(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子及び複数のコイルを有する可動部と、
その可動部を、直交する２つの軸の回りで傾き可能に支持する支持部と、
前記コイルに磁界を加えるための磁気回路とを具え、
前記支持部は、ホルダと、該ホルダに対して前記可動部を前記２つの軸の回りで傾き可能に支持する４本のばねとを有し、
前記４本のばねは、各々が前記２つの軸の一方の軸の方向に延在して前記可動部に固定された一対の第１端部と、前記２つの軸の他方の軸の方向に延在して前記ホルダに固定された一対の第２端部と、これら第１端部と第２端部とを連結する連結部とを有し、前記可動部を包囲するように、各々の一端が前記可動部を２本ずつのばねで挟むように前記可動部に固定され、各々の他端が前記ホルダに固定されて、前記複数のコイルへの給電を行うものであり、該給電による電流と前記磁界とに起因する前記２つの各軸の回りのトルクによって変形して、前記可動部を前記２つの各軸の回りで傾ける、
ことを特徴とするガルバノミラー。
【請求項２】
光学素子及び複数のコイルを有する可動部と、
その可動部を、直交する２つの軸の回りで傾き可能に支持する支持部と、
前記コイルに磁界を加えるための磁気回路とを具え、
前記支持部は、ホルダと、該ホルダに対して前記可動部を前記２つの軸の回りで傾き可能に支持する４本のばねとを有し、
前記４本のばねは、各々が前記２つの軸の一方の軸の方向に延在して前記可動部に固定された一対の第１端部と、前記２つの軸の一方の軸の方向に延在して前記ホルダに固定された一対の第２端部と、これら第１端部と第２端部とを連結する連結部とを有し、各々の一端が前記可動部を２本ずつのばねで挟むように前記可動部に固定され、各々の他端が前記ホルダに固定されて、前記複数のコイルへの給電を行うものであり、該給電による電流と前記磁界とに起因する前記２つの各軸の回りのトルクによって変形して、前記可動部を前記２つの各軸の回りで傾ける、
ことを特徴とするガルバノミラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ、光カード等の光記録媒体に対して情報を記録し及び／又は再生する情報記録再生装置等の光学装置や、光スキャナ、光通信用の光偏向器等の光学装置に使用するガルバノミラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これら光学装置においては、光束を傾けるためにミラーなどの光学素子支持装置が使用されている。このような光学素子支持装置としては、例えば、光学装置の可動部に配置される図１９に示すようなガルバノミラーが特開平５−１２６８６号公報に開示されている。
【０００３】
図１９に示したガルバノミラーには、光学素子として円形の反射ミラー１が設けられており、この反射ミラー１の裏面にロの字状に巻いた複数（例えば５個）の駆動コイル２を、反射ミラー１の中心に対して対称に設けて、駆動コイル２の両側の短辺を反射ミラー１の側面に折り曲げて固定する。
【０００４】
反射ミラー１は、ミラー支持部３の上面に固定される。ミラー支持部３は、その裏面中央に形成された一体型のヒンジ４及びベース５を介して筒状のハウジング６に取り付けられる。
【０００５】
ハウジング６には、反射ミラー１の側面に対向するリング状のバックヨーク７を設け、バックヨーク７の内周面に多極マグネット８を設ける。なお、多極マグネット８の磁極を、駆動コイル２の折り曲げ部と１対１に対応させる。駆動コイル２のうちの所望のものに電流を流し、その両側で互いに逆向きの力Ｆ１，Ｆ２を発生させることによって、反射ミラー１を、複数の方向に駆動できるように支持する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平５−１２６８６号公報に開示されたガルバノミラーでは、複数の方向（例えば５方向）に駆動するために、その方向数に対応する個数（５方向の場合には５個）の駆動コイル２が可動部に配置されている。したがって、これら駆動コイル２に給電するために、少なくとも方向数の２倍の本数（５方向の場合には１０本）の給電ラインを、光学装置の固定部から反射ミラー１まで設ける必要がある。
【０００７】
