(57)【要約】【課題】圧電体のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形を緩和することが可能な圧電アクチュエータを提供する。【解決手段】この圧電アクチュエータ５０は、Ｙ方向に沿って直線状に延びるように形成され、ヒステリシス特性に基づいて非線形的に変形する圧電体４２と、圧電体４２の一方表面上の下部電極４１と、圧電体４２の他方表面上の上部電極５１と、下部電極４１および上部電極５１に電圧を印加する印加電圧制御部１とを備え、上部電極５１は、圧電体４２のＹ１側の端部側からＹ２側の端部側まで直線状に延びる分割電極５１ａ〜５１ｇに分割されており、印加電圧制御部１は、分割電極５１ａ〜５１ｇに対して、個別に電圧を印加可能で、かつ、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加または減少させることにより、圧電体４２を変形させるかまたは圧電体４２の変形を戻すように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に沿って直線状に延びるように形成され、電圧が印加されることによってヒステリシス特性に基づいて非線形的に変形する圧電体と、
前記圧電体の一方表面上に、前記圧電体の前記第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第１電極と、
前記圧電体の他方表面上に、前記圧電体の前記第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方は、前記圧電体の前記第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びる複数の分割電極に分割されており、
前記電圧印加手段は、前記複数の分割電極に対して、個別に電圧を印加可能で、かつ、電圧を印加する前記分割電極の数を順次増加または減少させることにより、前記圧電体を変形させるかまたは前記圧電体の変形を戻すように構成されている、圧電アクチュエータ。
【請求項２】
前記電圧印加手段は、前記複数の分割電極に対して、略一定の大きさの電圧が印加される状態と、電圧が印加されない状態とに個別に切り替えることによって、電圧を印加する前記分割電極の数を順次増加または減少させるように構成されている、請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
前記電圧印加手段は、電圧を印加する前記分割電極の面積の合計が略一定の大きさで順次増加または減少するように、電圧を印加する前記分割電極の数を順次増加または減少させるように構成されている、請求項１または２に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項４】
前記複数の分割電極は、前記第１方向に略直交する第２方向における前記圧電体の中心を通り、前記第１方向に延びる中心線に対して略対称になるように配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項５】
前記複数の分割電極は、前記第２方向における中心を前記圧電体の中心線が通る第１分割電極と、前記第１分割電極の前記第２方向の両側にそれぞれ配置され、前記第１分割電極の略半分の面積を有する一対の第２分割電極とを含む、請求項４に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項６】
前記複数の分割電極は、前記一対の第２分割電極の前記第２方向における前記第１分割電極とは反対側にそれぞれ配置され、前記第１分割電極の略半分の面積を有する一対の第３分割電極と、前記一対の第３分割電極の前記第２方向における前記第１分割電極とは反対側にそれぞれ配置され、前記第１分割電極の略半分の面積を有する一対の第４分割電極とをさらに含む、請求項５に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項７】
前記電圧印加手段は、前記圧電体の中心線側の前記分割電極から前記第１方向に略直交する第２方向の両端部側の前記分割電極に向かって電圧を順次印加して印加した状態を保持することによって、電圧を印加する前記分割電極の数を順次増加させることにより、前記圧電体を変形させるとともに、前記第２方向の両端部側の前記分割電極から前記圧電体の中心線側の前記分割電極に向かって保持していた電圧を順次解除することによって、電圧を印加する前記分割電極の数を順次減少させることにより、前記圧電体の変形を戻すように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項８】
第１方向に沿って直線状に延びるように形成され、電圧が印加されることによってヒステリシス特性に基づいて非線形的に変形する圧電体と、
前記圧電体の一方表面上に、前記圧電体の前記第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第１電極と、
前記圧電体の他方表面上に、前記圧電体の前記第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する電圧印加手段とを含む圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータによって回動中心回りに回動されるミラー部とを備え、
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方は、前記圧電体の前記第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びる複数の分割電極に分割されており、
