JP6974696B2 - 光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置に関する。

従来から、ミラー部を回転軸回りに回転させて光を走査する光走査装置が知られている。このような光走査装置では、駆動源に鋸歯状波形の電圧が用いられるが、駆動時にミラー部の共振振動によるリンギングが発生する場合ある。リンギングの発生は、光走査装置の走査により形成される画像の画質劣化に繋がる。

そこで、ミラー部のリンギングを抑制する様々な技術が検討されている。一例として、ミラー部の回転角に応じた振幅のセンサ信号を制御装置に出力するセンサと、圧電アクチュエータに出力してミラー部を回転軸線の回りに回転駆動させる駆動信号を生成する制御装置を備えた光走査装置を挙げることができる。

この光走査装置では、制御装置は、センサ信号をフーリエ変換することにより生成した周波数領域信号に対して、基準センサ信号をフーリエ変換することにより生成した基準周波数領域信号の振幅及び位相を用いて、補正駆動信号の周波数領域信号を生成して、生成した周波数領域信号を逆フーリエ変換することにより、駆動信号として補正駆動信号を生成する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−１１８７２６号公報

しかしながら、上記の光走査装置では複雑な信号処理が必要となるだけでなく、信号処理によるリンギングの抑制は鋸波の直線変位領域を鈍らせ、走査線品質を悪化させるため、光走査装置の形状変更などによる機械的な方法によりリンギングの発生を抑制することが求められていた。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、光走査装置において、従来とは異なる方法でリンギングの発生を抑制することを目的とする。

本光走査装置（１０００）は、光反射面を有するミラー（１１０）と、前記ミラー（１１０）の両側に配置される一対の駆動梁（１７０Ａ、１７０Ｂ）と、前記駆動梁（１７０Ａ、１７０Ｂ）に設けられ、前記光反射面の中心を通る所定の軸の周りに前記ミラー（１１０）を揺動させる駆動源（１７１Ａ、１７１Ｂ）と、を有し、前記駆動梁（１７０Ａ、１７０Ｂ）は、前記所定の軸に垂直な方向に延在する複数の梁、及び隣接する前記梁の端部同士を連結する折り返し部（１７１Ｘ１〜１７１Ｘ５、１７１Ｙ１〜１７１Ｙ５）を備え、全体としてジグザグ状の形状であり、複数の前記梁は、前記ミラー（１１０）の両側に配置された、隣接する第１の梁、第２の梁、及び第３の梁を含み、前記折り返し部（１７１Ｘ１〜１７１Ｘ５、１７１Ｙ１〜１７１Ｙ５）は、前記第１の梁と前記第２の梁とを連結する第１の折り返し部、及び前記第２の梁と前記第３の梁とを連結する第２の折り返し部を含み、前記第１の折り返し部と、前記第２の折り返し部の重さが異なり、前記折り返し部の高さを変えることで前記折り返し部の重さを変えている。

なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。

開示の技術によれば、光走査装置において、従来とは異なる方法でリンギングの発生を抑制することができる。

第１の実施の形態に係る光走査装置の一例を示す斜視図（その１）である。 第１の実施の形態に係る光走査装置の一例を示す斜視図（その２）である。 第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の斜視図である。 折り返し部の高さについて説明する図である。 第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す下面側の斜視図である。 第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の例を示す上面側の斜視図である。 第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の例を示す下面側の斜視図である。 駆動源に印加する電圧波形とミラーの動作波形との関係を説明する図である。 光走査装置を用いて画像表示を行ったときの状態を説明する図である。 ミラー動作波形の鈍りについて説明する図である。 光走査装置の周波数特性を説明する図である。 固有振動モードについて説明する図である。 第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の斜視図である。 第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す下面側の斜視図である。 第３の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の斜視図である。 折り返し部の高さについて説明する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

〈第１の実施の形態〉
まず、第１の実施の形態に係る光走査装置について説明する。図１及び図２は、第１の実施の形態に係る光走査装置の一例を示す斜視図であり、図１はパッケージカバーを取り外した状態の光走査装置を示し、図２はパッケージカバーを取り付けた状態の光走査装置を示している。

図１及び図２に示すように、光走査装置１０００は、光走査部１００と、光走査部１００を搭載するセラミックパッケージ２００と、セラミックパッケージ２００上に配されて光走査部１００を覆うパッケージカバー３００とを有する。光走査装置１０００は、セラミックパッケージ２００の下側に、基板や制御回路等を備えてもよい。

光走査装置１０００において、パッケージカバー３００の略中央部には光反射面を有するミラー１１０の近傍を露出する開口部３００Ａが設けられている。開口部３００Ａは、ミラー１１０へのレーザ入射光Ｌｉ及びミラー１１０からのレーザ出射光Ｌｏ（走査光）を遮らない形状とされている。

なお、開口部３００Ａにおいて、レーザ入射光Ｌｉが通る側は、レーザ出射光Ｌｏが通る側よりも小さく開口されている。すなわち、レーザ入射光Ｌｉ側が略半円形状に狭く開口しているのに対し、レーザ出射光Ｌｏ側は略矩形状に広く開口している。これは、レーザ入射光Ｌｉは一定の方向から入射するのでその方向のみを開口すればよいのに対し、レーザ出射光Ｌｏは２次元に走査されるため、２次元に走査されるレーザ出射光Ｌｏを遮らないように、走査される全範囲を開口する必要があるためである。

次に、光走査装置１０００の光走査部１００について説明する。図３は、第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の斜視図である。

図３に示すように、光走査部１００は、ミラー１１０を揺動させて光源から照射されるレーザ入射光を走査する部分である。光走査部１００は、例えば圧電素子によりミラー１１０を駆動させるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等である。

光走査部１００は、光反射面を有するミラー１１０と、ミラー１１０を外側から支持する可動枠１６０と、可動枠１６０を両側から支持する一対の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂとを有する。

可動枠接続部Ａ１１は、可動枠１６０と第２の駆動梁１７０Ａとが接続される部分である。又、固定枠接続部Ａ１２は、固定枠１８０と第２の駆動梁１７０Ａとが接続される部分である。可動枠接続部Ａ１１は、ミラー１１０の光反射面の中心Ｃを通る軸（以下「垂直回転軸Ｖ」ともいう。）に対して、固定枠接続部Ａ１２が配置させる側とは、略反対側に配置されている。

