(57)【要約】【課題】  反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる光偏向器を提供する。【解決手段】  光偏向器１は、第１圧電アクチュエータ３１の駆動でＹ軸周りに揺動する反射面２ａと、第２圧電アクチュエータ５１，５２の駆動でＸ軸周りに揺動する第１支持部４と、第２圧電アクチュエータ５１，５２と連結される第２支持部６とを備える。第２圧電アクチュエータ５１，５２は、駆動電圧が印加されることにより屈曲変形する圧電体Ｌ２を支持し、該圧電体Ｌ２が屈曲変形するときに共に屈曲変形する複数の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄが、ミアンダ形状に形成されている。第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄのうち第２支持部６に最も近い４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄのみが、振動を検知する検知用圧電体Ｌ２１を支持している。【選択図】  図２
2013200337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面を有するミラー部と、該ミラー部を支持する第１支持部と、一端が前記ミラー部に連結され、他端が前記第１支持部に連結され、圧電駆動により前記ミラー部を、前記第１支持部に対して第１軸周りに揺動させる第１圧電アクチュエータと、前記第１支持部を支持する第２支持部と、一端が前記第１支持部に連結され、他端が前記第２支持部に連結され、圧電駆動により前記第１支持部を、前記第２支持部に対して前記第１軸と交差する第２軸周りに揺動させる第２圧電アクチュエータとを備えた光偏向器であって、
前記第２圧電アクチュエータは、駆動電圧が印加されることにより屈曲変形する圧電体と、前記圧電体を支持し、該圧電体が屈曲変形するときに共に屈曲変形する複数の圧電カンチレバーとを備え、前記複数の圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの両端部が隣り合うように並んで配置されて、各々の屈曲変形を累積するように各々隣り合う圧電カンチレバーに対し折り返すように端部が機械的に連結され、各圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの並び方向に直交する方向に屈曲変形するように形成され、
前記複数の圧電カンチレバーのうち前記第２支持部に最も近い圧電カンチレバーのみが、前記第１圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第１振動、又は前記第２圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第２振動を検知する検知用圧電素子を支持していることを特徴とする光偏向器。
【請求項２】
請求項１に記載の光偏向器において、
前記圧電体及び前記検知用圧電素子は、前記圧電カンチレバーの長さ方向に沿って配置されると共に、前記圧電カンチレバーの幅方向に並んで配置され、
前記幅方向において、前記検知用圧電素子の長さは、前記圧電体の長さに対して、４分の１から３分の２に設定されていることを特徴とする光偏向器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光偏向器において、前記検知用圧電素子の出力信号を、前記第１振動による第１信号と前記第２振動による第２信号とに分離する周波数フィルタを備えることを特徴とする光偏向器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射面を二軸周りに揺動可能な光偏向器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、反射面を有するミラー部と、一対の第１振動子と、第１支持部と、一対の第２振動子と、第２支持部とを備えた光偏向器が知られている（特許文献１）。この光偏向器の一対の第１振動子の各々の一端は、ミラー部を介して対向するようにミラー部の端部に連結される。第１支持部は、一対の第１振動子及びミラー部の外周を囲むように一対の第１振動子の各々の他端に連結される。一対の第２振動子の各々の一端は、第１支持部を介して対向するように第１支持部に連結される。第２支持部は、一対の第２振動子及び第１支持部の外周を囲うように一対の第２振動子の各々の他端に連結される。
【０００３】
第１振動子は、第１振動子の中心軸に垂直な軸に平行な複数の振動板が、同一平面上で折り返し連結されたミアンダ形状に形成される。また、第２振動子は、第２振動子の中心軸に垂直な軸に平行な複数の振動板が、同一平面上で折り返し連結されたミアンダ形状に形成される。
【０００４】
これらの第１振動子及び第２振動子を構成する複数の振動板上には、各々ドライブ素子とモニター素子が配置される。ドライブ素子は、各振動板を圧電駆動により屈曲変形するための圧電素子である。モニター素子は、各振動板の屈曲変形の変形量を検知するための圧電素子である。これらの圧電素子は、各々下部電極、圧電体及び上部電極を積層して形成される。
【０００５】
このような光偏向器では、第１振動子及び第２振動子のドライブ素子により各振動板が屈曲変形することで、反射面を第１軸と第２軸の二軸周りに揺動できる。また、このような光偏向器では、圧電駆動されているときの各振動板の屈曲変形の実際の変形量をモニター素子により検知する。光偏向器は、実際の変形量をフィードバックすることにより、圧電駆動の制御の精度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２２４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の光偏向器では、第１振動子及び第２振動子を構成する複数の振動板上に、ドライブ素子に加えてモニター素子が配置されている。第１支持部に配置されたモニター素子の検出した信号を取得する必要があるので、当該モニター素子と第２支持部上に配置された電極パッドとを電気的に接続するために、第２振動子上にモニター素子用の配線を配置する必要がある。
【０００８】
このため、第２振動子の各振動板上には、反射面を第１軸周りに揺動させるための駆動用配線と、反射面を第２軸周りに揺動させるための駆動用配線と、反射面を第１軸周りに揺動させるときの振動板の変形量を検知するための検知用配線と、反射面を第２軸周りに揺動させるときの振動板の変形量を検知するための検知用配線とを並行に配置することとなる。
【０００９】
近年、このような光偏向器は、搭載する機器の小型化に伴い更なる小型化が要求されており、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスとして製造されることが一般的である。このため、第２振動子の振動板は非常に細く（例えば、数百μｍ）形成される。従って、駆動用配線と検知用配線との間に充分な間隔を設けることが難しい。更に、第１振動子及び第２振動子がミアンダ形状に形成されているので、上記の複数の配線が並行して配置される長さが大きくなりやすい。
【００１０】
これらの要因により、駆動用配線と検知用配線との間の混信（所謂クロストーク）が問題となる可能性がある。例えば、モニター素子によって検知した信号に駆動用の信号が混信した場合には、適切なフィードバックが行えず、ひいては圧電駆動の制御の精度が低下してしまう恐れがある。
【００１１】
本発明は、反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる光偏向器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、反射面を有するミラー部と、該ミラー部を支持する第１支持部と、一端が前記ミラー部に連結され、他端が前記第１支持部に連結され、圧電駆動により前記ミラー部を、前記第１支持部に対して第１軸周りに揺動させる第１圧電アクチュエータと、前記第１支持部を支持する第２支持部と、一端が前記第１支持部に連結され、他端が前記第２支持部に連結され、圧電駆動により前記第１支持部を、前記第２支持部に対して前記第１軸と交差する第２軸周りに揺動させる第２圧電アクチュエータとを備えた光偏向器であって、前記第２圧電アクチュエータは、駆動電圧が印加されることにより屈曲変形する圧電体と、前記圧電体を支持し、該圧電体が屈曲変形するときに共に屈曲変形する複数の圧電カンチレバーとを備え、前記複数の圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの両端部が隣り合うように並んで配置されて、各々の屈曲変形を累積するように各々隣り合う圧電カンチレバーに対し折り返すように端部が機械的に連結され、各圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの並び方向に直交する方向に屈曲変形するように形成され、前記複数の圧電カンチレバーのうち前記第２支持部に最も近い圧電カンチレバーのみが、前記第１圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第１振動、又は前記第２圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第２振動を検知する検知用圧電素子を支持していることを特徴とする。
【００１３】
本願出願人は、鋭意研究の結果、第１圧電アクチュエータによってミラー部を揺動させるときの第１振動、及び第２圧電アクチュエータによって第１支持部を揺動させるときの第２振動が、第２圧電アクチュエータの第２支持部に最も近い圧電カンチレバーに伝達されていることに着目した。この伝達されている振動の大きさは、第１圧電アクチュエータ及び第２圧電アクチュエータによる揺動を検知する目的を達成するためには、充分な大きさである（例えば、電源ノイズ等の影響を受けない程度の大きさである）。従って、検知用圧電素子を、複数の圧電カンチレバーのうち第２支持部に最も近い圧電カンチレバーにのみ配置することで、振動を検知することができる。
【００１４】
また、このように検知用圧電素子を配置することで、複数の圧電カンチレバーが、各圧電カンチレバーの両端部が隣り合うように並んで配置されて、各々の屈曲変形を累積するように各々隣り合う圧電カンチレバーに対し折り返すように端部が機械的に連結されているような、所謂ミアンダ形状で形成されている場合であっても、振動を検知する検知用圧電素子の出力信号が通る配線と、他の配線とが並行する長さが圧電カンチレバー１つ分のみとなる。
