振动镜部件的制作方法

专利名称：振动镜部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动镜部件，具体来说，本发明涉及包括驱动部分的振动镜部件。
背景技术：
包括驱动部分的振动镜部件是众所周知的，例如日本专利特开号2005-333048和
10-174462(1998)、日本专利号4092283、日本专利特开号2007-312465和2006-293116、日
本专利号3956933以及日本专利特开号2007-10823中的每一个所揭示的。 前述日本专利特开号2005-333048揭示了一种包括驱动臂和驱动电极的致动器，
该驱动臂在两个端部由支承部分支承并形成为在平面图中其宽度从两个端部朝向中央部
分减小，该驱动电极设有压电层并分别形成在驱动臂的两个端部的下表面上。在这种致动
器中，驱动电极在驱动臂的两个端部上设置成在驱动臂的宽度从两个端部朝向中央部分减
小的同时又确保驱动电极的面积，从而使得驱动臂可易于沿垂向挠曲，藉此可加大驱动区域。 前述日本专利特开第10-174462号揭示了一种压电转换式振动器，其形状制成等 腰三角形，从而其宽度从固定于静止构件的固定端朝向安装有重块且形成为厚度不变的前 部自由端减小。这种压电转换式振动器形成为可在压电转换式振动器的整个表面上均匀地 产生作用在固定端上的最大弯曲应力，藉此，在压电转换式振动器中产生的电压与其从固 定端朝向自由端宽度不变的情况相比基本上翻上一倍。日本专利特开号10-174462描述压 电转换式振动器的未变形形状被形成为其宽度从固定端朝向自由端减小。
日本专利号4092283、日本专利特开号2007-312465和2006-293116、日本专利号 3956933以及日本专利特开号2007-10823揭示了一种驱动单元或类似装置，其包括镜面部 分、连接于镜面部分的梁部分以及与梁部分连接并在平面图中宽度不变的驱动部分。
当将根据前述日本专利特开号2005-333048的致动器应用于镜部件时，可想到的 是，振动镜部件可形成为将镜面部分布置在驱动臂的中央部分上，而使驱动臂垂向挠曲以 改变在镜面部分上反射光线的位置。然而，当将根据前述日本专利特开号2005-333048的 致动器应用于振动镜部件时，可想到的是，驱动臂和镜面部分由于驱动电极直接设置在驱 动臂的下表面上而无法共振。因此，可想到的是，会不利地减小镜面部分的倾斜角。
前述日本专利特开号10-174462描述了压电转换式振动器未变形的形状。因此， 当将根据前述日本专利特开号10-174462的压电转换式振动器应用于振动镜部件时，可想 到的是，振动镜部件形成为镜面部分布置成代替设置在压电转换式振动器的前端部上的重 块，而通过对压电转换式振动器施加电压来使其变形。于是，可通过压电转换式振动器的变 形来使镜面部分倾斜。然而，当将根据前述日本专利特开号10-174462的压电转换式振动 器应用于振动镜部件时，可想到的是，用于将镜面部分直接设置在压电转换式振动器的前 端部上那么就无法共振。因此，可想到的是，会不利地减小镜面部分的倾斜角。
在前述日本专利号4092283、日本专利特开号2007-312465和2006-293116、日本 专利号3956933以及日本专利特开号2007-10823中描述的驱动单元或类似装置中，可想到 的是，在平面图中宽度不变的驱动部分主要仅沿垂向可变形。因此，在驱动部分上不引起扭 转变形，于是会不利地减小镜面部分的倾斜角。

发明内容
已提出本发明来解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种能加大镜面部分的
倾斜角的振动镜部件。 —种振动镜部件，它包括反射光线的镜面部分；可扭转变形的梁部分，其连接于 镜面部分用于以能振动的方式支承镜面部分；以及驱动部分，其具有与梁部分连接的连接 部分以通过可扭转变形的梁部分来驱动镜面部分，且使在平面图中驱动部分的连接部分的 宽度小于驱动部分除了连接部分之外的部分的宽度。 在根据本发明的振动镜部件中，如上所述，使驱动部分的连接部分的宽度小于驱 动部分除了连接部分之外的部分的宽度，从而在驱动部分变形且梁部分连接于连接部分 时，驱动部分宽度小的连接部分易于通过沿正交于纵向的方向的挠曲来扭转变形，籍此可 增大连接部分的扭转变形量。于是，连接于驱动部分的连接部分的梁部分可大幅地倾斜和 扭转变形，籍此可加大连接于梁部分的镜面部分的倾斜角。此外，镜面部分不直接设置在驱 动部分上且驱动部分也不直接设置在梁部分上，籍此可使镜面部分发生共振。于是，可进一 步加大镜面部分的倾斜角。 在根据前述方面的振动镜部件中，驱动部分的连接部分较佳的是形成在驱动部分 的端部上。根据该结构，在驱动部分的端部上从基准部分的变形量增加到超出除了端部之 外的部分上的变形量，籍此可通过在端部上设置连接部分来进一步加大镜面部分的倾斜 角。 在根据前述方面的振动镜部件中，梁部分较佳的是在连接部分上从正交于驱动部 分的纵向的方向与驱动部分连接，并且驱动部分与连接部分相反的侧表面较佳的是形成为 沿平行于驱动部分的纵向的方向延伸。根据该结构，驱动部分靠近连接部分的侧表面沿着 驱动部分的纵向倾斜，以使驱动部分的连接部分的宽度小于驱动部分除了连接部分之外的 部分的宽度。于是，连接部分可扭转变形成与梁部分相反地挠曲，籍此可进一步加大镜面部 分的倾斜角。 在该情况下，驱动部分靠近连接部分的侧表面较佳的是形成为在平面图中朝向梁 部分侧突伸。根据该结构，连接部分可扭转变形成进一步与梁部分相反地挠曲，籍此可进一 步加大镜面部分的倾斜角。 在根据前述方面的振动镜部件中，梁部分较佳的是包括成对第一梁部分和成对第 二梁部分，成对第一梁部分的第一端部分别与镜面部分的两侧连接，成对第二成对梁部分 分别与成对第一梁部分的第二端部连接；驱动部分较佳的是包括第一驱动部分和第二驱动 部分，第一驱动部分具有分别与成对第二梁部分的第一端部连接的成对第一连接部分，第 二驱动部分具有分别与成对第二梁部分的第二端部连接的成对第二连接部分；并且，较佳 的是使第一驱动部分的成对第一连接部分的宽度分别小于第一驱动除了成对第一连接部 分之外的部分的宽度，且较佳的是使第二驱动部分的成对第二连接部分的宽度分别小于第二驱动部分除了成对第二连接部分之外的部分的宽度。根据该结构，可借助于第一驱动部 分和第二驱动部分的变形通过成对第二梁部分和成对第一梁部分来倾斜镜面部分，藉此， 可通过交替地改变倾斜镜面部分的方向来使镜面部分振动。此外，宽度小的第一和第二驱 动部分的成对第一连接部分和成对第二连接部分分别易于通过正交于纵向的方向的挠曲 而扭转变形，籍此，在第一和第二驱动部分变形且成对第二梁部分分别连接于成对第一梁 部分时，成对第一连接部分和成对第二连接部分的扭转变形量可增加。于是，分别连接于第 一和第二驱动部分的成对第一部分和成对第二连接部分的成对第二梁部分可大幅倾斜和 扭转变形，籍此可加大连接于与成对第二梁部分连接的成对第一梁部分的镜面部分的倾斜 角。 在这种情况下，第一驱动部分的成对第一连接部分较佳的是分别形成在第一驱动
