(57)【要約】【課題】可動部の周縁を接触させながら可動部をヨー軸周りに回転させる偏向器において、可動部の中心が支持点から大きくずれた状態で回転することを抑制することが可能な技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する偏向器は、基準面と、基準面から上方にオフセットした支持点を有する基部と、支持点に支持された可動部であって、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の三軸に関して揺動可能であって、かつ支持点に対してスライド可能な可動部と、可動部に形成された反射部と、可動部の周縁を基準面に接触させながら可動部をヨー軸周りに回転駆動する駆動機構と、基準面において可動部の周縁が外側境界を超えて外側に移動することを防止する外側ストッパ部を備えている。【選択図】図１
2017161728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面と、基準面から上方にオフセットした支持点を有する基部と、
支持点に支持された可動部であって、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の三軸に関して揺動可能であって、かつ支持点に対してスライド可能な可動部と、
可動部に形成された反射部と、
可動部の周縁を基準面に接触させながら可動部をヨー軸周りに回転駆動する駆動機構と、
基準面において可動部の周縁が外側境界を超えて外側に移動することを防止する外側ストッパ部を備えている、偏向器。
【請求項２】
外側ストッパ部が、基準面から上方に突出する凸部である、請求項１の偏向器。
【請求項３】
可動部の周縁と外側ストッパ部の間に斥力を作用させる、請求項１または２の偏向器。
【請求項４】
基準面において可動部の周縁が内側境界を超えて内側に移動することを防止する内側ストッパ部をさらに備えている、請求項１から３の何れか一項の偏向器。
【請求項５】
基準面と、基準面から上方にオフセットした支持点を有する基部と、
支持点に支持された可動部であって、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の三軸に関して揺動可能であって、かつ支持点に対してスライド可能な可動部と、
可動部に形成された反射部と、
可動部の周縁を基準面に接触させながら可動部をヨー軸周りに回転駆動する駆動機構と、
基準面において可動部の周縁が内側境界を超えて内側に移動することを防止する内側ストッパ部を備えている、偏向器。
【請求項６】
内側ストッパ部が、基準面から下方に陥凹する凹部である、請求項４または５の偏向器。
【請求項７】
ヨー軸に直交する面で見たときに、可動部の周縁が楕円形状である、請求項１から６の何れか一項の偏向器。
【請求項８】
支持点が、下端を基部に固定された磁性材料から成る支柱の上端に設けられており、
可動部の下面の支持点と接触する箇所に、永久磁石が設けられている、請求項１から７の何れか一項の偏向器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、偏向器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、偏向器が開示されている。この偏向器は、基準面と、基準面から上方にオフセットした支持点を有する基部と、支持点に支持された可動部であって、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の三軸に関して揺動可能であって、かつ支持点に対してスライド可能な可動部と、可動部に形成された反射部と、可動部の周縁を基準面に接触させながら可動部をヨー軸周りに回転駆動する駆動機構を備えている。この偏向器では、駆動機構によって可動部を回転駆動することで、反射角度を任意の方位角に調整することができる。また、この偏向器では、可動部の周縁が楕円形状であるため、可動部が１周回転するごとに、同一の方位角に対して異なる迎角が実現される。この偏向器によれば、経度方向と緯度方向の２方向にスキャンすることができる。なお、本明細書でいう方位角とは、基部の基準面内において基準線となす角度をいう。本明細書でいう経度方向とは、方位角が増減する方向をいう。また、本明細書でいう迎角とは、基部の基準面となす角度をいう。