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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024084967
(43)【公開日】2024-06-26
(54)【発明の名称】傾斜検出装置及び傾斜検出方法
(51)【国際特許分類】
G02B 26/10 20060101AFI20240619BHJP
G02B 26/08 20060101ALI20240619BHJP
G01S 7/481 20060101ALI20240619BHJP
【ＦＩ】
G02B26/10 104Z
G02B26/08 E
G01S7/481 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022199198
(22)【出願日】2022-12-14
(71)【出願人】
【識別番号】000220343
【氏名又は名称】株式会社トプコン
(74)【代理人】
【識別番号】100187322
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 直輝
(74)【代理人】
【識別番号】100213702
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 芳則
(72)【発明者】
【氏名】黒木 英治
(72)【発明者】
【氏名】小柳 一
(72)【発明者】
【氏名】加園 修
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 充
【テーマコード（参考）】
2H045
2H141
5J084
【Ｆターム（参考）】
2H045AB00
2H045BA12
2H141MA12
2H141MB23
2H141MC05
2H141MD13
2H141MD20
2H141ME01
2H141ME09
2H141ME23
2H141ME24
2H141ME25
2H141MF28
2H141MZ12
5J084BA03
5J084BB02
5J084BB21
5J084BB28
(57)【要約】
【課題】部材の傾斜状態を簡易且つ高い精度で検出する傾斜検出装置及び傾斜検出方法を提供すること。
【解決手段】第一の光を反射する反射面、並びに、反射面側及び反射面とは反対側の面の一方から他方へ第二の光を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、導光部により導光された第二の光を検出する検出部と、制御部と、を備える。また、導光部は、偏向部材の傾斜に対応して第二の光の光軸位置を変位させる。制御部は、検出部により検出された第二の光の光軸位置から、偏向部材の傾斜を検出する。
【選択図】図１
【解決手段】第一の光を反射する反射面、並びに、反射面側及び反射面とは反対側の面の一方から他方へ第二の光を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、導光部により導光された第二の光を検出する検出部と、制御部と、を備える。また、導光部は、偏向部材の傾斜に対応して第二の光の光軸位置を変位させる。制御部は、検出部により検出された第二の光の光軸位置から、偏向部材の傾斜を検出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の面の一方から他方へ第二の光を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備え、
前記導光部は、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出装置。
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備え、
前記導光部は、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出装置。
【請求項2】
前記導光部は、前記反射面の回動中心点上に配置される光学部材であり、
前記導光部における前記第二の光の入射面と出射面は、平行面である、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
前記導光部における前記第二の光の入射面と出射面は、平行面である、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
【請求項3】
前記反射面は、前記第一の光を反射し、前記第二の光を透過する光選択部を有する請求項２に記載の傾斜検出装置。
【請求項4】
前記光選択部は、前記偏向部材へ入射する前記第二の光の光束断面径よりも小径に形成される請求項３に記載の傾斜検出装置。
【請求項5】
前記第二の光は、前記反射面側から入射する傾斜検出光であり、
前記第一の光は、前記導光部に入射する前記第二の光とは異なる角度で入射及び反射するように導光される測距光であり、
前記検出部は、前記偏向部材に対し前記反射面とは反対側に配置される、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
前記第一の光は、前記導光部に入射する前記第二の光とは異なる角度で入射及び反射するように導光される測距光であり、
前記検出部は、前記偏向部材に対し前記反射面とは反対側に配置される、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
【請求項6】
前記第二の光を出射する光源と、前記光源から出射された前記第二の光を前記偏向部材へ反射する第二偏向部材とをさらに備える、請求項５に記載の傾斜検出装置。
【請求項7】
前記偏向部材は、前記反射面側に回動中心点を有し、
前記反射面は、前記第一の光を反射し、前記第二の光を透過させる第一光選択部を有し、
前記導光部は、前記回動中心点から遠い側の面に、前記第二の光を小径に絞る第二光選択部を有する、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
前記反射面は、前記第一の光を反射し、前記第二の光を透過させる第一光選択部を有し、
前記導光部は、前記回動中心点から遠い側の面に、前記第二の光を小径に絞る第二光選択部を有する、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
【請求項8】
前記検出部は、四分割光検出素子であり、
前記制御部は、前記四分割光検出素子の各受光部が検出した前記第二の光の受光強度により、前記偏向部材の傾斜を検出する、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
前記制御部は、前記四分割光検出素子の各受光部が検出した前記第二の光の受光強度により、前記偏向部材の傾斜を検出する、
請求項１に記載の傾斜検出装置。
【請求項9】
第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の一方から他方へ第二の光を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備える傾斜検出装置の傾斜検出方法であって、
前記導光部が、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部が、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出方法。
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備える傾斜検出装置の傾斜検出方法であって、
