(57)【要約】  ミラー駆動機構は、板状のベース部と、ベース部に設置されたミラーと、ベース部に設置され、ベース部の温度を検出する温度検出部と、を備える。ベース部は、ベース部の外縁から離れて配置され、ベース部の板厚方向に貫通する貫通孔を有する薄肉部と、薄肉部に接続され、ベース部の板厚方向において薄肉部よりも大きい厚みを有し、薄肉部を取り囲むように外縁に沿って延びる厚肉部と、貫通孔の外周から貫通孔の内部へと延びる第１の軸部と、を含む。ミラーは、薄肉部に対して第１の軸部を揺動軸として共振により揺動可能に第１の軸部により支持されている。
2019230144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のベース部と、
前記ベース部に設置されたミラーと、
前記ベース部に設置され、前記ベース部の温度を検出する温度検出部と、を備え、
前記ベース部は、
前記ベース部の外縁から離れて配置され、前記ベース部の板厚方向に貫通する貫通孔を有する薄肉部と、
前記薄肉部に接続され、前記ベース部の板厚方向において前記薄肉部よりも大きい厚みを有し、前記薄肉部を取り囲むように前記外縁に沿って延びる厚肉部と、
前記貫通孔の外周から前記貫通孔の内部へと延びる第１の軸部と、を含み、
前記ミラーは、前記薄肉部に対して前記第１の軸部を揺動軸として共振により揺動可能に前記第１の軸部により支持されている、ミラー駆動機構。
【請求項２】
前記温度検出部は、前記厚肉部に設置される、請求項１に記載のミラー駆動機構。
【請求項３】
前記温度検出部は、前記薄肉部に設置される、請求項１に記載のミラー駆動機構。
【請求項４】
前記薄肉部は、
前記厚肉部に接続される第１部分と、
前記第１部分に接続され、前記貫通孔を有する第２部分と、を含み、
前記温度検出部は、前記第２部分に設置される、請求項３に記載のミラー駆動機構。
【請求項５】
前記ベース部は、前記第１の軸部に直交する方向に延び、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第２の軸部をさらに含み、
前記第２部分は、前記第１部分に対して前記第２の軸部を揺動軸として揺動可能に前記第２の軸部により支持されている、請求項４に記載のミラー駆動機構。
【請求項６】
前記第２部分は、圧電現象により前記第２の軸部を揺動軸として揺動可能である、請求項５に記載のミラー駆動機構。
【請求項７】
前記ミラーは、圧電現象により前記第１の軸部を揺動軸として揺動可能である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のミラー駆動機構。
【請求項８】
前記薄肉部は、
シリコン層と、
前記シリコン層上に配置されるピエゾ素子と、を含み、
前記温度検出部は、前記シリコン層上に配置されるシリコンダイオードである、請求項３から請求項７のいずれか１項に記載のミラー駆動機構。
【請求項９】
前記温度検出部からの信号に基づいて出力を制御して、前記ミラー駆動機構の温度を調整する第１の電子温度調整モジュールを、さらに備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のミラー駆動機構。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のミラー駆動機構と、
前記ミラーによって走査される光を照射するレーザダイオードと、を備える、光モジュール。
【請求項１１】
前記レーザダイオードを搭載するベース部材と、
前記ベース部材の温度を調整する第２の電子温度調整モジュールとを、さらに備える、請求項１０に記載の光モジュール。
【請求項１２】
前記レーザダイオードから出射される光の進行方向に垂直な断面における前記レーザダイオードから出射される光の形状を整形するビーム整形部を、さらに備える、請求項１０または請求項１１に記載の光モジュール。
【請求項１３】
前記レーザダイオードから出射される光を受光する受光素子を、さらに備える、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項１４】
前記レーザダイオードから出射される光のスポットサイズを変換するレンズを、さらに備える、請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項１５】
前記レーザダイオードを複数備え、
前記複数のレーザダイオードから出射される光を合波するフィルタを、さらに備え、
前記複数のレーザダイオードは、
赤色の光を出射する赤色レーザダイオードと、
緑色の光を出射する緑色レーザダイオードと、
青色の光を出射する青色レーザダイオードと、を含む、請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ミラー駆動機構および光モジュールに関するものである。【０００２】
本出願は、２０１８年５月２８日出願の日本出願第２０１８−１０１７５１号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００３】
複数の半導体発光素子からの光が合波される発光部と、発光部からの光を走査する走査部とを含む光モジュールが知られている（たとえば、特許文献１〜３参照）。このような光モジュールは、発光部からの光を所望の経路に沿って走査することにより、文字や図形などを描画することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８６０６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−５６１９９号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／１２０８３１号
【発明の概要】
【０００５】
本開示に従ったミラー駆動機構は、板状のベース部と、ベース部に設置されたミラーと、ベース部に設置され、ベース部の温度を検出する温度検出部と、を備える。ベース部は、ベース部の外縁から離れて配置され、ベース部の板厚方向に貫通する貫通孔を有する薄肉部と、薄肉部に接続され、ベース部の板厚方向において薄肉部よりも大きい厚みを有し、薄肉部を取り囲むように外縁に沿って延びる厚肉部と、貫通孔の外周から貫通孔の内部へと延びる第１の軸部と、を含む。ミラーは、薄肉部に対して第１の軸部を揺動軸として共振により揺動可能に第１の軸部により支持されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。
【図２】図２は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を線分ＩＩ−ＩＩで切断した場合の概略断面図である。
【図３】図３は、第１の電子温度調整モジュールを備えるミラー駆動機構の構造を示す概略斜視図である。
【図４】図４は、ミラー駆動機構を備える光モジュールの構造を示す概略斜視図である。
【図５】図５は、ミラー駆動機構を備える光モジュールの構造を示す概略斜視図である。
【図６】図６は、図４のキャップを取り外した状態に対応する斜視図である。
【図７】図７は、図５のキャップを取り外した状態に対応する斜視図である。
【図８】図８は、キャップを断面にて、他の部品を平面視にて示したＸ−Ｙ平面における概略図である。
【図９】図９は、キャップを断面にて、他の部品を平面視にて示したＸ−Ｚ平面における概略図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を線分ＸＩ−ＸＩで切断した場合の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［本開示が解決しようとする課題］
【０００８】
発光部からの光を所望の経路に沿って走査する際に、揺動可能なミラーの反射を利用する場合がある。ミラーを安定して揺動させることが求められる。
【０００９】
そこで、ミラーを安定して揺動させることができるミラー駆動機構および光モジュールを提供することを目的の１つとする。
