(57)【要約】【課題】ミラー部において光を精度よく反射させることが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１００は、Ｙ１側に形成された端部３１ａと、Ｙ２側に形成された端部３１ｂと、端部３１ｂ側に形成された接続部３１ｃとを含み、Ｙ方向に沿って直線状に延びるとともに、片持ち梁状の駆動部３１と、駆動部３１の接続部３１ｃと接続され、駆動部３１の駆動時に接続部３１ｃと略同じ傾斜になるように構成されたミラー支持部３２と、ミラー支持部３２により接続部３１ｃにおける傾斜と略同じ傾斜になるように支持されることによって、Ｘ方向に延びる回動中心Ｒ２回りに回動されるＸ方向光走査部１０とを備え、回動中心Ｒ２は、駆動部３１の非駆動状態において駆動部３１の端部３１ａと接続部３１ｃとを結ぶＹ方向に延びる直線（接線Ｃ１およびＤ１）の略中央Ｒ４を通る位置に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の一方側に形成された固定端と、前記第１方向の他方側に形成された自由端と、前記自由端側に形成された接続部とを含み、前記第１方向に沿って直線状に延びるとともに、変形可能な片持ち梁状の第１駆動部と、
前記第１駆動部の接続部と接続され、前記第１駆動部の駆動時に、前記接続部における傾斜と略同じ傾斜になるように構成されたミラー支持部と、
前記ミラー支持部により前記接続部における前記傾斜と略同じ傾斜になるように支持されることによって、前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１回動中心回りに回動されるミラー部とを備え、
前記第１回動中心は、前記第１駆動部の非駆動状態において、前記第１駆動部の前記固定端と前記接続部とを結ぶ前記第１方向に延びる直線の略中央を通る位置に配置されている、振動ミラー素子。
【請求項２】
前記第１駆動部を変形させながら駆動する際に、前記第１回動中心は、前記第１駆動部の固定端における接線と前記第１駆動部の接続部における接線との交点を通る位置に配置されるとともに、前記第１回動中心の位置が略変化しないように構成されている、請求項１に記載の振動ミラー素子。
【請求項３】
前記第１駆動部を変形させながら駆動する際に、前記ミラー支持部および前記ミラー部は、前記第１駆動部の接続部における前記傾斜と略同じ傾斜を有する略同一の平面上に位置するように構成されている、請求項１または２に記載の振動ミラー素子。
【請求項４】
前記第１駆動部および前記ミラー支持部は、前記第２方向における前記ミラー部の両側に前記ミラー部を挟むように一対設けられており、
前記一対の第１駆動部の固定端は、共に前記第１方向における前記ミラー部の一方側に配置され、前記一対の第１駆動部の自由端は、共に前記第１方向における前記ミラー部の他方側に配置され、
前記第１回動中心は、前記一対の第１駆動部の非駆動状態において、前記一対の第１駆動部の前記固定端と前記接続部とを結ぶ前記第１方向に延びる直線の略中央を通る位置に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項５】
前記一対の第１駆動部は、電圧が印加されることによって駆動するように構成されており、
前記一対の第１駆動部には、略同じ位相の電圧が印加されるように構成されている、請求項４に記載の振動ミラー素子。
【請求項６】
前記第１駆動部の接続部は、前記第１駆動部の自由端近傍に形成され、
前記ミラー支持部は、前記ミラー支持部の一方端部近傍において前記第１駆動部の接続部と接続され、前記接続部から前記第１駆動部の固定端側に向かって前記第１方向に沿って直線状に延びるように形成されているとともに、前記ミラー支持部の他方端部近傍において前記ミラー部と接続されている、請求項１〜５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方向において、前記第１駆動部の長さは、前記ミラー部の長さよりも大きい、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】
前記第１方向において、前記第１駆動部の長さは、前記ミラー部の長さの２倍以上である、請求項７に記載の振動ミラー素子。
【請求項９】
前記ミラー部は、ミラーと、前記ミラーの面内方向において前記第１回動中心と直交する第２回動中心回りに前記ミラーを回動させる第２駆動部とを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【請求項１０】
前記第１駆動部は、第１周波数に基づいて、前記ミラー部を前記第１回動中心回りに回動させるように構成されており、
前記第２駆動部は、前記第１周波数よりも大きい第２周波数に基づいて、前記ミラーを前記第２回動中心回りに回動させるように構成されている、請求項９に記載の振動ミラー素子。
【請求項１１】
前記第１駆動部、前記ミラー支持部および前記ミラー部は、一体的に形成されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の振動ミラー素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動ミラー素子に関し、特に、駆動部を備える振動ミラー素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動部を備える振動ミラー素子が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、一対の駆動部と、一対の駆動部の間に挟み込まれるように配置され、Ｘ方向に延びる回動中心回りに一対の駆動部によって回動されるミラー部と、一対の駆動部とミラー部とを取り囲むように配置された支持部とを備える光偏向器が開示されている。この一対の駆動部の各々の一方端部は、それぞれ、ミラー部とＹ方向（Ｘ方向と同一面内で直交する方向）の一方側および他方側で接続されている。また、一対の駆動部の各々の他方端部は、Ｙ方向のミラー部が配置されている側とは反対側で支持部によって固定されている。また、一対の駆動部の各々は、Ｘ方向に延びる圧電アクチュエータがＹ方向に複数並べられた状態で配置されており、複数の圧電アクチュエータの各々の端部において互いに折り返されることによって連続的に接続されている。また、隣接する圧電アクチュエータには、逆の位相の電圧が印加されることによって、隣接する圧電アクチュエータが逆方向に変形するように構成されている。
【０００４】
