(57)【要約】      （修正有）【課題】支持部に対する可動部の衝突を抑制でき、もって、円滑な動作を実現可能なミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供する。【解決手段】ミラーアクチュエータは、マグネットユニットフレーム２１と、ミラーを保持すると共に支軸２４を介してマグネットユニットフレーム２１に回動可能に支持されたミラーユニットフレーム１１と、マグネットユニットフレーム２１とミラーユニットフレーム１１とを連結すると共に可撓性を有するサスペンションワイヤーとを備える。ミラーユニットフレーム１１は、支軸２４に平行な方向に変位可能に前記支持部に支持される。チルトマグネット２３と磁性体４０との間に働く磁力によって、ミラーユニットフレーム１１が台座２４ｄに押し付けられる。【選択図】図１０
2014157015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と
ミラーを保持すると共に回動軸を介して前記支持部に回動可能に支持された可動部と、
前記支持部と前記可動部とを連結すると共に可撓性を有する弾性部材と、
を備え、
前記可動部は、前記回動軸に平行な方向に変位可能に前記支持部に支持され、
前記可動部を前記回動軸に平行な方向に付勢して、前記可動部を前記支持部に当接させる付勢手段をさらに備える、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記回転軸に配されると共に前記回転軸に平行な方向において前記可動部に対向する摺接部材をさらに備える、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記回動軸は、前記可動部が鉛直方向に回動可能となるように配置され、
前記可動部は、前記支持部に対して水平方向に変位可能となっている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記可動部に配されたコイルと、
前記コイルに磁界を印加する磁石と、をさらに備え、
前記弾性部材は、導電性を有する線材からなっており、前記弾性部材の一端が前記コイルに接続され、前記弾性部材が前記コイルに対する駆動信号の供給経路となっている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項５】
請求項４に記載のミラーアクチュエータにおいて、
前記コイルと前記磁石が、前記回動軸に平行な方向に向き合うように配置され、
前記付勢手段は、前記磁石と、前記可動部に配置された磁性部材とを有し、
前記磁石と前記磁性部材との間の磁力によって、前記可動部が前記回動軸に平行な方向に付勢されるように、前記磁性部材が前記可動部に配置されている、
ことを特徴とするミラーアクチュエータ。
【請求項６】
請求項１ないし５に何れか一項に記載のミラーアクチュエータと、
前記ミラーアクチュエータのミラーにレーザ光を供給するレーザ光源と、を備える、
ことを特徴とするビーム照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの軸を回動軸としてミラーを回動させるミラーアクチュエータ、および、このミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行時の安全性を高めるために、レーザレーダが、家庭用乗用車等に搭載されている。一般に、レーザレーダは、レーザ光を目標領域内でスキャンさせ、各スキャン位置における反射光の有無から、各スキャン位置における障害物の有無を検出する。さらに、各スキャン位置におけるレーザ光の照射タイミングから反射光の受光タイミングまでの所要時間をもとに、障害物までの距離が検出される。レーザレーダには、目標領域においてレーザ光を走査させるためのアクチュエータが配されている。
【０００３】
かかるアクチュエータとして、たとえば、２つの軸を回動軸としてミラーを回動させるミラーアクチュエータを用いることができる（特許文献１）。このミラーアクチュエータでは、レーザ光が、斜め方向からミラーに入射される。２つの軸を回動軸としてミラーが水平方向と鉛直方向に回動されると、目標領域内においてレーザ光が水平方向と鉛直方向に振られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８１３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ミラーアクチュエータでは、ミラーを保持する可動部と、回動軸を介して可動部を支持する支持部との間に、回動軸に平行な方向の隙間が設けられている。これにより、支持部が熱等により変形した場合にも、支持部が可動部に強く押しつけられることを回避できる。よって、可動部の回動が安定なものとなる。
【０００６】
しかし、このような隙間を設けることにより、ミラーの駆動時に、ミラーの回動に伴って可動部が支持部の方向に移動して支持部に衝突するとの問題が生じる。レーザレーダでは、ミラーが高速かつ短周期で回動する。このため、ミラー駆動時には、短周期で支持部に対する可動部の衝突が繰り返される。かかる衝突が繰り返されると、騒音が発生する。また、アクチュエータに小さな衝撃が繰り返し掛かるため、アクチュエータの特性に劣化が生じる惧れもある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、支持部に対する可動部の衝突を抑制でき、もって、円滑な動作を実現可能なミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供することを目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、ミラーアクチュエータに関する。第１の態様に係るミラーアクチュエータは、支持部と、ミラーを保持すると共に回動軸を介して前記支持部に回動可能に支持された可動部と、前記支持部と前記可動部とを連結すると共に可撓性を有する弾性部材と、を備える。前記可動部は、前記回動軸に平行な方向に変位可能に前記支持部に支持される。ミラーアクチュエータは、前記可動部を前記回動軸に平行な方向に付勢して、前記可動部を前記支持部に当接させる付勢手段をさらに備える。
【０００９】
本発明の第２の態様はビーム照射装置に関する。第２の態様に係るビーム照射装置は上記第１の態様に係るミラーアクチュエータと、前記ミラーアクチュエータのミラーにレーザ光を供給するレーザ光源と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、支持部に対する可動部の衝突を抑制でき、もって、円滑な動作を実現可能なミラーアクチュエータおよびこのミラーアクチュエータを搭載したビーム照射装置を提供することができる。
【００１１】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係るミラーアクチュエータの分解斜視図を示す図である。
【図２】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図３】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図４】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図５】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図６】実施の形態に係るミラーアクチュエータの組立過程を示す図である。
【図７】実施の形態に係るミラーアクチュエータの回動時の作用を示す図である。
【図８】実施の形態に係るミラーアクチュエータの給電方法を示す図である。
【図９】実施の形態に係るミラーアクチュエータに磁性体を取り付けた状態を示す図である。
【図１０】実施の形態に係るミラーユニットフレームの寸法を説明する図である。
【図１１】実施の形態に係るミラーアクチュエータの磁石と磁性体の作用関係を説明する図である。
【図１２】実施の形態に係るビーム照射装置の構成を示す図である。
【図１３】実施の形態に係るサーボ光学系の構成および作用を説明する図である。
【図１４】実施の形態に係るレーザレーダの回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施の形態に係るミラーアクチュエータ１の分解斜視図を示す図である。
ミラーアクチュエータ１は、ミラーユニット１０と、マグネットユニット２０と、サーボユニット３０を備えている。
【００１４】
図２（ａ）を参照して、ミラーユニット１０は、ミラーユニットフレーム１１と、パンコイル装着板１２、１３と、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、１５と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、支軸１７と、ＬＥＤ１８と、ミラー１９とを備えている。
