WO2009096182A1

WO2009096182A1 - 光学反射素子

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Publication number: WO2009096182A1
Application number: PCT/JP2009/000341
Authority: WO
Inventors: Jirou Terada; Shinsuke Nakazono; Shigeo Furukawa; Kazuki Komaki
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2009-08-06
Also published as: KR101500794B1; US20100296147A1; US8422109B2; KR20100131422A

Abstract

　光学反射素子は、光を反射するように構成された反射面を有するミラー部と、ミラー部に接続された第１の支持梁と、第１の支持梁に接続された音叉振動子と、音叉振動子に接続された第２の支持梁と、第２の支持梁に接続された支持体とを備える。第１の支持梁は、ミラー部に接続された第１の端と、第１の端の反対側の第２の端とを有して、中心軸に沿って延びる。音叉振動子は、第１の支持梁の第２の端に接続された連結部と、中心軸から離れて連結部から延びる第１のアームと、中心軸について第１のアームに対して対称に連結部から延びる第２のアームとを有する。第２の支持梁は、音叉振動子の連結部に接続された第３の端と、第３の端の反対側の第４の端とを有して、中心軸に沿って延びる。支持体は、第２の支持梁の第４の端に接続されている。この光学反射素子は小型化できる。

Description

光学反射素子

　本発明は光を反射して高速で掃引する光学反射素子に関する。

　特許文献１はレーザープリンタなどに用いられる従来の光学反射素子を開示している。従来の光学反射素子は、多角形状の回転体と、回転体の側面に設けられたミラーとを有するポリゴンミラーを備える。このポリゴンミラーを回転させることにより感光体ドラムの走査面上にレーザー光線を掃引させている。

　カラーレーザープリンタの普及やプリンタの小型化に伴い、光学反射素子の小型化が求められている。ポリゴンミラーを備えた従来の光学反射素子では、ポリゴンミラーを小型化することが困難であり、このポリゴンミラーを駆動させる駆動装置が別途必要となるので、従来の光学反射素子の小型化は非常に困難である。
特開平１１－２８１９０８号公報

　光学反射素子は、光を反射するように構成された反射面を有するミラー部と、ミラー部に接続された第１の支持梁と、第１の支持梁に接続された音叉振動子と、音叉振動子に接続された第２の支持梁と、第２の支持梁に接続された支持体とを備える。第１の支持梁は、ミラー部に接続された第１の端と、第１の端の反対側の第２の端とを有して、中心軸に沿って延びる。音叉振動子は、第１の支持梁の第２の端に接続された連結部と、中心軸から離れて連結部から延びる第１のアームと、中心軸について第１のアームに対して対称に連結部から延びる第２のアームとを有する。第２の支持梁は、音叉振動子の連結部に接続された第３の端と、第３の端の反対側の第４の端とを有して、中心軸に沿って延びる。支持体は、第２の支持梁の第４の端に接続されている。

　この光学反射素子は小型化できる。

図１は本発明の実施の形態１における光学反射素子の上面図である。図２は図１に示す光学反射素子の線２－２における断面図である。図３は実施の形態１における光学反射素子の動作を示す斜視図である。図４は実施の形態１における別の光学反射素子の上面図である。図５は実施の形態１におけるさらに別の光学反射素子の上面図である。図６は本発明の実施の形態２における光学反射素子の上面図である。図７は本発明の実施の形態３における光学反射素子の上面図である。図８は図７に示す光学反射素子の線７－７における断面図である。図９は本発明の実施の形態４における光学反射素子の上面図である。図１０は実施の形態４における光学反射素子の動作を示す斜視図である。図１１Ａは実施の形態４における別の光学反射素子の上面図である。図１１Ｂは実施の形態４におけるさらに別の光学反射素子の上面図である。図１２は本発明の実施の形態５における光学反射素子の上面図である。図１３Ａは図１２に示す光学反射素子の拡大上面図である。図１３Ｂは図１２に示す光学反射素子の拡大上面図である。図１４は実施の形態５における別の光学反射素子の上面図である。図１５は実施の形態５におけるさらに別の光学反射素子の上面図である。図１６は本発明の実施の形態６における光学反射素子の上面図である。図１７は実施の形態６における光学反射素子の動作を示す側面図である。図１８は本発明の実施の形態７における光学反射素子の上面図である。図１９は本発明の実施の形態８における光学反射素子の上面図である。

符号の説明

２Ａ　　反射面
３　　支持梁（第１の支持梁）
４　　音叉振動子（第１の音叉振動子）
５　　支持梁（第２の支持梁）
６　　支持体（第１の支持体）
７　　連結部（第１の連結部）
８　　アーム（第１のアーム）
９　　アーム（第２のアーム）
１１　　ドライブ素子
２２　　モニタ素子
２６　　音叉振動子（第３の音叉振動子）
２７　　支持梁
２８　　支持梁
３０　　連結部（第３の連結部）
３１　　アーム（第５のアーム）
３２　　アーム（第６のアーム）
３４　　ミアンダ形振動梁
４４　　振動梁
９２　　ミラー部
９３　　モニタ素子
１０３　　支持梁
１０４　　音叉振動子（第２の音叉振動子）
１０５　　支持梁
１０７　　連結部（第２の連結部）
１０８　　アーム（第３のアーム）
１０９　　アーム（第４のアーム）
１１１　　ドライブ素子
１２６　　音叉振動子（第４の音叉振動子）
１２７　　支持梁
１２８　　支持梁
１３０　　連結部（第４の連結部）
１３１　　アーム（第７のアーム）
１３２　　アーム（第８のアーム）
２０３　　支持梁
２０５　　支持梁
３０３　　支持梁
３０５　　支持梁
４０３　　支持梁
４０５　　支持梁
Ｓ１　　中心軸（第１の中心軸）
Ｓ２　　中心軸（第２の中心軸）

　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１における光学反射素子１の上面図である。光学反射素子１は、ミラー部９２と、ミラー部９２に接続された端３Ａを有する支持梁３と、支持梁３の端３Ｂに接続された音叉振動子４と、音叉振動子４に接続された端５Ａを有する支持梁５と、支持梁５の端５Ｂに接続された支持体６を備える。支持梁３、５は中心軸Ｓ１上に延びる直線形状を有している。端３Ａ、３Ｂ、５Ａ、５Ｂは中心軸Ｓ１上に位置する。端３Ａ、５Ａは中心軸Ｓ１に沿って端３Ｂ、５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。すなわち、端３Ａ、５Ａは中心軸Ｓ１の方向で端３Ｂ、５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。

　音叉振動子４は、中心軸Ｓ１上に位置する連結部７と、連結部７から中心軸Ｓ１と実質的に平行に延びるアーム８、９を有する音叉形状を有する。アーム８、９は、連結部７に接続された端８Ａ、９Ａと、中心軸Ｓ１の方向で端８Ａ、９Ａに反対側の端８Ｂ、９Ｂをそれぞれ有して直線形状を有する。端８Ｂ、９Ｂは何も接続されておらずに開放され、自由端である。アーム８、９は中心軸Ｓ１から離れて中心軸Ｓ１に直角の方向Ｄ１に配列され、中心軸Ｓ１について互いに対称に設けられている。ミラー部９２はアーム８、９の間に位置する。アーム８、９には、アーム８、９を撓ませて振動させることにより音叉振動子４を振動させるドライブ素子１１、１１１がそれぞれ設けられている。音叉振動子４の連結部７は支持梁５を介して支持体６に接続されており、支持体６に対して可動である。音叉振動子４は中心軸Ｓ１について対称的な形状を有する。

　支持梁３、５は、連結部７にある音叉振動子４の振動中心１０に固定されている。支持梁３、５は同じ共振周波数を有し、これにより、より効率よく捩れて振動する。

　図２は、図１に示す光学反射素子１の線２－２における断面図である。ドライブ素子１１（１１１）は、アーム８（９）を構成する基材１６上に設けられた下部電極層１２と、下部電極層１２上に設けられた圧電体層１３と、圧電体層１３上に設けられた上部電極層１４とを有する。基材１６と下部電極層１２と圧電体層１３と上部電極層１４は中心軸Ｓ１と方向Ｄ１とに直角の方向Ｄ２に配列されている。下部電極層１２と上部電極層１４が導電材料よりなる。圧電体層１３は圧電材料よりなる。下部電極層１２は接地されていてもよい。下部電極層１２と上部電極層１４は引き出し線で図１に示す複数の接続端子１５にそれぞれ接続されている。複数の接続端子１５を介して、互いに逆極性の交流電圧をドライブ素子１１、１１１に印加することができる。

　図１に示すように、ドライブ素子１１、１１１は、アーム８、９から連結部７まで延びていてもよい。これによりドライブ素子１１、１１１の面積を大きくすることができ、アーム８、９を大きく撓ませて振動させ、高い効率で音叉振動子４を振動させることができる。ドライブ素子１１、１１１が連結部７まで延びていても、ドライブ素子１１、１１１の上部電極層１４を連結部７の振動中心１０で電気的に断絶することで、ドライブ素子１１、１１１に逆極性の交流電圧を印加することができる。

　下部電極層１２と圧電体層１３と上部電極層１４をスパッタリング技術などの薄膜プロセスで形成することでドライブ素子１１、１１１を薄くすることができ、音叉振動子４を薄くすることができる。アーム８、９や連結部７の音叉振動子４の中心軸Ｓ１と方向Ｄ１とに直角の方向Ｄ２の厚みをアーム８、９の方向Ｄ１の幅よりも小さくすることにより、アーム８、９の振動の振幅を大きくすることができ、小型の光学反射素子１を実現することができる。

　音叉振動子４の共振周波数と、ミラー部９２と支持梁３で構成された捩れ振動子の共振周波数とを略同一となるように設計することによって、効率良くミラー部９２を中心軸Ｓ１について反復回転振動させることができる。

　アーム８、９の方向Ｄ１の幅と連結部７の中心軸Ｓ１の方向の幅を同じにすることによって不要な振動モードを抑制でき、音叉振動子４をコの字状とすることによっても不要な振動モードをさらに抑制できる。

　支持梁３、５の中心軸Ｓ１と直角の方向の断面は円形状を有する、すなわち支持梁３、５は円柱形状を有することが好ましい。これによって、支持梁３、５の捩れ振動の振動モードが安定し、不要共振も抑制することができ、外乱振動に影響されにくい光学反射素子１を実現することができる。

　以下、実施の形態１における光学反射素子１の材料を説明する。

　光学反射素子１の音叉振動子４や支持梁３、５、支持体６を構成する基材１６は、金属、ガラスまたはセラミック基板などの弾性的強度と機械的強度および高いヤング率を有する弾性材料を用いることが生産性の観点から好ましい。その弾性材料としては、金属、水晶、ガラス、石英またはセラミック材料を用いることが機械的特性と入手のしやすさから好ましい。また、金属はシリコン、チタン、ステンレス、エリンバー、または黄銅合金とすることによって、振動特性に優れて加工しやすい光学反射素子１を実現することができる。

　ドライブ素子１１、１１１の圧電体層１３には、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの高い圧電定数を有する圧電材料を用いることが好ましい。下部電極層１２に用いる材料としては、圧電体層１３の圧電材料と格子定数が近似している白金が好ましい。上部電極層１４は、圧電体層１３上に設けられた下部金属層と、下部金属層上に設けられて下部金属層と異なる金属よりなる上部金属層を有していてもよい。下部金属層はチタンよりなり、上部金属層は金よりなる。下部金属層は圧電体層１３のＰＺＴ等の圧電材料と強固に密着させることができる。下部金属層はチタンの代わりにクロムより形成されてもよい。下部金属層は圧電体層１３と強固に密着し、かつ、金よりなる上部電極層と強固な拡散層を形成するので、強固なドライブ素子１１、１１１を形成することができる。

　下部電極層１２、圧電体層１３および上部電極層１４はスパッタリング技術などの薄膜プロセスにより形成することができる。従って、ドライブ素子１１、１１１を音叉振動子４の同一面に形成することが生産性の観点から好ましい。

　ミラー部９２は中心軸Ｓ１に平行な反射面２Ａを有する。反射面２Ａは光を反射するように構成されており、基材１６の表面を鏡面に研磨することによって形成することができる。反射面２Ａは、光の高い反射率を有する金やアルミニウム等の金属薄膜を基材１６上に形成することにより設けることができる。この金属薄膜は、ドライブ素子１１、１１１を作製する工程において、スパッタリング技術により形成することができる。

　ウエハー状の基材１６から薄膜プロセス、フォトリソ技術などの半導体プロセスを用いて高精度に、一括して複数の光学反射素子１を作製することができる。これにより、高効率でかつ高精度に小型の光学反射素子１を製造することができる。

　支持梁３、５と音叉振動子４およびミラー部９２の基材１６を同一材料で形成することによって、安定した振動特性と生産性に優れた光学反射素子１を実現することができる。

　次に、実施の形態１における光学反射素子１の製造方法について説明する。

　まず、基材１６となるシリコンウエハを準備し、シリコンウエハ上にスパッタリング法または蒸着法などの薄膜プロセスを用いて白金からなる下部電極層１２を形成する。このとき、シリコンウエハは厚くてもよく、実施の形態１では０．３ｍｍの厚みを有する。それによって、シリコンウエハを反らせずに大きくすることができ、光学反射素子１を高精度に高効率で製造することができる。

　その後、下部電極層１２上にスパッタリング法によって圧電体層１３を形成する。このとき、圧電体層１３と下部電極層１２との間に、圧電体層１３の結晶配向を制御する配向制御層を設けてもよい。配向制御層はＰｂとＴｉを含む酸化物誘電体よりなることが好ましく、ランタンマグネシウム添加チタン酸鉛（ＰＬＭＴ）からなることがより好ましい。これによって、圧電体層１３の結晶配向性を良好にすることができ、圧電特性に優れたドライブ素子１１を実現することができる。