又、可動枠接続部Ａ１３は、可動枠１６０と第２の駆動梁１７０Ｂとが接続される部分である。又、固定枠接続部Ａ１４は、固定枠１８０と第２の駆動梁１７０Ｂとが接続される部分である。可動枠接続部Ａ１３は、垂直回転軸Ｖに対して、固定枠接続部Ａ１４が配置される側とは、略反対側に配置されている。

又、可動枠接続部Ａ１１、Ａ１３は、その端部が垂直回転軸Ｖを含むようにして、垂直回転軸Ｖに対して固定枠接続部Ａ１２、Ａ１４が配置される側とは反対側に配置されていてもよい。又、第２の駆動梁１７０Ａと第２の駆動梁１７０Ｂとは、ミラー１１０の光反射面の中心Ｃを通り垂直回転軸Ｖに垂直な直線（以下「水平回転軸Ｈ」という。）を対称軸とする線対称の配置関係になっている。以下、詳細に説明する。

光走査部１００は、ミラー１１０と、ミラー支持部１２０と、捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂと、連結梁１４０Ａ、１４０Ｂと、第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂと、可動枠１６０と、第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂと、固定枠１８０とを有する。又、第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂは、それぞれ駆動源１５１Ａ、１５１Ｂを有する。又、第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、それぞれ駆動源１７１Ａ、１７１Ｂを有する。第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂ、第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、ミラー１１０を上下又は左右に揺動してレーザ光を走査するアクチュエータとして機能する。

ミラー支持部１２０には、ミラー１１０の円周に沿うようにスリット１２２が形成されている。スリット１２２により、ミラー支持部１２０を軽量化しつつ捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂによる捻れをミラー１１０へ伝達することができる。

光走査部１００において、ミラー支持部１２０の上面にミラー１１０が支持され、ミラー支持部１２０は、両側にある捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂの端部に連結されている。捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂは、揺動軸を構成し、軸方向に延在してミラー支持部１２０を軸方向両側から支持している。捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂが捻れることにより、ミラー支持部１２０に支持されたミラー１１０が揺動し、ミラー１１０に照射された光の反射光を走査させる動作を行う。捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂは、それぞれが連結梁１４０Ａ、１４０Ｂに連結支持され、第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂに連結されている。

第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂ、連結梁１４０Ａ、１４０Ｂ、捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂ、ミラー支持部１２０及びミラー１１０は、可動枠１６０によって外側から支持されている。第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂは、可動枠１６０にそれぞれの一方の側が支持されている。第１の駆動梁１５０Ａの他方の側は内周側に延びて連結梁１４０Ａ、１４０Ｂと連結している。第１の駆動梁１５０Ｂの他方の側も同様に、内周側に延びて連結梁１４０Ａ、１４０Ｂと連結している。

第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂは、捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂと直交する方向に、ミラー１１０及びミラー支持部１２０を挟むように、対をなして設けられている。第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂの上面には、駆動源１５１Ａ、１５１Ｂがそれぞれ形成されている。駆動源１５１Ａ、１５１Ｂは、第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂの上面の圧電素子の薄膜（以下「圧電薄膜」ともいう。）の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。駆動源１５１Ａ、１５１Ｂは、上部電極と下部電極に印加する駆動電圧の極性に応じて伸長したり縮小したりする。

このため、第１の駆動梁１５０Ａと第１の駆動梁１５０Ｂとで異なる位相の駆動電圧を交互に印加すれば、ミラー１１０の左側と右側で第１の駆動梁１５０Ａと第１の駆動梁１５０Ｂとが上下反対側に交互に振動する。これにより、捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂを揺動軸又は回転軸として、ミラー１１０を軸周りに揺動させることができる。ミラー１１０が捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂの軸周りに揺動する方向を、以後、水平方向と呼ぶ。例えば第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂによる水平駆動には、共振振動が用いられ、高速にミラー１１０を揺動駆動することができる。

又、可動枠１６０の外部には、第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂの一端が、それぞれ連結梁１７２Ａ、１７２Ｂを介して可動枠接続部Ａ１１、Ａ１３において連結されている。第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、可動枠１６０を左右両側から挟むように、対をなして設けられている。そして、第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、可動枠１６０を両側から支持すると共に、垂直回転軸Ｖ周りに揺動させる。そして、第２の駆動梁１７０Ａの他端は、固定枠接続部Ａ１２において固定枠１８０の内側に連結されている。又、第２の駆動梁１７０Ｂの他端は、固定枠接続部Ａ１４において固定枠１８０の内側に連結されている。

このように、光走査部１００では、可動枠１６０と第２の駆動梁１７０Ａとが接続される可動枠接続部Ａ１１は、垂直回転軸Ｖに対して、固定枠１８０と第２の駆動梁１７０Ａとが接続される固定枠接続部Ａ１２が配置される側とは、略反対側に配置されている。

又、光走査部１００では、可動枠１６０と第２の駆動梁１７０Ｂとが接続される可動枠接続部Ａ１３は、垂直回転軸Ｖに対して、固定枠１８０と第２の駆動梁１７０Ｂとが接続される固定枠接続部Ａ１４が配置される側とは、略反対側に配置されている。

又、可動枠接続部Ａ１１、Ａ１３は、その端部が垂直回転軸Ｖを含むようにして、垂直回転軸Ｖに対して固定枠接続部Ａ１２、Ａ１４が配置される側とは反対側に配置されていてもよい。さらに、第２の駆動梁１７０Ａと第２の駆動梁１７０Ｂとは、水平回転軸Ｈを対称軸とする線対称の配置関係になっている。

図３及び図４に示すように、第２の駆動梁１７０Ａは、水平回転軸Ｈに垂直な方向（第１の駆動梁１５０Ａと平行な方向）に延在する複数の矩形状の垂直梁、及び隣接する垂直梁の端部同士を連結する折り返し部を備え、全体としてジグザグ状の形状である。

例えば、第１の駆動梁１５０Ａ側から数えて１番目の垂直梁の端部と２番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｘ１により連結されている。又、２番目の垂直梁の端部と３番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｘ２により連結されている。又、３番目の垂直梁の端部と４番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｘ３により連結されている。又、４番目の垂直梁の端部と５番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｘ４により連結されている。又、５番目の垂直梁の端部と６番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｘ５により連結されている。なお、図３及び図４では、各折り返し部を、便宜上、梨地模様で示している。