【００１５】
ミラーユニットフレーム１１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。ミラーユニットフレーム１１には、左右の側面にそれぞれ２つのチルトコイル装着部１１ａが設けられている。各側面のチルトコイル装着部１１ａは、各側面の中心から上下方向に対称な位置に配置されている。これら４つのチルトコイル装着部１１ａには、それぞれ、チルトコイル１１ｂが巻回され固着される。
【００１６】
また、ミラーユニットフレーム１１には、左右に並ぶ軸孔１１ｃと、上下に並ぶ溝１１ｅが形成されている。軸孔１１ｃは、左右の側面の中心位置に配置され、溝１１ｅは上下
の側面の中心位置まで延びている。軸孔１１ｃには、それぞれ、左右から軸受け１１ｄが取り付けられる。
【００１７】
ミラーユニットフレーム１１の左右の内側面には、それぞれ、軸孔１１ｃの上下の位置に開口１１ｊが形成されている。これら４つの開口１１ｊは、それぞれ、内側面からチルトコイル装着部１１ａを貫通している。
【００１８】
なお、ミラーユニットフレーム１１の左内側側面には、磁性体４０が取り付けられる。磁性体４０の構成については、追って、図９を参照して説明する。
【００１９】
ミラーユニットフレーム１１の底面は、櫛歯状となっており、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つのワイヤー孔１１ｆと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つのワイヤー孔１１ｇと、後述するサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃを通すための３つのワイヤー孔１１ｈと、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆを通すための３つのワイヤー孔１１ｉが形成されている。なお、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを斜め後方向に傾けて固定するために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。これにより、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張ることができる。
【００２０】
パンコイル装着板１２には、２つのパンコイル装着部１２ａと、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つのワイヤー孔１２ｃと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つのワイヤー孔１２ｄと、支軸１７を通すための軸孔１２ｅが設けられている。ワイヤー孔１２ｃは、ワイヤー孔１１ｆと上下方向に直線状に並ぶように形成されており、ワイヤー孔１２ｄは、ワイヤー孔１１ｇと上下方向に直線状に並ぶように形成されている。２つのパンコイル装着部１２ａには、それぞれ、２つのパンコイル１２ｂが巻回され固着される。また、パンコイル装着板１３には、２つのパンコイル装着部１３ａと支軸１７を通すための軸孔１３ｃが設けられている。パンコイル装着部１３ａには、２つのパンコイル１３ｂが巻回され固着される。
【００２１】
サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂには、それぞれ、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つの端子穴１４ｃと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つの端子穴１４ｄが形成されている（図２（ｂ）参照）。端子穴１４ｃ、１４ｄの位置において、後述のように、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線が、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄに半田等で電気的に接続される。サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、２つの端子穴１４ｃ、１４ｄとワイヤー孔１２ｃ、１２ｄが整合するように、パンコイル装着板１２に接着して固定される。
【００２２】
サスペンションワイヤー固定基板１５には、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂを通すための２つの端子穴１５ａと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄを通すための２つの端子穴１５ｂと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃを通すための３つの端子穴１５ｃと、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆ（図１参照）を通すため３つの端子穴１５ｄが形成されている。なお、３つの端子穴１５ｃ、１５ｄは、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉと同様に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを曲線状に張るために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。
【００２３】
図２（ｃ）を参照して、サスペンションワイヤー固定基板１５には、２つの端子穴１５ａと３つの端子穴１５ｃのうちの２つとを電気的に接続する回路パターンＰ１、Ｐ２が形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、２つの端子穴１５ｂと
３つの端子穴１５ｄのうちの２つとを電気的に接続する回路パターンＰ３、Ｐ４が形成されている。これらの端子穴と、各端子穴に通されたサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄおよびサスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとを半田付けすることにより、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、サスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとが、上記回路パターンを介して、電気的に接続される。３つの端子穴１５ｃの残り一つと、３つの端子穴１５ｄの残り一つの位置において、後述のように、左右のチルトコイル１１ｂと、サスペンションワイヤー２６ｃ、２６ｆとが、半田等で電気的に接続される。
【００２４】
図２（ａ）に戻り、サスペンションワイヤー固定基板１５は、端子穴１５ａとワイヤー孔１１ｆ、端子穴１５ｂとワイヤー孔１１ｇ、端子穴１５ｃとワイヤー孔１１ｈ、および、端子穴１５ｄとワイヤー孔１１ｉが、それぞれ互いに整合するように、ミラーユニットフレーム１１に接着して固定される。
【００２５】
サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、りん青銅、ベリリウム銅等からなり、導電性に優れ、ばね性を有する。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、断面が円形状となっている。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、互いに同じ形状および特性を持ち、後述するように、パンコイル１２ｂ、１３ｂとＬＥＤ１８への電流供給と、ミラー１９のＰａｎ方向の回動時において、安定した負荷を与えるために利用される。
【００２６】
支軸１７には、ＬＥＤ基板固定アーム１８ｂを挿入するための孔１７ａと、パンコイル１３ｂとＬＥＤ１８を電気的に接続する導線を通すための孔１７ｂ、１７ｃと、ミラー１９を嵌め込むための段部１７ｄが形成されている。また、支軸１７内は、パンコイル１３ｂとＬＥＤ１８を電気的に接続する導線を通すため、空洞となっている。なお、支軸１７は、後述するように、ミラー１９をＰａｎ方向に回動させる回転軸として利用される。
【００２７】
ＬＥＤ１８は、拡散タイプ（広指向タイプ）であり、広い範囲に光を拡散させることができる。ＬＥＤ１８からの拡散光は、後述するように、走査用のレーザ光の目標領域内での走査位置を検出するために利用される。ＬＥＤ１８は、ＬＥＤ基板１８ａに取り付けられている。ＬＥＤ基板１８ａは、ＬＥＤ基板固定アーム１８ｂに接着された後、支軸１７の孔１７ａに取り付けられる。