また、上記特許文献２には、Ｘ方向の一方側に形成された固定端部と、Ｘ方向の他方側に形成された自由端部とを含み、Ｘ方向に沿って直線状に延びる一対の片持ち梁と、Ｙ方向（Ｘ方向と同一面内で直交する方向）において一対の片持ち梁に挟まれるように配置され、Ｘ方向に沿って片持ち梁と同様の長さで延びる折り返し梁（支持部）と、一対の片持ち梁の自由端部と折り返し梁の一方端部（一対の片持ち梁の自由端部側）とを接続する連結部材と、折り返し梁の他方端部（一対の片持ち梁の固定端部側）と接続され、回動可能な変位部材（ミラー部）とを備える変位素子が開示されている。この変位素子では、一対の片持ち梁の自由端部を変位させて連結部材を変位させることによって、折り返し梁が傾斜されて変位部材が変位されるように構成されている。また、上記特許文献２に記載の変位素子では、一対の片持ち梁の固定端部と変位部材とが、Ｙ方向に延びる直線上に位置するように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６９２９０号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５／０５９９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の光偏向器では、隣接する圧電アクチュエータが逆方向に変形するように構成されているため、隣接する圧電アクチュエータが変形されることによって生じる各々の傾斜は異なっていると考えられる。このため、一対の駆動部が駆動された際、一対の駆動部の間に配置されたミラー部の回動中心は、一対の駆動部が非駆動の状態における回動中心の位置よりも上下方向に移動すると考えられる。このため、ミラー部の回動中心の位置を一定に維持することができないので、一対の駆動部の駆動状態に応じてミラー部の回動中心の位置が変化することに起因して、ミラー部において光を精度よく反射させることが困難であるという問題点がある。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載の変位素子では、一対の片持ち梁の固定端部と変位部材とが、Ｙ方向に延びる直線上に位置するように配置されているため、一対の片持ち梁が変位された際、変位部材の回動中心は、一対の片持ち梁が変位していない時の変位部材の位置よりも下方に移動すると考えられる。このため、変位部材の回動中心の位置を一定に維持することができないので、一対の片持ち梁の駆動状態に応じて変位部材の回動中心の位置が変化することに起因して、変位部材において光を精度よく反射させることが困難であるという問題点がある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ミラー部において光を精度よく反射させることが可能な振動ミラー素子を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
この発明の一の局面による振動ミラー素子は、第１方向の一方側に形成された固定端と、第１方向の他方側に形成された自由端と、自由端側に形成された接続部とを含み、第１方向に沿って直線状に延びるとともに、変形可能な片持ち梁状の第１駆動部と、第１駆動部の接続部と接続され、第１駆動部の駆動時に、接続部における傾斜と略同じ傾斜になるように構成されたミラー支持部と、ミラー支持部により接続部における傾斜と略同じ傾斜になるように支持されることによって、第１方向と直交する第２方向に延びる第１回動中心回りに回動されるミラー部とを備え、第１回動中心は、第１駆動部の非駆動状態において、第１駆動部の固定端と接続部とを結ぶ第１方向に延びる直線の略中央を通る位置に配置されている。
【００１０】
この発明の一の局面による振動ミラー素子では、上記のように、ミラー部をミラー支持部により接続部における傾斜と略同じ傾斜になるように支持されるように構成することによって、第１駆動部が駆動されて第１駆動部の接続部とともにミラー部が傾斜した際、ミラー部を接続部と略同じ傾斜角度で傾斜させることができる。すなわち、第１回動中心は、第１駆動部の駆動状態および非駆動状態にかかわらず、接続部における接線を通る位置に略配置される。さらに、第１駆動部の非駆動状態において、第１回動中心が第１駆動部の固定端と接続部とを結ぶ第１方向に延びる直線の略中央を通る位置に配置されることによって、第１駆動部の駆動状態および非駆動状態にかかわらず、第１回動中心と第１駆動部の接続部との距離と、第１回動中心と第１駆動部の固定端との距離とを略同じにすることができる。これにより、第１駆動部の接続部を、第１駆動部の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず、常に、第１回動中心と接続部とを結ぶ直線（接続部における接線）を半径とし、第１回動中心を中心とする円弧上に略位置させることができる。この結果、第１回動中心を第１駆動部の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず略不動の位置に配置することができる。したがって、第１回動中心の位置が略変化しない状態でミラー部を第１回動中心回りに、接続部における傾斜と略同じ傾斜になるように回動させることができるので、ミラー部において光を精度よく反射させることができる。
【００１１】
上記一の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、第１駆動部を変形させながら駆動する際に、第１回動中心は、第１駆動部の固定端における接線と第１駆動部の接続部における接線との交点を通る位置に配置されるとともに、第１回動中心の位置が略変化しないように構成されている。このように構成すれば、第１駆動部を変形させながら駆動する場合であっても、容易に、第１回動中心を第１駆動部の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず略不動の位置に配置することができる。
【００１２】
上記一の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、第１駆動部を変形させながら駆動する際に、ミラー支持部およびミラー部は、第１駆動部の接続部における傾斜と略同じ傾斜を有する略同一の平面上に位置するように構成されている。このように構成すれば、第１駆動部の接続部の傾斜と、ミラー支持部の傾斜と、ミラー部の傾斜とが略同一になるように維持した状態でミラー部を第１回動中心回りに傾斜させることができる。
【００１３】
上記一の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、第１駆動部およびミラー支持部は、第２方向におけるミラー部の両側にミラー部を挟むように一対設けられており、一対の第１駆動部の固定端は、共に第１方向におけるミラー部の一方側に配置され、一対の第１駆動部の自由端は、共に第１方向におけるミラー部の他方側に配置され、第１回動中心は、一対の第１駆動部の非駆動状態において、一対の第１駆動部の固定端と接続部とを結ぶ第１方向に延びる直線の略中央を通る位置に配置されている。このように構成すれば、第１回動中心を一対の第１駆動部の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず略不動の位置に配置した状態で、一対の第１駆動部の各々の接続部における傾斜を略同じ傾斜角度に制御することができるので、ミラー支持部およびミラー部を一対の第１駆動部の各々の接続部と略同じ傾斜角度で第１回動中心回りに傾斜させることができる。この結果、ミラー部において光を精度よく反射させることができる。また、第１駆動部およびミラー支持部を、第２方向におけるミラー部の両側にミラー部を挟むように一対設けることによって、第２方向の両側からミラー部を支持した状態でミラー部を第１回動中心回りに回動させることができるので、より安定的にミラー部を回動させることができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、一対の第１駆動部は、電圧が印加されることによって駆動するように構成されており、一対の第１駆動部には、略同じ位相の電圧が印加されるように構成されている。このように構成すれば、容易に、一対の第１駆動部において同じ方向（ミラー部を回動させる方向）に同程度の変形を起こさせることができる。
