(57)【要約】【課題】ミラー部のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な振動ミラー素子を提供する。【解決手段】この振動ミラー素子１は、回動軸線２００回りに回動可能なミラー部１０と、ミラー部１０を挟み込むように配置され、電圧の印加により変形されることによってミラー部１０を回動させる一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂと、一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂを互いに連結するとともに、一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂの間の部分にミラー部１０が連結された連結部３１および３２とを備える。そして、ミラー部１０、一対の水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２は、金属からなる共通のステンレス基材１ａを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１回動軸線回りに回動可能なミラー部と、
前記ミラー部を挟み込むように配置され、電圧の印加により変形されることによって前記ミラー部を回動させる一対の第１駆動部と、
前記一対の第１駆動部を互いに連結するとともに、前記一対の第１駆動部の間の部分に前記ミラー部が連結された連結部とを備え、
前記ミラー部、前記一対の第１駆動部および前記連結部は、金属からなる共通の金属基材を含む、振動ミラー素子。
【請求項２】
前記一対の第１駆動部に接続され、前記第１駆動部を支持する支持部をさらに備え、
前記支持部は、前記ミラー部、前記一対の第１駆動部および前記連結部と前記共通の金属基材を含み、
前記共通の金属基材のうちの前記支持部に含まれる部分は、前記共通の金属基材のうちの前記ミラー部、前記一対の第１駆動部および前記連結部に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように形成されている、請求項１に記載の振動ミラー素子。
【請求項３】
前記支持部を前記第１回動軸線に略直交する第２回動軸線回りに回動させる第２駆動部をさらに備え、
前記第２駆動部は、前記ミラー部、前記一対の第１駆動部、前記連結部および前記支持部と前記共通の金属基材を含む、請求項２に記載の振動ミラー素子。
【請求項４】
前記第２駆動部は、前記支持部を挟み込むように配置された一対の第２駆動部を含む、請求項３に記載の振動ミラー素子。
【請求項５】
前記共通の金属基材のうちの前記支持部に含まれる部分は、前記共通の金属基材のうちの前記第１駆動部に含まれる部分の厚みの３倍以上の厚みを有するように形成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項６】
前記共通の金属基材は、前記支持部に含まれる部分が、前記ミラー部、前記一対の第１駆動部および前記連結部に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように、エッチング加工されて一体的に形成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項７】
前記第１駆動部は、前記ミラー部を２０ｋＨｚ以上の振動数で回動させるように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項８】
レーザ光を発するレーザ光発生部と、
入力された映像を解析して、画素情報を認識する制御部と、
レーザ光を走査する振動ミラー素子とを備え、
前記振動ミラー素子は、
少なくとも第１回動軸線回りに回動可能なミラー部と、
前記ミラー部を挟み込むように配置され、電圧の印加により変形されることによって前記ミラー部を回動させる一対の第１駆動部と、
前記一対の第１駆動部を互いに連結するとともに、前記一対の第１駆動部の間の部分に前記ミラー部が連結された連結部とを備え、
前記ミラー部、前記一対の第１駆動部および前記連結部は、金属からなる共通の金属基材を含む、プロジェクタ機能を有する電子機器。
【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プロジェクタ機能を有する電子機器に関し、特に、ミラー部が回動可能な振動ミラー素子およびプロジェクタ機能を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミラー部が回動可能な振動ミラー素子が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、Ｘ軸（第１回動軸線）回りに回動可能なミラー部と、ミラー部の片側に配置され、変形することによってミラー部を回動させる基板と、基板に接続され、ミラー部の両側に配置された一対の両側部と、一対の両側部およびミラー部を接続するとともに、一対の両側部のそれぞれからミラー部に向かって延びる一対の細長形状の捩れ梁部とを備えた光走査装置（振動ミラー素子）が開示されている。