TW201224509A - Vibration mirror element - Google Patents

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TW201224509A
TW201224509A TW100131889A TW100131889A TW201224509A TW 201224509 A TW201224509 A TW 201224509A TW 100131889 A TW100131889 A TW 100131889A TW 100131889 A TW100131889 A TW 100131889A TW 201224509 A TW201224509 A TW 201224509A
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TW
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electrode
detecting
mirror element
vibrating mirror
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TW100131889A
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Isaku Kanno
Naoki Inoue
Manabu Murayama
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Funai Electric Co
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Description

201224509 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域] 本發明係關於-種振動鏡元件,尤有關於1 以檢測變形量之檢測用電極的振動鏡元件。 【先前技術】 以往,已知有一 的振動鏡元件。此種 2009-229517 號公報 種具備用以檢測變形量之檢測用電極 振動鏡元件係已揭示於例如日本特開 在上述日本特開2009_229517號公報中係揭示一種致 動器(actuator)(振動鏡元件),其係具備:可擺動的反 射鏡(mirror);驅動電極,藉由靜電在非接觸狀態下使反 射鏡擺動;扭力桿(torsion bar)’連接於反射鏡之端部, 可依據驅動電極所作反射鏡的擺動而扭轉變形;及角度檢 測感測器(sensor)。在此日本特開2009-229517號公報所 記載的致動器中,係構成為藉由角度檢測感測器來檢測扭 力桿之扭轉變形之變形量,而根據該變形量來求出反射鏡 的偏轉角。此外,角度檢測感測器係由一體形成於扭力桿 之表面的壓電(piezo)電阻、用以檢測在壓電電阻產生之 電壓的一對電壓測量墊(pad)(檢測用電極)、及用以將偏 壓(b i a s )電流賦予至壓電電阻之一對偏壓電流墊所構成。 另外,驅動電極以平面來觀看,係在與反射鏡之一部分重 疊的狀態下形成於反射鏡的下方。 然而,在日本特開2009-229517號公報所記載之致動 器中’由於驅動電極與反射鏡之一部分重疊,因此在製造 3 323426 201224509 致動器之過程中,會有在形成驅動電極之製程之外,另行 需要將角度桿側感測器之壓電電阻等一體形成於扭力桿之 表面之製程的問題。 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 本發明係為了解決上述問題而研創者,其目的在提供 一種可易於製造具備用以檢測驅動之檢測用電極之振動鏡 元件的振動鏡元件。 [解決課題之手段及發明之效果] 本發明之一態樣之振動鏡元件係具備:反射鏡部;及 用以驅動反射鏡部的驅動部;在驅動部中,係配置有藉由 施加電壓以使驅動部變形且使之驅動的驅動用電極;及用 以檢測驅動部之變形量的檢測用電極。 在本發明之一態樣之振動鏡元件中,如上所述,藉由 在驅動部配置驅動用電極與檢測用電極,即可在相同的製 程中形成驅動用電極與檢測用電極。藉此,不需以個別的 製程來形成驅動用電極與檢測用電極,因此可易於製造具 備用以檢測驅動部之驅動之檢測用電極的振動鏡元件。 在上述一態樣之振動鏡元件中,較佳為檢測用電極係 形成為沿著驅動用電極之長度方向延伸。只要以此方式構 成,則藉由檢測用電極,可易於檢測出驅動部沿著驅動用 電極之長度方向的變形。 此時,較佳為檢測用電極之在長度方向之長度,係為 驅動用電極之在長度方向之長度的一半以上。只要以此方 4 323426 201224509 式構成’貝’J可將檢測用電極形成為彳正確檢測出驅動部之 麦形里的大小,因此可正確檢測出驅動部之變形量。另外, 即使將檢測用電極之在長度方向之長度,設為驅動用電極 之在長度方向之長度的一半,仍可正確檢測出驅動部之變 形量’此點係為經本案發明人致力檢測之結果所發現的構 成。 在上述檢測用電極形成為沿著驅動用電極之長度方 向而延伸的振動鏡元件中,較佳為檢測用電極之在長度方 向的長度係未達驅動用電極之在長度方向的長度。只要以 此方式構成,則可抑制檢測用電極在驅動部中所佔比例過 大,因此可抑制因為驅動用電極在驅動部中所佔比例變小 所弓丨起而使驅動部之驅動力變小。 在上述一態樣之振動鏡元件中,較佳為驅動用電極與 檢測用電極係在彼此絕緣的狀態下配置。只要以此方式構 成’則可抑制因為驅動用電極與檢測用電極之意外的短路 等而造成無法在檢測用電極正確檢測出驅動部之變形量。 在上述一態樣之振動鏡元件中,較佳為檢測用電極係 構成為隨著驅動部之變形而變形。只要以此方式構成,則 在不妨礙驅動部的變形下,可藉由隨著驅動部之變形而變 形的檢測用電極而確實地檢測出驅動部的變形。 在上述一態樣之振動鏡元件中,較佳為檢測用電極係 配置於驅動部之與反射鏡部相反侧之一方侧面附近。只要 以此方式構成,則可透過與反射鏡部相反側之一方側面附 & ’而易於連接檢測用電極與外部的端子。 5 323426 201224509 此時較佳為驅動部在一方側面,係形成為沿著驅動 部之長度方向延伸成直線狀,並且在驅動部之反射鏡部你 之另-方側面,則構成為從驅動部之長度方向之中失朝, 兩端部往-方側面側傾斜;檢測用電極係形成為沿著= 部之長度方向延伸成直線狀。只要以此方式構成, 檢測用電極之長度方向之長度不會變得過小的狀態下, 驅動部之另—方側面朝一方側面側傾斜,且可使驅動部使 短邊方向之寬度從中央朝向兩端部逐漸縮窄。藉此之 檢測用電極在維持為可檢測出驅動部之變形量之長户°將 狀態下’可使驅動部之平面積減少而謀求々 _===較佳為檢測用電极係 為邊界而形成為大致對稱。只要以此方式構成線 :於該直線大致對稱地變形。此外,二由心 成為大致對稱的檢測用電極 2線形 變形量。 啼也饱叫出驅動部之 在上述狀振域元件巾,紐為驅 ^於驅動部之長度方向之大致中央的固定端、及^包括 :之長度方向之兩端部的一對自由端;驅動成:區動 = 自由端相對於固定端朝相對於驅動部冓= 方向變位而可撓曲變形為凹形狀及凸形狀·檢=垂直 323426 201224509 構成為檢測根據驅動部成為凹形狀及凸形狀之撓曲變形所 造成之驅動部的變形量。只要以此方式構成,則藉由檢測 用電極,可易於檢測出驅動部根據撓曲變形為凹形狀及凸 形狀的變形量。 在上述一態樣之振動鏡元件中,較佳為驅動用電極與 檢測用電極係配置於相同面上。