JP2009223114A - Optical reflecting element - Google Patents

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二郎 寺田
Shinsuke Nakazono
晋輔 中園
Shigeo Furukawa
成男 古川
Kazuki Komaki
一樹 小牧
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact optical reflecting element used for a laser scan unit or the like such as a laser printer. <P>SOLUTION: The optical reflecting element comprises: first supporting parts 2a and 2b supported by a supporting body 1; tuning fork oscillators 6a and 6b having first arms 3a and 3b and second arms 4a and 4b supported by the first supporting parts 2a and 2b; second supporting parts 11a and 11b supported at an oscillation center 9a, 9b; and a mirror part 12, wherein the tuning fork oscillators 6a and 6b are arranged opposite to the mirror part 12, the oscillation center 9a, 9b and the turning axis of the mirror part 12 are arranged on one and the same line, and projected parts are provided on the first arms 3a and 3b, and the second arms 4a and 4b. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザースキャンユニットなどに用いられる光学反射素子に関するものである。   The present invention relates to an optical reflection element used in a laser scan unit or the like.

従来、レーザープリンタなどに用いられるレーザーから発せられた光線を掃引するレーザースキャンユニットとしては、多角形状の回転体の側面にミラーを設けたポリゴンミラーが用いられ、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た(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−281908号公報
Conventionally, as a laser scanning unit that sweeps light emitted from a laser used in a laser printer or the like, a polygon mirror provided with a mirror on the side surface of a polygonal rotating body has been used. A laser beam was swept onto the scanning surface of the body drum (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-281908

このような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、レーザースキャンユニットに用いる光学反射素子の小型化が命題となっている。しかしながら、ポリゴンミラーを用いたレーザースキャンユニットにおいては、ポリゴンミラーを小型化することに加え、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ためその小型化が非常に困難なものとなっていた。   With such widespread use of color laser printers and miniaturization of printers, miniaturization of optical reflecting elements used in laser scan units has become a proposition. However, in a laser scan unit using a polygon mirror, in addition to downsizing the polygon mirror, a separate drive device for driving the polygon mirror is required, so that downsizing is very difficult. .

そこで、本発明はこのような問題を解決しレーザースキャンユニットを小型化することができる光学反射素子の実現を目的とする。   Therefore, the present invention aims to solve the above problems and realize an optical reflecting element that can reduce the size of a laser scan unit.

そして、この目的を達成するために、本発明は、支持体に一端が支持された二つの第一の支持部と、この第一の支持部の他端に支持された第一のアームと第二のアームを有する二つの音叉振動子と、この音叉振動子の振動中心に一端が支持された第二の支持部と、この第二の支持部の他端に支持されたミラー部とから構成するとともに、前記二つの音叉振動子をミラー部を介して対向配置させ、二つの音叉振動子の振動中心とミラー部の回転軸とを同一線上に配置し、前記第一のアームと第二のアームに突起部を設けた構成としたのである。   In order to achieve this object, the present invention includes two first support portions supported at one end by a support, a first arm supported at the other end of the first support portion, and a first arm. Two tuning fork vibrators having two arms, a second support part having one end supported by the vibration center of the tuning fork vibrator, and a mirror part supported by the other end of the second support part In addition, the two tuning fork vibrators are arranged to face each other via a mirror part, the vibration centers of the two tuning fork vibrators and the rotation axis of the mirror part are arranged on the same line, and the first arm and the second arm The arm is provided with a protrusion.

このような突起部を有する二つの音叉振動子によって発生させた撓み振動をミラー部の捩れ振動として振動させる振動子構成とすることによって、反復回転振動を高精度に制御しながら、ミラー部の振れ角度を大きくできる小型の光学反射素子を実現することができる。   By adopting a vibrator configuration that vibrates flexural vibrations generated by two tuning fork vibrators having such protrusions as torsional vibrations of the mirror part, the vibration of the mirror part can be controlled while accurately controlling repetitive rotational vibrations. A small optical reflecting element capable of increasing the angle can be realized.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における光学反射素子の構成について図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the configuration of the optical reflecting element according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本実施の形態1における光学反射素子の平面図であり、図2は図1のAA部における断面図を示している。また、図3は光学反射素子の動作原理を説明するための概念図である。   FIG. 1 is a plan view of the optical reflecting element according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the operating principle of the optical reflecting element.

図1〜図3において、本実施の形態1における光学反射素子は、二つの第一の支持部2a,2b、第一のアーム3a,3b、第二のアーム4a,4bおよび連結部5a,5bからなる二つの音叉振動子6a,6bを有し、前記第一の支持部2a,2bの一端を支持体1に固定し、前記音叉振動子6a,6bの振動中心9a,9bに二つの第二の支持部11a,11bの一端を固定し、第二の支持部11a,11bの他端にレーザー光線などの光を反射するためのミラー部12を有し、前記二つの音叉振動子6a,6bをミラー部12に対向配置させるとともに、二つの振動中心9a,9bとミラー部12の回転軸14とを同一線上に配置し、前記第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bに、それぞれ突起部7a,7bを設けた構成を特徴としている。   1 to 3, the optical reflecting element according to the first embodiment includes two first support portions 2a and 2b, first arms 3a and 3b, second arms 4a and 4b, and connecting portions 5a and 5b. Two tuning fork vibrators 6a and 6b, one end of the first support portions 2a and 2b is fixed to the support 1, and two second tuning fork vibrators 6a and 6b have two second vibration centers 9a and 9b. One end of the second support portions 11a and 11b is fixed, and the other end of the second support portions 11a and 11b has a mirror portion 12 for reflecting light such as a laser beam, and the two tuning fork vibrators 6a and 6b. Are arranged opposite to the mirror part 12, and the two vibration centers 9a, 9b and the rotating shaft 14 of the mirror part 12 are arranged on the same line, and the first arm 3a, 3b and the second arm 4a, 4b are connected to each other. , A configuration provided with protrusions 7a and 7b, respectively It is characterized.

そして、第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bは撓み振動をさせることから、振幅量は第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの自由端が最も大きくなり、前記突起部7a,7bは第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの自由端に設けることが最も効果的である。   Since the first arm 3a, 3b and the second arm 4a, 4b cause flexural vibration, the amplitude amount is the largest at the free ends of the first arm 3a, 3b and the second arm 4a, 4b. The projections 7a and 7b are most effectively provided at the free ends of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b.