前記電圧印加手段は、前記複数の分割電極に対して、個別に電圧を印加可能で、かつ、電圧を印加する前記分割電極の数を順次増加または減少させることにより、前記圧電体を変形させるかまたは前記圧電体の変形を戻すように構成されている、光走査デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧電アクチュエータおよび光走査デバイスに関し、特に、電極が分割された圧電アクチュエータおよび光走査デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極が分割された圧電アクチュエータおよび光走査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、ミラー素子と、ミラー素子の第１方向の両側にそれぞれ形成され、第１方向に延びる一対の圧電素子を備える光スイッチ（光走査デバイス）が開示されている。この一対の圧電素子の各々は、第１方向に延びるように形成された下部電極および圧電体と、圧電体の上面上に形成され、第１方向の一方側と他方側とに分割された２つの上部電極とによって構成されている。また、上記特許文献１の光スイッチでは、各々の圧電素子に設けられた２つの上部電極に対して、互いに逆の位相の交流電圧が常に印加されるように構成されている。ここで、圧電体は、印加した電圧に対する変位量が非線形的に増加するとともに、解除した電圧に対する変位量が非線形的に減少する特性（ヒステリシス特性）を有することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０６２８９９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に記載の光スイッチでは、各々の圧電素子に設けられた２つの上部電極に対して交流電圧が常に印加されるように構成されているため、上部電極の下部に対応する圧電体は、各々、ヒステリシス特性に基づく非線形的な変形を繰り返すと考えられる。このため、圧電体のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形が緩和され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、圧電体のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形を緩和することが可能な圧電アクチュエータおよび光走査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および発明の効果】
【０００７】
この発明の第１の局面による圧電アクチュエータは、第１方向に沿って直線状に延びるように形成され、電圧が印加されることによってヒステリシス特性に基づいて非線形的に変形する圧電体と、圧電体の一方表面上に、圧電体の第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第１電極と、圧電体の他方表面上に、圧電体の第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第２電極と、第１電極および第２電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、第１電極および第２電極の少なくとも一方は、圧電体の第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びる複数の分割電極に分割されており、電圧印加手段は、複数の分割電極に対して、個別に電圧を印加可能で、かつ、電圧を印加する分割電極の数を順次増加または減少させることにより、圧電体を変形させるかまたは圧電体の変形を戻すように構成されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による圧電アクチュエータでは、上記のように、第１電極および第２電極の少なくとも一方を複数の分割電極に分割するとともに、電圧印加手段により、電圧を印加する分割電極の数を順次増加させることにより、圧電体を変形させるように構成することによって、圧電体を１回の電圧印加で全変位量分変形させる場合と異なり、圧電体の全変位量を分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体を変形させて、全変位量分の変形に達することができる。同様に、第１電極および第２電極の少なくとも一方を複数の分割電極に分割するとともに、電圧印加手段により、電圧を印加する分割電極の数を順次減少させることにより、圧電体の変形を戻すように構成することによって、電圧が印加されている圧電体を１回の電圧の解除で全変位量分の変形を戻す場合と異なり、圧電体の全変位量を分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体の変形を戻して、全変位量分の変形を戻すことができる。これらの結果、圧電体のヒステリシス特性（印加した電圧に対する変位量が非線形的に増加するとともに、解除した電圧に対する変位量が非線形的に減少する特性）に起因する非線形的な変形を分散することができるので、圧電体のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形を緩和することができる。
【０００９】
上記第１の局面による圧電アクチュエータにおいて、好ましくは、電圧印加手段は、複数の分割電極に対して、略一定の大きさの電圧が印加される状態と、電圧が印加されない状態とに個別に切り替えることによって、電圧を印加する分割電極の数を順次増加または減少させるように構成されている。このように構成すれば、ヒステリシス特性を考慮して電圧印加手段による電圧の大きさを制御する場合と比べて、電圧の大きさが略一定であり電圧の大きさを制御する必要がないので、複雑な制御を行うことなくより容易に、圧電体のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形を分散して緩和することができる。
【００１０】
上記第１の局面による圧電アクチュエータにおいて、好ましくは、電圧印加手段は、電圧を印加する分割電極の面積の合計が略一定の大きさで順次増加または減少するように、電圧を印加する分割電極の数を順次増加または減少させるように構成されている。このように構成すれば、電圧を印加する分割電極の面積の合計が異なる大きさで順次増加または減少する場合と異なり、電圧を印加する分割電極の数を順次増加または減少させる際に、常に略同じ変形量ずつ増加または減少するように圧電体を変形させることができるので、圧電体の変形を線形に近づけることができる。これにより、圧電アクチュエータをより安定的に駆動させることができる。
【００１１】