本明細書でいう緯度方向とは、迎角が増減する方向をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４６３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１４は、上記のような基部１０２と、可動部１０４を備える偏向器１００において、可動部１０４の周縁を基部１０２の基準面Ｐに接触させながら可動部１０４をヨー軸周りに回転させるときの様子を示している。この場合、可動部１０４の重心Ｇには、支持点Ｓからのオフセット量ｄに応じた大きさの遠心力Ｆが作用する。可動部１０４は支持点Ｓに対してスライド可能に支持されているので、遠心力Ｆの作用によって、可動部１０４は中心が支持点Ｓからずれた状態で回転する。このため、可動部１０４の迎角が設計上想定している迎角とは異なるものとなってしまう。
【０００５】
また、上記した遠心力Ｆ以外にも、可動部１０４の周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、外部からの力やモーメントが偏向器１００に作用して、可動部１０４の中心が支持点Ｓに対してずれた状態で可動部１０４が回転してしまうことがある。この場合も、可動部１０４の迎角が設計上想定している迎角とは異なるものとなってしまう。
【０００６】
本明細書は上記課題を解決する技術を提供する。本明細書では、可動部の周縁を接触させながら可動部をヨー軸周りに回転させる偏向器において、可動部の中心が支持点から大きくずれた状態で可動部が回転することを抑制することが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書が開示する偏向器は、基準面と、基準面から上方にオフセットした支持点を有する基部と、支持点に支持された可動部であって、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の三軸に関して揺動可能であって、かつ支持点に対してスライド可能な可動部と、可動部に形成された反射部と、可動部の周縁を基準面に接触させながら可動部をヨー軸周りに回転駆動する駆動機構と、基準面において可動部の周縁が外側境界を超えて外側に移動することを防止する外側ストッパ部を備えている。
【０００８】
上記の偏向器では、可動部の周縁を基準面に接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、遠心力や外乱の作用によって可動部の中心が支持点に対してずれた状態で可動部が回転し、可動部の周縁が基準面上において外側に移動した場合でも、外側ストッパ部によって、それ以上可動部の周縁が外側に移動することを防止することができる。上記の偏向器によれば、可動部の中心が支持点から大きくずれた状態で可動部が回転することを抑制することができる。
【０００９】
上記の偏向器は、外側ストッパ部が、基準面から上方に突出する凸部であるように構成することができる。
【００１０】
上記の偏向器によれば、可動部の周縁を基準面に接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、遠心力や外乱の作用によって可動部の中心が支持点に対してずれた状態で可動部が回転し、可動部の周縁が基準面上において外側に移動した場合でも、可動部の周縁が凸部と当接することで、それ以上可動部の周縁が外側に移動することを防止することができる。上記の偏向器によれば、簡素な構成により、遠心力や外乱の作用によって可動部の中心が支持点に対して大きくずれた状態で可動部が回転してしまうことを抑制することができる。
【００１１】
上記の偏向器は、可動部の周縁と外側ストッパ部の間に斥力を作用させるように構成することができる。
【００１２】
上記の偏向器では、磁力や静電力により、可動部の周縁と外側ストッパ部の間に斥力を作用させて、可動部の周縁が外側に移動することを防止する。この場合、可動部の周縁と外側ストッパ部の間の摩擦をなくすことができ、可動部を回転させる際の駆動電力を低減できるとともに、可動部の最高回転速度の低下を防ぐことができる。
【００１３】
上記の偏向器は、基準面において可動部の周縁が内側境界を超えて内側に移動することを防止する内側ストッパ部をさらに備えているように構成することができる。
【００１４】
