JP2010060688A

JP2010060688A - Optical reflection element

Info

Publication number: JP2010060688A
Application number: JP2008224404A
Authority: JP
Inventors: Jiro Terada; 二郎寺田; Shigeo Furukawa; 成男古川; Shinsuke Nakazono; 晋輔中園; Kazuki Komaki; 一樹小牧
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2010-03-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the drive accuracy of an optical reflection element. SOLUTION: This optical reflection element is equipped with: a mirror part 1; a pair of first tuning fork piezoelectric vibrators 3 opposed to each other via the mirror part 1 and coupled to the mirror part 1 by a first support part 2, respectively; frame bodies 6 coupled to the first tuning fork piezoelectric vibrators 3 by a second support part 5, respectively, a pair of second tuning fork piezoelectric vibrators 8 coupled to the frame bodies 6 by a third support part 7, respectively, and a support body 11 coupled to the second tuning fork piezoelectric vibrators 8 by a fourth support part 10, respectively. The third support part 7 and the fourth support part 10 are of the shape of a meander, respectively. A first monitor element 17 is provided to at least one of the third support part 7 and the fourth support part 10. The drive accuracy of the optical reflection element is increased thereby. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザーディスプレイ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 for a laser display or the like.

従来の光学反射素子は、図１０に示すように、ミラー部１０１と、このミラー部１０１を第一のトーションバー１０２を介して支持する枠体１０３と、この枠体１０３内において、第一のトーションバー１０２を回動させる第一の圧電振動子１０４と、枠体１０３を、第二のトーションバー１０５を介して支持する支持体１０６と、この支持体１０６内において、第二のトーションバー１０５を回動させる第二の圧電振動子１０７とを備えている。そして第一のトーションバー１０２の回転軸と第二のトーションバー１０５の回転軸とは垂直な関係である。 As shown in FIG. 10, the conventional optical reflecting element includes a mirror portion 101, a frame body 103 that supports the mirror portion 101 via a first torsion bar 102, and a first frame body 103. A first piezoelectric vibrator 104 that rotates the torsion bar 102, a support body 106 that supports the frame body 103 via a second torsion bar 105, and a second torsion bar 105 in the support body 106. And a second piezoelectric vibrator 107 for rotating the. The rotation axis of the first torsion bar 102 and the rotation axis of the second torsion bar 105 are perpendicular to each other.

そしてこの光学反射素子は、小型のディスプレイ装置などに利用することができ、この第一、第二のトーションバー１０２、１０５の回転トルクによってミラー部１０１を励振させ、回動するミラー部１０１でレーザー光を反射することにより、スクリーン面上にレーザー光線を掃引させる。 The optical reflecting element can be used for a small display device or the like. The mirror 101 is excited by the rotational torque of the first and second torsion bars 102 and 105, and the rotating mirror 101 is used as a laser. The laser beam is swept onto the screen surface by reflecting the light.

なお、この技術分野に関連する文献としては、下記特許文献１が挙げられる。
特開２００８−２０７０１号公報 In addition, the following patent document 1 is mentioned as literature relevant to this technical field.
JP 2008-20701 A

従来の光学反射素子では、駆動精度が低いことがある。 In the conventional optical reflecting element, the driving accuracy may be low.

その理由は、圧電振動子の設計誤差や外部環境要因により、発生する駆動力が変動するからである。したがって所定の電気信号を印加しても、所望の駆動力が得られない場合がある。 The reason is that the generated driving force varies depending on the design error of the piezoelectric vibrator and external environmental factors. Therefore, a desired driving force may not be obtained even when a predetermined electric signal is applied.

そこで本発明は光学反射素子の駆動精度を高めることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to improve the driving accuracy of the optical reflecting element.

そして、この目的を達成するために本発明は、ミラー部と、このミラー部を介して対向するとともに、このミラー部とそれぞれ第一の支持部で連結された、対の第一の音叉形圧電振動子と、これらの第一の音叉形圧電振動子の振動中心とそれぞれ第二の支持部で連結され、対の第一の音叉形圧電振動子の外周を囲う枠体と、この枠体を介して対向し、この枠体とそれぞれ第三の支持部で連結されるとともに、第一の音叉形圧電振動子の回転軸と直交する回転軸を有する対の第二の音叉形圧電振動子と、これらの第二の音叉形圧電振動子の振動中心とそれぞれ第四の支持部で連結された支持体とを備えている。そしてそれぞれの第三の支持部および第四の支持部はミアンダ形状であり、これらの第三の支持部または第四の支持部の少なくとも一方には、第一のモニター素子が設けられたものとした。 In order to achieve this object, the present invention provides a pair of first tuning fork-shaped piezoelectric elements that are opposed to each other via a mirror part and are connected to the mirror part by a first support part. The vibrator is connected to the vibration center of each of the first tuning fork-shaped piezoelectric vibrators by the second support portion and surrounds the outer periphery of the pair of first tuning-fork piezoelectric vibrators, A pair of second tuning-fork type piezoelectric vibrators having a rotation axis orthogonal to the rotation axis of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator and being coupled to the frame body by a third support portion. The vibration center of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator and a support body respectively connected by a fourth support portion are provided. And each 3rd support part and the 4th support part are meander-shaped, and at least one of these 3rd support parts or the 4th support parts is provided with the 1st monitor element. did.

これにより本発明は、光学反射素子の駆動精度を高めることができる。 Thereby, this invention can improve the drive precision of an optical reflective element.

すなわち本発明は第一のモニター素子を、枠体を支持体に軸支する第三または第四の支持部に配置したことにより、ミラー部の振動と位相ズレの少ない検知信号を得ることができる。また本発明は、第一のモニター素子を、高変位が可能なミアンダ形状の第三、または第四の支持部に配置したことにより、高感度に検知することができる。 That is, according to the present invention, the first monitor element is disposed on the third or fourth support portion that pivotally supports the frame body on the support body, so that a detection signal with less vibration and phase shift of the mirror portion can be obtained. . Further, according to the present invention, it is possible to detect the first monitor element with high sensitivity by disposing the first monitor element on a meander-shaped third or fourth support portion capable of high displacement.

したがって、第一のモニター素子からの信号を検出して、第二の音叉形圧電振動子に入力する電気信号を制御すれば、第二の音叉形圧電振動子に所望の変位駆動をさせることができる。そしてその結果、光学反射素子の駆動精度を高めることが出来る。 Therefore, if the signal from the first monitor element is detected and the electric signal input to the second tuning fork type piezoelectric vibrator is controlled, the second tuning fork type piezoelectric vibrator can be driven to be displaced as desired. it can. As a result, the driving accuracy of the optical reflecting element can be increased.

（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.

図１において、この光学反射素子は、ミラー部１と、このミラー部１を介して対向するとともに、このミラー部１とそれぞれの第一の支持部２で連結された、一対の第一の音叉形圧電振動子３と、これらの第一の音叉形圧電振動子３の振動中心４とそれぞれ第二の支持部５で連結され、一対の第一の音叉形圧電振動子３の外周を囲う枠体６と、この枠体６を介して対向するとともに、この枠体６とそれぞれ第三の支持部７で連結された、一対の第二の音叉形圧電振動子８と、これらの第二の音叉形圧電振動子８の振動中心９とそれぞれ第四の支持部１０で連結された枠形状の支持体１１とを備えている。 In FIG. 1, this optical reflecting element is a pair of first tuning forks that are opposed to a mirror portion 1 via the mirror portion 1 and are connected to the mirror portion 1 by a respective first support portion 2. A frame surrounding the outer circumference of the pair of first tuning fork-shaped piezoelectric vibrators 3, which is connected to the vibration center 4 of each of the first tuning-fork type piezoelectric vibrators 3 by the second support portion 5. A pair of second tuning-fork-type piezoelectric vibrators 8 that face the body 6 through the frame body 6 and are connected to the frame body 6 by a third support portion 7, respectively. A vibration center 9 of the tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 and a frame-shaped support body 11 each connected by a fourth support portion 10 are provided.

そして第一の音叉形圧電振動子３は、それぞれ第一の支持部２の両側に、第一のアーム１２と第二のアーム１３とを有し、第二の音叉形圧電振動子８は、それぞれ第三の支持部７の両側に第三のアーム１４と第四のアーム１５とを有している。 The first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 has a first arm 12 and a second arm 13 on both sides of the first support part 2, respectively. Each has a third arm 14 and a fourth arm 15 on both sides of the third support portion 7.

また対の第一の音叉形圧電振動子３の対向方向は図１のＸ軸に平行であり、対の第二の音叉形圧電振動子８の対向方向はＹ軸に平行であり、これらの対向方向は、ミラー部１の中心を通り直交する関係にある。 The opposing direction of the pair of first tuning fork type piezoelectric vibrators 3 is parallel to the X axis in FIG. 1, and the opposing direction of the pair of second tuning fork type piezoelectric vibrators 8 is parallel to the Y axis. The facing direction is in a relationship of passing through the center of the mirror unit 1 and orthogonal.

