(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022109558
(43)【公開日】2022-07-28
(54)【発明の名称】光偏向装置及び画像投射装置
(51)【国際特許分類】
G02B 26/10 20060101AFI20220721BHJP
G02B 26/08 20060101ALI20220721BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20220721BHJP
【ＦＩ】
G02B26/10 104Z
G02B26/08 E
H04N5/74 A
H04N5/74 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021004947
(22)【出願日】2021-01-15
(71)【出願人】
【識別番号】000006220
【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】山田 司
【テーマコード（参考）】
2H045
2H141
5C058
【Ｆターム（参考）】
2H045AB01
2H045AB02
2H045AB81
2H045BA02
2H045BA12
2H045BA24
2H045DA02
2H045DA04
2H141MA12
2H141MB24
2H141MC09
2H141MD12
2H141MD13
2H141MD16
2H141MF16
2H141MG04
2H141MZ30
5C058BA25
5C058BA35
5C058EA05
5C058EA13
(57)【要約】
【課題】投射される画像に光透過板での反射光が含まれないようにすること。
【解決手段】本発明の一態様に係る光偏向装置は、揺動軸周りに反射面（１２１）を揺動させることで、前記反射面（１２１）に入射する光を偏向させる光偏向部（１２）と、前記光偏向部（１２）により偏向された前記光を透過させる光透過板（３）と、を有し、基準面（１１１）に対する前記光透過板（３）の傾き角度（θ）は、前記基準面（１１１）に対する前記反射面（１２１）の最大振れ角（α）の２倍以上である。
【選択図】図７
【解決手段】本発明の一態様に係る光偏向装置は、揺動軸周りに反射面（１２１）を揺動させることで、前記反射面（１２１）に入射する光を偏向させる光偏向部（１２）と、前記光偏向部（１２）により偏向された前記光を透過させる光透過板（３）と、を有し、基準面（１１１）に対する前記光透過板（３）の傾き角度（θ）は、前記基準面（１１１）に対する前記反射面（１２１）の最大振れ角（α）の２倍以上である。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
揺動軸周りに反射面を揺動させることで、前記反射面に入射する光を偏向させる光偏向部と、
前記光偏向部により偏向された前記光を透過させる光透過板と、を有し、
基準面に対する前記光透過板の傾き角度は、前記基準面に対する前記反射面の最大振れ角の２倍以上である光偏向装置。
前記光偏向部により偏向された前記光を透過させる光透過板と、を有し、
基準面に対する前記光透過板の傾き角度は、前記基準面に対する前記反射面の最大振れ角の２倍以上である光偏向装置。
【請求項2】
前記光透過板は、前記基準面に平行な面に含まれる軸であって、前記揺動軸とは非平行な軸周りに傾いている請求項１に記載の光偏向装置。
【請求項3】
前記光偏向部は、第１軸及び前記第１軸に交差する第２軸の両方の軸周りに前記反射面を揺動させることで、前記反射面に入射する光を交差する２つの方向に偏向させ、
前記反射面の前記基準面に対する前記第１軸周りの第１最大振れ角は、前記反射面の前記基準面に対する前記第２軸周りの第２最大振れ角より大きく、
前記光透過板は、前記第２軸に沿う軸周りに傾いている請求項１又は２に記載の光偏向装置。
前記反射面の前記基準面に対する前記第１軸周りの第１最大振れ角は、前記反射面の前記基準面に対する前記第２軸周りの第２最大振れ角より大きく、
前記光透過板は、前記第２軸に沿う軸周りに傾いている請求項１又は２に記載の光偏向装置。
【請求項4】
前記光偏向部は、第１軸及び前記第１軸に交差する第２軸の両方の軸周りに前記反射面を揺動させることで、前記反射面に入射する光を交差する２つの方向に偏向させ、
前記反射面の前記基準面に対する前記第１軸周りの第１最大振れ角は、前記反射面の前記基準面に対する前記第２軸周りの第２最大振れ角より大きく、
前記光透過板は、前記第１軸に沿う軸周りに傾いている請求項１又は２に記載の光偏向装置。
前記反射面の前記基準面に対する前記第１軸周りの第１最大振れ角は、前記反射面の前記基準面に対する前記第２軸周りの第２最大振れ角より大きく、
前記光透過板は、前記第１軸に沿う軸周りに傾いている請求項１又は２に記載の光偏向装置。
【請求項5】
前記第１最大振れ角をα１とし、前記第２最大振れ角をα２とし、前記光透過板の前記第１軸周りの傾き角度をθ１とし、前記光透過板の前記第２軸周りの傾き角度をθ２とした場合に、以下の式で表される条件を満足する請求項３又は４に記載の光偏向装置。
｜θ１｜＝２×α１＋β１
｜θ２｜＝２×α２＋β２
０≦β１≦９０－２×α１
０≦β２≦９０－２×α２
（β１及びβ２はそれぞれ選択角度を表し、｜｜は絶対値を表し、α１、α２、θ１、θ２、β１、β２の単位は度である。）
｜θ１｜＝２×α１＋β１
｜θ２｜＝２×α２＋β２
０≦β１≦９０－２×α１
０≦β２≦９０－２×α２
（β１及びβ２はそれぞれ選択角度を表し、｜｜は絶対値を表し、α１、α２、θ１、θ２、β１、β２の単位は度である。）
【請求項6】
前記光は、前記光透過板を透過後に前記反射面に入射し、
前記反射面に入射する前記光が前記光透過板を透過する領域の前記基準面に対する高さは、前記光偏向部により偏向された前記光が前記光透過板を透過する領域の前記基準面に対する高さより高い請求項１乃至５の何れか１項に記載の光偏向装置。
前記反射面に入射する前記光が前記光透過板を透過する領域の前記基準面に対する高さは、前記光偏向部により偏向された前記光が前記光透過板を透過する領域の前記基準面に対する高さより高い請求項１乃至５の何れか１項に記載の光偏向装置。
【請求項7】
光を発する発光部と、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の光偏向装置と、を有し、
前記光を前記光偏向装置により走査させることで、被走査面上に画像を投射する画像投射装置。
請求項１乃至６の何れか１項に記載の光偏向装置と、を有し、
前記光を前記光偏向装置により走査させることで、被走査面上に画像を投射する画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光偏向装置及び画像投射装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、発光部が発する光を反射面で偏向させる光偏向装置を用い、被走査面上に画像を投射する画像投射装置が知られている。
【0003】
