JP5585478B2

JP5585478B2 - 光偏向用ｍｅｍｓ素子

Info

Publication number: JP5585478B2
Application number: JP2011025102A
Authority: JP
Inventors: 覚中西
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2011-02-08
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2031-02-08
Also published as: JP2012163828A

Description

本発明は、レーザビーム等の光を反射させて光偏向を行う光偏向用ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子に関する。

電子写真式複写機、レーザビームプリンタ、バーコードリーダ等の光学機器の走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置の光偏向装置や、レーザ光をスキャニングして映像を投影する表示装置などには光偏向子が使用されており、近年では光偏向子としてさまざまな形態のＭＥＭＳ素子が使用されるようになってきた。

従来技術の代表的な構造として、偏向角が大きくなった場合でも機械的強度が有利な４本のメインアームで反射ミラーの動作をさせるＭＥＭＳ素子が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

反射ミラーの両端には２本ずつメインアームの一端が接続され、各メインアームの他端は４本のサブアームの一端にそれぞれ接続されている。各サブアームの他端は振動系に影響されない質量の固定部（基板）に固定されている。各サブアームの表面には圧電膜が設けられている。

このＭＥＭＳ素子は、メインアームと反射ミラーで構成される振動系の中で、対向する２つのメインアームの中心軸の軸回りに回転を生ずる共振モード（２次モード）を用いる。２次モードの共振周波数の電圧をそれぞれの圧電膜に印加することにより、効率的な回転運動が可能となる。回転運動をしている反射ミラーに外部からの入射光を反射させることにより偏向を行う。

この構造のＭＥＭＳ素子において、使用する２次モードの近傍にメインアームの曲げ方向に共振する共振モード（１次モード及び３次モード）が存在している。これらの使用しない共振モードに起因して、反射ミラーのブレや誤動作が生じる場合がある。これらを回避するため、振動板の駆動回路に複数のフィルターなどを設置する必要があり、コストが増大し、且つ小型化を図る障害となっていた。

この問題を解決すべく共振周波数を調整する方法として、振動系の質量を変化させて調整する方法（例えば、特許文献２参照。）や、振動系の長さを可変させる方法（例えば、特許文献３参照。）が知られている。

特許３５５２６０１号特開２００６−１２１６５３号公報特開２００５−２６６５６７号公報

しかしながら、特許文献２及び３に記載された方法では、全ての共振モードの共振周波数がそのまま上下にシフトするだけであり、使用する２次モードの共振周波数と、使用しない１次モード及び３次モードの共振周波数との差を変化させることはできなかった。

上述した問題点を鑑み、本発明の目的は、光偏向性能を維持しつつ、使用しない共振モードに起因する反射ミラーのブレや誤動作を安価に且つ大型化せず防止することができる光偏向用ＭＥＭＳ素子を提供することである。

本発明の一態様によれば、光を反射する反射面を有する反射ミラー（１）と、反射ミラー（１）に一端がそれぞれ接続され、一方向に互いに平行に延伸する第１及び第２のメインアーム（２ａ，２ｂ）と、第１及び第２のメインアーム（２ａ，２ｂ）と反射ミラー（１）を挟んで対称に、反射ミラー（１）に一端がそれぞれ接続され、一方向に互いに平行に延伸する第３及び第４のメインアーム（２ｃ，２ｄ）と、第１及び第２のメインアーム（２ａ，２ｂ）の他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、第１及び第２のメインアーム（２ａ，２ｂ）間の中心軸（Ｌ１）から離れるように、一方向と直交する方向にそれぞれ延伸し、反射面に対して垂直方向を曲げ方向として振動可能な第１及び第２のサブアーム（３ａ，３ｂ）と、第１及び第２のサブアーム（３ａ，３ｂ）と反射ミラー（１）を挟んで対称に、第３及び第４のメインアーム（２ｃ，２ｄ）の他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、中心軸（Ｌ１）から離れるように、直交する方向にそれぞれ延伸し、曲げ方向に振動可能な第３及び第４のサブアーム（３ｃ，３ｄ）と、第１及び第２のサブアーム（３ａ，３ｂ）の他端を固定する第１の固定部（４ａ）と、第３及び第４のサブアーム（３ｃ，３ｄ）の他端を固定する第２の固定部（４ｂ）とを備え、第１〜第４のサブアーム（３ａ〜３ｄ）の曲げ方向の振動により第１〜第４のメインアーム（２ａ〜２ｄ）を捩れ方向に振動させ、中心軸（Ｌ１）の軸回りに反射ミラー（１）を振動させて光偏向を行うときの共振周波数に対して、第１〜第４のサブアーム（３ａ〜３ｄ）の曲げ方向の振動により第１〜第４のメインアーム（２ａ〜２ｄ）が曲げ方向に振動するときの共振周波数が離れるように、第１〜第４のサブアーム（３ａ〜３ｄ）のばね係数をそれぞれ変化させる光偏向用ＭＥＭＳ素子が提供される。

