JP2023142097A - マイクロミラーデバイス及び光走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミラー部の角度検出精度を向上させることを可能とするマイクロミラーデバイス及び光走査装置を提供する。【解決手段】マイクロミラーデバイスは、ミラー部と、一対の第１支持部と、一対の可動枠と、一対の第２支持部と、駆動部と、固定枠と、固定枠よりも厚みが薄く、第１軸又は第２軸に沿って延伸して駆動部と固定枠とを接続する一対の接続部と、上部電極の形状及び位置が第１軸及び第２軸を中心として線対称の関係にある４つの圧電センサと、を備える。接続部の延伸方向を第１方向とし、第１方向に直交し、かつ平面内にある方向を第２方向とし、固定枠と接続部との境界の第２方向への長さをＨとした場合に、４つの圧電センサの各々は、少なくとも一部が、第１軸と第２軸のうち第１方向と平行な軸から第２方向にＨ／２以内の範囲にあり、かつ、固定枠上に配置されている。【選択図】図９

Description

本開示の技術は、マイクロミラーデバイス及び光走査装置に関する。

シリコン（Ｓｉ）の微細加工技術を用いて作製される微小電気機械システム（Micro Electro Mechanical Systems：ＭＥＭＳ）デバイスの１つとしてマイクロミラーデバイス（マイクロスキャナともいう。）が知られている。このマイクロミラーデバイスは小型かつ低消費電力であることから、レーザーディスプレイ、レーザープロジェクタ、光干渉断層計などへの幅広い応用が期待されている。

マイクロミラーデバイスの駆動方式は様々であるが、圧電体の変形を利用した圧電駆動方式は、他の方式に比べて発生するトルクが高く、高スキャン角が得られるとして有望視されている。特に、レーザーディスプレイのように高いスキャン角が必要な場合には、圧電駆動方式のマイクロミラーデバイスを共振駆動することにより、より高いスキャン角が得られる。

レーザーディスプレイに用いられる一般的なマイクロミラーデバイスは、ミラー部と、圧電方式のアクチュエータとを備える（例えば、特許文献１参照）。ミラー部は、互いに直交する第１軸及び第２軸の周りに揺動自在である。アクチュエータは、外部から供給される駆動電圧に応じて、ミラー部を、第１軸及び第２軸の周りに揺動させる。

２軸のマイクロミラーデバイスは、２軸駆動時に各軸周りのミラー部の角度をリアルタイムに検出するために角度センサを設けることが必須である。特に、圧電方式のアクチュエータを用いるマイクロミラーデバイスにおいては、角度センサとして圧電センサを用いることが好ましい。これは、アクチュエータと同じ圧電素子により形成される圧電センサを用いることで、マイクロミラーデバイスの作製プロセスの簡略化、小型化等を図ることができるためである。圧電センサは、ミラー部の揺動によって生じる応力を電圧信号に変換して出力する。

特開２０１７－１３２２８１号公報

従来のマイクロミラーデバイスでは、圧電センサは、高い応力が加わる箇所であるミラー部を支持する支持部（例えば、トーションバー）の近傍、アクチュエータの近傍等に配置されている。しかしながら、このような箇所に圧電ミラーを配置した場合には、圧電センサから出力される電圧信号に、周囲の配線からの混信、検出対象以外の他の軸周りの信号成分の重畳等によるノイズ成分が多く含まれることがある。この電圧信号にノイズ成分が多く含まれると、ミラー部の角度検出精度が低下してしまう。

本開示の技術は、ミラー部の角度検出精度を向上させることを可能とするマイクロミラーデバイス及び光走査装置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、本開示のマイクロミラーデバイスは、入射光を反射する反射面を有するミラー部と、ミラー部の静止時における反射面を含む平面内にある第１軸上でミラー部と接続され、かつミラー部を第１軸周りに揺動可能に支持する一対の第１支持部と、第１支持部に接続され、第１軸を挟んで対向した一対の可動枠と、上記平面内であって第１軸に直交する第２軸上で可動枠に接続され、かつミラー部と第１支持部と可動枠とを第２軸周りに揺動可能に支持する一対の第２支持部と、可動枠を囲んで配置された駆動部と、駆動部を囲んで配置された固定枠と、固定枠よりも厚みが薄く、第１軸又は第２軸に沿って延伸して駆動部と固定枠とを接続する一対の接続部と、上部電極、圧電膜、及び下部電極により構成され、上部電極の形状及び位置が第１軸及び第２軸を中心として線対称の関係にある４つの圧電センサと、を備え、接続部の延伸方向を第１方向とし、第１方向に直交し、かつ上記平面内にある方向を第２方向とし、固定枠と接続部との境界の第２方向への長さをＨとした場合に、４つの圧電センサの各々は、少なくとも一部が、第１軸と第２軸のうち第１方向と平行な軸から第２方向にＨ／２以内の範囲にあり、かつ、固定枠上に配置されている。

４つの圧電センサは、第１軸又は第２軸を中心として線対称の関係にある一対の圧電センサの上部電極又は下部電極から得られる電圧信号を加算又は減算することによるミラー部の角度検出信号の生成に用いられることが好ましい。

４つの圧電センサは、第１軸又は第２軸を中心として線対称の関係にある一対の圧電センサの上部電極又は下部電極が、金属配線を介して接続されていることが好ましい。

駆動部は、第２軸を挟んで対向し、かつ圧電素子を有する一対の第１アクチュエータと、第１アクチュエータを囲んで配置され、第１軸を挟んで対向し、かつ圧電素子を有する一対の第２アクチュエータと、を備えることが好ましい。

駆動部は、第２アクチュエータがミラー部に第１軸周りの回転トルクを作用させ、かつ第１アクチュエータが可動枠に第２軸周りの回転トルクを作用させることにより、ミラー部を第１軸周り及び第２軸の周りにそれぞれ揺動させることが好ましい。

本開示の光走査装置は、上記いずれかのマイクロミラーデバイスと、駆動部を駆動するプロセッサと、を備える光走査装置であって、プロセッサは、駆動部に駆動信号を与えることにより、ミラー部を第１軸及び第２軸の周りにそれぞれ揺動させ、４つの圧電センサのうち、第１軸又は第２軸を中心として線対称の関係にある一対の圧電センサの上部電極又は下部電極から得られる電圧信号を加算又は減算することにより、ミラー部の角度検出信号を生成する。