また、被走査面に異常な像が発生することを防止するために、基準面に対する反射面の最大振れ角を基準面に対する光透過板の傾き角よりも小さくする構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許６６２７９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１の構成では、投射される画像に光透過板での反射光が含まれ、画像の品質が低下する場合がある。
【0006】
本発明は、投射される画像に光透過板での反射光が含まれないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様に係る光偏向装置は、揺動軸周りに反射面（１２１）を揺動させることで、前記反射面（１２１）に入射する光を偏向させる光偏向部（１２）と、前記光偏向部（１２）により偏向された前記光を透過させる光透過板（３）と、を有し、基準面（１１１）に対する前記光透過板（３）の傾き角度（θ）は、前記基準面（１１１）に対する前記反射面（１２１）の最大振れ角（α）の２倍以上である。
【0008】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、投射される画像に光透過板での反射光が含まれないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態に係る画像投射装置の全体構成例を示す斜視図である。
【図3】実施形態に係る光偏向ユニットの構成例を示す斜視図である。
【図4】実施形態に係る光偏向部の構成例を示す図である。
【図6】実施形態に係る光偏向装置のレーザ光の入射及び出射例の図である。
【図7】実施形態に係る光透過板の傾きの作用を示す断面図である。
【図8】比較例に係る光透過板の傾きの作用を示す断面図である。
【図9】実施形態に係る光偏向部の他の第１例を示す斜視図である。
【図10】実施形態に係る光偏向部の他の第２例を示す斜視図である。
【図11】実施形態に係る光透過板の傾きの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【0012】
また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための光偏向装置及び画像投射装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。
【0013】
実施形態に係る光偏向装置は、揺動軸周りに反射面を揺動させることで、反射面に入射する光を偏向させる光偏向部と、該光偏向部により偏向された光を透過させる光透過板とを有するものである。
【0014】
このような光偏向装置は、例えば、被走査面上に画像を投射する画像投射装置等において、光を偏向させて被走査面上で走査させるために使用される。画像投射装置には、プロジェクタ、車両のウェルカムプロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、車両のヘッドランプ、物体認識装置、測距装置又は眼底検査装置等が挙げられる。
【0015】
なお、車両のウェルカムプロジェクタとは、車両のドア等に設けられ、ドア開けた時にロゴ等を含む所望の画像を投射するプロジェクタをいう。また物体認識装置とは、投光した光の物体による反射光又は散乱光に基づき、物体の有無、形状又は物体までの距離を検出して認識する装置をいう。
【0016】
画像投射装置等で上記の光偏向装置を用いると、光偏向部により偏向された光のうちの一部が光透過板を透過せずに反射されて光偏向部に戻り、再び反射面で偏向される場合がある。また、再び偏向された光のうちの一部も光透過板を透過せずに反射されて光偏向部に戻り、再び反射面に偏向される場合がある。
【0017】
このような光透過板での反射光が投射画像に含まれることで、複数の画像が重なって視認される多重像やモアレ等が生じる場合がある。
【0018】
また、反射面に光を入射させる発光部を、光透過板を挟んで反射面の反対側に配置し、発光部からの光が光透過板を透過後に反射面に入射する構成にすると、入射光のうち、光透過板で反射された光が投射画像に含まれる場合がある。入射光の反射光が投射画像に含まれることで、点状の迷光等が生じる場合がある。
【0019】
光透過板は、第１面と、第１面とは反対側の第２面とを含むため、第１面及び第２面の各面での反射光により、多重像や点状の迷光が生じ得る。
【0020】
これに対し、実施形態では、基準面に対する光透過板の傾き角度を、基準面に対する反射面の最大振れ角の２倍以上にすることで、投射される画像に光透過板での２次反射光が含まれないようにする。そして、投射される画像の品質を高く確保可能にする。
【0021】
ここで、基準面とは、揺動による反射面の傾きの基準となる面をいい、且つ光透過板の傾きの基準となる面をいう。振れ角とは、揺動により反射面が基準面に対して傾く傾き角度をいう。最大振れ角とは、振れ角のうち、最大のものをいう。
【0022】
また、実施形態の用語における光の偏向とは、光の進行方向を変化させることをいう。実施形態では、反射面が光を反射することで光を偏向させる。
【0023】
以下、実施形態に係る光偏向装置を有する画像投射装置を一例として、実施形態を説明する。
【0024】
以下に示す図でＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸により方向を示す場合があるが、Ｘ軸に沿うＸ方向は、実施形態に係る光偏向装置が備える光偏向部が光を偏向させて走査させる方向を示す。Ｙ軸に沿うＹ方向は、実施形態に係る光偏向装置が備える光偏向部が光を偏向させて走査させる方向であって、Ｘ軸とは略直交する方向を示す。Ｚ軸に沿うＺ方向は、Ｘ軸及びＹ軸の両方に略直交する方向を示す。
【0025】
また、Ｘ方向で矢印が向いている方向を＋Ｘ方向、＋Ｘ方向の反対方向を－Ｘ方向と表記し、Ｙ方向で矢印が向いている方向を＋Ｙ方向、＋Ｙ方向の反対方向を－Ｙ方向と表記し、Ｚ方向で矢印が向いている方向を＋Ｚ方向、＋Ｚ方向の反対方向を－Ｚ方向と表記する。但し、これらは光偏向装置及び画像投射装置の使用時における向きを制限するものではなく、光偏向装置及び画像投射装置は任意の向きで配置可能である。
【0026】
【0027】
図１は、画像投射装置１００の全体構成の一例を説明する斜視図である。また図２は、光偏向装置２０の構成の一例を説明する図である。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は左側面図、図２（ｃ）は正面図、図２（ｄ）は右側面図である。
【0028】
図１に示すように、画像投射装置１００は、発光部１０と、光偏向装置２０と、制御部３０とを有する。これらは、画像投射装置１００が備える筐体に設けられている。
【0029】
画像投射装置１００は、制御部３０の制御下で、発光部１０が発するＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｕｌｅ及びＩＲ（infrared）の各波長のレーザ光を光偏向装置２０によりそれぞれＸ方向及びＹ方向に走査させ、被走査面２００上にフルカラーの画像２０１を投射する。
【0030】
本実施形態では、一例として、Ｙ方向は重力方向に対応し、Ｘ方向は重力方向に略直交する水平方向に対応する。光偏向装置２０は、発光部１０が発するＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｕｌｅ及びＩＲの各波長のレーザ光をそれぞれ偏向させ、被走査面２００上でＸ方向及びＹ方向の２つの方向に走査させることができる。
