JP2007298421A - 光学系駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投光レンズを二次元走査するレーザレーダ装置において、レンズホルダの剛性を劣化することなく駆動信号に対する応答特性を向上すること。
【解決手段】発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂと、この発光ダイオードから発せられた光を平行光束として所定空間領域に投光する投光レンズ１０と、この投光レンズを支持するレンズホルダと、このレンズホルダを、基板５４に対して移動可能に支持するワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈと、上記レンズホルダを、上記投光レンズの光軸と垂直で互いに直交する二方向に駆動するための磁石９０Ａ〜９０Ｄ，９２Ａ〜９２Ｄ及びコイル１８，２２Ａ，２２Ｂと、を備える光学系駆動装置において、上記レンズホルダを、上記投光レンズ３０の取り付け部を有する中空枠構造体とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、光学素子を動かす光学系駆動装置に関わり、特に、レーザによる測距装置などに設けられるレンズを動かすことでレーザ光をスキャンする機構に好適な光学系駆動装置に関する。

車両にビデオカメラを搭載して前方や後方を監視する運転補助システムが実用化されている。このシステムは、車載カメラによる撮影画像を車内のモニタ装置に表示するものである。上記ビデオカメラとしてステレオカメラを用いることにより障害物までの距離測定を行うものもあるが、測距機能を独立させた方式として、例えばレーザレーダ装置が知られている。レーザレーダ装置は、レーザ光を走査しつつ投光窓から投光し、障害物からの反射光を受光して距離を算出する測距装置である。

上記のような車間距離等の測定に用いられるレーザレーダ装置において、投光レンズを二次元走査する方式にあっては、高速で安定したレーザビーム走査を達成するためには可動レンズホルダの剛性を高め、周波数応答特性を高めることが必須となる。そのためには、サスペンション定数を最適設定し、レンズホルダの剛性を下げることなく可動部の質量を低下すべく構成する必要がある。

特許文献１には、レーザ光をスキャンして測距する装置において、投光用レンズを備えたレンズホルダを複数本のコイルバネで支持した装置が開示されている。そのように投光用レンズをバネで支持することによって、装置を簡単にでき、小型化、低価格化などを図ることができる。

また、特許文献２には、同じく投光用レンズを備えたレンズホルダを板バネで支持し、板バネの固定部材への結合部近傍にダンプボックスを設け、ダンプボックス内にダンプ剤を充填し、板バネの制振を行っている装置が開示されている。
特開平１０−１２３２５２号公報 特開平１１−８３９８８号公報

上記特許文献１の装置では、レンズを単純に走査するだけであるが、近年、測距の精度を高めるため、投光位置の制御、即ち、投光用レンズの位置制御をかけることが求められている。投光レンズの位置制御をするには、フィードバック制御をかけることになるが、応答速度を高めるには、制御の帯域を高域まで広くする必要がある。更に制御帯域を広げるには、可動部の剛性を高める必要がある。

上記特許文献１に開示の装置では、可動部のレンズホルダの構造については詳細に述べられておらず、単純な直方体形状となっている。これでは、可動部の質量が大きくなり、十分な剛性が確保できないという問題がある。特に、位置センサなどを搭載した場合には、レンズホルダが大きくなり剛性が低下してしまう。

また、上記特許文献２に開示の装置によれば、ダンプ剤により、板バネ起因の共振についてはそれを抑える効果がある。しかしながら、レンズホルダの共振に関しては、板バネの共振でないため、ダンプ剤による共振抑制は期待できない。そのため、上記特許文献２に開示の装置では、制御の帯域を十分に確保することが難しい。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、投光レンズを二次元走査するレーザレーダ装置において、レンズホルダの剛性を劣化することなく駆動信号に対する応答特性を向上することの可能な光学系駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の光学系駆動装置の一態様は、
発光素子と、
この発光素子から発せられた光を平行光束として所定空間領域に投光する投光レンズと、
この投光レンズを支持するレンズホルダと、
このレンズホルダを、固定基板に対して移動可能に支持する弾性支持部材と、
上記レンズホルダを、上記投光レンズの光軸と垂直で互いに直交する二方向に駆動する駆動手段と、
を具備し、
上記レンズホルダは、上記投光レンズの取り付け部を有する中空枠構造体であることを特徴とする。

また、本発明の光学系駆動装置の別の態様は、
光学素子と、
この光学素子を保持するホルダと、
このホルダを、上記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する弾性支持部材と、
上記ホルダを、上記光学素子の光軸と垂直な方向に移動させる駆動手段と、
を具備し、
上記ホルダは、第１の部材と第２の部材とにより形成され、
上記第１の部材の重心と上記第２の部材の重心とが、上記光学素子の光軸方向にずれている、
ことを特徴とする。

本発明によれば、投光レンズを二次元走査するレーザレーダ装置において、レンズホルダの剛性を劣化することなく駆動信号に対する応答特性を向上することの可能な光学系駆動装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
まず、図１乃至図１６を参照して、本発明の第１実施形態に係る光学系駆動装置を説明する。

なお、図１は本第１実施形態に係る光学系駆動装置の斜視図であり、図２は図３のＡ−Ａ線で切った該光学系駆動装置全体の断面図、図３は図２のＣ−Ｃ線で切った断面図、図４は該光学系駆動装置全体の分解斜視図である。また、図５及び図６はカバーを取った状態の斜視図であり、図７乃至図９はそのカバーを取った状態での各々図３のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、図２のＣ−Ｃ線で切った断面斜視図である。図１０は該光学系駆動装置における２軸アクチュエータの分解斜視図であり、図１１はその２軸アクチュエータの一部分を拡大して示す分解斜視図である。図１２は上記２軸アクチュエータの一部分である可動部の断面図であり、図１３はその可動部の分解斜視図である。図１４は該光学系駆動装置の使用例を説明するための図である。また、図１５（Ａ）及び（Ｂ）は従来の光学系駆動装置における可動部の構成を示す図であり、図１５（Ｃ）は本第１実施形態に係る光学系駆動装置における可動部の構成を示す図である。そして、図１６は、本実施形態に係る光学系駆動装置のボード線図である。

