(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一部材から構成され、第一弾性変形部及び第二弾性変形部を含む弾性変形部と、
前記弾性変形部の一端を支持する支持部と、
前記弾性変形部の他端側に取り付けられる可動部と、
前記第一弾性変形部を変形させる第一駆動力を付与する第一駆動手段と、
前記第二弾性変形部を変形させる第二駆動力を付与する第二駆動手段と、を有し、
前記可動部は、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段とによる前記弾性変形部の変形によって所定の回動軸回りで繰り返し回動し、
前記弾性変形部は、前記第一弾性変形部と前記第二弾性変形部とが互いに隣り合ったミアンダ構造を有し、
前記ミアンダ構造における前記第一弾性変形部とこれに隣り合う前記第二弾性変形部とを連結する連結部分が設けられた回動装置において、
前記連結部分は、前記単一部材から構成され、前記ミアンダ構造と一体構造となっていることを特徴とする回動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回動装置において、
前記連結部分は、前記所定の回転軸に沿って、前記ミアンダ構造における前記第一弾性変形部とこれに隣り合う第二弾性変形部とを連結することを特徴とする回動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回動装置において、
前記ミアンダ構造は、折り返し回数が１回を超える構造を有し、
前記第一弾性変形部及び前記第二弾性変形部には、前記連結部分によって連結されない部分が存在することを特徴とする回動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回動装置において、
前記連結部分は、前記ミアンダ構造の中で前記可動部に最も近い前記第一弾性変形部と前記第二弾性変形部とを連結することを特徴とする回動装置。
【請求項５】
請求項３に記載の回動装置において、
前記連結部分は、前記ミアンダ構造の中で前記弾性変形部の前記一端と前記他端との間の略中央に位置する前記第一弾性変形部と前記第二弾性変形部とを連結することを特徴とする回動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回動装置において、
前記弾性変形部、前記支持部及び前記可動部は、複数層構造をもつ単一の基板から形成されており、
前記弾性変形部を構成する単一部材は、前記単一の基板を構成する一部の層を除去した残りの層であることを特徴とする回動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回動装置において、
前記所定の回動軸に対して略直交する第二回動軸回りで繰り返し回動させる可動部回動手段を有することを特徴とする回動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の回動装置において、
前記可動部回動手段は、機械的共振を利用して、前記第二回動軸回りで前記可動部を繰り返し回動させることを特徴とする回動装置。
【請求項９】
光出力手段から出力される光を走査する走査手段を有する光走査装置において、
前記走査手段は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の回動装置を用い、該回動装置の可動部に設けた光学部材の光反射面で光を走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
画像情報に基づく画像走査光を出力する画像走査光出力手段と、
前記画像走査光出力手段から出力される画像走査光を二次元走査する走査手段とを有する画像表示装置において、
前記走査手段は、請求項７又は８に記載の回動装置を用い、該回動装置の可動部に設けた光学部材の光反射面で光を走査するものであり、
前記可動部を前記所定の回動軸回りで繰り返し回動させることにより画像水平方向及び画像垂直方向のうちの一方の方向に画像走査光を走査するとともに、前記可動部を前記第二回動軸回りで繰り返し回動させることにより画像水平方向及び画像垂直方向のうちの他方の方向に画像走査光を走査することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回動装置、光走査装置及び画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の回動装置としては、例えば、光出力手段から出力される光を走査するためのミラー等の光学部材を回動させる光走査装置に用いられるものが知られている。このような光走査装置は、例えば、画像情報に基づく画像走査光を二次元走査する走査手段として、画像表示装置などに用いられる。
【０００３】
特許文献１には、支持部（駆動部）と、その支持部に長手方向一端が固定された連結部（捩れ部材）と、その連結部の長手方向他端に固定された可動板（可動部）とが、同一のシリコン基板から形成されて一体構造体となっている回動装置が開示されている。この回動装置は、駆動手段により生じる磁界の作用で連結部に長手方向回りの捩れを生じさせ、これにより連結部の長手方向に延びる回動軸の回りで可動部を繰り返し回動させる。この回動装置は、可動部上に形成された光反射部で画像光を反射して走査する画像表示装置の光スキャナ（光走査装置）に用いられている。
【０００４】
特許文献１に開示の回動装置は、蛇行状支持部（折り返し弾性変形部）と、この蛇行状支持部の一端を支持する枠部材（支持部）と、この蛇行状支持部の他端側に取り付けられる可動部材（可動部）とを備えた回動装置が開示されている。蛇行状支持部は、可動部材の回動軸に対して直交する方向へ延びる複数の直線部（往路部分及び復路部分）と、隣り合う直線部の一端部同士を連続させる折り返し部とからなる折り返し構造を有する一体構造物である。特許文献１に開示の回動装置では、このような蛇行状支持部が可動部材の回動軸方向両端にそれぞれ１つずつ配置されている。各蛇行状支持部上には圧電膜（駆動手段）が形成されており、圧電膜に所定の電圧信号を印加するにより各蛇行状支持部を変形させ、これにより可動部材を前記回動軸の回りで繰り返し回動させる。
【０００５】
特許文献１によれば、蛇行状支持部はシリコン基板を加工して作成されたものであり、回転軸に対して垂直方向の衝撃が加わると故障が発生する可能性が大きいことから、前記回動装置には、蛇行状支持部の折り返し構造における隣り合う直線部間にダンパー部材が配置されている。このダンパー部材は、特許文献１によれば、蛇行状支持部を構成するシリコン基板に比べて弾性が極めて小さくて減衰特性を有するものでなければならないとされ、このようなダンパー部材を設けることにより衝撃が緩和されて上述した故障発生を低減できるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の回動装置を含め、折り返し構造を有する折り返し弾性変形部を駆動手段により変形させて可動部を繰り返し回動させる回動装置では、その構成上、折り返し弾性変形部の往路部分と復路部分を弾性変形可能な比較的低い硬度で形成する必要がある。また、折り返し弾性変形部の往路部分と復路部分との間は離間している必要がある。そのため、回動装置の動作中に何らかの振動が発生すると、折り返し弾性変形部に振動が励起されやすく、可動部の回動動作が狙いの回動動作からズレることがある。
