(57)【要約】【課題】変位量を確保しながら耐衝撃性を向上させることができる駆動装置を提供する。【解決手段】光スキャナ２は、可動枠７と、可動枠７の対向する二辺８ａ・８ｂを両外側から支持する支持基板６と、可動枠７の対向する二辺８ａ・８ｂを、可動枠７の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、可動枠７上に設けられた圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄとを備える。【選択図】図１
2007312465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動枠と、
前記可動枠の対向する二辺を両外側から支持する支持体と、
前記可動枠の対向する二辺を、前記可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記可動枠上に設けられた曲げ駆動素子とを備えたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記可動枠の内周側に設けられた内側可動枠をさらに備え、
前記可動枠の対向する二辺に垂直な前記内側可動枠の対向する二辺は、両外側から前記可動枠によって支持されており、
前記内側可動枠の対向する二辺を、前記内側可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記内側可動枠上に設けられた内側曲げ駆動素子をさらに備える請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記内側可動枠の対向する他の二辺を、前記内側可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記内側可動枠上に設けられた補強内側曲げ駆動素子をさらに備えた請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
前記可動枠の対向する他の二辺を、前記可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記可動枠上に設けられた補強曲げ駆動素子をさらに備えた請求項１記載の駆動装置。
【請求項５】
前記曲げ駆動素子は、圧電素子によって構成される請求項１記載の駆動装置。
【請求項６】
前記支持体は、前記可動枠の対向する二辺にそれぞれ接続された一対の支持部を有している請求項１記載の駆動装置。
【請求項７】
前記可動枠の対向する各二辺は、前記支持体による支持点を中心として互いに逆方向に曲げ変形する請求項１記載の駆動装置。
【請求項８】
前記可動枠の対向する各二辺は、前記支持体による支持点を中心として互いに同方向に曲げ変形する請求項１記載の駆動装置。
【請求項９】
請求項１記載の駆動装置と、
前記可動枠の内周側に設けられて前記可動枠によって支持される被駆動体とを備え、
前記被駆動体は、前記可動枠の対向する他の二辺にそれぞれ設けられた一対の支持部によって支持されていることを特徴とする光走査型装置。
【請求項１０】
前記被駆動体は、ミラーによって構成される請求項５記載の光走査型装置。
【請求項１１】
請求項９記載の光走査型装置と、
前記ミラーに向かってレーザ光を照射する光源と、
前記ミラーにより反射され、対象物によってさらに反射されたレーザ光を受光する光センサとを備えたことを特徴とする物体情報検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光センサ及びレーザ応用機器などの光走査に用いられて、小型で高速に動作する２次元的に光走査可能な光走査型装置（２次元光スキャナ）及びこれに使用する駆動装置に関し、特に、マイクロマシニングプロセスで一体形成した圧電駆動式２次元光スキャナ及びこれに使用する駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光走査型装置として、ポリゴン・ガルバノミラーがレーザプリンタ等の光学機器に広く使われている。図１９は、従来の光走査型装置５１の構成を示す模式図である。光走査型装置５１は、レーザ光源５２とポリゴンミラー５３とガルバノミラー５４とを備えている。レーザ光源５１から出射したレーザ光は、多角柱ミラーをモータで回転させるポリゴンミラー５３によって反射され、平面ミラーを電磁アクチュエータによって回転振動させるガルバノミラー５４によって反射されて走査される。
【０００３】
また、ＭＥＭＳ技術を利用した電磁駆動式ジンバル構造型マイクロ光スキャナが広く使用されている。図２０は、従来の光走査型装置６１の構成を示す斜視図である。光走査型装置６１に設けられたミラー６２は、その外側に配置された永久磁石６３によって電磁駆動されて変位し、傾きが制御される。
【０００４】
また、ＭＥＭＳ技術を利用した圧電駆動式片持ち梁型マイクロ光スキャナが知られている。図２１は、従来の光スキャナの構成を示す斜視図である。この光スキャナは、振動子２０２と圧電素子等の微小振動を発生する小型の駆動源２０６とから構成されている。振動子２０２は、曲げモードθａとねじれ変形モードθＴの２つの弾性変形モードを有する弾性変形部２０３の一端に振動入力部２０４が設けられ、他端にミラー支持部２０８とミラー部２０７とからなるスキャン部２０５が設けられている。
【０００５】
上記の構成では、振動源２０６からの振動によって、弾性変形部２０３が曲げ振動とねじれ振動とを起こす。弾性変形部２０３は曲げとねじれとのそれぞれに固有の共振振動モードを持っているので、これら２つの共振周波数と等しい周波数の振動を振動源２０６で発生させることにより、振動入力部２０４を通して弾性変形部２０３が上記共振周波数で共振し、スキャン部２０５を曲げ方向（θａ）及びねじれ方向（θＴ）に回動させる。これにより、ミラー部２０７に光を照射すると反射光が２次元的に走査される。
【０００６】
また、ＭＥＭＳ技術を利用した圧電駆動式ジンバル構造型マイクロ光スキャナが知られている（例えば、特許文献１参照）。図２２は従来の光走査型装置９２の構成を示す平面図であり、図２３はその要部斜視図である。
【０００７】
光走査型装置９２は、枠状の支持基板９６を備えている。支持基板９６の内側には、枠状の可動枠９７が設けられている。可動枠９７は、互いに対向する辺材９８ａ・９８ｂと辺材９９ａ・９９ｂとを有している。支持基板９６に設けられて辺材９９ａ・９９ｂにそれぞれ接続されたトーションバー８１ａ・８１ｂによって可動枠９７が支持されている。可動枠９７の内側には、ミラー７０が設けられている。ミラー７０は、可動枠９７に設けられたトーションバー８０ａ・８０ｂによって支持されている。
