JP3761869B2 - 光スキャナ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレーム内に配置された反射板を捩じれ変形可能な連結部を介して回動自在に支持し、反射板に入射した光の反射光軸を可変できるようにした光スキャナにおいて、外力による連結部の損傷を防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、可変波長光源には、レーザダイオードから出射された光を回折格子で回折し、その回折光を光スキャナの反射板によって回折格子へ反射させ、その反射光に対する回折光をレーザダイオードに戻して、レーザダイオードを外部共振モードで発振させ、回折格子に対する反射板の角度を変えることで、共振波長を可変している。
【０００３】
また、光スペクトルアナライザでは、入射光を回折格子で回折し、その回折光を光スキャナの反射板によって回折格子へ反射させ、その反射光に対する回折光を受光素子で受光して、回折格子に対する反射板の角度に応じた波長の光の強度を求め、回折格子に対する反射板の角度を変えることで、波長毎の光の強度を求めている。
【０００４】
このような目的で使用される光スキャナは、近年では、半導体基板のエッチング処理等で形成されている場合が多い。
【０００５】
図１０は、半導体基板のエッチング処理で形成された従来の光スキャナ１０の基本構造を示している。
【０００６】
この光スキャナ１０は、上板１１ａ、下板１１ｂ、側板１１ｃ、１１ｄによって矩形に形成されたフレーム１１の内側に矩形の反射板１２が配置され、フレーム１１の上板１１ａの内縁の中間部から反射板１２の上辺縁の中間部との間と、フレーム１１の下板１１ｂの内縁の中間部から反射板１２の下辺縁の中間部との間が、連結部１３、１４によって連結された構造を有している。
【０００７】
連結部１３、１４は、捩じれ方向の可撓性をもつように細く形成されているため、図示しない駆動部によってフレーム１１の表面に直交する方向の力を反射板１２の端部に与えることで、反射板１２を連結部１３、１４を結ぶ線を中心にして回動させることができ、反射板１２に入射する光を異なる反射角で出射することができる。
【０００８】
このような構造の光スキャナ１０では、その細く形成された連結部１３、１４が、捩じれ方向だけでなく、フレーム１１の表面に沿った方向や、その表面に直交する方向へ撓んだり伸縮する可撓性を有している。
【０００９】
このため、例えば図１１の（ａ）のように、光スキャナ１０に下方から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２が下方へ移動して、連結部１３が引っ張られ、連結部１４が縮む。
【００１０】
また、図１１の（ｂ）のように、光スキャナ１０に左側方から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２が左方へ移動して、連結部１３、１４が斜め方向に引っ張られる。
【００１１】
また、図１１の（ｃ）のように、光スキャナ１０に左下隅から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２の左端が下方に移動し、右端が上方に移動して、連結部１３、１４が湾曲する。
【００１２】
また、図１２のように、光スキャナ１０に背面側から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２が後方に移動して、連結部１３、１４が後方へ引っ張られる。
【００１３】
また、図１３のように、光スキャナ１０に左端前方から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２の左端が前方に移動し、右端が後方に移動して、連結部１３、１４が捩じれ変形する。
【００１４】
このように光スキャナ１０の連結部１３、１４は、外力Ｆに対して変形し、その外力が小さい場合には、自身の弾性復帰力で元の状態に戻ることができるが、大きな外力が加わると、変形したままの状態になってしまったり、折れてしまう。
したがって、上記構造の光スキャナ１０では、外力を受けたときに連結部１３、１４が過渡に変形しないように規制する必要がある。
【００１５】
この連結部１３、１４の過度の変形を規制する従来技術として、次の特許文献１には、図１４に示すように、フレーム１１の一面側に、反射板１２の中央上部と中央下部にオーバラップする規制部１５ａ、１５ｂ、反射板１２の四隅にオーバラップする規制部１５ｃ〜１５ｆを設け、これらの各規制部１５ａ〜１５ｆをフレームの背面側にも設けて、反射板１２の前後方向の所定距離以上の移動を規制し、さらに、反射板１２の両側方に規制部１５ｇ、１５ｈを設け、反射板１２の両端の上方および下方に規制部１５ｉ〜１５ｌを設けて、反射板１２の上下左右方向の所定距離以上の移動を規制する技術が開示されている。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００２−４０３５４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように反射板１２の移動を規制する技術では、規制部の数が合計で１６個も必要となり、構造が複雑化するという問題があった。
【００１８】
また、反射板１２の両端側に規制部１５ｃ〜１５ｈを近接して設けているために、反射板１２を高速に往復掃引させる際に、これらの規制部により両端に大きな空気抵抗が生じ、安定な掃引が行なえず、また、駆動に大きな電力を必要とするという問題があった。
【００１９】
また、反射板１２の表面側の中央上部、下部および四隅部に規制部がオーバラップする構造であるので、反射板１２の有効な反射面が狭くなってしまい、光の入射角や反射角度範囲が限定されるという問題があった。
【００２０】
本発明は、これらの問題を解決して、簡単な構造で、連結部の過渡の変形を防ぐことができ、安定に且つ少ない電力で駆動でき、光の入射角や反射角度範囲が限定されない光スキャナを提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の光スキャナは、
フレーム（２１）と、
前記フレームの内側に配置された反射板（４０）と、
前記フレームの内縁の対向する位置からそれぞれ内方に延びて前記反射板の外縁との間をそれぞれ連結し、捩じれ方向の可撓性を有する第１および第２の連結部（４５、４６）とを備えた光スキャナにおいて、
前記反射板には、
前記第１の連結部の両側近傍の外縁から該第１の連結部に沿って外方にそれぞれ延設された第１および第２の突出片（４１、４２）と、
前記第２の連結部の両側近傍の外縁から該第２の連結部に沿って外方にそれぞれ延設された第３および第４の突出片（４３、４４）とが形成され、
前記フレームには、
前記フレームの内縁から前記反射板の前記第１および第２の突出片の外寄りの側方に隣接する位置までそれぞれ延び、該第１および第２の突出片の前記フレームの表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する第１および第２の規制片（２５、２６）と、
