JP7029608B2 - Light source device and floodlight device - Google Patents

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Description

本開示は、光を発する光源装置およびそれを用いた投光装置に関する。 The present disclosure relates to a light source device that emits light and a floodlight device using the same.

従来、レーザ光源から出射された光を波長変換部材に照射することにより所定波長の光を生成する光源装置が知られている。この光源装置では、たとえば、波長変換部材により波長変換されて拡散された光と、波長変換部材により波長変換されずに拡散された光とが合成されて、白色光等、所定の色の光が生成される。このような光源装置が、たとえば、車両用前照灯の光源装置として利用されている。 Conventionally, there is known a light source device that generates light having a predetermined wavelength by irradiating a wavelength conversion member with light emitted from a laser light source. In this light source device, for example, light that is wavelength-converted and diffused by a wavelength conversion member and light that is diffused without wavelength conversion by a wavelength conversion member are combined to produce light of a predetermined color such as white light. Generated. Such a light source device is used, for example, as a light source device for a vehicle headlight.

以下の特許文献1には、ミラー部を備えた光偏向器を用いて励起用の光で波長変換部材を走査する車両用灯具が記載されている。この車両用灯具では、ミラー部の往復揺動の速度を遅くすることにより、光変換部材の一部の領域の光度が高められる。これにより、車両用灯具に求められる一部の領域(たとえば、中央付近の領域)の光度が相対的に高い光度分布を形成することができる。 The following Patent Document 1 describes a vehicle lamp for scanning a wavelength conversion member with excitation light using an optical deflector provided with a mirror portion. In this vehicle lamp, the luminosity of a part of the light conversion member is increased by slowing down the reciprocating swing speed of the mirror portion. As a result, it is possible to form a luminous intensity distribution in which the luminous intensity of a part of the region (for example, the region near the center) required for the lighting fixture for a vehicle is relatively high.

特開2015-153645号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-153645

蛍光体を用いた光源装置では、より高光度の光を生成するために、波長変換部材を光で走査するためのミラーとして、たとえば、ガラス板に誘電体多層膜が形成された高反射率のミラーが用いられ得る。これに対し、特許文献1に記載された光源装置の構成では、光偏向器のミラー部として高反射率のミラーを用いると、ミラーの重量が大きいため、ミラーに慣性力が働いて、ミラーの揺動速度を適正に減速させることができない。したがって、特許文献1に記載された光源装置の構成では、光偏向器のミラー部として、小型軽量の低反射率のミラーしか用い得ない。 In a light source device using a phosphor, in order to generate light having a higher luminous intensity, as a mirror for scanning a wavelength conversion member with light, for example, a glass plate having a dielectric multilayer film formed on the glass plate has a high reflectance. Mirrors can be used. On the other hand, in the configuration of the light source device described in Patent Document 1, when a mirror having a high reflectance is used as the mirror portion of the light deflector, the weight of the mirror is large, so that an inertial force acts on the mirror to cause the mirror. The swing speed cannot be reduced properly. Therefore, in the configuration of the light source device described in Patent Document 1, only a compact and lightweight mirror with low reflectance can be used as the mirror portion of the light deflector.

しかし、低反射率のミラーは反射膜の耐光性が低いため、より高光度の光を生成するために高出力かつ高密度の光をミラーに入射させると、ミラーの反射膜が破壊されてしまう。このように、特許文献1に記載された光源装置の構成では、光源装置の高出力化の要請に応えることが困難であった。 However, a mirror with low reflectance has a low light resistance of the reflective film, so if high-power and high-density light is incident on the mirror in order to generate light with higher luminous intensity, the reflective film of the mirror will be destroyed. .. As described above, it has been difficult to meet the demand for higher output of the light source device with the configuration of the light source device described in Patent Document 1.

かかる課題に鑑み、本開示は、波長変換部材に対して光を走査させるための走査手段として高反射率ミラー等の高重量の走査手段が用いられる場合も、所定の走査範囲においてレーザ光の走査速度が相対的に緩やかとなるように、光偏向器を適正かつ高精度に制御することが可能な光源装置およびそれを用いた投光装置を提供することを目的とする。 In view of this problem, the present disclosure discloses that scanning of laser light within a predetermined scanning range even when a heavy scanning means such as a high reflectance mirror is used as the scanning means for scanning light to the wavelength conversion member. It is an object of the present invention to provide a light source device capable of controlling a light deflector appropriately and with high accuracy so that the speed becomes relatively slow, and a floodlight device using the light source device.

本開示の第1の態様は、光源装置に関する。第1の態様に係る光源装置は、 レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路上に入射面を備え、前記レーザ光の波長を他の波長に変換して変換光を生ぜしめるとともに前記変換光を拡散させる波長変換部材と、前記光を前記入射面上において走査させる光偏向器と、を備え、前記光偏向器は、可動部と、コイルと、前記コイルに磁界を付与する磁気回路とを備え、前記コイルに駆動信号を付与することにより前記可動部を駆動するよう構成され、前記可動部が所定の位置に向かうほど前記コイルに付与される磁界の強さが減少するように、前記磁気回路が構成され、
さらに、前記所定の位置は、前記可動部の全移動範囲の中央付近に設定されていることを特徴とする。
The first aspect of the present disclosure relates to a light source device. The light source device according to the first aspect includes a laser light source that emits laser light and an incident surface on the optical path of the laser light, converts the wavelength of the laser light into another wavelength, and produces converted light. A wavelength conversion member that diffuses the converted light and an optical deflector that scans the light on the incident surface are provided, and the optical deflector includes a movable portion, a coil, and a magnetic field that applies a magnetic field to the coil. A circuit is provided to drive the movable portion by applying a drive signal to the coil, and the strength of the magnetic field applied to the coil decreases as the movable portion moves toward a predetermined position. , The magnetic circuit is configured
Further, the predetermined position is set near the center of the entire movement range of the movable portion.

本態様に係る光源装置によれば、コイルと磁気回路とを用いて可動部が駆動されるため、高反射率のミラー等、高重量の走査手段が用いられる場合も、適正かつ高精度に走査手段を制御できる。また、可動部が所定の移動位置に向かうほどコイルに付与される磁界の強さが相対的に減少するように磁気回路が構成されているため、所定の移動位置付近において可動部の移動速度を相対的に緩やかにできる。よって、この移動位置付近の移動範囲に対応する走査範囲において、レーザ光の走査速度を相対的に低速にできる。 According to the light source device according to this embodiment, since the movable part is driven by using the coil and the magnetic circuit, scanning is performed appropriately and with high accuracy even when a heavy scanning means such as a mirror having high reflectance is used. You can control the means. Further, since the magnetic circuit is configured so that the strength of the magnetic field applied to the coil decreases relatively as the movable part moves toward the predetermined moving position, the moving speed of the movable part is increased in the vicinity of the predetermined moving position. It can be done relatively slowly. Therefore, the scanning speed of the laser beam can be relatively low in the scanning range corresponding to the moving range near the moving position.

よって、本態様に係る光源装置によれば、波長変換部材に対して光を走査させるための走査手段として高反射率ミラー等の高重量の走査手段が用いられる場合も、所定の走査範囲においてレーザ光の走査速度が相対的に緩やかとなるように、光偏向器を適正かつ高精度に制御できる。 Therefore, according to the light source device according to this aspect, even when a heavy scanning means such as a high reflectance mirror is used as the scanning means for scanning the light to the wavelength conversion member, the laser is used in a predetermined scanning range. The optical deflector can be controlled appropriately and with high accuracy so that the scanning speed of light becomes relatively slow.

本開示の第2の態様は、投光装置に関する。第2の態様に係る投光装置は、第1の態様に係る光源装置と、前記波長変換部材により拡散された光を投射する投射光学系と、を備える。 A second aspect of the present disclosure relates to a floodlight device. The light projecting device according to the second aspect includes a light source device according to the first aspect and a projection optical system that projects light diffused by the wavelength conversion member.

本態様に係る投光装置によれば、第1の態様と同様の効果が奏され得る。 According to the floodlight device according to this aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.

以上のとおり、本開示に係る光源装置および投光装置によれば、波長変換部材に対して光を走査させるための走査手段として高反射率ミラー等の高重量の走査手段が用いられる場合も、所定の走査範囲においてレーザ光の走査速度が相対的に緩やかとなるように、光偏向器を適正かつ高精度に制御することができる。 As described above, according to the light source device and the light projecting device according to the present disclosure, even when a heavy scanning means such as a high reflectance mirror is used as the scanning means for scanning the light with respect to the wavelength conversion member. The optical deflector can be controlled appropriately and with high accuracy so that the scanning speed of the laser beam becomes relatively slow in a predetermined scanning range.

本開示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、本開示にかかる発明(以下、本発明という)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。 The effects or significance of the present disclosure will be further clarified by the description of the embodiments shown below. However, the embodiments shown below are merely examples for implementing the invention according to the present disclosure (hereinafter referred to as the present invention), and the present invention is described in the following embodiments. It is not limited to anything.

図1は、第1実施形態に係る投光装置の構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a floodlight device according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る投光装置の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the floodlight device according to the first embodiment. 図3Aは、第1実施形態に係る光偏向器の構成を示す斜視図である。FIG. 3A is a perspective view showing the configuration of the optical deflector according to the first embodiment. 図3Bは、第1実施形態に係る光偏向器の構成を示す断面斜視図である。FIG. 3B is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the optical deflector according to the first embodiment. 図4Aは、第1実施形態に係る光偏向器の磁気回路の構成を示す分解斜視図である。FIG. 4A is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic circuit of the optical deflector according to the first embodiment. 図4Bは、第1実施形態に係る光偏向器の組み立て過程を示す分解斜視図である。FIG. 4B is an exploded perspective view showing an assembly process of the optical deflector according to the first embodiment. 図5Aは、第1実施形態に係る光偏向器の磁石の構成を模式的に示す図である。FIG. 5A is a diagram schematically showing the configuration of the magnet of the optical deflector according to the first embodiment. 図5Bは、第1実施形態に係る光偏向器の磁石の構成を模式的に示す図である。FIG. 5B is a diagram schematically showing the configuration of the magnet of the optical deflector according to the first embodiment. 図6Aは、第1実施形態に係る波長変換部材の構成を模式的に示す側面図である。FIG. 6A is a side view schematically showing the configuration of the wavelength conversion member according to the first embodiment. 図6Bは、第1実施形態に係る波長変換部材の構成を模式的に示す平面図である。FIG. 6B is a plan view schematically showing the configuration of the wavelength conversion member according to the first embodiment. 図7Aは、第1実施形態に係る光偏向器の回動動作を説明する図である。FIG. 7A is a diagram illustrating the rotational operation of the optical deflector according to the first embodiment. 図7Bは、第1実施形態に係る光偏向器の回動動作を説明する図である。FIG. 7B is a diagram illustrating the rotational operation of the optical deflector according to the first embodiment. 図7Cは、第1実施形態に係る光偏向器の回動動作を説明する図である。FIG. 7C is a diagram illustrating the rotational operation of the optical deflector according to the first embodiment. 図8Aは、第1実施形態に係る光偏向器の回動動作を説明する図である。FIG. 8A is a diagram illustrating the rotational operation of the optical deflector according to the first embodiment. 図8Bは、第1実施形態に係る光偏向器の回動動作を説明する図である。FIG. 8B is a diagram illustrating the rotational operation of the optical deflector according to the first embodiment. 図8Cは、第1実施形態に係る光偏向器の回動動作を説明する図である。FIG. 8C is a diagram illustrating the rotational operation of the optical deflector according to the first embodiment. 図9Aは、第1実施形態に係る可動部の角速度の変化を模式的に示すグラフである。FIG. 9A is a graph schematically showing the change in the angular velocity of the movable portion according to the first embodiment. 図9Bは、第1実施形態に係る波長変換部材の入射面上の各位置における光度を模式的に示すグラフである。FIG. 9B is a graph schematically showing the luminous intensity at each position on the incident surface of the wavelength conversion member according to the first embodiment. 図10Aは、第1実施形態に係る検証における駆動信号を示すグラフである。FIG. 10A is a graph showing a drive signal in the verification according to the first embodiment. 図10Bは、第1実施形態に係る検証における磁束密度を示すグラフである。FIG. 10B is a graph showing the magnetic flux density in the verification according to the first embodiment. 図10Cは、第1実施形態に係る検証における角速度を示すグラフである。FIG. 10C is a graph showing the angular velocity in the verification according to the first embodiment. 図11Aは、比較例に係る検証における駆動信号を示すグラフである。FIG. 11A is a graph showing a drive signal in the verification according to the comparative example. 図11Bは、比較例に係る検証における磁束密度を示すグラフである。FIG. 11B is a graph showing the magnetic flux density in the verification according to the comparative example. 図11Cは、比較例に係る検証における角速度を示すグラフである。FIG. 11C is a graph showing the angular velocity in the verification according to the comparative example. 図12Aは、第1変更例に係る光偏向器の磁石の構成を示す模式図である。FIG. 12A is a schematic view showing the configuration of the magnet of the optical deflector according to the first modification. 図12Bは、第1変更例に係る光偏向器の磁石の構成を示す模式図である。FIG. 12B is a schematic view showing the configuration of the magnet of the optical deflector according to the first modification. 図12Cは、第2変更例に係る磁石の構成を示す模式図である。FIG. 12C is a schematic diagram showing the configuration of the magnet according to the second modification. 図12Dは、第3変更例に係る磁石および非磁性体の構成を示す模式図である。FIG. 12D is a schematic diagram showing the configurations of the magnet and the non-magnetic material according to the third modification. 図13は、第2実施形態に係る光偏向器の構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of the optical deflector according to the second embodiment. 図14Aは、第2実施形態に係る光偏向器の構成を示す断面斜視図である。FIG. 14A is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the optical deflector according to the second embodiment. 図14Bは、第2実施形態に係る光偏向器の構成を示す断面斜視図である。FIG. 14B is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the optical deflector according to the second embodiment. 図15Aは、第2実施形態に係る磁気回路の構成を示す分解斜視図である。FIG. 15A is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic circuit according to the second embodiment. 図15Bは、第2実施形態に係る光偏向器の組み立てを説明するための分解斜視図である。FIG. 15B is an exploded perspective view for explaining the assembly of the optical deflector according to the second embodiment. 図16Aは、第2実施形態に係る光偏向器の磁石の構成を模式的に示す図である。FIG. 16A is a diagram schematically showing the configuration of the magnet of the optical deflector according to the second embodiment. 図16Bは、第2実施形態に係る光偏向器の磁石の構成を模式的に示す図である。FIG. 16B is a diagram schematically showing the configuration of the magnet of the optical deflector according to the second embodiment. 図17は、第2実施形態に係る波長変換部材におけるレーザ光の走査状態を模式的に示す図である。FIG. 17 is a diagram schematically showing a scanning state of laser light in the wavelength conversion member according to the second embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。便宜上、各図には互いに直交するX、Y、Z軸が付記されている。X軸方向およびY軸方向は、それぞれ、投光装置の幅方向および奥行き方向であり、Z軸方向は投光装置の高さ方向である。Z軸正方向が、投光装置における光の投射方向である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience, the X, Y, and Z axes that are orthogonal to each other are added to each figure. The X-axis direction and the Y-axis direction are the width direction and the depth direction of the floodlight device, respectively, and the Z-axis direction is the height direction of the floodlight device. The positive direction of the Z axis is the projection direction of light in the floodlight device.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る投光装置1の構成を示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る投光装置1の構成を示す断面図である。図2には、Y-Z平面に平行な平面で投光装置1をX軸方向の中央位置において切断した断面図が示されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the floodlight device 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the light projecting apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the floodlight 1 cut at the center position in the X-axis direction in a plane parallel to the YY plane.