【０００７】
前記特許文献１に開示の回動装置では、隣り合う往路部分の一部分と復路部分の一部分とをダンパー部材によって連結しているので、このようなダンパー部材を備えていない構成と比較して、折り返し弾性変形部の励起振動が一定程度は抑制されるとも考えられる。しかしながら、このダンパー部材は、シリコン基板を加工して蛇行状支持部（折り返し弾性変形部）の形状形成を行った後に、ゲル材料やゴム材料を付着させて、往路部分と復路部分とを連結するものである。このようなダンパー部材では、折り返し弾性変形部の折り返し構造とダンパー部材とを別個の処理工程で形成する必要があり、製造工程が複雑化するという問題が生じる。しかも、ダンパー部材を構成するゲル材料やゴム材料は、一般に、熱や経時劣化に対する耐性が低く、温度環境の変化あるいは時間経過によって、折り返し弾性変形部の全体的な変形特性が変化しやすく、可動部の安定した回動動作を実現しにくい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、単一部材から構成され、第一弾性変形部及び第二弾性変形部を含む弾性変形部と、前記弾性変形部の一端を支持する支持部と、前記弾性変形部の他端側に取り付けられる可動部と、前記第一弾性変形部を変形させる第一駆動力を付与する第一駆動手段と、前記第二弾性変形部を変形させる第二駆動力を付与する第二駆動手段と、を有し、前記可動部は、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段とによる前記弾性変形部の変形によって所定の回動軸回りで繰り返し回動し、前記弾性変形部は、前記第一弾性変形部と前記第二弾性変形部とが互いに隣り合ったミアンダ構造を有し、前記ミアンダ構造における前記第一弾性変形部とこれに隣り合う前記第二弾性変形部とを連結する連結部分が設けられた回動装置において、前記連結部分は、前記単一部材から構成され、前記ミアンダ構造と一体構造となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造工程を簡略化しつつ、回動装置の動作中に何らかの振動が発生したときに折り返し弾性変形部に励起され得る励起振動を抑制でき、かつ、回動動作の安定性を向上させることができるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における自動車用ＨＵＤ装置を搭載した自動車の構成を模式的に表した模式図である。
【図２】同自動車用ＨＵＤ装置の内部構成を模式的に表した模式図である。
【図３】同自動車用ＨＵＤ装置によって表示される画像例を示す説明図である。
【図４】実施形態に係るアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板を示す平面図である。
【図５】フレーム基板上の副走査用圧電素子に印加される副走査駆動信号を示す波形図である。
【図６】比較例におけるアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板を示す平面図である。
【図７】比較例におけるアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板の副走査駆動部に励起振動が発生した様子を示す説明図である。
【図８】比較例におけるアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板の副走査駆動部に他の励起振動が発生した様子を示す説明図である。
【図９】比較例における主走査方向用の駆動信号に使われる周波数（共振周波数）とその近傍に存在する副走査用弾性変形部の固有振動成分とを示すグラフである。
【図１０】光走査装置を構成するアクチュエータ駆動デバイスの副走査方向の駆動を停止した状態で主走査方向のみ駆動させたときに、ＨＵＤ装置によって虚像として描画される正常な走査線画像を示す説明図である。
【図１１】光走査装置を構成するアクチュエータ駆動デバイスの副走査方向の駆動を停止した状態で主走査方向のみ駆動させたときに、副走査駆動部に振動が励起され、ＨＵＤ装置によって虚像として描画される異常な走査線画像を示す説明図である。
【図１２】変形例におけるアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板を示す平面図である。
【図１３】図４における符号Ｃ−Ｃ’の断面図である。
【図１４】図４における符号Ｄ−Ｄ’の断面図である。
【図１５】実施形態と比較例におけるフレーム基板が有する固有の共振周波数と主走査方向の駆動に用いる共振周波数とのズレ量をプロットしたグラフである。
【図１６】実施形態と比較例における主走査方向の共振周波数付近の周波数特性を示すグラフである。
【図１７】実施形態と比較例における３００Ｈｚ近傍の周波数特性を示すグラフである。
【図１８】変形例と比較例において、副走査方向の回動によりミラー上のＹ軸方向各位置におけるＺ軸方向の変位量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る回動装置を、画像表示装置であるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置の光走査装置に適用した一実施形態について説明する。
移動体である自動車に搭載されるＨＵＤ装置の一例であるが、これに限らず、車両、船舶、航空機、移動式ロボットなどの移動体、あるいは、その場から移動せずにマニピュレータ等の駆動対象を操作する作業ロボットなどの非移動体に搭載される画像表示装置の光走査装置としても適用できる。
【００１２】
図１は、本実施形態における自動車用ＨＵＤ装置を搭載した自動車の構成を模式的に表した模式図である。
図２は、本実施形態における自動車用ＨＵＤ装置の内部構成を模式的に表した模式図である。
本実施形態における自動車用ＨＵＤ装置２００は、例えば、自動車３０１のダッシュボード内に設置される。ダッシュボード内の自動車用ＨＵＤ装置２００から発せられる画像光である投射光Ｌがフロントガラス３０２で反射され、ユーザーである観察者（運転者３００）に向かう。これにより、運転者３００は、例えば、図３に示すようなナビゲーション画像を虚像として視認することができる。なお、フロントガラス３０２の内壁面にコンバイナを設置し、コンバイナによって反射する投射光によってユーザーに虚像を視認させるようにしてもよい。
【００１３】
図３に示すナビゲーション画像には、第一表示領域２２０Ａに、自動車３０１の速度（図示の例では「６０ｋｍ／ｈ」という画像）が表示されている。また、第二表示領域２２０Ｂには、カーナビゲーション装置によるナビゲーション画像が表示されている。図示の例では、次の曲がり角で曲がる方向を示す右折指示画像と、次の曲がり角までの距離を示す「あと４６ｍ」という画像が、ナビゲーション画像として表示されている。また、第三表示領域２２０Ｃには、カーナビゲーション装置による地図画像（自車両周囲の地図画像）が表示されている。
