(57)【要約】【課題】構成の簡素化と装置の小型化を図りながら、ビームを二次元方向に円滑に走査できる光走査装置を提供する。【解決手段】レンズホルダ１００は、一対のワイヤー５００ａ、５００ｂによって支持フレーム７００に吊り下げられている。レンズホルダ１００の両側面と下面には、それぞれ、磁石２００ａ〜２００ｄが装着され、各磁石に対向するようにして、コイル３００ａ〜３００ｄが配置されている。各コイルの印加する駆動電流の大きさと方向を変化させることにより、磁石２００ａ〜２００ｄに生じる駆動力が変化し、これにより、レンズホルダ１００が、上下左右方向にチルトされる。【選択図】図３
2008002871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光を前方領域に投影する投影レンズと、
前記投影レンズを駆動するレンズアクチュエータを備え、
前記レンズアクチュエータは、前記投影レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを前記投影レンズに対する前記レーザ光の入射光軸に対して上下左右方向に傾斜可能に支持するホルダ支持部と、該ホルダ支持部を前記上下左右方向に駆動するための駆動力を付与する駆動部を具備する、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記駆動部は、磁石とコイルからなる磁気回路によって構成されている、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記磁石とコイルのうち、前記レンズホルダ側に、磁石が装着されている、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項において、
前記ホルダ支持部は、前記レンズホルダの連結部に第１の方向から連結された弾性支持部材を有し、
前記駆動部は、前記連結部よりも前記弾性支持部材から離れ、且つ、前記投影レンズの中心軸に対して前記第１の方向に垂直な第２の方向にそれぞれ離間した２つの作用点に独立した駆動力を付与する、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記弾性支持部材は、同一特性の一対のワイヤーによって構成され、これらワイヤーは、前記投影レンズの中心軸に対して前記第２の方向に同一距離だけ離間し、且つ、前記投影レンズの中心軸に対して前記第１の方向に同一距離にある位置において前記レンズホルダに連結され、
前記駆動部は、前記投影レンズの中心軸に対して前記第２の方向に同一距離だけ離間した２つの作用点に独立した駆動力を付与する、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記２つの作用点は、前記連結部と、前記第１の方向において前記連結部から離れる方の前記レンズホルダーの端縁との間に設定されている、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項６において、前記駆動部は、さらに、前記端縁に、前記投影レンズの中心軸と同一方向の駆動力を付与する、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項４または５において、
前記２つの作用点は、前記第１の方向において前記連結部から離れる方の前記レンズホルダーの端縁位置に設定されている、
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項４ないし７の何れか一項において、
前記第１の方向は、前記上下左右方向のうち、上から下に向かう方向であり、
前記レンズホルダは、前記弾性支持部材によって、支持シャーシに吊り下げられている、
ことを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置に関し、特に、障害物検出装置や距離測定装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両走行時の安全性を確保するために、障害物検出装置や距離測定装置が家庭用乗用車等に搭載されつつある。これらの装置は、レーザ光を目標領域に照射し、その反射光の有無と、反射光を受光するまでの時間をもとに、その目標領域における障害物の有無と、そこまでの距離を検出するものである。
【０００３】
これらの装置には、レーザ光を前方領域内において走査させるための装置（光走査装置）が配備されている。その構成例として、たとえば、以下の特許文献１、２に示すものが知られている。
【０００４】
これら文献に記載された光走査装置は、何れも、ビーム投影用レンズをその中心軸に垂直な方向に変位させてレーザ光の進行方向を変化させるものであるため、ビーム投影用レンズを変位させるためのストロークを、前記中心軸に垂直な方向に確保する必要がある。また、レンズの変位に伴ってレーザ光の入射位置がレンズの中心軸からずれるため、レーザ光の入射位置を適正にカバーするために、大きな有効径のレンズを用いる必要がある。
【０００５】
このように、これら文献に記載の光走査装置では、変位ストロークの確保とレンズ径の大型化によって、装置がレンズ中心軸に垂直な方向において大型化するとの問題が生じる。
【０００６】
