JP2002214561A

JP2002214561A - 光偏向器

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Publication number: JP2002214561A
Application number: JP2001292165A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyajima; 博志宮島; Masaki Ogata; 雅紀緒方; Yukihiro Aoki; 幸広青木; Yoshiro Nishimura; 芳郎西村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: DE60104965T2; JP4674017B2; US6888656B2; EP1207416B1; DE60104965D1; US20020060830A1; EP1207416A1

Abstract

(57)【要約】【課題】製造性に優れる光偏向器を提供する。【解決手段】光偏向器２００は、ミラーチップ２１０と
ベース２３０と磁気回路２６０とを備えている。ミラー
チップ２１０は、一対の支持体２１２と、可動板２１４
と、これらを連結する一対の弾性部材２１６とを備えて
おり、可動板２１４は一対の弾性部材２１６を軸として
支持体２１２に対して揺動可能となっている。ミラーチ
ップ２１０は互いに表裏の関係にある第一面と第二面を
有し、可動板２１４は、第一面に形成されたコイル２２
０と、第二面に形成された鏡面とを有している。ミラー
チップ２１０は、支持体２１２の第二面がベース２３０
に接着されることにより、ベース２３０に固定されてい
る。ベース２３０は鏡面を露出させるための開口２３４
を有している。磁気回路２６０は、ベース２３０に対し
て、ミラーチップ２１０が設けられた側と同じ側に取り
付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームの照射さ
れる鏡面の向きを変えることにより反射光ビームの方向
を変える光偏向器に関する。

【０００２】

【従来の技術】光偏向器をシリコンマイクロマシニング
によって製作する考え方は、１９８０年頃にK. Peterse
nにより発表されており、近年では実用レベルに近いも
のも開発され、製造プロセスに関しても長足の進歩を見
せている。しかし、実装技術に関しては、確立された方
法があるとは言えないのが現状である。

【０００３】本出願人は、電磁駆動式の光偏向器のひと
つを、特開平１１−２３１２５２号において開示してい
る。以下、これについて図１３〜図１５を参照して説明
する。

【０００４】光偏向器は、単結晶シリコン基板から作ら
れた光偏向ミラー部１００を有しており、光偏向ミラー
部１００は、可動板１０１と一対の弾性部材１０２と一
対の支持体１０３を有している。可動板１０１は、その
下面(図１４と図１５における下側の面)に駆動コイル１
０４を有しており、上面(図１４と図１５における上側
の面)に鏡面１０６を有している。

【０００５】光偏向ミラー部１００は、図１５に示され
るように、その支持体１０３がＵ字形状の固定用部材１
１１に接着固定されている。光偏向ミラー部１００は、
固定用部材１１１が鏡面１０６に入射する光ビームや鏡
面１０６で反射された光ビームの邪魔にならないよう
に、必然的に、駆動コイル１０４が形成された面を固定
用部材１１１に向けて取り付けられている。

【０００６】光偏向器は、永久磁石１０８と磁気ヨーク
１０９，１１０を有する磁気回路を更に備えている。磁
気ヨーク１１０は、図１４に示されるように、駆動コイ
ル１０４に大きな磁界を印加するために、固定用部材１
１１を貫通して可動板１０１の近くまで延びている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の光偏向ミラー部
１００に限らず、このようなミラー構造体は、駆動コイ
ル側の支持体の面が、固定用部材との接着面として利用
されている。駆動コイル側の支持体の面には、通常、駆
動コイルへの給電パッドなどが形成されているため、接
着に好適な十分な面積の平坦面を確保することが難し
い。

【０００８】また、ミラー構造体は給電パッドを固定用
部材に向けて接着されるので、給電パッドから外部に配
線を引き出すために、固定用部材との接着前にミラー構
造体に予めフレキシブル配線板(ＦＰＣ)などの配線材を
異方導電性フィルム(ＡＣＦ)などを使って接続しておく
必要がある。このような制約は、固定用部材への接着の
作業性を悪くするとともに位置決め精度を低下させる。