なお、自由端に設けることができない場合には、第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの中間の所定の箇所に配置することも可能である。   In addition, when it cannot provide in a free end, it is also possible to arrange | position in the predetermined place in the middle of 1st arm 3a, 3b and 2nd arm 4a, 4b.

以上のように、第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの自由端に突起部7a,7bを設けることによって、二つの音叉振動子6a,6bの自由端が付加質量の支点となり、この支点を軸として音叉振動子6a,6bの厚み方向に可動するように作用し、音叉振動子6a,6bの慣性モーメントが可動振幅量の増加につながり、音叉振動子6a,6bの振幅量を増大させることが可能となり、結果としてミラー部12の反復回転振動の振幅量を大きくすることができ、ミラー部12の振れ角度を小型形状でより大きくすることができる光学反射素子を実現することができる。   As described above, by providing the projections 7a and 7b at the free ends of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b, the free ends of the two tuning fork vibrators 6a and 6b are fulcrums of additional mass. Thus, the tuning fork vibrators 6a and 6b are moved in the thickness direction about the fulcrum, and the moment of inertia of the tuning fork vibrators 6a and 6b leads to an increase in the amount of movable amplitude, and the amplitude of the tuning fork vibrators 6a and 6b. As a result, it is possible to increase the amplitude of the repetitive rotational vibration of the mirror unit 12 and to realize an optical reflecting element that can increase the deflection angle of the mirror unit 12 in a small shape. be able to.

そして、より好ましくは突起部7a,7bを第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bを直交するように設け、音叉振動子6a,6bの内側に配置することによって、より音叉振動子6a,6bの捩りを効率よく発生させることができる。また、突起部7a,7bは左右対称形とすることが振動特性の観点から好ましく、そのときの突起部7a,7bの形状は特に制限はなく、振動特性、生産性の観点から適宜選択することができる。   More preferably, the projections 7a and 7b are provided so that the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b are orthogonal to each other, and are disposed inside the tuning fork vibrators 6a and 6b, thereby further tuning the fork vibration. It is possible to efficiently generate torsion of the children 6a and 6b. The protrusions 7a and 7b are preferably symmetrical from the viewpoint of vibration characteristics, and the shape of the protrusions 7a and 7b at that time is not particularly limited, and is appropriately selected from the viewpoint of vibration characteristics and productivity. Can do.

なお、この突起部7a,7bの質量は大きいことが望ましく、設計上大きな形状を設けることができないときには突起部7a,7bに重りを付加することも可能であり、これによって、さらにその効果を増大させることができる。   In addition, it is desirable that the mass of the projections 7a and 7b is large, and when the large shape cannot be provided by design, it is possible to add a weight to the projections 7a and 7b, thereby further increasing the effect. Can be made.

また、二つの音叉振動子6a,6bの形状は同一形状とすることが好ましく、二つの音叉振動子6a,6bの共振周波数を同一周波数とし、その対称性を高くすることがより好ましい。これによって、より大きなQ値を有する振動子を実現でき、高精度に振動させることができる。   Further, the two tuning fork vibrators 6a and 6b are preferably formed in the same shape, and it is more preferable that the resonance frequencies of the two tuning fork vibrators 6a and 6b are the same frequency and the symmetry thereof is increased. Thereby, a vibrator having a larger Q value can be realized, and can be vibrated with high accuracy.

そして、図2に示すように、この光学反射素子を構成する基板材料としては、金属、ガラスまたは石英基板などの弾性、機械的強度および高いヤング率を有する弾性部材を基材20として構成することが機械的特性および生産性の観点から好ましく、このような特性を満足する弾性部材としては、金属、水晶、ガラスまたは石英材料を用いることが機械的特性と入手性の観点から好ましい。また、金属をシリコン、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、加工性に優れた光学反射素子を実現することができる。   As shown in FIG. 2, the substrate material constituting the optical reflecting element is composed of an elastic member having elasticity, mechanical strength and high Young's modulus such as metal, glass or quartz substrate as the base material 20. From the viewpoint of mechanical characteristics and productivity, it is preferable to use a metal, quartz, glass or quartz material as an elastic member satisfying such characteristics from the viewpoint of mechanical characteristics and availability. Further, by using silicon, titanium, stainless steel, Elinvar, or a brass alloy as the metal, an optical reflecting element having excellent vibration characteristics and workability can be realized.

そして、シリコンなどの基材20で構成された前記第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの少なくとも一面には、たわみ振動を起こすための圧電アクチュエータ10を形成している。この圧電アクチュエータ10は第一の電極層21、圧電体層22および第二の電極層23の積層体構造からなる薄膜積層型圧電アクチュエータとすることが好ましい。これによって、多数個取りのウエハー単位で一括して生産することができるとともに、薄型の音叉振動子6a,6bに設計することができる。   A piezoelectric actuator 10 for causing flexural vibration is formed on at least one surface of the first arm 3a, 3b and the second arm 4a, 4b made of a base material 20 such as silicon. The piezoelectric actuator 10 is preferably a thin film laminated piezoelectric actuator having a laminated structure of a first electrode layer 21, a piezoelectric layer 22 and a second electrode layer 23. As a result, it is possible to produce a large number of wafers in a batch and to design thin tuning fork vibrators 6a and 6b.

また、この音叉振動子6a,6bの厚みを第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの幅寸法よりも小さくすることによって、小型の光学反射素子を実現することができる。   Further, by making the thickness of the tuning fork vibrators 6a and 6b smaller than the width dimensions of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b, a small optical reflecting element can be realized.

また、これらの第一の電極層21、圧電体層22および第二の電極層23は音叉振動子6a,6bを形成する基材20の上に順次スパッタリング技術などの薄膜プロセスにより一括して形成することができる。従って、圧電アクチュエータ10を音叉振動子6a,6bの同一面に形成することが生産性の観点から好ましい。   The first electrode layer 21, the piezoelectric layer 22, and the second electrode layer 23 are sequentially formed on the base material 20 on which the tuning fork vibrators 6a and 6b are formed by a thin film process such as a sputtering technique. can do. Therefore, it is preferable from the viewpoint of productivity that the piezoelectric actuator 10 is formed on the same surface of the tuning fork vibrators 6a and 6b.

