ｄが形成されている。また、支軸１７内は、パンコイル１３ｂとＬＥＤ１８を電気的に接続する導線を通すため、空洞となっている。なお、支軸１７は、後述するように、ミラー１９をＰａｎ方向に回動させる回転軸として利用される。
【００２５】
ＬＥＤ１８は、拡散タイプ（広指向タイプ）であり、広い範囲に光を拡散させることができる。ＬＥＤ１８からの拡散光は、後述するように、走査用のレーザ光の目標領域内での走査位置を検出するために利用される。ＬＥＤ１８は、ＬＥＤ基板１８ａに取り付けられている。ＬＥＤ基板１８ａは、ＬＥＤ基板固定アーム１８ｂに接着された後、支軸１７の孔１７ａに取り付けられる。
【００２６】
ミラーユニット１０の組立時には、支軸１７にミラー１９が嵌め込まれた後、支軸１７の両端の軸に軸受け１７ｅ、ポリスライダーワッシャ１７ｆが取り付けられる。そして、この状態で、２つの軸受け１７ｅが、ミラーユニットフレーム１１に形成された溝１１ｅに嵌め込まれる。さらに、上下からパンコイル装着板１２の軸孔１２ｇとパンコイル装着板１３の軸孔１３ｃが、支軸１７に通され、支軸１７に接着固定される。
【００２７】
その後、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂが、サスペンションワイヤー固定基板１４ａの２つの端子穴１４ｃと、２つのワイヤー孔１２ｅと、２つのワイヤー孔１１ｆを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ａに通される。同様に、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄが、サスペンションワイヤー固定基板１４ｂの２つの端子穴１４ｄと、２つのワイヤー孔１２ｆと、２つのワイヤー孔１１ｇを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ｂに通される。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、それぞれ、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線とともにサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、１５に半田付けられる。
【００２８】
これにより、図１に示すように、ミラーユニット１０の組立が完了する。この状態で、ミラー１９は、支軸１７の周りにＰａｎ方向に回動可能となる。なお、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、ミラー１９のＰａｎ方向の回動に伴って、Ｐａｎ方向に回動する。組み立てられたミラーユニット１０は、マグネットユニットフレーム２１の開口に収容される。なお、サスペンションワイヤーを用いた電流の供給方法については、別途、図９を参照して、説明する。
【００２９】
図１に戻り、マグネットユニット２０は、マグネットユニットフレーム２１と、８つのパンマグネット２２と、８つのチルトマグネット２３と、２つの支軸２４と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆと、保護カバー２７とを備えている。
【００３０】
マグネットユニットフレーム２１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。マグネットユニットフレーム２１の左右の側面の中央には、支軸２４を通すための軸孔２１ａと、支軸２４を固定するためのネジ穴２１ｂが形成されている。マグネットユニットフレーム２１の上面には、サスペンションワイヤー固定基板２５を固定するための２つのネジ穴２１ｃが形成されている。また、マグネットユニットフレーム２１の上下の内側面の前端には、マグネットユニットフレーム２１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、保護カバー２７を固定するためのネジ穴２１ｄが形成されている。さらに、マグネットユニットフレーム２１の上下の内側面の後端には、マグネットユニットフレーム２１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、サーボユニットフレーム３１を固定するためのネジ穴２１ｅが形成されている。
【００３１】
図３は、マグネットユニットフレーム２１を後側から見た斜視図である。図３を参照して、８つのパンマグネット２２がマグネットユニットフレーム２１の上下の内側面に取り付けられる。さらに、８つのチルトマグネット２３がマグネットユニットフレーム２１の左右の内側面に取り付けられる。
【００３２】
図１に戻り、２つの支軸２４には、それぞれ、２つのネジ孔２４ｂが形成されている。２つの支軸２４は、ポリスライダーワッシャ２４ａが取り付けられた状態で、マグネットユニットフレーム２１に形成された軸孔２１ａを介して、ミラーユニットフレーム１１の軸受け１１ｄに嵌め込まれる。この状態で、２つのネジ孔２４ｂを介して２つのネジ２４ｃがマグネットユニットフレーム２１の２つのネジ穴２１ｂに螺着される。これにより、２つの支軸２４がマグネットユニットフレーム２１に固着される。なお、支軸２４は、後述するように、ミラー１９をＴｉｌｔ方向に回動させる回転軸として利用される。
【００３３】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、２つのネジ孔２５ａと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを通すための３つの端子穴２５ｃ、２５ｄが形成されている。なお、３つの端子穴２５ｃ、２５ｄは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを曲線状に張るために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。サスペンションワイヤー固定基板２５には、端子穴２５ｃ、２５ｄに信号を供給するための回路パターンが形成されている。
【００３４】
サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、りん青銅、ベリリウム銅等からなり、導電性に優れ、ばね性を有する。サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、断面が円形状となっている。サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、互いに同じ形状および特性を持ち、後述するように、チルトコイル１１ｂとパンコイル１２ｂ、１３ｂとＬＥＤ１８への電流供給と、ミラー１９のＴｉｌｔ方向の回動時において、安定した負荷を与えるために利用される。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、伸縮性を有しておらず、
長手方向に力が加えられたとしても、略伸縮することはない。
【００３５】
マグネットユニット２０の組立時には、サスペンションワイヤー固定基板２５が、マグネットユニットフレーム２１の上面に取り付けられる。この状態で、２つのネジ孔２５ａを介して、２つのネジ２５ｂを２つのネジ穴２１ｃに螺着する。これにより、サスペンションワイヤー固定基板２５がマグネットユニットフレーム２１に固着される。
【００３６】
その後、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃが、サスペンションワイヤー固定基板２５の３つの端子穴２５ｃと、ミラーユニットフレーム１１の３つのワイヤー孔１１ｈを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ｃ（図２（ａ）参照）に通される。同様に、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆが、サスペンションワイヤー固定基板２５の３つの端子穴２５ｄと、ミラーユニットフレーム１１の３つのワイヤー孔１１ｉを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の３つの端子穴１５ｄ（図２（ａ）参照）に通される。
【００３７】