前記導光部が、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部が、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、傾斜検出装置及び傾斜検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、光を反射するミラーを備えたスキャナ装置に関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、レーザ光源から出射されたレーザ光の出射方向を変更するミラーと、ミラーに設けられた第１反射面及び第２反射面のうちの第２反射面を反射した反射光を受光する受光センサを有するミラー回転角度検出手段が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第５２９３６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のスキャナ装置では、ミラーの傾斜に伴う反射角度で反射された光を検出するため、反射光を受光するために必要な受光センサの検出範囲が広い。そのため、受光センサが大きくなり、スキャナ装置の小型化が容易ではない。
【0005】
本開示は、被制御部材の傾斜状態を簡易且つ高い精度で検出する傾斜検出装置及び傾斜検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る傾斜検出装置は、第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の面の一方から他方へ第二の光 を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、制御部と、を備え、前記導光部は、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、前記制御部は、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する。
【0007】
本開示に係る傾斜検出方法は、第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の一方から他方へ第二の光を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、制御部と、を備える傾斜検出装置の傾斜検出方法であって、前記導光部が、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、前記制御部が、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する。
【発明の効果】
【0008】
上記手段を用いる本開示に係る傾斜検出装置及び傾斜検出方法は、被制御部材の傾斜状態を簡易且つ高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施形態に係る光源装置の構成図である。
【図2】スキャナ装置の一部の構成の斜視図である。
【図3】スキャナ装置の一部の構成の分解斜視図である。
【図4】スキャナ装置の一部の構成のＩＶ－ＩＶ断面図である。
【図5】ヨーク部材のＶ－Ｖ断面図である。
【図7】検出部の平面模式図である。
【図8】実施形態２及び実施形態３の光選択部を介して受光部に照射されたレーザ光の照射領域を示す図である。
【図9】光源から検出部までの光路におけるレーザ光の強度分布の変化を、直交する２方向から見た模式図である。
【図10】実施形態４及び実施形態５の光選択部を介して受光部に照射されたレーザ光の照射領域を示す図である。
【図11】実施形態６の偏向部材を含むスキャナ装置のＩＶ－ＩＶ断面に相当する位置における拡大図である。
【図12】実施形態７のヨーク部材の斜視図である。
【図14】実施形態８のヨーク部材の断面図であり、ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面に相当する位置について示している。
【図15】実施形態９のヨーク部材の斜視図である。
【図17】実施形態１０のヨーク部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施形態を図面に基づき説明する。図１は、光源装置１の構成図である。光源装置１は、レーザ光を空間に出射する機能を有する。光源装置１は、例えば、レーザ測距装置又はＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサ等の光源として利用される。光源装置１は、制御部１１、測距光光学系１２、光学系駆動回路１３、及びスキャナ装置２を備える。
【0011】
制御部１１は、光学系駆動回路１３、スキャナ装置駆動回路１４及び角度センサ回路１５等の動作を制御する。制御部１１は、記憶部（不図示）に記憶されるプログラムに含まれるコード又は命令によって実現する機能、及び／又は方法を実行する。制御部１１は、例として、中央処理装置（ＣＰＵ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）、プロセッサコア、マルチプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を適用することができ、集積回路等に形成された論理回路や専用回路によって各実施形態に開示される各処理を実現してもよい。また、これらの回路は、１又は複数の集積回路により実現されてよく、各実施形態に示す複数の処理を１つの集積回路により実現されることとしてもよい。
【0012】
光源装置１の図示しない記憶部は、必要とする各種プログラムや各種データを記憶する機能を有する。また、測定した信号等の取得した情報を記憶可能である。記憶部は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリなど各種の記憶媒体により実現される。
【0013】
測距光光学系１２は、レーザ光を出射する発光素子、レーザ発光素子から出射されたレーザ光を導光するレンズ又はミラー等を含む光学素子、及び、レーザ光を検出する受光素子を含む。この光学素子には、光線幅の調整又は輝度分布の調整を行う拡散板、ライトトンネル、マイクロレンズアレイ、集光レンズ、又はフィルタ等を含んでもよい。受光素子は、レーザ発光素子が出射し、光源装置１の外部の物体が反射した戻り光を受光することができる。測距光光学系１２は、スキャナ装置２の偏向部材７に対して測距光（第一の光）であるレーザ光Ｌ１を出射する。
【0014】
光学系駆動回路１３は、測距光光学系１２の発光素子の発光を制御する。また、光学系駆動回路１３は、測距光光学系１２の受光素子が受光した光を検出して電気信号に変換した情報を、制御部１１に伝達する。
【0015】
スキャナ装置２は、測距光光学系１２が出射したレーザ光Ｌ１を、予め定めた立体角の範囲のうち選択された方向及び角度で反射して光源装置１の外部に出射光として出射する。スキャナ装置２は、偏向部材７の角度を制御することにより、レーザ光Ｌ１を、レーザ光Ｌ１１又はレーザ光Ｌ１２に例示する異なる方向へ光を反射することができる。また、スキャナ装置２は、光源装置１の外部から入射した光を測距光光学系１２に導光する。光源装置１の外部から入射する光は、光源装置１の外部の物体を反射した反射光Ｌ３である。なお、光源装置１の構成によっては、光源装置１から出射されるレーザ光Ｌ１は、光源装置１の装置内の他の光学系に導光してもよい。
【0016】
スキャナ装置２は、ミラー制御装置３、傾斜検出装置４、及び支持部材６を備える。本実施形態のミラー制御装置３は、ヨーク部材５、偏向部材７及びスキャナ装置駆動回路１４を有する。また、本実施形態の傾斜検出装置４は、傾斜検出光（第二の光）として利用するレーザ光Ｌ２を出射する光源４１、レンズ４２、偏向部材４３（第二偏向部材）、検出回路基板４４及び角度センサ回路１５を有する。なお、偏向部材７は、傾斜検出装置４の一部としても機能する。
【0017】
図２は、スキャナ装置２のミラー制御装置３及び傾斜検出装置４の一部の構成の斜視図である。なお、スキャナ装置２の説明において、偏向部材７側をスキャナ装置２の上、基部材５５側を下とする。また、図３は、スキャナ装置２のミラー制御装置３及び傾斜検出装置４の一部の構成の分解斜視図である。
【0018】
