JP2011209338A - 光スキャナの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ミラー部の反射面に影響を与えることなく該ミラー部の共振周波数の調整を行うことができる光スキャナの製造方法を提供する。
【解決手段】反射ミラー部１２の共振周波数が規格上限値よりも高い場合には、反射ミラー部１２の共振周波数と規格上限値との差から各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量と各基端部を削除する削り量を決定する。そして、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量が決定されている場合には、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの反射ミラー部１２の両端面から所定距離Ｌ２離れた軸線２１に対して対称な位置から、それぞれ揺動軸１５方向の基端部までレーザ光により削除する。また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各基端部を削除する削り量が決定されている場合には、各基端部から各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの厚さ、つまり、基板２の厚さにほぼ等しい幅の位置までレーザ光により削除する。
【選択図】図９

Description

本発明は、光スキャナの製造方法に関するものである。

従来より、ミラー部を揺動軸回りに揺動駆動して所定方向に光を走査する光スキャナの製造方法に関して種々提案されている。
例えば、一対の弾性部材によりミラー端面を揺動軸回りに揺動可能に支持すると共に、該ミラーの四隅から揺動軸に平行にミラー慣性モーメント調整用の切片が設けられた光スキャナがある。そして、各切片はミラーの厚さよりも薄く設定されており、レーザによるレーザビームで各切片を割断することによって、ミラーの共振周波数を調整する光走査装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−８４２２６号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載される構成では、ミラーの四隅にミラー慣性モーメント調整用の切片を設けることによって、ミラーの揺動時に反射面の動的歪みが増大する虞がある。また、ミラーの端縁部にレーザビームが照射された場合には、反射面が劣化する虞がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ミラー部の反射面に影響を与えることなく該ミラー部の共振周波数の調整を行うことができる光スキャナの製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため請求項１に係る光スキャナの製造方法は、基板部に接続される一対の捻れ梁部によりミラー部を揺動軸回りに揺動可能に支持して該ミラー部を揺動軸回りに変位駆動して所定方向に光を走査する光スキャナの製造方法において、前記ミラー部の共振振動時における該ミラー部の共振周波数を測定する周波数測定工程と、前記周波数測定工程で測定した前記共振周波数が所定周波数より高い周波数であるか否かを判定する周波数判定工程と、前記周波数測定工程で測定した前記共振周波数が所定周波数より高い周波数であると判定された場合には、前記一対の捻れ梁部又は／及び前記一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除する削除部を該共振周波数と所定周波数との差に基づいて前記ミラー部の中心に対して対称になるように設定する削除部設定工程と、前記削除部設定工程で設定された前記削除部を前記一対の捻れ梁部又は／及び前記一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除して前記ミラー部の共振周波数を前記所定周波数以下になるように調整する共振周波数調整工程と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に係る光スキャナの製造方法は、請求項１に記載の光スキャナの製造方法において、前記削除部は、前記一対の捻れ梁部の前記揺動軸に対して直交する幅方向の各両側面を前記揺動軸に沿って所定深さ削除し、且つ、該揺動軸に対して平面視対称に削除するように設定されることを特徴とする。

また、請求項３に係る光スキャナの製造方法は、請求項２に記載の光スキャナの製造方法において、前記削除部の前記ミラー部側端縁部は、該ミラー部の端縁部から所定距離離間するように設定されることを特徴とする。

また、請求項４に係る光スキャナの製造方法は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光スキャナの製造方法において、前記一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除する削除部は、前記一対の捻れ梁部の前記揺動軸に対して直交する幅方向両外側において、所定幅の溝部を形成するように設定されていることを特徴とする。

