CN115202033A - 微镜器件及光扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微镜器件及光扫描装置，它们小型且在气体中能够加大反射镜部的偏转角。微镜器件具备：可动部，具有形成有反射入射光的反射面的反射镜部；第1支承部，在位于反射镜部静止时包含反射面的平面内的第1轴上与可动部连接，且将可动部支承为能够围绕第1轴摆动；及第1致动器，其为与第1支承部连接且隔着第1轴对置的一对第1致动器，且为使可动部围绕第1轴摆动的压电驱动方式的第1致动器，在可动部围绕第1轴摆动时，第1致动器中的至少一部分以与可动部逆相位围绕第1轴摆动，当将第1致动器的转动角度相对于可动部的转动角度之比设为R时，满足0＜R＜1.00。
Description
技术领域
本发明的技术涉及一种微镜器件及光扫描装置。
背景技术
作为使用硅(Si)的细微加工技术制作的微机电系统(Micro Electro MechanicalSystems：MEMS)器件之一已知有微镜器件(也被称为微型扫描仪。)。该微镜器件为小型且低耗电量，因此可期待对激光显示器、激光投影仪、光学相干断层扫描仪等的广泛应用。
微镜器件的驱动方式有多种方式，但利用了压电体的变形的压电驱动方式与其他方式相比所产生的扭矩高且获得高扫描角而被认为很有前途。尤其，当如激光显示器需要大的扫描角时，通过以共振驱动方式驱动压电驱动方式的微镜器件，获得更高的扫描角。
激光显示器中所使用的常规的微镜器件具备反射镜部及压电方式的致动器(例如，参考专利文献1)。反射镜部围绕彼此正交的第1轴及第2轴摆动自如。致动器根据从外部供给的驱动电压，使反射镜部围绕第1轴及第2轴摆动。上述扫描角与反射镜部的偏转角对应。
作为激光显示器的性能指标，可举出分辨率及视场角。分辨率及视场角中，微镜器件的反射镜部的摆动频率与偏转角相关联。例如，在利萨茹扫描方式的激光显示器中，通过使反射镜部以不同的两种频率来同时围绕第1轴及第2轴摆动进行二维光扫描。反射镜部的偏转角越大，光的扫描面积越大，且能够以更短的光程长度来显示更大的图像。
加大反射镜部的偏转角的最简单的方法通过加大致动器的面积来增加驱动扭矩。
专利文献1：日本特开2017-132281号公报
然而，若加大致动器的面积，则会导致微镜器件大型化，因此无法适用于需要如激光显示器那样的小型微镜器件的装置中。
并且，在使用共振驱动的微镜器件中，因以下理由，存在相对于致动器的面积增加的偏转角的增益低这一问题。在以往技术中的微镜器件的结构中，通过致动器的上下运动或弯曲运动来激发反射镜部的摆动。此时，致动器及反射镜部以同相位来运动。在该情况下，本申请人发现若在气体中使反射镜部摆动，则因反射镜部拨开周围的气体而产生的气流阻碍致动器的运动。尤其，在共振驱动型微镜器件的情况下，上述气流成为共振时的能量耗散的主要原因，因此会导致反射镜部的偏转角的大幅降低。
发明内容
本发明的技术的目的在于提供一种小型且在气体中能够加大反射镜部的偏转角的微镜器件及光扫描装置。
为了实现上述目的，本发明的微镜器件具备：可动部，具有形成有反射入射光的反射面的反射镜部；第1支承部，在位于反射镜部静止时包含反射面的平面内的第1轴上与可动部连接，且将可动部支承为能够围绕第1轴摆动；及第1致动器，其为与第1支承部连接且隔着第1轴对置的一对第1致动器，且为使可动部围绕第1轴摆动的压电驱动方式的第1致动器，在可动部围绕第1轴摆动时，第1致动器中的至少一部分以与可动部逆相位围绕第1轴摆动，当将第1致动器的转动角度相对于可动部的转动角度之比设为R时，满足0＜R＜1.00。
优选满足0.12＜R＜0.80。
