WO2011121946A1 - 光学反射素子 - Google Patents

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WO2011121946A1
WO2011121946A1 PCT/JP2011/001722 JP2011001722W WO2011121946A1 WO 2011121946 A1 WO2011121946 A1 WO 2011121946A1 JP 2011001722 W JP2011001722 W JP 2011001722W WO 2011121946 A1 WO2011121946 A1 WO 2011121946A1
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frame
vibrating
vibration
portions
reflecting element
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PCT/JP2011/001722
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聡一郎 平岡
小牧 一樹
多田 真樹
晋輔 中園
山本 雄大
寿彰 堀江
Shigeo FURUKAWA (古川 成男)
Original Assignee
パナソニック株式会社
古川 喜代美
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Publication date
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    • B81B2201/04Optical MEMS
    • B81B2201/042Micromirrors, not used as optical switches

Definitions

  • the present invention relates to an optical reflecting element used in an image projection apparatus such as a head-up display or a head-mounted display.
  • FIG. 8 is a perspective view of a conventional optical reflecting element.
  • the optical reflecting element 1 has an inner frame 5, a pair of meandering first vibrating portions 4 and 8, an outer frame 2, a pair of meandering second vibrating portions 6 and 7, and a mirror portion 9. .
  • the outer ends of the second vibrating portions 6 and 7 are supported by the inner facing portion of the outer frame 2.
  • the inner frame 5 is supported by the respective inner ends of the second vibrating portions 6 and 7.
  • the outer ends of the first vibrating portions 4 and 8 are supported on the inner side of the inner frame 5 at opposing portions orthogonal to the vibration axis S12 of the first vibrating portion.
  • the first vibrating units 4 and 8 have a vibrating axis S11.
  • the mirror portion 9 is supported at the inner ends of the first vibrating portions 4 and 8.
  • the mirror unit 9 and the inner frame 5 function as a mass. These mass bodies vibrate due to torsional vibration or rocking of the second vibrating units 6 and 7 or the first vibrating units 4 and 8.
  • the optical reflecting element 1 having such a structure When the optical reflecting element 1 having such a structure resonates with the disturbance vibration or receives an impact from the outside, the inner frame 5 and the mirror portion 9 have a large amplitude. Accordingly, the first vibrating parts 4 and 8 are deformed, and the first vibrating parts 4 and 8 are damaged if the deformation allowable range is exceeded. As described above, the optical reflecting element 1 may be damaged when it receives disturbance vibration or an external impact.
  • Patent Document 1 discloses a technique for suppressing the amplitude in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and / or the Z-axis direction in order to suppress damage to the optical reflecting element 1. Specifically, by forming the concavo-convex portion on the outer frame 2 and the inner frame 5, the impact in the X axis direction or the Y axis direction is suppressed. And the integral structure which gave the countermeasure against impact in this way is easily formed by changing the mask design at the time of producing an optical reflection element. Such measures are difficult in the Z-axis direction, and a protector is provided as a member for impact protection, for example, to suppress the amplitude in the Z-axis direction.
  • the present invention is an optical reflecting element with improved impact resistance in the Z-axis direction.
  • the first optical reflecting element according to the present invention has a frame, a pair of meandering vibrating portions, a mirror portion having a reflecting surface, and a pair of protective beams.
  • the outer end of each vibrating portion is supported by the inner facing portion of the frame.
  • the mirror portion is supported at each inner end of the vibrating portion.
  • the protective beam is formed from each of the inner facing portions of the frame toward the mirror portion, and is provided in parallel with the vibration axis of the vibration portion at a predetermined distance.
  • the second optical reflecting element comprises a first frame, a pair of meander-shaped first vibrating portions, a mirror portion having a reflecting surface, a second frame, and a pair of meander-shaped second portions. It has a vibration part and a pair of outer protection beams.
  • Each outer end of the first vibrating portion is supported by an inner first opposing portion of the first frame.
  • the mirror portion is supported at each inner end of the first vibrating portion.
  • the first frame is disposed inside the second frame.
  • the outer end of the second vibrating portion is supported by the second opposing portion inside the second frame.
  • the second vibrating portion supports the first frame at its inner end.
  • the vibration axis of the second vibration unit is orthogonal to the vibration axis of the first vibration unit.
  • the outer protective beam is formed from each of the second opposing portions on the inner side of the second frame toward the first frame, and is provided in parallel with the vibration axis of the second vibrating portion at a predetermined distance.
  • the impact resistance in the Z-axis direction can be enhanced by this configuration.
  • FIG. 1 is a top perspective view of an optical reflecting element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom perspective view of the optical reflecting element shown in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the first vibrating portion of the optical reflecting element shown in the first embodiment.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the optical reflecting element shown in FIG. 4B is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 4A in the method of manufacturing the optical reflective element shown in FIG.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 4B in the method of manufacturing the optical reflective element shown in FIG.
  • FIG. 4D is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG.
  • FIG. 4C in the method of manufacturing the optical reflective element shown in FIG.
  • FIG. 4E is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 4D in the method of manufacturing the optical reflective element shown in FIG.
  • FIG. 4F is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 4E in the method of manufacturing the optical reflective element shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of another optical reflecting element in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of still another optical reflecting element in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a top perspective view of another optical reflecting element according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a conventional optical reflecting element.
  • the optical reflecting element 21 includes a first frame 24, a meandering first vibrating portion 25A, 25B, a mirror 26, a second frame 22, a meandering second vibrating portion 23A, 23B, and a pair.
  • the first frame 24 and the second frame 22 are rectangular in top view.
  • the first frame 24 has a first side 241, a second side 242 adjacent to the first side 241, and a third side 243 opposed to the first side 241 and adjacent to the second side 242, and a second side 242. And a fourth side 244 opposite to.
  • the second frame 22 has a fifth side 225, a sixth side 226 adjacent to the fifth side 225, and a seventh side 227 opposite to the fifth side 225 and adjacent to the sixth side 226, and a sixth side And an eighth side 228 opposite to 226.
  • the first frame 24 is disposed inside the second frame 22.
  • the plurality of linear portions of the first vibrating portions 25A, 25B extend substantially parallel to the X-axis direction.
  • the first vibrating portions 25A, 25B pass through approximately the center of the mirror portion 26, and have a vibrating axis S1 substantially parallel to the Y axis. These linear portions intersecting with the vibration axis S1 are folded and connected on the same plane to form a meander shape.