【０００８】
可動枠９７には、ミラー７０に接続された振動板６５ａ・６５ｂ・６５ｃ・６５ｄが設けられている。各振動板６５ａ・６５ｂ・６５ｃ・６５ｄ上には、それぞれ圧電素子８３ａ・８３ｂ・８３ｃ・８３ｄが設けられている。支持基板９６には、可動枠９７に接続された振動板６４ａ・６４ｂ・６４ｃ・６４ｄが設けられている。各振動板６４ａ・６４ｂ・６４ｃ・６４ｄ上には、それぞれ圧電素子８２ａ・８２ｂ・８２ｃ・８２ｄが設けられている。
【０００９】
図２４は、従来の光走査型装置９２の動作を説明するための模式図である。圧電素子８３ａ・８３ｂに電圧が印加されてＹ軸方向に沿って縮むと、振動板６５ａ・６５ｂは、それぞれ圧電素子８３ａ・８３ｂ側に曲がる。圧電素子８３ｃ・８３ｄに電圧が印加されてＹ軸方向に沿って伸びると、振動板６５ｃ・６５ｄは、それぞれ圧電素子８３ｃ・８３ｄと反対側に曲がる。その結果、ミラー７０を支持するトーションバー８０ａ・８０ｂにねじり変形が生じ、ミラー７０は、トーションバー８０ａ・８０ｂを中心に回動して傾く。
【特許文献１】特開２００５−１４８４５９号公報（平成１７年６月９日（2005.6.9）公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記図１９に示す従来の構成は、モータ及び電磁アクチュエータで駆動する機械的構造であるので、小型化及び高速化に限度があるという問題がある。また、２次元光スキャンを行う場合、一般的にポリゴンミラー及びガルバノミラーを２つ組み合わせたものが用いられるが、正確な２次元光スキャンを行うためには、それぞれのミラーによる走査方向が互いに直交するように正確に位置決めをして配置する必要があり、光学調整が非常に難しいという問題を生じる。
【００１１】
また、上記図２０に示す従来の構成では、ミラー６２の外側に永久磁石６３及びヨークを配置しなければならないので、デバイスのサイズが大きくなるという問題がある。また、ミラー６２の変位を多く得ようとするためには、流す電流を大きくしなければならないので、低消費電力の光スキャナを構成することが難しいという問題がある。
【００１２】
上記図２１に示す従来の構成では、トーションバーをミラーの中心からずらした位置に配置することで、圧電体を駆動させた時、曲げモードとねじりモードが同時に励振し、２次元光スキャンが可能な構成となっており、曲げモードについてはトーションバー軸を中心とした回動ではないために、ミラー部の中心が常に一定の位置を保持することができず、光スキャンの精度をあまり高くできないという問題がある。また、１本のトーションバーで曲げ振動とねじり振動を担うために、機械的な応力が１本のトーションバーに集中して破損しやすいという問題がある。
【００１３】
上記図２２〜図２４に示す従来の構成の光スキャナは、ジンバル構造を基準としたトーションバーを回転軸とするねじり駆動の光スキャナであるが、このねじり駆動では、ミラーの変位を得るためにどうしてもトーションバーの剛性を下げてしまわなければならず、Ｇの影響及びインパルス加振などの外乱を受けやすい車載用レーザーレーダやバーコードリーダなどへの実用化を考えると、破壊しやすいという問題がある。また、光スキャナの剛性を上げると、ミラーの変位量が十分に得られないという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、変位量を確保しながら耐衝撃性に優れた駆動装置及び光走査型装置（光スキャナ）を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る駆動装置は、上記課題を解決するために、可動枠と、前記可動枠の対向する二辺を両外側から支持する支持体と、前記可動枠の対向する二辺を、前記可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記可動枠上に設けられた曲げ駆動素子とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
上記特徴によれば、可動枠の対向する二辺を、可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、可動枠上に曲げ駆動素子を設けたので、この曲げ駆動素子によって、可動枠の対向する二辺が、可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形して変位する。このため、支持体に設けられて可動枠を支持する支持部をトーションバーとしてねじることなく、可動枠を変位させることができる。従って、可動枠を支持する支持部の剛性を高めることができるので、駆動装置の耐衝撃性を向上させることができる。
【００１７】
本発明に係る駆動装置では、前記可動枠の内周側に設けられた内側可動枠をさらに備え、前記可動枠の対向する二辺に垂直な前記内側可動枠の対向する二辺は、両外側から前記可動枠によって支持されており、前記内側可動枠の対向する二辺を、前記内側可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記内側可動枠上に設けられた内側曲げ駆動素子をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、可動枠の対向する二辺の方向に沿って傾斜する可動枠の変位を得ることができるとともに、これに直交する方向に沿って傾斜する内側可動枠の変位を得ることができる。このため、この駆動装置を２次元光走査型装置に適用することができる。
【００１９】
本発明に係る駆動装置では、前記内側可動枠の対向する他の二辺を、前記内側可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記内側可動枠上に設けられた補強内側曲げ駆動素子をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、補強内側曲げ駆動素子により、内側可動枠のさらに大きな変位を得ることができる。
【００２１】
本発明に係る駆動装置では、前記可動枠の対向する他の二辺を、前記可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記可動枠上に設けられた補強曲げ駆動素子をさらに備えることが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、補強曲げ駆動素子により、可動枠のさらに大きな変位を得ることができる。
【００２３】