本発明の一態様において、第１〜第４のサブアーム（３ａ〜３ｄ）のそれぞれの一部の厚さ（Ｄ１）を他の部分の厚さ（Ｄ２）より薄くしても良い。また、本発明の一態様において、第１〜第４のサブアーム（３ａ〜３ｄ）に開口部（７ａ〜７ｄ）又は座ぐりが設けられていても良い。また、本発明の一態様において、第１〜第４のサブアーム（３ａ〜３ｄ）の一部の部材（８ａ〜８ｄ）が、他の部分と弾性率が異なっていても良い。

本発明によれば、光偏向性能を維持しつつ、使用しない共振モードに起因する反射ミラーのブレや誤動作を安価に且つ大型化せず防止することができる光偏向用ＭＥＭＳ素子を提供することができる。

図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の一例を示す平面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の動作を説明するための断面図（図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図）である。本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の共振モード（２次モード）を説明するための概略図である。本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の共振モード（１次モード）を説明するための概略図である。本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の共振モード（３次モード）を説明するための概略図である。図６（ａ）は本発明のその他の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の一例を示す平面図である。図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図７（ａ）は本発明のその他の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の他の一例を示す平面図である。図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態において、マイクロプロジェクターなどの表示用装置に用いられる光偏向用ＭＥＭＳ素子を一例として説明する。本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子は、図１（ａ）に示すように、反射ミラー１と、第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄと、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄと、第１及び第２の固定部４ａ，４ｂを備える。

反射ミラー１の表面には、アルミニウム（Ａｌ）や金（Ａｕ）等の金属薄膜からなる反射面が形成されている。

第１及び第２のメインアーム２ａ，２ｂは、反射ミラー１に一端がそれぞれ接続され、一方向に互いに平行に延伸する。第３及び第４のメインアーム２ｃ，２ｄは、第１及び第２のメインアーム２ａ，２ｂと反射ミラー１を挟んで対称に、反射ミラー１に一端がそれぞれ接続され、一方向に互いに平行に延伸する。対向する第１及び第２のメインアーム２ａ，２ｂ間及び第３及び第４のメインアーム２ｃ，２ｄ間の中心軸Ｌ１は反射ミラー１の略重心を通る。

第１及び第２のサブアーム３ａ，３ｂは、第１及び第２のメインアーム２ａ，２ｂの他端に自由端である一端がそれぞれ接続されている。第１及び第２のサブアーム３ａ，３ｂは、中心軸Ｌ１から離れるように、第１及び第２のメインアーム２ａ，２ｂが延伸する一方向と直交する方向にそれぞれ延伸する。

第３及び第４のサブアーム３ｃ，３ｄは、第１及び第２のサブアーム３ａ，３ｂと反射ミラー１を挟んで対称に、第３及び第４のメインアーム２ｃ，２ｄの他端に自由端である一端がそれぞれ接続されている。第３及び第４のサブアーム３ｃ，３ｄは、中心軸Ｌ１から離れるように、第３及び第４のメインアーム２ｃ，２ｄが延伸する一方向と直交する方向にそれぞれ延伸する。

図１（ｂ）に示すように、第１及び第２のサブアーム３ａ，３ｂには圧電膜５ａ，５ｂがそれぞれ形成されている。第３及び第４のサブアーム３ｃ，３ｄにも同様に圧電膜（図示省略）がそれぞれ形成されている。第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄは、反射ミラー１の反射面に対して垂直方向を曲げ方向として振動可能である。また、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄのそれぞれの根元部６ａ〜６ｄの厚さＤ１が、他の部分の厚さＤ２より薄くなるように加工されている。

図１（ａ）に示した第１の固定部４ａは、第１及び第３のサブアーム３ａ，３ｃの他端を固定する。第２の固定部４ｂは、第２及び第４のサブアーム３ｂ，３ｄの他端を固定する。第１及び第２の固定部４ａ，４ｂは振動の影響がないように十分な質量を有する。