  • the vibration axis S1 passes substantially the center of the mirror portion 26, and the first vibration portions 25A and 25B are linearly symmetrical with respect to the vibration axis S2 orthogonal to the vibration axis S1, or at the intersection of the vibration axis S1 and the vibration axis S2. In contrast, it is point symmetrical.
  • the plurality of linear portions of the second vibrating portions 23A and 23B extend substantially parallel to the Y-axis direction.
  • the second vibrating portions 23A and 23B pass through approximately the center of the first frame 24 and have a vibration axis S2 substantially parallel to the X axis. Those linear portions intersecting the vibration axis S2 are folded and connected on the same plane to form a meander shape.
  • the vibration axis S2 passes substantially the center of the first frame 24, and the second vibration parts 23A and 23B are linearly symmetrical with respect to the vibration axis S1 orthogonal to the vibration axis S2, or between the vibration axis S1 and the vibration axis S2. It is point-symmetrical with respect to the point of intersection. Further, the vibration axis S1 and the vibration axis S2 are orthogonal to each other substantially at the center of the mirror portion 26.
  • the first vibrating portions 25A, 25B and the second vibrating portions 23A, 23B are easily elastically deformed. As a result, a large amplitude can be efficiently obtained, which can further contribute to the miniaturization of the optical reflecting element 21.
  • the outer end of the first vibrating portion 25A is supported inside the first side 241 of the first frame 24, and the outer end of the first vibrating portion 25B is supported inside the third side 243 of the first frame 24. It is done. That is, the outer ends of the first vibrating portions 25A and 25B are supported by the first side 241 and the third side 243 which are the first opposing portions inside the first frame 24.
  • the mirror portion 26 has a reflecting surface, and is supported by the inner ends of the first vibrating portions 25A, 25B.
  • the outer end of the second vibrating portion 23A is supported inside the fifth side 225 of the second frame 22, and the inner end of the second vibrating portion 23A supports the first frame 24.
  • the outer end of the second vibrating portion 23B is supported inside the seventh side 227 of the second frame 22, and the inner end of the second vibrating portion 23B supports the first frame 24. That is, the outer ends of the second vibrating portions 23A and 23B are supported by the fifth side 225 and the seventh side 227 which are the second opposing portions on the inner side of the second frame 22, and The frame 24 is supported.
  • the vibration axis S2 of the second vibrating portions 23A and 23B is orthogonal to the vibration axis S1 of the first vibrating portions 25A and 25B.
  • the second side 242 of the first frame 24 faces the fifth side 225 of the second frame 22 with the second vibrating portion 23A interposed, and the fourth side 244 receives the seventh side 227 with the second vibrating portion 23B interposed. It is opposite to.
  • the inner protective beam 27 is formed from the first side 241 of the first frame 24 toward the mirror portion 26 and further extends to the third side 243. That is, the inner protection beam 27 is opposed substantially parallel to the vibration axis S1 of the first vibrating portions 25A and 25B at a predetermined interval (interval in the Z-axis direction). Alternatively, the inner protection beam 27 is formed directly below the vibration axis S1 of the first vibrating portions 25A and 25B at a predetermined distance from the inside of the first frame 24 through the central portion of the mirror portion 26.
  • the inner protective beam 27 and the first frame 24 and the second frame 22 are formed in the same plane when viewed from the rear surface side with respect to the reflection surface of the mirror portion 26 as shown in FIG.
  • the end of the inner protection beam 27 is formed in connection with the first frame 24. Therefore, the first vibrating portions 25A, 25B and the mirror portion 26 can be elastically deformed without being restrained by the inner protective beam 27. Further, since the inner protection beam 27 is long, it has flexibility and is excellent in cushioning properties. Therefore, the inner protective beam 27 has high impact resistance against impact in the Z-axis direction. That is, even when the first frame 24 is displaced in the Z-axis direction due to external vibration or the like, excessive displacement can be suppressed by a part of the first vibrating portions 25A and 25B being in contact with the inner protection beam 27 can do. The amplitude of the first vibrating portions 25A, 25B in the Z-axis direction or more can be suppressed, and the impact resistance in the Z-axis direction can be enhanced.
  • the mirror portion 26 can be repeatedly and rotationally vibrated around the vibration axis S1 in the Y-axis direction. Then, by causing the inner protective beam 27 and the first vibrating portions 25A and 25B to approach each other as described above, the optical reflecting element 21 can be made smaller and lighter, and impact resistance can be improved.
  • the inner protective beam 27 is formed below the mirror portion 26.
  • the shape of the inner protection beam 27 is not limited to this. If it is formed from the inner side of the first frame 24 toward the central portion of the mirror portion 26 at a predetermined interval immediately below the vibration axis S1 of the first vibrating portions 25A and 25B, then it is under the mirror portion 26. It does not have to be formed.
  • the mask pattern becomes complicated. Therefore, on the opposite side to the reflection surface of the mirror portion 26, the inside of the inside facing portion of the first frame 24 passes through the central portion of the mirror portion 26 to the other side of the inside facing portion of the first frame 24.
  • Forming the protective beam 27 is preferable in terms of manufacture. That is, it is preferable that a pair of protection beams be formed on the opposite side of the reflection surface of the mirror portion 26 and be connected to each other at a position facing the mirror portion 26.
  • the inner protective beam 27 is provided only on one side of the first vibrating portions 25A and 25B, this configuration can sufficiently cope with the impact in the Z-axis direction practically. If it is desired to further improve the impact resistance in the Z-axis direction, a separate cover or the like may be attached to the opposite side.
  • the outer protection beams 28A and 28B are provided to suppress vertical vibration of the first frame 24.
  • the outer protection beam 28A is formed toward the first frame 24 from the fifth side 225 of the second frame 22, and faces the vibration axis S2 of the second vibrating portions 23A and 23B at a predetermined distance.
  • the outer protection beam 28B is formed from the seventh side 227 of the second frame 22 toward the first frame 24 and faces the vibration axis S2 at a predetermined distance. That is, the outer protective beams 28A and 28B are formed from each of the second opposing portions on the inner side of the second frame 22 toward the first frame 24 and provided in parallel with the vibration axis S2 at a predetermined distance. There is.
  • the outer protection beams 28A and 28B and the first frame 24 and the second frame 22 are formed in the same plane when viewed from the rear surface side with respect to the reflecting surface of the mirror portion 26 as shown in FIG.
  • the second frame 22 is also elastically deformable in the same manner as the first frame 24.