优选可动部具备：第2支承部，在反射镜部静止时包含反射面的平面内且在与第1轴正交的第2轴上与反射镜部连接，且将反射镜部支承为能够围绕第2轴摆动；及一对可动框，与第2支承部连接，且隔着第2轴对置。
优选具备：第2致动器，其为隔着第2轴对置的一对第2致动器，且为使反射镜部围绕第2轴摆动的压电驱动方式的第2致动器；及第1连接部，连接第1致动器与第2致动器。
优选具备：固定框，配置成包围第2致动器；及第2连接部，连接第2致动器与固定框。
本发明的光扫描装置优选具备：上述任一个微镜器件；及驱动第1致动器及第2致动器的处理器，在该光扫描装置中，处理器通过对第1致动器及第2致动器赋予驱动信号，使反射镜部分别围绕第1轴及第2轴共振。
发明效果
根据本发明的技术，能够提供一种小型且在气体中能够加大反射镜部的偏转角的微镜器件及光扫描装置。
附图说明
图1是光扫描装置的示意图。
图2是表示驱动控制部的硬件结构的一例的框图。
图3是微镜器件的外观立体图。
图4是从光入射侧观察了微镜器件的俯视图。
图5是沿图4的A-A线切割的剖视图。
图6是表示第1致动器的驱动例的图。
图7是表示第1驱动信号及第2驱动信号的一例的图。
图8是对同相位转动模式及逆相位转动模式进行说明的图。
图9是表示与微镜器件的构成要件的尺寸相关的参数的图。
图10是表示与微镜器件的构成要件的尺寸相关的参数的图。
图11是表示模拟实验中所使用的各种参数的设定值的图。
图12是表示关于多个模型的模拟实验结果的图。
图13是表示通过模拟实验计算出的角度比R与Q值之间的关系的曲线图。
图14是比较例所涉及的微镜器件的俯视图。
图15是表示比较例所涉及的与微镜器件的构成要件的尺寸相关的参数的图。
图16是表示比较例所涉及的与微镜器件的构成要件的尺寸相关的参数的图。
图17是表示比较例所涉及的与微镜器件的构成要件的尺寸相关的参数的图。
图18是表示模拟实验中所使用的各种参数的设定值的图。
图19是对同相位摆动模式进行说明的图。
符号说明
3-光源，4-驱动控制部，5-被扫描面，10-光扫描装置，20-反射镜部，20A-反射面，20B、20C-狭缝，21、23-支承部，21A-摆动轴，21B-连结部，22-可动框，23A-摆动轴，23B-连结部，24-第1致动器，25-第2致动器，26-连接部，26A-第1连接部，26B-第2连接部，27-固定框，28-压电元件，30-SOI基板，31-第1硅活性层，32-氧化硅层，33-第2硅活性层，40-CPU，41-ROM，42-RAM，43-光源驱动器，44-MMD驱动器，51-下部电极，52-压电膜，53-上部电极，60-可动部，θac-转动角度，θm-转动角度，L-光束，N-法线，R-角度比，a1-第1轴，a2-第2轴，fd1-第1驱动频率，fd2-第2驱动频率。
具体实施方式
按照附图对本发明的技术所涉及的实施方式的一例进行说明。
图1概略地表示一实施方式所涉及的光扫描装置10。光扫描装置10具有微镜器件(以下，称为MMD(Micro Mirror Device)。)2、光源3及驱动控制部4。光扫描装置10按照驱动控制部4的控制，通过MMD2反射从光源3照射出的光束L，由此对被扫描面5进行光扫描。被扫描面5例如为屏幕。
MMD2为能够使反射镜部20(参考图3)围绕第1轴a1及与第1轴a1正交的第2轴a2摆动的压电型双轴驱动方式的微镜器件。以下，将与第1轴a1平行的方向称为Y方向，将与第2轴a2平行的方向称为X方向，将与第1轴a1及第2轴a2正交的方向称为Z方向。
光源3为作为光束L例如发射激光束的激光装置。光源3优选在MMD2的反射镜部20静止的状态下对反射镜部20所具备的反射面20A(参考图3)垂直照射光束L。