そして、第一の支持部２、第二の支持部５、第一の音叉形圧電振動子３は、それぞれ回転軸１６Ｘを共通にし、この回転軸１６Ｘはミラー部１の中心を通り図１のＸ軸に平行である。 The first support portion 2, the second support portion 5, and the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 have a common rotating shaft 16X, and the rotating shaft 16X passes through the center of the mirror portion 1 as shown in FIG. Parallel to the X axis.

また第三の支持部７、第四の支持部１０、第二の音叉形圧電振動子８は、それぞれ回転軸１６Ｙを共通にし、この回転軸１６Ｙはミラー部１の中心を通りＹ軸に平行である。 The third support portion 7, the fourth support portion 10, and the second tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 8 have a common rotation shaft 16Y, and the rotation shaft 16Y passes through the center of the mirror portion 1 and is parallel to the Y axis. It is.

さらに対となる第一の音叉形圧電振動子３は、第二の音叉形圧電振動子８の回転軸１６Ｙに対して線対称な関係にあり、対となる第二の音叉形圧電振動子８は、第一の音叉形圧電振動子３の回転軸１６Ｘに対して線対称な関係にある。 Further, the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 to be paired is in a line symmetrical relationship with the rotation axis 16Y of the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8, and the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 to be paired. Is in a line-symmetric relationship with respect to the rotation axis 16X of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3.

そして本実施の形態では、第三の支持部７と第四の支持部１０とは、ミアンダ形状である。 In the present embodiment, the third support portion 7 and the fourth support portion 10 have a meander shape.

また図２（ａ）（ｂ）に示すように、対となる二つの第三の支持部７において、一方の第三の支持部７は、他方の第三の支持部７の回転対称形である。すなわち本実施の形態では、この光学反射素子の水平面において、一方の第三の支持部７を１８０度回転させると他方の第三の支持部７と同形になる。 As shown in FIGS. 2A and 2B, in the two third support portions 7 that form a pair, one third support portion 7 is rotationally symmetric with respect to the other third support portion 7. is there. In other words, in the present embodiment, when one third support portion 7 is rotated 180 degrees in the horizontal plane of the optical reflecting element, the same shape as the other third support portion 7 is obtained.

また対となる二つの第四の支持部１０のうち、一方の第四の支持部１０は、他方の第四の支持部１０の回転対称形である。このような回転対称形とすることによって、素子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。 Of the two fourth support portions 10 to be paired, one fourth support portion 10 is rotationally symmetric with respect to the other fourth support portion 10. By adopting such a rotationally symmetric shape, it is possible to increase the weight balance of the entire element and reduce the occurrence of unnecessary vibration.

また本実施の形態では、第三の支持部７は、いずれも両端が第二の音叉形圧電振動子８の回転軸１６Ｙ上に配置されている。これにより不要な振動を抑制することができる。また同様の理由により、第四の支持部１０も、いずれも両端が第二の音叉形圧電振動子８の回転軸１６Ｙ上に配置されている。 In the present embodiment, both ends of the third support portion 7 are disposed on the rotation shaft 16 Y of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8. Thereby, unnecessary vibration can be suppressed. For the same reason, both ends of the fourth support portion 10 are arranged on the rotation shaft 16Y of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8.

さらに本実施の形態では、第三の支持部７と第四の支持部１０とは、同一形状であって回転対称形とした。同一形状とすると、第三の支持部７と第四の支持部１０との梁長さが合致し、第三の支持部７と第四の支持部１０の固有振動周波数を合わせることができ、効率よく駆動することができる。また回転対称形とすることにより、不要な振動を低減できる。 Further, in the present embodiment, the third support portion 7 and the fourth support portion 10 have the same shape and are rotationally symmetric. With the same shape, the beam lengths of the third support portion 7 and the fourth support portion 10 are matched, and the natural vibration frequencies of the third support portion 7 and the fourth support portion 10 can be matched, It can be driven efficiently. Moreover, unnecessary vibration can be reduced by using a rotationally symmetric shape.

また本実施の形態では、一方の第四の支持部１０上にモニター素子１７を設けた。このモニター素子１７は、第四の支持部１０上であって、第二の音叉形振動子８の回転軸１６Ｙに対して垂直な領域に設けることが好ましい。これにより効率よく第二の音叉形振動子８の変位を検出することができ、モニター素子１７の検出精度を向上させることが出来る。 In the present embodiment, the monitor element 17 is provided on one of the fourth support portions 10. The monitor element 17 is preferably provided in a region on the fourth support portion 10 and perpendicular to the rotation axis 16Y of the second tuning fork vibrator 8. Thereby, the displacement of the second tuning fork vibrator 8 can be detected efficiently, and the detection accuracy of the monitor element 17 can be improved.

そして図３に示すように、本実施の形態における光学反射素子の基材１８は、金属、ガラスまたはセラミック基板などの弾性、機械的強度および高いヤング率を有する材料で構成することが生産性の観点から好ましく、例えば、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性の観点から好ましい。さらに、シリコン、チタン、ステンレス、エリンバー、黄銅合金などの金属を用いれば、振動特性、加工性に優れた光学反射素子を実現できる。 As shown in FIG. 3, the substrate 18 of the optical reflecting element in the present embodiment is made of a material having elasticity, mechanical strength, and high Young's modulus such as a metal, glass, or ceramic substrate. From the viewpoint, it is preferable to use a metal, quartz, glass, quartz, or ceramic material from the viewpoint of mechanical properties and availability. Furthermore, if a metal such as silicon, titanium, stainless steel, Elinvar, or a brass alloy is used, an optical reflecting element having excellent vibration characteristics and workability can be realized.

そして本実施の形態では、図1に示すように、シリコンなどの基材（図３の１８）で構成された第一のアーム１２、第二のアーム１３、第三のアーム１４、第四のアーム１５のそれぞれは、少なくとも一面に、たわみ振動を起こすための圧電アクチュエータ１９が形成されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first arm 12, the second arm 13, the third arm 14, and the fourth arm made of a base material such as silicon (18 in FIG. 3) are used. Each of the arms 15 is formed with a piezoelectric actuator 19 for causing flexural vibration on at least one surface.

この圧電アクチュエータ１９は、本実施の形態では、図３に示すように、下部電極層２０、圧電体層２１および上部電極層２２の積層体構造からなる薄膜積層型圧電アクチュエータ１９とした。これによって、第一の音叉形圧電振動子３、第二の音叉形圧電振動子８をより薄型にすることができる。なお、本実施の形態では、下部電極層２０および圧電体層２１は第一の音叉形圧電振動子３と第二の音叉形圧電振動子８とで共通に形成し、上部電極層２２はそれぞれ電気的に独立するように形成した。 In this embodiment, the piezoelectric actuator 19 is a thin film laminated piezoelectric actuator 19 having a laminated structure of a lower electrode layer 20, a piezoelectric layer 21, and an upper electrode layer 22, as shown in FIG. Thereby, the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 and the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 can be made thinner. In the present embodiment, the lower electrode layer 20 and the piezoelectric layer 21 are formed in common by the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 and the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8, and the upper electrode layer 22 is respectively formed. It was formed so as to be electrically independent.

また、本実施の形態では、第一の音叉形圧電振動子３の厚みを、図１に示す第一のアーム１２および第二のアーム１３の幅寸法よりも小さくすることによって、振幅が大きくなり、小型の光学反射素子を実現することができる。同様に、第二の音叉形圧電振動子８の厚みを図1に示す第三のアーム１４および第四のアーム１５の幅寸法よりも小さくすることによって、光学反射素子の小型化に寄与する。 In the present embodiment, the amplitude is increased by making the thickness of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 smaller than the width of the first arm 12 and the second arm 13 shown in FIG. A small optical reflecting element can be realized. Similarly, by making the thickness of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 smaller than the width dimension of the third arm 14 and the fourth arm 15 shown in FIG. 1, it contributes to miniaturization of the optical reflecting element.

さらに本実施の形態では、図４の第四の支持部１０の要部断面図に示すように、モニター素子１７は、圧電アクチュエータ（図３の１９）と共通の下部電極層２０および圧電体層２１と、圧電アクチュエータ１９の上部電極層（図３の２２）とは電気的に独立した上部電極層２３とを有している。 Furthermore, in the present embodiment, as shown in the cross-sectional view of the main part of the fourth support portion 10 in FIG. 4, the monitor element 17 is composed of the lower electrode layer 20 and the piezoelectric layer common to the piezoelectric actuator (19 in FIG. 3). 21 and an upper electrode layer 23 that is electrically independent of the upper electrode layer (22 in FIG. 3) of the piezoelectric actuator 19.