【００１０】
［本開示の効果］
上記ミラー駆動機構によれば、ミラーを安定して揺動させることができるミラー駆動機構を提供することができる。
【００１１】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示のミラー駆動機構は、板状のベース部と、ベース部に設置されたミラーと、ベース部に設置され、ベース部の温度を検出する温度検出部と、を備える。ベース部は、ベース部の外縁から離れて配置され、ベース部の板厚方向に貫通する貫通孔を有する薄肉部と、薄肉部に接続され、ベース部の板厚方向において薄肉部よりも大きい厚みを有し、薄肉部を取り囲むように外縁に沿って延びる厚肉部と、貫通孔の外周から貫通孔の内部へと延びる第１の軸部と、を含む。ミラーは、薄肉部に対して第１の軸部を揺動軸として共振により揺動可能に第１の軸部により支持されている。
【００１２】
ミラーを揺動させるミラー揺動機構について、安定したミラーの揺動が困難な場合がある。本発明者らは、その原因を検討した。その結果、本発明者らは、以下の知見を得た。
【００１３】
共振により揺動可能に支持されるミラーにおいては、高速での揺動が可能である。しかし、光学的振れ角の温度による変化が大きい場合がある。安定してミラーを揺動させるためには、ミラー駆動機構の温度を正確に検出して、厳密な温度制御を行うことが好ましい。上記ミラー駆動機構では、温度を検出する温度検出部がベース部に設置されているため、ミラー駆動機構の正確な温度を検出することができる。よって、検出されたミラー駆動機構の温度に基づいて、ミラー駆動機構の厳密な温度制御を図ることができる。その結果、ミラー駆動機構の温度を適切な範囲に調整することができる。したがって、上記ミラー駆動機構によれば、ミラーを安定して揺動させることができる。
【００１４】
上記ミラー駆動機構において、温度検出部は、厚肉部に設置されてもよい。このようにすることにより、温度検出部をベース部に設置することが容易になる。
【００１５】
また、上記ミラー駆動機構において、温度検出部は、薄肉部に設置されてもよい。薄肉部の温度は、光学的振れ角への影響が大きい。温度検出部を薄肉部に設置することで、薄肉部の温度を正確に検出することができる。したがって、ミラーをより安定して揺動させることができる。
【００１６】
上記ミラー駆動機構において、薄肉部は、厚肉部に接続される第１部分と、第１部分に接続され、貫通孔を有する第２部分と、を含んでもよい。温度検出部は、第２部分に設置されてもよい。ミラーの動作の安定性に対する第２部分の温度の影響は大きい。温度検出部を第２部分に設置することで、第２部分の温度を正確に検出することができる。したがって、ミラーをより安定して揺動させることができる。
【００１７】
上記ミラー駆動機構において、ベース部は、第１の軸部に直交する方向に延び、第１部分と第２部分とを接続する第２の軸部をさらに含んでもよい。第２部分は、第１部分に対して第２の軸部を揺動軸として揺動可能に第２の軸部により支持されていてもよい。このようにすることにより、第１の軸部を揺動軸とする揺動運動に加え、第１の軸部に直交する方向に延びる第２の軸部を揺動軸としてミラーを揺動させることができる。よって、第１の軸部および第２の軸部を揺動軸とした揺動により、ミラーの反射光を利用した二次元の描画を行うことが容易になる。
【００１８】
上記ミラー駆動機構において、ミラーは、圧電現象により第２の軸部を揺動軸として揺動可能であってもよい。このようにすることにより、第２の軸部を揺動軸としたミラーの光学的振れ角を大きくすることができる。また、電磁式の駆動方式を採用するタイプのように磁石を含まないため、サイズを小さくすることができる。よって、ミラー駆動機構の小型化を図ることが容易となる。圧電現象による揺動については、温度依存性が大きくなるが、ミラー駆動機構の温度を正確に検出してミラー駆動機構の温度を適切な範囲に調整することができるため、温度が変化する環境下においても、ミラーを安定して揺動させることができる。
【００１９】
上記ミラー駆動機構において、ミラーは、圧電現象により第１の軸部を揺動軸として揺動可能であってもよい。このようなミラー駆動機構は、第１の軸部を揺動軸としたミラーの光学的振れ角を大きくすることができる。また、ミラー駆動機構の小型化を図ることが容易になる。
【００２０】
上記ミラー駆動機構において、薄肉部は、シリコン層と、シリコン層上に配置されるピエゾ素子と、を含んでもよい。温度検出部は、シリコン層上に配置されるシリコンダイオードであってもよい。ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェハ等を用いて上記ミラー駆動機構を製造する場合において、シリコン層および圧電現象を利用可能なピエゾ素子を効率的に形成することができる。また、シリコンダイオードである温度検出部を、製造工程の途中で形成することが容易となる。したがって、別途準備した温度検出部を設置する場合に比べて、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００２１】
上記ミラー駆動機構は、温度検出部からの信号に基づいて出力を制御して、ミラー駆動機構の温度を調整する第１の電子温度調整モジュールを、さらに備えてもよい。このようにすることにより、温度検出部により検出された温度情報に基づいた第１の電子温度調整モジュールによる温度制御により、ミラー駆動機構の温度を適切な範囲に調整することが容易となる。
【００２２】
本開示の光モジュールは、上記ミラー駆動機構と、ミラーによって走査される光を照射するレーザダイオードと、を備える。
【００２３】
本開示の光モジュールによると、ミラーを安定して揺動させることができるミラー駆動機構を備える。よって、光モジュールの動作を安定させることができる。
【００２４】
上記光モジュールにおいて、レーザダイオードを搭載するベース部材と、ベース部材の温度を調整する第２の電子温度調整モジュールとを、さらに備えてもよい。レーザダイオードにより出射される光については、温度依存性がある。このようにすることにより、上記したミラー駆動機構の温度調整を行う第１の電子温度調整モジュールと異なる第２の電子温度調整モジュールを用いて、ミラー駆動機構の温度調整とは別にレーザダイオードの温度調整を行うことができる。したがって、レーザダイオードの温度調整を適切に行うことができる。
【００２５】
上記光モジュールにおいて、レーザダイオードから出射される光の進行方向に垂直な断面におけるレーザダイオードから出射される光の形状を整形するビーム整形部を、さらに備えてもよい。このようにすることにより、所望の形状に整形した光をミラーによって反射させることができる。
【００２６】
上記光モジュールにおいて、レーザダイオードから出射される光を受光する受光素子を、さらに備えてもよい。このようにすることにより、受光素子により受光される光の出力に基づいて、レーザダイオードの出力を適切に調整することができる。
【００２７】
上記光モジュールにおいて、レーザダイオードから出射される光のスポットサイズを変換するレンズを、さらに備えてもよい。このようにすることにより、所望のスポットサイズを有する光を光モジュールから出射することができる。
【００２８】
上記光モジュールにおいて、レーザダイオードを複数備え、複数のレーザダイオードから出射される光を合波するフィルタを、さらに備えてもよい。複数のレーザダイオードは、赤色の光を出射する赤色レーザダイオードと、緑色の光を出射する緑色レーザダイオードと、青色の光を出射する青色レーザダイオードと、を含んでもよい。このようにすることにより、複数のレーザダイオードから出射された光を合波した光を光モジュールから出射することができる。この場合、これらの光を合波して、所望の色の光を形成することができる。
【００２９】
［本開示の実施の形態の詳細］
次に、本開示にかかるミラー駆動機構および光モジュールの実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００３０】