　次に、圧電体層１３上にチタンと金よりなる上部電極層１４を形成する。前述のように、上部電極層１４は、圧電体層１３上に設けられたチタンよりなる下部金属層と、下部金属層上に設けられた金よりなる上部金属層よりなる。圧電体層１３と金を含有する上部電極層１４は強固な拡散層を形成するので、高い強度を有するドライブ素子１１を形成することができる。実施の形態１では、下部電極層１２の厚みは０．２μｍであり、圧電体層１３の厚みは３．５μｍであり、下部金属層の厚みは０．０１μｍであり、上部金属層の厚みは０．３μｍである。

　次に、フォトリソ技術を用いて下部電極層１２と圧電体層１３および上部電極層１４をエッチングし、ドライブ素子１１、１１１を形成する。実施の形態１では、上部電極層１４は、ヨウ素／ヨウ化カリウム混合溶液と水酸化アンモニウム、過酸化水素混合溶液からなる混合溶液を用いてエッチングする。下部電極層１２と圧電体層１３はドライエッチング法とウエットエッチング法のいずれかの方法、あるいはこれらを組み合わせた方法でエッチングする。ドライエッチング法ではフルオロカーボン系のエッチングガス、あるいはＳＦ_６ガスを用いることができる。圧電体層１３を弗酸、硝酸、酢酸および過酸化水素の混合溶液からなるエッチング液を用いてウエットエッチングする。その後、ドライエッチングによって下部電極層１２をエッチングすることによってドライブ素子１１、１１１を形成する。

　次に、ＸｅＦ_２ガスを用いてシリコンウエハを等方的にドライエッチングすることによってシリコンウエハの不要な部分を除去し、図１に示す光学反射素子１を形成することができる。

　シリコンウエハをその異方性を活用して高精度にドライエッチングする場合には、エッチングを促進するＳＦ_６ガス等のエッチング促進ガスとエッチングを抑制するＣ_４Ｆ_８ガス等のエッチング抑制ガスを用いて、より直線的にエッチングをすることが好ましい。エッチング促進ガスとエッチング抑制ガスの混合ガスでシリコンウエハをエッチングしてもよく、あるいはエッチング促進ガスとエッチング抑制ガスを交互にシリコンウエハに当ててエッチングしてもよい。

　以上のような製造方法によって、小型で、高精度な複数の光学反射素子１を一括して効率よく作製することができる。

　このような製造プロセスによって作製された実施の形態１による光学反射素子１では、アーム８、９は中心軸Ｓ１の方向の長さ１．０ｍｍと方向Ｄ１の幅０．３ｍｍを有する。支持梁３は中心軸Ｓ１の方向の長さ０．２ｍｍと方向Ｄ１の幅０．１ｍｍを有する。支持梁５は中心軸Ｓ１の方向の長さ０．４ｍｍと方向Ｄ１の幅０．１ｍｍを有する。ミラー部９２は１．０×１．０ｍｍのサイズ、すなわち中心軸Ｓ１の方向の長さ１．０ｍｍと方向Ｄ１の幅１．０ｍｍを有する。光学反射素子１では、ミラー部９２が中心軸Ｓ１について２２ｋＨｚの周波数と±１０度の回動角度で回動して振動する。

　次に、光学反射素子１の動作について説明する。

　図３は光学反射素子１の動作を示す斜視図である。ドライブ素子１１、１１１の下部電極層１２と上部電極層１４との間に交流電圧を印加することにより、ドライブ素子１１、１１１（圧電体層１３）はアーム８、９に沿って伸び縮みするように変形する。ドライブ素子１１、１１１の変形によりアーム８、９が撓んで振動する。ドライブ素子１１、１１１に互いに逆極性の交流電圧を印加することにより、アーム８、９を方向Ｄ２において互いに逆の方向に変位するように撓ませて振動させる。

　アーム８、９の振動は連結部７に伝搬し、音叉振動子４特に連結部７は振動中心１０を通る中心軸Ｓ１を中心に、所定の周波数で回転方向が反転する反復回転振動を起こす。

　この反復回転振動は連結部７に接合された支持梁３に伝播し、支持梁３が中心軸Ｓ１を中心にして捩れ振動を起こす。これにより支持梁３とミラー部９２とで構成される捩れ振動子２Ｂが中心軸Ｓ１を中心にして捩れ振動を起こす。これによって、ミラー部９２は、中心軸Ｓ１を中心として反復回転振動を起こす。捩れ振動子２Ｂ（支持梁３およびミラー部９２）は中心軸Ｓ１を中心として音叉振動子４の捩れる方向と反対の方向に捩れている。

　中心軸Ｓ１を中心にして反復回転振動を起こしているミラー部９２に光源からレーザー光線を入射させ、光学反射素子１のミラー部９２の反射面２Ａでそのレーザー光線を反射してスクリーン上に照射することにより、スクリーン上でレーザー光線を走査することができる。

　図１と図３に示す光学反射素子１では、音叉振動子４に反復回転振動を起こすために、アーム８、９にドライブ素子１１、１１１がそれぞれ設けられている。アーム８、９は、支持体６に対して可動な連結部７を介して連結している。アーム８、９のうちの一方を振動させると連結部７を介してアーム８、９のうちの他方に振動が伝播して振動するので、実施の形態１による光学反射素子はドライブ素子１１、１１１のうちの一方を備える必要は無い。

　実施の形態１による光学反射素子１では、音叉振動子４のアーム８、９を撓み振動させることで、支持梁３およびミラー部９２からなる振動子２Ｂを捩り振動させ、中心軸Ｓ１を中心にミラー部９２を反復回転振動させることができる。このように、音叉振動子４という小さな駆動源でミラー部９２を振動させることができ、小型の光学反射素子１を実現できる。

　実施の形態１による光学反射素子１では、音叉振動子４のアーム８、９の先端が開放されて自由端である。したがって、小型であってもミラー部９２の振れ角度を効率よく大きくできる光学反射素子１が得られる。

　振動源が高いＱ値を有する音叉形状を有する音叉振動子４であるので、小さなエネルギーで大きな振幅の振動を得ることができ、光学反射素子１を小型化できる。

　音叉振動子４を適切に設計することによって、ミラー部９２の反射面２Ａの反射角度を大きく変化させることができ、レーザー光線などの入射光をスクリーン上の所定の範囲に掃引できる。

　図３に示すように、光学反射素子１は音叉振動子４の振動に応じた信号を出力するモニタ素子９３をさらに備えてもよい。モニタ素子９３は、ドライブ素子１１、１１１と同様に、下部電極層と圧電体層と上部電極層とを有する。フィードバック回路を介して、モニタ素子９３が出力する信号に応じた駆動信号をドライブ素子１１、１１１に印加することにより、ミラー部９２の振動を高精度に制御し、光学反射素子１を高精度に安定して駆動することができる。

　モニタ素子９３は、比較的面積の広い連結部７上に設けられていてもよい。振動中心１０について非対称にモニタ素子９３を連結部７上に配置することが好ましい。振動中心１０について対称にモニタ素子９３が配置されると、モニタ素子９３で発生する信号がモニタ素子９３内で相殺され、音叉振動子４の振動を効率よく検出することができない。

　モニタ素子９３は支持梁３または支持梁５に設けられていてもよい。この場合は、モニタ素子９３は中心軸Ｓ１について非対称に配置されることが好ましい。中心軸Ｓ１について対称にモニタ素子９３が配置されると、モニタ素子９３で発生する信号がモニタ素子９３内で相殺され、音叉振動子４の振動を効率よく検出することができない。

　ミラー部９２の振動を小さい時間差で検出する場合は、支持梁５に比べてミラー部９２により近い支持梁３上にモニタ素子９３を設けることが好ましい。モニタ素子９３からの配線をできる限り短くする場合は、支持梁３に比べて支持体６により近い支持梁５上にモニタ素子９３を設けることが好ましい。

　図４は、実施の形態１における別の光学反射素子１００１の上面図である。図４において、図１から図３に示す光学反射素子１と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図４に示す光学反射素子１００１は、支持梁３、５の代りに支持梁３０３、３０５を備える。支持梁３０３は、ミラー部９２に接続された端３０３Ａと、音叉振動子４の連結部７に接続された端３０３Ｂとを有する。支持梁３０５は、音叉振動子４の連結部７に接続された端３０５Ａと、支持体６に接続された端３０５Ｂとを有する。支持梁３０３、３０５は端３０３Ａ、３０５Ａから中心軸Ｓ１に沿って蛇行しながら端３０３Ｂ、３０５Ｂまでそれぞれ延びるミアンダ形状を有し、端３０３Ａ、３０５Ａは中心軸Ｓ１に沿って端３０３Ｂ、３０５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。すなわち、端３０３Ａ、３０５Ａは中心軸Ｓ１の方向で端３０３Ｂ、３０５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。支持梁３０３、３０５はミアンダ形状を有することにより、図１に示す直線形状を有する支持梁３、５より低い共振周波数を有し、かつミラー部９２を大きい振幅で回動させて振動させることができる。

　支持梁３０３、３０５の重心が中心軸Ｓ１上に位置することが好ましい。これにより、ミラー部９２の不要な振動の発生を抑制でき、光学反射素子１００１は高精度に光を走査することができる。支持梁３０３、３０５は、連結部７にある音叉振動子４の振動中心１０に固定されている。支持梁３０３、３０５は同じ共振周波数を有し、これにより、より効率よく捩れて振動する。

　ミアンダ形状を有する支持梁３０３、３０５は大きい振幅で振動するので、支持梁３０３または支持梁３０５上にモニタ素子９３を設けることにより、モニタ素子９３は高精度にミラー部９２の振動を検出することができる。ミアンダ形状を有する支持梁３０３は中心軸Ｓ１に対して直角の部分３０３Ｃを有し、ミアンダ形状を有する支持梁３０５は中心軸Ｓ１に対して直角の部分３０５Ｃを有する。支持梁３０３のうち部分３０３Ｃは最も大きな振幅で振動するので、モニタ素子９３を部分３０３Ｃに設けることによって、効率よく支持梁３０３の振動に応じた信号を検出することができる。同様に、支持梁３０５のうち部分３０５Ｃは最も大きな振幅で振動するので、モニタ素子９３を部分３０５Ｃに設けることによって、支持梁３０５の振動に応じた信号を効率よく検出することができる。

　図４に示す光学反射素子１００１は、共にミアンダ形状を有する支持梁３０３、３０５を備える。実施の形態１による光学反射素子１００１は、支持梁３０３の代りに図１に示す直線形状を有する支持梁３を備えてもよい。また、実施の形態１による光学反射素子１００１は、支持梁３０５の代りに図１に示す直線形状を有する支持梁５を備えてもよい。

　図５は、実施の形態１によるさらに別の光学反射素子１００２の上面図である。図５において、図１に示す光学反射素子１と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。光学反射素子１００２の音叉振動子４は、光学反射素子１の音叉振動子４のアーム８、９の端８Ｂ、９Ｂからそれぞれ延びる突起部２０、１２０をさらに有する。突起部２０、１２０は錘として機能し、アーム８、９の共振周波数を低くし、支持梁３およびミラー部９２からなる捩り振動子２Ｂの振動の振幅を大きくすることができる。突起部２０、１２０はアーム８、９の端８Ｂ、９Ｂから中心軸Ｓ１向かってそれぞれ延びていてもよい。この場合には、連結部７とアーム８、９と突起部２０、１２０はミラー部９２を囲む。これにより、アーム８、９をより効率よく撓み振動させることができ、かつ光学反射素子１００２の配置に必要な面積は図１に示す光学反射素子１と殆ど同じである。

　（実施の形態２）
　図６は、実施の形態２による光学反射素子１００３の上面図である。図６において、図１に示す光学反射素子１と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図６に示す光学反射素子１００３は、支持梁３からアーム８に延びる支持バー２１と、支持梁３からアーム９に延びる支持バー１２１をさらに備える。支持バー２１は、支持梁３の端３Ａ、３Ｂ間の位置３Ｃから中心軸Ｓ１と直角に、アーム８の端８Ａ、８Ｂ間の位置８Ｃまで延びている。支持バー１２１は、支持梁３の端３Ａ、３Ｂ間の位置３Ｃから中心軸Ｓ１と直角に、アーム９の端９Ａ、９Ｂ間の位置９Ｃまで延びている。支持バー２１、１２１は直線形状を有する。アーム８、９の振動は連結部７を介してのみならず支持バー２１、１２１を介しても支持梁３に伝播する。これにより、音叉振動子４の反復回転の振動のエネルギーを、連結部７と支持バー２１、１２１を介して支持梁３に伝達することができ、ミラー部９２を高効率で反復回転させることができる。

　支持梁３とミラー部９２から構成された捩れ振動子２Ｂは共振周波数の高次の定在波によっても振動している。支持バー２１、１２１が接続されている位置３Ｃは、高次の定在波の節に設けることが好ましい。振動の節では振幅が非常に小さいので、アーム８、９の撓みを抑制しにくい。

　支持バー２１が接続されているアーム８の位置８Ｃは、端８Ｂに比べて端８Ａにより近いことが好ましい。また、支持バー１２１が接続されているアーム９の位置９Ｃは、端９Ｂに比べて端９Ａにより近いことが好ましい。開放されている自由端である端８Ｂ、９Ｂの近くに支持バー２１、１２１が接続されていると、アーム８、９の撓み振動を抑制し、却って振動の振幅を小さくする。

　以上のように、アーム８、９の近くに支持バー２１、１２１を設けることにより、アーム８、９の撓み振動を減衰させることなく、大きい振幅で効率よくミラー部９２を反復回転振動させることができる。

