TWI770075B - ２次元光掃描鏡裝置、其製造方法、２次元光掃描裝置及畫像投影裝置 - Google Patents

２次元光掃描鏡裝置、其製造方法、２次元光掃描裝置及畫像投影裝置 Download PDF

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Abstract

本發明係一種2次元光掃描鏡裝置，其製造方法，2次元光掃描裝置及畫像投影裝置，其中，將反射鏡可動部的構造作為單純化，且作為小型化。於基板上，設置可2次元掃描地加以支持之可動反射鏡部，於前述可動反射鏡部，設置具有磁化方向於膜平面方向之硬質磁性薄膜之同時，設置至少含有驅動前述可動反射鏡部之交流磁場產生裝置的磁場產生裝置，將對於前述硬質磁性薄膜之矯頑磁力而言之前述磁場產生裝置所產生之磁場的比作為0.2以下。

Description

２次元光掃描鏡裝置、其製造方法、２次元光掃描裝置及畫像投影裝置
[0001] 本發明係有關2次元光掃描鏡裝置，其製造方法，2次元光掃描裝置及畫像投影裝置，而例如，有關為了掃描光束之反射鏡裝置之構成及其製造方法，使用此之2次元光掃描裝置及畫像投影裝置。
[0002] 以往，作為掃描於正交雷射光束等之光束的2方向之裝置，知道有種種之光掃描鏡裝置。其中，MEMS (Micro Electro Mechanical Systems：微小電性機械系統)鏡裝置係從可小型化裝置之情況，被廣泛使用。 　　[0003] 在MEMS鏡裝置中，因應驅動方式，知道有：靜電驅動型，壓力驅動型，電磁驅動型等。其中，電磁驅動型MEMS光掃描鏡裝置係利用磁場的力之構成。 　　[0004] 作為此電磁驅動型MEMS光掃描鏡裝置係加以提案有：於掃描光之可動部分，形成線圈，以與自外部的靜磁場的勞侖茲力，由特定的角度範圍旋轉鏡「可動線圈方式」(例如，參照專利文獻1或專利文獻2)。另外，於掃描光之可動部分，形成磁性體，使用與自外部的調制磁場的推斥力與吸引力，以特定的角度範圍旋轉鏡「可動磁鐵方式」(例如，參照專利文獻3或非專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0005] 　　[專利文獻1] 日本特開2008-242207號公報 　　[專利文獻2] 日本特開2016-012042號公報 　　[專利文獻3] 日本特開2010-049259號公報 　　[專利文獻4] 日本特開2013-195603號公報 　　[專利文獻5] 美國專利申請公開2010/0073262號公報 [非專利文獻] 　　[0006] 　　[非專利文獻1] IEEE Photonics technology Letters， Vol. 19, No. 5, pp.330-332, March 1, 2007
[發明欲解決之課題] 　　[0007] 在上述電磁驅動型MEMS鏡裝置中，在後者之可動磁鐵方式中，必須於掃描光的可動部分形成磁性體，但通常磁性體係體積變大，而經由加上於鏡而形成磁性體而掃描光之可動部分的小型化則有產生變為困難之問題。另外，比較於僅單純之鏡的可動部分，亦產生有可動部分的構成成為複雜之問題。此等問題係特別是對於小型之MEMS鏡裝置的形成而言而有致命的問題。 　　[0008] 本發明係其目的為：將鏡可動部的構造作為單純化，且作為小型化者。 為了解決課題之手段 　　[0009] 在一個形態中，2次元光掃描鏡裝置係具有基板，和具有光掃描旋轉軸，於前述基板上可2次元光掃描地加以支持之可動鏡部，和加以設置於前述可動鏡部之硬質磁性薄膜，和至少含有驅動前述可動鏡部之交流磁場產生裝置的磁場產生裝置；前述硬質磁性薄膜則於膜平面方向具有磁化方向，對於前述硬質磁性薄膜之矯頑磁力而言之前述磁場產生裝置所產生之磁場的比為0.2以下。 　　[0010] 在其他形態中，2次元光掃描鏡裝置之製造方法係具有：於基板上，將硬質磁性薄膜進行成膜的工程，和磁化前述硬質磁性薄膜之工程，和加工前述磁化之硬質磁性薄膜而形成可動鏡部之工程。 　　[0011] 更且，在其他的形態中，2次元光掃描裝置係具有上述之2次元光掃描鏡裝置，和形成基板上的光源。 　　[0012] 更且，在其他的形態中，畫像投影裝置係具有：上述之2次元光掃描裝置，和2次元地掃描施加2次元光掃描信號於前述交流磁場產生裝置而自前述光源所出射之出射光之2次元光掃描控制部，和將前述所掃描的前述出射光投影於被投影面之畫像形成部。 發明效果 　　[0013] 作為一個側面，成為可將鏡可動部的構造作為單純化，且作為小型化者。
[0015] 在此，參照圖1乃至圖7，說明本發明之實施形態的2次元光掃描鏡裝置之一例。本發明係本發明者進行銳意研究的結果，經由並非如以往作為磁性體使用塊狀磁性體而使用磁性薄膜之時，至可將鏡可動部的構造作為單純化，且作為小型化者之結論的構成。經由使用磁性薄膜而成為可輕量化鏡可動部，縮小為了驅動之磁場者。另外，為了補足使用磁性薄膜情況之矯頑磁力的減少，經由使用矯頑磁力為特定的值以上之硬質磁性薄膜，特別是對於此矯頑磁力而言之至少包含交流磁場產生裝置的磁場產生裝置30所產生之磁場的比成為0.2以下之硬質磁性薄膜，即，矯頑磁力之大小則為磁場產生裝置30所產生之磁場之5(=1/0.2)以上的硬質磁性薄膜之時，解決上述之課題者。 　　[0016] 圖1係本發明之實施形態的2次元光掃描鏡裝置之概略斜視圖，而具備：可動鏡部10，和至少含有驅動可動鏡部10之交流磁場產生裝置的磁場產生裝置30。可動鏡部10係具有反射部20，和以成為第1光掃描旋轉軸之一對的第1轉軸11而支持反射部20之旋轉外框12，和以設置於與第1轉軸11正交之方向的成為第2光掃描旋轉軸之一對第2轉軸13而支持旋轉外框12之非旋轉外框14。第1轉軸11及第2轉軸13係高速旋轉則有必要呈成為反射部20之固有旋轉頻率數地決定。此固有旋轉頻率數係由反射部20之形狀，質量，旋轉部的彈性常數等而決定，而第1轉軸11及第2轉軸13的厚度係大約為2μm~50μm，代表性之厚度係為10μm。 　　[0017] 圖2係反射部的構成例之說明圖，而圖2(a)係上面圖，圖2(b)係沿著連結在圖2(a)之A-A’的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部20係具有基板21與設置於基板21上之硬質磁性薄膜22。硬質磁性薄膜22係指矯頑磁力大，減磁曲線的突出大之構成，稱為成為永久磁鐵之構成，在此矯頑磁力定義為10 kA/m以上之構成，但在本發明中，如為磁場產生裝置30所產生之磁場的5倍以上即可，例如，具有100 kA/m以上之矯頑磁力的硬質磁性薄膜為佳。在之後，作為本發明之硬質磁性薄膜之具有的矯頑磁力之理想的例，使用、「100 kA/m以上」而加以說明。 　　[0018] 使可動鏡部10反覆作動時，作用於高速旋轉方向的磁場力係與驅動用外部磁場頻繁地相互作用之故而緩緩地變小。另一方面，加上於低速旋轉方向的磁場力係並未那麼產生劣化。因此，磁場方向則對於高速旋轉方向而言，較45°徐緩地變小，而作為鏡，特性產生劣化，但矯頑磁力則如為100 kA/m以上時，在通常之使用狀況中，可抑制鏡特性的劣化者。隨之，對於2次元動作之情況，係100 kA/m以上之矯頑磁力為佳。在此，經由將至少含有對於矯頑磁力而言之交流磁場產生裝置的磁場產生裝置30所產生之磁場的比作為0.2以下之時，即使使可動鏡部10反覆作動，因對於2次元掃描必要之矯頑磁力與交流磁場的差則充分變大之故，鏡特性係幾乎未有產生劣化者。