JP6208772B2

JP6208772B2 - 駆動装置

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Publication number: JP6208772B2
Application number: JP2015553320A
Authority: JP
Inventors: 満小荒井
Original assignee: Pioneer Corp; Pioneer Micro Technology Corp
Current assignee: Pioneer Corp; Pioneer Micro Technology Corp
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: WO2015092938A1; US20160320609A1; JPWO2015092938A1

Description

本発明は、例えばミラー又はステージ等の被駆動部を駆動させるＭＥＭＳスキャナ等の駆動装置の技術分野に関する。

例えば、ディスプレイ、プリンティング装置、精密測定、精密加工、情報記録再生などの多様な技術分野において、半導体工程技術によって製造されるＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ）デバイスについての研究が活発に進められている。このようなＭＥＭＳデバイスとして、例えば、光源から入射された光を所定の画面領域に対して走査して画像を具現するように被駆動部（例えば、ミラー）を駆動させることが可能な駆動装置（いわゆる、光スキャナないしはＭＥＭＳスキャナ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。或いは、このようなＭＥＭＳデバイスとして、被駆動部（例えば、ステージ）を平面方向に沿って駆動させることが可能な駆動装置（いわゆる、ＭＥＭＳアクチュエータ）が知られている（例えば、特許文献２参照）。その他、ＭＥＭＳスキャナ又はＭＥＭＳアクチュエータに限らず、何らかの被駆動物を駆動させることが可能な駆動装置がＭＥＭＳデバイスの一例として知られている。

特開２００８−１３９８８６号公報国際公開第２０１１／０６１８３１号パンフレット

上述した特許文献１及び特許文献２には、１つのベース（或いは、フレーム）によって複数の被駆動部が支持される駆動装置が開示されている。このような従来の駆動装置に対して、本発明は、例えば、新たな態様で複数の被駆動部を駆動させることが可能な駆動装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、駆動装置は、第１ベース部と、第２ベース部と、第３ベース部と、前記第１ベース部と前記第２ベース部とを連結する第１弾性部と、前記第２ベース部と前記第３ベース部とを連結する第２弾性部と、駆動可能な態様で前記第１ベース部に支持される第１被駆動部と、駆動可能な態様で前記第３ベース部に支持される第２被駆動部と、前記第２ベース部に対して、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部を駆動させるための駆動力を加える印加部とを備え、前記第１被駆動部は、前記第２ベース部から前記第１弾性部を介して伝達される前記駆動力により駆動し、前記第２被駆動部は、前記第２ベース部から前記第２弾性部を介して伝達される前記駆動力により駆動する。

第１実施例のＭＥＭＳスキャナの構成を概念的に示す平面図及び側面図である。Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー及び第２ミラーの回転動作の態様を示す平面図及び側面図である。Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー及び第２ミラーの回転動作の態様を示す平面図及び側面図である。Ｙ軸を回転軸とする第１ミラー及び第２ミラーの回転動作の態様を示す平面図及び側面図である。Ｙ軸を回転軸とする第１ミラー及び第２ミラーの回転動作の態様を示す平面図及び側面図である。

以下、駆動装置の実施形態について順に説明する。

＜１＞
本実施形態の駆動装置は、第１ベース部と、第２ベース部と、第３ベース部と、前記第１ベース部と前記第２ベース部とを連結する第１弾性部と、前記第２ベース部と前記第３ベース部とを連結する第２弾性部と、駆動可能な態様で前記第１ベース部に支持される第１被駆動部と、駆動可能な態様で前記第３ベース部に支持される第２被駆動部とを備える。

本実施形態の駆動装置によれば、第１ベース部と第２ベース部とが、弾性を有する第１弾性部（例えば、後述するトーションバー等）によって直接的に又は間接的に連結（言い換えれば、接続）されている。ここで、第１弾性部が弾性を有していることに起因して、第１弾性部の剛性は、第１ベース部及び第２ベース部の双方又は一方の剛性よりも低いことが好ましい。言い換えれば、第１弾性部は、第１ベース部及び第２ベース部の双方又は一方よりも相対的に変形しやすいことが好ましい。更に言い換えれば、第１弾性部が相対的に変形し易い一方で第１ベース部及び第２ベース部の双方又は一方は相対的に変形しにくいことが好ましい。

更に、本実施形態の駆動装置によれば、第２ベース部と第３ベース部とが、弾性を有する第２弾性部（例えば、後述するトーションバー等）によって直接的に又は間接的に連結（言い換えれば、接続）されている。ここで、第２弾性部が弾性を有していることに起因して、第２弾性部の剛性は、第２ベース部及び第３ベース部の双方又は一方の剛性よりも低いことが好ましい。言い換えれば、第２弾性部は、第２ベース部及び第３ベース部の双方又は一方よりも相対的に変形しやすいことが好ましい。更に言い換えれば、第２弾性部が相対的に変形し易い一方で第２ベース部及び第３ベース部の双方又は一方は相対的に変形しにくいことが好ましい。

第１ベース部は、第１被駆動部を支持している。このとき、第１ベース部は、第１被駆動部が駆動可能（例えば、回転可能又は移動可能）となるように第１被駆動部を支持している。例えば、第１ベース部と第１被駆動部とが弾性を有する弾性部によって連結されることで、第１ベース部は、駆動可能な態様で第１被駆動部を支持していてもよい。

第３ベース部は、第２被駆動部を支持している。このとき、第３ベース部は、第２被駆動部が駆動可能（例えば、回転可能又は移動可能）となるように第２被駆動部を支持している。例えば、第３ベース部と第２被駆動部とが弾性を有する弾性部によって連結されることで、第３ベース部は、駆動可能な態様で第２被駆動部を支持していてもよい。

このような構成を有する本実施形態の駆動装置は、第１被駆動部及び第２被駆動部の夫々を好適に駆動させる（例えば、回転させる又は移動させる）ことができる。つまり、このような構成を有する本実施形態の駆動装置によれば、第１被駆動部及び第２被駆動部の夫々は好適に駆動する（例えば、回転する又は移動する）ことができる。具体的には、例えば、第２ベース部が動くと、第１弾性部を介して第２ベース部に連結されている第１ベース部もまた、当該第２ベース部の動きに伴って動くことになる。第１ベース部が動くと、第１ベース部によって支持されている第１被駆動部もまた、当該第１ベース部の動きに伴って動くことになる。同様に、第２ベース部が動くと、第２弾性部を介して第２ベース部に連結されている第３ベース部もまた、当該第２ベース部の動きに伴って動くことになる。第３ベース部が動くと、第３ベース部によって支持されている第２被駆動部もまた、当該第３ベース部の動きに伴って動くことになる。その結果、第１被駆動部及び第２被駆動部の夫々は好適に駆動することができる。

