JP2013190498A - Optical deflector - Google Patents

Optical deflector Download PDF

Info

Publication number
JP2013190498A
JP2013190498A JP2012055148A JP2012055148A JP2013190498A JP 2013190498 A JP2013190498 A JP 2013190498A JP 2012055148 A JP2012055148 A JP 2012055148A JP 2012055148 A JP2012055148 A JP 2012055148A JP 2013190498 A JP2013190498 A JP 2013190498A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric
wiring
drive
voltage
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012055148A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5864311B2 (en
Inventor
Takanori Aimono
孝憲 四十物
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2012055148A priority Critical patent/JP5864311B2/en
Publication of JP2013190498A publication Critical patent/JP2013190498A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5864311B2 publication Critical patent/JP5864311B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical deflector capable of accurately detecting oscillation around two axes of a reflection surface without reducing a rotational angle in the case of oscillating the reflection surface around the two axes.SOLUTION: An optical deflector 1 includes: a reflection surface 2a which oscillates around two axes X and Y by drive of a first piezoelectric actuator 31 and a second piezoelectric actuator 51; and a first support part 4 having detection parts 71 and 72 which detect oscillation of the reflection surface 2a. In the second piezoelectric actuator 51, two first drive wiring lines Wy1 and Wy2 which are conducted to the first piezoelectric actuator 31, and to which voltages of antiphase with each other are applied, second drive wiring lines Wo and We which are conducted to the second piezoelectric actuator 51, and a detection wiring line Wm which is conducted to the detection part 71 are arranged in parallel with one another. The detection wiring line Wm is arranged between the two first drive wiring lines Wy1 and Wy2.

Description

本発明は、反射面を二軸周りに揺動可能な光偏向器に関する。   The present invention relates to an optical deflector that can swing a reflecting surface about two axes.

従来、反射面を有するミラー部と、一対の第1振動子と、第1支持部と、一対の第2振動子と、第2支持部とを備えた光偏向器が知られている(特許文献1)。この光偏向器の一対の第1振動子の各々の一端は、ミラー部を介して対向するようにミラー部の端部に連結される。第1支持部は、一対の第1振動子及びミラー部の外周を囲むように一対の第1振動子の各々の他端に連結される。一対の第2振動子の各々の一端は、第1支持部を介して対向するように第1支持部に連結される。第2支持部は、一対の第2振動子及び第1支持部の外周を囲うように一対の第2振動子の各々の他端に連結される。   2. Description of the Related Art Conventionally, an optical deflector including a mirror portion having a reflecting surface, a pair of first vibrators, a first support portion, a pair of second vibrators, and a second support portion is known (patent). Reference 1). One end of each of the pair of first vibrators of the optical deflector is coupled to the end portion of the mirror portion so as to face each other through the mirror portion. The first support part is coupled to the other ends of the pair of first vibrators so as to surround the outer circumferences of the pair of first vibrators and the mirror part. One end of each of the pair of second vibrators is coupled to the first support portion so as to face each other via the first support portion. The second support part is connected to the other end of each of the pair of second vibrators so as to surround the outer periphery of the pair of second vibrators and the first support part.

第1振動子は、第1振動子の中心軸に垂直な軸に平行な複数の振動板が、同一平面上で折り返し連結されたミアンダ形状に形成される。また、第2振動子は、第2振動子の中心軸に垂直な軸に平行な複数の振動板が、同一平面上で折り返し連結されたミアンダ形状に形成される。   The first vibrator is formed in a meander shape in which a plurality of diaphragms parallel to an axis perpendicular to the central axis of the first vibrator are folded and connected on the same plane. The second vibrator is formed in a meander shape in which a plurality of diaphragms parallel to an axis perpendicular to the central axis of the second vibrator are connected in a folded manner on the same plane.

これらの第1振動子及び第2振動子を構成する複数の振動板上には、各々ドライブ素子とモニター素子が配置される。ドライブ素子は、各振動板を圧電駆動により屈曲変形するための圧電素子である。モニター素子は、各振動板の屈曲変形の変形量を検知するための圧電素子である。これらの圧電素子は、各々下部電極、圧電体及び上部電極を積層して形成される。   A drive element and a monitor element are disposed on a plurality of diaphragms constituting the first vibrator and the second vibrator, respectively. The drive element is a piezoelectric element for bending and deforming each diaphragm by piezoelectric driving. The monitor element is a piezoelectric element for detecting the amount of bending deformation of each diaphragm. Each of these piezoelectric elements is formed by laminating a lower electrode, a piezoelectric body, and an upper electrode.

このような光偏向器では、第1振動子及び第2振動子のドライブ素子により各振動板が屈曲変形することで、反射面を第1軸と第2軸の二軸周りに揺動できる。また、このような光偏向器では、圧電駆動されているときの各振動板の屈曲変形の実際の変形量をモニター素子により検知する。光偏向器は、実際の変形量をフィードバックすることにより、圧電駆動の制御の精度を高めている。   In such an optical deflector, each diaphragm is bent and deformed by the drive elements of the first vibrator and the second vibrator, so that the reflecting surface can be swung around the first axis and the second axis. Further, in such an optical deflector, the actual deformation amount of the bending deformation of each diaphragm when piezoelectrically driven is detected by the monitor element. The optical deflector increases the accuracy of the piezoelectric drive control by feeding back the actual deformation amount.

特開2010−122480号公報JP 2010-122480 A

しかしながら、特許文献1の光偏向器では、第1振動子及び第2振動子を構成する複数の振動板上に、ドライブ素子に加えてモニター素子が配置されている。このため、ドライブ素子が振動板上で占める面積が減る。これによって、光偏向器は、モニター素子を配置しないものに比べて複数の振動板を屈曲させる力が少なくなり、ミラー部の反射面の回転角が減少する。   However, in the optical deflector of Patent Document 1, monitor elements are arranged on a plurality of diaphragms constituting the first vibrator and the second vibrator in addition to the drive elements. For this reason, the area which a drive element occupies on a diaphragm reduces. As a result, the optical deflector has less force to bend a plurality of diaphragms than that in which no monitor element is disposed, and the rotation angle of the reflecting surface of the mirror portion is reduced.

このため、反射面を二軸周りに揺動するときの回転角を減少させることなく、この揺動を検知できるようにすることが望まれている。反射面を揺動させるときに、第1振動子と第2振動子が連結されている第1支持部には、各振動子の圧電駆動による振動が伝達される。従って、第1支持部にモニター素子を配置することが考えられる。この場合には、第1振動子及び第2振動子にモニター素子の配置が不要となり、ドライブ素子が振動板上で充分な面積を占めることができる。   For this reason, it is desired to be able to detect this swing without reducing the rotation angle when the reflecting surface swings around two axes. When the reflecting surface is swung, vibration due to piezoelectric driving of each vibrator is transmitted to the first support portion to which the first vibrator and the second vibrator are coupled. Therefore, it is conceivable to dispose the monitor element on the first support portion. In this case, it is not necessary to dispose the monitor element on the first vibrator and the second vibrator, and the drive element can occupy a sufficient area on the diaphragm.

このとき、第1支持部に配置されたモニター素子の検出した信号を取得する必要があるので、当該モニター素子と第2支持部上に配置された電極パッドとを電気的に接続するために、第2振動子上にモニター素子用の配線を配置する必要がある。このため、第2振動子の各振動板上には、反射面を第1軸周りに揺動させるための駆動用配線と、反射面を第2軸周りに揺動させるための駆動用配線と、反射面を第1軸周りに揺動させるときの振動板の変形量を検知するための検知用配線と、反射面を第2軸周りに揺動させるときの振動板の変形量を検知するための検知用配線とを並行に配置することとなる。   At this time, since it is necessary to acquire a signal detected by the monitor element disposed on the first support portion, in order to electrically connect the monitor element and the electrode pad disposed on the second support portion, It is necessary to arrange the wiring for the monitor element on the second vibrator. For this reason, on each diaphragm of the second vibrator, a driving wiring for swinging the reflecting surface about the first axis, and a driving wiring for swinging the reflecting surface about the second axis, Detecting wiring for detecting the deformation amount of the diaphragm when the reflecting surface is swung around the first axis, and detecting the deformation amount of the diaphragm when the reflecting surface is swung around the second axis Therefore, the detection wiring for this is arranged in parallel.

近年、このような光偏向器は、搭載する機器の小型化に伴い更なる小型化が要求されており、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスとして製造されることが一般的である。このため、第2振動子の振動板は非常に細く(例えば、数百μm)形成される。従って、駆動用配線と検知用配線との間に充分な間隔を設けることが難しく、駆動用配線と検知用配線との間の混信(所謂クロストーク)が問題となる可能性がある。例えば、モニター素子によって検知した信号に駆動用の信号が混信すると、適切なフィードバックが行えず、ひいては圧電駆動の制御の精度が低下してしまう。   In recent years, such optical deflectors have been required to be further miniaturized as equipment to be mounted is miniaturized, and are generally manufactured as MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) devices. For this reason, the diaphragm of the second vibrator is formed very thin (for example, several hundred μm). Therefore, it is difficult to provide a sufficient distance between the driving wiring and the detection wiring, and interference (so-called crosstalk) between the driving wiring and the detection wiring may become a problem. For example, when a driving signal interferes with a signal detected by the monitor element, appropriate feedback cannot be performed, and as a result, the accuracy of control of piezoelectric driving is reduced.

本発明は、反射面を二軸周りに揺動するときの回転角を減少させることなく、反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる光偏向器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical deflector that can accurately detect the swing of the reflecting surface about two axes without reducing the rotation angle when the reflecting surface is swung about two axes.

本発明は、反射面を有するミラー部と、該ミラー部を支持する第1支持部と、一端が前記ミラー部に連結され、他端が前記第1支持部に連結され、圧電駆動により前記ミラー部を、前記第1支持部に対して第1軸周りに揺動させる第1圧電アクチュエータと、前記第1支持部を支持する第2支持部と、一端が前記第1支持部に連結され、他端が前記第2支持部に連結され、圧電駆動により前記第1支持部を、前記第2支持部に対して前記第1軸と交差する第2軸周りに揺動させる第2圧電アクチュエータとを備えた光偏向器であって、前記第1支持部には、前記第1圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第1振動、及び前記第2圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第2振動を検知する検知用圧電素子が配置されており、前記第2支持部には、当該光偏向器の外部と電気的に接続するための接続部が設けられ、前記第2圧電アクチュエータには、前記第1圧電アクチュエータと前記接続部とを電気的に接続する第1駆動配線と、前記第2圧電アクチュエータと前記接続部とを電気的に接続する第2駆動配線と、前記検知用圧電素子と前記接続部とを電気的に接続する検知配線とが並行に配置され、前記第1駆動配線には、第1周波数の電圧が印加され、前記第2駆動配線には、前記第1周波数とは異なる第2周波数の電圧が印加され、前記第1駆動配線及び前記第2駆動配線のうち高い周波数の電圧が印加される駆動配線は、互いに逆位相の電圧が印加される2つの駆動配線からなり、前記検知配線は、当該2つの駆動配線の間に配置されることを特徴とする。   The present invention provides a mirror part having a reflective surface, a first support part for supporting the mirror part, one end connected to the mirror part, the other end connected to the first support part, and the mirror driven by piezoelectric drive. A first piezoelectric actuator that swings a portion about the first axis relative to the first support portion, a second support portion that supports the first support portion, and one end connected to the first support portion, A second piezoelectric actuator, the other end of which is connected to the second support portion, and causes the first support portion to swing about a second axis intersecting the first axis with respect to the second support portion by piezoelectric driving; The first deflector is transmitted to the first support portion by the piezoelectric drive of the first piezoelectric actuator, and the second vibration is transmitted to the first support portion by the piezoelectric drive of the second piezoelectric actuator. The detection piezoelectric element that detects The second support portion is provided with a connection portion for electrically connecting to the outside of the optical deflector, and the second piezoelectric actuator electrically connects the first piezoelectric actuator and the connection portion. A first drive wiring to be connected; a second drive wiring to electrically connect the second piezoelectric actuator to the connection portion; and a detection wiring to electrically connect the detection piezoelectric element to the connection portion. Arranged in parallel, a voltage of a first frequency is applied to the first drive wiring, a voltage of a second frequency different from the first frequency is applied to the second drive wiring, and the first drive Of the wiring and the second driving wiring, the driving wiring to which a high frequency voltage is applied is composed of two driving wirings to which voltages having opposite phases are applied, and the detection wiring is between the two driving wirings. Characterized by being placed

本発明によれば、第1圧電アクチュエータの圧電駆動によりミラー部が第1軸周りに揺動すると共に、第2圧電アクチュエータの圧電駆動により第1支持部が第2軸周りに揺動することで、反射面を二軸周りに揺動する。第1支持部には、第1圧電アクチュエータと第2圧電アクチュエータとが連結されているため、これらの圧電アクチュエータの圧電駆動による振動が伝達される。これらの振動すなわち、第1圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第1振動と、第2圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第2振動とは、第1支持部に配置されている検知用圧電素子で検知される。   According to the present invention, the mirror portion swings around the first axis by the piezoelectric drive of the first piezoelectric actuator, and the first support portion swings around the second axis by the piezoelectric drive of the second piezoelectric actuator. Oscillate the reflecting surface about two axes. Since the first piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator are connected to the first support portion, vibration due to the piezoelectric driving of these piezoelectric actuators is transmitted. These vibrations, that is, the first vibration transmitted by the piezoelectric drive of the first piezoelectric actuator and the second vibration transmitted by the piezoelectric drive of the second piezoelectric actuator are the detection piezoelectric elements arranged on the first support portion. Detected by the element.

このため、第1圧電アクチュエータ及び第2圧電アクチュエータには、検知用圧電素子を設けなくてよい。これにより、光偏向器は、圧電アクチュエータ(特許文献1における振動子に相当)にモニター素子が配置されたものに比べて、反射面の大きな回転角が得られる。   Therefore, the first piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator need not be provided with a detecting piezoelectric element. As a result, the optical deflector can obtain a larger rotation angle of the reflecting surface than a piezoelectric actuator (corresponding to the vibrator in Patent Document 1) in which the monitor element is arranged.

また、配線に印加される電圧の周波数が高くなるに従って、当該配線の近傍に配置された配線に対して与える影響(所謂電圧が漏れる)が大きくなることが知られている。そこで、圧電駆動用の配線である第1駆動配線及び第2駆動配線のうち、高い周波数の電圧が印加される駆動配線を、2つの駆動配線で構成する。このとき、当該2つの駆動配線には、互いに逆位相の電圧が印加される。そして、検知配線は、当該2つの駆動配線の間に配置される。このため、2つの駆動配線に高い周波数の電圧が印加されることで、漏れた電圧が互いに相殺される。これにより、検知配線を通る信号に対して影響を与えないか又は与える影響が無視できる程度に小さくなる。   Further, it is known that as the frequency of the voltage applied to the wiring increases, the influence (so-called voltage leaks) on the wiring arranged in the vicinity of the wiring increases. Therefore, among the first drive wiring and the second drive wiring that are piezoelectric drive wiring, the drive wiring to which a high frequency voltage is applied is configured by two drive wirings. At this time, voltages having opposite phases are applied to the two drive wirings. The detection wiring is disposed between the two drive wirings. For this reason, the leaked voltage is canceled out by applying a high frequency voltage to the two drive wirings. As a result, the signal passing through the detection wiring is not affected, or the effect is negligibly small.

従って、この光偏向器は、反射面を二軸周りに揺動するときの回転角を減少させることなく、反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる。   Therefore, this optical deflector can accurately detect the swing of the reflecting surface about the two axes without reducing the rotation angle when the reflecting surface is swung about the two axes.

本発明において、前記検知用圧電素子の出力信号を、前記第1振動による第1信号と前記第2振動による第2信号とに分離する周波数フィルタを備えることが好ましい。第1支持部には第1振動及び第2振動が伝達されるので、第1支持部に配置された検知用圧電素子は、第1信号と第2信号が重畳された信号を出力する。周波数フィルタは、この重畳されて出力された信号を第1信号と第2信号に分離できる。従って、第1振動を検知するための検知用圧電素子と、第2振動を検知するための検知用圧電素子とを別に設けることなく、1種類の検知用圧電素子だけであっても、第1振動及び第2振動のいずれも検知することができる。これにより、配線(第1駆動配線、第2駆動配線及び検知配線)の数を減らすことができる。   In the present invention, it is preferable that a frequency filter that separates an output signal of the detection piezoelectric element into a first signal due to the first vibration and a second signal due to the second vibration is provided. Since the first vibration and the second vibration are transmitted to the first support portion, the detection piezoelectric element disposed on the first support portion outputs a signal in which the first signal and the second signal are superimposed. The frequency filter can separate the superimposed and output signal into a first signal and a second signal. Accordingly, the detection piezoelectric element for detecting the first vibration and the detection piezoelectric element for detecting the second vibration are not provided separately, and even if only one type of detection piezoelectric element is provided, the first Both vibration and second vibration can be detected. As a result, the number of wirings (first driving wiring, second driving wiring, and detection wiring) can be reduced.

