WO2023053342A1 - 光走査装置及びセンサ装置 - Google Patents

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WO2023053342A1
WO2023053342A1 PCT/JP2021/036138 JP2021036138W WO2023053342A1 WO 2023053342 A1 WO2023053342 A1 WO 2023053342A1 JP 2021036138 W JP2021036138 W JP 2021036138W WO 2023053342 A1 WO2023053342 A1 WO 2023053342A1
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WO
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frame
optical scanning
scanning device
resin
resin body
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/036138
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英治 黒木
Original Assignee
パイオニア株式会社
パイオニアスマートセンシングイノベーションズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems

Definitions

  • the present invention relates to an optical scanning device and a sensor device.
  • An optical scanning device includes a movable reflector that reflects light emitted from a light emitting element such as a laser diode (LD).
  • a movable reflector may be formed by processing a semiconductor substrate such as an SOI (Silicon On Insulator) substrate by semiconductor manufacturing technology.
  • SOI Silicon On Insulator
  • metal may be processed to form a movable reflector.
  • metal may be processed to form a frame and a torsion bar.
  • the frame is provided in at least part of the area surrounding the movable reflector.
  • a torsion bar is connected to the movable reflector and the frame.
  • metal may be processed to form a movable reflector, a frame, and a torsion bar.
  • the frame may , plastic strain, and elastic strain.
  • unnecessary vibration may occur in the frame body.
  • One example of the problem to be solved by the present invention is to suppress unnecessary vibration of the frame.
  • the invention according to claim 1, a movable reflector; a metal first frame located in at least a part of an area surrounding the movable reflector; a metal first torsion bar connected to the movable reflector and the first frame; a first resin body provided on at least a portion of the first frame;
  • An optical scanning device comprising: is.
  • the optical scanning device a light emitting element; a photodetector element for detecting light emitted from the light emitting element, reflected by the movable reflector, and reflected or scattered by an object existing outside the optical scanning device;
  • a sensor device comprising: is.
  • FIG. 2 is a perspective view of the optical scanning device according to the embodiment, viewed from the side where the movable reflector is positioned;
  • FIG. 2 is a perspective view of the optical scanning device according to the embodiment, viewed from the side opposite to the side where the movable reflector is positioned;
  • FIG. FIG. 2 is a side view of the optical scanning device according to the embodiment as seen from a direction parallel to the rotation axis of the movable reflector;
  • FIG. 2 is a side view of the optical scanning device according to the embodiment, viewed from a direction parallel to the rotation axis of the first frame;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3; 4A and 4B are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing an optical scanning device according to an embodiment;
  • FIG. 4A and 4B are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing an optical scanning device according to an embodiment;
  • FIG. 11 is a perspective view of an optical scanning device according to a modification; It is a figure which shows the structure of the sensor apparatus which concerns on an Example.
  • FIG. 1 is a perspective view of the optical scanning device 10 according to the embodiment viewed from the side where the movable reflector 100 is positioned.
  • FIG. 2 is a perspective view of the optical scanning device 10 according to the embodiment viewed from the side opposite to the side where the movable reflector 100 is positioned.
  • FIG. 3 is a side view of the optical scanning device 10 according to the embodiment viewed from a direction parallel to the rotation axis of the movable reflector 100.
  • FIG. FIG. 4 is a side view of the optical scanning device 10 according to the embodiment viewed from a direction parallel to the rotation axis of the first frame 210.
  • FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • the direction from the proximal end to the distal end of the arrow is the positive direction of the direction indicated by the arrow. It indicates that the direction from the tip of the arrow to the base is the negative direction of the direction indicated by the arrow.
  • the white circle with a black dot indicating the first direction X or the second direction Y indicates that the direction from the back to the front of the paper is the positive direction of the direction indicated by the white circle, and the direction from the front to the back of the paper is the direction indicated by the white circle. It indicates that the heading direction is the negative direction of the direction indicated by the white circle.
  • the white circle with X indicating the third direction Z is the positive direction of the direction indicated by the white circle from the front to the back of the paper, and the direction from the back to the front of the paper is indicated by the white circle. It indicates that the direction is in the negative direction.
  • the first direction X indicates a direction parallel to the rotation axis of the movable reflector 100 when the movable reflector 100 rotates with respect to the first frame 210 with the first torsion bar 220 as the rotation axis.
  • the positive direction of the first direction X is parallel to the direction from the second bar 224 to the first bar 222, which will be described later.
  • the negative direction of the first direction X is parallel to the direction from the first bar 222 to the second bar 224 .
  • the second direction Y is orthogonal to the first direction X. As shown in FIG.
  • a second direction Y indicates a direction parallel to the rotation axis of the first frame 210 when the first frame 210 rotates with respect to the second frame 230 with the second torsion bar 240 as the rotation axis.
  • the positive direction of the second direction Y is parallel to the direction from the fourth bar 244 to the third bar 242, which will be described later.
  • the negative direction of the second direction Y is parallel to the direction from the third bar 242 to the fourth bar 244 .
  • the third direction Z is orthogonal to both the first direction X and the second direction Y. As shown in FIG.
  • the positive direction of the third direction Z is a direction from the side of the movable reflector 100 on which the reflecting surface 112 is positioned toward the side opposite to the side of the movable reflector 100 on which the reflecting surface 112 is positioned.
  • the negative direction of the third direction Z is a direction from the side of the movable reflector 100 where the reflecting surface 112 is positioned toward the side of the movable reflector 100 where the reflecting surface 112 is positioned.
  • the optical scanning device 10 includes a movable reflector 100, a first frame 210, a pair of first torsion bars 220, a second frame 230, a pair of second torsion bars 240, a first resin body 310, and a second resin body 320. , a first magnet 410 , two second magnets 420 , a first light emitting element 500 and a first light detecting element 600 .
  • a pair of first torsion bars 220 has a first bar 222 and a second bar 224 .
  • a pair of second torsion bars 240 has a third bar 242 and a fourth bar 244 .
  • the movable reflector 100 has a reflector 110, a first support portion 252, a second support portion 254, and a resin stage 350.
  • the reflector 110 has a disk shape with a thickness in the third direction Z.
  • Reflector 110 has a reflective surface 112 .
  • the reflective surface 112 is a flat surface oriented in the positive direction of the third Z direction.
  • the shape of the movable reflector 100 is not limited to the shape according to this embodiment.
  • the first support portion 252 is made of metal.
  • the first support portion 252 is connected to the end of the first bar 222 in the negative direction in the first direction X. As shown in FIG.
  • the first support portion 252 is positioned on the positive side in the first direction X with respect to the center of the movable reflector 100 in the first direction X. As shown in FIG.
  • the second support portion 254 is made of metal.
  • the second support portion 254 is connected to the positive end of the second bar 224 in the first direction X.
  • the second support portion 254 is positioned on the negative side in the first direction X with respect to the center of the movable reflector 100 in the first direction X.
  • the second support portion 254 is arranged symmetrically with the first support portion 252 with respect to the central axis passing through the center of the movable reflector 100 in the third direction Z. As shown in FIG.
  • the resin stage 350 is provided on at least a portion of the first support portion 252 and at least a portion of the second support portion 254 .
  • the portion of the resin stage 350 located on the negative direction side of the third direction Z of the first support portion 252 and the second support portion 254 is the third support portion of the first support portion 252 and the second support portion 254 . It covers at least a portion of the surface on the negative Z direction side.
  • the portion of the resin stage 350 located on the positive direction side of the third direction Z of the first support portion 252 and the second support portion 254 is located on the positive side of the third direction Z of the first support portion 252 and the second support portion 254 . It covers at least a portion of the positive side surface.
  • a portion of the resin stage 350 that surrounds the first support portion 252 and the second support portion 254 in a direction perpendicular to the third direction Z is a portion of the first support portion 252 and the second support portion 254 which It covers at least a portion of the vertically oriented outer edge.
  • three support protrusions 352 are provided on the face of the resin stage 350 on the positive side in the third direction Z. As shown in FIG. The reflector 110 rests on three support protrusions 352 .
  • the mounting accuracy of the reflector 110 can be improved compared to the case where the resin stage 350 is not provided on the first support portion 252 and the second support portion 254 .
  • the first support portion 252 and the second support portion 254 may warp.
  • the resin stage 350 when the resin stage 350 is provided, warping of the first support portion 252 and the second support portion 254 can be suppressed.
  • burrs may be present on the first support portion 252 and the second support portion 254 .
  • the resin stage 350 when the resin stage 350 is provided, the resin stage 350 can cover the burrs of the first support portion 252 and the second support portion 254 .
  • the resin stage 350 can function as a guide member for determining the mounting positions of the first magnet 410 and the first photodetector 600 . Therefore, compared to the case where the resin stage 350 is not provided on the first support portion 252 and the second support portion 254, the first magnet 410 and the first photodetector element 600 can be installed more easily and accurately. can.
  • the first support portion 252 and the second support portion 254 are physically separated by the resin stage 350 while the first support portion 252 and the second support portion 254 are electrically insulated. can be combined. If the first support portion 252 and the second support portion 254 communicate with each other and the first support portion 252 and the second support portion 254 are electrically connected, as will be described later, the first photodetector element 600 Even if the anode and cathode of the first photodetector 600 are electrically connected to the first support 252 and the second support 254 , current cannot flow through the first photodetector 600 . On the other hand, in the present embodiment, the anode and cathode of the first photodetector 600 are electrically connected to the first support portion 252 and the second support portion 254 to supply current to the first photodetector 600 . can flow.
  • the first frame 210 is made of metal.
  • the first frame 210 is located in at least part of the area surrounding the movable reflector 100 in the direction perpendicular to the third direction Z. As shown in FIG.
  • the first bar 222 is made of metal. As shown in FIG. 5, the first bar 222 is formed between the outer edge of the positive end of the first support portion 252 in the first direction X and the positive end of the first frame 210 in the first direction X. It extends in the first direction X between the inner edge and . One end of the first bar 222 in the negative direction in the first direction X is connected to the outer edge of the end in the positive direction in the first direction X of the first support portion 252 . The other end of the first bar 222 in the positive direction in the first direction X is connected to the inner edge of the end in the positive direction in the first direction X of the first frame 210 .
  • the second bar 224 is made of metal. As shown in FIG. 5, the second bar 224 is formed between the outer edge of the negative end of the second support portion 254 in the first direction X and the negative end of the first frame 210 in the first direction X. It extends in the first direction X between the inner edge and . One end of the second bar 224 in the positive direction in the first direction X is connected to the outer edge of the end in the negative direction in the first direction X of the second support portion 254 . The other end of the second bar 224 in the negative direction in the first direction X is connected to the inner edge of the end in the negative direction in the first direction X of the first frame 210 .
  • a first magnet 410 is attached to the negative side of the third direction Z of the movable reflector 100 .
  • the first magnet 410 is located on the negative side of the first direction X with respect to the center of the movable reflector 100 in the first direction X and the second direction Y.
  • the first magnet 410 receives magnetic flux emitted from a magnetic circuit (not shown), so that the movable reflector 100 swings with respect to the first frame 210 with the first torsion bar 220 as the rotation axis.
  • the first torsion bar 220 is a high speed drive shaft.
  • the second frame 230 is made of metal.
  • the second frame 230 is located in at least part of a region surrounding the first frame 210 in a direction perpendicular to the third direction Z. As shown in FIG.
  • the shape of the second frame 230 is substantially a rectangle having a pair of long sides extending in the first direction X and a pair of short sides extending in the second direction Y.
  • the shape of the second frame 230 is not limited to the shape according to this embodiment.
  • the third bar 242 is made of metal. As shown in FIG. 5 , the third bar 242 is formed between the outer edge of the positive direction portion of the first frame 210 in the first direction X and the center of the second direction Y of the second frame 230 . It extends in the second direction Y between the inner edge of the center in the first direction X of the positive direction portion. One end of the third bar 242 in the negative direction in the second direction Y is connected to the outer edge of the center in the first direction X of the portion in the positive direction in the second direction Y of the first frame 210 . The other end of the third bar 242 in the positive direction in the second direction Y is connected to the inner edge of the center in the first direction X of the portion in the positive direction in the second direction Y of the second frame 230 .
  • the fourth bar 244 is made of metal. As shown in FIG. 5, the fourth bar 244 is formed between the outer edge of the center of the first frame 210 in the negative direction Y in the first direction X and the center of the portion in the second direction Y of the second frame 230 in the second direction Y. It extends in the second direction Y between the inner edge of the center in the first direction X of the negative direction portion.
  • One end of the third bar 242 in the positive direction in the second direction Y is connected to the outer edge of the center in the first direction X of the portion in the negative direction in the second direction Y of the first frame 210 .
  • the other end of the third bar 242 in the negative direction in the second direction Y is connected to the inner edge of the center in the first direction X of the portion in the negative direction in the second direction Y of the second frame 230 .
  • Two second magnets 420 are attached to the negative side of the third direction Z of the first frame 210 .
  • One of the two second magnets 420 is located at the end of the first frame 210 in the first direction X in the positive direction.
  • the other of the two second magnets 420 is located at the end of the first frame 210 in the negative direction in the first direction X.
  • the two second magnets 420 receive magnetic flux emitted from a magnetic circuit (not shown), so that the first frame 210 swings with respect to the second frame 230 with the second torsion bar 240 as a rotation axis.
  • the second torsion bar 240 is a low speed drive shaft.
  • the width in the second direction Y of the second magnet 420 positioned at the end of the first frame 210 in the positive direction in the first direction X is is substantially equal to the width in the second direction Y of the end of the .
  • the width in the second direction Y of the second magnet 420 located at the end of the first frame 210 in the positive direction in the first direction X is 95% or more and 105% or less of the width in the second direction Y of .
  • a magnetic circuit such as a drive coil is arranged on both sides in the second direction Y of the positive end portion in the first direction X of the first frame 210 .
  • the width of the second magnet 420 in the second direction Y is shorter than the width in the second direction Y of the end of the first frame 210 in the first direction X in the positive direction.
  • the magnetic circuit and the second magnet 420 can be brought closer.
  • the width of the second magnet 420 in the second direction Y is longer than the width in the second direction Y of the end of the first frame 210 in the first direction X in the positive direction.
  • the weight of the second magnet 420 can be reduced.