これら文献に記載されたものの他に、以下の特許文献３、４に記載の光走査装置が提案されている。これら文献に記載の光走査装置では、回転軸によって軸支された円板上に、ビーム投影用レンズと半導体レーザが配される。ここで、ビーム投影用レンズは、円板上の回転軸からずれた位置に配置される。そして、円板が磁気駆動機構によって回転駆動されることにより、ビーム投影用レンズが円弧状の軌道に沿って変位される。これにより、レーザ光が水平方向に走査される。
【０００７】
しかし、この構成例においても、ビーム投影用レンズが円弧状の軌道に沿って変位されるため、上記特許文献１、２の場合と同様、レンズの変位ストロークを確保する必要がある。また、この構成例では、別途円板が必要となり、これを磁気駆動機構にて駆動する構成であるため、装置の構成が複雑化するとの問題が生じる。さらに、この構成例では、回転軸に平行な方向にビームを走査させることができず、この方向にビームを走査させるためには、別途構成の追加が必要となり、さらに構成が複雑化するとの問題がある。
【特許文献１】特開平１０−１２３２５２号公報
【特許文献２】特開平１１−８３９８８号公報
【特許文献３】特開平１１−３５２４３４号公報
【特許文献４】特開平２０００−２０６４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、構成の簡素化と装置の小型化を図りながら、ビームを二次元方向に円滑に走査できる光走査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、光走査装置において、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されるレーザ光を前方領域に投影する投影レンズと、前記投影レンズを駆動するレンズアクチュエータを備え、前記レンズアクチュエータは、前記投影レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを前記投影レンズに対する前記レーザ光の入射光軸に対して上下左右方向に傾斜可能に支持するホルダ支持部と、該ホルダ支持部を前記上下左右方向に駆動するための駆動力を付与する駆動部を具備することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光走査装置において、前記駆動部は、磁石とコイルからなる磁気回路によって構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の光走査装置において、前記磁石とコイルのうち、前記レンズホルダ側に、磁石が装着されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れか一項に記載の光走査装置において、前記ホルダ支持部は、前記レンズホルダの連結部に第１の方向から連結された弾性支持部材を有し、前記駆動部は、前記連結部よりも前記弾性支持部材から離れ、且つ、前記投影レンズの中心軸に対して前記第１の方向に垂直な第２の方向にそれぞれ離間した２つの作用点に独立した駆動力を付与することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載の光走査装置において、前記弾性支持部材は、同一特性の一対のワイヤーによって構成され、これらワイヤーは、前記投影レンズの中心軸に対して前記第２の方向に同一距離だけ離間し、且つ、前記投影レンズの中心軸に対して前記第１の方向に同一距離にある位置において前記レンズホルダに連結され、前記駆動部は、前記投影レンズの中心軸に対して前記第２の方向に同一距離だけ離間した２つの作用点に独立した駆動力を付与することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項４または５において、前記２つの作用点は、前記連結部と、前記第１の方向において前記連結部から離れる方の前記レンズホルダーの端縁との間に設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６に記載の光走査装置において、前記駆動部は、さらに、前記端縁に、前記投影レンズの中心軸と同一方向の駆動力を付与することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項４または５に記載の光走査装置において、前記２つの作用点は、前記第１の方向において前記連結部から離れる方の前記レンズホルダーの端縁位置に設定されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項４ないし７の何れか一項に記載の光走査装置において、前記第１の方向は、前記上下左右方向のうち、上から下に向かう方向であり、前記レンズホルダは、前記弾性支持部材によって、支持シャーシに吊り下げられていることを特徴とする。
【００１８】
なお、以下の実施形態のうち、図３および図６の構成例は、請求項７の発明の一実施形態である。また、図７の構成例は、請求項６の発明の一実施形態である。また、図８の構成例は、請求項８の発明の一実施形態である。
【００１９】
