(57)【要約】【課題】外側可動板を正確に駆動できる電磁駆動型の二次元光偏向器を提供する。【解決手段】二次元光偏向器のスキャナ基板１１０は、枠状のフレーム１１４と、枠状の外側可動板１１３と、内側可動板１１２と、フレーム１１４と外側可動板１１３を接続している外側トーションバー１２０ａと１２０ｂと、外側可動板１１３と内側可動板１１２を接続している内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを有している。スキャナ基板１１０は、さらに、外側可動板１１３上に設けられた外側駆動コイル１３５と、外側駆動コイル１３５から延びている外側駆動コイル用配線１３１と、内側可動板１１２上に設けられた内側駆動コイル１３６と、内側駆動コイル１３６から延びている内側駆動コイル用配線１３３を有している。内側駆動コイル用配線１３３は、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂにより発生される磁界を避けて、外側可動板１１３上を延びている。【選択図】      図２
2005165276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁駆動型の二次元光偏向器であり、
支持体と、
支持体の内側に位置する枠状の外側可動板と、
支持体と外側可動板を接続している二本の外側トーションバー（第一外側トーションバーと第二外側トーションバー）と、
外側可動板の内側に位置する内側可動板と、
外側可動板と内側可動板を接続している二本の内側トーションバー（第一内側トーションバーと第二内側トーションバー）とを有しており、
内側可動板は反射面を有し、二本の外側トーションバーは第一軸に沿って形成されており、二本の内側トーションバーは第二軸に沿って形成されており、第一軸と第二軸は略直交しており、外側トーションバーは、第一軸の周りにねじり変形可能で、外側可動板が支持体に対して第一軸の周りに揺動することを可能にし、内側トーションバーは、第二軸の周りにねじり変形可能で、内側可動板が外側可動板に対して第二軸の周りに揺動することを可能にし、これにより内側可動板の反射面の向きは二次元的に変更可能であり、
さらに光偏向器は、
外側可動板上に設けられた外側駆動コイルと、
第二軸に略平行で外側可動板を横切る磁界を発生させる外側可動板駆動用磁界発生器と、
内側可動板上に設けられた内側駆動コイルと、
第一軸に略平行で内側可動板を横切る磁界を発生させる内側可動板駆動用磁界発生器と、
外側駆動コイルと電気的に接続されている外側駆動コイル用配線と、
内側駆動コイルと電気的に接続されている内側駆動コイル用配線とを有しており、
内側駆動コイル用配線は、外側可動板駆動用磁界発生器により発生される磁界を避けて、外側可動板上を延びている、光偏向器。
【請求項２】
請求項１において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を周回して外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分まで延びており、外側駆動コイル用配線は、外側駆動コイルの両端からそれぞれ延びている二つの配線部分を有し、これらの配線部分は共に第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、内側駆動コイルは、内側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第一内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第二軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第二外側トーションバーの側の部分（第二部分）上に位置しており、外側可動板駆動用磁界発生器は二つの永久磁石を有し、これらの永久磁石は、第二軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一外側トーションバーの側の部分（第一部分）の第二軸に沿った外側に位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分に略平行に延びている、光偏向器。
【請求項３】
請求項１において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を略半周して外側可動板と第二外側トーションバーとの連結部分まで延びており、外側駆動コイル用配線は、外側駆動コイルの両端からそれぞれ延びている二つの配線部分を有し、これらの配線部分はそれぞれ第一外側トーションバーと第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、外側駆動コイルは、第一軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一内側トーションバーの側の部分（第一部分）上に位置しており、内側駆動コイルは、内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第一軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第二内側トーションバーの側の部分（第二部分）上に位置しており、外側可動板駆動用磁界発生器は一つの永久磁石を有し、この永久磁石は、第一軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一内側トーションバーの側の部分（第一部分）の第二軸に沿った外側に位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分と略平行に延びている、光偏向器。
【請求項４】
請求項１において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を外側可動板と第二外側トーションバーとの連結部分まで延びており、外側駆動コイル用配線は、外側駆動コイルの両端からそれぞれ延びている二つの配線部分を有し、これらの配線部分はそれぞれ第一外側トーションバーと第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、内側駆動コイルは、内側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第一内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、互いに対角に位置している、第一内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の部分（第一部分）上と、第二内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の部分（第四部分）上とに位置し、外側可動板駆動用磁界発生器は二つの永久磁石を有し、これらの永久磁石は、それぞれ、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、第一内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の部分（第二部分）の第二軸に沿った外側と、第二内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の部分（第三部分）の第二軸に沿った外側とに位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分と略平行に延びている、光偏向器。
【請求項５】
請求項１において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を略四半周して外側可動板と第二外側トーションバーとの連結部分まで延びている第一コイル部分と、外側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を略四半周して外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分まで延びている第二コイル部分とを有し、外側駆動コイル用配線は、第一コイル部分の第二外側トーションバーに近い方の端部と第二コイル部分の第一外側トーションバーに近い方の端部とからそれぞれ延びている二つの両端の配線部分と、第一コイル部分の第一内側トーションバーに近い方の端部と第二コイル部分の第二内側トーションバーに近い方の端部とを接続している中間配線部分とを有し、二つの両端の配線部分はそれぞれ第二外側トーションバーと第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、中間配線部分は、第一内側トーションバーと内側可動板と第二内側トーションバーを通って第一コイル部分と第二コイル部分を接続しており、内側駆動コイルは、内側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第一内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、互いに対角に位置している、第一内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の部分（第一部分）上と、第二内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の部分（第四部分）上とに位置し、外側可動板駆動用磁界発生器は二つの永久磁石を有し、これらの永久磁石は、それぞれ、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、第一内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の第一コイル部分が通っている部分（第二部分）の第二軸に沿った外側と、第二内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の第二コイル部分が通っている部分（第三部分）の第二軸に沿った外側とに位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分と略平行に延びている、光偏向器。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のいずれかひとつにおいて、外側可動板の内側に、外側可動板を間に挟んで外側可動板駆動用永久磁石に対向して位置する磁性部材をさらに有している、光偏向器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元光偏向器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−８１５８９号公報には電磁駆動型の二次元光偏向器が開示されている。光偏向器は、図１５に示されるように、支持体４０３と外側可動板４０１ａが外側トーションバー４０２ａで接続され、外側可動板４０１ａと内側可動板４０１ｂが内側トーションバー４０２ｂで接続されている。外側トーションバー４０２ａと内側トーションバー４０２ｂは互いに直交する方向に形成されている。外側可動板４０１ａ上には外側駆動コイル４０４ａが形成されており、この外側駆動コイル４０４ａから延びる外側駆動コイル用配線の一部は支持体４０３上の電極まで延びている。一方、内側可動板４０１ｂ上には内側駆動コイル４０４ｂが形成されており、この内側駆動コイル４０４ｂから延びる内側駆動コイル用配線の一部は、外側可動板４０１ａ上を経由して外部（図面では外側トーションバー４０２ａ上の電極）の電極まで延びている。
【０００３】
また、外側駆動コイル４０４ａと内側駆動コイル４０４ｂに磁界を作用させるために、二つの外側可動板駆動用の永久磁石４０７ａが外側可動板４０１ａを挟んで配置され、二つの内側可動板駆動用の永久磁石４０７ｂが内側可動板４０１ｂを挟んで配置されている。二つの永久磁石４０７ｂは共にヨーク４１８に固定されている。外側駆動コイル４０４ａと内側駆動コイル４０４ｂに適当な交流電流を供給することにより、内側可動板４０１ｂは外側トーションバー４０２ａと内側トーションバー４０２ｂを回転軸として揺動される。これにより、内側可動板４０１ｂで反射される光ビームの二次元の偏向を実現している。
【０００４】