【００１５】
上記一の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、第１駆動部の接続部は、第１駆動部の自由端近傍に形成され、ミラー支持部は、ミラー支持部の一方端部近傍において第１駆動部の接続部と接続され、接続部から第１駆動部の固定端側に向かって第１方向に沿って直線状に延びるように形成されているとともに、ミラー支持部の他方端部近傍においてミラー部と接続されている。このように構成すれば、片持ち梁形状の第１駆動部において変位が最も生じる自由端近傍に第１駆動部の接続部を形成することにより、接続部における傾斜角度をより大きくすることができるので、ミラー部の傾斜可能な角度範囲をより広く確保することができる。
【００１６】
上記一の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、第１方向において、第１駆動部の長さは、ミラー部の長さよりも大きい。このように構成すれば、第１駆動部の長さが大きい分、第１駆動部の駆動力を大きくすることができるので、第１駆動部の接続部における傾斜角度をより大きくすることができる。これにより、ミラー部の傾斜可能な角度範囲をより広く確保することができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、第１方向において、第１駆動部の長さは、ミラー部の長さの２倍以上である。このように構成すれば、容易に、第１駆動部の駆動力を大きくすることができるので、容易に、第１駆動部の接続部における傾斜角度を大きくすることができる。
【００１８】
上記一の局面による振動ミラー素子において、好ましくは、ミラー部は、ミラーと、ミラーの面内方向において第１回動中心と直交する第２回動中心回りにミラーを回動させる第２駆動部とを含む。このように構成すれば、ミラーにおいて第１回転中心回りに光を精度よく反射させることが可能であるとともに、第１回動中心回りの回動と第２回動中心回りの回動とによって、２次元的に光を走査することができる。
【００１９】
この場合、好ましくは、第１駆動部は、第１周波数に基づいて、ミラー部を第１回動中心回りに回動させるように構成されており、第２駆動部は、第１周波数よりも大きい第２周波数に基づいて、ミラーを第２回動中心回りに回動させるように構成されている。このように構成すれば、ミラー部が第１回動中心回りよりも第２回動中心回りにより大きな周波数で回動するように構成された状態で２次元的に光を走査することができる。
【００２０】
上記一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、ミラー支持部およびミラー部は、一体的に形成されている。このように構成すれば、第１駆動部とミラー支持部との接続およびミラー支持部とミラー部との接続を別途行う必要がないので、振動ミラー素子の製造工程を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の構造を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の構造を示した平面図である。
【図３】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側面図である。
【図４】図２に示した振動ミラー素子の１０００−１０００線に沿った拡大断面図である。
【図５】図２に示した振動ミラー素子の２０００−２０００線に沿った拡大断面図である。
【図６】図２に示した振動ミラー素子の３０００−３０００線に沿った拡大断面図である。
【図７】図２に示した振動ミラー素子の４０００−４０００線に沿った拡大断面図である。
【図８】図３〜図７に示した振動ミラー素子の圧電アクチュエータ近傍を示した拡大断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による振動ミラー素子が所定の角度（傾斜角度θ１）で傾斜した状態を示した斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による振動ミラー素子が所定の角度（傾斜角度θ１）で傾斜した状態を示した側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による振動ミラー素子が所定の角度（傾斜角度θ２）で傾斜した状態を示した斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態による振動ミラー素子が所定の角度（傾斜角度θ２）で傾斜した状態を示した側面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の製造工程を示した断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による振動ミラー素子の製造工程を示した断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態の変形例による振動ミラー素子の構造を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
まず、図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００の構成について説明する。
【００２４】
本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００は、図１〜図３に示すように、後述するミラー１１を用いてＸ方向に光を走査するためのＸ方向光走査部１０と、ミラー１１を用いてＸ方向と直交するＹ方向に光を走査するためのＹ方向光走査部３０とを備えている。また、Ｘ方向光走査部１０およびＹ方向光走査部３０は、図４〜図７に示すように、共通の約０．１ｍｍの厚みｔ１を有するＳｉ基板１上に一体的に形成されている。なお、Ｘ方向光走査部１０は、本発明の「ミラー部」の一例である。
【００２５】
また、振動ミラー素子１００は、図示しないプロジェクタなどの光を走査する機器に組み込まれ、Ｘ方向光走査部１０によりＸ方向に光を走査するとともに、Ｙ方向光走査部３０によりＹ方向に光を走査するように構成されている。また、Ｘ方向光走査部１０は、約３０ｋＨｚの共振周波数で共振駆動するように構成されている一方、Ｙ方向光走査部３０は、約６０Ｈｚの周波数で非共振駆動するように構成されている。ここで、Ｙ方向光走査部３０を非共振駆動するように構成することによって、振動ミラー素子１００の周囲の温度変化に起因した共振周波数の変化が存在しないので、後述するミラー１１を安定的に駆動させることが可能である。なお、約３０ｋＨｚの共振周波数は、本発明の「第２周波数」の一例であり、約６０Ｈｚの周波数は、本発明の「第１周波数」の一例である。
