(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品と、
１つの矩形状の第１駆動部分、および、前記第１駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第２駆動部分のみからなる第１駆動部と、
１つの矩形状の第３駆動部分、および、前記第３駆動部分に前記第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第４駆動部分のみからなる第２駆動部と、
前記第１方向に略直交する第２方向に沿って配置される前記第１駆動部と前記第２駆動部とを接続する第１接続部とを備え、
前記第１駆動部分、前記第２駆動部分、前記第３駆動部分、前記第４駆動部分は、各々が独立して駆動制御される、ＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
前記第１駆動部分、前記第２駆動部分、前記第３駆動部分および前記第４駆動部分の各々が互いに独立して駆動制御されることによって、同一面内で互いに略直交する前記第１方向および前記第２方向にそれぞれ延びる第１回転軸線周りおよび第２回転軸線周りの２軸方向に、前記光学部品が傾斜するように構成されている、請求項１に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
前記第１駆動部分と前記第２駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、前記第３駆動部分と前記第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、前記光学部品が前記第１回転軸線周りに傾斜するように構成されている、請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
前記第１駆動部分と前記第３駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、前記第２駆動部分と前記第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、前記光学部品が前記第２回転軸線周りに傾斜するように構成されている、請求項２または３に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
前記第１駆動部分と前記第２駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、前記第３駆動部分と前記第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、前記光学部品が前記第１回転軸線周りに傾斜するように構成されており、
前記第１駆動部分と前記第３駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、前記第２駆動部分と前記第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、前記光学部品が前記第２回転軸線周りに傾斜するように構成されており、
前記第１駆動部分、前記第２駆動部分、前記第３駆動部分および前記第４駆動部分において、前記第１回転軸線周りでの駆動制御と前記第２回転軸線周りでの駆動制御とが組み合わされることによって、前記光学部品が、前記第１回転軸線周りおよび前記第２回転軸線周りの２軸方向に傾斜するように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項６】
前記第１駆動部の前記第１駆動部分と前記第２駆動部分とは、前記第１駆動部の前記第１方向の中央部近傍で分割されており、
前記第２駆動部の前記第３駆動部分と前記第４駆動部分とは、前記第２駆動部の前記第１方向の中央部近傍で分割されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項７】
前記第１駆動部の前記第１駆動部分および前記第２駆動部分は、前記第１方向に略同一の長さになるように形成されており、
前記第２駆動部の前記第３駆動部分および前記第４駆動部分は、前記第１方向に略同一の長さになるように形成されている、請求項６に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項８】
前記第１駆動部の前記第１駆動部分と前記第２駆動部分とは、前記第１方向に第１距離を隔てた状態で形成されており、
前記第２駆動部の前記第３駆動部分と前記第４駆動部分とは、前記第１方向に第２距離を隔てた状態で形成されており、
前記第１距離および前記第２距離は、それぞれ、前記第１駆動部の前記第２方向の幅および前記第２駆動部の前記第２方向の幅よりも小さい、請求項１〜７のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項９】
前記第１駆動部および前記第２駆動部は、前記光学部品を挟み込むように一対設けられており、
前記一対の第１駆動部および第２駆動部は、前記光学部品の略中央を対称中心として略点対称になるように形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１０】
略点対称の関係にある前記一対の第１駆動部および第２駆動部に対して互いに異なる駆動制御が行われるように構成されている、請求項９に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１１】
前記第１駆動部と前記第２駆動部と前記第１接続部とを含み、前記第２方向に沿って複数配置されている、駆動ユニットと、
前記駆動ユニットの前記第１駆動部分と、隣接する前記駆動ユニットの前記第４駆動部分とを接続する第２接続部とをさらに備え、
前記複数の駆動ユニットは、接続されて蛇行する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１２】
前記第１駆動部分、前記第２駆動部分、前記第３駆動部分および前記第４駆動部分は、圧電体に電圧が印加されることによって、前記圧電体が変形して駆動されるように構成されているとともに、それぞれ、第１駆動電極、第２駆動電極、第３駆動電極および第４駆動電極を有し、
前記第１駆動電極、前記第２駆動電極、前記第３駆動電極および前記第４駆動電極に各々異なる電圧が印加されることによって、前記第１駆動部分、前記第２駆動部分、前記第３駆動部分および前記第４駆動部分は、互いに独立して駆動制御されるように構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１３】
前記第１駆動部と前記第２駆動部と前記第１接続部とを含む、複数の駆動ユニットと、
前記光学部品が配置され、前記駆動ユニットの一方端と接続される可動部と、
前記駆動ユニットの他方端を固定する固定部とをさらに備え、
前記駆動ユニットは、前記圧電体の変形に基づく前記駆動ユニットの駆動を検出可能な検出用電極をさらに含み、
前記検出用電極は、前記複数の駆動ユニットの前記固定部に固定される前記駆動ユニットに設けられている、請求項１２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１４】
前記光学部品は、共振駆動するように構成されているとともに、前記第１駆動部と前記第２駆動部とは、非共振駆動するように構成されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１５】
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ＭＥＭＳデバイスを含むレーザ走査部とを備え、
前記ＭＥＭＳデバイスは、
レーザ光を走査することが可能な光学部品と、
１つの矩形状の第１駆動部分、および、前記第１駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第２駆動部分のみからなる第１駆動部と、
１つの矩形状の第３駆動部分、および、前記第３駆動部分に前記第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第４駆動部分のみからなる第２駆動部と、
前記第１方向に略直交する第２方向に沿って配置される前記第１駆動部と前記第２駆動部とを接続する第１接続部とを含み、
前記第１駆動部分、前記第２駆動部分、前記第３駆動部分、前記第４駆動部分は、各々が独立して駆動制御される、プロジェクタ機能を有する電子機器。
【請求項１６】
