光扫描装置的制作方法

专利名称：光扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光扫描装置，其用于条码阅读器、视网膜投影显示器、激光打印机以及激光投影仪等，通过光扫描读取静止图像或运动图像、或者输出静止图像或运动图像的机器中。
背景技术：
例如在激光投影仪中，通过将激光照射在扫描反射镜上，利用由扫描反射镜所反射的光对屏幕进行扫描，从而将预先确定的影像投影到屏幕上。为了将预先确定的影像投影到屏幕上，必须控制扫描反射镜的姿势。由于扫描反射镜被基于表示扫描反射镜的姿势的姿势信息来控制，因此为了控制扫描反射镜的姿势，首先必须检测出扫描反射镜处于何种姿势。
另外，在光可能射到人的眼睛上的光扫描装置中，若光扫描结束需要立即停止光的照射。可以基于表示扫描反射镜的姿势的姿势信息，来判断是否处于由扫描反射镜实施的光扫描中。因此，为了在光扫描结束时立即停止光的照射，首先必须检测出扫描反射镜处于何种姿势。
另外，在通过使用光扫描装置，将影像直接投影在眼球的视网膜上的情况下，若将扫描反射镜的姿势保持为固定，并对视网膜的预先确定的位置超过安全基准时间地不断投影影像，则恐怕会损伤视网膜。为此，必须测定扫描反射镜的姿势被保持为固定的时间，并且在扫描反射镜的姿势被保持为固定的时间达到所述安全基准时间的情况下，必须停止向视网膜投影影像。因此，首先必须检测出扫描反射镜处于何种姿势。
图26是表示作为用于检测物体的姿势的第一现有技术的姿势检测装置1的俯视图。图27是表示放大图26的区域II的平面图。
在第一现有技术中，利用单晶硅的电阻随形变而变化的性质，来获得表示物体姿势的姿势信息。姿势检测装置1，包含可动部2、支持部3、以及连接可动部2和支持部3的第一连接部4A和第二连接部4B构成。可动部2，由板状体形成，具有近似长方体的形状。第一连接部4A和第二连接部4B，从可动部2的长边方向的中央部向着相互背离的方向凸出，并且将可动部2连接在支持部3上，使其能够绕着垂直于可动部2的厚度方向以及长边方向的轴线进行角变位。
第一连接部4A由单晶硅构成。单晶硅，对应于所施加的应力，电阻因压电电阻效应而变化。若可动部2围绕所述轴线进行角变位，则在第一连接部4A上施加应力，且由单晶硅构成的第一连接部4A的电阻，因压电电阻效应而变化。通过测定该电阻的变化量，就能够测定可动部2的角变位量。
为了测定第一连接部4A的电阻的变化，使用四端子法。在第一连接部4A的一个表面部上，形成第一电极端子5A、第二电极端子5B、第三电极端子5C和第四电极端子5D。第一电极端子5A和第二电极端子5B，连接在平行电极6上，该平行电极6隔开预先确定的间隔电连接在第一连接部4A的表面上；第三电极端子5C和第四电极端子5D，连接在测量电极上，该测量电极处于所述平行电极6之间，且隔开预先确定的距离电连接在第一连接部4A的表面上。通过经第一电极端子5A和第二电极端子5B使恒定电流流过平行电极间，并测定第三电极端子5C和第四电极端子5D之间产生的电压，能够测定第一连接部4A的电阻的变化(例如，美国专利5648618号说明书，特表2002-524271号公报；以及W.G.普凡(W.G.Pfann)、R.N.桑思顿(Thurston)，应用物理周刊(Journal of AppliedPhysics)，“应用横向和剪切压电电阻效应的半导体应力转换器(Semiconducting Stress Transducers utilizing the Transverse and Shear PiezoResistance Effects)”，参见1961年，第32卷，10号，P.2008)。
在第二现有技术中，通过利用感应电动势，来检测出能够围绕预先确定的轴线进行角变位的可动构件的姿势。在可动构件中，形成环状的速度检测线圈。另外，可动构件被配置于静磁场中。若可动构件发生角变位，则穿过由可动构件的速度检测线圈所围成的区域的磁通改变，并产生感应电动势。通过测定该感应电动势的大小，能够测定可动构件的角变位量(参照例如特开平11-288444号公报)。
虽然在第一现有技术中，通过测定因所施加的应力而变化的第一连接部4A的电阻，来检测可动部2的角变位量，但是电阻的变化量微小且与温度相关。虽然使用四端子法来测定微小的电阻变化量，但是要想使用四端子法来测定电阻，就需要恒流源，并因此需要形成恒流电路，从而带来的问题是，用于测定角变位量的电路变得复杂。另外，由于电阻的变化量比较微小，因此需要对所检测的电阻信息进行放大的放大电路，故而存在电路变得更为复杂的问题。另外，通过在将光照射到可动部2，并使可动部2变位，来利用由可动部2所反射的光进行扫描的情况下，可动部2的温度因所被照射的光而上升，与可动部2连接的第一连接部4a的温度也上升。由于第一连接部4A的电阻的变化量与温度相关，因此若第一连接部4A的温度变化，则存在不能够正确地测定可动部2的角变位量的问题。特别是，在第一连接部4A的直径较细，为约几十μm左右的情况下，很难将产生于可动部2的热通过第一连接部4A传给支持部3，可动部2的温度会进一步升高。因此，第一连接部4A的温度进一步变高，存在不能正确测定可动部2的角变位量的问题。另外，在第一连接部4A的周围气体温度的作用下，第一连接部4A的温度也会发生变化，存在不能够正确地测定可动部2的角变位量的问题。
在第二现有技术中，通过测定由可动构件进行角变位所产生的感应电动势的大小，来测定可动构件的角变位量。在将包含该可动构件构成的光扫描装置，配置于给定磁场中来使用的情况下，配置可动构件的地方的磁场发生变化。若配置可动构件的地方的磁场变化，则由可动构件上所形成的环状的速度检测线圈所围成的区域的磁通发生变化。因此，由可动构件进行角变位所产生的感应电动势的大小也变化，存在不能够正确检测出可动构件的角变位量的问题。例如，在由可动构件上所形成的环状的速度检测线圈所围成的区域的磁通为零的磁场中，配置光扫描装置的情况下，即使可动构件发生角变位也不会产生感应电动势，无法检测出可动构件的角变位量。

发明内容
因此，本发明的目的为提供一种光扫描装置，其能够不受反射体所配置的环境的影响地检测反射体的姿势，并能够基于表示反射体的姿势的姿势信息来扫描反射体，从而将光照射到预先确定的照射位置上。
本发明中的光扫描装置，其特征在于，包含第一光源，其产生要照射在预先确定的照射区域上的光束；反射体，其将从所述第一光源照射的光束反射，导向所述预先确定的照射区域；保持框体，其具有连接在所述反射体的周缘部上的多个连接部，并通过各连接部将所述反射体保持为可进行角变位；第二光源，其产生要照射在所述反射体上的光；受光部，其接受从所述第二光源产生、并被所述反射体反射的反射光；驱动部，其令所述反射体角变位，使所述预先确定的照射区域被来自所述第一光源的光束扫描；以及，控制部，其基于所述受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。
按照本发明，受光部接受从第二光源产生并被反射体反射的反射光。受光部所接受的光的受光量和受光区域，表示反射体的姿势。驱动部，令所述反射体角变位，使所述预先确定的照射区域被来自第一光源的光束扫描。控制部，基于表示反射体的姿势的受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。藉此，能够用来自第一光源的光束扫描预先确定的照射区域。从而，能够将例如预先确定的影像投影到屏幕上。
另外，不在反射体上设置第二光源和受光部，控制部，能够基于表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。若第二光源和受光部中的至少一方被设在反射体上，反射体的质量会变大，难以控制反射体的变位。而本发明中，由于第二光源和受光部没有被设在反射体上，因此不产生这种问题。
另外，在第二光源和受光部被设置在反射体上的情况下，若反射体的温度变化，则在其影响下第二光源和受光部的温度也会变化。而本发明中，由于第二光源和受光部没有被设置在反射体上，因此即使反射体的温度变化，第二光源和受光部也不易受到反射体的温度变化的影响。因此，由于第二光源和受光部不易产生温度变化，故而发光特性和受光特性不依存于温度，由此，表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，不易受到温度的影响。
另外，从第二光源产生的光，不因第二光源周围的电场或磁场而改变其行进方向。因此，表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，不受配置光扫描装置的位置中的电场或磁场的影响。
因此，表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，不受配置光扫描装置的位置中的温度以及电场或磁场的影响，高精度地表示反射体的姿势。控制部，能够基于高精度地表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，能够高精度地控制反射体的角变位动作，并能够将来自第一光源的光束，高精度地照射到预先确定的照射位置上。
另外，本发明的特征是，第二光源被设置为从该第二光源产生并入射到所述反射体上的光的入射角为锐角。
按照本发明，从第二光源产生并入射到反射体上的光的入射角为锐角。换言之，从第二光源产生并入射到反射体上的光，斜着入射到反射体上。由此，与从第二光源产生的光垂直地入射到反射体上的情况相比，从第二光源产生的光，在到达受光部为止的光所沿循的距离、即光路变长。若从第二光源产生、并到达受光部的光所沿循的光路变长，则在反射体的姿势变化且被反射体反射的光的行进方向变化时，接受反射光的受光部的受光区域的位置的变化较大。即，在反射体的姿势变化的前后，反射光的受光区域的位置较大地变化。由于即使反射体的变位微小，反射光的受光区域的位置的变化也较大，因此受光部所接受的光的受光量和受光区域，以更高的精度表示反射体的姿势。控制部，根据以更高的精度表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。
另外，按照本发明，由于从第二光源产生并入射到反射体上的光的入射角为锐角，因此受光部所接受的光的受光量和受光区域，以更高的精度表示反射体的姿势。控制部，根据以更高的精度表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，能够高精度地控制反射体的角变位动作，并能够将来自第一光源的光束，高精度地照射到预先确定的照射位置上。
另外，本发明的特征是，所述保持框体，将所述反射体保持为可绕着预先确定的轴线进行角变位，所述第二光源被设置为在包含从该第二光源产生并被反射体反射的反射光的行进方向、以及所述预先确定的轴线的延伸方向的虚拟平面中，所述反射光的行进方向和所述预先确定的轴线的延伸方向所呈的角为直角。
按照本发明，由于所述第二光源被设置成，在包含所述反射光的行进方向、以及所述预先确定的轴线的延伸方向的虚拟平面中，所述反射光的行进方向和所述预先确定的轴线的延伸方向所呈的角为直角，因此受光部所接受的光的受光量和受光区域，表示绕预先确定的轴线进行角变位的反射体的姿势。控制部，基于表示绕预先确定的轴线进行角变位的反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制可以绕预先确定的轴线进行角变位的反射体的角变位动作。由此，能够在垂直于预先确定的轴线的方向上，实施基于来自第一光源的光束的扫描。
另外，本发明的特征是，光扫描装置还包含基板，所述受光部，具有受光元件，其根据接受的光的受光量以及受光区域生成电信号；以及信号输出部，其输出由该受光元件生成的电信号，所述受光元件和所述信号输出部，被一体化形成在所述基板上。
按照本发明，受光元件和信号输出部，被一体化形成在基板上。若受光元件和信号输出部被一体化形成在基板上，则与通过引线连接等将受光元件和信号输出部电连接在基板上的情况相比，电连接受光元件和信号输出部的布线的距离变短。连接受光元件和信号输出部的布线的距离越长，光电变换所生成的电信号以外的信号，越容易作为噪声流过布线。若成为噪声的电流从受光元件流入信号输出部，则不能够正确地输出表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域。通过在基板上一体化形成受光元件和信号输出部，电连接受光元件和信号输出部的布线的距离变短，从而受光部中不易产生噪声。因此，受光部所接受的光的受光量和受光区域，高精度地表示反射体的姿势。控制部，基于高精度地表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，能够高精度地控制反射体的角变位动作，并能够将来自第一光源的光束，高精度地照射到预先确定的照射位置上。