【００２６】
また、図４および図７に示すように、後述する枠体２０を除くＸ方向光走査部１０とＹ方向光走査部３０とは、Ｚ方向に約０．１ｍｍの厚みｔ１を有する一方、枠体２０は、ｔ１よりも大きい約０．５ｍｍの厚みｔ２を有する。なお、枠体２０は、約０．１ｍｍの厚みｔ１を有するＳｉ基板１と、Ｓｉ基板１の下面（Ｚ２側）に形成された薄いＳｉＯ２層２と、ＳｉＯ２層２の下面に形成された約０．４ｍｍの厚みを有する下部Ｓｉ層３とから構成されている。
【００２７】
また、Ｘ方向光走査部１０は、図１および図２に示すように、ミラー１１と、ミラー１１と接続され、ねじり変形可能なトーションバー１２および１３と、トーションバー１２と接続され、傾斜可能なバー１４と、トーションバー１３と接続され、傾斜可能なバー１５と、バー１４および１５と接続される内側駆動部１６および１７と、内側駆動部１６および１７を固定する固定部１８および１９と、枠体２０とを含む。また、図２に示すように、枠体２０（Ｘ方向光走査部１０）は、Ｙ方向に約５ｍｍの長さＬ１を有するとともに、Ｘ方向に約４ｍｍの長さＬ２を有する。なお、内側駆動部１６および１７は、本発明の「第２駆動部」の一例である。
【００２８】
また、ミラー１１とトーションバー１２および１３とは、共振によってバー１４および１５の傾斜角度以上に傾斜されるように構成されている。また、振動ミラー素子１００がＸ方向に光を走査する際の回動中心Ｒ１およびＹ方向に光を走査する際の回動中心Ｒ２は、共にミラー１１の中心Ｒ３を通るように構成されている。このミラー１１の中心Ｒ３は、Ｘ方向光走査部１０のＸ方向およびＹ方向の中央に位置するように構成されている。なお、回動中心Ｒ１は、本発明の「第２回動中心」の一例であり、回動中心Ｒ２は、本発明の「第１回動中心」の一例である。また、Ｙ方向は、本発明の「第１方向」の一例であり、Ｘ方向は、本発明の「第２方向」の一例である。
【００２９】
また、図１に示すように、内側駆動部１６および１７は、それぞれ、固定部１８および１９を固定端として、Ｚ方向に凹形状または凸形状に変形するように構成されている。この内側駆動部１６と内側駆動部１７とを互いに逆方向に変形させることによって、ミラー１１を回動中心Ｒ１（図２参照）回りにＡ１方向またはＡ２方向に傾斜させることが可能なように構成されている。また、この変形動作を繰り返すことによって、Ｘ方向光走査部１０は、ミラー１１を回動中心Ｒ１回りにＡ方向に振動させてＸ方向に光を走査させるように構成されている。なお、内側駆動部１６および１７の詳細な構造は後述する。
【００３０】
また、Ｙ方向光走査部３０は、図２に示すように、Ｘ方向光走査部１０のＸ１側に形成された駆動部３１およびミラー支持部３２と、Ｘ方向光走査部１０のＸ２側に形成された駆動部３３およびミラー支持部３４とを備える。すなわち、駆動部３１およびミラー支持部３２と駆動部３３およびミラー支持部３４とは、Ｘ方向において、Ｘ方向光走査部１０を挟み込むように配置されている。また、駆動部３１および３３とミラー支持部３２および３４とは、Ｙ方向に直線状に延びるように形成されている。なお、駆動部３１および３３は、本発明の「第１駆動部」の一例である。
【００３１】
ここで、本実施形態では、駆動部３１のＹ１側の端部３１ａと駆動部３３のＹ１側の端部３３ａとは、図示しない外枠体によって固定されている。すなわち、駆動部３１および３３は、それぞれ、端部３１ａおよび３３ａを固定端とするとともに、駆動部３１のＹ２側の端部３１ｂおよび駆動部３３のＹ２側の端部３３ｂを自由端とする片持ち梁状の構造を有している。これにより、駆動部３１および３３が駆動する際には、駆動部３１および３３が反るように変形することにより、端部３１ｂおよび３３ｂがＺ方向（図１参照）に変位されるとともに、傾斜されるように構成されている。この際、固定端である端部３１ａおよび３３ａは、駆動部３１および３３が駆動する際においても変位しない。これにより、固定端である端部３１ａおよび３３ａにおける接線Ｄ１およびＤ２に対して、自由端である端部３１ｂおよび３３ｂにおける接線Ｃ１およびＣ２は、所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００３２】
また、駆動部３１のＹ２側の端部３１ｂの近傍には、接続部３１ｃが設けられている。駆動部３１は、接続部３１ｃにおいてミラー支持部３２のＹ２側の端部３２ａの近傍の接続部３２ｂと接続されている。また、駆動部３３のＹ２側の端部３３ｂの近傍には、接続部３３ｃが設けられている。駆動部３３は、接続部３３ｃにおいてミラー支持部３４のＹ２側の端部３４ａの近傍の接続部３４ｂと接続されている。
【００３３】
また、図２に示すように、ミラー支持部３２は、駆動部３１の接続部３１ｃから、駆動部３１のＹ１側の端部３１ａに向かって、Ｙ方向に直線状に延びるように形成されているとともに、ミラー支持部３４は、駆動部３３の接続部３３ｃから、駆動部３３のＹ１側の端部３３ａに向かって、Ｙ方向に直線状に延びるように形成されている。
【００３４】
また、本実施形態では、ミラー支持部３２は、駆動部３１の駆動状態において、駆動部３１の端部３１ｂがＺ方向（図１参照）に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、ミラー支持部３２は、駆動部３１の駆動状態において、自由端である駆動部３１の端部３１ｂにおける接線Ｃ１（図３参照）上に位置することによって、固定端である駆動部３１の端部３１ａにおける接線Ｄ１（図３参照）に対して、所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００３５】
また、ミラー支持部３４は、駆動部３１の駆動状態において、駆動部３３の端部３３ｂがＺ方向に変位した状態であっても、略撓まないように構成されている。これにより、ミラー支持部３４は、駆動部３３の駆動状態において、自由端である駆動部３３の端部３３ｂにおける接線Ｃ２（図３参照）上に位置することによって、固定端である駆動部３３の端部３３ａにおける接線Ｄ２（図３参照）に対して、所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００３６】
また、ミラー支持部３２は、Ｙ１側の端部３２ｃにおいて、Ｘ方向光走査部１０の枠体２０のＹ２側の側面のＸ１側の端部近傍で接続されている。また、ミラー支持部３４は、Ｙ１側の端部３４ｃにおいて、Ｘ方向光走査部１０の枠体２０のＹ２側の側面のＸ２側の端部近傍で接続されている。これにより、Ｘ方向光走査部１０は、ミラー支持部３２が位置する接線Ｃ１およびミラー支持部３４が位置する接線Ｃ２を含む平面上に位置することによって、接線Ｄ１およびＤ２に対して、所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００３７】
