(57)【要約】【課題】互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を基部材の一面に同方向に傾斜させて備えることによって、そこで反射される光ビームの径を維持したまま光ビームの走査角を拡大しようとする波状ミラー及び光ビーム走査装置を提供することである。【解決手段】基部材２の一面に互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面３０〜３ｎを同方向に傾斜させて階段状に配列したものであり、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎは、該反射面３０〜３ｎを延長した仮想面４０〜４ｎが同一線５上で交叉するよう形成されたものである。これにより、光ビームの径を拡大することなく光ビームの走査角を任意に拡大することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部材の一面に互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を同方向に傾斜させて階段状に配列したことを特徴とするミラー。
【請求項２】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面を延長した仮想面が同一線上で交叉するよう形成されていることを特徴とする請求項１記載のミラー。
【請求項３】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に同一ピッチで設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のミラー。
【請求項４】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに前記反射面の配列ピッチが異なり、同一群内では同一ピッチで設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のミラー。
【請求項５】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに前記反射面を延長した仮想面が異なる線上で交叉することを特徴とする請求項１または２記載のミラー。
【請求項６】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面の配列方向と直交する方向に二次元の広がりを有するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のミラー。
【請求項７】
光ビームを発射する発光部と、
該発光部より発射された光ビームを走査する光走査部と、
該光走査部で走査される光ビームを反射する互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を基部材の一面に同方向に傾斜させて階段状に配列したミラーと、
を備えたことを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項８】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面を延長した仮想面が同一線上で交叉するよう形成されていること特徴とする請求項７記載の光ビーム走査装置。
【請求項９】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に同一ピッチで設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の光ビーム走査装置。
【請求項１０】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに前記反射面の配列ピッチが異なり、同一群内では同一ピッチで設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の光ビーム走査装置。
【請求項１１】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに前記反射面を延長した仮想面が異なる線上で交叉することを特徴とする請求項７または８記載の光ビーム走査装置。
【請求項１２】
前記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面の配列方向と直交する方向に二次元の広がりを有するものであることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載のミラー。
【請求項１３】
前記発光部は、一定径の光線束からなる光ビームを発射するものであることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置。
【請求項１４】
前記光走査部は、光ビームを前記ミラーの反射面の配列方向にステップ状に走査するものであることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置。
【請求項１５】