本第１実施形態に係る光学系駆動装置においては、図１１及び図１２に示すように、投光レンズ１０が、ガラス入りのポリフェニレンサルファイド樹脂で製作されたホルダ１２に設けた穴１４に固定されている。この場合、投光レンズ１０は、上記穴１４の内部の段状部１６にＺ方向に当てつけて接着固定されている。上記ホルダ１２のＸ及びＹ方向外周には、銅クラッドアルミ線でＸコイル１８が巻線されている。更に、上記ホルダ１２のＹ方向両端には、上記Ｘコイル１８の巻線の外側から、Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂを内側にインサート成形したコイル部組２０Ａ，２０Ｂが接着されている。これらコイル部組２０Ａ，２０Ｂは、ガラス繊維入りの液晶ポリマー樹脂で成形され、また、上記Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂは、銅クラッドアルミ線で巻線されている。

上記ホルダ１２には、図１３に示すように、基板２４が接着固定されている。この基板２４の中央には、上記ホルダ１２のレンズ取付部を逃げる穴２６が設けられている。更に、この基板２４には、発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂが半田付けされ固定されている。また、特に図示はしていないが、上記Ｘコイル１８及びＹコイル２２Ａ，２２Ｂの端末も、該基板２４に半田付けされている。

更に、上記ホルダ１２のＺ＋方向には、カーボン繊維入りの液晶ポリマーで製作されている板３０が、上記ホルダ１２の段状部３２，３４Ａ，３４Ｂに当てつけられ、接着固定されている。また、上記ホルダ１２には柱部３６Ａ，３６Ｂが設けられており、それら柱部３６Ａ，３６Ｂが、上記基板２４に設けられた穴３８Ａ，３８Ｂを貫通し、上記板３０に設けられた穴４０Ａ，４０Ｂに挿入されている。上記板３０と上記ホルダ１２とは、この部分でも接着固定されている。

また、上記板３０における上記発光ダイオード２８Ａ，２８ＢのＺ＋方向に相当する部分には、スリット４２Ａ，４２Ｂが設けられている。これらスリット４２Ａ，４２Ｂの長手方向は互いに直交する方向、即ち、図１３に示すように、スリット４２ＡはＹ方向に、スリット４２ＢはＸ方向となっている。

以上のようなホルダ１２及び該ホルダ１２に固定された部品よりなる部組を、可動部４４と呼ぶ。

また、上記基板２４には、穴４６Ａ〜４６Ｈが設けられている。そして、図１１に示すように、それらの穴４６Ａ〜４６Ｈにベリリウム銅製のワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈが挿入され、一端が半田付けされている。上記ホルダ１２についても、それらワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈが通る部分には穴が設けられ、この部分でも接着固定されている。

ここで、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈは、上記基板２４を介して、上記Ｘコイル１８、Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂ、発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂと接続されている。Ｘコイル１８の両端に接続されるワイヤバネが２本、直列に接続されたＹコイル２２Ａ，２２Ｂの両端に接続されるワイヤバネが２本、２個の発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂに各々接続されるワイヤバネが２本×２で、計８本のワイヤバネとなっている。

また、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈの他端は、ガラス入りの液晶ポリマー樹脂で製作されたバネ受け５０に固定されている。即ち、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈは、そのバネ受け５０に設けられた穴５２Ａ〜５２Ｄに挿入されている。これらの穴５２Ａ〜５２Ｄは、図１１では見えないＺ−側で、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈより僅かに大きい８つの穴となり、その部分で、それらワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈと該バネ受け５０とが接着されている。

なお、上記穴５２Ａ〜５２Ｄの、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈとバネ受け５０を接着している以外の部分には、シリコーンゲルが充填されている。このシリコーンゲルにより、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈの振動のダンピングが取られている。

また、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈは、Ｚ−方向に上記バネ受け５０より突出し、基板５４に設けられた穴５６Ａ〜５６Ｈに挿入され、半田付けされている。上記基板５４からはフレキシブル基板５８が延び、図示しない制御基板に接続されている。このようにして、上記Ｘコイル１８、Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂ、及び発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂは、上記ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈを介して、制御基板に接続されている。

また、上記の構成とすることにより、可動部４４は、ワイヤバネ４８Ａ〜４８ＨによりＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持されていることになる。ここで、可動部４４を単純にＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持するだけであれば、ワイヤバネは４本で十分である。８本となっているのは、配線として８本必要なためである。８本のワイヤバネが同じ径の場合、全てのワイヤバネが精度良く固定されていないと、動きに悪影響を及ぼす恐れがある。そこで、ワイヤバネ４８Ａ，４８Ｄ，４８Ｅ，４８Ｈにくらべ、ワイヤバネ４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｆ，４８Ｇの径を細く、即ち、バネ定数を小さくしている。これにより、動きはバネ定数の大きいワイヤバネ４８Ａ，４８Ｄ，４８Ｅ，４８Ｈが支配的となり、ワイヤバネ４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｆ，４８Ｇの取付誤差を許容することが可能となっている。

また、上記バネ受け５０には穴６０、上記基板５４には穴６２がそれぞれ設けられ、上記投光レンズ１０への光を通すための光路となっている。

図５乃至図１０に示すように、上記バネ受け５０は、金属製のベース６４に固定されている。このベース６４には、穴６６Ａ，６６Ｂが設けられ、また、上記バネ受け５０にはネジ穴６８Ａ，６８Ｂが設けられている。そして、上記穴６６Ａ，６６Ｂを介してネジ穴６８Ａ，６８Ｂにネジ７０Ａ，７０Ｂがねじ込まれることで、上記ベース６４に上記バネ受け５０が固定されている。また、上記ベース６４には、凹部７２Ａ，７２Ｂが設けられており、その凹部７２Ａが上記フレキシブル基板５８を通すための逃げとなっている。もう一方の凹部７２Ｂは、上記ベース６４を回転対称形状として、取り付け時に１８０度回転した状態でも良いようにして、組み立て性を改善するために設けられているものである。

更に、上記ベース６４には、ネジ穴７４Ａ〜７４Ｄが設けられ、そこにステンレス製の柱７６Ａ〜７６Ｄのネジ部７８Ａ〜７８Ｄがねじ込まれ、固定されている。

上記柱７６Ａ〜７６ＤのＺ＋側にもネジ部８０Ａ〜８０Ｄが設けられ、そこに鉄製のヨーク８２Ａ，８２Ｂが取り付けられ、そのＺ＋側には更に、鉄製のヨーク８４Ａ，８４Ｂが取り付けられている。それらヨーク８２Ａ，８２Ｂ及び８４Ａ，８４Ｂにおける上記ネジ部８０Ａ〜８０Ｄへの取付部は、Ｕ溝部８６Ａ〜８６Ｄ及び８８Ａ〜８８Ｄで、ヨーク８２Ａ，８２Ｂ及び８４Ａ，８４Ｂの端部まで開放した形状となっており、上記ネジ部８０Ａ〜８０ＤのＺ＋端から通す必要はなく、ＸＹ平面方向からスライドさせて挿入できる。これにより、ホルダ１２などと干渉することなく、組み立てすることができる。

