(57)【要約】【課題】実装時の熱応力による反射面の変形を抑制することができる可変焦点ミラーを提供する。【解決手段】光ビームを反射させる反射面２１ａを有し、反射面２１ａが互いに垂直な一方向および他方向の両方に平行となるように配置された反射部２０と、反射面２１ａを屈曲させて焦点位置を変化させる屈曲部３０と、反射部２０に連結されたバネ部７０を介して反射部２０を支持する外枠部８０と、を備え、バネ部７０は、反射面２１ａに平行な面内において変形可能とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを反射させる反射面（２１ａ）を有し、前記反射面が互いに垂直な一方向および他方向の両方に平行となるように配置された反射部（２０）と、
前記反射面を屈曲させて焦点位置を変化させる屈曲部（３０）と、
前記反射部に連結されたバネ部（７０）を介して前記反射部を支持する外枠部（８０）と、を備え、
前記バネ部は、前記反射面に平行な面内において変形可能とされている可変焦点ミラー。
【請求項２】
前記バネ部は、前記一方向および前記他方向の両方に垂直な方向よりも前記一方向または前記他方向に変形しやすくされている請求項１に記載の可変焦点ミラー。
【請求項３】
前記バネ部は、前記反射面に平行な上面の形状が前記反射部から前記外枠部にかけて曲線状となるように延設されており、
前記バネ部の表面のうち、前記上面とは反対側の面と前記上面とを連結し、互いに対向する２つの側面の間の距離は、前記一方向および前記他方向の両方に垂直な方向における前記バネ部の厚みよりも小さくされている請求項１または２に記載の可変焦点ミラー。
【請求項４】
前記反射部は、板状とされるとともに、前記反射面とは反対側の面に開口する凹部（１４）が形成されることにより一部が薄膜化されており、
前記反射面に垂直な方向において、前記バネ部の厚みは、前記反射部のうち前記凹部の形成によって薄膜化された部分の厚みよりも大きい請求項１ないし３のいずれか１つに記載の可変焦点ミラー。
【請求項５】
前記バネ部の前記上面の形状は、Ｓ字状とされており、
前記バネ部は、一端において前記ミラーに連結され、他端において前記外枠部に連結されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の可変焦点ミラー。
【請求項６】
前記バネ部を複数備える請求項１ないし５のいずれか１つに記載の可変焦点ミラー。
【請求項７】
前記バネ部は、円環状とされており、
前記バネ部は、前記一方向の内側に延設された梁部（７１）を介して前記ミラーを両持ち支持するとともに、前記他方向の外側に延設された梁部（７２）を介して前記外枠部に両持ち支持されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の可変焦点ミラー。
【請求項８】
前記バネ部は、前記一方向または前記他方向に変形可能な材料で構成されている請求項１または２に記載の可変焦点ミラー。
【請求項９】
前記バネ部は、前記一方向および前記他方向の両方に垂直な方向における剛性が前記一方向または前記他方向における剛性よりも大きい異方性材料で構成されている請求項８に記載の可変焦点ミラー。
【請求項１０】
前記外枠部のうち前記一方向の両端部に配置されたダイボンド材（１１０）と、
実装基板（９０）と、を備え、
前記外枠部は、前記ダイボンド材によって前記実装基板に固定されている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の可変焦点ミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変焦点ミラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）型光走査装置は、回転するミラーにレーザ光を照射し、ミラーで反射されたレーザ光をスクリーンに照射することにより、スクリーン上に所望の画像を描画するものである。
【０００３】
光走査装置の中には、回転するミラーの他に、屈曲することで反射光の焦点位置を変化させる可変焦点ミラーを備えたものがある。例えば特許文献１では、基材薄板と、基材薄板に形成されたミラー金属薄膜と、温度変化によりミラー金属薄膜の曲率を変化させる加熱素子とを備え、ミラー金属薄膜の外側にスリットが形成された可変焦点ミラーが提案されている。このスリットは加熱素子によるミラー金属薄膜の曲率変化を助長するためのものであり、スリットが形成されることにより、ミラー金属薄膜部分は、基材薄板と同様にＳｉ等で構成された棒状の複数の支持梁によってデバイス外枠部と連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３３４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の可変焦点ミラーを実装すると、実装時の熱応力によりデバイス外枠部が変形する。