JP7322697B2

JP7322697B2 - mirror driving mechanism

Info

Publication number: JP7322697B2
Application number: JP2019239365A
Authority: JP
Inventors: 純平松崎
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2039-12-27
Also published as: JP2021107875A

Description

本開示は、ミラー駆動機構に関するものである。 The present disclosure relates to mirror drive mechanisms.

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。 2. Description of the Related Art There is known an optical scanning device that includes a mirror portion having a mirror and scans light by swinging the mirror portion (see, for example, Patent Document 1). Images such as characters and graphics can be drawn by scanning the light reflected by the mirror along a desired path using such an optical scanning device.

特開２０１８－１２００８５号公報 JP 2018-120085 A

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。特に、光の利用効率を向上させることが求められる際、鋸波のような高調波を含む波形で駆動することがある。その際、入力波形の高調波がミラー部と支持部とから構成される揺動部の共振周波数での揺動を誘因し、意図しない不要振動となることがある。この不要振動を抑制しながら高調波成分を含む入力波形で駆動することが求められる。そこで、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を提供することを目的の１つとする。 In the mirror drive mechanism for swinging the mirror section, a two-dimensional image can be drawn by setting the swing axes for swinging the mirror section to, for example, two orthogonal axes. If an unintended and unnecessary vibration occurs in the supporting portion that swingably supports the mirror portion during scanning with light during image drawing, the light cannot be scanned properly. As a result, the image quality of the drawn image deteriorates. In particular, when it is required to improve the efficiency of light utilization, the laser may be driven with a waveform including harmonics such as a sawtooth wave. At that time, the harmonics of the input waveform may induce oscillation at the resonance frequency of the oscillation portion composed of the mirror portion and the support portion, resulting in unintended unwanted oscillation. It is required to drive with an input waveform containing harmonic components while suppressing this unnecessary vibration. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a mirror driving mechanism capable of improving the light utilization efficiency and suppressing deterioration of the image quality of a drawn image.

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、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。複数の第１部分のうちの少なくともいずれか一つは、第１部分の長手方向に延び、第２部分の厚みよりも厚い厚肉部を有する。 A mirror driving mechanism according to the present disclosure includes a plate-shaped base portion having a through hole, a mirror portion disposed in the through hole, an inner wall surface of the base portion surrounding the through hole, and an outer edge of the mirror portion. and a plate-shaped support portion that supports the mirror portion so as to be able to swing. The support portion includes a plurality of first portions extending in a direction orthogonal to a central axis of swinging of the support portion and arranged parallel to each other, and adjacent ends of the first portions on one side in the longitudinal direction and on the other side. 2nd portions that alternately connect side ends; and a plurality of first portions that extend along the longitudinal direction of each of the first portions; a positioned piezoelectric element. At least one of the plurality of first portions has a thick portion that extends in the longitudinal direction of the first portion and is thicker than the thickness of the second portion.

上記ミラー駆動機構によれば、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。 According to the mirror drive mechanism, it is possible to achieve both an improvement in light utilization efficiency and suppression of image quality deterioration of a drawn image.

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。FIG. 1 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to Embodiment 1. FIG. 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。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 1, taken along line II-II. 図３は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を線分ＩＩＩ－ＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to Embodiment 1 taken along line III-III. 図４は、実施の形態２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。FIG. 4 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 2. FIG. 図５は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を図４中の線分Ｖ－Ｖで切断した場合の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to Embodiment 2 taken along line VV in FIG. 図６は、実施の形態３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。FIG. 6 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 3. FIG. 図７は、実施の形態３におけるミラー駆動機構を図６中の線分ＶＩＩ－ＶＩＩで切断した場合の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 3 taken along line VII-VII in FIG. 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。FIG. 8 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 4. FIG. 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。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 4 taken along line IX-IX in FIG. 図１０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Ｘ－Ｘで切断した場合の概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 4 taken along line XX in FIG. 図１１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。FIG. 11 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror drive mechanism according to Embodiment 5. FIG. 図１２は、実施の形態５におけるミラー駆動機構を図１１中の線分ＸＩＩ－ＸＩＩで切断した場合の概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 5 taken along line XII-XII in FIG. 図１３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。FIG. 13 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 6. FIG. 図１４は、実施の形態６におけるミラー駆動機構を図１３中の線分ＸＩＶ－ＸＩＶで切断した場合の概略断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to Embodiment 6 taken along line XIV-XIV in FIG. 図１５は、実施の形態７におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。FIG. 15 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to Embodiment 7. FIG. 図１６は、実施の形態７におけるミラー駆動機構を線分ＸＶＩ－ＸＶＩで切断した場合の概略断面図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of Embodiment 7 taken along line XVI-XVI. 図１７は、実施の形態８におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。FIG. 17 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to Embodiment 8. FIG. 図１８は、実施の形態８におけるミラー駆動機構を線分ＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of Embodiment 8 taken along line XVIII-XVIII. 図１９は、実施の形態８におけるミラー駆動機構を線分ＸＩＸ－ＸＩＸで切断した場合の概略断面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of the eighth embodiment cut along line segment XIX-XIX. 図２０は、実施の形態９におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。FIG. 20 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to the ninth embodiment. 図２１は、実施の形態９におけるミラー駆動機構を線分ＸＸＩ－ＸＸＩで切断した場合の概略断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to the ninth embodiment taken along line XXI-XXI. 図２２は、実施の形態９におけるミラー駆動機構を線分ＸＸＩＩ－ＸＸＩＩで切断した場合の概略断面図である。FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of the ninth embodiment taken along line XXII-XXII.