【００１４】
自動車用ＨＵＤ装置２００は、赤色、緑色、青色のレーザー光源２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂと、各レーザー光源に対して設けられるコリメータレンズ２０２，２０３，２０４と、２つのダイクロイックミラー２０５，２０６と、光量調整部２０７と、光走査装置２０８と、自由曲面ミラー２０９と、スクリーン２１０と、投射ミラー２１１とから構成されている。そして、本実施形態における光出力手段としての光源ユニット２３０は、レーザー光源２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂ、コリメータレンズ２０２，２０３，２０４、ダイクロイックミラー２０５，２０６が、光学ハウジングによってユニット化されている。
【００１５】
本実施形態の自動車用ＨＵＤ装置２００は、スクリーン２１０に表示される中間像を自動車３０１のフロントガラス３０２に投射することで、その中間像を運転者３００に虚像として視認させる。レーザー光源２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂから発せられる各色レーザー光は、それぞれ、コリメータレンズ２０２，２０３，２０４で略平行光とされ、２つのダイクロイックミラー２０５，２０６により合成される。合成されたレーザー光は、光量調整部２０７で光量が調整された後、光走査装置２０８によって二次元走査される。光走査装置２０８で二次元走査された投射光Ｌは、自由曲面ミラー２０９で反射されて歪みを補正された後、スクリーン２１０に集光され、中間像を表示する。スクリーン２１０は、マイクロレンズが二次元配置されたマイクロレンズアレイで構成されており、スクリーン２１０に入射してくる投射光Ｌをマイクロレンズ単位で拡大する。
【００１６】
光走査装置２０８には、後述するアクチュエータ駆動デバイスでミラーを主走査方向及び副走査方向に往復回動動作させ、ミラーに入射する投射光Ｌを二次元走査（ラスタスキャン）する。このアクチュエータ駆動デバイスの駆動制御は、レーザー光源２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂの発光タイミングに同期して行われる。
【００１７】
本実施形態においては、自動車用ＨＵＤ装置２００により表示される虚像の周囲の明るさを測定するための照度計が、ダッシュボード等に配置されている。この照度計の測定結果に応じて、制御部は光量調整部２０７を制御する。具体的には、虚像周囲が明るいほど当該光量調整部２０７を透過する投射光の光量が多くなるように制御し、虚像周囲が暗いほど当該光量調整部２０７を透過する投射光の光量が少なくなるように制御する。このような光量調整制御を行うことで、虚像周囲（自車両前方）が明るくても高い輝度の画像を表示して画像の視認性を確保できる。また、虚像周囲（自車両前方）が暗い場合、画像の輝度が高いと画像が眩しくて自車両前方の視認性を落とすことになるが、前記のような光量調整制御を行うことで、虚像周囲（自車両前方）が暗い場合の自車両前方の視認性も確保することができる。
【００１８】
次に、光走査装置２０８を構成するアクチュエータ駆動デバイスの構成及び動作について説明する。
図４は、本実施形態のアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板１０を示す平面図である。
本実施形態におけるアクチュエータ駆動デバイスは、Ｘ方向（主走査方向に対応）及びＹ方向（副走査方向に対応）の二方向に光を走査（スキャン）するＭＥＭＳスキャナである。本実施形態のフレーム基板１０は、外周囲に位置する支持部としての支持フレーム１１と、この支持フレーム１１内の複数の切込Ｋ１〜Ｋ６によって形成された弾性変形部１２〜１５，１６Ａ，１６Ｂと、可動部枠１８と、トーションバー１９Ａ，１９Ｂと、可動部１７とを有している。本実施形態におけるアクチュエータ駆動デバイスは、可動部１７を主走査方向に回動させる第一可動部回動手段としての主走査駆動部３１と、可動部１７を副走査方向に回動させる第二可動部回動手段としての副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂとに大別できる。
【００１９】
第一副走査駆動部３２Ａにおいて、第一弾性変形部１２は、一端が支持フレーム１１に固定され、その他端が第二弾性変形部１３の後部に固定されている。第一弾性変形部１２と第二弾性変形部１３とは切込Ｋ１，Ｋ２，Ｋ７によって３回の折り返し構造（ミアンダ構造）となっている。そして、最後の折り返し構造の第二弾性変形部１３の先端部には、可動部枠１８の図中右上角部が固定されている。
【００２０】
同様に、第二副走査駆動部３２Ｂにおいて、第三弾性変形部１４は、他端が支持フレーム１１に固定され、その一端が第四弾性変形部１５の後部に固定されている。第三弾性変形部１４と第四弾性変形部１５とは切込Ｋ１，Ｋ２，Ｋ８によって３回の折り返し構造となっている。そして、最後の折り返し構造の第四弾性変形部１５の先端部には、可動部枠１８の図中左下角部が固定されている。
【００２１】
また、主走査駆動部３１において、可動部枠１８の内部には、切込Ｋ３〜Ｋ６が形成され、図中左右方向に延びる２つの第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂが可動部枠１８の図中左右枠部の間を連結するように形成されている。また、２つの第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂの図中左右方向中央部には、それぞれ、トーションバー１９Ａ，１９Ｂの一端が固定されており、これらのトーションバー１９Ａ，１９Ｂの各他端で可動部１７の図中上下端をそれぞれ保持している。可動部１７の表面には光学部材としてのミラー１７Ｍが形成されている。
【００２２】
弾性変形部１２〜１５の表面には、弾性変形部１２〜１５が弾性変形するための駆動力を付与する駆動手段としての副走査用圧電素子２０〜２３が取り付けられている。また、第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂの表面には、第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂが弾性変形するための駆動力を付与する第二駆動手段としての主走査用圧電素子２４が取り付けられている。
【００２３】
可動部１７は、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂにおける弾性変形部１２〜１５の弾性変形により、可動部枠１８並びにその内部の第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂ、トーションバー１９Ａ，１９Ｂ及び可動部１７が一体となって、Ｘ方向に平行な回動軸（可動部１７上のミラー１７Ｍの略中心点を通るＸ方向軸）の回りの回転トルクが与えられて往復回動動作する。すなわち、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂは、主走査駆動部３１の全体をＸ軸回りに回動させることで、可動部１７の副走査方向への回動動作を実現する。