更に、請求項５に係る光スキャナの製造方法は、請求項４に記載の光スキャナの製造方法において、前記所定幅は、前記一対の捻れ梁部の厚さ以上であることを特徴とする。

請求項１に係る光スキャナの製造方法では、ミラー部の共振周波数が所定周波数より高い場合には、該共振周波数と所定周波数との差に基づいて、該ミラー部を揺動可能に支持する一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除する削除部を、ミラー部の中心に対して対称になるように設定する。そして、この削除部を削除することによって、一対の捻れ梁部の長さを基板部側へそれぞれ延長することができ、一対の捻れ梁部の剛性を下げることができる。また、各梁の剛性が下がった結果、ミラー部の共振周波数を所定周波数以下になるように調整することが可能となる。

また、ミラー部を揺動可能に支持する一対の捻れ梁部から削除する削除部を、ミラー部の中心に対して対称になるように設定する。そして、この削除部を削除することによって、一対の捻れ梁部の梁幅を小さくすることができ、一対の捻れ梁部の剛性を下げることができる。また、各梁の剛性が下がった結果、ミラー部の共振周波数を所定周波数以下になるように調整することが可能となる。

更に、ミラー部を揺動可能に支持する一対の捻れ梁部及びこの一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除する削除部を、ミラー部の中心に対して対称になるように設定する。そして、この削除部を削除することによって、一対の捻れ梁部の幅寸法を小さくすると共に、一対の捻れ梁部の長さを基板部側へそれぞれ延長することができ、ミラー部の共振周波数を所定周波数以下になるように調整することが可能となる。

従って、一対の捻れ梁部又は／及び一対の捻れ梁部の基板部側基端部に設定された削除部をレーザ等によって削除することによって、ミラー部の反射面に影響を与えることなく該ミラー部の共振周波数を所定周波数以下にすることができ、製品歩留まりの向上を図ることができる。また、一対の捻れ梁部又は／及び一対の捻れ梁部の基板部側基端部に設定された削除部は、ミラー部の中心に対して対称になるように設定されるため、ミラー部の動的ミラー歪みを低減して、反射光の光学特性に悪影響を与えるミラー部の動的ミラー歪みを効果的に抑制することが可能となる。

また、請求項２に係る光スキャナの製造方法では、一対の捻れ梁部は、揺動軸に対して直交する幅方向の各両側面が揺動軸に沿って所定深さ削除されるため、該一対の捻れ梁部の梁幅を狭くすることによってミラー部の共振周波数を大きく低減することが可能となる。また、一対の捻れ梁部は、揺動軸に対して直交する幅方向の各両側面が揺動軸に対して平面視対称に削除されるため、各捻れ梁部の揺動軸回りの捻れ振動により発生するミラー部の揺動軸をどの方向にも変位させることなく、ミラー部を揺動させることが可能となる。

また、請求項３に係る光スキャナの製造方法では、削除部のミラー部側端縁部は、該ミラー部の端縁部から所定距離離間するように設定されるため、レーザ等によって一対の捻れ梁部の削除部を削除しても、ミラー部の反射面に影響を与えることなく該ミラー部の共振周波数の調整を行うことができる。

また、請求項４に係る光スキャナの製造方法では、一対の捻れ梁部の基板部側基端部から該一対の捻れ梁部の揺動軸に対して直交する幅方向両外側において、所定幅の溝部が形成される。これにより、溝部の深さだけ一対の捻れ梁部の長さが伸びるため、ミラー部の共振周波数を低減することが可能となる。また、一対の捻れ梁部の基板部側基端部の幅方向両外側に所定幅の溝部を形成するため、各捻れ梁部の揺動軸回りの捻れ振動により発生するミラー部の揺動軸をどの方向にも変位させることなく、ミラー部を揺動させることが可能となる。

更に、請求項５に係る光スキャナの製造方法では、一対の捻れ梁部の各両側面のミラー部に対して反対側の両基端部に形成される溝部の所定幅は、該一対の捻れ梁部の厚さ以上であるため、各捻れ梁部の揺動軸回りの捻れ振動による捻れ梁部の両側面と溝部の内面との干渉を確実に防止できる。