前記フレームの内縁から前記反射板の前記第３および第４の突出片の外寄りの側方に隣接する位置までそれぞれ延び、該第３および第４の突出片の前記フレームの表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する第３および第４の規制片（２７、２８）と、
前記第１および第２の規制片の表面側に両端が固定され、該第１および第２の突出片の表面側にオーバラップして、該第１および第２の突出片の表面側への所定距離以上の移動を規制する第１の規制板（３１）と、
前記第１および第２の規制片の裏面側に両端が固定され、該第１および第２の突出片の裏面側にオーバラップして、該第１および第２の突出片の裏面側への所定距離以上の移動を規制する第２の規制板（３２）と、
前記第３および第４の規制片の表面側に両端が固定され、該第３および第４の突出片の表面側にオーバラップして、該第３および第４の突出片の表面側への所定距離以上の移動を規制する第３の規制板（３３）と、
前記第３および第４の規制片の裏面側に両端が固定され、該第３および第４の突出片の裏面側にオーバラップして、該第３および第４の突出片の裏面側への所定距離以上の移動を規制する第４の規制板（３４）とが設けられていることを特徴としている。
【００２２】
また、本発明の請求項２の光スキャナは、請求項１の光スキャナにおいて、
前記第１〜第４の突出片と、前記第１〜第４の規制片のいずれか一方側の先端にＬ字型の切り欠き部分が設けられ、該切り欠き部分に他方側の角部が近接していることを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２は、本発明を適用した光スキャナ２０の構造を示している。
【００２６】
この光スキャナ２０は外形が矩形のフレーム２１を有している。
フレーム２１は、第１フレーム板２２をその両面から第２フレーム板２３と第３フレーム板２４とで挟んだ３層構造を有している。
【００２７】
第１フレーム板２２は、平行な上板２２ａ、下板２２ｂの両端間が側板２２ｃ、２２ｄによって連結されて矩形に形成されている。
【００２８】
第１フレーム板２２の枠の内側には、矩形の反射板４０が同心状に配置されている。反射板４０の一面側は光を反射する反射面４０ａを形成している。
【００２９】
第１フレーム板２２の上板２２ａの内縁の中間部と反射板４０の上辺縁の中間部との間は連結部４５を介して連結されている。また、第１フレーム板２２の上板２２ａの内縁と対向する下板２２ｂの内縁の中間部と反射板４０の下辺縁の中間部との間は、連結部４５と一直線上に並ぶ連結部４６を介して連結されている。
【００３０】
連結部４５、４６は、捩じれ方向の可撓性をもつ細さに形成されており、反射板４０は、連結部４５、４６の捩じれ変形により、第１フレーム板２２に対して回動できるように支持されている。
【００３１】
反射板４０の上辺縁には、所定幅で外方（第１フレーム板２２の上板２２ａ方向）に延びた突出片４１、４２が、連結部４５の近傍で且つ連結部４５を挟む対称な位置に形成されている。
【００３２】
また、反射板４０の下方縁にも、突出片４１、４２と同一幅で外方（第１フレーム板２２の下板２２ｂ方向）に延びた突出片４３、４４とが、連結部４６の近傍で且つ連結部４６を挟む対称な位置に形成されている。
【００３３】
第１フレーム板２２には、その上板２２ａ、下板２２ｂの内縁から反射板４０に形成された各突出片４１〜４４の外寄りの側方にそれぞれ近接するように延びた規制片２２ｅ〜２２ｈが設けられている。
【００３４】
上側の規制片２２ｅ、２２ｆの先端と反射板４０の上辺縁との隙間および下側の規制片２２ｇ、２２ｈの先端と反射板４０の下辺縁との隙間は、連結部４５、４６の長さ方向（縦方向）に沿った伸びや縮みの許容される長さに等しく設定されている。
【００３５】
また、各規制片２２ｅ〜２２ｈと各突出片４１〜４４との隙間は、連結部４５、４６の長さ方向に直交する横方向に沿った伸びの許容される長さに等しく設定されている。
【００３６】
一方、第２フレーム板２３と第３フレーム板２４は、第１フレーム板２２の上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄと同一の上板２３ａ、２４ａ、下板２３ｂ、２４ｂ、側板２３ｃ、２３ｄ、２４ｃ、２４ｄによって矩形枠状に形成されており、その上板２３ａ、２４ａ、下板２３ｂ、２４ｂには、第１フレーム板２２の各規制片２２ｅ〜２２ｈと同一の規制片２３ｅ〜２３ｈ、２４ｅ〜２４ｈが設けられている。
【００３７】
フレーム２１は、上記したように第１フレーム板２２の両面に第２フレーム板２３と第３フレーム板２４とが重ね合わされて形成されており、互いに重ね合わされた３つの規制片２２ｅ、２３ｅ、２４ｅによって、フレーム２１としての規制片２５が形成され、規制片２２ｆ、２３ｆ、２４ｆによって規制片２６が形成され、規制片２２ｇ、２３ｇ、２４ｇによって規制片２７が形成され、規制片２２ｈ、２３ｈ、２４ｈによって規制片２８が形成されている。これらの規制片２５〜２８は、反射板４０の各突出片４１〜４４のフレーム２１の表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する規制部を形成している。
【００３８】
また、このフレーム２１の一面側の規制片２５、２６の間には、横長矩形の規制板３１が反射板４０の突出片４１、４２および連結部４５の表面側にオーバラップするように横架され、フレーム２１の一面側の規制片２７、２８の間には、規制板３１と同形の規制板３２が反射板４０の突出片４３、４４および連結部４６の表面側にオーバラップするように横架されている。
【００３９】
また、フレーム２１の反対面側の規制片２５、２６の間には、規制板３１と同形の規制板３３が反射板４０の突出片４１、４２および連結部４５の裏面側にオーバラップするように横架され、フレーム２１の反対面側の規制片２７、２８の間には、規制板３１と同形の規制板３４が反射板４０の突出片４３、４４および連結部４６の裏面側にオーバラップするように横架されている。
【００４０】
各規制板３１〜３４と各突出片４１〜４４との隙間（第２フレーム板２３および第３フレーム板２４の厚さ）は、連結部４５、４６の前後方向に沿った伸びの許容される長さに等しく設定されている。
【００４１】
これらの規制板３１〜３４は、反射板４０の各突出片４１〜４４のフレーム２１の表面に直交する方向（連結部４５、４６を軸とする回転方向も含む）の所定距離以上の移動を規制する規制部を形成している。
【００４２】
つまり、この光スキャナ２０は、フレーム２１と、そのフレーム２０内に一対の連結部４５、４６で回動可能に装着された反射板４０とを有しており、さらに、反射板４０と同一平面内で、連結部４５、４６のそれぞれの近傍で且つ反射板４０の外縁からフレーム２１に向かって外方に突出する突出片４１〜４４と、それぞれの突出片４１〜４５の近傍に備えられて突出片４１〜４５の両側に位置し、突出片４１〜４５と当接することによって反射板４０の同一平面内での変動を制限するためにフレーム２１から反射板４０方向へ突出する規制部（規制片２５〜２８）と、それぞれの突出片４１〜４５の近傍でフレーム２１に備えられ、前記同一平面と平行に隔置された規制板にして、突出片４１〜４５と当接することによって反射板４０の前記同一平面と垂直方向への変動および連結部４５、４６を軸とした所定範囲を越える回動を制限するようにされた、規制板３１〜３４とによって構成されている。
