JP6520263B2

JP6520263B2 - Light deflection device, light scanning device, image forming device, image projection device and image reading device

Info

Publication number: JP6520263B2
Application number: JP2015056448A
Authority: JP
Inventors: 好三浦崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-03-19
Also published as: JP2016177075A

Description

本発明は、光偏向装置、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置および画像読取装置に関する。 The present invention relates to a light deflection device, a light scanning device, an image forming device, an image projection device, and an image reading device.

従来、Ｓｉ（シリコン）微細加工を施すＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて光偏向装置や光走査装置を製造する技術が知られている。このような光偏向装置の製造工程においては、Ｓｉ基盤の一部をトーションバー及びミラー支持部として形成し、Ａｌ（アルミニウム）等の高反射率膜のミラーをそのミラー支持部上に形成する。そして、光偏向装置は、このトーションバーを静電気力、電磁力、圧電素子などにより高速駆動することでミラーに入射させた光をＸ軸及びＹ軸方向に高速でスキャンする。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a technology for manufacturing a light deflection device or a light scanning device using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology that performs fine processing of Si (silicon). In the manufacturing process of such a light deflection device, a part of the Si base is formed as a torsion bar and a mirror support, and a mirror of a high reflectance film such as Al (aluminum) is formed on the mirror support. Then, the light deflection apparatus scans the light incident on the mirror at high speed in the X-axis and Y-axis directions by driving the torsion bar at high speed by electrostatic force, electromagnetic force, piezoelectric element or the like.

このような光偏向装置は、光走査装置、画像投影装置、画像読取装置、或いは、画像形成装置等の装置に搭載されて用いられることが多いが、ミラー支持部が高速駆動時に歪むとミラーの光学特性が影響を受け、上記装置による画質に影響を与えてしまう。従って、ミラーを支持するミラー支持部には、光学特性を保証しうる程度の剛性が必要とされる。また、ミラー支持部は高速駆動されるため、ミラー支持部自身の重みにより負荷がかかってしまい、ミラー支持部自体が損傷してしまうおそれもある。 Such a light deflection apparatus is often mounted and used in an apparatus such as an optical scanning apparatus, an image projection apparatus, an image reading apparatus, or an image forming apparatus, but when the mirror support is distorted at high speed, the mirror The optical properties are affected, which affects the image quality of the device. Therefore, the mirror support for supporting the mirror is required to have a rigidity enough to guarantee the optical characteristics. In addition, since the mirror support is driven at high speed, a load is applied by the weight of the mirror support itself, which may damage the mirror support itself.

従って、光学特性を向上させようとミラー支持部を頑丈な構造とすると、その重みでミラー支持部の耐久性に影響が出てしまい、また、駆動電圧も増加させなければならず消費電力の増加を招いてしまう。一方で、ミラー支持部の軽量化を図れば、高速駆動時におけるミラー支持部の剛性を保つことは難しく、ミラーの光学特性を向上させることが難しい。このように、ミラー支持部には、高い剛性と軽量化という実質的にトレードオフの関係となる機能が同時に求められており、双方の機能を獲得できるミラー支持部の構造を考案することが望まれていた。 Therefore, if the mirror support has a robust structure to improve the optical characteristics, its weight affects the durability of the mirror support, and the drive voltage must be increased, resulting in an increase in power consumption. Invite you. On the other hand, if the weight of the mirror support portion is reduced, it is difficult to maintain the rigidity of the mirror support portion at the time of high speed driving, and it is difficult to improve the optical characteristics of the mirror. As described above, the mirror support portion is required to have a substantially trade-off function of high rigidity and light weight at the same time, and it is desirable to devise a structure of the mirror support portion capable of acquiring both functions. It was rare.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ミラー支持部の重量増加を抑えつつ、ミラー支持部の剛性向上を図ることができる光偏向装置、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置および画像読取装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to improve the rigidity of a mirror support while suppressing an increase in weight of the mirror support, an optical scanning device, an image forming apparatus, and an image forming apparatus. An object of the present invention is to provide an apparatus and an image reading apparatus.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ミラーと、前記ミラーを支持する基板と、前記基板の前記ミラーの反射面とは反対面に設けられたリブと、を備えたミラー支持部と、前記ミラー支持部に連結したトーションバーと、前記トーションバーをねじり変形させて前記ミラー支持部を回転駆動させる駆動手段と、前記駆動手段を片持ち支持する固定枠と、を備え、前記リブの裾部は、前記基板側に向かって傾斜する傾斜部を備え、前記トーションバーの前記ミラー支持部との接続部と前記ミラー支持部の重心とが、前記ミラー支持部の回転軸方向と直交する方向において片持ち支持されている側にオフセットされていることを特徴とする。 In order to solve the problems described above and achieve the object, the present invention comprises a mirror, a substrate for supporting the mirror, and a rib provided on the surface of the substrate opposite to the reflecting surface of the mirror. A mirror support portion, a torsion bar connected to the mirror support portion, drive means for rotationally driving the mirror support portion by torsionally deforming the torsion bar, and a fixed frame supporting the drive means in a cantilever manner. The skirt portion of the rib includes an inclined portion which inclines toward the substrate side, and a connection portion of the torsion bar with the mirror support portion and a center of gravity of the mirror support portion are rotations of the mirror support portion. It is characterized in that it is offset to the side that is cantilevered in the direction orthogonal to the axial direction .

本発明によれば、ミラー支持部が有するリブの裾部に傾斜部を設けたことにより、ミラー支持部の重量増加を抑えつつ、リブ及びミラー支持部の剛性向上を図ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, by providing the sloped portion on the bottom of the rib of the mirror support, the rigidity of the rib and the mirror support can be improved while suppressing an increase in the weight of the mirror support. Play.

図１は、第１の実施形態にかかる光偏向装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the light deflecting device according to the first embodiment. 図２は、光偏向装置の裏面斜視図である。FIG. 2 is a rear perspective view of the light deflection device. 図３は、光偏向装置の裏面正面図である。FIG. 3 is a front view of the back surface of the light deflection device. 図４は、第１駆動部とその近傍の固定枠を拡大して示した模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing the first driving unit and a fixed frame in the vicinity thereof in an enlarged manner. 図５は、第１の実施形態にかかるミラー支持部の構造を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the structure of the mirror support according to the first embodiment. 図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 図７は、第２の実施形態にかかるミラー支持部の構造を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the structure of a mirror support according to the second embodiment. 図８は、図７のＢ−Ｂ断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 図９は、オーバーエッチ時間の長さとリブのサイズとの関係を示した模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing the relationship between the length of the over-etch time and the size of the rib. 図１０は、第３の実施形態にかかるミラー支持部の構造を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the structure of a mirror support according to the third embodiment. 図１１は、図１０のＣ−Ｃ断面図である。11 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 図１２は、第４の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。FIG. 12 is a schematic block diagram of an image forming apparatus according to the fourth embodiment. 図１３は、光走査装置の光学系部品を示した斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing optical system components of the light scanning device. 図１４は、光偏向装置と駆動手段との接続図である。FIG. 14 is a connection diagram of the light deflection device and the driving means. 図１５は、第５の実施形態にかかる画像投影装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing the overall configuration of an image projection apparatus according to the fifth embodiment. 図１６は、光偏向装置の裏面斜視図である。FIG. 16 is a rear perspective view of the light deflection device. 図１７は、光偏向装置の裏面正面図である。FIG. 17 is a back front view of the light deflection device. 図１８は、画像投影装置の制御系の概略構成図である。FIG. 18 is a schematic block diagram of a control system of the image projection apparatus. 図１９は、第６の実施形態にかかるバーコードリーダの全体構成を示す斜視図である。FIG. 19 is a perspective view showing an entire configuration of a bar code reader according to a sixth embodiment. 図２０は、実施例１におけるミラー支持部の製造工程を示した図である。FIG. 20 is a view showing the manufacturing process of the mirror support in the first embodiment. 図２１は、実施例２におけるミラー支持部の製造工程を示した図である。FIG. 21 is a view showing the manufacturing process of the mirror support in the second embodiment. 図２２は、実施例３におけるミラー支持部の製造工程を示した図である。FIG. 22 is a view showing the manufacturing process of the mirror support in the third embodiment.

以下に添付図面を参照して、光偏向装置、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置および画像読取装置の実施形態を詳細に説明する。なお以下の説明において、図には実施形態が理解できる程度に構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎず、これにより本実施形態が限定されるものではない。また複数の図に示される同様の構成成分については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of a light deflection device, a light scanning device, an image forming device, an image projection device, and an image reading device will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the shapes, sizes, and arrangements of the components are only schematically shown to the extent that the embodiment can be understood in the drawings, and the present embodiment is not limited thereby. The same components as shown in the plurality of drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる光偏向装置１の斜視図である。図１に示すように、光偏向装置１は、光を反射させるミラー１３を有するミラー支持部１０を備えている。このミラー支持部１０の一方の端部には、ミラー支持部１０を回転（揺動）可能に支持する第１弾性支持部材としての第１トーションバースプリング２０ａが接続されており、他方の端部には、第２弾性支持部材としての第２トーションバースプリング２０ｂが接続されている。 First Embodiment
FIG. 1 is a perspective view of the light deflecting device 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the light deflection apparatus 1 includes a mirror support 10 having a mirror 13 for reflecting light. A first torsion bar spring 20a as a first elastic support member for supporting the mirror support 10 rotatably (pivotable) is connected to one end of the mirror support 10, and the other end is connected. The second torsion bar spring 20b as a second elastic support member is connected to the second spring.

第１トーションバースプリング２０ａのミラー支持部１０と反対側の端部は、固定枠４０に片持ち支持された第１駆動梁３１ａの自由端部から延びた第１接続部３１０ａに接続されている。また、第２トーションバースプリング２０ｂのミラー支持部１０と反対側の端部は、固定枠４０に片持ち支持された第２駆動梁３１ｂの自由端部から延びた第２接続部３１０ａに接続されている。 The end of the first torsion bar spring 20a opposite to the mirror support 10 is connected to a first connection 310a extending from the free end of the first drive beam 31a cantilevered on the fixed frame 40. . The end of the second torsion bar spring 20b opposite to the mirror support 10 is connected to a second connection 310a extending from the free end of the second drive beam 31b cantilevered on the fixed frame 40. ing.

第１駆動梁３１ａの片面には、薄膜チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる第１圧電部材３２ａが積層され、第１駆動梁３１ａと第１圧電部材３２ａとで、平板短柵状のユニモルフ構造の第１駆動部３０ａを形成している。また、第２駆動梁３１ｂの片面にも、薄膜チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる第２圧電部材３２ｂが積層され、第２駆動梁３１ｂと第２圧電部材３２ｂとで、平板短柵状のユニモルフ構造の第２駆動部３０ｂを形成している。 A first piezoelectric member 32a made of thin film lead zirconate titanate (PZT) is stacked on one side of the first drive beam 31a, and a flat plate short fence unimorph is formed by the first drive beam 31a and the first piezoelectric member 32a. The first drive unit 30a of the structure is formed. In addition, the second piezoelectric member 32b made of thin film lead zirconate titanate (PZT) is laminated also on one side of the second drive beam 31b, and the second drive beam 31b and the second piezoelectric member 32b form a flat short fence shape. The second driving unit 30 b has a unimorph structure.

第１駆動部３０ａは、第１トーションバースプリング２０ａをねじり変形させる駆動手段として機能し、第２駆動部３０ｂは、第２トーションバースプリング２０ｂをねじり変形させる駆動手段として機能する。第１駆動部３０ａおよび第２駆動部３０ｂは、それぞれ第１トーションバースプリング２０ａと第２トーションバースプリング２０ｂをねじり変形させることにより、ミラー支持部１０を回転駆動させる。 The first drive portion 30a functions as a drive means for torsionally deforming the first torsion bar spring 20a, and the second drive portion 30b functions as a drive means for torsionally deforming the second torsion bar spring 20b. The first drive unit 30a and the second drive unit 30b rotationally drive the mirror support unit 10 by torsionally deforming the first torsion bar spring 20a and the second torsion bar spring 20b.

尚、以下では、第１駆動部３０ａ、第２駆動部３０ｂをまとめて駆動部３０ａ、３０ｂと称し、第１トーションバースプリング２０ａ、第２トーションバースプリング２０ｂをまとめてトーションバースプリング２０ａ、２０ｂと称する場合がある。 Hereinafter, the first drive unit 30a and the second drive unit 30b will be collectively referred to as the drive units 30a and 30b, and the first torsion bar spring 20a and the second torsion bar spring 20b may be collectively referred to as the torsion bar springs 20a and 20b. It may be called.