上記第１の局面による圧電アクチュエータにおいて、好ましくは、複数の分割電極は、第１方向に略直交する第２方向における圧電体の中心を通り、第１方向に延びる中心線に対して略対称になるように配置されている。このように構成すれば、電圧印加手段による複雑な制御を行うことなく圧電アクチュエータが第２方向に沿って傾斜するのを抑制することができるので、圧電アクチュエータをより安定的に駆動させることができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、複数の分割電極は、第２方向における中心を圧電体の中心線が通る第１分割電極と、第１分割電極の第２方向の両側にそれぞれ配置され、第１分割電極の略半分の面積を有する一対の第２分割電極とを含む。このように構成すれば、第１分割電極の電極面積と一対の第２分割電極の電極面積の合計とを略等しくすることにより、印加した電圧に対する変位量が比例関係を有して線形的に増加する状態に近い状態および解除した電圧に対する変位量が比例関係を有して線形的に減少する状態に近い状態で、圧電体を変形させることができる。
【００１３】
上記複数の分割電極が第１分割電極と一対の第２分割電極とを含む圧電アクチュエータにおいて、好ましくは、複数の分割電極は、一対の第２分割電極の第２方向における第１分割電極とは反対側にそれぞれ配置され、第１分割電極の略半分の面積を有する一対の第３分割電極と、一対の第３分割電極の第２方向における第１分割電極とは反対側にそれぞれ配置され、第１分割電極の略半分の面積を有する一対の第４分割電極とをさらに含む。このように構成すれば、第１分割電極の電極面積と、一対の第２分割電極の電極面積の合計と、一対の第３分割電極の電極面積の合計と、一対の第４分割電極の電極面積の合計とを略等しくすることにより、印加した電圧に対する変位量が比例関係を有して線形的に増加する状態に近い状態および解除した電圧に対する変位量が比例関係を有して線形的に減少する状態に近い状態で、圧電体を変形させることができる。また、分割電極の数を大きくすることによって、圧電体のヒステリシス特性の影響をより分散させた状態で圧電体を変形させることができる。
【００１４】
上記第１の局面による圧電アクチュエータにおいて、好ましくは、電圧印加手段は、圧電体の中心線側の分割電極から第１方向に略直交する第２方向の両端部側の分割電極に向かって電圧を順次印加して印加した状態を保持することによって、電圧を印加する分割電極の数を順次増加させることにより、圧電体を変形させるとともに、第２方向の両端部側の分割電極から圧電体の中心線側の分割電極に向かって保持していた電圧を順次解除することによって、電圧を印加する分割電極の数を順次減少させることにより、圧電体の変形を戻すように構成されている。このように構成すれば、複数の分割電極のうち、任意の分割電極に電圧を印加して印加した状態を保持する場合と異なり、中心線側の分割電極から両端部側の分割電極に向かって順次圧電体を変形させることができるので、圧電体を均一に変形させやすくすることができる。同様に、複数の分割電極のうち、任意の分割電極の電圧を解除する場合と異なり、両端部側の分割電極から中心線側の分割電極に向かって順次圧電体の変形を解除することができるので、圧電体の変形を均一に解除させやすくすることができる。これらにより、圧電アクチュエータをより安定的に駆動させることができる。
【００１５】
この発明の第２の局面による光走査デバイスは、第１方向に沿って直線状に延びるように形成され、電圧が印加されることによってヒステリシス特性に基づいて非線形的に変形する圧電体と、圧電体の一方表面上に、圧電体の第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第１電極と、圧電体の他方表面上に、圧電体の第１方向の一方端部側から他方端部側まで直線状に延びるように形成される第２電極と、第１電極および第２電極に電圧を印加する電圧印加手段とを含む圧電アクチュエータと、圧電アクチュエータによって回動中心回りに回動されるミラー部とを備え、第１電極および第２電極の少なくとも一方は、圧電体の第１方向の一方端部側から他方端部側まで延びる複数の分割電極に分割されており、電圧印加手段は、複数の分割電極に対して、個別に電圧を印加可能で、かつ、電圧を印加する分割電極の数を順次増加または減少させることにより、圧電体を変形させるかまたは圧電体の変形を戻すように構成されている。
【００１６】
この発明の第２の局面による光走査デバイスでは、上記のように、圧電アクチュエータの第１電極および第２電極の少なくとも一方を複数の分割電極に分割するとともに、電圧印加手段により、電圧を印加する分割電極の数を順次増加させることにより、圧電体を変形させるように構成することによって、圧電体を１回の電圧印加で全変位量分変形させる場合と異なり、圧電体の全変位量を分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体を変形させて、全変位量分の変形に達することができる。同様に、第１電極および第２電極の少なくとも一方を複数の分割電極に分割するとともに、電圧印加手段により、電圧を印加する分割電極の数を順次減少させることにより、圧電体の変形を戻すように構成することによって、電圧が印加されている圧電体を１回の電圧の解除で全変位量分の変形を戻す場合と異なり、圧電体の全変位量を分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体の変形を戻して、全変位量分の変形を戻すことができる。これらの結果、圧電体のヒステリシス特性（印加した電圧に対する変位量が非線形的に増加するとともに、解除した電圧に対する変位量が非線形的に減少する特性）に起因する非線形的な変形を分散することができるので、圧電体のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形を緩和することができる。これにより、ミラー部を安定的に回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による光走査デバイス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光走査デバイス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光走査デバイスの構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による光走査デバイスのＹ方向光走査部の圧電アクチュエータの上部電極を示した拡大平面図である。
【図５】図４に示した光走査デバイスの１０００−１０００線に沿った拡大断面図である。
【図６】図２に示した光走査デバイスの２０００−２０００線に沿った拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態と比較例とにおける圧電アクチュエータの変位量を示したグラフである。
