(57)【要約】【課題】ミラーの走査角度の検出精度を向上させた２次元走査の光走査装置を提供する。【解決手段】この光走査装置１０は、互いに異なる軸方向を有するミラー軸部１６および枠軸部１５と、ミラー軸部１６の回動によって回動するとともに、枠軸部１５の回動によって回動するミラー部１１と、ミラー部１１およびミラー軸部１６を囲み、枠軸部１５の回動によって回動する可動枠部１４と、枠軸部１５を介して可動枠部１４を振動させることで、ミラー軸部１６および枠軸部１５を中心軸としてミラー部１１を駆動させる駆動部１３とを備えている。そして、枠軸部１５の軸上であって、ミラー軸部１６の回動に対して逆位相となる対称な位置に、可動枠部１４の角度を検出する第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂが設けられている。【選択図】図４
2012237788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる軸方向を有する第１軸部および第２軸部と、
前記第１軸部の回動によって回動するとともに、前記第２軸部の回動によって回動するミラー部と、
前記ミラー部および前記第１軸部を囲み、前記第２軸部の回動によって回動する可動枠部と、
前記第２軸部を介して前記可動枠部を振動させることで、前記第１軸部および前記第２軸部を中心軸として前記ミラー部を駆動させる駆動部とを備え、
前記第２軸部の軸上であって、前記第１軸部の回動に対して逆位相となる対称な位置に、前記可動枠部の角度を検出する第１角度検出部および第２角度検出部が設けられていることを特徴とする、光走査装置。
【請求項２】
前記第１角度検出部および前記第２角度検出部は、前記第１軸部に対して軸対称な位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記第１角度検出部および前記第２角度検出部は、ミラー面に対して面対称な位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１角度検出部からの第１検出信号および前記第２角度検出部からの第２検出信号を用いて、前記可動枠部の角度を検出する演算部を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記第１角度検出部および前記第２角度検出部は、それぞれ、ピエゾ抵抗素子を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記ピエゾ抵抗素子は、前記第２軸部の回動により発生するせん断応力が最も大きくなる位置近傍に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第１角度検出部および第２角度検出部がピエゾ抵抗素子を有し、かつ、ｎ型単結晶シリコン材料から構成される光走査装置であって、
前記ピエゾ抵抗素子は、ｐ型領域で形成されるとともに、一対の検出電極を結ぶ方向が、ｎ型単結晶シリコン材料の（１００）面における〈１００〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第２軸部は、〈１００〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記第１角度検出部および第２角度検出部がピエゾ抵抗素子を有し、かつ、ｐ型単結晶シリコン材料から構成される光走査装置であって、
前記ピエゾ抵抗素子は、ｎ型領域で形成されるとともに、一対の検出電極を結ぶ方向が、ｐ型単結晶シリコン材料の（１００）面における〈１１０〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記第２軸部は、〈１１０〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記略平行とは、−１０度から＋１０度の範囲内であり、前記略垂直とは、８０度〜１００度の範囲内であることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記第１角度検出部および第２角度検出部はピエゾ抵抗素子を有し、
前記ピエゾ抵抗素子は、平面十字形状を有し、その４つの先端部に、互いに対向して、一対の印加電極および一対の検出電極が配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記第１角度検出部および第２角度検出部はピエゾ抵抗素子を有し、
前記ピエゾ抵抗素子は、平面Ｏリング形状を有し、そのリング中心から互いに９０度の方向となる４つの部分に、互いに対向して、一対の印加電極および一対の検出電極が配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記第１軸部の近傍に、前記ミラー部の角度を検出する第３角度検出部を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置の駆動制御を行う光走査装置制御部と、
前記光走査装置の前記ミラー部に光を照射する光源と、
前記光源を駆動する光源駆動回路と、
画像信号に基づき前記光源駆動回路を介して前記光源の制御を行う画像信号制御部とを備えることを特徴とする、画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置および画像投影装置に関し、特に、２次元走査の光走査装置およびそれを備えた画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光等の光線を偏光・走査する光走査装置は、画像投影装置やレーザープリンタ等の光学機器に利用されている。この光走査装置については、多角柱ミラーをモーターで回転させて反射光を走査するポリゴンミラーや、平面ミラーを電磁アクチュエーターによって回転振動させるガルバノミラー等を有するものがある。しかし、このような光走査装置においては、ミラーをモーターや電磁アクチュエーターで駆動する機械的な駆動機構が必要となるが、その駆動機構はサイズが比較的大きく、また高価であることから、光走査装置の小型化を阻害するとともに高価格化を招くといった問題がある。
【０００３】
そこで、光走査装置の小型化、低価格化および生産性の向上を図るために、半導体製造技術を応用した、シリコンやガラスを微細加工するマイクロマシニング技術を用いてミラーや弾性梁等の構成部品が一体成形されたＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）の光走査装置（いわゆる、ＭＥＭＳミラー）の開発が進んでいる。
【０００４】
そして、１次元走査の光走査装置を２組配置し、各々のミラーで反射される光線をそれぞれ水平走査、垂直走査とすることにより、投影面に２次元画像を表示させる画像投影装置がある。また、水平走査および垂直走査ができる２次元走査の光走査装置を用いれば、１組でラスター走査（水平走査および垂直走査）ができ、小型化および低価格化に繋がる。
【０００５】
