(57)【要約】【課題】ミラーの偏向角度を増大できるとともに２軸偏向も可能にした光偏向器の提供を課題とする。【解決手段】少なくとも表面側が光を偏向可能なミラー１２と、ミラー１２の裏面側辺縁部寄りで、かつミラー１２の中心線Ｔと線対称となる位置に設けられた少なくとも一対の駆動手段２０と、復元可能な材料で成形されるとともに、ミラー１２の中心Ｏよりも駆動手段２０寄りで、かつ中心線Ｔと直交する方向へ延在するように、ミラー１２の辺縁部に設けられた一対の支持軸１４と、支持軸１４が軸支される枠体１６と、を備えた光偏向器１０とする。【選択図】図３
2008015256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面側が光を偏向可能なミラーと、
前記ミラーの裏面側辺縁部寄りで、かつ該ミラーの中心線と線対称となる位置に設けられた少なくとも一対の駆動手段と、
復元可能な材料で成形されるとともに、前記ミラーの中心よりも前記駆動手段寄りで、かつ前記中心線と直交する方向へ延在するように、該ミラーの辺縁部に設けられた一対の支持軸と、
前記支持軸が軸支される枠体と、
を備えたことを特徴とする光偏向器。
【請求項２】
少なくとも表面側が光を偏向可能なミラーと、
前記ミラーに対して所定角度傾斜した状態で連設された力点板と、
前記力点板の裏面側で、かつ該力点板及び前記ミラーを通る中心線と線対称となる位置に設けられた一対の駆動手段と、
復元可能な材料で成形されるとともに、前記中心線と直交する方向へ延在するように、前記力点板の辺縁部に設けられた一対の支持軸と、
前記支持軸が軸支される枠体と、
を備えたことを特徴とする光偏向器。
【請求項３】
少なくとも表面側が光を偏向可能なミラーと、
前記ミラーの裏面側辺縁部寄りで、少なくとも該ミラーの中心線と線対称となる位置に１個ずつ設けられ、その他も該ミラーの中心より前記辺縁部寄りに設けられた３個以上の駆動手段と、
前記駆動手段が支持される枠体と、
を備えたことを特徴とする光偏向器。
【請求項４】
前記駆動手段が奇数個の場合、少なくとも１個は、前記ミラーの中心線上に設けられることを特徴とする請求項３に記載の光偏向器。
【請求項５】
前記支持軸に屈曲部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光偏向器。
【請求項６】
前記駆動手段は、積層型の圧電素子によって伸縮する構成とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の光偏向器。
【請求項７】
前記駆動手段は、バイモルフ型の圧電素子によって伸縮する構成とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の光偏向器。
【請求項８】
前記枠体に前記ミラーの傾斜角度を検知するセンサーを設け、該センサーによる検知結果を前記駆動手段へフィードバックする構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の光偏向器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を偏向可能な可動ミラーを備えた光偏向器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を偏向可能なミラーを支持する複数本の支持体に、電圧制御で伸縮変形する駆動手段を備え、その駆動手段の伸縮動作により、支持体を凹凸変形させることにより、ミラーを傾斜させる（偏向させる）光偏向器が知られている（例えば、特許文献１参照）。この光偏向器では、駆動手段に蒸着やスパッタ法で形成される圧電素子が使用され、その圧電素子の逆圧電変位（一方を伸長させ、他方を短縮させること）によって、支持体が凹凸変形するように構成されている。
【０００３】
このような光偏向器においては、大きな逆圧電変位を得ることが困難であるため、ミラーの偏向角度は、±１０度〜±１５度程度とされている。しかしながら、近年では、光照射の対象用途の拡大により、更に大きな光偏向角度（例えば±２０度以上）の光偏向器が要望されている。また、このような光偏向器において、ミラーの占有効率を落とすことなく、そのミラーを２軸偏向可動型にすることが望まれており、それが実現できれば、更なる高機能化及び応用範囲の拡大化が期待できる。