在實驗中，作為磁場產生裝置30而僅使用交流磁場產生裝置，而對於僅流動鏡驅動用之交流電流之情況，作為交流磁場產生裝置之螺管線圈所產生之磁場係為2 kA/m~20 kA/m(相當25Gauss~250Gauss)，而對於2次元掃描必要之矯頑磁力而言之交流磁場產生裝置所產生之磁場的比係成為0.2以下。 　　[0019] 另外，角形比則越接近1，作為永久磁鐵，特性則越佳。如後述，從實測的資料係因角形比=殘留磁束密度Br/最大磁束密度為Bm≒0.82之故，從此值類推時，角形比係0.7以上者為佳。 　　[0020] 另外，如此之硬質磁性薄膜22係一般而言，因光反射率為高之故，經由將硬質磁性薄膜22本身使用反射鏡之時，無須將硬質磁性薄膜22以外的構造物多餘地設置於可動鏡部10，而將可動鏡部10可動部分之構成作為單純化，成為可小型化。另外，硬質磁性薄膜22係無須僅設置於在圖1之反射部20，而亦可形成於旋轉外框12及非旋轉外框14。當形成硬質磁性薄膜22於旋轉外框12時，低速掃描軸之周圍的旋轉係經由磁場之全體地力則變更大，而成為容易地進行旋轉。 　　[0021] 此硬質磁性薄膜22係必須磁化於膜平面方向，特別是將硬質磁性薄膜之磁化的方向，對於成為可動鏡部10之第1光掃描旋轉軸之的第1轉軸11而言，作為45°±30°內之範圍的角度者為佳。如為此角度之範圍內時，成為可2軸旋轉掃描。然而，在此，將反射部20之形狀作為圓形，但亦可為橢圓形，正方形，長方形，或者其他的多角形。 　　[0022] 圖3係反射部的其他構成例之說明圖，而圖3(a)係上面圖，圖3(b)係沿著連結在圖3(a)之A-A’的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部20係具有：基板21與加以設置於基板21上之硬質磁性薄膜22，與加以設置於硬質磁性薄膜22上之成為反射鏡的反射膜23，對於要求更高之光反射率的情況而成為有用。此情況，亦僅由設置反射膜23，而未將可動鏡部10之構造作為複雜，成為可作為小型化。 　　[0023] 圖4係反射部的又其他構成例之說明圖，而圖4(a)係上面圖，圖4(b)係沿著連結在圖4(a)之A-A’的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部20係具有基板21與加以設置於基板21之一方的面上之硬質磁性薄膜22，與加以設置於基板21之另一方的面之反射膜23。此情況亦對於要求更高之光反射率之情況而成為有用，而由僅設置反射膜23，而未將可動鏡部10之構造作為複雜，成為可作為小型化。 　　[0024] 作為交流磁場產生裝置係螺管線圈為典型之構成，但亦可為於軟鐵所成之鐵心，卷繞線圈之構成。螺管線圈係為小型，且產生高磁場之構成為佳，但對於其尺寸等未有限制。例如，在此次實施時係至作外徑為5mm、高度為3mm，導線卷繞數為800圈之螺管線圈及外徑為2.46mm、內徑為1.21mm，高度為1.99mm，導線卷繞數為600圈之螺管線圈。然而，交流磁場產生裝置係並不限定於螺管線圈，而如對於使可動鏡部10旋轉可產生有充分的磁場即可，例如，形成為平面上之漩渦形狀之平面螺旋線圈亦可。 　　[0025] 然而，作為可動鏡部10整體之構成係以兼具反射鏡之金屬玻璃而形成旋轉外框12及非旋轉外框14亦可，或者，以SiO2 膜等之非磁性介電體膜而形成亦可。此情況，至少於非旋轉外框14之下部，存在有基板21。作為基板21係單結晶矽基板則為典型之構成，但亦可使用玻璃基板或石英基板。 　　[0026] 作為硬質磁性薄膜22係貴金屬系磁性膜，特別是將Fe與Pt作為主成分之磁性材料，將Co與Pt作為主成分之磁性材料，或者將Fe與Pd作為主成分之磁性材料之任一者為佳。硬質磁性薄膜22係對於厚度係未限制，而厚度厚者則因所產生之總合之磁束量的大小變大之故，可更縮小流動至交流磁場產生裝置之電流者。此硬質磁性薄膜22之厚度係自10nm與基板21相同厚度程度。此情況，硬質磁性薄膜22係藉由SiO2 膜等之非磁性絕緣膜而作為2層構造或3層構造等之多層構造亦可，而各層的膜厚係亦可相同或不同膜厚，另外，各層之組成係亦可相同或不同組成。成膜方法係如可得到目的之膜即可，並無特別加以限定，但可舉出蒸鍍法，濺鍍法，電鍍法，塗佈法等。 　　[0027] 作為反射膜23係亦可為ZrCuAlNi等之金屬玻璃或Fe基材金屬玻璃，或者Al膜或Au膜，或介電體多層膜，而如為反射光線之構成，不問其種類。另外，於反射膜23之上面，反射膜23與硬質磁性薄膜22之間，硬質磁性薄膜22與基板21之間，及基板21之底面，例如，作為保護膜而形成SiO2 膜亦可。 　　[0028] 然而，對於將可動鏡部10集成於與產生入射至反射鏡之光束的光源同一基板之情況，在未施加光掃描信號於交流磁場產生裝置之狀態，將可動鏡部10之反射面，對於基板21之主面而言，即對於所入射之光束而言，在45°±30°內之範圍作為呈傾斜者為佳。如此，作為傾斜可動鏡部10之方法係有著對於光束而言，以機械性的外部力，將反射部20及旋轉外框12作為特定角度，例如45°傾斜，照射縮小於第2轉軸13之雷射光束而局部性地加熱第2轉軸13，作為將反射部20及旋轉外框12保持45°傾斜之狀態的方法。 　　[0029] 作為其他的方法係亦可磁性地傾斜可動鏡部10。圖5係磁性地傾斜可動鏡部10之方法的說明圖。圖5(a)係經由直流偏壓而傾斜可動鏡部情況之說明圖。經由對於交流磁場產生裝置31恆定地流動直流偏壓電流之時，經由反射部20之磁化的N極與經由直流偏壓電流而產生之交流磁場產生裝置31的N極之反應，對於光束而言可傾斜45°者。其結果，加上於此直流電流，經由流動交流的信號之時，可在傾斜的45°，使反射部20旋轉於中心者。然而，對於此情況，可將硬質磁性薄膜22之矯頑磁力，呈成為經由直流偏壓電流而產生之磁場與經由交流電流而產生之磁場的合成磁場之5倍以上地進行設定。 　　[0030] 圖5(b)係經由永久磁鐵而傾斜之情況的說明圖。經由將永久磁鐵32配置於可動鏡部10之下方之時，可傾斜可動鏡部10。對於此情況，將硬質磁性薄膜22之矯頑磁力，呈成為永久磁鐵32所產生之磁場與交流磁場產生裝置31所產生之磁場的合成磁場之5倍以上地進行設定。然而，包含圖5(a)之情況，作為可動鏡部而採用圖4所示之構成，亦可傾斜45°於相反方向而將光束反射於基板21之板側者。對於此情況，如將硬質磁性薄膜22作為反射膜而使用，而將由金屬玻璃膜等所成之反射膜23作為構成轉軸之構材而使用即可。 　　[0031] 另外，經由將交流磁場產生裝置31之中心軸，自反射部20之中心部，作為沿著光束之光軸方向僅特定間隔d偏移之時，比較於交流磁場產生裝置31之中心軸與反射部20之中心部為一致之情況，成為可降低5成直流電流的強度。例如，經由偏移d=1mm之時，比較於交流磁場產生裝置31之中心軸與反射部20之中心部為一致之情況，成為可降低5成直流電流的強度。 　　[0032] 對於為了製作上述之2次元光掃描鏡裝置，如在將硬質磁性薄膜22成膜於基板21上之後，在磁場中磁化硬質磁性薄膜22，加工所磁化之硬質磁性薄膜22而形成可動鏡部10即可。此情況，在形成可動鏡部20之後，將硬質磁性薄膜22，呈對於可動鏡部20之光掃描旋轉軸而言可得到45°±30°內之範圍的角度之磁化方向地進行磁化者為佳。 　　[0033] 然而，保持堆積之狀態的硬質磁性薄膜係因矯頑磁力為小之故而在磁化工程之前進行退火者為佳。退火溫度範圍係如在200℃~1100℃之間作為最佳化即可。另外，磁化工程係在形成鏡構造之前進行者為佳。