【００４３】
次に、この光スキャナ２０の製造方法の一例を図４に基づいて説明する。
図４の工程１ａ〜１ｅは、フレーム２１を構成する第１フレーム板２２と第３フレーム板２４の製造工程を示すものであり、始めに基板材料として導電率が高く鏡面仕上げされた活性層１００ａとベース基板１００ｂとを絶縁層（ＳｉＯ２）１００ｃを挟んで貼り合わせたＳＯＩ基板１００を用意する（工程１ａ）。
【００４４】
そして、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置によるエッチング処理ができるように、活性層１００ａの表面のうち、第１フレーム板２２の上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄおよび各規制片２２ｅ〜２２ｈの形成部分、反射板４０および各突出片４１〜４４の形成部分、連結部４５、４６の形成部分にマスク１０１をフォトリソグラフィ技術を用いて形成する（工程１ｂ）。
【００４５】
次に、マスク１０１に覆われていない活性層１００ａをＩＣＰ−ＲＩＥ装置でエッチングして、第１フレーム板２２を形成し、マスク１０１を除去する（工程１ｃ）。
【００４６】
次に、ベース基板１００ｂの表面のうち、第３フレーム板２４の上板２４ａ、下板２４ｂ、側板２４ｃ、２４ｄおよび各規制片２４ｅ〜２４ｈの形成部分にマスク１０２を形成する（工程１ｄ）。
【００４７】
次に、マスク１０２に覆われていないベース基板１００ｂをエッチングして、第３フレーム板２４の部分を形成し、マスク１０２を除去する（工程１ｅ）。
【００４８】
そして、絶縁層１００ｃのうち、表面に露呈している部分をエッチングによって除去する（工程１ｆ）。
【００４９】
以上の工程により、フレーム２１のうち、反射板４０、連結部４５、４６を含む第１フレーム板２２と第３フレーム板２４との２層構造部分が完成する。
【００５０】
一方、別の工程２ａで、シリコンの基板２００を用意し、その表面のうち、第２フレーム板２３の上板２３ａ、下板２３ｂ、側板２３ｃ、２３ｄおよび各規制片２３ｅ〜２３ｈの形成部分にマスク２０１を形成する（工程２ｂ）。
【００５１】
次に、マスク２０１に覆われていない基板２００をエッチングして、第２フレーム板２３を形成し、マスク２０１を除去する（工程２ｃ）。
【００５２】
そして、工程２ｃによって得られた第２フレーム板２３の部分を工程１ｆで得られた第１フレーム板２２の上に絶縁層２０２（接着材が兼ねていてもよい）を挟んで貼り合わせる（工程３）。
【００５３】
そして最後に、規制片２５、２６の表面側および裏面側の間、規制片２７、２８の表面側および裏面側の間に、それぞれ規制板３１〜３４が貼付けられて、上記した光スキャナ２０が完成する（工程４）。
【００５４】
この光スキャナ２０の反射板４０は導電性を有しているので、反射板４０と、その反射板４０の端部に対向する図示しない固定電極の間に電圧を印加して、反射板４０の端部に静電力を与えることで、反射板４０を連結部４５、４６を中心に回動させてその角度を可変することができる。また、電圧を周期的に印加する、即ち、周期的に電圧が変化する信号を与えることで、反射板４０を往復回動させることができる。
【００５５】
また、反射板４０を回動させる方法としては、上記のように静電力を用いる方法の他に磁力を用いる方法もある。例えば反射板４０側に磁力で吸引される部材や膜を設け、その部分に対向する固定コイルに電流を流して固定コイルの磁力で反射板４０を回動させる。また、反対に反射板４０側にコイルを設けたり表面にパターン形成し、そのコイルに電流を流すことで発生する磁力により、反射板４０を回動させることもできる。
【００５６】
このように構成された光スキャナ２０に対して、例えば図５の（ａ）に示すように、下方から大きな外力Ｆが加えられると、その反作用で反射板４０が下方へ移動して連結部４５が引っ張られ、連結部４６が縮むが、反射板４０の下縁がフレーム２１の規制片２７、２８の先端に当接して、所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に上方から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の上方への所定距離以上の移動が規制片２５、２６によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００５７】
また、図５の（ｂ）のように、光スキャナ２０に左側方から大きな外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０が左方へ移動して連結部４５、４６が斜め方向に引っ張られるが、反射板４０の突出片４１、４３がフレーム２１の規制片２５、２７に当接して所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に右側方から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の右方への所定距離以上の移動が規制片２６、２８によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００５８】
また、図５の（ｃ）のように、光スキャナ２０に左下隅（または右上隅）から大きな外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０の左端が下方に移動し、右端が上方に移動するように反時計回りに回転して、連結部４５、４６が湾曲するが、反射板４０の突出片４１、４４がフレーム２１の規制片２５、２８に当接して所定角以上の回転を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に右下隅（または左上隅）から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の時計回りの所定角以上の回転が規制片２６、２７によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００５９】
また、図６のように、光スキャナ２０に背面側から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０が後方に移動し、連結部４５、４６が斜め方向に引っ張られるが、反射板４０の突出片４１〜４４がフレーム２１の規制板３３、３４に当接して所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に前方から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の前方への所定距離以上の移動が規制板３１、３２によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００６０】
