(57)【要約】【課題】アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出すること。【解決手段】本発明のアクチュエータは、駆動対象物と、前記駆動対象物を支持する駆動梁と、前記駆動梁を支持する固定枠と、前記駆動梁を駆動して前記駆動対象物を所定の軸の周りに揺動させる駆動源と、前記駆動梁の上を引き回されて形成され、前記固定枠の上に端子を有する故障検知用配線パターンと、を有する。【選択図】図１
2019117328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象物と、
前記駆動対象物を支持する駆動梁と、
前記駆動梁を支持する固定枠と、
前記駆動梁を駆動して前記駆動対象物を所定の軸の周りに揺動させる駆動源と、
前記駆動梁の上を引き回されて形成され、前記固定枠の上に端子を有する故障検知用配線パターンと、を有する
アクチュエータ。
【請求項２】
前記駆動梁は、前記所定の軸に垂直な方向に延在する複数の梁を有し、隣接する前記梁の端部同士が連結されて全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有し、前記駆動対象物を前記所定の軸の周りに揺動する
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記駆動梁は、前記所定の軸の方向に延在する捻れ梁であり、前記駆動対象物を前記所定の軸の周りに揺動する
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記駆動対象物の外周に配置して設けられた可動枠と、
前記駆動対象物を支持して前記可動枠の内周に接続された第２の駆動梁と、
前記第２の駆動梁を駆動して前記駆動対象物を第２の所定の軸の周りに揺動させる第２の駆動源と、をさらに有し、
前記駆動梁は、前記可動枠及び前記第２の駆動梁を介して前記駆動対象物を支持する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記故障検知用配線パターンが前記駆動梁及び前記第２の駆動梁の上を引き回されて形成されている
請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記故障検知用配線パターンが前記駆動梁の上を引き回されて形成され、前記第２の駆動梁の上を引き回されておらず、
前記駆動梁及び前記第２の駆動梁の上を引き回されて形成され、前記固定枠の上に端子を有する第２の故障検知用配線パターンをさらに有する
請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記第２の駆動梁は、前記第２の所定の軸に垂直な方向に延在する複数の第２の梁を有し、隣接する前記第２の梁の端部同士が連結されて全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有し、前記駆動対象物を前記第２の所定の軸の周りに揺動する
請求項４乃至６のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記第２の駆動梁は、前記第２の所定の軸の方向に延在する捻れ梁であり、前記駆動対象物を前記第２の所定の軸の周りに揺動する
請求項４乃至６のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記駆動対象物を支持し、第２の所定の軸に垂直な方向に延在する複数の第２の梁を有し、隣接する前記第２の梁の端部同士が連結されて全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有し、前記駆動対象物を前記第２の所定の軸の周りに揺動する第２の駆動梁と、
前記第２の駆動梁を駆動して前記駆動対象物を第２の所定の軸の周りに揺動させる第２の駆動源と、をさらに有する
請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記故障検知用配線パターンは、前記駆動梁と前記第２の駆動梁の上を引き回されて形成されている
請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記故障検知用配線パターンは、前記駆動梁と前記第２の駆動梁の上を引き回された配線パターンが前記駆動対象物の上で交点を有する構成を有する
請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記故障検知用配線パターンとして、前記駆動梁と前記第２の駆動梁の上を引き回された第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンと交差せずに前記駆動梁と前記第２の駆動梁の上を引き回された第２の配線パターンを含む
請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記故障検知用配線パターンの経路上に機能素子が設けられている
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
ミラーと、
前記ミラーを支持するミラー支持体と、
前記ミラー支持体を支持する駆動梁と、
前記駆動梁を支持する固定枠と、
前記駆動梁を駆動して前記ミラー支持体を所定の軸の周りに揺動させる駆動源と、
前記駆動梁の上を引き回されて形成され、前記固定枠の上に端子を有する故障検知用配線パターンと、を有する
光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータと光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から圧電体の上面に上部電極、下面に下部電極を形成したアクチュエータを用いて、入射光を反射させるミラー部を回転軸回りに回転させ、反射光を走査する光走査装置が知られている。このアクチュエータでは、圧電体に電圧を印加するために、上部電極に接続される上部配線と、下部電極に接続される下部配線とが形成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献２に記載の光走査装置を構成するアクチュエータは、複数の梁を有する蛇腹構造を有する。最も外側の梁に変位取得用のセンサが設けられており、センサの信号により最も外側の梁の変位を検出でき、これにより蛇腹構造のアクチュエータによって所定の振動が得られているか検出している。
【０００４】
特許文献２に記載の構成では、最も外側の梁が動かなくなった場合には異常を検出することができる。しかしながら、最も外側の梁より内側の梁が折損し、最も外側の梁が通常通り動いているような場合には、センサ出力から異常を検出することはできない。また、最も外側の梁より内側の梁にもセンサを配置した場合には、異常を検出することは可能だが、センサの数だけ配線の数が増えてしまい、その分梁の幅を太くする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１３２５号公報
【特許文献２】特開２０１７−６８２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することが求められていた。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るアクチュエータは、駆動対象物（１２０）と、前記駆動対象物を支持する駆動梁（１７０Ａ、１７０Ｂ）と、前記駆動梁を支持する固定枠（１８０）と、前記駆動梁を駆動して前記駆動対象物を所定の軸の周りに揺動させる駆動源（１７１Ａ、１７１Ｂ）と、前記駆動梁の上を引き回されて形成され、前記固定枠の上に端子（１１、１２）を有する故障検知用配線パターン（１０）と、を有する。