本開示の技術によれば、ミラー部の角度検出精度を向上させることを可能とするマイクロミラーデバイス及び光走査装置を提供することができる。

光走査装置の概略図である。 駆動制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 マイクロミラーデバイスの外観斜視図である。 マイクロミラーデバイスを光入射側から見た平面図である。 図４のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 ミラー部が第１軸周りに回動した状態を示す断面図である。 第１駆動信号及び第２駆動信号の一例を示す図である。 圧電センサの構成を概略的に示す断面図である。 圧電センサの平面形状の一例を示す平面図である。 固定枠と第２接続部との境界を裏面側から見た部分拡大図である。 角度検出信号の生成処理の一例を示す図である。 マイクロミラーデバイスの構成要素の寸法に関するパラメータを示す図である。 マイクロミラーデバイスの構成要素の寸法に関するパラメータを示す図である。 パラメータの具体的な設定値を示す図である。 第１比較例に係るマイクロミラーデバイスの構成を示す平面図である。 第１比較例に係る圧電センサの平面形状を示す平面図である。 第２比較例に係るマイクロミラーデバイスの構成を示す平面図である。 第２比較例に係る圧電センサの平面形状を示す平面図である。 第２比較例に係る圧電センサの平面形状を示す平面図である。 第１角度検出信号及び第２角度検出信号の検出結果を示す図である。

添付図面に従って本開示の技術に係る実施形態の一例について説明する。

図１は、一実施形態に係る光走査装置１０を概略的に示す。光走査装置１０は、マイクロミラーデバイス（以下、ＭＭＤ（Micro Mirror Device）という。）２と、光源３と、駆動制御部４とを有する。光走査装置１０は、駆動制御部４の制御に従って、光源３から照射された光ビームＬＢをＭＭＤ２により反射することにより被走査面５を光走査する。被走査面５は、例えばスクリーンである。

ＭＭＤ２は、第１軸ａ_１と、第１軸ａ_１に直交する第２軸ａ_２との周りに、ミラー部２０（図３参照）を揺動させることを可能とする圧電型２軸駆動方式のマイクロミラーデバイスである。以下、第１軸ａ_１と平行な方向をＸ方向、第２軸ａ_２と平行な方向をＹ方向、第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２に直交する方向をＺ方向という。

光源３は、光ビームＬＢとして、例えばレーザ光を発するレーザ装置である。光源３は、ＭＭＤ２のミラー部２０が静止した状態において、ミラー部２０が備える反射面２０Ａ（図３参照）に垂直に光ビームＬＢを照射することが好ましい。

駆動制御部４は、光走査情報に基づいて光源３及びＭＭＤ２に駆動信号を出力する。光源３は、入力された駆動信号に基づいて光ビームＬＢを発生してＭＭＤ２に照射する。ＭＭＤ２は、入力された駆動信号に基づいて、ミラー部２０を第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２の周りに揺動させる。

詳しくは後述するが、駆動制御部４は、ミラー部２０を第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２の周りにそれぞれ共振させることにより、ミラー部２０で反射される光ビームＬＢは、被走査面５上においてリサージュ波形を描くように走査される。この光走査方式は、リサージュスキャン方式と呼ばれる。

光走査装置１０は、例えば、リサージュスキャン方式のレーザーディスプレイに適用される。具体的には、光走査装置１０は、ＡＲ（Augmented Reality）グラス又はＶＲ（Virtual Reality）グラス等のレーザースキャンディスプレイに適用可能である。

図２は、駆動制御部４のハードウェア構成の一例を示す。駆動制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０、ＲＯＭ（Read Only Memory）４１、ＲＡＭ（Random Access Memory）４２、光源ドライバ４３、及びＭＭＤドライバ４４を有する。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１等の記憶装置からプログラム及びデータをＲＡＭ４２に読み出して処理を実行することにより、駆動制御部４の全体の機能を実現する演算装置である。ＣＰＵ４０は、本開示の技術に係るプロセッサの一例である。

ＲＯＭ４１は、不揮発性の記憶装置であり、ＣＰＵ４０が処理を実行するためのプログラム、及び前述の光走査情報等のデータを記憶している。ＲＡＭ４２は、プログラム及びデータを一時的に保持する揮発性の記憶装置である。

光源ドライバ４３は、ＣＰＵ４０の制御に従って、光源３に駆動信号を出力する電気回路である。光源ドライバ４３においては、駆動信号は、光源３の照射タイミング及び照射強度を制御するための駆動電圧である。

ＭＭＤドライバ４４は、ＣＰＵ４０の制御に従って、ＭＭＤ２に駆動信号を出力する電気回路である。ＭＭＤドライバ４４においては、駆動信号は、ＭＭＤドライバ４４のミラー部２０を揺動させるタイミング、周期、及び振れ角を制御するための駆動電圧である。

ＣＰＵ４０は、光走査情報に基づいて光源ドライバ４３及びＭＭＤドライバ４４を制御する。光走査情報は、被走査面５に走査する光ビームＬＢの走査パターンと、光源３の発光タイミングとを含む情報である。

また、ＣＰＵ４０は、ＭＭＤ２に設けられた後述する４つの圧電センサ５１～５４の各々から出力される電圧信号に基づいて、ミラー部２０の第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２の周りの角度を表す角度検出信号を生成する。ＣＰＵ４０は、生成した角度検出信号に基づいて、駆動信号を補正する。

次に、図３～図５を用いて第１実施形態に係るＭＭＤ２の構成を説明する。図３は、ＭＭＤ２の外観斜視図である。図４は、ＭＭＤ２を光入射側から見た平面図である。図５は、図４のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

図３に示すように、ＭＭＤ２は、ミラー部２０、一対の第１支持部２１、一対の可動枠２２、一対の第２支持部２３、一対の第１アクチュエータ２４、一対の第２アクチュエータ２５、一対の第１接続部２６Ａ、一対の第２接続部２６Ｂ、及び固定枠２７を有する。ＭＭＤ２は、いわゆるＭＥＭＳスキャナである。

ミラー部２０は、入射光を反射する反射面２０Ａを有する。反射面２０Ａは、ミラー部２０の一面に設けられた、例えば、金（Ａｕ）又はアルミニウム（Ａｌ）等の金属薄膜で形成されている。反射面２０Ａの形状は、例えば、第１軸ａ_１と第２軸ａ_２との交点を中心とした円形状である。