【図８】本発明の一実施形態による光走査デバイスが所定の角度（傾斜角度θ１）で傾斜した状態を示した斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による光走査デバイスが所定の角度（傾斜角度θ１）で傾斜した状態を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による光走査デバイス１００の構成について説明する。
【００２０】
本発明の一実施形態による光走査デバイス１００は、図１および図２に示すように、印加電圧制御部１（図１参照）と、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、共通のＳｉ基板３（図５参照）上に一体的に形成されている。なお、印加電圧制御部１は、本発明の「電圧印加手段」の一例であり、Ｘ方向光走査部１０は、本発明の「ミラー部」の一例である。
【００２１】
印加電圧制御部１は、図３に示すように、Ｘ方向光走査部１０の後述する内側駆動部１６および１７の上部電極４３と、Ｙ方向光走査部３０の後述する駆動部３１および３３の上部電極５１とに電気的に接続されている。この印加電圧制御部１が、内側駆動部１６および１７の上部電極４３およびＹ方向光走査部３０の駆動部３１および３３の上部電極５１に電圧を印加することによって、Ｘ方向光走査部１０およびＹ方向光走査部３０を駆動させるように構成されている。なお、印加電圧制御部１の具体的な電圧の制御については後述する。
【００２２】
また、図２に示すように、光走査デバイス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により回動中心Ｒ１回りにＸ方向に光を走査するとともに、Ｙ方向光走査部３０により回動中心Ｒ２回りに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、印加電圧制御部１（図１参照）によって、約３０ｋＨｚの共振周波数で共振駆動するように制御され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制御され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、光走査デバイス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。
【００２３】
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。
【００２４】
また、図１に示すように、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、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。
【００２５】
また、図６に示すように、内側駆動部１６および１７は、Ｓｉ基板３の上面（Ｚ１側の面）上に形成された圧電アクチュエータ４０によって駆動するように構成されている。この圧電アクチュエータ４０は、Ｓｉ基板３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。
【００２６】
下部電極４１は、ＴｉまたはＰｔなどからなり、Ｓｉ基板３の上面上に形成されている。これにより、下部電極４１への配線処理をＳｉ基板３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、本実施形態では、下部電極４１は、図１に示すように、枠体２０の上面から配線２を介して接地されている。
【００２７】
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。この圧電体４２は、図７に示すように、印加した電圧に対する変位量が非線形的に増加するとともに、解除した電圧に対する変位量が非線形的に減少する、いわゆるヒステリシス特性を有している。なお、圧電体４２は、ミラー支持部３２および３４（図２参照）の下部電極４１の上面上にも形成されている。
【００２８】
また、上部電極４３は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＡｕまたはＰｔなどの導電性を有する金属材料からなる。なお、上部電極４３は、図１および図２に示すように、駆動部３１および３３の後述する上部電極５１と異なり複数に分割されていない。また、内側駆動部１６および１７の上部電極４３には、印加電圧制御部１（図１参照）によって、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。
【００２９】
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。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。また、駆動部３１および３３は、Ｘ方向に幅Ｗ１を有するとともに、Ｙ方向に長さＬ１を有する。
【００３０】
また、図５および図６に示すように、駆動部３１および３３は、Ｓｉ基板３の上面（Ｚ１側の面）上に圧電アクチュエータ５０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５０は、Ｓｉ基板３側（Ｚ２側）から、下部電極４１と圧電体４２と上部電極５１とが積層された構造を有している。なお、下部電極４１は、本発明の「第１電極」の一例であり、上部電極５１は、本発明の「第２電極」の一例である。
【００３１】
また、図２に示すように、圧電アクチュエータ５０は駆動部３１および３３の全体に形成されている。すなわち、下部電極４１および圧電体４２（図６参照）は、駆動部３１のＹ１側の端部３１ａからＹ２側の端部３１ｂまでＹ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、駆動部３３のＹ１側の端部３３ａからＹ２側の端部３３ｂまで直線状に延びるように形成されている。また、圧電アクチュエータ５０の下部電極４１および圧電体４２は、内側駆動部１６および１７の圧電アクチュエータ４０の下部電極４１および圧電体４２と同様の構造を有する。また、上部電極５１は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＡｕまたはＰｔなどの導電性を有する金属材料からなる。