本発明において、前記第2圧電アクチュエータは、駆動電圧が印加されることにより屈曲変形する圧電体と、前記圧電体を支持し、該圧電体が屈曲変形するときに共に屈曲変形する複数の圧電カンチレバーとを備え、前記複数の圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの両端部が隣り合うように並んで配置されて、各々の屈曲変形を累積するように各々隣り合う圧電カンチレバーに対し折り返すように端部が機械的に連結され、各圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの並び方向に直交する方向に屈曲変形するように形成されることが好ましい。   In the present invention, the second piezoelectric actuator includes a piezoelectric body that bends and deforms when a driving voltage is applied, and a plurality of piezoelectric cantilevers that support the piezoelectric body and bend and deform together when the piezoelectric body is bent and deformed. The plurality of piezoelectric cantilevers are arranged side by side so that both ends of each piezoelectric cantilever are adjacent to each other, and end portions thereof are folded back with respect to the adjacent piezoelectric cantilevers so as to accumulate each bending deformation. It is preferable that the piezoelectric cantilevers be mechanically connected and be formed to bend and deform in a direction perpendicular to the direction in which the piezoelectric cantilevers are arranged.

これにより、各圧電カンチレバーの屈曲変形の変形量が小さい場合であっても、複数の圧電カンチレバーの各々の屈曲変形が累積されることで第1支持部を大きく揺動させることができ、ひいては反射面を大きく揺動させることができる。   As a result, even if the deformation amount of the bending deformation of each piezoelectric cantilever is small, the first supporting portion can be swung greatly by accumulating the bending deformation of each of the plurality of piezoelectric cantilevers, and thus reflecting. The surface can be swung greatly.

また、第2圧電アクチュエータが上記のように構成されることで、第2圧電アクチュエータに配置される各配線(第1駆動配線、第2駆動配線及び検知配線)が長くなる。配線が並行に並んでいる距離が長いほど、配線間の混信が発生しやすくなる。しかしながら、当該光偏向器は、高い周波数の電圧が印加される2つの駆動配線の間に検知配線を配置しているので、配線間の混信の影響を無視できる程度に低減できる。   Further, since the second piezoelectric actuator is configured as described above, each wiring (first driving wiring, second driving wiring, and detection wiring) arranged in the second piezoelectric actuator becomes long. As the distance in which the wirings are arranged in parallel is longer, interference between the wirings is more likely to occur. However, in the optical deflector, since the detection wiring is arranged between two drive wirings to which a high frequency voltage is applied, the influence of interference between the wirings can be reduced to a negligible level.

このようにして、反射部の回転角を大きくするために、屈曲変形を累積するように圧電カンチレバーを構成した場合であっても、反射面の二軸周りの揺動を精度良く検知できる。   In this way, even when the piezoelectric cantilever is configured to accumulate bending deformation in order to increase the rotation angle of the reflecting portion, it is possible to accurately detect the swing of the reflecting surface about two axes.

本発明において、前記第1周波数は、前記第1圧電アクチュエータ及び前記ミラー部の共振周波数であり、前記第2周波数より高い周波数であることが好ましい。一般に、共振周波数で第1圧電アクチュエータを駆動するとき、当該周波数は高くなりやすい。駆動配線を高周波数の電圧が通ることにより、駆動配線に並行して配置された駆動配線の信号に影響を与えやすくなる。このような場合であっても、第1駆動配線を2つの駆動配線で構成し、当該2つの駆動配線の間に検知配線が配置されることで、検知配線に対する第1駆動配線の影響を無視できる程度に低減できる。   In the present invention, the first frequency is a resonance frequency of the first piezoelectric actuator and the mirror part, and is preferably higher than the second frequency. In general, when the first piezoelectric actuator is driven at a resonance frequency, the frequency tends to increase. When a high-frequency voltage passes through the drive wiring, the signal of the drive wiring arranged in parallel with the drive wiring is easily affected. Even in such a case, the influence of the first drive wiring on the detection wiring is ignored by configuring the first drive wiring with two drive wirings and disposing the detection wiring between the two drive wirings. It can be reduced as much as possible.

本発明の実施形態の光偏向器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical deflector of embodiment of this invention. 図1のII−II線に沿う端面において左側を示す図。The figure which shows the left side in the end surface which follows the II-II line | wire of FIG. 図1のII−II線に沿う端面において右側を示す図。The figure which shows the right side in the end surface which follows the II-II line | wire of FIG. (a)は第2圧電アクチュエータに印加される電圧波形を示し、(b)は第1圧電アクチュエータに印加される電圧波形を示し、(c)は検知部によって検知される電圧波形を示し、(d)は(c)の電圧波形をハイパスフィルタに通したときの電圧波形を示し、(e)は(c)の電圧波形をローパスフィルタに通したときの電圧波形を示す図。(A) shows the voltage waveform applied to the second piezoelectric actuator, (b) shows the voltage waveform applied to the first piezoelectric actuator, (c) shows the voltage waveform detected by the detector, (d) shows a voltage waveform when the voltage waveform of (c) is passed through a high-pass filter, and (e) is a diagram showing a voltage waveform when the voltage waveform of (c) is passed through a low-pass filter. (a)は光偏向器の圧電アクチュエータが作動していない状態を示し、(b)は圧電アクチュエータが作動している状態を示す図。(A) shows the state where the piezoelectric actuator of the optical deflector is not operating, (b) is a diagram showing the state where the piezoelectric actuator is operating.

本発明の実施形態の光偏向器の構成について説明する。本実施形態の光偏向器1は、ミラー部2と、一対の第1圧電アクチュエータ31,32と、第1支持部4と、一対の第2圧電アクチュエータ51,52と、第2支持部6とを備える。   The configuration of the optical deflector according to the embodiment of the present invention will be described. The optical deflector 1 of this embodiment includes a mirror unit 2, a pair of first piezoelectric actuators 31 and 32, a first support unit 4, a pair of second piezoelectric actuators 51 and 52, and a second support unit 6. Is provided.

ミラー部2は、入射した光を反射する円形の反射面2aと、反射面2aを支持する円形の反射面支持体2bとを備える。反射面2aは、反射面支持体2b上の金属薄膜(本実施形態では一層の金属薄膜)を半導体プレーナプロセスを用いて形状加工して形成されている。金属薄膜の材料としては、例えば、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)等が用いられる。   The mirror unit 2 includes a circular reflection surface 2a that reflects incident light and a circular reflection surface support 2b that supports the reflection surface 2a. The reflecting surface 2a is formed by processing a metal thin film (one metal thin film in this embodiment) on the reflecting surface support 2b using a semiconductor planar process. As a material for the metal thin film, for example, gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), aluminum (Al), or the like is used.

金属薄膜の厚みは、例えば100〜500nm程度に設定される。金属薄膜は、例えば、スパッタ法、電子ビーム蒸着法等により成膜する。反射面支持体2bは、シリコン基板で構成される。反射面支持体2bには、その両端から外側へ延びた一対のトーションバー21,22が連結されている。   The thickness of the metal thin film is set to about 100 to 500 nm, for example. The metal thin film is formed by, for example, a sputtering method or an electron beam evaporation method. The reflective surface support 2b is formed of a silicon substrate. A pair of torsion bars 21 and 22 extending outward from both ends thereof are connected to the reflecting surface support 2b.

第1圧電アクチュエータ31,32は、各々が半円弧形状に形成され、互いにミラー部2を囲むように空隙を隔てて配置されている。第1圧電アクチュエータ31,32は、各々の一方の端部が一方のトーションバー21を挟んで対向して配置され、各々の他方の端部が他方のトーションバー22を挟んで対向して配置されている。   The first piezoelectric actuators 31 and 32 are each formed in a semicircular arc shape, and are arranged with a gap therebetween so as to surround the mirror part 2. The first piezoelectric actuators 31, 32 are arranged such that one end of each is opposed to sandwich one torsion bar 21, and the other end of each is opposed to sandwich the other torsion bar 22. ing.

第1支持部4は、矩形の枠形状に形成されており、ミラー部2と第1圧電アクチュエータ31,32とを囲むように設けられている。第1支持部4は、第1圧電アクチュエータ31,32の円弧部の中心位置の外側に連結されており、第1圧電アクチュエータ31,32を介してミラー部2を支持している。   The first support portion 4 is formed in a rectangular frame shape, and is provided so as to surround the mirror portion 2 and the first piezoelectric actuators 31 and 32. The first support part 4 is connected to the outside of the center position of the arc part of the first piezoelectric actuators 31 and 32, and supports the mirror part 2 via the first piezoelectric actuators 31 and 32.

第1圧電アクチュエータ31,32の各々は、圧電駆動によって屈曲変形するように構成された第1圧電カンチレバー31A,32Aを備える。詳細には、第1圧電アクチュエータ31,32のうちの一方の第1圧電アクチュエータ31が一方の第1圧電カンチレバー31Aを備え、第1圧電アクチュエータ31,32のうちの他方の第1圧電アクチュエータ32が他方の第1圧電カンチレバー32Aを備える。第1圧電アクチュエータ31,32は、第1圧電カンチレバー31A,32Aの屈曲変形により、トーションバー21,22を介して、ミラー部2を第1支持部4に対して第1軸Y周りに揺動可能となっている。   Each of the first piezoelectric actuators 31 and 32 includes first piezoelectric cantilevers 31A and 32A configured to bend and deform by piezoelectric driving. Specifically, one of the first piezoelectric actuators 31, 32 includes one first piezoelectric cantilever 31 A, and the other of the first piezoelectric actuators 31, 32 has the other first piezoelectric actuator 32. The other first piezoelectric cantilever 32A is provided. The first piezoelectric actuators 31 and 32 swing the mirror part 2 around the first axis Y with respect to the first support part 4 via the torsion bars 21 and 22 by bending deformation of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A. It is possible.

第2圧電アクチュエータ51,52は、第1支持部4を挟んで対向して配置されている。第2圧電アクチュエータ51,52は、それらの先端部が、第1支持部4のトーションバー21,22と直交する方向の一対の両側に各々連結されている。   The second piezoelectric actuators 51 and 52 are disposed to face each other with the first support portion 4 interposed therebetween. The tip ends of the second piezoelectric actuators 51 and 52 are respectively connected to a pair of both sides in a direction orthogonal to the torsion bars 21 and 22 of the first support portion 4.

第2支持部6は、矩形の枠形状に形成されており、第1支持部4と第2圧電アクチュエータ51,52とを囲むように設けられている。第2支持部6には、第2圧電アクチュエータ51,52の、第1支持部4と連結されていない側の一対の他端が各々連結されている。これにより、第2支持部6は、第2圧電アクチュエータ51,52を介して第1支持部4を支持している。   The second support portion 6 is formed in a rectangular frame shape, and is provided so as to surround the first support portion 4 and the second piezoelectric actuators 51 and 52. The second support portion 6 is connected to a pair of other ends of the second piezoelectric actuators 51 and 52 that are not connected to the first support portion 4. As a result, the second support portion 6 supports the first support portion 4 via the second piezoelectric actuators 51 and 52.

第2圧電アクチュエータ51,52の各々は、圧電駆動によって屈曲変形するように構成された第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dを備える。詳細には、一対の第2圧電アクチュエータ51,52のうちの一方の第2圧電アクチュエータ51は、4つの圧電カンチレバーからなる一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dで構成される。また、一対の第2圧電アクチュエータ51,52のうちの他方の第2圧電アクチュエータ52は、4つの圧電カンチレバーからなる他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dで構成される。   Each of the second piezoelectric actuators 51 and 52 includes second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D configured to bend and deform by piezoelectric driving. Specifically, one second piezoelectric actuator 51 of the pair of second piezoelectric actuators 51 and 52 includes one second piezoelectric cantilever 51A to 51D including four piezoelectric cantilevers. The other second piezoelectric actuator 52 of the pair of second piezoelectric actuators 51 and 52 is composed of the other second piezoelectric cantilevers 52A to 52D including four piezoelectric cantilevers.

一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dは、その長さ方向が同じになるように各々の両端部が隣り合うと共に、ミラー部2を第2軸X(第1軸Yに直交する軸。但し、正確に直交している必要はない。)周りに揺動可能に所定の間隔で並んで配置されている。そして、一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dは、隣り合う圧電カンチレバーに対して折り返すように連結されている。   One of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D is adjacent to each other so that the length directions thereof are the same, and the mirror portion 2 is arranged on the second axis X (an axis orthogonal to the first axis Y. However, (It is not necessary to be orthogonal at right angles.)) It is arranged at predetermined intervals so as to be able to swing around. And one 2nd piezoelectric cantilever 51A-51D is connected so that it may return with respect to an adjacent piezoelectric cantilever.

他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dは、一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dと同様に、その長さ方向が同じになるように各々の両端部が隣り合うと共に、ミラー部2を第2軸X周りに揺動可能に所定の間隔で並んで配置されている。そして、他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dは、隣り合う圧電カンチレバーに対して折り返すように連結されている。   Similarly to the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D, the other second piezoelectric cantilevers 52A to 52D are adjacent to each other so that the length directions thereof are the same, and the mirror portion 2 is moved to the second axis. They are arranged side by side at a predetermined interval so as to be swingable around X. The other second piezoelectric cantilevers 52 </ b> A to 52 </ b> D are connected so as to be folded back with respect to the adjacent piezoelectric cantilevers.

このように、一方の第2圧電アクチュエータ51及び他方の第2圧電アクチュエータ52は、それを形成する一方の第2圧電カンチレバー51A〜51D及び他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dが、所謂ミアンダ形状に形成されている。   In this way, one second piezoelectric actuator 51 and the other second piezoelectric actuator 52 are formed so that one of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and the other second piezoelectric cantilever 52A to 52D form a so-called meander shape. Is formed.

また、一方の第2圧電カンチレバー51A〜51D及び他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dのうちのミラー部2側(第1支持部4側)に配置されているカンチレバー(以下、「1番目の第2圧電カンチレバー」という)51A,52Aは、その隣り合う第2圧電カンチレバー(以下、「2番目の第2圧電カンチレバー」という)51B,52Bと連結されていない側の各々の一端が第1支持部4の外周部に連結されている。   In addition, one of the second piezoelectric cantilevers 51 </ b> A to 51 </ b> D and the other second piezoelectric cantilever 52 </ b> A to 52 </ b> D can be disposed on the mirror part 2 side (the first support part 4 side). 51A and 52A are adjacent to the second piezoelectric cantilevers adjacent to each other (hereinafter referred to as “second second piezoelectric cantilevers”) 51B and 52B. 4 is connected to the outer peripheral portion.

一方の第2圧電カンチレバー51A〜51D及び他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dのうちの第2支持部6側に配置されている圧電カンチレバー(以下、「4番目の第2圧電カンチレバー」という)51D,52Dは、その隣り合う第2圧電カンチレバー(以下、「3番目の第2圧電カンチレバー」という)51C,52Cと連結されていない側の各々の一端が第2支持部6の内周部に連結されている。   One of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and the other of the second piezoelectric cantilevers 52A to 52D, the piezoelectric cantilever (hereinafter referred to as the “fourth second piezoelectric cantilever”) 51D disposed on the second support portion 6 side. , 52D are connected to the inner peripheral portion of the second support portion 6 at one end on the side not connected to the adjacent second piezoelectric cantilever (hereinafter referred to as “third second piezoelectric cantilever”) 51C, 52C. Has been.

これにより、第1支持部4は、第2圧電アクチュエータ51,52を構成する第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの屈曲変形によって、第2支持部6に対して第2軸X周りに揺動可能となっている。   As a result, the first support portion 4 moves around the second axis X with respect to the second support portion 6 by bending deformation of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D constituting the second piezoelectric actuators 51 and 52. It can swing.

このように、第2圧電アクチュエータ51,52がミアンダ形状に形成され、一端が第1支持部4に連結され、他端が第2支持部6に連結されていることが、本発明における「前記複数の圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの両端部が隣り合うように並んで配置されて、各々の屈曲変形を累積するように各々隣り合う圧電カンチレバーに対し折り返すように端部が機械的に連結され、各圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの並び方向に直交する方向に屈曲変形するように形成される」ことに相当する。   As described above, the second piezoelectric actuators 51 and 52 are formed in a meander shape, one end is connected to the first support portion 4, and the other end is connected to the second support portion 6. The plurality of piezoelectric cantilevers are arranged side by side so that both ends of each piezoelectric cantilever are adjacent to each other, and the ends are mechanically connected so as to be folded back to the adjacent piezoelectric cantilevers so as to accumulate each bending deformation. Each piezoelectric cantilever is formed to bend and deform in a direction perpendicular to the direction in which the piezoelectric cantilevers are arranged.

以降、一対の第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dのうち、ミラー部2から数えて奇数番目に配置された各々の圧電カンチレバー(1番目の第2圧電カンチレバー51A,52A及び3番目の第2圧電カンチレバー51C,52C)を奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51C,52A,52Cという。また、奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51C,52A,52Cのうち、一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dに含まれるものを一方の奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51Cといい、他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dに含まれるものを他方の奇数番目の第2圧電カンチレバー52A,52Cという。   Thereafter, out of the pair of second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D, each piezoelectric cantilever (the first second piezoelectric cantilever 51A, 52A and the third first cantilever 51A, 52A, 52A and 52D) which are arranged oddly from the mirror unit 2 is arranged. 2 piezoelectric cantilevers 51C, 52C) are referred to as odd-numbered second piezoelectric cantilevers 51A, 51C, 52A, 52C. Among the odd-numbered second piezoelectric cantilevers 51A, 51C, 52A, and 52C, the one included in one of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D is referred to as one odd-numbered second piezoelectric cantilever 51A, 51C, and the other. Those included in the second piezoelectric cantilevers 52A to 52D are referred to as the other odd-numbered second piezoelectric cantilevers 52A and 52C.