本発明に係る駆動装置では、前記曲げ駆動素子は、圧電素子によって構成されることが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、小型な構成により、低消費電力で、且つ高速に、可動枠の対向する二辺を曲げ変形させることができる。
【００２５】
本発明に係る駆動装置では、前記支持体は、前記可動枠の対向する二辺にそれぞれ接続された一対の支持部を有していることが好ましい。
【００２６】
上記構成によれば、支持部は、従来の構成のように、トーションバーとしてねじる必要がなくなったので、幅をより広くすることができ、剛性を高めることができる。このため、駆動装置の耐衝撃性を向上させることができる。
【００２７】
本発明に係る駆動装置では、前記可動枠の対向する各二辺は、前記支持体による支持点を中心として互いに逆方向に曲げ変形することが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、可動枠によって支持される被駆動体の傾きを制御することができる。
【００２９】
本発明に係る駆動装置では、前記可動枠の対向する各二辺は、前記支持体による支持点を中心として互いに同方向に曲げ変形することが好ましい。
【００３０】
上記構成によれば、可動枠によって支持される被駆動体の平行移動量を制御することができ、フォーカスに関する変位量を制御できるので、この駆動装置を光ディスク用ヘッドに適用することができる。
【００３１】
本発明に係る光走査型装置は、上記課題を解決するために、本発明に係る駆動装置と、前記可動枠の内周側に設けられて前記可動枠によって支持される被駆動体とを備え、前記被駆動体は、前記可動枠の対向する他の二辺にそれぞれ設けられた一対の支持部によって支持されていることを特徴とする。
【００３２】
上記特徴によれば、可動枠の変位により、被駆動体の傾きを制御することができる。
【００３３】
本発明に係る光走査型装置では、前記被駆動体は、ミラーによって構成されることが好ましい。
【００３４】
上記構成によれば、可動枠の変位により、ミラーの傾きを制御することができるので、この駆動装置を光走査型装置に適用することができる。
【００３５】
本発明に係る物体情報検知装置は、上記課題を解決するために、本発明に係る駆動装置と、前記ミラーに向かってレーザ光を照射する光源と、前記ミラーにより反射され、対象物によってさらに反射されたレーザ光を受光する光センサとを備えたことを特徴とする。
【００３６】
上記特徴によれば、本発明に係る駆動装置の可動枠の対向する二辺を、可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、可動枠上に設けられた曲げ駆動素子を設けたので、この曲げ駆動素子によって、可動枠の対向する二辺が、可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形して変位する。このため、支持体に設けられて可動枠を支持する支持部をトーションバーとしてねじることなく、可動枠の変位させることができる。従って、可動枠を支持する支持部の剛性を高めることができるので、この駆動装置を設けた物体情報検知装置の耐衝撃性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る駆動装置は、以上のように、前記可動枠の対向する二辺を、前記可動枠の表面に垂直な方向に沿って曲げ変形させるために、前記可動枠上に設けられた曲げ駆動素子を備えているので、可動枠を支持する支持部の剛性を高めることができ、駆動装置の耐衝撃性を向上させることができるという効果を奏する。
【００３８】
本発明に係る光走査型装置は、以上のように、本発明に係る駆動装置と、前記可動枠の内周側に設けられて前記可動枠によって支持される被駆動体とを備え、前記被駆動体は、前記可動枠の対向する他の二辺にそれぞれ設けられた一対の支持部によって支持されているので、可動枠の変位により、被駆動体の傾きを制御することができる。
【００３９】
本発明に係る物体情報検知装置は、以上のように、本発明に係る駆動装置を備えているので、駆動装置の可動枠を支持する支持部の剛性を高めることができ、物体情報検知装置の耐衝撃性を向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の実施形態について図１ないし図１８に基づいて説明すると以下の通りである。
【００４１】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る物体情報検知装置１の構成を示す模式図である。物体情報検知装置１は、レーザ光を照射する光源３と、光源３から照射されたレーザ光を通過させるレンズ群２１と、レンズ群２１を通過したレーザ光を反射させる光走査型装置（光スキャナ２）と、対象物４によって反射された光スキャナ２からのレーザ光を受光する光センサ５とを備えている。
【００４２】
図２は、光スキャナ２の構成を示す平面図である。光スキャナ２は、枠状の支持基板６を備えている。支持基板６の内周に沿って、枠状の可動枠７が設けられている。可動枠７は、互いに対向する辺材８ａ・８ｂと辺材９ａ・９ｂとを有している。支持基板６の内周側に設けられて辺材８ａ・８ｂにそれぞれ接続された支持部１１ａ・１１ｂによって可動枠７が支持されている。可動枠７の内周に沿って、方形状のミラー２０が設けられている。ミラー２０は、可動枠７の辺材９ａ・９ｂの中央部にそれぞれ設けられた支持部１０ａ・１０ｂによって支持されている。
【００４３】
可動枠７の辺材８ａの一端側には圧電素子１２ａが設けられており、他端側には圧電素子１２ｃが設けられている。辺材８ｂの一端側には圧電素子１２ｂが設けられており、他端側には圧電素子１２ｄが設けられている。可動枠７の辺材９ａの中央に圧電素子１３ａが設けられており、辺材９ｂの中央に圧電素子１３ｂが設けられている。
【００４４】
これらのミラー２０、支持部１０ａ・１０ｂ、可動枠７、支持部１１ａ・１１ｂ及び支持基板６は、シリコン基板のエッチング加工により一体的に形成されている。また、そのエッチング加工の際に、ミラー２０及び可動枠７が所定の変位角で駆動するために支障のないように、ミラー２０と可動枠７との間の空隙、及び、可動枠７と支持基板６との間の空隙も同時に形成される。
【００４５】
