特開 2023-170828 圧電振動体の固有振動数の評価方法、トランスデューサの駆動方法、信号入出力装置、及び駆動システム

(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】P2023170828

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】圧電振動体の固有振動数の評価方法、トランスデューサの駆動方法、信号入出力装置、及び駆動システム

(51)【国際特許分類】

   B06B 1/06 20060101AFI20231124BHJP

   G01H 13/00 20060101ALI20231124BHJP

   H10N 30/88 20230101ALI20231124BHJP

   H10N 30/20 20230101ALI20231124BHJP

   H10N 30/30 20230101ALI20231124BHJP

   H04R 29/00 20060101ALI20231124BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20231124BHJP

   H04R 17/00 20060101ALI20231124BHJP

   G10K 15/00 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

B06B1/06 Z

G01H13/00

H01L41/053

H01L41/09

H01L41/113

H04R29/00 330

H04R3/00 330

H04R17/00 330K

G10K15/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022082887

(22)【出願日】2022-05-20

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100133514

【弁理士】

【氏名又は名称】寺山 啓進

(72)【発明者】

【氏名】内貴 崇

【テーマコード（参考）】

2G064

5D019

5D107

【Ｆターム（参考）】

2G064AA12

2G064AB01

2G064AB02

2G064AB11

2G064BA02

2G064BD18

2G064DD23

5D019AA21

5D019BB02

5D019FF01

5D107AA07

5D107CC02

5D107CD06

5D107DD03

5D107DD12

5D107DE02

5D107FF10

(57)【要約】

【課題】圧電振動体の固有振動数を把握することが可能な評価方法、当該評価方法により得られる圧電振動体の固有振動数が得られた駆動信号を受信してトランスデューサを駆動するトランスデューサの駆動方法、トランスデューサに駆動信号を送信し、トランスデューサからの発電波情報を受信している信号送受信装置、及び圧電振動体の固有振動数が特定の振動数となるように制御する駆動システムを提供する。
【解決手段】振動膜２３０及び圧電素子２１０を備える圧電振動体２３５の固有振動数の評価方法であって、圧電素子２１０に一定時間だけ駆動信号を送信して振動膜２３０を振動させ、圧電素子２１０への前記駆動信号の送信を停止した後、圧電振動体２３５の発電波情報を取得し、前記発電波情報に基づいて、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を圧電振動体２３５の固有振動数とする評価方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動膜及び圧電素子を備える圧電振動体の固有振動数の評価方法であって、
前記圧電素子に一定時間だけ駆動信号を送信して前記振動膜を振動させ、
前記圧電素子への前記駆動信号の送信を停止した後、前記圧電振動体の発電波情報を取得し、
前記発電波情報に基づいて、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を前記圧電振動体の固有振動数とする評価方法。

【請求項2】

前記圧電素子への前記駆動信号の送信は、前記圧電素子の駆動電圧値の絶対値が最小になるときに停止する、請求項１に記載の評価方法。

【請求項3】

前記振動膜は、メンブレン型である、請求項１に記載の評価方法。

【請求項4】

前記振動膜は、両持ち梁型である、請求項１に記載の評価方法。

【請求項5】

前記振動膜は、カンチレバー型である、請求項１に記載の評価方法。

【請求項6】

振動膜と、
前記振動膜に一端が接続している軸部と、
前記軸部の他端と接続し、前記振動膜と離間して前記振動膜を囲っている枠部と、
を備える振動体の固有振動数の評価方法であって、
前記振動膜を振動させ、
前記振動膜上に配置された配線からの電磁誘導による電流情報を取得し、
前記電流情報に基づいて、電流値が最も大きい駆動波の周波数を前記振動体の固有振動数とする評価方法。

【請求項7】

前記圧電振動体の振動によって超音波を送信し、かつ、超音波を受信することによって前記圧電振動体が振動するトランスデューサの駆動方法であって、
請求項１～５のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数が得られた駆動信号を受信して前記トランスデューサを駆動するトランスデューサの駆動方法。