さらに、外側可動板４０１ａ上には偏向角検出用のホール素子４１１ａが形成されており、このホール素子４１１ａから延びるホール素子配線４０９ａは支持体４０３上の電極まで延びている。一方、内側可動板４０１ｂ上には偏向角検出用のホール素子４１１ｂが形成されており、このホール素子４１１ｂから延びるホール素子配線４０９ｂは、外側可動板４０１ａ上を経由して外部（図面では外側トーションバー４０２ａ上の電極）の電極まで延びている。
【特許文献１】特開２０００−８１５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２０００−８１５８９号公報の光偏向器では、内側可動板４０１ｂ上の内側駆動コイル４０４ｂへ電流を流すための内側駆動コイル用配線が、外側可動板４０１ａ上で外側駆動コイル４０４ａに隣接して配置されている。このため、外側可動板駆動用の永久磁石４０７ａが形成する磁界と、外側可動板４０１ａ上の内側駆動コイル用配線を流れる電流との相互作用によりローレンツ力が発生し、外側可動板４０１ａの駆動（偏向）に影響を及ぼす可能性がある。特に、外側駆動コイル４０４ａの巻き数（周回数）が少ない場合には、その影響は相対的に大きくなる。その結果、外側可動板４０１ａの偏向精度が低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、外側可動板を正確に駆動できる電磁駆動型の二次元光偏向器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電磁駆動型の二次元光偏向器であり、支持体と、支持体の内側に位置する枠状の外側可動板と、支持体と外側可動板を接続している二本の外側トーションバー（第一外側トーションバーと第二外側トーションバー）と、外側可動板の内側に位置する内側可動板と、外側可動板と内側可動板を接続している二本の内側トーションバー（第一内側トーションバーと第二内側トーションバー）とを有している。内側可動板は反射面を有している。二本の外側トーションバーは第一軸に沿って形成されており、二本の内側トーションバーは第二軸に沿って形成されており、第一軸と第二軸は略直交している。外側トーションバーは、第一軸の周りにねじり変形可能で、外側可動板が支持体に対して第一軸の周りに揺動することを可能にしている。内側トーションバーは、第二軸の周りにねじり変形可能で、内側可動板が外側可動板に対して第二軸の周りに揺動することを可能にしている。これにより内側可動板の反射面の向きは二次元的に変更可能である。さらに光偏向器は、外側可動板上に設けられた外側駆動コイルと、第二軸に略平行で外側可動板を横切る磁界を発生させる外側可動板駆動用磁界発生器と、内側可動板上に設けられた内側駆動コイルと、第一軸に略平行で内側可動板を横切る磁界を発生させる内側可動板駆動用磁界発生器と、外側駆動コイルと電気的に接続されている外側駆動コイル用配線と、内側駆動コイルと電気的に接続されている内側駆動コイル用配線とを有している。内側駆動コイル用配線は、外側可動板駆動用磁界発生器により発生される磁界を避けて、外側可動板上を延びている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外側可動板を正確に駆動できる電磁駆動型の二次元光偏向器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
第一実施形態
図１は、本発明の第一実施形態の光偏向器の斜視図である。図２は、図１に示されたII-II線に沿った光偏向器の断面図である。図２において、駆動コイルと配線は裏面に設けられているため実際には見えないが、それらのレイアウトを示すために、駆動コイルと配線が模式的に図示されている。図３は、図２に示されたIII-III線に沿った光偏向器の断面図である。
【００１１】
図１に示されるように、二次元光偏向器１００は、下ベース１０２と上ベース１０３とスキャナ基板１１０とを有している。スキャナ基板１１０は、内側可動板１１２と、外側可動板１１３と、フレーム１１４とを有している。フレーム１１４と外側可動板１１３は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂによって連結されている。また、外側可動板１１３と内側可動板１１２は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂと直交する方向に配置された内側トーションバー１２１ａと１２１ｂによって連結されている。外側可動板１１３と内側可動板１１２は、それぞれ、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂと内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを軸として揺動可能となっている。スキャナ基板１１０のフレーム１１４は上ベース１０３と接合される。
【００１２】
つまり、スキャナ基板１１０は、図２に詳しく示されるように、枠状の支持体であるフレーム１１４と、フレーム１１４の内側に位置する枠状の外側可動板１１３と、フレーム１１４と外側可動板１１３を接続している二本の外側トーションバー（第一外側トーションバー１２０ａと第二外側トーションバー１２０ｂ）と、外側可動板１１３の内側に位置する内側可動板１１２と、外側可動板１１３と内側可動板１１２を接続している二本の内側トーションバー（第一内側トーションバー１２１ａと第二内側トーションバー１２１ｂ）とを有している。
【００１３】
内側可動板１１２は、図１に示されるように、その上面に反射面１１１を有している。ここで、内側可動板１１２の上面とは、最も大きい二つの平行な平面の一方であり、図１において、上側に当たり、見えている面を言う。また、図１において、裏側に当たり、隠れて見えない面を下面と呼ぶ。
【００１４】
図２に示されるように、二本の外側トーションバー１２０ａと１２０ｂは共に第一軸Ａ１に沿って略一直線上に延びている。また、二本の内側トーションバー１２１ａと１２１ｂは第二軸Ａ２に沿って略一直線上に延びている。第一軸Ａ１と第二軸Ａ２は略直交している。外側トーションバー１２０ａと１２０ｂは、第一軸Ａ１の周りにねじり変形可能で、外側可動板１１３がフレーム１１４に対して第一軸Ａ１の周りに揺動することを可能にしている。また、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂは、第二軸Ａ２の周りにねじり変形可能で、内側可動板１１２が外側可動板１１３に対して第二軸Ａ２の周りに揺動することを可能にしている。これにより、内側可動板１１２の反射面１１１の向きは二次元的に変更可能であり、二次元光偏向器１００は反射面１１１で反射された光ビームを二次元的に偏向し得る。一般に、第一軸Ａ１が低速側の揺動軸に、第二軸Ａ２が高速側の揺動軸に選ばれる。
【００１５】
スキャナ基板１１０は、さらに、外側可動板１１３上に設けられた外側駆動コイル１３５と、外側駆動コイル１３５と電気的に接続されている外側駆動コイル用配線１３１と、内側可動板１１２上に設けられた内側駆動コイル１３６と、内側駆動コイル１３６と電気的に接続されている内側駆動コイル用配線１３３とを有している。
【００１６】
外側駆動コイル１３５と外側駆動コイル用配線１３１は一つの配線パターンを構成し、内側駆動コイル１３６と内側駆動コイル用配線１３３は別の一つの配線パターンを構成している。つまり、外側駆動コイル１３５と外側駆動コイル用配線１３１は共に一つの配線パターンの一部であり、内側駆動コイル１３６と内側駆動コイル用配線１３３は共に別の一つの配線パターンの一部である。
【００１７】
本明細書においては、外側駆動コイル１３５と外側駆動コイル用配線１３１を含んでいる配線パターンのうち、外側可動板１１３上に位置している部分を駆動コイルと呼び、他の部分は外側駆動コイル用配線と呼ぶ。同様に、内側駆動コイル１３６と内側駆動コイル用配線１３３を含んでいる配線パターンのうち、内側可動板１１２上に位置している部分を駆動コイルと呼び、他の部分は内側駆動コイル用配線と呼ぶ。
【００１８】
下ベース１０２は、磁性材料で構成され、磁気回路を構成するヨークを兼ねている。下ベース１０２には、二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂと、別の一組の永久磁石１０６ａと１０６ｂとが取り付けられている。下ベース１０２は、永久磁石１０４ａと１０４ｂをそれぞれ保持する二つの部材（バックヨーク）１０５ａと１０５ｂと、別の永久磁石１０６ａと１０６ｂをそれぞれ保持する別の二つの部材（バックヨーク）１０７ａと１０７ｂとを有している。
【００１９】
バックヨーク１０５ａと１０５ｂは、それぞれ、外側可動板１１３に対して永久磁石１０４ａと１０４ｂの後方に位置し、永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁束を流す働きをする。永久磁石１０４ａと１０４ｂは、その着磁方向がバックヨーク１０５ａと１０５ｂと永久磁石１０４ａと１０４ｂの接合面に対して直交するように、バックヨーク１０５ａと１０５ｂに接合されている。二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂの極性は同じ方向を向いている。
【００２０】
バックヨーク１０７ａと１０７ｂは、それぞれ、内側可動板１１２に対して永久磁石１０６ａと１０６ｂの後方に位置し、永久磁石１０６ａと１０６ｂの磁束を流す働きをする。永久磁石１０６ａと１０６ｂは、その着磁方向がバックヨーク１０７ａと１０７ｂと永久磁石１０６ａと１０６ｂの接合面に対して直交するように、バックヨーク１０７ａと１０７ｂに接合されている。二つの永久磁石１０６ａと１０６ｂの極性は同じ方向を向いている。
【００２１】
永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂはフレーム１１４と外側可動板１１３の間に位置している。そして、永久磁石１０６ａと１０６ｂとバックヨーク１０７ａと１０７ｂはスキャナ基板１１０の外側可動板１１３と内側可動板１１２の間に位置している。言い換えれば、下ベース１０２と、上ベース１０３に接合されたスキャナ基板１１０とが、このように位置調整されて接合されている。
【００２２】
永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂは、第二軸Ａ２に略平行で外側可動板１１３を横切る磁界を発生させる外側可動板駆動用磁界発生器を構成している。また、永久磁石１０６ａと１０６ｂとバックヨーク１０７ａと１０７ｂは、第一軸Ａ１に略平行で内側可動板１１２を横切る磁界を発生させる内側可動板駆動用磁界発生器を構成している。
【００２３】
次に本実施形態の駆動コイルと配線と永久磁石の関係を図２を用いて詳しく述べる。
【００２４】
外側可動板１１３の外側駆動コイル１３５に電流を供給する外側駆動コイル用配線１３１は、外側トーションバー１２０ａとフレーム１１４を経由して、フレーム１１４上の電極パッド１３２ａと１３２ｂに接続される。さらに、この電極パッド１３２ａと１３２ｂにハンダ付けなどの方法で接合されたリード線１３０（図１参照）を経由して図示しない駆動電源に接続されている。
【００２５】
さらに詳細には、外側駆動コイル１３５は、外側トーションバー１２０ａと外側可動板１１３との接続部分からスタートして、外側可動板１１３上を周回して、再び同じ接続部分に戻る。外側駆動コイル用配線１３１は、この外側トーションバー１２０ａとフレーム１１４上を通って、電極パッド１３２ａと１３２ｂに接続されている。なお、外側駆動コイル１３５は少なくとも外側可動板１１３上を一周している。
【００２６】
より詳しくは、外側駆動コイル１３５は、外側可動板１１３と第一外側トーションバー１２０ａとの連結部分から外側可動板１１３上を周回して外側可動板１１３と第一外側トーションバー１２０ａとの連結部分まで延びている。外側駆動コイル１３５は外側可動板１１３上を少なくとも一周していればよい。つまり、外側駆動コイル１３５は、図２では外側可動板１１３上を一周しているが、二周以上していてもよい。
【００２７】
外側駆動コイル用配線１３１は、外側駆動コイル１３５の両端からそれぞれ延びている二つの配線部分１３１ａと１３１ｂを有している。これらの配線部分１３１ａと１３１ｂは共に第一外側トーションバー１２０ａを通ってフレーム１１４まで延びている。配線部分１３１ａと１３１ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３２ａと１３２ｂと電気的に接続されている。