［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、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。複数の第１部分のうちの少なくともいずれか一つは、第１部分の長手方向に延び、第２部分の厚みよりも厚い厚肉部を有する。 [Description of Embodiments of the Present Disclosure]
First, the embodiments of the present disclosure are listed and described. A mirror driving mechanism according to the present disclosure includes a plate-shaped base portion having a through hole, a mirror portion disposed in the through hole, an inner wall surface of the base portion surrounding the through hole, and an outer edge of the mirror portion. and a plate-shaped support portion that supports the mirror portion so as to be able to swing. The support portion includes a plurality of first portions extending in a direction orthogonal to a central axis of swinging of the support portion and arranged parallel to each other, and adjacent ends of the first portions on one side in the longitudinal direction and on the other side. 2nd portions that alternately connect side ends; and a plurality of first portions that extend along the longitudinal direction of each of the first portions; a positioned piezoelectric element. At least one of the plurality of first portions has a thick portion that extends in the longitudinal direction of the first portion and is thicker than the thickness of the second portion.

本発明者は、光の利用効率の向上を図ることができると共に、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、光の利用効率の向上を図ることができると共に、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。 The inventors have studied a configuration that can improve the efficiency of light utilization and can suppress the deterioration of the image quality of a drawn image. As a result, the inventors have found that by adopting the following configuration, it is possible to improve the light utilization efficiency and to suppress the deterioration of the image quality of the image to be drawn.

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。 By reducing the thickness of the support portion in the form of a plate, it is possible to increase the amount of deformation of the support portion while reducing the weight of the support portion, thereby increasing the amplitude of oscillation. In addition, by using a waveform such as a triangular wave or a sawtooth wave in which the voltage changes linearly in a large area as the waveform of the voltage to be supplied to the piezoelectric element, the range of oscillation amplitude that can be used for scanning with light can be increased. be able to. Employment of such a configuration is advantageous in terms of improving the light utilization efficiency. However, when a voltage having a triangular wave or a sawtooth wave is supplied to the piezoelectric element, the oscillation of the mirror and the support includes high-frequency components due to the thin plate-like support. In particular, in the first portion extending in the direction orthogonal to the center axis of the oscillation of the supporting portion, the oscillation at the resonance frequency of the oscillating portion including the mirror portion and the supporting portion and performing the oscillating motion is induced by the high-frequency component, Unintended and unnecessary vibration occurs in the first portion during rocking. As a result, there is a problem that the image quality of the rendered image is degraded.

本開示のミラー駆動機構においては、複数の第１部分のうちの少なくともいずれか一つは、第１部分の長手方向に延び、第２部分の厚みよりも厚い厚肉部を有する。本発明者の検討によれば、このようにすることにより、支持部の変形量を維持しながら第１部分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部分の共振を抑制することができる。したがって、支持部の変形量の維持および第１部分の高い剛性を両立させることができる。その結果、このようなミラー駆動機構によれば、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。 In the mirror driving mechanism of the present disclosure, at least one of the plurality of first portions has a thick portion that extends in the longitudinal direction of the first portion and is thicker than the second portion. According to studies by the present inventors, by doing so, it is possible to increase the rigidity of the first portion while maintaining the deformation amount of the support portion. Therefore, resonance of the first portion with respect to high frequency components can be suppressed. Therefore, it is possible to maintain the amount of deformation of the support portion and achieve high rigidity of the first portion. As a result, according to such a mirror drive mechanism, it is possible to achieve both an improvement in light utilization efficiency and suppression of image quality deterioration of a drawn image.

上記ミラー駆動機構において、厚肉部は、第１部分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部分の長手方向に延びるリブであってもよい。このようにすることにより、支持部の変形量を維持しながら、第１部分の剛性を高くすることが容易になる。したがって、支持部の変形量の維持および第１部分の高い剛性の両立を容易にすることができる。 In the mirror drive mechanism described above, the thick portion may be a rib formed on a surface located on the other side in the thickness direction in the region corresponding to the first portion and extending in the longitudinal direction of the first portion. By doing so, it becomes easy to increase the rigidity of the first portion while maintaining the deformation amount of the support portion. Therefore, it is possible to easily maintain both the deformation amount of the support portion and the high rigidity of the first portion.