本発明の実施の形態において、反射ミラー１の直径は約１ｍｍ、厚さは０．０５ｍｍである。第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄのそれぞれの幅は０．０５ｍｍ、長さは０．６ｍｍ、厚さは０．０５ｍｍである。第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄのそれぞれの幅は０．４ｍｍ、長さは１ｍｍ、厚さ（Ｄ２）は０．０５ｍｍである。

反射ミラー１、第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄ、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄ及び第１及び第２の固定部４ａ，４ｂの材料としては、シリコン（Ｓｉ）等が使用可能である。反射ミラー１、第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄ、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄ及び第１及び第２の固定部４ａ，４ｂは、例えばＭＥＭＳプロセスで一体で形成することができる。

次に、本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子の動作を説明する。第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄに形成された圧電膜５ａ，５ｂ及び図示を省略した圧電膜に駆動電圧をそれぞれ印加すると、図２及び図３に示すように第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄに曲げ変形を生じ、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄがそれぞれ反射ミラー１の反射面と垂直方向を曲げ方向として振動する。この振動により第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄが捩れ方向に振動し、メインアーム２ａ，２ｃとメインアーム２ｂ，２ｄとの中心軸Ｌ１の軸回りに反射ミラー１を振動（回転運動）して光偏向を行う。反射ミラー１を効率よく回転運動させるために、第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄが捩れ方向に共振する共振モード（以下、「２次モード」という。）となるときの共振周波数で圧電膜５ａ，５ｂ及び図示を省略した圧電膜に駆動電圧を印加する。２次モードの共振周波数の狙いは約３０ｋＨｚである。

この振動系において、図２及び図３に示した２次モードの他に、２次モードの共振周波数より低次の共振周波数において、図４に示すように第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄが曲げ方向に振動し、反射ミラー１が図１に示した軸Ｌ１と直交する軸Ｌ２の軸回りに回転運動する共振モード（以下、「１次モード」という。）が存在する。更に、２次モードの共振周波数より高次の共振周波数において、図５に示すように第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄが曲げ方向に振動し、反射ミラー１が反射面に垂直方向に振動する共振モード（以下、「３次モード」という。）が存在する。本発明の実施の形態において、１次モードの共振周波数は２２ｋＨｚ、２次モードの共振周波数は２９ｋＨｚ、３次モードの共振周波数は４７ｋＨｚである。

ここで、使用する２次モードの共振周波数が２９ｋＨｚであるのに対し、使用しない１次モードの共振周波数が２２ｋＨｚと、２次モードの共振周波数の比較的近傍に存在することが問題となる。

２次モードの共振周波数は、第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄと第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄの接続部分におけるバネ係数に大きく依存する。一方、１次モード及び３次モードの共振周波数は、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄと第１及び第２の固定部４ａ，４ｂの接続部分におけるバネ係数に依存する。

使用するのは２次モードの振動であり、２次モードの共振周波数は光偏向性能に大きく関わってくる。つまり光偏向性能を変化させることなく問題点を解決するためには、２次モードの共振周波数は設計値のままで、その近傍にある１次モード及び３次モードの共振周波数を変化させることが必要である。

ここで、共振周波数ｆは、以下の式（１）で表すことができる。

ｆ＝（１／２π）×（ｋ／ｍ）^０．５ …（１）

ここで、ｋはばね係数であり、ｍは振動系の質量である。

１次モード及び３次モードの共振周波数に影響する第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄを、第１及び第２の固定部４ａ，４ｂに固定された片持ち梁とすると、曲げのバネ係数ｋは以下の式（２）で表すことができる。

ｋ＝３ＥＩ／ｌ^３ …（２）

ここで、Ｅはヤング率、Ｉは断面２次モーメント、ｌは梁の長さである。断面２次モーメントＩは、以下の式（３）で表すことができる。

Ｉ＝ｂｈ^３／１^２ …（３）

ここで、ｂが梁の幅、ｈが梁の高さである。

式（１）〜（３）によれば、梁の断面積を変化させることによりバネ係数を小さくし、共振周波数を変化させることができる。しかし、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄ全体の断面積を一様に変化させると２次モードの共振周波数に影響を及ぼす。

