CN118363165A - 可动装置及其制造方法、头戴式显示器、平视显示器、激光前照灯 - Google Patents

可动装置及其制造方法、头戴式显示器、平视显示器、激光前照灯 Download PDF

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CN118363165A CN202410067388.0A CN202410067388A CN118363165A CN 118363165 A CN118363165 A CN 118363165A CN 202410067388 A CN202410067388 A CN 202410067388A CN 118363165 A CN118363165 A CN 118363165A
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Abstract

本发明涉及可动装置及可动装置的制造方法、投影装置、头戴式显示器、平视显示器、激光前照灯、物体识别装置以及移动体，目的是提供能够进一步增大可动部摆角的可动装置。本发明的可动装置具有：第一可动部；使所述第一可动部转动的驱动部；与所述第一可动部对置的第二可动部；连接所述第一可动部和所述第二可动部的连接部，所述连接部包括：从所述第一可动部向所述第二可动部的方向延伸的第一柱部；以及从所述第二可动部向所述第一可动部的方向延伸的第二柱部。

Description

可动装置及其制造方法、头戴式显示器、平视显示器、激光前 照灯
技术领域
本发明涉及可动装置及可动装置的制造方法、投影装置、头戴式显示器、平视显示器、激光前照灯、物体识别装置以及移动体。
背景技术
专利文献1公开了一种双轴光偏转器，其特征是，在双轴光偏转器中，镜驱动部通过加工第一晶片形成，反射镜部通过加工第二晶片形成，设置在镜部上的支柱部与镜驱动部的背面的反射镜支承台结合。
专利文献1：日本专利申请公开号2016-110008
发明内容
本发明的目的是提供能够进一步增大可动部摆角的可动装置。
本发明的可动装置具有：第一可动部；使所述第一可动部转动的驱动部；与所述第一可动部对置的第二可动部；连接所述第一可动部和所述第二可动部的连接部，所述连接部包括：从所述第一可动部向所述第二可动部的方向延伸的第一柱部；以及从所述第二可动部向所述第一可动部的方向延伸的第二柱部。
本发明的效果在于提供能够进一步增大可动部摆角的可动装置。
附图说明
图1是本发明的可动装置的俯视图。
图2是图1所示的可动装置的截面图。
图3是第二比较例。
图4是第二比较例的断面图。
图5是一例光栅扫描的示意图。
图6是一例矢量扫描的示意图。
图7是本实施方式的俯视图。
图8是本实施方式的截面图。
图9是本实施方式的效果的模拟结果的示意图。
图10是本实施方式的制造方法的示意图。
图11是第一变形例的截面图。
图12是第二变形例的斜视图。
图13是第三变形例及其类型的示意图。
图14是第四变形例的俯视图。
图15是第四变形例的截面图。
图16是第五变形例的截面图。
图17是第五变形例及其类型的示意图。
图18中的(a)是本实施方式的截面图，图(b)是第七变形例的截面图，(c)是第八变形例的截面图。
图19是第九变形例的截面图。
图20的(a)是第十变形例的俯视图，(b)是截面图。
图21是第十一变形例的截面图。
图22是第十二变形例的截面图。
图23是一例光学扫描系统的示意图。
图24是光扫描系统的一例硬件结构框图。
图25是控制装置的一例功能框图。
图26是光扫描系统中所进行的一例处理流程图。
图27是一例搭载仰视显示器装置的汽车的示意图。
图28是一例平视显示器的示意图。
图29是一例搭载了光写入装置的图像形成装置的示意图。
图30是一例光写入装置的示意图。
图31是一例搭载导向装置的汽车的示意图。
图32是一例光学雷达装置的示意图。
图33是一例激光头灯的示意图。
图34是一例头戴式显示器的斜视图。
图35是一例头戴式显示器的部分示意图。
具体实施方式
以下参靠附图，说明发明的实施方式。附图说明中对同一要素标注相同符号，省略重复说明。
<可动装置的构成>
图1是一例本发明的可动装置的俯视图。如图1所示，可动装置13具有：反射镜部101，反射入射的光；第一驱动部件110a、第二驱动部件110b，与反射镜部连接，围绕与Y轴平行的第一轴驱动反射镜部；第一支撑部120，支撑反射镜部及第一驱动部件110a；第三驱动部130a、第四驱动部130b，与第一支撑部连接，围绕与X轴平行的第二轴驱动反射镜部及第一支撑部；第二支撑部140，支撑第三驱动部及第四驱动部；电极连接部150，与第一驱动部～第四驱动部及控制装置电连接。
例如，在一片SOI(Silicon On Insulator)基板上实施蚀刻处理等成形可动装置13，在成形的基板上形成反射面14和第一以及第二驱动部112a、112b、第三驱动部131a～131f、以及第四驱动部132a～132f、电极连接部150等，从而一体形成各构成部。上述各构成部可以在SOI基板的成形后形成，也可以在SOI基板的成形期间形成。
图2是图1所示的可动装置的截面图。SOI基板是在由单晶硅(Si)构成的第一硅支撑层161上设置氧化硅层162，在该氧化硅层上进一步设置由单晶硅形成的第二硅层的基板。而后，将第一硅层设为硅支撑层161，第二硅层设为硅有源层163。
由于硅有源层163在Z轴方向上的厚度小于X轴方向或Y轴方向上的厚度，所以只用硅有源层163构成的驱动部具备具有弹性的弹性部的功能。
另外，SOI基板不一定必须是平面状，也可以具有曲率等。只要是能够通过蚀刻处理等一体成形、且局部地具有弹性的基板，用来形成可动装置13的驱动部并不限于SOI基板。
反射镜部101例如由圆形反射镜基体102和反射镜基体的+Z一方表面上形成的反射面14构成。反射镜基体102例如由硅有源层163构成。反射面14例如由含有铝、金、银等的金属薄膜构成。反射镜部101也可以在反射镜基体102的-Z一方的表面上形成反射镜部加强用的肋(凸部)。肋例如由硅支撑层161和氧化硅层162形成，能够减少摆动而产生的反射面14的变形。
第一驱动部件110a、第二驱动部件110b的一端与反射镜基体102连接，另一端与支撑部120连接。第一驱动部件110a由扭杆111a、第一驱动部112a和第一驱动部的支撑体构成。可动地支撑反射镜部101的两个扭杆111a、111b分别在第一轴方向上延伸，与第一驱动部112a的支撑体和第二驱动部112b的支撑体连接，驱动部的支撑体与支撑部120连接。
如图2所示，扭杆111a、111b由硅有源层163构成。第一驱动部112a、第二驱动部112b构成为在作为弹性部的硅有源层163的+Z一方的表面上依次形成下部电极201、压电部202、上部电极203。上部电极203及下部电极201例如由金(Au)或铂(Pt)等形成。压电部202由例如作为压电材料的PZT(锆钛酸铅)形成。
返回图1，第一支撑部120例如由硅支撑层161、氧化硅层162、硅有源层163构成，是以包围反射镜部101的方式形成的矩形支撑体。