前記光走査部は、光ビームを前記ミラーの反射面の配列方向と直交する方向に直線走査すると共に、前記反射面の配列方向と同方向にステップ状に走査するものであることを特徴とする請求項７〜１４のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを反射するミラー及びこれを備えた光ビーム走査装置に関し、詳しくは、互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を基部材の一面に同方向に傾斜させて備えることによって、そこで反射される光ビームの径を維持したまま光ビームの走査角を拡大しようとするミラー及び光ビーム走査装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ビーム走査装置には、例えば特許掲載公報第２７２２３１４号に開示されたプレーナ型アクチュエータによりレーザービームを走査するようにしたものがある。
このプレーナ型アクチュエータは、シリコン基板を異方性エッチングして可動板とトーションバーとを一体的に形成し、シリコン基板の固定部に可動板をトーションバーで軸支し、さらに上記可動板の周縁部に沿って良電導性の金属薄膜からなる駆動コイルを敷設し、上記トーションバーの軸方向に平行な可動板対辺部の駆動コイルに静磁界を作用させる静磁界発生手段、例えば永久磁石を設けて構成されている。
【０００３】
このように構成したプレーナ型アクチュエータの駆動コイルに電流を供給すると、上記静磁界発生手段によって発生する静磁界が、トーションバーの軸方向と平行な可動板の対辺部を流れる駆動コイルの電流に作用して駆動コイルにローレンツ力を発生させ、上記可動板を上記トーションバーを中心に回動させる。このとき、上記トーションバーの固有振動数にほぼ等しい周波数の電流が駆動コイルに供給されると、可動板はこの周波数で共振し最大振れ角で効率よく回動することになる。従って、このようなプレーナ型アクチュエータを共振駆動してレーザービームを走査する場合には、広い走査領域を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなプレーナ型アクチュエータを共振周波数と異なる周波数で駆動する場合には、その周波数特性により可動板は微小な振れ角でしか振れず、例えば、直流に近い低周波駆動する場合には±０．５度程度の振れ角しか得られない。従って、このようなプレーナ型アクチュエータを光走査部として備えた従来の光ビーム走査装置においては、水平・垂直方向の光ビームの走査を異なる周波数で行うラスタースキャンを実現することが困難であった。
【０００５】
このような場合、可動板の振れ角が小さい方向の光ビームの走査領域を、例えば、凸面ミラーや凹レンズを用いて拡大する方法が考えられる。しかし、この場合は、光ビームの径も走査領域の拡大率に伴って大きくなるため、走査領域の分解能を上げることができない。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を基部材の一面に同方向に傾斜させて備えることによって、そこで反射される光ビームの径を維持したまま光ビームの走査角を拡大しようとするミラー及びこれを用いた光ビーム走査装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるミラーは、基部材の一面に互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を同方向に傾斜させて階段状に配列したものである。
【０００８】
このような構成により、同方向に且つ互いに異なる傾斜角で傾斜した複数の平坦な反射面で光ビームを反射して、該反射面の階段状の配列方向に走査される光ビームの走査角を拡大する。これにより、ビーム径の拡大を伴わず光ビームの走査角を任意に拡大する。
【０００９】
また、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面を延長した仮想面が同一線上で交叉するよう形成されているものである。これにより、光ビームが、見かけ上、複数の反射面での反射方向と反対方向の仮想の走査中心から放射するように進む。
【００１０】
さらに、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に同一ピッチで設けられているものである。これにより、互いに傾斜角の異なる複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを同一にする。
【００１１】
また、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに上記反射面の配列ピッチが異なり、同一群内では同一ピッチで設けられてもよい。これにより、群分けされた複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを上記群ごとに異ならせ、光ビームの走査ピッチに粗密を与える。
【００１２】
さらに、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに上記反射面を延長した仮想面が異なる線上で交叉するようにしてもよい。これにより、複数の反射面で反射される光ビームの出射方向を群ごとに異なる方向にする。
【００１３】
そして、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面の配列方向と直交する方向に二次元の広がりを有するようにしたものである。これにより、光ビーム走査のラスタースキャンを可能とする。
【００１４】
また、本発明による光ビーム走査装置は、光ビームを発射する発光部と、該発光部より発射された光ビームを走査する光走査部と、該光走査部で走査される光ビームを反射する互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を基部材の一面に同方向に傾斜させて階段状に配列したミラーと、を備えたものである。