部分的两个端部上，且第二驱动部分的成对第二连接部分较佳的是分别形成在第二驱动部
分的两个端部上。根据该结构，在第一和第二驱动部分的端部上从基准部分的挠曲量分别
增加到超过在除了两个端部之外的部分上，籍此可通过在分别在第一和第二驱动部分的两
个端部上设置成对第一连接部分和成对第二连接部分来进一步加大镜面部分的倾斜角。 在前述的设有包括成对第一梁部分和成对第二梁部分的梁部分以及包括第一驱
动部分和第二驱动部分的驱动部分的振动镜部件中，成对第一梁部分较佳的是形成为在穿
过镜面部分的直线上分别朝向镜面部分的一侧和朝向镜面部分的另一侧延伸；并且第一驱
动部分与连接部分相反的侧表面和第二驱动部分与连接部分相反的侧表面较佳的是形成
为分别沿平行于穿过镜面部分的中心的直线的方向延伸。根据该结构，与成对第一梁部分
不布置在穿过镜面部分中心的直线上且第一驱动部分与连接部分相反的侧表面和第二驱
动部分与连接部分相反的侧表面形成为沿彼此平行的方向延伸的情况相比，可进一步加大
镜面部分的倾斜角，籍此可更加可靠地控制镜面部分的倾斜。 根据前述方面的振动镜部件较佳的是还包括设置在驱动部分沿纵向的中央部分
附近的固定部分，用于构成在驱动部分的振动中的固定端，并且驱动部分较佳的是形成为
在平面图中其宽度从驱动部分在固定部分附近的部分朝向驱动部分的连接部分逐渐地减
小。根据该结构，可加大驱动部分的固定端上的宽度，籍此可以固定的状态稳定地驱动驱动
部分。此外，固定部分设置在驱动部分沿纵向的中央部分附近，从而在连接部分设置在两个
端部上时可使固定部分与两个连接部分之间的距离彼此相同，籍此可使两个连接部分上的
变形量彼此相同。于是，可防止施加于梁部分的变形量由于在驱动部分的两个端部上的变
形量的不同而彼此不同，籍此可防止梁部分的断裂。此外，驱动部分的宽度逐渐减小，从而
可防止驱动部分宽度变化的部分施加由于宽度的显著变化而导致的应力。 在这种情况下，驱动部分较佳的是形成为在平面图中其宽度从驱动部分在固定部
分附近的部分朝向驱动部分的连接部分连续地减小。根据该结构，可进一步防止驱动部分
宽度变化的部分施加应力。 在前述的、驱动部分形成为其宽度连续减小的振动镜部件中，驱动部分靠近连接 部分的侧表面较佳的是形成为在平面图中以相对于驱动部分的纵向倾斜的状态直线地延 伸。根据该结构，驱动部分的宽度恒定地变化，籍此可进一步防止驱动部分宽度变化的部分 施加应力。 在前述的、驱动部分形成为其宽度逐渐减小的振动镜部件中，驱动部分较佳的是形成为在平面图中其宽度从驱动部分在固定部分附近的部分朝向驱动部分的连接部分阶 梯状地减小。根据该结构，梁部分可易于变形，籍此可进一步加大镜面部分的倾斜角。
在前述的、驱动部分形成为其宽度阶梯状地减小的振动镜部件中，驱动部分靠近 连接部分的侧表面较佳的是形成为在平面图中具有台阶。根据该结构，端部可扭转变形成 为与在台阶上的梁部分相反地挠曲，籍此梁部分可更易于变形。于是，可进一步加大镜面部 分的倾斜角。 在前述的、驱动部分形成为其宽度逐渐减小的振动镜部件中，使梁部分的宽度较 佳的是小于至少是驱动部分在固定部分附近的部分的宽度。根据该结构，梁部分可易于变 形，籍此可加大镜面部分的振动。 在根据前述方面的振动镜部件中，驱动部分较佳的是形成为在平面图中相对于穿 过驱动部分沿纵向的中央部分并沿驱动部分的短边方向延伸的直线对称。根据该结构，可 以可靠地使两个端部上的变形量彼此相同，籍此可进一步防止施加于梁部分的变形量由于 驱动部分的两个端部上的变形量不同而彼此不同。于是，可进一步防止梁部分的断裂。
在根据前述方面的振动镜部件中，驱动部分的连接部分较佳的是形成为自由端， 并且连接于驱动部分的连接部分的梁部分较佳的是通过驱动部分的弯曲变形和扭转变形 来倾斜和扭转变形。根据该结构，驱动部分与梁部分连接的部分用作自由端，籍此可进一步 增加连接部分的变形量。 在根据前述方面的振动镜部件中，镜面部分和梁部分较佳的是一体地形成。根据 该结构，镜面部分的连接部分和梁部分可以不另行彼此连结，籍此可易于形成镜面部分和 梁部分，并且可防止连接部分由于驱动部分的变形而脱开。 在这种情况下，驱动部分较佳的是包括与镜面部分和梁部分一体地形成的可动部 分以及形成在可动部分的表面上的驱动元件。根据该结构，梁部分与驱动部分的连接部分 可以不另行彼此连结，籍此可防止梁部分与驱动部分的连接部分由于驱动部分的变形而脱 开。 在根据前述方面的振动镜部件中，驱动部分较佳的是包括与梁部分连接的可动部 分以及形成在可动部分的整个表面上的驱动元件。根据该结构，可加大驱动部分的驱动力， 籍此可进一步加大镜面部分的倾斜角。 在根据前述方面的振动镜部件中，驱动部分较佳的是包括第一驱动部分和第二驱 动部分，第一驱动部分与梁部分的第一端连接并通过施加电压来驱动，第二驱动部分与梁 部分的第二端连接并通过施加电压来驱动；镜面部分和梁部分较佳的是形成为在规定的共 振频率下共振；并且第一驱动部分和第二驱动部分较佳的是形成为分别通过施加频率与规 定的共振频率相同且相位彼此反向的电压来沿相反方向变形。根据该结构，第一和第二驱 动部分可沿电学上相反的方向变形，且镜面部分和梁部分的共振频率与第一和第二驱动部 分的频率彼此相同，籍此可进一步加大镜面部分的倾斜角。 根据前述方面的振动镜部件还包括外梁部分，其连接于驱动部分并可扭转变形； 以及外驱动部分，其具有与外梁部分连接的外连接部分以驱动镜面部分。根据本结构，镜面 部分可二维倾斜。 在结合附图考虑本发明的以下详细描述时，本发明的以上和其它目的、特征、方面 以及优点将变得更加显而易见。


图1是示出根据本发明一实施例的振动镜部件的整体结构的立体图； 图2是示出根据本发明该实施例的振动镜部件的整体结构的平面图； 图3是沿着图2中线1000-1000剖取的振动镜部件的剖视图； 图4是沿着图2中线2000-2000剖取的振动镜部件的剖视图； 图5是沿着图2中线3000-2000剖取的振动镜部件的剖视图； 图6是示出图3至35中所示振动镜部件的压电元件周围的部分的放大剖视图； 图7是说明一种驱动根据本发明实施例的振动镜部件的方法的示意图； 图8是在从图7中G方向看时的用于说明驱动振动镜部件的方法的示意图； 图9是在从图7中H方向看时的用于说明驱动振动镜部件的方法的示意图； 图10是用于说明驱动根据本发明实施例的振动镜部件的方法的示意图； 图11是在从图10中G方向看时的用于说明驱动振动镜部件的方法的示意图； 图12是在从图10中H方向看时的用于说明驱动振动镜部件的方法的示意图； 图13是示出根据本发明实例2的振动镜部件的整体结构的平面图； 图14是示出根据本发明比较例1的振动镜部件的整体结构的平面图； 图15是说明根据本发明比较例1的振动镜部件的驱动状态的示意图； 图16是说明根据本发明实例1和2中每个实例的振动镜部件的驱动状态的示意
