JP7259737B2 - ミラー駆動機構 - Google Patents

Description

本開示は、ミラー駆動機構に関するものである。

ミラーを有するミラー部を含み、ミラー部を揺動させて光を走査する光走査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような光走査装置を用い、ミラーによって反射される光を所望の経路に沿って走査することにより、文字や図形等の画像を描画することができる。

特開２０１８－１２００８５号公報

ミラー部を揺動させるミラー駆動機構において、ミラー部を揺動させる揺動軸を例えば直交する二軸とすることにより、二次元の画像を描画することができる。画像の描画時において光を走査する際に、ミラー部を揺動可能に支持する支持部に意図しない不要な振動が生じると、適切に光を走査することができない。そうすると、描画される画像の画質が劣化してしまう。そこで、描画される画像の画質の劣化を抑制することができるミラー駆動機構を提供することを目的の１つとする。

本開示に従ったミラー駆動機構は、貫通孔を有する板状のベース部と、ミラーを含み、貫通孔内に配置されるミラー部と、貫通孔を取り囲むベース部の内壁面とミラー部の外縁とを連結し、ミラー部を揺動可能に支持する板状の支持部と、ミラー部の外縁に接続されており、ミラー部と支持部とを含み揺動運動を行う揺動部の固有振動数に一致する固有振動数を有する動吸振材と、を備える。支持部は、支持部の揺動の中心軸に直交する方向にそれぞれ延び、互いに平行に配置される複数の第１部分と、隣り合う第１部分の長手方向の一方側の端部同士および他方側の端部同士を交互に接続する第２部分と、複数の第１部分のそれぞれの長手方向に沿って延び、第１部分に対応する領域における、厚み方向の一方側に位置する面上に配置される圧電素子と、を含む。

上記ミラー駆動機構によれば、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

図１は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。 図２は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を線分ＩＩ－ＩＩで切断した場合の概略断面図である。 図３は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。 図４は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を線分ＩＶ－ＩＶで切断した場合の概略断面図である。 図５は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を線分Ｖ－Ｖで切断した場合の概略断面図である。 図６は、実施の形態３におけるミラー駆動機構を図１中の線分ＶＩ－ＶＩで切断した場合の概略断面図である。 図７は、実施の形態３におけるミラー駆動機構を図１中の線分ＶＩＩ－ＶＩＩで切断した場合の概略断面図である。 図８は、実施の形態４におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。 図９は、実施の形態４におけるミラー駆動機構を図８中の線分ＩＸ－ＩＸで切断した場合の概略断面図である。 図１０は、実施の形態５におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。 図１１は、実施の形態５におけるミラー駆動機構を図１０中の線分ＸＩＩ－ＸＩで切断した場合の概略断面図である。 図１２は、実施の形態６におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。 図１３は、実施の形態６におけるミラー駆動機構を図１２中の線分ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。 図１４は、実施の形態６におけるミラー駆動機構を図１２中の線分ＸＩＶ－ＸＩＶで切断した場合の概略断面図である。 図１５は、実施の形態７におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。 図１６は、実施の形態７におけるミラー駆動機構を図１５中の線分ＸＶＩ－ＸＶＩで切断した場合の概略断面図である。 図１７は、実施の形態８におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。 図１８は、実施の形態８におけるミラー駆動機構を図１７中の線分ＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示に係るミラー駆動機構は、貫通孔を有する板状のベース部と、ミラーを含み、貫通孔内に配置されるミラー部と、貫通孔を取り囲むベース部の内壁面とミラー部の外縁とを連結し、ミラー部を揺動可能に支持する板状の支持部と、ミラー部の外縁に接続されており、ミラー部と支持部とを含み揺動運動を行う揺動部の固有振動数に一致する固有振動数を有する動吸振材と、を備える。支持部は、支持部の揺動の中心軸に直交する方向にそれぞれ延び、互いに平行に配置される複数の第１部分と、隣り合う第１部分の長手方向の一方側の端部同士および他方側の端部同士を交互に接続する第２部分と、複数の第１部分のそれぞれの長手方向に沿って延び、第１部分に対応する領域における、厚み方向の一方側に位置する面上に配置される圧電素子と、を含む。