【０００９】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１０】
開示の技術によれば、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す回路図である。
【図３】第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の一例を示す上面側の平面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部のさらに他の一例を示す上面側の平面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す回路図である。
【図７】第３の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。
【図８】第４の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。
【図９】第５の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。
【図１０】第６の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。
【図１１】第６の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の一例を示す上面側の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１３】
〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。本実施の形態に係る光走査部１００は、セラミックパッケージとパッケージカバー等のパッケージ部材に収容して用いることができる。
【００１４】
光走査部１００は、ミラー１１０を揺動させて光源から照射されるレーザ入射光を走査する部分であり、例えば圧電素子によりミラー１１０を駆動させるＭＥＭＳミラー等である。光走査部１００に設けられたミラー１１０にレーザ入射光を入射して、ミラー１１０から出射される光を２次元に走査する。
【００１５】
図１に示されるように、光走査部１００は、ミラー１１０と、ミラー支持部１２０と、連結梁１２１Ａ、１２１Ｂと、水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂと、可動枠１６０と、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂと、固定枠１８０とを有する。ミラー支持部１２０の上面にミラー１１０が支持されている。
【００１６】
ミラー１１０を支持するミラー支持部１２０の両側に、ミラー支持部１２０に接続される一対の水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂが配置されている。ミラー支持部１２０と水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂは連結梁１２１Ａ、１２１Ｂにより接続されている。+また、水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂ、連結梁１２１Ａ、１２１Ｂ、ミラー支持部１２０及びミラー１１０は、可動枠１６０によって外側から支持されている。水平駆動梁１３０Ａは、水平回転軸ＡＸＨと直交する垂直回転軸ＡＸＶの方向に延在する複数の矩形状の水平梁を有し、隣接する水平梁の端部同士が折り返し部により連結され、全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有する。水平駆動梁１３０Ａの一方が可動枠１６０の内周側に、他方がミラー支持部１２０に接続される。また、水平駆動梁１３０Ｂは、水平回転軸ＡＸＨと直交する垂直回転軸ＡＸＶの方向に延在する複数の矩形状の水平梁を有し、隣接する水平梁の端部同士が折り返し部により連結され、全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有する。水平駆動梁１３０Ｂの一方が可動枠１６０の内周側に、他方がミラー支持部１２０に接続される。
【００１７】
また、可動枠１６０の両側に、可動枠１６０に接続される一対の垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂが配置されている。垂直駆動梁１７０Ａは、水平回転軸ＡＸＨ方向に延在する複数の矩形状の垂直梁を有し、隣接する垂直梁の端部同士が折り返し部により連結され、全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有する。垂直駆動梁１７０Ａの一方が固定枠１８０の内周側に、他方が可動枠１６０の外周側に接続される。また、垂直駆動梁１７０Ｂは、水平回転軸ＡＸＨ方向に延在する複数の矩形状の垂直梁を有し、隣接する垂直梁の端部同士が折り返し部により連結され、全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有する。垂直駆動梁１７０Ｂの一方が固定枠１８０の内周側に、他方が可動枠１６０の外周側に接続される。
【００１８】
水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂは、それぞれ水平駆動源１３１Ａ、１３１Ｂを有する。また、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、それぞれ垂直駆動源１７１Ａ、１７１Ｂを有する。水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂ、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、ミラー１１０を上下又は左右に揺動してレーザ光を走査するアクチュエータとして機能する。
【００１９】
水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である水平梁ごとに水平駆動源１３１Ａ、１３１Ｂが形成されている。水平駆動源１３１Ａは、水平駆動梁１３０Ａの上面に形成された、圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。水平駆動源１３１Ｂは、水平駆動梁１３０Ｂの上面に形成された圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。
【００２０】
水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂは、水平梁ごとに隣接している水平駆動源１３１Ａ、１３１Ｂ同士で、駆動波形の中央値を基準に上下反転した波形の駆動電圧を印加することにより、隣接する水平梁を上方向に反らせ、各水平梁の上下動の蓄積をミラー支持部１２０に伝達する。水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂの動作によりミラー１１０及びミラー支持部１２０が水平回転軸ＡＸＨを回転する方向に揺動され、この揺動する方向を水平方向と呼び、ミラー１１０の光反射面の中心を通る上記の揺動軸を水平回転軸ＡＸＨという。例えば水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂによる水平駆動には、非共振振動を用いることができる。
【００２１】