第２の駆動梁１７０Ｂも同様に、水平回転軸Ｈに垂直な方向（第１の駆動梁１５０Ｂと平行な方向）に延在する複数の矩形状の垂直梁、及び隣接する垂直梁の端部同士を連結する折り返し部を備え、全体としてジグザグ状の形状である。

例えば、第１の駆動梁１５０Ｂ側から数えて１番目の垂直梁の端部と２番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｙ１により連結されている。又、２番目の垂直梁の端部と３番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｙ２により連結されている。又、３番目の垂直梁の端部と４番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｙ３により連結されている。又、４番目の垂直梁の端部と５番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｙ４により連結されている。又、５番目の垂直梁の端部と６番目の垂直梁の端部とが折り返し部１７１Ｙ５により連結されている。

折り返し部１７１Ｘ１、１７１Ｘ２、１７１Ｘ３、１７１Ｘ４、及び１７１Ｘ５の高さは、各々Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_１３、Ｈ_１４、及びＨ_１５とされている。又、折り返し部１７１Ｙ１、１７１Ｙ２、１７１Ｙ３、１７１Ｙ４、及び１７１Ｙ５の高さは、各々Ｈ_２１、Ｈ_２２、Ｈ_２３、Ｈ_２４、及びＨ_２５とされている。なお、折り返し部の高さとは、水平回転軸Ｈに平行な方向（垂直回転軸Ｖに垂直な方向）の最大長さである。

第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である垂直梁ごとに駆動源１７１Ａ、１７１Ｂが形成されている。駆動源１７１Ａは、第２の駆動梁１７０Ａの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。駆動源１７１Ｂは、第２の駆動梁１７０Ｂの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。

第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、垂直梁ごとに隣接している駆動源１７１Ａ、１７１Ｂ同士で、異なる極性の駆動電圧を印加することにより、隣接する垂直梁を上下反対方向に反らせ、各垂直梁の上下動の蓄積を可動枠１６０に伝達する。第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂは、この動作により、平行方向と直交する方向である垂直方向にミラー１１０を揺動させる。例えば第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂによる垂直駆動には、非共振振動を用いることができる。

例えば、駆動源１７１Ａを、可動枠１６０側から右側に向かって並ぶ駆動源１７１Ａ１、１７１Ａ２、１７１Ａ３、１７１Ａ４、１７１Ａ５及び１７１Ａ６を含むものとする。又、駆動源１７１Ｂを、可動枠１６０側から左側に向かって並ぶ駆動源１７１Ｂ１、１７１Ｂ２、１７１Ｂ３、１７１Ｂ４、１７１Ｂ５及び１７１Ｂ６を含むものとする。この場合、駆動源１７１Ａ１、１７１Ｂ１、１７１Ａ３、１７１Ｂ３、１７１Ａ５、１７１Ｂ５を同波形、駆動源１７１Ａ２、１７１Ｂ２、１７１Ａ４、１７１Ｂ４、１７１Ａ６及び１７１Ｂ６を前者と位相の異なる同波形で駆動することで垂直方向へ遥動できる。

駆動源１５１Ａの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ａに含まれる所定の端子と接続されている。又、駆動源１５１Ｂの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ｂに含まれる所定の端子と接続されている。又、駆動源１７１Ａの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ａに含まれる所定の端子と接続されている。又、駆動源１７１Ｂの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ｂに含まれる所定の端子と接続されている。

又、光走査部１００は、駆動源１５１Ａ、１５１Ｂに駆動電圧が印加されてミラー１１０が水平方向に遥動している状態におけるミラー１１０の水平方向の傾き具合（水平方向の振角）を検出する水平振角センサとして圧電センサ１９１、１９２を有する。圧電センサ１９１は連結梁１４０Ａに設けられ、圧電センサ１９２は連結梁１４０Ｂに設けられている。

又、光走査部１００は、駆動源１７１Ａ、１７１Ｂに駆動電圧が印加されてミラー１１０が垂直方向に遥動している状態におけるミラー１１０の垂直方向の傾き具合（垂直方向の振角）を検出する垂直振角センサとして圧電センサ１９５、１９６を有する。圧電センサ１９５は第２の駆動梁１７０Ａの有する垂直梁の一つに設けられており、圧電センサ１９６は第２の駆動梁１７０Ｂの有する垂直梁の一つに設けられている。

圧電センサ１９１は、ミラー１１０の水平方向の傾き具合に伴い、捻れ梁１３０Ａから伝達される連結梁１４０Ａの変位に対応する電流値を出力する。圧電センサ１９２は、ミラー１１０の水平方向の傾き具合に伴い、捻れ梁１３０Ｂから伝達される連結梁１４０Ｂの変位に対応する電流値を出力する。圧電センサ１９５は、ミラー１１０の垂直方向の傾き具合に伴い、第２の駆動梁１７０Ａのうち圧電センサ１９５が設けられた垂直梁の変位に対応する電流値を出力する。圧電センサ１９６は、ミラー１１０の垂直方向の傾き具合に伴い、第２の駆動梁１７０Ｂのうち圧電センサ１９６が設けられた垂直梁の変位に対応する電流値を出力する。

第１の実施の形態では、圧電センサ１９１、１９２の出力を用いてミラー１１０の水平方向の傾き具合を検出し、圧電センサ１９５、１９６の出力を用いてミラー１１０の垂直方向の傾き具合を検出する。なお、各圧電センサから出力される電流値からミラー１１０の傾き具合の検出を行う傾き検出部が光走査部１００の外部に設けられていてもよい。又、傾き検出部の検出結果に基づき駆動源１５１Ａ、１５１Ｂ、駆動源１７１Ａ、１７１Ｂに供給する駆動電圧を制御する駆動制御部が光走査部１００の外部に設けられていてもよい。

圧電センサ１９１、１９２、１９５、１９６は、圧電薄膜の上面に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。第１の実施の形態では、各圧電センサの出力は、上部電極と下部電極とに接続されたセンサ配線の電流値となる。

圧電センサ１９１の上部電極及び下部電極から引き出されたセンサ配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ｂに含まれる所定の端子と接続されている。又、圧電センサ１９５の上部電極及び下部電極から引き出されたセンサ配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ａに含まれる所定の端子と接続されている。又、圧電センサ１９２の上部電極及び下部電極から引き出されたセンサ配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ｂに含まれる所定の端子と接続されている。又、圧電センサ１９６の上部電極及び下部電極から引き出されたセンサ配線は、固定枠１８０に設けられた端子群１９０Ｂに含まれる所定の端子と接続されている。