只要以此方式構成,則可 更易於在相同製程中同時形成驅動用電極與檢測用電極, 因此可更容易製造振動鏡元件。 此時,較佳為驅動用電極與檢測用電極係藉由將相同 金屬層予以圖案化而形成。只要以此方式構成,則可使用 1個步驟在短時間内形成驅動用電極與檢測用電極。 在上述驅動用電極與檢測用電極配置於相同面上之 振動鏡元件中,較佳為驅動用電極係以在與檢測用電極之 外周部隔開的狀態下包圍檢測用電極之周圍之方式配置。 只要以此方式構成,則即可沿著檢測用電極之外周部謀求 驅動用電極與檢測用電極之物理性的絕緣,又可對周圍被 驅動用電極包圍的檢測用電極確實傳遞驅動用電極的變 形。 在上述驅動用電極與檢測用電極配置於相同面上之 振動鏡元件中,較佳為驅動部係包括共通壓電體、及配置 於共通壓電體之一方的面上的共通電極;驅動用電極係配 置於共通壓電體之另一方的面上之第1區域,並且檢測用 電極係配置於與共通壓電體之另一方的面上之第1區域不 同之第2區域;在驅動部中,係構成為藉由施加電壓於共 7 323426 201224509 通電極與驅動用電極之間而使共通壓電體變形;檢測用電 極係構成為檢測因為共通壓電體之變形所產生之與共通電 極之電位差。只要以此方式構成,則可在驅動用電極與檢 測用電極中共用共通壓電體及共通電極,因此不需在驅動 用電極與檢測用電極個別設置壓電體及電極。藉此,即可 將振動鏡元件之構造簡化,並且可謀求振動鏡元件的小型 化。此外,由於不需要用以個別設置分別與驅動用電極與 檢測用電極對應之壓電體及電極的製程,因此可更容易形 成振動鏡元件。 在上述一態樣之振動鏡元件中,較佳為驅動部係包括 藉由施加電壓於驅動用電極而變形的驅動用壓電體、及隨 驅動用壓電體之變形而變形的檢測用壓電體;檢測用電極 係構成為檢測因為檢測用壓電體之變形所產生之電壓。只 要以此方式構成,則與驅動用電極與檢測用電極共用1個 壓電體之情形不同,可將與驅動用電極對應之驅動用壓電 體及與檢測用電極對應之檢測用壓電體分離。藉此,即可 易於將驅動用壓電體及驅動用電極,形成為可使預定驅動 力產生的大小。此外,可易於將檢測用壓電體及檢測用電 極形成為可正確檢測出驅動部之變形量的大小。 此時,較佳為驅動用電極係配置於驅動用壓電體之表 面之大致全區域;檢測用電極係配置於檢測用壓電體之表 面之大致全區域。只要以此方式構成,則可有效地使驅動 用壓電體變形相當於藉由遍及驅動用壓電體之表面之大致 全區域所形成之驅動用電極而在驅動用壓電體之大致全區 8 323426 201224509 域施加電壓的量,因此可更抑制驅動力在驅動部n 外,藉由遍及檢測用壓電體之表面之大致全區线,^、此 檢測用電極,可根據驅動部變形之範圍之大致‘二形f = 而正確檢測出驅動部的變形量。 的4刀 在上述驅動部包括驅動用壓電體與檢測用壓電體的 振動鏡元件中’較佳為在驅動部係設有具有驅動用壓電體 及驅動用電極的驅動部分、及具有檢測用壓電體及檢測用 電極的檢測部分;檢測部分係配置於驅動部分之表面上。 只要以此方式構成,則可藉由配置於驅動部分之表面上的 檢測部分’而易於檢測出驅動部分的變形。 在上述一態樣之振動鏡元件中,較佳為構成為驅動部 係包括配置有第1驅動用電極及第1檢測用電極的第i驅 動部、及配置有第2驅動用電極及第2檢測用電極的第2 驅動部;第1驅動用電極及第2驅動用電極係具有在長度 方向大致相同的長度,並且第1檢測用電極及第2檢測用 電極係具有在長度方向大致相同的長度。只要以此方式構 成,則可將相對於所施加之電壓之大小之第1驅動部之變 形量與第2驅動部之變形量設為大致相同,並且將第1檢 測用電極之檢測精確度與第2檢測用電極之檢測精確度設 為大致相同。藉此,即可藉由大致相同大小之第1驅動用 電極及第2驅動用電極使反射鏡部穩定驅動,又可使用第 1檢測用電極及第2檢測用電極以分別大致相同的檢測精 確度來檢測出第1驅動部之變形及第2驅動部之變形。 此時,較佳為構成為復具備:一對第1樑部,係一方 9 323426 201224509 ::側:別連接於反射鏡部的兩側,用以支樓反射鏡部. 及一對第2樑部,與一對第丨樑部 垃4f P 心另一方端部側分別連 接並且一方端側連接於第1驅動部, 連 接於第2驅動m驅動部及第2 :另—方端側則連 -對第i樑部及—對第2料而心驅動部之變形係透過 钭… 、 傳遞’藉此使反射鏡部傾 ,、要以此方式構成,則可透過— 2樑部,藉由第丨驅動料第卩㈣^丨樑部及一對第 傾斜。 札、弟2.15動部而使反射鏡部確實 動部顧元件中’較佳為反射鏡部及驅 鏠部及1^4。〃卩此方式構成’則可易於形成反射 實地偟^彳此外’可將輯,轉部之變形的驅動力確 只*也傳遞於反射鏡部。 【實施方式】 [較佳實施形態的說明] 以下根據圖式說明將本發明具體化之實施形態。 (第1實施形態) 首先參照第1圖至第6圖來說明本發明之一實施形態 振動鏡元件100的構成。 如第1圖及第2圖所示,本發明之第i實施形態之振 ^鏡元件100係包括:反射鏡部卜扭力桿2a及2b、桿 ^及3b、驅動部4及5、以及固定部仏及6b。此外’反 _鏡部卜扭力桿2a及2b、桿3a及北、驅動部4之基部 (參照第1圖)、驅動部5之基部5〇 (參照第1圖)、以 固定部6a及6b係藉由相同的Si基板而一體形成。此 10 323426 201224509 外,振動鏡元件100係在長度方向(γ方向)較大,短邊 方向(X方向)較小。另外,扭力桿2a及2b係為本發明 之「第1樑部」之一例,而桿3a及3b係為本發明之「第 2樑部」之一例。此外,驅動部4及5係分別為本發明之 「第1驅動部」及「第2驅動部」之一例。 反射鏡部1係形成為大致圓形,且構成為可反射光。 此外,扭力桿2a及2b均係以朝振動鏡元件1〇〇之長度方 向(Y方向)延伸之方式形成。此外扭力桿23之¥方向之 一方端部(Y2側),係與反射鏡部丨連接,並且γ方向之 另一方端部(Y1側)係與桿3a連接。此外,扭力桿肋之 γ方向之一方端部(Y1側)係與反射鏡部i連接,並且γ 方向之另一方端部(Y2侧)係與桿3b連接。 此外,桿3a係以在γι側朝振動鏡元件1〇〇之短邊方 向(X方向)延伸之方式形成,並且桿3b係以在γ2側朝χ 方向延伸之方式形成。此外,桿3a^x方肖之一方端部(χι 側)係與基部40 (驅動部4)連接,並且χ方向之另一方 端部(Χ2側)係與基部50 (驅動部5)連接。此外,桿牝 之X方向之—方端部(X1侧)係與基部40 (驅動部4)連 接’並且X方向之另-方端部(χ2側)係與基部5〇 (驅動 部5)連接。此桿3a及3b係構成為藉由基部40及50 (驅 動部4及5)的變形而可朝X方向傾斜,並且構成為可扭 轉變形。 此外,反射鏡部1係藉由扭力桿2a及此朝…方向 以2方向(參照第1圖)傾斜,並且以可擺動之方式支樓 323426 11 201224509 在可扭轉變形之扭力桿2a及2b。藉此,構成為驅動部^ 及5之變形透過桿如及扑與扭力桿以及訃而傳遞,夢 此使反射鏡部1傾斜。 9 此外,扭力桿2a及2b係構成為可與反射鏡部丨一同 共振。藉此,反射鏡部i係構成為藉由共振而傾斜超過桿 及3b的傾斜角度。結果,構成為當將雷射光等照射於 反射鏡部1時,反射光之反射角度亦依據反射鏡部i之傾 斜角度而變化。藉此,可使用振動鏡元件100使雷射光等 朝預定方向掃描。 此外’如第2圖所示,驅動部4及5係具有長度u, 且形成為朝長度方向(Y方向)延伸。此外’驅動部4之 XI侧之侧面。卩4a係以沿著γ方向延伸成直線狀之方式形 成,並且驅動部5之X2侧之侧面部5a,係以沿著γ方向 延伸成直線狀之方式形成。另外,側面部4a及5a係為本 發明之「一方側面」之一例。 