(57)【要約】【課題】ミラーの一方向への揺動と他方向への揺動とが異なる種類の駆動方式により行われる異種駆動方式の構成を有する、高精度な駆動制御が可能な２次元光スキャナを提供する。【解決手段】光スキャナ１は、ミラー部２と一対の第１駆動部３Ａ、３Ｂとを有する可動部４と、第２駆動部５と、基台６と、設置部７と、を備える。第１駆動部３Ａ、３Ｂが圧電駆動方式により駆動され、可動枠４２に軸線ＡＸ１を節とする定在的な波形の変形が生じる。第２駆動部５が電磁駆動方式により駆動され、外枠４３がＺ軸方向に運動し、可動部４は、軸線ＡＸ２回りに揺動する。この結果、ミラー部２が軸線ＡＸ１回りに揺動されつつ、可動部４が軸線ＡＸ２回りに揺動されることで、光スキャナ１は、ミラー部２の反射面２１に入射した光束を反射して、２次元走査する。【選択図】        図１
2011064928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸線回りに揺動可能なミラー部と、前記ミラー部を前記第１軸線回りに揺動させるための第１駆動部と、を有する可動部と、
前記可動部を前記第１軸線に直交する第２軸線回りに揺動させるための第２駆動部と、  前記第１駆動部を第１駆動方式により駆動し、前記第２駆動部を第１駆動方式と異なる第２駆動方式により駆動する駆動制御部と、を備え、
前記ミラー部が前記第１駆動部により前記第１軸線回りに揺動されつつ、前記可動部が前記第２駆動部により前記第２軸線回りに揺動されることで、前記ミラー部に入射した光束を反射して、２次元走査する２次元光スキャナ。
【請求項２】
前記第１駆動部は、圧電体により構成され、
前記駆動制御部は、前記圧電体に駆動信号を供給する前記第１駆動方式により前記第１駆動部を駆動することを特徴とする請求項１に記載の２次元光スキャナ。
【請求項３】
前記第２駆動部は、コイルと磁界を発生する磁界発生部とにより構成され、
前記駆動制御部は、前記コイルに駆動電流を供給し、前記コイルに供給される前記駆動電流と前記磁界発生部が発生する磁界とを相互作用させる前記第２駆動方式により前記第２駆動部を駆動することを特徴とする請求項２に記載の２次元光スキャナ。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記圧電体に共振周波数を有する前記駆動信号を供給することで前記第１駆動部を駆動することを特徴とする請求項２または３に記載の２次元光スキャナ。
【請求項５】
前記駆動制御部は、非共振状態で前記第２駆動部を駆動することを特徴とする請求項３または４に記載の２次元光スキャナ。
【請求項６】
前記ミラー部は、前記ミラー部に入射した光束を反射する反射面を有し、
前記可動部は、
前記ミラー部に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部の両側から延出する一対の支持梁と、
前記一対の支持梁に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部と前記一対の支持梁とを囲う可動枠と、
前記可動枠に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部と前記一対の支持梁と前記可動枠とを囲う外枠と、
前記一対の支持梁に垂直な方向における前記外枠の両側に連結し、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向に延出する延出梁と、を有し、
前記圧電体は、前記可動枠の前記一対の支持梁に垂直な方向の両側に設けられ、
前記コイルは、前記外枠上に設けられ、
前記第１駆動部により前記一対の支持梁が捻れ振動され、前記ミラー部が前記第１軸線回りに揺動されつつ、前記第２駆動部により前記延出梁が揺動され、前記可動部が前記第２軸線回りに揺動されることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の２次元光スキャナ。
【請求項７】
前記圧電体は、前記ミラー部の反射面に垂直な一方向側において前記可動枠の面上に設けられ、
前記コイルは、前記ミラー部の反射面に垂直な他方向側において前記外枠の面上に前記外枠に沿って設けられることを特徴とする請求項６に記載の２次元光スキャナ。
【請求項８】
前記ミラー部は、前記ミラー部に入射した光束を反射する反射面を有し、
前記可動部は、
前記ミラー部に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部の両側から延出する一対の支持梁と、
前記一対の支持梁に各々連結し、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向の両側に各々延出する一対の可動板と、
前記一対の可動板の、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向の片側に連結する連結板と、
前記連結板に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部と前記一対の支持梁と前記一対の可動板と前記連結板とを囲う外枠と、
前記一対の支持梁に垂直な方向における前記外枠の両側に連結し、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向に延出する延出梁と、を有し、
前記圧電体は、前記連結板上に設けられ、
前記コイルは、前記外枠上に設けられ、
前記第１駆動部により前記一対の支持梁が捻れ振動され、前記ミラー部が前記第１軸線回りに揺動されつつ、前記第２駆動部により前記延出梁が揺動され、前記可動部が前記第２軸線回りに揺動されることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の２次元光スキャナ。
【請求項９】
前記圧電体は、前記ミラー部の反射面に垂直な一方向側において前記連結板の面上に設けられ、
前記コイルは、前記ミラー部の反射面に垂直な他方向側において前記外枠の面上に前記外枠に沿って設けられることを特徴とする請求項８に記載の２次元光スキャナ。
【請求項１０】
前記磁界発生部が配置される凹部を有する基台と、
前記延出梁に連結し、前記基台上に設けられる設置部と、を備え、
前記可動部は、前記凹部の上に位置するように設けられ、
前記磁界発生部は、前記一対の支持梁に平行な方向の磁界を発生し、