図５は、第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す下面側の斜視図である。

図５に示すように、ミラー支持部１２０の下面には、リブ１２５が設けられている。リブ１２５を設けることで、駆動しているときにミラー１１０に歪みが発生することを抑制し、ミラー１１０を平坦に保つことができる。リブ１２５は、ミラー１１０の形状とほぼ外形が一致するように形成される。これにより、ミラー１１０を全体に亘って平坦にすることができる。又、ミラー支持部１２０に形成されたスリット１２２により、捻れ梁１３０Ａ、１３０Ｂから伝達される応力をミラー支持部１２０内で分散させ、リブ１２５にまで応力が伝達することを防ぐことができる。

第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂの下面において、連結梁１７２Ａ、１７２Ｂとの連結部分には、リブ１７５Ａ、１７５Ｂが設けられている。リブ１７５Ａ、１７５Ｂを設けることで、第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂと連結梁１７２Ａ、１７２Ｂとを連結する部分を補強し、剛性を高めて変形を防止することができる。

第２の駆動梁１７０Ａにおいて、折り返し部１７１Ｘ１、１７１Ｘ２、１７１Ｘ３、１７１Ｘ４、１７１Ｘ５の下面には、各々リブ１７６Ａ１、１７６Ａ２、１７６Ａ３、１７６Ａ４、１７６Ａ５が設けられている。同様に、第２の駆動梁１７０Ｂにおいて、折り返し部１７１Ｙ１、１７１Ｙ２、１７１Ｙ３、１７１Ｙ４、１７１Ｙ５の下面には、各々リブ１７６Ｂ１、１７６Ｂ２、１７６Ｂ３、１７６Ｂ４、１７６Ｂ５が設けられている。リブ１７６Ａ１〜１７６Ａ５及び１７６Ｂ１〜１７６Ｂ５を設けることで、隣接する垂直梁同士を連結する折り返し部１７１Ｘ１〜１７１Ｘ５及び１７１Ｙ１〜１７１Ｙ５を補強し、剛性を高めて変形を防止することができる。

光走査部１００は、可動枠１６０の両側に配置された隣接する３つの垂直梁（第１の梁、第２の梁、第３の梁とする）において、第１の梁と第２の梁とを連結する折り返し部と、第２の梁と第３の梁とを連結する折り返し部の重さが異なるように設計されている。但し、隣接する３つ以上の垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さが異なるようにしてもよい。

なお、本願において、『折り返し部の重さ』とは、『折り返し部自身の重さ＋折り返し部に設けられたリブの重さ』を意味する。そこで、折り返し部の重さを変える第１の方法は、折り返し部の高さを変えて折り返し部自身の重さを変えることである。又、折り返し部の重さを変える第２の方法は、折り返し部に設けられたリブの重さを変えることである。第１の方法と第２の方法は、何れか一方のみを採用してもよいし、両方を併用してもよい。

このように、少なくとも隣接する３つの垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さを異ならせることにより、第２の駆動梁１７０Ａ及び１７０Ｂを駆動するときの振動エネルギーを分散させることができる。そのため、特定の固有振動モードのゲインを低減することが可能となる。詳細は、図８〜図１２を参照しながら後述する。

図４では、一例として、Ｈ_１１＝Ｈ_１５＞Ｈ_１３＞Ｈ_１２＝Ｈ_１４、Ｈ_２１＝Ｈ_２５＞Ｈ_２３＞Ｈ_２２＝Ｈ_２４としている。図５では、一例として、リブ１７６Ａ２、１７６Ａ３、及び１７６Ａ４の重さを同一とし、リブ１７６Ａ２〜１７６Ａ４の各々の重さ＜リブ１７６Ａ１の重さ＜リブ１７６Ａ５の重さとしている。又、リブ１７６Ｂ２、１７６Ｂ３、及び１７６Ｂ４の重さを同一とし、リブ１７６Ｂ２〜１７６Ｂ４の各々の重さ＜リブ１７６Ｂ１の重さ＜リブ１７６Ｂ５の重さとしている。

その結果、図４及び図５の例では、折り返し部１７１Ｘ１の重さと、折り返し部１７１Ｘ２の重さが異なっている。又、折り返し部１７１Ｙ１の重さと、折り返し部１７１Ｙ２の重さが異なっている。

又、折り返し部１７１Ｘ２の重さと、折り返し部１７１Ｘ３の重さが異なっている。又、折り返し部１７１Ｙ２の重さと、折り返し部１７１Ｙ３の重さが異なっている。

又、折り返し部１７１Ｘ３の重さと、折り返し部１７１Ｘ４の重さが異なっている。又、折り返し部１７１Ｙ３の重さと、折り返し部１７１Ｙ４の重さが異なっている。

又、折り返し部１７１Ｘ４の重さと、折り返し部１７１Ｘ５の重さが異なっている。又、折り返し部１７１Ｙ４の重さと、折り返し部１７１Ｙ５の重さが異なっている。

又、折り返し部１７１Ｘ１の重さと、折り返し部１７１Ｘ３の重さが異なっている。又、折り返し部１７１Ｙ１の重さと、折り返し部１７１Ｙ３の重さが異なっている。

又、折り返し部１７１Ｘ２の重さと、折り返し部１７１Ｘ４の重さは同一である。又、折り返し部１７１Ｙ２の重さと、折り返し部１７１Ｙ４の重さは同一である。但し、必要に応じて、折り返し部１７１Ｘ２の重さと、折り返し部１７１Ｘ４の重さを異ならせてもよい。又、折り返し部１７１Ｙ２の重さと、折り返し部１７１Ｙ４の重さを異ならせてもよい。

又、折り返し部１７１Ｘ３の重さと、折り返し部１７１Ｘ５の重さが異なっている。又、折り返し部１７１Ｙ３の重さと、折り返し部１７１Ｙ５の重さが異なっている。

但し、前述のように、少なくとも隣接する３つの垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さを異ならせればよい。隣接する３つ以上の垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さを異ならせるか否かは、固有振動モードのゲインに関するシミュレーションや実験により適宜決定することができる。又、折り返し部の重さをどの程度異ならせるかは、固有振動モードのゲインに関するシミュレーションや実験により適宜決定することができる。