旋轉外框12及反射部20係僅由各第2轉軸13及第1轉軸11而支持之故，在磁化時施加必要大小之磁場時，產生有機械性的壓力而破損鏡構造。 　　[0034] 然而，為了容易地控制硬質磁性薄膜22之磁化方向，於硬質磁性薄膜之下方，作為基底層而設置配向控制膜亦可。或者，對於未設置配向控制膜之情況，係於成為基底之SiO2 膜等進行附上溝或凹凸之刻紋加工亦可。 　　[0035] 對於為了形成2次元光掃描裝置，係對於上述之2次元光掃描鏡裝置而言，如設置光源於基板21上即可。或者，在安裝上述之2次元光掃描鏡裝置於安裝基板上之同時，將光源，作為成安裝於對於2次元光掃描鏡裝置而言照射雷射光之位置地亦可。作為前述此情況之光源係具有合波紅色雷射，和綠色雷射，和藍色雷射，和紅色雷射，綠色雷射，及藍色雷射之輸出光的光合波器之光源為佳。或者，作為光源，當更加上黃色雷射時可將白色鮮豔地再現。更且，亦可將紅色線雷射，以單獨，或者加上於上述之多色可視雷射。 　　[0036] 圖6係經由本發明之實施形態的2次元光掃描裝置之一例的概略斜視圖，而如對於形成可動鏡部10時，設置光合波器41於基板21，再於此光合波器41使紅色雷射42，綠色雷射43及藍色雷射44即可。因將可動鏡部10加以小型化之故，對於與產生光束之光源作為一體化之情況，亦可縮小一體化後之全體的尺寸。特別是光束則自半導體雷射或光合波器出射之光源的情況，此等之半導體雷射或光合波器係因如形成於Si基板或金屬板基板之上即可之故，經由於此等基板上形成光源與2次元光掃描鏡裝置之時，有著亦可縮小一體化後之全體的尺寸之效果。 　　[0037] 對於為了形成畫像投影裝置，係如組合上述之2次元掃描裝置，和將施加2次元光掃描信號於磁場產生裝置30而自光源所出射的出射光，2次元地進行掃描之2次掃描控制部，和將所掃描的出射光，投影於被投影面之畫像形成部即可。然而，作為畫像投影裝置係眼鏡型網膜掃描裝置(例如，參照專利文獻4)則為典型之構成。 　　[0038] 圖7係經由本發明之實施形態的畫像投影裝置之概略構成圖，而作為畫像投影裝置係眼鏡型網膜掃描裝置(例如，參照專利文獻4)則為典型之構成。經由本發明之實施形態的畫像投影裝置係例如，使用眼鏡型之裝戴具等而裝戴於使用者的頭部(例如，參照專利文獻5)。 　　[0039] 控制單元50係具有：控制部51，操作部52，外部界面(I/F)53、R雷射驅動器54，G雷射驅動器55，B雷射驅動器56及2次元掃描驅動器57。控制部51係例如，由包含CPU、ROM、RAM之微電腦等而加以構成。控制部51係依據自PC等之外部機器，藉由外部I/F53所供給之畫像資料，產生為了合成畫像之成為要素之R信號，G信號，B信號，水平信號及垂直信號。控制部51係各將R信號送訊至、R雷射驅動器54，G信號送訊至、G雷射驅動器55，B信號送訊至、B雷射驅動器56。另外，控制部51係將水平信號及垂直信號送訊至2次元掃描驅動器57，控制施加於磁場產生裝置30之電流而控制可動鏡部10之動作。 　　[0040] R雷射驅動器54係呈使因應自控制部51之R信號的光量之紅色雷射光產生地，驅動紅色雷射42。G雷射驅動器55係呈使因應自控制部51之G信號的光量之綠色雷射光產生地，驅動綠色雷射43。B雷射驅動器56係呈使因應自控制部51之B信號的光量之藍色雷射光產生地，驅動藍色雷射44。經由調整各色之雷射光的強度比之時，而成為可合成具有所期望顏色之雷射光者。 　　[0041] 產生紅色雷射42，綠色雷射43及藍色雷射44之各雷射光係以合波器41而加以合波之後，以可動鏡部10，2次元地加以掃描。所掃描之合波雷射光係由凹面反射鏡58而加以反射，藉由瞳孔59而加以結像於網膜60。 　　[0042] 在本發明之實施形態中，因於可動鏡部20，具有硬質磁性薄膜22，特別是對於2次元掃描期望之100 kA/m以上之矯頑磁力，使用對於矯頑磁力而言之磁場產生裝置30所產生之磁場的比則成為0.2以下之硬質磁性薄膜22之故，而未有劣化鏡特性，即使為薄膜亦可確保根據充分的磁場之旋轉力，而未有將可動鏡部20之構造作為複雜者，可作為小型化。另外，如上述之專利文獻3或非專利文獻1所示之可動磁鐵方式，無須嵌入磁鐵於鏡的周邊，而可將可動鏡部之構造作為單純化，且成為可小型化。 [實施例1] 　　[0043] 接著，參照圖8乃至圖13而說明本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置。圖8係本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之概略斜視圖，而具備：可動鏡部70，和驅動可動鏡部70之螺管線圈90。可動鏡部70係具有：反射部80，和以一對之轉軸81而支持反射部80之旋轉外框82，和以設置於與轉軸81正交之方向的一對之轉軸83而支持旋轉外框82之非旋轉外框84。 　　[0044] 此情況，轉軸81則成為高速掃描用旋轉軸，而轉軸83則成為低速掃描用旋轉軸。設置於反射部80之Fe-Pt薄膜所成之硬質磁性薄膜係對於相互正交之高速掃描用旋轉軸與低速掃描用旋轉軸而言，磁化方向則呈成為45°地進行磁化。如此，經由將磁化方向，與兩掃描軸45°傾斜之時，經由單一之螺管線圈90，成為可進行2軸掃描。此情況，與經由與各掃描軸45°傾斜之可動鏡部70的磁化之磁力線的各掃描軸正交之成分則與螺管線圈90之磁場引起排斥･拉扯，在各掃描軸之周圍，以一定的角度內進行反復振動。 　　[0045] 如此，僅由磁性力而進行2軸掃描的點則為本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之特徵。流動於螺管線圈90之交流電流係如圖中所示，使用頻率數小之低速掃描軸信號與頻率數大之高速掃描軸信號之重疊的交流。 　　[0046] 在此，對於高速掃描係經由其掃描頻率數則呈成為可動鏡部70之旋轉軸的轉軸81之周圍的固有旋轉頻率數(以鏡部分之形狀，質量，旋轉軸彈性常數等而加以決定)之附近地進行調整之時，可有效率地使鏡旋轉。另一方面，對於低速掃描係未必使其一致於成為低速掃描用旋轉軸之轉軸83的周圍之旋轉的固有旋轉頻率數之附近，而亦可低速掃描。但，當然亦可使用低速掃描用旋轉軸的周圍之旋轉的固有旋轉頻率數之附近。 　　[0047] 在此，係成為以成為高速掃描用旋轉軸之轉軸81而支持反射部80，而以低速掃描用旋轉軸之轉軸83而支持旋轉外框82之構造，但相反地，亦可為將轉軸81作為低速掃描用旋轉軸而支持反射部80，而將轉軸83作為高速掃描用旋轉軸而支持旋轉外框82之構造。 　　[0048] 圖9係本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖9(a)係上面圖，圖9(b)係沿著連結在圖9(a)之A-A’的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。使用Si基板71，藉由SiO2 膜72而設置Fe56 Pt44 薄膜74，再以金屬玻璃膜75而形成反射部80，轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84。然而，對於接觸於Fe56 Pt44 薄膜74之SiO2 膜的相反側面，係使Si層作為保持機械強度之鏡下部基板76而殘存。 　　[0049] 接著，參照圖10乃至圖12而說明本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的製造工程。首先，如圖10(a)所示，將厚度為500μm，主面為(100)面之矽基板71，以大氣中1000℃進行1小時加熱，形成厚度為10nm~150nm之SiO2 膜72，73。