（実施の形態１）
まず、図１および図２を参照して実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。図２は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を線分ＩＩ−ＩＩで切断した場合の概略断面図である。
【００３１】
図１および図２を参照して、本実施の形態におけるミラー駆動機構１１０ａは、板状のベース部１１１を備える。図１に示すようにベース部１１１を板厚方向に見て、ベース部１１１は、長方形の形状を有する。ベース部１１１の短辺の長さは、例えば４．５ｍｍである。ベース部１１１の長辺の長さは、例えば８ｍｍである。ベース部１１１の短辺は、図１中の矢印Ｄで示す方向に沿って延びている。ベース部１１１には、板厚方向に貫通する貫通孔１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄが形成される。ベース部１１１の外縁１１４ａの角部には、面取りが施されていてもよい。なお、ベース部１１１の板厚方向は、図２中の矢印Ｔで示す方向である。
【００３２】
ベース部１１１は、薄肉部１１３と、薄肉部１１３よりもベース部１１１の板厚方向において薄肉部１１３よりも大きい厚みを有する厚肉部１１２と、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂと、一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂと、を含む。薄肉部１１３の板厚方向の厚みは、例えば１０μｍである。薄肉部１１３は、ベース部１１１の外縁１１４ａから離れて配置される。厚肉部１１２は、薄肉部１１３を取り囲むように配置される。厚肉部１１２は、外縁１１４ａに沿って延びる形状である。厚肉部１１２は、板厚方向に見て、ミラー駆動機構１１０ａの外縁１１４ａを含むように配置される。厚肉部１１２は、板厚方向に見て、一対の長辺と一対の短辺とを含む形状である。厚肉部１１２は、環状に形成される。なお、後述するようにミラー駆動機構１１０ａは、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェハを用いて製造される。薄肉部１１３は、シリコン層と、シリコン層上に配置される後述するピエゾ素子を含む。
【００３３】
薄肉部１１３は、一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂと、第２部分１１７とを含む。なお、図１において、厚肉部１１２と一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂとのそれぞれの境界を破線で示している。一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂはそれぞれ、厚肉部１１２に接続される。一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂはそれぞれ、厚肉部１１２の内縁１１４ｂから互いが位置する方向に突出するように配置される。第２部分１１７は、板厚方向に見て、長方形の形状を有する。厚肉部１１２の板厚方向の一方の面１２１ａと、第１部分１１６ａの板厚方向の一方の面１２１ｂおよび第１部分１１６ｂの板厚方向の一方の面１２１ｃとはそれぞれ連なって形成される（特に図２参照）。
【００３４】
一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂは、細い棒状である。一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂはそれぞれ、一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂに接続されている。一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂはそれぞれ、第２部分１１７の外縁１２４の一部と接続されている。
【００３５】
第２部分１１７は、貫通孔１１５ｃ，１１５ｄを有する。第２部分１１７と一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂとの間、第２部分１１７と厚肉部１１２との間および一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂと厚肉部１１２との間には、一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂが配置される領域を除いて貫通孔１１５ａ，１１５ｂが配置される。第２部分１１７は、一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂに対して一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸として揺動可能に一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂにより支持されている。
【００３６】
ミラー駆動機構１１０ａは、ミラー１２６を含む。ミラー１２６は、ベース部１１１に設置される。ミラー１２６は、ミラー駆動機構１１０ａの外部から入射された光を反射する。ミラー１２６は、円板状である。ミラー１２６の直径は、例えば１．２ｍｍである。ミラー１２６のミラー面には、例えば、アルミニウムといった金属が蒸着されている。
【００３７】
一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂは、細い棒状である。一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂは、貫通孔１１５ｃ，１１５ｄの外周１２９ａ，１２９ｂから貫通孔１１５ｃ，１１５ｄの内部へと延びる。一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂはそれぞれ、ミラー１２６の外縁１３０に接続されている。第２部分１１７とミラー１２６との間には、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂが配置される領域を除いて貫通孔１１５ｃ，１１５ｄが配置される。ミラー１２６は、薄肉部１１３に対して一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂを揺動軸として共振により揺動可能に一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂにより支持されている。
【００３８】
薄肉部１１３は、一対のピエゾ素子１２２ａ，１２２ｂを含む。第１部分１１６ａの板厚方向の一方の面１２１ｂ上に、一対のピエゾ素子１２２ａ，１２２ｂが配置される。ピエゾ素子１２２ａ，１２２ｂは、矢印Ｄの方向に間隔をあけて配置される。ピエゾ素子１２２ａ，１２２ｂは、板厚方向に見て、それぞれ長方形の形状を有する。同様に、薄肉部１１３は、一対のピエゾ素子１２３ａ，１２３ｂを含む。第１部分１１６ｂの板厚方向の一方の面１２１ｃ上に、板厚方向に見てそれぞれ長方形の形状を有する一対のピエゾ素子１２３ａ，１２３ｂが矢印Ｄの方向に間隔をあけて配置される。
【００３９】
ピエゾ素子１２２ａ，１２２ｂにそれぞれ逆位相の電圧を交互に印加し、ピエゾ素子１２３ａ，１２３ｂにもそれぞれ逆位相の電圧を交互に印加することにより、一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸として、第２部分１１７を第１部分１１６ａ，１１６ｂに対して揺動させることができる。この場合、一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを通り、一点鎖線で示す第２の仮想線１２５ｂが、揺動の中心軸となる。このようにして、圧電現象により一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸として第２部分１１７を揺動させることができる。ここで、第２部分１１７の揺動については、ミラー１２６と共振しない周波数で揺動させる。第２部分１１７の揺動の光学的振れ角は、例えば±１５°である。