驱动控制部4根据光扫描信息对光源3及MMD2输出驱动信号。光源3根据所输入的驱动信号产生光束L并照射到MMD2。MMD2根据所输入的驱动信号使反射镜部20围绕第1轴a1及第2轴a2摆动。
详细内容将在后面叙述，但驱动控制部4通过使反射镜部20分别围绕第1轴a1及第2轴a2共振，由反射镜部20反射的光束L以在被扫描面5上描绘利萨茹波形的方式进行扫描。该光扫描方式被称为利萨茹扫描方式。
光扫描装置10例如适用于利萨茹扫描方式的激光显示器。具体而言，光扫描装置10能够适用于AR(Augmented Reality：增强现实)眼镜或VR(Virtual Reality：虚拟现实)眼镜等激光扫描显示器。
图2表示驱动控制部4的硬件结构的一例。驱动控制部4具有CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)40、ROM(Read Only Memory：只读存储器)41、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)42、光源驱动器43及MMD驱动器44。CPU40为从ROM41等存储装置将程序及数据读出到RAM42来执行处理，由此实现驱动控制部4整体的功能的运算装置。CPU40为本发明的技术所涉及的处理器的一例。
ROM41为非易失性存储装置，并且存储有CPU40用于执行处理的程序及前述的光扫描信息等数据。RAM42为暂时性地保持程序及数据的易失性存储装置。
光源驱动器43为按照CPU40的控制，对光源3输出驱动信号的电路。在光源驱动器43中，驱动信号为用于控制光源3的照射定时及照射强度的驱动电压。
MMD驱动器44为按照CPU40的控制，对MMD2输出驱动信号的电路。在MMD驱动器44中，驱动信号为用于控制使MMD2的反射镜部20摆动的定时、周期及偏转角的驱动电压。
CPU40根据光扫描信息控制光源驱动器43及MMD驱动器44。光扫描信息为包含对被扫描面5进行扫描的光束L的扫描图案及光源3的发光定时的信息。
接着，利用图3～图5对MMD2的一例进行说明。图3是MMD2的外观立体图。图4是从光入射侧观察了MMD2的俯视图。图5是沿图4的A-A线切割的剖视图。
如图3所示，MMD2具有反射镜部20、一对支承部21、一对可动框22、一对支承部23、一对第1致动器24、一对第2致动器25、一对第1连接部26A、一对第2连接部26B及固定框27。MMD2是所谓的MEMS扫描仪。支承部23为本发明的技术所涉及的“第1支承部”的一例。支承部21为本发明的技术所涉及的“第2支承部”的一例。
反射镜部20具有反射入射光的反射面20A。反射面20A由设置于反射镜部20的一面的例如金(Au)或铝(Al)等金属薄膜形成。反射面20A的形状例如是以第1轴a1与第2轴a2的交点为中心的圆形。
第1轴a1及第2轴a2存在于在反射镜部20静止的静止时包含反射面20A的平面内。MMD2的平面形状为矩形，关于第1轴a1线对称，且关于第2轴a2线对称。
一对支承部21配置于隔着第1轴a1对置的位置，且为关于第1轴a1线对称的形状。并且，各支承部21为关于第2轴a2线对称的形状。支承部21在第2轴a2上与反射镜部20连接，并且将反射镜部20支承为能够围绕第2轴a2摆动。
一对可动框22配置于隔着第2轴a2对置的位置，且为关于第2轴a2线对称的形状。各可动框22为关于第1轴a1线对称的形状。并且，各可动框22沿反射镜部20的外周弯曲。可动框22的两端分别与支承部21连接。