上記ミラー駆動機構において、厚肉部は、支持部の揺動の中心軸の延びる方向に間隔をあけて配置される複数のリブであってもよい。このようにすることにより、複数のリブを利用して、支持部の変形量を維持しながら、第１部分の剛性を高くすることができる。したがって、支持部の変形量の維持および第１部分の高い剛性の両立を容易にすることができる。 In the mirror drive mechanism described above, the thick portion may be a plurality of ribs arranged at intervals in a direction in which the central axis of swinging of the support portion extends. By doing so, the plurality of ribs can be used to increase the rigidity of the first portion while maintaining the deformation amount of the support portion. Therefore, it is possible to easily maintain both the deformation amount of the support portion and the high rigidity of the first portion.

上記ミラー駆動機構は、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さらに備えてもよい。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。 The mirror driving mechanism further includes a dynamic damping member connected to the outer edge of the mirror portion and having a natural frequency matching the natural frequency of the oscillating portion including the mirror portion and the support portion. may By doing so, the vibration generated in the oscillating portion that performs the oscillating motion can be absorbed by the dynamic vibration absorbing material connected to the mirror portion, and resonance of the mirror portion can be suppressed. Therefore, it is possible to more reliably suppress the generation of unnecessary vibrations in the mirror section. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the image quality of the drawn image.

［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。 [Details of the embodiment of the present disclosure]
Next, one embodiment of the mirror drive mechanism of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts, and the description thereof will not be repeated.

（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３は、実施の形態１におけるミラー駆動機構を線分ＩＩＩ－ＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。 (Embodiment 1)
A mirror drive mechanism according to Embodiment 1 of the present disclosure will be described. FIG. 1 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 1, taken along line II-II. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to Embodiment 1 taken along line III-III.

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１１ａ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。 Referring to FIGS. 1, 2 and 3, a mirror drive mechanism 11a in this embodiment includes a plate-shaped base portion 12. As shown in FIG. When the base portion 12 is viewed in the thickness direction as shown in FIG. 1, the outer shape of the base portion 12 is a rectangle. The long side of the base portion 12 extends in the direction indicated by the arrow X in FIG. The base portion 12 has a first through hole 13 penetrating in the thickness direction. The thickness direction of the base portion 12 is the direction indicated by the arrow Z in FIG.

ミラー駆動機構１１ａ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１１ａ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。 The mirror driving mechanism 11 a includes a mirror portion 14 arranged inside the first through hole 13 . The mirror part 14 is plate-shaped. The thickness of the mirror portion 14 is thinner than the thickness of the base portion 12 . Mirror section 14 includes mirror 15 . The mirror 15 has a mirror surface 15a that reflects light incident from outside the mirror driving mechanism 11a. The mirror 15 is disc-shaped. A metal such as aluminum is deposited on the mirror surface 15 a of the mirror 15 .

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。 The mirror portion 14 has a second through hole 16 . A mirror 15 is arranged in the second through hole 16 . The mirror portion 14 includes a pair of shaft portions 17a and 17b. Each of the pair of shaft portions 17a and 17b has a thin rod shape. The pair of shafts 17a and 17b are arranged at positions rotated by 180 degrees about the center of the disk-shaped mirror 15 as viewed in the thickness direction of the base 12 . The pair of shaft portions 17 a and 17 b connect the inner wall surface 18 of the mirror portion 14 surrounding the second through hole 16 and the outer edge 19 of the mirror 15 respectively.

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。 The mirror section 14 includes piezoelectric elements 21a, 21b, 21c, and 21d, which are piezoelectric elements. Each of the four piezo elements 21a to 21d has a rectangular shape when viewed in the thickness direction of the base portion 12. As shown in FIG. The piezo elements 21a to 21d are arranged on one surface in the thickness direction of the plate-shaped mirror portion 14, which is the surface on which the mirror surface 15a is located in this embodiment. The piezo elements 21a and 21b are spaced apart in the X direction. The piezo elements 21c and 21d are spaced apart in the X direction. The piezo elements 21a and 21c are spaced apart in the Y direction. The piezo elements 21b and 21d are spaced apart in the Y direction. A second through hole 16 is arranged between the piezo elements 21a and 21c and between the piezo elements 21b and 21d in the Y direction. Wirings connected to the piezo elements 21a to 21d are omitted from the drawing.

ミラー駆動機構１１ａ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。 The mirror drive mechanism 11a includes a plate-shaped support portion 31a. The thickness of the support portion 31 a is thinner than the thickness of the base portion 12 . The support portion 31 a connects the inner wall surface 22 of the base portion 12 surrounding the first through hole 13 and the outer edge 23 of the mirror portion 14 . The support portion 31a supports the mirror portion 14 so as to swing. The central axis 24a of the swing is indicated by a dashed line in FIG. The swing central axis 24a extends in the X direction. A central axis 24 a of the swing passes through the center of the mirror 15 when viewed in the thickness direction of the base portion 12 .