【００２８】
ミラーユニット１０の組立時には、支軸１７にミラー１９が嵌め込まれた後、支軸１７の両端の軸に軸受け１７ｅ、ポリスライダーワッシャ１７ｆが取り付けられる。そして、この状態で、２つの軸受け１７ｅが、ミラーユニットフレーム１１に形成された溝１１ｅに嵌め込まれる。さらに、上下からパンコイル装着板１２の軸孔１２ｅとパンコイル装着板１３の軸孔１３ｃが、支軸１７に通され、支軸１７に接着固定される。
【００２９】
その後、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂが、サスペンションワイヤー固定基板１４ａの２つの端子穴１４ｃと、２つのワイヤー孔１２ｃと、２つのワイヤー孔１１ｆを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ａに通される。同様に、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄが、サスペンションワイヤー固定基板１４ｂの２つの端子穴１４ｄと、２つのワイヤー孔１２ｄと、２つのワイヤー孔１１ｇを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ｂに通される。サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄは、それぞれ、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線とともにサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂ、１５に半田付けられる。
【００３０】
これにより、図１に示すように、ミラーユニット１０の組立が完了する。この状態で、ミラー１９は、支軸１７の周りにＰａｎ方向に回動可能となる。なお、サスペンションワ
イヤー固定基板１４ａ、１４ｂは、ミラー１９のＰａｎ方向の回動に伴って、Ｐａｎ方向に回動する。組み立てられたミラーユニット１０は、マグネットユニットフレーム２１の開口に収容される。なお、サスペンションワイヤーを用いた電流の供給方法については、別途、図８を参照して、説明する。
【００３１】
図１に戻り、マグネットユニット２０は、マグネットユニットフレーム２１と、８つのパンマグネット２２と、８つのチルトマグネット２３と、２つの支軸２４と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆと、保護カバー２７とを備えている
マグネットユニットフレーム２１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。マグネットユニットフレーム２１の左右の側面の中央には、支軸２４を通すための軸孔２１ａと、支軸２４を固定するためのネジ穴２１ｂが形成されている。マグネットユニットフレーム２１の上面には、サスペンションワイヤー固定基板２５を固定するための２つのネジ穴２１ｃが形成されている。また、マグネットユニットフレーム２１の上下の内側面の前端には、マグネットユニットフレーム２１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、保護カバー２７を固定するためのネジ穴２１ｄが形成されている。さらに、マグネットユニットフレーム２１の上下の内側面の後端には、マグネットユニットフレーム２１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、サーボユニットフレーム３１を固定するためのネジ穴２１ｅが形成されている。
【００３２】
図３は、マグネットユニットフレーム２１を後側から見た斜視図である。図３を参照して、８つのパンマグネット２２がマグネットユニットフレーム２１の上下の内側面に取り付けられる。さらに、８つのチルトマグネット２３がマグネットユニットフレーム２１の左右の内側面に取り付けられる。
【００３３】
図１に戻り、２つの支軸２４の根本には、それぞれ、円柱状の台座２４ｄが形成されている。台座２４ｄに続く板状の部分に２つのネジ孔２４ｂが形成されている。２つの支軸２４は、ポリスライダーワッシャ２４ａが取り付けられた状態で、マグネットユニットフレーム２１に形成された軸孔２１ａを介して、ミラーユニットフレーム１１の軸受け１１ｄに嵌め込まれる。このとき、ポリスライダーワッシャ２４ａと、支軸２４の根元に形成された円柱状の台座２４ｄが、軸孔２１ａに挿入される。この状態で、２つのネジ孔２４ｂを介して２つのネジ２４ｃがマグネットユニットフレーム２１の２つのネジ穴２１ｂに螺着される。これにより、２つの支軸２４がマグネットユニットフレーム２１に固着される。
なお、支軸２４は、後述するように、ミラー１９をＴｉｌｔ方向に回動させる回転軸として利用される。
【００３４】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、２つのネジ孔２５ａと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを通すための３つの端子穴２５ｃ、２５ｄが形成されている。なお、３つの端子穴２５ｃ、２５ｄは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを曲線状に張るために、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの径よりもやや大きく形成されている。サスペンションワイヤー固定基板２５には、端子穴２５ｃ、２５ｄに信号を供給するための回路パターンが形成されている。
【００３５】
サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、りん青銅、ベリリウム銅等からなり、導電性に優れ、ばね性を有する。サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、断面が円形状となっている。サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、互いに同じ形状および特性を持ち、後述するように、チルトコイル１１ｂとパンコイル１２ｂ、１３ｂとＬＥＤ１８への電流供給と、ミラー１９のＴｉｌｔ方向の回動時において、安定した負荷を与えるために利用される。
【００３６】
マグネットユニット２０の組立時には、サスペンションワイヤー固定基板２５が、マグネットユニットフレーム２１の上面に取り付けられる。この状態で、２つのネジ孔２５ａを介して、２つのネジ２５ｂを２つのネジ穴２１ｃに螺着する。これにより、サスペンションワイヤー固定基板２５がマグネットユニットフレーム２１に固着される。
【００３７】
その後、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｃが、サスペンションワイヤー固定基板２５の３つの端子穴２５ｃと、ミラーユニットフレーム１１の３つのワイヤー孔１１ｈを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の端子穴１５ｃ（図２（ａ）参照）に通される。同様に、サスペンションワイヤー２６ｄ〜２６ｆが、サスペンションワイヤー固定基板２５の３つの端子穴２５ｄと、ミラーユニットフレーム１１の３つのワイヤー孔１１ｉを介して、サスペンションワイヤー固定基板１５の３つの端子穴１５ｄ（図２（ａ）参照）に通される。
【００３８】
しかる後、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、それぞれ、チルトコイル１１ｂと、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、ＬＥＤ１８に電流を供給するための導線とともに、サスペンションワイヤー固定基板１５、２５に半田付けられる。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、ミラー１９から離れる方向に曲線状に張られる。すなわち、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの上端部は、端子穴２５ｃ、２５ｄから離れるに従って後ろ方向に傾くように端子穴２５ｃ、２５ｄに固定される。また、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの下端部は、ワイヤー孔１１ｈ、１１ｉおよび端子穴１５ｂ、１５ｃから離れるに従って後ろ方向に傾くようにワイヤー孔１１ｈ、１１ｉおよび端子穴１５ｂ、１５ｃ固定される。これにより、図４に示す構成体が完成する。この状態で、ミラーユニットフレーム１１は、支軸２４の周りにＴｉｌｔ方向に回動可能となる。なお、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動に伴って、Ｔｉｌｔ方向に回動する。
