JP2005266074A

JP2005266074A - 光スキャナ

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Publication number: JP2005266074A
Application number: JP2004076131A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakamura; 賢一中村
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2005-09-29

Abstract

【課題】簡単な構造で、連結部の過度の変形をより確実に防ぐことができ、安定に且つ少ない電力で駆動でき、光の入射角や反射角度範囲が限定されないようにする。
【解決手段】一対の連結部４５、４６の捩れ変形によりフレーム２２に対する反射板４０の角度を可変する光スキャナにおいて、フレーム２２の一面側および反対面側から連結部４５、４６に対して所定の隙間をもって連結部４５、４６と重なり合う状態で反射板４０方向に延びた第１〜第４の規制片２３ｅ、２３ｆ、２４ｅ、２４ｆを設け、連結部４５、４６の前後方向の所定距離以上の移動を直接規制する。
【選択図】図３

Description

本発明は、フレーム内に配置された反射板を捩じれ変形可能な連結部を介して回動自在に支持し、反射板に入射した光の反射光軸を可変できるようにした光スキャナにおいて、外力による連結部の損傷を防止するための技術に関する。

例えば、可変波長光源には、レーザダイオードから出射された光を回折格子で回折し、その回折光を光スキャナの反射板によって回折格子へ反射させ、その反射光に対する回折光をレーザダイオードに戻して、レーザダイオードを外部共振モードで発振させ、回折格子に対する反射板の角度を変えることで、共振波長を可変している。

また、光スペクトルアナライザでは、入射光を回折格子で回折し、その回折光を光スキャナの反射板によって回折格子へ反射させ、その反射光に対する回折光を受光素子で受光して、回折格子に対する反射板の角度に応じた波長の光の強度を求め、回折格子に対する反射板の角度を変えることで、波長毎の光の強度を求めている。

このような目的で使用される光スキャナは、近年では、半導体基板等の共有結合結晶体基板のエッチング処理で形成されている場合が多い。

図１１は、共有結合結晶体基板のエッチング処理で形成された従来の光スキャナ１０の基本構造を示している。

この光スキャナ１０は、上板１１ａ、下板１１ｂ、側板１１ｃ、１１ｄによって矩形に形成されたフレーム１１の内側に矩形の反射板１２が配置され、フレーム１１の上板１１ａの内縁の中間部から反射板１２の上辺縁の中間部との間と、フレーム１１の下板１１ｂの内縁の中間部から反射板１２の下辺縁の中間部との間が、連結部１３、１４によって連結された構造を有している。

連結部１３、１４は、捩じれ方向の可撓性をもつように細く形成されているため、図示しない駆動部によってフレーム１１の表面に直交する方向の力を反射板１２の端部に与えることで、反射板１２を連結部１３、１４の中心線を軸にして回動させることができ、反射板１２に入射する光をその回動に応じて異なる反射角で出射することができる。

このような構造の光スキャナ１０では、その細く形成された連結部１３、１４が、捩じれ方向だけでなく、フレーム１１の表面に沿った方向や、その表面に直交する方向へ撓んだり伸縮する可撓性を有している。

このため、例えば図１２の（ａ）のように、光スキャナ１０全体に下方から外力Ｆが急激に加わると、慣性によって反射板１２が下方へ移動して、連結部１３が引っ張られ、連結部１４が縮む。

また、例えば図１２の（ｂ）のように、光スキャナ１０全体に左側方から外力Ｆが急激に加わると、慣性により反射板１２が左方へ移動して、連結部１３、１４が斜め方向に引っ張られる。

また、例えば図１２の（ｃ）のように、光スキャナ１０に左下隅から外力Ｆが急激に加わると、反射板１２の左端が下方に移動し、右端が上方に移動して、連結部１３、１４が湾曲する。

また、例えば図１３の（ａ）のように、光スキャナ１０全体に背面側から外力Ｆが急激に加わると、反射板１２が後方に移動して、連結部１３、１４が後方へ引っ張られる。また、図１３の（ｂ）のように、光スキャナ１０の上部に背面側から外力Ｆが急激に加わると、反射板１２の上部が後方に移動して連結部１３が後方に引っ張られ、反射板１２の下部が前方に移動して、連結部１４が前方に引っ張られる。