第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２は、例えば、ミラー部２０が静止した静止時において反射面２０Ａを含む平面内に存在する。ＭＭＤ２の平面形状は、矩形状であって、第１軸ａ_１を中心として線対称であり、かつ第２軸ａ_２を中心として線対称である。

一対の第１支持部２１は、第２軸ａ_２を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。また、第１支持部２１の各々は、第１軸ａ_１を中心として線対称な形状である。第１支持部２１は、第１軸ａ_１上でミラー部２０と接続されており、ミラー部２０を第１軸ａ_１周りに揺動可能に支持している。

一対の可動枠２２は、第１軸ａ_１を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第１軸ａ_１を中心として線対称となる形状である。可動枠２２の各々は、第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。また、可動枠２２の各々は、ミラー部２０の外周に沿って湾曲している。可動枠２２の両端はそれぞれ第１支持部２１に接続されている。

第１支持部２１と可動枠２２とは、互いに接続されることにより、ミラー部２０を囲んでいる。なお、ミラー部２０、第１支持部２１、及び可動枠２２は、可動部６０を構成している。

一対の第２支持部２３は、第１軸ａ_１を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第１軸ａ_１を中心として線対称な形状である。第２支持部２３の各々は、第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。第２支持部２３は、第２軸ａ_２上で可動枠２２に接続されており、ミラー部２０を有する可動部６０を、第２軸ａ_２周りに揺動可能に支持している。また、第２支持部２３の両端はそれぞれ第１アクチュエータ２４に接続されている。

一対の第１アクチュエータ２４は、第２軸ａ_２を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。また、第１アクチュエータ２４は、第１軸ａ_１を中心として線対称な形状である。第１アクチュエータ２４は、可動枠２２及び第１支持部２１の外周に沿って形成されている。第１アクチュエータ２４は、圧電素子を備えた圧電駆動方式のアクチュエータである。

なお、図３及び図４では、第１アクチュエータ２４が第１軸ａ_１の付近で分離されているように見えるが、第１アクチュエータ２４は、不図示の配線により、第１軸ａ_１を挟んで電気的に接続されている。

第２支持部２３と第１アクチュエータ２４とは、互いに接続されることにより、可動部６０を囲んでいる。

一対の第２アクチュエータ２５は、第１軸ａ_１を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第１軸ａ_１を中心として線対称な形状である。また、第２アクチュエータ２５は、第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。第２アクチュエータ２５は、第１アクチュエータ２４及び第２支持部２３の外周に沿って形成されている。第２アクチュエータ２５は、圧電素子を備えた圧電駆動方式のアクチュエータである。

なお、図３及び図４では、第２アクチュエータ２５が第２軸ａ_２付近で分離されているように見えるが、第２アクチュエータ２５は、不図示の配線により、第２軸ａ_２を挟んで電気的に接続されている。

一対の第１接続部２６Ａは、第２軸ａ_２を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。また、第１接続部２６Ａの各々は、第１軸ａ_１を中心として線対称な形状である。第１接続部２６Ａは、第１軸ａ_１に沿って配置されており、第１軸ａ_１上で、第１アクチュエータ２４と第２アクチュエータ２５とを接続している。

一対の第２接続部２６Ｂは、第１軸ａ_１を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第１軸ａ_１を中心として線対称な形状である。また、第２接続部２６Ｂの各々は、Ｙ方向に延伸しており、かつ第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。第２接続部２６Ｂは、第２軸ａ_２に沿って配置されており、第２軸ａ_２上で、第２アクチュエータ２５と固定枠２７とを接続している。なお、本実施形態では、Ｙ方向が本開示の技術に係る「延伸方向」に対応する。

第２アクチュエータ２５と第２接続部２６Ｂとは、互いに接続されることにより、可動部６０、及び第１アクチュエータ２４を囲んでいる。第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５は、可動枠２２を囲んで配置された駆動部を構成している。

固定枠２７は、外形が矩形状の枠状部材であって、第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２をそれぞれ中心として線対称な形状である。固定枠２７は、第２アクチュエータ２５及び第２接続部２６Ｂの外周を囲んでいる。すなわち、固定枠２７は、駆動部を囲んで配置されている。

第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５は、それぞれ圧電素子を有する圧電アクチュエータである。一対の第１アクチュエータ２４は、ミラー部２０及び可動枠２２に第２軸ａ_２周りの回転トルクを作用させることにより、可動部６０を第２軸ａ_２周りに揺動させる。一対の第２アクチュエータ２５は、ミラー部２０、可動枠２２、及び第１アクチュエータ２４に第１軸ａ_１周りの回転トルクを作用させることにより、ミラー部２０を第１軸ａ_１周りに揺動させる。

図４に示すように、第１支持部２１は、揺動軸２１Ａと、一対の連結部２１Ｂとで構成されている。揺動軸２１Ａは、第１軸ａ_１に沿って延伸した、いわゆるトーションバーである。揺動軸２１Ａは、一端がミラー部２０に接続されており、他端が連結部２１Ｂに接続されている。

一対の連結部２１Ｂは、第１軸ａ_１を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第１軸ａ_１を中心として線対称な形状である。連結部２１Ｂは、一端が揺動軸２１Ａに接続されており、他端が可動枠２２に接続されている。連結部２１Ｂは、折り返し構造を有している。連結部２１Ｂは、折り返し構造により弾性を有するため、ミラー部２０が第１軸ａ_１周りに揺動する際に、揺動軸２１Ａにかかる内部応力を緩和する。

第２支持部２３は、揺動軸２３Ａと、一対の連結部２３Ｂとで構成されている。揺動軸２３Ａは、第２軸ａ_２に沿って延伸した、いわゆるトーションバーである。揺動軸２３Ａは、一端が可動枠２２に接続されており、他端が連結部２３Ｂに接続されている。

一対の連結部２３Ｂは、第２軸ａ_２を挟んで対向する位置に配置されており、かつ、第２軸ａ_２を中心として線対称な形状である。連結部２３Ｂは、一端が揺動軸２３Ａに接続されており、他端が第１アクチュエータ２４に接続されている。連結部２３Ｂは、折り返し構造を有している。連結部２３Ｂは、折り返し構造により弾性を有するため、ミラー部２０が第２軸ａ_２周りに揺動する際に、揺動軸２３Ａにかかる内部応力を緩和する。