另一方面,驅動部4之X2側之侧面部4b,係以從中 央。卩4c朝向Y1侧之端部4d及γ2側之端部物而連續地 在XI側傾斜’藉此短邊方向(χ方向)之寬度以變小之方 式形成。此外,驅動部5之χι侧之侧面部5b,係以從中 央°卩5c朝向側之端部5d及Y2側之端部5e而連續地 在X2側傾斜’藉此短邊方向(X方向)之寬度以變小之方 式形成。另外’驅動部4及5在驅動部4之中央部4c及驅 #部5之中央部5c +,係在X方向具有寬度Π。另外, 側面。Mb及5b係為本發明之「另一方侧面」之一例,而 12 323426 201224509 中央部4c及5c係為本發明之「中央」之一例。 此外,驅動部4之Y1側之端部4d,係與桿如之χι 側之端部連接,並且Y2侧之端部4e係與桿北之χι侧之 端部連接。此外,驅動部5之Y1侧之端部5d係與桿知 之X2側之端部連接,並且Y2側之端部5e係與桿牝之 側之端部連接。 此外,在驅動部4之中央部4c中之χι側的側面部4a 中,係形成有突出於XI侧的固定部6a。此外,在驅動部5 之中央部5c中之X2側的側面部5a中’係形成有突出於 X2側的固定部6b。此固定部6&及肋係構成為藉由紫外線 硬化黏接劑等而固定於未圖示之基台,且於藉由驅動部4 及5變形為凹形狀或凸形狀而振動時,發揮作為固定端的 功能。 此外,如第3圖至第5圖所示,驅動部4係包括基部 4〇、及絕緣層4卜再者,驅動部4係包括由下部電極42、 在壓電體層43、驅動用電極44、及檢測用電極45所構成 的壓電元件46。此外,驅動部5係包括基部50、及絕緣層 51。再者’驅動部5係包括由下部電極52、壓電體層53、 驅動用電極54、及檢測用電極55所構成的壓電元件56。 另外’下部電極42及52係為本發明之「共通電極」的一 例,而壓電體層43及53係為本發明之「共通壓電體」的 例。此外’驅動用電極44及54係分別為本發明之「第 1驅動用電極」及「第2驅動用電極」之一例,而檢測用 電極45及55係分別為本發明之「第1檢測用電極」及「第 323426 13 201224509 2檢測用電極」之一例。 具體而言,在基部40之上表面上(Z1側)之大致全. 面及基部50之上表面上之大致全面,係分別形成有絕緣層. 41及51。此絕緣層41及51係均由Si〇2所構成。此外, 在絕緣層41之上表面上之大致全面及絕緣層51之上表面 上之大致全面,係分別形成有下部電極42及犯。此下部 電極42及52係均由Pt所構成,且分別藉由未圖示的端子 而與外部電性連接。 此外,在下部電極42之上表面上之大致全面及下部 電極52之上表面上之大致全面’係分別形成有壓電體層 43及53 ^此壓電體層43及53係均由鍅鈦酸鉛(ρζτ)所 構成,其構成為藉由在膜厚方向(ζ方向)分極,當被施 加電壓時即朝γ方向(參照第5圖)伸縮。 琢 另外,下部電極42及壓電體層43係構成為均藉由驅 動用電極44及檢測用電極45而共用,而且下部電極犯 及壓電體層53係構成為均藉由驅動用電極54及檢測用電 極55而共用。 在此,在第1實施形態中,如第3圖至第5圖所示, 在壓電體層43之上表面上(21側),係在藉由隔開區域4? 隔以預定間隔的狀態下形成有驅動用電極44與檢測用電 極45。此外,在壓電體詹53的上表面上,係在藉由隔開 區域57隔以預定間隔的狀態下形成有驅動.用電極“與檢 測用電極55。亦即,驅動用電極44與檢測用電極牝係 成於壓電體層43之上表面上之不同的區域,並且驅動用電 323426 14 201224509 極54與檢測用電極55係形成於壓電體層53之上表面上之 不同的區域。結果,驅動用電極44與檢測用電極45彼此 絕緣,並且驅動用電極54與檢測用電極55彼此絕緣。 此外’驅動用電極44及54係藉由遍及驅動部4及5 之大致全面而分別形成’而在長度方向(γ方向)具有長 度Lb 此外,隔開區域47及57係分別以包圍檢測用電極45 之外周部及55之外周部之方式配置,並且驅動用電極44 及54係分別以包圍隔開區域47及57之方式配置。亦即, 驅動用電極44及54係分別配置成在隔著隔開區域47及 57而與檢測用電極45之外周部及檢測用電極55之外周部 隔開的狀態下包圍檢測用電極45及55。 此外,驅動用電極44及檢測用電極45、驅動用電極 54及檢測用電極55,係藉由將由Pt或Cr_Au合金所構成 之相同金屬層圖案化所形成。 此外,如第2圖所示,檢測用電極45及55係以朝長 度方向(Y方向)延伸之方式形成。此外,檢測用電極钍 係形成於接近固定部仏之驅動部4之與反射鏡部丨相反側 (XI侧)之侧面部4a的附近,並且檢測用電極55係形成 於接近固定部6b之驅動部5之與反射鏡部i相反側(χ2 側)之側面σρ 5a的附近。藉此,相較於在遠離固定部6a (6b)之位置(驅動部4⑸之χ2 (χι)側之侧面部牝 (5b)的附近等)形成檢測用電極45 ( 55)之情形,可將 在後述之配線咖(26b)周圍所形成之隔開區域47 ( 57) 323426 15 201224509 所佔的區域減小。因此,可隨之將驅動用電極44 ( 54)所 佔的區域增大,故可抑制驅動力在驅動部4 (5)中變小。 此外,檢測用電極45及55係以俯視觀看時具有大致 矩形形狀,且在Y方向具有長度L2,並且Μ方向且有寬 度W2。在此,檢測用電極45及55在γ方向的長度L2,係 為驅動部4及5在Y方向之長度u的大致—半。此外,檢 測用電極45及55在X方向的寬度W2,係為驅動部4之中 央部4c及驅動部5之中央部5ciX方向之寬度π之約5 分之1的大小。另外,檢測用電極45及55在叉方向的寬 度W2、及檢測用電極45及55的檢測靈敏度,係分別在實 質上為比例關係。此外,檢測用電極45及55係形成為分 別以驅動部4之中央部4e及驅動部5之中央部5(:為邊界 在長度方向(Y方向)呈對稱。 此外,如第3圖至第5圖所示,在與隔開區域47及 57對應之壓電體層43及53的上表面上,未有任何物形成。 此外,如第2圖所示,驅動用電極44在壓電體層43 之上表面上(zi側),係形成在除掉形成有檢測用電極45 之區域與確保了隔開區域47之區域以外之遍及驅動部4 的大致全體。此外,驅動用電極54在壓電體層53之上表 面上’係形成在除掉形成有檢測用電極55之區域與確保了 隔開區域57之區域以外之遍及驅動部5的大致全體。亦 即’驅動用電極44及54係分別在壓電體層43及53的上 表面上’形成在遍及可形成之區域的全區域。藉此,在驅 動部4及5 (壓電體層43及53 )中,可儘可能地增大驅動 323426 16 201224509 ‘ 力。另外,驅動用電極44及54與驅動部4及5相同,在 Y方向具有長度L1+。 此外,在驅動用電極44中係連接有從固定部6a侧延 伸的配線16a,並且在驅動用電極54中係連接有從固定部 6b側延伸的配線16b。藉由此配線16a及丨肋與未圖示的 k子刀另j連接,構成為驅動用電極44及54與外部電性連 接。 〆、 此外,在驅動用電極44及54係構成為,可施加電壓 以使分別在與下部電極42及52之間產生電位差。藉此, 構成為在驅動用電極44與下部電極42之間施加電壓,藉 此使壓電體層43變形,並且在驅動用電極54與下部電極 52之間施加電壓,藉此使壓電體層53變形。此時,構成 為隨著壓電體層43及53 (驅動部4及5)的變形,檢測用 電極45及55亦分別變形。 具體而言,如第6圖所示,驅動部4係構成為藉由對 驅動用電極44與下部電極42 (參照第3圖及第4圖)施 加電壓’將固定冑6a附近之中央部4(:設為固定端並且 將Y1侧之端部4d與Y2側之端部4e設為自由端,在相對 於驅動部4朝X方向及丫方向擴展的表面呈垂直的z方向, 可撓曲變形為凹形狀及凸形狀。