【０００９】さらに、ミラー構造体は、駆動コイル側の
面を固定用部材に取り付けられるため、駆動コイルの近
くに磁気ヨークを配置するには、磁気ヨークや固定用部
材を複雑な形状に加工する必要がある。

【００１０】本発明は、これらの課題を解決するために
成されたものであり、その目的は、製造性に優れる光偏
向器を提供することである。具体的には、ミラー構造体
の実装が、高い信頼性で、作業性良く、高い位置決め精
度で行なえる光偏向器を提供することである。また、磁
気回路の作製や取り付けが容易に行なえる光偏向器を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光偏向器は、ミ
ラー構造体と、ミラー構造体を保持するための単一の板
状のベースと、ミラー構造体を駆動するための駆動手段
とを備えており、ミラー構造体は、ベースに固定される
支持体と、支持体に対して動かされる可動板と、可動板
と支持体を連結する一対の弾性部材とを備えており、可
動板は一対の弾性部材を軸として支持体に対して揺動可
能であり、ミラー構造体は互いに表裏の関係にある第一
面と第二面を有し、駆動手段は可動板の第一面に形成さ
れた導電性要素を含んでおり、可動板はその第二面に形
成された鏡面を有し、支持体はその第二面がベースに固
定されており、ベースは鏡面を露出させるための開口を
有しており、駆動手段は、可動板の第一面に形成された
導電性要素と、ベースに固定された磁界発生部材とを備
えている。

【００１２】好ましくは、支持体は、導電性要素と電気
的に接続された電極パッドを有しており、ベースは、外
部との電気的接続のための配線材を有し、配線材は、電
極パッドと電気的に接続される接続部を有しており、電
極パッドと接続部はワイヤーボンディングによって電気
的に接続されている。

【００１３】好適な一例においては、導電性要素は、可
動板の縁を周回するコイルであり、駆動手段は、磁界発
生部材と主に磁気回路を形成する磁性材料からなるヨー
クを更に有しており、ヨークの少なくとも一部は、可動
板の第一面の近くに配置されている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。

【００１５】図１に示されるように、本実施形態の光偏
向器２００は、ミラー構造体であるミラーチップ２１０
と、ミラーチップ２１０を保持するためのベース２３０
と、ミラーチップ２１０を駆動するための磁気回路２６
０とを備えている。

【００１６】ミラーチップ２１０は、図２に詳しく示さ
れるように、一対の支持体２１２と、支持体２１２に対
して動かされる可動板２１４と、可動板２１４と支持体
２１２を連結する一対の弾性部材２１６とを備えてい
る。可動板２１４は一対の弾性部材２１６を軸として支
持体２１２に対して揺動可能となっている。言い換えれ
ば、可動板２１４は、一対の弾性部材２１６によって、
支持体２１２に対して揺動可能に両持ち支持されてい
る。

【００１７】ミラーチップ２１０は、互いに表裏の関係
にある二つの面、例えば図２において見える第一面と、
その裏側にあたる第二面を有している。可動板２１４
は、その第一面に形成された導電性要素２２０を有して
いる。導電性要素２２０は、例えば、可動板２１４の縁
を周回するコイルであるが、これに限定されない。さら
に可動板２１４は、その第二面に形成された鏡面２１８
を有している。

【００１８】一対の支持体２１２は、それぞれ、一対の
電極パッド２２４を有している。一方の(左側の)電極パ
ッド２２４は、一方の(左側の)弾性部材２１６を通って
延びる配線２２６を介して、コイル２２０の外側の端部
に電気的に接続されている。他方の(右側の)電極パッド
２２４は、他方の(右側の)弾性部材２１６を通って延び
る配線２２７と、可動板２１４の縁を周回するコイル２
２０を跨ぐ飛び越し配線２２８とを介して、コイル２２
０の内側の端部に電気的に接続されている。

