(57)【要約】【課題】  共振周波数向上とミラーたわみが抑制された光偏向器を提供する。【解決手段】  可動板の一部を多孔質シリコンとする。【選択図】  図１
2005181430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁によって支持基板に支持された可動板を有する光偏向器であって、前記梁、前記可動板および前記支持基板がシリコン基板から一体形成された構造を有し、かつ該可動板を構成するシリコンの平均密度が２．０ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする光偏向器。
【請求項２】
梁によって支持基板に支持された可動板を有する光偏向器であって、前記梁、前記可動板および前記支持基板がシリコン基板から一体形成された構造を有し、かつ該可動板の一部が多孔質化されたシリコンよりなる多孔質部を有することを特徴とする光偏向器。
【請求項３】
前記可動板が前記多孔質部以外の非多孔質部を有し、該非多孔質部の一部が該可動板の外枠を形成することを特徴とする請求項２に記載の光偏向器。
【請求項４】
前記可動板が前記多孔質部以外の非多孔質部を有し、該非多孔質部の一部が該可動板の内枠を形成することを特徴とする請求項２に記載の光偏向器。
【請求項５】
前記可動板上に反射膜を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光偏向器。
【請求項６】
前記可動板が前記梁により前記支持基板に対して回転揺動可能に支持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光偏向器。
【請求項７】
前記可動板が共通な回転揺動軸を有する２本の前記梁により前記支持基板に対して回転揺動可能に支持されていることを特徴とする請求項６に記載の光偏向器。
【請求項８】
前記可動板上に磁石を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光偏向器。
【請求項９】
光源と、請求項１〜８のいずれかに記載の光偏向器とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
基板の一部を多孔質化することにより多孔質部を形成する工程、
該基板の他の一部をエッチング除去することにより、前記多孔質部を含む可動板が梁により該基板に支持された構造を形成する工程、
少なくとも上記２つの工程を含むことを特徴とする光偏向器の製造方法。
【請求項１１】
基板の一部を多孔質化することにより多孔質部を形成する工程、
前記多孔質部の一部をエッチング除去することにより、前記多孔質部の他部を有する可動板が梁により該基板に支持された構造を形成する工程、
少なくとも上記２つの工程を含むことを特徴とする光偏向器の製造方法。
【請求項１２】
前記基板がシリコンよりなることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光偏向器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１０または１１に記載の多孔質部形成工程が、陽極化成を用いて多孔質化する工程であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の光偏向器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光を偏向する光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速動作を必要とする機械要素においては、その慣性が駆動スピードの大きな阻害要素となっている。特に、所定角度内を回動振動する機械要素では慣性モーメントを低減する必要があるが、その際、駆動する機械要素の剛性を低下させないように配慮するのが一般的である。そのような目的で、機械要素を中空構造とする方法や補強材（以下、リブという）を固着する方法等が広く知られている。
【０００３】
ところで、近年において半導体デバイスの高集積化に代表されるようにマイクロエレクトロニクスの発展に伴い、様々な機器が高機能化と共に小型化されてきている。例えば、光偏向器を用いて光走査を行う、レーザビームプリンタ、ヘッドマウントディスプレイ等の画像表示装置、バーコードリーダ等の入力デバイスの光取り入れ装置等においても高機能化、小型化がなされ、より一層の小型化が要求されている。これらの要求を満たす光偏向器として、マイクロマシニング技術を用いて微小ミラーを回転揺動させる構成で光を走査する光偏向器が提案されている。例えば図８に示すように、可動板１が２つの梁２により回転揺動可能に基板に支持された構造を有しており、駆動電極７に電圧を印加することにより発生する静電引力により可動板１を偏向させるもので、単結晶シリコンの優れた機械特性を利用したものである（特許文献1）。