同樣地,驅動部5係構成 為藉由對驅動用電極54#下部電極52(參照第3圖及第4 圖)施加電麗,將固定部6b附近之中央部&設為固定端, 並且將Y1侧之端部5(1與¥2側之端部k設為自由端,在 相對於驅動部5|gx方向及γ方向擴展的表面呈垂直的z 323426 17 201224509 方向,可撓曲變形為凹形狀及凸形狀。 此=施加於驅動用電極44 52之電㈣波形’主要以成為正弦波之^部電核52及 驅動部4及5係構成為重複在從未變形的^構成。藉此, 凹形狀之後,再度回到未變形的狀離,之』繞曲變形為 凸形狀的振動運動。此外,施f再繞曲變形為 44與下部電極42之電壓的相位、H之驅動用電極 動用電極54與下部電極犯之麵的相,驅動部5之驅 之I:構成。再者,在驅動部4及5中::成為相反 頻革與反射鏡部卜扭力桿 +施加之電屋的 之共振頻率,係以大致一致的方式从及驅動部4及5 HI:扭力桿仏及2'係藉由來自驅動=,由於反射 可以較桿3 動。另:A1方向及Α2方向(參照第1凸)?度,
Mcb卜’驅動部4及5的變形量#與5& )振動運 運動中的偏轉角對應。 與反射鏡部1之振動 此外,在檢測用電極45中,孫、Φ 延伸之配線26a,並且在檢測用電=妾由有從固定部6a側 延伸的配線湯。構固 部分別連接’而使檢測用電二 鲕子(未圖示)電性連接◊另 夂55與外 線咖的周圍及驅動部5中之配_驅動部4中之配 成有隔開區域47及57。 、426b_圍’亦分別形 此外,於第1實施形態係構成為在檢測用電極45中, 323426 201224509 .檢測因為壓電體層43之撓曲變形所產生之與下部電極42 •的電位差,並且於檢測用電極55中,檢測因為壓電體層 53之撓曲變形所產生之與下部電極52的電位差。亦即, 構成為在檢測用電極45中,檢測驅動部4根據壓電體層 43撓曲變形為凹形狀及凸形狀之變形量的變形量,並且: 檢測用電極55中’檢測驅動部5根據壓電體層53撓曲變 形為凹形狀及凸形狀之變形量的變形量。此外,構成為在 檢測用電極4 5中’係獨立檢測_部4之撓曲變形而未檢 測驅動部5之撓曲變形,並且在檢測用電極託中,係獨立 檢測驅動部5的撓曲變形而未檢測驅動部4之撓曲變形。 藉此,及可求出與驅動部4及5之變形量對應之反射鏡部 1的偏轉角。另外,檢測用電極45及55係構成為分別隨 著驅動部4及5的變形而撓曲變形。 另外,在驅動部4(5)中為了儘可能地增大驅動力, 驅動用電極44 ( 54)係以在形成於儘可能廣泛的區域來增 大驅動力之點為佳。另一方面,檢測用電極45 (55)係以 在破保充分之檢測靈敏度之狀態下形成於儘可能小的區 域’來抑制驅動用電極44 ( 54 )之區域變小而使驅動力降 低之點為佳。 在第1實施形態中,如上所述,藉由在驅動部4及5, 分別配置驅動用電極44及54與檢測用電極45及55,即 可在相同製程中形成驅動用電極44及54與檢測用電極45 及55。藉此,即可不需在個別的製程中形成驅動用電極44 及54與檢測用電極45及55,因此可易於製造具備用以檢 19 323426 201224509 測驅動部4及5之驅動之檢測用電極45及55的振動鏡元 件100。此外,藉由在驅動部4及5配置可檢測出驅動部4 及5之變形直的檢測用電極45及55 即可藉由分別配置 於驅動部4及5之檢測用電極45及55來分別檢測出變形 量相對較大之驅動部4本身及驅動部5本身的變形量。藉 此,即可根據驅動部4及5之變形量而更正確地檢測出反 射鏡部1的變位量(偏轉角)。 此外’在第1實施形態中,係可以將檢測用電極 及55以朝長度方向(γ方向)延伸之方式形成,而藉由檢 測用電極45及55,易於檢測出沿著驅動用電極44及54 之長度方向(Y方向)之驅動部4及5的變形。 此外,在第1實施形態中,由於藉由將檢測用電極45 及55之Y方向之長度L2設為驅動用電極44及54之Y方 向之長度L1的大致一半’來確保用以正確檢測出檢測用電 極4 5及5 5之變形量所需的檢測用電極4 5及5 5的面積, 因此可正破地檢測出驅動部4及5的變形量。 此外,在第1實施形態中,藉由將檢測用電極及 55之Y方向之長度L2設為驅動用電極44及54之Y方向 之長度L1的大致一半,可抑制檢測用電極45在驅動部4 中所佔比例過大,並且可抑制檢測用電極55在驅動部5 中所佔比例'過大。藉此,可抑制因為驅動用電極44在驅動 部4中所佔比例變小,並且驅動用電極54在驅動部5中所 站比例變小所引起驅動部4及5之驅動力變小。 此外,在第1實施形態中,藉由使驅動用電極44( 54) 323426 20 201224509 與檢測用電極45 ( 55 )彼此絕緣,即可抑制因為驅動用電 極44 C54)與檢測用電極45 ( 55)之意外的短路等所引起 無法在檢測用電極45 ( 55 )正確檢測出驅動部4 ( 5)之變 形量。 此外,在第1實施形態中,藉由構成使將檢測用電極 45 (55)隨者驅動部4 (5)之變形而變形,即可在不妨礙 驅動部4 ( 5 )之變形下’藉由隨著驅動部4 ( 5)之變形而 變形的檢測用電極45 ( 55),來確實檢測出驅動部4 (5) 的變形。 此外,在第1實施形態中,係藉由將檢測用電極45 形成於接近固定部6a之驅動部4之與反射鏡部丨相反側 (XI側)之側面部4a的附近,並且將檢測用電極55形成 於接近固定部6b之驅動部5之與反射鏡部!相反側(χ2 側)之側面部5a附近,即可透過與反射鏡部丨相反側之側 面部4a及侧面部5a附近,而易於將檢測用電極45及55 與外部的端子(未圖示)予以分別連接。 此外,在第1實施形態中,係將驅動部4之^側之 側面部4a以沿著γ方向延伸成直綠之方式形成,並且將 驅動部5,之X2侧之側面部5a以沿著γ方向延伸成直線狀 之方式幵乂成此外’構成為將驅動部4之側侧面部处, 從中央部4c朝向Y1侧之端部4d及γ2側之端部^連續地 往XI側傾斜,並謂驅動部5之χι侧之侧面部%從中央 部5c朝向Y1侧之端部5d及γ2側之端部以連續地往χ2 側傾斜藉由以此方式構成,即可在檢測用電極45之γ 323426 21 201224509 方向之長度L2不會過小的狀態下,使驅動部4之”側之 側面部4b往XI侧傾斜,且使驅動部4之短邊方向(χ方 向)之寬度從中央部4c朝向Y1侧之端部化及”側之端 部4e逐漸縮窄。此外,在檢測用電極55之γ方向之長度 L2不會過小的狀態下,使驅動部5之χι侧之側面部北往 X2侧傾斜,且使驅動部5之短邊方向(χ方向)之寬度從 中央部5c朝向Y1側之端部5d及γ2側之端部“逐漸縮 窄。藉此,即可在將檢測用電極45及55維持在可檢測出 驅動部4及5之變形量的長度(尺寸)的狀態下,使驅動 部4及5之平面積減少而可謀求驅動部4及5的輕量化。 此外,在第1實施形態中,係藉由構成為將驅動部4 以固定部6a(6b)附近之中央部4c(5c)為固定端, 並且以Y1侧之端部4d ( 5d)與Y2側之端部4e ( 5e)為自 由端,在相對於驅動部4 (5)朝χ方向及γ方向擴展之表 面為垂直的Ζ方向,可撓曲變形為凹形狀及凸形狀,即可 藉由檢測用電極45 ( 55)而易於檢測出驅動部4 ( 5)根據 挽曲變形為凹形狀及凸形狀的變形量。 此外’在第1實施形態中,係由驅動用電極44及54 隔著隔開區域47及57而與檢測用電極45之外周部及檢測 用電極55之外周部隔開的狀態下包圍檢測用電極45及 55 ’藉此即可在確保驅動用電極44與檢測用電極45之絕 緣及驅動用電極54與檢測用電極55之絕緣的狀態下,更 易於在相同製程中同時形成經抑制接觸之狀態的驅動用電 極44及檢測用電極45、及彼此隔開之狀態的驅動用電極 22 323426 201224509 54及檢測用電極55。