(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラー部と、
第１方向の一方側に位置する一方接続部を含み、前記第１方向に沿って直線状に延びるとともに、変形可能な駆動部と、
前記駆動部の一方接続部と前記第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続され、前記第１方向に沿って直線状に延びる支持部とを備え、
前記支持部は、前記ミラー部と前記第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続されるミラー支持部を含み、
前記支持部の厚みは、前記駆動部の厚みよりも大きい、振動ミラー素子。
【請求項２】
前記駆動部を変形させながら駆動する際に、前記支持部は、前記駆動部の一方接続部における傾斜を維持するように構成されている、請求項１に記載の振動ミラー素子。
【請求項３】
前記支持部の前記第１方向に直交する第２方向における幅は、前記駆動部の前記第２方向における幅以下である、請求項１または２に記載の振動ミラー素子。
【請求項４】
前記ミラー支持部は、前記ミラー部を傾斜させた状態で支持することが可能なように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項５】
前記駆動部は、前記第１方向における前記一方接続部と反対側に固定端を有する片持ち梁状の第１駆動部と、前記第１方向における前記一方接続部と反対側に他方接続部を有する第２駆動部とを含み、
前記支持部は、前記第１駆動部の一方接続部と前記第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続されるとともに、前記第２駆動部の他方接続部と前記第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続される第１連結支持部を含み、
前記第１連結支持部の厚みは、前記第１駆動部の厚みおよび前記第２駆動部の厚みよりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項６】
前記第１連結支持部の前記第１方向に直交する第２方向における幅は、前記第１駆動部の前記第２方向における幅以下で、かつ、前記第２駆動部の前記第２方向における幅以下である、請求項５に記載の振動ミラー素子。
【請求項７】
前記ミラー支持部は、前記ミラー部を傾斜させた状態で支持することが可能なように構成されており、
前記ミラー支持部は、前記第２駆動部の一方接続部と一方端部側で接続されるように構成されており、
前記ミラー支持部の厚みは、前記第１駆動部の厚みおよび前記第２駆動部の厚みよりも大きい、請求項５または６に記載の振動ミラー素子。
【請求項８】
前記駆動部、前記支持部および前記ミラー部は、一体的に形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項９】
前記第２駆動部は、複数設けられており、
前記支持部は、前記第２駆動部の一方接続部と前記第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続されるとともに、前記一方端部側で接続された前記第２駆動部とは異なる前記第２駆動部の他方接続部と前記第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続される第２連結支持部を含み、
前記第２駆動部と前記第２連結支持部とが、前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記ミラー支持部側から前記第１連結支持部側に向かって前記第２駆動部と前記第２連結支持部とが交互に並べられるように配置された状態で、隣接したものが互いに順次前記第１方向の一方側および他方側のいずれか一方側で交互に折り返されるように接続されることにより、前記ミラー支持部から前記第１連結支持部まで連続的に接続されることによって、前記ミラー支持部から前記第１駆動部まで連続的に接続されている、請求項７に記載の振動ミラー素子。
【請求項１０】
前記ミラー部は、第１回動中心回りに回動するように構成されており、
前記ミラー部は、ミラーと、前記ミラーの面内方向において前記第１回動中心と直交する第２回動中心回りに前記ミラーを回動させるミラー部側駆動部とを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項１１】
前記駆動部は、第１周波数に基づいて、前記ミラー部を前記第１回動中心回りに回動させるように構成されており、
前記ミラー部側駆動部は、前記第１周波数よりも大きい第２周波数に基づいて、前記ミラーを前記第２回動中心回りに回動させるように構成されている、請求項１０に記載の振動ミラー素子。
【請求項１２】
ミラー部と、
第１方向の一方側に位置する一方接続部を含み、前記第１方向に沿って直線状に延びるとともに、変形可能な駆動部と、
前記駆動部の一方接続部と前記第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続され、前記第１方向に沿って直線状に延びる支持部とを備え、
前記支持部は、前記ミラー部と前記第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続されるミラー支持部を含む、振動ミラー素子の製造方法であって、
前記ミラー部と前記駆動部と前記支持部とを含む振動ミラー素子部分を同一の基板に形成する工程と、
前記基板の前記駆動部に対応する部分を所定の高さ分除去することによって、前記支持部の厚みを前記駆動部の厚みよりも大きくする工程とを備える、振動ミラー素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動ミラー素子および振動ミラー素子の製造方法に関し、特に、駆動部を備える振動ミラー素子および駆動部を備える振動ミラー素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動部を備える振動ミラー素子および駆動部を備える振動ミラー素子の製造方法が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、Ｘ方向に沿って配置された一対の駆動部と、この一対の駆動部の間にＸ方向において挟み込まれるように配置され、一対の駆動部によって回動されるミラー部と、Ｘ方向およびＹ方向（Ｘ方向と同一面内で直交する方向）に沿って一対の駆動部とミラー部とを取り囲むように配置されたフレームとが共通の基板上に形成された光偏向器が開示されている。この光偏向器の一対の駆動部の各々の一方端部は、それぞれ、Ｘ方向の一方側および他方側においてミラー部と接続されている。また、一対の駆動部の各々の他方端部は、Ｘ方向のミラー部とは反対側に位置するフレームによって固定されている。また、一対の駆動部の各々は、Ｙ方向に延びる個々の圧電アクチュエータがＸ方向に複数並べられた状態で配置されており、複数の圧電アクチュエータの各々の端部において互いに折り返された状態で連続的に接続されている。なお、この光偏向器は、ミラー部の厚みおよびフレームの厚みが一対の駆動部の厚みよりも大きくなるとともに、一対の駆動部の厚みが略一定になるように、一対の駆動部に対応する部分をミラー部およびフレームよりも所定の高さ（厚み）分除去することによって形成されている。
【０００４】
また、上記特許文献２には、反射板と、反射板のＸ方向の両側に一対ずつ配置され、Ｙ方向（Ｘ方向と同一面内で直交する方向）に延びる４つの振動板と、Ｘ方向の一方側に配置された一対の振動板の各々の一方端部と反射板のＸ方向の一方側とを接続する一方側弾性支持部と、Ｘ方向の他方側に配置された一対の振動板の各々の一方端部と反射板のＸ方向の他方側とを接続する他方側弾性支持部とを備える光偏向器が開示されている。この光偏向器では、振動板を容易に変形させるために、４つの振動板の厚みが一方側弾性支持部の厚みおよび他方側弾性支持部の厚みよりも小さくなるように構成されている。また、一方側弾性支持部と他方側弾性支持部とは、共にＸ方向に延びるように形成されることにより、ねじり変形を利用して反射板を傾斜させるように構成されている。これにより、反射板をＹ方向に延びる回動中心回りに回動させることが可能なように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２３１６５号公報
【特許文献２】特開２００８−２５７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の光偏向器では、駆動部において圧電アクチュエータが設けられている領域と、圧電アクチュエータが設けられていない領域（支持部）とがＸ方向に交互に配置されるように構成した場合には、駆動部の厚みが略一定であることに起因して、圧電アクチュエータが設けられていない領域における剛性（外力に対する変形量）と圧電アクチュエータが設けられている領域における剛性とが略同一になると考えられる。ここで、圧電アクチュエータが設けられている領域における剛性は、圧電アクチュエータが容易に変形するために低い方が好ましいため、圧電アクチュエータが設けられている領域の厚みと略同一の厚みを有する圧電アクチュエータが設けられていない領域における剛性は、圧電アクチュエータが設けられている領域における剛性と同様に低いと考えられる。このため、圧電アクチュエータが設けられていない領域において、剛性が低いことに起因して、駆動部およびミラー部の自重による撓み変形が生じやすいという問題点がある。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載の光偏向器では、反射板を傾斜させるためには、一方側弾性支持部と他方側弾性支持部とが共にねじり変形する必要があるため、一方側弾性支持部と他方側弾性支持部との剛性を共に低くする必要があると考えられる。したがって、一方側弾性支持部と他方側弾性支持部とをＹ方向に延びるように構成した場合に、一方側弾性支持部と他方側弾性支持部において、剛性が低いことに起因して、反射板および一対の振動板の自重による撓み変形が生じやすいという問題点があると考えられる。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、支持部において撓み変形が生じるのを抑制することが可能な振動ミラー素子および振動ミラー素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
この発明の第１の局面による振動ミラー素子は、ミラー部と、第１方向の一方側に位置する一方接続部を含み、第１方向に沿って直線状に延びるとともに、変形可能な駆動部と、駆動部の一方接続部と第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続され、第１方向に沿って直線状に延びる支持部とを備え、支持部は、ミラー部と第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続されるミラー支持部を含み、支持部の厚みは、駆動部の厚みよりも大きい。
【００１０】
この発明の第１の局面による振動ミラー素子では、上記のように、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きくすることによって、支持部に接続されている駆動部などの自重が支持部に加えられた場合においても、支持部の厚みが駆動部の厚みよりも大きい分、支持部の剛性を高くすることができるので、支持部において撓み変形が生じるのを抑制することができる。また、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きくすることによって、支持部の剛性を確保しつつ支持部の幅を小さくすることができるので、振動ミラー素子全体のサイズを小さくすることができる。
