(57)【要約】【課題】軸部が破損する虞を低減することができる光学デバイス、画像表示装置および当該光学デバイスの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】基部１１１と、前記基部１１１の第１面に設けられたスペーサー１１２を介して設けられ、光を反射する反射面１１４を有する反射板１１３と、を有する可動部１１と、前記可動部１１を第１の軸周りに揺動可能に支持する軸部１２a、１２ｂと、前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠体部１３と、前記枠体部１３に設けられた永久磁石２１Ａと、を備え、前記基部１１１と前記枠体部１３は、前記軸部１２a、１２ｂにより接続され、前記基部１１１の前記第１面の反対側となる第２面に凸部１３１Ａ、１３１Ｂが設けられていることを特徴とする光学デバイス。【選択図】図２
2014021424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、前記基部の第１面に設けられたスペーサーを介して設けられ、光を反射する反射面を有する反射板と、を有する可動部と、
前記可動部を第１の軸周りに揺動可能に支持する軸部と、
前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠体部と、
前記枠体部に設けられた永久磁石と、を備え、
前記基部と前記枠体部は、前記軸部により接続され、
前記基部の前記第１面の反対側となる第２面に凸部が設けられていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
前記基部、前記軸部、前記枠体部は、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板のデバイス層を用いて形成され、
前記凸部は、前記ＳＯＩ基板のハンドル層を用いて形成されている請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記凸部は、前記基部の厚さ方向に設けられている請求項１または２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記永久磁石は、前記基部を跨ぐように設けられ、
前記基部の厚さ方向における前記凸部の長さは、前記基部の厚さ方向における前記永久磁石の最大長さ以上である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記凸部は、前記永久磁石と離れた位置に設けられている請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記凸部は、前記第２面に複数設けられており、
前記基部の厚さ方向における前記各凸部の長さが等しい請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項７】
コイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を有し、
前記永久磁石は、平面視において、前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜する方向に配置され、
前記電圧印加手段は、前記可動部を前記第１の軸周りに揺動させる第１周波数の第１の電圧と、前記枠体部を前記第２の軸周りに揺動させる第２周波数の第２の電圧とを重畳した電圧を前記コイルに印加する請求項１ないし６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項８】
基部と、前記基部の第１面に設けられたスペーサーを介して設けられ、光を反射する反射面を有する反射板と、を有する可動部と、
前記可動部を第１の軸周りに揺動可能に支持する軸部と、
前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠体部と、
前記枠体部に設けられた永久磁石と、を備え、
前記基部と前記枠体部は、前記軸部により接続され、
前記基部の前記第１面の反対側となる第２面に凸部が設けられている光学デバイスと、
前記光学デバイスに対して光を射出する光源と、を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板のデバイス層を用いて、基部と、枠体部と、前記基部と前記枠体部を接続する第１の軸部を形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板のハンドル層を用いて、前記基部に凸部を形成する工程と、
前記枠体部に永久磁石を固定する工程と、
光を反射する反射面を有する反射板を、前記反射板に設けられたスペーサーを介して前記基部の前記デバイス層側の面に固定する工程と、を備えることを特徴とする光学デバイスの製造方法。
【請求項１０】
Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板のデバイス層を用いて、基部と、枠体部と、前記基部と前記枠体部を接続する第１の軸部を形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板のハンドル層を用いて、前記基部に凸部を形成する工程と、
前記枠体部に永久磁石を固定する工程と、
前記基部の前記デバイス層側の面にスペーサーを固定する工程と、
前記スペーサーの前記基部に固定した面の反対側にある面に、光を反射する反射面を有する反射板を固定する工程と、を備えることを特徴とする光学デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記凸部を形成する工程では、前記基部の厚さ方向における前記凸部の長さが、前記基部の厚さ方向における前記永久磁石の最大長さ以上となるように前記凸部を形成する請求項９または１０に記載の光学デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学デバイス、当該光学デバイスを備えた画像表示装置および当該光学デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、反射板と基部を別体として作製し、反射板を接着剤などにより基部に固定する光学デバイスが知られていた。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５８５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の光学デバイスでは、反射板を基部に実装する際、基部が反射板に押され、基部を揺動可能に支持する軸部の変形や、軸部の破損が発生してしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る光学デバイスは、基部と、前記基部の第１面に設けられたスペーサーを介して設けられ、光を反射する反射面を有する反射板と、を有する可動部と、前記可動部を第１の軸周りに揺動可能に支持する軸部と、前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠体部と、前記枠体部に設けられた永久磁石と、を備え、前記基部と前記枠体部は、前記軸部により接続され、前記基部の前記第１面の反対側となる第２面に凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、反射板を基部に固定する際に基部の押し下がり量が凸部によって規制される。これにより、軸部の変形量が低減される。従って、軸部の破損等を低減させることができる信頼性の高い光学デバイスを提供することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の光学デバイスは、前記基部、前記軸部、前記枠体部は、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板のデバイス層を用いて形成され、前記凸部は、前記ＳＯＩ基板のハンドル層を用いて形成されていることが好ましい。
【０００９】