同様に、一対の第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dのうち、ミラー部2から数えて偶数番目に配置された各々の圧電カンチレバー(2番目の第2圧電カンチレバー51B,52B及び4番目の第2圧電カンチレバー51D,52D)を偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dという。また、偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dのうち、一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dに含まれるものを一方の偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51Dといい、他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dに含まれるものを他方の偶数番目の第2圧電カンチレバー52B,52Dという。   Similarly, among the pair of second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D, each piezoelectric cantilever (second second piezoelectric cantilevers 51B, 52B and fourth ones arranged evenly from the mirror part 2). The second piezoelectric cantilevers 51D, 52D) are referred to as even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, 52D. Among the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, and 52D, one included in the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D is referred to as one even-numbered second piezoelectric cantilever 51B, 51D, and the other. Those included in the second piezoelectric cantilevers 52A to 52D are referred to as the other even-numbered second piezoelectric cantilevers 52B and 52D.

図2は、図1の光偏向器1のII−II線端面図の一方の第2圧電アクチュエータ51を模式的に示した図である。図3は、図1の光偏向器1のII−II線端面図の他方の第2圧電アクチュエータ52を模式的に示した図である。但し、図2及び図3では、第2支持部6を省略して示している。   FIG. 2 is a diagram schematically showing one second piezoelectric actuator 51 in the end view taken along the line II-II of the optical deflector 1 of FIG. FIG. 3 is a view schematically showing the other second piezoelectric actuator 52 in the end view taken along the line II-II of the optical deflector 1 of FIG. However, in FIG.2 and FIG.3, the 2nd support part 6 is abbreviate | omitted and shown.

第1圧電アクチュエータ31,32を構成する第1圧電カンチレバー31A,32Aの各々と、第2圧電アクチュエータ51,52を構成する一対の第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの各々とは、起歪体(カンチレバー本体)としての支持体Bの層上に、下部電極L1、圧電体L2及び上部電極L3を積層した構造の圧電カンチレバーである。詳細には、圧電カンチレバーは、支持体Bの層上に、下部電極L1、圧電体L2、及び上部電極L3が積層されており、これらの下部電極L1、圧電体L2、及び上部電極L3を囲むように層間絶縁膜M1が設けられている。そして、層間絶縁膜M1上に上部電極配線Wが積層され、この上部電極配線Wを囲むようにパッシベーション膜M2が設けられている。   Each of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A constituting the first piezoelectric actuators 31 and 32 and each of the pair of second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D constituting the second piezoelectric actuators 51 and 52 are This is a piezoelectric cantilever having a structure in which a lower electrode L1, a piezoelectric body L2, and an upper electrode L3 are stacked on a layer of a support B serving as a strained body (cantilever body). Specifically, in the piezoelectric cantilever, the lower electrode L1, the piezoelectric body L2, and the upper electrode L3 are laminated on the layer of the support B, and surround the lower electrode L1, the piezoelectric body L2, and the upper electrode L3. Thus, an interlayer insulating film M1 is provided. An upper electrode wiring W is stacked on the interlayer insulating film M1, and a passivation film M2 is provided so as to surround the upper electrode wiring W.

ここで、上部電極配線Wは、第1正相駆動配線Wy1、第1逆相駆動配線Wy2、第2奇数駆動配線Wo、第2偶数駆動配線We、及び検知配線Wmからなる。これらの配線を特に区別する必要が無いときは、上部電極配線Wという。ここで、「2つの第1駆動配線Wy1,Wy2」が本発明における「第1駆動配線」に相当し、「2つの第2駆動配線Wo,We」が本発明における「第2駆動配線」に相当し、「検知配線Wm」が本発明における「検知配線」に相当する。   Here, the upper electrode wiring W includes a first positive phase driving wiring Wy1, a first reverse phase driving wiring Wy2, a second odd driving wiring Wo, a second even driving wiring We, and a detection wiring Wm. When these wirings do not need to be particularly distinguished, they are referred to as upper electrode wirings W. Here, “two first drive wires Wy1, Wy2” correspond to “first drive wires” in the present invention, and “two second drive wires Wo, We” correspond to “second drive wires” in the present invention. The “detection wiring Wm” corresponds to the “detection wiring” in the present invention.

これらの圧電カンチレバー31A,32A,51A〜51D,52A〜52Dの圧電体L2は、上部電極L3と下部電極L1との間に駆動電圧が印加されることで、圧電駆動により屈曲変形する。これらの圧電カンチレバー31A,32A,51A〜51D,52A〜52Dは、圧電体L2の屈曲変形に伴って屈曲変形する。   The piezoelectric bodies L2 of the piezoelectric cantilevers 31A, 32A, 51A to 51D, and 52A to 52D are bent and deformed by piezoelectric driving when a driving voltage is applied between the upper electrode L3 and the lower electrode L1. These piezoelectric cantilevers 31A, 32A, 51A to 51D, and 52A to 52D are bent and deformed as the piezoelectric body L2 is bent.

なお、第2圧電アクチュエータ51,52を構成する一対の第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの各々の隣り合う圧電カンチレバーの連結部は、その隣り合う圧電カンチレバーの各々の支持体Bを一体に連結した部分となっている。この連結部には圧電体L2及び上部電極L3の層は設けられていない。   The connecting portions of the adjacent piezoelectric cantilevers in each of the pair of second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D constituting the second piezoelectric actuators 51 and 52 are integrated with the support bodies B of the adjacent piezoelectric cantilevers. It is a part connected to. The connecting portion is not provided with the layers of the piezoelectric body L2 and the upper electrode L3.

第1支持部4には、検知部71,72が設けられている。検知部71,72は、第1支持部4に、当該第1支持部4の第1軸Yに平行な辺に沿うように、当該辺の中央部に配置されている。検知部71,72は、次の2つの振動を検知するためのセンサとして設けられている。1つは、第1圧電アクチュエータ31,32の圧電駆動によって、ミラー部2が第1支持部4に対して第1軸Y周りに揺動するときに、第1支持部4に伝達される第1振動である。もう1つは、第2圧電アクチュエータ51,52の圧電駆動によって、第1支持部4が第2支持部6に対して第2軸X周りに揺動するときに、第1支持部4に伝達される第2振動である。   The first support unit 4 is provided with detection units 71 and 72. The detection units 71 and 72 are arranged at the center of the first support unit 4 along the side parallel to the first axis Y of the first support unit 4. The detection units 71 and 72 are provided as sensors for detecting the following two vibrations. First, when the mirror unit 2 swings around the first axis Y with respect to the first support unit 4 by the piezoelectric drive of the first piezoelectric actuators 31 and 32, the first support unit 4 is transmitted to the first support unit 4. One vibration. The other is transmitted to the first support portion 4 when the first support portion 4 swings around the second axis X with respect to the second support portion 6 by the piezoelectric drive of the second piezoelectric actuators 51 and 52. Is the second vibration.

検知部71,72は、第1圧電カンチレバー31A,32A及び第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dと同様に、第1支持部4を構成する支持体Bの層上に、下部電極L1、圧電体L2及び上部電極L3を積層した構造になっている。なお、検知部71,72においても、各圧電カンチレバー31A,32A,51A〜51D,52A〜52Dのように、層間絶縁膜M1、上部電極配線W、パッシベーション膜M2が設けられている。ここで、検知部71,72(詳細には、これらの圧電体L2)が、本発明における検知用圧電素子に相当する。   Similar to the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A and the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D, the detectors 71 and 72 are provided on the lower electrode L1 on the layer of the support B constituting the first support 4. The piezoelectric body L2 and the upper electrode L3 are stacked. In the detection units 71 and 72, the interlayer insulating film M1, the upper electrode wiring W, and the passivation film M2 are provided as in the piezoelectric cantilevers 31A, 32A, 51A to 51D, and 52A to 52D. Here, the detection units 71 and 72 (specifically, these piezoelectric bodies L2) correspond to the detection piezoelectric elements in the present invention.

そして、第1支持部4に第1振動又は第2振動が伝達されることで、第1支持部4が屈曲変形したときに、検知部71,72の圧電体L2がこの屈曲変形の変形量に応じた電圧を出力する。光偏向器1は、このときの電圧値によって、第1支持部4に伝達された振動を検知することができる。   And when the 1st vibration or the 2nd vibration is transmitted to the 1st support part 4, when the 1st support part 4 bends and deforms, piezoelectric material L2 of detection parts 71 and 72 is the amount of deformation of this bending deformation. The voltage according to is output. The optical deflector 1 can detect the vibration transmitted to the first support portion 4 based on the voltage value at this time.

光偏向器1は、第2支持部6に、下部電極パッド61a,62aと、正相第1上部電極パッド61b,62bと、逆相第1上部電極パッド61c,62cと、奇数用第2上部電極パッド61d,62dと、偶数用第2上部電極パッド61e,62eと、検知用電極パッド61f,62fとを備える。   The optical deflector 1 includes lower electrode pads 61a and 62a, normal phase first upper electrode pads 61b and 62b, reverse phase first upper electrode pads 61c and 62c, and odd-numbered second upper portions on the second support portion 6. Electrode pads 61d and 62d, even-numbered second upper electrode pads 61e and 62e, and detection electrode pads 61f and 62f are provided.

下部電極パッド61a,62aのうちの一方の下部電極パッド61aは、一方の第1圧電カンチレバー31Aの下部電極L1、一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dの下部電極L1、及び一方の検知部71の下部電極L1に電気的に接続されている。下部電極パッド61a,62aのうちの他方の下部電極パッド62aは、他方の第1圧電カンチレバー32Aの下部電極L1、他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dの下部電極L1、及び他方の検知部72の下部電極L1に電気的に接続されている。   One lower electrode pad 61a of the lower electrode pads 61a and 62a includes a lower electrode L1 of one first piezoelectric cantilever 31A, a lower electrode L1 of one second piezoelectric cantilever 51A to 51D, and one detection unit 71. It is electrically connected to the lower electrode L1. Of the lower electrode pads 61a and 62a, the other lower electrode pad 62a includes the lower electrode L1 of the other first piezoelectric cantilever 32A, the lower electrode L1 of the other second piezoelectric cantilever 52A to 52D, and the other detector 72. It is electrically connected to the lower electrode L1.

このように、下部電極パッド61a,62aは、第1圧電アクチュエータ31,32、第2圧電アクチュエータ51,52、及び検知部71,72で共通の電極パッドとなっている。   Thus, the lower electrode pads 61a and 62a are electrode pads common to the first piezoelectric actuators 31 and 32, the second piezoelectric actuators 51 and 52, and the detection units 71 and 72.

また、下部電極パッド61a,62aは、当該光偏向器1が搭載される装置の基準電位点に接続(接地)されている。このため、下部電極パッド61a,62aに電気的に接続された各下部電極L1も基準電位点に接続(接地)されることとなる。   The lower electrode pads 61a and 62a are connected (grounded) to a reference potential point of a device in which the optical deflector 1 is mounted. For this reason, each lower electrode L1 electrically connected to the lower electrode pads 61a and 62a is also connected (grounded) to the reference potential point.

正相第1上部電極パッド61b,62bのうちの一方の正相第1上部電極パッド61bは、第1正相駆動配線Wy1を介して一方の第1圧電カンチレバー31Aの上部電極L3に電気的に接続されている。正相第1上部電極パッド61b,62bのうちの他方の正相第1上部電極パッド62bは、第1正相駆動配線Wy1を介して一方の第1圧電カンチレバー31Aの上部電極L3に電気的に接続されている。   One positive phase first upper electrode pad 61b of the positive phase first upper electrode pads 61b and 62b is electrically connected to the upper electrode L3 of one of the first piezoelectric cantilevers 31A via the first positive phase drive wiring Wy1. It is connected. The other positive-phase first upper electrode pad 62b out of the positive-phase first upper electrode pads 61b and 62b is electrically connected to the upper electrode L3 of the first piezoelectric cantilever 31A via the first positive-phase drive wiring Wy1. It is connected.

逆相第1上部電極パッド61c,62cのうちの一方の逆相第1上部電極パッド61cは、第1逆相駆動配線Wy2を介して他方の第1圧電カンチレバー32Aの上部電極L3に電気的に接続されている。逆相第1上部電極パッド61c,62cのうちの他方の逆相第1上部電極パッド62cは、第1逆相駆動配線Wy2を介して他方の第1圧電カンチレバー32Aの上部電極L3に電気的に接続されている。   One of the negative-phase first upper electrode pads 61c, 62c is electrically connected to the upper electrode L3 of the other first piezoelectric cantilever 32A via the first negative-phase drive wiring Wy2. It is connected. The other negative-phase first upper electrode pad 62c out of the negative-phase first upper electrode pads 61c and 62c is electrically connected to the upper electrode L3 of the other first piezoelectric cantilever 32A via the first negative-phase drive wiring Wy2. It is connected.

奇数用第2上部電極パッド61d,62dのうちの一方の奇数用第2上部電極パッド61dは、第2奇数駆動配線Woを介して一方の奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51Cの上部電極L3に電気的に接続されている。奇数用第2上部電極パッド61d,62dのうちの他方の奇数用第2上部電極パッド62dは、第2奇数駆動配線Woを介して他方の奇数番目の第2圧電カンチレバー52A,52Cの上部電極L3に電気的に接続されている。   One of the odd second upper electrode pads 61d and 62d is connected to the upper electrode L3 of one of the odd second piezoelectric cantilevers 51A and 51C via the second odd drive wiring Wo. Is electrically connected. The other odd second upper electrode pad 62d out of the odd second upper electrode pads 61d and 62d is connected to the upper electrode L3 of the other odd second piezoelectric cantilevers 52A and 52C via the second odd drive wiring Wo. Is electrically connected.

偶数用第2上部電極パッド61e,62eのうちの一方の偶数用第2上部電極パッド61eは、第2偶数駆動配線Weを介して一方の偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51Dの上部電極L3に電気的に接続されている。偶数用第2上部電極パッド61e,62eのうちの他方の偶数用第2上部電極パッド62eは、第2偶数駆動配線Weを介して他方の偶数番目の第2圧電カンチレバー52B,52Dの上部電極L3に電気的に接続されている。   One of the even-numbered second upper electrode pads 61e, 62e is connected to the upper electrode L3 of the even-numbered second piezoelectric cantilever 51B, 51D via the second even-numbered drive wiring We. Is electrically connected. The other even-numbered second upper electrode pad 62e out of the even-numbered second upper electrode pads 61e, 62e is the upper electrode L3 of the other even-numbered second piezoelectric cantilever 52B, 52D via the second even-numbered drive wiring We. Is electrically connected.

検知用電極パッド61f,62fのうちの一方の検知用電極パッド61fは、検知配線Wmを介して一方の検知部71の上部電極L3に電気的に接続されている。検知用電極パッド61f,62fのうちの他方の検知用電極パッド62fは、検知配線Wmを介して他方の検知部72の上部電極L3に電気的に接続されている。   One of the detection electrode pads 61f, 62f is electrically connected to the upper electrode L3 of the one detection unit 71 through the detection wiring Wm. Of the detection electrode pads 61f and 62f, the other detection electrode pad 62f is electrically connected to the upper electrode L3 of the other detection unit 72 via the detection wiring Wm.

以上のような電気的接続により、上部電極L3と下部電極L1との間に駆動電圧が印加された場合に、この印加された上部電極L3と下部電極L1との間に積層された圧電体L2が圧電駆動により屈曲変形する。これにより、この屈曲変形した圧電体L2に応じた支持体B(圧電カンチレバー)が屈曲変形する。   When a drive voltage is applied between the upper electrode L3 and the lower electrode L1 by the electrical connection as described above, the piezoelectric body L2 stacked between the applied upper electrode L3 and the lower electrode L1. Are bent and deformed by piezoelectric driving. As a result, the support B (piezoelectric cantilever) corresponding to the bent piezoelectric body L2 is bent and deformed.

また後述するように、伝達された振動による第1支持部4の屈曲変形による圧電効果によって検知部71,72から発生した電圧が、検知用電極パッド61f,62fと下部電極パッド61a,62aとの間の電位差として出力される。このとき、第1支持部4は、第1圧電アクチュエータ31,32の圧電駆動による振動、及び第2圧電アクチュエータ51,52の圧電駆動による振動の2つの振動が伝達される。従って、検知用電極パッド61f,62fと下部電極パッド61a,62aとの間の電位差として出力された電圧波形には、これらの2つの振動による第1支持部4の屈曲変形が含まれている。   Further, as will be described later, the voltage generated from the detection units 71 and 72 due to the piezoelectric effect caused by the bending deformation of the first support unit 4 due to the transmitted vibration causes the detection electrode pads 61f and 62f and the lower electrode pads 61a and 62a to Is output as a potential difference between them. At this time, the first support portion 4 is transmitted with two vibrations, namely, vibration caused by the piezoelectric drive of the first piezoelectric actuators 31 and 32 and vibration caused by the piezoelectric drive of the second piezoelectric actuators 51 and 52. Therefore, the voltage waveform output as the potential difference between the detection electrode pads 61f and 62f and the lower electrode pads 61a and 62a includes bending deformation of the first support portion 4 due to these two vibrations.

ここで、「下部電極パッド61a,62a、正相第1上部電極パッド61b,62b、逆相第1上部電極パッド61c,62c、奇数用第2上部電極パッド61d,62d、偶数用第2上部電極パッド61e,62e、及び検知用電極パッド61f,62f」が本発明における「接続部」に相当する。   Here, “lower electrode pads 61a, 62a, positive phase first upper electrode pads 61b, 62b, reverse phase first upper electrode pads 61c, 62c, odd second upper electrode pads 61d, 62d, even second upper electrode. The pads 61e and 62e and the detection electrode pads 61f and 62f ”correspond to the“ connection portion ”in the present invention.