本発明者は、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる構成について検討した。その結果、以下の構成を採用することにより、描画される画像の画質の劣化を抑制することができることを見出した。

支持部を板状として厚みを薄くすることにより、支持部の軽量化を図りつつ支持部の変形量を大きくして、揺動の振幅を大きくすることができる。また、圧電素子に供給する電圧の波形として、三角波や鋸波のようなリニアに電圧が変化する領域が大きい波形を利用することにより、光の走査に利用できる揺動の振幅の範囲を大きくすることができる。このような構成を採用すると、光の利用効率の向上を図る上で有利である。しかし、波形が三角波や鋸波である電圧を圧電素子に供給した場合、薄い板状の支持部であることに起因して、ミラー部および支持部の揺動に高周波成分が含まれてしまう。特に支持部の揺動の中心軸に直交する方向に延びる第１部分においては、高周波成分によりミラー部と支持部とを含み揺動運動を行う揺動部の共振周波数での振動が誘発され、揺動時において第１部分に意図しない不要な振動が発生する。その結果、描画される画像の画質の劣化が生じる問題がある。

本開示のミラー駆動機構は、ミラー部の外縁に接続されており、ミラー部と支持部とを含み揺動運動を行う揺動部の固有振動数に一致する固有振動数を有する動吸振材を備える。本発明者の検討によれば、このようにすることにより、ミラー部に接続された動吸振材により揺動運動を行う揺動部に生じた振動を吸収して、ミラー部の共振を抑制することができる。よって、より確実にミラー部における不要な振動の発生を抑制することができる。したがって、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

上記ミラー駆動機構において、動吸振材は、支持部の揺動の中心軸に直交する方向におけるミラー部の外縁に一対配置されてもよい。このようにすることにより、ミラー部が揺動する際に、一方側の動吸振材と他方側の動吸振材の双方において、適切に振動を吸収することができる。よって、より確実にミラー部における不要な振動の発生を抑制することができる。したがって、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

上記ミラー駆動機構において、動吸振材は、ミラー部の厚みよりも厚い第３部分と、第３部分とミラー部の外縁とを接続する第４部分と、を含んでもよい。このようにすることにより、ミラー部よりも厚い第３部分を有効に活用して、振動を吸収する形状に調整することが容易になる。よって、より容易にミラー部における不要な振動の発生を抑制することができる。したがって、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示のミラー駆動機構の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
本開示の実施の形態１に係るミラー駆動機構について説明する。図１は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。図２は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を線分ＩＩ－ＩＩで切断した場合の概略断面図である。

図１、図２および図３を参照して、本実施の形態におけるミラー駆動機構１１ｐは、板状のベース部１２を備える。図１に示すようにベース部１２を厚み方向に見て、ベース部１２の外形形状は、長方形である。ベース部１２の長辺は、図１中の矢印Ｘで示す方向に延びている。ベース部１２は、厚み方向に貫通する第１貫通孔１３を有する。なお、ベース部１２の厚み方向は、図２中の矢印Ｚで示す方向である。

ミラー駆動機構１１ｐは、第１貫通孔１３内に配置されるミラー部１４を備える。ミラー部１４は、板状である。ミラー部１４の厚みは、ベース部１２の厚みよりも薄い。ミラー部１４は、ミラー１５を含む。ミラー１５は、ミラー駆動機構１１ｐの外部から入射された光を反射するミラー面１５ａを有する。ミラー１５は、円板状である。ミラー１５のミラー面１５ａには、例えば、アルミニウムといった金属が成膜されている。