ここで、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板とは、第１のＳｉ層（デバイス層）と、ＳｉＯ２層（ボックス層）と、第２のＳｉ層（ハンドル層）とが積層した基板をいう。
【００１０】
本適用例によれば、ＳＯＩ基板はエッチングにより微細な加工が可能であるため、ＳＯＩ基板を用いて基部、枠体部、軸部および凸部を形成することにより、これらの寸法精度を優れたものとすることができる。また、凸部は、ＳＯＩ基板のハンドル層を用いることで容易に形成できる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の光学デバイスは、前記凸部は、前記基部の厚さ方向に設けられていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、凸部が基部の厚さ方向に設けられているので、反射板を基部に固定する方向と、凸部の突出方向が一致する。これにより、反射板を基部に固定する際に基部の押し下がり量を低減させることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の光学デバイスは、前記永久磁石は、前記基部を跨ぐように設けられ、前記基部の厚さ方向における前記凸部の長さは、前記基部の厚さ方向における前記永久磁石の最大長さ以上であることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、基部の厚さ方向における凸部の長さが、基部の厚さ方向における永久磁石の最大長さ以上なので、反射板を基部に固定する際に、基部が永久磁石と衝突することを低減できる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の光学デバイスは、前記凸部は、前記永久磁石と離れた位置に設けられていることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、可動部が第１の軸周りに揺動する際に、凸部が永久磁石に衝突することを低減できる。従って、可動部の揺動範囲を拡げることができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載の光学デバイスは、前記凸部は、前記第２面に複数設けられており、前記基部の厚さ方向における前記各凸部の長さが等しいことが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、凸部が基部の第２面に複数設けられており、基部の厚さ方向における各凸部の長さが等しいので、反射板を基部に固定する際、基部が傾いて軸部が変形することを低減できる。ここで、本適用例において「各凸部の長さが等しい」とは、完全に等しい状態に限らず、所定範囲内の差であれば等しいとしてもよい。例えば、各凸部の長さの差が±１０％以下であれば等しいとすることもできる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に記載の光学デバイスは、コイルと、前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を有し、前記永久磁石は、平面視において、前記第１の軸および前記第２の軸に対して傾斜する方向に配置され、前記電圧印加手段は、前記可動部を前記第１の軸周りに揺動させる第１周波数の第１の電圧と、前記枠体部を前記第２の軸周りに揺動させる第２周波数の第２の電圧とを重畳した電圧を前記コイルに印加することが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、部品点数を少なくしつつ、反射板を第１の軸周りおよび第２の軸周りに揺動させることができる。
【００２１】
［適用例８］本適用例に係る画像表示装置は、基部と、前記基部の第１面に設けられたスペーサーを介して設けられ、光反射性を有する反射面を設けられた反射板と、を有する可動部と、一端部が前記基部に接続され、前記可動部を第１の軸周りに揺動可能に支持する軸部と、前記軸部の他端部が接続され、前記第１の軸に交差する第２の軸周りに揺動可能な枠体部と、前記枠体部に設けられた永久磁石と、を備え、前記基部の前記第１面の反対側となる第２面に凸部が設けられている光学デバイスと、前記光学デバイスに対して光を射出する光源と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、反射板を基部に固定する際に基部の押し下がり量が凸部によって規制される。これにより、軸部の変形量が低減される。従って、軸部の破損等を低減させることができる信頼性の高い画像表示装置を提供することができる。
【００２３】
［適用例９］本適用例に係る光学デバイスの製造方法は、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板のデバイス層を用いて、基部と、枠体部と、前記基部と前記枠体部を接続する第１の軸部を形成する工程と、前記ＳＯＩ基板のハンドル層を用いて、前記基部に凸部を形成する工程と、前記枠体部に永久磁石を固定する工程と、光を反射する反射面を有する反射板を、前記反射板に設けられたスペーサーを介して前記基部の前記デバイス層側の面に固定する工程と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
ここで、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板とは、第１のＳｉ層（デバイス層）と、ＳｉＯ２層（ボックス層）と、第２のＳｉ層（ハンドル層）とが積層した基板をいう。
【００２５】
本適用例によれば、反射板を基部に固定する際に基部の押し下がり量が凸部によって規制される。これにより、軸部の変形量が低減される。従って、軸部の破損等を低減させることができる信頼性の高い光学デバイスの製造方法を提供することができる。
【００２６】
［適用例１０］本適用例に係る光学デバイスの製造方法は、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板のデバイス層を用いて、基部と、枠体部と、前記基部と前記枠体部を接続する第１の軸部を形成する工程と、前記ＳＯＩ基板のハンドル層を用いて、前記基部に凸部を形成する工程と、前記枠体部に永久磁石を固定する工程と、前記基部の前記デバイス層側の面にスペーサーを固定する工程と、前記スペーサーの前記基部に固定した面の反対側にある面に、光を反射する反射面を有する反射板を固定する工程と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
本適用例によれば、反射板を基部に固定する際に基部の押し下がり量が凸部によって規制される。これにより、軸部の変形量が低減される。従って、軸部の破損等を低減させることができる信頼性の高い光学デバイスの製造方法を提供することができる。
【００２８】
［適用例１１］上記適用例に記載の光学デバイスの製造方法は、前記凸部を形成する工程では、前記基部の厚さ方向における前記凸部の長さが、前記基部の厚さ方向における前記永久磁石の最大長さ以上となるように前記凸部を形成することが好ましい。
【００２９】
本適用例によれば、基部の厚さ方向における凸部の長さが、基部の厚さ方向における永久磁石の最大長さ以上なので、反射板を基部に固定する際に、基部が永久磁石と衝突することを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１に係る光スキャナーの構成を示す平面図。
【図２】実施形態１に係る光スキャナーの構成を示す断面図。
【図３】実施形態１に係る光スキャナーの構成を示す断面図。
【図４】駆動手段の構成を示すブロック図。
【図５】発生電圧の一例を示す説明図。
【図６】実施形態１に係る光スキャナーの製造方法を示す工程図。
【図７】実施形態１に係る光スキャナーの製造方法を示す工程図。
【図８】実施形態２に係る光スキャナーの構成を示す平面図。
【図９】実施形態２に係る光スキャナーの構成を示す断面図。
【図１０】実施形態２に係る光スキャナーの構成を示す断面図。
【図１１】画像表示装置の構成を示す模式図。
【図１２】画像表示装置の適用例１を示す斜視図。
【図１３】画像表示装置の適用例２を示す斜視図。