ミラー２０の表面には金（Ａｕ）及びアルミニウム（Ａｌ）等の金属薄膜による反射膜が形成されており、入射光の反射率を高めるようになっている。また、エッチング加工された上記の各構成要素は、支持基板６の厚さに比べて薄くなっており、曲げ変形が容易にできる構造になっている。各圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・１３ａ・１３ｂは、それぞれ下部電極と圧電材と上部電極とがこの順番で可動枠７上に積層されて構成されている。下部電極と圧電材と上部電極とは、シリコン基板のエッチング加工前に、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の成膜手法でそれぞれ積層され、ウェットもしくはドライエッチングによってパターン加工して圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・１３ａ・１３ｂが形成されている。
【００４６】
図３（ａ）（ｂ）は、光スキャナ２の動作を説明するための断面ＤＤに沿った断面を模式的に示す図である。図４は、光スキャナ２の可動枠７とミラー２０との動作を説明するための模式図である。
【００４７】
圧電素子１２ａ・１２ｂに同じ位相の交流電圧が印加されてＹ軸方向に沿って伸びると、辺材８ａの圧電素子１２ａに対応する部分、及び辺材８ｂの圧電素子１２ｂに対応する部分は、支持部１１ａ・１１ｂを支点として可動枠７の厚み方向に沿ってそれぞれ圧電素子１２ａ・１２ｂと反対側に曲がる。
【００４８】
圧電素子１２ｃ・１２ｄに、圧電素子１２ａ・１２ｂに印加された交流電圧とは逆位相、あるいは、ずれた位相の交流電圧が印加されてＹ軸方向に沿って縮むと、辺材８ａの圧電素子１２ｃに対応する部分、及び辺材８ｂの圧電素子１２ｄに対応する部分は、可動枠７の厚み方向に沿ってそれぞれ圧電素子１２ｃ・１２ｄ側に曲がる。その結果、ミラー７０を支持する支持部１０ａ・１０ｂが設けられた辺材９ａ・９ｂは、互いに逆方向に変位するので、ミラー２０が傾斜する。
【００４９】
図５（ａ）（ｂ）は、光スキャナ２の動作を説明するためにＸ軸方向に沿った端面を模式的に示す図である。
【００５０】
圧電素子１３ａに交流電圧が印加されてＸ軸方向に沿って伸びると、辺材９ａは、辺材８ａ・８ｂとの接続点を支点としてＺ軸方向に向かって撓む。圧電素子１３ｂに、圧電素子１３ａに印加された交流電圧とは逆位相、あるいは、ずれた位相の交流電圧が印加されてＸ軸方向に沿って縮むと、辺材９ｂは、辺材８ａ・８ｂとの接続点を支点として−Ｚ軸方向に向かって撓む。
【００５１】
このように、Ｙ軸方向に沿って伸縮する圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄに追加して、Ｘ軸方向に沿って伸縮する圧電素子１３ａ・１３ｂを設けると、ミラー２０を支持する可動枠７の変位量を増大させることができる。
【００５２】
図６〜図８は、光スキャナ２の可動枠７とミラー２０との動作を説明するための斜視図である。図示を簡潔にするために、支持基板６は省略して描いている。まず、図６に示す可動枠７が曲げ変形していない状態から、圧電素子１２ａ・１２ｂが縮み、圧電素子１３ａが伸び、圧電素子１２ｃ・１２ｄが伸び、圧電素子１３ｂが縮むような電圧が各圧電素子に印加されると、図７に示すような可動枠７の曲げ変形による変位が生じ、可動枠７によって支持されるミラー２０は傾く。
【００５３】
そして、図７とは逆に、圧電素子１２ａ・１２ｂが伸び、圧電素子１３ａが縮み、圧電素子１２ｃ・１２ｄが縮み、圧電素子１３ｂが伸びるような電圧が各圧電素子に印加されると、図６に示す状態を経由して、図８に示すような可動枠７の逆方向の曲げ変形による逆方向の変位が生じ、可動枠７によって支持されるミラー２０は逆方向に傾く。交流電圧が圧電素子に印加されると、図６、図７、図６及び図８の順番の動作が繰り返されて駆動される。
【００５４】
このように、従来は、ジンバル構造型光スキャナのようなトーションバーを回動軸としてミラーの変位を得るねじり駆動であったが、本実施の形態では、支持部によって支持されている可動枠を曲げることによってミラーの変位を得る曲げ駆動に駆動方式を変更した。この曲げ駆動方式に変更することによって、支持部の幅を、従来のトーションバーの幅よりも広くすることができ、剛性を高めることができる。また、可動枠を曲げ駆動させるために可動枠上に圧電素子を設けている。このとき、光スキャナに設けられた支持部の剛性を上げることでミラーの変位量が減少することを防ぐために、可動枠上のＸ軸およびＹ軸上の２辺に圧電素子を成膜し、２方向の曲げ駆動を利用して、ミラーの変位量を増大させている。圧電素子１３ａ（補強曲げ駆動素子）は、可動枠７上に設けられており、この圧電素子１３ａを設けた可動枠７の内側に配置されたミラー２０を支持する支持部１０ａに接続する辺材９ａの領域に設けられている。また、圧電素子１３ｂ（補強曲げ駆動素子）も、可動枠７上に設けられており、ミラー２０を支持する支持部１０ｂに接続する辺材９ｂの領域に設けられている。
【００５５】
図９（ａ）は上記光スキャナのユニモルフ駆動を説明するための模式断面図であり、図９（ｂ）は上記光スキャナのバイモルフ駆動を説明するための模式断面図である。図１０（ａ）は上記光スキャナのユニモルフ駆動を説明するための斜視図であり、（ｂ）は上記光スキャナのバイモルフ駆動を説明するための斜視図である。
【００５６】
圧電素子１２ｂ・１２ｄ等は、辺材８ｂ等の表面に設けてもよいし、辺材８ｂ等の表面と裏面との双方に設けてもよい。圧電素子を辺材の一方の面にのみ設ける駆動方式をユニモルフ駆動方式といい、圧電素子を辺材の表面と裏面との双方に設ける駆動方式をバイモルフ駆動方式という。図１０（ａ）（ｂ）に示すように、バイモルフ駆動方式では、ユニモルフ駆動方式よりも大きな変位量を得ることができる。
【００５７】
バイモルフ駆動方式によれば、駆動電圧が同等である場合、ミラーの変位量は、ユニモルフ駆動による変位量の２倍になる。なお、バイモルフ駆動方式では、可動枠の裏面に圧電素子を成膜することが困難であり、裏面に配線を形成することも困難である。
【００５８】
（実施の形態２）
図１１は、実施の形態２に係る光スキャナ２ａの構成を示す平面図である。図１２は、図１１の面ＢＢに沿った端面図である。図１３は、図１１の面ＣＣに沿った端面図である。図２〜図１０を参照して前述した光スキャナ２の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
光スキャナ２ａは、支持基板６の内周に沿って枠状に設けられた外側可動枠１４を有している。外側可動枠１４は、互いに対向する辺材１５ａ・１５ｂと辺材１６ａ・１６ｂとを有している。支持基板６の内周側に設けられて辺材１５ａ・１５ｂの中央部にそれぞれ接続された支持部１７ａ・１７ｂによって外側可動枠１４が支持されている。支持部１７ａ・１７ｂは、支持基板６に設けられた対向する辺材の中央部にそれぞれ設けられている。