【0031】
但し、画像投射装置１００が投射する画像２０１は、フルカラーの画像に限定されるものではなく、単色の画像等であってもよい。単色の画像を投射する場合には、画像投射装置１００は、単色のレーザ光を被走査面２００上で走査させる。
【0032】
画像投射装置１００がプロジェクタの場合には、被走査面２００はスクリーン等に対応する。画像投射装置１００がヘッドアップディスプレイの場合には、被走査面２００は自動車のフロントウインドシールド等に対応する。
【0033】
また画像投射装置１００がヘッドマウントディスプレイ又は眼底検査装置の場合には、被走査面２００はホログラム光学素子や眼球の網膜等に対応する。画像投射装置１００が車両のヘッドランプ、物体認識装置又は測距装置の場合には、空間内の仮想平面に対応する。
【0034】
発光部１０は、Ｒｅｄのレーザ光を発するＬＤ（Laser Diode）と、Ｇｒｅｅｎのレーザ光を発するＬＤと、Ｂｌｕｅのレーザ光を発するＬＤと、ＩＲのレーザ光を発するＬＤとを有する。発光部１０は、各色のＬＤが発するＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ及びＩＲの各波長のレーザ光を光偏向装置２０に入射させる。各色のレーザ光はそれぞれ発光部が発する光の一例である。
【0035】
【0036】
光偏向ユニット１は、光偏向部と、パッケージ１１とを含み、発光部１０が発するレーザ光を偏向させる機能を有する。
【0037】
パッケージ１１は、内部に光偏向部を保持する箱状部材である。パッケージ１１は、アルミナセラミックスや、アルミニウム、アルミニウム合金又はステンレス等の金属材料、或いはプラスチック材料等を含んで構成されている。またパッケージ１１は、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）又はＦＰＣ（Flexible printed circuits）等で構成された回路基板等を含んでいる。
【0038】
【0039】
リッド２は、アルミナセラミックス、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、又はプラスチック等の材料を含んで構成され、断面が四角形状の筒状部材である。リッド２は、－Ｚ方向側の端部がパッケージ１１の＋Ｚ方向側に設けられた載置面１１１上に接触した状態で、接着剤等により固定されている。この載置面１１１は、基準面の一例に対応する。
【0040】
リッド２の＋Ｚ方向側の端部は、載置面１１１に対して傾いた面で形成されている。リッド２は、光透過板３にこの傾いた面が接触した状態で、接着剤又は低融点ガラス溶着等により光透過板３を固定して保持している。
【0041】
光透過板３は、発光部１０が発するレーザ光を透過させ、また光偏向ユニット１に含まれる光偏向部により偏向されたレーザ光を透過させる板状部材である。光透過板３は、光偏向装置２０の外部から内部にレーザ光を入射させる入射窓の機能と、光偏向装置２０の内部から外部にレーザ光を出射させる出射窓の機能とを併せ持っている。
【0042】
このような光透過板３は、発光部１０が発する各色のレーザ光の波長に対して光透過性を有する光学ガラス、耐熱ガラス、硬質ガラス、光学プラスチック、硬質プラスチック等の材料を含んで構成されている。光透過板３の第１面と、第１面とは反対側の第２面には、入射するレーザ光の反射を防止するための反射防止膜がそれぞれ施されている。
【0043】
光透過板３が接触しているリッド２の＋Ｚ方向側の端部は、載置面１１１に対して傾いているため、光透過板３も載置面１１１に対して傾いた状態でリッド２に保持される。リッド２と光透過板３により密閉することで、光偏向ユニット１の光偏向部にゴミ又は埃等の付着や、水分や酸素の侵入等を防いでいる。
【0044】
制御部３０は、発光部１０に駆動電圧等の駆動信号を印加することで、発光部１０が有する各色のＬＤの発光を制御する。また制御部３０は、光偏向装置２０に駆動電圧等の駆動信号を印加することで、光偏向装置２０によるレーザ光の走査を制御する。
【0045】
制御部３０の機能は電気回路で実現される他、機能の一部又は全部をソフトウェア（ＣＰＵ；Central Processing Unit）によって実現することができる。
【0046】
＜光偏向ユニット１の構成例＞
次に図３及び図４を参照して、光偏向ユニット１の構成について説明する。まず、図３は光偏向ユニット１の構成の一例を説明する斜視図である。図３は、光偏向装置２０におけるリッド２と、光透過板３とを取り除いた状態を表示している。
次に図３及び図４を参照して、光偏向ユニット１の構成について説明する。まず、図３は光偏向ユニット１の構成の一例を説明する斜視図である。図３は、光偏向装置２０におけるリッド２と、光透過板３とを取り除いた状態を表示している。
【0047】
図３に示すように、光偏向ユニット１は、パッケージ１１と、光偏向部１２とを有する。光偏向部１２は、光偏向部１２が備える反射面１２１がパッケージ１１の中央付近に配置されるようにして、パッケージ１１に保持されている。なお、光偏向ユニット１は、パッケージ１１に回路を備えてもよいし、パッケージ１１の下側に基板や制御回路等を備えてもよい。
【0048】
光偏向部１２は、第１揺動軸Ａ周り及び第２揺動軸Ｂ周りのそれぞれに反射面１２１を揺動させることで、反射面１２１に入射するレーザ光を偏向させる。光偏向部１２は、例えば圧電素子により反射面１２１を揺動させるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等である。ここで、第１揺動軸Ａは揺動軸の一例であり、また第１軸の一例である。第２揺動軸Ｂは第２軸の一例である。
【0049】
次に図４は、光偏向部１２の構成の一例を説明する図である。図４に示すように、光偏向部１２は、反射面１２１と、反射面１２１を外側から支持する可動枠１２２と、可動枠１２２を両側から支持する一対の第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂとを有する。
【0050】
可動枠接続部１３１ａは、可動枠１２２と第２駆動梁１３０ａとが接続される部分である。また固定枠接続部１３２ａは、固定枠１３３と第２駆動梁１３０ａとが接続される部分である。
【0051】
可動枠接続部１３１ｂは、可動枠１２２と第２駆動梁１３０ｂとが接続される部分である。また固定枠接続部１３２ｂは、固定枠１３３と第２駆動梁１３０ｂとが接続される部分である。
【0052】
光偏向部１２は、反射面１２１と、可動枠１２２と、支持部１２３と、捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂと、連結梁１２５ａ及び１２５ｂと、第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂと、第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂと、固定枠１３３とを有する。
【0053】
第１駆動梁１２６ａは駆動源１２７ａを有し、第１駆動梁１２６ｂは駆動源１２７ｂを有する。第２駆動梁１３０ａは駆動源１３４ａを有し、第２駆動梁１３０ｂは駆動源１３４ｂを有する。