ここで、画像投影装置の品質を決める要素の１つに、出力画像や入力画像の位置を高精度に制御することがある。この制御のためにはミラーの角度を正確に検出する必要がある。そのため、従来、ミラーの角度を検出するために、ピエゾ抵抗素子を用いた光走査装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記特許文献１には、ピエゾ抵抗素子を用いた２次元走査の光走査装置が開示されている。この光走査装置は、固定フレーム部、可動フレーム部およびミラー部を備えている。ミラー部は、第１の弾性梁によって水平方向に回動可能に可動フレーム部に支持されており、可動フレーム部は、第２の弾性梁によって垂直方向に回動可能に固定フレーム部に支持されている。そして、このような構成により、ミラー部は、第１、第２の弾性梁が捩り方向に振動することによって、固定フレーム部に対して２次元方向に揺動する。これにより、ミラー部で反射される光が２次元方向に走査される。また、各弾性梁の近傍には、弾性梁の捩れ角を検出するピエゾ抵抗素子が１つずつ設けられており、このピエゾ抵抗素子からの出力に基づいてミラー部の振れ角が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４１４７９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の光走査装置では、２次元走査において、可動フレーム部の駆動による検出信号にミラー部の駆動による影響が重なって検出されてしまうという不都合がある。そのため、このクロストークの影響により検出精度が低下するという問題点がある。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ミラーの走査角度の検出精度を向上させた２次元走査の光走査装置を提供することである。
【００１０】
この発明のもう１つの目的は、走査角度の検出精度が向上された光走査装置を備えることで高品質な画像を投影できる画像投影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による光走査装置は、互いに異なる軸方向を有する第１軸部および第２軸部と、第１軸部の回動によって回動するとともに、第２軸部の回動によって回動するミラー部と、ミラー部および第１軸部を囲み、第２軸部の回動によって回動する可動枠部と、第２軸部を介して可動枠部を振動させることで、第１軸部および第２軸部を中心軸としてミラー部を駆動させる駆動部とを備えている。そして、上記第２軸部の軸上であって、第１軸部の回動に対して逆位相となる対称な位置に、可動枠部の角度を検出する第１角度検出部および第２角度検出部が設けられている。
【００１２】
この第１の局面による光走査装置では、上記のように、可動枠部の角度を検出する第１，第２角度検出部が第１軸部の回動に対して逆位相となる対称な位置に設けられているため、第１，第２角度検出部からの信号を用いることで、第１軸部の回動の影響を取り除くことができる。このため、第１軸部の回動の影響を受けない第２軸部の回動による信号のみを取り出すことができる。これにより、高精度にミラー部の走査角度を検出することができる。
【００１３】
また、このように構成すれば、第１軸部の回動の影響を取り除くために、たとえば、駆動回路にフィルターなどを設ける必要がなくなる。そのため、駆動回路からフィルターなどを削減することができるので、駆動回路の簡素化（小型化）を図ることもできる。
【００１４】
上記第１の局面による光走査装置において、第１角度検出部および第２角度検出部は、第１軸部に対して軸対称な位置に配置されているのが好ましい。このように構成すれば、逆位相となる対称な位置での検出信号により、容易に、第１軸部の回動（クロストーク）の影響を除去することができる。
【００１５】
また、上記第１の局面による光走査装置において、第１角度検出部および第２角度検出部は、ミラー面に対して面対称な位置に配置されていてもよい。このように構成した場合でも、逆位相となる対称な位置での検出信号が得られるため、容易に、第１軸部の回動（クロストーク）の影響を除去することができる。
【００１６】
上記第１の局面による光走査装置において、第１角度検出部からの第１検出信号および第２角度検出部からの第２検出信号を用いて、可動枠部の角度を検出する演算部を備えているのが好ましい。このように構成すれば、逆位相となる対称な位置での検出信号を用いて演算部で演算する（たとえば和をとる）ことで、第１軸部の回動（クロストーク）の影響が除去された、第２軸部の回動による信号のみを容易に取り出すことができる。
【００１７】
上記第１の局面による光走査装置において、第１角度検出部および第２角度検出部は、それぞれ、ピエゾ抵抗素子を有する構成とすることができる。このように構成すれば、第２軸部の回動により発生するせん断応力を、ピエゾ抵抗素子の抵抗値の変化として検出することができる。これにより、高精度に可動枠部の角度を検出することができる。加えて、光走査装置の小型化を容易に図ることができる。
【００１８】
この場合において、ピエゾ抵抗素子は、第２軸部の回動により発生するせん断応力が最も大きくなる位置近傍に配置されているのが好ましい。このように構成すれば、ミラー部の角度を高感度に検出することができる。
【００１９】
また、第１角度検出部および第２角度検出部がピエゾ抵抗素子を有する構成の場合、光走査装置をｎ型単結晶シリコン材料から構成し、ピエゾ抵抗素子をｐ型領域で形成するのが好ましい。この場合、ピエゾ抵抗素子は、一対の検出電極を結ぶ方向が、ｎ型単結晶シリコン材料の（１００）面における〈１００〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。このように構成すれば、容易に、ミラー部の角度を高感度に検出することができる。
【００２０】
また、この場合において、第２軸部は、〈１００〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。このように構成すれば、より容易に、ミラー部の角度を高感度に検出することができる。
【００２１】
なお、光走査装置をｐ型単結晶シリコン材料から構成し、ピエゾ抵抗素子をｎ型領域で形成することもできる。この場合、ピエゾ抵抗素子は、一対の検出電極を結ぶ方向が、ｐ型単結晶シリコン材料の（１００）面における〈１１０〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。このように構成した場合も、容易に、ミラー部の角度を高感度に検出することができる。
【００２２】
また、この場合において、第２軸部は、〈１１０〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。このように構成すれば、より容易に、ミラー部の角度を高感度に検出することができる。
【００２３】
ここで、〈１００〉軸に対して略平行とは、−１０度から＋１０度の範囲内とすることができる。また、〈１００〉軸に対して略垂直とは、８０度〜１００度の範囲内とすることができる。このような範囲内であれば、ミラー部の角度を高感度に検出することができる。