第三驱动部130a、第四驱动部130b例如由以折回方式连接的多个第三驱动部131a～131f、第四驱动部132a～132f构成，第三驱动部130a、第四驱动部130b的一端与第一支撑部120的外周部连接，另一端与第二支撑部140的内周部连接。此时，第三驱动部130a的支撑体与第一支撑部120的连接部位、第四驱动部130b的支撑体与第一支撑部120的连接部位、第三驱动部130a的支撑体与第二支撑部140的连接部位、第四驱动部130b的支撑体与第二支撑部140的连接部位相对于反射面14的中心呈点对称。
在多个梁部以折回方式连接的曲折结构(meander)中，在各梁部的+Z一方的表面上，每个梁部交替地设置压电驱动部组A113a和压电驱动部组B113b。通过只驱动压电驱动部群A113a，或者只驱动压电驱动部群B113b，即使不使用负电压，也能够将反射镜的摆角控制在正的一方或者负的一方。在压电驱动部群A113a和压电驱动部群B113b上施加反相的电压，施加的信号的电压和时域的切换时，在压电驱动部群A113a和压电驱动部群B113b之间对信号的切换给予时间差，从而可以使压电驱动部群A113a和压电驱动部群B113b之间所产生的机械振动相位相反而抵消。这样，就可以实现高速描绘和响应复杂驱动波形。
如图2所示，第三驱动部130a、第四驱动部130b构成为在作为弹性部的硅有源层163的+Z一方的表面上依次形成下部电极201、压电部202、上部电极203。上部电极203及下部电极201例如由金(Au)或铂(Pt)等形成。压电部202由例如作为压电材料的PZT(锆钛酸铅)构成。
返回图1，第二支撑部140由例如硅支撑层161、氧化硅层162、硅有源层163构成，是以包围反射镜部101、第一驱动部件110a、第二驱动部件110b、第一支撑部120以及第三驱动部130a、第四驱动部130b的方式形成的矩形支撑体。
电极连接部150形成在例如第二支撑部140的+Z一方的表面上，与第一驱动部112a、第二驱动部112b、第三驱动131a～131f、第四驱动132a～132f的各上部电极203及各下部电极201、以及控制装置11，通过铝(Al)等的电极配线电连接。上部电极203和下部电极201既可以分别与电极连接部直接连接，也可以通过把电极彼此连接起来等间接连接。
本实施方式中以仅在作为弹性部的硅有源层163的一个面(+Z一方的表面)上形成压电部202为例进行了说明，但也可以在弹性部的另一个面(例如-Z一方的面)上设置，还可以在弹性部的一个面及另一个面的两个面上设置。
另外，只要能够围绕第一轴或绕第二轴驱动反射镜部，各构成部的形状就不限于实施方式的形状。例如，扭杆111a、111b和第一驱动部112a、第二驱动部112b也可以具有有曲率的形状。
进而可以在第一驱动部件110a、第二驱动部件110b的上部电极203的+Z一方的表面上、第一支撑部的+Z一方的表面上、第三驱动部130a、第四驱动部130b的上部电极203的+Z一方的表面上、第二支撑部的+Z一方的表面上的至少任意一个上形成由氧化硅膜形成的绝缘层。此时，在绝缘层上设置电极布线，并且，通过只在上部电极203或下部电极201与电极布线连接的连接点，作为开口部，局部地除去绝缘层或不形成绝缘层，从而提高第一驱动部件110a、第二驱动部件110b、第三驱动部130a、第四驱动部130b及电极布线的设计自由度，进而能够抑制因电极彼此接触而引起的短路。另外，氧化硅膜还具有防反射材料的功能。
[控制装置的控制]
以下详述驱动可动装置的第一～第四驱动部的控制装置的控制。
第一驱动部件110a、第二驱动部件110b、第三驱动部130a、第四驱动部130b所具备的压电部202在分极化方向上受到正或负电压的施加时，产生与所施加的电压的电位成比例的变形(例如伸缩)，既发挥所谓的逆压电效应。第一驱动部件110a、第二驱动部件110b、第三驱动部130a、第四驱动部130b利用上述逆压电效应使反射镜部101可动。
此时，将反射镜部101的反射面14相对于XY平面向+Z方向或-Z方向倾斜时XY平面与反射面14所形成的角度称为摆角。+Z方向为正摆角，-Z方向为负摆角。
首先说明控制装置对驱动第一驱动部的控制。在第一驱动部件110a、第二驱动部件110b中，当通过上部电极203及下部电极201对第一驱动部112a、第二驱动部112b所具有的压电部202并列地施加驱动电压后，各自的压电部202产生变形。由于该压电部202的弯曲变形产生的作用，第一驱动部112a、第二驱动部112b弯曲变形。其结果，通过两个扭杆(梁部)111a和111b的扭转，围绕第一轴的驱动力作用在反射镜部101上，反射镜部101围绕第一轴可动。施加在第一驱动部件110a、第二驱动部件110b上的驱动电压受控制装置11控制。
对此，通过控制装置11，对第一驱动部件110a、第二驱动部件110b所具有的第一驱动部112a、第二驱动部112b并行施加规定的正弦波形的驱动电压，可以使反射镜部101以规定的正弦波形的驱动电压的周期围绕第一轴运动。
尤其是在例如，正弦波形电压的频率被设定为与扭杆111a、111b的共振频率基本相同的约20kHz时，利用扭杆111a、111b的扭转而产生的机械共振，可以使发射镜部101以约20kHz产生共振振动。
图3是第一比较例的俯视图。第一驱动部至第四驱动部相对于反射镜部101的位置彼此不同。驱动部件(110a～110d)包括驱动部、扭杆以及与支撑部120连接的支撑体等。
图4是第一比较例的直线A-A'的截面图。反射面14形成在反射镜基体102的表面上，通过驱动部112d、112b转动。反射镜基体102通过加强筋141提高了机械强度。肋141由硅支撑层161形成。
图1是适用于光栅扫描的可二维光偏转的可动装置。另一方面，图3所示的可动装置是因具有四个驱动部而能够进行二维光偏向的可动装置，适合于矢量扫描和利萨如轨道扫描。光栅扫描如图5所示，适用于在画面上同样地表现图像等。矢量扫描如图6所示，可以通过高效地在短时间的扫描来表现图形等。特别是在从图6所示的始点终点4开始一笔书写来显示图形等的情况下，效率非常高。
材质、制造工序、电连接、控制方法可以以与图1相同的构成来实施，但不限于实施例。驱动部的驱动方式不限于压电驱动。也可以是静电驱动、电磁驱动、热电驱动。各构成部的形状不限于实施方式的形状。图4均如图2所示的截面图所示，可动部和驱动部由同一块基板形成。例如SOI基板的硅有源层。
图7是本实施方式的可动装置的示意图。在中央部有可动部台座3，由扭杆111a支撑。包括扭杆111a和驱动部112a的驱动部件110a被固定在支撑部120上。可动部台座3由驱动部件(110a～110d)从四个部位支撑。各驱动部件具有驱动部，驱动部使可动部台座3转动二维的+摆角、-摆角。在可动部台座的里侧连接反射镜部101，通过可动部台座3可以使反射镜部101二维转动。可动部台座3是一例第一可动部，反射镜部101是一例第二可动部。
图8是图7的A-A'的截面图。包括可动部底座3、支撑层124、结合部121、立柱122和反射镜体102。图8的图面上的方向与图7的+Z方向对应。