【００１５】
このような構成により、発光部で光ビームを発射し、光走査部で該光ビームを走査し、基部材の一面に互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を同方向に傾斜させて階段状に配列したミラーで上記光ビームを受けて反射する。これにより、光走査部による光ビームの走査角が小さくても、ビーム径の拡大を伴わず上記走査角を任意に拡大する。
【００１６】
さらに、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面を延長した仮想面が同一線上で交叉するよう形成されているものである。これにより、光ビームが、見かけ上、反射方向と反対方向の仮想の走査中心から放射するように複数の反射面で光ビームを反射させる。
【００１７】
さらにまた、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に同一ピッチで設けられているものである。これにより、互いに傾斜角の異なる複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを同一にする。
【００１８】
また、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに上記反射面の配列ピッチが異なり、同一群内では同一ピッチで設けられてもよい。これにより、群分けされた複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを上記群ごとに異ならせ、光ビームの走査ピッチに粗密を与える。
【００１９】
さらに、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、配列方向に複数に群分けされ、各群ごとに上記反射面を延長した仮想面が異なる線上で交叉するようにしてもよい。これにより、複数の反射面で反射される光ビームの出射方向を群ごとに異なる方向にする。
【００２０】
そして、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面は、該反射面の配列方向と直交する方向に二次元の広がりを有するようにしたものである。これにより、光ビーム走査のラスタースキャンに対応させる。
【００２１】
また、上記発光部は、一定径の光線束からなる光ビームを発射するものである。これにより、ビーム径が略一定の光ビームを発射する。
【００２２】
さらに、上記光走査部は、光ビームを上記ミラーの反射面の配列方向にステップ状に走査するものである。これにより、ミラーの反射面の配列方向と同方向に光ビームをステップ状の直線走査する。
【００２３】
または、上記光走査部は、光ビームを上記ミラーの反射面の配列方向と直交する方向に直線走査すると共に、上記反射面の配列方向と同方向にステップ状に走査するものである。これにより、ミラーで拡大された光ビームの走査領域を、光ビームでラスタースキャンする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるミラーの第１実施形態を示す側面図である。このミラー１は、そこで反射される光ビームの径を維持したまま光ビームの走査角を拡大しようとするものであり、基部材２の一面に互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面３０，３１，３２，…３ｎを同方向に傾斜させて階段状に配列したものである。なお、上記各反射面３０〜３ｎは、配列方向に同一ピッチで設けられている。
【００２５】
その具体的一例を示すと、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎは、該各反射面３０〜３ｎを延長した仮想面４０，４１，４２…４ｎが同一線５上で交叉するように形成されている。なお、図１においては、上記線５は紙面に垂直である。ここで、同図に示すように、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎが配列方向に同一ピッチで設けられている場合には、各反射面３０〜３ｎの傾斜角度は、次の一般式で表される。即ち、互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎのうち一番目の反射面３０を基準にして、ｉ番目（ｉ＝０，１，２…ｎの整数）の反射面３ｉの上記一番目の反射面３０に対する傾斜角θｉは、入射光の振れ角をα、反射光の振れ角をβとして、
θｉ＝（ｉ／ｎ）｛（β−α）／２｝　　　（１）
の関係になっている。なお、反射面３０の傾斜角は任意である。
【００２６】
上記互いに傾斜角の異なる各反射面３０〜３ｎは、図２（ａ）に示すように、各反射面３０〜３ｎの配列方向と直交する方向に延びており、反射面部３の全体としては二次元の広がりを有する矩形状に形成されている。これにより、光ビームのラスタースキャンによる二次元走査を可能としている。なお、光ビームを、各反射面３０〜３ｎの配列方向にのみステップ状に一次元走査する場合には、各反射面３０〜３ｎは、ビーム径が納まるのに十分な大きさの面に形成されていればよく、反射面部３の全体としては一次元的に延びる細長状に形成してもよい。
【００２７】
また、図２（ｂ）に示すように、反射面部３は全体的に光ビームの入射側に僅かに傾いており、ミラー１の底面に対して各反射面３０〜３ｎは、一番目の反射面３０が最も低く、二番目、三番目…と反射面が変わるに従って次第に高くなり、ｎ番目の反射面３ｎが最も高くなっている。これは、反射面部３で反射される光ビームの反射角度が各反射面３０〜３ｎで異なり、反射面３０，３１，３２，…３ｎに進むに従って大きくなるためである。