以下、上述した上部電極配線W、上部電極L3、圧電体L2及び下部電極L1の詳細について説明する。   Hereinafter, details of the above-described upper electrode wiring W, upper electrode L3, piezoelectric body L2, and lower electrode L1 will be described.

「一対の下部電極パッド61a,62a」と、「第1圧電カンチレバー31A,32A、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52D、及び検知部71,72の下部電極L1」とは、シリコン基板上の金属薄膜(本実施形態では2層の金属薄膜、以下、下部電極層ともいう)を、半導体プレーナプロセスを用いて形状加工することにより形成される。この金属薄膜の材料としては、例えば、1層目(下層)にはチタン(Ti)、二酸化チタン(TiO)又は酸化量が調整された酸化チタン(TiOx)が用いられ、2層目(上層)には白金(Pt)、LaNiO又はSrRuOが用いられる。 “The pair of lower electrode pads 61a and 62a” and “the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A, the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D, and the lower electrodes L1 of the detectors 71 and 72” are on the silicon substrate. This metal thin film (in this embodiment, two metal thin films, hereinafter also referred to as a lower electrode layer) is formed by shape processing using a semiconductor planar process. As a material of the metal thin film, for example, titanium (Ti), titanium dioxide (TiO 2 ), or titanium oxide (TiOx) whose oxidation amount is adjusted is used for the first layer (lower layer), and the second layer (upper layer). ) Is platinum (Pt), LaNiO 3 or SrRuO 3 .

この場合、第1圧電カンチレバー31A,32Aの下部電極L1は、当該第1圧電カンチレバー31A,32Aの支持体B上のほぼ全面に形成される。第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの下部電極L1は、当該第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの支持体B上(各圧電カンチレバーが延在する直線部と連結部とを合わせた全体)のほぼ全面に形成される。   In this case, the lower electrodes L1 of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A are formed on almost the entire surface of the support B of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A. The lower electrodes L1 of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D are arranged on the support B of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D (the linear portion and the connecting portion where each piezoelectric cantilever extends are aligned. Formed on almost the entire surface.

検知部71,72の下部電極L1は、第1支持部4の支持体B上の検知部71,72が配置される部分に形成される。また、第2支持部6の支持体B上においても同様に、下部電極L1、層間絶縁膜M1、上部電極配線W、パッシベーション膜M2が設けられている。   The lower electrode L1 of the detection units 71 and 72 is formed in a portion where the detection units 71 and 72 on the support B of the first support unit 4 are arranged. Similarly, the lower electrode L1, the interlayer insulating film M1, the upper electrode wiring W, and the passivation film M2 are also provided on the support B of the second support portion 6.

そして、下部電極パッド61a,62aは、第2支持部6及び第1支持部4の支持体B上に形成された下部電極L1を介して、第1圧電カンチレバー31A,32A、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52D及び検知部71,72の各下部電極L1に導通される。   The lower electrode pads 61a and 62a are connected to the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A and the second piezoelectric cantilevers 51A via the lower electrode L1 formed on the support B of the second support portion 6 and the first support portion 4, respectively. To 51D, 52A to 52D and the lower electrodes L1 of the detectors 71 and 72 are electrically connected.

第1圧電カンチレバー31A,32A、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52D及び検知部71,72の各圧電体L2は、半導体プレーナプロセスを用いて、下部電極層上の1層の圧電膜(以下、圧電体層ともいう)を形状加工することにより、各々の圧電カンチレバーの下部電極L1上に互いに分離して形成されている。この圧電膜の材料としては、例えば、圧電材料であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)が用いられる。   The piezoelectric bodies L2 of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A, the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D, 52A to 52D, and the detectors 71 and 72 are formed of a single piezoelectric film (on the lower electrode layer) using a semiconductor planar process. (Hereinafter, also referred to as a piezoelectric layer) are formed separately from each other on the lower electrode L1 of each piezoelectric cantilever. As a material of this piezoelectric film, for example, lead zirconate titanate (PZT) which is a piezoelectric material is used.

この場合、第1圧電カンチレバー31A,32Aの圧電体L2は、当該圧電カンチレバー31A,32Aの下部電極L1上のほぼ全面に形成されている。第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの圧電体L2は、各第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの延在部分(直線部)において、下部電極L1上のほぼ全面に形成されている。検知部71,72の圧電体L2は、当該検知部71,72の下部電極L1上のほぼ全面に形成されている。   In this case, the piezoelectric bodies L2 of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A are formed on almost the entire surface of the lower electrodes L1 of the piezoelectric cantilevers 31A and 32A. The piezoelectric bodies L2 of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D are formed on substantially the entire surface of the lower electrode L1 in the extending portions (straight portions) of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D. Yes. The piezoelectric body L2 of the detection units 71 and 72 is formed on almost the entire surface of the lower electrode L1 of the detection units 71 and 72.

「正相第1上部電極パッド61b,62b、逆相第1上部電極パッド61c,62c、奇数用第2上部電極パッド61d,62d、偶数用第2上部電極パッド61e,62e及び検知用電極パッド61f,62f」と、「第1圧電カンチレバー31A,32A、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52D及び検知部71,72の各上部電極L3」と、これらを導通する「上部電極配線W」とは、半導体プレーナプロセスを用いて、圧電体層上の金属薄膜(本実施形態では1層の金属薄膜。以下、上部電極層ともいう)を形状加工することにより形成されている。この金属薄膜の材料としては、例えば、白金(Pt)、金(Au)、アルミニウム(Al)、又はアルミニウム合金(Al合金)等が用いられる。このとき、上部電極L3と上部電極配線Wとの間には層間絶縁膜M1が形成される。   “Normal-phase first upper electrode pads 61b and 62b, negative-phase first upper electrode pads 61c and 62c, odd-numbered second upper electrode pads 61d and 62d, even-numbered second upper electrode pads 61e and 62e, and detection electrode pad 61f. , 62f ”,“ the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A, the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D, 52A to 52D, and the upper electrodes L3 of the detectors 71 and 72 ”, and the“ upper electrode wiring W ”that conducts them. Is formed by shape-processing a metal thin film (in this embodiment, one metal thin film; hereinafter also referred to as an upper electrode layer) using a semiconductor planar process. As a material of the metal thin film, for example, platinum (Pt), gold (Au), aluminum (Al), aluminum alloy (Al alloy), or the like is used. At this time, an interlayer insulating film M1 is formed between the upper electrode L3 and the upper electrode wiring W.

第1圧電カンチレバー31A,32A、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52D及び検知部71,72の各上部電極L3は、各圧電カンチレバー毎又は各検知部毎の圧電体L2上のほぼ全面に形成されている。   The first piezoelectric cantilevers 31A and 32A, the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D, 52A to 52D, and the upper electrodes L3 of the detection units 71 and 72 are provided on almost the entire surface of the piezoelectric body L2 for each piezoelectric cantilever or each detection unit. Is formed.

偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dに設けられた層間絶縁膜M1上には、図2及び図3に示されるように、上部電極配線Wが、第1支持部4側からその反対側に向かって「第1逆相駆動配線Wy2→検知配線Wm→第1正相駆動配線Wy1→第2偶数駆動配線We→第2奇数駆動配線Wo」の順番に、平面的に互いに分離して設けられている。   On the interlayer insulating film M1 provided in the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, and 52D, as shown in FIGS. 2 and 3, the upper electrode wiring W is provided from the first support portion 4 side. Toward the opposite side, the planes are separated from each other in the order of “first negative phase drive wiring Wy2 → detection wiring Wm → first positive phase drive wiring Wy1 → second even drive wiring We → second odd drive wiring Wo”. Is provided.

このとき、第2偶数駆動配線Weは、当該層間絶縁膜M1に設けられた電極ビア内に配された導通材料(金属等)によって偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dの上部電極L3に電気的に接続されている。また、2番目の第2圧電カンチレバー51B,52Bに設けられた第2偶数駆動配線Weは、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。   At this time, the second even-numbered drive wirings We are formed above the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, and 52D by a conductive material (metal or the like) disposed in the electrode via provided in the interlayer insulating film M1. It is electrically connected to the electrode L3. Further, the second even drive wirings We provided in the second second piezoelectric cantilevers 51B and 52B are provided up to the electrode vias corresponding to each, and are not provided thereafter.

また、第2支持部6と4番目の第2圧電カンチレバー51D,52Dとの間の連結部には、当該連結部に設けられた層間絶縁膜M1上に上部電極配線Wが設けられており、第2支持部6の上部電極配線Wは、4番目の第2圧電カンチレバー51D,52Dに設けられた上部電極配線Wに電気的に接続されている。   In addition, an upper electrode wiring W is provided on the interlayer insulating film M1 provided in the connection portion between the second support portion 6 and the fourth second piezoelectric cantilevers 51D and 52D, The upper electrode wiring W of the second support portion 6 is electrically connected to the upper electrode wiring W provided on the fourth second piezoelectric cantilevers 51D and 52D.

第2支持部6に設けられた上部電極配線Wは、第1正相駆動配線Wy1が正相第1上部電極パッド61b,62bに、第1逆相駆動配線Wy2が逆相第1上部電極パッド61c,62cに、第2奇数駆動配線Woが奇数用第2上部電極パッド61d,62dに、第2偶数駆動配線Weが偶数用第2上部電極パッド61e,62eに、検知配線Wmが検知用電極パッド61f,62fに、各々電気的に接続されている。   The upper electrode wiring W provided in the second support portion 6 includes the first positive phase driving wiring Wy1 as the positive phase first upper electrode pads 61b and 62b, and the first negative phase driving wiring Wy2 as the reverse phase first upper electrode pad. 61c, 62c, the second odd drive wiring Wo is the odd second upper electrode pads 61d, 62d, the second even drive wiring We is the even second upper electrode pads 61e, 62e, and the detection wiring Wm is the detection electrode. The pads 61f and 62f are electrically connected to each other.

3番目の第2圧電カンチレバー51C,52Cに設けられた層間絶縁膜M1上には、上部電極配線Wが、第1支持部4側からその反対側に向かって「第2奇数駆動配線Wo→第2偶数駆動配線We→第1正相駆動配線Wy1→検知配線Wm→第1逆相駆動配線Wy2」の順番に、平面的に互いに分離して設けられている。   On the interlayer insulating film M1 provided on the third second piezoelectric cantilevers 51C and 52C, the upper electrode wiring W is “second odd-numbered driving wiring Wo → second number” from the first support portion 4 side toward the opposite side. 2 even drive lines We → first normal phase drive lines Wy1 → detection lines Wm → first reverse phase drive lines Wy2 ”are provided separately in a plane.

このとき、第2奇数駆動配線Woは、当該層間絶縁膜M1に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって3番目の第2圧電カンチレバー51C,52Cの上部電極L3に電気的に接続されている。   At this time, the second odd drive wiring Wo is electrically connected to the upper electrode L3 of the third second piezoelectric cantilevers 51C and 52C by a conductive material disposed in the electrode via provided in the interlayer insulating film M1. ing.

1番目の第2圧電カンチレバー51A,52Aに設けられた層間絶縁膜M1上には、上部電極配線Wが、第1支持部4側からその反対側に向かって「第2奇数駆動配線Wo→第1正相駆動配線Wy1→検知配線Wm→第1逆相駆動配線Wy2」の順番に、平面的に互いに分離して設けられている。   On the interlayer insulating film M1 provided on the first second piezoelectric cantilevers 51A and 52A, the upper electrode wiring W is “second odd-numbered driving wiring Wo → second number” from the first support portion 4 side toward the opposite side. In this order, “1 normal phase drive wiring Wy1 → detection wiring Wm → first reverse phase drive wiring Wy2”, they are provided separately from each other in a plane.

このとき、第2奇数駆動配線Woは、当該層間絶縁膜M1に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって1番目の第2圧電カンチレバー51A,52Aの上部電極L3に電気的に接続されている。また、1番目の第2圧電カンチレバー51A,52Aに設けられた第2奇数駆動配線Woは、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。   At this time, the second odd-number drive wiring Wo is electrically connected to the upper electrode L3 of the first second piezoelectric cantilevers 51A and 52A by the conductive material disposed in the electrode via provided in the interlayer insulating film M1. ing. In addition, the second odd-number drive wiring Wo provided in the first second piezoelectric cantilevers 51A and 52A is provided up to the corresponding electrode via, and is not provided thereafter.

また、各上部電極配線Wのうち隣り合う配線の間隔は、等しくなるように設定されている。なお、1番目の第2圧電カンチレバー51A,52Aに関しては、第2偶数駆動配線Weが配置されないので、第2奇数駆動配線Woと第1正相駆動配線Wy1との間の距離が他の隣り合う配線との距離と異なっている。   Further, the intervals between adjacent wirings among the upper electrode wirings W are set to be equal. For the first second piezoelectric cantilevers 51A and 52A, since the second even drive wiring We is not arranged, the distance between the second odd drive wiring Wo and the first positive phase drive wiring Wy1 is adjacent to the other. It is different from the distance to the wiring.

また、「4番目の第2圧電カンチレバー51D,52Dと3番目の第2圧電カンチレバー51C,52Cとの間の連結部」、「3番目の第2圧電カンチレバー51C,52Cと2番目の第2圧電カンチレバー51B,52Bとの間の連結部」、及び「2番目の第2圧電カンチレバー51B,52Bと1番目の第2圧電カンチレバー51A,52Aとの間の連結部」には、当該連結部に設けられた層間絶縁膜M1上に上部電極配線Wが設けられており、当該上部電極配線Wは、当該連結部を介して連結された第2圧電カンチレバーに設けられた上部電極配線Wを互いに電気的に接続している。   Further, “the connecting portion between the fourth second piezoelectric cantilevers 51D, 52D and the third second piezoelectric cantilevers 51C, 52C”, “the third second piezoelectric cantilevers 51C, 52C and the second second piezoelectric cantilevers 51C, 52C”. The “connection portion between the cantilevers 51B and 52B” and the “connection portion between the second second piezoelectric cantilevers 51B and 52B and the first second piezoelectric cantilevers 51A and 52A” are provided in the connection portion. The upper electrode wiring W is provided on the interlayer insulating film M1, and the upper electrode wiring W is electrically connected to the upper electrode wiring W provided on the second piezoelectric cantilever connected via the connecting portion. Connected to.

また、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの各々に設けられた各上部電極配線W(詳細には、Wy1、Wy2、Wo、We、Wm)は、当該圧電カンチレバーの長手方向に並行となるように各々設けられている。すなわち、上部電極配線Wの各々は、互いが各々並行に配置されている。このことが、本発明における「前記第2圧電アクチュエータには、前記第1圧電アクチュエータと前記接続部とを電気的に接続する第1駆動配線と、前記第2圧電アクチュエータと前記接続部とを電気的に接続する第2駆動配線と、前記検知用圧電素子と前記接続部とを電気的に接続する検知配線とが並行に配置され」ていることに相当する。   In addition, each upper electrode wiring W (specifically, Wy1, Wy2, Wo, We, Wm) provided in each of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D is parallel to the longitudinal direction of the piezoelectric cantilever. Each is provided. That is, the upper electrode wirings W are arranged in parallel with each other. This means that “the second piezoelectric actuator is electrically connected to the first drive wiring for electrically connecting the first piezoelectric actuator and the connecting portion, and to the second piezoelectric actuator and the connecting portion. This corresponds to the fact that the second drive wiring that is electrically connected and the detection wiring that electrically connects the detecting piezoelectric element and the connecting portion are arranged in parallel.

なお、各隣り合う第2圧電カンチレバーを連結する連結部には、当該連結部の形状に沿うように各上部電極配線Wが、互いに交差しないように間隔を保ったまま配置されている。これらの各上部電極配線Wは直線状に形成されていないが、互いの間隔を保ったまま配置されているということより、このような配置に関しても本発明の「並行に配置されている」ことに含むものとする。   In addition, the upper electrode wirings W are arranged at the connecting portions that connect the adjacent second piezoelectric cantilevers with a space so as not to cross each other so as to follow the shape of the connecting portions. Each of these upper electrode wirings W is not formed in a straight line, but it is “disposed in parallel” according to the present invention with respect to such an arrangement, because it is arranged while maintaining a distance from each other. To include.

一方の検知部71に設けられた層間絶縁膜M1上には、図2に示されるように、上部電極配線Wが、ミラー部2側から1番目の一方の第2圧電カンチレバー51A側に向かって「検知配線Wm→第1正相駆動配線Wy1」の順番に平面的に互いに分離して設けられている。このとき、検知配線Wmは、当該層間絶縁膜M1に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって一方の検知部71の上部電極L3に電気的に接続されている。   As shown in FIG. 2, the upper electrode wiring W is formed on the interlayer insulating film M <b> 1 provided on the one detection unit 71 from the mirror unit 2 side toward the first one second piezoelectric cantilever 51 </ b> A side. They are separated from each other in the order of “detection wiring Wm → first positive phase drive wiring Wy1”. At this time, the detection wiring Wm is electrically connected to the upper electrode L3 of one of the detection units 71 by a conductive material disposed in the electrode via provided in the interlayer insulating film M1.