【００４０】
薄肉部１１３は、一対のピエゾ素子１２７ａ，１２７ｂを含む。ピエゾ素子１２７ａ，１２７ｂはそれぞれ、第２部分１１７の板厚方向の一方の面１２１ｄ上に配置される。貫通孔１１５ｃの外周１２９ａに沿って、ピエゾ素子１２７ａが配置される。貫通孔１１５ｄの外周１２９ｂに沿って、ピエゾ素子１２７ｂが配置される。
【００４１】
ピエゾ素子１２７ａ，１２７ｂにそれぞれ逆位相の電圧を交互に印加することにより、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂを揺動軸として、ミラー１２６を第２部分１１７に対して揺動させることができる。この場合、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂを通り、一点鎖線で示す第１の仮想線１２５ａが、揺動の中心軸となる。このようにすることにより、ミラー１２６を圧電現象により一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂを揺動軸として揺動させることができる。ここで、ミラー１２６は、共振する。すなわち、ミラー１２６の固有振動数に合わせて振動させる。このようにすることにより、高速でミラー１２６を揺動させることが容易となる。また、このようにすることにより、ミラー１２６の揺動の光学的振れ角を大きくすることができる。光学的振れ角は、例えば±４０°である。なお、図１に示すミラー駆動機構１１０ａの平面視において、第１の仮想線１２５ａと第２の仮想線１２５ｂとは直交する。
【００４２】
ここで、ミラー駆動機構１１０ａは、ベース部１１１の温度を検出する温度検出部１２８ａを備える。温度検出部１２８ａは、ベース部１１１に設置される。具体的には、温度検出部１２８ａは、第２部分１１７の板厚方向の一方の面１２１ｄ上に取り付けられる。より具体的には、温度検出部１２８ａは、板厚方向に見て、ピエゾ素子１２７ｂと第２部分１１７の外縁１２４との間の領域に配置される。温度検出部１２８ａは、シリコンダイオードである。
【００４３】
次に、ミラー駆動機構１１０ａの製造方法について、簡単に説明する。まず、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を準備し、当該基板にシリコン酸化膜等を形成する。その後、フォトレジスト層の形成、反応性イオンエッチング等により、所定の箇所にピエゾ素子等を形成し、上記したミラー駆動機構１１０ａを得る。
【００４４】
共振により揺動可能に支持されるミラー１２６においては、高速での揺動が可能である。しかし、光学的振れ角の温度による変化が大きい場合がある。安定してミラー１２６を揺動させるためには、ミラー駆動機構１１０ａの温度を正確に検出して、厳密な温度制御を行うことが好ましい。上記ミラー駆動機構１１０ａでは、温度を検出する温度検出部１２８ａがベース部１１１に設置されているため、ミラー駆動機構１１０ａの正確な温度を検出することができる。よって、検出されたミラー駆動機構１１０ａの温度に基づいて、ミラー駆動機構１１０ａの厳密な温度制御を図ることができる。その結果、ミラー駆動機構１１０ａの温度を適切な範囲に調整することができる。したがって、上記ミラー駆動機構１１０ａによれば、ミラー１２６を安定して揺動させることができる。
【００４５】
本実施形態においては、温度検出部１２８ａは、薄肉部１１３の第２部分１１７に設置される。ミラー１２６の動作の安定性に対する第２部分１１７の温度の影響は大きい。温度検出部１２８ａを第２部分１１７に設置することで、第２部分１１７の温度を正確に検出することができる。したがって、よりミラー１２６を安定して揺動させることができる。
【００４６】
本実施形態において、ベース部１１１は、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂに直交する方向に延び、一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂと第２部分１１７とを接続する第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを含む。第２部分１１７は、一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂに対して一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸として揺動可能に一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂにより支持されている。したがって、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂを揺動軸とする揺動運動に加え、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂに直交する方向に延びる一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸としてミラー１２６を揺動させることができる。よって、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂおよび一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸とした揺動により、ミラー１２６の反射光を利用した二次元の描画を行うことが容易になる。
【００４７】
本実施形態において、ミラー１２６は、圧電現象により一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸として揺動可能である。したがって、一対の第２の軸部１１９ａ，１１９ｂを揺動軸としたミラー１２６の光学的振れ角を大きくすることができる。また、電磁式の駆動方式を採用するタイプのように磁石を含まないため、サイズを小さくすることができる。よって、ミラー駆動機構１１０ａの小型化を図ることが容易となる。圧電現象による揺動については、温度依存性が大きくなるが、ミラー駆動機構１１０ａの温度を正確に検出してミラー駆動機構１１０ａの温度を適切な範囲に調整することができるため、温度が変化する環境下においても、ミラー１２６を安定して揺動させることができる。
【００４８】
本実施形態において、ミラー１２６は、圧電現象により一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂを揺動軸として揺動可能である。このようなミラー駆動機構１１０ａは、一対の第１の軸部１１８ａ，１１８ｂを揺動軸としたミラー１２６の光学的振れ角を大きくすることができる。また、ミラー駆動機構１１０ａの小型化を図ることが容易になる。
【００４９】
本実施形態において、薄肉部１１３は、シリコン層と、シリコン層上に配置されるピエゾ素子１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂ，１２７ａ，１２７ｂと、を含む。温度検出部１２８ａは、シリコン層上に配置されるシリコンダイオードである。ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェハ等を用いて上記ミラー駆動機構１１０ａを製造する場合において、シリコン層および圧電現象を利用可能なピエゾ素子１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂ，１２７ａ，１２７ｂを効率的に形成することができる。また、シリコンダイオードである温度検出部１２８ａを、製造工程の途中で形成することが容易となる。したがって、別途準備した温度検出部１２８ａを設置する場合に比べて、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００５０】