ここで、ミラー支持部１０を四角形状にしてもその４角には光が当ることがない。そこで本実施形態では、４角を省いてミラー支持部１０を楕円形状とすることで、ミラー支持部１０を軽量化している。また、ミラー支持部１０は、ミラー支持部１０の回転軸方向が長径、回転軸方向に対して直交する方向が短径の楕円形状となっている。これにより、ミラー支持部１０の回転軸方向に対して直交する方向をなるべく短くでき、かつ光量を確保できる。また、回転軸方向に対して直交する方向が短径の楕円形状として、ミラー支持部１０の回転軸方向に対して直交する方向をなるべく短くした。これにより、ミラー支持部１０のイナーシャを低減して、ミラー支持部１０の高速駆動を実現することができる。 Here, even if the mirror support 10 has a rectangular shape, light does not strike the four corners. Therefore, in the present embodiment, the mirror support portion 10 is reduced in weight by omitting the four corners and forming the mirror support portion 10 in an elliptical shape. In addition, the mirror support portion 10 has an elliptical shape in which the rotation axis direction of the mirror support portion 10 is the major axis, and the direction orthogonal to the rotation axis direction is the minor axis. Thereby, the direction orthogonal to the rotation axis direction of the mirror support 10 can be shortened as much as possible, and the light amount can be secured. In addition, the direction orthogonal to the rotation axis direction of the mirror support portion 10 is made as short as possible, as an elliptical shape in which the direction orthogonal to the rotation axis direction is a minor axis. Thereby, the inertia of the mirror support 10 can be reduced, and high speed driving of the mirror support 10 can be realized.

なお、駆動部３０ａ、３０ｂと、ミラー支持部１０と、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂとは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）プロセス等の加工により一体に形成されている。また、ミラー支持部１０のシリコン基板の表面１０ａには、アルミニウムや金などの金属の薄膜が形成されることにより、ミラー１３が設けられている。 The driving units 30a and 30b, the mirror support unit 10, and the torsion bar springs 20a and 20b are integrally formed by processing such as a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) process. In addition, a mirror 13 is provided on the surface 10 a of the silicon substrate of the mirror support portion 10 by forming a thin film of a metal such as aluminum or gold.

図２は、光偏向装置１の裏面斜視図である。図２に示すように、ミラー支持部１０においてミラー１３が設けられた表面１０ａ（図１参照）と反対側の面である裏面１０ｂは、ミラー支持部１０を補強し剛性を向上させるためのリブ１１を備えている。 FIG. 2 is a rear perspective view of the light deflection device 1. As shown in FIG. 2, a back surface 10b opposite to the surface 10a (see FIG. 1) on which the mirror 13 is provided in the mirror support 10 is a rib for reinforcing the mirror support 10 and improving its rigidity. It has eleven.

図３は、光偏向装置１の裏面正面図である。図３に示すように、リブ１１は、第１リブ１１ａと第２リブ１１ｂとを備えている。第１リブ１１ａは、ミラー支持部１０の回動軸方向と直交する方向（Ｙ方向）に延びて形成されている。第２リブ１１ｂは、ミラー支持部１０の回転中心に設けられ、ミラー支持部１０の回動軸方向（Ｘ方向）に延びて形成されている。尚、リブ１１のより詳細な構造については、図５以下において説明する。 FIG. 3 is a front view of the back surface of the light deflection device 1. As shown in FIG. 3, the rib 11 includes a first rib 11 a and a second rib 11 b. The first rib 11 a is formed to extend in a direction (Y direction) orthogonal to the rotation axis direction of the mirror support portion 10. The second rib 11 b is provided at the rotation center of the mirror support 10 and extends in the rotation axis direction (X direction) of the mirror support 10. The more detailed structure of the rib 11 will be described with reference to FIG.

また、本実施形態の光偏向装置１は、図３に示すように、ミラー支持部１０の中心（重心）Ｏが、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂのミラー支持部１０との接続部よりも、固定枠４０の駆動部３０ａ、３０ｂが片持ち支持されている側に距離ΔＳだけオフセットされている。こうすることで、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂのミラー支持部１０との接続部とミラー支持部１０の中心（重心）Ｏとをミラー支持部１０の回転軸方向と直交する方向において同じ位置に設けた場合に比べて、駆動部３０ａ、３０ｂのたわみ変形を利用してミラー支持部１０を大きく回転振動させることができる。また、ミラー支持部１０全体のＺ方向の変動を阻止することができる。しかも、ミラー支持部１０は、より大きな角度振幅を得ることができる。 Further, in the light deflection device 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the center (center of gravity) O of the mirror support portion 10 is fixed more than the connection portion of the torsion bar springs 20a and 20b with the mirror support portion 10. The drive units 30a and 30b of the frame 40 are offset by a distance ΔS on the side supported by the cantilever. In this way, the connection portions of the torsion bar springs 20a and 20b with the mirror support 10 and the center (centroid) O of the mirror support 10 are provided at the same position in the direction orthogonal to the rotation axis direction of the mirror support 10. As compared with the case where the mirror support portion 10 is used, the mirror support portion 10 can be rotationally vibrated to a large extent by utilizing the deflection deformation of the drive portions 30a and 30b. Moreover, the fluctuation | variation of the Z direction of the whole mirror support part 10 can be prevented. Moreover, the mirror support 10 can obtain a larger angular amplitude.

図３に示すように、固定枠４０の一部はミラー支持部１０側に突出して形成されており、突出部はそれぞれ第１駆動梁３１ａ、第２駆動梁３１ｂとして機能する。 As shown in FIG. 3, a part of the fixed frame 40 is formed so as to protrude toward the mirror support 10 side, and the protrusions function as the first drive beam 31a and the second drive beam 31b, respectively.

図４は、第１駆動部３０ａとその近傍の固定枠４０を拡大して示した模式図である。図４（ａ）は絶縁層で覆う前の平面図、図４（ｂ）は絶縁層で覆った後の平面図、図４（ｃ）は（ｂ）のＡ’−Ａ’線部分の断面図である。なお、第２駆動部３０ｂは第１駆動部３０ａと同様の構造であるので、図示および説明は省略する。 FIG. 4 is a schematic view showing the first driving unit 30a and the fixed frame 40 in the vicinity thereof in an enlarged manner. 4 (a) is a plan view before covering with an insulating layer, FIG. 4 (b) is a plan view after covering with an insulating layer, and FIG. 4 (c) is a cross section along line A'-A 'of (b). FIG. The second drive unit 30 b has the same structure as that of the first drive unit 30 a, and thus the illustration and the description thereof will be omitted.

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１駆動部３０ａは、固定枠４０から突出して形成された第１駆動梁３１ａの上に、接着層３３ａ、下部電極３５ａ、圧電材料（第１圧電部材）３２ａ、上部電極３４ａ、絶縁層３６ａの順でスパッタにより成膜されて積層されている。そして積層後に、図４（ｂ）に示すように、ランド部３７ａ、３８ａなどの必要な部分だけが残るようにエッチング加工されている。尚、接着層３３ａのスパッタ材としてはチタン（Ｔｉ）等が使用され、上部電極３４ａ、下部電極３５ａのスパッタ材としては白金（Ｐｔ）等が使用される。また、圧電材料３２ａのスパッタ材としてはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などが使用される。 As shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), the first drive unit 30a is formed of an adhesive layer 33a, a lower electrode 35a, and a piezoelectric material on the first drive beam 31a formed to protrude from the fixed frame 40. The first piezoelectric member 32a, the upper electrode 34a, and the insulating layer 36a are sequentially formed by sputtering and stacked. After lamination, as shown in FIG. 4B, etching is performed so that only necessary portions such as the land portions 37a and 38a remain. Titanium (Ti) or the like is used as a sputtering material of the adhesive layer 33a, and platinum (Pt) or the like is used as a sputtering material of the upper electrode 34a and the lower electrode 35a. Further, as a sputtering material of the piezoelectric material 32a, lead zirconate titanate (PZT) or the like is used.

ランド部３７ａ、３８ａから配線を引き出し、上部電極３４ａと下部電極３５ａの間に電圧を印加すると、圧電材料３２ａはその電歪特性により、第１駆動梁３１ａ表面の面内方向に伸縮する。これにより、第１駆動部３０ａ全体が曲げ変形して反る。第２駆動部３０ｂについても、圧電部材３２ａと同相の電圧を印加することで、第２駆動部３０ｂ全体が、第１駆動部３０ａと同一方向に曲げ変形する。尚、第１駆動部３０ａの圧電部材３２ａ、および、第２駆動部３０ｂの圧電部材３２ｂに印加する電圧の波形は、パルス波、正弦波のいずれでもよく、その他の波形を用いてもよい。 When a wire is drawn from the lands 37a and 38a and a voltage is applied between the upper electrode 34a and the lower electrode 35a, the piezoelectric material 32a expands and contracts in the in-plane direction of the surface of the first drive beam 31a due to its electrostrictive property. As a result, the entire first drive unit 30a bends and warps. Also in the second drive unit 30b, by applying a voltage in phase with the piezoelectric member 32a, the entire second drive unit 30b is bent and deformed in the same direction as the first drive unit 30a. The waveform of the voltage applied to the piezoelectric member 32a of the first drive unit 30a and the piezoelectric member 32b of the second drive unit 30b may be either a pulse wave or a sine wave, or another waveform may be used.

尚、上述では、圧電材料３２ａ、３２ｂをスパッタ成膜により形成した例を示したが、圧電材料３２ａ、３２ｂの形成方法はこれに限らない。その他の形成方法として、バルク材料を所定のサイズに切断した圧電材料を接着剤により貼り付けても良い。或いは、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）で圧電材料３２ａ、３２ｂを形成しても良い。また、上述では図４の例を用いて、駆動梁３１ａ、３１ｂの片面に圧電材料３２ａ、３２ｂを配置したユニモルフ構造としたが、駆動梁３１ａ、３１ｂの両面に圧電材料を配置したバイモルフ構造としてもよい。 Although the example in which the piezoelectric materials 32a and 32b are formed by sputtering film formation has been described above, the method for forming the piezoelectric materials 32a and 32b is not limited thereto. As another forming method, a piezoelectric material obtained by cutting a bulk material into a predetermined size may be attached with an adhesive. Alternatively, the piezoelectric materials 32a and 32b may be formed by an aerosol deposition method (AD method). Although the unimorph structure in which the piezoelectric materials 32a and 32b are disposed on one side of the drive beams 31a and 31b using the example of FIG. 4 is described above, a bimorph structure in which the piezoelectric material is disposed on both sides of the drive beams 31a and 31b It is also good.

図１に示すように、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂの長手方向と、各駆動部３０ａ、３０ｂの長手方向とは略直交して配置されて接続されている。従って、駆動部３０ａ、３０ｂの曲げ振動により、駆動梁３１ａ、３１ｂの接続部３１０ａ、３１０ｂがミラー支持部１０に対して上下方向に振動し、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂの捻り中心軸に対して垂直に働く。即ち、各駆動部３０ａ、３０ｂの曲げ振動が、図中矢印で示すように、各トーションバースプリング２０ａ、２０ｂの回転振動（捻り振動）に効率よく変換され、ミラー支持部１０が大きく回転振動する。 As shown in FIG. 1, the longitudinal direction of the torsion bar springs 20a and 20b and the longitudinal direction of each of the drive portions 30a and 30b are disposed substantially orthogonal to each other and connected. Accordingly, the connecting portions 310a and 310b of the driving beams 31a and 31b vibrate in the vertical direction with respect to the mirror support portion 10 by bending vibration of the driving portions 30a and 30b, and the torsion central axis of the torsion bar springs 20a and 20b. Work vertically. That is, the bending vibration of each drive portion 30a, 30b is efficiently converted to the rotational vibration (twisting vibration) of each torsion bar spring 20a, 20b as shown by the arrow in the figure, and the mirror support portion 10 is largely rotated. .

