(57)【要約】【課題】角度変化の幅が広く、かつ精度が高いガルバノミラーを提供する。【解決手段】光の反射面１１を有する複数の反射板１０、１０を支承軸２０によって軸支してなるミラーユニット２と、該ミラーユニット２を支承軸２０を中心に微小揺動させる揺動機構と、上記ミラーユニット２を軸方向に移動させる移動機構を有するガルバノミラー１であって、上記ミラーユニット２の支承軸２０に軸支された各反射板１０、１０は相互に並列配置されると共に、隣接する各反射板１０、１０の反射面１１、１１が相互に所定の角度をなすように配置され、上記ミラーユニット２は上記揺動機構により支承軸２０を中心に反射面１１の角度を微小変化させると共に、上記移動機構により反射面１１を切替える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の反射面を有する複数の反射板を支承軸によって軸支してなるミラーユニットと、該ミラーユニットを支承軸を中心に微小揺動させる揺動機構と、上記ミラーユニットを軸方向に移動させる移動機構を有するガルバノミラーであって、
上記ミラーユニットの支承軸に軸支された各反射板は相互に並列配置されると共に、隣接する各反射板の反射面が相互に所定の角度をなすように配置され、
上記ミラーユニットは上記揺動機構により支承軸を中心に反射面の角度を微小変化させると共に、上記移動機構により反射面を切替えることを特徴とするガルバノミラー。
【請求項２】
上記ミラーユニットの各反射板は、反射面の相対角度差が最も小さい他の反射板に対して互いの反射面が上記ミラーユニットの上記揺動機構による変化可能角度分の角度をなすように配置されてなることを特徴とする請求項１記載のガルバノミラー。
【請求項３】
上記ミラーユニットの隣接する各反射板の反射面は上記ミラーユニットの上記揺動機構による変化可能角度分の角度をなすように配置されてなることを特徴とする請求項１記載のガルバノミラー。
【請求項４】
多面体からなる複数の反射体を支承軸によって軸支してなるミラーユニットと、該ミラーユニットを支承軸を中心に微小揺動させる揺動機構と、上記ミラーユニットを支承軸を中心に回転させる回転機構と、上記ミラーユニットを軸方向に移動させる移動機構とを有するガルバノミラーであって、
上記ミラーユニットの支承軸に軸支された各反射体は相互に並列配置されると共に各回転面に光の反射面を有し、これら各反射面は上記回転面に対する角度が互いに異なるように形成されてなり、
上記ミラーユニットは上記揺動機構により反射面の角度を微小変化させ、上記回転機構により反射面を切替えると共に、上記移動機構により反射体を切替えることを特徴とするガルバノミラー。
【請求項５】
上記ミラーユニットの各多面体は、隣接する多面体と相互に所定の角度をなすように配置されてなることを特徴とする請求項４記載のガルバノミラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を反射させ、また反射光の進行方向を変化させるガルバノミラーに関し、より詳細には反射面の傾斜角を変化させることにより反射光の進行方向を変化させるガルバノミラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からコンピュータ等に用いられる記憶装置としては、磁気や光によって情報を記録媒体に対して２次元的に書込み、読込みを行うものが広く用いられている。磁気を用いた記憶装置としては、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスクなどが知られており、光を用いた記憶装置としては、ＣＤやＤＶＤなどが知られている。これら記憶装置は、大容量化の要求に応えるため、これまでに記録密度に関して著しい進歩を果たしてきたものである。そして、さらなる大容量化のための手段として、ホログラムの原理を用いた記憶装置の開発が進められている。
【０００３】
ホログラム記憶装置は、情報をページ単位で記録、読込するもので、符号化されたページ単位の情報を、物体光と参照光の干渉により記録媒体に屈折率変化等のパターンとして書き込む。このパターンがホログラムとなっており、情報を記録媒体から読み込むには、参照光のみを記録媒体に入射させ、ホログラムのパターンで回折させることにより、書き込まれた情報を再生することができる。このように情報をページ単位で記録、読込することにより、情報をランダムにアクセスし、取り出す速度を速くすることができることが、ホログラム記憶装置の利点の一つである。
