反射鏡驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法
【專利摘要】一種反射鏡驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法，能夠提高位移效率，且在設(shè)置有傳感器部的情況下，也能夠獲得足夠大的位移角。夾著用于支撐反射鏡部(2)的反射鏡支撐部(4)而在兩側(cè)配置第一促動器部(11)及第二促動器部(22)。第一促動器部(11)和第二促動器部(22)的上部電極和下部電極對應(yīng)于共振模式振動的壓電體內(nèi)的主應(yīng)力的應(yīng)力分布而被分割，與第一上部電極部(111)及第三上部電極部(221)的位置相對應(yīng)的壓電體部分和與第二上部電極部(112)及第四上部電極部(222)的位置相對應(yīng)的壓電體部分產(chǎn)生相互逆向的應(yīng)力。下部電極也同樣被分割，能夠向基于分割配置的不同壓電體部分的上部電極部和下部電極部施加同相位的驅(qū)動電壓。
【專利說明】反射鏡驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及反射鏡驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法，尤其涉及適合于光掃描中所使用的光 偏轉(zhuǎn)器的微鏡設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用硅（Si)的微細(xì)加工技術(shù)來制成的微型掃描儀（以下，稱為"微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS，Micro Electro Mechanical System)掃描儀"）以小型且低電力消耗為特征，并期 待包括激光投影機(jī)在內(nèi)的如光學(xué)干涉斷層儀這樣的光診斷用掃描儀等廣泛的應(yīng)用。
[0003] 微機(jī)電系統(tǒng)掃描儀的驅(qū)動方式各種各樣，但其中，利用壓電體的變形的壓電驅(qū)動 方式與其他方式相比，轉(zhuǎn)矩密度高，并有希望實現(xiàn)小型化、且獲得高掃描角。尤其，在像激光 顯示器一樣需要高的位移角的用途中，主要利用共振驅(qū)動，而此時，壓電驅(qū)動方式的高轉(zhuǎn)矩 成為大的優(yōu)點。
[0004] 就現(xiàn)有的壓電微機(jī)電系統(tǒng)掃描儀而言，例如，如專利文獻(xiàn)1中所述，主要采用如下 方式：將具有連接兩個懸臂的結(jié)構(gòu)的促動器的連接部（結(jié)合部）與扭桿相連接，并使各個懸 臂以逆相位驅(qū)動，由此使扭桿傾斜地位移（參照專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)1及2)。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-2978號公報
[0006] 非專利文獻(xiàn) 1 :Tani et al.，Optical MEMS and Their Applications Co nference, 2006. IEEE/LE0S International Conference on,2006,25-26
[0007] 非專利文獻(xiàn) 2 :Matsuo et al. , Japanese Journal of Applied Physics, Th e Japan Society of Applied Physics,2010,49,04DL19
[0008] 但是，就這種結(jié)構(gòu)的壓電微機(jī)電系統(tǒng)掃描儀而言，無法將壓電轉(zhuǎn)矩有效地轉(zhuǎn)換為 傾斜位移，因而為了獲得足夠的位移角，需要40V (伏特）左右的高電壓。
[0009] 并且，在利用共振驅(qū)動來工作的情況下，為了維持共振模式的振動，需要用于對驅(qū) 動位移進(jìn)行監(jiān)控的傳感器（應(yīng)力檢測部），但為此需要將促動器內(nèi)的一個懸臂用作傳感器， 存在驅(qū)動力大大降低至一半左右的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明是鑒于此而提出的，其目的在于，提供一種反射鏡驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法， 與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比，能夠提高位移效率，且即使設(shè)置有傳感器部的情況下，也能夠獲得足夠 大的位移角。
[0011] 為了達(dá)成上述目的，提供以下的發(fā)明方案。
[0012](第一方案）：第一方案的反射鏡驅(qū)動裝置具有：反射鏡部，具有用于反射光的反 射面；反射鏡支撐部，與反射鏡部相連接，將反射鏡部支撐為能夠繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；壓電促動 器部，與反射鏡支撐部相連接，產(chǎn)生使反射鏡部繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力；以及固定部，支撐 壓電促動器部，在反射鏡驅(qū)動裝置中，壓電促動器部具有作為壓電單晶片促動器的第一促 動器部及第二促動器部，該第一促動器部及第二促動器部具有依次層疊有振動板、下部電 極、壓電體及上部電極的層疊結(jié)構(gòu)，通過施加驅(qū)動電壓而產(chǎn)生的逆壓電效應(yīng)來變形，在夾著 反射鏡支撐部的兩側(cè)中的一側(cè)配置第一促動器部，在另一側(cè)配置第二促動器部，第一促動 器部的與反射鏡支撐部相反的一側(cè)的第一基端部及第二促動器部的與反射鏡支撐部相反 的一側(cè)的第二基端部分別固定于固定部，通過使第一促動器部和第二促動器部相互逆向撓 曲，來傾斜驅(qū)動反射鏡支撐部，第一促動器部的上部電極包括分別由單個或多個電極構(gòu)成 的第一上部電極部和第二上部電極部，第一促動器部的下部電極包括與第一上部電極部對 置的第一下部電極部和與第二上部電極部對置的第二下部電極部，第一下部電極部和第二 下部電極部分別由單個或多個電極構(gòu)成，第一促動器部具有將第一上部電極部和第一下部 電極部作為電極對而構(gòu)成的第一壓電轉(zhuǎn)換部、以及將第二上部電極部和第二下部電極部作 為電極對而構(gòu)成的第二壓電轉(zhuǎn)換部，第二促動器部的上部電極包括分別由單個或多個電極 構(gòu)成的第三上部電極部和第四上部電極部，第二促動器部的下部電極包括分別由單個或多 個電極構(gòu)成且與第三上部電極部對置的第三下部電極部和與第四上部電極部對置的第四 下部電極部，第三下部電極部和第四下部電極部分別由單個或多個電極構(gòu)成，第二促動器 部具有將第三上部電極部和第三下部電極部作為電極對而構(gòu)成的第三壓電轉(zhuǎn)換部、以及將 第四上部電極部和第四下部電極部作為電極對而構(gòu)成的第四壓電轉(zhuǎn)換部，第一上部電極 部、第二上部電極部、第三上部電極部及第四上部電極部的配置方式對應(yīng)于共振模式振動 中與壓電體的膜厚方向正交的面內(nèi)方向的主應(yīng)力的應(yīng)力分布，共振模式振動是伴隨著繞旋 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而引起的反射鏡部的傾斜位移而進(jìn)行的，與第一上部電極部及第三上部電極部的 位置相對應(yīng)的壓電體部分和與第二上部電極部及第四上部電極部的位置相對應(yīng)的壓電體 部分是在共振模式振動中產(chǎn)生相互逆向的應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。
[0013] 根據(jù)上述方案，第一促動器部及第二促動器部各自的下部電極部也以與上部電極 部的配置形態(tài)相對應(yīng)地被分割的形態(tài)配置。即，第一方案的反射鏡驅(qū)動裝置與壓電促動器 部驅(qū)動時的壓電體內(nèi)的應(yīng)力的方向相對應(yīng)地配置上部電極和下部電極分別被分割的電極 部。通過這種電極部的分割結(jié)構(gòu)，能夠與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比高效地進(jìn)行驅(qū)動，且不局限于基于共 振模式的驅(qū)動，即使在進(jìn)行包括直流（DC)的非共振驅(qū)動的情況下，也能夠獲得高的位移角 即反射鏡傾斜角。
[0014] 并且，通過被分割的電極部的配置，能夠向不同的壓電體部分的上部電極部和下 部電極部施加同相位的驅(qū)動電壓，且容易驅(qū)動控制。此外，作為壓電促動器部，單晶片結(jié)構(gòu) 為最簡單的結(jié)構(gòu)。就壓電驅(qū)動方式而言，能夠僅通過向電極之間施加電壓來進(jìn)行驅(qū)動，因而 不僅結(jié)構(gòu)簡單，且有利于小型化。
[0015] (第二方案）：根據(jù)第一方案所述的反射鏡驅(qū)動裝置，第一促動器部能夠與第二促 動器部相連接，在第一促動器部和第二促動器部的連接部上能夠連接反射鏡支撐部。
[0016] (第三方案）：根據(jù)第一方案或第二方案所述的反射鏡驅(qū)動裝置，向第一下部電極 部、第二下部電極部、第三下部電極部及第四下部電極部中的至少一個電極部施加用于壓 電驅(qū)動的驅(qū)動電壓。
[0017] 例如，能夠?qū)⒌谝粔弘娹D(zhuǎn)換部和第三壓電轉(zhuǎn)換部的下部電極部設(shè)為地電位，向第 一壓電轉(zhuǎn)換部和第三壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的上部電極部施加第一驅(qū)動電 壓，并將第二壓電轉(zhuǎn)換部和第四壓電轉(zhuǎn)換部的上部電極部設(shè)為地電壓，向第二壓電轉(zhuǎn)換部 和第四壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的下部電極部施加與第一驅(qū)動電壓同相位的 第二驅(qū)動電壓。并且，在構(gòu)成壓電轉(zhuǎn)換部的電極對中，還能夠替換設(shè)為地電壓的電極部和施 加驅(qū)動電壓的電極部。