そして、前記圧電体層22に用いる圧電体材料としては、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体材料が好ましい。   The piezoelectric material used for the piezoelectric layer 22 is preferably a piezoelectric material having a high piezoelectric constant such as lead zirconate titanate (PZT).

また、音叉振動子6a,6bの共振周波数を同一とすることが重要であり、さらに、この音叉振動子6a,6bの共振周波数と、ミラー部12と第二の支持部11a,11bで構成された捩れ振動子の共振周波数とが同一周波数となるように振動設計することによって、効率良くミラー部12を反復回転振動させる光学反射素子を実現することができる。   Further, it is important that the tuning fork vibrators 6a and 6b have the same resonance frequency, and further, the tuning fork vibrators 6a and 6b are constituted by the resonance frequency, the mirror part 12, and the second support parts 11a and 11b. By designing the vibration so that the resonance frequency of the torsional vibrator is the same, an optical reflection element that efficiently and repeatedly vibrates the mirror unit 12 can be realized.

すなわち、ミラー部12を中心とし、ミラー部12の回転軸の同一線上に音叉振動子6a,6bを対向配置し、二つの音叉振動子6a,6bの第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの位相が180度異なる方向に撓むように振動させ、この二つの音叉振動子6a,6bの振動エネルギーを利用して第二の支持部11a、ミラー部12および第二の支持部11bとで構成した捩れ振動子が捩れ振動を起こさせることができる。この捩れ振動によって、ミラー部12の反復回転振動を高精度に制御することができるとともに、ミラー部12の振れ角度を大きく設計することができる小型の光学反射素子を実現することができる。   That is, the tuning fork vibrators 6a and 6b are arranged opposite to each other on the same line of the rotation axis of the mirror part 12 with the mirror part 12 as the center, and the first arms 3a and 3b of the two tuning fork vibrators 6a and 6b and the second The arms 4a and 4b are vibrated so as to bend in directions different from each other by 180 degrees, and using the vibration energy of the two tuning fork vibrators 6a and 6b, the second support part 11a, the mirror part 12 and the second support part 11b are used. The torsional vibrator constituted by can cause torsional vibration. By this torsional vibration, it is possible to control a repetitive rotational vibration of the mirror unit 12 with high accuracy and to realize a small optical reflecting element capable of designing a large deflection angle of the mirror unit 12.

このとき、第一のアーム3aと第一のアーム3bは同一方向に撓み、第二のアーム4aと第二のアーム4bとは同一方向に撓むように同期させることが重要である。   At this time, it is important to synchronize so that the first arm 3a and the first arm 3b bend in the same direction, and the second arm 4a and the second arm 4b bend in the same direction.

さらに、第一のアーム3a,3b、第二のアーム4a,4bおよび連結部5a,5bの幅を等幅とすることによって、不要な振動モードを抑制した光学反射素子とすることができる。また、音叉振動子6a,6bをコの字状とすることによっても同様の効果を有する光学反射素子とすることができる。さらには、これらを組み合わせることによって、よりその効果を発揮することができる。   Furthermore, by making the widths of the first arms 3a and 3b, the second arms 4a and 4b, and the connecting portions 5a and 5b equal, it is possible to obtain an optical reflection element that suppresses unnecessary vibration modes. Further, by making the tuning fork vibrators 6a and 6b U-shaped, an optical reflecting element having the same effect can be obtained. Furthermore, the effect can be exhibited more by combining these.

また、第一の支持部2a,2b、音叉振動子6a,6b、第二の支持部11a,11bおよびミラー部12の基材20を同一材料とすることによって安定した振動特性と不要な共振を抑制し、生産性に優れた光学反射素子を実現することができる。   Further, by using the same material for the first support portions 2a and 2b, the tuning fork vibrators 6a and 6b, the second support portions 11a and 11b, and the base member 20 of the mirror portion 12, stable vibration characteristics and unnecessary resonance can be obtained. It is possible to realize an optical reflection element that is suppressed and excellent in productivity.

また、第一の支持部2a,2bおよび第二の支持部11a,11bの断面形状は円状とすることが好ましい。これによって、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を実現することができる。   Moreover, it is preferable that the cross-sectional shape of 1st support part 2a, 2b and 2nd support part 11a, 11b shall be circular shape. As a result, the vibration mode of torsional vibration is stabilized, unnecessary resonance can be suppressed, and an optical reflection element that is hardly affected by disturbance vibration can be realized.

また、ミラー部12は基材20の表面を鏡面研磨することによって形成することも可能であり、さらに好ましくは光の反射特性に優れた金やアルミニウムの金属薄膜のミラー膜として形成することも可能である。これらの金属薄膜からなるミラー膜の形成は、圧電アクチュエータ10を作製する工程において、前記と同様にスパッタリング技術により形成することができる。   The mirror portion 12 can also be formed by mirror polishing the surface of the substrate 20, and more preferably, can be formed as a mirror film of a metal thin film of gold or aluminum having excellent light reflection characteristics. It is. The mirror film made of these metal thin films can be formed by a sputtering technique in the same manner as described above in the process of manufacturing the piezoelectric actuator 10.

このような構成からなる光学反射素子は、シリコンウエハーなどの基材20の上に薄膜プロセス、フォトリソ技術などの半導体プロセスを応用することによって高精度に、一括して作製することが可能であることから、光学反射素子の小型化、高精度化および生産効率に優れた光学反射素子を実現することができる。   The optical reflecting element having such a configuration can be manufactured in a lump with high accuracy by applying a semiconductor process such as a thin film process or a photolithography technique on the base material 20 such as a silicon wafer. Therefore, it is possible to realize an optical reflecting element that is small in size, high in accuracy, and excellent in production efficiency.

また、第二の支持部11a,11bとミラー部12とからなる捩れ振動子の捩れ振動を利用することによって、小型のデバイス構造でありながら、ミラー部12の振れ角を大きくすることが可能となる光学反射素子を実現することができる。   Further, by utilizing the torsional vibration of the torsional vibrator composed of the second support parts 11a and 11b and the mirror part 12, it is possible to increase the deflection angle of the mirror part 12 while having a small device structure. An optical reflecting element can be realized.

