(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ反射面を有し、該反射面を外側にして互いに対向するように保持された少なくとも２つの光偏向素子を有する可動部と、
上記２つの光偏向素子間に少なくとも一部が配置されて、上記２つの光偏向素子間で上記可動部にピボット結合された第１の支持部材を有し、上記可動部を固定部に対して少なくとも第１の軸回りに傾き可能に支持する支持手段と、
上記可動部を上記第１の軸回りに駆動する第１の駆動手段とを有することを特徴とする光偏向装置。
【請求項２】
上記可動部と上記第１の支持部材とがピボット結合する部分を、上記対向する２つの光偏向素子の少なくとも一方の反射面にほぼ垂直な方向に延在させたことを特徴とする請求項１に記載の光偏向装置。
【請求項３】
上記支持手段は、上記可動部を上記固定部に対して上記第１の軸および該第１の軸と直交する第２の軸回りに傾き可能に支持する第２の支持部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光偏向装置。
【請求項４】
上記可動部と上記第１の支持部材とを粘弾性体を介してピボット結合させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光偏向装置。
【請求項５】
上記第１の支持部材を、少なくとも一方の光偏向素子に直接ピボット結合させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光偏向装置。
【請求項６】
上記第１の支持部材を、上記対向する２つの光偏向素子のうちの１つの光偏向素子の周囲を取り囲むように配設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光偏向装置。
【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および／または再生する情報記録再生装置や、光スキャナ、光通信装置等において、光束を傾けるために使用する光偏向装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光偏向装置として、例えば特開平７−７２４０９号公報には、図１９および図２０に示すようなものが開示されている。
【０００３】
図１９に示す光偏向装置は、ミラーとしての可動板１００と、その周囲を取り囲む枠１０１と、可動板１００を１軸を中心に傾き可能にその両側において枠１０１に支持するＳ字型のスパンバウンド１０２とを一体に形成してなるシリコーン振動子１０３を有し、その枠１０１をスペーサ１０４を介して電極を形成したガラス基板１０５上に接着して構成されている。
【０００４】
また、図２０に示す光偏向装置は、シリコーン基板により一体に形成されたミラー部１１０と、その周囲を取り囲むミラー外周部１１１と、ミラー部１１０を１軸方向に変位可能にその両側においてミラー外周部１１１に支持する走査用の梁１１２とを有しており、ミラー外周部１１１がガラス基板１１３に接合されている。
【０００５】
ガラス基板１１３には、ミラー部裏面と対向して駆動電極１１４が形成されていると共に、ミラー部１１０と駆動電極１１４との間のギャップを決めるギャップ形成部１１５が形成されており、さらにミラー外周部１１１の外側のガラス基板１１３には駆動電極１１４に接続して外部リード接続部１１６が形成されている。なお、駆動電極１１４の表面、およびミラー外周部１１１の外側のガラス基板１１３上で外部リード接続部１１６を除く部分は、絶縁膜１１７で覆われている。
【０００６】
図１９に示した光偏向装置では、図２１に示すように、可動板１００とガラス基板１０５上の電極との間に電圧を印加することにより、静電力によって可動板１００をＳ字型のスパンバウンド１０２を軸として傾かせ、これにより可動板１００に入射する光線の反射光を偏向するようにしている。
【０００７】