しかしながら、上記特開平５−１２６８６号公報には、駆動コイル２への給電については記載されていない。例えば、給電ラインとして複数（例えば１０本）のリード線を設けた場合、これらリード線の剛性が反射ミラー１の動作に大きな影響を及ぼす。また、リード線それ自体の形態が不安定であるので、リード線の形態のばらつきによって、反射ミラー１が傾くおそれや、方向によって反射ミラー１の動作が相違するおそれがあり、その結果、反射ミラー１を安定に駆動できなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、反射ミラーのような光学素子の駆動にほとんど影響を及ぼすことなく複数の駆動コイルに対して容易に給電を行うことができるガルバノミラーを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によるガルバノミラーは、光学素子及び複数のコイルを有する可動部と、その可動部を、直交する２つの軸の回りで傾き可能に支持する支持部と、前記コイルに磁界を加えるための磁気回路とを具え、前記支持部は、ホルダと、該ホルダに対して前記可動部を前記２つの軸の回りで傾き可能に支持する４本のばねとを有し、前記４本のばねは、各々が前記２つの軸の一方の軸の方向に延在して前記可動部に固定された一対の第１端部と、前記２つの軸の他方の軸の方向に延在して前記ホルダに固定された一対の第２端部と、これら第１端部と第２端部とを連結する連結部とを有し、前記可動部を包囲するように、各々の一端が前記可動部を２本ずつのばねで挟むように前記可動部に固定され、各々の他端が前記ホルダに固定されて、前記複数のコイルへの給電を行うものであり、該給電による電流と前記磁界とに起因する前記２つの各軸の回りのトルクによって変形して、前記可動部を前記２つの各軸の回りで傾ける、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、支持部のばねがコイルへの給電を行う役割を果たすので、コイルへの給電のためにリード線を用いる必要がなくなる。その結果、複数の駆動コイルを用いた場合でも、反射ミラーのような光学素子の駆動にほとんど影響を及ぼすことなく給電を容易に行うことができる。
【００１１】
さらに、本発明のガルバノミラーは、光学素子及び複数のコイルを有する可動部と、その可動部を、直交する２つの軸の回りで傾き可能に支持する支持部と、前記コイルに磁界を加えるための磁気回路とを具え、前記支持部は、ホルダと、該ホルダに対して前記可動部を前記２つの軸の回りで傾き可能に支持する４本のばねとを有し、前記４本のばねは、各々が前記２つの軸の一方の軸の方向に延在して前記可動部に固定された一対の第１端部と、前記２つの軸の一方の軸の方向に延在して前記ホルダに固定された一対の第２端部と、これら第１端部と第２端部とを連結する連結部とを有し、各々の一端が前記可動部を２本ずつのばねで挟むように前記可動部に固定され、各々の他端が前記ホルダに固定されて、前記複数のコイルへの給電を行うものであり、該給電による電流と前記磁界とに起因する前記２つの各軸の回りのトルクによって変形して、前記可動部を前記２つの各軸の回りで傾ける、ことを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明によるガルバノミラーの実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１−８は、本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態を示す図である。本実施の形態では、ガルバノミラーを光通信用の光路切替装置に適用した場合について説明する。
【００１５】
１本の光ファイバ１１から出射した主な光である光通信における信号伝送用の光は、レンズ１２によって平行光１３にされる。その平行光１３は、ガルバノミラー１４の反射ミラー１５に入射され、その反射光１６は、それに略垂直な平面上に３行３列に配置した合計９個のレンズ１７のうちの１個、したがって、それに対応する９本の光ファイバ１８のうちの１本に選択的に入射される。
【００１６】
反射ミラー１５を回転軸１９の回りで傾けることによって、反射光１６を、図１の左右方向であるＸ方向に偏向させ、及び／又は、反射ミラー１５を回転軸２０の回りで傾けることによって、反射光１６を、図１の上下方向であるＹ方向に偏向させて、反射光１６を、レンズ１７のうちの１個、すなわち、それに対応する光ファイバ１８のうちの１本に入射させる。
【００１７】
これによって、入射側にある光ファイバ１１からの光を出力する光ファイバ１８を９本のうちから選択する。反射ミラー１５への入射光である平行光１３と、反射光１６とは、ガルバノミラー１４の反射ミラー１５で偏向する主な光線である。
【００１８】
ガルバノミラー１４は、反射ミラー１５の互いに直交する２本の軸２１，２２の回りの支持駆動機構と、反射ミラー１５の２軸方向の回転角度センサとによって主に構成される。
【００１９】