【００１１】
上記第１の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、駆動部を変形させながら駆動する際に、支持部は、駆動部の一方接続部における傾斜を維持するように構成されている。このように構成すれば、駆動部が変形することによって生じる支持部の傾斜を維持することができる。すなわち、ミラー部が支持部に接続されている場合には、維持されている支持部の傾斜に基づいて、ミラー部を傾斜させることができる。
【００１２】
上記第１の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、支持部の第１方向に直交する第２方向における幅は、駆動部の第２方向における幅以下である。このように構成すれば、支持部の幅が駆動部の幅よりも大きい状態で振動ミラー素子を構成する場合と比較して、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きくして支持部の剛性を確保しつつ、振動ミラー素子全体の第２方向におけるサイズを小さくすることができる。
【００１３】
上記第１の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、ミラー支持部は、ミラー部を傾斜させた状態で支持することが可能なように構成されている。このように構成すれば、容易に、ミラー支持部によってミラー部を傾斜させた状態を維持することができる。
【００１４】
上記第１の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、駆動部は、第１方向における一方接続部と反対側に固定端を有する片持ち梁状の第１駆動部と、第１方向における一方接続部と反対側に他方接続部を有する第２駆動部とを含み、支持部は、第１駆動部の一方接続部と第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続されるとともに、第２駆動部の他方接続部と第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続される第１連結支持部を含み、第１連結支持部の厚みは、第１駆動部の厚みおよび第２駆動部の厚みよりも大きい。このように構成すれば、片持ち梁状の第１駆動部および第２駆動部と、第１駆動部および第２駆動部と接続される第１連結支持部とによって構成される振動ミラー素子において、第１連結支持部の厚みが第１駆動部の厚みおよび第２駆動部の厚みよりも大きい分、第１連結支持部の剛性を高くすることができるので、第１連結支持部において撓み変形が生じるのを抑制することができる。
【００１５】
この場合、好ましくは、第１連結支持部の第１方向に直交する第２方向における幅は、第１駆動部の第２方向における幅以下で、かつ、第２駆動部の第２方向における幅以下である。このように構成すれば、第１連結支持部の幅が第１駆動部の幅および第２駆動部の幅よりも大きい状態で振動ミラー素子を構成する場合と比較して、第１駆動部および第２駆動部と接続される第１連結支持部の厚みを第１駆動部および第２駆動部の厚みよりも大きくして第１連結支持部の剛性を確保しつつ、振動ミラー素子全体の第２方向におけるサイズを小さくすることができる。
【００１６】
上記第１連結支持部の厚みが第１駆動部の厚みおよび第２駆動部の厚みよりも大きい振動ミラー素子において、好ましくは、ミラー支持部は、ミラー部を傾斜させた状態で支持することが可能なように構成されており、ミラー支持部は、第２駆動部の一方接続部と一方端部側で接続されるように構成されており、ミラー支持部の厚みは、第１駆動部の厚みおよび第２駆動部の厚みよりも大きい。このように構成すれば、ミラー部および第２駆動部と接続されるミラー支持部を含む振動ミラー素子において、ミラー支持部の厚みが第１駆動部の厚みおよび第２駆動部の厚みよりも大きい分、ミラー支持部の剛性を高くすることができるので、ミラー支持部において撓み変形が生じるのを抑制することができる。
【００１７】
上記第１の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、駆動部、支持部およびミラー部は、一体的に形成されている。このように構成すれば、駆動部、支持部およびミラー部が一体的に形成されている状態から駆動部が形成されている部分を所定の高さ（厚み）分除去することによって、容易に、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きい振動ミラー素子を形成することができる。また、駆動部、支持部およびミラー部において、互いの接続を別途行う必要がないので、振動ミラー素子の製造工程を短くすることができる。
【００１８】
上記ミラー支持部が第２駆動部の一方接続部と一方端部側で接続される振動ミラー素子において、好ましくは、第２駆動部は、複数設けられており、支持部は、第２駆動部の一方接続部と第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続されるとともに、一方端部側で接続された第２駆動部とは異なる第２駆動部の他方接続部と第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続される第２連結支持部を含み、第２駆動部と第２連結支持部とが、第１方向に直交する第２方向に沿ってミラー支持部側から第１連結支持部側に向かって第２駆動部と第２連結支持部とが交互に並べられるように配置された状態で、隣接したものが互いに順次第１方向の一方側および他方側のいずれか一方側で交互に折り返されるように接続されることにより、ミラー支持部から第１連結支持部まで連続的に接続されることによって、ミラー支持部から第１駆動部まで連続的に接続されている。このように構成すれば、第１駆動部と第１連結支持部との接続部分における変位に基づいて、第２駆動部を駆動させることができるとともに、第１駆動部側の第２駆動部と第２連結支持部との接続部分における変位に基づいて、ミラー支持部側の第２駆動部を駆動させることができるので、ミラー支持部における傾斜角度をより大きくすることができる。これにより、ミラー部の傾斜角度をより大きくすることができる。
【００１９】
上記第１の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、ミラー部は、第１回動中心回りに回動するように構成されており、ミラー部は、ミラーと、ミラーの面内方向において第１回動中心と直交する第２回動中心回りにミラーを回動させるミラー部側駆動部とを含む。このように構成すれば、ミラーにおいて光を正確に反射させることが可能であるとともに、２次元的に光を走査することが可能な振動ミラー素子を得ることができる。
【００２０】
この場合、好ましくは、駆動部は、第１周波数に基づいて、ミラー部を第１回動中心回りに回動させるように構成されており、ミラー部側駆動部は、第１周波数よりも大きい第２周波数に基づいて、ミラーを第２回動中心回りに回動させるように構成されている。このように構成すれば、ミラー部が第１回動中心回りよりも第２回動中心回りにより速く回動して２次元的に光を走査することができる。
【００２１】
この発明の第２の局面による振動ミラー素子の製造方法は、ミラー部と、第１方向の一方側に位置する一方接続部を含み、第１方向に沿って直線状に延びるとともに、変形可能な駆動部と、駆動部の一方接続部と第１方向の一方側に位置する一方端部側で接続され、第１方向に沿って直線状に延びる支持部とを備え、支持部は、ミラー部と第１方向の他方側に位置する他方端部側で接続されるミラー支持部を含む、振動ミラー素子の製造方法であって、ミラー部と駆動部と支持部とを含む振動ミラー素子部分を同一の基板に形成する工程と、基板の駆動部に対応する部分を所定の高さ分除去することによって、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きくする工程とを備える。
【００２２】
この発明の第２の局面による振動ミラー素子の製造方法では、上記のように、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きくする工程を備えることによって、支持部に接続されている駆動部などの自重が支持部に加えられた場合においても、支持部の厚みが駆動部の厚みよりも大きい分、支持部の剛性を高くすることができるので、支持部において撓み変形が生じるのが抑制された振動ミラー素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の構造を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の構造を示した平面図である。
【図３】図２に示した振動ミラー素子をＥ方向（Ｆ方向）から見た側面図である。
【図４】図２に示した振動ミラー素子の１０００−１０００線に沿った拡大断面図である。
【図５】図２に示した振動ミラー素子の２０００−２０００線に沿った拡大断面図である。
【図６】図２に示した振動ミラー素子の３０００−３０００線に沿った拡大断面図である。
【図７】図２に示した振動ミラー素子の４０００−４０００線に沿った拡大断面図である。
【図８】図２に示した振動ミラー素子の５０００−５０００線に沿った拡大断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の駆動部の上面側を示した拡大断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の連結支持部およびミラー支持部の上面側を示した拡大断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による振動ミラー素子がＢ１側に所定の傾斜角度で傾斜した状態を示した斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態による振動ミラー素子が所定の傾斜角度で傾斜した状態を示した側面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による振動ミラー素子が所定の傾斜角度で傾斜した状態を示した側面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による振動ミラー素子がＢ２側に所定の傾斜角度で傾斜した状態を示した斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の製造工程を示した断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の製造工程を示した断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の製造工程を示した断面図である。
【図１８】本発明の一実施形態の第１変形例による振動ミラー素子の構造を示した平面図である。
【図１９】本発明の一実施形態の第２変形例による振動ミラー素子の構造を示した斜視図である。