すなわち、ミラー部は、一対の細長形状の捩れ梁部を介して一対の両側部により支持されている。また、この光走査装置は、ミラー部の片側に配置された基板により発生された板波を、細長形状の捩れ梁部による捩れを利用してミラー部を励振させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９３１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の光走査装置（振動ミラー素子）では、ミラー部の片側に配置された基板により発生された板波を、細長形状の捩れ梁部による捩れを利用してミラー部を励振させるため、ミラー部と両側部とを接続する捩れ梁部の剛性を高めることが困難であるという不都合がある。このため、共振周波数を高くすることが困難であるという問題点がある。この場合に、共振周波数を高くしようとすると、ミラー部のサイズを小さくする必要がある。
【０００６】
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、ミラー部のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な振動ミラー素子およびプロジェクタ機能を有する電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面による振動ミラー素子は、少なくとも第１回動軸線回りに回動可能なミラー部と、ミラー部を挟み込むように配置され、電圧の印加により変形されることによってミラー部を回動させる一対の第１駆動部と、一対の第１駆動部を互いに連結するとともに、一対の第１駆動部の間の部分にミラー部が連結された連結部とを備え、ミラー部、一対の第１駆動部および連結部は、金属からなる共通の金属基材を含む。
【０００８】
この発明の第１の局面による振動ミラー素子では、一対の第１駆動部を互いに連結するとともに、一対の第１駆動部の間の部分にミラー部が連結された連結部を設けることによって、ミラー部が直接連結部に連結されるので、連結部とミラー部とが細長形状の捩れ梁部を介して間接的に連結される場合に比べて、ミラー部と連結部との接続部分の剛性を高めることができる。これにより、ミラー部のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な振動ミラー素子を提供することができる。また、ミラー部、一対の第１駆動部および連結部が、金属からなる共通の金属基材を含むことによって、Ｓｉ基材などを使用する場合に比べて、機械的強度（割れに対する強度）を高めることができるので、耐衝撃性に優れた振動ミラー素子を提供することができる。
【０００９】
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、一対の第１駆動部に接続され、第１駆動部を支持する支持部をさらに備え、支持部は、ミラー部、一対の第１駆動部および連結部と共通の金属基材を含み、共通の金属基材のうちの支持部に含まれる部分は、共通の金属基材のうちのミラー部、一対の第１駆動部および連結部に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように形成されている。このように構成すれば、第１駆動部を支持する支持部の剛性が高められるので、ミラー部を振動させる際に、支持部が振動するのを抑制することができる。これにより、第１駆動部を変形させるための振動エネルギーが支持部により消費されてしまうのを抑制することができるので、その分、ミラー部の振れ角を大きくすることができる。
【００１０】
上記支持部を備える構成において、好ましくは、支持部を第１回動軸線に略直交する第２回動軸線回りに回動させる第２駆動部をさらに備え、第２駆動部は、ミラー部、一対の第１駆動部、連結部および支持部と共通の金属基材を含む。このように構成すれば、ミラー部のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な２軸一体型の振動ミラー素子を得ることができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、第２駆動部は、支持部を挟み込むように配置された一対の第２駆動部を含む。このように構成すれば、第２駆動部を支持部の両側に接続して支持部およびミラー部を両側から安定して支持することができるので、支持部を片側から支持する片持ちの状態に比べてミラー部を安定して回動させることができる。
【００１２】
上記支持部を備える構成において、好ましくは、共通の金属基材のうちの支持部に含まれる部分は、共通の金属基材のうちの第１駆動部に含まれる部分の厚みの３倍以上の厚みを有するように形成されている。このように構成すれば、第１駆動部に対して支持部の剛性を十分に高めることができるので、ミラー部と連結部との接続部分の剛性を高めることにより共振周波数を高くしつつ、支持部の剛性を高めることにより振れ角を容易に大きくすることができる。