尚、第１被駆動部を好適に駆動させるという点から言えば、第１ベース部と第２ベース部とは、第１弾性部以外の構造体（例えば、弾性を有していない又は第１ベース部及び第２ベース部よりも変形し易いという性質を有していない構造体）によって連結されていてもよい。同様に、第２ベース部と第３ベース部とは、第２弾性部以外の構造体（例えば、弾性を有していない又は第２ベース部及び第３ベース部よりも変形し易いという性質を有していない構造体）によって連結されていてもよい。この場合であっても、第２ベース部の動きに伴って第１被駆動部及び第２被駆動部の夫々は駆動することができる。

＜２＞
本実施形態の駆動装置の他の態様では、前記第２ベース部に対して、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部を駆動させるための駆動力を加える印加部を更に備え、前記第１被駆動部は、前記第２ベース部から前記第１弾性部を介して伝達される前記駆動力により駆動し、前記第２被駆動部は、前記第２ベース部から前記第２弾性部を介して伝達される前記駆動力により駆動する。

この態様によれば、第２ベース部に印加される駆動力に起因して、第２ベース部は動く。第２ベース部が動くと、第２ベース部に連結されている第１ベース部及び第３ベース部もまた動くことになる。第１ベース部及び第３ベース部が動くと、第１被駆動部及び第２被駆動部もまた動くことになる。このように、第１被駆動部及び第２被駆動部は、第２ベース部に印加される駆動力（つまり、第２ベース部から第１弾性部又は第２弾性部を介して実質的に伝達される駆動力）によって好適に駆動することができる。

＜３＞
本実施形態の駆動装置の他の態様では、前記第２ベース部に対して、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部を駆動させるための駆動力を加える印加部を更に備え、前記第２ベース部は、前記駆動力に起因して第１回転方向に向かって回転するように駆動し、前記第１ベース部及び前記第３ベース部の夫々は、前記第２ベース部の回転に伴って、前記第１回転方向とは逆向きの第２回転方向に向かって回転するように駆動し、前記第１被駆動部は、前記第１ベース部の回転に伴って、前記第２回転方向に向かって回転するように駆動し、前記第２被駆動部は、前記第３ベース部の回転に伴って、前記第２回転方向に向かって回転するように駆動する。

この態様によれば、第２ベース部に印加される駆動力に起因して、第２ベース部は、第１回転方向に向かって回転する（つまり、動く）。第２ベース部が回転すると、後に図面を用いて詳細に説明するように、第２ベース部に連結されている第１ベース部及び第３ベース部も回転する（つまり、動く）。このとき、第１ベース部と第２ベース部とが弾性を有する第１弾性部によって連結されていることに起因して、第１ベース部の回転方向は、第２ベース部の回転方向である第１回転方向とは逆向きの第２回転方向となる。同様に、第３ベース部と第２ベース部とが弾性を有する第２弾性部によって連結されていることに起因して、第３ベース部の回転方向は、第２ベース部の回転方向である第１回転方向とは逆向きの第２回転方向となる。第１ベース部及び第３ベース部が第２回転方向に向かって回転すると、第１被駆動部及び第２被駆動部もまた、第２回転方向に向かって回転する（つまり、動く）。このように、第１被駆動部及び第３被駆動部は、第２ベース部に印加される駆動力（つまり、第２ベース部から第１弾性部又は第２弾性部を介して実質的に伝達される駆動力）によって好適に回転するように駆動することができる。

＜４＞
本実施形態の駆動装置の他の態様では、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部は、同一の又は同期した駆動態様で駆動する。

この態様によれば、駆動装置が備えている複数の被駆動部（つまり、第１被駆動部及び第２被駆動部）は、同一の又は同期した駆動態様で駆動することができる。

尚、このような第１被駆動部と第２被駆動部との同一の又は同期した駆動態様は、駆動装置の構造（例えば、構造の工夫）によって実現されてもよい。つまり、駆動装置は、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部が同一の又は同期した駆動態様で駆動可能な構造を有していてもよい。第１被駆動部と第２被駆動部との同一の又は同期した駆動態様は、第１被駆動部及び第２被駆動部を駆動させるための駆動力（例えば、駆動力の印加の態様の工夫）によって実現されてもよい。つまり、駆動装置は、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部が同一の又は同期した駆動態様で駆動させるための駆動力を印加する印加部を備えていてもよい。

第１被駆動部と第２被駆動部との同一の又は同期した駆動態様を駆動装置の構造によって実現する場合には、例えば、前記第１ベース部、前記第２ベース部及び前記第３ベース部は、第１方向（例えば、第１ベース部、第２ベース部及び第３ベース部が配置される仮想的な平面に沿った方向であり、静止している第１被駆動部及び第２被駆動部の表面に沿った方向）に沿って前記第１ベース部及び前記第３ベース部が前記第２ベース部を挟み込むように配置されていてもよい。この場合、前記第１弾性部は、前記第１ベース部と前記第２ベース部とが前記第１方向に沿って並ぶように前記第１ベース部と前記第２ベース部と連結し、前記第２弾性部は、前記第２ベース部と前記第３ベース部とが前記第１方向に沿って並ぶように前記第２ベース部と前記第３ベース部と連結してもよい。更に、この場合、前記第１被駆動部は、前記第１方向に交わる（好ましくは、直交する）第２方向に沿って延びる第３弾性部を介して前記第１ベース部に連結されており、前記第２被駆動部は、前記第２方向に沿って延びる第４弾性部を介して前記第３ベース部に連結されていてもよい。更に、前記第１ベース部、前記第２ベース部及び前記第３ベース部は、前記第２ベース部を中心として前記第１ベース部及び前記第３ベース部が対称な位置に配置されるように配置されていてもよい。

＜５＞
本実施形態の駆動装置の他の態様では、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部は、同一の回転方向に向かって且つ同一の回転角度で同期しながら回転するように駆動する。

本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされる。

以上説明したように、本実施形態の駆動装置によれば、第１ベース部と、第２ベース部と、第３ベース部と、第１弾性部と、第２弾性部と、第１被駆動部と、第２被駆動部とを備える。従って、駆動装置は、新たな態様で複数の被駆動部を駆動させることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の駆動装置の実施例について説明する。尚、以下では、本発明の駆動装置をＭＥＭＳスキャナに適用した例について説明する。但し、本発明の駆動装置をＭＥＭＳスキャナ以外の任意の駆動装置に適用してもよいことは言うまでもない。

（１）基本構成
初めに、図１を参照して、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１の基本構成について説明する。図１は、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１の基本構成を概念的に示す平面図及び側面図である。