しかる後、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、それぞれ、チルトコイル１１ｂと、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線とともに、サスペンションワイヤー固定基板１５、２５に半田付けられる。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張られる。すなわち、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの上端部は、端子穴２５ｃ、２５ｄから離れるに従って後ろ方向に傾くように端子穴２５ｃ、２５ｄに固定される。また、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの下端部は、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉおよび端子穴１５ｂ、１５ｃから離れるに従って後ろ方向に傾くようにワイヤー孔１１ｈ、１１ｉおよび端子穴１５ｂ、１５ｃ固定される。これにより、図４に示す構成体が完成する。この状態で、ミラーユニットフレーム１１は、支軸２４の周りにＴｉｌｔ方向に回動可能となる。なお、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動に伴って、Ｔｉｌｔ方向に回動する。
【００３８】
図４は、ミラーユニット１０がマグネットユニット２０に取り付けられた状態の構成体の斜視図である。図４（ａ）は、この構成体を図１の前方向から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、この構成体を図１の後方向から見た斜視図である。
【００３９】
図４（ｂ）を参照して、サスペンションワイヤー１６ａの両端は、それぞれ、２つの端子穴１４ｃの内側の１つと、２つの端子穴１５ａの内側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー１６ｃの両端は、２つの端子穴１４ｄの内側の１つと、２つの端子穴１５ｂの内側の１つに接続されている。
【００４０】
サスペンションワイヤー１６ｂの両端は、２つの端子穴１４ｃの外側の１つと、２つの端子穴１５ａの外側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー１６ｄの両端は、２つの端子穴１４ｄの外側の１つと、２つの端子穴１５ｂの外側の１つに接続されている。
【００４１】
サスペンションワイヤー２６ａの両端は、３つの端子穴２５ｃの内側の１つと、３つの端子穴１５ｃの内側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｄの両端は、３つの端子穴２５ｄの内側の１つと、３つの端子穴１５ｄの内側の１つに接続されている。
【００４２】
サスペンションワイヤー２６ｂの両端は、３つの端子穴２５ｃの中央の１つと、３つの端子穴１５ｃの中央の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｅの両端は、３つの端子穴２５ｄの中央の１つと、３つの端子穴１５ｄの中央の１つに接続さ
れている。
【００４３】
サスペンションワイヤー２６ｃの両端は、３つの端子穴２５ｃの外側の１つと、３つの端子穴１５ｃの外側の１つと接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｆの両端は、３つの端子穴２５ｄの外側の１つと、３つの端子穴１５ｄの外側の１つに接続されている。
【００４４】
なお、図４（ａ）において、２５ｅは、端子である。端子２５ｅを介して、ミラー１９をＰａｎ方向とＴｉｌｔ方向に駆動するための駆動信号と、ＬＥＤ１８を点灯するための駆動信号が供給される。各端子２５ｅは、それぞれ、端子穴２５ｃ、２５ｄの何れかと、サスペンションワイヤー固定基板２５上の回路パターンを介して接続されている。
【００４５】
図１に戻り、サーボユニット３０は、サーボユニットフレーム３１と、ピンホール取り付け金具３２と、ピンホール板３３と、ＰＳＤ基板３４と、ＰＳＤ３５とを備えている。
【００４６】
サーボユニットフレーム３１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。サーボユニットフレーム３１の左右の側面には、ピンホール取り付け金具３２を固定するための２つのネジ孔３１ａが形成されている。また、サーボユニットフレーム３１の上下の内側面の前端には、サーボユニットフレーム３１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、それぞれ、ネジ孔３１ｃが形成されている。さらに、サーボユニットフレーム３１の左右の内側面の後端には、サーボユニットフレーム３１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、それぞれ、ネジ穴３１ｅが形成されている。
【００４７】
ピンホール取り付け金具３２の左右の側面には、２つのネジ穴３２ａが形成されている。また、ピンホール取り付け金具３２の背面には、ピンホール板３３を固定するための２つのネジ穴３２ｂと、ＬＥＤ１８から出射されたサーボ光をピンホール３３ａを介してＰＳＤ３５に導くための開口３２ｃが形成されている。
【００４８】
ピンホール板３３には、ピンホール３３ａと、２つのネジ孔３３ｂが形成されている。ピンホール３３ａは、ＬＥＤ１８から出射された拡散光のうち、一部の光を通過させる。
【００４９】
ＰＳＤ基板３４には、ＰＳＤ基板３４をサーボユニットフレーム３１に固定するための４つのネジ孔３４ａが形成されている。ＰＳＤ基板３４には、ＰＳＤ３５が装着されている。ＰＳＤ３５は、サーボ光の受光位置に応じた信号を出力する。
【００５０】
サーボユニット３０の組立時には、ピンホール板３３が、ピンホール取り付け金具３２の背面に当てられる。この状態で、２つのネジ孔３３ｂを介して２つのネジ３３ｃを２つのネジ穴３２ｂに螺着する。これにより、ピンホール板３３がピンホール取り付け金具３２に固着される。
【００５１】
次に、ピンホール取り付け金具３２が、サーボユニットフレーム３１内に収容される。この状態で、４つのネジ孔３１ａと４つのネジ穴３２ａとが合わされ、左右から４つのネジ３１ｂをそれぞれネジ孔３１ａとネジ穴３２ａに螺着する。これにより、ピンホール取り付け金具３２が、サーボユニットフレーム３１に固着される。
【００５２】
さらに、ＰＳＤ基板３４が、サーボユニットフレーム３１の背部に当てられる。この状態で、４つのネジ孔３４ａを介して４つのネジ３４ｂを４つのネジ穴３１ｅに螺着する。これにより、ＰＳＤ基板３４が、サーボユニットフレーム３１に固着される。こうして、図５に示すサーボユニット３０が完成する。図５（ａ）は、組み立てられたサーボユニッ
ト３０を前方から見た斜視図、図５（ｂ）は、組み立てられたサーボユニット３０を後方から見た斜視図である。
【００５３】
こうしてサーボユニット３０が組み立てられた後、サーボユニット３０が、図４に示す構成体の背部に当てられる。この状態で、サーボユニットフレーム３１の４つのネジ孔３１ｃを介して、後方から４つのネジ３１ｄをマグネットユニットフレーム２１の４つのネジ穴２１ｅに螺着する。これにより、サーボユニット３０が図４に示す構成体に固着される。こうして、図６に示すように、ミラーアクチュエータ１の組立が完了する。図６（ａ）は、ミラーアクチュエータ１を前方から見た斜視図、図６（ｂ）は、ミラーアクチュエータ１を後方から見た斜視図である。
【００５４】
図７は、ミラー１９の回動時における力作用の関係を示す図である。なお、図７では、便宜上、パンコイル装着板１２と、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、ミラーユニットフレーム１１と、支軸１７と、支軸２４と、ミラー１９と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのみが図示されている。
【００５５】
図７（ａ）は、ミラーアクチュエータ１の初期状態を示す図である。ミラー１９は、チルトコイル１１ｂ、パンコイル１２ｂ、１３ｂに電流の印加がされてないとき、ミラー１９のミラー面が図１の前後方向に垂直となる位置に位置づけられるよう構成されている。この状態のミラー１９の位置を、以下、「中立位置」という。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動に必要な余裕を持たせるために、ミラー１９から離れる方向に曲線状となるように張られている。この状態において、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆから可動部に力が付加されず、このため、ミラー１９に対する回動力は発生していない。