【００１９】ミラーチップ２１０は、例えば、半導体製
造技術を利用して、単結晶シリコン基板から作製され
る。つまり、コイル２２０や電極パッド２２４や配線２
２６,２２７は、平面回路要素として平面状に形成さ
れ、また、飛び越し配線２２８は、例えば多層配線技術
を利用して形成される。しかし、ミラーチップ２１０
は、このようなものに限定されない。例えば、単結晶シ
リコン基板の他に、多結晶シリコンやシリコン化合物や
有機材料などの異なる材料を併用して作製されてもよ
い。また、単結晶シリコン基板以外の他の基板から作製
されてもよい。さらに、半導体製造技術を利用せずに、
他の技術によって作製されてもよい。

【００２０】図１に示されるように、ベース２３０は、
主基板２３２と、ミラーチップ２１０が接着される一対
の接着部２３６と、磁気回路２６０が取り付けられる一
対の取り付け部２３８と、主基板２３２に固定された硬
質基板２４０とを有している。主基板２３２は、ミラー
チップ２１０の可動板２１４に形成された鏡面２１８を
露出させるための開口２３４を有している。

【００２１】主基板２３２は、ミラーチップ２１０の第
二面と向かい合う平面２３２ａを有している。接着部２
３６は、主基板２３２のこの平面２３２ａから突出して
おり、この平面２３２ａにほぼ平行な平坦な接着面２３
６ａを有している。同様に、取り付け部２３８は、主基
板２３２のこの平面２３２ａから突出しており、この平
面２３２ａにほぼ平行な平坦な取り付け面２３８ａを有
している。接着部２３６と取り付け部２３８は、例えば
主基板２３２と一体的に形成されるが、接着などの手段
により主基板２３２に固定された別体の部材であっても
よい。

【００２２】硬質基板２４０は、外部との電気的接続の
ための配線を有している配線基板である。配線基板２４
０は、主基板２３２の平面２３２ａ内にとどまってい
る。つまり、配線基板２４０は主基板２３２からはみ出
していない。これは、光偏向器の組み立ての際に、他の
部材との接触による断線の防止に効果的である。配線基
板２４０は、細長く、ほぼコの字状に延びており、その
両端部は、接着部２３６の近くに位置している。

【００２３】配線基板２４０は、図３に示されるよう
に、ミラーチップ２１０の電極パッド２２４との電気的
接続のための一対の配線２４２と、接地用のグラウンド
配線(ＧＮＤ配線)２４４を有している。一対の配線２４
２は、それぞれ、配線基板２４０に沿って延びており、
その端部は配線基板２４０の端部に位置するボンディン
グパッド２４６と電気的に接続されている。

【００２４】ＧＮＤ配線２４４は、配線基板２４０の表
側のＧＮＤパッドに接続され、これはスルーホールを介
して配線基板２４０の裏側のＧＮＤパッドに接続されて
いる。例えば、主基板２３２は例えば導電性を有してお
り、配線基板２４０は導電性接着剤を用いて主基板２３
２に固定され、配線基板２４０の裏側のＧＮＤパッドは
主基板２３２に電気的に接続されている。

【００２５】図３において、配線基板２４０の各配線２
４２,２４４は、駆動制御回路等の外部装置との電気的
接続のために、フレキシブルなリード線２５２に半田付
けによって接続されている。つまり、ベース２３０は、
配線基板２４０の配線２４２,２４４に接続されたフレ
キシブルなリード線２５２を有している。配線基板２４
０は、リード線２５２を介して、光偏向器の駆動制御回
路等の外部装置と接続される。このようなリード線２５
２を用いた外部装置との接続は、光偏向器と外部装置が
比較的離れている場合に適しており、リード線２５２の
長さを調整することにより、光偏向器と外部装置のレイ
アウトに幅広く対応できるという利点を有している。

