(57)【要約】【課題】コストの増大や装置自体の大型化等を招くことなく、ミラーを大きな振れ角で適切に揺動させて、光を広い範囲で走査できるようにする。【解決手段】フレーム部１３に対してミラー部１２を揺動可能に支持する弾性梁１４に磁歪素子１５を形成すると共に、弾性梁１４の表面と対向する位置に第１の磁界発生コイル１７、弾性梁１４の裏面と対向する位置に第２の磁界発生コイル１８をそれぞれ配設する。そして、第１の磁界発生コイル１７からの磁界と、第２の磁界発生コイル１８からの磁界とが、弾性梁１４の近傍で互いに反発するようにする。これにより、弾性梁１４の面内方向に進む磁束が形成されて、弾性梁１４に形成された磁歪素子１５が効率的に駆動されることになる。【選択図】　　　図３
2004069896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光をミラー部で反射させて対象物に照射させると共に、前記ミラー部を揺動させることによって前記対象物に照射させる光を走査する光走査装置において、
前記ミラー部を揺動可能に支持する弾性梁と、
前記弾性梁上に形成された磁歪素子と、
前記弾性梁の一方の主面部に対向して配設された第１の磁界発生コイルと、
前記弾性梁の他方の主面部に対向して配設された第２の磁界発生コイルとを備え、
前記第１の磁界発生コイルからの磁界と前記第２の磁界発生コイルからの磁界とを反発させて、前記磁歪素子に印加させること
を特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記磁歪素子と前記第１の磁界発生コイル、及び前記磁歪素子と前記第２の磁界発生コイルとが、高透磁率材料よりなる導磁部材を介してそれぞれ磁気的に結合されていること
を特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記ミラー部の裏面に前記磁歪素子と連続するミラー裏面磁歪素子が形成され、
前記磁歪素子と前記ミラー裏面磁歪素子と前記第１の磁界発生コイル、及び前記磁歪素子と前記ミラー裏面磁歪素子と前記第２の磁界発生コイルとが、高透磁率材料よりなる第２の導磁部材を介してそれぞれ磁気的に結合されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１の磁界発生コイル及び前記第２の磁界発生コイルが、高透磁率材料よりなる磁性プレート上にマイクロマシニング加工によって形成された平面コイルよりなること
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの光を反射するミラー部を共振揺動させることによって、対象物に照射させる光を走査する光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光源からの光を２次元方向に走査して対象物に照射させる光走査装置が提案されており、例えば、車両用レーザレーダ等に利用されている。車両用レーザレーダは、光走査装置を用いて車両周囲の対象物にレーザ光を照射させ、この対象物からの反射レーザ光を検出して、光走査装置からの出射レーザ光と対象物からの反射レーザ光との関係に基づいて、対象物までの距離や水平方向及び垂直方向の角度等を検出するものである。
【０００３】
従来の光走査装置としては、例えば特開平７−１７５００５号公報にて開示されるプレーナー型ガルバノミラー等が知られている。この特開平７−１７５００５号公報にて開示されるプレーナー型ガルバノミラーは、半導体基板に可動板とこの可動板を揺動可能に軸支するトーションバーとを一体形成し、可動板上にミラー及び平面コイルを設けて、この平面コイルと固定部に配置した永久磁石との磁界の作用により可動板を揺動させて、ミラーで反射される光を走査するようにしたものである。
【０００４】
このような構造のプレーナー型ガルバノミラーは、半導体製造プロセスでの作製が可能であり、小型化を図る上で非常に有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光走査装置を車両用レーザレーダに用いる場合には、ミラーで反射されて対象物に照射されるレーザ光のパワーを十分確保するために、ミラーのサイズを大きくすることが望まれる。また、車両用レーザレーダでは、検出範囲の広さがミラーの振れ角に依存するので、広範囲での検出を実現するにはミラーの振れ角を大きく設定することが望まれる。