　（実施の形態３）
　図７は、実施の形態３による光学反射素子１００４の上面図である。図８は図７に示す光学反射素子１００４の断面図である。図７と図８において、図１に示す光学反射素子１と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図７に示す光学反射素子１００４は、図１に示す実施の形態１による光学反射素子１のドライブ素子１１の代わりに、アーム８に設けられたモニタ素子２２を備える。

　モニタ素子２２は、アーム８を構成する基材１６上に設けられた下部電極層１２と、下部電極層１２上に設けられた圧電体層１３と、圧電体層１３上に設けられた上部電極層２３とを有する。基材１６と下部電極層１２と圧電体層１３と上部電極層２３は中心軸Ｓ１と方向Ｄ１とに直角の方向Ｄ２に配列されている。下部電極層１２と上部電極層２３が導電材料よりなる。圧電体層１３は圧電材料よりなる。下部電極層１２は接地されていてもよい。下部電極層１２と上部電極層２３は引き出し線で複数の接続端子１５にそれぞれ接続されている。

　モニタ素子２２は、アーム８から連結部７まで延びていてもよい。これによりモニタ素子２２の面積を大きくすることができ、アーム８の撓みを高い効率で検出することができ、高い効率で音叉振動子４の振動を検出することができる。モニタ素子２２の上部電極層２３はドライブ素子１１１の上部電極層１４から電気的に断絶されている。モニタ素子２２の下部電極層１２と圧電体層１３はドライブ素子１１１の下部電極層１２と圧電体層１３とそれぞれ繋がっていてもよい。

　実施の形態３による光学反射素子１００４では、音叉振動子４の共振周波数の信号をドライブ素子１１１に印加してアーム９を撓み振動させると、その振動が連結部７を介してアーム８に伝搬して、アーム８を共振によってアーム９と逆位相に、すなわち方向Ｄ２においてアーム９と逆の方向に変位させるように撓み振動させることができる。モニタ素子２２はアーム８の振動すなわち音叉振動子４の振動に応じた信号を出力する。フィードバック回路を介して、モニタ素子９３が出力する信号に応じた駆動信号をドライブ素子１１１に印加する。これにより、温度などの外部環境要因の変化や素子１００４自体の経時変化によって音叉振動子４の共振周波数が初期より変化しても、音叉振動子４の振動を高精度に制御できる。

　アーム８、９のそれぞれに、ドライブ素子１１１とモニタ素子２２のいずれか一方を設ければよいので、配線をシンプルにでき、生産性に優れた光学反射素子１００４を実現できる。

　（実施の形態４）
　図９は実施の形態４における光学反射素子１００５の上面図である。図７と図８において、図１に示す光学反射素子１と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。光学反射素子１００５は、支持梁１０３、１０５と音叉振動子１０４とをさらに備える。

　支持梁１０３は中心軸Ｓ１上で延びる直線形状を有しており、中心軸Ｓ１上に位置する端１０３Ａ、１０３Ｂを有する。端１０３Ａは中心軸Ｓ１に沿って端１０３Ｂの反対側に位置する。すなわち、端１０３Ａは中心軸Ｓ１の方向で端１０３Ｂの反対側に位置する。支持梁１０５は中心軸Ｓ１上で延びる直線形状を有しており、中心軸Ｓ１上に位置する端１０５Ａ、１０５Ｂを有する。端１０５Ａは中心軸Ｓ１に沿って端１０５Ｂの反対側に位置する。すなわち、端１０５Ａは中心軸Ｓ１の方向で端１０５Ｂの反対側に位置する。支持梁１０３の端１０３Ａはミラー部９２に接続されているおり、ミラー部９２を介して中心軸Ｓ１の方向で支持梁３の端３Ａの反対側に位置する。

　音叉振動子１０４は、中心軸Ｓ１上に位置する連結部１０７と、連結部１０７から中心軸Ｓ１とほぼ平行にミラー部９２に向って延びるアーム１０８、１０９を有する音叉形状を有する。アーム１０８、１０９は、連結部１０７に接続された端１０８Ａ、１０９Ａと、中心軸Ｓ１の方向で端１０８Ａ、１０９Ａに反対側の端１０８Ｂ、１０９Ｂをそれぞれ有して直線形状を有する。端１０８Ｂ、１０９Ｂは何も接続されておらずに開放され、自由端である。アーム１０８、１０９は中心軸Ｓ１から離れて中心軸Ｓ１に直角の方向Ｄ１に配列され、中心軸Ｓ１について互いに対称に設けられている。ミラー部９２はアーム１０８、１０９の間に位置する。アーム１０８、１０９には、アーム１０８、１０９を撓ませて振動させることにより音叉振動子１０４を振動させるドライブ素子２１１、３１１がそれぞれ設けられている。音叉振動子１０４の連結部１０７は支持梁１０５を介して支持体６に接続されており、支持体６に対して可動である。支持体６は、ミラー部９２と支持梁３、５、１０３、１０５と音叉振動子４、１０４とを囲む枠形状を有する。

　中心軸Ｓ１はミラー部９２のほぼ中心にある重心である点２Ｇを通る。音叉振動子４、１０４はミラー部９２の点２Ｇを通り中心軸Ｓ１に直角の中心軸Ｓ２について互いに対称である。

　アーム１０８、１０９に設けられたドライブ素子２１１、３１１は、ドライブ素子１１、１１１と同様に、基材１６上に設けられた下部電極層１２と、下部電極層１２上に設けられた圧電体層１３と、圧電体層１３上に設けられた上部電極層１４よりなる。

　以下、実施の形態４における光学反射素子１００５の動作について説明する。

　図９に示すドライブ素子１１、１１１、２１１、３１１の下部電極層１２と上部電極層１４との間に音叉振動子４、１０４の共振周波数を有する交流電圧を印加する。アーム８、９にそれぞれ設けられたドライブ素子１１、１１１に印加される交流電圧は互いに逆極性を有する。アーム１０８、１０９にそれぞれ設けられたドライブ素子２１１、３１１に印加される交流電圧は互いに逆極性を有する。アーム８、１０８にそれぞれ設けられたドライブ素子１１、２１１に印加される交流電圧は互いに同極性を有する。アーム９、１０９にそれぞれ設けられたドライブ素子１１１、３１１に印加される交流電圧は互いに同極性を有する。

　図１０は動作している光学反射素子１００５の斜視図である。交流電圧をドライブ素子１１、１１１、２１１、３１１に印加することにより、方向Ｄ２にアーム８、９、１０８、１０９が撓み振動する。アーム８、１０８は互いに同じ方向に撓み、アーム９、１０９は互いに同じ方向に撓む。アーム８、９は互いに逆の方向に撓み、アーム１０８、１０９は互いに逆の方向に撓む。

　アーム８、９の撓み振動は連結部７へ伝搬する。連結部７は支持梁５を介して支持体６に接続されているので、支持体６に対して可動である。したがって、連結部７へ伝搬した振動により、音叉振動子４特に連結部７は支持梁５とともに振動中心１１０を通る中心軸Ｓ１を中心に所定の周波数にて反復回転振動すなわち捩れ振動を起こす。同様に、アーム１０８、１０９の撓み振動は連結部１０７へ伝搬する。連結部１０７は支持梁１０５を介して支持体６に接続されているので、支持体６に対して可動である。したがって、連結部１０７へ伝搬した振動により、音叉振動子１０４特に連結部１０７は支持梁１０５とともに振動中心１１０を通る中心軸Ｓ１を中心に所定の周波数にて反復回転振動すなわち捩れ振動を起こす。

　音叉振動子４、１０４の反復回転振動が支持梁３、１０３に伝播し、支持梁３、１０３とミラー部９２とで構成される捩れ振動子２０２Ｂが中心軸Ｓ１を中心として捩れ振動を起こす。ミラー部９２は中心軸Ｓ１を中心として反復回転振動を起こす。このとき、音叉振動子４、１０４の反復回転振動の方向と、支持梁３、１０３およびミラー部９２で構成される捩れ振動子２０２Ｂの反復回転振動の方向は互いに逆である。

　音叉振動子４、１０４の共振周波数と捩れ振動子２０２Ｂの共振周波数とは同一である。これによって、音叉振動子４、１０４は高いＱ値を有するので、外乱振動に影響されずにミラー部９２を振動させることができる光学反射素子１００５を実現することができる。

　ミラー部９２について互いに対称的に音叉振動子４、１０４が配置されているので、ミラー部９２を安定して中心軸Ｓ１について対称に振動させることができ、ミラー部９２のほぼ中心にある重心である点２Ｇを不動点として、反射面２Ａで光を反射させて安定に走査することができる。

　支持梁３、１０３は中心軸Ｓ１に沿ったミラー部９２の両端をそれぞれ支持しているので、ミラー部９２の不要な共振を抑制し、さらに外乱振動による影響を低減できる。

　図９に示すように、ドライブ素子２１１、３１１は、アーム１０８、１０９から連結部１０７まで延びていてもよい。これによりドライブ素子２１１、３１１の面積を大きくすることができ、アーム１０８、１０９を大きく撓ませて振動させ、高い効率で音叉振動子４を振動させることができる。

　図１０に示すように、光学反射素子１００５は音叉振動子４の振動に応じた信号を出力するモニタ素子９３をさらに備えてもよい。モニタ素子９３は、ドライブ素子１１、１１１と同様に、下部電極層と圧電体層と上部電極層とを有する。フィードバック回路を介して、モニタ素子９３が出力する信号に応じた駆動信号をドライブ素子１１、１１１に印加することにより、ミラー部９２の振動を高精度に制御し、光学反射素子１００５を高精度に駆動することができる。

　図１０に示すように、光学反射素子１００５は音叉振動子１０４の振動に応じた信号を出力するモニタ素子１９３をさらに備えてもよい。モニタ素子１９３は、ドライブ素子２１１、３１１と同様に、下部電極層と圧電体層と上部電極層とを有する。フィードバック回路を介して、モニタ素子１９３が出力する信号に応じた駆動信号をドライブ素子２１１、３１１に印加することにより、ミラー部９２の振動を高精度に制御し、光学反射素子１００５を高精度に駆動することができる。

　モニタ素子１９３は、比較的面積の広い連結部１０７上に設けられていてもよい。振動中心１１０について非対称にモニタ素子１９３を連結部１０７上に配置することが好ましい。振動中心１１０について対称にモニタ素子１９３が配置されると、モニタ素子１９３で発生する信号がモニタ素子１９３内で相殺され、音叉振動子１０４の振動を効率よく検出することができない。

　モニタ素子１９３は支持梁１０３または支持梁１０５に設けられていてもよい。この場合は、モニタ素子１９３は中心軸Ｓ１について非対称に配置されることが好ましい。中心軸Ｓ１について対称にモニタ素子１９３が配置されると、モニタ素子１９３で発生する信号がモニタ素子１９３内で相殺され、音叉振動子１０４の振動を効率よく検出することができない。

　ミラー部９２の振動を小さい時間差で検出する場合は、支持梁１０５に比べてミラー部９２により近い支持梁１０３上にモニタ素子１９３を設けることが好ましい。モニタ素子１９３からの配線をできる限り短くする場合は、支持梁１０３に比べて支持体６により近い支持梁１０５上にモニタ素子１９３を設けることが好ましい。

　図１１Ａは、実施の形態４における別の光学反射素子１００６の上面図である。図１１Ａにおいて、図９に示す光学反射素子１００５と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図９に示す光学反射素子１００５は、支持梁３、５、１０３、１０５の代りに支持梁３０３、３０５、４０３、４０５を備える。

　支持梁３０３は、ミラー部９２に接続された端３０３Ａと、音叉振動子４の連結部７に接続された端３０３Ｂとを有する。支持梁３０５は、音叉振動子４の連結部７に接続された端３０５Ａと、支持体６に接続された端３０５Ｂとを有する。支持梁３０３、３０５は端３０３Ａ、３０５Ａから中心軸Ｓ１に沿って蛇行しながら端３０３Ｂ、３０５Ｂまでそれぞれ延びるミアンダ形状を有する。端３０３Ａ、３０５Ａは中心軸Ｓ１に沿って端３０３Ｂ、３０５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。すなわち、端３０３Ａ、３０５Ａは中心軸Ｓ１の方向で端３０３Ｂ、３０５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。

　支持梁４０３は、ミラー部９２に接続された端４０３Ａと、音叉振動子１０４の連結部１０７に接続された端４０３Ｂとを有する。支持梁４０５は、音叉振動子１０４の連結部１０７に接続された端４０５Ａと、支持体６に接続された端４０５Ｂとを有する。支持梁４０３、４０５は端４０３Ａ、４０５Ａから中心軸Ｓ１に沿って蛇行しながら端４０３Ｂ、４０５Ｂまでそれぞれ延びるミアンダ形状を有する。端４０３Ａ、４０５Ａは中心軸Ｓ１に沿って端４０３Ｂ、４０５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。すなわち、端４０３Ａ、４０５Ａは中心軸Ｓ１の方向で端４０３Ｂ、４０５Ｂのそれぞれ反対側に位置する。

　支持梁３０３、３０５、４０３、４０５はミアンダ形状を有することにより、図９に示す直線形状を有する支持梁３、５、１０３、１０５より低い共振周波数を有し、かつミラー部９２を大きい振幅で回動させて振動させることができる。

　支持梁３０３、３０５、４０３、４０５の重心が中心軸Ｓ１上に位置することが好ましい。これにより、ミラー部９２の不要な振動の発生を抑制して、ミラー部９２の重心である点２Ｇを不動にしてミラー部９２を安定に反復回転振動させることができ、光学反射素子１００６は高精度に光を走査することができる。支持梁３０３、３０５は、連結部７にある音叉振動子４の振動中心１０に固定されている。支持梁４０３、４０５は、連結部１０７にある音叉振動子１０４の振動中心１１０に固定されている。支持梁３０３、３０５、４０３、４０５は同じ共振周波数を有し、これにより、より効率よく捩れて振動する。