图； 图17是示出根据本发明的实施例的第一改型振动镜部件的整体结构的平面图； 以及 图18是示出根据本发明的实施例的第二改型振动镜部件的整体结构的平面图。
具体实施例方式
下面将参照附图来描述本发明的实施例。 首先，参照附图1至6描述根据本发明实施例的振动镜部件10的结构。
根据本发明实施例的振动镜部件10由基板20以及布置在基板20上的压电元件 30和40构成，如图1和2所示。基板20包括反射光线的镜面部分21、具有相同形状的扭 杆22和23、具有相同形状的杆件24和25、形成在XI方向侧的可动部分26以及形状与可 动部分26的形状相同但形成在X2方向侧的另一可动部分27。扭杆22和杆件24形成在镜 面部分21的Yl方向侧，而扭杆23和杆件25则形成在镜面部分21的Y2方向侧。基板20 还包括在可动部分26的XI方向侧上的固定部分28以及在可动部分27的X2方向侧上的 固定部分29。换言之，镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26和27以及固 定部分28和29 —体地形成。基板20沿Z方向的厚度tl约60 ii m，如图3至5所示。扭杆 22和23分别是本发明中"第一梁部分"和"梁部分"的实例，而杆件24和26分别是本发明 中"第二梁部分"和"梁部分"的实例。 如图2所示，基板20的镜面部分21在平面图中呈约1. 0mm直径的圆形。镜面部 分21在穿过镜面部分21的中心且沿Y方向延伸的直线的Yl方向侧上与扭杆22在Y2方 向侧上的端部22a连接，镜面部分21还在该直线的Y2方向侧上与扭杆23在Yl方向侧上
9的端部23a连接。扭杆22和23形成为分别在穿过镜面部分21的中心并沿Y方向延伸的 直线上延伸。扭杆22和23可使镜面部分21沿A和B方向(参见图1)倾斜，并支承镜面 部分21使其能被振动。扭杆22和23形成为可扭转变形并可与镜面部分21发生共振。这 样，镜面部分21就形成为可通过共振而倾斜超过杆件24和25的倾斜角。结果，镜面部分21 就形成为当对镜面部分21施加激光束或类似物时，反射光线的反射角随着镜面部分21的 倾斜角而变化。扭杆22和23的沿Y方向的长度Ll约为1. 9mm，而沿X方向的宽度Wl约为 150 ii m。扭杆23和23沿Y方向的长度Ll可简单地就是至少约1. 4mm且不超过约1. 9mm， 而扭杆22和23沿X方向的宽度Wl可简单地就是至少约100 ii m且不超过约250 y m。
杆件24在平面图中在杆件24沿X方向的中央部分24a上与扭杆22在Yl方向侧 的端部22a垂直地连接。杆件25在平面图中在杆件25沿X方向的中央部分25a上与扭杆 23在Y2方向侧的端部23b垂直地连接。杆件24和25沿X方向的长度L2约1. 9mm，如图 3所示，且沿Y方向的宽度W2约100 ii m，如图2所示。杆件24和25沿X方向的长度L2可 简单地就是至少约1. 5mm且不超过约2. 2mm，而杆件24和25沿Y方向的宽度W2可简单地 就是至少约100 ii m且不超过约250 ii m。杆件24和25形成为可通过可动部分26和27 (下 文描述的驱动部分50和60)的变形而可沿X方向倾斜并且可扭转变形。
如图2所示，可动部分26和27形成为沿纵向Y方向延伸。如图4所示，可动部分 26和27 (参见图2)沿Y方向的长度L3分别为约5. 0mm。可动部分26和27沿Y方向的长 度L3可简单地就是至少约4. Omm且不超过约6. Omm。 根据本实施例，杆件24在XI方向侧的端部24b以及杆件25在XI方向侧的端部 25b在平面图中分别与可动部分26在方向Yl和Y2方向侧的端部26a和26b垂直地连接， 如图2所示。杆件24在X2方向侧的端部24c以及杆件25在X2方向侧的端部25c在平面 图中分别与可动部分27在方向Yl和Y2方向侧的端部27a和26b垂直地连接。于是，杆件 24连接于可动部分26在Yl方向侧的端部26a和可动部分27在Yl方向侧的端部27a，而杆 件25连接于可动部分26在Y2方向侧的端部26b和可动部分27在Y2方向侧的端部27b。 杆件24和25分别连接成与可动部分26和27的纵向相交(方向X)。 根据本实施例，可动部分26在XI方向侧的侧表面部分26c形成为平行于穿过镜 面部分21的中心且沿Y方向延伸的直线而沿Y方向直线地延伸。可动部分26在X2方向 侧的侧表面部分26d形成为从可动部分26的中央部分26e朝向端部26a和26b沿XI方向 连续且直线地倾斜。可动部分26形成为Yl方向侧和Y2方向侧相对于中央部分26e是镜 面对称的。换言之，可动部分26形成为其宽度从中央部分26e朝向端部26a和26b逐渐地 减小。端部26a沿X方向的宽度与端部26b沿X方向的宽度相同，并且可动部分26形成为 其宽度沿X方向减到最小。中央部分26e沿X方向的宽度W3为约500 y m，如图5所示，而 可动部分26的端部26a和26b (参见图2)沿X方向的宽度W4为约150 y m，如图3所示。 换言之，可动部分26的形状做成中央部分26e朝向设置扭杆22和23以及杆件24和25的 X2方向侧突伸。 根据本实施例，可动部分27在X2方向侧的侧表面部分27c形成为平行于穿过镜 面部分21的中心且沿Y方向延伸的直线而沿Y方向直线地延伸。可动部分27在X1方向 侧的侧表面部分27d形成为从可动部分27的中央部分27e朝向端部27a和27b沿X2方向 连续且直线地倾斜。可动部分27形成为Yl方向侧和Y2方向侧相对于中央部分27e是镜面对称的。换言之，可动部分27形成为其宽度从中央部分27e朝向端部27a和27b逐渐地 减小。端部27a沿X方向的宽度与端部27b沿X方向的宽度相同，并且可动部分27形成为 其宽度沿X方向减到最小。中央部分27e沿X方向的宽度W3为约500 y m，如图5所示，而 可动部分27的端部27a和27b(参见图2)沿X方向的宽度W4为约150 y m，如图3所示。 