支撑部120由例如SOI基板形成，由硅支撑层163、氧化硅层162以及硅有源层161构成。可动部台座3由例如SOI基板形成，由硅有源层128和氧化硅层126构成。这些层由与构成支撑部120的SOI基板同一块SOI基板(第一SOI基板)形成，并且分别由与硅有源层163和氧化硅层162同一层构成。在可动部台座3上形成有支撑层124。支撑层124也由第一SOI基板形成，并由硅支撑层161的层构成。支撑层124通过选择性的干法蚀刻一体形成为任意形状，从平面形状的可动部台座3向下方突出。支撑部120和支撑层124由同一硅支撑层构成，用相同的蚀刻工艺加工，因此厚度基本相同。支撑层124牢固地与可动部件台座3连接。支撑层124是一例具有连接部的第一柱部。
反射镜部101由例如SOI基板形成，由反射面106、硅有源层303、氧化硅层302构成。反射镜部101由与第一SOI基板不同的SOI基板(第二SOI基板)形成。第二SOI基板也同样由硅有源层303、氧化硅层302和硅支撑层301构成。在第二SOI基板上形成反射镜部101，柱122以及肋141由硅支撑层301构成。反射镜基体102由硅有源层303构成，其下表面构成反射面(背面)106。支撑层124是一例第一柱。柱122是一例第二柱。柱122还是一例连接部所具有的第二柱部。
肋141、柱122、反射镜基体102由同一块SOI基板通过半导体工艺加工一体成形。
柱122和肋141由SOI基板上的同一硅支撑层形成，即柱122和肋141通过同一共价键的晶体连接。相对于厚度为几十微米的薄硅有源层的反射镜体102，硅支撑层厚度为几百微米，为反射镜体102的骨架。
图8中柱122和肋141虽然是分开的，但也可以连续形成。连续形成可以增强柱122的强度，而且能够抑制反射镜基体102的变形。肋141和柱122一体形成，能够强化反射镜基体102的结构。尤其在与反射镜基体102的应力集中的连接部(支撑层124)的接合部附近也设有肋141，与柱122牢固地结合，可以有效地提高强度。
通过在第二SOI基板上形成肋141，可以提高反射镜部101的强度。为此，可以用硅有源层303的薄层占据反射镜的大部分的反射镜基体102，从而减轻重量。通过肋功能来维持机械强度，可具有减轻反射镜重量、减小惯性动量、提高速度，以及增大视角的效果。这样，对于相同的驱动力也能获得大视角。
肋141形成在反射镜基体102的周围。肋141由第二SOI基板的硅支撑层301构成。该肋141的高度与前面的柱122相同。这是因为用相同的半导体工艺蚀刻加工。
柱122和支撑层124是一例连接可动部台座3和反射镜部101的连接部，柱122和支撑层124彼此面对面结合。由此，接近程度不会在支撑层124的厚度以上。肋141也同样地与第一SOI基板隔开与支撑层124的厚度相等的距离。通过将该支撑层124与柱122结合起来，与肋141也可以形成适当距离。因此，当反射镜部101转动时，肋141也不会与形成在第一SOI基板上的驱动部112b、112d或扭杆111d、111b接触。这样就可以进一步增大反射镜部101的摆角。
通过在硅支撑层301上形成肋141(周围)，可以利用肋来增强作为薄硅有源层303的反射镜体102，从而减轻反射镜体101整体的重量。具有降低反射镜部101整体的惯性运动量的效果，具有提高速度、加大视角的效果。而且还可以轻松获得大视角。
支撑层124的下面(以-Z方向为法线的面)具有让与支柱122的结合变得牢固的结合部121。结合部121由粘结性树脂形成，与柱122和支撑层124粘接。支撑层124的下表面和柱122的上表面(以+Z方向为法线的面)是一例结合面。粘接性树脂的结合部121被形成为直径比支撑层124的直径小。如果在支撑层124的侧面存在粘接性树脂，则无法进行对称性良好的转动。为此制造时需要注意，以防止粘结性树脂流到支撑层的侧面。
在以往的例子中只利用第一SOI基板形成柱部。此时，硅支撑层的厚度是有限度的。另外，无论是关于形成该柱的干蚀刻，还是从光刻胶的选择比来看，柱的高度也有极限。
本实施方式中把由第一SOI基板形成的支撑层124的硅支撑层与作为第二SOI基板的硅支撑层的柱122结合。因此，当支撑层124和柱122的厚度相同时，与连接部只由其中之一构成相比，可以实现两倍的硅支撑层的厚度、支柱122及支撑层124的高度。可以增大反射镜部101与扭杆111b、111d以及驱动部112b、112d之间的距离。这样，即使反射镜部101大幅度摆动，也不会与驱动部等接触。为此，能够得到大视角，抑制由于与驱动部等的接触而导致的破损等。
将具有反射镜部101的部件和具有驱动部的部件分开，并在厚度方向上结合，也可以将反射镜部101和扭杆111b、111d及驱动部112b、112d在厚度方向上重叠。而通过层叠反射镜部和驱动部等，可以确保各构成要素的空间，最大限度地将反射镜部设置成与驱动部重叠。由于反射镜部较大，因此能够扩大扫描光束等的扫描范围。
圆筒形的柱122的直径211小于可动部台座3的直径212。支撑层124的直径210小于可动部台座3的直径212。这样，由于可动部台座3具有大直径，能够确保可动部的大转矩。扭杆111b、111d也可以较粗，可以维持机械强度。同时，由于支柱122较细，因此能够降低惯性运动量。这样就可以实现摆动幅度大的可动装置。
结合部121具备粘结性树脂，有时将结合部121称为粘结性树脂。在本实施方式中柱122为圆柱形，支撑层124也为圆柱形。在本实施方式中柱122和支撑层124基本同轴安装。
支撑层124的下表面通过弹性体的粘接性树脂121固定在柱122上。
支撑层124和柱122的相对位置关系基本上由安装反射镜部101时的芯片焊接机性能来决定。这取决于芯片焊接机所具备的焦深较深的体视显微镜的衍射极限。
安装之前在柱122的下表面即结合面上涂布粘结性树脂。为了在整个结合面上均匀地涂布粘结性树脂，采用转印方法。用按图章的方式把柱的结合面接触到控制为适当粘性的粘接性树脂的积存部上，利用表面张力，把粘接性树脂转印到整个结合面上。
用粘性等控制转印到结合面上的转印量。其粘结性树脂的厚度为1微米以上即可，优选100微米以下。由于该转印量会影响粘接强度，因此，适当的转印量会增加粘接强度。
在将粘接性树脂转印到柱122的结合面(下表面)上的状态下，用芯片焊接机将反射镜部101安装到支撑层124的结合面。通过从粘接性树脂的上部，经由柱122按压，使粘接性树脂121变形。该变形决定柱122和支撑层124的距离，即粘接性树脂的厚度。
粘接性树脂的变形使得粘接性树脂121变得比柱122的直径大，该控制通过粘接性树脂的粘性和芯片焊接机的按压压力控制来进行，设定最佳条件。
粘结性树脂121的直径不超过支撑层124的直径210。将变形量设定为小于直径210。但是，粘结性树脂121的直径大于支柱122的直径。这样就能够实现稳定的发射镜部101的转动。为了实现这种大小关系，将支撑层124的直径210和柱122的直径211设计成最佳大小。至少在支撑层124的直径210和柱122的直径211之间形成适当的差异，重要的是由该差异产生的空间作为粘接性树脂变形扩展的空间发挥作用。
本实施方式中采用的粘接性树脂是热硬化型的粘接剂，在按压状态下通过加热器加热升温而临时硬化。然后通过烘烤炉进行正式硬化，从而可以得到夹着具有所要粘性的粘接性树脂的结合面。