図1および図2を参照して、投光装置1は、光を生成する光源装置2と、光源装置2により生成された光を投射するための投射光学系3とを備えている。投射光学系3は、2つのレンズ3a、レンズ3bを備え、これらレンズ3a、レンズ3bによって光源装置2からの光を集光して目標領域へと投射する。なお、投射光学系3は、必ずしも2つのレンズ3a、レンズ3bのみから構成されなくともよく、たとえば、他のレンズやミラーを備えていてもよい。また、投射光学系3は、凹面ミラーによって光源装置2からの光を集光する構成であってもよい。 With reference to FIGS. 1 and 2, the light projecting device 1 includes a light source device 2 that generates light and a projection optical system 3 for projecting the light generated by the light source device 2. The projection optical system 3 includes two lenses 3a and a lens 3b, and the light from the light source device 2 is collected by these lenses 3a and 3b and projected onto a target region. The projection optical system 3 does not necessarily have to be composed of only two lenses 3a and 3b, and may include, for example, another lens or mirror. Further, the projection optical system 3 may be configured to collect the light from the light source device 2 by a concave mirror.

光源装置2は、ベース11に、各種部材が設置された構成となっている。具体的には、投射用の光を生成するための構成として、レーザ光源12と、コリメータレンズ13と、光偏向器14と、波長変換部材15がベース11に設置されている。コリメータレンズ13は、ホルダ16を介してベース11に設置されている。 The light source device 2 has a configuration in which various members are installed on the base 11. Specifically, as a configuration for generating light for projection, a laser light source 12, a collimator lens 13, an optical deflector 14, and a wavelength conversion member 15 are installed on the base 11. The collimator lens 13 is installed on the base 11 via the holder 16.

レーザ光源12は、青色波長帯(たとえば、450nm)のレーザ光をZ軸正方向に出射する。レーザ光源12は、たとえば、半導体レーザからなっている。レーザ光源12から出射されるレーザ光の波長は、適宜変更可能である。また、レーザ光源12は、必ずしも単一波長帯のレーザ光を出射するものでなくともよく、たとえば、1基板に複数の発光素子がマウントされたマルチ発光の半導体レーザであってもよい。 The laser light source 12 emits laser light in the blue wavelength band (for example, 450 nm) in the positive direction of the Z axis. The laser light source 12 is made of, for example, a semiconductor laser. The wavelength of the laser beam emitted from the laser light source 12 can be appropriately changed. Further, the laser light source 12 does not necessarily have to emit laser light in a single wavelength band, and may be, for example, a multi-light emitting semiconductor laser in which a plurality of light emitting elements are mounted on one substrate.

コリメータレンズ13は、レーザ光源12から出射されたレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズ13は、レーザ光源12から出射されたレーザ光を収束させ得るように、光軸方向の位置が調整されてもよい。 The collimator lens 13 converts the laser light emitted from the laser light source 12 into parallel light. The position of the collimator lens 13 in the optical axis direction may be adjusted so that the laser light emitted from the laser light source 12 can be converged.

光偏向器14は、ミラー17を備え、ミラー17を回動軸L1について回動させることにより、コリメータレンズ13を通過したレーザ光の進行方向を変化させる。ミラー17の入射面は平面である。ミラー17は、たとえば、ガラス板に誘電体多層膜を形成した高反射率のミラーである。回転軸L1は、Y-Z平面に含まれ、かつZ軸に対し所定角度をなす方向に設けられている。ミラー17の入射面は、中立位置においてX軸に平行であり、かつX-Z平面に平行な面に対して所定角度だけ傾く。光偏向器14の構成は、追って、図3A~図5Bを参照して説明する。 The optical deflector 14 includes a mirror 17, and by rotating the mirror 17 with respect to the rotation axis L1, the traveling direction of the laser beam passing through the collimator lens 13 is changed. The incident surface of the mirror 17 is a flat surface. The mirror 17 is, for example, a mirror having a high reflectance in which a dielectric multilayer film is formed on a glass plate. The rotation axis L1 is included in the YZ plane and is provided in a direction forming a predetermined angle with respect to the Z axis. The incident surface of the mirror 17 is parallel to the X-axis in the neutral position and is tilted by a predetermined angle with respect to the surface parallel to the XX plane. The configuration of the optical deflector 14 will be described later with reference to FIGS. 3A to 5B.

波長変換部材15は、ミラー17によって反射されたレーザ光が入射する位置に配置されている。波長変換部材15は、長方形形状の板状の部材であり、入射面がX-Y平面に平行となり、且つ、長手方向がX軸に平行となるように、ベース11に設置されている。上記のように、ミラー17が回動軸L1について回動することにより、波長変換部材15は、レーザ光によって長手方向に走査される。 The wavelength conversion member 15 is arranged at a position where the laser beam reflected by the mirror 17 is incident. The wavelength conversion member 15 is a rectangular plate-shaped member, and is installed on the base 11 so that the incident surface is parallel to the XY plane and the longitudinal direction is parallel to the X axis. As described above, as the mirror 17 rotates about the rotation axis L1, the wavelength conversion member 15 is scanned in the longitudinal direction by the laser beam.

波長変換部材15は、入射したレーザ光の一部を、青色波長帯とは異なる波長に変換して、Z軸方向に拡散させる。波長変換されなかった他のレーザ光は、波長変換部材15によってZ軸方向に拡散される。こうして拡散された2種類の波長の光が合成されて、所定の色の光が生成される。各波長の光は、投射光学系3に取り込まれて、目標領域に投射される。 The wavelength conversion member 15 converts a part of the incident laser light into a wavelength different from the blue wavelength band and diffuses it in the Z-axis direction. The other laser light that has not been wavelength-converted is diffused in the Z-axis direction by the wavelength conversion member 15. The two types of light diffused in this way are combined to generate light of a predetermined color. The light of each wavelength is taken into the projection optical system 3 and projected onto the target region.

第1実施形態では、波長変換部材15によって、レーザ光の一部が、黄色波長帯の光に変換される。波長変換後の黄色波長帯の拡散光と、波長変換されなかった青色波長帯の散乱光とが合成されて、白色の光が生成される。なお、波長変換後の波長は黄色波長帯でなくてもよく、生成される光の色は、白以外の色であってもよい。波長変換部材15の構成は、追って、図6A、図6Bを参照して説明する。 In the first embodiment, a part of the laser beam is converted into light in the yellow wavelength band by the wavelength conversion member 15. Diffused light in the yellow wavelength band after wavelength conversion and scattered light in the blue wavelength band that has not been wavelength-converted are combined to generate white light. The wavelength after wavelength conversion does not have to be in the yellow wavelength band, and the color of the generated light may be a color other than white. The configuration of the wavelength conversion member 15 will be described later with reference to FIGS. 6A and 6B.

ベース11の下面には、回路基板18が設置されている。この回路基板18に、レーザ光源12および光偏向器14を制御するための回路が実装されている。図1に示すように、回路基板18の端子部が、ベース11のY軸正側において、外部に露出している。 A circuit board 18 is installed on the lower surface of the base 11. A circuit for controlling the laser light source 12 and the light deflector 14 is mounted on the circuit board 18. As shown in FIG. 1, the terminal portion of the circuit board 18 is exposed to the outside on the positive side of the Y-axis of the base 11.

図3Aおよび図3Bは、それぞれ、光偏向器14の構成を示す斜視図および断面斜視図である。図3Bには、図3Aの光偏向器14を、y軸方向の中央位置においてx-z平面に平行な平面で、IIIB-IIIB線分に沿って切断した断面がハッチングにて示されている。図4Aは、磁気回路14aの構成を示す分解斜視図、図4Bは、光偏向器14の組み立て過程を示す分解斜視図である。 3A and 3B are perspective views and cross-sectional perspective views showing the configuration of the optical deflector 14, respectively. FIG. 3B shows a cross section of the optical deflector 14 of FIG. 3A cut along the IIIB-IIIB line segment in a plane parallel to the xz plane at the center position in the y-axis direction by hatching. .. 4A is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic circuit 14a, and FIG. 4B is an exploded perspective view showing the assembly process of the optical deflector 14.

なお、便宜上、図3A~図4Bには、光偏向器14の構成を説明するために、新たにx、y、z軸が示されている。このうち、x軸は、図1および図2に示したX軸と同一方向である。x、y、z軸は、図1および図2に示したX、Y、Z軸を、X軸周りに、所定の角度だけ回転させたものである。y軸は、光偏向器14の短手方向に対応し、z軸は、光偏向器14の高さ方向に対応する。ここでは、便宜上、z軸負側を光偏向器14の上側と定義する。 For convenience, FIGS. 3A to 4B newly show x, y, and z axes in order to explain the configuration of the optical deflector 14. Of these, the x-axis is in the same direction as the X-axis shown in FIGS. 1 and 2. The x, y, and z axes are the X, Y, and Z axes shown in FIGS. 1 and 2, rotated around the X axis by a predetermined angle. The y-axis corresponds to the lateral direction of the optical deflector 14, and the z-axis corresponds to the height direction of the optical deflector 14. Here, for convenience, the negative side of the z-axis is defined as the upper side of the optical deflector 14.

光偏向器14は、電磁力を利用してミラー17を駆動する構成となっている。ハウジング101に、電磁駆動のための構成部材が設置されている。 The optical deflector 14 is configured to drive the mirror 17 by using an electromagnetic force. A component for electromagnetic drive is installed in the housing 101.

ハウジング101は、x軸方向に長い直方体形状を有する。ハウジング101の上面には、平面視において長方形の凹部101aが形成されている。また、ハウジング101には、x軸正負の縁の上面に、それぞれ、ボス101bが形成されている。2つのボス101bは、ハウジング101のy軸方向の中間位置に配置されている。ハウジング101は、剛性が高い金属材料からなっている。 The housing 101 has a rectangular parallelepiped shape that is long in the x-axis direction. A rectangular recess 101a is formed on the upper surface of the housing 101 in a plan view. Further, in the housing 101, bosses 101b are formed on the upper surfaces of the positive and negative edges of the x-axis, respectively. The two bosses 101b are arranged at an intermediate position in the y-axis direction of the housing 101. The housing 101 is made of a highly rigid metal material.

図3Aおよび図4Bに示すように、ハウジング101の上面に、枠状の板バネ102が設置される。板バネ102は、枠部102aと、支持部102bと、2つの梁部102cと、2つの孔102dとを有する。 As shown in FIGS. 3A and 4B, a frame-shaped leaf spring 102 is installed on the upper surface of the housing 101. The leaf spring 102 has a frame portion 102a, a support portion 102b, two beam portions 102c, and two holes 102d.

x軸方向の中間位置において、枠部102aからy軸方向に平行に延びるように、2つの梁部102cが形成され、これら梁部102cによって、枠部102aと支持部102bとが連結されている。支持部102bは、平面視において長方形であり、支持部102bのx軸方向の中間位置において、2つの梁部102cが支持部102bに繋がっている。x軸正側の孔102dは、ボス101bと同様、平面視において円形で、x軸負側の孔102dは、平面視においてx軸方向に長い形状である。板バネ102は、y軸方向に対称な形状であり、また、2つの孔102dを除いてx軸方向に対称な形状である。板バネ102は、可撓性の金属材料により一体形成されている。 At the intermediate position in the x-axis direction, two beam portions 102c are formed so as to extend parallel to the frame portion 102a in the y-axis direction, and the frame portion 102a and the support portion 102b are connected by these beam portions 102c. .. The support portion 102b is rectangular in a plan view, and two beam portions 102c are connected to the support portion 102b at an intermediate position in the x-axis direction of the support portion 102b. Like the boss 101b, the hole 102d on the positive side of the x-axis is circular in a plan view, and the hole 102d on the negative side of the x-axis has a long shape in the x-axis direction in a plan view. The leaf spring 102 has a shape symmetrical in the y-axis direction and a shape symmetrical in the x-axis direction except for the two holes 102d. The leaf spring 102 is integrally formed of a flexible metal material.

2つの孔102dは、それぞれ、2つのボス101bに対応する位置に設けられている。図3Aおよび図4Bに示すように、孔102dにボス101bが嵌められた状態で、4つのネジ103により、板バネ102がハウジング101の上面に固定される。支持部102bの上面にミラー17が接着剤等によって固定される。ミラー17は、平面視において略正方形である。2つの梁部102cを繋いだ軸が、ミラー17の回動軸L1となる。すなわち、2つの梁部102cは、ミラー17の回動軸L1に沿うように設けられている。一対の梁部102cは、回動軸L1に沿ってy軸方向の両側から支持部102bおよびミラー17を弾性支持している。 The two holes 102d are provided at positions corresponding to the two bosses 101b, respectively. As shown in FIGS. 3A and 4B, the leaf spring 102 is fixed to the upper surface of the housing 101 by four screws 103 with the boss 101b fitted in the hole 102d. The mirror 17 is fixed to the upper surface of the support portion 102b with an adhesive or the like. The mirror 17 is substantially square in plan view. The axis connecting the two beam portions 102c is the rotation axis L1 of the mirror 17. That is, the two beam portions 102c are provided along the rotation axis L1 of the mirror 17. The pair of beam portions 102c elastically support the support portions 102b and the mirror 17 from both sides in the y-axis direction along the rotation axis L1.

なお、レーザ光源12からのレーザ光は、ミラー17の入射面に対して斜め方向から、ミラー17の中央位置に入射する。すなわち、回動軸L1とレーザ光の中心軸とが交差するように、レーザ光源12からのレーザ光が、ミラー17に入射する。 The laser beam from the laser light source 12 is incident on the central position of the mirror 17 from an oblique direction with respect to the incident surface of the mirror 17. That is, the laser light from the laser light source 12 is incident on the mirror 17 so that the rotation axis L1 and the central axis of the laser light intersect.

支持部102bの下面にコイル104が装着される。コイル104は、平面視において長方形の角が丸められた形状に周回している。コイル104は、長辺の中間位置が回動軸L1に一致するように、支持部102bの下面に設置される。コイル104、支持部102bおよびミラー17が、光偏向器14の可動部14bを構成する。 The coil 104 is mounted on the lower surface of the support portion 102b. The coil 104 orbits a rectangular shape with rounded corners in a plan view. The coil 104 is installed on the lower surface of the support portion 102b so that the intermediate position of the long side coincides with the rotation shaft L1. The coil 104, the support portion 102b, and the mirror 17 form the movable portion 14b of the optical deflector 14.

コイル104のx軸正側およびx軸負側の部分をそれぞれx軸方向に挟むように、磁石105および磁石106の組が2つ配置される。図4Aに示すように、磁石105と磁石106は、それぞれ、ヨーク107の壁部107a、壁部107bに設置される。この状態で、ヨーク107に形成された2つの孔107cとハウジング101の凹部101a底面に形成された2つのボス101cが合わされて、ヨーク107が、ハウジング101の凹部101aの底面に設置される。2組の磁石105、磁石106と、ヨーク107とによって磁気回路14aが構成される。 Two sets of magnets 105 and 106 are arranged so as to sandwich the x-axis positive side and the x-axis negative side portions of the coil 104 in the x-axis direction, respectively. As shown in FIG. 4A, the magnet 105 and the magnet 106 are installed on the wall portion 107a and the wall portion 107b of the yoke 107, respectively. In this state, the two holes 107c formed in the yoke 107 and the two bosses 101c formed on the bottom surface of the recess 101a of the housing 101 are combined, and the yoke 107 is installed on the bottom surface of the recess 101a of the housing 101. The magnetic circuit 14a is composed of two sets of magnets 105, magnets 106, and yoke 107.

x軸正側の磁石105、磁石106によって生じる磁界と、x軸負側の磁石105、磁石106によって生じる磁界と、コイル104に印加される駆動信号(電流)とにより、回動軸L1周りの駆動力がコイル104に励起される。これにより、ミラー17が、回動軸L1を軸として回動する。このとき、板バネ102の一対の梁部102cが弾性変形する。 A magnetic field generated by the magnet 105 and the magnet 106 on the positive side of the x-axis, a magnetic field generated by the magnet 105 and the magnet 106 on the negative side of the x-axis, and a drive signal (current) applied to the coil 104 around the rotation axis L1. The driving force is excited by the coil 104. As a result, the mirror 17 rotates about the rotation shaft L1. At this time, the pair of beam portions 102c of the leaf spring 102 are elastically deformed.