另外本发明的特征是，所述第二光源，一体化形成在所述基板上。
按照本发明，能够将受光元件、信号输出部和第二光源一体化形成在基板上。由此，能够将受光元件、信号输出部和第二光源在同一工序中形成在基板上。因此，与用不同于受光元件和信号输出部的工序将第二光源设置在基板上的情况相比，能够简化光扫描装置的制造工序，并能够抑制光扫描装置的制造成本。
另外，本发明的征是，光扫描装置还包含元件连接部，第二光源，具有发光元件，受光部，具有受光元件，所述发光元件和所述受光元件，被倒装连接在所述元件连接部上。
根据本发明，由于发光元件和受光元件，被倒装连接在元件连接部上，因此与通过采用TAB(Tape Automated Bonding)或引线连接的连接法来连接发光元件和受光元件的情况相比，元件的安装密度变高。由此，能够实现光扫描装置的小型化。
另外，本发明的特征是，所述受光部，至少包含两个以上受光元件，该受光元件根据接受的光的受光量和受光区域生成电信号。
按照本发明，受光部至少含有两个以上的受光元件，且该受光元件根据接受反射光的光的受光量和受光区域来生成电信号。通过增加受光元件的数目，受光部所接受的光的受光量和受光区域，能以更高的精度表示反射体的姿势。控制部，基于以更高的精度表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，能够高精度地控制反射体的角变位动作，并将来自第一光源的光束，高精度地照射在预先确定的照射位置上。
另外，本发明的光扫描装置，其特征是，包含第一光源，其产生要照射在预先确定的照射区域上的光束；反射体，其将从所述第一光源照射的光束反射，导向所述预先确定的照射区域；保持框体，其具有连接在所述反射体的周缘部上的多个连接部，并通过各连接部将所述反射体保持为可进行角变位；第二光源，其产生光；受光部，其接受从所述第二光源产生的光；驱动部，其令所述反射体角变位，使所述预先确定的照射区域被来自所述第一光源的光束扫描；以及，控制部，其基于所述受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作，所述受光部，具有根据所接受的光的受光量和受光区域生成电信号的受光元件，所述第二光源具有发光元件，所述发光元件和所述受光元件中的一方，设置在所述反射体上；所述发光元件和所述受光元件中的另一方，设置在所述保持框体上。
按照本发明，发光元件和受光元件中的一方设置在所述反射体上；发光元件和受光元件中的另一方设置在保持框体上。另外，受光部接受由所述第二光源所产生的光。若反射体变位，则发光元件和受光元件的相对位置变化。若发光元件和受光元件的相对位置变化，则从第二光源产生并照射到受光部的光的受光区域的位置变化。因此，受光区域表示反射体的姿势。驱动部，令所述反射体角变位，使所述预先确定的照射区域被来自第一光源的光束扫描。控制部，基于表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，来自第一光源的光束能够扫描预先确定的照射区域内。从而，能够将例如预先确定的影像投影到屏幕上。
另外，本发明的特征是，所述保持框体，将所述反射体保持为可绕着预先确定的轴线进行角变位，所述发光元件和所述受光元件中的一方，被设置在离所述反射体的所述预先确定的轴线最远的端部上。
按照本发明，发光元件和受光元件中的一方，被设置在离反射体的预先确定的轴线最远的端部上。在反射体绕预先确定的轴线进行角变位时，离反射体的预先确定的轴线最远的端部，变位最大。也就是说，在发光元件和受光元件中，设置在反射面上的一方，在反射体变位时，最大程度地变位。因此，反射体变位时的发光元件和受光元件的相对位置大程度地变化。若发光元件和受光元件的相对位置的变化较大，则从第二光源产生并照射在受光部上的光的受光区域的位置的变化也较大。由此，受光部所接受的光的受光量和受光区域，以更高的精度表示反射体的姿势。控制部，基于以更高的精度表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。藉此，能够将例如预先确定的影像投影到屏幕上。
另外，本发明的特征是，所述保持框体，将所述反射体保持为可绕着预先确定的轴线进行角变位，所述发光元件和所述受光元件中的一方，被设置在除所述预先确定的轴线上以外的、所述预先确定的轴线的延伸方向的反射体的端部上，所述第二光源，产生在所述预先确定的轴线的延伸方向上行进的光。
按照本发明，反射体可以绕预先确定的轴线进行角变位，所述发光元件和所述受光元件中的一方，被设置在除所述预先确定的轴线上以外的、所述预先确定的轴线的延伸方向的反射体的端部上。另外，所述第二光源，产生平行于所述预先确定的轴线的延伸方向行进光。因此，发光元件和受光元件，被在预先确定的轴线的延伸方向上面对面设置，能够将发光元件和受光元件，以最短的距离临近设置。由此，能够实现光扫描装置的小型化。
另外，本发明的特征是，所述受光部具有信号输出部，其输出由所述受光元件生成的电信号，所述受光元件，一体化形成在所述反射体或所述保持框体上，所述信号输出部，一体化形成在所述反射体或所述保持框体上。
根据本发明，所述受光元件，一体化形成在所述反射体或所述保持框体上；所述信号输出部，一体化形成在所述反射体或所述保持框体上。若受光元件和信号输出部被一体化形成在所述反射体和所述保持框体中的至少其中一方上，则与利用引线连接等将受光元件和信号输出部电连接在所述反射体和所述保持框体中的至少其中一方上的情况相比，电连接受光元件和信号输出部的布线的距离缩短。连接受光元件和信号输出部的布线的距离越长，光电变换生成的电信号以外的信号，越容易作为噪声流过布线。若作为噪声的电流从受光元件流入信号输出部，则不能够正确地输出表示反射体的姿势的、受光部所接受的受光量和受光区域。通过在反射体和保持框体中的至少其中一方上，一体化形成受光元件和信号输出部，能够缩短电连接受光元件和信号输出部的布线的距离，受光部中不易产生噪声。因此，受光部所接受的光的受光量和受光区域，高精度地表示反射体的姿势。控制部，基于高精度地表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，能够高精度地控制反射体的角变位动作，并能够将来自第一光源的光束，高精度地照射到预定的照射位置上。
另外，本发明的特征是，所述发光元件，一体化形成在所述反射体或所述保持框体上。
按照本发明，能够将受光元件、信号输出部和发光元件，一体化形成在反射体和保持框体中的至少其中一方上。由此，能够在同一工序中形成受光元件、信号输出部和发光元件。由此，与用不同于受光元件和信号输出部的工序将第二光源设置在基板上的情况相比，能够简化光扫描装置的制造工序，并能够抑制光扫描装置的制造成本。
另外，本发明的特征是，所述受光部，包含两个以上的所述受光元件。
按照本发明，受光部至少包含两个以上受光元件，该受光元件根据所接受的光的受光量和受光区域来生成电信号。通过增加受光元件的数目，受光部所接受的光的受光量和受光区域，能以更高的精度表示反射体的姿势。控制部，基于以更高的精度表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，能够高精度地控制反射体的角变位动作，并能够高精度地将来自第一光源的光束，照射到预先确定的照射位置上。
另外，本发明的特征是，所述第一光源，产生预先确定的第一波长的光；所述第二光源，产生预先确定的第二波长的光；所述受光部，相比预先确定的第一波长的光，对预先确定的第二波长的光具有更高的受光灵敏度。
按照本发明，从第一光源产生的光的第一波长、与从第二光源产生的光的第二波长不同。另外，相比第一波长的光，受光部对第二波长的光具有更高的受光灵敏度。因此，受光部不易检测出从第一光源产生的光。受光部，接受来自第二光源的光束。控制部，基于该受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由驱动部驱动的反射体的角变位动作。若受光部检测出来自第二光源的光束以外的、来自第一光源的光，则受光部所接受的光的受光量和受光区域，不能正确地表示反射体的姿势。而在本发明中，由于受光部不易检测出来自第一光源的光，因此受光部所接受的光的受光量和受光区域，能以更高的精度表示反射体的姿势。控制部，基于以更高的精度表示反射体的姿势的、受光部所接受的光的受光量和受光区域，控制由所述驱动部驱动的反射体的角变位动作。由此，能够高精度地控制反射体的角变位动作，并能够将来自第一光源的光束，高精度地照射到预先确定的照射位置上。
另外，本发明的特征是，包含元件连接部，倒装连接所述发光元件和所述受光元件。
根据本发明，由于发光元件和受光元件，被倒装连接在元件连接部上，因此与通过采用TAB(Tape Automated Bonding)或引线连接的连接法来将发光元件和受光元件连接在元件连接部上的情况相比，元件的安装密度提高。


本发明的目的、特色以及优点，通过以下的详细说明和附图将会更加明确。
图1是本发明第一实施方式的光扫描装置的剖面图。
图2是本发明第一实施方式的光扫描装置的俯视图。
图3是光扫描装置的剖面图。
图4是从图3的剖切线IV-IV观察到的光扫描装置的剖面图。
图5是示意性地表示第一受光部的剖面图。
图6是本发明第二实施方式的光扫描装置的立体图。
图7是示意性地表示第一受光部的剖面图。
图8是本发明的第三实施方式的光扫描装置的剖面图。
图9是本发明的第三实施方式的光扫描装置的剖面图。
图10是本发明的第三实施方式的光扫描装置的剖面图。
图11是本发明的第四实施方式的光扫描装置的剖面图。
图12是本发明的第五实施方式的光扫描装置的剖面图。
图13是本发明的第五实施方式的光扫描装置的剖面图。
图14是从图12的剖切线XIV-XIV观察到的光扫描装置的剖面图。
图15是本发明的第六实施方式的光扫描装置的剖面图。
图16是本发明的第六实施方式的光扫描装置的剖面图。
图17是本发明的第七实施方式的光扫描装置的剖面图。
图18是本发明的第八实施方式的光扫描装置的俯视图。
图19是从图18的剖切线XIX-XIX观察到的光扫描装置的剖面图。
图20是本发明的第九实施方式的光扫描装置的俯视图。
图21是从图20的剖切线XXI-XXI观察到的光扫描装置的剖面图。
图22是本发明的第十实施方式的光扫描装置的俯视图。
图23是本发明的第十一实施方式的光扫描装置的剖面图。
图24是示意性地表示第二发光元件的剖面图。
图25是本发明的第十二实施方式的光扫描装置的剖面图。
图26是表示作为第一以往技术的姿势检测装置的俯视图。
图27是将图26的区域II放大表示的俯视图。
具体实施例方式
以下参照

本发明的最佳实施方式。
图1是本发明的第一实施方式的光扫描装置10的剖面图。图2是本发明的第一实施方式的光扫描装置10的俯视图。图1是从图2的剖切线I-I处观察到的光扫描装置10的剖面图。
光扫描装置10，包括以下部分构成扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20以及驱动部21。
第一光源12，产生光束。第二光源13发光。本实施方式中，光包括紫外放射、可见光放射、以及红外放射。第一光源12，具有第一发光元件22A和第一驱动部23A。第二光源13，具有第二发光元件22B和第二驱动部23B。第一驱动部23A将电力提供给第一发光元件22A，使从第一发光元件22A中发生光束。第二驱动部23B将电力提供给第二发光元件22B，使从第二发光元件22B发光。第二驱动部23B，由第一集成电路15A实现。
第一受光部14A和第二受光部14B，将光接收，并将接收到的光转换为与光量相对应的量的电流，并提供给信号输出部24。
信号输出部24，将从第一受光部14A和第二受光部14B处获取的电流放大，并作为电信号输出给控制部25。信号输出部24，由第一集成电路15A实现。
控制部25，控制第一驱动部23A、第二驱动部23B、信号输出部24以及驱动部21。控制部25，由第二集成电路15B实现。
反射体，由扫描反射镜11实现。
受光部，包含第一受光部14A、第二受光部14B、以及信号输出部24来实现。
基台17，由板状体形成，具有近似长方体的形状。将平行于基台17的厚度方向、从基台17的长边方向的中心起靠近长边方向的一端、且穿过基台17的短边方向的中心的轴线，记为第一轴线L1。在基台17的厚度方向的一个表面部26上，配置第二发光元件22B、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、以及第二集成电路15B。