【００１５】
このように、特許文献１のように、振動を検知する検知用圧電素子を、第２振動子を構成する複数の圧電カンチレバーの全てに配置し、当該検知用圧電素子の出力信号をミアンダ形状に構成された第２振動子の全ての圧電カンチレバーに配置する場合に比べて、複数の配線間で、クロストークが発生する可能性を低減できる。これにより、反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる。
【００１６】
本発明において、前記圧電体及び前記検知用圧電素子は、前記圧電カンチレバーの長さ方向に沿って配置されると共に、前記圧電カンチレバーの幅方向に並んで配置され、前記幅方向において、前記検知用圧電素子の長さは、前記圧電体の長さに対して、４分の１から３分の２に設定されていることが好ましい。
【００１７】
圧電カンチレバーには、圧電体と、検知用圧電素子とが圧電カンチレバーの長さ方向に沿って配置されると共に、圧電カンチレバーの幅方向に並んで配置される。このとき、圧電体を小さくすると、当該圧電体の屈曲変形の力が小さくなり、ひいては圧電カンチレバーを屈曲変形が小さくなってしまう。このような場合には、光偏向器として充分な走査を行うことができなくなってしまう。
【００１８】
更に、圧電カンチレバーの屈曲変形が小さいと、検知用圧電素子から出力される電圧は小さくなる。このような検知用圧電素子から出力される電圧は、圧電カンチレバーを屈曲変形させるときに圧電体に印加された電圧に比べて小さくなる。この場合には、検知用圧電素子から出力される電圧は、電源ノイズ等の様々なノイズによって検知できないものになる可能性がある。
【００１９】
また、屈曲変形を大きくするためには、圧電体を大きくすればよいが、この場合には、圧電カンチレバー上を占める圧電体が大きくなり、結果として、検知用圧電素子を小さくせざるを得なくなる。検知用圧電素子が小さい場合には、大きい場合に比べて当該検知用圧電素子の出力が小さくなってしまう。
【００２０】
そこで、圧電体による屈曲変形の大きさを保つと共に、検知用圧電素子の出力電圧が当該屈曲変形の大きさを充分に検知できる程度にする必要がある。本願出願人は、鋭意研究の結果、圧電カンチレバーの幅方向において、検知用圧電素子の長さが、圧電体の長さに対して「４分の１」〜「３分の２」に設定されているとき、圧電体による屈曲変形の大きさを保つと共に、検知用圧電素子の出力電圧が当該屈曲変形の大きさを充分に検知できることに辿り着いた。従って、圧電カンチレバーの幅方向において、検知用圧電素子及び圧電体の長さが上記のように設定されることで、充分な回転角を確保できると共に、反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる。
【００２１】
本発明において、前記検知用圧電素子の出力信号を、前記第１振動による第１信号と前記第２振動による第２信号とに分離する周波数フィルタを備えることが好ましい。これにより、複数の第２圧電カンチレバーのうち最も第２支持部に近い圧電カンチレバーには第１振動及び第２振動が伝達されるので、当該圧電カンチレバーに支持された検知用圧電素子は、第１信号と第２信号が重畳された信号を出力する。周波数フィルタは、この重畳されて出力された信号を第１信号と第２信号に分離できる。従って、第１振動を検知するための検知用圧電素子と、第２振動を検知するための検知用圧電素子とを別に設けることなく、検知用圧電素子だけであっても、第１振動及び第２振動のいずれも検知することができる。これにより、第１振動を検知する配線、第２振動を検知する配線を各々配置する必要があるものに比べて、共通の配線を配置するだけでよいので、配線の数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の光偏向器の構成を示す図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う端面において左側を示す図。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う端面において右側を示す図。
【図４】（ａ）は第２圧電アクチュエータに印加される電圧波形を示し、（ｂ）は第１圧電アクチュエータに印加される電圧波形を示し、（ｃ）は検知用圧電体によって検知される電圧波形を示し、（ｄ）は（ｃ）の電圧波形をハイパスフィルタに通したときの電圧波形を示し、（ｅ）は（ｃ）の電圧波形をローパスフィルタに通したときの電圧波形を示す図。
【図５】（ａ）は光偏向器の圧電アクチュエータが作動していない状態を示し、（ｂ）は圧電アクチュエータが作動している状態を示す図。
【図６】４番目の第２圧電カンチレバーに配置される検知用圧電体の幅方向の長さに対する出力を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態の光偏向器の構成について説明する。本実施形態の光偏向器１は、ミラー部２と、一対の第１圧電アクチュエータ３１，３２と、第１支持部４と、一対の第２圧電アクチュエータ５１，５２と、第２支持部６とを備える。
【００２４】
ミラー部２は、入射した光を反射する円形の反射面２ａと、反射面２ａを支持する円形の反射面支持体２ｂとを備える。反射面２ａは、反射面支持体２ｂ上の金属薄膜（本実施形態では一層の金属薄膜）を半導体プレーナプロセスを用いて形状加工して形成されている。金属薄膜の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等が用いられる。
【００２５】
金属薄膜の厚みは、例えば１００〜５００ｎｍ程度に設定される。金属薄膜は、例えば、スパッタ法、電子ビーム蒸着法等により成膜する。反射面支持体２ｂは、シリコン基板で構成される。反射面支持体２ｂには、その両端から外側へ延びた一対のトーションバー２１，２２が連結されている。
【００２６】
第１圧電アクチュエータ３１，３２は、各々が半円弧形状に形成され、互いにミラー部２を囲むように空隙を隔てて配置されている。第１圧電アクチュエータ３１，３２は、各々の一方の端部が一方のトーションバー２１を挟んで対向して配置され、各々の他方の端部が他方のトーションバー２２を挟んで対向して配置されている。
【００２７】
第１支持部４は、矩形の枠形状に形成されており、ミラー部２と第１圧電アクチュエータ３１，３２とを囲むように設けられている。第１支持部４は、第１圧電アクチュエータ３１，３２の円弧部の中心位置の外側に連結されており、第１圧電アクチュエータ３１，３２を介してミラー部２を支持している。
【００２８】
第１圧電アクチュエータ３１，３２の各々は、圧電駆動によって屈曲変形するように構成された第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａを備える。詳細には、第１圧電アクチュエータ３１，３２のうちの一方の第１圧電アクチュエータ３１が一方の第１圧電カンチレバー３１Ａを備え、第１圧電アクチュエータ３１，３２のうちの他方の第１圧電アクチュエータ３２が他方の第１圧電カンチレバー３２Ａを備える。第１圧電アクチュエータ３１，３２は、第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの屈曲変形により、トーションバー２１，２２を介して、ミラー部２を第１支持部４に対して第１軸Ｙ周りに揺動可能となっている。
【００２９】
第２圧電アクチュエータ５１，５２は、第１支持部４を挟んで対向して配置されている。第２圧電アクチュエータ５１，５２は、それらの先端部が、第１支持部４のトーションバー２１，２２と直交する方向の一対の両側に各々連結されている。
【００３０】
第２支持部６は、矩形の枠形状に形成されており、第１支持部４と第２圧電アクチュエータ５１，５２とを囲むように設けられている。第２支持部６には、第２圧電アクチュエータ５１，５２の、第１支持部４と連結されていない側の一対の他端が各々連結されている。これにより、第２支持部６は、第２圧電アクチュエータ５１，５２を介して第１支持部４を支持している。
【００３１】
第２圧電アクチュエータ５１，５２の各々は、圧電駆動によって屈曲変形するように構成された第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄを備える。詳細には、一対の第２圧電アクチュエータ５１，５２のうちの一方の第２圧電アクチュエータ５１は、４つの圧電カンチレバーからなる一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄで構成される。また、一対の第２圧電アクチュエータ５１，５２のうちの他方の第２圧電アクチュエータ５２は、４つの圧電カンチレバーからなる他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄで構成される。
【００３２】
一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄは、その長さ方向が同じになるように各々の両端部が隣り合うと共に、ミラー部２を第２軸Ｘ（第１軸Ｙに直交する軸。但し、正確に直交している必要はない。）周りに揺動可能に所定の間隔で並んで配置されている。そして、一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄは、隣り合う圧電カンチレバーに対して折り返すように連結されている。
【００３３】
他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄは、一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄと同様に、その長さ方向が同じになるように各々の両端部が隣り合うと共に、ミラー部２を第２軸Ｘ周りに揺動可能に所定の間隔で並んで配置されている。そして、他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄは、隣り合う圧電カンチレバーに対して折り返すように連結されている。
【００３４】
このように、一方の第２圧電アクチュエータ５１及び他方の第２圧電アクチュエータ５２は、それを形成する一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ及び他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄが、所謂ミアンダ形状に形成されている。