このように、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂとミラー支持部１０は、各駆動梁３１ａ、３１ｂの自由端側に支持されているため、ミラー支持部１０はより大きな角度振幅を得ることができる。また、上述のように、第１駆動梁３１ａから、第１接続部３１０ａ、ミラー支持部１０、第２接続部３１０ｂ、第２駆動梁３１ｂにかけての駆動箇所は一体的に形成されており、圧電材料３２ａ、３２ｂもそれぞれ第１駆動梁３１ａ、第２駆動梁３１ｂ上に一体的に成膜されている。このように振動箇所、および、ねじり振動箇所を一体的に形成しているので、光偏向装置１を小型化することができる。 As described above, since the torsion bar springs 20a and 20b and the mirror support portion 10 are supported on the free ends of the drive beams 31a and 31b, the mirror support portion 10 can obtain a larger angular amplitude. In addition, as described above, the drive locations from the first drive beam 31a to the first connection portion 310a, the mirror support portion 10, the second connection portion 310b, and the second drive beam 31b are integrally formed, and piezoelectric The materials 32a and 32b are also integrally formed on the first drive beam 31a and the second drive beam 31b, respectively. Thus, since the vibration point and the torsional vibration point are integrally formed, the light deflection device 1 can be miniaturized.

次に、図２、図３で示したリブ１１について、より詳細な構造を説明する。 Next, a more detailed structure of the rib 11 shown in FIGS. 2 and 3 will be described.

図５は、第１の実施形態にかかるミラー支持部１０の構造を示す斜視図である。ミラー支持部１０は、シリコン（Ｓｉ）／二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）／Ｓｉの３層構造のＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板に、ＭＥＭＳ技術による微細加工を施して製造する。図５に示すように、ミラー支持部１０においては、Ｓｉ基板１０１上にＳｉＯ２膜１０２が形成され、さらにその上に、シリコンのリブ１１が形成されている。 FIG. 5 is a perspective view showing the structure of the mirror support 10 according to the first embodiment. The mirror support portion 10 is manufactured by micromachining by a MEMS technique on a silicon (Si) / silicon dioxide (SiO 2) / Si three-layer SOI (Silicon On Insulator) substrate. As shown in FIG. 5, in the mirror support portion 10, an SiO 2 film 102 is formed on the Si substrate 101, and furthermore, a rib 11 of silicon is formed thereon.

リブ１１の上部の構造は、Ｘ方向に設けられた１枚の板状の第２リブ１１ｂと、Ｙ方向に設けられた複数の板状の第１リブ１１ａとを有している。尚、図３で上述したように、Ｘ方向とはミラー支持部１０の回動軸方向のことであり、Ｙ方向とは、ミラー支持部１０の回動軸方向と直交する方向のことである。第２リブ１１ｂは、図３で示したように、ミラー支持部１０の中心（重心）Ｏより距離ΔＳだけオフセットされた位置に設けられている。そして、複数の第１リブ１１ａはそれぞれ、Ｙ方向の中心部において第１リブ１１ａと直交して連結している。以下、第１リブ１１ａと第２リブ１１ｂとを特に識別しない場合には単にリブ１１と称することとする。 The structure of the upper part of the rib 11 has a single plate-like second rib 11 b provided in the X direction and a plurality of plate-like first ribs 11 a provided in the Y direction. As described above with reference to FIG. 3, the X direction is the rotational axis direction of the mirror support 10, and the Y direction is the direction orthogonal to the rotational axis direction of the mirror support 10. . As shown in FIG. 3, the second rib 11 b is provided at a position offset from the center (center of gravity) O of the mirror support portion 10 by a distance ΔS. Each of the plurality of first ribs 11a is orthogonally connected to the first rib 11a at the central portion in the Y direction. Hereinafter, the first rib 11 a and the second rib 11 b will be simply referred to as the rib 11 when not particularly identified.

尚、リブ１１の２次元形状、即ち、Ｘ方向、Ｙ方向の形状は図５で示した形状に限定されない。リブ１１の２次元形状は、その他の形状であってもよい。 The two-dimensional shape of the rib 11, that is, the shape in the X direction and the Y direction is not limited to the shape shown in FIG. The two-dimensional shape of the rib 11 may be another shape.

図５に示すように、リブ１１の上部（先端部）は、Ｚ方向、即ち、Ｓｉ基板１０１の表面に対して垂直方向に切り立った壁面状の垂直部１１ｃで構成されている。一方、リブ１１の下部（裾部）は、垂直部１１ｃの下端１１ｅからミラー支持部１０のエッジＥにかけて低くなる傾斜部１１ｄで構成されている。即ち、リブ１１は、その上部が垂直になっており、その下部は裾広がりに傾斜する構造を有する。 As shown in FIG. 5, the upper portion (tip portion) of the rib 11 is formed of a wall-shaped vertical portion 11c which is erected in the Z direction, that is, in the direction perpendicular to the surface of the Si substrate 101. On the other hand, the lower portion (hem) of the rib 11 is formed by an inclined portion 11d which becomes lower from the lower end 11e of the vertical portion 11c to the edge E of the mirror support portion 10. That is, the rib 11 has a structure in which the upper portion is vertical and the lower portion is inclined in a flared manner.

リブ１１が軽いほど、回転駆動時におけるトーションバースプリング２０ａ、２０ｂ（図１等参照）への負荷を軽減することができるが、リブ１１全体を細くしてしまうと、リブ１１の剛性が低下し、耐久性が低下するとともに、振動時にはミラー支持部１０の変形が誘発されてミラー１３の光学特性を向上できない。他方、リブ１１を太くするほど、リブ１１の剛性を高めて耐久性を向上させ、ミラー支持部１０の変形を抑制してミラー１３の光学特性を向上することができるが、リブ１１全体を太くしてしまうと、リブ１１の重量増加によりトーションバースプリング２０ａ、２０ｂへの負荷が増加するとともに、駆動電力も増加してしまう。 As the rib 11 is lighter, the load on the torsion bar springs 20a and 20b (see FIG. 1 etc.) can be reduced during rotational driving, but if the entire rib 11 is thinned, the rigidity of the rib 11 is reduced. While the durability is lowered, the deformation of the mirror support portion 10 is induced at the time of vibration and the optical characteristics of the mirror 13 can not be improved. On the other hand, as the rib 11 becomes thicker, the rigidity of the rib 11 can be enhanced to improve the durability, and the deformation of the mirror support portion 10 can be suppressed to improve the optical characteristics of the mirror 13. If this is done, the load on the torsion bar springs 20a and 20b will increase due to the increase in weight of the rib 11, and the drive power will also increase.

これに対して、本実施形態のリブ１１の形状によれば、リブ１１の上部は軽く保ったまま、リブ１１の下部は太くして剛性を高めることができる。また、本実施形態では、リブ１１の根本部分を太くして重量を増加させることで、ミラー支持部１０の回転軸寄りにリブ１１の重心をシフトさせることができる。これにより、ミラー支持部１０の高速駆動時にリブ１１に加わる慣性モーメントを低減することができ、高速駆動を安定させることができる。 On the other hand, according to the shape of the rib 11 of this embodiment, the rigidity can be enhanced by thickening the lower portion of the rib 11 while keeping the upper portion of the rib 11 light. Further, in the present embodiment, the center of gravity of the rib 11 can be shifted to the rotational axis of the mirror support portion 10 by thickening the root portion of the rib 11 to increase the weight. As a result, it is possible to reduce the moment of inertia applied to the rib 11 at the time of high speed driving of the mirror support portion 10, and to stabilize the high speed driving.

図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。図６に示すように、ミラー支持部１０の断面構造は、Ｓｉ基板１０１面積の全面にかけて、Ｓｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉの３層構造となる。つまり、傾斜部１１ｄの裾（傾斜面）はミラー支持部１０のエッジＥまで延びているので、ミラー支持部１０はエッジＥに至るまで３層構造をなすこととなる。そして、ＳｉＯ２膜１０２と、ＳｉＯ２膜１０２上に成膜されたＳｉのリブ１１とは、ＳｉＯ２膜１０２面積の全面にわたって接触することとなる。これにより、２層間の接着性を向上させてリブ１１自体の強度を高めるとともに、ミラー支持部１０の面変形を抑制して、ミラー１３の光学特性を向上させることができる。 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. As shown in FIG. 6, the cross-sectional structure of the mirror support portion 10 has a three-layer structure of Si / SiO 2 / Si over the entire area of the Si substrate 101. That is, since the skirt (inclined surface) of the inclined portion 11d extends to the edge E of the mirror support portion 10, the mirror support portion 10 has a three-layer structure up to the edge E. The SiO 2 film 102 and the Si rib 11 formed on the SiO 2 film 102 are in contact over the entire area of the SiO 2 film 102. As a result, the adhesion between the two layers can be improved to enhance the strength of the rib 11 itself, and the surface deformation of the mirror support portion 10 can be suppressed to improve the optical characteristics of the mirror 13.

このように、第１の実施形態では、リブ１１の裾に傾斜部１１ｄを設けたことにより、ミラー支持部１０の重量増加を抑えつつ、リブ１１及びミラー支持部１０の剛性向上を図ることができる。また、ミラー支持部１０の剛性向上により、ミラー１３の光学特性の向上を図ることができる。 As described above, in the first embodiment, by providing the inclined portion 11 d at the bottom of the rib 11, the rigidity of the rib 11 and the mirror support portion 10 can be improved while suppressing an increase in the weight of the mirror support portion 10. it can. Further, by the improvement of the rigidity of the mirror support portion 10, the optical characteristics of the mirror 13 can be improved.

尚、上述では、リブ１１の上部（先端部）に垂直部１１ｃが設けられ、リブ１１の裾部に傾斜部１１ｄが設けられた構成例を示したが、第１の実施形態ならびに以下に示す第２〜第３の実施形態はこれに限定されない。リブ１１、リブ２１１（第２の実施形態）、リブ３１１（第３の実施形態）の上部には垂直部１１ｃが設けられなくともよく、リブ構造が高さ方向全体において先端に向かって先細りになるような形状、逆に言えば、根本に向かって裾広がりになるような傾斜した構造であってもよい。このような形状であっても、裾部における基板との接着強度を向上させてミラー支持部１０、ミラー支持部２１０（第２の実施形態）、ミラー支持部３１０（第３の実施形態）の剛性を向上させることができ、かつ、リブ先端側の軽量化を図ることができる。従って、垂直部１１ｃを必ずしも設けなくとも、上述した効果と同様の効果を得ることができる。 In the above, the vertical portion 11 c is provided on the upper portion (tip portion) of the rib 11 and the inclined portion 11 d is provided on the skirt portion of the rib 11. However, the first embodiment and the following will be described. The second to third embodiments are not limited to this. The vertical portion 11 c may not be provided on the top of the rib 11, the rib 211 (second embodiment), and the rib 311 (third embodiment), and the rib structure tapers toward the tip in the entire height direction. In other words, it may be a sloped structure that spreads toward the bottom. Even with such a shape, the adhesive strength with the substrate at the skirt portion is improved to improve the mirror support 10, the mirror support 210 (second embodiment), and the mirror support 310 (third embodiment). The rigidity can be improved, and the weight reduction on the rib tip side can be achieved. Therefore, the same effect as the above-described effect can be obtained without necessarily providing the vertical portion 11c.

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態にかかるミラー支持部２１０の構造を示す斜視図である。図７に示すように、ミラー支持部２１０においては、Ｓｉ基板１０１上に、ＳｉＯ２膜１０２が形成されており、さらにその上に、第２の実施形態にかかるリブ２１１が形成されている。尚、リブ２１１は第１の実施形態と同様にシリコンで形成される。 Second Embodiment
FIG. 7 is a perspective view showing the structure of the mirror support portion 210 according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, in the mirror support portion 210, the SiO 2 film 102 is formed on the Si substrate 101, and the rib 211 according to the second embodiment is further formed thereon. The rib 211 is formed of silicon as in the first embodiment.

第２の実施形態のリブ２１１は、その上部に第１の実施形態と同様の構造の垂直部１１ｃを備えているが、その下部には第１の実施形態の傾斜部１１ｄと異なる傾斜部２１１ｄを備えている。即ち、第１の実施形態では図５で示したように、傾斜部１１ｄの下端をミラー支持部１０のエッジＥまで延長させて設けるとした。これに対して第２の実施形態では、図７に示すように、傾斜部２１１ｄの下端２１１ｅは、ミラー支持部２１０のエッジＥよりも内側のＳｉＯ２膜１０２上に位置する。 The rib 211 of the second embodiment is provided with the vertical portion 11c having the same structure as that of the first embodiment at the upper portion, but the lower portion is an inclined portion 211d different from the inclined portion 11d of the first embodiment. Is equipped. That is, in the first embodiment, as shown in FIG. 5, the lower end of the inclined portion 11 d is extended to the edge E of the mirror support portion 10. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 7, the lower end 211 e of the inclined portion 211 d is located on the SiO 2 film 102 inside the edge E of the mirror support portion 210.