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。 The supporting portion 31a extends in a direction orthogonal to the central axis 24a of the swing, and includes a plurality of first portions 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f, 32g, and 32h arranged in parallel with each other. Second portions 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, and 33f alternately connect end portions on one side and end portions on the other side of the one portions 32a to 32h in the longitudinal direction. The support portion 31a includes a connecting portion 34a connecting the first portion 32a and the inner wall surface 22 of the base portion 12, a connecting portion 34b connecting the first portion 32d and the outer edge 23 of the mirror portion 14, and a first portion 32e. and the inner wall surface 22 of the base portion 12 , and a connecting portion 34 d connecting the first portion 32 h and the outer edge 23 of the mirror portion 14 . The support portion 31a has a meandering structure. A boundary between the support portion 31a and the mirror portion 14 is indicated by a dashed line in FIG.

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。 The support portion 31a extends along the longitudinal direction of each of the plurality of first portions 32a to 32h, and is arranged on a surface 35a located on one side in the thickness direction in a region corresponding to the first portions 32a to 32h. It includes piezo elements 36a, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f, 36g and 36h which are piezoelectric elements. Each of the piezo elements 36a to 36h has a rectangular shape when viewed in the thickness direction of the base portion 12. As shown in FIG. Wirings connected to the piezo elements 36a to 36h are omitted from the drawing.

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。 By alternately supplying opposite phases to the piezoelectric elements 36a to 36h arranged in the adjacent first portions 32a to 32h, the adjacent first portions 32a to 32h are deformed so as to alternately warp in opposite directions. be able to. The mirror section 14 swings about the central axis 24a of swinging due to the warp of the adjacent first portions 32a to 32h alternately opposite to each other. The vibration frequency is selected from, for example, the frame rate of the image.

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１１ａ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。 Also, in the mirror section 14, by alternately supplying opposite phases to the piezoelectric elements 21a to 21d arranged so as to be adjacent to each other, the mirror section 14 is deformed to twist the shaft sections 17a and 17b. It can be deformed to swing the mirror 15 . The swing central axis 24b extends in the Y direction. A central axis 24 b of the swing passes through the center of the mirror 15 when viewed in the thickness direction of the base portion 12 . A central axis 24b of swinging passes through the center of the pair of shaft portions 17a and 17b. In the mirror driving mechanism 11 a shown in FIG. 1 , when viewed in the thickness direction of the base portion 12 , the swing central axis 24 a and the swing central axis 24 b are perpendicular to each other and intersect at the center of the mirror 15 . The mirror 15 oscillates at the resonance frequency of the mirror section 14 determined by the structure of the mirror section 14 and the shaft sections 17a and 17b, which is higher than the frame rate.

ミラー駆動機構１１ａ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１１ａは、二次元の画像を描画することができる。 The mirror drive mechanism 11a can swing the mirror 15 with a swing axis 24a extending in the X direction and a swing center axis 24b extending in the Y direction. Therefore, the mirror driving mechanism 11a can draw a two-dimensional image.

ここで、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２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。 Here, the plurality of first portions 32a-32h extend in the longitudinal direction of the first portions 32a-32h and have thick portions 37d that are thicker than the second portions 33a-33f. In this embodiment, all the first portions 32a to 32h have the thick portion 37d. The thickness _T1 of the thick portion 37d is shown in FIG. The thick portion 37d is formed to extend over the entire length of the first portions 32a to 32h.

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。 In the mirror driving mechanism 11a, the plurality of first portions 32a-32h extend in the longitudinal direction of the first portions 32a-32h and have thick portions 37d that are thicker than the second portions 33a-33f. Therefore, it is possible to increase the rigidity of the first portions 32a to 32h while maintaining the deformation amount of the support portion 31a. Therefore, resonance of the first portions 32a to 32h with respect to high frequency components can be suppressed. Therefore, it is possible to maintain the deformation amount of the support portion 31a and achieve high rigidity of the first portions 32a to 32h. Therefore, such a mirror drive mechanism 11a is a mirror drive mechanism capable of improving the light utilization efficiency and suppressing deterioration of the image quality of a drawn image.

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。 In this embodiment, the thick portion 37d is formed to extend over the entire length of the first portions 32a to 32h. Therefore, high rigidity of the first portions 32a to 32h can be ensured more reliably.

なお、ミラー駆動機構１１ａ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（ＳｉｌｉｃｏｎｏｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）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１１ａを得る。 An example of the method for manufacturing the mirror driving mechanism 11a is briefly described below. First, an SOI (Silicon on Insulator) substrate is prepared, and an electrode layer, a piezo layer, and an aluminum layer are formed on the substrate. After that, by photolithography, reactive ion etching, etc., the mirror drive mechanism 11a including the piezo element is obtained.

（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４は、実施の形態２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５は、実施の形態２におけるミラー駆動機構を図４中の線分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、厚肉部がリブである点において実施の形態１の場合とは異なっている。 (Embodiment 2)
Next, Embodiment 2, which is another embodiment, will be described. FIG. 4 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 2. FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to Embodiment 2 taken along line VV in FIG. The mirror driving mechanism of the second embodiment differs from that of the first embodiment in that the thick portion is a rib.