【００２４】
詳しくは、第一及び第四副走査用圧電素子２０，２３には、図５中符号Ｖａで示す第一副走査駆動信号が印加され、第二及び第三副走査用圧電素子２１，２２には、図５中符号Ｖｂで示す第二副走査駆動信号が印加される。このような副走査駆動信号Ｖａ，Ｖｂが印加されると、その電圧値に応じて各副走査用圧電素子２０〜２３が伸縮し、この伸縮により各弾性変形部１２〜１５がそれぞれ反り返って、支持フレーム１１に対する可動部１７の傾斜角度が変化する。これにより、可動部１７上のミラー１７Ｍがそのミラー１７Ｍの略中心点を通るＸ方向軸の回りを往復回動動作する。
【００２５】
本実施形態における副走査方向用の駆動信号の周波数は、例えば数十Ｈｚ程度に設定される。一般的な画像あるいは映像を表示する画像表示装置の画像垂直方向への光走査に利用する場合、６０〜７０Ｈｚ程度の周波数に設定される。また、本実施形態における副走査駆動信号はのこぎり波状の駆動信号であるが、これに限られるものではない。
【００２６】
一方、主走査駆動部３１は、可動部１７上のミラー１７ＭにおけるＹ方向軸回り（主走査方向）の往復回動動作を実現する。主走査駆動部３１において、可動部１７は、第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂの弾性変形によりＹ方向に平行な回動軸（可動部１７上のミラー１７Ｍの略中心点を通るＹ方向軸）の回りの回転トルクが与えられて回動動作する。本実施形態においては、上述した副走査方向の回動動作１回に対して、主走査方向への回動動作を複数回（例えば５２５回）行うラスタスキャン動作を行う。そのため、主走査方向への回動動作は可能な限り少ないエネルギーで大きな回動動作を実現することが望まれる。そこで、本実施形態では、主走査方向用の駆動信号としては、第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂの弾性変形に対して共振動作できる共振周波数に設定されている。
【００２７】
主走査駆動信号が印加されると、その電圧値に応じて主走査用圧電素子２４が伸縮し、この伸縮により各第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂが反り返る。これにより、第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂに固定されているトーションバー１９Ａ，１９Ｂにその長手方向回りの捩れが生じ、支持フレーム１１に対する可動部１７の傾斜角度が変化して、可動部１７上のミラー１７ＭがＹ方向軸回り（主走査方向）へ往復回動動作する。
【００２８】
本実施形態において、主走査方向については共振を利用して回動動作を行うため、安定して大きな回動動作が実現しやすいが、これにより、副走査方向については共振を利用して回動動作を行うことが困難となる。そのため、本実施形態において、副走査方向については非共振の回動動作となっている。非共振の回動動作では、一の副走査用圧電素子によって実現できる弾性変形量が少ないため、本実施形態では、上述したとおり、弾性変形部１２〜１５に３回の折り返し構造を設けるとともに、第一及び第四の副走査用圧電素子２０，２３と第二及び第三の副走査用圧電素子２１，２２という２組の圧電素子グループを互いに逆向きに並列動作させることで、可動部１７の大きな回動動作を実現している。
【００２９】
本実施形態は、副走査用圧電素子２０〜２３を、フレーム基板１０の一方の面のみに形成した例であるが、配線の自由度や圧電素子作成の自由度等を考慮して、他方の面に形成してもよいし、あるいは両面に形成してもよい。また、本実施形態のフレーム基板１０は、詳しくは後述するが、シリコンウエハ（Ｓｉ）を加工したシリコン基板から作成される。また、主走査用圧電素子２４、副走査用圧電素子２０〜２３及びこれらの電極の形成は、半導体プロセスに準じて行うことができ、大量生産によるコストダウンを図ることが容易である。特に、本実施形態では、圧電素子２０〜２４が取り付けされる弾性変形部１２〜１５，１６Ａ，１６Ｂ及び可動部枠１８が、同じ基板であるフレーム基板１０という単一部材から構成された単一の構造体である。しかも、弾性変形部１２〜１５，１６Ａ，１６Ｂを部分的に変位させる（湾曲させる）駆動力あるいは変位力を付与する駆動手段として、いずれも圧電素子２０〜２４を用いている。よって、これらの圧電素子２０〜２４や電極を一括して形成することが可能となり、製造プロセスを簡単化できる。各圧電素子２０〜２４としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いているが、他の圧電素子材料であってもよい。
【００３０】
ここで、可動部１７を副走査方向に回動させるための副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに、基板面に沿った方向あるいは基板面に垂直な方向の振動が励起されることがある。以下、この点について説明する。
図６は、比較例におけるアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板１０’を示す平面図である。
図７は、比較例におけるアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板１０’の副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに励起振動が発生した様子を示す説明図である。
図８は、比較例におけるアクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板１０’の副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに他の励起振動が発生した様子を示す説明図である。
【００３１】
副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂのように、弾性変形部１２〜１５が折り返し構造を有する折り返し弾性変形部を用いて可動部１７を回動させる場合、その構成上、弾性変形部１２〜１５が比較的低い硬度で形成され、かつ、弾性変形部１２〜１５が切込Ｋ１，Ｋ２を介してＸ軸方向へ互いに離間して配置されることになる。そのため、弾性変形部１２〜１５は、基板面に沿った基板面方向（Ｘ軸方向やＹ軸方向）や基板面に垂直な基板垂直方向（Ｚ軸方向）へ変位しやすいものとなっている。よって、アクチュエータ駆動デバイスの動作中に何らかの振動が発生したとき、弾性変形部１２〜１５には、図７中の符号Ａで示すように互いの間隔を狭めたり広げたりする向き（Ｘ軸方向）の振動や、弾性変形部１２〜１５をＹ軸方向へ変位させようとする振動や、図８中の符号Ｂで示すように弾性変形部１２〜１５を基板垂直方向（Ｚ軸方向）へ変位させようとする振動が励起される場合がある。特に、本実施形態では、共振周波数で駆動する主走査方向における可動部１７の回動動作によって、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂには上記のような振動が励起されるという振動のクロストークが発生しやすい。