ミラー金属薄膜部分とデバイス外枠部は、複数の支持梁によって連結されているため、デバイス外枠部の変形によって生じる力は、ミラー金属薄膜部分に直接には伝わらず、複数の支持梁を通して伝わる。しかし、複数の支持梁は、基材薄板と同様に剛性の高いＳｉ等で構成されており、また、ミラー金属薄膜部分の半径方向に延設された棒状とされている。そのため、デバイス外枠部の変形によりミラー金属薄膜部分に加わる力を支持梁によって緩和することができず、ミラー金属薄膜部分が意図しない変形をし、所望の曲率が得られなくなる。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、実装時の熱応力による反射面の変形を抑制することができる可変焦点ミラー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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、光ビームを反射させる反射面（２１ａ）を有し、反射面が互いに垂直な一方向および他方向の両方に平行となるように配置された反射部（２０）と、反射面を屈曲させて焦点位置を変化させる屈曲部（３０）と、反射部に連結されたバネ部（７０）を介して反射部を支持する外枠部（８０）と、を備え、バネ部は、反射面に平行な面内において変形可能とされている。
【０００８】
これによれば、外枠部が変形すると、外枠部からバネ部を通して反射部に加わる力がバネ部の変形によって緩和されるため、実装時の熱応力による反射面の変形を抑制することができる。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる可変焦点ミラーの平面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】可変焦点ミラーの動作を示す断面図である。
【図４】圧電素子への印加電圧と反射面の曲率との関係を示すグラフである。
【図５】可変焦点ミラーの変形を示す断面図である。
【図６】比較例の平面図である。
【図７】図６のVII−VII断面図である。
【図８】圧電素子への印加電圧と反射面の曲率との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる可変焦点ミラーの平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる可変焦点ミラーの平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１、図２に示すように、本実施形態の可変焦点ミラー１は、基板１０を加工することで形成されている。そして、可変焦点ミラー１は、反射部２０、圧電素子３０、圧電素子４０、絶縁膜５０、配線６０、バネ部７０、外枠部８０、実装基板９０、ボンディングワイヤ１００、ダイボンド材１１０を備えている。
【００１３】
なお、図１は断面図ではないが、図を見やすくするために、圧電素子３０、圧電素子４０、後述する反射面２１ａにハッチングを施してある。また、図１では絶縁膜５０、実装基板９０、ボンディングワイヤ１００の図示を省略している。
【００１４】
図２に示すように、基板１０は、活性層１１、犠牲層１２、支持層１３が順に積層された構造のＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板にて構成されている。活性層１１、支持層１３は例えばＳｉで構成され、犠牲層１２は例えばＳｉＯ２で構成される。
【００１５】
反射部２０は、可変焦点ミラー１に照射された光ビームを反射させるものであり、反射部２０では、活性層１１の上面形状が円形とされている。反射部２０は、Ａｇ（銀）で構成されたＡｇ層２１を有しており、反射部２０は、Ａｇ層２１の上面である円形状の反射面２１ａにおいて光ビームを反射させる。反射部２０における活性層１１の上面には、圧電素子３０および絶縁膜５０が順に積層されており、Ａｇ層２１は、絶縁膜５０の上面に形成されている。
【００１６】
反射部２０においては、圧電素子３０の動作によって反射面２１ａを屈曲させるために、基板１０の一部が薄膜化されている。具体的には、基板１０のうち、Ａｇ層２１に対応する領域、および、この領域から所定の距離内にある領域においては、犠牲層１２および支持層１３が除去されており、支持層１３の裏面に開口する凹部１４が形成されている。凹部１４の底面、つまり、活性層１１の裏面のうち凹部１４の形成によって露出した部分の形状は、円形状とされている。
【００１７】