  • the outer protective beams 28A and 28B are long and flexible, and have excellent cushioning properties. Therefore, the optical reflecting element 21 also has high impact resistance to the impact in the Z-axis direction also for the second vibrating portions 23A and 23B. That is, even when the first frame 24 is displaced in the Z-axis direction due to external vibration or the like, a part of the second vibrating portions 23A and 23B abuts on the outer protection beams 28A and 28B, respectively. Therefore, excessive displacement of the first frame 24 can be suppressed, and as a result, the impact resistance in the Z-axis direction can be enhanced.
  • a distance be provided between the tip of the outer protection beam 28A and the first frame 24 and a distance be provided between the tip of the outer protection beam 28B and the first frame 24.
  • the first frame 24 when the first frame 24 is displaced along the vibration axis S2 (X axis) due to an external vibration or the like, the first frame 24 abuts on the tip portions of the outer protection beams 28A and 28B. Therefore, excessive displacement can be suppressed. As a result, impact resistance can be improved both in the Z-axis direction and in the horizontal direction (at least in the X-axis direction).
  • providing the outer protection beams 28A and 28B integrally with the second frame 22 is advantageous for downsizing and high frequency operation. That is, since it is not necessary to provide a separate cover, the optical reflecting element 21 can be thinned and miniaturized. Further, since it is not necessary to provide the first frame 24 and the second frame 22 with the concavo-convex portion and to add an extra mass to the second vibrating portions 23A and 23B, in particular, increase the frequency of driving around the vibration axis S2. Can.
  • the outer protection beams 28A and 28B are formed on the fifth side 225 and the seventh side 227 which are short sides of the second frame 22 so as to face in parallel with the vibration axis S2.
  • the inner protection beam 27 is formed on the first side 241 and the third side 243 which are the short sides of the first frame 24 so as to face in parallel with the vibration axis S1. Therefore, the mirror unit 26 can be repeatedly and rotationally vibrated around the vibration axis S2 and the vibration axis S1 in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively.
  • the inner protection beam 27 and the first vibrating portions 25A and 25B approach each other
  • the outer protection beams 28A and 28B and the second vibrating portions 23A and 23B approach each other. Therefore, the optical reflecting element 21 can be made smaller and lighter, and the impact resistance can be further enhanced.
  • the center of the first frame 24 can be positioned on the vibration axis S1 by the outer protective beams 28A and 28B. Then, the first frame 24 and the mirror unit 26 can be repetitively rotated and oscillated with the center of gravity that is approximately at the center of the mirror unit 26 as a fixed point, and an image can be projected with high accuracy.
  • external protection beam 28A, 28B extended from the short side of the 2nd frame 22 is provided.
  • the outer protection beams 28A and 28B are not provided on the mirror portion 26.
  • the inner protection beam 27 may be divided at a position facing the mirror portion 26, and the outer protection beams 28A and 28B may be connected at a position facing the mirror portion 26 to form one outer protection beam.
  • the lower surface of the first frame 24 is located above the upper surface of at least one of the outer protection beams, with the reflection surface of the mirror portion 26 facing upward as shown in FIG. Form.
  • productivity is improved by providing the first frame 24 and the first vibrating portions 25A and 25B on the same surface.
  • the outer protection beams 28A and 28B are provided only on one side of the optical reflection element 21.
  • the second vibrating parts 23A and 23B are structurally lower in resonance frequency and larger in displacement than the first vibrating parts 25A and 25B. Therefore, it is desirable to provide the outer protection beams 28A and 28B on both sides. Alternatively, either one may be a separate cover.
  • a pair of independent vibrating electrodes 14A and 14B are formed on at least the first vibrating portions 25A and 25B.
  • the width of the vibrating electrode 14A is wide on one side, and the width of the vibrating electrode 14B is wide on the other side.
  • the vibrating electrodes 14A and 14B are similarly formed on the first vibrating portion 25B.
  • a voltage of an inherent vibration frequency is applied to the first vibrating portions 25A, 25B to the vibrating electrodes 14A, 14B thus formed.
  • the first vibrating portions 25A and 25B bend and vibrate in opposite directions. As a result, displacement is accumulated according to the number of diaphragms around the vibration axis S1. Then, due to the amplitude of the first vibrating portions 25A and 25B, the end portion of the mirror portion 26 vibrates in the thickness direction, that is, in the direction of the Z axis perpendicular to the X axis and the Y axis. As a result, the mirror portion 26 is repeatedly and rotationally oscillated around the oscillation axis S1.
  • the second vibrating portions 23A and 23B are also provided with vibrating electrodes in the same manner as the first vibrating portions 25A and 25B. Therefore, displacement accumulates according to the number of diaphragms around the vibration axis S2 in the X-axis direction. As a result, the first frame 24 provided with the mirror portion 26 inside thereof largely repeatedly and rotationally vibrates about the vibration axis S2.
  • the basic configuration of such an optical reflecting element is disclosed, for example, in WO 2010/122751.
  • FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views showing a method of manufacturing the optical reflecting element shown in FIG.
  • a laminated substrate 35 configured of a lower layer 31A, an intermediate layer 31B, and an upper layer 31C is prepared. Then, the lower metal layer 32 is formed on the upper layer 31C. Next, a piezoelectric film 33 is formed on the lower metal layer 32 using a piezoelectric material. Further, the upper metal layer 34 is formed on the piezoelectric film 33.
  • the lower metal layer 32, the piezoelectric film 33, and the upper metal layer 34 can be formed by being sequentially stacked by sputtering or the like.
  • the lower metal layer 32, the piezoelectric film 33, and part of the upper metal layer 34 are removed by ICP dry etching as shown in FIG. 4B.
  • the lower metal layer 32, the piezoelectric film 33, and a part of the upper layer 31C exposed by removing the upper metal layer 34 are etched.
  • the frame upper portion 37A to be the first frame 24, and the first vibrating portions 25A and 25B hidden in the background are formed.
  • an elastic resin layer 39 made of a photosensitive resin is formed on the vibrating portion 36, the frame upper portion 37A, etc., and then the lower layer 31A is etched as shown in FIG. 4E.
  • the beam portion 38 to be the inner protective beam 27 and the frame lower portion 37B to be the first frame 24 are formed.
  • the intermediate layer 31B is etched to remove the intermediate layer 31B below the vibrating portion 36, and the mirror portion 26 and the inner protective beam 27 are formed.
  • the elastic resin layer 39 is removed to complete the first frame 24 and the internal parts thereof.
  • the elastic resin layer 39 also functions as a reinforcement at the time of etching the lower layer 31A and the intermediate layer 31B.
  • the second vibrating portions 23A and 23B and the outer protective beams 28A and 28B can also be formed in parallel with these procedures.
  • the lower layer 31A and the upper layer 31C metals such as silicon, glass, quartz, stainless steel and the like can be mentioned.
  • silicon suitable for fine processing which can be processed into a desired shape by a thin film formation technology such as wet etching or dry etching is used.
  • an insulating layer such as silicon dioxide is formed on the surface layer.
  • the lower metal layer 32 is preferably platinum or the like from the viewpoint of enhancing the crystal orientation of the piezoelectric film 33, and the piezoelectric film 33 may be lead zirconate titanate having high piezoelectric characteristics.
  • the upper metal layer 34 can be formed of gold or the like.
  • the optical reflecting element 21 having an integral structure in which the countermeasure against the impact in the Z-axis direction is taken only by changing a part of the conventional manufacturing process.
  • the gap between the inner protective beam 27 and the first vibrating portion 25A, 25B, or the gap between the outer protective beam 28A and the second vibrating portion 23A, and the gap between the outer protective beam 28B and the second vibrating portion 23B have submicron accuracy Alignment is possible. Therefore, the impact resistance in the Z-axis direction can be significantly improved as compared with the conventional structure.
  • the optical reflecting element 21 can be integrally formed, there is no need to increase the number of parts, mass production is easy, and cost is excellent.
  • the shape of the inner protection beam 27 may be a shape as shown in FIG. 5 or 6.
  • 5 and 6 are cross-sectional views of other optical reflective elements in the present embodiment.
  • the cross section in the Z-axis direction of the inner protection beam 27A is substantially trapezoidal.
  • the lower surface opposite to the surface is wider than the upper surface provided on the mirror portion 26 side. Therefore, the strength as an impact member is improved.
  • a convex portion is provided on the surface of the inner protection beam 27B on the mirror portion 26 side, and the lower surface facing the surface is wider than the upper surface. With this shape, the cushioning property is excellent, and the vibration of the mirror portion 26 can be well absorbed, and the excellent effect as an impact member is exhibited. Furthermore, this configuration also facilitates the manufacturing process.
  • the method of forming the inner protective beam and the outer protective beam is not limited to the method described above.
  • the inner protective beam and the outer protective beam may be attached to the inner frame (corresponding to the first frame 24) and the outer frame (corresponding to the second frame 22) of the conventional optical reflecting element by adhesion or the like.
  • the durability of the inner protective beam and the outer protective beam is improved, and as a result, The reliability of the optical reflecting element is improved.
  • FIG. 7 is a top perspective view of another optical reflecting element according to the embodiment of the present invention.
  • an inner protection beam 27 and outer protection beams 28A and 28B are provided on the lower surface side of the mirror 26 opposite to the reflection surface.
  • the inner protection beams 27C and 27D are provided on the upper surface side where the reflection surface of the mirror unit 26 is provided.
  • the other configuration is the same as that of the optical reflecting element 21.
  • the inner protective beams 27C and 27D are respectively formed toward the mirror portion 26 from the inner facing portion of the first frame 24 and face in parallel with the vibration axis S1 of the first vibrating portions 25A and 25B at a predetermined distance. doing.
  • the inner protective beams 27C and 27D are formed so as to open the upper side of the mirror 26 while avoiding the upper side of the mirror 26. Therefore, the inner protective beams 27C and 27D do not affect the incidence of light on the reflection surface of the mirror unit 26 and the emission from the reflection surface. Even with this configuration, it is possible to suppress excessive displacement in the Z-axis direction of the first vibrating portions 25A, 25B.
  • the inner protection beam 27 when the inner protection beam 27 is provided on the back side of the reflection surface of the mirror unit 26, the inner protection beam 27 does not interfere with the reflection surface. Therefore, the inner protective beams 27C and 27D may not be divided.
  • the resonance frequency of the first vibrating parts 25A and 25B is higher than that of the second vibrating parts 23A and 23B by one digit or more, the mirror part 26 is displaced in the horizontal direction by an external impact or the like like the first frame 24. There is little to do. Therefore, the outer protection beams 28A and 28B may not be divided.
  • the outer protective beams 28A and 28B may be provided as in the optical reflecting element 21.
  • the outer protection beams 28A and 28B and the inner protection beam 27 or the inner protection beams 27C and 27D function individually. Therefore, it is effective to provide only one or the other, and any combination may be made.
  • the outer shape of the first frame 24 and the second frame 22 is not limited to a rectangle, and may be a square, a circle, or an ellipse.
  • the protective beam according to the present embodiment may be applied to an optical reflecting element having a vibration axis in one dimension, in addition to the structure having vibration axes S1 and S2 in two dimensions. . That is, the protective beam may be applied to the optical reflecting element constituted by the first frame 24 and the first vibrating portions 25A and 25B formed inside the first frame 24 and the mirror portion 26.
  • the optical reflecting element of the present invention is excellent in impact resistance and mechanical reliability, and thus is useful for a head-up display used in vehicles. Further, the present invention is useful for a small image projection apparatus such as a small display or a head mounted display, a laser printer, and an electrophotographic apparatus which are required to have high reliability.