【００３９】
図４は、ミラーユニット１０がマグネットユニット２０に取り付けられた状態の構成体の斜視図である。図４（ａ）は、この構成体を図１の前方向から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、この構成体を図１の後方向から見た斜視図である。
【００４０】
図４（ｂ）を参照して、サスペンションワイヤー１６ａの両端は、それぞれ、２つの端子穴１４ｃの内側の１つと、２つの端子穴１５ａの内側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー１６ｃの両端は、２つの端子穴１４ｄの内側の１つと、２つの端子穴１５ｂの内側の１つに接続されている。
【００４１】
サスペンションワイヤー１６ｂの両端は、２つの端子穴１４ｃの外側の１つと、２つの端子穴１５ａの外側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー１６ｄの両端は、２つの端子穴１４ｄの外側の１つと、２つの端子穴１５ｂの外側の１つに接続されている。
【００４２】
サスペンションワイヤー２６ａの両端は、３つの端子穴２５ｃの内側の１つと、３つの端子穴１５ｃの内側の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｄの両端は、３つの端子穴２５ｄの内側の１つと、３つの端子穴１５ｄの内側の１つに接続されている。
【００４３】
サスペンションワイヤー２６ｂの両端は、３つの端子穴２５ｃの中央の１つと、３つの端子穴１５ｃの中央の１つに接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｅの両端は、３つの端子穴２５ｄの中央の１つと、３つの端子穴１５ｄの中央の１つに接続されている。
【００４４】
サスペンションワイヤー２６ｃの両端は、３つの端子穴２５ｃの外側の１つと、３つの端子穴１５ｃの外側の１つと接続されている。同様に、サスペンションワイヤー２６ｆの両端は、３つの端子穴２５ｄの外側の１つと、３つの端子穴１５ｄの外側の１つに接続されている。
【００４５】
なお、図４（ａ）において、２５ｅは、端子である。端子２５ｅを介して、ミラー１９をＰａｎ方向とチルト方向に駆動するための駆動信号と、ＬＥＤ１８を点灯するための駆動信号が供給される。各端子２５ｅは、それぞれ、端子穴２５ｃ、２５ｄの何れかと、サスペンションワイヤー固定基板２５上の回路パターンを介して接続されている。
【００４６】
図１に戻り、サーボユニット３０は、サーボユニットフレーム３１と、ピンホール取り付け金具３２と、ピンホール板３３と、ＰＳＤ基板３４と、ＰＳＤ３５とを備えている。
【００４７】
サーボユニットフレーム３１は、正面視において長方形の輪郭の枠部材からなっている。サーボユニットフレーム３１の左右の側面には、ピンホール取り付け金具３２を固定するための２つのネジ孔３１ａが形成されている。また、サーボユニットフレーム３１の上下の内側面の前端には、サーボユニットフレーム３１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、それぞれ、ネジ孔３１ｃが形成されている。さらに、サーボユニットフレーム３１の左右の内側面の後端には、サーボユニットフレーム３１の内側に突出した４つの鍔部が形成され、これら４つの鍔部には、それぞれ、ネジ穴３１ｅが形成されている。
【００４８】
ピンホール取り付け金具３２の左右の側面には、２つのネジ穴３２ａが形成されている。また、ピンホール取り付け金具３２の背面には、ピンホール板３３を固定するための２つのネジ穴３２ｂと、ＬＥＤ１８から出射されたサーボ光をピンホール３３ａを介してＰＳＤ３５に導くための開口３２ｃが形成されている。
【００４９】
ピンホール板３３には、ピンホール３３ａと、２つのネジ孔３３ｂが形成されている。ピンホール３３ａは、ＬＥＤ１８から出射された拡散光のうち、一部の光を通過させる。
【００５０】
ＰＳＤ基板３４には、ＰＳＤ基板３４をサーボユニットフレーム３１に固定するための４つのネジ孔３４ａが形成されている。ＰＳＤ基板３４には、ＰＳＤ３５が装着されている。ＰＳＤ３５は、サーボ光の受光位置に応じた信号を出力する。
【００５１】
サーボユニット３０の組立時には、ピンホール板３３が、ピンホール取り付け金具３２の背面に当てられる。この状態で、２つのネジ孔３３ｂを介して２つのネジ３３ｃを２つのネジ穴３２ｂに螺着する。これにより、ピンホール板３３がピンホール取り付け金具３２に固着される。
【００５２】
次に、ピンホール取り付け金具３２が、サーボユニットフレーム３１内に収容される。この状態で、４つのネジ孔３１ａと４つのネジ穴３２ａとが合わされ、左右から４つのネジ３１ｂをそれぞれネジ孔３１ａとネジ穴３２ａに螺着する。これにより、ピンホール取り付け金具３２が、サーボユニットフレーム３１に固着される。
【００５３】
さらに、ＰＳＤ基板３４が、サーボユニットフレーム３１の背部に当てられる。この状態で、４つのネジ孔３４ａを介して４つのネジ３４ｂを４つのネジ穴３１ｅに螺着する。これにより、ＰＳＤ基板３４が、サーボユニットフレーム３１に固着される。こうして、図５に示すサーボユニット３０が完成する。図５（ａ）は、組み立てられたサーボユニット３０を前方から見た斜視図、図５（ｂ）は、組み立てられたサーボユニット３０を後方
から見た斜視図である。
【００５４】
こうしてサーボユニット３０が組み立てられた後、サーボユニット３０が、図４に示す構成体の背部に当てられる。この状態で、サーボユニットフレーム３１の４つのネジ孔３１ｃを介して、後方から４つのネジ３１ｄをマグネットユニットフレーム２１の４つのネジ穴２１ｅに螺着する。これにより、サーボユニット３０が図４に示す構成体に固着される。こうして、図６に示すように、ミラーアクチュエータ１の組立が完了する。図６（ａ）は、ミラーアクチュエータ１を前方から見た斜視図、図６（ｂ）は、ミラーアクチュエータ１を後方から見た斜視図である。
【００５５】
図７は、ミラー１９の回動時における力作用の関係を示す図である。なお、図７では、便宜上、パンコイル装着板１２と、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、ミラーユニットフレーム１１と、支軸１７と、支軸２４と、ミラー１９と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのみが図示されている。
【００５６】
図７（ａ）は、ミラーアクチュエータ１の初期状態を示す図である。ミラー１９は、チルトコイル１１ｂ、パンコイル１２ｂ、１３ｂに電流の印加がされてないとき、ミラー１９のミラー面が図１の前後方向に垂直となる位置に位置づけられるよう構成されている。この状態のミラー１９の位置を、以下、「中立位置」という。なお、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動に必要な余裕を持たせるために、ミラー１９から離れる方向に曲線状となるように張られている。この状態において、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆから可動部に力が付加されず、このため、ミラー１９に対する回動力は発生していない。
【００５７】
図７（ｂ）は、ミラーアクチュエータ１をＰａｎ方向に駆動させたときの状態を示す図である。８つのパンマグネット２２（図３参照）は、パンコイル１２ｂ、１３ｂ（図２（ａ）参照）に電流を印加することにより、パンコイル装着板１２、１３に支軸１７を軸とする回動力が生じるよう、配置および極性が調整されている。したがって、パンコイル１２ｂ、１３ｂに電流を印加すると、パンコイル１２ｂ、１３ｂに生じる電磁駆動力によってパンコイル装着板１２、１３とともに支軸１７が回動し、これにより、ミラー１９が、支軸１７を軸として回動する。支軸１７を軸とするミラー１９の回動方向をＰａｎ方向という。
【００５８】
ミラー１９が支軸１７を軸として回動すると、これに伴って、パンコイル装着板１３に装着されたサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂが一体的に回動する。一方、サスペンションワイヤー固定基板１５は、ミラーユニットフレーム１１に固定されており、図７（ａ）の状態のままである。これにより、サスペンションワイヤー１６ａ、１６ｂと、サスペンションワイヤー１６ｃ、１６ｄは、それぞれ、長手方向に引っ張られながら、支軸１７を中心として、ねじれの位置に位置づけられる。したがって、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄのばね性により、支軸１７を中心とした、ミラー１９のＰａｎ方向の回動方向と逆向きのモーメントが発生する。このモーメントは、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄのばね定数と支軸１７を中心としたミラー１９の回動位置とによって算出可能な所定の値となる。このように、ミラー１９がＰａｎ方向に回動した状態では、常に逆向きのモーメントが発生するため、パンコイル１２ｂ、１３ｂへの電流の印加を中止すると、ミラー１９は、図７（ａ）に示す中立位置に戻される。