ミラー部１４は、第２貫通孔１６を有する。ミラー１５は、第２貫通孔１６内に配置される。ミラー部１４は、一対の軸部１７ａ，１７ｂを含む。一対の軸部１７ａ，１７ｂは、それぞれ細い棒状である。一対の軸部１７ａ，１７ｂは、ベース部１２の厚み方向に見て、円板状のミラー１５の中心を回転中心として１８０度回転させた位置に配置される。一対の軸部１７ａ，１７ｂはそれぞれ、第２貫通孔１６を取り囲むミラー部１４の内壁面１８とミラー１５の外縁１９とを連結する。

ミラー部１４は、圧電素子であるピエゾ素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを含む。４つのピエゾ素子２１ａ～２１ｄはそれぞれ、ベース部１２の厚み方向に見て長方形の形状を有する。ピエゾ素子２１ａ～２１ｄは、板状のミラー部１４において、厚み方向の一方側の面、本実施形態ではミラー面１５ａが位置する側の面に配置される。ピエゾ素子２１ａ，２１ｂは、Ｘ方向に間隔をあけて配置される。ピエゾ素子２１ｃ，２１ｄは、Ｘ方向に間隔をあけて配置される。ピエゾ素子２１ａ，２１ｃは、Ｙ方向に間隔をあけて配置される。ピエゾ素子２１ｂ，２１ｄは、Ｙ方向に間隔をあけて配置される。Ｙ方向において、ピエゾ素子２１ａ，２１ｃ間およびピエゾ素子２１ｂ，２１ｄ間には、第２貫通孔１６が配置される。なお、ピエゾ素子２１ａ～２１ｄに接続される配線については、図示を省略している。

ミラー駆動機構１１ｐは、板状の支持部３１ａを備える。支持部３１ａの厚みは、ベース部１２の厚みよりも薄い。支持部３１ａは、第１貫通孔１３を取り囲むベース部１２の内壁面２２とミラー部１４の外縁２３とを連結する。支持部３１ａは、ミラー部１４を揺動可能に支持する。揺動の中心軸２４ａは、図１中において一点鎖線で図示している。揺動の中心軸２４ａは、Ｘ方向に延びている。揺動の中心軸２４ａは、ベース部１２の厚み方向に見て、ミラー１５の中心を通る。

支持部３１ａは、揺動の中心軸２４ａに直交する方向にそれぞれ延び、互いに平行に配置される複数の第１部分３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈと、隣り合う第１部分３２ａ～３２ｈの長手方向の一方側の端部同士および他方側の端部同士を交互に接続する第２部分３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆと、を含む。支持部３１ａは、第１部分３２ａとベース部１２の内壁面２２とを連結する連結部３４ａと、第１部分３２ｄとミラー部１４の外縁２３とを連結する連結部３４ｂと、第１部分３２ｅとベース部１２の内壁面２２とを連結する連結部３４ｃと、第１部分３２ｈとミラー部１４の外縁２３とを連結する連結部３４ｄと、を含む。支持部３１ａは、ミアンダ構造を有する。支持部３１ａとミラー部１４との境界を図１において破線で示す。

支持部３１ａは、複数の第１部分３２ａ～３２ｈのそれぞれの長手方向に沿って延び、第１部分３２ａ～３２ｈに対応する領域における、厚み方向の一方側に位置する面３５ａ上に配置される圧電素子であるピエゾ素子３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ，３６ｇ，３６ｈを含む。ピエゾ素子３６ａ～３６ｈはそれぞれ、ベース部１２の厚み方向に見て長方形の形状を有する。なお、ピエゾ素子３６ａ～３６ｈに接続される配線の図示を省略している。

隣り合う第１部分３２ａ～３２ｈにそれぞれ配置されるピエゾ素子３６ａ～３６ｈに供給する電圧を交互に逆位相とすることにより、隣り合う第１部分３２ａ～３２ｈを交互に逆向きに反らせるよう変形させることができる。ミラー部１４は、隣り合う第１部分３２ａ～３２ｈの交互の逆向きの反りにより、揺動の中心軸２４ａを揺動軸として揺動する。揺動の周波数としては、例えば画像のフレームレートから選択される。