そこで、第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄと第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄの接続部分のバネ係数に影響を及ぼす第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄの寸法、反射ミラー１の寸法、及び第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄと第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄの接続部分の寸法はそのまま維持しつつ、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄと第１及び第２の固定部４ａ，４ｂとの接続部分のバネ係数に影響を及ぼす第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄの固定端側の根元部６ａ〜６ｄの厚さＤ１を変化させる。根元部６ａ〜６ｄのサイズ及び厚さＤ１は適宜設定可能である。第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄの加工はＭＥＭＳ製造工程において用いるドライエッチングやウェットエッチングなどの一般的な手法にて可能である。

根元部６ａ〜６ｄの厚さＤ１を変化させることにより、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄの断面二次モーメントを変化させ、バネ係数を変化させる。この結果、使用する２次モードの共振周波数は略維持しつつ、使用しない１次モード及び３次モードの共振周波数を２次モードの共振周波数の近傍から離れた値に変化させ、２次モードの動作に影響を及ぼさない値まで変化させることができる。

本発明の実施の形態では、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄの第１及び第２の固定部４ａ，４ｂとの接続部分から０．２ｍｍの領域の根元部６ａ〜６ｄの厚さＤ１を０．０１ｍｍとした。この結果、２次モードの共振周波数は２９ｋＨｚから２８ｋＨｚと略維持された。一方、１次モードの共振周波数は２２ｋＨｚから７．５ｋＨｚに変化し、３次モードの共振周波数は４７ｋＨｚから１４ｋＨｚに変化し、２次モードの共振周波数近傍から十分に離れた値となった。

本発明の実施の形態に係る光偏向用ＭＥＭＳ素子によれば、使用する２次モードの共振周波数を略維持することで光偏向性能は維持しつつ、使用しない１次モード及び３次モードの共振周波数を影響を及ぼさない値まで変化させることができる。よって、１次モード及び３次モードに起因する反射ミラー１のブレや誤動作を駆動回路のフィルターを必要とせずに安価に且つ光偏向用ＭＥＭＳ素子を大型化せず防止することができる。

なお、本発明の実施の形態においては、第１〜第４のメインアーム２ａ〜２ｄ及び第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄの材料としてＳｉを用いた場合の共振周波数の値を述べたが、他の金属や有機材料を用いた場合でも同様な効果を得ることが可能である。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄに貫通穴７ａ〜７ｄを設けることにより、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄのバネ係数を変化させても良い。又は、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄに所定の深さで座ぐりを設けることにより、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄのバネ係数を変化させても良い。貫通穴７ａ〜７ｄや座ぐりの位置、サイズ、座ぐりの深さ等は適宜設計可能である。貫通穴７ａ〜７ｄや座ぐりを設けることにより、本発明の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄと固定部との接続部分に、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄを構成する材料と弾性率の異なる他の材料からなる部材８ａ〜８ｄを配置することにより、第１〜第４のサブアーム３ａ〜３ｄのバネ係数を変化させても良い。部材８ａ〜８ｄの種類は適宜採用可能であり、部材８ａ〜８ｄの位置及びサイズ等は適宜設計可能である。この場合でも、本発明の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本発明の実施の形態においてはマイクロプロジェクター用の光偏向用ＭＥＭＳ素子を一例として説明したが、本発明の光偏向用ＭＥＭＳ素子はマイクロプロジェクターに限定されるものではなく、光スキャナーやヘッドマウントディスプレイなど種々の電子機器に適用可能である。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…反射ミラー
２ａ〜２ｄ…第１〜第４のメインアーム
３ａ〜３ｄ…第１〜第４のサブアーム
４ａ，４ｂ…第１及び第２の固定部
５ａ，５ｂ…圧電膜
６ａ〜６ｄ…根元部
７ａ〜７ｄ…貫通穴
８ａ〜８ｄ…部材