さらに、図７のように、光スキャナ２０の左端前方（または右端後方から）から大きな外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０の左端が前方に移動し、右端が後方に移動して反時計回りに回転して、連結部４５、４６が捩じれ変形するが、反射板４０の突出片４１、４３が規制板３１、３２に当接し、突出片４２、４４が規制板３３、３４に当接して、所定角以上の回転を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に左端後方（または右端前方）から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の時計回りの所定角以上の回転が、規制板３１〜３４によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００６１】
このように、実施形態の光スキャナ２０は、反射板４０の外縁に突出片４１〜４４を設け、その突出片４１〜４４の所定距離以上の移動を、フレーム２１に設けた各規制片２５〜２８および規制板３１〜３４からなる規制部によって規制している。
【００６２】
このため、少ない規制部で連結部４５、４６の過度な変形を防ぐことができ、、構造が簡単化できる。
【００６３】
また、連結部４５、４６の近傍に設けられた突出片４１〜４４を規制するので、規制部を反射板４０の両端部の近傍に設ける必要がなく、反射板４０を高速に往復掃引する場合でも、空気抵抗が小さくて済み、安定な掃引が行なえ、少ない電力で回転駆動することができる。また、一つの規制板で複数の突出片の移動を規制でき、規制のための部材数を減らすことができる。
【００６４】
また、規制部を反射板４０にオーバラップさせる必要がないため、反射板４０の一面側を有効に反射面として利用でき、光の入射角や反射角度範囲が限定されずに済む。
【００６５】
なお、ここでは、反射板４０と、その端部に対向する電極との間に電圧を印加し、その間に生じる静電力によって反射板４０を回転させる駆動系を想定しているため、反射板４０、連結部４５、４６を含む第１フレーム板２２を、高い導電性を有する基板材料で形成しているが、これは、本発明を限定するものではなく、前記したように磁力によって反射板４０を回転させる駆動系を用いる場合には、絶縁性の基板材料で反射板４０を形成し、その端部表面に磁力を受ける膜やコイルを設ければよい。
【００６６】
また、前記基板材料を鏡面仕上げして反射板４０の表面に光を反射する反射面４０ａを形成していたが、反射板４０の表面に反射率の高い材料によって反射膜を形成してもよい。
【００６７】
また、フレーム２１の規制部と反射板４０の突出片４１〜４４の形状や配置は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００６８】
例えば、図８に示すように、各規制片２５〜２８の先端形状を反射板４０の各突出片４１〜４４の先端角部に合わせてＬ字型に形成して互いに係合するように近接させ、フレーム２１の表面に沿った方向のうち、反射板４０の左右方向の移動だけでなく、上下方向の所定距離以上の移動、所定角以上の回転を突出片４１〜４４に対する各規制片２５〜２８の当接によって規制してもよい。
【００６９】
また、図８の例とは逆に、図９のように、各突出片４１〜４４の先端形状を各規制片２５〜２８の先端角部に合わせてＬ字型に形成して互いに係合するように近接させてもよい。
【００７１】
また、図示しないが、各突出片４１〜４４の内寄りの側方に規制片２５〜２８を隣接させてもよい。
【００７２】
また、上記光スキャナ２０では、フレーム２１および反射板４０の外形が矩形の場合で説明したが、これらの外形は矩形に限定されるものではなく、長円、円、多角形等であってもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光スキャナは、外力によって連結部が過渡に変形したり損傷することを防止するために、反射板の外縁に突出片を設け、その突出片の移動をフレームに設けた規制部によって規制している。
【００７４】
このため、少ない規制部で連結部の過度な変形を防止でき、構造を簡単化することができる。
【００７５】
また、規制部を反射板の反射面にオーバラップさせる必要がないため、反射板に有効な広い反射面を形成することができ、光の入射角や反射角度範囲が限定されずに済む。
【００７６】
また、突出片を連結部の近傍に設けたものでは、反射板の両端部の移動を規制する必要がなく、反射板を高速に掃引する場合であっても、空気抵抗が小さくて済み、安定な掃引ができ、少ない電力で駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を正面側からみた斜視図
【図２】 本発明の実施形態を背面側からみた斜視図
【図３】 実施形態の分解斜視図
【図４】 実施形態の製造方法の一例を示す工程図
【図５】 実施形態の動作説明図
【図６】 実施形態の動作説明図
【図７】 実施形態の動作説明図
【図８】 実施形態の変形例を示す図
【図９】 実施形態の変形例を示す図
【図１０】 光スキャナの基本構成図
【図１１】 外力による変形を説明するための図
【図１２】 外力による変形を説明するための図
【図１３】 外力による変形を説明するための図
【図１４】 過渡な変形を防止するための従来の規制方法を示す図
【符号の説明】
２０……光スキャナ、２１……フレーム、２２……第１フレーム板、２３……第２フレーム板、２４……第３フレーム板、２５〜２８……規制片、３１〜３４……規制板、４０……反射板、４１〜４４……突出片、４５、４６……連結部
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレーム内に配置された反射板を捩じれ変形可能な連結部を介して回動自在に支持し、反射板に入射した光の反射光軸を可変できるようにした光スキャナにおいて、外力による連結部の損傷を防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、可変波長光源には、レーザダイオードから出射された光を回折格子で回折し、その回折光を光スキャナの反射板によって回折格子へ反射させ、その反射光に対する回折光をレーザダイオードに戻して、レーザダイオードを外部共振モードで発振させ、回折格子に対する反射板の角度を変えることで、共振波長を可変している。
【０００３】
また、光スペクトルアナライザでは、入射光を回折格子で回折し、その回折光を光スキャナの反射板によって回折格子へ反射させ、その反射光に対する回折光を受光素子で受光して、回折格子に対する反射板の角度に応じた波長の光の強度を求め、回折格子に対する反射板の角度を変えることで、波長毎の光の強度を求めている。
【０００４】