これらの図３、図４に示す下部電極層２０、圧電体層２１および上部電極層２２、２３は、それぞれ基材１８の上に順次スパッタリングするなど、薄膜プロセスにより形成することができる。従って、圧電アクチュエータ１９やモニター素子１７は、素子の表面に形成することが生産性の観点から好ましい。 The lower electrode layer 20, the piezoelectric layer 21, and the upper electrode layers 22 and 23 shown in FIGS. 3 and 4 can be formed by a thin film process such as sequentially sputtering on the substrate 18. Accordingly, the piezoelectric actuator 19 and the monitor element 17 are preferably formed on the surface of the element from the viewpoint of productivity.

そして、圧電体層２１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 21 is preferably a piezoelectric material having a high piezoelectric constant such as lead zirconate titanate (PZT).

また、図１に示す第一の音叉形圧電振動子３の共振周波数は、ミラー部１と第一の支持部２で構成された捩れ振動子の共振周波数と略同一周波数となるように振動設計することで、効率良くミラー部１を反復回転振動させることができる。 Moreover, the vibration design is such that the resonance frequency of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 shown in FIG. 1 is substantially the same as the resonance frequency of the torsional vibrator constituted by the mirror part 1 and the first support part 2. By doing so, the mirror part 1 can be repeatedly rotationally vibrated efficiently.

同様に、第二の音叉形圧電振動子８の共振周波数は、枠体６と第三の支持部７とで構成された捩れ振動子の共振周波数と略同一周波数となるように設計することが好ましい。 Similarly, the resonance frequency of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 can be designed to be substantially the same as the resonance frequency of the torsional vibrator constituted by the frame body 6 and the third support portion 7. preferable.

また本実施の形態では、図１に示すように、第三の支持部７は、枠体６と第二の音叉形圧電振動子８側へ入り込むように形成されている。これにより第三の支持部７の共振器長を長くしても、第三の支持部７を省スペースに配置でき、小型化に寄与する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the third support portion 7 is formed so as to enter the frame body 6 and the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 side. As a result, even if the resonator length of the third support portion 7 is increased, the third support portion 7 can be disposed in a space-saving manner, contributing to downsizing.

さらに第三の支持部７は、第二の音叉形圧電振動子８側よりも、枠体６側へより長く入り込ませることが好ましい。逆に第二の音叉形圧電振動子８側へ長く入り込ませると、振動中心９近傍の形状が複雑になり、第二の音叉形圧電振動子８に不要な振動モードが発生する場合があるからである。特に本実施の形態では、第三の支持部７がミアンダ形状のため、入り込む面積も大きくなることから、このように枠体６側へより入り込ませる方が不要な振動モードを抑制することができる。 Furthermore, it is preferable that the third support portion 7 is allowed to enter the frame body 6 longer than the second tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 8 side. Conversely, if the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 is inserted long, the shape in the vicinity of the vibration center 9 becomes complicated, and an unnecessary vibration mode may occur in the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 in some cases. It is. In particular, in the present embodiment, since the third support portion 7 has a meander shape, the area to be entered increases, so that it is possible to suppress vibration modes that are unnecessary to enter the frame body 6 in this way. .

さらに第四の支持部１０は、支持体１１側へ入り込むように形成している。すなわち、枠体６と第三の支持部７とを効率よく捩り振動させるためには、第三の支持部７と第四の支持部１０との共振器長を出来るだけ等しく必要があるが、この第四の支持部１０を支持体１１側へめり込ますことによって、第四の支持部１０が長くても省スペースに配置でき、光学反射素子を小型化できる。 Furthermore, the 4th support part 10 is formed so that it may enter into the support body 11 side. That is, in order to efficiently torsionally vibrate the frame body 6 and the third support portion 7, the resonator lengths of the third support portion 7 and the fourth support portion 10 need to be as equal as possible. By inserting the fourth support portion 10 toward the support body 11, the fourth support portion 10 can be disposed in a space-saving manner even if the fourth support portion 10 is long, and the optical reflecting element can be miniaturized.

また本実施の形態では、第二の支持部５は、枠体６側へ入り込むように形成しているため小型化が図れる。なおこの第二の支持部５は、枠体６側へ入り込ませているため、枠体６の幅は狭くなっているが、第一の音叉形圧電振動子３の幅は変えていない。すなわち、幅の狭い領域では、局所的に応力が集中し、不要な振動モードが発生することがあるが、本実施の形態では、第一の音叉形圧電振動子３は、全体として略同幅のため、応力を均一に分散することができ、安定して振動させることが出来る。 Moreover, in this Embodiment, since the 2nd support part 5 is formed so that it may enter into the frame 6 side, size reduction can be achieved. Since the second support portion 5 is inserted into the frame body 6 side, the width of the frame body 6 is narrow, but the width of the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 is not changed. That is, in a narrow region, stress concentrates locally and an unnecessary vibration mode may occur. However, in the present embodiment, the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 has substantially the same width as a whole. Therefore, the stress can be evenly distributed and can be vibrated stably.

さらに、第一のアーム１２、第二のアーム１３およびこれらの連結部２４の幅や、第三のアーム１４、第四のアーム１５およびこれらの連結部２５をそれぞれ等幅とすることによって、光学反射素子に発生する不要な振動モードを低減できる。 Furthermore, by making the widths of the first arm 12, the second arm 13 and their connecting portions 24, and making the third arm 14, the fourth arm 15 and their connecting portions 25 equal in width, respectively, Unnecessary vibration modes generated in the reflective element can be reduced.

また第一の音叉形圧電振動子３、第二の音叉形圧電振動子８をコの字状とすることによっても不要な振動モードを抑制できる。 Unnecessary vibration modes can also be suppressed by making the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 and the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 U-shaped.

また本実施の形態では図１に示す、第一のアーム１２、第二のアーム１３、第三のアーム１４、第四のアーム１５に形成した圧電アクチュエータ１９のそれぞれ上部電極層２２は、個別に引き出し線（図示せず）を形成しながら接続端子２６Ａ〜２６Ｆへ接続し、共通の下部電極層２０は接続端子２７へ接続している。これによって第一のアーム１２と第二のアーム１３に正負反対の電気信号を、第三のアーム１４と第四のアーム１５に正負反対の電極信号を、それぞれの圧電アクチュエータ１９に印加することができる。 In the present embodiment, the upper electrode layers 22 of the piezoelectric actuators 19 formed on the first arm 12, the second arm 13, the third arm 14, and the fourth arm 15 shown in FIG. The lead wires (not shown) are connected to the connection terminals 26 A to 26 F, and the common lower electrode layer 20 is connected to the connection terminal 27. As a result, opposite electrical signals can be applied to the first arm 12 and the second arm 13, and opposite electrode signals can be applied to the respective piezoelectric actuators 19 to the third arm 14 and the fourth arm 15. it can.

また図４に示すモニター素子１７の上部電極層２３は図１の接続端子２８へ接続し、図４の下部電極層２０は図１の接続端子２７へとそれぞれ接続した。このモニター素子１７により、第二の音叉形圧電振動子８の振幅を検出しながら入力信号を調整することができ、安定した自励駆動を実現できる。なお、共振駆動の場合は、対となる第二の音叉形圧電振動子８は対称的に駆動することから、対の第四の支持部１０の内、すくなくとも一方にのみモニター素子１７を設けることによって、いずれの第二の音叉形圧電振動子８の変位も分かる。 4 is connected to the connection terminal 28 in FIG. 1, and the lower electrode layer 20 in FIG. 4 is connected to the connection terminal 27 in FIG. The monitor element 17 can adjust the input signal while detecting the amplitude of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8, and can realize a stable self-excited drive. In the case of resonance driving, the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 to be paired is driven symmetrically, so that the monitor element 17 is provided only on at least one of the pair of fourth support portions 10. Thus, the displacement of any second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 is also known.

なお、上述の圧電アクチュエータ１９の引き出し線や、モニター素子１７とその引き出し線は、図３、図４においても記載を省略した。 Note that the lead lines of the piezoelectric actuator 19 and the monitor element 17 and the lead lines thereof are not shown in FIGS.

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。 Next, the operation principle of the optical reflecting element having such a configuration will be described.

図３に示す下部電極層２０と上部電極層２２との間に交流の駆動電圧を印加すると、圧電体層２１が面方向に伸び・縮みし、第一のアーム（図１の１２）と第二のアーム１３が基材１８に対して垂直方向に撓み振動する。 When an alternating drive voltage is applied between the lower electrode layer 20 and the upper electrode layer 22 shown in FIG. 3, the piezoelectric layer 21 expands and contracts in the plane direction, and the first arm (12 in FIG. 1) and the first The second arm 13 bends and vibrates in a direction perpendicular to the substrate 18.