本実施例に係る光スキャナの概略構成を模式的に示す平面図である。 図１のＸ１−Ｘ１矢視断面図である。 反射ミラー部の揺動駆動の一例を示す図である。 捻れ梁部の側面部等をレーザ光によって削除する概略構成を示す図である。 一対の捻れ梁部の両側面だけをレーザ光により削除した一例を示す図である。 図５の梁幅方向の削り量と反射ミラー部の共振周波数との相関を示す図である。 一対の捻れ梁部の基端部だけをレーザ光により削除した一例を示す図である。 図７の揺動軸方向の削り量と反射ミラー部の共振周波数との相関を示す図である。 光スキャナの共振周波数を調整する製造方法を示すフローチャートである。 一対の捻れ梁部の両側面部及び基端部をレーザ光により削除した一例を示す図である。

以下、本発明に係る光スキャナの製造方法について具体化した一例に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。

［光スキャナの概略構成］
先ず、本実施例に係る光スキャナ１の概略構成について図１及び図２に基づき説明する。
図１及び図２に示すように、光スキャナ１は、平面視矩形状の基板２が基端部を支持部材３によって片持ち状に支持されている。この基板２は、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０等である。）、チタン、鉄等、弾性を有する導電性材料を用いて、プレス加工又はエッチングによって形成されている。基板２の厚さは、約３０μｍ〜５００μｍとされている。

尚、基板２は、シリコン等、弾性を有する材料を用いてエッチング法等により形成し、その表面に物理気相成長法（ＰＶＤ法）や真空蒸着法、スパッタリングやＡＤ法等によって金（Ａｕ）や白金（Ｐｔ）等を０．２μｍ〜０．６μｍ積層して、表面に導電層を有するように形成してもよい。

この基板２は、図１に示すように、自由端側に光が通過し得る平面視長方形状の貫通孔１１が、自由端側方向に対して直角な方向に沿うように形成されている。また、この貫通孔１１の中央部には、反射面１２Ａが形成された平面視略長方形状の反射ミラー部１２（ミラー部）が、揺動軸１５に対して直角方向に対称になるように設けられている。尚、反射ミラー部１２は、長方形に限らず、正方形、略四角形、菱形、多角形、円形、楕円形等であってもよい。

反射ミラー部１２の反射面１２Ａは、その長手方向の対称中心線でもある揺動軸１５を中心として揺動させられる。また、反射ミラー部１２の両側面部から、揺動軸１５に沿って一対の捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂがそれぞれ互いに逆向きに延び出して、それぞれ相対向する貫通孔１１の内側面に連結されている。

ここで、反射ミラー部１２は、平面視長手方向が約８００μｍ〜１２００μｍで、平面視短手方向（幅方向）が約１００μｍ〜５００μｍに形成されている。また、一対の捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂは、揺動軸１５に対して直交している平面視短手方向（幅方向）が約８０μｍ〜１５０μｍに形成されている。

また、基板２の基端部側には、図１及び図２に示すように、平面視矩形状でシート状の圧電素子１８が、エポキシ系、アクリル系、シリコン系等の合成樹脂材料で形成された導電性を有する導電性接着剤２０によって、長手方向の側面部が揺動軸１５に対して平行になるように接着されている。この圧電素子１８の上下面は、それぞれ全面に渡って金（Ａｕ）や白金（Ｐｔ）等が０．２μｍ〜０．６μｍ積層されて、上部電極１８Ａ、下部電極１８Ｂが形成されている。

この圧電素子１８は、厚さが約３０μｍ〜１００μｍで、揺動軸１５方向の長さは約５ｍｍ、該揺動軸１５に対して直角方向の長さは約２．８ｍｍに形成されている。また、圧電素子１８は、反射ミラー部１２の揺動軸１５上の揺動軸方向中央位置を通り、この揺動軸１５に対して直交している軸線２１上に中心位置が位置するように設けられている。これにより、後述のように圧電素子１８の上部電極１８Ａと基板２との間に交番電圧を印加することによって、基板２に揺動軸１５を節とする定在的な波を発生させ、反射ミラー部１２を揺動軸１５回りに揺動させることができる（図３参照）。