【請求項8】

前記圧電振動体の振動によって超音波を送信し、かつ、超音波を受信することによって前記圧電振動体が振動するトランスデューサに前記駆動信号を送信し、前記トランスデューサからの前記発電波情報を受信している信号送受信装置であって、
請求項１～５のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数の情報を前記トランスデューサから受信して記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記固有振動数の情報に基づいて、前記圧電振動体の振動が最も大きくなる駆動信号を前記トランスデューサに送信する制御部と、を備える信号送受信装置。

【請求項9】

請求項１～５のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数が特定の振動数となるように、前記振動膜上に配置されている第２の圧電素子に印加する制御電圧を制御する、駆動システム。

【請求項10】

請求項１～５のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数の駆動波で駆動したときに得られる発電波の電圧の絶対値が、特定の値を超えないように、前記駆動波の電圧振幅値を決定する、駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、圧電振動体の固有振動数の評価方法、トランスデューサの駆動方法、信号入出力装置、及び駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＭＥＭＳミラーなどの、可動する振動膜のような平板を備えるデバイスは、クーロン力（静電式）、ローレンツ力（電磁式）、圧電応力（圧電式）などにより、平板が膜厚方向に変位する。当該変位により、平板を支持する支持部に応力が生じ、当該応力によって支持部にねじれの力等が加わり、結果として、平板に振動が生じる。当該振動による平板の傾きは、平板の共振周波数（固有振動数）において駆動したときに最も効率がよい状態となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２２５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、可動する平板には、製造工程におけるサイズ及び厚さ等の構造上のバラつきが存在し、当該バラつきに伴って、平板を可動させるためのバネとして機能する部分のバネ定数にもバラつきが生じる。結果として、デバイスの最適な駆動周波数である固有振動数は、デバイス毎にバラついており、個々のデバイスの固有振動数を把握することがデバイスを使用する上で重要である。さらに、デバイスの駆動周波数があらかじめ定まっている場合、固有振動数が駆動周波数からずれていると、効率の低下につながる。また、固有振動数が駆動周波数からずれる度に検査し、駆動周波数を調整することは困難である。

【0005】

本実施形態の一態様は、圧電振動体の固有振動数を把握することが可能な評価方法、当該評価方法により得られる圧電振動体の固有振動数が得られた駆動信号を受信してトランスデューサを駆動するトランスデューサの駆動方法、トランスデューサに駆動信号を送信し、トランスデューサからの発電波情報を受信している信号送受信装置、及び圧電振動体の固有振動数が特定の振動数となるように制御する駆動システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態の一態様は、振動膜及び圧電素子を備える圧電振動体の固有振動数の評価方法であって、前記圧電素子に一定時間だけ駆動信号を送信して前記振動膜を振動させ、前記圧電素子への前記駆動信号の送信を停止した後、前記圧電振動体の発電波情報を取得し、前記発電波情報に基づいて、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を前記圧電振動体の固有振動数とする評価方法である。

【0007】

また、本実施形態の他の一態様は、振動膜と、前記振動膜に一端が接続している軸部と、前記軸部の他端と接続し、前記振動膜と離間して前記振動膜を囲っている枠部と、を備える圧電振動体の固有振動数の評価方法であって、前記振動膜を振動させ、前記振動膜上に配置された配線からの電磁誘導による電流情報を取得し、前記電流情報に基づいて、電流値が最も大きい駆動波の周波数を前記圧電振動体の固有振動数とする評価方法である。

【0008】

また、本実施形態の他の一態様は、前記圧電振動体の振動によって超音波を送信し、かつ、超音波を受信することによって前記圧電振動体が振動するトランスデューサの駆動方法であって、前述の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数が得られた駆動信号を受信して前記トランスデューサを駆動するトランスデューサの駆動方法である。