【００２８】
また、内側可動板１１２の内側駆動コイル１３６に電流を供給する内側駆動コイル用配線１３３は、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂと外側可動板１１３と外側トーションバー１２０ｂ（外側駆動コイル用配線１３１が経由していない外側トーションバー）とフレーム１１４を経由して、フレーム１１４上の電極パッド１３４ａと１３４ｂに接続される。さらに内側駆動コイル用配線１３３は、電極パッド１３４ａと１３４ｂにハンダ付けなどの方法で接合されたリード線１３０（図１参照）を経由して図示しない駆動電源に接続されている。
【００２９】
さらに詳細には、内側駆動コイル用配線１３３ａは、フレーム１１４上で電極パッド１３２ａと対向する位置に配置された電極パッド１３４ａからフレーム１１４上を通り、外側駆動コイル用配線１３１が形成されていない外側トーションバー１２０ｂを通って、外側可動板１１３上を通り、内側トーションバー１２１ａを通って、内側可動板１１２上の内側駆動コイル１３６の一端に接続される。内側駆動コイル１３６は内側可動板１１２上を周回（図２では一周半）しており、この内側駆動コイル１３６の他端に接続された内側駆動コイル用配線１３３ｂは、内側トーションバー１２１ｂを通って、外側可動板１１３上を通って、再び同じ外側トーションバー１２０ｂを通って、フレーム１１４上を通って、電極パッド１３４ｂに接続される。
【００３０】
より詳しくは、内側駆動コイル１３６は、内側可動板１１２と第一内側トーションバー１２１ａとの連結部分から内側可動板１１２上を周回して内側可動板１１２と第二内側トーションバー１２１ｂとの連結部分まで延びている。内側駆動コイル１３６は内側可動板１１２上を少なくとも一周半していればよい。つまり、内側駆動コイル１３６は、図２では内側可動板１１２上を一周半しているが、さらに整数回周回していてもよい。すなわち、内側駆動コイル１３６は内側可動板１１２上をｎ周半（ｎは自然数）していてもよい。
【００３１】
内側駆動コイル用配線１３３は、内側駆動コイル１３６の一方の端部から延びている第一配線部分１３３ａと、内側駆動コイル１３６の他方の端部から延びている第二配線部分１３３ｂとを有している。第一配線部分１３３ａは、第一内側トーションバー１２１ａを通り外側可動板１１３上を略四半周して第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。第二配線部分１３３ｂは、第二内側トーションバー１２１ｂを通り外側可動板１１３上を略四半周して第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。従って、内側駆動コイル用配線１３３は、第二軸Ａ２を基準にして二分される外側可動板１１３の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第二外側トーションバー１２０ｂの側の下側部分（第二部分）上に位置している。第一配線部分１３３ａと第二配線部分１３３ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３４ａと１３４ｂと電気的に接続されている。
【００３２】
外側可動板駆動用の二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂは、フレーム１１４と外側可動板１１３の間にバックヨーク１０５ａと１０５ｂに接合されて配置される。さらに、永久磁石１０４ａと１０４ｂは、外側可動板１１３の外側駆動コイル１３５のみが配設されている部分（図２で示す上側）に対して、着磁方向（例えば、図２と図３に示すように、図で示す左側の永久磁石１０４ａのバックヨーク側がＳ極、外側可動板１１３側がＮ極、同様に右側の永久磁石１０４ｂのバックヨーク側がＮ極、外側可動板１１３側がＳ極となる方向）に直交する方向が、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結ぶ軸（第一軸Ａ１）に対して略平行となるように配置されている。
【００３３】
つまり、永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂは、第二軸Ａ２を基準にして二分される外側可動板１１３の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一外側トーションバー１２０ａの側の上側部分（第一部分）の第二軸Ａ２に沿った外側に位置している。さらに、永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂの対向面は、外側駆動コイル１３５のうちの第一軸Ａ１に略平行に延びている部分に略平行に延びている。また、前述の説明から分かるように、永久磁石１０４ａと１０４ｂの着磁方向は一致しており、共に第二軸Ａ２に略平行である。
【００３４】
また、内側可動板駆動用の二つの永久磁石１０６ａと１０６ｂは、外側可動板１１３と内側可動板１１２の間にバックヨーク１０７ａと１０７ｂに接合されて配置される。さらに、永久磁石１０６ａと１０６ｂは、着磁方向（例えば、図２に示すように、図で示す上側の永久磁石１０６ａのバックヨーク側がＮ極、内側可動板１１２側がＳ極、同様に下側の永久磁石１０６ｂのバックヨーク側がＳ極、内側可動板１１２側がＮ極となる方向）に直交する方向が、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを結ぶ軸に対して略平行となるように配置されている。
【００３５】
つまり、永久磁石１０６ａと１０６ｂとバックヨーク１０７ａと１０７ｂは、内側可動板１１２の第一軸Ａ１に沿った外側に位置している。さらに、永久磁石１０６ａと１０６ｂとバックヨーク１０７ａと１０７ｂの対向面は、内側駆動コイル１３６のうちの第二軸Ａ２に略平行に延びている部分と略平行に延びている。また、前述の説明から分かるように、永久磁石１０６ａと１０６ｂの着磁方向は一致しており、共に第一軸Ａ１に略平行である。
【００３６】
次に、本実施形態の光偏向器の動作を説明する。
【００３７】
図示しない駆動電源によって電極パッド１３２ａと１３２ｂに電圧が印加される。例えば、二次元光偏向器１００で光ビームを走査する場合には、電極パッド１３２ａと１３２ｂには交流電圧が印加される。電極パッド１３２ａと１３２ｂへの電圧印加により、外側駆動コイル用配線１３１と外側駆動コイル１３５には交流電流が流れる。外側駆動コイル１３５に流れる電流と永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界（磁束線の方向を図３に点線矢印で示す）との相互作用で発生するローレンツ力により、外側可動板１１３は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを軸として、言い換えれば、第一軸Ａ１の周りに揺動する。同様に、電極パッド１３４ａと１３４ｂには交流電圧が印加され、内側駆動コイル用配線１３３と内側駆動コイル１３６に交流電流が流れる。内側駆動コイル１３６に流れる電流と永久磁石１０６ａと１０６ｂの磁界との相互作用で発生するローレンツ力により、内側可動板１１２は、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを軸として、言い換えれば、第二軸Ａ２の周りに揺動する。
【００３８】
また、二次元光偏向器１００で光ビームを一定の方向に偏向する場合には、電極パッド１３２ａと１３２ｂに一定電圧が印加される。この場合、外側駆動コイル用配線１３１と外側駆動コイル１３５には直流電流が流れる。外側駆動コイル１３５に流れる電流と永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界（磁束線の方向を図３に点線矢印で示す）との相互作用でローレンツ力が発生する。このローレンツ力により、外側可動板１１３は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを軸として、言い換えれば、第一軸Ａ１の周りに傾斜する。同様に、電極パッド１３４ａと１３４ｂには一定電圧が印加され、内側駆動コイル用配線１３３と内側駆動コイル１３６に直流電流が流れる。内側駆動コイル１３６に流れる電流と永久磁石１０６ａと１０６ｂの磁界との相互作用でローレンツ力が発生する。このローレンツ力により、内側可動板１１２は、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを軸として、言い換えれば、第二軸Ａ２の周りに傾斜する。
【００３９】
本実施形態の二次元光偏向器１００においては、内側駆動コイル用配線１３３は、簡単に言えば、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂにより発生される磁界を避けて、外側可動板１１３上を延びている。言い換えると、外側可動板１１３で、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結んだ軸（第一軸Ａ１）と略平行な部分のうち、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂと対向しない部分に、内側駆動コイル用配線１３３が配置されている。このため、永久磁石１０４ａと１０４ｂにより発生される磁界が作用しない。従って、外側可動板１１３は、内側駆動コイル用配線１３３に流れる電流の影響を受けることなく、駆動される。つまり、外側可動板１１３の駆動と内側可動板１１２の駆動とが独立に行なえる。
【００４０】
ここで、内側可動板１１２を駆動する内側駆動コイル１３６に接続された内側駆動コイル用配線１３３は、外側可動板１１３上を経由しているが、永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界の影響を受けにくい部分を経由している。従って、外側可動板１１３が受けるローレンツ力は、外側駆動コイル１３５に流れる電流と、永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界との相互作用のみによるものである。その結果、内側可動板１１２と外側可動板１１３の双方を駆動する二次元駆動において、外側可動板１１３を正確に駆動することができる。言い換えれば、駆動クロストークの影響の少ない、それぞれ独立した二次元駆動が可能となる。また、永久磁石１０４ａと１０４ｂは第一軸Ａ１に対して対称に位置しているため、永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界は、外側可動板１１３上の外側駆動コイル１３５に第一軸Ａ１に対して対称に作用する。このため、外側可動板１１３の駆動に偏りが生じにくい。従って、不要な共振などが発生しにくい。
【００４１】
変形例
図４は、本発明の第一実施形態の変形例の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。図４において、駆動コイルと配線は裏面に設けられているため実際には見えないが、それらのレイアウトを示すために、駆動コイルと配線が模式的に図示されている。図５は、図４に示されたV-V線に沿った光偏向器の断面図である。図４と図５において、図２と図３に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材を示している。
【００４２】
本変形例の光偏向器においては、図４と図５に示されるように、下ベース１０２は、外側可動板１１３の内側に、外側可動板１１３を間に挟んで外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂに対向して位置する二つの部材（フロントヨーク）１３７ａと１３７ｂをさらに有している。
【００４３】
本変形例においては、フロントヨーク１３７ａと１３７ｂは、図５に磁束線が点線矢印で示されるように、永久磁石１０４ａと１０４ｂと共働して、完全な磁気回路を構成する。このため、フロントヨーク１３７ａと１３７ｂよりも内側（内側可動板１１２の側）へ磁束が漏れることがほとんどない。従って、駆動クロストークの影響がさらに減少し、外側可動板１１３の駆動精度が向上する。
【００４４】
