JP7363177B2 - 光偏向器、光走査システム、画像投影装置、画像形成装置、レーザレーダ - Google Patents

光偏向器、光走査システム、画像投影装置、画像形成装置、レーザレーダ Download PDF

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Description

本発明は、光偏向器、光走査システム、画像投影装置、画像形成装置、レーザレーダに関する。
近年、半導体製造技術を応用したマイクロマシニング技術の発達に伴い、シリコンやガラスを微細加工して製造される光偏向器としてＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスの開発が進んでいる。
光偏向器の一例としては、光を反射させる反射面を有するミラーと、ミラーを捻り振動させるための回転軸となる弾性連結部と、回転軸を中心にしてミラーを捻り振動させるための駆動力を発生させる圧電駆動部とを備える構造が挙げられる。この光偏向器では、圧電駆動部の裏に孔や凹部を形成することで、活性層の厚みを担保しつつ曲げ弾性を低くし、単位電圧当たりのミラー部の変形量の向上を狙っている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、近年では、光偏向器のミラー部に更なる大振幅が要求されており、上記の光偏向器を含めた従来の光偏向器では、この要求を満たすことが困難になりつつあった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、光偏向器において、単位電圧当たりのミラー部の振幅角を拡大することを目的とする。
本光偏向器は、固定部と、反射面を有するミラー部と、前記ミラー部を支持する弾性支持部と、前記ミラー部と前記弾性支持部とを含む可動部と、前記可動部と前記固定部を接続する接続部と、前記接続部を変形させることにより前記可動部を揺動させる駆動部と、を有し、前記接続部は、第１面に前記駆動部を有し、前記接続部は、前記第１面の反対面である第２面に複数のリブを有し、前記複数のリブは、前記接続部の曲げ方向と直交する方向を長手方向とする部分を含み、前記複数のリブは、前記接続部の曲げ方向に間隔を空けて配置されており、前記接続部の面上において、前記間隔は、前記固定部と前記接続部の接続位置と当該接続位置に最も近い前記リブの位置との間隔よりも狭い。
開示の技術によれば、光偏向器において、単位電圧当たりのミラー部の振幅角を拡大できる。
光走査システムの一例の概略図である。 光走査システムの一例のハードウェア構成図である。 光走査システムの駆動装置の一例の機能ブロック図である。 光走査システムに係る処理の一例のフローチャートである。 ヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車の実施形態に係る概略図である。 ヘッドアップディスプレイ装置の一例の概略図である。 光書込装置を組み込んだ画像形成装置の一例である。 光書込装置の一例の概略図である。 物体認識装置の一例であるレーザレーダ装置を搭載した自動車の概略図である。 レーザレーダ装置の一例の概略図である。 パッケージングされた光偏向器の一例の概略図である。 第１実施形態に係る光偏向器を例示する平面図である。 第１実施形態に係る光偏向器を例示する斜視図である。 図１２のＥ－Ｅ線に沿う部分断面図である。 図１４を裏面側から視た部分底面図である。 第１実施形態に係る光偏向器の実施例について説明する図である。 第１実施形態に係る光偏向器の製造工程を例示する図（その１）である。 第１実施形態に係る光偏向器の製造工程を例示する図（その２）である。 第２実施形態に係る光偏向器を例示する部分断面図である。 図１９を裏面側から視た部分底面図である。 第２実施形態の変形例１に係る光偏向器を例示する部分底面図である。 第２実施形態の変形例２に係る光偏向器を例示する部分底面図である。 第２実施形態に係る光偏向器の実施例について説明する図である。 第３実施形態に係る光偏向器を例示する部分底面図である。 第３実施形態の変形例１に係る光偏向器を例示する部分底面図である。 第３実施形態の変形例２に係る光偏向器を例示する部分底面図である。 第３実施形態に係る光偏向器の実施例について説明する図である。 第４実施形態に係る光偏向器を例示する部分底面図である。 第５実施形態に係る光偏向器を例示する平面図である。 第６実施形態に係る光偏向器を例示する平面図である。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
［光走査システム］
まず、図１～図４を参照して、本発明の実施形態に係る駆動装置を適用した光走査システムについて詳細に説明する。
図１に、光走査システムの一例の概略図を示す。
図１に示すように、光走査システム１０は、駆動装置１１の制御に従って光源装置１２から照射された光を光偏向器１３の有する反射面１４により偏向して被走査面１５を光走査するシステムである。
光走査システム１０は、駆動装置１１，光源装置１２、反射面１４を有する光偏向器１３により構成される。
駆動装置１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等を備えた電子回路ユニットである。光偏向器１３は、例えば反射面１４を有し、反射面１４が可動であるＭＥＭＳ（Micro Electromechanical Systems）デバイスである。光源装置１２は、例えばレーザを照射するレーザ装置である。なお、被走査面１５は、例えばスクリーンである。
駆動装置１１は、取得した光走査情報に基づいて光源装置１２及び光偏向器１３の制御命令を生成し、制御命令に基づいて光源装置１２及び光偏向器１３に駆動信号を出力する。
光源装置１２は、入力された駆動信号に基づいて光の照射を行う。
光偏向器１３は、入力された駆動信号に基づいて反射面１４を１軸方向または２軸方向の少なくとも何れかに動作させる。
これにより、光走査システム１０は、例えば、光走査情報の一例である画像情報に基づいた駆動装置１１の制御によって、光偏向器１３の反射面１４を２軸方向に往復動作させ、反射面１４に入射する光源装置１２からの照射光を偏向して光走査することにより、被走査面１５に任意の画像を投影することができる。
なお、光偏向器の詳細及び本実施形態の駆動装置による制御の詳細については後述する。
次に、図２を参照して、光走査システム１０の一例のハードウェア構成について説明する。
図２は、光走査システム１０の一例のハードウェア構成図である。
図２に示すように、光走査システム１０は、駆動装置１１、光源装置１２及び光偏向器１３を備え、それぞれが電気的に接続されている。
［駆動装置］
このうち、駆動装置１１は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１（Random Access Memory）、ＲＯＭ２２（Read Only Memory）、ＦＰＧＡ２３、外部Ｉ／Ｆ２４、光源装置ドライバ２５、光偏向器ドライバ２６を備えている。
ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２２等の記憶装置からプログラムやデータをＲＡＭ２１上に読み出し、処理を実行して、駆動装置１１の全体の制御や機能を実現する演算装置である。
ＲＡＭ２１は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の記憶装置である。
ＲＯＭ２２は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の記憶装置であり、ＣＰＵ２０が光走査システム１０の各機能を制御するために実行する処理用プログラムやデータを記憶している。
ＦＰＧＡ２３は、ＣＰＵ２０の処理に従って、光源装置ドライバ２５及び光偏向器ドライバ２６に適した制御信号を出力する回路である。
外部Ｉ／Ｆ２４は、例えば外部装置やネットワーク等とのインタフェースである。外部装置には、例えば、ＰＣ（Personal Computer）等の上位装置、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ、ＳＳＤ等の記憶装置が含まれる。また、ネットワークは、例えば自動車のＣＡＮ(Controller Area Network)やＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット等である。外部Ｉ／Ｆ２４は、外部装置との接続または通信を可能にする構成であればよく、外部装置ごとに外部Ｉ／Ｆ２４が用意されてもよい。
光源装置ドライバは、入力された制御信号に従って光源装置１２に駆動電圧等の駆動信号を出力する電気回路である。
光偏向器ドライバ２６は、入力された制御信号に従って光偏向器１３に駆動電圧等の駆動信号を出力する電気回路である。
駆動装置１１において、ＣＰＵ２０は、外部Ｉ／Ｆ２４を介して外部装置やネットワークから光走査情報を取得する。なお、ＣＰＵ２０が光走査情報を取得することができる構成であればよく、駆動装置１１内のＲＯＭ２２やＦＰＧＡ２３に光走査情報を格納する構成としてもよいし、駆動装置１１内に新たにＳＳＤ等の記憶装置を設けて、その記憶装置に光走査情報を格納する構成としてもよい。
ここで、光走査情報とは、被走査面１５にどのように光走査させるかを示した情報であり、例えば、光走査により画像を表示する場合は、光走査情報は画像データである。また、例えば、光走査により光書込みを行う場合は、光走査情報は書込み順や書込み箇所を示した書込みデータである。他にも、例えば、光走査により物体認識を行う場合は、光走査情報は物体認識用の光を照射するタイミングと照射範囲を示す照射データである。