ただし、以下の実施形態は、本発明の技術的範囲を何ら制限するものではない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、投影レンズを傾斜（チルト）させることによりレーザ光の進行方向を変化させるものであるから、当該レンズの中心軸に垂直な方向にレンズ変位のためのストロークを確保する必要はない。また、投影レンズを傾斜（チルト）させても、レーザ光は、当該レンズのほぼ中心位置に入射されるため、大きな有効径を有するレンズを投影レンズとして用いる必要もない。したがって、本発明によれば、投影レンズの中心軸に垂直な方向において、装置形状の小型化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、投影レンズを傾斜（チルト）させるようアクチュエータを構成するものであるため、以下の実施形態を参照して分かるとおり、アクチュエータの構成を簡素なものにすることができる。また、レンズホルダは上下左右方向に変位可能に支持されているため、駆動部によってレンズホルダを上下左右方向に傾斜（チルト）させることにより、レーザ光を二次元方向に走査させることができる。
【００２２】
このように、本発明によれば、構成の簡素化と装置の小型化を図りながら、ビームを二次元方向に円滑に走査できる光走査装置を提供することができる。
【００２３】
なお、レンズホルダを上下左右方向に変位させるためには、少なくとも、上記請求項４に記載のように、レンズホルダの連結部に第１の方向から弾性支持部材を連結し、さらに、この連結部よりも弾性支持部材から離れ、且つ、ビーム投影用レンズの中心軸に対して第１の方向に垂直な第２の方向にそれぞれ離間した２つの作用点に独立した駆動力を付与するようにすれば足りる。こうすると、２つの作用点に付与する駆動力の大きさと方向を適宜設定することにより、レンズホルダを、上、下、左、右および右上、右下、左上、左下の各方向に傾斜させることができる。
【００２４】
特に、請求項６の発明によれば、駆動力が付与される２つの作用点が、レンズホルダの連結部と、第１の方向において連結部から離れる方のレンズホルダーの端縁との間に設定されているため、駆動力が、第１の方向に比べてこれに垂直な第２の方向に作用し易い。このため、請求項６の発明によれば、第２の方向における走査精度を高める場合に優れた効果を発揮する。なお、この点は、以下の実施形態のうち、図７の構成例に関する説明によって明確に理解されよう。
【００２５】
また、請求項８の発明によれば、駆動力が付与される２つの作用点が、第１の方向において連結部から離れる方のレンズホルダーの端縁位置に設定されているため、駆動力が、第２の方向に比べて第１の方向に作用し易い。このため、請求項８の発明によれば、第１の方向における走査精度を高める場合に優れた効果を発揮する。なお、この点は、以下の実施形態のうち、図８の構成例に関する説明によって明確に理解されよう。
【００２６】
本発明の特徴は、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、以下の実施の形態は、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、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２８】
図１に、光走査装置の基本構成を示す。図示の如く、光走査装置１０は、制御回路１１と、アクチュエータ駆動回路１２と、レーザ駆動回路１３と、半導体レーザ１４と、レンズアクチュエータ１５と、照射窓１６を備えている。
【００２９】
制御回路１１は、アクチュエータ駆動回路１２とレーザ駆動回路１３に制御信号を出力する。アクチュエータ駆動回路１２は、制御回路１１からの制御信号に応じてレンズアクチュエータ１５を駆動する。レーザ駆動回路１３は、制御回路１１からの制御信号に応じて半導体レーザ１４を駆動する。半導体レーザ１４は、レーザ駆動回路１３からの駆動信号に応じてレーザ光を出力する。レンズアクチュエータ１５は、アクチュエータ駆動回路１２からの駆動信号に応じて、ビーム投影用レンズを変位させる。照射窓１６は、ビーム投影用レンズを介して入射されたレーザ光を透過して外部に導く。
【００３０】
図２に、レンズアクチュエータ１５の構成を示す。
【００３１】
図において、１００は、ビーム投影用レンズ４００を保持するレンズホルダである。レンズホルダ１００は、一定の厚みを有する板形状に形成されている。レンズホルダ１００には、両側面にそれぞれ切欠き１０２が形成され、さらに、下面に２つの切欠き１０３が形成されている。両側面の切欠き１０２には、それぞれ、磁石２００ａ、２００ｂが装着される。また、下面の２つの切欠き１０３にも、それぞれ、磁石２００ｃ、２００ｄが装着される。これら磁石２００ａ〜２００ｄは、切欠き１０２、１０３に嵌め込まれる面と反対側の面が同極性となっている。なお、これら磁石２００ａ〜２００ｄに対向するようにして、コイル３００ａ〜３００ｄが配置される。
【００３２】
レンズホルダ１００の中央には、貫通孔１０４が形成されており、この貫通孔１０４にビーム投影用レンズ４００が嵌め込まれる。また、レンズホルダ１００の上面には、厚み方向の中間位置に２つの孔１０１が形成されており、これら孔に、ワイヤー５００ａ、５００ｂの一端が挿入固着される。ワイヤー５００ａ、５００ｂの他端は、ワイヤー固定部材６００ａ、６００ｂを介して、支持フレーム７００に固着される。すなわち、ワイヤー５００ａ、５００ｂの他端をワイヤー固定部材６００ａ、６００ｂに固着した後、これらワイヤー固定部材６００ａ、６００ｂを、支持フレーム７００に形成された２つの孔７０１に嵌入固着する。これにより、レンズホルダ１００がワイヤーを介して支持フレーム７００に吊り下げられる。