また、図２０に示した光偏向装置では、ミラー部１１０と駆動電極１１４との間に電圧を印加することにより、静電力によって走査用の梁１１２にねじれを生じさせて、ミラー部１１０をその中央下部のガラス基板１１３に形成されたギャップ形成部１１５を支点として傾かせ、これによりミラー部１１０に入射する光線の反射光を偏向するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１９に示した従来の光偏向装置にあっては、可動板１００をその両側面においてＳ字型のスパンバウンド１０２を介して枠１０１に支持しているため、可動板表面（ミラー面）に垂直な方向の剛性が低い。このため、衝撃等の外乱により可動板１００がミラー面と垂直な方向に振動して、可動板１００での反射光が平行移動してしまうという問題がある。
【０００９】
また、図２０に示した従来の光偏向装置にあっては、ミラー部１１０を傾き可能に支持する走査用の梁１１２がミラー部１１０の側面に設けられているため、ミラー部表面（ミラー面）に垂直な方向の剛性が低い。このため、衝撃等の外乱によって、可動板１００にミラー面と垂直な方向でガラス基板１１３から離れる方向に力が作用すると、ミラー部１１０がギャップ形成部１１５から離間して、反射光が平行移動してしまうという問題があり、逆に可動板１００にミラー面と垂直な方向でガラス基板１１３に近づく方向に力が作用すると、ミラー部１１０がギャップ形成部１１５に圧接して、ミラー部１１０の傾きが安定しなくなるという問題がある。
【００１０】
さらに、ガラス基板１１３にギャップ形成部１１５を形成してミラー部１１０の支点としているため、ミラー部１１０の裏面側に例えばミラー部１１０の傾き角度を光学的に検出するためのミラーを配置することが困難になるという問題がある。
【００１１】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、ミラー等の光偏向素子の不所望な振動を抑制できると共に、複数の光偏向素子を容易に配置できる光偏向装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に係る光偏向装置の発明は、それぞれ反射面を有し、該反射面を外側にして互いに対向するように保持された少なくとも２つの光偏向素子を有する可動部と、
上記２つの光偏向素子間に少なくとも一部が配置されて、上記２つの光偏向素子間で上記可動部にピボット結合された第１の支持部材を有し、上記可動部を固定部に対して少なくとも第１の軸回りに傾き可能に支持する支持手段と、
上記可動部を上記第１の軸回りに駆動する第１の駆動手段とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光偏向装置において、上記可動部と上記第１の支持部材とがピボット結合する部分を、上記対向する２つの光偏向素子の少なくとも一方の反射面にほぼ垂直な方向に延在させたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の光偏向装置において、上記支持手段は、上記可動部を上記固定部に対して上記第１の軸および該第１の軸と直交する第２の軸回りに傾き可能に支持する第２の支持部材を有することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光偏向装置において、上記可動部と上記第１の支持部材とを粘弾性体を介してピボット結合させたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光偏向装置において、上記第１の支持部材を、少なくとも一方の光偏向素子に直接ピボット結合させたことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光偏向装置において、上記第１の支持部材を、上記対向する２つの光偏向素子のうちの１つの光偏向素子の周囲を取り囲むように配設したことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光偏向装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１〜図１１は、本発明の一実施の形態を示すもので、図１は偏向作用を説明するための図、図２は装置全体を正面側右斜め上方から見た外観斜視図、図３は図２と同一方向側から見た分解斜視図、図４は装置全体を正面側左斜め上方から見た外観斜視図、図５はフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を左側面上方から見た斜視図、図６は横断平面図、図７は光偏向器を正面側から見た斜視図、図８は光偏向器を裏面側から見た斜視図、図９は光偏向器の分解斜視図、図１０は光偏向器の縦断面図、図１１は図９に示すバネの取付態様を説明するための図である。