【００３５】
また、一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ及び他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄのうちのミラー部２側（第１支持部４側）に配置されているカンチレバー（以下、「１番目の第２圧電カンチレバー」という）５１Ａ，５２Ａは、その隣り合う第２圧電カンチレバー（以下、「２番目の第２圧電カンチレバー」という）５１Ｂ，５２Ｂと連結されていない側の各々の一端が第１支持部４の外周部に連結されている。
【００３６】
一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ及び他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄのうちの第２支持部６側に配置されている圧電カンチレバー（以下、「４番目の第２圧電カンチレバー」という）５１Ｄ，５２Ｄは、その隣り合う第２圧電カンチレバー（以下、「３番目の第２圧電カンチレバー」という）５１Ｃ，５２Ｃと連結されていない側の各々の一端が第２支持部６の内周部に連結されている。
【００３７】
これにより、第１支持部４は、第２圧電アクチュエータ５１，５２を構成する第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの屈曲変形によって、第２支持部６に対して第２軸Ｘ周りに揺動可能となっている。
【００３８】
このように、第２圧電アクチュエータ５１，５２がミアンダ形状に形成され、一端が第１支持部４に連結され、他端が第２支持部６に連結されていることが、本発明における「前記複数の圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの両端部が隣り合うように並んで配置されて、各々の屈曲変形を累積するように各々隣り合う圧電カンチレバーに対し折り返すように端部が機械的に連結され、各圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの並び方向に直交する方向に屈曲変形するように形成される」ことに相当する。
【００３９】
以降、一対の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄのうち、ミラー部２から数えて奇数番目に配置された各々の圧電カンチレバー（１番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５２Ａ及び３番目の第２圧電カンチレバー５１Ｃ，５２Ｃ）を奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃ，５２Ａ，５２Ｃという。また、奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃ，５２Ａ，５２Ｃのうち、一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄに含まれるものを一方の奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃといい、他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄに含まれるものを他方の奇数番目の第２圧電カンチレバー５２Ａ，５２Ｃという。
【００４０】
同様に、一対の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄのうち、ミラー部２から数えて偶数番目に配置された各々の圧電カンチレバー（２番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５２Ｂ及び４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄ）を偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄ，５２Ｂ，５２Ｄという。また、偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄ，５２Ｂ，５２Ｄのうち、一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄに含まれるものを一方の偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄといい、他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄに含まれるものを他方の偶数番目の第２圧電カンチレバー５２Ｂ，５２Ｄという。
【００４１】
図２は、図１の光偏向器１のＩＩ−ＩＩ線端面図の一方の第２圧電アクチュエータ５１を模式的に示した図である。図３は、図１の光偏向器１のＩＩ−ＩＩ線端面図の他方の第２圧電アクチュエータ５２を模式的に示した図である。但し、図２及び図３では、第２支持部６を省略して示している。
【００４２】
第１圧電アクチュエータ３１，３２を構成する第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの各々と、第２圧電アクチュエータ５１，５２を構成する一対の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各々とは、起歪体（カンチレバー本体）としての支持体Ｂの層上に、下部電極Ｌ１、圧電体Ｌ２及び上部電極Ｌ３を積層した構造の圧電カンチレバーである。詳細には、圧電カンチレバーは、支持体Ｂの層上に、下部電極Ｌ１、圧電体Ｌ２、及び上部電極Ｌ３が積層されており、これらの下部電極Ｌ１、圧電体Ｌ２、及び上部電極Ｌ３を囲むように層間絶縁膜Ｍ１が設けられている。そして、層間絶縁膜Ｍ１上に上部電極配線Ｗが積層され、この上部電極配線Ｗを囲むようにパッシベーション膜Ｍ２が設けられている。
【００４３】
但し、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄは、他の圧電カンチレバーとは異なり、下部電極Ｌ１上に、圧電体Ｌ２と検知用圧電体Ｌ２１とが、互いに圧電カンチレバーの幅方向に平面的に分離されて配置されている。そして、圧電体Ｌ２の上に上部電極Ｌ３が配置され、検知用圧電体Ｌ２１の上に検知用上部電極Ｌ３１が配置されている。このとき、上部電極Ｌ３と、検知用上部電極Ｌ３１とが、互いに圧電カンチレバーの幅方向に平面的に分離されて配置されている。ここで、検知用圧電体Ｌ２１が、本発明における「検知用圧電素子」に相当する。また、上記のように圧電体Ｌ２及び検知用圧電体Ｌ２１が配置されていることが、本発明における「前記圧電体及び前記検知用圧電素子は、前記圧電カンチレバーの長さ方向に沿って配置されると共に、前記圧電カンチレバーの幅方向に並んで配置されている」ことに相当する。
【００４４】
そして、層間絶縁膜Ｍ１がこれらの分離された空間に設けられ、「圧電体Ｌ２と検知用圧電体Ｌ２１」及び「上部電極Ｌ３と検知用上部電極Ｌ３１」は互いに絶縁されている。そして、この層間絶縁膜Ｍ１上に上部電極配線Ｗが積層され、この上部電極配線Ｗを囲むようにパッシベーション膜Ｍ２が設けられていることは、他の圧電カンチレバーと同様である。
【００４５】
ここで、上部電極配線Ｗは、第１駆動配線Ｗｙ、第２奇数駆動配線Ｗｏ、第２偶数駆動配線Ｗｅ、及び検知配線Ｗｍからなる。これらの配線を特に区別する必要が無いときは、上部電極配線Ｗという。
【００４６】
これらの圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａ，５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの圧電体Ｌ２は、上部電極Ｌ３と下部電極Ｌ１との間に駆動電圧が印加されることで、圧電駆動により屈曲変形する。これらの圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａ，５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄは、圧電体Ｌ２の屈曲変形に伴って屈曲変形する。
【００４７】
なお、第２圧電アクチュエータ５１，５２を構成する一対の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各々の隣り合う圧電カンチレバーの連結部は、その隣り合う圧電カンチレバーの各々の支持体Ｂを一体に連結した部分となっている。この連結部には圧電体Ｌ２及び上部電極Ｌ３の層は設けられていない。
【００４８】
光偏向器１は、第２支持部６に、下部電極パッド６１ａ，６２ａと、第１上部電極パッド６１ｂ，６２ｂと、奇数用第２上部電極パッド６１ｃ，６２ｃと、偶数用第２上部電極パッド６１ｄ，６２ｄと、検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅとを備える。
【００４９】
下部電極パッド６１ａ，６２ａのうちの一方の下部電極パッド６１ａは、一方の第１圧電カンチレバー３１Ａの下部電極Ｌ１、及び一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄの下部電極Ｌ１に電気的に接続されている。下部電極パッド６１ａ，６２ａのうちの他方の下部電極パッド６２ａは、他方の第１圧電カンチレバー３２Ａの下部電極Ｌ１、及び他方の第２圧電カンチレバー５２Ａ〜５２Ｄの下部電極Ｌ１に電気的に接続されている。このように、下部電極パッド６１ａ，６２ａは、第１圧電アクチュエータ３１，３２、及び第２圧電アクチュエータ５１，５２で共通の電極パッドとなっている。
【００５０】
また、下部電極パッド６１ａ，６２ａは、当該光偏向器１が搭載される装置の基準電位点に接続（接地）されている。このため、下部電極パッド６１ａ，６２ａに電気的に接続された各下部電極Ｌ１も基準電位点に接続（接地）されることとなる。
【００５１】
第１上部電極パッド６１ｂ，６２ｂのうちの正相第１上部電極パッド６１ｂは、第１駆動配線Ｗｙを介して一方の第１圧電カンチレバー３１Ａの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。第１上部電極パッド６１ｂ，６２ｂのうちの逆相第１上部電極パッド６２ｂは、第１駆動配線Ｗｙを介して他方の第１圧電カンチレバー３２Ａの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。