図６は、第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の例を示す上面側の斜視図である。図７は、第１の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の他の例を示す下面側の斜視図である。

光走査部１００は、例えば支持層、埋め込み（ＢＯＸ：Buried Oxide）層及び活性層を有するＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いて形成することができる。その場合、図６及び図７に示すように、連結梁１７２Ａ、１７２Ｂと可動枠１６０とが活性層及びＢＯＸ層によって接続されていてもよい。なお、図６においては、連結梁１７２Ａと可動枠１６０とが活性層及びＢＯＸ層によって接続されている部分を破線領域Ｂ１１で示し、連結梁１７２Ｂと可動枠１６０とが活性層及びＢＯＸ層によって接続されている部分を破線領域Ｂ１３で示している。又、連結梁１７２Ａ、１７２Ｂと可動枠１６０とが活性層のみによって接続されていてもよい。

次に、光走査装置１０００の動作について説明する。図８は、駆動源１７１Ａ、１７１Ｂに印加する電圧波形とミラー１１０の動作波形との関係を説明する図である。図８において、破線は駆動電圧波形Ｖ_１を表し、実線はミラー動作波形Ｖ_２を表す。図９は、光走査装置１０００を用いて画像表示を行ったときの状態を説明する図である。

駆動源１７１Ａ、１７１Ｂには、例えば図８に示すように、鋸歯状波形の電圧が印加される。これにより、例えば正弦波形の電圧が印加される場合と比較して、ミラー１１０によって光を走査する速度が一定になる区間を長くすることができる。

ところで、図８に示すように、駆動源１７１Ａ、１７１Ｂに印加する駆動電圧波形Ｖ_１を鋸歯状波形としてミラー１１０を駆動させると、ミラー１１０のミラー動作波形Ｖ_２が振動する、所謂リンギングが発生する。そして、リンギングが発生すると、光走査装置１０００を用いて画像表示を行った場合、例えば図９に示すように、横縞が発生する。

リンギングの発生を抑制するため、ノッチフィルタ等のフィルタを用いて、リンギングの発生原因となる固有振動数に対応する周波数成分や固有振動数の高調波成分を除去する方法も考えられる。

しかしながら、除去対象となる固有振動モードが複数存在する場合、固有振動数に対応する周波数成分や固有振動数の高調波成分を除去するために複数のフィルタを用いた広帯域のフィルタリングが必要となる。広帯域でフィルタリングすると、鋸歯状波形である駆動電圧波形Ｖ_１（破線）は、図１０に示すミラー動作波形Ｖ_３（実線）のように鈍って直線性が低下した波形となる。

その結果、垂直描画領域（光走査装置の走査速度が一定になる区間）となる図１０の直線領域Ｓが短くなるため、画像表示に用いることが可能な領域が狭くなる。このため、画像表示に用いることが可能な領域を確保しつつ、リンギングの発生を抑制するためには、広帯域のフィルタリングを行うよりも、除去対象となる固有振動モードの数を少なくすることが有効である。

図１１は、光走査装置の周波数特性を説明する図である。図１１において、実線は光走査装置１０００の周波数特性を示し、破線は比較例に係る光走査装置の周波数特性を示している。又、図１１において、横軸は駆動電圧波形Ｖ_１の周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸はミラー１１０の振角（傾き）を示している。なお、比較例に係る光走査装置は、折り返し部の重さを全て同じとした点が光走査装置１０００と異なり、その他の点が光走査装置１０００と同一の装置である。

図１１に示すように、比較例に係る光走査装置では、ｆ０（７００Ｈｚ近傍）、ｆ１（９００Ｈｚ近傍）、ｆ２（２９００Ｈｚ近傍）、及びｆ３（３１００Ｈｚ近傍）の周波数において、光走査部の固有振動モードが現れた。これに対し、光走査装置１０００では、比較例と同様に、ｆ１（９００Ｈｚ近傍）、ｆ２（２９００Ｈｚ近傍）、及びｆ３（３１００Ｈｚ近傍）の周波数において、光走査部の固有振動モードが現れているが、矢印Ｄで示すようにｆ２（２９００Ｈｚ近傍）の振角ゲインが１／１０以下に低減されている。

これは、光走査装置１０００では、少なくとも隣接する３つの垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さを異ならせているため、第２の駆動梁１７０Ａ及び１７０Ｂの共振時の振動エネルギーが分散され、ｆ２（２９００Ｈｚ近傍）の振角ゲインが減少したものと考えられる。

なお、図１１において、ｆ０（７００Ｈｚ近傍）のピークは極僅かである。これは、下記の理由により、光走査装置１０００では、機械的に対策がなされているからである。すなわち、光走査装置１０００では、可動枠接続部Ａ１１が、垂直回転軸Ｖに対して、固定枠接続部Ａ１２が配置される側とは、略反対側に配置され、かつ、可動枠接続部Ａ１３が、垂直回転軸Ｖに対して、固定枠接続部Ａ１４が配置される側とは、略反対側に配置されているからである。

光走査装置１０００では、ｆ２（２９００Ｈｚ近傍）の振角ゲインが減少したことにより、広帯域でフィルタリングすることなく、機械的にリンギングを抑制することが可能となる。すなわち、鋸歯状の駆動電圧波形Ｖ_１（破線）を鈍らせることなく（図１０の直線領域Ｓを十分に確保しながら）、投影画像に図９に示すような視認可能な横縞（連続的な明暗）が発生することを防止できる。

光走査装置１０００の固有振動モードは、図１２に示すようになる。図１２（ａ）はｆ０、図１２（ｂ）はｆ１、図１２（ｃ）はｆ２、図１２（ｄ）はｆ３を示している。図１２（ａ）及び図１２（ｄ）に示すように、ｆ０及びｆ３ではミラー１１０が殆ど傾かないため、リンギング起因の視認可能な横縞は発生しない。これに対して、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示すように、ｆ１及びｆ２ではミラー１１０が傾くため、リンギング対策が必要となる。なお、ｆ０でミラー１１０が傾かない理由は、上記の機械的な対策の結果である。言い換えれば、ｆ０については、既に機械的なリンギング対策がなされている。