【００３２】
ここで、本実施形態では、図５に示すように、上部電極５１は、複数に分割された状態で圧電体４２の上面（Ｚ１側の面）上に積層されている。具体的には、上部電極５１は、７つの分割電極５１ａ〜５１ｇに分割されているとともに、駆動部３１および３３の全体に形成されている。この分割電極５１ａ〜５１ｇは、図４に示すように、各々、駆動部３１のＹ１側の端部３１ａからＹ２側の端部３１ｂまでＹ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、駆動部３３のＹ１側の端部３３ａからＹ２側の端部３３ｂまでＹ方向に沿って直線状に延びるように形成されている。すなわち、分割電極５１ａ〜５１ｇは、Ｙ方向に長さＬ１を有する。
【００３３】
また、図１に示すように、駆動部３１および３３の分割電極５１ａ〜５１ｇは、それぞれ、印加電圧制御部１と接続されている。これにより、印加電圧制御部１は、駆動部３１および３３の分割電極５１ａ〜５１ｇに対して、略一定の大きさの電圧が印加される状態と、電圧が印加されない状態とに個別に切り替えることが可能なように構成されている。この結果、駆動部３１および３３を駆動させる際に、分割電極５１ａ〜５１ｇのうち、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を一定時間ごとに増加および減少させることが可能なように構成されている。
【００３４】
また、本実施形態では、図４および図５に示すように、分割電極５１ａ〜５１ｇは、間隙５１ｈを隔ててＸ方向に沿って並べられているとともに、駆動部３１および３３のＹ方向に延びる中心線Ｒ３およびＲ４に対して略対称になるように配置されている。具体的には、分割電極５１ａは、Ｘ方向における中心を駆動部３１および３３の中心線Ｒ３およびＲ４が通るように配置されている。この分割電極５１ａは、Ｘ方向に幅Ｗ２を有する。また、分割電極５１ａのＸ１側およびＸ２側には、間隙５１ｈを介して、それぞれ、分割電極５１ｂおよび５１ｃが配置されている。この分割電極５１ｂおよび５１ｃは、各々、Ｘ方向に幅Ｗ３を有する。なお、分割電極５１ａは、本発明の「第１分割電極」の一例であり、分割電極５１ｂおよび５１ｃは、本発明の「第２分割電極」の一例である。
【００３５】
また、分割電極５１ｂのＸ１側には、間隙５１ｈを介して、分割電極５１ｄが配置されている。また、分割電極５１ｃのＸ２側には、間隙５１ｈを介して、分割電極５１ｅが配置されている。この分割電極５１ｄおよび５１ｅは、各々、Ｘ方向に幅Ｗ３を有する。また、分割電極５１ｄのＸ１側には、間隙５１ｈを介して、分割電極５１ｆが配置されている。また、分割電極５１ｅのＸ２側には、間隙５１ｈを介して、分割電極５１ｇが配置されている。この分割電極５１ｆおよび５１ｇは、各々、Ｘ方向に幅Ｗ３を有する。また、分割電極５１ｆは、圧電アクチュエータ５０の圧電体４２のＸ１側の端部に位置するとともに、分割電極５１ｇは、圧電アクチュエータ５０の圧電体４２のＸ２側の端部に位置する。なお、分割電極５１ｄおよび５１ｅは、本発明の「第３分割電極」の一例であり、分割電極５１ｆおよび５１ｇは、本発明の「第４分割電極」の一例である。
【００３６】
また、分割電極５１ａのＸ方向の幅Ｗ２は、分割電極５１ｂ〜５１ｇのＸ方向の幅Ｗ３の約２倍になるように構成されている。これにより、図４に示すように、分割電極５１ｂ〜５１ｇの電極面積（Ｗ３×Ｌ１）は、分割電極５１ａの電極面積（Ｗ２×Ｌ１）の約半分になるように構成されている。なお、間隙５１ｈのＸ方向の幅は、駆動部３１および３３のＸ方向の幅Ｗ１、分割電極５１ａのＸ方向の幅Ｗ２および分割電極５１ｂ〜５１ｇのＸ方向の幅Ｗ３と比べて非常に小さくなるように構成されている。
【００３７】
また、図１および図２に示すように、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。
【００３８】
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。
【００３９】
また、ミラー支持部３２および３４は、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、所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。同様に、ミラー支持部３４は、駆動部３３の駆動状態において、所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００４０】
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および３４と同様に、所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。
【００４１】
次に、図１、図４、図５および図７を参照して、本発明の一実施形態による圧電アクチュエータ５０への電圧の制御について説明する。
【００４２】
駆動部３１および３３に電圧を印加する際には、図５に示すように、１段階目として、印加電圧制御部１（図１参照）は、分割電極５１ａと下部電極４１との間に所定の電圧Ｖを印加するとともに、電圧Ｖの印加を保持する。そして、分割電極５１ａと下部電極４１との間に電圧を印加して所定の時間経過した後に、２段階目として、印加電圧制御部１は、分割電極５１ｂと下部電極４１との間および分割電極５１ｃと下部電極４１との間に所定の電圧Ｖを印加するとともに、電圧Ｖの印加を保持する。
【００４３】
その後、分割電極５１ｂと下部電極４１との間および分割電極５１ｃと下部電極４１との間に電圧を印加して所定の時間経過した後に、３段階目として、印加電圧制御部１は、分割電極５１ｄと下部電極４１との間および分割電極５１ｅと下部電極４１との間に所定の電圧Ｖを印加するとともに、電圧Ｖの印加を保持する。最後に、分割電極５１ｄと下部電極４１との間および分割電極５１ｅと下部電極４１との間に電圧を印加して所定の時間経過した後に、４段階目として、印加電圧制御部１は、分割電極５１ｆと下部電極４１との間および分割電極５１ｇと下部電極４１との間に所定の電圧Ｖを印加するとともに、電圧Ｖの印加を保持する。すなわち、印加電圧制御部１は、駆動部３１および３３の圧電体４２の中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａからＸ１側の分割電極５１ｆおよびＸ２側の分割電極５１ｇに向かって電圧Ｖを順次印加して印加した状態を保持することによって、電圧Ｖを印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加させることにより、駆動部３１および３３の圧電アクチュエータ５０を徐々に変形させる。