优选夹在支撑层124和支柱122之间的粘接性树脂121的厚度为10纳米以上。粘结性树脂是弹性体，可吸收外部冲击，不会引起界面剥离等，但如果小于10纳米，就无法产生足以吸收冲击的弹性变形。
优选夹在支撑层124和支柱122之间的粘接性树脂121的厚度为100微米以下。如果厚度超过该值，就无法正常地传递驱动部的动力，从而成为产生高频颤动现象的主要原因。
支撑层124的下表面通过粘接性树脂121与柱122及反射镜基体102结合。粘结性树脂121优选是热硬化性树脂，也可以是环氧或硅树脂等一般的粘结剂。优选粘接性树脂121的拉伸弹性模量为20N/mm2以下。这样就可以吸收外部振动等冲击，抑制界面剥离，实现粘接部的长期稳定性。
优选粘接性树脂的拉伸弹性模量为0.001N/mm2以上。这样，便可以利用反射镜来传递来自驱动部的动力。但是，由于受到本实施方式中使用的粘接性树脂的厚度等的影响，因此不限于此。
粘结性树脂121是一例结合方法。除此之外，也可以采用更牢固的粘接方法，例如以Ti/Ni/Au等的层叠结构，利用Au和Au的金属结合。另外，在晶片结合的情况下，优选金属扩散结合、共晶结合、粘接剂结合、阳极氧化结合、玻璃料结合中的任一种。还可以采用Si与Si等的结合等。
关于支撑部的形状，只要是通过驱动器使反射面转动的结构，就不限于此。支撑部120除了驱动部以外，还可以具有例如位移检测部、加热器、电线等。
施加的电压信号波形不限于实施方式的例示，既可以是Sin波、矩形波、锯齿波之类的周期性波形，也可以是更复杂的周期波形。还可以是DC驱动。另外还可以使驱动波形的周波接近结构固有的频率，进行利萨如轨道扫描。
关于驱动部的形状，只要是通过驱动器使反射面摆动的结构，就不限于此。支撑部除驱动部以外，还可以具有例如位移检测部、加热器、电线等。
驱动部有压电驱动、静电驱动、电磁驱动、热电驱动等，从低电压化、集成化的观点来看，优选是相宜的压电驱动。在晶片结合的情况下，优选金属扩散结合、共晶结合、粘接剂结合、阳极氧化结合、玻璃料结合中的任一种。在粘合剂结合的情况下，优选通过热硬化性树脂进行粘接。
图9是说明图8所示的本实施方式的效果的图。比较例是图3及图4所示的方式，是可动部和支撑部由同一基板形成的可动装置。在俯视状态下比较了通过非共振驱动使可动装置尺寸和反射镜直径与本实施方式相同的反射部摆动时的反射镜的摆角。本实施方式能够增大摆角。
图10显示本实施方式的制造方法。采用普通半导体工艺，通过光刻工序或蚀刻处理等一体成形。以下以此说明各个工序。
图10的(a)显示第一SOI基板的加工。在硅有源层163中，形成驱动部112b和112d以及扭杆111b和111d。支撑部120和支撑层124由相同的硅支撑层161形成。支撑层124与可动部台座3(氧化硅层126(162))通过坚固的界面连接。支撑层124的高度取决于蚀刻加工前的第一SOI基板。蚀刻深度等不受难以控制的加工的影响，能够在切割SOI基板进行研磨的工序中决定高度，能够以高精度设计支撑层的高度。支撑层124的高度对可动部的惯性运动量和可动部的摆动幅度有很大影响，因此，希望具有高精度，达成这一点就能够达到设计的稳定转动。
为了扩大反射镜部的摆动幅度，作为尽可能加长支撑层124的制造方法，也可以考虑使用具有尽可能厚的硅支撑层161的晶圆，但是，即使使用具有高选择性的干蚀刻加工，在加工精细的支撑层124时，也以数百微米左右为极限，难以形成比这更长的支撑层124。在本实施方式中，通过至少重叠柱122和支撑层124，能够实现2倍的高度。
图10的(b)显示第二SOI基板的加工。形成反射镜基体102，通过相同的蚀刻加工，可以同时形成肋141和柱122。通过同时加工，肋141和柱122可以由相同的硅支撑层301形成，可以一体形成没有界面的肋141和柱122。可以采用机械强度强的肋141和柱122，由于可以减轻反射镜部101的重量。可以减小惯性运动量，实现稳定的可动部转动。
图10的(c)显示把由第一SOI基板形成的可动部台座3等与由第二SOI基板形成的反射镜基体102结合起来的工序。在结合时，用反射镜基体102的芯片焊接机进行拾取，并运送到适当的位置。将适量的粘接性树脂转印到柱122的前端部分。制作经过加工的转印用工具，用以在转印时得到适量的面积。在把粘接性树脂121结合到柱122上的状态下，将反射镜基体102配置在支撑层124的中心。芯片焊接机设计成能够施加适当的压力，使粘接剂适当地变形。粘接剂具有适当的粘性，在该状态下能够临时性地保持反射镜基体102。在烘炉中加热，使粘接剂热固化。
图11是第一变形例。对于图8所示的实施方式，把柱122的直径设计得较大。实现了彼此相对的支撑层124和支柱122的面之间的面积差异，能够抑制因粘接性树脂的溢出而产生的不良。粘结性树脂121和支撑层124的面积几乎相同。
图12是第二变形例，是柱122与肋141之间关系的斜视图。在反射镜部101的中心附近有支撑层124及结合部121，结合部121与柱122结合。柱122和肋141由第二SOI基板的硅支撑层301构成，柱122和肋141彼此连接。由于连接，所以通过相同的硅结晶以无界面的状态连在一起，具有非常坚固的机械强度。肋141形成在反射镜基体102的周围。由于肋141，反射镜基体102能够形成轻而坚固的反射面(背面)106。由于重量轻，因此可减小惯性运动量。
图13显示第三变形例及其类型。图13的(a)是着眼于由第一SOI基板形成的反射镜部101和由第二SOI基板形成的可动部台座的反射镜部件的截面图。
图13的(b)是可动部台座的支撑层124的截面图(B-B')，表示各种类型。在截面图中，为了便于理解，位于截面上部的柱122的形状也显示在同一张图上。可动部台座的支撑层124和柱122的断面形状显示在同一图上。
结合部121为圆形或矩形等，形状或细节不限于实施方式例，形成为多边形能够增加粘接剂的涂布面积，增强粘接强度，得到大视角。可动部台座的支撑层124和柱122的截面形状既可以相似，也可以不同。
图14是第四变形例。中心部分有反射镜部101，受到扭杆111a支撑。包括扭杆111a和驱动部112a的驱动部件110a固定在支撑部120上。可动部台座3在四个部位受到驱动部件(110a～110d)支撑。四个部件在平面图中是以反射镜部101为中心的点对称。各部件具有驱动部，驱动部使反射镜部101以+的摆角、-的摆角进行二维摆动。
在本变形例中，反射面14和电极150的面为同一个面。这样就不再需要采用从背面取电极的三维封装方法。由于是同一个面，因此可以通过一般的引线粘接方法等进行电安装。可降低安装成本。
图15是第四变形例的截面图。与图8所示的实施方式不同，在可动部台座3的表面形成反射面14。在反射镜部101上也同样形成反射面(背面)106。这样就可以用可动装置的两个面来偏转光。
通过驱动部转动可动部台座3后，可动部台座上表面的反射面14及反射面(背面)106双方以相同相位摆动。因此，通过将两束激光分别照射到各自的反射面(14及106)上，设计光学系统路径，能够利用一个可动装置来增大视角。
图16是第五变形例的截面图。可动部台座3上形成两个支撑层124a、124b。这两个支撑层124a、124b与柱122结合。