【００２６】しかし、外部装置との電気的接続の形態
は、これに限定されない。例えば、図４に示されるよう
に、配線基板２４０の配線２４２,２４４は、配線基板
２４０に一体的に形成されたフレキシブル基板２５４と
電気的に接続されていてもよい。つまり、ベース２３０
は、配線基板２４０に一体的に形成されたフレキシブル
基板２５４を有していてもよい。配線基板２４０は、フ
レキシブル基板２５４を介して外部装置と接続される。
このようなフレキシブル基板２５４を用いた外部装置と
の接続は、光偏向器と外部装置が近くに配置されている
場合に適しており、リード線の場合に必要であった半田
付け等の接続作業が不要であるという利点を有してい
る。

【００２７】組み立て前のミラーチップ２１０Ａが図５
に示される。この組立前ミラーチップ２１０Ａは、可動
板２１４を取り囲む枠状の支持体２１２Ａを有してい
る。組立前ミラーチップ２１０Ａは、図６に示されるよ
うに、支持体２１２Ａの第二面の一部が接着部２３６の
接着面２３６ａ(図１参照)に接着されることにより、ベ
ース２３０に固定される。その後、図７に示されるよう
に、組立前ミラーチップ２１０Ａの支持体２１２Ａは、
接着部２３６に固定されずに浮いている部分つまり弾性
部材２１６に平行に延びている一対の部分が除去され、
その結果、枠状の支持体２１２Ａを持つ組立前ミラーチ
ップ２１０Ａは、一対の支持体２１２を持つミラーチッ
プ２１０となる。

【００２８】この支持体２１２の部分的な除去は、切断
する箇所に予め溝を形成しておき、その溝に沿って不要
部分を折ることにより、容易に安定に行なうことができ
る。溝の形成は、エッチングやダイシングにおけるハー
フカット(ウエハ厚の一部のみを切断)などで行なわれ
る。この方式については、特開平１１−２３１２５２号
に詳述されているように、後に組み立てられる磁気回路
２６０の永久磁石を可動板２１４に近づけて配置するの
に有効である。

【００２９】さらに、図６に示されるように、ミラーチ
ップ２１０の電極パッド２２４と配線基板２４０のボン
ディングパッド２４６は、ワイヤーボンディングにより
接続される。つまり、ミラーチップ２１０の電極パッド
２２４と配線基板２４０のボンディングパッド２４６
は、ボンディングワイヤー２４８を介して電気的に接続
されている。さらに、ボンディングワイヤー２４８は、
図示されていないが、好ましくは、信頼性を高めるため
に、樹脂によって封止されている。

【００３０】磁気回路２６０は、図８と図９に示される
ように、磁性材料製のヨーク２６２と、一対の永久磁石
２６８とを有している。ヨーク２６２は、長方形の枠状
の外ヨーク２６４と、その内部空間の中央を横切る内ヨ
ーク２６６とを有している。つまり、ヨーク２６２は、
一対の矩形の貫通穴を有している。このようなヨーク２
６２は、例えば、直方体の磁性材料を部分的にくり抜い
て、二つの矩形の貫通孔を形成することにより作られ
る。

【００３１】一対の永久磁石２６８は、ヨーク２６２の
一対の貫通穴に収容され、外ヨーク２６４に接して固定
されており、その結果、各永久磁石２６８と内ヨーク２
６６との間に隙間２７０が形成されている。この隙間２
７０は磁気ギャップと呼ばれる。このような内ヨーク２
６６を持つ磁気回路２６０は、内ヨークを持たないもの
に比べて、磁気ギャップ２７０における磁束密度が大き
い。

【００３２】磁気回路２６０は、図１０と図１１に示さ
れるように、ベース２３０の取付部２３８に固定されて
いる。この固定は、図１１に示されるように、ヨーク２
６２の一部が取付部２３８の取付面２３８ａに例えば接
着されることによりなされている。つまり、磁気回路２
６０は、ベース２３０に対して、ミラーチップ２１０が
設けられた側と同じ側に取り付けられている。