在此，SiO2 膜72之膜厚係作為100nm。 　　[0050] 接著，如圖10(b)所示，經由電子束加熱蒸鍍法，堆積厚度為142nm之Fe56 Pt44 薄膜74。接著，由以真空中進行紅外線照射而進行退火者，而合金化Fe56 Pt44 薄膜74。在此，加熱溫度作為650℃，而將加熱時間作為15分鐘。接著，施加磁場於Si基板71之＜011＞方向而磁化Fe56 Pt44 薄膜74。然而，磁化係磁場強度5特斯拉，而將磁化時間作為3分鐘。 　　[0051] 接著，如圖10(c)所示，使用離子蝕刻法，將Fe56 Pt44 薄膜74加工為對應於圖8所示之旋轉外框82及反射部80之形狀。此時，經由使轉軸81，83之方向，即，鏡部分之光掃描旋轉軸，與Si基板71之＜010＞方向作為一致之時，磁化方向係對於轉軸81，83而言成為45°。接著，如圖11(d)所示，使用緩衝HF，呈將SiO2 膜73僅殘留於Si基板71之外周部地進行蝕刻除去。 　　[0052] 接著，如圖11(e)所示，使用舉離法而形成對應於反射部80，轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84之形狀的金屬玻璃膜75。金屬玻璃膜75係在0.4Pa之減壓環境中，使用濺鍍法而將Zr75 Cu30 Al10 Ni5 成膜為10μm之厚度。然而，金屬玻璃膜75之膜厚係依存於以反射部20之形狀，質量，旋轉部之彈性常數等所決定之固有旋轉頻率數，大約為2μm~50μm，但在此係作為10μm。 　　[0053] 接著，如圖11(f)所示，將Si基板71之底面側，呈對應於Fe56 Pt44 薄膜74之圖案地進行蝕刻。接著，如圖12(g)所示，將SiO2 膜73作為光罩而經由乾蝕刻，蝕刻Si基板71之底面側，使SiO2 膜72部分性地露出。此時，對於Fe56 Pt44 薄膜74之底面側係100nm程度之Si層則作為鏡下部基板76而殘存。 　　[0054] 接著，如圖12(h)所示，經由使用緩衝HF而完全地蝕刻SiO2 膜72之露出部之時，轉軸81，83則僅成為金屬玻璃膜75。接著，如圖12(i)所示，根據經由切割Si基板71而切出2次元光掃描鏡裝置之時，本發明之實施例1的2次元掃描鏡裝置之可動鏡部70之基本構造則完成。 　　[0055] 圖13係在實施例1所作成之Fe56 Pt44 薄膜之磁滯曲線。如圖13所示，面內方向矯頑磁力係800 kA/m(10kOe程度)，而殘留磁化係0.8特斯拉程度，即使使用薄膜，亦可得到充分之矯頑磁力。另外，角形比=殘留磁束密度Br/最大磁束密度Bm≒0.82。 　　[0056] 如圖8所示，經由於此可動鏡部70之下方設置螺管線圈90之時，成為2次元光掃描鏡裝置。螺管線圈90之尺寸係外徑為5mm、高度為3mm，導線卷繞數係800圈。螺管線圈90係使用接著劑而直接接合於可動鏡部70之外周的Si基板71上，而螺管線圈90之中心部則呈與反射部之中心一致地，使用接著劑而固定。 　　[0057] 實際照射雷射光束於此2次元光掃描鏡裝置，將反射之光線投影於螢幕上，而評估光束的偏轉角。其結果，對於縱方向為30°而對於橫方向為5°之光束偏轉角則以動作電壓2V而得到。 　　[0058] 調查經由特性之外部環境及鏡之反覆使用之影響。作為具體之外部環境係選擇外氣溫度與外部磁場，求取對於各自之特性的變化。其結果，外部溫度即使上升，亦未有特性的變化。另外，作為外部磁場，在使理科教育用的磁鐵棒(磁場的大小為50 kA/m程度)接近於光鏡裝置之後，亦未確認到有特性之變化。另一方面，為了調查經由鏡之反覆使用之影響，而將光掃描鏡裝置，調查1個月連續動作後之動作特性的變化。其結果，即使進行1個月連續動作之後，評估光束的偏轉角之結果，對於縱方向為30°而對於橫方向為5°之光束偏轉角則以動作電壓2V而得到，未確認到有動作特性的劣化。 　　[0059] 為了作比較，評估將與實施例1相同之Fe56 Pt44 薄膜進行成膜之後，未進行退火處理而作成之2次元光掃描鏡裝置的特性。此情況之矯頑磁力係10 kA/m，但製作光掃描鏡裝置之後的特性係進行退火處理而矯頑磁力則與800 kA/m之情況相同。但作為外部磁場，在使理科教育用的磁鐵棒(磁場的大小為50 kA/m程度)接近於2次元光掃描鏡裝置之後，測定特性時，在施加電壓為2V中，得到對於縱方向為15°而對於橫方向為1°之光束偏轉角，但此情況，經由外部磁場之外部環境特性則變為較將磁性薄膜進行退火之光掃描鏡裝置為差。另外，關於將2次元光掃描鏡裝置進行1個月連續動作之後的動作特性，亦未確認到有動作特性的劣化。 　　[0060] 又為了作比較，評估在將與實施例1相同之Fe56 Pt44 薄膜進行成膜後，進行退火處理，接著，以室溫照射180keV之20 Ne+ 離子而製作之2次元光掃描鏡裝置的特性。此情況之矯頑磁力係100 kA/m。在施加電壓為2V中，得到對於縱方向為30°而對於橫方向為5°之光束偏轉角，而得到與將磁性薄膜進行退火之光掃描鏡裝置相同的特性。另外，作為外部磁場，在使理科教育用的磁鐵棒(磁場的大小為50 kA/m程度)接近於光鏡裝置之後，測定特性時，在施加電壓為2V中，得到對於縱方向為30°而對於橫方向為5°之光束偏轉角，但此情況，亦可得到與將磁性薄膜進行退火之光掃描鏡裝置相同的特性。關於將光掃描鏡裝置進行1個月連續動作之後的動作特性，亦未確認到有動作特性的劣化。 　　[0061] 從此等結果，磁性薄膜之矯頑磁力係如為100 kA/m以上時，了解到未有經由溫度或外部磁場等之一般的外部環境之變化及鏡的反覆使用之影響者，而矯頑磁力係明確了解到對於實用的電磁驅動型光掃描鏡的特性而言為重要之參數。另外，如實施例1所示之2次元光掃描鏡裝置而加以小型化之情況的具體的必要矯頑磁力，係亦可明確為100 kA/m以上者。 　　[0062] 在實施例1中，作為磁性體，因使用硬質磁性膜之故，即使為薄膜亦可確保充分之矯頑磁力與經由磁場的旋轉力，其結果，未有使鏡特性劣化之情況，另外，可將可動鏡部的構造作為單純化且小型化，進而成為可將2次元光掃描鏡裝置之全體尺寸作為小型化者。 [實施例2] 　　[0063] 接著，參照圖14而說明本發明之實施例2之2次元光掃描鏡裝置，但作為硬質磁性薄膜，取代Fe56 Pt44 薄膜而使用Co80 Pt20 薄膜以外係因與上述之實施例1同樣之故，僅圖示可動鏡部的構造。圖14係本發明之實施例2的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖14(a)係上面圖，圖14(b)係沿著連結在圖14(a)之A-A’的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。使用Si基板71，藉由SiO2 膜72而設置厚度為160nm之Co80 Pt20 薄膜77，再以金屬玻璃膜75而形成反射部80，轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84。然而，對於接觸於Co80 Pt20 薄膜77之SiO2 膜的相反側面，係使Si層作為鏡下部基板76而設置。 　　[0064] 此Co80 Pt20 薄膜77係成膜後，在真空中，以溫度670℃進行15分鐘的退火處理。此Co80 Pt20 薄膜77之面內方向矯頑磁力係200 kA/m程度。另外，殘留磁化係0.6特斯拉程度。另外，對於此Co80 Pt20 薄膜77之磁化係以磁場強度5特斯拉，磁化時間3分鐘加以實施。 　　