JP2017102178A - 光学走査デバイス、光投射装置、及び、光学走査デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】認識マークの認識率を向上する。【解決手段】光投射装置は光源と光学ユニットとを備える。光学ユニットは、光学走査デバイスを含み、光学走査デバイスで反射されて走査された光を被投射部材に投射する。光学走査デバイスは走査ミラー部、支持部材、及び、有色膜が設けられた基体を備える。走査ミラー部は光源から出射される光を反射して走査する。支持部材は走査ミラー部を揺動可能に支持する。基体において有色膜が設けられた面では、有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部が２つの認識マークを形成する。基体の上記面と直交する線に平行な方向から見た平面視において認識マークの各中心点間を結ぶ線分が走査ミラー部の揺動駆動の中心軸と直交する。【選択図】図４

Description

本発明は、認識マークを有する基体を備える光学走査デバイスと、該光学走査デバイスを含む光学ユニットを備える光投射装置と、光学走査デバイスの製造方法と、に関する。

従来、ＭＥＭＳミラー素子を金属製の基体にダイボンディングする際、基体の外形の一部をダイボンディング装置に認識させて、位置決めを行っている（特許文献１参照）。ところが、基体の厚さに起因する陰影差、外形バリ、基体表面のメッキ膜に発生するピンホールなどによって、ダイボンディング装置が基体の外形を誤認識するという問題が多発している。そのため、ダイボンディング工程のオートメーション化はできていない。

また、位置決めの基準となる認識マークを基体に形成してダイボンディング装置に認識させる方法もある。通常、ダイボンディング装置は各部材のコントラスト差によって部材の認識を行う。そのため、認識マークには基体に対するコントラスト差が大きいものが求められる。また、厚さに起因するエッジの焦点ボケを防止するために、認識マークを薄膜で形成することが望ましい。このような認識マークはたとえばメッキ、塗装により形成できる。

特開２００７−１１８２８６号公報

しかしながら、メッキ又は塗装により形成した認識マークの認識率が低い。たとえば、メッキではピンホールの発生が避けられないために誤認識され易い。また、ピンホールから錆が発生したりピンホールによりメッキ面が不均一に荒れたりするため、ダイボンディングの際にＭＥＭＳミラー素子が基体に対して傾いてしまう。また、塗装では、塗膜が剥離する懸念がある。そのため、塗膜の剥離によって誤認識されたり、剥離部分で錆がはっせいしたり剥離した塗膜片が微小塵埃になったりする。従って、メッキ又は塗装で形成された認識マークの認識率を改善することは困難である。また、このような問題に対して、特許文献１では何ら言及されていない。

本発明は、認識マークの認識率を向上することができる光学走査デバイス、光投射装置、及び、光学走査デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一の態様による光学走査デバイスは、光源から出射される光を反射して走査する走査ミラー部と、走査ミラー部を揺動可能に支持する支持部材と、有色膜が設けられた基体と、を備え、基体において有色膜が設けられた面では、有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部が２つの認識マークを形成し、基体の上記面と直交する線に平行な方向から見た平面視において認識マークの各中心点間を結ぶ線分が走査ミラー部の揺動駆動の中心軸と直交する構成とされる。

この構成によれば、基体において有色膜が設けられた面では、有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部が２つの認識マークを形成する。そのため、有色膜を用いて、有色膜が設けられた領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域との間のコントラスト差を明確にして、認識マークが光学的に認識される際の認識率を向上することができる。従って、陰影差、ピンホール、及び膜片の剥離の発生の影響を受けることなく、光学的に認識可能なマークを基体に設けることができる。よって、認識マークの認識率を向上することができる。

さらに、基体において有色膜が設けられた面と直交する線に平行な方向から見た平面視において、２つの認識マークの各中心点間を結ぶ線分が走査ミラー部の揺動駆動の中心軸と直交する。従って、走査ミラー部の揺動駆動の中心軸は２つの認識マークを基準にして高精度に軸出しされる。よって、光源から出射される光の光軸或いは他の部材に対して、走査ミラー部の位置調整を行う際、２つの認識マークに対する揺動駆動の中心軸が回転移動を抑えることができる。

また、上記構成の光学走査デバイスにおいて、光を反射して走査ミラー部とは異なる方向に走査する反射鏡を有する反射部材をさらに備え、基体において認識マークは走査ミラー部よりも反射部材から遠い位置に配置されている構成としてもよい。

この構成によれば、基体及び反射部材間の最近接箇所においてスペースを確保することができる。また、認識マークは走査ミラー部よりも反射部材から遠い位置に配置されているため、光学走査デバイスの外部から認識マークを視認し易くなる。従って、認識マークの認識率を向上することができるとともに、光学走査デバイスの配置及びその位置調整などがし易くなる。

また、上記構成の光学走査デバイスにおいて、複数の第１貫通孔を有して基体上に設けられる基板をさらに備え、基体は複数の第２貫通孔を有し、上記の平面視において第１貫通孔の周縁が第２貫通孔の周縁と重なる構成としてもよい。

この構成によれば、たとえば複数個所において第１及び第２貫通孔に位置合わせ治具の軸部を挿入して上記の平面視において第１及び第２貫通孔の周縁を重ねることにより、基板を簡便且つ高精度に位置決めして基体上に設けることができる。

また、上記構成の光学走査デバイスにおいて、有色膜が設けられた領域の表面粗さは、有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域の表面粗さよりも大きい構成としてもよい。

この構成によれば、有色膜が形成された領域では、その境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域よりも強く光が散乱される。そのため、有色膜が形成された領域では光沢が出にくくなり、その境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域では光沢が出やすくなる。従って、有色膜が設けられた領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域とにおいて、コントラスト差に加えて、明度差も大きくなる。よって、認識マークがより明確に認識し易くなるので、認識マークの認識率をより向上することができる。

また、上記構成の光学走査デバイスは、有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部は、有色膜が設けられていない領域との境界である構成としてもよい。

この構成によれば、有色膜が設けられた領域と有色膜が設けられていない領域との境界により、認識マークを形成することができる。

また、上記構成の光学走査デバイスにおいて、有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域は基体の表面を露出する構成としてもよい。

この構成によれば、基体の表面に対する有色膜のコントラスト差を利用して、有色膜が設けられた領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域との間のコントラスト差をより大きくすることができる。従って、認識マークが明確に認識し易くなるので、認識マークの認識率をより向上することができる。

また、上記構成の光学走査デバイスにおいて、有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域に光反射層が形成された構成としてもよい。

この構成によれば、光反射層が形成された領域の彩度及び明度が増加する。そのため、有色膜が設けられた領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接し且つ光反射層が形成された領域との間のコントラスト差及び明度差がさらに大きくなる。よって、認識マークがさらに明確に認識し易くなるので、認識マークの認識率をさらに向上することができる。

また、上記構成の光学走査デバイスにおいて、有色膜は基体の有色不動態膜であり、有色膜が、基体の認識マークが設けられた面以外にも設けられた構成としてもよい。

この構成によれば、基体の認識マークが設けられた面以外、たとえば端部及び側面（たとえば切断部分の角部及び切断面）にも有色不動態膜が設けられている。高温高湿環境下ではこれらの部分は錆が発生し易いが、有色不動態膜の形成により錆の発生を防止することができる。従って、認識マークを光学的に認識する際での錆による誤認識、錆の剥離による微小塵埃の発生を防止することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の一の態様による光投射装置は、光源と、上記の光学走査デバイスを含む光学ユニットと、を備え、光学ユニットは光学走査デバイスで反射されて走査された光を被投射部材に投射する構成とされる。