また、例えば図１４のように、光スキャナ１０に左端前方から外力Ｆが急激に加わると、反射板１２の左端が前方に移動し、右端が後方に移動して、連結部１３、１４が捩じれ変形する。

このように光スキャナ１０の連結部１３、１４は、急激な外力Ｆの印加に対して変形し、その外力が小さい場合には、自身の弾性復帰力で元の状態に戻ることができるが、大きな外力が加わると、変形したままの状態になったり、折れてしまう。

なお、上記した外力Ｆは、光スキャナ１０に対して直接的に印加される力だけでなく、運搬中などにおける急激な速度変化、即ち加速度（回転方向の加速度も含む）によって間接的に印加される力の場合もある。

したがって、上記構造の光スキャナ１０では、上記のような外力を受けたときに連結部１３、１４が過度に変形しないように規制する必要がある。

この連結部１３、１４の過度の変形を規制する従来技術として、次の特許文献１には、図１５に示すように、フレーム１１の一面側に、反射板１２の中央上部と中央下部にオーバラップする規制部１５ａ、１５ｂ、反射板１２の四隅にオーバラップする規制部１５ｃ〜１５ｆを設け、これらの各規制部１５ａ〜１５ｆをフレームの背面側にも設けて、反射板１２の前後方向の所定距離以上の移動を規制し、さらに、反射板１２の両側方に規制部１５ｇ、１５ｈを設け、反射板１２の両端の上方および下方に規制部１５ｉ〜１５ｌを設けて、反射板１２の上下左右方向の所定距離以上の移動を規制する技術が開示されている。

特開２００２−４０３５４号公報

しかしながら、上記のように反射板１２の移動を規制する技術では、規制部の数が合計で１８個も必要となり、構造が複雑化するという問題があった。

また、上記した従来技術では、反射板の動きを規制することで、間接的に連結部の過度の変形を防ぐ構造であるため、連結部の予期しない変形を防ぐことができない場合があった。

また、反射板１２の両端側に規制部１５ｃ〜１５ｈを近接して設けているために、反射板１２を高速に往復掃引させる際に、これらの規制部により両端に大きな空気抵抗が生じ、安定な掃引が行なえず、また、駆動に大きな電力を必要とするという問題があった。

また、反射板１２の表面側の中央上部、下部および四隅部に規制部がオーバラップする構造であるので、反射板１２の有効な反射面が狭くなってしまい、光の入射角や反射角度範囲が限定されるという問題があった。

本発明は、これらの問題を解決して、簡単な構造で、連結部の過度の変形をより確実に防ぐことができ、安定に且つ少ない電力で駆動でき、光の入射角や反射角度範囲が限定されない光スキャナを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１の光スキャナは、
フレーム（２１）と、
前記フレームの内側に配置された反射板（４０）と、
前記フレームの内縁の対向する位置からそれぞれ内方に延びて前記反射板の外縁との間をそれぞれ連結し、捩じれ方向の可撓性を有する一対の連結部（４５、４６）とを備え、該一対の連結部の捩れ変形により前記フレームに対する前記反射板の角度を可変する光スキャナにおいて、
前記フレームの一面側から一方の連結部に対して所定の隙間をもって該一方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該一方の連結部の前記フレームの一面側への所定距離以上の移動を規制する第１規制部（２３ｅ）と、
前記フレームの一面側から他方の連結部に対して所定の隙間をもって該他方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該他方の連結部の前記フレームの一面側への所定距離以上の移動を規制する第２規制部（２３ｆ）と、
前記フレームの反対面側から一方の連結部に対して所定の隙間をもって該一方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該一方の連結部の前記フレームの反対面側への所定距離以上の移動を規制する第３規制部（２４ｅ）と、
前記フレームの反対面側から他方の連結部に対して所定の隙間をもって該他方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該他方の連結部の前記フレームの反対側への所定距離以上の移動を規制する第４規制部（２４ｆ）とを設けたことを特徴としている。