さらに、振動の駆動部である二つの音叉振動子6a,6bを構成する第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの撓み振動と第二の支持部11a,11bとミラー部12とで形成される捩れ振動子の構成を有していることから設計の自由度が高まり、それぞれの寸法形状を工夫することによってミラー部12の駆動周波数、振れ角などを広範囲に設計対応することができる光学反射素子を実現することができる。   Further, the bending vibrations of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b constituting the two tuning fork vibrators 6a and 6b, which are vibration drive units, the second support portions 11a and 11b, and the mirror portion 12 are provided. The degree of freedom of design is increased because of the configuration of the torsional vibrator formed by the above, and the drive frequency and deflection angle of the mirror portion 12 can be designed in a wide range by devising the respective dimensions and shapes. It is possible to realize an optical reflecting element capable of

また、前記第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bに形成した圧電アクチュエータ10のそれぞれの第一の電極層21と第二の電極層23の引き出し電極は個別に引き出し線(図示せず)を形成しながらそれぞれの接続端子25a,25bへ接続している。これによって正負反対の電気信号をそれぞれの圧電アクチュエータ10に印加することができる。   In addition, the lead electrodes of the first electrode layer 21 and the second electrode layer 23 of the piezoelectric actuator 10 formed on the first arm 3a, 3b and the second arm 4a, 4b are individually drawn lines (see FIG. (Not shown) are connected to the respective connection terminals 25a and 25b. As a result, opposite electrical signals can be applied to each piezoelectric actuator 10.

次に、このような構成からなる光学反射素子の動作原理について説明する。なお、図3は動作原理を説明するために概念図であり、突起部7a,7bの図示は省略している。   Next, the operation principle of the optical reflecting element having such a configuration will be described. FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the operation principle, and illustration of the protrusions 7a and 7b is omitted.

図1〜図3に示すように、圧電アクチュエータ10を構成する第一の電極層21と第二の電極層23との間に交流の駆動電圧を印加することにより圧電体層22の面方向に伸び・縮みが発生し、この圧電アクチュエータ10を変形させることができる。この圧電特性を利用して、第一のアーム3aと第一のアーム3bどうし、第二のアーム4aと第二のアーム4bどうしは、同じ方向に撓ませるとともに、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの位相が180度異なる方向(矢印方向8a、8b)に撓み振動を起こすように電気信号を印加する。すなわち、第一のアーム3a,3bには同位相の電気信号を印加し、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,3bに形成したそれぞれの圧電アクチュエータ10には逆位相となるように電気信号を印加する。   As shown in FIGS. 1 to 3, by applying an alternating drive voltage between the first electrode layer 21 and the second electrode layer 23 constituting the piezoelectric actuator 10, Expansion and contraction occur, and the piezoelectric actuator 10 can be deformed. Using this piezoelectric characteristic, the first arm 3a and the first arm 3b, the second arm 4a and the second arm 4b bend in the same direction, and the first arm 3a and 3b An electric signal is applied so that the second arms 4a and 4b are bent and vibrated in directions (arrow directions 8a and 8b) different in phase by 180 degrees. That is, electrical signals having the same phase are applied to the first arms 3a and 3b, and the piezoelectric actuators 10 formed on the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 3b are in opposite phases. An electrical signal is applied to.

これによって、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bとは反対方向に撓み振動をし、この撓み振動の振動エネルギーは音叉振動子6a,6bの連結部5a,5bへと伝搬される。これによって、音叉振動子6a,6bは二つの第一の支持部2a,2bとともに振動中心9a,9bを振動軸として所定の周波数にて反復回転振動(捩れ振動)をする。このとき、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの自由端には突起部7a,7bを付加していることから、重りの役目を果たし、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの共振周波数を低減することができることから、音叉振動子6a,6bの捩り振動を効率よく振動させる役目を果たす。   As a result, the first arm 3a, 3b and the second arm 4a, 4b bend and vibrate in opposite directions, and the vibration energy of this bending vibration propagates to the connecting portions 5a, 5b of the tuning fork vibrators 6a, 6b. Is done. Accordingly, the tuning fork vibrators 6a and 6b perform repetitive rotational vibration (torsional vibration) at a predetermined frequency with the vibration centers 9a and 9b as vibration axes together with the two first support portions 2a and 2b. At this time, since the projections 7a and 7b are added to the free ends of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b, they serve as weights, and the first arms 3a and 3b Since the resonance frequency of the second arms 4a and 4b can be reduced, the torsional vibrations of the tuning fork vibrators 6a and 6b are efficiently vibrated.

そして、突起部7a,7bを設けることによって、より低い周波数で振動させた音叉振動子6a,6bの連結部5a,5bへと伝搬される。これによって、音叉振動子6a,6bは振動中心9a,9bを振動軸(回転軸14を中心軸として)として、より低い周波数にて反復回転振動(捩れ振動)をする。   By providing the projections 7a and 7b, the projections 7a and 7b are transmitted to the coupling portions 5a and 5b of the tuning fork vibrators 6a and 6b that are vibrated at a lower frequency. As a result, the tuning fork vibrators 6a and 6b perform repetitive rotational vibration (torsional vibration) at a lower frequency with the vibration centers 9a and 9b as the vibration axes (with the rotation axis 14 as the central axis).

次に、この二つの音叉振動子6a,6bの反復回転振動の振動エネルギーが連結部5a,5bに接合された第二の支持部11a,11bに振動エネルギーが伝達され、回転軸14を中心として、第二の支持部11a,11bとミラー部12とで構成される捩れ振動子として捩れ振動を起こすようになる。これによって、ミラー部12に回転軸14を軸中心として反復回転振動を起こす。   Next, the vibration energy of the repetitive rotational vibrations of the two tuning fork vibrators 6a and 6b is transmitted to the second support portions 11a and 11b joined to the connecting portions 5a and 5b, and the rotation shaft 14 is the center. As a torsional vibrator composed of the second support parts 11a and 11b and the mirror part 12, torsional vibration is caused. As a result, repetitive rotational vibration is caused in the mirror section 12 around the rotation shaft 14.

このとき、音叉振動子6a,6bの反復回転振動の方向と、第二の支持部11a,11bおよびミラー部12で構成される捩れ振動子の反復回転振動の方向は位相が180度異なる反対方向に反復回転振動することとなる。   At this time, the direction of the repetitive rotational vibration of the tuning fork vibrators 6a and 6b and the direction of the repetitive rotational vibration of the torsional vibrator constituted by the second support parts 11a and 11b and the mirror part 12 are different in opposite directions by 180 degrees. Will repeatedly vibrate.