このような目的で使用される光スキャナは、近年では、半導体基板のエッチング処理等で形成されている場合が多い。
【０００５】
図１０は、半導体基板のエッチング処理で形成された従来の光スキャナ１０の基本構造を示している。
【０００６】
この光スキャナ１０は、上板１１ａ、下板１１ｂ、側板１１ｃ、１１ｄによって矩形に形成されたフレーム１１の内側に矩形の反射板１２が配置され、フレーム１１の上板１１ａの内縁の中間部から反射板１２の上辺縁の中間部との間と、フレーム１１の下板１１ｂの内縁の中間部から反射板１２の下辺縁の中間部との間が、連結部１３、１４によって連結された構造を有している。
【０００７】
連結部１３、１４は、捩じれ方向の可撓性をもつように細く形成されているため、図示しない駆動部によってフレーム１１の表面に直交する方向の力を反射板１２の端部に与えることで、反射板１２を連結部１３、１４を結ぶ線を中心にして回動させることができ、反射板１２に入射する光を異なる反射角で出射することができる。
【０００８】
このような構造の光スキャナ１０では、その細く形成された連結部１３、１４が、捩じれ方向だけでなく、フレーム１１の表面に沿った方向や、その表面に直交する方向へ撓んだり伸縮する可撓性を有している。
【０００９】
このため、例えば図１１の（ａ）のように、光スキャナ１０に下方から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２が下方へ移動して、連結部１３が引っ張られ、連結部１４が縮む。
【００１０】
また、図１１の（ｂ）のように、光スキャナ１０に左側方から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２が左方へ移動して、連結部１３、１４が斜め方向に引っ張られる。
【００１１】
また、図１１の（ｃ）のように、光スキャナ１０に左下隅から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２の左端が下方に移動し、右端が上方に移動して、連結部１３、１４が湾曲する。
【００１２】
また、図１２のように、光スキャナ１０に背面側から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２が後方に移動して、連結部１３、１４が後方へ引っ張られる。
【００１３】
また、図１３のように、光スキャナ１０に左端前方から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板１２の左端が前方に移動し、右端が後方に移動して、連結部１３、１４が捩じれ変形する。
【００１４】
このように光スキャナ１０の連結部１３、１４は、外力Ｆに対して変形し、その外力が小さい場合には、自身の弾性復帰力で元の状態に戻ることができるが、大きな外力が加わると、変形したままの状態になってしまったり、折れてしまう。
したがって、上記構造の光スキャナ１０では、外力を受けたときに連結部１３、１４が過渡に変形しないように規制する必要がある。
【００１５】
この連結部１３、１４の過度の変形を規制する従来技術として、次の特許文献１には、図１４に示すように、フレーム１１の一面側に、反射板１２の中央上部と中央下部にオーバラップする規制部１５ａ、１５ｂ、反射板１２の四隅にオーバラップする規制部１５ｃ〜１５ｆを設け、これらの各規制部１５ａ〜１５ｆをフレームの背面側にも設けて、反射板１２の前後方向の所定距離以上の移動を規制し、さらに、反射板１２の両側方に規制部１５ｇ、１５ｈを設け、反射板１２の両端の上方および下方に規制部１５ｉ〜１５ｌを設けて、反射板１２の上下左右方向の所定距離以上の移動を規制する技術が開示されている。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００２−４０３５４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように反射板１２の移動を規制する技術では、規制部の数が合計で１６個も必要となり、構造が複雑化するという問題があった。
【００１８】
また、反射板１２の両端側に規制部１５ｃ〜１５ｈを近接して設けているために、反射板１２を高速に往復掃引させる際に、これらの規制部により両端に大きな空気抵抗が生じ、安定な掃引が行なえず、また、駆動に大きな電力を必要とするという問題があった。
【００１９】
また、反射板１２の表面側の中央上部、下部および四隅部に規制部がオーバラップする構造であるので、反射板１２の有効な反射面が狭くなってしまい、光の入射角や反射角度範囲が限定されるという問題があった。
【００２０】
本発明は、これらの問題を解決して、簡単な構造で、連結部の過渡の変形を防ぐことができ、安定に且つ少ない電力で駆動でき、光の入射角や反射角度範囲が限定されない光スキャナを提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の光スキャナは、
フレーム（２１）と、
前記フレームの内側に配置された反射板（４０）と、
前記フレームの内縁の対向する位置からそれぞれ内方に延びて前記反射板の外縁との間をそれぞれ連結し、捩じれ方向の可撓性を有する第１および第２の連結部（４５、４６）とを備えた光スキャナにおいて、
前記反射板には、
前記第１の連結部の両側近傍の外縁から該第１の連結部に沿って外方にそれぞれ延設された第１および第２の突出片（４１、４２）と、
前記第２の連結部の両側近傍の外縁から該第２の連結部に沿って外方にそれぞれ延設された第３および第４の突出片（４３、４４）とが形成され、
前記フレームには、
前記フレームの内縁から前記反射板の前記第１および第２の突出片の外寄りの側方に隣接する位置までそれぞれ延び、該第１および第２の突出片の前記フレームの表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する第１および第２の規制片（２５、２６）と、
前記フレームの内縁から前記反射板の前記第３および第４の突出片の外寄りの側方に隣接する位置までそれぞれ延び、該第３および第４の突出片の前記フレームの表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する第３および第４の規制片（２７、２８）と、
前記第１および第２の規制片の表面側に両端が固定され、該第１および第２の突出片の表面側にオーバラップして、該第１および第２の突出片の表面側への所定距離以上の移動を規制する第１の規制板（３１）と、
前記第１および第２の規制片の裏面側に両端が固定され、該第１および第２の突出片の裏面側にオーバラップして、該第１および第２の突出片の裏面側への所定距離以上の移動を規制する第２の規制板（３２）と、
前記第３および第４の規制片の表面側に両端が固定され、該第３および第４の突出片の表面側にオーバラップして、該第３および第４の突出片の表面側への所定距離以上の移動を規制する第３の規制板（３３）と、
前記第３および第４の規制片の裏面側に両端が固定され、該第３および第４の突出片の裏面側にオーバラップして、該第３および第４の突出片の裏面側への所定距離以上の移動を規制する第４の規制板（３４）とが設けられていることを特徴としている。