［揺動駆動］
次に、光スキャナ１の揺動駆動について図３に基づいて説明する。
図３に示すように、基板２と圧電素子１８の上部電極１８Ａとに、駆動回路３１を介して所定駆動電圧（例えば、振幅約１０Ｖの交番電圧に、約１０Ｖのバイアス電圧を付加した電圧である。）を印加する。それにより、基板２上に接着された圧電素子１８には、その印加方向と直交する向き、即ち、揺動軸１５に直交している軸線２１方向の変位が発生される。

そして、圧電素子１８の変位により、基板２は支持部材３側の基端部を固定端とし、圧電素子１８の変位が上向きであるか下向きであるかにより、貫通孔１１側の自由端は、上向き又は下向きに圧電素子１８と同方向に変位する。それにより、圧電素子１８の駆動モードを捻れ共振状態に設定することによって、基板２には、揺動軸１５を節とする定在的な波を発生させることができる。

また、この揺動軸１５を節とする定在的な波は、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂで支持された水平状態にある反射ミラー部１２に回転モーメントを与える力を作用させることができ、捻れ振動を誘起する。その結果、反射ミラー部１２は、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの軸心である揺動軸１５回りに振れ角θで揺動される。また、揺動軸１５は、この定在的な波の節に位置するため、どの方向にも変位することがない。

従って、図３に示すように、光スキャナ１の圧電素子１８に駆動回路３１を介して所定駆動電圧を印加する。そして、レーザ光源３２から反射ミラー部１２の反射面１２Ａにレーザ光を照射し、各ビームディテクタ３３で反射光を検出することによって、反射ミラー部１２の共振振動時における振れ角θ及び共振周波数を検出することができる。また、駆動回路３１の印加電圧を取得することによって、反射ミラー部１２の共振振動時における圧電素子１８への駆動電圧を取得することができる。

［概略構成］
次に、一対の捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの両側面部や該一対の捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの基端部をレーザ光によって削除する概略構成について図４に基づいて説明する。
図４に示すように、炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザ等のレーザ装置３５から照射されたレーザ光をミラー３６によって照射位置を変更し、一対の捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの両側面部や該一対の捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの基端部にレーザ光を照射する。これにより、レーザ光が照射された照射部は、レーザ光による熱で蒸発し、削除される。

［各捻れ梁部の梁幅方向の削除例］
ここで、レーザ装置３５によって各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅方向の両側面部だけをレーザ光によって削除した一例について図５及び図６に基づいて説明する。

図５に示すように、捻れ梁部１６Ａの両側面部の各削除部４１、４２と、捻れ梁部１６Ｂの両側面部の各削除部４３、４４は、それぞれ反射ミラー部１２の両端面から所定距離Ｌ２（例えば、距離約３０μｍ〜１００μｍである。）離れた軸線２１に対して対称な位置から、揺動軸１５方向の端縁部までの所定距離Ｌ１が、厚さ方向の全幅に渡って削除されている。また、各削除部４１〜４４は、揺動軸１５に対して対称になるようにそれぞれ梁幅方向の深さＬ３（例えば、深さ約５μｍである。）で削除されている。

従って、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅方向の各削除部４１〜４４は、反射ミラー部１２の両端面から所定距離Ｌ２だけ離間しているため、レーザ装置３５から照射されたレーザ光の該反射ミラー部１２の反射面１２Ａに影響を与えることを防止できる。また、各削除部４１〜４４の深さＬ３は、揺動軸１５に対して対称になるように形成され、各削除部４１〜４４の揺動軸１５方向の長さＬ１は、軸線２１に対して対称になるように形成されているため、反射ミラー部１２の揺動軸１５は、どの方向にも変位しない。

