(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光源と、
該半導体光源からの入射光を屈折させて出射するレンズと、
該レンズからの出射光を反射して照射光として放射するミラー部と、
前記照射光により車両前方の照射領域を車両の左右方向に走査するために前記ミラー部を第１の軸線周りに往復回動させる第１の圧電アクチュエータと、
前記照射光により前記照射領域を車両の前後方向に走査するために前記ミラー部を第２の軸線周りに往復回動させる第２の圧電アクチュエータと、
前記レンズを前記入射光の光軸方向に変位させるレンズ変位手段と、
前記照射光の横断面の径が前記照射領域における照度ムラを解消する径に設定されるように前記レンズ変位手段を作動制御すると共に、前記照射領域における照射光による左右方向走査線が、車両の前後方向に少なくとも部分的に重なり合うように、前記第２の圧電アクチュエータを介して前記第２の軸線周りの前記ミラーの回動速度を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用照明装置において、
前記制御手段は、前記第２の圧電アクチュエータを介して前記第２の軸線周りの前記ミラーの回動範囲を、ハイビーム用範囲と、該ハイビーム用範囲より下側のロービーム用範囲とに切替自在になっていることを特徴とする車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光をミラー部により偏向して照射領域へ放射する車両用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両前方に可変配光パターンを形成する車両用前照灯は、例えば特許文献１に開示されている。この車両用前照灯では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やレーザ光源などの半導体光源からの光が入射されるミラー付き回動体を、二軸駆動方式の走査アクチュエータにより垂直軸線及び水平軸線の周りにそれぞれ往復回動させることにより、ミラーからの反射光が車両前方の照射領域を走査（ラスタースキャン）する（特許文献１の図１３及び図１４）。また、この車両用前照灯は、回動体の回動速度及び光源の出力を制御することにより、車両前方の光照射領域における配光パターンを制御する（特許文献１の段落００２９）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４８７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の車両用前照灯は、所定距離前方に正対する仮想的なスクリーンに対して種々の配光パターンを形成するものであるが、仮想的なスクリーンは、路面等の実際の光照射領域に対して垂直である。そのため、実際の光照射領域において照射光の明るさが不均一になる「照度ムラ」が生じるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、半導体光源からの光をミラー部により偏向して放射する車両用照明装置において照射領域における照度ムラを有効に解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の車両用照明装置は、半導体光源と、該半導体光源からの入射光を屈折させて出射するレンズと、該レンズからの出射光を反射して照射光として放射するミラー部と、前記照射光により車両前方の照射領域を車両の左右方向に走査するために前記ミラー部を第１の軸線周りに往復回動させる第１の圧電アクチュエータと、前記照射光により前記照射領域を車両の前後方向に走査するために前記ミラー部を第２の軸線周りに往復回動させる第２の圧電アクチュエータと、前記レンズを前記入射光の光軸方向に変位させるレンズ変位手段と、前記照射光の横断面の径が前記照射領域における照度ムラを解消する径に設定されるように前記レンズ変位手段を作動制御すると共に、前記照射領域における照射光による左右方向走査線が、車両の前後方向に少なくとも部分的に重なり合うように、前記第２の圧電アクチュエータを介して前記第２の軸線周りの前記ミラーの回動速度を制御する制御手段とを備える。
【０００７】
第１発明によれば、制御手段がレンズ変位手段を介してレンズの光軸方向位置を制御して照射光の横断面の径を、照射領域における照度ムラを解消する径に設定することで、照度ムラを解消することができる。詳細には、照射光の横断面の径の変更により照射光の照射地点の光スポットの径が変化するので、照射地点の照度及び面積が変化する。これにより、照射地点の照度及び面積の制御を介して照度ムラを解消することができる。
【０００９】
第１発明によれば、さらに、第２の圧電アクチュエータによる第２の軸線の周りのミラー部の回動速度が付加される。第２の軸線の周りのミラー部の回動速度が遅くなるほど、各照射地点が車両用照明装置からの照射光に照射される時間が増大して、該照射先の照度は増大する。照射地点における光スポットの大きさと共に照射地点における光スポットの滞留時間を調整することにより、照射領域における照度ムラを、より確実に解消することができる。
【００１１】
第１発明によれば、左右方向走査光が、車両の前後方向への重なり量を調整されながら、車両前後方向へ走査される。照射光の重なり部分は照度が増大するので、左右方向走査光について車両の前後方向への重なり量の調整を付加することにより、照射領域における照度ムラを、一層確実に解消することができる。
【００１２】
第２発明の車両用照明装置は、第１発明において、前記制御手段は、前記第２の圧電アクチュエータを介して前記第２の軸線周りの前記ミラーの回動範囲を、ハイビーム用範囲と、該ハイビーム用範囲より下側のロービーム用範囲とに切替自在になっている。
【００１３】
第２発明によれば、照射領域における照度ムラを解消しつつ、車両用照明装置を上向きのハイビーム用と下向きのロービーム用とに兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両用前照灯の主要部を模式的に示す図。
【図２】照射光の路面照射領域についての説明図。
【図３】伏角方向及び左右方向の照射光の走査範囲についての説明図。
【図４】路面照射領域を伏角一定の照射光により左右方向へ走査したときの路面照射領域における左右方向走査線の説明図。
【図５】レンズ用アクチュエータの構造とそれに関連する照射光の直径変化を示す図。
【図６】光偏向器の構造図。
【図７】図６の外側圧電アクチュエータにおける圧電カンチレバーについての屈曲状態説明図。
【図８】光偏向器の厚さ方向の断面構造図。
【図９】照射光の伏角と伏角方向走査速度との関係を示す図。
【図１０】照射光の伏角と直径との関係を示す図。
【図１１】照射光により路面照射領域及び空中照射領域をラスタースキャンしたときの照度分布及び走査線の密度をスクリーン上に示す図。
【図１２】図１の車両用前照灯を使って前方を照射するときの前方の照射領域における照度分布の一例を示す図。
【図１３】照射光の色を照射地点に応じて任意の色に調整できる車両用前照灯の構造図。
