專(zhuān)利名稱(chēng)：光掃描型傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001
本發(fā)明涉及一種通過(guò)對(duì)所射出的光進(jìn)行掃描，并且對(duì)所掃描的光的被外部物體反射而得到的反射光進(jìn)行受光而進(jìn)行物體的檢測(cè)的光掃描型傳感器。
背景技術(shù)：
0002
以往，對(duì)激光等的光進(jìn)行掃描的光掃描裝置，在雷達(dá)、掃描儀、打印機(jī)、打標(biāo)機(jī)(Marker)等各種領(lǐng)域中使用。作為實(shí)現(xiàn)這種光掃描裝置的技術(shù)，周知存在如下的技術(shù)，即通過(guò)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)使1枚可動(dòng)反射鏡進(jìn)行擺動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將來(lái)自規(guī)定光源的光向可動(dòng)反射鏡照射，對(duì)該照射的光通過(guò)可動(dòng)反射鏡進(jìn)行反射來(lái)對(duì)光進(jìn)行掃描(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。將該技術(shù)應(yīng)用于物體的檢測(cè)的情況下，可動(dòng)反射鏡具有對(duì)掃描光的被外部物體反射而得到的反射光進(jìn)行反射，并向規(guī)定的受光機(jī)構(gòu)照射的功能。0003國(guó)際公開(kāi)第02/008818號(hào)公報(bào)0004
但是，在上述的以往技術(shù)中，由于通過(guò)使用同一個(gè)可動(dòng)反射鏡，進(jìn)行向掃描光的外部的射出與向反射光的受光機(jī)構(gòu)的照射，因此存在掃描光與反射光之間產(chǎn)生相互干涉的可能性。其結(jié)構(gòu)，有可能對(duì)物體的檢測(cè)精度造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
畫(huà)5
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而進(jìn)行的，其目的是提供一種能夠?qū)呙韫馀c發(fā)射光之間的相互干涉進(jìn)行抑制，并能夠進(jìn)行高精度的物體檢測(cè)的光掃描型傳感器。
0006
為了解決上述問(wèn)題，并達(dá)成目的，本發(fā)明中的光掃描型傳感器，其特征在于， 一種光掃描型傳感器，其特征在于，具有投光機(jī)構(gòu)，其投射光；光掃描用促動(dòng)器，其經(jīng)由對(duì)光進(jìn)行反射的反射鏡將所述投光機(jī)構(gòu)所投射的光射出，并通過(guò)所述反射鏡擺動(dòng)而對(duì)該射出的光進(jìn)行掃描；受光機(jī)構(gòu)，其經(jīng)由所述反射鏡，對(duì)所述光掃描用促動(dòng)器射出的掃描光被外部物體引起的反射光，進(jìn)行受光；所述反射鏡，具有第1表面，其對(duì)所述投光機(jī)構(gòu)投射的光進(jìn)行反射并將該反射后的光作為所述掃描光而射出到外部；第2表面，其平行于所述第1平面且在反射區(qū)域不連續(xù)，對(duì)所述反射光進(jìn)行反射從而向受光機(jī)構(gòu)照射。0007
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所述第1表面以及第2表面，沿著與所述反射鏡擺動(dòng)的方向相垂直的方向排列。
畫(huà)8
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所述投光機(jī)構(gòu)與所述第1表面相面對(duì)，另一方面，所述受光機(jī)構(gòu)與所述第2表面相面對(duì)。0009
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，還
具有相互干涉控制機(jī)構(gòu)，其介于所述投光機(jī)構(gòu)與所述受光機(jī)構(gòu)之間，并所述掃描光與所述反射光的相互干涉進(jìn)行抑制。
0010
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所
述第1表面與所述第2表面之間齊平，兩者之間沒(méi)有高低差。0011