【００６０】
外側可動枠１４は、互いに対向する辺材１５ａ・１５ｂと辺材１６ａ・１６ｂとを有している。外側可動枠１４の内周に沿って、枠状の可動枠７が設けられている。外側可動枠１４は、可動枠７を支持する支持部１１ａ・１１ｂを有している。支持部１１ａ・１１ｂは、辺材１６ａ・１６ｂの内側側面の中央部に設けられている。
【００６１】
外側可動枠１４の辺材１５ａの一端側には圧電素子１８ａが設けられており、他端側には圧電素子１８ｃが設けられている。辺材１５ｂの一端側には圧電素子１８ｂが設けられており、他端側には圧電素子１８ｄが設けられている。外側可動枠１４の辺材１６ａの中央において支持部１１ａの外側に圧電素子１９ａが設けられており、辺材１６ｂの中央において支持部１１ｂの外側に圧電素子１９ｂが設けられている。
【００６２】
可動枠７は、互いに対向する辺材８ａ・８ｂと辺材９ａ・９ｂとを有している。可動枠７の内周に沿って、方形状のミラー２０が設けられている。ミラー２０は、可動枠７の辺材９ａ・９ｂの中央部にそれぞれ設けられた支持部１０ａ・１０ｂによって支持されている。
【００６３】
可動枠７の辺材８ａの一端側には圧電素子１２ａが設けられており、他端側には圧電素子１２ｃが設けられている。辺材８ｂの一端側には圧電素子１２ｂが設けられており、他端側には圧電素子１２ｄが設けられている。可動枠７の辺材９ａの中央において支持部１０ａの外側に圧電素子１３ａが設けられており、辺材９ｂの中央において支持部１０ｂの外側に圧電素子１３ｂが設けられている。
【００６４】
このように、圧電素子１３ａ（補強曲げ駆動素子）は、可動枠７上に設けられており、この圧電素子１３ａを設けた可動枠７の内側に配置されたミラー２０を支持する支持部１０ａに接続する辺材９ａの領域に設けられている。また、圧電素子１３ｂ（補強曲げ駆動素子）も、可動枠７上に設けられており、ミラー２０を支持する支持部１０ｂに接続する辺材９ｂの領域に設けられている。
【００６５】
また、圧電素子１９ａ（補強内側曲げ駆動素子）は、外側可動枠１４上に設けられており、この圧電素子１９ａを設けた外側可動枠１４の内側に配置された可動枠７を支持する支持部１１ａに接続する辺材１６ａの領域に設けられている。また、圧電素子１９ｂ（補強内側曲げ駆動素子）も、外側可動枠１４上に設けられており、可動枠７を支持する支持部１１ｂに接続する辺材１６ｂの領域に設けられている。
【００６６】
これらのミラー２０、支持部１０ａ・１０ｂ、可動枠７、支持部１１ａ・１１ｂ、外側可動枠１４、支持部１７ａ・１７ｂ及び支持基板６は、シリコン基板のエッチング加工により一体的に形成されている。また、そのエッチング加工の際に、ミラー２０、可動枠７及び外側可動枠１４が所定の変位角で駆動するために支障のないように、ミラー２０と可動枠７との間の空隙、及び、可動枠７と外側可動枠１４との間の空隙、及び、外側可動枠１４と支持基板６との間の空隙も同時に形成される。
【００６７】
ミラー２０のベース２２の表面には金（Ａｕ）及びアルミニウム（Ａｌ）等の金属薄膜による反射膜２３が形成されており、入射光の反射率を高めるようになっている。また、エッチング加工された上記の各構成要素は、図１２及び図１３に示すように、支持基板６の厚さに比べて薄くなっており、曲げ変形が容易にできる構造になっている。各圧電素子１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄ・１９ａ・１９ｂは、それぞれ下部電極と圧電材と上部電極とがこの順番で外側可動枠１４上に積層されて構成されている。下部電極と圧電材と上部電極とは、シリコン基板のエッチング加工前に、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の成膜手法でそれぞれ積層され、ウェットもしくはドライエッチングによってパターン加工して圧電素子１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄ・１９ａ・１９ｂが形成されている。
【００６８】
このように、実施の形態２では、曲げ駆動で２次元走査を行うために、支持基板−可動枠−ミラーのジンバル構造から、支持基板−外側可動枠−可動枠−ミラーというように可動枠を１個追加したジンバル構造にしている。
【００６９】
このように構成された光スキャナ２ａは、可動枠７によってＹ軸方向に沿ってミラー２０を傾けるのみならず、外側可動枠１４によってＸ軸方向にもミラー２０を傾けることができるので、２次元光スキャナに適用することができる。
【００７０】
圧電素子１２ａ・１２ｂ・１３ｂに同位相、圧電素子１２ｃ・１２ｄ・１３ａに逆位相あるいは位相のずれた交流電圧（例えば正弦波）を印加して、可動枠７を振動させる。圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄの一端は支持部１１ａ・１１ｂによって支持されているので、可動枠７上でＹ軸に平行な辺材８ａ・８ｂに配置された圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄは基板の厚み方向に上下に曲げ振動する。また、圧電素子１３ａ・１３ｂの両端は辺材８ａ・８ｂのそれぞれ両端で支持されているので、可動枠７上でＸ軸に平行な辺材９ａ・９ｂに配置された圧電素子１３ａ・１３ｂは基板の厚み方向に上下に曲げ振動する。ただし、圧電素子１２ａ・１２ｂ・１３ｂと圧電素子１２ｃ・１２ｄ・１３ａとの振動には位相差がある。特に、上記印加電圧の位相が逆位相の場合には、圧電素子１２ａ・１２ｂ・１３ｂと圧電素子１２ｃ・１２ｄ・１３ａとの曲げ振動方向は正反対になる。
【００７１】
すなわち、圧電素子１２ａ・１２ｂがＹ軸方向に縮み、辺材８ａ、８ｂのうち、圧電素子１２ａ、１２ｂを設けた領域が支持部１１ａ・１１ｂを支点として圧電素子１２ａ・１２ｂ側に曲がる時、圧電素子１２ｃ・１２ｄはＹ軸方向に伸びて、辺材８ａおよび８ｂのうち、圧電素子１２ａ、１２ｂを設けた領域が支持部１１ａ・１１ｂを支点として圧電素子１２ｃ・１２ｄと反対側に曲がる。このように辺材８ａおよび８ｂには、支持部１１ａ・１１ｂを中心に上の方向（Ｚ方向）に曲がる領域と、下の方向（−Ｚ方向）に曲がる領域ができる。また、辺材８ａおよび８ｂの上の方向に曲がる領域と両端で繋がる辺材９ａは、圧電素子１３ａを設けた中央部を変曲点として上の方向に曲がり、辺材８ａおよび８ｂの下の方向に曲がる領域と両端で繋がる辺材９ｂは、圧電素子１３ｂを設けた中央部を変曲点として下の方向に曲がる。このような駆動方式にすると、可動枠７上におけるＸ軸方向の辺材９ａおよび９ｂの曲げ変位とＹ軸方向の辺材８ａおよび８ｂの曲げ変位とが組み合わされ、支持部１０ａ・１０ｂを介して可動枠７に弾性的に支持されているミラー２０も、可動枠７の動作に追従してＹ軸方向に大きく傾く。そして、各圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・１３ａ・１３ｂが交流電圧に追従して基板上下方向の曲げ振動を繰り返すと、上記原理で可動枠７及び支持部１０ａ・１０ｂを介して可動枠７に弾性的に支持されているミラー２０は、対向する支持部１１ａ・１１ｂを中心軸として所定変位角度まで回動振動を繰り返す。