このとき、第一のアーム１２と第二のアーム１３に形成したそれぞれの圧電アクチュエータ１９に、正負反対の駆動信号を印加すれば、図５に示すように、第一のアーム１２と第二のアーム１３とを、位相が１８０度異なる方向（矢印２９、３０方向）に、つまり逆方向に撓み振動させることができる。ここで本実施の形態では、第一、第二のアーム１２、１３は、その先端を自由端とする片持ち構造のため、大きく撓み振動させることができる。 At this time, if a drive signal opposite to the positive and negative is applied to the piezoelectric actuators 19 formed on the first arm 12 and the second arm 13, as shown in FIG. The arm 13 can be flexed and vibrated in a direction (direction of arrows 29 and 30) that is 180 degrees out of phase, that is, in the opposite direction. Here, in the present embodiment, the first and second arms 12 and 13 can be greatly bent and vibrated because of the cantilever structure having the distal ends thereof as free ends.

そして、この第一のアーム１２と第二のアーム１３の振動エネルギーは、第一の音叉形圧電振動子３の連結部２４へと伝搬される。これによって、第一の音叉形圧電振動子３は、その振動中心４を通る直線を回転軸１６Ｘとして、この回転軸１６Ｘを中心に、所定の周波数にて反復回転振動（捩れ振動）をする。 The vibration energy of the first arm 12 and the second arm 13 is propagated to the connecting portion 24 of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3. As a result, the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 repeats rotational vibration (torsional vibration) at a predetermined frequency around the rotation axis 16X with a straight line passing through the vibration center 4 as a rotation axis 16X.

次に、この反復回転振動の振動エネルギーが、連結部２４に接合された第一の支持部２に伝達され、第一の支持部２とミラー部１とで構成される捩れ振動子が、その回転軸１６Ｘを中心に矢印方向３１に捩れ振動を起こすようになる。これによって、ミラー部１にその回転軸１６Ｘを軸中心として反復回転振動を起こす。このとき、第一の音叉形圧電振動子３の反復回転振動の方向と、第一の支持部２およびミラー部１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振動することとなる。 Next, the vibration energy of this repetitive rotational vibration is transmitted to the first support part 2 joined to the connecting part 24, and the torsional vibrator composed of the first support part 2 and the mirror part 1 Torsional vibration occurs in the arrow direction 31 around the rotation axis 16X. As a result, repetitive rotational vibration is caused in the mirror portion 1 with the rotation axis 16X as the axis center. At this time, the direction of the repetitive rotational vibration of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 and the direction of the repetitive rotational vibration of the torsional vibrator composed of the first support part 2 and the mirror part 1 are opposite to each other by 180 degrees. It will vibrate in the direction.

また図６に示すように、第二の音叉形圧電振動子８も、下部電極層と上部電極層間に電圧を印加し、第三のアーム１４と第四のアーム１５とを、それぞれ位相が１８０度異なる方向に撓み振動させることによって、振動中心９を通る回転軸１６Ｙを中心に、捩り振動を起こす。この時、第四の支持部１０は、第二の音叉形圧電振動子８と同位相に反復回転振動をする。 As shown in FIG. 6, the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 also applies a voltage between the lower electrode layer and the upper electrode layer, and the third arm 14 and the fourth arm 15 have a phase of 180 respectively. By bending and vibrating in different directions, torsional vibration is caused about the rotation axis 16Y passing through the vibration center 9. At this time, the fourth support portion 10 repeatedly rotates and vibrates in the same phase as the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8.

そしてこの振動エネルギーが連結部２５を介して第三の支持部７に伝播すると、この第三の支持部７と枠体（図１の６）とからなる捩り振動子を、その回転軸１６Ｙを中心に、第二の音叉形圧電振動子８と逆位相に反復回転振動させることができる。 Then, when this vibration energy propagates to the third support portion 7 via the connecting portion 25, the torsional vibrator composed of the third support portion 7 and the frame (6 in FIG. 1) is connected to the rotating shaft 16Y. In the center, the second tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 8 can be repeatedly rotated and oscillated in the opposite phase.

そして図１の枠体６が傾くと、この枠体６に支持されているミラー部１も傾き、ミラー部１を反復回転振動させることができる。 When the frame 6 in FIG. 1 is tilted, the mirror unit 1 supported by the frame 6 is also tilted, and the mirror unit 1 can be repeatedly rotated and vibrated.

また本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、第四の支持部１０の上にモニター素子１７を設けている為、図４に示すモニター素子１７の圧電体層２１の変位を上部電極層２３で電気信号として取り出すことができる。ここで第四の支持部１０は第二の音叉形圧電振動子８とともに反復回転振動を行うことから、このモニター素子１７からの電気信号を検出することで、第二の音叉形圧電振動子８の変位を検出することができる。そしてこれによって、ミラー部１における振幅も知ることができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the monitor element 17 is provided on the fourth support portion 10, so that the displacement of the piezoelectric layer 21 of the monitor element 17 shown in FIG. It can be taken out as an electrical signal by the upper electrode layer 23. Here, since the fourth support portion 10 performs repetitive rotational vibration together with the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8, the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 is detected by detecting an electric signal from the monitor element 17. Can be detected. Thus, the amplitude in the mirror unit 1 can also be known.

また本実施の形態では、図１に示すように、第三の支持部７をミアンダ形状とすることによって、この第三の支持部７におけるバネ定数が小さくなり、第三の支持部７に連結された枠体６の反復回転振動の振幅を大きくすることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, by making the third support portion 7 into a meander shape, the spring constant in the third support portion 7 is reduced, and the third support portion 7 is connected to the third support portion 7. The amplitude of the repeated rotational vibration of the frame 6 thus made can be increased.

さらに第三の支持部７と逆方向に反復回転振動を行う第四の支持部１０もミアンダ形状とすることによって、第三の支持部７と第四の支持部１０の共振器長を合わせるように調整でき、効率よく駆動できる。 Furthermore, the fourth support part 10 that performs repeated rotational vibration in the opposite direction to the third support part 7 is also formed in a meander shape so that the resonator lengths of the third support part 7 and the fourth support part 10 are matched. And can be driven efficiently.

また第四の支持部１０をミアンダ形とすることによって、第四の支持部１０上には、第二の音叉形圧電振動子の回転軸１６Ｙに垂直な領域を形成することができる。そしてこの垂直な領域は、回転軸１６Ｙを中心に反復回転振動を行う時、大きく変位することから、この垂直な領域に図２（ａ）のモニター素子１７を設けることによって、効率よく第四の支持部１０の変位を検出することができる。 Further, by forming the fourth support portion 10 in a meander shape, a region perpendicular to the rotation axis 16Y of the second tuning fork type piezoelectric vibrator can be formed on the fourth support portion 10. Since this vertical region is greatly displaced when repetitive rotational vibration is performed about the rotation axis 16Y, the fourth element can be efficiently provided by providing the monitor element 17 in FIG. 2A in this vertical region. The displacement of the support part 10 can be detected.

そしてミラー部１に例えば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し、振動するミラー部１で反射させることによって、スクリーン上に光線を走査することができる。また本実施の形態では、第一の音叉形圧電振動子３と第二の音叉形圧電振動子８の回転軸１６Ｘ、１６Ｙは直交するため、ミラー部１から出射させた光を水平、垂直方向に走査することができる。 A light beam generated from, for example, a laser light source or an LED light source is input to the mirror unit 1 and reflected by the vibrating mirror unit 1 to scan the light beam on the screen. In the present embodiment, since the rotation axes 16X and 16Y of the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 and the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 are orthogonal to each other, the light emitted from the mirror unit 1 is horizontally and vertically oriented. Can be scanned.

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図３、図４を用いて説明する。 Next, a method for manufacturing the optical reflecting element in the first embodiment will be described with reference to FIGS.

まず始めに、基材１８となる、厚みが約０．３ｍｍのシリコン基板を準備し、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下部電極層２０を形成する。このとき、シリコン基板の厚みは０．３ｍｍより厚くても良い。 First, a silicon substrate having a thickness of about 0.3 mm to be a base material 18 is prepared, and a lower electrode layer 20 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 may be greater than 0.3 mm.

その後、この下部電極層２０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２１を形成する。このとき、圧電体層２１と下部電極層２０との間には、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２１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１９を実現することができる。 Thereafter, a piezoelectric layer 21 is formed on the lower electrode layer 20 by a sputtering method or the like using a piezoelectric material such as lead zirconate titanate (PZT). At this time, an oxide dielectric containing Pb and Ti is preferably used as the orientation control layer between the piezoelectric layer 21 and the lower electrode layer 20, and an orientation control layer made of PLMT is more preferably formed. . Thereby, the crystal orientation of the piezoelectric layer 21 is further improved, and the piezoelectric actuator 19 having excellent piezoelectric characteristics can be realized.