【０００６】
しかしながら、上述したプレーナー型ガルバノミラーでは、可動板上に平面コイルを配置すると共に固定部に永久磁石を配置して、これら平面コイルと永久磁石との電磁力によりミラーが形成された可動板を揺動させるようになっているため、ミラーのサイズを大型化し、この大型のミラーの振れ角、すなわち可動板の振れ角を大きく設定すると、可動板の揺動に伴う平面コイルの揺動方向における変位量が大きくなり、永久磁石に対する平面コイルの位置が大きく変動することになる。
【０００７】
平面コイルと永久磁石との間に作用する電磁力は、平面コイルと永久磁石との間の距離が大きくなると急激に低下するので、以上のような構造のプレーナー型ガルバノミラーで、可動板を大きな振れ角で適切に揺動させるためには、平面コイルに供給する電流の値を大きくする必要が生じ、その結果、平面コイルの大型化や電流アンプの大容量化等が要求されて、コストの増大を招くという問題がある。更に、平面コイルに大電流を供給したときの発熱に対する対策として、放熱機構を設けることが要求されて、更なるコストの増大や、装置自体の大型化等の問題も懸念される。
【０００８】
本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであって、コストの増大や装置自体の大型化等を招くことなく、ミラーを大きな振れ角で適切に揺動させて、光を広い範囲で走査させることが可能な光走査装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光源からの光をミラー部で反射させて対象物に照射させると共に、前記ミラー部を揺動させることによって前記対象物に照射させる光を走査する光走査装置において、前記ミラー部を揺動可能に支持する弾性梁と、前記弾性梁上に形成された磁歪素子と、前記弾性梁の一方の主面部に対向して配設された第１の磁界発生コイルと、前記弾性梁の他方の主面部に対向して配設された第２の磁界発生コイルとを備え、前記第１の磁界発生コイルからの磁界と前記第２の磁界発生コイルからの磁界とを反発させて、前記磁歪素子に印加させることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光走査装置において、前記磁歪素子と前記第１の磁界発生コイル、及び前記磁歪素子と前記第２の磁界発生コイルとが、高透磁率材料よりなる導磁部材を介してそれぞれ磁気的に結合されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光走査装置において、前記ミラー部の裏面に前記磁歪素子と連続するミラー裏面磁歪素子が形成され、前記磁歪素子と前記ミラー裏面磁歪素子と前記第１の磁界発生コイル、及び前記磁歪素子と前記ミラー裏面磁歪素子と前記第２の磁界発生コイルとが、高透磁率材料よりなる第２の導磁部材を介してそれぞれ磁気的に結合されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の光走査装置において、前記第１の磁界発生コイル及び前記第２の磁界発生コイルが、高透磁率材料よりなる磁性プレート上にマイクロマシニング加工によって形成された平面コイルよりなることを特徴とするものである。
【００１３】
以上のような本発明に係る光走査装置では、第１の磁界発生コイルと第２の磁界発生コイルとに駆動電流が供給されると、これら第１の磁界発生コイルと第２の磁界発生コイルとからそれぞれ磁界が発生する。第１の磁界発生コイルと第２の磁界発生コイルとは、弾性梁の一方の主面部に対向する位置と他方の主面部に対向する位置とにそれぞれ配設されているので、これら第１の磁界発生コイルからの磁界と第２の磁界発生コイルからの磁界とが反発すると、弾性梁の面内方向に沿う磁力線が形成されて、弾性梁に形成された磁歪素子に磁束が集中することになる。
【００１４】