藉此,即可更易於製造振動鏡元件 100。此外’既可分別沿著檢測用電極45之外周部及檢測 用電極55之外周部謀求驅動用電極44及54與檢測用電極 45及55的物理性絕緣’又可將驅動用電極44及54的變 形’確實傳遞於周圍分別被驅動用電極44及54所包圍之 檢測用電極45及55。 此外,在第1實施形態中,係藉由將由pt或cr-Au 合金所構成之相同金屬層圖案化而形成驅動用電極44及 檢測用電極45、與驅動用電極54及檢測用電極55,即可 使用1個步驟在短時間内形成驅動用電極44 (54)與檢測 用電極45 ( 55)。 此外’在第1實施形態中,由於係構成為藉由在驅動 用電極44 ( 54)與下部電極42 ( 52)之間施加電壓而使壓 電體層43 ( 53)撓曲變形,並且構成為在檢測用電極45 (55)中,檢測因為壓電體層43 ( 53)之撓曲變形所產生 之與下部電極42 ( 52 )之電位差,而可在驅動用電極44 (54)與檢測用電極45 ( 55)中共用壓電體層43 ( 53)及 下部電極42 ( 52),因此不需在驅動用電極44 ( 54)與檢 測用電極45( 55)個別地設置壓電體層及下部電極。藉此, 即可將振動鏡元件1〇〇的構造簡化,並且可謀求振動鏡元 件100的小型化。此外,由於不需用以個別設置分別與驅 動用電極44 ( 54)與檢測用電極45 ( 55 )對應之壓電體層 及下部電極的製程,因此可更容易形成振動鏡元件1〇〇。 此外,在第1實施形態中,藉由驅動用電極44及54 23 323426 201224509 均在長度方向(Y方向)具有長度!^,並且檢測用電極奶 及55均在Y方向具有長度L2 ’即可將相對於所施加之電.. 壓大小之驅動部4的變形量與驅動部5之變形量設為大致 · 相同’並且將檢測用電極45之檢測精確度與檢測用電極 55之檢測精確度設為大致相同。藉此,既可藉由大致相同 大小的驅動用電極44及54使反射鏡部丨穩定地驅動,又 可使用檢測用電極45及檢測用電極55分別以大致相同的 檢測精確度來檢測出驅動部4之變形及驅動部5之變形。 此外,在第1實施形態中,係將扭力桿2a之γ方向 之一方端部(Υ2側)與反射鏡部丨連接,並且將γ方向之 另一方端部(Υ1侧)與桿3a連接。此外,將扭力桿汕之 Y方向之一方端部(Y1侧)與反射鏡部丨連接,並且將γ 方向之另一方端部(Υ2侧)與桿3b連接。此外,將桿如 之X方向之一方端部(XI側)與驅動部4連接,並且將乂 方向之另一方端部(X2侧)與驅動部5連接.此外,將桿 3b之X方向之一方端部(X1側)與驅動部4連接,並且將 X方向之另一方端部(χ2側)與驅動部5連接。此外,構 成為驅動部4及5的變形透過桿3a及3b與扭力桿2a及 2b傳遞而使反射鏡部丨傾斜,藉此即可透過桿如及北與 扭力桿2a及2b,而藉由驅動部4及5使反射鏡部1確實 傾斜。.. • · · . 此外,在第1實施形態中,係藉由相同的S丨基板將 反射鏡。卩1、扭力桿2a及2b、桿3a及3b、驅動部4之基 部40、驅動部5之基部5〇、以及固定部6a及肋一體形成, 323426 24 201224509 即可易於形成反射鏡部1、扭力桿2a及2b、桿3a及3b、 驅動部4之基部40、驅動部5之基部50、以及固定部6a 及6b。此外’可將根據驅動部4及5之變形的驅動力確實 地傳遞至反射鏡部1。 接著參照第7圖至第10圖來說明用以確認上述本發 明之第1實施形態之效果所進行的檢測靈敏度測定。 在此檢測靈敏度測定中,係使用使檢測用電極2〇5之 長度方向(Y方向)之長度L2分別不同之懸臂型檢查構件 200進行測定來作為實施例1、2及3。 具體而言,如第7圖所示’係將俯視觀看時具有矩形 开> 狀之檢查構件200之一方側以成為固定端之方式藉由固 定構件210來固定,另一方面將另一方側以成為自由端之 方式設定。此外,如第8圖所示,檢查構件200係構成為 由基部201及絕緣層(未圖示)、形成於絕緣層之上表面上 之下部電極(未圖示)、壓電體層203 (參照第7圖)、驅 動用電極204 (參照第7圖)及檢測用電極205 (參照第7 圖)所構成。另外,檢查構件200之長度方向(Y方向) 之長度L1係設為2mm ( 2000 /zm)。 此外’如第7圖所示,俯視觀看時具有矩形形狀之驅 動用電極204之Y方向的長度,係設為與檢查構件2〇〇之 γ方向的長度L1相同。此外,與驅動用電極204隔以預定 間隔’形成俯視觀看時具有矩形形狀的檢測用電極2〇5。 另外,驅動用電極204與檢測用電極205之短邊方向(X 方向)的寬度係構成為形成相同寬度。 323426 25 201224509 在此,在實施例1之檢查構件200中,係將檢測用電 極205之Y方向的長度[2設為2mm ( 2000/Z m)。亦即,將 檢測用電極205之Y方向的長度L2,設為與驅動用電極2〇4 之Y方向的長度(檢查構件2〇〇之γ方向的長度)u相同。 此外,在實把例2之檢查構件2〇〇 _,係將檢測用電極205 之Y方向的長度L2設為lmm ( 1000 // m)。亦即,將檢測用 電極205之Y方向的長度L2,設為驅動用電極2〇4之γ方 向的長度L1的一半。另外,實施例2之檢查構件2〇〇,係 /、上辻第1實知*形之驅動部4及5對應。此外,在實施 例3的檢查構件2〇〇中,係將檢測用電極2〇5之γ方向的 長度L2.設為〇, 5mm (5〇〇em)。亦即,將檢測用電極2〇5 之Y方向的長度L2,設為驅動用電極204之Y方向之長度 L1的4分之1。 再者,在上述之實施例1、2及3中之各檢查構件2〇〇 的下部電極(未圖示)與驅動用電極2〇4之間施加電壓以 產生電位差,而如第8圖所示,使壓電體層2〇3 (檢查構 件200)以翹曲於垂直方向(z方向)之方式變形。此時, 檢測出隨壓電體層203變形所產生之下部電極(未圖示) 與檢測用電極205之電位差作為檢測電壓。 此外,與檢測出檢測電壓的同時,使用雷射都卜勒 (Laser D〇Ppler)振動計22〇測量了檢查構件2〇〇之自由 端側的變形量。具體而言,從配置於檢查構件2〇〇之上方 的雷射都卜勒振動计220,將雷射光照射於檢查構件2〇〇 之自由為側之上表面,且藉由在雷射都卜勒振動計中 323426 26 201224509 測量該反射光來求出檢查構件200之自由端側的變形量。 再者’求出壓電體層203之自由端侧之每一變形量之檢測 * 電壓的大小作為檢測靈敏度。 以檢測靈敏度測定的結果而言,如第9圖所示,在實 施例1中,檢查構件200之自由端侧的變形量係成為57. γ //m’並且檢測電壓係成為251mV。藉此,實施例1之檢測 靈敏度即成為4.4 (=251/57.7) ( mV/vm)。此外,在實施 例2中,檢查構件200之自由端側的變形量係成為561以 m ’並且檢測電壓係成為235mV。藉此,實施例2之檢測靈 敏度即成為4. 2 ( =235/56. 1 )( mV/ /z m)。此外,在實施例 3中,檢查構件200之自由端側的變形量係成為57.7;f/m, 並且檢測電壓係成為170mV。藉此,實施例3之檢測靈敏 度即成為 2. 9 (=170/57. 7) (mV//ζπι)。 從以上所述的檢測靈敏度測定的結果來看,如第1〇 圖所示’可得知藉由將檢測用電極205之γ方向之長度L2 增大,可增大檢測靈敏度。 