【０００４】
この種の光偏向器に用いる微小ミラーには、高速駆動で高剛性という２つの性能が求められている。特に、微小ミラーの剛性が不足している場合、駆動時に微小ミラーが自重による慣性力を受けてミラー面が大きく撓んでしまう。この動撓みは、ミラーの光学特性を著しく低下させてしまうため、光偏向器の性能を損なってしまう。また、この種の光偏向器においてはアクチュエータの発生力が制限されている場合が多く、高速駆動のために弾性支持部のバネ剛性を高くすると、偏向角が著しく低下してしまうという課題がある。そのため、可動部分である微小ミラーの慣性モーメントを低減させることが光偏向角を大きくするために必要であった。
【０００５】
そこで、微小ミラーの剛性を保ちながら慣性モーメントを低減するためにミラー面をリブ構造で保持する方法（特許文献２）や外周枠で保持する方法（非特許文献１）が開示されている。図９はミラー面を外周枠で保持した偏向器を示す図である。図９（ａ）は微小ミラー部分の斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。この光偏向器のミラー部１００１は、光源からの光を反射するための金薄膜１００２が形成された多結晶シリコン膜１００３に単結晶シリコンの円筒状の外周枠１００４が固着された構造を有している。ミラー部１００１は回転揺動可能に弾性支持する多結晶シリコンのねじりバネ（不図示）を介して支持基板（不図示）と結ばれている。ねじりバネはミラー部１００１の多結晶シリコン膜１００３と同一平面に形成されている。この光偏向器では、反射面である金薄膜１００２が形成されている多結晶シリコン膜１００３上に形成され、それを円筒状の外周枠１００４で補強する構造となっている。そのため、ミラー部１００１として多結晶シリコン膜１００３を単体で用いた場合と比べて大幅に剛性が増すため、高剛性で低慣性モーメントな微小ミラーとなるとされている。
【特許文献１】特公昭６０−５７０５１号公報
【特許文献２】特開平０７−２８７１８４号公報
【非特許文献１】Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＭＥＮＳ２０００、ｐｐ７０４−７０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図９の光偏向器では、ミラー部の軽量化により高速走査が可能であるものの、多結晶シリコン膜１００３の厚さが直径に対して小さいために剛性が不足し、走査時のミラー面のたわみが大きく、反射されたビームが変形するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、高速走査が可能で、光偏向角が大きく、消費電力が小さく、かつ、走査時のミラー面のたわみが小さい、小型の光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴とするところは第１に、梁によって支持基板に支持された可動板を有する光偏向器であって、前記梁、前記可動板および前記支持基板がシリコン基板から一体形成された構造を有し、かつ該可動板を構成するシリコンの平均密度が２．０ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする光偏向器であり、第に、梁によって支持基板に支持された可動板を有する光偏向器であって、前記梁、前記可動板および前記支持基板がシリコン基板から一体形成された構造を有し、かつ該可動板の一部が多孔質化されたシリコンよりなる多孔質部を有することを特徴とする光偏向器であり、第３に、前記可動板が前記多孔質部以外の非多孔質部を有し、該非多孔質部の一部が該可動板の外枠を形成することを特徴とする上記記載の光偏向器であり、第４に、前記可動板が前記多孔質部以外の非多孔質部を有し、該非多孔質部の一部が該可動板の内枠を形成することを特徴とする上記記載の光偏向器であり、第５に、前記可動板上に反射膜を形成したことを特徴とする上記記載の光偏向器であり、第６に、前記可動板が前記梁により前記支持基板に対して回転揺動可能に支持されていることを特徴とする上記記載の光偏向器であり、第７に、前記可動板が共通な回転揺動軸を有する２本の前記梁により前記支持基板に対して回転揺動可能に支持されていることを特徴とする上記記載の光偏向器であり、第８に、前記可動板上に磁石を有することを特徴とする上記記載の光偏向器であり、第９に、光源と、上記記載の光偏向器とを具備したことを特徴とする画像形成装置であり、第１０に、基板の一部を多孔質化することにより多孔質部を形成する工程、該基板の他の一部をエッチング除去することにより、前記多孔質部を含む可動板が梁により該基板に支持された構造を形成する工程、少なくとも上記２つの工程を含むことを特徴とする光偏向器の製造方法であり、第１１に、基板の一部を多孔質化することにより多孔質部を形成する工程、前記多孔質部の一部をエッチング除去することにより、前記多孔質部の他部を有する可動板が梁により該基板に支持された構造を形成する工程、少なくとも上記２つの工程を含むことを特徴とする光偏向器の製造方法であり、第１２に、前記基板がシリコンよりなることを特徴とする上記記載の光偏向器の製造方法であり、第１３に、上記記載の多孔質部形成工程が、陽極化成を用いて多孔質化する工程であることを特徴とする上記記載の光偏向器の製造方法である。
【０００９】
以上が本発明の構成要素であり、その詳細及び作用については以下に説明する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のように、可動板の一部を多孔質シリコンとすることにより、高速走査が可能で、光偏向角が大きく、消費電力が小さく、かつ、走査時のミラー面のたわみが小さい、小型の光偏向器及びその製造方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による光偏向器は、梁によって支持基板に支持された可動板を有する光偏向器であって、前記梁、前記可動板および前記支持基板がシリコン基板から一体形成された構造を有し、かつ該可動板の一部が多孔質化されたシリコンよりなる多孔質部を有することを特徴とする光偏向器である。また、可動板のシリコンの平均密度が２．０ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする。
【００１２】
可動板が２本の回転揺動可能な梁（トーションバー）で支持基板に支持された光偏向器の共振周波数は、可動板の慣性モーメントＩと梁のバネ定数ｋ（２本の合計）を用いて次式で表わすことができる。
【００１３】
【数１】
2005181430.tif 000003
【００１４】
バネ定数ｋを大きくしても共振周波数は大きくなるが、この場合は、ねじるために必要な発生力が大きくなるために消費電力が増大するという欠点がある。すなわち、消費電力を大きくせずに共振周波数を大きくするには可動板の慣性モーメントを小さくすることが必要である。可動板が重さｍ、モーメント方向の幅ｗ、厚さｔの直方体の場合、その重心軸まわりの慣性モーメントは、次式で表わされる。
【００１５】
【数２】
2005181430.tif 000004
【００１６】
例えば、モーメント方向の幅ｗが１．５ｍｍ、回転軸方向の幅が１．３ｍｍ、厚さが０．２ｍｍの直方体のシリコン可動板の、体積は３．９×１０-10［ｍ3］である。シリコンの密度が２．３×１０3［ｋｇ／ｍ3］なのでシリコン可動板の重さｍは、９．０×１０-7［ｋｇ］であり、このときの重心軸まわりの慣性モーメントＩは１．７２×１０-13［ｋｇｍ2］である。これを仮にバネ定数の合計ｋ＝１×１０-3［Ｎｍ］の梁で支持した場合、共振周波数ｆ＝１２ｋＨｚである。これに対し可動板の密度が平均で０．５倍になったとすると、慣性モーメントも０．５倍になり、共振周波数ｆは１７ｋＨｚとなる。同様に密度が０．２５倍になった時の共振周波数はシリコンの２倍の２４ｋＨｚとなる。このように共振周波数を大きくすることにより、フレームレートを一定とした場合の走査線数を大きくすることができ、この結果解像度を向上させることができる。
【００１７】
一方、可動板は走査時にたわみが生じる。図１０（ａ）は走査前の可動板１の状態、図１０（ｂ）は最大変位時の可動板のたわみ量δを表わしたものである。共振振動における最大変位時のたわみ量δは、ミラー幅Ｗ、共振周波数ｆ、最大変位角θmax、ミラー厚さｄ、密度ρを用いて次式のように表現される。
【００１８】
δ∝ρＷ5ｆ2θmax／ｄ2
ミラー厚さｄを小さくして慣性モーメントを小さくする場合は、上式より可動板のたわみ量が大きくなるという問題がある。また、ミラー幅Ｗを小さくすることは、反射面の面積を小さくすることであり、光の利用効率（明るさ）や解像度が低下する。よって、ミラー幅Ｗを小さくして慣性モーメントを小さくすることはできない。また、最大変位角θmaxおよび共振周波数ｆを小さくすることは、解像度を小さくすることであり本来の目的に反する。そこで、可動板の面積や厚さを小さくせずに、高速走査（高い共振周波数）とたわみ量低減を達成するには密度ρを小さくすることが望ましい。