この構成によれば、有色膜を用いて、有色膜が設けられた領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域との間のコントラスト差を明確にして、認識マークが光学的に認識される際の認識率を向上することができる。従って、陰影差、ピンホール、及び膜片の剥離の発生の影響を受けることなく、光学的に認識可能なマークを基体に設けることができる。また、走査ミラー部の揺動駆動の中心軸は２つの認識マークを基準にして高精度に軸出しされた状態で走査ミラー部を設けることができる。よって、光源から出射される光の光軸或いは他の部材に対して、走査ミラー部の位置調整を行う際、２つの認識マークに対する揺動駆動の中心軸の回転移動を抑えることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の一の態様による光学走査デバイスの製造方法は、複数の認識マークが設けられた基体に走査ミラー部及び支持部材を含む光学素子を搭載する上記の光学走査デバイスの製造方法であって、基体において有色膜が設けられた面と直交する線に平行な方向から見た第１平面視において、各々の認識マーク上の第１認識点をそれぞれ認識するステップと、第１平面視において、第１認識点を通る第１直線、該第１直線上の特定位置を通って第１直線に垂直な第１基準線を認識するステップと、第１平面視において、第１基準線上の第１特定点を決定するステップと、光学素子の表面と直交する線に平行な方向から見た第２平面視において、光学素子上の第２特定点及び該第２特定点を通る第２基準線をそれぞれ認識するステップと、基体において有色膜が設けられた面上に光学素子を搭載するステップと、を備え、搭載するステップでは、第１平面視において、第１基準線は第２基準線と平行であり、第１特定点は第２特定点と一致する構成とされる。

この構成によれば、基体の認識マークを高精度に認識できるので、第１平面視における基体上の第１特定点及び第１基準線を高精度に認識することができる。さらに、光学素子を基体に搭載する際、基体上の第１基準線を光学素子上の第２基準線を平行にして、基体上の第１特定点を光学素子上の第２特定点と高精度に一致させることができる。そのため、基体に光学素子を非常に高精度に設けることができる。また、走査ミラー部及び支持部材を含む光学素子を基体に搭載する工程を自動化することも可能となる。よって、該工程のオートメーション化により、基体に対する光学素子のダイボンディングの位置精度をより向上することができる。

本発明によれば、認識マークの認識率を向上することができる。

ＨＵＤ装置の概略図である。 プロジェクタユニットの構成例を示すブロック図である。 光学ユニットの具体的な構成例を示す斜視図である。 ＭＥＭＳミラーデバイスの構成例を示す斜視図である。 水平走査ミラーデバイスの斜視図である。 水平走査ミラーデバイスの断面図である。 認識マークの他の形状の一例を示す図である。 位置決め治具を用いた基体に対するＦＰＣの位置決め方法を説明するための断面図である。 位置調整部材を用いた相対位置調整方法を説明するための断面図である。 第１実施形態に係る基体の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。 ＭＥＭＳ素子のダイボンディング処理の一例を説明するためのフローチャートである。 基体に対するダイボンディング装置の光学的な認識例を示す上面図である。 ＭＥＭＳ素子に対するダイボンディング装置の光学的な認識例を示す上面図である。 基体に対するＭＥＭＳ素子の位置決めの一例を示す上面図である。 第２実施形態に係る基体の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態における認識マークの内外での表面粗さの違いを示す図である。 第３実施形態に係る基体の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。 第３実施形態に係る認識マークを示す図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照し、車両用のヘッドアップディスプレイ装置１００を例に挙げて説明する。なお、以下では、ヘッドアップディスプレイ装置１００をＨＵＤ（Head-Up Display）装置１００と呼ぶ。

＜第１実施形態＞
図１は、ＨＵＤ装置１００の概略図である。本実施形態のＨＵＤ装置１００は、車両２００に搭載されている。ＨＵＤ装置１００は、プロジェクタユニット１０１（光投射装置）から走査レーザ光３００を車両２００のフロントガラス２０１に向けて投射し、投射画像をユーザの視野内に重ねて表示する表示装置である。なお、図１において、一点鎖線の矢印４００は車両２００の運転席に座っているユーザの視線を示している。また、ＨＵＤ装置１００は、車両に限らず、他の乗り物（例えば航空機等）に搭載されてもよい。

図１に示すように、フロントガラス２０１の内面にはコンバイナ１０２が貼り付けられている。このコンバイナ１０２は、プロジェクタユニット１０１の投射画像をユーザの視野内に表示するための被投射部材であり、たとえばハーフミラーなどの半透過性の反射材料を用いて形成されている。プロジェクタユニット１０１からコンバイナ１０２に走査レーザ光３００が投射されることによって、コンバイナ１０２の投射面１０２ａに虚像が形成される。このために、車両２００の前方（すなわち視線４００の方向）を見ているユーザは、車両２００の前方の外界像と、プロジェクタユニット１０１から投射される投射画像とを同時に視認することができる。

次に、プロジェクタユニット１０１について説明する。図２は、プロジェクタユニット１０１の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、第１実施形態において、プロジェクタユニット１０１は、ハウジング５１と、光学ユニット１０と、を備えている。

ハウジング５１は光学ユニット１０を搭載している。また、ハウジング５１には、光学ユニット１０から出射される走査レーザ光３００を外部に出射するための窓部５１ａ（光透過窓）が形成されている。ハウジング５１の窓部５１ａは、たとえば、ガラス又は透光性の樹脂材料などを用いて形成されている。

次に、光学ユニット１０について説明する。図３は、光学ユニット１０の具体的な構成例を示す斜視図である。図３に示すように、光学ユニット１０は、レーザダイオード１１ａ〜１１ｃと、コリメータレンズ１２ａ〜１２ｃと、合成プリズム１３ａと、整形プリズム１３ｂと、集光レンズ１４と、１／４波長板１５と、偏向ミラー１６と、ＭＥＭＳミラーデバイス１と、を含んで構成される。ＭＥＭＳミラーデバイス１は、水平走査ミラーデバイス１７及び垂直走査ミラーデバイス１８を有する。なお、ＭＥＭＳミラーデバイス１の詳細な構成は後に説明する。以下では、レーザダイオード１１ａ〜１１ｃをそれぞれＬＤ（Laser Diode）１１ａ〜１１ｃと呼ぶ。

ＬＤ１１ａ〜１１ｃはレーザ光を出射する光源である。ＬＤ１１ａは赤色レーザ光（Ｒ）を出射する発光素子である。ＬＤ１１ｂは緑色レーザ光（Ｇ）を出射する発光素子である。ＬＤ１１ｃは青色レーザ光（Ｂ）を出射する発光素子である。図３に示すように、各ＬＤ１１ａ〜１１ｃから出射されて各コリメータレンズ１２ａ〜１２ｃによって平行光にされたＲＧＢ各色のレーザ光は、合成プリズム１３ａによって一つの光軸の光ビームに合成されて整形プリズム１３ｂに出射される。このレーザ光は、整形プリズム１３ｂを透過することによって、より真円の円偏光に変換される。整形プリズム１３ｂから出射されたレーザ光は、集光レンズ１４によって集光され、１／４波長板１５を透過することで円偏光から直線偏光に変換される。直線偏光に変換後のレーザ光は、偏向ミラー１６で反射され、ＭＥＭＳミラーデバイス１に入射する。ＭＥＭＳミラーデバイス１は、偏向ミラー１６から入射する光を反射して、その反射光をコンバイナ１０２の投射面１０２ａに投射する。すなわち、ＭＥＭＳミラーデバイス１に入射したレーザ光は水平走査ミラーデバイス１７にて反射されるとともに１次元方向（投射面１０２ａの水平方向）に走査される。また、水平走査ミラーデバイス１７で反射されたレーザ光は、垂直走査ミラーデバイス１８に入射し、垂直走査ミラーデバイス１８にて反射されるとともに他の１次元方向（投射面１０２ａの垂直方向）に走査される。垂直走査ミラーデバイス１８で反射されたレーザ光は走査レーザ光３００としてプロジェクタユニット１０１の外部へ出射されて、コンバイナ１０２の投射面１０２ａに投射される。

次に、プロジェクタユニット１０１はさらに、本体筐体５０と、ＭＥＭＳミラードライバ５２と、ＬＤドライバ５３と、電源５４と、電源制御部５５と、操作部５６と、入出力Ｉ／Ｆ５７と、記憶部５８と、ＣＰＵ５９と、を備えている。