また、本実施形態では、図２に示すように、駆動部３１および３３は、Ｙ方向に約１４ｍｍの長さＬ３を有するとともに、Ｘ方向に約０．８ｍｍの幅Ｗ１を有する。これにより、駆動部３１および３３のＹ方向の長さＬ３は、Ｘ方向光走査部１０のＹ方向の長さＬ１（約５ｍｍ）よりも２倍以上大きくなるように構成されている。また、ミラー支持部３２および３４は、Ｙ方向に約４．５ｍｍの長さＬ４を有するとともに、Ｘ方向に約０．７ｍｍの幅Ｗ２を有する。この際、ミラー支持部３２および３４のＹ方向の長さＬ４（約４．５ｍｍ）と、Ｘ方向光走査部１０のＹ方向の長さＬ１（約５ｍｍ）の半分（約２．５ｍｍ）との合計（約７ｍｍ）が、駆動部３１および３３のＹ２側の端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂ（接続部３１ｃおよび３３ｃ）からＸ方向光走査部１０の回動中心Ｒ２までのＹ方向における距離になるように構成されている。これにより、Ｘ方向光走査部１０の回動中心Ｒ２は、駆動部３１および３３のＹ２側の端部３１ｂおよび３３ｂ（接続部３１ｃおよび３３ｃ）からＹ１側に約７ｍｍの位置を通るように配置されるとともに、駆動部３１および３３のＹ１側の端部（固定端）３１ａおよび３３ａからＹ２側に約７ｍｍの位置を通るように配置される。一方、駆動部３１のＹ方向の中央Ｒ４は、端部（固定端）３１ａからＹ２側に約７ｍｍの位置で、かつ、端部（自由端）３１ｂからＹ１側に約７ｍｍの位置に位置する。また、駆動部３３のＹ方向の中央Ｒ５は、端部（固定端）３３ａからＹ２側に約７ｍｍの位置で、かつ、端部（自由端）３３ｂからＹ１側に約７ｍｍの位置に位置する。この結果、回動中心Ｒ２は、駆動部３１および３３の非駆動状態において、接続部３１ｃおよび３３ｃと端部（固定端）３１ａおよび３３ａとを結ぶＹ方向に延びる直線の略中央Ｒ４およびＲ５を通る位置に配置されている。
【００３８】
また、本実施形態では、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）は、ミラー支持部３２および３４に撓まない状態で支持されていることにより、接線Ｃ１およびＣ２を含む平面上に位置するように構成されている。さらに、駆動部３１および３３の非駆動状態において、回動中心Ｒ２が、端部（固定端）３１ａと端部（自由端）３１ｂとを結ぶＹ方向に延びる直線の略中央Ｒ４および端部（固定端）３３ａと端部（自由端）３３ｂとを結ぶＹ方向に延びる直線の略中央Ｒ５を通る位置に配置されることによって、駆動部３１および３３の駆動状態および非駆動状態にかかわらず、回動中心Ｒ２と端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂとの距離と、回動中心Ｒ２と第１駆動部の端部（固定端）３１ａおよび３３ａとの距離とがそれぞれ略同じなる。これにより、端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂは、駆動部３１および３３の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず、常に、回動中心Ｒ２と端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂとを結ぶ直線（接線Ｃ１およびＣ２）を半径とし、回動中心Ｒ２を中心とする円弧上に略位置するように構成されている。この際、端部（固定端）３１ａおよび３３ａは固定されており、端部（固定端）３１ａおよび３３ａにおける接線Ｄ１およびＤ２は変化しないので、回動中心Ｒ２を中心とする円は固定されて移動しないように構成されている。この結果、回動中心Ｒ２を、駆動部３１および３３の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず略不動の位置に配置することが可能になる。なお、Ｙ方向光走査部３０の具体的な駆動動作に関しては後述する。
【００３９】
また、図４〜図７に示すように、内側駆動部１６および１７（図４参照）と駆動部３１および３３とは、Ｓｉ基板１の上面（Ｚ１側の面）に圧電アクチュエータ４０が形成された構造を有している。この圧電アクチュエータ４０は、図８に示すように、Ｓｉ基板１側（Ｚ２側）から、下部電極４１と圧電体４２と上部電極４３とが積層された構造を有している。また、下部電極４１は、ＴｉまたはＰｔなどからなり、Ｓｉ基板１の上面に形成されている。これにより、圧電アクチュエータ４０の下部電極４１への配線処理をＳｉ基板１の任意の部分に対して行うことが可能なように構成されている。なお、圧電アクチュエータ４０の厚みはＳｉ基板１に対して十分に小さいので、図３、図１０および図１２では、内側駆動部１６および１７と駆動部３１および３３とに形成されている圧電アクチュエータ４０の図示を省略している。また、下部電極４１の厚みは十分に小さいので、図８以外の図面では、Ｓｉ基板１の上面に形成されている下部電極４１の図示を省略している。
【００４０】
また、圧電体４２は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなり、膜厚方向（Ｚ方向）に分極されることによって、電圧を印加されると伸縮するように構成されている。なお、圧電体４２は、ミラー支持部３２および３４（図６参照）の下部電極４１の上面上にも形成されている。なお、圧電体４２の厚みはＳｉ基板１に対して十分に小さいので、図３、図１０および図１２では、ミラー支持部３２および３４の上面上に形成されている圧電体４２の図示を省略している。
【００４１】
また、上部電極４３は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＡｕまたはＰｔなどの導電性のある金属材料からなる。また、内側駆動部１６および１７における上部電極４３には、互いに逆位相の電圧が印加されるように構成されている一方、駆動部３１および３３における上部電極４３には、同じ位相の電圧が印加されるように構成されている。
【００４２】
次に、図１、図３および図９〜図１２を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００のＹ方向光走査部３０の駆動動作を説明する。
【００４３】
図１および図３に示すような駆動部３１および３３が非駆動状態であることにより水平に保たれている状態から、図９に示すように、駆動部３１および３３に圧電アクチュエータ４０の上面側（Ｚ１側）が下面側（Ｚ２側）よりも収縮されるような同位相の電圧を印加すると、駆動部３１および３３の上面側（Ｚ１側）は、下面側（Ｚ２側）よりも収縮される。これにより、駆動部３１では、自由端であるＹ２側の端部３１ｂが固定端であるＹ１側の端部３１ａよりも上方（Ｚ１側）に位置することにより、駆動部３１は上方に反るように変形される。この際、図１０に示すように、駆動部３１の端部（自由端）３１ｂのＢ１方向への傾斜角度は、端部３１ａ（固定端）における接線Ｄ１に対してθ１になる。同様に、駆動部３３では、自由端であるＹ２側の端部３３ｂが固定端であるＹ１側の端部３３ａよりも上方に位置することにより、駆動部３３は上方に反るように変形される。この際、駆動部３３の端部（自由端）３３ｂのＢ１方向への傾斜角度は、端部（固定端）３３ａにおける接線Ｄ２に対してθ１になる。