従って、二つの音叉振動子6a,6bの共振周波数と、ミラー部12と二つの第二の支持部11a,11bとで構成された捩れ振動子の共振周波数とは同一周波数とすることが重要である。これによって、高精度な共振振動と高いQ値を実現できることから、外乱振動の影響を受けにくい光学反射素子を実現することができる。   Therefore, it is important that the resonance frequency of the two tuning fork vibrators 6a and 6b and the resonance frequency of the torsional vibrator constituted by the mirror part 12 and the two second support parts 11a and 11b are the same. is there. As a result, high-accuracy resonance vibration and high Q value can be realized, so that an optical reflection element that is not easily affected by disturbance vibration can be realized.

このような振動モードを有する振動子を構成し、ミラー部12にレーザー光源またはLED光源などから発生させた光線を入力することによって、ミラー部12の振れ角度を大きくできる小型の光学反射素子を実現することができる。これらの振動部の振動設計をすることによって、大きく出力光の反射角度を変化させることができ、レーザー光線などの入力光を所定の設計値となるように掃引することができる光学反射素子を実現することができる。   By constructing a vibrator having such a vibration mode and inputting a light beam generated from a laser light source or an LED light source to the mirror part 12, a small optical reflection element capable of increasing the deflection angle of the mirror part 12 is realized. can do. By designing the vibration of these vibration parts, the reflection angle of the output light can be greatly changed, and an optical reflection element capable of sweeping input light such as a laser beam to a predetermined design value is realized. be able to.

このように、振動源を高Q値を有する二つの音叉振動子6a,6bとし、この安定した振動エネルギーを第二の支持部11a,11bとミラー部12からなる捩り振動子への捩り振動を発生させる励振エネルギーとして供給することによって、安定した反復回転振動をミラー部12に発生させることができる。   As described above, the vibration source is the two tuning fork vibrators 6a and 6b having a high Q value, and this stable vibration energy is applied to the torsional vibration to the torsional vibrator composed of the second support parts 11a and 11b and the mirror part 12. By supplying the excitation energy to be generated, stable repetitive rotational vibration can be generated in the mirror unit 12.

なお、音叉振動子6a,6bの反復回転振動をさせるために、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの一面に圧電アクチュエータ10を形成した場合の光学反射素子を例として説明してきたが、音叉振動子6a,6bを構成する少なくともいずれか一方のアームに圧電アクチュエータ10を形成することによっても、前記と同様の光学反射素子の動作を実現することが可能である。これは音叉の振動特性を利用したものであり、どちらか一方のアームを励振させると連結部5を介して他方のアームに運動エネルギーが伝播することによって振動させることが可能となる性質を応用したものである。   Note that an optical reflection element in the case where the piezoelectric actuator 10 is formed on one surface of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b in order to cause repetitive rotational vibration of the tuning fork vibrators 6a and 6b will be described as an example. However, the operation of the optical reflecting element similar to that described above can also be realized by forming the piezoelectric actuator 10 on at least one of the arms constituting the tuning fork vibrators 6a and 6b. This utilizes the vibration characteristics of the tuning fork, and applied the property that when either one of the arms is excited, the kinetic energy propagates to the other arm via the connecting portion 5. Is.

以上のような構成を有した光学反射素子の応用としては、レーザービームプリンタが一例としてあげられる。このレーザービームプリンタなどに用いられる感光ユニットは、光源となるレーザーと、このレーザーから発せられたレーザー光線が照射される感光ドラムと、レーザー光線を反射させるとともにその反射方向を可変させることで、レーザー光線を感光ドラムの走査面上を掃引させる光学反射素子から構成されており、この感光ユニットに用いられる光学反射素子は図1〜図3に示した構成の光学反射素子を用いることによって小型のレーザービームプリンタを実現することができる。   As an application of the optical reflection element having the above-described configuration, a laser beam printer is an example. The photosensitive unit used in this laser beam printer, etc., sensitizes the laser beam by reflecting the laser beam and changing the direction of reflection of the laser, the photosensitive drum irradiated with the laser beam emitted from the laser. It consists of an optical reflection element that sweeps the scanning surface of the drum. The optical reflection element used in this photosensitive unit is a small laser beam printer by using the optical reflection element having the structure shown in FIGS. Can be realized.

次に、本実施の形態1における光学反射素子の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the optical reflecting element in the first embodiment will be described.

まず始めに、厚みが0.3mmからなるシリコン基板20を準備し、その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電極からなる電極層21を形成している。このとき、シリコン基板20の厚みは厚くても良い。それによって、ウエハ形状の大きなシリコン基板20を用いることができるとともに、反りなどが少ないことから、より高精度な光学反射素子を効率よく作製することができる。   First, a silicon substrate 20 having a thickness of 0.3 mm is prepared, and an electrode layer 21 made of a platinum electrode is formed thereon using a thin film process such as sputtering or vapor deposition. At this time, the thickness of the silicon substrate 20 may be thick. As a result, a silicon substrate 20 having a large wafer shape can be used, and since warpage and the like are small, a highly accurate optical reflecting element can be efficiently manufactured.

その後、この電極層21の上にチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)などの圧電材料を用いてスパッタリング法などによって圧電体層22を形成する。このとき、圧電体層22と電極層21との間に配向制御層としてPbとTiを含む酸化物誘電体を用いることが好ましく、PLMTからなる配向制御層を形成することがより好ましい。これによって、圧電体層22の結晶配向性がより高まり、圧電特性に優れた圧電アクチュエータ10を実現することができる。   Thereafter, a piezoelectric layer 22 is formed on the electrode layer 21 by a sputtering method using a piezoelectric material such as lead zirconate titanate (PZT). At this time, it is preferable to use an oxide dielectric containing Pb and Ti as the orientation control layer between the piezoelectric layer 22 and the electrode layer 21, and it is more preferable to form an orientation control layer made of PLMT. Thereby, the crystal orientation of the piezoelectric layer 22 is further improved, and the piezoelectric actuator 10 having excellent piezoelectric characteristics can be realized.

次に、この圧電体層22の上にチタン/金よりなる電極層23を形成している。   Next, an electrode layer 23 made of titanium / gold is formed on the piezoelectric layer 22.