また、ミラー部１４において、隣り合うように配置されるピエゾ素子２１ａ～２１ｄに供給する電圧を交互に逆位相とすることにより、ミラー部１４を変形させて、軸部１７ａ，１７ｂをねじる方向に変形させ、ミラー１５を揺動させることができる。揺動の中心軸２４ｂは、Ｙ方向に延びている。揺動の中心軸２４ｂは、ベース部１２の厚み方向に見て、ミラー１５の中心を通る。揺動の中心軸２４ｂは、一対の軸部１７ａ，１７ｂの中心を通る。図１に示すミラー駆動機構１１ｐにおいて、ベース部１２の厚み方向に見て、揺動の中心軸２４ａと揺動の中心軸２４ｂとは直交し、ミラー１５の中心において交わる。ミラー１５は、ミラー部１４および軸部１７ａ，１７ｂの構造により決まるミラー部１４の共振周波数で揺動し、フレームレートよりも高い周波数となる。

ミラー駆動機構１１ｐは、Ｘ方向に延びる揺動の中心軸２４ａおよびＹ方向に延びる揺動の中心軸２４ｂを揺動軸として、ミラー１５を揺動させることができる。よって、ミラー駆動機構１１ｐは、二次元の画像を描画することができる。

ここで、ミラー駆動機構１１ｐは、動吸振材５１ａ，５１ｂを含む。動吸振材５１ａ，５１ｂはそれぞれ、ミラー部１４の外縁２３に接続されている。具体的には、動吸振材５１ａは、軸部１７ａが配置されている側のミラー部１４の外縁２３に接続されている。動吸振材５１ｂは、軸部１７ｂが配置されている側のミラー部１４の外縁２３に接続されている。動吸振材５１ａ，５１ｂは、揺動の中心軸２４ａに直交する方向におけるミラー部１４の外縁２３に一対配置されている。動吸振材５１ａ，５１ｂはそれぞれ、厚みの厚い第３部分５３ａ，５３ｂと、第３部分５３ａ，５３ｂよりも薄く、第３部分５３ａ，５３ｂとミラー部１４の外縁２３とをそれぞれ接続する第４部分５２ａ，５２ｂとを含む。動吸振材５１ａ，５１ｂは、揺動運動を行う揺動部２５の固有振動数に一致する固有振動数を有する。本実施形態においては、動吸振材５１ａ，５１ｂは、形状および質量を調整することにより、動吸振材５１ａ，５１ｂ自身とミラー部１４と支持部３１ａとを含み揺動運動を行う揺動部２５の共振周波数と一致する周波数で振動するようになっている。

このようなミラー駆動機構１１ｐによると、ミラー部１４に接続された動吸振材５１ａ，５１ｂにより揺動運動を行う揺動部２５に生じた振動を吸収して、ミラー部１４の共振を抑制することができる。よって、より確実にミラー部１４における不要な振動の発生を抑制することができる。したがって、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

上記ミラー駆動機構１１ｐでは、動吸振材５１ａ，５１ｂは、揺動の中心軸２４ａに直交する方向におけるミラー部１４の外縁２３に一対配置されている。よって、揺動の中心軸２４ａを中心にミラー部１４が揺動する際に、一方側の動吸振材５１ａと他方側の動吸振材５１ｂの双方において、適切に振動を吸収することができる。よって、より確実にミラー部１４における不要な振動の発生を抑制することができる。したがって、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

上記ミラー駆動機構では、動吸振材５１ａ，５１ｂは、ミラー部１４の厚みよりも厚い第３部分５３ａ，５３ｂと、第３部分５３ａ，５３ｂとミラー部１４の外縁２３とを接続する第４部分５２ａ，５２ｂと、を含む。よって、ミラー部１４よりも厚い第３部分５３ａ，５３ｂを有効に活用して、振動を吸収する形状に調整することが容易になる。よって、より容易にミラー部１４における不要な振動の発生を抑制することができる。したがって、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