なお、実施形態1では、磁石105、磁石106が、それぞれ、3つの磁石をz軸方向に重ねた構成となっている。これら3つの磁石は、ミラー17の回動動作において、ミラー17が中立位置付近の回動範囲において可動部14bの角速度が減速するように、磁極および厚みが調整されている。 In the first embodiment, the magnet 105 and the magnet 106 have three magnets stacked in the z-axis direction, respectively. The magnetic poles and thicknesses of these three magnets are adjusted so that the angular velocity of the movable portion 14b is reduced in the rotation range of the mirror 17 in the rotation range near the neutral position in the rotation operation of the mirror 17.

なお、「中立位置」とは、コイル104に駆動信号(電流)が印加されていない場合のミラー17の位置のことであり、実施形態1の構成では、図3Aのように、支持部102bおよびミラー17が、回動軸L1について何れの方向にも回動しておらず、x-y平面に平行な状態にあるときのミラー17の位置をいう。以下では、便宜上、ミラー17が中立位置にあるときの可動部14bの位置も中立位置と称する。 The "neutral position" is the position of the mirror 17 when the drive signal (current) is not applied to the coil 104. In the configuration of the first embodiment, the support portion 102b and the support portion 102b are as shown in FIG. 3A. The position of the mirror 17 when the mirror 17 is not rotated in any direction with respect to the rotation axis L1 and is in a state parallel to the xy plane. Hereinafter, for convenience, the position of the movable portion 14b when the mirror 17 is in the neutral position is also referred to as a neutral position.

図5A、図5Bは、それぞれ、磁石105、106の構成を模式的に示す図である。図5Aは、x軸正側の磁石105、106の設置位置をy軸負方向に見た図であり、図5Bは、x軸負側の磁石105、106の設置位置をy軸負方向に見た図である。便宜上、図5A、図5Bには、各磁石の磁極を示す文字が付記されている。 5A and 5B are diagrams schematically showing the configurations of magnets 105 and 106, respectively. FIG. 5A is a view of the installation positions of the magnets 105 and 106 on the positive side of the x-axis in the negative direction of the y-axis, and FIG. 5B shows the installation positions of the magnets 105 and 106 on the negative side of the x-axis in the negative direction of the y-axis. It is a figure that I saw. For convenience, in FIGS. 5A and 5B, characters indicating the magnetic poles of the magnets are added.

図5Aおよび図5Bに示すように、磁石105は、2つの磁石105aを磁石105bの上面と下面に重ねた構成となっており、また、磁石106は、2つの磁石106aを磁石106bの上面と下面に重ねた構成となっている。磁石105aと磁石106aは、互いに異なる磁極が対向するようにヨーク107に設置される。磁石105bと磁石106bも、互いに異なる磁極が対向するようヨーク107に設置される。磁石105aおよび磁石106aと、磁石105bおよび磁石106bとは、磁石105と磁石106と間の隙間に面する磁極が互いに異なっている。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the magnet 105 has a configuration in which two magnets 105a are superposed on the upper surface and the lower surface of the magnet 105b, and the magnet 106 has two magnets 106a on the upper surface of the magnet 106b. It is configured to be stacked on the bottom surface. The magnet 105a and the magnet 106a are installed on the yoke 107 so that different magnetic poles face each other. The magnet 105b and the magnet 106b are also installed in the yoke 107 so that different magnetic poles face each other. The magnets 105a and 106a and the magnets 105b and 106b have different magnetic poles facing the gap between the magnets 105 and 106.

上段の磁石105aと上段の磁石106aのz軸方向の位置および幅は、互いに同じである。また、下段の磁石105aと下段の磁石106aのz軸方向の位置および幅も、互いに同じである。さらに、中段の磁石105bと中段の磁石106bのz軸方向における位置および幅も互いに同じである。中段の磁石105a、磁石105bのz軸方向の幅は、上段および下段の磁石105a、磁石106aのz軸方向の幅よりも小さい。磁石105b、磁石106bの幅は、可動部14b回動動作において、可動部14bを中立位置付近で減速させるために可動部14bに付与されるべき制動力に応じて調整される。 The positions and widths of the upper magnet 105a and the upper magnet 106a in the z-axis direction are the same as each other. Further, the positions and widths of the lower magnet 105a and the lower magnet 106a in the z-axis direction are also the same as each other. Further, the positions and widths of the magnet 105b in the middle stage and the magnet 106b in the middle stage in the z-axis direction are also the same. The width of the magnets 105a and 105b in the middle stage in the z-axis direction is smaller than the widths of the magnets 105a and 106a in the upper and lower stages in the z-axis direction. The widths of the magnets 105b and 106b are adjusted according to the braking force to be applied to the movable portion 14b in order to decelerate the movable portion 14b near the neutral position in the movable portion 14b rotation operation.

実施形態1では、図5A、図5Bに示すように各磁石の磁極を設定し、さらに、各磁石の幅および磁力を調整することにより、長鎖線の矢印で示すように、磁石105bと磁石106bとの間における磁界の向きが、磁石105aと磁石106aとの間における磁界の向きに対して逆向きとなっている。これにより、ミラー17の中立位置付記の角度範囲において、ミラー17の角速度を相対的に減速させることができる。ミラー17の回動動作については、追って、図7A~図8Cを参照して説明する。 In the first embodiment, the magnetic poles of the magnets are set as shown in FIGS. 5A and 5B, and the width and magnetic force of the magnets are adjusted so that the magnets 105b and 106b are indicated by the arrows of the long chain line. The direction of the magnetic field between the magnet 105a and the magnet 106a is opposite to the direction of the magnetic field between the magnet 105a and the magnet 106a. As a result, the angular velocity of the mirror 17 can be relatively reduced in the angle range described in the neutral position of the mirror 17. The rotation operation of the mirror 17 will be described later with reference to FIGS. 7A to 8C.

図6Aは、波長変換部材15の構成を模式的に示す側面図である。 FIG. 6A is a side view schematically showing the configuration of the wavelength conversion member 15.

波長変換部材15は、基板201の上面に、反射膜202と、蛍光体層203とを積層した構成となっている。 The wavelength conversion member 15 has a structure in which a reflective film 202 and a phosphor layer 203 are laminated on the upper surface of the substrate 201.

基板201は、たとえば、シリコンや窒化アルミニウムセラミックなどからなっている。 The substrate 201 is made of, for example, silicon, aluminum nitride ceramic, or the like.

反射膜202は、第1の反射膜202aと第2の反射膜202bとが積層されて構成されている。第1の反射膜202aは、たとえば、Ag、Ag合金、Alなどの金属膜である。第2の反射膜202bは、反射とともに第1の反射膜202aを酸化などから保護する機能をも有し、たとえば、SiO、ZnO、ZrO、Nb、Al、TiO、SiN、AlNなど誘電体の1つまたは複数の層からなっている。反射膜202は、必ずしも、第1の反射膜202aおよび第2の反射膜202bから構成されなくともよく、単層または3つ以上の層が積層された構成であってもよい。The reflective film 202 is configured by laminating a first reflective film 202a and a second reflective film 202b. The first reflective film 202a is, for example, a metal film such as Ag, Ag alloy, or Al. The second reflective film 202b also has a function of protecting the first reflective film 202a from oxidation and the like as well as reflection. For example, SiO 2 , ZnO, ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Al 2 O 3 , and TIO 2 , SiN, AlN and the like, it is composed of one or more layers of a dielectric. The reflective film 202 does not necessarily have to be composed of the first reflective film 202a and the second reflective film 202b, and may be composed of a single layer or a laminated structure of three or more layers.

蛍光体層203は、蛍光体粒子203aをバインダ203bで固定することにより形成される。蛍光体粒子203aは、レーザ光源12から出射された青色波長帯のレーザ光が照射されることによって黄色波長帯の蛍光を発する。蛍光体粒子203aとして、たとえば、平均粒子径が1μm~30μmの(YGd1-n(AlGa1-m12:Ce(0.5≦n≦1、0.5≦m≦1)が用いられる。また、バインダ203bとして、ポリメチルシルセスキオキサンなどのシルセスキオキサンを主に含む透明材料が用いられる。The fluorescent material layer 203 is formed by fixing the fluorescent material particles 203a with a binder 203b. The phosphor particles 203a emit fluorescence in the yellow wavelength band by being irradiated with the laser light in the blue wavelength band emitted from the laser light source 12. As the phosphor particles 203a, for example, (Y n Gd 1-n ) 3 (Aluminum Ga 1-m ) 5 O 12 : Ce (0.5 ≦ n ≦ 1, 0.5) having an average particle diameter of 1 μm to 30 μm. ≦ m ≦ 1) is used. Further, as the binder 203b, a transparent material mainly containing silsesquioxane such as polymethylsilsesquioxane is used.

蛍光体層203には、さらに、第2粒子として、平均粒子径が0.1μm~10μmで熱伝導率30W/(m・K)のAlの微粒子が混合されるとよい。この場合、第2粒子は、蛍光体粒子203aに対して10vol%以上、90vol%以下の比率で混合される。たとえば、第2粒子として、バインダ203bの材料であるシルセスキオキサン(屈折率1.5)と屈折率差が大きいAl(屈折率1.8)が用いられる。この構成により、蛍光体層203の内部での光散乱性が向上するとともに、蛍光体層203の熱伝導率を高くすることができる。なお、vol%とは、体積%のことである。Further, as the second particles, the phosphor layer 203 may be mixed with fine particles of Al 2 O 3 having an average particle diameter of 0.1 μm to 10 μm and a thermal conductivity of 30 W / (m · K). In this case, the second particles are mixed at a ratio of 10 vol% or more and 90 vol% or less with respect to the phosphor particles 203a. For example, as the second particle, Al 2 O 3 (refractive index 1.8), which has a large difference in refractive index from silsesquioxane (refractive index 1.5), which is the material of the binder 203b, is used. With this configuration, the light scattering property inside the phosphor layer 203 can be improved, and the thermal conductivity of the phosphor layer 203 can be increased. In addition, vol% means volume%.

さらに、蛍光体層203の内部に、ボイド203cを設けることが好ましい。実施形態1では、蛍光体層203の中央付近に形成されたボイド203cと、反射膜202との界面付近に形成されたボイド203cが蛍光体層203に設けられる。 Further, it is preferable to provide the void 203c inside the phosphor layer 203. In the first embodiment, the void 203c formed near the center of the phosphor layer 203 and the void 203c formed near the interface with the reflective film 202 are provided on the phosphor layer 203.

ここで、蛍光体層203の内部に形成されたボイド203cは、反射膜202に近いほど密度が高くなるように構成される。この構成により、内部に侵入したレーザ光をより効率的に散乱させて、光源装置2から取り出すことができる。また、反射膜202との界面付近に形成されたボイド203cは、誘電体である第2の反射膜202bと接するため、金属表面によるエネルギーロスを低減しつつ、効果的にレーザ光と蛍光を散乱させることができる。 Here, the void 203c formed inside the phosphor layer 203 is configured so that the closer it is to the reflective film 202, the higher the density. With this configuration, the laser light that has entered the inside can be scattered more efficiently and taken out from the light source device 2. Further, since the void 203c formed near the interface with the reflective film 202 is in contact with the second reflective film 202b which is a dielectric, the laser light and the fluorescence are effectively scattered while reducing the energy loss due to the metal surface. Can be made to.

上記のようなボイド203cの配置は、YAG:Ceからなる蛍光体粒子203aと、ポリシルセスキオキサンからなるバインダ203bとを混合した、蛍光体ペーストを用いて波長変換部材15を構成することで容易に形成できる。具体的には、蛍光体粒子203aと第2粒子とを、ポリシルセスキオキサンを有機溶剤に溶かしたバインダ203bに混合した蛍光体ペーストを用いて基板201(反射膜202)上に成膜し、その後、200℃程度の高温アニールを行うことで、ペースト中の有機溶剤を気化させる。このとき、波長変換部材15の基板201に近い部分から気化した有機溶剤は保持されやすいため、基板201に近い部分では、ボイド203cが容易に形成され得る。このような製造方法により、容易に反射膜202の近傍に高い密度のボイド203cを形成することができる。 The arrangement of the void 203c as described above is made by forming the wavelength conversion member 15 using a phosphor paste in which a fluorescent particle 203a made of YAG: Ce and a binder 203b made of polysilsesquioxane are mixed. It can be easily formed. Specifically, the phosphor particles 203a and the second particles are formed on the substrate 201 (reflection film 202) using a phosphor paste mixed with a binder 203b in which polysilsesquioxane is dissolved in an organic solvent. After that, the organic solvent in the paste is vaporized by performing high temperature annealing at about 200 ° C. At this time, since the organic solvent vaporized from the portion of the wavelength conversion member 15 close to the substrate 201 is easily retained, the void 203c can be easily formed in the portion close to the substrate 201. By such a manufacturing method, a high-density void 203c can be easily formed in the vicinity of the reflective film 202.

なお、蛍光体層203には、さらに、強度および耐熱性を高めるためのフィラー203dが含まれる。フィラー203dとバインダ203bとの屈折率差も、蛍光体粒子203aとバインダ203bとの屈折率差と同様、大きく設定される。 The phosphor layer 203 further contains a filler 203d for increasing the strength and heat resistance. The difference in the refractive index between the filler 203d and the binder 203b is set to be large as well as the difference in the refractive index between the phosphor particles 203a and the binder 203b.

レーザ光源12から出射されたレーザ光は、図6Aに示す励起領域R1に照射され、蛍光体層203の表面または内部で、散乱、吸収される。このとき、レーザ光の一部は、蛍光体粒子203aにより黄色波長帯の光に変換されて、蛍光体層203から放射される。また、レーザ光の他の一部は、黄色波長帯の光に変換されずに散乱されて青色波長帯の光のまま蛍光体層203から放射される。このとき、各波長帯の光は、蛍光体層203内を伝搬しながら散乱されるため、励起領域R1よりも広い発光領域R2から放射される。 The laser light emitted from the laser light source 12 irradiates the excited region R1 shown in FIG. 6A, and is scattered and absorbed on the surface or inside of the phosphor layer 203. At this time, a part of the laser beam is converted into light in the yellow wavelength band by the phosphor particles 203a and emitted from the phosphor layer 203. Further, the other part of the laser beam is scattered without being converted into the light of the yellow wavelength band, and is emitted from the phosphor layer 203 as the light of the blue wavelength band. At this time, since the light in each wavelength band is scattered while propagating in the phosphor layer 203, it is emitted from the light emitting region R2 wider than the excited region R1.

なお、上記のようにバインダ203bと蛍光体粒子203aの屈折率差、および、バインダ203bとフィラー203dの屈折率差が何れも大きくなるように蛍光体層203が構成されることにより、光を散乱し易くでき、また、光の蛍光体層203内部での伝搬を抑制することができる。この結果、励起領域R1よりも微小に広い発光領域R2から光を放射させることができる。また、実施形態1では、さらに、蛍光体層203にボイド203cを配置して、光の散乱を増強させている。この結果、さらに励起領域R1と発光領域R2とを近づけることができる。 As described above, the phosphor layer 203 is configured so that the refractive index difference between the binder 203b and the phosphor particles 203a and the refractive index difference between the binder 203b and the filler 203d are both large, thereby scattering light. It can be easily facilitated, and the propagation of light inside the phosphor layer 203 can be suppressed. As a result, light can be emitted from the light emitting region R2, which is slightly wider than the excited region R1. Further, in the first embodiment, the void 203c is further arranged on the phosphor layer 203 to enhance the scattering of light. As a result, the excited region R1 and the light emitting region R2 can be further brought closer to each other.