【００５６】
図７（ｂ）は、ミラーアクチュエータ１をＰａｎ方向に駆動させたときの状態を示す図である。８つのパンマグネット２２（図３参照）は、パンコイル１２ｂ、１３ｂ（図２（ａ）参照）に電流を印加することにより、パンコイル装着板１２、１３に支軸１７を軸とする回動力が生じるよう、配置および極性が調整されている。したがって、パンコイル１２ｂ、１３ｂに電流を印加すると、パンコイル１２ｂ、１３ｂに生じる電磁駆動力によってパンコイル装着板１２、１３とともに支軸１７が回動し、これにより、ミラー１９が、支軸１７を軸として回動する。支軸１７を軸とするミラー１９の回動方向をＰａｎ方向という。
【００５７】
ミラー１９が支軸１７を軸として回動すると、これに伴って、パンコイル装着板１２に装着されたサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂが一体的に回動する。一方、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１に固定されており、図７（ａ）の状態のままである。これにより、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄは、それぞれ、長手方向に引っ張られながら、支軸１７を中心として、ねじれの位置に位置づけられる。
【００５８】
したがって、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄのばね性により、支軸１７を中心とした、ミラー１９のＰａｎ方向の回動方向と逆向きのモーメントが発生する。このモーメントは、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄのばね定数と支軸１７を中心としたミラー１９の回動位置とによって算出可能な所定の値となる。このように、ミラー１９がＰａｎ方向に回動した状態では、常に逆向きのモーメントが発生するため、パンコイル１２ｂ、１３ｂへの電流の印加を中止すると、ミラー１９は、図７（ａ）に示す中立位置に戻
される。
【００５９】
図７（ｃ）は、ミラーアクチュエータ１をＴｉｌｔ方向に駆動させたときの状態を示す図である。８つのチルトマグネット２３（図３参照）は、チルトコイル１１ｂ（図２（ａ）参照）に電流を印加することにより、ミラーユニットフレーム１１に支軸２４を軸とする回動力が生じるよう、配置および極性が調整されている。したがって、チルトコイル１１ｂに電流を印加すると、チルトコイル１１ｂに生じる電磁駆動力によって、ミラーユニットフレーム１１が、支軸２４を軸として回動し、ミラーユニットフレーム１１と一体的にミラー１９が回動する。支軸２４を軸とするミラー１９の回動方向をＴｉｌｔ方向という。
【００６０】
ミラーユニットフレーム１１が支軸２４を軸として回動すると、これに伴って、ミラーユニットフレーム１１に装着されたサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５が一体的に回動する。一方、サスペンションワイヤー固定基板２５は、マグネットユニットフレーム２１に固定されており、図７（ａ）の状態のままである。これにより、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、図７（ａ）の状態から変形し、図７（ａ）の状態に復元する復元力がサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆに生じる。したがって、この復元力により、支軸２４を中心とした、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動方向と逆向きのモーメントが発生する。このモーメントは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのばね定数と支軸２４を中心としたミラーユニットフレーム１１の回動位置とによって算出可能な所定の値となる。このように、ミラーユニットフレーム１１がＴｉｌｔ方向に回動した状態では、常に逆向きのモーメントが発生するため、チルトコイル１１ｂへの電流の印加を中止すると、ミラーユニットフレーム１１は、図７（ａ）に示す中立位置に戻される。
【００６１】
なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、伸縮性を有していないが、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆがミラー１９から離れる方向に曲線状に張られているため、ミラー１９をＴｉｌｔ方向に回動させることができる。
【００６２】
したがって、ミラー１９をＰａｎ方向およびＴｉｌｔ方向に回動させると、各回動位置において、サスペンションワイヤーのばね性による一定の抗力が生じる。この抗力に応じて、ミラー１９を回動させるための駆動力を調整することにより、安定してミラー１９を回動させることができる。また、電流を印加しない場合、サスペンションワイヤーのばね性により、ミラー１９が中立位置に位置づけられる。このため、振動等の外乱により、ミラーが不定な回動位置に位置づけられることを防ぐことができる。
【００６３】
また、上記のようにミラーアクチュエータ１を構成することにより、大きなミラー１９を高レスポンスで駆動することができる。このため、目標領域からの反射光を、大きなミラー１９で受光できるようになる。
【００６４】
図８（ａ）は、ミラーユニットフレーム１１にサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、２６ａ〜２６ｆが接続された状態の構成体を後側から見た一部背面図、図８（ｂ）は、ミラー１９のＰａｎ方向の回動時におけるサスペンションワイヤー固定基板１５にかかる力を模式的に示す一部拡大図、図８（ｃ）は、パンコイル装着板１２周辺を後斜方向からみた一部拡大図である。なお、図８（ａ）〜（ｃ）には、便宜上、ミラーユニットフレーム１１とサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、２６ａ〜２６ｆの接続状況の説明に必要な部材のみが示されている。
【００６５】
図８（ａ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１との間に所定の隙間（破線部）を有し、ワイヤー孔１１ｈとワイヤー孔１１ｉ
が形成された外側の２つの櫛歯の部分のみが、接着剤によってミラーユニットフレーム１１に固定される。なお、所定の隙間は、接着剤の厚みによって形成され、数ｍｍ程度である。
【００６６】
サペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、伸縮しないため、ミラー１９がＰａｎ方向に回動する力によって、上部のパンコイル装着板１２の基板装着部１２ｃ、１２ｄと、下部のサスペンションワイヤー固定基板１５は、それぞれが近づく方向に引っ張られる。上述の如く、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの一端に接続されたパンコイル装着板１２の基板装着部１２ｃ、１２ｄは、耐可撓性に優れるように構成されており、他方に接続されたサスペンションワイヤー固定基板１５は、可撓性を有するように構成されている。したがって、ミラー１９がＰａｎ方向に回動することにより、基板装着部１２ｃ、１２ｄとサスペンションワイヤー固定基板１５が、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄによってミラーユニットフレーム１１に近づく方向に引っ張られると、図８（ｂ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５が、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓む。サスペンションワイヤー固定基板１５とミラーユニットフレーム１１の間には、所定の隙間が形成されているため、その隙間において、サスペンションワイヤー固定基板１５が、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓み得る。なお、たとえば、ミラー１９がＰａｎ方向に９０度回動する場合、ミラー１９の回動に伴うサスペンションワイヤー固定基板１５の撓む大きさは、略１ｍｍ以下であり、サスペンションワイヤー固定基板１５に対する負荷は、小さい。