凹部１４の外側では犠牲層１２および支持層１３が除去されずに残されており、円筒状のリブ１５が形成されている。これにより、基板１０のうち凹部１４が形成された部分の厚みはリブ１５が形成された部分の厚みよりも小さくされている。
【００１８】
反射部２０は、反射面２１ａが互いに垂直な一方向および他方向の両方に平行となるように配置されている。一方向をｘ方向とし、他方向をｙ方向とする。また、一方向および他方向の両方に垂直な方向をｚ方向とする。
【００１９】
圧電素子３０は、反射面２１ａを屈曲させて焦点位置を変化させるものであり、基板１０のうち凹部１４が形成された部分の上面に形成されている。圧電素子３０は、絶縁層３１、下部電極３２、圧電膜３３、上部電極３４が、活性層１１の上面に順に積層されて構成されている。圧電素子３０は、屈曲部に相当する。
【００２０】
圧電素子４０は、基板１０のうち凹部１４が形成された部分の上面からリブ１５が形成された部分の上面に至るように、圧電素子３０と離された状態で形成されている。圧電素子４０は、絶縁層４１、下部電極４２、圧電膜４３、上部電極４４が、活性層１１の上面に順に積層されて構成されている。
【００２１】
圧電素子４０は、圧電素子３０の膜応力による反射面２１ａの変形を抑制するためのものであり、圧電素子４０の膜応力の方向が、圧電素子３０の膜応力の方向と等しくなるように形成されている。すなわち、圧電素子３０の膜応力および圧電素子４０の膜応力は、共に引張方向の膜応力とされているか、または、共に圧縮方向の膜応力とされている。
【００２２】
本実施形態では、圧電素子３０と圧電素子４０とを同じ材料で構成することにより、圧電素子４０の膜応力の方向が、圧電素子３０の膜応力の方向と等しくされている。具体的には、絶縁層３１、４１はＳｉＯ２で構成されており、下部電極３２、４２はＳＲＯ／Ｐｔ／Ｔｉの積層構造で構成されている。また、圧電膜３３、４３はＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）で構成されており、上部電極３４、４４はＴｉ／Ａｕ／Ｔｉの積層構造で構成されている。
【００２３】
図２に示すように、活性層１１、圧電素子３０、圧電素子４０の表面には絶縁膜５０が形成されている。絶縁膜５０は、例えばＳｉＯ２で構成される。前述したように、Ａｇ層２１は、圧電素子３０の上部に形成された絶縁膜５０の上面に形成されており、Ａｇ層２１は、圧電素子３０とは反対側の表面である反射面２１ａにおいて光ビームを反射させる。
【００２４】
前述したように、反射面２１ａ、および、凹部１４の底面は円形状とされている。また、圧電素子３０は円柱状とされており、圧電素子４０は円筒状とされている。そして、反射面２１ａの面内方向において、圧電素子３０の上面、圧電素子４０の上面、凹部１４の底面の中心は、反射面２１ａの中心と同じ位置にある。
【００２５】
図２に示すように、絶縁膜５０のうち、圧電素子３０の上部に位置し、かつ、Ａｇ層２１から離れた部分には、上部電極３４を露出させる開口部５１が形成されている。絶縁膜５０の表面には配線６０が形成されており、配線６０は、開口部５１において上部電極３４に接続されている。配線６０は、例えばＡｌで構成される。
【００２６】
配線６０は、絶縁膜５０のうちバネ部７０に形成された部分を通って外枠部８０に形成された部分に至るように形成されており、外枠部８０の上部における配線６０の端部には、パッド６１が形成されている。
【００２７】
パッド６１は、圧電素子３０を実装基板９０に接続するためのものである。図２に示すように、パッド６１にはボンディングワイヤ１００が接続されており、上部電極３４は、配線６０およびボンディングワイヤ１００を通して実装基板９０に接続されている。
【００２８】
また、絶縁膜５０には、下部電極３２を露出させる図示しない開口部が形成されている。下部電極３２は、この開口部において配線６０に接続されており、上部電極３４と同様に、配線６０を通して実装基板９０に接続されている。
【００２９】
図１に示すように、反射部２０には、バネ部７０が連結されており、外枠部８０は、バネ部７０を介して反射部２０を支持している。バネ部７０は、外枠部８０の変形により反射部２０に加わる力を緩和するためのものである。
【００３０】
バネ部７０は、反射面２１ａに平行なｘｙ平面内において変形可能とされている。本実施形態では、反射部２０と外枠部８０との間に円環状の隙間が形成されており、バネ部７０は、この隙間に配置されている。そして、バネ部７０は、反射面２１ａに平行な上面の形状が反射部２０から外枠部８０にかけて曲線状、具体的には、Ｓ字状となるように延設されており、バネ部７０の一端は反射部２０に連結され、他端は外枠部８０に連結されている。
【００３１】