前記コイルのうち前記一対の支持梁に垂直な垂直辺に供給される駆動電流と前記磁界発生部が発生する前記一対の支持梁に平行な方向の磁界とによるローレンツ力により前記第２駆動部を駆動することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の２次元光スキャナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタや投影型表示装置などに用いられる２次元光スキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザプリンタや投影型画像表示装置などに光スキャナが使用されている。光スキャナのなかでもＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーを用いた光スキャナは、ミラー部と、ミラー部を支持し、ミラー部に駆動力を伝達する梁と、梁に連結し、ミラー部と梁とを囲う固定枠との一体成形により製造されることなどから、軽量・小型の光スキャナとして近年注目されている。
【０００３】
ＭＥＭＳミラーの駆動方式として、圧電素子が用いられる圧電駆動方式、マイクロコイル等が用いられる電磁駆動方式、及び電極間の電位差が利用される静電駆動方式などが挙げられる。２次元光スキャナのミラーを駆動する構成として、ミラーの一方向への揺動と他方向への揺動とが同種の駆動方式により行われる同種駆動方式の構成と、ミラーの一方向への揺動と他方向への揺動とが異なる種類の駆動方式により行われる異種駆動方式の構成との２通りの構成が挙げられる。このうち、前者の同種駆動方式の構成では、ミラーを一方向へ揺動させる際の光スキャナの動きとミラーを他方向へ揺動させる際の光スキャナの動きとが互いに干渉し合うことなどがあり、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が困難であるという問題がある。
【０００４】
図１５は、特許文献１に開示されている後者の異種駆動方式の構成により駆動される２次元光スキャナ９００の斜視図である。２次元光スキャナ９００は、固定部９１０と可動部９２０とばね部９３０とを備える。固定部９１０と可動部９２０とばね部９３０とは、エッチング技術により水晶基板が加工されることで形成される。可動部９２０はミラー９２１とコイル９２２とを備える。ばね部９３０は固定部９１０と可動部９２０とに連結し、可動部９２０を支持している。ばね部９３０が、可動部９２０のコイル９２２に流れる電流と可動部９２０にかけられる磁界ＭＦとの相互作用によって生じる電磁力により捻れ振動されることで、可動部９２０のミラー９２１は矢印ＡＡ方向に揺動される。また、ばね部９３０が水晶の圧電性により屈曲振動されることにより、可動部９２０のミラー９２１は矢印ＢＢ方向に揺動される。このように、特許文献１に開示されている２次元光スキャナ９００のミラー９２１は、電磁駆動方式と圧電駆動方式という相異なる２つの駆動方式により駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−８５２５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、特許文献１に開示されている２次元光スキャナ９００は、ミラー９２１を２つの方向へ揺動させるために、１本のばね部９３０に捻れ振動と屈曲振動という相異なる２つの振動を生じさせることが必要とされる。従って、ばね部９３０の２つの振動が互いに干渉し合うため、２次元光スキャナ９００の高精度な駆動制御が困難であるという問題が残る。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、高精度な駆動制御が可能な２次元光スキャナを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、第１軸線回りに揺動可能なミラー部と、前記ミラー部を前記第１軸線回りに揺動させるための第１駆動部と、を有する可動部と、前記可動部を前記第１軸線に直交する第２軸線回りに揺動させるための第２駆動部と、前記第１駆動部を第１駆動方式により駆動し、前記第２駆動部を第１駆動方式と異なる第２駆動方式により駆動する駆動制御部と、を備え、前記ミラー部が前記第１駆動部により前記第１軸線回りに揺動されつつ、前記可動部が前記第２駆動部により前記第２軸線回りに揺動されることで、前記ミラー部に入射した光束を反射して、２次元走査することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１駆動部は、圧電体により構成され、前記駆動制御部は、前記圧電体に駆動信号を供給する前記第１駆動方式により前記第１駆動部を駆動することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の発明において、前記第２駆動部は、コイルと磁界を発生する磁界発生部とにより構成され、前記駆動制御部は、前記コイルに駆動電流を供給し、前記コイルに供給される前記駆動電流と前記磁界発生部が発生する磁界とを相互作用させる前記第２駆動方式により前記第２駆動部を駆動することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記駆動制御部は、前記圧電体に共振周波数を有する前記駆動信号を供給することで前記第１駆動部を駆動することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５記載の本発明は、請求項３または４に記載の発明において、前記駆動制御部は、非共振状態で前記第２駆動部を駆動することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６記載の本発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明において、前記ミラー部は、前記ミラー部に入射した光束を反射する反射面を有し、前記可動部は、前記ミラー部に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部の両側から延出する一対の支持梁と、前記一対の支持梁に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部と前記一対の支持梁とを囲う可動枠と、前記可動枠に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部と前記一対の支持梁と前記可動枠とを囲う外枠と、前記一対の支持梁に垂直な方向における前記外枠の両側に連結し、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向に延出する延出梁と、を有し、前記圧電体は、前記可動枠の前記一対の支持梁に垂直な方向の両側に設けられ、前記コイルは、前記外枠上に設けられ、前記第１駆動部により前記一対の支持梁が捻れ振動され、前記ミラー部が前記第１軸線回りに揺動されつつ、前記第２駆動部により前記延出梁が揺動され、前記可動部が前記第２軸線回りに揺動されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の発明において、前記圧電体は、前記ミラー部の反射面に垂直な一方向側において前記可動枠の面上に設けられ、前記コイルは、前記ミラー部の反射面に垂直な他方向側において前記外枠の面上に前記外枠に沿って設けられることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項８記載の本発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明において、  