[0018] (第四方案）：根據(jù)第一方案至第三方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，作為反 射鏡支撐部，具有從旋轉(zhuǎn)軸的軸向的兩側(cè)支撐反射鏡部的第一反射鏡支撐部和第二反射鏡 支撐部。
[0019] (第五方案）：根據(jù)第一方案至第四方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，第一促 動器部和第二促動器部具有將固定于固定部的第一基端部和第二基端部作為各自的固定 端的懸臂結(jié)構(gòu)。
[0020] (第六方案）：根據(jù)第一方案至第四方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，第一促 動器部和第二促動器部為配置有夾著反射鏡部而被分在兩側(cè)的兩個臂部的音叉型的促動 器部。
[0021] (第七方案）：根據(jù)第一方案至第六方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，具有驅(qū) 動電路，該驅(qū)動電路向構(gòu)成第一壓電轉(zhuǎn)換部及第三壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的 上部電極部的電極供給驅(qū)動用的電壓，并向構(gòu)成第二壓電轉(zhuǎn)換部及第四壓電轉(zhuǎn)換部中的至 少一個壓電轉(zhuǎn)換部的下部電極部的電極施加驅(qū)動用的電壓，向構(gòu)成第一壓電轉(zhuǎn)換部及第三 壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的上部電極部的電極施加的驅(qū)動電壓和向第二壓電 轉(zhuǎn)換部及第四壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的下部電極部施加的驅(qū)動電壓為同相 位。
[0022] (第八方案）：根據(jù)第一方案至第七方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，具有檢 測電路，將第一壓電轉(zhuǎn)換部、第二壓電轉(zhuǎn)換部、第三壓電轉(zhuǎn)換部及第四壓電轉(zhuǎn)換部各自的上 部電極部和下部電極部中的一部分電極設(shè)定于漂移電位，檢測從漂移電位的電極伴隨壓電 體的變形而通過壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電壓。
[0023] (第九方案）：根據(jù)第一方案至第八方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，具有驅(qū) 動電路，該驅(qū)動電路向壓電促動器部供給驅(qū)動電壓，供給在反射鏡部以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)運動的共振模式的共振頻率fx的附近使反射鏡部共振驅(qū)動的驅(qū)動電壓。
[0024] 根據(jù)這種方案，能夠利用旋轉(zhuǎn)共振來使反射鏡部以較大的旋轉(zhuǎn)角振動。
[0025] (第十方案）：根據(jù)第一方案至第九方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，在壓電 促動器部中所使用的壓電體是厚度為1?10 μ m的薄膜，是在成為振動板的基板上直接成 膜的薄膜。
[0026] 根據(jù)這種方案，能夠利用以濺射法為代表的氣相生長法或溶膠-凝膠法等直接成 膜法，來獲得具有所需的壓電性能的壓電體薄膜。能夠?qū)弘婓w的薄膜直接成膜在基板上， 并通過干法刻蝕或濕法刻蝕等半導(dǎo)體工藝來進(jìn)行加工，由此使設(shè)備的制作工藝簡便。
[0027] (第十一方案）：根據(jù)第一方案至第十方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，在上 述壓電促動器部中所使用的壓電體為由下述式（P)表示的一種或兩種以上的鈣鈦礦型氧 化物，
[0028] 通式：AB03......(P)
[0029] 式中，A為A位的元素，是包含Pb的至少一種元素，B為B位的元素，是從由Ti、Zr、 V、Nb、Ta、Sb、Cr、Mo、W、Μη、Sc、Co、Cu、In、Sn、Ga、Zn、Cd、Fe 及 Ni 構(gòu)成的組中選擇的至少 一種元素，0為氧元素，A位元素、B位元素、氧元素的摩爾比標(biāo)準(zhǔn)為1:1:3,而它們的摩爾比 在能夠獲得鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)也可以偏離基準(zhǔn)摩爾比。
[0030] (第十二方案）：根據(jù)第一方案至第十方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置，在上 述壓電促動器部中所使用的壓電體為由下述式（PX)表示的一種或兩種以上的鈣鈦礦型氧 化物，
[0031] Aa(Zrx, Tiy,Mb_x_y)b0 c……（PX)
[0032] 式中，A為A位的元素，是包含Pb的至少一種元素，Μ為從由V、Nb、Ta及Sb構(gòu)成 的組中選擇的至少一種元素，0 < X < b、0 < y < b、0 < b-x-y，a:b:c = 1:1:3為標(biāo)準(zhǔn)，而 它們的摩爾比在能夠獲得鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)也可以偏離基準(zhǔn)摩爾比。
[0033] 就摻雜了 Nb等元素的鋯鈦酸鉛（PZT)而言，由于壓電常數(shù)高，因而適合于以小型 獲得較大的位移的設(shè)備的制作。此外，對于利用于應(yīng)力檢測部的壓電體，也能夠利用與壓電 促動器部相同的壓電材料。
[0034] (第十三方案）：根據(jù)第十二方案所述的反射鏡驅(qū)動裝置，鈣鈦礦型氧化物（PX)能 夠包含Nb，NV(Zr+Ti+Nb)摩爾比能夠為0.06以上且0.20以下。
[0035] 就這種材料而言，即使不進(jìn)行極化處理，也呈現(xiàn)良好的壓電特性。因此，不需要極 化處理，能夠?qū)崿F(xiàn)制造工藝的簡化及低成本化。
[0036] (第十四方案）：根據(jù)用于第一方案至第十三方案中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝 置的反射鏡驅(qū)動方法，向構(gòu)成第一壓電轉(zhuǎn)換部及第三壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部 的電極施加第一驅(qū)動電壓，并且，向構(gòu)成第二壓電轉(zhuǎn)換部及第四壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個 壓電轉(zhuǎn)換部的電極施加與第一驅(qū)動電壓同相位的第二驅(qū)動電壓，由此使第一促動器部和第 二促動器部相互逆向撓曲。
[0037](第十五方案）：根據(jù)第十四方案所述的反射鏡驅(qū)動方法，將第一壓電轉(zhuǎn)換部、第 二壓電轉(zhuǎn)換部、第三壓電轉(zhuǎn)換部及第四壓電轉(zhuǎn)換部各自的上部電極部和下部電極部中的一 部分電極用作檢測電極，該檢測電極檢測伴隨著壓電體的變形而通過壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電 壓，在驅(qū)動反射鏡部的過程中，從檢測電極獲得檢測信號。
[0038] 例如，能夠根據(jù)從檢測電極獲得的檢測信號，來控制向壓電促動器部供給的驅(qū)動 電壓的頻率（驅(qū)動頻率）及振幅中的至少一個。能夠通過向壓電促動器部的驅(qū)動反饋檢測 信號，來實現(xiàn)穩(wěn)定的共振驅(qū)動。
[0039] 發(fā)明效果
[0040] 根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)促動器部變形時，由于與在壓電體內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力的分布相對應(yīng)地 配置有電極部，因而能夠高效率地驅(qū)動，且與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，能夠獲得更大的反射鏡傾斜 角。并且，由于位移效率提高，因而即使在將一部分電極用于檢測的情況下，也能夠獲得足 夠的位移角。
[0041] 進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，能夠利用同相位的驅(qū)動電壓來實現(xiàn)使第一促動器部及第二促 動器部逆向撓曲的驅(qū)動，因而容易控制驅(qū)動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042] 圖1為表不第一實施方式的微型掃描儀設(shè)備的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0043] 圖2為沿圖1的2-2線的截面圖。
[0044] 圖3為表示施加驅(qū)動電壓時的壓電促動器部的變形的狀態(tài)的示意截面圖。
[0045] 圖4為表示驅(qū)動電壓Vi的例的波形圖。
[0046] 圖5為示意性地表示共振驅(qū)動時的壓電體的位移及主應(yīng)力的應(yīng)力分布的圖。
[0047] 圖6為示意性地表示共振驅(qū)動時的壓電體內(nèi)的應(yīng)力方向的說明圖。
[0048] 圖7為將圖1的設(shè)備結(jié)構(gòu)中將所有壓電轉(zhuǎn)換部利用于驅(qū)動的情況的電壓施加方法 的示意圖。
[0049] 圖8為圖1的設(shè)備結(jié)構(gòu)中將一部分電極部利用于傳感（檢測）的方式的說明圖。