换言之，可动部分27的形状做成中央部分26e朝向设置扭杆22和23以及杆件24和25的 XI方向侧突伸。 可动部分26和27的中央部分26e和27e沿X方向的宽度W3可分别简单地就是 至少约500 ii m且不超过约900 ii m，并且，可动部分26的端部26a和26b沿X方向的宽度 W4和可动部分27的端部27a和27b沿X方向的宽度可分别简单地就是至少约150iim且不 超过约300 ii m。 使扭杆22和23的宽度Wl以及杆件24和25的宽度W2小于可动部分26和27的 中央部分26e和27e的宽度W3。 如图2所示，沿XI方向突伸的固定部分28形成在可动部分26的中央部分26e在 XI方向侧的侧表面部分26c上。沿X2方向突伸的固定部分29形成在可动部分27的中央 部分27e在X2方向侧的侧表面部分27c上。固定部分28和29分别定位在镜面部分21的 XI和X2方向侧上，并形成为固定部分28和29的中心分别位于沿X方向从镜面本身21的 中心延伸的线上。此外，可动部分26和27的中央部分26e和27e也定位在沿X方向从镜 面部分21的中心延伸的线上。 固定部分28和29利用紫外线固化粘接剂或类似物分别固定于底座(未示出)， 形成为在可动部分26和27 (驱动部分50和60)凹入或凸出地变形而进行振动时用作固定 端，且分别设置在驱动部分50和60的中央部分50e和60e的附近。 如图3和5所示，压电元件30和40分别基本上形成在基板20的可动部分26和 27的整个上表面上。可动部分26和压电元件30形成驱动部分50，而可动部分27和压电 元件40形成驱动部分60。更具体来说，具有约120nm的沿Z方向厚度t2的下电极70形 成在基板20的可动部分26和27的上表面上，如图6所示。下电极70不仅形成在可动部 分26和27的上表面上，而且形成在基板20的整个表面上。于是，压电元件30和40可布 线到基板20任意部分上的下电极70上。如图1所示，下电极70通过固定部分29的上表 面上的端子80与外部装置电气连接。 具有沿Z方向的约3 ii m厚度t3的压电体50a和60a分别形成在位于可动部分 26和27的上表面上的下电极70的基本上整个上表面上。压电体50a和60a由锆钛酸铅 (PZT)制成并沿厚度方向(Z方向)极化，以在对其施加电压时沿Y方向(参见图4)膨胀/ 收縮。 具有沿Z方向约500nm的厚度的上电极50b和60b分别基本上形成在压电体50a 和60a的整个上表面上。下电极70、压电体50a以及上电极50b形成在振动镜部件10的 XI方向侧上的压电元件30(参见图3)，而可动部分26和压电元件30又形成驱动部分50。 另一方面，下电极70、压电体60a以及上电极60b形成振动镜部件10的X2方向侧上的压电 元件40(参见图3)，而可动部分27和压电元件40又形成驱动部分60。如图1所示，上电 极50b和60b分别通过端子90与外部装置电气连接。驱动部分50是本发明中"第一驱动 部分"的实例，而驱动部分60是本发明中"第二驱动部分"的实例。
根据本实施例，驱动部分50和60在平面图中具有与可动部分26和27相同的形 状，如图2所示。也就是说，驱动部分50在XI方向侧的侧表面部分50c形成为沿Y方向直 线地延伸，而X2方向侧的侧表面50d形成为从中央部分50e朝向端部50f和50g沿XI方 向连续地倾斜。换言之，驱动部分50形成为其宽度从中央部分50e朝向端部50f和50g减 小。端部50f沿X方向的宽度与端部50g沿X方向的宽度相同，并在驱动部分50中减到最 小。侧表面部分50c是本发明中"侧表面"的实例。 驱动部分60在X2方向侧的侧表面部分60c形成为沿Y方向直线地延伸，而XI方 向侧的侧表面60d形成为从中央部分60e朝向端部60f和60g沿X2方向连续地倾斜。换言 之，驱动部分60形成为其宽度从中央部分60e朝向端部60f和60g减小。端部60f沿X方 向的宽度与端部60g沿X方向的宽度相同，并在驱动部分60中减到最小。侧表面部分60c 是本发明中"侧表面"的实例。 根据本实施例，杆件24连接于分别对应于可动部分26和27在Yl方向侧的端部 26a和27a的端部50f和60f ，而杆件25连接于分别对应于可动部分26和27在Y2方向侧 的端部26b和27b的端部50g和60g。端部50f和50g分别是本发明中"第一连接部分"和 "连接部分"的实例，而端部60f和60g分别是本发明中"第二连接部分"和"连接部分"的 实例。 由于固定部分28和29分别设置在驱动部分50和60的中央部分50e和60e的附 近(如下文所述)，中央部分50e和60e就形成为分别用作驱动部分50和60的固定端。驱 动部分50相对于穿过中央部分50e并沿Y方向延伸的直线(图2中的线3000-3000)具有 基本上对称的形状，同时驱动部分60相对于穿过中央部分60e并沿Y方向延伸的直线(图 2中的线3000-3000)具有基本上对称的形状。 根据本实施例，驱动部分50和60形成为在对上电极50b和60b(参见图6)和下 电极70(参见图6)施加电压时可沿Z方向可凹入和凸出地变形，且其固定端由固定部分 28和29附近的中央部分50e和60e形成，而自由端则由驱动部分50和60在Yl方向侧的 端部50f和60f以及在Y2方向侧的端部50g和60g形成。更具体来说，当对上电极50b和 60b以及下电极70施加使压电体50a和60a收縮的电压时，布置在可动部分26和27上表 面上的压电体50a和60a变形以使用作自由端的端部50f 、50g、60f以及60g向上翘曲。于 是，驱动部分50和60就凹入地变形，使用作固定端的中央部分50e和60e定位在用作自由 端的端部50f 、50g、60f以及60g下方。 另一方面，当对上电极50b和60b以及下电极70施加使压电体50a和60a膨胀的 电压时，布置在可动部分26和27上表面上的压电体50a和60a变形以使用作自由端的端 部50f、50g、60f以及60g向下翘曲。于是，驱动部分50和60就凸出地变形，使用作自由端 的中央部分50e和60e定位在用作自由端的端部50f 、50g、60f以及60g上方。
根据本实施例，驱动部分50形成为其宽度从中央部分50e朝向端部50f和50g连 续地减小。当驱动部分50凹入地变形时，沿C方向的力施加在驱动部分50的端部50f和 50g(参见图2)上，以沿C方向扭曲它们，如图3所示。另一方面，当驱动部分50凸出地变 形时，沿D方向的力施加在驱动部分50的端部50f和50g上，以沿D方向扭曲它们。