【００５２】
奇数用第２上部電極パッド６１ｃ，６２ｃのうちの一方の奇数用第２上部電極パッド６１ｃは、第２奇数駆動配線Ｗｏを介して一方の奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。奇数用第２上部電極パッド６１ｃ，６２ｃのうちの他方の奇数用第２上部電極パッド６２ｃは、第２奇数駆動配線Ｗｏを介して他方の奇数番目の第２圧電カンチレバー５２Ａ，５２Ｃの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。
【００５３】
偶数用第２上部電極パッド６１ｄ，６２ｄのうちの一方の偶数用第２上部電極パッド６１ｄは、第２偶数駆動配線Ｗｅを介して一方の偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。偶数用第２上部電極パッド６１ｄ，６２ｄのうちの他方の偶数用第２上部電極パッド６２ｄは、第２偶数駆動配線Ｗｅを介して他方の偶数番目の第２圧電カンチレバー５２Ｂ，５２Ｄの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。
【００５４】
検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅのうちの一方の検知用電極パッド６１ｅは、検知配線Ｗｍを介して一方の４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄの検知用上部電極Ｌ３１に電気的に接続されている。検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅのうちの他方の検知用電極パッド６２ｅは、検知配線Ｗｍを介して他方の４番目の第２圧電カンチレバー５２Ｄの検知用上部電極Ｌ３１に電気的に接続されている。
【００５５】
以上のような電気的接続により、上部電極Ｌ３と下部電極Ｌ１との間に駆動電圧が印加された場合に、この印加された上部電極Ｌ３と下部電極Ｌ１との間に積層された圧電体Ｌ２が圧電駆動により屈曲変形する。これにより、この屈曲変形した圧電体Ｌ２に応じた支持体Ｂ（圧電カンチレバー）が屈曲変形する。
【００５６】
また後述するように、伝達された振動による４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの屈曲変形による圧電効果によって検知用圧電体Ｌ２１から発生した電圧が、検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅと下部電極パッド６１ａ，６２ａとの間の電位差として出力される。このとき、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄは、第１圧電アクチュエータ３１，３２の圧電駆動による振動、及び第２圧電アクチュエータ５１，５２の圧電駆動による振動の２つの振動が伝達される。従って、検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅと下部電極パッド６１ａ，６２ａとの間の電位差として出力された電圧波形には、これらの２つの振動による４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの屈曲変形が含まれている。
【００５７】
以下、上述した上部電極配線Ｗ、上部電極Ｌ３、圧電体Ｌ２及び下部電極Ｌ１の詳細について説明する。
【００５８】
「一対の下部電極パッド６１ａ，６２ａ」と、「第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａ、及び第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの下部電極Ｌ１」とは、シリコン基板上の金属薄膜（本実施形態では２層の金属薄膜、以下、下部電極層ともいう）を、半導体プレーナプロセスを用いて形状加工することにより形成される。この金属薄膜の材料としては、例えば、１層目（下層）にはチタン（Ｔｉ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）又は酸化量が調整された酸化チタン（ＴｉＯｘ）が用いられ、２層目（上層）には白金（Ｐｔ）、ＬａＮｉＯ３又はＳｒＲｕＯ３が用いられる。
【００５９】
この場合、第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの下部電極Ｌ１は、当該第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの支持体Ｂ上のほぼ全面に形成される。第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの下部電極Ｌ１は、当該第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの支持体Ｂ上（各圧電カンチレバーが延在する直線部と連結部とを合わせた全体）のほぼ全面に形成される。
【００６０】
そして、下部電極パッド６１ａ，６２ａは、第２支持部６及び第１支持部４の支持体Ｂ上に形成された下部電極Ｌ１を介して、第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａ、及び第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各下部電極Ｌ１に導通される。
【００６１】
「第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａ、及び第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各圧電体Ｌ２」及び「４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの検知用圧電体Ｌ２１」は、半導体プレーナプロセスを用いて、下部電極層上の１層の圧電膜（以下、圧電体層ともいう）を形状加工することにより、各々の圧電カンチレバーの下部電極Ｌ１上に互いに分離して形成されている。この圧電膜の材料としては、例えば、圧電材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が用いられる。
【００６２】
この場合、第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの圧電体Ｌ２は、当該圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの下部電極Ｌ１上のほぼ全面に形成されている。１〜３番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｃ，５２Ａ〜５２Ｃの圧電体Ｌ２は、各第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｃ，５２Ａ〜５２Ｃの延在部分（直線部）において、下部電極Ｌ１上に、長さが下部電極Ｌ１の長さとほぼ同等で、幅が下部電極Ｌ１の幅の７割程度に形成されている。
【００６３】
４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの圧電体Ｌ２は、各第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの延在部分（直線部）において、下部電極Ｌ１上に、長さが下部電極Ｌ１の長さとほぼ同等で、幅が下部電極Ｌ１の幅の７割程度に形成されている。４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの検知用圧電体Ｌ２１は、各第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの延在部分（直線部）において、下部電極Ｌ１上に、長さが下部電極Ｌ１の長さとほぼ同等で、幅が下部電極Ｌ１の幅の３割程度に形成されている。
【００６４】
ここで、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの幅方向において、当該カンチレバーに配置された、圧電体Ｌ２と検知用圧電体Ｌ２１の各々の長さとを足すと、当該カンチレバーの下部電極Ｌ１の長さとほぼ同等になる。更に、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの長さ方向において、当該カンチレバーに配置された、圧電体Ｌ２及び検知用圧電体Ｌ２１の各々の長さは、当該カンチレバーの延在部分の長さとほぼ同等である。
【００６５】
「第１上部電極パッド６１ｂ，６２ｂ、奇数用第２上部電極パッド６１ｃ，６２ｃ、偶数用第２上部電極パッド６１ｄ，６２ｄ及び検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅ」と、「第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａ、及び第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各上部電極Ｌ３」と、「４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの各検知用上部電極Ｌ３１」と、これらを導通する「上部電極配線Ｗ」とは、半導体プレーナプロセスを用いて、圧電体層上の金属薄膜（本実施形態では１層の金属薄膜。以下、上部電極層ともいう）を形状加工することにより形成されている。この金属薄膜の材料としては、例えば、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、又はアルミニウム合金（Ａｌ合金）等が用いられる。このとき、上部電極Ｌ３と上部電極配線Ｗとの間には層間絶縁膜Ｍ１が形成される。
【００６６】
第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａ、及び第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各上部電極Ｌ３は、各圧電カンチレバー毎の圧電体Ｌ２上のほぼ全面に形成されている。また、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの検知用上部電極Ｌ３１は、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄ毎の検知用圧電体Ｌ２１上のほぼ全面に形成されている。