また、本発明の請求項２の光スキャナは、請求項１の光スキャナにおいて、
前記反射板の外縁で且つ、前記一方の連結部の近傍で該一方の連結部の両側の位置から前記フレーム方向に突設された第１突起部（４１）および第２突起部（４２）と、
前記反射板の外縁で且つ、前記他方の連結部の近傍で該他方の連結部の両側の位置から前記フレーム方向に突設された第３突起部（４３）および第４突起部（４４）と、
前記フレームの内縁から、前記反射板の前記第１突起部と第２突起部の外縁にそれぞれ所定の隙間をあけた状態で前記反射板方向に延び、前記第１突起部と第２突起部の前記フレームの表面に沿った面内での所定以上の移動を規制する第５規制部（２２ｅ）、第６規制部（２２ｆ）と、
前記フレームの内縁から、前記反射板の前記第３突起部と第４突起部の外縁にそれぞれ所定の隙間をあけた状態で前記反射板方向に延び、前記第３突起部と第４突起部の前記フレームの表面に沿った面内での所定以上の移動を規制する第７規制部（２２ｇ）、第８の規制部（２２ｈ）とを備えたことを特徴としている。

このように本発明の光スキャナでは、連結部に重なり合うように延びた第１〜第４の規制部によって、連結部の前後方向の所定距離以上の移動を直接規制しているので、少ない規制部で連結部の過度な変形を確実に防ぐことができる。

また、反射板に突出部を設け、その突出部のフレームの面に沿った方向の所定距離以上の移動を、第５〜第８規制部によって規制しているため、少ない規制部で連結部の過度な変形を防ぐことができ、構造が簡単化できる。また、反射板の各突出部を連結部の近傍に設けているので、反射板を高速に往復掃引する場合でも、空気抵抗が小さくて済み、安定な掃引が行なえ、少ない電力で回転駆動することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２は、本発明を適用した光スキャナ２０の外観を示し、図３は、これを分解した図を示している。

これらの図に示しているように、光スキャナ２０は、矩形枠状のフレーム２１と、フレームの内側に配置された反射板４０と、反射板４０を回動自在に支持する一対の連結部４５、４６を有しており、図３に示しているように、中板２２、前板２３、後板２４を重ね合わせて一体化された構造を有している。

中板２２は、互いに平行な上板２２ａ、下板２２ｂの両端間が側板２２ｃ、２２ｄによって連結されてフレーム２１の一部をなす矩形枠に形成されており、その内側には、矩形の反射板４０が同心状に配置されている。反射板４０の少なくとも一面側は光を反射する反射面４０ａを形成している。

中板２２の上板２２ａの内縁の中間部と反射板４０の上辺縁の中間部との間は連結部４５を介して連結されている。また、中板２２の上板２２ａの内縁と対向する下板２２ｂの内縁の中間部と反射板４０の下辺縁の中間部との間は、連結部４５と一直線上に並ぶ連結部４６を介して連結されている。

連結部４５、４６は、捩じれ方向の可撓性をもつ細さに形成されており、反射板４０は、連結部４５、４６の捩じれ変形により、中板２２の枠部に対して回動できるように支持されている。

反射板４０の上辺縁には、所定幅で外方（上板２２ａ方向）に延びた突出片４１、４２が、連結部４５の近傍で且つ連結部４５を挟む対称な位置に形成されている。

また、反射板４０の下辺縁にも、突出片４１、４２と同一幅で外方（下板２２ｂ方向）に延びた突出片４３、４４とが、連結部４６の近傍で且つ連結部４６を挟む対称な位置に形成されている。これらの突出片４１〜４４は、この実施形態の第１〜第４の突出部を形成するものであり、その幅は連結部４５、４６の幅より十分広く形成されている。

中板２２には、その上板２２ａ、下板２２ｂの内縁から反射板４０に形成された各突出片４１〜４４の外寄りの側方にそれぞれ近接するように延びた規制片２２ｅ〜２２ｈが設けられている。

これらの規制片２２ｅ〜２２ｈは、この実施形態の第５〜第８の規制部を形成するものであり、各規制片２２ｅ〜２２ｈと突出片４１〜４４との隙間は、例えば数１０μｍに設定され、その隙間以上の突出片４１〜４４のフレーム表面に沿った方向の移動を規制している。