【特許文献１】特開２００２−３１８３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ミラーの偏向角度を増大できるとともに２軸偏向も可能にした光偏向器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の光偏向器は、少なくとも表面側が光を偏向可能なミラーと、前記ミラーの裏面側辺縁部寄りで、かつ該ミラーの中心線と線対称となる位置に設けられた少なくとも一対の駆動手段と、復元可能な材料で成形されるとともに、前記ミラーの中心よりも前記駆動手段寄りで、かつ前記中心線と直交する方向へ延在するように、該ミラーの辺縁部に設けられた一対の支持軸と、前記支持軸が軸支される枠体と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、支持軸による回動中心線から回動変位するミラーの両先端までの距離に大きな差が付けられる。そして、短い距離側が力点側で、長い距離側が作用点側となる。したがって、梃子の原理により、従来よりも大きな光偏向角度（±２０度以上）が得られる。更に、その回動中心線と直交するミラーの中心線を対称として、力点側となる辺縁部寄りに一対の駆動手段を設けたので、その一対の駆動手段が互いに逆方向に駆動することにより、ミラーをその中心線を中心に回動させることができる。つまり、ミラーを、支持軸と中心線の２軸を中心に回動（偏向）させることが可能となる。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２に記載の光偏向器は、少なくとも表面側が光を偏向可能なミラーと、前記ミラーに対して所定角度傾斜した状態で連設された力点板と、前記力点板の裏面側で、かつ該力点板及び前記ミラーを通る中心線と線対称となる位置に設けられた一対の駆動手段と、復元可能な材料で成形されるとともに、前記中心線と直交する方向へ延在するように、前記力点板の辺縁部に設けられた一対の支持軸と、前記支持軸が軸支される枠体と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、支持軸による回動中心線から回動変位するミラー及び力点板の先端までの距離に大きな差が付けられる。そして、短い距離の力点板側が力点側で、長い距離のミラー側が作用点側となる。したがって、梃子の原理により、従来よりも大きな光偏向角度（±２０度以上）が得られる。更に、その回動中心線と直交するミラー及び力点板の中心線を対称として、力点側となる力点板に一対の駆動手段を設けたので、その一対の駆動手段が互いに逆方向に駆動することにより、ミラー及び力点板をその中心線を中心に回動させることができる。つまり、ミラー及び力点板を、支持軸と中心線の２軸を中心に回動（偏向）させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る請求項３に記載の光偏向器は、少なくとも表面側が光を偏向可能なミラーと、前記ミラーの裏面側辺縁部寄りで、少なくとも該ミラーの中心線と線対称となる位置に１個ずつ設けられ、その他も該ミラーの中心より前記辺縁部寄りに設けられた３個以上の駆動手段と、前記駆動手段が支持される枠体と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、ミラーの中心線を対称として、力点側となる辺縁部寄りに、少なくとも一対の駆動手段が設けられ、その他１個以上の駆動手段も力点側となる辺縁部寄りに設けられているので、それら駆動手段による回動中心線から回動変位するミラーの両先端までの距離に大きな差が付けられる。そして、短い距離側が力点側で、長い距離側が作用点側となる。したがって、梃子の原理により、従来よりも大きな光偏向角度（±２０度以上）が得られる。また、少なくとも一対の駆動手段が互いに逆方向に駆動することにより、ミラーをその中心線を中心に回動させることができる。つまり、ミラーを、２軸を中心に回動（偏向）させることが可能となる。
【００１１】
また、請求項４に記載の光偏向器は、請求項３に記載の光偏向器において、前記駆動手段が奇数個の場合、少なくとも１個は、前記ミラーの中心線上に設けられることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、ミラーの中心線上に設けられた駆動手段により、その中心線と直交する回動中心線を中心に、ミラーを回動させることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の光偏向器は、請求項１又は請求項２に記載の光偏向器において、前記支持軸に屈曲部が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