反射面として機能する反射ミラー１５の表面１５ａは、波長１．５μｍの主な光の反射率が比較的高くなるようにコーティングされている。反射ミラー１５の裏面１５ｂは、波長７８０ｎｍのセンサ用の光の反射率が比較的高くなるようにコーティングされている。反射ミラー１５は、第１ホルダ２３の中央にある取付部２３ａに位置決めされ、取付部２３ａの内周には接着剤が設けられる。なお、第１ホルダ２３は、取付部２３ａの他に、後に説明する第１成形部２３ｂ及び第２成形部２３ｃを有する。
【００２０】
第１ホルダ２３の第１成形部２３ｂ並びに第２ホルダ２４をプラスチック例えば非導電性プラスチックであるチタン酸ウイスカ入りの液晶ポリマによって成形するに当たり、先ず、弾性部２５を構成する導電性の４本のばね２５ａ−２５ｄは、一方の側を第１成形部２３ｂに対向させるとともに他方の側を第２ホルダ２４に対向させた状態でインサート成形され、その両端が保持される。なお、弾性部２５は、例えば、厚さ２０μｍのベリリウム銅の箔をエッチング加工するとともにその表面に金めっきを施すことによって形成される。
【００２１】
次いで、第１ホルダ２３の第２成形部２３ｃの成形時に、第１のコイル２６及び第２のコイル２７は、弾性部２５の両側にインサート成形される。
【００２２】
ここで、弾性部２５について、主に図５を用いて説明する。
ばね２５ａ−２５ｄは、第１ホルダ２３の四角を包囲するように配置される。ばね２５ａ，２５ｂ及びばね２５ｃ，２５ｄの第１端部はそれぞれ、第１ホルダ２３の回転軸に対応する軸２１に近接して固定され、その付近には、ばね２５ａ，２５ｂ及びばね２５ｃ，２５ｄの可変部２８ａ，２８ｂがそれぞれ構成される。ばね２５ａ，２５ｂ及びばね２５ｃ，２５ｄの第２端部はそれぞれ、第２ホルダ２４の回転軸に対応する軸２２に近接して固定され、その付近には、ばね２５ａ，２５ｂ及びばね２５ｃ，２５ｄの可変部２８ｃ，２８ｄがそれぞれ構成される。これら第１端部及び第２端部はそれぞれ、ばね２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの連結部によって連結される。本実施の形態では、可変部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを成す独立した４本のばね２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄによって支持部を構成する。
【００２３】
可変部２８ａ，２８ｂの付近にはそれぞれ、第１ホルダ２３の内部で接続されている半田付け部２９ａ，２９ｂが配置され、これら半田付け部２９ａ，２９ｂには、コイル２６，２７の両端がそれぞれ導電性接着剤によって固定される。
【００２４】
ばね２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの可変部２８ｃ，２８ｄ付近の端部は、第２ホルダ２４に挿入され、端子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに対してそれぞれ電気的に接続される。これら４個の端子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに対してフレキシブルケーブルをそれぞれ半田付けすることによって、フレキシブルケーブル及び端子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを通じてコイル２６，２７に給電を行うことができる。
【００２５】
半田付け部２９ａ，２９ｂの他に突出部２９ｃ，２９ｄが第１ホルダ２３の内部で接続されており、可変部２８ａ，２８ｂと半田付け部２９ａ，２９ｂとの間及び可変部２８ｃ，２８ｄと突出部２９ｃ，２９ｄとの間には、ダンピング材３１ａ−３１ｄが充填されている。これによって、ばね２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの両端でダンピング効果が得られる。なお、ダンピング材３１ａ−３１ｄを、例えば紫外線硬化型のシリコンゲルによって構成する。
【００２６】
図３に示すように、コイル２６用の２個のマグネット３２ａ，３２ｂの一方の面にヨーク３３ａ，３３ｂがそれぞれ接着され、マグネット３２ａ，３２ｂの両端は第２ホルダ２４に接着される。また、コイル２７用の２個のマグネット３２ｃ，３２ｄの一方の面にヨーク３３ｃ，３３ｄがそれぞれ接着され、マグネット３３ｃ，３３ｄの両端は第２ホルダ２４に接着される。四角枠状の第２ホルダ２４は、例えば亜鉛ダイキャストで成形されたハウジング３４の取付面３４ａに接着される。
【００２７】