上記の偏向器では、可動部の周縁を基準面に接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、遠心力や外乱の作用によって可動部の中心が支持点に対してずれた状態で可動部が回転し、可動部の周縁が基準面上において内側に移動した場合でも、内側ストッパ部によって、それ以上可動部の周縁が内側に移動することを防止することができる。上記の偏向器によれば、可動部の中心が支持点から大きくずれた状態で可動部が回転することを抑制することができる。
【００１５】
本明細書が開示する別の偏向器は、基準面と、基準面から上方にオフセットした支持点を有する基部と、支持点に支持された可動部であって、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の三軸に関して揺動可能であって、かつ支持点に対してスライド可能な可動部と、可動部に形成された反射部と、可動部の周縁を基準面に接触させながら可動部をヨー軸周りに回転駆動する駆動機構と、基準面において可動部の周縁が内側境界を超えて内側に移動することを防止する内側ストッパ部を備えている。
【００１６】
上記の偏向器では、可動部の周縁を基準面に接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、遠心力や外乱の作用によって可動部の中心が支持点に対してずれた状態で可動部が回転し、可動部の周縁が基準面上において内側に移動した場合でも、内側ストッパ部によって、それ以上可動部の周縁が内側に移動することを防止することができる。上記の偏向器によれば、可動部の中心が支持点から大きくずれた状態で可動部が回転することを抑制することができる。
【００１７】
上記の偏向器は、内側ストッパ部が、基準面から下方に陥凹する凹部であるように構成することができる。
【００１８】
上記の偏向器によれば、可動部の周縁を基準面に接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、遠心力や外乱の作用によって可動部の中心が支持点に対してずれた状態で可動部が回転し、可動部の周縁が基準面上において内側に移動した場合でも、可動部の周縁が凹部に嵌り込むことで、それ以上可動部の周縁が内側に移動することを防止することができる。簡素な構成により、遠心力や外乱の作用によって可動部の中心が支持点に対して大きくずれた状態で可動部が回転してしまうことを抑制することができる。
【００１９】
上記の偏向器は、ヨー軸に直交する面で見たときに、可動部の周縁が楕円形状であるように構成することができる。
【００２０】
上記の偏向器によれば、可動部の周縁が楕円形状であるため、可動部が１周回転するごとに、同一の方位角に対して異なる迎角が実現される。上記の偏向器によれば、経度方向と緯度方向の２方向にスキャンすることができる。
【００２１】
上記の偏向器は、支持点が、下端を基部に固定された磁性材料から成る支柱の上端に設けられており、可動部の下面の支持点と接触する箇所に、永久磁石が設けられているように構成することができる。
【００２２】
上記の偏向器によれば、永久磁石と支柱の間に作用する磁気吸着力によって、可動部を支持点に吸着することができる。可動部が支持点から外れてしまうことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本明細書が開示する技術によれば、可動部の周縁を接触させながら可動部をヨー軸周りに回転させる偏向器において、可動部の中心が支持点から大きくずれた状態で可動部が回転することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１に係る偏向器２の概略の構成を示す縦断面図である。
【図２】実施例１に係る偏向器２の可動部６の平面図である。
【図３】実施例１に係る偏向器２の基部４の平面図である。
【図４】実施例１に係る偏向器２において、基部４から見た接触点の方位角θと、可動部６の反射面の迎角φの関係を示す図である。
【図５】実施例１に係る偏向器２において、可動部６が１周回転することによる、基部４と可動部６の位相のずれを示す図である。
【図６】実施例１に係る偏向器２において、基部４から見た接触点の方位角θと、可動部６から見た接触点の位相角αの間に位相ずれが生じる原理を説明する図である。
【図７】実施例１に係る偏向器２における、可動部６の変形形態を示す上面図である。
【図８】実施例１に係る偏向器２における、可動部６の別の変形形態を示す上面図である。
【図９】実施例１に係る偏向器２における、基部４の変形形態を示す平面図である。
【図１０】実施例２に係る偏向器３２の概略の構成を示す縦断面図である。
【図１１】実施例２に係る偏向器３２の基部４の平面図である。