【００２８】
このようなミラー１は、例えば、基部材２としてアルミニウムや熱可塑性樹脂を用いて形成することができる。基部材２がアルミニウムの場合は、バイトを使用してアルミニウムの一面を研削し各反射面３０〜３ｎを形成することができ、また熱可塑性樹脂の場合は、各反射面３０〜３ｎに相当する傾斜面を備えた金型を使用して射出成型し、熱可塑性樹脂の表面に転写された階段状の傾斜面に反射膜を成膜することにより形成することができる。
【００２９】
次に、このように構成されたミラー１の作用について説明する。ここでは、レーザービーム等の径が一定の光ビームが、ミラー１の反射面部３上をラスタースキャンする場合について説明する。
【００３０】
先ず、光ビームは図２（ａ）に示す一番目の反射面３０上を、例えば左方から右方に向かって直線走査する。このとき、反射面３０上における反射光は、反射の法則に従って入射角と同じ角度の反射角で反射する。
【００３１】
次のステップでは、光ビームは、二番目の反射面３１に移って、該反射面３１上を上記と同様に左方から右方に向かって直線走査する。ここで、反射面３１の傾斜角度は、前述の（１）式を満たすように反射面３０に対して傾斜して形成されているため、反射面３１における反射光が反射面３０の反射光と成す角度は、入射光が反射面３０から反射面３１に振れる振れ角よりも大きくなる。
【００３２】
以下、三番目の反射面３２乃至ｎ番目の反射面３ｎについても上述と同様に、各反射面３２〜３ｎが反射面３０に対して（１）式の関係を満たして傾斜して設けられているため、各反射面３２〜３ｎ上を走査する光ビームの反射光が反射面３０の反射光と成す角度は、入射光が反射面３０から反射面３２乃至３ｎに振れる振れ角よりも大きくなる。その結果、図１に示すように、ミラー１の反射面部３で反射される光ビームの反射光の振れ角βは、入射光の振れ角αよりも大きく拡大されたものとなる。この場合、上記反射光は、図３に示すように、見かけ上、反射面部３における反射方向とは反対方向の仮想の走査中心６から放射するように進む。
【００３３】
したがって、上記互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎは、図３に示すように、ステップ状に走査される振れ角αの入射光の光ビームと、任意の点を仮想の走査中心６としてステップ状に所望の振れ角βで走査される仮想反射光の光ビームとが交叉する位置に、該仮想反射光が反射光となるように反射の法則に基づく平坦な反射面３０〜３ｎを形成してもよい。
【００３４】
この第１実施形態のミラー１によれば、基部材２の一面に設けられた互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面３０〜３ｎは、該反射面３０〜３ｎを延長した仮想面が同一線５上で交叉するように設けられているので、例えば、入射光の光ビームの振れ角αが１度程度と小さい場合であっても、このミラー１で反射される光ビームの振れ角βを２０度程度に拡大することができる。しかも、各反射面３０〜３ｎは平坦面であるため、該各反射面３０〜３ｎで反射される光ビームの径は入射・反射の過程で変化することがない。
【００３５】
図４は、本発明によるミラーの第２実施形態を示す側面図である。この実施形態のミラー１は、互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎが、配列方向に複数に群分けされ、群Ａ，Ｂごとに上記反射面３０〜３ｎの配列ピッチが異なり、同一群内では同一ピッチで形成されたものである。そして、互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎは、該各反射面３０〜３ｎを延長した仮想面が同一線５上で交叉するように設けられている。図４の例では，群Ａの配列ピッチが群Ｂの配列ピッチよりも細かく形成されている。この場合は、第１実施形態と同様に入射光の光ビームを互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎで反射して入射光の光ビームの振れ角よりも反射光の光ビームの振れ角を拡大することができる。また、各反射面３０〜３ｎが群Ａ，Ｂに分けられ、該反射面３０〜３ｎの配列ピッチが群Ａ，Ｂごとに異なるようにされているため、部分的に光ビームの走査ピッチを細かくし（例えば、群Ａに対応する部分）、光ビームの走査領域の分解能を部分的に上げることができる。
【００３６】
また、図５は、本発明によるミラーの第３実施形態を示す側面図である。この実施形態のミラー１は、互いに傾斜角の異なる複数の反射面３０〜３ｎが、配列方向に複数に群分けされ、群Ａ，Ｂごとに上記反射面３０〜３ｎの配列ピッチが異なり、同一群内では同一ピッチで形成されており、上記反射面３０〜３ｎを延長した仮想面が群Ａ，Ｂごとに異なる線７，８上で交叉するようにされたものである。図５の例では、群Ｂの各反射面を延長した仮想面の交叉線８が、反射面部３の延長面に対して群Ａの各反射面を延長した仮想面の交叉線７よりも浅くなるように形成されている。この場合、第２実施形態と同様に群分けされた反射面部３の各群Ａ，Ｂで反射される光ビームの振れ角を入射光の光ビームの振れ角よりも拡大することができる。また、各反射面３０〜３ｎが群Ａ，Ｂに分けられ、該反射面３０〜３ｎの配列ピッチが群Ａ，Ｂごとに異なるようにされているため、部分的に光ビームの走査ピッチを細かくし（例えば、群Ａに対応する部分）、光ビームの走査領域の分解能を部分的に上げることができる。しかも、各反射面３０〜３ｎを延長した仮想面の交叉する線７，８が群Ａ，Ｂごとに異なるようにされているので、群Ａ，Ｂごとにその反射光の反射方向を異なるようにすることもできるし、さらにまた群Ａ，Ｂごとの反射光の光ビーム振れ角を異なるようにすることもできる。なお、反射面３の配列ピッチは、全て同一ピッチとなるようにしてもよい。