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所
述投光機(jī)構(gòu)與所述第1表面的距離，比所述受光機(jī)構(gòu)與所述第2表面之間的距離更小。
0012
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所
述光掃描用促動(dòng)器，具有可動(dòng)部，其支撐所述反射鏡，并能夠與所述反射鏡一起移動(dòng)；多個(gè)板簧，其形成薄板狀，長(zhǎng)度方向的一端部被固定并且長(zhǎng)邊方向的另一端部安裝于所述可動(dòng)部；電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其含有磁體，其產(chǎn)生磁場(chǎng)；磁軛，其一部層疊于所述磁體，與所述磁體一起形成封閉的磁路；線(xiàn)圈，其保持于所述可動(dòng)部，并位于所述磁體與所述磁軛之間的間隙內(nèi)，開(kāi)口面大致與所述磁體和所述磁軛的層疊方向相垂直，所述電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)施加于所述線(xiàn)圈的電磁力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)部。0013
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所
述線(xiàn)圈呈如下形狀即與所述開(kāi)口面垂直的方向的高度比與所述開(kāi)口面平行的方向的任意的寬度小的扁平的形狀。
0014
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所述磁軛，具有2個(gè)弧狀部，該2個(gè)弧狀部具有2個(gè)呈半圓環(huán)形狀的表面，該表面彼此平行地相面對(duì)；所述反射鏡，在所述弧狀部的外緣近旁沿著該外周移動(dòng)。0015
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所述磁體，具有與所述磁軛所具有的所述弧狀部的表面呈大致相同形狀的半圓環(huán)形狀；并且，所述磁體被層疊且粘著于所述2個(gè)弧狀部中的一個(gè)的弧狀部的表面、即與另一個(gè)的弧狀部相面對(duì)的表面。0016
再有，本發(fā)明中的光掃描型傳感器的特征在于，在上述的發(fā)明中，所述多個(gè)板簧配并列配置，各板簧在不彎曲的狀態(tài)下，相互對(duì)應(yīng)的表面彼此通過(guò)相同平面，并且各自的長(zhǎng)邊方向彼此大致平行；所述磁體、所述磁軛以及所述線(xiàn)圈，位于所述多個(gè)板簧中相鄰的任意2個(gè)的板簧之間。0017根據(jù)本發(fā)明，對(duì)光迸行掃描的光掃描用促動(dòng)器所具備的反射鏡具有-第1表面，其將投光機(jī)構(gòu)所投射的光作為掃描光向外部射出；第2表面，
其與該第1表面平行并且在反射區(qū)域不連續(xù)，并將第1表面所射出的光的 反射光向受光機(jī)構(gòu)反射。從而能夠抑制掃描光與反射光之間的相互干涉， 可以提供能夠進(jìn)行高精度的物體檢測(cè)的光掃描型傳感器。


0018
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的光掃描型傳感器的主要部分 的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是從圖1的向視A方向觀(guān)測(cè)到的光掃描型傳感器的平面圖。
圖3是示意地表示含有本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的光掃描型傳感器 的物體檢測(cè)裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是說(shuō)明光掃描用促動(dòng)器的動(dòng)作的圖。0019
圖中l(wèi)一光掃描型傳感器，2 —投光元件，3 —光掃描用促動(dòng)器，4一 受光元件，5 —投光透鏡，6 —聚光透鏡，7 —保持構(gòu)件，8 —遮光板，9一 振蕩電路，IO —受光電路，ll一控制電路，31a、 31b—板簧，32 —固定構(gòu) 件，33 —反射鏡，33a—第1表面，33b—第2表面，33c—開(kāi)口部，34 — 磁軛，34a、 34b —弧狀部，34c —連結(jié)部，35 —磁體，36 —線(xiàn)圈，37 —螺 釘構(gòu)件，38 —基底構(gòu)件，39—構(gòu)架構(gòu)件，39a—板簧安裝部，39b —反射鏡 支撐部，39c-線(xiàn)圈載置部，40—移動(dòng)量檢測(cè)部，IOO—物體檢測(cè)裝置，311a、 311b—電極端子部，312a、 312b—切口部。