此外，根据本实施例，驱动部分60形成为其宽度从中央部分60e朝向端部60f和 60g连续地减小，如图2所示。当驱动部分60凹入地变形时，沿E方向的力施加在驱动部分60的端部60f和60g(参见图2)上，以沿E方向扭曲它们，如图3所示。另一方面，当驱动 部分60凸出地变形时，沿F方向的力施加在驱动部分60的端部60f和60g上，以沿F方向 扭曲它们。 施加于上电极50b和60b以及下电极70的电压主要具有正弦波形。于是，驱动部 分50和60重复从未变形状态凹入变形、再次返回到未变形状态以及之后凸出变形的振动 运动。施加于驱动装置50的上电极50b和下电极70的电压VI的相位与施加于驱动部分 60的上电极60b和下电极70的电压V2彼此反向。此外，正弦电压VI和V2的频率与镜面 部分21、扭杆22和23以及驱动部分50和60的共振频率基本上彼此一致。于是，镜面部分 21以及扭杆22和23就共振成镜面部分21可沿A和B方向(参见图1)以大于扭杆24和 25的倾斜角的角度振动。 现将参照附图6至12描述根据本发明实施例的振动镜部件10的驱动操作。
当对上电极50b和下电极70施加用于膨胀压电体50a的电压VI (约8V)，而对上 电极60b和下电极70施加用于收縮压电体60a的电压V2 (约8V)时，如图6所示，驱动部 分50凸出地变形，以使用作固定端的中央部分50e位于用作自由端的端部50f和50g的上 方，且驱动部分60凹入地变形，以使用作固定端的中央部分60e位于用作自由端的端部60f 和60g的下方，如图7和8中所示。 根据本实施例，驱动部分50形成为其宽度从中央部分50e朝向端部50f和50g连 续地减小，而驱动部分60形成为其宽度从中央部分60e朝向端部60f和60g连续地减小， 藉此，驱动部分50的端部50f和50g可沿D方向进一步扭曲而驱动部分60的端部60f和 60g可沿E方向进一步扭曲，如图9所示。 于是，位于驱动部分50的下部上的可动部分26的连接部分26a和26b与位于驱动 部分60的下部上的可动部分27的连接部分27a和27b相比向下定位，如图7所示，藉此杆 件24和25分别从可动部分27侧朝向可动部分26侧(XI方向)向下倾斜。杆件24和25 倾斜之后，扭杆22和23从可动部分27侧朝向可动部分26侧(XI方向)向下倾斜。此外， 镜面部分21与扭杆22和23的共振频率以及正弦电压VI和V2的频率基本上彼此一致，从 而镜面部分21以及扭杆22和23共振(共振频率约21kHz)，藉此将力施加在扭杆22和 23上而使其沿A方向以大于杆件24和25的倾斜角的角度扭曲。于是，镜面部分21沿方向 A最大倾斜约IO。。 另一方面，当对上电极50b和下电极70施加用于收縮压电体50a的电压VI (约 8V)，并对上电极60b和下电极70施加用于膨胀压电体60a的电压V2 (约8V)时，如图6所 示，驱动部分50凹入地变形，以使用作固定端的中央部分50e位于用作自由端的端部50f 和50g的下方，且驱动部分60凸出地变形，以使用作固定端的中央部分60e位于用作自由 端的端部60f和60g的上方，如图10和11中所示。 根据本实施例，驱动部分50形成为其宽度从中央部分50e朝向端部50f和50g连 续地减小，而驱动部分60形成为其宽度从中央部分60e朝向端部60f和60g连续地减小， 藉此，驱动部分50的端部50f和50g可沿C方向进一步扭曲而驱动部分60的端部60f和 60g可沿F方向进一步扭曲，如图12所示。 于是，位于驱动部分50的下部上的可动部分26的端部26a和26b与位于驱动部 分60的下部上的可动部分27的连接部分27a和27b相比向上定位，如图IO所示，藉此杆件24和25分别从可动部分26侧朝向可动部分27侧(X2方向)向下倾斜并沿B方向扭转 变形。杆件24和25倾斜之后，扭杆22和23从可动部分26侧朝向可动部分27侧(X2方 向)向下倾斜。此外，镜面部分21与扭杆22和23的共振频率以及正弦电压VI和V2的频 率基本上彼此一致，从而镜面部分21以及扭杆22和23共振(共振频率约21kHz)，藉此 将力施加在扭杆22和23上而使其沿B方向以大于杆件24和25的倾斜角的角度扭曲。于 是，镜面部分21沿方向B最大倾斜约10° 。 施加于上电极50b和60b以及下电极70的电压主要具有正弦波形，藉此驱动部分 50和60重复从未变形状态凹入地变形、再次返回到未变形状态以及之后凸出地变形的振 动运动。因此，对驱动部分50的上电极50b和下电极70施加正弦电压VI (约8V)，同时对 驱动部分60的上电极60b和下电极70施加相位与电压VI反向的正弦电压V2 (约8V)，籍 此由扭杆22和23以能振动的方式支承的镜面部分21通过驱动部分50和60、杆件24和 25以及扭杆22和23以最大约10°的倾斜角沿A和B方向重复振动运动。于是，振动镜部 件10可对施加于镜面部分21的激光束或类似物等的反射光线进行一维扫描。
根据本实施例，如上所述，使驱动部分50和60的端部50f 、50g、60f和60g的宽度 W4小于驱动部分50和60除了端部50f、50g、60f和60g之外的部分的宽度，从而宽度W4小 的驱动部分50和60的端部50f、50g、60f和60g易于通过沿正交于纵向的方向的挠曲来变 形，藉此，当驱动部分50和60变形且杆件24和25连接于端部50f 、50g、60f和60g时，端 部50f、50g、60f和60g的扭转变形量可增大。于是，连接于驱动部分50和60的杆件24和 25可大幅地倾斜和扭转变形，藉此可加大扭杆22和23的倾斜角以及镜面部分21的倾斜 角。此外，镜面部分21不是直接布置在驱动部分50和60上，同时驱动部分50和60也不 是直接布置在杆件24和25上，藉此可使镜面部分21共振。于是，可进一步加大镜面部分 21的倾斜角。此外，在驱动部分50和60的端部50f、50g、60f和60g上从基准部分的扭转 变形量增大到超过除了端部50f、50g、60f和60g之外的部分上的扭转变形量，藉此，可通过 在端部50f、50g、60f和60g上设置连接部分而进一步加大镜面部分21的倾斜角。此外，镜 面部分21可借助于驱动部分50和60的变形而通过杆件24和25以及扭杆22和23来倾 斜，藉此，可通过交替地改变镜面部分21的倾斜方向来使镜面部分21振动。