在基台17的厚度方向的一个表面部26上，形成有预先确定的布线。所述布线，包括第一布线27A、第二布线27B、第三布线27C和第四布线27D。第二发光元件22B和第一集成电路15A，通过第一布线27A电连接。第一受光部14A和第一集成电路15A，通过第二布线27B电连接。第二受光部14B和第一集成电路15A，通过第三布线27C电连接。第一集成电路15A和第二集成电路15B，通过第四布线27D电连接。
扫描反射镜11，由板状体形成，具有近似长方体的形状。扫描反射镜11被保持框体20支撑为可绕着穿过扫描反射镜11的中心并在扫描反射镜11的短边方向上延伸的第二轴线L2进行角变位。扫描反射镜11被配置为，第一轴线L1和第二轴线L2在扫描反射镜11的中心点上正交。将扫描反射镜11的厚度方向的一个表面30处于与第一轴线L1的延伸方向相垂直时的扫描反射镜11的姿势，记为扫描反射镜11的基准姿势。在扫描反射镜11处于基准姿势时，扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31与基台17的厚度方向的一个表面32，对置且平行。
将第一轴线L1的延伸方向定义为第一方向Z。将第二轴线L2的延伸方向定义为第二方向X。将垂直于第一方向Z和第二方向X的方向定义为第三方向Y。
保持框体20，包含框体33、第一连接部34A、以及第二连接部34B构成。框体33，具有第一保持框体形成部35A、第二保持框体形成部35B、第三保持框体形成部35C和第四保持框体形成部35D，且这第一保持框体形成部35A、第二保持框体形成部35B、第三保持框体形成部35C和第四保持框体形成部35D被配置为框状来构成。保持框体20，被设置为该保持框体20的厚度方向与第一方向Z一致。所谓保持框体20的厚度方向，是框体33的中心轴的延伸方向。
在保持框体20中，形成预先确定的布线。保持框体20被以如下方式设置于基台17上，即在扫描反射镜11处于基准姿势时，框体33的内周面面向扫描反射镜11的侧面。框体33的面向扫描反射镜11的内周面部的第一方向Z的另一端部形成为，在背离扫描反射镜11的方向上比第一方向Z的一端部退离得更远。所述第一保持框体形成部35A、第二保持框体形成部35B、第三保持框体形成部35C和第四保持框体形成部35D，分别具有近似长方体的形状。第一保持框体形成部35A，相对于扫描反射镜11的中心部，被配置于第二方向X的一侧上，第二保持框体形成部35B，相对于扫描反射镜11的中心部，被配置于第二方向X的另一侧上。第三保持框体形成部35C，相对于扫描反射镜11的中心部，被配置于第三方向Y的一侧上，第四保持框体形成部35D，相对于扫描反射镜11的中心部，被配置于第三方向Y的另一侧上。框体33中，第一保持框体形成部35A的长边方向的一端部与第三保持框体形成部35C的长边方向的一端部、第一保持框体形成部35A的长边方向的另一端部与第四保持框体形成部35D的长边方向的一端部、第二保持框体形成部35B的长边方向的一端部与第三保持框体形成部35C的长边方向的另一端部、第二保持框体形成部35B的长边方向的另一端部与第四保持框体形成部35D的长边方向的另一端部，分别连接，形成为近似矩形的形状。
第一连接部34A，穿过第二轴线L2，从第一保持框体形成部35A的面向扫描反射镜11的一个侧面36凸出。第二连接部34B，穿过第二轴线L2，从第二保持框体形成部35B的面向扫描反射镜的一个侧面37凸出。扫描反射镜11，分别连接在第一连接部34A和第二连接部34B上，并通过这第一连接部34A和第二连接部34B，与框体33物理地连接起来。
保持框体20和基台17，通过连接部40物理地连接起来。连接部40，被配置于保持框体20的第一方向Z的另一表面41上，位于远离第一轴线L1的四个角。在连接部40上，形成预先确定的布线。
在扫面反射镜11的周缘部42上，形成有环状的线圈43，该线圈43的一端和另一端，通过形成于保持框体20、连接部40以及基台17的布线，与线圈驱动部44电连接。线圈驱动部44，由第二集成电路15B实现。另外，在第三保持框体形成部35C的长边方向中央部、以及第四保持框体形成部35D的长边方向中央部上，设置有永磁体47。通过在保持框体20上设置永磁体47，在由形成于扫描反射镜11中的环状线圈43所围成的区域中，形成从第一方向Z的一方向另一方贯通的静磁场。若电流流过配置于静磁场中的扫描反射镜11的环状线圈43，则会产生洛仑兹力。在该洛仑兹力的作用下，扫描反射镜11绕第二轴线L2进行角变位。洛仑兹力的大小，与流过环状线圈43的电流的量相关。洛仑兹力的方向，与流过环状线圈43的电流的方向相关。
线圈驱动部44，基于由控制部25所供给的控制指令，确定流过扫描反射镜11的环状线圈43的电流的量以及电流的方向，并将电流提供给环状的线圈43。驱动部21，控制扫描反射镜11的角变位。驱动部21，包含环状的线圈43、永磁体、线圈驱动部44以及布线来实现。
在扫描反射镜11的厚度方向的一个表面30的中心部上，形成具有预先确定的反射率且对光进行反射的第一反射反射镜50A。在扫描反射镜11的第一方向Z的一侧上，设置有第一光源12，向扫描反射镜11的第一反射反射镜50A出射预先确定的第一波长λ1的光。第一发光元件22A，通过发光二极管或半导体激光器等实现。第一波长λ1，从例如400nm～700nm中选取。控制部25，控制第一驱动部23A。第一驱动部23A，使基于控制部25所提供的控制指令的光，从第一发光元件22A出射。驱动部21，通过控制扫描反射镜11的角变位，使第一发光元件22A所出射的光被第一反射反射镜50A反射到预先确定的方向。由此，能够使从第一发光元件22A出射的光照射到预先确定的照射位置。驱动部21为了控制扫描反射镜11的角变位，必需检测出扫描反射镜11从基准姿势起绕着第二轴线进行了多少角变位。
以下，对检测扫描反射镜11的角变位的机构进行说明。
图3是光扫描装置10的剖面图。图4是从图3的剖切线IV-IV观察到的光扫描装置10的剖面图。图5是示意性地表示第一受光部14A的剖面图。第二受光部14B，具有与第一受光部14A相同的结构。
第二发光元件22B，被设置于基台17的厚度方向的一个表面部26的第一轴线L1上，并从第一方向Z的另一方向一方出射预先确定的第二波长λ2的光。第二发光元件22B，由发光二极管和半导体激光器等实现。第二波长λ2，从例如650nm～900nm中选取。在扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31上，形成有第二反射反射镜50B，其具有预先确定的反射率，并将从第二发光元件22B出射的光反射。在该第二反射反射镜50B的作用下，从第二发光元件22B出射的光，被向基台17反射。
第一受光部14A，被设于第二发光元件22B的第三方向Y的一侧上。第二受光部14B，被设于第二发光元件22B的第三方向Y的另一侧上。第一受光部14A和第二受光部14B，关于包含第一轴线L1和第二轴线L2的虚拟的一个平面，具有面对称的结构。第一受光部14A和第二受光部14B，由位置检测元件(Position Sensitive Detector简称PSD)来实现。
第一受光部14A和第二受光部14B，包含以下部分构成由硅材料形成的半导体层51；形成于半导体层51的第一方向Z的一个表面53A上的第一电极端子52A和第二电极端子52B；以及形成于半导体层51的第一方向Z的另一表面53B上的第三电极端子52C。半导体层51，包含以下部份构成N+型半导体层54A；N型或I型半导体层54B；以及，P+型半导体层54C。在N+型半导体层54A的第一方向Z的一个表面55上，形成N型或I型半导体层54B。或者，通过在I型半导体基板54B的一个表面55上扩散例如磷，来形成N+型半导体层54A。从N型或I型半导体层54B的第一方向Z的一个表面57扩散例如硼，来形成P+型半导体层54C。第一电极端子52A，平行于第二方向X延伸，并形成P+型半导体层54C的第一方向Z的一个表面57上的、第三方向Y的一端部。第二电极端子52B，平行于第二方向X延伸，并形成P+型半导体层54C的第一方向Z的一个表面57上的、第三方向Y的另一端部。
对半导体层51的第一方向Z的一个表面照射光后，产生通过第一电极端子52A流过的电流Ia、以及通过第二电极端子52B流过的电流Ib。在半导体层51的第一方向Z的一个表面中，光被照射在比第二电极端子52B更靠近第一电极端子52A的部分的情况下，通过第一电极端子52A流过的电流Ia，比通过第二电极端子52B流过的电流Ib大。相反，在半导体层51的第一方向Z的一个表面中，光被照射在比第一电极端子52A更靠近第二电极端子52B的部分的情况下，通过第一电极端子52A流过的电流Ia，比通过第二电极端子52B流过的电流Ib小。也就是说，根据通过第一电极端子52A流过的电流Ia与通过第二电极端子52B流过的电流Ib的比，能够检测出第一受光部14A和第二受光部14B的受光区域，对第三方向Y的哪个位置进行检测。所谓受光区域，是指第一受光部14A和第二受光部14B的第一方向的一个表面中，被光照射的区域。将具有上述结构的光电二极管，记为非分割型光电二极管。通过第一电极端子52A和第二电极端子52B流过的电流，被信号输出部24放大，并作为电信号输出给控制部25。从信号输出部24输出到控制部25的电信号，包含表示光被照射在第一受光部14A和第二受光部14B的第三方向Y的哪个位置上的位置信息。
第一受光部14A和第二受光部14B，相比预先确定的第一波长λ1的光，对预先确定的第二波长λ2的光具有更高的受光灵敏度。第一受光部14A和第二受光部14B，对预先确定的第三波长λ3的光的受光灵敏度最大。预先确定的第三波长λ3，从700nm～900nm中选择，更优选为选择得与预先确定的第二波长λ2一致。另外，第一受光部14A和第二受光部14B，最好不能检测到第一波长λ1的光。
第二驱动部23B，对第二发光元件22B供给电力，使得从第二发光元件22B将光出射。控制部25，通过控制第二驱动部23B。控制部25通过控制第二驱动部23B，来控制提供给第二发光元件22B的电力，从而控制从第二发光元件22B出射的光的强度。
例如第一受光部14A，接收从第二发光元件22B出射、并由第二反射反射镜50B反射的光后，包含表示由第二反射反射镜50B所反射的光打在第一受光部14A的第三方向Y的哪个位置的位置信息的电信号，被从信号输出部24输出给控制部25。根据位置信息，能够求出从第二发光元件22B出射、并由第二反射反射镜50B所反射的光的反射角。该反射角，包含有表示扫描反射镜11的角变位量的信息。因此，根据位置信息能够求出扫描反射镜11的从基准位置起的角变位量。
图像信息被提供给控制部25。控制部25基于获取的图像信息，将动作指令输出给第一驱动部23A。图像信息被提供给控制部25后，通过控制第一驱动部23A，来基于获取的图像信息，将光从第一发光元件22A出射。另外，控制部25，通过控制线圈驱动部44，来基于位置信息和图像信息，控制流过扫描反射镜11的环状线圈43的电流的大小及其方向，并控制扫描反射镜11的角变位量。通过控制扫描反射镜11的角变位量，能够将从第一发光元件22A出射的光，用第一反射反射镜50A向预先确定的方向反射。由此，能够将输入到控制部25的图像信息所表示的图像，投影到屏幕上。
本实施方式的光扫描装置10中，第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B，设置于基台17的厚度方向的一个表面部26上。若第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B中的至少其一被设在扫描反射镜11上，则扫描反射镜11的质量增加，因而难于控制扫描反射镜11的变位。然而在本发明中，由于第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B没有被设置在扫描反射镜11上，因此不会产生这种问题。另外，在第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B被设置在扫描反射镜11上时，若扫描反射镜11的温度变化，则在它的影响下第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B的温度也会变化，而由于第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B没有被设置在扫描反射镜11上，因此即使扫描反射镜11的温度变化，第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B，也不易受扫描反射镜11的温度变化的影响。因此，由于第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B的温度不易变化，因此发光特性和受光特性与温度无关，从而位置信息也不易受到温度的影响。