【００５９】
図７（ｃ）は、ミラーアクチュエータ１をＴｉｌｔ方向に駆動させたときの状態を示す
図である。８つのチルトマグネット２３（図３参照）は、チルトコイル１１ｂ（図２（ａ）参照）に電流を印加することにより、ミラーユニットフレーム１１に支軸２４を軸とする回動力が生じるよう、配置および極性が調整されている。したがって、チルトコイル１１ｂに電流を印加すると、チルトコイル１１ｂに生じる電磁駆動力によって、ミラーユニットフレーム１１が、支軸２４を軸として回動し、ミラーユニットフレーム１１と一体的にミラー１９が回動する。支軸２４を軸とするミラー１９の回動方向をＴｉｌｔ方向という。
【００６０】
ミラーユニットフレーム１１が支軸２４を軸として回動すると、これに伴って、ミラーユニットフレーム１１に装着されたサスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５が一体的に回動する。一方、サスペンションワイヤー固定基板２５は、マグネットユニットフレーム２１に固定されており、図７（ａ）の状態のままである。これにより、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、図７（ａ）の状態から変形し、図７（ａ）の状態に復元する復元力がサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆに生じる。したがって、この復元力により、支軸２４を中心とした、ミラーユニットフレーム１１のＴｉｌｔ方向の回動方向と逆向きのモーメントが発生する。このモーメントは、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのばね定数と支軸２４を中心としたミラーユニットフレーム１１の回動位置とによって算出可能な所定の値となる。このように、ミラーユニットフレーム１１がＴｉｌｔ方向に回動した状態では、常に逆向きのモーメントが発生するため、チルトコイル１１ｂへの電流の印加を中止すると、ミラーユニットフレーム１１は、図７（ａ）に示す中立位置に戻される。
したがって、ミラー１９をＰａｎ方向およびＴｉｌｔ方向に回動させると、各回動位置において、サスペンションワイヤーのばね性による一定の抗力が生じる。この抗力に応じて、ミラー１９を回動させるための駆動力を調整することにより、安定してミラー１９を回動させることができる。また、電流を印加しない場合、サスペンションワイヤーのばね性により、ミラー１９が中立位置に位置づけられる。このため、振動等の外乱により、ミラーが不定な回動位置に位置づけられることを防ぐことができる。
【００６１】
図８は、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを用いて、ＬＥＤ１８と、チルトコイル１１ｂと、パンコイル１２ｂ、１３ｂへ給電する方法を示す図である。なお、図８では、便宜上、ミラーユニットフレーム１１と、パンコイル装着板１２、１３と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１４ａ、１４ｂと、サスペンションワイヤー固定基板１５と、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄと、支軸１７と、ＬＥＤ１８と、マグネットユニットフレーム２１と、サスペンションワイヤー固定基板２５と、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆのみが図示されており、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、各部に対する電流の供給に必要なもの以外は省略されている。
【００６２】
図８（ａ）は、ＬＥＤ１８への給電方法を示す図である。
【００６３】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１４参照）の流出端子に接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１４参照）の流入端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ａのうち１つと接続され、２つの端子穴１５ｂのうち１つが３つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。
ＬＥＤ１８の＋端子は、支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂを介して端子穴１４ｃと導線によって電気的に接続されている。また、ＬＥＤ１８の−端子は、支軸１７内に形成
された空洞と孔１７ｂを介して、端子穴１４ｄと導線によって電気的に接続されている。
【００６４】
サーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１４参照）の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ａ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ａを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、端子穴１４ｃに接続された導線を介してＬＥＤ１８の＋端子に入力される。ＬＥＤ１８に到達した後、電流は、ＬＥＤ１８の−端子に接続された導線を通り、端子穴１４ｄに到達する。その後、電流は、サスペンションワイヤー１６ｃ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｄを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからサーボＬＥＤ駆動回路３０２（図１４参照）の流入端子へ出力される。これにより、ＬＥＤ１８に対して、電流が供給される。
【００６５】
図８（ｂ）は、パンコイル１２ｂ、１３ｂへの給電方法を示す図である。
【００６６】
サスペンションワイヤー固定基板２５には、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＰａｎ駆動用の流出端子と接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＰａｎ駆動用の流入端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５には、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ａのうち１つと接続され、２つの端子穴１５ｂのうち１つが３つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。
【００６７】
２つのパンコイル１２ｂは、それぞれ、一方の端が端子穴１４ｃに電気的に接続され、他方の端が端子穴１４ｄに電気的に接続されている。また、２つのパンコイル１３ｂは、それぞれ、一方の端が支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂ、１７ｃを介して、端子穴１４ｃに電気的に接続され、他方の端が支軸１７内に形成された空洞と孔１７ｂ、１７ｃを介して、端子穴１４ｄに電気的に接続されている。
【００６８】
アクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＰａｎ駆動用の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ｂ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ｂを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、４並列に、パンコイル１２ｂ、１３ｂの一方の端に入力される。パンコイル１２ｂ、１３ｂを流れた後、電流は、端子穴１４ｄで合流する。その後、電流は、サスペンションワイヤー１６ｄ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｅを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからアクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＰａｎ駆動用の流入端子へ出力される。これにより、パンコイル１２ｂ、１３ｂに対して、電流が供給される。