【００７２】
上記と同様の原理で、圧電素子１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄ・１９ａ・１９ｂに交流電圧を印加すると、外側可動枠１４は対向する支持部１７ａ・１７ｂを中心軸として傾く。また、外側可動枠１４に支持部１１ａ・１１ｂを介して弾性的に支持されている可動枠７、支持部１０ａ・１０ｂを介して可動枠７に弾性的に支持されているミラー２０も、外側可動枠１４に追従して傾く。そして、各圧電素子１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄ・１９ａ・１９ｂが交流電圧に追従して基板上下方向の曲げ振動を繰り返すと、上記原理で外側可動枠１４、支持部１１ａ・１１ｂを介して外側可動枠１４に弾性的に支持されている可動枠７、及び支持部１０ａ・１０ｂを介して可動枠７に弾性的に支持されているミラー２０は、対向する支持部１７ａ・１７ｂを中心軸として所定変位角度まで回動振動を繰り返す。可動枠７に設けた圧電素子と、外側可動枠１４に設けた圧電素子とに同時に交流電圧を印加することにより、外側可動枠１４と可動枠７とが、互いに直交する方向にそれぞれ回動振動するので、ミラー２０の反射面に入射された光の反射光は２次元的に走査されることになる。
【００７３】
圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・１３ａ・１３ｂの駆動周波数が、ミラー２０、支持部１０ａ・１０ｂ、可動枠７、及び支持部１１ａ・１１ｂを合わせた構造の機械的な共振周波数と一致もしくは近いときに、ミラー２０の回動振動は最大になり、最大変位角が得られる。
【００７４】
同様に、圧電素子１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄ・１９ａ・１９ｂの駆動周波数が、ミラー２０、支持部１０ａ・１０ｂ、可動枠７、支持部１１ａ・１１ｂ、外側可動枠１４、及び支持部１７ａ・１７ｂを合わせた構造の機械的な共振周波数と一致もしくは近いときに、ミラー２０の回動振動は最大になり、最大変位角が得られる。
【００７５】
ここで、上記の実施の形態２の２次元光スキャナは、可動枠７と外側可動枠１４とをそれぞれ独立した２系統の圧電素子で駆動するために、駆動周波数の制約がなく、また、直交方向の２つの回動振動間の干渉の問題が生じにくい。
【００７６】
また、シリコン基板から一体的に形成した構造体の上に圧電材を直接成膜して圧電素子を形成するために、圧電素子を光スキャナ上に一括して形成することができ、かつ、小型の光スキャナを提供することができるという利点がある。
【００７７】
２次元光スキャナ２ａを構成する基板はシリコンを設定し、圧電材はＰＺＴを設定した。圧電素子の全体サイズは幅：１４ｍｍ、長さ：１８ｍｍ、支持基板の厚さ：０．５ｍｍ、支持基板以外の厚さ：０．１４ｍｍ、ミラーサイズは幅：７ｍｍ、長さ：１１ｍｍ、厚さ：０．１４ｍｍ、圧電材（ＰＺＴ）の厚さは１μｍとした。
【００７８】
上記で示した光スキャナ２ａに関して固有値解析を試みたところ、１次の共振周波数が１ｋＨｚであり、内部可動枠７の駆動共振周波数が１．６ｋＨｚ、中部可動枠１４の駆動共振周波数が１．４ｋＨｚであった。そして、この光スキャナにＧを印加して、耐衝撃性を解析したところ、４０００Ｇまで耐えることを確認した。
【００７９】
次に、圧電素子１２ａ・１２ｂ・１３ｂに同位相の電圧１０Ｖｐ−ｐ、１．６ｋＨｚの正弦波バイアスを印加し、圧電素子１２ｃ・１２ｄ・１３ａに上記位相と逆位相の同じく電圧１０Ｖｐ−ｐ、１．６ｋＨｚの正弦波バイアスを印加して、可動枠７の曲げ振動を試みた。その結果、Ｙ軸方向に±８ｄｅｇのミラー２０の変位角が得られた。
【００８０】
同様に、圧電素子１８ａ・１８ｂ・１９ｂに同位相の電圧１０Ｖｐ−ｐ、１．４ｋＨｚの正弦波バイアスを印加し、圧電素子１８ｃ・１８ｄ・１９ａに上記位相と逆位相の同じく電圧１０Ｖｐ−ｐ、１．４ｋＨｚの正弦波バイアスを印加して、外側可動枠１４の曲げ振動を試みた。その結果、Ｘ軸方向に±１４ｄｅｇのミラー２０の変位角が得られた。
【００８１】
可動枠７および外側可動枠１４を上記条件で同時に共振駆動させた場合、可動枠７と外側可動枠１４とがそれぞれ独立して共振駆動をしていることを確認した。
【００８２】
次に、図１４に示す従来のトーションバーを回転軸としたねじり駆動式ジンバル構造型光スキャナを本実施の形態に係る光スキャナ２ａと比較するためにシミュレートした。基板の材質、圧電素子の全体サイズ、ミラーサイズ及び可動枠幅は、実施の形態２の光スキャナ２ａのそれらと同じ設定にした。また、電圧１０Ｖｐ−ｐでＹ軸方向に±８ｄｅｇ、Ｘ軸方向に±１４ｄｅｇのミラーの変位角が得られるようにトーションバーの幅を調整した。
【００８３】
そして、この図１４に示す従来のねじり駆動式ジンバル構造型光スキャナにＧを印加して、耐衝撃性を解析したところ、７００Ｇまでしか耐えられないことを確認した。逆に、従来のねじり駆動式ジンバル構造型光スキャナの耐衝撃性を本実施の形態と同じ４０００Ｇになるようにトーションバーの幅を調整したところ、Ｙ軸方向にミラーを±８ｄｅｇ駆動させるのに６０Ｖｐ−ｐ、Ｘ軸方向にミラーを±１４ｄｅｇ駆動させるのに１４０Ｖｐ−ｐの正弦波バイアスを印加する必要があることを確認した。
【００８４】
このように、実施の形態２の２次元光スキャナ２ａは、耐衝撃性が４０００Ｇと剛性の高い構造であり、また、２系統の圧電素子の駆動周波数を可動枠７、外側可動枠１４の機械的共振周波数にそれぞれ合わせ、そして、同一可動枠上で支持部を軸として互いに向かい合う３つの圧電曲げ駆動を利用することにより、低電圧駆動でも大きなミラーの変位角を得られることが確認できた。
【００８５】