第二実施形態
図６は、本発明の第二実施形態の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。図６において、駆動コイルと配線は裏面に設けられているため実際には見えないが、それらのレイアウトを示すために、駆動コイルと配線が模式的に図示されている。図７は、図６に示されたVII-VII線に沿った光偏向器の断面図である。図６と図７において、図２と図３に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材を示している。
【００４５】
本実施形態は、駆動コイルと配線のレイアウトと、外側可動板駆動用磁界発生器の構成とが、第一実施形態と相違している。以下、第一実施形態との相違部分について述べる。
【００４６】
外側可動板１１３の外側駆動コイル１３５に電流を供給する外側駆動コイル用配線１３１は、二つの外側トーションバー１２０ａと１２０ｂとフレーム１１４を経由して、フレーム１１４上の電極パッド１３２ａと１３２ｂに接続される。さらに、この電極パッド１３２ａと１３２ｂにハンダ付けなどの方法で接合された図１に示すようなリード線１３０を経由して図示しない駆動電源に接続されている。
【００４７】
さらに詳細には、外側駆動コイル１３５は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂの一方と外側可動板１１３との接続部分からスタートして、外側可動板１１３上を半周して、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂのもう一方と外側可動板１１３との接続部分に配置されている。外側駆動コイル用配線１３１は、それぞれの外側トーションバー１２０ａと１２０ｂとフレーム１１４上を通って、電極パッド１３２ａと１３２ｂに接続されている。なお、外側駆動コイル１３５は少なくとも外側可動板１１３上を半周している。（外側駆動コイル１３５の周回数（コイル巻数）はこれに限定されるものではなく一周またはそれ以上の整数回周回して、同じ外側トーションバー上を外側駆動コイル用配線１３１が経由するようにしても良い。また、１．５周またはそれ以上の（整数＋０．５）回周回するようにしてもよい。）
より詳しくは、外側駆動コイル１３５は、外側可動板１１３と第一外側トーションバー１２０ａとの連結部分から外側可動板１１３上を略半周して外側可動板１１３と第二外側トーションバー１２０ｂとの連結部分まで延びている。外側駆動コイル１３５は外側可動板１１３上を少なくとも半周（二分の一周）していればよい。つまり、外側駆動コイル１３５は、図６では外側可動板１１３上を半周しているが、さらに整数回周回していてもよい。すなわち、外側駆動コイル１３５は外側可動板１１３上をｎ周半（ｎは自然数）していてもよい。
【００４８】
外側駆動コイル用配線１３１は、外側駆動コイル１３５の両端からそれぞれ延びている二つの配線部分１３１ａと１３１ｂを有している。これらの配線部分１３１ａと１３１ｂはそれぞれ第一外側トーションバー１２０ａと第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。従って、外側駆動コイル１３５は、第一軸Ａ１を基準にして二分される外側可動板１１３の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一内側トーションバー１２１ａの側の左側部分（第一部分）上に位置している。配線部分１３１ａと１３１ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３２ａと１３２ｂと電気的に接続されている。
【００４９】
なお、外側駆動コイル用配線の参照符号１３１は、図６には示されていないが、外側駆動コイル用配線を構成している配線部分１３１ａと１３１ｂの総称として、特に図示されていない場合でも、外側駆動コイル用配線には参照符号１３１を付して示すものとする。後述する内側駆動コイル用配線についても、同様に、特に図示されていない場合でも、参照符号１３３を付して示すものとする。
【００５０】
また、内側可動板１１２の内側駆動コイル１３６に電流を供給する内側駆動コイル用配線１３３は、内側トーションバー１２１ｂと外側可動板１１３と両方の外側トーションバー１２０ａと１２０ｂとフレーム１１４を経由して、フレーム１１４上の電極パッド１３４ａと１３４ｂに接続される。そして、この電極パッド１３４ａと１３４ｂにハンダ付けなどの方法で接合された図１に示すようなリード線１３０を経由して図示しない駆動電源に接続されている。
【００５１】
さらに詳細には、内側駆動コイル用配線１３３は、フレーム１１４上で内側可動板１１２と外側可動板１１３に対して電極パッド１３２ａと同じ側の位置に配置された電極パッド１３４ａからフレーム１１４上を通る。さらに、外側トーションバー１２０ａを外側駆動コイル用配線１３１と共に通って、外側可動板１１３上の外側駆動コイル１３５が経由していない部分を通る。そして、内側トーションバー１２１ｂを通って、内側可動板１１２上の内側駆動コイル１３６の一端に接続される。内側駆動コイル１３６は内側可動板１１２上を周回（図６では一周）している。この内側駆動コイル１３６の他端に接続された内側駆動コイル用配線１３３は、電極パッド１３４ａに接続された内側駆動コイル用配線１３３が経由したのと同じ内側トーションバー１２１ｂを通る。そして、外側駆動コイル１３５が経由していない外側可動板１１３上の部分を通って、外側トーションバー１２０ｂを通って、フレーム１１４上を通って、電極パッド１３４ａと内側または外側可動板に対して対向する位置に配置された電極パッド１３４ｂに接続される。
【００５２】
より詳しくは、内側駆動コイル１３６は、内側可動板１１２と第二内側トーションバー１２１ｂとの連結部分から内側可動板１１２上を周回して内側可動板１１２と第二内側トーションバー１２１ｂとの連結部分まで延びている。内側駆動コイル１３６は内側可動板１１２上を少なくとも一周していればよい。つまり、内側駆動コイル１３６は、図６では内側可動板１１２上を一周しているが、二周以上していてもよい。
【００５３】
内側駆動コイル用配線１３３は、内側駆動コイル１３６の一方の端部から延びている第一配線部分１３３ａと、内側駆動コイル１３６の他方の端部から延びている第二配線部分１３３ｂとを有している。第一配線部分１３３ａは、第二内側トーションバー１２１ｂを通り外側可動板１１３上を略四半周（四分の一周）して第一外側トーションバー１２０ａを通ってフレーム１１４まで延びている。第二配線部分１３３ｂは、第二内側トーションバー１２１ｂを通り外側可動板１１３上を略四半周して第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。従って、内側駆動コイル用配線１３３は、第一軸Ａ１を基準にして二分される外側可動板１１３の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第二内側トーションバー１２１ｂの側の右側部分（第二部分）上に位置している。第一配線部分１３３ａと第二配線部分１３３ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３４ａと１３４ｂと電気的に接続されている。
【００５４】
本実施形態では、下ベース１０２には、一つの永久磁石１０４が取り付けられている。下ベース１０２は、この永久磁石１０４を保持する一つの部材（バックヨーク）１０５を有している。バックヨーク１０５は、外側可動板１１３に対して永久磁石１０４の後方に位置し、永久磁石１０４の磁束を流す働きをする。永久磁石１０４は、その着磁方向がバックヨーク１０５と永久磁石１０４の接合面に対して直交するように、バックヨーク１０５に接合されている。永久磁石１０４とバックヨーク１０５は、第二軸Ａ２に略平行で外側可動板１１３を横切る磁界を発生させる外側可動板駆動用磁界発生器を構成している。
【００５５】
外側可動板駆動用の永久磁石１０４は、フレーム１１４と外側可動板１１３の間にバックヨーク１０５に接合されて配置される。さらに、永久磁石１０４は、外側可動板１１３の外側駆動コイル１３５のみが配設されている部分（図６で示す左側）に対して、着磁方向（例えば、図６、図７に示すように、永久磁石１０４のバックヨーク側がＳ極、外側可動板１１３側がＮ極となる方向）に直交する方向が、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結ぶ軸に対して略平行となるように配置されている。
【００５６】
つまり、永久磁石１０４とバックヨーク１０５は、第一軸Ａ１を基準にして二分される外側可動板１１３の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一内側トーションバー１２１ａの側の左側部分（第一部分）の第二軸Ａ２に沿った外側に位置している。永久磁石１０４とバックヨーク１０５は、外側駆動コイル１３５のうちの第一軸Ａ１に略平行に延びている部分と略平行に延びている。
【００５７】
本実施形態では、内側可動板駆動用磁界発生器は第一実施形態と全く同様に構成されている。すなわち、内側可動板駆動用磁界発生器は永久磁石１０６ａと１０６ｂとバックヨーク１０７ａと１０７ｂとから構成され、それらは第一実施形態と全く同様に配置されている。
【００５８】
つまり、内側可動板駆動用の二つの永久磁石１０６ａと１０６ｂは、第一実施形態同様、外側可動板１１３と内側可動板１１２の間にバックヨーク１０７ａと１０７ｂに接合されて配置される。さらに、永久磁石１０６ａと１０６ｂは、着磁方向（例えば、図６に示すように、図で示す上側の永久磁石１０６ａのバックヨーク側がＮ極、内側可動板１１２側がＳ極、同様に下側の永久磁石１０６ｂのバックヨーク側がＳ極、内側可動板１１２側がＮ極となる方向）に直交する方向が、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを結ぶ軸に対して略平行となるように配置されている。
【００５９】
次に、本実施形態の光偏向器の動作を説明する。
【００６０】
第一実施形態と同様に、外側駆動コイル用配線１３１と外側駆動コイル１３５に交流電流（または直流電流）が供給されると、外側駆動コイル１３５に流れる電流と永久磁石１０４の磁界（磁束線の方向を図７に点線矢印で示す）との相互作用でローレンツ力が発生する。このローレンツ力により、外側可動板１１３は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを軸として、言い換えれば、第一軸Ａ１の周りに揺動（または傾斜）する。また、内側駆動コイル用配線１３３と内側駆動コイル１３６に交流電流（または直流電流）が供給されると、内側駆動コイル１３６に流れる電流と永久磁石１０６ａと１０６ｂの磁界との相互作用でローレンツ力が発生する。このローレンツ力により、内側可動板１１２は、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを軸として、言い換えれば、第二軸Ａ２の周りに揺動（または傾斜）する。
【００６１】
本実施形態の光偏向器においても、内側駆動コイル用配線１３３は、簡単に言えば、外側可動板駆動用の永久磁石１０４により発生される磁界を避けて、外側可動板１１３上を延びている。言い換えると、外側可動板１１３で、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結んだ軸（第一軸Ａ１）と略平行な部分のうち、外側可動板駆動用の永久磁石１０４と直接対向しない部分(つまり遠い方の外側可動板１１３の部分)に、内側駆動コイル用配線１３３が配置されている。このため、永久磁石１０４により発生される磁界が作用しない。従って、外側可動板１１３は、内側駆動コイル用配線１３３に流れる電流の影響を受けることなく、駆動される。つまり、外側可動板１１３の駆動と内側可動板１１２の駆動とが独立に行なえる。
【００６２】
ここで、内側可動板１１２を駆動する内側駆動コイル１３６に接続された内側駆動コイル用配線１３３は、外側可動板１１３上を経由しているが、永久磁石１０４の磁界の影響を受けにくい部分（外側可動板の永久磁石１０４よりも遠い側）を経由している。従って、外側可動板１１３が受けるローレンツ力は、外側駆動コイル１３５に流れる電流と、永久磁石１０４の磁界との相互作用のみによるものである。詳細に説明すると、本実施形態では、外側可動板１１３を駆動する永久磁石１０４が一つしかなく、対向する位置に配置されていないため、磁気回路を構成する永久磁石１０４の磁束線は概ね、図７の点線矢印に示すようになる。