【図１４】別の光偏向器の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の車両用前照灯について説明する。
【００１６】
図１に示す車両用前照灯１は、その主要部を構成する光偏向器Ａ１、レーザ光源２及び収束レンズ３を、ケーシング（図示せず）内に装備している。収束レンズ３は、図示の例で凸レンズとして単独で使用されているが、コリメータレンズとの組合せで使用することもできる。収束レンズ３はレンズ用アクチュエータ２０により軸線方向位置を制御される。レンズ用アクチュエータ２０の詳細は図５で後述する。
【００１７】
半導体光源の一例のレーザ光源２は、レーザ光５を光偏向器Ａ１へ向けて発射し、レーザ光５は収束レンズ３を経て光偏向器Ａ１に到達する。光偏向器Ａ１は、レーザ光５の反射光としての照射光６により車両前方範囲をラスタースキャンして、該前方範囲を照らす。図１において、Ｓαは照射光６の左右方向走査角度範囲、Ｓρは照射光６の伏角方向走査角度範囲を、それぞれ示している。
【００１８】
図２において、車両用前照灯１は、典型的には自動車９の前部左右に１つずつ（図２では一方のみ図示）装備され、照射光６により自動車９の前方の路面上及び空中の照射領域１０及び１１を照射する。
【００１９】
車両用前照灯１は、自動車９の前部の左右方向正面又は左右方向任意の箇所に１つのみとすることも可能である。なぜなら、後述するように、１つの車両用前照灯１のみによっても路面照射領域１０に対し任意の配光パターンの照射を実施できるからである。
【００２０】
自動車９の前方路面上には垂直なスクリーン１２が想定される。これは、次の図３において空中照射領域１１の範囲を説明するための仮想上のスクリーンであり、車両用前照灯１に対して正対している。このスクリーン１２は、路面照射領域１０について設定している遠方境界線上に置いている。
【００２１】
図２において、Ｐは、路面照射領域１０における照射光６の到達先となっている照射地点を示す。Ｌは、自動車９の前後方向へ車両用前照灯１から照射地点Ｐまでの距離である。ｋは路面からの車両用前照灯１の高さである。ρは、車両用前照灯１の中心を通る水平面に対する照射光６の伏角である。
【００２２】
伏角ρは下向きを正として定義する。伏角ρは、照射光６が下向きになるほど増大し、また、照射光６が車両用前照灯１の中心を通る水平面に対して上向きになっているときは負である。伏角ρは、水平方向前方が０°、鉛直方向真下が９０°と定義される。ρの正接はｋ／Ｌとなる（ρ＝９０−tan-1(ｋ／Ｌ)）。
【００２３】
路面照射領域１０を照射光６で左右方向に走査するとき、路面照射領域１０上の照射地点Ｐの軌跡として走査線１５が生成される。
【００２４】
図３において、Ｓαは、図４で後述する左右振向き角αについての照射光６の制御範囲を意味する。Ｓρは、伏角ρについての照射光６の制御範囲を意味する。
【００２５】
Ｖ，Ｈは、垂直に立設した仮想上のスクリーン１２上に定義される鉛直線及び水平線である。Ｖ，Ｈの交点としての原点は、Ｖ方向へは自動車９の運転者のほぼ目の高さであり、Ｈ方向へは走行路において走行方向を区分けするセンターラインの位置にほぼなっている。
【００２６】
カットライン１６は空中照射領域１１の上側の境界線を示すものである。すなわち、照射光６の照射は、カットライン１６より上には行わず、カットライン１６より下の範囲に対して行われる。この車両用前照灯１では、Ｖに対して左側範囲、すなわち自動車９の走行車線では、照射光６が十分に遠方に届くように、高くされ、Ｖに対して右側の範囲、すなわち対向車線において対向車線のドライバーの目の高さより低い高さにされて、対向車のドライバーが車両用前照灯１からの照射光６により眩惑することを回避する。
【００２７】
図４は照射光６により生成される走査線１５を示している。照射光６の伏角ρを段階的に切替えると共に、伏角の各段階で照射光６の左右の向きを左右に変化させると、照射地点Ｐの軌跡としての走査線１５が路面照射領域１０に生成される。ｋ，ρは図２において定義したとおりである。
【００２８】
左右振向き角αは、車両用前照灯１から自動車９の前方へまっすぐに延ばした垂直面に対する照射光６の交角と定義され、自動車９の前方へ向かって左を正、右を負としている。なお、前述の図３におけるスクリーン１２の原点は左右方向へ車両用前照灯１から右へずれており、該原点へ向けられた照射光６のαについては、α＜０となる。α＝０を自動車９の左右方向へどこに設定するかは設計者の任意である。
【００２９】
照射光６を、伏角ρを一定にしつつ、左右の向きを変化させると、照射地点Ｐの軌跡としての走査線は、車両用前照灯１を通る鉛直線が地面と交わる点を中心点とする円弧となる。
【００３０】
図５（ａ）において、レンズ用アクチュエータ２０は車両用前照灯１のケーシング（図示せず）内にレーザ光源２と光偏向器Ａ１との間に配備される。フレーム２１は車両用前照灯１のケーシングに直接又は間接に固定され、ホルダ２３は、その面部がレーザ光５の光軸２７に対して直角となるように、複数（例えば２本又は４本）の線状ばね２６によりフレーム２１に支持される。透孔２２は、光軸２７に中心線を揃えてホルダ２３に穿設され、収束レンズ３は、中心が光軸２７上になるように透孔２２内に固着される。
【００３１】
コイル２５は、その軸線を光軸２７に平行に揃えて、ホルダ２３の透孔２８内に固定され、線状ばね２６を介して供給された通電電流に応じた強さの磁極を両端部に生成する。通電時のコイル２５の磁力を増大させるために、コイル２５内に軽量な鉄心を固着することもできる。ヨーク２４は、コイル２５の両端に対峙するＮ極及びＳ極を有し、フレーム２１に固定されている。
【００３２】
コイル２５は、線状ばね２６を介して供給される通電電流に応じてヨーク２４の磁力に対する反発力又は吸引力を増減する。ホルダ２３は、コイル２５への通電電流が０であるときは、ヨーク２４の間隙の中心に位置する。この中心位置は、典型的には、レーザ光源２−収束レンズ３の間の距離が収束レンズ３の焦点距離になる位置に設定される。ホルダ２３は、ヨーク２４の磁極に対するコイル２５の反発力又は吸引力に応じて、線状ばね２６のばね力に抗して光軸２７の方向としてのＤａ方向へ変位する。したがって、ホルダ２３の光軸方向位置はコイル２５への通電電流により制御することができる。
【００３３】
収束レンズ３は、ホルダ２３と一体にＤａ方向へ変位する。また、レーザ光源２は収束レンズ３の焦点距離内に位置する。収束レンズ３とレーザ光源２との距離の変化に伴い、光偏向器Ａ１におけるレーザ光５の横断面３０の直径は、図５（ｂ）のように増減する。照射光６による照射地点Ｐにおける光スポットの径は、光偏向器Ａ１におけるレーザ光５の横断面の直径に応じて増減するので、レンズ用アクチュエータ２０による収束レンズ３の光軸方向変位により制御することができる。
【００３４】
なお、光偏向器Ａ１におけるレーザ光５の横断面はほぼ円となるのに対し、照射光６による照射地点Ｐにおける光スポットは、路面照射領域１０が照射光６の光軸方向に対して傾斜しているために、自動車９の前後方向へ長い楕円状になる。なお、光偏向器Ａ１におけるレーザ光５の横断面３０とは、換言すれば、光偏向器Ａ１における照射光６の横断面のことである。
【００３５】