図１に示すように、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、「第１ベース部」の一具体例である第１フレーム１１１と、「第２ベース部」の一具体例である第２フレーム１１２と、「第３ベース部」の一具体例である第３フレーム１１３と、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂと、「第１弾性部」の一具体例である第１連結用トーションバー１２２と、第１配線用トーションバー１２３と、「第２弾性部」の一具体例である第２連結用トーションバー１２４と、第２配線用トーションバー１２５と、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂと、第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂと、第１ミラー１３１と、第２ミラー１３２と、駆動源部１４０とを備えている。

第１フレーム１１１は、内部に空隙を備える枠形状を有している。つまり、第１フレーム１１１は、図１中のＹ軸方向に延伸する２つの辺と図１中のＸ軸方向（つまり、Ｙ軸に直交する軸方向）に延伸する２つの辺とを有すると共に、Ｙ軸方向に延伸する２つの辺とＸ軸方向に延伸する２つの辺とによって取り囲まれた空隙を有する枠形状（つまり、ＸＹ平面上に配置される枠形状）を有している。図１に示す例では、第１フレーム１１１は、矩形の形状（但し、その形状のうちの一部は、第１フレーム１１１の空隙に配置される第１ミラー１３１の外縁に合わせて湾曲した形状となる）を有している。しかしながら、第１フレーム１１１は、その他の形状（例えば、円形の形状等）を有していてもよい。

第２フレーム１１２もまた、第１フレーム１１１と同様に、内部に空隙を備える枠形状を有している。図１に示す例では、第２フレーム１１２は、矩形の形状を有している。しかしながら、第２フレーム１１２もまた、第１フレーム１１１と同様に、その他の形状を有していてもよい。

第３フレーム１１３もまた、第１フレーム１１１と同様に、内部に空隙を備える枠形状を有している。図１に示す例では、第３フレーム１１３は、矩形の形状（但し、その形状のうちの一部は、第３フレーム１１３の空隙に配置される第２ミラー１３２の外縁に合わせて湾曲した形状となる）を有している。しかしながら、第３フレーム１１３もまた、第１フレーム１１１と同様に、その他の形状を有していてもよい。

第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３は、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の夫々の枠形状に沿ったＸＹ平面上でこの順に並ぶように配置されている。より具体的には、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３は、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３がＸ軸に沿ってこの順に並ぶように配置されている。但し、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３は、その他の配置態様で配置されていてもよい。

第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２を基準として対称となる形状を有している。例えば、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２の中心（例えば、第２フレーム１１２の空隙の中心）を基準として円対称となる形状を有していてもよい。例えば、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２の中心を通るＹ軸に平行な線を基準として線対称となる形状を有していてもよい。但し、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２を基準として対称とならない形状を有していてもよい。第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、互いに異なる形状を有していてもよい。

第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２を基準として対称となる位置に配置されていてもよい。例えば、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２の中心を基準として円対称となる位置に配置されていてもよい。例えば、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２の中心を通るＹ軸に平行な線を基準として線対称となる位置に配置されていてもよい。但し、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、第２フレーム１１２を基準として対称とならない位置に配置されていてもよい。

Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの夫々は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの夫々は、Ｘ軸に沿って延伸するように配置される。言い換えれば、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの夫々は、Ｘ軸に沿って延伸する長手を有すると共にＹ軸に沿って延伸する短手を有する形状を有している。Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａの一方の端部は、第１フレーム１１１の外側の辺に接続されている。Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ｂの一方の端部は、第３フレーム１１３の外側の辺に接続されている。Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの夫々の他方の端部は、ＭＥＭＳスキャナ１の基礎となる構造体（例えば、不図示の基板ないしは支持部材）に接続されている。つまり、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３を含む構造体は、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂによって吊り下げられる又は支持されるように配置される。その結果、後に詳述するように、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３を含む構造体は、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの弾性によって、Ｘ軸を回転軸として回転する（言い換えれば、遥動する）ことができる。

尚、図１の下部に示すように、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの夫々の厚さ（つまり、厚み方向の又はＺ軸に沿ったサイズ）は、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の夫々の厚さよりも小さい。その結果、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの夫々は、弾性を有し易くなる。但し、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂの夫々の厚さは、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の夫々の厚さよりも小さくなくてもよい。以下に説明する各種トーションバー（つまり、第１連結用トーションバー１２２、第１配線用トーションバー１２３、第２連結用トーションバー１２４、第２配線用トーションバー１２５、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂ並びに第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂ）についても同様である。

第１連結用トーションバー１２２は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第１連結用トーションバー１２２は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とを連結する（言い換えれば、接続する）。特に、第１連結用トーションバー１２２は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とがＸ軸に沿って並ぶように、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とを連結する。このため、第１連結用トーションバー１２２の少なくとも一部は、Ｘ軸に沿って延伸する形状を有していることが好ましい。

第１連結用トーションバー１２２の剛性は、第１連結用トーションバー１２２が弾性を有しているがゆえに、第１フレーム１１１及び第２フレーム１１２の夫々の剛性よりも小さくなることが好ましい。つまり、第１連結用トーションバー１２２は、第１フレーム１１１及び第２フレーム１１２の夫々よりも変形し易いことが好ましい。但し、第１連結用トーションバー１２２の剛性は、第１フレーム１１１及び第２フレーム１１２の夫々の剛性よりも小さくなくてもよい（例えば、同一又は大きくてもよい）。

尚、第１フレーム１１１及び第２フレーム１１２は、第１連結用トーションバー１２２を介して実質的に一体化された構造体であってもよい。この場合、当該一体化された構造体は、当該構造体を構成する各構造部分の剛性によって実質的に第１フレーム１１１及び第２フレーム１１２並びに第１連結用トーションバー１２２に区別されてもよい。例えば、当該構造体は、当該構造体のうち剛性が相対的に高い構造部分が第１フレーム１１１及び第２フレーム１１２に相当し且つ当該構造体のうち剛性が相対的に低い（つまり、弾性を有する）構造部分が第１連結用トーションバー１２２に相当すると区別されてもよい。

また、図１は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とが２つの第１連結用トーションバー１２２によって連結されている例を示している。しかしながら、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とは、任意の数（例えば、１つ又は３つ以上）の第１連結用トーションバー１２２によって連結されていてもよい。

第１配線用トーションバー１２３は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第１配線用トーションバー１２３は、後述するコイル１４１に対して駆動用電流を供給するための配線１４４が第１配線用トーションバー１２３上に形成されているという点で、配線１４４が形成されていない第１連結用トーションバー１２２とは異なる。第１配線用トーションバー１２３のその他の特徴は、第１連結用トーションバー１２２のその他の特徴と同一であってもよい。

尚、図１は、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とが２つの第１配線用トーションバー１２３によって連結されている例を示している。しかしながら、第１フレーム１１１と第２フレーム１１２とは、任意の数（例えば、１つ又は３つ以上）の第１配線用トーションバー１２３によって連結されていてもよい。