また、ミラー部２０には、反射面２０Ａの外側に、反射面２０Ａの外周に沿って複数のスリット２０Ｂ，２０Ｃが形成されている。複数のスリット２０Ｂ，２０Ｃは、第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２をそれぞれ中心として線対称となる位置に配置されている。スリット２０Ｂは、ミラー部２０が揺動することにより反射面２０Ａに生じる歪を抑制する作用を有する。

一対の第２接続部２６Ｂの近傍には、ミラー部２０の角度を検出するための角度センサとして、４つの圧電センサ５１～５４が設けられている。圧電センサ５１～５４は、第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５と同様に、圧電素子により形成されている。圧電センサ５１～５４は、第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２をそれぞれ中心として線対称の関係にある。具体的には、圧電センサ５１，５２は、一対の第２接続部２６Ｂの一方の近傍に配置され、かつ位置及び形状が第２軸ａ_２を中心として線対称の関係にある。圧電センサ５３，５４は、一対の第２接続部２６Ｂの他方の近傍に配置され、かつ位置及び形状が第２軸ａ_２を中心として線対称の関係にある。圧電センサ５１，５２と圧電センサ５３，５４とは、位置及び形状が第１軸ａ_１を中心として線対称の関係にある。

図３及び図４では、第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５に駆動信号を与えるための配線及び電極パッドについては図示を省略している。また、圧電センサ５１～５４から出力される電圧信号を取得するための配線及び電極パッドについても図示を省略している。これらの電極パッドは、固定枠２７上に複数設けられる。

図５に示すように、ＭＭＤ２は、例えばＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板３０をエッチング処理することにより形成されている。ＳＯＩ基板３０は、単結晶シリコンからなる第１シリコン活性層３１の上に、酸化シリコン層３２が設けられ、酸化シリコン層３２の上に単結晶シリコンからなる第２シリコン活性層３３が設けられた基板である。

ミラー部２０、第１支持部２１、可動枠２２、第２支持部２３、第１アクチュエータ２４、第２アクチュエータ２５、第１接続部２６Ａ、及び第２接続部２６Ｂは、ＳＯＩ基板３０からエッチング処理により第１シリコン活性層３１及び酸化シリコン層３２を除去することで残存した第２シリコン活性層３３により形成されている。第２シリコン活性層３３は、弾性を有する弾性部として機能する。固定枠２７は、第１シリコン活性層３１、酸化シリコン層３２、及び第２シリコン活性層３３の３層で形成されている。すなわち、ミラー部２０、第１支持部２１、可動枠２２、第２支持部２３、第１アクチュエータ２４、第２アクチュエータ２５、第１接続部２６Ａ、及び第２接続部２６Ｂは、それぞれ固定枠２７よりも厚みが薄い。本開示において、厚みとは、Ｚ方向への幅をいう。

第１アクチュエータ２４は、第２シリコン活性層３３上に形成された圧電素子（図示せず）を含む。圧電素子は、第２シリコン活性層３３上に、下部電極、圧電膜、及び上部電極が順に積層された積層構造を有する。第２アクチュエータ２５は、第１アクチュエータ２４と同様の構成である。

下部電極及び上部電極は、例えば、金（Ａｕ）又は白金（Ｐｔ）等の金属で形成されている。圧電膜は、例えば、圧電材料であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）で形成されている。下部電極及び上部電極は、配線及び電極パッドを介して、前述の駆動制御部４に電気的に接続されている。

下部電極は、配線及び電極パッドを介して駆動制御部４に接続され、グランド電位が付与される。上部電極には、駆動制御部４から駆動電圧が印加される。

圧電膜は、分極方向に正又は負の電圧が印加されると、印加電圧に比例した変形（例えば、伸縮）が生じる。すなわち、圧電膜は、いわゆる逆圧電効果を発揮する。圧電膜は、駆動制御部４から上部電極に駆動電圧が印加されることにより逆圧電効果を発揮して、第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５を変位させる。

図６は、一対の第２アクチュエータ２５の一方の圧電膜を伸張させ、他方の圧電膜を収縮させることにより、第２アクチュエータ２５に、第１軸ａ_１周りの回転トルクを発生させる例を示している。このように、一対の第２アクチュエータ２５の一方と他方とが互いに逆方向に変位することにより、ミラー部２０が第１軸ａ_１の周りに回動する。

また、図６は、一対の第２アクチュエータ２５の変位方向と、ミラー部２０の回動方向とが互いに逆方向である逆位相の共振モード（以下、逆位相回動モードという。）で、第２アクチュエータ２５を駆動した例である。これに対して、一対の第２アクチュエータ２５の変位方向と、ミラー部２０の回動方向とが同じ方向である同位相の共振モードを、同位相回動モードという。本実施形態では、逆位相回動モードで第２アクチュエータ２５を駆動する。

ミラー部２０の第１軸ａ_１周りの振れ角θは、駆動制御部４が第２アクチュエータ２５に与える駆動信号（以下、第１駆動信号という。）により制御される。第１駆動信号は、例えば正弦波の交流電圧である。第１駆動信号は、一対の第２アクチュエータ２５の一方に印加される駆動電圧波形Ｖ_１Ａ（ｔ）と、他方に印加される駆動電圧波形Ｖ_１Ｂ（ｔ）とを含む。駆動電圧波形Ｖ_１Ａ（ｔ）と駆動電圧波形Ｖ_１Ｂ（ｔ）は、互いに逆位相（すなわち位相差１８０°）である。

なお、ミラー部２０の第１軸ａ_１周りの振れ角θは、反射面２０Ａの法線Ｎが、ＹＺ平面においてＺ方向に対して傾斜する角度に対応する。以下、振れ角θを、回動角度θともいう。

第１アクチュエータ２４は、第２アクチュエータ２５と同様に、逆位相の共振モードで駆動される。ミラー部２０の第２軸ａ_２周りの振れ角は、駆動制御部４が第１アクチュエータ２４に与える駆動信号（以下、第２駆動信号という。）により制御される。第２駆動信号は、例えば正弦波の交流電圧である。第２駆動信号は、一対の第１アクチュエータ２４の一方に印加される駆動電圧波形Ｖ_２Ａ（ｔ）と、他方に印加される駆動電圧波形Ｖ_２Ｂ（ｔ）とを含む。駆動電圧波形Ｖ_２Ａ（ｔ）と駆動電圧波形Ｖ_２Ｂ（ｔ）は、互いに逆位相（すなわち位相差１８０°）である。