【００６７】
また、図８（ｃ）に示すように、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、それぞれ、パンコイル装着板１２を、ポリスライダーワッシャ１７ｆ、軸受け１７ｅを介して、ミラーユニットフレーム１１の上面に押し当てるようにして、接続固定される。すなわち、パンコイル装着板１２は、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄによって、ミラーユニットフレーム１１から離れる方向の移動が抑制され、且つ、ミラーユニットフレーム１１の抗力によって、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向の移動が抑制される。よって、パンコイル装着板１２は、支軸１７の軸方向の移動が抑制される。
【００６８】
また、ミラーユニットフレーム１１の上部の厚さＴ１（図８（ａ）参照）は、他の部分の厚さ（たとえば、下部Ｔ２）に比べて、厚く構成されている。したがって、ミラー１９のＰａｎ方向の回動によって、パンコイル装着板１２がサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄにより引っ張られ、これにより、パンコイル装着板１２からミラーユニットフレーム１１に近づく方向に大きな力が加わっても、ミラーユニットフレーム１１が撓むことはない。よって、ミラー１９のＰａｎ方向の回動により、ミラーユニットフレーム１１の上面に大きく力加わったとしても、支軸１７の軸方向の移動は抑制される。
【００６９】
さらに、パンコイル装着板１２は、図示の如く、ポリスライダーワッシャ１７ｆの上面にのみ接触する。したがって、パンコイル装着板１２が接触する面積は、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１に直接接触する場合に比べ、小さいものとなり、パンコイル装着板１２とミラーユニットフレーム１１の間に発生する摩擦力は小さいものとなる。
【００７０】
このように、ミラー１９がＰａｎ方向に回動するときは、常に、パンコイル装着板１２とミラーユニットフレーム１１の上面が基準となって、下部のサスペンションワイヤー固定基板１５がミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓むこととなる。よって、伸縮性を有さないサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを用いても、ミラー１９をＰａｎ方向に円滑に回動させることができる。
【００７１】
さらに、前述のように、支軸１７は、軸方向の移動が抑制されており、パンコイル装着
板１２は、摩擦力の小さいポリスライダーワッシャ１７ｆ（図８（ｃ）参照）を介してミラーユニットフレーム１１に押し当てられているため、安定、かつ滑らかにミラー１９をＰａｎ方向に回動させることができる。
【００７２】
図９は、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを用いて、ＬＥＤ１８と、チルトコイル１１ｂと、パンコイル１２ｂ、１３ｂへ給電する方法を示す図である。なお、図９では、便宜上、ミラーユニットフレーム１１と、パンコイル装着板１２、１３と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、支軸１７と、ＬＥＤ１８と、マグネットユニットフレーム２１と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのみが図示されており、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、各部に対する電流の供給に必要なもの以外は省略されている。
【００７３】
図９（ａ）は、ＬＥＤ１８への給電方法を示す図である。
【００７４】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１１参照）の流出端子に接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１２参照）の流入端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ａのうち１つと接続され、２つの端子穴１５ｂのうち１つが３つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。
【００７５】
ＬＥＤ１８の＋端子は、支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂを介して端子穴１４ｃと導線によって電気的に接続されている。また、ＬＥＤ１８の−端子は、支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂを介して、端子穴１４ｄと導線によって電気的に接続されている。
【００７６】
サーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１２参照）の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ａ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ａを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、端子穴１４ｃに接続された導線を介してＬＥＤ１８の＋端子に入力される。ＬＥＤ１８に到達した後、電流は、ＬＥＤ１８の−端子に接続された導線を通り、端子穴１４ｄに到達する。その後、電流は、サスペンションワイヤー１６ｃ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｄを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１２参照）の流入端子へ出力される。これにより、ＬＥＤ１８に対して、電流が供給される。
【００７７】
図９（ｂ）は、パンコイル１２ｂ、１３ｂへの給電方法を示す図である。
【００７８】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流出端子と接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流入端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ａのうち１つと接続され、２つの端子穴１５ｂのうち１つが３つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。
【００７９】
２つのパンコイル１２ｂは、それぞれ、一方の端が端子穴１４ｃに電気的に接続され、他方の端が端子穴１４ｄに電気的に接続されている。また、２つのパンコイル１３ｂは、それぞれ、一方の端が支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂ、１７ｃを介して、端子穴１４ｃに電気的に接続され、他方の端が支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂ、１７ｃを介して、端子穴１４ｄに電気的に接続されている。
【００８０】
アクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ｂ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ｂを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、４並列に、パンコイル１２ｂ、１３ｂの一方の端に入力される。パンコイル１２ｂ、１３ｂを流れた後、電流は、端子穴１４ｄで合流する。その後、電流は、サスペンションワイヤー１６ｄ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｅを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＰａｎ駆動用の流入端子へ出力される。これにより、パンコイル１２ｂ、１３ｂに対して、電流が供給される。