【００１９】
本発明においては、可動板を多孔質化してシリコンの密度ρを小さくすることにより、高速走査が可能で、光偏向角が大きく、消費電力が小さく、かつ、走査時のミラー面のたわみが小さい、小型の光偏向器を提供する。本発明の光偏向器は、図９の光偏向器のように可動部に凹部を形成した構造と比較して、可動板の剛性を大きくできる為に走査時のたわみ量を低減でき、かつ、高い共振周波数を維持することが可能である。
【００２０】
多孔質シリコンとは、シリコンをフッ酸水溶液中で陽極化成することにより微細な孔部を形成した材料であり、その密度は通常のシリコン密度２．２３ｇ／ｃｍ3に対して、１０分の１程度にまで小さくすることが可能である。また、多孔質シリコンには、マイクロポーラスと呼ばれる細孔径が数ｎｍ〜数十ｎｍのものや、マクロポーラスと呼ばれる細孔径が数μｍ程度のもの、また、これらが混在したものなどがあり、目的に応じて選択される。
【００２１】
多孔質シリコンを形成するためのシリコン基板は、ｐ型およびｎ型のシリコンを用いることができ、適宜選択される。多孔質化の方法は、シリコン基板を陽極としてフッ酸を含む電解液中で陽極化成を行うことにより多孔質化を行う。また、陽極側に光を照射することにより、細孔の構造を制御することも可能である。陽極層には高濃度ドープシリコンや金属を用いることができる。陽極化成により多孔質化する材料としてはシリコンのほかにアルミニウムを用いることも可能である。
【００２２】
部分的に陽極化成を行う為には、多孔質化しない部分にマスク層を形成した後に陽極化成をする必要がある。マスク層の材料としては窒化シリコン、炭化シリコン等を用いることができる。
【００２３】
本発明においては可動板を多孔質化することにより軽量化するが、可動板全体を多孔質部で構成した場合、応力の集中する梁との境界部分の剛性が低下し、破断しやすくなるという問題がある。そこで、可動部の梁との境界部分は非多孔質部であることが望ましい。また、作製工程において、可動部のエッチング部との境界部分が多孔質部であると、エッチング特性が大きく異なり、所望の形状が得られない可能性がある。よって可動部の外枠は非多孔質部であることが望ましい。また、多孔質部自体の機械特性は不安定であり、共振運動のＱ値を維持する為には非多孔質部により可動部の内枠が構成されていることが望ましい。また、反射膜の平坦性を維持する為および反射膜の製造工程を容易にする為には、反射膜面近傍は非多孔質部であることが望ましい。以上のように可動板には非多孔質部分を適宜配置した上で全体として慣性モーメントが小さくなるように多孔質部を配置することが望ましい。
【００２４】
本発明はまた、本発明による光偏向器の製造方法を提供する。すなわち、基板の一部を多孔質化することにより多孔質部を形成した後、該基板の他の一部をエッチング除去することにより、前記多孔質部を含む可動板が梁により該基板に支持された構造を形成する光偏向器の製造方法である。また、多孔質部のエッチング容易性を利用して、次のような工程をとることも可能である。すなわち、基板の一部を多孔質化することにより多孔質部を形成した後、前記多孔質部の一部をエッチング除去することにより、前記多孔質部の他部を有する可動板が梁により該基板に支持された構造を形成する光偏向器の製造方法である。上記の多孔質化工程にはシリコンの陽極化成を用いることにより、均質な多孔質部を制御性良く形成することが可能である。本発明による製造方法により、接合などの特殊な工程を用いることなく密度の小さい材料を可動板に付与することができた。
【００２５】
本発明はまた、本発明による光偏向器を用いた画像形成装置を含む。本発明の画像表示装置は、光源と、光源から出射された光を偏向する上記の光偏向器を少なくとも１つ以上配置した光偏向器または光偏向器群とを具備し、光偏向器または光偏向器群により偏向された光の少なくとも一部を画像表示体上に投影することを特徴とする。この構造は、例えばレーザ光源を用いたレーザーディスプレイや、感光体ドラム等への情報記録装置として使用することが可能である。
【００２６】
以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