他方の検知部72に設けられた層間絶縁膜M1上には、図3に示されるように、上部電極配線Wが、ミラー部2側から1番目の他方の第2圧電カンチレバー52A側に向かって「第1逆相駆動配線Wy2→検知配線Wm→第1正相駆動配線Wy1」の順番に平面的に互いに分離して設けられている。このとき、検知配線Wmは、当該層間絶縁膜M1に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって他方の検知部72の上部電極L3に電気的に接続されている。また、検知部71,72に設けられた検知配線Wmは、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。   On the interlayer insulating film M1 provided in the other detection unit 72, as shown in FIG. 3, the upper electrode wiring W is directed from the mirror unit 2 side to the first second piezoelectric cantilever 52A side. The first reverse-phase drive wiring Wy2 → the detection wiring Wm → the first normal-phase drive wiring Wy1 are provided separately from each other in the order of plane. At this time, the detection wiring Wm is electrically connected to the upper electrode L3 of the other detection unit 72 by a conductive material disposed in the electrode via provided in the interlayer insulating film M1. Further, the detection wiring Wm provided in the detection units 71 and 72 is provided up to the electrode via corresponding to each, and is not provided thereafter.

一方の第1圧電カンチレバー31Aに設けられた層間絶縁膜M1上の一部には、図2に示されるように第1正相駆動配線Wy1が設けられている。また、他方の第1圧電カンチレバー32Aに設けられた層間絶縁膜M1上の一部には、図3に示されるように第1逆相駆動配線Wy2が設けられている。このとき、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2は、当該層間絶縁膜M1に設けられた電極ビア内に配された導通材料によって第1圧電カンチレバー31A,32Aの上部電極L3に電気的に接続されている。また、第1圧電カンチレバー31A,32Aに設けられた2つの第1駆動配線Wy1,Wy2は、各々に対応した電極ビアのところまで設けられており、それ以降には設けられていない。   A first positive phase drive wiring Wy1 is provided on a part of the interlayer insulating film M1 provided on one first piezoelectric cantilever 31A as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, a first reverse-phase drive wiring Wy2 is provided on a part of the interlayer insulating film M1 provided on the other first piezoelectric cantilever 32A. At this time, the two first drive wirings Wy1 and Wy2 are electrically connected to the upper electrode L3 of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A by the conductive material disposed in the electrode via provided in the interlayer insulating film M1. ing. Further, the two first drive wires Wy1 and Wy2 provided in the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A are provided up to the electrode vias corresponding to each, and are not provided thereafter.

また、パッシベーション膜M2は、半導体プレーナプロセスを用いて、上部電極配線W上に当該上部電極配線Wを囲うように形成されている。また、反射面支持体2bと、トーションバー21,22と、支持体Bと、第1支持部4と、第2支持部6とは、複数の層から構成される半導体基板(シリコン基板)を形状加工することにより一体的に形成されている。半導体基板を形状加工する手法としては、フォトリソグラフィ技術やドライエッチング技術等を利用した半導体プレーナプロセス及びMEMSプロセスが用いられる。   Further, the passivation film M2 is formed on the upper electrode wiring W so as to surround the upper electrode wiring W by using a semiconductor planar process. Further, the reflecting surface support 2b, the torsion bars 21, 22, the support B, the first support 4 and the second support 6 are made of a semiconductor substrate (silicon substrate) composed of a plurality of layers. It is integrally formed by shape processing. As a technique for processing the shape of the semiconductor substrate, a semiconductor planar process and a MEMS process using a photolithography technique, a dry etching technique, or the like are used.

以上のように、本実施形態の光偏向器1が構成されている。なお、このような光偏向器1は、プロジェクタやコピー機等に搭載される。このようなプロジェクタやコピー機等の外部装置が本発明における「光偏向器の外部」に相当する。   As described above, the optical deflector 1 of the present embodiment is configured. Such an optical deflector 1 is mounted on a projector, a copy machine, or the like. Such an external device such as a projector or a copier corresponds to “outside of the optical deflector” in the present invention.

次に、本実施形態の光偏向器1の作動について説明する。まず、第1圧電アクチュエータ31,32により、ミラー部2を第1支持部4に対して第1軸Y周りに揺動させる場合について説明する。   Next, the operation of the optical deflector 1 of this embodiment will be described. First, the case where the mirror part 2 is swung around the first axis Y with respect to the first support part 4 by the first piezoelectric actuators 31 and 32 will be described.

この場合には、光偏向器1は、第1圧電アクチュエータ31,32に、図4(a)に示されるような駆動電圧を印加する(図4において全てのグラフは、横軸が時間[s]を示し、縦軸が電圧値[V]を示す)。具体的には、正相第1上部電極パッド61b,62bと下部電極パッド61a,62aとの間に第1電圧Vy1(実線)を印加することで、一方の第1圧電アクチュエータ31に第1電圧Vy1を印加し、一方の第1圧電カンチレバー31Aを駆動させる。また、逆相第1上部電極パッド61c,62cと下部電極パッド61a,62aとの間に第2電圧Vy2(破線)を印加することで、他方の第1圧電アクチュエータ32に第2電圧Vy2を印加し、他方の第1圧電カンチレバー32Aを駆動させる。ここで、第1電圧Vy1と第2電圧Vy2とは、互いに逆位相の交流電圧(例えば正弦波等)である。   In this case, the optical deflector 1 applies a driving voltage as shown in FIG. 4A to the first piezoelectric actuators 31 and 32 (in FIG. 4, all graphs have time [s ], And the vertical axis represents the voltage value [V]). Specifically, the first voltage Vy1 (solid line) is applied between the positive phase first upper electrode pads 61b and 62b and the lower electrode pads 61a and 62a, whereby the first voltage is applied to one of the first piezoelectric actuators 31. Vy1 is applied to drive one first piezoelectric cantilever 31A. Further, the second voltage Vy2 is applied to the other first piezoelectric actuator 32 by applying the second voltage Vy2 (broken line) between the negative phase first upper electrode pads 61c, 62c and the lower electrode pads 61a, 62a. Then, the other first piezoelectric cantilever 32A is driven. Here, the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2 are alternating voltages having opposite phases (for example, a sine wave).

このとき、第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2の揺動用の電圧成分は、第1圧電アクチュエータ31,32の垂直方向(図1の上方向U及びその反対の方向である下方向)について、一方の第1圧電カンチレバー31Aと他方の第1圧電カンチレバー32Aとの角度変位が逆方向に発生するような電圧成分である。   At this time, the voltage component for oscillation of the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2 is one in the vertical direction of the first piezoelectric actuators 31 and 32 (the upward direction U in FIG. 1 and the downward direction which is the opposite direction). This voltage component is such that the angular displacement between the first piezoelectric cantilever 31A and the other first piezoelectric cantilever 32A occurs in the opposite direction.

例えば、第1軸Y周りに揺動するときに、一方の第1圧電アクチュエータ31の先端部を上方向に変位させる場合には、一方の第1圧電カンチレバー31Aを上方向に変位(屈曲変形)させる。一方の第1圧電アクチュエータ31の先端部を下方向に変位させるには、一方の第1圧電カンチレバー31Aを下方向に変位(屈曲変形)させる。   For example, when the tip of one of the first piezoelectric actuators 31 is displaced upward when swinging about the first axis Y, one of the first piezoelectric cantilevers 31A is displaced upward (bending deformation). Let In order to displace the tip portion of one first piezoelectric actuator 31 downward, one first piezoelectric cantilever 31A is displaced downward (bending deformation).

また、他方の第1圧電アクチュエータ32についても一方の第1圧電アクチュエータ31と同様に、他方の第1圧電アクチュエータ32の先端部を上方向に変位させる場合には、他方の第1圧電カンチレバー32Aを上方向に変位(屈曲変形)させる。他方の第1圧電アクチュエータ32の先端部を下方向に変位させるには、他方の第1圧電カンチレバー32Aを下方向に変位(屈曲変形)させる。   Similarly to the first piezoelectric actuator 31, the other first piezoelectric actuator 32 can be moved by moving the other first piezoelectric cantilever 32 </ b> A when the tip of the other first piezoelectric actuator 32 is displaced upward. Displace upward (bend deformation). In order to displace the tip of the other first piezoelectric actuator 32 downward, the other first piezoelectric cantilever 32A is displaced downward (bending deformation).

このように一方の第1圧電カンチレバー31Aの屈曲変形により、一方のトーションバー21にねじれ変位が生じて、ミラー部2に一方のトーションバー21を中心とした回転トルクが作用する。同様に、他方の第1圧電カンチレバー32Aの屈曲変形により、他方のトーションバー22に同じ方向にねじれ変位が生じて、ミラー部2に他方のトーションバー22を中心とした回転トルクが作用する。以上のように、第1圧電アクチュエータ31,32の駆動により、ミラー部2にはトーションバー21,22を中心とした回転トルクが作用する。これにより、ミラー部2は、トーションバー21,22を中心軸として第1軸Y周りで回転する。   Thus, the bending deformation of one of the first piezoelectric cantilevers 31 </ b> A causes torsional displacement in one of the torsion bars 21, and rotational torque about the one torsion bar 21 acts on the mirror portion 2. Similarly, bending deformation of the other first piezoelectric cantilever 32A causes torsional displacement in the same direction in the other torsion bar 22, and rotational torque about the other torsion bar 22 acts on the mirror portion 2. As described above, the rotational torque about the torsion bars 21 and 22 acts on the mirror portion 2 by driving the first piezoelectric actuators 31 and 32. As a result, the mirror unit 2 rotates around the first axis Y with the torsion bars 21 and 22 as the central axes.

本実施形態の光偏向器1では、第1圧電アクチュエータ31,32を含むミラー部2の機械的な共振周波数付近の周波数の交流電圧を、第1圧電アクチュエータ31,32に印加して共振駆動させている。本実施形態では、ミラー部2を第1軸Y周りに揺動することができ、所定の第1周波数Fyで所定の第1偏向角の光走査をすることができる。   In the optical deflector 1 of the present embodiment, an AC voltage having a frequency near the mechanical resonance frequency of the mirror unit 2 including the first piezoelectric actuators 31 and 32 is applied to the first piezoelectric actuators 31 and 32 for resonance driving. ing. In the present embodiment, the mirror unit 2 can be swung around the first axis Y, and optical scanning with a predetermined first deflection angle can be performed at a predetermined first frequency Fy.

次に、第2圧電アクチュエータ51,52により、第1支持部4を第2支持部6に対して第2軸X周りに揺動させる場合について説明する。   Next, a case where the first support portion 4 is swung around the second axis X with respect to the second support portion 6 by the second piezoelectric actuators 51 and 52 will be described.

この場合、光偏向器1は、第2圧電アクチュエータ51,52に、図4(b)に示されるような駆動電圧を印加する。具体的には、一方の奇数用第2上部電極パッド61dと一方の下部電極パッド61aとの間に第3電圧Vx1(実線)を印加することで、一方の第2圧電アクチュエータ51に第3電圧Vx1を印加し、一方の奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51Cを駆動させる。これと共に、一方の偶数用第2上部電極パッド61eと一方の下部電極パッド61aとの間に第4電圧Vx2(破線)を印加することで、一方の第2圧電アクチュエータ51に第4電圧Vx2を印加し、一方の偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51Dを駆動させる。   In this case, the optical deflector 1 applies a driving voltage as shown in FIG. 4B to the second piezoelectric actuators 51 and 52. Specifically, a third voltage Vx1 (solid line) is applied between one odd-numbered second upper electrode pad 61d and one lower electrode pad 61a, whereby a third voltage is applied to one second piezoelectric actuator 51. Vx1 is applied to drive one of the odd-numbered second piezoelectric cantilevers 51A and 51C. At the same time, by applying a fourth voltage Vx2 (broken line) between one even-numbered second upper electrode pad 61e and one lower electrode pad 61a, the fourth voltage Vx2 is applied to one second piezoelectric actuator 51. Is applied to drive one of the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B and 51D.

更に、他方の奇数用第2上部電極パッド62dと他方の下部電極パッド62aとの間に第3電圧Vx1を印加することで、他方の第2圧電アクチュエータ52に第3電圧Vx1を印加し、他方の奇数番目の第2圧電カンチレバー52A,52Cを駆動させる。これと共に、他方の偶数用第2上部電極パッド62eと他方の下部電極パッド62aとの間に第4電圧Vx2を印加することで、他方の第2圧電アクチュエータ52に第4電圧Vx2を印加し、他方の偶数番目の第2圧電カンチレバー52B,52Dを駆動させる。   Furthermore, the third voltage Vx1 is applied to the other second piezoelectric actuator 52 by applying the third voltage Vx1 between the other odd-numbered second upper electrode pad 62d and the other lower electrode pad 62a. The odd-numbered second piezoelectric cantilevers 52A and 52C are driven. At the same time, by applying the fourth voltage Vx2 between the other even-numbered second upper electrode pad 62e and the other lower electrode pad 62a, the fourth voltage Vx2 is applied to the other second piezoelectric actuator 52, The other even-numbered second piezoelectric cantilevers 52B and 52D are driven.

ここで、第3電圧Vx1と第4電圧Vx2は、互いに逆位相或いは位相のずれた交流電圧(例えば正弦波、ノコギリ波等)である。このとき、第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2の揺動用の電圧成分は、第2圧電アクチュエータ51,52の垂直方向(図1の上方向U及びその反対の方向である下方向)について、奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51C,52A,52Cと偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dとの角度変位が、逆方向に発生するように設定される。   Here, the third voltage Vx1 and the fourth voltage Vx2 are alternating voltages (for example, a sine wave, a sawtooth wave, etc.) that have opposite phases or shifted phases. At this time, the voltage components for oscillation of the third voltage Vx1 and the fourth voltage Vx2 are odd numbers in the vertical direction of the second piezoelectric actuators 51 and 52 (upward direction U in FIG. 1 and the downward direction which is the opposite direction). The angular displacements of the second piezoelectric cantilevers 51A, 51C, 52A, 52C and the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, 52D are set to occur in opposite directions.

例えば、第2軸X周りに揺動するとき、第2圧電アクチュエータ51,52の先端部を上方向(図1に示す方向U)に変位させる場合には、奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51C,52A,52Cを上方向に変位させ、偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dを下方向に変位させる。第2圧電アクチュエータ51,52の先端部を下方向に変位させるには、奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51C,52A,52Cを下方向に変位させ、偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dを上方向に変位させる。   For example, when the tip of the second piezoelectric actuators 51 and 52 is displaced upward (direction U shown in FIG. 1) when swinging around the second axis X, the odd-numbered second piezoelectric cantilevers 51A, 51C, 52A, and 52C are displaced upward, and the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, and 52D are displaced downward. In order to displace the tips of the second piezoelectric actuators 51 and 52 in the downward direction, the odd-numbered second piezoelectric cantilevers 51A, 51C, 52A and 52C are displaced in the downward direction, and the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B and 51D. , 52B, 52D are displaced upward.

これにより、奇数番目の第2圧電カンチレバー51A,51C,52A,52Cと、偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dとが、互いに逆方向に屈曲変形する。   As a result, the odd-numbered second piezoelectric cantilevers 51A, 51C, 52A, 52C and the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, 52D are bent and deformed in opposite directions.

図5は、光偏向器1の一方の第2圧電アクチュエータ51の作動を示す図である。図5(a)は一方の第2圧電アクチュエータ51が作動していない状態を示し、図5(b)は一方の第2圧電アクチュエータ51が作動している状態を示す。   FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of one second piezoelectric actuator 51 of the optical deflector 1. FIG. 5A shows a state where one second piezoelectric actuator 51 is not operating, and FIG. 5B shows a state where one second piezoelectric actuator 51 is operating.

図5(b)に示されるように、4番目の一方の第2圧電カンチレバー51Dは、第2支持部6と連結した基端部を支点として、その先端部に下方向の角度変位が発生している。3番目の一方の第2圧電カンチレバー51Cは、4番目の一方の第2圧電カンチレバー51Dの先端部と連結した基端部を支点として、その先端部に上方向の角度変位が発生している。   As shown in FIG. 5B, the fourth one second piezoelectric cantilever 51 </ b> D generates a downward angular displacement at its distal end with the base end connected to the second support 6 as a fulcrum. ing. In the third one second piezoelectric cantilever 51C, an upward angular displacement is generated at the distal end of the base end connected to the distal end of the fourth one second piezoelectric cantilever 51D.

2番目の一方の第2圧電カンチレバー51Bは、3番目の一方の第2圧電カンチレバー51Cの先端部と連結した基端部を支点として、その先端部に下方向の角度変位が発生している。1番目の一方の第2圧電カンチレバー51Aは、2番目の一方の第2圧電カンチレバー51Bの先端部と連結した基端部を支点として、その先端部(第1支持部4と連結している)に上方向の角度変位が発生している。これにより、一方の第2圧電アクチュエータ51では、各一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dの屈曲変形の大きさを加算した大きさの角度変位が発生する。   The second one second piezoelectric cantilever 51B has an angular displacement in the downward direction at the distal end with the base end connected to the distal end of the third one second piezoelectric cantilever 51C as a fulcrum. The first one second piezoelectric cantilever 51A has a base end connected to the tip of the second one second piezoelectric cantilever 51B as a fulcrum (connected to the first support 4). An upward angular displacement has occurred. Thereby, in one of the second piezoelectric actuators 51, an angular displacement having a magnitude obtained by adding the magnitude of the bending deformation of each of the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D occurs.