このように、反射部２０と外枠部８０との間の隙間にバネ部７０を配置し、さらに、バネ部７０の上面形状を曲線状とすることにより、バネ部７０はｘｙ平面内において変形可能とされている。
【００３２】
また、バネ部７０は、ｚ方向よりもｘ方向およびｙ方向に変形しやすくされている。本実施形態では、バネ部７０は、互いに対向する側面の間の距離がｚ方向の厚みよりも小さくされており、これにより、ｚ方向よりもｘ方向およびｙ方向に変形しやすくされている。なお、バネ部７０の側面とは、バネ部７０における基板１０の表面と裏面とを連結する面をいう。また、バネ部７０は、基板１０のうちリブ１５の内側に位置する部分、すなわち、凹部１４が形成されて薄膜化された部分に比べて、ｚ方向の厚みが大きくされている。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態の可変焦点ミラー１は、同じ形状のバネ部７０を複数備えている。具体的には、可変焦点ミラー１は、バネ部７０を４つ備えており、４つのバネ部７０は、反射面２１ａの中心に対してｘ方向、ｙ方向の両側に外枠部８０側の端部がそれぞれ位置するように配置されている。そして、バネ部７０の反射部２０側の端部は、反射面２１ａの周方向において、外枠部８０側の端部とは異なる位置で反射部２０に連結されている。すなわち、バネ部７０の反射部２０側の端部と外枠部８０側の端部とを結ぶ直線は、反射面２１ａの半径方向に対して傾斜している。
【００３４】
外枠部８０の上面形状は矩形状とされており、外枠部８０の中央部に形成された空洞に反射部２０、バネ部７０等が配置されている。図１、図２に示すように、外枠部８０の裏面にはダイボンド材１１０が配置されており、外枠部８０は、ダイボンド材１１０によって実装基板９０に固定されている。
【００３５】
ダイボンド材１１０を、例えば外枠部８０の裏面の外周部全体にわたって配置すると、反射部２０の裏面側の空間と大気との連通路が反射部２０と外枠部８０との間の隙間のみとなるため、圧電素子３０への電圧の印加による反射部２０の屈曲が阻害される。また、パッド６１等のボンディングワイヤ１００に接続される部分において、支持層１３の裏面にダイボンド材１１０が配置されず、実装基板９０との間に隙間があると、ワイヤボンディングの際に基板１０が破壊されるおそれがある。
【００３６】
そこで、本実施形態では、絶縁膜５０のうち外枠部８０のｘ方向の端部に形成された部分の上面にパッド６１を形成し、外枠部８０の裏面のうちｘ方向の両端部にダイボンド材１１０を配置している。そして、ダイボンド材１１０は、外枠部８０のｙ方向の両端部においては、ｘ方向の両端部と重なる部分にのみ配置されている。
【００３７】
このようにダイボンド材１１０を配置することにより、反射部２０の屈曲が阻害されることを抑制し、また、ワイヤボンディングの際に基板１０が破壊されることを抑制することができる。なお、このようにダイボンド材１１０を配置すると、後述するように、実装時の熱応力により外枠部８０をｘ方向に圧縮する力が発生する。
【００３８】
図２に示すように、実装基板９０は、板状の底部９１と、底部９１の外周部から底部９１の上面に垂直な方向に立設された立設部９２とを備えている。基板１０は、基板１０と底部９１との間に配置されたダイボンド材１１０によって底部９１に固定されており、配線６０のパッド６１は、ボンディングワイヤ１００を通して立設部９２の上端部に接続されている。実装基板９０は、例えば、ガラスエポキシ基板等のプリント基板や、セラミックパッケージで構成される。
【００３９】
実装基板９０には図示しない回路パターンが形成されており、上部電極３４は、配線６０、ボンディングワイヤ１００、および、この回路パターンを通して外部の回路に接続されている。
【００４０】
このような可変焦点ミラー１は、活性層１１の表面にスパッタリング等により圧電素子３０等を形成し、基板１０をエッチングにより所望の形状に加工した後、基板１０をダイボンド材１１０で実装基板９０に固定し、ワイヤボンディングを行うことで製造される。
【００４１】
なお、圧電素子３０の成膜時の温度と、可変焦点ミラー１の使用時の環境温度との差によって、圧電素子３０に引張方向の膜応力が生じる。これについて、本実施形態では、圧電素子３０と圧電素子４０とを同一のプロセスで形成し、圧電素子４０にも引張方向の膜応力を生じさせることにより、図３の矢印で示すように、圧電素子３０の膜応力による反射部２０の変形を抑制している。
【００４２】
可変焦点ミラー１の動作について説明する。本実施形態の可変焦点ミラー１は、図示しない光源および図示しない光走査装置と共に使用される。具体的には、図示しない光源から可変焦点ミラー１に光ビームが照射されると、光ビームは反射面２１ａで反射され、図示しない光走査装置に照射される。図示しない光走査装置は、梁によって両持ち支持されて揺動可能とされた反射部を備えており、揺動する反射部に光ビームが照射され、反射されることにより、走査が行われる。