具體實(shí)施方式
0020
下面，結(jié)合附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式(下面，稱(chēng)為"實(shí)施方 式")進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式所涉及的光掃描型傳感器 的主要部分的結(jié)構(gòu)的圖。另外，圖2是從圖1的向視A方向觀(guān)測(cè)的平面圖。 再有，圖3是示意地表示含有本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的光掃描型傳感器
8的、對(duì)規(guī)定的范圍內(nèi)的物體進(jìn)行檢測(cè)的物體檢測(cè)裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。
0021
光掃描型傳感器1，具有投光元件2，其對(duì)光進(jìn)行投光；光掃描用 促動(dòng)器3，其將投光元件2所投射的光射出，并在規(guī)定的范圍進(jìn)行掃描； 受光元件4，其對(duì)掃描光經(jīng)由光掃描用促動(dòng)器3被外部的物體反射從而返 回的反射光進(jìn)行受光。投光元件2例如是激光二極管，受光元件4例如是
光敏二極管。
0022
另外，光掃描型傳感器l，具有投光透鏡5，其將投光元件2所投 射的光作為光束照射至光掃描用促動(dòng)器3;聚光透鏡6，其對(duì)經(jīng)由光掃描 用促動(dòng)器3傳播進(jìn)來(lái)的來(lái)自外部的反射光進(jìn)行聚光；保持構(gòu)件7，其對(duì)投
光元件2以及受光元件4進(jìn)行收容保持。投光透鏡5以及聚光透鏡6以沿 著保持部7的上下方向(圖1的上下方向)排列的狀態(tài)從保持構(gòu)件7的表 面分別露出。投光元件2以及投光透鏡5構(gòu)成投光機(jī)構(gòu)，受光元件4以及 聚光透鏡6構(gòu)成受光機(jī)構(gòu)。0023
如圖1所示，在保持構(gòu)件7的表面中露出投光透鏡5以及聚光透鏡6 的表面，設(shè)有遮光板8，該遮光板8，從投光透鏡5與聚光透鏡6的中間 位置，向與其表面垂直的方向即向光掃描用促動(dòng)器3靠近的方向延伸。遮 光板8，呈與光掃描用促動(dòng)器3所具有的反射鏡33并不接觸的形狀。更加 具體的是，遮光板8，呈具有大致圓形地被切口的緣端部的薄舌片狀。這 種遮光板8，具有抑制掃描光與反射光之間的相互干涉的功能，構(gòu)成相互 干涉抑制機(jī)構(gòu)。0024
光掃描用促動(dòng)器3，具有2個(gè)板簧31a、 31b;固定構(gòu)件32，其固定 板簧31a、 31b的各基端部；光學(xué)元件即反射鏡33，其對(duì)投光元件2所投 射的光進(jìn)行反射，并將該反射后的光射出；磁軛34以及磁體35，其形成 封閉的磁路；線(xiàn)圈36，其配置于磁軛34與磁體35之間的間隙內(nèi)；基底構(gòu) 件38，其保持固定構(gòu)件32，另一方面，經(jīng)由螺釘構(gòu)件37固定設(shè)置磁軛34; 構(gòu)架構(gòu)件39，其構(gòu)成可以與反射鏡一起移動(dòng)的可動(dòng)部；移動(dòng)量檢測(cè)部40，其對(duì)光掃描用促動(dòng)器3的規(guī)定部位的離開(kāi)初始狀態(tài)(板簧31a、 31b不彎 曲的狀態(tài))的移動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè)。再有，圖3所示的光掃描用促動(dòng)器3相當(dāng) 于圖2的B-B線(xiàn)部分截面。0025
板簧31a、 31b呈相同形狀而并列配置，在初始狀態(tài)相互相對(duì)應(yīng)的表 面彼此通過(guò)相同的平面，并且各自的長(zhǎng)度方向平行。板簧31a、 31b的各 自，從固定構(gòu)件32所固定的基端部轉(zhuǎn)向可以變位的前端部其寬度漸漸地 變窄。由此，能夠使作為伸臂實(shí)現(xiàn)功能的板簧31a、 31b的應(yīng)力分布大致 均等，能夠高效率地確保配置磁軛34、磁體35以及線(xiàn)圈36的空間。另外， 由于板簧31a、 31b，以沿著圖3的上下方向夾著磁軛34、磁體35以及線(xiàn) 圈36的方式配置，因此反射鏡33擺動(dòng)的方向的剛性提高，難以受到外部 的影響。