【００２０】
本実施の形態の光偏向装置は、光通信用の光路切り替えに用いるもので、図１に示すように、光偏向素子としてのミラー１を、Ｘ軸と平行な回転軸Ｏｘと、Ｘ軸と直交するＹ軸と平行な回転軸Ｏｙとの回りに選択的に駆動して、１本の光ファイバ３からレンズ４を経て平行光で投射される光通信用の入射光５を反射させ、その反射光６を反射光６にほぼ垂直な平面上に３段に並んで配設された合計９つのレンズ７−１〜７−９のうちの一つに選択的に入射させて、対応する９本の光ファイバ８−１〜８−９のうちの１本に集光して入射させるようにしたものである。すなわち、ミラー１を回転軸Ｏｙの回りに傾けることによりミラー１での反射光６を図１の左右方向であるＸ方向に偏向させ、ミラー１を回転軸Ｏｘの回りに傾けることによりミラー１での反射光６を図１の上下方向であるＹ方向に偏向させて、９つのレンズ７−１〜７−９のうちの一つに選択的に入射させて対応する光ファイバ８−１〜８−９のうちの一つに入射させるようにして、入射側の１本の光ファイバ３からの光を出力する光ファイバを、９本の光ファイバ８−１〜８−９から選択する。
【００２１】
本実施の形態の光偏向装置は、図２〜図６に示すように、ミラー１を有する光偏向器１１、ＦＰＣ１２、ハウジング１３、半導体レーザ１４、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１５、１／４波長板１６、集光レンズ１７、半導体位置検出器（ＰＳＤ）１８、スペーサ１９を有している。
【００２２】
偏向器１１は、図７〜図１１に示すように、可動部であるコイルホルダ２１と固定部であるマグネットホルダ２２とを有している。コイルホルダ２１およびマグネットホルダ２２は、非導電性プラスチックである例えばチタン酸ウイスカ入りの液晶ポリマーで成形し、その際に、図１１に詳細に示すように、べリリウム銅の２０μｍの箔をエッチング加工して表面に金メッキを施した第２の支持部材としての４本のバネ２３を、それらの可動部側端部をコイルホルダ２１に、固定部側端部をマグネットホルダ２２にインサート成形して両端を保持する。なお、成形の際は、２本のバネをコイルホルダ２１側の連結部２３ｅで連結してインサート成形し、成形後に連結部２３ｅを切り落とすことで、２本のバネを切り離す。これによりインサート成形時にバネ２３のコイルホルダ２１側の型への位置決めおよび保持が容易となり、より正確にコイルホルダ２１にインサート成形することができる。
【００２３】
４本のバネ２３は、コイルホルダ２１の回転軸Ｏｙに近い両側のそれぞれ２カ所に一端を固定し、その固定端付近には回転軸Ｏｙに平行な第１の変形部２３ａを形成する。また、バネ２３の他端は、マグネットホルダ２２の回転軸Ｏｘに近い両側のそれぞれ２カ所に固定し、その他端の固定端付近には回転軸Ｏｘに平行な第２の変形部２３ｂを形成する。これら第１の変形部２３ａと第２の変形部２３ｂとを連結する連結部２３ｃは、コイルホルダ２１の４角を取り囲む用に配置する。
【００２４】
第１の変形部２３ａ付近には、その第１の変形部２３ａにコイルホルダ２１の内部で接続してハンダ付け部２５を形成し、合計４カ所のハンダ付け部２５に後述する第１コイル２６および第２コイル２７の両端の端末を導電性接着剤にて固定する。
【００２５】
第２の変形部２３ｂの端部はマグネットホルダ２２にインサートするが、このインサート部はマグネットホルダ２２の中を通り、それぞれ４つの端子２８に至っている。これら４つの端子２８はＦＰＣ１２のハンダ付け部１２ａにハンダ付けして、ＦＰＣ１２から給電することにより４本のバネ２３を介して第１，第２コイル２６，２７に給電する。
【００２６】