【００１３】
上記支持部を備える構成において、好ましくは、共通の金属基材は、支持部に含まれる部分が、ミラー部、一対の第１駆動部および連結部に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように、エッチング加工されて一体的に形成されている。このように構成すれば、プレス加工と異なり、加工硬化を生じさせることなく、エッチング加工により、共通の金属基材を微細な段差のある構造に容易に加工することができる。
【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、第１駆動部は、ミラー部を２０ｋＨｚ以上の振動数で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、ミラー部のサイズを小さくすることなく、ミラー部の第１回動軸線回りの回動の共振周波数を２０ｋＨｚ以上にすることができるので、振動ミラー素子により走査されて投影される画像の解像度を高めることができる。
【００１５】
この発明の第２の局面によるプロジェクタ機能を有する電子機器は、レーザ光を発するレーザ光発生部と、入力された映像を解析して、画素情報を認識する制御部と、レーザ光を走査する振動ミラー素子とを備え、振動ミラー素子は、少なくとも第１回動軸線回りに回動可能なミラー部と、ミラー部を挟み込むように配置され、電圧の印加により変形されることによってミラー部を回動させる一対の第１駆動部と、一対の第１駆動部を互いに連結するとともに、一対の第１駆動部の間の部分にミラー部が連結された連結部とを備え、ミラー部、一対の第１駆動部および連結部は、金属からなる共通の金属基材を含む。
【００１６】
この発明の第２の局面によるプロジェクタ機能を有する電子機器では、一対の第１駆動部を互いに連結するとともに、一対の第１駆動部の間の部分にミラー部が連結された連結部を設けることによって、ミラー部が直接連結部に連結されるので、連結部とミラー部とが細長形状の捩れ梁部を介して間接的に連結される場合に比べて、ミラー部と連結部との接続部分の剛性を高めることができる。これにより、ミラー部のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な振動ミラー素子を備えたプロジェクタ機能を有する電子機器を提供することができる。また、ミラー部、一対の第１駆動部および連結部が、金属からなる共通の金属基材を含むことによって、Ｓｉ基材などを使用する場合に比べて、機械的強度（割れに対する強度）を高めることができるので、耐衝撃性に優れた振動ミラー素子を備えたプロジェクタ機能を有する電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、ミラー部のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な振動ミラー素子およびプロジェクタ機能を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による振動ミラー素子が組み込まれた携帯型プロジェクタのブロック図である。
【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】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の水平駆動部を示した斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による振動ミラー素子のステンレス基材の加工を説明するための表側から見た平面図である。
【図５】本発明の一実施形態による振動ミラー素子のステンレス基材の加工を説明するための裏側から見た平面図である。
【図６】図４の４００−４００線に沿ったステンレス基材のエッチング加工前の状態を示した断面図である。
【図７】図４の４００−４００線に沿ったステンレス基材のエッチング加工途中の状態を示した断面図である。
【図８】図４の４００−４００線に沿ったステンレス基材のエッチング加工後の状態を示した断面図である。
【図９】図４の４００−４００線に沿ったステンレス基材のエッチング加工後のレジストを除去した後の状態を示した断面図である。
【図１０】実施例による振動ミラー素子のフレームおよび水平駆動部の厚みの比に対する振れ角および共振周波数の関係を示したグラフである。
【図１１】実施例による振動ミラー素子のフレームおよび水平駆動部の厚みの比に対する振れ角および共振周波数の関係を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１の構成について説明する。
【００２１】