"026 J
在板簧31a的基端部，設(shè)有電極端子部311a，該電極端子部311a，從 板簧31a的基端部沿著板簧31a的初始狀態(tài)的長(zhǎng)度方向突出，并安裝有與 產(chǎn)生線(xiàn)圈36中流過(guò)的電流的控制電路11之間相連接的配線(xiàn)。另外，在板 簧31a的前端部，設(shè)有切口部312a，該切口部312a，在與板簧31a的初始 狀態(tài)的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向切口，將線(xiàn)圈36的一端掛上從而確保與 線(xiàn)圈36的通電。板簧31b與板簧31a相同，具有電極端子部311b與切口 部312b。
0027
具有上述結(jié)構(gòu)的板簧31a、 31b,經(jīng)由分別連接于電極端子部311a、 311b的配線(xiàn)連接于控制電路11，另一方面，分別經(jīng)由切口部312a、 312b 連接于線(xiàn)圈36的一端。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)控制電路11與線(xiàn)圈36的電連接， 在線(xiàn)圈36中流過(guò)電流。再有，圖3中，由虛線(xiàn)表示線(xiàn)圈36的繞組端部與 切口部312a、 312b之間的連接。0028
板簧31a、 31b，由鈹青銅、磷青銅或者不銹鋼等的薄板彈簧材料構(gòu)成， 通過(guò)由壓縮加工產(chǎn)生的沖壓成型或蝕刻成型形成。再有，可以在板簧31a、 31b的表面粘貼具有黏彈性的聚合薄片。由此，能夠?qū)τ诳蚣?9給予適當(dāng)?shù)淖枘?夕、':/匕。乂夕"作用，抑制共振時(shí)裝置自身的破壞或者由外界干擾
的輸入引起的不必要的振動(dòng)的誘發(fā)，在擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)折返位置不需要對(duì)線(xiàn)圈36 產(chǎn)生大的制動(dòng)力。因此，能夠謀求光掃描用促動(dòng)器3的省電性，并且能夠 實(shí)現(xiàn)良好的響應(yīng)性。
0029
固定構(gòu)件32，通過(guò)將填充了質(zhì)量輕并且高剛性的玻璃纖維等的液晶聚 合物(LCP)或者聚亞苯基硫化物(PPS)等的工程塑料射出成型而形成。0030
反射鏡33，具有第l表面，其對(duì)投光元件2所投射的光進(jìn)行反射從 而向外部照射；第2表面，與第l表面33a平行而為一面(兩者之間齊平 而沒(méi)有高低差)，對(duì)反射光進(jìn)行反射從而向受光元件4照射。第1表面33a 以及第2表面33b，沿著與反射鏡33的擺動(dòng)方向垂直的方向(圖l、 3的 上下方向)排列。第1表面33a與投光透鏡5相面對(duì)，另一方面，第2表 面33b與聚光透鏡6相面對(duì)。0031
在反射鏡33的第1表面33a與第2表面33b之間，形成開(kāi)口部33c。 因此，第1表面33a與第2表面33b的反射區(qū)域不連續(xù)。如此反射鏡33 具有開(kāi)口部33c，從而能夠使向容易發(fā)生相互干涉得區(qū)域的掃描光以及反 射光的傳播顯著減少。因而，可以抑制掃描光與反射光之間的相互干涉。0032
反射鏡33使用玻璃、合成樹(shù)脂或者鋁等輕金屬來(lái)實(shí)現(xiàn)，以其表面(反 射鏡面)與板簧31a、 31b的初始狀態(tài)的長(zhǎng)度方向垂直的方式由構(gòu)架構(gòu)件 39支撐。在反射鏡33的表面，設(shè)有通過(guò)鋁蒸鍍等平滑地形成的反射層。 在該反射層的表面，形成由二氧化硅(Si02)等薄膜構(gòu)成的、保護(hù)表面免 受腐蝕和氧化影響的保護(hù)層。本實(shí)施方式中，由于反射鏡33的表面為同 一面，因此形成反射鏡33較容易。0033
磁軛34，具有2個(gè)弧狀部34a、 34b，其分別含有相互呈相同的半圓 環(huán)形狀，表面彼此以平行并且離開(kāi)的狀態(tài)相面對(duì)；2個(gè)連結(jié)部34c，其分 別連接弧狀部34a、 34b的相面對(duì)的端部，并且該磁軛34作為整體成封閉
ii形狀。連結(jié)部34，經(jīng)由螺釘構(gòu)件37固定設(shè)置于基底構(gòu)件38。具有這種結(jié) 構(gòu)的磁軛34，與由純鐵等的軟磁性材料所構(gòu)成磁體35 —起形成封閉的磁 路。