　図１１Ａに示す光学反射素子１００６は、共にミアンダ形状を有する支持梁３０３、３０５、４０３、４０５を備える。実施の形態４による光学反射素子１００６は、支持梁３０３、４０３の代りに図９に示す直線形状を有する支持梁３、１０３を備えてもよい。この場合も、ミラー部９２の点２Ｇを通り中心軸Ｓ１に直角の中心軸Ｓ２について対称となるように音叉振動子４、１０４を振動させることができ、ミラー部９２の点２Ｇを不動にしてミラー部９２を安定して反復回転させることができる。また、実施の形態４による光学反射素子１００６は、支持梁３０５、４０５の代りに図９に示す直線形状を有する支持梁５、１０５を備えてもよい。この場合も、ミラー部９２の点２Ｇを通り中心軸Ｓ１に直角の中心軸Ｓ２について対称となるように音叉振動子４、１０４を振動させることができ、ミラー部９２の重心である点２Ｇを不動にしてミラー部９２を安定して反復回転させることができる。

　また、実施の形態４による光学反射素子１００６は、アーム８、１０８の互いに対向する端８Ｂ、１０８Ｂ間を接続する弾性部材２４と、アーム９、１０９の互いに対向する端９Ｂ、１０９Ｂ間を接続する弾性部材１２４とをさらに備えてもよい。弾性部材２４、１２４により、製造ばらつきなどによって音叉振動子４、１０４の共振周波数が若干異なっていても、その差を解消することができる。その結果、音叉振動子４、１０３１０４の対称性が高まり、アーム８、１０８を同じ方向に変位させ、アーム９、１０９を同じ方向に変位させるように音叉振動子４、１０４を振動させることにより、ミラー部９２を大振幅で回動振動させることができる。対称性が高まることで、音叉振動子４、１０４のＱ値を大きくすることができ、不要共振を低減することができる。

　弾性部材２４、１２４は、光学反射素子１００６の基材１６よりも小さい弾性率を有して軟らかい材料よりなることが好ましく、特に、中心軸Ｓ１に沿って伸縮性の大きい材料よりなることが好ましい。弾性部材２４、１２４の材料は絶縁性を有することと入手しやすさの観点から、金属、ゴム、またはエラストマーのいずれかを用いることが好ましい。

　弾性部材２４、１２４の弾性率をアーム８、９、１０８、１０９の弾性率よりも小さくすることによって音叉振動子４、１０４の振動の減衰を抑制することができる。

　弾性部材２４、１２４はシート形状を有することによって音叉振動子４、１０４の不要な振動を抑制できるとともに、音叉振動子４、１０４を密に連結することができる。弾性部材２４、１２４により音叉振動子４、１０４の振動モードを制御でき、音叉振動子４、１０４の共振周波数を合致させることができ、高いＱ値を有する音叉振動子４、１０４を実現できる。光学反射素子１００６は高精度に制御することができ、より小型でミラー部９２の振れ角度を大きくすることができる。

　図９と図１０に示す光学反射素子１００５、１００６において、アーム８、９、１０８、１０９の端８Ｂ、９Ｂ、１０８Ｂ、１０９Ｂには、図５に示す突起部２０、１２０と同様の突起部が設けてられてもよい。突起部の質量によって音叉振動子４、１０４の振動の周波数を低くすることができ、かつ振幅を大きくすることができる。

　図１１Ｂは、実施の形態４によるさらに別の光学反射素子１００７の上面図である。図１１Ｂにおいて、図９に示す光学反射素子１００５と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１１Ｂに示す光学反射素子１００７は、支持梁３からアーム８に延びる支持バー２１と、支持梁３からアーム９に延びる支持バー１２１と、支持梁１０３からアーム１０８に延びる支持バー２２１と、支持梁１０３からアーム１０９に延びる支持バー３２１とをさらに備える。支持バー２１は、支持梁３の端３Ａ、３Ｂ間の位置３Ｃから中心軸Ｓ１と直角に、アーム８の端８Ａ、８Ｂ間の位置８Ｃまで延びている。支持バー１２１は、支持梁３の端３Ａ、３Ｂ間の位置３Ｃから中心軸Ｓ１と直角に、アーム９の端９Ａ、９Ｂ間の位置９Ｃまで延びている。支持バー２２１は、支持梁１０３の端１０３Ａ、１０３Ｂ間の位置１０３Ｃから中心軸Ｓ１と直角に、アーム１０８の端１０８Ａ、１０８Ｂ間の位置１０８Ｃまで延びている。支持バー３２１は、支持梁１０３の端１０３Ａ、１０３Ｂ間の位置１０３Ｃから中心軸Ｓ１と直角に、アーム１０９の端１０９Ａ、１０９Ｂ間の位置１０９Ｃまで延びている。支持バー２１、１２１、２２１、３２１は直線形状を有する。アーム８、９の振動は連結部７を介してのみならず支持バー２１、１２１を介しても支持梁３に伝播する。これにより、音叉振動子４の反復回転の振動のエネルギーを、連結部７と支持バー２１、１２１を介して支持梁３に伝達することができる。アーム１０８、１０９の振動は連結部１０７を介してのみならず支持バー２２１、３２１を介しても支持梁１０３に伝播する。これにより、音叉振動子１０４の反復回転の振動のエネルギーを、連結部１０７と支持バー２２１、３２１を介して支持梁１０３に伝達することができる。したがて、ミラー部９２を高効率で反復回転させることができる。

　支持梁３、１０３とミラー部９２から構成された捩れ振動子２０２Ｂは共振周波数の高次の定在波によっても振動している。支持バー２１、１２１、２２１、３２１が接続されている位置３Ｃ、１０３Ｃは、高次の定在波の節に設けることが好ましい。振動の節では振幅が非常に小さいので、アーム８、９、１０８、１０９の撓みを抑制しにくい。

　支持バー２１が接続されているアーム８の位置８Ｃは、端８Ｂに比べて端８Ａにより近いことが好ましい。また、支持バー１２１が接続されているアーム９の位置９Ｃは、端９Ｂに比べて端９Ａにより近いことが好ましい。開放されている自由端である端８Ｂ、９Ｂの近くに支持バー２１、１２１が接続されていると、アーム８、９の撓み振動を抑制し、却って振動の振幅を小さくする。また、支持バー２２１が接続されているアーム１０８の位置１０８Ｃは、端１０８Ｂに比べて端１０８Ａにより近いことが好ましい。また、支持バー３２１が接続されているアーム１０９の位置１０９Ｃは、端１０９Ｂに比べて端１０９Ａにより近いことが好ましい。開放されている自由端である端１０８Ｂ、１０９Ｂの近くに支持バー２２１、３２１が接続されていると、アーム１０８、１０９の撓み振動を抑制し、却って振動の振幅を小さくする。

　（実施の形態５）
　図１２は、実施の形態５による光学反射素子１００８の上面図である。図１２において、図９に示す光学反射素子１００５と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。実施の形態５における光学反射素子１００８は、支持体６に接続された端２５Ａを有する支持梁２５と、支持梁２５の端２５Ｂに接続された音叉振動子２６と、音叉振動子２６に接続された端２８Ａを有する支持梁２８と、支持梁２８の端２８Ｂに接続された支持体２９と、支持体６に接続された端１２５Ａを有する支持梁１２５と、支持梁１２５の端１２５Ｂに接続された音叉振動子１２６と、音叉振動子１２６に接続された端１２８Ａを有する支持梁１２８とをさらに備える。支持梁１２８は支持体２９に接続された端１２８Ｂを有する。支持梁２５、２８、１２５、１２８は、端２５Ａ、２８Ａ、１２５Ａ、１２８Ａから中心軸Ｓ２に沿って蛇行しながら端２５Ｂ、２８Ｂ、１２５Ｂ、１２８Ｂまでそれぞれ延びるミアンダ形状を有する。端２５Ａ、２５Ｂ、２８Ａ、２８Ｂ、１２５Ａ、１２５Ｂ、１２８Ａ、１２８Ｂは中心軸Ｓ２上に位置する。端２５Ａ、２８Ａ、１２５Ａ、１２８Ａは中心軸Ｓ２に沿って端２５Ｂ、２８Ｂ、１２５Ｂ、１２８Ｂのそれぞれ反対側に位置する。すなわち、端２５Ａ、２８Ａ、１２５Ａ、１２８Ａは中心軸Ｓ２の方向で端２５Ｂ、２８Ｂ、１２５Ｂ、１２８Ｂのそれぞれ反対側に位置する。

　音叉振動子２６は、中心軸Ｓ２上に位置する連結部３０と、連結部３０から中心軸Ｓ２と実質的に平行に延びるアーム３１、３２を有する音叉形状を有する。アーム３１、３２は、連結部３０に接続された端３１Ａ、３２Ａと、中心軸Ｓ２の方向で端３１Ａ、３２Ａに反対側の端３１Ｂ、３２Ｂをそれぞれ有して直線形状を有する。端３１Ｂ、３２Ｂは何も接続されておらずに開放され、自由端である。アーム３１、３２は中心軸Ｓ２から離れて中心軸Ｓ２に直角の方向に配列され、中心軸Ｓ２について互いに対称に設けられている。支持体６はアーム３１、３２の間に位置する。アーム３１、３２には、アーム３１、３２を撓ませて振動させることにより音叉振動子２６を振動させるドライブ素子４１１、５１１がそれぞれ設けられている。音叉振動子２６の連結部３０は支持梁２８を介して支持体２９に接続されており、支持体２９に対して可動である。

　支持梁２５、２８は、連結部３０にある音叉振動子２６の振動中心２７に固定されている。支持梁２５、２８は同じ共振周波数を有し、これにより、より効率よく捩れて振動する。

　音叉振動子１２６は、中心軸Ｓ２上に位置する連結部１３０と、連結部１３０から中心軸Ｓ２と実質的に平行に延びるアーム１３１、１３２を有する音叉形状を有する。アーム１３１、１３２は、連結部１３０に接続された端１３１Ａ、１３２Ａと、中心軸Ｓ２の方向で端１３１Ａ、１３２Ａに反対側の端１３１Ｂ、１３２Ｂをそれぞれ有して直線形状を有する。端１３１Ｂ、１３２Ｂは何も接続されておらずに開放され、自由端である。アーム１３１、１３２は中心軸Ｓ２から離れて中心軸Ｓ２に直角の方向に配列され、中心軸Ｓ２について互いに対称に設けられている。支持体６はアーム１３１、１３２の間に位置する。アーム１３１、１３２には、アーム１３１、１３２を撓ませて振動させることにより音叉振動子１２６を振動させるドライブ素子６１１、７１１がそれぞれ設けられている。音叉振動子１２６の連結部１３０は支持梁１２８を介して支持体２９に接続されており、支持体２９に対して可動である。ドライブ素子４１１、５１１、６１１、７１１は図２に示すドライブ素子１１、１１１と同じ材料で同じ構造を有する。すなわち、アーム３１（３２、１３１、１３２）を構成する基材１６上に設けられた下部電極層１２と、下部電極層１２上に設けられた圧電体層１３と、圧電体層１３上に設けられた上部電極層１４とを有する。

　支持梁１２５、１２８は、連結部１３０にある音叉振動子１２６の振動中心１２７に固定されている。支持梁１２５、１２８は同じ共振周波数を有し、これにより、より効率よく捩れて振動する。

　支持体６は、音叉振動子４、１０４と支持梁３、５、１０３、１０５とミラー部９２を囲む枠形状を有する。支持体２９は、支持体６と音叉振動子２６、１２６と支持梁２５、２８、１２５、１２８を囲む枠形状を有する。

　互いに直角の中心軸Ｓ１、Ｓ２はミラー部９２のほぼ中心にある重心である点２Ｇで交わる。音叉振動子２６、１２６は共に中心軸Ｓ２に対して対称的な形状を有する。また音叉振動子２６と音叉振動子１２６とは、中心軸Ｓ１に対して互いに対称的な形状を有する。

　図１３Ａは光学反射素子１００８の拡大上面図であり、支持梁２５、２８を示す。図１３Ｂは光学反射素子１００８の拡大上面図であり、支持梁１２５、１２８を示す。支持梁２５、１２５は中心軸Ｓ１、Ｓ２が交わる点２Ｇについて互いに対称である。すなわち、点２Ｇについて支持梁２５を１８０度回転させると支持梁１２５と重なる。同様に、支持梁２８、１２８は中心軸Ｓ１、Ｓ２が交わる点２Ｇについて互いに対称である。すなわち、点２Ｇについて支持梁２８を１８０度回転させると支持梁１２８と重なる。支持梁２５、１２５が互いに対称であり、支持梁２８、１２８が互いに対称であることによって、素子１００８全体の重量バランスを高め、不要な振動の発生を低減することができる。

　支持梁２５、２８、１２５、１２８の端２５Ａ、２５Ｂ、２８Ａ、２８Ｂ、１２５Ａ、１２５Ｂ、１２８Ａ、１２８Ｂが中心軸Ｓ２上に位置しているので、不要な振動を抑制することができる。

　支持梁２５、２８、１２５、１２８は同じ長さを有し、同じ共振周波数を有するので、効率よく音叉振動子２６、１２６を駆動することができる。支持梁２５、２８、１２５、１２８の重心は中心軸Ｓ２上に位置しており、これにより、不要な振動を低減できる。

　音叉振動子２６の共振周波数は、ミラー部９２と音叉振動子４、１０４と支持体６と支持梁３、２５、１０３とで構成された捩れ振動子の共振周波数と実質的に同じであることが好ましい。同様に音叉振動子１２６共振周波数は、ミラー部９２と音叉振動子４、１０４と支持体６と支持梁３、１２５、１０３とで構成された捩れ振動子の共振周波数と実質的に同じであることが好ましい。