【0009】

また、本実施形態の他の一態様は、前記圧電振動体の振動によって超音波を送信し、かつ、超音波を受信することによって前記圧電振動体が振動するトランスデューサに前記駆動信号を送信し、トランスデューサからの発電波情報を受信している信号送受信装置であって、前述の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数の情報を前記トランスデューサから受信して記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記固有振動数の情報に基づいて、前記圧電振動体の振動が最も大きくなる駆動信号を前記トランスデューサに送信する制御部と、を備える信号送受信装置である。

【0010】

また、本実施形態の他の一態様は、前述の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数が特定の振動数となるように、前記振動膜上に配置されている第２の圧電素子に印加する制御電圧を制御する、駆動システムである。

【0011】

また、本実施形態の他の一態様は、前述の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数の駆動波で駆動したときに得られる発電波の電圧の絶対値が、特定の値を超えないように、前記駆動波の電圧振幅値を決定する、駆動システムである。

【発明の効果】

【0012】

本実施形態によれば、圧電振動体の固有振動数を把握することが可能な評価方法、当該評価方法により得られる圧電振動体の固有振動数が得られた駆動信号を受信してトランスデューサを駆動するトランスデューサの駆動方法、トランスデューサに駆動信号を送信し、トランスデューサからの発電波情報を受信している信号送受信装置、及び圧電振動体の固有振動数が特定の振動数となるように制御する駆動システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本実施形態に係る駆動システムの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本実施形態におけるトランスデューサの構成の一例を示す上面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】図４は、本実施形態における圧電振動体の固有振動数を評価するための処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、本実施形態におけるトランスデューサの変形例１を示す上面図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図７は、本実施形態におけるトランスデューサの変形例２を示す上面図である。

【図8】図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図9】図９は、本実施形態におけるＭＥＭＳミラーの構成を示す上面図である。

【図10】図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、図面を参照して、本実施形態について説明する。以下に説明する図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部品の厚みと平面寸法との関係等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0015】

また、以下に示す実施形態は、技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものではない。本実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0016】

具体的な本実施形態の一態様は、以下の通りである。

【0017】

＜１＞ 振動膜及び圧電素子を備える圧電振動体の固有振動数の評価方法であって、前記圧電素子に一定時間だけ駆動信号を送信して前記振動膜を振動させ、前記圧電素子への前記駆動信号の送信を停止した後、前記圧電振動体の発電波情報を取得し、前記発電波情報に基づいて、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を前記圧電振動体の固有振動数とする評価方法。

【0018】

＜１＞によれば、圧電素子にいくつかの駆動信号を送信して振動膜を振動させ、それぞれの駆動信号に対する圧電振動体の発電波情報を取得することにより、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を特定することができ、その周波数を振動レベル（振幅）が最も大きい圧電振動体の固有振動数と評価することができる。

【0019】

＜２＞ 前記圧電素子への前記駆動信号の送信は、前記圧電素子の駆動電圧値の絶対値が最小になるときに停止する、＜１＞に記載の評価方法。

【0020】

＜２＞によれば、圧電振動体の振動に弾みがついている状態において、駆動信号の送信を停止することにより、停止した後でも上記弾みによる圧電振動体の振動レベル（振幅）を発電波モニタでより詳細に評価することができる。

【0021】

＜３＞ 前記振動膜は、メンブレン型である、＜１＞又は＜２＞に記載の評価方法。

【0022】

＜３＞によれば、振動膜の外周部が拘束（固定）されているため、圧電振動体の機械的強度を確保することができ、さらに高周波領域において効率よく圧電振動体を駆動することができる。