【００２４】
第１角度検出部および第２角度検出部がピエゾ抵抗素子を有する場合、ピエゾ抵抗素子は、平面十字形状を有し、その４つの先端部に、互いに対向して、一対の印加電極および一対の検出電極が配置されているのが好ましい。このように構成すれば、ミラー部の角度をより高感度に検出することができる。
【００２５】
また、ピエゾ抵抗素子は、平面十字形状以外に平面Ｏリング形状であってもよい。この場合、平面Ｏリング形状のリング中心から互いに９０度の方向となる４つの部分に、互いに対向して、一対の印加電極および一対の検出電極が配置されているのが好ましい。このように構成すれば、ミラー部の角度をより高感度に検出することができる。
【００２６】
上記第１の局面による光走査装置において、好ましくは、第１軸部の近傍に、ミラー部の角度を検出する第３角度検出部を有している。このように構成すれば、第１軸部のせん断応力を抵抗値で検出可能であるとともに、小型であり、かつ高精度にミラー部の角度を検出することができる。
【００２７】
この発明の第２の局面による画像投影装置は、上記第１の局面による光走査装置と、光走査装置の駆動制御を行う光走査装置制御部と、光走査装置のミラー部に光を照射する光源と、光源を駆動する光源駆動回路と、画像信号に基づき光源駆動回路を介して光源の制御を行う画像信号制御部とを備えている。
【００２８】
この第２の局面による画像投影装置では、上記のように、第１の局面による光走査装置を備えることによって、小型・コンパクトで、かつ高精度にミラー走査をすることができる。このため、高品質に映像投影することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、ミラーの走査角度の検出精度を向上させた２次元走査の光走査装置を容易に得ることができる。
【００３０】
また、本発明によれば、走査角度の検出精度が向上された光走査装置を備えることで高品質な画像を投影できる画像投影装置を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態による画像投影装置の投影の様子を示した模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態による画像投影装置の光走査装置と光源との位置関係を示した模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態による画像投影装置の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態による光走査装置の要部構成を示した平面図である。
【図５】図４に示した光走査装置の一部を拡大して示した断面図である。
【図６】図４に示した光走査装置の一部を拡大して示した平面図である。
【図７】２次元駆動時におけるミラー部の垂直方向の理想的な動き（駆動波形）を示した図である。
【図８】２次元駆動時におけるミラー部の垂直方向の共振、および垂直方向の走査によるクロストークが垂直方向の走査に影響した状態（実際のセンサの検出波形（出力波形））を示した図である。
【図９】第１実施形態による光走査装置を垂直方向に駆動するための垂直駆動制御部のブロック図である。
【図１０】第１実施形態による光走査装置におけるセンサ出力波形と制御回路による水平方向クロストークが除去された波形とを示した図である。
【図１１】比較例による光走査装置を垂直方向に駆動するための垂直駆動制御部のブロック図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による光走査装置の平面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態による光走査装置の一部を示した断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態による光走査装置のピエゾ抵抗素子を示した平面図である。
【図１５】本発明の変形例による光走査装置のピエゾ抵抗素子を示した平面図である。
【図１６】本発明の変形例による光走査装置のピエゾ抵抗素子を示した平面図（他の例を示した図）である。
【図１７】本発明の変形例による光走査装置のピエゾ抵抗素子を示した平面図（他の例を示した図）である。
【図１８】本発明の変形例による光走査装置のピエゾ抵抗素子を示した平面図（他の例を示した図）である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による画像投影装置の投影の様子を示した模式図である。図２は、本発明の第１実施形態による画像投影装置の光走査装置と光源との位置関係を示した模式図である。図３は、本発明の第１実施形態による画像投影装置の構成を示したブロック図である。図４〜図１０は、本発明の第１実施形態による光走査装置を説明するための図である。まず、図１〜図１０を参照して、本発明の第１実施形態による光走査装置およびその光走査装置を備えた画像投影装置について説明する。
【００３４】
第１実施形態による画像投影装置１００は、図１に示すように、たとえば略箱形の形状を有しており、スクリーンなどの投影面２００に映像（画像）を投影するプロジェクター装置として構成されている。この画像投影装置１００では、投影面２００に向けて照射される光線のラスター走査を行うことにより、投影面２００への２次元画像の表示が可能となっている。このラスター走査では、たとえば表示画像の上端における開始位置Ｑａから、表示画像の下端における終了位置Ｑｂまで光線が連続的に走査されることで、１回の画像表示が完了する。なお、終了位置Ｑｂまで光線が走査されると、次の画像表示のために、開始位置Ｑａに復帰する垂直走査（および水平走査）が画像表示を伴わない垂直ブランキング期間中に行われる。
【００３５】
図２に示すように、画像投影装置１００の内部には、光走査装置１０と、光走査装置１０に向けて光線（たとえばレーザー光）ＬＴを発する光源３０が設けられている。
【００３６】
光走査装置１０は、光源３０からの光線ＬＴを投影面２００（図１参照）に向けて反射するミラー部１１を有している。このミラー部１１は、Ｘ軸に平行な第１軸（ミラー軸部）と、Ｙ軸に平行で第１軸と略直角に交差する第２軸（枠軸部）とを中心とした回動が可能に構成されている。そして、ミラー部１１が第１軸および第２軸において２次元的に回動することにより、ミラー部１１で反射された光源３０からの光線ＬＴがラスター走査される。
【００３７】
また、図３に示すように、画像投影装置１００は、上記した光走査装置１０および光源３０に加えて、光走査装置１０の駆動制御を行う光走査装置制御部４０と、光源３０を駆動し光線ＬＴの変調が可能な光源駆動回路７０と、光源駆動回路７０を制御する画像信号制御部８０とを有している。
【００３８】
光走査装置１０は、角度検出部１８，１９を有している。この角度検出部１８，１９は、ミラー部１１の角度（回動角度（振れ角））を検出する角度検出センサとしてピエゾ抵抗素子を有している。
【００３９】