そして、第１の磁界発生コイル及び第２の磁界発生コイルからの磁束が磁歪素子に集中することによって、この磁歪素子が効果的に駆動されて弾性梁が変形する。これにより、弾性梁に支持されたミラー部が揺動して、このミラー部で反射された光が走査されることになる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に係る光走査装置によれば、第１の磁界発生コイル及び第２の磁界発生コイルからの磁界を反発させることで弾性梁の面内方向に沿う磁力線が形成されて、弾性梁に形成された磁歪素子に磁束が集中するようになっており、弾性梁を変形させる磁歪素子が効果的に駆動されるので、ミラー部を小電流で適切に揺動させることができ、装置全体の小型化、コストの低減等を実現できる。
【００１６】
また、請求項２に係る光走査装置によれば、磁歪素子と第１の磁界発生コイル、磁歪素子と第２の磁界発生コイルとが導磁部材を介してそれぞれ磁気的に結合されているので、大気中への磁束の漏洩が低減されて、磁歪素子に更に効果的に磁束を集中させることができる。したがって、この光走査装置によれば、小電流でより効率的にミラー部を揺動させることができる。
【００１７】
また、請求項３に係る光走査装置によれば、磁歪素子とミラー裏面磁歪素子と第１の磁界発生コイル、磁歪素子とミラー裏面磁歪素子と第２の磁界発生コイルとが第２の導磁部材を介してそれぞれ磁気的に結合されているので、大気中への磁束の漏洩が更に低減されて、磁歪素子に更に効果的に磁束を集中させることができる。また、ミラー裏面にも磁歪素子が形成されていることで磁歪素子全体のボリュームが増大するので、弾性梁をより効果的に変形させることができる。したがって、この光走査装置によれば、小電流でより効率的にミラー部を揺動させることができる。
【００１８】
また、請求項４に係る光走査装置によれば、第１の磁界発生コイル及び第２の磁界発生コイルがそれぞれマイクロマシンニング加工によって形成されるので、大量生産を行う上で有利であり、コストの更なる低減を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下では、本発明を、車両用２次元レーザレーダ装置等に用いられる２次元スキャナに適用した例について具体的に説明する。
【００２０】
車両用２次元レーザレーダ装置の一例を図１に示す。この図１に示す車両用２次元レーザレーダ装置１は、レーザダイオード（以下、ＬＤと略称する。）２及びＬＤ駆動回路３を有する照射系と、フォトディテクタ（以下、ＰＤと略称する。）４及び受光回路５を有する受光系と、本発明を適用した２次元スキャナ１０、走査駆動部６、走査位置検出回路７及び反射ミラー８を有する走査系とを備えており、これらの各部が制御回路９による制御のもとで動作するようになっている。
【００２１】
制御回路９は、所定のタイミング毎に、ＬＤ駆動回路３にＬＤ２を発光させる旨の発光司令を出力する。ＬＤ駆動回路３は、この制御回路９からの発光司令を受けて、所定のタイミング毎にＬＤ２を発光させる。これにより、ＬＤ２からレーザ光が出射されることになる。そして、ＬＤ２から出射されたレーザ光が、２次元スキャナ１０及び反射ミラー８により順次反射されて、車両周囲の物体１００に照射されることになる。
【００２２】
２次元スキャナ１０は、走査駆動部６から供給される駆動電流に応じて駆動されて、水平方向及び垂直方向の互いに直交する２方向に同時に揺動し、ＬＤ２から出射されたレーザ光を車両周囲の路面に水平な方向と垂直な方向との２次元方向に走査させる。この２次元スキャナ１０によるレーザ光の走査位置は、走査位置検出回路７により検出されるようになっている。２次元スキャナ１０により２次元方向に走査されて車両周囲の物体１００に照射されたレーザ光は、この物体１００によって反射され、この物体１００からの反射レーザ光が、ＰＤ４により受光されることになる。
【００２３】
ＰＤ４は、受光した物体１００からの反射レーザ光を光電変換し、この反射レーザ光の光量に応じた電気信号を受光回路５に出力する。受光回路５は、ＰＤ４からの信号強度を所定の基準値と比較して、その比較結果を制御回路９に出力する。
【００２４】