【0023】

＜４＞ 前記振動膜は、両持ち梁型である、＜１＞又は＜２＞に記載の評価方法。

【0024】

＜４＞によれば、振動膜の両端が拘束（固定）されているため、圧電振動体の機械的強度を確保することができる。

【0025】

＜５＞ 前記振動膜は、カンチレバー型である、＜１＞又は＜２＞に記載の評価方法。

【0026】

＜５＞によれば、振動膜の端部が片側だけ拘束（固定）されているため、圧電振動体が振動しやすく、小さなエネルギーで効率よく圧電振動体を振動させることができる。

【0027】

＜６＞ 振動膜と、前記振動膜に一端が接続している軸部と、前記軸部の他端と接続し、前記振動膜と離間して前記振動膜を囲っている枠部と、を備える振動体の固有振動数の評価方法であって、前記振動膜を振動させ、前記振動膜上に配置された配線からの電磁誘導による電流情報を取得し、前記電流情報に基づいて、電流値が最も大きい駆動波の周波数を前記振動体の固有振動数とする評価方法。

【0028】

＜６＞によれば振動膜を振動させ、振動に対する振動体（ＭＥＭＳミラー）の発電波情報を取得することにより、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を特定することができ、その周波数を振動レベル（振幅）が最も大きい振動体の固有振動数と評価することができる。

【0029】

＜７＞ 前記圧電振動体の振動によって超音波を送信し、かつ、超音波を受信することによって前記圧電振動体が振動するトランスデューサの駆動方法であって、＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数が得られた駆動信号を受信して前記トランスデューサを駆動するトランスデューサの駆動方法。

【0030】

＜７＞によれば、最適な固有振動数が得られた駆動信号をトランスデューサが受信することにより、効率よくトランスデューサを駆動させることができる。

【0031】

＜８＞ 前記圧電振動体の振動によって超音波を送信し、かつ、超音波を受信することによって前記圧電振動体が振動するトランスデューサに前記駆動信号を送信し、トランスデューサからの発電波情報を受信している信号送受信装置であって、＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数の情報を前記トランスデューサから受信して記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記固有振動数の情報に基づいて、前記圧電振動体の振動が最も大きくなる駆動信号を前記トランスデューサに送信する制御部と、を備える信号送受信装置。

【0032】

＜８＞によれば、トランスデューサが受信する駆動信号を、記憶部に記憶された固有振動数の情報に基づいて、圧電振動体の振動が最も大きくなるものに制御することができる。

【0033】

＜９＞ ＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数が特定の振動数となるように、前記振動膜上に配置されている第２の圧電素子（後述では圧電素子２２０ともいう）に印加する制御電圧を制御する、駆動システム。

【0034】

＜９＞によれば、第２の圧電素子に印加する制御電圧を制御することにより、第２の圧電素子が変形し、第２の圧電素子の変形に伴って振動膜も変形する。振動膜の変形によって振動膜自身のバネ定数が変化するため、結果として第２の圧電素子に印加される制御電圧を調整することにより圧電振動体の固有振動数を調整することができる。

【0035】

＜１０＞ ＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の評価方法により得られる前記圧電振動体の固有振動数の駆動波で駆動したときに得られる発電波の電圧の絶対値が、特定の値を超えないように、前記駆動波の電圧振幅値を決定する、駆動システム。

【0036】

＜１０＞によれば、駆動波の電圧振幅値をフィードバック情報として用いることにより、圧電振動体の、温度などの環境要因又は経年劣化などにより特性変動があったとしても、発電波の電圧の絶対値が特定の値を超えないように制御することができる。

【0037】

＜駆動システム＞
本実施形態に係る駆動システムの構成について図面を用いて説明する。

【0038】

図１は、本実施形態に係る駆動システムの構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態におけるトランスデューサ２００の構成の一例を示す上面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。駆動システム１０は、信号送受信装置１００と、トランスデューサ２００と、を含んで構成される。