本実施形態に係る駆動装置１１は、ＣＰＵ２０の命令及び図２に示したハードウェア構成によって、次に説明する機能構成を実現することができる。
［駆動装置の機能構成］
次に、図３を参照して、光走査システム１０の駆動装置１１の機能構成について説明する。図３は、光走査システムの駆動装置の一例の機能ブロック図である。
図３に示すように、駆動装置１１は、機能として制御部３０と駆動信号出力部３１とを有する。
制御部３０は、例えばＣＰＵ２０、ＦＰＧＡ２３等により実現され、外部装置から光走査情報を取得し、光走査情報を制御信号に変換して駆動信号出力部３１に出力する。例えば、制御部３０は、制御手段を構成し、外部装置等から画像データを光走査情報として取得し、所定の処理により画像データから制御信号を生成して駆動信号出力部３１に出力する。
駆動信号出力部３１は、印加手段を構成し、光源装置ドライバ２５、光偏向器ドライバ２６等により実現され、入力された制御信号に基づいて光源装置１２または光偏向器１３に駆動信号を出力する。駆動信号出力部３１（印加手段）は、例えば、駆動信号を出力する対象ごとに設けられてもよい。
駆動信号は、光源装置１２または光偏向器１３の駆動を制御するための信号である。例えば、光源装置１２においては、光源から照射される光の照射タイミング及び照射強度を制御する駆動電圧である。また、例えば、光偏向器１３においては、光偏向器１３の有する反射面１４を動作させるタイミング及び動作範囲を制御する駆動電圧である。なお、駆動装置は、光源装置１２や受光装置等の外部装置から光源から照射される光の照射タイミングや受光タイミングを取得し、これらを光偏向器１３の駆動に同期するようにしてもよい。
［光走査処理］
次に、図４を参照して、光走査システム１０が被走査面１５を光走査する処理について説明する。図４は、光走査システムに係る処理の一例のフローチャートである。
ステップＳ１１において、制御部３０は、外部装置等から光走査情報を取得する。
ステップＳ１２において、制御部３０は、取得した光走査情報から制御信号を生成し、制御信号を駆動信号出力部３１に出力する。
ステップＳ１３において、駆動信号出力部３１は、入力された制御信号に基づいて駆動信号を光源装置１２及び光偏向器１３に出力する。
ステップＳ１４において、光源装置１２は、入力された駆動信号に基づいて光照射を行う。また、光偏向器１３は、入力された駆動信号に基づいて反射面１４の動作を行う。光源装置１２及び光偏向器１３の駆動により、任意の方向に光が偏向され、光走査される。
なお、上記光走査システム１０では、１つの駆動装置１１が光源装置１２及び光偏向器１３を制御する装置及び機能を有しているが、光源装置用の駆動装置及び光偏向器用の駆動装置と、別体に設けてもよい。
また、上記光走査システム１０では、一つの駆動装置１１に光源装置１２及び光偏向器１３の制御部３０の機能及び駆動信号出力部３１の機能を設けているが、これらの機能は別体として存在していてもよく、例えば制御部３０を有した駆動装置１１とは別に駆動信号出力部３１を有した駆動信号出力装置を設ける構成としてもよい。なお、上記光走査システム１０のうち、反射面１４を有した光偏向器１３と駆動装置１１により、光偏向を行う光偏向システムを構成してもよい。
［画像投影装置］
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態の駆動装置を適用した画像投影装置について詳細に説明する。
図５は、画像投影装置の一例であるヘッドアップディスプレイ装置５００を搭載した自動車４００の実施形態に係る概略図である。また、図６はヘッドアップディスプレイ装置５００の一例の概略図である。
画像投影装置は、光走査により画像を投影する装置であり、例えばヘッドアップディスプレイ装置である。
図５に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置５００は、例えば、自動車４００のウインドシールド（フロントガラス４０１等）の付近に設置される。ヘッドアップディスプレイ装置５００から発せられる投射光Ｌがフロントガラス４０１で反射され、ユーザーである観察者（運転者４０２）に向かう。
これにより、運転者４０２は、ヘッドアップディスプレイ装置５００によって投影された画像等を虚像として視認することができる。なお、ウインドシールドの内壁面にコンバイナを設置し、コンバイナによって反射する投射光によってユーザーに虚像を視認させる構成にしてもよい。
図６に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置５００は、赤色、緑色、青色のレーザ光源５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂからレーザ光が出射される。出射されたレーザ光は、各レーザ光源に対して設けられるコリメータレンズ５０２，５０３，５０４と、２つのダイクロイックミラー５０５，５０６と、光量調整部５０７と、から構成される入射光学系を経た後、反射面１４を有する光偏向器１３にて偏向される。
そして、偏向されたレーザ光は、自由曲面ミラー５０９と、中間スクリーン５１０と、投射ミラー５１１とから構成される投射光学系を経て、スクリーンに投影される。
なお、上記ヘッドアップディスプレイ装置５００では、レーザ光源５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂ、コリメータレンズ５０２，５０３，５０４、ダイクロイックミラー５０５，５０６は、光源ユニット５３０として光学ハウジングによってユニット化されている。
上記ヘッドアップディスプレイ装置５００は、中間スクリーン５１０に表示される中間像を自動車４００のフロントガラス４０１に投射することで、その中間像を運転者４０２に虚像として視認させる。
レーザ光源５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂから発せられる各色レーザ光は、それぞれ、コリメータレンズ５０２，５０３，５０４で略平行光とされ、２つのダイクロイックミラー５０５，５０６により合成される。合成されたレーザ光は、光量調整部５０７で光量が調整された後、反射面１４を有する光偏向器１３によって二次元走査される。光偏向器１３で二次元走査された投射光Ｌは、自由曲面ミラー５０９で反射されて歪みを補正された後、中間スクリーン５１０に集光され、中間像を表示する。中間スクリーン５１０は、マイクロレンズが二次元配置されたマイクロレンズアレイで構成されており、中間スクリーン５１０に入射してくる投射光Ｌをマイクロレンズ単位で拡大する。
光偏向器１３は、反射面１４を２軸方向に往復可動させ、反射面１４に入射する投射光Ｌを二次元走査する。この光偏向器１３の駆動制御は、レーザ光源５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂの発光タイミングに同期して行われる。
以上、画像投影装置の一例としてのヘッドアップディスプレイ装置５００の説明をしたが、画像投影装置は、反射面１４を有した光偏向器１３により光走査を行うことで画像を投影する装置であればよい。
例えば、机等に置かれ、表示スクリーン上に画像を投影するプロジェクタや、観測者の頭部等に装着される装着部材に搭載され、装着部材が有する反射透過スクリーンに投影、または眼球をスクリーンとして画像を投影するヘッドマウントディスプレイ装置等にも、同様に適用することができる。
また、画像投影装置は、車両や装着部材だけでなく、例えば、航空機、船舶、移動式ロボット等の移動体、あるいは、その場から移動せずにマニピュレータ等の駆動対象を操作する作業ロボットなどの非移動体に搭載されてもよい。
［光書込装置］
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態の駆動装置１１を適用した光書込装置について詳細に説明する。
図７は、光書込装置６００を組み込んだ画像形成装置の一例である。また、図８は、光書込装置の一例の概略図である。
図７に示すように、上記光書込装置６００は、レーザ光によるプリンタ機能を有するレーザプリンタ６５０等に代表される画像形成装置の構成部材として使用される。画像形成装置において光書込装置６００は、１本または複数本のレーザビームで被走査面１５である感光体ドラムを光走査することにより、感光体ドラムに光書込を行う。
図８に示すように、光書込装置６００において、レーザ素子などの光源装置１２からのレーザ光は、コリメータレンズなどの結像光学系６０１を経た後、反射面１４を有する光偏向器１３により１軸方向または２軸方向に偏向される。
そして、光偏向器１３で偏向されたレーザ光は、その後、第一レンズ６０２ａと第二レンズ６０２ｂ、反射ミラー部６０２ｃからなる走査光学系６０２を経て、被走査面１５（例えば感光体ドラムや感光紙）に照射し、光書込みを行う。走査光学系６０２は、被走査面１５にスポット状に光ビームを結像する。
また、光源装置１２及び反射面１４を有する光偏向器１３は、駆動装置１１の制御に基づき駆動する。
このように上記光書込装置６００は、レーザ光によるプリンタ機能を有する画像形成装置の構成部材として使用することができる。
また、走査光学系を異ならせて１軸方向だけでなく２軸方向に光走査可能にすることで、レーザ光をサーマルメディアに偏向して光走査し、加熱することで印字するレーザラベル装置等の画像形成装置の構成部材として使用することができる。
上記光書込装置に適用される反射面１４を有した光偏向器１３は、ポリゴンミラー等を用いた回転多面鏡に比べ駆動のための消費電力が小さいため、光書込装置の省電力化に有利である。