また、図５に示すように、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅方向の両側面部の各削除部４１〜４４をレーザ光によって削除した場合には、図６に示すように、梁幅削り量、つまり、梁幅方向両側の削り量２×Ｌ３と、反射ミラー部１２の共振周波数とは、直線４６によって表される直線的な相関関係を有していると考えられる。例えば、基板２の材質がＳＵＳ３０４で厚さ１４７μｍの場合には、梁幅削り量の約１μｍに対して反射ミラー部１２の共振周波数は、約２８９Ｈｚ下がっている。

［各捻れ梁部の基端部の削除例］
次に、レーザ装置３５によって各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの基板２側の基端部から揺動軸１５に対して直交する幅方向両外側だけをレーザ光によって削除した一例について図７及び図８に基づいて説明する。

図７に示すように、捻れ梁部１６Ａの基板２側の基端部から揺動軸１５に対して直交する幅方向両外側の各削除部４８、４９と、捻れ梁部１６Ｂの基板２側の基端部から揺動軸１５に対して直交する幅方向両外側の各削除部５０、５１は、各基端部から各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの厚さ、つまり、基板２の厚さにほぼ等しい幅Ｌ５（例えば、幅約３０μｍ〜５００μｍである。）で基板２の厚さ方向の全幅に渡って削除されている。また、各削除部４８〜５１は、貫通孔１１の内側面から同じ深さＬ６（例えば、深さ約５μｍである。）で削除されている。

従って、各削除部４８〜５１の揺動軸１５方向の深さＬ６は、軸線２１に対して対称になるように形成され、各削除部４８〜５１の軸線２１方向の幅Ｌ５は、揺動軸１５に対して対称になるように形成されているため、反射ミラー部１２の揺動軸１５は、どの方向にも変位しない。また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの揺動軸１５方向の長さが、それぞれ深さＬ６だけ長くなり、反射ミラー部１２の共振周波数が低下する。

また、図７に示すように、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの基板２側の基端部の各削除部４８〜５１をレーザ光によって削除した場合には、図８に示すように、揺動軸１５方向の削り量、つまり、深さＬ６と、反射ミラー部１２の共振周波数とは、直線５３によって表される直線的な相関関係を有していると考えられる。例えば、基板２の材質がＳＵＳ３０４で厚さ１４７μｍの場合には、削り量、つまり、深さＬ６の約１μｍに対して反射ミラー部１２の共振周波数は、約８Ｈｚ下がっている。

［製造方法］
次に、光スキャナ１の各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの両側面部や基端部をレーザ光によって削除して、反射ミラー部１２の共振周波数を調整する製造方法について図９及び図１０に基づいて説明する。

図９に示すように、先ず、ステップ（以下、Ｓと略記する）１１において、作製された光スキャナ１の圧電素子１８に駆動回路３１を介して所定駆動電圧を印加する。そして、レーザ光源３２から反射ミラー部１２の反射面１２Ａにレーザ光を照射し、各ビームディテクタ３３で反射光を検出することによって、反射ミラー部１２の共振振動時における該反射ミラー部１２の振れ角θ及び共振周波数を検出する。

続いて、Ｓ１２において、反射ミラー部１２の共振振動時における該反射ミラー部１２の共振周波数が規格範囲内か否かを判定する。そして、反射ミラー部１２の共振周波数が規格範囲内の場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、当該光スキャナ１を合格品として選別し、当該共振周波数の調整工程を終了する。

一方、反射ミラー部１２の共振周波数が規格範囲内でない場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１３に移行して、この反射ミラー部１２の共振周波数が規格上限値より高いか否かを判定する。そして、この反射ミラー部１２の共振周波数が規格上限値より高くない、つまり、規格下限値より低い場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、当該光スキャナ１を不合格品として選別し、当該共振周波数の調整工程を終了する。