また、ＭＥＭＳスキャナ１は、第１配線用トーションバー１２３を備えていなくてもよい。この場合、配線１４４は、第１連結用トーションバー１２２上に形成されていてもよい。

第２連結用トーションバー１２４は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第２連結用トーションバー１２４は、第２フレーム１１２と第３フレーム１１３とを連結する（言い換えれば、接続する）。特に、第２連結用トーションバー１２４は、第２フレーム１１２と第３フレーム１１３とがＸ軸に沿って並ぶように、第２フレーム１１２と第３フレーム１１３とを連結する。このため、第２連結用トーションバー１２４の少なくとも一部は、Ｘ軸に沿って延伸する形状を有していることが好ましい。

第２連結用トーションバー１２４の剛性は、第２連結用トーションバー１２４が弾性を有しているがゆえに、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の夫々の剛性よりも小さくなることが好ましい。つまり、第２連結用トーションバー１２４は、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の夫々よりも変形し易いことが好ましい。但し、第２連結用トーションバー１２４の剛性は、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の夫々の剛性よりも小さくなくてもよい（例えば、同一又は大きくてもよい）。

尚、第２フレーム１１１及び第３フレーム１１２は、第２連結用トーションバー１２４を介して実質的に一体化された構造体であってもよい。この場合、当該一体化された構造体は、当該構造体を構成する各構造部分の剛性によって実質的に第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３並びに第２連結用トーションバー１２４に区別されてもよい。例えば、当該構造体は、当該構造体のうち剛性が相対的に高い構造部分が第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３に相当し且つ当該構造体のうち剛性が相対的に低い（つまり、弾性を有する）構造部分が第２連結用トーションバー１２４に相当すると区別されてもよい。

また、図１は、第２フレーム１１２と第３フレーム１１３とが２つの第２連結用トーションバー１２４によって連結されている例を示している。しかしながら、第２フレーム１１２と第３フレーム１１３とは、任意の数（例えば、１つ又は３つ以上）の第２連結用トーションバー１２４によって連結されていてもよい。

第２配線用トーションバー１２５は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第２配線用トーションバー１２５は、後述するコイル１４１に対して駆動用電流を供給するための配線１４４が第２配線用トーションバー１２５上に形成されているという点で、配線１４４が形成されていない第２連結用トーションバー１２４とは異なる。第２配線用トーションバー１２５のその他の特徴は、第２連結用トーションバー１２４のその他の特徴と同一であってもよい。

尚、図１は、第２フレーム１１２と第３フレーム１１３とが２つの第２配線用トーションバー１２５によって連結されている例を示している。しかしながら、第２フレーム１１２と第３フレーム１１３とは、任意の数（例えば、１つ又は３つ以上）の第２配線用トーションバー１２５によって連結されていてもよい。

また、ＭＥＭＳスキャナ１は、第２配線用トーションバー１２５を備えていなくてもよい。この場合、配線１４４は、第２連結用トーションバー１２４上に形成されていてもよい。

第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂの夫々は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂの夫々は、Ｙ軸に沿って延伸するように配置される。言い換えれば、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂの夫々は、Ｙ軸に沿って延伸する長手を有すると共にＸ軸に沿って延伸する短手を有する形状を有している。第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂの夫々の一方の端部は、第１フレーム１１１の内側の辺に接続されている。第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂの夫々の他方の端部は、第１ミラー１３１の外側の辺に接続されている。つまり、第１ミラー１３１は、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂによって吊り下げられる又は支持されるように配置される。その結果、後に詳述するように、第１ミラー１３１は、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂの弾性によって、Ｙ軸を回転軸として回転する（言い換えれば、遥動する）ことができる。

第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの夫々は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの夫々は、Ｙ軸に沿って延伸するように配置される。言い換えれば、第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの夫々は、Ｙ軸に沿って延伸する長手を有すると共にＸ軸に沿って延伸する短手を有する形状を有している。第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの夫々の一方の端部は、第３フレーム１１３の内側の辺に接続されている。第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの夫々の他方の端部は、第２ミラー１３２の外側の辺に接続されている。つまり、第２ミラー１３２は、第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂによって吊り下げられる又は支持されるように配置される。その結果、後に詳述するように、第２ミラー１３２は、第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの弾性によって、Ｙ軸を回転軸として回転する（言い換えれば、遥動する）ことができる。

第１ミラー１３１は、表面に反射膜が形成された円盤形状の部材である。但し、第１ミラー１３１は、円盤形状以外の任意の形状（例えば、平板形状）の部材であってもよい。第１ミラー１３１には、外部の光源から第１ミラー１３１に入射してくる光を反射する。このとき、上述したように第１ミラー１３１がＹ軸を回転軸として回転することができるがゆえに、第１ミラー１３１は、光を走査（つまり、スキャン）することができる。

第２ミラー１３２は、表面に反射膜が形成された円盤形状の部材である。但し、第２ミラー１３２は、円盤形状以外の任意の形状（例えば、平板形状）の部材であってもよい。第２ミラー１３２には、外部の光源から第２ミラー１３２に入射してくる光を反射する。このとき、上述したように第２ミラー１３２がＹ軸を回転軸として回転することができるがゆえに、第２ミラー１３２は、光を走査（つまり、スキャン）することができる。

尚、第１ミラー１３１に入射する光と、第２ミラー１３２に入射する光とは同一であってもよい。第１ミラー１３１に入射する光の光源と、第２ミラー１３２に入射する光の光源とは同一であってもよい。例えば、ＭＥＭＳスキャナ１がディスプレイ（例えば、ヘッドアップディスプレイ）として用いられる場合には、第１ミラー１３１に入射する光が映し出す映像（或いは、画像、以下同じ）と、第２ミラー１３２に入射する光が映し出す映像とは同一であってもよい。この場合、第１ミラー１３１に入射する光及び第２ミラー１３２に入射する光の双方を同一のスクリーンに投影することで、単一のミラーを有するＭＥＭＳスキャナが映し出す映像と比較して、映し出される映像の輝度を増加させることができる。

或いは、第１ミラー１３１に入射する光と、第２ミラー１３２に入射する光とは異なっていてもよい。第１ミラー１３１に入射する光の光源と、第２ミラー１３２に入射する光の光源とは異なっていてもよい。例えば、ＭＥＭＳスキャナ１がディスプレイ（例えば、ヘッドアップディスプレイ）として用いられる場合には、第１ミラー１３１に入射する光が映し出す映像と、第２ミラー１３２に入射する光が映し出す映像とは異なっていてもよい。この場合、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、複数の異なる映像を同時に映し出すことができる。従って、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、マルチモニタを実現するための手段の一つとして利用可能である。