各規制片２２ｅ〜２２ｈの内縁には、図４に示すように、半円状に突出する突起が形成されており、この突起により、各突出片４１〜４４との間に上記した狭い隙間を形成している。

なお、中板２２のうち、反射板４０、突出片４１〜４４、連結部４５、４６、規制片２２ｅ〜２２ｈの部分は、枠形成部（上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄ）より薄く形成されている。

一方、中板２２の一面側（前面側）に配置されている前板２３と、反対面（背面側）に配置されている後板２４は、中板２２の上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄにそれぞれの上板２３ａ、２４ａ、下板２３ｂ、２４ｂ、側板２３ｃ、２３ｄ、２４ｃ、２４ｄを重ね合わせて、所定厚さのフレーム２１を形成している。

前板２３の上板２３ａ側の内縁中央には、連結部４５に対して所定の隙間をもって重なり合う状態で反射板４０方向に延び、連結部４５のフレーム２１の一面側（前面側）への所定距離以上の移動を規制する規制片２３ｅ（第１規制部）が設けられている。

同様に、前板２３の下板２３ｂ側の内縁中央には、連結部４６に対して所定の隙間をもって重なり合う状態で反射板４０方向に延び、連結部４６のフレーム２１の一面側への所定距離以上の移動を規制する規制片２３ｆ（第２規制部）が設けられている。

また、後板２４の上板２４ａ側の内縁中央には、連結部４５に対して所定の隙間をもって重なり合う状態で反射板４０方向に延び、連結部４５のフレーム２１の反対面側（背面側）への所定距離以上の移動を規制する規制片２４ｅ（第３規制部）が設けられ、同様に、後板２４の下板２４ｂ側の内縁中央には、連結部４６に対して所定の隙間をもって重なり合う状態で反射板４０方向に延び、連結部４６のフレーム２１の反対面側への所定距離以上の移動を規制する規制片２４ｆ（第４規制部）が設けられている。

これらの各規制片２３ｅ、２３ｆ、２４ｅ、２４ｆの幅は、連結部４５、４６およびその両側の突出片４１〜４４、各規制片２２ｅ〜２２ｈと重なり合う広さを有しており、その先端は反射板４０にオーバラップしている。

また、各規制片２３ｅ、２３ｆ、２４ｅ、２４ｆの内面側（連結部４５、４６側）には、連結部４５、４６の中心線に向かってテーパ状に突出するテーパ部３０、３１が設けられている。このテーパ部３０、３１の先端と連結部４５、４６との隙間は１０μｍ前後となるように設定されている。

つまり、この光スキャナ２０は、フレーム２１の内側の反射板４０を回動自在に支持する一対の連結部４５、４６の前後方向（フレーム２１の面と直交する方向）への所定以上の移動を、４つの規制片２３ｅ、２３ｆ、２４ｅ、２４ｆのテーパ部３０、３１によって直接規制している。

また、その一対の連結部４５、４６の両側近傍で、反射板４０の外縁からフレーム２２の方向に突出する突出片４１〜４４に対して、フレーム２２の内縁に突設した各規制片２２ｅ〜２２ｈを近接させて、フレームの面に沿った方向の移動を規制している。

このため、少ない規制部で連結部４５、４６の過度の変形を確実に防止できる。
また、各規制部は、連結部４５、４６の近傍に集中して設けられているので、反射板４０を往復回動させる場合に生じる空気抵抗を小さくでき、高速動作が可能となる。

次に、この光スキャナ２０の製造方法の一例を図５〜図８に基づいて説明する。なお、図５〜図８は、光スキャナ２０の上部の連結部４５、規制片２２ｅ、２２ｆ、突出片４１、４２を横切る破断面を示している。

図５は、中板２２部分の製造工程を示すものであり、始めに基板材料として上層１００ａと下層１００ｂとを絶縁層（ＳｉＯ_２）１００ｃを挟み、かつ両面がマスク層（ＳｉＯ_２）１００ｄ、１００ｅで覆われたＳＯＩ基板１００を用意する（工程１ａ）。