他方、この反射ミラー部１２の共振周波数が規格上限値より高い場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、Ｓ１４に移行する。Ｓ１４において、この反射ミラー部１２の共振周波数と規格上限値との差から各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量（２×深さＬ３）と各基端部を削除する削り量（深さＬ６）を決定する。つまり、この反射ミラー部１２の共振周波数と規格上限値との差から各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの幅方向の削除する各深さＬ３（図５参照）と、各基端部の貫通孔１１の内側面から削除する深さＬ６（図７参照）とを決定する。

例えば、光スキャナ１の各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量と反射ミラー部１２の共振周波数とが、図６に示す直線４６によって表される直線的な相関関係を有し、揺動軸１５方向の深さＬ６（図８参照）と反射ミラー部１２の共振周波数とが、図８に示す直線５３によって表される直線的な相関関係を有するとする。そして、反射ミラー部１２の共振周波数が規格上限値よりも２９７Ｈｚ高いとした場合には、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量を１μｍと決定し、つまり、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの側面部の削除する深さＬ３を０．５μｍと決定する。また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの基端部の削除する深さＬ６を１μｍと決定する。

続いて、先ず、捻れ梁部１６Ａの軸線２１方向自由端側の側面部を選択する。そして、Ｓ１５において、梁幅方向を深さＬ３で削除するように決定されているか否かを判定する。そして、梁幅方向を深さＬ３で削るように決定されていない場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、後述のＳ１７に移行する。一方、梁幅方向を深さＬ３で削るように決定されている場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、Ｓ１６に移行する。

Ｓ１６において、捻れ梁部１６Ａの軸線２１方向自由端側の側面部を深さＬ３で貫通孔１１の内側面、つまり、基端部まで削除する。例えば、図１０に示すように、捻れ梁部１６Ａの軸線２１方向自由端側の側面部において、反射ミラー部１２の捻れ梁部１６Ａ側の端面から距離Ｌ２離れた位置から深さＬ３で、貫通孔１１の内側面、つまり、基端部までレーザ光で削除する。従って、平面視Ｌ字形の削除部５５のうち、捻れ梁部１６Ａの側面に対向する部分が削除される。

続いて、Ｓ１７において、捻れ梁部１６Ａの基端部を貫通孔１１の内側面から深さＬ６で削除するように決定されているか否かを判定する。そして、捻れ梁部１６Ａの基端部を貫通孔１１の内側面から深さＬ６で削除するように決定されていないと判定した場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、捻れ梁部１６Ａの軸線２１方向自由端側の側面部の削除を終了する。

そして、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部のうち、上記Ｓ１５の判定を行っていない側面部が残っているか否かを判定する。そして、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部のうち、上記Ｓ１５の判定を行っていない側面部が残っている場合には、残った側面部から一の側面部を選択して、上記Ｓ１５に移行する。

他方、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部のうち、上記Ｓ１５の判定を行っていない側面部が残っていない場合、つまり、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部についてＳ１５の判定を行ったと判定した場合には、Ｓ１１に移行して、当該光スキャナ１の再度の共振周波数の検査を行う。

一方、上記Ｓ１７で、捻れ梁部１６Ａの基端部を貫通孔１１の内側面から深さＬ６で削除するように決定されていると判定した場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、Ｓ１８に移行する。Ｓ１８において、捻れ梁部１６Ａの基端部から深さＬ６で、該基端部から捻れ梁部１６Ａの厚さ、つまり、基板２の厚さにほぼ等しい幅Ｌ５（図７参照）で基板２の厚さ方向の全幅に渡ってレーザ光で削除する。