また、上記ヨーク８２Ａ，８２Ｂには磁石９０Ａ，９０Ｂが接着固定され、上記ヨーク８４Ａ，８４Ｂには磁石９２Ａ，９２Ｂが接着固定されている。これら磁石９０Ａ，９０Ｂ及び９２Ａ，９２Ｂの磁極については後述する。

上記柱７６Ａ〜７６Ｄのネジ部８０Ａ〜８０Ｄの上記ヨーク８４Ａ，８４ＢのＺ＋側には、鉄製の柱９４Ａ〜９４Ｄのネジ穴９６Ａ〜９６Ｄがねじ込まれ、上記ヨーク８２Ａ，８２Ｂ及び８４Ａ，８４Ｂを挟み込んで固定している。なお、上記ネジ部８０Ａ〜８０Ｄの上記ヨーク８２Ａ，８２Ｂ，８４Ａ，８４ＢのＵ溝部８６Ａ〜８６Ｄ，８８Ａ〜８８Ｄと接する部分は、ネジ部でなく、単純な円柱形状としても良い。円柱形状の方が、精度を向上させることが可能となる。また、上記柱９４Ａ〜９４Ｄが、上記柱７６Ａ〜７６Ｄと異なり鉄製であるのは、上記ヨーク８２Ａ，８２Ｂ，８４Ａ，８４Ｂ（及び後述するヨーク１００Ａ，１００Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂ）及び磁石９０Ａ，９０Ｂ（及び後述する磁石９０Ｃ，９０Ｄ），９２Ａ，９２Ｂ（及び後述する磁石９２Ｃ，９２Ｄ）と共同して磁気回路を形成するためである。

上記柱９４Ａ〜９４ＤのＺ＋側にはネジ部９８Ａ〜９８Ｄが設けられおり、そこに鉄製のヨーク１００Ａ，１００Ｂが取り付けられ、そのＺ＋側には更に、鉄製のヨーク１０２Ａ，１０２Ｂが取り付けられている。

但し、これらヨーク１００Ａ，１００Ｂ及びヨーク１０２Ａ，１０２Ｂの上記柱９４Ａ〜９４Ｄの上記ネジ部９８Ａ〜９８Ｄへの取付の穴１０４Ａ〜１０４Ｄ及び１０６Ａ〜１０６Ｄは、上記ヨーク８２Ａ，８２Ｂ及び８４Ａ，８４Ｂとは異なり、組み立て時に上記ホルダ１２と干渉することがないので、端部まで開放した形状でなくて、通常の穴となっている。従って、上記ヨーク１００Ａ，１００Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂは、上記ネジ部９８Ａ〜９８ＤのＺ＋端から通して、組み立てられる。

上記ヨーク１００Ａ，１００Ｂには磁石９０Ｃ，９０Ｄが接着固定され、上記ヨーク１０２Ａ，１０２Ｂには磁石９２Ｃ，９２Ｄが接着固定されている。これら磁石９０Ｃ，９０Ｄ，９２Ｃ，９２Ｄの磁極については後述する。なお、上記ヨーク１０２Ａ，１０２Ｂは、上記磁石９２Ｃ，９２ＤのＺ方向の位置を適切な位置にずらすため、屈曲部１０８Ａ，１０８Ｂを設け、その部分に上記磁石９２Ｃ，９２Ｄを接着している。

上記柱９４Ａ〜９４Ｄの上記ネジ部９８Ａ〜９８Ｄの上記ヨーク１０２Ａ，１０２ＢのＺ＋側には、ナット１１０Ａ〜１１０Ｄがねじ込まれ、上記ヨーク１００Ａ，１００Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂを挟み込んで固定している。なお、上記ネジ部９８Ａ〜９８Ｄの上記ヨーク１００Ａ，１００Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂの穴１０４Ａ〜１０４Ｄ，１０６Ａ〜１０６Ｄと接する部分は、ネジ部でなく、単純な円柱形状としても良い。円柱形状の方が、精度を向上させることが可能となる。

また、上記ヨーク１０２Ａ，１０２Ｂには、ポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂが固定された基板１１４が固定されている。図８より明らかなように、上記ポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂは、上記可動部４４の上記発光ダイオード２８Ａ，２８ＢとＺ方向に相対しており、その間には、上記板３０に設けられたスリット４２Ａ，４２Ｂが配される形となっている。Ｙ方向に延びるスリット４２Ａの側では、該スリット４２Ａの長手方向と直交する方向のＸ方向への上記可動部４４の動きを上記ポジションセンサ１１２Ａで検出し、Ｘ方向に延びるスリット４２Ｂの側では、該スリット４２Ｂの長手方向と直交する方向のＹ方向への上記可動部４４の動きを上記ポジションセンサ１１２Ｂで検出しており、そのような向きにそれらポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂは取り付けられている。

また、上記基板１１４は、上記ヨーク１０２Ａ，１０２Ｂのネジ穴１１６Ａ，１１６Ｂにネジ１１８Ａ，１１８Ｂで固定されるが、その固定の際に、上記投光レンズ１０のＸＹ方向の位置が、後述するレンズ１３４，１３６の光軸と一致するなどの所望の位置となったときに、上記ポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂの出力が０位置を示す出力となるように、ＸＹ平面内での位置調整がなされる。

なお、上記基板１１４は、フレキシブル基板１２０で、図示しない上記制御基板に接続され、それによって、上記ポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂはその制御基板と接続されていることになる。

以上のように構成されたベース６４上に組み立てられた可動部４４を動かす機構を、２軸アクチュエータ１２２と呼ぶ。

図４乃至図１０に示すように、この２軸アクチュエータ１２２は、アルミダイカスト製の本体１２４に、上記ベース６４に設けられたネジ穴１２６Ａ〜１２６Ｄを用いて、ネジ１２８Ａ〜１２８Ｄによって固定されている。この際、上記投光レンズ１０の光軸と後述するレンズ１３４，１３６の光軸との傾きが０とするなど、上記投光レンズ１０の傾きが所望の値となるように、上記ベース６４と上記本体１２４との間に、図示していないが、薄いスペーサを挟んで、上記本体１２４に対して上記２軸アクチュエータ１２２の傾き調整が行われる。