そして、マスク層１００ｄをパターニングした後、ドライエッチングを行うことにより、中板２２の上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄの一部および各規制片２２ｅ〜２２ｈ、反射板４０、突出片４１〜４４、連結部４５、４６となる部分を形成する（工程１ｂ）。

次に、マスク層１００ｅをパターニングした後、ウエットエッチングにより、中板２２の上板２２ａ、下板２２ｂ、側板２２ｃ、２２ｄの一部を形成し（工程１ｃ）、表面の絶縁層を除去し（工程１ｄ）、最後に、光を反射し、かつ導電性を有するチタン、白金、金等の金属膜１０１を蒸着して（工程１ｅ）、中板２２を完成させる。

また、前板２３の工程は、図６に示すように、前記同様に、上層２００ａ、下層２００ｂ、絶縁層（ＳｉＯ_２）２００ｃ、マスク層２００ｄ、２００ｅからなるＳＯＩ基板２００を用意し（工程２ａ）、マスク層２００ｄをパターニングした後、ドライエッチンングによって、前板２３の上板２３ａ、下板２３ｂ、側板２３ｃ、２３ｄおよび各規制片２３ｅ、２３ｆの一部となる部分を形成する（工程２ｂ）。

次に、マスク層２００ｅをパターニングした後、ウエットエッチンングによって、前板２３の上板２３ａ、下板２３ｂ、側板２３ｃ、２３ｄおよび各規制片２３ｅ、２３ｆのテーパ部３０となる部分を形成する（工程２ｃ）。

そして、中間の絶縁層２００ｃを除去し、かつ絶縁膜２０１で覆う処理を行い（工程２ｄ）、上板２３ａ、下板２３ｂ、側板２３ｃ、２３ｄの背面側（図で下面側）に、チタン、白金、金，錫など、半田付け用の金属膜２０２を蒸着する（工程２ｅ）。

なお、この前板２３から、反射板４０に対して静電的な外力を与える場合には、図５の点線で示しているように、側板２３ｃ、２３ｄの幅を内方へ拡げ、その背面側の絶縁層２０１上に電極用の金属膜２０３を蒸着する。

また、後板２４の工程は、図７に示しているように、上層３００ａ、下層３００ｂ、絶縁層（ＳｉＯ_２）３００ｃ、マスク層３００ｄ、３００ｅからなるＳＯＩ基板３００を用意し（工程３ａ）、パターニングにより、マスク層３００ｄ、３００ｅのうち、後板２４の上板２４ａ、下板２４ｂ、側板２４ｃ、２４ｄおよび各規制片２４ｅ、２４ｆの形成部分を残す（工程３ｂ）。

次に、ウエットエッチンングによって、上板２４ａ、下板２４ｂ、側板２４ｃ、２４ｄ、各規制片２４ｅ、２４ｆのおよびそのテーパ部３１を形成する（工程３ｃ）。

そして、絶縁層３００ｃを除去し（工程３ｄ）、後板２４の表面に、チタン、白金、金，錫など、半田付け用の金属膜３０１を蒸着して、後板２４を完成させる（工程３ｅ）。

最後に、図８のように、上記各工程で得られた中板２２、前板２３および後板２４を重ね合わせて半田付け（工程４ａ）することにより、一つの光スキャナ２０が完成する（工程４ｂ）。

この光スキャナ２０の反射板４０は導電性を有しているので、反射板４０と、その反射板４０の端部に対向する固定電極（例えば前記した金属膜２０３）の間に電圧を印加して、反射板４０の端部に静電力を与えることで、反射板４０を連結部４５、４６を中心に回動させてその角度を可変することができる。また、電圧を周期的に印加する、即ち、周期的に電圧が変化する信号を与えることで、反射板４０を往復回動させることができる。

また、反射板４０を回動させる方法としては、上記のように静電力を用いる方法の他に磁力を用いる方法もある。例えば反射板４０側に磁力で吸引される部材や膜を設け、その部分に対向する固定コイルに電流を流して固定コイルの磁力で反射板４０を回動させる。また、反対に反射板４０側にコイルを設けたり、表面にパターン形成して、そのコイルに電流を流すことで発生する磁力により、反射板４０を回動させることもできる。