図７は、第１駆動信号及び第２駆動信号の一例を示す。図７（Ａ）は、第１駆動信号に含まれる駆動電圧波形Ｖ_１Ａ（ｔ）及びＶ_１Ｂ（ｔ）を示す。図７（Ｂ）は、第２駆動信号に含まれる駆動電圧波形Ｖ_２Ａ（ｔ）及びＶ_２Ｂ（ｔ）を示す。

駆動電圧波形Ｖ_１Ａ（ｔ）及びＶ_１Ｂ（ｔ）は、それぞれ次のように表される。
Ｖ_１Ａ（ｔ）＝Ｖ_ｏｆｆ１＋Ｖ_１ｓｉｎ（２πｆ_ｄ１ｔ）
Ｖ_１Ｂ（ｔ）＝Ｖ_ｏｆｆ１＋Ｖ_１ｓｉｎ（２πｆ_ｄ１ｔ＋α）

ここで、Ｖ_１は振幅電圧である。Ｖ_ｏｆｆ１はバイアス電圧である。ｆ_ｄ１は駆動周波数（以下、第１駆動周波数という。）である。ｔは時間である。αは、駆動電圧波形Ｖ_１Ａ（ｔ）及びＶ_１Ｂ（ｔ）の位相差である。本実施形態では、例えば、α＝１８０°とする。

駆動電圧波形Ｖ_１Ａ（ｔ）及びＶ_１Ｂ（ｔ）が一対の第２アクチュエータ２５に印加されることにより、ミラー部２０は、第１駆動周波数ｆ_ｄ１で第１軸ａ_１周りに揺動する。

駆動電圧波形Ｖ_２Ａ（ｔ）及びＶ_２Ｂ（ｔ）は、それぞれ次のように表される。
Ｖ_２Ａ（ｔ）＝Ｖ_ｏｆｆ２＋Ｖ_２ｓｉｎ（２πｆ_ｄ２ｔ＋φ）
Ｖ_２Ｂ（ｔ）＝Ｖ_ｏｆｆ２＋Ｖ_２ｓｉｎ（２πｆ_ｄ２ｔ＋β＋φ）

ここで、Ｖ_２は振幅電圧である。Ｖ_ｏｆｆ２はバイアス電圧である。ｆ_ｄ２は駆動周波数（以下、第２駆動周波数という。）である。ｔは時間である。βは、駆動電圧波形Ｖ_２Ａ（ｔ）及びＶ_２Ｂ（ｔ）の位相差である。本実施形態では、例えば、β＝１８０°とする。また、φは、駆動電圧波形Ｖ_１Ａ（ｔ）及びＶ_１Ｂ（ｔ）と、駆動電圧波形Ｖ_２Ａ（ｔ）及びＶ_２Ｂ（ｔ）との位相差である。また、本実施形態では、例えば、Ｖ_ｏｆｆ１＝Ｖ_ｏｆｆ２＝０Ｖとする。

駆動電圧波形Ｖ_２Ａ（ｔ）及びＶ_２Ｂ（ｔ）が一対の第１アクチュエータ２４に印加されることにより、ミラー部２０を含む可動部６０は、第２駆動周波数ｆ_ｄ２で第２軸ａ_２周りに揺動する。

第１駆動周波数ｆ_ｄ１は、ミラー部２０の第１軸ａ_１周りの共振周波数に一致するように設定される。第２駆動周波数ｆ_ｄ２は、ミラー部２０の第２軸ａ_２周りの共振周波数に一致するように設定される。本実施形態では、第１駆動周波数ｆ_ｄ１は、第２駆動周波数ｆ_ｄ２より大きい。

図８は、圧電センサ５１の構成を概略的に示す。圧電センサ５１は、下部電極７０、圧電膜７１、及び上部電極７２を含んで構成されている。下部電極７０、圧電膜７１、及び上部電極７２は、第２シリコン活性層３３上に順に積層されている。下部電極７０及び上部電極７２は、例えば、金（Ａｕ）又は白金（Ｐｔ）等の金属で形成されている。圧電膜７１は、例えば、圧電材料であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）で形成されている。

上部電極７２は、絶縁膜７３で覆われている。絶縁膜７３には、上部電極７２の一部を露出させる開口７３Ａが形成されている。絶縁膜７３上には、金属で形成された電極配線７４が設けられている。電極配線７４は、開口７３Ａを介して上部電極７２に接続されている。下部電極７０は、第２シリコン活性層３３上に形成された電極配線７５に接続されている。電極配線７５には、グランド電位が付与される。

下部電極７０は、例えば、厚みが１５０ｎｍである。上部電極７２は、例えば、厚みが２００ｎｍである。圧電膜７１は、例えば、厚みが２μｍである。絶縁膜７３は、例えば、厚みが６００ｎｍである。電極配線７４，７５は、例えば、それぞれ厚みが４００ｎｍである。

下部電極７０、圧電膜７１、及び上部電極７２は、第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５の下部電極、圧電膜、及び上部電極と、同一の製造工程により製造される。

圧電膜７１は、ミラー部２０が揺動する際に加わる応力を、圧電効果により電圧信号に変換する。この結果、ミラー部２０の角度に応じた電圧信号が上部電極７２から取得される。

圧電センサ５２～５４は、圧電センサ５１と同様の構成である。

図９は、圧電センサ５１，５２の平面形状の一例を示す。なお、図９では、絶縁膜７３、第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５に駆動信号を与えるための配線などの図示は省略している。

下部電極７０、圧電膜７１、及び上部電極７２の位置及び形状は、第２軸ａ_２を中心として線対称の関係にある。固定枠２７と第２接続部２６Ｂとの境界２７ＡのＸ方向への長さをＨとした場合に、圧電センサ５１，５２の各々は、少なくとも一部が第２軸ａ_２からＸ方向にＨ／２以内の範囲にある。また、圧電センサ５１，５２の各々は、境界２７Ａにまたがって配置されている。すなわち、圧電センサ５１，５２の各々は、少なくとも一部が固定枠２７上に配置されている。