本実施例は本発明による光偏向器の第１態様である。図１（ａ）は本実施例による光偏向器の可動板の支持基板を反射面とは反対側から見た図、図１（ｂ）は光偏向器のＡ−Ａ’断面である。可動板１は２本の梁２により回転揺動可能に支持基板３に支持されている。可動板１、梁２、および支持基板３は、すべて単一の単結晶シリコンを加工することによりモノリシックに構成される。可動板１の表面には反射膜６が形成されている。可動板１の一部は単結晶シリコンを多孔質化した多孔質部４よりなる。可動板１の外枠と内枠（回転軸およびリブ構造）、および反射膜６の近傍は非多孔質部５により構成される。本実施例の駆動方法は、可動板１の反射膜６とは反対の面に対向して２つの駆動電極７を配置し、可動板１とそれぞれの駆動電極７との間に電位を発生させ、回転揺動の共振周波数にて可動板１を偏向させて用いる。駆動電極７は駆動基板１６の表面に形成された絶縁層１７上に形成される。可動板１は、反射面が長径１．５ｍｍ、短径１．３ｍｍの楕円形で、厚さは０．２ｍｍである。可動板１のシリコンの平均密度は１．１ｇ／ｃｍ3で、慣性モーメントは６．５×１０-14ｋｇｍ2である。２つの梁２のバネ定数の合計ｋは１×１０-3Ｎｍで、光偏向器のねじれ共振周波数は２０ｋＨｚである。
【００２８】
本実施例の可動板１を含む支持基板３の製造方法について、図２を用いて説明する。まず、ｐ型単結晶シリコンよりなる支持基板３を用意し、低圧化学気相成長法を用いて２００ｎｍの厚さの窒化シリコンよりなるマスク層１１を形成し、裏面のマスク層１１をフォトリソグラフィーとＣＦ4を用いたドライエッチングによりパターニングした。次に、表面のマスク層１１をＣＦ4を用いたドライエッチングにより除去した後、支持基板３の裏面にＡｌよりなる陽極層１２を真空蒸着法により３００ｎｍの厚さで成膜した（図２（ａ）参照）。次に、図３に示すように５％のＨＦ水溶液よりなる電解液３１に白金板よりなる陰極３２と、陽極層１２を形成した支持基板３とを配置して電源３３を用いて電流密度をコントロールしながら陽極化成することにより、多孔質部４を形成した（図２（ｂ）参照）。多孔質部４の細孔径は１０ｎｍ程度である。次に、エッチングによりマスク層１１および陽極層１２を除去した後、再び低圧化学気相成長法を用いて２００ｎｍの厚さの窒化シリコンよりなるマスク層１１を形成した後、レジスト１３を塗布しフォトリソグラフィーによりパターニングした（図２（ｃ）参照）。多孔質部の形成条件と窒化シリコンの成膜条件とを制御することにより、多孔質部４においても表面近傍にのみ窒化シリコンを成膜することが可能である。次に、ＳＦ6ガスとＣ3Ｆ8ガスの高密度プラズマを用いたドライエッチングにより、支持基板３の貫通エッチングを行い可動板１を形成した後レジスト１３を除去した（図２（ｄ）参照）。次に、ＣＦ4ガスを用いたドライエッチングによりマスク層１１を除去した（図２（ｅ）参照）。最後に、可動板１上にＡｌよりなる反射膜６をスパッタリング法により１００ｎｍの厚さで成膜した（図２（ｆ）参照）。
【００２９】
本実施例により、高速走査が可能で、光偏向角が大きく、消費電力が小さく、かつ、走査時のミラー面のたわみが小さい、小型の光偏向器及びその製造方法を提供することができた。
【実施例２】
【００３０】
本実施例は本発明による光偏向器の第２態様である。図４（ａ）は本実施例による光偏向器の可動板の支持基板を反射面とは反対側から見た図、図４（ｂ）は光偏向器のＡ−Ａ’断面である。可動板１は２本の梁２により回転揺動可能に支持基板３に支持されている。可動板１、梁２、および支持基板３は、すべて単一の単結晶シリコンを加工することによりモノリシックに構成される。可動板１の表面には反射膜６が形成されている。可動板１の一部は単結晶シリコンを多孔質化した多孔質部４よりなる。可動板１の外枠と反射膜６の近傍は非多孔質部５により構成される。可動板１の裏面（反射膜６とは反対の面）には永久磁石８が接合されている。本実施例の駆動方法は、可動板１の永久磁石８に対向してコイル９を配置し、コイル９に交流電流を流すことにより永久磁石８に対して磁場を発生させ、回転揺動の共振周波数にて可動板１を偏向させて用いる。コイル９は駆動基板１６の表面に形成された絶縁層１７上に形成される。本実施例のような電磁駆動は、静電駆動と比較して低電圧で駆動させることが可能である。可動板１は、反射面が長辺１．５ｍｍ、短辺１．３ｍｍの長方形で、厚さは０．１５ｍｍである。可動板１の平均密度は０．７ｇ／ｃｍ3で、シリコン部分の慣性モーメントは３×１０-14ｋｇｍ2、永久磁石８および反射膜６をあわせた可動板１全体の慣性モーメントは５×１０-14ｋｇｍ2である。２つの梁２のバネ定数の合計ｋは１×１０-3Ｎｍで、光偏向器のねじれ共振周波数は２３ｋＨｚである。
【００３１】