例えば、水平駆動源１３１Ａは、水平駆動梁１３０Ａを構成する１番目から４番目の各水平梁の上にそれぞれ形成された４つの水平駆動源１３１Ａ１、１３１Ａ２、１３１Ａ３、１３１Ａ４を含む。また、水平駆動源１３１Ｂは、水平駆動梁１３０Ｂを構成する１番目から４番目の各水平梁の上にそれぞれ形成された４つの水平駆動源１３１Ｂ１、１３１Ｂ２、１３１Ｂ３、１３１Ｂ４を含む。この場合、水平駆動源１３１Ａ１、１３１Ｂ１、１３１Ａ３、１３１Ｂ３を同波形、水平駆動源１３１Ａ２、１３１Ｂ２、１３１Ａ４、１３１Ｂ４を前者と駆動波形の中央値を基準に上下反転した波形で駆動することで、ミラー１１０及びミラー支持部１２０を水平方向へ揺動できる。
【００２２】
垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である垂直梁ごとに垂直駆動源１７１Ａ、１７１Ｂが形成されている。垂直駆動源１７１Ａは、垂直駆動梁１７０Ａの上面に形成された、圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。垂直駆動源１７１Ｂは、垂直駆動梁１７０Ｂの上面に形成された、圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。
【００２３】
垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、垂直梁ごとに隣接している垂直駆動源１７１Ａ、１７１Ｂ同士で、駆動波形の中央値を基準に上下反転した波形の駆動電圧を印加することにより、隣接する垂直梁を上方向に反らせ、各垂直梁の上下動の蓄積を可動枠１６０に伝達する。垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂの動作によりミラー１１０及びミラー支持部１２０が水平回転軸ＡＸＨの方向と直交する方向に揺動され、この揺動する方向を垂直方向と呼び、ミラー１１０の光反射面の中心を通る上記の揺動軸を垂直回転軸ＡＸＶという。例えば垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂによる垂直駆動には、非共振振動を用いることができる。
【００２４】
例えば、垂直駆動源１７１Ａは、垂直駆動梁１７０Ａを構成する１番目から２番目の各垂直梁の上にそれぞれ形成された２つの垂直駆動源１７１Ａ１、１７１Ａ２を含む。また、垂直駆動源１７１Ｂは、垂直駆動梁１７０Ｂを構成する１番目から２番目の各垂直梁の上にそれぞれ形成された２つの垂直駆動源１７１Ｂ１、１７１Ｂ２を含む。この場合、垂直駆動源１７１Ａ１、１７１Ｂ１を同波形、垂直駆動源１７１Ａ２、１７１Ｂ２を前者と駆動波形の中央値を基準に上下反転した波形で駆動することで、ミラー１１０に接続されている可動枠１６０を垂直方向へ揺動できる。
【００２５】
本実施の形態の光走査装置において、アクチュエータとして機能するＭＥＭＳ構造体は、例えば支持層、埋め込み（ＢＯＸ）層及び活性層を有するＳＯＩ基板から形成されている。上記の固定枠１８０と可動枠１６０等は、支持層、ＢＯＸ層及び活性層の３層から形成されている。一方、水平駆動梁１３０Ａ，１３０Ｂ及び垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂ等の固定枠１８０と可動枠１６０等を除く部分は、活性層の単層によって形成されている。あるいは、ＢＯＸ層と活性層の２層から形成されていてもよい。
【００２６】
また、垂直駆動梁１７０Ａの最も外側の垂直梁には、変位取得用センサ１９５が形成されている。垂直駆動梁１７０Ｂの最も外側の垂直梁には、変位取得用センサ１９６が形成されている。変位取得用センサ１９５、１９５の信号により、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂの最も外側の垂直梁の変位を検出でき、これにより蛇腹構造の垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂによって所定の振動が得られているか検出できる。
【００２７】
本実施の形態の光走査装置において、故障検知用配線パターン１０が、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂ及び水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂの上を引き回されて形成されている。故障検知用配線パターン１０には固定枠１８０の上に端子１１、１２が形成されている。例えば、故障検知用配線パターン１０は、固定枠１８０上の端子１１から、接続部Ａ１２を経て垂直駆動梁１７０Ａ上に引き回され、さらに接続部Ａ１１を経て可動枠１６０の上、水平駆動梁１３０Ｂの上及び連結梁１２１Ｂ、１２１Ａの上に引き回されている。さらに、故障検知用配線パターン１０は、連結梁１２１Ｂ、１２１Ａから水平駆動梁１３０Ａの上に引き回され、接続部Ａ１３を経て垂直駆動梁１７０Ｂ上に引き回され、接続部Ａ１４を経て固定枠１８０上の端子１２に接続されている。
【００２８】
上記の本実施の形態に係る光走査装置は、端子１１と端子１２の間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子１１と端子１２の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損は生じていないと判断される。端子１１と端子１２の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁のいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、最も外側の梁より内側の梁が折損した場合等、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００２９】
本実施の形態に光走査装置において、故障検知用配線パターンは駆動梁の振動量の変化を検出するものではないが、駆動梁の折損の有無の判断に用いることができる。故障検知用配線パターンを設けることで実施可能で、故障検知用配線パターンに印加される電圧を低電圧とすることが可能であって故障検知用配線パターンの配線幅を細くすることができ、また、配線数は最も少ない場合で１本であり、変位取得用のセンサを増設するよりも梁幅増大に対する影響が小さい。
【００３０】
図２は、本実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す回路図である。故障検知用配線パターン１０Ａは、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂ及び水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂ等のＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）上を引き回され、一方の端子から電源電圧等の電圧Ｖが印加される。故障検知用配線パターン１０Ａの他方の端子は、ＣＰＵ（Central processing unit）等の信号処理部に接続されており、故障検知用配線パターン１０Ａの他方の端子からの出力をリアルタイムで監視可能である。故障検知用配線パターン１０Ａは、ＭＥＭＳとＣＰＵの間の部分において抵抗素子Ｒを介してグラウンドに接続される。図２に示される回路構成を有する場合、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂ及び水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂ等のＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）の故障がなければ、ＣＰＵへは電圧Ｖが入力される。また、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂ及び水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂ等のＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）のいずれかの箇所で断線があると、ＣＰＵへの入力はグラウンド電位となる。ＣＰＵにおいて電圧Ｖとグラウンド電位との間に電位を閾値として設定することで、閾値を下回る電位の入力があった場合に、ＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）のいずれかの箇所で断線があると判断される。端子間の導通状態の確認には、図２の構成に限らず、その他の回路構成を用いることができる。