従って、リブ２１１の下端２１１ｅと、エッジＥとの間の内側部Ｉにおいては、ＳｉＯ２膜１０２が露出する構造となる。同様に、リブ２１１とリブ２１１との間隙Ｇにおいても、ＳｉＯ２膜１０２が露出する構造となる。これにより、第２の実施形態の傾斜部２１１ｄは、第１の実施形態の傾斜部１１ｄよりもその体積を減らすことができ、リブ２１１を軽量化することができる。 Therefore, in the inner portion I between the lower end 211 e of the rib 211 and the edge E, the SiO 2 film 102 is exposed. Similarly, the SiO 2 film 102 is exposed also in the gap G between the rib 211 and the rib 211. Thereby, the volume of the inclined portion 211d of the second embodiment can be reduced as compared with that of the inclined portion 11d of the first embodiment, and the weight of the rib 211 can be reduced.

図８は、図７のＢ−Ｂ断面図である。図８に示すように、ミラー支持部２１０の断面構造は、リブ２１１の下部Ｕにおいて、Ｓｉ基板１０１と、ＳｉＯ２膜１０２と、Ｓｉのリブ２１１とからなる、Ｓｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉの３層構造となる。そして、リブ２１１の下部Ｕ以外では、Ｓｉ基板１０１と、ＳｉＯ２膜１０２とからなる、ＳｉＯ２／Ｓｉの２層構造となる。尚、ミラー支持部２１０において、リブ２１１と反対側の面には、ミラー１３が設けられている。 FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. As shown in FIG. 8, the cross-sectional structure of the mirror support portion 210 has a three-layer structure of Si / SiO 2 / Si, which comprises the Si substrate 101, the SiO 2 film 102 and the Si rib 211 in the lower U of the rib 211. It becomes. Then, except for the lower portion U of the rib 211, a two-layer structure of SiO 2 / Si, which is composed of the Si substrate 101 and the SiO 2 film 102, is obtained. A mirror 13 is provided on the surface of the mirror support portion 210 opposite to the rib 211.

２層構造となる基板面積と、３層構造となる基板面積の比率は、リブ２１１の傾斜部２１１ｄのサイズ（形状、体積、傾斜角度）により適宜制御することができる。傾斜部２１１ｄのサイズの制御方法については、後述する実施例でより詳細に説明するが、リブ２１１のエッチング時間を制御することにより任意のサイズの傾斜部２１１ｄを得ることが可能である。即ち、オーバーエッチ時間を短くすれば、リブ２１１のサイズを大きくするとともに傾斜部２１１ｄのサイズを大きくできる。一方、オーバーエッチ時間を長くすれば、リブ２１１のサイズを小さくするするとともに傾斜部２１１ｄのサイズを小さくできる。ここで、傾斜部２１１ｄのサイズの設計指針について、図９を用いて説明する。 The ratio of the substrate area having a two-layer structure to the substrate area having a three-layer structure can be appropriately controlled by the size (shape, volume, inclination angle) of the inclined portion 211 d of the rib 211. Although the control method of the size of the inclined portion 211d will be described in more detail in an embodiment described later, it is possible to obtain the inclined portion 211d of any size by controlling the etching time of the rib 211. That is, if the over-etching time is shortened, the size of the rib 211 can be increased and the size of the inclined portion 211 d can be increased. On the other hand, if the over-etching time is increased, the size of the rib 211 can be reduced and the size of the inclined portion 211 d can be reduced. Here, a design guideline of the size of the inclined portion 211d will be described with reference to FIG.

図９は、オーバーエッチ時間の長さとリブ２１１のサイズとの関係を示した模式図である。図９（ａ）は、オーバーエッチ時間を長めに取って、リブ構造を細めにした場合のリブ２１１を模式的に示した図である。図９（ｂ）は、オーバーエッチ時間を短めに取って、リブ構造を太めにした場合のリブ２１１を模式的に示した図である。 FIG. 9 is a schematic view showing the relationship between the length of the over-etch time and the size of the rib 211. As shown in FIG. FIG. 9A is a view schematically showing the rib 211 in the case where the over-etching time is increased to narrow the rib structure. FIG. 9B is a view schematically showing the rib 211 when the over-etching time is short and the rib structure is thickened.

図９（ａ）に示すように、リブ構造を細めにし、傾斜部２１１ｄの体積を小さめにすると、リブ２１１およびミラー支持部２１０を軽量化することができる。軽量化を図っても、リブ２１１とミラー支持部２１０との接着面積は、傾斜部２１１ｄを設けていない従来型のリブ構造に比べて大きくできるため、従来型のリブ構造よりその強度を高め、リブ２１１の破損や脱落等を防止できる。また、リブ構造の剛性を高めることができるので、ミラー１３の光学特性も向上させることができる。 As shown in FIG. 9A, when the rib structure is narrowed and the volume of the inclined portion 211d is reduced, the weight of the rib 211 and the mirror support portion 210 can be reduced. Even if the weight is reduced, the bonding area between the rib 211 and the mirror support portion 210 can be made larger than that of the conventional rib structure without the inclined portion 211d, so its strength is enhanced compared to the conventional rib structure, Damage or detachment of the rib 211 can be prevented. In addition, since the rigidity of the rib structure can be enhanced, the optical characteristics of the mirror 13 can also be enhanced.

一方、図９（ｂ）に示すように、リブ構造を太めにし、傾斜部２１１ｄの体積を大きめにすると、リブ２１１およびミラー支持部２１０の重量は増すが、リブ２１１の強度やミラー支持部２１０の剛性をより高めることができる。図９（ａ）寄りの構造とするか、図９（ｂ）寄りの構造とするか、および、傾斜部２１１ｄのサイズ設計については、Ｓｉ基板１０１のサイズやリブ２１１の高さ等を考慮して適宜選択、設計すればよい。 On the other hand, as shown in FIG. 9B, if the rib structure is made thicker and the volume of the inclined portion 211d is increased, the weight of the rib 211 and the mirror support portion 210 is increased, but the strength of the rib 211 and the mirror support portion 210. The rigidity of can be further enhanced. 9 (a) or 9 (b), and the size design of the inclined portion 211d, considering the size of the Si substrate 101, the height of the rib 211, etc. Therefore, it may be selected and designed appropriately.

（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態にかかるミラー支持部３１０の構造を示す斜視図である。第３の実施形態にかかるミラー支持部３１０は、第２の実施形態においてリブ２１１の下部以外に積層されているＳｉＯ２膜１０２（図７、図８参照）を除去し、ミラー支持部３１０のエッジＥをＳｉ基板１０１の１層構造としている。また、第３の実施形態では、リブ２１１の下部に残ったＳｉＯ２膜を、リブ構造の一部として用いている。 Third Embodiment
FIG. 10 is a perspective view showing the structure of the mirror support portion 310 according to the third embodiment. The mirror support portion 310 according to the third embodiment removes the SiO 2 film 102 (see FIGS. 7 and 8) stacked in layers other than the lower portion of the rib 211 in the second embodiment, and the edge of the mirror support portion 310 E has a single-layer structure of the Si substrate 101. Further, in the third embodiment, the SiO 2 film left under the rib 211 is used as a part of the rib structure.

即ち、図１０に示すように、第３の実施形態のリブ３１１は、第２の実施形態のリブ２１１と、その下部に残され、リブ構造の根本部分として機能するＳｉＯ２膜３１０２とによって構成される。つまり、リブ２１１の下部以外のＳｉＯ２膜は除去されるので、リブ２１１下部のＳｉＯ２膜は基板として機能するよりも、リブ構造側として機能することとなる。 That is, as shown in FIG. 10, the rib 311 of the third embodiment is constituted by the rib 211 of the second embodiment and the SiO 2 film 3102 which is left below and functions as a root portion of the rib structure. Ru. That is, since the SiO 2 film other than the lower portion of the rib 211 is removed, the SiO 2 film at the lower portion of the rib 211 functions as a rib structure side rather than functioning as a substrate.

つまり、第３の実施形態のミラー支持部３１０は、Ｓｉ基板１０１と、その上に設けられたリブ３１１とで構成されている。そして、リブ３１１は、リブ構造の一部を担うＳｉＯ２膜３１０２と、その上に設けられた第２の実施形態のリブ２１１との積層構造で構成されている。尚、リブ２１１の構成については図７及び図８とともに上述したので、ここでの説明は省略する。 That is, the mirror support portion 310 of the third embodiment is configured of the Si substrate 101 and the rib 311 provided thereon. And the rib 311 is comprised by the laminated structure of the SiO2 film | membrane 3102 which bears a part of rib structure, and the rib 211 of 2nd Embodiment provided on it. The configuration of the rib 211 has been described above with reference to FIGS. 7 and 8, and thus the description thereof is omitted.

図１１は、図１０のＣ−Ｃ断面図である。図１１に示すように、ミラー支持部３１０の断面構造は、リブ３１１の下部Ｕにおいて、Ｓｉのリブ２１１と、ＳｉＯ２膜３１０２と、Ｓｉ基板１０１とからなる、Ｓｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉの３層構造となる。そして、リブ３１１の下部Ｕ以外では、ＳｉＯ２膜が除去されているため、Ｓｉ基板１０１によるＳｉ層の１層構造となる。 11 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. As shown in FIG. 11, the sectional structure of the mirror support portion 310 has a three-layer structure of Si / SiO 2 / Si consisting of a rib 211 of Si, a SiO 2 film 3 102 and a Si substrate 101 at the lower U of the rib 311. It becomes. Then, except for the lower portion U of the rib 311, since the SiO 2 film is removed, the Si substrate 101 has a single-layer structure of the Si layer.

詳細は実施例で後述するが、ミラー支持部３１０の製造工程にはＩＣＰエッチ工程が含まれる。従来一般的に、ＩＣＰエッチにより形成されたミラー支持部３１０の側面には、微小な凹凸（スキャロップと呼ばれる波紋）が形成される。そして、ミラー支持部のエッジＥに弾性係数の異なる膜が積層されていると、膜界面近傍で応力が発生し、スキャロップの微小な乱れ（欠陥）が起点となってミラー支持部の梁折れを引き起こす懸念がある。 Although the details will be described later in the embodiment, the manufacturing process of the mirror support portion 310 includes an ICP etching process. Conventionally, in general, minute unevenness (water ripple called scallop) is formed on the side surface of the mirror support portion 310 formed by ICP etching. Then, when films having different elastic coefficients are laminated on the edge E of the mirror support, stress is generated in the vicinity of the film interface, and minute breakage (defect) of the scallop becomes a starting point of the beam breakage of the mirror support. There are concerns that cause it.

これに対して、第３の実施形態によれば、ミラー支持部３１０のエッジＥはＳｉ基板１０１の１層構造で構成されるので、スキャロップによる影響を低減して、エッジＥ近傍の強度を高めることができる。 On the other hand, according to the third embodiment, since the edge E of the mirror support portion 310 is formed of a single-layer structure of the Si substrate 101, the influence of scallop is reduced and the strength in the vicinity of the edge E is increased. be able to.

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、画像形成装置の光走査装置（光書き込みユニット）に、上述した光偏向装置１を備えた例について説明する。尚、光偏向装置１は、第１〜第３の実施形態で説明したミラー支持部１０、２１０、３１０のうちいずれか１つを備える。 Fourth Embodiment
In the fourth embodiment, an example in which an optical scanning device (optical writing unit) of an image forming apparatus includes the above-described light deflection device 1 will be described. The light deflecting device 1 includes any one of the mirror supports 10, 210, and 310 described in the first to third embodiments.

図１２は、第４の実施形態にかかる画像形成装置４０００の概略構成図である。図１３は、光走査装置１００１の光学系部品を示した斜視図である。図１２に示すように、画像形成装置４０００は光走査装置１００１を備えており、光走査装置１００１は上述した光偏向装置１を備えている。 FIG. 12 is a schematic block diagram of an image forming apparatus 4000 according to the fourth embodiment. FIG. 13 is a perspective view showing optical system components of the light scanning device 1001. As shown in FIG. 12, the image forming apparatus 4000 includes the light scanning device 1001, and the light scanning device 1001 includes the light deflection device 1 described above.