前記ミラー部は、前記ミラー部に入射した光束を反射する反射面を有し、前記可動部は、前記ミラー部に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部の両側から延出する一対の支持梁と、前記一対の支持梁に各々連結し、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向の両側に各々延出する一対の可動板と、前記一対の可動板の、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向の片側に連結する連結板と、前記連結板に連結し、前記反射面に平行な面上において前記ミラー部と前記一対の支持梁と前記一対の可動板と前記連結板とを囲う外枠と、前記一対の支持梁に垂直な方向における前記外枠の両側に連結し、前記反射面に平行な面上において前記一対の支持梁に垂直な方向に延出する延出梁と、を有し、前記圧電体は、前記連結板上に設けられ、前記コイルは、前記外枠上に設けられ、前記第１駆動部により前記一対の支持梁が捻れ振動され、前記ミラー部が前記第１軸線回りに揺動されつつ、前記第２駆動部により前記延出梁が揺動され、前記可動部が前記第２軸線回りに揺動されることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項９記載の本発明は、請求項８に記載の発明において、前記圧電体は、前記ミラー部の反射面に垂直な一方向側において前記連結板の面上に設けられ、前記コイルは、前記ミラー部の反射面に垂直な他方向側において前記外枠の面上に前記外枠に沿って設けられることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１０記載の本発明は、請求項６〜９のいずれかに記載の発明において、前記磁界発生部が配置される凹部を有する基台と、前記延出梁に連結し、前記基台上に設けられる設置部と、を備え、前記可動部は、前記凹部の上に位置するように設けられ、前記磁界発生部は、前記一対の支持梁に平行な方向の磁界を発生し、前記コイルのうち前記一対の支持梁に垂直な垂直辺に供給される駆動電流と前記磁界発生部が発生する前記一対の支持梁に平行な方向の磁界とによるローレンツ力により前記第２駆動部を駆動することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の２次元光スキャナによれば、ミラー部を第１軸線回りに揺動させるための第１駆動部を有する可動部は、第１駆動方式と異なる第２駆動方式で駆動される第２駆動部により第２軸線回りに揺動される。従って、第１軸線回りの揺動に用いられる第１駆動方式による２次元光スキャナの動きと第２軸線回りの揺動に用いられる第２駆動方式による２次元光スキャナの動きとが互いに干渉し合うことがなく、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が可能となる。
【００１９】
請求項２記載の２次元光スキャナによれば、第１駆動部は、圧電体により構成される。また、第１駆動部は、圧電体に駆動信号が供給される第１駆動方式により駆動される。従って、第１駆動部が電磁力や静電力などによって駆動される駆動方式の場合と比較して、ミラー部が大きく、且つ高速で揺動することが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の２次元光スキャナによれば、第２駆動部は、コイルと磁界を発生する磁界発生部とにより構成される。また、第２駆動部は、コイルに駆動電流が供給され、コイルに供給される駆動電流と磁界発生部が発生する磁界とを相互作用させる第２駆動方式により駆動される。従って、圧電体に駆動信号を供給することで第１駆動部を駆動する第１駆動方式による２次元光スキャナの動きと第２駆動部の動きとが互いに干渉し合うことがなく、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が可能となる。
【００２１】
請求項４記載の２次元光スキャナによれば、前記第１駆動部は、駆動制御部により圧電体に共振周波数を有する駆動信号を供給されることで駆動される。従って、ミラー部が可及的に大きく、且つ高速で揺動することが可能となる。
【００２２】
請求項５記載の２次元光スキャナによれば、第２駆動部は、駆動制御部により非共振状態で駆動される。従って、第２駆動部が共振状態に達せずとも、第２駆動部が可動部を揺動させることができ、ミラー部が効率良く第２軸線回りに揺動することが可能となる。なお、第１駆動部及び第２駆動部がともに共振状態で駆動される場合、該２次元光スキャナが画像表示装置に適用されると、ミラー部の第１軸線回りの揺動波形と第２軸線回りの揺動波形とがともに正弦波形となるため、画像表示の制御が困難になる。従って、請求項５記載の２次元光スキャナによれば、第１駆動部及び第２駆動部がともに共振状態で駆動される場合と比較して、２次元光スキャナが画像表示装置に適用される際の画像表示の制御がより容易になる。
【００２３】
請求項６記載の２次元光スキャナによれば、第１駆動部の圧電体は、可動枠の前記一対の支持梁に垂直な方向の両側に設けられ、第２駆動部のコイルは、外枠上に設けられる。そして、２次元光スキャナは、第１駆動部により一対の支持梁が捻れ振動され、ミラー部が第１軸線回りに揺動されつつ、第２駆動部により延出梁が揺動され、可動部が第２軸線回りに揺動されることでミラー部に入射した光束が２次元走査される。従って、ミラー部の第１軸線回りの揺動に寄与する支持梁の捻れ振動とミラー部の第２軸線回りの揺動に寄与する延出梁の揺動とが互いに干渉し合うことがなく、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が可能となる。
【００２４】