また、光偏向器１３の振動時における風切り音は回転多面鏡に比べ小さいため、光書込装置の静粛性の改善に有利である。光書込装置は回転多面鏡に比べ設置スペースが圧倒的に少なくて済み、また光偏向器１３の発熱量もわずかであるため、小型化が容易であり、よって画像形成装置の小型化に有利である。
［物体認識装置］
次に、図９及び図１０を参照して、上記本実施形態の駆動装置を適用した物体認識装置について詳細に説明する。図９は、物体認識装置の一例であるレーザレーダ装置を搭載した自動車の概略図である。また、図１０はレーザレーダ装置の一例の概略図である。
物体認識装置は、対象方向の物体を認識する装置であり、例えばレーザレーダ装置である。
図９に示すように、レーザレーダ装置７００は、例えば自動車７０１に搭載され、対象方向を光走査して、対象方向に存在する被対象物７０２からの反射光を受光することで、被対象物７０２を認識する。
図１０に示すように、光源装置１２から出射されたレーザ光は、発散光を略平行光とする光学系であるコリメータレンズ７０３と、平面ミラー７０４とから構成される入射光学系を経て、反射面１４を有する光偏向器１３で１軸もしくは２軸方向に走査される。
そして、投光光学系である投光レンズ７０５等を経て装置前方の被対象物７０２に照射される。光源装置１２及び光偏向器１３は、駆動装置１１により駆動を制御される。被対象物７０２で反射された反射光は、光検出器７０９により光検出される。
すなわち、反射光は受光光学系である集光レンズ７０６等を経て撮像素子７０７により受光され、撮像素子７０７は検出信号を信号処理回路７０８に出力する。信号処理回路７０８は、入力された検出信号に２値化やノイズ処理等の所定の処理を行い、結果を測距回路７１０に出力する。
測距回路７１０は、光源装置１２がレーザ光を発光したタイミングと、光検出器７０９でレーザ光を受光したタイミングとの時間差、または受光した撮像素子７０７の画素ごとの位相差によって、被対象物７０２の有無を認識し、さらに被対象物７０２との距離情報を算出する。
反射面１４を有する光偏向器１３は多面鏡に比べて破損しづらく、小型であるため、耐久性の高い小型のレーダ装置を提供することができる。
このようなレーザレーダ装置は、例えば車両、航空機、船舶、ロボット等に取り付けられ、所定範囲を光走査して障害物の有無や障害物までの距離を認識することができる。
上記物体認識装置では、一例としてのレーザレーダ装置７００の説明をしたが、物体認識装置は、反射面１４を有した光偏向器１３を駆動装置１１で制御することにより光走査を行い、光検出器により反射光を受光することで被対象物７０２を認識する装置であればよく、上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、手や顔を光走査して得た距離情報から形状等の物体情報を算出し、記録と参照することで対象物を認識する生体認証や、対象範囲への光走査により侵入物を認識するセキュリティセンサ、光走査により得た距離情報から形状等の物体情報を算出して認識し、３次元データとして出力する３次元スキャナの構成部材などにも同様に適用することができる。
［パッケージング］
次に、図１１を参照して、本実施形態の駆動装置により制御される光偏向器のパッケージングについて説明する。
図１１は、パッケージングされた光偏向器の一例の概略図である。
図１１に示すように、光偏向器１３は、パッケージ部材８０１の内側に配置される取付部材８０２に取り付けられ、パッケージ部材の一部を透過部材８０３で覆われて、密閉されることでパッケージングされる。
さらに、パッケージ内は窒素等の不活性ガスが密封されている。これにより、光偏向器１３の酸化による劣化が抑制され、さらに温度等の環境の変化に対する耐久性が向上する。
次に、以上に説明した光偏向システム、光走査システム、画像投影装置、光書込装置、物体認識装置に使用される光偏向器の詳細及び本実施形態の駆動装置による制御の詳細について説明する。つまり、以降の各実施形態で説明する光偏向器は、上記の光偏向システム、光走査システム、画像投影装置、光書込装置、物体認識装置に使用することができる。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
実施形態の用語における回動、揺動、可動は光偏向を行うために、ミラー部１１０を動作させることを示す用語であることから同義であるとする。更に、矢印により示した方向のうち、Ｘ方向は軸Ａと平行な方向、Ｙ方向は軸Ｂと平行な方向、Ｚ方向はＸＹ平面と直交する方向とする。なお、Ｚ方向は「積層方向」の一例である。
また、本願において、［垂直」、「平行」、「直交」等は、厳密に［垂直」、「平行」、「直交」等である場合に限定する趣旨ではなく、作用上支障のない範囲でおおよそ［垂直」、「平行」、「直交」等である場合も含む。具体的には、［垂直」及び「直交」は両線のなす角度が９０±１０°の範囲を含み、「平行」は両線のなす角が０±１０°である場合も含むものとする。
〈第１実施形態〉
図１２は、第１実施形態に係る光偏向器を例示する平面図であり、光偏向器を表面側（反射面側）から視た図である。図１３は、第１実施形態に係る光偏向器を例示する斜視図であり、光偏向器を表面側から視た図である。図１４は、図１２のＥ－Ｅ線に沿う部分断面図である。図１５は、図１４を裏面側（反射面とは反対側）から視た部分底面図である。
図１２～図１５に示す光偏向器１００は、反射面を有する可動部を回動させて、反射面へ入射する光を１軸方向（Ｘ軸に平行な軸Ａの周り）に偏向する両端支持構造の光偏向器である。
光偏向器１００は、軸Ａの周りのミラー部１１０の回動を可能にする構造を備えている。すなわち、光偏向器１００は、ミラー部１１０が１軸方向に回転することにより、入射する光を１軸方向に走査しながら偏向可能である。以下、光偏向器１００の構造について詳説する。
光偏向器１００は、入射した光を反射する反射面１１２を有するミラー部１１０と、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂと、接続部１３１ａ及び１３１ｂと、接続部１３２ａ及び１３２ｂと、駆動部１４０ａ及び１４０ｂと、固定部１５０と、電極接続部１６０とを有している。
光偏向器１００は、例えば、１枚のＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板をエッチング処理等により成形し、成形した基板上に反射面１１２や駆動部１４０ａ及び１４０ｂを形成することで、各構成部が一体的に形成されている。なお、上記の各構成部の形成は、ＳＯＩ基板の成形後に行ってもよいし、ＳＯＩ基板の成形中に行ってもよい。
ＳＯＩ基板は、単結晶シリコン（Ｓｉ）からなる第１のシリコン層の上に酸化シリコン層が設けられ、酸化シリコン層の上に更に単結晶シリコンからなる第２のシリコン層が設けられた基板である。以降、第１のシリコン層をシリコン支持層１０１、第２のシリコン層をシリコン活性層１０３とし、酸化シリコン層を１０２の符号で示す（図１４参照）。
シリコン活性層１０３は、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に対してＺ軸方向への厚みが小さいため、シリコン活性層１０３のみで構成された部材は、弾性を有する弾性部としての機能を備える。シリコン活性層１０３の厚みは、例えば、２０～６０μｍ程度である。なお、ＳＯＩ基板は、必ず平面状である必要はなく、曲率等を有していてもよい。
なお、以降の説明は、光偏向器１００がＳＯＩ基板から形成されている場合の例であるが、エッチング処理等により一体的に成形でき、部分的に弾性を持たせることができる基板であれば、光偏向器１００の形成に用いられる部材はＳＯＩ基板に限られない。このような基板としては、例えば、Ｓｉ基板やＡｌ基板等が挙げられる。
ミラー部１１０は、軸Ａの周りに回動可能であり、例えば、円形状や楕円形状等のミラー部基体１１１と、ミラー部基体１１１の＋Ｚ側の面上に形成された反射面１１２とを有する。ミラー部基体１１１は、例えば、シリコン活性層１０３から構成される。反射面１１２は、例えば、アルミニウム、金、銀等を含む金属薄膜で構成される。
また、ミラー部１１０は、ミラー部基体１１１の－Ｚ側の面にミラー部補強用のリブが形成されていてもよい。リブは、例えば、シリコン支持層１０１及び酸化シリコン層１０２から構成され、可動によって生じる反射面１１２の歪みを抑制する。
ミラー部１１０の中心（重心）は、例えば、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂの中心軸である軸Ａ上に位置している。但し、ミラー部１１０の中心（重心）は、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂの中心軸である軸Ａに対してオフセットされていてもよい。
接続部１３１ａ及び１３１ｂは、固定部１５０の対向する内周面間を橋渡しするように直線状に設けられた短冊状のカンチレバーである。接続部１３１ａ及び１３１ｂの一端は固定部１５０に接続され、接続部１３１ａ及び１３１ｂの他端同士が接続されている。
同様に、接続部１３２ａ及び１３２ｂは、固定部１５０の対向する内周面間を橋渡しするように直線状に設けられた短冊状のカンチレバーである。接続部１３２ａ及び１３２ｂの一端は固定部１５０に接続され、接続部１３２ａ及び１３２ｂの他端同士が接続されている。接続部１３１ａ及び１３１ｂと接続部１３２ａ及び１３２ｂは、例えば、反射面１１２の中心を通るＹ軸に平行な軸に対して線対称となるように、ミラー部１１０を挟んで配置されている。