前述のように、ｆ２に関しては、少なくとも隣接する３つの垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さを異ならせることでリンギング対策がなされているが、ｆ１についてもリンギング対策が必要である。ｆ１については、除去対象となる固有振動モードが１つであるため、駆動信号にノッチフィルタを入れて駆動波形を最適化することで、リンギングが発生しないように制御することができる。この場合は、ノッチフィルタによりｆ１近傍の周波数のみを低減させればよく、広帯域のフィルタリングは不要であるため、図１０の直線領域Ｓが短くなることなく、ｆ１に起因するリンギングの発生を抑制することができる。

このように、光走査部１００では、少なくとも隣接する３つの垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さを異ならせている。これにより、第２の駆動梁１７０Ａ及び１７０Ｂの共振時の振動エネルギーを分散させ、ｆ２（２９００Ｈｚ近傍）の振角ゲインを減少させることが可能となる。

その結果、フィルタリングによってリンギング対策をすべき固有振動モードの数をｆ１のみにできるため、広帯域のフィルタリングを行うことなく、リンギングの発生原因となる固有振動数に対応する周波数成分や固有振動数の高調波成分を除去することができる。このため、直線性の高い電圧、すなわち、１周期の間に直線となっている区間が長い電圧を駆動源１７１Ａ、１７１Ｂに印加することができる。その結果、画像表示に用いることが可能な領域を確保しつつ、リンギングの発生を抑制することができる。

なお、ｆ２の振角ゲインを小さくするためには、折り返し部１７１Ｘ２、１７１Ｘ３、及び１７１Ｘ４よりも、折り返し部１７１Ｘ１及び１７１Ｘ５を重くすることが好ましい。同様に、折り返し部１７１Ｙ２、１７１Ｙ３、及び１７１Ｙ４よりも、折り返し部１７１Ｙ１及び１７１Ｙ５を重くすることが好ましい。

又、ｆ２の振角ゲインを小さくするためには、折り返し部１７１Ｘ２、１７１Ｘ３、及び１７１Ｘ４間では、折り返し部１７１Ｘ２及び１７１Ｘ４よりも、折り返し部１７１Ｘ３を重くすることが好ましい。同様に、折り返し部１７１Ｙ２、１７１Ｙ３、及び１７１Ｙ４間では、折り返し部１７１Ｙ２及び１７１Ｙ４よりも、折り返し部１７１Ｙ３を重くすることが好ましい。

又、上記の折り返し部の軽重関係は、垂直回転軸Ｖ方向において、固定枠１８０に近い（ミラー１１０から遠い）折り返し部の重さを変えるほどｆ２の振角ゲインの変化に鈍感であり、可動枠１６０に近い（ミラー１１０に近い）折り返し部の重さを変えるほどｆ２の振角ゲインの変化に敏感である。そこで、製造上の形状ばらつきに対する特性ばらつきを減らすため、ｆ２の振角ゲインの追い込みは、ｆ２の振角ゲインの変化に鈍感な固定枠１８０に近い側で行うことが好ましい。

例えば、折り返し部１７１Ｘ１又は１７１Ｘ５を重くすればよい場合には、１７１Ｘ５を重くすることが好ましい。又、折り返し部１７１Ｘ２、１７１Ｘ３、及び１７１Ｘ４間で重さを調整する場合には、折り返し部１７１Ｘ２よりも折り返し部１７１Ｘ３、折り返し部１７１Ｘ３よりも折り返し部１７１Ｘ４を重くすることが好ましい。折り返し部１７１Ｙ側についても同様である。

具体的には、折り返し部の重さの関係は、１７１Ｘ２＜１７１Ｘ１、１７１Ｘ４＜１７１Ｘ５、１７１Ｘ１≦１７１Ｘ５、１７１Ｙ２＜１７１Ｙ１、１７１Ｙ４＜１７１Ｙ５、１７１Ｙ１≦１７１Ｙ５、とすることが好ましい。更に、１７１Ｘ３＜１７１Ｘ１≦１７１Ｘ５、１７１Ｙ３＜１７１Ｙ１≦１７１Ｙ５、とするとより好ましい。更に、１７１Ｘ２≦１７１Ｘ４、１７１Ｙ２≦１７１Ｙ４、とするとより好ましい。

特に、折り返し部１７１Ｘ側において、折り返し部１７１Ｘ５を最も重くし、全ての折り返し部の重さを変えることが好ましい。同様に、折り返し部１７１Ｙ側において、折り返し部１７１Ｙ５を最も重くし、全ての折り返し部の重さを変えることが好ましい。

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態に係る光走査装置について説明する。図１３は、第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の斜視図である。図１４は、第２の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す下面側の斜視図である。

図１３及び図１４に示すように、第２の実施の形態に係る光走査部１００Ａは、第２の駆動梁１７０Ａと第２の駆動梁１７０Ｂとが、ミラー１１０の光反射面の中心Ｃを対称点とする点対称の配置関係になっている点で、第１の実施の形態に係る光走査部１００と異なる。

これにより、折り返し部１７１Ｘ１〜１７１Ｘ５と折り返し部１７１Ｙ１〜１７１Ｙ５も、ミラー１１０の光反射面の中心Ｃを対称点とする点対称の配置関係になっている。又、リブ１７６Ａ１〜１７６Ａ５とリブ１７６Ｂ１〜１７６Ｂ５も、ミラー１１０の光反射面の中心Ｃを対称点とする点対称の配置関係になっている。その他の構成については、第１の実施の形態に係る光走査部１００と同様とすることができる。

第２の実施の形態に係る光走査部１００Ａでは、第１の実施の形態と同様、可動枠１６０と第２の駆動梁１７０Ａとが接続される可動枠接続部Ａ２１は、垂直回転軸Ｖに対して、固定枠１８０と第２の駆動梁１７０Ａとが接続される固定枠接続部Ａ２２が配置される側とは、略反対側に配置されている。又、可動枠１６０と第２の駆動梁１７０Ｂとが接続される可動枠接続部Ａ２３は、垂直回転軸Ｖに対して、固定枠１８０と第２の駆動梁１７０Ｂとが接続される固定枠接続部Ａ２４が配置される側とは、略反対側に配置されている。

光走査部１００Ａにおいて、光走査部１００と同様に、少なくとも隣接する３つの垂直梁において、隣接する垂直梁を連結する折り返し部の重さを異ならせることで、光走査部１００と同様の効果を奏する。