本実施の形態では、反射ミラー１５、第１ホルダ２３及びコイル２６，２７によって可動部を構成する。図６に示すように、可動部の重心Ｇは、軸２１及び２２上に存在する。また、可動部の慣性主軸は軸２０及び２１と一致する。また、弾性部２５は、軸２１及び２２が構成する平面上に配置され、可変部２８ａ，２８ｂは軸２１の近傍に配置され、かつ、可変部２８ｃ，２８ｄは軸２２の近傍に配置される。
【００２８】
コイル２６は、コイル２７に比べて弾性部２５に近接して配置される。これによって、反射ミラー１５を含めた重心位置を、バランサなしで軸２１及び２２に一致させることができる。また、コイル２６に発生する力は、図６において駆動点Ｄ１−１，Ｄ１−２で上下方向に発生する。その結果、駆動中心Ｄ１を中心とするトルクが発生する。また、コイル２７では、図面平面に対して平行な方向の辺に力が発生し、その力は、図８に示すように駆動点Ｄ２−１，Ｄ２−２でハウジング３４が延在する方向に発生する。その結果、駆動点Ｄ２を中心とするトルクが発生する。
【００２９】
ハウジング３４には、反射ミラー１５の傾きセンサが構成されている。その傾きセンサの光源であるレーザ３５がハウジング３４の開口部３４ｂに圧入され、（１／４）λ板３６が接合されたＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３７の接着面３７ａがハウジング３４の壁部に接着される。
【００３０】
ハウジング３４にはＰＳＤ３８も接着される。ＰＳＤ３８は、その受光部３８ａに投射された光の２方向の光量中心位置を電圧で出力する２次元位置センサであり、例えば浜松ホトニクス（株）の型番号Ｓ５９９０−０１，Ｓ７８４８−０１等の製品を用いる。ハウジング３４の開口部３４ｃにはレンズ３９が挿入され及び接着されている。
【００３１】
本実施の形態の動作を説明する。
４本のばね２５ａ−２５ｄのうちの２本を通じてコイル２６に電流を流すと、マグネット３２ａ，３２ｂから生じた磁界によって、軸２１の回りにトルクが発生し、主に可変部２８ａ，２８ｂに捩り変形が生じ、可動部を軸２１の回りで傾ける。
【００３２】
一方、４本のばね２５ａ−２５ｄのうちの他の２本を通じてコイル２７に電流を流すと、マグネット３２ｃ，３２ｄから生じた磁界によって、軸２２の回りにトルクが発生し、主に可変部２８ｃ，２８ｄに捩り変形が生じ、可動部を軸２２の回りで傾ける。
【００３３】
レーザ３５から出射した光は、Ｐ偏光でＰＢＳ３７に入射し、偏光面３７ｂ、（１／４）λ板３６及びレンズ３９を通過した後、反射ミラー１５に入射する。反射ミラー１５に入射された光は、その裏面１５ｂで反射され、（１／４）λ板３６を通過し、偏光面を９０度回転させられたＳ偏光で偏光面３７ｂで反射されて、受光部３８ａに入射する。
【００３４】
反射ミラー１５が軸２１の回りで傾くときには、受光部３８ａ上の光は、図３のＸ方向に移動し、かつ、反射ミラー１５が軸２２の回りで傾くときには、受光部３８ａ上の光は、図３のＹ方向に移動するので、ＰＳＤ３８の出力によって、反射ミラー１５の２方向の傾きを検出することができる。
【００３５】
本実施の形態によれば、独立した支持部として導電性のある４本のばね２５ａ−２５ｄを使用しているので、２方向に駆動するコイル２６，２７のそれぞれの＋／−の合計４本の給電ラインを４本のばね２５ａ−２５ｄが兼用することができる。その結果、可動部への給電用のフレキシブルケーブルなどを必要とせず、反射ミラー１５を支持して駆動する際の影響がほとんどなくなる。
【００３６】
また、４本のばね２５ａ−２５ｄの両端をそれぞれ非導電性のプラスチック製の第２ホルダ２４にインサート成形しているので、４本のばね２５ａ−２５ｄの間の接触を防止するとともに、ばね２５ａ−２５ｄの位置決めが容易となる。また、第２ホルダ２４において、ばね２５ａ−２５ｄがインサートされる部分から内部を通じて半田付け部２９ａ，２９ｂを構成しているので、ばね２５ａ−２５ｄへの電気的接続を容易に行うことができる。
【００３７】
反射ミラー１５のような光学素子を２軸回りで傾ける本実施の形態によるガルバノミラーでは、反射ミラー１５と一体に構成された２軸方向に傾ける２種類のコイル２６，２７を、支持部であるとともに２方向の回転中心を含むばね２５ａ−２５ｄを挟むように配置している。その結果、コイル２６，２７を駆動させる際に発生するトルクの中心が、支持部及び回転中心から大きくずれなくなる。また、コイル２６，２７の重心Ｇを回転中心に容易に一致させることができるので、コイル２６，２７を駆動させる際に共振の発生をほぼ抑制することができ、サーボ性能が良くなる。
【００３８】