光走査装置制御部４０は、ミラー部１１に関するＸ軸周りの回動、つまり水平方向（Ｈ方向）の駆動を制御する水平駆動制御部５０と、ミラー部１１に関するＹ軸周りの回動、つまり垂直方向（Ｖ方向）の駆動を制御する垂直駆動制御部６０とを有している。
【００４０】
画像信号制御部８０は、たとえば画像投影装置１００の外部から入力された画像信号に基づき光源３０を制御するための制御信号を生成する。そして、この制御信号に基づき、光源駆動回路７０を介して光源３０の制御（たとえば点灯・消灯の制御や発光強度の制御）を行う。なお、上記光走査装置制御部４０には、ミラー部１１の駆動のタイミングを画像信号と同期させるための同期信号が入力される。これにより、入力された画像信号に基づく適切な画像表示が投影面２００（図１参照）で行われる。
【００４１】
また、第１実施形態による光走査装置１０（１０ａ）は、シリコン基板に対してエッチング処理などを施すことで得られる構造体（ＭＥＭＳ構造体）からなり、図４に示すように、ミラー部１１に加えて、固定枠１２、駆動部１３および可動枠部１４などを一体的に有している。なお、以下の説明では、ミラー部１１の中心を図４の縦方向に横切る軸（映像（画像）をＸ方向（左右方向）に走査する軸）をＸ軸とし、ミラー部１１の中心を図４の横方向に横切る軸（映像（画像）をＹ方向（上下方向）に走査する軸）をＹ軸とする。言い換えると、Ｘ軸とＹ軸とが直交する点をミラー部１１の中心とする。
【００４２】
固定枠１２は、光走査装置１０の外縁に相当する部分であって、他の部分（ミラー部１１、駆動部１３および可動枠部１４など）を取り囲んでいる。
【００４３】
駆動部１３は、Ｘ軸方向において固定枠１２と連結され、Ｙ軸方向において固定枠１２と分離されている。さらに、駆動部１３は４つのユニモルフ構造を含んでいるとともに、その４つのユニモルフ構造がＸ軸およびＹ軸のそれぞれを対称軸として対称となり、かつ、互いに離間した状態となるように配置されている。また、駆動部１３としてのユニモルフ構造は、図５に示すように、圧電素子１３ａ（たとえば、ＰＺＴなどを原料とした焼結体を分極処理したもの）を一対の電極１３ｂで挟持し、それをシリコン基板の駆動部１３となる領域上に貼り付けることによって形成されている。
【００４４】
このような駆動部１３では、一対の電極１３ｂに、分極反転を起こさない範囲で±の電圧（交流電圧）が印加されると、一対の電極１３ｂに挟持された圧電素子１３ａが伸長または収縮する。そして、それに応じて、シリコン基板の駆動部１３となる領域が変形（撓み変形／曲げ変形）する。すなわち、駆動部１３は、電力が供給されることで駆動する。
【００４５】
また、図４に示すように、可動枠部１４は、駆動部１３の内側に位置する略ひし形形状の枠である。また、可動枠部１４と固定枠１２との間には、Ｙ軸方向に沿って延びる一対の枠軸部（垂直トーションバー）１５が設けられている。この一対の枠軸部１５は、Ｙ軸と重なり、かつ、Ｘ軸に対して対称となるように配置されている。さらに、一対の枠軸部１５のそれぞれの一方端は、固定枠１２のＹ軸上の端部に連結されている。そして、可動枠部１４は、一対の枠軸部１５の他方端の間に配置されており、その他方端（一対の枠軸部１５）によって支持（挟持）されている。このため、可動枠部１４は、枠軸部１５を回動軸（中心軸）としてＹ軸周りに回動可能とされている。
【００４６】
可動枠部１４は、ミラー部１１を囲む枠であり、その内側には、ミラー部１１に加えて、Ｘ軸方向に沿って延びる一対のミラー軸部（水平トーションバー）１６が設けられている。この一対のミラー軸部１６は、Ｘ軸と重なり、かつ、Ｘ軸に対して対称となるように配置されている。さらに、一対のミラー軸部１６のそれぞれの一方端は、可動枠部１４のＸ軸上の端部に連結されている。そして、ミラー部１１は、一対のミラー軸部１６の他方端の間に配置されており、その他方端（一対のミラー軸部１６）によって支持（挟持）されている。このため、ミラー部１１は、可動枠部１４とともにＹ軸周りに回動され、ミラー軸部１６を回動軸（中心軸）としてＸ軸周りにも回動される。なお、枠軸部１５は、本発明の「第２軸部」の一例であり、ミラー軸部１６は、本発明の「第１軸部」の一例である。
【００４７】
また、上記ミラー部１１は、たとえば略円形状に形成されており、金やアルミニウムなどからなる反射膜をシリコン基板のミラー部１１となる領域上に貼り付けることで得ている。なお、これ以外に、たとえば、シリコン基板の一部に金やアルミニウム等の反射膜を蒸着やスパッタ法にて形成することで得ることもできる。また、金やアルミニウムの上に誘電体多層膜を形成して反射率を向上させることも可能である。
【００４８】
また、４つの駆動部１３は、その一部が連結部１７によって枠軸部１５と連結されている。この連結部１７は、シリコン基板の駆動部１３となる領域および枠軸部１５と一体的に形成されている。そして、この連結部１７を通じて、駆動部１３で発生する駆動力を枠軸部１５へ伝達し、ミラー部１１を走査する。
【００４９】
さらに、枠軸部１５の近傍には、この枠軸部１５の捩れ角度を検出するための角度検出部１８が設けられている。同様に、ミラー軸部１６の近傍には、このミラー軸部１６の捩れ角度を検出するための角度検出部１９が設けられている。角度検出部１８および１９は、それぞれ、ピエゾ抵抗素子２０を有しており、枠軸部１５およびミラー軸部１６の変形時に生じるせん断応力を抵抗値で検出する。そして、角度検出部１８からの出力に基づいて、枠軸部１５によるＹ軸周りのミラー部１１（可動枠部１４）の角度（振れ角）を検出するとともに、角度検出部１９からの出力に基づいて、ミラー軸部１６によるＸ軸周りのミラー部１１の角度（振れ角）を検出する。
【００５０】
また、角度検出部１８は、枠軸部１５の軸上（Ｙ軸上）に配置されており、角度検出部１９は、ミラー軸部１６の軸上（Ｘ軸上）に配置されている。なお、軸上とは、枠軸部１５上およびミラー軸部１６上のみならず、枠軸部１５の延長線上およびミラー軸部１６の延長線上をも含む。また、角度検出部１９は、本発明の「第３角度検出部」の一例である。
【００５１】
ここで、第１実施形態では、上記角度検出部１８は、２つの角度検出部（第１角度検出部１８ａ、第２角度検出部１８ｂ）を有している。そして、これら第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂが、ミラー軸部１６の回動に対して互いに逆位相となる対称な位置に設けられている。具体的には、第１実施形態では、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂが、ミラー軸部１６に対して軸対称となる位置に設けられている。
【００５２】
また、図６に示すように、角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）は、枠軸部１５の回動により発生するせん断応力が最も大きくなる位置近傍に配置されている。具体的には、枠軸部１５の軸上であって、枠軸部１５の根元部分（枠軸部１５の固定枠１２側の根本部分（連結部分））または根元部分の近傍に角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）が形成されている。