[0065] 於此實施例2之2次元光掃描鏡裝置，與圖8同樣地，設置相同構成之螺管線圈。線圈之尺寸係外徑為5mm、高度為3mm，導線卷繞數係800圈。照射雷射光束於此2次元光掃描鏡裝置，將反射之光線投影於螢幕上，而評估光束的偏轉角時，得到與實施例1同樣的效果。另外，作為外部磁場，在使理科教育用的磁鐵棒(磁場的大小為50 kA/m程度)接近於2次元光掃描鏡裝置之後，測定特性時，看到多少之劣化。另外，關於將2次元光掃描鏡裝置進行1個月連續動作之後的動作特性，亦確認到有動作特性的劣化，但對於實用上係未有障礙之範圍。從此等之結果，磁性薄膜的矯頑磁力係如為100 kA/m以上時，了解到未有經由溫度或外部磁場等之一般的外部環境之變化及鏡的反覆使用之影響者。 [實施例3] 　　[0066] 接著，參照圖15而說明本發明之實施例3之2次元光掃描鏡裝置，但作為硬質磁性薄膜，取代Fe56 Pt44 薄膜而使用Co80 Pd20 薄膜以外係因與上述之實施例1同樣之故，僅圖示可動鏡部的構造。圖15係本發明之實施例2的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖15(a)係上面圖，圖15(b)係沿著連結在圖15(a)之A-A’的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。使用Si基板71，藉由SiO2 膜72而設置厚度為150nm之Co80 Pd20 薄膜78，再以金屬玻璃膜75而形成反射部80，轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84。然而，對於接觸於Co80 Pd20 薄膜78之SiO2 膜的相反側面，係將Si層作為鏡下部基板76而設置。 　　[0067] 此Co80 Pd20 薄膜78係成膜後，在真空中，以溫度650℃進行15分鐘的退火處理。此Co80 Pd20 薄膜78之面內方向矯頑磁力係160 kA/m程度。另外，殘留磁化係0.5特斯拉程度。另外，對於此Co80 Pd20 薄膜78之磁化係以磁場強度5特斯拉，磁化時間3分鐘加以實施。 　　[0068] 於此實施例3之2次元光掃描鏡裝置，與圖8同樣地，設置相同構成之螺管線圈。線圈之尺寸係外徑為5mm、高度為3mm，導線卷繞數係800圈。照射雷射光束於此2次元光掃描鏡裝置，將反射之光線投影於螢幕上，而評估光束的偏轉角時，得到與實施例1同樣的效果。另外，作為外部磁場，在使理科教育用的磁鐵棒(磁場的大小為50 kA/m程度)接近於2次元光掃描鏡裝置之後，測定特性時，看到多少之劣化。另外，關於將2次元光掃描鏡裝置進行1個月連續動作之後的動作特性，亦確認到有動作特性的劣化，但對於實用上係未有障礙之範圍。從此等之結果，磁性薄膜的矯頑磁力係如為100 kA/m以上時，了解到亦未有經由溫度或外部磁場等之一般的外部環境之變化及鏡的反覆使用之影響者。 [實施例4] 　　[0069] 接著，參照圖16而說明本發明之實施例4之2次元光掃描鏡裝置，但作為硬質磁性薄膜，將Fe56 Pt44 薄膜作為2層層積構造以外係因與上述之實施例1同樣之故，僅圖示可動鏡部的構造。圖16係本發明之實施例4的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖16(a)係上面圖，圖16(b)係沿著連結在圖16(a)之A-A”的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。 　　[0070] 使用Si基板71，藉由SiO2 膜72而設置厚度為140nm之Fe56 Pt44 薄膜741 ，厚度為70nmSiO2 膜79及厚度為140nm之Fe56 Pt44 薄膜742 ，再以金屬玻璃膜75而形成反射部80，轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84。然而，對於接觸於Fe56 Pt44 薄膜741 之SiO2 膜72的相反側面，係將Si層作為鏡下部基板76而設置。 　　[0071] 此情況之面內方向矯頑磁力及殘留磁化係與實施例1之情況略相同，而光束偏轉角係比較於實施例1而可得到良好的特性。然而，如實施例4，經由將硬質磁性薄膜作為2層構造之時，產生於外部的磁場則變大。 [實施例5] 　　[0072] 接著，參照圖17而說明本發明之實施例5之2次元光掃描鏡裝置，但作為硬質磁性薄膜，將Fe56 Pt44 薄膜作為多層層積構造以外係因與上述之實施例1同樣之故，僅圖示可動鏡部的構造。圖17係本發明之實施例5的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖17(a)係上面圖，圖17(b)係沿著連結在圖17(a)之A-A”的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。 　　[0073] 使用Si基板71，藉由SiO2 膜72而依序成膜厚度為120nm之Fe56 Pt44 薄膜743 ，厚度為70nmSiO2 膜791 ，厚度為120nm之Fe56 Pt44 薄膜744 ，厚度為5nmSiO2 膜792 ，及厚度為120nm之Fe56 Pt44 薄膜745 。以金屬玻璃膜75而形成反射部80，轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84。然而，對於接觸於Fe56 Pt44 薄膜741 之SiO2 膜72的相反側面，係將Si層作為鏡下部基板76而設置。 　　[0074] 此情況之面內方向矯頑磁力及殘留磁化係與實施例1之情況略相同，而光束偏轉角係比較於實施例1而可得到良好的特性。更且，將硬質磁性薄膜，藉由SiO2 膜而作成4層構造之情況，亦可得到同樣的特性。如實施例5，經由將硬質磁性薄膜作為多層構造之時，產生於外部的磁場則變大。 [實施例6] 　　[0075] 接著，參照圖18而說明本發明之實施例6之2次元光掃描鏡裝置，但作為硬質磁性薄膜，Fe56 Pt44 薄膜之膜厚以外係因與上述之實施例1同樣之故，僅圖示可動鏡部的構造。圖18係本發明之實施例6的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖18(a)係上面圖，圖18(b)係沿著連結在圖18(a)之A-A”的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。 　　[0076] 在此，將Fe56 Pt44 薄膜74之膜厚，作為88nm、210 nm、460nm、及580nm。為了得到與實施例1同樣之光束偏轉角的驅動電壓係膜厚越厚而越下降，但基本的特性則與實施例1同樣。 [實施例7] 　　[0077] 接著，參照圖19乃至圖21而說明本發明之實施例7之2次元光掃描鏡裝置，但僅製造工程步驟不同，基本的構造與製造方法係因與上述之實施例1同樣之故，僅說明製造工程。首先，如圖19(a)所示，將厚度為0.4μm，主面為(100)面之矽基板71，以大氣中1000℃進行1小時加熱，形成厚度為10nm~150nm之SiO2 膜72，73。在此，SiO2 膜72之膜厚係作為100nm。 　　[0078] 接著，如圖19(b)所示，經由電子束加熱蒸鍍法，堆積厚度為142nm之Fe56 Pt44 薄膜74。接著，由以真空中進行紅外線照射而進行退火者，而合金化Fe56 Pt44 薄膜74。