コイル２６，２７を、支持部を構成する弾性部２５の両側に配置するとともに、反射ミラー１５の裏面１５ｂすなわち反射面から垂直方向に離間して配置しているので、これら２個のコイル２６，２７及びこれらの磁気回路を構成するマグネット３２ａ−３２ｄをそれぞれ、互いに干渉することなく容易に配置することができる。また、このような配置によって、コイル２６，２７を裏面１５ｂに対して垂直方向に離間させたとしても、支持部とのずれを小さくすることができ、その結果、マグネット３２ａ−３２ｄを容易に配置できるとともに、マグネット３２ａ−３２ｄ間の磁気的な干渉及びコイル２６，２７に作用する磁界の乱れを小さくすることができる。
【００３９】
また、ばね２５ａ−２５ｄの両端にダンピング材３１ａ−３１ｄをそれぞれ設けているので、ばね２５ａ−２５ｄの振動を著しく抑制することができる。さらに、反射ミラー１５の傾きセンサとして機能するＰＳＤ３８の受光部３８ａを、主な光線の反射面である反射ミラー１５の表面１５ａの反対側すなわち裏面１５ｂ側に配置しているので、主な光線が受光部３８ａにほとんど影響を及ぼさなくなる。
【００４０】
図９−１５は、本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態を示す図である。本実施の形態のガルバノミラー４１は、弾性部４２を構成する４本のばね４２ａ−４２ｄがインサート成形された非導電性プラスチック製の第１ホルダ４３と、非導電性プラスチック製の第２ホルダ４４とを具える。
【００４１】
４本のばね４２ａ−４２ｄはそれぞれ、図１４に示すように、第１ホルダ４３に固定された第１端部４２ａ−１−４２ｄ−１と、第１端部４２ａ−１−４２ｄ−１に連結され、軸４６から離間するように軸４５に平行に突出した第１屈曲部４２ａ−２−４２ｄ−２と、第１屈曲部４２ａ−２−４２ｄ−２に連結されたＵ字形状の第２屈曲部４２ａ−３−４２ｄ−３と、第２屈曲部４２ａ−３−４２ｄ−３に連結され、軸４６から離間するように軸４５に平行に突出した第３屈曲部４２ａ−４−４２ｄ−４と、第３屈曲部に連結されるとともに第２ホルダ４４に固定された第２端子４２ａ−５−４２ｄ−５とを有する。なお、軸４５，４６はそれぞれ、上記第１の実施の形態の軸２１，２２に相当し、第１屈曲部４２ａ−２−４２ｄ−２、第２屈曲部４２ａ−３−４２ｄ−３及び第３屈曲部４２ａ−４−４２ｄ−４は、上記連結部に相当する。
【００４２】
ガルバノミラー４１の４個の台形状のコイル部４７ａ−４７ｄは、基板４８上に接着され、これらコイル部４７ａ−４７ｄの各端末は、基板４８上のランドに半田付けされる。コイル部４７ａがコイル部４７ｂに接続されるとともに、コイル部４７ｃがコイル部４７ｄに接続される。これによって、コイル部４７ａ，４７ｂが上記第１のコイルとして機能し、かつ、コイル部４７ｃ，４７ｄが上記第２のコイルとして機能する。このように４個のコイル部４７ａ−４７ｄが基板４８によって１個のユニットを構成するので、組立が容易となる。
【００４３】
基板４８は、第１ホルダ４３の一方の面に接着され、その一方の面に形成された突起４３ａにはシリコンミラー４９が接着される。第１ホルダ４３から軸４６に平行な方向に突出した４箇所の半田付け部４３ｂ−４３ｅは、基板４８のランドに半田付けされる。これによって、第１コイルを構成するコイル部４７ａ，４７ｂ及び第２コイルを構成するコイル部４７ｃ，４７ｄの合計四つの両端と電気的に接続され、ばね４２ａ−４２ｄの第２端部４２ａ−５−４２ｄ−５から４本のばね４２ａ−４２ｄを通じて第１コイル及び第２コイルへの給電が行われる。
【００４４】
コイル部４７ａ−４７ｄの一部は、マグネット５０ａ−５０ｄとヨーク５１のセンサヨーク５１ａ−１−５１ｄ−１とによって形成された磁気ギャップに配置される。マグネット５０ａ−５０ｄの全てについてＮ極を内側にして、ヨーク５１のサイドヨーク５１ａ−２−５１ｄ−２に接着する。なお、ヨーク５１は、鉄板をプレス成形することによって形成され、センサヨーク５１ａ−１−５１ｄ−１は、サイドヨーク５１ａ−２−５１ｄ−２に対向して屈曲成形される。
【００４５】
第２ホルダ４４の背面にはヨーク５１が固定され、ヨーク５１の背面にはセンサ５２が固定される。これによって、４個のマグネット５０ａ−５０ｄがヨーク５１によって１個のユニットを構成するので、組立が容易となる。なお、反射ミラー５３は、第１ホルダ４３に配置される。
【００４６】
本実施の形態の動作を説明する。
第１のコイルを構成するコイル部４７ａ，４７ｂに２本のばね４２ａ，４２ｂを通じて電流を流すと、マグネット５０ａ，５０ｂからの磁界によって軸４５の回りのトルクが発生し、第１ホルダ４３、コイル部４７ａ−４７ｄ、基板４８、シリコンミラー４９及び反射ミラー５３から構成した可動部が軸４５の回りで回転する。この際、主に第３屈曲部４２ａ−４−４２ｄ−４が捩り変形することによって、可動部を回転させる。