本実施例の可動板１を含む支持基板３の製造方法について、図５を用いて説明する。まず、ｎ型単結晶シリコンよりなる支持基板３を用意し、低圧化学気相成長法を用いて２００ｎｍの厚さの窒化シリコンよりなるマスク層１１を形成し、裏面のマスク層１１をフォトリソグラフィーとＣＦ４を用いたドライエッチングによりパターニングした（図５（ａ）参照）。次に、表面のマスク層１１を除去した後、支持基板３の表面にチタンと白金よりなる陽極層１２を真空蒸着法により３００ｎｍの厚さで成膜し、図６に示すように陽極層１２側から波長４００〜８００ｎｍのアシスト光３４を照射し、２．５％のＨＦ水溶液よりなる電解液３１に白金板よりなる陰極３２と、陽極層１２を形成した支持基板３とを配置して電源３３を用いて電流密度をコントロールしながら陽極化成することにより、多孔質部４を形成した（図５（ｂ）参照）。多孔質部４の細孔径は３μｍ程度である。次に、ＦｅＣｏＣｒ合金よりなる永久磁石８を接着剤を用いて支持基板３の裏面に接合した（図５（ｃ）参照）。次に、支持基板３の裏面にポリイミド樹脂よりなる保護層１４を形成し、フォトリソグラフィーとエッチングの手法によりパターニングした（図５（ｄ）参照）。次に、支持基板３に形成された多孔質部４のうち、可動板１となる部分以外をフッ酸と硝酸の混合水溶液によりエッチング除去して可動板１および梁２を形成した後、保護層１４をアッシングにより除去した（図５（ｅ）参照）。本実施例においては、多孔質部４のエッチングレートが非多孔質部５と比較して非常に大きい為に選択的にエッチングできることを利用した。本実施例においては、多孔質部４の一部をエッチング除去して可動板１および梁２を形成したが、多孔質部４の一部を一旦酸化してから、エッチング除去しても良い。また、多孔質部を形成する前に、多孔質部４を形成する部分にあらかじめ多孔質化の開始点となる複数の凹部を形成しても良い。最後に、陽極層１２をエッチングにより除去した後、可動板１上にＡｌよりなる反射膜６をスパッタリング法を用いて１００ｎｍの厚さで成膜した（図５（ｆ）参照）。
【００３２】
本実施例により、高速走査が可能で、光偏向角が大きく、消費電力が小さく、かつ、走査時のミラー面のたわみが小さい、小型の光偏向器及びその製造方法を提供することができた。また、実施例１と比較して、さらに共振周波数が大きく、低電圧で駆動できる光偏向器を提供することができた。
【実施例３】
【００３３】
（画像形成装置）
本実施例は本発明による画像形成装置である。本実施例の構成を図７を用いて説明する。直接変調が可能な光源２１から変調されたレーザ光が出力する。本実施例においては光源２１として赤色の半導体レーザを用いた。光源２１はまた、赤色、青色、緑色の直接変調可能な光源を用い、これらを混色光学系にて混色して用いても良い。光源２１からの出力光は、第１の光偏向器２２および第２の光偏向器２３により偏向されることによりラスタ走査され、補正光学系２４を通って画像表示体２５上に画像として表示される。補正光学系２４は共振走査による画像の歪みを補正する光学系である。
【００３４】
第１の光偏向器２２は実施例２による高速走査用の光偏向器であり、共振周波数２３ｋＨｚで往復描画を行う。第１の光偏向器２２の偏向角は±１２°で、反射角にすると±２４°である。第２の光偏向器２３は低速走査用の光偏向器であり、６０Ｈｚで走査される。第２の光偏向器２３の偏向角は±９°で、反射角にすると±１８°である。
【００３５】
本実施例により、低電圧で駆動でき、偏向角が大きく高精細な画像が得られる、画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１による光偏向器を示す図
【図２】実施例１による光偏向器の製造工程を示す図
【図３】実施例１による光偏向器の製造工程における陽極化成の方法を示す図
【図４】実施例２による光偏向器を示す図
【図５】実施例２による光偏向器の製造工程を示す図
【図６】実施例２による光偏向器の製造工程における陽極化成の方法を示す図
【図７】実施例３による画像形成装置を示す図
【図８】従来技術による光偏向器を示す図
【図９】従来技術による光偏向器の可動板を示す図
【図１０】可動板のたわみを説明する図
【符号の説明】
【００３７】
１  可動板
２  梁
３  支持基板
４  多孔質部
５  非多孔質部
６  反射膜
７  駆動電極
８  永久磁石
９  コイル
１１  マスク層
１２  陽極層
１３  レジスト
１４  保護層
１６  駆動基板
１７  絶縁層
２１  光源
２２  第１の光偏向器
２３  第２の光偏向器
２４  補正光学系
２５  画像表示体
３１  電解液
３２  陰極
３３  電源
３４  アシスト光
１００１  ミラー部
１００２  金薄膜
１００３  多結晶シリコン膜
１００４  外周枠
【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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