このように構成された光スキャナ２０に対して、例えば図９の（ａ）に示すように、下方から直接的あるいは加速度による大きな外力Ｆが急激に加えられると、慣性によって反射板４０が下方へ移動して連結部４５が引っ張られ、連結部４６が縮むが、反射板４０の下縁が規制片２２ｇ、２２ｈの先端に当接して、所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に上方から大きな外力が加えられた場合には、慣性による反射板４０の上方への所定距離以上の移動が規制片２２ｅ、２２ｆによって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。

また、図９の（ｂ）のように、光スキャナ２０に左側方から大きな外力Ｆが急激に加わると、慣性によって反射板４０が左方へ移動して連結部４５、４６が斜め方向に引っ張られるが、反射板４０の突出片４１、４３が規制片２２ｅ、２２ｇに当接して所定距離以上の移動を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に右側方から大きな外力が加えられた場合には、慣性による反射板４０の右方への所定距離以上の移動が規制片２２ｆ、２２ｈによって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。

また、図９の（ｃ）のように、光スキャナ２０に左下隅（または右上隅）から大きな外力Ｆが加わると、慣性によって反射板４０の左端が下方に移動し、右端が上方に移動するように反時計回りに回転して、連結部４５、４６が湾曲するが、反射板４０の突出片４１、４４が規制片２２ｅ、２２ｈに当接して所定角以上の回転を規制するので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に右下隅（または左上隅）から大きな外力が加えられた場合には、慣性による反射板４０の時計回りの所定角以上の回転が規制片２２ｆ、２２ｇによって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。

また、図１０の（ａ）のように、光スキャナ２０全体に前面側から外力Ｆが加わると、慣性によって反射板４０が前方に移動し、連結部４５、４６も前方に移動しようとするが、前板２３の規制片２３ｅ、２３ｆのテーパ部３０の先端に当接して所定距離以上の移動が規制されるので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、反対に背面側から大きな外力が加えられた場合、慣性による反射板４０の後方への所定距離以上の移動は、後板２４の規制片２４ｅ、２４ｆのテーパ部３１によって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。

また、図１０の（ｂ）のように、光スキャナ２０の上部に前面側から外力Ｆが加わると、慣性によって反射板４０の上部が前方に移動して連結部４５が前方に移動しようとし、反射体４０の下部が後方に移動して連結部４６が後方に移動しようとするが、連結部４５は前板２３の規制片２３ｅのテーパ部３０の先端に当接し、連結部４６は、後板２４の規制片２４ｆのテーパ部３１の先端に当接して、所定距離以上の移動が規制されるので、連結部４５、４６の限度を越えた変形は起こらない。また、光スキャナ２０の下部に前面側から大きな外力が加えられた場合には、慣性によって反射板４０の下部が前方へ移動し、上部が後方へ移動しようとするが、その移動は、前板２３の規制片２３ｆと後板２４の規制片２４ｅによって規制され、連結部４５、４６の限度を越えた変形が防止される。

また、図示しないが、規制片２３ｅ、２３ｆ、２４ｅ、２４ｆは、突出片４１〜４４にオーバラップしているので、過度の力Ｆを受けた反射板４０の連結部４５、４６の中心を軸とする大きな回転を、突出片４１〜４４と規制片２３ｅ、２３ｆ、２４ｅ、２４ｆとの当接により規制することができ、反射板４０の所定角以上の回転による連結部４５、４６の限度を越えた変形を防ぐこともできる。

このように、実施形態の光スキャナ２０は、連結部４５、４６に重なり合うように延びた規制片２３ｅ、２３ｆ、２４ｅ、２４ｆによって、連結部４５、４６の前後方向の所定距離以上の移動を直接規制しているので、少ない規制部で連結部４５、４６の過度な変形を確実に防ぐことができる。

また、反射板４０の外縁に突出片４１〜４４を設け、その突出片４１〜４４のフレームの面に沿った方向の所定距離以上の移動を、各規制片によって規制しているため、少ない規制部で連結部４５、４６の過度な変形を防ぐことができ、構造が簡単化できる。

また、各規制片は、連結部４５、４６の近傍に設けているので、反射板４０を高速に往復掃引する場合でも、空気抵抗が小さくて済み、安定な掃引が行なえ、少ない電力で回転駆動することができる。