請求項７記載の２次元光スキャナによれば、圧電体は、反射面に垂直な一方向側において可動枠の面上に設けられ、コイルは、反射面に垂直な他方向側において外枠の面上に外枠に沿って設けられる。従って、圧電体とコイルとが反射面に垂直な方向に対して同方向側に２次元光スキャナに設けられる場合と比較して、第１駆動方式による２次元光スキャナの動きと第２駆動方式による２次元光スキャナの動きとが互いに干渉し合うことがなく、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が可能となる。また、請求項７記載の２次元光スキャナによれば、コイルを反射面に垂直な他方向側において外枠の面上だけでなく、外枠の内部に外枠に沿って設けることも可能である。従って、圧電体とコイルとが反射面に垂直な方向に対して同方向側に２次元光スキャナに設けられる場合と比較して、コイルの巻き数を多くすることができ、第２駆動部を大きく駆動させることが可能となる。
【００２５】
請求項８記載の２次元光スキャナによれば、第１駆動部の圧電体は、連結板上に設けられ、第２駆動部のコイルは、外枠上に設けられる。そして、２次元光スキャナは、第１駆動部により一対の支持梁が捻れ振動され、ミラー部が第１軸線回りに揺動されつつ、第２駆動部により延出梁が揺動され、可動部が第２軸線回りに揺動されることでミラー部に入射した光束が２次元走査される。従って、ミラー部の第１軸線回りの揺動に寄与する支持梁の捻れ振動とミラー部の第２軸線回りの揺動に寄与する延出梁の揺動とが互いに干渉し合うことがなく、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が可能となる。
【００２６】
請求項９記載の２次元光スキャナによれば、圧電体は、反射面に垂直な一方向側において連結板の面上に設けられ、コイルは、反射面に垂直な他方向側において外枠の面上に外枠に沿って設けられる。従って、圧電体とコイルとが反射面に垂直な方向に対して同方向側に２次元光スキャナに設けられる場合と比較して、第１駆動方式による２次元光スキャナの動きと第２駆動方式による２次元光スキャナの動きとが互いに干渉し合うことがなく、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が可能となる。また、請求項９記載の２次元光スキャナによれば、コイルを反射面に垂直な他方向側において外枠の面上だけでなく、外枠の内部に外枠に沿って設けることも可能である。従って、圧電体とコイルとが反射面に垂直な方向に対して同方向側に２次元光スキャナに設けられる場合と比較して、コイルの巻き数を多くすることができ、第２駆動部を大きく駆動させることが可能となる。
【００２７】
請求項１０記載の２次元光スキャナによれば、可動部が凹部の上に位置するように設置部が基台上に配置される。また、磁界発生部は、基台の凹部に配置され、垂直辺に供給される駆動電流と磁界発生部が発生する一対の支持梁に平行な方向の磁界とによるローレンツ力により第２駆動部が駆動される。従って、可動部のミラー部が基台上で安定して配置され、２次元光スキャナの高精度な駆動制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光スキャナ１の外観を示す斜視図である。
【図２】上記光スキャナ１の上面図である。
【図３】図２に示す上記光スキャナ１のＡ−Ａ線に従う断面図である。
【図４】上記光スキャナ１の可動部４の底面図である。
【図５】上記光スキャナ１の磁界発生部５Ｍの外観を示す斜視図である。
【図６】上記光スキャナ１の電気的構成を示す図である。
【図７】上記磁界発生部５Ｍが発生する磁界ＭＦとコイル５Ｃに流れる駆動電流との相互作用を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る光スキャナ２０１の外観を示す斜視図である。
【図９】上記光スキャナ２０１の上面図である。
【図１０】図９に示す上記光スキャナ２０１のＢ−Ｂ線に従う断面図である。
【図１１】上記光スキャナ２０１の可動部２０４の底面図である。
【図１２】上記光スキャナ２０１の磁界発生部２０５Ｍの外観を示す斜視図である。
【図１３】上記光スキャナ２０１の電気的構成を示す図である。
【図１４】上記磁界発生部２０５Ｍが発生する磁界ＭＦとコイル２０５Ｃに流れる駆動電流との相互作用を説明するための説明図である。
【図１５】従来の光スキャナ９００を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
[光スキャナ外観]
以下、図１〜図５を用いて本実施形態の光スキャナ１の外観について説明する。図１は、本実施形態の光スキャナ１の外観を示す図である。図２は、光スキャナ１の上面図である。図３は、図２に示した光スキャナ１のＡ−Ａ線に従う断面図である。図１、図２、及び図３に示すように、光スキャナ１は、ミラー部２と一対の第１駆動部３Ａ、３Ｂとを有する可動部４と、第２駆動部５と、基台６と、設置部７と、を備える。なお、図２に示したＡ−Ａ線は、図１に示した軸線ＡＸ１と略一致している。図４は、可動部４の底面を示す図である。図５は、第２駆動部５の磁界発生部５Ｍを示す斜視図である。
【００３１】
ミラー部２は、図１〜図３に示すように、反射面２１を備える。反射面２１は、入射した光束を反射する。本実施形態におけるミラー部２が、本発明のミラー部の一例である。本実施形態における反射面２１が、本発明の反射面の一例である。
【００３２】
可動部４は、一対の支持梁４１と、可動枠４２と、外枠４３と、一対の延出梁４４と、を有する。可動部４は弾性を有する材料により形成される。一対の支持梁４１と可動枠４２と外枠４３と一対の延出梁４４とは一体形成されている。一対の支持梁４１は、反射面２１に平行な面上においてミラー部２の両側から延出する。以後、図１に示す一対の支持梁４１に平行な方向をＸ軸方向、反射面２１に平行な面上で、且つ一対の支持梁４１に垂直な方向をＹ軸方向、反射面２１に垂直な方向をＺ軸方向として定義する。従って、例えば、反射面２１に平行な面は、ＸＹ平面である。なお、以後、「上」と記した場合、図１に示すＺ軸の正方向を意味し、「下」と記した場合、図１に示すＺ軸の負方向を意味するものとする。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の定義は他の図面においても共通のものとする。可動枠４２は、一対の支持梁４１に連結し、ＸＹ平面においてミラー部２と一対の支持梁４１とを囲う。外枠４３は、可動枠４２に連結し、ＸＹ平面においてミラー部２と一対の支持梁４１と可動枠４２とを囲う。一対の延出梁４４は、Ｙ軸方向における外枠４３の両側に連結し、Ｙ軸方向に延出する。本実施形態における可動部４が、本発明の可動部の一例である。本実施形態における支持梁４１が、本発明の支持梁の一例である。本実施形態における可動枠４２が、本発明の可動枠の一例である。本実施形態における外枠４３が、本発明の外枠の一例である。本実施形態における延出梁４４が、本発明の延出梁の一例である。