ヨーク部材５は、第一ヨーク５１と、第一ヨーク５１とは異なり、かつスキャナ装置２の軸線Ｐ周りの回転対称位置に配置される第二ヨーク５２と、を備える。第一ヨーク５１は、それぞれ第一端部５３２ａ，５３２ａを有する一対の第一腕部材５３，５３と、第一腕部材５３，５３の第一端部５３２ａ，５３２ａとは反対側の部位と接続される基部材５５とを有する。また、第二ヨーク５２は、それぞれ第二端部５４２ａ，５４２ａを有する一対の第二腕部材５４，５４と、第二腕部材５４，５４の第二端部５４２ａ，５４２ａとは反対側の部位と接続される基部材５５とを有する（図２及び図４参照）。
【0019】
第一ヨーク５１及び第二ヨーク５２は、磁性特性を有する。第一腕部材５３及び第二腕部材５４は、矩形状の断面形状を有する略四角柱状の胴部５３１，５４１と、胴部５３１，５４１の一方側において略Ｌ字状に屈曲するように延設した突出部５３２，５４２とを有する。突出部５３２，５４２は、先端に、それぞれ平面状の第一端部５３２ａ及び第二端部５４２ａを有する。
【0020】
第一腕部材５３の胴部５３１は、外周に巻回されたヨークコイル５３３を有する。一対の第一腕部材５３のヨークコイル５３３同士は、互いに直列に接続される。また、第二腕部材５４の胴部５４１は、外周に巻回されたヨークコイル５４３を有する。一対の第二腕部材５４のヨークコイル５４３同士も、互いに直列に接続される。従って、ヨーク部材５と、ヨークコイル５３３，５４３は、電磁石を構成する。スキャナ装置駆動回路１４は、制御部１１の指示により、電磁石を駆動することにより偏向部材７の角度を制御する。
【0021】
基部材５５は、磁性特性を有する部材である。基部材５５は、二組の対向する側縁５５ａに切欠部５５１を有する円板状の第一基部材５５－１と、円板状の第二基部材５５－２とを有する。第一基部材５５－１の外周径と、第二基部材５５－２の外周径とは、略同じ直径である（図２及び図４も参照）。第一基部材５５－１は、平面視略矩形状の切欠部５５１を有する。また、切欠部５５１は、第一基部材５５－１の中心側の内面５５１ａと、該内面５５１ａに隣接する一方の内面５５１ｂとの境界部に、溝状の逃げ部５５２を有する。第一基部材５５－１は、厚み方向に貫通する円形の開口部５５３を有する。図２及び図４の組み状態のヨーク部材５に示されるように、開口部５５３は、一対の第一端部５３２ａの間、且つ、一対の第二端部５４２ａの間に設けられるギャップＧ（磁気ギャップ）を通る軸線Ｐ上に配置される。
【0022】
第二基部材５５－２は、第一基部材５５－１と略同厚みである。第二基部材５５－２は、厚み方向に貫通する円形の開口部５５４を有する。開口部５５４は、図２及び図４の組み状態のヨーク部材５に示されるように、ギャップＧを通る軸線Ｐ上に配置される。従って、開口部５５４は、開口部５５３と同軸上に配置される。また、開口部５５４の内径は、開口部５５３の内径と略同径である。
【0023】
図５は、図２に示したヨーク部材５の第一基部材５５－１及び第二基部材５５－２について示したＶ－Ｖ断面図である。図５に示すように、第一腕部材５３及び第二腕部材５４は、それぞれ、切欠部５５１内に収容されて、第一基部材５５－１に対して接続される。第一腕部材５３は、切欠部５５１において、第一基部材５５－１の中心方向の内面５５１ａと面当接し、且つ、第二基部材５５－２の上面に端部５３１ａを略面当接させて収容される（図４も参照）。同様に、第二腕部材５４は、切欠部５５１において、第一基部材５５－１の中心方向の内面５５１ａと面当接し、且つ、第二基部材５５－２の上面に端部５４１ａを略面当接させて収容される（図４も参照）。従って、第二基部材５５－２は、切欠部５５１に収容された第一腕部材５３及び第二腕部材５４の各端部５３１ａ，５４１ａを覆うように、第一基部材５５－１と重ねて配置される。
【0024】
なお、切欠部５５１の幅（軸線Ｐ周りの周方向の内幅）は、第一腕部材５３及び第二腕部材５４よりも広く、挟圧されない程度の遊びを有する（図５参照）。第一腕部材５３及び第二腕部材５４は、切欠部５５１内において、逃げ部５５２側の内面５５１ｂに当接した状態で第一基部材５５－１に対して固定される。
【0025】
図２（図４も参照）に示す組み状態において、一対の第一ヨーク５１の第一端部５３２ａ，５３２ａは、対向して配置される。また、一対の第二ヨーク５２の第二端部５４２ａ，５４２ａは、第一端部５３２ａ，５３２ａの対向方向とは異なる方向（本実施形態では第一端部５３２ａ，５３２ａの対向方向に対して平面視直交する方向）に対向している。
【0026】
支持部材６は、第一腕部材５３の第一端部５３２ａの間に配置され、第一端部５３２ａの間に設けられるギャップＧのギャップ長を安定した状態で支持する。支持部材６は、軸線Ｐと同軸に厚み方向（上下方向）に貫通する円形の開口部６１を有する。開口部６１の内径は、図４に示すように、ヨーク部材５の内部側（下側）に向かうに従って拡幅する。
【0027】
支持部材６は、図３の分解斜視図に示すように、軸線Ｐ周り（開口部６１周り）に略回転対称に形成される。支持部材６は、外周部に、略矩形状に窪んだ凹部６２を有する。凹部６２は、軸線Ｐ周りに９０度回転させた位置の４か所に設けられる。凹部６２の開口部６１側の底面６２１は、平面状に設けられる。凹部６２には、第一腕部材５３の突出部５３２及び第二腕部材５４の突出部５４２が収容される。凹部６２内において、第一腕部材５３の第一端部５３２ａ及び第二腕部材５４の第二腕部材５４の第二端部５４２ａと、底面６２１とが面接触する。また、支持部材６は、外周面６３の上部に、開口部６１の軸線Ｐに対する径方向の外側に突出した鍔部６３１を有する。
【0028】
偏向部材７は、一対の第一端部５３２ａの間、且つ、一対の第二端部５４２ａの間に配置される。偏向部材７は、永久磁石７１及び反射板７２を備える。永久磁石７１は、略円環状（ドーナツ状）の形状を有する。永久磁石７１は、中心部に、厚み方向に貫通する円形の開口部７１１を有する。また、永久磁石７１は、厚み方向（開口部７１１の軸線方向）の一端側にＳ極及びＮ極の一方の磁極を有し、他の一端側にＳ極及びＮ極の他方の磁極を有する。
【0029】
反射板７２は、図６に示すように、円形平板状の本体部７２１と、本体部７２１の裏面側に突出した被支持部７２２とを有する。本体部７２１及び被支持部７２２は、透光性を有するガラス又はプラスチック等の部材である。本体部７２１は、レーザ光Ｌ１及びレーザ光Ｌ２を選択的に反射する反射面７２１ａを有する。反射面７２１ａは、レーザ光Ｌ１及びレーザ光Ｌ２を反射する光選択部７２１ａ１（第二光選択部）と、レーザ光Ｌ１を反射し且つレーザ光Ｌ２を透過する光選択部７２１ａ２（第一光選択部）とを有する。光選択部７２１ａ２は、レーザ光Ｌ２を所定の開口形状により通過させる開口部（アパーチャ）として機能する。光選択部７２１ａ１は、例えば、蒸着等により形成された金属反射膜、又は、ダイクロイックフィルタである。また、光選択部７２１ａ２は、例えば、ダイクロイックフィルタである。本実施形態では、レーザ光Ｌ２は、反射面７２１ａ側から入射する傾斜検出光である。図１に示すように、レーザ光Ｌ２は、光源４１から出射され、レンズ４２により集光された後、偏向部材４３（第二偏向部材）に入射する。偏向部材４３は、光源４１から出射されたレーザ光Ｌ２を偏向部材７へ反射し、光選択部７２１ａ２を含む反射面７２１ａに照射する。
【0030】
レーザ光Ｌ１は、後述する導光部７２３に入射するレーザ光Ｌ２とは異なる角度で入射及び反射するように導光される測距光である。例えば、傾斜検出光として使用されるレーザ光Ｌ２をレーザ光Ｌ１とは異なる波長とし、光選択部７２１ａ２をダイクロイックフィルタとすることで、反射面７２１ａは、レーザ光Ｌ１を反射させ且つレーザ光Ｌ２を透過させる領域を設けることができる。
【0031】
反射面７２１ａのうちの光選択部７２１ａ２が設けられた領域は、偏向部材７へ入射するレーザ光Ｌ２の光束断面径よりも小径に形成された円形の領域である。従って、光選択部７２１ａ２は、レーザ光Ｌ２を小径に絞って透過させる。光選択部７２１ａ２から入射したレーザ光Ｌ２は、本体部７２１及び被支持部７２２の内部を透過して、反射面７２１ａとは反対側の面から出射される。従って、偏向部材７は、反射面７２１ａ側及び反射面７２１ａとは反対側の面の一方から他方へレーザ光Ｌ２を導光する導光部７２３を有する。本実施形態では、反射面７２１ａとは反対側の面が、レーザ光Ｌ２の出射面７２２ａとして機能する。
【0032】