【図１２】実施例２に係る偏向器３２の基部４の変形形態を示す平面図である。
【図１３】実施例２の変形例に係る偏向器３２の概略の構成を示す縦断面図である。
【図１４】従来技術に係る偏向器１００の概略の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（実施例１）
図１は本実施例の偏向器２を示している。偏向器２は、基部４と、可動部６と、駆動機構８を備えている。
【００２６】
基部４は、支持基板１０と、支持層１２と、表面基板１４と、支柱１６を備えている。支持基板１０は、例えばシリコンウェハから形成されている。支持基板１０の上面には、支持層１２が接合されている。支持層１２は、例えばシリコンウェハから形成されている。支持層１２には、支柱１６が貫通する中央孔１２ａと、駆動機構８を収容する収容孔１２ｂが形成されている。支持層１２の上面には、表面基板１４が接合されている。表面基板１４は、例えばアクリルなどの非磁性体から形成されている。以下では表面基板１４の上面を、基準面Ｐともいう。以下では、基準面Ｐ内において互いに直交する方向をＸ方向およびＹ方向といい、基準面Ｐに対して直交する方向をＺ方向という。表面基板１４には、支柱１６が貫通する中央孔１４ａが形成されている。支柱１６は、磁性体からなる棒状部材である。支柱１６の下端は、支持基板１０に固定されている。支柱１６は、支持層１２の中央孔１２ａおよび表面基板１４の中央孔１４ａを貫通して、表面基板１４の上面側に突出している。支柱１６は、上端近傍において、上端に近づくほど断面積が小さくなる形状に形成されている。以下では、支柱１６の上端を支持点Ｓともいう。基部４は、基準面Ｐと、基準面Ｐから上方にオフセットした支持点Ｓを有していると言える。
【００２７】
図１、図２に示すように、可動部６は、楕円状の平板形状に形成された反射板１８と、反射板１８の下面に固定された円柱形状の永久磁石２０を備えている。以下では、反射板１８の楕円の長軸方向を可動部６のピッチ軸とし、反射板１８の楕円の短軸方向を可動部６のロール軸とし、ピッチ軸およびロール軸に直交する方向を可動部６のヨー軸とする。反射板１８は、磁性体から形成されている。反射板１８の上面には、入射光を反射する反射膜１８ａが形成されている。反射膜１８ａは、例えばＡｌ等の蒸着膜である。可動部６をヨー軸方向から平面視した時に、反射板１８の周縁は、可動部６の周縁をなす。
【００２８】
永久磁石２０は、例えばネオジム磁石である。可動部６をヨー軸方向から平面視したときに、永久磁石２０の周縁は反射板１８の周縁に内包されている。永久磁石２０は、可動部６をヨー軸方向から平面視したときに、永久磁石２０の中心と反射板１８の中心が一致するように配置されている。また、永久磁石２０は、磁力の極性の向きが可動部６のヨー軸方向と一致するように配置されている。可動部６は、支柱１６の上端の支持点Ｓに永久磁石２０の下面が接触することによって、基部４に支持されている。永久磁石２０と支柱１６の間に作用する磁気吸着力によって、可動部６は支柱１６の上端の支持点Ｓに吸着している。可動部６は、支柱１６の上端の支持点Ｓに対して、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の三軸に関して揺動可能に支持されている。また、可動部６は支持点Ｓに対して、ピッチ軸方向およびロール軸方向にスライド可能に支持されている。
【００２９】
図３に示すように、駆動機構８は、６つの電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆを備えている。電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆは、いずれも、基部４の収容孔１２ｂ内に収容されている。電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆは、基部４をＺ方向から平面視したときに、支柱１６の支持点Ｓを中心とする円の円周を６等分する位置に配置されている。電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆは、その磁力の極性の向きが、表面基板１４の基準面Ｐに直交する方向と一致するように配置されている。電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆによる磁力の発生は、個別に制御可能である。