【００３３】
図３は、図２に示す各構成部材をアセンブルしたときの状態を示す図である。
【００３４】
図示の如く、ワイヤー固定部材６００ａ、６００ｂは、断面Ｈ状の筒部６０１と、この筒部６０１の下側の中空部分に注入された緩衝材６０２からなっている。筒部６０１の中心部には孔が形成されており、この孔にワイヤー５００ａ、５００ｂの一端が挿入される。なお、ワイヤー５００ａ、５００ｂの端部は、筒部６０１の中心部に接着されている。
【００３５】
コイル３００ａ〜３００ｄは、方形状に巻回されており、それぞれ、その一面が、磁石２００ａ〜２００ｄの一面に平行に対向するようにして、支持フレーム（図示せず）に装着されている。なお、これらコイル３００ａ〜３００ｄは、同一極性の電流が印加されたときに、対向する磁石２００ａ〜２００ｄに同じ方向の駆動力が発生するよう、巻き方向が調整されている。
【００３６】
これらコイル３００ａ〜３００ｄに駆動電流を印加すると、これにより磁石２００ａ〜２００ｄに生じる駆動力によって、レンズホルダ１００がビーム投影用レンズ４００とともに、上下左右に揺動（チルト）する。磁石２００ａ、２００ｂとコイル３００ａ、３００ｂは、ビーム投影用レンズ４００を左右方向にチルトさせるための磁気駆動部であり、磁石２００ｃ、２００ｄとコイル３００ｃ、３００ｄは、ビーム投影用レンズ４００を上下方向にチルトさせるための磁気駆動部である。
【００３７】
なお、図２および図３の構成例では、レンズホルダ１００の下面に２組の磁石２００ｃ、２００ｄとコイル３００ｃ、３００ｄを配しているが、これらを一組としても良い。この場合、磁石は、レンズホルダ１００の下面中央部に装着され、それに対向するようにしてコイルが配置される。
【００３８】
図４は、磁石２００ａ〜２００ｄとワイヤー５００ａ、５００ｂの位置関係を示す図である。
【００３９】
図示の如く、磁石２００ｃ、２００ｄは、レンズホルダ１００の中心から等しい距離Ｌ１の位置に配置されている。また、ワイヤー５００ａ、５００ｂの連結位置は、レンズホルダ１００の中心から等しい距離Ｌ２の位置とされている。なお、磁石２００ａ、２００ｂもまた、レンズホルダ１００の中心から等しい距離Ｌ２の位置に配置されている。さらに、磁石２００ａ、２００ｂは、ワイヤー５００ａ、５００ｂの連結位置から等しい距離Ｌ３の位置に配置されている。また、磁石２００ｃ、２００ｄは、ワイヤー５００ａ、５００ｂの連結位置から等しい距離Ｌ４の位置に配置されている。
【００４０】
なお、本実施の形態では、磁石２００ａ、２００ｂは、同一サイズで且つ同一磁力のものとされ、また、磁石２００ｃ、２００ｄは、同一サイズで且つ同一磁力のものとされる。また、ワイヤー５００ａ、５００ｂは、同一サイズで且つ同一の弾性特性を有するものとされる。
【００４１】
図５に、図３の構成例において、コイル３００ａ〜３００ｄに駆動電流を印加したときのビーム投影用レンズ４００のチルト方向を示す。
【００４２】
なお、同図では、便宜上、コイル３００ａ〜３００ｄを、それぞれコイルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして示している。また、同図下段に示す駆動特性は、コイル３００ａ〜３００ｄに同じ大きさの駆動電流を印加すると、これに対向する磁石に同じ大きさの駆動力が発生することを前提とするものである。
【００４３】
なお、図中、Ｉ０は、ビーム投影用レンズ４００を中立位置に位置づけるための駆動電流である。また、同図下段に付記された“中”、“上”、…は、その上部に示された極性と大きさの駆動電流が各コイルに印加されたときの、ビーム投影用レンズ４００のチルト方向を示している。
【００４４】
同図上段には、図３のレンズアクチュエータを背面側（レーザ光入射側）から見たときの状態が示されている。以下では、レーザ光の進行方向を前方として説明を行う。また、ビーム投影用レンズ４００のチルト方向は、当該レンズのレーザ光出射側の面が、中立位置から、同図上段に示す何れの方向を向いたかによるものとする。
【００４５】
同図下段を参照して、コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流をＩ０とし、コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に変化させると、レンズホルダ１００の下部が前方に変位し、ビーム投影用レンズ４００が上方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から上方向に変化する。
【００４６】
次に、コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流をＩ０とし、コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に変化させると、レンズホルダ１００の下部が後方に変位し、ビーム投影用レンズ４００が下方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から下方向に変化する。