すなわち、第１の実施の形態と同様、フィルタリングによってリンギング対策をすべき固有振動モードの数をｆ１のみにできるため、広帯域のフィルタリングを行うことなく、リンギングの発生原因となる固有振動数に対応する周波数成分や固有振動数の高調波成分を除去することができる。このため、直線性の高い電圧、すなわち、１周期の間に直線となっている区間が長い電圧を駆動源１７１Ａ、１７１Ｂに印加することができる。その結果、画像表示に用いることが可能な領域を確保しつつ、リンギングの発生を抑制することができる。

〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態に係る光走査装置について説明する。図１５は、第３の実施の形態に係る光走査装置の光走査部の一例を示す上面側の斜視図である。図１６は、折り返し部の高さについて説明する図である。なお、第３の実施の形態において、第１及び第２の実施の形態と共通する部分の説明は省略する場合がある。

第１の実施の形態では、水平駆動には、第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂによる共振振動が用いられていた。図１５及び図１６に示す第３の実施の形態に係る光走査部１００Ｂでは、光走査部１００の第１の駆動梁１５０Ａ、１５０Ｂに代えて、第１の駆動梁１５０Ｃ、１５０Ｄが設けられている。第１の駆動梁１５０Ｃ、１５０Ｄによる水平駆動には、非共振振動を用いている。

第１の駆動梁１５０Ｃ、１５０Ｄの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である水平梁ごとに駆動源１５１Ｃ、１５１Ｄが形成されている。駆動源１５１Ｃは、第１の駆動梁１５０Ｃの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。駆動源１５１Ｄは、第１の駆動梁１５０Ｄの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。

駆動源１５１Ｃは、ミラー１１０側から水平回転軸Ｈに沿って上側に向かって並ぶ駆動源１５１Ｃ１、１５１Ｃ２、１５１Ｃ３、及び１５１Ｃ４を含んでいる。同様に、駆動源１５１Ｄは、ミラー１１０側から水平回転軸Ｈに沿って下側に向かって並ぶ駆動源１５１Ｄ１、１５１Ｄ２、１５１Ｄ３、及び１５１Ｄ４を含んでいる。この場合、駆動源１５１Ｃ１、１５１Ｄ１、１５１Ｃ３、１５１Ｄ３を同波形、駆動源１５１Ｃ２、１５１Ｄ２、１５１Ｃ４、１５１Ｄ４を前者と位相の異なる同波形で駆動することで水平方向へ遥動できる。

又、光走査部１００Ｂでは、光走査部１００の第２の駆動梁１７０Ａ、１７０Ｂに代えて、第２の駆動梁１７０Ｃ、１７０Ｄが設けられている。第２の駆動梁１７０Ｃ、１７０Ｄによる垂直駆動には、第１の実施の形態と同様に、非共振振動を用いている。

第２の駆動梁１７０Ｃ、１７０Ｄの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である垂直梁ごとに駆動源１７１Ｃ、１７１Ｄが形成されている。駆動源１７１Ｃは、第２の駆動梁１７０Ｃの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。駆動源１７１Ｄは、第２の駆動梁１７０Ｄの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。

駆動源１７１Ｃは、ミラー１１０側から垂直回転軸Ｖに沿って右側に向かって並ぶ駆動源１７１Ｃ１及び１７１Ｃ２を含んでいる。同様に、駆動源１７１Ｄは、ミラー１１０側から垂直回転軸Ｖに沿って左側に向かって並ぶ駆動源１７１Ｄ１及び１７１Ｄ２を含んでいる。この場合、駆動源１７１Ｃ１及び１７１Ｄ１を同波形、駆動源１７１Ｃ２及び１７１Ｄ２を前者と位相の異なる同波形で駆動することで垂直方向へ遥動できる。

図１５及び図１６に示すように、第１の駆動梁１５０Ｃは、垂直回転軸Ｖに垂直な方向に延在する複数の矩形状の水平梁の端部同士を連結する折り返し部を備え、全体としてジグザグ状の形状である。

例えば、第１の駆動梁１５０Ｃにおいて、ミラー１１０側から数えて１番目の水平梁の端部と２番目の水平梁の端部とが折り返し部１５１Ｘ１により連結されている。又、２番目の水平梁の端部と３番目の水平梁の端部とが折り返し部１５１Ｘ２により連結されている。又、３番目の水平梁の端部と４番目の水平梁の端部とが折り返し部１５１Ｘ３により連結されている。なお、図１５及び図１６では、各折り返し部を、便宜上、梨地模様で示している。

第１の駆動梁１５０Ｄも同様に、垂直回転軸Ｖに垂直な方向に延在する複数の矩形状の水平梁の端部同士を連結する折り返し部を備え、全体としてジグザグ状の形状である。

例えば、第１の駆動梁１５０Ｄにおいて、ミラー１１０側から数えて１番目の水平梁の端部と２番目の水平梁の端部とが折り返し部１５１Ｙ１により連結されている。又、２番目の水平梁の端部と３番目の水平梁の端部とが折り返し部１５１Ｙ２により連結されている。又、３番目の水平梁の端部と４番目の水平梁の端部とが折り返し部１５１Ｙ３により連結されている。

折り返し部１５１Ｘ１、１５１Ｘ２、及び１５１Ｘ３の高さは、各々Ｈ_３１、Ｈ_３２、及びＨ_３３とされている。又、折り返し部１５１Ｙ１、１５１Ｙ２、及び１５１Ｙ３の高さは、各々Ｈ_４１、Ｈ_４２、及びＨ_４３とされている。なお、図１６において、折り返し部の高さとは、垂直回転軸Ｖに平行な方向（水平回転軸Ｈに垂直な方向）の最大長さである。

折り返し部１５１Ｘ１、１５１Ｘ２、１５１Ｘ３の下面、及び折り返し部１５１Ｙ１、１５１Ｙ２、１５１Ｙ３の下面には、リブ１７６Ａ１等と同様なリブを設けることができる。各折り返し部の下面に形成するリブの重さは、適宜調整することができる。

光走査部１００Ｂは、第１の実施の形態と同様に、ミラー１１０の両側に配置された隣接する３つの水平梁（第１の梁、第２の梁、第３の梁とする）において、第１の梁と第２の梁とを連結する折り返し部と、第２の梁と第３の梁とを連結する折り返し部の重さが異なるように設計されている。但し、隣接する３つ以上の水平梁において、隣接する水平梁を連結する折り返し部の重さが異なるようにしてもよい。