また、図７及び図８から明らかなように、上記本体１２４に設けられた穴１３０には、レーザダイオード１３２が圧入され、固定されている。なお、特に図示はしていないが、このレーザダイオード１３２も上記制御基板に接続されている。また、該レーザダイオード１３２については、断面で内部を詳細に描いていない。

上記レーザダイオード１３２のＺ＋方向には、レンズ１３４，１３６がレンズ枠１３８を介して、上記本体１２４に固定されている。上記レンズ枠１３８は、上記本体１２４に設けられた穴１４０に挿入されている。この穴１４０は、上記レンズ枠１３８よりも径が５μｍ程度大きくされており、上記レンズ枠１３８がＺ方向に移動可能となっている。詳細は図示していないが、上記レンズ枠１３８をＺ方向に動かし、上記レンズ１３４，１３６の位置を動かして光学特性を調整した後に、上記本体１２４に固定されている。

上記レンズ枠１３８は、Ｚ方向に上記バネ受け５０に食い込むような形の配置となっている。また、上記レンズ枠１３８が存在する部分の本体１２４は、Ｚ＋方向に凸形状となっている。これに対して、上記バネ受け５０は、凸形状を逃げるような形となっており、隙間１４２が存在する。この隙間１４２は、前述した本体１２４に対して、上記２軸アクチュエータ１２２を傾き調整したときに干渉を防ぎ、調整しろを確保するためのものである。

また、図１及び図４に示すように、上記２軸アクチュエータ１２２の破損を防ぐため、ポリカーボネイト製のカバー１４４がかぶせられている。このカバー１４４は、該カバー１４４に設けた穴１４６Ａ〜１４６Ｄと上記本体１２４に設けたネジ穴１４８Ａ〜１４８Ｄとを用いて、ネジ１５０Ａ〜１５０Ｄによって固定されている。

次に、以上のように構成された本実施形態に係る光学系駆動装置について、その動作を説明する。

図１４に本実施形態に係る光学系駆動装置が用いられる装置を簡略に示す。上記レーザダイオード１３２より発光したレーザ光は、上記レンズ１３４，１３６を介し、ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈに支持されたホルダ１２の投光レンズ１０を矢印１５２で示すように左右に動かすことにより、矢印１５４のように左右に振られ、投光される。そして、その投光された光１５６が障害物１５８に当たって反射した光１６０は、受光レンズ１６２を介してフォトディテクタ１６４に至り、電気回路により障害物１５８までの距離が計算される。なお、実際は投光レンズ１０は左右だけでなく、上下にも振られ、光１５６も上下に振られる。

上記投光レンズ１０を上下左右に動かす仕組みについて更に詳細に説明する。

図３及び図８に示すように、上記Ｘコイル１８の辺１６６は磁石９０Ａと磁石９０Ｃとに挟まれ、上記Ｘコイル１８の辺１６８は磁石９０Ｂと磁石９０Ｄとに挟まれている。それら磁石９０Ａ〜９０Ｄの磁極は図８に記載したとおりであり、上記辺１６６，１６８には、矢印で示すような向き１７０，１７２の磁界が及ぶ。磁石９０Ｃから磁石９０Ａに向かった磁束は、ヨーク８２Ａ、ヨーク８４Ａ及び８４Ｂ、柱９４Ａ及び９４Ｃ、ヨーク１００Ａを介して、磁石９０Ｃに戻る。また、磁石９０Ｂから磁石９０Ｄに向かった磁束は、ヨーク１００Ｂ、柱９４Ｂ及び９４Ｄ、ヨーク８４Ａ及び８４Ｂ、ヨーク８２Ｂを介して、磁石９０Ｂに戻る。

Ｘコイル１８の辺１６６，１６８に流れる電流の向きは逆であり、及ぶ磁界の向き１７０，１７２も逆であるので、発生する力の向きは同じである。力の向きは、電流の向きと磁界の向きに垂直なＸ方向となる。これにより、Ｘコイル１８に電流を流すことで、ホルダ１２及びそれに取り付けられた投光レンズ１０をＸ方向に動かすことができる。

なお、本実施形態では、スペースの関係で、磁石９０Ａ，９０Ｂに対して、磁石９０Ｃ，９０ＤのＺ方向寸法を小さくしている。しかしながら、同じ寸法であっても良いことは言うまでもない。

一方、図２、図３及び図７に示すように、上記Ｙコイル２２Ａは磁石９２Ａと磁石９２Ｃとに挟まれ、上記Ｙコイル２２Ｂは磁石９２Ｂと磁石９２Ｄとに挟まれている。それら磁石９２Ａ〜９２Ｄの磁極は図２に記載したとおりであり、表面に２つの磁極が現れるいわゆる異極着磁がなされている（異極着磁の境目は破線で示す）。Ｙコイル２２Ａの辺１７４Ａには、矢印で示すような向き１７８の磁界が及び、辺１７６Ａには、逆向きの矢印で示すような向き１８０の磁界が及ぶ。Ｙコイル２２Ａの辺１７４Ａと１７６Ａとに流れる電流の向きは互いに逆であり、及ぶ磁界の向き１７８及び１８０も逆であるので、発生する力の向きは同じである。力の向きは、電流の向きと磁界の向きに垂直なＹ方向となる。

同様に、Ｙコイル２２Ｂの辺１７４Ｂ及び１７６Ｂには、各々矢印で示すような向き１８２，１８４の磁界が及ぶ。Ｙコイル２２Ｂの辺１７４Ｂと１７６Ｂとに流れる電流の向きは逆であり、及ぶ磁界の向き１８２及び１８４も逆であるので、発生する力の向きは同じである。力の向きは、電流の向きと磁界の向きに垂直なＹ方向となる。

なお、Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂの辺１７４Ａ，１７４Ｂ，１７６Ａ，１７６Ｂ以外の辺には、Ｘ方向の力が発生するが、向き１７８，１８２と向き１８０，１８４の磁界から受ける力の向きが逆向きとなりキャンセルするので、Ｘ方向に動くことはない。

Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂで発生するＹ方向の力は２つのコイルで同じ向きになるように配線される。これによりＹコイル２２Ａ，２２Ｂに電流を流すことで、上記ホルダ１２及びそれに取り付けられた上記投光レンズ１０をＹ方向に動かすことができる。

上記投光レンズ１０のＸ方向及びＹ方向の位置は、先に述べたように、発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂの光をポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂで受光することにより検出される。この位置情報をもとに制御をかけ、所定の位置に動くように、Ｘコイル１８及びＹコイル２２Ａ，２２Ｂに電流が流される。