【００６７】
４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに設けられた層間絶縁膜Ｍ１上には、図２及び図３に示されるように、上部電極配線Ｗが、第１支持部４側からその反対側に向かって「検知配線Ｗｍ→第１駆動配線Ｗｙ→第２偶数駆動配線Ｗｅ→第２奇数駆動配線Ｗｏ」の順番に、平面的に互いに分離して設けられている。
【００６８】
このとき、第２偶数駆動配線Ｗｅは、当該層間絶縁膜Ｍ１に設けられた電極ビア内に配された導通材料（金属等）によって４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。また、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに設けられた検知配線Ｗｍは、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。
【００６９】
また、第２支持部６と４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄとの間の連結部には、当該連結部に設けられた層間絶縁膜Ｍ１上に上部電極配線Ｗが設けられており、第２支持部６の上部電極配線Ｗは、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに設けられた上部電極配線Ｗに電気的に接続されている。
【００７０】
第２支持部６に設けられた上部電極配線Ｗは、第１駆動配線Ｗｙが第１上部電極パッド６１ｂ，６２ｂに、第２奇数駆動配線Ｗｏが奇数用第２上部電極パッド６１ｃ，６２ｃに、第２偶数駆動配線Ｗｅが偶数用第２上部電極パッド６１ｄ，６２ｄに、検知配線Ｗｍが検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅに、各々電気的に接続されている。
【００７１】
３番目の第２圧電カンチレバー５１Ｃ，５２Ｃに設けられた層間絶縁膜Ｍ１上には、上部電極配線Ｗが、第１支持部４側からその反対側に向かって「第２奇数駆動配線Ｗｏ→第２偶数駆動配線Ｗｅ→第１駆動配線Ｗｙ→」の順番に、平面的に互いに分離して設けられている。
【００７２】
このとき、第２奇数駆動配線Ｗｏは、当該層間絶縁膜Ｍ１に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって３番目の第２圧電カンチレバー５１Ｃ，５２Ｃの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。
【００７３】
２番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５２Ｂに設けられた層間絶縁膜Ｍ１上には、上部電極配線Ｗが、第１支持部４側からその反対側に向かって「第１駆動配線Ｗｙ→第２偶数駆動配線Ｗｅ→第２奇数駆動配線Ｗｏ」の順番に、平面的に互いに分離して設けられている。
【００７４】
このとき、第２偶数駆動配線Ｗｅは、当該層間絶縁膜Ｍ１に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって２番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５２Ｂの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。また、２番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５２Ｂに設けられた第２偶数駆動配線Ｗｅは、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。
【００７５】
１番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５２Ａに設けられた層間絶縁膜Ｍ１上には、上部電極配線Ｗが、第１支持部４側からその反対側に向かって「第２奇数駆動配線Ｗｏ→第１駆動配線Ｗｙ」の順番に、平面的に互いに分離して設けられている。
【００７６】
このとき、第２奇数駆動配線Ｗｏは、当該層間絶縁膜Ｍ１に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって１番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５２Ａの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。また、１番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５２Ａに設けられた第２奇数駆動配線Ｗｏは、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。
【００７７】
また、各上部電極配線Ｗのうち隣り合う配線の間隔は、等しくなるように設定されている。なお、１番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５２Ａに関しては、第２偶数駆動配線Ｗｅが配置されないので、第２奇数駆動配線Ｗｏと第１駆動配線Ｗｙとの間の距離が他の隣り合う配線との距離と異なっている。
【００７８】
また、「４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄと３番目の第２圧電カンチレバー５１Ｃ，５２Ｃとの間の連結部」、「３番目の第２圧電カンチレバー５１Ｃ，５２Ｃと２番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５２Ｂとの間の連結部」、及び「２番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５２Ｂと１番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５２Ａとの間の連結部」には、当該連結部に設けられた層間絶縁膜Ｍ１上に上部電極配線Ｗが設けられており、当該上部電極配線Ｗは、当該連結部を介して連結された第２圧電カンチレバーに設けられた上部電極配線Ｗを互いに電気的に接続している。
【００７９】
また、第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各々に設けられた各上部電極配線Ｗ（詳細には、Ｗｏ、Ｗｅ、Ｗｙ、Ｗｍ）は、当該圧電カンチレバーの長手方向に並行となるように各々設けられている。すなわち、上部電極配線Ｗの各々は、互いが各々並行に配置されている。
【００８０】
なお、各隣り合う第２圧電カンチレバーを連結する連結部には、当該連結部の形状に沿うように各上部電極配線Ｗが、互いに交差しないように間隔を保ったまま配置されている。これらの各上部電極配線Ｗは直線状に形成されていないが、互いの間隔を保ったまま配置されているということより、本明細書においては、このような配置に関しても「並行に配置されている」ことに含むものとする。
【００８１】
一方の第１圧電カンチレバー３１Ａに設けられた層間絶縁膜Ｍ１上の一部には、図２に示されるように第１駆動配線Ｗｙが設けられている。当該第１駆動配線Ｗｙは、正相第１上部電極パッド６１ｂに電気的に接続されている。また、他方の第１圧電カンチレバー３２Ａに設けられた層間絶縁膜Ｍ１上の一部には、図３に示されるように第１駆動配線Ｗｙが設けられている。当該第１駆動配線Ｗｙは、逆相第１上部電極パッド６２ｂに電気的に接続されている。このとき、第１駆動配線Ｗｙは、当該層間絶縁膜Ｍ１に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの上部電極Ｌ３に電気的に接続されている。また、第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａに設けられた第１駆動配線Ｗｙは、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。
【００８２】
また、パッシベーション膜Ｍ２は、半導体プレーナプロセスを用いて、上部電極配線Ｗ上に当該上部電極配線Ｗを囲うように形成されている。また、反射面支持体２ｂと、トーションバー２１，２２と、支持体Ｂと、第１支持部４と、第２支持部６とは、複数の層から構成される半導体基板（シリコン基板）を形状加工することにより一体的に形成されている。半導体基板を形状加工する手法としては、フォトリソグラフィ技術やドライエッチング技術等を利用した半導体プレーナプロセス及びＭＥＭＳプロセスが用いられる。
【００８３】
以上のように、本実施形態の光偏向器１が構成されている。なお、このような光偏向器１は、プロジェクタやコピー機等に光走査機器として搭載される。
【００８４】
次に、本実施形態の光偏向器１の作動について説明する。まず、第１圧電アクチュエータ３１，３２により、ミラー部２を第１支持部４に対して第１軸Ｙ周りに揺動させる場合について説明する。
【００８５】
この場合には、光偏向器１は、第１圧電アクチュエータ３１，３２に、図４（ａ）に示されるような駆動電圧を印加する（図４において全てのグラフは、横軸が時間[s]を示し、縦軸が電圧値[V]を示す）。具体的には、正相第１上部電極パッド６１ｂと下部電極パッド６１ａ，６２ａとの間に第１電圧Ｖｙ１（実線）を印加することで、一方の第１圧電アクチュエータ３１に第１電圧Ｖｙ１を印加し、一方の第１圧電カンチレバー３１Ａを駆動させる。また、逆相第１上部電極パッド６２ｂと下部電極パッド６１ａ，６２ａとの間に第２電圧Ｖｙ２（破線）を印加することで、他方の第１圧電アクチュエータ３２に第２電圧Ｖｙ２を印加し、他方の第１圧電カンチレバー３２Ａを駆動させる。ここで、第１電圧Ｖｙ１と第２電圧Ｖｙ２とは、互いに逆位相の交流電圧（例えば正弦波等）である。
【００８６】
このとき、第１電圧Ｖｙ１及び第２電圧Ｖｙ２の揺動用の電圧成分は、第１圧電アクチュエータ３１，３２の垂直方向（図１の上方向Ｕ及びその反対の方向である下方向）について、一方の第１圧電カンチレバー３１Ａと他方の第１圧電カンチレバー３２Ａとの角度変位が逆方向に発生するような電圧成分である。
【００８７】
例えば、第１軸Ｙ周りに揺動するときに、一方の第１圧電アクチュエータ３１の先端部を上方向に変位させる場合には、一方の第１圧電カンチレバー３１Ａを上方向に変位（屈曲変形）させる。一方の第１圧電アクチュエータ３１の先端部を下方向に変位させるには、一方の第１圧電カンチレバー３１Ａを下方向に変位（屈曲変形）させる。