【図１４】画像表示装置の適用例３を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の光学デバイスおよび画像表示装置の好適な実施形態１および２について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。また、以下の実施形態１および２では、光学デバイスを光スキャナーに適用した場合について代表的に説明する。
【００３２】
＜実施形態１＞
図１は、光デバイスとしての光スキャナーの構成を示す平面図、図２は実施形態１に係る光スキャナーの構成を示す断面図（Ｘ軸に沿った断面図）、図３は、実施形態１に係る光スキャナーの構成を示す断面図（Ａ−Ａに沿った断面図）、図４は、駆動手段の構成を示すブロック図、図５は、発生電圧の一例を示す説明図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００３３】
図１ないし図３に示すように、光スキャナー１は、可動部１１と、１対の軸部１２ａ、１２ｂ（第１の軸部）と、枠体部１３と、１対の軸部１４ａ、１４ｂ（第２の軸部）と、支持枠部１６と、支持部１５と、永久磁石２１Ａと、コイル３１と、磁心３２と、電圧印加手段４とを備える。
ここで、可動部１１および１対の軸部１２ａ、１２ｂは、軸部１２ａ、１２ｂを軸としてＹ軸（第１の軸）周りに可動部１１を揺動（往復回動）する第１の振動系を構成する。また、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、１対の軸部１４ａ、１４ｂおよび永久磁石２１Ａは、１対の軸部１４ａ、１４ｂを軸としてＸ軸（第２の軸）周りに枠体部１３を揺動（往復回動）する第２の振動系を構成する。
また、永久磁石２１Ａ、コイル３１および電圧印加手段４は、前述した第１の振動系および第２の振動系を駆動（すなわち、可動部１１をＸ軸およびＹ軸周りに揺動）させる駆動手段を構成する。
【００３４】
以下、光スキャナー１の各部を順次詳細に説明する。
可動部１１は、基部１１１と、スペーサー１１２を介して基部１１１に固定された反射板１１３とを有する。
反射板１１３の上面には、光を反射する反射面１１４が設けられている。
【００３５】
この反射板１１３は、軸部１２ａ、１２ｂに対して厚さ方向に離間するとともに、基部１１１の厚さ方向からみたとき（以下、「平面視」ともいう）、軸部１２ａ、１２ｂと重なって設けられている。
そのため、軸部１２ａと軸部１２ｂとの間の距離を短くしつつ、反射板１１３の板面の面積を大きくすることができる。また、軸部１２ａと軸部１２ｂとの間の距離を短くすることができることから、枠体部１３の小型化を図ることができる。さらに、枠体部１３の小型化を図ることができることから、軸部１４ａ、１４ｂとの間の距離を短くすることができる。
【００３６】
このようなことから、反射板１１３の板面の面積を大きくしても、光スキャナー１の小型化を図ることができる。
また、反射板１１３が軸部１２ａ、１２ｂに対して厚さ方向に離間して設けられているので、すなわち、軸部１２ａ、１２ｂが反射板１１３の側面に直接接続されていないので、反射板１１３の揺動時に、軸部１２ａ、１２ｂの捩れ変形による応力が反射板１１３に及ぶのを防止または低減することができ、その結果、反射板１１３の撓みを低減することができる。
【００３７】
このような反射板１１３の下面には、硬質層１１５が設けられている。
硬質層１１５は、反射板１１３本体の構成材料よりも硬質な材料で構成されている。これにより、反射板１１３の剛性を高めることができる。そのため、反射板１１３の揺動時における撓みを防止または低減することができる。また、反射板１１３の厚さを薄くし、反射板１１３のＸ軸およびＹ軸周りの揺動時における慣性モーメントを抑えることができる。
【００３８】
このような硬質層１１５の構成材料としては、反射板１１３本体の構成材料よりも硬質な材料であれば、特に限定されず、例えば、ダイヤモンド、カーボンナイトライド膜、水晶、サファイヤ、タンタル酸リチウム、ニオブ酸カリウムなどを用いることができるが、特に、ダイヤモンドを用いることが好ましい。硬質層１１５の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００３９】
また、硬質層１１５は、単層で構成されていてもよいし、複数の層の積層体で構成されていてもよい。なお、硬質層１１５は、必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。このような硬質層１１５の形成には、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射、シート状部材の接合等を用いることができる。
【００４０】
また、反射板１１３の下面は、スペーサー１１２を介して基部１１１の上面（第１面）１１１ａに固定されている。これにより、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３および軸部１４ａ、１４ｂとの接触を防止しつつ、反射板１１３をＹ軸周りに揺動させることができる。また、基部１１１の平面視での面積は、基部１１１がスペーサー１１２を介して反射板１１３を支持することができれば、できるだけ小さいことが好ましい。これにより、反射板１１３の板面の面積を大きくしつつ、軸部１２ａと軸部１２ｂとの間の距離を小さくすることができる。
【００４１】
枠体部１３は、枠状をなし、前述した可動部１１の基部１１１を平面視にて囲んで設けられている。言い換えると、可動部１１の基部１１１は、枠状をなす枠体部１３の内側に設けられている。そして、枠体部１３は、軸部１４ａ、１４ｂを介して支持枠部１６に支持されている。また、可動部１１の基部１１１は、軸部１２ａ、１２ｂを介して枠体部１３に支持されている。
【００４２】
また、枠体部１３は、平面視にて、可動部１１の基部１１１および軸部１２ａ、１２ｂからなる構造体の外形に沿った形状をなしている。これにより、可動部１１、軸部１２ａ、１２ｂで構成された第１の振動系の振動、すなわち、可動部１１のＹ軸周りの揺動を許容しつつ、枠体部１３の小型化を図ることができる。なお、枠体部１３の形状は、枠状であれば、図示のものに限定されない。
【００４３】
軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂは、それぞれ、弾性変形可能である。そして、軸部１２ａ、１２ｂは、可動部１１をＹ軸（第１の軸）周りに回動（揺動）可能とするように、基部１１１と枠体部１３を連結している。また、軸部１４ａ、１４ｂは、枠体部１３をＹ軸に直交するＸ軸（第２の軸）周りに回動（揺動）可能とするように、枠体部１３と支持枠部１６を連結している。
【００４４】
軸部１２ａ、１２ｂは、基部１１１を介して互いに対向するように配置されている。また、軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、Ｙ軸に沿った方向に延在する長手形状をなす。そして、軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、一端部が基部１１１に接続され、他端部が枠体部１３に接続されている。また、軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、中心軸がＹ軸に一致するように配置されている。
【００４５】
このような軸部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、可動部１１のＹ軸周りの揺動に伴ってねじれ変形する。軸部１４ａ、１４ｂは、枠体部１３を介して互いに対向するように配置されている。また、軸部１４ａ、１４ｂは、それぞれ、Ｘ軸に沿った方向に延在する長手形状をなす。そして、軸部１４ａ、１４ｂは、それぞれ、一端部が枠体部１３に接続され、他端部が支持枠部１６に接続されている。また、軸部１４ａ、１４ｂは、それぞれ、中心軸がＸ軸に一致するように配置されている。
【００４６】