【図２０】本発明の一実施形態の第３変形例による振動ミラー素子の構造を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図１〜図１０を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００の構成について説明する。
【００２６】
本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００は、図１〜図３に示すように、後述するミラー１１を用いてＸ方向に光を走査するためのＸ方向光走査部１０と、ミラー１１を用いてＸ方向と直交するＹ方向に光を走査するためのＹ方向光走査部３０とを備えている。また、Ｘ方向光走査部１０およびＹ方向光走査部３０は、図４〜図８に示すように、約０．１ｍｍの厚みｔ１を有する共通のＳｉ基板１上に一体的に形成されている。なお、Ｘ方向光走査部１０は、本発明の「ミラー部」の一例である。
【００２７】
また、振動ミラー素子１００は、図示しないプロジェクタなどの光を走査する機器に組み込まれ、Ｘ方向光走査部１０によりＸ方向に光を走査するとともに、Ｙ方向光走査部３０によりＹ方向に光を走査するように構成されている。また、Ｘ方向光走査部１０は、約３０ｋＨｚの共振周波数で共振駆動するように構成されている一方、Ｙ方向光走査部３０は、約６０Ｈｚの周波数で非共振駆動するように構成されている。ここで、Ｙ方向光走査部３０を非共振駆動するように構成することによって、振動ミラー素子１００の周囲の温度変化に起因した共振周波数の変化が存在しないので、後述するミラー１１を安定的に駆動させることが可能である。なお、約３０ｋＨｚの共振周波数は、本発明の「第２周波数」の一例であり、約６０Ｈｚの周波数は、本発明の「第１周波数」の一例である。
【００２８】
また、Ｘ方向光走査部１０は、図１および図２に示すように、ミラー１１と、ミラー１１と接続され、ねじり変形可能なトーションバー１２および１３と、トーションバー１２と接続され、傾斜可能なバー１４と、トーションバー１３と接続され、傾斜可能なバー１５と、バー１４および１５と接続される内側駆動部１６および１７と、内側駆動部１６および１７を固定する固定部１８および１９と、枠体２０とを含む。また、図２に示すように、枠体２０（Ｘ方向光走査部１０）は、Ｙ方向に約５ｍｍの長さＬ１を有するとともに、Ｘ方向に約４ｍｍの長さＬ２を有する。なお、内側駆動部１６および１７は、本発明の「ミラー部側駆動部」の一例である。
【００２９】
また、図４および図８に示すように、枠体２０を除くＸ方向光走査部１０は、Ｚ方向に約０．１ｍｍの厚みｔ１を有する一方、枠体２０は、ｔ１よりも大きい約０．５ｍｍの厚みｔ２を有する。なお、枠体２０は、約０．１ｍｍの厚みｔ１を有するＳｉ基板１と、Ｓｉ基板１の下面（Ｚ２側）に形成された薄いＳｉＯ２層２と、ＳｉＯ２層２の下面に形成された約０．４ｍｍの厚みを有する下部Ｓｉ層３とから構成されている。
【００３０】
また、図２に示すように、ミラー１１とトーションバー１２および１３とは、共振によってバー１４および１５の傾斜角度以上に傾斜されるように構成されている。また、振動ミラー素子１００がＸ方向に光を走査する際の回動中心Ｒ１およびＹ方向に光を走査する際の回動中心Ｒ２は、共にミラー１１の中心Ｒ３を通るように構成されている。このミラー１１の中心Ｒ３は、Ｘ方向光走査部１０のＸ方向およびＹ方向の中央に位置するように構成されている。なお、回動中心Ｒ１は、本発明の「第２回動中心」の一例であり、回動中心Ｒ２は、本発明の「第１回動中心」の一例である。また、Ｙ方向は、本発明の「第１方向」の一例であり、Ｘ方向は、本発明の「第２方向」の一例である。
【００３１】
また、図１に示すように、内側駆動部１６および１７は、それぞれ、固定部１８および１９を固定端として、Ｚ方向に凹形状または凸形状に変形するように構成されている。この内側駆動部１６と内側駆動部１７とを互いに逆方向に変形させることによって、ミラー１１を回動中心Ｒ１（図２参照）回りにＡ１方向またはＡ２方向に傾斜させることが可能なように構成されている。また、この変形動作を繰り返すことによって、Ｘ方向光走査部１０は、ミラー１１を回動中心Ｒ１回りにＡ方向に振動させてＸ方向に光を走査させるように構成されている。なお、内側駆動部１６および１７は、図４に示すように、Ｓｉ基板１の上面（Ｚ１側の面）に、圧電アクチュエータ６０が形成された構造を有している。なお、圧電アクチュエータ６０の構造については後述する。
【００３２】
また、Ｙ方向光走査部３０は、図２に示すように、Ｘ方向光走査部１０のＸ１側に形成された駆動ユニット４０と、Ｘ方向光走査部１０のＸ２側に形成された駆動ユニット５０とを備える。すなわち、駆動ユニット４０と駆動ユニット５０とは、Ｘ方向において、Ｘ方向光走査部１０を挟み込むように配置されている。
【００３３】
また、駆動ユニット４０では、Ｘ方向に沿ってＸ１側からＸ２側に向かって、駆動部４１、連結支持部４２、駆動部４３、連結支持部４４、駆動部４５およびミラー支持部４６がこの順に並べられて配置されている。また、駆動ユニット５０では、Ｘ方向に沿ってＸ２側からＸ１側に向かって、駆動部５１、連結支持部５２、駆動部５３、連結支持部５４、駆動部５５およびミラー支持部５６がこの順に並べられて配置されている。また、駆動部４１、連結支持部４２、駆動部４３、連結支持部４４、駆動部４５およびミラー支持部４６は、Ｙ方向に直線状に延びるように形成されているとともに、駆動部５１、連結支持部５２、駆動部５３、連結支持部５４、駆動部５５およびミラー支持部５６は、Ｙ方向に直線状に延びるように形成されている。なお、駆動部４１および５１は、共に本発明の「第１駆動部」の一例であり、駆動部４３、４５、５３および５５は、共に本発明の「第２駆動部」の一例である。また、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とは、共に本発明の「支持部」の一例である。
【００３４】
ここで、本実施形態では、図４、図６および図７に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５は、共にＺ方向に約０．１ｍｍの厚みｔ１を有する一方、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６（図６参照）および５６（図７参照）とは、共に約０．５ｍｍの厚みｔ２を有する。すなわち、連結支持部４２、４４、５２および５４のＺ方向の厚みｔ２とミラー支持部４６および５６のＺ方向の厚みｔ２とは略同一になるとともに、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１は略同一になるように構成されている。また、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＺ方向の厚みｔ２（約０．５ｍｍ）は、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１（約０．１ｍｍ）よりも大きくなるように構成されている。
【００３５】
また、図８に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５は、共に枠体２０を除くＸ方向光走査部１０と略同一のＺ方向の厚みｔ１を有するとともに、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６（図６参照）および５６（図７参照）とは、枠体２０と略同一のＺ方向の厚みｔ２を有するように構成されている。また、図３および図４に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５は、Ｘ方向（図４参照）およびＹ方向（図３参照）の全体に渡って略同一のＺ方向の厚みｔ１（図４参照）を有するように構成されているとともに、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とは、Ｘ方向（図４、図６および図７参照）およびＹ方向（図３参照）の全体に渡って略同一のＺ方向の厚みｔ２を有するように構成されている。
【００３６】
また、本実施形態では、図２に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５は、Ｙ方向に約１２ｍｍの長さＬ３を有するとともに、Ｘ方向に約０．４ｍｍの幅Ｗ１を有する。また、連結支持部４２、４４、５２および５４は、Ｙ方向に約１２ｍｍの長さＬ３を有するとともに、Ｘ方向に約０．３ｍｍの幅Ｗ２を有する。また、ミラー支持部４６および５６は、Ｙ方向に約３．５ｍｍの長さＬ４を有するとともに、Ｘ方向に約０．３ｍｍの幅Ｗ２を有する。すなわち、連結支持部４２、４４、５２および５４のＸ方向の幅Ｗ２とミラー支持部４６および５６のＸ方向の幅Ｗ２とは略同一になるとともに、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＸ方向の幅Ｗ１は略同一になるように構成されている。また、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＸ方向の幅Ｗ２（約０．３ｍｍ）は、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＸ方向の幅Ｗ１（約０．４ｍｍ）よりも小さくなるように構成されている。
【００３７】
また、ミラー１１の中心Ｒ３を通る回動中心Ｒ２は、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５の非駆動状態において、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５と、連結支持部４２、４４、５２および５４とのＹ方向の略中央を通るように構成されている。また、駆動ユニット４０と駆動ユニット５０とは、ミラー１１の中心Ｒ３を中心として、略点対称の関係を有するように構成されている。
【００３８】
具体的には、図２に示すように、駆動ユニット４０の駆動部４１のＹ１側の端部４１ａは、図示しない外枠体によって固定されている。すなわち、駆動部４１は、Ｙ１側の端部４１ａを固定端とするとともに、Ｙ２側の端部４１ｂを自由端とする片持ち梁状の構造を有している。これにより、駆動部４１が駆動する際には、駆動部４１が反るように変形することにより、端部４１ｂをＺ方向（図１参照）に変位させて傾斜させるように構成されている。この際、固定端である端部４１ａは、駆動部４１が駆動する際においても変位しない。これにより、固定端である端部４１ａにおける接線Ｃ０（図３参照）に対して、自由端である端部４１ｂにおける接線Ｃ１（図３参照）は、第１の傾斜角度で傾斜するように構成されている。なお、本実施形態では、接線Ｃ０は、水平面上に位置するように構成されている。
【００３９】
また、駆動部４１のＹ２側の端部４１ｂの近傍には、接続部４１ｃが設けられている。駆動部４１は、接続部４１ｃにおいて連結支持部４２のＹ２側の端部４２ａの近傍の接続部４２ｂと接続されている。また、連結支持部４２は、駆動部４１の駆動状態において、駆動部４１の端部４１ｂがＺ方向（図１参照）に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、連結支持部４２は、駆動部４１の駆動状態において、自由端である駆動部４１の端部４１ｂにおける接線Ｃ１上に位置することによって、固定端である駆動部４１の端部４１ａにおける接線Ｃ０に対して、第１の傾斜角度で傾斜するように構成されている。すなわち、連結支持部４２は、駆動部４１の端部４１ｂ（接続部４１ｃ）における傾斜を維持するように構成されている。なお、接続部４１ｃは、本発明の「一方接続部」の一例であり、端部４２ａは、本発明の「一方端部」の一例である。