、支持軸の動きの自由度が増すので、ミラーの偏向角度を更に増大させることができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の光偏向器は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の光偏向器において、前記駆動手段が、積層型の圧電素子によって伸縮する構成とされていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、駆動手段を積層型の圧電素子で構成したので、その圧電素子の逆圧電効果に基づく、駆動手段の延在方向（積層方向）の伸縮動作により、ミラーを好適に回動させることができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の光偏向器は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の光偏向器において、前記駆動手段が、バイモルフ型の圧電素子によって伸縮する構成とされていることを特徴としている。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、駆動手段をバイモルフ型の圧電素子で構成したので、その圧電素子の逆圧電効果に基づく、駆動手段の延在方向の伸縮動作により、ミラーを好適に回動させることができる。
【００１９】
また、請求項８に記載の光偏向器は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の光偏向器において、前記枠体に前記ミラーの傾斜角度を検知するセンサーを設け、該センサーによる検知結果を前記駆動手段へフィードバックする構成としたことを特徴としている。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、例えば温度が低温から高温に変化する環境下において、ミラーに熱応力が発生し、ミラーの角度が変化する等の不具合が生じても、速やかに対応することができる。つまり、ミラーの傾斜角度のズレによる光偏向のズレを補正することができ、ミラーの角度を高精度に維持することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、ミラーの偏向角度を増大できるとともに２軸偏向も可能にした光偏向器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は第１実施形態の光偏向器の概略正面図であり、図２は第１実施形態の光偏向器の概略側面図と概略平面図である。また、図３は第１実施形態のミラーが回動された光偏向器の概略側面図と概略平面図である。なお、説明の便宜上、図１の矢印ＵＰを上方向、矢印ＤＯを下方向、矢印ＬＥを左方向、矢印ＲＩを右方向とする。そして、図２の矢印ＦＲ方向を前方向、矢印ＲＥを後方向とする。また、ミラーは、前方を向く面を表面とし、後方を向く面を裏面とする。
【００２３】
＜第１実施形態＞
まず最初に、第１実施形態について説明する。図１、図２で示すように、光偏向器１０は、少なくとも表面側にアルミニウムが蒸着されて光を偏向可能とされた矩形板状のミラー１２を備えている。ミラー１２の左右両辺縁部における下端側には、例えばトーションバースプリング等の捻れても復元可能な材料でできた一対の支持軸１４の一端がそれぞれ一体的に取り付けられている。そして、各支持軸１４の他端は、ミラー１２を収容可能な枠体１６に一体的に取り付けられている。これにより、支持軸１４は枠体１６に対して回動可能に軸支される構成である。
【００２４】
また、ミラー１２の裏面と対向する枠体１６の内側前面には、支持基板１８が接合されている。更に、ミラー１２の裏面側の下辺縁部で、支持軸１４の軸架方向と直交するミラー１２の中心線Ｔを中心にして線対称となる位置には、駆動手段としての圧電素子２２を備えた支持ビーム２０が左右一対で配設されている。つまり、各支持ビーム２０の一端がミラー１２の裏面に接合され、他端が支持基板１８の前面に接合されている。各支持ビーム２０は、スパッタ法等の半導体プロセスにより形成された積層型の圧電素子２２で構成され、支持基板１８を介して電圧が印加されることにより、その積層方向に伸縮自在とされている。これにより、ミラー１２が２軸偏向可能となる構成である。
【００２５】