このような軸部１４ａ、１４ｂは、枠体部１３のＸ軸周りの揺動に伴って、軸部１４ａ、１４ｂがそれぞれねじれ変形する。このように、可動部１１をＹ軸周りに揺動可能とするとともに、枠体部１３をＸ軸周りに揺動可能とすることにより、可動部１１を互いに直交するＸ軸およびＹ軸の２軸周りに揺動（回動）させることができる。なお、前述したような基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、軸部１４ａ、１４ｂ、および支持枠部１６は、一体的に形成されている。
【００４７】
永久磁石２１Ａは、図１に示すように、平面視にて、一方の磁極と他方の磁極とがＸ軸を挟んで（跨いで）枠体部１３に設けられている。つまり、基部１１１を跨ぐように設けられている。また、Ｘ軸およびＹ軸に対して傾斜する方向に磁化されている。本実施形態では、永久磁石２１Ａは、Ｘ軸およびＹ軸に対して傾斜する方向に延在する長手形状（棒状）をなす。そして、永久磁石２１Ａは、長手方向に磁化されている。すなわち、永久磁石２１Ａは、一端部をＳ極とし、他端部をＮ極とするように磁化されている。
【００４８】
Ｘ軸に対する永久磁石２１Ａの磁化の方向（延在方向）の傾斜角θは、特に限定されないが、３０°以上６０°以下であるのが好ましく、４５°以上６０°以下であることがより好ましく、４５°であるのがさらに好ましい。このように永久磁石２１Ａを設けることで、円滑かつ確実に可動部１１をＸ軸周りに回動させることができる。これに対し、傾斜角θが前記下限値未満であると、電圧印加手段４によりコイル３１に印加される電圧の強さなどの諸条件によっては、可動部１１を十分にＸ軸周りに回動させることができない場合がある。一方、傾斜角θが前記上限値を超えると、諸条件によっては、可動部１１を十分にＹ軸周りに回動させることができない場合がある。
【００４９】
このような永久磁石２１Ａとしては、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石等を好適に用いることができる。また、永久磁石２１Ａと可動部１１とが干渉（衝突）しないように、永久磁石２１Ａには凹部２１ａが設けられている。すなわち、基部１１１の第２面１１１ｂと、第２面１１１ｂに対向する永久磁石２１Ａとの間には、隙間が形成されている。
【００５０】
また、基部１１１の下面（第２面）１１１ｂには凸部１３１が設けられている。なお、本実施形態では、２つの凸部１３１Ａ、１３１Ｂが設けられている。従って、後述するように、反射板１１３を基部１１１に取り付ける（固定する）際に基部１１１の押し下がり量が凸部１３１によって規制される。
【００５１】
また、凸部１３１は基部の厚さ方向、つまり基部１１１から真っ直ぐ下方向（重力方向）に向かって設けられていることが好ましい。これにより、反射板１１３を取り付ける方向と、凸部１３１の突出方向が一致する。
【００５２】
また、凸部１３１は、複数設けられていることが好ましい。これにより、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性が向上する。
【００５３】
また、複数の凸部１３１が基部１１１の下面（第２面）の中心を原点対称とした位置に設けられていることが好ましい。これにより、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性がより一層向上する。
【００５４】
また、基部１１１の厚さ方向（上下方向）における複数の凸部１３１の長さが等しいことが好ましい。これにより、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性がより一層向上する。
【００５５】
また、基部１１１の厚さ方向（上下方向）における凸部１３１の長さは、上下方向における永久磁石２１Ａの最大長さ以上であることが好ましい。ここで、上下方向における永久磁石２１Ａの最大長さは、図３におけるＬである。これにより、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際に、基部１１１が永久磁石２１Ａと衝突することを低減できる。
【００５６】
また、凸部１３１は、永久磁石２１Ａと離れていた位置に設けられていることが好ましい。これにより、可動部１１がＹ軸（第１の軸）周りに揺動する際に、凸部１３１が永久磁石２１Ａに衝突することを低減できる。
【００５７】
永久磁石２１Ａの直下には、コイル３１が設けられている。すなわち、枠体部１３の下面に対向するように、コイル３１が設けられている。これにより、コイル３１から発生する磁界を効率的に永久磁石２１Ａに作用させることができる。これにより、光スキャナー１の省電力化および小型化を図ることができる。本実施形態では、コイル３１は、磁心３２に巻回されて設けられている。これにより、コイル３１で発生した磁界を効率的に永久磁石２１Ａに作用させることができる。なお、磁心３２は、省略してもよい。
【００５８】
このようなコイル３１は、電圧印加手段４に電気的に接続されている。そして、電圧印加手段４によりコイル３１に電圧が印加されることで、コイル３１からＸ軸およびＹ軸に直交する磁束を有する磁界が発生する。電圧印加手段４は、図４に示すように、可動部１１をＹ軸周りに回動させるための第１の電圧Ｖ１を発生させる第１の電圧発生部４１と、可動部１１をＸ軸周りに回動させるための第２の電圧Ｖ２を発生させる第２の電圧発生部４２と、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳する電圧重畳部４３とを備え、電圧重畳部４３で重畳した電圧をコイル３１に印加する。
【００５９】
第１の電圧発生部４１は、図５（ａ）に示すように、周期Ｔ１で周期的に変化する第１の電圧Ｖ１（水平走査用電圧）を発生させるものである。すなわち、第１の電圧発生部４１は、第１周波数（１／Ｔ１）の第１の電圧Ｖ１を発生させるものである。第１の電圧Ｖ１は、正弦波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー１は効果的に光を主走査することができる。なお、第１の電圧Ｖ１の波形は、これに限定されない。
【００６０】
また、第１周波数（１／Ｔ１）は、水平走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、１０〜４０ｋＨｚであるのが好ましい。本実施形態では、第１周波数は、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂで構成される第１の振動系（ねじり振動系）のねじり共振周波数（ｆ１）と等しくなるように設定されている。つまり、第１の振動系は、そのねじり共振周波数ｆ１が水平走査に適した周波数になるように設計（製造）されている。これにより、可動部１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００６１】
一方、第２の電圧発生部４２は、図５（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の電圧Ｖ２（垂直走査用電圧）を発生させるものである。すなわち、第２の電圧発生部４２は、第２周波数（１／Ｔ２）の第２の電圧Ｖ２を発生させるものである。第２の電圧Ｖ２は、鋸波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー１は効果的に光を垂直走査（副走査）することができる。なお、第２の電圧Ｖ２の波形は、これに限定されない。
【００６２】
第２周波数（１／Ｔ２）は、第１周波数（１／Ｔ１）と異なり、かつ、垂直走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、３０〜１２０Ｈｚ（６０Ｈｚ程度）であるのが好ましい。このように、第２の電圧Ｖ２の周波数を６０Ｈｚ程度とし、前述したように第１の電圧Ｖ１の周波数を１０〜４０ｋＨｚとすることで、ディスプレイでの描画に適した周波数で、可動部１１を互いに直交する２軸（Ｘ軸およびＹ軸）のそれぞれの軸周りに回動させることができる。ただし、可動部１１をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸周りに回動させることができれば、第１の電圧Ｖ１の周波数と第２の電圧Ｖ２の周波数との組み合わせは、特に限定されない。
【００６３】