【0039】

トランスデューサ２００は、振動によって超音波を送信し、かつ超音波を受信することにより振動する圧電素子２１０と、制御電圧を印加することにより圧電振動体２３５の固有振動数を制御する圧電素子２２０と、上面に圧電素子２１０及び圧電素子２２０が配置されている振動膜２３０と、振動膜２３０が連結されている膜支持部２４０と、を含んで構成される。また、膜支持部２４０には、振動膜２３０を分離するためのスリット２３７が設けられている。なお、圧電素子２１０及び振動膜２３０をまとめて圧電振動体２３５ともいう。

【0040】

トランスデューサ２００は、振動膜２３０及び圧電素子２１０を含む圧電振動体２３５の振動によって超音波を送信し、かつ、超音波を受信することによって圧電振動体２３５が振動するため、センサとして機能を有する。

【0041】

トランスデューサ２００は、例えば、超音波を送信させて、対象物から反射波が返ってくるまでの時間ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）を計測することにより対象物までの距離を測定することが可能な測距システム等に用いられる。

【0042】

本実施形態において、振動膜２３０からみて圧電素子２１０が位置している方向を上方向、圧電素子２１０からみて振動膜２３０が位置している方向を下方向とする。以下の説明では、図３に示すトランスデューサ２００の状態を基準に上下方向を定義するが、トランスデューサ２００を使用する方向を限定するものではない。

【0043】

圧電素子は、圧電膜の膜厚等の出来上がりのサイズ、圧電膜の結晶特性、微小欠陥等を含む出来栄え、温度などの環境要因、又は経年劣化などにより特性変動がある。本実施形態における駆動システム１０は、このような特性変動によって変化した圧電素子２１０（圧電振動体２３５）に対して、現環境及び状態における固有振動数を求める、又は所定の固有振動数を得るための条件を求めることを可能とするものである。なお、所定の固有振動数を得るための条件とは、例えば、制御電圧を調整することが該当する。

【0044】

超音波の送信時において、トランスデューサ２００は、圧電素子２１０に駆動信号の駆動電圧を印加し、圧電素子２１０を振動させ、圧電素子２１０に接する振動膜２３０が振動することで送信超音波が発生する。つまり、圧電振動体２３５が振動することで送信超音波が発生する。また、超音波の受信時においては、圧電振動体２３５の振動に基づいて、当該振動により生じる電気信号をセンシングすることで所定の周波数の受信超音波の受信を検知する。

【0045】

圧電素子２１０は、上部電極２１０ａと、下部電極２１０ｂと、圧電膜２１０ｃと、を含む。すなわち、圧電素子２１０は、圧電膜２１０ｃを上部電極２１０ａ及び下部電極２１０ｂで上下方向から挟む形で積層された形態で構成される。また、振動膜２３０は、下部電極２１０ｂと接しているものとする。すなわち、本実施形態において、圧電素子２１０は、振動膜２３０、下部電極２１０ｂ、圧電膜２１０ｃ、及び上部電極２１０ａの下から順に積層された形態で構成されるものとする。

【0046】

上部電極２１０ａ及び下部電極２１０ｂは、例えば、プラチナ、モリブデン、イリジウム、又はチタンなどの導電性を有する金属の薄膜を用いて形成されている。上部電極２１０ａは、前述の通り、圧電膜２１０ｃの上側に位置し、上部電極２１０ａに駆動電圧を印加するための回路パターンである電極パッド（図示なし）と接続されている。同様に、下部電極２１０ｂは、圧電膜２１０ｃの下側に位置し、下部電極２１０ｂに駆動電圧を印加するための回路パターンである電極パッド（図示なし）と配線を介して電気的に接続されている。

【0047】

本明細書等において、「電気的に接続」とは、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に限定されない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極、配線、スイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、容量素子、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。

【0048】

圧電膜２１０ｃは、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）によって構成されている。圧電膜２１０ｃは、チタン酸ジルコン酸鉛以外にも、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又はチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）などを用いることができる。