本発明の一実施形態による振動ミラー素子１は、携帯型プロジェクタ１００に組み込まれている。携帯型プロジェクタ１００は、図１に示すように、レーザ光を走査する振動ミラー素子１と、端子２を介して外部から入力された映像を解析して、画素情報を認識する制御部３と、赤色のレーザ光を発生させる赤色ＬＤ（レーザダイオード）４と、青色のレーザ光を発生させる青色ＬＤ５と、緑色のレーザ光を発生させる緑色ＬＤ６と、制御部３において認識された画素情報に基づいて、赤色ＬＤ４、青色ＬＤ５および緑色ＬＤ６の発するレーザ光の階調を制御するレーザ制御部７とが設けられている。なお、赤色ＬＤ４、青色ＬＤ５および緑色ＬＤ６は、本発明の「レーザ光発生部」の一例である。また、携帯型プロジェクタ１００は、本発明の「プロジェクタ機能を有する電子機器」の一例である。
【００２２】
振動ミラー素子１は、図２に示すように、光を走査するミラー部１０と、ミラー部１０を回動軸線２００回りに回動させる一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂと、一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂを互いに連結する連結部３１および３２とを備えている。また、振動ミラー素子１は、水平駆動部２０ａおよび２０ｂを支持するフレーム４０と、フレーム４０（ミラー部１０）を回動軸線３００回りに回動させる一対の垂直駆動部５０とを備えている。なお、水平駆動部２０ａおよび２０ｂは、本発明の「第１駆動部」の一例であり、フレーム４０は、本発明の「支持部」の一例である。また、垂直駆動部５０は、本発明の「第２駆動部」の一例であり、回動軸線２００および３００は、それぞれ、本発明の「第１回動軸線」および「第２回動軸線」の一例である。
【００２３】
ここで、本実施形態では、振動ミラー素子１は、ステンレスからなる共通のステンレス基材１ａにより形成されている。つまり、ミラー部１０と、水平駆動部２０ａおよび２０ｂと、連結部３１および３２と、フレーム４０と、垂直駆動部５０とに対応する部分の基材は、ステンレスからなる共通のステンレス基材１ａにより一体的に形成されている。また、図９に示すように、共通のステンレス基材１ａのうちのフレーム４０に含まれる部分は、共通のステンレス基材１ａのうちのミラー部１０と、一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂと、連結部３１および３２に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように形成されている。具体的には、共通のステンレス基材１ａのうちのフレーム４０に含まれる部分は、共通のステンレス基材１ａのうちの水平駆動部２０ａおよび２０ｂに含まれる部分の厚みの３倍以上の厚みを有するように形成されている。なお、ステンレス基材１ａは、本発明の「金属基材」の一例である。
【００２４】
ミラー部１０は、図２に示すように、Ｙ方向に延びる回動軸線２００、および、回動軸線２００に直交するＸ方向に延びる回動軸線３００回りに回動可能に構成されている。具体的には、ミラー部１０は、図２および図３に示すように、回動軸線２００回りにＡ１方向およびＡ２方向に回動可能に構成されている。また、ミラー部１０は、図２に示すように、回動軸線３００回りにＢ１方向およびＢ２方向に回動可能に構成されている。また、ミラー部１０は、回動軸線２００上の両端（Ｙ１方向およびＹ２方向）において、連結部３１および３２とそれぞれ直接連結されている。
【００２５】
水平駆動部２０ａおよび２０ｂは、図２に示すように、連結部３１および３２のＸ方向の両端部に接続されている。つまり、連結部３１（３２）は、水平駆動部２０ａおよび２０ｂのＹ１方向（Ｙ２方向）側の端部を互いに連結するとともに、水平駆動部２０ａおよび２０ｂの略中央の部分でミラー部１０に直接連結されている。また、連結部３１（３２）は、ミラー部１０に直接連結する部分で折れ曲がるように、略Ｖ字形状に形成されている。
【００２６】
水平駆動部２０ａおよび２０ｂは、圧電体（図示せず）に電圧が印加されることによって撓み変形するように構成されている。水平駆動部２０ａおよび２０ｂの撓み変形によって、図２および図３に示すように、ミラー部１０が回動軸線２００回りにＡ１方向およびＡ２方向に揺動（回動）されるように構成されている。また、水平駆動部２０ａおよび２０ｂは、２０ｋＨｚ以上の周波数で駆動されて、ミラー部１０を回動させるように構成されている。また、一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂは、ミラー部１０をＸ方向において挟み込むように配置されている。また、水平駆動部２０ａおよび２０ｂの部分のステンレス基材１ａは、厚みｔ２（図９参照）を有する。
【００２７】
フレーム４０は、図２に示すように、水平駆動部２０ａおよび２０ｂに接続され、水平駆動部２０ａおよび２０ｂを支持するように構成されている。また、フレーム４０は、ミラー部１０、水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２を囲むように略矩形の枠形状に形成されている。また、フレーム４０の部分のステンレス基材１ａは、水平駆動部２０ａおよび２０ｂの部分の厚みｔ２より大きい厚みｔ１（図９参照）を有する。