【００４０】
また、連結支持部４２のＹ１側の端部４２ｃの近傍には、接続部４２ｄが設けられている。連結支持部４２は、接続部４２ｄにおいて駆動部４３のＹ１側の端部４３ａの近傍の接続部４３ｂと接続されている。なお、連結支持部４２は略撓まないことにより、接続部４２ｄは接線Ｃ１（図３参照）上に位置するように構成されている。これにより、接続部４２ｄにおいて接続されている駆動部４３の接続部４３ｂ（端部４３ａ）は、接線Ｃ１上に位置しているとともに、接線Ｃ０（図３参照）に対して第１の傾斜角度で傾斜するように構成されている。なお、端部４２ｃは、本発明の「他方端部」の一例であり、接続部４３ｂは、本発明の「他方接続部」の一例である。
【００４１】
また、連結支持部４２の接続部４２ｄにおいて接続されている駆動部４３は、Ｙ１側の接続部４３ｂ（端部４３ａ）を基準として変形するように構成されている。これにより、駆動部４３が駆動する際には、駆動部４３が反るように変形することにより、端部４３ｃをＺ方向（図１参照）に変位させて連結支持部４２に対して傾斜させるように構成されている。これにより、基準となる端部４３ａにおける接線Ｃ１（図３参照）に対して、端部４３ｃにおける接線Ｃ２（図３参照）は、第２の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００４２】
また、図２に示すように、駆動部４３のＹ２側の端部４３ｃの近傍には、接続部４３ｄが設けられている。駆動部４３は、接続部４３ｄにおいて連結支持部４４のＹ２側の端部４４ａの近傍の接続部４４ｂと接続されている。また、連結支持部４４は、駆動部４３の駆動状態において、駆動部４３の端部４３ｃがＺ方向（図１参照）に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、連結支持部４４は、駆動部４３の駆動状態において、駆動部４３の端部４３ｃにおける接線Ｃ２上に位置することによって、基準となる端部４３ａにおける接線Ｃ１に対して、第２の傾斜角度で傾斜するように構成されている。すなわち、連結支持部４４は、駆動部４３の端部４３ｃ（接続部４３ｄ）における傾斜を維持するように構成されている。なお、接続部４３ｄは、本発明の「一方接続部」の一例であり、端部４４ａは、本発明の「一方端部」の一例である。
【００４３】
また、連結支持部４４のＹ１側の端部４４ｃの近傍には、接続部４４ｄが設けられている。連結支持部４４は、接続部４４ｄにおいて駆動部４５のＹ１側の端部４５ａの近傍の接続部４５ｂと接続されている。なお、連結支持部４４は略撓まないことにより、接続部４４ｄは接線Ｃ２（図３参照）上に位置するように構成されている。これにより、接続部４４ｄにおいて接続されている駆動部４５の接続部４５ｂ（端部４５ａ）は、接線Ｃ２上に位置しているとともに、接線Ｃ１（図３参照）に対して第２の傾斜角度で傾斜するように構成されている。なお、端部４４ｃは、本発明の「他方端部」の一例であり、接続部４５ｂは、本発明の「他方接続部」の一例である。
【００４４】
また、連結支持部４４の接続部４４ｄにおいて接続されている駆動部４５は、Ｙ１側の接続部４５ｂ（端部４５ａ）を基準として変形するように構成されている。これにより、駆動部４５が駆動する際には、駆動部４５が反るように変形することにより、端部４５ｃをＺ方向（図１参照）に変位させて連結支持部４４に対して傾斜させるように構成されている。これにより、基準となる端部４５ａにおける接線Ｃ２（図３参照）に対して、端部４５ｃにおける接線Ｃ３（図３参照）は、第３の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００４５】
また、図２に示すように、駆動部４５のＹ２側の端部４５ｃの近傍には、接続部４５ｄが設けられている。駆動部４５は、接続部４５ｄにおいてミラー支持部４６のＹ２側の端部４６ａの近傍の接続部４６ｂと接続されている。また、ミラー支持部４６は、駆動部４５の駆動状態において、駆動部４５の端部４５ｃがＺ方向（図１参照）に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、ミラー支持部４６は、駆動部４５の駆動状態において、駆動部４５の端部４５ｃにおける接線Ｃ３上に位置することによって、基準となる端部４５ａにおける接線Ｃ２に対して、第３の傾斜角度で傾斜するように構成されている。すなわち、ミラー支持部４６は、駆動部４５の端部４５ｃ（接続部４５ｄ）における傾斜を維持するように構成されている。この結果、ミラー支持部４６は、接線Ｃ０（水平面上に位置：図３参照）に対して、第１の傾斜角度と第２の傾斜角度と第３の傾斜角度とを略合計した第４の傾斜角度でＢ１側またはＢ２側（図１参照）に傾斜するように構成されている。なお、接続部４５ｄは、本発明の「一方接続部」の一例であり、端部４６ａは、本発明の「一方端部」の一例である。
【００４６】
また、ミラー支持部４６は、Ｙ１側の端部４６ｃにおいて、Ｘ方向光走査部１０の枠体２０のＹ２側の側面のＸ１側の端部近傍で接続されている。これらにより、駆動ユニット４０では、Ｘ２側のミラー支持部４６からＸ１側の駆動部４１に向かって、隣接したものが互いに順次Ｙ１側の端部近傍またはＹ２側の端部近傍で交互に折り返されるように接続されることによって、ミラー支持部４６から駆動部４１まで連続的に接続された状態として構成されている。なお、端部４６ｃは、本発明の「他方端部」の一例である。
【００４７】
また、図２に示すように、駆動ユニット５０の駆動部５１のＹ２側の端部５１ａは、図示しない外枠体によって固定されている。すなわち、駆動部５１は、Ｙ２側の端部５１ａを固定端とするとともに、Ｙ１側の端部５１ｂを自由端とする片持ち梁状の構造を有している。これにより、駆動部５１が駆動する際には、駆動部５１が反るように変形することにより、端部５１ｂをＺ方向（図１参照）に変位させて傾斜させるように構成されている。この際、固定端である端部５１ａは、駆動部５１が駆動する際においても変位しない。これにより、固定端である端部５１ａにおける接線Ｄ０（図３参照）に対して、自由端である端部５１ｂにおける接線Ｄ１（図３参照）は、第５の傾斜角度で傾斜するように構成されている。なお、本実施形態では、接線Ｄ０は、水平面上に位置するように構成されている。
【００４８】
また、駆動部５１のＹ１側の端部５１ｂの近傍には、接続部５１ｃが設けられている。駆動部５１は、接続部５１ｃにおいて連結支持部５２のＹ１側の端部５２ａの近傍の接続部５２ｂと接続されている。また、連結支持部５２は、駆動部５１の駆動状態において、駆動部５１の端部５１ｂがＺ方向（図１参照）に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、連結支持部５２は、駆動部５１の駆動状態において、自由端である駆動部５１の端部５１ｂにおける接線Ｄ１上に位置することによって、固定端である駆動部５１の端部５１ａにおける接線Ｄ０に対して、第５の傾斜角度で傾斜するように構成されている。すなわち、連結支持部５２は、駆動部５１の端部５１ｂ（接続部５１ｃ）における傾斜を維持するように構成されている。なお、接続部５１ｃは、本発明の「一方接続部」の一例であり、端部５２ａは、本発明の「一方端部」の一例である。
【００４９】
また、連結支持部５２のＹ２側の端部５２ｃの近傍には、接続部５２ｄが設けられている。連結支持部５２は、接続部５２ｄにおいて駆動部５３のＹ２側の端部５３ａの近傍の接続部５３ｂと接続されている。なお、連結支持部５２は略撓まないことにより、接続部５２ｄは接線Ｄ１（図３参照）上に位置するように構成されている。これにより、接続部５２ｄにおいて接続されている駆動部５３の接続部５３ｂ（端部５３ａ）は、接線Ｄ１上に位置しているとともに、接線Ｄ０（図３参照）に対して第５の傾斜角度で傾斜するように構成されている。なお、端部５２ｃは、本発明の「他方端部」の一例であり、接続部５３ｂは、本発明の「他方接続部」の一例である。
【００５０】
また、連結支持部５２の接続部５２ｄにおいて接続されている駆動部５３は、Ｙ２側の接続部５３ｂ（端部５３ａ）を基準として変形するように構成されている。これにより、駆動部５３が駆動する際には、駆動部５３が反るように変形することにより、端部５３ｃをＺ方向（図１参照）に変位させて連結支持部５２に対して傾斜させるように構成されている。これにより、基準となる端部５３ａにおける接線Ｄ１（図３参照）に対して、端部５３ｃにおける接線Ｄ２（図３参照）は、第６の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００５１】
また、図２に示すように、駆動部５３のＹ１側の端部５３ｃの近傍には、接続部５３ｄが設けられている。駆動部５３は、接続部５３ｄにおいて連結支持部５４のＹ１側の端部５４ａの近傍の接続部５４ｂと接続されている。また、連結支持部５４は、駆動部５３の駆動状態において、駆動部５３の端部５３ｃがＺ方向（図１参照）に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、連結支持部５４は、駆動部５３の駆動状態において、駆動部５３の端部５３ｃにおける接線Ｄ２上に位置することによって、基準となる端部５３ａにおける接線Ｄ１に対して、第６の傾斜角度で傾斜するように構成されている。すなわち、連結支持部５４は、駆動部５３の端部５３ｃ（接続部５３ｄ）における傾斜を維持するように構成されている。なお、接続部５３ｄは、本発明の「一方接続部」の一例であり、端部５４ａは、本発明の「一方端部」の一例である。
【００５２】
また、連結支持部５４のＹ２側の端部５４ｃの近傍には、接続部５４ｄが設けられている。連結支持部５４は、接続部５４ｄにおいて駆動部５５のＹ２側の端部５５ａの近傍の接続部５５ｂと接続されている。なお、連結支持部５４は略撓まないことにより、接続部５４ｄは接線Ｄ２（図３参照）上に位置するように構成されている。これにより、接続部５４ｄにおいて接続されている駆動部５５の接続部５５ｂ（端部５５ａ）は、接線Ｄ２上に位置しているとともに、接線Ｄ１（図３参照）に対して第６の傾斜角度で傾斜するように構成されている。なお、端部５４ｃは、本発明の「他方端部」の一例であり、接続部５５ｂは、本発明の「他方接続部」の一例である。
【００５３】
また、連結支持部５４の接続部５４ｄにおいて接続されている駆動部５５は、Ｙ２側の接続部５５ｂ（端部５５ａ）を基準として変形するように構成されている。これにより、駆動部５５が駆動する際には、駆動部５５が反るように変形することにより、端部５５ｃをＺ方向（図１参照）に変位させて連結支持部５４に対して傾斜させるように構成されている。これにより、基準となる端部５５ａにおける接線Ｄ２（図３参照）に対して、端部５５ｃにおける接線Ｄ３（図３参照）は、第７の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００５４】
また、図２に示すように、駆動部５５のＹ１側の端部５５ｃの近傍には、接続部５５ｄが設けられている。駆動部５５は、接続部５５ｄにおいてミラー支持部５６のＹ１側の端部５６ａの近傍の接続部５６ｂと接続されている。また、ミラー支持部５６は、駆動部５５の駆動状態において、駆動部５５の端部５５ｃがＺ方向（図１参照）に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、ミラー支持部５６は、駆動部５５の駆動状態において、駆動部５５の端部５５ｃにおける接線Ｄ３上に位置することによって、基準となる端部５５ａにおける接線Ｄ２に対して、第７の傾斜角度で傾斜するように構成されている。すなわち、ミラー支持部５６は、駆動部５５の端部５５ｃ（接続部５５ｄ）における傾斜を維持するように構成されている。この結果、ミラー支持部５６は、接線Ｄ０（水平面上に位置：図３参照）に対して、第５の傾斜角度と第６の傾斜角度と第７の傾斜角度とを略合計した第８の傾斜角度でＢ１側またはＢ２側（図１参照）に傾斜するように構成されている。なお、接続部５５ｄは、本発明の「一方接続部」の一例であり、端部５６ａは、本発明の「一方端部」の一例である。