【００３３】図１１に示されるように、内ヨーク２６６
は、可動板２１４の中央近くに位置し、しかも可動板２
１４の第一面すなわちコイル２２０が形成された面の近
くに位置している。また、永久磁石２６８は、主基板２
３２に最も近い面２６８ａと、主基板２３２から最も遠
い面２６８ｂとを有しており、可動板２１４のコイル２
２０は、主基板２３２の面２３２ａに立てた法線の方向
に関して、永久磁石２６８の面２６８ａと面２６８ｂの
間に位置している。

【００３４】その結果、コイル２２０は、主基板２３２
の面２３２ａに垂直な方向に関しても、これに平行で弾
性部材２１６すなわち揺動軸に直交する方向に関して
も、実質的に永久磁石２６８と内ヨーク２６６の間の隙
間すなわち磁気ギャップ２７０に位置している。特に垂
直な方向に関する位置は重要である。それは、磁束密度
は、磁気ギャップ２７０から外れると急激に低下するか
らである。このような配置により、コイル２２０は大き
い磁束密度内に配置されている。

【００３５】ベース２３０に固定された磁気回路２６０
と、可動板２１４に形成されたコイル２２０は、ミラー
チップ２１０を駆動するための電磁駆動方式の駆動手段
を構成している。言い換えれば、光偏向器２００はミラ
ーチップ２１０を駆動するための電磁駆動方式の駆動手
段を有しており、この駆動手段は、可動板２１４の縁を
周回するコイル２２０と、コイル２２０に磁界を印加す
るための磁気回路２６０とを含んでおり、可動板２１４
は、コイル２２０と磁気回路２６０の間に作用する電磁
力を利用して駆動され、その向きが適宜変えられる。

【００３６】図１０と図１１に示されるように、可動板
２１４の第二面に形成された鏡面２１８は、ベース２３
０の主基板２３２に形成された開口２３４を介して露出
している。可動板２１４の鏡面２１８には、開口２３４
を通して、光ビームＢiが照射される。鏡面２１８で反
射された光ビームＢrは、可動板２１４の向きに対応し
て、その方向が変えられる、つまり偏向される。

【００３７】ベース２３０の開口２３４は、好ましく
は、中立時の鏡面２１８に４５°の入射角で鏡面有効幅
いっぱいに入射する光ビームを遮らない大きさを有して
いる。また、永久磁石２６８は、好ましくは、中立時の
鏡面２１８に４５°の入射角で鏡面有効幅いっぱいに入
射する光ビームを遮らないように配置されている。ここ
において、中立時の鏡面２１８とは、可動板２１４が全
く駆動されていない状態における鏡面２１８を言う。ま
た、鏡面有効幅とは、可動板２１４の幅から、加工誤差
や成膜不良等があり得る部分の幅を差し引いた値を言
う。

【００３８】中立時の鏡面２１８に４５°の入射角で鏡
面有効幅いっぱいに入射する光ビームＢｉが遮られない
ためには、具体的には、図１２において、鏡面有効幅ｗ
_m、永久磁石間隔ｗ_p、ベース開口幅ｗ_b、鏡面に対する
永久磁石の高さｈ_p、鏡面に対するベース開口上面の高
さｈ_bが、ｗ_p＞ｗ_m＋２ｈ_pと、ｗ_b＞ｗ_m＋２ｈ_bとを満
たしていればよい。

【００３９】この条件を満たす配置（レイアウト）は、
光ビームが遮られることなく鏡面２１８に到達するよう
にするため、光の損失が少ない。光ビームが４５°の入
射角で入射する光偏向器の配置は、他の光学部材の配置
が容易でもっとも汎用的な配置である。

【００４０】本発明者らは、実際に、鏡面有効幅ｗ_m＝
４．３ｍｍ（可動板サイズの設計値は４．５ｍｍで、周
囲０．１ｍｍの領域は加工誤差や成膜不良等があり得る
ために有効領域に含めていない）、永久磁石上面間隔ｗ
_p＝５．５ｍｍ、ベース開口幅ｗ_b＝１３．２ｍｍ、鏡面
に対する永久磁石上面の高さｈ_p＝０．６ｍｍ、ベース
開口上面の高さｈ_b＝３．６ｍｍの光偏向器を試作し
た。この試作された光偏向器では、駆動コイルの位置に
おいて、約０．６（Ｔ）の磁束密度が得られた。