  • the width of the second magnet 420 in the second direction Y is not limited to the example described above.
  • the width of the second magnet 420 in the second direction Y may be longer than the width of the end of the first frame 210 in the second direction Y in the first direction X of the positive direction.
  • the width in the second direction Y of the second magnet 420 positioned at the end of the first frame 210 in the negative direction in the first direction X is the width in the positive direction of the first frame 210 in the first direction X. It is substantially equal to the width in the second direction Y of the end of the first frame 210 in the first direction X in the negative direction, similarly to the width in the second direction Y of the second magnet 420 .
  • the positions where the two second magnets 420 are provided are not limited to the positions according to this embodiment.
  • the second magnet 420 positioned on the positive direction side in the first direction X out of the two second magnets 420 is positioned in the first direction X from the end of the first frame 210 on the positive direction side in the first direction X. It may be located on the negative direction side.
  • the width in the second direction Y of the second magnet 420 may be substantially equal to the width in the second direction Y of the portion of the first frame 210 to which the second magnet 420 is attached.
  • the first resin body 310 is provided on at least part of the first frame body 210 .
  • the first resin body 310 includes at least part of the surface of the first frame 210 facing the positive direction in the third direction Z, at least part of the surface of the first frame 210 facing the negative direction in the third direction Z, It covers at least part of the inner edge of the first frame 210 in the direction perpendicular to the third direction Z and at least part of the outer edge of the first frame 210 in the direction perpendicular to the third direction Z.
  • distortion of the first frame 210 can be suppressed as compared with the case where the first resin body 310 is not provided on the first frame 210 .
  • unnecessary vibration of the first frame 210 can be suppressed as compared with the case where the first resin body 310 is not provided on the first frame 210 .
  • the material of the first frame 210 and the material of the first resin body 310 are different. Therefore, the resonance frequency of first frame 210 and the resonance frequency of first resin body 310 are different. Therefore, compared to the case where the first resin body 310 is not provided, the resonance mode of the first frame body 210, that is, the unnecessary vibration can be damped.
  • the first resin body 310 can function as a guide member for determining the attachment positions of the two second magnets 420 . Therefore, compared to the case where the first resin body 310 is not provided on the first frame body 210, the two second magnets 420 can be installed more easily and accurately.
  • the second resin body 320 is provided on at least part of the second frame body 230 .
  • the second resin body 320 includes at least part of the surface of the second frame 230 on the positive direction side in the third direction Z, at least part of the surface of the second frame 230 on the negative direction side in the third direction Z, and the second resin body 320 . It covers at least part of the inner edge of the second frame 230 in the direction perpendicular to the third direction Z and at least part of the outer edge of the second frame 230 in the direction perpendicular to the third direction Z.
  • distortion of the second frame 230 can be suppressed as compared with the case where the second resin body 320 is not provided on the second frame 230 . Therefore, in the present embodiment, unnecessary vibration of the second frame 230 can be suppressed as compared with the case where the second resin body 320 is not provided on the second frame 230 .
  • the distance in the second direction Y between both portions of the first frame 210 facing each other in the direction parallel to the rotation axis of the first frame 210 is It decreases as it moves away from the rotation axis in the positive direction of the first direction X and in the negative direction of the first direction X.
  • the distance between the second direction Y portions of the first frame 210 located on both sides of the reflector 110 in the second direction Y is the movable reflection distance from the center of the reflector 110 in the first direction X. decreasing along the width of the movable reflector 100 in the second direction Y toward the positive end of the body 100 in the first direction X and the negative end of the movable reflector 100 in the first direction X.
  • the distance between the portions of the first frame 210 located on both sides of the first bar 222 in the second direction Y is the first distance from one end of the first bar 222 in the negative direction X of the first direction X to the first direction Y. It is constant to the other end of the bar 222 in the positive direction in the first direction X.
  • the distance between the portions of the first frame 210 located on both sides of the second bar 224 in the second direction Y is a second distance from one end of the second bar 224 in the positive direction X of the first direction X. It is constant toward the other end of the bar 224 in the negative direction of the first direction X.
  • the distance in the second direction Y between both portions of the first frame 210 facing each other in the direction parallel to the rotation axis of the first frame 210 is between the rotation axis and the first frame 210 in this embodiment.
  • 210 is constant to the end of the first direction X in the positive or negative direction.
  • the length of the first torsion bar 220 in the first direction X is allowed to be longer than in the case described above. Specifically, it is as follows. That is, it may be necessary to make the length of the first torsion bar 220 in the first direction X relatively long. On the other hand, as the length of the first torsion bar 220 in the first direction X increases, the length of the first frame 210 in the first direction X also increases.
  • the moment of inertia of the first frame 210 rotating around the second torsion bar 240 as the rotation axis increases. Further, the moment of inertia increases as the mass of the end of the first frame 210 in the positive direction X and the mass of the end of the first frame 210 in the negative direction X increase. growing.
  • the mass of the end of the first frame 210 in the positive direction in the first direction X and the mass of the end of the first frame 210 in the negative direction in the first direction X can be reduced. Therefore, in the present embodiment, the length of the first torsion bar 220 in the first direction X for suppressing the moment of inertia described above to a certain value or less can be made longer than in the case described above.
  • the shape of the first frame 210 is not limited to the shape according to this embodiment.
  • the distance in the second direction Y between both portions of the first frame 210 facing each other in the direction parallel to the rotation axis of the first frame 210 is the distance from the rotation axis of the first frame 210 to the first frame It may be constant to the positive or negative end of the first direction X of the body 210 .
  • first protrusions 210a four sets of first protrusions 210a, four sets of second protrusions 230a, two third protrusions 210b, two fourth protrusions 230b, two fifth protrusions 250c and two second protrusions 250c
  • 6 protrusions 210c will be described.
  • each set of first protrusions 210a includes two protrusions.
  • Two sets of first projections 210a are provided on the outer edge of a portion of the first frame 210 surrounding the positive direction portion of the movable reflector 100 in the second direction Y in a direction perpendicular to the third direction Z. .
  • These two sets of first projections 210 a are positioned on both sides in the first direction X with respect to the center in the first direction X of the relevant portion of the first frame 210 .
  • the tip of each first projection 210a is exposed from the outer edge of the portion of the first resin body 310 that surrounds the positive direction portion of the movable reflector 100 in the second direction Y in the direction perpendicular to the third direction Z. As shown in FIG.
  • the other two sets of first projections 210a are provided on the outer edge of the portion of the first frame 210 surrounding the negative direction portion of the movable reflector 100 in the second direction Y in the direction perpendicular to the third direction Z. ing. These two sets of first projections 210 a are positioned on both sides in the first direction X with respect to the center in the first direction X of the relevant portion of the first frame 210 .
  • the tip of each first protrusion 210a is exposed from the outer edge of the portion of the first resin body 310 that surrounds the negative direction portion of the movable reflector 100 in the second direction Y in the direction perpendicular to the third direction Z. As shown in FIG.
  • each set of second protrusions 230a includes two protrusions.
  • Two sets of second projections 230a are provided on the inner edge of a portion of the second frame 230 located on the positive side in the second direction Y with respect to the first frame 210 .
  • These two sets of second protrusions 230 a are located on both sides in the first direction X with respect to the center in the first direction X of the corresponding portion of the second frame 230 .
  • the tip of each second projection 230 a is exposed from the inner edge of the portion of the second resin body 320 located on the positive side in the second direction Y with respect to the first frame body 210 .
  • Two pairs of second projections 230a are provided on the inner edge of a portion of the second frame 230 located on the negative side in the second direction Y with respect to the first frame 210 .
  • These two sets of second protrusions 230 a are located on both sides in the first direction X with respect to the center in the first direction X of the corresponding portion of the second frame 230 .
  • the tip of each second projection 230 a is exposed from the inner edge of the portion of the second resin body 320 located on the negative side in the second direction Y with respect to the first frame body 210 .
  • a third protrusion 210b is provided on the outer edge of the end of the first frame 210 in the positive direction in the first direction X.
  • the third protrusion 210b is exposed from the outer edge of the end of the first resin body 310 in the positive direction in the first direction X.
  • Another third protrusion 210b is provided on the outer edge of the end portion of the first frame 210 in the negative direction in the first direction X.
  • the third protrusion 210b is exposed from the outer edge of the end of the first resin body 310 in the negative direction in the first direction X.
  • a fourth protrusion 230b is provided on the inner edge of the center in the second direction Y of the portion of the second frame 230 located on the positive side in the first direction X with respect to the first frame 210 .
  • the fourth projection 230b is exposed from the inner edge of the center in the second direction Y of the portion of the second resin body 320 located on the positive side in the first direction X with respect to the first frame 210 .
  • Another fourth projection 230b is provided on the inner edge of the center in the second direction Y of the portion of the second frame 230 located on the negative direction side in the first direction X with respect to the first frame 210.
  • the fourth protrusion 230b is exposed from the inner edge of the center in the second direction Y of the portion of the second resin body 320 located on the negative side in the first direction X with respect to the first frame 210 .
  • a fifth protrusion 250c is provided at the end of the first support portion 252 on the negative direction side in the first direction X.
  • the tip of the fifth projection 250c is exposed from the outer edge of the resin stage 350 on the negative direction side in the second direction Y.
  • Another fifth protrusion 250c is provided on the positive side of the second support portion 254 in the first direction X.
  • the tip of the fifth projection 250c is exposed from the outer edge of the resin stage 350 on the positive direction side in the second direction Y.
  • a sixth projection 210c is formed on the inner edge of the first frame 210 at the center in the first direction X of the portion surrounding the positive direction portion of the movable reflector 100 in the second direction Y in a direction perpendicular to the third direction Z. is provided.
  • the sixth projection 210c extends from the inner edge of the first resin body 310 at the center in the first direction X of the portion of the first resin body 310 surrounding the positive direction portion of the movable reflector 100 in the second direction Y in the direction perpendicular to the third direction Z. Exposed.
  • Another sixth projection is provided on the inner edge of the center in the first direction X of the portion of the first frame 210 surrounding the portion of the movable reflector 100 in the negative direction in the second direction Y in the direction perpendicular to the third direction Z.
  • the sixth projection 210c extends from the inner edge of the first resin body 310 at the center in the first direction X of the portion surrounding the negative direction portion of the movable reflector 100 in the second direction Y in the direction perpendicular to the third direction Z. Exposed.
  • protrusions may not be provided.
  • the two third protrusions 210b and the two fourth protrusions 230b may not be provided.
  • the two fifth protrusions 250c and the two sixth protrusions 210c may not be provided.
  • a first terminal 230d is provided on the outer edge of the center in the first direction X of the portion of the second frame 230 located on the positive side in the second direction Y with respect to the first frame 210 .
  • the tip of the first terminal 230 d is exposed from the outer edge of the center in the first direction X of the portion of the second resin body 320 located on the positive side in the second direction Y with respect to the first frame 210 .
  • a seventh protrusion 230e At the outer edge of the portion of the second frame 230 that is located on the positive side in the second direction Y with respect to the first frame 210 and is located on the negative side in the first direction X from the center in the first direction X. is provided with a seventh protrusion 230e.
  • the tip of the seventh protrusion 230e is positioned on the positive side in the second direction Y with respect to the first frame 210 in the second resin body 320, and extends from the center in the first direction X in the negative direction in the first direction X. It is exposed from the outer edge of the portion located on the side.
  • a second terminal 230f is provided on the outer edge of the center in the first direction X of the portion of the second frame 230 located on the negative direction side in the second direction Y with respect to the first frame 210 .
  • the tip of the second terminal 230 f is exposed from the outer edge of the center in the first direction X of the portion of the second resin body 320 located on the negative side in the second direction Y with respect to the first frame 210 .
  • the tip of the eighth projection 230g is located on the negative side of the second direction Y with respect to the first frame 210 in the second resin body 320, and extends from the center of the first direction X in the positive direction of the first direction X. It is exposed from the outer edge of the portion located on the side.
  • a first dividing portion 212 is provided in the first frame 210 on the positive side of the rotation axis of the movable reflector 100 in the second direction Y.
  • the first dividing portion 212 divides the portion of the first frame 210 in the negative direction in the first direction X and the positive direction in the second direction Y of the movable reflector 100 into a vertical direction to the third direction Z. It is provided in the part surrounding the direction.
  • Another first dividing portion 212 is provided on the first frame 210 on the negative direction side of the rotation axis of the movable reflector 100 in the second direction Y. As shown in FIG.
  • the first dividing portion 212 divides the portion of the first frame 210 in the positive direction in the first direction X and the negative direction in the second direction Y of the movable reflector 100 into a vertical direction to the third direction Z. It is provided in the part surrounding the direction.
  • the first bar 222 and the second bar 224 are not electrically connected via the first frame 210 .
  • a second dividing portion 232 is provided on the second frame 230 on the positive side in the first direction X of the rotating shaft of the first frame 210 .
  • the second dividing portion 232 is provided between the second terminal 230f and the eighth protrusion 230g.
  • Another second dividing portion 232 is provided on the second frame 230 on the negative side of the rotation shaft of the first frame 210 in the first direction X. As shown in FIG. In this embodiment, the second dividing portion 232 is provided between the first terminal 230d and the seventh protrusion 230e.
  • the third bar 242 and the fourth bar 244 are not electrically connected via the second frame 230 .
  • a first wide portion 310a is provided in a portion of the first resin body 310 where the curvature of the first frame 210 changes.
  • the first wide portion 310 a is provided outside the outer edge of the first frame 210 .
  • the amount of resin in the portion of the first resin body 310 where the curvature of the first frame 210 changes is greater than the amount of resin in the periphery of the portion of the first frame 210 in the first resin body 310. It's becoming A greater stress is likely to be applied to the first resin body 310 in the portion of the first frame 210 where the curvature changes than in the periphery of the portion of the first frame 210 . Therefore, according to the present embodiment, compared to the case where the first wide portion 310a is not provided in the portion of the first resin body 310 where the curvature of the first frame 210 changes, the first resin body 310 Strength can be improved.
  • one of the four first wide portions 310a is the outer edge of the first frame 210 on the positive side in the first direction X and the positive side in the second direction Y of the movable reflector 100. and a portion extending linearly parallel to the first direction X on the positive direction side of the second direction Y of the first bar 222 .