圧電センサ５１の上部電極７２に接続された電極配線７４と、圧電センサ５２の上部電極７２に接続された電極配線７４とは、それぞれ電極パッド７６に接続されている。また、圧電センサ５１の下部電極７０と、圧電センサ５２の下部電極７０とは、電極配線７５を介して接続されている。電極配線７５は、グランド電位を付与するための電極パッド（図示せず）に接続されている。圧電センサ５１，５２の上部電極７２から得られる電圧信号は、電極配線７４及び電極パッド７６を介してＭＭＤ２の外部に出力される。電極パッド７６は、固定枠２７上に配置されている。

また、圧電センサ５１，５２は、第２軸ａ_２上には存在せず、互いに離隔している。圧電センサ５１の圧電膜７１と、圧電センサ５２の圧電膜７１とのＸ方向への間隔Ｌは、例えば、３０μｍである。

圧電センサ５３，５４は、位置及び形状が第１軸ａ_１を中心として圧電センサ５１，５２の位置及び形状と線対称であること以外は、圧電センサ５１，５２と同様の構成である。

本実施形態では、Ｙ方向が本開示の技術に係る「第１方向」に対応し、Ｘ方向が本開示の技術に係る「第２方向」に対応する。また、電極配線７５が本開示の技術に係る「金属配線」に対応する。

上記のように、圧電センサ５１～５４の各々は、少なくとも一部が固定枠２７上に配置されているので、上部電極７２と電極パッド７６との間を接続する電極配線７４の長さが短くなる。これにより、固定枠２７及び第２接続部２６Ｂに配置される図示しない配線（第１アクチュエータ２４及び第２アクチュエータ２５に駆動信号を与えるための配線など）からの混信が抑制される。

図１０は、固定枠２７と第２接続部２６Ｂとの境界２７Ａを、裏面側から見た部分拡大図である。固定枠２７と第２接続部２６Ｂとは厚みが異なるため、両者の段差部分に境界２７Ａが形成されている。本実施形態では、境界２７Ａは、半円状である。

図１１は、ＣＰＵ４０による角度検出信号の生成処理の一例を示す。例えば、ＣＰＵ４０は、圧電センサ５１の上部電極７２から得られる電圧信号Ｖ１から、圧電センサ５３の上部電極７２から得られる電圧信号Ｖ３を減算することにより、第１軸ａ_１周りのミラー部２０の角度を表す第１角度検出信号Ｓ１を生成する。また、ＣＰＵ４０は、圧電センサ５１の上部電極７２から得られる電圧信号Ｖ１から、圧電センサ５２の上部電極７２から得られる電圧信号Ｖ２を減算することにより、第２軸ａ_２周りのミラー部２０の角度を表す第２角度検出信号Ｓ２を生成する。

電圧信号Ｖ１と電圧信号Ｖ３とに含まれる第１軸ａ_１周りの信号成分（検出対象成分）は互いに位相である。これに対して、電圧信号Ｖ１と電圧信号Ｖ３とに含まれる第２軸ａ_２周りの信号成分（ノイズ成分）は同位相である。したがって、電圧信号Ｖ１から電圧信号Ｖ３を減算することにより、検出対象成分が増幅されるとともに、検出対象以外の他の軸周りの信号成分であるノイズ成分が低減される。

電圧信号Ｖ１と電圧信号Ｖ２とに含まれる第２軸ａ_２周りの信号成分（検出対象成分）は互いに位相である。これに対して、電圧信号Ｖ１と電圧信号Ｖ２とに含まれる第１軸ａ_１周りの信号成分（ノイズ成分）は同位相である。したがって、電圧信号Ｖ１から電圧信号Ｖ２を減算することにより、検出対象成分が増幅されるとともに、検出対象以外の他の軸周りの信号成分であるノイズ成分が低減される。

以上のようにＭＭＤ２を構成することにより、ミラー部２０の角度検出精度が向上する。この効果を検証するために、本出願人は、サンプルを作製して実験を行った。図１２及び図１３は、実験に用いたサンプルの各構成要素の幅及び長さ等に関するパラメータを示す。図１４は、パラメータの具体的な設定値を示す。

また、ミラー部２０の直径を１．５ｍｍ、ＳＯＩ基板３０の厚みを４３０μｍ、第２シリコン活性層３３の厚みを６０μｍ、酸化シリコン層３２の厚みを４０μｍとした。また、固定枠２７の一辺の長さを５．２ｍｍとした。

また、本出願人は、図９に示す境界２７Ａの長さＨを７７０μｍとし、間隔Ｌを変えることにより、比率Ｌ／Ｈが異なる複数のサンプルを作製した。

［第１比較例］
また、本出願人は、第１比較例として、上記実施形態に係るＭＭＤ２とは、圧電センサの位置が異なるＭＭＤ２Ａについてサンプルを作製した。

図１５は、第１比較例に係るＭＭＤ２Ａの構成を示す。図１５において、上記実施形態に係るＭＭＤ２と同一の機能を奏する構成要素には同一の符号を付している。

第１比較例に係るＭＭＤ２Ａでは、圧電センサ５１～５４に代えて、圧電センサ８１～８４が設けられている。圧電センサ８１～８４は、第２アクチュエータ２５の近傍に配置されている。４つの圧電センサ８１～８４は、位置及び形状が第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２を中心として線対称の関係にある。

図１６は、圧電センサ８１の平面形状を示す。圧電センサ８１は、上記実施形態の圧電センサ５１と同様に、下部電極７０、圧電膜７１、及び上部電極７２により構成されている。下部電極７０は、グランド電位が付与される電極配線７５に接続されている。上部電極７２は、電極配線７４を介して、固定枠２７上に設けられた電極パッドに接続されている。圧電センサ８２～８４は、圧電センサ８１と同様の構成である。

ＭＭＤ２Ａのその他の構成要素の幅及び長さ等は、上記実施形態に係るＭＭＤ２と同一である。

本比較例においても、圧電センサ８１～８４から電圧信号Ｖ１～Ｖ４がそれぞれ出力される。ＣＰＵ４０は、電圧信号Ｖ１から電圧信号Ｖ３を減算することにより第１角度検出信号Ｓ１を生成し、電圧信号Ｖ１から電圧信号Ｖ２を減算することにより第２角度検出信号Ｓ２を生成する。