【００３０】
例えば、駆動機構８の１つの電磁石２２ａに磁力を発生させると、磁性体である反射板１８に電磁石２２ａに向けた磁気吸着力が作用し、可動部６が揺動する。これにより、図１に示すように、反射板１８の周縁が電磁石２２ａの近傍の基準面Ｐに接触する。次いで、電磁石２２ａでの磁力の発生を停止し、電磁石２２ａの隣に配置された電磁石２２ｂに磁力を発生させると、反射板１８に電磁石２２ｂに向けた磁気吸着力が作用し、反射板１８は周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転し、反射板１８の周縁が電磁石２２ｂの近傍の基準面Ｐに接触する状態に移行する。このように、磁力を発生させる電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆを順に切り替えていくことで、反射板１８は周縁を基準面Ｐに接触させながら、ヨー軸周りに回転し続ける。
【００３１】
図４は、反射板１８の周縁を基準面Ｐに接触させながら反射板１８をヨー軸周りに回転させるときの、基部４から見た接触点の方位角θ（図３参照）と、反射板１８の反射面の迎角φ（図１参照）の関係を示している。ここで、方位角θは基準面Ｐ内でのＸ軸からの回転角度を示しており、迎角φはＸＹ面（すなわち基準面Ｐ）に対する傾斜角度を示している。反射板１８は、中心から周縁までのヨー軸に直交する方向の距離が、位相角α（図２参照）に応じて変化する形状に形成されている。ここで、位相角αはヨー軸に直交する面内でのピッチ軸からの回転角度を示している。従って、基部４から見た接触点の方位角θの変化に応じて、反射板１８から見た接触点の位相角αも変化し、それに応じて反射板１８の反射面の迎角φも変化する。基部４から見た接触点の方位角θと、反射板１８の反射面の迎角φにより、偏向器２の反射角度が規定される。
【００３２】
図５に示すように、本実施例の偏向器２では、反射板１８の基準点（例えば長軸方向の一方の端部）が基準面Ｐに接触した状態から、反射板１８をヨー軸周りに１周回転させて、再び基準点が基準面Ｐに接触した状態となると、基部４に対して反射板１８は所定角度δだけ位相がずれる。これは、次のような理由による。
【００３３】
図６に示すように、反射板１８が周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転して、基部４から見た接触点の方位角θが微小角度ｄθだけ変化し、反射板１８から見た接触点の位相角αが微小角度ｄαだけ変化する場合、反射板１８と基準面Ｐの間に滑りが生じないとすると、幾何学的な関係から次式が成り立つ。
【００３４】
【数１】
2017161728.tif 000003
【００３５】
従って、基部４から見た接触点の方位角θと、反射板１８から見た接触点の位相角αの間の角度のずれ量を位相ずれδとすると、以下の関係が成り立つ。
【００３６】
【数２】
2017161728.tif 000004
【００３７】
従って、基部４から見た接触点の方位角θが２π増加する間に生じる位相ずれδは、次式で与えられる。
【００３８】
【数３】
2017161728.tif 000005
【００３９】
上記のような方位角θと位相角αの位相ずれδに起因して、図４に示すように、可動部６が１周回転する毎に、同一の方位角θに対して異なる迎角φが実現される。これにより、本実施例の偏向器２によれば、可動部６を繰り返し回転させることで、任意の方位角θと迎角φの組み合わせを実現することができる。本実施例の偏向器２によれば、経度方向と緯度方向の２方向にスキャンすることが可能となる。
【００４０】
なお、反射板１８のヨー軸に直交する面で見たときの形状は、上述のような楕円形状以外にも、種々の形状とすることができる。
【００４１】
例えば、反射板１８は、円形状とすることもできる。あるいは、図７に示すように、反射板１８を多角形状とすることもできる。あるいは、図８に示すように、反射板１８をルーローの多角形状とすることもできる。あるいは、図示はしていないが、反射板１８をハート型や星型などの形状とすることもできる。
【００４２】
上記のように反射板１８の周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転させると、可動部６の重心Ｇには、基準面Ｐに沿う方向の遠心力が作用する。反射板１８は支持点Ｓに対してスライド可能に支持されているので、この遠心力の作用によって、可動部６の中心が支持点Ｓからずれた状態で回転する。このため、反射板１８の迎角φが、設計上想定している迎角φとは異なるものとなってしまう。