被支持部７２２は、短円柱状の形状を有する。被支持部７２２は、永久磁石７１に設けられた開口部７１１に係合又は嵌合して永久磁石７１と一体的な偏向部材７の一部を構成する。偏向部材７は、反射面７２１ａ側に回動中心点Ｑを有する。回動中心点Ｑは、仮想的な点である。偏向部材７は、この回動中心点Ｑ周りに回動可能となるように図示しない支持部によって２軸回動可能に支持される。例えば、偏向部材７は、回動中心点Ｑに対して第一方向Ｄ１周り又は第二方向Ｄ２周りに回動することができる。なお、偏向部材７は、回動中心点Ｑ周りに回動可能となるように３軸以上の多軸回動可能な支持部によって支持されていてもよい。
【0033】
また、本実施形態の導光部７２３は、反射面７２１ａの回動中心点Ｑ上に配置される光学部材である。導光部７２３におけるレーザ光Ｌ２の入射面（反射面７２１ａのうち光選択部７２１ａ２が設けられた領域）と出射面７２２ａは、平行面である。また、導光部７２３は、回動中心点Ｑから遠い側の面に大部分が設けられる。導光部７２３は、図６に示すように偏向部材７の傾斜に対応してレーザ光Ｌ２の光軸位置を光軸Ａから光軸Ｂに変位量ｄ分だけ変位させる機能を有する。
【0034】
図１に示すスキャナ装置駆動回路１４は、負荷回路としてのヨークコイル５３３，５４３及び図示しないドライバ回路（又は、スイッチング回路）等を有する。制御部１１は、スキャナ装置駆動回路１４によりヨークコイル５３３及びヨークコイル５４３に励磁電流を供給するよう制御する。これにより、第一ヨーク５１の第一磁路Ｃ１及び第二ヨーク５２の第二磁路Ｃ２には、磁界が発生し（図４及び図５参照）、第一ヨーク５１の第一端部５３２ａ間の第一方向Ｄ１の磁界Ｈ１を及び第二ヨーク５２の第二端部５４２ａ間の第二方向Ｄ２の磁界Ｈ２を制御部１１によって指示された強度で発生させる（図６参照）。永久磁石７１は、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２に発生した磁界Ｈ１及び磁界Ｈ２より、引力又は斥力を受ける。磁界Ｈ１及びＨ２の強度に応じて、偏向部材７は、所定の傾斜角度となるように回動中心点Ｑを中心に角度制御される。第一磁路Ｃ１のうち一対の第一腕部材５３，５３とギャップＧを含む磁路の磁路長と、第二磁路Ｃ２のうち一対の第二腕部材５４，５４とギャップＧを含む磁路の磁路長は、等しく設定される。
【0035】
また、図５に示される第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、開口部５５３（５５４）を避けて回り込んで、開口部５５３（５５４）周辺で交差する。そのため、第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、基部材５５内において略同じ長さの磁路長を有する。このように、第一ヨーク５１及び第二ヨーク５２は、それぞれ基部材５５を共通の構成として含み、磁気回路の一部を交差させて閉路の磁路長が等しくなるように互いに接続される。
【0036】
検出回路基板４４は、受光素子である検出部４４１を有する。検出部４４１は、偏向部材７に対し反射面７２１ａとは反対側に配置される（図４等参照）。検出部４４１は、導光部７２３により導光された傾斜検出光（第二の光）であるレーザ光Ｌ２を検出する。
【0037】
図７は、本実施形態の検出部４４１の平面模式図である。検出部４４１は、四分割光検出素子（ＱＰＤ，ｑｕａｄｒａｎｔ ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ 又は ｑｕａｄｒａｎｔ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）であり、４つの受光部４４２ａ～４４２ｄを有する。受光部４４２ａ～４４２ｄの中心点Ｏは、スキャナ装置２の軸線Ｐ上に位置するように配置される。制御部１１は、検出部４４１により検出されたレーザ光Ｌ２の光軸Ｂ（又は重心）の位置から又はレーザ光Ｌ２の分布位置から、偏向部材７の傾斜（傾斜方向及び傾斜角度）を検出することができる。具体的に、制御部１１は、四分割光検出素子の各受光部４４２ａ～４４２ｄが検出したレーザ光Ｌ２の受光強度により、偏向部材７の傾斜を検出する機能を有する。
【0038】
例えば、レーザ光Ｌ２の光軸Ａと軸線Ｐとが一致し、かつ偏向部材７が、光軸Ａに対して傾斜していない状態である場合、検出部４４１には、中心点Ｏと光軸Ｂとが略一致するレーザ光Ｌ２２が照射される。また、偏向部材７が、第一方向Ｄ１のうちの図６の左方に傾斜すると、レーザ光Ｌ２は、導光部７２３において屈折し、入射時の光軸Ａに対して図６の右方に移動した光軸Ｂを有するレーザ光Ｌ２３として導光部７２３から出射される。光軸Ａと光軸Ｂは平行であるため、図７に示す検出部４４１には、光軸Ｂが中心点Ｏよりも右方に位置するレーザ光Ｌ２３として照射される。反対に、偏向部材７が、第一方向Ｄ１のうちの図６の右方に傾斜すると、レーザ光Ｌ２は、導光部７２３において屈折し、入射時の光軸Ａに対して図６の左方に移動した光軸Ｂを有するレーザ光Ｌ２１として導光部７２３から出射される。この場合、図７に示す検出部４４１には、光軸Ｂが中心点Ｏよりも左方に位置するレーザ光Ｌ２１として照射される。
【0039】
制御部１１は、各受光部４４２ａ～４４２ｄが受信したレーザ光Ｌ２の受光強度の比によって偏向部材７の傾斜（傾斜方向及び傾斜角度）を決定する。制御部１１は、受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２の中心点Ｏに対する光軸Ｂ（又は受光強度の重心）の位置（第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２の位置）を演算し、偏向部材７の傾斜を求めることができる。中心点Ｏに対する光軸Ｂの距離は、偏向部材７の傾斜角度に対応する。また、中心点Ｏに対する光軸Ｂの第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２の変位成分は、偏向部材７の傾斜方向に対応する。制御部１１は、中心点Ｏに対する光軸Ｂの位置と、偏向部材７の傾斜との対応関係を、計算により決定してもよいし、予め対応テーブルを参照して決定してもよい。
【0040】
レーザ光Ｌ２の移動範囲は、レーザ光Ｌ２の照射径（半径）に対して最大で５０％以下とすることが望ましい。すなわち、偏向部材７が最大傾斜角で傾斜する場合でも、レーザ光Ｌ２の光軸Ｂの移動幅は、レーザ光Ｌ２の照射径（半径）に対して最大で５０％以下となるよう設定される。これにより、偏向部材７，７Ａの角度変化に伴う検出信号の直線性を確保することができる。また、経時変化や振動等の外乱の影響をうけた場合であってもレーザ光Ｌ２の照射領域が受光部４４２ａ～４４２ｄの境界線を越える等して検出可能範囲外となることを防止することができる。
【0041】
図７の説明では、導光部７２３を通過したレーザ光Ｌ２が第一方向Ｄ１に移動した様子を示している。同様にレーザ光Ｌ２が第二方向Ｄ２に移動した場合、第二方向Ｄ２に対する偏向部材７の傾斜を検出することができる。
【0042】
本実施形態の傾斜検出装置４は、光軸Ａ及び光軸Ｂが平行であることから、レーザ光Ｌ２の位置の移動量が導光部７２３の出射面７２２ａから検出部４４１までの距離に依存しない為、検出部４４１は、受光部４４２ａ～４４２ｄの中心点Ｏが軸線Ｐ上に配置されていればよい。そのため、スキャナ装置２は、検出部４４１の配置について高い自由度を有する。
【0043】
なお、光軸Ａと中心点Ｏは必ずしも一致していなくてもよい。偏向部材７が傾斜していない状態で検出部４４１が検出したレーザ光Ｌ２の光軸Ｂの位置（重心位置）を基準位置として求めておくことで、検出部４４１が検出するレーザ光Ｌ２の光軸Ｂの位置と、偏向部材７の傾斜の関係を予め補正することができる。
【0044】
（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態２では、光選択部７２１ａ２を円形の領域とする代わりに、矩形の領域とする。従って、光選択部７２１ａ２を透過したレーザ光Ｌ２は、矩形形状の光束断面形状を有する。図８は、略正方形に設けられた光選択部７２１ａ２を介して受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２４の照射領域を示している。