【００３１】
〈第２の実施の形態〉
図３は、第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。光走査部は、ミラーと、ミラー支持部１２２と、水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂと、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂと、固定枠１８１とを有する。ミラー支持部１２２の上面にミラーが支持されている。ミラーを支持するミラー支持部１２２の水平回転軸ＡＸＨ方向の両側に水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂが配置され、水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂの一方の端部がミラー支持部１２２に接続され、他方の端部が固定枠１８１に接続されている。水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂは、水平回転軸ＡＸＨと直交する垂直回転軸ＡＸＶの方向に延在する複数の矩形状の水平梁を有し、隣接する水平梁の端部同士が折り返し部により連結され、全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有する。
【００３２】
また、ミラー支持部１２２の垂直回転軸ＡＸＶ方向の両側に垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂが配置され、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂの一方の端部がミラー支持部１２２に接続され、他方の端部が固定枠１８１に接続されている。垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂは、垂直回転軸ＡＸＶと直交する水平回転軸ＡＸＨの方向に延在する複数の矩形状の垂直梁を有し、隣接する垂直梁の端部同士が折り返し部により連結され、全体としてジグザグ状の蛇腹構造を有する。
【００３３】
水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂには、それぞれ水平駆動源が形成されており、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂには、それぞれ垂直駆動源が形成されており、水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂ、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂは、ミラー支持部１２２を上下又は左右に揺動してレーザ光を走査するアクチュエータとして機能する。
【００３４】
水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である水平梁ごとに水平駆動源が形成されており、水平駆動源は、圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂは、水平梁ごとに隣接している水平駆動源同士で、駆動波形の中央値を基準に上下反転した波形の駆動電圧を印加することにより、隣接する水平梁を上方向に反らせ、各水平梁の上下動の蓄積をミラー支持部１２２に伝達する。水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂの動作によりミラー及びミラー支持部１２２が水平回転軸ＡＸＨを回転する方向に揺動され、この揺動する方向を水平方向と呼び、ミラーの光反射面の中心を通る上記の揺動軸を水平回転軸ＡＸＨという。例えば水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂによる水平駆動には、非共振振動を用いることができる。
【００３５】
垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である垂直梁ごとに垂直駆動源が形成されており、垂直駆動源は、圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂは、垂直梁ごとに隣接している垂直駆動源同士で、異なる極性の駆動電圧を印加することにより、隣接する垂直梁を上下反対方向に反らせ、各垂直梁の上下動の蓄積をミラー支持部１２２に伝達する。垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂの動作によりミラー及びミラー支持部１２２が垂直回転軸ＡＸＶを回転する方向に揺動され、この揺動する方向を垂直方向と呼び、ミラーの光反射面の中心を通る上記の揺動軸を垂直回転軸ＡＸＶという。例えば垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂによる垂直駆動には、非共振振動を用いることができる。
【００３６】
本実施の形態の光走査装置において、アクチュエータとして機能するＭＥＭＳ構造体は、例えば支持層、埋め込み（ＢＯＸ）層及び活性層を有するＳＯＩ基板から形成されている。上記の固定枠１８０等は、支持層、ＢＯＸ層及び活性層の３層から形成される。一方、水平駆動梁１３２Ａ，１３２Ｂ及び垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂ等の部分は、活性層の単層によって形成されている。あるいは、ＢＯＸ層と活性層の２層によって形成されていてもよい。
【００３７】
本実施の形態の光走査装置において、故障検知用配線パターン１３が、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂ及び水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂの上を引き回されて形成されている。故障検知用配線パターン１３には固定枠１８１の上に端子１４、１５が形成されている。例えば、故障検知用配線パターン１３は、固定枠１８１の上の端子１４から、垂直駆動梁１７２Ｂ上に引き回され、ミラー支持部１２２を経て水平駆動梁１３２Ａの上及び固定枠１８１上に引き回されている。さらに、故障検知用配線パターン１０は、固定枠１８１の上から垂直駆動梁１７２Ａの上に引き回され、ミラー支持部１２２を経て水平駆動梁１３２Ｂ上に引き回され、固定枠１８１上の端子１５に接続されている。
【００３８】
図３に示される本実施の形態に係る光走査装置は、端子１４と端子１５の間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子１４と端子１５の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損は生じていないと判断される。端子１４と端子１５の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁のいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。２つの端子間の導通を確認することで、駆動梁の折損の有無を判断することができる。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、最も外側の梁より内側の梁が折損した場合等、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００３９】