【００２８】
垂直駆動部５０は、図２に示すように、ミラー部１０（フレーム４０）を回動軸線３００回りにＢ１方向およびＢ２方向に揺動（回動）させるように構成されている。また、一対の垂直駆動部５０は、フレーム４０をＸ方向において挟み込むように配置されている。具体的には、一対の垂直駆動部５０は、ミラー部１０を中心として略点対称の形状を有するように、フレーム４０のＸ方向における両側（Ｘ１方向側およびＸ２方向側）に配置されている。垂直駆動部５０は、駆動部５１、５２、５３、５４、５５、５６および５７と、接続部６１、６２、６３、６４、６５、６６および６７とを含む。
【００２９】
垂直駆動部５０の駆動部５１〜５７は、図２に示すように、回動軸線２００と略平行な方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。また、駆動部５１〜５７は、Ｘ方向に互いに所定の間隔を隔てて設けられている。また、駆動部５１〜５７は、圧電体（図示せず）に電圧が印加されることによって変形するように構成されている。また、駆動部５１〜５７は、変形することによりフレーム４０を回動軸線３００回りにＢ１方向およびＢ２方向に揺動（回動）させるように構成されている。また、垂直駆動部５０は、約６０Ｈｚの周波数で駆動されるように構成されている。
【００３０】
また、駆動部５１は、フレーム４０に接続されている。駆動部５１および５２は、接続部６１により互いに接続されている。駆動部５２および５３は、接続部６２により互いに接続されている。駆動部５３および５４は、接続部６３により互いに接続されている。駆動部５４および５５は、接続部６４により互いに接続されている。駆動部５５および５６は、接続部６５により互いに接続されている。駆動部５６および５７は、接続部６６により互いに接続されている。駆動部５７は、接続部６７に接続されている。接続部６７は、外部の枠部（図示せず）に固定されている。
【００３１】
本実施形態では、上記のように、一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂを互いに連結するとともに、一対の水平駆動部２０ａおよび２０ｂの間の部分にミラー部１０が直接連結された連結部３１および３２を設けることによって、ミラー部１０が直接連結部３１および３２に連結されるので、連結部３１および３２とミラー部１０とが細長形状の捩れ梁部を介して間接的に連結される場合に比べて、ミラー部１０と連結部３１および３２との接続部分の剛性を高めることができる。これにより、ミラー部１０のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な振動ミラー素子１を提供することができる。また、ミラー部１０、一対の水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２が、金属からなる共通のステンレス基材１ａを含むことによって、Ｓｉ基材などを使用する場合に比べて、機械的強度（割れに対する強度）を高めることができるので、耐衝撃性に優れた振動ミラー素子１を提供することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、上記のように、フレーム４０は、ミラー部１０、水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２と共通のステンレス基材１ａを含み、共通のステンレス基材１ａのうちのフレーム４０に含まれる部分を、共通のステンレス基材１ａのうちのミラー部１０、一対の水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように形成する。これにより、水平駆動部２０ａおよび２０ｂを支持するフレーム４０の剛性が高められるので、ミラー部１０を振動させる際に、フレーム４０が振動するのを抑制することができる。これにより、水平駆動部２０ａおよび２０ｂを変形させるための振動エネルギーがフレーム４０により消費されてしまうのを抑制することができるので、その分、ミラー部１０の振れ角を大きくすることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、上記のように、垂直駆動部５０は、ミラー部１０、一対の水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１、３２およびフレーム４０と共通のステンレス基材１ａを含む。