次に、この圧電体層２１の上にチタン／金よりなる上部電極層２２、２３を形成している。 Next, upper electrode layers 22 and 23 made of titanium / gold are formed on the piezoelectric layer 21.

このとき、上部電極層２２、２３の下層のチタンはＰＺＴ薄膜などの圧電体層２１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。これによって、圧電体層２１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、密着強度の高い圧電アクチュエータ１９、モニター素子１７を形成することができる。なお、本実施の形態では、白金の下部電極層２０の厚みは０．２μｍ、ＰＺＴからなる圧電体層２１は３．５μｍ、および上部電極層２２、２３のチタン部分は０．０１μｍとし、金電極部分は０．３μｍで形成している。 At this time, the lower layer titanium of the upper electrode layers 22 and 23 is formed in order to increase the adhesion with the piezoelectric layer 21 such as a PZT thin film, and a metal such as chromium can be used in addition to titanium. As a result, since a diffusion layer that is excellent in adhesion to the piezoelectric layer 21 and is strong with the gold electrode is formed, the piezoelectric actuator 19 and the monitor element 17 having high adhesion strength can be formed. In the present embodiment, the thickness of the platinum lower electrode layer 20 is 0.2 μm, the piezoelectric layer 21 made of PZT is 3.5 μm, and the titanium portions of the upper electrode layers 22 and 23 are 0.01 μm. The electrode portion is formed with a thickness of 0.3 μm.

次に、下部電極層２０、圧電体層２１、上部電極層２２、２３とを、フォトリソ技術を用いてエッチングし、圧電アクチュエータ１９あるいはモニター素子１７をパターン形成する。 Next, the lower electrode layer 20, the piezoelectric layer 21, and the upper electrode layers 22 and 23 are etched using a photolithographic technique, and the piezoelectric actuator 19 or the monitor element 17 is patterned.

このとき、上部電極層２２、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。 At this time, as the etching solution for the upper electrode layers 22 and 23, a predetermined electrode pattern was formed by using an etching solution comprising an iodine / potassium iodide mixed solution, ammonium hydroxide, and hydrogen peroxide mixed solution.

また、下部電極層２０、圧電体層２１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。 Moreover, as an etching method used for the lower electrode layer 20 and the piezoelectric layer 21, any one of a dry etching method and a wet etching method, or a combination of these methods can be used.

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。 For example, in the case of a dry etching method, a fluorocarbon-based etching gas or SF ₆ gas can be used.

その他、圧電体層２１を、沸酸、硝酸、酢酸および過酸化水素の混合溶液を用い、ウエットエッチングによりパターニングし、その後、さらに、ドライエッチングによって下部電極層２０をエッチングしてパターニングする方法がある。 In addition, there is a method in which the piezoelectric layer 21 is patterned by wet etching using a mixed solution of hydrofluoric acid, nitric acid, acetic acid and hydrogen peroxide, and then the lower electrode layer 20 is further patterned by dry etching. .

次に、ＸｅＦ₂ガスを用いてシリコン基板（基材１８）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部分を除去してパターニングすれば、図１に示したような形状の光学反射素子を形成することができる。 Next, if the silicon substrate (base material 18) isotropically dry-etched using XeF ₂ gas to remove unnecessary silicon portions and pattern them, the optical reflection having the shape shown in FIG. An element can be formed.

なお、シリコン基板をより高精度にエッチングする場合は、シリコンの異方性を利用したドライエッチングが好ましい。この場合は、エッチングを促進するＳＦ₆ガスとエッチングを抑制するＣ₄Ｆ₈ガスの混合ガスを用いるか、あるいはこれらのガスを交互に切り替えることにより、より直線的にエッチングできる。 In addition, when etching a silicon substrate with higher accuracy, dry etching utilizing the anisotropy of silicon is preferable. In this case, by switching either a mixed gas of suppressing C ₄ F ₈ gas SF ₆ gas and etching to promote etching, or these gases are alternately, be more linear etched.

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.

以上のような製造プロセスによって、例えばミラー部１の大きさが１．０ｍｍ×１．０ｍｍ、支持体１１の大きさが５．８ｍｍ×５．８ｍｍ、厚さ０．０３ｍｍ、駆動周波数；ｆ_H（水平）２２ｋＨｚ、ｆ_V（垂直）０．８ｋＨｚ、ミラー部１の振れ角；θ_H（水平）±５度、θ_V（垂直）±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る。 By the manufacturing process as described above, for example, the size of the mirror portion 1 is 1.0 mm × 1.0 mm, the size of the support 11 is 5.8 mm × 5.8 mm, the thickness is 0.03 mm, the driving frequency; f _H (Horizontal) 22 kHz, f _V (vertical) 0.8 kHz, deflection angle of the mirror portion 1; θ _H (horizontal) ± 5 degrees, θ _V (vertical) ± 10 degrees optical reflection element having characteristics Can do.

本実施の形態では、ミラー部１、第一の支持部２、第一の音叉形圧電振動子３、第二の支持部５、枠体６、第三の支持部７、第二の音叉形圧電振動子８、第四の支持部１０、および支持体１１の基材１８を、同一基材１８から一体形成とすることによって、安定した振動特性と、生産性に優れた光学反射素子を実現することができる。 In the present embodiment, the mirror part 1, the first support part 2, the first tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 3, the second support part 5, the frame 6, the third support part 7, and the second tuning fork form. By integrating the piezoelectric vibrator 8, the fourth support portion 10, and the base material 18 of the support body 11 from the same base material 18, a stable vibration characteristic and an optical reflective element excellent in productivity are realized. can do.

また本実施の形態における光学反射素子は、シリコンウエハーなどの基材１８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でき、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。 In addition, the optical reflecting element in the present embodiment can be manufactured at once with high accuracy by applying a semiconductor process such as a thin film process or a photolithographic technique on the base material 18 such as a silicon wafer. It is possible to realize an optical reflective element that is small in size, high in accuracy, and excellent in production efficiency.

なお、ミラー部１は基材１８の表面を鏡面研磨することによっても形成できるが、光の反射特性に優れた金やアルミニウムの金属薄膜をミラー膜として形成することもできる。本実施の形態では、上部電極層２２、２３として金を用いた為、この金の膜をそのままミラー膜として用いることができ、生産効率も高まる。 The mirror portion 1 can also be formed by mirror polishing the surface of the substrate 18, but a gold or aluminum metal thin film excellent in light reflection characteristics can also be formed as a mirror film. In the present embodiment, since gold is used for the upper electrode layers 22 and 23, this gold film can be used as it is as a mirror film, and the production efficiency is increased.

本実施の形態の効果を以下に説明する。 The effect of this embodiment will be described below.

本実施の形態では、光学反射素子の駆動精度を高めることができる。その理由は、第二の音叉形圧電振動子８の変位を、モニター素子１７で検出できるからである。 In the present embodiment, the driving accuracy of the optical reflecting element can be increased. The reason is that the monitor element 17 can detect the displacement of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8.

すなわち本実施の形態はモニター素子１７を、枠体６を支持体１１に軸支する第三または第四の支持部７、１０に配置したことにより、ミラー部１の振動と位相ズレの少ない検知信号を得ることができる。また本実施の形態では、モニター素子１７を、高変位が可能なミアンダ形状の第三、または第四の支持部７、１０に配置したことにより、高感度に検知することができる。 That is, in the present embodiment, the monitor element 17 is arranged on the third or fourth support portion 7 or 10 that pivotally supports the frame body 6 on the support body 11, thereby detecting less vibration and phase shift of the mirror portion 1. A signal can be obtained. Further, in the present embodiment, the monitor element 17 can be detected with high sensitivity by being disposed on the meander-shaped third or fourth support portions 7 and 10 capable of high displacement.

したがって、モニター素子１７からの信号を検出して、第二の音叉形圧電振動子８に入力する電気信号を制御すれば、第二の音叉形圧電振動子８に所望の変位駆動をさせることができる。そしてその結果、光学反射素子の駆動精度を高めることが出来る。 Accordingly, if the signal from the monitor element 17 is detected and the electric signal input to the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 is controlled, the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 can be driven to be displaced as desired. it can. As a result, the driving accuracy of the optical reflecting element can be increased.

また本実施の形態では、第四の支持部１０と第二の音叉形圧電振動子８は同位相に駆動するため、モニター素子１７で検出した電気信号の位相を反転させ、フィードバック回路を介して第二の音叉形圧電振動子８に入力することによって、第二の音叉形圧電素子８を自励駆動させることができる。 In the present embodiment, since the fourth support portion 10 and the second tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 8 are driven in the same phase, the phase of the electric signal detected by the monitor element 17 is inverted and the feedback circuit is used. By inputting to the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8, the second tuning-fork type piezoelectric element 8 can be driven by self-excitation.