Claims

光を反射する反射面を有する反射ミラーと、
前記反射ミラーに一端がそれぞれ接続され、一方向に互いに平行に延伸する第１及び第２のメインアームと、
前記第１及び第２のメインアームと前記反射ミラーを挟んで対称に、前記反射ミラーに一端がそれぞれ接続され、前記一方向に互いに平行に延伸する第３及び第４のメインアームと、
前記第１及び第２のメインアームの他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、前記第１及び第２のメインアーム間の中心軸から離れるように、前記一方向と直交する方向にそれぞれ延伸し、前記反射面に対して垂直方向を曲げ方向として振動可能な第１及び第２のサブアームと、
前記第１及び第２のサブアームと前記反射ミラーを挟んで対称に、前記第３及び第４のメインアームの他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、前記中心軸から離れるように、前記直交する方向にそれぞれ延伸し、前記曲げ方向に振動可能な第３及び第４のサブアームと、
前記第１及び第２のサブアームの他端を固定する第１の固定部と、
前記第３及び第４のサブアームの他端を固定する第２の固定部
とを備え、
前記第１〜第４のサブアームの前記曲げ方向の振動により前記第１〜第４のメインアームを捩れ方向に振動させ、前記中心軸の軸回りに前記反射ミラーを振動させて光偏向を行うときの共振周波数に対して、前記第１〜第４のサブアームの前記曲げ方向の振動により前記第１〜第４のメインアームが前記曲げ方向に振動するときの共振周波数が離れるように、前記第１〜第４のサブアームのそれぞれの一部の厚さを他の部分の厚さより薄くすることにより前記第１〜第４のサブアームのばね係数をそれぞれ変化させることを特徴とする光偏向用ＭＥＭＳ素子。
光を反射する反射面を有する反射ミラーと、
前記反射ミラーに一端がそれぞれ接続され、一方向に互いに平行に延伸する第１及び第２のメインアームと、
前記第１及び第２のメインアームと前記反射ミラーを挟んで対称に、前記反射ミラーに一端がそれぞれ接続され、前記一方向に互いに平行に延伸する第３及び第４のメインアームと、
前記第１及び第２のメインアームの他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、前記第１及び第２のメインアーム間の中心軸から離れるように、前記一方向と直交する方向にそれぞれ延伸し、前記反射面に対して垂直方向を曲げ方向として振動可能な第１及び第２のサブアームと、
前記第１及び第２のサブアームと前記反射ミラーを挟んで対称に、前記第３及び第４のメインアームの他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、前記中心軸から離れるように、前記直交する方向にそれぞれ延伸し、前記曲げ方向に振動可能な第３及び第４のサブアームと、
前記第１及び第２のサブアームの他端を固定する第１の固定部と、
前記第３及び第４のサブアームの他端を固定する第２の固定部
とを備え、
前記第１〜第４のサブアームの前記曲げ方向の振動により前記第１〜第４のメインアームを捩れ方向に振動させ、前記中心軸の軸回りに前記反射ミラーを振動させて光偏向を行うときの共振周波数に対して、前記第１〜第４のサブアームの前記曲げ方向の振動により前記第１〜第４のメインアームが前記曲げ方向に振動するときの共振周波数が離れるように、前記第１〜第４のサブアームに開口部又は座ぐりを設けることにより前記第１〜第４のサブアームのばね係数をそれぞれ変化させることを特徴とする光偏向用ＭＥＭＳ素子。
光を反射する反射面を有する反射ミラーと、
前記反射ミラーに一端がそれぞれ接続され、一方向に互いに平行に延伸する第１及び第２のメインアームと、
前記第１及び第２のメインアームと前記反射ミラーを挟んで対称に、前記反射ミラーに一端がそれぞれ接続され、前記一方向に互いに平行に延伸する第３及び第４のメインアームと、
前記第１及び第２のメインアームの他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、前記第１及び第２のメインアーム間の中心軸から離れるように、前記一方向と直交する方向にそれぞれ延伸し、前記反射面に対して垂直方向を曲げ方向として振動可能な第１及び第２のサブアームと、
前記第１及び第２のサブアームと前記反射ミラーを挟んで対称に、前記第３及び第４のメインアームの他端に自由端である一端がそれぞれ接続され、前記中心軸から離れるように、前記直交する方向にそれぞれ延伸し、前記曲げ方向に振動可能な第３及び第４のサブアームと、
前記第１及び第２のサブアームの他端を固定する第１の固定部と、
前記第３及び第４のサブアームの他端を固定する第２の固定部
とを備え、
前記第１〜第４のサブアームの前記曲げ方向の振動により前記第１〜第４のメインアームを捩れ方向に振動させ、前記中心軸の軸回りに前記反射ミラーを振動させて光偏向を行うときの共振周波数に対して、前記第１〜第４のサブアームの前記曲げ方向の振動により前記第１〜第４のメインアームが前記曲げ方向に振動するときの共振周波数が離れるように、前記第１〜第４のサブアームの一部の部材の弾性率を他の部分の弾性率と異ならせることにより前記第１〜第４のサブアームのばね係数をそれぞれ変化させることを特徴とする光偏向用ＭＥＭＳ素子。