次に、実施形態２について説明する。実施形態２では、光選択部７２１ａ２を円形の領域とする代わりに、矩形の領域とする。従って、光選択部７２１ａ２を透過したレーザ光Ｌ２は、矩形形状の光束断面形状を有する。図８は、略正方形に設けられた光選択部７２１ａ２を介して受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２４の照射領域を示している。
【0045】
このように、矩形形状のレーザ光Ｌ２４を用いる場合、レーザ光Ｌ２４の光軸Ｂ（又は重心）が第一方向Ｄ１又は第二方向Ｄ２に移動した際に、光軸Ｂの移動方向とは反対側の受光部４４２ａ～４４２ｄの受光強度が極端に低下することが低減される。そのため、光軸Ｂの変位量と、受光部４４２ａ～４４２ｄにより検出される受光強度の変化との関係の直線性を高めることができる。従って、偏向部材７の傾斜量をより正確に求めることができる。
【0046】
（実施形態３）
次に、光選択部７２１ａ２の実施形態３について説明する。偏向部材７の光選択部７２１ａ２は、反射面７２１ａの平面視において、長矩形に形成される。図９は、光源４１から検出部４４１までの光路におけるレーザ光Ｌ２５の強度分布の変化を、直交する２方向から見た模式図である。光源４１から出射されたレーザ光Ｌ２５は、直交する２方向において異なる広がり角を有する。すなわち、レーザ光Ｌ２５は、略楕円の光束断面形状を有する。図９の例では、レーザ光Ｌ２５の長軸方向を側方から第一方向Ｄ１に沿って見た場合の強度分布Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ、及び、レーザ光Ｌ２５の短軸方向を側方から第二方向Ｄ２に沿って見た場合の強度分布Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの変化を示している。
次に、光選択部７２１ａ２の実施形態３について説明する。偏向部材７の光選択部７２１ａ２は、反射面７２１ａの平面視において、長矩形に形成される。図９は、光源４１から検出部４４１までの光路におけるレーザ光Ｌ２５の強度分布の変化を、直交する２方向から見た模式図である。光源４１から出射されたレーザ光Ｌ２５は、直交する２方向において異なる広がり角を有する。すなわち、レーザ光Ｌ２５は、略楕円の光束断面形状を有する。図９の例では、レーザ光Ｌ２５の長軸方向を側方から第一方向Ｄ１に沿って見た場合の強度分布Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ、及び、レーザ光Ｌ２５の短軸方向を側方から第二方向Ｄ２に沿って見た場合の強度分布Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの変化を示している。
【0047】
レーザ光Ｌ２５の短軸方向の成分Ｌ２５ｂは、長軸方向の成分Ｌ２５ａよりも光軸Ａ側に集中した分布を有する。実施形態３の光選択部７２１ａ２は、短軸方向の成分Ｌ２５ｂが短軸方向の成分Ｌ２５ａよりも広い開口幅となる長矩形状の領域を有する。図８には、実施形態３の光選択部７２１ａ２を介して受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２５の照射領域を示している。また、レーザ光Ｌ２５の照射領域内の濃淡は、受光強度の強弱を表している。このように、レーザ光Ｌ２５の強度が比較的均一な方向の開口幅を狭くして、レーザ光Ｌ２５の強度が光軸Ａ，Ｂ側に偏った方向の開口幅を広くすることで、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２の各受光強度の総量が等しいか近くなるように調整することが出来る。これにより、検出部４４１が検出するレーザ光Ｌ２５の光軸Ｂが移動した場合に、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２の感度差を低減することができる。
【0048】
なお、光選択部７２１ａ２の開口形状を長矩形状とする場合、開口形状の長軸方向をレーザ光Ｌ２５の光強度の弱い方向に合わせるように光選択部７２１ａ２の向きを設定するとよい。
【0049】
（実施形態４）
次に、実施形態４について説明する。実施形態４の偏向部材７の光選択部７２１ａ２は、反射面７２１ａの平面視において、各辺が軸線Ｐ側に凹湾曲状に凹んだ略矩形に形成される。図１０は、各辺が凹湾曲状に凹んだ略矩形形状に設けられた光選択部７２１ａ２を介して受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２６の照射領域を示している。このように、光選択部７２１ａ２を透過したレーザ光Ｌ２は、各辺が光軸Ａ，Ｂ側に凹湾曲状に凹んだ略矩形形状の光束断面形状を有する。
次に、実施形態４について説明する。実施形態４の偏向部材７の光選択部７２１ａ２は、反射面７２１ａの平面視において、各辺が軸線Ｐ側に凹湾曲状に凹んだ略矩形に形成される。図１０は、各辺が凹湾曲状に凹んだ略矩形形状に設けられた光選択部７２１ａ２を介して受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２６の照射領域を示している。このように、光選択部７２１ａ２を透過したレーザ光Ｌ２は、各辺が光軸Ａ，Ｂ側に凹湾曲状に凹んだ略矩形形状の光束断面形状を有する。
【0050】
（実施形態５）
次に、実施形態５について説明する。実施形態５の偏向部材７の光選択部７２１ａ２は、反射面７２１ａの平面視において、各辺が軸線Ｐに対し径方向外側に凸湾曲状に突出した略矩形に形成される。図１０は、光選択部７２１ａ２は各辺が凸湾曲状に突出した略矩形形状に設けられ、この光選択部７２１ａ２を介して受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２７の照射領域を示している。このように、光選択部７２１ａ２を透過したレーザ光Ｌ２は、各辺が光軸Ａ，Ｂ側に凸湾曲状に突出した略矩形形状の光束断面形状を有する。
次に、実施形態５について説明する。実施形態５の偏向部材７の光選択部７２１ａ２は、反射面７２１ａの平面視において、各辺が軸線Ｐに対し径方向外側に凸湾曲状に突出した略矩形に形成される。図１０は、光選択部７２１ａ２は各辺が凸湾曲状に突出した略矩形形状に設けられ、この光選択部７２１ａ２を介して受光部４４２に照射されたレーザ光Ｌ２７の照射領域を示している。このように、光選択部７２１ａ２を透過したレーザ光Ｌ２は、各辺が光軸Ａ，Ｂ側に凸湾曲状に突出した略矩形形状の光束断面形状を有する。
【0051】
以上、本実施形態では、レーザ光Ｌ１（第一の光）を反射する反射面７２１ａ、並びに、反射面７２１ａ側及び反射面７２１ａとは反対側の一方から他方へレーザ光Ｌ２（第二の光）を導光する導光部７２３を有し、角度制御される偏向部材７と、導光部７２３により導光されたレーザ光Ｌ２（第二の光）を検出する検出部４４１と、を備える傾斜検出装置４の傾斜検出方法について説明した。この傾斜検出方法では、導光部７２３が、偏向部材７の傾斜に対応してレーザ光Ｌ２（第二の光）の光軸Ａ位置を変位させ、制御部１１が、検出部４４１により検出されたレーザ光Ｌ２（第二の光）の光軸Ｂ位置から、偏向部材７の傾斜を検出する。
【0052】
このような構成とすることで、傾斜検出装置４及び傾斜検出方法は、被制御部材（偏向部材７又は後述の偏向部材７Ａ）の傾斜状態を簡易且つ高い精度で検出することができる。
【0053】
（実施形態６）
次に、実施形態６のスキャナ装置２について説明する。図１１は、実施形態１のＩＶ－ＩＶ断面図に相当する、実施形態６のスキャナ装置２の一部の構成における断面拡大図である。実施形態６の光源装置１は、偏向部材７の代わりに偏向部材７Ａを備える。なお、偏向部材７Ａの構成において、偏向部材７と同様の構成については、その説明を省略又は簡略化する。
次に、実施形態６のスキャナ装置２について説明する。図１１は、実施形態１のＩＶ－ＩＶ断面図に相当する、実施形態６のスキャナ装置２の一部の構成における断面拡大図である。実施形態６の光源装置１は、偏向部材７の代わりに偏向部材７Ａを備える。なお、偏向部材７Ａの構成において、偏向部材７と同様の構成については、その説明を省略又は簡略化する。