なお、ミラー駆動機構１１ｐの製造方法の一例について簡単に説明すると、以下の通りである。まず、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を準備し、当該基板に電極層やピエゾ層、アルミニウム層を形成する。その後、フォトリソグラフィー、反応性イオンエッチング等により、ピエゾ素子を含む上記したミラー駆動機構１１ｐを得る。

（実施の形態２）
次に、他の実施の形態である実施の形態２について説明する。図３は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。図４は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を線分ＩＶ－ＩＶで切断した場合の概略断面図である。図５は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を線分Ｖ－Ｖで切断した場合の概略断面図である。実施の形態２のミラー駆動機構は、カウンターウェイトを含む点、さらに動吸振材が設けられる位置において実施の形態１の場合とは異なっている。

図３、図４および図５を参照して、実施の形態２におけるミラー駆動機構１１ｑは、動吸振材５６ａ，５６ｂと、重りとなるカウンターウェイト５６ｃとを含む。動吸振材５６ａ，５６ｂはそれぞれ、ミラー部１４の外縁２３に接続されている。具体的には、動吸振材５６ａおよび動吸振材５６ｂはそれぞれＸ方向に間隔をあけて、軸部１７ｂが配置されている側のミラー部１４の外縁２３に接続されている。一方、カウンターウェイト５６ｃは、軸部１７ａが配置されている側のミラー部１４の外縁２３に接続されている。動吸振材５６ａ，５６ｂはそれぞれ、厚みの厚い第３部分５８ａ，５８ｂと、第３部分５８ａ，５８ｂよりも薄く、第３部分５８ａ，５８ｂとミラー部１４の外縁２３とをそれぞれ接続する第４部分５７ａ，５７ｂとを含む。動吸振材５６ａ，５６ｂは、動吸振材５６ａ，５６ｂ自身とミラー部１４と支持部３１ａとカウンターウェイト５６ｃとを含み揺動運動を行う揺動部２５の固有振動数に一致する固有振動数を有する。

このようなミラー駆動機構１１ｑによると、ミラー部１４に接続された動吸振材５６ａ，５６ｂにより揺動運動を行う揺動部２５に生じた振動を吸収して、ミラー部１４の共振を抑制することができる。よって、より確実にミラー部１４における不要な振動の発生を抑制することができる。したがって、描画される画像の画質の劣化を抑制することができる。

（実施の形態３）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態３について説明する。図６は、実施の形態３におけるミラー駆動機構を図１中の線分ＶＩ－ＶＩで切断した場合の概略断面図である。図７は、実施の形態３におけるミラー駆動機構を図１中の線分ＶＩＩ－ＶＩＩで切断した場合の概略断面図である。実施の形態３のミラー駆動機構は、第１部分が厚肉部を有する点において実施の形態１の場合とは異なっている。

図６および図７を参照して、実施の形態３におけるミラー駆動機構１１ａに含まれる支持部に含まれる複数の第１部分３２ａ～３２ｈは、第１部分３２ａ～３２ｈの長手方向に延び、第２部分３３ａ～３３ｆの厚みよりも厚い厚肉部３７ｄを有する。本実施形態においては、全ての第１部分３２ａ～３２ｈは、上記厚肉部３７ｄを有する。厚肉部３７ｄの厚みＴ_１は図６に示される。厚肉部３７ｄは、第１部分３２ａ～３２ｈの長手方向の全域にわたって延びるように形成される。

上記ミラー駆動機構１１ａでは、複数の第１部分３２ａ～３２ｈは、第１部分３２ａ～３２ｈの長手方向に延び、第２部分３３ａ～３３ｆの厚みよりも厚い厚肉部３７ｄを有する。したがって、支持部３１ａの変形量を維持しながら第１部分３２ａ～３２ｈの剛性を高くすることができる。よって、高周波成分に対する第１部分３２ａ～３２ｈの共振を抑制することができる。したがって、支持部３１ａの変形量の維持および第１部分３２ａ～３２ｈの高い剛性を両立させることができる。よって、このようなミラー駆動機構１１ａは、光の利用効率の向上と描画される画像の画質劣化の抑制とを両立することができるミラー駆動機構となっている。