【００８８】
また、他方の第１圧電アクチュエータ３２についても一方の第１圧電アクチュエータ３１と同様に、他方の第１圧電アクチュエータ３２の先端部を上方向に変位させる場合には、他方の第１圧電カンチレバー３２Ａを上方向に変位（屈曲変形）させる。他方の第１圧電アクチュエータ３２の先端部を下方向に変位させるには、他方の第１圧電カンチレバー３２Ａを下方向に変位（屈曲変形）させる。以上のような第１圧電アクチュエータ３１，３２の駆動により、ミラー部２にはトーションバー２１，２２を中心とした回転トルクが作用する。これにより、ミラー部２は、トーションバー２１，２２を中心軸として第１軸Ｙ周りで回転する。
【００８９】
本実施形態の光偏向器１では、第１圧電アクチュエータ３１，３２を含むミラー部２の機械的な共振周波数付近の周波数の交流電圧を、第１圧電アクチュエータ３１，３２に印加して共振駆動させている。本実施形態では、ミラー部２を第１軸Ｙ周りに揺動することができ、所定の第１周波数Ｆｙで所定の第１偏向角の光走査をすることができる。
【００９０】
次に、第２圧電アクチュエータ５１，５２により、第１支持部４を第２支持部６に対して第２軸Ｘ周りに揺動させる場合について説明する。
【００９１】
この場合、光偏向器１は、第２圧電アクチュエータ５１，５２に、図４（ｂ）に示されるような駆動電圧を印加する。具体的には、一方の奇数用第２上部電極パッド６１ｃと一方の下部電極パッド６１ａとの間に第３電圧Ｖｘ１（実線）を印加することで、一方の第２圧電アクチュエータ５１に第３電圧Ｖｘ１を印加し、一方の奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃを駆動させる。これと共に、一方の偶数用第２上部電極パッド６１ｄと一方の下部電極パッド６１ａとの間に第４電圧Ｖｘ２（破線）を印加することで、一方の第２圧電アクチュエータ５１に第４電圧Ｖｘ２を印加し、一方の偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄを駆動させる。
【００９２】
更に、他方の奇数用第２上部電極パッド６２ｃと他方の下部電極パッド６２ａとの間に第３電圧Ｖｘ１を印加することで、他方の第２圧電アクチュエータ５２に第３電圧Ｖｘ１を印加し、他方の奇数番目の第２圧電カンチレバー５２Ａ，５２Ｃを駆動させる。これと共に、他方の偶数用第２上部電極パッド６２ｄと他方の下部電極パッド６２ａとの間に第４電圧Ｖｘ２を印加することで、他方の第２圧電アクチュエータ５２に第４電圧Ｖｘ２を印加し、他方の偶数番目の第２圧電カンチレバー５２Ｂ，５２Ｄを駆動させる。
【００９３】
ここで、第３電圧Ｖｘ１と第４電圧Ｖｘ２は、互いに逆位相或いは位相のずれた交流電圧（例えば正弦波、ノコギリ波等）である。このとき、第３電圧Ｖｘ１及び第４電圧Ｖｘ２の揺動用の電圧成分は、第２圧電アクチュエータ５１，５２の垂直方向（図１の上方向Ｕ及びその反対の方向である下方向）について、奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃ，５２Ａ，５２Ｃと偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄ，５２Ｂ，５２Ｄとの角度変位が、逆方向に発生するように設定される。
【００９４】
例えば、第２軸Ｘ周りに揺動するとき、第２圧電アクチュエータ５１，５２の先端部を上方向（図１に示す方向Ｕ）に変位させる場合には、奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃ，５２Ａ，５２Ｃを上方向に変位させ、偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄ，５２Ｂ，５２Ｄを下方向に変位させる。第２圧電アクチュエータ５１，５２の先端部を下方向に変位させるには、奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃ，５２Ａ，５２Ｃを下方向に変位させ、偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄ，５２Ｂ，５２Ｄを上方向に変位させる。
【００９５】
これにより、奇数番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ，５１Ｃ，５２Ａ，５２Ｃと、偶数番目の第２圧電カンチレバー５１Ｂ，５１Ｄ，５２Ｂ，５２Ｄとが、互いに逆方向に屈曲変形する。
【００９６】
図５は、光偏向器１の一方の第２圧電アクチュエータ５１の作動を示す図である。図５（ａ）は一方の第２圧電アクチュエータ５１が作動していない状態を示し、図５（ｂ）は一方の第２圧電アクチュエータ５１が作動している状態を示す。
【００９７】
図５（ｂ）に示されるように、４番目の一方の第２圧電カンチレバー５１Ｄは、第２支持部６と連結した基端部を支点として、その先端部に下方向の角度変位が発生している。３番目の一方の第２圧電カンチレバー５１Ｃは、４番目の一方の第２圧電カンチレバー５１Ｄの先端部と連結した基端部を支点として、その先端部に上方向の角度変位が発生している。
【００９８】
２番目の一方の第２圧電カンチレバー５１Ｂは、３番目の一方の第２圧電カンチレバー５１Ｃの先端部と連結した基端部を支点として、その先端部に下方向の角度変位が発生している。１番目の一方の第２圧電カンチレバー５１Ａは、２番目の一方の第２圧電カンチレバー５１Ｂの先端部と連結した基端部を支点として、その先端部（第１支持部４と連結している）に上方向の角度変位が発生している。これにより、一方の第２圧電アクチュエータ５１では、各一方の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄの屈曲変形の大きさを加算した大きさの角度変位が発生する。
【００９９】
従って、第１支持部４を第２軸Ｘ周りに揺動することができ、所定の第２周波数Ｆｘで所定の第２偏向角の光走査をすることができる。このとき、これらの第２圧電アクチュエータ５１，５２には、駆動電圧として第２圧電アクチュエータ５１，５２を含む第１支持部４の機械的な共振周波数付近の周波数の交流電圧を印加して共振駆動させることで、より大きな偏向角で光走査することができる。
【０１００】
また、第１支持部４を第２軸Ｘ周りに揺動する場合には、上述したように交流電圧を印加する必要はなく、直流電圧を印加してもよい。この場合、第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄで発生する屈曲変形の大きさは、直流電圧の大きさに応じて線形的に変化する。従って、例えば交流電圧を印加して圧電カンチレバーを共振駆動させる場合と異なり、直流電圧の大きさを制御することで第２圧電アクチュエータ５１，５２から任意の出力を得ることができる。
【０１０１】
このように、光偏向器１では、第２軸Ｘ周りに揺動する場合には、駆動電圧として印加した直流電圧の大きさに応じて線形的に偏向角を制御することができるので、任意の速度で任意の偏向角を得ることができる。
【０１０２】
また、第２圧電アクチュエータ５１，５２は、各々がミアンダ形状に形成されている。これによって、各圧電カンチレバーの屈曲変形が累積されるように形成されている。このため、第２圧電アクチュエータ５１，５２は、第１圧電アクチュエータ３１，３２に比べて大きな偏向角を得やすい。
【０１０３】
このため、本実施形態では、第１圧電アクチュエータ３１，３２によって揺動する場合には、なるべく大きな偏向角を得るために、第１圧電アクチュエータ３１，３２の上方向又は下方向の変位を変化させる周波数、すなわち第１周波数Ｆｙを、光偏向器１（特に、圧電カンチレバー等）の構造及び材料等によって決定される共振周波数になるように設定している。
【０１０４】
また、第２圧電アクチュエータ５１，５２は、ミアンダ形状に形成されており、第１圧電アクチュエータ３１，３２に比べて揺動しやすい。このため、第２周波数Ｆｘは、第１周波数Ｆｙに比べて充分に低く設定されている。本実施形態では、例えば、第１周波数Ｆｙを30[kHz]、第２周波数Ｆｘを60[Hz]に設定している。なお、図４においては、各電圧波形を、高周波数と低周波数との違いを概念的に示すものであり、第１周波数Ｆｙが30[kHz]、第２周波数Ｆｘが60[Hz]のときの各波形を示すものではない。
【０１０５】
以上のように、本実施形態の光偏向器１は、ミラー部２を第１軸Ｙ周りに揺動すると共に第１支持部４を第２軸Ｘ周りに揺動することで、ミラー部２を様々な角度に駆動させることができ、反射面２ａに入射した光を様々な角度に出射することができる。
【０１０６】
上述したように、本実施形態の光偏向器１は、第１圧電アクチュエータ３１，３２及び第２圧電アクチュエータ５１，５２の圧電駆動により、ミラー部２及び第１支持部４が第１軸Ｙ及び第２軸Ｘ周りに揺動する。このとき、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄには、これらの揺動による振動が伝達される。詳細には、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄには、ミラー部２を第１軸Ｙに揺動するときに伝達される第１振動と、第１支持部４を第２軸Ｘに揺動するとに伝達される第２振動とが伝達される。
【０１０７】
４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄは、この伝達された振動によって屈曲変形する。これによって、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに設けられた検知用圧電体Ｌ２１が屈曲変形する。検知用圧電体Ｌ２１は、この変形量に応じた電圧を発生する。これによって、一方の４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄに伝達された第１振動及び第２振動により、当該カンチレバー５１Ｄの検知用圧電体Ｌ２１から発生した電圧は、図４（ｃ）に示されるように、一方の検知用電極パッド６１ｅと一方の下部電極パッド６１ａとの間の電位差として出力される。他方の４番目の第２圧電カンチレバー５２Ｄに伝達された第１振動及び第２振動により、当該カンチレバー５２Ｄの検知用圧電体Ｌ２１から発生した電圧は、他方の検知用電極パッド６２ｅと他方の下部電極パッド６２ａとの間の電位差として出力される。以下、これらの出力（出力信号）を「検知出力電圧Ｓｙ＋Ｓｘ」という。