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Abstract

 光学反射素子は、枠体と、一対のミアンダ形の振動部と、反射面を有するミラー部と、一対の保護梁とを有する。振動部の外端はそれぞれ、枠体の内側の対向部分に支持されている。ミラー部は、振動部のそれぞれの内端で支持されている。保護梁は枠体の内側の対向部分のそれぞれからミラー部へ向けて形成され、振動部の振動軸と所定の間隔をおいて平行に設けられている。

Description

光学反射素子
 本発明は、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等の画像投影装置に用いられる光学反射素子に関する。
 図8は従来の光学反射素子の斜視図である。光学反射素子1は、内枠5と、ミアンダ形の一対の第1振動部4、8と、外枠2と、ミアンダ形の一対の第2振動部6、7と、ミラー部9とを有する。第2振動部6、7の外端は外枠2の内側の対向部分に支持されている。内枠5は第2振動部6、7のそれぞれの内端で支持されている。第1振動部4、8の外端は、内枠5の内側の、第1振動部の振動軸S12と直交した対向部分に支持されている。第1振動部4、8は振動軸S11を有する。ミラー部9は第1振動部4、8のそれぞれの内端で支持されている。
 光学反射素子1では、ミラー部9および内枠5が質量体として機能する。これらの質量体は、第2振動部6、7、あるいは第1振動部4、8のねじり振動や揺動によって振動する。
 このような構造の光学反射素子1が、外乱振動と共振したり、あるいは外部から衝撃を受けたりすると、内枠5やミラー部9が大きく振幅する。それに従って第1振動部4、8が変形し、変形の許容範囲を超えると第1振動部4、8が損傷する。このように光学反射素子1では、外乱振動や外部からの衝撃を受けた際に損傷することがある。
 光学反射素子1の損傷を抑制するために、X軸方向、Y軸方向の少なくとも一方および/またはZ軸方向に振幅を抑制する技術が、例えば、特許文献1に開示されている。具体的には、外枠2及び内枠5に凹凸部を形成することでX軸方向またはY軸方向の衝撃を抑制している。そしてこのように衝撃対策を施した一体構造は、光学反射素子を作製する際のマスク設計を変更することで、容易に形成される。Z軸方向に対してはこのような対策が困難であり、衝撃対策用の部材として例えばプロテクタを設けZ軸方向の振幅を抑制している。
 しかしながら、Z軸方向の振幅を抑制するためにプロテクタを設けると、部品点数の増加、組み立て時のアライメント精度の問題が生じる。さらには、第1振動部4、8、第2振動部6、7が動くのでどうしてもプロテクタを第1振動部4、8、第2振動部6、7とは離れた所に形成する必要がある。そのため、小型化が難しく、しかも大きな衝撃には耐えられない。
特開2010-197662号公報
 本発明はZ軸方向の耐衝撃性を高めた光学反射素子である。本発明による第1の光学反射素子は、枠体と、一対のミアンダ形の振動部と、反射面を有するミラー部と、一対の保護梁とを有する。それぞれの振動部の外端は、枠体の内側の対向部分に支持されている。ミラー部は、振動部のそれぞれの内端で支持されている。保護梁は枠体の内側の対向部分のそれぞれからミラー部へ向けて形成され、振動部の振動軸と所定の間隔をおいて平行に設けられている。
 また本発明による第2の光学反射素子は、第1枠体と、一対のミアンダ形の第1振動部と、反射面を有するミラー部と、第2枠体と、一対のミアンダ形の第2振動部と、一対の外保護梁とを有する。第1振動部のそれぞれの外端は、第1枠体の内側の第1対向部分に支持されている。ミラー部は第1振動部のそれぞれの内端で支持されている。第1枠体は第2枠体の内側に配置されている。第2振動部の外端は第2枠体の内側の第2対向部分に支持されている。第2振動部はその内端で第1枠体を支持している。第2振動部の振動軸は第1振動部の振動軸と直交している。外保護梁は第2枠体の内側の第2対向部分のそれぞれから第1枠体へ向けて形成され、第2振動部の振動軸と所定の間隔をおいて平行に設けられている。
 このいずれかの構成により、Z軸方向の耐衝撃性を高めることができる。
図1は本発明の実施の形態における光学反射素子の上面斜視図である。 図2は本実施の形態に示す光学反射素子の下面斜視図である。 図3は本実施の形態1に示す光学反射素子の第1振動部の斜視図である。 図4Aは図1に示す光学反射素子の製造方法を示す断面図である。 図4Bは図1に示す光学反射素子の製造方法における図4Aに続くステップを示す断面図である。 図4Cは図1に示す光学反射素子の製造方法における図4Bに続くステップを示す断面図である。 図4Dは図1に示す光学反射素子の製造方法における図4Cに続くステップを示す断面図である。 図4Eは図1に示す光学反射素子の製造方法における図4Dに続くステップを示す断面図である。 図4Fは図1に示す光学反射素子の製造方法における図4Eに続くステップを示す断面図である。 図5は本発明の実施の形態における他の光学反射素子の断面図である。 図6は本発明の実施の形態におけるさらに他の光学反射素子の断面図である。 図7は本発明の実施の形態における他の光学反射素子の上面斜視図である。 図8は従来の光学反射素子の斜視図である。
 図1、図2は本発明の実施の形態における光学反射素子の上面斜視図と下面斜視図である。光学反射素子21は、第1枠体24と、ミアンダ形の第1振動部25A、25Bと、ミラー部26と、第2枠体22と、ミアンダ形の第2振動部23A、23Bと、一対の外保護梁28A、28Bと、内保護梁27とを有する。
 第1枠体24および第2枠体22は上面視で方形形状である。第1枠体24は第1辺241と、第1辺241と隣り合う第2辺242と、第1辺241に対向し、第2辺242と隣り合う第3辺243と、第2辺242に対向する第4辺244とを有する。
 第2枠体22は、第5辺225と、第5辺225と隣り合う第6辺226と、第5辺225に対向し、第6辺226と隣り合う第7辺227と、第6辺226に対向する第8辺228とを有する。第1枠体24は第2枠体22の内側に配置されている。
 第1振動部25A、25Bの複数の直線状部分はX軸方向にほぼ平行に延設されている。第1振動部25A、25Bはミラー部26のほぼ中心を通り、Y軸にほぼ平行な振動軸S1を有する。振動軸S1と交差するこれらの直線状部分が同一平面上で折り返し連結されてミアンダ形状を形成している。振動軸S1は、ミラー部26のほぼ中心を通り、第1振動部25A、25Bは振動軸S1と直交する振動軸S2に対して線対称形、もしくは振動軸S1と振動軸S2との交点に対して点対称形である。