接続部１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、及び１３２ｂは、例えば、Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＧｅから選択される材料から形成できる。光偏向器１００の作製にＳＯＩ基板を用いることができる点で、接続部１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、及び１３２ｂはＳｉから形成することが好ましい。光偏向器１００がＳＯＩ基板から形成されている場合には、接続部１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、及び１３２ｂは、例えば、シリコン活性層１０３から構成される。
トーション梁１２０ａ及び１２０ｂは、ミラー部基体１１１に一端が接続し、軸Ａ方向にそれぞれ延びてミラー部１１０を軸Ａの周りに可動可能に支持する一対の弾性支持部である。トーション梁１２０ａ及び１２０ｂは、例えば、シリコン活性層１０３から構成される。
トーション梁１２０ａの他端は、接続部１３１ａと接続部１３１ｂとの接続箇所に接続されている。トーション梁１２０ｂの他端は、接続部１３２ａと接続部１３２ｂとの接続箇所に接続されている。トーション梁１２０ａの長手方向と接続部１３１ａ及び１３１ｂの長手方向は垂直であり、トーション梁１２０ｂの長手方向と接続部１３２ａ及び１３２ｂの長手方向は垂直である。
このように、接続部１３１ａと接続部１３１ｂは、トーション梁１２０ａの中心軸である軸Ａに対して両側に配置されており、接続部１３２ａと接続部１３２ｂは、トーション梁１２０ｂの中心軸である軸Ａに対して両側に配置されている。そして、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂでミラー部１１０とトーション梁１２０ａ及び１２０ｂを固定部１５０に対して両側から支持している。接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂと固定部１５０との４つの接続箇所は、固定端である。
駆動部１４０ａは、軸Ａに垂直な方向（Ｙ軸に平行な方向）を長手方向とする短冊状の駆動素子１４１ａ及び１４１ｂを有している。駆動素子１４１ａは接続部１３１ａの表面（反射面１１２が形成されている面）に形成され、駆動素子１４１ｂは接続部１３１ｂの表面に形成されている。駆動素子１４１ａ及び１４１ｂは、例えば、軸Ａに対して線対称となるように配置されている。
同様に、駆動部１４０ｂは、軸Ａに垂直な方向（Ｙ軸に平行な方向）を長手方向とする短冊状の駆動素子１４２ａ及び１４２ｂを有している。駆動素子１４２ａは接続部１３２ａの表面に形成され、駆動素子１４２ｂは接続部１３２ｂの表面に形成されている。駆動素子１４２ａ及び１４２ｂは、例えば、軸Ａに対して線対称となるように配置されている。
駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂは圧電素子であり、例えば、図１４に示すように、弾性部であるシリコン活性層１０３の＋Ｚ側の面上に順次形成された下部電極１０５、圧電部１０６、及び上部電極１０７を有している。下部電極１０５及び上部電極１０７は、例えば、金（Ａｕ）または白金（Ｐｔ）等から形成できる。圧電部１０６は、例えば、圧電材料であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）から形成できる。
固定部１５０は、例えば、ミラー部１１０を囲うように形成された矩形形状の支持体である。固定部１５０は、例えば、シリコン支持層１０１、酸化シリコン層１０２、及びシリコン活性層１０３から構成される。なお、固定部１５０は、ミラー部１１０を完全に囲うように形成される必要はなく、例えば、図１２における上下方向に開放部を設けることも可能である。
電極接続部１６０は、例えば、固定部１５０の＋Ｚ側の面上に形成されている。電極接続部１６０は、例えば、駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂの各上部電極及び各下部電極と、アルミニウム（Ａｌ）等の電極配線（図１４の配線１０８等）を介して、電気的に接続されている。電極接続部１６０は、例えば、光偏向器１００の外部に配置される制御装置等と電気的に接続される。なお、上部電極及び／または下部電極は、それぞれが電極接続部１６０と直接接続されていてもよいし、電極同士を接続する等により間接的に接続されていてもよい。なお、図１２及び図１３では、配線１０８等を含む電極配線の図示は省略されている。
なお、ミラー部１１０を軸Ａの周りに駆動可能であれば、各構成部の形状は実施形態の形状に限定されない。例えば、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂや接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂが曲率を有した形状を有していてもよい。
又、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂを設けずに、ミラー部１１０を接続部１３１ａ及び１３１ｂと接続部１３２ａ及び１３２ｂとの間に直接接続する構造としてもよい。本実施形態では、ミラー部１１０とトーション梁１２０ａ及び１２０ｂが可動部となるが、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂを設けない場合にはミラー部１１０のみが可動部となる。
又、駆動部１４０ａ及び１４０ｂの上部電極の＋Ｚ側の面上、固定部１５０の＋Ｚ側の面上の少なくとも何れかに酸化シリコン層等からなる絶縁層が形成されていてもよい。
このとき、絶縁層の上に電極配線を設け、また、上部電極または下部電極と電極配線とが接続される接続スポットのみ、開口部として部分的に絶縁層を除去または絶縁層を形成しないことが好ましい。これにより、駆動部１４０ａ及び１４０ｂ並びに電極配線の設計自由度を向上し、更に電極同士の接触による短絡を抑制できる。また、酸化シリコン層１０２は、反射防止材としての機能を備えてもよい。
このように、光偏向器１００では、可動部であるミラー部１１０並びにトーション梁１２０ａ及び１２０ｂは、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂを介して、固定部１５０に軸Ａ周りに揺動可能に支持されている。そして、駆動部１４０ａ及び１４０ｂの有する駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂの逆圧電効果を用いることにより、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂを振動させ、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの振動をトーション梁１２０ａ及び１２０ｂのねじれに変換し、ミラー部１１０の振動を励起できる。すなわち、駆動部１４０ａ及び１４０ｂは、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂを変形させることにより、可動部を揺動させることができる。
具体的には、駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂへ、Ｚ方向へ電圧を印加すると、駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂが面内方向で収縮する。これにより、シリコン活性層１０３とのバイモルフとして、軸Ａを回転軸とする回転方向の変位をトーション梁１２０ａ及び１２０ｂへ付与できる。
ところで、各々の駆動素子の圧電部１０６は、通常圧電定数ｄ３１またはｄ３３の何れか一方がゼロ値をとることはない。そのため、何らの対策も行わないと、各々の駆動素子に電圧を印加したときに、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂのねじり方向だけでなく、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂの曲げ方向の変位も生じることになる。
すなわち、何らの対策も行わないと、各々の駆動素子に電圧を印加したときに、軸Ａを回転軸とした場合の回転方向以外の成分が生じることになる。この場合、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂへ回転方向のみの外力を与えた場合と比較し、ミラー部１１０の振動する角度（ミラー部１１０の振幅角）が小さくなってしまう。
そこで、第１実施形態では、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面（反射面１１２が形成されている面の反対面）に、接続部の曲げ方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）を長手方向とする部分を含むリブ１７０を形成している。
言い換えると、接続部の面上において、接続部が固定部に接続される一端から接続部が可動部に接続される他端に向かう方向を第１方向とし、接続部の面上において第１方向に対して垂直な方向を第２方向としたときに、リブ１７０は長手方向を第２方向に向けて配置されている部分を含んでいる。
以降、接続部の曲げ方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）を長手方向とする部分を、単に、直交部分（長手方向Ｘ）と称する場合がある。又、接続部の曲げ方向（Ｙ方向）と平行な方向（Ｙ方向）を長手方向とする部分を、単に、平行部分（長手方向Ｙ）と称する場合がある。