以上のように、本実施形態によれば、投光レンズ１０を備えた可動部４４を、ホルダ１２と板３０とより形成している。そして、そのホルダ１２と板３０とは光軸方向（Ｚ方向）に並んでおり、その重心は板３０の方がＺ＋側となっている。このように可動部４４をホルダ１２と板３０とにより形成しているので、形状の自由度が上がり、壁などの構造物と空間とを適切な位置に配置し、剛性を高め、十分な制御帯域を確保した装置とすることが可能になる。

このとき、Ｚ方向に重心をずらすような形で、ホルダ１２と板３０とを配しているので、可動部を二体としたことによる副作用での剛性低下が生じることもない。

即ち、Ｚ方向に重心が一致するような形で可動部を二体とした場合には、図１５（Ａ）のような形で可動部４４をホルダ１８６，１８８で構成し、基本的な構成はＸＹ平面内で２分割する形となる。分割線１９０では一体の場合よりも剛性が低下する。ここで、Ｘ方向に駆動すると、図１５（Ｂ）のように可動部４４がＸ方向にたわむようなモードで共振する。この場合、分割線１９０の剛性低下の影響が現れ、共振周波数が下がり、十分な制御帯域が確保できない。

これに対して、本実施形態のように、Ｚ方向に重心をずらすような形で可動部を二体とした場合には、図１５（Ｃ）に示すような形で可動部４４をホルダ１２（１８８）と板３０（ホルダ１８６）で構成し、基本的な構成はＹＺ平面内で２分割する形となる。ここで、Ｘ方向に駆動しても、共振でたわんで応力がかかる部分に分割線１９０はなく、分割線１９０の剛性低下の影響はない。Ｙ方向の駆動では、たわみの方向がＸ方向でなく、Ｙ方向となるが、Ｘ方向と同様に、共振でたわんで応力がかかる部分に分割線１９０はなく、分割線１９０の剛性低下の影響はない。よって、共振周波数が下がり、十分な制御帯域が確保できなくなることはない。

図１６に、本実施形態に係る光学系駆動装置のボード線図を示す。以上のように、可動部４４をホルダ１２と板３０とにより形成し、その重心をＺ方向にずらすことで、可動部４４の剛性を高め、共振周波数を参照番号１９２で示す周波数から参照番号１９４で示す周波数に高くでき、制御帯域を高くすることができる。なお、図１６の参照番号１９６は、可動部を支持しているワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈの基本共振周波数である。

可動部４４が光軸に垂直な２方向、即ちＸＹ方向に動く場合、投光レンズ１０、Ｘコイル１８、Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂ、ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈの固定部がＸＹ平面内に広く並ぶような形になり、可動部４４がＸＹ平面方向に薄い板状形状になりがちで、剛性が低下し易いが、本実施形態の構成は、剛性を高める対策として、特に効果的である。

また、本実施形態では、図２に示すように、板３０とホルダ１２とを組み合わせた部分の内部に空間１９８を持つように構成されている。一般的に同じ質量であれば、中実の直方体形状より、内部に空間を持つ箱状直方体形状のほうが剛性が高く、このように空間１９８を持たせることにより、より剛性を高めることができる。

更に、ホルダ１２に柱部３６Ａ，３６Ｂを設け、空間１９８内で、ホルダ１２と板３０をＺ方向に接続している。これにより、単純な広い空間とするより、中間で接続させることでより剛性を高めることができる。なお、上記空間１９８内を接続する部分は、円形の柱でなく、長方形の柱や、薄く長く延びるリブ形状であっても良いことは言うまでもない。

また、ホルダ１２と板３０で形成される上記空間１９８内には、ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈが半田付けで固定される基板２４を配置している。ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈの固定部材を空間１９８内に配置することにより、固定部分が外側に露出しないので、耐久性、信頼性を向上することができる。

なお、本実施形態では、基板２４での半田付けだけでなく、ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈがホルダ１２に挿入されている部分でも接着固定しているが、場合によっては、ホルダ１２との接着固定なしで基板２４での半田付けだけの固定としても良い。その場合、基板２４をホルダ１２と板３０で囲まれる空間１９８内に配置することで、固定部をホルダ１２の外側に限定されることなく、最適な位置とすることも可能となる。

ホルダ１２と板３０で形成される空間１９８内の基板２４では、Ｘコイル１８、Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂとワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈの配線も行われる。この配線についても、外側に露出しないので、耐久性、信頼性を向上することができる。

また、ホルダ１２と板３０で形成される空間１９８内の基板２４には、更に、発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂが固定されている。発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂは可動部４４に固定する部品の中では大きさが大きい。これを空間１９８内にうまく配置することで、小型化することができる。また、外側に露出しないので、耐久性、信頼性を向上することもできる。

なお、本実施形態では、ワイヤバネ４８Ａ〜４８Ｈ、Ｘコイル１８、Ｙコイル２２Ａ，２２Ｂ、発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂは基板２４に固定しているが、基板２４以外の固定部材を備え、電線などで配線を行っても良い。基板２４を用いた場合は、配線が容易となる。

また、板３０の発光ダイオード２８Ａ，２８ＢのＺ＋側には、スリット４２Ａ，４２Ｂを設けている。これらスリット４２Ａ，４２Ｂにより、ポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂへの光を絞り、位置検出範囲を広げたり、精度を高めることが可能になる。スリット４２Ａ，４２Ｂを持つ部材を別に固定するのでなく、板３０に設けることにより、部品点数を削減することができる。小型、軽量化にもつながり、結果として、可動部４４の剛性も高めることができる。

上記ホルダ１２はポリフェニレンサルファイド樹脂、板３０は液晶ポリマー樹脂とどちらも合成樹脂ではあるが、違う材質となっている。このように異なる材質で形成することで、両方の固有共振周波数がずれ、共振の大きさを抑えることができる。また、どちらも合成樹脂とすることで、更なる軽量化が図れるのみならず、形状の自由度も上がり、小型化もし易くなる。

ただし、場合によっては、板３０を厚さ０．２ｍｍのステンレス板などの金属としても良い。金属とした場合、剛性が向上し、金属による質量アップを剛性アップが上回るため、結果として、可動部４４の共振周波数をより高めることができることもある。

本実施形態では、可動部４４をホルダ１２と板３０とで形成している。板３０の形状が平板であることより、これを製作するための型を安価に製作することができ、型代を含めて考えたとき、低価格化を図ることができる。

なお、全体形状によっては、板３０を平板でなく、曲げのある板形状、或いは、ホルダ１２のような立体的な形状の成型品としても良いことは言うまでもない。

［第２実施形態］
図１７（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る光学系駆動装置における可動部４４の断面図である。但し、この図は発明の要部のみを示すものであり、上記第１実施形態における図１２に示した可動部４４と同様の部品には同じ参照番号を付してある。