図6Bは、波長変換部材15の構成を模式的に示す平面図である。 FIG. 6B is a plan view schematically showing the configuration of the wavelength conversion member 15.

波長変換部材15は、平面視において、X軸方向に長い長方形の形状を有する。波長変換部材15は、光偏向器14のミラー17が回動されることにより、レーザ光でX軸方向に走査される。図6Bにおいて、B1は、レーザ光のビームスポットを示している。ビームスポットB1は、波長変換部材15の入射面15aを幅W1において往復移動する。 The wavelength conversion member 15 has a rectangular shape long in the X-axis direction in a plan view. The wavelength conversion member 15 is scanned in the X-axis direction by the laser beam by rotating the mirror 17 of the optical deflector 14. In FIG. 6B, B1 indicates the beam spot of the laser beam. The beam spot B1 reciprocates the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 in the width W1.

たとえば、コイル104に、ゼロレベルを振幅中心とする三角波状の駆動信号(電流)が印加される。この駆動信号によりコイル104に励起される駆動力によって、支持部102bとともにミラー17が中立位置を中心に所定の回動幅で回動する。これにより、ミラー17で反射されたレーザ光(ビームスポットB1)が、波長変換部材15の入射面15aを幅W1において往復移動する。 For example, a triangular wave-shaped drive signal (current) having a zero level as the amplitude center is applied to the coil 104. By the driving force excited by the coil 104 by this driving signal, the mirror 17 rotates with the support portion 102b with a predetermined rotation width around the neutral position. As a result, the laser beam (beam spot B1) reflected by the mirror 17 reciprocates on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 in the width W1.

入射面15a上におけるビームスポットB1の領域は、図6Aの励起領域R1に対応する。波長変換部材15の入射面15aをビームスポットB1が移動する間に、ビームスポットB1の領域よりもやや広い発光領域R2から青色波長帯の拡散光と黄色波長帯の拡散光がZ軸正方向に放射される。 The region of the beam spot B1 on the incident surface 15a corresponds to the excited region R1 of FIG. 6A. While the beam spot B1 moves on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15, the diffused light in the blue wavelength band and the diffused light in the yellow wavelength band from the light emitting region R2 slightly wider than the region of the beam spot B1 are in the positive direction of the Z axis. Be radiated.

こうして放射された2つの波長帯の光が、図1、図2に示した投射光学系3により取り込まれ、目標領域に投射される。これにより、青色波長帯の光と黄色波長帯の光が合成された白色の光が、投光装置1から目標領域に投射される。 The light of the two wavelength bands thus emitted is taken in by the projection optical system 3 shown in FIGS. 1 and 2 and projected onto the target region. As a result, white light, which is a combination of light in the blue wavelength band and light in the yellow wavelength band, is projected from the floodlight device 1 to the target region.

図7A~図8Cは、光偏向器14の可動部14bの回動動作を説明する図である。便宜上、可動部14bの構成としてミラー17およびコイル104のみが図示され、支持部102bの図示は省略されている。図7A~図8Cには、磁石105、磁石106付近をy軸正側から見たときの断面図が模式的に示されている。 7A to 8C are diagrams illustrating the rotational operation of the movable portion 14b of the optical deflector 14. For convenience, only the mirror 17 and the coil 104 are shown as the configuration of the movable portion 14b, and the support portion 102b is not shown. 7A to 8C schematically show cross-sectional views of the magnet 105 and the vicinity of the magnet 106 when viewed from the positive side of the y-axis.

図7A~図8Cにおいて、破線矢印は磁界の向きを示し、実線矢印はコイル104に生じる駆動力の向きを示し、点線矢印はミラー17の回動方向を示している。また、図7A~図8Cには、磁石105、106の隙間の挿入されたコイル104部分の電流の向きが、方向を表す記号で図示されている。さらに、図7A~図8Cには、各磁石の磁極のうち、コイル104に対向する方の磁極を示す文字が各磁石に付記されている。以下の説明では、可動部14bの回動方向は、y軸負方向に見た場合の回動方向とする。 In FIGS. 7A to 8C, the broken line arrow indicates the direction of the magnetic field, the solid line arrow indicates the direction of the driving force generated in the coil 104, and the dotted line arrow indicates the rotation direction of the mirror 17. Further, in FIGS. 7A to 8C, the direction of the current of the coil 104 portion in which the gap between the magnets 105 and 106 is inserted is shown by a symbol indicating the direction. Further, in FIGS. 7A to 8C, a character indicating the magnetic pole facing the coil 104 among the magnetic poles of each magnet is added to each magnet. In the following description, the rotation direction of the movable portion 14b is the rotation direction when viewed in the negative direction of the y-axis.

図7Aは、ミラー17が時計方向に最も回動した状態を示している。この状態において、ミラー17およびコイル104は停止している。コイル104に印加された駆動信号(電流)によって、図7Aに示すように、磁石105、106に挟まれたコイル104の部分(以下、「励磁部分104a」という)に駆動力が生じる。この駆動力と、板バネ102の弾性復帰力とによって、可動部14bが反時計方向の回動を始める。 FIG. 7A shows a state in which the mirror 17 is most rotated clockwise. In this state, the mirror 17 and the coil 104 are stopped. As shown in FIG. 7A, the driving signal (current) applied to the coil 104 generates a driving force in the portion of the coil 104 (hereinafter referred to as “excited portion 104a”) sandwiched between the magnets 105 and 106. Due to this driving force and the elastic return force of the leaf spring 102, the movable portion 14b starts to rotate in the counterclockwise direction.

その後、図7Bに示すように、コイル104の励磁部分104aが磁石105a、106aと磁石105b、106bとの境界付近を超えると、励磁部分104aに付与される磁界の向きが反転する。これにより、励磁部分104aに生じる駆動力が反転し、コイル104の回動に反する方向のトルク(制動力)が発生する。このトルク(制動力)によって、可動部14bの回動速度(角速度)が低下する。この場合も、可動部14bは、慣性力により反時計方向の回動を続ける。 After that, as shown in FIG. 7B, when the exciting portion 104a of the coil 104 exceeds the vicinity of the boundary between the magnets 105a and 106a and the magnets 105b and 106b, the direction of the magnetic field applied to the exciting portion 104a is reversed. As a result, the driving force generated in the exciting portion 104a is reversed, and a torque (braking force) in a direction opposite to the rotation of the coil 104 is generated. This torque (braking force) reduces the rotational speed (angular velocity) of the movable portion 14b. Also in this case, the movable portion 14b continues to rotate counterclockwise due to the inertial force.

その後、図7Cに示すように、ミラー17が中立位置に到達すると、コイル104に印加される駆動信号(電流)がゼロとなる。コイル104に印加される駆動信号(電流)は、図7Aのタイミングから図7Cのタイミングに向かうに従って徐々に低下し、図7Cのタイミングにおいてゼロとなる。そして、図7Cのタイミングを過ぎると、コイル104に印加される駆動信号(電流)の極性が反転し、その後、次第に駆動信号(電流)の大きさが反転後の極性で高められる。 After that, as shown in FIG. 7C, when the mirror 17 reaches the neutral position, the drive signal (current) applied to the coil 104 becomes zero. The drive signal (current) applied to the coil 104 gradually decreases from the timing of FIG. 7A toward the timing of FIG. 7C, and becomes zero at the timing of FIG. 7C. Then, after the timing of FIG. 7C, the polarity of the drive signal (current) applied to the coil 104 is inverted, and then the magnitude of the drive signal (current) is gradually increased by the polarity after the inversion.

さらに、コイル104の励磁部分104aが、図8Aに示す位置、すなわち、磁石105a、106aと磁石105b、106bとの境界付近を超えると、コイル104の励磁部分104aに付与される磁界の向きが反転する。ここで、図7Cのタイミングから図8Aのタイミングまでの期間は、コイル104の励磁部分104aに、コイル104の回動を促進する方向の駆動力が発生する。図8Aの実線矢印は、この駆動力を示している。この駆動力により、図7Cのタイミングから図8Aのタイミングまでの期間において、可動部14bの回動速度(角速度)が高まる。 Further, when the exciting portion 104a of the coil 104 exceeds the position shown in FIG. 8A, that is, near the boundary between the magnets 105a and 106a and the magnets 105b and 106b, the direction of the magnetic field applied to the exciting portion 104a of the coil 104 is reversed. do. Here, during the period from the timing of FIG. 7C to the timing of FIG. 8A, a driving force in the direction of promoting the rotation of the coil 104 is generated in the exciting portion 104a of the coil 104. The solid arrow in FIG. 8A indicates this driving force. Due to this driving force, the rotational speed (angular velocity) of the movable portion 14b increases in the period from the timing of FIG. 7C to the timing of FIG. 8A.

そして、コイル104の励磁部分104aが磁石105a、磁石106aと磁石105b、磁石106bとの境界付近を超えると、励磁部分104aに付与される磁界の向きが再度反転し、これに伴い、励磁部分104aに生じる駆動力が反転する。これにより、可動部14bの回動に反する方向のトルク(制動力)が発生する。このトルク(制動力)によって、可動部14bの回動速度(角速度)が徐々に低下する。 When the exciting portion 104a of the coil 104 exceeds the vicinity of the boundary between the magnet 105a, the magnet 106a and the magnet 105b, and the magnet 106b, the direction of the magnetic field applied to the exciting portion 104a is reversed again, and the exciting portion 104a is accompanied by this. The driving force generated in is reversed. As a result, torque (braking force) in a direction opposite to the rotation of the movable portion 14b is generated. Due to this torque (braking force), the rotational speed (angular velocity) of the movable portion 14b gradually decreases.

その後、可動部14bの反時計方向の回動が図8Bに示す位置まで進むと、可動部14bの回動が停止する。したがって、図8Bの位置が、可動部14bの反時計方向の最大回動位置となる。中立位置に対する反時計方向の最大回動角は、図7Aに示した中立位置に対する時計方向の最大回動角と同じである。その後、可動部14bは、コイル104の励磁部分104aに生じる駆動力と、板バネ102の弾性復帰力とによって、時計方向の回動を始める。 After that, when the counterclockwise rotation of the movable portion 14b advances to the position shown in FIG. 8B, the rotation of the movable portion 14b is stopped. Therefore, the position of FIG. 8B is the maximum rotation position of the movable portion 14b in the counterclockwise direction. The maximum counterclockwise rotation angle with respect to the neutral position is the same as the maximum clockwise rotation angle with respect to the neutral position shown in FIG. 7A. After that, the movable portion 14b starts rotating in the clockwise direction by the driving force generated in the exciting portion 104a of the coil 104 and the elastic return force of the leaf spring 102.

この回動動作においても、図8Cに示すように、コイル104の励磁部分104aが磁石105a、磁石106aと磁石105b、磁石106bとの境界付近を超えると、コイル104の励磁部分104aに付与される磁界の向きが反転し、コイル104の回動に反する方向のトルク(制動力)が発生する。このトルク(制動力)によって、可動部14bの回動速度(角速度)が低下する。その後は、図7C~図8Bの場合と逆の過程で可動部14bが時計方向に回動する。これにより、可動部14bが図7Aの位置に戻る。その後、可動部14bは、同様の回動動作を繰り返す。 Also in this rotation operation, as shown in FIG. 8C, when the exciting portion 104a of the coil 104 exceeds the vicinity of the boundary between the magnet 105a, the magnet 106a and the magnet 105b, and the magnet 106b, it is applied to the exciting portion 104a of the coil 104. The direction of the magnetic field is reversed, and a torque (braking force) in a direction opposite to the rotation of the coil 104 is generated. This torque (braking force) reduces the rotational speed (angular velocity) of the movable portion 14b. After that, the movable portion 14b rotates clockwise in the reverse process of FIGS. 7C to 8B. As a result, the movable portion 14b returns to the position shown in FIG. 7A. After that, the movable portion 14b repeats the same rotation operation.

図9Aは、光偏向器14の可動部14b(支持部102b、コイル104、ミラー17)の角速度の変化を模式的に示すグラフである。図9Aにおいて、横軸は、光偏向器14の可動部14bの回動角度である。図9Aのグラフでは、時計方向の最大回動角(-θ1)から反時計方向の最大回動角(+θ1)までの範囲における可動部14bの角速度が示されている。なお、角度-θ2、+θ2は、コイル104が磁石105a、磁石106aと磁石105b、磁石106bとの境界付近(磁界の反転位置)に位置するときの回動角である。 FIG. 9A is a graph schematically showing a change in the angular velocity of the movable portion 14b (support portion 102b, coil 104, mirror 17) of the optical deflector 14. In FIG. 9A, the horizontal axis is the rotation angle of the movable portion 14b of the optical deflector 14. In the graph of FIG. 9A, the angular velocity of the movable portion 14b in the range from the maximum rotation angle (−θ1) in the clockwise direction to the maximum rotation angle (+ θ1) in the counterclockwise direction is shown. The angles −θ2 and + θ2 are rotation angles when the coil 104 is located near the boundary between the magnet 105a, the magnet 106a and the magnet 105b, and the magnet 106b (reversal position of the magnetic field).

図9Aに示すように、回動角が-θ1から-θ2に近づくに伴い、コイル104に生じた回動促進方向の駆動力と板バネ102の弾性復帰力により可動部14bの角速度が増加し、回動角が-θ2に到達すると、角速度が最大になる。そして、回動角が-θ2から0に近づくと、コイル104に生じた制動方向の駆動力によって、可動部14bの角速度が徐々に減少する。その後、回動角が0から+θ2に近づくに伴い、コイル104に生じた回動促進方向の駆動力によって、可動部14bの角速度が徐々に増加し、回動角が+θ2に到達すると、角速度が最大になる。そして、回動角が+θ2から+θ1に近づくと、コイル104に生じた制動方向の駆動力によって、角速度が減少し、回動角が+θ1になると可動部14bの角速度がゼロとなる。回動角が+θ1から-θ1まで変化する場合も、同様に、可動部14bの角速度が変化する。 As shown in FIG. 9A, as the rotation angle approaches −θ1 to −θ2, the angular velocity of the movable portion 14b increases due to the driving force in the rotation promoting direction generated in the coil 104 and the elastic return force of the leaf spring 102. When the rotation angle reaches −θ2, the angular velocity becomes maximum. Then, when the rotation angle approaches 0 from −θ2, the angular velocity of the movable portion 14b gradually decreases due to the driving force in the braking direction generated in the coil 104. After that, as the rotation angle approaches + θ2 from 0, the angular velocity of the movable portion 14b gradually increases due to the driving force in the rotation promotion direction generated in the coil 104, and when the rotation angle reaches + θ2, the angular velocity increases. Become the maximum. Then, when the rotation angle approaches + θ1 from + θ2, the angular velocity decreases due to the driving force in the braking direction generated in the coil 104, and when the rotation angle becomes + θ1, the angular velocity of the movable portion 14b becomes zero. Similarly, when the rotation angle changes from + θ1 to −θ1, the angular velocity of the movable portion 14b also changes.

このように、回動角が-θ2と+θ2の間の範囲にあるとき、可動部14bの角速度は、回動角が-θ2、+θ2のときの可動部14bの角速度に比べて相対的に低速になる。 Thus, when the rotation angle is in the range between −θ2 and + θ2, the angular velocity of the movable portion 14b is relatively slower than the angular velocity of the movable portion 14b when the rotation angles are −θ2 and + θ2. become.