【００４７】
コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０とし、コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の左部と右部がそれぞれ前方と後方に同じ量だけ変位し、ビーム投影用レンズ４００が右方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から右方向に変化する。
【００４８】
コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０とし、コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の左部と右部がそれぞれ後方と前方に同じ量だけ変位し、ビーム投影用レンズ４００が左方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から左方向に変化する。
【００４９】
コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に変化させた状態で、コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の下部が前方に変位し、同時に、レンズホルダ１００の左部と右部がそれぞれ前方と後方に同じ量だけ変位し、ビーム投影用レンズ４００が右上方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から右上方向に変化する。
【００５０】
コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に変化させた状態で、コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の下部が後方に変位し、同時に、レンズホルダ１００の左部と右部がそれぞれ前方と後方に同じ量だけ変位し、ビーム投影用レンズ４００が右下方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から右下方向に変化する。
【００５１】
コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に変化させた状態で、コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の下部が前方に変位し、同時に、レンズホルダ１００の左部と右部がそれぞれ後方と前方に同じ量だけ変位し、ビーム投影用レンズ４００が左上方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から左上方向に変化する。
【００５２】
コイルＣ、Ｄに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に変化させた状態で、コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の下部が後方に変位し、同時に、レンズホルダ１００の左部と右部がそれぞれ後方と前方に同じ量だけ変位し、ビーム投影用レンズ４００が左下方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から左下方向に変化する。
【００５３】
本実施の形態によれば、ビーム投影用レンズ４００をチルトさせることによりレーザ光の進行方向を変化させるものであるから、当該レンズの中心軸に垂直な方向にレンズ変位のためのストロークを確保する必要がなく、また、ビーム投影用レンズ４００をチルトさせても、レーザ光は、当該レンズのほぼ中心位置に入射されるため、大きな有効径を有するビーム投影用レンズ４００を用いる必要もない。さらに、本実施の形態によれば、図３に示すようなシンプルな構成のレンズアクチュエータにて、レーザ光を上下左右の二次元方向に走査することができる。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、構成の簡素化と装置の小型化を図りながら、ビームを二次元方向に円滑に走査できる光走査装置を提供することができる。
【００５５】
図６に、レンズアクチュエータの変更例を示す。
【００５６】
ここでは、磁石２００ａ〜２００ｄが２つに分割されており、分割された各磁石に２つの辺部分がそれぞれ対向するようにして、コイル３００ａ〜３００ｄが配置されている。この場合、分割された各磁石に対向するそれぞれの辺部分には、互いに逆向きとなるように駆動電流が流れるため、分割された各磁石は、一方の辺部分に対向する磁石面の極性と、一方の辺部分に対向する磁石面の極性が、互いに逆極性となるように配置される必要がある。
【００５７】
本構成例を使用した場合の駆動特性は、図５に示したものと同様である。各コイルに印加する駆動電流の極性と大きさを適宜切り替えることにより、図５に示す如く、ビーム投影用レンズ４００が、上、下、左、右および右上、右下、左上、左下の方向にチルトされ、これにより、レーザ光の進行方向が、センター方向からレンズのチルト方向に変化する。
【００５８】
図７に、レンズアクチュエータの他の変更例を示す。
【００５９】