すなわち、ミラー１２は、左右一対の支持ビーム２０における圧電素子２２が、共に同じ積層方向（支持ビーム２０の延在方向）へ伸縮することにより、支持軸１４を中心に回動可能とされている。この際、中心線Ｔと直交する方向へ延在するように、ミラー１２の左右両辺縁部に設けられている支持軸１４から、回転変位するミラー１２の上下両辺縁部（先端）までの距離に大きな差が付けられている。つまり、短い距離側が力点側とされ、長い距離側が作用点側とされて、梃子の原理を用いて、ミラー１２の上辺縁部側が前後方向に大きく回動できる構成になっている。具体的には、図２（Ａ）で示す位置を±０度とすると、そこから少なくとも±２０度以上は回動できるようになっている（図３（Ａ）参照）。
【００２６】
また、左右一対の支持ビーム２０における圧電素子２２が、逆圧電効果により、それぞれ反対の積層方向（支持ビーム２０の延在方向）に向かって伸縮することにより（一方の支持ビーム２０の圧電素子２２が伸長し、他方の支持ビーム２０の圧電素子２２が短縮することにより）、図３（Ｂ）で示すように、ミラー１２は、支持軸１４による回動中心線と直交する中心線Ｔを中心に回動可能になっている。つまり、支持軸１４は、トーションバースプリング等の捻れても復元可能な材料で成形され、前後方向にも屈曲可能とされているため、ミラー１２の中心線Ｔを中心とした回動を妨げるような不具合がなく、ミラー１２の長手方向における中心線Ｔ周りに容易に回転できるようになっている。したがって、ミラー１２は２軸偏向可能となる。
【００２７】
なお、支持軸１４の他端は、枠体１６に一体的に取り付けるのではなく、枠体１６に回動可能に軸架させてもよい。また、一対の支持軸１４は、ミラー１２の上下両辺縁部における左右どちらか一方寄りに設けられてもよい。その場合、駆動手段としての支持ビーム２０は、ミラー１２の左右両辺縁部のどちらか一方に設けられることは言うまでもない。
【００２８】
このような構成の第１実施形態の光偏向器１０において、次にその作用について説明する。なお、説明の便宜上、ミラー１２の角度は、その上辺縁部が支持軸１４を中心に前方向に傾倒（回動）する場合をマイナス、後方向に傾倒（回動）する場合をプラスとする。また、回動指示がなされないときには、ミラー１２は、図１、図２で示すような状態のままとなっている。この状態のときのミラー１２の角度を±０度とする。
【００２９】
まず、ミラー１２に対して、前後方向への回動指示がなされると、支持ビーム２０を構成する圧電素子２２に電圧が印加され、例えば図３（Ａ）で示すように、各支持ビーム２０が短縮する。すると、ミラー１２は、支持軸１４を中心に、その上辺縁部が前方に向かって回動する。このとき、支持軸１４は、ミラー１２の中心Ｏ（図１参照）よりも支持ビーム２０寄りに（下辺縁部寄りに）設けられ、支持軸１４による回動中心線から回動変位するミラー１２の上下辺縁部までの距離に大きな差が付けられている。つまり、短い距離側が支持ビーム２０を設けた力点側とされ、長い距離側が作用点側とされている。したがって、梃子の原理により、その上辺縁部を大きく回動させることができる。ちなみに、このときのミラー１２の角度は−２０度以上である。
【００３０】
その後、更にミラー１２に対して左右方向への回動指示がなされると、各支持ビーム２０を構成する圧電素子２２に、それぞれ逆の電圧が印加され、例えば図３（Ｂ）で示すように、左側の支持ビーム２０が伸長し、右側の支持ビーム２０が短縮する。すると、ミラー１２は、中心線Ｔを中心に右側に向くように回動し、指示した回動位置で停止する。このように、ミラー１２は、支持軸１４と中心線Ｔの２軸を中心に回動可能になっている。つまり、このミラー１２は、２軸偏向が可能になっている。したがって、ミラー１２に２軸偏向動作が要求される高機能化等にも充分に対応することができ、光偏向器１０の応用範囲を拡大化することができる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態の光偏向器の概略側面図と概略平面図である。なお、上記第１実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（作用・効果も含む）は省略する。この第２実施形態では、駆動手段として、バイモルフ型の圧電素子で構成された支持ビーム２０を使用することだけが、上記第１実施形態と異なっている。バイモルフ型の圧電素子も電圧を印加することによって伸縮する構成であり、これによって、支持ビーム２０が、その延在方向に伸縮するようになっている。