【００４７】
一方、第２のコイルを構成するコイル部４７ｃ，４７ｄに２本のばね４２ｃ，４２ｄを通じて電流を流すと、マグネット５０ｃ，５０ｄからの磁界によって軸４６の回りのトルクが発生し、可動部が軸４６の回りで回転する。この際、主に第１屈曲部４２ａ−２−４２ｄ−２、第２屈曲部４２ａ−３−４２ｄ−３及び第３屈曲部４２ａ−４−４２ｄ−４が撓み変形することによって、可動部を回転させる。
【００４８】
本実施の形態では、Ｕ字形状の第２屈曲部４２ａ−３−４２ｄ−３を設けているので、反射ミラー５３を軸４６の回りに傾けると、第２屈曲部４２ａ−３−４２ｄ−３は、Ｕ字形状の間隔が変化するように変形する。その結果、反射ミラー５３を軸軸４６の回りに傾ける方向のばね４２ａ−４２ｄの剛性を低くすることができ、感度を向上させることができる。
【００４９】
また、ばね４２ａ−４２ｄは、第１ホルダ４３に対して、軸４５に平行な方向に位置するが、軸４６に平行な方向には位置しない。その結果、半田付け部４３ｂ−４３ｅを、ばね４２ａ−４２ｄが位置しない軸４６に平行な方向に配置することができ、半田付けが容易になる。
【００５０】
また、ばね４２ａ−４２ｄの第１端部４２ａ−１−４２ｄ−１を第１ホルダ４３中に固定しているので、ばね４２ａ−４２ｄを回転軸４６に近接することができ、回転軸４６回りの剛性を低くすることができ、感度を向上させることができる。
【００５１】
ここで、センサ５２について説明する。
図１２に示すように、フレキシブル基板５４の一方の面には、アルミ板で形成された補強板５４ａが固定され、その他方の面には、ＬＥＤチップ５５と、２次元のセンサであるＰＳＤ５６が固定されている。
【００５２】
フレキシブル基板５４は、プラスチックによって形成されたハウジング５７に取り付けられる。ハウジング５７は、透明な光学プラスチックによって形成されたカバーガラス５８によってカバーされている。カバーガラス５８には、ＬＥＤチップ５５に対向する配置に半球状のレンズ５８ａ及び楔状のプリズム５８ｂが形成されている。
【００５３】
ＬＥＤチップ５５から出射した光は、レンズ５８ａでほぼ平行光にされた後にプリズム５８ｂに入射される。プリズム５８ｂから出射される光は、シリコンミラー４９に向かうように曲げられ、シリコンミラー４９によって反射された光は、ＰＳＤ５６に入射される。
【００５４】
シリコンミラー４９が軸４５，４６の回りで回転すると、シリコンミラー４９からの反射光が傾き、ＰＳＤ５６への入射光が２方向に移動する。その結果、ＰＳＤ５６の出力によってシリコンミラー４９したがって反射ミラー５３の傾きを検出することができる。
【００５５】
本実施の形態によれば、センサ５２をユニット組立にしているので、取り扱いが容易となる。また、レンズ５８ａ及びプリズム５８ｂを一体成形し、ＬＥＤチップ５５からの光をシリコンミラー４９に対して斜めに投射しているので、上記第１の実施の形態のようにＰＢＳ、（１／４）λ板等を用いた複雑な光学系を必要としないので、ガルバノミラーを廉価に構成することができる。
【００５６】
図１６−１８は、本発明によるガルバノミラーの第３の実施の形態を示す図である。
本実施の形態では、第１ホルダ６１の両側に第１のコイル６２ａ，６２ｂが固定されるとともに、その第１のコイル６２ａ，６２ｂに第２のコイル６３ａ，６３ｂ及び６３ｃ，６３ｄが固定される。
【００５７】
第２のコイル６３ａ，６３ｂ及び６３ｃ，６３ｄには、２極のマグネット６４ａ，６４ｂが対向し、マグネット６４ａ，６４ｂにはヨーク６５ａ，６５ｂが対向する。これらのパーツは、反射ミラー６６とともに第２ホルダ６７に組み込まれる。
【００５８】
本実施の形態では、弾性部は、一端が軸６８に平行に延在して第１ホルダ６１に固定されるとともに他端が軸６８に平行に延在して第２ホルダに固定される４本の略Ｓ字形状のばね６９ａ−６９ｄによって構成される。これによって、第１ホルダ６１、コイル６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ及び反射ミラー６６を有する可動部は、軸６８，７０の回りで回転可能となる。
【００５９】
本実施の形態の動作を説明する。
コイル６２ａ，６２ｂに電流を流すと、コイル６２ａ，６２ｂに対して図１６に示すような力が発生し、可動部が軸６８の回りで回転する。それに対して、コイル６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに電流を流すと、コイル６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに対して図１６に示すような力が発生し、可動部が軸７０の回りで回転する。