【０１０８】
４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの屈曲変形は、カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに伝達された振動（第１振動及び第２振動）に応じて発生する。ここで、第１振動に応じて検知用圧電体Ｌ２１から発生する電圧信号を第１信号Ｓｙという。また、第２振動に応じて検知用圧電体Ｌ２１から発生する電圧信号を第２信号Ｓｘという。
【０１０９】
このため、第１信号Ｓｙ及び第２信号Ｓｘの電圧値の変化は、第１圧電アクチュエータ３１，３２及び第２圧電アクチュエータ５１，５２を圧電駆動するために印加される第１電圧Ｖｙ１，第２電圧Ｖｙ２，第３電圧Ｖｘ１及び第４電圧Ｖｘ２に応じたものとなる。第１信号Ｓｙの周波数は、第１電圧Ｖｙ１及び第２電圧Ｖｙ２の周波数と同等であり、第２信号Ｓｘの周波数は、第３電圧Ｖｘ１及び第４電圧Ｖｘ２の周波数と同等である。
【０１１０】
検知用圧電体Ｌ２１から発生する電圧には、第１信号Ｓｙ及び第２信号Ｓｘが混在する。これは、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄには、第１振動及び第２振動の双方が伝達されるので、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの屈曲変形も第１振動及び第２振動の２つの振動の影響を受けて屈曲変形するからである。
【０１１１】
上述したように、第２周波数Ｆｘは、第１周波数Ｆｙに比べて充分に低く設定されている。すなわち、第２信号Ｓｘは第１信号Ｓｙよりも充分に低い周波数となっている。このため、検知出力電圧Ｓｙ＋Ｓｘを、周波数フィルタによって第１信号Ｓｙと第２信号Ｓｘとを分離することで各々の信号を取り出すことができる。詳細には、検知出力電圧Ｓｙ＋Ｓｘを高周波帯域を通すハイパスフィルタＦＨに通すことで、図４（ｄ）に示されるような第１信号Ｓｙのみを取り出すことができる。検知出力電圧Ｓｙ＋Ｓｘを低周波帯域を通すローパスフィルタＦＬに通すことで、図４（ｅ）に示されるような第２信号Ｓｘのみを取り出すことができる。
【０１１２】
このようにして取り出された第１信号Ｓｙは、第１電圧Ｖｙ１及び第２電圧Ｖｙ２を印加することで第１圧電アクチュエータ３１，３２が実際に変位した量（第１圧電カンチレバー３１Ａ，３２Ａの変形量と同等）を表す。同様に、このようにして取り出された第２信号Ｓｘは、第３電圧Ｖｘ１及び第４電圧Ｖｘ２を印加することで第２圧電アクチュエータ５１，５２が実際に変位した量（第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各々の変形量を累積した量と同等）を表す。
【０１１３】
なお、ハイパスフィルタＦＨ及びローパスフィルタＦＬの各々の遮断周波数は、第１信号Ｓｙと第２信号Ｓｘとを充分に分離可能な周波数に設定される。
【０１１４】
上述したように、本実施形態では、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄには、当該カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの幅方向において、圧電体Ｌ２の長さと、検知用圧電体Ｌ２１の長さとの比が「７：３」に設定されている。換言すると、検知用圧電体Ｌ２１の長さは、圧電体Ｌ２の長さに対して、７分の３に設定されている（以下、このようなＬ２に対するＬ２１の長さの割合を「検知圧電体割合」という）。
【０１１５】
検知圧電体割合は、大きい程、検知用圧電体Ｌ２１の幅が長くなり、その分、圧電体Ｌ２の幅が短くなる。また、検知用圧電体Ｌ２１の幅が長くなることで、同一の屈曲変形に対する「検知用圧電体Ｌ２１の出力電圧」が小さくなる。圧電体Ｌ２の幅が短くなることで、同一の電圧に対する「圧電体Ｌ２の屈曲変形する力」が小さくなる。
【０１１６】
すなわち、検知圧電体割合が大きくなる程、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの屈曲変形が小さくなる。一般に、屈曲変形させるために印加する電圧の大きさと、当該屈曲変形によって出力される電圧の大きさとは、後者の方が小さくなる（例えば、本実施形態の光偏向器において、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに25[V]程度の電圧を印加したとき、検知用圧電体Ｌ２１が出力した電圧は150[mV]であった）。
【０１１７】
従って、検知用圧電体Ｌ２１から大きな出力を得ようとして、検知用圧電体Ｌ２１の幅を長くし過ぎた場合には、カンチレバーの屈曲変形が小さくなり過ぎて、結果として検知用圧電体Ｌ２１から充分な出力が得られない可能性がある。このため、検知圧電体割合は、カンチレバーを充分に屈曲変形できると共に、検知用圧電体Ｌ２１の出力も充分に得られるような値に設定されることが好ましい。そこで、本実施形態では、検知用圧電体Ｌ２１の出力が、当該出力に重畳される電源等によるノイズよりも大きな値となるような検知圧電体割合を求める実験を行った。
【０１１８】
図６は、その実験結果を示すグラフである。横軸は、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの幅に対する検知用圧電体Ｌ２１の幅を示す（単位は、[%]）。縦軸は、検知用圧電体Ｌ２１の出力電圧（単位は[mV]）を示す。本実施形態の光偏向器は、電源等によるノイズの大きさが30[mV]程度であるので、検知用圧電体Ｌ２１の出力が40[mV]以上となるとき、検知用圧電体Ｌ２１から充分な出力が得られているとした。
【０１１９】
本実験では、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの幅に対する検知用圧電体Ｌ２１の幅が、10[%]〜70[%]の間で10[%]ずつ異なる７種類の光偏向器を用意し、これらの光偏向器の各々の、第１圧電アクチュエータ及び第２圧電アクチュエータに、ピークピーク値で10[V]、20[V]及び30[V]の３種類の電圧（サイン波）を印加した。
【０１２０】
これにより、いずれの印加電圧であっても、検知用圧電体Ｌ２１から出力される電圧が40[mV]以上となる４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの幅に対する検知用圧電体Ｌ２１の幅は、20[%]〜40[%]であった。これを検知圧電体割合に換算すると、20[%]のときは20/80=1/4、40[%]のときは40/60=2/3であるので、４分の１〜３分の２となる。
【０１２１】
なお、検知用圧電体Ｌ２１と圧電体Ｌ２との間には、互いを絶縁するために空間が設けられているが、当該空間は、圧電カンチレバー，検知用圧電体Ｌ２１，及び圧電体Ｌ２の幅に比べて無視できる程度に小さい。従って、上記の「４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの幅に対する検知用圧電体Ｌ２１の幅の割合」を検知圧電体割合に換算するときには、前記絶縁するための空間の幅に関しては無視して換算している。
【０１２２】
このように検知圧電体割合が設定されることで、検知用圧電体Ｌ２１から出力された電圧が充分な大きさとなり、当該検知用圧電体Ｌ２１の出力を電源等のノイズに埋もれることなく検知できる。
【０１２３】
このように検知圧電体割合が設定されていることが、本発明における「前記幅方向において、前記検知用圧電素子の長さは、前記圧電体の長さに対して、４分の１から３分の２に設定されている」ことに相当する。
【０１２４】
本出願人は、上記のように構成された光偏向器１の作動の実験を行った。本実験では、第１圧電アクチュエータ３１，３２に、尖頭値が25[V]、直流成分が12.5[V]、及び周波数が30[kHz]の正弦波からなる交流電圧であり、互いに逆位相に設定されている第１電圧Ｖｙ１及び第２電圧Ｖｙ２を印加した。また、第２圧電アクチュエータ５１，５２に、尖頭値が25[V]、直流成分が12.5[V]、及び周波数が60[Hz]の正弦波からなる交流電圧であり、互いに逆位相に設定されている第３電圧Ｖｘ１及び第４電圧Ｖｘ２を印加した。
【０１２５】
これにより、一方の第１圧電アクチュエータ３１に電気的に接続されている第１駆動配線Ｗｙには第１電圧Ｖｙ１が印加され、他方の第１圧電アクチュエータ３２に電気的に接続されている第１駆動配線Ｗｙには第２電圧Ｖｙ２が印加され、第２奇数駆動配線Ｗｏには第３電圧Ｖｘ１が印加され、第２偶数駆動配線Ｗｅには第４電圧Ｖｘ２が印加される。従って、ミラー部２は、第１軸Ｙ周りに30[kHz]の周波数で揺動し、第２軸Ｘ周りに60[Hz]の周波数で揺動する。
【０１２６】
そして、このミラー部２を揺動させているときに、一方の検知用電極パッド６１ｅにハイパスフィルタＦＨを介した第１信号Ｓｙと、他方の検知用電極パッド６２ｅにローパスフィルタＦＬを介した第２信号Ｓｘとをオシロスコープ等の測定器により測定した。これにより、第１信号Ｓｙは、尖頭値が80[mV]、周波数が30[kHz]の正弦波に近い波形として観測され、第２信号Ｓｘは、尖頭値が150[mV]、周波数が60[Hz]の正弦波に近い波形として観測された。
【０１２７】
このように、第１信号Ｓｙの周波数が第１電圧Ｖｙ１及び第２電圧Ｖｙ２の周波数と同等であり、第２信号Ｓｘの周波数が第３電圧Ｖｘ１及び第４電圧Ｖｘ２の周波数と同等であることから、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに配置された検知用圧電体Ｌ２１によって、ミラー部２の二軸周りの揺動を正しく検知できていることが分かる。
【０１２８】
また、上述したように、本実施形態では、大きな偏向角を得るために、第１圧電アクチュエータ３１，３２には、第１圧電アクチュエータ３１，３２を含むミラー部２の機械的な共振周波数の電圧が印加される。一方、第２圧電アクチュエータ５１，５２は、所謂ミアンダ形状（各カンチレバーの屈曲変形を累積できる形状）に形成されているので、直流電圧が印加された場合であっても第１圧電アクチュエータ３１，３２に比べて大きな屈曲変形を得ることができる。このため、第２周波数Ｆｘは、第１周波数Ｆｙに比べて小さく設定されている。
【０１２９】
互いに並行且つ近接して配置された複数の配線は、当該１つの配線を通る信号の周波数が高くなるほど他の配線を通る信号に影響を与えやすくなる。また、これらの配線は、並行して配置される距離が長くなるほど、一つの配線から他の配線に対して互いの信号に影響を与えやすくなる。