另外，如前述那样，光扫描装置10中，包含表示扫描反射镜11的姿势的位置信息的电信号，通过利用光来生成。从第二发光元件22B出射的光，不因第二发光元件22B的周围的电场或磁场而改变行进方向。因此，能够与光扫描装置的配置位置中的电场或磁场无关地，生成包含表示扫描反射镜11的姿势的位置信息的电信号。
因此，第一受光部14A和第二受光部14B，能够不受温度和电场或磁场的影响地，生成包含高精度的位置信息的电信号。由此，能够高精度地控制扫描反射镜11的变位，并能够将从第一光源12出射的光，高精度地照射到照射位置上。
另外，从第一发光元件22A所出射的光的第一波长λ1，不同于从第二发光元件22B所出射的光的第二波长λ2。第一受光部14A以及第二受光部14B，相对于第一波长λ1，对第二波长λ2的光具有更高的受光灵敏度。因此，第一受光部14A和第二受光部14B，难以检测到从第一发光元件22A出射的光。第一受光部14A和第二受光部14B，生成包含表示从第二发光元件22B出射的光所照射的位置的位置信息的电信号。此位置信息，表示扫描反射镜11的姿势。第一受光部14A和第二受光部14B检测到从第一发光元件22A出射的光后，无法生成包含正确的位置信息的电信号。本实施方式的光扫描装置10中，由于第一受光部14A和第二受光部14B难以检测到从第一发光元件22A出射的光，因此能够生成包含以更高精度表示扫描反射镜11的姿势的位置信息的电信号。从而，能够高精度地控制扫描反射镜11的变位，能够高精度地将从第一发光元件22A出射的光，照射到照射位置上。
虽然在本实施方式的光扫描装置10中，预先确定的第一波长λ1和预先确定的第二波长λ2不同，但预先确定的第一波长λ1和预先确定的第二波长λ2也可以相同。
另外，虽然在本实施方式的光扫描装置10中，永磁体47被设于第三保持框体形成部35C以及第四保持框体形成部35D上，但是永磁体47，也可以被设置于使由形成于扫描反射镜11上的环状线圈43所围成的区域中、产生从第一方向Z的一方贯穿到另一方的静磁场的位置上，例如可以分别设置于离开第一反射反射镜50A的第二方向X的一方和另一方。
另外，在本实施方式的光扫描装置10中，虽然作为使由形成于扫描反射镜11上的环状线圈43所围成的区域中、产生从第一方向Z的一方贯穿到另一方的静磁场的器件，使用的是永磁体47，但是作为产生静磁场的器件也可以使用电磁体。
图6是本发明的第二实施方式的光扫描装置60的剖面图。图7是示意性地表示第一受光部61A的立体图。第二受光部61B，具有与第一受光部61A相同的结构。
光扫描装置60，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部61A、第二受光部61B、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20、以及驱动部21来构成。
第二实施方式的光扫描装置60的第一受光部61A和第二受光部61B，与前述的光扫描装置10的第一受光部14A和第二受光部14B不同。由于第二实施方式的光扫描装置60，具有与第一实施方式的光扫描装置10相同的结构，因此对相应的部分赋以相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第二实施方式的光扫描装置60，与第一实施方式的光扫描装置10类似，因此在第二实施方式的光扫描装置60中也同样能获得与第一实施方式的光扫描装置10相同的效果。
第一受光部61A，被设置于与前述的第一实施方式的第一受光部14A的配置位置相同的位置。第二受光部61B，被设置于与前述的第一实施方式的第二受光部14B的配置位置相同的位置。第一受光部61A，包含第一受光元件62A、第二受光元件62B、第三受光元件62C、第四受光元件62D、第五受光元件62E、第六受光元件62F、第七受光元件62G、第八受光元件62H、以及第九受光元件62I构成。第一受光元件62A～第九受光元件62I这各个受光元件，分别由PIN光电二极管构成。通过在与第一方向Z垂直的预先确定的虚拟平面上，以平行于第三方向Y延伸的三行、和平行于第二方向X延伸的三列这三行三列的矩阵状，等间隔地配置第一受光元件62A～第九受光元件62I，来构成第一受光部61A。由于第一受光元件62A～第九受光元件62I这各个受光元件，分别由PIN光电二极管构成，因此光被照射到各受光元件的受光面上后，各受光元件根据所接受的光量，通过各受光元件的电极产生电流。根据通过各受光元件的电极产生的电流，能够检测出被光照射的受光区域，是第一受光部61A和第二受光部61B的第一方向Z的一个表面上的哪个位置。通过各受光元件的电极产生的电流，被在信号输出部24中放大，并作为电信号输出给控制部25。从信号输出部24向控制部25输出的电信号，示出了表示第一受光部61A和第二受光部61B的第一方向Z的一个表面上的哪个位置正被光照射的位置信息。将具有以上结构的光电二极管，记为分割型光电二极管。第二受光部61B，具有与第一受光部61A相同的结构，是由九个PIN光电二极管构成的分割型光电二极管。从第一方向Z的一侧观察，第二发光元件22B，被设置于第一受光部61A的第一方向Z的一个表面的对角线的交点、和第二受光部61B的第一方向Z的一个表面的对角线的交点的连接线段的中心。
第一受光部61A和第二受光部61B，通过分别包含九个受光元件来构成、并且各个受光元件检测所接受的光的光量的这种简单结构，能够生成包含以更高精度表示扫描反射镜11的姿势的位置信息的电信号。由于基于该位置信息使扫描反射镜11变位，使得从第一光源12出射的光照射到预先确定的照射位置上，因此能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
构成分割型光电二极管的PIN光电二极管的数目，不限于九个，其数目越多，生成的电信号所包含的位置信息所表示的扫描反射镜11的变位的精度越高。另外，构成分割型光电二极管的PIN光电二极管，不限于以矩阵状被配置的情况，也可配置成一列。
图8、图9和图10，是本发明的第三实施方式的光扫描装置64的剖面图。
光扫描装置64，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、受光部65、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20以及驱动部21构成。由于第三实施方式的光扫描装置64，是与第一实施方式的光扫描装置10相同的结构，因此对相应的部分，附加同一参照符号，并省略其重复的说明。由于第三实施方式的光扫描装置64与第一实施方式的光扫描装置10类似，因此在本实施方式的光扫描装置64中，同样也能得到与第一实施方式的光扫描装置10相同的效果。
第二发光元件22B，被设置于基台17的沟槽部66。沟槽部66，形成于离开第一轴线L1的第三方向Y的预先确定的一侧。沟槽部66，通过利用KOH等蚀刻液对基台17实施各向异性蚀刻来形成。第二发光元件22B，向扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31照射光。从第二发光元件22B出射的光，通过第二发光元件22B，在垂直于第二方向X的虚拟平面上行进。从第二发光元件22B出射的光，照射到扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31上，离开穿过第二发光元件22B且平行于第一方向Z延伸的轴线，位于第三方向Y的另一侧。也就是说，在扫描反射镜11处于基准姿势时，扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31的法线方向、与从第二发光元件22B出射的光的出射方向所呈的角，为锐角。换言之，从第二发光元件22B出射的光，斜着入射到扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31上。
受光部65，被设在第三方向Y的另一方的基台17的厚度方向的一个表面部26上，离开第二发光元件22B。受光部65，由前述的非分割型光电二极管构成。受光部65和信号输出部24，向控制部25输出电信号，所述电信号包含表示被光照射的受光区域是第三方向Y的哪个位置的位置信息。
从第二发光元件22B出射的光，被斜着入射到扫描反射镜11的反射面上，并被反射后入射到受光部65中。受光部65和信号输出部24能够生成电信号，该电信号包含表示受光部65的光所照射的受光区域，是第三方向Y的哪个位置的位置信息。从第二发光元件22B出射、并由第二反射反射镜50B反射的光的反射角，可以根据位置信息而求得。该反射角，包含有表示扫描反射镜11的角变位量的信息。因此，能够根据位置信息，求算扫描反射镜11的从基准位置起的角变位量。另外，从第二发光元件22B出射的光，被斜着入射到第二反射反射镜50B。因此，由第二反射反射镜50B所反射的光的行进方向，也对第二反射反射镜50B的法线方向成锐角。从第二发光元件22B出射的光被斜着入射到第二反射反射镜50B并被反射的情况，与从第二发光元件22B出射的光被垂直地入射到第二反射反射镜50B的情况相比，从第二发光元件22B出射后、被第二反射反射镜50B反射并最终到达受光部65的受光区域的路径的光的距离，即光路变长了。若从第二发光元件22B出射直至到达受光区域，光所沿循的光路变长，则在扫描反射镜11的姿势变化，且由第二反射反射镜50B所反射的光的行进方向变化时，光所照射的受光区域的位置的变化较大。即，在扫描反射镜11的姿势发生变化的前后，受光区域中被反射光照射的位置的变化较大。由此，由于即使对于扫描反射镜11的微小变位而言，光所照射的受光区域的位置也较大地变化，因此位置信息能够高精度地表示出扫描反射镜11的姿势。因此，能够高精度地检测出扫描反射镜11的姿势。
由于基于该位置信息使扫描反射镜11变位，使得从第一光源12出射的光照射到预先确定的照射位置，因此能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置。
另外，从第二发光元件22B出射的光，从第二发光元件22B朝着第三方向Y的另一侧。从而，从第二发光元件22B出射的光，不会泄漏到第二发光元件22B的第三方向Y的这一侧。虽然在为从第二发光元件22B出射的光进入人的眼中有危险性的装置中，必须防止光从装置中泄漏，但在本实施方式的光扫描装置64中，无需采取措施使从第二发光元件22B出射的光不泄漏到第二发光元件22B的第三方向Y的这一侧。
在本实施方式中，由于第二发光元件22B设于沟槽部66中，因此设置第二发光元件22B时的定位较为容易。
虽然在本发明的实施方式中，受光部65由非分隔型光电二极管构成，但是受光部65也可以由分割型光电二极管构成。通过由分割型光电二极管构成受光部65，能够以更高的精度，检测出从第二发光元件22B出射并到达受光部65的受光面的光的受光区域的位置。因此，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息的电信号。通过基于该位置信息来控制扫描反射镜11的姿势，能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
图11是本发明的第四实施方式的光扫描装置67的剖面图。光扫描装置67，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、受光部65、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20、反射部59以及驱动部21构成。
由于第四实施方式的光扫描装置67，是与第三实施方式的光扫描装置64相同的结构，因此对相应的部分附加同一参照符号并省略重复的说明。由于第四实施方式的光扫描装置67，与第三实施方式的光扫描装置64类似，因此在本实施方式的光扫描装置67中，也同样能够得到与第三实施方式的光扫描装置64相同的效果。
在基台17的厚度方向的一个表面部26上，从第三方向Y的一侧到另一侧，依次设置第一集成电路15A、第二发光元件22B、反射部59、以及受光部65。第二发光元件22B，设于基台17的沟槽部66。反射部59的第一方向Z的一个表面上，形成有具有预先确定的反射率的第三反射反射镜50C。