【００３２】
図９は、比較例における主走査方向用の駆動信号に使われる周波数（共振周波数）ｆｍとその近傍に存在する弾性変形部１２〜１５の固有振動成分ｆｓとを示すグラフである。
アクチュエータ駆動デバイスのフレーム基板１０’における副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂには、可動部１７の重量、弾性変形部１２〜１５の剛性などに応じて、固有の共振周波数（固有振動数）が複数存在する。そのため、図９に示すように、主走査方向用の駆動信号に使われる周波数（共振周波数）ｆｍと、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの固有の共振周波数ｆｓとが近接してしまうことがある。この場合、主走査方向の駆動によって、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに振動が励起されやすい。なお、図９には、主走査方向用の駆動周波数ｆｍの低周波数側に存在する副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの固有の共振周波数ｆｓが１つだけ図示されているが、より低周波側あるいは主走査方向用の駆動周波数ｆｍの高周波側にも存在し得る。
【００３３】
副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂは、弾性変形部１２〜１５は比較的低い硬度で形成され、かつ、弾性変形部１２〜１５が切込Ｋ１，Ｋ２を介してＸ軸方向へ互いに離間して配置されている。そのため、弾性変形部１２〜１５は、基板面方向（Ｘ軸方向やＹ軸方向）や基板垂直方向（Ｚ軸方向）へ変位しやすいものとなっている。よって、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂには、主走査方向の共振駆動に起因して、弾性変形部１２〜１５が基板面方向や基板垂直方向へ振動する励起振動が発生しやすい。
【００３４】
図１０は、光走査装置２０８を構成するアクチュエータ駆動デバイスの副走査方向の駆動を停止した状態で主走査方向のみ駆動させたときに、ＨＵＤ装置によって虚像として描画される正常な走査線画像Ｍを示す説明図である。
図１１は、光走査装置２０８を構成するアクチュエータ駆動デバイスの副走査方向の駆動を停止した状態で主走査方向のみ駆動させたときに、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに振動が励起され、ＨＵＤ装置によって虚像として描画される異常な走査線画像Ｍ’を示す説明図である。
【００３５】
主走査方向の駆動時に、その共振駆動によって副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに振動が励起されなければ、ＨＵＤ装置によって描画される走査線画像Ｍは、図１０に示すように、実質的には１画素分の高さ（図中上下方向の高さ）をもち、等間隔の画素が主走査方向（図中左右方向）に配列された正常なものとなる。これに対し、主走査方向の共振駆動によって副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに振動が励起されると、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの弾性変形部１２〜１５には基板面方向（Ｘ軸方向やＹ軸方向）や基板垂直方向（Ｚ軸方向）への励起振動が発生する。これにより、弾性変形部１２〜１５に支持されている可動部枠１８の位置がＸ軸方向やＹ軸方向あるいはＺ軸方向へ変動する。よって、可動部枠１８に対して主走査方向へ駆動する可動部１７上のミラー１７Ｍによって主走査方向（図中左右方向）へ走査される光が、図中上下方向や図中左右方向へ振動してしまう。その結果、図１１に示すように、走査線画像Ｍ’は、１画素分を超える高さ（図中上下方向の高さ）をもち、また、主走査方向（図中左右方向）における画素間隔が不均一な異常なものとなる。したがって、走査均一性の異常が発生し、ＨＵＤ装置によって表示される画像の歪みや暴れ、輝度ムラ、焦点位置ずれなどの画質劣化を引き起こすことになる。
【００３６】
また、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに励起振動が発生すると、弾性変形部１２〜１５同士、あるいは、弾性変形部１２〜１５と支持フレーム１１とが衝突して、光走査装置２０８の故障などの他の不具合も生じ得る。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、図４に示すように、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに、Ｘ軸方向で隣り合う弾性変形部１２〜１５の一部分（Ｙ軸方向における中間箇所）を連結する連結部分としてのブリッジ部３３が設けられている。これにより、このブリッジ部３３が設けられていない図６に示した比較例と比べて、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂにおける弾性変形部１２〜１５の全体的な剛性が高められる。その結果、主走査方向の共振駆動による副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの励起振動が抑制される。
【００３８】
特に、本実施形態におけるブリッジ部３３は、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂにおける弾性変形部１２〜１５の中で、可動部１７に最も近い弾性変形部１２〜１５同士を連結している。可動部１７に最も近い弾性変形部１２〜１５の変位量は可動部１７の変位量に直結する。そのため、本実施形態のように、ブリッジ部３３の連結で、可動部１７に最も近い弾性変形部１２〜１５の変位量を抑制することで、ＨＵＤ装置によって表示される画像の画質劣化に直結する可動部１７の変位を効果的に抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態のようにブリッジ部３３を設けることで、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの固有振動成分ｆｓは、ブリッジ部３３が設けられていない比較例のものからシフトさせることができる。よって、本実施形態によれば、ブリッジ部３３を設ける位置、重量、寸法、形状などを適宜調整することで、主走査駆動部３１の駆動周波数（共振周波数）ｆｍと副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの固有振動成分ｆｓとが近接していた比較例よりも、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの固有振動成分ｆｓ’を主走査駆動部３１の駆動周波数（共振周波数）ｆｍから遠ざけることができる。よって、ブリッジ部３３を設けることで、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに励起される励起振動の大きさ自体を小さくすることができる。