【００４４】
この結果、図１０に示すように、駆動部３１のＹ２側の接続部３１ｃと接続されているミラー支持部３２は、接線Ｄ１に対する駆動部３１の端部３１ｂの傾斜角度θ１を保った状態で、撓まない状態でＢ１方向に傾斜される。同様に、駆動部３３のＹ２側の接続部３３ｃと接続されているミラー支持部３４は、接線Ｄ２に対する駆動部３３の端部３３ｂの傾斜角度θ１を保った状態で、撓まない状態でＢ１方向に傾斜される。これにより、ミラー支持部３２にＸ１側で、かつ、Ｙ２側で支持されているとともに、ミラー支持部３４にＸ２側で、かつ、Ｙ２側で支持されているＸ方向光走査部１０（ミラー１１）は、ミラー支持部３２および３４と同様に接線Ｄ１およびＤ２に対して傾斜角度θ１でＢ１方向に傾斜される。
【００４５】
また、図１１に示すように、駆動部３１および３３に圧電アクチュエータ４０がより収縮するような大きな電圧を印加すると、駆動部３１および３３の上面側（Ｚ１側）は、下面側（Ｚ２側）よりもより収縮されて、駆動部３１および３３はより上方に反るように変形される。この際、図１２に示すように、駆動部３１の端部３１ｂのＢ１方向への傾斜角度は、固定端である端部３１ａにおける接線Ｄ１に対してθ１（図１０参照）よりも大きいθ２になる。同様に、駆動部３３の端部３３ｂのＢ１方向への傾斜角度は、固定端である端部３３ａにおける接線Ｄ２に対してθ１（図１０参照）よりも大きいθ２になる。この結果、ミラー支持部３２および３４とＸ方向光走査部１０（ミラー１１）は、ミラー支持部３２および３４と同様に接線Ｄ１およびＤ２に対して傾斜角度θ２でＢ１方向に傾斜される。
【００４６】
さらに、Ｙ方向光走査部３０の駆動部３１および３３は、約６０Ｈｚの周波数で圧電アクチュエータ４０の上面側（Ｚ１側）が下面側（Ｚ２側）よりも収縮される方向に非共振駆動するように電圧が印加される。これにより、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）は、図１および図３の水平な状態から、図９および図１０の傾斜角度θ１で傾斜されて、図１１および図１２の傾斜角度θ２で傾斜された後に、再度、図９および図１０の傾斜角度θ１でＢ１方向に傾斜されて、図１および図３の水平な状態に戻される。この一連の変形動作を繰り返すことによって、駆動部３１および３３とミラー支持部３２および３４とにより、ミラー１１を回動中心Ｒ２回りにＢ１方向に傾斜させてＹ方向に光を走査させる。
【００４７】
次に、図７、図８、図１３および図１４を参照して、本発明の一実施形態による振動ミラー素子１００の製造工程について説明する。なお、図１３および図１４は、図２に示した４０００−４０００線に沿った断面図である。
【００４８】
まず、図１３に示すように、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の下面（Ｚ２側）に形成されたＳｉＯ２層２と、ＳｉＯ２層２の下面に形成された下部Ｓｉ層３とを有するＳＯＩ基板４を準備する。そして、ＳＯＩ基板４の上面（Ｓｉ基板１のＺ１側の表面）上の全面に、スパッタなどにより下部電極４１（図８参照）および圧電体４２（図８参照）を順次形成する。そして、内側駆動部１６および１７と、駆動部３１および３３とに対応する圧電体４２の上面上に、蒸着などにより上部電極４３（図８参照）を形成する。このようにして、内側駆動部１６および１７と、駆動部３１および３３とに圧電アクチュエータ４０が形成される。
【００４９】
そして、内側駆動部１６および１７と、駆動部３１および３３と、ミラー支持部３２および３４とに対応する位置にフォトリソグラフィによりレジストパターン（図示せず）を形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてウェットエッチングなどを行うことにより、内側駆動部１６および１７と、駆動部３１および３３と、ミラー支持部３２および３４とに対応する位置以外の位置に形成された圧電体４２を除去する。その後、ＳＯＩ基板４の下面（下部Ｓｉ層３のＺ２側の表面）の枠体２０および図示しない外枠体に対応する位置に、蒸着などによりＡｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＡｕまたはＰｔなどからなるマスクパターン５を形成する。
【００５０】
そして、振動ミラー素子１００に対応する位置にフォトリソグラフィによりレジストパターン（図示せず）を形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてウェットエッチングなどを行うことにより、振動ミラー素子１００に対応する位置以外の位置に形成された下部電極４１（図８参照）を除去する。これにより、振動ミラー素子１００を形成するＳｉ基板１の上面(Ｚ１側の表面)上のみに下部電極４１が形成される。
【００５１】
その後、図１４に示すように、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより、振動ミラー素子１００に対応する位置以外の位置に形成されたＳｉ基板１を除去する。その後、マスクパターン５をマスクとして、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより、枠体２０および図示しない外枠体に対応する位置以外の位置に形成された下部Ｓｉ層３を除去する。その後、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより、振動ミラー素子１００に対応する位置以外の位置に形成されたＳｉＯ２層２を除去する。これにより、図７に示す振動ミラー素子１００が形成される。
【００５２】
本実施形態では、上記のように、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）をミラー支持部３２および３４により端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂにおける傾斜と略同じ傾斜になるように支持されるように構成することによって、駆動部３１および３３が駆動されて駆動部３１および３３の端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂとともにＸ方向光走査部１０が傾斜した際、Ｘ方向光走査部１０を端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂと略同じ傾斜角度で傾斜させることができる。すなわち、駆動部３１および３３の駆動状態および非駆動状態にかかわらず、回動中心Ｒ２は、端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂにおける接線Ｃ１およびＣ２を通る位置に略配置される。