即ち、本実施形態に係る光学系駆動装置では、上記第１実施形態に係る光学系駆動装置におけるホルダ１２とほぼ同じ構成のホルダ２００となっている。上記第１実施形態と大きく違うのは、基板２４が、Ｚ方向にホルダ２００の段状部２０２に当てつけられていることである。

また、上記第１実施形態における板３０は、本実施形態では板形状ではなく、上記ホルダ２００のようなＺ方向にも凸形状を持つ液晶ポリマー樹脂の成形品のホルダ２０４となっている。このホルダ２０４には凸部２０６が設けられ、Ｚ方向に基板２４に当て付けられ、ホルダ２０４とホルダ２００が接着固定されている。

このような本実施形態によれば、基板２４をホルダ２００とホルダ２０４とで挟み込み固定しているので、基板２４をより強固に固定でき、耐久性、信頼性を向上させることができる。

この他の構成、動作については、上記第１実施形態とほぼ同じである。

［第３実施形態］
図１７（Ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る光学系駆動装置における可動部４４の断面図である。但し、この図は発明の要部のみを示すものであり、上記第１実施形態における図１２に示した可動部４４と同様の部品には同じ参照番号を付してある。

本実施形態では、上記第１実施形態とホルダ１２はほぼ同じホルダ２０８となっている。第１の実施の形態と大きく違うのは、板３０が設けられず、基板２４のみがＺ方向にホルダ２０８の段状部２１０に当てつけられている。基板２４はガラスエポキシ製となっている。基板２４には、第１の実施の形態同様に発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂが固定されているが、第１の実施の形態と異なり、Ｚ＋方向にスリットは用意されていない。

本実施形態に係る光学系駆動装置では、上記第１実施形態に係る光学系駆動装置における板３０の代わりに基板２４を用い、ホルダ２０８とで可動部４４を形成している。

本実施形態でも、可動部４４を、光軸方向（Ｚ方向）に重なるホルダ２０８と基板２４とにより形成することにより、形状の自由度が上がり、剛性を高めることが可能となる。更に、板３０の代わりに基板２４を用いることで、部品点数を削減することが可能となり、小型、軽量化にもつながり、結果として、更に可動部４４の剛性も高めることができる。

この他の構成、動作については、上記第１実施形態とほぼ同じである。

なお、本実施形態の構成では、発光ダイオード２８Ａ，２８Ｂとポジションセンサ１１２Ａ，１１２Ｂとの間にスリットが存在しない。これにより、検出範囲が狭まり、能力は落ちるが、位置検出は可能である。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

即ち、磁石とコイルの配置はさまざまなものが考えられる。例えば、ＸコイルもＹコイルと同様なコイルと磁石にしても良い。また、Ｙコイルは２つの磁石で挟み込んでいたが、１つの磁石のみとしても異極着磁された磁石の表面から出て表面に戻る磁界により同様の力を発生できる。これにより、磁石の数を削減することができる。

また、上記本実施形態では、可動部に発光ダイオードを備え、動かない部分にポジションセンサを固定していたが、可動部にポジションセンサ、動かない部分に発光ダイオードという配置でも良い。更に、位置センサは、発光ダイオードとポジションセンサに限られることなく、他の素子も考えられる。例えば、縞模様のスケールを光学的に読み取るものであっても良い。また、投光レンズから投光した光の戻り光により位置情報を得られる場合など、用途によっては、位置検出素子がなくても良いことは言うまでもない。

更に、光学系についても、上記実施形態で説明した構成に限ったことではなく、さまざまな光学系に適用できる。光学素子はレンズに限ったことではなく、回折格子などであっても良い。投光レンズから出射したレーザ光は、投光レンズと異なる別のレンズで受光されるとしたが、再び投光レンズで受光し、受光した光を、例えば、光路分割素子で分離して検出するような光学系であっても良い。

（付記）
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。

（１） 発光素子と、
この発光素子から発せられた光を平行光束として所定空間領域に投光する投光レンズと、
この投光レンズを支持するレンズホルダと、
このレンズホルダを、固定基板に対して移動可能に支持する弾性支持部材と、
上記レンズホルダを、上記投光レンズの光軸と垂直で互いに直交する二方向に駆動する駆動手段と、
を具備し、
上記レンズホルダは、上記投光レンズの取り付け部を有する中空枠構造体であることを特徴とする光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１）に記載の光学系駆動装置によれば、レンズホルダを中空枠構造体としたので、レンズホルダの剛性を低下させることなく駆動信号に対する応答特性を向上することができる。

（２） 上記レンズホルダは、枠構造を有する第１部材と、平板の第２部材とを含むことを特徴とする（１）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（２）に記載の光学系駆動装置によれば、レンズホルダを、枠構造を有する第１部材と、平板の第２部材とで構成したので、製造コストを抑えることができる。

（３） 上記第１部材は、射出成形されたプラスチック素材であることを特徴とする（２）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（３）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１実施形態が対応する。

（作用効果）
この（３）に記載の光学系駆動装置によれば、レンズホルダを構成する枠構造部材をプラスチック成形しているので、大量生産に適する。

（４） 上記駆動手段は、上記固定基板に固定接続された固定枠に設けられた永久磁石と、上記レンズホルダに設けられたコイルとを含むことを特徴とする（１）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（４）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（４）に記載の光学系駆動装置によれば、駆動手段を可動コイル型としているので、応答特性に優れる。

（５） 上記弾性支持部材は、上記固定基板と上記レンズホルダとを連結する複数のワイヤバネを含むことを特徴とする（１）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（５）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（５）に記載の光学系駆動装置によれば、支持部材はワイヤバネであるので、加工の必要がなく、製造コストを抑えることができる。

（６） 光学素子と、
この光学素子を保持するホルダと、
このホルダを、上記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する弾性支持部材と、
上記ホルダを、上記光学素子の光軸と垂直な方向に移動させる駆動手段と、
を具備し、
上記ホルダは、第１の部材と第２の部材とにより形成され、
上記第１の部材の重心と上記第２の部材の重心とが、上記光学素子の光軸方向にずれている、
ことを特徴とする光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（６）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（６）に記載の光学系駆動装置によれば、第１の部材の重心と第２の部材の重心とが光学素子の光軸方向にずれているので、光学素子を備えたホルダの剛性を高め、十分な制御帯域を確保した高性能な光学系駆動装置とすることができる。