【００６０】
本実施の形態によれば、軸６８，７０の回りで回転可能な略Ｓ字形状のばね６９ａ−６９ｄを一方の回転軸である軸６８に平行に配置しているので、コイル６２ａ，６２ｂ，６３ａ−６３ｄと、マグネット６４ａ，６４ｂ及びヨーク６５ａ，６５ｂから構成された磁気回路を、他方の回転軸である軸７０に平行な方向でばね６９ａ−６９ｄと干渉することなく配置することができる。
【００６１】
また、軸６８，７０に対してマグネット６４ａ，６５ｂ及びヨーク６５ａ，６５ｂを完全に対称に配置することができ、コイル６２ａ，６２ｂ，６３ａ−６３ｄに発生する力によるトルクの中心を、軸６８，７０及び可動部の重心に完全に一致させることができる。その結果、ガルバノミラーの駆動時に共振がほとんど発生しない。
【００６２】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、本発明によるガルバノミラーを、測定器や、光記録用のピックアップなどに使用される光偏光器に適用することもできる。
【００６３】
光学素子として反射ミラーを用いた場合について説明したが、プリズムや、レンズや、これらを組み合わせたものを光学素子として使用することもできる。可動部すなわち反射ミラーのような光学素子の傾きを検出する際に、図３のＸＹ方向のような平面上で４分割されたフォトディテクタ（ＰＤ）をＰＳＤの代わりに用いてもよい。
【００６４】
２本の回転軸を有する場合について説明したが、１本又は３本以上の回転軸を有する場合についても本発明を適用することができる。１本の回転軸を有するガルバノミラーの場合、例えば、上記第１の実施の形態において、一方向の回転トルクを発生させる２個のコイルを、可動部に配置し、これらのコイルの間を可動部上で連結せず、４本のばねを通じてこれらのコイルに給電を行うようにする。なお、各ばねの間に比較的薄い（例えば０．１ｍｍ）非導電性のスペーサを介在させることによって、合計８本の独立した給電ラインを形成することができる。この場合には、４個のコイルへの個別の給電、又は２組のコイルへの個別の給電及び可動部に配置されたセンサ用の受光素子に対する給電を、ばねを通じて行うことができる。また、ばねの本数は４本以外でもよく、ばねの本数を例えば８本とすることができる。この場合、８本のばねのうちの４本を給電用とし、残りの４本には給電しないで使用してもよい。また、８本のばねによって、４個のコイルの両端の合計８個の端子にそれぞれ給電するようにしてもよい。
【００６５】
上記第２の実施の形態において、軸４５，４６の回りの回転の代わりに軸４５の回りの回転及びミラー５３の反射面に対して垂直方向（矢印Ａ方向）に平行移動を行う場合についても適用することができる。この場合、第２のコイルを構成するコイル部４７ｃ，４７ｄが省略され、２個のコイル部４７ａ，４７ｂの合計４個の端末への給電を、４本のばね４２ａ−４２ｄによって行う。
【００６６】
２個のコイル部４７ａ，４７ｂのマグネット５０ａ，５０ｂに対向する部分に発生する力が互いに逆方向である場合には、反射ミラー５３は軸４５の回りに回転する。それに対して、２個のコイル部４７ａ，４７ｂのマグネット５０ａ，５０ｂに対向する部分に発生する力が同一方向である場合には、反射ミラー５３は、その反射面に対して垂直方向すなわちＡ方向に移動する。
【００６７】
このようなガルバノミラーは、例えば光記録再生用の光ピックアップに使用した場合には、軸４５の回りの回転によって光を傾けてトラッキングとを差を行うとともに、Ａ方向の移動によってトラッキング動作時のオフセット補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態を説明するための図である。
【図２】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態の斜視図である。
【図３】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態の分解斜視図である。
【図４】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態の内部拡大図である。
【図５】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態の内部拡大図である。
【図６】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態の断面図である。
【図７】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態の断面斜視図である。