さらに、駆動部３１および３３の非駆動状態において、回動中心Ｒ２が、端部（固定端）３１ａと端部（自由端）３１ｂとを結ぶＹ方向に延びる直線の略中央Ｒ４および端部（固定端）３３ａと端部（自由端）３３ｂとを結ぶＹ方向に延びる直線の略中央Ｒ５を通る位置に配置されることによって、駆動部３１および３３の駆動状態および非駆動状態にかかわらず、回動中心Ｒ２と端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂとの距離と、回動中心Ｒ２と第１駆動部の端部（固定端）３１ａおよび３３ａとの距離とをそれぞれ略同じにすることができる。これにより、端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂを、駆動部３１および３３の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず、常に、回動中心Ｒ２と端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂとを結ぶ直線（接線Ｃ１およびＣ２）を半径とし、回動中心Ｒ２を中心とする円弧上に略位置させることができる。この際、端部（固定端）３１ａおよび３３ａは固定されており、端部（固定端）３１ａおよび３３ａにおける接線Ｄ１およびＤ２は変化しないので、回動中心Ｒ２を中心とする円は固定されて移動しない。この結果、回動中心Ｒ２を、駆動部３１および３３の非駆動状態において中央Ｒ４およびＲ５を通る位置に略配置させることによって、回動中心Ｒ２を接線Ｄ１と接線Ｃ１との交点および接線Ｄ２と接線Ｃ２との交点を通る位置に配置することができるので、回動中心Ｒ２を駆動部３１および３３の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず略不動の位置に配置することができる。したがって、回動中心Ｒ２の位置が略変化しない状態でＸ方向光走査部１０を回動中心Ｒ２回りに、端部３１ｂおよび３３ｂと略同じ傾斜になるように回動させることができるので、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）において光を精度よく反射させることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部３１および３３のＹ１側の端部３１ａおよび３３ａを固定端とするとともに、Ｙ２側の端部３１ｂおよび３３ｂを自由端とすることによって、駆動部３１および３３に同様の駆動を行わせることにより、駆動部３１および３３の各々の接続部３１ｃおよび３３ｃにおける傾斜を略同じ傾斜角度に制御することができるので、ミラー支持部３２および３４およびＸ方向光走査部１０（ミラー１１）を駆動部３１および３３の各々の接続部３１ｃおよび３３ｃと略同じ傾斜角度で傾斜させることができる。この結果、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）において光を精度よく反射させることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部３１およびミラー支持部３２と駆動部３３およびミラー支持部３４とを、Ｘ方向において、Ｘ方向光走査部１０を挟み込むように配置することによって、Ｘ方向の両側からＸ方向光走査部１０（ミラー１１）を支持した状態でＸ方向光走査部１０を回動中心Ｒ２回りに回動させることができるので、より安定的にＸ方向光走査部１０を回動させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、回動中心Ｒ２を、端部（固定端）３１ａにおける接線Ｃ１と端部（自由端）３１ｂにおける接線Ｄ１との交点を通る位置で、かつ、端部（固定端）３３ａにおける接線Ｃ２と端部（自由端）３３ｂにおける接線Ｄ２との交点を通る位置に配置することによって、駆動部３１および３３を変形させながら駆動する場合であっても、回動中心Ｒ２の位置を駆動部３１および３３の駆動状態と非駆動状態とにかかわらず略変化しないように構成することができるので、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）において光を精度よく反射させることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、Ｘ方向光走査部１０を、駆動部３１の端部３１ｂにおける接線Ｃ１および駆動部３３の端部３３ｂにおける接線Ｃ２を含む平面上に位置させるように構成することによって、駆動部３１の端部（自由端）３１ｂの傾斜と、駆動部３３の端部（自由端）３３ｂの傾斜と、ミラー支持部３２の傾斜と、ミラー支持部３４の傾斜と、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）の傾斜とが略同一になるように維持した状態で回動中心Ｒ２回りにＸ方向光走査部１０（ミラー１１）を傾斜させることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部３１および３３における上部電極４３に、同じ位相の電圧が印加することによって、容易に、駆動部３１と駆動部３３とにおいて同じ方向（Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）を回動させる方向）に同程度の変形を起こさせることができる。
【００５８】
本実施形態では、上記のように、接続部３１ｃおよび３３ｃを、それぞれ、Ｙ２側の端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂ近傍に形成することによって、接続部３１ｃおよび３３ｃにおける傾斜角度をより大きくすることができるので、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）の傾斜可能な角度範囲をより広く確保することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部３１および３３のＹ方向の長さＬ３（約１４ｍｍ）をＸ方向光走査部１０のＹ方向の長さＬ１（約５ｍｍ）の２倍以上にすることによって、駆動部３１および３３の長さが大きい分、容易に、駆動部３１および３３の駆動力を大きくすることができるので、容易に、駆動部３１および３３の端部３１ｂおよび３３ｂにおける傾斜角度をより大きくすることができる。これにより、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）の傾斜可能な角度範囲をより広く確保することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、上記のように、Ｘ方向光走査部１０に、ミラー１１と、回動中心Ｒ１回りにミラー１１を回動させる内側駆動部１６および１７とを設けることによって、ミラー１１において回転中心Ｒ２回りに光を精度よく反射させることが可能であるとともに、回転中心Ｒ１回りの回動と回動中心Ｒ２回りの回動とによって、２次元的に光を走査することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、上記のように、Ｘ方向光走査部１０を、約３０ｋＨｚの共振周波数で共振駆動するように構成する一方、Ｙ方向光走査部３０を、約６０Ｈｚの周波数で非共振駆動するように構成することによって、Ｘ方向光走査部１０が回動中心Ｒ２回りよりも回動中心Ｒ１回りにより大きな周波数で回動するように構成された状態で２次元的に光を走査することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、上記のように、駆動部３１、ミラー支持部３２、駆動部３３およびミラー支持部３４（Ｙ方向光走査部３０）と、Ｘ方向光走査部１０とを、共通のＳｉ基板１上に一体的に形成することによって、駆動部３１とミラー支持部３２との接続、駆動部３３とミラー支持部３４との接続およびミラー支持部３２および３４とＸ方向光走査部１０との接続を別途行う必要がないので、振動ミラー素子１００の製造工程を簡素化することができる。