在此，加熱溫度作為650℃，而將加熱時間作為15分鐘。接著，施加磁場於Si基板71之＜011＞方向而磁化Fe56 Pt44 薄膜74。然而，磁化係磁場強度5特斯拉，而將磁化時間作為3分鐘。 　　[0079] 接著，如圖19(c)所示，使用離子蝕刻法，將Fe56 Pt44 薄膜74加工為對應於圖8所示之旋轉外框82及反射部80之形狀。此時，經由使轉軸81，83之方向，即，鏡部分之光掃描旋轉軸，與Si基板71之＜010＞方向作為一致之時，磁化方向係對於轉軸81，83而言成為45°。接著，如圖20(d)所示，使用緩衝HF，將SiO2 膜73蝕刻為對應於Fe56 Pt44 薄膜74及Si基板71之外周部的圖案。 　　[0080] 接著，如圖20(e)所示，使用舉離法而形成對應於反射部80，轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84之形狀的金屬玻璃膜75。金屬玻璃膜75係在0.4Pa之減壓環境中，使用濺鍍法而將Zr75 Cu30 Al10 Ni5 成膜為10μm之厚度。 　　[0081] 接著，如圖20(f)所示，將SiO2 膜73作為光罩而SiO2 膜72部分性地露出為止而蝕刻Si基板71之底面側。接著，如圖21(g)所示，將使用緩衝HF而殘存於周邊部之SiO2 膜73以外加以除去。 　　[0082] 接著，如圖21(h)所示，將殘存於周邊部之SiO2 膜73作為光罩，蝕刻Si基板71，使厚度為100μm之Si層作為鏡下部基板76而殘存。接著，如圖21(i)所示，經由使用緩衝HF而完全地蝕刻SiO2 膜72之露出部之時，轉軸81，83則僅成為金屬玻璃膜75。接著，根據經由切割Si基板71而切出2次元光掃描鏡裝置之時，本發明之實施例7的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部70之基本構造則完成。 　　[0083] 此實施例7，製造工程亦雖為不同，但最終的構造係因與上述之實施例1相同構造之故，可得到與上述實施例1相同之特性。 [實施例8] 　　[0084] 接著，參照圖22，說明本發明之實施例8之2次元光掃描鏡裝置，未形成如實施例1厚度100nm程度之SiO2 膜72，而將Fe56 Pt44 薄膜74作為反射膜而使用以外係因與上述之實施例1同樣之故，僅圖示可動鏡部的構造。圖22係本發明之實施例8的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖22(a)係上面圖，圖22(b)係沿著連結在圖22(a)之A-A”的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。 　　[0085] 如圖22所示，於Si基板71，藉由極薄之SiO2 膜(圖示係省略)而設置Fe56 Pt44 薄膜74，再蝕刻Si基板71之底面側，將厚度為100μm之Si層作為鏡下部基板76而使對應於Fe56 Pt44 薄膜74之圖案的部分及對應於轉軸81，旋轉外框82，轉軸83及非旋轉外框84之部分殘存。此情況，亦可得到與上述實施例1略同樣之特性。 [實施例9] 　　[0086] 接著，參照圖23而說明本發明之實施例9之2次元光掃描鏡裝置，但將Fe56 Pt44 薄膜74作為反射膜而使用以外係因與上述之實施例1基本上同樣之故，僅圖示可動鏡部的構造。圖23係本發明之實施例9的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖，而圖23(a)係上面圖，圖22(b)係沿著連結在圖23(a)之A-A”的一點鎖鏈線之剖面圖。反射部80之尺寸及可動鏡部70全體之尺寸係為任意，但在此，將反射部80之尺寸作為500μm×300μm，而將可動鏡部70之尺寸作係為2.7mm×2.5mm。 　　[0087] 如圖23所示，於Si基板71，藉由SiO2 膜72而設置Fe56 Pt44 薄膜74，再蝕刻Si基板71之底面側，僅於非旋轉外框84之外周部，殘存Si基板71。接著，除了對應於轉軸81之部分而加以蝕刻除去反射部80與旋轉外框82之間的範圍之SiO2 膜72。此情況，亦可得到與上述實施例1略同樣之特性。 [實施例10] 　　[0088] 接著，參照圖24，說明本發明之實施例10之2次元光掃描裝置。圖24係本發明之實施例10的2次元光掃描裝置之概略斜視圖。作為2次元光掃描鏡部係使用與上述實施例1相同構造之2次元光掃描鏡裝置。 　　[0089] 首先，於厚度為500μm之Si基板101上，使用火焰加水分解法，形成厚度為15μm之SiO2 膜102。接著，於SiO2 膜102上，以相同之火焰加水分解法，將厚度2μm之SiO2 -GeO2 層(以折射率差Δn=0.5%、Δn=(n1 -n2 )/n1 定義，n1 ：核心的折射率、n2 ：覆蓋層之折射率)進行成膜。於此上方，以使用接觸光罩的光曝光法，形成導波路徑寬度為2μm之光導波路徑圖案104~106而作為光合波器103。 　　[0090] 接著，於光導波路徑圖案104~106上，作為覆蓋全體之蓋板層，而將厚度為20μm之SiO2 膜(圖示係省略)作為上部覆蓋層，以相同之火焰加水分解法而進行成膜。然而，紅色用之光導波路徑圖案104及藍色用之光導波路徑圖案106係因必須將光入射部彎曲成直角之故，經由使用對於彎曲部分採用Ga之聚焦離子束的蝕刻，形成深度30μm深挖掘溝槽，而所導波的光則作為呈在溝槽側壁進行全反射。接著，僅殘留光合波器103之範圍，將其他部分之SiO2 膜，全部經由蝕刻而加以去除，作為呈露出Si基板101之狀態。 　　[0091] 接著，關於實施例1，經由圖10乃至圖12所示之工程，形成2次元光掃描鏡部108。然而，此製造處理的基本係Fe56 Pt44 薄膜之永久磁鐵特性呈未消失地，以200℃以下進行磁化後之處理的溫度。然而，在圖中之符號107係為SiO2 膜。 　　[0092] 接著，將紅色半導體雷射晶片109，綠色半導體雷射晶片110及藍色半導體雷射晶片111，光線呈入射於各光導波路徑圖案104~106地，接合於Si基板101上。此時，紅色半導體雷射晶片109，綠色半導體雷射晶片110及藍色半導體雷射晶片111之雷射出射端與光導波路徑圖案104~106之位置則呈整合地，將Si基板101蝕刻至特定的深度為止。 　　[0093] 接著，將驅動2次元光掃描鏡裝置108之反射部的螺管線圈112，配置於Si基板101之下側，使用接著劑而固定於Si基板101。此時，在未施加光掃描信號於螺管線圈112之狀態，反射部的鏡面則對於略平行於基板101之主面的光束而言，作為呈45°傾斜。即，對於光束而言，以機械性之外部力而45°傾斜放置，照射聚焦於金屬玻璃所成之轉軸的雷射光束(光束徑70μm、輸出10mW)而局部性地加熱轉軸，固定為45°傾斜狀態。此結果，可緩和產生於轉軸之壓力，而除了外部力，反射部係亦成為保持45°傾斜。此時之機械性的外部力係可使用探針(懸臂)而加上。此2次元光掃描裝置之尺寸係縱為6mm、橫為3mm、高度為3mm，達成超小型化。 　　[0094] 在未施加光掃描信號於螺管線圈112之狀態時，鏡面則對於光束而言，為了作為呈從最初45°傾斜，經由穩定地流動直流電流至螺管線圈112之時，對於光束而言45°傾斜亦可。其結果，加上於此直流電流，經由流動交流的信號之時，可在傾斜的45°，使掃描鏡旋轉於中心者。 　　[0095] 或者，於螺管線圈112之附近配置永久磁鐵，對於光束而言45°傾斜亦可。