図６において、光偏向器Ａ１は、入射された光を反射するミラー部３１と、ミラー部３１の外側に配設されてミラー部３１を支持する可動部３９と、ミラー部３１を可動部３９に対して揺動軸線Ｘ１の周りに揺動させるための圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄと、可動部３９の外側に配設されて可動部３９を支持する支持基体４１と、支持基体４１に対して可動部３９を揺動軸線Ｘ２の周りに揺動させるための圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂとを備えている。
【００３６】
揺動軸線Ｘ１，Ｘ２はミラー部３１の中心において直交し、揺動軸線Ｘ２は典型的には左右方向水平に設定され、揺動軸線Ｘ１は揺動軸線Ｘ２の周りのミラー部３１の回動に伴い、鉛直線に対して傾動し、この傾動角は照射光６のρと対応関係をもつ。また、揺動軸線Ｘ１の周りのミラー部３１の回動角は照射光６のαと対応関係をもつ。
【００３７】
ミラー部３１は、円板状のミラー部基体３１ａと、このミラー部基体３１ａ上に光の反射面として形成された金属薄膜３１ｂとを備え、ミラー部基体３１ａの直径方向の両端から外側へ向かって１対のトーションバー３２ａ，３２ｂが延設されている。そして、ミラー部３１は、これらのトーションバー３２ａ，３２ｂを介して可動部３９に連結されて、該可動部３９に搭載されている。
【００３８】
具体的には、可動部３９は、方形枠状に形成されており、ミラー部３１の周囲を囲むように設けられている。そして、ミラー部基体３１ａから延設されたトーションバー３２ａ，３２ｂのそれぞれの先端部が、可動部３９の内周部に連結されている。これにより、ミラー部３１は、トーションバー３２ａ，３２ｂを介して可動部３９に連結されていると共に、トーションバー３２ａ，３２ｂの捩れによって、該トーションバー３２ａ，３２ｂの軸心たる揺動軸線Ｘ１の周りに揺動可能となっている。
【００３９】
ミラー部３１を可動部３９に対して揺動させる圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄは、本実施形態では、２対備えられている。その一方の対の圧電アクチュエータ３８ａ，３８ｃは、可動部３９の内側でトーションバー３２ａを挟んで対向するように配置され、他方の対の圧電アクチュエータ３８ｂ，３８ｄは、可動部３９の内側でトーションバー３２ｂを挟んで対向するように配置されている。
【００４０】
以降、これらの圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄを内側圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄという。また、これらの内側圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄを区別する必要が無いときは、それぞれを総称的に内側圧電アクチュエータ３８という。
【００４１】
各内側圧電アクチュエータ３８は、圧電駆動によって屈曲変形するように構成された圧電カンチレバーにより構成されている。そして、一方の対の内側圧電アクチュエータ３８ａ，３８ｃは、トーションバー３２ａと直交する方向（揺動軸線Ｘ１と直交する方向）に延在しており、それぞれの先端部がトーションバー３２ａに連結されると共に、それぞれの基端部が可動部３９の内周部に連結されている。
【００４２】
同様に、圧電アクチュエータ３８ｂ，３８ｄは、トーションバー３２ｂと直交する方向（揺動軸線Ｘ１と直交する方向）に延在しており、それぞれの先端部がトーションバー３２ｂに連結されると共に、それぞれの基端部が可動部３９の内周部に連結されている。
【００４３】
支持基体４１は、方形枠状に形成されており、可動部３９の周囲を囲むように設けられている。そして、ミラー部３１及び可動部３９を支持基体４１に対して揺動させる一対の圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂが、支持基体４１の内周部と可動部３９の外周部との間で、可動部３９を挟んで揺動軸線Ｘ２の方向（揺動軸線Ｘ１と直交する方向）に対向するようにして配置されており、これらの圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを介して、可動部３９が支持基体４１に支持されている。
【００４４】
以降、これらの圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂという。また、これらの外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを区別する必要が無いときは、それぞれを総称的に外側圧電アクチュエータ４０という。
【００４５】
各外側圧電アクチュエータ４０は、圧電駆動によって屈曲変形するようにそれぞれ構成された複数（図示例では４つ）の圧電カンチレバー３３（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３又は４）を連結して構成されている。この場合、各外側圧電アクチュエータ４０を構成する複数の圧電カンチレバー３３（ｉ）は、支持基体４１の内周部と可動部３９の外周部との間で、揺動軸線Ｘ２と直交する方向（揺動軸線Ｘ１と同方向）に延在して、該揺動軸線Ｘ２の方向に間隔を空けて並ぶように配置されていると共に、そのそれぞれの圧電カンチレバーが隣合う圧電カンチレバーに対して折り返されるように連結されている。
【００４６】
したがって、各外側圧電アクチュエータ４０は、揺動軸線Ｘ２と直交する方向を振幅方向として蛇行するようにして延在している。そして、各外側圧電アクチュエータ４０の一端部（最も支持基体４１寄りの圧電カンチレバー３３（４）の基端部）が、支持基体４１の内周部に連結されると共に、他端部（最も可動部３９寄りの圧電カンチレバー３３（１）の先端部）が、可動部３９の外周部に連結されている。
【００４７】
これにより、可動部３９が、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを介して支持基体４１に支持されていると共に、各外側圧電アクチュエータ４０を構成する圧電カンチレバー３３（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３又は４）の屈曲変形によって支持基体４１に対して揺動軸線Ｘ２の周りに揺動可能となっている。
【００４８】
以降の説明では、各外側圧電アクチュエータ４０を構成する圧電カンチレバー３３（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３又は４）をそれぞれ、可動部３９側から順番に１番目、２番目、３番目、４番目の圧電カンチレバーとし、圧電カンチレバー３３（１），３３（３）を奇数番目の圧電カンチレバー３３（奇数）、圧電カンチレバー３３（２），３３（４）をそれぞれ偶数番目の圧電カンチレバー３３（偶数）ということがある。
【００４９】