【００５５】
また、ミラー支持部５６は、Ｙ２側の端部５６ｃにおいて、Ｘ方向光走査部１０の枠体２０のＹ１側の側面のＸ２側の端部近傍で接続されている。これらにより、駆動ユニット５０では、Ｘ１側のミラー支持部５６からＸ２側の駆動部５１に向かって、隣接したものが互いに順次Ｙ１側の端部近傍またはＹ２側の端部近傍で交互に折り返されるように接続されることによって、ミラー支持部５６から駆動部５１まで連続的に接続された状態として構成されている。なお、端部５６ｃは、本発明の「他方端部」の一例である。
【００５６】
また、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５の非駆動状態において、Ｘ方向光走査部１０およびＹ方向光走査部３０（駆動ユニット４０および５０）は、駆動部４１のＹ１側の端部（固定端）４１ａと、駆動部５１のＹ２側の端部（固定端）５１ａとを通る平面（水平面）と略平行に配置されている。
【００５７】
また、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５は、電圧が印加されることにより変形して駆動するように構成されているとともに、駆動部４１、４３および４５に印加される電圧と駆動部５１、５３および５５に印加される電圧とが互いに逆の位相になるように構成されている。また、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５の各々に電圧が印加されて変形されながら駆動する際に、駆動ユニット４０と駆動ユニット５０とが略点対称の関係を有することによって、ミラー支持部４６とミラー支持部５６との傾斜の度合いは略同程度になるように構成されている。さらに、駆動部４１、４３および４５に印加される電圧と駆動部５１、５３および５５に印加される電圧とが互いに逆の位相であることによって、ミラー支持部４６の接線Ｃ０（水平面上に位置）に対する第４の傾斜角度と、ミラー支持部５６の接線Ｄ０（水平面上に位置）に対する第８の傾斜角度とは水平面に対して対称になるように構成されている。すなわち、ミラー支持部５６の水平面に対する第８の傾斜角度は、ミラー支持部４６の水平面に対する第４の傾斜角度の向きとは逆の向きであるとともに、大きさ（スカラー量）は略同じになるように構成されている。
【００５８】
また、Ｘ方向光走査部１０は、Ｘ方向光走査部１０の枠体２０のＹ２側の側面のＸ１側の端部近傍でミラー支持部４６と接続されている一方、枠体２０のＹ１側の側面のＸ２側の端部近傍でミラー支持部５６と接続されていることによって、枠体２０のＹ１側の側面がＹ２側の側面よりも上方（Ｚ１側）または下方（Ｚ２側）に位置することによりＢ方向（図１参照）に傾斜するように構成されている。この結果、Ｘ方向光走査部１０は、接線Ｃ３およびＤ３を含む平面上に位置する状態で、ミラー支持部４６および５６によって傾斜した状態で支持されるように構成されている。なお、Ｙ方向光走査部３０の具体的な駆動動作に関しては後述する。
【００５９】
また、図４〜図８に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５は、Ｓｉ基板１の上面（Ｚ１側の面）上に、圧電アクチュエータ６０とポリイミドからなる絶縁層７０と配線部８０とがこの順に積層された構造を有している。なお、配線部８０は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＡｕまたはＰｔなどの導電性を有する金属材料からなる。また、配線部８０は、図４および図８に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＸ方向の略中央に形成されているとともに、図５に示すように、Ｙ方向に延びるように形成されている。
【００６０】
また、圧電アクチュエータ６０は、図９に示すように、Ｓｉ基板１側（Ｚ２側）から、下部電極６１と圧電体６２と上部電極６３とが積層された構造を有している。なお、下部電極６１は、ＴｉまたはＰｔなどからなり、Ｓｉ基板１の上面に形成されている。これにより、圧電アクチュエータ６０の下部電極６１への配線処理をＳｉ基板１の任意の部分に対して行うことが可能なように構成されている。なお、圧電アクチュエータ６０の厚みはＳｉ基板１に対して十分に小さいので、図３、図１２および図１３では、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５に形成されている圧電アクチュエータ６０の図示を省略している。また、下部電極６１の厚みは十分に小さいので、図９、図１０および図１５以外の図面では、Ｓｉ基板１の上面に形成されている下部電極６１の図示を省略している。
【００６１】
また、圧電体６２は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなり、膜厚方向（Ｚ方向）に分極されることによって、電圧を印加されると伸縮するように構成されている。また、上部電極６３は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＡｕまたはＰｔなどの導電性を有する金属材料からなる。
【００６２】
また、図５および図９に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５の上面上に形成された絶縁層７０の所定の位置には、配線部８０と上部電極６３とを接続するための配線穴７０ａが形成されている。また、配線穴７０ａの内部に位置する配線部８０と上部電極６３とが接続されることによって、上部電極６３と配線部８０とが電気的に接続されるように構成されている。
【００６３】
また、図１０に示すように、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とは、Ｓｉ基板１の上面（Ｚ１側の面）上に、下部電極６１と圧電体６２と絶縁層７０と配線部８０とがこの順に積層された構造を有している。なお、配線部８０は、図４および図６〜図８に示すように、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６（図６参照）およびミラー支持部５６（図７参照）のＸ方向の略中央に形成されているとともに、Ｙ方向に延びるように形成されている。
【００６４】
また、図６および図７に示すように、Ｙ１側の接続部とＹ２側の接続部とにおいて、支持部（連結支持部およびミラー支持部）の上面（Ｚ１側の面）上の配線部８０と駆動部の上面上の配線部８０とが互いに接続されている。具体的には、図６に示すように、Ｙ２側（図２参照）では、駆動部４１の接続部４１ｃと連結支持部４２の接続部４２ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続され、駆動部４３の接続部４３ｄと連結支持部４４の接続部４４ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されているとともに、駆動部４５の接続部４５ｄとミラー支持部４６の接続部４６ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されている。また、Ｙ２側では、連結支持部５２の接続部５２ｄと駆動部５３の接続部５３ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されているとともに、連結支持部５４の接続部５４ｄと駆動部５５の接続部５５ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されている。
【００６５】
また、図７に示すように、Ｙ１側（図２参照）では、連結支持部４２の接続部４２ｄと駆動部４３の接続部４３ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されているとともに、連結支持部４４の接続部４４ｄと駆動部４５の接続部４５ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されている。また、Ｙ１側では、駆動部５１の接続部５１ｃと連結支持部５２の接続部５２ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続され、駆動部５３の接続部５３ｄと連結支持部５４の接続部５４ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されているとともに、駆動部５５の接続部５５ｄとミラー支持部５６の接続部５６ｂとの上面上において、配線部８０が互いに接続されている。これらにより、駆動ユニット４０（駆動部４１、４３および４５）は、駆動ユニット４０の上面上に形成された配線部８０により互いに同一の電圧が印加されるように構成されているとともに、駆動ユニット５０（駆動部５１、５３および５５）は、駆動ユニット５０の上面上に形成された配線部８０により互いに同一の電圧が印加されるように構成されている。
【００６６】
また、ミラー支持部４６の上面上に形成された配線部８０を介して、Ｘ方向光走査部１０の内側駆動部１６と電気的に接続することによって、ミラー支持部４６の上面上に形成された配線部８０を用いて内側駆動部１６に電圧を印加することが可能なように構成されている。同様に、ミラー支持部５６の上面上に形成された配線部８０を介して、Ｘ方向光走査部１０の内側駆動部１７と電気的に接続することによって、ミラー支持部５６の上面上に形成された配線部８０を用いて内側駆動部１７に電圧を印加することが可能なように構成されている。なお、配線部８０の厚みは十分に小さいので、図１〜図３および図１１〜図１４では、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５と連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とに形成されている配線部８０の図示を省略している。
【００６７】
次に、図１、図３および図１１〜図１４を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００のＹ方向光走査部３０の駆動動作を説明する。
【００６８】
図１および図３に示すような駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５が非駆動状態であることにより水平に保たれている状態から、図１１に示すように、駆動ユニット４０の駆動部４１、４３および４５に、圧電アクチュエータ６０の上面側（Ｚ１側）が下面側（Ｚ２側）よりも収縮されるような電圧を印加する。一方、駆動ユニット５０の駆動部５１、５３および５５に、駆動部４１、４３および４５に印加された電圧とは逆の位相である圧電アクチュエータ６０の下面側が上面側よりも収縮されるような電圧を印加する。
【００６９】