（７） 上記ホルダは、上記光学素子の光軸に垂直な平面方向２方向に移動可能であることを特徴とする（６）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（７）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（７）に記載の光学系駆動装置によれば、光学素子を備えたホルダの剛性を高め、十分な制御帯域を確保した高性能な光学系駆動装置とできる効果をより享受できる。

（８） 上記第１の部材と上記第２の部材とにより囲まれた部分に空間を持つことを特徴とする（６）又は（７）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（８）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（８）に記載の光学系駆動装置によれば、よりいっそう、光学素子を備えたホルダの剛性を高め、十分な制御帯域を確保した高性能な光学系駆動装置とできる。

（９） 上記第１の部材と上記第２の部材とにより囲まれた部分の空間内で、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記光学素子の光軸方向に接続するための凸部を、上記第１の部材及び／又は上記第２のホルダが待つことを特徴とする（８）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（９）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（９）に記載の光学系駆動装置によれば、よりいっそう、光学素子を備えたホルダの剛性を高め、十分な制御帯域を確保した高性能な光学系駆動装置とできる。

（１０） 上記光学素子の光軸方向に上記第１の部材と第２の部材との間に、上記弾性支持部材の固定部材を配したことを特徴とする（６）乃至（９）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１０）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１０）に記載の光学系駆動装置によれば、耐久性、信頼性を向上できる。

（１１） 上記駆動手段は、コイルと磁石による電磁作用を用いたものであり、
上記光学素子を備えた上記ホルダに上記コイルを搭載し、
上記光学素子の光軸方向に上記第１の部材と第２の部材の間に、コイル配線用の固定部材を配した、
ことを特徴とする（６）乃至（９）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１１）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１１）に記載の光学系駆動装置によれば、耐久性、信頼性を向上できる。弾性部材の固定部の位置を最適化できる。

（１２） 上記ホルダに、位置を検出するためのセンサの発光部または受光部を備え、
上記光学素子の光軸方向に上記第１の部材と第２の部材の間に、上記センサの発光部または受光部を固定した、
ことを特徴とする（６）乃至（９）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１２）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１２）に記載の光学系駆動装置によれば、小型化でき、また、耐久性、信頼性を向上できる。

（１３） 上記固定部材は電気基板であることを特徴とする（１０）乃至（１２）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１３）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１３）に記載の光学系駆動装置によれば、組立性を向上できる。

（１４） 上記固定部材を上記第１の部材と上記第２の部材とで挟み固定したことを特徴とする（１０）乃至（１３）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１４）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１４）に記載の光学系駆動装置によれば、耐久性、信頼性を向上できる。

（１５） 上記ホルダに、位置を検出するためのセンサの発光部を備え、
上記第１の部材或いは上記第２の部材に、上記センサの光を通すスリットを設けた、
ことを特徴とする（６）乃至（１４）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１５）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１５）に記載の光学系駆動装置によれば、部品点数を削減し、小型、軽量化できる。

（１６） 上記第１の部材の材質と上記第２の部材の材質とが異なることを特徴とする（６）乃至（１５）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１６）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１６）に記載の光学系駆動装置によれば、光学素子を備えたホルダの共振の大きさを抑制できる。

（１７） 上記第１の部材と上記第２の部材が共に合成樹脂であることを特徴とする（１６）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１７）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１７）に記載の光学系駆動装置によれば、軽量化できる。

（１８） 上記第１の部材が合成樹脂であり、上記第２の部材が金属であることを特徴とする（１６）に記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１８）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１８）に記載の光学系駆動装置によれば、よりいっそう、光学素子を備えたホルダの剛性を高め、十分な制御帯域を確保した高性能な光学系駆動装置とできる。

（１９） 上記第２の部材は電気基板であることを特徴とする（６）乃至（９）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（１９）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（１９）に記載の光学系駆動装置によれば、部品点数を削減し、小型、軽量化できる。

（２０） 上記第１の部材は箱状であり、上記第２の部材は板状であることを特徴とする（６）乃至（１３）、（１６）乃至（１９）の何れかに記載の光学系駆動装置。

（対応する実施形態）
この（２０）に記載の光学系駆動装置に関する実施形態は、第１及び第３実施形態が対応する。

（作用効果）
この（２０）に記載の光学系駆動装置によれば、低価格化できる。

図１は本発明の第１実施形態に係る光学系駆動装置の斜視図である。 図２は図３のＡ−Ａ線で切った第１実施形態に係る光学系駆動装置全体の断面図である。 図３は図２のＣ−Ｃ線で切った断面図である。 図４は第１実施形態に係る光学系駆動装置全体の分解斜視図である。 図５はカバーを取った状態の第１実施形態に係る光学系駆動装置の斜視図である。 図６はカバーを取った状態の第１実施形態に係る光学系駆動装置を背面側から見た斜視図である。 図７はカバーを取った状態の第１実施形態に係る光学系駆動装置を図３のＡ−Ａ線で切った断面斜視図である。 図８はカバーを取った状態の第１実施形態に係る光学系駆動装置を図３のＢ−Ｂ線で切った断面斜視図である。 図９はカバーを取った状態の第１実施形態に係る光学系駆動装置を図２のＣ−Ｃ線で切った断面斜視図である。 図１０は第１実施形態に係る光学系駆動装置における２軸アクチュエータの分解斜視図である。 図１１は図１０の一部分を拡大して示す分解斜視図である。 図１２は図１１の一部分である可動部の断面図である。 図１３は可動部の分解斜視図である。 図１４は第１実施形態に係る光学系駆動装置の使用例を説明するための図である。 図１５（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ従来の光学系駆動装置における可動部の構成を示す図であり、図１５（Ｃ）は第１実施形態に係る光学系駆動装置における可動部の構成を示す図である。 図１６は第１実施形態に係る光学系駆動装置のボード線図である。 図１７（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る光学系駆動装置における可動部の断面図であり、図１７（Ｂ）は本発明の第３実施形態に係る光学系駆動装置における可動部の断面図である。