【００５３】
また、角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）は、固定枠１２の内側におけるＸ軸に沿った縁部１２ａ（縁部１２ａをＸ軸方向に結ぶ仮想線Ｐ）に対して枠軸部１５側に配置されている。
【００５４】
第１実施形態の光走査装置１０は、ｎ型単結晶シリコン材料から構成されており、ピエゾ抵抗素子２０は、ｐ＋不純物（たとえばボロンなど）がドープ（イオン注入）されたｐ型領域で形成されている。ピエゾ抵抗素子２０（イオン注入された領域）は、図６に示すように、平面十字形状を有しており、その４つの先端部の各々に電極２１が１つずつ形成されている。これらの電極２１は、イオン注入された領域上（ドープ領域上）に形成された金属層からなる。そして、４つの電極２１のうち、互いに対向する一対の電極２１ａが、電流が印可される印可電極２１ａとなっており、互いに対向する他の一対の電極２１ｂが、電圧を検出する検出電極２１ｂとなっている。なお、各電極２１には、信号線（配線）２２が接続されている。
【００５５】
ここで、ピエゾ抵抗素子２０の感度は、シリコン単結晶の結晶方位の影響を大きく受けるため、より高感度に軸部のせん断力を検出するためには、上記ピエゾ抵抗素子２０は、一対の検出電極２１ｂを結ぶ方向が、ｎ型単結晶シリコン材料の（１００）面における〈１００〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。このように構成することにより、ピエゾ抵抗素子２０の感度を高めることができるので、ミラー部１１の角度を高感度に検出することが可能となる。さらに、枠軸部１５は、〈１００〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。この場合も、ミラー部１１の角度を高感度に検出することが可能となる。なお、〈１００〉軸に対して略平行とは、たとえば、−１０度から＋１０度の範囲内とすることができる。また、〈１００〉軸に対して略垂直とは、たとえば、８０度〜１００度の範囲内とすることができる。このような範囲内であれば、ミラー部１１の角度を高感度に検出することが可能となる。また、ピエゾ抵抗素子２０による抵抗値の検出は、たとえば、枠軸部１５に平行な電極（ｃｄ間）に定電流を印加し、枠軸部１５に垂直な電極（ａｂ間）の電圧を検出することで行われる。
【００５６】
なお、Ｘ軸周りの角度を検出する角度検出部１９（ピエゾ抵抗素子２０）（図４参照）についても、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂと同様に構成されているのが好ましい。
【００５７】
光走査装置１０の走査動作は、４つの駆動部１３を駆動（伸縮）させるタイミングを調整し、ミラー部１１をＸ軸周りおよびＹ軸周りに振動させることによって行われる。たとえば、Ｙ軸周りに振動させるときの周波数は約６０Ｈｚに設定され、Ｘ軸周りに振動させるときの周波数は約３０ｋＨｚに設定される。なお、Ｙ軸周りに振動させるときの垂直駆動信号は、たとえば三角波とされ、Ｘ軸周りに振動させるときの水平駆動信号は、たとえば正弦波とされる。
【００５８】
４つの駆動部１３のそれぞれに１３−１〜１３−４の符号を付して具体的に説明する。ミラー部１１をＹ軸周りに振動させる際には、駆動部１３−１および１３−３を一方の組とするとともに、駆動部１３−２および１３−４を他方の組とし、一方の組および他方の組のそれぞれに印加する電圧の正負を反転させる。この場合、一方の組である駆動部１３−１および１３−３が伸長する方向に変形すると、他方の組である駆動部１３−２および１３−４が収縮する方向に変形する。また、一方の組である駆動部１３−１および１３−３が収縮する方向に変形すると、他方の組である駆動部１３−２および１３−４が伸長する方向に変形する。これにより、ミラー部１１が可動枠部１４とともにＹ軸周りに振動し、ミラー部１１の傾き（角度）がＹ軸周りに変動する。
【００５９】
また、ミラー部１１をＸ軸周りに振動させる際には、駆動部１３−１および１３−２を一方の組とするとともに、駆動部１３−３および１３−４を他方の組とし、一方の組および他方の組のそれぞれに印加する電圧の正負を反転させる。この場合、一方の組である駆動部１３−１および１３−２が伸長する方向に変形すると、他方の組である駆動部１３−３および１３−４が収縮する方向に変形する。また、一方の組である駆動部１３−１および１３−２が収縮する方向に変形すると、他方の組である駆動部１３−３および１３−４が伸長する方向に変形する。これにより、ミラー部１１が可動枠部１４とともにＸ軸周りに振動し、ミラー部１１の傾き（角度）がＸ軸周りに変動する。
【００６０】
このとき、駆動部１３を変形させることのみでミラー部１１をＸ軸周りに回動させようとすると、ミラー部１１のＸ軸周りの傾き（角度）の変動は小さくなってしまう。このため、実際に走査動作を行う際には、駆動部１３に印加される電圧の周波数によってミラー部１１が共振するように、駆動部１３への印加電圧の周波数が設定される。すなわち、ミラー部１１のＸ軸周りの振動は、ミラー軸部１６を基準としてなされる。
【００６１】
上記のようにミラー部１１を動作させることで、互いに直交している２軸周りにミラー部１１を回動させることができ、１つのミラー部１１で二次元走査することが可能となる。なお、水平方向（Ｈ方向）の駆動信号（正弦波）と垂直方向（Ｖ方向）の駆動信号（三角波）とを重畳した電圧を４つの駆動部（圧電素子）１３−１〜１３−４に加えることによって、上記のようにミラー軸部１６を支点にした水平方向の共振駆動と、可動枠部１４全体を駆動させる垂直方向の駆動とを実現することができる。
【００６２】
ここで、２次元駆動時におけるミラー部１１の垂直方向の理想的な動き（駆動波形）を図７に示す。図７の縦軸は、ミラーのＶ方向角度を示しており、横軸は時間を示している。図７に示すように、ミラー部１１（図４参照）の垂直方向の駆動は、垂直駆動信号（三角波）に対応した駆動波形となっているのが好ましい。
【００６３】
しかしながら、垂直方向の駆動においては、走査方向が変わる瞬間の折り返し（破線Ｒで囲んだ部分）が急なため、図８に示すように、垂直方向の走査に対して共振が発生する。このときの周波数は、１ｋＨｚ〜２ｋＨｚ程度である。この共振の影響により、垂直方向に一定速度で走査することが困難となり、投影画像には明暗の横縞が発生する。なお、図８は、２次元駆動時におけるミラー部１１の垂直方向の共振が垂直方向の走査に影響した状態（実際のセンサ（角度検出部１８）の検出波形（出力波形））を示している。
【００６４】