図４は、第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の一例を示す上面側の平面図である。故障検知用配線パターンの引き回し方を除いては、図３に示される光走査部と同様である。図４に示される光走査部の故障検知用配線パターン１６は、垂直駆動梁と水平駆動梁の上を引き回された配線パターンがミラー支持部（駆動対象物）の上で交点を有する構成を有する。例えば、故障検知用配線パターン１６は、固定枠１８１上の端子１７から、水平駆動梁１３２Ａを経てミラー支持部１２２上にまで引き回される。故障検知用配線パターン１６は、固定枠１８１上の端子１８から、垂直駆動梁１７２Ａを経てミラー支持部１２２上にまで引き回される。故障検知用配線パターン１６は、固定枠１８１上の端子１９から、水平駆動梁１３２Ｂを経てミラー支持部１２２上にまで引き回される。故障検知用配線パターン１６は、固定枠１８１上の端子２０から、垂直駆動梁１７２Ｂを経てミラー支持部１２２上にまで引き回される。上記の４本の故障検知用配線パターン１６は、ミラー支持部１２２の中心１２１で交点を有する。
【００４０】
図４に示される本実施の形態に係る光走査装置は、４つの端子１７、１８、１９、２０の内の任意の２つの端子間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子１７と端子１８の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと垂直駆動梁１７２Ａに折損は生じていないと判断される。端子１７と端子１８の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと垂直駆動梁１７２Ａのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。端子１７と端子１９の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと水平駆動梁１３２Ｂに折損は生じていないと判断される。端子１７と端子１９の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと水平駆動梁１３２Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。端子１７と端子２０の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと垂直駆動梁１７２Ｂに折損は生じていないと判断される。端子１７と端子２０の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと垂直駆動梁１７２Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。端子１８と端子１９の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている垂直駆動梁１７２Ａと水平駆動梁１３２Ｂに折損は生じていないと判断される。端子１８と端子１９の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている垂直駆動梁１７２Ａと水平駆動梁１３２Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。端子１８と端子２０の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている垂直駆動梁１７２Ａと垂直駆動梁１７２Ｂに折損は生じていないと判断される。端子１８と端子２０の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている垂直駆動梁１７２Ａと垂直駆動梁１７２Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。端子１９と端子２０の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ｂと垂直駆動梁１７２Ｂに折損は生じていないと判断される。端子１９と端子２０の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ｂと垂直駆動梁１７２Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。
【００４１】
図４に示される光走査部においては、例えば、端子１７に対して、他の３つの端子１８、１９、２０との間のそれぞれの導通を確認することで、いずれの駆動梁が折損したのか判定することができる。例えば、端子１７と、端子１８、１９、２０と間の導通が全て検出されていなければ、水平駆動梁１３２Ａにおいて折損が生じていると判断される。また、端子１７と、端子１８、１９、２０と間のいずれか１つの導通が検出されていなければ、導通が検出されていない端子に対応する駆動梁において折損が生じていると判断される。即ち、端子１７と端子１８の間の導通が検出されていない場合は、垂直駆動梁１７２Ａにおいて折損が生じていると判断される。端子１７と端子１９の間の導通が検出されていない場合は、水平駆動梁１３２Ｂにおいて折損が生じていると判断される。端子１７と端子２０の間の導通が検出されていない場合は、垂直駆動梁１７２Ｂにおいて折損が生じていると判断される。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、最も外側の梁より内側の梁が折損した場合等、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００４２】
図５は、第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部のさらに他の一例を示す上面側の平面図である。故障検知用配線パターンの引き回し方を除いては、図３あるいは図４に示される光走査部と同様である。図５に示される光走査部の故障検知用配線パターンとして、水平駆動梁１３２Ａと垂直駆動梁１７２Ｂの上を引き回された第１の配線パターン２２と、第１の配線パターン２２と交差せずに水平駆動梁１３２Ｂと垂直駆動梁１７２Ａの上を引き回された第２の配線パターン２５を含む。例えば、第１の配線パターン２２は、固定枠１８１上の端子２３から、水平駆動梁１３２Ａ、ミラー支持部１２２、垂直駆動梁１７２Ｂを経て端子２４に引き回されている。第２の配線パターン２５は、第１の配線パターンとは交差せず、固定枠１８１上の端子２６から、垂直駆動梁１７２Ａ、ミラー支持部１２２、水平駆動梁１３２Ｂを経て端子２７に引き回されている。
【００４３】