  • the other one of the four first wide portions 310a is formed along the outer edge of the first frame 210 on the negative direction side in the first direction X and the positive direction side in the second direction Y of the movable reflector 100. It is positioned between the curved portion and the portion extending linearly parallel to the first direction X on the positive side of the second direction Y of the second bar 224 .
  • the other one of the four first wide portions 310a is formed along the outer edge of the first frame 210 on the negative direction side in the first direction X and the negative direction side in the second direction Y of the movable reflector 100. It is positioned between the curved portion and the portion extending linearly parallel to the first direction X on the negative direction side of the second direction Y of the second bar 224 .
  • the other one of the four first wide parts 310a is formed along the outer edge of the first frame 210 on the positive direction side in the first direction X and the negative direction side in the second direction Y of the movable reflector 100. It is located between the curved portion and the portion extending linearly parallel to the first direction X on the negative direction side of the second direction Y of the first bar 222 .
  • the amount of resin in the portion of the first resin body 310 where the curvature of the first frame 210 changes is larger than the amount of resin in the periphery of the portion of the first frame 210 in the first resin body 310.
  • the structure is not limited to this embodiment.
  • the thickness in the third direction Z at the portion of the first frame 210 where the curvature of the first resin body 310 changes is the third direction around the portion of the first frame 210 in the first resin body 310 . It may be thicker than the thickness of Z.
  • the first wide width plate located on the positive side in the first direction X and the negative side in the second direction Y with respect to the center in the first direction X and the second direction Y of the first resin body 310 .
  • a first hole 312a is provided on the upper surface of the portion 310a in the third direction Z.
  • the third direction Z of the first wide portion 310a located on the negative direction side in the first direction X and the negative direction side in the second direction Y with respect to the center of the first resin body 310 in the first direction X and the second direction Y is provided with another first hole 312a.
  • the two first wide portions 310a provided with the first holes 312a are provided as gates for injecting the resin forming the first resin body 310 into the mold for molding the first resin body 310. As shown in FIG. Each first hole 312a remains as an injection port for injecting resin.
  • each first hole 312a does not overlap the first frame 210 in the third direction Z.
  • a relatively large pressure is applied to the gate into which the resin is injected in the entire first resin body 310 . Therefore, when the first hole 312a overlaps the first frame 210 in the third direction Z, the first frame 210 may be deformed by the pressure of the resin.
  • deformation of the first frame 210 due to resin pressure is suppressed compared to the case where the first hole 312a overlaps the first frame 210 in the third direction Z. can do.
  • the position where the first hole 312a is provided is not limited to the position according to this embodiment.
  • the first hole 312a may overlap the first frame 210 in the third Z direction.
  • the two first holes 312a are arranged symmetrically with respect to the center of the first resin body 310 in the first direction X and the second direction Y.
  • the first hole 312a located on the positive side in the second direction Y will be referred to as one first hole 312a, as required.
  • the first hole 312a located on the negative direction side in the second direction Y is referred to as the other first hole 312a, as required.
  • the portion of the first frame 210 located on the positive side in the second direction Y with respect to the center of the first frame 210 in the second direction Y may be the one side portion of the first frame 210. It says.
  • the portion of the first frame 210 located on the negative direction side in the second direction Y with respect to the center of the first frame 210 in the second direction Y is the other side portion of the first frame 210. It says. If necessary, the portion of the first frame 210 that is connected to the end of the first bar 222 in the positive direction in the first direction X is referred to as the connection portion between the first frame 210 and the first bar 222 . If necessary, the portion of the first frame 210 that is connected to the end of the second bar 224 in the negative direction in the first direction X is referred to as a connection portion between the first frame 210 and the second bar 224 .
  • One first hole 312a extends from the connecting portion of the first frame 210 and the first bar 222 and the connecting portion of the first frame 210 and the second bar 224 to the one side portion of the first frame 210.
  • the first frame body 210 is located at a distance from the equidistant portions in the circumferential direction.
  • the first portion of the one side portion of the first frame 210 is the center in the first direction X of the one side portion of the first frame 210 .
  • the other first hole 312a extends from the connecting portion of the first frame 210 and the first bar 222 and the connecting portion of the first frame 210 and the second bar 224 to the other side portion of the first frame 210.
  • the first frame body 210 is located at a distance from the equidistant portions in the circumferential direction.
  • the connection portion between the first frame 210 and the first bar 222 and the connection portion between the first frame 210 and the second bar 224 form the first portion of the other side portion of the first frame 210 .
  • the portion equidistant in the circumferential direction of the frame 210 is the center in the first direction X of the other side portion of the first frame 210 .
  • the weld of the resin is different from the connecting portion of the first frame 210 and the first bar 222. , and a portion different from the connecting portion of the first frame 210 and the second bar 224 . Therefore, compared to the case where the weld is formed at the connecting portion between the first frame 210 and the first bar 222 and the connecting portion between the first frame 210 and the second bar 224, the first resin Breakage of the body 310 can be suppressed.
  • the upper surface of the portion 310a in the third direction Z is not provided with the first hole 312a.
  • the third direction Z of the first wide portion 310a located on the positive direction side in the first direction X and the negative direction side in the second direction Y with respect to the center of the first resin body 310 in the first direction X and the second direction Y is not provided with the first hole 312a.
  • the two first wide portions 310a without the first holes 312a are arranged such that the two first wide portions 310a with the first holes 312a are aligned with respect to the center of the first resin body 310 in the second direction Y. arranged symmetrically. Therefore, compared to the case where the two first wide portions 310a with the first holes 312a are provided without the two first wide portions 310a without the first holes 312a, the 1 The resin body 310 is easy to be even.
  • a second wide portion is provided at a connecting portion between the end of the first frame 210 in the positive direction in the first direction X and the end of the first bar 222 in the positive direction in the first direction X.
  • 310b is provided in the first resin body 310.
  • another second second A wide portion 310b is provided in the first resin body 310.
  • the first resin body 310 compared to the case where the connection portion between the first frame 210 and the first torsion bar 220 in the first resin body 310 is not provided with the second wide portion 310b, the first The strength of the resin body 310 can be improved.
  • a structure in which the amount of resin in the connection portion between the first frame 210 and the first torsion bar 220 in the first resin body 310 is larger than the amount of resin in the periphery of the connection portion in the first resin body 310. is not limited to this embodiment.
  • the thickness in the third direction Z at the connecting portion between the first frame 210 and the first torsion bar 220 in the first resin body 310 is the third direction Z in the periphery of the connecting portion in the first resin body 310. It may be thicker than the thickness of
  • a third wide portion 310c is provided in the portion of the first resin body 310 that connects the end of the first frame 210 in the positive direction in the second direction Y and the end of the third bar 242 in the negative direction in the second direction Y.
  • another third third A wide portion 310c is provided in the first resin body 310.
  • the amount of resin in the connection portion between first frame 210 and second torsion bar 240 in first resin body 310 is greater than the amount of resin in the vicinity of the connection portion in first resin body 310. ing.
  • a large stress is likely to be applied to the first resin body 310 at the connecting portion between the first frame 210 and the second torsion bar 240 compared to the surrounding area of the connecting portion of the first frame 210 .
  • the first The strength of the resin body 310 can be improved.
  • a structure in which the amount of resin in the connection portion between the first frame 210 and the second torsion bar 240 in the first resin body 310 is larger than the amount of resin in the periphery of the connection portion in the first resin body 310. is not limited to this embodiment.
  • the thickness in the third direction Z at the connecting portion between the first frame 210 and the second torsion bar 240 in the first resin body 310 is the third direction Z in the periphery of the connecting portion in the first resin body 310. It may be thicker than the thickness of
  • a fourth wide portion 320a is provided on the negative side in the first direction X and the positive side in the second direction Y with respect to the center of the second resin body 320 in the first direction X and the second direction Y. .
  • Another fourth wide portion 320a is provided on the positive side in the first direction X and the negative side in the second direction Y of the second resin body 320 .
  • a second hole 322a is provided on the surface of each fourth wide portion 320a on the positive side in the third direction Z. As shown in FIG. In this embodiment, the fourth wide portion 320 a is provided inside the inner edge of the first torsion bar 220 .
  • the fourth wide portion 320 a is provided as a gate for injecting the resin forming the second resin body 320 into a mold for molding the second resin body 320 .
  • Each second hole 322a remains as an injection port for injecting resin.
  • each second hole 322a does not overlap the second frame 230 in the third direction Z. Therefore, for the same reason as explained for the first hole 312a, compared to the case where the second hole 322a overlaps the second frame 230 in the third direction Z, the pressure of the resin causes the second frame 230 to be damaged. Deformation can be suppressed.
  • the position where the second hole 322a is provided is not limited to the position according to this embodiment.
  • the second hole 322a may overlap the second frame 230 in the third direction Z.
  • the two second holes 322a are arranged symmetrically with respect to the center of the second resin body 320 in the first direction X and the second direction Y.
  • the second hole 322a located on the positive side in the first direction X will be referred to as one second hole 322a, as required.
  • the second hole 322a located on the negative direction side in the first direction X is called the other second hole 322a.
  • the portion of the second frame 230 located on the positive side in the first direction X with respect to the center of the second frame 230 in the first direction X may be the one side portion of the second frame 230. It says.
  • the portion of the second frame 230 located on the negative side in the first direction X with respect to the center of the second frame 230 in the first direction X may be the other side portion of the second frame 230. It says. If necessary, the portion of the second frame 230 that is connected to the end of the third bar 242 in the positive direction in the second direction Y is referred to as a connection portion between the second frame 230 and the third bar 242 . If necessary, the portion of the second frame 230 that is connected to the negative end of the fourth bar 244 in the second direction Y is referred to as a connection portion between the second frame 230 and the fourth bar 244 .
  • One second hole 322a extends from the connecting portion of the second frame 230 and the third bar 242 and the connecting portion of the second frame 230 and the fourth bar 244 to the one side portion of the second frame 230.
  • the second frame body 230 is located at an equidistant position in the circumferential direction.
  • the connection portion between the second frame 230 and the third bar 242 and the connection portion between the second frame 230 and the fourth bar 244 form the second portion of the one side portion of the second frame 230 .
  • the portion equidistant in the circumferential direction of the frame 230 is the center in the second direction Y of the one side portion of the second frame 230 .
  • the other second hole 322a extends from the connecting portion of the second frame 230 and the third bar 242 and the connecting portion of the second frame 230 and the fourth bar 244 to the other side portion of the second frame 230.
  • the second frame body 230 is located at an equidistant position in the circumferential direction.
  • the connection portion between the second frame 230 and the third bar 242 and the connection portion between the second frame 230 and the fourth bar 244 form the second portion of the other side portion of the second frame 230 .
  • the portion equidistant in the circumferential direction of the frame 230 is the center in the second direction Y of the other side portion of the second frame 230 .
  • the weld of the resin is different from the connecting portion of the second frame 230 and the third bar 242. , and a portion different from the connecting portion of the second frame 230 and the fourth bar 244 . Therefore, compared to the case where the weld is formed at the connecting portion between the second frame 230 and the third bar 242 and the connecting portion between the second frame 230 and the fourth bar 244, the second resin Breakage of the body 320 can be suppressed.
  • the first light emitting element 500 is attached to the side of the movable reflector 100 opposite to the side where the reflecting surface 112 is located. If the first light emitting element 500 is attached to the reflecting surface 112, the portion of the reflecting surface 112 to which the first light emitting element 500 is attached cannot reflect light. In contrast, according to the present embodiment, the reflective surface 112 can be prevented from being covered with the first light emitting element 500 .
  • One of the anode and cathode of the first light emitting element 500 is electrically connected to at least a portion of the first bar 222 via the first support 252 .
  • the other of the anode and cathode of the first light emitting element 500 is electrically connected to at least a portion of the second bar 224 via the second support 254 .
  • the anode of the first light emitting element 500 is electrically connected to at least a portion of the first bar 222 via the first support 252
  • the cathode of the first light emitting element 500 is electrically connected to the second bar 224 via the second support 254 .
  • the third bar 242 and the positive direction side of the first direction X with respect to the center of the first direction X and the second direction Y of the first frame 210 of the first frame 210 are electrically connected to at least a portion of the In this case, from the first terminal 230d, the third bar 242 and the positive direction side of the first direction X with respect to the center of the first direction X and the second direction Y of the first frame 210 of the first frame 210 Also, the portion positioned on the positive side in the second direction Y, the first bar 222, the first support portion 252, the first light emitting element 500, the second support portion 254, the second bar 224, the first a portion of the frame 210 located on the negative direction side in the first direction X and the negative direction side in the second direction Y with respect to the center of the first frame 210 in the first direction X and the second direction Y; Current can flow to the second terminal 230f via the bar 244 and .
  • the first photodetector element 600 is located on the negative side of the third direction Z with respect to the first light emitting element 500 .
  • the first photodetector 600 has a first photodetector 612 , a second photodetector 614 , a third photodetector 616 and a fourth photodetector 618 .
  • the first photodetector 612 and the second photodetector 614 are positioned on the positive side of the second direction Y with respect to the first virtual plane IP1.
  • the third photodetector 616 and the fourth photodetector 618 are positioned on the negative direction side of the second direction Y with respect to the first imaginary plane IP1.
  • the first imaginary plane IP1 passes through the rotation axis of the movable reflector 100 and is perpendicular to the reflecting surface 112 .
  • the second photodetector 614 and the third photodetector 616 are positioned on the negative side of the first direction X with respect to the second virtual plane IP2.
  • the first photodetector 612 and the fourth photodetector 618 are positioned on the positive side of the first direction X with respect to the second virtual plane IP2.
  • a second virtual plane IP2 passes through the rotation axis of the first frame 210 and is perpendicular to the reflecting surface 112 .
  • the center of the spot generated on the first photodetector element 600 by the light emitted from the first light emitting element 500 is the first It coincides with the intersection of the first virtual plane IP1 and the second virtual plane IP2 in the photodetector 600 .
  • the irradiation area of the first photodetector 612 in the spot and the irradiation area of the second photodetector in the spot are equal to each other.
  • the intensity of the signal generated in each photodetector by the spot increases as the irradiation area of each photodetector in the spot increases.