前記電子機器の振動を検出可能な振動検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記振動検出部によって検出された手振れに起因する前記電子機器の振動に基づいて前記ＭＥＭＳデバイスの前記光学部品を傾斜させる制御を行うことにより、手振れを補正するように構成されている、請求項１５に記載の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、ＭＥＭＳデバイスおよびプロジェクタ機能を有する電子機器に関し、特に、光学部品を傾斜させるための駆動部を備えるＭＥＭＳデバイスおよびそのＭＥＭＳデバイスを含むレーザ走査部を備える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、光学部品を傾斜させるための駆動部を備えるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ミラー部と、ミラー部を挟み込むように一対設けられ、ミラー部に一方端が接続されるミアンダ形振動子と、各々のミアンダ形振動子の他方端が接続される枠状の支持体とを備える光学反射素子（ＭＥＭＳデバイス）が開示されている。このミアンダ形振動子は、所定の駆動制御が行われることによって個々が所定形状に変形される複数のドライブ素子を含んでいる。また、複数のドライブ素子は、一括した駆動制御が行われる第１系統と、第１系統とは異なる駆動制御が一括して行われる第２系統とに分けられている。ここで、上記特許文献１のミアンダ形振動子では、第１系統および第２系統の各々のドライブ素子群において、互いに逆の駆動状態になるような駆動制御が行われている。そして、各系統のドライブ素子の変形がミアンダ形振動子で蓄積することによって、ミラー部を所定の回転軸線周りに共振揺動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２０１０−１４８２６５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の光学反射素子では、第１系統および第２系統においてそれぞれ一括した駆動制御が行われるため、第１系統内のドライブ素子同士間で互いに駆動制御を行うことができないとともに、第２系統内のドライブ素子同士間で互いに異なる駆動制御を行うことができない。つまり、ミアンダ形振動子には決められた１つの方向に沿った変位しか蓄積させることができないため、振動板の１つの方向の変位による１軸の回転軸線周りにしか、ミラー部を傾斜させることができないという問題点がある。
【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、複数の回転軸線周りに光学部品を傾斜させることが可能なＭＥＭＳデバイス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ＭＥＭＳデバイスは、光学部品と、１つの矩形状の第１駆動部分、および、第１駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第２駆動部分のみからなる第１駆動部と、１つの矩形状の第３駆動部分、および、第３駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第４駆動部分のみからなる第２駆動部と、第１方向に略直交する第２方向に沿って配置される第１駆動部と第２駆動部とを接続する第１接続部とを備え、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分、第４駆動部分は、各々が独立して駆動制御される。
【０００８】
この発明の第１の局面によるＭＥＭＳデバイスでは、上記のように、ＭＥＭＳデバイスに、１つの矩形状の第１駆動部分、および、第１駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第２駆動部分のみからなる第１駆動部と、１つの矩形状の第３駆動部分、および、第３駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第４駆動部分のみからなる第２駆動部と、第１方向に略直交する第２方向に沿って配置される第１駆動部と第２駆動部とを接続する第１接続部とを設けて、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分、第４駆動部分は、各々が独立して駆動制御されるように構成することにより、光学部品を傾斜させることができる。そして、異なる駆動制御が可能な第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分の異なる駆動状態を組み合わせることができるので、第１駆動部の駆動状態と第２駆動部の駆動状態とを異ならせることができる。これにより、第１駆動部の駆動状態と第２駆動部の駆動状態とが同一である場合と異なり、１軸の回転軸線周りだけでなく、それ以外の回転軸線周りにも光学部品を傾斜させることができる。この結果、複数の回転軸線周りに光学部品を傾斜させることができる。
【０００９】
上記第１の局面によるＭＥＭＳデバイスにおいて、好ましくは、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分の各々が互いに独立して駆動制御されることによって、同一面内で互いに略直交する第１方向および第２方向にそれぞれ延びる第１回転軸線周りおよび第２回転軸線周りの２軸方向に、光学部品が傾斜するように構成されている。このように構成すれば、第１回転軸線周りの傾斜のための駆動制御と、第２回転軸線周りの傾斜のための駆動制御とを互いに独立させることができるとともに、第１回転軸線周りの傾斜と第２回転軸線周りの傾斜とを組み合わせて、容易に、光学部品を２軸方向に傾斜させることができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、第１駆動部分と第２駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、第３駆動部分と第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、光学部品が第１回転軸線周りに傾斜するように構成されている。このように構成すれば、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分を完全に独立させて個々に駆動させるための駆動制御を行う場合と比べて、駆動制御の系統が２つに集約される分、簡単な駆動制御で、光学部品を第１回転軸線周りに傾斜させることができる。
【００１１】
上記２軸方向に光学部品が傾斜する構成において、好ましくは、第１駆動部分と第３駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、第２駆動部分と第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、光学部品が第２回転軸線周りに傾斜するように構成されている。このように構成すれば、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分を完全に独立させて個々に駆動させるための駆動制御を行う場合と比べて、駆動制御の系統が２つに集約される分、簡単な駆動制御で、光学部品を第２回転軸線周りに傾斜させることができる。
【００１２】
上記２軸方向に光学部品が傾斜する構成において、好ましくは、第１駆動部分と第２駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、第３駆動部分と第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、光学部品が第１回転軸線周りに傾斜するように構成されており、第１駆動部分と第３駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われ、第２駆動部分と第４駆動部分とに対して略同一の駆動制御が行われることによって、光学部品が第２回転軸線周りに傾斜するように構成されており、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分において、第１回転軸線周りでの駆動制御と第２回転軸線周りでの駆動制御とが組み合わされることによって、光学部品が、第１回転軸線周りおよび第２回転軸線周りの２軸方向に傾斜するように構成されている。このように構成すれば、光学部品を第１回転軸線周りおよび第２回転軸線周りの２軸方向に傾斜させることができる。
【００１３】
上記第１の局面によるＭＥＭＳデバイスにおいて、好ましくは、第１駆動部の第１駆動部分と第２駆動部分とは、第１駆動部の第１方向の中央部近傍で分割されており、第２駆動部の第３駆動部分と第４駆動部分とは、第２駆動部の第１方向の中央部近傍で分割されている。このように構成すれば、第１駆動部および第２駆動部の中央部近傍を境にして駆動状態を異ならせることができるので、中央部から離れた位置で第１駆動部および第２駆動部を分割する場合と比べて、より安定的に第１駆動部および第２駆動部を駆動させることができる。これにより、光学部品の傾斜を確実に制御することができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、第１駆動部の第１駆動部分および第２駆動部分は、第１方向に略同一の長さになるように形成されており、第２駆動部の第３駆動部分および第４駆動部分は、第１方向に略同一の長さになるように形成されている。このように構成すれば、第１駆動部分の駆動特性と第２駆動部分の駆動特性とを略同一にすることができるとともに、第３駆動部分の駆動特性と第４駆動部分の駆動特性とを略同一にすることができるので、さらに安定的に第１駆動部および第２駆動部を駆動させることができる。これにより、光学部品の傾斜をより確実に制御することができる。
【００１５】
上記第１の局面によるＭＥＭＳデバイスにおいて、好ましくは、第１駆動部の第１駆動部分と第２駆動部分とは、第１方向に第１距離を隔てた状態で形成されており、第２駆動部の第３駆動部分と第４駆動部分とは、第１方向に第２距離を隔てた状態で形成されており、第１距離および第２距離は、それぞれ、第１駆動部の第２方向の幅および第２駆動部の第２方向の幅よりも小さい。このように構成すれば、第１駆動部において第１駆動部分と第２駆動部分との形成領域を十分に確保することができるとともに、第２駆動部において第３駆動部分と第４駆動部分との形成領域を十分に確保することができる。これにより、光学部品の傾斜を十分に確保することができる程度に、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分を形成することができる。
【００１６】