符号の説明

１０…投光レンズ、 １２，１８６，１８８，２００，２０４，２０８…ホルダ、 １４，２６，３８Ａ，３８Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ，４６Ａ〜４６Ｈ，５２Ａ〜５２Ｄ，５６Ａ〜５６Ｈ，６０，６２，６６Ａ，６６Ｂ，１０４Ａ〜１０４Ｄ，１０６Ａ〜１０６Ｄ，１３０，１４０，１４６Ａ〜１４６Ｄ…穴、 １６，３２，３４Ａ，３４Ｂ，２０２，２１０…段状部、 １８…Ｘコイル、 ２０Ａ，２０Ｂ…コイル部組、 ２２Ａ，２２Ｂ…Ｙコイル、 ２４，５４，１１４…基板、 ２８Ａ，２８Ｂ…発光ダイオード、 ３０…板、 ３６Ａ，３６Ｂ…柱部、 ４２Ａ，４２Ｂ…スリット、 ４４…可動部、 ４８Ａ〜４８Ｈ…ワイヤバネ、 ５０…バネ受け、 ５８，１２０…フレキシブル基板、 ６４…ベース、 ６８Ａ，６８Ｂ，７４Ａ〜７４Ｄ，９６Ａ〜９６Ｄ，１１６Ａ，１１６Ｂ，１２６Ａ〜１２６Ｄ，１４８Ａ〜１４８Ｄ…ネジ穴、 ７０Ａ，７０Ｂ，１１８Ａ，１１８Ｂ，１２８Ａ〜１２８Ｄ，１５０Ａ〜１５０Ｄ…ネジ、 ７２Ａ，７２Ｂ…凹部、 ７６Ａ〜７６Ｄ，９４Ａ〜９４Ｄ…柱、 ７８Ａ〜７８Ｄ，８０Ａ〜８０Ｄ，９８Ａ〜９８Ｄ…ネジ部、 ８２Ａ，８２Ｂ，８４Ａ，８４Ｂ，１００Ａ，１００Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂ…ヨーク、 ８６Ａ〜８６Ｄ，８８Ａ〜８８Ｄ…Ｕ溝部、 ９０Ａ〜９０Ｄ，９２Ａ〜９２Ｄ…磁石、 １０８Ａ，１０８Ｂ…屈曲部、 １１０Ａ〜１１０Ｄ…ナット、 １１２Ａ，１１２Ｂ…ポジションセンサ、 １２２…２軸アクチュエータ、 １２４…本体、 １３２…レーザダイオード、 １３４，１３６…レンズ、 １３８…レンズ枠、 １４２…隙間、 １４４…カバー、 １５６，１６０…光、 １５８…障害物、 １６２…受光レンズ、 １６４…フォトディテクタ、 １６６，１６８…Ｘコイルの辺、 １７０，１７２，１７８，１８０，１８２，１８４…磁界の向き、 １７４Ａ，１７４Ｂ，１７６Ａ，１７６Ｂ…Ｙコイルの辺、 １９０…分割線、 １９８…空間、 ２０６…凸部。

Claims (20)

1. 発光素子と、
   この発光素子から発せられた光を平行光束として所定空間領域に投光する投光レンズと、
   この投光レンズを支持するレンズホルダと、
   このレンズホルダを、固定基板に対して移動可能に支持する弾性支持部材と、
   上記レンズホルダを、上記投光レンズの光軸と垂直で互いに直交する二方向に駆動する駆動手段と、
   を具備し、
   上記レンズホルダは、上記投光レンズの取り付け部を有する中空枠構造体であることを特徴とする光学系駆動装置。
2. 上記レンズホルダは、枠構造を有する第１部材と、平板の第２部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学系駆動装置。
3. 上記第１部材は、射出成形されたプラスチック素材であることを特徴とする請求項２に記載の光学系駆動装置。
4. 上記駆動手段は、上記固定基板に固定接続された固定枠に設けられた永久磁石と、上記レンズホルダに設けられたコイルとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学系駆動装置。
5. 上記弾性支持部材は、上記固定基板と上記レンズホルダとを連結する複数のワイヤバネを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学系駆動装置。
6. 光学素子と、
   この光学素子を保持するホルダと、
   このホルダを、上記光学素子の光軸に垂直な方向に移動可能に支持する弾性支持部材と、
   上記ホルダを、上記光学素子の光軸と垂直な方向に移動させる駆動手段と、
   を具備し、
   上記ホルダは、第１の部材と第２の部材とにより形成され、
   上記第１の部材の重心と上記第２の部材の重心とが、上記光学素子の光軸方向にずれている、
   ことを特徴とする光学系駆動装置。
7. 上記ホルダは、上記光学素子の光軸に垂直な平面方向２方向に移動可能であることを特徴とする請求項６に記載の光学系駆動装置。
8. 上記第１の部材と上記第２の部材とにより囲まれた部分に空間を持つことを特徴とする請求項６又は７に記載の光学系駆動装置。
9. 上記第１の部材と上記第２の部材とにより囲まれた部分の空間内で、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記光学素子の光軸方向に接続するための凸部を、上記第１の部材及び／又は上記第２のホルダが持つことを特徴とする請求項８に記載の光学系駆動装置。
10. 上記光学素子の光軸方向に上記第１の部材と第２の部材との間に、上記弾性支持部材の固定部材を配したことを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の光学系駆動装置。
11. 上記駆動手段は、コイルと磁石による電磁作用を用いたものであり、
    上記光学素子を備えた上記ホルダに上記コイルを搭載し、
    上記光学素子の光軸方向に上記第１の部材と第２の部材の間に、コイル配線用の固定部材を配した、
    ことを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の光学系駆動装置。
12. 上記ホルダに、位置を検出するためのセンサの発光部または受光部を備え、
    上記光学素子の光軸方向に上記第１の部材と第２の部材の間に、上記センサの発光部または受光部を固定した、
    ことを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の光学系駆動装置。
13. 上記固定部材は電気基板であることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れかに記載の光学系駆動装置。
14. 上記固定部材を上記第１の部材と上記第２の部材とで挟み固定したことを特徴とする請求項１０乃至１３の何れかに記載の光学系駆動装置。
15. 上記ホルダに、位置を検出するためのセンサの発光部を備え、
    上記第１の部材或いは上記第２の部材に、上記センサの光を通すスリットを設けた、
    ことを特徴とする請求項６乃至１４の何れかに記載の光学系駆動装置。
16. 上記第１の部材の材質と上記第２の部材の材質とが異なることを特徴とする請求項６乃至１５の何れかに記載の光学系駆動装置。
17. 上記第１の部材と上記第２の部材が共に合成樹脂であることを特徴とする請求項１６に記載の光学系駆動装置。
18. 上記第１の部材が合成樹脂であり、上記第２の部材が金属であることを特徴とする請求項１６に記載の光学系駆動装置。
19. 上記第２の部材は電気基板であることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の光学系駆動装置。
20. 上記第１の部材は箱状であり、上記第２の部材は板状であることを特徴とする請求項６乃至１３、１６乃至１９の何れかに記載の光学系駆動装置。

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