【００６９】
図８（ｃ）は、チルトコイル１１ｂへの給電方法を示す図である。
【００７０】
サスペンションワイヤー固定基板２５は、３つの端子穴２５ｃのうち１つが端子２５ｅ（図４（ａ）参照）を介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子と接続され、３つの端子穴２５ｄのうち１つが端子２５ｅを介してアクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子と接続されるように、回路パターンが形成されている。また、サスペンションワイヤー固定基板１５は、３つの端子穴１５ｃのうち１つが２つの端子穴１５ｄのうち１つと接続されるよう回路パターンが形成されている。４つのチルトコイル１１ｂは、それぞれ、一方の端が端子穴１５ｃに電気的に接続され、他方の端が端子穴１５ｄに電気的に接続されている。
【００７１】
アクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＴｉｌｔ駆動用の流出端子から出力された電流は、端子穴２５ｃに接続されたサスペンションワイヤー２６ｂ、端子穴１５ｃ、端子穴１５ａ、サスペンションワイヤー１６ｂを通り、端子穴１４ｃに到達する。そして、電流は、４並列に、パンコイル１２ｂ、１３ｂの一方の端に入力される。パンコイル１２ｂ、１３ｂを流れた後、電流は、端子穴１４ｄで合流する。その後、電流は、スペンションワイヤー１６ｄ、端子穴１５ｂ、端子穴１５ｄ、サスペンションワイヤー２６ｅを通って端子穴２５ｄに至り、端子穴２５ｄからアクチュエータ駆動回路３０３（図１４参照）のＴｉｌｔ駆動用の流入端子へ出力される。これにより、パンコイル１２ｂ、１３ｂに対して、電流が供給される。
【００７２】
このように、サスペンションワイヤーを適切に配置することによって、外部からのケーブルやハーネス等を用いずに、ミラーユニットフレーム１１、支軸１７に対して不安定な負荷をかけることなく、ＬＥＤ１８と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂに対して電流を供給することができる。
【００７３】
図９（a）は、ミラーアクチュエータ１に磁性体４０が取り付けられた状態の斜視図である、図９（ｂ）は、磁性体４０の構成を示す図である。図９（ａ）では、便宜上、保護カバー２７が外されている。
【００７４】
磁性体４０は、磁性材料からなる長方形の薄板であり、中心に円形の孔４１ が形成され、上下に四角形の開口４２が形成されている。孔４１を、ミラーユニットフレーム１１の左内側面に形成された軸孔１１ｃ（図２（ａ）参照）に合わせると、上下の開口４２と、ミラーユニットフレーム１１の左内側面に形成された開口１１ｊとが略整合する。磁性体４０は、孔４１が軸孔１１ｃに整合し、開口４２が対応する開口１１ｊに略整合するように、ミラーユニットフレーム１１の左内側面に接着固定される。図９（ａ）の組み立て状態において、孔４１には、支軸２４の端部が嵌まり込んでいる。また、磁性体４０の上下の開口４２は、それぞれ、チルトマグネット２３に略対応する位置に位置付けられる。
【００７５】
図１０は、ミラーユニットフレーム１１の支持状態を説明する図である。同図では、便宜上、保護カバー２７が外されている。
【００７６】
図中、Ｌ１は、左右の台座２４ｄの間隔である。すなわち、左の台座２４ｄの頂上の面から右の台座２４ｄの頂上の面までの距離がＬ１である。Ｌ２は、ミラーユニット１０（ミラーユニットフレーム１１）の左右方向の幅の寸法である。本実施の形態では、Ｌ１＞Ｌ２に設定されている。このため、ミラーユニットフレーム１１は、支軸２４の周りを回動可能であるとともに、支軸２４に沿って左右方向に変位可能となっている。
【００７７】
これにより、仮に、熱等によりマグネットユニットフレーム２１が変形し、Ｌ１が縮小したとしても、左右の台座２４ｄの頂上の面が、ポリスライダーワッシャ２４ａを介してミラーユニットフレーム１１の左右の側面に強く押しつけられることを回避できる。その結果、支軸２４を軸とするチルト方向のミラー１９の回動が安定化する。
【００７８】
しかしながら、このように、ミラーユニットフレーム１１が、支軸２４に沿って左右方向に変位可能である場合、ミラーアクチュエータ１の駆動時に、台座２４ｄにミラーユニットフレーム１１の左右の側面が衝突することが起こり得る。この衝突によって、騒音が発生し、さらに、ミラーアクチュエータ１自体の特性に劣化が生じる惧れもある。
【００７９】
本実施の形態では、かかる問題を解消するために、ミラーユニットフレーム１１に磁性体４０が設置されている。
【００８０】
図１１は、磁性体４０による作用を説明する図である。図１１（ａ）は、図１１（ｂ）の点線で囲んだ部分の拡大図である。
【００８１】
上記の如く、磁性体４０は、ミラーユニットフレーム１１の左側の内側面のみに設置され、ミラーユニットフレーム１１の右側の内側面には設置されていない。磁性体４０は、チルトマグネット２３に対応する位置に配置されているため、図１１（ａ）の破線矢印のように、チルトマグネット２３に吸着される。この吸着力により、ミラーユニットフレーム１１全体が左方向に付勢を受け、ミラーユニットフレーム１１の左側面が、ポリスライダーワッシャ２４ａを介して台座２４ｄの頂上の面に軽く押し付けられる。これにより、ミラーアクチュエータ１の駆動時に、ミラーユニットフレーム１１が左右に変位することを防ぐことができ、ミラーユニットフレーム１１の左右の側面が台座２４ｄに衝突することを防ぐことができる。その結果、騒音の発生や、ミラーアクチュエータ１自体の特性に劣化が生じることを抑制することができる。
【００８２】
なお、磁性体４０とチルトマグネット２３との間に働く磁力は、ミラーユニットフレーム１１の左側面が台座２４ｄにあまり強く押し付けられず、且つ、ミラーアクチュエータ１の駆動時に、ミラーユニットフレーム１１が左右に変位することを防止できる程度の強さになるように調整される。磁性体４０とチルトマグネット２３との間に働く磁力が過度に大きいと、ミラーユニットフレーム１１の左側面が台座２４ｄに強く押し付けられ、チルト方向におけるミラーユニットフレーム１１の動作が不安定となり得る。逆に、かかる磁力が小さすぎると、ミラーアクチュエータ１の駆動時に、ミラーユニットフレーム１１が左右に変位し、騒音の発生やミラーアクチュエータ１自体の特性に劣化が生じ得る。
【００８３】
かかる調整のために、本実施の形態では、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、磁性体４０に四角形の開口４２が設けられている。開口４２の位置および大きさは、磁性体４０とチルトマグネット２３との間に働く磁力が上記のような強さになるように調整されている。
【００８４】
なお、本実施の形態では、磁性体４０に開口４２を設けたが、磁性体４０とチルトマグネット２３との間に働く磁力を調整する必要がなければ、開口４２が設けられなくても良い。また、開口４２を設ける替わりに、磁性体４０の材料や、大きさを変えても良い。また、本実施の形態では、ミラーユニットフレーム１１の左側の内側面に磁性体４０を設置したが、これに代えて、ミラーユニットフレーム１１の右側の内側面に磁性体４０を設置しても良い。
【００８５】
さらに、ミラーユニットフレーム１１の左右両側の内側面にそれぞれ磁性体が取り付けられても良い。ただし、この場合は、ミラーユニットフレーム１１が左右何れか一方に付勢されるように、左側の磁性体に働く左方向の磁力と右側の磁性体に働く右方向の磁力とを不均衡にする必要がある。このように磁力を不均衡にするために、左右の磁性体の材料や大きさ、形状が調整される。
【００８６】
なお、本実施の形態では、上記のように、ミラーユニットフレーム１１の左側面がポリスライダーワッシャ２４ａを介して台座２４ｄの頂上の面に軽く押し付けられた状態において、各チルトコイル１１ｂと、これに対向するチルトマグネット２３との間の距離が全て同一となるように、各部の構成が調整されている。また、ミラーユニットフレーム１１の左側面がポリスライダーワッシャ２４ａを介して台座２４ｄの頂上の面に軽く押し付けられた状態において、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆが、前方から見て、図１０のように、上下方向に直線状となるように、各部が調整されている。
【００８７】
図１２は、ミラーアクチュエータ１が装着された状態の光学系の構成を示す図である。
【００８８】
図１２において、５００は、光学系を支持するベースである。ベース５００の上面には、ミラーアクチュエータ１と、レーザ光源１０１と、ビーム整形レンズ１０２が配置されている。レーザ光源１０１は、ベース５００の上面に配されたレーザ光源用の回路基板１０１ａに装着されている。
【００８９】