またこのホログラム記憶装置は、情報を記憶媒体に書き込む際に、参照光の記憶媒体への入射角度を変化させることによって、物体光と参照光の干渉状態を変化させ、これによって記憶媒体上の同じ空間に情報を多重に書き込むことが可能となり、記憶容量の大容量化を図っている。このようなホログラム記憶装置については、例えば特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−４３９０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような参照光の入射角の角度変化にはガルバノミラーが用いられている。
このガルバノミラーは反射板に軸を付け、磁石とこれと対になったコイルに電流を流し、電磁力によって反射板を揺動可能とし、ミラーの傾斜角を微小変化可能としたものである。このガルバノミラーで参照光を反射させ、反射板の揺動による傾斜角度変化によって反射光の進行方向が変化し、これによって参照光の記憶媒体への入射角を変化させている。
しかし、従来のガルバノミラーは正確な角度制御が可能であるものの、揺動による変化可能な角度範囲が１〜２゜と狭く、参照光の記憶媒体への入射角を変化させるには不十分であった。しかし変化可能な角度範囲を広げようとすれば、今度はガルバノミラーの角度変化の精度が落ち、記憶媒体上における正確な参照光の照射ができなくなる可能性がある。
【０００６】
本発明は以上の問題点を鑑みてなされたものであり、反射板の傾斜角の角度変化の幅が広く、かつ精度が高いガルバノミラー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】
上記課題を解決するため本発明は、光の反射面を有する複数の反射板を支承軸によって軸支してなるミラーユニットと、該ミラーユニットを支承軸を中心に微小揺動させる揺動機構と、上記ミラーユニットを軸方向に移動させる移動機構を有するガルバノミラーであって、上記ミラーユニットの支承軸に軸支された各反射板は相互に並列配置されると共に、隣接する各反射板の反射面が相互に所定の角度をなすように配置され、上記ミラーユニットは上記揺動機構により支承軸を中心に反射面の角度を微小変化させると共に、上記移動機構により反射面を切替えることを特徴として構成されている。
【０００８】
また本発明は、上記ミラーユニットの各反射板は、反射面の相対角度差が最も小さい他の反射板に対して互いの反射面が上記ミラーユニットの上記揺動機構による変化可能角度分の角度をなすように配置されてなることを特徴として構成されている。
【０００９】
また本発明は、上記ミラーユニットの隣接する各反射板の反射面は上記ミラーユニットの上記揺動機構による変化可能角度分の角度をなすように配置されてなることを特徴として構成されている。
【００１０】
また本発明は、多面体からなる複数の反射体を支承軸によって軸支してなるミラーユニットと、該ミラーユニットを支承軸を中心に微小揺動させる揺動機構と、上記ミラーユニットを支承軸を中心に回転させる回転機構と、上記ミラーユニットを軸方向に移動させる移動機構とを有するガルバノミラーであって、上記ミラーユニットの支承軸に軸支された各反射体は相互に並列配置されると共に各回転面に光の反射面を有し、これら各反射面は上記回転面に対する角度が互いに異なるように形成されてなり、上記ミラーユニットは上記揺動機構により反射面の角度を微小変化させ、上記回転機構により反射面を切替えると共に、上記移動機構により反射体を切替えることを特徴として構成されている。
【００１１】
また本発明は、上記ミラーユニットの各多面体は、隣接する多面体と相互に所定の角度をなすように配置されてなることを特徴として構成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず第一の実施形態について説明する。図１は本発明の第一の実施形態におけるガルバノミラーの側面図、図２は本発明の第一の実施形態におけるガルバノミラーの正面図、図３は本発明の第一の実施形態におけるガルバノミラーによる光の反射を示す概念図である。
本実施形態におけるガルバノミラー１は、図１、図２に示すように、矩形状の３枚の反射板１０、１０を支承軸２０で軸支してなるミラーユニット２と、このミラーユニット２を支承軸２０を中心に微小揺動させる揺動機構（図示せず）と、ミラーユニット２を軸方向に移動させる移動機構（図示せず）からなる。
【００１３】
ミラーユニット２を構成する反射板１０は、その片側表面に反射面１１を有する。具体的には反射板１０の表面に鏡面を形成するか、反射膜フィルタを形成することにより、このような反射面１１を形成する。ミラーユニット２は、このような反射板１０を３枚相互に並列に配置し、支承軸２０にこれらを固定し、軸支して構成する。ここで、各反射板１０、１０は、反射面１１が同じ側を向くように配置され、またこの反射板１０は、反射面１１が隣接する反射板１０の反射面１１と相互に所定の角度を有するように配置されている。本実施形態においてこの所定の角度とは、ミラーユニット２が揺動機構によって揺動可能な角度（以下、角度αと呼ぶ）とする。