此情況，僅流動交流之信號於螺管線圈112者，可在傾斜的45°，使掃描鏡旋轉於中心者。 　　[0096] 在實施例10中，因一體地集成化光合波器及可動鏡部於Si基板之故，成為可將2次元光掃描裝置之全體尺寸作為小型化者，而作為眼鏡型網膜掃描裝置用之2次元光掃描裝置，成為最佳之構成。 [實施例11] 　　[0097] 接著，參照圖25，說明本發明之實施例11之2次元光掃描裝置，但螺管線圈之位置以外係因與上述之實施例10同樣之故，僅圖示螺管線圈附近。圖25係本發明之實施例11的2次元光掃描裝置之螺管線圈附近的側面圖。將外徑為5mm、高度為3mm，導線卷繞數係800圈之螺管線圈112的中心軸，自2次元掃描鏡部107之中心部，偏移1mm而配置於雷射光束的方向。 　　[0098] 如此，經由將螺管線圈112的中心軸，自2次元掃描鏡部107之中心部，偏移1mm而配置於雷射光束的方向之時，2次元光掃描鏡部107之磁化的端部與螺管線圈112則接近而相互作用變大。隨之，比較於螺管線圈112之中心軸與2次元掃描鏡部107之中心部為一致之情況，可降低5成直流電流的強度者。其情況，加上於直流電流，經由流動交流的信號之時，亦可在傾斜的45°，使掃描鏡旋轉於中心者。然而，在圖中之符號113，114，115係各為Fe56 Pt44 薄膜、金屬玻璃膜及鏡下部基板。 [實施例12] 　　[0099] 接著，參照圖26，說明本發明之實施例12之2次元光掃描裝置。圖26係本發明之實施例12的2次元光掃描裝置之概略斜視圖。作為2次元光掃描鏡部係使用與上述實施例1相同構造之2次元光掃描鏡裝置。 　　[0100] 於安裝基板120上，安裝具備螺管線圈133之2次元光掃描鏡裝置130之同時，於對於此2次元光掃描鏡裝置130而言，照射雷射光之位置，安裝光源裝置140。此光源裝置係具有與在上述實施例10所示之2次元光掃描裝置之光源部相同構造。即，於Si基板141上，藉由SiO2 膜142而設置光導波路徑圖案144~146，再於其上方設置成為上部覆蓋層之SiO2 膜(圖示係省略)而形成光合波器143。接著，除去在形成光合波器143之範圍以外的範圍之SiO2 膜142而使Si基板141露出。然而，在圖中之符號131，132係各為Si基板及SiO2 膜。 　　[0101] 接著，將紅色半導體雷射晶片147，綠色半導體雷射晶片148及藍色半導體雷射晶片149，光線呈入射於各光導波路徑圖案144~146地，接合於Si基板141上。此時，紅色半導體雷射晶片147，綠色半導體雷射晶片148及藍色半導體雷射晶片149之雷射出射端與光導波路徑圖案144~146之位置則呈整合地，將Si基板141蝕刻至特定的深度為止。 　　[0102] 在本發明之實施例12中，因將2次元光掃描鏡裝置130與光源裝置140形成於另外基板之故，對於各製造工程，熱處理溫度或蝕刻條件等之限制變少。然而，作為安裝基板，係亦可為藍寶石基板等之絕緣性基板，而亦可為金屬基板，或者，考慮對於2次元光掃描鏡裝置130與光源裝置140之電性連接，使用印刷配線基板等亦可。 　　[0103] 在此，關於包含實施例1乃至實施例12之本發明的實施形態，附上以下的附記。 　　(附記1)，一種2次元光掃描鏡裝置係其特徵為具有基板，和具有光掃描旋轉軸，於前述基板可2次元光掃描地加以支持之可動鏡部，和加以設置於前述可動鏡部之硬質磁性薄膜，和至少含有驅動前述可動鏡部之交流磁場產生裝置的磁場產生裝置；前述硬質磁性薄膜則於膜平面方向具有磁化方向，對於前述硬質磁性薄膜之矯頑磁力而言之前述磁場產生裝置所產生之磁場的比為0.2以下。 　　(附記2) 如附記1所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述硬質磁性薄膜則成為反射鏡。 　　(附記3) 如附記1所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，至少於前述硬質磁性薄膜的表面，具有成為反射鏡之反射膜。 　　(附記4) 如附記1乃至附記3任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述可動鏡部則具有：反射部，和以一對第一轉軸而支持前述反射部之旋轉外框，和以設置於與前述第1轉軸正交之方向的一對之第2轉軸而支持前述旋轉外框之非旋轉外框。 　　(附記5) 如附記4所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述旋轉外框及前述非旋轉外框則以兼具反射鏡之金屬玻璃而加以形成。 　　(附記6) 如附記4所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述旋轉外框及前述非旋轉外框則由非磁性介電體膜而加以形成，且前述硬質磁性薄膜則加以設置於前述反射部及前述旋轉外框上。 　　(附記7) 如附記1乃至附記6任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述硬質磁性薄膜的矯頑磁力則為100 kA/m以上者。 　　(附記8) 如附記1乃至附記7任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述硬質磁性薄膜則為將Fe與Pt作為主成分之磁性材料，將Co與Pt作為主成分之磁性材料，或者將Fe與Pd作為主成分之磁性材料之任一者。 　　(附記9) 如附記1乃至附記8任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述硬質磁性薄膜之磁化方向則對於前述可動鏡部之前述光掃描旋轉軸而言為45°±30°內之範圍的角度。 　　(附記10) 如附記1乃至附記9任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，在未施加光掃描信號於前述交流磁場產生裝置的狀態，前述可動鏡部之反射面則對於前述基板的主面而言，在45°±30°內之範圍傾斜。 　　(附記11) 如附記1乃至附記9任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述基板則為單結晶Si基板。 　　(附記12) 一種2次元光掃描鏡裝置之製造方法係其特徵為具有：於基板上，將硬質磁性薄膜進行成膜的工程，和磁化前述硬質磁性薄膜之工程，和加工所磁化之前述磁化之硬質磁性薄膜而形成可動鏡部之工程。 　　(附記13) 如附記12所記載之2次元光掃描鏡裝置之製造方法，其中，在磁化前述硬質磁性薄膜之工程之前，更具有將前述硬質磁性薄膜退火之工程。 　　(附記14) 一種2次元光掃描裝置係其特徵為具有：如附記1乃至附記13任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，和形成於前述基板上之光源。 　　(附記15) 一種2次元光掃描裝置係其特徵為具有：如附記1乃至附記13任一項所記載之2次元光掃描鏡裝置，和安裝前述2次元光掃描鏡裝置之安裝基板，和加以安裝於照射雷射光至前述安裝基板上之前述2次元光掃描鏡裝置之位置的光源。 　　(附記16) 如附記14或附記15所記載之2次元光掃描裝置，其中，前述光源為紅色雷射，和綠色雷射，和藍色雷射，具有合波前述紅色雷射，前述綠色雷射及藍色雷射之輸出光的光合波器。 　　(附記17) 一種畫像投影裝置係具有：如附記14乃至附記16任一項所記載之2次元光掃描裝置，和2次元掃描施加2次元光掃描信號於前述交流磁場產生裝置而自前述光源所出射之出射光之2次元光掃描控制部，和將前述所掃描的前述出射光投影於被投影面之畫像形成部。