［第２比較例］
また、本出願人は、第２比較例として、上記実施形態に係るＭＭＤ２とは、圧電センサの位置が異なるＭＭＤ２Ｂについてサンプルを作製した。

図１７は、第２比較例に係るＭＭＤ２Ｂの構成を示す。図１７において、上記実施形態に係るＭＭＤ２と同一の機能を奏する構成要素には同一の符号を付している。

第２比較例に係るＭＭＤ２Ｂでは、圧電センサ５１～５４に代えて、圧電センサ９１ａ，９１ｂ，９２ａ，９２ｂが設けられている。圧電センサ９１ａ，９１ｂは、固定枠２７上で、かつ第２軸ａ_２上に配置されている。圧電センサ９１ａ，９１ｂは、第１軸ａ_１を中心として線対称の関係にある。圧電センサ９２ａ，９２ｂは、固定枠２７上で、かつ第１軸ａ_１上に配置されている。圧電センサ９２ａ，９２ｂは、第２軸ａ_２を中心として線対称の関係にある。

図１８は、圧電センサ９１ａの平面形状を示す。圧電センサ９１ａは、上記実施形態の圧電センサ５１と同様に、下部電極７０、圧電膜７１、及び上部電極７２により構成されている。下部電極７０は、グランド電位が付与される電極配線７５に接続されている。上部電極７２は、電極配線７４を介して電極パッド７６に接続されている。圧電センサ９１ｂは、圧電センサ９１ａと同様の構成である。

図１９は、圧電センサ９２ａの平面形状を示す。圧電センサ９２ａは、上記実施形態の圧電センサ５１と同様に、下部電極７０、圧電膜７１、及び上部電極７２により構成されている。下部電極７０は、グランド電位が付与される電極配線７５に接続されている。上部電極７２は、電極配線７４を介して、固定枠２７上に設けられた電極パッドに接続されている。圧電センサ９２ｂは、圧電センサ９２ａと同様の構成である。

ＭＭＤ２Ｂのその他の構成要素の幅及び長さ等は、上記実施形態に係るＭＭＤ２と同一である。

本比較例では、圧電センサ９１ａ，９１ｂから電圧信号Ｖ１ａ，Ｖ１ｂがそれぞれ出力され、圧電センサ９２ａ，９２ｂから電圧信号Ｖ２ａ，Ｖ２ｂがそれぞれ出力される。ＣＰＵ４０は、電圧信号Ｖ１ａから電圧信号Ｖ１ｂを減算することにより第１角度検出信号Ｓ１を生成し、電圧信号Ｖ２ａから電圧信号Ｖ２ｂを減算することにより第２角度検出信号Ｓ２を生成する。

［実験結果］
上記実施形態、第１比較例、及び第２比較例について、真空チャンバ内で各サンプルを駆動することにより、逆位相の共振モードでミラー部２０を第１軸ａ_１及び第２軸ａ_２の周りに揺動させた。駆動時のミラー部２０にレーザ光を照射しながら、反射光の広がり角度からミラー部２０の角度を算出した。同時に、圧電センサの下部電極７０をグランド電位とし、上部電極７２に生じる電圧値の変化をオシロスコープで確認した。

そして、ミラー部２０の第１軸ａ_１周りの振れ角が±１７度で、かつ第２軸ａ_２周りの振れ角が±１１．５度の際に、各圧電センサから出力される電圧信号に基づき、オシロスコープ上で上述の減算処理を行うことにより、第１角度検出信号Ｓ１及び第２角度検出信号Ｓ２を生成した。また、第１角度検出信号Ｓ１及び第２角度検出信号Ｓ２に含まれる第１軸ａ_１周りの周波数成分（以下、第１軸成分という。）の強度と、第２軸ａ_２周りの周波数成分（以下、第２軸成分という。）の強度とを、オシロスコープのＦＦＴ機能を用いて検出した。

図２０は、各サンプルについての第１角度検出信号Ｓ１及び第２角度検出信号Ｓ２の検出結果を示す。第１角度検出信号Ｓ１における他軸感度は、第２軸成分を第１軸成分で割った値である。第２角度検出信号Ｓ２における他軸感度は、第１軸成分を第２軸成分で割った値である。

サンプル番号１～６は、上記実施形態に係るＭＭＤ２で、間隔Ｌを変えることにより比率Ｌ／Ｈを異ならせたものである。サンプル番号１～５は、Ｌ／Ｈ＜１であるので、圧電センサの少なくとも一部が第２軸ａ_２からＸ方向にＨ／２以内の範囲にある。サンプル番号６は、Ｌ／Ｈ＝１であるので、圧電センサは第２軸ａ_２からＸ方向にＨ／２以内の範囲には存在しない。サンプル番号７は、第１比較例に係るＭＭＤ２Ａである。サンプル番号８は、第２比較例に係るＭＭＤ２Ｂである。

ＡＲグラス用レーザーディスプレイへの応用を考えた場合、他軸感度は０．１以下であることが望ましい。サンプル番号１～８のうち、第１角度検出信号Ｓ１における他軸感度と第２角度検出信号Ｓ２における他軸感度との両方が０．１以下となるものは、サンプル番号１～５である。図２０に示す結果によれば、上記実施形態に係るＭＭＤ２において、圧電センサの少なくとも一部を第２軸ａ_２からＸ方向にＨ／２以内の範囲とし、さらには間隔Ｌを小さくすることにより、ミラー部２０の角度検出精度が向上することが分かる。

なお、上記実施形態では、圧電センサ５１～５４は、一対の第２接続部２６Ｂの近傍に設けられているが、これに代えて、一対の第１接続部２６Ａの近傍に設けられていてもよい。すなわち、圧電センサ５１，５２は、一対の第１接続部２６Ａの一方の近傍に配置され、かつ位置及び形状が第１軸ａ_１を中心として線対称の関係にあってもよい。圧電センサ５３，５４は、一対の第１接続部２６Ａの他方の近傍に配置され、かつ位置及び形状が第１軸ａ_１を中心として線対称の関係にあってもよい。この場合、圧電センサ５１～５４の各々は、少なくとも一部が第１軸ａ_１からＹ方向にＨ／２以内の範囲にあればよい。この場合におけるＨは、固定枠２７と第１接続部２６Ａとの境界のＹ方向への長さである。