さらに本実施の形態では、モニター素子１７を素子の周縁側にある第四の支持部１０に設けたことにより、接続端子２６までの配線長が短くなり、ノイズの発生を低減できる。 Further, in the present embodiment, by providing the monitor element 17 on the fourth support portion 10 on the peripheral side of the element, the wiring length to the connection terminal 26 is shortened, and the generation of noise can be reduced.

なお、モニター素子１７は、ノイズ低減の観点からは第四の支持部１０上に設けることが好ましいが、第三の支持部７上に設けても、第二の音叉形圧電振動子８の振幅を検出することができる。この場合、第三の支持部７と第二の音叉形圧電振動子８とは逆位相に反復回転することから、検出した電気信号の位相を反転することなく第二の音叉形圧電振動子８にフィードバックすることができ、部品点数や回路の簡素化に寄与する。 The monitor element 17 is preferably provided on the fourth support portion 10 from the viewpoint of noise reduction. However, even if the monitor element 17 is provided on the third support portion 7, the amplitude of the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 is provided. Can be detected. In this case, since the third support portion 7 and the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 are repeatedly rotated in opposite phases, the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 is not reversed without inverting the phase of the detected electric signal. This contributes to the simplification of the number of parts and the circuit.

また本実施の形態では、モニター素子１７を、第四の支持部１０の、回転軸１６Ｙに垂直な領域、すなわち変位の大きい領域に設けたことにより、効率よく振幅を検出することができる。 In the present embodiment, the monitor element 17 is provided in a region perpendicular to the rotation shaft 16Y of the fourth support portion 10, that is, a region having a large displacement, whereby the amplitude can be detected efficiently.

さらに本実施の形態では、光学反射素子を小型化することができる。 Furthermore, in this embodiment, the optical reflecting element can be reduced in size.

それは、図１に示すような第一の音叉形圧電振動子３、第二の音叉形圧電振動子８を用いることにより、それぞれの第一のアーム１２、第二のアーム１３、第三のアーム１４、第四のアーム１５の撓み振動を利用して、ミラー部１を反復回転振動することができるからである。 The first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 and the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 as shown in FIG. 1 are used, so that the first arm 12, the second arm 13, and the third arm are respectively used. 14 because the mirror unit 1 can be repeatedly rotated and vibrated by utilizing the flexural vibration of the fourth arm 15.

したがって、配置面積の大きい磁石等を用いることなく、ミラー部１を励振することができ、素子の小型化に寄与する。 Therefore, the mirror unit 1 can be excited without using a magnet having a large arrangement area, which contributes to miniaturization of the element.

また駆動源を音叉形にすることにより、アームの先端が自由端となるため、小型であってもミラー部１の振れ角度（振幅）を効率よく大きくできる。 Further, since the tip of the arm becomes a free end by making the drive source a tuning fork, the deflection angle (amplitude) of the mirror portion 1 can be efficiently increased even if it is small.

また振動源を、高Ｑ値を有する音叉形とすることにより、小さなエネルギーで大きな振動エネルギーを得ることが出来、素子の小型化にも寄与する。 Further, by making the vibration source a tuning fork having a high Q value, a large vibration energy can be obtained with a small energy, which contributes to the miniaturization of the element.

またこれらの第一の音叉形圧電振動子３、第二の音叉形圧電振動子８の振動設計をすることによって、出力光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。 Further, by designing the vibration of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 and the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8, the reflection angle of the output light can be greatly changed, and the input light such as a laser beam is predetermined. It is possible to realize an optical reflecting element that can be swept so that the design value becomes.

また本実施の形態では、第三の支持部７と第四の支持部１０とは、ミアンダ形状とすることにより、第三の支持部７のバネ定数が小さくなり、この第三の支持部７に連結された枠体６の、反復回転振動の振幅を大きくすることができ、小さなエネルギーで大きな駆動力を得ることが出来る。 In the present embodiment, the third support portion 7 and the fourth support portion 10 are formed in a meander shape, so that the spring constant of the third support portion 7 is reduced. It is possible to increase the amplitude of repeated rotational vibration of the frame body 6 connected to, and to obtain a large driving force with a small energy.

さらに本実施の形態では、第三の支持部７および第四の支持部１０のみをミアンダ形状としたことにより、第二の音叉形圧電振動子８によって、ミラー部１を垂直方向に振動させれば、垂直方向の振動の周波数ｆ_Vのみを小さくすることができ、この二次駆動方式の光学反射素子において、水平方向および垂直方向の振動の周波数比を大きくすることができる。 Furthermore, in this embodiment, the mirror part 1 can be vibrated in the vertical direction by the second tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 8 by forming only the third support part 7 and the fourth support part 10 in a meander shape. For example, only the vibration frequency f _V in the vertical direction can be reduced, and the frequency ratio of the vibration in the horizontal direction and the vertical direction can be increased in this secondary drive type optical reflecting element.

このように二軸方向における振動の周波数比を大きくすると、この光学反射素子を用いて光線を走査した場合に、スクリーン上の垂直方向の走査速度よりも水平方向の走査速度を相対的に高めることができ、投影す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。 Thus, when the frequency ratio of vibration in the biaxial direction is increased, the scanning speed in the horizontal direction is relatively higher than the scanning speed in the vertical direction on the screen when the light beam is scanned using this optical reflecting element. Thus, the resolution of the projected image can be improved, and a highly accurate image projection apparatus can be realized.

さらに実施の形態では、ミラー部１をその両側から一対の第一の音叉形圧電振動子３で囲い、これらの第一の音叉形圧電振動子３の外周を枠体６で囲い、この枠体６をその両側から一対の第二の音叉形圧電振動子８で囲い、これらの第二の音叉形圧電振動子８の外周を支持体１１で囲う構成のため、各部材が小さな隙間を介して幾層にも巻かれたような構造となり、素子全体のデッドスペースを減らし、素子を小型化できる。 Further, in the embodiment, the mirror unit 1 is surrounded by a pair of first tuning fork type piezoelectric vibrators 3 from both sides thereof, and the outer periphery of these first tuning fork type piezoelectric vibrators 3 is surrounded by a frame body 6. 6 is surrounded by a pair of second tuning fork type piezoelectric vibrators 8 from both sides, and the outer periphery of these second tuning fork type piezoelectric vibrators 8 is surrounded by a support 11, so that each member is interposed through a small gap. The structure is such that it is wound in several layers, reducing the dead space of the entire device and reducing the size of the device.

また本実施の形態では、第一、第二、第三、第四のアーム１２、１３、１４、１５はそれぞれ直線形状のため、加工も容易である。 In the present embodiment, the first, second, third, and fourth arms 12, 13, 14, and 15 are easy to process because they are each linear.

また本実施の形態では、ミラー部１の両側に、対称的に第一の音叉形圧電振動子３を配置しているため、ミラー部１を安定して左右対称に励振させることができ、その中心が不動点となるため光を安定して走査することができる。 In the present embodiment, since the first tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 3 is symmetrically disposed on both sides of the mirror unit 1, the mirror unit 1 can be excited stably and bilaterally. Since the center is a fixed point, light can be scanned stably.

またミラー部１は、その両端が第一の支持部２で支持されている両持ち構造のため、ミラー部１の不要な共振を抑制し、さらに外乱振動による影響も低減できる。 Moreover, since the mirror part 1 has a both-end support structure in which both ends are supported by the first support part 2, unnecessary resonance of the mirror part 1 can be suppressed, and the influence of disturbance vibration can be reduced.

さらに本実施の形態では、枠体６の両側に、対称的に第二の音叉形圧電振動子８を配置しているため、枠体６の中心を不動点として励振させることができる。 Further, in the present embodiment, since the second tuning fork-shaped piezoelectric vibrator 8 is symmetrically disposed on both sides of the frame body 6, the center of the frame body 6 can be excited with the fixed point.

また枠体６は、その両端が第三の支持部７で支持されている両持ち構造のため、枠体６の不要な共振を抑制し、外乱振動による影響も低減できる。 Further, since the frame body 6 has a both-end support structure in which both ends are supported by the third support portion 7, unnecessary resonance of the frame body 6 can be suppressed, and the influence of disturbance vibration can be reduced.

なお、上記実施の形態では、第一のアーム１２と第二のアーム１３の双方に圧電アクチュエータ１９を形成したが、少なくともいずれか一方のみに圧電アクチュエータ１９を形成してもよい。これは音叉形圧電振動子の特性を利用したものであり、どちらか一方のアームが振動すると、連結部２４を介して他方のアームに運動エネルギーが伝播し、この他方のアームも励振させることができるからである。 In the above embodiment, the piezoelectric actuator 19 is formed on both the first arm 12 and the second arm 13, but the piezoelectric actuator 19 may be formed only on at least one of them. This utilizes the characteristics of a tuning fork-type piezoelectric vibrator. When one of the arms vibrates, kinetic energy propagates to the other arm via the connecting portion 24, and the other arm can be excited. Because it can.