从第二发光元件22B出射的光，被第二反射反射镜50B反射。被第二反射反射镜50B反射的光，被第三反射反射镜50C反射。被第三反射反射镜50C反射的光，再次被第二反射反射镜50B反射，并到达受光部65。
受光部65，由前述的非分割型光电二极管构成。受光部65和信号输出部24，向控制部25输出包含有表示被光照射的受光区域是第三方向Y的哪个位置的位置信息的电信号。
根据表示被光照射的受光区域是第三方向Y的哪个位置的位置信息，能够求出从第二发光元件22B出射的光，被第二反射反射镜50B首次反射的反射角、以及被第二反射反射镜50B再次反射的反射角。反射角，表示扫描反射镜11的角变位的信息。因此，位置信息表示扫描反射镜11的角变位量。另外，从第二发光元件22B出射的光，被第二反射反射镜50B、第三反射反射镜50C、以及第二反射反射镜50B三次反射。因此，与由受光部65检测出被第二反射反射镜50B一次反射的光的情况相比，由受光部65检测出被三次反射的光的情况下，第二发光元件22B所出射的光，从第二发光元件22B到受光部65所沿循的光路变长。若从第二发光元件22B出射直至到达受光部65为止光所沿循的光路变长，则在扫描反射镜11的姿势变化，且被第二反射反射镜50B反射的光的行进方向变化时，光所照射的受光区域的位置变化较大。也就是说，在扫描反射镜11的姿势变化的前后，光所照射的受光区域的位置有较大的变化。由此，由于即使对于扫描反射镜11的微小变位而言，光所照射的受光区域的位置也有较大的变化，因此位置信息能够高精度地表示扫描反射镜11的姿势。从而，能够高精度地检测出扫描反射镜11的姿势。
由于基于该位置信息使扫描反射镜11变位，以使得从第一光源12出射的光照射到预先确定的照射位置上，因此能够使从第一光源12出射的光以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
在本实施方式的光扫描装置67中，通过利用第三反射反射镜50C，能够延长从第二发光元件22B出射直至到达受光部65为止的光所沿循的距离。因此，能够更有效率地利用扫描反射镜11的厚度方向的另一面31和基台17的厚度方向的一个表面32之间的空间。由此，能够将光扫描装置10更进一步小型化。
虽然本发明的实施方式的光扫描装置67，构成为从第二发光元件22B出射的光在到达受光部65为止被反射三次，但是光被反射的次数不限于三次，也可以构成为被反射四次以上之后到达受光部65。
虽然在本发明的实施方式中，受光部65由非分割型光电二极管构成，但是受光部65也可以由分割型光电二极管构成。通过由分割型光电二极管构成受光部65，能够以更高的精度，检测出从第二发光元件22B出射并到达受光部65的受光面的光的、受光区域的位置。因此，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息的电信号。由于基于该位置信息来控制扫描反射镜11的姿势，因此能够以更高的精度将从第一光源12出射的光照射到预先确定的照射位置上。
图12和图13，是本发明的第五实施方式的光扫描装置70的剖面图。图14是从图12的剖切线XIV-XIV观察到的光扫描装置70的剖面图。
光扫描装置70，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20以及驱动部21构成。
由于第五实施方式的光扫描装置70，是与前述的第一实施方式的光扫描装置10相同的结构，因此对相应的部分附加相同的参照符号并省略重复的说明。由于第五实施方式的光扫描装置70与第一实施方式的光扫描装置10类似，因此，在本实施方式的光扫描装置70中，也同样能够获得与第一实施方式的光扫描装置10相同的效果。
在扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31上，形成有三棱柱状的反射用凸起部71，其穿过第一轴线L1，并从扫描反射镜11的第二方向X的一端延伸往另一端。反射用突起部71的底面垂直于第二方向X。用垂直于第二方向X的虚拟平面剖切反射用凸起部71得到的剖面，具有以从扫描反射镜11到基台17的方向为顶点的等腰三角形的形状。将反射用凸起部71的第三方向Y的一侧的侧面记为第四反射反射镜50D，将反射用凸起部71的第三方向Y的另一侧的侧面记为第五反射反射镜50E。第四反射反射镜50D和第五反射反射镜50E，具有预先确定的反射率，并对光进行反射。
第二发光元件22B向第一方向Z的一侧出射光。即，第二发光元件22B向反射用凸起部71照射光。从第二发光元件22B出射的光，具有预先确定的辐射角。因此，在扫描反射镜11处于基准姿势时，从第二发光元件22B出射的光，入射到第四反射反射镜50D和第五反射反射镜50E上，并被第四反射反射镜50D和第五反射反射镜50E反射，到达第一受光部14A和第二受光部14B。在扫描反射镜11处于基准姿势时，由第一受光部14A所检测出的光的光量、与由第二受光部14B所检测出的光的光量相同。另外，从第二发光元件22B出射的光，斜着入射到第四反射反射镜50D和第五反射反射镜50E上。因此，与在扫描反射镜11上没有反射用凸起部71、且扫描反射镜11处于基准姿势时从第二发光元件22B出射的光垂直地入射到扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31的情况相比，沿循从第二发光元件22B到第一受光部14A或第二受光部14B的路径的光的距离变长。因此，当从第二发光元件22B出射的光，斜着入射到第四反射反射镜50D和第五反射反射镜50E上时，通过扫描反射镜11进行角变位而照射到第一受光部14A或第二受光部14B上的光的、受光区域的位置的变化量增大。因此，第一受光部14A或第二受光部14B，能够以更高的精度检测出扫描反射镜11的角变位。
另外，由于扫描反射镜11具有反射用凸起部71，因此即使在扫描反射镜处于基准姿势时，被反射用凸起部71反射的光，也反射到第一受光部14A和第二受光部14B这两个受光部。也就是说，由第一受光部14A和第二受光部14B这双方，检测出表示扫描反射镜11的角变位的信息。由于通过第一受光部14A和第二受光部14B这两个受光部检测出扫描反射镜11的角变位，因此能够以更高的精度检测出扫描反射镜11的角变位。
由于基于该位置信息使扫描反射镜11变位，以使得从第一光源12出射的光照射到预先确定的照射位置上，因此能够使从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
在本发明的实施方式中，虽然第一受光部14A和第二受光部14B由非分割型光电二极管构成，但是第一受光部14A和第二受光部14B也可以由分割型光电二极管构成。通过由分割型光电二极管构成第一受光部14A和第二受光部14B，能够以更高的精度，检测出从第二发光元件22B出射、并到达第一受光部14A和第二受光部14B的受光面的光的、受光区域的位置。因此，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息的电信号。由于基于该位置信息来控制扫描反射镜11的姿势，因此能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
图15和图16，是本发明的第六实施方式的光扫描装置72的剖面图。
光扫描装置72，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C、第四受光部14D、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、第一保持框体73、第二保持框体74以及驱动部21构成。
由于第六实施方式的光扫描装置72，是与第一实施方式的光扫描装置10相同的结构，因此对相应的部分附加相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第六实施方式的光扫描装置72与第一实施方式的光扫描装置10类似，因此，在本实施方式的光扫描装置72中，也同样能够获得与第一实施方式的光扫描装置10相同的效果。
在基台17的厚度方向的一个表面部26上，配置第二发光元件22B、第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C、第四受光部14D、第一集成电路15A、以及第二集成电路15B。在基台17的厚度方向的一个表面部26上，形成有预先确定的布线。所述布线包含第一布线27A、第二布线27B、第三布线27C、第四布线27D、第五布线27E以及第六布线27F。第二发光元件22B和第一集成电路15A，通过第一布线27A电连接。第一受光部14A和第一集成电路15A，通过第二布线27B电连接。第二受光部14B和第一集成电路15A，通过第三布线27C电连接。第三受光部14C和第一集成电路15A，通过第五布线27E电连接。第四受光部14D和第一集成电路15A，通过第六布线27F电连接。第一集成电路15A和第二集成电路15B，通过第四布线27D电连接。
扫描反射镜11，由板状体形成，具有近似长方体的形状。扫描反射镜11被第一保持框体73支持，可以绕着穿过扫描反射镜11的中心、且在扫描反射镜11的长边方向上延伸的第三轴线L3进行角变位。第一保持框体73被第二保持框体74支持，可以绕着第二轴线L2进行角变位。第三轴线L3，与第一轴线L1和第二轴线L2在扫描反射镜11的中心处正交。
第二保持框体74，具有与前述的第一实施方式的光扫描装置10的保持框体20相同的结构。也就是说，第二保持框体74，包含框体33、第一连接部34A、以及第二连接部34B构成。
在第一保持框体73上，形成有预先确定的布线。第一保持框体73，包含框体75、第三连接部34C和第四连接部34D构成。第一保持框体73，被设置为该第一保持框体73的厚度方向与第一方向Z一致。所谓第一保持框体73的厚度方向，是指框体75的中心轴延伸的方向。第一保持框体73，分别与第一连接部34A和第二连接部34B相连接，并通过这第一连接部34A和第二连接部34B与框体33物理地连接起来。第三连接部34C，通过第三轴线L3，从框体75的面向扫描反射镜11的第三方向Y的一侧的内周面凸出。第四连接部34D，通过第三轴线L3，从框体75的面向扫描反射镜11的第三方向Y的另一侧的内周面凸出。扫描反射镜11，分别与第三连接部34C和第四连接部34D相连接，并通过这第三连接部34C和第四连接部34D与框体75物理地连接起来。
在扫描反射镜11的周缘部77上，形成有环状的第一线圈78A，该第一线圈78A的一端和另一端，通过形成于第一保持框体73、第二保持框体74、连接部40、以及基台17上的布线，与线圈驱动部44电连接。在第一保持框体73的周缘部79上，形成有环状的第二线圈78B，该第二线圈78B的一端和另一端，通过形成于第二保持框体74、连接部40以及基台17上的布线，与线圈驱动部44电连接。
在第二保持框体74上，与前述的第一实施方式的光扫描装置10相同，设有永磁体47。通过设置永磁体47，使第一线圈78A和第二线圈78B所围成的区域，产生从第一方向Z的一侧贯通到另一侧的静磁场。若电流流过配置在静磁场中的第一线圈78A和第二线圈78B，则会产生洛仑兹力。在该洛仑兹力的作用下，扫描反射镜11，绕第二轴线L2和第三轴线L3进行角变位。洛仑兹力的大小，依存于流过第一线圈78A和第二线圈78B的电流的量。洛仑兹力的方向，依存于流过第一线圈78A和第二线圈78B的电流的方向。由此，驱动部21，对绕第二轴线L2和第三轴线L3进行角变位的扫描反射镜11的角变位进行控制。
在扫描反射镜11的厚度方向的一个表面30的中心部中，与图2所示的结构相同，形成有反射光的第一反射反射镜50A。第一光源12，被设于扫描反射镜11的第一方向Z的一侧，并将光向扫描反射镜11的第一反射反射镜50A出射。控制部25，控制第一驱动部23A。第一驱动部23A，基于来自控制部25的控制指令，使光从第一发光元件22A出射。通过由驱动部21控制扫描反射镜11的角变位，使从第一发光元件22A出射的光，被第一反射反射镜50A反射到预先确定的方向。由此，能够使从第一发光元件22A出射的光，照射到预先确定的照射位置上。
驱动部21要想控制扫描反射镜11的角变位，必需检测出扫描反射镜11从基准姿势起绕第二轴线L2和第三轴线L3进行了多少角变位。
以下，说明对扫描反射镜11的角变位进行检测的机构。