本実施形態においては、厚肉部３７ｄは、第１部分３２ａ～３２ｈの長手方向の全域にわたって延びるように形成される。よって、より確実に第１部分３２ａ～３２ｈの高い剛性を確保することができる。

（実施の形態４）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態４について説明する。図８は、実施の形態４におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。図９は、実施の形態４におけるミラー駆動機構を図８中の線分ＩＸ－ＩＸで切断した場合の概略断面図である。実施の形態４のミラー駆動機構は、厚肉部がリブである点において実施の形態３の場合とは異なっている。

図８および図９を参照して、実施の形態４におけるミラー駆動機構に含まれる支持部に含まれる厚肉部は、第１部分３２ｉに対応する領域における、厚み方向の他方側に位置する面に形成され、第１部分３２ｉの長手方向に延びるリブ３７ｉである。リブ３７ｉは、一つであって、第１部分３２ｉの長手方向の全域にわたって配置されている。リブ３７ｉのＸ方向の長さであるリブ３７ｉの幅Ｗ_２は、第１部分３２ｉの幅Ｗ_１よりも小さい。リブ３７ｉは、第１部分３２ｉの幅方向の中央、すなわち、Ｘ方向における中央に形成されている。

このようなミラー駆動機構は、支持部３１ａの軽量化を図りつつ支持部３１ａの変形量を維持しながら、第１部分３２ｉの剛性を高くすることが容易である。したがって、支持部３１ａの変形量の維持および第１部分３２ｉの高い剛性の両立を容易にすることができるミラー駆動機構となっている。

（実施の形態５）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態５について説明する。図１０は、実施の形態５におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。図１１は、実施の形態５におけるミラー駆動機構を図１０中の線分ＸＩ－ＸＩで切断した場合の概略断面図である。実施の形態５のミラー駆動機構は、複数のリブを備える点において実施の形態４の場合とは異なっている。

図１０および図１１を参照して、実施の形態５におけるミラー駆動機構に含まれる支持部に含まれる厚肉部は、第１部分３２ｊに対応する領域における、厚み方向の他方側に位置する面に形成され、第１部分３２ｊの長手方向に延びる複数のリブ３７ｊ，３８ｊである。リブ３７ｊ，３８ｊは２本形成されている。リブ３７ｊ，３８ｊはそれぞれ、第１部分３２ｊの長手方向の全域にわたって形成されている。リブ３７ｊ，３８ｊは、幅方向に間隔をあけて配置されている。

このようなミラー駆動機構は、複数のリブ３７ｊ，３８ｊを利用して、支持部３１ａの軽量化を図りつつ３１ａの変形量を維持しながら、第１部分３２ｊの剛性を高くすることができる。したがって、支持部３１ａの変形量の維持および第１部分３２ｊの高い剛性の両立を容易にすることができる。

（実施の形態６）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態６について説明する。図１２は、実施の形態６におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。図１３は、実施の形態６におけるミラー駆動機構を図１２中の線分ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。図１４は、実施の形態６におけるミラー駆動機構を図１２中の線分ＸＩＶ－ＸＩＶで切断した場合の概略断面図である。図１３および図１４に示す断面は、Ｙ方向の位置が異なっている断面である。実施の形態６のミラー駆動機構は、リブが第１部分の長手方向の途中で分岐している点において実施の形態４の場合とは異なっている。