【0054】
偏向部材７Ａは、反射面７２１ａにおいて、実施形態１の光選択部７１２ａ２よりも開口径（又は開口幅）の大きな光選択部７１２ａ２を有する。偏向部材７Ａの反射面７２１ａに設けられた光選択部７１２ａ２は、検出光として導光されるレーザ光Ｌ２を透過して出射面７２２ａ側の本体部７２１内及び被支持部７２２内へ導光する。
【0055】
また、偏向部材７Ａは、出射面７２２ａにおいて、光選択部７２２ａ１（第二光選択部）及び光選択部７２２ａ２（第一光選択部）を有する。光選択部７２２ａ１は、レーザ光Ｌ２を反射又は吸収する。また、光選択部７２２ａ２は、レーザ光Ｌ２を透過する。光選択部７２２ａ１は、例えば、金属反射膜、又は、ダイクロイックフィルタである。また、光選択部７２２ａ２は、例えば、ダイクロイックフィルタ、又は、被支持部７２２が露出した領域（つまり、何も設けられていない領域）である。
【0056】
出射面７２２ａのうちの光選択部７２２ａ２が設けられた領域は、偏向部材７Ａの反射面７２１ａを透過したレーザ光Ｌ２の光束断面径よりも小径に形成された円形の領域である。従って、光選択部７２２ａ２は、レーザ光Ｌ２を小径に絞って透過させる。光選択部７２２ａ２の領域に被支持部７２２側から入射したレーザ光Ｌ２は、出射面７２２ａから検出部４４１側へ出射される。
【0057】
傾斜検出装置４は、偏向部材７Ａを用いた場合、レーザ光Ｌ２を絞る光選択部７２２ａ２が検出部４４１側のより近い位置に設けられるため、光軸Ｂと軸線Ｐのずれ幅が大きい、又は、導光部７２３を透過したレーザ光Ｌ２に拡散成分が含まれる場合であっても、光軸Ｂの位置の検出誤差を低減し偏向部材７Ａの傾斜をより正確に求めることができる。
【0058】
（実施形態７）
次に実施形態７の光源装置１について説明する。図１２は、実施形態７のヨーク部材５Ｇの斜視図である。光源装置１は、スキャナ装置２の構成において、実施形態１で説明したヨーク部材５の代わりにヨーク部材５Ｇを備える。なお、実施形態７の説明において、実施形態１の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
次に実施形態７の光源装置１について説明する。図１２は、実施形態７のヨーク部材５Ｇの斜視図である。光源装置１は、スキャナ装置２の構成において、実施形態１で説明したヨーク部材５の代わりにヨーク部材５Ｇを備える。なお、実施形態７の説明において、実施形態１の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
【0059】
ヨーク部材５Ｇは、ヨーク部材５の構成から第二基部材５５－２を省略した構成を有する。具体的には、ヨーク部材５Ｇは、第一ヨーク５１Ｇと、第一ヨーク５１Ｇとは異なる軸線Ｐ周りの回転対称位置に配置される第二ヨーク５２Ｇと、を備える。第一ヨーク５１Ｇは、それぞれ、一対の第一腕部材５３，５３と、基部材５５Ｇとを有する。また、第二ヨーク５２Ｇは、一対の第二腕部材５４，５４と、基部材５５Ｇとを有する。基部材５５Ｇは、前述した第一基部材５５－１を有する。第一基部材５５－１に対する第一腕部材５３及び第二腕部材５４の接続方法は、実施形態１のヨーク部材５と同様である。
【0060】
ヨーク部材５Ｇにおける第一磁路Ｃ１は、一対の第一腕部材５３、基部材５５Ｇ（第一基部材５５－１）及び第一腕部材５３の第一端部５３２ａ間に設けられるギャップＧにより閉路を構成する。また、第二磁路Ｃ２は、一対の第二腕部材５４、基部材５５Ｇ（第一基部材５５－１）、及び第二腕部材５４の第二端部５４２ａ間に設けられるギャップＧにより閉路を構成する。
【0061】
図１３は、図１２のヨーク部材５ＧのＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面図である。実施形態１の基部材５５のＶ－Ｖ断面（図５参照）と同様、第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、開口部５５３を避けて回り込んで、開口部５５３周辺で交差する。そのため、第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、基部材５５内において略同じ長さの磁路長を有する。また、第一磁路Ｃ１のうち一対の第一腕部材５３，５３とギャップＧを含む磁路の磁路長と、第二磁路Ｃ２のうち一対の第二腕部材５４，５４とギャップＧを含む磁路の磁路長は、互いに等しい。従って、第一ヨーク５１Ｇ及び第二ヨーク５２Ｇは、磁気回路の一部を交差させて閉路の磁路長が等しくなるように接続される。
【0062】
このように、ヨーク部材５Ｇの構成とすることにより、ヨーク部材５Ｇの全体を小型に構成することができる。
【0063】
（実施形態８）
次に実施形態８の光源装置１について説明する。図１４は、実施形態８のヨーク部材５Ｈにおける基部材５５Ｈ、第一腕部材５３及び第二腕部材５４について、図１２のヨーク部材５ＧのＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面位置に相当する位置で切断した断面図である。なお、実施形態８の説明において、実施形態７の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
次に実施形態８の光源装置１について説明する。図１４は、実施形態８のヨーク部材５Ｈにおける基部材５５Ｈ、第一腕部材５３及び第二腕部材５４について、図１２のヨーク部材５ＧのＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面位置に相当する位置で切断した断面図である。なお、実施形態８の説明において、実施形態７の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
【0064】
実施形態８の光源装置１は、スキャナ装置２の構成において、実施形態７のヨーク部材５Ｇの代わりにヨーク部材５Ｈを備える。すなわち、ヨーク部材５Ｈは、基部材５５Ｇの代わりに基部材５５Ｈを有する。この基部材５５Ｈは、第一基部材５５－１と同様の構成を備えるが、円形の開口部５５３の代わりに基部材５５Ｈの厚み方向に貫通する正方形等の矩形状の開口部５５３Ｈを備える。
【0065】
ヨーク部材５Ｈは、矩形状の開口部５５３Ｈを有するため、矩形状の受光部４４２に照射されるレーザ光Ｌ２の照射領域を広く確保することができる。また、図８及び図１０に示した、矩形形状に近いレーザ光Ｌ２４～Ｌ２７を照射する場合も、受光部４４２による検出範囲を広く利用することができる。従って、偏向部材７の傾斜角度に対し、レーザ光Ｌ２の光軸Ｂの移動範囲を大きくして、受光部４４２による検出感度を高めることができる。
【0066】
（実施形態９）
次に実施形態９の光源装置１について説明する。図１５は、実施形態９のヨーク部材５Ｉの斜視図である。光源装置１は、スキャナ装置２の構成において、実施形態１で説明したヨーク部材５の代わりにヨーク部材５Ｉを備える。なお、実施形態９の説明において、実施形態１の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
次に実施形態９の光源装置１について説明する。図１５は、実施形態９のヨーク部材５Ｉの斜視図である。光源装置１は、スキャナ装置２の構成において、実施形態１で説明したヨーク部材５の代わりにヨーク部材５Ｉを備える。なお、実施形態９の説明において、実施形態１の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
【0067】
ヨーク部材５Ｉは、ヨーク部材５の構成に対して、基部材５５の代わりに四角形板状に形成された基部材５５Ｉを有する。基部材５５Ｉは、基部材５５の第一基部材５５－１に相当する基部材として構成される。具体的には、ヨーク部材５Ｉは、第一ヨーク５１Ｉと、第一ヨーク５１Ｉとは異なる軸線Ｐ周りの回転対称位置に配置される第二ヨーク５２Ｉと、を備える。第一ヨーク５１Ｉは、それぞれ、一対の第一腕部材５３，５３と、基部材５５Ｉとを有する。また、第二ヨーク５２Ｉは、一対の第二腕部材５４，５４と、基部材５５Ｉとを有する。基部材５５Ｉの切欠部５５１に対する第一腕部材５３及び第二腕部材５４の接続方法は、実施形態１のヨーク部材５と同様である。