0034
磁體35，呈具有與磁軛34的弧狀部34a、 34b大致相同形狀的表面的 薄板狀，以層疊于位于下側(cè)的弧狀部34b的表面、即與弧狀部34a相面對(duì) 的表面的狀態(tài)，固定于磁軛34。0035
線(xiàn)圈36，由構(gòu)架構(gòu)件39保持，位于磁軛34的弧狀部34a與磁體35 之間的間隙內(nèi)。更加具體的是，關(guān)于線(xiàn)圈36，其開(kāi)口面配置于與磁軛34 與磁體35的層疊方向垂直的位置，也就是將由磁軛34以及磁體35所形 成的磁通量以直角橫切的位置。0036
線(xiàn)圈36的開(kāi)口面呈大致等腰梯形，短邊側(cè)位于弧狀部34a、 34b的內(nèi) 周側(cè)，另一方面，長(zhǎng)邊側(cè)位于弧狀部34a、 34b的外周側(cè)。通過(guò)如上述地 配置具有成這種形狀的開(kāi)口面的線(xiàn)圈36，能夠使直徑較小的內(nèi)周側(cè)的構(gòu)架 構(gòu)件39的活動(dòng)變得平滑。另外，通過(guò)增大直徑較大的外周側(cè)的斷面面積， 能夠橫切較多的磁通量，因此可以產(chǎn)生對(duì)于構(gòu)架構(gòu)件39的移動(dòng)所必需的 驅(qū)動(dòng)力。
0037
線(xiàn)圈36，呈如下的形狀，艮卩至少與開(kāi)口面垂直的方向的高度(圖l
的h)比與開(kāi)口面平行的方向的任意的寬度(例如，圖2的wl、 w2)小 的扁平的形狀。這樣通過(guò)線(xiàn)圈36呈扁平的形狀，能夠減小磁軛34與磁體 35之間的間隙，并能夠?qū)崿F(xiàn)適合于節(jié)省空間、小型化的結(jié)構(gòu)。0038
磁軛34、磁體35以及線(xiàn)圈36，通過(guò)電磁力對(duì)構(gòu)成可動(dòng)部的構(gòu)架構(gòu)件 39進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，構(gòu)成對(duì)反射鏡33所射出的光進(jìn)行掃描的電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。0039
構(gòu)架構(gòu)件39具有安裝板簧31a、 31b的前端部板簧安裝部39a;支 撐反射鏡33的反射鏡支撐部39b;載置線(xiàn)圈36的線(xiàn)圈載置部39c。如圖3所示，反射鏡支撐部39b的延伸方向(圖3的上下方向)與線(xiàn)圈載置部39c 的延伸方向(圖3的左右方向)垂直。構(gòu)架構(gòu)件39，也使用與固定構(gòu)件 32相同的工程塑料等來(lái)實(shí)現(xiàn)。0040
再有，將板簧31a、 31b安裝于固定構(gòu)件32以及構(gòu)架構(gòu)件39時(shí)，也 可以將板簧31a、 31b作為插入材料，與固定構(gòu)件32以及/或者構(gòu)架構(gòu)件 39整體成型。0041
物體檢測(cè)裝置100，如圖3所示，除光掃描型傳感器l以外，具有-振蕩電路9，其使投光元件2發(fā)生振蕩；受光電路IO，其將經(jīng)由聚光透鏡 6而由受光元件4所受光的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出；控制電路ll，其對(duì)光 掃描用促動(dòng)器3、振蕩電路9以及受光電路10進(jìn)行控制。0042
具有以上結(jié)構(gòu)的物體檢測(cè)裝置100中，控制電路11通過(guò)在線(xiàn)圈36中 流過(guò)電流，使貫穿線(xiàn)圈36的開(kāi)口面的磁通量發(fā)生變化。其結(jié)果，在線(xiàn)圈 36中，在阻礙磁通量的變化的方向產(chǎn)生洛倫茲力。該洛倫茲力成為線(xiàn)圈 36的驅(qū)動(dòng)力從而使反射鏡33和構(gòu)架構(gòu)件39擺動(dòng)。在此，線(xiàn)圈36中流過(guò) 的電流例如是頻率為10 100Hz左右的交流電流。0043
控制電路11，基于移動(dòng)量檢測(cè)部40檢測(cè)的移動(dòng)量來(lái)控制線(xiàn)圈36中流 過(guò)的電流。移動(dòng)量檢測(cè)部40，具有例如霍爾集成電路等的磁傳感器，檢測(cè) 從板簧31a、 31b、反射鏡33或者構(gòu)架構(gòu)件39的固定位置的初始狀態(tài)的移 動(dòng)量，將該檢測(cè)到的移動(dòng)量輸出至控制電路ll。0044