[0050] 圖9為圖1的設(shè)備結(jié)構(gòu)中將一部分電極部利用于傳感的其他方式的說明圖。
[0051] 圖10為將構(gòu)成電極部的多個電極中的一部分電極利用于傳感的方式的說明圖。
[0052] 圖11為將構(gòu)成電極部的多個電極中的一部分電極利用于傳感的其他方式的說明 圖。
[0053] 圖12為表示比較例1的微型掃描儀設(shè)備的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0054] 圖13為圖12的設(shè)備結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳感的方式的說明圖。
[0055] 圖14為實施例1和比較例1的表示施加電壓和光學(xué)掃描角的關(guān)系的曲線圖。
[0056] 圖15為表示第二實施方式（實施例2)的微型掃描儀設(shè)備的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0057] 圖16為示意性地表示圖15的設(shè)備結(jié)構(gòu)的共振驅(qū)動時的壓電體的位移及主應(yīng)力的 應(yīng)力分布的示意圖。
[0058] 圖17為圖15的設(shè)備結(jié)構(gòu)中將所有電極部利用于驅(qū)動的情況的電壓施加方法的說 明圖。
[0059] 圖18為圖15的設(shè)備結(jié)構(gòu)中將一部分電極部利用于傳感的其他方式的說明圖。
[0060] 圖19為將構(gòu)成電極部的多個電極中的一部分電極利用于傳感的其他方式的說明 圖。
[0061] 圖20為表示比較例2的微型掃描儀設(shè)備的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0062] 圖21為圖20的設(shè)備結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳感的方式的說明圖。
[0063] 圖22為實施例2和比較例2的表示施加電壓和光學(xué)掃描角的關(guān)系的曲線圖。
[0064] 圖23為圖20的設(shè)備結(jié)構(gòu)中利用四種驅(qū)動波形的情況的說明圖。
[0065] 圖24為實施例2和比較例2的表示施加直流（DC)電壓時的施加電壓和光學(xué)掃描 角的關(guān)系的曲線圖。
[0066] 圖25為實施例2的設(shè)備的尺寸例的說明圖。
[0067] 圖26為表示圖18的方式的驅(qū)動控制系統(tǒng)的例的說明圖。
[0068] 圖27為表不第一實施方式（圖1)的變形例的俯視圖。
[0069] 圖28為表不第一實施方式（圖1)的其他變形例的俯視圖。
[0070] 附圖標(biāo)記的說明
[0071] 10:微型掃描儀設(shè)備
[0072] 2 :反射鏡部
[0073] 2C:反射面
[0074] 4 :第一扭桿部
[0075] 7 :第二扭桿部
[0076] 10:壓電促動器部
[0077] 11 :第一促動器部
[0078] 11B:第一基端部
[0079] 15 :連接部
[0080] 22 :第二促動器部
[0081] 22B:第二基端部
[0082] 30:壓電促動器部
[0083] 31 :第三促動器部
[0084] 31B :第三基端部
[0085] 35 :連接部
[0086] 42 :第二促動器部
[0087] 42B:第四基端部
[0088] 51 :第一固定部件
[0089] 52 :第二固定部件
[0090] 60 :振動板
[0091] 64:下部電極
[0092] 66:壓電體
[0093] 68:上部電極
[0094] 111:第一上部電極部
[0095] 112:第二上部電極部
[0096] 141 :第一下部電極部
[0097] 142:第二下部電極部
[0098] 151 :第一壓電轉(zhuǎn)換部
[0099] 152:第二壓電轉(zhuǎn)換部 [0100] 221 :第三上部電極部
[0101] 222:第四上部電極部
[0102] 241 :第三下部電極部
[0103] 242:第四下部電極部
[0104] 251 :第三壓電轉(zhuǎn)換部
[0105] 252:第四壓電轉(zhuǎn)換部
[0106] 311 :第五上部電極部
[0107] 312:第六上部電極部
[0108] 341 :第五下部電極部
[0109] 342:第六下部電極部
[0110] 351:第五壓電轉(zhuǎn)換部
[0111] 352:第六壓電轉(zhuǎn)換部
[0112] 421:第七上部電極部
[0113] 422:第八上部電極部
[0114] 441:第七下部電極部
[0115] 442:第八下部電極部
[0116] 451:第七壓電轉(zhuǎn)換部
[0117] 452:第八壓電轉(zhuǎn)換部
[0118] 601 :微型掃描儀設(shè)備
[0119] 610:第一促動器部
[0120] 610A:臂部
[0121] 610B :臂部
[0122] 611:第一上部電極部
[0123] 612A、612B :第二上部電極部
[0124] 615:基端部
[0125] 620:第二促動器部
[0126] 620A:臂部
[0127] 620B :臂部
[0128] 623A、623B :第三上部電極部
[0129] 624:第四上部電極部
[0130] 625 :基端部
[0131] 630:壓電促動器部
[0132] 641 :第一下部電極部
[0133] 642A、642B :第二下部電極部
[0134] 651 :第一壓電轉(zhuǎn)換部
[0135] 652A、652B :第二壓電轉(zhuǎn)換部
[0136] 663A、663B :第三下部電極部
[0137] 664:第四下部電極部
[0138] 673A、673B :第三壓電轉(zhuǎn)換部
[0139] 674:第四壓電轉(zhuǎn)換部
[0140] 810 :驅(qū)動電路
[0141] 812:檢測電路
[0142] 814:控制電路
【具體實施方式】
[0143] 以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0144] <第一實施方式>
[0145] 圖1為表示第一實施方式的微型掃描儀設(shè)備的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖所示，本例的 微型掃描儀設(shè)備1(相當(dāng)于"反射鏡驅(qū)動裝置"）具有俯視時呈圓形的反射鏡部2、從徑向的 兩側(cè)支撐反射鏡部2的第一扭桿部4及第二扭桿部7、與第一扭桿部4相連接的作為壓電促 動器部10的第一促動器部11及第二促動器部22、與第二扭桿部7相連接的作為壓電促動 器部30的第三促動器部31及第四促動器部42。
[0146] 第一促動器部11和第二促動器部22經(jīng)由連接部15相連接，上述連接部15與第 一扭桿部4相連接。同樣，第三促動器部31和第四促動器部42經(jīng)由連接部35相連接，上 述連接部35與第二扭桿部7相連接。
[0147] 并且，微型掃描儀設(shè)備1具有：第一固定部件51，用于固定支撐第一促動器部11 的與連接部15相反的一側(cè)的端部即基端部11B ;以及第二固定部件52,用于固定支撐第二 促動器部22的與連接部15相反的一側(cè)的端部即基端部22B。
[0148] 同樣，第三促動器部31的與連接部35相反的一側(cè)的基端部31B固定于第一固定 部件51，第四促動器部42的與連接部35相反的一側(cè)的基端部42B固定于第二固定部件52。 此外，第一固定部件51和第二固定部件52能夠作為部件之間經(jīng)由未圖示的部件要素以一 體方式相連接的固定框架部件的一部分而構(gòu)成。
[0149] 第一扭桿部4和第二扭桿部7為以自由轉(zhuǎn)動的方式支撐反射鏡部2的部件，分別 相當(dāng)于"反射鏡支撐部，"第一扭桿部4相當(dāng)于"第一反射鏡支撐部，"第二扭桿部7相當(dāng)于 "第二反射鏡支撐部"?；瞬?1B、31B相當(dāng)于"第一基端部，"基端部22B、42B相當(dāng)于"第 二基端部"。第一固定部件51和第二固定部件52相當(dāng)于"固定部"。
[0150] 為了便于說明實施方式，導(dǎo)入正交xyz軸，在上述正交xyz軸中，將壓電促動器部 10、30非驅(qū)動時的反射鏡面（反射面2C)的法線方向設(shè)為z軸方向（與圖1的紙表面垂直 的方向），將與基于第一扭桿部4和第二扭桿部7的反射鏡部2的旋轉(zhuǎn)軸（主軸）R A平行的 方向（與圖1的紙表面平行的橫向）設(shè)為X軸方向，并將與X軸及z軸的兩軸正交的方向 (與圖1的紙表面平行的縱向）設(shè)為y軸方向。
[0151] 微型掃描儀設(shè)備1具有相對于與y軸平行且通過反射鏡部2的中心的中心線CL大 致線對稱（左右對稱）的結(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)上的對稱性，第一促動器部11和第三促動器 部31的結(jié)構(gòu)及功能共同，且第二促動器部22和第四促動器部42的結(jié)構(gòu)及功能共同。艮p， 第三促動器部31和第四促動器部42具有與第一促動器部11和第二促動器部22相同的結(jié) 構(gòu)，且第三促動器部31與"第一促動器部"相對應(yīng)，第四促動器部42與"第二促動器部"相 對應(yīng)。
[0152] 反射鏡部2的上表面為用于反射光的反射面2C。在反射面2C形成有Au (金）或 A1 (鋁）等金屬薄膜，以提高入射光的反射率。利用于反射鏡鍍層的材料及膜厚不受特別的 限制，能夠利用公知的反射鏡材料（高反射率材料）來進(jìn)行各種設(shè)計。起到反射部的功能 的反射鏡部2的俯視時形狀可以與反射面2C的形狀相一致或不同。反射面2C能夠在反射 鏡部2的上表面的面積范圍內(nèi)形成。
[0153] <關(guān)于反射鏡部的形狀>
[0154] 在本例中，例示了圓形的反射鏡部2,但當(dāng)實施發(fā)明時，反射鏡部2的形狀不受特 別的限制。除了圖1例示的圓形之外，還有橢圓形、正方形、多邊形等各種形狀。