  • the signals generated in each of the first photodetector 612, the second photodetector 614, the third photodetector 616, and the fourth photodetector 618 by the light emitted from the first light emitting element 500 The swinging of the movable reflector 100 can be detected according to the intensity ratio of . Specifically, when the first frame 210 swings with respect to the second frame 230 with the second torsion bar 240 as the rotation axis, the swing angle of the movable reflector 100 around the second torsion bar 240 is , is estimated by X_TiltError given by equation (1) below.
  • the swing angle of the movable reflector 100 around the first frame 210 when the movable reflector 100 swings with respect to the first frame 210 with the first torsion bar 220 as the rotation axis is given by the following equation: Estimated by Y_TiltError indicated by (2).
  • X_TiltError (A+D ⁇ B ⁇ C)/(A+B+C+D) (1)
  • Y_TiltError (A+BCD)/(A+B+C+D) (2)
  • A, B, C, and D are the first photodetector 612, the second photodetector 614, the third photodetector 616, and the fourth photodetector, respectively, depending on the light emitted from the first light emitting element 500. 618 is the strength of the signal generated by each.
  • the sum of the intensity of the signal generated in the first photodetector 612 and the intensity of the signal generated in the fourth photodetector 618, and the intensity of the signal generated in the second photodetector 614 and the sum of the intensity of the signal generated at the third photodetector 616 are compared. From this comparison, the swing angle of the movable reflector 100 around the second torsion bar 240 when the first frame 210 swings with respect to the second frame 230 with the second torsion bar 240 as the rotation axis is estimated. can do.
  • the sum of the intensity of the signal generated in the first photodetector 612 and the intensity of the signal generated in the second photodetector 614, and the intensity of the signal generated in the third photodetector 616 and the sum of the intensity of the signal generated at the fourth photodetector 618 are compared. From this comparison, the swing angle of the movable reflector 100 around the first torsion bar 220 when the movable reflector 100 swings with respect to the first frame 210 with the first torsion bar 220 as the rotation axis is estimated. be able to.
  • the method for detecting the swinging motion of the movable reflector 100 is not limited to the method according to this embodiment.
  • the first photodetector 600 may have a single photodetector.
  • the single photodetector is provided, for example, on the positive side of the first direction X with respect to the first imaginary plane IP1.
  • the normal to the reflecting surface 112 is the negative direction of the second direction Y with respect to the positive direction of the third direction Z. It can be said that it is tilted toward
  • the normal line of the reflecting surface 112 is in the positive direction of the second direction Y with respect to the positive direction of the third direction Z. It can be said that it is tilted toward
  • the first light emitting element 500 may be attached to the reflecting surface 112 .
  • the first photodetector 600 is provided on the positive side of the third direction Z of the reflecting surface 112 .
  • the first light emitting element 500 and the first photodetecting element 600 can be used to detect the swinging movement of the movable reflector 100 .
  • FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing the optical scanning device 10 according to the embodiment.
  • the optical scanning device 10 according to the embodiment is manufactured as follows.
  • the metal body 200 shown in FIG. 6 has four first connecting portions 260a, two second connecting portions 260b, two third connecting portions 260c, a first folded portion 260d and a second folded portion 260f.
  • the four first connecting portions 260a are connected to the outer edge of the first frame 210 perpendicular to the third direction Z and the inner edge of the second frame 230 perpendicular to the third direction Z. ing.
  • the first frame 210 is supported by the second frame 230 not only by the second torsion bars 240 but also by the four first connecting portions 260a.
  • one end of each first connecting portion 260a that is connected to the outer edge of the first frame 210 is connected to the tip of the first protrusion 210a.
  • the other end of each first connecting portion 260a that is connected to the inner edge of the second frame 230 is connected to the tip of the second protrusion 230a.
  • Each first connecting portion 260a has two first narrow portions 262a.
  • One of the two first narrow portions 262a is provided at one end of the first connecting portion 260a that is connected to the tip of the first protrusion 210a.
  • the other of the two first narrow portions 262a is provided at the other end of the first connecting portion 260a that is connected to the tip of the second projection 230a.
  • the two second connecting portions 260b are connected to the outer edge of the first frame 210 perpendicular to the third direction Z and the inner edge of the second frame 230 perpendicular to the third direction Z. ing.
  • the first frame 210 is supported by the second frame 230 not only by the second torsion bar 240 but also by the two second connecting portions 260b.
  • one end of each second connecting portion 260b that is connected to the outer edge of the first frame 210 is connected to the tip of the third protrusion 210b.
  • the other end of each second connecting portion 260b that is connected to the inner edge of the second frame 230 is connected to the tip of the fourth projection 230b.
  • Each second connecting portion 260b has two second narrow portions 262b.
  • One of the two second narrow portions 262b is provided at one end of the second connecting portion 260b that is connected to the tip of the third protrusion 210b.
  • the other of the two second narrow portions 262b is provided at the other end of the second connecting portion 260b that is connected to the tip of the fourth protrusion 230b.
  • One of the two third connecting portions 260c is the outer edge of the end portion of the first support portion 252 on the negative direction side in the first direction X and the inner edge of the portion of the first frame 210 on the negative direction side in the second direction Y. , is connected to The other of the two third connecting portions 260c is the outer edge of the end of the second support portion 254 in the positive direction in the first direction X and the inner edge of the portion of the first frame 210 in the positive direction in the second direction Y. , is connected to Accordingly, the first support portion 252 and the second support portion 254 are supported by the first frame 210 not only by the first torsion bar 220 but also by the two third connecting portions 260c.
  • each third connection portion 260c that is connected to the first support portion 252 or the second support portion 254 is connected to the tip of the fifth protrusion 250c.
  • the other end of each third connecting portion 260c that is connected to the inner edge of the first frame 210 is connected to the tip of the sixth protrusion 210c.
  • Each third connecting portion 260c has two third narrow portions 262c.
  • One of the two third narrow portions 262c is provided at one end of the third connecting portion 260c that is connected to the tip of the fifth protrusion 250c.
  • the other of the two third narrow portions 262c is provided at the other end of the third connecting portion 260c that is connected to the tip of the sixth protrusion 210c.
  • the first folded portion 260d is folded back between the first terminal 230d and the seventh protrusion 230e on the outside of the outer edge of the second frame 230 in the positive direction in the second direction Y.
  • the first folded portion 260d has two fourth narrow portions 262d.
  • One of the two fourth narrow portions 262d is provided at one end of the first folded portion 260d that is connected to the tip of the first terminal 230d.
  • the other of the two fourth narrow portions 262d is provided at the other end of the first folded portion 260d connected to the tip of the seventh protrusion 230e.
  • the second folded portion 260f is folded back between the second terminal 230f and the eighth protrusion 230g on the outside of the outer edge of the second frame 230 in the negative direction of the second direction Y.
  • the second folded portion 260f has two fifth narrow portions 262f.
  • One of the two fifth narrow portions 262f is provided at one end of the second folded portion 260f that is connected to the tip of the second terminal 230f.
  • the other of the two fifth narrow portions 262f is provided at the other end of the second folded portion 260f that is connected to the tip of the eighth projection 230g.
  • the first resin body 310 is formed on the first frame body 210 .
  • the first frame 210 is placed in a mold for molding the first resin body 310, and the resin forming the first resin body 310 is placed in the positive direction of the third direction Z of the first frame 210. Inject into the mold from the direction side.
  • the resin comprises a first wide portion 310a located on the positive side in the first direction X and the positive side in the second direction Y with respect to the center of the first resin body 310 in the first direction X and the second direction Y; A first wide portion 310a positioned on the negative direction side in the first direction X and the negative direction side in the second direction Y with respect to the center of the first resin body 310 in the first direction X and the second direction Y is formed. It is injected from two places. A first hole 312a is formed in the surface of each first wide portion 310a on the positive side in the third direction Z by injecting the resin from the two locations.
  • the second resin body 320 is formed on the second frame body 230 .
  • the second frame body 230 is placed in a mold for molding the second resin body 320
  • the resin forming the second resin body 320 is placed in the positive direction of the third direction Z of the second frame body 230 . Inject into the mold from the direction side. Resin is injected from two locations where the two fourth wide portions 320a are formed. A second hole 322a is formed in the surface on the positive side in the third direction Z of each fourth wide portion 320a by injecting the resin from the two locations.
  • the resin stage 350 is formed on the first support portion 252 and the second support portion 254 .
  • the first support portion 252 and the second support portion 254 are placed in a mold for molding the resin stage 350, and the resin forming the resin stage 350 is injected into the mold.
  • the resin is injected from a portion overlapping the first support portion 252 in the third direction Z.
  • a third hole 352a is formed in the surface of the resin stage 350 on the positive side in the third direction Z by injecting the resin from the portion.
  • the first connecting portion 260a is removed by a method such as laser fusion cutting.
  • the two first narrow portions 262a are cut by a method such as laser fusion cutting.
  • the tip of the first protrusion 210a remains outside the outer edge of the first resin body 310 in the direction perpendicular to the third direction Z
  • the tip of the second protrusion 230a extends in the third direction Z of the second resin body 320. It remains outside the inner edge on the vertical side.
  • the first connecting portion 260a is removed by a method such as laser fusing so that the tip of the first protrusion 210a does not remain outside the outer edge of the first resin body 310 perpendicular to the third direction Z.
  • each second connecting portion 260b is removed by cutting the two second narrow portions 262b of each second connecting portion 260b by a method such as laser fusion cutting.
  • the two third narrow portions 262c of each third connecting portion 260c are cut by a method such as laser fusion cutting, thereby removing each third connecting portion 260c.
  • the first folded portion 260d is removed by cutting the two fourth narrow portions 262d by a method such as laser fusion cutting.
  • the second folded portion 260f is removed by cutting the two fifth narrow portions 262f by a method such as laser fusion cutting.
  • the reflector 110 is placed on the positive side of the third direction Z of the three support projections 352 of the resin stage 350 .
  • the first magnet 410 and the first light emitting element 500 are provided on the negative direction side of the third direction Z of the resin stage 350 .
  • two second magnets 420 are provided on the negative side of the third direction Z of the first resin body 310 .
  • the first photodetector element 600 is provided on the negative direction side of the third direction Z of the first light emitting element 500 .
  • the optical scanning device 10 is manufactured.
  • FIG. 8 is a perspective view of an optical scanning device 10A according to a modification.
  • the optical scanning device 10A according to this modification does not include the first light emitting element 500 and the first photodetecting element 600 shown in FIGS.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the sensor device 20 according to the embodiment.
  • the sensor device 20 includes the optical scanning device 10 according to the embodiment.
  • the sensor device 20 further comprises a second light emitting element 12 , a second light detecting element 14 and a beam splitter 16 .
  • the sensor device 20 is LiDAR (Light Detection And Ranging).
  • the second light emitting element 12 is, for example, a laser diode (LD). As indicated by solid arrows extending from the second light emitting element 12 via the beam splitter 16 and the movable reflector 100 , the light emitted from the second light emitting element 12 passes through the beam splitter 16 to the movable reflector 100 . reflected by The light reflected by the movable reflector 100 is reflected or scattered by an object (not shown) existing outside the optical scanning device 10 .
  • LD laser diode
  • the second photodetector element 14 is, for example, an avalanche photodiode (APD).
  • the second photodetector element 14 is emitted from the second light emitting element 12 and is reflected by the movable reflector 100 as indicated by the solid arrow extending through the optical scanning device 10 and the beam splitter 16 to the second photodetector element 14 .
  • Light reflected or scattered by an object (not shown) existing outside the optical scanning device 10 after being reflected is detected.
  • the light detected by the second photodetector 14 is reflected or scattered by the object, reflected by the movable reflector 100 and the beam splitter 16, and reaches the second photodetector 14. .
  • the structure of the sensor device 20 is not limited to the structure according to this embodiment.
  • the optical axis of the light reflected by the movable reflector 100 and irradiated onto an object existing outside the optical scanning device 10 and the optical axis of the light reflected or scattered by the object are Match.
  • the optical axis of the light reflected by the movable reflector 100 and irradiated onto the object existing outside the optical scanning device 10 is shifted from the optical axis of the light reflected or scattered by the object. good.
  • the light reflected or scattered by the object reaches the second photodetector element 14 without being reflected by the movable reflector 100 .