圖4是說(shuō)明光掃描型傳感器1所具備的光掃描用促動(dòng)器3的動(dòng)作的圖， 是表示擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的概略的圖。圖4中，以實(shí)線(xiàn)表示板簧31a (31b)處于最 大彎曲即擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的一方的折返位置的情況。如圖4所示，反射鏡33以 及構(gòu)架構(gòu)件39，相對(duì)于原點(diǎn)位置(圖4的左右方向)在圖4的上下方向擺 動(dòng)相等的角度e。進(jìn)行該擺動(dòng)時(shí)，反射鏡33在磁軛34的弧狀部34a、 34b 的外緣近旁沿著該外緣移動(dòng)。例如，若將離開(kāi)反射鏡33的原點(diǎn)位置的最大擺動(dòng)角e設(shè)為0=22.5 (度)，則反射鏡33以原點(diǎn)位置為中心在45度的 范圍擺動(dòng)，反射鏡33輸出的光的掃描角為90度。0045
光掃描用促動(dòng)器3中，線(xiàn)圈36的開(kāi)口面與磁軛34的弧狀部34a、 34b 以及磁體35的表面大致平行，磁軛34的一部分并不穿過(guò)線(xiàn)圈36的開(kāi)口 面。因此，光掃描用促動(dòng)器3中，即使在擺動(dòng)角的值較大的廣角區(qū)域構(gòu)架 構(gòu)件39向固定構(gòu)件32的方向退避，線(xiàn)圈36也并不與磁軛34接觸。因此， 光掃描用促動(dòng)器3，即使在廣角區(qū)域也能夠正確地對(duì)光進(jìn)行掃描，沒(méi)有損 壞線(xiàn)圈36和磁軛34的憂(yōu)慮。0046
根據(jù)以上所說(shuō)明的本發(fā)明，能夠提供一種光掃描型傳感器，其中對(duì)光 進(jìn)行掃描的光掃描用促動(dòng)器所具備的反射鏡具有第1表面，其將由投光 機(jī)構(gòu)所投射的光作為掃描光向外部射出；第2表面，其與該第l表面平行 并且在反射區(qū)域不連續(xù)，并且將從第1表面所射出的光的反射光向受光機(jī) 構(gòu)反射，從而能夠抑制掃描光與反射光之間的相互千涉，并能夠進(jìn)行高精 度的物體檢測(cè)。0047
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)將反射鏡的第l以及第2表面，沿著與 反射鏡的擺動(dòng)方向垂直的方向排列，能夠進(jìn)一步可靠地抑制掃描光與反射 光之間的相互干涉。0048
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，由于投光機(jī)構(gòu)以及受光機(jī)構(gòu)以分別與反射鏡 的第1以及第2表面相面對(duì)的方式配置，因此能夠難以產(chǎn)生掃描光與反射 光之間的相互干涉。0049
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)在投光機(jī)構(gòu)與受光機(jī)構(gòu)之間介入抑制掃 描光與反射光之間相互干涉的相互干涉抑制機(jī)構(gòu)，能夠進(jìn)行更高精度的物 體檢測(cè)。
0050
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，即便使光掃描用促動(dòng)器的可動(dòng)部在較廣的范
14圍移動(dòng)線(xiàn)圈與磁軛也并不接觸，能夠正確地對(duì)光進(jìn)行掃描。因此，能夠?qū)?現(xiàn)光的掃描角的廣角化，可以提供具有在耐久性方面優(yōu)異的光掃描用促動(dòng) 器的光掃描型傳感器。
0051
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在光掃描用促動(dòng)器的磁體與磁軛之間的 間隙內(nèi)僅配置線(xiàn)圈，因此能夠設(shè)有較大的線(xiàn)圈的安裝容許偏差，與將磁軛 貫穿于線(xiàn)圈中的結(jié)構(gòu)相比，對(duì)于磁軛以及線(xiàn)圈的各形狀制約較少，設(shè)計(jì)的 自由度增大。其結(jié)果，可以使光掃描用傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，裝配容易并 在生產(chǎn)方面優(yōu)異，也適合于小型化。0052