【0054】
第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂは、反射面１２１を第１揺動軸Ａ周りに揺動させてレーザ光を偏向させるアクチュエータとして機能する。また第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂは、反射面１２１を第２揺動軸Ｂ周りに揺動させてレーザ光を偏向させるアクチュエータとして機能する。
【0055】
支持部１２３には、反射面１２１の円周に沿うようにスリット１２８が形成されている。スリット１２８により、捻れ梁２４ａ及び２４ｂの捻れ動作によって発生する応力集中を分散させて第１反射面２２の破損を防止しつつ捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂによる捻れを反射面１２１へ伝達することができる。
【0056】
光偏向部１２において、支持部１２３の上面に反射面１２１が支持され、支持部１２３は、両側にある捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂの端部に連結されている。捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂは、第１揺動軸Ａを構成し、第１揺動軸Ａ方向に延在して支持部１２３を第１揺動軸Ａ方向の両側から支持している。
【0057】
捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂが捻れることにより、支持部１２３に支持された反射面１２１が揺動し、反射面１２１に入射するレーザ光の反射光を偏向させ、走査させる動作を行う。捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂは、それぞれが連結梁１２５ａ及び１２５ｂに連結支持され、第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂに連結されている。
【0058】
第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂ、連結梁１２５ａ及び１２５ｂ、捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂ、支持部１２３及び反射面１２１は、可動枠１２２によって外側から支持されている。
【0059】
第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂは、可動枠１２２にそれぞれの一方の側が支持されている。第１駆動梁１２６ａの他方の側は内周側に延びて連結梁１２５ａ及び１２５ｂと連結している。第１駆動梁１２６ｂの他方の側も同様に、内周側に延びて連結梁１２５ａ及び１２５ｂと連結している。
【0060】
第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂＢは、捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂと直交する方向に、反射面１２１及び支持部１２３を挟むように、対をなして設けられている。第１駆動梁１２６ａの上面には駆動源１２７ａが形成され、第１駆動梁１２６ｂの上面には、駆動源１２７ｂが形成されている。
【0061】
駆動源１２７ａ及び１２７ｂは、第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂの上面の圧電素子の薄膜（以下「圧電薄膜」ともいう。）の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。駆動源１２７ａ及び１２７ｂは、上部電極と下部電極に印加する駆動電圧の極性に応じて縮小する。
【0062】
このため、第１駆動梁１２６ａと第１駆動梁１２６ｂとで異なる位相の駆動電圧を交互に印加すれば、反射面１２１の左側と右側で第１駆動梁１２６ａと第１駆動梁１２６ｂとが上下反対側に交互に振動する。
【0063】
これにより、捻れ梁１２４ａ及び１２４ｂを第１揺動軸Ａとして、反射面１２１を第１揺動軸Ａ周りに揺動させることができる。例えば第１駆動梁１２６ａ及び１２６ｂによる第１揺動軸Ａ周りの揺動駆動には、共振振動が用いられ、高速に反射面１２１を揺動させることができる。
【0064】
【0065】
図５に示すように、水平駆動信号ＡＨｐ及び水平駆動信号ＡＨｎは、共に同一の周期及び振幅を有する正弦波で、水平駆動信号ＡＨｎは、水平駆動信号ＡＨｐに対して位相が半周期ずれている。すなわち、水平駆動信号ＡＨｐ、ＡＨｎとは、中間電位に対して電位が反転した関係にある。第１反射面２２は、水平駆動信号ＡＨｐと水平駆動信号ＡＨｎとの電位差に応じて駆動され、その振れ角は、水平駆動信号ＡＨｐ及び水平駆動信号ＡＨｎの振幅に対応する。
【0066】
図４に戻り、可動枠１２２の外部には、第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂの一端が、可動枠接続部１３１ａ及び１３１ｂを介して連結されている。第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂは、可動枠１２２を両側から挟むように対をなして設けられている。そして、第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂは、可動枠１２２を両側から支持すると共に、第２揺動軸Ｂ周りに揺動させる。
【0067】
第２駆動梁１３０ａの他端は、固定枠接続部１３２ａを介して固定枠１３３の内側に連結されている。また第２駆動梁１３０ｂの他端は、固定枠接続部１３２ｂを介して固定枠１３３の内側に連結されている。
【0068】
図４に示すように、第２駆動梁１３０ａは、第１揺動軸Ａに沿う方向に延在する複数の矩形状の垂直梁、及び隣接する垂直梁の端部同士を連結する折り返し部を備え、全体としてジグザグ状の形状である。
【0069】
例えば、第１駆動梁１２６ａ側から数えて１番目の垂直梁の端部と２番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また２番目の垂直梁の端部と３番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また３番目の垂直梁の端部と４番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また４番目の垂直梁の端部と５番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また５番目の垂直梁の端部と６番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。
【0070】
第２駆動梁１３０ｂも同様に、第１揺動軸Ａに沿う方向に延在する複数の矩形状の垂直梁、及び隣接する垂直梁の端部同士を連結する折り返し部を備え、全体としてジグザグ状の形状である。
【0071】