【００４４】
一方、駆動部３１および３３に電圧が印加されている状態から駆動部３１および３３に印加されている電圧を解除する際には、図５に示すように、１段階目として、印加電圧制御部１（図１参照）は、分割電極５１ｆと下部電極４１との間および分割電極５１ｇと下部電極４１との間に印加されている所定の電圧Ｖを解除する。そして、分割電極５１ｆと下部電極４１との間および分割電極５１ｇと下部電極４１との間に印加されている所定の電圧Ｖを解除して所定の時間経過した後に、２段階目として、印加電圧制御部１は、分割電極５１ｄと下部電極４１との間および分割電極５１ｅと下部電極４１との間に印加されている所定の電圧Ｖを解除する。
【００４５】
その後、分割電極５１ｄと下部電極４１との間および分割電極５１ｅと下部電極４１との間に印加されている所定の電圧Ｖを解除して所定の時間経過した後に、３段階目として、印加電圧制御部１は、分割電極５１ｂと下部電極４１との間および分割電極５１ｃと下部電極４１との間に印加されている所定の電圧Ｖを解除する。最後に、分割電極５１ｂと下部電極４１との間および分割電極５１ｃと下部電極４１との間に印加されている所定の電圧Ｖを解除して所定の時間経過した後に、４段階目として、印加電圧制御部１は、分割電極５１ａと下部電極４１との間に印加されている所定の電圧Ｖを解除する。すなわち、印加電圧制御部１は、Ｘ１側の分割電極５１ｆおよびＸ２側の分割電極５１ｇから中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａに向かって保持していた電圧Ｖを順次解除することによって、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次減少させることにより、駆動部３１および３３の圧電アクチュエータ５０を変形していない状態に徐々に戻す。
【００４６】
ここで、本実施形態では、図４に示すように、分割電極５１ｂ〜５１ｇの電極面積（Ｗ３×Ｌ１）は、分割電極５１ａの電極面積（Ｗ２×Ｌ１）の約半分になるように構成されているため、１段階目において電圧Ｖが印加される分割電極５１ａの電極面積（Ｗ２×Ｌ１）と、２段階目において電圧Ｖが印加される分割電極５１ｂおよび５１ｃの電極面積の合計（２×（Ｗ３×Ｌ１）＝（Ｗ２×Ｌ１））と、３段階目において電圧Ｖが印加される分割電極５１ｄおよび５１ｅの電極面積の合計（２×（Ｗ３×Ｌ１）＝（Ｗ２×Ｌ１））と、４段階目において電圧Ｖが印加される分割電極５１ｆおよび５１ｇの電極面積の合計（２×（Ｗ３×Ｌ１）＝（Ｗ２×Ｌ１））とは、共に略等しくなる。
【００４７】
同様に、１段階目において印加されている電圧Ｖが解除される分割電極５１ｆおよび５１ｇの電極面積と、２段階目において印加されている電圧Ｖが解除される分割電極５１ｄおよび５１ｅの電極面積の合計と、３段階目において印加されている電圧Ｖが解除される分割電極５１ｂおよび５１ｃの電極面積の合計と、４段階目において印加されている電圧Ｖが解除される分割電極５１ａの電極面積の合計とは、共に略等しくなる。すなわち、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの面積の合計が略一定の大きさ（Ｗ２×Ｌ１）で順次増加または減少するように、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加または減少させる。
【００４８】
これにより、図７に示すように、各々の分割電極５１ａ〜５１ｇにおけるヒステリシス特性は依然残るものの、上部電極５１が分割されていない比較例(一点破線)と比べて、上部電極５１が複数の分割電極５１ａ〜５１ｇに分割された本実施形態では、印加電圧制御部１による制御によって、圧電アクチュエータ５０の圧電体４２におけるヒステリシス特性に起因する非線形的な変形が４段階に分散される。すなわち、圧電体４２を１回の電圧印加で全変位量分変形させる場合と異なり、圧電体４２の全変位量を４つに分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体４２を変形させて、全変位量分の変形に達することが可能になる。また、電圧が印加されている圧電体４２を１回の電圧の解除で全変位量分の変形を戻す場合と異なり、圧電体４２の全変位量を４つに分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体４２の変形を戻して、全変位量分の変形を戻すことが可能になる。これにより、印加した電圧Ｖに対する変位量（電圧と電圧が印加される分割電極の面積の合計との積）の増加および解除した電圧Ｖに対する変位量の減少が共に線形に近くなる。
【００４９】
次に、図１、図８および図９を参照して、本発明の一実施形態による光走査デバイス１００のＹ方向光走査部３０の駆動動作を説明する。
【００５０】
図１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８に示すように、印加電圧制御部１が、駆動部３１および３３に圧電アクチュエータ５０の上面側（Ｚ１側）が下面側（Ｚ２側）よりも収縮されるような電圧を上記した電圧の制御に基づいて印加すると、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。
【００５１】
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９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（固定端）３１ａにおける接線Ｃ１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Ｃ２に対してθ１になる。
【００５２】
この結果、図９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Ｃ１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Ｃ２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Ｃ１およびＣ２に対して傾斜角度θ１でＢ１方向に傾斜される。
【００５３】