例えば、折り返し部１５１Ｘ３を最も重くし、折り返し部１５１Ｘ１の重さ＞折り返し部１５１Ｘ２の重さ、折り返し部１５１Ｘ２の重さ＜折り返し部１５１Ｘ３の重さ、折り返し部１５１Ｘ１の重さ＜折り返し部１５１Ｘ３の重さ、とすることができる。折り返し部１５１Ｙ側についても同様である。

各折り返し部の重さを変えるには、折り返し部の高さ（Ｈ_３１、Ｈ_３２、Ｈ_３３、Ｈ_４１、Ｈ_４２、Ｈ_４３）を変えてもよいし、各折り返し部の下面のリブの重さを変えてもよいし、両方を変えてもよい。

このように、光走査部１００Ｂでは、光走査部１００と同様に、少なくとも隣接する３つの水平梁において、隣接する水平梁を連結する折り返し部の重さを異ならせている。これにより、第１の駆動梁１５０Ｃ及び１５０Ｄの共振時の振動エネルギーを分散させ、振角ゲインを減少させることが可能となる。

その結果、広帯域のフィルタリングを行うことなく、リンギングの発生原因となる固有振動数に対応する周波数成分や固有振動数の高調波成分を除去することができる。このため、直線性の高い電圧、すなわち、１周期の間に直線となっている区間が長い電圧を駆動源１５１Ｃ、１５１Ｄに印加することができる。その結果、画像表示に用いることが可能な領域を確保しつつ、リンギングの発生を抑制することができる。

なお、図１５及び図１６の例では、水平回転軸Ｈに沿った水平梁が片側で４つ、垂直回転軸Ｖに沿った垂直梁が片側で２つ設けられているが、これには限定されない。特に、垂直回転軸Ｖに沿った垂直梁を片側で３つ以上設ける場合には、第１の実施の形態と同様に、垂直梁側の折り返し部の重さを異ならせてもよい。

以上、好ましい実施の形態について説明したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

１００、１００Ａ 光走査部
１１０ ミラー
１２０ ミラー支持部
１２２ スリット
１２５ リブ
１３０Ａ、１３０Ｂ 梁
１４０Ａ、１４０Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ 連結梁
１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃ、１５０Ｄ 第１の駆動梁
１５１Ａ、１５１Ｂ、１５１Ｃ、１５１Ｄ、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７１Ｃ、１７１Ｄ 駆動源
１５１Ｘ１〜１５１Ｘ３、１５１Ｙ１〜１５１Ｙ３、１７１Ｘ１〜１７１Ｘ５、１７１Ｙ１〜１７１Ｙ５ 折り返し部
１６０ 可動枠
１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ、１７０Ｄ 第２の駆動梁
１７５Ａ、１７５Ｂ、１７６Ａ１〜１７６Ａ５、１７６Ｂ１〜１７６Ｂ５ リブ
１８０ 固定枠
１９０Ａ 端子群
１９０Ｂ 端子群
１９１、１９２、１９５、１９６ 圧電センサ
２００ セラミックパッケージ
３００ パッケージカバー
３００Ａ 開口部
１０００ 光走査装置

Claims (12)

1. 光反射面を有するミラーと、
   前記ミラーの両側に配置される一対の駆動梁と、
   前記駆動梁に設けられ、前記光反射面の中心を通る所定の軸の周りに前記ミラーを揺動させる駆動源と、を有し、
   前記駆動梁は、前記所定の軸に垂直な方向に延在する複数の梁、及び隣接する前記梁の端部同士を連結する折り返し部を備え、全体としてジグザグ状の形状であり、
   複数の前記梁は、前記ミラーの両側に配置された、隣接する第１の梁、第２の梁、及び第３の梁を含み、
   前記折り返し部は、前記第１の梁と前記第２の梁とを連結する第１の折り返し部、及び前記第２の梁と前記第３の梁とを連結する第２の折り返し部を含み、
   前記第１の折り返し部と、前記第２の折り返し部の重さが異なり、
   前記折り返し部の高さを変えることで前記折り返し部の重さを変えている光走査装置。
2. 前記ミラーは可動枠に支持され、
   複数の前記梁は、前記可動枠を両側から支持し、前記可動枠の両側に配置された、前記第３の梁に隣接する第４の梁を含み、
   前記折り返し部は、前記第３の梁と前記第４の梁とを連結する第３の折り返し部を含み、
   前記第３の折り返し部と、前記第２の折り返し部の重さが異なる請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記第３の折り返し部と、前記第１の折り返し部の重さが異なる請求項２に記載の光走査装置。
4. 複数の前記梁は、前記可動枠の両側に配置された、前記第４の梁に隣接する第５の梁を含み、
   前記折り返し部は、前記第４の梁と前記第５の梁とを連結する第４の折り返し部を含み、
   前記第４の折り返し部と、前記第３の折り返し部の重さが異なる請求項２又は３に記載の光走査装置。
5. 複数の前記梁は、前記可動枠の両側に配置された、前記第５の梁に隣接する第６の梁を含み、
   前記折り返し部は、前記第５の梁と前記第６の梁とを連結する第５の折り返し部を含み、
   前記第５の折り返し部と、前記第４の折り返し部の重さが異なる請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記第５の折り返し部と、前記第３の折り返し部の重さが異なる請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記第１の折り返し部は、前記第２の折り返し部よりも重く、
   前記第５の折り返し部は、前記第４の折り返し部よりも重く、
   前記第５の折り返し部は、前記第１の折り返し部よりも重いか、又は前記第１の折り返し部と同じ重さである請求項５又は６に記載の光走査装置。
8. 前記第１の折り返し部は、前記第３の折り返し部よりも重い請求項７に記載の光走査装置。
9. 前記第４の折り返し部は、前記第２の折り返し部よりも重いか、又は前記第２の折り返し部と同じ重さである請求項７又は８に記載の光走査装置。
10. 前記折り返し部にはリブが設けられ、前記リブの重さを変えることで前記折り返し部の重さを変えている請求項１乃至９の何れか一項に記載の光走査装置。
11. 前記一対の駆動梁を構成する各駆動梁は、前記光反射面の中心を通り前記所定の軸に垂直な直線を対称軸とする線対称の配置関係にある請求項１乃至１０の何れか一項に記載の光走査装置。
12. 前記一対の駆動梁を構成する各駆動梁は、前記光反射面の中心を対称点とする点対称の配置関係にある請求項１乃至１０の何れか一項に記載の光走査装置。

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