リブ１７０は、例えば、シリコン支持層１０１と酸化シリコン層１０２の積層構造からなり、酸化シリコン層１０２を介して接続部を構成するシリコン活性層１０３と接続される。リブ１７０において、直交部分（長手方向Ｘ）は、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面に、軸Ａに平行に１本または複数本数配列することができる。なお、本実施形態のリブ１７０は、直交部分（長手方向Ｘ）のみを含んでおり、平行部分（長手方向Ｙ）は含んでいない。
リブ１７０が各々の接続部の裏面に直交部分（長手方向Ｘ）を１本のみ有する場合は、可撓性を有する接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面の中央に配置することが好ましい。又、リブ１７０が各々の接続部の裏面に直交部分（長手方向Ｘ）を複数本有する場合は、可撓性を有する接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面の中央を中心として対称となるようにリブ１７０の長さ及び間隔を決定することが好ましい。なお、第１実施形態では、一例として、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面に、３本の直交部分（長手方向Ｘ）が配列されている。
このように、直交部分（長手方向Ｘ）を含むリブ１７０を配置することで、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの変形方向を１次元的に拘束できる。
例えば、光偏向器１００において、Ｘ方向の圧電定数をｄ３１、Ｙ方向の圧電定数をｄ３３とおき、何れも有限の値を持つとする。ここで、各々の駆動素子に電圧を印加した場合、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに、それぞれの圧電定数に対応した応力が発生する。
このとき、リブ１７０が接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂ全体のＸ方向における曲げ剛性を高めているため、応力の発生に対して、Ｘ方向の変形量が抑制される。一方、リブ１７０はＹ方向の曲げ剛性を制限していないため、リブ１７０の有無にかかわらず、Ｙ方向の変形量は抑制されない。そのため、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂのねじり方向の成分のみを取り出せる。その結果、各々の駆動素子への印加電圧に対して、効率よくミラー部１１０を揺動することが可能となり、単位電圧当たりのミラー部の振幅角（ミラー部１１０の振動する角度）を拡大できる。
言い換えれば、光偏向器１００では、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの裏面に、直交部分（長手方向Ｘ）を含むリブ１７０を設けている。そのため、駆動素子の２方向への収縮により各々の接続部が２方向に対して湾曲した形状となる現象に対して１方向を拘束し、それにより、他の１方向（所望の方向）の変形のみを効率よくミラー部１１０に対し作用させることができる。その結果、電圧効率よくミラー部１１０の振幅角を拡大させることができる。
なお、発明者らが鋭意研究した結果、リブ１７０において、各々の接続部の裏面に配置される直交部分（長手方向Ｘ）の本数により、ミラー部１１０の振幅角が大きくなる程度が異なることがわかった。図１６は、第１実施形態に係る光偏向器の実施例について説明する図であり、各々の接続部の裏面に配置される直交部分（長手方向Ｘ）の本数とミラー部の振幅角との関係の検討結果を示している。
図１６において、各々の接続部の裏面に配置される直交部分（長手方向Ｘ）の本数は、比較例１では０本、実施例１では２本、実施例２では３本、実施例３では４本である。縦軸は、ミラー部の正規化された振幅角を示している。
図１６に示すように、リブ１７０が各々の接続部の裏面に直交部分（長手方向Ｘ）を１本以上有することで（実施例１～３）、直交部分（長手方向Ｘ）を設けない場合（比較例１）と比較して、ミラー部の振幅角を大きくできることが確認された。
又、リブ１７０において、各々の接続部の裏面に配置される直交部分（長手方向Ｘ）の本数が０本から４本の間では、４本の場合がミラー部の振幅角が最も大きくなるという効果が確認された。特に、リブ１７０において、各々の接続部の裏面に配置される直交部分（長手方向Ｘ）を４本とした場合は、直交部分（長手方向Ｘ）を設けない場合（比較例１）と比較して、４倍以上のミラー部の振幅角が得られることが確認された。
但し、リブ１７０において、各々の接続部の裏面に配置される直交部分（長手方向Ｘ）の本数は、トーション梁の共振周波数や、接続部の形状、トーション梁とミラー部や接続部との接続形状により異なる可能性がある。そのため、リブ１７０において、各々の接続部の裏面に配置される直交部分（長手方向Ｘ）の最適な本数は図１６の結果に限定されるものではない。
ここで、光偏向器１００の製造工程について、リブ１７０を形成する工程を中心に説明する。図１７及び図１８は、第１実施形態に係る光偏向器の製造工程を例示する図であり、図１４に対応する断面を示している。
まず、図１７（ａ）に示すように、シリコン支持層１０１、酸化シリコン層１０２、及びシリコン活性層１０３が順次積層された３層構造のＳＯＩ基板を準備する。シリコン支持層１０１の厚みは例えば２００μｍ、酸化シリコン層１０２の厚みは例えば０．５μｍ、シリコン活性層１０３の厚みは例えば４０μｍである。
次に、図１７（ｂ）に示すように、シリコン活性層１０３の表面全体に下部電極１０５及び圧電部１０６を順次製膜し、その後、駆動部１４０ａ及び１４０ｂを形成したい領域に対して圧電部１０６上に上部電極１０７を製膜する。下部電極１０５及び上部電極１０７は、例えば、金（Ａｕ）または白金（Ｐｔ）等から形成できる。圧電部１０６は、例えば、圧電材料であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）から形成できる。
次に、図１７（ｃ）に示すように、上部電極１０７が形成された領域以外の下部電極１０５及び圧電部１０６をエッチングにより除去する。これにより、下部電極１０５、圧電部１０６、及び上部電極１０７が順次積層された駆動部１４０ａ及び１４０ｂ（駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂ）を形成できる（図示は、駆動部１４０ｂの駆動素子１４２ａ）。
次に、図１８（ａ）に示すように、電極接続部１６０、及び電極接続部１６０と駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂの各下部電極１０５及び各上部電極１０７とを接続する電極配線（配線１０８等）を形成する。電極接続部１６０、及び電極配線（配線１０８等）は、例えば、アルミニウム等により形成できる。又、ミラー部基体１１１となる部分の表面に、反射面１１２を形成する。反射面１１２は、例えば、アルミニウム、金、銀等を含む金属薄膜で形成できる。
次に、シリコン活性層１０３をエッチングしてミラー部基体１１１、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂ等を形成した後、図１８（ｂ）に示すように、固定部１５０及びリブ１７０を形成する。リブ１７０は、ＳＯＩ基板のリブ形成面（すなわち、駆動部１４０ａ及び１４０ｂの形成面の反対側）に形成される。
固定部１５０及びリブ１７０を形成するには、まず、半導体リソグラフィー技術によって、固定部１５０及びリブ１７０となる部分を被覆するレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンをマスクとして、ＩＣＰドライエッチ（すなわち、高密度プラズマを用いたドライエッチング）によりＳＯＩ基板をエッチングし、レジストパターンに被覆されていない部分のシリコン支持層１０１を除去する。エッチングには、例えば、エッチステップとデポステップを繰り返すボッシュプロセスを適用できる。
次に、シリコン支持層１０１を除去した領域に露出する酸化シリコン層１０２を、例えばドライエッチングにより除去する。更に、例えば酸素プラズマを用いたドライアッシングにより、レジストパターンを除去する。これにより、リブ１７０を有する光偏向器１００が形成される。以上の製造工程によれば、リブ１７０は、シリコン支持層１０１及び酸化シリコン層１０２を有する構造となる。
以上のように、酸化シリコン層１０２のドライエッチ工程を加えることにより、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂにおいてリブ１７０が設けられている箇所は、シリコン支持層１０１、酸化シリコン層１０２、及びシリコン活性層１０３が順次積層された３層構造となる。一方、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂにおいてリブ１７０が設けられていない箇所は、シリコン活性層１０３の１層構造となる。
この構造により、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの可撓性を維持しながら、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂのＸ方向の強度を高めることができる。
図１７及び図１８を参照して説明した工程によれば、従来の製造工程を大きく変更することなく、十分な剛性と振動特性とを確保可能な光偏向器１００を製造できる。又、従来の製造工程を大きく変更することがないので、製造コストを従来と比較して大きく増加させることなく、光偏向器１００の剛性向上と光学特性向上とを図ることができる。
〈第２実施形態〉