 第2振動部23A、23Bの複数の直線状部分はY軸方向にほぼ平行に延設されている。第2振動部23A、23Bは第1枠体24のほぼ中心を通り、X軸にほぼ平行な振動軸S2を有する。振動軸S2と交差するこれらの直線状部分が同一平面上で折り返し連結されてミアンダ形状を形成している。振動軸S2は、第1枠体24のほぼ中心を通り、第2振動部23A、23Bは振動軸S2と直交する振動軸S1に対して線対称形、もしくは振動軸S1と振動軸S2との交点に対して点対称形である。また、振動軸S1と振動軸S2とは、ミラー部26のほぼ中心で直交する関係にある。
 このように第1振動部25A、25B、第2振動部23A、23Bをミアンダ形とすることによって、第1振動部25A、25B、第2振動部23A、23Bが弾性変形しやすくなる。その結果、効率よく大きな振幅を得られ、さらには光学反射素子21の小型化に寄与することができる。
 第1振動部25Aの外端は、第1枠体24の第1辺241の内側に支持され、第1振動部25Bの外端は、第1枠体24の第3辺243の内側に支持されている。すなわち、第1振動部25A、25Bは第1枠体24の内側の第1対向部分である第1辺241と第3辺243にそれぞれの外端が支持されている。ミラー部26は反射面を有し、第1振動部25A、25Bのそれぞれの内端で支持されている。
 第2振動部23Aの外端は第2枠体22の第5辺225の内側に支持され、第2振動部23Aの内端は第1枠体24を支持している。第2振動部23Bの外端は第2枠体22の第7辺227の内側に支持され、第2振動部23Bの内端は第1枠体24を支持している。すなわち、第2振動部23A、23Bのそれぞれの外端は、第2枠体22の内側の第2対向部分である第5辺225と第7辺227に支持され、それぞれの内端で第1枠体24を支持している。また第2振動部23A、23Bの振動軸S2は、第1振動部25A、25Bの振動軸S1と直交している。
 第1枠体24の第2辺242は第2振動部23Aを挟んで第2枠体22の第5辺225と対向し、第4辺244は第2振動部23Bを挟んで第7辺227と対向している。
 次に、内保護梁27について説明する。内保護梁27は第1枠体24の第1辺241からミラー部26へ向けて形成され、さらに第3辺243に延びている。すなわち内保護梁27は第1振動部25A、25Bの振動軸S1と略平行に、所定の間隔(Z軸方向の間隔)をおいて対向している。あるいは、内保護梁27は第1振動部25A、25Bの振動軸S1の直下に、所定の間隔を設けて第1枠体24の内側からミラー部26の中心部を通り形成されている。内保護梁27と第1枠体24および第2枠体22は、図2のようにミラー部26の反射面に対して裏面側から見たとき同一平面に形成されている。
 内保護梁27の端部は第1枠体24とつなげて形成されている。したがって第1振動部25A、25Bとミラー部26は内保護梁27に拘束されることなく、弾性変形可能である。また、内保護梁27は長いので可撓性をもっており、クッション性に優れている。そのため、内保護梁27により、Z軸方向の衝撃に対して高い耐衝撃性を有する。つまり、外部振動などにより第1枠体24がZ軸方向に変位した場合であっても、内保護梁27に第1振動部25A、25Bの一部が当接することで、過剰な変位を抑制することができる。Z軸方向の一定以上の第1振動部25A、25Bの振幅を抑制することができ、Z軸方向の耐衝撃性を高めることができる。
 内保護梁27は振動軸S1に対向するよう形成されているため、ミラー部26を、Y軸方向の振動軸S1を中心として大きく反復回転振動させることができる。そして、このように内保護梁27と第1振動部25A、25Bとを接近させることで、光学反射素子21を小型化、軽量化できるとともに、耐衝撃性を高めることができる。
 内保護梁27はミラー部26の下に形成されている。しかしながら内保護梁27の形状はこれに限定されない。第1振動部25A、25Bの振動軸S1の直下に、所定の間隔を設けて第1枠体24の内側からミラー部26の中心部に向かって形成されていれば、ミラー部26の下に形成されていなくてもよい。
 ただし、このように第1枠体24の内側の対向部分からミラー部26の中心部に向かって一対の内保護梁を設ける構成を、後述するエッチングによって形成する場合、マスクパターンが複雑になる。そのため、ミラー部26の反射面と反対側に、第1枠体24の内側の対向部分の一方からミラー部26の中心部を通り、第1枠体24の内側の対向部分の他方へ延びる内保護梁27を形成するほうが製造上は好ましい。すなわち、一対の保護梁がミラー部26の反射面の反対側に形成され、ミラー部26に対向する位置で互いに繋がっていることが好ましい。
 なお、内保護梁27は第1振動部25A、25Bの片面側にしか設けられていないが、この構成でも実用上、Z軸方向の衝撃に十分対応することができる。なお、さらにZ軸方向の耐衝撃性を高めたい場合には反対側にも別体のカバー等をつければよい。
 次に、外保護梁28A、28Bについて説明する。外保護梁28A、28Bは、第1枠体24の垂直方向の振動を抑制するために設けられている。
 外保護梁28Aは第2枠体22の第5辺225から第1枠体24へ向けて形成され、第2振動部23A、23Bの振動軸S2と所定の間隔をおいて対向している。外保護梁28Bは第2枠体22の第7辺227から第1枠体24へ向けて形成され、振動軸S2と所定の間隔をおいて対向している。すなわち、外保護梁28A、28Bは第2枠体22の内側の第2対向部分のそれぞれから第1枠体24へ向けて形成され、振動軸S2と所定の間隔をおいて平行に設けられている。外保護梁28A、28Bと第1枠体24および第2枠体22は、図2のようにミラー部26の反射面に対して裏面側から見たとき同一平面に形成されている。
 第2枠体22もまた、第1枠体24と同様に弾性変形可能である。外保護梁28A、28Bは長いので可撓性をもっており、クッション性に優れている。そのため、光学反射素子21は第2振動部23A、23Bに関してもZ軸方向の衝撃に対して高い耐衝撃性を有する。すなわち、外部振動などにより第1枠体24がZ軸方向に変位した場合であっても、外保護梁28A、28Bにそれぞれ、第2振動部23A、23Bの一部が当接する。そのため、第1枠体24の過剰な変位を抑制することが可能とり、その結果、Z軸方向の耐衝撃性を高めることができる。
 また、外保護梁28Aの先端と第1枠体24との間には間隔があり、外保護梁28Bの先端と第1枠体24との間には間隔があることが好ましい。この構成では、外部振動などにより第1枠体24が振動軸S2(X軸)に沿って変位した場合、外保護梁28A、28Bの先端部に第1枠体24が当接する。そのため、過剰な変位を抑制することができる。その結果、Z軸方向とともに水平方向(少なくともX軸方向)の両方に対して耐衝撃性を向上させることができる。