此外,在實施例1及2中,檢測靈敏度係較4mV/#m 更大,另一方面,在實施例3中,檢測靈敏度係較3mV/y m還小。由此,可推測實施例3會易於受到因為檢測靈敏 度車父小,而在連接有檢測用電極205之未圖示之電路等中 之無用的電位差所引起之雜訊(n〇i se )的影響。亦即,可 推測在實施例3中,會難以正確檢測出驅動部中之變形 篁。另一方面,在實施例1及2中’由於檢測靈敏度較大, 不易受到雜訊的影響,因此可較實施例3更正確地檢測出 323426 27 201224509 驅動部中之變形量。藉此,可推測實施例1及2更適於獲 得確保充分之檢測靈敏度之本發明的效果。 此外,可得知檢測用電極205之長度L2與檢測靈敏 度係屬對數函數的關係"亦即,可得知在檢測用電極205 之Y方向之長度L2為檢查構件200之Y方向之長度(驅動 用電極204之Y方向之長度)L1的一半以上之實施例1及 2之情形中’即使將檢測用電極205之長度L2增大,檢測 靈敏度亦不太會變大。由此觀之,本案發明人發現即使在 將檢測用電極205之Y方向之長度L2設為檢查構件2〇〇 之Y方向之長度(驅動用電極2〇4之Y方向的長度)u的 一半,仍可確保充分的檢測靈敏度。 在此,在第1實施形態之振動鏡元件1〇〇之驅動部4 及5中為了儘可能增大驅動力,需將驅動用.電極2〇4形成 於儘可能廣泛的區域。因此,係以將檢測用電極2〇5在確 保充分之檢測靈敏度之狀態下形成於儘可能小的區域為 佳。由此等可得知,既可增大驅動力,又可麵充分之檢 測靈敏度之實施例2(檢測用電極2〇5之長度L2為驅動用 電極204之長度L1的-半),係較實施例i (檢測用電極 205之長度L2為與驅動用電極2〇4之長度L1相同長度) 將檢測用電極205形成於較小的區域,而因此較佳。 因此與本發月之第1實施形態之驅動部4及5對應 之實施例2之檢查構件2〇〇,係為既可增大驅動力,又可 確保充分之檢測靈敏度之最具效果的構成。 (第2實施形態) 323426 28 201224509 接著參照第11圖及第12圖來說明本發明之第2實施 形態之振動鏡元件300的構造。在此第2實施形態中,與 上述第1實施形態不同,係以遍及驅動部分304a及305a 之大致全面而分別形成驅動用電極344及354,並且在驅 動用電極344及354的上表面上,分別形成形成包括檢測 用電極374之檢測部分370及包括檢測用電極384之檢測 部分380為例來說明。 如第11圖及第12圖所示,第2實施形態之振動鏡元 件300之驅動部分304a及305,係分別包括驅動部分304a 及305a、與檢測部分370及380。如第12圖所示,驅動部 分304a係包括基部40、絕緣層41、下部電極42、壓電體 層343、及驅動用電極344。此外,驅動部分305a係包括 基部50、絕緣層51、下部電極52、壓電體層353、及驅動 用電極354。此外,如第11圖所示,在壓電體層343及353 (參照第12圖)之上表面上(Z1側),係遍及大致全面分 別形成有驅動用電極344及354。另外,驅動部分304a及 305係分別為本發明之「第1驅動部」及「第2驅動部」 之一例,而壓電體層343及353係為本發明之「驅動用壓 電體」之一例。此外,驅動用電極344及354係分別為本 發明之「第1驅動用電極」及「第2驅動用電極」之一例。 在此,在第2實施形態中,係於驅動用電極344及354 的上表面上,分別以朝長度方向(Y方向)延伸之方式形 成有矩形形狀之檢測部分370及380。如第12圖所示,此 檢測部分370及380係分別從下方(Z2側)朝向上方(Z1 29 323426 201224509 側)依序疊層有絕緣體層371及381、下部電極372及382、 壓電體層373及383、與檢測用電極374及384。亦即,與 第1實施形態不同,係構成為在驅動用電極344與檢測用 電極374中,不共用下部電極及壓電體層,並且在驅動用 電極354與檢測用電極384中,不共用下部電極及壓電體 層。另外,檢測用電極374及384係分別為本發明之「第 1檢測用電極」及「第2檢測用電極」之一例。 此外,絕緣體層371及381係均為由聚醯亞胺 (polyimide)所構成。此外,絕緣體層371係為了使驅動 用電極344與下部電極372絕緣所配置,並且絕緣體層381 係為了使驅動用電極354與下部電極382絕緣所配置。此 外,下部電極372及382係均由Pt所構成,分別藉由未圖 示之端子與外部電性連接。此外,壓電體層373及383係 均由錯鈦酸船(PZT)所構成。另外,壓電體層373及383 係為本發明之「檢測用壓電體」的一例。 此外,檢測用電極374及384係分別遍及壓電體層373 及383之上表面上(Z1側)之大致全區域而形成。此外, 檢測用電極374及384係均由Pt或Cr-Au合金所構成。 此外,驅動用電極344及檢測用電極374係以通過驅 動部304之中央部4c且朝X方向延伸之直線B1為邊界而 朝長度方向(Y方向)大致對稱地形成。同樣地,驅動用 電極354及檢測用電極384係以通過驅動部405之中央部 5c且朝X方向延伸之直線B2為邊界而朝長度方向(丫方向) 大致對稱地形成。 30 323426 201224509 此外,在壓電體層343及353 (驅動部304及305 ) 因為電壓施加於驅動用電極344及354而撓曲變形時,檢 測部分370及380係構成為分別隨驅動部304及305之挽 曲變形而變形。藉此’構成為在檢測用電極374中,檢測 出因為壓電體層373之撓曲變形所產生之與下部電極372 之電位差,並且在檢測用電極384中,檢測出因為壓電體 層383之撓曲變形所產生之與下部電極382之電位差。 另外’第2實施形態之其他構成,係與上述第1實施 形態相同。在第2實施形態中,如上所述,係構成為藉由 驅動用電極344 ( 354)施加電壓使壓電體層343 ( 353)撓 曲變形時,在檢測用電極374 ( 384)中,檢測出因為壓電 體層373( 383)之撓曲變形所產生之與下部電極372( 382) 之電位差,藉此’與驅動用電極及檢測用電極共用1個壓 電體之情形有所不同,可將與驅動用電極344 ( 354)對應 之壓電體層343 ( 353)、及與檢測用電極374 ( 384)對應 之壓電體層373 (383)分離。藉此,即可易於將壓電體層 343 ( 353)及驅動用電極344 ( 354)形成為可使產生預定 驅動力的大小。此外,可易於將壓電體層373 ( 383)及檢 測用電極374( 384)形成為可正確檢測出驅動部3〇4(3〇5) 之變形量的大小。 此外,在第2實施形態中,係於壓電體層343 ( 353) 之上表面上,分別遍及大致全面而形成驅動用電極344 ( 354),並且分別遍及壓電體層373 ( 383)之上表面上之 大致全區域而形成檢測用電極374 ( 384),藉此即可有效 31 323426 201224509 地使壓電體層343 ( 353)變形,相當於藉由遍及壓電體層 343( 353)之上表面之大致全區域所形成之驅動用電極344 ( 354)在壓電體層343 ( 353)之大致全區域施加電壓的 量,因此可更加抑制驅動力在驅動部3〇4 (3〇5)中變小。 此外,藉由遍及壓電體層373 ( 383)之上表面之大致全區 域所形成之檢測用電極374 ( 384),即可根據驅動部304 (305 )憂形之範圍的大致所有部分而正確地檢測出驅動部 304 ( 305)之變形量。 