図9Bは、波長変換部材15の入射面15a上の各位置における光度(単位時間あたりの光量)を模式的に示すグラフである。図9Bのグラフにおいて、横軸は、入射面15a上のビームスポットB1の移動方向における位置、すなわち、図6BにおけるX軸方向の位置に対応する。支持部102bの回動角度が-θ1、-θ2、0、+θ2、+θ1のとき、入射面15a上のビームスポットB1の位置は、それぞれ、P1、P2、P3、P4、P5となる。 FIG. 9B is a graph schematically showing the luminous intensity (light intensity per unit time) at each position on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15. In the graph of FIG. 9B, the horizontal axis corresponds to the position of the beam spot B1 on the incident surface 15a in the moving direction, that is, the position in the X-axis direction in FIG. 6B. When the rotation angles of the support portion 102b are −θ1, −θ2, 0, + θ2, and + θ1, the positions of the beam spots B1 on the incident surface 15a are P1, P2, P3, P4, and P5, respectively.

上述したように、光偏向器14の可動部14bが回動角-θ2~+θ2の範囲にあるとき、可動部14bの角速度は相対的に低速になる。これにより、図9Bに示すように、位置P2と位置P4の間における入射面15a上の光度は、位置P2、P4における入射面15a上の光度に比べて、相対的に高められる。 As described above, when the movable portion 14b of the optical deflector 14 is in the range of the rotation angle −θ2 to + θ2, the angular velocity of the movable portion 14b becomes relatively low. As a result, as shown in FIG. 9B, the luminosity on the incident surface 15a between the positions P2 and P4 is relatively higher than the luminosity on the incident surface 15a at the positions P2 and P4.

<検証>
発明者らは、第1実施形態の光偏向器14を用いた場合の可動部14bの速度変化を、比較例と対比して、シミュレーションにより検証した。比較例では、磁石105、106が、いずれも1つの磁石により構成され、磁石105と磁石106との間の磁界の向きがx軸負方向となるよう、磁石105、106が配置された。
<Verification>
The inventors verified the change in speed of the movable portion 14b when the optical deflector 14 of the first embodiment was used by simulation in comparison with a comparative example. In the comparative example, the magnets 105 and 106 are each composed of one magnet, and the magnets 105 and 106 are arranged so that the direction of the magnetic field between the magnets 105 and 106 is in the negative x-axis direction.

第1実施形態のシミュレーションの条件は、以下のように設定した。 The conditions for the simulation of the first embodiment were set as follows.

(1)コイル104、支持部102bおよびミラー17により構成される可動部14bの慣性モーメント: 2.6g・m
(2)可動部14bの重量: 150mg
(3)コイル104の材料: 銅クラッドアルミ
(4)コイル104の大きさ等: 横14mm、縦10mm、厚み0.8mm、45ターン
(5)磁石105a、磁石105b、磁石106a、磁石106bの材料: ネオジ永久磁石
(6)磁石105a、磁石105b、磁石106a、磁石106bの残留磁束密度: 1.39T
(7)磁石105a、磁石106aの厚み: 1.35mm
(8)磁石105b、磁石106bの厚み: 0.7mm
(9)ヨーク107の材料: 鉄鋼(SS400)
比較例では、上記(7)、(8)のシミュレーション条件に代えて、z軸方向の厚みが3.4mmの単一の磁石105、106が想定された。これら磁石105、106の材料および残留磁束密度は、上記(5)、(6)と同様とした。
(1) Moment of inertia of the movable portion 14b composed of the coil 104, the support portion 102b and the mirror 17: 2.6 g · m 2
(2) Weight of moving part 14b: 150 mg
(3) Material of coil 104: Copper clad aluminum (4) Size of coil 104, etc .: Width 14 mm, length 10 mm, thickness 0.8 mm, 45 turns (5) Material of magnet 105a, magnet 105b, magnet 106a, magnet 106b : Neodi permanent magnet (6) Residual magnetic flux density of magnet 105a, magnet 105b, magnet 106a, magnet 106b: 1.39T
(7) Thickness of magnet 105a and magnet 106a: 1.35 mm
(8) Thickness of magnet 105b and magnet 106b: 0.7 mm
(9) Material of yoke 107: Steel (SS400)
In the comparative example, instead of the simulation conditions (7) and (8) above, single magnets 105 and 106 having a thickness of 3.4 mm in the z-axis direction were assumed. The materials and residual magnetic flux densities of these magnets 105 and 106 were the same as in (5) and (6) above.

以上の条件で、可動部14bを中立位置に対して正負方向に2.5度の範囲で回動させたときの、可動部14bの角速度を検証した。 Under the above conditions, the angular velocity of the movable portion 14b when the movable portion 14b was rotated in a range of 2.5 degrees in the positive and negative directions with respect to the neutral position was verified.

図10Cは、第1実施形態に係る光偏向器14を用いた場合の角速度のシミュレーション結果を示すグラフである。第1実施形態の検証では、図10Aに示すように、ゼロレベルを振幅中心とする三角波状の駆動信号(電圧)が印加され、図10Bに示すように、磁束密度が設定された。なお、図10Aの横軸は、駆動信号の印加タイミングが可動部14bの回動角で示されている。また、図10Bの磁束密度は、横軸の回動角に可動部14bがあるときにコイル104の励磁部分104aに印加される磁束密度である。図10A~図10Cのグラフの縦軸は、何れも、最大値を1として規格化されている。 FIG. 10C is a graph showing the simulation result of the angular velocity when the optical deflector 14 according to the first embodiment is used. In the verification of the first embodiment, as shown in FIG. 10A, a triangular wave-shaped drive signal (voltage) having a zero level as the amplitude center was applied, and the magnetic flux density was set as shown in FIG. 10B. On the horizontal axis of FIG. 10A, the application timing of the drive signal is indicated by the rotation angle of the movable portion 14b. Further, the magnetic flux density in FIG. 10B is the magnetic flux density applied to the exciting portion 104a of the coil 104 when the movable portion 14b is located at the rotation angle of the horizontal axis. The vertical axes of the graphs of FIGS. 10A to 10C are all standardized with the maximum value set to 1.

図11Cは、比較例に係る光偏向器14を用いた場合の角速度のシミュレーション結果を示すグラフである。比較例の検証では、図11Aに示すように、実施形態1と同様に三角波状の駆動信号(電圧)が印加され、図11Bに示すように、コイル104の励磁部分104aに印加される磁束密度が全角度範囲において一定に設定された。図11A~図11Cのグラフの縦軸も、最大値を1として規格化されている。 FIG. 11C is a graph showing the simulation result of the angular velocity when the optical deflector 14 according to the comparative example is used. In the verification of the comparative example, as shown in FIG. 11A, a triangular wave-shaped drive signal (voltage) is applied as in the first embodiment, and as shown in FIG. 11B, the magnetic flux density applied to the exciting portion 104a of the coil 104. Was set constant over the entire angle range. The vertical axis of the graphs of FIGS. 11A to 11C is also standardized with the maximum value set to 1.

図11Cに示すように、比較例では、中立位置付近において、可動部11bの角速度が減速せずに最大値となった。これに対し、第1実施形態では、図10Cに示すように、中立位置付近において、可動部14bの角速度が減速された。 As shown in FIG. 11C, in the comparative example, the angular velocity of the movable portion 11b reached the maximum value without decelerating in the vicinity of the neutral position. On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIG. 10C, the angular velocity of the movable portion 14b was reduced in the vicinity of the neutral position.

このように、第1実施形態の構成では、磁束密度を図9Bのように設定することにより、比較例とは異なり、中立位置付近において可動部14bの角速度を減速できることが確認できた。これにより、第1実施形態では、波長変換部材15の中央付近の走査範囲において、レーザ光の走査速度が相対的に低下し、目標領域に投射される光の光量が高まることが確認できた。 As described above, in the configuration of the first embodiment, it was confirmed that the angular velocity of the movable portion 14b can be reduced in the vicinity of the neutral position, unlike the comparative example, by setting the magnetic flux density as shown in FIG. 9B. As a result, in the first embodiment, it was confirmed that the scanning speed of the laser beam is relatively reduced and the amount of light projected on the target region is increased in the scanning range near the center of the wavelength conversion member 15.

<実施形態の効果>
以上、実施形態1によれば、以下の効果が奏される。
<Effect of embodiment>
As described above, according to the first embodiment, the following effects are achieved.

図3A~図4Bに示したように、コイル104と磁気回路14aとを用いて可動部14b(ミラー17、支持部102bおよびコイル104)が駆動されるため、高反射率のミラー等、高重量の走査手段が用いられる場合も、適正かつ高精度にミラー17を制御することができる。 As shown in FIGS. 3A to 4B, since the movable portion 14b (mirror 17, support portion 102b and coil 104) is driven by using the coil 104 and the magnetic circuit 14a, a high reflectance mirror or the like has a high weight. Even when the scanning means of the above is used, the mirror 17 can be controlled appropriately and with high accuracy.

また、図10Bに示したように、可動部14bが中立位置(所定の移動範囲)に向かうほどコイル104に付与される磁界の強さ(磁束密度)が相対的に減少するように磁気回路14aが構成されている。このため、図10Cに示したように、中立位置付近において、可動部14bの角速度を相対的に低下させ得る。すなわち、図9Aに示した角度範囲(-θ2~+θ2)において、可動部14bの角速度を相対的に減速させ得る。よって、図9Bに示すように、中立位置付近の角度範囲(-θ2~+θ2)に対応する中央付近の走査範囲(位置P2~P4)において、レーザ光の走査速度を相対的に低速にできる。 Further, as shown in FIG. 10B, the magnetic circuit 14a is such that the strength (magnetic flux density) of the magnetic field applied to the coil 104 relatively decreases as the movable portion 14b moves toward the neutral position (predetermined movement range). Is configured. Therefore, as shown in FIG. 10C, the angular velocity of the movable portion 14b can be relatively reduced in the vicinity of the neutral position. That is, in the angular range (−θ2 to + θ2) shown in FIG. 9A, the angular velocity of the movable portion 14b can be relatively reduced. Therefore, as shown in FIG. 9B, the scanning speed of the laser beam can be relatively low in the scanning range (positions P2 to P4) near the center corresponding to the angle range (−θ2 to + θ2) near the neutral position.

よって、第1実施形態によれば、波長変換部材15に対して光を走査させるための走査手段として高反射率ミラー等の高重量のミラー17が用いられる場合も、中央付近の走査範囲においてレーザ光の走査速度が相対的に低速となるように、光偏向器14を適正かつ高精度に制御できる。 Therefore, according to the first embodiment, even when a high-weight mirror 17 such as a high-reflectance mirror is used as a scanning means for scanning the wavelength conversion member 15 with light, the laser is used in the scanning range near the center. The optical deflector 14 can be controlled appropriately and with high accuracy so that the scanning speed of light is relatively low.

なお、第1実施形態では、図10Bに示すように、中立位置付近の角度範囲において、コイル104に付与される磁界の強さ(磁束密度)が最小となっているため、図10Cに示すように、中立位置付近において可動部14bの角速度を低下させ得る。ただし、可動部14bの角速度を低下させる範囲は、中立位置付近に限らず、他の範囲であってもよい。この場合、可動部14bの角速度を低下させる範囲に応じて、コイル104に付与される磁界の強さ(磁束密度)が最小となる角度位置が適宜変更される。 In the first embodiment, as shown in FIG. 10B, the strength (magnetic flux density) of the magnetic field applied to the coil 104 is the minimum in the angular range near the neutral position, and therefore, as shown in FIG. 10C. In addition, the angular velocity of the movable portion 14b can be reduced near the neutral position. However, the range for reducing the angular velocity of the movable portion 14b is not limited to the vicinity of the neutral position, and may be another range. In this case, the angular position at which the strength (magnetic flux density) of the magnetic field applied to the coil 104 is minimized is appropriately changed according to the range in which the angular velocity of the movable portion 14b is reduced.

また、第1実施形態では、図10Bに示したように、中立位置を含む角度範囲(約-1.3°~約+1.3°)において磁界の向きが反転するように、磁気回路14aが構成されている。このため、この角度範囲内の角度が負である範囲において、可動部14bの回動を抑制するトルクを可動部14bに付与できる。よって、可動部14bの角速度を中立位置付近において効果的に弱めることができる。 Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 10B, the magnetic circuit 14a has the magnetic circuit 14a so that the direction of the magnetic field is reversed in the angle range (about −1.3 ° to about + 1.3 °) including the neutral position. It is configured. Therefore, in the range where the angle within this angle range is negative, the torque for suppressing the rotation of the movable portion 14b can be applied to the movable portion 14b. Therefore, the angular velocity of the movable portion 14b can be effectively weakened in the vicinity of the neutral position.

ここで、中立位置を含む角度範囲(約-1.3°~約+1.3°)における磁界の強さが、図10Bに示すように、可動部14bの角速度を減速させ得る強さに設定されている。これにより、図10Cに示すように、中立位置付近における可動部14bの角速度を、相対的に減速させることができる。 Here, the strength of the magnetic field in the angle range (about −1.3 ° to about + 1.3 °) including the neutral position is set to a strength that can reduce the angular velocity of the movable portion 14b as shown in FIG. 10B. Has been done. As a result, as shown in FIG. 10C, the angular velocity of the movable portion 14b near the neutral position can be relatively reduced.

また、図5A、図5Bおよび図7A~図8Cに示すように、磁気回路14aは、可動部14bの移動に伴いコイル104に対向する磁極が変化するように構成されている。より詳細には、磁気回路14aは、可動部14bが中立位置に位置するときにコイル104に向き合う第1の磁極(磁石105b、磁石106bの磁極)と、可動部14bの移動方向(z軸方向)に第1の磁極を挟む位置にそれぞれ配置され第1の磁極と相違する第2の磁極(磁石105a、106aの磁極)と、を備えるように構成されている。これにより、図10Bに示した磁界(磁束密度)を実現できる。 Further, as shown in FIGS. 5A, 5B and 7A to 8C, the magnetic circuit 14a is configured such that the magnetic pole facing the coil 104 changes as the movable portion 14b moves. More specifically, in the magnetic circuit 14a, the first magnetic pole (magnet 105b, magnetic pole 106b) facing the coil 104 when the movable portion 14b is located in the neutral position, and the moving direction (z-axis direction) of the movable portion 14b. ), The second magnetic poles (magnets 105a, 106a) which are arranged at positions sandwiching the first magnetic pole and are different from the first magnetic pole are provided. As a result, the magnetic field (magnetic flux density) shown in FIG. 10B can be realized.

ここで、実施形態1では、複数の磁石(2つの磁石105aと磁石105b、2つの磁石106aと磁石106b)を組み合わせることにより、第1の磁極と第2の磁極が構成されている。この構成によれば、各磁石の強度および幅を調整することにより、図10Bに示した磁界(磁束密度)を容易に実現できる。 Here, in the first embodiment, the first magnetic pole and the second magnetic pole are configured by combining a plurality of magnets (two magnets 105a and 105b, two magnets 106a and a magnet 106b). According to this configuration, the magnetic field (magnetic flux density) shown in FIG. 10B can be easily realized by adjusting the strength and width of each magnet.