なお、ミラー駆動機構１１０ａは、ミラー１２６の温度を調整する第１の電子温度調整モジュールを備えることとしてもよい。図３は、第１の電子温度調整モジュールを備えるミラー駆動機構１１０ａの構造を示す概略斜視図である。なお、図３において、ミラー駆動機構１１０ａの図示を簡略化している。図３を参照して、本実施の形態におけるミラー駆動機構１１０ａは、上記したミラー１２６等の構成に加え、ミラー駆動機構ベース６５と、第１の電子温度調整モジュール３０とを備える。ミラー駆動機構ベース６５は、三角柱（直三角柱）形状を有する。第１の電子温度調整モジュール３０は、電子冷却モジュールであるペルチェモジュール（ペルチェ素子）である。第１の電子温度調整モジュール３０は、平板状の形状を有する吸熱板３１および放熱板３２と、電極（図示しない）を挟んで吸熱板３１と放熱板３２との間に並べて配置される半導体柱３３とを含む。吸熱板３１および放熱板３２は、たとえばアルミナからなっている。放熱板３２は、他の部材と接触するように配置される。三角柱の一の側面において吸熱板３１に接触するように、ミラー駆動機構ベース６５は吸熱板３１上に配置される。ミラー駆動機構ベース６５の他の側面上に、ミラー１２６を含むミラー駆動機構１１０ａが配置される。
【００５１】
このような構成によれば、温度検出部１２８ａにより検出された温度情報に基づいた第１の電子温度調整モジュール３０による温度制御により、ミラー１２６の温度を適切な範囲に調整することが容易となる。
【００５２】
なお、上記の実施の形態においては、温度検出部１２８ａは、第２部分１１７の板厚方向の一方の面１２１ｄ上において、ピエゾ素子１２７ｂと第２部分１１７の外縁１２４との間の領域に、温度検出部１２８ａが配置されていたが、これに限らず、例えば、ピエゾ素子１２７ａと第２部分の外縁１２４との間の領域に配置されていてもよい。この場合、できるだけミラー１２６に近い位置が好ましい。また、複数の温度検出部１２８ａを配置してもよい。温度検出部１２８ａは、シリコンダイオードにより形成されていることとしたが、これに限らず、温度検出部１２８ａは、例えば、サーミスタにより形成されていてもよい。
【００５３】
なお、本開示のミラー駆動機構１１０ａにおいては、ベース部１１１の外形形状等は図１および図２に示す場合に限られず、例えば、一対の第１部分１１６ａ，１１６ｂを含まない形状やミラー１２６を支持する他の構造、第２部分１１７を支持する他の構造等を採用することにしてもよい。
【００５４】
次に、図４から図９を参照して実施の形態１におけるミラー駆動機構１１０ａを備える光モジュールの構成について説明する。図４は、ミラー駆動機構１１０ａを備える光モジュールの構造を示す概略斜視図である。図５は、図４とは異なる視点から見た光モジュールの構造を示す概略斜視図である。図６は、図４のキャップ４０を取り外した状態に対応する斜視図である。図７は、図５のキャップ４０を取り外した状態に対応する斜視図である。図８は、キャップ４０を断面にて、他の部品を平面視にて示したＸ−Ｙ平面における概略図である。図９は、キャップ４０を断面にて、他の部品を平面視にて示したＸ−Ｚ平面における概略図である。なお、図６〜図９においても、ミラー駆動機構１１０ａの図示を簡略化している。
【００５５】
併せて図４〜図９を参照して、本実施の形態における光モジュール１は、光を形成する光形成部２０と、光形成部２０を取り囲み、光形成部２０を封止する保護部材２とを備える。保護部材２は、ベース体としての基部１０と、基部１０に対して溶接された蓋部であるキャップ４０と、を含む。つまり、光形成部２０は、保護部材２によりハーメチックシールされている。基部１０は、平板状の形状を有する。光形成部２０は、基部１０の一方の主面１０Ａ上に配置される。キャップ４０は、光形成部２０を覆うように基部１０の一方の主面１０Ａ上に接触して配置される。基部１０の他方の主面１０Ｂ側から一方の主面１０Ａ側まで貫通し、一方の主面１０Ａ側および他方の主面１０Ｂ側の両側に突出するように、複数のリードピン５１が基部１０に設置されている。基部１０とキャップ４０とにより取り囲まれる空間には、たとえば乾燥空気などの水分が低減（除去）された気体が封入されている。キャップ４０には、窓４２が形成されている。窓４２には、たとえば平行平板状のガラス部材が嵌め込まれている。本実施の形態において、保護部材２は、内部を気密状態とする気密部材である。これにより、光形成部２０に含まれる各部材が外部環境から有効に保護され、高い信頼性を確保することができる。
【００５６】
光形成部２０は、ベース部材４と、レーザダイオード８１，８２，８３と、レンズ９１，９２，９３と、受光素子としてのフォトダイオード９４と、フィルタ９７，９８，９９と、ビーム整形部としてのアパーチャ部材５５と、ミラー駆動機構１１０ａとを含む。アパーチャ部材５５は、レーザダイオード８１，８２，８３から出射される光の進行方向に垂直な断面におけるレーザダイオード８１，８２，８３から出射される光の形状を整形する。光形成部２０に含まれるミラー駆動機構１１０ａは、保護部材２により、レーザダイオード８１等と共にハーメチックシールされている。
【００５７】
ベース部材４は、第１の電子温度調整モジュール３０と、第２の電子温度調整モジュール３４と、レーザダイオードベース６０と、ミラー駆動機構ベース６５とを含む。第１の電子温度調整モジュール３０は、上記した図３に示す通り、吸熱板３１、放熱板３２および半導体柱３３を含む。放熱板３２が基部１０の一方の主面１０Ａに接触するように、第１の電子温度調整モジュール３０は基部１０の一方の主面１０Ａに配置される。ミラー駆動機構ベース６５およびミラー駆動機構１１０ａは、アパーチャ部材５５から見て後述する第３フィルタ９９とは反対側に配置される。
【００５８】
基部１０とミラー駆動機構ベース６５との間には、第１の電子温度調整モジュール３０が配置されている。吸熱板３１がミラー駆動機構ベース６５に接触して配置される。放熱板３２は、基部１０の一方の主面１０Ａに接触して配置される。第１の電子温度調整モジュール３０は、電子冷却モジュールであるペルチェモジュール（ペルチェ素子）である。本実施の形態では、第１の電子温度調整モジュール３０に電流を流すことにより、吸熱板３１に接触するミラー駆動機構ベース６５の熱が基部１０へと移動し、ミラー駆動機構ベース６５が冷却される。ここで、第１の電子温度調整モジュール３０は、温度検出部１２８ａにより検出された温度情報に基づいて温度制御を行う。
【００５９】
第２の電子温度調整モジュール３４も第１の電子温度調整モジュール３０と同様に、平板状の形状を有する吸熱板３５および放熱板３６と、電極（図示しない）を挟んで吸熱板３５と放熱板３６との間に並べて配置される半導体柱３７とを含む。第２の電子温度調整モジュール３４は、電子冷却モジュールであるペルチェモジュール（ペルチェ素子）である。吸熱板３５および放熱板３６は、たとえばアルミナからなっている。放熱板３６が基部１０の一方の主面１０Ａに接触するように、第２の電子温度調整モジュール３４は基部１０の一方の主面１０Ａに配置される。第２の電子温度調整モジュール３４は、第１の電子温度調整モジュール３０とＸ方向に間隔をあけて配置される。すなわち、第１の電子温度調整モジュール３０と第２の電子温度調整モジュール３４とは、それぞれ別個に温度調整が可能である。
【００６０】
基部１０とレーザダイオードベース６０との間には、第２の電子温度調整モジュール３４が配置されている。吸熱板３５がレーザダイオードベース６０に接触して配置される。放熱板３６は、基部１０の一方の主面１０Ａに接触して配置される。本実施の形態では、第２の電子温度調整モジュール３４に電流を流すことにより、吸熱板３５に接触するレーザダイオードベース６０の熱が基部１０へと移動し、レーザダイオードベース６０が冷却される。ここで、第２の電子温度調整モジュール３４は、後述するレーザダイオードベース６０上に配置されたサーミスタ１００により検出された温度情報に基づいて温度制御を行う。その結果、レーザダイオード８１，８２，８３の温度が適切な温度範囲に調整される。