【００３３】
第１駆動部３Ａ、３Ｂは、Ｙ軸方向に対向して位置する可動枠４２の両側部に設けられる。第１駆動部３Ａ、３Ｂは、各々、可動枠４２上に設けられる圧電体、圧電体を挟むように圧電体の上下に設けられる上部電極、及び下部電極により構成される。第１駆動部３Ａ、３Ｂの圧電体は、圧電材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（以下、「ＰＺＴ」と記す）により形成される。第１駆動部３Ａ、３Ｂの上部電極、及び下部電極は、金属により形成される。本実施形態における第１駆動部３Ａ、３Ｂが、本発明の第１駆動部の一例である。本実施形態における第１駆動部３Ａ、３Ｂが、本発明の圧電体の一例である。
【００３４】
第２駆動部５は、図３及び図４に示すようなコイル５Ｃと図５に示すような磁界発生部５Ｍとにより構成される。図４に示すように、コイル５Ｃは、外枠４３の下側の面に外枠４３に沿って設けられる。磁界発生部５Ｍは、図５に示すように、永久磁石５ＭＡと一対のヨーク５ＭＢとにより構成される。磁界発生部５Ｍは、Ｘ軸方向の磁界を発生する。本実施形態における第２駆動部５が、本発明の第２駆動部の一例である。本実施形態におけるコイル５Ｃが、本発明のコイルの一例である。本実施形態における磁界発生部５Ｍが、本発明の磁界発生部の一例である。
【００３５】
基台６は、図１に示す凹部６Ａを有する。凹部６Ａは、Ｚ軸の正方向側からＺ軸の負方向側に向けて凹む形状をしている。磁界発生部５Ｍは、図１に示すように、凹部６Ａ内に配置される。可動部４は、図１に示すように、凹部６Ａの上方に位置するように設けられる。本実施形態における基台６が、本発明の基台の一例である。本実施形態における凹部６Ａが、本発明の凹部の一例である。
【００３６】
設置部７は、図１に示すように、延出梁４４に連結する。設置部７は、可動部４と一体形成されている。設置部７は、図１に示すように、基台６上に接着されて設けられる。本実施形態における設置部７が、本発明の設置部の一例である。
【００３７】
［電気的構成］
以下、図６を用いて光スキャナ１の電気的構成について説明する。光スキャナ１は、図６に示す駆動制御部８を備える。駆動制御部８は、駆動電圧生成部８１と、駆動電流生成部８２と、第１駆動制御部８３と、第２駆動制御部８４と、を備える。駆動電圧生成部８１は、調整可能な駆動電圧を生成するもので、第１駆動部３Ａ、３Ｂの上部電極、及び下部電極に接続される。駆動電流生成部８２は、調整可能な駆動電流を生成するもので、第２駆動部５のコイル５Ｃに接続される。第１駆動制御部８３は、駆動電圧生成部８１に接続される。第１駆動制御部８３は、駆動電圧生成部８１を制御し、駆動電圧生成部８１に駆動電圧を生成させる。第２駆動制御部８４は、駆動電流生成部８２に接続される。第２駆動制御部８４は、駆動電流生成部８２を制御し、駆動電流生成部８２に駆動電流を生成させる。駆動電圧生成部８１、及び第１駆動制御部８３は、第１駆動部３Ａ、３Ｂを圧電駆動方式により駆動する。駆動電流生成部８２、及び第２駆動制御部８４は、第２駆動部５を電磁駆動方式により駆動する。なお、駆動電圧生成部８１により生成され、第１駆動部３Ａ、３Ｂに供給される駆動電圧は、時間とともに周期的に変化する駆動信号である。駆動電圧生成部８１は、光スキャナ１全系の共振周波数を有する駆動信号を生成し、第１駆動部３Ａ、３Ｂに供給する。共振周波数を有する駆動信号が第１駆動部３Ａ、３Ｂに供給されることで、第１駆動部３Ａ、３Ｂが共振状態で駆動され、ミラー部２が可及的に大きく、且つ高速で揺動される。なお、駆動電流生成部８１は、第２駆動部５を非共振状態で駆動するための駆動電流を生成する。これにより第２駆動部５は非共振状態で駆動される。第１駆動部３Ａ、３Ｂが共振状態で駆動され、第２駆動部５が非共振状態で駆動されることにより、第１駆動部３Ａ、３Ｂと第２駆動部５とがともに共振状態にて駆動される場合と比較して、光スキャナ１が画像表示装置に適用される場合において、画像表示の制御が容易となる。また、第２駆動部５が共振状態に達せずとも、光スキャナ１を駆動することができる。本実施形態における駆動制御部８が、本発明の駆動制御部の一例である。
【００３８】
［動作説明］
図１〜図７を用いて光スキャナ１の動作について説明する。
【００３９】
駆動電圧生成部８１は、第１駆動部３Ａの上部電極と下部電極との間、及び第１駆動部３Ｂの上部電極と下部電極との間に逆位相の駆動電圧を供給する。駆動電圧は、時間とともに周期的に変化する。第１駆動部３Ａの上部電極と下部電極との間、及び第１駆動部３Ｂの上部電極と下部電極との間に逆位相の駆動電圧が供給されることで、第１駆動部３Ａ、３Ｂの各々の圧電体は、共に、Ｙ軸の同じ方向に変位する。即ち、第１駆動部３Ａの圧電体がＹ軸の正方向に縮む際には、第１駆動部３Ｂの圧電体はＹ軸の正方向に伸び、第１駆動部３Ａの圧電体がＹ軸の負方向に伸びる際には、第１駆動部３Ｂの圧電体はＹ軸の負方向に縮む。第１駆動部３Ａ、３Ｂは、以上のような圧電駆動方式により駆動される。
【００４０】
第１駆動部３Ａ、３Ｂの各々の圧電体が、共に、Ｙ軸の同じ方向に変位することで、Ｙ軸の正方向側の可動枠４２ＡとＹ軸の負方向側の可動枠４２Ｂとは、Ｚ軸の相反する方向側に屈曲する。即ち、可動枠４２Ａが、Ｚ軸の正方向側に屈曲した際には、可動枠４２Ｂは、Ｚ軸の負方向側に屈曲し、可動枠４２Ａが、Ｚ軸の負方向側に屈曲した際には、可動枠４２Ｂは、Ｚ軸の正方向側に屈曲する。このようにして、可動枠４２Ａ、４２Ｂが周期的に屈曲し、軸線ＡＸ１を節とする定在的な波形の変形が可動枠４２に発生する。可動枠４２に発生した軸線ＡＸ１を節とする定在的な波形の変形は、支持梁４１の軸線ＡＸ１を中心とした捻れ振動を誘起する。この結果、ミラー部２は軸線ＡＸ１回りに揺動する。ミラー部２が揺動することで、ミラー部２の反射面２１が軸線ＡＸ１回りに揺動する。
【００４１】
駆動電流生成部８２は、第２駆動部５のコイル５Ｃに駆動電流を供給する。コイル５Ｃに供給された駆動電流は、ＸＹ平面をＺ軸の正方向から眺めた際の右回りにコイル５Ｃ内を流れる。磁界発生部５Ｍは、図７に示すように、Ｘ軸の負方向の側にＮ極を有し、Ｘ軸の正方向の側にＳ極を有する永久磁石５ＭＡと、永久磁石５ＭＡをＸ軸方向において挟むように設けられた一対のヨーク５ＭＢとにより構成される。このように磁界発生部５Ｍが構成されることで、第２駆動部５の磁界発生部５Ｍは、図７に示す二点鎖線矢印のように、Ｘ軸の正方向に磁界ＭＦを発生する。コイル５ＣのうちＹ軸に平行な一対の辺５Ｃ−Ａ、５Ｃ−Ｂに駆動電流が流れると、一対の辺５Ｃ−Ａ、５Ｃ−Ｂに流れる駆動電流と磁界発生部５Ｍによる磁界ＭＦとが相互作用し、コイル５Ｃ内を流れる電荷にＺ軸方向のローレンツ力が発生する。Ｚ軸方向のローレンツ力が発生することで、外枠４３はＺ軸方向に運動する。即ち、辺５Ｃ−Ａに、図７に示すＹ軸の負方向ＣＮの駆動電流が流れる際に、外枠４３のＸ軸負方向側の辺４３ＡはＺ軸の負方向に運動する。また、辺５Ｃ−Ｂに、図７に示すＹ軸の正方向ＣＰの駆動電流が流れる際に、外枠４３のＸ軸正方向側の辺４３ＢはＺ軸の正方向に運動する。第２駆動部５は、以上のような電磁駆動方式により駆動される。本実施形態における一対の辺５Ｃ−Ａ、５Ｃ−Ｂが、本発明の垂直辺の一例である。