本体筐体５０はハウジング５１、ＭＥＭＳミラードライバ５２、ＬＤドライバ５３、電源５４、電源制御部５５、操作部５６、入出力Ｉ／Ｆ５７、記憶部５８、及びＣＰＵ５９を搭載している。また、本体筐体５０には、光出射口５０ａが形成されている。ハウジング５１の窓部５１ａを通過した走査レーザ光３００はさらに光出射口５０ａを通ってコンバイナ１０２に出射される。なお、この光出射口５０ａは開口であってもよいが、たとえばガラス又は透光性の樹脂材料などを用いて形成されることが望ましい。こうすれば、本体筐体５０の内部への塵埃及び水分（たとえば水滴、水気を含む空気）などの侵入を防止することができる。

ＭＥＭＳミラードライバ５２は、ＣＰＵ５９から入力される制御信号に基づいて、ＭＥＭＳミラーデバイス１の駆動を制御する駆動制御部である。すなわち、ＭＥＭＳミラードライバ５２は、ＣＰＵ５９からの水平同期信号に基づいて、水平走査ミラーデバイス１７の後述する水平走査ミラー部２１を揺動駆動する。また、ＭＥＭＳミラードライバ５２は、ＣＰＵ５９からの垂直同期信号に基づいて、垂直走査ミラーデバイス１８の後述する垂直走査ミラー部１８ａを揺動駆動する。

ＬＤドライバ５３は、各ＬＤ１１ａ〜１１ｃの発光駆動制御を行うＬＤ駆動部であり、ＬＤ１１ａ〜１１ｃに駆動電流を印加する。電源５４は、たとえば車両２００の蓄電池（不図示）などの電力源から電力の供給を受ける電力供給部である。電源制御部５５は、電源５４から供給される電力をプロジェクタユニット１０１の各構成部に応じた所定の電圧値及び電流値に変換し、変換された電力を各構成部に供給する。操作部５６は、ユーザの操作入力を受け付ける入力ユニットである。入出力Ｉ／Ｆ５７は外部装置と有線通信又は無線通信するための通信インターフェースである。

記憶部５８は、不揮発性の記憶媒体であり、たとえば、プロジェクタユニット１０１の各構成部により用いられるプログラム及び制御情報を格納している。また、記憶部５８は、投射面１０２ａに投射する映像情報なども格納している。

ＣＰＵ５９は、記憶部５８に格納されたプログラム及び制御情報などを用いて、プロジェクタユニット１０１の各構成部を制御する制御部である。ＣＰＵ５９は、図２に示すように、映像処理部５９ａと、光出力制御部５９ｂと、を有している。

映像処理部５９ａは、記憶部５８に格納されたプログラム、入出力Ｉ／Ｆ５７から入力される情報、及び記憶部５８に格納された情報などに基づく映像情報を生成する。さらに、映像処理部５９ａは、生成した映像情報を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の映像データに変換する。変換された３色の映像データは光出力制御部５９ｂに出力される。

光出力制御部５９ｂは、３色の映像データに基づく各ＬＤの光制御信号を生成し、ＬＤドライバ５３に出力する。各光制御信号に基づいて各ＬＤ１１ａ〜１１ｃから出射されるレーザ光がＭＥＭＳミラーデバイス１によって２次元的に走査されることにより、映像データに基づく映像が投射面１０２ａに投射される。

次に、ＭＥＭＳミラーデバイス１の更なる構成を説明する。図４は、ＭＥＭＳミラーデバイス１の構成例を示す斜視図である。なお、図４は図３の矢印Ｗから見た水平走査ミラーデバイス１７及び垂直走査ミラーデバイス１８の配置を示している。ＭＥＭＳミラーデバイス１は、図４に示すように、水平走査ミラーデバイス１７及び垂直走査ミラーデバイス１８を含んで構成される。

水平走査ミラーデバイス１７は、水平走査ミラー部２１及びトーションバー２２を有するＭＥＭＳ素子２と、基体３と、ＦＰＣ（flexible print circuit）４と、を含んで構成される光学デバイスである。なお、後述するように、基体３には緻密質の黒色不動態膜３２が設けられている。また、黒色不動態膜３２には２つの認識マーク３３が形成されている。これらの認識マーク３３は、後述するＭＥＭＳ素子２を基体３にダイボンドする処理などにおいて基準点として用いられるマークであり、基体３において黒色不動態膜３２が設けられた面３ａにて該黒色不動態膜３２が設けられた領域の境界線の少なくとも一部（たとえば周縁）によって形成されて認識される。水平走査ミラーデバイス１７の更なる構成については後に説明する。

垂直走査ミラーデバイス１８は、静電櫛歯駆動方式のアクチュエータ機構によって垂直走査ミラー部１８ａを揺動駆動するＭＥＭＳ素子であり、たとえばＳｉなどの半導体材料を用いてエッチングなどの手法により一体に形成されている。垂直走査ミラー部１８ａは一対のトーションバー１８ｂにより支持基台部１８ｃに対して揺動可能に支持される。支持基台部１８ｃの表面には緻密質の黒色不動態膜１８ｄが設けられている、また、黒色不動態膜１８ｄには２つの認識マーク１８ｅが形成されている。図４に示すように２つの認識マーク１８ｅは、２つの認識マーク１８ｅの中心間を結ぶ線分がトーションバー１８ｂが延びる方向に垂直になるように設けられている。２つの認識マーク１８ｅのうちの一方は他方よりも水平走査ミラーデバイス１７に近接している。なお、トーションバー１８ｂが延びる方向は、水平走査ミラーデバイス１７の２つの認識マーク３３の中心間を結ぶ線分と平行であってもよい。また、黒色不動態膜１８ｄ及び２つの認識マーク１８ｅの構成及び形成方法はそれぞれ水平走査ミラーデバイス１７の黒色不動態膜３２及び認識マーク３３と同様である。すなわち、２つの認識マーク１８ｅは、支持基台部１８ｃにおいて黒色不動態膜１８ｄが設けられた面にて該黒色不動態膜１８ｄが設けられた領域の境界線の少なくとも一部（たとえば周縁）によって形成されて認識される。そのため、これらのさらなる説明は割愛する。

図４に示すように、水平走査ミラーデバイス１７の水平走査ミラー部２１は垂直走査ミラーデバイス１８の垂直走査ミラー部１８ａと対向して配置される。また、水平走査ミラーデバイス１７において、認識マーク３３は垂直走査ミラーデバイス１８から離間する側に配置され、ＦＰＣ４は垂直走査ミラーデバイス１８に近接する側に配置される。すなわち、水平走査ミラーデバイス１７の認識マーク３３は水平走査ミラー部２１及びＦＰＣ４よりも垂直走査ミラーデバイス１８から遠ざかる位置に配置される。このような配置により、図４のように反射光を１次元で走査するＭＥＭＳ素子を複数配置する場合に、各ＭＥＭＳ素子（たとえばＭＥＭＳ素子２、垂直走査ミラーデバイス１８）が互いに近接する箇所に所定のスペースを確保することができる。

また、図４のような配置により、偏向ミラー１６で反射されたレーザ光（図３参照）は水平走査ミラーデバイス１７の水平走査ミラー部２１に入射して反射される。また、レーザ光が反射される際、水平走査ミラーデバイス１７のトーションバー２２が所定の角度範囲内で揺動駆動する。そのため、反射光は１次元の走査線として垂直走査ミラーデバイス１８の垂直走査ミラー部１８ａに入射する。ここで、垂直走査ミラー部１８ａを支持するトーションバー１８ｂは水平走査ミラーデバイス１７のトーションバー２２に対して垂直に配置されている。そのために、垂直走査ミラーデバイス１８のトーションバー１８ｂが所定の角度範囲内で揺動駆動すると、反射光は２次元の走査線としてコンバイナ１０２の投射面１０２ａに投射される。

なお、水平走査ミラーデバイス１７において、認識マーク３３は水平走査ミラー部２１及びＦＣＰ４よりも垂直走査ミラーデバイス１８から離間する側にある。そのため、水平走査ミラーデバイス１７及び垂直走査ミラーデバイス１８が図４のように配置されてユニット化した状態でも、認識マーク３３を容易に視認することができる。つまり、各々が単体である場合はもちろんであるが、図４のようにユニット化した場合であっても、各認識マーク３３、１８ｄを基準に垂直走査ミラーデバイス１８に対する水平走査ミラーデバイス１７の相対的な位置を検査したり測定したりすることが可能になる。これは品質保証、サービスの面で有益である。