図１２、図１３および図１４を参照して、実施の形態６におけるミラー駆動機構に含まれる支持部に含まれる厚肉部は、第１部分３２ｋに対応する領域における、厚み方向の他方側に位置する面に形成され、第１部分３２ｋの長手方向に延びるリブ３７ｋである。リブ３７ｋは、第１部分３２ｋの長手方向の両端部に近い位置において、幅方向（Ｘ方向）にそれぞれ２つに分岐した分岐領域４１ｋ，４２ｋ，４４ｋ，４５ｋを含む。第１部分３２ｋの長手方向の中央領域４３ｋにおいては、リブ３７ｋは分岐していない。

このようなミラー駆動機構は、リブ３７ｋを有するため、支持部３１ａの軽量化を図りつつ支持部３１ａの変形量を維持しながら、第１部分３２ｋの剛性を高くすることが容易である。したがって、支持部３１ａの変形量の維持および第１部分３２ｋの高い剛性の両立を容易にすることができるミラー駆動機構となっている。また、本実施形態においては、リブ３７ｋは、第１部分３２ｋの長手方向の両端部に近い領域において、幅方向に分岐している構成を採用する。支持部３１ａの変形時には、第１部分３２ｋに長手方向（Ｙ方向）の成分の力に加え、幅方向（Ｘ方向）の成分の力が加えられる場合がある。このような場合、第１部分３２ｋにねじれの力が負荷される。しかし、長手方向の両端部において幅方向に広がる分岐領域４１ｋ，４２ｋ，４４ｋ，４５ｋを有する第１部分３２ｋの場合、この分岐領域４１ｋ，４２ｋ，４４ｋ，４５ｋにおける幅方向の剛性を高めることができるため、第１部分３２ｋのねじれによる変形を抑制することができる。よって、揺動時における第１部分３２ｋの適切な変形が確保できるため、より画質の劣化を抑制することができる。

（実施の形態７）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態７について説明する。図１５は、実施の形態７におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。図１６は、実施の形態７におけるミラー駆動機構を図１５中の線分ＸＶＩ－ＸＶＩで切断した場合の概略断面図である。実施の形態７のミラー駆動機構は、リブが第１部分の長手方向に蛇行しながら延びている点において実施の形態４の場合とは異なっている。

図１５および図１６を参照して、実施の形態７におけるミラー駆動機構に含まれる支持部に含まれる厚肉部は、第１部分３２ｍに対応する領域における、厚み方向の他方側に位置する面に形成され、第１部分３２ｍの長手方向に延びるリブ３７ｍである。リブ３７ｍは、第１部分３２ｍの長手方向に蛇行しながら延びている。すなわち、リブ３７ｍは、Ｘ方向に延びる部分も有する。リブ３７ｍは、ピエゾ素子３６ｄが配置されていない面側から見て、波状の形状を有する。

このようなミラー駆動機構は、リブ３７ｍによって、支持部３１ａの軽量化を図りつつ支持部３１ａの変形量を維持しながら、第１部分３２ｍの剛性を高くすることが容易である。したがって、支持部３１ａの変形量の維持および第１部分３２ｍの高い剛性の両立を容易にすることができるミラー駆動機構となっている。また、本実施形態においても、リブ３７ｍは波状の形状を有するため、幅方向の剛性を高めることができる。よって、第１部分３２ｍのねじれによる変形を抑制することができる。したがって、揺動時における第１部分３２ｍの適切な変形が確保できるため、より画質の劣化を抑制することができる。

（実施の形態８）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態８について説明する。図１７は、実施の形態８におけるミラー駆動機構において、第１部分が配置される領域の概略平面図である。図１８は、実施の形態８におけるミラー駆動機構を図１７中の線分ＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。実施の形態８のミラー駆動機構において、厚肉部は、平面視において正六角柱状の部材を等間隔で除去した形状であって、残部の幅が同じになるように構成されている点において実施の形態２の場合とは異なっている。

図１７および図１８を参照して、実施の形態８におけるミラー駆動機構に含まれる支持部に含まれる厚肉部３７ｎは、第１部分３２ｎに対応する領域における、厚み方向の他方側に位置する面に形成されている。厚肉部３７ｎは、平面視において正六角柱状の部材を等間隔で除去した形状であって、残部の幅が同じになるように構成されている。