図７に示すように、外側圧電アクチュエータ４０ａに電圧を印加して、可動枠３９側（先端部側）から奇数番目の圧電カンチレバー３３（１），３３（３）を上方向に屈曲変形させると共に、偶数番目の圧電カンチレバー３３（２），３３（４）を図７において下方向に屈曲変形させる。このとき、圧電カンチレバー３３（４）は、支持部４１と連結した基端部を支点として、その先端部に下方向の角度変位が発生している。
【００５０】
また、圧電カンチレバー３３（３）は、圧電カンチレバー３３（４）の先端部と連結した基端部を支点として、その先端部に下方向の角度変位が発生している。また、圧電カンチレバー３３（２）は、圧電カンチレバー３３（３）の先端部と連結した基端部を支点として、その先端部に下方向の角度変位が発生している。また、圧電カンチレバー３３（１）は、圧電カンチレバー３３（２）の先端部と連結した基端部を支点として、その先端部（可動枠３９と連結している）に下方向の角度変位が発生している。これにより、外側圧電アクチュエータ４０ａでは、各圧電カンチレバー３３，３３の屈曲変形の大きさを加算した大きさの角度変位が発生する。
【００５１】
なお、図示例の光偏向器Ａ１では、各外側圧電アクチュエータ４０を構成する圧電カンチレバー３３（ｉ）の個数は４個であるが、より多くの圧電カンチレバー３３（ｉ）により各外側圧電アクチュエータ４０を構成するようにしてもよいことはもちろんである。
【００５２】
内側圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄのそれぞれと、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを構成する圧電カンチレバー３３（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３又は４）のそれぞれとは、図８に模式的な断面図で示すように、起歪体（カンチレバー本体）としての支持体３４の層上に下部電極３５、圧電体３６及び上部電極３７の層を積層した構造の圧電カンチレバーであり、下部電極３５と上部電極３７との間で圧電体３６に駆動電圧を印加することで、圧電体３６と共に支持体３４が屈曲変形するようになっている。
【００５３】
なお、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂのそれぞれの隣合う圧電カンチレバー３３（ｍ）（ただし、ｍ＝１，２又は３）の連結部は、その隣合う圧電カンチレバー３３（ｍ＋１）のそれぞれの支持体３４を一体に連結した部分となっており、その連結部には、圧電体３６及び上部電極３７の層（あるいは下部電極３５、圧電体３６及び上部電極３７の層）は設けられていない。
【００５４】
光偏向器Ａ１は、内側圧電アクチュエータ３８ａ，３８ｂの上部電極３７と下部電極３５との間にそれぞれ駆動電圧を印加するための上部電極パッド４２ａ及び下部電極パッド４３ａと、内側圧電アクチュエータ３８ｃ，３８ｄの上部電極３７と下部電極３５との間にそれぞれ駆動電圧を印加するための上部電極パッド４２ｂ及び下部電極パッド４３ｂとを支持基体４１上に備えている。
【００５５】
また、光偏向器Ａ１は、外側圧電アクチュエータ４０ａの奇数番目の圧電カンチレバー３３（奇数）の上部電極３７と下部電極３５との間に駆動電圧を印加するための上部電極パッド４２ｃと、外側圧電アクチュエータ４０ａの偶数番目の圧電カンチレバー３３（偶数）の上部電極３７と下部電極３５との間に駆動電圧を印加するための上部電極パッド４２ｅと、上部電極パッド４２ｃ，４２ｅに対して共通の下部電極パッド４３ｃと、外側圧電アクチュエータ４０ｂの奇数番目の圧電カンチレバー３３（奇数）の上部電極３７と下部電極３５との間に駆動電圧を印加するための上部電極パッド４２ｄと、外側圧電アクチュエータ４０ｂの偶数番目の圧電カンチレバー３３（偶数）の上部電極３７と下部電極３５との間に駆動電圧を印加するための上部電極パッド４２ｆと、上部電極パッド４２ｄ，４２ｆに対して共通の下部電極パッド４３ｄとを支持基体４１上に備えている。
【００５６】
下部電極３５と下部電極パッド４３ａ〜４３ｄとは、支持体３４を構成する半導体基板（例えばシリコン基板）上の金属薄膜（本実施形態では２層の金属薄膜。以下、下部電極層ということがある）を、半導体プレーナプロセスを用いて形状加工することにより形成されている。この金属薄膜の材料としては、例えば、１層目（下層）にはチタン（Ｔｉ）を用い、２層目（上層）には、白金（Ｐｔ）が用いられる。
【００５７】
この場合、各内側圧電アクチュエータ３８（圧電カンチレバー）の下部電極３５は、該内側圧電アクチュエータ３８の支持体３４上のほぼ全面に形成され、各外側圧電アクチュエータ４０の圧電カンチレバー３３（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３又は４）の下部電極３５は、それぞれ、支持体１４（直線部（各圧電カンチレバー３３（ｉ）が延在する部分）と連結部とを合わせた全体）上のほぼ全面に形成されている。
【００５８】
そして、下部電極パッド４３ａ〜４３ｄは、支持基体４１上及び可動部３９上に形成された下部電極層を介して、それぞれ、内側圧電アクチュエータ３８ａ，３８ｂの下部電極３５、内側圧電アクチュエータ３８ｃ，３８ｄの下部電極３５、外側圧電アクチュエータ４０ａの下部電極３５、外側圧電アクチュエータ４０ｂの下部電極３５に導通される。
【００５９】
各内側圧電アクチュエータ３８（圧電カンチレバー）及び各外側圧電アクチュエータ４０の圧電カンチレバー３３（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３又は４）のそれぞれの圧電体３６は、半導体プレーナプロセスを用いて、下部電極層上の１層の圧電膜（以下、圧電体層ということがある）を形状加工することにより、それぞれの圧電カンチレバーの下部電極３５上に互いに分離して形成されている。この圧電膜の材料としては、例えば、圧電材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が用いられる。
【００６０】
この場合、各内側圧電アクチュエータ３８の圧電体３６は、各内側圧電アクチュエータ３８毎に、下部電極３５上のほぼ全面に形成されている。また、各外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂの圧電体３６は、各圧電カンチレバー３３（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，３又は４）の延在部分（直線部）において、下部電極３５上のほぼ全面に形成されている。
【００６１】
各上部電極３７と、上部電極パッド４２ａ〜４２ｆと、これらを導通する上部電極配線（図示せず）は、半導体プレーナプロセスを用いて、圧電体層上の金属薄膜（本実施形態では１層の金属薄膜。以下、上部電極層ということがある）を形状加工することにより形成されている。この金属薄膜の材料としては、例えば白金（Ｐｔ）又は金（Ａｕ）が用いられる。
【００６２】