次に、図２２〜図２４で前述した従来の光走査型装置９２の性能と実施の形態２のスキャナ２ａの性能とを比較する。従来の光走査型装置９２と実施の形態２のスキャナ２ａとにおいて、全体サイズ・ミラーサイズ・支持部の長さ（従来の光走査型装置９２においては、振動板とミラー・可動枠を繋ぐ梁の長さ）・可動枠／振動板の幅・圧電材の幅・圧電材の厚さを統一し、支持梁の幅をパラメータとして構造設計を行った。
【００８６】
従来の光走査型装置９２の場合は、Ｘ軸駆動電圧の方が、Ｙ軸駆動電圧よりも高いので、Ｘ軸駆動電圧が最も低くなるように支持梁（支持部）の幅を求め、その時のＸ軸駆動電圧及びＹ軸駆動電圧と耐衝撃性を下記の（表１）に示した。また、本実施の形態の光スキャナ２ａの場合は、Ｙ軸駆動電圧の方が、Ｘ軸駆動電圧よりも高いので、Ｙ軸駆動電圧が最も低くなるように支持梁（支持部）の幅を求め、その時のＸ軸駆動電圧及びＹ軸駆動電圧と耐衝撃性を下記の（表１）に示した。
【００８７】
【表１】
2007312465.tif 000003
【００８８】
（表１）に示されるように、ミラーのＹ軸駆動電圧は、従来の光走査型装置９２と実施の形態２の光スキャナ２ａとで、ほぼ同等であるが、ミラーのＸ軸駆動電圧と耐衝撃性とは、実施の形態２の光スキャナ２ａの方が、従来の光走査型装置９２よりもはるかに優れている。
【００８９】
また、実施の形態２の光スキャナ２ａにおいては、圧電補強のための圧電素子１９ａ・１９ｂを設けたことにより、圧電素子１９ａ・１９ｂ無しの構成に比較して、ミラー２０のＸ軸方向変位は２倍になった。また、圧電補強のための圧電素子１３ａ・１３ｂを設けたことにより、圧電素子１３ａ・１３ｂ無しの構成に比較して、ミラー２０のＹ軸方向変位は１．４倍になった。
【００９０】
（実施の形態３）
図１５は、実施の形態３に係るレーザプリンタ２４の構成を模式的に示す斜視図である。レーザプリンタ２４は、レーザ光を照射する光源２５を備えている。光源２５によって照射されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ２６を通過する。
【００９１】
レーザプリンタ２４は、実施の形態２において前述した光スキャナ２ａを備えている。光スキャナ２ａは、シリンドリカルレンズ２６を通過したレーザ光を反射する。光スキャナ２ａによって反射されたレーザ光は、ｆθレンズ２７を通過して感光ドラム２８に向かう。感光ドラム２８に巻き付けられた用紙は、ｆθレンズ２７を通過したレーザ光により印字される。
【００９２】
本発明に係る光スキャナ２ａは、このようなレーザプリンタにも利用できる。
【００９３】
（実施の形態４）
図１６（ａ）（ｂ）は、実施の形態４に係る光スキャナの動作を説明するためにＹ軸方向に沿った端面を模式的に示す図である。実施の形態４の光スキャナの構成は、実施の形態２で前述した光スキャナ２ａの構成と同一である。実施の形態１において図３（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００９４】
圧電素子１２ａ・１２ｂに交流電圧が印加されてＹ軸方向に沿って縮むと、辺材８ａの圧電素子１２ａに対応する部分、及び辺材８ｂの圧電素子１２ｂに対応する部分は、支持部１１ａ・１１ｂを支点として可動枠７の厚み方向に沿ってそれぞれ圧電素子１２ａ・１２ｂ側に曲がる。
【００９５】
圧電素子１２ｃ・１２ｄに交流電圧が印加されてＹ軸方向に沿って縮むと、辺材８ａの圧電素子１２ｃに対応する部分、及び辺材８ｂの圧電素子１２ｄに対応する部分は、可動枠７の厚み方向に沿ってそれぞれ圧電素子１２ｃ・１２ｄ側に曲がる。その結果、ミラー７０を支持する支持部１０ａ・１０ｂが設けられた辺材９ａ・９ｂは、両方とも同じＺ軸方向に変位するので、ミラー２０は、Ｚ軸方向に平行移動する。
【００９６】
図１７（ａ）（ｂ）は、上記光スキャナの動作を説明するためにＸ軸方向に沿った端面を模式的に示す図である。
【００９７】
圧電素子１３ａに交流電圧が印加されてＸ軸方向に沿って伸びると、辺材９ａは、辺材８ａ・８ｂとの接続点を支点としてＺ軸方向に向かって撓む。圧電素子１３ｂに交流電圧が印加されてＸ軸方向に沿って伸びると、辺材９ｂは、辺材８ａ・８ｂとの接続点を支点としてＺ軸方向に向かって撓む。
【００９８】
このように、Ｙ軸方向に沿って伸縮する圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄに追加して、Ｘ軸方向に沿って伸縮する圧電素子１３ａ・１３ｂを設けると、ミラー２０を支持する可動枠７の変位量を増大させることができる。
【００９９】
図１８は、実施の形態４に係る光ディスク用ヘッド２９の構成を示す模式図である。光ディスク用ヘッド２９は、レーザダイオード３０を備えている。レーザダイオード３０は、レンズ３１に向かってレーザ光を照射する。レンズ３１を透過したレーザ光は、実施の形態４に係る光スキャナに設けられたミラー２０によって反射され、レンズ群３２を透過して、光ディスク３３に照射される。
【０１００】
実施の形態４に係る光スキャナは、矢印３４に示す方向に傾き調整可能なだけでなく、矢印３５に示す方向にフォーカッシング調整も可能であるので、光ディスク３３の表面が、矢印３６の方向にぶれても、矢印３５の方向にミラー２０をフォーカッシング調整することによって、光ディスク３３の表面に適切な焦点を結ぶことができる。
【０１０１】
実施の形態４に係る光スキャナは、２次元光走査機能を有するだけでなく、フォーカッシングを行いながら１次元光走査を行うことができる。つまり、図１１に示す圧電素子１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄに同位相の直流電圧を印加し、圧電素子１９ａ・１９ｂに逆位相の直流電圧を印加し、そして、圧電素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・１３ａ・１３ｂは、実施の形態２で記した共振駆動をさせると、外側可動枠１４でフォーカッシングを行いながら、可動枠７の共振駆動で１軸の光走査を行うことができる。
【０１０２】
圧電素子１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄに±１０Ｖの直流電圧を印加し、圧電素子１９ａ・１９ｂに逆位相の直流電圧を印加したとき、Ｚ軸方向（紙面に垂直方向）に±３μｍのフォーカッシングができ、かつ、可動枠７の共振駆動で電圧１０Ｖｐ−ｐあたりＹ軸方向に±８ｄｅｇの光走査を行うことができることをシミュレーションにより確認した。
【０１０３】
この方法は、図１８に示すように、光ディスクドライブの光学ミラーに応用でき、半導体レーザから出てくるレーザ光を本実施の形態のミラー２０に当て、そしてそのミラー２０を振ることで光ディスク３３内のピットを走査することができ、かつ、ピットの位置から生じるわずかな焦点ずれをフォーカッシングすることができる。