　図１３Ａに示すように、支持梁２５の端２５Ａは、中心軸Ｓ２に沿って支持体６に設けられた凹部６Ｐに接続されており、端２５Ｂは、中心軸Ｓ２に沿って音叉振動子２６の連結部３０に設けられた凹部２６Ｐに接続されている。同様に、図１３Ｂに示すように、支持梁１２５の端１２５Ａは、中心軸Ｓ２に沿って支持体６に設けられた凹部６Ｑに接続されており、端１２５Ｂは、中心軸Ｓ２に沿って音叉振動子１２６の連結部１３０に設けられた凹部１２６Ｑに接続されている。これにより、支持梁２５、１２５の梁長を大きくしても、支持梁２５、１２５を小さいスペースに配置でき、光学反射素子１００８を小型化できる。支持体６の凹部６Ｐ、６Ｑの中心軸Ｓ２の方向の深さは互いに同じであり、音叉振動子２６、１２６の凹部２５Ｐ、１２６Ｑの中心軸Ｓ２の方向の深さは互いに同じである。

　支持梁２５、１２５が入り込む音叉振動子２６、１２６の凹部２６Ｐ、１２６Ｑの中心軸Ｓ２の方向の深さは、支持体６の凹部６Ｐ、６Ｑの中心軸Ｓ２の方向の深さより大きいことが好ましい。音叉振動子２６、１２６の凹部２６Ｐ、１２６Ｑの深さを大きくすると、音叉振動子２６、１２６の振動中心２７、１２７の近傍の部分の形状が複雑になり、音叉振動子２６、１２６に不要な振動モードが発生する場合がある。特に実施の形態５による光学反射素子１００８では支持梁２５、１２５がミアンダ形状を有するので、音叉振動子２６、１２６の凹部２６Ｐ、１２６Ｑの中心軸Ｓ２と直角の方向の幅が大きい。したがって、凹部２６Ｐ、１２６Ｑの深さが大きくなると凹部２６Ｐ、１２６Ｑの面積が大きくなり、音叉振動子２６、１２６の不要な振動モードが大きくなる。

　図１３Ａに示すように、支持梁２８の端２８Ｂは、中心軸Ｓ２に沿って支持体２９に設けられた凹部２９Ｐに接続されている。同様に、図１３Ｂに示すように、支持梁１２８の端１２８Ｂは、中心軸Ｓ２に沿って支持体２９に設けられた凹部２９Ｑに接続されている。支持体６と支持梁２５、１２５とを効率よく捩り振動させるためには、支持梁２５、２５と支持梁２８、２８の梁長を等しくする必要がある。支持梁２８、１２８を支持体２９の凹部２９Ｐ、２９Ｑにそれぞれ入れ込むことによって、支持梁２８、１２８が長くても省スペースに配置でき、光学反射素子１を小型化できる。

　実施の形態５による光学反射素子１００８では、図１２に示すように、支持梁５の端５Ｂは、中心軸Ｓ１に沿って支持体６に設けられた凹部６Ｒに接続されており、支持梁１０５の端１０５Ｂは、中心軸Ｓ１に沿って支持体６に設けられた凹部６Ｓに接続されている。凹部６Ｒ、６Ｓにおいて支持体６の幅は局所的に狭いが、音叉振動子４、１０４の連結部７、１０７の幅は一定である。振動する物体の局所的に幅の狭い領域に応力が集中し、不要な振動モードが発生する場合がある。実施の形態５による光学反射素子１００８では、音叉振動子４はアーム８、９と連結部７にわたって幅が一定であり、音叉振動子１０４はアーム１０８、１０９と連結部１０７にわたって幅が一定であるので、応力を音叉振動子４、１０４に均一に分散することができ、安定して音叉振動子４、１０４を振動させることができる。

　さらに、音叉振動子２６、１２６のアーム３１、３２、１３１、１３２と連結部３０、１３０を同じ幅にすることによって、光学反射素子１００８に発生する不要な振動モードを低減できる。

　実施の形態５における工学反射素子１００８は、アーム３１、３２にそれぞれ設けられたドライブ素子４１１、５１１の一方を必ずしも備える必要はなく、アーム１３１、１３２にそれぞれ設けられたドライブ素子６１１、７１１の一方を必ずしも備える必要はない。

　ドライブ素子１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１の上部電極層１４と下部電極層１２は複数の引き出し線を介して、支持体２９上に設けられた複数の接続端子２１５に接続されている。複数の接続端子２１５を介して、ドライブ素子１１、１１１に互いに逆極性を有する交流電圧を印加することができ、ドライブ素子２１１、３１１に互いに逆極性を有する交流電圧を印加することができ、ドライブ素子４１１、５１１に互いに逆極性を有する交流電圧を印加することができ、ドライブ素子６１１、７１１に互いに逆極性を有する交流電圧を印加することができる。

　実施の形態５による光学反射素子１００８では、ドライブ素子１１、１１１のうちの一方を、音叉振動子４の振動を検出して、振動に応じた信号を出力するモニタ素子として機能させてもよい。同様に、ドライブ素子２１１、３１１のうちの一方を、音叉振動子１０４の振動を検出して、振動に応じた信号を出力するモニタ素子として機能させてもよい。同様に、ドライブ素子４１１、５１１のうちの一方を、音叉振動子２６の振動を検出して、振動に応じた信号を出力するモニタ素子として機能させてもよい。同様に、ドライブ素子６１１、７１１のうちの一方を、音叉振動子１２６の振動を検出して、振動に応じた信号を出力するモニタ素子として機能させてもよい。モニタ素子の上部電極層１４と下部電極層１２は複数の引き出し線を介して接続端子２１５に接続されている。フィードバック回路を介して、モニタ素子が出力する信号に応じた駆動信号をドライブ素子に印加することにより、ミラー部９２の振動を高精度に制御し、光学反射素子１００８を高精度に安定して駆動することができる。

　実施の形態５による光学反射素子１００８は、実施の形態１による光学反射素子１と同様の基材１６により作製することができ、高精度に一括して複数の光学反射素子１００８を作製することができる。

　実施の形態５における光学反射素子１００８の動作を以下に説明する。

　図９と図１０に示す実施の形態４による光学反射素子１００５と同様に、ドライブ素子１１、１１１、２１１、３１１の下部電極層１２と上部電極層１４との間に音叉振動子４、１０４の共振周波数を有する交流電圧を印加する。アーム８、９にそれぞれ設けられたドライブ素子１１、１１１に印加される交流電圧は互いに逆極性を有する。アーム１０８、１０９にそれぞれ設けられたドライブ素子２１１、３１１に印加される交流電圧は互いに逆極性を有する。アーム８、１０８にそれぞれ設けられたドライブ素子１１、２１１に印加される交流電圧は互いに同極性を有する。アーム９、１０９にそれぞれ設けられたドライブ素子１１１、３１１に印加される交流電圧は互いに同極性を有する。交流電圧をドライブ素子１１、１１１、２１１、３１１に印加することによりアーム８、９、１０８、１０９が撓み振動する。アーム８、１０８は互いに同じ方向に撓み、アーム９、１０９は互いに同じ方向に撓む。アーム８、９は互いに逆の方向に撓み、アーム１０８、１０９は互いに逆の方向に撓む。

　アーム８、９の撓み振動は連結部７へ伝搬する。連結部７は支持梁５を介して支持体６に接続されているので、支持体６に対して可動である。したがって、連結部７へ伝搬した振動により、音叉振動子４は支持梁５とともに振動中心１１０を通る中心軸Ｓ１を中心に所定の周波数にて反復回転振動すなわち捩れ振動を起こす。同様に、アーム１０８、１０９の撓み振動は連結部１０７へ伝搬する。連結部１０７は支持梁１０５を介して支持体６に接続されているので、支持体６に対して可動である。したがって、連結部１０７へ伝搬した振動により、音叉振動子１０４は支持梁１０５とともに振動中心１１０を通る中心軸Ｓ１を中心に所定の周波数にて反復回転振動すなわち捩れ振動を起こす。

　音叉振動子４、１０４の反復回転振動が支持梁３、１０３に伝播し、支持梁３、１０３とミラー部９２とで構成される捩れ振動子２０２Ｂが中心軸Ｓ１を中心として捩れ振動を起こす。ミラー部９２は中心軸Ｓ１を中心として反復回転振動を起こす。このとき、音叉振動子４、１０４の反復回転振動の方向と、支持梁３、１０３およびミラー部９２で構成される捩れ振動子の反復回転振動の方向は互いに逆である。

　音叉振動子４、１０４と同様に、ドライブ素子４１１、５１１、６１１、７１１の下部電極層１２と上部電極層１４との間に音叉振動子２６、１２６の共振周波数を有する交流電圧を印加する。アーム３１、３２にそれぞれ設けられたドライブ素子４１１、５１１に印加される交流電圧は互いに逆極性を有する。アーム１３１、１３２にそれぞれ設けられたドライブ素子６１１、７１１に印加される交流電圧は互いに逆極性を有する。アーム３１、１３１にそれぞれ設けられたドライブ素子４１１、６１１に印加される交流電圧は互いに同極性を有する。アーム３１、１３１にそれぞれ設けられたドライブ素子５１１、７１１に印加される交流電圧は互いに同極性を有する。交流電圧をドライブ素子４１１、５１１、６１１、７１１に印加することによりアーム３１、３２、１３１、１３２が撓み振動する。アーム３１、１３１は互いに同じ方向に撓み、アーム３２、１３２は互いに同じ方向に撓む。アーム３１、３２は互いに逆の方向に撓み、アーム１３１、１３２は互いに逆の方向に撓む。

　アーム３１、３２の撓み振動は連結部３０へ伝搬する。連結部３０は支持梁２８を介して支持体２９に接続されているので、支持体２９に対して可動である。したがって、連結部３０へ伝搬した振動により、音叉振動子２６は支持梁２８とともに振動中心２７を通る中心軸Ｓ２を中心に所定の周波数にて反復回転振動すなわち捩れ振動を起こす。同様に、アーム１３１、１３２の撓み振動は連結部１３０へ伝搬する。連結部１３０は支持梁１２８を介して支持体２９に接続されているので、支持体２９に対して可動である。したがって、連結部１３０へ伝搬した振動により、音叉振動子１２６特に連結部１３０は支持梁１２８とともに振動中心１２７を通る中心軸Ｓ２を中心に所定の周波数にて反復回転振動すなわち捩れ振動を起こす。

　音叉振動子２６、１２６の反復回転振動が支持梁２５、１２５に伝播し、支持梁２５、１２５と支持体６とで構成される捩れ振動子が中心軸Ｓ２を中心として捩れ振動を起こす。支持体６は中心軸Ｓ２を中心として反復回転振動を起こし、それに応じてミラー部９２は中心軸Ｓ２を中心として反復回転振動を起こす。このとき、音叉振動子２６、１２６の反復回転振動の方向と、支持梁２５、１２５および支持体６で構成される捩れ振動子の反復回転振動の方向は互いに逆である。

　中心軸Ｓ１、Ｓ２を中心にして反復回転振動を起こしているミラー部９２に光源からレーザー光線を入射させ、光学反射素子１のミラー部９２の反射面２Ａでそのレーザー光線を反射してスクリーン上に照射することにより、スクリーン上でレーザー光線を走査することができる。中心軸Ｓ１、Ｓ２は互いに直角なので、光学反射素子１００８はミラー部９２から出射させた光をスクリーン上の２軸方向、すなわちＸＹ平面に走査することができる。このように、音叉振動子４、１０４、２６、１２６により効率よく２軸を中心にミラー部９２を反復回転振動させることができ、光学反射素子１００８を小型化できる。

　実施の形態５による光学反射素子１００８では、支持梁２５、１２５がミアンダ形状を有するので、小さいバネ定数を有する。したがって、支持梁２５、１２５に接続された支持体６を大きな振幅で反復回転振動させることができる。中心軸Ｓ２は中心軸Ｓ１と直角であるが、製造誤差や測定誤差で正確には直角ではない場合がある。しかし中心軸Ｓ２が中心軸Ｓ１と実質的に直角であれば同様の効果を有する。

　支持梁２５、１２５と逆方向に反復回転振動を起こす支持梁２８、１２８もミアンダ形状を有するので、支持梁２５、２８、１２５、１２８の梁長を同じにすることができ、効率よく支持体６を振動させることができる。

　実施の形態５による光学反射素子１００８では、支持梁２５、２８、１２５、１２８はミアンダ形状を有するので、直線形状を有する支持梁３、５、１０３、１０５より小さいバネ定数を有する。したがって、中心軸Ｓ２を中心にして支持体６すなわちミラー部９２を低い周波数で反復回転振動させることができる。中心軸Ｓ２を水平方向に一致させて、振動子２６、１２６によってミラー部９２をスクリーンの上下方向のＹ軸方向に振動させることで、スクリーン上に投影された光のＹ軸方向の走査の周波数ｆＶを低くすることができる。中心軸Ｓ１についてミラー部９２を振動させることで、Ｙ軸と直角のＸ軸方向に光を走査することができる。光学反射素子１００８において、スクリーン上のＸ軸方向の走査の周波数ｆＨとＹ軸方向の走査の周波数ｆＶに対する比ｆＨ／ｆＶを大きくすることができる。

　比ｆＨ／ｆＶを大きくすると、スクリーン上のＹ軸方向の走査速度よりもＸ軸方向の走査速度を相対的に高めることができ、光学反射素子１００８が投影する光による画像の分解能を向上させ、高精度な画像投影装置を実現できる。