【００８１】
図９（ｃ）は、チルトコイル１１ｂへの給電方法を示す図である。
【００８２】
サスペンションワイヤー固定基板２５は、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子と接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５は、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。４つのチルトコイル１１ｂは、それぞれ、一方の端が端子穴１５ｃに電気的に接続され、他方の端が端子穴１５ｄに電気的に接続されている。
【００８３】
アクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ｂ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ｂを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、４並列に、パンコイル１２ｂ、１３ｂの一方の端に入力される。パンコイル１２ｂ、１３ｂを流れた後、電流は、端子穴１４ｄで合流する。その後、電流は、スペンションワイヤー１６ｄ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｅを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからアクチュエータ駆動回路３０３（図１２参照）のＴｉｌｔ駆動用の流入端子へ出力される。これにより、パンコイル１２ｂ、１３ｂに対して、電流が供給される。
【００８４】
このように、サスペンションワイヤーを適切に配置することによって、外部からのケーブルやハーネス等を用いずに、ミラーユニットフレーム１１、支軸１７に対して不安定な負荷をかけることなく、ＬＥＤ１８と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂに対して電流を供給することができる。
【００８５】
図１０は、ミラーアクチュエータ１が装着された状態の光学系の構成を示す図である。
【００８６】
図１０において、５００は、光学系を支持するベースである。ベース５００の上面には、ミラーアクチュエータ１と、レーザ光源１０１と、ビーム整形レンズ１０２が配置されている。レーザ光源１０１は、ベース５００の上面に配されたレーザ光源用の回路基板１０１ａに装着されている。
【００８７】
レーザ光源１０１から出射されたレーザ光は、ビーム整形レンズ１０２によって水平方向および鉛直方向の収束作用を受け、目標領域において所定の形状に整形される。ビーム整形レンズ１０２を透過したレーザ光は、ミラーアクチュエータ１のミラー１９に入射し、ミラー１９によって目標領域に向かって反射される。ミラーアクチュエータ１によってミラー１９が駆動されることにより、レーザ光が目標領域内においてスキャンされる。
【００８８】
ミラーアクチュエータ１は、ミラー１９が図７（ａ）に示した中立位置にあるときに、ビーム整形レンズ１０２からの走査レーザ光がミラー１９のミラー面に対し水平方向において４５度の入射角で入射するよう配置されている。すなわち、ミラー１９が中立位置にあるとき、ミラー１９のミラー面は鉛直方向に対し平行で、且つ、走査レーザ光がミラー面に対し水平方向において４５度の入射角で入射する。
【００８９】
図１１（ａ）は、ベース５００を上面側から見たときの一部平面図である。図１１（ａ）には、ミラーアクチュエータ１の一部断面図とレーザ光源１０１のみが示されている。
【００９０】
図示の如く、ミラーアクチュエータ１には、ＬＥＤ１８と、ピンホール取り付け金具３２と、ピンホール板３３と、ＰＳＤ基板３４と、ＰＳＤ３５が配されている。
【００９１】
ＬＥＤ１８、ＰＳＤ３５およびピンホール３３ａは、ミラーアクチュエータ１のミラー１９が上記中立位置にあるときに、ＬＥＤ１８がピンホール板３３のピンホール３３ａとＰＳＤ３５の中心に向き合うように配置されている。すなわち、ミラー１９が中立位置にあるとき、ＬＥＤ１８から出射されピンホール３３ａを通るサーボ光が、ＰＳＤ３５の中心に垂直に入射するよう、ピンホール板３３およびＰＳＤ３５が配置されている。また、ピンホール板３３は、ＬＥＤ１８とＰＳＤ３５の中間位置よりもＰＳＤ３５に近い位置に配置されている。
【００９２】
ここで、ＬＥＤ１８から拡散するように発せられたサーボ光は、その一部が、ピンホール３３ａを通過し、ＰＳＤ３５によって受光される。ピンホール３３ａ以外の領域に入射されたサーボ光は、ピンホール板３３によって遮光される。ＰＳＤ３５は、サーボ光の受光位置に応じた電流信号を出力する。
【００９３】
たとえば、図１１（ｂ）のようにミラー１９が破線で示す中立位置から矢印方向に回動すると、ＬＥＤ１８の拡散光（サーボ光）のうちピンホール３３ａを通る光の光路は、ＬＰ１からＬＰ２へと変位する。その結果、ＰＳＤ３５上におけるサーボ光の照射位置が変化し、ＰＳＤ３５から出力される位置検出信号が変化する。この場合、ＬＥＤ１８からのサーボ光の発光位置と、ＰＳＤ３５の受光面上におけるサーボ光の入射位置は一対一に対応する。したがって、ＰＳＤ３５にて検出されるサーボ光の入射位置によって、ミラー１９の位置を検出することができ、結果、目標領域における走査レーザ光の走査位置を検出することができる。
【００９４】
また、図８を参照して説明したように、支軸１７の軸方向の移動が抑制されており、ミラー１９を安定して回動させることができるため、ミラー１９の背面に取り付けられたＬＥＤ１８の位置も安定したものとなる。よって、精度よく、目標領域における走査レーザ光の走査位置を検出することができる。
【００９５】
図１２は、レーザレーダの回路構成を示す図である。図示の如く、レーザレーダは、走査部１００と、受光部２００と、ＰＳＤ信号処理回路３０１と、サーボＬＥＤ駆動回路３０２と、アクチュエータ駆動回路３０３と、スキャンＬＤ駆動回路３０４と、ＰＤ信号処理回路３０５と、ＤＳＰ３０６を備えている。
【００９６】
走査部１００は、図１０に示す走査光学系と、図１１（ａ）に示すサーボ光学系を備えている。なお、図１１には、便宜上、走査部１００の構成として、レーザ光源１０１、ミラーアクチュエータ１、ＬＥＤ１８およびＰＳＤ３５のみが図示されている。受光部２００は、レーザ光源１０１から出射されるレーザ光の波長帯域の光のみを透過するバンドパスフィルタ２０１と、目標領域から反射された走査用レーザ光を集光する受光レンズ２０２と、集光された走査用レーザ光を受光する光検出器２０３を備えている。
【００９７】
ＰＳＤ信号処理回路３０１は、ＰＳＤ３５からの出力信号から受光位置に応じた位置検出信号を生成してＤＳＰ３０６に出力する。
【００９８】
サーボＬＥＤ駆動回路３０２は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、ＬＥＤ１８に駆動信号を供給する。具体的には、走査部１００の作動時において、一定出力のサーボ光が、ＬＥＤ１８から出力される。
【００９９】
アクチュエータ駆動回路３０３は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、ミラーアクチュエータ１を駆動する。具体的には、目標領域において走査用レーザ光を所定の軌道に沿って走査させるための駆動信号がミラーアクチュエータ１に供給される。
【０１００】
スキャンＬＤ駆動回路３０４は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、レーザ光源１０１に駆動信号を供給する。具体的には、目標領域内において走査用レーザ光のスキャン位置が所定の位置になったタイミングでレーザ光源１０１がパルス発光される。
【０１０１】
ＰＤ信号処理回路３０５は、光検出器２０３からの信号を増幅およびデジタル化してＤＳＰ３０６に供給する。
【０１０２】