図５に示される本実施の形態に係る光走査装置は、２つの端子２３、２４の間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子２３と端子２４の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと垂直駆動梁１７２Ｂに折損は生じていないと判断される。端子２３と端子２４の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている水平駆動梁１３２Ａと垂直駆動梁１７２Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。また、２つの端子２６、２７の間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子２６と端子２７の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている垂直駆動梁１７２Ａと水平駆動梁１３２Ｂに折損は生じていないと判断される。端子２６と端子２７の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている垂直駆動梁１７２Ａと水平駆動梁１３２Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、最も外側の梁より内側の梁が折損した場合等、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００４４】
図６は、本実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す回路図である。故障検知用配線パターン１０Ｂは、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂ及び水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂ等のＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）上を引き回され、一方の端子がグラウンドに接続される。故障検知用配線パターン１０Ｂの他方の端子は、ＣＰＵ等の信号処理部に接続されており、故障検知用配線パターン１０Ｂの他方の端子からの出力をリアルタイムで監視可能である。故障検知用配線パターン１０Ｂは、ＭＥＭＳとＣＰＵの間の部分において抵抗素子Ｒを介して電圧Ｖが印加されている。ここで、抵抗素子Ｒの抵抗は、ＣＰＵの内部抵抗に比べて十分低いものを使用する。図６に示される回路構成を有する場合、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂ及び水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂ等のＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）の故障がなければ、ＣＰＵへはグラウンド電位が入力される。また、垂直駆動梁１７２Ａ、１７２Ｂ及び水平駆動梁１３２Ａ、１３２Ｂ等のＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）のいずれかの箇所で断線があると、ＣＰＵへの入力は抵抗素子ＲとＣＰＵの内部抵抗で分圧された電位となる。この分圧された電位とグラウンド電位の間に閾値を設定することで、閾値を上回る電位の入力があった場合に、ＭＥＭＳ構造体（ＭＥＭＳ）のいずれかの箇所で折損（断線）があると判断される。端子間の導通状態の確認には、図６の構成に限らず、その他の回路構成を用いることができる。
【００４５】
図６に示される回路構成は、第１の実施の形態にも適用可能である。また。図２に示される回路構成は、第２の実施の形態にも適用可能である。また、下記の実施の形態においても、特に説明のない限り、図２の回路構成と図６の回路構成のいずれも適用可能である。
【００４６】
〈第３の実施の形態〉
図７は第３の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。故障検知用配線パターン１０の経路上に抵抗変化式の測温抵抗体２８が設けられていることを除いては、図１に示される光走査部と同様である。図７の光走査部では、故障検知用配線パターン１０の経路上であって、可動枠１６０上に、測温抵抗体２８が設けられている。通常時は測温抵抗体２８を含む故障検知用配線パターン１０の抵抗値を監視して、光走査部の温度の計測に用いられる。故障検知用配線パターン１０が断線して導通が検出されなくなった場合には、駆動梁の折損が生じたものと判断される。測温抵抗体２８としては、抵抗変化式のサーミスタを用いることができる。また、測温抵抗体以外の機能素子を故障検知用配線パターン１０の経路上に配置することも可能であり、例えば歪ゲージを設けることで、歪みを監視することが可能である。さらなる配線を追加しないで温度測定あるいは歪み測定等の機能を付与することができる。
【００４７】
〈第４の実施の形態〉
図８は第４の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。故障検知用配線パターンとして、第１の配線パターン２９と第２の配線パターン３２が設けられていることを除いては、図１に示される光走査部と同様である。
【００４８】
本実施の形態の光走査装置において、第１の配線パターン２９が、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂ及び水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂの上を引き回されて形成されている。第１の配線パターン２９には固定枠１８０の上に端子３０、３１が形成されている。例えば、第１の配線パターン２９は、固定枠１８０上の端子３０から、接続部Ａ１２を経て垂直駆動梁１７０Ａ上に引き回され、さらに接続部Ａ１１を経て可動枠１６０の上、水平駆動梁１３０Ｂの上及び連結梁１２１Ｂ、１２１Ａの上に引き回されている。さらに、第１の配線パターン２９は、連結梁１２１Ｂ、１２１Ａから水平駆動梁１３０Ａの上に引き回され、接続部Ａ１３を経て垂直駆動梁１７０Ｂ上に引き回され、接続部Ａ１４を経て固定枠１８０上の端子３１に接続されている。
【００４９】
また、第２の配線パターン３２が、垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂの上を引き回されて形成されている。第２の配線パターン３２は、水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂの上には引き回されていない。第２の配線パターン３２には固定枠１８０の上に端子３３、３４が形成されている。例えば、第２の配線パターン３２は、固定枠１８０上の端子３３から、接続部Ａ１２を経て垂直駆動梁１７０Ａ上に引き回され、さらに接続部Ａ１１を経て可動枠１６０の上に引き回されている。さらに、第２の配線パターン３２は、可動枠１６０から接続部Ａ１３を経て垂直駆動梁１７０Ｂ上に引き回され、接続部Ａ１４を経て固定枠１８０上の端子３４に接続されている。
【００５０】
図８に示される本実施の形態に係る光走査装置は、２つの端子３０、３１の間と、２つの端子３３、３４の間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子３０と端子３１の間が導通状態であれば、第１の配線パターン２９が形成されている垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂ、水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂに折損は生じていないと判断される。端子３０と端子３１の間が非導通状態であれば、第１の配線パターン２９が形成されている垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂと水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。端子３３と端子３４の間が導通状態であれば、第２の配線パターン３２が形成されている垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂに折損は生じていないと判断される。端子３３と端子３４の間が非導通状態であれば、第２の配線パターン３２が形成されている垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。