この場合、内側圧電アククチュエータ３８及び外側圧電アクチュエータ４０のそれぞれの上部電極３７は、各圧電カンチレバー毎に、圧電体３６上のほぼ全面に形成されている。そして、上部電極パッド４２ａ，４２ｂは、それぞれ、内側圧電アクチュエータ３８ａ，３８ｂの上部電極３７、内側圧電アクチュエータ３８ｃ，３８ｄの上部電極３７に、上部電極配線（図示せず）を介して導通される。また、上部電極パッド４２ｃ〜４２ｆは、それぞれ、外側圧電アクチュエータ４０ａの奇数番目の圧電カンチレバー３３（奇数）の上部電極３７、外側圧電アクチュエータ４０ｂの奇数番目の圧電カンチレバー３３（奇数）の上部電極３７、外側圧電アクチュエータ４０ａの偶数番目の圧電カンチレバー３３（偶数）の上部電極３７、外側圧電アクチュエータ４０ｂの偶数番目の圧電カンチレバー３３（偶数）の上部電極３７に、上部電極配線（図示せず）を介して導通される。
【００６３】
ミラー部３１の反射面を構成する金属薄膜３１ｂは、半導体プレーナプロセスを用いて、ミラー部基体３１ａ上の金属薄膜（本実施形態では１層の金属薄膜）を形状加工して形成されている。その金属薄膜の材料としては、例えばＡｕ，Ｐｔ，銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ）等が用いられる。
【００６４】
また、ミラー部基体３１ａと、トーションバー３２ａ，３２ｂと、支持体３４と、可動部３９と、支持基体４１とは、複数の層から構成される半導体基板（シリコン基板）を形状加工することにより一体的に形成されている。半導体基板を形状加工する手法としては、フォトリソグラフィ技術やドライエッチング技術等を利用した半導体プレーナプロセス及びＭＥＭＳ（micro electric mechanical systems）プロセスが用いられる。
【００６５】
さらに、光偏向器Ａ１は、ミラー部３１の揺動（偏向・走査）を制御する制御回路５０に接続されている。制御回路５０は、ＣＰＵ、プロセッサ等を含む電子回路ユニットである。制御回路５０は、内側圧電アクチュエータ３８を圧電駆動するための駆動電圧を制御することで、ミラー部３１の揺動軸線Ｘ１周りでの揺動（偏向・走査）を行なわせる第１制御手段５１と、外側圧電アクチュエータ４０を圧電駆動するための駆動電圧を制御することで、ミラー部３１の揺動軸線Ｘ２周りでの揺動（偏向・走査）を行なわせる第２制御手段５２と、レンズ用アクチュエータ２０のコイル２５（図５）の通電電流を制御する第３制御手段５３とを備えている。
【００６６】
以上説明した光偏向器Ａ１においては、内側圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄが、本発明における第１の圧電アクチュエータに相当し、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂが、本発明における第２の圧電アクチュエータに相当し、揺動軸線Ｘ１，Ｘ２が、それぞれ本発明における第１及び第２の軸線に相当し、レンズ用アクチュエータ２０が本発明におけるレンズ変位手段に相当し、制御回路５０が本発明における制御手段に相当する。
【００６７】
次に、光偏向器Ａ１を含む車両用前照灯１の作動について説明する。
【００６８】
光偏向器Ａ１は、レーザ光源２から収束レンズ３を経由してミラー部３１に入射するレーザ光５を、揺動軸線Ｘ１，Ｘ２周りのミラー部３１の揺動角に応じた向きに反射した照射光６とし、照射光６により自動車９の前方の路面照射領域１０及び空中照射領域１１を走査する。光偏向器Ａ１は、また、レンズ用アクチュエータ２０を使って、照射地点Ｐにおける照射光６のスポット径を変化させる。
【００６９】
この場合、内側圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄを第１制御手段５１により圧電駆動することで、ミラー部３１の揺動軸線Ｘ１周りの揺動が行なわれ、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを第２制御手段５２により圧電駆動することで、ミラー部３１の揺動軸線Ｘ２周りの揺動が行なわれる。
【００７０】
揺動軸線Ｘ１周りのミラー部３１の揺動は、照射光６の左右振向き角αを変化させて、路面照射領域１０及び空中照射領域１１に照射光６の左右方向走査線としての走査線１５を生成する。揺動軸線Ｘ２周りのミラー部３１の揺動は、照射光６の伏角ρを変化させ、走査線１５を各左右方向走査ごとに、自動車９の前後方向へ移動させていく。
【００７１】
ミラー部３１の揺動軸線Ｘ１周りの揺動では、内側圧電アクチュエータ３８ａ，３８ｂのそれぞれの上部電極３７と下部電極３５との間に第１の電圧を印加すると共に、内側圧電アクチュエータ３８ｃ，３８ｄのそれぞれ上部電極３７と下部電極３５との間に第２の電圧を印加する。この場合、第１の電圧と第２の電圧とは、互いに逆位相、あるいは位相のずれた所定周波数の交流電圧（例えば正弦波）とされる。
【００７２】
これにより、一方の対の内側圧電アクチュエータ３８ａ，３８ｃが、互いに逆方向に屈曲変形するように圧電駆動されると共に、他方の対の内側圧電アクチュエータ３８ｂ，３８ｄも、互いに逆方向に屈曲変形するように圧電駆動される。これらの屈曲変形により、トーションバー３２ａ，３２ｂの捩れ変形が発生する。ひいては、ミラー部３１は、揺動軸線Ｘ１周りに揺動する。これにより、揺動軸線Ｘ１周りでの光の偏向・走査が行なわれる。
【００７３】
一方、ミラー部３１の揺動軸線Ｘ２周りの揺動では、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを圧電駆動する第２制御手段５２は、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂのそれぞれの偶数番目の圧電カンチレバー３３（偶数）を圧電駆動するための第１駆動電圧を出力する第１駆動電圧出力手段５２ａと、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂのそれぞれの奇数番目の圧電カンチレバー３３（奇数）を圧電駆動するための第２駆動電圧を出力する第２駆動電圧出力手段５２ｂとを備えている。
【００７４】
そして、第２制御手段５２は、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂのそれぞれの偶数番目の圧電カンチレバー３３（偶数）のそれぞれの下部電極３５と上部電極３７と間に、第１駆動電圧を印加することで、各圧電カンチレバー３３（偶数）を圧電駆動して屈曲変形させる。同時に、第２制御手段５２は、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂのそれぞれの奇数番目の圧電カンチレバー３３（奇数）のそれぞれの下部電極３５と上部電極３７と間に、第２駆動電圧を印加することで、各圧電カンチレバー３３（奇数）を圧電駆動して屈曲変形させる。
【００７５】
図９は照射光６の伏角と伏角方向走査速度との関係の一例であり、図１０は照射光６について伏角と直径との関係の一例となっている。照射光６の伏角方向の走査速度は、路面照射領域１０では自動車９の前後方向の走査速度に対応する。照射光６の直径とは、ここではミラー部３１の箇所における照射光６の直径である。伏角ρ≦０°とは、照射光６の向きが水平方向又はそれより上向きになっていることを意味し、そのような照射光６は、地面を照らすことなく遠方へ向かうことになる。