上記第１の局面によるＭＥＭＳデバイスにおいて、好ましくは、第１駆動部および第２駆動部は、光学部品を挟み込むように一対設けられており、一対の第１駆動部および第２駆動部は、光学部品の略中央を対称中心として略点対称になるように形成されている。このように構成すれば、一対の駆動部（一対の第１駆動部および第２駆動部）の駆動状態を組み合わせることにより、光学部品を大きく傾斜させることができる。また、一対の駆動部を光学部品の略中央を対称中心として略点対称になるように形成することによって、一対の駆動部の駆動特性を略同一にすることができるので、一対の駆動部が対称でない場合と比べて、容易に、光学部品の傾斜を制御することができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、略点対称の関係にある一対の第１駆動部および第２駆動部に対して互いに異なる駆動制御が行われるように構成されている。このように構成すれば、略点対称の関係にある一対の駆動部の互いに異なる駆動状態を組み合わせることによって、容易に、光学部品を複数の回転軸線周りに傾斜させることができる。
【００１８】
上記第１の局面によるＭＥＭＳデバイスにおいて、好ましくは、第１駆動部と第２駆動部と第１接続部とを含み、第２方向に沿って複数配置されている、駆動ユニットと、駆動ユニットの第１駆動部分と、隣接する駆動ユニットの第４駆動部分とを接続する第２接続部とをさらに備え、複数の駆動ユニットは、接続されて蛇行する。このように構成すれば、複数の駆動ユニットを接続することによって、複数の駆動ユニットでの駆動状態を組み合わせて光学部品をより大きく傾斜させることができる。また、駆動部を蛇行するように形成することによって、駆動部が第１方向および第２方向のいずれか一方のみ過度に長くなることを抑制しつつ、駆動部の全長を十分に確保することができる。
【００１９】
上記第１の局面によるＭＥＭＳデバイスにおいて、好ましくは、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分は、圧電体に電圧が印加されることによって、圧電体が変形して駆動されるように構成されているとともに、それぞれ、第１駆動電極、第２駆動電極、第３駆動電極および第４駆動電極を有し、第１駆動電極、第２駆動電極、第３駆動電極および第４駆動電極に各々異なる電圧が印加されることによって、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分は、互いに独立して駆動制御されるように構成されている。このように構成すれば、第１駆動電極、第２駆動電極、第３駆動電極および第４駆動電極に各々異なる電圧を印加することにより、容易に、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分を、互いに独立して駆動制御することができる。
【００２０】
この場合、好ましくは、第１駆動部と第２駆動部と第１接続部とを含む、複数の駆動ユニットと、光学部品が配置され、駆動ユニットの一方端と接続される可動部と、駆動ユニットの他方端を固定する固定部とをさらに備え、駆動ユニットは、圧電体の変形に基づく駆動ユニットの駆動を検出可能な検出用電極をさらに含み、検出用電極は、複数の駆動ユニットの固定部に固定される駆動ユニットに設けられている。このように構成すれば、検出用電極による検出結果に基づいて駆動部の駆動をより確実に制御することができる。また、検出用電極を固定部に固定される駆動部の他方端に位置する駆動ユニットに設けることによって、検出用電極を固定部の近傍に設けることができるので、容易に、固定部から検出用電極に配線を延ばすことができる。
【００２１】
上記第１の局面によるＭＥＭＳデバイスにおいて、好ましくは、光学部品は、共振駆動するように構成されているとともに、第１駆動部と第２駆動部とは、非共振駆動するように構成されている。このように構成すれば、光学部品が共振駆動することによって、光学部品がより大きな範囲を走査可能なように構成することができる。また、駆動部が非共振駆動することによって、駆動部が共振駆動する場合と比べて駆動部での駆動制御が困難になることを抑制することができるとともに、光学部品が傾斜した状態を容易に維持することができる。
【００２２】
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ＭＥＭＳデバイスを含むレーザ走査部とを備え、ＭＥＭＳデバイスは、レーザ光を走査することが可能な光学部品と、１つの矩形状の第１駆動部分、および、第１駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第２駆動部分のみからなる第１駆動部と、１つの矩形状の第３駆動部分、および、第３駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第４駆動部分のみからなる第２駆動部と、第１方向に略直交する第２方向に沿って配置される第１駆動部と第２駆動部とを接続する第１接続部とを含み、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分、第４駆動部分は、各々が独立して駆動制御される。
【００２３】
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、上記のように、ＭＥＭＳデバイスに、１つの矩形状の第１駆動部分、および、第１駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第２駆動部分のみからなる第１駆動部と、１つの矩形状の第３駆動部分、および、第３駆動部分に第１方向に直列に接続された１つの矩形状の第４駆動部分のみからなる第２駆動部と、第１方向に略直交する第２方向に沿って配置される第１駆動部と第２駆動部とを接続する第１接続部とを設けて、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分の各々が互いに独立して駆動制御されるように構成することにより、光学部品を傾斜させることができる。そして、異なる駆動制御が可能な第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分の異なる駆動状態を組み合わせることができるので、第１駆動部の駆動状態と第２駆動部の駆動状態とを異ならせることができる。これにより、第１駆動部の駆動状態と第２駆動部の駆動状態とが同一である場合と異なり、１軸の回転軸線周りだけでなく、それ以外の回転軸線周りにも光学部品を傾斜させることができる。この結果、複数の回転軸線周りに光学部品を傾斜させることができる。したがって、複数の回転軸線周りに傾斜可能な光学部品によりレーザ光を走査させるように構成することができるので、プロジェクタ機能を有する電子機器において、レーザ光の走査位置を厳密に調整することができる。
【００２４】
上記第２の局面によるプロジェクタ機能を有する電子機器において、好ましくは、電子機器の振動を検出可能な振動検出部をさらに備え、制御部は、振動検出部によって検出された手振れに起因する電子機器の振動に基づいてＭＥＭＳデバイスの光学部品を傾斜させる制御を行うことにより、手振れを補正するように構成されている。このように構成すれば、プロジェクタ機能を有する携帯型の電子機器において確実に手振れを補正することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、上記のように、複数の回転軸線周りに光学部品を傾斜させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態による携帯型電子機器の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるレーザ走査部を示した平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるレーザ走査部を示した斜視図である。
【図４】図３の６００−６００線に沿った断面図である。
【図５】図３の７００−７００線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ１周りの傾斜におけるレーザ走査部の電圧印加の制御を示した模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ１周りの傾斜における駆動ユニットの駆動制御を示した側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ１周りの傾斜における駆動部の駆動を示した側面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ１周りの傾斜におけるレーザ走査部を示した斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ２周りの傾斜におけるレーザ走査部の電圧印加の制御を示した模式図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ２周りの傾斜における駆動ユニットの駆動制御を示した側面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ２周りの傾斜における一方側の駆動部の駆動を示した側面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ２周りの傾斜における他方側の駆動部の駆動を示した側面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態による光走査部の回転軸線Ａ２周りの傾斜におけるレーザ走査部を示した斜視図である。
【図１５】本発明の第１実施形態による光走査部の２軸方向の傾斜におけるレーザ走査部の電圧印加の制御を示した模式図である。
【図１６】本発明の第１実施形態による光走査部の２軸方向の傾斜におけるレーザ走査部を示した斜視図である。