本実施形態では、第２の電圧Ｖ２の周波数は、可動部１１、１対の軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、１対の軸部１４ａ、１４ｂおよび永久磁石２１Ａで構成された第２の振動系（ねじり振動系）のねじり共振周波数（共振周波数）と異なる周波数となるように調整されている。このような第２の電圧Ｖ２の周波数（第２周波数）は、第１の電圧Ｖ１の周波数（第１周波数）よりも小さいことが好ましい。すなわち、周期Ｔ２は、周期Ｔ１よりも長いことが好ましい。これにより、より確実かつより円滑に、可動部１１をＹ軸周りに第１周波数で回動させつつ、Ｘ軸周りに第２周波数で回動させることができる。
【００６４】
また、第１の振動系のねじり共振周波数をｆ１［Ｈｚ］とし、第２の振動系のねじり共振周波数をｆ２［Ｈｚ］としたとき、ｆ１とｆ２とが、ｆ２＜ｆ１の関係を満たすことが好ましく、ｆ１≧１０ｆ２の関係を満たすことがより好ましい。これにより、より円滑に、可動部１１を、Ｙ軸周りに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｘ軸周りに第２の電圧Ｖ２の周波数で回動させることができる。これに対し、ｆ１≦ｆ２とした場合は、第２周波数による第１の振動系の振動が起こる可能性がある。
【００６５】
このような第１の電圧発生部４１および第２の電圧発生部４２は、それぞれ、制御部７に接続され、この制御部７からの信号に基づき駆動する。このような第１の電圧発生部４１および第２の電圧発生部４２には、電圧重畳部４３が接続されている。電圧重畳部４３は、コイル３１に電圧を印加するための加算器４３ａを備えている。加算器４３ａは、第１の電圧発生部４１から第１の電圧Ｖ１を受けるとともに、第２の電圧発生部４２から第２の電圧Ｖ２を受け、これらの電圧を重畳しコイル３１に印加するようになっている。
【００６６】
次に、光スキャナー１の駆動方法について説明する。なお、本実施形態では、前述したように、第１の電圧Ｖ１の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しく設定されており、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第２の振動系のねじり共振周波数と異なる値に、かつ、第１の電圧Ｖ１の周波数よりも小さくなるように設定されている（例えば、第１の電圧Ｖ１の周波数が１８ｋＨｚ、第２の電圧Ｖ２の周波数が６０Ｈｚに設定されている）。
【００６７】
例えば、図５（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図５（ｂ）に示すような第２の電圧Ｖ２とを電圧重畳部４３にて重畳し、重畳した電圧をコイル３１に印加する。すると、第１の電圧Ｖ１によって、永久磁石２１Ａの一端部（Ｎ極）をコイル３１に引き付けようとするとともに、永久磁石２１Ａの他端部（Ｓ極）をコイル３１から離間させようとする磁界（「磁界Ａ１」という）と、永久磁石２１Ａの一端部（Ｎ極）をコイル３１から離間させようとするとともに、永久磁石２１Ａの他端部（Ｓ極）をコイル３１に引き付けようとする磁界（「磁界Ａ２」という）とが交互に切り換わる。
【００６８】
ここで、図１の平面視において、Ｙ軸を挟んで（跨いで）一方側に永久磁石２１ＡのＳ極が位置し、他方側に永久磁石２１ＡのＮ極が位置している。そのため、磁界Ａ１と磁界Ａ２とが交互に切り換わることで、枠体部１３にＹ軸周りのねじり振動成分を有する振動が励振され、その振動に伴って、軸部１２ａ、１２ｂを捩れ変形させつつ、可動部１１が第１の電圧Ｖ１の周波数でＹ軸まわりに回動する。また、第１の電圧Ｖ１の周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数と等しい。そのため、第１の電圧Ｖ１によって、効率的に、可動部１１をＹ軸周りに回動させることができる。すなわち、前述した枠体部１３のＹ軸周りのねじり振動成分を有する振動が小さくても、その振動に伴う可動部１１のＹ軸周りの回動角を大きくすることができる。
【００６９】
一方、第２の電圧Ｖ２によって、永久磁石２１Ａの一端部（Ｎ極）をコイル３１に引き付けようとするとともに、永久磁石２１Ａの他端部（Ｓ極）をコイル３１から離間させようとする磁界（「磁界Ｂ１」という）と、永久磁石２１Ａの一端部（Ｎ極）をコイル３１から離間させようとするとともに、永久磁石２１Ａの他端部（Ｓ極）をコイル３１に引き付けようとする磁界（「磁界Ｂ２」という）とが交互に切り換わる。
【００７０】
ここで、図１の平面視において、Ｘ軸を挟んで（跨いで）一方側に永久磁石２１ＡのＮ極が位置し、他方側に永久磁石２１ＡのＳ極が位置している。そのため、磁界Ｂ１と磁界Ｂ２とが交互に切り換わることで、軸部１４ａ、１４ｂをそれぞれ捩れ変形させつつ、枠体部１３が可動部１１とともに、第２の電圧Ｖ２の周波数でＸ軸周りに回動する。また、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の電圧Ｖ１の周波数に比べて極めて低く設定されている。また、第２の振動系のねじり共振周波数は、第１の振動系のねじり共振周波数よりも低く設計されている。そのため、可動部１１が第２の電圧Ｖ２の周波数でＹ軸周りに回動してしまうことを防止することができる。
【００７１】
以上説明したように光スキャナー１では、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳させた電圧をコイル３１に印加することで、可動部１１を、Ｙ軸周りに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、Ｘ軸周りに第２の電圧のＶ２の周波数で回動させることができる。これにより、装置の低コスト化および小型化を図るとともに、電磁駆動方式（ムービングマグネット方式）により、可動部１１をＸ軸およびＹ軸のそれぞれの軸周りに回動させることができる。また、駆動源を構成する部品（永久磁石およびコイル）の数を少なくすることができるため、簡単かつ小型な構成とすることができる。また、コイル３１が光スキャナー１の振動系と離間しているので、かかる振動系に対するコイル３１の発熱による悪影響を防止することができる。
【００７２】
次に、図６、図７を参照して本実施形態による光スキャナー１の製造方法について説明する。図６、図７は、実施形態１に係る光スキャナーの製造方法を示す工程図（Ｘ軸に沿った断面図）である。なお、以下の説明では、図６、図７中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００７３】
まず、図６（ａ）に示すように、第１のＳｉ層（デバイス層）４００ａとＳｉＯ２層（ボックス層）４００ｂと第２のＳｉ層（ハンドル層）４００ｃとが積層した基板４００を用意する。この基板は一般的にＳｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板４００と呼ばれる。以下、第１のＳｉ層４００ａにより基部１１１、第１の軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、第２の軸部１４ａ、１４ｂ、支持枠部１６を形成し、ＳｉＯ２層４００ｂと第２のＳｉ層４００ｃにより凸部１３１Ａ、１３１Ｂ、支持部１５を形成する。
【００７４】
次に、図６（ｂ）に示すように、第２のＳｉ層４００ｃの下面側に熱酸化等の方法を用いて酸化膜５００を形成する。
【００７５】
次に、図６（ｃ）に示すように、酸化膜５００の表面にレジスト６００を塗布する。
【００７６】
次に、図６（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィー工程により酸化膜５００のエッチングマスク６０１を形成する。
【００７７】
次に、図６（ｅ）に示すように酸化膜５００をエッチングし酸化膜マスク５０１を形成する。エッチング方法は、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）等を用いた化学的ウェットエッチングや、物理的エッチング、例えばプラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチングなどを用いてもよい。また、上記エッチング法の１種又は２種以上を組み合わせて用いることもできる。なお、以下各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。