支承部21与可动框22彼此连接，由此包围反射镜部20。另外，反射镜部20、支承部21及可动框22构成可动部60。
一对支承部23配置于隔着第2轴a2对置的位置，且为关于第2轴a2线对称的形状。各支承部23为关于第1轴a1线对称的形状。支承部23在第1轴a1上与可动框22连接，并且将具有反射镜部20的可动部60支承为能够围绕第1轴a1摆动。并且，支承部23的两端分别与第1致动器24连接。
一对第1致动器24配置于隔着第1轴a1对置的位置，且为关于第1轴a1线对称的形状。并且，各第1致动器24为关于第2轴a2线对称的形状。第1致动器24沿支承部21的外周而形成。第1致动器24为具备压电元件的压电驱动方式的致动器。
支承部23与第1致动器24彼此连接，由此包围可动部60。
一对第2致动器25配置于隔着第2轴a2对置的位置，且为关于第2轴a2线对称的形状。并且，各第2致动器25为关于第1轴a1线对称的形状。第2致动器25沿第1致动器24及支承部23的外周而形成。第2致动器25为具备压电元件的压电驱动方式的致动器。
并且，在第2致动器25各自的中央形成有第2连接部26B。另外，在图3及图4中，第2致动器25被看成被第2连接部26B分离，但第2致动器25通过设置于第2连接部26B的配线(未图示)隔着第2连接部26B电连接。
一对第1连接部26A配置于隔着第1轴a1对置的位置，且为关于第1轴a1线对称的形状。并且，各第1连接部26A为关于第2轴a2线对称的形状。第1连接部26A沿第2轴a2配置，且在第2轴a2上连接第1致动器24与第2致动器25。
一对第2连接部26B配置于隔着第2轴a2对置的位置，且为关于第2轴a2线对称的形状。并且，各第2连接部26B为关于第1轴a1线对称的形状。第2连接部26B沿第1轴a1配置，且在第1轴a1上连接第2致动器25与固定框27。
第2致动器25与第2连接部26B彼此连接，由此包围可动部60及第1致动器24。
固定框27是外形为矩形的框状部件，且为分别关于第1轴a1及第2轴a2线对称的形状。固定框27包围第2致动器25及第2连接部26B的外周。即，固定框27配置成包围第1致动器24。并且，第2致动器25配置于固定框27的内侧。
第1致动器24及第2致动器25分别为具备压电元件的压电致动器。一对第1致动器24通过使围绕第1轴a1的旋转扭矩作用于反射镜部20及可动框22，使具有反射镜部20的可动部60围绕第1轴a1摆动。一对第2致动器25通过使围绕第2轴a2的旋转扭矩作用于反射镜部20、可动框22及第1致动器24，使反射镜部20围绕第2轴a2摆动。
如图4所示，支承部21由摆动轴21A及一对连结部21B构成。摆动轴21A为沿第2轴a2延伸的所谓的扭杆。摆动轴21A的一端与反射镜部20连接，另一端与连结部21B连接。
一对连结部21B配置于隔着第2轴a2对置的位置，且为关于第2轴a2线对称的形状。连结部21B的一端与摆动轴21A连接，另一端与可动框22连接。连结部21B具有折叠结构。连结部21B因折叠结构而具有弹性，因此在反射镜部20围绕第2轴a2摆动时，缓和施加于摆动轴21A的内部应力。
支承部23由摆动轴23A及一对连结部23B构成。摆动轴23A为沿第1轴a1延伸的所谓的扭杆。摆动轴23A的一端与可动框22连接，另一端与连结部23B连接。
一对连结部23B配置于隔着第1轴a1对置的位置，且为关于第1轴a1线对称的形状。连结部23B的一端与摆动轴23A连接，另一端与第1致动器24连接。连结部23B具有折叠结构。连结部23B因折叠结构而具有弹性，因此在反射镜部20围绕第1轴a1摆动时，缓和施加于摆动轴23A的内部应力。