【図１７】本発明の第２実施形態によるレーザ走査部を示した平面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による手振れ補正部を示した平面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態による手振れ補正部の傾斜を示した斜視図である。
【図２０】本発明の第３実施形態によるレーザ走査部を示した平面図である。
【図２１】本発明の第１変形例によるレーザ走査部を示した平面図である。
【図２２】本発明の第２変形例によるレーザ走査部を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による携帯型電子機器１００の構成について説明する。なお、携帯型電子機器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。
【００２８】
本発明の第１実施形態による携帯型電子機器１００は、図１に示すように、外部から映像信号が入力される入力端子１０１と、入力端子１０１から入力された映像信号を解析して、画素情報を認識する制御部１０２と、画素情報を映像として出力するためのレーザ制御部１０３、赤色レーザダイオード１０４、緑色レーザダイオード１０５、青色レーザダイオード１０６およびレーザ走査部１とを備えている。つまり、携帯型電子機器１００は、入力された映像情報を映像として出力可能なプロジェクタ機能を有している。なお、赤色レーザダイオード１０４、緑色レーザダイオード１０５および青色レーザダイオード１０６は、本発明の「レーザ光発生部」の一例であり、レーザ走査部１は、本発明の「ＭＥＭＳデバイス」の一例である。
【００２９】
また、レーザ制御部１０３は、制御部１０２によって認識された画素情報に基づいて、赤色レーザダイオード１０４、緑色レーザダイオード１０５および青色レーザダイオード１０６の発光を制御するように構成されている。また、赤色レーザダイオード１０４は、赤色のレーザ光を発することが可能に構成されており、緑色レーザダイオード１０５は、緑色のレーザ光を発することが可能に構成されており、青色レーザダイオード１０６は、青色のレーザ光を発することが可能に構成されている。また、レーザ走査部１は、赤色レーザダイオード１０４、緑色レーザダイオード１０５および青色レーザダイオード１０６からのレーザ光を反射することによって、所定の投影位置に映像を投影するように構成されている。
【００３０】
また、携帯型電子機器１００は、加速度センサ１０７をさらに備えている。加速度センサ１０７は、携帯型電子機器１００の手振れに起因する振動の動きの方向を検出する機能を有している。また、制御部１０２は、加速度センサ１０７によって検出された手振れに起因する振動の動きの方向とは反対の方向にレーザ走査部１の後述する光走査部１０を２軸方向に傾斜させることによって、レーザ走査部１による映像の投影位置を調整するように構成されている。この結果、手振れに起因する映像のぶれ（ゆがみ）を抑制するように構成されている。なお、レーザ走査部１での光走査部１０の２軸方向の傾斜動作に関しては後述する。なお、加速度センサ１０７は、本発明の「振動検出部」の一例である。
【００３１】
また、レーザ走査部１は、約１０μｍ以上約１００μｍ以下の厚みを有する基材２から構成されているとともに、図２に示すように、光走査部１０と、光走査部１０を取り囲むように形成された手振れ補正部２０とを備えている。また、基材２は、Ｓｉ、ＳＵＳおよびＴｉのいずれか１つ、または、それらの複合材からなる。なお、光走査部１０は、本発明の「光学部品」の一例である。
【００３２】
また、光走査部１０は、ミラー部１１と、共振駆動部１２と、ミラー部１１と共振駆動部１２とを接続する接続部１３と、ミラー部１１、共振駆動部１２および接続部１３を囲むように枠状に形成された内フレーム１４と、非共振駆動部１５とを含んでいる。また、光走査部１０と手振れ補正部２０との間には、可動フレーム１６が配置されている。なお、可動フレーム１６は、本発明の「可動部」の一例である。
【００３３】
また、ミラー部１１は、赤色レーザダイオード１０４、緑色レーザダイオード１０５および青色レーザダイオード１０６（図１参照）からのレーザ光を反射する機能を有している。また、共振駆動部１２は、レーザ走査部１の短手方向（Ｘ方向）にミラー部１１を挟み込むように一対形成されている。また、非共振駆動部１５は、ミラー部１１、共振駆動部１２、接続部１３および内フレーム１４をＸ方向に挟み込むように一対形成されているとともに、各々５つの駆動部分１５ａが接続された構造を有している。なお、共振駆動部１２および駆動部分１５ａは、上下方向（Ｚ方向、図３参照）に凸状または凹状に変形可能に構成されている。なお、Ｘ方向は、本発明の「第１方向」の一例である。
【００３４】
また、共振駆動部１２は、ミラー部１１をレーザ走査部１の長手方向（同一平面内で短手方向と直交する方向、Ｙ方向）に延びる回転軸線Ａ１周りに揺動させるように構成されている。また、非共振駆動部１５は、ミラー部１１をレーザ走査部１の短手方向（Ｘ方向）に延びる回転軸線Ａ２周りに揺動させるように構成されている。これにより、光走査部１０はレーザ光を走査可能に構成されている。また、共振駆動部１２は、ミラー部１１を約３０ｋＨｚの共振周波数で共振させて揺動させるとともに、非共振駆動部１５は、ミラー部１１を約６０Ｈｚの周波数で非共振させて揺動させるように構成されている。なお、Ｙ方向は、本発明の「第２方向」の一例である。
【００３５】
また、可動フレーム１６は、内フレーム１４および非共振駆動部１５を囲むように枠状に形成されている。なお、手振れ補正部２０の構造を詳細に説明するために、図３、図６、図９、図１０および図１４〜図１６では、可動フレーム１６を除く光走査部１０の内部構造を図示していない。
【００３６】
また、手振れ補正部２０は、図２および図３に示すように、レーザ走査部１の長手方向（Ｙ方向）に光走査部１０を挟み込む一対の駆動部２１および２２と、一対の駆動部２１および２２と接続される固定フレーム２３とを含んでいる。駆動部２１および２２は、図２に示すように、可動フレーム１６（光走査部１０）を、回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に傾斜させるとともに、傾斜した状態を維持することが可能に構成されている。また、固定フレーム２３は、平面視において、光走査部１０と一対の駆動部２１および２２とを囲むように枠状に形成されており、短手方向（Ｘ方向）に約３ｍｍ以上約１０ｍｍ以下の長さＬ１を有するとともに、長手方向（Ｙ方向）に約５ｍｍ以上約２０ｍｍ以下の長さＬ２を有している。また、固定フレーム２３は、携帯型電子機器１００（図１参照）の図示しない固定部分に固定されている。なお、固定フレーム２３は、本発明の「固定部」の一例である。
【００３７】
また、光走査部１０のＹ１側に位置する駆動部２１の一方端２１ａは、接続部２４を介して、光走査部１０の可動フレーム１６のＸ２側かつＹ１側の角部に接続されているとともに、光走査部１０のＹ２側に位置する駆動部２２の一方端２２ａは、接続部２４を介して、光走査部１０の可動フレーム１６のＸ１側かつＹ２側の角部に接続されている。これにより、駆動部２１の一方端２１ａおよび駆動部２２の一方端２２ａは、共に可動フレーム１６に接続されている。
【００３８】
また、駆動部２１の他方端２１ｂは、接続部２５を介して、固定フレーム２３のＸ２側かつＹ１側の角部近傍に接続されているとともに、駆動部２２の他方端２２ｂは、接続部２５を介して、固定フレーム２３のＸ１側かつＹ２側の角部近傍に接続されている。これにより、駆動部２１の他方端２１ｂおよび駆動部２２の他方端２２ｂは、共に固定フレーム２３に固定されている。
【００３９】
また、図２に示すように、駆動部２１と駆動部２２とは、同様の構成を有しているとともに、光走査部１０のミラー部１１の中心Ｒを対称点として略点対称の関係になるように配置されている。すなわち、駆動部２２は、ミラー部１１の中心Ｒを中心として１８０度回転されることによって、駆動部２１と略重なるような位置関係に配置されている。したがって、これ以降、Ｙ１側の駆動部２１についてのみ詳細に説明する。なお、中心Ｒは、本発明の「対称中心」の一例である。
【００４０】
駆動部２１は、Ｙ方向に沿って互いに略平行に配置された３つの駆動ユニット３０と、２つの接続部３１とを含んでいる。３つの駆動ユニット３０は各々がＵ字状に形成されている。また、接続部３１は、Ｙ方向に延びて矩形状に形成されているとともに、Ｙ方向に隣接する一対の駆動ユニット３０のうち、Ｙ１側の駆動ユニット３０のＹ２側の端部と、Ｙ２側の駆動ユニット３０のＹ１側の端部とをＸ２側で接続するように構成されている。この結果、駆動部２１は、Ｕ字状の駆動ユニット３０と、Ｘ２側において駆動ユニット３０同士を接続する接続部３１とから構成される一連の構造が繰り返されることによって、概略Ｓ字状に蛇行するように形成されている。なお、接続部３１は、本発明の「第２接続部」の一例である。
【００４１】
また、各々の駆動ユニット３０は、固定フレーム２３側（Ｙ１側）に配置される第１駆動部４０と、可動フレーム１６側（Ｙ２側）に配置される第２駆動部５０と、Ｘ１側に配置されるとともに、第１駆動部４０と第２駆動部５０とを接続する接続部６０とを有している。第１駆動部４０および第２駆動部５０は、共にＸ方向に延びて矩形状に形成されているとともに、略同一の形状を有している。また、接続部６０は、Ｙ方向に延びて矩形状に形成されているとともに、第１駆動部４０のＸ１側の端部と第２駆動部５０のＸ１側の端部とを接続している。また、第１駆動部４０および第２駆動部５０は、Ｙ方向に約２０μｍ以上約５００μｍ以下の幅Ｗ１を有している。なお、接続部６０は、本発明の「第１接続部」の一例である。
【００４２】