【００７６】
図９及び図１０の関係では、伏角ρ≦０°の範囲では、照射光６の伏角方向走査速度及び照射光６の直径共に一定であり、ρ＞０°の範囲では、ρの増大に連れて、照射光６の伏角方向走査速度は直線的に増大し、照射光６の直径は直線的に減少している。照射光６の伏角方向走査速度は、第２制御手段５２が外側圧電アクチュエータ４０を介して制御する。照射光６の直径は、第３制御手段５３がレンズ用アクチュエータ２０を介して制御する。照射光６の横断面の直径が変化すれば、照射地点Ｐにおける照射光６による光スポットの径も変化する。
【００７７】
図９では、ρ＞０°の範囲では、伏角方向走査速度が伏角ρの単調増加関数であることを１本の直線で定義しているが、曲線又は複数の直線で定義することもできる。図１０では、ρ＞０°の範囲では、照射光の直径が伏角ρの単調減少関数であることを１本の直線で定義しているが、曲線又は複数の直線で定義することもできる。
【００７８】
伏角方向の走査速度はレンズ用アクチュエータ２０を介して第３制御手段５３により制御される。照射地点Ｐにおける照射光６による光スポットは、伏角方向及び左右方向共に走査速度が遅いときほど、各照射地点Ｐに留まる時間が増大し、各照射地点Ｐが明るくなる。また、照射光６の直径が増加するに連れて、照射地点Ｐにおける光スポットの単位面積当たりの光量が低下し、暗くなる。
【００７９】
さらに、照射光６の伏角方向の走査速度を適当に遅くし、かつ照射地点Ｐにおける光スポットの径（自動車９の前後方向の）を適当に増大させれば、水平方向走査用の走査線１５を自動車９の前後方向へ部分的に重ならせることができる。走査線１５が自動車９の前後方向へ重なる地点は、重ならない地点よりも明るくなる。
【００８０】
このように、車両用前照灯１では、路面照射領域１０及び空中照射領域１１において、任意の照射パターンが、照射地点Ｐにおける光スポットの径、光スポットの左右方向走査速度、光スポットの前後方向走査速度、レーザ光源２の発光量（レーザ光源２の通電量だけでなく、レーザ光源２のオン、オフによる発光量変化も含む。）を介する照射光６の制御により生成される。
【００８１】
図９における伏角と伏角方向走査速度との関係によれば、ρ＞０°の範囲では、照射光６が下向きになるほど、すなわち照射光６が自動車９の近くを照射している時ほど、伏角方向走査速度は増大するように、第２制御手段５２は外側圧電アクチュエータ４０を介してミラー部３１を制御する。また、図１０における伏角と照射光６の直径との関係によれば、ρ＞０°の範囲では、照射光６が下向きになるほど、すなわち照射光６が自動車９の近くを照射している時ほど、照射光６の直径は減少するように、第３制御手段５３はレンズ用アクチュエータ２０を介して収束レンズ３を制御する。
【００８２】
図１１は、照射光６により路面照射領域１０及び空中照射領域１１をラスタースキャンしたときの照度（単位面積当たりの照射光量を「照度」と定義する。）分布及び走査線１５の密度を概念的に示している。
【００８３】
Ｖ，Ｈは図２及び図３のスクリーン１２において定義されているＶ，Ｈと同一のものである。ただし、図２及び図３では、スクリーン１２の下端は、地上高＝０となっているが、図１１では、スクリーン１２を車両用前照灯１に適当に接近した位置にすると共に、スクリーン１２の下端を仮想的に地上高＝０より下に延長して、路面照射領域１０の範囲における走査線１５もスクリーン１２上に表すようにしている。
【００８４】
図１１には、走査線１５は、カットライン１６より上にも示されているが、カットライン１６の設定に伴い、カットライン１６より上への照射光６の照射は中止される。照射光６の照射の中止は、レーザ光源２のオフにより実施することもできるし（この場合、ミラー部３１の左右方向揺動による走査は照射光無しの空走査になる。）、第２制御手段５２による圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂを介するミラー部３１の伏角方向回動範囲の上限を、カットライン１６の対応角にすることによっても実施することができる。
【００８５】
図１１において、黒っぽくなっている所ほど、照度が高いことを示している。したがって、Ｖ，Ｈの交点近傍の範囲が明るく照らされている。図１１では、走査線１５の個数は、実際のものとは相違しており、図１１は単に照射領域における走査線１５の密度分布を概念的に示しただけである。図１１において、（ａ）は従来のもの、（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の実施形態１〜３のものとなっている。
【００８６】
なお、図１１では、内側圧電アクチュエータ３８による揺動軸線Ｘ１の周りのミラー部３１の回動速度、すなわち、照射光６の左右方向走査速度は等速となっている。
【００８７】
また、内側圧電アクチュエータ３８による揺動軸線Ｘ１の周りのミラー部３１の回動は、ミラー部３１を左向きの方へ変化させる往路行程と、右向きの方へ変化させる復路行程とがあるが、図１１では、（イ）レーザ光源２を往路行程及び復路行程の一方の行程のみオンにして、他方の行程ではオフにして、一方の行程のみ照射光６を照射してもよいし、（ロ）往路行程及び復路行程共にオンにして、往路行程及び復路行程共に照射光６を照射してもよい。
【００８８】
同様に、外側圧電アクチュエータ４０による揺動軸線Ｘ２の周りのミラー部３１の回動は、ミラー部３１を上向きの方へ変化させる往路行程と、下向きの方へ変化させる復路行程とがあるが、図１１では、（ハ）レーザ光源２を往路行程及び復路行程の一方の行程のみオンにして、他方の行程ではオフにして、一方の行程のみ照射光６を照射してもよいし、（ニ）往路行程及び復路行程共にオンにして、左右方向往路行程及び復路行程共に照射光６を照射してもよい。
【００８９】
なお、典型的には、（ロ）及び（ニ）では、一方の行程の所要時間と他方の行程の所要時間とは等しく設定するのに対し、（イ）及び（ハ）の場合には、他方の行程（レーザ光源２をオフにする行程）の所要時間はオンにする一方の行程（レーザ光源２をオンにする行程）の所要時間より短く設定する。
【００９０】
図１１（ａ）の従来の走査線分布では、スクリーン１２上ではＶ（伏角）方向に等密度分布になる。前述の図２を参照して補足説明すると、伏角方向ρの単位量（例えば１°）に割当てられる走査線１５の本数がρに関係なく等しくされる場合、路面照射領域１０上での前後方向単位長さ当たりの走査線１５の本数は、自動車９から遠い地点ほど、減少する。
【００９１】
自動車９の前後方向の走査線１５の分布密度の低下は、走査線１５により照射されない領域部分の増大につながる。したがって、路面照射領域１０において、自動車９から遠い地点ほど、走査線１５により照射されない領域部分の増大し、暗くなってしまう。
【００９２】
これに対し、図１１（ｂ）の実施形態１では、図９で説明した制御方式を採用し、照射光６を遠方地点へ向けているときほど、伏角方向の走査速度が減少するので、路面照射領域１０において、遠方地点における走査線１５の分布密度を近傍地点の分布密度に近付けたり、あるいは多くさせたりすることが可能になる。こうして、路面照射領域１０における走査線１５の密度を制御することにより、路面照射領域１０における遠方地点と近傍地点との照度ムラが解消される。