図１２に示すように、画像形成装置４０００は、感光体ドラム１００２を備えている。感光体ドラム１００２のドラム外側には、帯電手段１００４、現像手段１００５、転写手段１００６、クリーニング手段１００９が設けられている。感光体ドラム１００２は矢印１００３方向に回転駆動され、帯電手段１００４により帯電された表面に、光走査装置１００１により光走査されることによって、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段１００５でトナー像に顕像化され、このトナー像は転写手段１００６で記録紙１００７に転写される。転写されたトナー像は定着手段１００８によって記録紙１００７に定着される。感光体ドラム１００２の転写手段１００６の対向部を通過した感光体ドラム１００２の表面部分は、クリーニング手段１００９により残留トナーが除去される。 As shown in FIG. 12, the image forming apparatus 4000 includes a photosensitive drum 1002. A charging unit 1004, a developing unit 1005, a transfer unit 1006, and a cleaning unit 1009 are provided outside the photosensitive drum 1002. The photosensitive drum 1002 is rotationally driven in the direction of the arrow 1003, and an electrostatic latent image is formed on the surface charged by the charging unit 1004 by being optically scanned by the optical scanning device 1001. The electrostatic latent image is developed into a toner image by the developing unit 1005, and the toner image is transferred onto the recording paper 1007 by the transfer unit 1006. The transferred toner image is fixed on the recording paper 1007 by the fixing unit 1008. Cleaning means 1009 removes residual toner from the surface portion of the photosensitive drum 1002 which has passed through the opposing portion of the transfer means 1006 of the photosensitive drum 1002.

なお、感光体ドラム１００２に代えてベルト状の感光体を用いる構成も可能である。また、トナー像を記録紙１００７以外の転写媒体に一旦転写し、この転写媒体からトナー像を記録紙に転写して定着させる構成とすることも可能である。 A configuration using a belt-like photosensitive member instead of the photosensitive drum 1002 is also possible. Alternatively, the toner image may be temporarily transferred to a transfer medium other than the recording paper 1007, and the toner image may be transferred from the transfer medium to the recording paper and fixed.

図１２に示すように、光走査装置１００１は、光源部１０２０と、光源駆動手段１５００と、光偏向装置１と、コリメータレンズ等による結像光学系１０２１と、走査光学系１０２３（１０２３ａ〜１０２３ｃ、図１３参照）とを主に備えている。光源部１０２０としては、記録信号によって変調された１本又は複数本のレーザビームを発するレーザ素子が用いられる。光源駆動手段１５００は、レーザビームを変調する。光偏向装置１は、レーザビームを偏向する。結像光学系１０２１は、光偏向装置１のミラー基板のミラー面に光源部１０２０からの、記録信号によって変調されたレーザビーム（光ビーム）を結像させる。走査光学系１０２３は、ミラー面で反射・偏向された１本又は複数本のレーザビームを感光体ドラム１００２の表面（被走査面）に結像させる。光偏向装置１は、その駆動のための集積回路（駆動手段）１０２４とともに回路基板１０２５に実装された形で光走査装置１００１（光書込みユニット）に組み込まれている。 As shown in FIG. 12, the light scanning device 1001 includes a light source unit 1020, a light source driving unit 1500, a light deflection device 1, an imaging optical system 1021 such as a collimator lens, and a scanning optical system 1023 (1023a to 1023c, (See FIG. 13). As the light source unit 1020, a laser element that emits one or more laser beams modulated by a recording signal is used. The light source drive unit 1500 modulates the laser beam. The light deflection device 1 deflects the laser beam. The imaging optical system 1021 causes the laser beam (light beam) modulated by the recording signal from the light source unit 1020 to form an image on the mirror surface of the mirror substrate of the light deflection device 1. The scanning optical system 1023 focuses one or more laser beams reflected and deflected by the mirror surface on the surface (surface to be scanned) of the photosensitive drum 1002. The light deflection device 1 is incorporated in a light scanning device 1001 (light writing unit) in a form of being mounted on a circuit board 1025 together with an integrated circuit (driving means) 1024 for driving the light deflection device 1.

図１４は、光偏向装置１と駆動手段１０２４との接続図である。図１４に示すように、光偏向装置１は駆動手段１０２４と電気的に接続されている。駆動手段１０２４は、光偏向装置１の駆動部３０ａ、３０ｂ（図１参照）の上部電極３４ａと下部電極３５ａ（図４参照）とに駆動電圧を印加する。これにより、光偏向装置１のミラー支持部１０が回転してレーザ光が偏向され、レーザ光は、ビーム走査面である感光体ドラム１００２（図１２、図１３参照）上を光走査することとなる。 FIG. 14 is a connection diagram of the light deflection device 1 and the driving means 1024. As shown in FIG. As shown in FIG. 14, the light deflection device 1 is electrically connected to the driving means 1024. The drive means 1024 applies a drive voltage to the upper electrode 34a and the lower electrode 35a (see FIG. 4) of the drive units 30a and 30b (see FIG. 1) of the light deflection device 1. As a result, the mirror support portion 10 of the light deflection apparatus 1 is rotated to deflect the laser light, and the laser light is optically scanned on the photosensitive drum 1002 (see FIGS. 12 and 13) which is a beam scanning surface. Become.

図１３に戻って、光源部１０２０からのレーザ光は、結像光学系１０２１を経た後、光偏向装置１により偏向される。光偏向装置１で偏向されたレーザ光は、その後、第一レンズ１０２３ａと第二レンズ１０２３ｂ、反射ミラー１０２３ｃ（図１３参照）からなる走査光学系１０２３を経て、ビーム走査面である感光体ドラム１００２に照射される。 Referring back to FIG. 13, the laser light from the light source unit 1020 is deflected by the light deflection device 1 after passing through the imaging optical system 1021. The laser beam deflected by the light deflection device 1 passes through a scanning optical system 1023 consisting of a first lens 1023a, a second lens 1023b, and a reflection mirror 1023c (see FIG. 13) to form a photosensitive drum 1002 as a beam scanning surface. Irradiated.

以上のように、第４の実施形態にかかる画像形成装置４０００は、第１〜第３の実施形態にかかるミラー支持部１０、２１０、３１０のいずれか１つを備えた光偏向装置１を備えている。上述したように、第１〜第３の実施形態にかかる光偏向装置１はミラー支持部１０、２１０、３１０の剛性向上により光学特性を向上させることができ、高速駆動も安定して行うことができる。従って、第４の実施形態の画像形成装置４０００は、走査光の光学特性を向上させて潜像画像の画質向上を図ることができる。また、画像形成装置４０００は、感光体ドラム１００２上への高速走査も安定して行うことができるので、画像形成効率の向上を図ることができる。 As described above, the image forming apparatus 4000 according to the fourth embodiment includes the light deflecting device 1 including any one of the mirror support portions 10, 210, and 310 according to the first to third embodiments. ing. As described above, the optical deflecting device 1 according to the first to third embodiments can improve the optical characteristics by improving the rigidity of the mirror support portions 10, 210, and 310, and stably perform high-speed driving. it can. Therefore, the image forming apparatus 4000 of the fourth embodiment can improve the optical quality of the latent image by improving the optical characteristics of the scanning light. Further, since the image forming apparatus 4000 can stably perform high-speed scanning on the photosensitive drum 1002, the image forming efficiency can be improved.

また、第１〜第３の実施形態にかかる光偏向装置１は、従来の回転多面鏡（ポリゴンミラー）に比べて、駆動電力が小さい。従って、画像形成装置４０００において回転多面鏡に替えて光偏向装置１を用いることで、画像形成装置４０００の省電力化を図ることができる。 Further, the light deflection device 1 according to the first to third embodiments has a smaller driving power than the conventional rotary polygon mirror (polygon mirror). Therefore, power saving of the image forming apparatus 4000 can be achieved by using the light deflection device 1 instead of the rotary polygon mirror in the image forming apparatus 4000.

また、光偏向装置１の動作音、即ち、ミラー支持部１０、２１０、３１０の振動時の風切り音は、回転多面鏡の動作音に比べて小さい。従って、画像形成装置４０００において回転多面鏡に替えて光偏向装置１を用いることで、画像形成装置４０００の静音性を向上させることができる。 Further, the operation noise of the light deflection device 1, that is, the wind noise at the time of the vibration of the mirror support portions 10, 210, 310 is smaller than the operation noise of the rotary polygon mirror. Therefore, the quietness of the image forming apparatus 4000 can be improved by using the light deflection device 1 in place of the rotary polygon mirror in the image forming apparatus 4000.

さらに、光偏向装置１は、回転多面鏡に比べ設置スペースが圧倒的に少なくて済み、また、発熱量もわずかである。従って、画像形成装置４０００において回転多面鏡に替えて光偏向装置１を用いることで、画像形成装置４０００の小型化を図ることができる。 Furthermore, the light deflection device 1 requires much less installation space than a rotary polygon mirror, and generates a small amount of heat. Therefore, the image forming apparatus 4000 can be miniaturized by using the light deflecting device 1 in place of the rotary polygon mirror in the image forming apparatus 4000.

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、画像投影装置において、２軸方向に光を偏向する光偏向装置１ｄを備えた例について説明する。尚、光偏向装置１ｄは、２軸方向に光を偏向する点を除いては上述の光偏向装置１と同様の構成を有し、第１〜第３の実施形態で説明したミラー支持部１０、２１０、３１０のうちいずれか１つを備えている。 Fifth Embodiment
In the fifth embodiment, an example will be described in which an image projection apparatus is provided with a light deflection apparatus 1 d that deflects light in two axial directions. The light deflecting device 1d has the same configuration as the light deflecting device 1 described above except that it deflects light in two axial directions, and the mirror support 10 described in the first to third embodiments. , 210, or 310 is provided.

図１５は、第５の実施形態にかかる画像投影装置５０００の全体構成を示す斜視図である。図１５に示すように、画像投影装置５０００の筐体２０００には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の異なる３波長のレーザ光を出射するレーザ光源２００１−Ｒ、２００１−Ｇ、２００１−Ｂが取り付けられている。また、レーザ光源２００１−Ｒ、２００１−Ｇ、２００１−Ｂの出射端近傍には、レーザ光源２００１−Ｒ、２００１−Ｇ、２００１−Ｂからの出射光を略平行光に集光するレンズ２００２−Ｒ、２００２−Ｇ、２００２−Ｂが配置されている。また、画像投影装置５０００は、２軸方向にレーザ光を偏向する光偏向装置１ｄを備えている。光偏向装置１ｄのより詳細な構成については、図１６、図１７とともに後述する。 FIG. 15 is a perspective view showing the overall configuration of an image projection apparatus 5000 according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 15, a laser light source 2001-R, 2001- emits laser light of three different wavelengths of red (R), green (G) and blue (B) in a housing 2000 of an image projection apparatus 5000. G, 2001-B are attached. In addition, a lens 2002-which condenses the light emitted from the laser light sources 2001-R, 2001-G and 2001-B into substantially parallel light in the vicinity of the emission end of the laser light sources 2001-R, 2001-G and 2001-B R, 2002-G, 2002-B are arranged. Further, the image projection device 5000 includes a light deflection device 1 d that deflects the laser light in two axial directions. The more detailed configuration of the light deflection device 1d will be described later with reference to FIGS.

レンズ２００２−Ｒ、２００２−Ｇ、２００２−Ｂで略平行にされたＲ、Ｇ、Ｂのレーザ光は、ミラー２００３やハーフミラー２００４を経て、合成プリズム２００５によって合成され、光偏向装置１ｄのミラー面に入射される。 The laser beams of R, G, and B substantially collimated by the lenses 2002-R, 2002-G, and 2002-B pass through the mirror 2003 and the half mirror 2004, are synthesized by the combining prism 2005, and are mirrors of the light deflection device 1d. It is incident on the surface.