制御回路９は、車両用２次元レーザレーダ装置１を構成する各部の動作を制御すると共に、これら各部からの出力に基づき、車両周囲の物体１００に関する各種情報を生成する。具体的には、制御回路９は、例えば、ＬＤ２によるレーザ光の発光からＰＤ４による反射レーザ光の受光までの時間、すなわち、ＬＤ２から出射され車両周囲の物体１００により反射されてＰＤ４に受光されるまでのレーザ光の伝播遅延時間に基づいて、車両周囲の物体１００までの距離を算出すると共に、この物体１００までの距離を時間的に連続して算出してその結果を比較することで、この物体１００の車両に対する相対速度を算出する。また、制御回路９は、走査位置検出回路７により検出されたレーザ光の走査位置に基づいて、物体１００が存在する方向を検出する。
【００２５】
ここで、以上のように構成される車両用２次元レーザレーダ装置１に用いられる本発明を適用した２次元スキャナ１０について、更に詳しく説明する。
【００２６】
２次元スキャナ１０は、図２及び図３に示すように、例えば、シリコンウエハを各種マイクロマシニング加工技術によって加工することで形成され、コ字状のスリット部１１によって分断されたミラー部１２及びフレーム部１３と、フレーム部１３に対してミラー部１２を揺動自在に支持する弾性梁１４とを備えている。なお、図２は２次元スキャナ１０を上方から見た平面図、図３は図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【００２７】
ミラー部１２は、一端部が弾性梁１４を介してフレーム部１３に連結されており、フレーム部１３に対して片持ち梁状に支持されている。そして、このミラー部１２には、例えばシリコンウエハの主面に対してアルミ蒸着等により高反射コーティングが施されることで反射面が形成されており、ＬＤ２から出射されたレーザ光を十分な反射率で反射ミラー８側へと反射するようになっている。
【００２８】
また、弾性梁１４は、曲げ方向と捩り方向とに弾性変形自在とされている。そして、この弾性梁１４が曲げ方向及び捩り方向に変形することにより、弾性梁１４に支持されたミラー部１２が２次元方向に揺動し、このミラー部１２で反射されたレーザ光が２次元方向に走査されるようになっている。
【００２９】
弾性梁１４の裏面、すなわち、ミラー部１２の反射面と反対側の面には、高磁歪率を有する磁歪素子１５が薄膜状に形成されている。この磁歪素子１５は、所定の磁場の下で形成されることにより、例えば図２中に示す矢印Ａ方向に対して概ね２２．５度の傾斜角を有する方向に磁化容易軸が設定されている。
【００３０】
また、弾性梁１４の表面には、当該弾性梁１４の曲げ方向及び捩り方向の変形量（周波数及び振幅）をそれぞれ検出するピエゾ抵抗素子１６が形成されている。このピエゾ抵抗素子１６からの出力信号は、走査位置検出回路７に供給されるようになっている。そして、走査位置検出回路７が、ピエゾ抵抗素子１６からの出力信号に基づいて、レーザ光の走査位置を検出するようになっている。
【００３１】
また、弾性梁１４の表面に対向する位置及び弾性梁１４の裏面に対向する位置には、走査駆動部６から供給される駆動電流に応じて交番磁界を発生する第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８がそれぞれ配設されている。これら第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８は、弾性梁１４の曲げ方向及び捩り方向のそれぞれの共振周波数の２成分が重なった交番磁界を発生する。そして、これら第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８により発生した交番磁界が磁歪素子１５に印加されることによって、弾性梁１４が図２中矢印Ｂで示す曲げ方向、及び図２中矢印Ｃで示す捩り方向（矢印Ａが捩り軸方向）に変形し、これに伴って、ミラー部１２が弾性梁１４を基点として２次元方向に揺動するようになっている。
【００３２】
ミラー部１２を揺動させる弾性梁１４は、曲げ変形の共振周波数が例えば２００Ｈｚとされ、捩り変形の共振周波数が例えば１ｋＨｚとされる。また、各々の共振周波数における変位角、すなわち、ミラー部１２のフレーム部１３に対する変位角度は、例えば、捩り方向に５度、曲げ方向に２０度とされる。なお、これら変位角度は、走査駆動部６から第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８に供給する駆動電流を可変とすることで自在に制御可能である。