また第二の音叉形圧電振動子８も同様に、第三のアーム１４と第四のアーム１５のいずれか一方にのみ圧電アクチュエータ１９を形成しても、双方に形成した場合と同様に動作させることができる。 Similarly, the second tuning-fork type piezoelectric vibrator 8 is operated in the same manner as when the piezoelectric actuator 19 is formed only on one of the third arm 14 and the fourth arm 15. be able to.

また本実施の形態では、第一、第二の音叉形圧電素子３、８のいずれも、圧電アクチュエータ１９は、アームの片面にのみ形成したが、両面に形成してもよい。また第一の音叉形圧電振動子３は、第二の音叉形圧電振動子８よりも面積が小さく、駆動力が弱いため、第一の音叉形圧電振動子３のみ、基材１８の両面に圧電アクチュエータ１９を形成してもよい。 In the present embodiment, the piezoelectric actuator 19 is formed only on one side of the arm in both the first and second tuning-fork type piezoelectric elements 3 and 8, but may be formed on both sides. Further, since the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 has a smaller area than the second tuning fork type piezoelectric vibrator 8 and a weak driving force, only the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 is provided on both surfaces of the substrate 18. The piezoelectric actuator 19 may be formed.

以上のような光学反射素子の応用としては、画像投影装置、レーザ露光機などが挙げられ、これらの装置を小型化することができる。 Examples of the application of the optical reflection element as described above include an image projection apparatus and a laser exposure machine, and these apparatuses can be miniaturized.

なお、第一の支持部２、第二の支持部５、第三の支持部７、第四の支持部１０のそれぞれの断面形状を円状とすれば、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。 In addition, if each cross-sectional shape of the 1st support part 2, the 2nd support part 5, the 3rd support part 7, and the 4th support part 10 is circular, the vibration mode of torsional vibration will be stabilized, Unnecessary resonance can also be suppressed, and an optical reflection element that is hardly affected by disturbance vibration can be realized.

（実施の形態２）
本実施の形態における光学反射素子と実施の形態1との違いは、図７に示すように、一方の第一の音叉形振動子３の連結部２４上であって、第二のアーム１３寄りの位置に、第一の音叉形圧電振動子３の振幅を検出するモニター素子３２を設けた点である。これにより本実施の形態では、モニター素子３２からの電気信号を検出して、第一の音叉形圧電振動子３に入力する電気信号を制御すれば、第一の音叉形圧電振動子３に所望の変位駆動をさせることができる。そしてその結果、光学反射素子の駆動精度を高めることが出来る。 (Embodiment 2)
As shown in FIG. 7, the difference between the optical reflecting element in the present embodiment and the first embodiment is on the connecting portion 24 of one first tuning-fork vibrator 3 and closer to the second arm 13. The monitor element 32 for detecting the amplitude of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 is provided at the position. Accordingly, in the present embodiment, if the electric signal from the monitor element 32 is detected and the electric signal input to the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 is controlled, the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 is desired. Can be driven. As a result, the driving accuracy of the optical reflecting element can be increased.

またモニター素子３２が検出した電気信号を逆位相に反転して第一の音叉形圧電振動子３にフィードバックすることにより、第一の音叉形圧電振動子３を高精度に自励駆動させることが出来る。 Further, the electric signal detected by the monitor element 32 is inverted to an opposite phase and fed back to the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 so that the first tuning fork type piezoelectric vibrator 3 can be self-excited and driven with high accuracy. I can do it.

このモニター素子３２の構成は、実施の形態１のモニター素子（図２（ａ）の１７）と同様の構成である。ただし、モニター素子３２とモニター素子１７の上部電極層は、互いに電気的に独立させた。 The configuration of the monitor element 32 is the same as that of the monitor element of the first embodiment (17 in FIG. 2A). However, the upper electrode layers of the monitor element 32 and the monitor element 17 were made electrically independent from each other.

また本実施の形態では、図２（ａ）に示すモニター素子１７は、一方の第二の音叉形圧電振動子８と連結された第四の支持部１０に設けられ、他方の第二の音叉形圧電振動子８上には、前述のモニター素子３２の配線（図示せず）が引き回されているものとした。これにより本実施の形態では、微細な第四の支持部１０上に引き回される配線の数を低減することができ、ノイズの低減および生産性の向上に寄与する。なお、モニター素子３２の配線は、支持体１１上の接続端子３３に接続されている。 In the present embodiment, the monitor element 17 shown in FIG. 2A is provided on the fourth support portion 10 connected to one of the second tuning fork-shaped piezoelectric vibrators 8 and the other second tuning fork. The wiring (not shown) of the monitor element 32 described above is routed on the piezoelectric vibrator 8. Thereby, in the present embodiment, the number of wirings routed on the fine fourth support portion 10 can be reduced, which contributes to noise reduction and productivity improvement. Note that the wiring of the monitor element 32 is connected to the connection terminal 33 on the support 11.

なお、本実施の形態では、モニター素子３２を連結部２４の第二のアーム１３寄りの位置に形成したが、第一のアーム１２寄りに形成してもよい。連結部２４は振動中心４を中心に反復回転振動を行うため、モニター素子３２は、振動中心４と重ならず、いずれか一方に偏るように形成することで、振幅が相殺されず、効率よく変位を検出することができる。 In the present embodiment, the monitor element 32 is formed at a position near the second arm 13 of the connecting portion 24, but may be formed near the first arm 12. Since the connecting portion 24 performs repetitive rotational vibration about the vibration center 4, the monitor element 32 is formed so as not to overlap with the vibration center 4, and to be biased to either one, so that the amplitude is not canceled out and is efficiently performed. Displacement can be detected.

またモニター素子３２は、連結部２４上の位置に制限されず、例えば第一の支持部、または第二の支持部上に設けてもよい。この場合も、第一のアーム１２又は第二のアーム１３寄りの位置に偏るように形成することで、効率よく変位を検出できる。 Further, the monitor element 32 is not limited to the position on the connecting portion 24 and may be provided on the first support portion or the second support portion, for example. In this case as well, the displacement can be detected efficiently by forming it so as to be biased toward the first arm 12 or the second arm 13.

（実施の形態３）
本実施の形態における光学反射素子と、実施の形態１における光学反射素子との主な違いは、図８に示すように、第一の支持部２および第二の支持部５もミアンダ形状とした点である。 (Embodiment 3)
The main difference between the optical reflecting element in the present embodiment and the optical reflecting element in the first embodiment is that, as shown in FIG. 8, the first support portion 2 and the second support portion 5 have a meander shape. Is a point.

そして本実施の形態では、図９（ａ）に示すように、第一の支持部２上であって、第一の音叉形圧電振動子３の回転軸１６Ｘに垂直な領域にモニター素子３２を配置した。 In the present embodiment, as shown in FIG. 9A, the monitor element 32 is provided on the first support portion 2 in a region perpendicular to the rotation axis 16X of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3. Arranged.

これにより本実施の形態では、モニター素子３２によって、第一の音叉形圧電振動子３の振動を検出することができ、光学反射素子の駆動精度を高めるとともに、高精度な自励駆動が可能になる。 As a result, in the present embodiment, the monitor element 32 can detect the vibration of the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3 to increase the driving accuracy of the optical reflecting element and to enable highly accurate self-excited driving. Become.

なお、モニター素子３２は、第二の支持部５上に形成してもよいが、よりミラー部１に近い位置に配置することによって、ミラー部１の振幅を効率良く知ることが出来る。 Although the monitor element 32 may be formed on the second support portion 5, the amplitude of the mirror portion 1 can be known efficiently by disposing it closer to the mirror portion 1.

また本実施の形態では、第一の支持部２、第二の支持部５をそれぞれミアンダ形状としたことにより、それぞれのバネ定数が小さくなり、ミラー部１を小さなエネルギーで効率よく駆動することができる。 Further, in the present embodiment, the first support portion 2 and the second support portion 5 are each formed in a meander shape, so that the respective spring constants are reduced and the mirror portion 1 can be driven efficiently with small energy. it can.

さらに本実施の形態では、対となる二つの第一の支持部２において、一方の第一の支持部２は他方の第一の支持部２と回転対称形とした。これにより素子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、この光学反射素子を用いて高精度に光を走査することができる。また同様の理由により、第二の支持部５も、対となる他方の第二の支持部５と回転対称形とした。 Furthermore, in this Embodiment, in the two 1st support parts 2 used as a pair, one 1st support part 2 was made into the rotational symmetry form of the other 1st support part 2. As shown in FIG. As a result, the gravity balance of the entire element is increased, generation of unnecessary vibrations is suppressed, and light can be scanned with high accuracy using this optical reflecting element. For the same reason, the second support portion 5 is also rotationally symmetric with the other second support portion 5 in a pair.