  • Optical scanning device 10A Optical scanning device 12 Second light emitting element 14 Second light detecting element 16 Beam splitter 20 Sensor device 100 Movable reflector 110 Reflector 112 Reflective surface 200 Metal body 210 First frame 210a First projection 210b Third third Projection 210c Sixth projection 212 First dividing portion 220 First torsion bar 222 First bar 224 Second bar 230 Second frame 230a Second projection 230b Fourth projection 230d First terminal 230e Seventh projection 230f Second terminal 232 Second dividing portion 240 Second torsion bar 242 Third bar 244 Fourth bar 250c Fifth projection 252 First supporting portion 254 Second supporting portion 260a First connecting portion 260b Second connecting portion 260c Third connecting portion 260d First folded portion 260f Second folded portion 262a First narrow portion 262b Second narrow portion 262c Third narrow portion 262d Fourth narrow portion 262f Fifth narrow portion 310 First resin body 310a First wide portion 310b Second wide portion 310c Third wide portion 312a First hole 320 Second resin body 320a Fourth

Abstract

第1樹脂体(310)は、第1枠体(210)の少なくとも一部分に設けられている。第1樹脂体(310)は、第1枠体(210)の第3方向(Z)の正方向側の面の少なくとも一部分と、第1枠体(210)の第3方向(Z)の負方向側の面の少なくとも一部分と、第1枠体(210)の第3方向(Z)に垂直な方向側の内縁の少なくとも一部分と、第1枠体(210)の第3方向(Z)に垂直な方向側の外縁の少なくとも一部分と、を覆っている。

Description

光走査装置及びセンサ装置
 本発明は、光走査装置及びセンサ装置に関する。
 近年、様々な光走査装置が開発されている。光走査装置は、レーザダイオード(LD)等の発光素子から出射された光を反射する可動反射体を備えている。可動反射体は、SOI(Silicon On Insulator)基板等の半導体基板を半導体製造技術によって加工して形成されることがある。これに対して、例えば特許文献1に記載されているように、金属を加工して可動反射体を形成することがある。また、特許文献1に記載されているように、金属を加工して、枠体及びトーションバーを形成することがある。枠体は、可動反射体を囲む領域の少なくとも一部分に設けられている。トーションバーは、可動反射体と枠体とに接続されている。
特開2010-2777号公報
 例えば特許文献1に記載されているように、金属を加工して、可動反射体、枠体及びトーションバーを形成することがある。しかしながら、この場合、可動反射体の回転運動、可動反射体の単振動、可動反射体の荷重、可動反射体、枠体及びトーションバーの少なくとも一部分の熱応力等の種々の条件によって、枠体に、塑性歪み、弾性歪み等の歪みが生じることがある。枠体に歪みが生じた場合、枠体に不要な振動が発生し得る。
 本発明が解決しようとする課題としては、枠体の不要な振動を抑制することが一例として挙げられる。
 請求項1に記載の発明は、
 可動反射体と、
 前記可動反射体を囲む領域の少なくとも一部分に位置する金属製の第1枠体と、
 前記可動反射体と前記第1枠体とに接続された金属製の第1トーションバーと、
 前記第1枠体の少なくとも一部分に設けられた第1樹脂体と、
を備える光走査装置。である。
 請求項10に記載の発明は、
 前記光走査装置と、
 発光素子と、
 前記発光素子から出射され前記可動反射体によって反射されて前記光走査装置の外部に存在する物体によって反射又は散乱された光を検出する光検出素子と、
を備えるセンサ装置。である。
実施形態に係る光走査装置を可動反射体が位置する側から見た斜視図である。 実施形態に係る光走査装置を可動反射体が位置する側の反対側から見た斜視図である。 実施形態に係る光走査装置を可動反射体の回転軸に平行な方向から見た側面図である。 実施形態に係る光走査装置を第1枠体の回転軸に平行な方向から見た側面図である。 図3のA-A断面図である。 実施形態に係る光走査装置の製造方法の一例を説明するための図である。 実施形態に係る光走査装置の製造方法の一例を説明するための図である。 変形例に係る光走査装置の斜視図である。 実施例に係るセンサ装置の構成を示す図である。
 以下、本発明の実施形態、変形例及び実施例について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
 図1は、実施形態に係る光走査装置10を可動反射体100が位置する側から見た斜視図である。図2は、実施形態に係る光走査装置10を可動反射体100が位置する側の反対側から見た斜視図である。図3は、実施形態に係る光走査装置10を可動反射体100の回転軸に平行な方向から見た側面図である。図4は、実施形態に係る光走査装置10を第1枠体210の回転軸に平行な方向から見た側面図である。図5は、図3のA-A断面図である。
 図1~図5において、第1方向X、第2方向Y又は第3方向Zを示す矢印は、当該矢印の基端から先端に向かう方向が当該矢印によって示される方向の正方向であり、当該矢印の先端から基端に向かう方向が当該矢印によって示される方向の負方向であることを示している。図3及び図4において、第1方向X又は第2方向Yを示す黒点付き白丸は、紙面の奥から手前に向かう方向が当該白丸によって示される方向の正方向であり、紙面の手前から奥に向かう方向が当該白丸によって示される方向の負方向であることを示している。図5において、第3方向Zを示すX付き白丸は、紙面の手前から奥に向かう方向が当該白丸によって示される方向の正方向であり、紙面の奥から手前に向かう方向が当該白丸によって示される方向の負方向であることを示している。
 第1方向Xは、可動反射体100が第1トーションバー220を回転軸として第1枠体210に対して回転する際の可動反射体100の回転軸に平行な方向を示している。第1方向Xの正方向は、後述する第2バー224から第1バー222に向かう方向に平行な方向となっている。第1方向Xの負方向は、第1バー222から第2バー224に向かう方向に平行となっている。第2方向Yは、第1方向Xに直交している。第2方向Yは、第1枠体210が第2トーションバー240を回転軸として第2枠体230に対して回転する際の第1枠体210の回転軸に平行な方向を示している。第2方向Yの正方向は、後述する第4バー244から第3バー242に向かう方向に平行となっている。第2方向Yの負方向は、第3バー242から第4バー244に向かう方向に平行となっている。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yの双方に直交している。第3方向Zの正方向は、可動反射体100のうち反射面112が位置する側から可動反射体100のうち反射面112が位置する側の反対側に向かう方向となっている。第3方向Zの負方向は、可動反射体100のうち反射面112が位置する側の方向から可動反射体100のうち反射面112が位置する側に向かう方向となっている。
 光走査装置10は、可動反射体100、第1枠体210、一対の第1トーションバー220、第2枠体230、一対の第2トーションバー240、第1樹脂体310、第2樹脂体320、第1磁石410、2つの第2磁石420、第1発光素子500及び第1光検出素子600を備えている。一対の第1トーションバー220は、第1バー222及び第2バー224を有している。一対の第2トーションバー240は、第3バー242及び第4バー244を有している。
 図5に示すように、可動反射体100は、反射体110、第1支持部252、第2支持部254及び樹脂ステージ350を有している。
 本実施形態において、反射体110は、第3方向Zに厚みを有する円板形状となっている。反射体110は反射面112を有している。反射面112は、第3方向Zの正方向に向けられた平坦面となっている。可動反射体100の形状は、本実施形態に係る形状に限定されない。
 第1支持部252は、金属製である。第1支持部252は、第1バー222の第1方向Xの負方向の端部に接続されている。第1支持部252は、可動反射体100の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの正方向側に位置している。
 第2支持部254は、金属製である。第2支持部254は、第2バー224の第1方向Xの正方向の端部に接続されている。第2支持部254は、可動反射体100の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの負方向側に位置している。本実施形態において、第2支持部254は、可動反射体100の中心を第3方向Zに通過する中心軸に関して、第1支持部252と対称に配置されている。
 樹脂ステージ350は、第1支持部252の少なくとも一部分と、第2支持部254の少なくとも一部分と、に設けられている。具体的には、樹脂ステージ350のうち第1支持部252及び第2支持部254の第3方向Zの負方向側に位置する部分は、第1支持部252及び第2支持部254の第3方向Zの負方向側の面の少なくとも一部分を覆っている。また、樹脂ステージ350のうち第1支持部252及び第2支持部254の第3方向Zの正方向側に位置する部分は、第1支持部252及び第2支持部254の第3方向Zの正方向側の面の少なくとも一部分を覆っている。また、樹脂ステージ350のうち第1支持部252及び第2支持部254を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分は、第1支持部252及び第2支持部254のうち第3方向Zの垂直な方向に向けられた外縁の少なくとも一部分を覆っている。
 後述する図7に示すように、樹脂ステージ350の第3方向Zの正方向側の面には、3つの支持突起352が設けられている。反射体110は、3つの支持突起352上に載置されている。
 本実施形態によれば、第1支持部252及び第2支持部254に樹脂ステージ350が設けられていない場合と比較して、反射体110の搭載の精度を向上させることができる。具体的には、樹脂ステージ350が設けられていない場合、第1支持部252及び第2支持部254には反りが生じ得る。これに対して、樹脂ステージ350が設けられている場合、第1支持部252及び第2支持部254の反りを抑制することができる。また、第1支持部252及び第2支持部254には、バリが存在することがある。これに対して、樹脂ステージ350が設けられている場合、第1支持部252及び第2支持部254のバリを樹脂ステージ350によって覆うことができる。
 また、本実施形態においては、樹脂ステージ350は、第1磁石410及び第1光検出素子600の取り付け位置を決定するためのガイド部材として機能することができる。したがって、樹脂ステージ350が第1支持部252及び第2支持部254に設けられていない場合と比較して、第1磁石410及び第1光検出素子600をより簡易かつより精度良く設置することができる。
 また、本実施形態によれば、第1支持部252及び第2支持部254が電気的に絶縁された状態にしつつ、第1支持部252及び第2支持部254を樹脂ステージ350によって物理的に結合することができる。仮に、第1支持部252及び第2支持部254が連通していて第1支持部252及び第2支持部254が電気的に接続されている場合、後述するように、第1光検出素子600のアノード及びカソードを第1支持部252及び第2支持部254に電気的に接続しても、第1光検出素子600に電流を流すことができない。これに対して、本実施形態においては、第1光検出素子600のアノード及びカソードを第1支持部252及び第2支持部254に電気的に接続して、第1光検出素子600に電流を流すことができる。
 第1枠体210は、金属製である。第1枠体210は、可動反射体100を第3方向Zに垂直な方向に囲む領域の少なくとも一部分に位置している。
 第1バー222は、金属製である。図5に示すように、第1バー222は、第1支持部252の第1方向Xの正方向の端部の外縁と、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の内縁と、の間において、第1方向Xに延伸している。第1バー222の第1方向Xの負方向の一端は、第1支持部252の第1方向Xの正方向の端部の外縁に接続されている。第1バー222の第1方向Xの正方向の他端は、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の内縁に接続されている。
 第2バー224は、金属製である。図5に示すように、第2バー224は、第2支持部254の第1方向Xの負方向の端部の外縁と、第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部の内縁と、の間において、第1方向Xに延伸している。第2バー224の第1方向Xの正方向の一端は、第2支持部254の第1方向Xの負方向の端部の外縁に接続されている。第2バー224の第1方向Xの負方向の他端は、第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部の内縁に接続されている。
 図2に示すように、可動反射体100の第3方向Zの負方向側には、第1磁石410が取り付けられている。第1磁石410は、可動反射体100の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの負方向側に位置している。不図示の磁気回路から発せられた磁束を第1磁石410が受けることで、可動反射体100は、第1トーションバー220を回転軸として第1枠体210に対して揺動する。本実施形態において、第1トーションバー220は、高速駆動軸となっている。
 第2枠体230は、金属製である。第2枠体230は、第1枠体210を第3方向Zに垂直な方向に囲む領域の少なくとも一部分に位置している。
 本実施形態において、第2枠体230の形状は、第1方向Xに延伸する一対の長辺を有し第2方向Yに延伸する一対の短辺を有する実質的な長方形となっている。第2枠体230の形状は、本実施形態に係る形状に限定されない。
 第3バー242は、金属製である。図5に示すように、第3バー242は、第1枠体210の第2方向Yの正方向の部分の第1方向Xの中心の外縁と、第2枠体230の第2方向Yの正方向の部分の第1方向Xの中心の内縁と、の間において、第2方向Yに延伸している。第3バー242の第2方向Yの負方向の一端は、第1枠体210の第2方向Yの正方向の部分の第1方向Xの中心の外縁に接続されている。第3バー242の第2方向Yの正方向の他端は、第2枠体230の第2方向Yの正方向の部分の第1方向Xの中心の内縁に接続されている。
 第4バー244は、金属製である。図5に示すように、第4バー244は、第1枠体210の第2方向Yの負方向の部分の第1方向Xの中心の外縁と、第2枠体230の第2方向Yの負方向の部分の第1方向Xの中心の内縁と、の間において、第2方向Yに延伸している。第3バー242の第2方向Yの正方向の一端は、第1枠体210の第2方向Yの負方向の部分の第1方向Xの中心の外縁に接続されている。第3バー242の第2方向Yの負方向の他端は、第2枠体230の第2方向Yの負方向の部分の第1方向Xの中心の内縁に接続されている。
 第1枠体210の第3方向Zの負方向側には、2つの第2磁石420が取り付けられている。2つの第2磁石420の一方は、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部に位置している。2つの第2磁石420の他方は、第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部に位置している。不図示の磁気回路から発せられる磁束を2つの第2磁石420が受けることで、第1枠体210は、第2トーションバー240を回転軸として第2枠体230に対して揺動する。本実施形態において、第2トーションバー240は、低速駆動軸となっている。