【００７８】
次に、エッチングマスク６０１を除去し、図６（ｆ）に示すように、第１のＳｉ層４００ａをパターニングするために、第１のＳｉ層４００ａの上面側に新しいレジスト７００を塗布する。
【００７９】
次に、図６（ｇ）に示すように、フォトリソグラフィー工程により第１のＳｉ層４００ａのエッチングマスク７０１を形成する。フォトリソグラフィー工程のアライメントには、既に形成した酸化膜マスク５０１とのアライメント（所謂、両面アライメント）を行う。
【００８０】
次に、図７（ｈ）に示すように、第１のＳｉ層４００ａをエッチング加工する。このとき、ＳｉＯ２層４００ｂは、エッチングのストップ層として機能する。この工程では、高アスペクト比を有する構造体を形成するためＤＲＩＥ（DeepReactiveIonEtching）装置をドライエッチング装置として用いる。その後に、エッチングマスク７０１を除去する。
【００８１】
次に、図７（ｉ）に示すように、第２のＳｉ層４００ｃをＤＲＩＥによって加工する。このとき、ＳｉＯ２層４００ｂは、エッチングのストップ層として機能する。
【００８２】
次に、図７（ｊ）に示すように、ＳｉＯ２層４００ｂをフッ酸によるウェットエッチングを行う。このとき、酸化膜マスク５０１も一緒に除去される。ここで、ＳｉＯ２層４００ｂと第２のＳｉ層４００ｃからなる凸部１３１Ａ、１３１Ｂ、支持部１５が形成される。このように、凸部１３１Ａ、１３１Ｂは、基部１１１の下に位置するハンドル層の一部をあえて残すことで容易に形成することができる。
【００８３】
その際、基部１１１の厚さ方向（上下方向）における凸部１３１Ａ、１３１Ｂの長さは、次工程で枠体部１３に接合される永久磁石２１Ａの上下方向における最大長さ以上とすることが好ましい。これにより、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際に、基部１１１が永久磁石２１Ａと衝突することを低減できる。
【００８４】
さらに、上下方向における凸部１３１Ａ、１３１Ｂの長さが、上下方向における支持部１５の長さ以上とすることが好ましい。これにより、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際に、凸部１３１Ａ、１３１Ｂによって規制される基部１１１の押し下がり量をより一層低減できる。
【００８５】
なお、フッ酸によるウェットエッチングにより基部１１１、第１の軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、第２の軸部１４ａ、１４ｂ、支持枠部１６が形成される。
【００８６】
次に、図３および図７（ｋ）に示すように、枠体部１３の下面に、永久磁石２１Ａを接合（設置）する。永久磁石２１Ａと枠体部１３との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、接着剤、ろう剤等の接合剤（図示せず）を用いた接合方法を用いることができる。また、永久磁石２１Ａは既に着磁された硬磁性体（すなわち、永久磁石２１Ａ）を接合（設置）してもよいし、接合後、着磁器等を用いて着磁してもよい。
【００８７】
次に、図７（ｌ）に示すように、永久磁石２１Ａを接合したデバイスを土台８００に載置し、スペーサー１１２を介して反射板１１３を基部１１１のデバイス層側の面に取り付ける。従って、反射板１１３を基部１１１に取り付ける（固定する）際に基部１１１の押し下がり量が凸部１３１Ａ、１３１Ｂによって規制される。これにより、基部１１１に接続された軸部１２ａ、１２ｂの変形量が低減される。
【００８８】
ここで、本実施形態では、スペーサー１１２および反射板１１３も、ＳＯＩ基板をエッチングすることにより形成されている。そして、スペーサー１１２は、ＳＯＩ基板のＳｉＯ２層および第２のＳｉ層からなる積層体で構成されている。また、反射板１１３は、ＳＯＩ基板の第１のＳｉ層で構成されている。このように、ＳＯＩ基板を用いてスペーサー１１２および反射板１１３を形成することにより、互いに接合されたスペーサー１１２および反射板１１３を簡単かつ高精度に製造することができる。
【００８９】
また、スペーサー１１２と基部１１１との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、接着剤、ろう材等の接合材（図示せず）を用いた接合方法を用いることができる。また、反射板１１３の上面には反射面１１４として金属膜を形成している。このような金属膜の形成方法としては、真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。
【００９０】
以上、上記実施形態１に係る光スキャナー１によれば、下記の効果を得ることができる。
【００９１】
基部１１１の下面（第２面）１１１ｂには凸部１３１が設けられているので、反射板１１３を基部１１１に取り付ける（固定する）際に基部１１１の押し下がり量が凸部１３１によって規制される。これにより、基部１１１に接続された軸部１２ａ、１２ｂの変形量が低減される。従って、軸部１２ａ、１２ｂの破損等を低減させることができる。さらに、凸部１３１が設けられることにより、可動部１１の重心位置を調節し、軸部１２ａ、１２ｂの中心軸に近づける、あるいは、一致させることができる。これにより、可動部１１の重心位置が軸部１２ａ、１２ｂの中心軸からずれた状態で第１の振動系および第２の振動系を駆動し、軸部１２ａ、１２ｂに複合応力がかかることを低減させることができる。従って、軸部１２ａ、１２ｂが破損等することを低減させることができる。
【００９２】
また、凸部１３１は基部の厚さ方向、つまり基部１１１から真っ直ぐ下方向（重力方向）に向かって設けられているので、反射板１１３を取り付ける方向と、凸部１３１の突出方向が一致する。従って、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際に、凸部１３１によって規制される基部１１１の押し下がり量をより一層低減できる。
【００９３】
また、凸部１３１は、複数設けられているので、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性が向上する。従って、基部１１１が傾いて軸部１２ａ、１２ｂが変形することを低減できる。
【００９４】
また、複数の凸部１３１が基部１１１の下面（第２面）１１１ｂの中心を原点対称とした位置に設けられているので、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性がより一層向上する。
【００９５】
また、基部１１１の厚さ方向（上下方向）における複数の凸部１３１の長さが等しいので、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性がより一層向上する。
【００９６】
また、基部１１１の厚さ方向（上下方向）における凸部１３１の長さは、上下方向における永久磁石２１Ａの最大長さ以上であるので、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際に、基部１１１が永久磁石２１Ａと衝突することを低減できる。従って、基部１１１が永久磁石２１Ａに衝突することにより、永久磁石２１Ａが固定されている枠体部１３が下がり、軸部１４ａ、１４ｂが変形して破損等することを低減できる。
【００９７】
また、凸部１３１は、永久磁石２１Ａと離れた位置に設けられているので、可動部１１がＹ軸（第１の軸）周りに揺動する際に、凸部１３１が永久磁石２１Ａに衝突することを低減できる。従って、可動部の揺動範囲を拡げることができる。
【００９８】
また、ＳＯＩ基板４００は、エッチングにより微細な加工が可能であるため、ＳＯＩ基板４００を用いて基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、軸部１４ａ、１４ｂおよび支持枠部１６を形成することにより、これらの寸法精度を優れたものとすることができ、また、光スキャナー１の小型化を図ることができる。
【００９９】