ここで、第１実施形態では、第１駆動部４０は、Ｘ方向の略中央部で分割されることによって、Ｘ方向に延びて矩形状に形成された第１駆動部分４１および第２駆動部分４２と、第１駆動部分４１および第２駆動部分４２の間の中央部に形成され、変形に直接寄与しない非駆動部分４３とを有している。同様に、第２駆動部５０は、Ｘ方向の略中央部で分割されることによって、Ｘ方向に延びて矩形状に形成された第３駆動部分５１および第４駆動部分５２と、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２の間の中央部に形成され、変形に直接寄与しない非駆動部分５３とを有している。
【００４３】
また、第１駆動部分４１および第２駆動部分４２は、それぞれ、第１駆動部４０のＸ２側およびＸ１側に形成されている。また、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２は、それぞれ、第２駆動部５０のＸ１側およびＸ２側に形成されている。また、第２駆動部分４２と第３駆動部分５１とは、Ｘ１側において接続部６０を介して接続されている。
【００４４】
また、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２は、Ｘ方向に略同一の長さＬ３を有するとともに、Ｙ方向に略同一の幅Ｗ１を有している。また、非駆動部分４３および５３は、Ｘ方向に略同一の長さＬ４を有するとともに、Ｙ方向に略同一の幅Ｗ１を有している。ここで、非駆動部分４３および５３のＸ方向の長さＬ４は、約１０μｍ以上約１００μｍ以下になるように構成されている。つまり、非駆動部分４３および５３のＸ方向の長さＬ４（約１０μｍ以上約１００μｍ以下）は、第１駆動部４０および第２駆動部５０の幅Ｗ１（約２０μｍ以上約５００μｍ以下）よりも小さくなるように構成されている。なお、非駆動部分４３および５３は、それぞれ、第１駆動部分４１と第２駆動部分４２との絶縁、および、第３駆動部分５１と第４駆動部分５２との絶縁を確保するために設けられている。なお、長さＬ４は、本発明の「第１距離」および「第２距離」の一例である。
【００４５】
また、図４に示すように、第１駆動部４０における基材２の上面（Ｚ１側の面）の略全面には、電圧が印加されることによってＺ方向に変形する圧電体４４が形成されている。また、第１駆動部４０の圧電体４４の上面上のＸ２側には、第１駆動電極４１ａが設けられているとともに、Ｘ１側には、第２駆動電極４２ａが設けられている。また、第１駆動電極４１ａおよび第２駆動電極４２ａの間の中央部には、非駆動部分４３に対応する電極が形成されていない部分４３ａが設けられている。これにより、第１駆動電極４１ａと第２駆動電極４２ａとは、電気的に互いに独立している。なお、基材２、圧電体４４および第１駆動電極４１ａによって第１駆動部分４１が構成されているとともに、基材２、圧電体４４および第２駆動電極４２ａによって第２駆動部分４２が構成されている。
【００４６】
同様に、図５に示すように、第２駆動部５０における基材２の上面（Ｚ１側の面）上の略全面には、電圧が印加されることによってＺ方向に変形する圧電体５４が形成されている。また、第２駆動部５０の圧電体５４の上面上のＸ１側には、第３駆動電極５１ａが設けられているとともに、Ｘ２側には、第４駆動電極５２ａが設けられている。また、第３駆動電極５１ａおよび第４駆動電極５２ａの間の中央部には、非駆動部分５３に対応する電極が形成されていない部分５３ａが設けられている。これにより、第３駆動電極５１ａと第４駆動電極５２ａとは、電気的に互いに独立している。なお、基材２、圧電体５４および第３駆動電極５１ａによって第３駆動部分５１が構成されているとともに、基材２、圧電体５４および第４駆動電極５２ａによって第４駆動部分５２が構成されている。なお、圧電体４４および５４は、共にチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる。
【００４７】
また、第１実施形態では、図１に示すように、駆動ユニット３０の第１駆動電極４１ａ、第２駆動電極４２ａ、第３駆動電極５１ａおよび第４駆動電極５２ａが、それぞれ、制御部１０２に接続された配線１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃおよび１０８ｄと接続されることによって、第１駆動電極４１ａ、第２駆動電極４２ａ、第３駆動電極５１ａおよび第４駆動電極５２ａに互いに異なる直流電圧が印加されるように構成されている。これにより、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２（図２参照）は、互いに独立して駆動制御されるように構成されている。また、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２に直流電圧が印加されることによって、駆動部２１（図２参照）は非共振駆動を行うように構成されている。
【００４８】
また、図４および図５に示すように、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２（図２参照）は、圧電体４４および５４が伸長するような直流電圧（正電圧）が印加された際に、Ｚ１側に凸状になるように変形するように構成されている。一方、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２は、圧電体４４および５４が収縮するような直流電圧（負電圧）が印加された際に、Ｚ２側に凸状（Ｚ１側に凹状）になるように変形するように構成されている。これにより、図２に示すように、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を駆動させることによって、駆動部２１の一方端２１ａが他方端２１ｂに対して変位して、可動フレーム１６（光走査部１０）が傾斜するように構成されている。
【００４９】
次に、図２および図４〜図１６を参照して、本発明の第１実施形態によるレーザ走査部１（手振れ補正部２０）の駆動制御について説明する。
【００５０】
まず、図２および図４〜図９を参照して、光走査部１０の回転軸線Ａ１周りの傾斜におけるレーザ走査部１（手振れ補正部２０）の駆動制御について説明する。
【００５１】
回転軸線Ａ１（図２、図８および図９参照）周りに可動フレーム１６を傾斜させる場合には、図６に示すように、手振れ補正部２０のＹ１側の駆動部２１において、第１駆動部分４１および第２駆動部分４２に、圧電体４４（図４参照）が伸長するような直流電圧（正電圧）を所定の大きさ（＋Ｅ１）だけ印加する制御が行われるとともに、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２に圧電体５４（図５参照）が収縮するような直流電圧（負電圧）を所定の大きさ（−Ｅ１）だけ印加する制御が行われる。ここで、−Ｅ１は、＋Ｅ１と同一の大きさ（Ｅ１）である。
【００５２】
これにより、図７に示すように、駆動部２１の第１駆動部４０において、第２駆動部分４２のＸ１側の端部は、第１駆動部分４１のＸ２側の端部よりも下方（Ｚ２側）に位置した状態で、第１駆動部分４１のＸ２側の端部に対してＢ１方向に回動した状態で傾斜される。また、第４駆動部分５２のＸ２側の端部は、第３駆動部分５１のＸ１側の端部よりも上方（Ｚ１側）に位置した状態で、第３駆動部分５１のＸ２側の端部に対してＢ１方向に回動した状態で傾斜される。
【００５３】
ここで、第３駆動部分５１のＸ１側の端部は、第２駆動部分４２のＸ１側の端部の傾斜を維持することが可能なことにより、第４駆動部分５２のＸ２側の端部は、第１駆動部分４１のＸ２側の端部よりも上方に位置した状態で、かつ、第１駆動部４０と第２駆動部５０とによる傾斜が蓄積した状態でＢ１方向に回動した状態で傾斜される。
【００５４】
また、図８に示すように、駆動部２１では、３つの駆動ユニット３０において同一の駆動が行われる。これにより、可動フレーム１６に接続される駆動ユニット３０において、第４駆動部分５２のＸ２側の端部（駆動部２１の一方端２１ａ）は、第３駆動部分５１のＸ１側の端部よりも上方に位置した状態で、かつ、３つの駆動ユニット３０による傾斜が蓄積した状態でＢ１方向に回動した状態で傾斜される。
【００５５】
一方、図６に示すように、手振れ補正部２０のＹ２側の駆動部２２において、Ｙ１側の駆動部２１とは逆の駆動状態になるような駆動制御が行われる。具体的には、第１駆動部分４１および第２駆動部分４２に、−Ｅ１だけ印加する制御が行われるとともに、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２に＋Ｅ１だけ印加する制御が行われる。これにより、図９に示すように、駆動部２２では、駆動部２１とは逆の駆動（傾斜）が行われて、可動フレーム１６に接続される駆動ユニット３０において、第４駆動部分５２のＸ１側の端部（駆動部２２の一方端２２ａ）は、第３駆動部分５１のＸ２側の端部よりも下方に位置した状態で、かつ、３つの駆動ユニット３０による傾斜が蓄積した状態で傾斜される。
【００５６】
この結果、可動フレーム１６のＸ２側が、駆動部２１の３つの駆動ユニット３０による傾斜が蓄積した状態で上方に位置されるとともに、可動フレーム１６のＸ１側が、駆動部２２の３つの駆動ユニット３０による傾斜が蓄積した状態で下方に位置されることによって、可動フレーム１６は回転軸線Ａ１周りにＢ１方向に回動した状態で傾斜される。
【００５７】
なお、駆動部２１および２２において上記駆動制御と逆の制御が行われることによって、可動フレーム１６は回転軸線Ａ１周りにＢ１方向とは逆方向に回動した状態で傾斜される。
【００５８】
次に、図２および図１０〜図１４を参照して、光走査部１０の回転軸線Ａ２周りの傾斜におけるレーザ走査部１（手振れ補正部２０）の駆動制御について説明する。
【００５９】
回転軸線Ａ２（図２および図１４参照）周りに可動フレーム１６を傾斜させる場合には、図１０に示すように、手振れ補正部２０のＹ１側の駆動部２１においては、第１駆動部分４１および第３駆動部分５１に負電圧を所定の大きさ（−Ｅ２）だけ印加する制御が行われるとともに、第２駆動部分４２および第４駆動部分５２に正電圧を所定の大きさ（＋Ｅ２）だけ印加する制御が行われる。