第２実施形態では、第１実施形態とは形状の異なるリブを有する光偏向器の例を示す。なお、第２実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図１９は、第２実施形態に係る光偏向器を例示する部分断面図であり、図１４に対応する断面を示している。図２０は、図１９を裏面側（反射面とは反対側）から視た部分底面図である。
図１９及び図２０に示す光偏向器１００Ａは、リブ１７０がリブ１７０Ａ１に置換された点が、光偏向器１００（図１２～図１５等参照）と相違する。
リブ１７０Ａ１は、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面に形成されている。リブ１７０Ａ１は、例えば、シリコン支持層１０１及び酸化シリコン層１０２から構成される。
光偏向器１００のリブ１７０は、直交部分（長手方向Ｘ）のみを含んでいたが、光偏向器１００Ａのリブ１７０Ａ１は、直交部分（長手方向Ｘ）に加え、平行部分（長手方向Ｙ）を更に含んでいる。そして、リブ１７０Ａ１では、直交部分（長手方向Ｘ）と平行部分（長手方向Ｙ）とが接している。又、リブ１７０Ａ１では、接続部の裏面の法線方向から視て、２つの直交部分（長手方向Ｘ）と２つの平行部分（長手方向Ｙ）とで閉じた領域を形成している。リブ１７０Ａ１は、例えば、底面視において（接続部の裏面の法線方向から視て）、額縁状に形成できる。
各々の駆動素子に印加する電圧が小さい場合、各々の駆動素子の変形量も小さい。このとき、接続されたトーション梁１２０ａ及び１２０ｂ等の影響は小さい。
しかし、各々の駆動素子への印加電圧を上げ、各々の駆動素子の変形量が大きくなると、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂ等の影響により、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂにねじれる変形が発生する場合があり得る。接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂにねじれる変形が発生すると、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂの曲げ方向の変形が発生し、ミラー部１１０の振幅が減少してしまう。
リブ１７０Ａ１のように、直交部分（長手方向Ｘ）と平行部分（長手方向Ｙ）とを有することにより、直交部分（長手方向Ｘ）のみを有するリブ１７０の効果に対して、更に外力からの耐性を付与させることができる。これにより、各々の駆動素子への印加電圧を上げ、各々の駆動素子の変形量が大きくなっても、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂにねじれる変形が発生することを抑制でき、ミラー部１１０の振幅を大きくできる。
なお、様々な方向からの外力を想定すると、リブ１７０Ａ１の形は接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂ各々の長手方向の中心を軸にして対称であることが好ましい。
図２０ではリブ１７０Ａ１を底面視において額縁状としたが、これには限定されない。例えば、図２１に示すようなローマ数字の２に類似する形状のリブ１７０Ａ２や、図２２に示すような番号記号（＃）に類似する形状のリブ１７０Ａ３としてもよいし、その他の形状としてもよい。但し、その他の形状は、直交部分（長手方向Ｘ）と平行部分（長手方向Ｙ）とが接しており、接続部の裏面の法線方向から視て、直交部分（長手方向Ｘ）と平行部分（長手方向Ｙ）とで閉じた領域を形成していることが必要である。
図２３は、第２実施形態に係る光偏向器の実施例について説明する図であり、図１６に第２実施形態に係る光偏向器の実施例を追加したものである。実施例４が、第２実施形態に係る光偏向器１００Ａ、すなわち図２０に示すリブ１７０Ａ１を有する場合を示している。図２３に示すように、図２０に示すリブ１７０Ａ１を有する場合も、リブを全く設けない場合（比較例１）と比較して、４倍以上のミラー部の振幅角が得られることが確認された。
〈第３実施形態〉
第３実施形態では、第１実施形態とは形状の異なるリブを有する光偏向器の他の例を示す。なお、第３実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図２４は、第３実施形態に係る光偏向器を例示する部分底面図であり、図２０に対応する部分底面図である。
図２４に示す光偏向器１００Ｂは、リブ１７０がリブ１７０Ｂ１に置換された点が、光偏向器１００（図１２～図１５等参照）と相違する。
リブ１７０Ｂ１は、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面に形成されている。リブ１７０Ｂ１は、例えば、シリコン支持層１０１及び酸化シリコン層１０２から構成される。
光偏向器１００のリブ１７０は、直交部分（長手方向Ｘ）のみを含んでいたが、光偏向器１００Ｂのリブ１７０Ｂ１は、直交部分（長手方向Ｘ）に加え、平行部分（長手方向Ｙ）を更に含んでいる。そして、リブ１７０Ｂ１では、直交部分（長手方向Ｘ）と平行部分（長手方向Ｙ）とが接している。
但し、リブ１７０Ｂ１では、リブ１７０Ａ１とは異なり、接続部の裏面の法線方向から視て、直交部分（長手方向Ｘ）と平行部分（長手方向Ｙ）とで閉じた領域は形成していない。リブ１７０Ｂ１は、例えば、底面視において、額縁状のリブ１７０Ａ１から直交部分（長手方向Ｘ）を１本削除した形状とすることができる。
リブ１７０Ａ１（図２０等参照）の場合、質量が増加して慣性モーメントが大きくなる懸念がある。リブ１７０Ｂ１のような形状とすることで、リブ全体の体積及び質量を減らせるため、慣性モーメントを小さくできる。これにより、リブ１７０Ｂ１を設けた場合は、リブ１７０Ａ１を設けた場合よりも、ミラー部１１０の振幅を更に大きくできる。
なお、様々な方向からの外力を想定すると、リブ１７０Ｂ１の形は接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂ各々の長手方向の中心を軸にして対称であることが好ましい。
リブ１７０Ｂ１は、図２４の形状には限定されない。例えば、図２５に示すようなローマ数字の１に類似する形状のリブ１７０Ｂ２や、図２６に示すような十字形状のリブ１７０Ｂ３としてもよいし、その他の形状としてもよい。但し、その他の形状は、直交部分（長手方向Ｘ）と平行部分（長手方向Ｙ）とが接していることが必要である。
図２７は、第３実施形態に係る光偏向器の実施例について説明する図であり、図１６に第３実施形態に係る光偏向器の実施例を追加したものである。実施例５が、第３実施形態に係る光偏向器１００Ｂ、すなわち図２４に示すリブ１７０Ｂ１を有する場合を示している。図２７に示すように、図２４に示すリブ１７０Ｂ１を有する場合は、リブを全く設けない場合（比較例１）と比較して、６倍近いミラー部の振幅角が得られることが確認された。これは、図２３に示す実施例４と比較しても大幅に良い値である。
〈第４実施形態〉
第４実施形態では、第１実施形態とは形状の異なるリブを有する光偏向器の更に他の例を示す。なお、第４実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図２８は、第４実施形態に係る光偏向器を例示する部分底面図であり、図２０に対応する部分底面図である。
図２８に示す光偏向器１００Ｃは、リブ１７０がリブ１７０Ｃに置換された点が、光偏向器１００（図１２～図１５等参照）と相違する。
リブ１７０Ｃは、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの各々の裏面に形成されている。リブ１７０Ｃは、例えば、シリコン支持層１０１及び酸化シリコン層１０２から構成される。リブ１７０Ｃは、リブ１７０とは異なり、丸みを帯びた先端部（Ｒ形状の先端部）を有している。
接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂはＺ方向へ変形する。このとき、リブ１７０Ｃの直交部分（長手方向Ｘ）の先端部が応力集中点となる。そのため、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの変形中に応力集中点を起点として、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂに亀裂が発生することが懸念される。
光偏向器１００Ｃのように、リブ１７０Ｃの直交部分（長手方向Ｘ）の先端部を丸みを帯びた形状とすることで、リブ１７０Ｃの直交部分（長手方向Ｘ）の先端部が応力集中点となることを回避できる。その結果、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂに亀裂が発生することを抑制できる。なお、他の実施形態のリブの直交部分（長手方向Ｘ）についても、リブ１７０Ｃと同様に、丸みを帯びた先端部を有してもよい。
〈第５実施形態〉
第５実施形態では、第１実施形態に係る光偏向器を利用した２軸の光偏向器の例を示す。なお、第５実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。なお、本実施形態では、軸Ａを回動の中心とした光走査を主走査とし、軸Ｂを回動の中心とした光走査を副走査とする。
図２９は、第５実施形態に係る光偏向器を例示する平面図である。図２９に示す光偏向器２００は、反射面を有する可動部を回動させて、反射面へ入射する光を２軸方向（軸Ａ及び軸Ｂの周り）に偏向する光偏向器である。
光偏向器２００は、主走査方向に相当する軸Ａの周りのミラー部１１０の回動と、副走査方向に相当する軸Ｂの周りのミラー部１１０の回動とを可能にする構造を備えている。すなわち、光偏向器２００は、ミラー部１１０が２軸方向に回動することにより、入射する光を２軸方向に走査しながら偏向可能である。光偏向器２００では、光偏向器１００を主走査方向（高速軸）に利用している。以下、光偏向器２００の構造について詳説する。