【００３２】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。図５は第３実施形態の光偏向器の概略側面図と概略平面図である。なお、上記第１実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この第３実施形態では、支持ビーム２０（圧電素子２２）が接合されて駆動部（力点側）として機能する力点板１３に、光偏向部（作用点側）として機能するミラー１２が一体的に、かつ所定角度傾斜した状態に連設されて構成されている。
【００３３】
このような構成の第３実施形態の光偏向器１０において、次にその作用について説明する。なお、回動指示がなされないときには、ミラー１２は、図５（Ａ）で示すような状態のままとなっている。すなわち、この第３実施形態では、作用点側のミラー１２が力点側の力点板１３に対して予め所定角度傾斜した状態に取り付けられている。そして、この状態のときのミラー１２の角度が±０度とされている。
【００３４】
まず、ミラー１２に対して、前後方向への回動指示がなされると、支持ビーム２０を構成する圧電素子２２に電圧が印加され、支持ビーム２０が短縮又は伸長する。すると、ミラー１２は、支持軸１４を中心に、その上辺縁部が前方又は後方に向かって回動する。このとき、支持軸１４は、力点板１３側に設けられ、支持軸１４による回動中心線から回動変位するミラー１２の上辺縁部と力点板１３の下辺縁部までの距離に大きな差が付けられている。つまり、短い距離側が支持ビーム２０を設けた力点側の力点板１３とされ、長い距離側が作用点側のミラー１２とされている。したがって、梃子の原理により、ミラー１２の上辺縁部を第１実施形態の光偏向器１０よりも更に大きく回動させることができる。
【００３５】
その後、更にミラー１２に対して左右方向への回動指示がなされると、支持ビーム２０を構成する圧電素子２２に、それぞれ逆の電圧が印加され、例えば図５（Ｂ）で示すように、左側の支持ビーム２０が伸長し、右側の支持ビーム２０が短縮する。すると、ミラー１２は、中心線Ｔを中心に右側に向くように回動し、指示した回動位置で停止する。このように、ミラー１２は、支持軸１４と中心線Ｔの２軸を中心に回動可能になっている。つまり、このミラー１２は、２軸偏向が可能になっている。したがって、ミラー１２に２軸偏向動作が要求される高機能化等にも充分に対応することができ、光偏向器１０の応用範囲を拡大化することができる。
【００３６】
なお、圧電素子２２が一体的に接合される力点板１３の裏はフラット面とされている。これにより、圧電素子２２（支持ビーム２０）の接合性を向上できるとともに、その圧電素子２２を力点板１３の裏面に対する法線方向へ好適に伸縮させることができる。また、光偏向部として機能するミラー１２が、駆動部として機能する力点板１３に対して所定角度傾斜した状態で（側面視略「く」字状となるように）連設されているため、小さな駆動（伸縮）ストロークで大きな偏向角度を得ることができる。
【００３７】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。図６は第４実施形態の光偏向器の概略正面図と概略側面図である。なお、上記第１実施形態及び第３実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この第４実施形態では、ミラー１２が可動電極とされ、その可動電極であるミラー１２と所定の間隙を隔てた状態になるように、複数（例えば４個）に分割された固定電極２４が支持基板１８の前面に対向配置されている。そして、ミラー１２の回動角度（傾斜角度）や変位（撓み変形）状態を可動電極（ミラー１２）と固定電極２４との間の静電容量変化で検知し、圧電素子２２の駆動電圧を制御する制御部（図示省略）へ、その検知結果をフィードバックするように構成されている。
【００３８】
このような構成の第４実施形態の光偏向器１０において、次にその作用について説明する。なお、回動指示がなされないときには、ミラー１２は、図６（Ｂ）で示すような状態のままとなっている。すなわち、この第４実施形態でも、作用点側のミラー１２が力点側の力点板１３に対して予め所定角度傾斜した状態に取り付けられている。そして、この状態のときのミラー１２の角度が±０度とされている。
【００３９】
まず、ミラー１２に対して、前後方向への回動指示がなされると、支持ビーム２０を構成する圧電素子２２に電圧が印加され、支持ビーム２０が短縮又は伸長する。すると、ミラー１２は、支持軸１４を中心に、その上辺縁部が前方又は後方に向かって回動する。このとき、支持軸１４は、力点板１３に設けられ、支持軸１４による回動中心線から回動変位するミラー１２の上辺縁部と力点板１３の下辺縁部までの距離に大きな差が付けられている。
【００４０】