【００４０】
ブリッジ部３３を設ける位置、重量、寸法、形状などは適宜設定されるものであるが、ブリッジ部３３を設けることで、副走査用圧電素子２０〜２３による弾性変形部１２〜１５の変形が阻害され、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂによる本来の副走査方向回動動作に影響が出る。よって、本実施形態のように、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂを構成する弾性変形部１２〜１５のすべてをブリッジ部３３で連結するのではなく、一部の弾性変形部１２〜１５だけをブリッジ部３３で連結することが好ましい。これによれば、弾性変形部１２〜１５のすべてをブリッジ部３３で連結する場合よりも、副走査用圧電素子２０〜２３による弾性変形部１２〜１５の変形が阻害されにくく、副走査方向の回動範囲を広く確保できる。
【００４１】
また、本実施形態のように、弾性変形部１２〜１５の略中央の箇所同士（Ｙ軸方向における略中央の箇所）を連結する連結部分としてのブリッジ部３３が設けられている。これにより、ミラーＭが副走査方向へ回動するときの回動軸（Ｘ軸）とほぼ同軸上にブリッジ部３３が位置することになる。このような位置にブリッジ部３３が配置されていれば、アクチュエータ駆動デバイスの動作中に副走査方向における回動軸（Ｘ軸）の位置が安定しやすいので、副走査用圧電素子２０〜２３による副走査方向の回動動作に影響が出にくい。
【００４２】
また、図１２に示す変形例のように、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂにおける弾性変形部１２〜１５の中で、Ｘ軸方向の略中央に位置する弾性変形部１２〜１５同士を連結してもよい。この変形例では、ブリッジ部３３による弾性変形部１２〜１５の変位抑制効果が副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの全体に伝わりやすいので、少ないブリッジ部の数で副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの励起振動を効果的に抑制できる。
【００４３】
図１３は、図４における符号Ｃ−Ｃ’の断面図である。
図１４は、図４における符号Ｄ−Ｄ’の断面図である。
本実施形態におけるフレーム基板１０は、単結晶シリコン（Ｓｉ）材料からなるシリコン基板を用いることができる。本実施形態では、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を使用し、主走査駆動部３１のトーションバー１９Ａ，１９Ｂ及び第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂや副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの弾性変形部１２〜１５及びブリッジ部３３などを構成する層を活性層１０１、活性層１０１に隣接して形成されているＳｉＯ2層をＢｏｘ層１０２、さらにそのＢｏｘ層１０２に隣接して下に形成されている層を支持層１０３とする。
【００４４】
フレーム基板１０のおもて面（圧電素子が形成される側の面）には、透明薄膜１１０が形成される。本実施形態において、透明薄膜１１０はシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）である。本実施形態において、主走査駆動部３１のトーションバー１９Ａ，１９Ｂ及び第五弾性変形部１６Ａ，１６Ｂや、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの弾性変形部１２〜１５及びブリッジ部３３など、比較的剛性を低くしたいフレーム基板部分は、ＳＯＩ基板からＢｏｘ層１０２及び支持層１０３が除去され、活性層１０１とその上に形成される透明薄膜１１０とから構成される。一方、可動部枠１８や支持フレーム１１などの高い剛性が必要なフレーム基板部分は、活性層１０１及びその上の透明薄膜１１０に加え、その下のＢｏｘ層１０２及び支持層１０３から構成される。活性層１０１の厚さは例えば４０μｍ、支持層１０３の厚さは例えば６２５μｍとし、主に支持層１０３によってフレーム基板１０の強度を保っている。
【００４５】
本実施形態におけるフレーム基板１０に設けられる圧電素子２０〜２４は、図１４に示すように、ＳＯＩ基板の活性層１０１上に形成される下部電極１２１、圧電材料１２２、上部電極１２３によって形成される。圧電素子２０〜２４は、ユニモルフ、バイモルフのどちらかに限定されるものではない。なお、ブリッジ部３３には圧電素子を形成しない。
【００４６】
本実施形態におけるアクチュエータ駆動デバイスを構成する弾性変形部１２〜１５，１６Ａ，１６Ｂ及びブリッジ部３３が、同じ基板であるＳＯＩ基板という単一部材から構成された単一の構造体である。そのため、ＳＯＩ基板に切欠Ｋ１〜Ｋ８を形成して弾性変形部１２〜１５，１６Ａ，１６Ｂの形状形成をする処理工程において、ブリッジ部３３も同時に形成することができる。よって、弾性変形部１２〜１５，１６Ａ，１６Ｂの形状形成後にブリッジ部３３を別途形成する場合よりも製造工程を簡略化することができる。
【００４７】
また、本実施形態のブリッジ部３３は、弾性変形部１２〜１５と同じ部材、すなわち、シリコン（Ｓｉ）材料から構成されることから、熱や経時劣化に対する耐性が低いゴム材料やゲル材料から構成される場合と比べて、温度環境の変化あるいは時間経過による劣化が少ない。
【００４８】
次に、本実施形態の効果を確認した効果確認試験について説明する。
この効果確認試験は、上述した比較例と本実施形態とを比較するものである。
本効果確認試験では、主走査方向の駆動信号には、共振周波数から数十Ｈｚだけ高周波側の約２０ｋＨｚの正弦波を用いた。これにより、可動部１７上のミラー１７Ｍはトーションバー１９Ａ，１９Ｂの捩れによって約２０ｋＨｚの周波数で主走査方向に回動することになる。このときの主走査方向の回動角度は、±１０°程度である。一方、副走査方向の駆動信号には、数十Ｈｚののこぎり波を用い、これにより、可動部１７上のミラー１７Ｍは、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂにおける３回の折り返し構造をもった弾性変形部１２〜１５の変位により、数十Ｈｚの周波数で副走査方向に回動することになる。このときの副走査方向の回動角度は、±数°程度である。本実施形態も比較例も、ブリッジ部３３の有無以外は同じ条件となっている。
【００４９】
図１５は、本実施形態と比較例におけるフレーム基板１０，１０’について固有値解析を行い、これらのフレーム基板１０，１０’が有する固有の共振周波数（固有振動数）と主走査方向の駆動に用いる共振周波数ｆｍとのズレ量をプロットしたグラフである。図１５中の破線は、主走査方向の駆動に用いる共振周波数ｆｍを表す。本実施形態と比較例におけるフレーム基板１０，１０’において、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂがもつ最も感度の高い固有の共振周波数ｆｓは約３００Ｈｚであるが、図１５に示すグラフでは、主走査方向の駆動に用いる共振周波数ｆｍ（≒２０ｋＨｚ）の近傍に存在する固有の共振周波数ｆｓだけに絞ってプロットしてある。