【００３３】
また、以上の例では、磁歪素子１５の磁化容易軸の傾斜角を２２．５度としたが、この値に限定されるものではない。ただし、弾性梁１４の機械的特性から、捩り方向の変形に対しては、磁歪素子１５の磁化容易軸の傾斜角を４５度とすることが望ましく、曲げ方向の変形に対しては、傾斜角を０度とすることが望ましい。本例においては、弾性梁１４を捩り方向と曲げ方向との双方で変形させることから、０度と４５度との中間値である２２．５度付近を選択することが望ましい。
【００３４】
第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８は、図４及び図５に示すように、ニッケル合金等の高透磁率材料よりなる磁性プレート２１上にマイクロマシニング加工によって形成された平面コイルよりなる。なお、図４はこの平面コイルを上方から見た平面図、図５は図４におけるＹ−Ｙ線断面図である。
【００３５】
磁性プレート２１上には、ポリイミド等の樹脂材料よりなる下部絶縁層２２ａ、中間絶縁層２２ｂ、上部絶縁層２２ｃがそれぞれ形成されている。そして、下部絶縁層２２ａに対してエッチングや蒸着等のマイクロマシニング加工が行われ、この下部絶縁層２２ａの所定の箇所に銅等の導電材料が埋設されることで、下層コイル線２３が形成されている。また、上部絶縁層２２ｃに対してエッチングや蒸着等のマイクロマシニング加工が行われ、この上部絶縁層２２ｃの所定の箇所に銅等の導電材料が埋設されることで、渦巻き状の上層コイル線２４が形成されている。そして、上部絶縁層２２ｃから下部絶縁層２２ａに亘って貫通するようにスルーホール２５が設けられ、このスルーホール２５内に導電材料が充填されて、この導電材料によって下層コイル線２３及び上層コイル線２４が電気的に接続されることで、平面コイルが構成されている。
【００３６】
以上のような平面コイルは、下層コイル線２３の端部と上層コイル線２４の端部とがそれぞれ外部に露出されて、走査駆動部６からの駆動電流を印加するための端子２６ａ，２６ｂとされている。そして、このような平面コイルよりなる第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８は、これら端子２６ａ，２６ｂが走査駆動部６に接続されて、端子２６ａから端子２６ｂに向かって走査駆動部６からの駆動電流が印加されることで、図５中矢印Ｄで示す向きの磁界が発生するようになっている。
【００３７】
以上のように構成される第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８は、弾性梁１４に向かって進行する磁界が得られるように、弾性梁１４の表面に対向する位置及び弾性梁１４の裏面に対向する位置にそれぞれ配設される。そして、図３に示したように、第１の磁界発生コイル１７は、ニッケル合金等の高透磁率材料よりなる上部導磁部材２７に支持されて、弾性梁１４の表面に対向する位置に固定される。また、第２の磁界発生コイル１８は、ニッケル合金等の高透磁率材料よりなる下部導磁部材２８に支持されて、弾性梁１４の裏面に対向する位置に固定される。なお、磁歪素子１５と上部導磁部材２７及び下部導磁部材２８との間に位置するフレーム部１３の一部は、上部導磁部材２７及び下部導磁部材２８と同様の高透磁率材料よりなる中間導磁部材２９とされている。
【００３８】
以上のような構造の２次元スキャナ１０では、第１の磁界発生コイル１７からの磁界が弾性梁１４の表面側から弾性梁１４に向かうと共に、第２の磁界発生コイル１８からの磁界が弾性梁１４の裏面側から弾性梁１４に向かうようになっているので、これらの磁界が弾性梁１４の近傍で互いに反発し、弾性梁１４の面内方向に沿う磁力線が形成されることになる。そして、弾性梁１４に形成された磁歪素子１５に磁束が集中することになる。
【００３９】
第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８からの磁束が磁歪素子１５に集中することによって、磁歪素子１５が高い磁歪効果を発揮して効果的に駆動され、弾性梁１４が曲げ方向及び捩り方向に効果的に変形することになる。これにより、弾性梁１４に支持されたミラー部１２が２次元方向に揺動して、このミラー部１２で反射されたレーザ光が２次元方向に走査されることになる。