[0155] 對于反射鏡部2的形狀，不限于圓形、橢圓形、矩形（四邊形）等表現(xiàn)除了嚴(yán)格的 數(shù)學(xué)上的定義中的形狀，是指整體的基本形狀可以大致掌握為這些形態(tài)的形狀。例如，也包 括矩形的角部被倒棱的形狀、角部被圓弧處理的形狀、邊的一部分或全部由曲線或折線構(gòu) 成的形狀、在反射鏡部2和第一扭桿部4或第二扭桿部7的連接部分追加連接上所需的附 加的形狀的形狀等。
[0156] <關(guān)于壓電促動器部的結(jié)構(gòu)>
[0157] 第一促動器部11和第二促動器部22具有使各自的長邊方向上的軸一致來沿著y 軸方向連接的結(jié)構(gòu)。第一促動器部11和第二促動器部22的連接部15與第一扭桿部4相 連接。即，連接部15為第一促動器部11和第二促動器部22的連接部分，并且是第一促動器 部11及第二促動器部22和第一扭桿部4的連接部分。第一促動器部11和第二促動器部 22夾著與第一扭桿部4相連接的連接部15而配置在y軸方向的兩側(cè)（圖1的上下兩側(cè)）。 在圖1中，在從y軸方向夾持連接部15的兩側(cè)中的一側(cè)（圖1的上側(cè)）配置第一促動器部 11，在另一側(cè)（圖1的下側(cè)）配置第二促動器部22。
[0158] 第一促動器部11為將與第一固定部件51相連接的基端部11B設(shè)為固定端，并將 連接固定端（基端部11B)和連接部15的線段的方向設(shè)為長邊方向的懸臂結(jié)構(gòu)（懸臂梁結(jié) 構(gòu)）的壓電促動器。
[0159] 同樣，第二促動器部22為將與第二固定部件52相連接的基端部22B設(shè)為固定端， 并將連接固定端（基端部22B)和連接部15的線段的方向設(shè)為長邊方向的懸臂結(jié)構(gòu)的壓電 促動器。即，連接有第一扭桿部4的連接部15相當(dāng)于通過第一促動器部11及第二促動器 部22的驅(qū)動來位移的懸臂結(jié)構(gòu)的非約束側(cè)的端部（位移部）。
[0160] 這樣，經(jīng)由連接部15與第一扭桿部4相連接的第一促動器部11和第二促動器部 22相互逆向撓曲，由此能夠使連接部15及第一扭桿部4傾斜驅(qū)動。通過進(jìn)行使第一促動器 部11和第二促動器部22相互逆向撓曲的驅(qū)動，來使連接部15和第一扭桿部4引起傾斜位 移，使反射鏡部2繞旋轉(zhuǎn)軸R A旋轉(zhuǎn)（使反射鏡部2的反射面2C傾斜）。反射鏡部2的旋轉(zhuǎn) 軸RA是與X軸平行且通過反射鏡部2的中心的軸。
[0161] 〈〈關(guān)于電極部的配置形態(tài)》
[0162] 圖2為沿圖1的2-2切割線的截面圖。在圖2中，示出了第一促動器部11和第二 促動器部22的部分的截面圖，并省略了第一固定部件51和第二固定部件52的部分的圖 /_J、1 〇
[0163] 如圖2所示，第一促動器部11和第二促動器部22為具有在起到振動板60的功能 的硅（Si)的基板上按下部電極64、壓電體66及上部電極68的順序?qū)盈B的層疊結(jié)構(gòu)的單晶 片型的薄膜壓電促動器。
[0164] 第一促動器部11的上部電極68具有相對于促動器的長邊方向分為第一上部電極 部111和第二上部電極部112兩個部分的電極分割的形態(tài)的電極配置結(jié)構(gòu)（參照圖1)。第 一上部電極部111和第二上部電極部112為相互獨立的（絕緣分離的）電極。即，第一促 動器部11具有如下結(jié)構(gòu)：沿著具有從作為懸臂結(jié)構(gòu)的固定端的基端部11B至作為非約束側(cè) 的位移前端部的連接部15的長度的懸臂部分的長邊方向（在圖1中，y軸方向），第一上部 電極部111和第二上部電極部112以夾著絕緣部113的方式排列配置。
[0165] 并且，第一促動器部11的下部電極64也與上部電極68的被分割的電極配置相對 應(yīng)地分割成兩個部分，即第一下部電極部141和第二下部電極部142。第一下部電極部141 和第二下部電極部142為相互獨立的（絕緣分離的）電極。第一上部電極部111和第一下 部電極部141為夾著壓電體66而對置的位置關(guān)系（參照圖2)。通過在第一上部電極部111 和第一下部電極部141之間介入壓電體66的層疊結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成起到壓電元件部的功能的第 一壓電轉(zhuǎn)換部151。在第一壓電轉(zhuǎn)換部151中，第一上部電極部111和第一下部電極部141 的對作為電極對起功能。
[0166] 同樣，第二上部電極部112和第二下部電極部142為夾著壓電體66而對置的位置 關(guān)系（參照圖2)。通過在第二上部電極部112和第二下部電極部142之間介入壓電體66 的層疊結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成第二壓電轉(zhuǎn)換部152。在第二壓電轉(zhuǎn)換部152中，第二上部電極部112 和第二下部電極部142的對作為電極對起功能。
[0167] 第二促動器部22也具有與第一促動器部11相同的電極配置結(jié)構(gòu)。即，第二促動 器部22的上部電極68具有相對于促動器的長邊方向分為第三上部電極部221和第四上部 電極部222的兩個部分的電極分割的形態(tài)的電極配置結(jié)構(gòu)。即，第二促動器部22具有如下 結(jié)構(gòu)：沿著具有從作為懸臂結(jié)構(gòu)的固定端的基端部22B至作為非約束側(cè)的位移前端部的連 接部15的長度的懸臂部分的長邊方向（在圖1中，y軸方向），第三上部電極部221和第四 上部電極部222以夾著絕緣部223的方式排列配置。第三上部電極部221和第四上部電極 部222為相互獨立的（絕緣分離的）電極。
[0168] 第二促動器部22的下部電極64也與上部電極的被分割的電極配置相對應(yīng)地分割 成兩個部分，即第三下部電極部241和第四下部電極部242。第三下部電極部241和第四下 部電極部242為相互獨立的（絕緣分離的）電極。第三上部電極部221和第三下部電極部 241為夾著壓電體66而對置的位置關(guān)系。通過在第三上部電極部221和第三下部電極部 241之間介入壓電體66的層疊結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成第三壓電轉(zhuǎn)換部251。在第三壓電轉(zhuǎn)換部251 中，第三上部電極部221和第三下部電極部241的對作為電極對起功能。
[0169] 同樣，第四上部電極部222和第四下部電極部242為夾著壓電體66而對置的位置 關(guān)系（參照圖2)。通過在第四上部電極部222和第四下部電極部242之間介入壓電體66 的層疊結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成第四壓電轉(zhuǎn)換部252。在第四壓電轉(zhuǎn)換部252中，第四上部電極部222 和第四下部電極部242的對作為電極對起功能。
[0170] 此外，在第一促動器部11的第二上部電極部112和第二促動器部22的第三上部 電極部221之間也形成有絕緣部133。同樣，在第一促動器部11的第二下部電極部142和 第二促動器部22的第三下部電極部241之間也形成有絕緣部。
[0171] 但是，對于如上所述地被分割配置的多個電極部，也能夠在施加相同的驅(qū)動電壓 的電極部之間或設(shè)定于相同的電位（例如，作為參考電位的地電位）的電極部之間經(jīng)由適 當(dāng)?shù)呐渚€部進(jìn)行連接。
[0172] 例如，對于第一上部電極部111和第三上部電極部221的組（對）或第二下部電 極部142和第四下部電極部242的組，能夠經(jīng)由未圖示的配線部進(jìn)行連接。
[0173] 并且，在圖1的例中，假設(shè)將第一下部電極部141、第二上部電極部112、第三下部 電極部241、第四上部電極部222全部作為地電位（GND)的形態(tài)，因而這些電極部（141、 112、241、222)經(jīng)由配線部191、192、193進(jìn)行連接。即，第一下部電極部141和第二上部電 極部112經(jīng)由配線部191進(jìn)行連接，第二上部電極部112和第三下部電極部241經(jīng)由配線 部192進(jìn)行連接，進(jìn)而，第三下部電極部241和第四上部電極部222經(jīng)由配線部193進(jìn)行連 接。
[0174] 此外，在圖1中，雖然以示意性的俯視圖表示，但對于配線部191、192、193，介入未 圖示的絕緣膜（絕緣部件）進(jìn)行布線，以防止在壓電體66的端面的臺階部分等處與其他電 極導(dǎo)通。并且，在圖1中，為了在視覺上容易掌握上部電極/壓電體/下部電極的層疊結(jié)構(gòu)， 適當(dāng)修改電極部等的大小來進(jìn)行了描述。
[0175] 在本實施方式中，如圖2所示，與上部電極68和下部電極64各自的分割形態(tài)相對 應(yīng)地，壓電體66也被分割。即，第一壓電轉(zhuǎn)換部151、第二壓電轉(zhuǎn)換部152、第三壓電轉(zhuǎn)換部 251、第四壓電轉(zhuǎn)換部252的轉(zhuǎn)換部分別分割有上部電極/壓電體/下部電極的層疊結(jié)構(gòu) 部。
[0176] 就壓電體66而言，由于用上下的電極夾持的部分起到驅(qū)動力產(chǎn)生部或應(yīng)力檢測 部（傳感器部）的功能，因而能夠除去不直接貢獻(xiàn)于作為這種壓電轉(zhuǎn)換部（壓電元件部） 的動作的不需要的壓電體部分（不具有上下電極中的至少一個的部分等）。通過除去不需 要的壓電體部分，并以壓電轉(zhuǎn)換部的單位分離壓電體，來降低促動器部的剛性，并使促動器 部容易變形。
[0177] 當(dāng)實施發(fā)明時，對于壓電體層，不要求必須進(jìn)行與電極部的分割配置相對應(yīng)的分 離（除去不需要的部分而進(jìn)行的分割）。也能夠使壓電體層不以壓電轉(zhuǎn)換部的單位分割，而 是被用作一個（單一）壓電體膜。
[0178] 并且，在本例中，第一上部電極部111、第二上部電極部112、第三上部電極部221、 第四上部電極部222、第一下部電極部141、第二下部電極部142、第三下部電極部241、第四 下部電極部242分別由單個電極構(gòu)成。但是，這些電極部111、112、221、222、141、142、241、 242并不局限于由單個電極構(gòu)成的方案，還能夠由多個電極構(gòu)成一個電極部。