 また、外保護梁28A、28Bを第2枠体22と一体で設けることで、小型化と高周波化に有利となる。すなわち、別体のカバーを設ける必要がないため、光学反射素子21を薄くして小型化することができる。また、第1枠体24および第2枠体22に凹凸部を設けて第2振動部23A、23Bに余計な質量を付加する必要がないので、特に振動軸S2まわりの駆動を高周波化することができる。
 外保護梁28A、28Bは振動軸S2に平行に対向するよう第2枠体22の短辺である第5辺225と第7辺227に形成されている。一方、内保護梁27は振動軸S1に平行に対向するよう第1枠体24の短辺である第1辺241と第3辺243に形成されている。そのため、ミラー部26を、X軸方向及びY軸方向のそれぞれの振動軸S2、振動軸S1を中心として大きく反復回転振動させることができる。そして、このように内保護梁27と第1振動部25A、25Bとが接近し、外保護梁28A、28Bと第2振動部23A、23Bとが接近している。そのため、光学反射素子21を小型化、軽量化できるとともに、耐衝撃性をさらに高めることができる。
 さらに、外保護梁28A、28Bにより、第1枠体24の中心を振動軸S1上に位置決めできる。そしてミラー部26のほぼ中心にある重心を不動点として第1枠体24およびミラー部26を反復回転振動させることができ、高精度に画像を投影することができる。
 なお、図1、図2に示す構成では、第2枠体22の短辺側から延伸させた外保護梁28A、28Bが設けられている。外保護梁28A、28Bはミラー部26上には設けられていない。これ以外に、内保護梁27をミラー部26に対向する箇所で分割し、外保護梁28A、28Bをミラー部26に対向する箇所で連結して一本の外保護梁を形成してもよい。この場合、図1のようにミラー部26の反射面が上側になるように配置した状態で、第1枠体24の下面が、少なくともこの一本の外保護梁の上面より上になるように形成する。後述するように中間層をエッチングして保護梁を形成する場合、第1枠体24と第1振動部25A、25Bを同一面に設けることで生産性が向上する。
 なお図2に示す構成では、外保護梁28A、28Bは光学反射素子21の片面にしか設けられていない。しかしながら、第2振動部23A、23Bは第1振動部25A、25Bと比較して、構造上共振周波数が低く、変位量も大きい。そのため、外保護梁28A、28Bは両面に設けることが望ましい。またはいずれか一方を別体のカバーとしてもよい。
 次に図3を参照しながら光学反射素子21の動作を簡単に説明する。少なくとも第1振動部25A、25Bの上には一対の独立した振動電極14A、14Bが形成されている。第1振動部25Aを構成する複数の直線状部分である振動板の隣り合う2つにおいて、一方では振動電極14Aの幅が広く、他方では振動電極14Bの幅が広く形成されている。第1振動部25Bにも同様に振動電極14A、14Bが形成されている。このように形成された振動電極14A、14Bに、第1振動部25A、25Bに固有の振動周波数の電圧を印加する。このとき、第1振動部25A、25Bの振動電極に逆位相の交流電圧を印加すれば、第1振動部25A、25Bはそれぞれ逆方向に撓み振動する。その結果、振動軸S1を中心に振動板の数に応じて変位が蓄積される。そしてこの第1振動部25A、25Bの振幅によって、ミラー部26の端部が厚み方向、すなわちX軸およびY軸に垂直なZ軸の方向に振動する。その結果、ミラー部26は振動軸S1を中心として大きく反復回転振動する。
 なお、第2振動部23A、23Bにも第1振動部25A、25Bと同様に振動電極が配置されている。そのため、X軸方向の振動軸S2を中心に振動板の数に応じて変位が蓄積する。その結果、ミラー部26を内部に設けられた第1枠体24は振動軸S2を中心として大きく反復回転振動する。このような光学反射素子の基本的な構成は例えば、国際公開第2010/122751号に開示されている。
 次に図4A~図4Fを参照しながら光学反射素子21の製造方法を説明する。図4A~図4Fはそれぞれ、図1に示す光学反射素子の製造方法を示す断面図である。
 まず、図4Aに示すように下層31Aと中間層31Bと上層31Cから構成される積層基板35を準備する。そして上層31Cの上に下部金属層32を形成する。次に、下部金属層32の上に圧電体により圧電膜33を形成する。さらに圧電膜33の上に上部金属層34を形成する。下部金属層32、圧電膜33、上部金属層34はスパッタ等により順に積層して形成することができる。
 次に弾性樹脂層(図示せず)をエッチングマスクとして用い、ICPドライエッチングによって図4Bに示すように、下部金属層32と、圧電膜33と、上部金属層34の一部を除去する。
 次に図4Cに示すように、下部金属層32と、圧電膜33と、上部金属層34を除去して露出した上層31Cの一部をエッチング処理する。これにより、ミラー部26となる振動部36と、第1枠体24となる枠体上部37Aと、背景に隠れている第1振動部25A,25Bを形成する。
 次に図4Dに示すように、振動部36、枠体上部37A等の上に感光性樹脂からなる弾性樹脂層39を形成し、その後、図4Eに示すように下層31Aをエッチング処理する。これにより、内保護梁27となる梁部38と、第1枠体24となる枠体下部37Bを形成する。
 そして、図4Fに示すように、中間層31Bをエッチング処理して、振動部36の下方の中間層31Bを除去して、ミラー部26と内保護梁27とを形成する。最後に、弾性樹脂層39を除去して第1枠体24およびその内部の各部位が完成する。弾性樹脂層39は下層31Aや中間層31Bをエッチングする際の補強としても機能する。なお、これらの手順と並行して、第2振動部23A、23B、外保護梁28A、28Bも形成することができる。
 ここで下層31A、上層31Cの材料としては、シリコンやガラス、石英、ステンレスなどの金属が挙げられる。本実施の形態では、ウエットエッチングやドライエッチングなどの薄膜形成技術により、所望の形状に加工できる、微細加工に適したシリコンを用いている。なお、表層には二酸化ケイ素などの絶縁層が形成されていることが好ましい。下部金属層32としては、圧電膜33の結晶配向性を高める観点から、白金などが好ましく、圧電膜33としては、高い圧電特性を有するチタン酸ジルコン酸鉛などが挙げられる。また上部金属層34は、金などで形成できる。
 この製造方法によれば、従来の製造プロセスの一部を変更するだけで、Z軸方向の衝撃対策を施した一体構造を有する光学反射素子21を容易に製造することができる。また内保護梁27と第1振動部25A、25Bとのギャップ、あるいは外保護梁28Aと第2振動部23Aとのギャップや外保護梁28Bと第2振動部23Bとのギャップをサブミクロンの精度でアライメント可能である。そのため、従来構造に比べて顕著にZ軸方向の耐衝撃性を高めることができる。さらに、光学反射素子21を一体構造とすることができるので部品点数を増加する必要がなく、量産が容易でコストにおいても優れている。