【００４０】
以上のように、本発明を適用した２次元スキャナ１０では、第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８からの磁界を反発させることで、弾性梁１４の面内方向に沿う磁力線が形成されて、弾性梁１４に形成された磁歪素子１５に磁束が集中するようになっており、弾性梁１４を曲げ方向及び捩り方向に変形させる磁歪素子１５が効果的に駆動されるので、ミラー部１２を小電流で適切に２次元方向に揺動させることができ、装置全体の小型化、コストの低減等を実現できる。
【００４１】
また、この２次元スキャナ１０では、ミラー部１２やフレーム部１３、弾性梁１４等の各部が、半導体製造プロセスで一般的なマイクロマシニング加工によって作製されることに加えて、第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８が平面コイルで構成され、これら第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８もマイクロマシンニング加工によって作製できるので、大量生産を行う上で有利であり、コストの更なる低減を実現することができる。
【００４２】
なお、以上のような本発明の効果は、図６に示すように、第１の磁界発生コイル１７を弾性梁１４の表面に対向する位置に配設すると共に、第２の磁界発生コイル１８を弾性梁１４の裏面に対向する位置に配設し、これら第１の磁界発生コイル１７からの磁界と第２の磁界発生コイル１８からの磁界とを弾性梁１４の近傍で反発させるようにすることで実現できるが、第１の磁界発生コイル１７からの磁界と第２の磁界発生コイル１８からの磁界とをより効率的に利用する上では、図３に示したように、第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８をそれぞれ高透磁率材料よりなる上部導磁部材２７及び下部導磁部材２８に支持されるようにすることが望ましい。
【００４３】
このように、第１の磁界発生コイル１７が上部導磁部材２７によって支持されるようにすれば、磁歪素子１５と第１の磁界発生コイル１７とが中間導磁部材２９及び上部導磁部材２７を介して磁気的に結合され、これらの間で磁気回路が形成されることになる。また、第２の磁界発生コイル１８が下部導磁部材２８によって支持されるようにすれば、磁歪素子１５と第２の磁界発生コイル１８とが中間導磁部材２９及び下部導磁部材２８を介して磁気的に結合され、これらの間で磁気回路が形成されることになる。これにより、磁気抵抗が大きい大気中への磁束の漏洩が低減されて、第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８からの磁束の大半が、これらの磁気回路内を流れることになる。したがって、磁歪素子１５に更に効果的に磁束を集中させることができ、小電流でより効率的にミラー部１２を揺動させることが可能となる。
【００４４】
なお、以上は、本発明を適用した２次元スキャナ１０の一例について具体的に説明したが、本発明は、以上の例に限定されるものではなく、要求される仕様や設計条件等に応じて、様々な変更が可能である。
【００４５】
例えば、以上の例では、弾性梁１４の裏面にのみ磁歪素子１５が形成されているが、図７及び図８に示すように、ミラー部１２の裏面にも磁歪素子１５に連続する磁歪素子（ミラー裏面磁歪素子３１）を形成し、これら磁歪素子１５及びミラー裏面磁歪素子３１と第１の磁界発生コイル１７とが、スリット１１よりなる狭小エアギャップ、高透磁率材料よりなる第２の中間導磁部材３２及び第２の上部導磁部材３３を介して磁気的に結合され、磁歪素子１５及びミラー裏面磁歪素子３１と第２の磁界発生コイル１８とが、スリット１１よりなる狭小エアギャップ、高透磁率材料よりなる第２の中間導磁部材３２及び第２の下部導磁部材３４を介して磁気的に結合されるようにしてもよい。なお、図７は本例の２次元スキャナ３０を上方から見た平面図、図８は図７におけるＺ−Ｚ線断面図である。
【００４６】