【００４３】
また、上記した遠心力以外にも、反射板１８の周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、外部からの力やモーメントが偏向器２に作用して、可動部６の中心が支持点Ｓからずれた状態で回転することがある。この場合も、反射板１８の迎角φが、設計上想定している迎角φとは異なるものとなってしまう。
【００４４】
図１に示すように、本実施例の偏向器２では、表面基板１４の上面に、基準面Ｐから上方に突出する凸部２４が形成されている。凸部２４は、表面基板１４と同じ材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。本実施例では、凸部２４の突出高さは、反射板１８の板厚と同程度である。図３に示すように、凸部２４は、基部４をＺ方向から平面視したときに、支柱１６の支持点Ｓを中心とする円環形状に形成されている。図１に示すように、凸部２４は、反射板１８の周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転させる際に反射板１８が基準面Ｐに接触する位置よりも外側に配置されている。凸部２４の内側面２４ａは、反射板１８の周縁が基準面Ｐ上において移動可能な外側境界を規定している。反射板１８の周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、遠心力や外乱の作用によって反射板１８が支持点Ｓに対してずれた状態で回転し、反射板１８の周縁が基準面Ｐ上において外側に移動すると、反射板１８の周縁が凸部２４と当接することで、それ以上反射板１８の周縁が外側に移動することを防止する。すなわち、凸部２４は、基準面Ｐにおいて可動部６の周縁が外側境界を超えて外側に移動することを防止する外側ストッパ部として機能する。このような構成とすることによって、遠心力や外乱の作用によって可動部６の中心が支持点Ｓに対して大きくずれた状態で可動部６が回転してしまうことを抑制することができる。
【００４５】
反射板１８が楕円形状の場合、凸部２４は、反射板１８の楕円の長軸方向の周縁が基準面Ｐに接触する位置よりもわずかに外側に配置されている。このため、反射板１８が想定通りに回転する場合には、凸部２４と反射板１８が接触することはない。また、遠心力や外乱の作用によって可動部６の中心が支持点Ｓに対してずれた状態で可動部６が回転する場合には、反射板１８が１周回転する間に、少なくとも２回、反射板１８の楕円の長軸方向の周縁が凸部２４と接触して、それ以上反射板１８の周縁が外側に移動することを防止することができる。
【００４６】
なお、凸部２４は、上記のような円環形状であってもよいし、例えば図９に示すように、基部４をＺ方向から平面視したときに、支柱１６の支持点Ｓを中心とする円の円周上に配置された、複数の円弧形状であってもよい。このような構成としても、可動部６が回転を繰り返す間に、反射板１８の楕円の長軸方向の周縁が凸部２４と接触して、それ以上反射板１８の周縁が外側に移動することを防止することができる。
【００４７】
上記では、反射板１８の周縁が凸部２４と接触して、それ以上反射板１８の周縁が外側に移動することを防止する構成について説明したが、例えば、磁力や静電力により、反射板１８の周縁と凸部２４の間に斥力を作用させて、反射板１８の周縁が外側に移動することを防止するように構成してもよい。このような場合、反射板１８の周縁と凸部２４の間の摩擦をなくすことができ、可動部６を回転させる際の駆動電力を低減できるとともに、可動部６の最高回転速度の低下を防ぐことができる。
【００４８】
（実施例２）
図１０は本実施例の偏向器３２を示している。本実施例の偏向器３２は、実施例１の偏向器２とほぼ同様の構成を備えている。以下では、本実施例の偏向器３２について、実施例１の偏向器２と相違する点のみについて説明する。
【００４９】