【００６３】
ここで磁束線の強さは、永久磁石１０４の近傍付近が強く、離れるほど急激に弱くなるため、外側可動板１１３上であっても内側駆動コイル用配線１３３の経由している部分は、外側可動板１１３が受けるローレンツ力は揺動に対する影響が非常に小さいものとなる。その結果、第一実施形態と同様に、内側可動板１１２と外側可動板１１３の双方を駆動する二次元駆動において、外側可動板１１３を正確に駆動することができる。言い換えれば、駆動クロストークの影響の少ない、それぞれ独立した二次元駆動が可能となる。また、外側可動板駆動用の永久磁石１０４が外側可動板１１３に対して片側のみに配置された構成であり、外側可動板１１３の周辺に光ビームの偏向方向（揺動軸回りの回転により偏向される方向）を制限する要因が少ないので、光ビームの偏向角を第一実施形態よりも多少大きくできる可能性がある。
【００６４】
変形例
図８は、本発明の第二実施形態の変形例の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。図８において、駆動コイルと配線は裏面に設けられているため実際には見えないが、それらのレイアウトを示すために、駆動コイルと配線が模式的に図示されている。図９は、図８に示されたIX-IX線に沿った光偏向器の断面図である。図８と図９において、図２と図３に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材を示している。
【００６５】
本変形例の光偏向器においては、図８と図９に示されるように、下ベース１０２は、外側可動板１１３の内側に、外側可動板１１３を間に挟んで外側可動板駆動用の永久磁石１０４に対向して位置する二つの部材（フロントヨーク）１３７をさらに有している。二つのフロントヨーク１３７は、第一内側トーションバー１２１ａを間に挟んで、第一軸Ａ１に沿って位置している。
【００６６】
本変形例においては、フロントヨーク１３７は、図９に磁束線が点線矢印で示されるように、永久磁石１０４と共働して、完全な磁気回路を構成する。このため、フロントヨーク１３７よりも内側（内側可動板１１２の側）へ磁束が漏れることがほとんどない。従って、駆動クロストークの影響がさらに減少し、外側可動板１１３の駆動精度が向上する。
【００６７】
また、本実施例および変形例においては、第一内側トーションバー１２１ａには、内側駆動コイル用配線がないため、第一内側トーションバー１２１ａを省略してもかまわない。
【００６８】
第三実施形態
図１０は、本発明の第三実施形態の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。図１０において、駆動コイルと配線は裏面に設けられているため実際には見えないが、それらのレイアウトを示すために、駆動コイルと配線が模式的に図示されている。図１１は、図１０に示されたXI-XI線に沿った光偏向器の断面図である。図１０と図１１において、図２と図３に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材を示している。
【００６９】
本実施形態は、駆動コイルと配線のレイアウトと、外側可動板駆動用磁界発生器の構成とが、第一実施形態と相違している。以下、第一実施形態との相違部分について述べる。
【００７０】
外側可動板１１３の外側駆動コイル１３５に電流を供給する外側駆動コイル用配線１３１は、二つの外側トーションバー１２０ａと１２０ｂとフレーム１１４を経由して、フレーム１１４上の電極パッド１３２ａと１３２ｂに接続される。そして、この電極パッド１３２ａと１３２ｂにハンダ付けなどの方法で接合された図１に示すようなリード線１３０を経由して図示しない駆動電源に接続されている。
【００７１】
さらに詳細には外側駆動コイル１３５は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂの一方と外側可動板１１３との接続部分からスタートして、外側可動板１１３上を一周半して、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂのもう一方と外側可動板１１３との接続部分にいたるように配置されている。外側駆動コイル用配線１３１は、それぞれの外側トーションバー１２０ａと１２０ｂとフレーム１１４上を通って、電極パッド１３２ａと１３２ｂに接続されている。なお、外側駆動コイル１３５は少なくとも外側可動板１１３上を一周半している。
【００７２】
より詳しくは、外側駆動コイル１３５は、外側可動板１１３と第一外側トーションバー１２０ａとの連結部分から外側可動板１１３上を少なくとも一周半周回して外側可動板１１３と第二外側トーションバー１２０ｂとの連結部分まで延びている。外側駆動コイル１３５は外側可動板１１３上を少なくとも一周半（二分の三周）していればよい。つまり、外側駆動コイル１３５は、図１０では外側可動板１１３上を一周半しているが、さらに整数回周回していてもよい。すなわち、外側駆動コイル１３５は外側可動板１１３上をｎ周半（ｎは自然数）していてもよい。
【００７３】
外側駆動コイル用配線１３１は、外側駆動コイル１３５の両端からそれぞれ延びている二つの配線部分１３１ａと１３１ｂを有している。これらの配線部分１３１ａと１３１ｂはそれぞれ第一外側トーションバー１２０ａと第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。配線部分１３１ａと１３１ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３２ａと１３２ｂと電気的に接続されている。
【００７４】
内側駆動コイル１３６は、第一実施形態と同様であり、内側可動板１１２と第一内側トーションバー１２１ａとの連結部分から内側可動板１１２上を周回して内側可動板１１２と第二内側トーションバー１２１ｂとの連結部分まで延びている。
【００７５】
また、内側可動板１１２の内側駆動コイル１３６に電流を供給する内側駆動コイル用配線１３３は、二つの内側トーションバー１２１ａと１２１ｂと外側可動板１１３と二つの外側トーションバー１２０ａと１２０ｂとフレーム１１４を経由して、フレーム１１４上の電極パッド１３４ａと１３４ｂに接続されている。そして、この電極パッド１３４ａと１３４ｂにハンダ付けなどの方法で接合された図１に示すようなリード線１３０を経由して図示しない駆動電源に接続されている。
【００７６】
さらに詳細には、内側駆動コイル用配線１３３は、フレーム１１４上で内側可動板１１２と外側可動板１１３に対して電極パッド１３２ａと同じ側の位置に配置された電極パッド１３４ａからフレーム１１４上を通り、外側トーションバー１２０ａを外側駆動コイル用配線１３１ａと共に通って、外側可動板１１３上を外側駆動コイル１３５と共に通り、内側トーションバー１２１ａの上を通って、内側可動板１１２上の内側駆動コイル１３６の一端に接続される。内側駆動コイル１３６は内側可動板１１２上を周回（図１０では一周半）しており、この内側駆動コイル１３６の他端に接続された内側駆動コイル用配線１３３は、内側トーションバー１２１ｂの上を通って、外側可動板１１３上を通って、外側トーションバー１２０ｂを通って、フレーム１１４上の電極パッド１３４ａと内側可動板１１２と外側可動板１１３に対して対向する位置に配置された電極パッド１３４ｂに接続される。ここで、内側駆動コイル用配線１３３の経路は、外側可動板１１３上において、内側可動板１１２の中心に対して点対称となる位置を通っている。
【００７７】
より詳しくは、内側駆動コイル用配線１３３は、内側駆動コイル１３６の一方の端部から延びている第一配線部分１３３ａと、内側駆動コイル１３６の他方の端部から延びている第二配線部分１３３ｂとを有している。第一配線部分１３３ａは、第一内側トーションバー１２１ａを通り外側可動板１１３上を略四半周（四分の一周）して第一外側トーションバー１２０ａを通ってフレーム１１４まで延びている。第二配線部分１３３ｂは、第二内側トーションバー１２１ｂを通り外側可動板１１３上を略四半周して第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。従って、内側駆動コイル用配線１３３は、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２を基準にして四分される外側可動板１１３の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、互いに対角に位置している。すなわち内側駆動コイル用配線１３３は、第一内側トーションバー１２１ａと第一外側トーションバー１２０ａの間の左上部分（第一部分）上と、第二内側トーションバー１２１ｂと第二外側トーションバー１２０ｂの間の右下部分（第四部分）上とに位置している。第一配線部分１３３ａと第二配線部分１３３ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３４ａと１３４ｂと電気的に接続されている。
【００７８】
第一実施形態と同様に、下ベース１０２には、二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂが取り付けられている。下ベース１０２は、永久磁石１０４ａと１０４ｂをそれぞれ保持する二つの部材（バックヨーク）１０５ａと１０５ｂを有している。外側可動板駆動用の二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂは、フレーム１１４と外側可動板１１３の間にバックヨーク１０５ａと１０５ｂに接合されて配置される。永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂは、第二軸Ａ２に略平行で外側可動板１１３を横切る磁界を発生させる外側可動板駆動用磁界発生器を構成している。
【００７９】
しかし、本実施形態では、永久磁石１０４ａと１０４ｂは、外側可動板１１３の外側駆動コイル１３５のみが配設されている部分（図１０で示す外側可動板１１３の右上部分と左下部分）に対して、着磁方向（例えば、図１０と図１１に示すように、図で示す左側の永久磁石１０４ａのバックヨーク側がＳ極、外側可動板１１３側がＮ極、同様に右側の永久磁石１０４ｂのバックヨーク側がＮ極、外側可動板１１３側がＳ極となる方向）に直交する方向が、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結ぶ軸に対して略平行となるように配置されている。
【００８０】
つまり、永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂは、それぞれ、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２を基準にして四分される外側可動板１１３の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、第一内側トーションバー１２１ａと第二外側トーションバー１２０ｂの間の左下部分（第二部分）の第二軸Ａ２に沿った外側と、第二内側トーションバー１２１ｂと第一外側トーションバー１２０ａの間の右上部分（第三部分）の第二軸Ａ２に沿った外側とに位置している。永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂの外側可動板１１３に対向している面は、それぞれ、外側駆動コイル１３５のうちの第一軸Ａ１に略平行に延びている部分と略平行に延びている。
【００８１】
本実施形態では、内側可動板駆動用磁界発生器は第一実施形態と全く同様に構成されている。すなわち、内側可動板駆動用磁界発生器は永久磁石１０６ａと１０６ｂとバックヨーク１０７ａと１０７ｂとから構成され、それらは第一実施形態と全く同様に配置されている。
【００８２】
つまり、内側可動板駆動用の二つの永久磁石１０６ａと１０６ｂは、第一実施形態と同様に、外側可動板１１３と内側可動板１１２の間にバックヨーク１０７ａと１０７ｂに接合されて配置される。さらに、永久磁石１０６ａと１０６ｂは、着磁方向（例えば、図１０に示すように、図で示す上側の永久磁石１０６ａのバックヨーク側がＮ極、内側可動板１１２側がＳ極、同様に下側の永久磁石１０６ｂのバックヨーク側がＳ極、内側可動板１１２側がＮ極となる方向）に直交する方向が、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを結ぶ軸に対して略平行となるように配置されている。