第二发光元件22B，设于基台17的厚度方向的一个表面部26的第一轴线L1上。第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C、第四受光部14D，由非分割型光电二极管构成。第一受光部14A，被配置于第二发光元件22B的第三方向Y的一侧。第二受光部14B，被配置于第二发光元件22B的第三方向Y的另一侧。第三受光部14C，被配置于第二发光元件22B的第二方向X的一侧。第四受光部14D，被配置于第二发光元件22B的第二方向X的另一侧。第一受光部14A和第二受光部14B，被配置为能够检测出光所照射的受光区域位于第三方向Y的哪个位置。第三受光部14C和第四受光部14D，被配置为能够检测出光所照射的受光区域位于第二方向X的哪个位置。
在通过第一轴线L1的、扫描反射镜11的厚度方向的另一表面部上，设有四面锥形状的反射用凸起部80。反射用凸起部80的侧面，具有等腰三角形的形状。反射用凸起部80的底面的各边，平行于第二方向X或第三方向Y延伸。第二发光元件22B，向反射用凸起部80的顶点照射光。反射用凸起部80的各个侧面，具有预先确定的反射率，反射从第二发光元件22B照射来的光。
从第二发光元件22B出射的光，被反射用凸起部80的侧面反射，并根据扫描反射镜11的角变位量，到达第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C、或第四受光部14D的受光面。能够通过第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C、或第四受光部14D以及信号输出部24，生成包含表示被反射的光所照射的受光区域的位置的位置信息的电信号。能够根据位置信息，求算从第二发光元件22B出射、并被反射用凸起部80反射的光的反射角。该反射角，包含有表示扫描反射镜11的角变位量的信息。因此，能够根据位置信息，求算出扫描反射镜11从基准位置起绕第二轴线和第三轴线进行的角变位的量。另外，从第二发光元件22B出射的光，被斜着入射到反射用凸起部80上。因此，与在扫描反射镜11上没有反射用凸起部80、且在扫描反射镜11处于基准姿势时从第二发光元件22B出射的光垂直入射到扫描反射镜11的厚度方向的另一表面31B上的情况相比，从第二发光元件22B出射的光斜着入射到反射用凸起部80上的情况下，沿循着从第二发光元件22B起直至到达第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C、或第四受光部14D的这一路径的光的距离变长。因此，在从第二发光元件22B出射的光斜着入射到反射用凸起部80上的情况下，通过扫描反射镜11进行角变位，照射到第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C或第四受光部14D的光的、受光区域的位置变化量增大。因此，能够以更高的精度检测出扫描反射镜11的角变位。
控制部25，基于扫描反射镜11的位置信息，控制流过第一线圈78A和第二线圈78B的电流及其方向，并对绕第一轴线L1和第二轴线L2的、扫描反射镜11的角变位量进行控制。通过控制扫描反射镜11的角变位量，能够将从第一光源12出射的光，用第一反射反射镜50A向预先确定的方向反射。由此，能够将从第一光源12出射的光，照射到预先确定的照射位置上。
在本发明的实施方式中，虽然第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C以及第四受光部14D，由非分割型光电二极管构成，但是第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C以及第四受光部14D，也可以由分割型光电二极管构成。通过由分割型光电二极管构成第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C以及第四受光部14D，能够以更高的精度，检测出从第二发光元件22B出射并到达第一受光部14A、第二受光部14B、第三受光部14C以及第四受光部14D的受光面的光的、受光区域的位置。因此，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息的电信号。由于基于该位置信息来控制扫描反射镜11的姿势，因此能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
图17是本发明第七实施方式的光扫描装置81的剖面图。
光扫描装置81，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、受光部82、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、第一保持框体73、第二保持框体74以及驱动部21构成。
由于第七实施方式的光扫描装置81，是与前述第六实施方式的光扫描装置72相同的结构，因此对相应的部分附加相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第七实施方式的光扫描装置81与第六实施方式的光扫描装置72类似，因此，在本实施方式的光扫描装置81中，也同样能够获得与第六实施方式的光扫描装置72相同的效果。
受光部82，设于基台17的厚度方向的一表面部26上。受光部82是二维位置检测用PSD，由非分割型光电二极管构成。受光部82，以从第一方向Z的一侧观察时环绕第二发光元件22B的方式，设于基台17的厚度方向的一表面部26上。受光部82，通过预先形成于基台17上的布线，与第一集成电路15A电连接。
从第二发光元件22B出射的光，被反射用凸起部80反射，并到达受光部82的受光面。由于受光部82，由二维位置检测用PSD构成，因此能够通过受光部82和输出部24，生成包含表示反射光所照射的受光区域的位置的位置信息的电信号。根据位置信息，能够求算从第二发光元件22B出射、并被反射用凸起部80反射的光的反射角。该反射角，包含有表示扫描反射镜11的角变位量的信息。因此，能够根据位置信息，求算出扫描反射镜11从基准位置起绕第二轴线和第三轴线进行角变位的量。
控制部25，基于扫描反射镜11的位置信息，控制流过第一线圈78A和第二线圈78B的电流及其方向，从而控制绕第一轴线L1和第二轴线L2的、扫描反射镜11的角变位量。通过控制扫描反射镜11的角变位量，能够将从第一光源12出射的光，用第一反射反射镜50A向预先确定的方向反射。由此，能够将从第一光源12出射的光，照射到预先确定的照射位置上。
虽然在本发明的实施方式中，受光部82由非分割型光电二极管构成，但受光部82也可以由分割型光电二极管构成。通过由分割型光电二极管构成受光部82，能够以更高的精度检测出从第二发光元件22B出射、并到达受光部82的受光面的光的、受光区域的位置。因此，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息的电信号。由于基于该位置信息来控制扫描反射镜11的姿势，因此能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
虽然在本发明的实施方式中，受光部82以从第一方向Z的一侧观察时围绕第二发光元件22B的方式设于基台17的厚度方向的一个表面部26上，但也可以在受光部82的第一方向Z的一个表面上设置第二发光元件22B。通过将第二发光元件22B设于受光部82的第一方向Z的一个表面上，还能够检测出从第一方向Z的一侧看被在第二发光元件22B的附近反射的光。由此，扩大了能够检测扫描反射镜11的角变位的范围。
图18是本发明的第八实施方式的光扫描装置83的俯视图。图19是从图18的剖切线XIX-XIX观察到的光扫描装置83的剖面图。
光扫描装置83，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20以及驱动部21构成。由于第八实施方式的光扫描装置83，与前述第一实施方式的光扫描装置10的结构相同，因此对相应的部分附加相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第八实施方式的光扫描装置83与第一实施方式的光扫描装置10类似，因此，在第八实施方式的光扫描装置83中，也同样能够得到与第一实施方式的光扫描装置10相同的效果。
第二光源13，包含第二发光元件84A、第三发光元件84B、以及第二驱动部23B构成。第二发光元件84A，设于扫描反射镜11的长边方向的一端部85上。第三发光元件84B，设于扫描反射镜11的长边方向的另一端部86上。第一受光部14A，被设置于第三保持框体形成部35C的、与第二发光元件84A对置的一侧面部45上。第二受光部14B，被设置于第四保持框体形成部35D的、与第三发光元件84B对置的一侧面部46上。第一集成电路15A，被设于保持框体20的第一方向Z的一个表面部87上。第一受光部14A和第二受光部14B，通过预先形成于扫描反射镜11和保持框体20上的布线与第一集成电路15A电连接。第二发光元件84A及第三发光元件84B，通过预先形成于扫描反射镜11和保持框体20上的布线与第一集成电路15A电连接。第一集成电路15A和第二集成电路15B，通过预先形成于保持框体20、连接部40以及基台17上的布线电连接。
第二发光元件84A，将光从第三方向Y的另一侧向一侧出射。第二发光元件84A，向第一受光部14A的受光区域照射光。第三发光元件84B，将光从第三方向Y的一侧向另一侧出射。第三发光元件84B，向第二受光部14B的受光区域照射光。
第一受光部14A和第二受光部14B，由非分割型光电二极管构成。另外，第一受光部14A和第二受光部14B被设置为，能够检测当扫描反射镜11处于基准姿势时，光照射在各个受光面的第一方向Z的哪个位置。
在扫描反射镜11绕第二轴线进行角变位的情况下，第二发光元件84A和第三发光元件84B也绕第二轴线进行角变位。此时，第一受光部14A和第二受光部14B上光所照射的受光区域的位置也发生变化。由于第一受光部14A和第二受光部14B，能够检测出光所照射的受光区域的位置，因此能够检测出第一受光部14A和第二受光部14B上光所照射的受光区域的位置变化。通过第一受光部14A、第二受光部14B以及信号输出部24，能够生成包含表示此第一受光部14A和第二受光部14B上光所照射的受光区域的位置的位置信息的电信号。根据该位置信息，能够求算扫描反射镜11的角变位量。
虽然在本实施方式的光扫描装置83中，包含第二光源83、第二发光元件84A和第三发光元件84B构成，但是构成第二光源的发光元件不限于两个，也可以是一个或三个以上。
在本实施方式的光扫描装置83中，第二发光元件84A，设于扫描反射镜11的长边方向的一端部85上。第三发光元件84B，设于扫描反射镜11的长边方向的另一端部86上。也就是说，设于从第二轴线L2背离的扫描反射镜11的端部。越是背离第二轴线L2的端部，扫描反射镜11绕第二轴线L2进行角变位时，变位的量越大。在第二发光元件84A和第三发光元件84B设于从第二轴线L2背离的扫描反射镜11的端部的情况下，若扫描反射镜11进行角变位，则第二发光元件84A和第一受光部14A的相对位置、以及第三发光元件84B和第二受光部14B的相对位置变化较大。由此，在第二发光元件84A和第三发光元件84B设置于从第二轴线L2背离的扫描反射镜11的端部的情况下，若扫描反射镜11进行角变位，则第一受光部14A上光所照射的位置、以及第二受光部14B上光所照射的位置变化得较大。因此，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息的电信号。
控制部25，基于扫描反射镜11的位置信息，控制流过扫描反射镜11的环状线圈43的电流及其方向，从而控制扫描反射镜11的角变位量。通过控制扫描反射镜11的角变位量，能够将从第一光源12出射的光，用第一反射反射镜50A向预先确定的方向反射。由于基于以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息来控制扫描反射镜11的姿势，因此能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
在本发明的实施方式中，虽然第一受光部14A和第二受光部14B由非分割型光电二极管构成，但是第一受光部14A和第二受光部14B，也可以由分割型光电二极管构成。