【0068】
ヨーク部材５Iにおける第一磁路Ｃ１は、一対の第一腕部材５３、基部材５５Ｉ及び第一腕部材５３の第一端部５３２ａ間に設けられるギャップＧにより閉路を構成する。また、第二磁路Ｃ２は、一対の第二腕部材５４、基部材５５Ｉ、及び第二腕部材５４の第二端部５４２ａ間に設けられるギャップＧにより閉路を構成する。
【0069】
また、図１６は、図１５のヨーク部材５ＩのＸＶＩ－ＸＶＩ断面図である。実施形態１の基部材５５のＶ－Ｖ断面（図５参照）と同様、第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、開口部５５３を避けて回り込んで、開口部５５３周辺で交差する。そのため、第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、基部材５５内において略同じ長さの磁路長を有する。また、第一磁路Ｃ１のうち一対の第一腕部材５３，５３とギャップＧを含む磁路の磁路長と、第二磁路Ｃ２のうち一対の第二腕部材５４，５４とギャップＧを含む磁路の磁路長は、互いに等しい。従って、第一ヨーク５１Ｉ及び第二ヨーク５２Ｉは、磁気回路の一部を交差させて閉路の磁路長が等しくなるように接続される。
【0070】
（実施形態１０）
次に実施形態１０の光源装置１について説明する。図１７は、実施形態１０のヨーク部材５Ｊの斜視図である。光源装置１は、スキャナ装置２の構成において、実施形態１で説明したヨーク部材５の代わりにヨーク部材５Ｊを備える。なお、実施形態１０の説明において、実施形態１の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
次に実施形態１０の光源装置１について説明する。図１７は、実施形態１０のヨーク部材５Ｊの斜視図である。光源装置１は、スキャナ装置２の構成において、実施形態１で説明したヨーク部材５の代わりにヨーク部材５Ｊを備える。なお、実施形態１０の説明において、実施形態１の光源装置１と同様の構成については、同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
【0071】
ヨーク部材５Ｊは、第一ヨーク５１Ｊと、第一ヨーク５１Ｊとは異なる軸線Ｐ周りの回転対称位置に配置される第二ヨーク５２Ｊと、を備える。第一ヨーク５１Ｊは、それぞれ、一対の第一腕部材５３，５３と、基部材５５Ｊとを有する。また、第二ヨーク５２Ｊは、一対の第二腕部材５４，５４と、基部材５５Ｊとを有する。基部材５５Ｊは、前述した第二基部材５５－２と同様に円板状の形状を有する。第一腕部材５３及び第二腕部材５４は、基部材５５Ｊの一方の面５５Ｊ１上に、各端部（第一腕部材５３の第一基端部５３１ａ、第二腕部材５４の第二基端部５４１ａ）を当接した状態で固定される。なお、第一腕部材５３及び第二腕部材５４は、基部材５５Ｊに対して図示しない固定部材により固定される。
【0072】
ヨーク部材５Ｊにおける第一磁路Ｃ１は、一対の第一腕部材５３、基部材５５Ｊ及び第一腕部材５３の第一端部５３２ａ間に設けられるギャップＧにより閉路を構成する。また、第二磁路Ｃ２は、一対の第二腕部材５４、基部材５５Ｊ、及び第二腕部材５４の第二端部５４２ａ間に設けられるギャップＧにより閉路を構成する。
【0073】
基部材５５Ｊにおける第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、実施形態１の基部材５５のＶ－Ｖ断面（図５参照）と同様、開口部５５３を避けて回り込んで、開口部５５３周辺で交差する（不図示）。そのため、第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２は、基部材５５内において略同じ長さの磁路長を有する。また、第一磁路Ｃ１のうち一対の第一腕部材５３，５３とギャップＧを含む磁路の磁路長と、第二磁路Ｃ２のうち一対の第二腕部材５４，５４とギャップＧを含む磁路の磁路長は、互いに等しい。従って、第一ヨーク５１Ｊ及び第二ヨーク５２Ｊは、磁気回路の一部を交差させて閉路の磁路長が等しくなるように接続される。
【0074】
このように、ヨーク部材５Ｊの構成とすることにより、ヨーク部材５Ｊの全体を小型に構成することができる。
【0075】
以上、導光部７２３が偏向部材７，７Ａの傾斜に対応して第二の光（レーザ光Ｌ２）の光軸Ｂの位置を変位させ、制御部１１が検出部４４１により検出された第二の光の光軸位置から偏向部材７，７Ａの傾斜を検出する構成について説明した。検出部４４１に入射するレーザ光Ｌ２の移動幅は、偏向部材７，７Ａを反射させた場合よりも小さいため、検出部４４１を小型に構成することができる。従って、傾斜検出装置４は、被制御部材の傾斜状態を簡易且つ高い精度で検出することができる。
【0076】
また、対向する一対の第一端部５３２ａを有する第一ヨーク５１，５１Ｇ，５１Ｉ，５１Ｊと、第一端部５３２ａの対向方向とは異なる方向に対向する一対の第二端部５４２ａを有する第二ヨーク５２，５２Ｇ，５２Ｉ，５２Ｊと、を備えるヨーク部材５，５Ｇ～５Ｊについて説明した。各ヨーク部材５，５Ｇ～５Ｊにおいて、第一ヨーク５１，５１Ｇ，５１Ｉ，５１Ｊ及び第二ヨーク５２，５２Ｇ，５２Ｉ，５２Ｊは、磁気回路の一部を交差させて磁路長が等しくなるように接続される。従って、第一磁路Ｃ１及び第二磁路Ｃ２を構成する部材を共通としたため、ヨーク部材５，５Ｇ～５Ｊ及びスキャナ装置２を小型にすることができる。
【0077】
以上で本開示の実施形態の説明を終えるが、本開示の態様はこの実施形態に限定されるものではない。
【0078】
例えば、検出部４４１は、偏向部材７，７Ａの回動方向が一方向である場合は、二分割光検出素子であってもよい。また、検出部４４１は、イメージセンサであってもよい。
【0079】
また、光選択部７２１ａ２は、レーザ光Ｌ１及びレーザ光Ｌ２の何れも透過する構成としてもよい。
【0080】
また、レーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ１と共に測距光として偏向部材７，７Ａの反射面７２１ａに照射されてもよい。この場合、レーザ光Ｌ２の光軸Ａとスキャナ装置２の軸線Ｐは一致していなくてもよい。導光部７２３は、反射面７２１ａから入射したレーザ光Ｌ２を偏向部材７，７Ａの傾きに応じて屈折角が変化する態様であれば、導光部７２３から出射した後のレーザ光Ｌ２の光軸Ｂが偏向部材７，７Ａの傾きに対応して変化することとなる。従って、レーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ１と共に測距光に含めて導光された場合であっても、偏向部材７，７Ａ（被制御部材）の傾斜状態を簡易且つ高い精度で検出することができる。
【0081】
また、図１に示した光源４１と検出部４４１の位置関係は逆であってもよい。すなわち、レーザ光Ｌ２は、偏向部材７，７Ａの出射面７２２ａとして示した面（図６等参照）から入射して、反射面７２１ａ側から出射する光路を導光されてもよい。
【0082】
また、検出部４４１は、偏向部材７と基部材５５との間に設けてもよい。これにより、スキャナ装置２の全体を小型に構成することができる。
【0083】
また、本開示の測距光光学系１２は、測距用の光以外の用途に用いられる光を導光するために用いてもよい。
【0084】
以上、本開示の構成を例示すると以下のとおりである。
［１］
第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の面の一方から他方へ第二の光 を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備え、
前記導光部は、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出装置。
［２］
前記導光部は、前記反射面の回動中心点上に配置される光学部材であり、
前記導光部における前記第二の光の入射面と出射面は、平行面である、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［３］