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。 4 and 5, the thick portion included in the support portion included in the mirror driving mechanism in the second embodiment is a surface located on the other side in the thickness direction in the region corresponding to the first portion 32i. and extending in the longitudinal direction of the first portion 32i. The single rib 37i is arranged over the entire length of the first portion 32i. The width _W2 of the rib 37i, which is the length of the rib 37i in the X direction, is smaller than the width _W1 of the first portion 32i. The rib 37i is formed at the widthwise center of the first portion 32i, that is, at the center in the X direction.

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。 Such a mirror drive mechanism can easily increase the rigidity of the first portion 32i while reducing the weight of the support portion 31a and maintaining the deformation amount of the support portion 31a. Therefore, the mirror drive mechanism can easily achieve both maintenance of the deformation amount of the support portion 31a and high rigidity of the first portion 32i.

（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７は、実施の形態３におけるミラー駆動機構を図６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、複数のリブを備える点において実施の形態２の場合とは異なっている。 (Embodiment 3)
Next, Embodiment 3, which is still another embodiment, will be described. FIG. 6 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 3. FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 3 taken along line VII-VII in FIG. The mirror driving mechanism of the third embodiment differs from that of the second embodiment in that it has a plurality of ribs.

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。 6 and 7, the thick portion included in the support portion included in the mirror driving mechanism in the third embodiment is a surface located on the other side in the thickness direction in the region corresponding to the first portion 32j. and a plurality of ribs 37j, 38j extending in the longitudinal direction of the first portion 32j. Two ribs 37j and 38j are formed. Each of the ribs 37j and 38j is formed over the entire length of the first portion 32j. The ribs 37j and 38j are spaced apart in the width direction.

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支持部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。 Such a mirror driving mechanism utilizes the plurality of ribs 37j and 38j to increase the rigidity of the first portion 32j while reducing the weight of the support portion 31a and maintaining the amount of deformation of the support portion 31a. can. Therefore, it is possible to easily maintain both the amount of deformation of the support portion 31a and the high rigidity of the first portion 32j.

（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。図１０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Ｘ－Ｘで切断した場合の概略断面図である。図９および図１０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４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２の場合とは異なっている。 (Embodiment 4)
Next, Embodiment 4, which is still another embodiment, will be described. FIG. 8 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 4. FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 4 taken along line IX-IX in FIG. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 4 taken along line XX in FIG. The cross sections shown in FIGS. 9 and 10 are cross sections at different positions in the Y direction. The mirror driving mechanism of the fourth embodiment differs from that of the second embodiment in that the ribs are branched in the middle of the longitudinal direction of the first portion.

図８、図９および図１０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。 8, 9 and 10, the thick portion included in the supporting portion included in the mirror drive mechanism in the fourth embodiment is located on the other side in the thickness direction of the region corresponding to first portion 32k. A rib 37k is formed on the surface on which it is located and extends in the longitudinal direction of the first portion 32k. The rib 37k includes branch regions 41k, 42k, 44k, and 45k branched into two in the width direction (X direction) at positions near both ends in the longitudinal direction of the first portion 32k. In the longitudinal central region 43k of the first portion 32k, the ribs 37k are not branched.

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。 Since such a mirror drive mechanism has the rib 37k, it is easy to increase the rigidity of the first portion 32k while reducing the weight of the support portion 31a and maintaining the deformation amount of the support portion 31a. Therefore, the mirror driving mechanism can easily achieve both maintenance of the deformation amount of the support portion 31a and high rigidity of the first portion 32k. In addition, in the present embodiment, the ribs 37k are branched in the width direction in regions near both ends in the longitudinal direction of the first portion 32k. When the support portion 31a is deformed, a force component in the width direction (X direction) may be applied to the first portion 32k in addition to the force component in the longitudinal direction (Y direction). In such a case, a torsional force is applied to the first portion 32k. However, in the case of the first portion 32k having branch regions 41k, 42k, 44k, 45k that extend in the width direction at both ends in the longitudinal direction, the rigidity in the width direction can be increased in the branch regions 41k, 42k, 44k, 45k. Therefore, deformation due to twisting of the first portion 32k can be suppressed. Therefore, since it is possible to ensure appropriate deformation of the first portion 32k during rocking, deterioration of image quality can be further suppressed.

（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１１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１２は、実施の形態５におけるミラー駆動機構を図１１中の線分ＸＩＩ－ＸＩＩ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、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２の場合とは異なっている。 (Embodiment 5)
Next, Embodiment 5, which is still another embodiment, will be described. FIG. 11 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror drive mechanism according to Embodiment 5. FIG. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the mirror drive mechanism according to Embodiment 5 taken along line XII-XII in FIG. The mirror driving mechanism of the fifth embodiment differs from that of the second embodiment in that the ribs meander along the longitudinal direction of the first portion.