[0104]10‧‧‧可動鏡部11‧‧‧第1轉軸12‧‧‧旋轉外框13‧‧‧第2轉軸14‧‧‧非旋轉外框20‧‧‧反射部21‧‧‧基板22‧‧‧硬質磁性薄膜23‧‧‧反射膜30‧‧‧磁場產生裝置31‧‧‧交流磁場產生裝置32‧‧‧永久磁鐵41‧‧‧光合波器42‧‧‧紅色雷射43‧‧‧綠色雷射44‧‧‧藍色雷射50‧‧‧控制單元51‧‧‧控制部52‧‧‧操作部53‧‧‧外部I/F54‧‧‧R雷射驅動器55‧‧‧G雷射驅動器56‧‧‧B雷射驅動器57‧‧‧2次元掃描驅動器58‧‧‧凹面反射鏡59‧‧‧瞳孔60‧‧‧網膜70‧‧‧可動鏡部71‧‧‧Si基板72、73‧‧‧SiO2膜74、741、742、743、744、745‧‧‧Fe56Pt44薄膜75‧‧‧金屬玻璃膜76‧‧‧鏡下部基板77‧‧‧Co80Pt20薄膜78‧‧‧Co80Pd20薄膜79、791、792‧‧‧SiO2膜80‧‧‧反射部81、83‧‧‧轉軸82‧‧‧旋轉外框84‧‧‧非旋轉外框90‧‧‧螺管線圈101‧‧‧Si基板102‧‧‧SiO2膜103‧‧‧光合波器104~106‧‧‧光導波路徑圖案107‧‧‧SiO2膜102‧‧‧2次元光掃描鏡部109‧‧‧紅色半導體雷射晶片110‧‧‧綠色半導體雷射晶片111‧‧‧藍色半導體雷射晶片112‧‧‧螺管線圈113‧‧‧Fe56Pt44薄膜114‧‧‧金屬玻璃膜115‧‧‧鏡下部基板120‧‧‧安裝基板130‧‧‧2次元光掃描鏡裝置131‧‧‧Si基板132‧‧‧SiO2膜133‧‧‧螺管線圈140‧‧‧光源裝置141‧‧‧Si基板142‧‧‧SiO2膜143‧‧‧光合波器144~146‧‧‧光導波路徑圖案147‧‧‧紅色半導體雷射晶片148‧‧‧綠色半導體雷射晶片149‧‧‧藍色半導體雷射晶片
[0014] 　　圖1係本發明之實施形態的2次元光掃描鏡裝置之一例的概略斜視圖。 　　圖2係反射部之構成例之說明圖。 　　圖3係反射部之其他構成例之說明圖。 　　圖4係反射部之又其他構成例之說明圖。 　　圖5係磁性地傾斜可動鏡部之方法的說明圖。 　　圖6係經由本發明之實施形態的2次元光掃描裝置之一例的概略斜視圖。 　　圖7係經由本發明之實施形態的畫像投影裝置之概略構成圖。 　　圖8係本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之概略斜視圖。 　　圖9係本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖10係本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的製造工程之途中為止之說明圖。 　　圖11係本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的製造工程之圖10之後之途中為止之說明圖。 　　圖12係本發明之實施例1的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的製造工程之圖11之後之說明圖。 　　圖13係在實施例1所作成之Fe56 Pt44 薄膜之磁滯曲線。 　　圖14係本發明之實施例2的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖15係本發明之實施例3的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖16係本發明之實施例4的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖17係本發明之實施例5的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖18係本發明之實施例6的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖19係本發明之實施例7的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的製造工程之途中為止之說明圖。 　　圖20係本發明之實施例7的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的製造工程之圖19之後之途中為止之說明圖。 　　圖21係本發明之實施例7的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的製造工程之圖20之後之說明圖。 　　圖22係本發明之實施例8的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖23係本發明之實施例9的2次元光掃描鏡裝置之可動鏡部的概略說明圖。 　　圖24係本發明之實施例10的2次元光掃描裝置之概略斜視圖。 　　圖25係本發明之實施例11的2次元光掃描裝置之概略斜視圖。 　　圖26係本發明之實施例12的2次元光掃描裝置之概略斜視圖。
10‧‧‧可動鏡部
11‧‧‧第1轉軸
12‧‧‧旋轉外框
13‧‧‧第2轉軸
14‧‧‧非旋轉外框
20‧‧‧反射部
30‧‧‧磁場產生裝置

Claims (8)

  1. 一種2次元光掃描鏡裝置，其特徵為具有：基板和具有光掃描旋轉軸，於前述基板可2次元光掃描地加以支持之可動鏡部，和加以設置於前述可動鏡部之硬質磁性薄膜，和至少含有驅動前述可動鏡部之交流磁場產生裝置的磁場產生裝置；前述硬質磁性薄膜則於膜平面方向具有磁化方向，對於前述硬質磁性薄膜之矯頑磁力而言之前述磁場產生裝置所產生之磁場的比為0.2以下，前述硬質磁性薄膜之矯頑磁力為100kA/m以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述硬質磁性薄膜則成為反射鏡。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，至少於前述硬質磁性薄膜的表面，具有成為反射鏡之反射膜。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，前述硬質磁性薄膜之磁化方向則對於前述可動鏡部之前述光掃描旋轉軸而言為45°±30°內之範圍的角度。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之2次元光掃描鏡裝置，其中，在未施加光掃描信號於前述交流磁場產生裝置的狀態，前述可動鏡之反射面則對於前述基板的主面而言，在45°±30°內之範圍傾斜。
  6. 一種2次元光掃描裝置，特徵為具有：如申請專利範圍第1項所記載之2次元光掃描鏡裝置，和形成於前述基板上之光源。
  7. 一種2次元光掃描裝置，其特徵為具有：如申請專利範圍第1項所記載之2次元光掃描鏡裝置，和安裝前述2次元光掃描鏡裝置之安裝基板，和加以安裝於照射雷射光至前述安裝基板上之前述2次元光掃描鏡裝置之位置的光源。
  8. 一種畫像投影裝置，其特徵為具有：如申請專利範圍第6項或第7項所記載之2次元光掃描裝置，和2次元地掃描施加2次元光掃描信號於前述交流磁場產生裝置而自前述光源所出射之出射光之2次元光掃描控制部，和將前述所掃描的前述出射光投影於被投影面之畫像形成部。
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