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在光掃描用促動(dòng)器中使用的線(xiàn)圈僅一個(gè)， 因此不需要設(shè)有如使用多個(gè)線(xiàn)圈的情況下用于消除驅(qū)動(dòng)力的不均衡的修 正手段，能夠減輕可動(dòng)部的質(zhì)量。因此，可以以小驅(qū)動(dòng)力對(duì)反射鏡進(jìn)行強(qiáng) 勁驅(qū)動(dòng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)省電化。0053
再有，根據(jù)本實(shí)施方式，由于光掃描用促動(dòng)器在并不使用電動(dòng)機(jī)的情 況下構(gòu)成，因此與以往的使用電動(dòng)機(jī)來(lái)構(gòu)成光掃描用促動(dòng)器的情況相比， 能夠在驅(qū)動(dòng)時(shí)并不產(chǎn)生噪聲，從而確保工作時(shí)的安靜。另外，由于并不用 擔(dān)心如使用電動(dòng)機(jī)的情況下，產(chǎn)生由摩擦引起的長(zhǎng)時(shí)間使用的劣化，因此 在耐久性方面優(yōu)異。0054
再有，本發(fā)明并不能理解為僅由上述的一實(shí)施方式所限定。例如，本 發(fā)明中，代替在反射鏡的第1表面與第2表面之間設(shè)有開(kāi)口部，也可以使 第1表面與第2表面分離。該情況下，2個(gè)區(qū)域可以平行，也可以有高低差。
0055
在實(shí)現(xiàn)將反射鏡的第1以及第2表面分離的情況下，可以將遮光板的 形狀形成為能夠嵌入至第1和第2表面的形狀。由此，能夠進(jìn)一步可靠地 抑制掃描光與反射光之間的相互干涉。此外，通過(guò)將第1表面與第2表面 分離，也能夠?qū)崿F(xiàn)減輕光掃描型傳感器的質(zhì)量。0056另外，在本發(fā)明中，也可以將投光透鏡與第l表面的距離，設(shè)定得比 聚光透鏡與第2表面的距離小。該情況下，可以進(jìn)一步可靠地抑制掃描光 與反射光之間的相互干涉。0057再有，應(yīng)用于本發(fā)明的光掃描用促動(dòng)器中，也可以將磁體安裝于位于 上側(cè)的弧狀部。另外，在光掃描用促動(dòng)器中，板簧、磁軛、磁體、線(xiàn)圈的 形狀并不限定于上述情形。此外，也可以實(shí)現(xiàn)使用了3片以上的板簧的結(jié)構(gòu)。0058這樣，本發(fā)明含有在此并未敘述的各種實(shí)施方式等，可以在并未脫離 由發(fā)明內(nèi)容的范圍所指定的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，施行各種的設(shè)計(jì)變更等。0059如上述，本發(fā)明中的光掃描型傳感器，應(yīng)用于掃描型激光雷達(dá)裝置、 激光掃描儀、激光打印機(jī)、激光打標(biāo)機(jī)、物體檢測(cè)裝置等，特別適用于掃 描型激光雷達(dá)裝置。
權(quán)利要求
1、一種光掃描型傳感器，其特征在于，具有投光機(jī)構(gòu)，其投射光；光掃描用促動(dòng)器，其經(jīng)由對(duì)光進(jìn)行反射的反射鏡將所述投光機(jī)構(gòu)所投射的光射出，并通過(guò)所述反射鏡擺動(dòng)而對(duì)該射出的光進(jìn)行掃描；受光機(jī)構(gòu)，其經(jīng)由所述反射鏡，對(duì)所述光掃描用促動(dòng)器射出的掃描光被外部物體引起的反射光，進(jìn)行受光；所述反射鏡，具有第1表面，其對(duì)所述投光機(jī)構(gòu)投射的光進(jìn)行反射并將該反射后的光作為所述掃描光而射出到外部；第2表面，其平行于所述第1平面且在反射區(qū)域不連續(xù)，對(duì)所述反射光進(jìn)行反射從而向受光機(jī)構(gòu)照射。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光掃描型傳感器，其特征在于，所述第1表面以及第2表面，沿著與所述反射鏡擺動(dòng)的方向相垂直的 方向排列。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光掃描型傳感器，其特征在于， 所述投光機(jī)構(gòu)與所述第1表面相面對(duì)，另一方面，所述受光機(jī)構(gòu)與所述第2表面相面對(duì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的光掃描型傳感器，其特征在于，還具有相互干涉控制機(jī)構(gòu)，其介于所述投光機(jī)構(gòu)與所述受光機(jī)構(gòu)之間，并所 述掃描光與所述反射光的相互干涉進(jìn)行抑制。