【００９３】
図１１（ｃ）の実施形態２では、図１０で説明した制御方式を採用し、照射光６を遠方地点へ向けているときほど、照射光６の直径は増大し、この結果、路面照射領域１０における走査線１５の幅（自動車９の前後方向寸法）は増大する。図１１（ａ）のように、幅が一定の走査線１５により路面照射領域１０を伏角方向へ等速で走査する場合には、遠方の照射領域部分ほど、伏角方向へ隣接する走査線１５間の間隙部分、すなわち照射光６により照射されなかった闇部６１（図１１（ｃ））の幅（自動車９の前後方向寸法）は増大し、暗くなる。
【００９４】
これに対し、図１１（ｃ）のように、照射光６により遠方の照射領域部分を照射しているほど、照射光６の直径を増大して、照射地点Ｐの光スポットの径を増大し、これにより走査線１５の幅を増大させる。これにより、闇部６１の幅を減少させて、該照射領域部分を明るくすることができると共に、照度ムラが解消される。
【００９５】
照射地点Ｐの光スポットにおける照射光６の横断面の単位面積当たりの光量は、照射地点Ｐにおける光スポットの直径が増大するに連れて減少し、これは走査線１５の単位幅にする光量の減少の原因になり、照射光６の直径の増大による闇部の幅の減少と相殺されて、遠方範囲の照度を十分に増大できないことが起こり得る。
【００９６】
これに対処して、照射光６の直径の増大する場合には、レーザ光源２の発光量を増大させて、照射光６の直径に関係なく、照射地点Ｐの光スポットにおける単位面積当たりの光量を一定にしたり、遠方の照射地点Ｐにおける光スポットほど光スポットの単位面積当たりの光量を増大させたりすることができる。
【００９７】
図１０における伏角方向連動の照射光６の直径制御と図９における伏角方向連動の伏角方向走査速度制御とを併用することが可能である（以下、「第１変形例」という。）。第１変形例では、伏角が小さい範囲では、照射光６の直径が増大すると共に、伏角方向走査速度が十分に減少する。この結果、路面照射領域１０の遠方範囲では、伏角方向へ隣接する走査線１５同士が伏角方向（走査線１５の幅方向）へ部分的に重なり合うことが起こる。
【００９８】
走査線１５が伏角方向へ重なり合って、照射光６が照射される地点では、照度が上昇する。これにより、路面照射領域１０における遠方照射領域部分が近傍照射領域部分に対して暗くなっていた従来技術（図１１（ａ））に対して、第１変形例では、遠方部分の照度を上昇させて、路面照射領域１０における照度ムラを改善することができる。
【００９９】
第１変形例では、伏角が小さい範囲では、照射光６の直径が増大すると共に、伏角方向走査速度が十分に減少している。これに対して、第２変形例として、伏角が小さい範囲では、照射光６の直径が減少するとともに（この場合、図１０の右肩下がりの関係とは逆に右肩上がりの関係になる。）、伏角方向走査速度が低伏角領域においてさらに顕著に低速となるように制御することも可能である。レーザ光源２の光量が固定である場合には、照射光６の直径が小さい方が走査線１５の幅が減少するが、単位幅当たりの光量は増大するので、照射光６の直径の減少と走査線１５の伏角方向走査速度の一層の減少とを同時に実施することにより遠方の照射領域の照度を増大して、照射ムラを解消することができる。
【０１００】
図１１（ｄ）の実施形態３では、伏角方向走査速度の制御について、図１１（ｂ）の実施形態１と同一の制御方式を採用している。すなわち、実施形態３では、図９で説明した制御方式の採用しながらも、伏角方向走査角範囲を変更している。すなわち、実施形態３では、伏角方向走査速度については、図９で説明した制御方式の採用しつつ、空中照射領域１１（図２又は図３）の上側境界線を図１１（ｂ）のものより所定量、上に変更している。
【０１０１】
上側境界線の上側への変更は、第２制御手段５２が外側圧電アクチュエータ４０を介してミラー部３１の伏角制御範囲におけるρの下限（ρは下向きが正であるので、照射光の６の上向きの限界はρの下限になる。）を調整することにより、行われる。照射光６がρ≦０°の向きになったときには、図１０に示すように、照射光６の直径は一定に保持する。
【０１０２】
実施形態３では、さらに、伏角方向走査範囲が実施形態１のものより上側へ延長されている。図１１（ｄ）では、伏角方向走査範囲の下側の境界線は実施形態１のものと同一とされているが、伏角方向走査範囲の上側の境界を上側へ移した伏角方向の角度分だけ、下側の境界を上へ移して、実施形態３における伏角方向走査範囲を実施形態１のものと同一にすることもできる。
【０１０３】
車両用前照灯１は、第２制御手段５２によるミラー部３１の回動角範囲を、実施形態１による照射に対応付けられるものと、実施形態３による照射に対応付けられるものとに適宜、切替えられるようにして、ロービームで使用する場合には、実施形態１における照射とし、ハイビームで使用する場合には、実施形態３における照射とすることにより、路面照射領域１０及び空中照射領域１１における照度ムラを解消しつつ、車両用前照灯１をロービーム用とハイビーム用とに兼用することができる。
【０１０４】
図１２は、自動車９が走行中に車両用前照灯１により前方を照射するときの路面照射領域１０における照度分布の一例を示している。図１２において、縦軸の目盛り＝０は自動車９の左右中心点、換言すれば自動車９が装備する左右の車両用前照灯１に対する左右方向中心点になっている。したがって、図１２の横軸は自動車９の左右方向中心線の前方延長線６０となる。横軸の目盛りは自動車９から前方の距離を示している。
【０１０５】
図１２において、各線は、同一の照度の照射点を連ねた等照度線であり、内外に隣り合う等照度線間の照度差は等しくされている。内側の等照度線ほど、高い照度を表している。最外側の等照度線は、照度＝１ルクス（１ｌｘ）である。照度＝１ルクスは運転者がそれ以下の照度では目で照射光６が照射されていない地点と判断する目安としてここで選択しており、ここでは照度＝１ルクスの等照度線を路面照射領域１０の境界線に設定している。
【０１０６】
図１２のような照度分布を得るために、照射地点Ｐにおける光スポットの径、光スポットの左右方向走査速度、光スポットの前後方向走査速度、さらには、レーザ光源２の発光量（レーザ光源２の通電量だけでなく、レーザ光源２のオン、オフによる発光量変化も含む。）を組合せて制御する。照度を高くする照射地点Ｐ向けの照射光６ほど、（あ）照射光６の横断面の径を減少させつつ自動車９の前後方向への照射光６の走査速度を低下させるか、（い）照射光６の横断面の径を所定寸法に増大させつつ走査線１５が自動車９の前後方向へ重なるように照射光６の走査速度を十分に落とすか、又は（う）レーザ光源２の発光量を増大させる。又は（あ）〜（う）を組合わせて、所望の照射地点Ｐ向けの照射光６を明るくすることができる。
【０１０７】
図１３は、照射光６の色を照射地点Ｐに応じて任意の色に調整できる車両用前照灯７０の構造図である。図１の車両用前照灯１では、単色のレーザ光源２を使用しているが、車両用前照灯７０では、それぞれ赤、緑及び青を発光するレーザ光源７２ｒ，７２ｇ，７２ｂが設けられる。
【０１０８】