此外’在第2實施形態中,係將驅動用電極344及檢 測用電極374以通過驅動部304之中央部4c且朝X方向延 伸之直線B1為邊界而朝長度方向(Y方向)大致對稱地形 成,並且將驅動用電極354及檢測用電極384,以通過驅 動部405之中央部5c且朝X方向延伸之直線B2為邊界而 朝長度方向(Y方向)大致對稱地形成,藉此可藉由相對 於直線B1及B2大致對稱地形成之驅動用電極344及354, 而使驅動部304及305相對於直線B1及B2大致對稱地變 形。此外,藉由相對於直線B1及B2大致對稱地形成之檢 測用電極375及384,可更正確地檢測出驅動部304及305 的變形量。 此外,在第2實施形態中,驅動部304及305係分別 包括驅動部分304a及305a、檢測部分370及380,並且在 驅動用電極344及354的上表面上,分別以朝長度方向(Y 方向)延伸之方式形成矩形形狀之檢測部分370及380, 藉此即可藉由配置於驅動部分304a及305a之表面上之檢 32 323426 201224509 測部分370及380,而易於檢測出驅動部分304a及305a 的變形。 另外,第2實施形態之其他效果,係與上述第1實施 形態相同。 (第3實施形態) 接著參照第13圖及第14圖說明本發明之第3實施形 態之振動鏡元件400的構造。在此第3實施形態中,與上 述第2實施形態不同,係以在驅動部分304a之基部40之 下表面上形成包括檢測用電極474的檢測部分470,並且 在驅動部分305a之基部50之下表面上形成包括檢測用電 極484之檢測部分480為例進行說明。 如第13圖及第14圖所示,第3實施形態之振動鏡元 件400之驅動部404及405,係分別包括驅動部分304a及 305a、與檢測部分470及480。此外,在基部40及50之 下表面上(Z2侧),係分別以朝長度方向(Y方向)延伸之 方式形成有矩形形狀之檢測部分470及480。在此檢測部 分470及480中,如第14圖所示,係分別從上方(Z1側) 朝向下方(Z2侧)依序疊層有絕緣體層471及481、下部 電極472及482、壓電體層473及483、與檢測用電極474 及484。此外絕緣體層471及481係均由Si〇2所構成。另 外,驅動部404及405係分別為本發明之「第1驅動部」 及「第2驅動部」之一例,而壓電體層473及483係為本 發明之「檢測用壓電體」之一例。此外,檢測用電極474 及484係分別為本發明之「第1檢測用電極」及「第2檢 33 323426 201224509 測用電極」之一例。 另外,第3實施形態之其他構成及效果係與上 實施形態相同。 另外,此次所揭示之實施形態,各點均應視為用以例 不者’而非用以限制本發明者。本發明之範圍係由申請專 利1已圍而非上述實卿態之說明所*,且進-步包括與申 請專利範圍均等涵義及在範圍_所錢更。 、 例如,在上述第i實施形態中,雖係例示將驅動部4 ⑴作成寬度從中央部4e (5e)朝向端部4d (⑷及^ (5e)連續變小,惟本發明不限定於此。在本發明中,如 第15圖所示之第i、變形例之振動鏡元件5〇〇,從俯視觀看 時,亦可構成驅動部504及505具有矩形形狀。 此外,在上述第1實施形態及第丨變形例中,雖係例 示將檢測用電極45 ( 545)形成於接近峡部6&之驅動部 4 ( 504 )之一方端部侧(χι側)之侧面部乜(5〇4& )的附 近,並且將檢測用電極55 ( 555)形成於接近固定部叻之 驅動部5( 505 )之另一方端部側(X2側)之側面部5a( 5〇5& ) 的附近,惟本發明不限定於此。在本發明中,亦可如第i6 圖所示之第2變形例之振動鏡元件6〇〇,將檢測用電極6佔 及655分別在驅動部604及605之短邊方向(χ方向)之 大致中央以朝長度方向(Υ方向)延伸之方式形成。此外, 亦可如第17圖所示之第3變形例之振動鏡元件7〇〇,將檢 測用電極745以朝Υ方向延伸之方式形成於遠離固定部“ 之驅動部704之X2側之侧面部5〇4b的附近,並且將檢測 323426 34 201224509 用電極755以朝Y方向延伸之方式形成於遠離固定部6b 之驅動部705之XI側之側面部505b的附近。 4 此外,在上述第1實施形態中,雖係例示將檢測用電 極45及55分別以驅動部4之中央部4c及驅動部5之中央 部5c為邊界朝長度方向(γ方向)對稱地形成,惟本發明 並不限定於此。在本發明中,亦可如第18圖所示之第4 變形例之振動鏡元件800,在驅動部804設置檢測用電極 845 ’另一方面在驅動部805則不設置檢測用電極。再者’ 亦可構成為將檢測用電極845僅設於驅動部804之Y方向 之一方侧(Y1侧),而在另一方次(Y2側)則不設置檢測 用電極845。 此外,在上述第1實施形態中,雖係例示將檢測用電 極45及55之長度方向(γ方向)的長度L2,設為驅動用 電極44及54在Y方向之長度L1的大致一半,惟本發明並 不限定於此。在本發明中,檢測用電極之長度方向之長度, 亦可為未達驅動用電極之長度方向之長度的一半,亦可為 較驅動用電極之長度方向之長度之大致一半還大。另外, 檢測用電極之長度方向之長度,係以驅動用電極之長度方 向之長度的一半以上、未達驅動用電極之長度方向之長度 較可確保充分的檢測靈敏度,故較佳。 此外,在上述第1至第3實施形態中,雖係例示在反 射鏡。卩1之短邊方向(X方向)之兩側分別設置驅動部4 ( 304、404)及5 ( 305、405),惟本發明並不限定於此。 在本發明中,亦可僅在反射鏡部之X方向之-方側設置驅 323426 35 201224509 動部。 此外’在上述第1實施形態中,雖係例示將配置於壓 電體層43 ( 53)之下表面上之下部電極42 ( 52)形成於驅 動部4 (5)之大致全面,並且將配置於壓電體層43 ( 53) 之上表面上之電極,分割成驅動用電極44 ( 54)與檢測用 電極45 ( 55),惟本發明並不限定於此。在本發明中,亦 可將配置於壓電體層之上表面上之電極形成於驅動部之大 致全面’並且將配置於壓電體層之下表面上之電極分割成 驅動用電極與檢測用電極。 此外,在上述第1至第3實施形態中’雖係例示將振 動鏡元件100 ( 300、400 )之反射鏡部,僅朝A1及A2方 向(1維)傾斜之例,惟本發明並不限定於此。在本發明 中’亦可在振動鏡元件之外侧,另行設置可使反射鏡部朝 與A1及A2方向不同之方向傾斜及振動的驅動部。藉此, 即可使反射鏡部以2維方式傾斜及振動。 此外,在上述第1至第3實施形態中,雖係例示壓電 體層 43、53、343、353、373、383、473 及 483 均係由锆 1 大酸鉛(PZT)所構成,惟本發明並不限定於此。在本發明 中’壓電體層亦可藉由由以PZT以外的鉛、鈦及銼為主成 分之氧化物所構成之壓電材料、或其他壓電材料所形成。 例如,.以壓電體層而言..,可使用.氧.化鉾(Zn〇>、锆鈦酸鑭 酉楚錯((Pb、La) (Zr、Ti) 0〇、鈮酸鉀(KNb〇3)、鈮酸鈉 (NaNb〇3)等壓電材料。 【圖式簡單說明】 36 323426 201224509 ‘ 第1圖係為顯示本發明之第1實施形態之振動鏡元件 之構造的透視圖。 第2圖係為顯示本發明之第1實施形態之振動鏡元件 之構造的俯視圖。 第3圖係為沿著第2圖所示之振動鏡元件之900-900 線之放大剖面圖。 第4圖係為沿著第2圖所示之振動鏡元件之910-910 線之放大剖面圖。 第5圖係為沿著第2圖所示之振動鏡元件之920-920 線之放大剖面圖。 第6圖係為顯示本發明之第1實施形態之振動鏡元件 以預定傾斜角度傾钭之狀態的透視圖。 第7 ®係為顯示為了確認本發明之效果所進行之測定 檢測靈敏度而所用 <懸臂(⑽⑴潰:)的俯視圖。 