【００６１】
吸熱板３５に接触するように、吸熱板３５上にレーザダイオードベース６０が配置される。レーザダイオードベース６０は、板状の形状を有する。レーザダイオードベース６０は、板厚方向に見て長方形形状（正方形形状）を有する一方の主面６０Ａを有している。レーザダイオードベース６０の一方の主面６０Ａは、レンズ搭載領域６１と、チップ搭載領域６２と、フィルタ搭載領域６３とを含んでいる。チップ搭載領域６２は、一方の主面６０Ａの一の辺を含む領域に、当該一の辺に沿って形成されている。レンズ搭載領域６１は、チップ搭載領域６２に隣接し、かつチップ搭載領域６２に沿って配置されている。フィルタ搭載領域６３は、一方の主面６０Ａの上記一の辺と向かい合う他の辺を含む領域に、当該他の辺に沿って配置されている。チップ搭載領域６２、レンズ搭載領域６１およびフィルタ搭載領域６３は、互いに平行である。
【００６２】
レンズ搭載領域６１におけるレーザダイオードベース６０の厚みと、フィルタ搭載領域６３におけるレーザダイオードベース６０の厚みとは、等しい。レンズ搭載領域６１とフィルタ搭載領域６３とは同一平面に含まれる。チップ搭載領域６２におけるレーザダイオードベース６０の厚みは、レンズ搭載領域６１およびフィルタ搭載領域６３に比べて大きい。その結果、レンズ搭載領域６１およびフィルタ搭載領域６３に比べて、チップ搭載領域６２の高さ（レンズ搭載領域６１を基準とした高さ、すなわちレンズ搭載領域６１に垂直な方向における高さ）が高くなっている。
【００６３】
チップ搭載領域６２上には、平板状の第１サブマウント７１、第２サブマウント７２および第３サブマウント７３が、一方の主面６０Ａの上記一の辺に沿って並べて配置されている。第１サブマウント７１と第３サブマウント７３とに挟まれるように、第２サブマウント７２が配置されている。第１サブマウント７１上に、第１レーザダイオードとしての赤色レーザダイオード８１が配置されている。第２サブマウント７２上に、第２レーザダイオードとしての緑色レーザダイオード８２が配置されている。第３サブマウント７３上に、第３レーザダイオードとしての青色レーザダイオード８３が配置されている。赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の光軸の高さ（一方の主面６０Ａのレンズ搭載領域６１を基準面とした場合の基準面と光軸との距離；Ｚ軸方向における基準面との距離）は、第１サブマウント７１、第２サブマウント７２および第３サブマウント７３により調整されて一致している。なお、チップ搭載領域６２上において、第１サブマウント７１からＸ方向に間隔をあけて、レーザダイオードベース６０の温度を検出するサーミスタ１００が配置されている。
【００６４】
レンズ搭載領域６１上には、第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３が配置されている。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３は、それぞれ表面にレンズ面を有している。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３の中心軸、すなわち第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３の光軸は、それぞれ赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の光軸に一致する。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３は、それぞれ赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光のスポットサイズを変換する（ある投影面におけるビーム形状を所望の形状に整形する）。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３により、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光のスポットサイズが一致するようにスポットサイズが変換される。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３により、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光がコリメート光に変換される。
【００６５】
フィルタ搭載領域６３上には、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９が配置される。赤色レーザダイオード８１と第１レンズ９１とを結ぶ直線上に、第１フィルタ９７が配置される。緑色レーザダイオード８２と第２レンズ９２とを結ぶ直線上に、第２フィルタ９８が配置される。青色レーザダイオード８３と第３レンズ９３とを結ぶ直線上に、第３フィルタ９９が配置される。第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９は、それぞれ互いに平行な主面を有する平板状の形状を有している。第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９は、たとえば波長選択性フィルタである。第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９は、たとえば誘電体多層膜フィルタである。
【００６６】
より具体的には、第１フィルタ９７は、赤色の光を反射する。第２フィルタ９８は、赤色の光を透過し、緑色の光を反射する。第３フィルタ９９は、赤色の光および緑色の光を透過し、青色の光を反射する。このように、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９は、特定の波長の光を選択的に透過および反射する。その結果、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９は、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射された光を合波する。
【００６７】
アパーチャ部材５５は、吸熱板３５上に配置される。アパーチャ部材５５は、第３フィルタ９９から見て第２フィルタ９８とは反対側に配置される。アパーチャ部材５５は、平板状の形状を有する。アパーチャ部材５５は、アパーチャ部材５５を厚み方向に貫通する貫通孔５５Ａを有する。本実施の形態において、貫通孔５５Ａの延在方向に垂直な断面における形状は円形である。貫通孔５５Ａが、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９において合波された光の光路に対応する領域に位置するように、アパーチャ部材５５は配置される。貫通孔５５Ａは、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９において合波された光の光路に沿って延在する。レーザダイオード８１，８２，８３から出射された光の、光の進行方向に垂直な断面における形状は楕円形である。光の進行方向に垂直な断面において、フィルタ９７，９８，９９にて合波された光の長径よりも貫通孔５５Ａの直径が小さく、かつ貫通孔５５Ａの中心軸と合波された光の光軸が一致するように、アパーチャ部材５５は配置される。その結果、フィルタ９７，９８，９９にて合波された光の進行方向に垂直な断面における形状は、アパーチャ部材５５の貫通孔５５Ａの内径より小さな形状に整形される。
【００６８】
図８を参照して、赤色レーザダイオード８１、第１レンズ９１および第１フィルタ９７は、赤色レーザダイオード８１の光の出射方向に沿う一直線上に並んで（Ｙ軸方向に並んで）配置されている。緑色レーザダイオード８２、第２レンズ９２および第２フィルタ９８は、緑色レーザダイオード８２の光の出射方向に沿う一直線上に並んで（Ｙ軸方向に並んで）配置されている。青色レーザダイオード８３、第３レンズ９３および第３フィルタ９９は、青色レーザダイオード８３の光の出射方向に沿う一直線上に並んで（Ｙ軸方向に並んで）配置されている。