さらに、光走査装置１０は、ミラー部１１をＸ軸周りにも回動させて水平方向（Ｈ方向）にも走査するため、そのクロストークの影響を受ける。すなわち、可動枠部１４の駆動による検出信号には、ミラー部１１の駆動によるクロストークの影響が重なって検出されてしまう。具体的には、図８の検出波形の一部を拡大した図に示すように、垂直方向の走査における検出波形は、水平方向の周波数（３０ｋＨｚ付近）にて垂直方向に細かく振動する。このクロストークは、ミラー部１１（可動枠部１４）の垂直方向の制御に悪影響を与える。なお、図８では、検出波形の線を太く表示することで、クロストークのノイズの影響を表現している。また、ミラー部１１の水平方向の駆動は共振動作であるため、周波数にはばらつきがある。
【００６５】
そのため、第１実施形態では、可動枠部１４の角度を検出する角度検出部１８を第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂを含むように構成するとともに、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂを、ミラー軸部１６の回動に対して逆位相となる対称な位置に配置している。このため、第１角度検出部１８ａからの検出信号（第１検出信号）と第２角度検出部１８ｂからの検出信号（第２検出信号）との和をとる（加算する）ことで、クロストークが除去される。そして、クロストークが除去された検出信号を垂直駆動制御部６０（図３参照）にフィードバックすることで、共振の影響が除去される。これにより、ミラー部１１を垂直方向に一定速度で走査することが可能となる。
【００６６】
具体的には、図９に示すように、第１実施形態では、垂直駆動制御部６０が、プリアンプ６１および６２、演算部６３、位相補償器６４、ゲイン補償器６５、パワーアンプ６６を含んで構成されている。また、第１実施形態では、可動枠部１４の角度を検出する角度検出部１８が、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂを含んで構成されているため、たとえば、センサ１が第１角度検出部１８ａに対応し、センサ２が第２角度検出部１８ｂに対応している。また、センサ１からの検出信号（出力波形）は、プリアンプ６１で信号増幅されて演算部６３に入力される。一方、センサ２からの検出信号（出力波形）は、プリアンプ６２で信号増幅されて演算部６３に入力される。演算部６３は、アナログ処理またはデジタル処理によって、入力された信号を演算（加算）し、演算（加算）した信号を出力する。
【００６７】
また、センサ１からの出力（増幅された出力）は、たとえば、図１０の（Ａ）に示すような波形となり、センサ２からの出力（増幅された出力）は、たとえば、図１０の（Ｂ）に示すような波形となる。上述のように、センサ１（第１角度検出部１８ａ）とセンサ２（第２角度検出部１８ｂ）とは、ミラー軸部１６（図４参照）の回動に対して逆位相となる対称な位置に配置されている。このため、センサ１の検出信号（出力波形）に加わるクロストークの波形と、センサ２の検出信号（出力波形）に加わるクロストークの波形とは、位相が１８０度異なる。すなわち、互いに逆相となっている。そのため、演算部６３において、センサ１（第１角度検出部１８ａ）からの検出信号（出力波形）とセンサ２（第２角度検出部１８ｂ）からの検出信号（出力波形）とが演算（加算）されることで、図１０の（Ｃ）に示すように、クロストークがキャンセルされる。これにより、ミラー軸部１６（図４参照）の回動の影響を受けない枠軸部１５（図４参照）の回動による信号のみが取り出される。なお、図１０の（Ａ）、（Ｂ）では、検出波形の線を太く表示することで、クロストークのノイズの影響を表現しており、図１０の（Ｃ）では、波形の線を細く表示することで、クロストークのノイズの影響が除去された状態を表現している。
【００６８】
そして、図９に示すように、クロストークの影響が除去された信号は位相補償器６４によって位相補償が施された後、垂直駆動信号にフィードバックされる。具体的には、垂直駆動信号からフィードバック信号が減算される。フィードバック信号が減算された垂直駆動信号は、ゲイン補償器６５に入力されて、ゲイン補償器６５でゲイン補償が施される。ゲイン補償が施された信号はパワーアンプ６６に入力されて電力増幅され、垂直方向駆動アクチュエーター９０（駆動部１３）に供給される。これにより、光走査装置１０の駆動部１３（図４参照）が駆動される。
【００６９】
このように、第１実施形態では、センサ１（第１角度検出部１８ａ）からの検出信号（出力波形）とセンサ２（第２角度検出部１８ｂ）からの検出信号（出力波形）とを演算（加算）することで、クロストークがキャンセルされる。そして、クロストークがキャンセルされた、枠軸部１５の回動による信号を垂直駆動信号にフィードバックすることによって、ミラー部１１の垂直方向の共振が取り除かれる。これにより、可動枠部１４の角度を高精度に制御することが可能となるので、高品質の映像投影が可能となる。
【００７０】
なお、上記第１実施形態とは異なり、枠軸部１５の捩れ角度を検出するための角度検出部１８を１つ配置（１箇所に配置）した場合を比較例として説明する。図１１は、比較例による光走査装置を垂直方向に駆動するための垂直駆動制御部のブロック図である。図１１を参照して、比較例による光走査装置は、クロストークの影響を除去するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０３を備えている。また、比較例では、可動枠部の角度を検出する角度検出部（センサ５０１）からの検出信号（出力波形）は、プリアンプ５０２で信号増幅されて、ＢＰＦ５０３に入力される。そして、ＢＰＦ５０３でクロストークの影響が除去される。クロストークの影響が除去された検出信号は位相補償器５０４によって位相補償が施された後、垂直駆動信号にフィードバックされる。そして、ゲイン補償器５０５でゲイン補償が施される。ゲイン補償が施された信号はパワーアンプ５０６に入力されて電力増幅され、垂直方向駆動アクチュエーター５０７（駆動部）に供給される。
【００７１】
しかしながら、この場合のＢＰＦ５０３は、規模が大きく、また調整が必要であるという不都合がある。これに対し、第１実施形態では、上記のように、センサ１（第１角度検出部１８ａ）とセンサ２（第２角度検出部１８ｂ）とを用いることによって、ＢＰＦ５０３を削除することが可能となる。そのため、駆動回路等の簡素化（小型化）を図ることができる。なお、ミラー部１１のＸ軸周りの角度を検出する角度検出部１９（図４参照）は、Ｙ軸周りの回動の影響を受けないため１つでもよい。
【００７２】
第１実施形態では、上記のように、可動枠部１４の角度（振れ角）を検出する角度検出部１８を、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂを含むように構成するとともに、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂをミラー軸部１６の回動に対して逆位相となる対称な位置に設けることによって、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂからの信号を用いることで、ミラー軸部１６の回動（クロストーク）の影響を取り除くことができる。このため、ミラー軸部１６の回動の影響を受けない枠軸部１５の回動による信号のみを取り出すことができる。これにより、高精度にミラー部１１の走査角度を検出することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、ミラー軸部１６の回動（クロストーク）の影響を取り除くために、たとえば、駆動回路にフィルター（ＢＰＦ）などを設ける必要がない。そのため、駆動回路（垂直駆動制御部６０）からフィルター（ＢＰＦ）などを削減することができるので、駆動回路の簡素化（小型化）を図ることもできる。