光偏向器２００は、光偏向器１００と、固定部１５０と固定部２５０とを接続する一対の接続部２３０ａ及び２３０ｂと、接続部２３０ａ及び２３０ｂを変形させる駆動部２４０ａ及び２４０ｂと、固定部１５０の外周側に設けられた固定部２５０と、電極接続部２６０とを有する。
駆動部１４０ａ及び１４０ｂは、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂを変形させることにより可動部を接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂの曲げ方向と直交する軸Ａ周りに揺動させる。又、駆動部２４０ａ及び２４０ｂは、接続部２３０ａ及び２３０ｂを変形させることにより可動部を軸Ａと直交する軸Ｂ回りに揺動させる。
光偏向器２００は、例えば、１枚のＳＯＩ基板をエッチング処理等により成形し、成形した基板上に反射面１１２や駆動部１４０ａ及び１４０ｂ、駆動部２４０ａ及び２４０ｂ、電極接続部２６０等を形成することで、各構成部が一体的に形成されている。なお、上記の各構成部の形成は、ＳＯＩ基板の成形後に行ってもよいし、ＳＯＩ基板の成形中に行ってもよい。
なお、ＳＯＩ基板は、必ず平面状である必要はなく、曲率等を有していてもよい。また、エッチング処理等により一体的に成形でき、部分的に弾性を持たせることができる基板であれば光偏向器２００の形成に用いられる部材はＳＯＩ基板に限られない。
接続部２３０ａは、軸Ｂに垂直な方向（Ｘ軸に平行な方向）を長手方向とする短冊状のカンチレバー２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｅ、２３１ｆ、２３１ｇ、及び２３１ｈを有している。２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｅ、２３１ｆ、２３１ｇ、及び２３１ｈは、折り返すように連結された折り返し構造である。カンチレバー２３１ａの一端は光偏向器１００の固定部１５０の外周部に接続され、カンチレバー２３１ｈの一端は固定部２５０の内周部に接続されている。
同様に、接続部２３０ｂは、軸Ｂに垂直な方向（Ｘ軸に平行な方向）を長手方向とする短冊状のカンチレバー２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄ、２３２ｅ、２３２ｆ、２３２ｇ、及び２３２ｈを有している。２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄ、２３２ｅ、２３２ｆ、２３２ｇ、及び２３２ｈは、折り返すように連結された折り返し構造である。カンチレバー２３２ａの一端は光偏向器１００の固定部１５０の外周部に接続され、カンチレバー２３２ｈの一端は固定部２５０の内周部に接続されている。
このとき、接続部２３０ａと光偏向器１００の固定部１５０との接続箇所と、接続部２３０ｂと光偏向器１００の固定部１５０との接続箇所は、例えば、反射面１１２の中心に対して点対称となる位置とすることができる。また、接続部２３０ａと固定部２５０との接続箇所と、接続部２３０ｂと固定部２５０との接続箇所は、例えば、反射面１１２の中心に対して点対称となる位置とすることができる。
駆動部２４０ａは接続部２３０ａの表面側（反射面１１２が形成されている側）に形成され、ユニモルフ構造をなしている。駆動部２４０ｂは接続部２３０ｂの表面側に形成され、ユニモルフ構造をなしている。
駆動部２４０ａは、軸Ｂに垂直な方向（Ｘ軸に平行な方向）を長手方向とする短冊状の駆動素子２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ、２４１ｄ、２４１ｅ、２４１ｆ、２４１ｇ、及び２４１ｈを有している。駆動素子２４１ａ～２４１ｈは、それぞれカンチレバー２３１ａ～２３１ｈの表面側に形成されている。
同様に、駆動部２４０ｂは、軸Ｂに垂直な方向（Ｘ軸に平行な方向）を長手方向とする短冊状の駆動素子２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、２４２ｄ、２４２ｅ、２４２ｆ、２４２ｇ、及び２４２ｈを有している。駆動素子２４２ａ～２４２ｈは、それぞれカンチレバー２３２ａ～２３２ｈの表面側に形成されている。
駆動素子２４１ａ～２４１ｈ、及び駆動素子２４２ａ～２４２ｈは圧電素子であり、例えば、弾性部であるシリコン活性層の＋Ｚ側の面上に順次形成された下部電極、圧電部、及び上部電極を有している。上部電極及び下部電極は、例えば、金（Ａｕ）または白金（Ｐｔ）等から形成できる。圧電部は、例えば、圧電材料であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）から形成できる。
駆動部１４０ａ及び１４０ｂの有する駆動素子１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、及び１４２ｂの逆圧電効果を用いることにより、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂを振動させ、接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂを変形させることにより、ミラー部１１０を軸Ａの周りに揺動させることができる。
また、カンチレバー２３１ａ～２３１ｈ及び２３２ａ～２３２ｈにおいて、固定部２５０側からそれぞれ奇数番目のカンチレバーと偶数番目のカンチレバーをセットで交互に逆相で駆動することで、ミラー部１１０を軸Ｂの周りに揺動させることができる。すなわち、ミラー部１１０を揺動させることで、反射面１１２へ入射する光を２軸方向（軸Ａ及び軸Ｂの周り）に偏向することができる。
固定部２５０は、例えば、光偏向器１００の固定部１５０を囲うように形成された矩形形状の支持体である。固定部２５０は、例えば、シリコン支持層、酸化シリコン層、及びシリコン活性層から構成される。なお、固定部２５０は、光偏向器１００の固定部１５０を完全に囲うように形成される必要はなく、例えば、図２９における上下方向に開放部を設けることも可能である。
電極接続部２６０は、例えば、固定部２５０の＋Ｚ側の面上に形成されている。電極接続部２６０は、例えば、駆動素子１４１ａ及び１４１ｂ、１４２ａ及び１４２ｂ、２４１ａ～２４１ｈ、及び２４２ａ～２４２ｈの各上部電極及び各下部電極と、アルミニウム（Ａｌ）等の電極配線を介して、電気的に接続されている。電極接続部２６０は、例えば、光偏向器２００の外部に配置される制御装置等と電気的に接続される。なお、上部電極及び／または下部電極は、それぞれが電極接続部２６０と直接接続されていてもよいし、電極同士を接続する等により間接的に接続されていてもよい。
なお、本実施形態では、駆動部２４０ａは接続部２３０ａの表面側に形成され、駆動部２４０ｂは接続部２３０ｂの表面側に形成されている。しかし、駆動部は接続部の裏面側（－Ｚ側の面）に設けても良いし、接続部の表面側及び裏面側の双方に設けても良い。
また、ミラー部１１０を軸Ａの周り及び軸Ｂの周りに駆動可能であれば、各構成部の形状は実施形態の形状に限定されない。例えば、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂや接続部１３１ａ及び１３１ｂ並びに接続部１３２ａ及び１３２ｂが曲率を有した形状を有していてもよい。
更に、駆動部２４０ａ及び２４０ｂの上部電極の＋Ｚ側の面上、固定部２５０の＋Ｚ側の面上の少なくとも何れかに酸化シリコン層等からなる絶縁層が形成されていてもよい。
このとき、絶縁層の上に電極配線を設け、また、上部電極または下部電極と電極配線とが接続される接続スポットのみ、開口部として部分的に絶縁層を除去または絶縁層を形成しないことが好ましい。これにより、駆動部２４０ａ及び２４０ｂ並びに電極配線の設計自由度を向上し、更に電極同士の接触による短絡を抑制できる。また、酸化シリコン層は、反射防止材としての機能を備えてもよい。
このように、第１実施形態に係る光偏向器１００を利用した２軸の光偏向器２００を実現できる。なお、光偏向器１００に代えて、光偏向器１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、または１００Ｄ（後述）を用いてもよい。
光偏向器２００において、２次元的に光ビームを走査する際の走査方法としては、例えばラスタ走査方式を用いることができる。すなわち、軸Ａを中心とした方向には、例えば、光偏向器１００が有する共振モードの励振周波数に合わせた高速（数ｋＨｚ～数十ｋＨｚ）の正弦波信号によってミラー部１１０を走査する。一方、軸Ｂを中心とした方向には、例えば、より低速（数Ｈｚ～十Ｈｚ）の鋸波状波形の駆動信号によってミラー部１１０を走査する。例えば光ビーム走査を利用した画像描画装置では、光ビームをミラー部１１０の走査角に合わせて点滅させることで、画像を描画できる。
〈第６実施形態〉
第６実施形態では、片持ち構造の光偏向器の例を示す。なお、第６実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図３０は、第６実施形態に係る光偏向器を例示する平面図であり、光偏向器を表面側（反射面側）から視た図である。
図３０に示す光偏向器１００Ｄは、反射面を有する可動部を回動させて、反射面へ入射する光を１軸方向（Ｘ軸に平行な軸Ａの周り）に偏向する片持ち構造の光偏向器である。
光偏向器１００Ｄは、光偏向器１００とは異なり片持ち構造であるため、接続部１３１ｂ及び１３２ｂ、並びに駆動素子１４１ｂ及び１４２ｂを有していない。