次に、水平走査ミラーデバイス１７の更なる構成について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは水平走査ミラーデバイス１７の構成例を示す図である。図５Ａは、水平走査ミラーデバイス１７の斜視図である。図５Ｂは、水平走査ミラーデバイス１７の断面図であり、図５ＡのＡ−Ａ線に沿う断面を示している。なお、図５Ａ及び図５Ｂにおいて、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は互いに直交している。Ｘ方向及びＹ方向は基体３の主面３ａ（すなわち黒色不動態膜３２が設けられた面３ａ）と平行であり、Ｚ方向はＭＥＭＳ素子２の主面２ａ及び基体３の主面３ａと直交する線に平行な方向（すなわち、これらの法線方向）である。これらは他の図でも同様である。

図５Ａに示すように、水平走査ミラーデバイス１７のＭＥＭＳ素子２は、静電櫛歯駆動方式のアクチュエータ機構によって水平走査ミラー部２１を揺動駆動する反射部材であり、たとえばＭＥＭＳ素子２の裏面に設けられた半田を用いて基体３に固定されている。ＭＥＭＳ素子２において、水平走査ミラー部２１は一対のトーションバー２２により支持基台部２３に対して揺動可能に支持される。ＭＥＭＳ素子２は、たとえばＳｉなどの半導体材料を用いてエッチングなどの手法により一体に形成されている。

水平走査ミラー部２１は、揺動可能な板状の反射鏡であり、支持基台部２３よりも非常に薄く形成されている。この形状によって、水平走査ミラー部２１を揺動させるための空間がその背面に確保されている。水平走査ミラー部２１の主面の全面には、光反射面が形成されている。この光反射面は、水平走査ミラー部２１の主面に形成される鏡面であり、たとえばＡｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）など光反射率が高い金属材料を用いた薄膜で形成される。

水平走査ミラー部２１の光反射面は、集光レンズ１４により収束されるレーザ光を走査レーザ光３００として反射する。この走査レーザ光３００は、ハウジング５１の窓部５１ａ及び光出射口５０ａを通過してプロジェクタユニット１０１の外部に出射され、コンバイナ１０２上の投射面１０２ａに投射される。また、水平走査ミラー部２１はアクチュエータ機構によって揺動駆動され、光反射面の反射方向も変化する。この変化によって、走査レーザ光３００及びその光軸が変化して、走査レーザ光３００が投射面１０２ａ上で走査される。

トーションバー２２は水平走査ミラー部２１と支持基台部２３とを連結する梁状の連結部材である。各トーションバー２２の一端はそれぞれ水平走査ミラー部２１の左右端の中央部に連結され、他端は支持基台部２３に連結されている。各トーションバー２２が捻り回転運動をすることによって、水平走査ミラー部２１は揺動する。

基体３は、ＭＥＭＳ素子２を固定して支持するための支持部材である。この基体３には、２つの貫通孔３４と、２つの調整孔３５、３６とが形成されている。また、基体３では、図５Ｂに示すように、その本体部３１の表面（すなわち、両主面及び外形の側面の全て）には、緻密質の黒色不動態膜３２が設けられている。こうすれば、黒色不動態膜３２の形成により、本体部３１のたとえば端部及び側面（すなわち金属材料の切断部分の角部及び切断面）での錆の発生を防止することができる。従って、後述する認識マーク３３を光学的に認識する際での錆による誤認識、錆の剥離による微小塵埃の発生を防止することができる。さらに、基体３にＭＥＭＳ素子２を搭載する際、これらに起因する本体部３１の表面の凹凸によってＭＥＭＳ素子２が傾く等の取り付け誤差の発生も防止できる。

本体部３１は、たとえばステンレス鋼（ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ４３０など）を用いて形成される金属製の板形状の部材である。このように、本体部３１を金属材料を用いて形成すれば、たとえば樹脂基板又はガラスエポキシ基板のような複合樹脂基板と比べて、本体部３１の厚さを薄くしてもその反り量を低減することができる。従って、基体３にＭＥＭＳ素子２を取り付ける際の取付位置の誤差を低減することができる。

黒色不動態膜３２は、Ｃｒを主成分とする緻密質の酸化被膜であり、たとえば厚さ数μｍ程度の薄膜である。この黒色不動態膜３２は、Ｃｒ酸化物を主成分として染料を包含する有色不動態膜であり、後述するように電解発色法（たとえばスーパーブラック加工処理法）によって形成されている。この電解発色法では、染料を添加したアルカリ性溶液中に浸漬したステンレス鋼（すなわち本体部３１）に陽極電解処理及び陰極電解処理を交互に繰り返し行うことによってその表面に黒色不動態膜３２を形成する。この黒色不動態膜３２では、染料の種類及び包含量、黒色不動態膜３２の厚さなどを調整することによって特定の色調を発色できる。染料には、たとえば、メチレンブルーなどのメチレン系の染料、ローダミンＢなどのカチオン系の染料などを用いることができる。また、アルカリ性溶液には、たとえばリン酸３ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを主成分とする水溶液を用いることができる。

なお、黒色不動態膜３２の形成方法は、この例示に限定されない。たとえば、インコ法、交番電流電解法などの手法により形成されてもよい。インコ法では、ステンレス鋼材の表面を硫酸及びクロム酸の混合溶液で溶解しながらその表面に皮膜を形成し、該被膜の厚さを調整することによって該皮膜を特定の色調に発色できる。交番電流電解法は、ステンレス鋼材の表面を硫酸及びクロム酸の混合溶液に浸漬して陽極電解処理及び陰極電解処理を交互に数サイクル繰り返すことによって該表面に皮膜を形成する方法である。

基体３のＭＥＭＳ素子２が設けられる主面３ａには、２つの認識マーク３３が設けられている。ダイボンディング装置（不図示）は、後述するように、各認識マーク３３を光学的に認識することによって２つの基準点Ｐ１を認識し、その認識結果に基づいて基体３に対するＭＥＭＳ素子２の搭載位置を決定する。これらの認識マーク３３は固体レーザの照射による黒色不動態膜３２の除去によって形成されている。なお、固体レーザは、たとえばＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ、ＹＶＯ４レーザなどを用いることができる。これらの固体レーザを用いて黒色不動態膜３２を除去すれば、たとえば炭酸ガスレーザなどを用いた場合と異なり、レーザ照射領域に干渉縞を形成させることなく、比較的平滑に本体部３１の表面を露出させることができる。従って、認識マーク３３の周縁の誤認識を低減することができる。

このように、認識マーク３３の全周縁に沿う該全周縁の一方側（たとえば図５Ｂでは外側）の領域には、黒色不動態膜３２が設けられている。また、認識マーク３３の全周縁に沿う該全周縁の他方側（たとえば右５Ｂでは内側）の領域には、黒色不動態膜３２が設けられておらず、本体部３１の表面が露出している。こうすれば、均一で薄く剥離し難い黒色不動態膜３２を用いて、認識マーク３３の全周縁の内側及び外側でのコントラスト差を明確にして、認識マーク３３が光学的に認識される際の認識率を向上することができる。従って、陰影差、ピンホール、及び膜片の剥離の発生の影響を受けることなく、光学的に認識可能なマークを基体３に設けることができる。よって、光学的に認識されるマーク３３の認識率を向上することができる。

なお、認識マーク３３の形状は特に限定されない。認識マーク３３の形状は、たとえば、円形状（図５Ｂなど参照）であってもよいし、三角形、四角形等の多角形状であってもよい。或いは、認識マーク３３は図６に示すような形状であってもよい。図６は、認識マーク３３の他の形状の一例を示す図である。なお、図６の下図は上図のＢ−Ｂ線に沿う断面を示している。このように、所定幅の領域において黒色不動態膜３２が除去されることにより認識マーク３３が形成されてもよい。この認識マーク３３では、該所定幅の領域の内側及び外側において黒色不動態膜３２が除去されずに残される。そのため、認識マーク３３の周縁が２重の同心円状に形成される。この場合、所定幅の領域の内側の全周縁と外側の全周縁とを光学的に認識させることができる。或いは、両者のうちの一方を認識マーク３３の全周縁として光学的に認識させてもよい。なお、図６の例示に限定されず、認識マーク３３は３重以上の同心円状の周縁を有する形状であってもよい。こうすれば、光学的に認識されるマーク３３の認識率をより向上することができる。