第8圖係為用以說明為了確認本發明之效果所進行之 測定檢測靈敏度的圖。 第9圖係為顯示為了確認本發明之效果所進行之測定 檢測靈敏度之結果。 第10圖係為_示為了確認本發明之效果所進行之測 定檢測靈敏度結果的曲線圖。 第11圖係為顯示本發明之第2實施形態之振動鏡元 件之構造的平面圖(俯視圖)。 第12圖係為沿著第11圖所示之振動鏡元件之 930-930線之放大剖面圖。 37 323426 201224509 第13圖係為顯示本發明之第3實施形態之振動鏡元 件之構造的平面圖(仰視圖)。 第14圖係為沿著第13圖所示之振動鏡元件之 940-940線的放大剖面圖。 第15圖係為顯示本發明之第1變形例之振動鏡元件 之構造的俯視圖。 第16圖係為顯示本發明之第2變形例之振動鏡元件 之構造的俯視圖。 第17圖係為顯示本發明之第3變形例之振動鏡元件 之構造的俯視圖。 第18圖係為顯示本發明之第4變形例之振動鏡元件 之構造的俯視圖。 【主要元件符號說明】 1 反射鏡部 2a、2b 扭力桿 3a 、 3b 桿 4、5、304、404、405、504、604、704、705、804、805 驅動部 4c、5c 中央部 4a、4b、5a、5b、504b、505b 侧面部 4d、4e、5d、5e 端部 6 a、6................ .....固 16a、16b、26a、26b 配線 40、 50、201 基部 41、 51 絕緣層 38 323426 201224509 42、 52、372、382、472 下部電極 43、 53、203、343、353、373、383、473 壓電體層 44、 54、204、344、354 驅動用電極 45、 55、205、374、375、384 檢測用電極 46、56 壓電元件 47、57 隔開區域 100、300、400、500、600、700、800 振動鏡元件 200 檢查構件 210 固定構件 220 雷射都卜勒振動計 304a ' 305a 驅動部分 370 、 380 、 470 、 480 檢測部分 371、38卜 471 絕緣體層 474 、 484 、 645 、 745 、 755、845檢測用電極 B1 > B2 直線 U、L2 長度 Wl、W2 寬度 39 323426

Claims (1)

  1. 201224509 七、申清專利範圍: 1. 一種振動鏡元件,^> 、、 係具備:反射鏡部;及用以驅動前 述反射鏡部的1[? A 幻⑥動部;在前述驅動部中,係配置有藉 由施加電壓以蚀治、+、 κΜ述驅動部變形且使之驅動的驅動用 電極以檢測前述驅動部之變形量的檢測用電極。 如申°月專利圍第1項所述之振動鏡元件,其中,前 述檢測用電極係形成為沿著前述驅動用電極 向延伸。 乃 b ΐ π專㈣圍第2項所述之振動鏡元件,其中,前 述檢測用電極之在長度方向之長度,係為前述驅動用 電極之在長度方向之長度的—半以上。 4·如ΐ請專利範圍第2項所述之振動鏡元件,其中,乾 述才欢測用電極之在長度方向的長度係未達前 電極之在長度方向的長度。 動用 5·如申請專利範圍第1項所述之振動鏡元件,其中1 述驅動用電極與前述檢測用電極係在彼此絕緣的狀= 下配置。 夂、 6·如ΐ請專利範圍第丨項所述之振動鏡^件,其中… 述檢測用電極係構成為隨著前述驅動部之變形= 形。 變 ,.前 鏡部 ,前 .如申'請專利範圍.第丨項所述之振動鏡元件,其中 述檢測用電極係配置於前述驅動部之與前述反射 相反側之一方側面附近。 •如申請專利範圍第7項所述之振動鏡元件,其中 201224509 述驅動邵在前述 即艰我為沿著前述 之長度方向延伸成直線狀,並且在前述驅動 =鏡部側之另ϋ㈣’騎成為從前述驅動部之 長度方向之中央朝向兩端部往前述—方側面側傾斜· 前述檢測用電極係形成為沿著前述驅動部之長度 方向延伸成直線狀。 又 9.如申請專㈣㈣丨項所述之振域元件,1中,前 述檢1用電極係沿著前述驅動用電極之長度方向而延 伸’·前述驅動用電極及前述檢測用電極係均以通過前 述長度方向之中央且朝短邊方向延伸之直線為邊界而 形成為大致對稱。 如申請專利範圍第1項所述之振動鏡元件,其中,前述 驅動部係包括位於前述驅動部之長度方向之大致中央 的固定端、及位於前述驅動部之長度方向之兩端部的 一對自由端; 别述驅動部係構成為藉由前述一對自由端相對於 月’J述固定端朝相對於前述驅動部之表面為垂直方向變 位而可撓曲變形為凹形狀及凸形狀; 前述檢測用電極係構成為檢測根據前述驅動部成 為凹形狀及凸形狀之撓曲變形所造成之前述驅動部 的變形量。 11. 如申請專利範圍第1項所述之振動鏡元件,其中’前述 驅動用電極與前述檢測用電極係配置於相同面上。 12. 如申請專利範圍第u項所述之振動鏡元件,其中,前 323426 201224509 述驅動用電極與前述檢測用電極係藉由將相同金屬層 予以圖案化而形成。 13.如申請專利範圍第丨丨項所述之振動鏡元件,其中,前 述驅動用電極係以在與前述檢測用電極之外周部隔開 的狀態下包圍前述檢測用電極之周圍之方式配置。 U·如申請專利範圍第u項所述之振動鏡元件,其中,前 述驅動部係包括共通壓電體、及配置於前述共通壓電 體之一方的面上的共通電極; 刚述驅動用電極係配置於前述共通壓電體之另一 方的面上之第1區域,並且前述檢測用電極係配置於 與前述共通壓電體之另一方的面上之前述第i區域不 同之第2區域; 在前述驅動部中,係構成為藉由施加電壓於前述 共通電極與前述驅動用電極之間而使前述共通壓電體 變形; 前述檢測用電極係構成為檢測因為前述共通壓電 體之變形所產生之與前述共通電極之電位差。 15.如申請專利範圍第丨項所述之振動鏡元件,其中,前述 驅動部係包括藉由施加電壓於前述驅動用電極而變形 的驅動用壓電體、及隨前述驅動用壓電體之變形而變 -形的檢測用壓電體; .. 前述檢測用電極係構成為檢測因為前述檢測用壓 電體之變形所產生之電壓。 16.如申請專利範圍第15項所述之振動鏡元件,其中,前 323426 3 201224509 述驅動用電極係配置於前述驅動用壓電體之表面之大 致全區域; * 前述檢測用電極係配置於前述檢測用壓電體之表 面之大致全區域。 17. 如申請專利範圍第15項所述之振動鏡元件,其中,在 前述驅動部係設有具有前述驅動用壓電體及前述驅動 用電極的驅動部分、及具有前述檢測用壓電體及前述 檢測用電極的檢測部分; 前述檢測部分係配置於前述驅動部分之表面上。 18. 如申請專利範圍第1項所述之振動鏡元件,其中,構成 為前述驅動部係包括配置有第1驅動用電極及第1檢 測用電極的第1驅動部、及配置有第2驅動用電極及 第2檢測用電極的第2驅動部; 前述第1驅動用電極及前述第2驅動用電極係具 有在長度方向大致相同的長度,並且前述第1檢測用 電極及前述第2檢測用電極係具有在前述長度方向大 致相同的長度。 19. 如申請專利範圍第18項所述之振動鏡元件,其中,構 成為復具備: 一對第1樑部,係一方端部側分別連接於前述反 射鏡部的兩側,用以支撐前述反射鏡部;及 一對第2樑部,與前述一對第1樑部之另一方端 部側分別連接,並且一方端側連接於前述第1驅動部, 而另一方端側則連接於前述第2驅動部; 4 323426 201224509 前述第1驅動部及前述第2驅動部之變形係透過 前述一對第1樑部及前述一對第2樑部而傳遞,藉此 使前述反射鏡部傾斜。 20.如申請專利範圍第1項所述之振動鏡元件,其中,前述 反射鏡部及前述驅動部係一體形成。 5 323426
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