また、隣り合った２本の第１の変形部２３ａ同士、連結部２３ｃとハンダ付け部２５、連結部２３ｃとマグネットホルダ２２とを、それぞれ紫外線硬化のシリコーンゲルであるダンパ２９で連結して、バネ２３の両端部のダンピングを取るようにする。
【００２７】
ミラー１は、コイルホルダ２１の表面側中央部の取付部２１ａに外周部を位置決めして周囲を接着して取り付ける。ミラー１の表側の反射面１ａには、光通信用の光の波長、例えば波長１．３μｍ〜１．６μｍの光に対して反射率が高い金または誘電多層膜をコーティングする。
【００２８】
コイルホルダ２１の裏面側中央部には取付部２１ｃを形成し、この取付部２１ｃにミラー１の傾きセンサを構成するためのミラー３１を、その周囲を位置決めして接着固定する。ミラー３１は、例えば厚さ０．２ｍｍのシリコーンウェハにより形成し、その反射面３１ａにはセンサ用の光の波長、例えば波長７８０ｎｍの光に対して反射率が高い金をコーティングする。
【００２９】
第１コイル２６および第２コイル２７は、コイルホルダ２１の表面側および裏面側において、ミラー１およびミラー３１をそれぞれ取り囲むように、それらの内側をそれぞれ取付部２１ａ，２１ｃに位置決めしてコイルホルダ２１に接着固定する。
【００３０】
図１０に詳細に示すように、２枚のミラー１，３１間の空間部分には、例えば厚さ０．１ｍｍのステンレス板を屈曲形成した第１の支持部材としてのアーム３２の中央部を位置させ、このアーム３２の両端部３２ａをミラー３１の外周部を取り囲むように配設してマグネットホルダ２２に接着固定する。アーム３２の中央部には、ミラー１の裏面と例えば０．２ｍｍの隙間をあけて位置するように、中央に穴を有する円錐状の突起３２ｂを形成し、この突起３２ｂとミラー１との間に、例えばセメダイン社のスーパーＸ、スリーボンド社の３１６４、１２２０Ｄなどのシリコーンゴム、シリコーンゲル、オイル等のダンピング剤を注入し、さらに必要に応じて湿気、紫外線や熱等により硬化させて略円筒状のピボット３３を形成する。なお、ピボット３３は、その中央部に回転軸Ｏｘ，Ｏｙおよびコイルホルダ２１を有する可動部の重心Ｇが位置するよう形成する。
【００３１】
また、光偏向器１１の表面側で、第１コイル２６上には４角枠状のストッパ３５を接着すると共に、４角枠状のマグネットホルダ２２の表面の４隅にはそれぞれボス２２ａを形成してこれらボス２２ａを基準に２つの略Ｔ字状のカバー３６をストッパ３５と当接可能に接着する。これにより、可動部が外部振動等でミラー１の反射面１ａに垂直方向に移動したときに、ストッパ３５とカバー３６の中央部の突起が当接して、可動部の過移動を防止するようにする。
【００３２】
マグネットホルダ２２には、例えば図９に示すように着磁した第１コイル２６用の２つのマグネット４１と第２コイル２７用の２つのマグネット４３とを、それぞれ背面にヨーク４２，４４を接着して取り付ける。
【００３３】
上記構成の光偏向器１１において、コイルホルダ２１、第１コイル２６、第２コイル２７、ミラー１およびミラー３１は可動部を構成し、その可動部の重心Ｇは図１０に示すように回転軸Ｏｘ，Ｏｙ上にあり、可動部の慣性主軸Ｓは回転軸Ｏｘと回転軸Ｏｙとに一致させる。また、バネ２３は回転軸Ｏｘ，Ｏｙを含む平面上に一致するように配置すると共に、その第１の変形部２３ａは回転軸Ｏｙにほぼ一致する位置に配置し、第２の変形部２３ｂは回転軸Ｏｘにほぼ一致する位置に配置する。さらに、第１コイル２６は第２コイル２７よりもバネ２３に近い位置に配置し、これによりミラー１を含めた重心位置をバランサ無しで、回転軸Ｏｘ，Ｏｙに一致させるようにする。
【００３４】
この光偏向器１１は、４角枠状のマグネットホルダ２２の裏面側に形成した２本のボス２２ｂを、例えば亜鉛ダイキャストで成形したハウジング１３の取り付け面１３ａに形成した２つの穴に嵌合させて位置決めして接着固定する。
【００３５】
図６に示すように、ハウジング１３には、ミラー３１の傾き角からミラー１の傾き角を検出するために、半導体レーザ１４、ＰＢＳ１５、１／４波長板１６、集光レンズ１７およびＰＳＤ１８を取り付ける。半導体レーザ１４は、ハウジング１３の開口部１３ｂに装着し、ＰＢＳ１５はその一面をハウジング１３の台座に接着し、１／４波長板１６はＰＢＳ１５に接合し、集光レンズ１７はハウジング１３の光偏向器１１の取り付け面１３ａに形成した開口部１３ｃに取り付け、ＰＳＤ１８はハウジング１３に接着する。