レーザ光源１０１から出射されたレーザ光は、ビーム整形レンズ１０２によって水平方向および鉛直方向の収束作用を受け、目標領域において所定の形状に整形される。ビーム整形レンズ１０２を透過したレーザ光は、ミラーアクチュエータ１のミラー１９に入射し、ミラー１９によって目標領域に向かって反射される。ミラーアクチュエータ１によってミラー１９が駆動されることにより、レーザ光が目標領域内においてスキャンされる。
【００９０】
ミラーアクチュエータ１は、ミラー１９が図７（ａ）に示した中立位置にあるときに、ビーム整形レンズ１０２からの走査レーザ光がミラー１９のミラー面に対し水平方向において４５度の入射角で入射するよう配置されている。すなわち、ミラー１９が中立位置にあるとき、ミラー１９のミラー面は鉛直方向に対し平行で、且つ、走査レーザ光がミラー面に対し水平方向において４５度の入射角で入射する。
【００９１】
図１３（ａ）は、ベース５００を上面側から見たときの一部平面図である。図１３（ａ）には、ミラーアクチュエータ１の一部断面図とレーザ光源１０１のみが示されている。
【００９２】
図示の如く、ミラーアクチュエータ１には、ＬＥＤ１８と、ピンホール取り付け金具３２と、ピンホール板３３と、ＰＳＤ基板３４と、ＰＳＤ３５を有する。
【００９３】
ＬＥＤ１８、ＰＳＤ３５およびピンホール３３ａは、ミラーアクチュエータ１のミラー１９が上記中立位置にあるときに、ＬＥＤ１８がピンホール板３３のピンホール３３ａとＰＳＤ３５の中心に向き合うように配置されている。すなわち、ミラー１９が中立位置にあるとき、ＬＥＤ１８から出射されピンホール３３ａを通るサーボ光が、ＰＳＤ３５の中心に垂直に入射するよう、ピンホール板３３およびＰＳＤ３５が配置されている。また、ピンホール板３３は、ＬＥＤ１８とＰＳＤ３５の中間位置よりもＰＳＤ３５に近い位置に配置されている。
【００９４】
ここで、ＬＥＤ１８から拡散するように発せられたサーボ光は、その一部が、ピンホール３３ａを通過し、ＰＳＤ３５によって受光される。ピンホール３３ａ以外の領域に入射されたサーボ光は、ピンホール板３３によって遮光される。ＰＳＤ３５は、サーボ光の受光位置に応じた電流信号を出力する。
【００９５】
たとえば、図１３（ｂ）のようにミラー１９が破線で示す中立位置から矢印方向に回動すると、ＬＥＤ１８の拡散光（サーボ光）のうちピンホール３３ａを通る光の光路は、ＬＰ１からＬＰ２へと変位する。その結果、ＰＳＤ３５上におけるサーボ光の照射位置が変化し、ＰＳＤ３５から出力される位置検出信号が変化する。この場合、ＬＥＤ１８からのサーボ光の発光位置と、ＰＳＤ３５の受光面上におけるサーボ光の入射位置は一対一に対応する。したがって、ＰＳＤ３５にて検出されるサーボ光の入射位置によって、目標領域における走査レーザ光の走査位置を検出できる。
【００９６】
図１４は、レーザレーダの回路構成を示す図である。図示の如く、レーザレーダは、走査部１００と、受光部２００と、ＰＳＤ信号処理回路３０１と、サーボＬＥＤ駆動回路３０２と、アクチュエータ駆動回路３０３と、スキャンＬＤ駆動回路３０４と、ＰＤ信号処理回路３０５と、ＤＳＰ３０６を備えている。
【００９７】
走査部１００は、図１２に示す走査光学系と、図１３（ａ）に示すサーボ光学系を備えている。なお、図１４には、便宜上、走査部１００の構成として、レーザ光源１０１、ミラーアクチュエータ１、ＬＥＤ１８およびＰＳＤ３５のみが図示されている。受光部２００は、レーザ光源１０１から出射されるレーザ光の波長帯域の光のみを透過するバンドパスフィルタ２０１と、目標領域から反射された走査用レーザ光を集光する受光レンズ２０２と、集光された走査用レーザ光を受光する光検出器２０３を備えている。
【００９８】
ＰＳＤ信号処理回路３０１は、ＰＳＤ３５からの出力信号から受光位置に応じた位置検出信号を生成してＤＳＰ３０６に出力する。
【００９９】
サーボＬＥＤ駆動回路３０２は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、ＬＥＤ１８に駆動信号を供給する。具体的には、走査部１００の作動時において、一定出力のサーボ光が、ＬＥＤ１８から出力される。
【０１００】
アクチュエータ駆動回路３０３は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、ミラーアクチュエータ１を駆動する。具体的には、目標領域において走査用レーザ光を所定の軌道に沿って走査させるための駆動信号がミラーアクチュエータ１に供給される。
【０１０１】
スキャンＬＤ駆動回路３０４は、ＤＳＰ３０６からの信号をもとに、レーザ光源１０１に駆動信号を供給する。具体的には、目標領域内において走査用レーザ光のスキャン位置が所定の位置になったタイミングでレーザ光源１０１がパルス発光される。
【０１０２】
ＰＤ信号処理回路３０５は、光検出器２０３からの信号を増幅およびデジタル化してＤＳＰ３０６に供給する。
【０１０３】
ＤＳＰ３０６は、ＰＳＤ信号処理回路３０１から入力された位置検出信号をもとに、目標領域における走査用レーザ光の走査位置を検出し、ミラーアクチュエータ１の駆動制御や、レーザ光源１０１の駆動制御等を実行する。また、ＤＳＰ３０６は、ＰＤ信号処理回路３０５から入力される信号にもとづいて、目標領域内の走査用レーザ光の照射位置に障害物が存在するかを判定し、同時に、レーザ光源１０１から出力される走査用レーザ光の照射タイミングと、光検出器２０３にて受光される目標領域からの反射光の受光タイミングの間の時間差をもとに、障害物までの距離を測定する。
【０１０４】
以上、本実施の形態によれば、磁性体４０とチルトマグネット２３との間に働く磁力により、ミラーユニットフレーム１１の左側面が、ポリスライダーワッシャ２４ａを介して台座２４ｄの頂上の面に軽く押し付けられるため、ミラーアクチュエータ１の駆動時に、ミラーユニットフレーム１１が左右に変位することを防ぐことができ、ミラーユニットフレーム１１の左右の側面が台座２４ｄに衝突することを防ぐことができる。その結果、騒音の発生や、ミラーアクチュエータ１自体の特性に劣化が生じることを抑制することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態によれば、ミラーユニットフレーム１１の左側面と台座２４ｄとの間にポリスライダーワッシャ２４ａが介在するため、このようにミラーユニットフレーム１１の左側面が台座２４ｄに押し付けられても、支軸２４を軸とするミラーユニットフレーム１１の回動が円滑に行われ得る。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、ミラーユニットフレーム１１に力を付与するための手段として、チルトコイル１１ｂに磁界を印加するチルトマグネット２３が用いられているため、ミラーユニットフレーム１１を付勢するための構成を簡素なものとすることができる。
【０１０７】
なお、上記の説明では特に言及されなかったが、本実施の形態では、支軸１７もまた、ミラーユニットフレーム１１に対して上下方向に変位可能となっている。このため、支軸１７についても、上記実施の形態と同様、支軸１７に平行な方向に支軸１７を付勢する手段が検討され得る。しかしながら、本実施の形態では、図１２に示すように、図１０の上下方向が鉛直方向となるようにミラーアクチュエータ１が設置される。このため、支軸１７は、支軸１７および支軸１７に装着される部材（ミラー１９等）に働く重力により、下方向に付勢され、ミラーユニットフレーム１１に押し付けられる。このことから、本実施の形態では、支軸１７に対しては、付勢手段が配置されていない。しかしながら、ミラーアクチュエータ１の駆動時に支軸１７が上下方向に変位するような場合には、支軸１７に対しても、付勢手段が配され得る。この場合、たとえば、支軸１７の下部に磁性部材を装着し、この磁性部材と下側のパンマグネット２２との間に働く磁力により、支軸１７を下方向に付勢する構成が用いられ得る。
【０１０８】