【００４２】
外枠４３がＺ軸方向に運動することで、可動部４は、図１に示す軸線ＡＸ２回りに揺動する。また、延出梁４４は軸線ＡＸ２回りに捻れ振動する。以上のようにして、ミラー部２が軸線ＡＸ１回りに揺動されつつ、可動部４が軸線ＡＸ２回りに揺動されることで、光スキャナ１は、ミラー部２の反射面２１に入射した光束を反射して、２次元走査する。
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
以下、図８〜図１２を用いて本実施形態の光スキャナ２０１の外観について説明する。図８は、本実施形態の光スキャナ２０１の外観を示す図である。図９は、光スキャナ２０１の上面図である。図１０は、図９に示した光スキャナ２０１のＢ−Ｂ線に従う断面図である。図８、図９、及び図１０に示すように、光スキャナ２０１は、ミラー部２０２と第１駆動部２０３とを有する可動部２０４と、第２駆動部２０５と、基台２０６と、設置部２０７と、を備える。なお、図９に示したＢ−Ｂ線は、図８に示した軸線ＡＸ１と略一致している。図１１は、可動部２０４の底面を示す図である。図１２は、第２駆動部２０５の磁界発生部２０５Ｍを示す斜視図である。
【００４５】
ミラー部２０２は、図８〜図１０に示すように、反射面２２１を備える。反射面２２１は、入射した光束を反射する。本実施形態におけるミラー部２０２が、本発明のミラー部の一例である。本実施形態における反射面２２１が、本発明の反射面の一例である。
【００４６】
可動部２０４は、一対の支持梁２４１と、延出板２４２と、外枠２４３と、一対の延出梁２４４と、を有する。可動部２０４は弾性を有する材料により形成される。一対の支持梁２４１と延出板２４２と外枠２４３と一対の延出梁２４４とは一体形成されている。一対の支持梁２４１は、反射面２２１に平行な面上においてミラー部２０２の両側から延出する。以後、図７に示す一対の支持梁２４１に平行な方向をＸ軸方向、反射面２２１に平行な面上で、且つ一対の支持梁２４１に垂直な方向をＹ軸方向、反射面２２１に垂直な方向をＺ軸方向として定義する。従って、例えば、反射面２２１に平行な面は、ＸＹ平面である。なお、以後、「上」と記した場合、図７に示すＺ軸の正方向を意味し、「下」と記した場合、図７に示すＺ軸の負方向を意味するものとする。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の定義は他の図面においても共通のものとする。延出板２４２は、一対の可動板２４２Ａと連結板２４２Ｂとを有する。一対の可動板２４２Ａは、各々、一対の支持梁２４１に連結する。一対の可動板２４２Ａは、一対の支持梁２４１と一対の可動板２４２Ａとの連結部分からＹ軸の正方向に延出する部分ＰＳとＹ軸の負方向に延出する部分ＮＳとを有する。連結板２４２Ｂは、可動板２４２Ａの部分ＰＳに連結する。一対の可動板２４２ＡのＹ軸の負方向に延出する部分ＮＳは、他の部材に連結されない自由端部として構成される。外枠２４３は、連結板２４２Ｂに連結し、ＸＹ平面においてミラー部２０２と一対の支持梁２４１と可動板２４２Ａと連結板２４２Ｂとを囲う。一対の延出梁２４４は、Ｙ軸方向における外枠２４３の両側に連結し、Ｙ軸方向に延出する。本実施形態における可動部２０４が、本発明の可動部の一例である。本実施形態における支持梁２４１が、本発明の支持梁の一例である。本実施形態における可動板２４２Ａが、本発明の可動板の一例である。本実施形態における連結板２４２Ｂが、本発明の連結板の一例である。本実施形態における外枠２４３が、本発明の外枠の一例である。本実施形態における延出梁２４４が、本発明の延出梁の一例である。
【００４７】
第１駆動部２０３は、連結板２４２Ｂ上に設けられる。第１駆動部２０３は、連結板２４２Ｂ上に設けられる圧電体、圧電体を挟むように圧電体の上下に設けられる上部電極、及び下部電極により構成される。第１駆動部２０３の圧電体は、圧電材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（以下、「ＰＺＴ」と記す）により形成される。第１駆動部２０３の上部電極は、金属により形成される。本実施形態における第１駆動部２０３が、本発明の第１駆動部の一例である。本実施形態における第１駆動部２０３が、本発明の圧電体の一例である。
【００４８】
第２駆動部２０５は、図１０及び図１１に示すようなコイル２０５Ｃと図１２に示すような磁界発生部２０５Ｍとにより構成される。図１１に示すように、コイル２０５Ｃは、外枠２４３の下側の面に外枠２４３に沿って設けられる。磁界発生部２０５Ｍは、図１２に示すように、永久磁石２０５ＭＡと一対のヨーク２０５ＭＢとにより構成される。磁界発生部２０５Ｍは、Ｘ軸方向の磁界を発生する。本実施形態における第２駆動部２０５が、本発明の第２駆動部の一例である。本実施形態におけるコイル２０５Ｃが、本発明のコイルの一例である。本実施形態における磁界発生部２０５Ｍが、本発明の磁界発生部の一例である。
【００４９】
基台２０６は、図８に示す凹部２０６Ａを有する。凹部２０６Ａは、Ｚ軸の正方向側からＺ軸の負方向側に向けて凹む形状をしている。磁界発生部２０５Ｍは、図１１に示すように、凹部２０６Ａ内に配置される。可動部２０４は、図８に示すように、凹部２０６Ａの上方に位置するように設けられる。本実施形態における基台２０６が、本発明の基台の一例である。本実施形態における凹部２０６Ａが、本発明の凹部の一例である。
【００５０】
設置部２０７は、図８に示すように、延出梁２４４に連結する。設置部２０７は、可動部２０４と一体形成されている。設置部２０７は、図８に示すように、基台２０６上に接着されて設けられる。本実施形態における設置部２０７が、本発明の設置部の一例である。
【００５１】