图17显示一例第五变形例的C-C'截面。图17的(a)中支撑层124a和支撑层124b这两个支撑层并列设置。在图中为了清楚起见，把位于截面上部的支撑层124a、124b和位于其下方的结合部123以及柱122显示在同一个截面上。第三柱122也并列在支撑层124a和支撑层124b之间。位于中心的柱122具有位置配合等功能。
图17的(b)是第五变形例的类型，显示一例设有配置成同心圆形的两根柱。示出了柱形的第一柱122和支撑层124a以及在其外侧的第二柱122。两根柱既可并排，也可在圆筒形第二柱内部并排圆柱形第一柱。其间存在粘结性树脂121，将它们牢固地固定在一起。
通过用多个面结合，可提高结合强度，获得大视角。虽然本变形例示出了两个支撑层或柱的例子，但是支撑层、柱的数量和形状不限于实施方式的形状。通过以多根支撑层或柱构成结合部，可以提高强度。
图18是改变支撑部120的构成的变形例的截面图。图18的(a)与图8的本实施方式相同，第二SOI基板所形成的支撑部120由硅支撑层301形成。图18的(b)是第七变形例。只有支撑部120与Si基板结合，支撑部120上加入硅层304。图18(c)是第八变形例。只在支撑部120上通过粘接层305结合用铝或陶瓷等材料经过加工的支撑部(陶瓷或铝等)306。通过用硬度大的材料构成支撑部120，能够提高整个可动装置的强度。
图19是第九变形例。是一个柱122的厚度大于肋161的厚度的例子。肋161和柱122的厚度可以不同。如本变形例所示，从防止与驱动部等的接触而导致破损等的观点出发，优选肋161的厚度为柱122的厚度以下。
图20是第十变形例。图20中(a)是平面图，(b)是截面图。通过第一SOI基板具有曲折结构、可动框架和谐振驱动梁结构。俯视时驱动部112a、112b和反射面(背面)106重叠。通过把柱122和支撑层124结合起来，在高度方向上形成空间，因此，驱动部和反射镜能够重叠。在此俯视是指图20的(a)的图面上方。由于重叠，可将驱动部的面积和反射镜的面积扩大至两倍。这样就能够实现大型反射镜、大型驱动部。而大驱动部可产生大扭矩，实现大的摆动幅度。大反射镜还可实现大摆幅。
图21是第十一变形例的平面图。图21是在支撑部具有多个梁部以折回方式连接的曲折结构的可动装置。
支撑部和驱动部的形状和细节不限于实施方式例，通过将驱动部的支撑体设为曲折结构，能够抑制由于作为第一SOI基板的驱动部周边大小及重量的增加而引起的结构非线性的增加，获得大振幅、大视角。在各梁部的+Z一方的面上每个梁部交替设有压电驱动部组A113a和压电驱动部组B113b的情况下，通过只驱动A，或者只驱动B，即使不使用负电压也能够控制反射镜的摆角向+方或-方摇摆。进而，在对上述压电驱动体A和上述压电驱动体B施加反相的电压，进行所施加的信号的电压或时域的切换时，在上述压电驱动体A和上述压电驱动体B之间对信号的切换给予时间差，使所产生的机械振动在A和B中反相，也可以消除振动的振铃。
振铃那样的高频颤动有可能对结合面等造成不良影响，通过抑制该振铃，能够抑制剥离。
图22是第十二变形例的俯视图。在第一SOI基板上设置具有驱动部和扭杆的驱动部件(110a～110d)。驱动部件上形成开口部777，扭杆111a由两根构成。驱动部112a的开口部777延伸到中心附近。这样，由于在驱动部件110a上设置开口部777，扭杆的弹性增加，从而能够增大可动部的摆角。同样，第一SOI基板上设置衍射元件等光学功能元件108的可动装置。光学功能元件108可以替换本实施方式的反射镜部，其他元件与本实施方式相同。光学功能元件的详细内容不限于本实施方式。光学功能元件不仅限于反射镜等反射功能，还可以具有引起波长分散的功能或透镜那样的聚光功能。光学功能元件是一例反射部。
以下详细说明采用本发明的可动装置的实施方式。
[光扫描系统]
首先，参考图23至图26详细描述采用本实施方式的可动装置的光扫描系统。
图23是一例光学扫描系统的示意图。如图23所示，光扫描系统10按照控制装置11的控制，通过可动装置13所具有的反射面14偏转，使光源装置12照射的光光扫描被扫描面15。
光扫描系统10由控制装置11、光源装置12、具有反射面14的可动装置13构成。
控制装置11是具备例如CPU(Central Processing Unit)以及FPGA(Field-Programmable Gate Array)等的电子电路单元。可动装置13是具有例如反射面14、可让反射面14可动的MEMS(Micro Electromechanical Systems)器件。光源装置12例如是照射激光的激光装置。被扫描面15例如是屏幕。
控制装置11根据取得的光扫描信息生成光源装置12及可动装置13的控制指令，根据控制命令向光源装置12及可动装置13输出驱动信号。
要使
光源装置12根据输入的驱动信号进行光源照射。可动装置13根据所输入的驱动信号使反射面14在1轴方向或2轴方向的至少任一方上可动。
由此，例如，通过控制装置11基于作为一例光扫描信息的图像信息的控制，使可动装置13的反射面14在规定范围内沿二轴方向来回可动，使入射反射面14的来自光源装置12的照射光围绕一轴偏转而进行光扫描，从而在被扫描面15上投影任意的图像。图23显示了一例通过光栅扫描投影图像的示意图，但本实施方式的可动装置也可以通过利萨如轨道扫描或矢量扫描投影图像。关于本实施方式的可动装置的细节及控制装置的具体控制将在后面叙述。
接下来用图24说明一例光扫描系统10的硬件构成。如图24所示，光扫描系统10包括彼此电连接的控制装置11、光源装置12以及可动装置13。其中，控制装置11如图24所示，具备CPU20、RAM21(Random Access Memory)、ROM22(Read Only Memory)、FPGA23、外部I/F24、光源装置驱动器25、可动装置驱动器26。
CPU20是把从ROM22等存储装置读取到RAM21上的程序和数据，执行处理，实现整个控制装置11的控制和功能的运算装置。
RAM21是暂时保存程序和数据的易失性存储装置。
ROM22是即使切断电源也能够保持程序和数据的非易失性存储装置，存储用于CPU20控制光扫描系统10的各功能而执行的处理用程序和数据。
FPGA23是按照CPU20的处理，输出适合于光源装置驱动器25及可动装置驱动器26的控制信号的电路。
外部I/F24是例如与外部装置或网络等的接口。外部装置例如包括PC(PersonalComputer)等上位装置、USB存储器、SD卡、CD、DVD、HDD、SSD等存储装置。网络是例如汽车的CAN(Controller Area Network)或LAN(Local Area Network)、互联网等。外部I/F24只要是能够与外部装置连接或通信的构成即可，每个外部装置也可以设有外部I/F24。
光源装置驱动器是按照输入的控制信号向光源装置12输出驱动电压等驱动信号的电路。
可动装置驱动器26是按照输入的控制信号向可动装置13输出驱动电压等驱动信号的电路。
在控制装置11中，CPU20经由外部I/F24从外部装置或网络取得光扫描信息。只要是CPU20能够取得光扫描信息的构成即可，也可以是在控制装置11内的ROM22或FPGA23中存储光扫描信息的构成，还可以是在控制装置11内新设SSD等存储装置，在该存储装置中存储光扫描信息的构成。