 本実施形態において、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部に位置する第2磁石420の第2方向Yの幅は、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の第2方向Yの幅と実質的に等しくなっている。例えば、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部に位置する第2磁石420の第2方向Yの幅は、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の第2方向Yの幅の95%以上105%以下となっている。第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の第2方向Yの両側には、駆動コイル等の不図示の磁気回路が配置されている。したがって、本実施形態によれば、当該第2磁石420の第2方向Yの幅が第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の第2方向Yの幅より短い場合と比較して、磁気回路と第2磁石420とを近づけることができる。また、本実施形態によれば、当該第2磁石420の第2方向Yの幅が第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の第2方向Yの幅より長い場合と比較して、第2磁石420の重量を軽くすることができる。第2磁石420の第2方向Yの幅は、上述した例に限定されない。例えば、第2磁石420の第2方向Yの幅は、第1枠体210の第1方向Xの正方向の第2方向Yの端部の幅より長くてもよい。この場合、第2磁石420の第2方向Yの幅が第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の第2方向Yの幅以下である場合と比較して、磁気回路と第2磁石420とを近づけやすくすることができる。
 第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部に位置する第2磁石420の第2方向Yの幅は、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部に位置する第2磁石420の第2方向Yの幅と同様にして、第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部の第2方向Yの幅と実質的に等しくなっている。
 2つの第2磁石420が設けられる位置は、本実施形態に係る位置に限定されない。例えば、2つの第2磁石420のうち第1方向Xの正方向側に位置する第2磁石420は、第1枠体210の第1方向Xの正方向側の端部より第1方向Xの負方向側に位置していてもよい。この場合、第2磁石420の第2方向Yの幅は、第1枠体210のうち第2磁石420が取り付けられた部分の第2方向Yの幅と実質的に等しくなっていてもよい。
 第1樹脂体310は、第1枠体210の少なくとも一部分に設けられている。第1樹脂体310は、第1枠体210の第3方向Zの正方向側の面の少なくとも一部分と、第1枠体210の第3方向Zの負方向側の面の少なくとも一部分と、第1枠体210の第3方向Zに垂直な方向側の内縁の少なくとも一部分と、第1枠体210の第3方向Zに垂直な方向側の外縁の少なくとも一部分と、を覆っている。本実施形態においては、第1樹脂体310が第1枠体210に設けられていない場合と比較して、第1枠体210の歪みを抑制することができる。
 本実施形態においては、第1樹脂体310が第1枠体210に設けられていない場合と比較して、第1枠体210の不要な振動を抑制することができる。具体的には、第1枠体210の材料と第1樹脂体310の材料とは異なっている。したがって、第1枠体210の共振周波数と第1樹脂体310の共振周波数とが異なっている。このため、第1樹脂体310が設けられていない場合と比較して、第1枠体210の共振モード、すなわち、不要な振動をダンピングすることができる。
 また、本実施形態においては、第1樹脂体310は、2つの第2磁石420の取り付け位置を決定するためのガイド部材として機能することができる。したがって、第1樹脂体310が第1枠体210に設けられていない場合と比較して、2つの第2磁石420をより簡易かつより精度良く設置することができる。
 第2樹脂体320は、第2枠体230の少なくとも一部分に設けられている。第2樹脂体320は、第2枠体230の第3方向Zの正方向側の面の少なくとも一部分と、第2枠体230の第3方向Zの負方向側の面の少なくとも一部分と、第2枠体230の第3方向Zに垂直な方向側の内縁の少なくとも一部分と、第2枠体230の第3方向Zに垂直な方向側の外縁の少なくとも一部分と、を覆っている。本実施形態においては、第2樹脂体320が第2枠体230に設けられていない場合と比較して、第2枠体230の歪みを抑制することができる。したがって、本実施形態においては、第2樹脂体320が第2枠体230に設けられていない場合と比較して、第2枠体230の不要な振動を抑制することができる。
 次に、図5を参照して、第1枠体210の形状の詳細について説明する。
 本実施形態において、第1枠体210のうち第1枠体210の回転軸に平行な方向に互いに対向する両部分の間の第2方向Yの距離は、第1枠体210の少なくとも一部分において当該回転軸から第1方向Xの正方向及び第1方向Xの負方向に向けて離れるにつれて減少している。
 具体的には、第1枠体210のうち反射体110の第2方向Yの両側に位置する部分の第2方向Yの間の距離は、反射体110の第1方向Xの中心から可動反射体100の第1方向Xの正方向の端部及び可動反射体100の第1方向Xの負方向の端部に向かうにつれて、可動反射体100の第2方向Yの幅に沿って減少している。第1枠体210のうち第1バー222の第2方向Yの両側に位置する部分の第2方向Yの間の距離は、第1バー222の第1方向Xの負方向の一端から第1バー222の第1方向Xの正方向の他端にかけて一定となっている。第1枠体210のうち第2バー224の第2方向Yの両側に位置する部分の第2方向Yの間の距離は、第2バー224の第1方向Xの正方向の一端から第2バー224の第1方向Xの負方向の他端にかけて一定となっている。
 本実施形態と、第1枠体210のうち第1枠体210の回転軸に平行な方向に互いに対向する両部分の間の第2方向Yの間の距離が当該回転軸から第1枠体210の第1方向Xの正方向又は負方向の端部にかけて一定である場合と、を比較する。本実施形態においては、上述した場合と比較して、第1トーションバー220の第1方向Xの長さを長くすることが許容される。具体的には、次のとおりである。すなわち、第1トーションバー220の第1方向Xの長さを比較的長くすることが必要なことがある。一方、第1トーションバー220の第1方向Xの長さが長くなるほど、第1枠体210の第1方向Xの長さも長くなる。第1トーションバー220の第1方向Xの長さが長くなるほど、第2トーションバー240を回転軸として回転する第1枠体210の慣性モーメントが大きくなる。また、当該慣性モーメントは、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の質量と、第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部の質量と、が大きくなるほど大きくなる。本実施形態においては、上述した場合と比較して、第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の質量と、第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部の質量と、を小さくすることができる。したがって、本実施形態においては、上述した場合と比較して、上述した慣性モーメントを一定値以下に抑えるための第1トーションバー220の第1方向Xの長さを長くすることができる。
 第1枠体210の形状は、本実施形態に係る形状に限定されない。例えば、第1枠体210のうち第1枠体210の回転軸に平行な方向に互いに対向する両部分の間の第2方向Yの距離は、第1枠体210の回転軸から第1枠体210の第1方向Xの正方向又は負方向の端部にかけて一定であってもよい。
 次に、図5を参照して、4組の第1突起210a、4組の第2突起230a、2つの第3突起210b、2つの第4突起230b、2つの第5突起250c及び2つの第6突起210cについて説明する。
 本実施形態において、各組の第1突起210aは2つの突起を含んでいる。第1枠体210のうち可動反射体100の第2方向Yの正方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の外縁には、2組の第1突起210aが設けられている。これら2組の第1突起210aは、第1枠体210の当該部分の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの両側に位置している。各第1突起210aの先端は、第1樹脂体310のうち可動反射体100の第2方向Yの正方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の外縁から露出している。第1枠体210のうち可動反射体100の第2方向Yの負方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の外縁には、他の2組の第1突起210aが設けられている。これら2組の第1突起210aは、第1枠体210の当該部分の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの両側に位置している。各第1突起210aの先端は、第1樹脂体310のうち可動反射体100の第2方向Yの負方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の外縁から露出している。
 本実施形態において、各組の第2突起230aは2つの突起を含んでいる。第2枠体230のうち第1枠体210に対して第2方向Yの正方向側に位置する部分の内縁には、2組の第2突起230aが設けられている。これら2組の第2突起230aは、第2枠体230の当該部分の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの両側に位置している。各第2突起230aの先端は、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第2方向Yの正方向側に位置する部分の内縁から露出している。第2枠体230のうち第1枠体210に対して第2方向Yの負方向側に位置する部分の内縁には、2組の第2突起230aが設けられている。これら2組の第2突起230aは、第2枠体230の当該部分の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの両側に位置している。各第2突起230aの先端は、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第2方向Yの負方向側に位置する部分の内縁から露出している。
 第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部の外縁には、第3突起210bが設けられている。この第3突起210bは、第1樹脂体310の第1方向Xの正方向の端部の外縁から露出している。第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部の外縁には、他の第3突起210bが設けられている。この第3突起210bは、第1樹脂体310の第1方向Xの負方向の端部の外縁から露出している。
 第2枠体230のうち第1枠体210に対して第1方向Xの正方向側に位置する部分の第2方向Yの中心の内縁には、第4突起230bが設けられている。この第4突起230bは、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第1方向Xの正方向側に位置する部分の第2方向Yの中心の内縁から露出している。第2枠体230のうち第1枠体210に対して第1方向Xの負方向側に位置する部分の第2方向Yの中心の内縁には、他の第4突起230bが設けられている。この第4突起230bは、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第1方向Xの負方向側に位置する部分の第2方向Yの中心の内縁から露出している。
 第1支持部252の第1方向Xの負方向側の端部には、第5突起250cが設けられている。この第5突起250cの先端は、樹脂ステージ350の第2方向Yの負方向側の外縁から露出している。第2支持部254の第1方向Xの正方向側には、他の第5突起250cが設けられている。この第5突起250cの先端は、樹脂ステージ350の第2方向Yの正方向側の外縁から露出している。
 第1枠体210のうち可動反射体100の第2方向Yの正方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の第1方向Xの中心の内縁には、第6突起210cが設けられている。この第6突起210cは、第1樹脂体310のうち可動反射体100の第2方向Yの正方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の第1方向Xの中心の内縁から露出している。第1枠体210のうち可動反射体100の第2方向Yの負方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の第1方向Xの中心の内縁には、他の第6突起210cが設けられている。この第6突起210cは、第1樹脂体310のうち可動反射体100の第2方向Yの負方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分の第1方向Xの中心の内縁から露出している。
 これらの突起のうちの一部の突起は設けられていなくてもよい。例えば、2つの第3突起210b及び2つの第4突起230bは設けられていなくてもよい。また、2つの第5突起250c及び2つの第6突起210cは設けられていなくてもよい。
 次に、図5を参照して、第1端子230d、第7突起230e、第2端子230f及び第8突起230gについて説明する。
 第2枠体230のうち第1枠体210に対して第2方向Yの正方向側に位置する部分の第1方向Xの中心の外縁には、第1端子230dが設けられている。第1端子230dの先端は、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第2方向Yの正方向側に位置する部分の第1方向Xの中心の外縁から露出している。
 第2枠体230のうち第1枠体210に対して第2方向Yの正方向側に位置していて第1方向Xの中心から第1方向Xの負方向側に位置する部分の外縁には、第7突起230eが設けられている。第7突起230eの先端は、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第2方向Yの正方向側に位置していて第1方向Xの中心から第1方向Xの負方向側に位置する部分の外縁から露出している。
 第2枠体230のうち第1枠体210に対して第2方向Yの負方向側に位置する部分の第1方向Xの中心の外縁には、第2端子230fが設けられている。第2端子230fの先端は、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第2方向Yの負方向側に位置する部分の第1方向Xの中心の外縁から露出している。
 第2枠体230のうち第1枠体210に対して第2方向Yの負方向側に位置していて第1方向Xの中心から第1方向Xの正方向側に位置する部分の外縁には、第8突起230gが設けられている。第8突起230gの先端は、第2樹脂体320のうち第1枠体210に対して第2方向Yの負方向側に位置していて第1方向Xの中心から第1方向Xの正方向側に位置する部分の外縁から露出している。
 次に、2つの第1分断部212及び2つの第2分断部232について説明する。
 第1枠体210のうち可動反射体100の回転軸の第2方向Yの正方向側には、第1分断部212が設けられている。本実施形態において、この第1分断部212は、第1枠体210のうち可動反射体100の第1方向Xの負方向かつ第2方向Yの正方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分に設けられている。第1枠体210のうち可動反射体100の回転軸の第2方向Yの負方向側には、他の第1分断部212が設けられている。本実施形態において、この第1分断部212は、第1枠体210のうち可動反射体100の第1方向Xの正方向かつ第2方向Yの負方向の部分を第3方向Zに垂直な方向に囲む部分に設けられている。
 これら2つの第1分断部212が設けられていることで、第1バー222及び第2バー224が第1枠体210を介して電気的に接続されないようになっている。
 第2枠体230のうち第1枠体210の回転軸の第1方向Xの正方向側には、第2分断部232が設けられている。本実施形態において、この第2分断部232は、第2端子230fと第8突起230gとの間に設けられている。第2枠体230のうち第1枠体210の回転軸の第1方向Xの負方向側には、他の第2分断部232が設けられている。本実施形態において、この第2分断部232は、第1端子230dと第7突起230eとの間に設けられている。
 これら2つの第2分断部232が設けられていることで、第3バー242及び第4バー244が第2枠体230を介して電気的に接続されないようになっている。
 次に、図5を参照して、4つの第1幅広部310a、2つの第2幅広部310b及び2つの第3幅広部310cについて説明する。
 第1樹脂体310のうち第1枠体210の曲率が変化する部分には、第1幅広部310aが設けられている。本実施形態において、第1幅広部310aは、第1枠体210の外縁の外側に設けられている。これによって、第1樹脂体310のうち第1枠体210の曲率が変化する部分における樹脂の量が、第1樹脂体310のうち第1枠体210の当該部分の周辺における樹脂の量より多くなっている。第1枠体210のうち曲率が変化する部分には、第1枠体210のうち当該部分の周囲と比較して、第1樹脂体310に大きな応力が加わりやすい。したがって、本実施形態によれば、第1樹脂体310のうち第1枠体210の曲率が変化する部分に第1幅広部310aが設けられていない場合と比較して、第1樹脂体310の強度を向上させることができる。