ＦＰＣ４は、ＭＥＭＳ素子２に水平同期信号及び垂直同期信号を伝送するための配線パターン（不図示）が設けられる可撓性の基板である。ＦＰＣ４には、ボンディングワイヤ４１を用いてＭＥＭＳ素子２と電気的に接続される電極パッド４２と、電極４３と、基体３の貫通孔３４と同じ口径の２つの貫通孔４４と、逃げ孔４５、長孔４６と、が形成されている。Ｚ方向から見た第１平面視において貫通孔４４が本体部３１に形成された貫通孔３４に重なる状態で、ＦＰＣ４は接着材（不図示）などにより本体部３１の該主面３ａ上に張り付けられている。すなわち、本体部３１の貫通孔３４及びＦＰＣ４の貫通孔４４は、本体部３１に対してＦＰＣ４の取付位置を決定するための基準孔となっている。

図７は、位置決め治具Ｊ１を用いた基体３に対するＦＰＣ４の位置決め方法を説明するための断面図である。基体３にＦＰＣ４を張り付ける際、位置決め治具Ｊ１の基準軸Ｊ１ａは、基体３の貫通孔３４及びＦＰＣ４の貫通孔４４に挿通される。ここで、ＦＰＣ４の貫通孔４４は基体３の貫通孔３４と同じ口径であるので、基準軸Ｊ１ａは、貫通孔４４を貫通孔３４からほぼずらすことなく、２箇所で基体３にＦＰＣ４を固定する。従って、基準軸Ｊ１ａを用いて基体３に対するＦＰＣ４の相対的な位置を高精度に位置決めすることができる。また、位置決め治具Ｊ１の基準軸Ｊ１ａは基体３の裏側から挿通されるので、図７のように位置決めをした状態で基体３の主面３ａに認識マーク３３を形成することができる。そのため、貫通孔３４及び貫通孔４４に対する認識マーク３３の相対的な形成位置も高精度に位置決めすることができる。また、後述するように、ＭＥＭＳ素子２は認識マーク３３を基準に固定されるので、ＦＰＣ４とＭＥＭＳ素子２間の相対的な位置を高精度に位置決めすることができる。

このように、機械的な位置決めを行うＦＰＣ４と基体３、光学的な位置決めをする基体３とＭＥＭＳ素子２という異なる位置決め手段によってＦＰＣ４とＭＥＭＳ素子２間の位置決めを高精度に行うことができる。よって、ＦＰＣ４の電極パッド４２及びＭＥＭＳ素子２間をボンディングワイヤ４１によって接続するボンディング作業を高精度に行うことができる。

次に、水平走査ミラーデバイス１７及び垂直走査ミラーデバイス１８の相対的な位置関係を調整する方法について説明する。図８は、位置調整部材Ｊ２を用いた相対位置調整方法を説明するための断面図である。なお、図８の右図は図５ＡのＭ−Ｍ線に沿う水平走査ミラーデバイス１７の断面を示し、図８の左図は図５ＡのＮ−Ｎ線に沿う水平走査ミラーデバイス１７の断面を示している。

まず、図８の右図に示すように位置調整部材Ｊ２の調整軸Ｊ２ａを基体３の調整孔３５及びＦＰＣ４の逃げ孔４５に挿入し、図８の左図に示すように位置調整部材Ｊ２の調整軸Ｊ２ｂを基体３の調整孔３６及びＦＰＣ４の長孔４６に挿入する。そして、Ｘ−Ｙ平面と平行に位置調整部材Ｊ２を動かすことにより、Ｙ方向、Ｘ方向、及びＸＹ平面における回転方向θの３つのベクトルにおける水平走査ミラバイス１７の相対的な位置を調整することができる。

なお、調整孔３５は調整軸Ｊ２ａがぴったりとはまる嵌合孔であるが、調整孔３６は調整軸Ｊ２ｂがＸ軸方向に移動可能な長孔となっている。こうすることで、Ｘ軸方向の相対位置の調整誤差を吸収することができる。また、ＦＰＣ４の逃げ孔４５の口径は基体３の調整孔３５よりも大きく、ＦＰＣ４の長孔４６の口径は基体３の調整孔３６よりも大きくなっている。そのため、相対的な位置を調整する際に、調整軸Ｊ２ａが逃げ孔４５に接触したり、調整軸Ｊ２ｂが長孔４６に接触したりすることはない。よって、水平走査ミラーデバイス１７の相対な位置の調整作業が阻害されることはない。

次に、水平走査ミラーデバイス１７の基体３の製造方法について説明する。図９は、第１実施形態に係る基体３の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。まず、切断加工などによって金属プレートを所定の外形に成形することにより、本体部３１が作製される（Ｓ１０１）。成形した金属プレートに電解発色加工を施すことによって、本体部３１の表面に黒色不動態膜３２が設けられる（Ｓ１０３）。そして、本体部３１の主面３ａ上の所定領域に固体レーザを照射することにより、認識マーク３３が形成される（Ｓ１０４）。

次に、基体３に対してＭＥＭＳ素子２をダイボンディングする処理について説明する。図１０は、ＭＥＭＳ素子２のダイボンディング処理の一例を説明するためのフローチャートである。図１１Ａ〜図１１Ｃは、ダイボンディング処理におけるＭＥＭＳ素子２の位置決め方法を説明するための図である。図１１Ａは、基体３に対するダイボンディング装置の光学的な認識例を示す上面図である。図１１Ｂは、ＭＥＭＳ素子２に対するダイボンディング装置の光学的な認識例を示す上面図である。図１１Ｃは、基体３に対するＭＥＭＳ素子２の位置決めの一例を示す上面図である。

まず、基体３が洗浄され（Ｓ２０１）、該基体３がダイボンディング装置のボンディングステージに設置される（Ｓ２０２）。その後、図１１Ａに示すように、各認識マーク３３がダイボンディング装置により光学的に認識されることにより、Ｚ方向から見た第１平面視における各認識マーク３３の中心点Ｐ１が第１認識点Ｐ１として認識される（Ｓ２０３）。そして、上記第１平面視においてダイボンディング装置によって、２つの第１認識点Ｐ１を結ぶ第１直線Ｌ１が認識されて、該第１直線Ｌ１上の特定位置（図１１Ａでは中点Ｐ２）が第２認識点Ｐ２として認識される（Ｓ２０４）。さらに、上記第１平面視において、第２認識点Ｐ２を通って第１直線Ｌ１に垂直な直線Ｌｓ１が第１基準線Ｌｓ１として認識される（Ｓ２０５）。上記第１平面視において該第１基準線Ｌｓ１上の特定位置Ｐｓ１が第１特定点Ｐｓ１として決定される（Ｓ２０６）。なお、第１特定点Ｐｓ１は、ＭＥＭＳ素子２の後述する第２特定点Ｐｓ２に基づいて設定される。

次に、図１１Ｂに示すように、ＭＥＭＳ素子２の主面２ａのＺ方向から見た第２平面視において、ＭＥＭＳ素子２上の特定位置（図１１Ｂでは水平走査ミラー部２１の中心点Ｐｓ２）が第２特定点Ｐｓ２として認識される。さらに第２特定点Ｐｓ２を通り且つトーションバー２２の回転軸と平行な直線Ｌｓ２が第２基準線Ｌｓ２として認識される（Ｓ２０７）。