【００３７】
次に、本発明による光ビーム走査装置の実施形態を、図６を参照して説明する。この光ビーム走査装置は、前述のミラー１を用いてビーム径を一定に維持して走査角を拡大すると共に、光ビームをラスタースキャンするものであり、発光部９と、光走査部１０と、ミラー１と、を有して構成されている。
【００３８】
発光部９は、一定径の光線束からなる光ビームを発射するものであり、例えばレーザービームを出射するレーザー発光素子等である。
また、上記発光部９と対向して光走査部１０が設けられている。この光走査部１０は、発光部９より発射された光ビームを走査するものであり、例えば、平板状の可動板と、該可動板を回動可能に軸支するトーションバーと、前記可動板に回動力を発生させる駆動手段とを有するプレーナ型アクチュエータであり、光ビームをミラー１の各反射面３０〜３ｎ（図１参照）の配列方向と直交する方向に直線走査すると共に、上記各反射面３０〜３ｎの配列方向と同方向にステップ走査するものである。即ち、光走査部１０は駆動手段１１を備え、該駆動手段１１によって上記可動板がミラー１の各反射面３０〜３ｎの配列方向と直交する方向に共振駆動されると共に、各反射面３０〜３ｎの配列方向と同方向に所定の振れ角でステップ状に直流駆動されるようになっている。なお、光走査部１０は、上記プレーナ型アクチュエータに限定されるものではなく、圧電素子駆動または静電気駆動によるアクチュエータであっても、ポリゴンミラーやガルバノミラーであってもよく、またはこれらの組み合わせであってもよい。さらにまた、光走査部１０は、光ビームをミラー１の各反射面３０〜３ｎの配列方向にのみステップ状の一次元走査するものであってもよい。
【００３９】
そして、上記光走査部１０の光ビーム走査方向に対向してミラー１が設けられている。このミラー１は、そこで反射される光ビームの径を維持したまま光ビームの走査角を拡大しようとするものであり、光走査部１０で走査される光ビームを反射する互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を基部材の一面に同方向に傾斜させて階段状に配列している。そして、このミラー１には、前述の第１乃至第３実施形態のミラー１（図１、図４、図５参照）を適用することができる。
【００４０】
次に、このように構成された光ビーム走査装置の動作を説明する。
発光部９から発射された、例えばレーザービームのような径が一定の光ビームは、駆動手段１１で二次元駆動される光走査部１０において、先ず、所定の周波数で一定方向に直線走査される。この直線走査される光ビームは、ミラー１の、例えば図１に示す一番目の反射面３０上をその配列方向と直交する方向に走査すると共に、該反射面３０で反射されて出射する。
【００４１】
次に、光走査部１０は、駆動手段１１によって上記光ビームの直線走査方向と直交する方向に微小な角度だけ直流駆動され、光ビームをミラー１の一番目の反射面３０から二番目の反射面３１にステップさせて停止する。そして、この状態で、光走査部１０は、前述と同様に駆動手段１１によって所定の周波数で駆動され、光ビームをミラー１の反射面３１の配列方向と直交する方向に直線走査する。
【００４２】
以下同様にして、光走査部１０は、光ビームを所定の周波数で直線走査しながら、駆動手段１１の直流駆動によって上記直線走査方向と直交する方向に光ビームをステップ状に走査して行く。これにより、光ビームは三番目の反射面部３２乃至ｎ番目の反射面３ｎ上を随時直線走査すると共に、これら反射面３２〜３ｎで反射されて出射する。このようにして、光ビームのラスタースキャンが行われる。
【００４３】
この場合、光走査部１０がプレーナ型アクチュエータであるときは、上記一次元走査方向と直交する方向は直流的駆動であるため、同方向の最大走査角αは１度程度の小さなものである。しかしながら、光ビームを反射するミラー１の各反射面３０〜３ｎが、同方向に互いに異なる傾斜角度で傾斜して設けられると共に、例えば図１に示すように、各反射面３０〜３ｎを延長した仮想面が同一線５上で交叉するように形成されているので、ミラー１で反射される光ビームの最大振れ角βは拡大され、例えば２０度程度とすることができる。
【００４４】
この光ビーム走査装置によれば、光ビームの走査角が小さい場合であっても、複数の平坦な反射面３０〜３ｎが同方向に互いに異なる傾斜角度で傾斜して設けられたミラー１により、上記光ビームの走査角を拡大することができる。しかも、各反射面３０〜３ｎが平坦面であるため、光ビームの光線束径は走査角の拡大前後で一定に維持されている。したがって、光ビームの走査ピッチを小さくすることにより走査領域の分解能を上げることができる。
【００４５】
また、ミラー１として、図４に示すような複数の反射面３０〜３ｎが群分けされ、該反射面３０〜３ｎの配列ピッチを群Ａについては微細に形成して、例えば遠方の物体の認識に適用し、また群Ｂについては粗く形成したものを、例えば近くの物体の認識に適用すれば、それぞれ同程度の分解能で各物体を認識することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係るミラーによれば、同方向に且つ互いに異なる傾斜角で傾斜した複数の平坦な反射面で光ビームを反射して、該反射面の階段状の配列方向に走査される光ビームの走査角を拡大することができる。したがって、ビーム径の拡大を伴わず光ビームの走査角を任意に拡大することができる。これにより、光ビームの走査ピッチを小さくすることにより走査領域の分解能を上げることができる。