【００３６】
半導体レーザ１４はその３本の端子をＦＰＣ１２のハンダ付け部１２ｂにハンダ付けし、ＰＳＤ１８もＦＰＣ１２にハンダ付けする。ＰＳＤ１８は、その受光部１８ａに投射された光の２方向の光量中心位置を電流で出力する２次元位置センサで、例えば浜松ホトニクス（株）のＳ５９９０−０１、Ｓ７８４８−０１等を用いる。
【００３７】
ＦＰＣ１２には、ＰＳＤ１８の出力電流を電圧に変換する回路を搭載すると共に、第１コイル２６及び第２コイル２７のドライブ回路５１を搭載する。なお、ドライブ回路５１は、ハウジング１３のＰＢＳ１５の上部に固定されたアルミ製のスペーサ１９にその表面を当接して固定し、これによりスペーサ１９とハウジング１３とをドライブ回路５１の放熱部材としても作用させる。
【００３８】
かかる構成の光偏向装置において、４本のバネ２３のうちの２本を介して第１コイル２６に電流を流すと、マグネット４１から受ける磁界により可動部には回転軸Ｏｙの回りのトルクが発生し、４本のバネ２３は主に第１の変形部２３ａがねじり変形を受け、ピボット３３はたわみ変形を受けて、可動部は回転軸Ｏｙの回りに傾くことになる。
【００３９】
また、４本のバネ２３の他の２本を介して第２コイル２７に電流を流すと、マグネット４３から受ける磁界により可動部には回転軸Ｏｘの回りのトルクが発生し、４本のバネ２３は主に第２の変形部２３ｂがねじり変形を受け、ピボット３３はたわみ変形を受けて、可動部は回転軸Ｏｘの回りに傾くことになる。
【００４０】
一方、図６に示すように、半導体レーザ１４からの光はＰ偏光でＰＢＳ１５に入射し、その偏光面１５ａを透過して１／４波長板１６および集光レンズ１７を経てミラー３１の裏面（反射面）３１ａに入射する。このミラー３１で反射した光は、集光レンズ１７および１／４波長板１６を経てＰＢＳ１５に入射する。ここで、ミラー３１で反射されてＰＢＳ１５に入射する光は、往路および復路で１／４波長板１６を合計２回通ることにより、その偏光面は９０度回転してＳ偏光となるので、ＰＢＳ１５の偏光面１５ａで反射されてＰＳＤ１８の受光面１８ａに入射する。
【００４１】
このＰＳＤ１８の受光面１８ａに入射する光は、第１コイル２６に電流を流してミラー１つまりミラー３１を回転軸Ｏｙの回りに傾けると、受光面１８ａ上で図６のＸ方向に移動し、第２コイル２７に電流を流してミラー１を回転軸Ｏｘの回りに傾けると、受光面１８ａ上で図６のＹ方向に移動するので、ＰＳＤ１８の出力に基づいてミラー１の２方向の傾きを検出することができる。
【００４２】
本実施の形態の光偏向装置によると、以下に説明する効果を得ることができる。すなわち、図１０において２枚のミラー１，３１の間の空間に第１の支持部材としてのアーム３２の中央部を位置させ、このアーム３２の両端部３２ａをミラー３１の外周部を取り囲むように配設してマグネットホルダ２２に接着固定し、アーム３２の中央部をピボット３３を介してミラー１の裏面に結合して、ミラー１，３１およびコイルホルダ２１等を有する可動部を固定部であるマグネットホルダ２２に対して直交する回転軸Ｏｘ，Ｏｙの回りに傾き可能に支持したので、アーム３２がミラー１，３１に対して入射、反射する光と干渉することがない。
【００４３】
ピボット３３を略円筒形または鼓形とし、ミラー１，３１のそれぞれの反射面１ａ，３１ａに対して垂直方向に延在するように形成したので、該垂直方向におけるピボットの剛性が高く、したがって該垂直方向における可動部の剛性を格段に高めることができる。例えば、可動部を第２の支持部材であるバネ２３のみで支持する場合には上記垂直方向における可動部の共振周波数は略８０Ｈｚであるが、ピボット３３で結合して支持する第１の支持部材であるアーム３２を追加することで、上記垂直方向における可動部の共振周波数を４００Ｈｚにも向上することができる。
【００４４】
ピボット３３を可動部の回転中心付近に配置させたので、可動部を傾ける時の剛性アップを小さくすることができ、傾け時の駆動感度低下を少なくできると共に、可動部が傾いた時のピボット３３の変形を最小にでき、ピボット３３の応力破壊を防ぐことができる。