并且，在反射镜部20，在反射面20A的外侧沿反射面20A的外周形成有多个狭缝20B、20C。多个狭缝20B、20C配置于分别关于第1轴a1及第2轴a2线对称的位置。狭缝20B具有抑制因反射镜部20摆动而在反射面20A中所产生的变形的作用。
在图3及图4中，关于用于对第1致动器24及第2致动器25赋予驱动信号的配线及电极焊盘，省略了图示。电极焊盘在固定框27上设置有多个。
如图5所示，MMD2例如通过对SOI(Silicon On Insulator：硅晶绝缘体)基板30进行蚀刻处理而形成。SOI基板30为在由单晶硅构成的第1硅活性层31上设置有氧化硅层32且在氧化硅层32上设置有由单晶硅构成的第2硅活性层33的基板。
反射镜部20、支承部21、可动框22、支承部23、第1致动器24、第2致动器25、第1连接部26A及第2连接部26B由从SOI基板30通过蚀刻处理去除第1硅活性层31及氧化硅层32而残留的第2硅活性层33形成。第2硅活性层33作为具有弹性的弹性部而发挥作用。固定框27由第1硅活性层31、氧化硅层32及第2硅活性层33这三层形成。
第1致动器24在第2硅活性层33上具有压电元件28。压电元件28具有在第2硅活性层33上依次层叠有下部电极51、压电膜52及上部电极53的层叠结构。另外，在上部电极53上设置绝缘膜，但省略了图示。在图5中，未示出第2致动器25的结构，但第2致动器25为与第1致动器24相同的结构。
上部电极53及下部电极51例如由金(Au)或铂(Pt)等形成。压电膜52例如由压电材料即PZT(锆钛酸铅)形成。上部电极53及下部电极51经由配线及电极焊盘与前述的驱动控制部4电连接。
从驱动控制部4对上部电极53施加驱动电压。下部电极51经由配线及电极焊盘与驱动控制部4连接，并且对其施加有基准电位(例如，接地电位)。
压电膜52若沿极化方向被施加正或负的电压，则产生与施加电压成比例的变形(例如，伸缩)。即，压电膜52发挥所谓的逆压电效应。压电膜52通过从驱动控制部4对上部电极53施加驱动电压而发挥逆压电效应，以使第1致动器24及第2致动器25位移。
图6示出了通过使一对第1致动器24中的一个压电膜52伸长并且使另一个压电膜52收缩而在第1致动器24中产生围绕第1轴a1的旋转扭矩的例子。如此，一对第1致动器24中的一个及另一个彼此向反向位移，由此具有反射镜部20的可动部60围绕第1轴a1转动。
并且，图6是以一对第1致动器24的位移方向及可动部60的转动方向为彼此反向的逆相位的共振模式(以下，称为逆相位转动模式。)来驱动了第1致动器24的例子。相对于此，将一对第1致动器24的位移方向及可动部60的转动方向为相同的方向的同相位的共振模式称为同相位转动模式。在本实施方式中，以逆相位转动模式来驱动第1致动器24。在逆相位转动模式下，在可动部60围绕第1轴a1摆动时，第1致动器24中的至少一部分以与可动部60逆相位来围绕第1轴a1摆动。
反射镜部20的围绕第1轴a1的偏转角θm由驱动控制部4赋予于第1致动器24的驱动信号(以下，称为第1驱动信号。)控制。第1驱动信号例如为正弦波的交流电压。第1驱动信号包含施加于一对第1致动器24中的一个的驱动电压波形V1A(t)及施加于另一个的驱动电压波形V1B(t)。驱动电压波形V1A(t)及驱动电压波形V1B(t)彼此为逆相位(即相位差180°)。
另外，反射镜部20的围绕第1轴a1的偏转角θm与反射面20A的法线N在YZ平面上相对于Z方向倾斜的角度对应。以下，将偏转角θm也称为转动角度θm。图6所示的θac示出了第1致动器24的转动角度。转动角度θac与相对于第1致动器24表面的法线在YZ平面上相对于Z方向倾斜的角度对应。以下，将第1致动器24的转动角度θac相对于可动部60的转动角度θm之比称为角度比R。即，角度比R以R＝θac/θm来表示。