【０１０４】
その他、走査型レーザ顕微鏡で用いられているガルバノミラーを本実施の形態に置き換えれば、従来の１軸光走査に加えて、フォーカッシング機能も付けることができ、さらに、小型化にも最適である。
【０１０５】
上述した各実施形態では、圧電素子によってミラーを駆動する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電磁駆動方式、静電駆動方式、形状記憶合金駆動方式及びバイメタル駆動方式のいずれかによって駆動してもよい。
【０１０６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、光センサやレーザ応用機器などの光走査に用いられる小型で高速に動作する２次元的に光走査可能な光走査型装置（２次元光スキャナ）及びこれに使用する駆動装置に適用することができ、例えば、レーザプリンタ、光ディスク用ヘッド及び走査型レーザ顕微鏡に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】実施の形態１に係る物体情報検知装置の構成を示す模式である。
【図２】上記物体情報検知装置に設けられた駆動装置の構成を示す平面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、上記駆動装置の動作を説明するための図２の面ＤＤに沿った断面を模式的に示す図である。
【図４】上記駆動装置の可動枠とミラーとの動作を説明するための模式図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、上記駆動装置の動作を説明するためにＸ軸方向に沿った端面を模式的に示す図である。
【図６】上記駆動装置の可動枠とミラーとの動作を説明するための斜視図である。
【図７】上記駆動装置の可動枠とミラーとの動作を説明するための斜視図である。
【図８】上記駆動装置の可動枠とミラーとの動作を説明するための斜視図である。
【図９】（ａ）は上記駆動装置のユニモルフ駆動を説明するための模式断面図であり、（ｂ）は上記駆動装置のバイモルフ駆動を説明するための模式断面図である。
【図１０】（ａ）は上記駆動装置のユニモルフ駆動を説明するための斜視図であり、（ｂ）は上記駆動装置のバイモルフ駆動を説明するための斜視図である。
【図１１】実施の形態２に係る駆動装置の構成を示す平面図である。
【図１２】図１１の面ＢＢに沿った端面図である。
【図１３】図１１の面ＣＣに沿った端面図である。
【図１４】従来のトーションバーを回転軸としたねじり駆動式ジンバル構造型光スキャナを本実施の形態と比較するために示す図である。
【図１５】実施の形態３に係るレーザプリンタの構成を模式的に示す斜視図である。
【図１６】（ａ）（ｂ）は、実施の形態４に係る駆動装置の動作を説明するためにＹ軸方向に沿った端面を模式的に示す図である。
【図１７】（ａ）（ｂ）は、上記駆動装置の動作を説明するためにＸ軸方向に沿った端面を模式的に示す図である。
【図１８】実施の形態４に係る光ディスク用ヘッドの構成を示す模式図である。
【図１９】従来の光走査型装置の構成を示す模式図である。
【図２０】従来の他の光走査型装置の構成を示す斜視図である。
【図２１】従来のさらに他の光走査型装置の構成を示す斜視図である。
【図２２】従来のさらに他の光走査型装置の構成を示す平面図である。
【図２３】従来のさらに他の光走査型装置の構成を示す斜視図である。
【図２４】従来のさらに他の光走査型装置の動作を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１    物体情報検知装置
２    光スキャナ（光走査型装置）
３    光源
４    対象物
５    光センサ
６    支持基板（支持体）
７    可動枠（可動枠、内側可動枠）
８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ  辺材
１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ  支持部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  圧電素子（曲げ駆動素子）
１３ａ、１３ｂ  圧電素子（補強曲げ駆動素子）
１４  外側可動枠（可動枠）
１５ａ、１５ｂ  辺材
１６ａ、１６ｂ  辺材
１７ａ、１７ｂ  支持部
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  圧電素子（内側曲げ駆動素子）
１９ａ、１９ｂ  圧電素子（補強内側曲げ駆動素子）
２０  ミラー
２１  レンズ群
２２  ベース
２３  反射膜
２４  レーザプリンタ
２５  光源
２６  シリンドリカルレンズ
２７  ｆθレンズ
２８  感光ドラム
２９  光ディスク用ヘッド
３０  レーザダイオード
３１  レンズ
３２  レンズ群
３３  光ディスク
【図１】
2007312465.tif 000004
【図２】
2007312465.tif 000005
【図３】
2007312465.tif 000006
【図４】
2007312465.tif 000007
【図５】
2007312465.tif 000008
【図６】
2007312465.tif 000009
【図７】
2007312465.tif 000010
【図８】
2007312465.tif 000011
【図９】
2007312465.tif 000012
【図１０】
2007312465.tif 000013
【図１１】
2007312465.tif 000014
【図１２】
2007312465.tif 000015
【図１３】
2007312465.tif 000016
【図１４】
2007312465.tif 000017
【図１５】
2007312465.tif 000018
【図１６】
2007312465.tif 000019
【図１７】
2007312465.tif 000020
【図１８】
2007312465.tif 000021
【図１９】
2007312465.tif 000022
【図２０】
2007312465.tif 000023
【図２１】
2007312465.tif 000024
【図２２】
2007312465.tif 000025
【図２３】
2007312465.tif 000026
【図２４】
2007312465.tif 000027