　実施の形態５による光学反射素子１００８では、ミラー部９２は音叉振動子４、１０４で囲まれており、音叉振動子４、１０４の外周は支持体６で囲まれている。さらに、支持体６は音叉振動子２６、１２６で囲まれており、音叉振動子２６、１２６の外周は支持体２９で囲まれている。ミラー部９２と音叉振動子４、２６、１０４、１２６と支持体６、２９は小さな隙間を介して平面上に配列されているので、素子１００８全体のデッドスペースは小さくなり、素子１００８を小型化できる。

　ドライブ素子１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１はアーム８、９、１０８、１０９、３１、３２、１３１、１３２のそれぞれの１つの面にのみ形成されている。同じ構造を有するドライブ素子を、アーム８、９、１０８、１０９、３１、３２、１３１、１３２のドライブ素子１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１が設けられている面の反対側の面にそれぞれ設けてもよい。音叉振動子１、１０４は音叉振動子２６、１２６よりも面積が小さく、ミラー部９２を振動させる駆動力が弱い。したがって、音叉振動子４、２６、１０４、１２６のうち音叉振動子４、１０４に、互いに反対側の面の双方にドライブ素子を設けてもよい。

　光学反射素子１００８により小型の画像投影装置やレーザー露光機が得られる。

　実施の形態５による光学反射素子１００８では、大きな振幅で支持体６やミラー部９２を振動させるために支持梁２５、２８、１２５、１２８はミアンダ形状を有するが、直線形状を有していてもよい。

　実施の形態５による光学反射素子１００８では、中心軸Ｓ１を中心とする振動の周波数ｆＨの中心軸Ｓ２を中心とする振動の周波数ｆＹに対する比ｆＨ／ｆＶを大きくするために支持梁２５、２８、１１５、１２８はミアンダ形状を有して、かつ支持梁３、５、１０３、１０５は直線形状を有する。実施の形態５による光学反射素子では、図１１Ａに示す光学反射素子１００６と同様に、支持梁３、５、１０３、１０５もミアンダ形状を有していてもよい。これにより、光学反射素子１００８よりも比ｆＨ／ｆＶを大きくすることは困難なものの、中心軸Ｓ１を中心とする音叉振動子４、１０４の振動の振幅を容易に大きくすることができる。なお、支持梁３、５、１０３、１０５がミアンダ形状を有する場合に、周波数の比ｆＨ／ｆＶを大きくするためには、支持梁２５、２８、１２５、１２８の梁長を支持梁３、５、１０３、１０５の梁長より長くする。梁長は、ミアンダ形状の折り返しの数を変えることによって容易に調整することができる。

　支持梁３、５、３０３、３０５がミアンダ形状を有する場合は、支持梁３、５が振動中心１０について互いに回転対称であり、かつ支持梁３０３、３０５が振動中心１１０について互いに対称であることが好ましい。これにより素子１００８全体の重力バランスが高まり、不要な振動の発生を抑制し、この光学反射素子１００８を用いて高精度に光を走査することができる。

　支持梁３、５、１０３、１０５の端３Ａ、３Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１０３Ａ、１０３Ｂ、１０５Ａ、１０５Ｂは中心軸Ｓ１上に位置することが好ましい。これにより不要な振動の発生を抑制し、支持梁３、５、１０３、１０５の回転振動エネルギーを効率よく伝達することができる。

　支持梁３、５、１０３、１０５は同一形状を有することが好ましい。これにより支持梁３、５、１０３、１０５の共振周波数を一致させることができ、効率よくミラー部９２を振動させることができる。支持梁３、５、１０３、１０５の重心が中心軸Ｓ２上に位置させることにより不要な振動の発生を低減できる。

　支持梁２５、２８、１２５、１２８がミアンダ形状を有する場合は、モニタ素子を支持梁２５または支持梁２８上に配置し、かつ別のモニタ素子を支持梁１２５または支持梁１２８上に配置することによって、効率よく音叉振動子２６、１２６の振動を検出することができる。モニタ素子を支持梁２８、１２８上に配置すれば、モニタ素子から端子電極までの引き出し線の距離を短くすることができる。

　また、光学反射素子１００８は、図１１Ａに示す支持バー２１、１２１、２２１、３２１をさらに備えてもよい。光学反射素子１００８は、アーム３１と支持梁２５とを連結する支持バーと、アーム３２と支持梁２５とを連結する支持バーと、アーム１３１と支持梁１２５とを連結する支持バーと、アーム１３２と支持梁１２５とを連結する支持バーとをさらに備えてもよい。

　支持梁２５、１２５と支持体６から構成された捩れ振動子は共振周波数の高次の定在波によっても振動している。支持梁２５、１２５の支持バーが接続されている位置は、高次の定在波の節に設けることが好ましい。振動の節では振幅が非常に小さいので、アーム３１、３２、１３１、１３２の撓みを抑制しにくい。また、効率よく音叉振動子２６、１２６の振動エネルギーを支持梁２５、１２５に伝搬させることができる。支持バーは、アーム３１、３２、１３１、１３２の動きを抑制しないように、音叉振動子２６、１２６の振動中心２７、１２７により近い位置に設けることが好ましい。

　光学反射素子１００８は、図１１Ａに示す光学反射素子１００６と同様に、アーム８、１０８間を接続する弾性部材２４と、アーム９、１０９間を接続する弾性部材１２４と、アーム３１、１３１間を接続する弾性部材２２４と、アーム３２、１３２間を接続する弾性部材３２４とをさらに備えてもよい。弾性部材２２４、３２４はアーム３１、３２、１３１、１３２が延びる方向に大きな伸縮性を有する材料よりなることが好ましい。弾性部材２４、１２４により音叉振動子４、１０４の共振周波数のずれを低減させることができ、音叉振動子４、１０４を対称的に撓ませることができてアーム８、９、１０８、１０９の不要な振動を抑制することができて効率的に音叉振動子４、１０４を振動させることができる。弾性部材２２４、３２４により音叉振動子２６、１２６の共振周波数のずれを低減させることができ、音叉振動子２６、１２６を対称的に撓ませることができてアーム３１、３２、１３１、１３２の不要な振動を抑制することができて効率的に音叉振動子２６、１２６を振動させることができる。

　図１４は実施の形態５による別の光学反射素子１００９の上面図である。図１４において、図１２に示す光学反射素子１００８と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１４に示す光学反射素子１００９は、図１２に示す光学反射素子１００８の支持梁２５、２８、１２５、１２８の代わりに、直線形状を有する支持梁２２５、２２８、３２５、３２８を備える。支持梁２２５、２２８、３２５、３２８は中心軸Ｓ２に沿った直線形状を有する。支持梁２２５は、支持体６に接続された端２２５Ａと、音叉振動子２６の連結部３０に接続された端２２５Ｂとを有する。支持梁２２５の端２２５Ａは中心軸Ｓ２に沿って端２２５Ｂの反対側に位置する。支持梁３２５は、支持体６に接続された端３２５Ａと、音叉振動子１２６の連結部１３０に接続された端３２５Ｂとを有する。支持梁３２５の端３２５Ａは中心軸Ｓ２に沿って端３２５Ｂの反対側に位置する。支持梁２２８は、音叉振動子２６の連結部３０に接続された端２２８Ａと、支持体２９に接続された端２２８Ｂとを有する。支持梁２２８の端２２８Ａは中心軸Ｓ２に沿って端２２８Ｂの反対側に位置する。支持梁３２８は、音叉振動子１２６の連結部１３０に接続された端３２８Ａと、支持体２９に接続された端３２８Ｂとを有する。支持梁３２８の端３２８Ａは中心軸Ｓ２に沿って端３２８Ｂの反対側に位置する。

　図５に示す光学反射素子１００２と同様に、アーム８、９、１０８、１０８の端８Ｂ、９Ｂ、１０８Ｂ、１０９Ｂに錘として機能する突起部を設けられていてもよい。

　アーム３１、３２、１３１、１３２の端３１Ｂ、３２Ｂ、１３１Ｂ、１３２Ｂに錘として機能する突起部３３、１３３、２３３、３３３がそれぞれ接続されている。突起部３３は、中心軸Ｓ２から遠ざかるようにアーム３１の端３１Ｂから延びる部分３３Ａと、部分３３Ａから延びる部分３３Ｂとを有する。突起部３３の部分３３Ｂはアーム３１の端３１Ｂから端３１Ａに向かう方向に延びる。突起部１３３は、中心軸Ｓ２から遠ざかるようにアーム３２の端３２Ｂから延びる部分１３３Ａと、部分１３３Ａから延びる部分１３３Ｂとを有する。突起部１３３の部分１３３Ｂはアーム３２の端３２Ｂから端３２Ａに向かう方向に延びる。突起部２３３は、中心軸Ｓ２から遠ざかるようにアーム１３１の端１３１Ｂから延びる部分２３３Ａと、部分２３３Ａから延びる部分２３３Ｂとを有する。突起部２３３の部分２３３Ｂはアーム１３１の端１３１Ｂから端１３１Ａに向かう方向に延びる。突起部３３３は、中心軸Ｓ２から遠ざかるようにアーム１３２の端１３２Ｂから延びる部分３３３Ａと、部分３３３Ａから延びる部分３３３Ｂとを有する。突起部３３３の部分３３３Ｂはアーム１３２の端１３２Ｂから端１３２Ａに向かう方向に延びる。これにより、素子１００９の面積を小さくできる。

　図１５は実施の形態５によるさらに別の光学反射素子１０１０の上面図である。図１５において、図１４に示す光学反射素子１００９と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１５に示す光学反射素子１０１０は、図１４に示す光学反射素子１００９の２つの音叉振動子２６、１２６の代わりに１つの音叉振動子２２６を備える。音叉振動子２２６は、支持梁３２５、３２８の端３２５Ｂ、３２８Ａに接続されて中心軸Ｓ２上に位置する連結部１３０と、連結部１３０から中心軸Ｓ２に実質的に平行に延びるアーム２３１、２３２とを有する音叉形状を有する。アーム２３１、２３２は、連結部１３０に接続された端２３１Ａ、２３２Ａと、中心軸Ｓ２の方向で端２３１Ａ、２３２Ａに反対側の端２３１Ｂ、２３２Ｂをそれぞれ有して直線形状を有する。アーム２３１、２３２は中心軸Ｓ２から離れて中心軸Ｓ２に直角の方向に配列され、中心軸Ｓ２について互いに対称に設けられている。支持体６はアーム２３１、２３２の間に位置する。アーム２３１、２３２には、アーム２３１、２３２を撓ませて振動させることにより音叉振動子２２６を振動させるドライブ素子８１１、９１１がそれぞれ設けられている。音叉振動子２２６の連結部１３０は支持梁３２８を介して支持体２９に接続されており、支持体２９に対して可動である。音叉振動子２２６は中心軸Ｓ２について対称的な形状を有する。

　音叉振動子２２６は、アーム２３１、２３２の端２３１Ｂ、２３２Ｂから中心軸Ｓ２に向かってそれぞれ延びる突起部３３、１３３をさらに有してよい。突起部３３、１３１がアーム２３１、２３２の端２３１Ｂ、２３２Ｂからそれぞれ中心軸Ｓ２に向かって延びていることにより、音叉振動子２２６をさらに効率よく捩り振動させることができる。アーム２３１、２３２の端２３１Ｂ、２３２Ｂは、それぞれ錘として機能している突起部３３、１３３の支点としてそれぞれ機能する。これらの支点を軸として突起部３３、１３３はその厚み方向に変位して、音叉振動子２２６に慣性モーメントを発生させる。突起部３３、１３１がアーム２３１、２３２の端２３１Ｂ、２３２Ｂからそれぞれ中心軸Ｓ２に向かって延びている場合には、この慣性モーメントは音叉振動子２２６の捩り振動を促進させる方向に発生し、音叉振動子２２６の振動の振幅を増大させることができる。その結果、ミラー部９２の反復回転振動の振幅を大きくすることができ、光学反射素子１０１０の小型化に寄与する。

　音叉振動子２２６の連結部１３０とアーム２３１、２３２と突起部３３、１３３で支持体６の外周を囲むことにより、小型の光学反射素子１０１０を実現できる。

　（実施の形態６）
　図１６は実施の形態６による光学反射素子１０１１の上面図である。図１６において、図１４に示す実施の形態５による光学反射素子１００９と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１６に示す実施の形態６における光学反射素子１０１１は、図１４に示す実施の形態５による光学反射素子１００９の音叉振動子２６、１２６と支持梁２５、２８、１２５、１２８の代わりに、ミアンダ形振動梁３４、１３４を備える。

　ミアンダ形振動梁３４は、支持体６に接続された端３４Ａと、支持体２９に接続された端３４Ｂとを有する。端３４Ｂは端３４Ａの反対側に位置する。ミアンダ形振動梁３４は、端３４Ａから中心軸Ｓ２に沿って蛇行して端３４Ｂまで延びるミアンダ形状を有する。ミアンダ形振動梁１３４は、支持体６に接続された端１３４Ａと、支持体２９に接続された端１３４Ｂとを有する。端１３４Ｂは端１３４Ａの反対側に位置する。ミアンダ形振動梁１３４は、端１３４Ａから中心軸Ｓ２に沿って蛇行して端１３４Ｂまで延びるミアンダ形状を有する。支持体２９は、ミアンダ形振動梁３４、１３４と支持体６の外周を囲う枠形状を有する。

　ミアンダ形振動梁３４、１３４は中心軸Ｓ１について互いに対称である。ミアンダ形振動梁３４、１３４の端３４Ａ、１３４Ａは、中心軸Ｓ２から同じ方向に離れている支持体６の角６Ｃ、６Ｄにそれぞれ接続されている。角６Ｃ、６Ｄは中心軸Ｓ１について互いに対称の位置に設けられている。中心軸Ｓ２に沿って蛇行しながら延びるミアンダ形振動梁３４は、中心軸Ｓ１と平行に延びる複数の振動部分３５と、複数の振動部分３５を連結する複数の折返し連結部３６を有する。複数の振動部分３５は同一平面上に延びている。中心軸Ｓ２に沿って蛇行しながら延びるミアンダ形振動梁１３４は、中心軸Ｓ１と平行に延びる複数の振動部分１３５と、複数の振動部分１３５を連結する複数の折返し連結部１３６を有する。複数の振動部分１３５は同一平面上に延びている。