本実施例の偏向器３２では、表面基板１４の上面に、基準面Ｐから下方に陥凹する凹部２６が形成されている。本実施例では、凹部２６の陥凹深さは、反射板１８の板厚と同程度である。図１１に示すように、凹部２６は、基部４をＺ方向から平面視したときに、支柱１６の支持点Ｓを中心とする円環形状に形成されている。図１０に示すように、凹部２６は、反射板１８の周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転させる際に反射板１８が基準面Ｐに接触する位置よりも内側に配置されている。凹部２６は、反射板１８の周縁が基準面Ｐ上において移動可能な内側境界を規定している。反射板１８の周縁を基準面Ｐに接触させながらヨー軸周りに回転させている時に、遠心力や外乱の作用によって可動部６の中心が支持点Ｓに対してずれた状態で可動部６が回転し、反射板１８の周縁が基準面Ｐ上において内側に移動すると、反射板１８の周縁が凹部２６に嵌り込むことで、それ以上反射板１８の周縁が内側に移動することを防止する。すなわち、凹部２６は、基準面Ｐにおいて可動部６の周縁が内側境界を超えて内側に移動することを防止する内側ストッパ部として機能する。このような構成とすることによって、遠心力や外乱の作用によって可動部６の中心が支持点Ｓに対して大きくずれた状態で可動部６が回転してしまうことを抑制することができる。
【００５０】
反射板１８が楕円形状の場合、凹部２６は、反射板１８の楕円の短軸方向の周縁が基準面Ｐに接触する位置よりもわずかに内側に配置されている。このため、反射板１８が想定通りに回転する場合には、凹部２６に反射板１８が嵌り込むことはない。また、遠心力や外乱の作用によって可動部６の中心が支持点Ｓに対してずれた状態で可動部６が回転する場合には、可動部６が１周回転する間に、少なくとも２回、反射板１８の楕円の短軸方向の周縁が凹部２６に嵌り込んで、それ以上反射板１８の周縁が内側に移動することを防止することができる。
【００５１】
なお、凹部２６は、上記のような円環形状であってもよいし、例えば図１２に示すように、基部４をＺ方向から平面視したときに、支柱１６の支持点Ｓを中心とする円の円周上に配置された、複数の円弧形状であってもよい。このような構成としても、可動部６が回転を繰り返す間に、反射板１８の楕円の短軸方向の周縁が凹部２６に嵌り込んで、それ以上反射板１８の周縁が内側に移動することを防止することができる。
【００５２】
なお、図１３に示すように、本実施例の偏向器３２に、実施例１の偏向器２と同様の凸部２４を設けてもよい。このような構成とした場合、凸部２４が基準面Ｐにおいて可動部６の周縁が外側境界を超えて外側に移動することを防止する外側ストッパ部として機能するとともに、凹部２６が基準面Ｐにおいて可動部６の周縁が内側境界を超えて内側に移動することを防止する内側ストッパ部として機能する。
【００５３】
上記の実施例では、駆動機構８が、磁力を利用して、可動部６の周縁を基準面Ｐに接触させながら可動部６をヨー軸周りに回転駆動する構成について説明したが、駆動機構８は、上記以外にも様々な形態のものを用いることができる。例えば、可動部６の内部に電極を形成し、基部４の表面基板１４を絶縁材料で形成し、基部４の表面基板１４の下方に所定のパターンで電極を複数配置し、可動部６の電極と基部４の電極の間に選択的に電圧を印加することで、静電力を利用した駆動機構８を実現することができる。この場合、基部４の特定の電極と可動部６の電極の間に電圧を印加すると、静電引力によって、その基部４の特定の電極に向けて可動部６の周縁が近づけられて、可動部６の周縁が基準面Ｐに接触する。可動部６の電極との間で電圧を印加する基部４の電極を、次々に切り替えていくことで、可動部６の周縁を基準面Ｐに接触させながら、可動部６をヨー軸周りに回転駆動することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００５５】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５６】
２：偏向器；    ４：基部；    ６：可動部；    ８：駆動機構；    １０：支持基板；    １２：支持層；    １２ａ：中央孔；    １２ｂ：収容孔；    １４：表面基板；    １４ａ：中央孔；    １６：支柱；    １８：反射板；    １８ａ：反射膜；    ２０：永久磁石；    ２２ａ：電磁石；    ２２ｂ：電磁石；    ２２ｃ：電磁石；    ２２ｄ：電磁石；    ２２ｅ：電磁石；    ２２ｆ：電磁石；    ２４：凸部；    ２４ａ：内側面；    ２６：凹部；    ３２：偏向器；    １００：偏向器；    １０２：基部；    １０４：可動部
【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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