【００５１】
図８に示される光走査部においては、例えば、端子３０、３１の間と、端子３３、３４の間の導通がどちらも検出されなくなった場合、即ち、第１の配線パターン２９と第２の配線パターン３２のいずれも断線した場合、第１の配線パターン２９と第２の配線パターン３２がともに引き回されている垂直駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂにおいて折損が生じたものと推測することができる。また、端子３３、３４の間の導通は確認できたが、端子３０、３１の間の導通が検出されなくなった場合、即ち、第２の配線パターン３２が断線していないが、第１の配線パターン２９が断線した場合、第１の配線パターン２９のみが引き回されている水平駆動梁１３０Ａ、１３０Ｂにおいて折損が生じたものと推測することができる。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、最も外側の梁より内側の梁が折損した場合等、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００５２】
〈第５の実施の形態〉
図９は、第５の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。光走査部は、ミラーを揺動させて光源から照射されるレーザ入射光を走査する部分であり、例えば圧電素子によりミラーを駆動させるＭＥＭＳミラー等である。光走査部に設けられたミラーにレーザ入射光を入射して、ミラーから出射される光を２次元に走査する。
【００５３】
図９に示されるように、光走査部は、ミラーと、ミラー支持部２２０と、水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂと、固定枠２８０とを有する。ミラー支持部２２０の上面にミラーが支持されている。ミラーを支持するミラー支持部２２０の両側に、ミラー支持部２２０に接続される一対の水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂが配置されている。水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂは、水平回転軸ＡＸＨの方向に延在し、一方の端部がミラー支持部２２０に接続し、他方の端部が固定枠２８０に接続し、水平回転軸ＡＸＨを回転する方向にミラー支持部２２０を揺動する捻れ梁（トーションバー）である。固定枠２８０の捻れ梁２３１Ａ、２３１Ｂ付近上等に圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む水平駆動源が設けられている。水平駆動源に所定の電圧を印加することで水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂが捻れ、水平回転軸ＡＸＨを回転する方向にミラー支持部２２０を揺動する。あるいは、ミラー支持部２２０にコイルを配置して電磁駆動により駆動することも可能である。
【００５４】
本実施の形態の光走査装置において、故障検知用配線パターン４０が、水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂの上を引き回されて形成されている。故障検知用配線パターン４０には固定枠２８０の上に端子４１、４２が形成されている。故障検知用配線パターン４０は、固定枠２８０上の端子４１から、水平駆動梁２３１Ａの上、ミラー支持部２２０、水平駆動梁２３１Ｂの上に引き回され、固定枠２８０上の端子４２に接続されている。
【００５５】
上記の本実施の形態に係る光走査装置は、端子４１と端子４２の間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子４１と端子４２の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損は生じていないと判断される。端子４１と端子４２の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁のいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００５６】
〈第６の実施の形態〉
図１０は、第６の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の平面図である。光走査部は、ミラーを揺動させて光源から照射されるレーザ入射光を走査する部分であり、例えば圧電素子によりミラーを駆動させるＭＥＭＳミラー等である。光走査部に設けられたミラーにレーザ入射光を入射して、ミラーから出射される光を２次元に走査する。
【００５７】
図１０に示されるように、光走査部は、ミラーと、ミラー支持部２２０と、水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂと、可動枠２６０と、垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂと、固定枠２８０とを有する。ミラー支持部２２０の上面にミラーが支持されている。ミラーを支持するミラー支持部２２０の両側に、ミラー支持部２２０に接続される一対の水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂが配置されている。水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂは、水平回転軸ＡＸＨの方向に延在し、一方の端部がミラー支持部２２０に接続し、他方の端部が可動枠２６０に接続し、水平回転軸ＡＸＨを回転する方向にミラー支持部２２０を揺動する捻れ梁（トーションバー）である。可動枠２６０上等に圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む水平駆動源が設けられている。水平駆動源に所定の電圧を印加することで水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂが捻れ、水平回転軸ＡＸＨを回転する方向にミラー支持部２２０を揺動する。可動枠２６０の両側に、可動枠２６０に接続される一対の垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂが配置されている。垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂは、垂直回転軸ＡＸＶの方向に延在し、一方の端部が可動枠２６０に接続し、他方の端部が固定枠２８０に接続し、垂直回転軸ＡＸＶを回転する方向に可動枠２６０を揺動する捻れ梁（トーションバー）である。固定枠２８０の捻れ梁２７１Ａ、２７１Ｂ付近上等に圧電薄膜と、圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む垂直駆動源が設けられている。垂直駆動源に所定の電圧を印加することで垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂが捻れ、垂直回転軸ＡＸＶを回転する方向に可動枠２６０を揺動する。
【００５８】
本実施の形態の光走査装置において、故障検知用配線パターン４３が、水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂ及び垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂの上を引き回されて形成されている。故障検知用配線パターン４３には固定枠２８０の上に端子４４、４５が形成されている。故障検知用配線パターン４３は、固定枠２８０上の端子４４から、垂直駆動梁２７１Ａの上、可動枠２６０、水平駆動梁２３１Ｂの上、ミラー支持部２２０、水平駆動梁２３１Ａの上、可動枠２６０、垂直駆動梁２７１Ｂの上に引き回され、固定枠２８０上の端子４５に接続されている。