また、図5A、図5Bおよび図7A~図8Cに示すように、可動部14bの移動方向(z軸方向)における第1の磁極(磁石105b、磁石106bの磁極)の幅が、可動部14bの移動方向(z軸方向)における第2の磁極(磁石105a、磁石106aの磁極)の幅よりも小さく設定されている。これにより、制動力が付与される回動範囲を狭くでき、推進方向の駆動力が付与される回動範囲を広くできるため、可動部14bを円滑かつ安定的に移動させつつ、中立位置付近において可動部14bの回動速度を減速させることができる。 Further, as shown in FIGS. 5A, 5B and 7A to 8C, the width of the first magnetic pole (magnet 105b, magnetic pole 106b) in the moving direction (z-axis direction) of the movable portion 14b is the movable portion 14b. It is set smaller than the width of the second magnetic pole (magnet 105a, magnetic pole 106a) in the moving direction (z-axis direction) of. As a result, the rotation range to which the braking force is applied can be narrowed, and the rotation range to which the driving force in the propulsion direction is applied can be widened. Therefore, the movable portion 14b can be smoothly and stably moved in the vicinity of the neutral position. The rotation speed of the movable portion 14b can be reduced.

<第1変更例>
本開示の実施形態は、上記第1実施形態に限られるものではなく、種々の変更が可能である。以下、第1実施形態の変更例について説明する。
<First change example>
The embodiment of the present disclosure is not limited to the above-mentioned first embodiment, and various modifications can be made. Hereinafter, a modified example of the first embodiment will be described.

図12Aは、第1変更例に係る磁気回路14aの構成を示す側面図である。図12Aには、磁気回路14aのx軸正側の部分をy軸負方向に見た図が示されている。磁気回路14aのx軸負側の部分については、図12Aと同様であるため、図示を省略する。 FIG. 12A is a side view showing the configuration of the magnetic circuit 14a according to the first modification. FIG. 12A shows a view of the positive side of the x-axis of the magnetic circuit 14a in the negative direction of the y-axis. Since the portion of the magnetic circuit 14a on the negative side of the x-axis is the same as in FIG. 12A, the illustration is omitted.

第1変更例では、実施形態1の磁石105b、磁石106bが、それぞれ、非磁性体108、非磁性体109に置き換えられている。非磁性体108、非磁性体109は、たとえば、プラスチックにより構成される。 In the first modification, the magnet 105b and the magnet 106b of the first embodiment are replaced with the non-magnetic material 108 and the non-magnetic material 109, respectively. The non-magnetic material 108 and the non-magnetic material 109 are made of, for example, plastic.

第1変更例の磁気回路14aでは、第1実施形態と異なり、中立位置付近の回動範囲において磁界の向きが反転しない。しかし、第1変更例の磁気回路14aでは、中立位置付近の回動範囲に非磁性体108、非磁性体109が配置されているため、中立位置付近の回動範囲において、磁石105、磁石106間の隙間の磁界強度をゼロ付近まで減少させ得る。このため、この構成では、中立位置付近の回動範囲において、可動部14bの角速度の変化が緩やかになる。その結果、図11A~図11Cに示した比較例の場合に比べて、中立位置付近における可動部14bの角速度を低下させ得る。よって、波長変換部材15の中央付近の走査範囲において、レーザ光の走査速度を比較例の場合に比べて低下させることができ、波長変換部材15の中央付近で生じる光の光量を高めることができる。 In the magnetic circuit 14a of the first modification, unlike the first embodiment, the direction of the magnetic field is not reversed in the rotation range near the neutral position. However, in the magnetic circuit 14a of the first modification, since the non-magnetic material 108 and the non-magnetic material 109 are arranged in the rotation range near the neutral position, the magnet 105 and the magnet 106 are arranged in the rotation range near the neutral position. The magnetic field strength of the gap between them can be reduced to near zero. Therefore, in this configuration, the change in the angular velocity of the movable portion 14b becomes gradual in the rotation range near the neutral position. As a result, the angular velocity of the movable portion 14b in the vicinity of the neutral position can be reduced as compared with the case of the comparative examples shown in FIGS. 11A to 11C. Therefore, in the scanning range near the center of the wavelength conversion member 15, the scanning speed of the laser beam can be reduced as compared with the case of the comparative example, and the amount of light generated near the center of the wavelength conversion member 15 can be increased. ..

なお、図12Bに示すように、非磁性体108、非磁性体109を省略して、z軸方向に並ぶ磁石105a間に隙間を設けてもよい。この場合も、図12Aの構成と同様、中立位置付近の回動範囲において、磁石105、磁石106間の隙間の磁界強度をゼロ付近まで減少させ得る。このため、図12Aの構成と同様の効果が奏され得る。 As shown in FIG. 12B, the non-magnetic material 108 and the non-magnetic material 109 may be omitted, and a gap may be provided between the magnets 105a arranged in the z-axis direction. Also in this case, similarly to the configuration of FIG. 12A, the magnetic field strength of the gap between the magnets 105 and 106 can be reduced to near zero in the rotation range near the neutral position. Therefore, the same effect as the configuration of FIG. 12A can be achieved.

なお、実施形態1の構成によっても、磁石105b、磁石106bのz軸方向の幅が小さい場合や、磁石105b、磁石106bの磁力が小さい場合は、中立位置付近の回動範囲における磁界の向きが反転しない場合が起こり得る。しかし、この場合も、図12A、図12Bの構成に比べて、磁石105b、磁石106bの磁束によって、中立位置付近の回動範囲における磁界の強度を、ゼロ付近までより円滑に減少させ得る。よって、この場合も、図11A~図11Cに示した比較例の場合に比べて、中立位置付近における可動部14bの角速度を低下させることができ、波長変換部材15の中央付近から生じる光量を高めることができる。 Even with the configuration of the first embodiment, when the width of the magnet 105b and the magnet 106b in the z-axis direction is small, or when the magnetic force of the magnet 105b and the magnet 106b is small, the direction of the magnetic field in the rotation range near the neutral position is There may be cases where it does not reverse. However, also in this case, as compared with the configurations of FIGS. 12A and 12B, the magnetic flux of the magnets 105b and 106b can more smoothly reduce the strength of the magnetic field in the rotation range near the neutral position to near zero. Therefore, also in this case, as compared with the case of the comparative examples shown in FIGS. 11A to 11C, the angular velocity of the movable portion 14b in the vicinity of the neutral position can be reduced, and the amount of light generated from the vicinity of the center of the wavelength conversion member 15 is increased. be able to.

<第2変更例>
図12Cは、第2変更例に係る磁気回路14aの構成を示す側面図である。図12Cには、磁気回路14aのx軸正側の部分をy軸負方向に見た図が示されている。磁気回路14aのx軸負側の部分については、図12Cと同様であるため、図示を省略する。
<Second modification example>
FIG. 12C is a side view showing the configuration of the magnetic circuit 14a according to the second modification. FIG. 12C shows a view of the positive side of the x-axis of the magnetic circuit 14a in the negative direction of the y-axis. Since the portion of the magnetic circuit 14a on the negative side of the x-axis is the same as in FIG. 12C, the illustration is omitted.

図12Cに示すように、第2変更例では、中断の磁石105b、磁石106bの互いに対向する磁極面の距離が、上段および下段の磁石105a、磁石106aの互いに対向する磁極面の距離よりも小さくなっている。この構成により、第2変更例では、中立位置付近の回動範囲における反対磁界の強度をより高めることができ、中立位置付近において、より効果的に、可動部14bを減速させ得る。 As shown in FIG. 12C, in the second modification, the distance between the magnetic pole surfaces of the interrupted magnets 105b and 106b facing each other is smaller than the distance between the magnetic pole surfaces of the upper and lower magnets 105a and 106a facing each other. It has become. With this configuration, in the second modification, the strength of the opposite magnetic field in the rotation range near the neutral position can be further increased, and the movable portion 14b can be more effectively decelerated near the neutral position.

なお、図12Cの構成では、中段の磁石105b、磁石106bの互いに対向する磁極面の両方が、それぞれ、上段および下段の磁石105a、磁石106aの互いに対向する磁極面に対して突出しているが、磁石105b、磁石106bの互いに対向する磁極面の一方のみが、上段および下段の磁石105a、磁石106aの互いに対向する磁極面の一方から突出する構成であってもよい。磁石105b、磁石106bの互いに対向する磁極面のx軸方向の位置は、中立位置付近の回動範囲においてコイル104に付与すべき磁界の強度に応じて、適宜、調整され得る。 In the configuration of FIG. 12C, both the magnetic pole surfaces of the magnets 105b and 106b in the middle stage facing each other protrude from the magnetic pole surfaces of the magnets 105a and 106a in the upper and lower stages, respectively. Only one of the magnetic pole surfaces of the magnet 105b and the magnet 106b facing each other may protrude from one of the magnetic pole surfaces of the upper and lower magnets 105a and 106a facing each other. The positions of the magnetic pole surfaces of the magnets 105b and 106b facing each other in the x-axis direction can be appropriately adjusted according to the strength of the magnetic field to be applied to the coil 104 in the rotation range near the neutral position.

<第3変更例>
磁石105、磁石106を構成するために重ねられる磁石の数は、必ずしも、上記第1実施形態のように3つでなくてもよい。
<Third change example>
The number of magnets stacked to form the magnet 105 and the magnet 106 does not necessarily have to be three as in the first embodiment.

たとえば、図12Dに示すように、第1実施形態における磁石105bが、1つの磁石105cと2つの磁石105dに置き換えられ、また、第1実施形態における磁石106bが、1つの磁石106cと2つの磁石106dに置き換えられてもよい。ここでは、2つの磁石105dが、磁石105cのz軸正側およびz軸負側の面にそれぞれ設置され、また、2つの磁石106dが、磁石106cのz軸正側およびz軸負側の面にそれぞれ設置されている。磁石105cと磁石106cの磁力は同じであり、また、磁石105dと磁石106dの磁力は同じである。磁石105c、磁石105d、磁石106c、磁石106dは、何れもN極がx軸正方向に向くように配置されている。 For example, as shown in FIG. 12D, the magnet 105b in the first embodiment is replaced with one magnet 105c and two magnets 105d, and the magnet 106b in the first embodiment is one magnet 106c and two magnets. It may be replaced with 106d. Here, the two magnets 105d are installed on the z-axis positive side and the z-axis negative side surfaces of the magnet 105c, respectively, and the two magnets 106d are the z-axis positive side and the z-axis negative side surfaces of the magnet 106c, respectively. It is installed in each. The magnetic forces of the magnet 105c and the magnet 106c are the same, and the magnetic forces of the magnet 105d and the magnet 106d are the same. The magnet 105c, the magnet 105d, the magnet 106c, and the magnet 106d are all arranged so that the north pole faces in the positive direction of the x-axis.

この構成によれば、磁石105c、磁石106cの磁力と、磁石105d、磁石106dの磁力とを相違させ、あるいは、磁石105c、磁石106cのz軸方向の幅と磁石105d、磁石106dのz軸方向の幅とを相違させることにより、中立位置付近の回動範囲における磁界の分布をより細かく調整できる。これにより、中立位置付近の回動範囲において可動部14bの付与される制動力をより細かく調整できる。 According to this configuration, the magnetic force of the magnet 105c and the magnet 106c is different from the magnetic force of the magnet 105d and the magnet 106d, or the width of the magnet 105c and the magnet 106c in the z-axis direction and the z-axis direction of the magnet 105d and the magnet 106d. By making the width different from that of, the distribution of the magnetic field in the rotation range near the neutral position can be adjusted more finely. As a result, the braking force applied to the movable portion 14b can be finely adjusted in the rotation range near the neutral position.

中立位置付近の回動範囲においてz軸方向に配置される磁石の数は、図12Dに示した数に限られるものではない。また、磁石105aも、磁力または厚みの異なる複数の磁石を組み合わせて構成されてもよい。 The number of magnets arranged in the z-axis direction in the rotation range near the neutral position is not limited to the number shown in FIG. 12D. Further, the magnet 105a may also be configured by combining a plurality of magnets having different magnetic forces or thicknesses.

<第2実施形態>
上記第1実施形態では、光偏向器14が、ミラー17を1軸で回動させる構成であった。これに対し、第2実施形態では、ミラー17が互いに直交する2つの回動軸について回動可能なように、光偏向器14が構成されている。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the optical deflector 14 has a configuration in which the mirror 17 is rotated by one axis. On the other hand, in the second embodiment, the optical deflector 14 is configured so that the mirror 17 can rotate about two rotation axes orthogonal to each other.

第2実施形態では、ミラー17が2軸駆動可能であるため、波長変換部材15の入射面15aにおけるレーザ光の走査軌跡が第1実施形態と異なっている。実施形態2では、後述のように、波長変換部材15の入射面15aに複数の走査ラインが設定され、これに伴い、波長変換部材15の入射面15aを走査するビームスポットのサイズが、第1実施形態に比べて絞られている。投光装置1および光源装置2のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 In the second embodiment, since the mirror 17 can be driven in two axes, the scanning locus of the laser beam on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 is different from that in the first embodiment. In the second embodiment, as will be described later, a plurality of scanning lines are set on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15, and the size of the beam spot scanning the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 is set accordingly. It is narrowed down as compared with the embodiment. Other configurations of the floodlight device 1 and the light source device 2 are the same as those in the first embodiment.

なお、ビームスポットのサイズは、レーザ光源12とコリメータレンズ13との間の距離や、コリメータレンズ13の開口数等を調整して、コリメータレンズ13によりレーザ光を収束させることにより、より小さく絞ることができる。この他、ミラー17の反射面を凹面形状として、レーザ光を収束させるようにしてもよい。 The size of the beam spot is reduced to a smaller size by adjusting the distance between the laser light source 12 and the collimator lens 13, the numerical aperture of the collimator lens 13, and converging the laser beam with the collimator lens 13. Can be done. In addition, the reflecting surface of the mirror 17 may have a concave shape so that the laser beam can be converged.

図13は、実施形態2に係る光偏向器14の構成を示す斜視図である。また、図14A、図14Bは、それぞれ、実施形態2に係る光偏向器14の構成を示す断面斜視図である。図14Aには、x-z平面に平行な平面で図13の光偏向器14をy軸方向の中央位置において切断したXIVA-XIVA断面図が示され、図14Bには、y-z平面に平行な平面で図13の光偏向器14をx軸方向の中央位置において切断したXIVB-XIVB断面図が示されている。図15Aは、実施形態2に係る磁気回路14aの構成を示す分解斜視図、図15Bは、実施形態2に係る光偏向器14の組み立て過程を示す分解斜視図である。図13~図15Bには、図3A、図3Bと同様のx、y、z軸が示されている。 FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of the optical deflector 14 according to the second embodiment. 14A and 14B are cross-sectional perspective views showing the configuration of the optical deflector 14 according to the second embodiment, respectively. FIG. 14A shows a cross-sectional view of XIVA-XIVA in which the optical deflector 14 of FIG. 13 is cut at the center position in the y-axis direction in a plane parallel to the xz plane, and FIG. 14B shows a cross-sectional view taken along the yz plane. A cross-sectional view of XIVB-XIVB is shown in which the optical deflector 14 of FIG. 13 is cut at the center position in the x-axis direction in a parallel plane. FIG. 15A is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic circuit 14a according to the second embodiment, and FIG. 15B is an exploded perspective view showing an assembly process of the optical deflector 14 according to the second embodiment. 13 to 15B show the same x, y, and z axes as in FIGS. 3A and 3B.

ハウジング111は、x軸方向に長い直方体形状を有する。ハウジング111の上面には、平面視において長方形の凹部111aが形成されている。ハウジング111は、剛性が高い金属材料からなっている。 Housing 111 has a rectangular parallelepiped shape that is long in the x-axis direction. A rectangular recess 111a is formed on the upper surface of the housing 111 in a plan view. The housing 111 is made of a highly rigid metal material.