これにより、図１２に示すように、駆動部４１、４３および４５では、それぞれ、Ｙ２側の端部４１ｂ、４３ｃおよび４５ｃがＹ１側の端部４１ａ、４３ａおよび４５ａよりも上方（Ｚ１側）に位置することにより、駆動部４１、４３および４５は上方に反るように変形される。この際、駆動部４１の端部４１ｂは、接線Ｃ０に対してＺ１側に第１の傾斜角度θ１を有してＢ１側へ傾斜する。また、駆動部４３の端部４３ｃは、接線Ｃ１に対してＺ１側に第２の傾斜角度θ２を有してＢ１側へ傾斜する。また、駆動部４５の端部４５ｃは、接線Ｃ２に対してＺ１側に第３の傾斜角度θ３を有してＢ１側へ傾斜する。この結果、ミラー支持部４６は、接線Ｃ０（水平面上に位置）に対して、Ｚ１側に第１の傾斜角度θ１と第２の傾斜角度θ２と第３の傾斜角度θ３とを合計した第４の傾斜角度θ４（＝θ１＋θ２＋θ３）を有してＢ１側へ傾斜する。
【００７０】
一方、図１３に示すように、駆動部５１、５３および５５では、それぞれ、Ｙ１側の端部５１ｂ、５３ｃおよび５５ｃがＹ２側の端部５１ａ、５３ａおよび５５ａよりも下方（Ｚ２側）に位置することにより、駆動部５１、５３および５５は下方に反るように変形される。この際、駆動部５１の端部５１ｂは、接線Ｄ０に対してＺ２側に第５の傾斜角度θ５を有してＢ１側へ傾斜する。また、駆動部５３の端部５３ｃは、接線Ｄ１に対してＺ２側に第６の傾斜角度θ６を有してＢ１側へ傾斜する。また、駆動部５５の端部５５ｃは、接線Ｄ２に対してＺ２側に第７の傾斜角度θ７を有してＢ１側へ傾斜する。この結果、ミラー支持部５６は、接線Ｄ０（水平面上に位置）に対して、Ｚ２側に第５の傾斜角度θ５と第６の傾斜角度θ６と第７の傾斜角度θ７とを合計した第８の傾斜角度θ８（＝θ５＋θ６＋θ７）を有してＢ１側へ傾斜する。
【００７１】
ここで、第１の傾斜角度θ１と第５の傾斜角度θ５とは略同一であり、第２の傾斜角度θ２と第６の傾斜角度θ６とは略同一であるとともに、第３の傾斜角度θ３と第７の傾斜角度θ７とは略同一である。したがって、第４の傾斜角度θ４（＝θ１＋θ２＋θ３）と第８の傾斜角度θ８（＝θ５＋θ６＋θ７）とは、略同一になるように構成されている。
【００７２】
この結果、図１１に示すように、ミラー支持部４６は、接線Ｃ０（図１２参照）に対して、Ｚ１側に第４の傾斜角度θ４（図１２参照）を保った状態で、かつ、ミラー支持部４６自身は撓まない状態でＢ１側に傾斜される。一方、ミラー支持部５６は、接線Ｄ０（図１３参照）に対して、Ｚ２側に第８の傾斜角度θ８（＝θ４）（図１３参照）を保った状態で、かつ、ミラー支持部５６自身は撓まない状態でＢ１側に傾斜される。これにより、ミラー支持部４６にＸ１側で、かつ、Ｙ２側で支持されているとともに、ミラー支持部５６にＸ２側で、かつ、Ｙ１側で支持されているＸ方向光走査部１０（ミラー１１）は、接線Ｃ０およびＤ０を含む水平面に対してＢ１側に傾斜される。この際、Ｘ方向光走査部１０とミラー支持部４６とミラー支持部５６とは、Ｂ１側に傾斜した状態で略同一平面内に位置する。
【００７３】
また、図１４に示すように、駆動ユニット４０の駆動部４１、４３および４５に、圧電アクチュエータ６０の下面側（Ｚ２側）が上面側（Ｚ１側）よりも収縮されるような電圧を印加する。一方、駆動ユニット５０の駆動部５１、５３および５５に、駆動部４１、４３および４５に印加された電圧とは逆の位相である圧電アクチュエータ６０の上面側が下面側よりも収縮されるような電圧を印加する。
【００７４】
これにより、図１３に示すように、駆動部４１、４３および４５では、それぞれ、Ｙ２側の端部４１ｂ、４３ｃおよび４５ｃがＹ１側の端部４１ａ、４３ａおよび４５ａよりも下方（Ｚ２側）に位置することにより、駆動部４１、４３および４５は下方に反るように変形される。この際、駆動部４１の端部４１ｂは、接線Ｃ０に対してＺ２側に第１の傾斜角度θ１を有してＢ２側へ傾斜する。また、駆動部４３の端部４３ｃは、接線Ｃ１に対してＺ２側に第２の傾斜角度θ２を有してＢ２側へ傾斜する。また、駆動部４５の端部４５ｃは、接線Ｃ２に対してＺ２側に第３の傾斜角度θ３を有してＢ２側へ傾斜する。この結果、ミラー支持部４６は、接線Ｃ０（水平面上に位置）に対して、Ｚ２側に第１の傾斜角度θ１と第２の傾斜角度θ２と第３の傾斜角度θ３とを合計した第４の傾斜角度θ４（＝θ１＋θ２＋θ３）を有してＢ２側へ傾斜する。
【００７５】
一方、図１２に示すように、駆動部５１、５３および５５では、それぞれ、Ｙ１側の端部５１ｂ、５３ｃおよび５５ｃがＹ２側の端部５１ａ、５３ａおよび５５ａよりも上方（Ｚ１側）に位置することにより、駆動部５１、５３および５５は上方に反るように変形される。この際、駆動部５１の端部５１ｂは、接線Ｄ０に対してＺ１側に第５の傾斜角度θ５を有してＢ２側へ傾斜する。また、駆動部５３の端部５３ｃは、接線Ｄ１に対してＺ１側に第６の傾斜角度θ６を有してＢ２側へ傾斜する。また、駆動部５５の端部５５ｃは、接線Ｄ２に対してＺ１側に第７の傾斜角度θ７を有してＢ２側へ傾斜する。この結果、ミラー支持部５６は、接線Ｄ０（水平面上に位置）に対して、Ｚ１側に第５の傾斜角度θ５と第６の傾斜角度θ６と第７の傾斜角度θ７とを合計した第８の傾斜角度θ８（＝θ５＋θ６＋θ７）を有してＢ２側へ傾斜する。ここで、上記したように、第４の傾斜角度θ４と第８の傾斜角度θ８とは、略同一になるように構成されている。
【００７６】
この結果、図１４に示すように、ミラー支持部４６は、接線Ｃ０（図１３参照）に対して、Ｚ２側に第４の傾斜角度θ４（図１３参照）を保った状態で、かつ、ミラー支持部４６自身は撓まない状態でＢ２側に傾斜される。一方、ミラー支持部５６は、接線Ｄ０（図１２参照）に対して、Ｚ１側に第８の傾斜角度θ８（＝θ４）（図１２参照）を保った状態で、かつ、ミラー支持部５６自身は撓まない状態でＢ２側に傾斜される。これにより、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）は、接線Ｃ０およびＤ０を含む水平面に対して傾斜角度θ４でＢ２側に傾斜される。この際、Ｘ方向光走査部１０とミラー支持部４６とミラー支持部５６とは、Ｂ２側に傾斜した状態で略同一平面内に位置する。
【００７７】
さらに、Ｙ方向光走査部３０の駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５には、約６０Ｈｚの周波数で圧電アクチュエータ６０の上面側（Ｚ１側）が下面側（Ｚ２側）よりも収縮される状態と、下面側が上面側よりも収縮される状態とが繰り返されるように非共振駆動するように電圧が印加される。これにより、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）は、図１１のようにＢ１側に傾斜される状態と、図１４のようにＢ２側に傾斜される状態とが繰り返される。これにより、Ｙ方向光走査部３０は、ミラー１１を回動中心Ｒ２回りにＢ方向に傾斜させて図示しないＹ方向に光を走査させる。
【００７８】
次に、図２、図８〜図１０および図１５〜図１７を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００の製造工程について説明する。なお、図１５は、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５の上面側を示した拡大断面図であり、図１６および図１７は、図２に示した５０００−５０００線に沿った断面図である。
【００７９】
まず、図１５に示すように、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の下面（Ｚ２側）に形成されたＳｉＯ２層２（図１６参照）と、ＳｉＯ２層２の下面に形成された下部Ｓｉ層３（図１６参照）とを有するＳＯＩ基板４（図１６参照）を準備する。そして、ＳＯＩ基板４の上面（Ｓｉ基板１のＺ１側の表面）上の全面に、スパッタなどにより下部電極６１および圧電体６２を順次形成する。そして、内側駆動部１６および１７と、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５とに対応する圧電体６２の上面上に、蒸着などにより上部電極６３を形成する。このようにして、内側駆動部１６および１７と、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５とに圧電アクチュエータ６０が形成される。
【００８０】
その後、図１６に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５に対応する上部電極６３の上面上に対応する位置、連結支持部４２、４４、５２および５４に対応する圧電体６２の上面上に対応する位置およびミラー支持部４６および５６に対応する圧電体６２の上面上に対応する位置以外の位置に、フォトリソグラフィによりレジストパターン（図示せず）を形成した後、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５に対応する上部電極６３の上面上と、連結支持部４２、４４、５２および５４に対応する圧電体６２の上面上と、ミラー支持部４６および５６に対応する圧電体６２の上面上とに、共に絶縁層７０を形成する。この際、図１５に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５の上面上の所定の位置に、配線部８０と上部電極６３とを接続するための配線穴７０ａも同時に形成する。
【００８１】
そして、図９および図１０に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５と、連結支持部４２、４４、５２および５４と、ミラー支持部４６および５６とに対応する絶縁層７０の上面上とに、蒸着などにより配線部８０を形成する。この際、図９に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５の配線穴７０ａ内部に配線部８０が位置することによって、配線部８０と上部電極６３とが電気的に接続される。
【００８２】
そして、図１６に示すように、内側駆動部１６および１７と、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５と、連結支持部４２、４４、５２および５４と、ミラー支持部４６および５６とに対応する位置にフォトリソグラフィによりレジストパターン（図示せず）を形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてウェットエッチングなどを行うことにより、内側駆動部１６および１７と、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５と、連結支持部４２、４４、５２および５４と、ミラー支持部４６および５６とに対応する位置以外の位置に形成された圧電体６２を除去する。その後、ＳＯＩ基板４の下面（下部Ｓｉ層３のＺ２側の表面）の枠体２０および図示しない外枠体と、連結支持部４２、４４、５２および５４と、ミラー支持部４６および５６とに対応する位置に、蒸着などによりＡｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＡｕまたはＰｔなどからなるマスクパターン５を形成する。
【００８３】
そして、振動ミラー素子１００に対応する位置にフォトリソグラフィによりレジストパターン（図示せず）を形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてウェットエッチングなどを行うことにより、振動ミラー素子１００に対応する位置以外の位置に形成された下部電極６１（図１５参照）を除去する。これにより、振動ミラー素子１００を形成するＳｉ基板１の上面（Ｚ１側の表面）上にのみ下部電極６１が形成される。
【００８４】