例えば、第１駆動梁１２６ｂ側から数えて１番目の垂直梁の端部と２番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また２番目の垂直梁の端部と３番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また３番目の垂直梁の端部と４番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また４番目の垂直梁の端部と５番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。また５番目の垂直梁の端部と６番目の垂直梁の端部とが折り返し部により連結されている。
【0072】
第２駆動梁１３０ａの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である垂直梁ごとに駆動源１３４ａが形成されている。第２駆動梁１３０ｂの上面には、それぞれ曲線部を含まない矩形単位である垂直梁ごとに駆動源１３４ｂが形成されている。
【0073】
駆動源１３４ａは、第２駆動梁１３０ａの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。駆動源１３４ｂは、第２駆動梁１３０ｂの上面の圧電薄膜の上に形成された上部電極と、圧電薄膜の下面に形成された下部電極とを含む。
【0074】
第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂは、垂直梁ごとに隣接している駆動源１３４ａ及び１３４ｂ同士で、駆動電圧を印加することにより、全ての垂直梁を上方向に反らせ、各垂直梁の上下動の蓄積を可動枠１２２に伝達する。
【0075】
第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂは、この動作により、第２揺動軸Ｂ周りに反射面１２１を揺動させる。例えば第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂによる揺動には、非共振振動を用いることができる。
【0076】
例えば、駆動源１３４ａを、可動枠１２２側から右側に向かって並ぶ駆動源１３４ａ１、１３４ａ２、１３４ａ３、１３４ａ４、１３４ａ５及び１３４ａ６を含むものとする。また駆動源１３４ｂを、可動枠１２２側から左側に向かって並ぶ駆動源１３４ｂ１、１３４ｂ２、１３４ｂ３、１３４ｂ４、１３４ｂ５及び１３４ｂ６を含むものとする。この場合、駆動源１３４ａ１、１３４ｂ１、１３４ａ３、１３４ｂ３、１３４ａ５、１３４ｂ５を同波形、駆動源１３４ａ２、１３４ｂ２、１３４ａ４、１３４ｂ４、１３４ａ６及び１３４ｂ６を、前者を時系列で反転させた同形状波形で駆動することで、反射面１２１を第２揺動軸Ｂ周りに遥動させることができる。
【0077】
駆動源１２７ａの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１３３に設けられた端子群１３５ａに含まれる所定の端子と接続されている。また駆動源１２７ｂの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１３３に設けられた端子群１３５ｂに含まれる所定の端子と接続されている。
【0078】
また駆動源１３４ａの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１３３に設けられた端子群１３５ａに含まれる所定の端子と接続されている。また駆動源１３４ｂの上部電極及び下部電極に駆動電圧を印加する駆動配線は、固定枠１３３に設けられた端子群１３５ｂに含まれる所定の端子と接続されている。
【0079】
また、光偏向部１２は、反射面１２１が水平方向に揺動している状態における水平方向の傾き具合（水平方向の振角）を検出する水平振角センサで、かつレーザ光の打ち出しタイミングを検出する振動センサである水平圧電センサ１３７ａ及び１３７ｂを有する。水平圧電センサ１３７ａ及び１３７ｂは連結梁１２５ａ及び１２５ｂに設けられている。
【0080】
さらに光偏向部１２は、反射面１２１が垂直方向に遥動している状態における垂直方向の傾き具合（垂直方向の振角）を検出する垂直振角センサで、かつ駆動信号から不要振動成分を除去するため垂直梁の不要振動を検出する振動センサである垂直圧電センサ１３６ａ及び１３６ｂを有する。垂直圧電センサ１３６ａ及び１３６ｂは第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂを構成する垂直梁の一つに設けられている。
【0081】
このような光偏向部１２は、例えば支持層、埋め込み（ＢＯＸ：Buried Oxide）層及び活性層を有するＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いて、半導体プロセスにより製作することができる。
【0082】
また本実施形態では、第１揺動軸Ａ周りの第１最大振れ角α１は、第２揺動軸Ｂ周りの第２最大振れ角α２より大きくなるように構成されている。例えば、第１最大振れ角α１は±１２．０［度］であり、第２最大振れ角α２は±７．０［度］である。なお、第１最大振れ角α１は最大振れ角αに該当する。
【0083】
＜光透過板３の傾きの作用＞
ここで、上述したように、光透過板を備える光偏向装置では、光偏向部により偏向された光のうちの一部が光透過板を透過せずに反射されて光偏向部に戻り、再び光偏向部により偏向されて、投射される画像に含まれる場合がある。また光偏向装置に入射する光のうちの一部が光透過板で反射されて投射される画像に含まれる場合がある。以下、このような光透過板３での反射光に対する光透過板３の傾きの作用について説明する。
ここで、上述したように、光透過板を備える光偏向装置では、光偏向部により偏向された光のうちの一部が光透過板を透過せずに反射されて光偏向部に戻り、再び光偏向部により偏向されて、投射される画像に含まれる場合がある。また光偏向装置に入射する光のうちの一部が光透過板で反射されて投射される画像に含まれる場合がある。以下、このような光透過板３での反射光に対する光透過板３の傾きの作用について説明する。
【0084】
図６は、光偏向装置２０へのレーザ光の入射、及び光偏向装置２０からのレーザ光の出射の一例を説明する図である。入射レーザ光は、光透過板３を透過して光偏向装置２０に入射する。また出射レーザ光は、光透過板３を透過して光偏向装置２０から出射する。
【0085】
図６に示す例では、Ｙ軸に沿う第１揺動軸Ａを含む平面に沿って、入射レーザ光は光偏向装置２０に入射し、出射レーザ光は光偏向装置２０から出射する。
【0086】
【0087】
図７において、入射レーザ光Ｌ１は、光透過板３を透過して光偏向部１２の反射面１２１に入射する。出射レーザ光Ｌ２は、入射レーザ光Ｌ１が反射面１２１で反射後、光透過板３を透過して出射する。
【0088】
光偏向部１２の反射面１２１に入射する入射レーザ光Ｌ１が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ１は、光偏向部１２により偏向された出射レーザ光Ｌ２が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ２より高くなっている。
【0089】
１次反射レーザ光Ｒ１は、入射レーザ光Ｌ１が光透過板３の＋Ｚ方向側の第１面３１で反射されたレーザ光を示している。２次反射レーザ光Ｒ２は入射レーザ光Ｌ１が光透過板３の－Ｚ方向側の第２面３２で反射されたレーザ光を示している。