図13および図15Bに示すように、ハウジング111の上面に、枠状の板バネ112が設置される。板バネ112は、外枠部112aと、内枠部112bと、2つの梁部112cと、支持部112dと、2つの梁部112eとを有する。y軸方向の中間位置において、外枠部112aからx軸方向に平行に延びるように、2つの梁部112cが形成され、これら梁部112cによって、外枠部112aと内枠部112bとが連結されている。また、x軸方向の中間位置において、内枠部112bからy軸方向に平行に延びるように、2つの梁部112eが形成され、これら梁部112eによって、内枠部112bと支持部112dとが連結されている。 As shown in FIGS. 13 and 15B, a frame-shaped leaf spring 112 is installed on the upper surface of the housing 111. The leaf spring 112 has an outer frame portion 112a, an inner frame portion 112b, two beam portions 112c, a support portion 112d, and two beam portions 112e. At the intermediate position in the y-axis direction, two beam portions 112c are formed so as to extend parallel to the outer frame portion 112a in the x-axis direction, and the outer frame portion 112a and the inner frame portion 112b are connected by these beam portions 112c. Has been done. Further, at an intermediate position in the x-axis direction, two beam portions 112e are formed so as to extend parallel to the inner frame portion 112b in the y-axis direction, and the inner frame portion 112b and the support portion 112d are formed by these beam portions 112e. It is connected.

内枠部112bは、平面視において長方形の角が丸められた輪郭を有し、内枠部112bのy軸方向の中間位置において、2つの梁部112cが内枠部112bに繋がっている。また、支持部112dは、平面視において長方形の輪郭を有し、支持部112dのx軸方向の中間位置において、2つの梁部112eが支持部112dに繋がっている。板バネ112は、x軸方向およびy軸方向に対称な形状である。板バネ112は、可撓性の金属材料により一体形成されている。 The inner frame portion 112b has a contour with rounded rectangular corners in a plan view, and two beam portions 112c are connected to the inner frame portion 112b at an intermediate position in the y-axis direction of the inner frame portion 112b. Further, the support portion 112d has a rectangular contour in a plan view, and two beam portions 112e are connected to the support portion 112d at an intermediate position in the x-axis direction of the support portion 112d. The leaf spring 112 has a shape symmetrical in the x-axis direction and the y-axis direction. The leaf spring 112 is integrally formed of a flexible metal material.

図15Bに示すように、外枠部112aをハウジング111の上面に載せた状態で、4つのネジ113により、板バネ112がハウジング111の上面に固定される。支持部112dの上面にミラー17が接着剤等によって固定される。ミラー17は、平面視において略正方形である。2つの梁部112eを繋いだ軸が、上記実施形態1と同様、レーザ光を波長変換部材15の長手方向に走査させるための、ミラー17の回動軸L1となる。また、2つの梁部112cを繋いだ軸が、波長変換部材15におけるレーザ光の走査ラインを変更するための、ミラー17の回動軸L2となる。 As shown in FIG. 15B, the leaf spring 112 is fixed to the upper surface of the housing 111 by the four screws 113 with the outer frame portion 112a placed on the upper surface of the housing 111. The mirror 17 is fixed to the upper surface of the support portion 112d with an adhesive or the like. The mirror 17 is substantially square in plan view. The axis connecting the two beam portions 112e is the rotation axis L1 of the mirror 17 for scanning the laser beam in the longitudinal direction of the wavelength conversion member 15, as in the first embodiment. Further, the axis connecting the two beam portions 112c becomes the rotation axis L2 of the mirror 17 for changing the scanning line of the laser beam in the wavelength conversion member 15.

なお、上記第1実施形態と同様、レーザ光源12からのレーザ光は、ミラー17の中央位置に入射する。すなわち、回動軸L1、回動軸L2が交わる位置をレーザ光の中心軸が貫くように、レーザ光源12からのレーザ光が、ミラー17に入射する。 As in the first embodiment, the laser beam from the laser light source 12 is incident on the center position of the mirror 17. That is, the laser light from the laser light source 12 is incident on the mirror 17 so that the central axis of the laser light penetrates the position where the rotation shaft L1 and the rotation shaft L2 intersect.

支持部112dの下面にコイル114が装着される。コイル114は、平面視において長方形の角が丸められた形状に周回している。コイル114は、長辺の中間位置が回動軸L1に一致するように、支持部112dの下面に設置される。コイル114、支持部112dおよびミラー17が、光偏向器14の可動部14bを構成する。 The coil 114 is mounted on the lower surface of the support portion 112d. The coil 114 orbits a rectangular shape with rounded corners in a plan view. The coil 114 is installed on the lower surface of the support portion 112d so that the intermediate position of the long side coincides with the rotation shaft L1. The coil 114, the support portion 112d, and the mirror 17 form the movable portion 14b of the optical deflector 14.

コイル114をx軸方向に挟むように、磁石115および磁石116の組が2つ配置される。図15Aに示すように、磁石115と磁石116は、それぞれ、ヨーク117の壁部117a、壁部117bに設置される。この状態で、ヨーク117に形成された2つの孔117cとハウジング111の凹部111a底面に形成された2つのボス111cが合わされて、ヨーク117が、ハウジング111の凹部111aの底面に設置される。各組の磁石115および磁石116の構成および磁極の設定方法は、図3A、図3Bに示した磁石105および磁石106と同様である。 Two sets of magnets 115 and magnets 116 are arranged so as to sandwich the coil 114 in the x-axis direction. As shown in FIG. 15A, the magnet 115 and the magnet 116 are installed on the wall portion 117a and the wall portion 117b of the yoke 117, respectively. In this state, the two holes 117c formed in the yoke 117 and the two bosses 111c formed in the bottom surface of the recess 111a of the housing 111 are combined, and the yoke 117 is installed in the bottom surface of the recess 111a of the housing 111. The configurations of the magnets 115 and the magnets 116 and the method of setting the magnetic poles of each set are the same as those of the magnets 105 and 106 shown in FIGS. 3A and 3B.

さらに、内枠部112bの下面にコイル118が装着される。コイル118は、平面視において内枠部112bと同様の形状である。コイル118は、短辺の中間位置が回動軸L2に一致するように、内枠部112bの下面に設置される。コイル118および内枠部112bが、光偏向器14の第2の可動部を構成する。 Further, the coil 118 is mounted on the lower surface of the inner frame portion 112b. The coil 118 has the same shape as the inner frame portion 112b in a plan view. The coil 118 is installed on the lower surface of the inner frame portion 112b so that the intermediate position of the short side coincides with the rotation shaft L2. The coil 118 and the inner frame portion 112b form a second movable portion of the optical deflector 14.

図13に示すように、コイル114に対して、y軸正側とy軸負側に、それぞれ、磁石119が配置される。図15Aに示すように、これら磁石119は、ヨーク117の壁部117dに設置される。また、これら2つの磁石119は、コイル118に対向する磁極が互いに異なるように、ヨーク117に設置される。これら2つの磁石119と、2組の磁石115、116と、ヨーク117とによって磁気回路14aが構成される。 As shown in FIG. 13, magnets 119 are arranged on the positive side of the y-axis and the negative side of the y-axis with respect to the coil 114, respectively. As shown in FIG. 15A, these magnets 119 are installed on the wall portion 117d of the yoke 117. Further, these two magnets 119 are installed on the yoke 117 so that the magnetic poles facing the coil 118 are different from each other. The magnetic circuit 14a is composed of these two magnets 119, two sets of magnets 115 and 116, and a yoke 117.

このように2つの磁石119の磁極を調整することにより、コイル118に駆動信号(電流)が印加されると、回動軸L2について内枠部112bが回動し、駆動信号の大きさに応じた角度だけ、内枠部112bが傾く。すなわち、内枠部112bは、梁部112cに生じる弾性復帰力とコイル118に励起された電磁力とが釣り合う角度だけ図13に示した中立位置から傾く。このとき、内枠部112bの回動に伴って、支持部112dとともにミラー17が回動する。 By adjusting the magnetic poles of the two magnets 119 in this way, when a drive signal (current) is applied to the coil 118, the inner frame portion 112b of the rotation shaft L2 rotates, depending on the magnitude of the drive signal. The inner frame portion 112b is tilted by the angle. That is, the inner frame portion 112b is tilted from the neutral position shown in FIG. 13 by an angle in which the elastic recovery force generated in the beam portion 112c and the electromagnetic force excited by the coil 118 are balanced. At this time, the mirror 17 rotates together with the support portion 112d as the inner frame portion 112b rotates.

支持部112dは、図3A、図3Bの構成と同様、コイル114に駆動信号(電流)を印加することにより、回動軸L1を軸として回動する。支持部112dの回動に伴い、ミラー17が回動軸L1を軸として回動する。このように、第2実施形態の光偏向器14によれば、コイル114、コイル118にそれぞれ独立して駆動信号(電流)を印加することにより、ミラー17を、回動軸L1、回動軸L2について個別に回動させることができる。 The support portion 112d rotates about the rotation shaft L1 by applying a drive signal (current) to the coil 114, as in the configuration of FIGS. 3A and 3B. As the support portion 112d rotates, the mirror 17 rotates about the rotation shaft L1. As described above, according to the optical deflector 14 of the second embodiment, the mirror 17 is rotated by the rotation shaft L1 and the rotation shaft by independently applying the drive signal (current) to the coil 114 and the coil 118, respectively. It can be rotated individually with respect to L2.

図16A、図16Bは、それぞれ、磁石115、磁石116の構成を模式的に示す図である。図16Aは、x軸正側の磁石115、磁石116の設置位置をy軸負方向に見た図であり、図16Bは、x軸負側の磁石115、磁石116の設置位置をy軸負方向に見た図である。便宜上、図16A、図16Bには、各磁石の磁極を示す文字が付記されている。 16A and 16B are diagrams schematically showing the configurations of the magnet 115 and the magnet 116, respectively. FIG. 16A is a view of the installation position of the magnet 115 on the positive side of the x-axis and the magnet 116 in the negative direction of the y-axis, and FIG. 16B shows the installation position of the magnet 115 and the magnet 116 on the negative side of the x-axis in the negative direction of the y-axis. It is a view seen in the direction. For convenience, in FIGS. 16A and 16B, characters indicating the magnetic poles of the magnets are added.

図16A、図16Bに示すように、磁石115、磁石116の構成および磁極は、図5A、図5Bに示した磁石105、磁石106の構成および磁極と同じである。すなわち、磁石115は、2つの磁石115aを磁石115bの上面と下面に重ねた構成となっており、磁石116は、2つの磁石116aを磁石116bの上面と下面に重ねた構成となっている。したがって、磁気回路14aは、コイル114に対して上記実施形態1と同様の強度分布で磁界を付与する。よって、実施形態2においても、可動部14bは、実施形態1と同様、中立位置付近の回動範囲における角速度が相対的に低下するように、可動部14bが駆動される。 As shown in FIGS. 16A and 16B, the configurations and magnetic poles of the magnet 115 and the magnet 116 are the same as the configurations and magnetic poles of the magnet 105 and the magnet 106 shown in FIGS. 5A and 5B. That is, the magnet 115 has a structure in which two magnets 115a are superposed on the upper surface and the lower surface of the magnet 115b, and the magnet 116 has a structure in which two magnets 116a are superposed on the upper surface and the lower surface of the magnet 116b. Therefore, the magnetic circuit 14a applies a magnetic field to the coil 114 with the same intensity distribution as in the first embodiment. Therefore, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the movable portion 14b is driven so that the angular velocity in the rotation range near the neutral position is relatively reduced.

図17は、波長変換部材15におけるレーザ光の走査状態を模式的に示す図である。 FIG. 17 is a diagram schematically showing a scanning state of laser light in the wavelength conversion member 15.

図17に示すように、第2実施形態では、波長変換部材15の入射面15aに複数の走査ラインSL1が設定される。図17の例では、3つの走査ラインSL1が、入射面15aに設定されている。ただし、走査ラインSL1の数は、これに限られるものではない。 As shown in FIG. 17, in the second embodiment, a plurality of scanning lines SL1 are set on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15. In the example of FIG. 17, three scanning lines SL1 are set on the incident surface 15a. However, the number of scanning lines SL1 is not limited to this.

レーザ光のビームスポットB2は、最上段の走査ラインSL1をX軸正方向に終端位置まで移動した後、2段目の走査ラインSL1のX軸正側の開始位置に位置付けられる。その後、ビームスポットB2は、2段目の走査ラインSL1をX軸負方向に終端位置まで移動した後、3段目の走査ラインSL1のX軸負側の開始位置に位置付けられる。同様に、3段目の走査ラインSL1のX軸正側の終端位置までビームスポットB2が移動すると、ビームスポットB2は、2段目の走査ラインSL1の開始位置に位置付けられる。その後、ビームスポットB2は、2段目の走査ラインSL1をX軸負方向に終端位置まで移動した後、1段目の走査ラインSL1のX軸負側の開始位置に位置付けられる。以下、3つの走査ラインSL1について同様の走査が繰り返される。 The beam spot B2 of the laser beam is positioned at the start position on the positive side of the X-axis of the second-stage scanning line SL1 after moving the uppermost scanning line SL1 to the end position in the positive direction of the X-axis. After that, the beam spot B2 moves the second-stage scanning line SL1 to the end position in the negative direction of the X-axis, and then is positioned at the start position on the negative side of the X-axis of the third-stage scanning line SL1. Similarly, when the beam spot B2 moves to the end position on the positive side of the X-axis of the third-stage scanning line SL1, the beam spot B2 is positioned at the start position of the second-stage scanning line SL1. After that, the beam spot B2 moves the second-stage scanning line SL1 to the end position in the negative direction of the X-axis, and then is positioned at the start position on the negative side of the X-axis of the first-stage scanning line SL1. Hereinafter, the same scanning is repeated for the three scanning lines SL1.

走査ラインSL1に沿ったビームスポットB2の移動は、図13に示した回動軸L1についてミラー17を回動させることにより行われる。走査ラインSL1の変更は、図13に示した回動軸L2についてミラー17を回動させて傾けることにより行われる。光偏向器14は、図1の回路基板18に実装された制御回路によって、ビームスポットB2が上記のように波長変換部材15の入射面15aを走査するように制御される。 The movement of the beam spot B2 along the scanning line SL1 is performed by rotating the mirror 17 with respect to the rotation axis L1 shown in FIG. The change of the scanning line SL1 is performed by rotating and tilting the mirror 17 with respect to the rotation axis L2 shown in FIG. The optical deflector 14 is controlled by the control circuit mounted on the circuit board 18 of FIG. 1 so that the beam spot B2 scans the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 as described above.

なお、ビームスポットB2が、1つの走査ラインSL1の終端位置から次の走査ラインSL1の開始位置に移動する期間は、レーザ光源12からのレーザ光の出射が停止される。すなわち、図17の送りラインTL1、TL2は、仮にレーザ光が出射されている場合のビームスポットB2の移動軌跡を示すものであって、実際の制御では、送りラインTL1、TL2において、レーザ光源12は消灯状態に制御される。 During the period when the beam spot B2 moves from the end position of one scanning line SL1 to the start position of the next scanning line SL1, the emission of the laser beam from the laser light source 12 is stopped. That is, the feed lines TL1 and TL2 in FIG. 17 show the movement locus of the beam spot B2 when the laser beam is emitted, and in actual control, the laser light source 12 at the feed lines TL1 and TL2. Is controlled to be off.

なお、波長変換部材15の入射面15aに対するレーザ光の走査方法は、上記に限られるものではない。たとえば、ビームスポットB2が、各々の走査ラインSL1を往復移動した後、次の走査ラインSL1の開始位置へとジャンプするように、波長変換部材15の入射面15aがレーザ光で走査される構成であってもよい。 The method of scanning the laser beam with respect to the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 is not limited to the above. For example, the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 is scanned by laser light so that the beam spot B2 reciprocates on each scanning line SL1 and then jumps to the start position of the next scanning line SL1. There may be.