次に、ダイボンド剤（不図示）が基体３上にスタンプされる（Ｓ２０８）。そして、ＭＥＭＳ素子２が基体３の主面３ａ上に配置されて基体３にボンディングされる（Ｓ２０９）。すなわち、ＭＥＭＳ素子２はダイボンド剤を用いて基体３に搭載される。なお、この処理では、図１１Ｃに示すように、上記第１平面視（ここでは第２平面視と同じ）において、第１基準線Ｌｓ１は第２基準線Ｌｓ２と平行とされ、且つ、第１特定点Ｐｓ１は第２特定点Ｐｓ２と一致するように、ＭＥＭＳ素子２は基体３に対して位置決めされる。このように位置決めすることにより、基体３に対してＭＥＭＳ素子２を高精度に位置決めして搭載することができる。

次に、ダイボンド剤を硬化する処理が行われる（Ｓ２１０）。そして、ダイボンディング処理が終了する。

上述の方法により、ＭＥＭＳ素子２を基体３に搭載すれば、基体３の認識マーク３３を光学的に高精度に認識できるので、第１平面視における基体３上の第１特定点Ｐｓ１及び第１基準線Ｌｓ１を高精度に認識することができる。さらに、ＭＥＭＳ素子２を基体３に搭載する際、基体３上の第１基準線Ｌｓ１をＭＥＭＳ素子２上の第２基準線Ｌｓ２を平行にして、基体３上の第１特定点Ｐｓ１をＭＥＭＳ素子２上の第２特定点Ｐｓ２と高精度に一致させることができる。そのため、基体３にＭＥＭＳ素子２を非常に高精度に取り付けることができる。また、ＭＥＭＳ素子２を基体３に搭載する工程を自動化することも可能となる。よって、該工程のオートメーション化により、基体３に対するＭＥＭＳ素子２のダイボンディングの位置精度をより向上することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、黒色不動態膜３２は、ブラスト処理された本体部３１の表面に形成される。それ以外は第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と異なる構成について説明する。また、第１実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１２は、第２実施形態に係る基体３の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。まず、切断加工などによって金属プレートを所定の外形に成形することにより、本体部３１が作製される（Ｓ３０１）。

そして、成形した金属プレートの一方の主面３ａがブラスト加工される（Ｓ３０２）。この処理により、表面粗さが比較的大きい粗面が該主面３ａに形成される。なお、ブラスト加工は、本体部３１の全表面又は上記主面３ａの全面に施されてもよいし、上記主面３ａにおいて少なくとも認識マーク３３が形成される領域を含む一部領域に施されてもよい。

その後、粗面を形成した金属プレートに電解発色加工を施すことによって、本体部３１の表面に黒色不動態膜３２が設けられる（Ｓ３０３）。そして、本体部３１の粗面を形成した上記主面３ａ上の所定領域に固体レーザを照射することにより認識マーク３３が形成される（Ｓ３０４）。

図１３は、第２実施形態における認識マーク３３の内外での表面粗さの違いを示す図である。図１３の下図は、上図のＣ−Ｃ線に沿う表面粗さを最大高さＲｍａｘで示している。上述のように本体部３１には、ブラスト加工した黒色不動態膜３２が形成された後、固体レーザの照射により認識マーク３３が形成される。こうすれば、図１３に示すように、認識マーク３３の全周縁において、認識マーク３３の外側の領域（黒色不動態膜３２が形成される領域）は表面粗さＲｍａｘが比較的大きい粗面となる。また、認識マーク３３の内側の領域（黒色不動態膜３２が形成されない領域）は外側の領域よりも表面粗さが小さい平滑面となる。従って、外側の領域では内側の領域よりも強く光が散乱されるので、外側の領域では光沢が出にくくなり、内側の領域では光沢が出やすくなる。そのため、認識マーク３３の全周縁の内側及び外側のうち、黒色不動態膜３２が形成される外側の領域の明度は、黒色不動態膜３２が形成されない内側の領域の明度よりも大きくなる。従って、認識マーク３３の周縁の内側及び外側において、コントラスト差に加えて、明度差も大きくなる。よって、認識マーク３３の周縁がより明確に認識し易くなるので、認識マーク３３の認識率をより向上することができる。

なお、図１３では表面粗さを最大高さＲｍａｘで評価しているが、表面粗さの評価基準及び測定手法などはこの例示に限定されない。たとえば、表面粗さは、他の評価基準（たとえば中心線平均粗さＲａ、十点平均粗さＲｚなど）で評価されてもよい。また、これらの表面粗さは、たとえば、接触式粗さ計、白色干渉計などの非接触式の粗さ計を用いて測定することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態では、認識マーク３３の内側の領域に光反射層３３ａが形成される。これ以外は第１実施形態と同様である。以下では、第１及び第２実施形態と異なる構成について説明する。また、第１及び第２実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１４は、第３実施形態に係る基体３の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。また、図１５は、第３実施形態に係る認識マーク３３を示す図である。なお、図１５の下図は上図のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

まず、切断加工などによって金属プレートを所定の外形に成形することにより、本体部３１が作製される（Ｓ４０１）。成形した金属プレートに電解発色加工を施すことによって、本体部３１の表面に黒色不動態膜３２が設けられる（Ｓ４０３）。そして、本体部３１のＭＥＭＳ素子２が設けられる主面３ａ上の所定領域に固体レーザを照射することにより、認識マーク３３が形成される（Ｓ４０４）。

次に、本体部３１の表面が露出する認識マーク３３の内側の領域において、図１５に示すように、光反射層３３ａが形成される（Ｓ４０５）。光反射層３３ａはＡｌ、Ａｕなどの光反射率の高い材料を用いて形成される。また、光反射層３３ａの形成方法は特に限定されないが、物理蒸着法などを用いることができる。こうすれば、認識マーク３３の内側の領域の彩度及び明度が増加するため、認識マーク３３の周縁の内側及び外側におけるコントラスト差及び明度差がさらに大きくなる。従って、認識マーク３３の周縁がさらに明確に認識し易くなるので、認識マーク３３の認識率をさらに向上することができる。

なお、上述の製造方法において、Ｓ４０１の後にブラスト加工処理（図１２のＳ３０２参照）を施してもよい。こうすれば、認識マーク３３の全周縁において、黒色不動態膜３２が粗面上に形成された外側の領域と、光反射層３３ａが平滑面上に形成された内側の領域とのコントラスト差及び明度差をさらに増加させることができる。従って、認識マーク３３の認識率もさらに向上する。

以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、上述の第１〜第３実施形態において、映像処理部５９ａ及び光出力制御部５９ｂの少なくとも一方は、ＣＰＵ５９の機能的構成要素であってもよいし、電気回路、装置、デバイスなどの物理的な構成要素であってもよい。或いは、ＣＰＵ５９から独立した構成要素であってもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、静電櫛歯駆動方式のアクチュエータ機構を有する１軸走査型のＭＥＭＳ素子２を例示したが、本発明はこの例示に限定されない。ＭＥＭＳ素子２は他の駆動方式（たとえば圧電駆動方式）のアクチュエータ機構を有していてもよい。さらに、ＭＥＭＳ素子２は２軸走査型（すなわち水平走査及び垂直走査）であってもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、基体３の本体部３１を形成する材料としてステンレス鋼ＳＵＳ３０１を挙げて説明しているが、本発明はこの例示に限定されない。基体３の材料は、その表面に有色の不動態膜（たとえば黒色不動態膜３２）が形成可能な金属材料であればよい。このような材料としては、たとえば他のステンレス鋼（たとえばＳＵＳ４０３）、Ａｌなどを挙げることができる。

また、上述の第１〜第３実施形態では、黒色不動態膜３２が本体部３１の両主面及び外形の側面の全てに設けられているが、本発明はこの例示に限定されない。黒色不動態膜３２は、たとえば、本体部３１の認識マーク３３が形成される主面３ａに設けられていてもよいし、認識マーク３３の近傍領域に設けられていてもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、黒色不動態膜３２を本体部３１に形成しているが、本発明はこの例示に限定されない。黒色不動態膜３２の色は、認識マーク３３の周縁の内側及び外側において光学的に認識可能な程度のコントラスト差を発生させる色であればよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、ＭＥＭＳ素子２が基体３上に搭載されるＭＥＭＳミラーデバイス１を挙げて説明しているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。本発明は、認識マークを有する基体に光学素子を搭載する光学デバイスであれば適用可能である。