【００５０】
フレーム基板１０，１０’が有する固有の共振周波数ｆｓはそのすべてがアクチュエータ基板デバイスによる可動部１７の回動動作に影響を与えるほどの感度を持っているわけではない。しかしながら、主走査方向の駆動に用いる共振周波数ｆｍに近い固有の共振周波数ｆｓは（例えば、ｆｍ−ｆｓ＜数百Ｈｚ程度）、クロストークが増大して、アクチュエータ基板デバイスによる可動部１７の回動動作に影響を与えるおそれが高い。特に、主走査方向の回動範囲を増大させるほど、これに比例して振動のクロストークが増大する傾向にあり、アクチュエータ基板デバイスによる可動部１７の回動動作に影響を与えるおそれがより高くなる。
【００５１】
図１５に示すように、ブリッジ部３３を備えていない比較例は、主走査方向の駆動に用いる共振周波数ｆｍに近接した２つの固有共振周波数ｆsが存在している。これに対し、ブリッジ部３３を備えた本実施形態では、主走査方向の駆動に用いる共振周波数ｆｍの±１０００Ｈｚの範囲内に固有共振周波数ｆsが存在しない。これは、ブリッジ部３３を形成したことにより固有共振周波数ｆsがシフトした結果である。
【００５２】
図１６は、本実施形態と比較例における主走査方向の共振周波数付近の周波数特性を示すグラフである。
比較例の周波数特性には一部にディップが生じているが、これは、異なる振動を誘発したことで正確な評価ができなかったためである。これに対し、本実施形態では、異常のない周波数特性が得られている。また、ブリッジ部３３を設けたことで主走査方向の回動範囲が狭くなったなどの大きな変化は見受けられない。
【００５３】
図１７は、本実施形態と比較例における３００Ｈｚ近傍の周波数特性を示すグラフである。
３００Ｈｚ近傍の周波数帯では、上述したとおり、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂがもつ最も感度の高い固有の共振周波数ｆｓは約３００Ｈｚである。本実施形態では、ブリッジ部３３を設けたことで、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの当該固有の共振周波数ｆｓが高周波側（Ｑ値が下がる側）にシフトしている。これにより、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂに励起振動が発生しにくく、非共振駆動が安定して実現できるようになっている。
【００５４】
図１８は、図１２に示す変形例と前記比較例とにおいて、副走査方向の回動によりミラー１７Ｍ上のＹ軸方向各位置におけるＺ軸方向の変位量を示すグラフである。
このグラフは、ミラー１７Ｍ上の各測定位置（Ｙ軸方向の複数箇所）についてのＺ軸方向の変位量をレーザードップラー変位計により測定した値をプロットして得たものであり、横軸がミラー１７Ｍ上のＹ軸方向位置であり、Ｙ軸方向におけるミラー中心位置がゼロである。縦軸はＺ軸方向の変位量である。
【００５５】
図１８に示すように、比較例では、副走査方向の回動軸がミラーの中心位置（Ｘ軸）と一致していない。これに対し、図１２に示す変形例では、副走査方向の回動軸がミラーの中心位置（Ｘ軸）と一致している。これは、ブリッジ部３３をＹ軸方向におけるミラーの中心位置（Ｘ軸）のほぼ同軸上に設けたことで、副走査方向の回動軸がミラーの中心位置（Ｘ軸）に安定したものと言える。特に、変形例では、図１２に示すように、副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂにおける弾性変形部１２〜１５の中で、Ｘ軸方向の略中央に位置する弾性変形部１２〜１５同士を連結しているので、ブリッジ部３３による弾性変形部１２〜１５の変位抑制効果が副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂの全体に伝わりやすく、副走査方向の回動軸をミラーの中心位置（Ｘ軸）に安定させる効果がより効果的に現れたものと考えられる。
【００５６】
上述した実施形態において、アクチュエータ駆動デバイスは、一方向から入射してくる入射光を反射するミラー１７Ｍを往復回動動作させて光を走査する光走査装置として利用しているが、これに限らず、例えば、複数方向から入射してくる入射光を反射するミラー１７Ｍを回動動作させて、特定箇所に配置されている受光部へ案内するような受光装置としても利用することが可能である。
更に、本実施形態のアクチュエータ駆動デバイスを適用可能な装置は、光走査装置にも限られない。
【００５７】
また、上述した実施形態におけるアクチュエータ駆動デバイスは、二次元方向に光を走査する光走査装置であるが、当該アクチュエータ駆動デバイスの副走査方向の構成及び動作を一次元方向に光を走査する光走査装置に適用してもよい。
また、上述した実施形態では、主走査方向に可動部１７を回動させる主走査駆動部３１と、副走査方向に可動部１７を回動させる副走査駆動部３２Ａ，３２Ｂが、いずれも同じ駆動方式を採用するものであるが、互いに異なる駆動方式を採用してもよい。また、駆動方式も圧電駆動方式に限らず、例えば、静電力を用いて駆動する静電駆動方式や、電磁力を用いて駆動する電磁駆動方式を採用してもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、本実施形態のアクチュエータ駆動デバイスを適用した光走査装置が採用される画像形成装置の一例として、ＨＵＤ装置を挙げたが、観測者の頭部に装着して使用されるヘッドマウントディスプレイや、スクリーン上に画像を投射して表示するプロジェクタなどの画像投射装置等にも、同様に適用することができる。
【００５９】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
ＳＯＩ基板等の単一部材から構成される折り返し構造を有する副走査用の弾性変形部１２〜１５等の折り返し弾性変形部と、前記折り返し弾性変形部の一端を支持する支持フレーム１１等の支持部と、前記折り返し弾性変形部の他端側に取り付けられる可動部１７と、前記折り返し弾性変形部を変形させる駆動力を付与して前記可動部を所定の回動軸回りで繰り返し回動させる副走査用圧電素子２０〜２３等の駆動手段とを有し、前記折り返し弾性変形部に、前記折り返し構造における第一弾性変形部１２及び第三弾性変形部１４等の往路部分の一部分とこれに隣り合う第二弾性変形部１３及び第四弾性変形部１５等の復路部分の一部分とを連結するブリッジ部３３等の連結部分が設けられた回動装置において、前記連結部分は、前記単一部材から構成され、前記折り返し構造と一体構造となっていることを特徴とする。