根据本实施例，如上文所述，杆件24和25从正交于驱动部分50和60的纵向的方 向上在端部50f 、50g、60f和60g上与驱动部分50和60连接，同时驱动部分50和60的侧 表面部分50c和60c形成为沿Y方向延伸，藉此驱动部分50和60在端部50f 、50g、60f和 60g侧的侧表面沿驱动部分50和60的纵向(Y方向)倾斜，以使驱动部分50和60的端部 50f、50g、60f和60g的宽度W4小于驱动部分50和60除了端部50f、50g、60f和60g之外的 部分的宽度。于是，端部50f、50g、60f和60g可扭转变形以与杆件24和25相反地挠曲，藉 此可进一步加大镜面部分21的倾斜和共振。 根据本实施例，如上文所述，扭杆22和23形成为分别在穿过镜面部分21的中心 且沿Y方向延伸的直线上延伸，籍此，与扭杆22和23不布置在穿过镜面部分21中心的直 线上的情况相比，可更加大振动镜面部分21的倾斜角。 根据本实施例，如上文所述，可动部分26和27形成为平行于穿过镜面部分21的 中心且沿Y方向延伸的直线延伸，从而驱动部分50和60的驱动力可基本上均匀地通过扭 杆22和23施加于镜面部分21，籍此可更可靠地控制镜面部分21的倾斜。
14
根据本实施例，如上所述，驱动部分50和60形成为在平面图中其宽度分别从在固 定部分28和29附近的中央部分50e和60e朝向端部50f、50g、60f和60g连续地减小，以 能增加驱动部分50和60的中央部分50e和60e的宽度W3，藉此可在固定的状态下稳定地 驱动驱动部分50和60。此外，可使中央部分50e与端部50f之间的距离以及中央部分50e 与端部50g之间的距离彼此相同，同时可使中央部分60e与端部60f之间的距离以及中央 部分60e与端部60g之间的距离彼此相同，藉此可使端部50f和50g的变形量彼此相同，同 时也可使端部60f和60g的变形量彼此相同。于是，就可防止施加于杆件24和25的变形 量由于驱动部分50和60的端部50f、50g、60f和60g上的变形量不同而彼此不同，藉此可 防止杆件24和25断裂。 根据本实施例，如上所述，可动部分26(27)在XI (X2)方向侧的侧表面部分 26c (27c)形成为从可动部分26(27)的中央部分26e (27e)朝向端部26a(27a)和26b (27b) 沿X1(X2)方向连续且直线地倾斜，使得驱动部分50(60)的宽度基本上恒定地变化，藉此可 进一步防止驱动部分50(60)宽度变化的部分施加应力。 根据本实施例，如上所述，可动部分26的形状做成中央部分26e朝向设置扭杆22 和23以及杆件24和25的X2方向侧突伸，同时，可动部分27的形状做成中央部分27e朝向 设置扭杆22和23以及杆件24和25的XI方向侧突伸，从而驱动部分50和60的端部50f 、 50g、60f和60g可扭转变形成朝向XI和X2方向侧更多地挠曲，藉此可进一步加大镜面部分 21的倾斜角。 根据本实施例，如上文所述，使得扭杆22和23的宽度Wl和杆件24和25的宽度 W2小于可动部分26和27的中央部分26e和27e的宽度W3，以使扭杆22和23以及杆件24 和25更加易于变形，籍此可进一步加大镜面部分21的倾斜角。 根据本实施例，如上所述，在驱动部分50和60弯曲和扭转变形成使连接于端部 50f、50g、60f和60g的杆件24和25倾斜和扭转地变形时，驱动部分50和60与杆件24和 25连接的端部50f 、50g、60f和60g用作自由端，藉此可进一步增大端部50f 、50g、60f和60g
的变形量。 根据本实施例，如上所述，驱动部分50相对于穿过中央部分50e且沿Y方向延伸 的直线(线3000-3000)具有基本上对称的形状，同时驱动部分60相对于穿过中央部分60e 并沿Y方向延伸的直线(线3000-3000)具有基本上对称的形状，从而可使端部50f、50g、 60f和60g上的变形量可靠地彼此相同，藉此可进一步防止施加于杆件24和25的变形量由 于端部50f 、50g、60f和60g上的变形量的不同而彼此不同。于是，可进一步防止杆件24和 25断裂。 根据本实施例，如上文所述，镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26 和27以及固定部分28和29 —体地形成，从而镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可 动部分26和27以及固定部分28和29之间的连接部分可以不另行彼此连结，籍此可易于 形成镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26和27以及固定部分28和29， 同时可防止相应的连接部分由于驱动部分50和60的变形而脱开。 根据本实施例，如上文所述，压电元件30和40分别基本上形成在可动部分26和 27的整个上表面上，从而可增加驱动部分50和60的驱动力，籍此可进一步加大镜面部分 21的振动。
根据本实施例，如上文所述，对驱动部分50的上电极50b和下电极70施加正弦电 压VI (约8V)，同时对驱动部分60的上电极60b和下电极70施加相位与电压VI (约8V)的 相位反向的正弦电压V2(约8V)，并且镜面部分21与扭杆22和23的共振频率与正弦电压 VI和V2的频率基本上彼此一致，从而驱动部分50和60可在镜面部分21与扭杆22和23 的共振频率与正弦电压V1和V2的频率基本上彼此一致时以电学上相反的方向变形，籍此 可进一步加大镜面部分21的倾斜角。 现将参照图2、6以及13至16来描述为了确认前述本发明实施例的效果而进行的 模拟试验。 在这些模拟试验中，对实例1、2及比较例1进行检查。实例1对应于根据如图2 所示的本发明实施例的振动镜部件10。在根据如图13所示实例2的振动镜部件11中，驱 动部分150和160沿Y方向的长度L4分别设定成6. Omm，而扭杆122和123沿Y方向的长 度L5分别设定为2. 4mm。此外，通过改变驱动部分150和160的侧表面部分150d和160d 的倾斜度，驱动部分150和160的用作驱动部分150和160与杆件124和125之间的连接 部分的端部150f 、 150g、 160f和160g的沿X方向的宽度W5可分别设定成250 y m。
在根据如图14所示的比较例1的振动镜元件12中，使驱动部分250的中央部分 50e沿X方向的宽度W3和端部250f和250g沿X方向的宽度W3彼此相同(500iim)，同时 也使驱动部分260的中央部分60e沿X方向的宽度W3和端部260f和260g沿X方向的宽 度W3彼此相同(500 ii m)，从而驱动部分250和260在平面图中具有沿Y方向延伸的矩形形 状。使得实例2与比较例1的结构除了参数变化之外与实例1的结构相同。