従って、第1支持部4を第2軸X周りに揺動することができ、所定の第2周波数Fxで所定の第2偏向角の光走査をすることができる。このとき、これらの第2圧電アクチュエータ51,52には、駆動電圧として第2圧電アクチュエータ51,52を含む第1支持部4の機械的な共振周波数付近の周波数の交流電圧を印加して共振駆動させることで、より大きな偏向角で光走査することができる。   Accordingly, the first support portion 4 can be swung around the second axis X, and optical scanning with a predetermined second deflection angle can be performed at a predetermined second frequency Fx. At this time, an alternating voltage having a frequency near the mechanical resonance frequency of the first support portion 4 including the second piezoelectric actuators 51 and 52 is applied as a driving voltage to the second piezoelectric actuators 51 and 52 to drive resonance. By doing so, optical scanning can be performed with a larger deflection angle.

また、第1支持部4を第2軸X周りに揺動する場合には、上述したように交流電圧を印加する必要はなく、直流電圧を印加してもよい。この場合、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dで発生する屈曲変形の大きさは、直流電圧の大きさに応じて線形的に変化する。従って、例えば交流電圧を印加して圧電カンチレバーを共振駆動させる場合と異なり、直流電圧の大きさを制御することで第2圧電アクチュエータ51,52から任意の出力を得ることができる。   Further, when the first support portion 4 is swung around the second axis X, it is not necessary to apply an AC voltage as described above, and a DC voltage may be applied. In this case, the magnitude of the bending deformation generated in the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D changes linearly according to the magnitude of the DC voltage. Therefore, for example, unlike the case where the piezoelectric cantilever is resonantly driven by applying an AC voltage, an arbitrary output can be obtained from the second piezoelectric actuators 51 and 52 by controlling the magnitude of the DC voltage.

このように、光偏向器1では、第2軸X周りに揺動する場合には、駆動電圧として印加した直流電圧の大きさに応じて線形的に偏向角を制御することができるので、任意の速度で任意の偏向角を得ることができる。   As described above, in the optical deflector 1, when swinging around the second axis X, the deflection angle can be controlled linearly according to the magnitude of the DC voltage applied as the drive voltage. An arbitrary deflection angle can be obtained at a speed of.

また、第2圧電アクチュエータ51,52は、各々がミアンダ形状に形成されている。これによって、各圧電カンチレバーの屈曲変形が累積されるように形成されている。このため、第2圧電アクチュエータ51,52は、第1圧電アクチュエータ31,32に比べて大きな偏向角を得やすい。   The second piezoelectric actuators 51 and 52 are each formed in a meander shape. As a result, the bending deformation of each piezoelectric cantilever is accumulated. For this reason, the second piezoelectric actuators 51 and 52 can easily obtain a larger deflection angle than the first piezoelectric actuators 31 and 32.

このため、本実施形態では、第1圧電アクチュエータ31,32によって揺動する場合には、なるべく大きな偏向角を得るために、第1圧電アクチュエータ31,32の上方向又は下方向の変位を変化させる周波数、すなわち第1周波数Fyを、光偏向器1(特に、圧電カンチレバー等)の構造及び材料等によって決定される共振周波数になるように設定している。   Therefore, in the present embodiment, when the first piezoelectric actuators 31 and 32 are swung, the upward or downward displacement of the first piezoelectric actuators 31 and 32 is changed in order to obtain as large a deflection angle as possible. The frequency, that is, the first frequency Fy is set to be a resonance frequency determined by the structure and material of the optical deflector 1 (particularly, a piezoelectric cantilever or the like).

また、第2圧電アクチュエータ51,52は、ミアンダ形状に形成されており、第1圧電アクチュエータ31,32に比べて揺動しやすい。このため、第2周波数Fxは、第1周波数Fyに比べて充分に低く設定されている。本実施形態では、例えば、第1周波数Fyを30kHz、第2周波数Fxを60Hzに設定している。なお、図4においては、各電圧波形を、高周波数と低周波数との違いを概念的に示すものであり、第1周波数Fyが30kHz、第2周波数Fxが160Hzのときの各波形を示すものではない。   In addition, the second piezoelectric actuators 51 and 52 are formed in a meander shape and are more likely to swing than the first piezoelectric actuators 31 and 32. For this reason, the second frequency Fx is set sufficiently lower than the first frequency Fy. In the present embodiment, for example, the first frequency Fy is set to 30 kHz, and the second frequency Fx is set to 60 Hz. In FIG. 4, each voltage waveform is conceptually showing the difference between the high frequency and the low frequency, and shows each waveform when the first frequency Fy is 30 kHz and the second frequency Fx is 160 Hz. is not.

以上のように、本実施形態の光偏向器1は、ミラー部2を第1軸Y周りに揺動すると共に第1支持部4を第2軸X周りに揺動することで、ミラー部2を様々な角度に駆動させることができ、反射面2aに入射した光を様々な角度に出射することができる。   As described above, the optical deflector 1 of the present embodiment swings the mirror portion 2 around the first axis Y and swings the first support portion 4 around the second axis X, thereby causing the mirror portion 2 to swing. Can be driven at various angles, and light incident on the reflecting surface 2a can be emitted at various angles.

このように第2周波数Fxは第1周波数Fyに比べて充分に低く設定されており、これらの周波数で第1圧電アクチュエータ31,32及び第2圧電アクチュエータ51,52が駆動される。このことは、本発明において「前記第2圧電アクチュエータは、前記第1支持部を第2周波数で前記第2軸周りに揺動させ、前記第1圧電アクチュエータは、前記ミラー部を前記第2周波数よりも高い第1周波数で前記第1軸周りに揺動させる」ことに相当する。   Thus, the second frequency Fx is set sufficiently lower than the first frequency Fy, and the first piezoelectric actuators 31 and 32 and the second piezoelectric actuators 51 and 52 are driven at these frequencies. This means that in the present invention, “the second piezoelectric actuator swings the first support portion around the second axis at a second frequency, and the first piezoelectric actuator moves the mirror portion to the second frequency. This is equivalent to swinging around the first axis at a higher first frequency.

また、第1圧電アクチュエータ31,32に、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2を介して、第2周波数Fxより充分に高い第1周波数Fyの第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2が印加され、第2圧電アクチュエータ51,52に、2つの第2駆動配線Wo,Weを介して第2周波数Fxの第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2が印加される。このことが、本発明において「前記第1駆動配線には、第1周波数の電圧が印加され、前記第2駆動配線には、前記第1周波数とは異なる第2周波数の電圧が印加される」ことに相当する。   In addition, the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2 having the first frequency Fy sufficiently higher than the second frequency Fx are applied to the first piezoelectric actuators 31 and 32 via the two first drive wirings Wy1 and Wy2. The third voltage Vx1 and the fourth voltage Vx2 having the second frequency Fx are applied to the second piezoelectric actuators 51 and 52 via the two second drive wirings Wo and We. In the present invention, this means that "a voltage having a first frequency is applied to the first drive wiring, and a voltage having a second frequency different from the first frequency is applied to the second drive wiring." It corresponds to that.

また、本実施形態においては、第1周波数Fyが第2周波数Fxよりも高く設定されているので、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2が、本発明における「前記第1駆動配線及び前記第2駆動配線のうち高い周波数の電圧が印加される駆動配線」に相当する。また、互いに逆位相となる第1周波数Fyの第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2が2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の各々に印加される。このような2つの第1駆動配線Wy1,Wy2が、本発明における「互いに逆位相の電圧が印加される2つの駆動配線」に相当する。   In the present embodiment, since the first frequency Fy is set higher than the second frequency Fx, the two first drive wirings Wy1 and Wy2 correspond to “the first drive wiring and the second frequency in the present invention”. This corresponds to a “drive wiring to which a high frequency voltage is applied among the drive wirings”. In addition, the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2 having the first frequency Fy having opposite phases are applied to each of the two first drive wirings Wy1 and Wy2. Such two first drive wirings Wy1 and Wy2 correspond to “two drive wirings to which voltages having phases opposite to each other are applied” in the present invention.

更に、第1周波数Fyは、第1圧電アクチュエータ31,32を含むミラー部2の機械的な共振周波数付近の周波数である。また、第1周波数Fyは、第2周波数Fxよりも高く設定されている。このことが、本発明における「前記第1周波数は、前記第1圧電アクチュエータ及び前記ミラー部の共振周波数であり、前記第2周波数より高い周波数である」ことに相当する。また、検知配線Wmが、第2圧電アクチュエータ51,52において、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の間に配置されている。このことが、本発明におけ「前記検知配線は、当該2つの駆動配線の間に配置される」に相当する。   Further, the first frequency Fy is a frequency near the mechanical resonance frequency of the mirror unit 2 including the first piezoelectric actuators 31 and 32. The first frequency Fy is set higher than the second frequency Fx. This corresponds to “the first frequency is a resonance frequency of the first piezoelectric actuator and the mirror unit and is higher than the second frequency” in the present invention. Further, the detection wiring Wm is arranged between the two first drive wirings Wy1 and Wy2 in the second piezoelectric actuators 51 and 52. This corresponds to “the detection wiring is disposed between the two drive wirings” in the present invention.

上述したように、本実施形態の光偏向器1は、第1圧電アクチュエータ31,32及び第2圧電アクチュエータ51,52の圧電駆動により、ミラー部2及び第1支持部4が第1軸Y及び第2軸X周りに揺動する。このとき、第1支持部4には、第1圧電アクチュエータ31,32及び第2圧電アクチュエータ51,52が連結されているので、これらの揺動による振動が伝達される。詳細には、第1支持部4には、ミラー部2を第1軸Yに揺動するときに伝達される第1振動と、第1支持部4を第2軸Xに揺動するとに伝達される第2振動とが伝達される。   As described above, in the optical deflector 1 of the present embodiment, the mirror unit 2 and the first support unit 4 are connected to the first axis Y and the first piezoelectric actuators 31 and 32 by the piezoelectric drive of the second piezoelectric actuators 51 and 52. It swings around the second axis X. At this time, since the first piezoelectric actuators 31 and 32 and the second piezoelectric actuators 51 and 52 are connected to the first support portion 4, vibration due to these swings is transmitted. Specifically, the first support 4 is transmitted to the first vibration transmitted when the mirror 2 is swung about the first axis Y, and when the first support 4 is swung about the second axis X. The second vibration to be transmitted is transmitted.

第1支持部4は、この伝達された振動によって屈曲変形する。これによって、第1支持部4に設けられた検知部71,72の圧電体L2が屈曲変形する。検知部71,72の圧電体L2は、この変形量に応じた電圧を発生する。これによって、第1支持部4に伝達された第1振動及び第2振動により、一方の検知部71の圧電体L2から発生した電圧は、図4(c)に示されるように、一方の検知用電極パッド61fと一方の下部電極パッド61aとの間の電位差として出力され、他方の検知部72の圧電体L2から発生した電圧は、他方の検知用電極パッド62fと他方の下部電極パッド62aとの間の電位差として出力される。以下、これらの出力(出力信号)を「検知出力電圧Sy+Sx」という。   The first support portion 4 is bent and deformed by the transmitted vibration. Accordingly, the piezoelectric body L2 of the detection units 71 and 72 provided on the first support unit 4 is bent and deformed. The piezoelectric body L2 of the detectors 71 and 72 generates a voltage corresponding to the amount of deformation. As a result, the voltage generated from the piezoelectric body L2 of the one detection unit 71 due to the first vibration and the second vibration transmitted to the first support unit 4 is detected as shown in FIG. The voltage generated from the piezoelectric body L2 of the other detection unit 72 is output as a potential difference between the electrode pad 61f for use and the one lower electrode pad 61a, and the voltage generated from the piezoelectric body L2 of the other detection unit 72 is Is output as a potential difference between. Hereinafter, these outputs (output signals) are referred to as “detected output voltage Sy + Sx”.

第1支持部4の屈曲変形は、当該第1支持部4に伝達された振動(第1振動及び第2振動)に応じて発生する。ここで、第1振動に応じて検知部71,72から発生する電圧信号を第1信号Syという。また、第2振動に応じて検知部71,72から発生する電圧信号を第2信号Sxという。   The bending deformation of the first support portion 4 occurs according to the vibrations (first vibration and second vibration) transmitted to the first support portion 4. Here, the voltage signal generated from the detectors 71 and 72 in response to the first vibration is referred to as a first signal Sy. A voltage signal generated from the detection units 71 and 72 in response to the second vibration is referred to as a second signal Sx.

このため、第1信号Sy及び第2信号Sxの電圧値の変化は、第1圧電アクチュエータ31,32及び第2圧電アクチュエータ51,52を圧電駆動するために印加される第1電圧Vy1,第2電圧Vy2,第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2に応じたものとなる。第1信号Syの周波数は、第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2の周波数と同等であり、第2信号Sxの周波数は、第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2の周波数と同等である。   For this reason, changes in the voltage values of the first signal Sy and the second signal Sx are caused by the first voltage Vy1 and the second voltage applied to drive the first piezoelectric actuators 31 and 32 and the second piezoelectric actuators 51 and 52 in a piezoelectric manner. The voltage corresponds to the voltage Vy2, the third voltage Vx1, and the fourth voltage Vx2. The frequency of the first signal Sy is equivalent to the frequencies of the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2, and the frequency of the second signal Sx is equivalent to the frequencies of the third voltage Vx1 and the fourth voltage Vx2.

検知部71,72の圧電体L2から発生する電圧には、第1信号Sy及び第2信号Sxが混在する。これは、第1支持部4には、第1振動及び第2振動の双方が伝達されるので、第1支持部4の屈曲変形も第1振動及び第2振動の2つの振動の影響を受けて屈曲変形するからである。   The voltage generated from the piezoelectric body L2 of the detectors 71 and 72 includes the first signal Sy and the second signal Sx. This is because both the first vibration and the second vibration are transmitted to the first support portion 4, so that the bending deformation of the first support portion 4 is also affected by the two vibrations of the first vibration and the second vibration. This is because it bends and deforms.

上述したように、第2周波数Fxは、第1周波数Fyに比べて充分に低く設定されている。すなわち、第2信号Sxは第1信号Syよりも充分に低い周波数となっている。このため、検知出力電圧Sy+Sxを、周波数フィルタによって第1信号Syと第2信号Sxとを分離することで各々の信号を取り出すことができる。詳細には、検知出力電圧Sy+Sxを高周波帯域を通すハイパスフィルタFHに通すことで、図4(d)に示されるような第1信号Syのみを取り出すことができる。検知出力電圧Sy+Sxを低周波帯域を通すローパスフィルタFLに通すことで、図4(e)に示されるような第2信号Sxのみを取り出すことができる。   As described above, the second frequency Fx is set sufficiently lower than the first frequency Fy. That is, the second signal Sx has a sufficiently lower frequency than the first signal Sy. Therefore, each signal can be extracted from the detected output voltage Sy + Sx by separating the first signal Sy and the second signal Sx by a frequency filter. Specifically, only the first signal Sy as shown in FIG. 4D can be extracted by passing the detection output voltage Sy + Sx through the high-pass filter FH that passes the high frequency band. By passing the detected output voltage Sy + Sx through the low-pass filter FL that passes the low frequency band, only the second signal Sx as shown in FIG. 4E can be extracted.

このようにして取り出された第1信号Syは、第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2を印加することで第1圧電アクチュエータ31,32が実際に変位した量(第1圧電カンチレバー31A,32Aの変形量と同等)を表す。同様に、このようにして取り出された第2信号Sxは、第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2を印加することで第2圧電アクチュエータ51,52が実際に変位した量(第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dの各々の変形量を累積した量と同等)を表す。   The first signal Sy thus extracted is the amount by which the first piezoelectric actuators 31 and 32 are actually displaced by applying the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2 (deformation of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A). Equivalent to the quantity). Similarly, the second signal Sx extracted in this way is an amount (second piezoelectric cantilevers 51A to 51A to 51A) that are actually displaced by applying the third voltage Vx1 and the fourth voltage Vx2. 51D and 52A to 52D is equivalent to the accumulated amount of deformation).

なお、ハイパスフィルタFH及びローパスフィルタFLの各々の遮断周波数は、第1信号Syと第2信号Sxとを充分に分離可能な周波数に設定される。   Note that the cutoff frequencies of the high-pass filter FH and the low-pass filter FL are set to frequencies that can sufficiently separate the first signal Sy and the second signal Sx.

本出願人は、上記のように構成された光偏向器1の作動の実験を行った。本実験(以下、「第1実験」という)では、第1圧電アクチュエータ31,32に、尖頭値を5V、周波数が30kHzの正弦波からなる交流電圧であり、互いに逆位相に設定されている第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2を印加した。また、第2圧電アクチュエータ51,52に、尖頭値を15V、周波数が60Hzの正弦波からなる交流電圧であり、互いに逆位相に設定されている第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2を印加した。   The present applicant conducted an experiment of the operation of the optical deflector 1 configured as described above. In this experiment (hereinafter referred to as “first experiment”), the first piezoelectric actuators 31 and 32 are AC voltages composed of sine waves having a peak value of 5 V and a frequency of 30 kHz, and are set in opposite phases to each other. A first voltage Vy1 and a second voltage Vy2 were applied. Further, the third voltage Vx1 and the fourth voltage Vx2, which are alternating voltages composed of sine waves having a peak value of 15 V and a frequency of 60 Hz, are set to opposite phases to the second piezoelectric actuators 51 and 52, respectively. .