【００７４】
また、第１実施形態では、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂを、ミラー軸部１６に対して軸対称な位置に配置することによって、逆位相となる対称な位置での検出信号により、容易に、ミラー軸部１６の回動（クロストーク）の影響を除去することができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、第１角度検出部１８ａからの検出信号および第２角度検出部からの検出信号を用いて可動枠部１４の角度を検出する演算部６３を備えることによって、逆位相となる対称な位置での検出信号を用いて演算部６３で演算することで、ミラー軸部１６の回動（クロストーク）の影響が除去された、枠軸部１５の回動による信号のみを容易に取り出すことができる。
【００７６】
また、第１実施形態では、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂを、それぞれ、ピエゾ抵抗素子２０を有する構成とすることによって、枠軸部１５の回動により発生するせん断応力を、ピエゾ抵抗素子２０の抵抗値の変化として検出することができる。そのため、高精度に可動枠部１４の角度を検出することができる。加えて、光走査装置１０の小型化を容易に図ることができる。
【００７７】
また、第１実施形態では、ピエゾ抵抗素子２０を、枠軸部１５のせん断応力が最も大きくなる位置近傍に配置することによって、ミラー部１１の角度を高感度に検出することができる。なお、角度検出に用いるピエゾ抵抗素子の数を増やしても、ＭＥＭＳミラーを製造するシリコン加工プロセスにおいては、同じプロセス中で同時に形成できるので、コストアップ要因とはならない。
【００７８】
さらに、第１実施形態では、ミラー軸部１６の近傍に、ミラー部１１の角度（Ｘ軸周りの回動角度）を検出する角度検出部１９を設けることによって、ミラー軸部１６のせん断応力を抵抗値で検出可能であるとともに、小型であり、かつ高精度にミラー部１１（Ｘ軸周りの回動角度）の角度を検出することができる。
【００７９】
なお、第１実施形態では、上記光走査装置１０を用いて画像投影装置１００を構成することにより、画像投影装置１００を、小型・コンパクトで、かつ高精度にミラー走査をすることが可能に構成することができる。このため、このように構成された画像投影装置１００は、高品質に映像投影することができる。たとえば横縞低減等の画質向上効果を得ることができる。
【００８０】
（第２実施形態）
図１２は、本発明の第２実施形態による光走査装置の平面図である。図１３は、本発明の第２実施形態による光走査装置の一部を示した断面図である。次に、図１２および図１３を参照して、本発明の第２実施形態による光走査装置について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は適宜省略する。
【００８１】
この第２実施形態による光走査装置１０（１０ｂ）では、上記第１実施形態と同様、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂが、ミラー軸部１６の回動に対して互いに逆位相となる対称な位置に設けられている。ただし、第２実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂが、ミラー面に対して面対称な位置に配置されている。具体的には、図１２および図１３に示すように、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂは、互いに面対称となるように、光走査装置１０（シリコン基板）の表面側および裏面側に形成されている。
【００８２】
第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８３】
第２実施形態では、上記のように、第１角度検出部１８ａおよび第２角度検出部１８ｂを、ミラー面に対して面対称な位置に配置することによって、上記第１実施形態と同様、逆位相となる対称な位置での検出信号が得られるため、容易に、ミラー軸部１６の回動（クロストーク）の影響を除去することができる。
【００８４】
また、光走査装置１０（１０ｂ）を用いて画像投影装置を構成することで、上記第１実施形態と同様、画像投影装置を、小型・コンパクトで、かつ高精度にミラー走査をすることが可能に構成することができる。
【００８５】
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８６】
（第３実施形態）
図１４は、本発明の第３実施形態による光走査装置のピエゾ抵抗素子を示した平面図である。次に、図４および図１４を参照して、本発明の第３実施形態による光走査装置について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は適宜省略する。
【００８７】
この第３実施形態では、図１４に示すように、角度検出部１８のピエゾ抵抗素子２０（イオン注入された領域が、平面Ｏリング形状を有しており、そのリング中心から互いに９０度の方向となる４つの部分に、電極２１が１つずつ形成されている。これらの電極２１は、イオン注入された領域上（ドープ領域上）に形成された金属層からなる。そして、４つの電極２１のうち、互いに対向する一対の電極２１ａが、電流が印可される印可電極２１ａとなっており、互いに対向する他の一対の電極２１ｂが、電圧を検出する検出電極２１ｂとなっている。また、各電極２１には、信号線（配線）２２が接続されている。
【００８８】
なお、この場合においても、ピエゾ抵抗素子２０は、一対の検出電極２１ｂを結ぶ方向が、ｎ型単結晶シリコン材料の（１００）面における〈１００〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。このように構成することにより、ピエゾ抵抗素子２０の感度を高めることができるので、ミラー部１１（図４参照）の角度を高感度に検出することが可能となる。
【００８９】
また、Ｘ軸周りの角度を検出する角度検出部１９（ピエゾ抵抗素子２０）（図４参照）についても、角度検出部１８と同様に構成されているのが好ましい。
【００９０】