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５０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の水平な状態から、図８および図９の傾斜角度θ１で傾斜された後に、再度、図１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。
【００５４】
本実施形態では、上記のように、上部電極５１を複数の分割電極５１ａ〜５１ｇに分割するとともに、印加電圧制御部１により、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加させることにより、圧電体４２を変形させるように構成することによって、圧電体４２を１回の電圧印加で全変位量分変形させる場合と異なり、圧電体４２の全変位量を分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体４２を変形させて、全変位量分の変形に達することができる。同様に、上部電極５１を複数の分割電極５１ａ〜５１ｇに分割するとともに、印加電圧制御部１により、圧電体４２を１回の電圧印加で全変位量分の変形を戻すように構成することによって、電圧が印加されている圧電体４２を１回の電圧の解除で全変位量分の変形を戻す場合と異なり、圧電体４２の全変位量を分割した小さい変位量分ずつ徐々に圧電体４２の変形を戻して、全変位量分の変形を戻すことができる。これらの結果、圧電体４２のヒステリシス特性（印加した電圧に対する変位量が非線形的に増加するとともに、解除した電圧に対する変位量が非線形的に減少する特性）に起因する非線形的な変形を分散することができるので、圧電体４２のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形を緩和することができる。これにより、Ｘ方向光走査部１０（ミラー１１）を安定的に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、印加電圧制御部１が、駆動部３１および３３の分割電極５１ａ〜５１ｇに対して、略一定の大きさの電圧（電圧Ｖ）が印加される状態と、電圧が印加されない状態とに個別に切り替えることによって、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を一定時間ごとに増加および減少させることが可能なように構成することによって、ヒステリシス特性を考慮して印加電圧制御部１による電圧の大きさを制御する場合と比べて、電圧の大きさが略一定（電圧Ｖ）であり電圧の大きさを制御する必要がないので、複雑な制御を行うことなくより容易に、圧電体４２のヒステリシス特性に起因した非線形的な変形を分散して緩和することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの面積の合計が略一定の大きさ（Ｗ２×Ｌ１）で順次増加または減少するように、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加または減少させるように構成することによって、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの面積の合計が異なる大きさで順次増加または減少する場合と異なり、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加または減少させる際に、常に略同じ変形量ずつ増加または減少するように圧電体４２を変形させることができるので、圧電体４２の変形を線形に近づけることができる。これにより、圧電アクチュエータ５０をより安定的に駆動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のＹ方向に延びる中心線Ｒ３およびＲ４を略中心とする位置に分割電極５１ａを配置し、分割電極５１ａのＸ１側およびＸ２側に、それぞれ、分割電極５１ｂおよび５１ｃを配置し、分割電極５１ｂのＸ１側に分割電極５１ｄを配置し、分割電極５１ｃのＸ２側に分割電極５１ｅを配置し、分割電極５１ｄのＸ１側に分割電極５１ｆを配置し、分割電極５１ｅのＸ２側に分割電極５１ｇを配置するとともに、分割電極５１ａの電極面積（Ｗ２×Ｌ１）と、一対の第２分割電極の電極面積の合計（２×（Ｗ３×Ｌ１））と、一対の第３分割電極の電極面積の合計（２×（Ｗ３×Ｌ１））と、一対の第４分割電極の電極面積の合計（２×（Ｗ３×Ｌ１））とを略等しくすることによって、印加した電圧に対する変位量が比例関係を有して線形的に増加する状態に近い状態および解除した電圧に対する変位量が比例関係を有して線形的に減少する状態に近い状態で、圧電体４２を変形させることができる。また、印加電圧制御部１による複雑な制御を行うことなく圧電アクチュエータ５０がＸ方向に沿って傾斜するのを抑制することができるので、圧電アクチュエータ５０をより安定的に駆動させることができる。また、分割電極５１ａ〜５１ｇの数を大きくすることによって、圧電体４２のヒステリシス特性の影響をより分散させた状態で圧電体４２を変形させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、上記のように、印加電圧制御部１が、駆動部３１および３３の圧電体４２の中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａからＸ１側の端部の分割電極５１ｆおよびＸ２側の端部の分割電極５１ｇに向かって電圧を順次印加して印加した状態を保持することによって、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加させることにより、駆動部３１および３３の圧電アクチュエータ５０を変形させるように構成することによって、複数の分割電極５１ａ〜５１ｇのうち、任意の分割電極５１ａ〜５１ｇに電圧を印加して印加した状態を保持する場合と異なり、中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａから、Ｘ１側の端部の分割電極５１ｆおよびＸ２側の端部の分割電極５１ｇに向かって順次圧電体４２を変形させることができる。さらに、順次電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの面積の合計を略同一（Ｗ２×Ｌ１）にすることによって、中心線Ｒ３およびＲ４に対して略対称になるように圧電体４２を略均一に変形させることができる。これにより、圧電アクチュエータ５０をより安定的に駆動させることができる。