図１１および図１２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。 11 and 12, the thick portion included in the support portion included in the mirror driving mechanism in the fifth embodiment is a surface located on the other side in the thickness direction in the region corresponding to the first portion 32m. and extending in the longitudinal direction of the first portion 32m. The rib 37m extends while meandering in the longitudinal direction of the first portion 32m. That is, the rib 37m also has a portion extending in the X direction. The rib 37m has a wavy shape when viewed from the side on which the piezoelectric element 36d is not arranged.

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。 In such a mirror drive mechanism, the ribs 37m can easily increase the rigidity of the first portion 32m while reducing the weight of the support portion 31a and maintaining the amount of deformation of the support portion 31a. Therefore, the mirror driving mechanism can easily achieve both maintenance of the deformation amount of the support portion 31a and high rigidity of the first portion 32m. Also in this embodiment, the ribs 37m have a wavy shape, so that the rigidity in the width direction can be increased. Therefore, deformation due to twisting of the first portion 32m can be suppressed. Therefore, it is possible to ensure proper deformation of the first portion 32m during rocking, thereby further suppressing deterioration of image quality.

（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１３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１４は、実施の形態６におけるミラー駆動機構を図１３中の線分ＸＩＶ－ＸＩＶで切断した場合の概略断面図である。実施の形態６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１の場合とは異なっている。 (Embodiment 6)
Next, Embodiment 6, which is still another embodiment, will be described. FIG. 13 is a schematic plan view of a region where the first portion is arranged in the mirror driving mechanism according to Embodiment 6. FIG. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to Embodiment 6 taken along line XIV-XIV in FIG. In the mirror driving mechanism of the sixth embodiment, the thick portion has a shape obtained by removing regular hexagonal columnar members at equal intervals in a plan view, and the width of the remaining portion is the same. is different from the case of form 1 of

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。 13 and 14, thick portion 37n included in the supporting portion included in the mirror driving mechanism in the sixth embodiment is located on the other side in the thickness direction of the region corresponding to first portion 32n. formed on the surface. The thick portion 37n has a shape obtained by removing regular hexagonal columnar members at equal intervals in a plan view, and is configured so that the remaining portions have the same width.

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。 In such a mirror drive mechanism, the thick portion 37n makes it easy to increase the rigidity of the first portion 32n while reducing the weight of the support portion 31a and maintaining the amount of deformation of the support portion 31a. Therefore, the mirror driving mechanism can easily maintain the deformation amount of the support portion 31a and achieve high rigidity of the first portion 32n. Further, in the present embodiment, the thick portion 37n has a shape obtained by removing regular hexagonal columnar members at equal intervals in plan view, and is configured so that the remaining portions have the same width. Therefore, deformation due to twisting of the first portion 32n can be suppressed. Therefore, it is possible to ensure proper deformation of the first portion 32n during rocking, thereby further suppressing deterioration of image quality.

（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を示す概略平面図である。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、動吸振材をさらに含む点において実施の形態１の場合とは異なっている。 (Embodiment 7)
Next, Embodiment 7, which is still another embodiment, will be described. FIG. 15 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to Embodiment 7. FIG. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of Embodiment 7 taken along line XVI-XVI. The mirror drive mechanism of Embodiment 7 differs from that of Embodiment 1 in that it further includes a dynamic damper.

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。 15 and 16, mirror drive mechanism 11p in the seventh embodiment includes dynamic dampers 51a and 51b. The dynamic dampers 51a and 51b are connected to the outer edge 23 of the mirror section 14, respectively. Specifically, the dynamic damper 51a is connected to the outer edge 23 of the mirror portion 14 on the side where the shaft portion 17a is arranged. The dynamic damper 51b is connected to the outer edge 23 of the mirror section 14 on the side where the shaft section 17b is arranged. A pair of the dynamic dampers 51a and 51b are arranged on the outer edge 23 of the mirror section 14 in the direction orthogonal to the center axis 24a of the swing. The dynamic dampers 51a and 51b have thick third portions 53a and 53b, respectively, and fourth portions 53a and 53b thinner than the third portions 53a and 53b, which connect the third portions 53a and 53b and the outer edge 23 of the mirror portion 14, respectively. and portions 52a, 52b. The dynamic dampers 51a and 51b have a natural frequency that matches the natural frequency of the oscillating portion 25 that performs the oscillating motion. In the present embodiment, the dynamic vibration dampers 51a and 51b are adjusted in shape and mass so that the swing portion 25 including the dynamic vibration dampers 51a and 51b themselves, the mirror portion 14, and the support portion 31a performs a swing motion. vibrate at a frequency that matches the resonance frequency of the

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。 According to such a mirror driving mechanism 11p, the dynamic vibration absorbing members 51a and 51b connected to the mirror section 14 absorb the vibration generated in the swinging section 25 that performs the swinging motion, thereby suppressing the resonance of the mirror section 14. be able to. Therefore, it is possible to more reliably suppress the generation of unnecessary vibrations in the mirror section 14 . Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the image quality of the drawn image.