また、本実施の形態によれば、ミラー１９をＰａｎ方向およびＴｉｌｔ方向に回動させると、各回動位置において、サスペンションワイヤーのばね性による一定かつ安定な抗力が生じる。したがって、この抗力に応じて、ミラー１９を回動させるための駆動力を調整することにより、安定してミラー１９を回動させることができる。また、電流を印加しない場合、サスペンションワイヤーのばね性により、ミラー１９が中立位置に位置づけられるため、振動等の外乱により、ミラーが不定な回動位置に位置づけられることを防ぐことができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆ、サスペンションワイヤー固定基板２５の回路パターン、および、サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄを介して、可動部に電流が供給されるため、可動部に不安定な負荷をかける惧れのあるケーブルやハーネス等を用いずとも、ＬＥＤ１８と、パンコイル１２ｂ、１３ｂと、チルトコイル１１ｂに対して電流を供給することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、支軸１７に並ぶように、すなわち、支軸１７と略平行となるように、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄが配されているため、ミラー１９の回動時のサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの撓み量を小さくすることができ、ミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄから、ミラー１９の回動を規制する大きな力が掛るのを防止することができる。また、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの端部がミラーユニットフレーム１１の底面近傍に位置付けられるため、平板状のサスペンションワイヤー固定基板２５の回路パターンによって、対応するサスペンションワイヤーを容易に接続することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板２５にサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄの端部を半田付けするのみで、当該端部の固定と、サスペンションワイヤー間の電気的な接続を行うことができる。
【０１１２】
また、本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、ミラーが中立位置にある状態において、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆがミラー１９から離れる方向に一様に湾曲するように配置されるため、中立位置からミラー１９がチルト方向に回動しても、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆは、一律に、ミラー１９に接近または離間する方向に変形する。このように、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの変形方向を一方向に制限することにより、チルト方向におけるミラー１９の回動時にサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆに生じる抗力を安定させることができ、よって、ミラー１９を安定に駆動する
ことができる。
【０１１３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【０１１４】
たとえば、上記実施の形態では、合計１０本のサスペンションワイヤー（サスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄ、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆ）が用いられたが、サスペンションワイヤーの数がこれに限られるものではない。たとえば、上記実施の形態において、給電に用いられないサスペンションワイヤーをさらに配置しても良い。また、可動部にＬＥＤ１８を配置しない場合は、サスペンションワイヤー２６ｂ、２６ｅを省略し、合計８本のサスペンションワイヤーを配置するようにしても良い。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、断面が円形状のサスペンションワイヤーが用いられたが、これに替えて、断面が角形状のサスペンションワイヤーや板ばね等が用いられてもよい。このようにサスペンションワイヤーの断面形状を角形状または平板形状にすると、サスペンションワイヤーの曲がり方向を一方向に制限することができる。これにより、チルト方向におけるミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤーを同じ方向に一様に湾曲させやすくなる。このため、サスペンションワイヤーに生じる抗力を安定させることができ、よって、ミラー１９を安定に駆動することができる。
【０１１６】
たとえば、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを所定の長さ、幅、厚みを有する平板形状の可撓性部材から構成する場合、可撓性部材の幅方向が、図１の左右方向となるように、可撓性部材が配置される。こうすると、チルト方向におけるミラー１９の回動時に、サスペンションワイヤーを前後方向に一様に湾曲させ易くなる。加えて、このようにサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを構成すると、ミラーユニットフレーム１１が左右方向に変位しにくくなるため、チルトマグネット２３と磁性体４０との作用と相俟って、左右方向におけるミラーユニットフレーム１１の変位をさらに抑制することができる。
【０１１７】
なお、このようにサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの形状を変更する場合、必ずしも全長に亘ってサスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを角形状あるいは平板形状にする必要はなく、たとえば中央部分のみ等、一部の領域において、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆを角形状あるいは平板形状としても良い。
【０１１８】
この他、可動部に対して、安定的な抗力を与え、かつ導電性を有する部材であれば、サスペンションワイヤーに替えて、どのような部材を用いてもよい。
【０１１９】
また、上記実施の形態では、サーボ光を拡散発光するための光源として、拡散タイプ（広指向タイプ）のＬＥＤ１８が用いられたが、拡散タイプでないＬＥＤが用いられるようにしても良い。この場合、拡散タイプでないＬＥＤの光出射側には、光拡散作用を有する拡散レンズが配置されるようにしても良い。また、拡散タイプでないＬＥＤが、光拡散作用を有するキャップにより覆われるようにしても良い。
【０１２０】
また、上記実施の形態では、ミラー１９と一体的に駆動するＬＥＤ１８と、ミラーアクチュエータ１内に配されたピンホール板３３と、ＰＳＤ３５によって、ミラー１９の回動角度が検出された。しかしながら、これに限らず、ベース５００に設置された半導体レーザとＰＳＤによりミラーの回動角度が検出されるようにしても良い。すなわち、かかる半導体レーザから出射されミラー１９により反射されたレーザ光が、かかるＰＳＤにて受光されるようにしても良い。または、かかる半導体レーザから出射されミラー１９と一体的に駆動する透過板を透過したレーザ光が、かかるＰＳＤにて受光されるようにしても良い。
【０１２１】
また、上記実施の形態では、サスペンションワイヤー固定基板１５に、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの端部を固定するようにしたが、サスペンションワイヤー固定基板１５を省略し、サスペンションワイヤー２６ａ〜２６ｆの端部を、ワイヤー孔１１ｆ〜１１ｉにのみ固定するようにしても良い。この場合、ミラーユニットフレーム１１の底面に、サスペンションワイヤー２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｅとサスペンションワイヤー１６ａ〜１６ｄとを接続するための回路パターンが形成されても良い。
【０１２２】
さらに、上記実施の形態では、ミラーユニットフレーム１１がＴｉｌｔ方向に回動し、このミラーユニットフレーム１１に対してミラー１９がＰａｎ方向に回動するように、ミラーアクチュエータ１が構成されたが、ミラーユニットフレーム１１がＰａｎ方向に回動し、このミラーユニットフレーム１１に対してミラー１９がＴｉｌｔ方向に回動するように、ミラーアクチュエータ１が構成されても良い。
【０１２３】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  …  ミラーアクチュエータ
１１  …  ミラーユニットフレーム（可動部）
１１ｂ…  チルトコイル（コイル）
１９  …  ミラー
２１  …  マグネットユニットフレーム（支持部）
２３  …  チルトマグネット（磁石）
２４  …  支軸（回動軸）
２４ａ  …  ポリスライダーワッシャ（摺接部材）
２４ｄ  …  台座（支持部）
２６ａ〜２６ｆ  …  サスペンションワイヤー（弾性部材）
４０  …  磁性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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