【００２２】
また、本発明の請求項２の光スキャナは、請求項１の光スキャナにおいて、
前記第１〜第４の突出片と、前記第１〜第４の規制片のいずれか一方側の先端にＬ字型の切り欠き部分が設けられ、該切り欠き部分に他方側の角部が近接していることを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２は、本発明を適用した光スキャナ２０の構造を示している。
【００２６】
この光スキャナ２０は外形が矩形のフレーム２１を有している。
フレーム２１は、第１フレーム板２２をその両面から第２フレーム板２３と第３フレーム板２４とで挟んだ３層構造を有している。
【００２７】
第１フレーム板２２は、平行な上板２２ａ、下板２２ｂの両端間が側板２２ｃ、２２ｄによって連結されて矩形に形成されている。
【００２８】
第１フレーム板２２の枠の内側には、矩形の反射板４０が同心状に配置されている。反射板４０の一面側は光を反射する反射面４０ａを形成している。
【００２９】
第１フレーム板２２の上板２２ａの内縁の中間部と反射板４０の上辺縁の中間部との間は連結部４５を介して連結されている。また、第１フレーム板２２の上板２２ａの内縁と対向する下板２２ｂの内縁の中間部と反射板４０の下辺縁の中間部との間は、連結部４５と一直線上に並ぶ連結部４６を介して連結されている。
【００３０】
連結部４５、４６は、捩じれ方向の可撓性をもつ細さに形成されており、反射板４０は、連結部４５、４６の捩じれ変形により、第１フレーム板２２に対して回動できるように支持されている。
【００３１】
反射板４０の上辺縁には、所定幅で外方（第１フレーム板２２の上板２２ａ方向）に延びた突出片４１、４２が、連結部４５の近傍で且つ連結部４５を挟む対称な位置に形成されている。
【００３２】
また、反射板４０の下方縁にも、突出片４１、４２と同一幅で外方（第１フレーム板２２の下板２２ｂ方向）に延びた突出片４３、４４とが、連結部４６の近傍で且つ連結部４６を挟む対称な位置に形成されている。
【００３３】
第１フレーム板２２には、その上板２２ａ、下板２２ｂの内縁から反射板４０に形成された各突出片４１〜４４の外寄りの側方にそれぞれ近接するように延びた規制片２２ｅ〜２２ｈが設けられている。
【００３４】
上側の規制片２２ｅ、２２ｆの先端と反射板４０の上辺縁との隙間および下側の規制片２２ｇ、２２ｈの先端と反射板４０の下辺縁との隙間は、連結部４５、４６の長さ方向（縦方向）に沿った伸びや縮みの許容される長さに等しく設定されている。
【００３５】
また、各規制片２２ｅ〜２２ｈと各突出片４１〜４４との隙間は、連結部４５、４６の長さ方向に直交する横方向に沿った伸びの許容される長さに等しく設定されている。
【００３６】
一方、第２フレーム板２３と第３フレーム板２４は、第１フレーム板２２の上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄと同一の上板２３ａ、２４ａ、下板２３ｂ、２４ｂ、側板２３ｃ、２３ｄ、２４ｃ、２４ｄによって矩形枠状に形成されており、その上板２３ａ、２４ａ、下板２３ｂ、２４ｂには、第１フレーム板２２の各規制片２２ｅ〜２２ｈと同一の規制片２３ｅ〜２３ｈ、２４ｅ〜２４ｈが設けられている。
【００３７】
フレーム２１は、上記したように第１フレーム板２２の両面に第２フレーム板２３と第３フレーム板２４とが重ね合わされて形成されており、互いに重ね合わされた３つの規制片２２ｅ、２３ｅ、２４ｅによって、フレーム２１としての規制片２５が形成され、規制片２２ｆ、２３ｆ、２４ｆによって規制片２６が形成され、規制片２２ｇ、２３ｇ、２４ｇによって規制片２７が形成され、規制片２２ｈ、２３ｈ、２４ｈによって規制片２８が形成されている。これらの規制片２５〜２８は、反射板４０の各突出片４１〜４４のフレーム２１の表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する規制部を形成している。
【００３８】
また、このフレーム２１の一面側の規制片２５、２６の間には、横長矩形の規制板３１が反射板４０の突出片４１、４２および連結部４５の表面側にオーバラップするように横架され、フレーム２１の一面側の規制片２７、２８の間には、規制板３１と同形の規制板３２が反射板４０の突出片４３、４４および連結部４６の表面側にオーバラップするように横架されている。
【００３９】
また、フレーム２１の反対面側の規制片２５、２６の間には、規制板３１と同形の規制板３３が反射板４０の突出片４１、４２および連結部４５の裏面側にオーバラップするように横架され、フレーム２１の反対面側の規制片２７、２８の間には、規制板３１と同形の規制板３４が反射板４０の突出片４３、４４および連結部４６の裏面側にオーバラップするように横架されている。
【００４０】
各規制板３１〜３４と各突出片４１〜４４との隙間（第２フレーム板２３および第３フレーム板２４の厚さ）は、連結部４５、４６の前後方向に沿った伸びの許容される長さに等しく設定されている。
【００４１】
これらの規制板３１〜３４は、反射板４０の各突出片４１〜４４のフレーム２１の表面に直交する方向（連結部４５、４６を軸とする回転方向も含む）の所定距離以上の移動を規制する規制部を形成している。
【００４２】
つまり、この光スキャナ２０は、フレーム２１と、そのフレーム２０内に一対の連結部４５、４６で回動可能に装着された反射板４０とを有しており、さらに、反射板４０と同一平面内で、連結部４５、４６のそれぞれの近傍で且つ反射板４０の外縁からフレーム２１に向かって外方に突出する突出片４１〜４４と、それぞれの突出片４１〜４５の近傍に備えられて突出片４１〜４５の両側に位置し、突出片４１〜４５と当接することによって反射板４０の同一平面内での変動を制限するためにフレーム２１から反射板４０方向へ突出する規制部（規制片２５〜２８）と、それぞれの突出片４１〜４５の近傍でフレーム２１に備えられ、前記同一平面と平行に隔置された規制板にして、突出片４１〜４５と当接することによって反射板４０の前記同一平面と垂直方向への変動および連結部４５、４６を軸とした所定範囲を越える回動を制限するようにされた、規制板３１〜３４とによって構成されている。
【００４３】
次に、この光スキャナ２０の製造方法の一例を図４に基づいて説明する。
図４の工程１ａ〜１ｅは、フレーム２１を構成する第１フレーム板２２と第３フレーム板２４の製造工程を示すものであり、始めに基板材料として導電率が高く鏡面仕上げされた活性層１００ａとベース基板１００ｂとを絶縁層（ＳｉＯ２）１００ｃを挟んで貼り合わせたＳＯＩ基板１００を用意する（工程１ａ）。
【００４４】
そして、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置によるエッチング処理ができるように、活性層１００ａの表面のうち、第１フレーム板２２の上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄおよび各規制片２２ｅ〜２２ｈの形成部分、反射板４０および各突出片４１〜４４の形成部分、連結部４５、４６の形成部分にマスク１０１をフォトリソグラフィ技術を用いて形成する（工程１ｂ）。