このようなミラー駆動機構は、厚肉部３７ｎによって、支持部３１ａの軽量化を図りつつ支持部３１ａの変形量を維持しながら、第１部分３２ｎの剛性を高くすることが容易である。したがって、支持部３１ａの変形量の維持および第１部分３２ｎの高い剛性の両立を容易にすることができるミラー駆動機構となっている。また、本実施形態において、厚肉部３７ｎは、平面視において正六角柱状の部材を等間隔で除去した形状であって、残部の幅が同じになるように構成されている。よって、第１部分３２ｎのねじれによる変形を抑制することができる。したがって、揺動時における第１部分３２ｎの適切な変形が確保できるため、より画質の劣化を抑制することができる。

（他の実施の形態）
なお、上記の実施の形態においては、複数の第１部分の全てが厚肉部を有することとしたが、これに限らず、複数の第１部分のうちの少なくともいずれか一つが、上記厚肉部を有する構成としてもよい。厚肉部を一つだけ形成するのであれば、複数の第１部分のうち、最もミラー部に近い位置に配置される第１部分に形成するのが良い。このような第１部分は、最も変形量が大きく、不要な振動の発生による画質への影響が大きいためである。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本開示のミラー駆動機構は、描画される画像の画質の劣化の抑制が求められる場合に特に有利に適用され得る。

１１ａ，１１ｐ，１１ｑ ミラー駆動機構
１２ ベース部
１３ 第１貫通孔
１４ ミラー部
１５ ミラー
１５ａ ミラー面
１６ 第２貫通孔
１７ａ，１７ｂ 軸部
１８，２２ 内壁面
１９，２３ 外縁
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ，３６ｇ，３６ｈ ピエゾ素子
２４ａ，２４ｂ 中心軸
２５ 揺動部
３１ａ 支持部
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ，３２ｉ，３２ｊ，３２ｋ，３２ｍ，３２ｎ 第１部分
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆ 第２部分
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ 連結部
３５ａ 面
３７ｄ，３７ｎ 厚肉部
３７ｉ，３７ｊ，３７ｋ，３７ｍ，３８ｊ リブ
４１ｋ，４２ｋ，４４ｋ，４５ｋ 分岐領域
４３ｋ 中央領域
５１ａ，５１ｂ，５６ａ，５６ｂ 動吸振材
５２ａ，５２ｂ，５７ａ，５７ｂ 第４部分
５３ａ，５３ｂ，５８ａ，５８ｂ 第３部分
５６ｃ カウンターウェイト

Claims (3)

1. 貫通孔を有する板状のベース部と、
   ミラーを含み、前記貫通孔内に配置されるミラー部と、
   前記貫通孔を取り囲む前記ベース部の内壁面と前記ミラー部の外縁とを連結し、前記ミラー部を揺動可能に支持する板状の支持部と、
   前記ミラー部の外縁に接続されており、前記ミラー部と前記支持部とを含み揺動運動を行う揺動部の固有振動数に一致する固有振動数を有する動吸振材と、を含み、
   前記支持部は、
   前記支持部の揺動の中心軸に直交する方向にそれぞれ延び、互いに平行に配置される複数の第１部分と、
   隣り合う前記第１部分の長手方向の一方側の端部同士および他方側の端部同士を交互に接続する第２部分と、
   前記複数の第１部分のそれぞれの長手方向に沿って延び、前記第１部分に対応する領域における、厚み方向の一方側に位置する面上に配置される圧電素子と、を含む、ミラー駆動機構。
2. 前記動吸振材は、前記支持部の揺動の中心軸に直交する方向における前記ミラー部の外縁に一対配置される、請求項１に記載のミラー駆動機構。
3. 前記動吸振材は、
   前記ミラー部の厚みよりも厚い第３部分と、
   前記第３部分と前記ミラー部の外縁とを接続する第４部分と、を含む、請求項１または請求項２に記載のミラー駆動機構。
   

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