例えば、図１０に示すように、捻れ梁部１６Ａの軸線２１方向自由端側の側面部において、反射ミラー部１２の捻れ梁部１６Ａ側の端面から距離Ｌ２離れた位置から深さＬ３で、貫通孔１１の内側面、つまり、基端部までレーザ光で削除した場合には、軸線２１の外側方向へ、深さＬ６で、基端部から捻れ梁部１６Ａの厚さ、つまり、基板２の厚さから深さＬ３を引いた位置まで、つまり、捻れ梁部１６Ａの厚さにほぼ等しい幅Ｌ５の位置までレーザ光で削除し、削除部５５を形成する。

そして、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部のうち、上記Ｓ１５の判定を行っていない側面部が残っているか否かを判定する。そして、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部のうち、上記Ｓ１５の判定を行っていない側面部が残っている場合には、残った側面部から一の側面部を選択して、上記Ｓ１５に移行する。

従って、例えば、図１０に示すように、捻れ梁部１６Ａの梁幅方向の両側面部には、平面視Ｌ字形の各削除部５５、５６が形成され、捻れ梁部１６Ｂの梁幅方向の両側面部には、平面視Ｌ字形の各削除部５７、５８が形成される。また、各削除部５５〜５８は、揺動軸１５に対して対称に形成されると共に、軸線２１に対して対称に形成されるため、反射ミラー部１２の揺動軸１５は、どの方向にも変位しない。また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂは、梁幅が２×Ｌ３だけ狭くなり、それぞれの揺動軸１５方向の長さが、それぞれ深さＬ６だけ長くなるため、反射ミラー部１２の共振周波数が低下する。

一方、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部のうち、上記Ｓ１５の判定を行っていない側面部が残っていない場合、つまり、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各側面部についてＳ１５の判定を行ったと判定した場合には、Ｓ１１に移行して、当該光スキャナ１の再度の共振周波数の検査を行う。

以上説明した通り、本実施例に係る光スキャナ１の製造方法では、反射ミラー部１２の共振周波数が規格上限値よりも高い場合には、反射ミラー部１２の共振周波数と規格上限値との差から各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量（２×深さＬ３）と各基端部を削除する削り量（深さＬ６）を決定する。

そして、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量（２×深さＬ３）が決定されている場合には、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの反射ミラー部１２の両端面から所定距離Ｌ２離れた軸線２１に対して対称な位置から、それぞれ揺動軸１５方向の基端部までの所定距離Ｌ１をレーザ光により、深さＬ３で削除する。また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの各基端部を削除する削り量（深さＬ６）が決定されている場合には、各基端部から各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの厚さ、つまり、基板２の厚さにほぼ等しい幅Ｌ５の位置までレーザ光により、深さＬ６で削除する。

これにより、反射ミラー部１２の共振周波数が規格上限値よりも高い場合には、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの梁幅削り量（２×深さＬ３）と各基端部を削除する削り量（深さＬ６）を決定して、削除部を揺動軸１５及び軸線２１に対して対称になるように設定する。そして、この削除部を削除することによって、反射ミラー部１２の反射面１２Ａに影響を与えることなく該反射ミラー部１２の共振周波数を規格上限値以下にすることができ、製品歩留まりの向上を図ることができる。

また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂ又は／及び各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの貫通孔１１の内側面側の基端部に設定された削除部は、反射ミラー部１２の中心に対して対称になるように設定されるため、反射ミラー部１２の動的ミラー歪みを低減して、反射光の光学特性に悪影響を与える反射ミラー部１２の動的ミラー歪みを効果的に抑制することが可能となる。

また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂのレーザ光で削除する各削除部は、揺動軸１５及び軸線２１に対して対称になるように設定されるため、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの揺動軸１５回りの捻れ振動により発生する反射ミラー部１２の揺動軸をどの方向にも変位させることなく、反射ミラー部１２を揺動させることが可能となる。

また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの両側面部の各削除部は、それぞれ反射ミラー部１２の両端面から所定距離Ｌ２離れた軸線２１に対して対称な位置から削除するように設定されるため、レーザ光によって各削除部を削除しても、反射ミラー部１２の反射面に影響を与えることなく該反射ミラー部１２の共振周波数の調整を行うことができる。