＜まとめ＞
以上に説明した実施形態によれば、ＭＥＭＳミラーデバイス１の水平走査ミラーデバイス１７は、ＬＤ１１ａ〜１１ｃから出射される光を反射して走査する水平走査ミラー部２１と、水平走査ミラー部２１を揺動可能に支持するトーションバー２２と、黒色不動態膜３２が設けられた基体３と、を備え、基体３において黒色不動態膜３２が設けられた面３ａでは、黒色不動態膜３２が設けられた領域の境界線の少なくとも一部が２つの認識マーク３３を形成し、基体３の上記面３ａと直交する線に平行なＺ方向から見た平面視において認識マーク３３の各中心点間を結ぶ線分が水平走査ミラー部２１の揺動駆動の中心軸と直交する構成とされる。

また、ＭＥＭＳミラーデバイス１の垂直走査ミラーデバイス１８は、ＬＤ１１ａ〜１１ｃから出射される光を反射して走査する垂直走査ミラー部１８ａと、垂直走査ミラー部１８ａを揺動可能に支持するトーションバー１８ｂと、黒色不動態膜１８ｄが設けられた支持基台部１８ｃと、を備え、支持基台部１８ｃにおいて黒色不動態膜１８ｄが設けられた面では、黒色不動態膜１８ｄが設けられた領域の境界線の少なくとも一部が２つの認識マーク１８ｅを形成し、支持基台部１８ｃの上記面と直交する線に平行なＺ方向から見た平面視において認識マーク１８ｅの各中心点間を結ぶ線分が垂直走査ミラー部１８ａの揺動駆動の中心軸と直交する構成とされる。

これらの構成によれば、基体３において黒色不動態膜３２が設けられた面３ａ（又は支持基台部１８ｃにおいて黒色不動態膜１８ｄが設けられた面）では、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域の境界線の少なくとも一部が２つの認識マーク３３（又は１８ｅ）を形成する。そのため、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）を用いて、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域との間のコントラスト差を明確にして、認識マーク３３（又は１８ｅ）が光学的に認識される際の認識率を向上することができる。従って、陰影差、ピンホール、及び膜片の剥離の発生の影響を受けることなく、光学的に認識可能なマーク３３（又は１８ｅ）を基体３（又は支持基台部１８ｃ）に設けることができる。よって、認識マーク３３（又は１８ｅ）の認識率を向上することができる。

さらに、基体３において黒色不動態膜３２が設けられた面３ａ（又は支持基台部１８ｃにおいて黒色不動態膜１８ｄが設けられた面）と直交する線に平行なＺ方向から見た平面視において、２つの認識マーク３３（又は１８ｅ）の各中心点間を結ぶ線分が水平走査ミラー部２１又は垂直走査ミラー部１８ａの揺動駆動の中心軸と直交する。従って、水平走査ミラー部２１又は垂直走査ミラー部１８ａの揺動駆動の中心軸は２つの認識マーク３３（又は１８ｅ）を基準にして高精度に軸出しされる。よって、ＬＤ１１ａ〜１１ｃから出射される光の光軸或いは他の部材に対して、水平走査ミラー部２１又は垂直走査ミラー部１８ａの位置調整を行う際、２つの認識マーク３３（又は１８ｅ）に対する揺動駆動の中心軸が回転移動を抑えることができる。

また、上記構成のＭＥＭＳミラーデバイス１は、光を反射して水平走査ミラー部２１とは異なる方向（すなわち垂直方向）に走査する垂直走査ミラー部１８ａを有する垂直走査ミラーデバイス１８をさらに備え、基体３において認識マーク３３は垂直走査ミラー部２１よりも垂直走査ミラーデバイス１８から遠い位置に配置されている構成としてもよい。

この構成によれば、水平走査ミラーデバイス１７の基体３及び垂直走査ミラーデバイス１８間の最近接箇所においてスペースを確保することができる。また、認識マーク３３は水平走査ミラー部２１よりも垂直走査ミラーデバイス１８から遠い位置に配置されているため、ＭＥＭＳミラーデバイス１の外部から認識マーク３３を視認し易くなる。従って、認識マーク３３の認識率を向上することができるとともに、水平走査ミラーデバイス１７の配置及びその位置調整などがし易くなる。

また、上記構成のＭＥＭＳミラーデバイス１は、複数の第１貫通孔４４を有して基体３上に設けられるＦＰＣ４をさらに備え、基体３は複数の第２貫通孔３４を有し、上記の平面視において第１貫通孔４４の周縁が第２貫通孔３４の周縁と重なる構成としてもよい。

この構成によれば、たとえば複数個所において第１貫通孔４４及び第２貫通孔３４に位置合わせ治具Ｊ１の基準軸Ｊ１ａを挿入して上記の平面視において第１貫通孔４４及び第２貫通孔３４の周縁を重ねることにより、ＦＰＣ４を簡便且つ高精度に位置決めして基体３上に設けることができる。

また、上記構成のＭＥＭＳミラーデバイス１において、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域の表面粗さは、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域の境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域の表面粗さよりも大きい構成としてもよい。

この構成によれば、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が形成された領域では、その境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域よりも強く光が散乱される。そのため、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域では光沢が出にくくなり、その境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域では光沢が出やすくなる。従って、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が形成された領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域とにおいて、コントラスト差に加えて、明度差も大きくなる。よって、認識マーク３３（又は１８ｅ）がより明確に認識し易くなるので、認識マーク３３（又は１８ｅ）の認識率をより向上することができる。

また、上記構成のＭＥＭＳミラーデバイス１は、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域の境界線の少なくとも一部は、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられていない領域との境界である構成としてもよい。

この構成によれば、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域と黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられていない領域との境界により、認識マーク３３（又は１８ｅ）を形成することができる。

また、上記構成のＭＥＭＳミラーデバイス１において、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域の境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域は基体３（又は支持基台部１８ｃ）の表面を露出する構成としてもよい。

この構成によれば、基体３（又は支持基台部１８ｃ）の表面に対する黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）のコントラスト差を利用して、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が形成された領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域との間のコントラスト差をより大きくすることができる。従って、認識マーク３３（又は１８ｅ）が明確に認識し易くなるので、認識マーク３３（又は１８ｅ）の認識率をより向上することができる。

また、上記構成のＭＥＭＳミラーデバイス１において、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域の境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域に光反射層３３ａが形成された構成としてもよい。

この構成によれば、光反射層３３ａが形成された他方の領域の彩度及び明度が増加する。そのため、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が形成された領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接し且つ光反射層３３ａが形成された領域との間のコントラスト差及び明度差がさらに大きくなる。よって、認識マーク３３（又は１８ｅ）がさらに明確に認識し易くなるので、認識マーク３３（又は１８ｅ）の認識率をさらに向上することができる。

また、上記構成のＭＥＭＳミラーデバイス１において、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）は基体３（又は支持基台部１８ｃ）の有色不動態膜であり、黒色不動態膜３２が、基体３（又は支持基台部１８ｃ）の認識マーク３３（又は１８ｅ）が設けられた面以外にも設けられた構成としてもよい。

この構成によれば、基体３（又は支持基台部１８ｃ）の認識マーク３３（又は１８ｅ）が設けられた面以外、たとえば端部及び側面（たとえば金属材料の切断部分の角部及び切断面）にも黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられている。高温高湿環境下ではこれらの部分は錆が発生し易いが、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）の形成により錆の発生を防止することができる。従って、認識マーク３３（又は１８ｅ）を光学的に認識する際での錆による誤認識、錆の剥離による微小塵埃の発生を防止することができる。

また、上記構成のプロジェクタユニット１０１は、ＬＤ１１ａ〜１１ｃと、上記のＭＥＭＳミラーデバイス１を含む光学ユニット１０と、を備え、光学ユニット１０はＭＥＭＳミラーデバイス１で反射されて走査された走査レーザ光３００をコンバイナ２０１に投射する構成とされる。