【0049】

振動膜２３０は、薄膜から構成されており、両端が膜支持部２４０に拘束（固定）されている両持ち梁型である。振動膜２３０の両端が拘束（固定）されているため、圧電振動体２３５の機械的強度を確保することができる。また、振動膜２３０は、膜厚方向、すなわち振動膜２３０に対する法線方向に変位可能なように構成されている。膜支持部２４０は、中空部（キャビティ）を有し、当該中空部の内周面に振動膜２３０が連結されている。振動膜２３０は膜支持部２４０の上端側に連結される。振動膜２３０及び膜支持部２４０は、例えば、シリコンからなる。

【0050】

超音波の送信時においては、上部電極２１０ａ及び下部電極２１０ｂには、信号送受信装置１００から送られる駆動信号の駆動電圧が印加される。上部電極２１０ａ及び下部電極２１０ｂに送られてきた駆動信号の駆動電圧に応じて、圧電素子２１０（圧電振動体２３５）が振動し、送信超音波が発生する。

【0051】

超音波の受信時においては、振動膜２３０（圧電振動体２３５）に所定の周波数の超音波が到達することで振動膜２３０が振動する。振動膜２３０の振動により、圧電素子２１０の上部電極２１０ａ及び下部電極２１０ｂの間に電位差が生じることで所定の電圧が発生する。発生した電圧を検知することで超音波を受信することが可能となる。発生した電圧は、圧電素子２１０の電極パッドを介して、信号送受信装置１００に送られる。

【0052】

本実施形態において、この超音波の受信時の電極の間には正圧電効果によって信号（電気信号）が生じ、信号送受信装置１００は、その信号を取り出す。つまり、電極を、当該電気信号をセンシングするための振動センサとして使用する。一般的に振動センサにおいて感度が最も高い受信周波数は、センシングデバイスとなる圧電振動体２３５の固有振動数である。駆動システム１０は、外部からの入力に対して、圧電振動体２３５自らの固有振動数を評価及び調整することによって、もっとも感度の高い、より快適な状態にすることができる。

【0053】

また、トランスデューサ２００は、圧電素子２１０から送信される超音波の送信周波数、及び受信可能な超音波の受信周波数を調整することができる制御用の圧電素子２２０を備える。

【0054】

圧電素子２２０は、信号送受信装置１００から送られる所定の制御電圧を印加することにより、振動膜２３０を変形させ、送信超音波の送信周波数、及び受信超音波の受信周波数を調整する。圧電素子２２０は、図３に示すように、圧電素子２１０と同様に、振動膜２３０、下部電極２２０ｂ、圧電膜２２０ｃ、及び上部電極２２０ａの下から順に積層された形態で構成されるものとする。

【0055】

上部電極２２０ａと下部電極２２０ｂとの間に電圧が印加されると、圧電膜２２０ｃは膜厚方向（上方向）に垂直な方向（横方向）に収縮する（同時に膜厚方向に少し膨張する）ため、膜厚方向（上方向）に垂直な方向に収縮しない振動膜２３０及び振動膜２３０と積層されている部分は上側に反り上がり、振動膜２３０等が変形する。このとき、反り上がった部分のバネ定数が変化し（硬くなる）、これにより振動膜２３０が引っ張られることから振動膜２３０の張力も変化し（増大する）、結果として、振動膜２３０のバネ定数や張力などの機械的性質を変化させることができる。このようにして制御電圧が高くなっていくと、振動膜２３０の固有振動数が高くなる（領域が存在する）性質を活用することにより、振動膜２３０を含む圧電振動体２３５の固有振動数を変化させることができる。

【0056】

制御電圧は、例えば、０Ｖ又は任意の固定電圧、０～５Ｖの正弦波などを用いることができる。また、制御用の圧電素子２２０に印加する電圧は、フィルター等で変調した電圧を用いることができ、例えば、上部電極２２０ａに印加する電圧を変調させて下部電極２２０ｂに変調させた電圧を印加することができる。このようにすることにより、電極パッドの数及び印加する駆動電圧の種類を減らすことができ、製造工程をより簡便にすることができる。