光偏向器１００Ｄでは、ミラー部１１０がトーション梁１２０ａ及び１２０ｂ、並びに接続部１３１ａ及び１３１ｂを介して固定部１５０に軸Ａ周りに揺動可能に支持されている。そして、駆動部となる駆動素子１４１ａ及び１４２ａの逆圧電効果を用いることにより、接続部１３１ａ及び１３２ａを振動させ、接続部１３１ａ及び１３２ａの振動をトーション梁１２０ａ及び１２０ｂのねじれに変換し、ミラー部１１０の振動を励起できる。
これにより、光偏向器１００と同様に、光偏向器１００Ｄにおいて、ミラー部１１０は軸Ａの周りに回動可能となる。すなわち、光偏向器１００Ｄは、ミラー部１１０が１軸方向に回転することにより、入射する光を１軸方向に走査しながら偏向可能である。
光偏向器１００Ｄのような片持ち構造の場合も、何らの対策も行わないと、各々の駆動素子に電圧を印加したときに、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂのねじり方向だけでなく、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂの曲げ方向の変位も生じることになる。
そこで、光偏向器１００Ｄでは、光偏向器１００と同様に、接続部１３１ａ及び１３２ａの各々の裏面に図１４及び図１５の構造のリブ１７０を形成している。これにより、光偏向器１００と同様にＸ方向の変形量が抑制されるため、トーション梁１２０ａ及び１２０ｂのねじり方向の成分のみ取り出せる。その結果、各々の駆動素子への印加電圧に対して、効率よくミラー部１１０を揺動可能となり、単位電圧当たりのミラー部の振幅角（ミラー部１１０の振動する角度）を拡大できる。
なお、光偏向器１００Ｄにおいて、リブ１７０に代えて、リブ１７０Ａ、リブ１７０Ｂ、又はリブ１７０Ｃを設けても構わない。この場合にも、各々の駆動素子への印加電圧に対して、効率よくミラー部１１０を揺動可能となり、単位電圧当たりのミラー部の振幅角（ミラー部１１０の振動する角度）を拡大できる。
以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上記の各実施形態において、可動部を揺動させる駆動手段に圧電素子を用いた圧電駆動方式を用いる例を示したが、これには限定されず、例えば静電力を利用して駆動する静電駆動方式や、電磁力を利用して駆動する電磁駆動方式を用いてもよい。又、第５実施形態において、主走査方向に可動部を揺動させる駆動手段、副走査方向に可動部を揺動させる駆動手段として何れも同じ駆動方式を採用しているが、これらは互いに異なる駆動方式を採用してもよい。
１０ 光走査システム
１１ 駆動装置
１２ 光源装置
１３ 光偏向器
１４ 反射面
１５ 被走査面
２５ 光源装置ドライバ
２６ 光偏向器ドライバ
３０ 制御部
３１ 駆動信号出力部
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、２００ 光偏向器
１０１ シリコン支持層
１０２ 酸化シリコン層
１０３ シリコン活性層
１０５ 下部電極
１０６ 圧電部
１０７ 上部電極
１０８ 配線
１１０ ミラー部
１１１ ミラー部基体
１１２ 反射面
１２０ａ、１２０ｂ トーション梁
１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂ、２３０ａ、２３０ｂ 接続部
１４０ａ、１４０ｂ、２４０ａ、２４０ｂ 駆動部
１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂ 駆動素子
１５０、２５０ 固定部
１６０、２６０ 電極接続部
１７０、１７０Ａ、１７０Ａ１、１７０Ａ２、１７０Ａ３、１７０Ｂ、１７０Ｂ１、１７０Ｂ２、１７０Ｃ リブ
２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｆ、２３１ｇ、２３１ｈ、２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄ、２３２ｅ、２３２ｆ、２３２ｇ、２３２ｈ カンチレバー
２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ、２４１ｄ、２４１ｅ、２４１ｆ、２４１ｇ、２４１ｈ、２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、２４２ｄ、２４２ｅ、２４２ｆ、２４２ｇ、２４２ｈ 駆動素子
４００ 自動車
４０１ フロントガラス
４０２ 運転者
５００ ヘッドアップディスプレイ装置
５０１Ｂ、５０１Ｇ、５０１Ｒ レーザ光源
５０２、５０３、５０４ コリメータレンズ
５０５、５０６ ダイクロイックミラー
５０７ 光量調整部
５０９ 自由曲面ミラー
５１０ 中間スクリーン
５１１ 投射ミラー
５３０ 光源ユニット
６００ 光書込装置
６０１ 結像光学系
６０２ 走査光学系
６０２ａ 第一レンズ
６０２ｂ 第二レンズ
６０２ｃ 反射ミラー部
６５０ レーザプリンタ
７００ レーザレーダ装置
７０１ 自動車
７０２ 被対象物
７０３ コリメータレンズ
７０４ 平面ミラー
７０５ 投光レンズ
７０６ 集光レンズ
７０７ 撮像素子
７０８ 信号処理回路
７０９ 光検出器
７１０ 測距回路
８０１ パッケージ部材
８０２ 取付部材
８０３ 透過部材
特許第５８５３９３３号

Claims (13)

  1. 固定部と、
    反射面を有するミラー部と、
    前記ミラー部を支持する弾性支持部と、
    前記ミラー部と前記弾性支持部とを含む可動部と、
    前記可動部と前記固定部を接続する接続部と、
    前記接続部を変形させることにより前記可動部を揺動させる駆動部と、を有し、
    前記接続部は、第１面に前記駆動部を有し、
    前記接続部は、前記第１面の反対面である第２面に複数のリブを有し、
    前記複数のリブは、前記接続部の曲げ方向と直交する方向を長手方向とする部分を含み、
    前記複数のリブは、前記接続部の曲げ方向に間隔を空けて配置されており、
    前記接続部の面上において、前記間隔は、前記固定部と前記接続部の接続位置と当該接続位置に最も近い前記リブの位置との間隔よりも狭いことを特徴とする光偏向器。
  2. 前記接続部の面上において、隣り合う前記リブの間隔は、前記可動部と前記接続部の接続位置と当該接続位置に最も近い前記リブの位置との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の光偏向器。
  3. 前記接続部の一端は前記固定部に接続され、
    前記接続部の他端は前記可動部に接続され、
    前記接続部の面上において前記一端から前記他端に向かう方向を第１方向とし、前記接続部の面上において前記第１方向に対して垂直な方向を第２方向としたときに、前記部分は長手方向を前記第２方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光偏向器。
  4. 前記接続部はＳｉ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＧｅから選択される材料からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光偏向器。
  5. シリコン支持層、酸化シリコン層、シリコン活性層が順次積層された構造を含み、
    前記接続部は前記シリコン活性層からなり、
    前記リブは、前記シリコン支持層と前記酸化シリコン層の積層構造からなり、前記酸化シリコン層を介して前記接続部と接続されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光偏向器。
  6. 前記リブは、前記接続部の曲げ方向と平行な方向を長手方向とする第２部分を更に含み、
    前記部分と前記第２部分とが接していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光偏向器。
  7. 前記リブは、前記第２面の法線方向から視て、前記部分と前記第２部分とで閉じた領域を形成していることを特徴とする請求項６に記載の光偏向器。
  8. 底面視において、前記リブは、丸みを帯びた先端部を有していることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光偏向器。
  9. 前記固定部の外周側に設けられた第２固定部と、
    前記固定部と前記第２固定部とを接続する一対の第２接続部と、
    前記第２接続部を変形させる第２駆動部と、を有し、
    前記駆動部は、前記接続部を変形させることにより前記可動部を前記接続部の曲げ方向と直交する第１軸周りに揺動させ、
    前記第２駆動部は、前記第２接続部を変形させることにより前記可動部を前記第１軸と直交する第２軸周りに揺動させることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の光偏向器。
  10. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の光偏向器を有することを特徴とする光走査システム。
  11. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の光偏向器を有することを特徴とする画像投影装置。
  12. 請求項１０に記載の光走査システムを有することを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の光偏向器を有することを特徴とするレーザレーダ。
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