在此，所谓光扫描信息是表示如何在被扫描面15上进行光扫描的信息，例如，在通过光扫描显示图像的情况下，光扫描信息是图像数据。再如，在通过光扫描进行光写入的情况下，光扫描信息是表示写入顺序或写入位置的写入数据。进一步例如，在通过光扫描进行物体识别的情况下，光扫描信息是表示照射物体识别用的光的照射时间和照射范围的照射信息。
控制装置11能够根据CPU20的指令以及图24所示的硬件构成，实现以下阐述的功能构成。
接下来用图25说明光扫描系统10的控制装置11的功能结构。图25是一例光扫描系统的控制装置的功能框图。
如图25所示，控制装置11具有作为功能的控制部30和驱动信号输出部31。
控制部30由例如CPU20、FPGA23等实现，从外部装置取得光扫描信息，将光扫描信息变换为控制信号并输出到驱动信号输出部31。例如，控制部30从外部装置等取得图像数据作为光扫描信息，通过规定的处理从图像数据生成控制信号，输出到驱动信号输出部31。驱动信号输出部31通过光源装置驱动器25、可动装置驱动器26等实现，根据输入的控制信号向光源装置12或可动装置13输出驱动信号。
驱动信号用于控制光源装置12或可动装置13的驱动。例如，在光源装置12中是控制光源的照射时间及照射强度的驱动电压。例如在可动装置13中，是控制使可动装置13具有的反射面14可动的时间及可动范围的驱动电压。
接下来用图26说明光扫描系统10对被扫描面15进行光扫描的处理。图26是一例光扫描系统涉及的处理流程图。
在步骤S11中，控制部30从外部装置等取得光扫描信息。
在步骤S12中，控制部30从取得的光扫描信息生成控制信号，将控制信号输出到驱动信号输出部31。
在步骤S13中，驱动信号输出部31根据输入的控制信号将驱动信号输出到光源装置12及可动装置13。
在步骤S14中，光源装置12根据输入的驱动信号进行光照射。可动装置13根据输入的驱动信号使反射面14可动。通过光源装置12及可动装置13的驱动，光被偏转向任意方向，进行光扫描。
在上述光扫描系统10中，一个控制装置11具有控制光源装置12及可动装置13的装置及功能，但也可以将光源装置用的控制装置与可动装置用的控制装置分开设置。
上述光扫描系统10在一个控制装置11中设置光源装置12以及可动装置13的控制部30的功能以及驱动信号输出部31的功能，但是这些功能也可以分别存在，例如也可以构成为具有控制部30的控制装置11与具有驱动信号输出部31的驱动信号输出装置分开设置。在上述光扫描系统10中也可以通过具有反射面14的可动装置13和控制装置11构成进行光偏转的光偏向系统。
接下来参靠图27和图28详细描述采用本实施方式的可动装置的图像投影设备。
图27是搭载有作为一例图像投影装置的的平视显示装置500的汽车400的实施方式的示意图。图28是一例平视显示装置500的示意图。
图像投影装置通过光扫描来投影图像，例如平视显示器装置。
如图27所示，平视显示器500例如设置在汽车400的挡风玻璃(前窗玻璃401等)附近。从平视显示器500发出的投射光L受到前窗玻璃401反射，朝向作为用户的观察者(驾驶员402)。这样，驾驶员402可以将平视显示器500投影的图像等作为虚像进行视觉识别。也可以采用在挡风玻璃的内壁面上设置组合器，通过组合器反射的投射光，让用户可以看到虚像的构成。
如图28所示，平视显示器装置500从红色、绿色、蓝色的激光光源501R、501G、501B射出激光。所发射的激光通过由分别设置在每个激光光源中的准直透镜502、503、504、两个二向色镜505、506以及光量调节部507所构成的入射光学系统后，被偏转到具有反射面14的可动装置13。然后，受到偏转的激光经过由自由曲面反射镜509、中间屏幕510以及投射反射镜511构成的投射光学系统，投射到屏幕上。在上述平视显示器装置500中，激光光源501R、501G、501B、准直透镜502、503、504、二向色镜505、506作为光源单元530，通过光学壳体而形成单元。
上述平视显示器装置500通过将显示在中间屏幕510上的中间图像投影到汽车400的前窗玻璃401上，将该中间图像作为虚像供驾驶员402视觉认知。
从激光光源501R、501G、501B发出的各色激光分别经过准直透镜502、503、504形成为大致平行光，由两个二向色镜505、506合成。合成的激光经过光量调整部507调整光量后，由具有反射面14的可动装置13进行二维扫描。由可动装置13二维扫描的投射光L受到自由曲面反射镜509反射，经过失真补偿后，被会聚到中间屏幕510上，显示中间像。中间屏幕510由二维配置微透镜的微镜阵列构成，以微镜单位放大入射中间屏幕510的投射光L。
可动装置13使反射面14在2轴方向上往复可动，对入射到反射面14的投射光L进行二维扫描。该可动装置13的驱动控制与激光光源501R、501G、501B的发光时间同步。
以上，说明了作为一例图像投影装置的平视显示器装置500，但是图像投影装置只要是通过具有反射面14的可动装置13进行光扫描来投影图像的装置即可。例如，同样适用于放置在桌子等上并在显示屏上投影图像的投影仪，或者，搭载在安装在观测者头部等的安装部件上，并在安装部件所具有的反射透过屏幕上投影，或以眼球作为屏幕投影图像的头戴式显示器装置等。
图像投影装置不仅可以搭载在车辆或安装部件上，也可以搭载在例如飞机、船舶、移动式机器人等移动体、或者不从该场所移动而对机械手等驱动对象进行操作的作业机器人等非移动体上。
平视显示器装置500是一例平视显示器。汽车400是一例车辆或者移动体。
[光写入装置]
下面用图29和图30详细说明采用本实施方式的可动装置13的光写入装置。
图29显示一例组装了光写入装置600的图像形成装置。图30是一例光写入装置的示意图。
如图29所示，上述光写入装置600被用作为以具有激光打印功能的激光打印机650等为代表的图像形成装置的构成部件。图像形成装置中光写入装置600通过用1束或多束激光光束对作为被扫描面15的感光鼓进行光扫描，对感光鼓进行光写入。
如图30所示，光写入装置600中来自激光元件等光源装置12的激光经过准直透镜等成像光学系统601后，受到具有反射面14的可动装置13朝一轴方向或二轴方向偏转。然后，受到可动装置13偏转的激光经过由第一透镜602a和第二透镜602b以及反射镜部(可动部)602c构成的扫描光学系统602，照射被扫描面15(例如感光鼓或感光纸)，进行光写入。扫描光学系统602使光束在被扫描面15上成像，形成为点状。按照控制装置11的控制驱动光源装置12及具有反射面14的可动装置13。
如上所述，上述光写入装置600可以作为具有激光打印功能的图像形成装置的构成部件使用。除了一轴方向以外，可以利用不同的扫描光学系统进行二轴方向光扫描，因而可以作为激光标签装置等的图像形成装置的构成部件使用，该激光标签装置是使激光偏转到热介质上光扫描，通过加热来打印。
被用于上述光写入装置的具有反射面14的可动装置13与使用多角镜等的旋转多面镜相比，用来驱动的电力消耗小，因此，有利于光写入装置的节能。可动装置13振动时的噪音相比于旋转多面镜小，因此有利于改善光写入装置的安静性。光写入装置与旋转多面镜相比，设置空间非常小，而且可动装置13的发热量也很小，因此容易小型化，从而也有利于图像形成装置的小型化。