【００８３】
次に、本実施形態の光偏向器の動作を説明する。
【００８４】
第一実施形態と同様に、外側駆動コイル用配線１３１と外側駆動コイル１３５に交流電流（または直流電流）が供給されると、外側駆動コイル１３５に流れる電流と永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界（磁束線の方向を図１１に点線矢印で示す）との相互作用でローレンツ力が発生する。このローレンツ力により、外側可動板１１３は、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを軸として、言い換えれば、第一軸Ａ１の周りに揺動（または傾斜）する。また、内側駆動コイル用配線１３３と内側駆動コイル１３６に交流電流（または直流電流）が供給されると、内側駆動コイル１３６に流れる電流と永久磁石１０６ａと１０６ｂの磁界との相互作用でローレンツ力が発生する。このローレンツ力により、内側可動板１１２は、内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを軸として、言い換えれば、第二軸Ａ２の周りに揺動（または傾斜）する。
【００８５】
本実施形態の光偏向器においても、内側駆動コイル用配線１３３は、簡単に言えば、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂにより発生される磁界を避けて、外側可動板１１３上を延びている。言い換えると、外側可動板１１３で、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結んだ軸（第一軸Ａ１）と略平行な部分のうち、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂと直接対向しない部分(つまり遠い方の外側可動板１１３の部分)に、内側駆動コイル用配線１３３が配置されている。このため、永久磁石１０４ａと１０４ｂにより発生される磁界が作用しない。従って、外側可動板１１３は、内側駆動コイル用配線１３３に流れる電流の影響を受けることなく、駆動される。つまり、外側可動板１１３の駆動と内側可動板１１２の駆動とが独立に行なえる。
【００８６】
ここで、内側可動板１１２を駆動する内側駆動コイル１３６に接続された内側駆動コイル用配線１３３は、外側可動板１１３上を経由しているが、永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界の影響を受けにくい部分（外側可動板１１３に対向して配置された二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂよりも、外側可動板１１３上のそれぞれ遠い側）を経由している。従って、外側可動板１１３が受けるローレンツ力は、外側駆動コイル１３５に流れる電流と永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界との相互作用のみによるものである。詳細に説明すると、本実施形態では、外側可動板１１３を駆動する二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂが、外側可動板１１３上を経由している内側駆動コイル用配線１３３と近接かつ対向する位置にないため、磁気回路を構成する永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁束線は概ね、図１１の点線矢印に示すようになる。
【００８７】
ここで磁束線の強さは、永久磁石１０４ａと１０４ｂの近傍付近が強く、離れるほど急激に弱くなる。このため、外側可動板１１３上であっても内側駆動コイル用配線１３３の経由している部分は、外側可動板１１３が受けるローレンツ力は揺動に対する影響が非常に小さいものとなる。その結果、第一実施形態と同様に、内側可動板１１２と外側可動板１１３の双方を駆動する二次元駆動において、外側可動板１１３を正確に駆動することができる。言い換えれば、駆動クロストークの影響の少ない、それぞれ独立した二次元駆動が可能となる。また、外側可動板１１３の揺動軸である外側トーションバー１２０ａと１２０ｂに対して、二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂが、この揺動軸上でかつ内側可動板１１２の中心位置に対して点対称に配置されている。このため、外側可動板１１３の揺動の軌跡が可動板中心に対して略対称となり、不要な共振振動等が発生しにくくなる利点がある。
【００８８】
変形例
図１２は、本発明の第三実施形態の変形例の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。図１２において、駆動コイルと配線は裏面に設けられているため実際には見えないが、それらのレイアウトを示すために、駆動コイルと配線が模式的に図示されている。図１３は、図１２に示されたXIII-XIII線に沿った光偏向器の断面図である。図１２と図１３において、図２と図３に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材を示している。
【００８９】
本変形例の光偏向器においては、図１２と図１３に示されるように、下ベース１０２は、外側可動板１１３の内側に、外側可動板１１３を間に挟んで外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂに対向して位置する二つの部材（フロントヨーク）１３７ａと１３７ｂをさらに有している。
【００９０】
本変形例においては、フロントヨーク１３７ａと１３７ｂは、図１３に磁束線が点線矢印で示されるように、永久磁石１０４ａと１０４ｂと共働して、完全な磁気回路を構成する。このため、フロントヨーク１３７ａと１３７ｂよりも内側（内側可動板１１２の側）へ磁束が漏れることがほとんどない。従って、駆動クロストークの影響がさらに減少し、外側可動板１１３の駆動精度が向上する。
【００９１】
第四実施形態
図１４は、本発明の第四実施形態の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。図１４において、駆動コイルと配線は裏面に設けられているため実際には見えないが、それらのレイアウトを示すために、駆動コイルと配線が模式的に図示されている。図１４において、図２に示された部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材を示している。
【００９２】
本実施形態は、駆動コイルと配線のレイアウトと、外側可動板駆動用磁界発生器の構成とが、第一実施形態と相違している。以下、第一実施形態との相違部分について述べる。
【００９３】
本実施形態では、図１４に示されるように、外側駆動コイル１３５は、外側可動板１１３と第一内側トーションバー１２１ａとの連絡部分から外側可動板１１３上を略四半周（四分の一周）して外側可動板１１３と第二外側トーションバー１２０ｂとの連結部分まで延びている第一コイル部分１３５ａと、外側可動板１１３と第二内側トーションバー１２１ｂとの連結部分から外側可動板１１３上を略四半周して外側可動板１１３と第一外側トーションバー１２０ａとの連結部分まで延びている第二コイル部分１３５ｂとを有している。従って、外側駆動コイル１３５は、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２を基準にして四分される外側可動板１１３の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、第一内側トーションバー１２１ａと第二外側トーションバー１２０ｂの間の左下部分（第二部分）上と、第二内側トーションバー１２１ｂと第一外側トーションバー１２０ａの間の右上部分（第三部分）上とに、空間的に分離して位置している。
【００９４】
外側駆動コイル用配線１３１は、第二コイル部分１３５ｂの第一外側トーションバー１２０ａに近い方の端部と第一コイル部分１３５ａの第二外側トーションバー１２０ｂに近い方の端部とからそれぞれ延びている二つの両端の配線部分１３１ａと１３１ｂと、第二コイル部分１３５ｂの第二内側トーションバー１２１ｂに近い方の端部と第一コイル部分１３５ａの第一内側トーションバー１２１ａに近い方の端部とを接続している中間配線部分１３１ｃとを有している。二つの両端の配線部分１３１ａと１３１ｂはそれぞれ第一外側トーションバー１２０ａと第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。両端の配線部分１３１ａと１３１ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３２ａと１３２ｂと電気的に接続されている。中間配線部分１３１ｃは、第一内側トーションバー１２１ａと内側可動板１１２と第二内側トーションバー１２１ｂを通って第一コイル部分１３５ａと第二コイル部分１３５ｂを接続している。
【００９５】
内側駆動コイル１３６は、第一実施形態と同様であり、内側可動板１１２と第一内側トーションバー１２１ａとの連結部分から内側可動板１１２上を周回して内側可動板１１２と第二内側トーションバー１２１ｂとの連結部分まで延びている。
【００９６】
内側駆動コイル用配線１３３は、内側駆動コイル１３６の一方の端部から延びている第一配線部分１３３ａと、内側駆動コイル１３６の他方の端部から延びている第二配線部分１３３ｂとを有している。第一配線部分１３３ａは、第一内側トーションバー１２１ａを通り外側可動板１１３上を略四半周（四分の一周）して第一外側トーションバー１２０ａを通ってフレーム１１４まで延びている。第二配線部分１３３ｂは、第二内側トーションバー１２１ｂを通り外側可動板１１３上を略四半周して第二外側トーションバー１２０ｂを通ってフレーム１１４まで延びている。従って、内側駆動コイル用配線１３３は、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２を基準にして四分される外側可動板１１３の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、互いに対角に位置している、第一内側トーションバー１２１ａと第一外側トーションバー１２０ａの間の左上部分（第一部分）上と、第二内側トーションバー１２１ｂと第二外側トーションバー１２０ｂの間の右下部分（第四部分）上とに位置している。第一配線部分１３３ａと第二配線部分１３３ｂの端部はそれぞれフレーム１１４上の電極パッド１３４ａと１３４ｂと電気的に接続されている。
【００９７】
第一実施形態と同様に、下ベース１０２には、二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂが取り付けられている。下ベース１０２は、永久磁石１０４ａと１０４ｂをそれぞれ保持する二つの部材（バックヨーク）１０５ａと１０５ｂを有している。外側可動板駆動用の二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂは、フレーム１１４と外側可動板１１３の間にバックヨーク１０５ａと１０５ｂに接合されて配置される。永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂは、第二軸Ａ２に略平行で外側可動板１１３を横切る磁界を発生させる外側可動板駆動用磁界発生器を構成している。
【００９８】
しかし、本実施形態では、永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂは、それぞれ、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２を基準にして四分される外側可動板１１３の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、第一内側トーションバー１２１ａと第二外側トーションバー１２０ｂの間の第一コイル部分１３５ａが通っている左下部分（第二部分）の第二軸Ａ２に沿った外側と、第二内側トーションバー１２１ｂと第一外側トーションバー１２０ａの間の第二コイル部分１３５ｂが通っている右上部分（第三部分）の第二軸Ａ２に沿った外側とに位置している。永久磁石１０４ａと１０４ｂとバックヨーク１０５ａと１０５ｂは、それぞれ、外側駆動コイル１３５のうちの第一軸Ａ１に略平行に延びている部分と略平行に延びている。