【００６３】
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。
【００６４】
たとえば、上記実施形態では、振動ミラー素子１００がＸ方向光走査部１０とＹ方向光走査部３０とを備え、ミラー１１をＡ方向およびＢ１方向（２次元的）に回動させた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１５に示す変形例における振動ミラー素子２００のように、Ｘ方向光走査部を備えずに、Ｙ方向光走査部２３０とミラー２１１とを備えるように構成することによって、本実施形態のＢ１方向（図１参照）に（１次元的）のみ回動させるように構成してもよい。この際、ミラー２１１は、Ｘ１側においてミラー支持部２３２のＹ１側の端部２３２ｄと接続されているとともに、Ｘ２側においてミラー支持部２３４のＹ１側の端部２３４ｄと接続されている。これにより、ミラー２１１をＢ１方向に傾斜可能なように構成されている。また、回動中心Ｒ２は、駆動部３１および３３の非駆動状態において、接続部３１ｃおよび３３ｃ（端部（自由端）３１ｂおよび３３ｂ）と端部（固定端）３１ａおよび３３ａとを結ぶＹ方向に延びる直線の略中央を通る位置に配置されている。なお、ミラー２１１は、本発明の「ミラー部」の一例である。
【００６５】
また、上記実施形態では、振動ミラー素子１００のＹ方向光走査部３０に一対の駆動部３１および３３と、一対のミラー支持部３２および３４を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、振動ミラー素子の駆動部およびミラー支持部は、Ｘ方向のいずれか一方側に１つのみ形成してもよい。また、振動ミラー素子は、駆動部およびミラー支持部をＸ方向に交互に並ぶように複数個配置するとともに、隣接する駆動部とミラー支持部とを互いに接続することによって、複数の駆動部およびミラー支持部を有するように構成してもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、駆動部３１のＹ２側の端部３１ｂの近傍に接続部３１ｃを設けるとともに、駆動部３３のＹ２側の端部３３ｂの近傍に接続部３３ｃを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、駆動部の自由端側に接続部が設けられていれば、駆動部の端部近傍に接続部を設けなくてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、駆動部３１および３３のＹ方向の長さＬ３（約１４ｍｍ）をＸ方向光走査部１０のＹ方向の長さＬ１（約５ｍｍ）の２倍以上にした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、駆動部のＹ方向の長さは、Ｘ方向光走査部（ミラー部）の１倍よりも大きく２倍以下であってもよい。また、駆動部のＹ方向の長さは、Ｘ方向光走査部のＹ方向の長さと略同一でもよいし、小さくてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、圧電体４２がチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ＰＺＴ以外の鉛、チタンおよびジルコニウムを主成分とした酸化物からなる圧電材料や、他の圧電材料により形成されていてもよい。具体的には、圧電体は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸ジルコン酸ランタン酸鉛（（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、ニオブ酸ナトリウム（ＮａＮｂＯ３）などの圧電材料により形成されていてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、Ｙ方向光走査部３０が約６０Ｈｚの周波数で非共振駆動するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｙ方向光走査部が共振駆動するように構成してもよい。なお、Ｙ方向光走査部は、約３０Ｈｚ以上約１２０Ｈｚ以下の周波数で非共振駆動するのが好ましい。
【００７０】
また、上記実施形態では、駆動部３１、ミラー支持部３２、駆動部３３およびミラー支持部３４（Ｙ方向光走査部３０）と、Ｘ方向光走査部１０とを、共通のＳｉ基板１上に一体的に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｙ方向光走査部およびＸ方向光走査部を一体的に形成しなくてもよいし、Ｙ方向光走査部の駆動部とミラー支持部とを一体的に形成しなくてもよい。たとえば、駆動部とミラー支持部とを別途作成した後に、互いに接合することによって、Ｙ方向光走査部を形成してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、内側駆動部１６および１７と駆動部３１および３３とが、下部電極４１と圧電体４２と上部電極４３とが積層された構造を有する圧電アクチュエータ４０を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内側駆動部および駆動部は、圧電アクチュエータ以外の駆動装置によって駆動するように構成されてもよい。たとえば、電極に挟まれたエラストマからなる駆動装置としてもよい。この際、電極間に電圧を印加することにより、電極同士が引き合うことによって、エラストマが圧縮されて駆動装置が変形するように構成される。
【符号の説明】
【００７２】
１０  Ｘ方向光走査部（ミラー部）
１１  ミラー
１６、１７  内側駆動部（第２駆動部）
３１、３３  駆動部（第１駆動部）
３１ａ、３３ａ  端部（固定端）
３１ｂ、３３ｂ  端部（自由端）
３１ｃ、３３ｃ  接続部
３２、３４、２３２、２３４  ミラー支持部
１００、２００  振動ミラー素子
２１１  ミラー（ミラー部）
Ｒ１  回動中心（第２回動中心）
Ｒ２  回動中心（第１回動中心）
【図１】
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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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