[物体识别装置]
下面参考图31和图32，详细说明采用上述本实施方式的可动装置的物体识别装置。
图31是搭载了作为一例物体识别装置的光学雷达(LiDAR；Laser ImagingDetectionand Ranging)装置的汽车的示意图，是将光学雷达装置搭载在搭载汽车前照灯的灯部单元上的汽车的示意图。图32是一例光学雷达装置的示意图。
物体识别装置是识别对象方向的物体的装置，例如光学雷达装置。
如图31所示，光学雷达装置700例如搭载在汽车701上，通过对对象方向进行光扫描，接收来自对象方向上存在的被对象物702的反射光，从而识别被对象物702。
如图32所示，从光源装置12射出的激光经过将发散光形成为大致平行光的光学系统即准直透镜703以及平面镜704所构成的入射光学系统，由具有反射面14的可动装置13在1轴或2轴方向上进行扫描。然后，通过作为投射光学系统的投射透镜705等，照射装置前方的被对象物702。光源装置12及可动装置13受到控制装置11控制而被驱动。由被对象物702反射的反射光由光检测器709进行光检测。即，反射光经过作为入射光检测受光光学系统的聚光透镜706等，被摄像元件707接受，摄像元件707将检测信号输出到信号处理电路708。信号处理电路708对输入的检测信号进行二值处理或噪声处理等规定的处理，将结果输出到测距电路710。
测距电路710根据光源装置12发出激光的定时与光检测器709接收激光的定时的时间差、或受光的摄像元件707的每个像素的相位差，识别被对象物702的有无，进而计算与被对象物702的距离信息。
与多面镜相比具有反射面14的可动装置13不易破损且小型，因此能够提供耐久性高的小型雷达装置。这种光学雷达装置例如安装在车辆、飞机、船舶、机器人等，能够对规定范围进行光扫描，识别有无障碍物和到障碍物的距离。
以上以光学雷达装置700为例说明上述物体识别装置，但物体识别装置只要是通过用控制装置11控制具有反射面14的可动装置13进行光扫描，用光检测器接受反射光，识别被对象物702的装置即可，不限于上述实施方式。
例如同样可适用于以下装置，即，根据手和脸的光扫描所得到的距离信息计算形状等物体信息，而后通过记录和参考来识别对象物的生物体认证；根据对对象范围的光扫描来识别侵入物的安全传感器；根据光扫描得到的距离信息计算形状等物体信息进行识别，而后作为三维数据输出的三维扫描仪的构成部件等。
[激光前照灯]
接下来参考图33说明将本实施方式的可动装置应用于汽车前照灯的激光前照灯50。图33是一例激光前照灯50的示意图。
激光前照灯50具有控制装置11、光源装置12b、具有反射面14的可动装置13、反射镜51和透明板52。
光源装置12b是发射蓝色激光的光源。从光源装置12b射出的光入射可动装置13，受到反射面14反射。可动装置13根据来自控制装置11的信号，使反射面在XY方向上可动，让来自光源装置12b的蓝色激光在XY方向上进行二维扫描。
可动装置13的扫描光受到反射镜51反射后入射透明板52。透明板52的表面或背面被黄色荧光体覆盖。来自反射镜51的蓝色激光在通过透明板52上的黄色荧光体的覆盖时，作为前照灯的颜色变化为法定范围的白色。这样，汽车前方就受到来自透明板52的白色光的照射。
可动装置13的扫描光在通过透明板52的荧光体时进行规定的散射。由此可以缓和汽车前方的照明对象的刺眼感。
在将可动装置13应用于汽车前照灯的情况下，光源装置12b及荧光体的颜色均不限于蓝色及黄色。例如也可以将光源装置12b作为近紫外线，用均匀混合了光的三原色的蓝色、绿色及红色的各荧光体的物质覆盖透明板52。在这种情况下，也可以将通过透明板52的光变换成白色，用白色光照明汽车的前方。
[头戴式显示器]
接下来参考图34至35，说明采用本实施方式的上述可动装置的头戴式显示器60。在此，头戴式显示器60是可佩戴在人的头部的头戴式显示器，例如，可以做成类似眼镜的形状。下面将头戴式显示器简称为HMD。
图34是HMD60的外观图。在图34中，HMD60由左右各一组大致对称设置的镜片60a及镜脚60b构成。镜片60a例如可以由导光板61构成，光学系统和控制装置等可以内置在镜腿60b中。
图35是HMD60的局部构成的示意图。图35例示了左眼用的构成，不过，HMD60的右眼用也具有同样的构成。
HMD60包括控制装置11、光源单元530、光量调整部507、具有反射面14的可动装置13、导光板61以及半反射镜62。
如上所述，光源单元530是将激光光源501R、501G、501B、准直透镜502、503、504、二向色镜505、506通过光学壳体单元化而构成的。在光源单元530中来自激光光源501R、501G和501B的三色激光由二向色镜505及506合成。光源单元530发射经过合成的平行光。
来自光源单元530的光经过光量调整部507的光量调整后，入射可动装置13。可动装置13根据来自控制装置11的信号，使反射面14在XY方向上可动，二维扫描来自光源单元530的光。可动装置13的驱动控制与激光光源501R、501G和501B的发射时间同步，并且通过扫描光形成彩色图像。
可动装置13的扫描光入射导光板61。导光板61一边使扫描光在内壁面受到反射一边将光导向半反射镜62。导光板61由对扫描光的波长具有透过性的树脂等形成。
半反射镜62将来自导光板61的光反射到HMD60的背面一方，朝HMD60的佩戴者63的眼睛方向射出。半反射镜62例如具有自由曲面形状。扫描光的图像通过半反射镜62的反射，在佩戴者63的视网膜上成像。或者，通过半反射镜62的反射和眼球中水晶体的透镜效果，在佩戴者63的视网膜上成像。通过半反射镜62的反射，图像的空间失真得到补偿。佩戴者63可以看到在XY方向上扫描的光多形成的图像。
由于安装了半反射镜62，所以佩戴者63可以看到由外部光形成的图像和由扫描光形成的图像的叠加。通过设置反射镜来代替半反射镜62，可以消除来自外界的光，看到仅由扫描光形成的图像。
如上所述，本发明的一个方面的示例如下。
<1>本实施方式涉及的可动装置，其特征在于，具有：第一可动部；使所述第一可动部转动的驱动部；与所述第一可动部对置的第二可动部；连接所述第一可动部和所述第二可动部的连接部，所述连接部包括：从所述第一可动部向所述第二可动部的方向延伸的第一柱部；以及从所述第二可动部向所述第一可动部的方向延伸的第二柱部。据此可以增大可动部的摆动幅度。
<2>根据<1>所述的可动装置，其特征在于，所述第一柱部和所述第二柱部通过粘接剂粘结。这样可以按设计要求增加连接部的强度，减小制造公差，增加相当于所减小的公差的量的摆动宽度。提供不仅能够增大摆动幅度，同时还能够稳定摆动的可动装置。
<3>根据<1>或<2>所述的可动装置，其特征在于，将所述第一柱部的与所述第二可动部相对的面和所述第二柱部的与所述第一可动部相对的面结合。这样，可使得连接部的长度增加一倍，增大可动部的摆动幅度。
<4>根据<1>～<3>所述的可动装置，其特征在于，所述第一柱部的结合面与所述第二柱部的结合面的形状不同。由此能够抑制粘接剂流出到结合部的侧面，使粘接剂的重心与转动中心保持一致，进一步提高转动稳定性，稳定地增大摆动幅度。