ＤＳＰ３０６は、ＰＳＤ信号処理回路３０１から入力された位置検出信号をもとに、目標領域における走査用レーザ光の走査位置を検出し、ミラーアクチュエータ１の駆動制御や、レーザ光源１０１の駆動制御等を実行する。また、ＤＳＰ３０６は、ＰＤ信号処理回路３０５から入力される信号にもとづいて、目標領域内の走査用レーザ光の照射位置に障害物が存在するかを判定し、同時に、レーザ光源１０１から出力される走査用レーザ光の照射タイミングと、光検出器２０３にて受光される目標領域からの反射光の受光タイミングの間の時間差をもとに、障害物までの距離を測定する。
【０１０３】
以上、本実施の形態によれば、ミラー１９をＰａｎ方向およびＴｉｌｔ方向に回動させると、各回動位置において、サスペンションワイヤーのばね性による一定かつ安定な抗力が生じる。したがって、この抗力に応じて、ミラー１９を回動させるための駆動力を調整することにより、安定してミラー１９を回動させることができる。また、電流を印加しない場合、サスペンションワイヤーのばね性により、ミラー１９が中立位置に位置づけられるため、振動等の外乱により、ミラーが不定な回動位置に位置づけられることを防ぐことができる。
【０１０４】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆ、サスペンションワイヤー固定基板２５の回路パターン、および、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを介して、可動部に電流が供給されるため、可動部に不安定な負荷をかける惧れのあるケーブルやハーネス等を用いずとも、ＬＥＤ１８と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂに対して電流を供給することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、支軸１７に並ぶように、すなわち、支軸１７と略平行となるように、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄが配されているため、ミラー１９の回動時のサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆと
サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの撓み量を小さくすることができ、ミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄから、ミラー１９の回動を規制する大きな力が掛るのを防止することができる。また、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの端部がミラーユニットフレーム１１の底面近傍に位置付けられるため、平板状のサスペンションワイヤー固定基板２５の回路パターンによって、対応するサスペンションワイヤーを容易に接続することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板２５にサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの端部を半田付けするのみで、当該端部の固定と、サスペンションワイヤー間の電気的な接続を行うことができる。
【０１０７】
また、本実施の形態では、図６（ａ）に示すように、ミラー１９が中立位置にある状態において、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆがミラー１９から離れる方向に一様に湾曲するように配置されるため、中立位置からミラー１９がＴｉｌｔ方向に回動しても、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、一律に、ミラー１９に接近または離間する方向に変形する。このように、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの変形方向を一方向に制限することにより、Ｔｉｌｔ方向におけるミラー１９の回動時にサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆに生じる抗力を安定させることができ、よって、ミラー１９を安定に駆動することができる。さらに、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆが、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張られているため、伸縮性を有さないサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを用いても、ミラー１９をＴｉｌｔ方向に回動させることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、図８（ａ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５が可撓性を有し、サスペンションワイヤー固定基板１５とミラーユニットフレーム１１の間に所定の隙間を有しているため、伸縮性を有さないサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを用いても、ミラー１９をＰａｎ方向に良好に回動させることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄにより、パンコイル装着板１２が隙間なく、軸受け１７ｅ、ポリスライダーワッシャ１７ｆを介して、ミラーユニットフレーム１１の上面に押し当てられるように構成されているため、パンコイル装着板１２および支軸１７は、支軸１７の軸方向の移動が抑制され、ミラー１９を安定して回動させることができる。これにより、ミラー１９の背面に取り付けられたサーボ用のＬＥＤ１８の位置も安定し、精度よく、目標領域における走査レーザ光の走査位置を検出することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、ミラーユニットフレーム１１は、パンコイル装着板１２によって押してられる上面が、他の部分と比べ、厚く構成されているため、ミラー１９のＰａｎ方向の回動によって力が大きく加わっても、撓むことなく、安定してミラー１９を回動させることができる。
【０１１１】
さらに、本実施の形態では、パンコイル装着板１２は、摩擦力の小さいポリスライダーワッシャ１７ｆを介してミラーユニットフレーム１１に押し当てられているため、滑らかにミラー１９を回動させることができる。
【０１１２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【０１１３】
たとえば、上記実施の形態では、合計１０本のサスペンションワイヤー（サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆ）が用いられたが、
サスペンションワイヤーの数がこれに限られるものではない。たとえば、上記実施の形態において、給電に用いられないサスペンションワイヤーをさらに配置しても良い。また、可動部にＬＥＤ１８を配置しない場合は、サスペンションワイヤー２６ｂ、２６ｅを省略し、合計８本のサスペンションワイヤーを配置するようにしても良い。
【０１１４】
また、上記実施の形態では、断面が円形状のサスペンションワイヤーが用いられたが、これに替えて、断面が角形状のサスペンションワイヤーや板ばね等が用いられてもよい。このようにサスペンションワイヤーの断面形状を角形状または平板形状にすると、サスペンションワイヤーの曲がり方向を一方向に制限することができる。これにより、Ｔｉｌｔ方向におけるミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤーを同じ方向に一様に湾曲させやすくなる。このため、サスペンションワイヤーに生じる抗力を安定させることができ、よって、ミラー１９を安定に駆動することができる。たとえば、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを所定の長さ、幅、厚みを有する平板形状の可撓性部材から構成する場合、可撓性部材の幅方向が、図１の左右方向となるように、可撓性部材が配置される。こうすると、Ｔｉｌｔ方向におけるミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤーを前後方向に一様に湾曲させ易くなる。
【０１１５】