【００４７】
また、請求項２に係る発明によれば、光ビームが、見かけ上、複数の反射面での反射方向と反対方向の仮想の走査中心から放射するように進ませることができる。したがって、光ビームの入射光の振れ角とは無関係に反射光の振れ角を設定することができる。
【００４８】
さらに、請求項３に係る発明によれば、互いに傾斜角の異なる複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを同一にすることができる。したがって、光ビームの走査領域を一定のピッチで走査することができる。
【００４９】
また、請求項４に係る発明によれば、群分けされた複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを上記群ごとに異ならせ、光ビームの走査ピッチに粗密を与えることができる。したがって、情報量の多い走査領域と情報量の少ない走査領域のいずれの走査領域に対しても、一つのミラーでそれぞれの走査領域に応じた分解能で適切に光ビームを走査させることができる。
【００５０】
さらに、請求項５に係る発明によれば、複数の反射面で反射される光ビームの出射方向を群ごとに異なる方向にすることができる。したがって、一つのミラーで異なる走査領域を光ビームで走査することができる。
【００５１】
そして、請求項６係る発明によれば、光ビーム走査のラスタースキャンを可能とすることができる。したがって、光ビームの走査密度を向上させることができる。
【００５２】
また、請求項７に係る光ビーム走査装置によれば、発光部で光ビームを発射し、光走査部で該光ビームを走査し、基部材の一面に互いに傾斜角の異なる複数の平坦な反射面を同方向に傾斜させて階段状に配列したミラーで上記光ビームを受けて反射することができる。したがって、光走査部の走査角が小さくても、光ビームの径を拡大することなく光ビームの走査角を任意に拡大することができ、広い走査領域に対応することができる。
【００５３】
さらに、請求項８に係る発明によれば、光ビームが、見かけ上、複数の反射面での反射方向と反対方向の仮想の走査中心から放射するように進ませることができる。したがって、光ビームの入射光の振れ角とは無関係に反射光の振れ角を設定することができる。
【００５４】
さらにまた、請求項９に係る発明によれば、互いに傾斜角の異なる複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを同一にすることができる。したがって、物体の形状検出または図形表示等への適用に好適である。
【００５５】
また、請求項１０に係る発明によれば、群分けされた複数の反射面で反射される光ビームの走査ピッチを上記群ごとに異ならせ、光ビームの走査ピッチに粗密を与えることができる。したがって、情報量の多い走査領域と情報量の少ない走査領域のいずれの走査領域に対しても、一つのミラーでそれぞれの走査領域に応じた分解能で適切に光ビームを走査させることができる。
【００５６】
さらに、請求項１１に係る発明によれば、複数の反射面で反射される光ビームの出射方向を群ごとに異なる方向にすることができる。したがって、一つのミラーで異なる走査領域を光ビームで走査することができる。
【００５７】
そして、請求項１２に係る発明によれば、光走査部で走査される光ビームのラスタースキャンに対応させることができる。したがって、光ビームの走査密度を向上させることができる。
【００５８】
また、請求項１３に係る発明によれば、ビーム径が略一定の光ビームを発射することができる。したがって、高密度な光ビーム走査が可能となる。
【００５９】
さらに、請求項１４に係る発明によれば、ミラーの反射面の配列方向と同方向に光ビームを直線走査することができ、該方向への光ビームの走査角を拡大することができる。
【００６０】
そして、請求項１５に係る発明によれば、ミラーで拡大された光ビームの走査領域を、光ビームでラスタースキャンすることができる。したがって、光ビームの走査密度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるミラーの第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】上記ミラーの正面図及び側面図である。
【図３】図１のミラーの他の形成方法を示す説明図である。
【図４】本発明によるミラーの第２実施形態を示す概略側面図である。
【図５】本発明によるミラーの第３実施形態を示す概略側面図である。
【図６】本発明による光ビーム走査装置の実施の形態を示す概要図である。
【符号の説明】
１…ミラー
２…基部材
３０〜３ｎ…反射面
４０〜４ｎ…仮想面
５，７，８…線
９…発光部
１０…光走査部
１１…駆動手段
Ａ，Ｂ…群
【図１】
2004020874.tif 000003
【図２】
2004020874.tif 000004
【図３】
2004020874.tif 000005
【図４】
2004020874.tif 000006
【図５】
2004020874.tif 000007
【図６】
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