【００９９】
さらに、下ベース１０２は、外側可動板１１３の内側に、外側可動板１１３を間に挟んで外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂに対向して位置する二つの部材（フロントヨーク）１３７ａと１３７ｂをさらに有している。
【０１００】
本実施形態は、第一コイル部分１３５ａが通っている左下部分（第二部分）と第二コイル部分１３５ｂが通っている右上部分（第三部分）で電流の流れる向きが共に同じ方向である。例えば、第一コイル部分１３５ａの電流が流れる方向を上向き（第二部分から第一部分に向かう方向）であれば、第二コイル部分１３５ｂの電流が流れる方向も上向き（第四部分から第三部分に向かう方向）である。従って、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂは、着磁方向（例えば、図１４に示すように、永久磁石１０４ａと１０４ｂのバックヨーク側がＳ極、外側可動板１１３側がＮ極となる方向）と直交する方向が外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結ぶ軸に対して略平行となるように配置されている。
【０１０１】
本実施形態では、内側可動板駆動用磁界発生器は第一実施形態と全く同様に構成されている。すなわち、内側可動板駆動用磁界発生器は永久磁石１０６ａと１０６ｂとバックヨーク１０７ａと１０７ｂとから構成され、それらは第一実施形態と全く同様に配置されている。
【０１０２】
本実施形態の光偏向器は、第一実施形態と同様にして動作される。つまり、外側駆動コイル用配線１３１と外側駆動コイル１３５に交流電流（または直流電流）が供給されると、外側駆動コイル１３５に流れる電流と永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界との相互作用により、外側可動板１１３は外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを軸として揺動（または傾斜）する。また、内側駆動コイル用配線１３３と内側駆動コイル１３６に交流電流（または直流電流）が供給されると、内側駆動コイル１３６に流れる電流と永久磁石１０６ａと１０６ｂの磁界との相互作用により、内側可動板１１２は内側トーションバー１２１ａと１２１ｂを軸として揺動（または傾斜）する。
【０１０３】
本実施形態の光偏向器においても、内側駆動コイル用配線１３３は、簡単に言えば、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂにより発生される磁界を避けて、外側可動板１１３上を延びている。言い換えると、外側可動板１１３で、外側トーションバー１２０ａと１２０ｂを結んだ軸（第一軸Ａ１）と略平行な部分のうち、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂと直接対向しない部分(つまり遠い方の外側可動板１１３の部分)に、内側駆動コイル用配線１３３が配置されている。このため、永久磁石１０４ａと１０４ｂにより発生される磁界が作用しない。従って、外側可動板１１３は、内側駆動コイル用配線１３３に流れる電流の影響を受けることなく、駆動される。つまり、外側可動板１１３の駆動と内側可動板１１２の駆動とが独立に行なえる。
【０１０４】
より詳しくは、外側駆動コイル１３５は、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２を基準にして四分される外側可動板１１３の四つの部分のうち、互いに対角に位置している二つの部分（左下部分と右上部分）上に位置している。さらに、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂは、外側可動板１１３のそれらの部分（左下部分と右上部分）の外側に位置している。また、内側駆動コイル用配線１３３は、外側可動板１１３の四つの部分のうち、互いに対角に位置している別の二つの部分（左上部分と右下部分）上に位置している。
【０１０５】
つまり、内側駆動コイル用配線１３３は、外側可動板１１３上を経由しているが、永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界の影響を受けにくい部分を経由している。従って、外側可動板１１３が受けるローレンツ力は、外側駆動コイル１３５に流れる電流と永久磁石１０４ａと１０４ｂの磁界との相互作用のみによるものである。
【０１０６】
本実施形態においては、第一実施形態の変形例と同様に、フロントヨーク１３７ａと１３７ｂは、永久磁石１０４ａと１０４ｂと共働して、完全な磁気回路を構成する。このため、フロントヨーク１３７ａと１３７ｂよりも内側（内側可動板１１２の側）へ磁束が漏れることがほとんどない。従って、外側可動板１１３は、駆動クロストークの影響がほとんどない駆動精度の高い駆動が可能となる。なお、フロントヨーク１３７ａと１３７ｂが無い場合でも、磁束線の強さは、永久磁石１０４ａと１０４ｂの近傍付近が強く、離れるほど急激に弱くなるため、外側可動板１１３上であっても内側駆動コイル用配線１３３の経由している部分は、外側可動板１１３が受けるローレンツ力は揺動に対する影響が非常に小さいものとなる。その結果、第一実施形態と同様に、内側可動板１１２と外側可動板１１３の双方を駆動する二次元駆動において、外側可動板１１３を正確に駆動することができる。言い換えれば、駆動クロストークの影響の少ない、それぞれ独立した二次元駆動が可能となる。また、外側可動板１１３の揺動軸である外側トーションバー１２０ａと１２０ｂに対して、二つの永久磁石１０４ａと１０４ｂが、この揺動軸上でかつ内側可動板１１２の中心位置に点対称に配置されている。このため、外側可動板１１３の揺動の軌跡が可動板中心に対して略対称となり、不要な共振振動等が発生しにくくなる利点がある。さらに、外側駆動コイル１３５の周回数が、第一軸Ａ１を基準にして二分される外側可動板１１３の二つの部分で等しい。このため、外側可動板１１３のバランスの良い駆動が可能となる。
【０１０７】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【０１０８】
第一実施形態と第三実施形態と第四実施形態においては、外側可動板駆動用の永久磁石１０４ａと１０４ｂは、外側可動板１１３の揺動軸である第一軸Ａ１に関して、外側可動板１１３の両側に位置されている。このように、永久磁石１０４ａと１０４ｂが外側可動板１１３の両側に位置していることは、外側可動板１１３の偏向（揺動や傾斜）の動作特性の上で好ましいが、用途によっては、永久磁石１０４ａと１０４ｂの一方が省略されてもよい。また、内側可動板駆動用の永久磁石１０６ａと１０６ｂについても同様のことが言える。つまり、第一実施形態〜第四実施形態において、用途によっては、永久磁石１０６ａと１０６ｂの一方が省略されてもよい。
【０１０９】
また、第一実施形態〜第四実施形態において、フレームは、第一軸Ａ１と平行な部分を削除した構成にしてもよい。この場合、外側可動板駆動用の永久磁石とバックヨークの厚さ方向の制限が緩和されるので、フレームの第一軸Ａ１と平行な部分がある場合と比較して作製しやすくなる。
【０１１０】
また、第一実施形態〜第四実施形態において、トーションバーは、略一直線に形成されているがその形状には、とらわれない。例えば、コイルバネ形状やＳ字形状にしてもよい。この場合、トーションバーのねじり剛性が下がるので、少ない電流で大きな駆動角度が得られる。
【０１１１】
総括
本発明は、電磁駆動型の二次元光偏向器に向けられており、以下の各項に列記する二次元光偏向器を含んでいる。
【０１１２】
１．  本発明の光偏向器は、支持体と、支持体の内側に位置する枠状の外側可動板と、支持体と外側可動板を接続している二本の外側トーションバー（第一外側トーションバーと第二外側トーションバー）と、外側可動板の内側に位置する内側可動板と、外側可動板と内側可動板を接続している二本の内側トーションバー（第一内側トーションバーと第二内側トーションバー）とを有しており、内側可動板は反射面を有し、二本の外側トーションバーは第一軸に沿って形成されており、二本の内側トーションバーは第二軸に沿って形成されており、第一軸と第二軸は略直交しており、外側トーションバーは、第一軸の周りにねじり変形可能で、外側可動板が支持体に対して第一軸の周りに揺動することを可能にし、内側トーションバーは、第二軸の周りにねじり変形可能で、内側可動板が外側可動板に対して第二軸の周りに揺動することを可能にし、これにより内側可動板の反射面の向きは二次元的に変更可能であり、さらに光偏向器は、外側可動板上に設けられた外側駆動コイルと、第二軸に略平行で外側可動板を横切る磁界を発生させる外側可動板駆動用磁界発生器と、内側可動板上に設けられた内側駆動コイルと、第一軸に略平行で内側可動板を横切る磁界を発生させる内側可動板駆動用磁界発生器と、外側駆動コイルと電気的に接続されている外側駆動コイル用配線と、内側駆動コイルと電気的に接続されている内側駆動コイル用配線とを有しており、内側駆動コイル用配線は、外側可動板駆動用磁界発生器により発生される磁界を避けて、外側可動板上を延びている。
【０１１３】
この光偏向器は、第一実施形態〜第四実施形態に対応している。この光偏向器においては、内側駆動コイル用配線には、外側可動板駆動用磁界発生器により発生される磁界が作用しない。このため、外側可動板は、内側駆動コイル用配線に流れる電流の影響を受けることなく、駆動され得る。つまり、外側可動板の駆動と内側可動板の駆動とが独立に行なえる。
【０１１４】
２．  本発明の別の光偏向器は、第１項の光偏向器において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を周回して外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分まで延びており、外側駆動コイル用配線は、外側駆動コイルの両端からそれぞれ延びている二つの配線部分を有し、これらの配線部分は共に第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、内側駆動コイルは、内側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第一内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第二軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第二外側トーションバーの側の部分（第二部分）上に位置しており、外側可動板駆動用磁界発生器は二つの永久磁石を有し、これらの永久磁石は、第二軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一外側トーションバーの側の部分（第一部分）の第二軸に沿った外側に位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分に略平行に延びている。
【０１１５】
この光偏向器は、第一実施形態に対応している。この光偏向器においては、外側可動板駆動用永久磁石による磁界は、外側可動板上の外側駆動コイルのうち、外側可動板駆動用永久磁石の近くの部分のみに作用する。このため、外側駆動コイルのその部分にのみローレンツ力が発生する。従って、外側可動板の駆動と内側可動板の駆動が干渉せずに独立に行なえる。また、外側可動板駆動用永久磁石の磁界は、外側可動板上の外側駆動コイルに第一軸に対して対称に作用する。このため、外側可動板の駆動に偏りが生じにくい。従って、不要な共振などが発生しにくい。
【０１１６】