<5>根据<1>～<4>所述的可动装置，其特征在于，所述第一柱部和所述第二柱部的相对面的面积不同。由此可以在面积大的一方形成粘接剂的溢出部分。相比于流出到侧面，结合部重心平稳，可动部可以稳定转动。
<6>根据<1>～<5>所述的可动装置，其特征在于，所述第二可动部的所述第二柱部的周围具设有肋，所述肋在所述第二柱部的延伸方向上的厚度为所述第二柱部的厚度以下。这样便可以在减小肋与驱动部等发生碰撞的可能性的状态下，增大摆动幅度。
<7>根据<1>～<6>所述的可动装置，其特征在于，所述肋和所述第二柱部连接。这样，由于将肋和第二柱部一体形成在反射部上，因此能够以相同强度但轻而薄的面形成反射部。对于相同的电力，重量小的反射部摆动幅度变大，因此能够提供摆动幅度大的可动装置。
<8>根据<1>～<7>所述的可动装置，其特征在于，俯视时所述驱动部和反射面重叠。由此可以以相同大小的可动装置，得到反射部和驱动部的双重的面积，把反射部的形状形成为较大。面积大的反射部能够得到与大摆幅相同的光学上的有利之处。
<9>根据<1>～<8>中任意一项所述的可动装置，其特征在于，所述可动部上设有光学元件。这样就能够在反射部和可动部这两个面上得到光学元件。通过采用具有反射面的反射镜作为光学元件，可以在相对的两个面上得到反射部，从而提高光学系统的自由度。通过从两面照射激光，可扩大激光扫描的视角。
<10>根据<1>～<9>中任意一项所述的可动装置，其特征在于，具有支撑所述驱动部的支撑部，所述第二可动部相对于所述第一可动部比所述支撑部突出。这样可以增大摆幅。
<11>一种本实施方式涉及的可动装置的制造方法，其特征在于，包括：在第一晶圆上形成反射部、第一柱部以及肋的工序；在第二晶圆上形成驱动部、可动部以及第二柱部的工序；把所述第一柱部和所述第二柱部结合起来的工序。这样，通过同时加工肋和第二柱部，可以实现牢固的连接。通过同时加工可动部和第一支柱，获得坚固的第一支柱。
<12>根据<1>～<10>中任意一项所述的可动装置，其特征在于，所述连接部由多个构成。由此能够提供连接部更加坚固、摆幅大的可动装置。
<13>根据<1>～<10>及<12>中任意一项所述的可动装置，其特征在于，所述驱动部为曲折结构。由此可以提供摆幅更大的可动装置。
<14>根据<1>～<10>和<12>～<13>中任意一项所述的可动装置，其特征在于，所述驱动部包括：使所述可动部围绕第一轴转动的第一驱动部；和使所述可动部围绕与所述第一轴交叉的第二轴转动的第二驱动部。由此能够提供能够使反射部二维摆动的可动装置。
附图标记说明
1 第一旋转轴
2 第二旋转轴
3 可动部台座(一例第一可动部)
10 光扫描系统
13 可动装置
14 反射镜(反射面)
101 反射镜部(一例第二可动部)
102 反射镜基体
103 扭杆
104 驱动部
105 支撑部
106 反射面(背面)
108 光学功能元件
110a 第一驱动部件(驱动部和扭杆)
110b 第二驱动件(驱动部和扭杆)
110c 第三驱动件(驱动部和扭杆)
110d 第四驱动件(驱动部和扭杆)
121 结合部(粘结性树脂)
122 柱(一例连接部所具有的第二柱部)
124 支撑层(一例连接部所具有的第一柱部)
126 可动部台座(氧化硅层)
128 可动部台座(硅有源层)
141 反射镜基体的肋(凸部)
161 硅支撑层(第一基板)
162 氧化硅层(第一基板)
163 硅有源层(第一基板)
212 可动部底座直径
213 柱(支撑层)直径
301 硅支撑层(第二基板)
302 氧化硅层(第二基板)
303 硅有源层(第二基板)
305 结合层
306 支撑部

Claims (20)

1.一种可动装置，其特征在于，具有：
第一可动部；
使所述第一可动部转动的驱动部；
与所述第一可动部对置的第二可动部；以及
连接所述第一可动部和所述第二可动部的连接部，
所述连接部包括：
从所述第一可动部向所述第二可动部的方向延伸的第一柱部；以及
从所述第二可动部向所述第一可动部的方向延伸的第二柱部。
2.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述第一柱部和所述第二柱部通过粘接剂连结。
3.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述第一柱部的与所述第二可动部相对的面和所述第二柱部的与所述第一可动部相对的面结合。
4.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述第一柱部的结合面与所述第二柱部的结合面的形状不同。
5.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述第一柱部和所述第二柱部彼此相对的面的面积不同。
6.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述第二可动部的所述第二柱部的周围具有凸部，在所述第二柱部的延伸方向上的所述凸部的厚度为所述第二柱部的厚度以下。
7.根据权利要求4所述的可动装置，其特征在于，所述凸部与所述第二柱部连接。
8.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，俯视时所述驱动部和反射面重叠。
9.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述可动部上设有光学元件。
10.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，具有支撑所述驱动部的支撑部，所述第二可动部相对于所述第一可动部比所述支撑部突出。
11.一种可动装置的制造方法，其特征在于，包括：
在第一晶圆上形成反射部、第一柱部以及凸部的工序；
在第二晶圆上形成驱动部、可动部以及第二柱部的工序；
把所述第一柱部和所述第二柱部结合起来的工序。
12.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述连接部由多个构成。
13.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述驱动部为曲折结构。
14.根据权利要求1所述的可动装置，其特征在于，所述驱动部包括：
使所述可动部围绕第一轴转动的第一驱动部；以及
使所述可动部围绕与所述第一轴交叉的第二轴转动的第二驱动部。
15.一种投影装置，其特征在于，具有光扫描系统，该光扫描系统具备基于权利要求1所述的可动装置。
16.一种头戴式显示器，其特征在于，具备基于权利要求1所述的可动装置。
17.一种平视显示器，其特征在于，具备基于权利要求1所述的可动装置。
18.一种激光前照灯，其特征在于，具备基于权利要求1所述的可动装置。
19.一种物体识别装置，其特征在于，具备基于权利要求1所述的可动装置。
20.一种移动体，其特征在于，具备权利要求17所述的平视显示器和权利要求18所述的激光前照灯以及权利要求19所述的物体识别装置中任意一个。
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