また、上記実施形態では、電圧信号Ｖ１から電圧信号Ｖ３を減算することにより第１角度検出信号Ｓ１を生成し、電圧信号Ｖ１から電圧信号Ｖ２を減算することにより第２角度検出信号Ｓ２を生成している。これに代えて、電圧信号Ｖ１と電圧信号Ｖ２とを加算することにより第１角度検出信号Ｓ１を生成し、電圧信号Ｖ１から電圧信号Ｖ３を減算することにより第２角度検出信号Ｓ２を生成することも可能である。このように、電圧信号Ｖ１～Ｖ４を加算又は減算することにより、第１角度検出信号Ｓ１及び第２角度検出信号Ｓ２を生成することができる。

また、上記実施形態では、第２軸を中心として線対称の関係にある一対の圧電センサの下部電極が、金属配線としての電極配線を介して接続されている。これに代えて、第２軸を中心として線対称の関係にある一対の圧電センサの上部電極を、金属配線としての電極配線を介して接続してもよい。この場合、一対の圧電センサの下部電極から得られる電圧信号を用いて角度検出信号を生成することが可能である。

なお、上記実施形態において、駆動制御部４のハードウェア構成は種々の変形が可能である。駆動制御部４の処理部は、１つのプロセッサで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせで構成されてもよい。プロセッサには、ＣＰＵ、プログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、専用電気回路等が含まれる。ＣＰＵは、周知のとおりソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサである。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の、製造後に回路構成を変更可能なプロセッサである。専用電気回路は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

２，２Ａ，２Ｂ マイクロミラーデバイス
３ 光源
４ 駆動制御部
５ 被走査面
１０ 光走査装置
２０ ミラー部
２０Ａ 反射面
２０Ｂ，２０Ｃ スリット
２１ 第１支持部
２１Ａ 揺動軸
２１Ｂ 連結部
２２ 可動枠
２３ 第２支持部
２３Ａ 揺動軸
２３Ｂ 連結部
２４ 第１アクチュエータ
２５ 第２アクチュエータ
２６Ａ 第１接続部
２６Ｂ 第２接続部
２７ 固定枠
３０ ＳＯＩ基板
３１ 第１シリコン活性層
３２ 酸化シリコン層
３３ 第２シリコン活性層
４０ ＣＰＵ
４１ ＲＯＭ
４２ ＲＡＭ
４３ 光源ドライバ
４４ ドライバ
５１～５４ 圧電センサ
６０ 可動部
７０ 下部電極
７１ 圧電膜
７２ 上部電極
７３ 絶縁膜
７３Ａ 開口
７４，７５ 電極配線
７６ 電極パッド
８１～８４ 圧電センサ
９１ａ，９１ｂ，９２ａ，９２ｂ 圧電センサ
ＬＢ 光ビーム
Ｎ 法線
ａ_１ 第１軸
ａ_２ 第２軸

Claims (6)

1. 入射光を反射する反射面を有するミラー部と、
   前記ミラー部の静止時における前記反射面を含む平面内にある第１軸上で前記ミラー部と接続され、かつ前記ミラー部を前記第１軸周りに揺動可能に支持する一対の第１支持部と、
   前記第１支持部に接続され、前記第１軸を挟んで対向した一対の可動枠と、
   前記平面内であって前記第１軸に直交する第２軸上で前記可動枠に接続され、かつ前記ミラー部と前記第１支持部と前記可動枠とを前記第２軸周りに揺動可能に支持する一対の第２支持部と、
   前記可動枠を囲んで配置された駆動部と、
   前記駆動部を囲んで配置された固定枠と、
   前記固定枠よりも厚みが薄く、前記第１軸又は前記第２軸に沿って延伸して前記駆動部と前記固定枠とを接続する一対の接続部と、
   上部電極、圧電膜、及び下部電極により構成され、前記上部電極の形状及び位置が前記第１軸及び前記第２軸を中心として線対称の関係にある４つの圧電センサと、
   を備え、
   前記接続部の延伸方向を第１方向とし、前記第１方向に直交し、かつ前記平面内にある方向を第２方向とし、前記固定枠と前記接続部との境界の前記第２方向への長さをＨとした場合に、４つの前記圧電センサの各々は、少なくとも一部が、前記第１軸と前記第２軸のうち前記第１方向と平行な軸から前記第２方向にＨ／２以内の範囲にあり、かつ、前記固定枠上に配置されている、
   マイクロミラーデバイス。
2. ４つの前記圧電センサは、前記第１軸又は前記第２軸を中心として線対称の関係にある一対の前記圧電センサの前記上部電極又は前記下部電極から得られる電圧信号を加算又は減算することによる前記ミラー部の角度検出信号の生成に用いられる、
   請求項１に記載のマイクロミラーデバイス。
3. ４つの前記圧電センサは、前記第１軸又は前記第２軸を中心として線対称の関係にある一対の前記圧電センサの前記上部電極又は前記下部電極が、金属配線を介して接続されている、
   請求項１に記載のマイクロミラーデバイス。
4. 前記駆動部は、
   前記第２軸を挟んで対向し、かつ圧電素子を有する一対の第１アクチュエータと、
   前記第１アクチュエータを囲んで配置され、前記第１軸を挟んで対向し、かつ圧電素子を有する一対の第２アクチュエータと、
   を備える
   請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載のマイクロミラーデバイス。
5. 前記駆動部は、
   前記第２アクチュエータが前記ミラー部に前記第１軸周りの回転トルクを作用させ、かつ前記第１アクチュエータが前記可動枠に前記第２軸周りの回転トルクを作用させることにより、前記ミラー部を前記第１軸周り及び前記第２軸の周りにそれぞれ揺動させる、
   請求項４に記載のマイクロミラーデバイス。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載のマイクロミラーデバイスと、
   前記駆動部を駆動するプロセッサと、
   を備える光走査装置であって、
   前記プロセッサは、前記駆動部に駆動信号を与えることにより、前記ミラー部を前記第１軸及び前記第２軸の周りにそれぞれ揺動させ、
   ４つの前記圧電センサのうち、前記第１軸又は前記第２軸を中心として線対称の関係にある一対の前記圧電センサの前記上部電極又は前記下部電極から得られる電圧信号を加算又は減算することにより、前記ミラー部の角度検出信号を生成する、
   光走査装置。