【００４３】
このとき、圧電素子３０の下部電極３２、上部電極３４に電圧が印加されると、圧電膜３３が変形し、反射面２１ａが屈曲する。これにより、反射光の焦点位置が変化する。
【００４４】
反射光の焦点位置は反射面２１ａの曲率によって変化し、反射面２１ａの曲率は圧電素子３０への印加電圧によって変化する。そのため、反射光の焦点位置を精度よく制御し、精度の高い走査をするためには、圧電素子３０への印加電圧に対する反射面２１ａの曲率の特性にばらつきが少ないことが重要である。
【００４５】
具体的には、図４に示すように、圧電素子３０への印加電圧が大きいほど反射面２１ａの曲率が大きくなることに基づいて、電圧が印加されていない状態での曲率が例えば２．０ｍ−１以下となり、電圧が印加されている状態での曲率が例えば１０．０ｍ−１以上となるような特性が求められる。なお、図４において、実線は反射面２１ａのｙ方向における曲率を示し、一点鎖線はｘ方向における曲率を示す。
【００４６】
しかし、反射面２１ａは、圧電素子３０への電圧の印加に加えて、実装時の熱応力によっても変形する。具体的には、基板１０を実装基板９０に固定する際には基板１０および実装基板９０が高温となっており、膨張している。そして、基板１０および実装基板９０が室温まで冷却されると、基板１０および実装基板９０が共に縮む。このとき、基板１０を構成する材料と実装基板９０を構成する材料との熱膨張係数の差により、実装基板９０の方が基板１０よりも大きく縮む。実装基板９０はダイボンド材１１０によって基板１０と２箇所で接続されているため、底部９１のうち基板１０の下部に位置する領域の変形が基板１０により抑制されて、図５に示すように底部９１が基板１０側に凸となるように変形する。そして、これにより生じた熱応力によって、基板１０の外枠部８０をｘ方向の外側から中心に向かって圧縮する力が発生する。
【００４７】
図６、図７に示す比較例の可変焦点ミラーＪ１では、反射部２０と外枠部８０とが直接接続されているため、外枠部８０の圧縮により生じた力が反射部２０に直接伝わり、反射面２１ａが意図しない変形をし、所望の曲率が得られなくなる。また、応力のばらつきにより、図８に示すように、反射面２１ａの曲率の均一性が失われる。すなわち、ｘ方向とｙ方向とで反射面２１ａの曲率が異なったものとなる。なお、図８において、実線は反射面２１ａのｙ方向における曲率を示し、一点鎖線はｘ方向における曲率を示す。
【００４８】
これに対し本実施形態では、反射部２０と外枠部８０との間にバネ部７０が設けられている。そして、外枠部８０がｘ方向の外側から圧縮されると、バネ部７０がｘｙ平面内で曲げ変形を起こし、これにより、バネ部７０の内側に配置された反射部２０、特に、リブ１５よりも内側にある反射面２１ａに加わる力が緩和される。したがって、実装時の熱応力による反射面２１ａの変形を抑制し、反射面２１ａの曲率にばらつきが生じることを抑制することができる。また、反射面２１ａの曲率を均一化することができる。例えば、図４に示すように、反射面２１ａのｘ方向における曲率とｙ方向における曲率との差を小さくすることができる。
【００４９】
また、バネ部７０を薄膜とすると、例えば可変焦点ミラー１が搭載された車両の振動等によりバネ部７０にｚ方向の外力が印加された場合に、バネ部７０がｚ方向に大きく変形する。そして、これにより反射部２０が大きく変位するため、光ビームが照射される位置が反射面２１ａの中心から大きく離れ、走査の精度が低下する。なお、バネ部７０を薄膜とするとは、バネ部７０の互いに対向する側面の間の距離よりもｚ方向の厚みを小さくすることをいう。
【００５０】
これに対し本実施形態では、バネ部７０は、互いに対向する側面の間の距離がｚ方向の厚みよりも小さくされているため、ｚ方向の外力が印加された場合でも、バネ部７０のｚ方向における変形が小さく、反射部２０の変位が小さい。したがって、光ビームが照射される位置が反射面２１ａの中心から大きく離れることを抑制し、走査の精度が低下することを抑制することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してバネ部７０の構造を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
図９に示すように、本実施形態では、バネ部７０は円環状とされている。そして、バネ部７０は、ｘ方向の内側に延設された２つの梁部７１を介して反射部２０を両持ち支持するとともに、ｙ方向の外側に延設された２つの梁部７２を介して外枠部８０に両持ち支持されている。２つの梁部７１は、反射部２０の中心をｘ方向の両側から挟むように配置されており、２つの梁部７２は、反射部２０の中心をｙ方向の両側から挟むように配置されている。