また、規制部を反射板４０にオーバラップさせる必要がないため、反射板４０の両面の広い範囲を反射面として有効に利用でき、光の入射角や反射角度範囲が限定されずに済む。

なお、ここでは、反射板４０と、その端部に対向する電極との間に電圧を印加し、その間に生じる静電力によって反射板４０を回転させる駆動系を想定しているため、反射板４０、連結部４５、４６を含む中板２２を、導電性を有する金属材料で被覆しているが、これは、本発明を限定するものではなく、前記したように磁力によって反射板４０を回転させる駆動系を用いる場合には、誘電体多層膜で反射板４０表面をコーティングして、反射面を形成し、その端部裏面に磁力を受ける膜やコイルを設ければよい。

また、上記光スキャナ２０では、フレーム２１および反射板４０の外形が矩形の場合で説明したが、これらの外形は矩形に限定されるものではなく、長円、円、多角形等であってもよい。

本発明の実施形態の斜視図本発明の実施形態の斜視図本発明の実施形態の分解斜視図実施形態の要部拡大図実施形態の要部の製造工程図実施形態の要部の製造工程図実施形態の要部の製造工程図実施形態の製造工程図実施形態の動作説明図実施形態の動作説明図従来装置の概略構成図従来装置の動作説明図従来装置の動作説明図従来装置の動作説明図従来装置の規制構造図

符号の説明

２０……光スキャナ、２１……フレーム、２２……中板、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ……規制片、２３……前板、２３ｅ、２３ｆ……規制片、２４……後板、２４ｅ、２４ｆ……規制片、３０、３１……テーパ部、４０……反射板、４１〜４４……突出片、４５、４６……連結部

Claims

フレーム（２１）と、
前記フレームの内側に配置された反射板（４０）と、
前記フレームの内縁の対向する位置からそれぞれ内方に延びて前記反射板の外縁との間をそれぞれ連結し、捩じれ方向の可撓性を有する一対の連結部（４５、４６）とを備え、該一対の連結部の捩れ変形により前記フレームに対する前記反射板の角度を可変する光スキャナにおいて、
前記フレームの一面側から一方の連結部に対して所定の隙間をもって該一方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該一方の連結部の前記フレームの一面側への所定距離以上の移動を規制する第１規制部（２３ｅ）と、
前記フレームの一面側から他方の連結部に対して所定の隙間をもって該他方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該他方の連結部の前記フレームの一面側への所定距離以上の移動を規制する第２規制部（２３ｆ）と、
前記フレームの反対面側から一方の連結部に対して所定の隙間をもって該一方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該一方の連結部の前記フレームの反対面側への所定距離以上の移動を規制する第３規制部（２４ｅ）と、
前記フレームの反対面側から他方の連結部に対して所定の隙間をもって該他方の連結部と重なり合う状態で前記反射板方向に延び、該他方の連結部の前記フレームの反対側への所定距離以上の移動を規制する第４規制部（２４ｆ）とを設けたことを特徴とする光スキャナ。
前記反射板の外縁で且つ、前記一方の連結部の近傍で該一方の連結部の両側の位置から前記フレーム方向に突設された第１突起部（４１）および第２突起部（４２）と、
前記反射板の外縁で且つ、前記他方の連結部の近傍で該他方の連結部の両側の位置から前記フレーム方向に突設された第３突起部（４３）および第４突起部（４４）と、
前記フレームの内縁から、前記反射板の前記第１突起部と第２突起部の外縁にそれぞれ所定の隙間をあけた状態で前記反射板方向に延び、前記第１突起部と第２突起部の前記フレームの表面に沿った面内での所定以上の移動を規制する第５規制部（２２ｅ）、第６規制部（２２ｆ）と、
前記フレームの内縁から、前記反射板の前記第３突起部と第４突起部の外縁にそれぞれ所定の隙間をあけた状態で前記反射板方向に延び、前記第３突起部と第４突起部の前記フレームの表面に沿った面内での所定以上の移動を規制する第７規制部（２２ｇ）、第８の規制部（２２ｈ）とを備えていることを特徴とする請求項１記載の光スキャナ。