以下、図１３を用いて光スキャナ１の電気的構成について説明する。光スキャナ２０１は、図１３に示す駆動制御部２０８を備える。駆動制御部２０８は、駆動電圧生成部２８１と、駆動電流生成部２８２と、第１駆動制御部２８３と、第２駆動制御部２８４と、を備える。駆動電圧生成部２８１は、調整可能な駆動電圧を生成するもので、第１駆動部２０３の上部電極、及び下部電極に接続される。駆動電流生成部２８２は、調整可能な駆動電流を生成するもので、第２駆動部２０５のコイル２０５Ｃに接続される。第１駆動制御部２８３は、駆動電圧生成部２８１に接続される。第１駆動制御部２８３は、駆動電圧生成部２８１を制御し、駆動電圧生成部２８１に駆動電圧を生成させる。第２駆動制御部２８４は、駆動電流生成部２８２に接続される。第２駆動制御部２８４は、駆動電流生成部２８２を制御し、駆動電流生成部２８２に駆動電流を生成させる。駆動電圧生成部２８１、及び第１駆動制御部２８３は、第１駆動部２０３を圧電駆動方式により駆動する。駆動電流生成部２８２、及び第２駆動制御部２８４は、第２駆動部２０５を電磁駆動方式により駆動する。なお、駆動電圧生成部２８１により生成され、第１駆動部２０３に供給される駆動電圧は、時間とともに周期的に変化する駆動信号である。駆動電圧生成部２８１は、光スキャナ２０１全系の共振周波数を有する駆動信号を生成し、第１駆動部２０３に供給する。共振周波数を有する駆動信号が第１駆動部２０３に供給されることで、第１駆動部２０３が共振状態で駆動され、ミラー部２０２が可及的に大きく、且つ高速で揺動される。なお、駆動電流生成部２８１は、第２駆動部２０５を非共振状態で駆動するための駆動電流を生成する。これにより第２駆動部２０５は非共振状態で駆動される。第１駆動部２０３が共振状態で駆動され、第２駆動部２０５が非共振状態で駆動されることにより、第１駆動部２０３と第２駆動部２０５とがともに共振状態にて駆動される場合と比較して、光スキャナ２０１が画像表示装置に適用される場合において、画像表示の制御が容易となる。また、第２駆動部２０５が共振状態に達せずとも、光スキャナ２０１を駆動することができる。本実施形態における駆動制御部２０８が、本発明の駆動制御部の一例である。
【００５２】
図８〜図１４を用いて光スキャナ２０１の動作について説明する。駆動電圧生成部２８１は、第１駆動部２０３の上部電極と下部電極との間に駆動電圧を供給する。駆動電圧は、時間とともに周期的に変化する。第１駆動部２０３の上部電極と下部電極との間に駆動電圧が供給されることで、第１駆動部２０３の圧電体は、Ｙ軸方向に変位する。第１駆動部２０３は、以上のような圧電駆動方式により駆動される。なお、第１駆動部２０３による光スキャナ２０１の圧電駆動に関しては、特開２００６−２９３１１６号公報に開示されている技術が応用される。
【００５３】
第１駆動部２０３の圧電体が、Ｙ軸方向に変位することで、連結板２４２Ｂは、Ｚ軸方向側に屈曲する。即ち、第１駆動部２０３の圧電体が、Ｙ軸負方向側に変位した場合、連結板２４２Ｂは、Ｚ軸の負方向側に屈曲する。また、第１駆動部２０３の圧電体が、Ｙ軸正方向側に変位した場合、連結板２４２Ｂは、Ｚ軸の正方向側に屈曲する。このようにして、連結板２４２Ｂが周期的に屈曲することで、軸線ＡＸ１を節とする定在的な波形の変形が可動板２４２Ａに発生する。可動板２４２Ａに発生した軸線ＡＸ１を節とする定在的な波形の変形は、支持梁２４１の軸線ＡＸ１を中心とした捻れ振動を誘起する。また、ミラー部２０２は軸線ＡＸ１回りに揺動する。ミラー部２０２が揺動することで、ミラー部２０２の反射面２２１が軸線ＡＸ１回りに揺動する。
【００５４】
駆動電流生成部２８２は、第２駆動部２０５のコイル２０５Ｃに駆動電流を供給する。コイル２０５Ｃに供給された駆動電流は、ＸＹ平面をＺ軸の正方向から眺めた際の右回りにコイル２０５Ｃ内を流れる。磁界発生部２０５Ｍは、図１４に示すように、Ｘ軸の負方向の側にＮ極を有し、Ｘ軸の正方向の側にＳ極を有する永久磁石２０５ＭＡと、永久磁石２０５ＭＡをＸ軸方向において挟むように設けられた一対のヨーク２０５ＭＢとにより構成される。このように磁界発生部２０５Ｍが構成されることで、第２駆動部２０５の磁界発生部２０５Ｍは、図１４に示す二点鎖線矢印のように、Ｘ軸の正方向に磁界ＭＦを発生する。コイル２０５ＣのうちＹ軸に平行な一対の辺２０５Ｃ−Ａ、２０５Ｃ−Ｂに駆動電流が流れると、一対の辺２０５Ｃ−Ａ、２０５Ｃ−Ｂに流れる駆動電流と磁界発生部２０５Ｍによる磁界ＭＦとが相互作用し、コイル２０５Ｃ内を流れる荷電粒子にＺ軸方向のローレンツ力が発生する。Ｚ軸方向のローレンツ力が発生することで、外枠２４３はＺ軸方向に運動する。即ち、辺２０５Ｃ−Ａに、図１４に示すＹ軸の負方向ＣＮの駆動電流が流れる際に、外枠２４３のＸ軸負方向側の辺２４３ＡはＺ軸の負方向に運動する。また、辺２０５Ｃ−Ｂに、図１４に示すＹ軸の正方向ＣＰの駆動電流が流れる際に、外枠２４３のＸ軸正方向側の辺２４３ＢはＺ軸の正方向に運動する。第２駆動部２０５は、以上のような電磁駆動方式により駆動される。本実施形態における一対の辺２０５Ｃ−Ａ、２０５Ｃ−Ｂが、本発明の垂直辺の一例である。
【００５５】
外枠２４３がＺ軸方向に運動することで、可動部２０４は、図８に示す軸線ＡＸ２回りに揺動する。また、延出梁２４４は軸線ＡＸ２回りに捻れ振動する。以上のようにして、ミラー部２０２が軸線ＡＸ１回りに揺動されつつ、可動部２０４が軸線ＡＸ２回りに揺動されることで、光スキャナ２０１は、ミラー部２０２の反射面２２１に入射した光束を反射して、２次元走査する。
【００５６】
［製造方法］
第１、第２の実施形態に係る光スキャナ１、２０１の製造方法について説明する。以後、光スキャナ１、２０１を総称して「光スキャナ」と記す。他の部材もこれに則り、例えば、ミラー部２、２０２であれば、ミラー部と記す。なお、可動部と設置部とは以下に示す製造方法により一体形成されており、以下、可動部と設置部とをあわせて可動部と記す。先ず、弾性を有する基板が被エッチング材として準備される。次に、被エッチング材にエッチング処理が施され、可動部が形成される。可動部が形成されると、可動部の表面のうち下部電極が設けられる箇所を除いた領域にレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成されると、白金（Ｐｔ）や金（Ａｕ）等の金属が、表面にレジスト膜が形成された可動部に蒸着される。この処理により、可動部に金属の下部電極が積層される。下部電極が積層されると、レジスト膜が可動部の表面から除去される。次に圧電体が下部電極上に設けられる。この圧電体設置の処理では、先ず可動部と下部電極との表面のうち、下部電極上に圧電体が設けられる箇所を除いた領域に、レジスト膜が形成される。レジスト膜が形成されると、圧電材料であるＰＺＴのエアロゾルが、表面にレジスト膜が形成された可動部と下部電極とに吹き付けられる。この処理により、下部電極に、ＰＺＴの圧電膜が成膜され、圧電体が形成される。圧電体が形成されると、レジスト膜が可動部と下部電極との表面から除去される。圧電体設置の処理が行われると、上部電極が、圧電体上に設けられる。上部電極積層の処理では、上述の下部電極積層処理と同様の金属蒸着が用いられる。上部電極が圧電体上に積層されると、基板のうちのミラー部が形成される領域にアルミニウム（Ａｌ）や金（Ａｕ）等の金属膜の反射面が形成される。反射面の形成には、上述の金属蒸着が用いられる。反射面が形成されると、可動部の下側にコイルが接着剤または両面テープなどにより接着される。この際、巻き線状のパターンを有するフレキシブル印刷回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、以後、「ＦＰＣ」と記す）が事前に別体で作製され、コイルとして可動部の下側に接着される。コイルが接着されると、可動部が、磁界発生部を備えた基台上に設置される。以上の製造方法により、光スキャナが製造される。