【００６０】
これにより、図１１に示すように、駆動部２１の第１駆動部４０において、第２駆動部分４２のＸ１側の端部は、略傾斜しない状態で第１駆動部分４１のＸ２側の端部よりも上方（Ｚ１側）に位置される。また、第４駆動部分５２のＸ２側の端部は、略傾斜しない状態で第３駆動部分５１のＸ１側の端部よりも上方に位置される。これにより、第１駆動部４０と第２駆動部５０との上方への移動が蓄積した状態で、第４駆動部分５２のＸ２側の端部は、第１駆動部分４１のＸ２側の端部よりも上方に位置される。
【００６１】
また、図１２に示すように、駆動部２１では、３つの駆動ユニット３０において同一の駆動が行われる。これにより、３つの駆動ユニット３０による上方への移動が蓄積した状態で、可動フレーム１６に接続される駆動ユニット３０の第４駆動部分５２のＸ２側の端部（駆動部２１の一方端２１ａ）は、固定フレーム２３に接続される駆動ユニット３０の第１駆動部分４１のＸ１側の端部（駆動部２１の他方端２１ｂ）よりも上方に位置される。
【００６２】
一方、図１０に示すように、駆動部２２においては、駆動部２１とは逆の駆動状態になるような駆動制御が行われる。具体的には、第１駆動部分４１および第３駆動部分５１に、＋Ｅ２だけ印加する制御が行われるとともに、第２駆動部分４２および第４駆動部分５２に−Ｅ２だけ印加する制御が行われる。これにより、図１３に示すように、駆動部２２では、駆動部２１とは逆の駆動（移動の蓄積）が行われて、３つの駆動ユニット３０による下方（Ｚ２側）への移動が蓄積した状態で、可動フレーム１６に接続される駆動ユニット３０の第４駆動部分５２のＸ２側の端部（駆動部２２の一方端２２ａ）は、固定フレーム２３に接続される駆動ユニット３０の第１駆動部分４１のＸ１側の端部（駆動部２２の他方端２２ｂ）よりも下方に位置される。
【００６３】
この結果、図１４に示すように、可動フレーム１６のＹ２側が、３つの駆動ユニット３０による上方への移動が蓄積した状態で上方に位置されるとともに、可動フレーム１６のＹ１側が、３つの駆動ユニット３０による下方への移動が蓄積した状態で下方に位置されることによって、可動フレーム１６は回転軸線Ａ２周りにＢ２方向に回動した状態で傾斜される。
【００６４】
なお、駆動部２１および２２において上記駆動制御と逆の制御が行われることによって、可動フレーム１６は回転軸線Ａ２周りにＢ２方向とは逆方向に回動した状態で傾斜される。
【００６５】
次に、図２、図６、図１０、図１５および図１６を参照して、光走査部１０の２軸方向の傾斜におけるレーザ走査部１（手振れ補正部２０）の駆動制御について説明する。
【００６６】
回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周り（図２および図１６参照）の２軸方向に可動フレーム１６を傾斜させる場合には、図１５に示すように、図６に示した回転軸線Ａ１周りに可動フレーム１６を傾斜させる際の電圧と、図１０に示した回転軸線Ａ２周りに可動フレーム１６を傾斜させる際の電圧とを組み合わせて印加する制御が行われる。たとえば、駆動部２１において、第１駆動部分４１に＋Ｅ１と＋Ｅ２とを組み合わせた電圧（＋Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われ、第２駆動部分４２に＋Ｅ１と−Ｅ２とを組み合わせた電圧（＋Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われ、第３駆動部分５１に−Ｅ１と＋Ｅ２とを組み合わせた電圧（−Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われ、第４駆動部分５２に−Ｅ１と−Ｅ２とを組み合わせた電圧（−Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われる。
【００６７】
一方、駆動部２２において、駆動部２１とは逆の駆動状態になるように駆動制御が行われる。具体的には、第１駆動部分４１に電圧（−Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われ、第２駆動部分４２に電圧（−Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われ、第３駆動部分５１に電圧（＋Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われ、第４駆動部分５２に電圧（＋Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われる。
【００６８】
これにより、図１６に示すように、可動フレーム１６のＸ２側でかつＹ２側が最も上方（Ｚ１側）に位置されるとともに、可動フレーム１６のＸ１側でかつＹ１側が最も下方（Ｚ２側）に位置されるように、可動フレーム１６は回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に回動した状態で傾斜される。
【００６９】
また、駆動部２１および２２において上記駆動制御と逆の制御を行うことによって、可動フレーム１６のＸ１側でかつＹ１側が最も上方に位置されるとともに、可動フレーム１６のＸ１側でかつＹ１側が最も下方に位置されるように、可動フレーム１６は２軸方向に回動した状態で傾斜される。
【００７０】
また、可動フレーム１６のＸ２側でかつＹ１側が最も上方に位置されるとともに、可動フレーム１６のＸ２側でかつＹ１側が最も下方に位置されるように、可動フレーム１６は２軸方向に回動した状態で傾斜させる場合には、駆動部２１において、第１駆動部分４１に電圧（＋Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われ、第２駆動部分４２に電圧（＋Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われ、第３駆動部分５１に電圧（−Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われ、第４駆動部分５２に電圧（−Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われる。また、駆動部２２においては、駆動部２１とは逆の駆動状態になるように駆動制御が行われる。
【００７１】
さらに、可動フレーム１６のＸ１側でかつＹ２側が最も上方に位置されるとともに、可動フレーム１６のＸ１側でかつＹ２側が最も下方に位置されるように、可動フレーム１６は２軸方向に回動した状態で傾斜させる場合には、駆動部２１において、第１駆動部分４１に電圧（−Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われ、第２駆動部分４２に電圧（−Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われ、第３駆動部分５１に電圧（＋Ｅ１＋Ｅ２）を印加する制御が行われ、第４駆動部分５２に電圧（＋Ｅ１−Ｅ２）を印加する制御が行われる。また、駆動部２２においては、駆動部２１とは逆の駆動状態になるように駆動制御が行われる。
【００７２】
第１実施形態では、上記のように、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２が、互いに独立して駆動制御されるように構成することにより、光走査部１０が傾斜するように構成することによって、異なる駆動制御が可能な第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２の異なる駆動状態を組み合わせることができるので、第１駆動部４０の駆動状態と第２駆動部５０の駆動状態とを異ならせることができる。これにより、第１駆動部４０の駆動状態と第２駆動部５０の駆動状態とが同一である場合と異なり、１軸の回転軸線周りだけでなく、回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に光走査部１０を傾斜させることができる。これにより、２軸方向に傾斜可能な光走査部１０によりレーザ光を走査させるように構成することができるので、プロジェクタ機能を有する携帯型電子機器１００において、レーザ光の走査位置を厳密に調整することができる。また、回転軸線Ａ１および回転軸線Ａ２ごとに光走査部１０を傾斜させるための専用の駆動部を設ける必要がないため、レーザ走査部１を備える携帯型電子機器１００を小型化することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、上記のように、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２の各々が互いに独立して駆動制御されることによって、可動フレーム１６（光走査部１０）を、Ｙ方向に延びる回転軸線Ａ１周りおよびＸ方向（同一平面内でＹ方向と直交する方向）に延びる回転軸線Ａ２周りの２軸方向に傾斜可能に構成することによって、回転軸線Ａ１周りの傾斜のための駆動制御と、回転軸線Ａ２周りの傾斜のための駆動制御とを互いに略独立させることができるとともに、回転軸線Ａ１周りの傾斜と回転軸線Ａ２周りの傾斜とを組み合わせて、容易に、光走査部１０を２軸方向に傾斜させることができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、上記のように、駆動部２１において、第１駆動部分４１および第２駆動部分４２に電圧（＋Ｅ１）だけ印加する制御が行われるとともに、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２に電圧（−Ｅ１）だけ印加する制御が行われることにより、回転軸線Ａ１周りに可動フレーム１６を傾斜させるように構成することによって、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を完全に独立させて個々に駆動させるための駆動制御を行う場合と比べて、駆動制御の系統が２つに集約される分、簡単な駆動制御で、光走査部１０を回転軸線Ａ１周りに傾斜させることができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、上記のように、駆動部２１において、第１駆動部分４１および第３駆動部分５１に電圧（−Ｅ２）だけ印加する制御が行われるとともに、第２駆動部分４２および第４駆動部分５２に電圧（＋Ｅ２）だけ印加する制御が行われることにより、回転軸線Ａ２周りに可動フレーム１６を傾斜させるように構成することによって、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を完全に独立させて個々に駆動させるための駆動制御を行う場合と比べて、駆動制御の系統が２つに集約される分、簡単な駆動制御で、光走査部１０を回転軸線Ａ２周りに傾斜させることができる。