[0179] 第三促動器部31及第四促動器部42的結(jié)構(gòu)與第一促動器部11和第二促動器部 22的結(jié)構(gòu)相同。
[0180] 第三促動器部31和第四促動器部42的連接部35與第二扭桿部7相連接。即，第 三促動器部31和第四促動器部42夾著連接有第二扭桿部7的連接部35而配置在y軸方 向的兩側(cè)（在圖1中，連接部35的上下兩側(cè)）。
[0181] 第三促動器部31的上部電極具有相對于促動器的長邊方向分為第五上部電極部 311和第六上部電極部312的兩個部分的電極分割的形態(tài)的電極配置結(jié)構(gòu)。第五上部電極 部311和第六上部電極部312為經(jīng)由絕緣部313相互獨立的（絕緣分離的）電極。第四促 動器部42的上部電極也具有相對于長邊方向分為第七上部電極部421和第八上部電極部 422的兩個部分的電極分割的形態(tài)的電極配置結(jié)構(gòu)。第七上部電極部421和第八上部電極 部422為經(jīng)由絕緣部423相互獨立的（絕緣分離的）電極。
[0182] 第三促動器部31的下部電極也與上部電極的被分割的電極配置相對應(yīng)地分割成 兩個部分，即第五下部電極部341和第六下部電極部342。第五下部電極部341和第六下 部電極部342為相互獨立的（絕緣分離的）電極。第五上部電極部311和第五下部電極部 341夾著壓電體66而對置（參照圖2)，通過在第五上部電極部311和第五下部電極部341 之間介入壓電體66的層疊結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成第五壓電轉(zhuǎn)換部351。在第五壓電轉(zhuǎn)換部351中，第 五上部電極部311和第五下部電極部341的對作為電極對起功能。
[0183] 同樣，第六上部電極部312和第六下部電極部342夾著壓電體66而對置（參照圖 2)，通過在第六上部電極部312和第六下部電極部342之間介入壓電體66的層疊結(jié)構(gòu)，來 構(gòu)成第六壓電轉(zhuǎn)換部352。在第六壓電轉(zhuǎn)換部352中，第六上部電極部312和第六下部電極 部342的對作為電極對起功能。
[0184] 第四促動器部42的下部電極也與上部電極的被分割的電極配置相對應(yīng)地分割成 兩個部分，即第七下部電極部441和第八下部電極部442。第七下部電極部441和第八下 部電極部442為相互獨立的（絕緣分離的）電極。第七上部電極部421和第七下部電極部 441夾著壓電體66而對置（參照圖2)，通過在第七上部電極部421和第七下部電極部441 之間介入壓電體66的層疊結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成第七壓電轉(zhuǎn)換部451。在第七壓電轉(zhuǎn)換部451中，第 七上部電極部421和第七下部電極部441的對作為電極對起功能。
[0185] 同樣，第八上部電極部422和第八下部電極部442夾著壓電體66而對置（參照圖 2)，通過在第八上部電極部422和第八下部電極部442之間介入壓電體66的層疊結(jié)構(gòu)，來 構(gòu)成第八壓電轉(zhuǎn)換部452。在第八壓電轉(zhuǎn)換部452中，第八上部電極部422和第八下部電極 部442的對作為電極對起功能。
[0186] 在第三促動器部31的第六上部電極部312和第四促動器部42的第七上部電極部 421之間也形成有絕緣部333。同樣，在第三促動器部31的第六下部電極部342和第四促 動器部42的第七下部電極部441之間也形成有絕緣部。
[0187] 并且，也能夠在施加相同的驅(qū)動電壓的電極部之間或設(shè)定于相同的電位的電極部 之間經(jīng)由適當(dāng)?shù)呐渚€部進(jìn)行連接。在圖1的例中，第五下部電極部341和第六上部電極部 312經(jīng)由配線部391進(jìn)行連接，第六上部電極部312和第七下部電極部441經(jīng)由配線部392 進(jìn)行連接，進(jìn)而，第七下部電極部441和第八上部電極部422經(jīng)由配線部393進(jìn)行連接。
[0188] 本例的第五上部電極部311、第六上部電極部312、第七上部電極部421、第八上部 電極部422、第五下部電極部341、第六下部電極部342、第七下部電極部441、第八下部電極 部442分別由單個電極構(gòu)成。但是，這些電極部311、312、421、422、341、342、441、442并不 局限于由單個電極構(gòu)成的方案，能夠由多個電極構(gòu)成一個電極部。
[0189] 第三促動器部31的第五上部電極部311、第五下部電極部341、第五壓電轉(zhuǎn)換部 351為分別與第一促動器部11的第一上部電極部111、第一下部電極部141、第一壓電轉(zhuǎn)換 部151相對應(yīng)的要素。
[0190] 第三促動器部31的第六上部電極部312、第六下部電極部342、第六壓電轉(zhuǎn)換部 352為分別與第一促動器部11的第二上部電極部112、第二下部電極部142、第二壓電轉(zhuǎn)換 部152相對應(yīng)的要素。
[0191] 第四促動器部42的第七上部電極部421、第七下部電極部441、第七壓電轉(zhuǎn)換部 451為分別與第二促動器部22的第二上部電極部112、第二下部電極部142、第二壓電轉(zhuǎn)換 部152相對應(yīng)的要素。
[0192] 第一促動器部11和第二促動器部22相關(guān)說明與第三促動器部31和第四促動器 部42相關(guān)說明相同，因而以下主要對第一促動器部11和第二促動器部22進(jìn)行說明，而省 略第三促動器部31和第四促動器部42的相關(guān)說明。
[0193] 如圖2所示，第一促動器部11及第二促動器部22通過在夾著壓電體66而對置的 上部電極68和下部電極64之間施加電壓而產(chǎn)生的壓電體66的逆壓電效應(yīng)，來起到沿著圖 2的上下方向撓曲變形的壓電薄膜單晶片促動器的功能（參照圖3)。
[0194] 此外，為了便于說明，適當(dāng)變更圖2及其他圖所示的各層的膜厚或它們的比率來 進(jìn)行描述，因此并不一定反映實際的膜厚或比率。并且，在本說明書中，當(dāng)表現(xiàn)層疊結(jié)構(gòu)時， "在A上層疊 B"中的"上"指從A的表面向膜的厚度方向遠(yuǎn)離的方向。在將A水平保持的 狀態(tài)下，在A的上表面重疊 B而構(gòu)成的情況下，與將重力方向作為下方向時的上下的方向相 一致。但是，也可以使A的姿勢傾斜或者上下反轉(zhuǎn)，在依賴于基板或膜的姿勢的層疊結(jié)構(gòu)的 堆疊方向不一定與以重力的方向為基準(zhǔn)的上下方向相一致的情況下，為了沒有混亂地表現(xiàn) 層疊結(jié)構(gòu)的上下關(guān)系，將一個成為基準(zhǔn)的部件（例如，A)的面作為基準(zhǔn)，并將從其表面向厚 度方向遠(yuǎn)離的方向表現(xiàn)為"上"。并且，"在A上層疊 B"這一表現(xiàn)不僅指與A相接地將B直 接層疊于A上的情況，還有在A和B之間介入其他一個或多個層，來在A上經(jīng)由一個或多個 層層疊 B的情況。
[0195] <壓電促動器部的動作說明>
[0196] 圖3為表示施加驅(qū)動電壓時的壓電促動器部的變形的狀態(tài)的示意截面圖。在圖3 中，對于相當(dāng)于第一驅(qū)動部的第一壓電轉(zhuǎn)換部151和第三壓電轉(zhuǎn)換部251，將第一下部電極 部141和第三下部電極部241設(shè)為地電位（gr ound potential),并向第一上部電極部111 和第三上部電極部221施加驅(qū)動電壓％而進(jìn)行驅(qū)動，對于相當(dāng)于第二驅(qū)動部的第二壓電轉(zhuǎn) 換部152和第四壓電轉(zhuǎn)換部252，將第二上部電極部112和第四上部電極部222設(shè)為地電位 (ground potential)，并向第二下部電極部142和第四下部電極部242施加驅(qū)動電壓V2而 進(jìn)行驅(qū)動。
[0197] 在這里，為了簡單說明，將向第一上部電極部111施加的驅(qū)動電壓Vn和向第三上 部電極部221施加的驅(qū)動電壓V 21設(shè)為相同的驅(qū)動電壓％ (Vn = V21 = L)，并將向第二下部 電極部142施加的驅(qū)動電壓V12和向第四下部電極部242施加的驅(qū)動電壓V 22設(shè)為相同的驅(qū) 動電壓V2 (V12 = V22 = V2)，且驅(qū)動電壓Vi、V2被說明為基于相互同相位的正弦波的波形的驅(qū) 動電壓（參照圖4)。
[0198] 圖3的驅(qū)動電壓Vi、V2分別表示如下。
[0199] = Voffl+V1Asin ω t
[0200] V2 = Voff2+V2Asin ω t
[0201] 在上述式中，V1A和V2A分別為電壓振幅，ω為角頻率，t為時間。
[0202] V1A、V2A能夠分別為0以上的任意的值（V1A彡0、V2A彡0)。
[0203] 偏移電壓V^、為任意的，例如，優(yōu)選地，將Vp V2設(shè)定為不超過壓電體的極化 反轉(zhuǎn)電壓。
[0204] 作為向圖3的第一上部電極部111及第三上部電極部221施加的驅(qū)動電壓Vi和 向第二下部電極部142及第四下部電極部242施加的驅(qū)動電壓V 2，施加滿足上述式的L、V2 的電壓波形。
[0205] 像這樣施加同相位的驅(qū)動電壓％、V2，由此通過壓電體66的逆壓電效應(yīng)來使第一 促動器部11和第二促動器部22發(fā)生撓曲變形（參照圖3)。如圖3所示，若以使得第一促 動器部11和第二促動器部22成為相對z方向相互逆向的撓曲方向的方式驅(qū)動，則第一促 動器部11和第二促動器部22的連接部15及與連接部15相連接的第一扭桿部4發(fā)生傾斜 位移。
[0206] 此外，作為最簡單的例，能夠設(shè)為％ = V2，能夠利用一種驅(qū)動電壓％的電壓波形來 使第一促動器部11和第二促動器部22逆向撓曲。圖4中示出了驅(qū)動電壓Vi的電壓波形 的例。