このとき、金電極の下層のチタンはPZT薄膜などの圧電体層22との密着力を高めるために形成しており、チタンの他にクロムなどの金属を用いることができる。   At this time, titanium under the gold electrode is formed in order to increase the adhesion with the piezoelectric layer 22 such as a PZT thin film, and a metal such as chromium can be used in addition to titanium.

これによって、圧電体層22との密着性に優れ、かつ、金電極とは強固な拡散層を形成していることから密着強度を高めた圧電アクチュエータ10を形成することができる。そして、このときの白金電極の厚みは0.2μm、PZT薄膜は3.5μm、およびチタン電極は0.01μmとし、金電極は0.3μmで形成している。   As a result, the piezoelectric actuator 10 having excellent adhesion with the piezoelectric layer 22 and having a strong diffusion strength with the gold electrode can be formed. At this time, the platinum electrode is 0.2 μm thick, the PZT thin film is 3.5 μm, the titanium electrode is 0.01 μm, and the gold electrode is 0.3 μm.

次に、フォトリソ技術を用いてエッチングすることによってパターン形成された第一の電極層21、圧電体層22および第二の電極層23を形成している。このとき、第二の電極層23のエッチング液としてはヨウ素/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エッチング液を用いて所定の電極パターンを形成した。   Next, a patterned first electrode layer 21, piezoelectric layer 22 and second electrode layer 23 are formed by etching using a photolithographic technique. At this time, a predetermined electrode pattern was formed using an etchant composed of an iodine / potassium iodide mixed solution, ammonium hydroxide, and hydrogen peroxide mixed solution as an etchant for the second electrode layer 23.

また、第一の電極層21、圧電体層22に用いるエッチング方法として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などを用いることができる。一例として、ドライエッチング法であればフルオロカーボン系のエッチングガス、あるいはSF6ガスなどを用いることができる。圧電体薄膜層を沸酸、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を行うことによってパターン化された圧電体層22を形成する。その後、さらに、ドライエッチングによって下層の電極薄膜層をエッチングすることによってパターン化された第一の電極層21を形成することによって、図2に示したような圧電アクチュエータ10を形成することができる。 Moreover, as an etching method used for the first electrode layer 21 and the piezoelectric layer 22, any one of a dry etching method and a wet etching method, or a combination of these methods can be used. For example, in the case of a dry etching method, a fluorocarbon-based etching gas or SF 6 gas can be used. The piezoelectric thin film layer is subjected to wet etching using an etching solution made of a mixed solution of hydrofluoric acid, nitric acid, acetic acid and hydrogen peroxide, thereby forming a patterned piezoelectric layer 22. Thereafter, by further forming the patterned first electrode layer 21 by etching the lower electrode thin film layer by dry etching, the piezoelectric actuator 10 as shown in FIG. 2 can be formed.

次に、XeF2ガスを用いてシリコン基板20を等方的にドライエッチングすることによって不必要なシリコンを除去し、図2に示したような形状を有した光学反射素子を形成することができる。 Next, unnecessary silicon is removed by isotropically dry-etching the silicon substrate 20 using XeF 2 gas, and an optical reflecting element having a shape as shown in FIG. 2 can be formed. .

なお、シリコン基板などをドライエッチングによって異方性を活用して高精度にエッチングする場合には、エッチングを促進するSF6ガスとエッチングを抑制するC48ガスなどを用いて、より直線的にエッチングをすることが好ましい。そして、エッチングの際には、前記ガスを用いた混合ガスを用いること、あるいは交互に前記ガスを切り替えてドライエッチングを行うエッチング方法が可能であり、これらの方法を寸法形状、加工精度に合わせて適宜選択してエッチング加工することが可能である。 When a silicon substrate or the like is etched with high accuracy by utilizing anisotropy by dry etching, SF 6 gas that promotes etching and C 4 F 8 gas that suppresses etching are more linear. Etching is preferably performed. In the etching, a mixed gas using the gas can be used, or an etching method in which the gas is alternately switched to perform dry etching is possible, and these methods are matched to the dimensional shape and processing accuracy. It is possible to select and perform etching appropriately.

以上のような製造方法によって、小型で、高精度な光学反射素子を一括して効率よく作製することができる。   By the manufacturing method as described above, it is possible to efficiently produce a small and highly accurate optical reflecting element collectively.

そして、前記のような製造プロセスによって、第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの長さ;0.785mm、幅;0.3mmとし、突起部7a,7bの長さ;0.3mm、幅;0.3mm、第一の支持部2a,2bの長さ;0.2mm、幅;0.1mm、第二の支持部11a,11bの長さ;0.4mm、幅;0.1mm、ミラー部12;1.0×1.0mm、対向するアームのギャップ;0.05mmの寸法形状を有する素子を作製して振動特性を評価したところ、駆動周波数;18kHz、ミラー部12の振れ角;±10度の特性を有した光学反射素子を作製することができた。このとき、同一形状の一つの音叉振動子にて駆動したときの印加電圧に対して約2/3の印加電圧にて同等の振れ角度を実現できるとともに、Q値を高くできることから外乱に対する安定性の高い光学反射素子であることを確認した。   Then, by the manufacturing process as described above, the lengths of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b are set to 0.785 mm, the width is set to 0.3 mm, and the lengths of the protrusions 7a and 7b are set to 0. 0.3 mm, width: 0.3 mm, length of the first support portions 2a, 2b; 0.2 mm, width: 0.1 mm, length of the second support portions 11a, 11b; 0.4 mm, width; 0 .1 mm, mirror portion 12; 1.0 × 1.0 mm, gap between opposing arms; an element having a dimensional shape of 0.05 mm was manufactured and the vibration characteristics were evaluated. An optical reflection element having a deflection angle: ± 10 degrees characteristic could be produced. At this time, the same deflection angle can be realized with an applied voltage of about 2/3 of the applied voltage when driven by one tuning fork vibrator having the same shape, and the Q value can be increased. It was confirmed that the optical reflective element was high.

(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2における光学反射素子の構成について図面を用いて説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the configuration of the optical reflecting element according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.

図4は本実施の形態2における光学反射素子の平面図を示している。   FIG. 4 is a plan view of the optical reflecting element according to the second embodiment.