【００４１】また、上記の各パラメーターを用いたシミ
ュレーションでは駆動コイルの位置において約０．６３
（Ｔ）の磁束密度が得られている。この値は、駆動コイ
ルが永久磁石上面と一致する高さに配置されている構成
において得られる約０．３９（Ｔ）の磁束密度の約１．
６倍に相当する。

【００４２】このように本実施形態の光偏向器では、駆
動コイル２２０が、鏡面２１８の法線方向に関して永久
磁石２６８の上面と下面の間に位置していることによ
り、高効率化されていることが理解できる。

【００４３】本実施形態の光偏向器は、以下の利点を有
している。

【００４４】本実施形態の光偏向器２００では、ミラー
チップ２１０と磁気回路２６０が共にベース２３０に対
して同じ側から取り付けられるので、内ヨークが可動板
のコイルの近くに位置する構成を容易にとることができ
る。すなわち、ミラーチップ２１０がベース２３０に取
り付けられた状態において、コイルの形成された面の側
すなわちミラーチップ２１０の第一面の側に全く部材が
存在しないため、内ヨーク２６６を持つ磁気回路２６０
の設計が容易に行なえるとともに、磁気回路２６０の取
り付けも容易に行なえる。

【００４５】ミラーチップ２１０は、鏡面２１８が形成
された第二面すなわち電極等のない平坦な面がベース２
３０との接着に利用されるので、大きな接着面積を容易
に確保できるとともに、強固な固定が得られる。

【００４６】ミラーチップ２１０は、配線材を伴うこと
なく単独で、予め配線基板２４０が設けられたベース２
３０に取り付けられるので、作業性に優れているととも
に、位置決め精度の向上につながる。ミラーチップ２１
０と配線基板２４０はワイヤーボンディングによって接
続されるので、低コストと高信頼性が実現できる。

【００４７】本実施形態の各構成は、様々な変形や変更
が可能である。

【００４８】例えば、光偏向器は、速度や角度を検出す
るための検出素子を有していてもよい。例えば、光偏向
器は、可動板に形成された検出コイルやホール素子を有
していてもよい。あるいは、光偏向器は、弾性部材に形
成されたピエゾ抵抗素子や、可動板や弾性部材に形成さ
れた静電容量変化検出用の電極を有していてもよい。こ
のような検出素子を有する光偏向器では、組み立て時の
ワイヤーボンディングの箇所が増えるが、これはワイヤ
ーボンディングの難易度を増すものではない。

【００４９】これまで、実施の形態について図面を参照
しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で行なわれるすべての実施を含む。

【００５０】本発明の光偏向器をまとめると以下のよう
に言うことができる。

【００５１】１．ミラー構造体と、ミラー構造体を保
持するための単一の板状のベースとを備えており、ミラ
ー構造体は、ベースに固定される支持体と、支持体に対
して動かされる可動板と、可動板と支持体を連結する一
対の弾性部材とを備えており、可動板は一対の弾性部材
を軸として支持体に対して揺動可能である光偏向器であ
って、ミラー構造体は互いに表裏の関係にある第一面と
第二面を有し、可動板はその第二面に形成された鏡面を
有し、支持体はその第二面がベースに固定されており、
ベースは鏡面を露出させるための開口を有しており、駆
動手段は、可動板の第一面に形成された導電性要素と、
ベースに固定された磁界発生部材とを備えている、光偏
向器。

【００５２】２．第１項において、支持体は、導電性
要素と電気的に接続された電極パッドを有しており、ベ
ースは、外部との電気的接続のための配線材を有し、配
線材は、電極パッドと電気的に接続される接続部を有し
ており、電極パッドと接続部はワイヤーボンディングに
よって電気的に接続されている、光偏向器。