【００４５】
可動部を、その周囲を取り囲むように配置した４本の金属性のバネ２３とピボット３３を介して結合したアーム３２との２種類の支持部材で傾き可能に支持したので、可動部に保持された第１，第２コイル２６，２７への給電をバネ２３を介して行なうことができると共に、ミラー１，３１の反射面に垂直方向の剛性も高くすることができる。
【００４６】
ピボット３３を介して可動部を支持するアーム３２を、ミラー３１を取り囲むようにミラー３１とコイルホルダ２１との間の空間に配置したので、コイルホルダ２１にアーム３２を配設するための深いスリット等を形成する必要がなく、コイルホルダ２１の剛性を低下させることがないと共に、バネ２３に干渉することなくアーム３２を配置することができる。
【００４７】
独立した支持部材として４本の導電性のバネを設けたので、可動部を直交する２方向の回転軸Ｏｙ，Ｏｘ回りに駆動する第１，第２コイル２６，２７のそれぞれの両端子に接続する合計４本の給電ラインを４本のバネ２３で兼ねることができる。したがって、第１，第２コイル２６，２７への給電ラインを形成するフレキシブルケーブル等が不要となるので、可動部の支持駆動動作に影響を及ぼすことがない。
【００４８】
４本のバネ２３の両端部を、それぞれ非導電性のプラスチックからなるコイルホルダ２１およびマグネットホルダ２２にインサート成形したので、４本のバネ２３の間の接触を防ぐことができると共に、バネ２３の位置決めが容易にできる。また、４本のバネ２３の固定側であるマグネットホルダ２２にインサートされた部分からマグネットホルダ２２の内部を通してハンダ付け端子２８を設けたので、バネ２３への電気的接続を容易にできる。
【００４９】
ミラー１，３１と一体にコイルホルダ２１に保持する２方向駆動用の第１，第２コイル２６，２７を、コイルホルダ２１を上記２方向の回転中心を含んで傾き可能に支持するバネ２３を挟むように配置したので、第１，第２コイル２６，２７による駆動トルクの中心が回転中心と大きくずれることがない。また、第１，第２コイル２６，２７の重心位置を回転中心に容易に一致させることができるので、ミラー１，３１を傾き駆動する際の不所望な共振の発生を抑制でき、良好なサーボ性能が得られる。
【００５０】
第１，第２コイル２６，２７を、ミラー１，３１の反射面と垂直方向に離間させてバネ２３の両側に配置したので、第１，第２コイル２６，２７およびそれぞれの磁気回路であるマグネット４１，４３を各々干渉せずに容易に配置することができ、これによりマグネット４１，４３の相互の磁気干渉を小さくでき、第１，第２コイル２６，２７に作用する磁界の乱れを小さくできる。
【００５１】
バネ２３の両端にダンパ２９（図１１参照）を設けたので、バネ２３の振動を効果的に抑制できる。
【００５２】
ミラー１の傾きを検出する傾きセンサを、ミラー１の反射面１ａの裏面側に配置したので、傾きセンサがミラー１で偏向される主な光線に干渉することがない。
【００５３】
次に、上記実施の形態における変形例について、図１２〜図１７を参照して説明する。
【００５４】
図１２は第１変形例の要部の構成を示すものである。この第１変形例は、アーム３２の中央部に円錐形の穴の空いた円錐形の突起３２ｃを形成し、その円錐形の穴の内側にダンピング剤を塗布して穴から漏れ出したダンピング剤をミラー１の裏面に垂らしてピボット３３を形成したものである。このようにすれば、ピボット３３を容易に形成することができる。
【００５５】
図１３は第２変形例の要部の構成を示すものである。この第２変形例は、アーム３２の中央部に円筒状の突起３２ｄを形成し、ミラー１の裏面側にはコイルホルダ２１の壁を配設して、この部分に円錐状の凹部２１ｂを形成し、この凹部２１ｂに上記突起３２ｄの先端部を位置させて凹部２１ｄ内にダンピング剤を注入してピボット３３を形成したものである。このようにすれば、ダンピング剤として硬化前に流れ出し安い材質のものも容易に用いることができる。
【００５６】