本実施の形態2における光学反射素子の基本的な構成は実施の形態1の構成とほぼ同様であり、その詳細な説明は省略し、本実施の形態2における光学反射素子が実施の形態1と大きく異なっている構成について図面を用いて説明する。   The basic configuration of the optical reflecting element in the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. The optical reflecting element in the second embodiment is the same as that of the first embodiment. A greatly different configuration will be described with reference to the drawings.

図4において、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bの中間部と第二の支持部11との間に第三の支持部30a,30bを設けたことを特徴としている。これによって、音叉振動子6a,6bの反復回転振動のエネルギーを効率よく第二の支持部11a,11bへ伝達することが可能となり、さらに小型の光学反射素子を実現することができる。   In FIG. 4, third support portions 30 a and 30 b are provided between the intermediate portions of the first arms 3 a and 3 b and the second arms 4 a and 4 b and the second support portion 11. This makes it possible to efficiently transmit the energy of the repetitive rotational vibrations of the tuning fork vibrators 6a and 6b to the second support portions 11a and 11b, and to realize a further compact optical reflecting element.

図4に示すように、第三の支持部30a,30bを、第二の支持部11a,11bに発生する第二の支持部11a,11bとミラー部12から構成された捩れ振動子の共振周波数の高次の定在波の振動節部に設けたことを特徴としている。この定在波は1/2、1/3、1/4と示されるように整数分の一で現れてくるものであり、第二の支持部11a,11bに発生する定在波の振動節部に第三の支持部30a,30bを設けることが好ましい。また、第三の支持部30a,30bは第二の支持部11a,11bの中間部と連結部5a,5bとの間に配置することが好ましい。これによって、第一のアーム3a,3bと第二のアーム4a,4bのたわみ振動の減衰を抑制しながら効率よくミラー部12の大きな振れ角度を有する反復回転振動をさせることができる。   As shown in FIG. 4, the resonance frequency of the torsional vibrator constituted by the second support portions 11a and 11b generated in the second support portions 11a and 11b and the mirror portion 12 is used as the third support portions 30a and 30b. It is characterized in that it is provided at the vibration node of the higher-order standing wave. This standing wave appears in a fraction of an integer as shown by 1/2, 1/3, and 1/4, and the vibration node of the standing wave generated in the second support portions 11a and 11b. It is preferable to provide the third support portions 30a and 30b in the portion. Moreover, it is preferable to arrange | position the 3rd support parts 30a and 30b between the intermediate part of 2nd support parts 11a and 11b, and connection part 5a, 5b. As a result, it is possible to efficiently cause repetitive rotational vibration having a large deflection angle of the mirror portion 12 while suppressing the attenuation of the flexural vibration of the first arm 3a, 3b and the second arm 4a, 4b.

さらに、図4に示すように第一のアーム3aと第一のアーム3b、および第二のアーム4aと第二のアーム4bとの間にはダンパー35を用いてそれぞれ連結している。このような構成とすることによって、二つの音叉振動子6a,6bの製造ばらつきなどによって発生する共振周波数の若干のずれを解消することができる。これによって、軸中心の対称性が高まり、音叉振動子6a,6bの駆動力が大きくなるという効果を発揮することができる。また、これによって振動子としてのQ値が大きくなり、不要共振を低減することもできる。   Furthermore, as shown in FIG. 4, the first arm 3a and the first arm 3b, and the second arm 4a and the second arm 4b are connected using a damper 35, respectively. By adopting such a configuration, it is possible to eliminate a slight shift in the resonance frequency caused by manufacturing variations of the two tuning fork vibrators 6a and 6b. As a result, the symmetry of the axis center is enhanced, and the driving force of the tuning fork vibrators 6a and 6b can be increased. This also increases the Q value of the vibrator, and can reduce unnecessary resonance.

このダンパー35に用いる材料としては、弾性を有する弾性部材が好ましく、このような弾性部材としては電気的特性、入手性の観点から、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。   As the material used for the damper 35, an elastic member having elasticity is preferable, and as such an elastic member, it is preferable to use any one of metal, rubber, and elastomer from the viewpoint of electrical characteristics and availability.

また、ダンパー35の形状をシート状とすることによって不要な振動を抑制できるとともに連結性を高めることができる。さらに、ダンパー35の弾性率を第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの弾性率よりも大きくすることによって音叉振動子6a,6bの振動の減衰を抑制することができる。   Moreover, by making the shape of the damper 35 into a sheet shape, unnecessary vibration can be suppressed and connectivity can be enhanced. Furthermore, by making the elastic modulus of the damper 35 larger than the elastic modulus of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b, it is possible to suppress the vibration attenuation of the tuning fork vibrators 6a and 6b.

また、突起部7a,7bは第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの中間部に配置させている。これはミラー部12の形状によって、より小型の光学反射素子を実現するためのものであり、このような構成とすることによって、効率良く構成部品を配置させることができることから無駄な空間を排除できる。なお、ミラー部12の形状を小さく設計することができるときには、図1に示したように第一のアーム3a,3bおよび第二のアーム4a,4bの自由端に突起部7a,7bを配置することが好ましい。   Further, the protrusions 7a and 7b are arranged in the middle of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b. This is for realizing a smaller optical reflecting element depending on the shape of the mirror part 12, and by adopting such a configuration, it is possible to efficiently arrange the components, thereby eliminating a useless space. . When the shape of the mirror portion 12 can be designed to be small, the protrusions 7a and 7b are arranged at the free ends of the first arms 3a and 3b and the second arms 4a and 4b as shown in FIG. It is preferable.

以上説明してきたように、第三の支持部30a,30bを、捩れ振動子の共振周波数の高次の定在波の振動節部に設けた光学反射素子とすることによって、より小型で振れ角度の大きな光学反射素子を実現することができる。   As described above, the third support portions 30a and 30b are optical reflecting elements provided at the vibration node portions of the higher-order standing wave having the resonance frequency of the torsional vibrator, thereby reducing the size and the deflection angle. Large optical reflecting element can be realized.

本発明は、光学反射素子に関して小型化できるという効果を有し、特に電子写真方式の複写機、レーザープリンタ、光学スキャナ用途に有用である。   The present invention has an effect that the optical reflecting element can be miniaturized, and is particularly useful for electrophotographic copying machines, laser printers, and optical scanners.