これにより、ミラー部１０のサイズを小さくすることなく、高い共振周波数に対応可能な２軸一体型の振動ミラー素子１を得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、上記のように、垂直駆動部５０を、フレーム４０を挟み込むように一対配置することによって、垂直駆動部５０をフレーム４０の両側に接続してフレーム４０およびミラー部１０を両側から安定して支持することができるので、フレーム４０を片側から支持する片持ちの状態に比べてミラー部１０を安定して回動させることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、上記のように、共通のステンレス基材１ａのうちのフレーム４０に含まれる部分を、共通のステンレス基材１ａのうちの水平駆動部２０ａおよび２０ｂに含まれる部分の厚みの３倍以上の厚みを有するように形成することによって、水平駆動部２０ａおよび２０ｂに対してフレーム４０の剛性を十分に高めることができるので、ミラー部１０と連結部３１および３２との接続部分の剛性を高めることにより共振周波数を高くしつつ、フレーム４０の剛性を高めることにより振れ角を容易に大きくすることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、上記のように、水平駆動部２０ａおよび２０ｂを、ミラー部１０を２０ｋＨｚ以上の振動数で回動させるように構成することによって、ミラー部１０のサイズを小さくすることなく、ミラー部１０の回動軸線２００回りの回動の共振周波数を２０ｋＨｚ以上にすることができるので、振動ミラー素子１により走査されて投影される画像の解像度を高めることができる。
【００３７】
次に、図４〜図９を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１のステンレス基材１ａの製造方法について説明する。
【００３８】
図４および図５に示すように、ステンレス基材１ａを振動ミラー素子１に対応する形状に形成する。具体的には、図４および図６に示すように、ステンレス基材１ａの表側の面に振動ミラー素子１に対応する位置にレジスト１ｂを形成する。また、図５および図６に示すように、ステンレス基材１ａの裏側の面のフレーム４０、接続部６６および６７に対応する位置にレジスト１ｂを形成する。次に、図７に示すように、レジスト１ｂをマスクとして、ウェットエッチングにより加工する。つまり、共通のステンレス基材１ａのフレーム４０に含まれる部分が、ミラー部１０、一対の水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように、ステンレス基材１ａをエッチング加工して一体的に形成する。
【００３９】
また、エッチング加工の際に、表側と裏側とのエッチング時間、および、エッチング液の濃度が制御されて、フレーム４０の部分の厚みが、ミラー部１０、一対の水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２の部分の厚みの３倍以上になるように加工される。エッチング加工が終了（図８参照）した後、ステンレス基材１ａからレジスト１ｂを除去して（図９参照）、振動ミラー素子１のステンレス基材１ａが完成する。その後、表側の面に、下部電極（図示せず）、圧電体（図示せず）、上部電極（図示せず）が順に積層されて、振動ミラー素子１が完成する。
【００４０】
具体的には、ステンレス基材１ａのＺ１方向側の表面に、たとえば、白金により下部電極（図示せず）が形成される。そして、下部電極の表面にスパッタ法により、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）の圧電膜（図示せず）が形成される。圧電膜形成後、５００℃以上の熱処理を行い、圧電膜の特性を安定させる。その後、圧電膜の表面に、たとえば、銅材などにより上部電極（図示せず）が形成される。
【００４１】
本実施形態では、上記のように、共通のステンレス基材１ａを、フレーム４０に含まれる部分が、ミラー部１０、一対の水平駆動部２０ａ、２０ｂ、連結部３１および３２に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように、エッチング加工して一体的に形成する。これにより、プレス加工と異なり、加工硬化を生じさせることなく、エッチング加工により、共通のステンレス基材１ａを微細な段差のある構造に容易に加工することができる。  
【００４２】
（実施例）
次に、実施形態による振動ミラー素子のフレームおよび水平駆動部の厚みの比に対する振れ角および共振周波数を測定した実施例について説明する。
【００４３】
図１０および図１１に示すように、振動ミラー素子のフレームおよび水平駆動部の厚みの比を、１〜７まで変化させて振れ角および共振周波数の測定を行った。具体的には、図１１に示すように、水平駆動部の厚みを４０μｍとして、フレームの厚みを４０μｍ〜２８０μｍに変化させて測定を行った。また、水平駆動部に印加する電圧を±１０Ｖとした。
【００４４】