【０１３０】
しかしながら、本実施形態では、検知用圧電体Ｌ２１を４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに配置している。このため、検知用の圧電体を、特許文献１のように、ミアンダ形状に構成された振動子の各々に設けるものに比べて、検知用圧電体Ｌ２１から検知用電極パッド６１ｅ，６２ｅまでを電気的に接続する検知配線Ｗｍの長さが短くなる。従って、本実施形態の光偏向器は、このような検知配線が長いものに比べて、所謂クロストークが発生しづらい。これにより、反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる。
【０１３１】
また、検知用圧電体Ｌ２１が４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに配置されているので、その他の圧電カンチレバーには、検知用圧電体Ｌ２１の出力信号を通すための配線が必要ない。これにより、各圧電カンチレバーの幅を小さくすることができる。このため、光偏向器の小型化、又は同一サイズの光偏向器に設けることができる圧電カンチレバーの数（本数）を増加させることができる。圧電カンチレバーの数（本数）を増加させることで、各カンチレバーの屈曲変形を更に累積させることができ、より大きな偏向角を得ることができる。
【０１３２】
また、本実施形態では、４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄの幅方向において、当該圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄに配置される圧電体Ｌ２と検知用圧電体Ｌ２１の長さの比、すなわち検知圧電体割合は、７分の３に設定されている。これは、上述した図６の実験結果から得られる最適な検知圧電体割合である、４分の１から３分の２の間に含まれる。従って、カンチレバーを充分屈曲変形させることができると共に、検知用圧電体Ｌ２１から電源等のノイズに埋もれない出力を得ることができる。
【０１３３】
また、本実施形態の光偏向器１のように、ＭＥＭＳデバイスは小さい。このため、圧電カンチレバー上に配置される配線の本数が多いと、配線間の距離が短くなってしまう。これによって、他の配線を通る信号に対して漏れた電圧が与える影響が大きくなりやすい。更に、配線間の距離が短くなると、製造を高精度に行う必要があり、歩留りが低くなってしまう。従って、検知用圧電素子Ｌ２１を４番目の圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄのみに設けることで、その他の圧電カンチレバー上に配置される配線の本数を減らし、他の配線を通る信号に対して漏れた電圧が与える影響を抑制できると共に歩留りの低下を抑制できる。
【０１３４】
また、本実施形態の光偏向器１は、当該光偏向器１が用いられる機器において、使用前に、圧電体Ｌ２及び検知用圧電体Ｌ２１に対して、所定の時間（例えば、5分間程度）、電圧を印加して圧電体内の極性を一定方向にする所謂ポーリング（poling）処理を施すことで、より大きな屈曲変形が得られると共に、より大きな出力（例えば、２倍程度）を得ることができる。すなわち、光偏向器１を使用する前にポーリング処理を施すことで、より大きな偏向角が得られると共に、より電源等のノイズに埋もれにくい出力を得ることができる。
【０１３５】
また、本実施形態では、第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各々の圧電体Ｌ２は、下部電極Ｌ１上に、幅が下部電極Ｌ１の幅の７割程度に形成されている。４番目の第２圧電カンチレバー５１Ｄ，５２Ｄにおいては、検知用圧電体Ｌ２１を配置するために、カンチレバーの幅に比べてある程度小さくする必要がある。一方、１〜３番目の第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｃ，５２Ａ〜５２Ｃにおいては、検知用圧電体Ｌ２１を配置する必要がないため、カンチレバーの幅とほぼ同等に形成してもよい。
【０１３６】
しかしながら、圧電体Ｌ２の大きさによって屈曲変形の力が変化するので、各カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄで同等の大きさの圧電体とすることで屈曲変形を同等にでき、ひいては、光偏向器１が走査するときに、偏向角の変化（すなわち走査）を均一にできる。なお、本実施形態にように、第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄの各々の圧電体Ｌ２の幅を同じにせずに、圧電カンチレバーの幅を変更することで屈曲変形を調整してもよい。
【０１３７】
また、本実施形態では、第１軸Ｙと第２軸Ｘとを直交するようにしているが正確に直交する必要はなく、反射面２ａを二軸周りに揺動可能な程度の角度で交差していればよい。
【０１３８】
また、本実施形態の光偏向器１は、第２圧電アクチュエータ５１，５２を、各々４つの圧電カンチレバーで構成しているが、圧電カンチレバーの数はこれに限られるものではない。同様に、第１圧電アクチュエータ３１，３２を構成している圧電カンチレバーの数も本実施形態のように１つに限られるものではない。第２圧電アクチュエータの数が増加した場合には、第２支持部６に最も近い第２圧電カンチレバーに検知用圧電体Ｌ２１を配置すればよい。
【０１３９】
また、圧電カンチレバーの数が増加するに従って、各圧電カンチレバーの屈曲変形が累積される量が多くなり、結果として大きな偏向角を得ることができる。一方で、圧電カンチレバーの数が増加することで、「第１支持部４」から「第２支持部６に最も近い圧電カンチレバー」までの経路が長くなる。これに伴って、「第２支持部６に最も近い圧電カンチレバー」に伝達される「第１圧電アクチュエータ３１，３２の駆動による第１振動」が小さくなりやすい。
【０１４０】
このような場合には、第２支持部６に最も近い圧電カンチレバーに配置された検知用圧電体Ｌ２１によって第２信号Ｓｘのみを検知し、第１支持部４上又は第１圧電アクチュエータに配置された検知用圧電素子の出力から第１信号Ｓｙを検知してもよい。この場合には、第１信号Ｓｙを検知するための検知用圧電素子の出力信号を通すための配線を上部電極配線Ｗに１つ追加する必要がある。しかしながら、このような場合であっても、第１信号Ｓｙ及び第２信号Ｓｘの２つの信号を通すための配線を設ける必要があるものに比べて、クロストークの影響を抑えることができる。
【０１４１】
また、本実施形態の光偏向器１は、第１圧電アクチュエータ３１，３２をミラー部２を挟んで対向するように配置し、第１支持部４をミラー部２及び第１圧電アクチュエータ３１，３２を囲むように形成し、第２圧電アクチュエータ５１，５２を第１支持部４を挟んで対向するように配置して第２圧電カンチレバー５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄをミアンダ形状に形成し、第２支持部６を第１支持部４及び第２圧電アクチュエータ５１，５２を囲むように形成しているがこれに限らない。
【０１４２】
例えば、第１圧電アクチュエータ及び第２圧電アクチュエータを、本実施形態の光偏向器１の第２圧電アクチュエータ５１，５２のように所謂ミアンダ形状に形成してもよい。この場合には、第１圧電アクチュエータが各圧電カンチレバーの屈曲変形を累積できるように構成されるので、第１圧電アクチュエータに印加する電圧の周波数は、第１圧電アクチュエータを含むミラー部の機械的な共振周波数である必要はない。このような場合には、第１圧電アクチュエータに印加する電圧の周波数が、第２圧電アクチュエータに印加する電圧の周波数より低くてもよい。このとき、第１周波数Ｆｙ及び第２周波数Ｆｘは、検知出力電圧をハイパスフィルタＦＨ又はローパスフィルタＦＬに通すことで、第１信号Ｓｙ又は第２信号Ｓｘを検出できる程度の差に設定されていればよい。
【０１４３】
また、本実施形態においては、ハイパスフィルタＦＨを介して第１信号Ｓｙを取得し、ローパスフィルタＦＬを介して第２信号Ｓｘを取得しているが、ローパスフィルタＦＬのみを用いてもよい。本実施形態においては、第１信号Ｓｙの周波数が30[kHz]であり、第２信号Ｓｘの周波数が60[Hz]である。特に、30[kHz]のような高周波数の揺動をフィードバックにて制御する場合、所定の時間間隔におけるミラーの偏向角を詳細に検知しても細かな制御を行えるものではない。そこで、揺動の周期が、所定の範囲を超えている場合を検知し、所定の範囲内となるようにフィードバックするような制御を行っている。
【０１４４】
従って、２つの信号Ｓｙ，Ｓｘの各々の周期が取得できる程度に分離できればよい。低周波数である第２信号Ｓｘにおいては、高周波数である第１信号Ｓｙの影響が大きい。従って、低周波数成分のみ取得できるように、検知出力電圧Ｓｙ＋ＳｘにローパスフィルタＦＬを通して第２信号Ｓｘを取得する。
【０１４５】
一方、２つの信号の周波数が数百倍も差があるので、高周波数である第１信号Ｓｙにおいては、低周波数である第２信号Ｓｘの影響が著しく小さい。特に、周期を取得する目的においては、500倍の周期で値が変動している信号の影響は、無視できる程度の影響である。
【０１４６】
以上のように、第２信号Ｓｘの影響を無視できるような用途で用いる場合には、ハイパスフィルタＦＨを設けず、検知出力電圧Ｓｙ＋Ｓｘを第１信号Ｓｙとみなして用いてもよい。
【０１４７】
また、各圧電カンチレバーに配置される各上部電極配線Ｗは、その順番が本実施形態のものには限らない。
【符号の説明】
【０１４８】
１…光偏向器、２…ミラー部、２ａ…反射面、３１，３２…第１圧電アクチュエータ、４…第１支持部、５１，５２…第２圧電アクチュエータ、５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄ…第２圧電カンチレバー（複数の圧電カンチレバー）、６…第２支持部、Ｙ…第１軸、Ｘ…第２軸、Ｌ２…圧電体、Ｌ２１…検知用圧電体（検知用圧電素子）、ＦＨ…ハイパスフィルタ（周波数フィルタ）、ＦＬ…ローパスフィルタ（周波数フィルタ）。
【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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