（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を示す概略平面図である。図１８は、実施の形態８におけるミラー駆動機構を線分ＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩで切断した場合の概略断面図である。図１９は、実施の形態８におけるミラー駆動機構を線分ＸＩＸ－ＸＩＸ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７の場合とは異なっている。 (Embodiment 8)
Next, an eighth embodiment, which is still another embodiment, will be described. FIG. 17 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to Embodiment 8. FIG. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of Embodiment 8 taken along line XVIII-XVIII. FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of the eighth embodiment cut along line segment XIX-XIX. The mirror driving mechanism of the eighth embodiment differs from that of the seventh embodiment in that it includes a counterweight and in the position where the dynamic damper is provided.

図１７、図１８および図１９を参照して、実施の形態８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５１ａ，５１ｂ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。 17, 18 and 19, mirror driving mechanism 11q in the eighth embodiment includes dynamic dampers 56a and 56b and a counterweight 56c serving as a weight. The dynamic dampers 56a and 56b are connected to the outer edge 23 of the mirror section 14, respectively. Specifically, the dynamic dampers 56a and 56b are connected to the outer edge 23 of the mirror section 14 on the side where the shaft section 17b is arranged, with a space therebetween in the X direction. On the other hand, the counterweight 56c is connected to the outer edge 23 of the mirror section 14 on the side where the shaft section 17a is arranged. The dynamic dampers 56a and 56b are thick third portions 58a and 58b, respectively, and fourth portions 58a and 58b thinner than the third portions 58a and 58b and connecting the third portions 58a and 58b and the outer edge 23 of the mirror portion 14, respectively. and portions 57a, 57b. The dynamic dampers 56a and 56b have a natural frequency that matches the natural frequency of the swinging portion 25 including the dynamic dampers 51a and 51b themselves, the mirror portion 14, the support portion 31a, and the counterweight 56c. have.

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。 According to such a mirror driving mechanism 11q, the dynamic vibration absorbing members 56a and 56b connected to the mirror section 14 absorb the vibration generated in the swinging section 25 that performs the swinging motion, thereby suppressing the resonance of the mirror section 14. be able to. Therefore, it is possible to more reliably suppress the generation of unnecessary vibrations in the mirror section 14 . Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the image quality of the drawn image.

（実施の形態９）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態９について説明する。図２０は、実施の形態９におけるミラー駆動機構を示す概略平面図である。図２１は、実施の形態９におけるミラー駆動機構を線分ＸＸＩ－ＸＸＩで切断した場合の概略断面図である。図２２は、実施の形態９におけるミラー駆動機構を線分ＸＸＩＩ－ＸＸＩＩで切断した場合の概略断面図である。実施の形態９のミラー駆動機構は、支持部が抵抗体をさらに含む点において実施の形態１の場合とは異なっている。 (Embodiment 9)
Next, a ninth embodiment, which is still another embodiment, will be described. FIG. 20 is a schematic plan view showing a mirror driving mechanism according to the ninth embodiment. FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism according to the ninth embodiment taken along line XXI-XXI. FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of the mirror driving mechanism of the ninth embodiment taken along line XXII-XXII. The mirror driving mechanism of the ninth embodiment differs from that of the first embodiment in that the supporting portion further includes a resistor.

図２０、図２１および図２２を参照して、実施の形態９におけるミラー駆動機構１１ｒは、抵抗体６１ａ，６１ｂを含む。抵抗体６１ａ，６１ｂは、揺動の中心軸２４ａに平行な面である抵抗面６２ａ，６２ｂを有する。抵抗面６２ａ，６２ｂは、ミラー駆動機構１１ｒが駆動していない状態において、Ｘ－Ｙ平面と平行である。抵抗面６２ａ，６２ｂは、抵抗体６１ａ，６１ｂの厚み方向（Ｚ方向）に位置する面である。抵抗体６１ａ，６１ｂ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。具体的には、抵抗体６１ａ，６１ｂはそれぞれ、Ｘ方向に長い伸張部６３ａ，６３ｂと、伸張部６３ａ，６３ｂとミラー部１４の外縁２３とを接続する接続部６４ａ，６４ｂとを含む。伸張部６３ａ，６３ｂのＸ方向の長さは長く、一方端部から他方端部までの長さＬ_１，Ｌ_２は、第１貫通孔１３のＸ方向の長さよりも若干短い程度である。 20, 21 and 22, mirror drive mechanism 11r in the ninth embodiment includes resistors 61a and 61b. The resistors 61a and 61b have resistance surfaces 62a and 62b parallel to the center axis 24a of oscillation. The resistance surfaces 62a and 62b are parallel to the XY plane when the mirror driving mechanism 11r is not driven. The resistance surfaces 62a and 62b are surfaces located in the thickness direction (Z direction) of the resistors 61a and 61b. A pair of resistors 61a and 61b are arranged on the outer edge 23 of the mirror section 14 in the direction perpendicular to the central axis 24a of the oscillation. Specifically, the resistors 61a and 61b respectively include extending portions 63a and 63b that are long in the X direction and connecting portions 64a and 64b that connect the extending portions 63a and 63b and the outer edge 23 of the mirror portion 14 . The extension portions 63a and 63b are long in the X direction, and the lengths L ₁ and L ₂ from one end to the other end are slightly shorter than the X direction length of the first through hole 13 .