ここで、光偏向装置１ｄの構成例について説明する。図１６は、光偏向装置１ｄの裏面斜視図であり、図１７は、光偏向装置１ｄの裏面正面図である。光偏向装置１ｄのミラー支持部１０は、第１〜第３の実施形態にかかるリブ１１を備えている。尚、図１６、図１７においてリブ１１の２次元形状（Ｘ方向およびＹ方向の構造）は、図５で示した２次元形状とは異なるが、リブ高さ方向（Ｚ方向）の構造は、第１〜第３の実施形態において上述した構造を有している。即ち、リブの裾部には傾斜部が設けられ、リブの重心が裾部寄りになるように構成されている。尚、図１６、図１７の光偏向装置１ｄのリブ１１には、図５で示した２次元形状を適用してもよい。 Here, a configuration example of the light deflection device 1d will be described. FIG. 16 is a back perspective view of the light deflection device 1d, and FIG. 17 is a front elevation view of the back surface of the light deflection device 1d. The mirror support portion 10 of the light deflection device 1 d includes the rib 11 according to the first to third embodiments. Although the two-dimensional shape (structure in the X and Y directions) of the rib 11 in FIGS. 16 and 17 is different from the two-dimensional shape shown in FIG. 5, the structure in the rib height direction (Z direction) is It has the structure described above in the first to third embodiments. That is, an inclined portion is provided at the skirt of the rib, and the center of gravity of the rib is configured to be closer to the skirt. The two-dimensional shape shown in FIG. 5 may be applied to the rib 11 of the light deflection device 1d shown in FIGS.

図１６、図１７に示すように、光偏向装置１ｄの駆動部３０（３０ａ、３０ｂ）は、可動枠１４０に片持ち支持されている。また、可動枠１４０は、ミラー支持部１０の回動軸方向に対して直交する方向回りに回動自在に支持されている。 As shown in FIGS. 16 and 17, the drive unit 30 (30a, 30b) of the light deflection device 1d is supported by the movable frame 140 in a cantilever manner. In addition, the movable frame 140 is rotatably supported around a direction orthogonal to the rotational axis direction of the mirror support portion 10.

即ち、可動枠１４０は、一対の可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂを介して固定枠４０に支持されている。可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂのそれぞれには、駆動梁１３１ａ、１３１ｂがそれぞれ接続されている。即ち、図１６に示すように、駆動梁１３１ａ、１３１ｂは、固定枠４０に片持ち支持され、駆動梁１３１ａ、１３１ｂの自由端部側に可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂが接続されている。 That is, the movable frame 140 is supported by the fixed frame 40 via the pair of movable frame torsion bar springs 120 a and 120 b. Drive beams 131a and 131b are connected to the movable frame torsion bar springs 120a and 120b, respectively. That is, as shown in FIG. 16, the drive beams 131a and 131b are cantilevered by the fixed frame 40, and the movable frame torsion bar springs 120a and 120b are connected to the free end sides of the drive beams 131a and 131b.

そして、駆動梁１３１ａ、１３１ｂの片面にはそれぞれ、圧電部材１３２ａ、１３２ｂ（図１７参照）が積層されることにより、可動枠駆動部１３０ａ、１３０ｂが形成されている。図１６、図１７に示すように、可動枠駆動部１３０ａ、１３０ｂの長手方向は、可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂの長手方向と略直交する向きに設けられている。可動枠駆動部１３０ａ、１３０ｂは、先の図１〜図３に示した駆動部３０ａ、３０ｂと同様の構成を有している。 And movable frame drive part 130a, 130b is formed by laminating | stacking piezoelectric member 132a, 132b (refer FIG. 17) on the single side | surface of drive beam 131a, 131b, respectively. As shown in FIGS. 16 and 17, the longitudinal directions of the movable frame driving portions 130a and 130b are provided in a direction substantially orthogonal to the longitudinal directions of the movable frame torsion bar springs 120a and 120b. The movable frame drive units 130a and 130b have the same configuration as the drive units 30a and 30b shown in FIGS. 1 to 3 described above.

この光偏向装置１ｄは、可動枠駆動部１３０ａ、１３０ｂの上下振動により可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂをねじれ変形させて、可動枠１４０を、可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂの長手方向回りに揺動させる。そしてこれにより、駆動部３０ａ、３０ｂ、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂを介して可動枠１４０に支持されたミラー支持部１０を、可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂの長手方向回りに揺動させることができる。 The light deflecting device 1d twists and deforms the movable frame torsion bar springs 120a and 120b by the vertical vibration of the movable frame driving portions 130a and 130b, thereby moving the movable frame 140 in the longitudinal direction of the movable frame torsion bar springs 120a and 120b. Swing it. And thereby, the mirror support part 10 supported by the movable frame 140 via the drive parts 30a and 30b and the torsion bar springs 20a and 20b can be rocked around the longitudinal direction of the movable frame torsion bar springs 120a and 120b. it can.

これにより、ミラー支持部１０に接続されたトーションバースプリング２０ａ、２０ｂの長手方向回りの揺動と、可動枠１４０に接続された可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂの長手方向に対して直交する方向回りの揺動とを行うことができる。即ち、光偏向装置１ｄは、２軸方向に光を偏向することができる。また、トーションバースプリング２０ａ、２０ｂの長手方向回りの揺動の固有周波数と、可動枠トーションバースプリング１２０ａ、１２０ｂの長手方向回りの揺動の固有周波数と、を異ならせておき、それぞれの周波数で駆動部３０ａ、３０ｂと、可動枠駆動部１３０ａ、１３０ｂを駆動することで、ミラー支持部１０を２軸方向に大きく回転させることができる。 As a result, swinging around the longitudinal direction of the torsion bar springs 20a and 20b connected to the mirror support portion 10 and a direction orthogonal to the longitudinal direction of the movable frame torsion bar springs 120a and 120b connected to the movable frame 140 Swinging around can be performed. That is, the light deflection device 1d can deflect light in two axial directions. In addition, the natural frequency of the swinging around the longitudinal direction of the torsion bar springs 20a and 20b and the natural frequency of the swinging around the longitudinal direction of the movable frame torsion bar springs 120a and 120b are different from each other. By driving the drive units 30a and 30b and the movable frame drive units 130a and 130b, the mirror support unit 10 can be largely rotated in two axial directions.

そして、図１５に示すように、光偏向装置１ｄのミラー面に入射した合成レーザ光は、光偏向装置１ｄによって２次元偏向走査されて投影面２００７に投射され、画像を投影する。 Then, as shown in FIG. 15, the combined laser light incident on the mirror surface of the light deflection device 1d is two-dimensionally deflected and scanned by the light deflection device 1d and projected on the projection surface 2007 to project an image.

図１８は、画像投影装置５０００の制御系の概略構成図である。なお、図１８では、３波長のレーザ光源や集光レンズをそれぞれ一つにまとめて、レーザ高原２００１、レンズ２００２として示した。また、ミラー、ハーフミラー、合成プリズムは省略してある。 FIG. 18 is a schematic block diagram of a control system of the image projection device 5000. As shown in FIG. Note that, in FIG. 18, the laser light source of three wavelengths and the condensing lens are grouped into one, and are shown as a laser plateau 2001 and a lens 2002. Also, the mirror, half mirror, and combining prism are omitted.

画像生成部２０１１は、画像情報に応じて画像信号を生成する。生成された画像信号は、変調器２０１２を介して光源駆動回路２０１３に送信され、スキャナ駆動回路２０１４には画像同期信号が送信される。 The image generation unit 2011 generates an image signal according to the image information. The generated image signal is transmitted to the light source drive circuit 2013 via the modulator 2012, and an image synchronization signal is transmitted to the scanner drive circuit 2014.

スキャナ駆動回路２０１４は、画像同期信号に応じて駆動信号を光偏向装置１ｄに与える。この駆動信号によって、光偏向装置１ｄのミラー支持部１０は、直交した２つの方向に所定角度（例えば１０ｄｅｇ程度）の振幅で共振振動し、入射したレーザ光が二次元偏向走査される。一方、レーザ光源２００１から出射されるレーザ光は、光源駆動回路２０１３により、光偏向装置１ｄの二次元偏向走査のタイミングに合わせて強度変調されており、これによって、投影面２００７に二次元の画像情報が投影される。強度変調はパルス幅を変調してもよいし、振幅を変調してもよい。変調器２０１２は、画像信号をパルス幅変調あるいは振幅変調し、この変調された信号を光源駆動回路２０１３によりレーザ光源２００１を駆動できる電流に変調してレーザ光源２００１を駆動する。 The scanner drive circuit 2014 supplies a drive signal to the light deflection device 1d in accordance with the image synchronization signal. By this drive signal, the mirror support portion 10 of the light deflection device 1d resonates in two orthogonal directions at an amplitude of a predetermined angle (for example, about 10 degrees), and the incident laser light is two-dimensionally deflected and scanned. On the other hand, the laser light emitted from the laser light source 2001 is intensity-modulated by the light source drive circuit 2013 in accordance with the timing of the two-dimensional deflection scanning of the light deflecting device 1d. Information is projected. Intensity modulation may modulate the pulse width or may modulate the amplitude. The modulator 2012 pulse-width modulates or amplitude modulates the image signal, modulates the modulated signal into a current that can drive the laser light source 2001 by the light source drive circuit 2013, and drives the laser light source 2001.

以上のように、第５の実施形態にかかる画像投影装置５０００は、第１〜第３の実施形態にかかるミラー支持部１０、２１０、３１０のいずれか１つを備えた光偏向装置１ｄを備えている。上述したように、第１〜第３の実施形態にかかる光偏向装置１はミラー支持部１０、２１０、３１０の剛性向上により光学特性を向上させることができ、高速駆動も安定して行うことができる。従って、第５の実施形態の画像投影装置５０００は、投影光による投影画像の画質向上を図ることができる。また、ミラー１３の高速駆動を安定して行えるので、投影画像のちらつきを低減させることができる。 As described above, the image projection apparatus 5000 according to the fifth embodiment includes the light deflection apparatus 1 d provided with any one of the mirror supports 10, 210, and 310 according to the first to third embodiments. ing. As described above, the optical deflecting device 1 according to the first to third embodiments can improve the optical characteristics by improving the rigidity of the mirror support portions 10, 210, and 310, and stably perform high-speed driving. it can. Therefore, the image projection apparatus 5000 of the fifth embodiment can improve the image quality of a projection image by projection light. In addition, since the mirror 13 can be stably driven at high speed, the flicker of the projected image can be reduced.

また、第５の実施形態では、第４の実施形態と同様に、回転多面鏡を用いた場合に比べて駆動電力が低減でき、画像投影装置５０００の省電力化を図ることができる。また、上述したように、回転多面鏡を使用する場合に比べて動作音を低減できるため、画像投影装置５０００の静音性を向上させることができる。また、上述と同様に、画像投影装置５０００の小型化を図ることができる。 Further, in the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, the drive power can be reduced as compared with the case where the rotary polygon mirror is used, and power saving of the image projection apparatus 5000 can be achieved. Further, as described above, since the operation noise can be reduced as compared with the case of using the rotary polygon mirror, the quietness of the image projection device 5000 can be improved. In addition, the image projector 5000 can be miniaturized as described above.

（第６の実施形態）
第６の実施形態では、画像読取装置として機能するバーコードリーダにおいて、上述した光偏向装置１を備えた例について説明する。尚、光偏向装置１は、第１〜第３の実施形態で説明したミラー支持部１０、２１０、３１０のうちいずれか１つを備えている。 Sixth Embodiment
In the sixth embodiment, an example in which the above-described light deflection device 1 is provided in a barcode reader functioning as an image reading device will be described. The light deflecting device 1 includes any one of the mirror supports 10, 210, and 310 described in the first to third embodiments.

図１９は、第６の実施形態にかかるバーコードリーダ６０００の全体構成を示す斜視図である。図１９に示すように、バーコードリーダ６０００は、上述した光偏向装置１を備えている。バーコードリーダ６０００において、レーザダイオード３００１から出射されたレーザ光は、集光レンズ３００２で収束される。レーザ光は、開口絞り３００３と、コレクターレンズ３００４の中央に形成された開口部とを経て、光偏向装置１で偏向される。光偏向装置１は、レーザ光を偏向しながらバーコード面３００６を走査し、バーコード３００７の画像を走査する。 FIG. 19 is a perspective view showing an entire configuration of a bar code reader 6000 according to a sixth embodiment. As shown in FIG. 19, the bar code reader 6000 includes the light deflection device 1 described above. In the barcode reader 6000, the laser light emitted from the laser diode 3001 is converged by the condensing lens 3002. The laser beam passes through the aperture stop 3003 and an opening formed at the center of the collector lens 3004 and is deflected by the light deflection device 1. The light deflection apparatus 1 scans the bar code surface 3006 while deflecting the laser light and scans the image of the bar code 3007.