つまり、短い距離側が支持ビーム２０を設けた力点側の力点板１３とされ、長い距離側が作用点側のミラー１２とされている。したがって、梃子の原理により、そのミラー１２の上辺縁部を第１実施形態の光偏向器１０よりも更に大きく回動させることができる。そして、このときの回動角度（傾斜角度）をミラー１２（可動電極）と固定電極２４との間の静電容量変化で検知し、その角度を圧電素子２２の駆動電圧を制御する制御部（図示省略）にフィードバックするようになっている。これにより、ミラー１２の角度が精度よく調整される。
【００４１】
その後、更にミラー１２に対して左右方向への回動指示がなされると、支持ビーム２０を構成する圧電素子２２に、それぞれ逆の電圧が印加され、例えば左側の支持ビーム２０が伸長し、右側の支持ビーム２０が短縮する。すると、ミラー１２は、中心線Ｔを中心に右側に向くように回動し、指示した回動位置で停止する。このように、ミラー１２は、支持軸１４と中心線Ｔの２軸を中心に回動可能になっている。
【００４２】
つまり、このミラー１２は、２軸偏向が可能になっている。したがって、ミラー１２に２軸偏向動作が要求される高機能化等にも充分に対応することができ、光偏向器１０の応用範囲を拡大化することができる。なお、このときもミラー１２の回動角度（傾斜角度）が検知され、その角度が圧電素子２２の駆動電圧を制御する制御部（図示省略）にフィードバックされるようになっている。
【００４３】
よって、ミラー１２の角度が精度よく調整され、例えば温度が低温から高温に変化する環境下であっても、ミラー１２の角度を高精度に維持することが可能となる。すなわち、このような光偏向器１０（光偏向可動ミラー１２）が搭載される環境としては、家電や自動車等が挙げられるが、これらの環境下では、温度が低温から高温に変化する。そのため、ミラー１２に熱応力が発生し、ミラー１２の角度が変化する等の不具合が生じるおそれがある。
【００４４】
しかしながら、この第４実施形態の光偏向器１０では、ミラー１２を可動電極とし、支持基板１８に複数の固定電極２４を形成したので、ミラー１２の回動角度（傾斜角度）や変位（撓み変形）状態を検知して、駆動手段（圧電素子２２を備えた支持ビーム２０）に、その状態をフィードバックすることができる。よって、ミラー１２の傾斜角度のズレによる光偏向のズレを補正することができ、光偏向器１０の用途範囲を拡大化することができる。なお、角度検知用のセンサーとしては、可動電極（ミラー１２）と固定電極２４に限定されるものではなく、例えば支持軸１４に歪みゲージ等を設けて検知するようにしてもよい。
【００４５】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。図７は第５実施形態の光偏向器の概略正面図と概略側面図であり、図８及び図９は第５実施形態の別の光偏向器の概略正面図である。なお、上記第１実施形態及び第３実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（作用・効果も含む）は省略する。この第５実施形態では、支持軸１４に屈曲部１４Ａが１つ又は複数形成されている。つまり、この第５実施形態の支持軸１４は、各実施形態の支持軸１４よりも更に容易に前後方向等に動けるように構成されている。
【００４６】
例えば図７で示す支持軸１４は、矩形状屈曲部１４Ａが上下方向に向かって１つずつ、計２つ形成されている。また、例えば図８で示す支持軸１４は、矩形状屈曲部１４Ａが上方向に向かって１つだけ形成され、図９で示す支持軸１４は、矩形状屈曲部１４Ａが下方向に向かって１つだけ形成されている。支持軸１４をこのような構成にすると、その動きの自由度を増大できるので、ミラー１２の中心線Ｔを中心に回動させる範囲（左右方向の偏向角度）を増大させることができる。つまり、ミラー１２の２軸偏向角度を増大させることができる。よって、ミラー１２に大きな２軸偏向角度が要求される高機能化等にも充分に対応することができ、光偏向器１０の応用範囲を更に拡大化することができる。
【００４７】
＜第６実施形態＞
最後に、第６実施形態について説明する。図１０は第６実施形態の光偏向器の概略正面図であり、図１１は第６実施形態の別の光偏向器の概略正面図である。なお、上記第１実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（作用・効果も含む）は省略する。この第６実施形態では、図１０で示すように、支持ビーム２０が、ミラー１２の裏面側の下辺縁部寄りで、かつミラー１２の中心線Ｔを中心にして線対称となる位置に左右一対で配設されるとともに、その左右一対の支持ビーム２０の上部で、かつミラー１２の中心Ｏよりも下辺縁部寄りに、更に支持ビーム２０が左右一対で配設されている。