さらに本実施の形態では、図９（ａ）（ｂ）に示すように、第一の支持部２と第二の支持部５のそれぞれの両端は、第一の音叉形圧電振動子３の回転軸１６Ｘ上に位置するように形成した。これにより本実施の形態では、不要な振動の発生を抑制し、第一の支持部２、第二の支持部５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。 Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, both ends of the first support portion 2 and the second support portion 5 are rotated by the first tuning-fork type piezoelectric vibrator 3. It formed so that it might be located on the axis | shaft 16X. Thereby, in this Embodiment, generation | occurrence | production of an unnecessary vibration can be suppressed and the rotational vibration energy of the 1st support part 2 and the 2nd support part 5 can be transmitted efficiently.

以上のように本実施の形態では、水平方向および垂直方向ともに振幅を大きくすることができる。したがって、小さなエネルギーで大きな駆動力を発生させることができ、光学反射素子の小型化に寄与する。 As described above, in this embodiment, the amplitude can be increased in both the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, a large driving force can be generated with a small energy, which contributes to the miniaturization of the optical reflecting element.

なお第一の支持部２と第二の支持部５とを、同一形状とすれば、第一の支持部２と第二の支持部５との固有振動周波数を合わせることができ、効率よく駆動することができる。また第一の支持部２と第二の支持部５とを回転対称形とすれば、不要な振動の発生を低減できる。 In addition, if the 1st support part 2 and the 2nd support part 5 are made into the same shape, the natural vibration frequency of the 1st support part 2 and the 2nd support part 5 can be united, and it drives efficiently. can do. Moreover, if the 1st support part 2 and the 2nd support part 5 are made into rotational symmetry type, generation | occurrence | production of an unnecessary vibration can be reduced.

また、さらに二軸方向における振動の周波数比を高めたい場合は、例えば第三の支持部７と第四の支持部１０の梁長を、第一の支持部２と第二の支持部５の梁長より長くしてもよい。梁長は蛇行部位の折り返し数を変えることによって容易に調整することができる。 Further, when it is desired to further increase the frequency ratio of vibration in the biaxial direction, for example, the beam lengths of the third support portion 7 and the fourth support portion 10 are set to the first support portion 2 and the second support portion 5. It may be longer than the beam length. The beam length can be easily adjusted by changing the number of turns of the meandering region.

なお、本実施の形態では、図９（ａ）（ｂ）に示すように、一方の第一の支持部２上にモニター素子３２を形成したが、双方の第一の支持部２上に設けても良い。 In this embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, the monitor element 32 is formed on one first support portion 2. However, the monitor element 32 is provided on both first support portions 2. May be.

さらに、モニター素子３２は、第一の支持部２と第二の支持部５の双方に設けても良い。ただしこの場合は、第一の支持部２と第二の支持部５とは逆位相に変位するため、それぞれのモニター素子を電気的に独立させた方がよい。 Furthermore, the monitor element 32 may be provided on both the first support portion 2 and the second support portion 5. However, in this case, since the first support portion 2 and the second support portion 5 are displaced in opposite phases, it is preferable that the respective monitor elements are electrically independent.

その他実施の形態１と同様の構成および効果については説明を省略する。 Description of other configurations and effects similar to those of the first embodiment is omitted.

なお、上記実施の形態では、圧電アクチュエータ１９は、それぞれ第一、第二、第三、第四のアーム１２〜１５上に設けているが、例えば連結部２４、２５上にまで延長してもよい。連結部２４、２５にまで圧電アクチュエータ１９を形成することによって、面積を有効に活用し、大きな駆動源を得ることが出来る。 In the above-described embodiment, the piezoelectric actuator 19 is provided on the first, second, third, and fourth arms 12 to 15, respectively. Good. By forming the piezoelectric actuator 19 up to the connecting portions 24 and 25, the area can be effectively used and a large drive source can be obtained.

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、たとえばレーザディスプレイ装置などの画像投影装置や、その他レーザ露光機などの用途に有用である。 The present invention has an effect that the optical reflecting element can be miniaturized, and is useful for applications such as an image projection apparatus such as a laser display apparatus and other laser exposure machines.

本発明の実施の形態１における光学反射素子の上面図Top view of the optical reflecting element according to Embodiment 1 of the present invention. （ａ）図１のＰ部を示す要部拡大上面図、（ｂ）図１のＱ部を示す要部拡大上面図(A) The principal part enlarged top view which shows the P section of FIG. 1, (b) The principal part enlarged top view which shows the Q part of FIG. 図１のＡＡ断面図AA sectional view of FIG. 本発明の実施の形態１における光学反射素子の要部拡大断面図The principal part expanded sectional view of the optical reflective element in Embodiment 1 of this invention 同光学反射素子の動作状態を示す模式図Schematic diagram showing the operating state of the optical reflection element 同光学反射素子の動作状態を示す模式図Schematic diagram showing the operating state of the optical reflection element 本発明の実施の形態２における光学反射素子の上面図The top view of the optical reflective element in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態３における光学反射素子の上面図The top view of the optical reflective element in Embodiment 3 of this invention （ａ）図８のＲ部を示す要部拡大上面図、（ｂ）図８のＳ部を示す要部拡大上面図(A) The principal part enlarged top view which shows the R part of FIG. 8, (b) The principal part enlarged top view which shows the S part of FIG. 従来の光学反射素子の斜視図A perspective view of a conventional optical reflecting element

Explanation of symbols

１ミラー部
２第一の支持部
３第一の音叉形圧電振動子
４振動中心
５第二の支持部
６枠体
７第三の支持部
８第二の音叉形圧電振動子
９振動中心
１０第四の支持部
１１支持体
１２第一のアーム
１３第二のアーム
１４第三のアーム
１５第四のアーム
１６Ｘ回転軸
１６Ｙ回転軸
１７モニター素子
１８基材
１９圧電アクチュエータ
２０下部電極層
２１圧電体層
２２上部電極層
２３上部電極層
２４連結部
２５連結部
２６Ａ〜２６Ｆ接続端子
２７接続端子
２８接続端子
２９、３０矢印
３１矢印
３２モニター素子
３３接続端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mirror part 2 1st support part 3 1st tuning fork type piezoelectric vibrator 4 center of vibration 5 2nd support part 6 Frame 7 3rd support part 8 2nd tuning fork type piezoelectric vibrator 9 center of vibration 10 1st Four support portions 11 Support body 12 First arm 13 Second arm 14 Third arm 15 Fourth arm 16X Rotating shaft 16Y Rotating shaft 17 Monitor element 18 Base material 19 Piezoelectric actuator 20 Lower electrode layer 21 Piezoelectric layer 22 upper electrode layer 23 upper electrode layer 24 connection part 25 connection part 26A-26F connection terminal 27 connection terminal 28 connection terminal 29, 30 arrow 31 arrow 32 monitor element 33 connection terminal

Claims

A pair of first tuning-fork type piezoelectric vibrators that face each other through the mirror part and are connected to the mirror part by a first support part, and these first tuning-fork type piezoelectric vibrations A frame that is connected to the vibration center of the child by a second support portion and surrounds the outer periphery of the pair of first tuning fork-shaped piezoelectric vibrators, and is opposed to the frame through the frame, and A pair of second tuning fork type piezoelectric vibrators having a rotation axis orthogonal to the rotation axis of the first tuning fork type piezoelectric vibrator, and these second tuning fork type piezoelectric vibrators And a support body connected by a fourth support portion respectively,
Each of the third support part and the fourth support part has a meander shape,
An optical reflecting element in which a first monitor element is provided on at least one of the third support part or the fourth support part.

At least one of the third support part or the fourth support part is
The optical reflection element according to claim 1, wherein the first monitor element is provided in a region perpendicular to the rotation axis.

Each of the first support part and the second support part has a meander shape,
The optical reflection element according to claim 1, wherein a second monitor element is provided on at least one of the first support part and the second support part.

At least one of the first support part and the second support part is
The optical reflection element according to claim 3, wherein the second monitor element is provided in a region perpendicular to the rotation axis.

Furthermore, it has a second monitor element for detecting the amplitude of the first tuning fork type piezoelectric vibrator, and the first monitor element is connected to one of the second tuning fork type piezoelectric vibrators. Provided in at least one of the support part or the fourth support part,
The optical reflection element according to claim 1, wherein wiring of the second monitor element is routed on the other second tuning-fork type piezoelectric vibrator.