【００４５】
次に、マスク１０１に覆われていない活性層１００ａをＩＣＰ−ＲＩＥ装置でエッチングして、第１フレーム板２２を形成し、マスク１０１を除去する（工程１ｃ）。
【００４６】
次に、ベース基板１００ｂの表面のうち、第３フレーム板２４の上板２４ａ、下板２４ｂ、側板２４ｃ、２４ｄおよび各規制片２４ｅ〜２４ｈの形成部分にマスク１０２を形成する（工程１ｄ）。
【００４７】
次に、マスク１０２に覆われていないベース基板１００ｂをエッチングして、第３フレーム板２４の部分を形成し、マスク１０２を除去する（工程１ｅ）。
【００４８】
そして、絶縁層１００ｃのうち、表面に露呈している部分をエッチングによって除去する（工程１ｆ）。
【００４９】
以上の工程により、フレーム２１のうち、反射板４０、連結部４５、４６を含む第１フレーム板２２と第３フレーム板２４との２層構造部分が完成する。
【００５０】
一方、別の工程２ａで、シリコンの基板２００を用意し、その表面のうち、第２フレーム板２３の上板２３ａ、下板２３ｂ、側板２３ｃ、２３ｄおよび各規制片２３ｅ〜２３ｈの形成部分にマスク２０１を形成する（工程２ｂ）。
【００５１】
次に、マスク２０１に覆われていない基板２００をエッチングして、第２フレーム板２３を形成し、マスク２０１を除去する（工程２ｃ）。
【００５２】
そして、工程２ｃによって得られた第２フレーム板２３の部分を工程１ｆで得られた第１フレーム板２２の上に絶縁層２０２（接着材が兼ねていてもよい）を挟んで貼り合わせる（工程３）。
【００５３】
そして最後に、規制片２５、２６の表面側および裏面側の間、規制片２７、２８の表面側および裏面側の間に、それぞれ規制板３１〜３４が貼付けられて、上記した光スキャナ２０が完成する（工程４）。
【００５４】
この光スキャナ２０の反射板４０は導電性を有しているので、反射板４０と、その反射板４０の端部に対向する図示しない固定電極の間に電圧を印加して、反射板４０の端部に静電力を与えることで、反射板４０を連結部４５、４６を中心に回動させてその角度を可変することができる。また、電圧を周期的に印加する、即ち、周期的に電圧が変化する信号を与えることで、反射板４０を往復回動させることができる。
【００５５】
また、反射板４０を回動させる方法としては、上記のように静電力を用いる方法の他に磁力を用いる方法もある。例えば反射板４０側に磁力で吸引される部材や膜を設け、その部分に対向する固定コイルに電流を流して固定コイルの磁力で反射板４０を回動させる。また、反対に反射板４０側にコイルを設けたり表面にパターン形成し、そのコイルに電流を流すことで発生する磁力により、反射板４０を回動させることもできる。
【００５６】
このように構成された光スキャナ２０に対して、例えば図５の（ａ）に示すように、下方から大きな外力Ｆが加えられると、その反作用で反射板４０が下方へ移動して連結部４５が引っ張られ、連結部４６が縮むが、反射板４０の下縁がフレーム２１の規制片２７、２８の先端に当接して、所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に上方から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の上方への所定距離以上の移動が規制片２５、２６によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００５７】
また、図５の（ｂ）のように、光スキャナ２０に左側方から大きな外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０が左方へ移動して連結部４５、４６が斜め方向に引っ張られるが、反射板４０の突出片４１、４３がフレーム２１の規制片２５、２７に当接して所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に右側方から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の右方への所定距離以上の移動が規制片２６、２８によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００５８】
また、図５の（ｃ）のように、光スキャナ２０に左下隅（または右上隅）から大きな外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０の左端が下方に移動し、右端が上方に移動するように反時計回りに回転して、連結部４５、４６が湾曲するが、反射板４０の突出片４１、４４がフレーム２１の規制片２５、２８に当接して所定角以上の回転を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に右下隅（または左上隅）から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の時計回りの所定角以上の回転が規制片２６、２７によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００５９】
また、図６のように、光スキャナ２０に背面側から外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０が後方に移動し、連結部４５、４６が斜め方向に引っ張られるが、反射板４０の突出片４１〜４４がフレーム２１の規制板３３、３４に当接して所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に前方から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の前方への所定距離以上の移動が規制板３１、３２によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００６０】
さらに、図７のように、光スキャナ２０の左端前方（または右端後方から）から大きな外力Ｆが加わると、その反作用で反射板４０の左端が前方に移動し、右端が後方に移動して反時計回りに回転して、連結部４５、４６が捩じれ変形するが、反射板４０の突出片４１、４３が規制板３１、３２に当接し、突出片４２、４４が規制板３３、３４に当接して、所定角以上の回転を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に左端後方（または右端前方）から大きな外力が加えられた場合には、その反作用による反射板４０の時計回りの所定角以上の回転が、規制板３１〜３４によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。
【００６１】
このように、実施形態の光スキャナ２０は、反射板４０の外縁に突出片４１〜４４を設け、その突出片４１〜４４の所定距離以上の移動を、フレーム２１に設けた各規制片２５〜２８および規制板３１〜３４からなる規制部によって規制している。