【００７６】
また、第１実施形態では、上記のように、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２に対して、回転軸線Ａ１周りに可動フレーム１６を傾斜させる際の電圧と、回転軸線Ａ２周りに可動フレーム１６を傾斜させる際の電圧とを組み合わせて印加する制御が行われることにより、回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に可動フレーム１６を傾斜させるように構成することによって、光走査部１０を回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に傾斜させることができる。また、第１駆動電極４１ａ、第２駆動電極４２ａ、第３駆動電極５１ａおよび第４駆動電極５２ａに各々異なる電圧を印加することにより、容易に、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を、互いに独立して駆動制御することができる。
【００７７】
また、第１実施形態では、上記のように、第１駆動部４０が、Ｘ方向の略中央部で分割されることによって形成された第１駆動部分４１および第２駆動部分４２を有し、第２駆動部５０が、Ｘ方向の略中央部で分割されることによって形成された第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を有することによって、第１駆動部４０および第２駆動部５０の略中央部を境にして駆動状態を異ならせることができるので、中央部から離れた位置で第１駆動部４０および第２駆動部５０を分割する場合と比べて、より安定的に第１駆動部４０および第２駆動部５０を駆動させることができる。これにより、光走査部１０の傾斜を確実に制御することができる。
【００７８】
また、第１実施形態では、上記のように、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２がＸ方向に略同一の長さＬ３を有するように形成することによって、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２の駆動特性を略同一にすることができるので、さらに安定的に第１駆動部４０および第２駆動部５０を駆動させることができる。これにより、光走査部１０の傾斜をより確実に制御することができる。
【００７９】
また、第１実施形態では、上記のように、非駆動部分４３および５３のＸ方向の長さＬ４（約１０μｍ以上約１００μｍ以下）を第１駆動部４０および第２駆動部５０の幅Ｗ１（約２０μｍ以上約５００μｍ以下）よりも小さくすることによって、第１駆動部４０において第１駆動部分４１と第２駆動部分４２との形成領域を十分に確保することができるとともに、第２駆動部５０において第３駆動部分５１と第４駆動部分５２との形成領域を十分に確保することができる。これにより、光走査部１０の傾斜を十分に確保することができる程度に、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を形成することができる。
【００８０】
また、第１実施形態では、上記のように、駆動部２１および２２を光走査部１０を挟み込むように設けることによって、駆動部２１および２２の駆動状態を組み合わせることにより、光走査部１０を大きく傾斜させることができる。また、駆動部２１および２２を光走査部１０のミラー部１１の中心Ｒを対称中心として略点対称になるように形成することによって、駆動部２１および２２の駆動特性を略同一にすることができるので、駆動部２１および２２が対称でない場合と比べて、容易に、光走査部１０の傾斜を制御することができる。
【００８１】
また、第１実施形態では、上記のように、手振れ補正部２０のＹ２側の駆動部２２において、Ｙ１側の駆動部２１とは逆の駆動状態になるように駆動制御が行われることによって、略点対称の関係にある駆動部２１および２２の互いに異なる駆動状態を組み合わせることにより、容易に、光走査部１０を２軸方向に傾斜させることができる。
【００８２】
また、第１実施形態では、上記のように、駆動部２１および２２において、３つの駆動ユニット３０と２つの接続部３１とが接続されることによって、３つの駆動ユニット３０での駆動状態を組み合わせて光走査部１０をより大きく２軸方向に傾斜させることができる。また、駆動部２１および２２を概略Ｓ字状に蛇行するように形成することによって、駆動部２１および２２がＸ方向およびＹ方向のいずれか一方のみ過度に長くなることを抑制しつつ、駆動部２１および２２の全長を十分に確保することができる。
【００８３】
また、第１実施形態では、上記のように、光走査部１０の共振駆動部１２がミラー部１１を共振させて揺動させるように構成することによって、光走査部１０がより大きな範囲を走査可能なように構成することができる。また、駆動部２１が非共振駆動を行うように構成することによって、駆動部２１が共振駆動する場合と比べて駆動部２１での駆動制御が困難になることを抑制することができるとともに、光走査部１０が傾斜した状態を容易に維持することができる。
【００８４】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部１０２を、加速度センサ１０７によって検出された手振れに起因する振動の動きの方向とは反対の方向にレーザ走査部１の光走査部１０を２軸方向に傾斜させることにより、レーザ走査部１による映像の投影位置を調整して映像のぶれを抑制するように構成することによって、プロジェクタ機能を有する携帯型電子機器１００において確実に手振れを補正することができる。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、図１７〜図１９を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、レーザ走査部２０１の手振れ補正部２２０において、中央部に位置する固定フレーム２２３が固定されているとともに、駆動部２１および２２を囲むように配置される可動フレーム２２６が可動する場合について説明する。なお、レーザ走査部２０１は、本発明の「ＭＥＭＳデバイス」の一例である。
【００８６】
本発明の第２実施形態によるレーザ走査部２０１は、図１７に示すように、光走査部１０と、光走査部１０の下方（Ｚ２側、図１９参照）に配置された手振れ補正部２２０と、後述する可動フレーム２２６と光走査部１０とを接続するスペーサ２７０とを備えている。スペーサ２７０は、平面視において枠状に形成されているとともに、手振れ補正部２２０の駆動部２１および２２と光走査部１０とが接触しない程度の高さ位置に、手振れ補正部２２０と光走査部１０とを上下方向（Ｚ方向、図１９参照）に離間させる機能を有している。
【００８７】
また、手振れ補正部２２０は、図１８に示すように、一対の駆動部２１および２２と、一対の駆動部２１および２２の間に挟み込まれるように配置される固定フレーム２２３と、一対の駆動部２１および２２を囲むように配置される可動フレーム２２６とを含んでいる。固定フレーム２２３は、Ｔ字形状を有しており、手振れ補正部２２０の短手方向（Ｙ方向）の中央部で手振れ補正部２２０の長手方向（Ｘ方向）に延びるとともに、Ｘ方向の一方側（Ｘ１側）でＹ方向に延びるように形成されている。また、固定フレーム２２３は、携帯型電子機器の固定部分（図示せず）に固定されている。また、可動フレーム２２６は、枠状に形成されているとともに、Ｘ１側に開口部２２６ａが形成されている。この開口部２２６ａを介して、固定フレーム２２３のＸ方向に延びる部分が可動フレーム２２６に囲まれた領域内に挿入されている。なお、固定フレーム２２３および可動フレーム２２６は、それぞれ、本発明の「固定部」および「可動部」の一例である。
【００８８】
また、駆動部２１のＹ２側の一方端２１ａは、固定フレーム２２３のＸ２側の端部に接続されているとともに、駆動部２１のＹ１側の他方端２１ｂは、可動フレーム２２６のＸ２側かつＹ１側の角部近傍に接続されている。また、駆動部２２のＹ１側の一方端２２ａは、開口部２２６ａ近傍の固定フレーム２２３に接続されているとともに、駆動部２１のＹ２側の他方端２２ｂは、可動フレーム２２６のＸ１側かつＹ２側の角部近傍に接続されている。これにより、駆動部２１の一方端２１ａおよび駆動部２２の一方端２２ａは、共に固定フレーム２２３に固定されているとともに、駆動部２１の他方端２１ｂおよび駆動部２２の他方端２２ｂは、共に可動フレーム２２６に接続されている。
【００８９】