この構成例では、図３の構成例に比べ、レンズホルダ１００の下面側に配された磁石２００ｃ、２００ｄとコイル３００ｃ、３００ｄが省略されている。この構成例では、コイル２００ａ、２００ｂに印加する駆動電流を調整することにより、ビーム投影用レンズ４００が、上、下、左、右および右上、右下、左上、左下の方向にチルトされる。
【００６０】
図８に、レンズアクチュエータのさらに他の変更例を示す。
【００６１】
この構成例では、図３の構成例に比べ、レンズホルダ１００の側面に配された磁石２００ａ、２００ｂとコイル３００ａ、３００ｂが省略されている。この構成例では、コイル２００ｃ、２００ｄに印加する駆動電流を調整することにより、ビーム投影用レンズ４００が、上、下、左、右および右上、右下、左上、左下の方向にチルトされる。
【００６２】
図９に、図７および図８の構成例において、コイル３００ａ、３００ｂまたはコイル３００ｃ、３００ｄに駆動電流を印加したときのビーム投影用レンズ４００のチルト特性を示す。
【００６３】
なお、同図では、便宜上、コイル３００ａと３００ｃをコイルＡとし、コイル３００ｂと３００ｄをＢとしている。また、同図下段に示す駆動特性は、各コイルに同じ大きさの駆動電流を印加すると、これに対向する磁石に同じ大きさの駆動力が発生することを前提とするものである。
【００６４】
なお、図中、Ｉ０は、ビーム投影用レンズ４００を中立位置に位置づけるための駆動電流である。また、同図下段に付記された“中”、“上”、…は、その上部に示された極性と大きさの駆動電流が各コイルに印加されたときの、ビーム投影用レンズ４００のチルト方向を示している。
【００６５】
同図上段には、図７、図８のレンズアクチュエータを背面側（レーザ光入射側）から見たときの状態が示されている。以下では、レーザ光の進行方向を前方として説明を行う。また、ビーム投影用レンズ４００のチルト方向は、当該レンズのレーザ光出射側の面が、中立位置から、同図上段に示す何れの方向を向いたかによるものとする。
【００６６】
同図下段を参照して、コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流をＩ０から一定の大きさだけプラス方向に変化させると、レンズホルダ１００の左半分と右半分に、互いに等しい駆動力が前方に付与される。このとき、レンズホルダ１００は、その上面がワイヤー５００ａ、５００ｂに連結されているため、この駆動力によって、下部が上部よりも前方に大きく変位し、その結果、ビーム投影用レンズ４００が上方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から上方向に変化する。
【００６７】
これとは逆に、コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流をＩ０から一定の大きさだけマイナス方向に変化させると、レンズホルダ１００の下部が上部よりも後方に大きく変位し、その結果、ビーム投影用レンズ４００が下方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から下方向に変化する。
【００６８】
コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の左半分と右半分がそれぞれ等しい駆動力が前方と後方に付与される。この駆動力によって、レンズホルダ１００の左半分と右半分は、それぞれ同じ量だけ前方と後方に変位し、ビーム投影用レンズ４００が右方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から右方向に変化する。
【００６９】
コイルＡに印加する駆動電流をＩ０からマイナス方向に一定値Ｉｃだけ変化させ、且つ、コイルＢに印加する駆動電流をＩ０からプラス方向に一定値Ｉｃだけ変化させると、レンズホルダ１００の左半分と右半分がそれぞれ等しい駆動力が後方と前方に付与される。この駆動力によって、レンズホルダ１００の左半分と右半分は、それぞれ同じ量だけ後方と前方に変位し、ビーム投影用レンズ４００が左方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から左方向に変化する。
【００７０】
コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流を、同図の“右”のレンズチルト方向を与える駆動電流値から、それぞれ一定値だけプラス方向に変化させると、“右”のレンズチルト方向を与える駆動力に、“上”のレンズチルト方向を与える駆動力成分が加算されるため、ビーム投影用レンズ４００は右上方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から右上方向に変化する。
【００７１】
コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流を、同図の“右”のレンズチルト方向を与える駆動電流値から、それぞれ一定値だけマイナス方向に変化させると、“右”のレンズチルト方向を与える駆動力に、“下”のレンズチルト方向を与える駆動力成分が加算されるため、ビーム投影用レンズ４００は右下方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から右下方向に変化する。
【００７２】