【００６２】
このため、少ない規制部で連結部４５、４６の過度な変形を防ぐことができ、、構造が簡単化できる。
【００６３】
また、連結部４５、４６の近傍に設けられた突出片４１〜４４を規制するので、規制部を反射板４０の両端部の近傍に設ける必要がなく、反射板４０を高速に往復掃引する場合でも、空気抵抗が小さくて済み、安定な掃引が行なえ、少ない電力で回転駆動することができる。また、一つの規制板で複数の突出片の移動を規制でき、規制のための部材数を減らすことができる。
【００６４】
また、規制部を反射板４０にオーバラップさせる必要がないため、反射板４０の一面側を有効に反射面として利用でき、光の入射角や反射角度範囲が限定されずに済む。
【００６５】
なお、ここでは、反射板４０と、その端部に対向する電極との間に電圧を印加し、その間に生じる静電力によって反射板４０を回転させる駆動系を想定しているため、反射板４０、連結部４５、４６を含む第１フレーム板２２を、高い導電性を有する基板材料で形成しているが、これは、本発明を限定するものではなく、前記したように磁力によって反射板４０を回転させる駆動系を用いる場合には、絶縁性の基板材料で反射板４０を形成し、その端部表面に磁力を受ける膜やコイルを設ければよい。
【００６６】
また、前記基板材料を鏡面仕上げして反射板４０の表面に光を反射する反射面４０ａを形成していたが、反射板４０の表面に反射率の高い材料によって反射膜を形成してもよい。
【００６７】
また、フレーム２１の規制部と反射板４０の突出片４１〜４４の形状や配置は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００６８】
例えば、図８に示すように、各規制片２５〜２８の先端形状を反射板４０の各突出片４１〜４４の先端角部に合わせてＬ字型に形成して互いに係合するように近接させ、フレーム２１の表面に沿った方向のうち、反射板４０の左右方向の移動だけでなく、上下方向の所定距離以上の移動、所定角以上の回転を突出片４１〜４４に対する各規制片２５〜２８の当接によって規制してもよい。
【００６９】
また、図８の例とは逆に、図９のように、各突出片４１〜４４の先端形状を各規制片２５〜２８の先端角部に合わせてＬ字型に形成して互いに係合するように近接させてもよい。
【００７１】
また、図示しないが、各突出片４１〜４４の内寄りの側方に規制片２５〜２８を隣接させてもよい。
【００７２】
また、上記光スキャナ２０では、フレーム２１および反射板４０の外形が矩形の場合で説明したが、これらの外形は矩形に限定されるものではなく、長円、円、多角形等であってもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光スキャナは、外力によって連結部が過渡に変形したり損傷することを防止するために、反射板の外縁に突出片を設け、その突出片の移動をフレームに設けた規制部によって規制している。
【００７４】
このため、少ない規制部で連結部の過度な変形を防止でき、構造を簡単化することができる。
【００７５】
また、規制部を反射板の反射面にオーバラップさせる必要がないため、反射板に有効な広い反射面を形成することができ、光の入射角や反射角度範囲が限定されずに済む。
【００７６】
また、突出片を連結部の近傍に設けたものでは、反射板の両端部の移動を規制する必要がなく、反射板を高速に掃引する場合であっても、空気抵抗が小さくて済み、安定な掃引ができ、少ない電力で駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を正面側からみた斜視図
【図２】 本発明の実施形態を背面側からみた斜視図
【図３】 実施形態の分解斜視図
【図４】 実施形態の製造方法の一例を示す工程図
【図５】 実施形態の動作説明図
【図６】 実施形態の動作説明図
【図７】 実施形態の動作説明図
【図８】 実施形態の変形例を示す図
【図９】 実施形態の変形例を示す図
【図１０】 光スキャナの基本構成図
【図１１】 外力による変形を説明するための図
【図１２】 外力による変形を説明するための図
【図１３】 外力による変形を説明するための図
【図１４】 過渡な変形を防止するための従来の規制方法を示す図
【符号の説明】
２０……光スキャナ、２１……フレーム、２２……第１フレーム板、２３……第２フレーム板、２４……第３フレーム板、２５〜２８……規制片、３１〜３４……規制板、４０……反射板、４１〜４４……突出片、４５、４６……連結部
Claims (2)
- フレーム（２１）と、
前記フレームの内側に配置された反射板（４０）と、
前記フレームの内縁の対向する位置からそれぞれ内方に延びて前記反射板の外縁との間をそれぞれ連結し、捩じれ方向の可撓性を有する第１および第２の連結部（４５、４６）とを備えた光スキャナにおいて、
前記反射板には、
前記第１の連結部の両側近傍の外縁から該第１の連結部に沿って外方にそれぞれ延設された第１および第２の突出片（４１、４２）と、
前記第２の連結部の両側近傍の外縁から該第２の連結部に沿って外方にそれぞれ延設された第３および第４の突出片（４３、４４）とが形成され、
前記フレームには、
前記フレームの内縁から前記反射板の前記第１および第２の突出片の外寄りの側方に隣接する位置までそれぞれ延び、該第１および第２の突出片の前記フレームの表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する第１および第２の規制片（２５、２６）と、
前記フレームの内縁から前記反射板の前記第３および第４の突出片の外寄りの側方に隣接する位置までそれぞれ延び、該第３および第４の突出片の前記フレームの表面に沿った方向の所定距離以上の移動を規制する第３および第４の規制片（２７、２８）と、
前記第１および第２の規制片の表面側に両端が固定され、該第１および第２の突出片の表面側にオーバラップして、該第１および第２の突出片の表面側への所定距離以上の移動を規制する第１の規制板（３１）と、
前記第１および第２の規制片の裏面側に両端が固定され、該第１および第２の突出片の裏面側にオーバラップして、該第１および第２の突出片の裏面側への所定距離以上の移動を規制する第２の規制板（３２）と、
前記第３および第４の規制片の表面側に両端が固定され、該第３および第４の突出片の表面側にオーバラップして、該第３および第４の突出片の表面側への所定距離以上の移動を規制する第３の規制板（３３）と、
前記第３および第４の規制片の裏面側に両端が固定され、該第３および第４の突出片の裏面側にオーバラップして、該第３および第４の突出片の裏面側への所定距離以上の移動を規制する第４の規制板（３４）とが設けられていることを特徴とする光スキャナ。 - 前記第１〜第４の突出片と、前記第１〜第４の規制片のいずれか一方側の先端にＬ字型の切り欠き部分が設けられ、該切り欠き部分に他方側の角部が近接していることを特徴とする請求項１記載の光スキャナ。
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