【００６９】
赤色レーザダイオード８１の出射方向、緑色レーザダイオード８２の出射方向および青色レーザダイオード８３の出射方向は、互いに平行である。第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９の主面は、それぞれ赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の出射方向（Ｙ軸方向）に対して４５°傾斜している。
【００７０】
フォトダイオード９４は、レーザダイオードベース６０の一方の主面６０Ａ上に配置されている。フォトダイオード９４は、受光部９４Ａを含む。青色レーザダイオード８３、第３レンズ９３、第３フィルタ９９およびフォトダイオード９４の受光部９４Ａは、青色レーザダイオード８３の光の出射方向に沿う一直線上に並んで（Ｙ軸方向に並んで）配置されている。本実施の形態において、第３フィルタ９９は、赤色および緑色の光の大部分を透過するものの、一部を反射する。第３フィルタ９９は、青色の光の大部分を反射するものの、一部を透過する。
【００７１】
次に、本実施の形態における光モジュール１の動作について説明する。図８を参照して、赤色レーザダイオード８１から出射された赤色の光は、光路Ｌ１に沿って進行する。この赤色の光は、第１レンズ９１に入射し、光のスポットサイズが変換される。具体的には、たとえば赤色レーザダイオード８１から出射された赤色の光がコリメート光に変換される。第１レンズ９１においてスポットサイズが変換された赤色の光は、光路Ｌ１に沿って進行し、第１フィルタ９７に入射する。
【００７２】
第１フィルタ９７は赤色の光を反射するため、赤色レーザダイオード８１から出射された光は光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、第２フィルタ９８に入射する。第２フィルタ９８は赤色の光を透過するため、赤色レーザダイオード８１から出射された光は光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、第３フィルタ９９に入射する。第３フィルタ９９は赤色の光を透過するため、赤色レーザダイオード８１から出射された光は光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、アパーチャ部材５５に到達する。アパーチャ部材５５に到達した光は、アパーチャ部材５５により整形され、光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、ミラー１２６に到達する。
【００７３】
緑色レーザダイオード８２から出射された緑色の光は、光路Ｌ２に沿って進行する。この緑色の光は、第２レンズ９２に入射し、光のスポットサイズが変換される。具体的には、たとえば緑色レーザダイオード８２から出射された緑色の光がコリメート光に変換される。第２レンズ９２においてスポットサイズが変換された緑色の光は、光路Ｌ２に沿って進行し、第２フィルタ９８に入射する。
【００７４】
第２フィルタ９８は緑色の光を反射するため、緑色レーザダイオード８２から出射された光は光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、第３フィルタ９９に入射する。第３フィルタ９９は緑色の光を透過するため、緑色レーザダイオード８２から出射された光は光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、アパーチャ部材５５に到達する。アパーチャ部材５５に到達した緑色の光は、アパーチャ部材５５により整形され、光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、ミラー１２６に到達する。
【００７５】
青色レーザダイオード８３から出射された青色の光は、光路Ｌ３に沿って進行する。この青色の光は、第３レンズ９３に入射し、光のスポットサイズが変換される。具体的には、たとえば青色レーザダイオード８３から出射された青色の光がコリメート光に変換される。第３レンズ９３においてスポットサイズが変換された青色の光は、光路Ｌ３に沿って進行し、第３フィルタ９９に入射する。
【００７６】
第３フィルタ９９は青色の光を反射するため、青色レーザダイオード８３から出射された光は光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、アパーチャ部材５５に到達する。アパーチャ部材５５に到達した青色の光は、アパーチャ部材５５により整形され、光路Ｌ４に沿ってさらに進行し、ミラー１２６に到達する。
【００７７】
このようにして、赤色、緑色および青色の光が合波されて形成された光（合波光）が光路Ｌ４に沿ってミラー１２６へと到達する。そして、図９を参照して、ミラー１２６が駆動されることにより合波光が走査され、光路Ｌ１０に沿って窓４２を通ってキャップ４０の外部へと出射する合波光により文字、図形などが描画される。
【００７８】
上述のように、光モジュール１は、ミラー駆動機構１１０ａを備えている。ミラー駆動機構１１０ａは、ベース部１１１に取り付けられる温度検出部１２８ａを備えるため、ミラー１２６の正確な温度を検出することができる。よって、検出された薄肉部１１３の温度に基づいて、薄肉部１１３の厳密な温度制御を図ることができ、ミラー１２６を含む薄肉部１１３の温度を適切な範囲に調整することができる。したがって、このような光モジュール１は、動作を安定させることができる。
【００７９】
すなわち、例えば、光モジュール１が自動車に搭載される場合等、−４５℃〜９５℃といった広い温度範囲で使用される場合がある。このような場合においても、上記した温度検出部１２８ａにより検出されたミラー１２６の温度に基づいた第１の電子温度調整モジュール３０による制御により、ミラー１２６の温度を適切な範囲に調整することができ、温度変化に対する動作の安定性を向上させることができる。
【００８０】
上記光モジュール１では、レーザダイオード８１，８２，８３を搭載するベース部材としてのレーザダイオードベース６０の温度を調整する第２の電子温度調整モジュール３４を備える。レーザダイオード８１，８２，８３により出射される光については、温度依存性がある。このようにすることにより、上記したミラー駆動機構１１０ａに備えられるミラー１２６の温度調整を行う第１の電子温度調整モジュール３０と異なる第２の電子温度調整モジュール３４を用いて、ミラー駆動機構１１０ａの温度調整とは別にレーザダイオード８１，８２，８３の温度調整を行うことができる。したがって、レーザダイオード８１，８２，８３の温度調整を適切に行うことができ、温度変化に対する動作の安定性を向上させることができる。
【００８１】
なお、第３フィルタ９９に到達した赤色および緑色の光の一部は、第３フィルタ９９において反射され、光路Ｌ５およびＬ６に沿って進行してフォトダイオード９４の受光部９４Ａへと入射する。また、第３フィルタ９９に到達した青色の光の一部は、第３フィルタ９９を透過し、光路Ｌ６に沿って進行してフォトダイオード９４の受光部９４Ａへと入射する。そして、フォトダイオード９４において受光された赤色、緑色および青色の光の強度の情報に基づいて赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３に流れる電流値が調整される。すなわち、本実施の形態においては、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３は、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）駆動により制御することができる。このようにすることにより、レーザダイオード８１，８２，８３の厳密な制御を行うことができる。すなわち、フォトダイオード９４により受光される光の出力に基づいて、レーザダイオード８１，８２，８３の出力を適切に調整することができる。