第３実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。また、第３実施形態の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【００９１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９２】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、第１角度検出部および第２角度検出部をそれぞれ１つずつ設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、第１角度検出部および第２角度検出部をそれぞれ複数ずつ設けてもよい。このように構成すれば、角度の検出感度を向上させることができる。
【００９３】
また、上記第１〜第３実施形態では、ミラー部を駆動させる駆動部を、圧電素子を含む圧電駆動方式に構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、ミラー部を駆動させる駆動アクチュエーターは、圧電駆動方式以外であってもよい。たとえば、静電式であってもよいし、電磁式であってもよい。
【００９４】
また、上記第１〜第３実施形態では、角度検出部を、ピエゾ抵抗素子を有する構成とした例を示したが、本発明はこれに限らず、角度検出部は、ピエゾ抵抗素子以外のたとえばフォトセンサや他の歪みセンサなどを有する構成とされていてもよい。ただし、上記角度検出部は、ピエゾ抵抗素子を有する構成とされているのが、小型な構成で、かつ高精度に検出可能なため、好ましい。
【００９５】
また、上記第１〜第３実施形態では、光走査装置をｎ型単結晶シリコン材料から構成し、ピエゾ抵抗素子をｐ型領域で形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、光走査装置をｐ型単結晶シリコン材料から構成し、ピエゾ抵抗素子をｎ型領域で形成することもできる。この場合、ピエゾ抵抗素子は、一対の検出電極を結ぶ方向が、ｐ型単結晶シリコン材料の（１００）面における〈１１０〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。このように構成した場合も、容易に、ミラー部の角度を高感度に検出することができる。また、この場合、枠軸部は、〈１１０〉軸に対して、略平行あるいは略垂直となるように配置されているのが好ましい。なお、〈１１０〉軸に対して略平行とは、上記実施形態と同様、たとえば、−１０度から＋１０度の範囲内とすることができる。また、〈１１０〉軸に対して略垂直とは、たとえば、８０度〜１００度の範囲内とすることができる。
【００９６】
また、上記第１〜第３実施形態では、第１角度検出部からの検出信号と第２角度検出部からの検出信号とを演算部で加算することによりクロストークをキャンセルする例を示したが、演算部での演算は、クロストークをキャンセルすることが可能な演算であれば、加算以外の演算（加算を含む演算）であってもよい。この場合、演算部を別途設ける構成としてもよい。
【００９７】
さらに、上記実施形態では、第１，第２角度検出部のピエゾ抵抗素子を、固定枠の内側におけるＸ軸に沿った縁部（仮想線Ｐ）に対して枠軸部側に配置した例を示したが、この場合、角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）は、仮想線Ｐにかからないように配置されていてもよいし、図１５および図１６に示すように、仮想線Ｐにかかるように配置されていてもよい。また、図１７および図１８に示すように、角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）は、仮想線Ｐに対して固定枠１２側に配置されていてもよい。この場合も、角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）は、仮想線Ｐにかからないように配置されていてもよいし、仮想線Ｐにかかるように配置されていてもよい。ただし、角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）が仮想線Ｐから離れすぎると、特に固定枠側に離れすぎると、検出感度が下がり、角度を検出しにくくなるため、角度検出部１８（ピエゾ抵抗素子２０）は仮想線Ｐの近傍に配置されているのが好ましい。
【００９８】
なお、上記で開示された技術（構成）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。
【符号の説明】
【００９９】
１０                      光走査装置
１１                      ミラー部
１２                      固定枠
１２ａ                    縁部
１３                      駆動部
１３ａ                    圧電素子
１３ｂ                    電極
１４                      可動枠部
１５                      枠軸部（第２軸部）
１６                      ミラー軸部（第１軸部）
１７                      連結部
１８                      角度検出部
１８ａ                    第１角度検出部
１８ｂ                    第２角度検出部
１９                      角度検出部（第３角度検出部）
２０                      ピエゾ抵抗素子
２１                      電極
２１ａ                    電極、印加電極
２１ｂ                    電極、検出電極
３０                      光源
４０                      光走査装置制御部
５０                      水平駆動制御部
６０                      垂直駆動制御部
６１、６２                プリアンプ
６３                      演算部
６４                      位相補償器
６５                      ゲイン補償器
６６                      パワーアンプ
７０                      光源駆動回路
８０                      画像信号制御部
９０                      垂直方向駆動アクチュエーター
１００                    画像投影装置
【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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【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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