駆動源部１４０は、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３１の夫々をＸ軸及びＹ軸の夫々を回転軸として回転させるために必要な駆動力を第２フレーム１１２に対して加える。尚、駆動力を第２フレーム１１２に加えることができる限りは、駆動源部１４０は任意の位置に配置されていてもよい。

本実施例では、駆動源部１４０は、電磁力に起因した駆動力を第２フレーム１１２に印加する駆動源部である。このため、駆動源部１４０は、第２フレーム１１２の枠形状に沿って配置されるコイル１４１と、Ｘ軸に沿って第２フレーム１１２を挟み込むＸ軸駆動用磁極１４２ａ及び１４２ｂと、Ｙ軸に沿って第２フレーム１１２を挟み込むＹ軸駆動用磁極１４３ａ及び１４３ｂと、コイル１４１に対して駆動用電流を供給するための配線１４４とを備えている。尚、駆動源部１４０の動作の詳細については後に詳述する。

但し、駆動源部１４０は、電磁力に起因した駆動力とは異なる任意の駆動力（例えば、圧電効果に起因した駆動力又は静電力に起因した駆動力）を印加する駆動源部であってもよい。更に、駆動源部１４０は、駆動力を第２フレーム１１２以外の構造体（例えば、第１フレーム１１１又は第３フレーム１１３）に印加する駆動源部であってもよい。

尚、図１に示したＭＥＭＳスキャナ１の構造はあくまで一例である。従って、トーションバーを介して互いに連結された少なくとも３つのフレームと当該少なくとも３つのフレームのうちの少なくとも２つのフレームに支持されている少なくとも２つのミラーを備えている限りは、ＭＥＭＳスキャナ１の構造が適宜改変されてもよい。言い換えれば、相対的に剛性が低い（つまり、弾性を有する）構造部分を介して互いに連結された又は互いに一体化された相対的に剛性が高い少なくとも３つの構造部分を有する構造体において、相対的に剛性が高い少なくとも３つの構造部分のうちの少なくとも２つの構造部分が少なくとも２つのミラーを支持している限りは、ＭＥＭＳスキャナ１の構造が適宜改変されてもよい。

（２）ＭＥＭＳスキャナの動作
続いて、図２から図５を参照して、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１の動作の態様（具体的には、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作の態様）について説明する。尚、以下では、Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作、並びに、Ｙ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作の夫々について順に説明する。

（２−１）Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作
初めに、図２及び図３を参照して、Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作の態様について説明する。図２及び図３は、夫々、Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作の態様を示す平面図及び側面図である。

ＭＥＭＳスキャナ１の動作時には、コイル１４１には、不図示の駆動源部制御回路から配線１４４を介して、所望のタイミングで所望の駆動用電流が供給される。駆動用電流は、Ｘ軸を回転軸として第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を回転させるための電流成分を含む。以降、Ｘ軸を回転軸として第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を回転させるための電流成分を、適宜“Ｘ軸駆動用電流成分”と称する。

本実施例では、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々は、任意の周波数（例えば、６０Ｈｚ）で、Ｘ軸を回転軸として回転する。この場合、Ｘ軸駆動用電流成分は、Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々の回転の周波数と同一の周波数を含む交流電流を含むことが好ましい。但し、Ｘ軸駆動用電流成分は、Ｘ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々の回転の周波数と同期した周波数（例えば、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々の回転の周波数のＮ倍（但し、Ｎは整数）又は１／Ｎ倍の周波数）を有する信号成分を含む交流電流であってもよい。

一例として、例えば、ＭＥＭＳスキャナ１をディスプレイ（或いは、ヘッドマウントディスプレイ）に適用する場合には、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々は、例えばディスプレイの走査周期又はフレームレートに応じた周波数（例えば、６０Ｈｚ）で、Ｘ軸を回転軸として回転してもよい。この場合、Ｘ軸駆動用電流成分は、６０Ｈｚの交流電流を含むことが好ましい。

但し、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々は、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂによって吊り下げられている被懸架部（具体的には、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３、第１連結用トーションバー１２２、第１配線用トーションバー１２３、第２連結用トーションバー１２４、第２配線用トーションバー１２５、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂ並びに第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂ、並びに、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２を含む構造体）とＸ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂによって定まる共振周波数で、Ｘ軸を回転軸として回転してもよい。具体的には、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々は、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂによって吊り下げられている被懸架部のＸ軸周りの慣性モーメントとＸ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂのねじりバネ定数によって定まる共振周波数で、Ｘ軸を回転軸として回転してもよい。より具体的には、例えば、Ｘ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂによって吊り下げられている被懸架部のＸ軸周りの慣性モーメントがＩｘであり且つＸ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂを１本のバネとみなした場合のねじりバネ定数がｋｘであるとすれば、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々は、（１／（２π））×√（ｋｘ／Ｉｘ）にて特定される共振周波数（或いは、（１／（２π））×√（ｋｘ／Ｉｘ）のＮ倍若しくは１／Ｎ倍の共振周波数）で共振するように、Ｘ軸を回転軸として回転してもよい。

一方で、コイル１４１には、Ｘ軸駆動用磁極１４２ａ及び１４２ｂから磁界が印加されている。以降、Ｘ軸駆動用磁極１４２ａ及び１４２ｂから印加される磁界を、Ｘ軸駆動用磁界と称する。このとき、Ｘ軸駆動用磁極１４２ａ及び１４２ｂは、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺（つまり、Ｘ軸に沿って延伸するコイル１４１の２つの辺）に対してＸ軸駆動用磁界を印加することが好ましい。言い換えれば、Ｘ軸駆動用磁極１４２ａ及び１４２ｂは、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺に交わるＸ軸駆動用磁界を印加することが好ましい。但し、Ｘ軸駆動用磁極１４２ａ及び１４２ｂは、その他の態様でＸ軸駆動用磁界を印加してもよい。

従って、コイル１４１には、コイル１４１に供給されているＸ軸駆動用電流成分とコイル１４１に付与されているＸ軸駆動用磁界との間の電磁相互作用に起因したローレンツ力が発生する。

ここで、図２（ａ）に示すように、図２（ａ）中の反時計周りの方向に流れるＸ軸駆動用電流成分がコイル１４１に供給されており、Ｘ軸駆動用磁極１４２ａからＸ軸駆動用磁極１４２ｂに向かうＸ軸駆動用磁界がコイル１４１に印加されている状況について説明する。この場合、図２（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１を矢印ＩＩの方向から観察した図面である図２（ｂ）に示すように、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの右側（つまり、図２（ａ）では上側）の辺には、図２（ｂ）における上側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図２（ｂ）に示すように、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの左側（つまり、図２（ａ）では下側）の辺には、図２（ｂ）における下側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、相互に異なる方向のローレンツ力が発生する。言い換えれば、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、偶力となるローレンツ力が発生する。従って、コイル１４１は、図２（ｂ）における反時計周りの方向に向かって回転する。