なお、このようにサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの形状を変更する場合、必ずしも全長に亘ってサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを角形状あるいは平板形状にする必要はなく、たとえば中央部分のみ等、一部の領域において、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを角形状あるいは平板形状としても良い。
【０１１６】
この他、可動部に対して、安定的な抗力を与え、かつ導電性を有する部材であれば、サスペンションワイヤーに替えて、どのような部材を用いてもよい。
【０１１７】
また、上記実施の形態では、サーボ光を拡散発光するための光源として、拡散タイプ（広指向タイプ）のＬＥＤ１８が用いられたが、拡散タイプでないＬＥＤが用いられるようにしても良い。この場合、拡散タイプでないＬＥＤの光出射側には、光拡散作用を有する拡散レンズが配置されるようにしても良い。また、拡散タイプでないＬＥＤが、光拡散作用を有するキャップにより覆われるようにしても良い。
【０１１８】
また、上記実施の形態では、ミラー１９と一体的に駆動するＬＥＤ１８と、ミラーアクチュエータ１内に配されたピンホール板３３と、ＰＳＤ３５によって、ミラー１９の回動角度が検出された。しかしながら、これに限らず、ベース５００に設置された半導体レーザとＰＳＤによりミラーの回動角度が検出されるようにしても良い。すなわち、かかる半導体レーザから出射されミラー１９により反射されたレーザ光が、かかるＰＳＤにて受光されるようにしても良い。または、かかる半導体レーザから出射されミラー１９と一体的に駆動する透過板を透過したレーザ光が、かかるＰＳＤにて受光されるようにしても良い。
【０１１９】
また、上記実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板１５に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの端部を固定するようにしたが、サスペンションワイヤー固定基板１５を省略し、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの端部を、ワイヤー孔１１ｆ〜１１ｉにのみ固定するようにしても良い。この場合、ミラーユニットフレーム１１の底面に、サスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとを接続するための回路パターンが形成されても良い。
【０１２０】
また、上記実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板１５の素材として、ガラスエポキシ樹脂を用いたが、可撓性を有する素材であれば、どのような素材であってもよい。
【０１２１】
また、上記実施の形態では、ミラー１９をＰａｎ方向に回動させるための構成として、サスペンションワイヤー固定基板１５のみが撓む構成としたが、図１３（ａ）に示すように、サスペンションワイヤー固定基板１５は撓まず、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、基板装着部１２ｃ、１２ｄが撓むように構成されてもよい。この場合、パンコイル装着板１２は、たとえば、基板装着部１２ｃ、１２ｄの部分のみが可撓性のある物質で構成される。これにより、上記実施の形態同様、伸縮しないサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを用いても、ミラー１９をＰａｎ方向に回動させることができる。さらに、サスペンションワイヤー固定基板１５およびサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、基板装着部１２ｃ、１２ｄの両方が撓むように構成されてもよい。なお、これらの場合においても、支軸１７が移動しないよう、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１に押し当てられる部分については、撓まないよう構成される方が望ましい。
【０１２２】
また、上記実施の形態では、ミラー１９のＰａｎ方向の回動時において、サスペンションワイヤー固定基板１５をミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓ませるために、ミラーユニットフレーム１１との間に所定の隙間を設けたが、図１３（ｂ）に示すように、ミラーユニットフレーム１１のワイヤー孔１１ｆ、１１ｇを有する内側２つの櫛歯を設けない構成としてもよい。これによっても、上記実施の形態同様、サスペンションワイヤー固定基板１５を、ミラーユニットフレーム１１に近づく方向に撓ませることができる。
【０１２３】
また、上記実施の形態では、支軸１７の軸方向の移動を抑制し、ミラー１９を安定して可動させるため、ミラーユニットフレーム１１は、パンコイル装着板１２に押し当てられる上面が、他の部分に比べて、厚く構成されたが、固い素材等を用いることにより、耐可撓性をもたせてもよい。なお、ミラーユニットフレーム１１は、可動枠となるため、本実施の形態のように樹脂等を用いて、できるだけ軽量となる構成とするほうが望ましい。
【０１２４】
また、上記実施の形態では、パンコイル装着板１２が、軸受け１７ｅ、ポリスライダーワッシャ１７ｆを介して、ミラーユニットフレーム１１の上面に押し当てられたが、ポリスライダーワッシャ１７ｆが省略されても良く、あるいは、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１の上面に直接押し当てられても良い。この場合、パンコイル装着板１２がミラーユニットフレーム１１に接触する面積が大きくなり、Ｐａｎ方向の回動がやや鈍くなるものの、上記実施の形態同様、支軸１７の軸方向の移動を抑制することができ、安定してミラー１９を回動させることができる。
【０１２５】
さらに、上記実施の形態では、ミラーユニットフレーム１１がＴｉｌｔ方向に回動し、このミラーユニットフレーム１１に対してミラー１９がＰａｎ方向に回動するように、ミラーアクチュエータ１が構成されたが、ミラーユニットフレーム１１がＰａｎ方向に回動し、このミラーユニットフレーム１１に対してミラー１９がＴｉｌｔ方向に回動するように、ミラーアクチュエータ１が構成されても良い。
【０１２６】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１ … ミラーアクチュエータ
１１ … ミラーユニットフレーム（第１回動部）
１１ｂ… チルトコイル（第１コイル）
１２、１３ … パンコイル装着板（第２回動部）
１２ｃ、１２ｄ … 基板装着部（接続部）
１３ｂ… パンコイル（第２コイル）
１４ａ、１４ｂ … サスペンションワイヤー固定基板（接続部）
１５ … サスペンションワイヤー固定基板（固定具、接続部）
１６ａ〜１６ｄ … サスペンションワイヤー（第２弾性部材）
１７ … 支軸（第２回動軸、第２回動部）
１７ｆ… ポリスライダーワッシャ（摺接体）
１９ … ミラー
２０ … マグネットユニット（ベース）
２２ … パンマグネット（磁石部）
２３ … チルトマグネット（磁石部）
２４ … 支軸（第１回動軸）
２６ａ〜２６ｆ … サスペンションワイヤー（第１弾性部材）
Ｐ１〜Ｐ４ … 回路パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
第１回動軸について回動可能なように前記ベースに支持された第１回動部と、
前記第１回動軸に垂直な第２回動軸について回動可能なように前記第１回動部に支持された第２回動部と、
前記第２回動部に配されたミラーと、
前記第１回動部と共に回動する第１コイルと、
前記第２回動部と共に回動する第２コイルと、
前記第１コイルと前記第２コイルに磁界を与える磁石部と、
前記ベースと前記第１回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第１弾性部材と、
前記第１回動部と前記第２回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第２弾性部材と、
前記第１弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかと前記第２弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかとを接続するための回路パターンと、を備え、