【図８】  本発明によるガルバノミラーの第１の実施の形態の断面斜視図である。
【図９】  本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態の斜視図である。
【図１０】  本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態の分解斜視図である。
【図１１】  本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態の断面図である。
【図１２】  本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態の断面図である。
【図１３】  本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態の断面斜視図である。
【図１４】  本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態の断面図である。
【図１５】  本発明によるガルバノミラーの第２の実施の形態のセンサの分解斜視図である。
【図１６】  本発明によるガルバノミラーの第３の実施の形態の分解斜視図である。
【図１７】  本発明によるガルバノミラーの第３の実施の形態の断面図である。
【図１８】  本発明によるガルバノミラーの第３の実施の形態の断面図である。
【図１９】  従来のガルバノミラーの断面図である。
【符号の説明】
１，１５，５３，６６  反射ミラー
２  駆動コイル
３  ミラー支持部
４  ヒンジ
５  ベース
６，３４，５７  ハウジング
７  バックヨーク
８  多極マグネット
１１，１８  光ファイバ
１２，１７，５８ａ  レンズ
１３  平行光
１４，４１  ガルバノミラー
１５ａ  表面
１５ｂ  裏面
１６  反射光
１９，２０  回転軸
２１，２２，４５，４６，６８，７０  軸
２３，４３，６１  第１ホルダ
２３ａ  取付部
２３ｂ  第１成形部
２３ｃ  第２成形部
２４，４４，６７  第２ホルダ
２５，４２  弾性部
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ  ばね
２６，２７，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ  コイル
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ  可変部
２９ａ，２９ｂ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ  半田付け部
２９ｃ，２９ｄ  突出部
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ  端子
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ  ダンピング材
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６４ａ，６４ｂ  マグネット
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，５１，６５ａ，６５ｂ  ヨーク
３４ａ  取付面
３４ｂ  開口部
３５  レーザ
３６  （１／４）λ板
３７  ＰＢＳ
３７ａ  接着面
３８，５６  ＰＳＤ
３８ａ  受光部
３９  レンズ
４２ａ−１，４２ｂ−１，４２ｃ−１，４２ｄ−１，４２ｅ−１  第１端部
４２ａ−２，４２ｂ−２，４２ｃ−２，４２ｄ−２，４２ｅ−２  第１屈曲部
４２ａ−３，４２ｂ−３，４２ｃ−３，４２ｄ−３，４２ｅ−３  第２屈曲部
４２ａ−４，４２ｂ−４，４２ｃ−４，４２ｄ−４，４２ｅ−４  第３屈曲部
４２ａ−５，４２ｂ−５，４２ｃ−５，４２ｄ−５，４２ｅ−５  第２端部
４３ａ  突起
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ  コイル部
４８  基板
４９  シリコンミラー
５１ａ−１，５１ｂ−１，５１ｃ−１，５１ｄ−１  センサヨーク
５１ａ−２，５１ｂ−２，５１ｃ−２，５１ｄ−２  サイドヨーク
５２  センサ
５４  フレキシブル基板
５４ａ  補強板
５５  ＬＥＤチップ
５８  カバーガラス
５８ｂ  プリズム
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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