现将描述在如图2、 12、 13和14中分别所示的实例1和2以及比较例中通过将施 加于上电极和下电极的电压设定为8V而进行的有关镜面部分倾斜角和共振频率的模拟试 验的结果。将每个镜面部分的倾斜角设定成当镜面部分沿A方向倾斜时具有负值而在镜面 部分沿B方向倾斜时具有正值。 在如图2所示的实例1的模拟试验中，镜面部分的倾斜角为-10.9°到+10.9° ， 共振频率为21，950Hz。在如图13所示的实例2的模拟试验中，镜面部分的倾斜角 为-11.4°到+11.4° ，共振频率为16，900Hz。在如图14所示的比较例1的模拟试验中，镜 面部分的倾斜角为-6.6°到+6.6° ，共振频率为21，180Hz。 从上述模拟试验结果中来相互比较实例1和2，可以看到，当驱动部分的面积如在 实例2中那样增大时镜面的倾斜角略微加大。这是可以想到的，因为驱动部分的驱动力取 决于驱动部分的面积。还可以看到，当驱动部分的端部的宽度如实例2中那样增大时，共振 频率降低。这是可以想到的，因为端部由于其宽度增加而难于扭转变形。还可以看到，当驱 动部分沿纵向的长度如实例2中那样增大时，共振频率降低。这也是可以想到的，因为驱动 部分中的振幅增大成使得驱动部分上的振动频率降低。 相互比较实例1和比较例l，可以看到，当驱动部分的宽度如实例1中那样从中央 部分朝向两个端部连续地减小时，镜面部分的倾斜角加大。这是可以想到的，因为当驱动部 分呈如图15所示的比较例1中的不变宽度的矩形的形式时，驱动部分的端部难于扭曲，于 是与驱动部分的端部连接的杆件的倾斜度就在很大程度上取决于驱动部分沿纵向的挠曲， 而当驱动部分形成为如图16中所示的实例1中那样其宽度从中央部分朝向端部减小时，驱 动部分的端部就沿进一步倾斜杆件的方向扭曲，于是与驱动部分的端部连接的杆件的倾斜度就取决于驱动部分沿纵向的挠曲以及端部的扭转变形。 在根据本发明的振动镜部件中，考虑到在施加在镜面部分上的激光束或类似物的 反射光线进行一维扫描时扫描范围的扩大和扫描速率的提高，较佳的是加大镜面部分的倾 斜角和共振频率两者。换言之，对应于能既加大镜面部分的倾斜角又能提高共振频率的根 据本发明实施例的振动镜部件10的实例1可被认为是最优的。 尽管已详细描述和示出了本发明，但可清楚地认识到，它们是以说明和举例方式 给出的，不应以限制的方式来理解它们，本发明的精神和范围仅由所附权利要求书来限定。
例如，尽管在前述实施例中驱动部分50和60形成为其宽度从中央部分50e和60e 朝向端部50f(50g)和60f(60g)连续减小，但本发明并不局限于此。根据本发明，驱动部分 350和360的侧表面部分350d和360d可阶梯状地变形，如同根据如图17中所示的第一改 型的振动镜部件13中那样，以使驱动部分350和360的宽度从中央部分350e和260e朝向 端部350f(350g)和360f(360g)阶梯状地减小。根据该结构，连接部分可扭转变形成与在 台阶上的端部350f(350g)和360f(360g)相反地挠曲，籍此梁部分(扭杆和杆件)可更易 于变形。于是，可进一步加大镜面部分的倾斜角。台阶的数量并没有特别的限制。
尽管在前述实施例中振动镜部件10的镜面部分21仅沿A和B方向(呈一维方 式)倾斜，但本发明并不局限于此。根据本发明，振动镜部件的镜面部分可替代成二维倾斜 的。如图18所示，例如，振动镜部件14可通过以一对扭杆422和423替代根据前述实施例 的振动镜部件10的成对固定部分28和29来形成，并使成对扭杆422和423的端部分别与 成对杆件424和425的中央部分垂直地连接。成对杆件424和425的两个端部分别与形状 类似于驱动部分50和60的一对驱动部分450和460垂直地连接，并通过一对固定部分428 和429固定于底座(未示出)。于是，镜面部分21可以沿A和B方向以及I和J方向二维 地倾斜和振动。 尽管在前述实施例中可动部分26(27)在方向X1(X2)侧上的侧表面部分26c (27c) 形成为沿Y方向线性延伸，但本发明并不局限于此。根据本发明，可动部分与杆件相反的侧 表面可替代地是倾斜的。 尽管在前述实施例中可动部分26(27)在X1(X2)方向侧上的侧表面26d(27c)形 成为沿X1(X2)方向从可动部分26(27)的中央部分26e(27e)朝向端部26a(27a)和26b连 续且直线地倾斜，但本发明并不局限于此。(27b)根据本发明，可动部分在杆件侧的侧表面 可以不是连续地从中央部分朝向端部倾斜的。 尽管在前述实施例中压电体50a和60a可由锆钛酸铅(PZT)制成，但本发明并不 局限于此。根据本发明，压电体可替代地由除了PZT之外的压电材料制成，其包括主要由 铅、钛和/或锆的氧化物或另一压电材料制成。例如，压电体可由诸如氧化锌(ZnO)、钛酸锆 酸镧铅((Pb，La) (Zr，Ti)0》、铌酸钾(KNb03)或铌酸钠(NaNb03)之类的压电材料制成。
尽管在前述实施例中，驱动部分50和60以及杆件24和25在驱动部分50和60 的端部50f、50g、60f以及60g彼此连接，但本发明并不局限于此。根据本发明，驱动部分和 杆件也可以替代地在除了驱动部分的端部之外的位置彼此连接。尽管在前述实施例中本发明中的"梁部分"包括扭杆22和23以及杆件24和25，
但本发明并不局限于此。根据本发明，"梁部分"可替代地包括扭杆或是杆件。 尽管在前述实施例中驱动部分50和60分别由压电元件30和40驱动，但本发明并不局限于此。根据本发明，驱动部分也可替代地由除了压电元件之外的驱动源来驱动。
尽管在前述实施例中镜面部分21在平面图中呈圆形，但本发明并不局限于此。根 据本发明，镜面部分可替代地在平面图中呈方形或矩形形状。 尽管在前述实施例中镜面部分21、扭杆22和23、杆件24和25、可动部分26和27 以及固定部分28和29—体地形成，但本发明并不局限于此。根据本发明，镜面部分、扭杆、 杆件、可动部分以及固定部分可以不一体地形成，而可替代地通过粘合或类似方法来将由 分开的构件构成的镜面部分、扭杆、杆件、可动部分以及固定部分彼此连结。
尽管在前述实施例中使扭杆22和23的宽度W1以及杆件24和25的宽度W2小于 驱动部分50和60的中央部分26e和27e的宽度W3，但本发明并不局限于此。根据本发明， 扭杆22和23的宽度Wl以及杆件24和25的宽度W2可替代地超过可动部分50和60的中 央部分26e和27e的宽度W3。 尽管在前述实施例中压电元件30和40基本上形成在可动部分26和27的整个上 表面上，但本发明并不局限于此。根据本发明，压电元件可替代地仅部分地形成在可动部分 的上表面上。 尽管在前述实施例中扭杆22和23形成为在穿过镜面部分21的中心并沿Y方向 延伸的直线上延伸，但本发明并不局限于此。根据本发明，扭杆可以不形成为在穿过镜面部 分并沿Y方向延伸的直线上延伸。