 本実施形態において、4つの第1幅広部310aのうちの1つは、第1枠体210のうち可動反射体100の第1方向Xの正方向側及び第2方向Yの正方向側の外縁に沿って湾曲している部分と、第1バー222の第2方向Yの正方向側で第1方向Xに平行に直線状に延伸している部分と、の間に位置している。4つの第1幅広部310aのうちの他の1つは、第1枠体210のうち可動反射体100の第1方向Xの負方向側及び第2方向Yの正方向側の外縁に沿って湾曲している部分と、第2バー224の第2方向Yの正方向側で第1方向Xに平行に直線状に延伸している部分と、の間に位置している。4つの第1幅広部310aのうちの他の1つは、第1枠体210のうち可動反射体100の第1方向Xの負方向側及び第2方向Yの負方向側の外縁に沿って湾曲している部分と、第2バー224の第2方向Yの負方向側で第1方向Xに平行に直線状に延伸している部分と、の間に位置している。4つの第1幅広部310aのうちの他の1つは、第1枠体210のうち可動反射体100の第1方向Xの正方向側及び第2方向Yの負方向側の外縁に沿って湾曲している部分と、第1バー222の第2方向Yの負方向側で第1方向Xに平行に直線状に延伸している部分と、の間に位置している。
 第1樹脂体310のうち第1枠体210の曲率が変化する部分における樹脂の量が、第1樹脂体310のうち第1枠体210の当該部分の周辺における樹脂の量より多くなるための構造は、本実施形態に限定されない。例えば、第1樹脂体310のうち第1枠体210の曲率が変化する部分における第3方向Zの厚みを、第1樹脂体310のうち第1枠体210の当該部分の周辺における第3方向Zの厚みより厚くしてもよい。
 図1に示すように、第1樹脂体310の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの正方向側かつ第2方向Yの負方向側に位置する第1幅広部310aの第3方向Zの上面には、第1穴312aが設けられている。第1樹脂体310の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの負方向側かつ第2方向Yの負方向側に位置する第1幅広部310aの第3方向Zの上面には、他の第1穴312aが設けられている。第1穴312aが設けられた2つの第1幅広部310aは、第1樹脂体310を形成する樹脂を、第1樹脂体310を成型する金型に注入するためのゲートとして設けられている。各第1穴312aは、樹脂を注入するための注入口として残っている。
 本実施形態において、各第1穴312aは、第3方向Zに第1枠体210と重なっていない。樹脂が注入されるゲートは、第1樹脂体310の全体の中で比較的大きな圧力が加わる。したがって、第1穴312aが第3方向Zに第1枠体210と重なっている場合、第1枠体210が樹脂の圧力によって変形するおそれがある。これに対して、本実施形態によれば、第1穴312aが第3方向Zに第1枠体210と重なっている場合と比較して、樹脂の圧力による第1枠体210の変形を抑制することができる。第1穴312aが設けられる位置は、本実施形態に係る位置に限定されない。例えば、第1穴312aは、第3方向Zに第1枠体210と重なっていてもよい。
 本実施形態において、2つの第1穴312aは、第1樹脂体310の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して対称に配置されている。
 以下、必要に応じて、2つの第1穴312aのうち第2方向Yの正方向側に位置する第1穴312aを、一方の第1穴312aという。必要に応じて、2つの第1穴312aのうち第2方向Yの負方向側に位置する第1穴312aを、他方の第1穴312aという。必要に応じて、第1枠体210のうち第1枠体210の第2方向Yの中心に対して第2方向Yの正方向側に位置する部分を、第1枠体210の一方側部分という。必要に応じて、第1枠体210のうち第1枠体210の第2方向Yの中心に対して第2方向Yの負方向側に位置する部分を、第1枠体210の他方側部分という。必要に応じて、第1枠体210のうち第1バー222の第1方向Xの正方向の端部に接続された部分を、第1枠体210及び第1バー222の接続部という。必要に応じて、第1枠体210のうち第2バー224の第1方向Xの負方向の端部に接続された部分を、第1枠体210及び第2バー224の接続部という。
 一方の第1穴312aは、第1枠体210及び第1バー222の接続部と、第1枠体210及び第2バー224の接続部と、から、第1枠体210の一方側部分のうち第1枠体210の周方向において等距離にある部分からずれて位置している。本実施形態において、第1枠体210及び第1バー222の接続部と、第1枠体210及び第2バー224の接続部と、から、第1枠体210の一方側部分のうち第1枠体210の周方向において等距離にある部分は、第1枠体210の一方側部分の第1方向Xの中心である。
 他方の第1穴312aは、第1枠体210及び第1バー222の接続部と、第1枠体210及び第2バー224の接続部と、から、第1枠体210の他方側部分のうち第1枠体210の周方向において等距離にある部分からずれて位置している。本実施形態において、第1枠体210及び第1バー222の接続部と、第1枠体210及び第2バー224の接続部と、から、第1枠体210の他方側部分のうち第1枠体210の周方向において等距離にある部分は、第1枠体210の他方側部分の第1方向Xの中心である。
 本実施形態においては、第1樹脂体310を形成する樹脂を2つの第1穴312aから注入した場合、当該樹脂のウエルドが、第1枠体210及び第1バー222の接続部と異なる部分と、第1枠体210及び第2バー224の接続部と異なる部分と、に形成されるようにすることができる。このため、当該ウエルドが、第1枠体210及び第1バー222の接続部と、第1枠体210及び第2バー224の接続部と、に形成される場合と比較して、第1樹脂体310の破損を抑制することができる。
 図1に示すように、第1樹脂体310の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの負方向側かつ第2方向Yの正方向側に位置する第1幅広部310aの第3方向Zの上面には、第1穴312aが設けられていない。第1樹脂体310の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの正方向側かつ第2方向Yの負方向側に位置する第1幅広部310aの第3方向Zの上面には、第1穴312aが設けられていない。第1穴312aが設けられていない2つの第1幅広部310aは、第1穴312aが設けられた2つの第1幅広部310aに対して、第1樹脂体310の第2方向Yの中心に関して対称に配置されている。したがって、第1穴312aが設けられていない2つの第1幅広部310aが設けられずに第1穴312aが設けられた2つの第1幅広部310aが設けられている場合と比較して、第1樹脂体310の平仄がとりやすくなっている。
 第1樹脂体310のうち第1枠体210の第1方向Xの正方向の端部と第1バー222の第1方向Xの正方向の端部との接続部には、第2幅広部310bが設けられている。第1樹脂体310のうち第1枠体210の第1方向Xの負方向の端部と第2バー224の第1方向Xの負方向の端部との接続部には、他の第2幅広部310bが設けられている。これによって、第1樹脂体310のうち第1枠体210と第1トーションバー220との接続部における樹脂の量が、第1樹脂体310のうち当該接続部の周辺における樹脂の量より多くなっている。第1枠体210と第1トーションバー220との接続部には、第1枠体210のうち当該接続部の周囲と比較して、第1樹脂体310に大きな応力が加わりやすい。したがって、本実施形態によれば、第1樹脂体310のうち第1枠体210と第1トーションバー220との接続部に第2幅広部310bが設けられていない場合と比較して、第1樹脂体310の強度を向上させることができる。
 第1樹脂体310のうち第1枠体210と第1トーションバー220との接続部における樹脂の量が、第1樹脂体310のうち当該接続部の周辺における樹脂の量より多くなるための構造は、本実施形態に限定されない。例えば、第1樹脂体310のうち第1枠体210と第1トーションバー220との接続部における第3方向Zの厚みを、第1樹脂体310のうち当該接続部の周辺における第3方向Zの厚みより厚くしてもよい。
 第1樹脂体310のうち第1枠体210の第2方向Yの正方向の端部と第3バー242の第2方向Yの負方向の端部との接続部には、第3幅広部310cが設けられている。第1樹脂体310のうち第1枠体210の第2方向Yの負方向の端部と第4バー244の第1方向Xの正方向の端部との接続部には、他の第3幅広部310cが設けられている。これによって、第1樹脂体310のうち第1枠体210と第2トーションバー240との接続部における樹脂の量が、第1樹脂体310のうち当該接続部の周辺における樹脂の量より多くなっている。第1枠体210と第2トーションバー240との接続部には、第1枠体210のうち当該接続部の周囲と比較して、第1樹脂体310に大きな応力が加わりやすい。したがって、本実施形態によれば、第1樹脂体310のうち第1枠体210と第2トーションバー240との接続部に第3幅広部310cが設けられていない場合と比較して、第1樹脂体310の強度を向上させることができる。
 第1樹脂体310のうち第1枠体210と第2トーションバー240との接続部における樹脂の量が、第1樹脂体310のうち当該接続部の周辺における樹脂の量より多くなるための構造は、本実施形態に限定されない。例えば、第1樹脂体310のうち第1枠体210と第2トーションバー240との接続部における第3方向Zの厚みを、第1樹脂体310のうち当該接続部の周辺における第3方向Zの厚みより厚くしてもよい。
 次に、図1及び図5を参照して、2つの第4幅広部320aについて説明する。
 第2樹脂体320の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの負方向側かつ第2方向Yの正方向側には、第4幅広部320aが設けられている。第2樹脂体320の第1方向Xの正方向側かつ第2方向Yの負方向側には、他の第4幅広部320aが設けられている。各第4幅広部320aの第3方向Zの正方向側の面には、第2穴322aが設けられている。本実施形態において、第4幅広部320aは、第1トーションバー220の内縁の内側に設けられている。第4幅広部320aは、第2樹脂体320を形成する樹脂を、第2樹脂体320を成型する金型に注入するためのゲートとして設けられている。各第2穴322aは、樹脂を注入するための注入口として残っている。
 本実施形態において、各第2穴322aは、第3方向Zに第2枠体230と重なっていない。したがって、第1穴312aについて説明した理由と同様にして、第2穴322aが第3方向Zに第2枠体230と重なっている場合と比較して、樹脂の圧力による第2枠体230の変形を抑制することができる。第2穴322aが設けられる位置は、本実施形態に係る位置に限定されない。例えば、第2穴322aは、第3方向Zに第2枠体230と重なっていてもよい。
 本実施形態において、2つの第2穴322aは、第2樹脂体320の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して対称に配置されている。
 以下、必要に応じて、2つの第2穴322aのうち第1方向Xの正方向側に位置する第2穴322aを、一方の第2穴322aという。必要に応じて、2つの第2穴322aのうち第1方向Xの負方向側に位置する第2穴322aを、他方の第2穴322aという。必要に応じて、第2枠体230のうち第2枠体230の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの正方向側に位置する部分を、第2枠体230の一方側部分という。必要に応じて、第2枠体230のうち第2枠体230の第1方向Xの中心に対して第1方向Xの負方向側に位置する部分を、第2枠体230の他方側部分という。必要に応じて、第2枠体230のうち第3バー242の第2方向Yの正方向の端部に接続された部分を、第2枠体230及び第3バー242の接続部という。必要に応じて、第2枠体230のうち第4バー244の第2方向Yの負方向の端部に接続された部分を、第2枠体230及び第4バー244の接続部という。
 一方の第2穴322aは、第2枠体230及び第3バー242の接続部と、第2枠体230及び第4バー244の接続部と、から、第2枠体230の一方側部分のうち第2枠体230の周方向において等距離にある部分からずれて位置している。本実施形態において、第2枠体230及び第3バー242の接続部と、第2枠体230及び第4バー244の接続部と、から、第2枠体230の一方側部分のうち第2枠体230の周方向において等距離にある部分は、第2枠体230の一方側部分の第2方向Yの中心である。
 他方の第2穴322aは、第2枠体230及び第3バー242の接続部と、第2枠体230及び第4バー244の接続部と、から、第2枠体230の他方側部分のうち第2枠体230の周方向において等距離にある部分からずれて位置している。本実施形態において、第2枠体230及び第3バー242の接続部と、第2枠体230及び第4バー244の接続部と、から、第2枠体230の他方側部分のうち第2枠体230の周方向において等距離にある部分は、第2枠体230の他方側部分の第2方向Yの中心である。
 本実施形態においては、第2樹脂体320を形成する樹脂を2つの第2穴322aから注入した場合、当該樹脂のウエルドが、第2枠体230及び第3バー242の接続部と異なる部分と、第2枠体230及び第4バー244の接続部と異なる部分と、に形成されるようにすることができる。このため、当該ウエルドが、第2枠体230及び第3バー242の接続部と、第2枠体230及び第4バー244の接続部と、に形成される場合と比較して、第2樹脂体320の破損を抑制することができる。
 次に、第1発光素子500について説明する。
 第1発光素子500は、可動反射体100のうち反射面112が位置する側の反対側に取り付けられている。仮に、第1発光素子500が反射面112に取り付けられている場合、反射面112のうち第1発光素子500が取り付けられている部分は光を反射することができない。これに対して、本実施形態によれば、反射面112が第1発光素子500によって覆われなくすることができる。
 第1発光素子500のアノード及びカソードの一方は、第1支持部252を介して第1バー222の少なくとも一部分に電気的に接続されている。第1発光素子500のアノード及びカソードの他方は、第2支持部254を介して第2バー224の少なくとも一部分に電気的に接続されている。第1発光素子500のアノードが第1支持部252を介して第1バー222の少なくとも一部分に電気的に接続され、第1発光素子500のカソードが第2支持部254を介して第2バー224の少なくとも一部分に電気的に接続されている場合を検討する。この場合、第1端子230dから、第3バー242と、第1枠体210のうち第1枠体210の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの正方向側かつ第2方向Yの正方向側に位置する部分と、第1バー222と、第1支持部252と、第1発光素子500と、第2支持部254と、第2バー224と、第1枠体210のうち第1枠体210の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの負方向側かつ第2方向Yの負方向側に位置する部分と、第4バー244と、を経由して、第2端子230fまで電流を流すことができる。
 次に、第1光検出素子600について説明する。
 第1光検出素子600は、第1発光素子500に対して第3方向Zの負方向側に位置している。第1光検出素子600は、第1光検出部612、第2光検出部614、第3光検出部616及び第4光検出部618を有している。
 図3に示すように、第1光検出部612及び第2光検出部614は、第1仮想平面IP1に対して第2方向Yの正方向側に位置している。第3光検出部616及び第4光検出部618は、第1仮想平面IP1に対して第2方向Yの負方向側に位置している。第1仮想平面IP1は、可動反射体100の回転軸を通過して反射面112に垂直となっている。
 図4に示すように、第2光検出部614及び第3光検出部616は、第2仮想平面IP2に対して第1方向Xの負方向側に位置している。第1光検出部612及び第4光検出部618は、第2仮想平面IP2に対して第1方向Xの正方向側に位置している。第2仮想平面IP2は、第1枠体210の回転軸を通過して反射面112に垂直となっている。
 反射面112の法線が第3方向Zの正方向に平行となっている場合、第1発光素子500から出射された光によって第1光検出素子600に生成されるスポットの中心は、第1光検出素子600のうち第1仮想平面IP1と第2仮想平面IP2との交差部分と一致している。また、反射面112の法線が第3方向Zの正方向に平行となっている場合、当該スポットのうちの第1光検出部612の照射面積と、当該スポットのうちの第2光検出部614の照射面積と、当該スポットのうちの第3光検出部616の照射面積と、当該スポットのうちの第4光検出部618の照射面積と、が互いに等しくなっている。当該スポットによって各光検出部に生成される信号の強度は、当該スポットのうち各光検出部の照射面積が大きくなるほど高くなる。
 本実施形態においては、第1発光素子500から出射された光によって第1光検出部612、第2光検出部614、第3光検出部616及び第4光検出部618の各々に発生する信号の強度の割合に応じて、可動反射体100の揺動を検出することができる。具体的には、第1枠体210が第2トーションバー240を回転軸として第2枠体230に対して揺動した場合における可動反射体100の第2トーションバー240の周りの揺動角は、以下の式(1)によって示されるX_TiltErrorによって推定される。また、可動反射体100が第1トーションバー220を回転軸として第1枠体210に対して揺動した場合における可動反射体100の第1枠体210の周りの揺動角は、以下の式(2)によって示されるY_TiltErrorによって推定される。