【００５３】
前述したように、実装時の熱応力により、外枠部８０にはｘ方向の外側から中心に向かって圧縮する力が加わる。一方、外枠部８０のｙ方向における両端部においては、ｘ方向の両端部と重なる部分を除いてダイボンド材１１０が配置されていないので、外枠部８０には、ｙ方向に圧縮する力はほとんど加わらない。したがって、バネ部７０のうち外枠部８０との接続部である２つの梁部７２を、反射部２０に対してｙ方向の両側に配置することにより、バネ部７０に加わる力を小さくすることができる。そして、これにより、外枠部８０の変形により反射部２０に加わる力をさらに緩和することができる。
【００５４】
また、本実施形態のバネ部７０は、それぞれ上面形状がＳ字状とされた４つのバネ部７０の端部同士を一体化することにより構成されたものともいえる。したがって、上面形状がＳ字状の４つのバネ部７０を互いに離された状態で配置した第１実施形態よりも、バネ部７０を通って反射部２０から外枠部８０へ至る経路の長さが大きくなる。これにより、バネ部７０がｘｙ平面において変形しやすくなり、外枠部８０の変形により反射部２０に加わる力をさらに緩和することができる。
【００５５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してバネ部７０、外枠部８０の構造を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５６】
図１０、図１１に示すように、本実施形態の外枠部８０は、反射部２０を構成する基板１０とは別のフレームで構成されている。このフレームは、基板１０と同じ材料で構成されていてもよいし、基板１０とは異なる材料で構成されていてもよい。
【００５７】
本実施形態では、反射部２０の上面形状は矩形状とされており、外枠部８０は矩形枠状とされている。そして、反射部２０と外枠部８０との間には、ｘ方向に平行な２つの直線状の隙間と、ｙ方向に平行な２つの直線状の隙間を有する矩形枠状の隙間１２０が形成されている。バネ部７０は、この隙間１２０を埋めるように配置されており、基板１０とは別のｘｙ平面において変形可能な材料で構成されている。また、バネ部７０は、ｚ方向における剛性がｘ方向およびｙ方向における剛性よりも大きい異方性材料で構成されている。
【００５８】
また、本実施形態では、絶縁膜５０および配線６０はバネ部７０および外枠部８０の上部には形成されず、パッド６１は、絶縁膜５０のうち反射部２０の外周部に形成された部分の上面に形成されている。なお、外枠部８０の上面に図示しないパッドを設け、パッド６１と図示しないパッドとをボンディングワイヤ１００で接続し、図示しないパッドと実装基板９０とを別のボンディングワイヤ１００で接続することにより、パッド６１と実装基板９０とを接続してもよい。
【００５９】
バネ部７０を異方性材料で構成した本実施形態においても、バネ部７０はｘｙ平面において変形可能とされ、また、ｚ方向よりもｘ方向およびｙ方向に変形しやすくされている。そのため、第１実施形態と同様に、反射部２０に加わる力を緩和して反射面２１ａの曲率の変化を抑制するとともに、反射面２１ａのｚ方向の変位により走査の精度が低下することを抑制することができる。
【００６０】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００６１】
例えば、可変焦点ミラー１が圧電素子４０を備えていなくてもよい。
【００６２】
また、前述したように、外枠部８０にはｙ方向に圧縮する力がほとんど加わらないので、上記第３実施形態において、バネ部７０がｘ方向にのみ変形可能となるように異方性材料を配置してもよい。また、バネ部７０のｘ方向の剛性がｙ方向およびｚ方向の剛性に比べて小さくなるように異方性材料を配置してもよい。
【００６３】
また、上記第１〜第３実施形態では、ダイボンド材１１０は外枠部８０の裏面のうちｘ方向の両端部に配置されているが、ダイボンド材１１０を他の領域に配置してもよい。例えば、ダイボンド材１１０を、外枠部８０の裏面のうちｙ方向の両端部に配置してもよい。また、ダイボンド材１１０を、外枠部８０の裏面のうちｘ方向の両端部に加えて、ｙ方向の端部の中央部に配置してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
２０  反射部
３０  屈曲部
７０  バネ部
８０  外枠部
【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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