 さらに、内保護梁27の形状は図5や図6に示すような形状でもよい。図5、図6は本実施の形態における他の光学反射素子の断面図である。
 図5に示す構成では、内保護梁27AのZ軸方向の断面が略台形である。この形状ではミラー部26側に設けられている上面よりも、その面に対向する下面が広くなっている。そのため衝撃部材としての強度が向上する。また、図6に示す構成では、内保護梁27Bの、ミラー部26側の面に凸部が設けられ、その面に対向する下面が上面より広くなっている。この形状であれば、クッション性に優れ、ミラー部26の振動をうまく吸収することができ衝撃部材としての優れた効果を発揮する。さらにこの形状では、製造プロセスも容易になる。
 なお内保護梁、外保護梁の形成方法は上述の方法に限定されない。たとえば、従来の光学反射素子の内枠(第1枠体24に相当)、外枠(第2枠体22に相当)に、接着等によって内保護梁、外保護梁を貼り付けてもよい。しかしながら上述のように、内保護梁、外保護梁を第1枠体24、第2枠体22と一体に形成することで、内保護梁、外保護梁の耐久性が向上し、その結果、光学反射素子の信頼性が向上する。
 次に、本実施の形態による異なる光学反射素子について、図7を参照しながら説明する。図7は本発明の実施の形態における他の光学反射素子の上面斜視図である。
 図1、図2に示す光学反射素子21では、ミラー部26の反射面と反対側の下面側に内保護梁27と外保護梁28A、28Bが設けられている。これに対し、図7に示す光学反射素子41では、ミラー部26の反射面が設けられた上面側に内保護梁27C、27Dが設けられている。これ以外の構成は光学反射素子21と同様である。
 内保護梁27C、27Dはそれぞれ、第1枠体24の内側の対向部分からミラー部26へ向けて形成され、第1振動部25A、25Bの振動軸S1と所定の間隔をおいて平行に対向している。また内保護梁27C、27Dはミラー部26の上方を避けて、ミラー部26の上方を開放するように形成されている。そのため、ミラー部26の反射面への光の入射や反射面からの出射に内保護梁27C、27Dは影響しない。この構成でも第1振動部25A、25BのZ軸方向の過剰な変位を抑制することができる。
 なお図2を参照して説明したように、ミラー部26の反射面の裏側に内保護梁27を設ける場合、反射面に内保護梁27が干渉しない。そのため、内保護梁27C、27Dのように分割しなくてもよい。また第1振動部25A、25Bの共振周波数は、第2振動部23A、23Bの共振周波数より1桁以上高いため、ミラー部26が第1枠体24のように外部衝撃などで水平方向に変位することは少ない。そのため、外保護梁28A、28Bのように分割しなくてもよい。
 なお、図7の構成に加え、光学反射素子21と同様に外保護梁28A、28Bを設けてもよい。このように、外保護梁28A、28Bと、内保護梁27あるいは内保護梁27C、27Dとは、それぞれ個別に機能する。したがってどちらか一方のみを設けても効果を奏し、どのように組み合わせてもよい。
 なお、第1枠体24第2枠体22およびの外形は長方形に限定されるものではなく、正方形や円形、楕円形であってもよい。
 また図1、図7に示すように2次元に振動軸S1、S2を有する構成以外に、1次元に振動軸を有する構成の光学反射素子に本実施の形態による保護梁を適用してもよい。すなわち、第1枠体24およびその内部に形成された第1振動部25A、25B、ミラー部26で構成された光学反射素子に保護梁を適用してもよい。
 本発明の光学反射素子は、耐衝撃性、機械的信頼性に優れている為、車載用に用いられるヘッドアップディスプレイなどに有用である。また高信頼性が求められる小型ディスプレイやヘッドマウントディスプレイなどの小型画像投影装置、レーザープリンタ、電子写真装置に有用である。
21,41  光学反射素子
22  第2枠体
23A,23B  第2振動部
24  第1枠体
25A,25B  第1振動部
26  ミラー部
27,27A,27B,27C,27D  内保護梁
28A,28B  外保護梁
14A,14B  振動電極
S1,S2  振動軸
31A  下層
31B  中間層
31C  上層
32  下部金属層
33  圧電膜
34  上部金属層
35  積層基板
36  振動部
37A  枠体上部
37B  枠体下部
38  梁部
39  弾性樹脂層
241  第1辺
242  第2辺
243  第3辺
244  第4辺
225  第5辺
226  第6辺
227  第7辺
228  第8辺

Claims (6)

  1. 枠体と、
    前記枠体の内側の対向部分に外端がそれぞれの支持された一対のミアンダ形の振動部と、
    反射面を有し、前記振動部のそれぞれの内端で支持されたミラー部と、
    前記枠体の内側の前記対向部分のそれぞれから前記ミラー部へ向けて形成され、前記振動部の振動軸と所定の間隔をおいて平行に設けられた一対の保護梁と、を備えた、
    光学反射素子。
  2. 前記一対の保護梁は前記ミラー部の前記反射面の反対側に形成され、前記ミラー部に対向する位置で互いに繋がっている、
    請求項1記載の光学反射素子。
  3. 第1枠体と、
    前記第1枠体の内側の第1対向部分にそれぞれの外端が支持された一対のミアンダ形の第1振動部と、
    反射面を有し、前記第1振動部のそれぞれの内端で支持されたミラー部と、
    前記第1枠体が内側に配置された第2枠体と、
    前記第2枠体の内側の第2対向部分に外端が支持され、内端で前記第1枠体を支持するとともに、振動軸が前記第1振動部の振動軸と直交している一対のミアンダ形の第2振動部と、
    前記第2枠体の内側の前記第2対向部分のそれぞれから前記第1枠体へ向けて形成され、前記第2振動部の振動軸と所定の間隔をおいて平行に設けられた一対の外保護梁と、を備えた、
    光学反射素子。
  4. 前記外保護梁のそれぞれの先端と前記第1枠体との間には間隔がある、
    請求項3記載の光学反射素子。
  5. 前記第1枠体の内側の前記対向部分のそれぞれから前記ミラー部へ向けて形成され、前記第1振動部の振動軸と所定の間隔をおいて平行に設けられた一対の内保護梁をさらに備えた、
    請求項3記載の光学反射素子。
  6. 前記一対の内保護梁は前記ミラー部の前記反射面の反対側に形成され、前記ミラー部に対向する位置で互いに繋がっている、
    請求項5記載の光学反射素子。
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