与第1致动器24同样地，第2致动器25以逆相位的共振模式被驱动。反射镜部20的围绕第2轴a2的偏转角由驱动控制部4赋予于第2致动器25的驱动信号(以下，称为第2驱动信号。)控制。第2驱动信号例如为正弦波的交流电压。第2驱动信号包含施加于一对第2致动器25中的一个的驱动电压波形V2A(t)及施加于另一个的驱动电压波形V2B(t)。驱动电压波形V2A(t)及驱动电压波形V2B(t)彼此为逆相位(即相位差180°)。
图7表示第1驱动信号及第2驱动信号的一例。图7(A)表示第1驱动信号中所包含的驱动电压波形V1A(t)及V1B(t)。图7(B)表示第2驱动信号中所包含的驱动电压波形V2A(t)及V2B(t)。
驱动电压波形V1A(t)及V1B(t)分别如下表示。
V1A(t)＝Voff1+V1sin(2πfd1t)
V1B(t)＝Voff1+V1sin(2πfd1t+α)
在此，V1为振幅电压。Voff1为偏压。fd1为驱动频率(以下，称为第1驱动频率。)。t为时间。α为驱动电压波形V1A(t)及V1B(t)的相位差。在本实施方式中，例如设为α＝180°。
驱动电压波形V1A(t)及V1B(t)施加于一对第1致动器24，由此反射镜部20以第1驱动频率fd1来围绕第1轴a1摆动。
驱动电压波形V2A(t)及V2B(t)分别如下表示。
V2A(t)＝Voff2+V2sin(2πfd2t+φ)
V2B(t)＝Voff2+V2sin(2πfd2t+β+φ)
在此，V2为振幅电压。Voff2为偏压。fd2为驱动频率(以下，称为第2驱动频率。)。t为时间。β为驱动电压波形V2A(t)及V2B(t)的相位差。在本实施方式中，例如设为β＝180°。并且，φ为驱动电压波形V1A(t)及V1B(t)与驱动电压波形V2A(t)及V2B(t)的相位差。并且，在本实施方式中，例如设为Voff1＝Voff2＝0V。
驱动电压波形V2A(t)及V2B(t)施加于一对第2致动器25，由此反射镜部20以第2驱动频率fd2来围绕第2轴a2摆动。
第1驱动频率fd1设定为与反射镜部20的围绕第1轴a1的共振频率一致。第2驱动频率fd2设定为与反射镜部20的围绕第2轴a2的共振频率一致。在本实施方式中，设为fd1＜fd2。即，反射镜部20的围绕第1轴a1的摆动频率低于围绕第2轴a2的摆动频率。
在如上构成的MMD2中，发现了在使反射镜部20围绕第1轴a1摆动时，以逆相位转动模式来驱动第1致动器24与以同相位转动模式来驱动第1致动器24相比，在气体中能够加大反射镜部20的偏转角θm。
图8对同相位转动模式与逆相位转动模式的差异进行说明。图8的(A)表示同相位转动模式。图8的(B)表示逆相位转动模式。若可动部60在大气中转动，则可动部60的端部拨开周围的气体，由此产生气流。该气流是因涡流的产生引起的，且朝向存在于可动部60外侧的第1致动器24。
如图8的(A)所示，在同相位转动模式下，第1致动器24以朝向气流的方式转动，因此转动因气流而受阻。即，在同相位转动模式下，由阻碍第1致动器24的转动的气流引起的耗散能上升，Q值降低。Q值为表示共振的锐度的值，与每一个周期的能耗成反比例。如此，若Q值降低，则反射镜部20的偏转角θm减小。
如图8的(B)所示，在逆相位转动模式下，第1致动器24以远离气流的方式转动，因此转动不易因气流而受阻。即，在逆相位转动模式下，由阻碍第1致动器24的转动的气流引起的耗散能减少，Q值提高。如此，若Q值提高，则即便是第1致动器24的面积小且驱动扭矩小的小型MMD2，也能够加大反射镜部20的偏转角θm。