３．  本発明の別の光偏向器は、第１項の光偏向器において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を略半周して外側可動板と第二外側トーションバーとの連結部分まで延びており、外側駆動コイル用配線は、外側駆動コイルの両端からそれぞれ延びている二つの配線部分を有し、これらの配線部分はそれぞれ第一外側トーションバーと第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、外側駆動コイルは、第一軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一内側トーションバーの側の部分（第一部分）上に位置しており、内側駆動コイルは、内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第一軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第二内側トーションバーの側の部分（第二部分）上に位置しており、外側可動板駆動用磁界発生器は一つの永久磁石を有し、この永久磁石は、第一軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分（第一部分と第二部分）のうち、第一内側トーションバーの側の部分（第一部分）の第二軸に沿った外側に位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分と略平行に延びている。
【０１１７】
この光偏向器は、第二実施形態に対応している。この光偏向器においては、外側可動板駆動用永久磁石による磁界は、外側可動板上の外側駆動コイルのうち、外側可動板駆動用永久磁石の近くの部分のみに作用する。このため、外側駆動コイルのその部分にのみローレンツ力が発生する。従って、外側可動板の駆動と内側可動板の駆動が干渉せずに独立に行なえる。また、外側駆動コイル用配線と内側駆動コイル用配線は、それぞれ、外側可動板上の第一軸を基準にして二分される二つの部分の反対側に位置している。このため、内側駆動コイルは、外側可動板駆動用永久磁石から比較的遠くに位置しており、外側可動板駆動用永久磁石の磁界の影響を受けにくい。また、外側可動板駆動用永久磁石の個数が少ない。
【０１１８】
４．  本発明の別の光偏向器は、第１項の光偏向器において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を少なくとも一周半周回して外側可動板と第二外側トーションバーとの連結部分まで延びており、外側駆動コイル用配線は、外側駆動コイルの両端からそれぞれ延びている二つの配線部分を有し、これらの配線部分はそれぞれ第一外側トーションバーと第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、内側駆動コイルは、内側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第一内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、互いに対角に位置している、第一内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の部分（第一部分）上と、第二内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の部分（第四部分）上とに位置し、外側可動板駆動用磁界発生器は二つの永久磁石を有し、これらの永久磁石は、それぞれ、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、第一内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の部分（第二部分）の第二軸に沿った外側と、第二内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の部分（第三部分）の第二軸に沿った外側とに位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分と略平行に延びている。
【０１１９】
この光偏向器は、第三実施形態に対応している。この光偏向器においては、外側可動板駆動用永久磁石による磁界は、外側可動板上の外側駆動コイルのうち、外側可動板駆動用永久磁石の近くの部分のみに作用する。このため、外側駆動コイルのその部分にのみローレンツ力が発生する。従って、外側可動板の駆動と内側可動板の駆動が干渉せずに独立に行なえる。また、外側可動板駆動用永久磁石の磁界は、内側可動板の重心に対して対称に作用する。このため、外側可動板の駆動に偏りが生じない。従って、不要な共振などが発生しにくい。
【０１２０】
５．  本発明の別の光偏向器は、第１項の光偏向器において、外側駆動コイルは、外側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を略四半周して外側可動板と第二外側トーションバーとの連結部分まで延びている第一コイル部分と、外側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分から外側可動板上を略四半周して外側可動板と第一外側トーションバーとの連結部分まで延びている第二コイル部分とを有し、外側駆動コイル用配線は、第一コイル部分の第二外側トーションバーに近い方の端部と第二コイル部分の第一外側トーションバーに近い方の端部とからそれぞれ延びている二つの両端の配線部分と、第一コイル部分の第一内側トーションバーに近い方の端部と第二コイル部分の第二内側トーションバーに近い方の端部とを接続している中間配線部分とを有し、二つの両端の配線部分はそれぞれ第二外側トーションバーと第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、中間配線部分は、第一内側トーションバーと内側可動板と第二内側トーションバーを通って第一コイル部分と第二コイル部分を接続しており、内側駆動コイルは、内側可動板と第一内側トーションバーとの連結部分から内側可動板上を周回して内側可動板と第二内側トーションバーとの連結部分まで延びており、内側駆動コイル用配線は、内側駆動コイルの一方の端部から延びている第一配線部分と、内側駆動コイルの他方の端部から延びている第二配線部分とを有し、第一配線部分は、第一内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第一外側トーションバーを通って支持体まで延びており、第二配線部分は、第二内側トーションバーを通り外側可動板上を略四半周して第二外側トーションバーを通って支持体まで延びており、従って、内側駆動コイル用配線は、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、互いに対角に位置している、第一内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の部分（第一部分）上と、第二内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の部分（第四部分）上とに位置し、外側可動板駆動用磁界発生器は二つの永久磁石を有し、これらの永久磁石は、それぞれ、第一軸と第二軸を基準にして四分される外側可動板の四つの部分（第一部分と第二部分と第三部分と第四部分）のうち、第一内側トーションバーと第二外側トーションバーの間の第一コイル部分が通っている部分（第二部分）の第二軸に沿った外側と、第二内側トーションバーと第一外側トーションバーの間の第二コイル部分が通っている部分（第三部分）の第二軸に沿った外側とに位置し、外側駆動コイルのうちの第一軸に略平行に延びている部分と略平行に延びている。
【０１２１】
この光偏向器は、第四実施形態に対応している。この光偏向器においては、外側可動板駆動用永久磁石による磁界は、外側可動板上の外側駆動コイルのうち、外側可動板駆動用永久磁石の近くの部分のみに作用する。このため、外側駆動コイルのその部分にのみローレンツ力が発生する。従って、外側可動板の駆動と内側可動板の駆動が干渉せずに独立に行なえる。また、外側可動板駆動用永久磁石の磁界は、内側可動板の重心に対して対称に作用する。このため、外側可動板の駆動に偏りが生じない。従って、不要な共振などが発生しにくい。さらに、外側駆動コイルの周回数が、第一軸を基準にして二分される外側可動板の二つの部分で等しい。このため、外側可動板の駆動のバランスがよい。
【０１２２】
６．  本発明の別の光偏向器は、第２項〜第５項の光偏向器において、外側可動板の内側に、外側可動板を間に挟んで外側可動板駆動用永久磁石に対向して位置する磁性部材をさらに有している。
【０１２３】
この光偏向器は、第一実施形態〜第三実施形態の変形例と第四実施形態に対応している。この光偏向器は、第２項〜第５項の光偏向器の利点に加えて、次の利点を有している。この光偏向器においては、外側可動板駆動用永久磁石に対向して位置する磁性部材（ヨーク部材）は、外側可動板駆動用永久磁石と共働して、完全な磁気回路を構成する。このため、磁気回路外への漏れ磁束がほとんどない。従って、外側可動板の駆動効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第一実施形態の光偏向器の斜視図である。
【図２】図１に示されたII-II線に沿った光偏向器の断面図である。
【図３】図２に示されたIII-III線に沿った光偏向器の断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態の変形例の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。
【図５】図４に示されたV-V線に沿った光偏向器の断面図である。
【図６】本発明の第二実施形態の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。
【図７】図６に示されたVII-VII線に沿った光偏向器の断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態の変形例の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。
【図９】図８に示されたIX-IX線に沿った光偏向器の断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。
【図１１】図１０に示されたXI-XI線に沿った光偏向器の断面図である。
【図１２】本発明の第三実施形態の変形例の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。
【図１３】図１２に示されたXIII-XIII線に沿った光偏向器の断面図である。
【図１４】本発明の第四実施形態の光偏向器の断面図であり、図２と同様の破断面による断面を示している。
【図１５】特開２０００−８１５８９号公報に開示されている二次元光偏向器を示している。
【符号の説明】
【０１２５】
１００…二次元光偏向器、１０２…下ベース、１０３…上ベース、１０４、１０４ａ、１０４ｂ…永久磁石、１０５、１０５ａ、１０５ｂ…バックヨーク、１０６ａ、１０６ｂ…永久磁石、１０７ａ、１０７ｂ…バックヨーク、１１０…スキャナ基板、１１１…反射面、１１２…内側可動板、１１３…外側可動板、１１４…フレーム、１２０ａ…第一外側トーションバー、１２０ｂ…第二外側トーションバー、１２１ａ…第一内側トーションバー、１２１ｂ…第二内側トーションバー、１３０…リード線、１３１…外側駆動コイル用配線、１３１ａ、１３１ｂ…配線部分、１３１ｃ…中間配線部分、１３２ａ、１３２ｂ…電極パッド、１３３…内側駆動コイル用配線、１３３ａ…第一配線部分、１３３ｂ…第二配線部分、１３４ａ、１３４ｂ…電極パッド、１３５…外側駆動コイル、１３５ａ…第一コイル部分、１３５ｂ…第二コイル部分、１３６…内側駆動コイル、１３７、１３７ａ、１３７ｂ…フロントヨーク。
【図１】
2005165276.tif 000003
【図２】
2005165276.tif 000004
【図３】
2005165276.tif 000005
【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】
2005165276.tif 000011
【図１０】
2005165276.tif 000012
【図１１】
2005165276.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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