図１４は第３変形例の要部の構成を示すものである。この第３変形例は、ピボット３３を予め型でシリコーンゴム等により鼓状に成形し、このピボット３３の一端をアーム３２の中央部に接着し、他端をミラー１の裏面中央部に接着したものである。このようにピボット３３を予め成形するようにすれば、ピボット３３として種々の形状のものを容易に得ることができる。
【００５７】
図１５は第４変形例の要部の構成を示すものである。この第４変形例は、アーム３２の中央部に円錐または半円状の突起３２ｅを形成し、その突起３２ｅの先端をミラー１の裏面に当接させると共に、その当接部分の周囲にダンピング剤を塗布して硬化させてピボット３３を形成したものである。このようにすれば、突起３２ｅとミラー１との間隔がダンピング剤により固定されるので、外部振動時に固いアーム３２とミラー１同士が衝突して可動部が不要に振動することもない。
【００５８】
図１６は第５変形例の要部の構成を示すものである。この第５変形例は、アーム３２の中央部に穴３２ｆを形成し、ミラー１の裏面側にはコイルホルダ２１の壁を配設して、この部分に突起２１ｅを形成し、この突起２１ｅを上記穴３２ｆに挿入して、穴３２ｆと突起２１ｅとの隙間にダンピング剤を注入することによりピボット３３を形成したものである。
【００５９】
図１７は第６変形例の要部の構成を示すものである。この第６変形例は、アーム３２を薄いバネで形成し、ミラー１の裏面側にはコイルホルダ２１の壁を配設して、この部分に円錐状または半球状の突起２１ｆを形成し、この突起２１ｆにアーム３２の中央部を押し当ててピボット３３を構成したものである。このようにすれば、ダンピング剤が不要になると共に、アーム３２がそのバネ力により突起２１ｆに当接するように付勢されているので、外部振動時にアーム３２と突起２１ｆとが離れることがない。
【００６０】
なお、本発明は上記実施の形態および変形例に限定されることなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記の説明ではミラーを傾かせるようにしたが、ミラーの代わりにプリズム、レンズあるいはこれらの複合光学素子でも良い。
【００６１】
図１８はその一例を示すもので、複合光学素子６１を傾き駆動すようにしたものである。この複合光学素子６１は、レンズ面６２、反射面６３およびプリズム状の出射面６４を有しており、例えば非晶質ポリオレフィン樹脂にて一体成形して、反射面６３内の点Ｐを中心に傾き可能に可動部に取り付ける。なお、レンズ面６２はその曲率中心を点Ｐに一致させて球状形成する。このようにして、光ファイバ７１からの出射光を、レンズ面６２に入射させて平行光束にして反射面６３で反射させ、その反射光を出射面６４から出射させて偏向する。
【００６２】
図１８に示す構成によると、複合光学素子６１が点Ｐを中心にθ１（例えば５度）傾くと、出射面６４からの出射光はθ２（１２．５度）傾き、出射面６４の屈折作用により感度が高くなる。また、レンズ面６２により光ファイバ７１からの出射光を平行光束に変換するので、光ファイバ７１と複合光学素子６１との間に別にコリメータレンズが不要となり、部品点数の削減および小型化が図れる。さらに、レンズ面６２の曲率中心を複合光学素子６１の傾き中心点Ｐに一致させたので、複合光学素子６１を傾けてもレンズ面６２によるレンズ作用は変化せず、したがって光ファイバ７１からの光がレンズ面６２によって移動することはない。
【００６３】
また、上記の説明では、ミラー１の傾きセンサを構成する光検出器としてＰＳＤ１８を用いたが、ＰＳＤ１８に代えて図３のＸＹ方向に４分割されたフォトダイオードを使用することもできる。さらに、本発明は光偏向素子を２軸回りに傾ける場合に限らず、１軸回りに傾ける場合にも有効に適用することができる。この場合には、例えば可動部側に１軸回りの回転トルクを与える２つのコイルを配置し、そのコイルの間は可動部上で接続せずにバネ２３を介して直列に接続して給電することができる。
【００６４】
また、４本のバネ２３の各々を厚み方向に非導電性の薄い（例えば０．１ｍ）スペーサを介して離間させれば、合計８本の独立した給電が可能となるので、これにより第１，第２コイル２６，２７の合計４つのコイルにそれぞれ独立して給電することもできるし、第１，第２コイル２６，２７の２組のコイルへの給電に加えて、可動部にセンサ用の受光素子を配置して、該受光素子にバネを介して給電することもできる。