虽然在本发明的实施方式中，第二发光元件84A和第三发光元件84B设于扫描反射镜11上，第一受光部14A和第二受光部14B设于保持框体20上，但也可以将第一受光部14A设于第二发光元件84A所被设置的位置，相反将第二发光元件84A设于第一受光部14A所被设置的位置，将第二受光部14B设于第三发光元件84B所被设置的位置，相反将第三发光元件84B设于第二受光部14B所被设置的位置。这种情况下，第一受光部14A和第二受光部14B，分别被配置于扫描反射镜11的长边方向的一端部和另一端部。由此，从第一光源12出射、并被第一反射反射镜50A反射的光，入射到第一受光部14A或第二受光部14B的可能性降低。
若各受光部检测到从第一光源12出射的光，则可能无法正确检测出扫描反射镜11的角变位量，而在本发明中，由于各受光部接受从第一光源12出射的光的可能性降低，因此能够生成包含更正确地表示扫描反射镜11的角变位量的位置信息的电信号。
图20是本发明的第九实施方式的光扫描装置90的俯视图。图21是从图20的剖切线XXI-XXI观察到的光扫描装置90的剖面图。
光扫描装置90，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20以及驱动部21构成。由于第九实施方式的光扫描装置90，与前述的第八实施方式的光扫描装置83的结构相同，因此对相应的部分附加相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第九实施方式的光扫描装置90与第八实施方式的光扫描装置83类似，因此，在第九实施方式的光扫描装置90中，也同样能够得到与第八实施方式的光扫描装置83相同的效果。
第二光源13，包含第二发光元件84A、第三发光元件84B、以及第二驱动部23B构成。第二发光元件84A，设于扫描反射镜11的第二方向X的一侧的侧面部91，位于离开第二轴线L2的第三方向Y的另一侧。第三发光元件84B，设于扫描反射镜11的第二方向X的另一侧的侧面部92，位于离开第二轴线L2的第三方向Y的一侧。第一受光部14A，被设于第一保持框体形成部35A的侧面部93，其在扫描反射镜11处于基准姿势时与第二发光元件84A对置。第二发光元件84A，将光从第二方向X的另一侧向一侧出射，并将光照射到第一受光部14A上。第二受光部14B，被设于第二保持框体形成部35B的侧面部94，其在扫描反射镜11处于基准姿势时与第三发光元件84B对置。第三发光元件84B，将光从第二方向X的一侧向另一侧出射，并将光照射到第二受光部14B上。
第一受光部14A和第二受光部14B，由非分割型光电二极管构成。第一受光部14A和第二受光部14B，被设置为能够检测出光所照射的受光区域是第一方向Z的哪个位置。若扫描反射镜11绕第二轴线L2进行角变位，则第二发光元件84A和第三发光元件84B也绕第二轴线L2进行角变位。因此，照射在第一受光部14A和第二受光部14B的各个受光面上的光的位置发生变化。也就是说，通过检测光正照射在第一受光部14A和第二受光部14B的各受光面的第一方向的哪个位置，能够检测出扫描反射镜11的角变位量。通过第一受光部14A、第二受光部14B和信号输出部24，能够生成包含表示该第一受光部14A和第二受光部14B上光所照射的受光区域的位置的位置信息的电信号。根据该位置信息，能够求算扫描反射镜11的角变位量。
在本实施方式的光扫描装置90中，第一受光部14A，被设于第一保持框体形成部35A的侧面部93并与第二发光元件84A对置，第二受光部14B，被设于第二保持框体形成部35B的侧面部94并与第三发光元件84B对置。因此，第一受光部14A和第二发光元件84A之间的距离、以及第二受光部14B和第三发光元件84B之间的距离，可以靠近。由此，可以实现光扫描装置90的小型化。
在本发明的实施方式中，虽然第一受光部14A和第二受光部14B由非分割型光电二极管构成，但第一受光部14A和第二受光部14B，也可以由分割型光电二极管构成。
虽然在本发明的实施方式中，第二发光元件84A和第三发光元件84B，设置在扫描反射镜11上，第一受光部14A和第二受光部14B，设置在保持框体20上，但也可将第一受光部14A设于第二发光元件84A所被设置的位置，相反将第二发光元件84A设于第一受光部14A所被设置的位置，将第二受光部14B设于第三发光元件84B所被设置的位置，相反将第三发光元件84B设于第二受光部14B所被设置的位置。这种情况下，由于第一光源12向第一反射反射镜50A出射光，因此从第一光源12出射的光入射到第一受光部14A以及第二受光部14B的可能性降低。
若各受光部检测到从第一光源12出射的光，则可能无法正确检测出扫描反射镜11的角变位量，而在本发明中，由于各受光部接受从第一光源12出射的光的可能性降低，因此能够生成包含更正确地表示扫描反射镜11的角变位量的位置信息的电信号。
图22是本发明的第十实施方式的光扫描装置95的俯视图。
光扫描装置95，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、位置检测用受光部、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基台17、保持框体20以及驱动部21构成。由于第十实施方式的光扫描装置95，与前述的第九实施方式的光扫描装置90的结构相同，因此对相应的部分附加相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第十实施方式的光扫描装置95与第九实施方式的光扫描装置90类似，因此，在第十实施方式的光扫描装置95中，也同样能够获得与第九实施方式的光扫描装置90相同的效果。
位置检测用受光部，包含第一受光部96A、第二受光部96B、第三受光部96C、第四受光部96D、第五受光部96E、第六受光部96F、第七受光部96G、第八受光部96H以及信号输出部24构成。第一受光部96A～第八受光部96H，由分割型光电二极管构成。
第二光源13，包含第二发光元件97A、第三发光元件97B、第四发光元件97C、第五发光元件97D、第六发光元件97E、第七发光元件97F、第八发光元件97G、第九发光元件97H、以及第二驱动部23B构成。
第二发光元件97A、第三发光元件97B、第四发光元件97C以及第五发光元件97D，隔开一定间隔设于扫描反射镜11的第二方向X的一侧的侧面部91，离开第二轴线L2向第三方向Y的另一侧排去。第六发光元件97E、第七发光元件97F、第八发光元件97G以及第九发光元件97H，隔开一定间隔设于扫描反射镜11的第二方向X的另一侧的侧面部92，离开第二轴线L2向第三方向Y的一侧排去。第一受光部96A、第二受光部96B、第三受光部96C、第四受光部96D，被设置于第一保持框体形成部35A的侧面部93，其在扫描反射镜11处于基准姿势时与第二发光元件97A、第三发光元件97B、第四发光元件97C以及第五发光元件97D对置。第二发光元件97A、第三发光元件97B、第四发光元件97C以及第五发光元件97D，从第二方向X的另一侧向一侧出射光，并分别向第一受光部96A、第二受光部96B、第三受光部96C、第四受光部96D照射光。例如，第二发光元件97A向第一受光部96A出射光。第五受光部96E、第六受光部96F、第七受光部96G、以及第八受光部96H，被设置于第二保持框体形成部35B的侧面部92，在扫描反射镜11处于基准姿势时与第六发光元件97E、第七发光元件97F、第八发光元件97G和第九发光元件97H对置。第六发光元件97E、第七发光元件97F、第八发光元件97G和第九发光元件97H，从第二方向X的一侧向另一侧出射光，并分别向第五受光部96E、第六受光部96F、第七受光部96G、和第八受光部96H照射光。例如，第六发光元件97E向第五受光部96E出射光。
第一～第八受光部96A～96H，通过保持框体20的预先形成的布线与第一集成电路15A电连接。第二～第九发光元件97A～97H，通过扫描反射镜11和保持框体20的预先形成的布线，与第一集成电路15A电连接。
第一～第八受光部96A～96H，被设置成能够检测出光所照射的受光区域是第一方向Z的哪个位置。若扫描反射镜11绕第二轴线L2进行角变位，则第二～第九发光元件97A～97H也绕第二轴线L2进行角变位。因此，照射在第一～第八受光部96A～96H的各受光面上的光的位置也发生变化。也就是说，通过检测出光正照射在第一～第八受光部96A～96H的各受光面的第一方向的哪个位置上，能够检测出扫描反射镜11的角变位量。通过第一～第八受光部96A～96H和信号输出部24，能够生成包含表示该第一～第八受光部96A～96H上光所照射的受光区域的位置的位置信息的电信号。根据该位置信息，能够求算扫描反射镜11的角变位量。另外，由于基于从第一～第八受光部96A～96H这八个受光部得到的信息来生成位置信息，因此与基于从一个受光部得到的信息来生成位置信息的情况相比，能够生成以更高的精度表示扫描反射镜11的角变位的位置信息。
由于基于该位置信息使扫描反射镜11变位，以使得从第一光源12出射的光照射到预先确定的照射位置上，因此能够将从第一光源12出射的光以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
虽然在本发明的实施方式中，第一～第八受光部96A～96H由非分割型光电二极管构成，但第一～第八受光部96A～96H，也可以由分割型光电二极管构成。
在本发明的实施方式中，虽然第二～第九发光元件97A～97H被设置于扫描反射镜11，第一～第八受光部96A～96H被设置于保持框体20，但也可将第一～第八受光部96A～96H分别设置于第二～第九发光元件97A～97H所被设置的位置，相反可将第二～第九发光元件97A～97H分别设置于第一～第八受光部96A～96H所被设置的位置。这种情况下，由于第一光源12向着第一反射反射镜50A出射光，因此从第一光源12出射的光入射到第一～第八受光部96A～96H的可能性降低。
图23是本发明的第十一实施方式的光扫描装置100的剖面图。
光扫描装置100，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基板101、保持框体20以及驱动部21构成。由于第十一实施方式的光扫描装置100，与第一实施方式的光扫描装置10的结构相同，因此对相应的部分附加相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第十一实施方式的光扫描装置100与第一实施方式的光扫描装置10类似，因此，在第十一实施方式的光扫描装置100中，也同样能够得到与第一实施方式的光扫描装置10相同的效果。
第二发光元件22B、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、以及第二集成电路15B，在由硅材料形成的基板101上一体化形成。
通过向基板101中注入硼和磷等杂质的杂质扩散工序以及形成电极的工序等，来形成第一受光部14A和第二受光部14B。第一受光部14A和第二受光部14B，可以是分割型光电二极管，也可以是非分割型光电二极管。通过光刻工序以及杂质扩散工序等，形成第一集成电路15A和第二集成电路15B。
图24是示意性地表示第二发光元件22B的剖面图。第二发光元件22B，包含阴极电极102、阳极电极103以及半导体层104构成。半导体层104，包含N型硅层105、N型多孔硅层106、以及P型多孔硅层107构成。N型多孔硅层106，将由硅材料构成的N型半导体多孔化得到。P型多孔硅层107，将由硅材料构成的P型半导体多孔化得到。N型多孔硅层106，形成于N型硅层105的厚度方向的一个表面110上，P型多孔硅层107，形成于N型多孔硅层106的厚度方向的一个表面111上。阳极电极103，形成于P型多孔硅层107的厚度方向的一个表面112上。阳极电极103，由例如半透明的金构成。阴极电极102，形成于N型硅层105的厚度方向的另一表面113上。阴极电极103，由例如铝构成。
第二发光元件22B，通过向基板101中注入杂质的杂质扩散工序、对硅进行多孔化的阳极氧化的工序、以及形成电极的工序等而形成。作为进行阳极氧化的电解液，使用例如氟化氢(HF)水溶液。
形成有第二发光元件22B、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A和第二集成电路15B等的基板101，对应于第一实施方式的基台17。