　実施の形態６では、ミアンダ形振動梁３４、１３４の端３４Ａ、１３４Ａが支持体６の辺ではなく角６Ｃ、６Ｄにそれぞれ接続されることにより、テコの原理によって支持体６を大きい振幅で中心軸Ｓ２について回転振動させることができる。支持体２９に接続されているミアンダ形振動梁３４、１３４の端３４Ｂ、１３４Ｂは中心軸Ｓ２上に位置しているので、ミアンダ形振動梁３４、１３４は安定して中心軸Ｓ２について回転振動させることができる。

　ミアンダ形振動梁３４の複数の振動部分３５には複数のドライブ素子９１１Ａがそれぞれ設けられており、ミアンダ形振動梁１３４の複数の振動部分１３５には複数のドライブ素子９１１Ｂがそれぞれ設けられている。複数のドライブ素子９１１Ａ、９１１Ｂは、図２に示すドライブ素子１１と同様に、基材１６上に設けられた下部電極層１２と圧電体層１３と上部電極層１４よりなる。

　実施の形態６における光学反射素子１０１１の動作を以下に説明する。

　実施の形態５による光学反射素子１００９と同様に、音叉振動子４のアーム８、９を互いに逆方向に変位させるように撓み振動させ、音叉振動子１０４のアーム１０８、１０９を互いに逆方向に変位させるように撓み振動させる。これにより、中心軸Ｓ１を中心に支持梁３、１０３とミラー部９２とからなる捩り振動子が音叉振動子４、１０４の捩れ方向と逆方向に反復回転振動し、ミラー部９２が中心軸Ｓ１を中心にして反復回転振動する。

　複数のドライブ素子９１１Ａ、９１１Ｂに交流電圧を印加することで、ミアンダ形振動梁３４、１３４の複数の振動部分３５、１３５を撓み振動させる。このとき、複数の振動部分３５、１３５では、隣り合う振動部分に逆極性の交流電圧を印加することにより、互いに逆の方向に撓み振動させる。

　図１７は、光学反射素子１０１１の動作を示す側面図である。ミアンダ形振動梁３４、１３４の複数の振動部分３５、１３５において、互いに隣り合う振動部分が互いに逆の方向に撓むことにより、振動部分３５、１３５の数に応じて中心軸Ｓ２を中心にして振動部分３５、１３５の撓みが重畳して、支持体６を大きな振幅で反復回転振動させることができる。これにより、ミラー部９２の重心である点２Ｇを不動としながら、中心軸Ｓ２を中心にして大きな振幅でミラー部９２を反復回転振動させることができる。

　図１６に示す複数のドライブ素子９１１Ａ、９１１Ｂはミアンダ形振動梁３４、１３４の複数の振動部分３５、１３５の全てに設けられているが、その他に例えば、複数のドライブ素子９１１Ａは複数の振動部分３５の１つおきに設けて、複数のドライブ素子９１１Ｂは複数の振動部分１３５の１つおきに設けてもよい。この場合には、複数のドライブ素子９１１Ａ、９１１Ｂには互いに同じ極性の交流電圧を印加する。これにより、共振によって複数の振動部分３５、１３５において互いに隣り合う振動部分を互いに逆の方向に撓み振動させることができる。

　実施の形態６による光学反射素子１０１１では、複数の振動部分３５、１３５において互いに隣り合う振動部分に互いに同じ極性の交流電圧を印加してもよい。この場合には、ミアンダ形振動梁３４、１３４の端３４Ａ、１３４Ａが中心軸Ｓ１、Ｓ２に直角の方向Ｄ２に変位して振動する。これにより、ミラー部９２の重心である点２Ｇを不動としながら中心軸Ｓ２を中心にして支持体６とミラー部９２を反復回転振動させることができる。

　ミアンダ形振動梁３４、１３４は中心軸Ｓ２を中心にしてミラー部９２を低い周波数ｆＶで振動させることができる。したがって、音叉振動子４、１０４によるミラー部９２の中心軸Ｓ１を中心とする反復回転振動の周波数ｆＨの周波数ｆＶに対する比ｆＨ／ｆＶを大きくすることができる。

　中心軸Ｓ１を中心とするミラー部９２の反復回転振動の周波数ｆＨは、音叉振動子４、１０４によって高くすることができる。中心軸Ｓ２を中心とするミラー部９２の反復回転振動の周波数ｆＶは、振動部分３５、１３５の長さを大きくすることで低くすることができる。したがって、ミラー部９２の中心軸Ｓ１を中心とする反復回転振動の周波数ｆＨの、中心軸Ｓ２を中心とする反復回転振動の周波数ｆＶに対する比ｆＨ／ｆＶを大きくすることができる。

　なお、実施の形態６による光学反射素子は、ミアンダ形振動梁３４、１３４のうちの一方を備える必要はない。これにより、光学反射素子をさらに小型化できる。また、この光学反射素子では、ミラー部９２の中心軸Ｓ２を中心とする反復回転振動の周波数ｆＶをさらに低くすることができるので、ミラー部９２の中心軸Ｓ１を中心とする反復回転振動の周波数ｆＨの周波数ｆＶに対する比ｆＨ／ｆＶをより大きくすることができる。

　（実施の形態７）
　図１８は実施の形態７による光学反射素子１０１２の上面図である。図１８において、図１４に示す実施の形態５による光学反射素子１００９と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１８に示す実施の形態７における光学反射素子１０１２は、図１４に示す実施の形態５による光学反射素子１００９の音叉振動子４、１０４と支持梁３、５、１０３、１０５の代わりに、ミアンダ形振動梁４４、１４４を備える。

　ミアンダ形振動梁４４は、ミラー部９２に接続された端４４Ａと、支持体６に接続された端４４Ｂとを有する。端４４Ｂは端４４Ａの反対側に位置する。ミアンダ形振動梁４４は、端４４Ａから中心軸Ｓ１に沿って蛇行して端４４Ｂまで延びるミアンダ形状を有する。ミアンダ形振動梁１４４は、ミラー部９２に接続された端１４４Ａと、支持体６に接続された端１４４Ｂとを有する。端１４４Ｂは端１４４Ａの反対側に位置する。ミアンダ形振動梁１４４は、端１４４Ａから中心軸Ｓ１に沿って蛇行して端１４４Ｂまで延びるミアンダ形状を有する。支持体６は、ミアンダ形振動梁４４、１４４とミラー部９２を囲う枠形状を有する。

　ミアンダ形振動梁４４、１４４は中心軸Ｓ２について互いに対称である。ミアンダ形振動梁４４、１４４の端４４Ａ、１４４Ａは、中心軸Ｓ１から同じ方向に離れているミラー部９２の角２Ｃ、２Ｄにそれぞれ接続されている。角２Ｃ、２Ｄは中心軸Ｓ２について互いに対称の位置に設けられている。中心軸Ｓ１に沿って蛇行しながら延びるミアンダ形振動梁４４は、中心軸Ｓ２と平行に延びる複数の振動部分４５と、複数の振動部分４５を連結する複数の折返し連結部４６を有する。複数の振動部分４５は同一平面上に延びている。中心軸Ｓ１に沿って蛇行しながら延びるミアンダ形振動梁１４４は、中心軸Ｓ２と平行に延びる複数の振動部分１４５と、複数の振動部分１４５を連結する複数の折返し連結部１４６を有する。複数の振動部分１４５は同一平面上に延びている。

　実施の形態７では、ミアンダ形振動梁４４、１４４の端４４Ａ、１４４Ａがミラー部９２の辺ではなく角２Ｃ、２Ｄにそれぞれ接続されることにより、テコの原理によってミラー部９２を大きい振幅で中心軸Ｓ１について回転振動させることができる。支持体６に接続されているミアンダ形振動梁４４、１４４の端４４Ｂ、１４４Ｂは中心軸Ｓ１上に位置しているので、ミアンダ形振動梁４４、１４４は安定して中心軸Ｓ１について回転振動させることができる。

　このように第２音叉振動子２６を用いることによって、高い駆動効率を有し、小型の光学反射素子１を実現できる。

　図１６と図１７に示す実施の形態７によるミアンダ形振動梁３４、１３４と同様に、ミアンダ形振動梁４４、１４４の複数の振動部分４５、１４５を撓み振動させる。このとき、複数の振動部分４５、１４５では、互いに隣り合う振動部分を互いに逆の方向に撓み振動させる。ミアンダ形振動梁４４、１４４の複数の振動部分４５、１４５において、互いに隣り合う振動部分が互いに逆の方向に撓むことにより、振動部分４５、１４５の数に応じて中心軸Ｓ１を中心にして振動部分４５、１４５の撓みが重畳して、ミラー部９２を大きな振幅で反復回転振動させることができる。これにより、ミラー部９２の重心である点２Ｇを不動としながら、中心軸Ｓ１を中心にして大きな振幅でミラー部９２を反復回転振動させることができる。

　なお、実施の形態７による光学反射素子１０１２はミラー部９２に接続されたミアンダ形振動梁４４、１４４を備えるが、ミアンダ形振動梁４４、１４４の代わりに他の形状を有する振動梁を備えてもよい。

　（実施の形態８）
　図１９は実施の形態８による光学反射素子１０１３の上面図である。図１９において、図１１Ａに示す実施の形態４における光学反射素子１００６と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。図１９に示す光学反射素子１０１３は、図１１Ａに示す実施の形態４における光学反射素子１００６の音叉振動子４、１０４の代わりに、音叉振動子２０４、３０４を備える。

　音叉振動子２０４は、中心軸Ｓ１上に位置する連結部２０７と、連結部２０７から中心軸Ｓ１と実質的に平行に延びるアーム２０８、２０９を有する音叉形状を有する。アーム２０８、２０９は、連結部２０７に接続された端２０８Ａ、２０９Ａと、中心軸Ｓ１の方向で端２０８Ａ、２０９Ａに反対側の端２０８Ｂ、２０９Ｂをそれぞれ有して直線形状を有する。端２０８Ｂ、２０９Ｂは何も接続されておらずに開放され、自由端である。アーム２０８、２０９は中心軸Ｓ１から離れて中心軸Ｓ１に直角の方向Ｄ１に配列され、中心軸Ｓ１について互いに対称に設けられている。ミラー部９２はアーム２０８、２０９の間に位置する。アーム２０８、２０９には、アーム２０８、２０９を撓ませて振動させることにより音叉振動子２０４を振動させるドライブ素子がそれぞれ設けられている。連結部２０７には支持梁３０３の端３０３Ｂと支持梁３０５の端３０５Ａとが接続されている。音叉振動子２０４の連結部２０７は支持梁３０５を介して支持体６に接続されており、支持体６に対して可動である。音叉振動子２０４は中心軸Ｓ１について対称的な形状を有する。

　音叉振動子３０４は、中心軸Ｓ１上に位置する連結部３０７と、連結部３０７から中心軸Ｓ１と実質的に平行に延びるアーム３０８、３０９を有する音叉形状を有する。アーム３０８、３０９は、連結部３０７に接続された端３０８Ａ、３０９Ａと、中心軸Ｓ１の方向で端３０８Ａ、３０９Ａに反対側の端３０８Ｂ、３０９Ｂをそれぞれ有して直線形状を有する。端３０８Ｂ、３０９Ｂは何も接続されておらずに開放され、自由端である。アーム３０８、３０９は中心軸Ｓ１から離れて中心軸Ｓ１に直角の方向Ｄ１に配列され、中心軸Ｓ１について互いに対称に設けられている。ミラー部９２はアーム３０８、３０９の間に位置する。アーム３０８、３０９には、アーム３０８、３０９を撓ませて振動させることにより音叉振動子３０４を振動させるドライブ素子がそれぞれ設けられている。連結部３０７には支持梁４０３の端４０３Ｂと支持梁４０５の端４０５Ａとが接続されている。音叉振動子３０４の連結部３０７は支持梁３０５を介して支持体６に接続されており、支持体６に対して可動である。音叉振動子３０４は中心軸Ｓ１について対称的な形状を有する。

　光学反射素子１０１３は、図１１Ａに示す実施の形態４による光学反射素子１００６と同様に動作する。

　光学反射素子１０１３では、中心軸Ｓ１に対向するアーム２０８、２０９の内側の辺と連結部２０７の内側の辺との成す角度θ１は鈍角である。連結部２０７は、支持梁３０３と支持梁３０５に接続された中央部２０７Ａと、中心軸Ｓ１に対して斜めに延びる傾斜端部２０７Ｂ、２０７Ｃを有する。傾斜端部２０７Ｂ、２０７Ｃはアーム２０８、２０９の端２０８Ａ、２０９Ａにそれぞれ接続されている。

　連結部２０７の中央部２０７Ａは中心軸Ｓ１と直交する（θ２＝９０°）。傾斜端部２０７Ｂ、２０７Ｃは中心軸Ｓ１について互いに対称である。連結部２０７の中央部２０７Ａの内側の辺と傾斜端部２０７Ｂの内側の辺との成す角度θ３は鈍角であり、連結部２０７の中央部２０７Ａの内側の辺と傾斜端部２０７Ｃの内側の辺との成す角度θ１３は鈍角である。連結部２０７の傾斜端部２０７Ｂの内側の辺とアーム２０８の内側の辺との成す角度θ１は鈍角であり、傾斜端部２０７Ｃの内側の辺とアーム２０９の内側の辺との成す角度θ１１は鈍角である。連結部２０７の中央部２０７Ａの外側の辺と傾斜端部２０７Ｂの外側の辺との成す角度θ５は鈍角であり、連結部２０７の中央部２０７Ａの外側の辺と傾斜端部２０７Ｃの外側の辺との成す角度θ１５は鈍角である。連結部２０７の傾斜端部２０７Ｂの外側の辺とアーム２０８の外側の辺との成す角度θ４は鈍角であり、傾斜端部２０７Ｃの外側の辺とアーム２０９の外側の辺との成す角度θ１４は鈍角である。