また、基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、軸部１４ａ、１４ｂおよび支持枠部１６は、それぞれ、ＳＯＩ基板の第１のＳｉ層で構成されているので、軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂの弾性を優れたものとすることができる。
【０１００】
また、凸部１３１は、基部１１１の下に位置するハンドル層の一部をあえて残すことで容易に形成することができる。
【０１０１】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２について説明する。
図８は、実施形態２に係る光スキャナーの構成を示す平面図、図９は、実施形態２に係る光スキャナーの構成を示す断面図（Ｘ軸に沿った断面図）、図１０は、実施形態２に係る光スキャナーの構成を示す断面図（Ａ−Ａに沿った断面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図９中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１０２】
以下、実施形態２について、前述した実施形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図８ないし図１０において、前述した実施形態１と同様の構成については、同一符号を付している。実施形態２の光スキャナー１Ａは、永久磁石２１Ａに代わって、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃを備える点、永久磁石固定部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ（永久磁石固定部１７Ｄは図示せず）を備える点、凸部１３１Ｃの数が１つである点以外は、前述した実施形態１の光スキャナー１と同様である。
【０１０３】
実施形態２では、凸部１３１Ｃは基部１１１の下面（第２面）の中心に１つだけ設けられている。ここで、基部１１１の下面（第２面）の中心から離れた位置に凸部１３１Ｃが１つだけ設けられている場合、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際に基部１１１が傾いてしまう。実施形態２の場合は、凸部１３１Ｃが基部１１１の下面（第２面）の中心に設けられているので、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性が向上する。従って、基部１１１が傾いて軸部１２ａ、１２ｂが変形することを低減できる。
【０１０４】
また、永久磁石は、複数設けられていてもよい。これにより、永久磁石が１つの場合と比較して、第１の振動系および第２の振動系を駆動（すなわち、可動部１１をＸ軸およびＹ軸周りに揺動）させる駆動力を向上させることができる。実施形態２では永久磁石２１Ｂ、２１Ｃが２つ設けられている。また、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃは、凸部１３１Ｃと干渉しないように、平面視にて、基部１１１の中心から離れた位置に設置している。
【０１０５】
永久磁石２１Ｂ、２１Ｃは、それぞれ、平面視にて、Ｘ軸およびＹ軸に対して傾斜する方向に磁化されている。また、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃは、それぞれ、Ｘ軸およびＹ軸に対して傾斜する方向に延在する長手形状（棒状）をなす。そして、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃは、それぞれ、長手方向に磁化されている。すなわち、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃは、それぞれ、一端部をＳ極とし、他端部をＮ極とするように磁化されている。また、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃは、平面視にて、Ｘ軸とＹ軸との交点を中心として対称（点対称）となるように設けられている。
【０１０６】
また、枠体部１３の下面には、永久磁石固定部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄが設けられている。さらに、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃは、永久磁石固定部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄに設けられている。これにより、実施形態１のような凹部を永久磁石２１Ｂ、２１Ｃに設けることなく、永久磁石２１Ｂ、２１Ｃと可動部の干渉（衝突）を防止することができる。
【０１０７】
なお、永久磁石固定部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄは、例えば、ＳＯＩ基板４００のボックス層４００ｂおよびハンドル層４００ｃで形成することで、枠体部１３と一体形成することができる。
【０１０８】
以上述べたように、実施形態２に係る光スキャナー１Ａによれば、実施形態１での効果に加えて、下記の効果を得ることができる。すなわち、１つの凸部１３１Ｃだけで、反射板１１３を基部１１１に取り付ける際の安定性を向上させることができる。
【０１０９】
また、永久磁石が１つの場合と比較して、第１の振動系および第２の振動系を駆動（すなわち、可動部１１をＸ軸およびＹ軸周りに揺動）させる駆動力を向上させることができる。また、永久磁石固定部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄは、枠体部１３と一体形成するので、永久磁石固定部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄを枠体部１３の所望の位置へ正確に形成することができる。
【０１１０】
＜画像表示装置の実施形態＞
図１１は、画像表示装置の構成を示す模式図である。本実施形態では、画像表示装置の一例として、光スキャナー１をイメージング用ディスプレイの光スキャナーとして用いた場合を説明する。なお、スクリーンＳの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。また、Ｘ軸がスクリーンＳの横方向と平行であり、Ｙ軸がスクリーンＳの縦方向と平行である。
【０１１１】
画像表示装置（プロジェクター）９は、レーザーなどの光を射出する光源装置（光源）９１と、複数のダイクロイックミラー９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃと、光スキャナー１とを有している。光源装置９１は、赤色光を射出する赤色光源装置９１１と、青色光を射出する青色光源装置９１２と、緑色光を射出する緑色光源装置９１３とを備えている。
【０１１２】
各ダイクロイックミラー９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃは、赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３のそれぞれから射出された光を合成する光学素子である。このような画像表示装置９は、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて、光源装置９１（赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３）から射出された光をダイクロイックミラー９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃでそれぞれ合成し、この合成された光が光スキャナー１によって２次元走査され、スクリーンＳ上でカラー画像を形成するように構成されている。
【０１１３】