これにより、駆動部２１および２２の第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を互いに独立して駆動制御させることによって、図１９に示すように、可動フレーム２２６が回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に傾斜される。この結果、可動フレーム２２６にスペーサ２７０を介して接続された光走査部１０を、２軸方向に傾斜させることが可能である。なお、本発明の第２実施形態のその他の構造および駆動制御の方法に関しては、上記第１実施形態と同様である。
【００９０】
第２実施形態では、上記のように、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を、互いに独立して駆動制御されるように構成することにより、光走査部１０が傾斜するように構成することによって、回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に光走査部１０を傾斜させることができる。
【００９１】
また、第２実施形態では、上記のように、スペーサ２７０を介して、光走査部１０の下方に手振れ補正部２２０を配置することによって、レーザ走査部２０１の光走査部１０と手振れ補正部２２０とがＸ方向およびＹ方向に延びる同一平面内に配置される場合と比べて、レーザ走査部２０１がＸ方向およびＹ方向に大きくなることを抑制することができる。なお、本発明の第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９２】
（第３実施形態）
次に、図４および図２０を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、レーザ走査部３０１の手振れ補正部３２０に検出部３８１および３８２を設けた場合について説明する。なお、レーザ走査部３０１は、本発明の「ＭＥＭＳデバイス」の一例である。
【００９３】
本発明の第３実施形態による手振れ補正部３２０の駆動部３２１のうち、駆動部３２１の他方端２１ｂが位置する駆動ユニット３３０の第１駆動部３４０には、２つの検出部３８１および３８２が設けられている。具体的には、第１駆動部３４０が、Ｘ方向の略中央部および固定フレーム２３側（Ｙ１側）で４つに分割されることによって、Ｘ２側でかつＹ１側に検出部３８１が形成されるとともに、Ｘ１側でかつＹ１側に検出部３８２が形成されている。また、検出部３８１および検出部３８２が形成される分、Ｘ２側でかつＹ２側に形成された第１駆動部分３４１およびＸ１側でかつＹ２側に形成された第２駆動部分３４２は共にＹ方向に小さくなる。
【００９４】
また、検出部３８１および３８２は、それぞれ、圧電体４４（図４参照）の上面上に形成された、検出用電極３８１ａおよび３８２ａから構成されている。また、検出用電極３８１ａおよび３８２ａは、圧電体４４の変形量に応じて発生する電位差を検出するように構成されている。これにより、検出部３８１は、圧電体４４の変形量に応じた第１駆動部分３４１による駆動量を検出するとともに、検出部３８２は、圧電体４４の変形に応じた第２駆動部分３４２による駆動量を検出するように構成されている。なお、本発明の第３実施形態のその他の構造および駆動制御の方法に関しては、上記第１実施形態と同様である。
【００９５】
第３実施形態では、上記のように、第１駆動部分４１（３４１）、第２駆動部分４２（３４２）、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２を、互いに独立して駆動制御されるように構成することにより、光走査部１０が傾斜するように構成することによって、回転軸線Ａ１周りおよび回転軸線Ａ２周りの２軸方向に光走査部１０を傾斜させることができる。
【００９６】
また、第３実施形態では、上記のように、検出部３８１（検出用電極３８１ａ）および検出部３８２（検出用電極３８２ａ）を設けることによって、検出用電極３８１ａおよび３８２ａによる検出結果に基づいて駆動部３２１の駆動をより確実に制御することができる。また、検出用電極３８１ａおよび３８２ａを駆動部３２１の他方端２１ｂが位置する駆動ユニット３３０の第１駆動部３４０に設けることによって、検出用電極３８１ａおよび３８２ａを固定フレーム２３の近傍に設けることができるので、容易に、固定フレーム２３から検出用電極３８１ａおよび３８２ａに配線を延ばすことができる。なお、本発明の第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９７】
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。
【００９８】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、レーザ光を走査させることが可能な光走査部１０を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２１に示す第１変形例におけるＭＥＭＳデバイス４０１のように、光走査部１０の代わりにレーザ光を反射することが可能なミラー部４１０を配置してもよい。これにより、手振れ補正部４２０の駆動部２１および２２を駆動させてミラー部４１０を２軸方向に傾斜させることによって、所定の方向にレーザ光を反射させることが可能である。なお、ミラー部４１０は、本発明の「光学部品」の一例である。また、光走査部１０の代わりに光を集光可能なレンズを用いてもよい。これにより、撮像機能を有する携帯型電子機器に手振れ防止機能を付加することが可能である。
【００９９】
また、上記第１実施形態では、駆動部２１と駆動部２２とを、光走査部１０のミラー部１１の中心Ｒを対称点として略点対称の関係になるように配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２２に示す第２変形例におけるレーザ走査部５０１のように、光走査部１０（可動フレーム１６）の略中心を通りＸ方向に延びる直線Ａ３を対称線として、駆動部５２１と駆動部５２２とを略線対称（鏡像対称）の関係になるように配置してもよい。この場合であっても、駆動部５２１および５２２の第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２の駆動制御を行うことによって、可動フレーム１６（光走査部１０）を２軸方向に傾斜させることが可能である。なお、レーザ走査部５０１は、本発明の「ＭＥＭＳデバイス」の一例である。
【０１００】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明では、駆動部２１（３２１）および２２を一対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、駆動部を１つだけ設けてもよい。これにより、駆動制御される駆動部分の数を減少させることが可能になるので、制御部の負担を軽減させることが可能である。
【０１０１】
また、上記第１実施形態では、可動フレーム１６（光走査部１０）を、Ｙ方向に延びる回転軸線Ａ１周りと、同一平面内でＹ方向と直交する方向であるＸ方向に延びる回転軸線Ａ２周りとの２軸方向に傾斜可能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、光学部品の２軸方向の傾斜の制御が容易になるのであれば、２つの回転軸線の延びる方向は同一平面内で直交していなくてもよい。
【０１０２】
また、上記第１実施形態では、第１駆動部分４１、第２駆動部分４２、第３駆動部分５１および第４駆動部分５２が、電圧が印加されることによって変形する圧電体４４および５４によって駆動する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分を、圧電体以外の駆動機構を用いて駆動するように構成してもよい。たとえば、圧電体の代わりに、電磁石による磁界によって変形する磁歪体を用いてもよい。
【０１０３】
また、上記第１実施形態では、Ｘ方向の略中央部で分割された第１駆動部分４１および第２駆動部分４２と、Ｘ方向の略中央部で分割された第３駆動部分５１および第４駆動部分５２とが、Ｘ方向に略同一の長さＬ３を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光学部品の２軸方向の傾斜の制御が容易になるのであれば、第１駆動部分、第２駆動部分、第３駆動部分および第４駆動部分は、互いに異なる長さを有していてもよいし、Ｘ方向の略中央部で分割されずに、Ｘ方向のどちらか一方側に偏った状態で分割されていてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１、２０１、３０１、５０１  レーザ走査部（ＭＥＭＳデバイス）
１０  光走査部（光学部品）
２１、２２、３２１、５２１、５２２  駆動部
３０、３３０  駆動ユニット
３１  接続部（第２接続部）
４０、３４０  第１駆動部
４１、３４１  第１駆動部分
４１ａ  第１駆動電極
４２、３４２  第２駆動部分
４２ａ  第２駆動電極
４４、５４  圧電体
５０  第２駆動部
５１  第３駆動部分
５１ａ  第３駆動電極
５２  第４駆動部分
５２ａ  第４駆動電極
６０  接続部（第１接続部）
１００  携帯型電子機器（プロジェクタ機能を有する電子機器）
１０２  制御部
１０４  赤色レーザダイオード（レーザ光発生部）
１０５  緑色レーザダイオード（レーザ光発生部）
１０６  青色レーザダイオード（レーザ光発生部）
１０７  加速度センサ（振動検出部）
２２３  固定フレーム（固定部）
２２６  可動フレーム（可動部）
３８１ａ、３８２ａ  検出用電極
４０１  ＭＥＭＳデバイス
４１０  ミラー部（光学部品）
Ａ１  回転軸線（第１回転軸線）
Ａ２  回転軸線（第２回転軸線）
Ｒ  中心（対称中心）
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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