【００４８】
この場合、上側に配設された２個の支持ビーム２０と下側に配設された２個の支持ビーム２０をそれぞれ異なる方向に伸縮させることによって、ミラー１２を前後方向に回動させることができる。同様に、左側に配設された２個の支持ビーム２０と右側に配設された２個の支持ビーム２０をそれぞれ異なる方向に伸縮させることによって、ミラー１２を左右方向に回動させることができる。つまり、２対（４個）の支持ビーム２０で、２軸偏向することが可能となる。よって、支持軸１４が不要となる。また、このように、２対（４個）の支持ビーム２０で、２軸偏向させるようにすると、回動運動のゆらぎを制御することが可能となる。
【００４９】
なお、支持軸１４を設けない構成とした場合、支持ビーム２０は、少なくとも３個あればよい（３個以上あればよい）。例えば３個とした場合には、図１１で示すように、支持ビーム２０を、ミラー１２の裏面側の下辺縁部寄りで、かつミラー１２の中心線Ｔを中心にして線対称となる位置に左右一対で配設するとともに、残りの１個をミラー１２の中心線Ｔ上で、かつミラー１２の中心Ｏよりも下辺縁部寄りに配設すればよい。
【００５０】
このような構成にすると、ミラー１２の中心線Ｔ上に設けられた１個の支持ビーム２０で、ミラー１２を前後方向に回動させることができ、残りの左右一対（２個）の支持ビーム２０で、ミラー１２を左右方向に回動させることができる。つまり、支持ビーム２０が３個以上の奇数個設けられた場合には、少なくとも１個をミラー１２の中心線Ｔ上で、かつミラー１２の中心Ｏよりも下辺縁部寄りに配設することで、ミラー１２を２軸偏向させることが可能となる。
【００５１】
以上、第１実施形態〜第６実施形態で説明したように、この光偏向器１０の可動ミラー１２は、大きな角度（±２０度以上）の光偏向が可能で、かつ２軸周りの光偏向が可能になっている。したがって、光偏向器１０の高機能化及び応用範囲の拡大化ができる。特に、駆動手段を圧電素子２２による圧電駆動方式としたので、大きな偏向角度を得ることができる。すなわち、圧電駆動方式では、ミラー１２を直接駆動させるため、静電方式や電磁方式のように途中に気体層が介在することがない。したがって、ミラー１２の静止が安定した状態となる。また、これにより低消費電力化も図れる。
【００５２】
なお、ミラー１２の形状は、図示の矩形状（長方形状）に限定されるものではなく、例えば円形状などにしてもよい。また、本実施形態におけるミラー１２は、微小なマイクロミラーとして使用でき、そのマイクロミラーを備えた光偏向器１０を多数集結して構成することができる。マイクロミラーを備えた光偏向器１０においては、単位駆動力当たりのマイクロミラーの回転角度が重要な特性となるが、変位モードの共振周波数も重要な特性ファクターとなり、応答速度を高めるためには、変位モードの共振周波数は、光偏向器の動作性能に悪影響を及ぼさない範囲内で高いことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態の光偏向器の概略正面図
【図２】（Ａ）第１実施形態の光偏向器の概略側面図、（Ｂ）第１実施形態の光偏向器の概略平面図
【図３】（Ａ）第１実施形態の光偏向器のミラー回動後の概略側面図、（Ｂ）第１実施形態の光偏向器のミラー回動後の概略平面図
【図４】（Ａ）第２実施形態の光偏向器の概略側面図、（Ｂ）第２実施形態の光偏向器の概略平面図
【図５】（Ａ）第３実施形態の光偏向器の概略側面図、（Ｂ）第３実施形態の光偏向器の概略平面図
【図６】（Ａ）第４実施形態の光偏向器の概略正面図、（Ｂ）第４実施形態の光偏向器の概略側面図
【図７】（Ａ）第５実施形態の光偏向器の概略正面図、（Ｂ）第５実施形態の光偏向器の概略平面図
【図８】第５実施形態の別の光偏向器の概略正面図
【図９】第５実施形態の別の光偏向器の概略正面図
【図１０】第６実施形態の光偏向器の概略正面図
【図１１】第６実施形態の別の光偏向器の概略正面図
【符号の説明】
【００５４】
１０  光偏向器
１２  ミラー
１３  力点板
１４  支持軸
１４Ａ  屈曲部
１６  枠体
１８  支持基板
２０  支持ビーム（駆動手段）
２２  圧電素子
２４  固定電極（センサー）
【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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