一方で、Ｘ軸駆動用電流成分が交流電流であるため、図３（ａ）に示すように、図３（ａ）中の時計周りの方向に流れるＸ軸駆動用電流成分がコイル１４１に供給されており、Ｘ軸駆動用磁極１４２ａからＸ軸駆動用磁極１４２ｂに向かうＸ軸駆動用磁界がコイル１４１に付与される状況が、図２（ａ）に示す状況に続けて生ずる。この場合、図３（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１を矢印ＩＩＩの方向から観察した図面である図３（ｂ）に示すように、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの右側（つまり、図３（ａ）では上側）の辺には、図３（ｂ）における下側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図３（ｂ）に示すように、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの左側（つまり、図３（ａ）では下側）の辺には、図３（ｂ）における上側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、相互に異なる方向のローレンツ力が発生する。言い換えれば、Ｙ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、偶力となるローレンツ力が発生する。従って、コイル１４１は、図３（ｂ）における時計周りの方向に向かって回転する。

このようなローレンツ力によって、コイル１４１は、Ｘ軸（より具体的には、Ｘ軸に沿って延伸するＸ軸駆動用トーションバー１２１ａ及び１２１ｂ）を回転軸として回転する（より具体的には、回転するように往復駆動する）。その結果、Ｘ軸を回転軸とするコイル１４１の回転に伴って、コイル１４１が形成されている第２フレーム１１２もまた、Ｘ軸を回転軸として回転する。

ここで、上述したように、本実施例では、第１連結用トーションバー１２２を介して第２フレーム１１２に第１フレーム１１１が連結されており且つ第２連結用トーションバー１２４を介して第２フレーム１１２に第３フレーム１１３が連結されている。従って、Ｘ軸を回転軸とする第２フレーム１１２の回転に伴って、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３もまた、Ｘ軸を回転軸として回転する。このとき、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３は、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３が１つの構造体であるかの如き態様で、Ｘ軸を回転軸として回転する。つまり、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３は、同一の回転方向に向かって且つ同一の回転角度で、Ｘ軸を回転軸として回転する。

更に、上述したように、本実施例では、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂを介して第１フレーム１１１に第１ミラー１３１が連結されている。従って、Ｘ軸を回転軸とする第１フレーム１１１の回転に伴って、第１ミラー１３１もまた、Ｘ軸を回転軸として回転する。

同様に、上述したように、本実施例では、第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂを介して第３フレーム１１３に第２ミラー１３２が連結されている。従って、Ｘ軸を回転軸とする第３フレーム１１３の回転に伴って、第２ミラー１３２もまた、Ｘ軸を回転軸として回転する。

ここで、上述したように、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３は、同一の回転方向に向かって且つ同一の回転角度で、Ｘ軸を回転軸として回転する。従って、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２は、第１ミラー１３１のＸ軸周りの回転方向と第２ミラー１３２のＸ軸周りの回転方向とが同一となるように回転する。加えて、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２は、第１ミラー１３１のＸ軸周りの回転角度（例えば、静止時の第１ミラー１３１の表面に対する駆動時の第１ミラー１３１の表面の回転角度）と第２ミラー１３２のＸ軸周りの回転角度とが同一となるように回転する。つまり、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２は、Ｘ軸を回転軸として同期しながら回転する。

（２−２）Ｙ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作
続いて、図４及び図５を参照して、Ｙ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作の態様について説明する。図４及び図５は、夫々、Ｙ軸を回転軸とする第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の回転動作の態様を示す平面図及び側面図である。

コイル１４１に駆動用電流が供給されることは上述した通りである。駆動用電流は、上述したＸ軸駆動用電流成分に加えて、Ｙ軸を回転軸として第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を回転させるための電流成分を含む。以降、Ｙ軸を回転軸として第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を回転させるための電流成分を、適宜“Ｙ軸駆動用電流成分”と称する。

本実施例では、第１ミラー１３１は、第１ミラー１３１と第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂによって定まる共振周波数で、Ｙ軸を回転軸として回転する。具体的には、第１ミラー１３１は、第１ミラー１３１のＹ軸周りの慣性モーメントと第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂのねじりバネ定数によって定まる共振周波数で、Ｙ軸を回転軸として回転する。より具体的には、例えば、第１ミラー１３１のＹ軸周りの慣性モーメントがＩｙ１であり且つ第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂを１本のバネとみなした場合のねじりバネ定数がｋｙ１であるとすれば、第１ミラー１３１は、（１／（２π））×√（ｋｙ１／Ｉｙ１）にて特定される共振周波数（或いは、（１／（２π））×√（ｋｙ１／Ｉｙ１）のＮ倍若しくは１／Ｎ倍の共振周波数）で共振するように、Ｙ軸を回転軸として回転する。

同様に、第２ミラー１３２は、第２ミラー１３２と第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂによって定まる共振周波数で、Ｙ軸を回転軸として回転する。具体的には、第２ミラー１３２は、第２ミラー１３２のＹ軸周りの慣性モーメントと第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂのねじりバネ定数によって定まる共振周波数で、Ｙ軸を回転軸として回転する。より具体的には、例えば、第２ミラー１３２のＹ軸周りの慣性モーメントがＩｙ２であり且つ第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂを１本のバネとみなした場合のねじりバネ定数がｋｙ２であるとすれば、第２ミラー１３２は、（１／（２π））×√（ｋｙ２／Ｉｙ２）にて特定される共振周波数（或いは、（１／（２π））×√（ｋｙ２／Ｉｙ２）のＮ倍若しくは１／Ｎ倍の共振周波数）で共振するように、Ｙ軸を回転軸として回転する。

尚、本実施例では、第１ミラー１３１の共振周波数と第２ミラー１３２の共振周波数とは同一であることが好ましい。このため、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂ、並びに、第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの特性（例えば、形状、サイズ、配置位置及び材質等）は、第１ミラー１３１の共振周波数と第２ミラー１３２の共振周波数とは同一となるように適宜設定されていることが好ましい。典型的には、第１ミラー１３１の特性と第２ミラー１３２の特性とが同一であり、且つ、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂの特性と第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂの特性とが同一となる。

但し、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々は、任意の周波数で、Ｙ軸を回転軸として回転してもよい。