このようなミラー駆動機構１１ｒによると、ミラー部１４に接続された抵抗体６１ａ，６１ｂにより、ミラー部１４の揺動時において空気抵抗を増大させることができる。よって、支持部３１ａで発生した不要な振動の減衰を促進させることができる。すなわち、ミラー部１４の揺動時において、抵抗体６１ａ，６１ｂは、エアダンパとして機能する。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。本実施形態においては、特に大気圧下で使用される際に有効である。 According to such a mirror drive mechanism 11r, the resistors 61a and 61b connected to the mirror section 14 can increase the air resistance when the mirror section 14 swings. Therefore, damping of unnecessary vibration generated in the support portion 31a can be facilitated. That is, the resistors 61a and 61b function as air dampers when the mirror section 14 swings. Therefore, it is possible to more reliably suppress the generation of unnecessary vibrations in the mirror section 14 . Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the image quality of the drawn image. This embodiment is particularly effective when used under atmospheric pressure.

（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。 (Other embodiments)
In the above embodiment, all of the plurality of first portions have thick portions, but this is not restrictive, and at least one of the plurality of first portions may have the thick portion. It is good also as a structure which has a part. If only one thick portion is to be formed, it should be formed in the first portion, which is located closest to the mirror portion, among the plurality of first portions. This is because such a first portion has the largest amount of deformation, and the generation of unnecessary vibration greatly affects the image quality.

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。 It should be understood that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive in any aspect. The scope of the present invention is defined by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.

本開示のミラー駆動機構は、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の両立が求められる場合に特に有利に適用され得る。 The mirror driving mechanism of the present disclosure can be particularly advantageously applied when both improvement in light utilization efficiency and suppression of image quality deterioration of a drawn image are required.

１１ａ，１１ｐ，１１ｑ，１１ｒ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
５３ａ，５３ｂ，５８ａ，５８ｂ第３部分
５２ａ，５２ｂ，５７ａ，５７ｂ第４部分
５６ｃカウンターウェイト
６１ａ，６１ｂ抵抗体
６２ａ，６２ｂ抵抗面
６３ａ，６３ｂ伸張部
６４ａ，６４ｂ接続部
11a, 11p, 11q, 11r mirror driving mechanism 12 base portion 13 first through hole 14 mirror portion 15 mirror 15a mirror surface 16 second through hole 17a, 17b shaft portions 18, 22 inner wall surfaces 19, 23 outer edges 21a, 21b, 21c , 21 d, 36 a, 36 b, 36 c, 36 d, 36 e, 36 f, 36 g, 36 h piezo elements 24 a, 24 b central shaft 25 swinging portion 31 a supporting portion 32 a, 32 b, 32 c, 32 d, 32 e, 32 f, 32 g, 32 h, 32 i, 32j, 32k, 32m, 32n first portions 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f second portions 34a, 34b, 34c, 34d connecting portion 35a surfaces 37d, 37n thick portions 37i, 37j, 37k, 37m, 38j Ribs 41k, 42k, 44k, 45k Branch region 43k Central regions 51a, 51b, 56a, 56b Dynamic dampers 53a, 53b, 58a, 58b Third portions 52a, 52b, 57a, 57b Fourth portion 56c Counterweights 61a, 61b Resistance Body 62a, 62b Resistance surface 63a, 63b Extension part 64a, 64b Connection part

Claims

a plate-like base portion having a through hole;
a mirror part including a mirror and arranged in the through hole;
a plate-shaped support portion that connects the inner wall surface of the base portion surrounding the through hole and the outer edge of the mirror portion and supports the mirror portion so as to be swingable;
The support part is
a plurality of first portions each extending in a direction orthogonal to the central axis of swinging of the support portion and arranged parallel to each other;
a second portion that alternately connects ends on one side and ends on the other side of the adjacent first portions in the longitudinal direction;
a piezoelectric element extending along the longitudinal direction of each of the plurality of first portions and arranged on a surface located on one side in the thickness direction in the region corresponding to the first portion;
at least one of the plurality of first portions has a thick portion that extends in the longitudinal direction of the first portion and is thicker than the thickness of the second portion;
The thick portion is formed on a surface located on the other side in the thickness direction in a region corresponding to the first portion, and the region in which the thick portion is formed extends from the lateral direction of the first portion to the first portion. A mirror drive mechanism which is a rib extending longitudinally of said first portion such that one portion is longitudinally long .

2. The mirror drive mechanism according to claim 1 , wherein said thick portion is a plurality of said ribs arranged at intervals in a direction in which said central axis of swinging of said support portion extends.

2. A dynamic damping material connected to an outer edge of said mirror portion and having a natural frequency matching a natural frequency of an oscillating portion including said mirror portion and said support portion and performing a oscillating motion. Or the mirror driving mechanism according to claim 2 .