これにより、第1正相駆動配線Wy1には第1電圧Vy1が印加され、第1逆相駆動配線Wy2には第2電圧Vy2が印加され、第2奇数駆動配線Woには第3電圧Vx1が印加され、第2偶数駆動配線Weには第4電圧Vx2が印加される。従って、ミラー部2は、第1軸Y周りに30kHzの周波数で揺動し、第2軸X周りに60Hzの周波数で揺動する。   Accordingly, the first voltage Vy1 is applied to the first positive phase drive wiring Wy1, the second voltage Vy2 is applied to the first negative phase drive wiring Wy2, and the third voltage Vx1 is applied to the second odd drive wiring Wo. The fourth voltage Vx2 is applied to the second even drive wiring We. Accordingly, the mirror unit 2 swings around the first axis Y at a frequency of 30 kHz and swings around the second axis X at a frequency of 60 Hz.

そして、このミラー部2を揺動させているときに、一方の検知用電極パッド61fにハイパスフィルタFHを介した第1信号Syと、他方の検知用電極パッド62fにローパスフィルタFLを介した第2信号Sxとをオシロスコープ等の測定器により測定した。これにより、第1信号Syは、尖頭値が776mV、周波数が30kHzの正弦波に近い波形として観測され、第2信号Sxは、尖頭値が440mV、周波数が60Hzの正弦波に近い波形として観測された。   When the mirror unit 2 is swung, the first signal Sy via the high-pass filter FH is applied to one detection electrode pad 61f, and the first signal Sy is provided via the low-pass filter FL to the other detection electrode pad 62f. Two signals Sx were measured with a measuring instrument such as an oscilloscope. As a result, the first signal Sy is observed as a waveform close to a sine wave having a peak value of 776 mV and a frequency of 30 kHz, and the second signal Sx has a waveform close to a sine wave having a peak value of 440 mV and a frequency of 60 Hz. Observed.

このように、第1信号Syの周波数が第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2の周波数と同等であり、第2信号Sxの周波数が第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2の周波数と同等であることから、検知部71,72によってミラー部2の二軸周りの揺動を正しく検知できていることが分かる。   Thus, the frequency of the first signal Sy is equivalent to the frequencies of the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2, and the frequency of the second signal Sx is equivalent to the frequencies of the third voltage Vx1 and the fourth voltage Vx2. Therefore, it can be seen that the detection units 71 and 72 can correctly detect the swing of the mirror unit 2 around the two axes.

また、混信の影響を確認するために、第1実験とは別の実験(以下、「第2実験」という)を行った。第2実験においては、第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dに配置される各上部電極配線Wのうち2つの第1駆動配線Wy1,Wy2を1つのみとなるように、光偏向器を構成した。詳細には、本実施形態の各上部電極配線Wの構成から、一方の第2圧電カンチレバー51A〜51Dにおいては第1逆相駆動配線Wy2を除き他方の第2圧電カンチレバー52A〜52Dにおいては第1正相駆動配線Wy1を除いた。これにより、検知配線Wmは、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の間に配置されなくなる。第2実験において、上部電極配線Wの配置以外の条件は上記実験と同じである。この場合、第1信号Syは、尖頭値が5Vの波形として観測された。   Further, in order to confirm the influence of interference, an experiment different from the first experiment (hereinafter referred to as “second experiment”) was performed. In the second experiment, the optical deflector is used so that only one of the two first drive wirings Wy1 and Wy2 is provided among the upper electrode wirings W arranged in the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D. Configured. Specifically, from the configuration of the upper electrode wirings W of the present embodiment, the first piezoelectric cantilevers 51A to 51D of the first embodiment exclude the first negative phase driving wiring Wy2 and the first piezoelectric cantilevers 52A to 52D of the other one. The positive phase drive wiring Wy1 was excluded. As a result, the detection wiring Wm is not disposed between the two first drive wirings Wy1 and Wy2. In the second experiment, conditions other than the arrangement of the upper electrode wiring W are the same as in the above experiment. In this case, the first signal Sy was observed as a waveform having a peak value of 5V.

また、更に別の実験(以下、「第3実験」という)として、第2実験の構造において、第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2の周波数を40kHzに変更して実験を行った。第3実験において、それ以外の条件は第2実験と同じである。この場合、第1信号Syは、尖頭値が5Vの波形として観測された。   As another experiment (hereinafter referred to as “third experiment”), the experiment was performed by changing the frequency of the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2 to 40 kHz in the structure of the second experiment. In the third experiment, the other conditions are the same as those in the second experiment. In this case, the first signal Sy was observed as a waveform having a peak value of 5V.

上述したとおり、第1圧電アクチュエータ31,32は、第2圧電アクチュエータ51,52とは異なり、圧電カンチレバーの屈曲変形を累積するようなミアンダ形状に形成されていない。このため、ミラー部2を揺動させるに充分な偏向角を得るためには、第1圧電アクチュエータ31,32を含むミラー部2の機械的な共振周波数付近の周波数の交流電圧を第1圧電アクチュエータ31,32に印加することで共振駆動させ、充分な偏向角を得ている。このため、共振周波数とは異なる周波数の電圧を印加することで、ミラー部2の第1軸Y周りの揺動はほぼ無くなる。   As described above, unlike the second piezoelectric actuators 51 and 52, the first piezoelectric actuators 31 and 32 are not formed in a meander shape that accumulates bending deformation of the piezoelectric cantilever. For this reason, in order to obtain a sufficient deflection angle for swinging the mirror unit 2, an alternating voltage having a frequency near the mechanical resonance frequency of the mirror unit 2 including the first piezoelectric actuators 31 and 32 is applied to the first piezoelectric actuator. Resonance drive is performed by applying to 31 and 32, and a sufficient deflection angle is obtained. For this reason, by applying a voltage having a frequency different from the resonance frequency, the oscillation of the mirror portion 2 around the first axis Y is almost eliminated.

第3実験において、ミラー部2が第1軸Y周りに揺動していない(又は揺動していないものとして扱える程度に小さい揺動である)にも拘らず、第1信号Syは、尖頭値が5Vの波形、すなわち第1電圧Vy1及び第2電圧Vy2の尖頭値と同じ波形が観測された。このことより、第2実験及び第3実験の構造において、検知配線Wmを通る信号は、第1駆動配線(Wy1又はWy2)からの混信が発生していることを確認できた。   In the third experiment, the first signal Sy does not appear in spite of the fact that the mirror unit 2 does not swing around the first axis Y (or swings small enough to be handled as not swinging). A waveform having a peak value of 5V, that is, the same waveform as the peak values of the first voltage Vy1 and the second voltage Vy2 was observed. From this, in the structure of the second experiment and the third experiment, it was confirmed that the signal passing through the detection wiring Wm generated interference from the first drive wiring (Wy1 or Wy2).

これと比較して第1実験では、尖頭値は5Vよりも小さい波形が観測されていること等より、第1信号Sy及び第2信号Sxのいずれも混信していないことが分かった。第1実験に用いられた光偏向器、すなわち本実施形態の光偏向器1では、検知配線Wmが、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の間に(すなわち、「第1正相駆動配線Wy1」と「第1逆相駆動配線Wy2」との間に)配置されている。これにより、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2に印加される高周波数の電圧が、検知配線Wmを通る信号に与える影響を無視できる程度に低減できる。   In comparison with this, in the first experiment, it was found that neither the first signal Sy nor the second signal Sx was interfering because a peak value of less than 5 V was observed. In the optical deflector used in the first experiment, that is, the optical deflector 1 of the present embodiment, the detection wiring Wm is located between the two first driving wirings Wy1 and Wy2 (that is, the “first positive phase driving wiring Wy1”. And “first antiphase drive wiring Wy2”). As a result, the influence of the high frequency voltage applied to the two first drive wirings Wy1 and Wy2 on the signal passing through the detection wiring Wm can be reduced to a negligible level.

また、上述したように、本実施形態では、大きな偏向角を得るために、第1圧電アクチュエータ31,32には、第1圧電アクチュエータ31,32を含むミラー部2の機械的な共振周波数の電圧が印加される。一方、第2圧電アクチュエータ51,52は、所謂ミアンダ形状(各カンチレバーの屈曲変形を累積できる形状)に形成されているので、直流電圧が印加された場合であっても第1圧電アクチュエータ31,32に比べて大きな屈曲変形を得ることができる。このため、第2周波数Fxは、第1周波数Fyに比べて小さく設定されている。   In addition, as described above, in the present embodiment, in order to obtain a large deflection angle, the first piezoelectric actuators 31 and 32 include voltages at the mechanical resonance frequency of the mirror unit 2 including the first piezoelectric actuators 31 and 32. Is applied. On the other hand, since the second piezoelectric actuators 51 and 52 are formed in a so-called meander shape (a shape in which the bending deformation of each cantilever can be accumulated), even when a DC voltage is applied, the first piezoelectric actuators 31 and 32 are formed. Large bending deformation can be obtained compared to For this reason, the second frequency Fx is set smaller than the first frequency Fy.

互いに並行且つ近接して配置された複数の配線は、当該1つの配線を通る信号の周波数が高くなるほど他の配線を通る信号に影響を与えやすくなる。また、これらの配線は、並行して配置される距離が長くなるほど、一つの配線から他の配線に対して互いの信号に影響を与えやすくなる。   A plurality of wirings arranged in parallel and close to each other are more likely to affect signals passing through other wirings as the frequency of the signal passing through the one wiring increases. In addition, the longer the distance between these wirings arranged in parallel, the easier it is to influence each other's signals from one wiring to the other.

このように、本実施形態においては、第1圧電アクチュエータ31,32に高周波数の電圧を印加するための配線を、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2で構成し、これらには互いに逆位相となる交流電圧を印加している。そして、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の間に、検知配線Wmを配置している。2つの第1駆動配線Wy1,Wy2を通る交流電圧は、逆位相であるので、当該2つの配線Wy1,Wy2から漏れた電圧が互いに打ち消しあう。   As described above, in the present embodiment, the wiring for applying a high-frequency voltage to the first piezoelectric actuators 31 and 32 is configured by the two first driving wirings Wy1 and Wy2, and these have phases opposite to each other. An alternating voltage is applied. The detection wiring Wm is arranged between the two first drive wirings Wy1 and Wy2. Since the AC voltage passing through the two first drive wirings Wy1 and Wy2 has an opposite phase, the voltages leaking from the two wirings Wy1 and Wy2 cancel each other.

そして、検知配線Wmは2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の間に配置されるので、当該2つの配線Wy1,Wy2から漏れた電圧の当該検知配線Wmへの影響が、無視できる程度に低減される。このとき、検知配線Wmは、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の各々との距離が等しくなるように配置することが好ましい。これにより、漏れた電圧の影響をより効果的に低減できる。なお、「距離が等しく」とは、厳密に同一である必要はなく、漏れた電圧の影響が無視できる程度に低減されるのであれば多少の差があってもよい。   Since the detection wiring Wm is arranged between the two first drive wirings Wy1 and Wy2, the influence of the voltage leaking from the two wirings Wy1 and Wy2 on the detection wiring Wm is reduced to a negligible level. The At this time, it is preferable to arrange the detection wiring Wm so that the distance from each of the two first drive wirings Wy1 and Wy2 is equal. Thereby, the influence of the leaked voltage can be reduced more effectively. Note that “the distances are equal” does not need to be exactly the same, and may be slightly different as long as the influence of the leaked voltage is reduced to a negligible level.

また、本実施形態の光偏向器1では、第1圧電アクチュエータ31,32と第2圧電アクチュエータ51,52とが連結される第1支持部4に、第1振動及び第2振動を検知する検知部71,72が設けられている。これにより、第1圧電アクチュエータ31,32及び第2圧電アクチュエータ51,52が実際に変位した量を検知できるため、第1圧電カンチレバー31A,32A及び第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dに検知用圧電素子を設ける必要がない。   Further, in the optical deflector 1 of the present embodiment, the first support 4 to which the first piezoelectric actuators 31 and 32 and the second piezoelectric actuators 51 and 52 are connected is detected to detect the first vibration and the second vibration. Portions 71 and 72 are provided. As a result, the amount of actual displacement of the first piezoelectric actuators 31 and 32 and the second piezoelectric actuators 51 and 52 can be detected, so that the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A and the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D can detect them. There is no need to provide a piezoelectric element.

従って、特許文献1のような圧電アクチュエータの圧電カンチレバーにセンサ素子、本実施形態の検知部71,72に相当する検知部を設けたものに比べて、圧電カンチレバー上に占める駆動用の圧電素子(第1圧電カンチレバー31A,32A及び第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52D)の面積が減少せず、圧電カンチレバーの屈曲変形の変形量が減少しない。   Therefore, as compared with the piezoelectric cantilever of the piezoelectric actuator as in Patent Document 1, the driving piezoelectric element (on the piezoelectric cantilever occupying on the piezoelectric cantilever is compared with the sensor element, which is provided with the detection unit corresponding to the detection units 71 and 72 of the present embodiment). The area of the first piezoelectric cantilevers 31A and 32A and the second piezoelectric cantilevers 51A to 51D, 52A to 52D) does not decrease, and the amount of bending deformation of the piezoelectric cantilevers does not decrease.

以上より、本実施形態の光偏向器1は、反射面2aを二軸周りに揺動するときの回転角を減少させることなく、反射面2aの二軸周りの揺動を精度良く検知できる。   As described above, the optical deflector 1 of the present embodiment can accurately detect the swing of the reflecting surface 2a around the two axes without reducing the rotation angle when the reflecting surface 2a is swung around the two axes.

また、本実施形態の光偏向器1のように、MEMSデバイスは小さい。このため、圧電カンチレバー上に配置される配線の本数が多いと、配線間の距離が短くなってしまう。これによって、他の配線を通る信号に対して漏れた電圧が与える影響が大きくなりやすい。更に、配線間の距離が短くなると、製造を高精度に行う必要があり、歩留りが低くなってしまう。従って、検知部71,72を第1支持部4に設けると共に、圧電カンチレバー上に配置される検知配線の本数を1本にすることで、他の配線を通る信号に対して漏れた電圧が与える影響を抑制できると共に歩留りの低下を抑制できる。   Moreover, like the optical deflector 1 of this embodiment, a MEMS device is small. For this reason, when the number of wirings arranged on the piezoelectric cantilever is large, the distance between the wirings is shortened. As a result, the influence of the leaked voltage on the signal passing through the other wiring tends to increase. Further, when the distance between the wirings is shortened, it is necessary to manufacture with high accuracy, and the yield is lowered. Therefore, by providing the detection units 71 and 72 on the first support unit 4 and reducing the number of detection wirings arranged on the piezoelectric cantilever to one, a leaked voltage is given to signals passing through other wirings. The influence can be suppressed and the decrease in yield can be suppressed.

なお、本実施形態の光偏向器1は、検知部71,72を、第1支持部4の第2軸Xに平行な辺に沿うように配置しているが、検知部の配置はこれに限らない。第1支持部4に伝達される第1振動及び第2振動を充分に検知可能であればどこに配置してもよい。   In the optical deflector 1 of the present embodiment, the detection units 71 and 72 are arranged along a side parallel to the second axis X of the first support unit 4. Not exclusively. As long as the first vibration and the second vibration transmitted to the first support portion 4 can be sufficiently detected, they may be disposed anywhere.

また、本実施形態では、第1軸Yと第2軸Xとを直交するようにしているが正確に直交する必要はなく、反射面2aを二軸周りに揺動可能な程度の角度で交差していればよい。   Further, in the present embodiment, the first axis Y and the second axis X are orthogonal to each other, but it is not necessary to be exactly orthogonal, and the reflecting surface 2a intersects at an angle capable of swinging around two axes. If you do.

また、本実施形態の光偏向器1は、第2圧電アクチュエータ51,52を、各々4つの圧電カンチレバーで構成しているが、圧電カンチレバーの数はこれに限られるものではない。同様に、第1圧電アクチュエータ31,32を構成している圧電カンチレバーの数も本実施形態のように1つに限られるものではない。   In the optical deflector 1 of the present embodiment, the second piezoelectric actuators 51 and 52 are each composed of four piezoelectric cantilevers, but the number of piezoelectric cantilevers is not limited to this. Similarly, the number of piezoelectric cantilevers constituting the first piezoelectric actuators 31 and 32 is not limited to one as in this embodiment.

また、本実施形態の光偏向器1は、第1圧電アクチュエータ31,32をミラー部2を挟んで対向するように配置し、第1支持部4をミラー部2及び第1圧電アクチュエータ31,32を囲むように形成し、第2圧電アクチュエータ51,52を第1支持部4を挟んで対向するように配置して第2圧電カンチレバー51A〜51D,52A〜52Dをミアンダ形状に形成し、第2支持部6を第1支持部4及び第2圧電アクチュエータ51,52を囲むように形成しているがこれに限らない。   Further, in the optical deflector 1 of the present embodiment, the first piezoelectric actuators 31 and 32 are disposed so as to face each other with the mirror part 2 interposed therebetween, and the first support part 4 is disposed on the mirror part 2 and the first piezoelectric actuators 31 and 32. The second piezoelectric cantilevers 51A to 51D and 52A to 52D are formed in a meander shape by arranging the second piezoelectric actuators 51 and 52 so as to face each other with the first support portion 4 interposed therebetween, The support portion 6 is formed so as to surround the first support portion 4 and the second piezoelectric actuators 51 and 52, but is not limited thereto.