【0090】
３次反射レーザ光Ｒ３は、出射レーザ光Ｌ２が光透過板３の第２面３２で反射され、反射面１２１で再び反射された後、光透過板３を透過して出射されるレーザ光を示している。４次反射レーザ光Ｒ４は、出射レーザ光Ｌ２が光透過板３の第１面３１で反射され、反射面１２１で再び反射された後、光透過板３を透過して出射されるレーザ光を示している。
【0091】
ここで、画像投射装置１００における光透過板３での反射光を含む反射光の影響について詳述する。
【0092】
光偏向装置２０に入射する入射レーザ光Ｌ１の光強度を１００［％］とし、光透過板３の第１面３１及び第２面３２のそれぞれに施された反射防止膜の透過率を９８［％］とする。
【0093】
この場合、入射レーザ光Ｌ１が第１面３１及び第２面３２を透過し、出射レーザ光Ｌ２が第１面３１及び第２面３２を透過すると、０．９８４＝０．９２となり、出射レーザ光Ｌ２の光強度は９２［％］になる。
【0094】
例えば、出射レーザ光Ｌ２を被走査面２００上で走査させて、解像度が７２０Ｐ（１２８０×７２０［ｐｉｘｅｌ］）で被走査面２００上に画像２０１を描画する場合には、１フレームにおける１［ｐｉｘｅｌ］を描画する出射レーザ光Ｌ２の光強度は９２／（１２８０×７２０）により０．０００１［％］となる。つまり、入射レーザ光Ｌ１の光強度の０．０００１［％］の光強度で１［ｐｉｘｅｌ］が描画される。
【0095】
一方、画像投射装置１００において、１次反射レーザ光Ｒ１が被走査面２００上の画像２０１に含まれる状態になっていると、入射レーザ光Ｌ１の光強度の２［％］の１次反射レーザ光Ｒ１が画像２０１に含まれる。この１次反射レーザ光Ｒ１は、画像２０１を描画する出射レーザ光Ｌ２の２００００倍の光強度を有し、画像２０１内の所定箇所を動かずに照射する。
【0096】
また、２次反射レーザ光Ｒ２が被走査面２００上の画像２０１に含まれる状態になっていると、０．９８２×０．０２により入射レーザ光Ｌ１の光強度の０．０１９［％］の２次反射レーザ光Ｒ２が画像２０１に含まれる。この２次反射レーザ光Ｒ２は、画像２０１を描画する出射レーザ光Ｌ２の１９０倍の光強度を有し、画像２０１内の所定箇所を動かずに照射する。
【0097】
また、３次反射レーザ光Ｒ３が被走査面２００上の画像２０１に含まれる状態になっていると、０．９８４×０．０２により入射レーザ光Ｌ１の光強度の０．０１８［％］の３次反射レーザ光Ｒ３が画像２０１に含まれる。この３次反射レーザ光Ｒ３は、画像２０１を描画する出射レーザ光Ｌ２の１８０倍の光強度を有し、被走査面２００上で画像２０１からずれた位置に、画像２０１と同じ画像を描画する。
【0098】
また、４次反射レーザ光Ｒ４が被走査面２００上の画像２０１に含まれる状態になっていると、０．９８５×０．０２により入射レーザ光Ｌ１の光強度の０．０１８［％］の４次反射レーザ光Ｒ４が画像２０１に含まれる。この４次反射レーザ光Ｒ４は、画像２０１を描画する出射レーザ光Ｌ２の１８０倍の光強度を有し、被走査面２００上で画像２０１からずれた位置に、画像２０１と同じ画像を描画する。
【0099】
本実施形態では、１次反射レーザ光Ｒ１乃至４次反射レーザ光Ｒ４等の光透過板３で反射されたレーザ光が画像２０１に含まれないようにするために、載置面１１１に対して光透過板３を傾けて設けている。
【0100】
ここで、図７の傾き角度θは、光透過板３の載置面１１１に対する傾き角度を示している。光透過板３は、第２揺動軸Ｂに沿う軸周りに載置面１１１に対して傾き角度θで傾いている。また第２最大振れ角α２は、Ｘ軸に沿う軸に対応する第２揺動軸Ｂ周りの最大振れ角を示している。
【0101】
本実施形態では、以下の式で表される条件を満足するように、傾き角度θを定めている。
｜θ｜＝２×α２＋β２
０＜β２≦９０－２×α２
但し、β１及びβ２のそれぞれは、適宜選択可能な角度を意味する選択角度を表す。｜｜は絶対値を表す。第２最大振れ角α２と傾き角度θと選択角度β１及びβ２の単位は［度］である。
｜θ｜＝２×α２＋β２
０＜β２≦９０－２×α２
但し、β１及びβ２のそれぞれは、適宜選択可能な角度を意味する選択角度を表す。｜｜は絶対値を表す。第２最大振れ角α２と傾き角度θと選択角度β１及びβ２の単位は［度］である。
【0102】
傾き角度θを第２最大振れ角α２より大きくすると、１次反射光Ｒ１と２次反射光Ｒ２は被走査面２００に到達しなくなり、画像２０１に含まれなくなる。また傾き角度θを第２最大振れ角α２の２倍以上にすると、３次反射光Ｒ３と４次反射光Ｒ４は被走査面２００に到達しなくなり、画像２０１に含まれなくなる。
【0103】
従って、上記の式を満足するように傾き角度θを定めることで、１次反射レーザ光Ｒ１乃至４次反射レーザ光Ｒ４のそれぞれが画像２０１に含まれない状態にすることができる。 図７に示す例では、第２最大振れ角α２は７．０［度］であり、選択角度β２は４．０［度］である。傾き角度θは、上記の式に従って１８．０［度］に定められている。
【0104】
次に図８は、比較例に係る光偏向装置２０ａが有する光透過板３ａの傾きの作用を説明する図である。図８に示す光偏向装置２０ａは、実施形態に係る光偏向装置２０との比較の便宜のため、光偏向装置２０と同様の構成を有するものとし、載置面１１１（基準面）に対する光透過板３ａの傾き角度のみが光偏向装置２０とは異なるものする。
【0105】
【0106】
図８の傾き角度θ'は、載置面１１１に対する光透過板３ａの傾き角度を示している。また第２最大振れ角α２'は、第２揺動軸Ｂ周りの最大振れ角を示している。
【0107】
傾き角度θ'は１１．０［度］であり、最大振れ角は７．０［度］である。傾き角度θ'は第２最大振れ角α２より大きいため、１次反射光Ｒ１と２次反射光Ｒ２は画像２０１に含まれなくなる。
【0108】
しかしながら、傾き角度θ'は第２最大振れ角α２の２倍である１４［度］より小さいため、３次反射光Ｒ３と４次反射光Ｒ４は、出射レーザ光Ｌ２に近い方向に出射され、画像２０１に含まれる。その結果、被走査面２００上で画像２０１と同じ画像が画像２０１から少しずれた位置に投射され、複数の画像が重なって視認される多重像やモアレ等が生じる。
【0109】
＜光偏向装置２０の効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る光偏向装置２０は、第１揺動軸Ａ（第１軸）周り及び第２揺動軸Ｂ（第２軸）周りに反射面１２１を揺動させることで、反射面１２１に入射するレーザ光を偏向させる光偏向部１２と、該光偏向部１２により偏向されたレーザ光を透過させる光透過板３とを有する。
以上説明したように、本実施形態に係る光偏向装置２０は、第１揺動軸Ａ（第１軸）周り及び第２揺動軸Ｂ（第２軸）周りに反射面１２１を揺動させることで、反射面１２１に入射するレーザ光を偏向させる光偏向部１２と、該光偏向部１２により偏向されたレーザ光を透過させる光透過板３とを有する。
【0110】
また本実施形態では、載置面１１１（基準面）に対する光透過板３の傾き角度を、載置面１１１に対する反射面１２１の第２最大振れ角α２の２倍以上にする。これにより、光透過板３での反射に伴う１次反射光Ｒ１、２次反射光Ｒ２、３次反射光Ｒ３及び４次反射光Ｒ４のそれぞれは、被走査面２００に到達しなくなる。その結果、投射される画像に光透過板３での反射光が含まれないようにすることができる。そして、被走査面２００上に投射される画像の品質を高く確保することができる。