　連結部３０７の中央部３０７Ａは中心軸Ｓ１と直交する（θ２２＝９０°）。傾斜端部３０７Ｂ、３０７Ｃは中心軸Ｓ１について互いに対称である。連結部３０７の中央部３０７Ａの内側の辺と傾斜端部３０７Ｂの内側の辺との成す角度θ２３は鈍角であり、連結部３０７の中央部３０７Ａの内側の辺と傾斜端部３０７Ｃの内側の辺との成す角度θ３３は鈍角である。連結部３０７の傾斜端部３０７Ｂの内側の辺とアーム３０８の内側の辺との成す角度θ２１は鈍角であり、傾斜端部３０７Ｃの内側の辺とアーム３０９の内側の辺との成す角度θ３１は鈍角である。連結部３０７の中央部３０７Ａの外側の辺と傾斜端部３０７Ｂの外側の辺との成す角度θ２５は鈍角であり、連結部３０７の中央部３０７Ａの外側の辺と傾斜端部３０７Ｃの外側の辺との成す角度θ３５は鈍角である。連結部３０７の傾斜端部３０７Ｂの外側の辺とアーム３０８の外側の辺との成す角度θ２４は鈍角であり、傾斜端部３０７Ｃの外側の辺とアーム３０９の外側の辺との成す角度θ３４は鈍角である。

　このように、アーム２０８、２０９、３０８、３０９の内側の辺と連結部２０７、３０７の内側の辺との成す角度θ１、θ２１、θ３１、θ４１を鈍角とすることによって、アーム２０８、２０９と連結部２０７とはなだらかに繋がり、アーム３０８、３０９と連結部３０７とはなだらかに繋がる。したがって、アーム２０８、２０９の振動エネルギーは効率よく連結部２０７へ伝搬し、アーム３０８、３０９の振動エネルギーは効率よく連結部３０７へ伝搬する。これにより、支持梁３０３、４０３およびミラー部９２で構成される捻じれ振動子の回動する角度を大きくすることができ、ミラー部９２を大きな角度で回転振動させることができる。

　実施の形態８では、連結部２０７の中央部２０７Ａの内側の辺と傾斜端部２０７Ｂ、２０７Ｃの内側の辺との成す角度θ３、θ１３を鈍角とし、連結部３０７の中央部３０７Ａの内側の辺と傾斜端部３０７Ｂ、３０７Ｃの内側の辺との成す角度θ２３、θ３３を鈍角にしている。これにより、連結部２０７、３０７の傾斜端部２０７Ｂ、２０７Ｃ、３０７Ｂ、３０７Ｃから中央部２０７Ａ、３０７Ａの振動中心２１０、３１０に振動エネルギーの効率よく伝搬し、結果としてミラー部９２を大きな振幅で振動させることができる。

　また、アーム２０８、２０９、３０８、３０９の外側の辺と連結部２０７、３０７の外側の辺との成す角度θ４、θ１４、θ２４、θ３４を鈍角にして、連結部２０７、３０７の外側の辺の角度θ５、θ１５、θ２５、θ３５を鈍角とすることによって、連結部２０７、３０７からアーム８、２０９、３０８、３０９にわたって幅を均一化され、ミラー部９２の振動の振幅をより大きくすることができる。なお、振動エネルギーが伝播する経路の途中で幅が広くなるとエネルギーが拡散するので、振動エネルギーの伝播効率が低下する。したがって、アーム２０８、２０９、３０８、３０９から連結部２０７、２０９への振動エネルギーが伝播する経路で幅を均一化することで、振動エネルギーの拡散を低減することができる。

　連結部２０７、３０７と中心軸Ｓ１との成す角度θ２、θ２２を直角とすることによって、連結部２０７の振動中心２１０の近傍である中央部２０７Ａと連結部３０７の振動中心３１０の近傍である中央部３０７Ａとを直線形状にすることができる。これにより、アーム２０８の振動エネルギーとアーム２０９の振動エネルギーとを効率よく振動中心２１０に集中させることができ、かつアーム３０８の振動エネルギーとアーム３０９の振動エネルギーとを効率よく振動中心３１０に集中させることができ。ミラー部９２の振動の振幅をより大きくすることができる。

　なお、図１２に示す実施の形態５による光学反射素子１００８の音叉振動子２６、１２６においても同様に、アーム３１、３２の内側の辺と連結部３０の内側の辺との成す角度を鈍角として、かつアーム１３１、１３２の内側の辺と連結部１３０の内側の辺との成す角度を鈍角とすることで、支持体６の振動の振幅を大きくすることができる。また、アーム３１、３２の外側の辺と連結部３０の外側の辺との成す角度を鈍角として、かつアーム１３１、１３２の外側の辺と連結部１３０の外側の辺との成す角度を鈍角とすることにより、効率よく支持体６を振動させることができる。

　本発明による光学反射素子は小型化でき、特に電子写真方式の複写機、レーザープリンタ、光学スキャナ等の小型の機器に有用である。

Claims

光を反射するように構成された反射面を有するミラー部と、
前記ミラー部に接続された第１の端と、前記第１の端の反対側の第２の端とを有して、第１の中心軸に沿って延びる第１の支持梁と、
　　　前記第１の支持梁の前記第２の端に接続された第１の連結部と、
　　　前記第１の中心軸から離れて前記第１の連結部から延びる第１のアームと、
　　　前記第１の中心軸について前記第１のアームに対して対称に前記第１の連結部から延びる第２のアームと、
を有する第１の音叉振動子と、
前記第１の音叉振動子の前記第１の連結部に接続された第３の端と、前記第３の端の反対側の第４の端とを有して、前記第１の中心軸に沿って延びる第２の支持梁と、
前記第２の支持梁の前記第４の端に接続された第１の支持体と、
を備えた光学反射素子。
前記第１の支持梁は、前記第１の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第２の端まで延びるミアンダ形状を有し、
前記第２の支持梁は、前記第３の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第４の端まで延びるミアンダ形状を有する、請求項１に記載の光学反射素子。
前記第１の音叉振動子の前記第１のアームに設けられて、前記第１の音叉振動子の前記第１のアームを撓ませる第１のドライブ素子をさらに備えた、請求項１に記載の光学反射素子。
前記第１の音叉振動子の前記第２のアームに設けられて、前記第１の音叉振動子の前記第２のアームを撓ませる第２のドライブ素子をさらに備えた、請求項３に記載の光学反射素子。
前記第１音叉振動子の前記第２のアームに設けられて、前記第２のアームの撓みを検出するモニタ素子をさらに備えた、請求項３に記載の光学反射素子。
前記ミラー部について前記第１の支持梁の前記第１の端の反対側で前記ミラー部に接続された第５の端と、前記第５の端の反対側の第６の端とを有して、前記第１の中心軸に沿って延びる第３の支持梁と、
　　　前記第３の支持梁の前記第６の端に接続された第２の連結部と、
　　　前記第１の中心軸から離れて前記第２の連結部から延びる第３のアームと、
　　　前記第１の中心軸について前記第３のアームに対して対称に前記第２の連結部から延びる第４のアームと、
を有する第２の音叉振動子と、
前記第２の音叉振動子の前記第２の連結部に接続された第７の端と、前記第７の端の反対側に位置してかつ前記第１の支持体に接続された第８の端とを有して、前記第１の中心軸に沿って延びる第４の支持梁と、
をさらに備えた、請求項１に記載の光学反射素子。
前記第１の支持梁は、前記第１の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第２の端まで延びるミアンダ形状を有し、
前記第３の支持梁は、前記第５の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第６の端まで延びるミアンダ形状を有する、請求項６に記載の光学反射素子。
前記第２の支持梁は、前記第３の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第４の端まで延びるミアンダ形状を有し、
前記第４の支持梁は、前記第７の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第８の端まで延びるミアンダ形状を有する、請求項７に記載の光学反射素子。
前記第２の支持梁は、前記第３の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第４の端まで延びるミアンダ形状を有し、
前記第４の支持梁は、前記第７の端から前記第１の中心軸に沿って蛇行しながら前記第８の端まで延びるミアンダ形状を有する、請求項６に記載の光学反射素子。
前記第１支持体は、前記ミラー部と第１支持梁と前記第１の音叉振動子と前記第２の支持梁の外周を囲う枠形状を有する、請求項６に記載の光学反射素子。
前記第１の支持体に接続された第９の端と、前記第９の端の反対側の第１０の端とを有して、前記第１の中心軸と直角の第２の中心軸に沿って延びる第５の支持梁と、
　　　前記第５の支持梁の前記第１０の端に接続された第３の連結部と、
　　　前記第２の中心軸から離れて前記第３の連結部から延びる第５のアームと、
　　　前記第２の中心軸について前記第５のアームに対して対称に前記第３の連結部から延びる第６のアームと、
を有する第３の音叉振動子と、
前記第３の音叉振動子の前記第３の連結部に接続された第１１の端と、前記第１１の端の反対側の第１２の端とを有して、前記第２の中心軸に沿って延びる第６の支持梁と、
前記第６の支持梁の前記第１２の端に接続された第２の支持体と、
をさらに備えた、請求項６に記載の光学反射素子。
前記第５の支持梁は、前記第９の端から前記第２の中心軸に沿って蛇行しながら前記第１０の端まで延びるミアンダ形状を有し、
前記第６の支持梁は、前記第１１の端から前記第２の中心軸に沿って蛇行しながら前記第１２の端まで延びるミアンダ形状を有する、請求項１１に記載の光学反射素子。
前記第１の支持体について前記第５の支持梁の前記第９の端の反対側で前記第１の支持体に接続された第１３の端と、前記第１３の端の反対側の第１４の端とを有して、前記第２の中心軸に沿って延びる第７の支持梁と、
　　　前記第７の支持梁の前記第１４の端に接続された第４の連結部と、
　　　前記第２の中心軸から離れて前記第４の連結部から延びる第７のアームと、
　　　前記第２の中心軸について前記第７のアームに対して対称に前記第４の連結部から延びる第８のアームと、
を有する第４の音叉振動子と、
前記第４の音叉振動子の前記第４の連結部に接続された第１５の端と、前記第１５の端の反対側に位置してかつ前記第２の支持体に接続された第１６の端とを有して、前記第２の中心軸に沿って延びる第８の支持梁と、
をさらに備えた、請求項１１に記載の光学反射素子。
前記第７の支持梁は、前記第１３の端から前記第２の中心軸に沿って蛇行しながら前記第１４の端まで延びるミアンダ形状を有し、
前記第８の支持梁は、前記第１５の端から前記第２の中心軸に沿って蛇行しながら前記第１６の端まで延びるミアンダ形状を有する、請求項１３に記載の光学反射素子。
前記第１支持体は、前記ミラー部と第１支持梁と前記第１の音叉振動子と前記第２の支持梁の外周を囲う枠形状を有する、請求項１に記載の光学反射素子。
前記第１の支持体に接続された第５の端と、前記第５の端の反対側の第６の端とを有して、前記第１の中心軸に直角の第２の中心軸に沿って延びる第３の支持梁と、
　　　前記第３の支持梁の前記第６の端に接続された第２の連結部と、
　　　前記第２の中心軸から離れて前記第２の連結部から延びる第３のアームと、
　　　前記第２の中心軸について前記第３のアームに対して対称に前記第２の連結部から延びる第４のアームと、
を有する第２の音叉振動子と、
前記第２の音叉振動子の前記第２の連結部に接続された第７の端と、前記第７の端の反対側の第８の端とを有して、前記第２の中心軸に沿って延びる第４の支持梁と、
前記第４の支持梁の前記第８の端に接続された第２の支持体と、
をさらに備えた、請求項１に記載の光学反射素子。
前記第３の支持梁は、前記第５の端から前記第２の中心軸に沿って蛇行しながら前記第６の端まで延びるミアンダ形状を有し、
前記第４の支持梁は、前記第７の端から前記第２の中心軸に沿って蛇行しながら前記第８の端まで延びるミアンダ形状を有する、請求項１６に記載の光学反射素子。
前記第１の支持体に接続された第５の端と、前記第５の端の反対側の第６の端とを有して、前記第１の中心軸に直角の第２の中心軸に沿って蛇行しながら延びるミアンダ形振動梁と、
前記ミアンダ形振動梁の前記第６の端に接続された第２の支持体と、
をさらに備えた、請求項１に記載の光学反射素子。
光を反射するように構成された反射面を有するミラー部と、
前記ミラー部に接続された第１の端と、前記第１の端の反対側の第２の端とを有して、第１の中心軸に沿って延びる振動梁と、
前記振動梁の前記第２の端に接続された第１の支持体と、
前記第１の支持体に接続された第３の端と、前記第３の端の反対側の第４の端とを有して、前記第１の中心軸と直角の第２の中心軸に沿って延びる第１の支持梁と、
　　　前記第１の支持梁の前記第４の端に接続された連結部と、
　　　前記第２の中心軸から離れて前記連結部から延びる第１のアームと、
　　　前記第２の中心軸について前記第１のアームに対して対称に前記連結部から延びる第２のアームと、
を有する音叉振動子と、
前記音叉振動子の前記第１の連結部に接続された第３の端と、前記第３の端の反対側の第４の端とを有して、前記第２の中心軸に沿って延びる第２の支持梁と、
前記第２の支持梁の前記第４の端に接続された第２の支持体と、
を備えた光学反射素子。