【００６５】
さらに、本発明は光通信用の光路切り替えに用いる光偏向装置に限らず、測定器や光記録／再生用のピックアップ等に使用される光偏向装置にも有効に適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、可動部にそれぞれの反射面を外側にして互いに対向するように少なくとも２つの光偏向素子を保持し、これら２つの光偏向素子間に少なくとも一部が配置されて２つの光偏向素子間で可動部にピボット結合された第１の支持部材を有する支持手段により可動部を固定部に対して少なくとも第１の軸回りに傾き可能に支持して、第１の駆動手段により可動部を第１の軸回りに駆動するようにしたので、光偏向素子を保持した可動部の不所望な振動を抑制できると共に、複数の光偏向素子を容易に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による光偏向装置の一実施の形態における偏向作用を説明するための図である。
【図２】  光偏向装置の全体を正面側右斜め上方から見た外観斜視図である。
【図３】  図２と同一方向側から見た分解斜視図である。
【図４】  同じく、光偏向装置の全体を正面側左斜め上方から見た外観斜視図である。
【図５】  図２に示すフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を左側面上方から見た斜視図である。
【図６】  光偏向装置の横断平面図である。
【図７】  図２に示す光偏向器を正面側から見た斜視図である。
【図８】  同じく、光偏向器を裏面側から見た斜視図である。
【図９】  同じく、光偏向器の分解斜視図である。
【図１０】  同じく、光偏向器の縦断面図である。
【図１１】  図９に示すバネの取付態様を説明するための図である。
【図１２】  図２に示す光偏向装置の第１変形例の要部の構成を示す図である。
【図１３】  同じく、第２変形例の要部の構成を示す図である。
【図１４】  同じく、第３変形例の要部の構成を示す図である。
【図１５】  同じく、第４変形例の要部の構成を示す図である。
【図１６】  同じく、第５変形例の要部の構成を示す図である。
【図１７】  同じく、第６変形例の要部の構成を示す図である。
【図１８】  光偏向素子の変形例を示す図である。
【図１９】  従来の光偏向装置の一例を示す図である。
【図２０】  同じく、他の例を示す図である。
【図２１】  図１９に示した光偏向装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｏｘ，Ｏｙ  回転軸
１  ミラー
１ａ  反射面
３  光ファイバ
４  レンズ
５  入射光
６  反射光
７−１〜７−９  レンズ
８−１〜８−９  光ファイバ
１１  光偏向器
１２  フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）
１３  ハウジング
１４  半導体レーザ
１５  偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１６  １／４波長板
１７  集光レンズ
１８  半導体位置検出器（ＰＳＤ）
１９  スペーサ
２１  コイルホルダ
２２  マグネットホルダ
２３  バネ
２５  ハンダ付け部
２６  第１コイル
２７  第２コイル
２８  端子
２９  ダンパ
３１  ミラー
３１ａ  反射面
３２  アーム
３３  ピボット
３５  ストッパ
３６  カバー
４１，４３  マグネット
４２，４４  ヨーク
５１  ドライブ回路
【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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【図２０】
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【図２１】
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