本発明の光学反射素子の平面図Plan view of the optical reflecting element of the present invention 同図1のAA部における断面図Sectional view in the AA part of FIG. 同実施の形態1における光学反射素子の動作状態を示す概念図The conceptual diagram which shows the operation state of the optical reflection element in Embodiment 1 同実施の形態2における光学反射素子の平面図Plan view of the optical reflecting element in the second embodiment

符号の説明Explanation of symbols

1 支持体
2a,2b 第一の支持部
3a,3b 第一のアーム
4a,4b 第二のアーム
5a,5b 連結部
6a,6b 音叉振動子
7a,7b 突起部
8a,8b 矢印
9a,9b 振動中心
10 圧電アクチュエータ
11a,11b 第二の支持部
12 ミラー部
13 矢印
14 回転軸
20 基材
21 第一の電極層
22 圧電体層
23 第二の電極層
25a,25b 接続端子
30a,30b 第三の支持部
35 ダンパー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support body 2a, 2b 1st support part 3a, 3b 1st arm 4a, 4b 2nd arm 5a, 5b Connection part 6a, 6b Tuning fork vibrator 7a, 7b Projection part 8a, 8b Arrow 9a, 9b Center of vibration DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piezoelectric actuator 11a, 11b 2nd support part 12 Mirror part 13 Arrow 14 Rotating shaft 20 Base material 21 1st electrode layer 22 Piezoelectric layer 23 2nd electrode layer 25a, 25b Connection terminal 30a, 30b 3rd support Part 35 damper

Claims (18)

支持体と、この支持体に一端が支持された二つの第一の支持部と、この二つの第一の支持部の他端に支持された第一のアームと第二のアームを有する二つの音叉振動子と、この二つの音叉振動子の振動中心に一端が支持された二つの第二の支持部と、この二つの第二の支持部の他端に支持されたミラー部とを備え、このミラー部を介して前記二つの音叉振動子を対向配置させ、二つの音叉振動子の振動中心とミラー部の回転軸とを同一線上に配置し、前記第一のアームと第二のアームに突起部を設けた光学反射素子。 A support, two first supports supported at one end by the support, and two first arms and a second arm supported at the other ends of the two first supports. A tuning fork vibrator, two second support parts having one end supported at the vibration center of the two tuning fork vibrators, and a mirror part supported at the other end of the two second support parts, The two tuning fork vibrators are arranged to face each other through the mirror part, the vibration centers of the two tuning fork vibrators and the rotation axis of the mirror part are arranged on the same line, and the first arm and the second arm are arranged. An optical reflecting element provided with a protrusion. 突起部を第一のアームと第二のアームの自由端に設けた請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflection element according to claim 1, wherein the protrusions are provided at the free ends of the first arm and the second arm. 突起部を音叉振動子の左右対称に設けた請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflecting element according to claim 1, wherein the protrusions are provided symmetrically with respect to the tuning fork vibrator. 突起部を音叉振動子の内側に設けた請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflecting element according to claim 1, wherein the protrusion is provided inside the tuning fork vibrator. 二つの第一の支持部が回転軸を中心として同一方向に捩り振動するように音叉振動子を振動させる請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflecting element according to claim 1, wherein the tuning fork vibrator is vibrated such that the two first support portions vibrate in the same direction about the rotation axis. 二つの音叉振動子の形状を略同一形状とした請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflecting element according to claim 1, wherein the two tuning fork vibrators have substantially the same shape. 二つの音叉振動子の共振周波数を同一周波数とした請求項6に記載の光学反射素子。 The optical reflection element according to claim 6, wherein the resonance frequencies of the two tuning fork vibrators are the same. 二つの音叉振動子の共振周波数と、ミラー部と二つの第二の支持部で構成された捩れ振動子の共振周波数とが略同一周波数とした請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflection element according to claim 1, wherein the resonance frequency of the two tuning fork vibrators and the resonance frequency of the torsional vibrator formed of the mirror part and the two second support parts are substantially the same frequency. 第一の支持部、音叉振動子、突起部、第二の支持部およびミラー部の基材を同一材料とした請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflecting element according to claim 1, wherein the first support part, the tuning fork vibrator, the protrusion, the second support part, and the mirror part have the same base material. 基材を弾性部材とした請求項9に記載の光学反射素子。 The optical reflective element according to claim 9, wherein the base material is an elastic member. 弾性部材を金属、ガラス、水晶または石英とした請求項10に記載の光学反射素子。 The optical reflective element according to claim 10, wherein the elastic member is made of metal, glass, quartz, or quartz. 金属をシリコン、チタン、ステンレス、エリンバーまたは黄銅合金とした請求項11に記載の光学反射素子。 The optical reflective element according to claim 11, wherein the metal is silicon, titanium, stainless steel, Elinvar, or a brass alloy. 第一のアーム、および/または第二のアームの少なくとも一面に圧電アクチュエータを設けた請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflective element according to claim 1, wherein a piezoelectric actuator is provided on at least one surface of the first arm and / or the second arm. 圧電アクチュエータを第一の電極層、圧電体層および第二の電極層からなる積層圧電薄膜とした請求項13に記載の光学反射素子。 The optical reflective element according to claim 13, wherein the piezoelectric actuator is a laminated piezoelectric thin film comprising a first electrode layer, a piezoelectric layer, and a second electrode layer. 二つの音叉振動子の同一面に圧電アクチュエータを設けた請求項13に記載の光学反射素子。 The optical reflection element according to claim 13, wherein a piezoelectric actuator is provided on the same surface of the two tuning fork vibrators. 第一のアームおよび第二のアームと、第二の支持部との間に第三の支持部を設けた請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflective element according to claim 1, wherein a third support portion is provided between the first arm and the second arm, and the second support portion. 第三の支持部を、捩れ振動子の共振周波数の高次の定在波の振動節部に設けた請求項16に記載の光学反射素子。 The optical reflecting element according to claim 16, wherein the third support portion is provided at a vibration node portion of a higher-order standing wave having a resonance frequency of the torsional vibrator. 第一のアームの自由端どうし、および第二のアームの自由端どうしをダンパーで連結した請求項1に記載の光学反射素子。 The optical reflection element according to claim 1, wherein the free ends of the first arm and the free ends of the second arm are connected by a damper.
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