【００５９】
図１０に示される光走査装置は、端子４４と端子４５の間の導通状態を検知することで、故障検知用配線パターン４３が形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子４４と端子４５の間が導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁に折損は生じていないと判断される。端子４４と端子４５の間が非導通状態であれば、故障検知用配線パターンが形成されている駆動梁のいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００６０】
図１１は第６の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の一例を示す上面側の平面図である。故障検知用配線パターンとして、第１の配線パターン４６と第２の配線パターン４９が設けられていることを除いては、図１０に示される光走査部と同様である。
【００６１】
本実施の形態の光走査装置において、第１の配線パターン４６が、固定枠２８０上の端子４７から、垂直駆動梁２７１Ａの上、可動枠２６０、水平駆動梁２３１Ｂの上、ミラー支持部２２０、水平駆動梁２３１Ａの上、可動枠２６０、垂直駆動梁２７１Ｂの上に引き回され、固定枠２８０上の端子４８に接続されている。また、第２の配線パターン４９が、固定枠２８０上の端子５０から、垂直駆動梁２７１Ａの上、可動枠２６０、垂直駆動梁２７１Ｂの上に引き回され、固定枠２８０上の端子５１に接続されている。第２の配線パターン４９は、水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂの上を引き回されていない。
【００６２】
図１１に示される光走査装置は、端子４７、４８の間、端子５０、５１の間の導通状態をそれぞれ検知することで、故障検知用配線パターン（第１の配線パターン４６、第２の配線パターン４９）が形成されている駆動梁に折損が生じているか検出できる。即ち、端子４７と端子４８の間が導通状態であれば、第１の配線パターン４６が形成されている垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂ、水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂに折損は生じていないと判断される。端子４７と端子４８の間が非導通状態であれば、第１の配線パターン４６が形成されている垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂ、水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。端子５０端子５１の間が導通状態であれば、第２の配線パターン４９が形成されている垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂに折損は生じていないと判断される。端子５０と端子５１の間が非導通状態であれば、第２の配線パターン４９が形成されている垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂのいずれかの箇所で折損は生じていると判断される。
【００６３】
図１１に示される光走査部においては、例えば、端子４７、４８の間と、端子５０、５１の間の導通がどちら検出されなくなった場合、即ち、第１の配線パターン４６と第２の配線パターン４９のいずれも断線した場合、第１の配線パターン４６と第２の配線パターン４９がともに引き回されている垂直駆動梁２７１Ａ、２７１Ｂにおいて折損が生じたものと推測することができる。また、端子５０、５１の間の導通は確認できたが、端子４７、４８の間の導通が検出されなくなった場合、即ち、第２の配線パターン４９が断線していないが、第１の配線パターン４６が断線した場合、第１の配線パターン４６のみが引き回されている水平駆動梁２３１Ａ、２３１Ｂにおいて折損が生じたものと推測することができる。このようにして、アクチュエータとなるＭＥＭＳ構造体において、変位取得用のセンサの有無を問わずに梁の折損を検出することができる。
【００６４】
以上、好ましい実施の形態について説明したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、上記の実施の形態では、ミラーを有する光走査装置にアクチュエータを適用した形態を説明しているが、アクチュエータの駆動対象物はミラーでなくてもよく、本発明はミラーを持たないアクチュエータにも適用することが可能である。また、本発明の光走査装置は、眼底検査装置の光干渉断層計に好ましく適用することができる。眼底検査装置の光干渉断層計では、プロジェクション装置のように一方の軸が高速動作するため共振駆動を必要とされず、振角量を自由に設定して調整して光走査ができることが求められているため、上記の実施の形態のような二軸とも非共振駆動の構成が適している。例えば、眼底検査装置の光干渉断層計に適用した場合には、駆動梁の折損を速やかに検知してレーザ光の出射を停止する対応をとることなので、駆動梁の折損時にレーザ光が１カ所に照射されて眼底にダメージを与えることを回避することができる。また、プロジェクション装置にも適用可能である。また、加速度センサ等のセンサとにも適用可能である。センサとして用いる場合、駆動梁が折損するとセンサの感度が変化し、誤った値を出力してしまうが、駆動梁の折損を速やかに検知することで、駆動梁が折損して信頼性が失われている状況であることの把握を速やかに行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０、１０Ａ，１０Ｂ  故障検知用配線パターン
１１、１２  端子
１３  故障検知用配線パターン
１４、１５  端子
１６  故障検知用配線パターン
１７、１８、１９、２０  端子
２２  第１の配線パターン
２３、２４  端子
２５  第２の配線パターン
２６、２７  端子
２８  測温抵抗体
２９  第１の配線パターン
３０、３１  端子
３２  第２の配線パターン
３３、３４  端子
４０  故障検知用配線パターン
４１、４２  端子
４３  故障検知用配線パターン
４４，４５  端子
４６  第１の配線パターン
４７、４８  端子
４９  第２の配線パターン
５０、５１  端子
１００  光走査部
１１０  ミラー
１２０  ミラー支持部
１２１Ａ、１２１Ｂ  連結梁
１２２  ミラー支持部
１３０Ａ、１３０Ｂ  水平駆動梁
１３１Ａ、１３１Ｂ  水平駆動源
１３１Ａ１、１３１Ａ２、１３１Ａ３、１３１Ａ４  水平駆動源
１３１Ｂ１、１３１Ｂ２、１３１Ｂ３、１３１Ｂ４  水平駆動源
１３２Ａ、１３２Ｂ  水平駆動梁
１６０  可動枠
１７０Ａ、１７０Ｂ  垂直駆動梁
１７１Ａ、１７１Ｂ  垂直駆動源
１７１Ａ１、１７１Ａ２  垂直駆動源
１７１Ｂ１、１７１Ｂ２  垂直駆動源
１７２Ａ、１７２Ｂ  垂直駆動梁
１８０、１８１  固定枠
１９５，１９６  変位取得用センサ
２２０  ミラー支持部
２３１Ａ、２３１Ｂ  水平駆動梁
２６０  可動枠
２７１Ａ、２７１Ｂ  垂直駆動梁
２８０  固定枠
【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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