【００５３】３．第２項において、ベースは、開口を
有する主基板と、主基板に固定された硬質基板とを有し
ており、配線材は硬質基板に形成されている、光偏向
器。

【００５４】４．第３項において、硬質基板は、主基
板内にとどまっている、光偏向器。

【００５５】５．第３項において、主基板は導電性を
有しており、配線材は接地用のグランド配線を含み、グ
ランド配線は主基板に電気的に接続されている、光偏向
器。

【００５６】６．第３項において、ベースは、硬質基
板と一体で形成されたフレキシブルな基板を更に有して
いる、光偏向器。

【００５７】７．第３項において、ベースは、硬質基
板の配線材に接続されたフレキシブルなリード線を更に
有している、光偏向器。

【００５８】８．第１項において、導電性要素は、可
動板の縁を周回するコイルである、光偏向器。

【００５９】９．第８項において、磁界発生部材は、
ベースに対して、ミラー構造体が設けられた側と同じ側
に配置されている、光偏向器。

【００６０】１０．第９項において、駆動手段は、磁
界発生部材と主に磁気回路を形成する磁性材料からなる
ヨークを更に有しており、ヨークの少なくとも一部は、
可動板の第一面の近くに配置されている、光偏向器。

【００６１】１１．第１項において、可動板の導電性
要素は、ミラー構造体の第一面と第二面に平行な方向か
ら見て、磁界発生部材の全体と重なるように配置されて
いる、光偏向器。

【００６２】１２．第１１項において、ベースは、主
基板から突出した接着部を更に有しており、ミラー構造
体は、接着部に接着により固定されており、その結果、
主基板から離れて位置している、光偏向器。

【００６３】１３．第１項において、ベースの開口
は、中立時の鏡面に４５°の入射角で鏡面有効幅いっぱ
いに入射する光ビームを遮らない大きさを有しており、
磁界発生部材は、中立時の鏡面に４５°の入射角で鏡面
有効幅いっぱいに入射する光ビームを遮らないように配
置されている、光偏向器。

【００６４】１４．第１３項において、光偏向器は二
つの磁界発生部材を有しており、これらの磁界発生部材
は可動板の第一面に形成された導電性要素を間に挟んで
配置されており、鏡面有効幅ｗ_m、磁界発生部材の間隔
ｗ_p、ベースの開口幅ｗ_b、可動板の第二面と磁界発生部
材の上面との距離ｈ_p、可動板の第二面とベースの開口
上面との距離ｈ_bが、ｗ_p＞ｗ_m＋２ｈ_pと、ｗ_b＞ｗ_m＋２
ｈ_bとを満たしている、光偏向器。

【００６５】１５．ミラー構造体と、ミラー構造体を
保持するための単一の板状のベースとを備えており、ミ
ラー構造体は、ベースに固定される支持体と、支持体に
対して動かされる可動板と、可動板と支持体を連結する
一対の弾性部材とを備えており、可動板は一対の弾性部
材を軸として支持体に対して揺動可能である光偏向器で
あって、ミラー構造体は互いに表裏の関係にある第一面
と第二面を有し、可動板はその第二面に形成された鏡面
を有し、支持体はその第二面がベースに固定されてお
り、ベースは鏡面を露出させるための開口を有してお
り、光偏向器は更に、ミラー構造体を駆動するために、
ベースに固定された永久磁石と、可動板の第一面に形成
されたコイルとを備えている、光偏向器。

【００６６】１６．第１５項において、ベースの開口
は、中立時の鏡面に４５°の入射角で鏡面有効幅いっぱ
いに入射する光ビームを遮らない大きさを有しており、
磁界発生部材は、中立時の鏡面に４５°の入射角で鏡面
有効幅いっぱいに入射する光ビームを遮らないように配
置されている、光偏向器。