第2実施形態の構成によれば、上記のように、中立位置付近の回動範囲において可動部14bの角速度が減速されるため、各々の走査ラインSL1の中央付近における走査速度を減速させ得る。よって、波長変換部材15の中央付近において生じる光の光量を高めることができる。 According to the configuration of the second embodiment, as described above, since the angular velocity of the movable portion 14b is decelerated in the rotation range near the neutral position, the scanning speed in the vicinity of the center of each scanning line SL1 can be decelerated. Therefore, the amount of light generated near the center of the wavelength conversion member 15 can be increased.

また、第2実施形態の構成によれば、より絞られたビームスポットB2で、波長変換部材15が複数の走査ラインSL1に沿って走査されるため、たとえば、発光領域R2上において、白色光の発光を停止させる領域や、白色光の発光を生じさせる領域を、より細かく設定できる。このため、光源装置2から生じた白色光を投射光学系3で目標領域に投射する場合に、目標領域上において、白色光の投射を停止させる領域や、白色光の投射を行う領域を、より細かく設定できる。よって、たとえば、投光装置1が車両の前照灯に組み込まれた場合には、対向車の位置や歩行者の位置に応じて、より細かく、白色光の照射領域および非照射領域を設定することができる。 Further, according to the configuration of the second embodiment, the wavelength conversion member 15 is scanned along the plurality of scanning lines SL1 at the more narrowed beam spot B2, so that, for example, white light can be generated on the light emitting region R2. The region where the light emission is stopped and the region where the light emission of the white light is generated can be set in more detail. Therefore, when the white light generated from the light source device 2 is projected onto the target region by the projection optical system 3, the region where the projection of the white light is stopped and the region where the white light is projected are further set on the target region. Can be set in detail. Therefore, for example, when the light projecting device 1 is incorporated in the headlight of a vehicle, the white light irradiation region and the non-irradiation region are set more finely according to the position of an oncoming vehicle and the position of a pedestrian. be able to.

<その他の変更例>
以上、本発明の実施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の制限を受けるものではない。
<Other changes>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.

たとえば、上記第1実施形態では、3つの磁石をz軸方向に重ねる構成によって、図5A、図5Bに示す磁極が設定された。しかしながら、これに限らず、磁石105、磁石106、磁石115、磁石116を、それぞれ、1つの磁石で構成し、各磁石に対する着磁によって、図5A、図5Bに示す磁極が設定されてもよい。第2実施形態においても、同様の変更が可能である。 For example, in the first embodiment, the magnetic poles shown in FIGS. 5A and 5B are set by the configuration in which the three magnets are overlapped in the z-axis direction. However, the present invention is not limited to this, and the magnet 105, the magnet 106, the magnet 115, and the magnet 116 may each be composed of one magnet, and the magnetic poles shown in FIGS. 5A and 5B may be set by magnetizing each magnet. .. Similar changes can be made in the second embodiment.

また、上記実施形態1では、コイル104を挟むようにして磁石105と磁石106が配置されたが、必ずしも、コイル104を挟むように磁石105、磁石106が配置されなくてもよく、コイル104に所望の強度分布で磁界を付与できれば、磁石105、磁石106の何れか一方が省略されてもよい。第2実施形態においても、同様の変更が可能である。 Further, in the first embodiment, the magnet 105 and the magnet 106 are arranged so as to sandwich the coil 104, but the magnet 105 and the magnet 106 do not necessarily have to be arranged so as to sandwich the coil 104, and the coil 104 is desired. If a magnetic field can be applied by the intensity distribution, either the magnet 105 or the magnet 106 may be omitted. Similar changes can be made in the second embodiment.

また、磁石105bと2つの磁石105aは、必ずしも互いに直接重なり合わなくてもよく、隙間や他の部材を介して重ねられてもよい。 Further, the magnet 105b and the two magnets 105a do not necessarily have to directly overlap each other, and may be overlapped with each other via a gap or another member.

また、上記第1実施形態および第2実施形態では、可動部14bが回動軸L1について回動するよう構成されたが、可動部14bが揺動可能にハウジング101に支持される構成であってもよい。また、上段の磁石105a、磁石106aと下段の磁石105a、磁石106aの厚みが互いに異なっていてもよい。駆動信号の波形は、図10Aに示すように直線状に変化する三角波でなくともよく、たとえば、やや湾曲した波形であってもよい。磁界の分布は、所定の回動範囲における角速度が相対的に緩やかとなるように、駆動信号の波形に応じて調整されればよい。 Further, in the first embodiment and the second embodiment, the movable portion 14b is configured to rotate about the rotation shaft L1, but the movable portion 14b is configured to be swingably supported by the housing 101. May be good. Further, the thicknesses of the upper magnet 105a and the magnet 106a and the lower magnet 105a and the magnet 106a may be different from each other. The waveform of the drive signal does not have to be a triangular wave that changes linearly as shown in FIG. 10A, and may be, for example, a slightly curved waveform. The distribution of the magnetic field may be adjusted according to the waveform of the drive signal so that the angular velocity in a predetermined rotation range becomes relatively gentle.

また、上記第1実施形態1、第2実施形態では、光源装置2が、反射型の波長変換部材15を用いる構成であったが、光源装置2は、透過型の波長変換部材15を用いる構成であってもよい。 Further, in the first embodiment and the second embodiment, the light source device 2 is configured to use the reflection type wavelength conversion member 15, but the light source device 2 is configured to use the transmission type wavelength conversion member 15. May be.

また、板バネ102、板バネ112の形状は、必ずしも、上記実施形態1、2に示した形状に限られるものではなく、たとえば、図3Aにおいて、x軸方向に隣り合う2つのネジ103で挟まれた領域以外の枠部102aの領域が省略されてもよい。 Further, the shapes of the leaf spring 102 and the leaf spring 112 are not necessarily limited to the shapes shown in the first and second embodiments, and for example, in FIG. 3A, they are sandwiched between two screws 103 adjacent to each other in the x-axis direction. The area of the frame portion 102a other than the specified area may be omitted.

また、ミラー17の形状は、必ずしも、平面視において正方形でなくともよく、平面視において長方形または円形であってもよい。支持部102bの形状も、適宜変更可能である。 Further, the shape of the mirror 17 does not necessarily have to be a square in a plan view, and may be a rectangle or a circle in a plan view. The shape of the support portion 102b can also be changed as appropriate.

上記第1実施形態では、図3Aに示すように、板バネ102の設けられた2つの孔102dの一方を長孔としたが、2つの孔102dの両方を長孔として、ネジ103を締める前に、板バネ102が長手方向に僅かに移動可能であってもよい。この場合、所望の厚みを有する隙間ゲージを差し込んで板バネ102の位置を確定してから、ネジ103を締める構成であってもよい。あるいは、コイル104と磁石105、磁石106とのギャップを測定装置で測定しながら長手方向に板バネ102を位置調整して位置を決めてから、ネジ103を締める構成であってもよい。 In the first embodiment, as shown in FIG. 3A, one of the two holes 102d provided with the leaf spring 102 is a long hole, but both of the two holes 102d are long holes before tightening the screw 103. In addition, the leaf spring 102 may be slightly movable in the longitudinal direction. In this case, a feeler gauge having a desired thickness may be inserted to determine the position of the leaf spring 102, and then the screw 103 may be tightened. Alternatively, the position of the leaf spring 102 may be adjusted in the longitudinal direction while measuring the gap between the coil 104, the magnet 105, and the magnet 106 with a measuring device to determine the position, and then the screw 103 may be tightened.

また、ミラー17の反射面は、必ずしも、平面でなくてもよく、レーザ光に収束作用を付与し得る凹面形状であってもよい。この場合、凹面形状は、波長変換部材15の入射面15a上のビームスポットB1、ビームスポットB2の形状をY軸方向に略線状の形状に成形し得るように調整されてもよい。あるいは、ミラー17の反射面に、波長変換部材15の入射面15a上のビームスポットB1、ビームスポットB2の形状を所定の形状に成形するためのレンズが装着されてもよい。 Further, the reflective surface of the mirror 17 does not necessarily have to be a flat surface, and may have a concave shape that can impart a converging effect to the laser beam. In this case, the concave surface shape may be adjusted so that the shapes of the beam spots B1 and the beam spots B2 on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 can be formed into substantially linear shapes in the Y-axis direction. Alternatively, a lens for forming the shapes of the beam spots B1 and the beam spots B2 on the incident surface 15a of the wavelength conversion member 15 into a predetermined shape may be mounted on the reflecting surface of the mirror 17.

また、波長変換部材15の蛍光体層203に含まれる蛍光体粒子203aの種類は、必ずしも1種類でなくてもよく、たとえば、レーザ光源12からのレーザ光によって互いに異なる波長の蛍光を生じる複数種類の蛍光体粒子203aが蛍光体層203に含まれてもよい。この場合、各種類の蛍光体粒子203aから生じた蛍光の拡散光と、これら蛍光体粒子203aによって波長変換されなかったレーザ光の拡散光とによって、所定の色の光が生成される。 Further, the type of the phosphor particles 203a included in the phosphor layer 203 of the wavelength conversion member 15 does not necessarily have to be one type, and for example, a plurality of types that generate fluorescence of different wavelengths by the laser light from the laser light source 12. The fluorescent material particles 203a of the above may be contained in the fluorescent material layer 203. In this case, the diffused light of fluorescence generated from each type of phosphor particles 203a and the diffused light of the laser light not wavelength-converted by these phosphor particles 203a generate light of a predetermined color.

この他、本開示の実施の形態は、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。 In addition, various modifications of the embodiments of the present disclosure can be made as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.

本開示の光源装置および投光装置によれば、高反射率ミラー等の高重量の走査手段が用いられる場合も、所定の走査範囲においてレーザ光の走査速度が相対的に緩やかとなるように、光偏向器を適正かつ高精度に制御することができる。それにより、本開示の光源装置および投光装置は、目標領域に投射される光の光量を高めることができ、産業上有用である。 According to the light source device and the light projecting device of the present disclosure, even when a heavy scanning means such as a high reflectance mirror is used, the scanning speed of the laser beam is relatively slow in a predetermined scanning range. The optical deflector can be controlled appropriately and with high accuracy. Thereby, the light source device and the light projecting device of the present disclosure can increase the amount of light projected on the target region, which is industrially useful.

1 投光装置
2 光源装置
3 投射光学系
3a,3b レンズ
11 ベース
12 レーザ光源
13 コリメータレンズ
14 光偏向器
14a 磁気回路
11b,14b 可動部
15 波長変換部材
15a 入射面
16 ホルダ
17 ミラー
18 回路基板
101,111 ハウジング
101a,111a 凹部
101b,101c,111c ボス
102,112 板バネ
102b,112d 支持部
102a 枠部
112a 外枠部
112b 内枠部
102c,112c,112e 梁部
102d 孔
103,113 ネジ
104,114,118 コイル
105,105a,105b,105c,105d,106,106a,106b,106c,106d,115,115a,115b,116,116a,116b,119 磁石
107,117 ヨーク
107a,107b,117a,117b,117d 壁部
107c,117c 孔
108,109 非磁性体
L1,L2 回動軸
SL1 走査ライン
1 Floodlight 2 Light source device 3 Projection optics 3a, 3b Lens 11 Base 12 Laser light source 13 Collimeter lens 14 Optical deflector 14a Magnetic circuit 11b, 14b Moving part 15 Wavelength conversion member 15a Incident surface 16 Holder 17 Mirror 18 Circuit board 101 , 111 Housing 101a, 111a Recesses 101b, 101c, 111c Boss 102, 112 Leaf spring 102b, 112d Support 102a Frame 112a Outer frame 112b Inner frame 102c, 112c, 112e Beam 102d Hole 103, 113 Screw 104, 114 , 118 Coil 105, 105a, 105b, 105c, 105d, 106, 106a, 106b, 106c, 106d, 115, 115a, 115b, 116, 116a, 116b, 119 Magnet 107, 117 York 107a, 107b, 117a, 117b, 117d Wall 107c, 117c Hole 108, 109 Non-magnetic material L1, L2 Rotating shaft SL1 Scan line

Claims (8)

レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光の光路上に入射面を備え、前記レーザ光の波長を他の波長に変換して変換光を生ぜしめるとともに前記変換光を拡散させる波長変換部材と、前記光を前記入射面上において走査させる光偏向器と、を備え、
前記光偏向器は、可動部と、コイルと、前記コイルに磁界を付与する磁気回路とを備え、前記コイルに駆動信号を付与することにより前記可動部を駆動するよう構成され、
前記可動部が所定の位置に向かうほど前記コイルに付与される磁界の強さが減少するように、前記磁気回路が構成され、
さらに、前記所定の位置は、前記可動部の全移動範囲の中央付近に設定されている、
ことを特徴とする光源装置。
A laser light source that emits laser light, and a wavelength conversion member that has an incident surface on the optical path of the laser light and converts the wavelength of the laser light to another wavelength to generate converted light and diffuses the converted light. A light deflector that scans the light on the incident surface.
The optical deflector includes a movable portion, a coil, and a magnetic circuit that applies a magnetic field to the coil, and is configured to drive the movable portion by applying a drive signal to the coil.
The magnetic circuit is configured so that the strength of the magnetic field applied to the coil decreases as the movable portion moves toward a predetermined position.
Further, the predetermined position is set near the center of the entire movement range of the movable portion.
A light source device characterized by that.
請求項に記載の光源装置において、
前記磁気回路は、前記所定の位置を含む移動範囲において磁界の向きが反転するように構成されている、
ことを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 1 ,
The magnetic circuit is configured so that the direction of the magnetic field is reversed in the movement range including the predetermined position.
A light source device characterized by that.
請求項に記載の光源装置において、
前記所定の位置を含む移動範囲における磁界の強さが、前記可動部の移動速度を低下させる強さに設定されている、
ことを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 2 ,
The strength of the magnetic field in the moving range including the predetermined position is set to the strength that reduces the moving speed of the movable portion.
A light source device characterized by that.
請求項1から3の何れか一項に記載の光源装置において、
前記磁気回路は、前記可動部の移動に伴い前記コイルに対向する磁極が変化するように構成されている、
ことを特徴とする光源装置。
In the light source device according to any one of claims 1 to 3 .
The magnetic circuit is configured such that the magnetic pole facing the coil changes as the movable portion moves.
A light source device characterized by that.
請求項に記載の光源装置において、
前記磁気回路は、前記可動部が前記所定の位置に位置するときに前記コイルに向き合う第1の磁極と、前記可動部の移動方向に前記第1の磁極を挟む位置にそれぞれ配置され前記第1の磁極と相違する第2の磁極と、を備える、
ことを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 4 ,
The magnetic circuit is arranged at a position where the first magnetic pole facing the coil when the movable portion is located at the predetermined position and a position sandwiching the first magnetic pole in the moving direction of the movable portion, respectively. A second magnetic pole, which is different from the magnetic pole of
A light source device characterized by that.
請求項に記載の光源装置において、
複数の磁石を組み合わせることにより、前記第1の磁極と前記第2の磁極が構成されている、
ことを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 5 ,
By combining a plurality of magnets, the first magnetic pole and the second magnetic pole are configured.
A light source device characterized by that.
請求項に記載の光源装置において、
前記可動部の移動方向における前記第1の磁極の幅が、前記可動部の移動方向における前記第2の磁極の幅よりも小さく設定されている、
ことを特徴とする光源装置。
In the light source device according to claim 5 ,
The width of the first magnetic pole in the moving direction of the movable portion is set to be smaller than the width of the second magnetic pole in the moving direction of the movable portion.
A light source device characterized by that.
請求項1から7の何れか一項に記載の光源装置と、
前記変換光を投射する投射光学系と、を備える、
ことを特徴とする投光装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 7.
A projection optical system for projecting the converted light, and the like.
A floodlight that features that.
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