  X_TiltError=(A+D-B-C)/(A+B+C+D)  (1)
  Y_TiltError=(A+B-C-D)/(A+B+C+D)  (2)
ただし、A、B、C及びDは、それぞれ、第1発光素子500から出射された光によって第1光検出部612、第2光検出部614、第3光検出部616及び第4光検出部618の各々に発生する信号の強度である。
 上記式(1)においては、第1光検出部612において発生した信号の強度と第4光検出部618において発生した信号の強度との和と、第2光検出部614において発生した信号の強度と第3光検出部616において発生した信号の強度との和と、が比較されている。この比較より、第1枠体210が第2トーションバー240を回転軸として第2枠体230に対して揺動した場合における可動反射体100の第2トーションバー240の周りの揺動角を推定することができる。
 上記式(2)においては、第1光検出部612において発生した信号の強度と第2光検出部614において発生した信号の強度との和と、第3光検出部616において発生した信号の強度と第4光検出部618において発生した信号の強度との和と、が比較されている。この比較より、可動反射体100が第1トーションバー220を回転軸として第1枠体210に対して揺動した場合における可動反射体100の第1トーションバー220の周りの揺動角を推定することができる。
 可動反射体100の揺動の検出方法は、本実施形態に係る方法に限定されない。
 例えば、第1光検出素子600は、単一の光検出部を有していてもよい。この例において、単一の光検出部は、例えば、第1仮想平面IP1に対して第1方向Xの正方向側に設けられている。この場合、単一の光検出部が第1発光素子500から出射された光を検出した場合、反射面112の法線は、第3方向Zの正方向に対して第2方向Yの負方向に向けて傾いているといえる。一方、単一の光検出部が第1発光素子500から出射された光を検出しない場合、反射面112の法線は、第3方向Zの正方向に対して第2方向Yの正方向に向けて傾いているといえる。
 また、第1発光素子500は、反射面112に取り付けられていてもよい。この場合、第1光検出素子600は、反射面112の第3方向Zの正方向側に設けられる。この例においても、第1発光素子500及び第1光検出素子600を用いて、可動反射体100の揺動を検出することができる。
 図6及び図7は、実施形態に係る光走査装置10の製造方法の一例を説明するための図である。この例において、実施形態に係る光走査装置10は、以下のようにして製造される。
 まず、図6に示す金属体200を準備する。金属体200は、4つの第1連結部260a、2つの第2連結部260b、2つの第3連結部260c、第1折返し部260d及び第2折返し部260fを有している。
 4つの第1連結部260aは、第1枠体210の第3方向Zの垂直な方向側の外縁と、第2枠体230の第3方向Zに垂直な方向側の内縁と、に連結されている。これによって、第1枠体210は、第2トーションバー240だけでなく、4つの第1連結部260aによっても、第2枠体230に支持されている。具体的には、各第1連結部260aのうち第1枠体210の外縁に連結される一端は、第1突起210aの先端に接続されている。各第1連結部260aのうち第2枠体230の内縁に連結される他端は、第2突起230aの先端に接続されている。各第1連結部260aは、2つの第1幅狭部262aを有している。2つの第1幅狭部262aの一方は、第1連結部260aのうち第1突起210aの先端に接続される一端に設けられている。2つの第1幅狭部262aの他方は、第1連結部260aのうち第2突起230aの先端に接続される他端に設けられている。
 2つの第2連結部260bは、第1枠体210の第3方向Zの垂直な方向側の外縁と、第2枠体230の第3方向Zに垂直な方向側の内縁と、に連結されている。これによって、第1枠体210は、第2トーションバー240だけでなく、2つの第2連結部260bによっても、第2枠体230に支持されている。具体的には、各第2連結部260bのうち第1枠体210の外縁に連結される一端は、第3突起210bの先端に接続されている。各第2連結部260bのうち第2枠体230の内縁に連結される他端は、第4突起230bの先端に接続されている。各第2連結部260bは、2つの第2幅狭部262bを有している。2つの第2幅狭部262bの一方は、第2連結部260bのうち第3突起210bの先端に接続される一端に設けられている。2つの第2幅狭部262bの他方は、第2連結部260bのうち第4突起230bの先端に接続される他端に設けられている。
 2つの第3連結部260cの一方は、第1支持部252の第1方向Xの負方向側の端部の外縁と、第1枠体210の第2方向Yの負方向の部分の内縁と、に連結されている。2つの第3連結部260cの他方は、第2支持部254の第1方向Xの正方向の端部の外縁と、第1枠体210の第2方向Yの正方向側の部分の内縁と、に連結されている。これによって、第1支持部252及び第2支持部254は、第1トーションバー220だけでなく、2つの第3連結部260cによっても、第1枠体210に支持されている。具体的には、各第3連結部260cのうち第1支持部252又は第2支持部254に連結される一端は、第5突起250cの先端に接続されている。各第3連結部260cのうち第1枠体210の内縁に連結される他端は、第6突起210cの先端に接続されている。各第3連結部260cは、2つの第3幅狭部262cを有している。2つの第3幅狭部262cの一方は、第3連結部260cのうち第5突起250cの先端に接続される一端に設けられている。2つの第3幅狭部262cの他方は、第3連結部260cのうち第6突起210cの先端に接続される他端に設けられている。
 第1折返し部260dは、第2枠体230の第2方向Yの正方向の外縁の外側において、第1端子230dと第7突起230eとの間で折り返している。第1折返し部260dは、2つの第4幅狭部262dを有している。2つの第4幅狭部262dの一方は、第1折返し部260dのうち第1端子230dの先端に接続される一端に設けられている。2つの第4幅狭部262dの他方は、第1折返し部260dのうち第7突起230eの先端に接続される他端に設けられている。
 第2折返し部260fは、第2枠体230の第2方向Yの負方向の外縁の外側において、第2端子230fと第8突起230gとの間で折り返している。第2折返し部260fは、2つの第5幅狭部262fを有している。2つの第5幅狭部262fの一方は、第2折返し部260fのうち第2端子230fの先端に接続される一端に設けられている。2つの第5幅狭部262fの他方は、第2折返し部260fのうち第8突起230gの先端に接続される他端に設けられている。
 次いで、図7に示すように、第1枠体210に第1樹脂体310を形成する。具体的には、第1樹脂体310を成型するための金型に第1枠体210を設置して、第1樹脂体310を形成する樹脂を第1枠体210の第3方向Zの正方向側から金型に注入する。樹脂は、第1樹脂体310の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの正方向側かつ第2方向Yの正方向側に位置する第1幅広部310aと、第1樹脂体310の第1方向X及び第2方向Yの中心に対して第1方向Xの負方向側かつ第2方向Yの負方向側に位置する第1幅広部310aと、が形成される2箇所から注入される。樹脂が当該2箇所から注入されることで、各第1幅広部310aの第3方向Zの正方向側の面には第1穴312aが形成される。
 また、第2枠体230に第2樹脂体320を形成する。具体的には、第2樹脂体320を成型するための金型に第2枠体230を設置して、第2樹脂体320を形成する樹脂を第2枠体230の第3方向Zの正方向側から金型に注入する。樹脂は、2つの第4幅広部320aが形成される2箇所から注入される。樹脂が当該2箇所から注入されることで、各第4幅広部320aの第3方向Zの正方向側の面には第2穴322aが形成される。
 また、第1支持部252及び第2支持部254に樹脂ステージ350を形成する。具体的には、樹脂ステージ350を成型するための金型に第1支持部252及び第2支持部254を設置して、樹脂ステージ350を形成する樹脂を金型に注入する。樹脂は、第1支持部252と第3方向Zに重なる箇所から注入される。樹脂が当該箇所から注入されることで、樹脂ステージ350の第3方向Zの正方向側の面には第3穴352aが形成される。
 次いで、第1連結部260aをレーザ溶断等の方法で除去する。具体的には、2つの第1幅狭部262aをレーザ溶断等の方法によって切断する。これによって、第1突起210aの先端が第1樹脂体310の第3方向Zに垂直な方向側の外縁の外側に残り、第2突起230aの先端が第2樹脂体320の第3方向Zに垂直な方向側の内縁の外側に残る。この方法によれば、第1突起210aの先端が第1樹脂体310の第3方向Zに垂直な外縁の外側に残らないように第1連結部260aをレーザ溶断等の方法によって除去した場合と比較して、レーザ溶断等の方法によって発生する熱による第1樹脂体310の第3方向Zに垂直な方向側の外縁の損傷を抑制することができる。同様にして、第3突起210bの先端が第2樹脂体320の第3方向Zに垂直な外縁の外側に残らないように第1連結部260aをレーザ溶断等の方法によって除去した場合と比較して、レーザ溶断等の方法によって発生する熱による第2樹脂体320の第3方向Zに垂直な方向側の内縁の損傷を抑制することができる。
 第1連結部260aと同様にして、各第2連結部260bの2つの第2幅狭部262bをレーザ溶断等の方法によって切断することで、各第2連結部260bを除去する。また、各第3連結部260cの2つの第3幅狭部262cをレーザ溶断等の方法によって切断することで、各第3連結部260cを除去する。また、2つの第4幅狭部262dをレーザ溶断等の方法によって切断することで、第1折返し部260dを除去する。また、2つの第5幅狭部262fをレーザ溶断等の方法によって切断することで、第2折返し部260fを除去する。
 次いで、樹脂ステージ350の3つの支持突起352の第3方向Zの正方向側に反射体110を載置する。また、樹脂ステージ350の第3方向Zの負方向側に第1磁石410及び第1発光素子500を設ける。また、第1樹脂体310の第3方向Zの負方向側に2つの第2磁石420を設ける。また、第1発光素子500の第3方向Zの負方向側に第1光検出素子600を設ける。
 このようにして、光走査装置10が製造される。
 図8は、変形例に係る光走査装置10Aの斜視図である。本変形例に係る光走査装置10Aは、図1及び図2に示した第1発光素子500及び第1光検出素子600を備えていない。
 図9は、実施例に係るセンサ装置20の構成を示す図である。
 センサ装置20は、実施形態に係る光走査装置10を備えている。センサ装置20は、第2発光素子12、第2光検出素子14及びビームスプリッタ16をさらに備えている。本実施例において、センサ装置20は、LiDAR(Light Detection And Ranging)である。
 第2発光素子12は、例えば、レーザダイオード(LD)である。第2発光素子12からビームスプリッタ16及び可動反射体100を経由して延びる実線矢印で示されるように、第2発光素子12から出射された光は、ビームスプリッタ16を透過して可動反射体100によって反射される。可動反射体100によって反射された光は、光走査装置10の外部に存在する不図示の物体によって反射又は散乱される。
 第2光検出素子14は、例えば、アバランシェフォトダイオード(APD)である。光走査装置10及びビームスプリッタ16を経由して第2光検出素子14まで延びる実線矢印で示されるように、第2光検出素子14は、第2発光素子12から出射されて可動反射体100によって反射されて光走査装置10の外部に存在する不図示の物体によって反射又は散乱された光を検出する。本実施例において、第2光検出素子14によって検出される光は、上記物体によって反射又は散乱されて、可動反射体100及びビームスプリッタ16によって反射されて、第2光検出素子14に達している。
 センサ装置20の構造は、本実施例に係る構造に限定されない。例えば、本実施例では、可動反射体100によって反射されて光走査装置10の外部に存在する物体に照射される光の光軸と、当該物体によって反射又は散乱された光の光軸と、が一致している。しかしながら、可動反射体100によって反射されて光走査装置10の外部に存在する物体に照射される光の光軸と、当該物体によって反射又は散乱された光の光軸と、は互いにずれていてもよい。この場合、当該物体によって反射又は散乱された光は、可動反射体100での反射を経ずに、第2光検出素子14に達する。
 以上、図面を参照して本発明の実施形態、変形例及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
10 光走査装置
10A 光走査装置
12 第2発光素子
14 第2光検出素子
16 ビームスプリッタ
20 センサ装置
100 可動反射体
110 反射体
112 反射面
200 金属体
210 第1枠体
210a 第1突起
210b 第3突起
210c 第6突起
212 第1分断部
220 第1トーションバー
222 第1バー
224 第2バー
230 第2枠体
230a 第2突起
230b 第4突起
230d 第1端子
230e 第7突起
230f 第2端子
232 第2分断部
240 第2トーションバー
242 第3バー
244 第4バー
250c 第5突起
252 第1支持部
254 第2支持部
260a 第1連結部
260b 第2連結部
260c 第3連結部
260d 第1折返し部
260f 第2折返し部
262a 第1幅狭部
262b 第2幅狭部
262c 第3幅狭部
262d 第4幅狭部
262f 第5幅狭部
310 第1樹脂体
310a 第1幅広部
310b 第2幅広部
310c 第3幅広部
312a 第1穴
320 第2樹脂体
320a 第4幅広部
322a 第2穴
350 樹脂ステージ
352 支持突起
352a 第3穴
410 第1磁石
420 第2磁石
500 第1発光素子
600 第1光検出素子
612 第1光検出部
614 第2光検出部
616 第3光検出部
618 第4光検出部
IP1 第1仮想平面
IP2 第2仮想平面
X 第1方向
Y 第2方向
Z 第3方向

Claims (10)

  1.  可動反射体と、
     前記可動反射体を囲む領域の少なくとも一部分に位置する金属製の第1枠体と、
     前記可動反射体と前記第1枠体とに接続された金属製の第1トーションバーと、
     前記第1枠体の少なくとも一部分に設けられた第1樹脂体と、
    を備える光走査装置。
  2.  請求項1に記載の光走査装置において、
     前記第1枠体を囲む領域の少なくとも一部分に位置する金属製の第2枠体と、
     前記第1枠体と前記第2枠体とに接続された金属製の第2トーションバーと、
     前記第2枠体の少なくとも一部分に設けられた第2樹脂体と、
    をさらに備える光走査装置。
  3.  請求項1又は2に記載の光走査装置において、
     前記第1枠体のうち前記第1枠体の回転軸に平行な方向に互いに対向する両部分の間の距離が、前記第1枠体の少なくとも一部分において、前記回転軸から離れるにつれて減少している、光走査装置。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載の光走査装置において、
     前記第1枠体の外縁及び内縁の少なくとも一方に設けられ、先端が前記第1樹脂体から露出した突起をさらに備える光走査装置。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の光走査装置において、
     前記第1樹脂体を形成する樹脂のウエルドが、前記第1枠体のうち前記第1トーションバーに接続された部分と異なる部分に形成されている、光走査装置。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載の光走査装置において、
     前記第1樹脂体のうち前記第1枠体の曲率が変化する部分における樹脂の量が、前記第1樹脂体のうち前記第1枠体の前記部分の周辺における樹脂の量より多くなっている、光走査装置。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載の光走査装置において、
     前記第1樹脂体のうち前記第1枠体と前記第1トーションバーとの接続部における樹脂の量が、前記第1樹脂体のうち前記接続部の周辺における樹脂の量より多くなっている、光走査装置。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の光走査装置において、
     前記第1樹脂体のうち前記第1枠体と重ならない部分の表面に少なくとも1つの穴が設けられている、光走査装置。
  9.  請求項1~8のいずれか一項に記載の光走査装置において、
     前記第1枠体に取り付けられた永久磁石をさらに備え、
     前記第1枠体の回転軸に平行な方向における前記永久磁石の幅が、前記第1枠体のうち前記永久磁石が取り付けられた部分の前記第1枠体の回転軸に平行な方向における幅の95%以上105%以下である、光走査装置。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載の光走査装置と、
     発光素子と、
     前記発光素子から出射され前記可動反射体によって反射されて前記光走査装置の外部に存在する物体によって反射又は散乱された光を検出する光検出素子と、
    を備えるセンサ装置。
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