フレームおよび水平駆動部の厚みの比が１の場合、フレームの剛性が不十分で共振が発生しなかった。フレームおよび水平駆動部の厚みの比が２の場合、振れ角は±１２．６度となり大きくなった。一方で、フレームの剛性が不十分で共振周波数が、あまり大きくならなかった。フレームおよび水平駆動部の厚みの比が３以上の場合、いずれも、振れ角が±１４度以上となり、厚みの比が２以下の場合に比べて大きくなった。また、共振周波数も２６５００Ｈｚ以上となり、厚みの比が２以下の場合に比べて大きくなった。
【００４５】
また、フレームおよび水平駆動部の厚みの比を大きくした場合、厚みの比の増加に伴って、共振周波数が大きくなることが分かる。厚みの比を２から３に大きくした場合は、厚みの比を３以上で大きくした場合に比べて、特に、共振周波数の増加量が大きい。また、フレームおよび水平駆動部の厚みの比を大きくした場合、厚みの比の増加に伴って、振れ角が傾向として大きくなることが分かる。
【００４６】
つまり、フレームおよび水平駆動部の厚みの比を３以上にした場合、厚みの比が２以下の場合より、振れ角を大きくするとともに、共振周波数を２６５００Ｈｚ以上の高周波数にすることが可能であることが判明した。
【００４７】
また、加工のし易さの観点から、フレームおよび水平駆動部の厚みの比を６以下とすることが好ましい。つまり、フレームおよび水平駆動部の厚みの比を３以上６以下とすることによって、振れ角を大きくするとともに、共振周波数を大きくすることが可能で、かつ、加工を容易に行うことが可能な振動ミラー素子を提供することができる。
【００４８】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、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、上記した実施形態および実施例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。
【００４９】
たとえば、上記実施形態では、本発明を携帯型プロジェクタに適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、プロジェクタ機能を有していれば、携帯型プロジェクタ以外の電子機器、たとえば、携帯電話等に本発明を適用してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、振動ミラー素子が、水平駆動部（第１駆動部）および垂直駆動部（第２駆動部）を含むことによって、２次元に光を走査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、第１駆動部のみからなり、第２駆動部を有さない構成にすることによって、振動ミラー素子を１次元にのみ光を走査するように構成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、垂直駆動部（第２駆動部）がフレーム（支持部）を挟み込むように一対設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２駆動部は、支持部を挟み込まない位置に複数設けられていてもよいし、支持部の片側に１つ設けられていてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、共通のステンレス基材（金属基材）のうちのフレーム（支持部）に含まれる部分が、共通のステンレス基材のうちのミラー部、一対の水平駆動部（第１駆動部）および連結部に含まれる部分の厚みの３倍以上の厚みを有するように形成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、共通の金属基材のうちの支持部に含まれる部分が、共通の金属基材のうちのミラー部、一対の第１駆動部および連結部に含まれる部分の厚みより大きい厚みを有するように形成されていれば、３倍未満の厚みを有するように形成されていてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、金属基材がステンレスからなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、金属基材は、ステンレス以外のチタンや、アルミニウムなどの金属により構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  振動ミラー素子
１ａ  ステンレス基材（金属基材）
３  制御部
４  赤色ＬＤ（レーザ光発生部）
５  青色ＬＤ（レーザ光発生部）
６  緑色ＬＤ（レーザ光発生部）
１０  ミラー部
２０ａ、２０ｂ  水平駆動部（第１駆動部）
３１、３２  連結部
４０  フレーム（支持部）
５０  垂直駆動部（第２駆動部）
１００  携帯型プロジェクタ（プロジェクタ機能を有する電子機器）
２００  回動軸線（第１回動軸線）
３００  回動軸線（第２回動軸線）
【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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