同様に、コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流を、同図の“左”のレンズチルト方向を与える駆動電流値から、それぞれ一定値だけプラス方向に変化させると、“左”のレンズチルト方向を与える駆動力に、“上”のレンズチルト方向を与える駆動力成分が加算されるため、ビーム投影用レンズ４００は左上方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から左上方向に変化する。
【００７３】
また、コイルＡ、Ｂに印加する駆動電流を、同図の“左”のレンズチルト方向を与える駆動電流値から、それぞれ一定値だけマイナス方向に変化させると、“左”のレンズチルト方向を与える駆動力に、“下”のレンズチルト方向を与える駆動力成分が加算されるため、ビーム投影用レンズ４００は左下方向にチルトする。これにより、ビーム投影用レンズ４００を透過した後のレーザ光の進行方向は、センター方向から左下方向に変化する。
【００７４】
図７および図８の構成例においても、上記図３の場合と同様の効果を奏することができる。加えて、図７および図８の構成例によれば、上記図３の場合に比べ、磁石とコイルの組を２組省略することができるため、更なる構成の簡素化を図ることができる。
【００７５】
なお、図７および図８の構成例のうち、図７の構成例は、左右側面に磁石とコイルの組が配されているため、左右方向の走査精度を高める場合に優れた効果を発揮し、図８の構成例は、下面に磁石とコイルの組が配されているため、上下方向の走査精度を高める場合に優れた効果を発揮する。
【００７６】
最後に、図１０に、本実施の形態によるレンズアクチュエータと従来例によるレンズアクチュエータのビーム走査特性を示す。同図（ａ）は、ビーム投影用レンズをチルトさせた場合（本実施の形態）のビーム走査特性（レンズチルト角度−ビーム出射角度）であり、同図（ｂ）は、ビーム投影用レンズをその中心軸に垂直な方向に変位させた場合（従来例）のビーム走査特性（レンズシフト量−ビーム出射角度）である。なお、同図のビーム走査特性は、以下の仕様の対物レンズを用いた場合のものである。
【００７７】
・開口数（ＮＡ）：  ０．３０
・有効焦点距離  ：  ６．１６ｍｍ
・中心厚        ：  ３．４８ｍｍ
・有効径        ：  ３．７０ｍｍ
【００７８】
同図から分かるとおり、本実施の形態によれば、小さなチルト角度によって大きなビーム出射角度（センター方向とビーム進行方向の間の角度）を得ることができる。したがって、本実施の形態によれば、小型且つ簡素な構成のレンズアクチュエータにて、円滑に、ビーム走査動作を行うことができる。
【００７９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、他に種々の変更が可能である。
【００８０】
たとえば、上記実施の形態では、レンズホルダ１００側に磁石を装着するようにしたが、これに代えて、レンズホルダ１００側にコイルを配し、支持フレーム側に磁石を配置するようにすることもできる。ただし、この場合には、コイルに駆動電流を供給するための工夫が必要となる。駆動電流の供給手段としてワイヤー５００ａ、５００ｂを用いることができるが、上記のように、ワイヤーが２本の場合には、ワイヤーのみにて全てのコイルに駆動電流を供給することはできない。この場合には、ワイヤーの他に、給電線等を用いてコイルに駆動電流を供給する必要がある。
【００８１】
また、上記実施の形態では、一対のワイヤー５００ａ、５００ｂによってレンズホルダ１００を支持するようにしたが、レンズホルダ１００の支持形態はこれに限定されるものではなく、たとえば、図１１に示す、一つの弾性板５００ｃによってレンズホルダ１００上面の中央位置を支持するようにしても良い。
【００８２】
この他、本発明の実施形態は、特許請求の範囲に記載された範囲内において適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施の形態に係る光走査装置の構成を示す図
【図２】実施の形態に係るレンズアクチュエータの構成を示す図
【図３】実施の形態に係るレンズアクチュエータの構成を示す図
【図４】実施の形態に係るレンズアクチュエータの構成を示す図
【図５】実施の形態に係るレンズアクチュエータの駆動動作を説明する図
【図６】実施の形態に係るレンズアクチュエータの変更例を示す図
【図７】実施の形態に係るレンズアクチュエータの他の変更例を示す図
【図８】実施の形態に係るレンズアクチュエータの他の変更例を示す図
【図９】レンズアクチュエータの変更例の駆動動作を説明する図
【図１０】実施の形態と従来例のビーム走査特性を比較して示す図
【図１１】実施の形態に係るレンズアクチュエータの他の変更例を示す図
【符号の説明】
【００８４】
１４  …  半導体レーザ
１５  …  レンズアクチュエータ
１００  …  レンズホルダ
２００ａ〜２００ｄ  …  磁石
３００ａ〜３００ｄ  …  コイル
４００  …  ビーム投影用レンズ
５００ａ、５００ｂ  …  ワイヤー
７００  …  支持フレーム
【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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