【００８２】
上記光モジュール１では、レーザダイオード８１，８２，８３から出射される光の進行方向に垂直な断面におけるレーザダイオード８１，８２，８３から出射される光の形状を整形するビーム整形部としてのアパーチャ部材５５を備えるため、所望の形状に整形した光をミラー１２６によって反射させることができる。
【００８３】
上記光モジュール１では、レーザダイオード８１，８２，８３から出射される光のスポットサイズを変換するレンズ９１，９２，９３を備えるため、所望のスポットサイズを有する光を光モジュール１から出射することができる。
【００８４】
上記光モジュール１では、レーザダイオード８１，８２，８３を複数備え、複数のレーザダイオード８１，８２，８３から出射される光を合波するフィルタ９８，９９を備えるため、複数のレーザダイオード８１，８２，８３から出射された光を合波した光を光モジュール１から出射することができる。この場合、複数のレーザダイオード８１，８２，８３は、赤色の光を出射する赤色レーザダイオード８１と、緑色の光を出射する緑色レーザダイオード８２と、青色の光を出射する青色レーザダイオード８３とを含むため、これらの光を合波して、所望の色の光を形成することができる。
【００８５】
光モジュール１においては、ビーム整形部としてアパーチャ部材５５が採用されている。ビーム整形部としては、レンズ、プリズムなどを採用することもできるが、ビーム整形部としてアパーチャ部材５５を採用することにより、光モジュール１の製造コストを抑制することができる。
【００８６】
光モジュール１において、ミラー１２６の外径は、アパーチャ部材５５により整形された光のビーム径（光の進行方向に垂直な断面における光の直径）以上としてもよい。これにより、ミラー駆動機構１１０ａに到達したにもかかわらずミラー１２６において走査されない光が、ミラー１２６以外の場所で反射し、迷光の原因となることを抑制することができる。
【００８７】
（実施の形態２）
次に、他の実施の形態である実施の形態２について説明する。実施の形態２におけるミラー駆動機構１１０ｂは、温度検出部が取り付けられる位置が、実施の形態１の場合とは異なっている。
【００８８】
図１０は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。図１１は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を線分ＸＩ−ＸＩで切断した場合の概略断面図である。
【００８９】
図１０および図１１を参照して、実施の形態２におけるミラー駆動機構１１０ｂは、ベース部１１１に設置された温度検出部１２８ｂを備える。温度検出部１２８ｂは、厚肉部１１２に取り付けられる。具体的には、厚肉部１１２の面１２１ａ上に設置される。より具体的には、温度検出部１２８ｂは、ピエゾ素子１２２ａに近く、ベース部１１１の角部に近い領域における厚肉部１１２の面１２１ａ上に設置される。
【００９０】
このようにすることにより、温度検出部１２８ｂをベース部１１１に設置することが容易になる。
【００９１】
（他の実施の形態）
上記の実施の形態において、光モジュール１の光形成部２０は、受光素子であるフォトダイオード９４を含むことしたが、これに限らず、フォトダイオード９４を含まない構成とし、ＡＰＣ駆動に代えて所望の光の強度に基づいてレーザダイオードを流れる電流値を決定するＡＣＣ（Ａｕｔｏ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）駆動を採用してもよい。このようにすることにより、フォトダイオード９４を省略することができ、光モジュール１の製造コストを低減することができる。なお、温度の変化によってレーザダイオードに流れる電流とレーザダイオードから出射される光の強度との関係が変化すると、光の強度を適切に制御することが難しくなるという欠点を有する。この欠点は、本開示の光モジュール１においては、第２の電子温度調整モジュール３４によりレーザダイオードの温度調整を行うことにより補うことができる。
【００９２】
なお、上記の実施の形態においては、光モジュール１は、第２の電子温度調整モジュール３４を備える構成としたが、これに限らず、第２の電子温度調整モジュール３４を備えない構成としてもよい。この場合、例えば、レーザダイオードベース６０は、基部１０上に配置され、高さが調整される。
【００９３】
上記実施の形態においては、３個のレーザダイオードからの光が合波される場合について説明したが、レーザダイオードは２個であってもよく、４個以上であってもよい。また、上記実施の形態においては、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９として波長選択性フィルタが採用される場合を例示したが、これらのフィルタは、たとえば偏波合成フィルタであってもよい。
【００９４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって規定され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９５】
１  光モジュール、２  保護部材、４  ベース部材、１０  基部、１０Ａ，１０Ｂ  主面、２０  光形成部、３０  第１の電子温度調整モジュール、３１，３５  吸熱板、３２，３６  放熱板、３３，３７  半導体柱、３４  第２の電子温度調整モジュール、４０  キャップ、４２  窓、５１  リードピン、５５  アパーチャ部材、５５Ａ  貫通孔、６０  レーザダイオードベース、６０Ａ，６０Ｂ  主面、６１  レンズ搭載領域、６２  チップ搭載領域、６３  フィルタ搭載領域、６５  ミラー駆動機構ベース、７１  第１サブマウント、７２  第２サブマウント、７３  第３サブマウント、８１  赤色レーザダイオード、８２  緑色レーザダイオード、８３  青色レーザダイオード、９１  第１レンズ、９２  第２レンズ、９３  第３レンズ、９４  フォトダイオード、９４Ａ  受光部、９７  第１フィルタ、９８  第２フィルタ、９９  第３フィルタ、１００  サーミスタ、１１０ａ，１１０ｂ  ミラー駆動機構、１１１  ベース部、１１２  厚肉部、１１３  薄肉部、１１４ａ，１２４，１３０  外縁、１１４ｂ  内縁、１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ  貫通孔、１１６ａ，１１６ｂ  第１部分、１１７  第２部分、１１８ａ，１１８ｂ  第１の軸部、１１９ａ，１１９ｂ  第２の軸部、１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ  面、１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂ，１２７ａ，１２７ｂ  ピエゾ素子、１２５ａ，１２５ｂ  仮想線、１２６  ミラー、１２８ａ，１２８ｂ  温度検出部、１２９ａ，１２９ｂ  外周
【図１】
2019230144.tif 000003
【図２】
2019230144.tif 000004
【図３】
2019230144.tif 000005
【図４】
2019230144.tif 000006
【図５】
2019230144.tif 000007
【図６】
2019230144.tif 000008
【図７】
2019230144.tif 000009
【図８】
2019230144.tif 000010
【図９】
2019230144.tif 000011
【図１０】
2019230144.tif 000012
【図１１】
2019230144.tif 000013
【国際調査報告】
2019230144.tif 000014
2019230144.tif 000015
2019230144.tif 000016
2019230144.tif 000017