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的光掃描型傳感器，其特征在于，所述第1表面與所述第2表面之間齊平，兩者之間沒(méi)有高低差。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的光掃描型傳感器，其特征在于，所述投光機(jī)構(gòu)與所述第1表面的距離，比所述受光機(jī)構(gòu)與所述第2表 面之間的距離更小。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的光掃描型傳感器，其特征在于，所述光掃描用促動(dòng)器，具有可動(dòng)部，其支撐所述反射鏡，并能夠與所述反射鏡一起移動(dòng)；多個(gè)板簧，其形成薄板狀，長(zhǎng)度方向的一端部被固定并且長(zhǎng)邊方向的 另一端部安裝于所述可動(dòng)部；電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其含有磁體，其產(chǎn)生磁場(chǎng)；磁軛，其一部層疊于所 述磁體，與所述磁體一起形成封閉的磁路；線(xiàn)圈，其保持于所述可動(dòng)部， 并位于所述磁體與所述磁軛之間的間隙內(nèi)，開(kāi)口面大致與所述磁體和所述 磁軛的層疊方向相垂直，所述電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)施加于所述線(xiàn)圈的電磁力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光掃描型傳感器，其特征在于， 所述線(xiàn)圈呈如下形狀即與所述開(kāi)口面垂直的方向的高度比與所述開(kāi)口面平行的方向的任意的寬度小的扁平的形狀。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光掃描型傳感器，其特征在于， 所述磁軛，具有2個(gè)弧狀部，該2個(gè)弧狀部具有2個(gè)呈半圓環(huán)形狀的表面，該表面彼此平行地相面對(duì)；所述反射鏡，在所述弧狀部的外緣近旁沿著該外周移動(dòng)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光掃描型傳感器，其特征在于， 所述磁體，具有與所述磁軛所具有的所述弧狀部的表面呈大致相同形狀的半圓環(huán)形狀；并且，所述磁體被層疊且粘著于所述2個(gè)弧狀部中的一個(gè)的弧狀部的 表面、即與另一個(gè)的弧狀部相面對(duì)的表面。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7~10中任意一項(xiàng)所述的光掃描型傳感器，其特征 在于，所述多個(gè)板簧配并列配置，各板簧在不彎曲的狀態(tài)下，相互對(duì)應(yīng)的表 面彼此通過(guò)相同平面，并且各自的長(zhǎng)邊方向彼此大致平行；所述磁體、所述磁軛以及所述線(xiàn)圈，位于所述多個(gè)板簧中相鄰的任意2個(gè)的板簧之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光掃描型傳感器，能夠抑制掃描光與反射光之間的相互干涉，能夠進(jìn)行高精度的物體檢測(cè)。為了該目的，具有投光元件(2)，其對(duì)光進(jìn)行投射；光掃描用促動(dòng)器(3)，其經(jīng)由對(duì)光進(jìn)行反射的反射鏡(33)將投光元件(2)所投射的光射出，并通過(guò)使反射鏡(33)搖動(dòng)對(duì)該射出的光進(jìn)行掃描；受光元件(4)，其經(jīng)由反射鏡(33)，對(duì)光掃描用促動(dòng)器(3)射出的掃描光被外部物體反射而得到的發(fā)射光進(jìn)行接收；反射鏡(33)，具有第1表面(33a)，其對(duì)投光元件(2)投射的光進(jìn)行反射，并將該反射后的光作為掃描光射出到外部；第2表面(33b)，其平行于第1表面(33a)并且在反射區(qū)域不連續(xù)，對(duì)被外部物體反射而得到的反射光進(jìn)行反射從而向受光元件(4)照射。
文檔編號(hào)G01S7/48GK101680947SQ20088001992
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者今村州, 平田貴史, 重松良平 申請(qǐng)人:日本發(fā)條株式會(huì)社