【００６７】１７．第１６項において、光偏向器は二
つの永久磁石を有しており、これらの永久磁石は可動板
の第一面に形成されたコイルを間に挟んで配置されてお
り、鏡面有効幅ｗ_m、永久磁石の間隔ｗ_p、ベースの開口
幅ｗ_b、可動板の第二面と磁界発生部材の上面との距離
ｈ_p、可動板の第二面とベースの開口上面との距離ｈ
_bが、ｗ_p＞ｗ_m＋２ｈ_pと、ｗ_b＞ｗ_m＋２ｈ_bとを満たし
ている、光偏向器。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、製造性に優れる光偏向
器が提供される。つまり、本発明の光偏向器では、ミラ
ー構造体の実装が、高い信頼性で、作業性良く、高い位
置決め精度で行なうことができる。また、磁気回路の作
製や取り付けを容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の光偏向器の分解斜視図で
ある。

【図２】図１のミラーチップを拡大して示す斜視図であ
る。

【図３】図１の配線基板を拡大して示す斜視図であり、
配線基板にはリード線が接続されている。

【図４】図１の配線基板を拡大して示す斜視図であり、
配線基板にはフレキシブル基板が接続されている。

【図５】組み立て前のミラーチップを示す斜視図であ
る。

【図６】図５の組立前ミラーチップが接着されたベース
の斜視図である。

【図７】図６の組立前ミラーチップの支持体の一部が除
去されたベースの斜視図である。

【図８】図１の磁気回路を拡大して示す斜視図である。

【図９】図８の磁気回路の平面図である。

【図１０】図１に示される光偏向器の組み立てられた状
態の斜視図である。

【図１１】図１０のXI-XI線に沿う光偏向器の断面図で
ある。

【図１２】図１１と同じく図１０のXI-XI線に沿う光偏
向器の断面図であり、鏡面有効幅ｗ_m、永久磁石間隔
ｗ_p、ベース開口幅ｗ_b、永久磁石の高さｈ_p、ベース開
口上面の高さｈ_bが一緒に記されている。

【図１３】従来例の光偏向器の平面図である。

【図１４】図１３のXIV-XIV線に沿う光偏向器の断面図
である。

【図１５】図１３のXV-XV線に沿う光偏向器の断面図で
ある。

【符号の説明】

２００光偏向器２１０ミラーチップ２１２支持体２１４可動板２１６弾性部材２１８鏡面２２０コイル２３０ベース２３４開口２６０磁気回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者青木幸広東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者西村芳郎東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H041 AA12 AB14 AC04 AZ01 AZ08 2H045 AB06 AB16 AB73

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ミラー構造体と、ミラー構造体を保持するための単一の板状のベースと、ミラー構造体を駆動するための駆動手段とを備えてお
り、ミラー構造体は、ベースに固定される支持体と、支持体
に対して動かされる可動板と、可動板と支持体を連結す
る一対の弾性部材とを備えており、可動板は一対の弾性
部材を軸として支持体に対して揺動可能であり、ミラー構造体は互いに表裏の関係にある第一面と第二面
を有し、可動板はその第二面に形成された鏡面を有し、
支持体はその第二面がベースに固定されており、ベース
は鏡面を露出させるための開口を有しており、駆動手段
は、可動板の第一面に形成された導電性要素と、ベース
に固定された磁界発生部材とを備えている、光偏向器。
【請求項２】請求項１において、支持体は、導電性要
素と電気的に接続された電極パッドを有しており、ベー
スは、外部との電気的接続のための配線材を有し、配線
材は、電極パッドと電気的に接続される接続部を有して
おり、電極パッドと接続部はワイヤーボンディングによ
って電気的に接続されている、光偏向器。
【請求項３】請求項１において、導電性要素は、可動
板の縁を周回するコイルであり、駆動手段は、磁界発生
部材と主に磁気回路を形成する磁性材料からなるヨーク
を更に有しており、ヨークの少なくとも一部は、可動板
の第一面の近くに配置されている、光偏向器。