另外，与使反射镜部20围绕第2轴a2摆动的情况相比，使反射镜部20围绕第1轴a1摆动的情况由气流引起的影响大。这是因为，与第2致动器25相比第1致动器24离可动部60近，且容易受到由可动部60产生的气流的影响。
并且，本申请人通过模拟实验发现了在逆相位转动模式下将上述角度比R设为0＜R＜1.00的范围，优选设为0.12＜R＜0.80的范围，由此Q值提高。以下，对基于上述结构的MMD2的模拟实验进行说明。
[振动分析模拟实验]
图9及图10表示与MMD2的各构成要件的宽度及长度等相关的参数。图10表示模拟实验中所使用的参数的设定值。在本模拟实验中，不驱动第2致动器25而仅驱动第1致动器24。即，使反射镜部20仅围绕第1轴a1摆动。
并且，在本模拟实验中，将反射镜部20的直径设为1.5mm，将SOI基板30的厚度设为530μm，将第2硅活性层33的厚度设为130μm。
本申请人将图9所示的参数中的Wb1、Δ1、Lm1、Wac3、Wb3及Δ8和第1驱动频率fd1设为变量，通过基于有限元法的共振模式振动分析模拟实验计算出θm＝±17°时的角度比R。另外，角度比R的正负定义为在逆相位转动模式的情况下成为正，在同相位转动模式的情况下成为负。并且，本申请人通过半宽度法计算出大气中的Q值。
图12表示模拟实验结果。如图12所示，本申请人制作前述变量的值不同的9个模型，对各模型计算出角度比R及Q值。在模型编号1～8中，将第1致动器24的驱动模式设为逆相位转动模式。在模型编号9中，将第1致动器24的驱动模式设为同相位转动模式。
图13是表示通过模拟实验计算出的角度比R与Q值之间的关系的曲线图。根据图13，可知在角度比R为0.4～0.6的附近Q值成为最大。在此，R＝0附近的Q值(约430)是第1致动器24的位移为0(即θm＝0)的情况。在该情况下的Q值推测为与以除致动器不位移的压电驱动方式以外的其他方式(电磁驱动方式、静电驱动方式等)来使相同形状的反射镜部以同一频带来摆动时的Q值(以下，标记为Qm。)相等。
因此，根据图13，在逆相位转动模式下，以成为Q＞Qm的方式将角度比R设为0＜R＜1.00的范围，由此与上述其他方式相比获得优越性。而且，为了相对于上述其他方式获得一定以上的优越性，以Qm的1.2倍为基准，以成为Q＞1.2Qm的方式优选将角度比R设为0.12＜R＜0.80的范围。
如此，通过以逆相位转动模式来驱动第1致动器24，无需以增加驱动扭矩为目的来过度加大第1致动器24的面积而能够提高Q值。由此，能够加大反射镜部20的偏转角θm。
[比较例]
接着，作为比较例，对使用了各构成要件的形状等与上述实施方式所涉及的MMD2不同的MMD2A的模拟实验进行说明。
图14表示比较例所涉及的MMD2A的结构。在图14中，对发挥与上述实施方式所涉及的MMD2相同的作用的构成要件标注了相同的符号。另外，在MMD2A中，代替第1连接部26A及第2连接部26B，设置有连接部26。连接部26设置于第2轴a2上，将第1致动器24与第2致动器25连接，并且将第2致动器25与固定框27连接。
图15～图17表示与MMD2A的各构成要件的宽度及长度等相关的参数。图18表示使用了模拟实验的参数的设定值。在本模拟实验中，不驱动第2致动器25而仅驱动第1致动器24。即，使反射镜部20仅围绕第1轴a1摆动。
如图19所示，在比较例所涉及的MMD2A中，相对于具有反射镜部20的可动部60的转动，以同相位产生第1致动器24的弯曲运动。以下，将该驱动模式称为同相位摆动模式。在同相位摆动模式下，与上述的同相位转动模式同样地，第1致动器24以朝向气流的方式位移，因此弯曲运动因气流而受阻。即，在同相位摆动模式下，由阻碍第1致动器24的弯曲运动的气流引起的耗散能上升，Q值降低。