その後、図１７に示すように、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより、振動ミラー素子１００に対応する位置以外の位置に形成されたＳｉ基板１を除去する。そして、マスクパターン５をマスクとして、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより、枠体２０に対応する位置、図示しない外枠体に対応する位置、連結支持部４２、４４、５２および５４に対応する位置およびミラー支持部４６および５６に対応する位置以外の位置に形成された下部Ｓｉ層３を除去する。これにより、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５に対応する位置において、下部Ｓｉ層３のＺ方向の厚みである約０．４ｍｍ（ｔ２−ｔ１）分除去することによって、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＺ方向の厚みｔ２が、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１よりも大きくなる。
【００８５】
その後、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより、振動ミラー素子１００に対応する位置以外の位置に形成されたＳｉＯ２層２を除去する。この際、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＸ方向の幅Ｗ２（図２参照）が、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＸ方向の幅Ｗ１（図２参照）よりも小さくなるように各々が形成される。これにより、図８に示すように、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５と、連結支持部４２、４４、５２および５４と、ミラー支持部４６および５６とがＳｉ基板１上に一体的に形成された振動ミラー素子１００が形成される。
【００８６】
本実施形態では、上記のように、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＺ方向の厚みｔ２を、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１よりも大きくすることによって、支持部（連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６）に接続されている駆動部（駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５）やＸ方向光走査部１０（ミラー１１）などの自重が連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とに加えられた場合においても、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＺ方向の厚みｔ２が駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１よりも大きい分、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６との各々の剛性を高くすることができるので、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とにおいて撓み変形が生じるのを抑制することができる。また、連結支持部４２、４４、５２および５４のＺ方向の厚みｔ２とミラー支持部４６および５６のＺ方向の厚みｔ２とを略同一にすることによって、連結支持部４２、４４、５２および５４の厚みとミラー支持部４６および５６の厚みとを異ならせる場合と比べて、より容易に、振動ミラー素子１００を形成することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、上記のように、連結支持部４２（５２）が、駆動部４１（５１）の端部４１ｂ（５１ｂ）（接続部４１ｃ（５１ｃ））における傾斜を維持し、連結支持部４４（５４）が、駆動部４３（５３）の端部４３ｃ（５３ｃ）（接続部４３ｄ（５３ｃ））における傾斜を維持するとともに、ミラー支持部４６（５６）が、駆動部４５（５５）の端部４５ｃ（５５ｃ）（接続部４５ｄ（５５ｄ））における傾斜を維持するように構成することによって、駆動部４１、４３および４５（５１、５３および５５）が変形することによって生じる連結支持部４２および４４（５２および５４）とミラー支持部４６（５６）との傾斜を維持した状態で、維持されている連結支持部４２および４４（５２および５４）とミラー支持部４６（５６）との傾斜に基づいて、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）を傾斜させることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、上記のように、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＸ方向の幅Ｗ２が、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＸ方向の幅Ｗ１よりも小さくなるように構成することによって、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＸ方向の幅Ｗ２が、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＸ方向の幅Ｗ１よりも大きい状態で振動ミラー素子１００を構成する場合と比較して、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＺ方向の厚みｔ２を駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１よりも大きくして連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６の剛性を確保しつつ、振動ミラー素子１００全体のＸ方向におけるサイズを小さくすることができる。
【００８９】
また、本実施形態では、上記のように、略撓まないミラー支持部４６を、Ｙ１側の端部４６ｃにおいて、Ｘ方向光走査部１０の枠体２０のＹ２側の側面のＸ１側の端部近傍で接続するとともに、略撓まないミラー支持部５６を、Ｙ２側の端部５６ｃにおいて、Ｘ方向光走査部１０の枠体２０のＹ１側の側面のＸ２側の端部近傍で接続することによって、容易に、ミラー支持部４６および５６によってＸ方向光走査部１０（ミラー１１）を傾斜させた状態を維持することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、上記のように、駆動ユニット４０および５０（Ｙ方向光走査部３０）と、Ｘ方向光走査部１０とを、共通のＳｉ基板１上に一体的に形成することによって、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５と、連結支持部４２、４４、５２および５４と、Ｘ方向光走査部１０とが一体的に形成されている状態から、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５が形成されている部分を所定の高さ（ｔ２−ｔ１）分除去することによって、容易に、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とＺ方向の厚みｔ２を駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１よりも大きい振動ミラー素子１００を形成することができる。また、互いの接続を別途行う必要がないので、振動ミラー素子１００の製造工程を簡素化することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、上記のように、駆動ユニット４０では、Ｘ２側のミラー支持部４６からＸ１側の駆動部４１に向かって、隣接したものが互いに順次Ｙ１側またはＹ２側で交互に折り返されるように接続されることによって、ミラー支持部４６から駆動部４１まで連続的に接続されるとともに、駆動ユニット５０では、Ｘ１側のミラー支持部５６からＸ２側の駆動部５１に向かって、隣接したものが互いに順次Ｙ１側またはＹ２側で交互に折り返されるように接続されることによって、ミラー支持部５６から駆動部５１まで連続的に接続されるように構成することによって、駆動部４１の端部４１ｂ（接続部４１ｃ）における変位に基づいて、駆動部４３を駆動させることができるとともに、駆動部４３の端部４３ｃ（接続部４３ｄ）における変位に基づいて、駆動部４５を駆動させることができる。また、駆動部５１の端部５１ｂ（接続部５１ｃ）における変位に基づいて、駆動部５３を駆動させることができるとともに、駆動部５３の端部５３ｃ（接続部５３ｄ）における変位に基づいて、駆動部５５を駆動させることができる。これにより、ミラー支持部４６および５６における傾斜角度をより大きくすることができるので、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）の傾斜角度をより大きくすることができる。
【００９２】
また、本実施形態では、上記のように、Ｘ方向光走査部１０に、ミラー１１と、回動中心Ｒ１回りにミラー１１を回動させる内側駆動部１６および１７とを設けることによって、ミラー１１において回転中心Ｒ２回りに光を精度よく反射させることが可能であるとともに、回転中心Ｒ１回りの回動と回動中心Ｒ２回りの回動とによって、２次元的に光を走査することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、上記のように、Ｘ方向光走査部１０を、約３０ｋＨｚの共振周波数で共振駆動するように構成する一方、Ｙ方向光走査部３０を、約６０Ｈｚの周波数で非共振駆動するように構成することによって、Ｘ方向光走査部１０が回動中心Ｒ２回りよりも回動中心Ｒ１回りにより大きな周波数で回動するように構成された状態で２次元的に光を走査することができる。
【００９４】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９５】
たとえば、上記実施形態では、振動ミラー素子１００がＸ方向光走査部１０とＹ方向光走査部３０とを備え、ミラー１１をＡ方向およびＢ方向（２次元的）に回動させた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１８に示す第１変形例における振動ミラー素子２００のように、Ｘ方向光走査部を備えずに、Ｙ方向光走査部２３０とミラー２１１とを備えるように構成することによって、本実施形態のＢ方向（図１参照）に（１次元的）のみ回動させるように構成してもよい。この際、ミラー２１１は、Ｘ１側で、かつ、Ｙ２側において駆動ユニット２４０のミラー支持部２４６のＹ１側の端部２４６ｄと接続されているとともに、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側において駆動ユニット２５０のミラー支持部２５６のＹ２側の端部２５６ｄと接続されている。これにより、ミラー２１１をＢ方向に傾斜可能なように構成されている。この際、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部２４６および２５６とのＺ方向（図１参照）の厚みは、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みよりも大きくなるように構成されている。なお、ミラー２１１は、本発明の「ミラー部」の一例であり、ミラー支持部２４６および２５６は、本発明の「支持部」の一例である。