[0207] 對于圖1中說明的第三促動器部31和第四促動器部42,也以與第一促動器部11 和第二促動器部22相同的方式驅(qū)動，由此使連接部35及第二扭桿部7發(fā)生傾斜位移。
[0208] 以與用于支撐反射鏡部2的第一扭桿部4和第二扭桿部7發(fā)生傾斜位移的共振模 式相對應(yīng)的共振頻率使各促動器部11、22、31、42驅(qū)動，由此能夠使第一扭桿部4、第二扭桿 部7及反射鏡部2發(fā)生較大的傾斜位移，并實現(xiàn)寬廣的傾斜角度范圍。由此，能夠掃描寬廣 的范圍。
[0209] <關(guān)于共振模式振動中的驅(qū)動時的應(yīng)力分布和電極部的配置形態(tài)的關(guān)系>
[0210] 圖5為示意性地表示共振驅(qū)動時的第一促動器部11和第二促動器部22的壓電體 的位移的圖。并且，圖6示意性地示出了共振驅(qū)動時的第一促動器部11和第二促動器部22 的主應(yīng)力的方向。
[0211] 圖5中的箭頭B表示的部分為與連接部15相對應(yīng)的位置，示出了上述部分發(fā)生傾 斜位移的狀態(tài)。在基于共振模式振動的驅(qū)動狀態(tài)中第一促動器部11和第二促動器部22處 于圖5及圖6所示的撓曲變形的狀態(tài)的情況下，在第一促動器部11和第二促動器部22的內(nèi) 部的壓電體66生成施加有壓縮方向的應(yīng)力（壓縮應(yīng)力）的部分（圖5的附圖標(biāo)記71、73) 和施加有拉伸方向的應(yīng)力（拉伸應(yīng)力）的部分（附圖標(biāo)記72、74)(參照圖5)。根據(jù)這種應(yīng) 力分布，與產(chǎn)生相互逆向的應(yīng)力的壓電體區(qū)域的區(qū)分對應(yīng)地，分割上部電極及下部電極，配 置各上部電極部111、112、221、222和各下部電極部141、142、241、242。
[0212] 在這里所指的應(yīng)力為在將膜厚方向設(shè)為z軸的情況下在χ-y平面內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力， 將χ-y平面內(nèi)的主應(yīng)力矢量中成分的絕對值最大的方向設(shè)為應(yīng)力的方向。
[0213] 此外，在圖5中，在產(chǎn)生壓縮方向的應(yīng)力的部分（壓縮應(yīng)力區(qū)域71、73)和產(chǎn)生拉 伸方向的應(yīng)力的部分（拉伸應(yīng)力區(qū)域72、74)的邊界的部分（附圖標(biāo)記76、77、78)存在有 應(yīng)力的方向慢慢（連續(xù)）發(fā)生變化的過渡區(qū)域（中間區(qū)域）。
[0214] 相對于圖5所不的與應(yīng)力分布相對應(yīng)地應(yīng)力方向不同的壓電體部的區(qū)域（附圖標(biāo) 記71、72、73、74)，分別配置第一電極部111、第二電極部112、第三電極部221及第四電極部 222。
[0215] 對于下部電極也同樣，相對于圖5所不的與應(yīng)力分布相對應(yīng)地應(yīng)力方向不同的壓 電體部的區(qū)域（附圖標(biāo)記71、72、73、74)，分別配置第一下部電極部141、第二下部電極部 142、第三下部電極部241及第四下部電極部242。
[0216] S卩，相對于圖5的壓縮應(yīng)力區(qū)域71，設(shè)置第一上部電極部111和第一下部電極部 141，相對于拉伸應(yīng)力區(qū)域72設(shè)置第二上部電極部112和第二下部電極部142。同樣，相對 于壓縮應(yīng)力區(qū)域73設(shè)置第三上部電極部221和第三下部電極部241，相對于拉伸應(yīng)力區(qū)域 74設(shè)置第四上部電極部222和第四下部電極部242。與各中間區(qū)域76、77、78相對應(yīng)地形 成有絕緣部113、133、223(參照圖1)。
[0217] 對于基于共振模式振動的動作時（共振驅(qū)動時）的應(yīng)力分布，能夠利用公知的有 限元法的軟件，賦予設(shè)備尺寸、材料的楊氏模量、設(shè)備形狀等參數(shù)，并使用模態(tài)分析法來進(jìn) 行分析。當(dāng)設(shè)計設(shè)備時，分析基于共振模式的驅(qū)動時的壓電體內(nèi)的應(yīng)力分布，并根據(jù)其分析 結(jié)果，對應(yīng)于應(yīng)力分布的壓縮應(yīng)力區(qū)域及拉伸應(yīng)力區(qū)域的區(qū)分，分別對上部電極及下部電 極區(qū)分區(qū)域，并決定第一上部電極部111、第二上部電極部112、第三上部電極部221及第四 上部電極部222和與這些對置的第一下部電極部141、第二下部電極部142、第三下部電極 部241及第四下部電極部242的配置形態(tài)。
[0218] 并且，根據(jù)與應(yīng)力方向共同的區(qū)域相對應(yīng)的壓電轉(zhuǎn)換部的組這一觀點，能夠?qū)?電轉(zhuǎn)換部分為兩個組。第一壓電轉(zhuǎn)換部151和第三壓電轉(zhuǎn)換部251屬于第一組（第一電極 組），第二壓電轉(zhuǎn)換部152和第四壓電轉(zhuǎn)換部252屬于第二組（第二電極組）。
[0219] 在這樣分割的電極部的配置形態(tài)中，將與相同的應(yīng)力方向的區(qū)域相對應(yīng)的壓電轉(zhuǎn) 換部（屬于相同組的壓電轉(zhuǎn)換部）的上部電極部或下部電極部中的某一個電極部設(shè)為地電 位，并向另一個電極部施加同相位的驅(qū)動電壓。并且，對于與不同的應(yīng)力方向（逆向的應(yīng) 力）的區(qū)域相對應(yīng)的壓力轉(zhuǎn)換部（屬于不同組的壓電轉(zhuǎn)換部），將屬于一組的壓電轉(zhuǎn)換部的 下部電極設(shè)為地電位，向上部電極施加驅(qū)動電壓 '，將屬于另一組的壓電轉(zhuǎn)換部的上部電 極設(shè)為地電位，向下部電極施加與％同相位的驅(qū)動電壓v2，由此能夠最高效率地將壓電力 轉(zhuǎn)換為傾斜位移。
[0220] 此外，示出了向第一上部電極部111和第三上部電極部221施加驅(qū)動電壓％，并向 第二下部電極部142和第四下部電極部242施加驅(qū)動電壓V 2的例，但并不局限于這種關(guān)系， 也能夠向第一上部電極部111和第三上部電極部221施加驅(qū)動電壓V2，并向第二下部電極 部142和第四下部電極部242施加驅(qū)動電壓％。
[0221] 并且，也能夠?qū)⒌谝簧喜侩姌O部111和第三上部電極部221作為地電位，向第一下 部電極部141和第三下部電極部241施加驅(qū)動電壓 '，并將第二下部電極部142和第四下 部電極部242作為地電位，向第二上部電極部112和第四上部電極部222施加驅(qū)動電壓V 2。
[0222] 進(jìn)而，除了將第一壓電轉(zhuǎn)換部151、第二壓電轉(zhuǎn)換部152、第三壓電轉(zhuǎn)換部251、第 四壓電轉(zhuǎn)換部252全部用作驅(qū)動力產(chǎn)生部的方案之外，也能夠采用將它們中的一部分壓電 轉(zhuǎn)換部用作傳感用（檢測用）的傳感器部（應(yīng)力檢測部）的方案。并且，各電極部111、112、 221、222、141、142、241、242不局限于由單個電極構(gòu)成的方案，電極部111、112、221、222、 141、142、241、242中的至少一個電極部也能夠由多個電極構(gòu)成。
[0223] 對于第三促動器部31的第五上部電極部311、第六上部電極部312、第五下部電 極部341、第六下部電極部342和第四促動器部42的第七上部電極部421、第八上部電極 部422、第七下部電極部441、第八下部電極部442,也具有與如上所述的各電極部111、112、 221、222、141、142、241、242 相同的配置形態(tài)。
[0224] <關(guān)于設(shè)備的利用形態(tài)及變形例>
[0225] 〔利用例1〕
[0226] 圖7為將第一壓電轉(zhuǎn)換部151至第八壓電轉(zhuǎn)換部452的所有電極部用作驅(qū)動用的 電極的例。在作為上部電極68的各電極部111、112、221、222、311、312、421、422和作為下 部電極64的各電極部141、142、241、242、341、342、441、442之間介入壓電體66的部分分別 作為壓電元件部工作。在本例中，將所有的電極部用作驅(qū)動用的電極（驅(qū)動電極），且各壓 電轉(zhuǎn)換部151、152、251、252、351、353、451、452全部起到驅(qū)動力產(chǎn)生部的功能。
[0227] 這種情況下，例如，如圖7所示，對于第一促動器部11的第一壓電轉(zhuǎn)換部151、第二 促動器部22的第三壓電轉(zhuǎn)換部251、第三促動器部31的第五壓電轉(zhuǎn)換部351、第四促動器 部42的第七壓電轉(zhuǎn)換部451，采用將各個下部電極部141、241、341、441與地電位相連接，并 向上部電極部111、221、311、421施加驅(qū)動電壓％，從而進(jìn)行壓電驅(qū)動的上部電極驅(qū)動方式。
[0228] 另一方面，對于第一促動器部11的第二壓電轉(zhuǎn)換部152、第二促動器部22的第四 壓電轉(zhuǎn)換部252、第三促動器部31的第六壓電轉(zhuǎn)換部352、第四促動器部42的第八壓電轉(zhuǎn) 換部452,采用將各個上部電極部112、222、312、422與地電位相連接，并向下部電極部142、 242、342、442施加與 ' 同相位的驅(qū)動電壓V2，從而進(jìn)行驅(qū)動的上部電極驅(qū)動方式。
[0229] 通過這樣將各個壓電轉(zhuǎn)換部151、152、251、252、351、352、451、452全部用作驅(qū)動 力產(chǎn)生部，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的位移角。
[0230] 此外，"同相位"這一表現(xiàn)并不局限于相位差0°，而是包括實用上不會成為問題的 程度上能夠作為實質(zhì)上的同相位來處理的相位差（例如，±10° )的允許范圍。