【００５９】
また、本実施形態では、上記のように、印加電圧制御部１が、Ｘ１側の分割電極５１ｆおよびＸ２側の分割電極５１ｇから中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａに向かって保持していた電圧を順次解除することによって、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次減少させることにより、駆動部３１および３３の圧電アクチュエータ５０を変形していない状態に戻すように構成することによって、複数の分割電極５１ａ〜５１ｇのうち、任意の分割電極５１ａ〜５１ｇの電圧を解除する場合と異なり、Ｘ１側の端部の分割電極５１ｆおよびＸ２側の端部の分割電極５１ｇから、中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａに向かって順次圧電体４２の変形を解除することができる。さらに、順次印加していた電圧を解除する分割電極５１ａ〜５１ｇの面積の合計を略同一（Ｗ２×Ｌ１）にすることによって、中心線Ｒ３およびＲ４に対して略対称になるように圧電体４２の変形を略均一に解除することができる。これにより、圧電アクチュエータ５０をより安定的に駆動させることができる。
【００６０】
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。
【００６１】
たとえば、上記実施形態では、上部電極５１が複数の分割電極５１ａ〜５１ｇに分割された圧電アクチュエータ５０を、光走査デバイス１００に適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１電極および第２電極の少なくとも一方が複数の分割電極を有する圧電アクチュエータを、走査型電子顕微鏡の検知部など光走査デバイス以外の用途に用いてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、駆動部３１および３３の圧電アクチュエータ５０の上部電極５１を分割した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、圧電アクチュエータの上部電極を分割せずに下部電極を分割してもよい。また、上部電極および下部電極の両方を分割してもよい。なお、下部電極を分割する場合は、上部電極を接地し、分割された下部電極に個別に電圧を順次印加するように構成すればよい。また、上部電極および下部電極の両方を分割する場合は、分割された上部電極または分割された下部電極のいずれか一方を接地し、他方に個別に電圧を順次印加するように構成すればよい。また、電極を接地せずに電圧印加手段と接続することによって、オフセット電圧の調整を行うことが可能である。
【００６３】
また、上記実施形態では、Ｙ方向光走査部３０の駆動部３１および３３の圧電アクチュエータ５０において、上部電極５１を分割した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ方向光走査部の内側駆動部の圧電アクチュエータにおいて、電極を分割してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの面積の合計が略一定の大きさ（Ｗ２×Ｌ１）で順次増加または減少するように、電圧を印加する分割電極５１ａ〜５１ｇの数を順次増加または減少させ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、電圧を印加する分割電極の面積の合計が異なる大きさで順次増加または減少するように、電圧を印加する分割電極の数を順次増加または減少させてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、分割電極５１ａ〜５１ｇを駆動部３１および３３のＹ方向に延びる中心線Ｒ３およびＲ４に対して略対称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。本発明では、分割電極を駆動部のＹ方向に延びる中心線に対して非対称になるように配置してもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、印加電圧制御部１が、駆動部３１および３３の圧電体４２の中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａからＸ１側の分割電極５１ｆおよびＸ２側の分割電極５１ｇに向かって電圧を順次印加して印加した状態を保持するとともに、印加電圧制御部１が、Ｘ１側の分割電極５１ｆおよびＸ２側の分割電極５１ｇから中心線Ｒ３およびＲ４側の分割電極５１ａに向かって保持していた電圧を順次解除する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、上記実施形態とは逆に、制御部は、Ｘ１側の分割電極およびＸ２側の分割電極から中心線側の分割電極に向かって電圧を順次印加して印加した状態を保持するとともに、圧電体の中心線側の分割電極からＸ１側の分割電極およびＸ２側の分割電極に向かって保持していた電圧を順次解除するように構成してもよい。また、制御部は、電圧が印加されていない任意の位置の分割電極に電圧を印加して保持してもよいし、電圧が印加されている分割電極のうちの任意の分割電極の電圧を解除してもよい。
【００６７】
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。
【符号の説明】
【００６８】
１  印加電圧制御部（電圧印加手段）
１０  Ｘ方向光走査部（ミラー部）
４１  下部電極（第１電極）
４２  圧電体
５０  圧電アクチュエータ
５１  上部電極（第２電極）
５１ａ  分割電極（第１分割電極）
５１ｂ、５１ｃ  分割電極（第２分割電極）
５１ｄ、５１ｅ  分割電極（第３分割電極）
５１ｆ、５１ｇ  分割電極（第４分割電極）
１００  光走査デバイス
Ｒ２  回動中心
Ｒ３、Ｒ４  中心線
【図１】
2011170196.tif 000003
【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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