一方で、コイル１４１には、Ｙ軸駆動用磁極１４３ａ及び１４３ｂから磁界が印加されている。以降、Ｙ軸駆動用磁極１４３ａ及び１４３ｂから印加される磁界を、Ｙ軸駆動用磁界と称する。このとき、Ｙ軸駆動用磁極１４３ａ及び１４３ｂは、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺（つまり、Ｙ軸に沿って延伸するコイル１４１の２つの辺）に対してＹ軸駆動用磁界を印加することが好ましい。言い換えれば、Ｙ軸駆動用磁極１４３ａ及び１４３ｂは、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺に交わるＹ軸駆動用磁界を印加することが好ましい。但し、Ｙ軸駆動用磁極１４３ａ及び１４３ｂは、その他の態様でＹ軸駆動用磁界を印加してもよい。

従って、コイル１４１には、コイル１４１に供給されているＹ軸駆動用電流成分とコイル１４１に付与されているＹ軸駆動用磁界との間の電磁相互作用に起因したローレンツ力が発生する。

ここで、図４（ａ）に示すように、図４（ａ）中の反時計周りの方向に流れるＹ軸駆動用電流成分がコイル１４１に供給されており、Ｙ軸駆動用磁極１４３ａからＹ軸駆動用磁極１４３ｂに向かうＹ軸駆動用磁界がコイル１４１に印加されている状況について説明する。この場合、図４（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１を矢印ＩＶの方向から観察した図面である図４（ｂ）に示すように、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの右側（つまり、図４（ａ）でも右側）の辺には、図４（ｂ）における下側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図４（ｂ）に示すように、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの左側（つまり、図４（ａ）でも左側）の辺には、図４（ｂ）における上側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、相互に異なる方向のローレンツ力が発生する。言い換えれば、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、偶力となるローレンツ力が発生する。従って、コイル１４１は、図４（ｂ）における時計周りの方向に向かって回転する。

一方で、Ｙ軸駆動用電流成分が交流電流であるため、図５（ａ）に示すように、図５（ａ）中の時計周りの方向に流れるＹ軸駆動用電流成分がコイル１４１に供給されており、Ｙ軸駆動用磁極１４３ａからＹ軸駆動用磁極１４３ｂに向かうＹ軸駆動用磁界がコイル１４１に付与される状況が、図４（ａ）に示す状況に続けて生ずる。この場合、図５（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１を矢印Ｖの方向から観察した図面である図５（ｂ）に示すように、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの右側（つまり、図５（ａ）でも右側）の辺には、図５（ｂ）における上側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図５（ｂ）に示すように、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺のうちの左側（つまり、図５（ａ）でも左側）の辺には、図５（ｂ）における下側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、相互に異なる方向のローレンツ力が発生する。言い換えれば、Ｘ軸に沿って対向するコイル１４１の２つの辺には、偶力となるローレンツ力が発生する。従って、コイル１４１は、図５（ｂ）における反時計周りの方向に向かって回転する。

このようなローレンツ力によって、コイル１４１は、Ｙ軸を回転軸として回転する（より具体的には、回転するように往復駆動する）。その結果、Ｙ軸を回転軸とするコイル１４１の回転に伴って、コイル１４１が形成されている第２フレーム１１２もまた、Ｙ軸を回転軸として回転する。

ここで、上述したように、本実施例では、第１連結用トーションバー１２２を介して第２フレーム１１２に第１フレーム１１１が連結されており且つ第２連結用トーションバー１２４を介して第２フレーム１１２に第３フレーム１１３が連結されている。従って、Ｙ軸を回転軸とする第２フレーム１１２の回転に伴って、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３もまた、Ｙ軸を回転軸として回転する。但し、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３のＹ軸周りの回転の態様は、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３のＸ軸周りの回転の態様とは異なる。

具体的には、図４（ｂ）に示すように、Ｘ軸に沿って対向する第２フレーム１１２の２つの辺のうち左側の辺（以降、適宜“左辺１１２Ｌ”と称する）が上側に向かって移動する場合には、Ｘ軸に沿って対向する第１フレーム１１１の２つの辺のうち左辺１１２Ｌに連結されている右側の辺（以降、適宜“右辺１１１Ｒ”と称する）もまた、上側に向かって移動する。但し、第２フレーム１１２の左辺１１２Ｌと第１フレーム１１１の右辺１１１Ｒとを連結する第１連結用トーションバー１２２が弾性を有しているがゆえに、第１連結用トーションバー１２２の変形に起因して、第１フレーム１１１の全体が上側に移動することはない。従って、図４（ｂ）に示すように、第２フレーム１１２が時計周りの方向に向かって回転する場合には、第１フレーム１１１は反時計周りの方向に向かって回転することになる。

同様に、図４（ｂ）に示すように、Ｘ軸に沿って対向する第２フレーム１１２の２つの辺のうち右側の辺（以降、適宜“右辺１１２Ｒ”と称する）が下側に向かって移動する場合には、Ｘ軸に沿って対向する第３フレーム１１３の２つの辺のうち右辺１１２Ｒに連結されている左側の辺（以降、適宜“左辺１１３Ｌ”と称する）もまた、下側に向かって移動する。但し、第２フレーム１１２の右辺１１２Ｒと第３フレーム１１３の左辺１１３Ｌとを連結する第２連結用トーションバー１２４が弾性を有しているがゆえに、第２連結用トーションバー１２４の変形に起因して、第３フレーム１１３の全体が下側に移動することはない。従って、図４（ｂ）に示すように、第２フレーム１１２が時計周りの方向に向かって回転する場合には、第３フレーム１１３は反時計周りの方向に向かって回転する。

一方で、図５（ｂ）に示すように、第２フレーム１１２の左辺１１２Ｌが下側に向かって移動する場合には、第１フレーム１１１の右辺１１１Ｒもまた、下側に向かって移動する。但し、第２フレーム１１２の左辺１１２Ｌと第１フレーム１１１の右辺１１１Ｒとを連結する第１連結用トーションバー１２２が弾性を有しているがゆえに、第１連結用トーションバー１２２の変形に起因して、第１フレーム１１１の全体が下側に移動することはない。従って、図４（ｂ）に示すように、第２フレーム１１２が反時計周りの方向に向かって回転する場合には、第１フレーム１１１は時計周りの方向に向かって回転することになる。

同様に、図５（ｂ）に示すように、第２フレーム１１２の右辺１１２Ｒが上側に向かって移動する場合には、第３フレーム１１３の左辺１１３Ｌもまた、上側に向かって移動する。但し、第２フレーム１１２の右辺１１２Ｒと第３フレーム１１３の左辺１１３Ｌとを連結する第２連結用トーションバー１２４が弾性を有しているがゆえに、第２連結用トーションバー１２４の変形に起因して、第３フレーム１１３の全体が上側に移動することはない。従って、図５（ｂ）に示すように、第２フレーム１１２が反時計周りの方向に向かって回転する場合には、第３フレーム１１３は時計周りの方向に向かって回転する。