【００５７】
[使用例]
第１、第２の実施形態に係る光スキャナ１、２０１は、レーザプリンタや網膜走査ディスプレイ等の画像表示装置に適用可能である。光スキャナ１、２０１がこれらの装置に適用される場合、光スキャナ１、２０１は画像を形成するための画像光を２次元走査する偏向素子として用いられる。本実施形態に係る光スキャナ１、２０１が用いられることにより、高精度の走査が可能となり、高画質な画像が形成可能となる。
【００５８】
（変形例）
第１、第２の実施形態において、第１駆動部３Ａ、３Ｂ、２０３は、圧電体と、圧電体を挟むように圧電体の上下に設けられる上部電極及び下部電極とにより構成されていた。しかし、これに限らず、第１駆動部が圧電体と圧電体の上部に設けられる上部電極とから構成されていてもよい。この場合、第１の実施形態における可動部４、第２の実施形態における連結板２４２Ｂに相当する部材などがステンレス等の金属により形成され、下部電極を兼ねる必要がある。
【００５９】
第１、第２の実施形態において、光スキャナ１、２０１は、各々、可動部４、２０４の裏側に、コイル５Ｃ、２０５Ｃを備え、磁界発生部５Ｍ、２０５Ｍが生成する磁界ＭＦとコイル５Ｃ、２０５Ｃに流れる駆動電流との相互作用により第２駆動部５、２０５が駆動される、いわゆるムービングコイルの構成を有していた。しかし、これに限らず、例えば、可動部の裏側に設けられたマグネットと、可動部の下方に設けられ、コイルにより構成された磁界発生部とを備え、磁界発生部のコイルに電流が流れることで発生する磁界と可動部の裏側に設けられたマグネットとの間に働く引力、または斥力により第２駆動部が駆動される、いわゆるムービングマグネットの構成であってもよい。しかし、一般的にマグネットはコイルよりも重いことから、第１、第２実施形態に示したような可動部４、２０４の裏側に、コイル５Ｃ、２０５Ｃを備えるムービングコイルの構成の方が、可動部の裏側にマグネットが設けられるムービングマグネットの構成よりも、可動部４、２０４を大きくかつ高速で揺動させることが可能となり、好適である。
【００６０】
第１、第２の実施形態において、一対の延出梁４４、２４４は、各々、外枠４３、２４３に一体的に形成されていた。しかし、これに限らず、一対の延出梁は、各々、外枠と別体であってもよい。この場合、例えば、外枠は、一対の延出梁が可動部の揺動軸線に平行なＹ軸方向から各々挿通するための二つの挿通口を有する。この場合、可動部は、一対の延出梁を揺動軸として、一対の延出梁の回りに揺動される。
【００６１】
第１、第２の実施形態において、一対の延出梁４４、２４４は、各々、設置部７，２０７に一体的に形成されていた。しかし、これに限らず、一対の延出梁は、各々、設置部と別体であってもよい。この場合、例えば、設置部は、一対の延出梁が可動部の揺動軸線に平行なＹ軸方向から各々挿通するための二つの挿通口を有する。可動部は、一対の延出梁と共に、一対の延出梁に平行な軸線の回りに揺動される。このように、一対の延出梁が、各々、設置部と別体である場合、一体である場合と比較して、リンギングが生じないという利点がある。しかし、一対の延出梁が、各々、設置部と別体であるため、可動部の動きを制御しにくいという問題が生じやすい。従って、第１、第２の実施形態における光スキャナは、一対の延出梁が、各々、設置部と一体であるため、一対の延出梁が、各々、設置部と別体である場合と比較して、光スキャナの動きを制御しやすいという長所がある。
【００６２】
第１、第２の実施形態において、可動部を形成する処理には、エッチングが用いられていたが、これに限らず例えばプレス加工、及び放電加工が用いられても良い。また、圧電体の積層処理にエアロゾルデポジション法が用いられていたが、これに限らず、圧電体の設置処理として、真空蒸着法、物理気相成長法、または化学気相成長法などが用いられても良い。また、エアロゾルデポジション法等により積層される圧電体の代わりに、圧電体にバルク圧電素子が用いられてもよい。また、上部電極、下部電極積層処理に真空蒸着法が用いられていたが、これに限らず、例えば物理気相成長法や化学気相成長法などが用いられても良い。
【００６３】
第１、第２の実施形態において、巻き線状のパターンを有するＦＰＣがコイルとして可動部の下側に接着されていた。しかし、これに限らず、コイルは、可動部の下側に周知のフォトリソグラフィ等が適用され、コイルが形成されてもよい。即ち、例えば、可動部の下側にレジストが設けられることによりコイルパターンが形成され、蒸着等により可動部の下側にコイルが形成されてもよい。
【００６４】
第１、第２の実施形態において、設置部７、２０７は、各々基台６、２０６上に設けられ、基台６、２０６は、各々凹部６Ａ、２０６Ａを有し、磁界発生部５Ａ、２０５Ａは、各々、凹部６Ａ、２０６Ａの内に配置されていた。しかし、これに限らず、例えば、基台は、一対の直方体状の台により構成され、設置部が一対の直方体状の基台上に設けられ、磁界発生部は、別体として、光スキャナが設けられる装置内部における一対の直方体状の基台の間に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  光スキャナ
２  ミラー部
２１  反射面
３Ａ、３Ｂ  第１駆動部
４  可動部
４１  支持梁
４２  可動枠
４３  外枠
４４  延出梁
５  第２駆動部
５Ｃ  コイル
５Ｃ−Ａ、５Ｃ−Ｂ  辺
５Ｍ  磁界発生部
６  基台
６Ａ  凹部
７  設置部
８  駆動制御部
２０１  光スキャナ
２０２  ミラー部
２２１  反射面
２０３  第１駆動部
２０４  可動部
２４１  支持梁
２４２Ａ  可動板
２４２Ｂ  連結板
２４３  外枠
２４４  延出梁
２０５  第２駆動部
２０５Ｃ  コイル
２０５Ｃ−Ａ、２０５Ｃ−Ｂ  辺
２０５Ｍ  磁界発生部
２０６  基台
２０６Ａ  凹部
２０７  設置部
２０８  駆動制御部
【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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