ハーフミラー７３ａ，７３ｂ，７３ｃは、レーザ光５の光軸に沿って一列に並び、レーザ光源７２ｒ，７２ｇ，７２ｂからの赤、緑及び青の光を、９０°向きを変えて、光偏向器Ａ１の方へ向ける。
【０１０９】
収束レンズ３ａ，３ｂ，３ｃは、それぞれレーザ光源７２ｒ−ハーフミラー７３ａ間、レーザ光源７２ｇ−ハーフミラー７３ｂ間，及びレーザ光源７２ｂ−ハーフミラー７３ｃ間に配設されている。レンズ用アクチュエータ２０の図示は省略しているが、収束レンズ３ａ，３ｂ，３ｃについても、図１の収束レンズ３と同様に、赤、緑及び青の光束の光軸方向へ変位させて、各光束の横断面の径を調整する。
【０１１０】
照射地点Ｐにおける照射光６による光スポットの色は、レーザ光源７２ｒ，７２ｇ，７２ｂの輝度の比率により決まる。したがって、レーザ光源７２ｒ，７２ｇ，７２ｂの輝度を照射光６の伏角ρ及び左右振向き角αに応じて調整することにより、照射地点Ｐにおける光スポットの色を任意に調整することができる。
【０１１１】
例えば、自動車の自動走行技術分野において周知の障害物検知装置により路面照射領域１０における歩行者、自転車や障害物を検知して、該歩行者等へ照射光６が向いた時は、照射光６の色を特定の色にして、自動車９のドライバーによる該歩行者等の注意度を高める。また、歩行者や自転車の運転者に対しては、眩惑を回避するため、歩行者の顔に対する照射光６の照射は回避して、身体部のみに特定の色で照射光６を照射することもできる。
【０１１２】
図１４は、別の光偏向器Ａ２の構成図である。光偏向器Ａ２の各構造部位において、光偏向器Ａ１の構造部位と同一のものについては光偏向器Ａ１の対応構造部位と同一の符号を付して、説明は省略し、相違点についてのみ説明する。
【０１１３】
光偏向器Ａ１では、左右方向走査が内側圧電アクチュエータ３８ａ〜３８ｄによる共振駆動により、また、前後方向走査が外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂによる非共振駆動により行われるのに対し、光偏向器Ａ２では、内側圧電アクチュエータ９０ａ，９０ｂの採用により、左右方向走査及び伏角方向走査共に非共振駆動となる。
【０１１４】
左右方向走査についても非共振駆動としたことにより、照射光６の左右方向走査速度を左右振向き角αに応じたものに円滑に制御することができる。
【０１１５】
一方の内側圧電アクチュエータ９０ａは、４つの圧電カンチレバー（圧電アクチュエータ９０ａの先端部側から奇数番目の２つの圧電カンチレバー８３（１），８３（３）と、偶数番目の２つの圧電カンチレバー８３（２），８３（４）が連結されて構成されている。
【０１１６】
また、他方の内側圧電アクチュエータ９０ｂも、４つの圧電カンチレバー（圧電アクチュエータ９０ｂの先端部側から奇数番目の２つの圧電カンチレバー８４（１），８４（３））と、偶数番目の２つの圧電カンチレバー８４（２），８４（４）が連結されて構成されている。各圧電カンチレバー８３（１〜４），８４（１〜４）は、外側圧電アクチュエータ４０ａ，４０ｂと同様に、支持体と下部電極と圧電体と上部電極とを備えている。
【０１１７】
支持部４１の一方の辺部には、光偏向器Ａ１の上部電極パッド４２ａ及び下部電極パッド４３ａは省略されて、代わりに、上部電極パッド８２ｃ，８２ｅ及び下部電極パッド８３ｃが配備され、支持部４１の他方の辺部には、光偏向器Ａ１の上部電極パッド４２ｂ及び下部電極パッド４３ｂは省略されて、代わりに、上部電極パッド８２ｄ，８２ｆ及び下部電極パッド８３ｄが配備される。
【０１１８】
上部電極パッド８２ｃ，８２ｅ及び下部電極パッド８３ｃは、上部電極パッド４２ｃ，４２ｅ及び下部電極パッド４３ｃに対応し、第１制御手段５は、上部電極パッド８２ｃと下部電極パッド８３ｃとの間に制御電圧を印加して、奇数番目の圧電カンチレバー８３（１）,８３（３）を駆動する。また、上部電極パッド８２ｅと下部電極パッド８３ｃとの間に制御点圧を印加して、偶数番目の圧電カンチレバー８３（２）,８３（４）を駆動する。
【０１１９】
上部電極パッド８２ｄ，８２ｆ及び下部電極パッド８３ｄは、上部電極パッド４２ｄ，４２ｆ及び下部電極パッド４３ｄに対応し、上部電極パッド８２ｄと下部電極パッド８３ｄとの間に制御電圧を印加して、奇数番目の圧電カンチレバー８４（１）,８４（３）を駆動する。また、上部電極パッド８２ｆと下部電極パッド８３ｄとの間に制御電圧を印加して、偶数番目の圧電カンチレバー８４（２）,８４（４）を駆動する。
【０１２０】
こうして、ミラー部１と一体運動するミラー部支持体３１ａを内側圧電アクチュエータ９０ａ，９０ｂにより揺動軸線Ｘ１の周りに往復回動させて、照射光６を左右方向走査線で照射することができる。
【０１２１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これら実施形態に限定されることなく、その要旨の範囲内で種々の形態で実施することが可能である。
【０１２２】
前述の実施形態では、照射光６の横断面の径を連続的に増減させ、かつ外側圧電アクチュエータ４０による軸線Ｘ２周りのミラー部３１の各揺動周期の間では、同一のα及びρの照射光６は、横断面径や伏角方向走査速度や光量が同一となっている。これに対し、同一のα及びρの照射光６は、揺動周期間で異ならせるものの（例：走査の間引き、一定領域のみ集中照射、又は前回の走査では光径で調整して今回の走査では走査速度で調整。）、所定期間の平均照度としては、各照射地点Ｐ各所望の照度となるように制御することもできる。
【０１２３】
前述の実施形態では、半導体光源としてレーザ光源２を用いているが、レーザ光源２以外の半導体光源として、例えばＬＥＤを用いることができる。レーザ光源とＬＥＤとの相違点は発光分布にある。すなわち、ＬＥＤは広角な発光を行うので、ＬＥＤの発光を直進性の必要な走査光として用いるためには、ＬＥＤの発光を例えばコリメートレンズに通して、直進発光へ変換すればよい。
【符号の説明】
【０１２４】
Ａ１，Ａ２・・・光偏向器、１・・・車両用前照灯（車両用照明装置）、２・・・レーザ光源（半導体光源）、３，３ａ，３ｂ，３ｃ・・・収束レンズ（レンズ）、５・・・レーザ光（出射光）、６・・・照射光、９・・・自動車、１０・・・路面照射領域、１１・・・空中照射領域、１５・・・走査線、２０・・・レンズ用アクチュエータ（レンズ変位手段）、２７・・・光軸、３１・・・ミラー部、３８・・・内側圧電アクチュエータ（第１の圧電アクチュエータ）、４０・・・外側圧電アクチュエータ（第２の圧電アクチュエータ）、５０・・・制御回路（制御手段）、７０・・・車両用前照灯（車両用照明装置）、７２・・・レーザ光源。
【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１３】
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【図１４】
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【図１１】
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【図１２】
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