18
权利要求
一种振动镜部件，它包括反射光线的镜面部分；可扭转变形的梁部分，其连接于所述镜面部分用于以能振动的方式支承所述镜面部分；以及驱动部分，其具有与所述梁部分连接的连接部分以通过所述可扭转变形的梁部分来驱动所述镜面部分，其中，使在平面图中所述驱动部分的所述连接部分的宽度小于所述驱动部分除了所述连接部分之外的部分的宽度。
2. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于， 所述驱动部分的所述连接部分形成在所述驱动部分的端部上。
3. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于，所述梁部分在所述连接部分上从正交于所述驱动部分的纵向的方向与所述驱动部分 连接；并且所述驱动部分与所述连接部分相反的侧表面形成为沿平行于所述驱动部分的纵向的 方向延伸。
4. 如权利要求3所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分靠近所述连接部分的侧表面形成为在平面图中朝向所述梁部分侧突伸。
5. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于，所述梁部分包括成对第一梁部分和成对第二梁部分，所述成对第一梁部分的第一端部 分别与所述镜面部分的两侧连接，所述成对第二成对梁部分分别与所述成对第一梁部分的 第二端部连接；所述驱动部分包括第一驱动部分和第二驱动部分，所述第一驱动部分具有分别与所述 成对第二梁部分的第一端部连接的成对第一连接部分，所述第二驱动部分具有分别与所述 成对第二梁部分的第二端部连接的成对第二连接部分；并且使所述第一驱动部分的所述成对第一连接部分的宽度分别小于所述第一驱动除了所 述成对第一连接部分之外的部分的宽度，且使所述第二驱动部分的所述成对第二连接部分 的宽度分别小于所述第二驱动部分除了所述成对第二连接部分之外的部分的宽度。
6. 如权利要求5所述的振动镜部件，其特征在于，所述第一驱动部分的所述成对第一连接部分分别形成在所述第一驱动部分的两个端 部上，而所述第二驱动部分的所述成对第二连接部分分别形成在所述第二驱动部分的两个 端部上。
7. 如权利要求5所述的振动镜部件，其特征在于，所述成对第一梁部分形成为在穿过所述镜面部分的直线上分别朝向所述镜面部分的 一侧和朝向所述镜面部分的另一侧延伸；并且所述第一驱动部分与所述连接部分相反的侧表面和所述第二驱动部分与所述连接部 分相反的侧表面形成为分别沿平行于所述穿过所述镜面部分的中心的直线的方向延伸。
8. 如权利要求1所述的振动镜部件，其特征在于，还包括设置在所述驱动部分沿纵向 的中央部分附近的固定部分，用于构成在所述驱动部分的振动中的固定端，其中，所述驱动部分形成为在平面图中其宽度从所述驱动部分在所述固定部分附近的部分朝向所述驱动部分的所述连接部分逐渐地减小。
9. 如权利要求8所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分形成为在平面图中其宽度从所述驱动部分在所述固定部分附近的所述 部分朝向所述驱动部分的所述连接部分连续地减小。
10. 如权利要求9所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分靠近所述连接部分的侧表面形成为在平面图中以相对于所述驱动部分 的纵向倾斜的状态直线地延伸。
11. 如权利要求8所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分形成为在平面图中其宽度从所述驱动部分在所述固定部分附近的所述 部分朝向所述驱动部分的所述连接部分阶梯状地减小。
12. 如权利要求11所述的振动镜部件，其特征在于， 所述驱动部分靠近所述连接部分的侧表面形成为在平面图中具有台阶。
13. 如权利要求8所述的振动镜部件，其特征在于，使所述梁部分的宽度小于至少是所述驱动部分在所述固定部分附近的所述部分的宽度。
14. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分形成为在平面图中相对于穿过所述驱动部分沿纵向的中央部分并沿所 述驱动部分的短边方向延伸的直线对称。
15. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于， 所述驱动部分的所述连接部分形成为自由端；并且连接于所述驱动部分的所述连接部分的所述梁部分通过所述驱动部分的弯曲变形和 扭转变形来倾斜和扭转变形。
16. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于， 所述镜面部分和所述梁部分一体地形成。
17. 如权利要求16所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分包括与所述镜面部分和所述梁部分一体地形成的可动部分以及形成在 所述可动部分的表面上的驱动元件。
18. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分包括与所述梁部分连接的可动部分以及形成在所述可动部分的整个表 面上的驱动元件。
19. 如权利要求l所述的振动镜部件，其特征在于，所述驱动部分包括第一驱动部分和第二驱动部分，所述第一驱动部分与所述梁部分的 第一端连接并通过施加电压来驱动，所述第二驱动部分与所述梁部分的第二端连接并通过 施加电压来驱动；所述镜面部分和所述梁部分形成为在规定的共振频率下共振；并且 所述第一驱动部分和所述第二驱动部分形成为分别通过施加频率与所述规定的共振 频率相同且相位彼此反向的电压来沿相反方向变形。
20. 如权利要求1所述的振动镜部件，其特征在于，还包括 外梁部分，其连接于所述驱动部分并可扭转变形；以及外驱动部分，其具有与所述外梁部分连接的外连接部分以驱动所述镜面部分
全文摘要
本振动镜部件包括反射光线的镜面部分、与镜面部分连接用于以能振动的方向支承镜面部分的可扭转变形的梁部分、以及具有与梁部分连接的连接部分以通过可扭转变形的梁部分来驱动镜面部分的驱动部分。使在平面图中驱动部分的连接部分的宽度小于驱动部分除了连接部分之外的部分的宽度。
文档编号G02B26/10GK101750735SQ20091026159
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者井上尚树, 小寺秀俊, 村山学, 神野伊策 申请人:船井电机株式会社