本例の２次元スキャナ３０では、第１の上部導磁部材２７及び第２の上部導磁部材３３、第１の下部導磁部材２８及び第２の下部導磁部材３４は、ミラー部１２の適切な揺動を妨げることがないように、それぞれミラー部１２の外周側を囲む形状に成形されていることが望ましい。また、第１の上部導磁部材２７及び第２の上部導磁部材３３、第１の下部導磁部材２８及び第２の下部導磁部材３４は、便宜上それぞれ別部材として説明しているが、これらは一体の部材として構成されていてもよい。更に、磁歪素子１５及びミラー裏面磁歪素子３１も、一体の膜として同時に薄膜形成されるようになっていてもよい。
【００４７】
以上のような２次元スキャナ３０では、第１の磁界発生コイル１７から磁歪素子１５、中間導磁部材２９、上部導磁部材２７を通って第１の磁界発生コイル１７へと戻る磁気回路に加えて、第１の磁界発生コイル１７から磁歪素子１５、ミラー裏面磁歪素子３１、第２の中間導磁部材３２、第２の上部導磁部材３３を通って第１の磁界発生コイル１７へと戻る磁気回路も形成されることになる。同様に、第２の磁界発生コイル１８から磁歪素子１５、中間導磁部材２９、下部導磁部材２８を通って第２の磁界発生コイル１８へと戻る磁気回路に加えて、第２の磁界発生コイル１８から磁歪素子１５、ミラー裏面磁歪素子３１、第２の中間導磁部材３２、第２の下部導磁部材３４を通って第２の磁界発生コイル１８へと戻る磁気回路も形成されることになる。
【００４８】
このように、本例の２次元スキャナ３０では、第１の磁界発生コイル１７側と第２の磁界発生コイル１８側とにそれぞれ２系統の磁気回路が形成され、第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８からの磁束が、これら２系統の磁気回路内を流れるようになっているので、大気中への磁束の漏洩を更に有効に低減させて、第１の磁界発生コイル１７及び第２の磁界発生コイル１８からの磁束をより効果的に磁歪素子１５に集中させることができる。
【００４９】
また、この２次元スキャナ３０では、弾性梁１４の裏面に加えてミラー部１２の裏面にも磁歪素子（ミラー裏面磁歪素子３１）が形成され、磁歪素子全体のボリュームが増加されているので、より大きな磁歪効果が発揮されることになる。したがって、この２次元スキャナ３０では、弾性梁１５をより効果的に変形させて、ミラー部１２を更に効率的に２次元方向に揺動させることができる。
【００５０】
なお、この２次元スキャナ３０において、スペース上の制約から第１の磁界発生コイル１７側と第２の磁界発生コイル１８側とにそれぞれ２系統の磁気回路を形成することが困難な場合には、上部導磁部材２７や下部導磁部材２８を省略して、第１の磁界発生コイル１７側と第２の磁界発生コイル１８側とでそれぞれ１つの磁気回路が形成されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】２次元レーザレーダ装置の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】前記２次元レーザレーダ装置が備える２次元スキャナを模式的に示す平面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】前記２次元スキャナが備える磁界発生コイルを模式的に示す平面図である。
【図５】図４におけるＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】前記２次元スキャナの他の例を模式的に示す断面図である。
【図７】前記２次元スキャナの更に他の例を模式的に示す平面図である。
【図８】図７におけるＺ−Ｚ線断面図である。
【符号の説明】
１　２次元レーザレーダ
１０　２次元スキャナ
１２　ミラー部
１４　弾性梁
１５　磁歪素子
１７　第１の磁界発生コイル
１８　第２の磁界発生コイル
２７　上部導磁部材
２８　下部導磁部材
２９　中間導磁部材
３０　２次元スキャナ
３１　ミラー裏面磁歪素子
３２　第２の中間導磁部材
３３　第２の上部導磁部材
３４　第２の下部導磁部材
【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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