また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの基端部に設定される貫通孔１１の内側面の各削除部の幅Ｌ５は、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの厚さ、つまり、基板２の厚さにほぼ等しい幅であるため、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂの揺動軸回りの捻れ振動による各基端部の削除部の内面との干渉を確実に防止できる。

尚、本発明は前記実施例に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

例えば、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂは、図１に示される平面視細長四角形に限らず、平面視細長楕円形、平面視細長菱形、基板１２側の基端部が広い平面視細長台形等、任意の形状であってよい。また、各捻れ梁部１６Ａ、１６Ｂが、平面視細長楕円形、平面視細長菱形、基板１２側の基端部が広い平面視細長台形等の場合には、梁幅方向両側面部を全長に渡って削るだけでなく、梁幅方向両側面部の一部分を揺動軸１５に対して対称にレーザ光で削除するようにしてもよい。

また、貫通孔１１は、図１に示される平面視略矩形状に限らず、平面視略楕円形、平面視略菱形等、任意の形状であってもよい。つまり、光スキャナ１は、図１に示される形状に限らず、反射ミラー部１２を一対の捻れ梁部により揺動軸回りに揺動可能に支持するものであれば、任意に形状でよい。そして、一対の捻れ梁部の梁幅または／及び長さを変化させることによって、一対の捻れ梁部の剛性を下げることができる。また、各梁の剛性が下がった結果、反射ミラー部１２の共振周波数を所定周波数以下になるように調整することが可能となる。

１ 光スキャナ
２ 基板
３ 支持部材
１１ 貫通孔
１２ 反射ミラー部
１５ 揺動軸
１６Ａ、１６Ｂ 捻れ梁部
１８ 圧電素子
２１ 軸線
３１ 駆動回路
３５ レーザ装置
４１〜４４、４８〜５１、５５〜５８ 削除部
４６、５３ 直線
Ｌ１、Ｌ２ 距離
Ｌ３、Ｌ６ 深さ
Ｌ５ 幅

Claims (5)

1. 基板部に接続される一対の捻れ梁部によりミラー部を揺動軸回りに揺動可能に支持して該ミラー部を揺動軸回りに変位駆動して所定方向に光を走査する光スキャナの製造方法において、
   前記ミラー部の共振振動時における該ミラー部の共振周波数を測定する周波数測定工程と、
   前記周波数測定工程で測定した前記共振周波数が所定周波数より高い周波数であるか否かを判定する周波数判定工程と、
   前記周波数測定工程で測定した前記共振周波数が所定周波数より高い周波数であると判定された場合には、前記一対の捻れ梁部又は／及び前記一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除する削除部を該共振周波数と所定周波数との差に基づいて前記ミラー部の中心に対して対称になるように設定する削除部設定工程と、
   前記削除部設定工程で設定された前記削除部を前記一対の捻れ梁部又は／及び前記一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除して前記ミラー部の共振周波数を前記所定周波数以下になるように調整する共振周波数調整工程と、
   を備えたことを特徴とする光スキャナの製造方法。
2. 前記削除部は、前記一対の捻れ梁部の前記揺動軸に対して直交する幅方向の各両側面を前記揺動軸に沿って所定深さ削除し、且つ、該揺動軸に対して平面視対称に削除するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の光スキャナの製造方法。
3. 前記削除部の前記ミラー部側端縁部は、該ミラー部の端縁部から所定距離離間するように設定されることを特徴とする請求項２に記載の光スキャナの製造方法。
4. 前記一対の捻れ梁部の基板部側基端部から削除する削除部は、前記一対の捻れ梁部の前記揺動軸に対して直交する幅方向両外側において、所定幅の溝部を形成するように設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光スキャナの製造方法。
5. 前記所定幅は、前記一対の捻れ梁部の厚さ以上であることを特徴とする請求項４に記載の光スキャナの製造方法。

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