バーコード面３００６からの反射光は、光偏向装置１およびコレクターレンズ３００４で順次反射される。その後、反射光は、バンドパスフィルタ３００８を経てホトディテクタ３００９で受光される。バーコードリーダ６０００は、ホトディテクタ３００９の出力に基づいてバーコード３００７のコードデータを読み取る。 Reflected light from the barcode surface 3006 is sequentially reflected by the light deflector 1 and the collector lens 3004. Thereafter, the reflected light passes through the band pass filter 3008 and is received by the photodetector 3009. The barcode reader 6000 reads the code data of the barcode 3007 based on the output of the photodetector 3009.

以上のように、第６の実施形態にかかるバーコードリーダ６０００は、第１〜第３の実施形態にかかるミラー支持部１０、２１０、３１０のいずれか１つを備えた光偏向装置１を備えている。上述したように、第１〜第３の実施形態にかかる光偏向装置１はミラー支持部１０、２１０、３１０の剛性向上により光学特性を向上させることができ、高速駆動も安定して行うことができる。従って、第６の実施形態のバーコードリーダ６０００は、走査光の光学特性を向上させることができ、バーコードの読取成功率の向上を図ることができる。また、ミラー１３の高速駆動を安定して行えるので、バーコードの読取速度の向上を図ることができる。 As described above, the barcode reader 6000 according to the sixth embodiment includes the light deflection device 1 including any one of the mirror support portions 10, 210, and 310 according to the first to third embodiments. ing. As described above, the optical deflecting device 1 according to the first to third embodiments can improve the optical characteristics by improving the rigidity of the mirror support portions 10, 210, and 310, and stably perform high-speed driving. it can. Therefore, the barcode reader 6000 of the sixth embodiment can improve the optical characteristics of the scanning light, and can improve the barcode reading success rate. Further, since the mirror 13 can be stably driven at high speed, the bar code reading speed can be improved.

また、第６の実施形態では、第４、第５の実施形態と同様に、回転多面鏡を用いた場合に比べて駆動電力が低減でき、バーコードリーダ６０００の省電力化を図ることができる。また、上述したように、回転多面鏡を使用する場合に比べて動作音を低減できるため、バーコードリーダ６０００の静音性を向上させることができる。また、上述と同様にバーコードリーダ６０００の小型化を図ることができる。 Further, in the sixth embodiment, as in the fourth and fifth embodiments, the drive power can be reduced as compared with the case where the rotary polygon mirror is used, and power saving of the bar code reader 6000 can be achieved. . Further, as described above, since the operation noise can be reduced as compared with the case of using the rotary polygon mirror, the quietness of the bar code reader 6000 can be improved. In addition, the barcode reader 6000 can be miniaturized as described above.

尚、本実施形態にかかる光偏向装置１を、バーコードリーダ６０００以外の装置に適用してもよく、例えば、レーザレーダ装置等に適用することができる。 The light deflection device 1 according to the present embodiment may be applied to devices other than the barcode reader 6000, and can be applied to, for example, a laser radar device or the like.

以下に本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples are shown below to describe the present invention in further detail, but the present invention is not limited to these examples.

（実施例１）
実施例１では、図５、図６にて上述した第１の実施形態にかかるミラー支持部１０の製造例について説明する。図２０は、実施例１におけるミラー支持部の製造工程を示した図である。 Example 1
In Example 1, a manufacturing example of the mirror support 10 according to the first embodiment described above with reference to FIGS. 5 and 6 will be described. FIG. 20 is a view showing the manufacturing process of the mirror support in the first embodiment.

実施例１では、ミラー支持部１０を、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板１０４を用いて製造した。ＳＯＩ基板１０４は、リブ１１が形成されることとなるＳｉ膜１０３と、ＳｉＯ２膜１０２と、Ｓｉ基板１０１とが積層された基板であり、Ｓｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉの３層構造となっている。Ｓｉ膜１０３（活性層）の厚みは４０μｍ、ＳｉＯ２膜１０２（Ｂｏｘ層）の厚みは０．５μｍ、Ｓｉ基板１０１（支持層）の厚みは２００μｍとした。また、ＳＯＩ基板１０４としては、４インチ、６インチ、８インチ、１２インチのＳＯＩウェハをそれぞれ用いた。 In Example 1, the mirror support 10 was manufactured using the SOI (Silicon On Insulator) substrate 104. The SOI substrate 104 is a substrate in which the Si film 103 on which the rib 11 is to be formed, the SiO 2 film 102, and the Si substrate 101 are stacked, and has a three-layer structure of Si / SiO 2 / Si. The thickness of the Si film 103 (active layer) was 40 μm, the thickness of the SiO 2 film 102 (Box layer) was 0.5 μm, and the thickness of the Si substrate 101 (support layer) was 200 μm. As the SOI substrate 104, 4 inch, 6 inch, 8 inch, 12 inch SOI wafers were used, respectively.

図２０（ａ）に示すように、ＳＯＩ基板１０４のリブ形成面（即ち、ミラー１３の形成面の反対側）に、半導体リソグラフィー技術によってレジストパターン１０５を形成した。 As shown in FIG. 20A, a resist pattern 105 is formed on the rib formation surface of the SOI substrate 104 (that is, the opposite side of the formation surface of the mirror 13) by the semiconductor lithography technique.

次に、図２０（ｂ）に示すように、レジストパターン１０５をマスクとして、ＩＣＰドライエッチ（即ち、高密度プラズマを用いたドライエッチング）によりＳＯＩ基板１０４のエッチングを行った。エッチングは、ボッシュプロセスを適用した。実施例１のエッチング条件は、エッチステップにおいては、圧力４Ｐａ、時間２ｓｅｃ、コイルパワー２２００Ｗ、プラテンパワー１７０Ｗ、ＳＦ６ガス４００ｓｃｃｍとした。また、デポステップにおいては、圧力４Ｐａ、時間１ｓｅｃ、コイルパワー２２００Ｗ、プラテンパワー０Ｗ、Ｃ４Ｆ８ガス４００ｓｃｃｍとした。また、エッチング工程においては、ＳｉＦの発光強度（４４０ｎｍ）をモニターし、エッチング波形が下降に転じた時点から１０秒程度経過した後に、エッチングを終了した。 Next, as shown in FIG. 20B, the SOI substrate 104 was etched by ICP dry etching (that is, dry etching using high density plasma) using the resist pattern 105 as a mask. Etching applied the Bosch process. The etching conditions in Example 1 were, in the etching step, a pressure of 4 Pa, a time of 2 seconds, a coil power of 2200 W, a platen power of 170 W, and an SF6 gas of 400 sccm. In the deposition step, the pressure was 4 Pa, the time was 1 second, the coil power was 2200 W, the platen power was 0 W, and the C4F8 gas was 400 sccm. Further, in the etching step, the emission intensity (440 nm) of SiF was monitored, and after about 10 seconds had elapsed since the etching waveform turned downward, the etching was ended.

次に、図２０（ｃ）に示すように、酸素プラズマを用いたドライアッシングによりレジストパターン１０５を除去した。 Next, as shown in FIG. 20C, the resist pattern 105 was removed by dry ashing using oxygen plasma.

図２０（ｂ）に示すような微細加工プロセスでは、加工パターンのアスペクト比（パターン寸法と深さの比）が増大すると、エッチング速度が低下するマイクロローディング効果と呼ばれる現象が起こる。即ち、レジストパターン１０５の根本近傍では、他の箇所よりエッチングの開口面積が小さいため、根本近傍におけるエッチング速度は他の箇所よりも遅くなる。このような現象を生かすことにより、実施例１では、図２０（ｃ）に示すように、上部には垂直形状の垂直部１１ｃを備え、下部（根本）には裾広がり形状（フレア形状）の傾斜部１１ｄを備えた、リブ１１を製造することができた。 In the microfabrication process as shown in FIG. 20B, when the aspect ratio (the ratio of pattern dimension to depth) of the processed pattern is increased, a phenomenon called microloading effect occurs in which the etching rate decreases. That is, in the vicinity of the root of the resist pattern 105, the etching opening area in the vicinity of the root is lower than that in the other portions because the opening area of etching is smaller than that in the other portions. By taking advantage of such a phenomenon, in Example 1, as shown in FIG. 20C, the upper portion is provided with the vertical portion 11c in the vertical shape, and in the lower portion (root), the flared shape (flare shape) The rib 11 provided with the inclined portion 11 d could be manufactured.

また、上述した条件によれば、傾斜部１１ｄの裾（縁）の先端が、ミラー支持部１０のエッジＥまで延びた構造とすることができ、ＳｉＯ２膜１０２の全面にかけてＳｉ膜１０３の傾斜部１１ｄで被覆することができた。即ち、実施例１によれば、ミラー支持部１０の断面構造は、その全面にかけて、Ｓｉ基板１０１と、ＳｉＯ２膜１０２と、Ｓｉ膜１０３のリブ１１とによるＳｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉの３層構造とすることができた。 Further, according to the conditions described above, the tip of the bottom (edge) of the inclined portion 11 d can be extended to the edge E of the mirror support portion 10, and the inclined portion of the Si film 103 is covered over the entire surface of the SiO 2 film 102. It was possible to coat with 11d. That is, according to the first embodiment, the sectional structure of the mirror supporting portion 10 has a Si / SiO 2 / Si three-layer structure of the Si substrate 101, the SiO 2 film 102, and the ribs 11 of the Si film 103 over the entire surface. We were able to.

以上のように、実施例１によれば、傾斜部１１ｄを有さない従来のリブ構造を製造する工程に対して新たな工程を追加することなく、エッチング条件（エッチング時間）を制御することにより、第１の実施形態にかかるリブ１１の形状を製造することができた。 As described above, according to the first embodiment, the etching condition (etching time) is controlled without adding a new process to the process of manufacturing the conventional rib structure having no inclined portion 11 d. The shape of the rib 11 according to the first embodiment can be manufactured.

（実施例２）
実施例２では、図７、図８にて上述した第２の実施形態にかかるミラー支持部２１０の製造例について説明する。図２１は、実施例２におけるミラー支持部の製造工程を示した図である。 (Example 2)
In Example 2, a manufacturing example of the mirror support portion 210 according to the second embodiment described above with reference to FIGS. 7 and 8 will be described. FIG. 21 is a view showing the manufacturing process of the mirror support in the second embodiment.

図２１（ａ）に示すように、ＳＯＩ基板１０４のリブ形成面（即ち、ミラー１３の形成面の反対側）に、半導体リソグラフィー技術によってレジストパターン１０５を形成した。当該工程は、実施例１と同様である。 As shown in FIG. 21A, a resist pattern 105 is formed on the rib formation surface of the SOI substrate 104 (that is, the opposite side of the formation surface of the mirror 13) by the semiconductor lithography technique. The said process is the same as that of Example 1.

次に、図２１（ｂ）に示すように、レジストパターン１０５をマスクとして、ＩＣＰドライエッチによりＳＯＩ基板１０４のエッチングを行った。エッチングは実施例１と同様に、ボッシュプロセスを適用した。実施例２におけるエッチング条件は実施例１と同様の値とした。そして、実施例２では、ＳｉＦの発光強度（４４０ｎｍ）をモニターし、エッチング波形が下降に転じた時点から４０秒程度経過した後に、エッチングを終了した。 Next, as shown in FIG. 21B, the SOI substrate 104 was etched by ICP dry etching using the resist pattern 105 as a mask. As for the etching, the Bosch process was applied as in Example 1. The etching conditions in Example 2 were set to the same values as in Example 1. Then, in Example 2, the emission intensity (440 nm) of SiF was monitored, and after about 40 seconds had elapsed from the time when the etching waveform turned downward, the etching was finished.

その後、図２１（ｃ）に示すように、酸素プラズマを用いたドライアッシングによりレジストパターン１０５を除去した。 Thereafter, as shown in FIG. 21C, the resist pattern 105 was removed by dry ashing using oxygen plasma.