この構成によれば、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）を用いて、黒色不動態膜３２（又は１８ｄ）が設けられた領域とその境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域との間のコントラスト差を明確にして、認識マーク３３（又は１８ｅ）を光学的に認識する際の認識率を向上することができる。従って、陰影差、ピンホール及び膜片の剥離の発生の影響を受けることなく、光学的に認識可能なマーク３３（又は１８ｅ）を基体３に設けることができる。また、水平走査ミラー部２１又は垂直走査ミラー部１８ａの揺動駆動の中心軸は２つの認識マーク３３（又は１８ｅ）を基準にして高精度に軸出しされた状態で水平走査ミラー部２１又は垂直走査ミラー部１８ａを設けることができる。よって、ＬＤ１１ａ〜１１ｃから出射される光の光軸或いは他の部材に対して、水平走査ミラー部２１又は垂直走査ミラー部１８ａの位置調整を行う際、２つの認識マーク３３（又は１８ｅ）に対する揺動駆動の中心軸の回転移動を抑えることができる。

また、以上に説明した実施形態によれば、ＭＥＭＳミラーデバイス１の製造方法は、複数の認識マーク３３が設けられた上述の基体３に垂直走査ミラー部２１及びトーションバー２２を含むＭＥＭＳ素子２を搭載するＭＥＭＳミラーデバイス１の製造方法であって、基体３において黒色不動態膜３２が設けられた面３ａと直交する線に平行なＺ方向から見た第１平面視において、各々の認識マーク３３上の第１認識点Ｐ１をそれぞれ認識するステップと、第１平面視において、第１認識点Ｐ１を通る第１直線Ｌ１、該第１直線Ｌ１上の特定位置Ｐ２を通って第１直線Ｌ１に垂直な第１基準線Ｌｓ１を認識するステップと、第１平面視において、第１基準線Ｌｓ１上の第１特定点Ｐｓ１を決定するステップと、ＭＥＭＳ素子２の表面２ａと直交する線に平行なＺ方向から見た第２平面視において、ＭＥＭＳ素子２上の第２特定点Ｐｓ２及び該第２特定点Ｐｓ２を通る第２基準線Ｌｓ２をそれぞれ認識するステップと、基体３において黒色不動態膜３２が設けられた面３ａ上にＭＥＭＳ素子２を搭載するステップと、を備え、搭載するステップでは、第１平面視において、第１基準線Ｌｓ１は第２基準線Ｌｓ２と平行であり、第１特定点Ｐｓ１は第２特定点Ｐｓ２と一致する構成とされる。

この構成によれば、基体３の認識マーク３３を高精度に認識できるので、第１平面視における基体３上の第１特定点Ｐｓ１及び第１基準線Ｌｓ１を高精度に認識することができる。さらに、ＭＥＭＳ素子２を基体３に搭載する際、基体３上の第１基準線Ｌｓ１をＭＥＭＳ素子２上の第２基準線Ｌｓ２を平行にして、基体３上の第１特定点Ｐｓ１をＭＥＭＳ素子２上の第２特定点Ｐｓ２と高精度に一致させることができる。そのため、基体３にＭＥＭＳ素子２を非常に高精度に取り付けることができる。また、水平走査ミラー部２１及びトーションバー２２を含むＭＥＭＳ素子２を基体３に搭載する工程を自動化することも可能となる。よって、該工程のオートメーション化により、基体３に対するＭＥＭＳ素子２のダイボンディングの位置精度をより向上することができる。

１００ ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
１０１ プロジェクタユニット
１０２ コンバイナ
１０２ａ 投射面
２００ 車両
２０１ フロントガラス
３００ 走査レーザ光
４００ ユーザの視線
１ ＭＥＭＳミラーデバイス
１０ 光学ユニット
１１ａ〜１１ｃ レーザダイオード（ＬＤ）
１２ａ〜１２ｃ コリメータレンズ
１３ａ 合成プリズム
１３ｂ 整形プリズム
１４ 集光レンズ
１５ １／４波長板
１６ 偏向ミラー
１７ 水平走査ミラーデバイス
２ ＭＥＭＳ素子
２１ 水平走査ミラー部
２２ トーションバー
２３ 支持基台部
３ 基体
３１ 本体部
３２ 黒色不動態膜
３３ 認識マーク
３３ａ 光反射層
３４ 貫通孔
３５、３６ 調整孔
４ ＦＰＣ
４１ ボンディングワイヤ
４２ 電極パッド
４３ 電極
４４ 貫通孔
４５ 逃げ孔
４６ 長孔
１８ 垂直走査ミラーデバイス
１８ａ 垂直走査ミラー部
１８ｂ トーションバー
１８ｃ 支持基台部
１８ｄ 黒色不動態膜
１８ｅ 認識マーク
５０ 本体筐体
５０ａ 光出射口
５１ ハウジング
５１ａ 窓部
５２ ＭＥＭＳミラードライバ
５３ ＬＤドライバ
５４ 電源
５５ 電源制御部
５６ 操作部
５７ 入出力Ｉ／Ｆ
５８ 記憶部
５９ ＣＰＵ
５９ａ 映像処理部
５９ｂ 光出力制御部
Ｊ１ 位置決め治具
Ｊ１ａ 基準軸
Ｊ２ 位置調整部材
Ｊ２ａ、Ｊ２ｂ 調整軸

Claims (9)

1. 光源から出射される光を反射して走査する走査ミラー部と、前記走査ミラー部を揺動可能に支持する支持部材と、有色膜が設けられた基体と、を備え、
   前記基体において前記有色膜が設けられた面では、前記有色膜が設けられた領域の境界線の少なくとも一部が２つの認識マークを形成し、
   前記基体の前記面と直交する線に平行な方向から見た平面視において前記認識マークの各中心点間を結ぶ線分が前記走査ミラー部の揺動駆動の中心軸と直交する光学走査デバイス。
2. 前記光を反射して前記走査ミラー部とは異なる方向に走査する反射鏡を有する反射部材をさらに備え、
   前記基体において前記認識マークは前記走査ミラー部よりも前記反射部材から遠い位置に配置されている請求項１に記載の光学走査デバイス。
3. 複数の第１貫通孔を有して前記基体上に設けられる基板をさらに備え、
   前記基体は複数の第２貫通孔を有し、
   前記平面視において前記第１貫通孔の周縁が前記第２貫通孔の周縁と重なる請求項１又は請求項２に記載の光学走査デバイス。
4. 前記有色膜が設けられた領域の表面粗さは、前記有色膜が設けられた領域の前記境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域の表面粗さよりも大きい請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光学走査デバイス。
5. 前記有色膜が設けられた領域の前記境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域は前記基体の表面を露出する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光学走査デバイス。
6. 前記有色膜が設けられた領域の前記境界線の少なくとも一部に沿って隣接する領域に光反射層が形成された請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光学走査デバイス。
7. 前記有色膜は前記基体の有色不動態膜であり、
   前記有色膜が、前記基体上の前記認識マークが設けられた面以外にも設けられた請求項１〜請求項６のいずれかに記載の光学走査デバイス。
8. 光源と、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の光学走査デバイスを含む光学ユニットと、を備え、
   前記光学ユニットは前記光学走査デバイスで反射されて走査された前記光を被投射部材に投射する光投射装置。
9. 複数の認識マークが設けられた基体に走査ミラー部及び支持部材を含む光学素子を搭載する請求項１〜請求項８のいずれかに記載の光学走査デバイスの製造方法であって、
   前記基体において前記有色膜が設けられた前記面と直交する線に平行な方向から見た第１平面視において、各々の前記認識マーク上の第１認識点をそれぞれ認識するステップと、
   前記第１平面視において、前記第１認識点を通る第１直線、該第１直線上の特定位置を通って前記第１直線に垂直な第１基準線を認識するステップと、
   前記第１平面視において、前記第１基準線上の第１特定点を決定するステップと、
   前記光学素子の表面と直交する線に平行な方向から見た第２平面視において、前記光学素子上の第２特定点及び該第２特定点を通る第２基準線をそれぞれ認識するステップと、
   前記基体において前記有色膜が設けられた前記面上に前記光学素子を搭載するステップと、を備え、
   前記搭載するステップでは、前記第１平面視において、前記第１基準線は前記第２基準線と平行であり、前記第１特定点は前記第２特定点と一致する光学走査デバイスの製造方法。

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