前記反射面は、前記第一の光を反射し、前記第二の光を透過する光選択部を有する［２］に記載の傾斜検出装置。
［４］
前記光選択部は、前記偏向部材へ入射する前記第二の光の光束断面径よりも小径に形成される［３］に記載の傾斜検出装置。
［５］
前記第二の光は、前記反射面側から入射する傾斜検出光であり、
前記第一の光は、前記導光部に入射する前記第二の光とは異なる角度で入射及び反射するように導光される測距光であり、
前記検出部は、前記偏向部材に対し前記反射面とは反対側に配置される、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［６］
前記第二の光を出射する光源と、前記光源から出射された前記第二の光を前記偏向部材へ反射する第二偏向部材とをさらに備える、［５］に記載の傾斜検出装置。
［７］
前記偏向部材は、前記反射面側に回動中心点を有し、
前記反射面は、前記第一の光を反射し、前記第二の光を透過させる第一光選択部を有し、
前記導光部は、前記回動中心点から遠い側の面に、前記第二の光を小径に絞る第二光選択部を有する、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［８］
前記検出部は、四分割光検出素子であり、
前記制御部は、前記四分割光検出素子の各受光部が検出した前記第二の光の受光強度により、前記偏向部材の傾斜を検出する、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［９］
第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の一方から他方へ第二の光を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備える傾斜検出装置の傾斜検出方法であって、
前記導光部が、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部が、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出方法。
［１］
第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の面の一方から他方へ第二の光 を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備え、
前記導光部は、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出装置。
［２］
前記導光部は、前記反射面の回動中心点上に配置される光学部材であり、
前記導光部における前記第二の光の入射面と出射面は、平行面である、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［３］
前記反射面は、前記第一の光を反射し、前記第二の光を透過する光選択部を有する［２］に記載の傾斜検出装置。
［４］
前記光選択部は、前記偏向部材へ入射する前記第二の光の光束断面径よりも小径に形成される［３］に記載の傾斜検出装置。
［５］
前記第二の光は、前記反射面側から入射する傾斜検出光であり、
前記第一の光は、前記導光部に入射する前記第二の光とは異なる角度で入射及び反射するように導光される測距光であり、
前記検出部は、前記偏向部材に対し前記反射面とは反対側に配置される、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［６］
前記第二の光を出射する光源と、前記光源から出射された前記第二の光を前記偏向部材へ反射する第二偏向部材とをさらに備える、［５］に記載の傾斜検出装置。
［７］
前記偏向部材は、前記反射面側に回動中心点を有し、
前記反射面は、前記第一の光を反射し、前記第二の光を透過させる第一光選択部を有し、
前記導光部は、前記回動中心点から遠い側の面に、前記第二の光を小径に絞る第二光選択部を有する、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［８］
前記検出部は、四分割光検出素子であり、
前記制御部は、前記四分割光検出素子の各受光部が検出した前記第二の光の受光強度により、前記偏向部材の傾斜を検出する、
［１］に記載の傾斜検出装置。
［９］
第一の光を反射する反射面、並びに、前記反射面側及び前記反射面とは反対側の一方から他方へ第二の光を導光する導光部を有し、角度制御される偏向部材と、
前記導光部により導光された前記第二の光を検出する検出部と、
制御部と、
を備える傾斜検出装置の傾斜検出方法であって、
前記導光部が、前記偏向部材の傾斜に対応して前記第二の光の光軸位置を変位させ、
前記制御部が、前記検出部により検出された前記第二の光の光軸位置から、前記偏向部材の傾斜を検出する、
傾斜検出方法。
【符号の説明】
【0085】
１ 光源装置
２ スキャナ装置
３ ミラー制御装置
４ 傾斜検出装置
５，５Ｇ～５Ｊ ヨーク部材
６ 支持部材
７，７Ａ 偏向部材
１１ 制御部
１２ 測距光光学系
１３ 光学系駆動回路
１４ スキャナ装置駆動回路
１５ 角度センサ回路
４１ 光源
４２ レンズ
４３ 偏向部材
４４ 検出回路基板
５１，５１Ｇ，５１Ｉ，５１Ｊ 第一ヨーク
５２，５２Ｇ，５２Ｉ，５２Ｊ 第二ヨーク
５３ 第一腕部材
５４ 第二腕部材
５５，５５Ｇ～５５Ｊ 基部材
５５－１ 第一基部材
５５－２ 第二基部材
５５Ｊ１ 面
５５ａ 側縁
６１ 開口部
６２ 凹部
６３ 外周面
７１ 永久磁石
７２ 反射板
４４１ 検出部
４４２，４４２ａ～４４２ｄ 受光部
５３１ 胴部
５３１ａ 第一基端部
５３２ 突出部
５３２ａ 第一端部
５３３ ヨークコイル
５５３Ｈ 開口部
５４１ 胴部
５４１ａ 第二基端部
５４２ 突出部
５４２ａ 第二端部
５４３ ヨークコイル
５５１ 切欠部
５５１ａ 内面
５５１ｂ 内面
５５２ 逃げ部
５５３ 開口部
５５４ 開口部
６２１ 底面
６３１ 鍔部
７１１ 開口部
７１２ａ２ 光選択部
７２１ 本体部
７２１ａ 反射面
７２１ａ１ 光選択部
７２１ａ２ 光選択部
７２２ 被支持部
７２２ａ 出射面
７２２ａ１ 光選択部
７２２ａ２ 光選択部
７２３ 導光部
Ａ，Ｂ 光軸
Ｃ１ 第一磁路
Ｃ２ 第二磁路
Ｄ１ 第一方向
Ｄ２ 第二方向
Ｇ ギャップ
Ｌ１（Ｌ１１，Ｌ１２） レーザ光
Ｌ２（Ｌ２１～Ｌ２７，Ｌ２５ａ，Ｌ２５ｂ） レーザ光
Ｌ３ 反射光
Ｏ 中心点
Ｐ 軸線
Ｑ 回動中心点
２ スキャナ装置
３ ミラー制御装置
４ 傾斜検出装置
５，５Ｇ～５Ｊ ヨーク部材
６ 支持部材
７，７Ａ 偏向部材
１１ 制御部
１２ 測距光光学系
１３ 光学系駆動回路
１４ スキャナ装置駆動回路
１５ 角度センサ回路
４１ 光源
４２ レンズ
４３ 偏向部材
４４ 検出回路基板
５１，５１Ｇ，５１Ｉ，５１Ｊ 第一ヨーク
５２，５２Ｇ，５２Ｉ，５２Ｊ 第二ヨーク
５３ 第一腕部材
５４ 第二腕部材
５５，５５Ｇ～５５Ｊ 基部材
５５－１ 第一基部材
５５－２ 第二基部材
５５Ｊ１ 面
５５ａ 側縁
６１ 開口部
６２ 凹部
６３ 外周面
７１ 永久磁石
７２ 反射板
４４１ 検出部
４４２，４４２ａ～４４２ｄ 受光部
５３１ 胴部
５３１ａ 第一基端部
５３２ 突出部
５３２ａ 第一端部
５３３ ヨークコイル
５５３Ｈ 開口部
５４１ 胴部
５４１ａ 第二基端部
５４２ 突出部
５４２ａ 第二端部
５４３ ヨークコイル
５５１ 切欠部
５５１ａ 内面
５５１ｂ 内面
５５２ 逃げ部
５５３ 開口部
５５４ 開口部
６２１ 底面
６３１ 鍔部
７１１ 開口部
７１２ａ２ 光選択部
７２１ 本体部
７２１ａ 反射面
７２１ａ１ 光選択部
７２１ａ２ 光選択部
７２２ 被支持部
７２２ａ 出射面
７２２ａ１ 光選択部
７２２ａ２ 光選択部
７２３ 導光部
Ａ，Ｂ 光軸
Ｃ１ 第一磁路
Ｃ２ 第二磁路
Ｄ１ 第一方向
Ｄ２ 第二方向
Ｇ ギャップ
Ｌ１（Ｌ１１，Ｌ１２） レーザ光
Ｌ２（Ｌ２１～Ｌ２７，Ｌ２５ａ，Ｌ２５ｂ） レーザ光
Ｌ３ 反射光
Ｏ 中心点
Ｐ 軸線
Ｑ 回動中心点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】