２次元走査の際、光スキャナー１の可動部１１のＹ軸周りの回動により反射面１１４で反射した光がスクリーンＳの横方向に走査（主走査）される。一方、光スキャナー１の可動部１１のＸ軸周りの回動により反射面１１４で反射した光がスクリーンＳの縦方向に走査（副走査）される。なお、図１１中では、ダイクロイックミラー９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃで合成された光を光スキャナー１によって２次元的に走査した後、その光を固定ミラー９３で反射させてからスクリーンＳに画像を形成するように構成されているが、固定ミラー９３を省略し、光スキャナー１によって２次元的に走査された光を直接スクリーンＳに射出してもよい。
【０１１４】
以下に、画像表示装置の適用例について説明する。
＜画像表示装置の適用例１＞
図１２は、画像表示装置の適用例１を示す斜視図である。図１２に示すように、画像表示装置９は、携帯用画像表示装置１００に適用することができる。
【０１１５】
この携帯用画像表示装置１００は、手で把持することができる寸法で形成されたケーシング１１０と、ケーシング１１０内に内蔵された画像表示装置９とを有している。この携帯用画像表示装置１００により、例えば、スクリーンや、デスク上等の所定の面に、所定の画像を表示することができる。また、携帯用画像表示装置１００は、所定の情報を表示するディスプレイ１２０と、キーパット１３０と、オーディオポート１４０と、コントロールボタン１５０と、カードスロット１６０と、ＡＶポート１７０とを有している。なお、携帯用画像表示装置１００は、通話機能、ＧＳＰ受信機能等の他の機能を備えていてもよい。
【０１１６】
＜画像表示装置の適用例２＞
図１３は、画像表示装置の適用例２を示す斜視図である。図１３に示すように、画像表示装置９は、ヘッドアップディスプレイシステム２００に適用することができる。このヘッドアップディスプレイシステム２００では、画像表示装置９は、自動車のダッシュボードに、ヘッドアップディスプレイ２１０を構成するように搭載されている。このヘッドアップディスプレイ２１０により、フロントガラス２２０に、例えば、目的地までの案内表示等の所定の画像を表示することができる。なお、ヘッドアップディスプレイシステム２００は、自動車に限らず、例えば、航空機、船舶等にも適用することができる。
【０１１７】
＜画像表示装置の適用例３＞
図１４は、画像表示装置の適用例３を示す斜視図である。図１４に示すように、画像表示装置９は、ヘッドマウントディスプレイ３００に適用することができる。
すなわち、ヘッドマウントディスプレイ３００は、眼鏡３１０と、眼鏡３１０に搭載された画像表示装置９とを有している。そして、画像表示装置９により、眼鏡３１０の本来レンズである部位に設けられた表示部３２０に、一方の目で視認される所定の画像を表示する。
【０１１８】
表示部３２０は、透明であってもよく、また、不透明であってもよい。表示部３２０が透明な場合は、現実世界からの情報に画像表示装置９からの情報を上乗せして使用することができる。なお、ヘッドマウントディスプレイ３００に、２つ画像表示装置９を設け、両方の目で視認される画像を、２つの表示部３２０に表示するようにしてもよい。
【０１１９】
以上、本発明の光学デバイスおよび画像表示装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の光学デバイスおよび画像表示装置では、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができ、また、他の任意の構成を付加することもできる。
【０１２０】
また、凸部１３１は、基部１１１の下面（第２面）よりも下方に突出している部分を有していればよく、凸部の数、寸法、配置などは特に限定されない。例えば、斜め下方向に向かって設けられていたり、分岐した箇所を有していたりしてもよい。
【０１２１】
また、前述した実施形態１，２では、反射板１１３は、平面視にて、円形をなしている場合を例に説明したが、反射板１１３の平面視形状は、これに限定されず、例えば、楕円形、四角形等の多角形であってもよい。
【０１２２】
また、前述した実施形態１、２では、軸部が２つ（１対）設けられている場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、軸部が４つ（２対）以上設けられていてもよい。また、軸部１２ａ、１２ｂおよび軸部１４ａ、１４ｂの形状は、それぞれ、実施形態１、２で示したものに限定されず、例えば、途中の少なくとも１箇所に屈曲または湾曲した部分や分岐した部分を有していてもよい。
【０１２３】
また、前述した実施形態１、２では、平面視にて反射板が軸部全体を覆う場合を例に説明したが、平面視にて反射板が軸部の少なくとも一部（可動部の基部側の端部）が覆われていれば、前述したような光学デバイスの小型化、反射板の大面積化、反射板の動撓みの防止、軸部の基部側の端部による迷光の防止等の効果を奏することができる。
【０１２４】
また、前述した実施形態１、２では、ＳＯＩ基板を加工することにより反射板およびスペーサーを形成した場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、反射板およびスペーサーを別々の基板から形成してもよい。また、反射板と基部との間のスペーサーは、ハンダボールであってもよい。この場合、例えば、反射板および基部のスペーサー側の面にそれぞれ金属膜を形成しておき、ハンダボールを介してこれらの金属膜同士を接合すればよい。
【０１２５】
なお、基部１１１、軸部１２ａ、１２ｂ、枠体部１３、軸部１４ａ、１４ｂ、支持枠部１６、支持部１５、凸部１３１の構成材料および形成方法は、一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１２６】
また、前述した実施形態１、２では、本発明の光学デバイスを光スキャナーに適用した場合を例に説明したが、これに限定されず、本発明の光学デバイスは、例えば、光スイッチ、光アッテネータ等の他の光学デバイスにも適用可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１…光スキャナー  １Ａ…光スキャナー  ４…電圧印加手段  ７…制御部  ９…画像表示装置  １１…可動部  １２ａ，１２ｂ…軸部（第１の軸部）  １３…枠体部  １４，１４ｂ…軸部（第２の軸部）  １５…支持部  １６…支持枠部  １７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ…永久磁石固定部  ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…永久磁石  ３１…コイル  ３２…磁心  ４１…第１の電圧発生部  ４２…第２の電圧発生部  ４３…電圧重畳部  ４３ａ…加算器  ９１…光源装置  ９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ…ダイクロイックミラー  ９３…固定ミラー  １００…携帯用画像表示装置  １１０…ケーシング  １１１…基部  １１２…スペーサー  １１３…反射板  １１４…反射面  １１５…硬質層  １２０…ディスプレイ  １３０…キーパット  １３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ…凸部  １４０…オーディオポート  １５０…コントロールボタン  １６０…カードスロット  １７０…ポート  ２００…ヘッドアップディスプレイシステム  ２１０…ヘッドアップディスプレイ  ２２０…フロントガラス  ２２１ａ…凹部  ２２１ｂ…凹部  ３００…ヘッドマウントディスプレイ  ３１０…眼鏡  ３２０…表示部  ４００…ＳＯＩ基板  ４００ａ…第１のＳｉ層（デバイス層）  ４００ｂ…ＳｉＯ２層（ボックス層）  ４００ｃ…第２のＳｉ層（ハンドル層）  ５００…酸化膜  ５０１…酸化膜マスク  ６００…レジスト  ６０１…エッチングマスク  ７００…レジスト  ７０１…エッチングマスク  ８００…土台  ９１１…赤色光源装置  ９１２…青色光源装置  ９１３…緑色光源装置  Ｓ…スクリーン  Ｔ１…周期  Ｔ２…周期  Ｖ１…第１の電圧  Ｖ２…第２の電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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