このような第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の回転の態様を考慮すれば、第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３並びに第１連結用トーションバー１２２及び第２連結用トーションバー１２４からなる構造体は、Ｙ軸を回転軸とする第２フレーム１１２の回転に伴ってＸ軸に沿って変形振動するように、その外観を変形させているとも言える。具体的には、例えば、この構造体は、第１連結用トーションバー１２２及び第２連結用トーションバー１２４の夫々が振動の腹となり且つ第１フレーム１１１、第２フレーム１１２及び第３フレーム１１３の夫々のＸ軸に沿った中心部付近が振動の節となる態様でＸ軸に沿って変形振動するように、その外観を変形させているとも言える。言い換えれば、この構造体は、第１連結用トーションバー１２２及び第２連結用トーションバー１２４の位置において折れ曲がるように変形振動するとも言える。

以上まとめると、第２フレーム１１２の回転に伴って、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３の夫々は、Ｙ軸を回転軸として、第２フレーム１１２の回転方向とは逆の回転方向に向かって回転する。このとき、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、同一の回転角度で、Ｙ軸を回転軸として回転する。

更に、上述したように、本実施例では、第１Ｙ軸駆動用トーションバー１２６ａ及び１２６ｂを介して第１フレーム１１１に第１ミラー１３１が連結されている。従って、Ｙ軸を回転軸とする第１フレーム１１１の回転に伴って、第１ミラー１３１もまた、Ｙ軸を回転軸として回転する。

同様に、上述したように、本実施例では、第２Ｙ軸駆動用トーションバー１２７ａ及び１２７ｂを介して第３フレーム１１３に第２ミラー１３２が連結されている。従って、Ｙ軸を回転軸とする第３フレーム１１３の回転に伴って、第２ミラー１３２もまた、Ｙ軸を回転軸として回転する。

ここで、上述したように、第１フレーム１１１及び第３フレーム１１３は、同一の回転方向に向かって且つ同一の回転角度で、Ｙ軸を回転軸として回転する。従って、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２は、第１ミラー１３１のＹ軸周りの回転方向と第２ミラー１３２のＹ軸周りの回転方向とが同一となるように回転する。加えて、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２は、第１ミラー１３１のＹ軸周りの回転角度と第２ミラー１３２のＹ軸周りの回転角度とが同一となるように回転する。つまり、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２は、Ｙ軸を回転軸として同期しながら回転する。

以上説明したように、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を、Ｘ軸及びＹ軸の夫々を回転軸として回転させることができる。つまり、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を２軸駆動させることができる。

特に、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１では、複数のミラー（つまり、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２）を夫々支持する複数のフレームが別個に配置されていると共に、これら複数のフレームがトーションバーを介して連結されている。従って、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、複数のミラー（つまり、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２）の夫々を、Ｘ軸及びＹ軸の夫々を回転軸として好適に又は比較的容易に回転させることができる。

加えて、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１では、第１ミラー１３１に入射する光と第２ミラー１３２に入射する光とは異ならしめることで、複数の異なる映像を同時に映し出すことができる。つまり、本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、夫々が単一のミラーを備える複数のＭＥＭＳスキャナを用いて複数の異なる映像を同時に映し出す場合と比較して、ＭＥＭＳスキャナ１の大型化及び高コスト化を招くことなく、複数の異なる映像を同時に映し出すことができる。

尚、上述の説明では、２つのミラー（つまり、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２）を備えるＭＥＭＳスキャナ１について説明している。しかしながら、３つ以上のミラーを備えるＭＥＭＳスキャナに対して、上述した構成を適用してもよい。

また、上述の説明では、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を２軸駆動させるＭＥＭＳスキャナ１について説明している。しかしながら、ＭＥＭＳスキャナ１は、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を１軸駆動させてもよい。例えば、ＭＥＭＳスキャナ１は、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々をＸ軸及びＹ軸のいずれか一方のみを回転軸として回転させてもよい。更に、ＭＥＭＳスキャナ１は、第１ミラー１３１及び第２ミラー１３２の夫々を多軸駆動（例えば、３軸以上を回転軸とする回転駆動）させてもよい。

また、上述した本実施例のＭＥＭＳスキャナ１は、例えば、ヘッドアップディスプレイや、ヘッドマウントディスプレイや、レーザスキャナや、レーザプリンタや、走査型駆動装置等の各種電子機器に対して適用することができる。従って、これらの電子機器もまた、本発明の範囲に含まれるものである。

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う駆動装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ＭＥＭＳスキャナ
１１１第１フレーム
１１２第２フレーム
１１３第３フレーム
１２１ａ、１２１ｂＸ軸駆動用トーションバー
１２２第１連結用トーションバー
１２３第１配線用トーションバー
１２４第２連結用トーションバー
１２５第２配線用トーションバー
１２６ａ、１２６ｂ第１Ｙ軸駆動用トーションバー
１２７ａ、１２７ｂ第２Ｙ軸駆動用トーションバー
１３１第１ミラー
１３２第２ミラー
１４０駆動源部
１４１コイル
１４２ａ、１４２ｂＸ軸駆動用磁極
１４３ａ、１４３ｂＹ軸駆動用磁極
１４４配線

Claims

第１ベース部と、
第２ベース部と、
第３ベース部と、
前記第１ベース部と前記第２ベース部とを連結する第１弾性部と、
前記第２ベース部と前記第３ベース部とを連結する第２弾性部と、
駆動可能な態様で前記第１ベース部に支持される第１被駆動部と、
駆動可能な態様で前記第３ベース部に支持される第２被駆動部と、
前記第２ベース部に対して、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部を駆動させるための駆動力を加える印加部と
を備え、
前記第１被駆動部は、前記第２ベース部から前記第１弾性部を介して伝達される前記駆動力により駆動し、
前記第２被駆動部は、前記第２ベース部から前記第２弾性部を介して伝達される前記駆動力により駆動することを特徴とする駆動装置。
前記第２ベース部に対して、前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部を駆動させるための駆動力を加える印加部を更に備え、
前記第２ベース部は、前記駆動力に起因して第１回転方向に向かって回転するように駆動し、
前記第１ベース部及び前記第３ベース部の夫々は、前記第２ベース部の回転に伴って、前記第１回転方向とは逆向きの第２回転方向に向かって回転するように駆動し、
前記第１被駆動部は、前記第１ベース部の回転に伴って、前記第２回転方向に向かって回転するように駆動し、
前記第２被駆動部は、前記第３ベース部の回転に伴って、前記第２回転方向に向かって回転するように駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部は、同一の又は同期した駆動態様で駆動する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動装置。
前記第１被駆動部及び前記第２被駆動部は、同一の回転方向に向かって且つ同一の回転角度で同期しながら回転するように駆動する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。