本態様においては、折り返し弾性変形部の折り返し構造における往路部分の一部分とこれに隣り合う復路部分の一部分とが連結部分によって連結されているので、このような連結部材が無い構成と比較して、折り返し弾性変形部の全体的な剛性が高められる。なお、連結部分によって連結される往路部分及び復路部分の「一部分」は、折り返し構造により互いに連続している往路部分及び復路部分の端部を除く部分（中間部分）であればよい。これにより、回動装置の動作中に何らかの振動が発生したときの折り返し弾性変形部の変位が抑制され、当該何らかの振動によって折り返し弾性変形部に励起される励起振動を抑制することができる。しかも、本態様では、連結部分が折り返し構造と同じ単一部材から構成され、折り返し構造と一体構造であることから、連結部材と当該折り返し構造とを同じ処理工程で形成することができ、製造工程を簡略化することができる。加えて、連結部分が折り返し構造と同じ単一部材から構成されていることから、熱や経時劣化に対して当該折り返し構造と同程度の安定性が得られ、温度環境の変化あるいは時間経過によっても可動部の安定した回動動作を実現できる。
【００６０】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記連結部分は、前記所定の回転軸に沿って、前記折り返し構造における往路部分の一部分とこれに隣り合う復路部分の一部分とを連結することを特徴とする。
これによれば、折り返し構造による可動部の回動動作において、その回動動作の回動軸の位置を安定させることができる。
【００６１】
（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記折り返し弾性変形部は、折り返し回数が１回を超える折り返し構造を有し、該折り返し構造には前記連結部分によって連結されない往路部分又は復路部分が存在することを特徴とする。
これによれば、すべての往路部分と復路部分との間を連結部分で連結する場合よりも、連結部分による折り返し弾性変形部の変位規制量を少なく抑えることができるので、折り返し構造による可動部の回動範囲を広く確保することができる。
【００６２】
（態様Ｄ）
前記態様Ｃにおいて、前記連結部分は、前記折り返し構造の中で前記可動部に最も近い往路部分と復路部分とを連結することを特徴とする。
可動部に最も近い往路部分と復路部分の変位量は可動部の変位量に最も影響を与える。よって、本態様のように、可動部に最も近い往路部分と復路部分とを連結部分で連結して、可動部に最も近い往路部分と復路部分の変位量を抑制することで、折り返し弾性変形部に励起される励起振動によって可動部に生じる振動を効果的に抑制できる。
【００６３】
（態様Ｅ）
前記態様Ｃにおいて、前記連結部分は、前記折り返し構造の中で前記折り返し弾性変形部の前記一端と前記他端との間の略中央に位置する往路部分と復路部分とを連結することを特徴とする。
これによれば、連結部分による折り返し弾性変形部の変位量を抑制する効果が折り返し弾性変形部の全体に伝わりやすいので、少ない連結部分で折り返し弾性変形部の励起振動を効果的に抑制できる。
【００６４】
（態様Ｆ）
前記態様Ａ〜Ｅのいずれかの態様において、前記折り返し弾性変形部、前記支持部及び前記可動部は、複数層構造をもつ単一の基板から形成されており、前記折り返し弾性変形部を構成する単一部材は、前記単一の基板を構成する一部の層を除去した残りの層であることを特徴とする。
これによれば、比較的高い剛性が求められる支持部及び可動部と、比較的低い剛性が求められる折り返し弾性変形部とを単一の基板から形成することができ、製造工程を簡略化できる。
【００６５】
（態様Ｇ）
前記態様Ａ〜Ｆのいずれかの態様において、前記所定の回動軸に対して略直交する第二回動軸回りで前記可動部を繰り返し回動させる主走査駆動部３１等の第二可動部回動手段を有することを特徴とする。
これによれば、可動部を二次元方向に回動動作させることが可能となる。また、第二可動部回動手段による繰り返し回動動作によって、折り返し弾性変形部に励起振動が励起されるおそれがあるが、本態様によれば、折り返し弾性変形部に設けられる連結部分によって励起振動が抑制できるので、互いに独立した二次元方向の回動動作を確保できる。
【００６６】
（態様Ｈ）
前記態様Ｇにおいて、前記第二可動部回動手段は、機械的共振を利用して、前記第二回動軸回りで前記可動部を繰り返し回動させることを特徴とする。
これによれば、機械的共振の利用によって第二回動軸回りにおける可動部の回動範囲を大きく確保できる。一方で、折り返し弾性変形部には機械的共振に起因した励起振動が励起されやすくなるが、本態様によれば、折り返し弾性変形部に設けられる連結部分によって励起振動が抑制できるので、互いに独立した二次元方向の回動動作を確保できる。
【００６７】
（態様Ｉ）
光源ユニット２３０等の光出力手段から出力される光を走査する走査手段を有する光走査装置２０８において、前記走査手段は、前記態様Ａ〜Ｈのいずれかの態様に係る回動装置を用い、該回動装置の可動部１７に設けたミラー１７Ｍ等の光学部材の光反射面で光を走査することを特徴とする。
これによれば、製造工程を簡略化でき、光走査装置の動作中に折り返し弾性変形部に励起され得る励起振動を抑制しつつ、温度環境や経時劣化に耐性のある光走査の安定動作を実現できる。
【００６８】
（態様Ｊ）
画像情報に基づく画像走査光を出力する画像走査光出力手段と、前記画像走査光出力手段から出力される画像走査光を二次元走査する走査手段とを有する画像表示装置において、前記走査手段は、前記態様Ｇ又はＨに係る回動装置を用い、該回動装置の可動部に設けた光学部材の光反射面で光を走査するものであり、前記可動部を前記所定の回動軸回りで繰り返し回動させることにより画像水平方向及び画像垂直方向のうちの一方の方向に画像走査光を走査するとともに、前記可動部を前記第二回動軸回りで繰り返し回動させることにより画像水平方向及び画像垂直方向のうちの他方の方向に画像走査光を走査することを特徴とする。
これによれば、製造工程を簡略化でき、折り返し弾性変形部に励起され得る励起振動による画質劣化を抑制しつつ、温度環境や経時劣化に耐性のある安定した画像表示動作を実現できる。
【符号の説明】
【００６９】
１０，１０’  フレーム基板
１１  支持フレーム
１２〜１５，１６Ａ，１６Ｂ  弾性変形部
１７  可動部
１７Ｍ  ミラー
１８  可動部枠
１９Ａ，１９Ｂ  トーションバー
２０〜２４  圧電素子
３１  主走査駆動部
３２Ａ，３２Ｂ  副走査駆動部
３３  ブリッジ部
１０１  活性層
１０２  ＢＯＸ層
１０３  支持層
１１０  透明薄膜
１２１  下部電極
１２２  圧電材料
１２３  上部電極
２００  自動車用ＨＵＤ装置
２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂ  レーザー光源
２０８  光走査装置
２１０  スクリーン
２１１  投射ミラー
２３０  光源ユニット
３００  運転者
３０１  自動車
３０２  フロントガラス
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開２０１２−１２３３６４号公報
【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】
0006579426.tif 000008
【図８】
0006579426.tif 000009
【図９】
0006579426.tif 000010
【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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