[0231] 對于起到驅(qū)動力產(chǎn)生部的功能的多個壓電元件部（壓電轉(zhuǎn)換部），為了調(diào)整元件 之間的動作性能，能夠適當(dāng)調(diào)整向各壓電元件部施加的驅(qū)動電壓的電壓振幅或相位差。在 這種調(diào)整的范圍內(nèi)，在變更電壓振幅或相位差的情況下，也包括在本發(fā)明的實施范圍內(nèi)。
[0232] 〔利用例2〕
[0233] 圖8為將第一壓電轉(zhuǎn)換部151至第八壓電轉(zhuǎn)換部452的電極部中的一部分電極部 用作檢測應(yīng)力的傳感（檢測）用的電極的例。在這里，示出了將第四壓電轉(zhuǎn)換部252和第 八壓電轉(zhuǎn)換部452用作傳感器部，將第四下部電極部242和第八下部電極部442用作檢測 用的電極，并將其他壓電轉(zhuǎn)換部用作驅(qū)動力產(chǎn)生部的例。
[0234] 將檢測用的電極設(shè)為漂移電位，并檢測通過壓電體66的壓電效應(yīng)（正壓電效應(yīng)） 來產(chǎn)生的電壓。在圖8中，用"s"表示的電極（附圖標(biāo)記242、422)為用于取出傳感用的信 號的檢測電極，表示設(shè)定為漂移電位的電極。
[0235] 若這樣將多個電極部中的一部分電極部用作電壓檢測部，則能夠檢測通過壓電體 的正電壓效應(yīng)來產(chǎn)生的電壓，并從該檢測到的電壓信號（檢測信號）檢測促動器部的應(yīng)力。 艮P，電壓檢測部起到應(yīng)力檢測部的功能。由此，能夠構(gòu)成實現(xiàn)共振狀態(tài)的維持等的驅(qū)動電 路。
[0236] 此外，也能夠代替圖8的結(jié)構(gòu)，或與圖8的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，來將第一壓電轉(zhuǎn)換部151 和第五壓電轉(zhuǎn)換部351利用于傳感器部，并將第一上部電極部111、第五上部電極部311用 作檢測用的電極。
[0237] 〔利用例3〕
[0238] 圖9為對于構(gòu)成壓電促動器部的各促動器部11、22、31、42分別設(shè)置至少一個電壓 檢測部（應(yīng)力檢測部）的形態(tài)的例。在這里，第一上部電極部111、第四下部電極部242、第 五上部電極部311、第八下部電極部442起到傳感用的電極的功能。
[0239] 通過這樣在各個促動器部設(shè)置電壓檢測部，能夠掌握各個促動器部的動作狀態(tài)， 因而能夠基于檢測信號施加并控制適當(dāng)?shù)尿?qū)動電壓，實現(xiàn)更加穩(wěn)定的共振驅(qū)動。
[0240] 〔利用例4〕
[0241] 圖10為圖8的變形例。圖10為將利用于傳感的第一上部電極部111、第五上部 電極部311進(jìn)一步分割成多個電極的例。在圖10中，示出了沿著X方向?qū)⒌谝簧喜侩姌O部 111分割成三個電極111A、111B、111C，并沿著X方向?qū)⒌谖迳喜侩姌O部311分割成三個電 極 311A、311B、311C 的例。
[0242] 將構(gòu)成第一上部電極部111的多個電極111A?111C中的配置于中央的電極111B 設(shè)為漂移電位，用作電壓檢測部（傳感用電極），并將其余的（左右兩側(cè)的）電極111A、me 用作驅(qū)動電壓施加部（即，驅(qū)動力產(chǎn)生部）。
[0243] 同樣，將構(gòu)成第五上部電極部311的多個電極311A?311C中的配置于中央的電 極311B設(shè)為漂移電位，用作電壓檢測部（傳感用電極），并將其余的（左右兩側(cè)的）電極 311A、311C用作驅(qū)動電壓施加部（即，驅(qū)動力產(chǎn)生部）。
[0244] 由此，能夠?qū)⒂糜陔妷簷z測部的電極區(qū)域抑制成最小限度，保持高的掃描角，并實 現(xiàn)應(yīng)力檢測。
[0245] 〔利用例5〕
[0246] 圖11為圖9的變形例。圖11為將圖9中說明的第一上部電極部111、第四下部電 極部242、第五上部電極部311、第八下部電極部442進(jìn)一步分割成多個電極的例。在圖11 中，對于與圖10中說明的結(jié)構(gòu)相同的要素，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。
[0247] 在圖11中示出了在圖10的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步沿著X方向?qū)⒌谒南虏侩姌O部 242分割成三個電極242A、242B、242C，并沿著X方向?qū)⒌诎讼虏侩姌O部442分割成三個電 極 442A、442B、442C 的例。
[0248] 將構(gòu)成第四下部電極部242的多個電極242A?242C中的配置于中央的電極242B 設(shè)為漂移電位，用作電壓檢測部（傳感用電極），并將其余的（左右兩側(cè)的）電極242A、242C 用作驅(qū)動電壓施加部（即，驅(qū)動力產(chǎn)生部）。
[0249] 同樣，將構(gòu)成第八下部電極部442的多個電極442A?442C中的配置于中央的電 極442B設(shè)為漂移電位，用作電壓檢測部（傳感用電極），并將其余的（左右兩側(cè)的）電極 442A、442C用作驅(qū)動電壓施加部（即，驅(qū)動力產(chǎn)生部）。
[0250] 由此，能夠?qū)⒂糜陔妷簷z測部的電極區(qū)域抑制成最小限度，保持高的掃描角，并實 現(xiàn)應(yīng)力檢測。
[0251] <實施例1的制造方法>
[0252] 作為實施例1，通過以下所示的制造方法，來制作了微型掃描儀設(shè)備。
[0253] (步驟1)在具有處理層350 μ m (千分尺）、箱層1 μ m (千分尺）及設(shè)備層24 μ m (千 分尺）的層疊結(jié)構(gòu)的絕緣體上娃（SOI, Silicon On Insulato r)基板上，利用溉射法在基 板溫度350°C條件下形成了 30nm(納米）的T i層和150nm(納米）的Ir層?；赥i層 (30nm)和Ir層（150nm)的層疊體的導(dǎo)電層相當(dāng)于圖2中說明的"下部電極64"。
[0254] (步驟2)在步驟1中層疊形成有下部電極（Ti/Ir)的基板上，利用高頻（RF :radio frequency)濺射裝置來對壓電體（PZT)層進(jìn)行了 2. 5μπι的成膜。
[0255] 成膜氣體利用了 97. 5 % Ar和2. 5 % 02的混合氣體，作為靶材，利用了 組成的材料。將成膜壓力設(shè)為2. 2mTorr (毫托）（約0· 293Pa)， 并將成膜溫度設(shè)為450°C。獲得的PZT層為Nb以原子組成比添加12%的Nb摻雜PZT薄膜。
[0256] 通過熒光X射線元素分析法（XRF)對所制作的PZT薄膜中所含的Pb組成比進(jìn)行 測定的結(jié)果，PtV(Zr+Ti+Nb)比為1.05。S卩，此時的化學(xué)式為
[0257] Pba((Zrx，Tiy，Nbb_x_ y)bOc
[0258] b = 1，a = 1. 05。這樣，由于存在晶格間原子或缺陷等，實際得到的鈣鈦礦構(gòu)造的 PZT薄膜中所含的Pb量a的比例會取1.00以外的值。此外，由于同樣的原因，0原子的比 例c也會取3. 00以外的值。
[0259] (步驟3)在通過步驟2形成有PZT層的基板上，利用剝離法來圖案形成了基于Pt/ Ti的層疊結(jié)構(gòu)的上部電極，并通過ICP(inductively coupl ed plasma:電感稱合等離子 體）干法刻蝕來圖案刻蝕了 PZT薄膜。
[0260] (步驟4)之后，利用硅的干法刻蝕工藝來圖案刻蝕了設(shè)備層，并加工了促動器部、 反射鏡部及固定部件的形狀。
[0261] (步驟5)接著，從基板的背面對處理層進(jìn)行了深刻蝕（Deep RIE :R eactive Ion Etching (反應(yīng)離子刻蝕））。
[0262] (步驟6)最后，利用干法刻蝕從背面除去箱層，來制作了如圖1所示的結(jié)構(gòu)的微型 掃描儀設(shè)備。
[0263] 在本實施例中，利用濺射法將PZT薄膜直接成膜在基板，之后通過進(jìn)行干法刻蝕 加工來形成。像這樣，能夠通過將壓電體薄膜化，來使制作工藝簡便，且進(jìn)行精細(xì)的圖案化。 由此，能夠大大提高成品率，并且能夠應(yīng)對設(shè)備的進(jìn)一步小型化。
[0264] 但是，當(dāng)實施本發(fā)明時，促動器部的壓電體并不局限于薄膜壓電體，也能夠?qū)K狀 壓電體貼附于振動板來形成單晶片促動器。
[0265] <比較例1 >
[0266] 在與實施例1完全相同的基板（絕緣體上硅基板）上，利用制造工藝方法來制作 了如圖12所示的比較例1的微型掃描儀設(shè)備。
[0267] 在圖12所示的設(shè)備501中，對于與圖1的結(jié)構(gòu)相同或類似的要素，標(biāo)注相同的附 圖標(biāo)記，并省略其說明。
[0268] 比較例1的設(shè)備501呈第一促動器部11、第二促動器部22、第三促動器部31及第 四促動器部42各自的上部電極分別僅具有單一的電極部511、522、531、542的結(jié)構(gòu)。并且， 對于下部電極不進(jìn)行分割，而成為單一的（整面）的共同電極。
[0269] 圖12為將這些所有的上部電極部511、522、531、542用作驅(qū)動用的電極的例。能 夠設(shè)為向第一促動器部11的電極部511和第三促動器部31的電極部531施加驅(qū)動電壓 Vi，并向第二促動器部22的電極部522和第四促動器部42的電極部542施加與％逆相位 的驅(qū)動電壓V3的結(jié)構(gòu)。
[0270] 作為驅(qū)動電壓V3的電壓波形，例如能夠利用以下的波形。
[0271]
【權(quán)利要求】