【0111】
なお、上述した実施形態では、発光部１０が光透過板３の外側から光偏向装置２０の内部にレーザ光を入射させる構成を例示したが、これに限定されるものではない。光偏向装置２０の内部に発光部１０が設けられ、光透過板３を透過せずに反射面１２１にレーザ光が入射する構成であっても、本実施形態を適用可能である。
【0112】
また本実施形態では、光偏向部１２は、第１揺動軸Ａ及び第１揺動軸Ａに交差する第２揺動軸Ｂの両方の軸周りに反射面１２１を揺動させることで、反射面１２１に入射するレーザ光を交差する２つの方向に偏向させる。そして、反射面１２１の載置面１１１に対する第１揺動軸Ａ周りの第１最大振れ角α１は、反射面１２１の載置面１１１に対する第２揺動軸Ｂ周りの第２最大振れ角α２より大きく、光透過板３は、第２揺動軸Ｂに沿う軸周りに傾いている。
【0113】
例えば、第１揺動軸Ａ周りに光透過板３を傾けると、第１最大振れ角α１は１２．０度であるため、光透過板３を２８．０［度］（β１が４．０［度］の場合）傾ける必要がある。これに対し、第２揺動軸Ｂ周りに傾ける場合には、光透過板３の傾き角度の１８．０［度］でよい。光透過板３の傾き角度が小さい分、パッケージ１１又はリッド２の少なくとも一方を小型化できる。そして光偏向装置２０を小型化することができる。
【0114】
なお、本実施形態では、第１揺動軸ＡがＹ方向に沿う構成を例示したが、これに限定されるものではなく、反射面１２１の最大振れ角が小さい方の軸周りに光透過板３が傾いた構成であればよい。換言すると、第１揺動軸Ａはどの方向を向いていてもよい。例えば、第１揺動軸ＡがＸ方向に沿う構成であってもよい。この構成でも、光透過板３の傾き角度が小さい分、パッケージ１１又はリッド２の少なくとも一方を小型化でき、光偏向装置２０を小型化可能となる。
【0115】
但し、反射面１２１の載置面１１１に対する第１揺動軸Ａ周りの第１最大振れ角α１が反射面１２１の載置面１１１に対する第２揺動軸Ｂ周りの第２最大振れ角α２より大きい場合に、光透過板３が第２揺動軸Ｂに沿う軸周りに傾いた構成に限定されるものではない。例えば、光透過板３が第１揺動軸Ａに沿う軸周りに傾いた構成にしてもよい。
【0116】
また本実施形態では、反射面１２１に入射するレーザ光が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ１は、光偏向部１２により偏向されたレーザ光が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ２より高い。この構成により、パッケージ１１又はリッド２の少なくとも一方を小型化し、光偏向装置２０を小型化することができる。
【0117】
＜光偏向装置２０の変形例＞
ここで、光偏向装置２０は各種の変形が可能であるため、以下、変形例について説明する。
ここで、光偏向装置２０は各種の変形が可能であるため、以下、変形例について説明する。
【0118】
（光偏向部の変形例）
まず、光偏向部の変形例について説明する。上述した実施形態では、交差する２つの方向にレーザ光を偏向させる光偏向部１２の構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、光偏向装置２０は、１つの揺動軸周りに反射面を揺動させることで、反射面に入射する光を１つの方向に偏向させる光偏向部を備えてもよい。
まず、光偏向部の変形例について説明する。上述した実施形態では、交差する２つの方向にレーザ光を偏向させる光偏向部１２の構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、光偏向装置２０は、１つの揺動軸周りに反射面を揺動させることで、反射面に入射する光を１つの方向に偏向させる光偏向部を備えてもよい。
【0119】
ここで、図９は、光偏向部の他の第１例を説明する斜視図である。光偏向部１２ａは、反射面１２１ａを含み、第２揺動軸Ｂ周りに反射面１２１ａを揺動させることで、反射面１２１ａで反射されたレーザ光を第２揺動軸Ｂ周りに偏向させる。光偏向部１２ａは、例えば圧電素子により反射面１２１ａを駆動させるＭＥＭＳミラー等である。
【0120】
図９に示すように、光偏向部１２ａは、反射面１２１ａと、支持部１２３ａと、接続部１３１ａａ及び１３１ｂａと、第２駆動梁１３０ａａ及び１３０ｂａと、駆動源１３４ａａ及び１３４ｂａと、固定枠接続部１３２ａａ及び１３２ｂａと、固定枠１３３ａとを有する。
【0121】
光偏向部１２ａは、光偏向部１２の可動枠１２２に代えて、反射面１２１ａを含む支持部１２３ａを設けたものであり、各構成部の機能は光偏向部１２における対応する構成部の機能と同様である。そのため、ここでは重複する説明を省略する。
【0122】
次に図１０は、光偏向部の他の第２例を説明する斜視図である。光偏向部１２ｂは、反射面１２１ｂを含み、第１揺動軸Ａ周りに反射面１２１ｂを揺動させることで、反射面１２１ｂに入射するレーザ光を第１揺動軸Ａ周りに偏向させる。光偏向部１２ｂは、例えば圧電素子により反射面１２１ｂを駆動させるＭＥＭＳミラー等である。
【0123】
図１０に示すように、光偏向部１２ｂは、反射面１２１ｂと、可動枠１２２ｂと、支持部１２３ｂと、捻れ梁１２４ａｂ及び１２４ｂｂと、連結梁１２５ａｂ及び１２５ｂｂと、第１駆動梁１２６ａｂ及び１２６ｂｂと、駆動源１２７ａｂ及び１２７ｂｂとを有する。
【0124】
光偏向部１２ｂは、光偏向部１２の可動枠１２２に連結する第２駆動梁１３０ａ及び１３０ｂ等の構成部を取り除いたものであり、各構成部の機能は光偏向部１２における対応する構成部の機能と同様である。そのため、ここでは重複する説明を省略する。
【0125】
光偏向装置２０は、図９及び図１０に示したような１つの揺動軸周りに反射面を揺動させる光偏向部を備えることもできる。この場合にも、載置面１１１に対する光透過板３の傾き角度を、載置面１１１に対する反射面１２１の最大振れ角の２倍以上にすることで、上述した光偏向装置２０と同様の作用効果を得ることができる。
【0126】
（光透過板３を傾ける方向の変形例）
次に、光透過板３を傾ける方向の変形例について説明する。上述した実施形態では、第２揺動軸Ｂに沿う軸周りに光透過板３を傾けた構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、反射面１２１の第１揺動軸Ａ周りの第１最大振れ角α１の２倍以上の傾き角度で、第１揺動軸Ａに沿う軸周りに、光透過板３を傾けてもよい。
次に、光透過板３を傾ける方向の変形例について説明する。上述した実施形態では、第２揺動軸Ｂに沿う軸周りに光透過板３を傾けた構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、反射面１２１の第１揺動軸Ａ周りの第１最大振れ角α１の２倍以上の傾き角度で、第１揺動軸Ａに沿う軸周りに、光透過板３を傾けてもよい。
【0127】
また、第１揺動軸Ａ及び第２揺動軸Ｂのそれぞれに沿う軸以外の軸周りに光透過板３を傾けてもよい。換言すると、載置面１１１に平行な面に含まれる軸であって、第１揺動軸Ａ及び第２揺動軸Ｂとは非平行な軸周りに光透過板３を傾けることもできる。
【0128】