前記回路パターンは、前記第２コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材から前記第２コイルに信号を供給するための前記第２弾性部材に電流が流れるように設けられ、
前記第１コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材の前記第１回動部側の端部に前記第１コイルが接続され、前記第２コイルに信号を供給するための前記第２弾性部材の前記第２回動部側の端部に前記第２コイルが接続される、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記回路パターンは、前記第１弾性部材の一端と前記第２弾性部材の一端を前記第１回動部に固定するための固定具に形成されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は、前記第２回動軸と並ぶように配置されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項４】
請求項３に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１弾性部材は、同じ方向に一様に湾曲するように配されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項５】
請求項３または４に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記ミラーが前記第２回動軸について回動するとき、前記第２弾性部材の両端が接続されている接続部のうち、少なくとも、一方が撓むように構成されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項６】
請求項３ないし５の何れか一項に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第２回動部は、前記第２弾性部材を介して前記第１回動部に押し当てられるようにして接続されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項７】
請求項６に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１回動部は、前記第２回動部に押し当てられる部分が耐可撓性を有する、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項８】
請求項６または７に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第２回動軸に取り付けられる摺接体をさらに有し、
前記第２回動部は、前記摺接体を介して前記第１回動部に押し当てられるようにして接続されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一項に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は、サスペンションワイヤーである、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか一項に記載のミラーアクチュエータと、
前記ミラーアクチュエータのミラーにレーザ光を供給するレーザ光源と、を備える、
ことを特徴とするビーム照射装置。
【請求項１】
ベースと、
第１回動軸について回動可能なように前記ベースに支持された第１回動部と、
前記第１回動軸に垂直な第２回動軸について回動可能なように前記第１回動部に支持された第２回動部と、
前記第２回動部に配されたミラーと、
前記第１回動部と共に回動する第１コイルと、
前記第２回動部と共に回動する第２コイルと、
前記第１コイルと前記第２コイルに磁界を与える磁石部と、
前記ベースと前記第１回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第１弾性部材と、
前記第１回動部と前記第２回動部とを連結するとともに可撓性および導電性を有する複数の第２弾性部材と、
前記第１弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかと前記第２弾性部材と前記第１回動部との接合部の何れかとを接続するための回路パターンと、を備え、
前記回路パターンは、前記第２コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材から前記第２コイルに信号を供給するための前記第２弾性部材に電流が流れるように設けられ、
前記第１コイルに信号を供給するための前記第１弾性部材の前記第１回動部側の端部に前記第１コイルが接続され、前記第２コイルに信号を供給するための前記第２弾性部材の前記第２回動部側の端部に前記第２コイルが接続される、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記回路パターンは、前記第１弾性部材の一端と前記第２弾性部材の一端を前記第１回動部に固定するための固定具に形成されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は、前記第２回動軸と並ぶように配置されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項４】
請求項３に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１弾性部材は、同じ方向に一様に湾曲するように配されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項５】
請求項３または４に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記ミラーが前記第２回動軸について回動するとき、前記第２弾性部材の両端が接続されている接続部のうち、少なくとも、一方が撓むように構成されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項６】
請求項３ないし５の何れか一項に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第２回動部は、前記第２弾性部材を介して前記第１回動部に押し当てられるようにして接続されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項７】
請求項６に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１回動部は、前記第２回動部に押し当てられる部分が耐可撓性を有する、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項８】
請求項６または７に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第２回動軸に取り付けられる摺接体をさらに有し、
前記第２回動部は、前記摺接体を介して前記第１回動部に押し当てられるようにして接続されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一項に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は、サスペンションワイヤーである、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか一項に記載のミラーアクチュエータと、
前記ミラーアクチュエータのミラーにレーザ光を供給するレーザ光源と、を備える、
ことを特徴とするビーム照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１４５９０５（Ｐ２０１２−１４５９０５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９７８１（Ｐ２０１１−１１９７８１）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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