1. 一種反射鏡驅(qū)動裝置，其具有： 反射鏡部，具有用于反射光的反射面； 反射鏡支撐部，與上述反射鏡部相連接，將上述反射鏡部支撐為能夠繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動； 壓電促動器部，與上述反射鏡支撐部相連接，產(chǎn)生使上述反射鏡部繞上述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動 的驅(qū)動力；以及 固定部，支撐上述壓電促動器部， 在上述反射鏡驅(qū)動裝置中， 上述壓電促動器部具有作為壓電單晶片促動器的第一促動器部及第二促動器部，該第 一促動器部及第二促動器部具有依次層疊有振動板、下部電極、壓電體及上部電極的層疊 結(jié)構(gòu)，通過施加驅(qū)動電壓而產(chǎn)生的逆壓電效應(yīng)來變形， 在夾著上述反射鏡支撐部的兩側(cè)中的一側(cè)配置上述第一促動器部，在另一側(cè)配置上述 第二促動器部， 上述第一促動器部的與上述反射鏡支撐部相反的一側(cè)的第一基端部及上述第二促動 器部的與上述反射鏡支撐部相反的一側(cè)的第二基端部分別固定于上述固定部， 通過使上述第一促動器部和上述第二促動器部相互逆向撓曲，來傾斜驅(qū)動上述反射鏡 支撐部， 上述第一促動器部的上部電極包括分別由單個或多個電極構(gòu)成的第一上部電極部和 第二上部電極部， 上述第一促動器部的下部電極包括與上述第一上部電極部對置的第一下部電極部和 與上述第二上部電極部對置的第二下部電極部，上述第一下部電極部和上述第二下部電極 部分別由單個或多個電極構(gòu)成， 上述第一促動器部具有將上述第一上部電極部和上述第一下部電極部作為電極對而 構(gòu)成的第一壓電轉(zhuǎn)換部、以及將上述第二上部電極部和上述第二下部電極部作為電極對而 構(gòu)成的第二壓電轉(zhuǎn)換部， 上述第二促動器部的上部電極包括分別由單個或多個電極構(gòu)成的第三上部電極部和 第四上部電極部， 上述第二促動器部的下部電極包括分別由單個或多個電極構(gòu)成且與上述第三上部電 極部對置的第三下部電極部和與上述第四上部電極部對置的第四下部電極部，上述第三下 部電極部和上述第四下部電極部分別由單個或多個電極構(gòu)成， 上述第二促動器部具有將上述第三上部電極部和上述第三下部電極部作為電極對而 構(gòu)成的第三壓電轉(zhuǎn)換部、以及將上述第四上部電極部和上述第四下部電極部作為電極對而 構(gòu)成的上述第四壓電轉(zhuǎn)換部， 上述第一上部電極部、上述第二上部電極部、上述第三上部電極部及上述第四上部電 極部的配置方式對應(yīng)于共振模式振動中與上述壓電體的膜厚方向正交的面內(nèi)方向的主應(yīng) 力的應(yīng)力分布，上述共振模式振動中伴有繞上述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而引起的上述反射鏡部的傾斜 位移， 與上述第一上部電極部及上述第三上部電極部的位置相對應(yīng)的壓電體部分和與上述 第二上部電極部及上述第四上部電極部的位置相對應(yīng)的壓電體部分是在上述共振模式振 動中產(chǎn)生相互逆向的應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 上述第一促動器部和上述第二促動器部相連接， 在上述第一促動器部和上述第二促動器部的連接部上連接有上述反射鏡支撐部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 向上述第一下部電極部、上述第二下部電極部、上述第三下部電極部及上述第四下部 電極部中的至少一個電極部施加用于壓電驅(qū)動的驅(qū)動電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 作為上述反射鏡支撐部，具有從上述旋轉(zhuǎn)軸的軸向的兩側(cè)支撐上述反射鏡部的第一反 射鏡支撐部和第二反射鏡支撐部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 上述第一促動器部和上述第二促動器部具有將固定于上述固定部的上述第一基端部 和上述第二基端部作為各自的固定端的懸臂結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 上述第一促動器部和上述第二促動器部為配置有夾著上述反射鏡部而被分在兩側(cè)的 兩個臂部的音叉型的促動器部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 具有驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路向構(gòu)成上述第一壓電轉(zhuǎn)換部及上述第三壓電轉(zhuǎn)換部中的至 少一個壓電轉(zhuǎn)換部的上部電極部的電極供給驅(qū)動用的電壓，并向構(gòu)成上述第二壓電轉(zhuǎn)換部 及上述第四壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的下部電極部的電極施加驅(qū)動用的電壓， 向構(gòu)成上述第一壓電轉(zhuǎn)換部及上述第三壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的上部 電極部的電極施加的驅(qū)動電壓和向上述第二壓電轉(zhuǎn)換部及上述第四壓電轉(zhuǎn)換部中的至少 一個壓電轉(zhuǎn)換部的下部電極部施加的驅(qū)動電壓為同相位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 具有檢測電路，將上述第一壓電轉(zhuǎn)換部、上述第二壓電轉(zhuǎn)換部、上述第三壓電轉(zhuǎn)換部及 上述第四壓電轉(zhuǎn)換部各自的上部電極部和下部電極部中的一部分電極設(shè)定于漂移電位，檢 測從上述漂移電位的電極伴隨壓電體的變形而通過壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電壓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 具有驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路向上述壓電促動器部供給驅(qū)動電壓，供給在上述反射鏡部 以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動的共振模式的共振頻率fx的附近共振驅(qū)動上述反射鏡 部的驅(qū)動電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 在上述壓電促動器部中所使用的上述壓電體是厚度為1?10 μ m的薄膜，是在成為振 動板的基板上直接成膜的薄膜。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 在上述壓電促動器部中所使用的壓電體為由下述式（P)表示的一種或兩種以上的鈣 鈦礦型氧化物， 通式：AB03......(P) 式中，A為A位的元素，是包含Pb的至少一種元素， B 為 B 位的元素，是從由 Ti、Zr、V、Nb、Ta、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Sc、Co、Cu、In、Sn、Ga、Zn、 Cd、Fe及Ni構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素， 0為氧元素， A位元素、B位元素、氧元素的摩爾比標(biāo)準(zhǔn)為1:1:3,而它們的摩爾比在能夠獲得鈣鈦礦 結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)也可以偏離基準(zhǔn)摩爾比。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 在上述壓電促動器部中所使用的壓電體為由下述式（PX)表示的一種或兩種以上的鈣 鈦礦型氧化物， Aa(Zrx，Tiy，Mb_x_ y)bOc......(PX) 式中，A為A位的元素，是包含Pb的至少一種元素， Μ為從由V、Nb、Ta及Sb構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素， 0. X < b、0 < y < b、0 < b_x_y， a:b:c = 1:1:3為標(biāo)準(zhǔn)，而它們的摩爾比在能夠獲得鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)也可以偏離 基準(zhǔn)摩爾比。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的反射鏡驅(qū)動裝置，其中， 上述鈣鈦礦型氧化物（PX)包含Nb，NV(Zr+Ti+Nb)摩爾比為0. 06以上且0. 20以下。
14. 一種反射鏡驅(qū)動方法，是權(quán)利要求1至13中任一項所述的反射鏡驅(qū)動裝置中的反 射鏡驅(qū)動方法，其中， 向構(gòu)成上述第一壓電轉(zhuǎn)換部及上述第三壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的電極 施加第一驅(qū)動電壓，并且， 向構(gòu)成上述第二壓電轉(zhuǎn)換部及上述第四壓電轉(zhuǎn)換部中的至少一個壓電轉(zhuǎn)換部的電極 施加與上述第一驅(qū)動電壓同相位的第二驅(qū)動電壓， 由此使上述第一促動器部和第二促動器部相互逆向撓曲。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的反射鏡驅(qū)動方法，其中， 將上述第一壓電轉(zhuǎn)換部、上述第二壓電轉(zhuǎn)換部、上述第三壓電轉(zhuǎn)換部及上述第四壓電 轉(zhuǎn)換部各自的上部電極部和下部電極部中的一部分電極用作檢測電極，該檢測電極檢測伴 隨著壓電體的變形而通過壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電壓， 在驅(qū)動上述反射鏡部的過程中，從上述檢測電極獲得檢測信號。
【文檔編號】G02B26/08GK104297919SQ201410341476
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】直野崇幸 申請人:富士膠片株式會社