在本发明的实施方式中，第一受光部14A、第二受光部14B、以及第一集成电路15A，被在基板101上一体化形成。由于信号输出部24由第一集成电路15A实现，因此第一受光部14A、第二受光部14B和信号输出部24，被在基板101上一体化形成。第一受光部14A、第二受光部14B、和信号输出部24在基板101上一体化形成的情况，与通过引线接合等将第一受光部14A、第二受光部14B、以及信号输出部24电连接在基板101上的情况相比，能够缩短将第一受光部14A和第二受光部14B与信号输出部24电连接的布线的距离。连接第一受光部14A和第二受光部14B与信号输出部24的布线的距离越长，由光电变换生成的电信号以外的信号越容易作为噪声流经布线。若从第一受光部14A和第二受光部14B向信号输出部24中流入成为噪声的电流，则不能够正确地生成位置信息。通过在基板101上一体化形成第一受光部14A、第二受光部14B以及信号输出部24，能够缩短将第一受光部14A和第二受光部14B与信号输出部24电连接的布线的距离，不易产生噪声，从而第一受光部14A、第二受光部14B以及信号输出部24，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的姿势的位置信息的电信号。
另外，第一集成电路15A和第二集成电路15B，一体化形成于基板101。由此，电连接第一集成电路15A和第二集成电路15B的布线的距离变短，在电连接第一集成电路15A和第二集成电路15B的布线中不易流有成为噪声的电流。因此，控制部25，能够获得包含以更高的精度表示扫描反射镜11的姿势的位置信息的电信号。
由于基于该位置信息使扫描反射镜11变位，以使得从第一光源12出射的光照射到预先确定的照射位置上，因此能够将从第一光源12出射的光，以更高的精度照射到预先确定的照射位置上。
另外，能够在加工基板101的工序中，形成第一受光部14A、第二受光部14B、第二发光元件22B、第一集成电路15A、以及第二集成电路15B。也就是说，能够在加工基板101的同一个工序中形成。因此，与在不同的工序中在基板101上设置第一受光部14A、第二受光部14B、第二发光元件22B、第一集成电路15A、以及第二集成电路15B的情况相比，能够简化光扫描装置100的制造工序，并抑制光扫描装置100的制造成本。
在本发明的实施方式中，虽然第二发光元件22B是具有图24所示的结构的发光元件，但第二发光元件22B，不限于图24所示的结构，只要是产生光，并能够与第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、以及第二集成电路15B在同一工序中形成在基板101上的结构即可。
本发明的另一实施方式中，可将前述的第二～第十实施方式的光扫描装置的第二光源13的发光元件、受光部、以及第一集成电路15A，一体化形成在分别设置它们的由硅材料构成的部分上。由此，能够生成包含以更高的精度表示扫描反射镜11的姿势的位置信息的电信号。另外，能够简化光扫描装置的制造工序，并能够抑制光扫描装置的制造成本。
图25是本发明的第十二实施方式的光扫描装置114的剖面图。
光扫描装置114，包含扫描反射镜11、第一光源12、第二光源13、第一受光部14A、第二受光部14B、第一集成电路15A、第二集成电路15B、基板115、保持框体20以及驱动部21构成。由于第十二实施方式的光扫描装置114，与第一实施方式的光扫描装置10的结构相同，因此对相应的部分附加相同的参照符号，并省略重复的说明。由于第十二实施方式的光扫描装置114与第一实施方式的光扫描装置10类似，因此，在第十二实施方式的光扫描装置114中，也同样能够得到与第一实施方式的光扫描装置10相同的效果。
在本发明的实施方式中，通过倒装(flip chip)连接来将第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B与基板115连接。
在基板115的一个表面部116上形成有元件连接部117，其倒装连接第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B。在第二发光元件22B的预先确定的一个表面部120上，形成有第一连接端子123A。在第一受光部14A的预先确定的一个表面部121上，形成有第二连接端子123B。在第二受光部14B的预先确定的一个表面部122上，形成有第三连接端子123C。后文中，在总称第一～第三连接端子123A、123B、123C时，记为连接端子123。第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B，将形成有连接端子123的一个表面朝着基板115的厚度方向的一个表面124，倒装连接在基板115的元件连接部117上。连接端子123和元件连接部117，通过焊锡构成的焊盘连接。
设置有第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B等的基板115，对应于第一实施方式的基台17。
在本发明的实施方式中，由于第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B被倒装连接在基板115上，因此与采用TAB(TapeAutomated Bonding)或引线连接的连接法来将第二发光元件22B、第一受光部14A以及第二受光部14B连接在基板115上的情况相比，安装密度提高。由此，能够实现光扫描装置114的小型化。
在本发明的另一实施方式中，所述第二～第十实施方式的光扫描装置的第二光源13的发光元件和受光部，也可被倒装连接在设置发光元件和受光部的部分上。由此，能够实现光扫描装置的小型化。
前述各实施方式的光扫描装置，能够用于条码阅读器、视网膜投影显示器、激光打印机以及激光投影仪等，通过扫描光来读取静止图像或运动图像、或者输出静止图像或运动图像的机器。
本发明在不脱离其精神或主要特征的范围内，可以其他各种方式实施。因此，前述的实施方式不过是示例，本发明的范围由权利要求的范围所表示，不受说明书的任何约束。此外，属于权利要求的变形或变更，也都包含在本发明的范围内。
权利要求
1.一种光扫描装置，其特征在于，包含第一光源(12)，其产生要照射在预先确定的照射区域上的光束；反射体(11)，其将从所述第一光源(12)照射的光束反射，导向所述预先确定的照射区域；保持框体(20；73，74)，其具有连接在所述反射体(11)的周缘部上的多个连接部(34A，34B；34C，34D)，并通过各连接部(34A，34B；34C，34D)将所述反射体(11)保持为可进行角变位；第二光源(13)，其产生要照射在所述反射体(11)上的光；受光部，其接受从所述第二光源(13)产生、并被所述反射体(11)反射的反射光；驱动部(21)，其令所述反射体(11)角变位，使所述预先确定的照射区域被来自所述第一光源(12)的光束扫描；以及，控制部(25)，其基于所述受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部(21)驱动的反射体(11)的角变位动作。
2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，第二光源(13)被设置为从该第二光源(13)产生并入射到所述反射体(11)上的光的入射角为锐角。
3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，所述保持框体(20)，将所述反射体(11)保持为可绕着预先确定的轴线(L2)进行角变位，所述第二光源(13)被设置为在包含从该第二光源(13)产生并被反射体(11)反射的反射光的行进方向、以及所述预先确定的轴线(L2)的延伸方向的虚拟平面中，所述反射光的行进方向和所述预先确定的轴线(L2)的延伸方向所呈的角为直角。
4.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，还包含基板(110)，所述受光部，具有受光元件，其根据接受的光的受光量以及受光区域生成电信号；以及信号输出部(24)，其输出由该受光元件生成的电信号，所述受光元件和所述信号输出部(24)，被一体化形成在所述基板(110)上。
5.根据权利要求4所述的光扫描装置，其特征在于，所述第二光源(13)，一体化形成在所述基板(110)上。
6.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，还包含元件连接部(117)，第二光源(13)，具有发光元件(22B)，受光部，具有受光元件，所述发光元件(22B)和所述受光元件，被倒装连接在所述元件连接部(117)上。
7.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，所述受光部，至少包含两个以上受光元件，该受光元件根据接受的光的受光量和受光区域生成电信号。
8.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，所述第一光源(12)，产生预先确定的第一波长的光；所述第二光源(13)，产生预先确定的第二波长的光；所述受光部，相比预先确定的第一波长的光，对预先确定的第二波长的光具有更高的受光灵敏度。
9.一种光扫描装置，其特征在于，包含第一光源(12)，其产生要照射在预先确定的照射区域上的光束；反射体(11)，其将从所述第一光源(12)照射的光束反射，导向所述预先确定的照射区域；保持框体(20)，其具有连接在所述反射体(11)的周缘部上的多个连接部(34A，34B)，并通过各连接部(34A，34B)将所述反射体(11)保持为可进行角变位；第二光源(13)，其产生光；受光部，其接受从所述第二光源(13)产生的光；驱动部(21)，其令所述反射体(11)角变位，使所述预先确定的照射区域被来自所述第一光源(12)的光束扫描；以及，控制部(25)，其基于所述受光部所接受的光的受光量和受光区域，来控制由所述驱动部(21)驱动的反射体(11)的角变位动作，所述受光部，具有根据所接受的光的受光量和受光区域生成电信号的受光元件，所述第二光源(13)具有发光元件，所述发光元件和所述受光元件中的一方，设置在所述反射体(11)上；所述发光元件和所述受光元件中的另一方，设置在所述保持框体(20)上。
10.根据权利要求9所述的光扫描装置，其特征在于，所述保持框体(20)，将所述反射体(11)保持为可绕着预先确定的轴线(L2)进行角变位，所述发光元件和所述受光元件中的一方，被设置在离所述反射体(11)的所述预先确定的轴线(L2)最远的端部上。
11.根据权利要求9所述的光扫描装置，其特征在于，所述保持框体(20)，将所述反射体(11)保持为可绕着预先确定的轴线(L2)进行角变位，所述发光元件和所述受光元件中的一方，被设置在除所述预先确定的轴线(L2)上以外的、所述预先确定的轴线(L2)的延伸方向的反射体(11)的端部上，所述第二光源(13)，产生在所述预先确定的轴线的延伸方向上行进的光。
12.根据权利要求9所述的光扫描装置，其特征在于，所述受光部具有信号输出部(24)，其输出由所述受光元件生成的电信号，所述受光元件，一体化形成在所述反射体(11)或所述保持框体(20)上，所述信号输出部(24)，一体化形成在所述反射体(11)或所述保持框体(20)上。
13.根据权利要求12所述的光扫描装置，其特征在于，所述发光元件，一体化形成在所述反射体(11)或所述保持框体(20)上。
14.根据权利要求9所述的光扫描装置，其特征在于，所述受光部，包含两个以上的所述受光元件。
15.根据权利要求9所述的光扫描装置，其特征在于，所述第一光源(12)，产生预先确定的第一波长的光；所述第二光源(13)，产生预先确定的第二波长的光；所述受光部，相比预先确定的第一波长的光，对预先确定的第二波长的光具有更高的受光灵敏度。
16.根据权利要求9所述的光扫描装置，其特征在于，包含元件连接部(117)，倒装连接所述发光元件和所述受光元件。
全文摘要
本发明公开一种光扫描装置。将光从发光元件(22B)朝着可绕轴线(L2)进行角变位的扫描反射镜(11)的厚度方向的表面(31)出射。第一和第二受光部(14A，14B)的至少其中一方，接受从发光元件(22B)出射并被反射反射镜(50B)反射的光。第一和第二受光部(14A，14B)以及信号输出部(24)，输出包含表示接受所述光的位置的位置信息的电信号。该位置信息，表示扫描反射镜(11)的角变位量，驱动部(21)基于该位置信息来使扫描反射镜(11)扫描，并能够使从第一光源(12)出射的光照射在预定的照射位置上。
文档编号G02B26/10GK1804677SQ20061000547
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月12日 优先权日2005年1月12日
发明者野崎义明, 中村淳一, 中山信一 申请人:夏普株式会社