【００９６】
また、上記実施形態では、駆動ユニット４０に、駆動部４１、連結支持部４２、駆動部４３、連結支持部４４、駆動部４５およびミラー支持部４６が設けられているとともに、駆動ユニット５０に、駆動部５１、連結支持部５２、駆動部５３、連結支持部５４、駆動部５５およびミラー支持部５６が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１９に示す第２変形例における振動ミラー素子３００のように、駆動ユニット４０に、駆動部３４１およびミラー支持部３４６のみを設けるとともに、駆動ユニット５０に、駆動部３５１およびミラー支持部３５６のみを設けるように構成してもよい。この際、駆動部３４１は、接続部３４１ｃにおいてミラー支持部３４６の接続部３４６ｂと接続されているとともに、駆動部３５１は、接続部３５１ｃにおいてミラー支持部３５６の接続部３５６ｂと接続されている。この際、ミラー支持部３４６および３５６のＺ方向の厚みは、駆動部３４１および３５１のＺ方向の厚みよりも大きくなるように構成されている。なお、駆動部３４１および３５１は、本発明の「第１駆動部」の一例であり、ミラー支持部３４６および３５６は、本発明の「支持部」の一例である。また、接続部３４１ｃおよび３５１ｃは、本発明の「一方接続部」の一例である。
【００９７】
また、上記実施形態では、Ｙ方向光走査部３０において、Ｘ方向光走査部１０のＸ１側に駆動ユニット４０を設けるとともに、Ｘ方向光走査部１０のＸ２側に駆動ユニット５０を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２０に示す第３変形例における振動ミラー素子４００のように、Ｙ方向光走査部４３０において、Ｘ方向光走査部１０のＸ２側に駆動ユニットを設けずに、Ｘ方向光走査部１０のＸ１側にのみ駆動ユニット４０を設けるように構成してもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、駆動ユニット４０の駆動部４１（第１駆動部）とミラー支持部４６との間に２つの連結支持部４２および４４と２つの第２駆動部（駆動部４３および４５）とを設けるとともに、駆動ユニット５０の駆動部５１（第１駆動部）とミラー支持部５６との間に２つの連結支持部５２および５４と２つの第２駆動部（駆動部５３および５５）とを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１駆動部およびミラー支持部との間に、連結支持部および第２駆動部を各々１つまたは３つ以上設けてもよい。この際、連結支持部およびミラー支持部の厚みは、第１駆動部および第２駆動部の厚みよりも大きい必要がある。また、連結支持部の数が増加した場合であっても、連結支持部の厚みを大きくすることにより連結支持部の剛性を維持した状態で連結支持部の幅を小さくすることが可能であるので、振動ミラー素子全体のサイズを小さくすることが可能である。
【００９９】
また、上記実施形態では、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５に対応する位置において、下部Ｓｉ層３のＺ方向の厚みである約０．４ｍｍ（ｔ２−ｔ１）分除去することによって、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＺ方向の厚みｔ２を、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＺ方向の厚みｔ１よりも大きくした例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、支持部（連結支持部およびミラー支持部）に対応する部分に別部材を接着等することによって、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きくしてもよい。また、駆動部に対応する位置において、すべての下部Ｓｉ層を除去せずに下部Ｓｉ層の一部だけを厚み方向に除去することによって、支持部の厚みを駆動部の厚みよりも大きくしてもよい。
【０１００】
また、上記実施形態では、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とのＸ方向の幅Ｗ２（約０．３ｍｍ）を、駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５のＸ方向の幅Ｗ１（約０．４ｍｍ）よりも小さくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持部（連結支持部およびミラー支持部）の幅と駆動部の幅とが同じ大きさになるように構成してもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態では、連結支持部４２、４４、５２および５４とミラー支持部４６および５６とを、Ｘ方向およびＹ方向の全体に渡って略同一のＺ方向の厚みｔ２を有するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持部（連結支持部およびミラー支持部）の厚みは、Ｘ方向およびＹ方向の全体に渡って略同一でなくてもよい。たとえば、駆動部の一方接続部付近の厚みを大きくすることによって確実に傾斜を維持することが可能なように構成してもよい。この際、支持部の厚みは駆動部の厚みよりも大きい必要がある。
【０１０２】
また、上記実施形態では、圧電体６２がチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ＰＺＴ以外の鉛、チタンおよびジルコニウムを主成分とした酸化物からなる圧電材料や、他の圧電材料により形成されていてもよい。具体的には、圧電体は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸ジルコン酸ランタン酸鉛（（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、ニオブ酸ナトリウム（ＮａＮｂＯ３）などの圧電材料により形成されていてもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、駆動ユニット４０においてミラー支持部４６から駆動部４１まで連続的に接続されているとともに、駆動ユニット５０においてミラー支持部５６から駆動部５１まで連続的に接続されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ミラー支持部から第１駆動部まで連続的に接続されなくてもよい。この際、連結支持部およびミラー支持部の厚みは、第１駆動部および第２駆動部の厚みよりも大きい必要がある。
【０１０４】
また、上記実施形態では、駆動ユニット４０に２つの連結支持部４２および４４と２つの第２駆動部（駆動部４３および４５）とを設けるとともに、駆動ユニット５０に２つの連結支持部５２および５４と２つの第２駆動部（駆動部５３および５５）とを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、駆動ユニットに設けられる連結支持部の個数と第２駆動部の個数とは異なっていてもよい。この際、連結支持部およびミラー支持部の厚みは、第１駆動部および第２駆動部の厚みよりも大きい必要がある。
【０１０５】
また、上記実施形態では、Ｙ方向光走査部３０が約６０Ｈｚの周波数で非共振駆動するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｙ方向光走査部が共振駆動するように構成してもよい。なお、Ｙ方向光走査部は、約３０Ｈｚ以上約１２０Ｈｚ以下の周波数で非共振駆動するのが好ましい。
【０１０６】
また、上記実施形態では、駆動ユニット４０および５０（Ｙ方向光走査部３０）と、Ｘ方向光走査部１０とを、共通のＳｉ基板１上に一体的に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｙ方向光走査部およびＸ方向光走査部を一体的に形成しなくてもよいし、駆動ユニットの駆動部、連結支持部およびミラー支持部を一体的に形成しなくてもよい。たとえば、駆動部、連結支持部およびミラー支持部を別途作成した後に、互いに接合することによって、Ｙ方向光走査部を形成してもよい。
【０１０７】
また、上記実施形態では、内側駆動部１６および１７と駆動部４１、４３、４５、５１、５３および５５とが、下部電極６１と圧電体６２と上部電極６３とが積層された構造を有する圧電アクチュエータ６０を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内側駆動部および駆動部は、圧電アクチュエータ以外の駆動装置によって駆動するように構成されてもよい。たとえば、電極に挟まれたエラストマからなる駆動装置としてもよい。この際、電極間に電圧を印加することにより、電極同士が引き合うことによって、エラストマが圧縮されて駆動装置が変形するように構成される。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  Ｘ方向光走査部（ミラー部）
１１  ミラー
１６、１７  内側駆動部（ミラー部側駆動部）
４１、５１、３４１、３５１  駆動部（第１駆動部）
４１ａ、５１ａ、３４１ａ、３５１ａ  端部（固定端）
４１ｃ、４３ｄ、４５ｄ、５１ｃ、５３ｄ、５５ｄ、３４１ｃ、３５１ｃ  接続部（一方接続部）
４２、４４、５２、５４  連結支持部（支持部）
４２ａ、４４ａ、４６ａ、５２ａ、５４ａ、５６ａ、３４６ａ、３５６ａ  端部（一方端部）
４２ｃ、４４ｃ、４６ｃ、５２ｃ、５４ｃ、５６ｃ、３４６ｃ、３５６ｃ  端部（他方端部）
４３、４５、５３、５５  駆動部（第２駆動部）
４３ｂ、４５ｂ、５３ｂ、５５ｂ  接続部（他方接続部）
４６、５６、２４６、２５６、３４６、３５６  ミラー支持部（支持部）
１００、２００、３００、４００  振動ミラー素子
２１１  ミラー（ミラー部）
Ｒ１  回動中心（第２回動中心）
Ｒ２  回動中心（第１回動中心）
【図１】
0005487960.tif 000002
【図２】
0005487960.tif 000003
【図３】
0005487960.tif 000004
【図４】
0005487960.tif 000005
【図５】
0005487960.tif 000006
【図６】
0005487960.tif 000007
【図７】
0005487960.tif 000008
【図８】
0005487960.tif 000009
【図９】
0005487960.tif 000010
【図１０】
0005487960.tif 000011
【図１１】
0005487960.tif 000012
【図１２】
0005487960.tif 000013
【図１３】
0005487960.tif 000014
【図１４】
0005487960.tif 000015
【図１５】
0005487960.tif 000016
【図１６】
0005487960.tif 000017
【図１７】
0005487960.tif 000018
【図１８】
0005487960.tif 000019
【図１９】
0005487960.tif 000020
【図２０】
0005487960.tif 000021