実施例２では、以上のようにエッチング時間を実施例１より長くすることで、図２１（ｃ）に示すような形状の傾斜部２１１ｄを有するリブ２１１を製造できた。傾斜部２１１ｄの裾（縁）の先端は、ミラー支持部２１０のエッジＥには至らず、エッジＥよりも内側に位置していた。即ち、実施例２によれば、ミラー支持部２１０において傾斜部２１１ｄが配置されている箇所はＳｉ／ＳＩＯ２／Ｓｉの３層構造とし、傾斜部２１１ｄが設けられていない箇所はＳｉＯ２／Ｓｉの２層構造とすることができた。 In Example 2, by making the etching time longer than Example 1, as described above, the rib 211 having the inclined portion 211 d having a shape as shown in FIG. 21C can be manufactured. The end of the bottom (edge) of the inclined portion 211d does not reach the edge E of the mirror support portion 210, and is located inside the edge E. That is, according to the second embodiment, the portion where the inclined portion 211d is disposed in the mirror support portion 210 has a three-layer structure of Si / SIO2 / Si, and the portion where the inclined portion 211d is not provided is SiO2 / Si2 It was possible to make it a layered structure.

尚、傾斜部２１１ｄの形状やサイズ、裾（縁）の先端位置は、エッチング波形下降後の処理時間（上述では４０秒程度とした）を適宜設定することにより、所望の形状やサイズ、先端位置に制御することができる。 The shape and size of the inclined portion 211d and the tip position of the hem (edge) are set to a desired shape, size and tip position by appropriately setting the processing time after the etching waveform is lowered (about 40 seconds in the above description). Can be controlled.

以上のように、実施例２によれば、傾斜部２１１ｄの縁をミラー支持部２１０のエッジＥよりも内側に位置させた、第２の実施形態にかかるリブ２１１の形状を製造することができた。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to manufacture the shape of the rib 211 according to the second embodiment in which the edge of the inclined portion 211d is positioned inside the edge E of the mirror support portion 210. The

（実施例３）
実施例３では、図１０、図１１にて上述した第３の実施形態にかかるミラー支持部３１０の製造例について説明する。図２２は、実施例３におけるミラー支持部３１０の製造工程を示した図である。 (Example 3)
In the third embodiment, a manufacturing example of the mirror support portion 310 according to the third embodiment described above with reference to FIGS. 10 and 11 will be described. FIG. 22 is a view showing the manufacturing process of the mirror support portion 310 in the third embodiment.

図２２（ａ）に示すように、ＳＯＩ基板１０４のリブ形成面（即ち、ミラー１３の形成面の反対側）に、半導体リソグラフィー技術によってレジストパターン１０５を形成した。当該工程は、実施例１、２と同様である。 As shown in FIG. 22A, a resist pattern 105 is formed on the rib formation surface of the SOI substrate 104 (that is, the opposite side of the formation surface of the mirror 13) by the semiconductor lithography technique. The said process is the same as that of Example 1, 2.

次に、図２２（ｂ）に示すように、レジストパターン１０５をマスクとして、ＩＣＰドライエッチによりＳＯＩ基板１０４のエッチングを行った。エッチングは実施例１、２と同様に、ボッシュプロセスを適用した。実施例３におけるエッチング条件は、実施例１、２と同様の値とした。また、実施例２と同様に、ＳｉＦの発光強度（４４０ｎｍ）をモニターし、エッチング波形が下降に転じた時点から４０秒程度経過した後に、エッチングを終了した。これにより、実施例２と同様の形状の垂直部１１ｃ、傾斜部２１１ｄを得ることができた。 Next, as shown in FIG. 22B, the SOI substrate 104 was etched by ICP dry etching using the resist pattern 105 as a mask. As for the etching, the Bosch process was applied as in Examples 1 and 2. The etching conditions in Example 3 have the same values as in Examples 1 and 2. Further, as in Example 2, the emission intensity (440 nm) of SiF was monitored, and after about 40 seconds had elapsed from the time when the etching waveform turned downward, the etching was finished. As a result, it was possible to obtain the vertical portion 11c and the inclined portion 211d having the same shape as that of the second embodiment.

次に、図２２（ｃ）に示すように、レジストパターン１０５を残したまま、ＳｉＯ２ドライエッチを行った。ＳｉＯ２ドライエッチの条件は、圧力２４０Ｐａ、ＣＨＦ３ガス１０ｓｃｃｍ、ＣＦ４ガス９０ｓｃｃｍ、Ａｒ３ガス３００ｓｃｃｍ、ＲＦパワー５００Ｗとした。これにより、図２２（ｂ）に示すように、表面に露出している箇所のＳｉＯ２膜１０２をエッチングし、リブ２１１が設けられている箇所以外のＳｉＯ２膜を図２２（ｃ）に示すように除去することができた。尚、リブ２１１の下部に残ったＳｉＯ２膜３１０２は、第３の実施形態にかかるリブ３１１の下部構造として機能する。 Next, as shown in FIG. 22C, SiO 2 dry etching was performed with the resist pattern 105 remaining. The conditions for the SiO2 dry etching were a pressure of 240 Pa, a CHF3 gas of 10 sccm, a CF4 gas of 90 sccm, an Ar3 gas of 300 sccm, and an RF power of 500 W. As a result, as shown in FIG. 22B, the SiO2 film 102 exposed on the surface is etched, and the SiO2 film other than the portion where the rib 211 is provided is shown as FIG. 22C. It could be removed. The SiO 2 film 3102 remaining under the rib 211 functions as a lower structure of the rib 311 according to the third embodiment.

その後、図２０（ｄ）に示すように、酸素プラズマを用いたドライアッシングによりレジストパターン１０５を除去した。 Thereafter, as shown in FIG. 20D, the resist pattern 105 was removed by dry ashing using oxygen plasma.

以上のように、実施例３では、図２２（ｃ）で示したＳｉＯ２ドライエッチの工程を加えることにより、根本（下部）にＳｉＯ２膜３１０２を有するリブ３１１を製造できた。また、実施例３では、ミラー支持部３１０においてリブ３１１が設けられている箇所はＳｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉの３層構造とし、リブ３１１が設けられていない箇所は、実施例２より更に１層減ってＳｉ基板１０１の１層構造とすることができた。 As described above, in Example 3, the rib 311 having the SiO 2 film 3102 at the root (lower part) can be manufactured by adding the process of the SiO 2 dry etching shown in FIG. In the third embodiment, the portion where the rib 311 is provided in the mirror support portion 310 has a three-layer structure of Si / SiO 2 / Si, and the portion where the rib 311 is not provided is further reduced by one more layer than the second embodiment. Thus, the single-layer structure of the Si substrate 101 can be obtained.

第３の実施形態において上述したように、ミラー支持部３１０のエッジＥ近傍をＳｉ基板１０１の１層構造とすると、エッジＥ近傍の強度を高めることができる。従って、実施例３によれば、エッジＥ近傍の強度の高いミラー支持部３１０を製造することができた。 As described above in the third embodiment, when the vicinity of the edge E of the mirror support portion 310 has a single-layer structure of the Si substrate 101, the strength in the vicinity of the edge E can be increased. Therefore, according to the third embodiment, it is possible to manufacture the mirror supporting portion 310 having high strength in the vicinity of the edge E.

以上のように、実施例１〜３によれば、従来の製造工程を大きく変更することなく、十分な剛性と光学特性とを確保したミラー支持部１０、２１０、３１０を製造することができた。このように、上記実施例１〜３で示した製造方法によれば、従来の製造工程を大きく変更することがないので、製造コストを従来と比較して大きく増加させることなく、光偏向装置１の剛性向上と光学特性向上とを図ることができる。 As described above, according to Examples 1 to 3, the mirror supporting portions 10, 210, and 310 having sufficient rigidity and optical characteristics were able to be manufactured without largely changing the conventional manufacturing process. . As described above, according to the manufacturing methods described in the first to third embodiments, the conventional manufacturing process is not largely changed, and therefore the light deflection device 1 can be obtained without significantly increasing the manufacturing cost as compared with the conventional method. Rigidity and optical characteristics can be improved.

１、１ｄ光偏向装置
１０、２１０、３１０ミラー支持部
１１、２１１、３１１リブ
１１ｃ垂直部
１１ｄ、２１１ｄ傾斜部
１３ミラー
１０１Ｓｉ基板
１０２、３１０２ＳｉＯ２膜
１０３Ｓｉ膜
１０４ＳＯＩ基板
１０５レジストパターン
１００１光走査装置
４０００画像形成装置
５０００画像投影装置
６０００バーコードリーダ
Ｅエッジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1d light deflection apparatus 10, 210, 310 Mirror support part 11, 211, 311 Rib 11c Vertical part 11d, 211d Inclined part 13 Mirror 101 Si substrate 102 3, 1022 SiO2 film 103 Si film 104 SOI substrate 105 Resist pattern 1001 Optical scanning Device 4000 Image Forming Device 5000 Image Projector 6000 Bar Code Reader E Edge

特開２０１２−１９８２９８号公報JP, 2012-198298, A 特開２０１４−０５６０２０号公報JP, 2014-056020, A 特開２０１４−１２３０２０号公報JP, 2014-123020, A

Claims

A mirror supporting portion comprising a mirror, a substrate for supporting the mirror, and a rib provided on the surface of the substrate opposite to the reflecting surface of the mirror;
A torsion bar coupled to the mirror support;
Drive means for torsionally deforming the torsion bar to rotationally drive the mirror support portion;
A fixed frame supporting the drive means in a cantilever manner;
Equipped with
The skirt of the rib includes an inclined portion which is inclined toward the substrate side ,
The connection portion between the torsion bar and the mirror support portion and the center of gravity of the mirror support portion are offset to a side that is cantilevered in a direction orthogonal to the rotation axis direction of the mirror support portion.
Light deflection device.

The light deflecting device according to claim 1, wherein a tip of the rib comprises a vertical portion which is vertically cut with respect to the substrate.

The edge of the inclined portion is provided inside the edge of the mirror support portion,
The cross-sectional structure of the mirror support portion at the edge of the mirror support portion has a two-layer structure of the substrate and an insulating layer provided on the substrate,
The cross-sectional structure of the mirror support portion where the rib is provided has a three-layer structure of the substrate, the insulating layer, and a component of the rib provided on the insulating layer.
The light deflection device according to claim 1.

The edge of the ramp extends to the edge of the mirror support,
The sectional structure of the mirror supporting portion is a three-layer structure of the substrate, an insulating layer provided on the substrate, and a component of the rib provided on the insulating layer over the entire surface of the mirror supporting portion. The light deflection device according to claim 1 or 2, wherein

The edge of the inclined portion is provided inside the edge of the mirror support portion,
The cross-sectional structure of the mirror support at the edge of the mirror support has a single-layer structure of the substrate,
The cross-sectional structure of the mirror support portion where the rib is provided is a three-layer structure of the substrate, an insulating layer provided on the substrate, and a component of the rib provided on the insulating layer. It has a structure,
The light deflection device according to claim 1.

The light deflection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the inclined portion of the rib is formed by dry etching using high density plasma.

A light scanning device comprising the light deflection device according to any one of claims 1 to 6.

An image forming apparatus comprising the light deflection device according to any one of claims 1 to 6.

An image projection apparatus comprising the light deflection apparatus according to any one of claims 1 to 6.

An image reader comprising the light deflection device according to any one of claims 1 to 6.

A mirror supporting portion comprising a mirror, a substrate for supporting the mirror, and a rib provided on the surface of the substrate opposite to the reflecting surface of the mirror;
A torsion bar coupled to the mirror support;
Drive means for torsionally deforming the torsion bar to rotationally drive the mirror support portion;
The skirt of the rib includes an inclined portion which is inclined toward the substrate side,
The edge of the inclined portion is provided inside the edge of the mirror support portion,
The cross-sectional structure of the mirror support portion at the edge of the mirror support portion has a two-layer structure of the substrate and an insulating layer provided on the substrate,
The cross-sectional structure of the mirror support portion where the rib is provided has a three-layer structure of the substrate, the insulating layer, and a component of the rib provided on the insulating layer.
Light deflection device.

A mirror supporting portion comprising a mirror, a substrate for supporting the mirror, and a rib provided on the surface of the substrate opposite to the reflecting surface of the mirror;
A torsion bar coupled to the mirror support;
Drive means for torsionally deforming the torsion bar to rotationally drive the mirror support portion;
The skirt of the rib includes an inclined portion which is inclined toward the substrate side,
The edge of the ramp extends to the edge of the mirror support,
The sectional structure of the mirror supporting portion is a three-layer structure of the substrate, an insulating layer provided on the substrate, and a component of the rib provided on the insulating layer over the entire surface of the mirror supporting portion. Has become
Light deflection device.