なお本実施形態では反射板１０の数を３枚としているが、必要に応じて増減してよい。
【００１４】
このミラーユニット２は、揺動機構によって支承軸２０を中心に微小揺動が可能となっている。この揺動機構は例えば、支承軸２０にもう一枚平板を固定し、この平板を従来のガルバノミラーのように、圧電素子やコイルによって微小揺動させることにより、ミラーユニット２全体を微小揺動させるものである。圧電素子やコイルによる揺動可能角は１〜２゜であるが、この範囲であれば正確に角度を変化させることが可能である。
【００１５】
またこのミラーユニット２は、移動機構によって軸方向に移動が可能となっている。この移動機構はミラーユニット２を軸方向に正確に移動させられるものであれば、特にその構成を問うものではなく、モータやギア等の機械的構成によって移動させるもの、あるいはコイルなどの電磁気的構成によって移動させるものなど、どのような構成でもよい。
【００１６】
このようなガルバノミラー１は、要求される反射光の進行方向に応じて揺動機構で反射板１０の反射面１１の傾斜角を変更させ、反射光の進行方向の微小変化に対応する。また必要に応じて移動機構によってミラーユニット２を軸方向に移動させることにより、他の傾斜角の変化幅を有する他の反射板１０の反射面１１で入射光を反射させるようにする。
このように、隣接する反射板１０、１０同士が、反射面１１が相互に所定の角度を有するように配置されたミラーユニット２を、揺動機構で支承軸２０を中心に微小揺動を可能とし、また移動機構で軸方向に移動可能としたことから、１つのガルバノミラー１で入射光に対する反射面１１の傾斜角度を広くとることができる。すなわち図３に示すように、３枚の反射板１０、１０はそれぞれ角度αの傾斜角の変化幅を有し、合計で３αの傾斜角の変化幅を有するようになる。これにより反射面１１上で反射した反射光の進行方向の変化幅を広くとることが可能となる。
【００１７】
また本実施形態では、隣接する反射板１０、１０は反射面１１が相互に角度αを有するように配置されているので、揺動機構による揺動と、移動機構による移動で３枚の反射板１０、１０の反射面１１の傾斜角が連続するようになり、反射光の進行方向を連続的に変化させることができる。
なお、隣接する反射板１０、１０は反射面１１が相互に角度αを有するように配置されていなくても、各反射板１０、１０が、反射面１１の相対角度差が最も小さい他の反射板１０に対して互いの反射面１１が角度αをなすように配置されていれば、揺動機構による揺動と、移動機構による移動で３枚の反射板１０、１０の反射面１１の傾斜角が連続するようになる。
【００１８】
以上、本発明の第一の実施形態について説明した。次に本発明の第二の実施形態について説明する。図４は本発明の第二の実施形態におけるガルバノミラーの側面図、図５は本発明の第二の実施形態におけるガルバノミラーの正面図である。
本実施形態におけるガルバノミラー３は、図４、図５に示すように、３つの反射体３０、３０を支承軸４０で軸支してなるミラーユニット４と、このミラーユニット４を支承軸４０を中心に微小揺動させる揺動機構（図示せず）と、ミラーユニットを支承軸４０を中心に回転させる回転機構（図示せず）と、ミラーユニット４を軸方向に移動させる移動機構（図示せず）からなる。
【００１９】
本実施形態においてミラーユニット４を構成する反射体３０は、正方形の取付面３１、３１が対で二面、その側部を囲むように回転面３２、３２を四面有する六面体である。この反射体３０の回転面３２にはそれぞれ、反射面３３が回転面３２に対して所定の角度を有するように形成されている。この反射面３３の回転面３２に対する角度は、各反射面３３、３３によってそれぞれ異なる。
ミラーユニット４は、このような反射体３０を３つ相互に並列に配置し、支承軸４０をこれら反射体３０、３０の取付面３１の略中心を貫通させてこれらを固定・軸支して構成する。ここで、各反射体３０、３０は、隣接する反射体３０と所定の角度を有するように配置されている。なお本実施形態では反射体３０の数を３つとしているが、必要に応じて増減してよい。またここでは反射体３０の取付面３１を正方形とし、回転面３２、３２を四面有する構成としたが、反射面３３の必要数に応じて、取付面３１を正三角形や正五角形にするなどし、また回転面３２、３２の面数を増減させてよい。
【００２０】
本実施形態における揺動機構と移動機構については上記第一の実施形態と同様のものである。回転機構は支承軸４０を回転させることによってミラーユニット４を回転させるものであり、例えばステッピングモータなど、正確に一定角度回転できるものを使用する。なお、この回転機構による回転は反射体３０の各回転面３２、３２上に形成した反射面３３を切替えるためのものであり、本実施形態においては回転面３２、３２が四面あることから、一回の回転で９０゜回転するものとする。