在比较例中，以同相位摆动模式来进行了模拟实验，其结果，大气中的Q值成为“144”。即，比较例所涉及的同相位摆动模式与上述实施方式所涉及的逆相位转动模式相比Q值低，相对于其他方式无法获得优越性。
另外，在上述实施方式中，使用能够使反射镜部围绕第1轴及第2轴摆动的压电型双轴驱动方式的微镜器件，但也可以使用能够使反射镜部仅围绕第1轴摆动的压电型单轴驱动方式的微镜器件。
并且，在上述实施方式中，能够对驱动控制部4的硬件结构进行各种变形。驱动控制部4的处理部可以由一个处理器构成，也可以由相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合构成。在处理器中包含CPU、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device：PLD)及专用电路等。众所周知，CPU为执行软件(程序)而作为各种处理部发挥作用的通用的处理器。PLD为FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等制造后能够变更电路结构的处理器。专用电路为ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等具有为了执行特定处理而专门设计的电路结构的处理器。
本说明书中所记载的所有的文献、专利申请及技术标准，通过参考而援用于此的每个文献、专利申请及技术标准与具体且个别记载时相同程度地通过参考编入于本说明书中。
Claims (6)
1.一种微镜器件，其具备：
可动部，其具有反射镜部，该反射镜部形成有反射入射光的反射面；
第1支承部，其在位于所述反射镜部静止时包含所述反射面的平面内的第1轴上与所述可动部连接，且将所述可动部支承为能够围绕所述第1轴摆动；以及
第1致动器，其为与所述第1支承部连接且隔着所述第1轴对置的一对第1致动器，且为使所述可动部围绕所述第1轴摆动的压电驱动方式的第1致动器，
在所述可动部围绕所述第1轴摆动时，所述第1致动器中的至少一部分以与所述可动部逆相位来围绕所述第1轴摆动，
设所述第1致动器的转动角度相对于所述可动部的转动角度之比为R时，满足0＜R＜1.00。
2.根据权利要求1所述的微镜器件，其中，
满足0.12＜R＜0.80。
3.根据权利要求1所述的微镜器件，其中，
所述可动部具备：
第2支承部，其在所述反射镜部静止时包含所述反射面的平面内且在与所述第1轴正交的第2轴上与所述反射镜部连接，并且将所述反射镜部支承为能够围绕所述第2轴摆动；以及
一对可动框，它们与所述第2支承部连接，且隔着所述第2轴对置。
4.根据权利要求3所述的微镜器件，其中，
该微镜器件具备：
第2致动器，其为隔着所述第2轴对置的一对第2致动器，且为使所述反射镜部围绕所述第2轴摆动的压电驱动方式的第2致动器；以及
第1连接部，其连接所述第1致动器与所述第2致动器。
5.根据权利要求4所述的微镜器件，其中，
该微镜器件具备：
固定框，其配置成包围所述第2致动器；以及
第2连接部，其连接所述第2致动器与所述固定框。
6.一种光扫描装置，其具备：
权利要求4或5所述的微镜器件；以及
处理器，其驱动所述第1致动器以及所述第2致动器，
在所述光扫描装置中，
所述处理器通过对所述第1致动器以及所述第2致动器赋予驱动信号，使所述反射镜部分别围绕所述第1轴以及所述第2轴共振。
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