例えば、第1圧電アクチュエータ及び第2圧電アクチュエータを、本実施形態の光偏向器1の第2圧電アクチュエータ51,52のように所謂ミアンダ形状に形成してもよい。この場合には、第1圧電アクチュエータが各圧電カンチレバーの屈曲変形を累積できるように構成されるので、第1圧電アクチュエータに印加する電圧の周波数は、第1圧電アクチュエータを含むミラー部の機械的な共振周波数である必要はない。このような場合には、第1圧電アクチュエータに印加する電圧の周波数が、第2圧電アクチュエータに印加する電圧の周波数より低くてもよい。このとき、第1周波数Fy及び第2周波数Fxは、検知出力電圧をハイパスフィルタFH又はローパスフィルタFLに通すことで、第1信号Sy又は第2信号Sxを検出できる程度の差に設定されていればよい。   For example, the first piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator may be formed in a so-called meander shape like the second piezoelectric actuators 51 and 52 of the optical deflector 1 of the present embodiment. In this case, since the first piezoelectric actuator is configured to accumulate the bending deformation of each piezoelectric cantilever, the frequency of the voltage applied to the first piezoelectric actuator is the mechanical frequency of the mirror unit including the first piezoelectric actuator. It need not be at a resonant frequency. In such a case, the frequency of the voltage applied to the first piezoelectric actuator may be lower than the frequency of the voltage applied to the second piezoelectric actuator. At this time, the first frequency Fy and the second frequency Fx are set to a difference that can detect the first signal Sy or the second signal Sx by passing the detection output voltage through the high-pass filter FH or the low-pass filter FL. That's fine.

また、本実施形態においては、第1周波数Fyが30kHzに設定されているのに対して第2周波数Fxが60Hzと1/500程度に設定されている。このため、第2駆動配線である第2奇数駆動配線Wo及び第2偶数駆動配線Weを通る信号が、検知配線Wmを通る信号に対して与える影響は無視できる程度に小さい。仮に、当該影響が無視できない程度に大きい場合には、以下に示されるように、第2圧電アクチュエータ51,52の各上部電極配線Wを配置すればよい。   In the present embodiment, the first frequency Fy is set to 30 kHz, whereas the second frequency Fx is set to 60 Hz and about 1/500. Therefore, the influence of the signal passing through the second odd-numbered drive wiring Wo and the second even-numbered drive wiring We, which are the second drive wiring, on the signal passing through the detection wiring Wm is so small that it can be ignored. If the influence is so great that it cannot be ignored, the upper electrode wirings W of the second piezoelectric actuators 51 and 52 may be arranged as will be described below.

詳細には、偶数番目の第2圧電カンチレバー51B,51D,52B,52Dに設けられた層間絶縁膜M1上には、上部電極配線Wを、第1支持部4側からその反対側に向かって「第2偶数駆動配線We→第1逆相駆動配線Wy2→検知配線Wm→第1正相駆動配線Wy1→第2奇数駆動配線Wo」の順番に、平面的に互いに分離して設ける。また、3番目の第2圧電カンチレバー51C,52Cに設けられた層間絶縁膜M1上には、上部電極配線Wを、第1支持部4側からその反対側に向かって「第2奇数駆動配線Wo→第1正相駆動配線Wy1→検知配線Wm→第1逆相駆動配線Wy2→第2偶数駆動配線We」の順番に、平面的に互いに分離して設ける。また、1番目の第2圧電カンチレバー51A,52Aに設けられた層間絶縁膜M1上には、上部電極配線Wを、第1支持部4側からその反対側に向かって「第2奇数駆動配線Wo→第1正相駆動配線Wy1→検知配線Wm→第1逆相駆動配線Wy2→」の順番に、平面的に互いに分離して設ける。このとき、各上部電極配線Wのうち隣り合う配線の間隔は、等しくなるように設定されている。   Specifically, on the interlayer insulating film M1 provided on the even-numbered second piezoelectric cantilevers 51B, 51D, 52B, and 52D, the upper electrode wiring W is provided from the first support portion 4 side toward the opposite side. The second even drive wiring We → the first reverse phase drive wiring Wy2 → the detection wiring Wm → the first positive phase drive wiring Wy1 → the second odd drive wiring Wo are provided separately in a plane. Further, on the interlayer insulating film M1 provided on the third second piezoelectric cantilevers 51C and 52C, the upper electrode wiring W is connected to the “second odd-numbered driving wiring Wo from the first support portion 4 side toward the opposite side. → First positive phase drive wiring Wy1 → detection wiring Wm → first reverse phase drive wiring Wy2 → second even drive wiring We ”are provided separately from each other in a plane. Further, on the interlayer insulating film M1 provided on the first second piezoelectric cantilevers 51A and 52A, the upper electrode wiring W is connected to the “second odd-numbered driving wiring Wo from the first support portion 4 side toward the opposite side. → the first positive phase drive wiring Wy1 → the detection wiring Wm → the first reverse phase drive wiring Wy2 → ”are provided separately in a plane. At this time, the interval between adjacent wirings among the upper electrode wirings W is set to be equal.

これにより、検知配線Wmは、2つの第2駆動配線Wo,Weの間に配置される。2つの第2駆動配線Wo,Weは、互いに逆位相となる第3電圧Vx1及び第4電圧Vx2が印加される。従って、2つの第2駆動配線Wo,Weから電圧が漏れた場合であっても、検知配線Wmを通る信号に対する影響を小さくできる。また、検知配線Wmと2つの第2駆動配線Wo,Weの各配線との距離が等しいので、より効果的に当該影響を小さくすることができる。また、検知配線Wmが2つの第1駆動配線Wy1,Wy2の間に配置されることは、本実施形態と同様であるので、2つの第1駆動配線Wy1,Wy2から電圧が漏れた場合であっても、検知配線Wmを通る信号に対する影響を小さくできるという効果は同じである。   Thereby, the detection wiring Wm is disposed between the two second drive wirings Wo and We. A third voltage Vx1 and a fourth voltage Vx2 having opposite phases are applied to the two second drive wirings Wo and We. Therefore, even when the voltage leaks from the two second drive wirings Wo and We, the influence on the signal passing through the detection wiring Wm can be reduced. Moreover, since the distance between the detection wiring Wm and each of the two second drive wirings Wo and We is equal, the influence can be reduced more effectively. In addition, since the detection wiring Wm is arranged between the two first drive wirings Wy1 and Wy2 in the same manner as in the present embodiment, the voltage is leaked from the two first drive wirings Wy1 and Wy2. However, the effect that the influence on the signal passing through the detection wiring Wm can be reduced is the same.

1…光偏向器、2…ミラー部、2a…反射面、21,22…トーションバー、31,32…第1圧電アクチュエータ、4…第1支持部、51,52…第2圧電アクチュエータ、51A〜51D,52A〜52D…第2圧電カンチレバー(複数の圧電カンチレバー)、6…第2支持部、71,72…検知部(検知用圧電素子)、Y…第1軸、X…第2軸、L2…圧電体、Wy1,Wy2…2つの第1駆動配線(高い周波数の電圧が印加される駆動配線)、Wy1…第1正相駆動配線(第1駆動配線)、Wy2…第1逆相駆動配線(第1駆動配線)、Wo,We…2つの第2駆動配線(第2駆動配線)、Wm…検知配線、61a,62a…下部電極パッド(接続部)、61b,62b…正相第1上部電極パッド(接続部)、61c,62c…逆相第1上部電極パッド(接続部)、61d,62d…奇数用第2上部電極パッド(接続部)、61e,62e…偶数用第2上部電極パッド(接続部)、61f,62f…検知用電極パッド(接続部)、Fy…第1周波数、Fx…第2周波数、Vy1…第1電圧(第1周波数の電圧、互いに逆位相の電圧)、Vy2…第2電圧(第1周波数の電圧、互いに逆位相の電圧)、Vx1…第3電圧(第2周波数の電圧)、Vx2…第4電圧(第2周波数の電圧)、Sy…第1信号、Sx…第2信号、FH…ハイパスフィルタ(周波数フィルタ)、FL…ローパスフィルタ(周波数フィルタ)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical deflector, 2 ... Mirror part, 2a ... Reflecting surface, 21, 22 ... Torsion bar, 31, 32 ... 1st piezoelectric actuator, 4 ... 1st support part, 51, 52 ... 2nd piezoelectric actuator, 51A- 51D, 52A-52D ... 2nd piezoelectric cantilever (a plurality of piezoelectric cantilevers), 6 ... 2nd support part, 71, 72 ... detection part (piezoelectric element for detection), Y ... 1st axis, X ... 2nd axis, L2 ... Piezoelectric body, Wy1, Wy2 ... Two first drive lines (drive lines to which a high frequency voltage is applied), Wy1 ... First positive phase drive line (first drive line), Wy2 ... First reverse phase drive line (First drive wiring), Wo, We ... two second drive wirings (second drive wiring), Wm ... detection wiring, 61a, 62a ... lower electrode pad (connection part), 61b, 62b ... positive first upper portion Electrode pads (connection parts), 61c, 62c ... reversed phase 1 upper electrode pad (connection part), 61d, 62d ... second upper electrode pad (connection part) for odd number, 61e, 62e ... second upper electrode pad (connection part) for even number, 61f, 62f ... detection electrode pad ( Connection portion), Fy ... first frequency, Fx ... second frequency, Vy1 ... first voltage (voltage of the first frequency, voltage opposite in phase), Vy2 ... second voltage (voltage of the first frequency, opposite phase to each other) ), Vx1... Third voltage (second frequency voltage), Vx2... Fourth voltage (second frequency voltage), Sy... First signal, Sx... Second signal, FH... High pass filter (frequency filter) , FL: Low-pass filter (frequency filter).

Claims (4)

反射面を有するミラー部と、該ミラー部を支持する第1支持部と、一端が前記ミラー部に連結され、他端が前記第1支持部に連結され、圧電駆動により前記ミラー部を、前記第1支持部に対して第1軸周りに揺動させる第1圧電アクチュエータと、前記第1支持部を支持する第2支持部と、一端が前記第1支持部に連結され、他端が前記第2支持部に連結され、圧電駆動により前記第1支持部を、前記第2支持部に対して前記第1軸と交差する第2軸周りに揺動させる第2圧電アクチュエータとを備えた光偏向器であって、
前記第1支持部には、前記第1圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第1振動、及び前記第2圧電アクチュエータの圧電駆動により伝達される第2振動を検知する検知用圧電素子が配置されており、
前記第2支持部には、当該光偏向器の外部と電気的に接続するための接続部が設けられ、
前記第2圧電アクチュエータには、前記第1圧電アクチュエータと前記接続部とを電気的に接続する第1駆動配線と、前記第2圧電アクチュエータと前記接続部とを電気的に接続する第2駆動配線と、前記検知用圧電素子と前記接続部とを電気的に接続する検知配線とが並行に配置され、
前記第1駆動配線には、第1周波数の電圧が印加され、前記第2駆動配線には、前記第1周波数とは異なる第2周波数の電圧が印加され、
前記第1駆動配線及び前記第2駆動配線のうち高い周波数の電圧が印加される駆動配線は、互いに逆位相の電圧が印加される2つの駆動配線からなり、
前記検知配線は、当該2つの駆動配線の間に配置されることを特徴とする光偏向器。
A mirror part having a reflective surface; a first support part for supporting the mirror part; one end connected to the mirror part; the other end connected to the first support part; A first piezoelectric actuator that swings about a first axis with respect to the first support; a second support that supports the first support; one end connected to the first support; and the other end connected to the first support A light including a second piezoelectric actuator coupled to the second support portion and configured to swing the first support portion around a second axis intersecting the first axis with respect to the second support portion by piezoelectric driving; A deflector,
The first support portion is provided with a detection piezoelectric element that detects the first vibration transmitted by the piezoelectric drive of the first piezoelectric actuator and the second vibration transmitted by the piezoelectric drive of the second piezoelectric actuator. And
The second support part is provided with a connection part for electrically connecting to the outside of the optical deflector,
The second piezoelectric actuator includes a first drive wiring that electrically connects the first piezoelectric actuator and the connection portion, and a second drive wiring that electrically connects the second piezoelectric actuator and the connection portion. And the detection wiring that electrically connects the detection piezoelectric element and the connection portion are arranged in parallel,
A voltage having a first frequency is applied to the first drive wiring, and a voltage having a second frequency different from the first frequency is applied to the second drive wiring.
Of the first drive wiring and the second drive wiring, the drive wiring to which a high frequency voltage is applied is composed of two drive wirings to which voltages having opposite phases are applied,
The optical deflector, wherein the detection wiring is disposed between the two drive wirings.
請求項1に記載の光偏向器において、前記検知用圧電素子の出力信号を、前記第1振動による第1信号と前記第2振動による第2信号とに分離する周波数フィルタを備えることを特徴とする光偏向器。   The optical deflector according to claim 1, further comprising a frequency filter that separates an output signal of the detection piezoelectric element into a first signal due to the first vibration and a second signal due to the second vibration. Light deflector. 請求項1又は2に記載の光偏向器において、
前記第2圧電アクチュエータは、
駆動電圧が印加されることにより屈曲変形する圧電体と、
前記圧電体を支持し、該圧電体が屈曲変形するときに共に屈曲変形する複数の圧電カンチレバーとを備え、
前記複数の圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの両端部が隣り合うように並んで配置されて、各々の屈曲変形を累積するように各々隣り合う圧電カンチレバーに対し折り返すように端部が機械的に連結され、各圧電カンチレバーは、各圧電カンチレバーの並び方向に直交する方向に屈曲変形するように形成されることを特徴とする光偏向器。
The optical deflector according to claim 1 or 2,
The second piezoelectric actuator is
A piezoelectric body that bends and deforms when a drive voltage is applied;
A plurality of piezoelectric cantilevers that support the piezoelectric body and bend and deform together when the piezoelectric body is bent and deformed;
The plurality of piezoelectric cantilevers are arranged side by side so that both ends of each piezoelectric cantilever are adjacent to each other, and the ends are mechanically connected so as to be folded back to the adjacent piezoelectric cantilevers so as to accumulate each bending deformation. Each piezoelectric cantilever is formed to bend and deform in a direction perpendicular to the direction in which the piezoelectric cantilevers are arranged.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光偏向器において、前記第1周波数は、前記第1圧電アクチュエータ及び前記ミラー部の共振周波数であり、前記第2周波数より高い周波数であることを特徴とする光偏向器。   4. The optical deflector according to claim 1, wherein the first frequency is a resonance frequency of the first piezoelectric actuator and the mirror unit, and is higher than the second frequency. Characteristic light deflector.
JP2012055148A 2012-03-12 2012-03-12 Optical deflector Active JP5864311B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012055148A JP5864311B2 (en) 2012-03-12 2012-03-12 Optical deflector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012055148A JP5864311B2 (en) 2012-03-12 2012-03-12 Optical deflector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013190498A true JP2013190498A (en) 2013-09-26
JP5864311B2 JP5864311B2 (en) 2016-02-17

Family

ID=49390847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012055148A Active JP5864311B2 (en) 2012-03-12 2012-03-12 Optical deflector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5864311B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019219549A (en) * 2018-06-21 2019-12-26 スタンレー電気株式会社 Optical deflector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009028152A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Panasonic Corporation Piezoelectric actuator, optical reflection element using the same and piezoelectric driver
JP2009258339A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Panasonic Corp Optical reflection element
JP2013083769A (en) * 2011-10-07 2013-05-09 Stanley Electric Co Ltd Optical deflector
JP2013092750A (en) * 2011-10-03 2013-05-16 Mitsumi Electric Co Ltd Optical scanning device and optical scanning control device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009028152A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Panasonic Corporation Piezoelectric actuator, optical reflection element using the same and piezoelectric driver
JP2009258339A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Panasonic Corp Optical reflection element
JP2013092750A (en) * 2011-10-03 2013-05-16 Mitsumi Electric Co Ltd Optical scanning device and optical scanning control device
JP2013083769A (en) * 2011-10-07 2013-05-09 Stanley Electric Co Ltd Optical deflector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019219549A (en) * 2018-06-21 2019-12-26 スタンレー電気株式会社 Optical deflector
JP7108477B2 (en) 2018-06-21 2022-07-28 スタンレー電気株式会社 optical deflector

Also Published As

Publication number Publication date
JP5864311B2 (en) 2016-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5890115B2 (en) Optical deflector
JP2013200337A (en) Light deflector
JP5816002B2 (en) Optical deflector
US8941905B2 (en) Optical deflector
US7605966B2 (en) Optical deflector
JP5640974B2 (en) Optical reflection element
JP5779472B2 (en) Optical deflector
JP6447683B2 (en) Scanning microelectromechanical reflector system, light detection and ranging (LIDAR) device, and method of operating scanning microelectromechanical reflector system
WO2010058565A1 (en) Optical reflection element
JP5666955B2 (en) Optical deflector
JP5105526B2 (en) Optical deflector
JP2009169290A (en) Optical deflector
JP2014235298A (en) Light deflector
CN109425981A (en) Micro-electromechanical reflective device system
JP5105527B2 (en) Optical deflector
WO2014068846A1 (en) Actuator
JP5531867B2 (en) Vibration mirror element
JP6985602B2 (en) Manufacturing method of optical scanning device and optical scanning device
JP5521691B2 (en) Vibration device, two-dimensional vibration device, optical scanning device, and two-dimensional optical scanning device
JP5506976B2 (en) Optical deflector
JP5864311B2 (en) Optical deflector
WO2010041422A1 (en) Angular velocity sensor element, angular velocity sensor and angular velocity sensor unit both using angular velocity sensor element, and signal detecting method for angular velocity sensor unit
JP6092595B2 (en) Optical deflector
JP6733621B2 (en) Vibration type angular velocity sensor
WO2022244699A1 (en) Optical deflector drive system and optical deflector drive method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5864311

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250