ここで、図１１は、光透過板３の傾きの他の例を模式的に説明する図である。図１１において、平面１１１Ａは、第１揺動軸Ａ及び第２揺動軸Ｂを含む平面を表し、平面１１１Ｂは、基準面としての載置面１１１に対応する平面を表している。平面１１１Ｃは、載置面１１１に平行な面を表している。
【0129】
傾き軸３５は、平面１１１Ｃ（基準面に平行な面）に含まれる軸であって、第１揺動軸Ａ及び第２揺動軸Ｂとは非平行な軸である。この傾き軸３５周りに光透過板３を傾けてもよい。
【0130】
なお、傾き軸３５は、平面１１１Ａ、平面１１１Ｂ及び平面１１１Ｃのそれぞれに直交する直交軸Ｄ周りの３６０度方向のうち、何れの方向に向く軸であってもよい。また傾き軸３５は、必ずしも直交軸Ｄを通る軸でなくてもよい。
【0131】
傾き軸３５周りに光透過板３を傾ける場合には、光透過板３の第１揺動軸Ａ周りの傾き角度をθ１とし、光透過板３の第２揺動軸Ｂ周りの傾き角度をθ２とした場合に、以下の式で表される条件を満足すると好適である。
｜θ１｜＝２×α１＋β１
｜θ２｜＝２×α２＋β２
０＜β１≦９０－２×α１
０＜β２≦９０－２×α２
なお、β１及びβ２はそれぞれ選択角度を表し、α１、α２、θ１、θ２、β１、β２の単位は［度］である。この条件を満足することで、上述した光偏向装置２０と同様の作用効果を得ることができる。
｜θ１｜＝２×α１＋β１
｜θ２｜＝２×α２＋β２
０＜β１≦９０－２×α１
０＜β２≦９０－２×α２
なお、β１及びβ２はそれぞれ選択角度を表し、α１、α２、θ１、θ２、β１、β２の単位は［度］である。この条件を満足することで、上述した光偏向装置２０と同様の作用効果を得ることができる。
【0132】
また、光偏向装置２０が１つの揺動軸周りに反射面１２１を揺動させる光偏向部１２を有する場合には、光透過板３を、載置面１１１に平行な平面１１１Ｃに含まれる傾き軸であって、揺動軸とは非平行な軸である傾き軸３５周りに傾けることが好ましい。これにより、パッケージ１１又はリッド２の少なくとも一方を小型化できる。
【0133】
（光透過板３への入射レーザ光Ｌ１の入射高さの変形例）
上述した実施形態では、入射レーザ光Ｌ１が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ１が、出射レーザ光Ｌ２が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ２より高い構成を例示したが、これに限定されるものではない。
上述した実施形態では、入射レーザ光Ｌ１が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ１が、出射レーザ光Ｌ２が光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さｈ２より高い構成を例示したが、これに限定されるものではない。
【0134】
例えば、光透過板３を透過する領域の載置面１１１に対する高さが、入射レーザ光Ｌ１より出射レーザ光Ｌ２の方が高くてもよいし、入射レーザ光Ｌ１と出射レーザ光Ｌ２で等しくてもよい。
【0135】
【0136】
まず図１２は、第１例を示す図であり、図１２（ａ）は光偏向装置２０の斜視図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＴ－Ｔ切断線に沿う断面図である。図１２では、Ｘ軸に沿う第２揺動軸Ｂを含む平面に沿って、入射レーザ光Ｌ１は光偏向装置２０に入射し、出射レーザ光は光偏向装置２０から出射している。また光透過板３は、Ｘ軸に沿う第２揺動軸Ｂ周りに傾いている。
【0137】
この場合には、光透過板３の傾き角度θは、反射面１２１の第２最大振れ角α２の２倍以上であることが好ましい。また光透過板３の傾き角度θは、反射面１２１の第２最大振れ角α２の２倍に選択角度β２としての２．０［度］を付加した値に等しいことが特に好ましい。
【0138】
次に図１３は、第２例を示す図であり、図１３（ａ）は光偏向装置２０の斜視図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＵ－Ｕ切断線に沿う断面図である。図１３では、Ｘ軸に沿う第１揺動軸Ａを含む平面に沿って、入射レーザ光Ｌ１は光偏向装置２０に入射し、出射レーザ光は光偏向装置２０から出射している。また光透過板３は、Ｙ軸に沿う第１揺動軸Ａ周りに傾いている。
【0139】
この場合には、光透過板３の傾き角度θは、反射面１２１の第１最大振れ角α１の２倍以上であることが好ましい。また光透過板３の傾き角度θは、反射面１２１の第１最大振れ角α１の２倍に選択角度β２としての２．０［度］を付加した値に等しいことが特に好ましい。
【0140】
次に図１４は、第３例を示す図であり、図１４（ａ）は光偏向装置２０の斜視図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＶ－Ｖ切断線に沿う断面図である。図１４では、Ｙ軸に沿う第１揺動軸Ａを含む平面に沿って、入射レーザ光Ｌ１は光偏向装置２０に入射し、出射レーザ光は光偏向装置２０から出射している。また光透過板３は、Ｙ軸に沿う第１揺動軸Ａ周りに傾いている。
【0141】
この場合には、光透過板３の傾き角度θは、反射面１２１の第１最大振れ角α１の２倍以上であることが好ましい。また光透過板３の傾き角度θは、反射面１２１の第１最大振れ角α１の２倍に選択角度β２としての２．０［度］を付加した値に等しいことが特に好ましい。
【0142】
以上、実施形態を説明してきたが、本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【0143】
なお、実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係をこれに限定するものではない。
【符号の説明】
【0144】
１・・・光偏向ユニット、１１・・・パッケージ、１１１・・・載置面（基準面の一例）、１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ・・・平面、１２・・・光偏向部、１２１・・・反射面、１２２・・・可動枠、１２３・・・支持部、１２４ａ、１２４ｂ・・・捻れ梁、１２５ａ、１２５ｂ・・・連結梁、１２６ａ、１２６ｂ・・・第１駆動梁、１２７ａ、１２７ｂ・・・駆動源、１２８・・・スリット、１３０ａ、１３０ｂ・・・第２駆動梁、１３１ａ、１３１ｂ・・・可動枠接続部、１３２ａ、１３２ｂ・・・固定枠接続部、１３３・・・固定枠、１３４ａ、１３４ｂ・・・駆動源、１３５ａ、１３５ｂ・・・端子群、１３６ａ、１３６ｂ・・・垂直圧電センサ、１３７ａ、１３７ｂ・・・水平圧電センサ、２・・・リッド、３・・・光透過板、３１・・・第１面、３２・・・第２面、３５・・・傾き軸、１０・・・発光部、２０・・・光偏向装置、３０・・・制御部、２００・・・被走査面、２０１・・・画像、Ａ・・・第１揺動軸（揺動軸の一例、第１軸の一例）、Ｂ・・・第２揺動軸（第２軸の一例）、Ｌ１・・・入射レーザ光、Ｌ２・・・出射レーザ光、Ｒ３・・・３次反射レーザ光、Ｒ４・・・４次反射レーザ光、ｈ１、ｈ２・・・高さ、α・・・最大振れ角、α１・・・第１最大振れ角、α２・・・第２最大振れ角、β１、β２・・・選択角度、θ１、θ２・・・傾き角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】