【００２１】
このような構成のガルバノミラー３は、反射面３３の微小の傾斜角度変化は揺動機構で行い、１つの反射体３０内における反射面３３の切替えは回転機構で反射体３０を回転させて行い、異なる反射体３０、３０間における反射面３３の切替は移動機構によってミラーユニット４を移動させることにより行う。
このようにガルバノミラー３は、１つの反射体３０に４つの反射面３３、３３を有し、またこの反射面３３の回転面３２に対する角度が各反射面３３、３３によってそれぞれ異なるので、一つの反射体３０で４つの傾斜角の変化幅を有することになり、より広い傾斜角の変化幅を有し、従ってより広い反射光の進行方向の変化幅に対応することができる。また反射面３３、３３を立体的に配置していることから、反射面３３の切替が効率よく行え、また反射板を並列配置する場合に比べてガルバノミラー３を小型化できる。
さらに、各反射体３０、３０は、隣接する反射体３０と所定の角度を有するように配置されているので、各反射体３０、３０はそれぞれの反射面３３、３３が異なる傾斜角の変化幅を有し、ガルバノミラー３全体として広い傾斜角の変化幅を有することになる。
【００２２】
【発明の効果】
以上本発明によれば、支承軸に軸支された各反射板は相互に並列配置されると共に、隣接する各反射板の反射面が相互に所定の角度をなすように配置され、ミラーユニットは揺動機構により支承軸を中心に反射面の角度を微小変化させると共に、移動機構により反射面を切替えることから、１つのガルバノミラーで入射光に対する反射面の傾斜角度を広くとることができ、これにより反射光の進行方向の変化幅を広くとることが可能となる。
【００２３】
また本発明によれば、ミラーユニットの各反射板は、反射面の相対角度差が最も小さい他の反射板に対して互いの反射面がミラーユニットの揺動機構による変化可能角度分の角度をなすように配置されてなることから、揺動機構による揺動と、移動機構による移動で反射板の反射面の傾斜角が連続するようになり、反射光の進行方向の変化を連続させることができる。
【００２４】
また本発明によれば、ミラーユニットの隣接する各反射板の反射面はミラーユニットの揺動機構による変化可能角度分の角度をなすように配置されてなることから、揺動機構による揺動と、移動機構による移動で反射板の反射面の傾斜角が連続するようになり、また反射光の進行方向を連続的に変化させやすくなる。
【００２５】
また本発明によれば、ミラーユニットの支承軸に軸支された各反射体は相互に並列配置されると共に各回転面に光の反射面を有し、これら各反射面は回転面に対する角度が互いに異なるように形成されてなり、ミラーユニットは揺動機構により反射面の角度を微小変化させ、回転機構により反射面を切替えると共に、移動機構により反射体を切替えることから、１つのガルバノミラーで入射光に対する反射面の傾斜角度をより広くとることができ、これにより反射光の進行方向の変化幅をより広くとることが可能となる。また反射面を立体的に配置するので、ガルバノミラーの小型化が可能となる。
【００２６】
ミラーユニットの各多面体は、隣接する多面体と相互に所定の角度をなすように配置されてなることから、各反射体はそれぞれの反射面が異なる傾斜角の変化幅を有し、ガルバノミラー全体として広い傾斜角の変化幅を有することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態におけるガルバノミラーの側面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態におけるガルバノミラーの正面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態におけるガルバノミラーによる光の反射を示す概念図である。
【図４】本発明の第二の実施形態におけるガルバノミラーの側面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態におけるガルバノミラーの正面図である。
【符号の説明】
１      ガルバノミラー
２      ミラーユニット
３      ガルバノミラー
４      ミラーユニット
１０      反射板
１１      反射面
２０      支承軸
３０      反射体
３１      取付面
３２      回転面
３３      反射面
４０      支承軸
【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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