【0057】

また、上記構成では、圧電素子２１０を超音波振動駆動用（受信用）の圧電素子、圧電素子２２０を固有振動数制御用の圧電素子としていたがこれに限られず、圧電素子２１０は、信号送受信装置１００から送られる所定の制御電圧を印加することにより、振動膜２３０を変形させ、送信超音波の送信周波数、及び受信超音波の受信周波数を調整し、圧電素子２２０に信号送受信装置１００から送られる電圧を印加して振動膜２３０を振動させる、あるいは受信時に圧電素子２２０から送信される超音波の受信波形を信号送受信装置１００に送る構成としてもよい。この場合、圧電素子２１０（圧電振動体２３５）は、制御電圧に応じて圧電膜２１０ｃに応力が発生して、当該応力に伴って振動膜２３０も変形し、結果として、振動膜２３０のバネ定数等が変化し、超音波送受信用の圧電素子２２０と振動膜２３０を含む圧電振動体の固有振動数を変化させることができる。

【0058】

次に、信号送受信装置１００について説明する。信号送受信装置１００は、送受信部１１０と、制御部１２０と、記憶部１３０と、を備える。

【0059】

送受信部１１０は、駆動波生成部１１１と、発電波モニタ１１２と、入出力切替部１１３と、を含んで構成される。駆動波生成部１１１は、圧電素子２１０に送信するための駆動波を生成する。発電波モニタ１１２は、圧電素子２１０を含む圧電振動体２３５の発電波情報を取得する。入出力切替部１１３は、圧電素子２１０への駆動信号の送信の開始又は停止を制御し、駆動信号の送信を停止するときは、発電波モニタ１１２により圧電振動体２３５の発電波情報を取得することができる。

【0060】

制御部１２０は、駆動制御部１２１と、電圧制御部１２２と、を含んで構成される。駆動制御部１２１は、駆動波生成部１１１における駆動波の生成、発電波モニタ１１２における圧電振動体２３５の発電波情報の取得、入出力切替部１１３における圧電素子２１０への駆動信号の送信の制御、記憶部１３０への圧電振動体２３５の発電波情報の格納等を制御する。電圧制御部１２２は、制御用の圧電素子２２０に所定の制御電圧を印加する。

【0061】

また、信号送受信装置１００は、入出力部（送受信部１１０）、ＣＰＵ（中央処理装置、制御部１２０）、及びメモリ（記憶部１３０）等を備える汎用のマイクロコンピュータとして構成してもよい。この場合、マイクロコンピュータには、信号送受信装置１００として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされていてもよい。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、信号送受信装置１００が備える複数の情報処理回路として機能する。なお、後述の各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。

【0062】

記憶部１３０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク等で構成される。記憶部１３０は、圧電素子２１０への駆動信号の送信を停止した後、圧電振動体２３５の振動に基づいて、当該振動により生じる圧電振動体２３５の発電波情報等の情報をデータとして格納する。データを格納する記憶部は、一つのストレージデバイスの中に物理的又は論理的に分けて設けられた領域として構成されていてもよく、また、物理的に異なる複数のストレージデバイスに各データの記憶部を設ける構成としてもよい。

【0063】

（駆動システム１０の処理フローの概略）
次に、図４に示すフローチャートを用いて駆動システム１０における処理（圧電振動体の固有振動数の評価方法）の流れを示す。図４のフローチャートに示す駆動システム１０の一連の動作は、駆動システム１０が起動されると開始され、圧電振動体の固有振動数の決定により処理を終了する。また、図４に示すフローチャートは、電源オフ又は処理終了の割り込みによっても処理は終了する。

【0064】

ステップＳ４０１において、駆動制御部１２１は、圧電素子２１０に印加する駆動波の周波数に初期値を設定する。ここで、駆動波の周波数に設定する初期値は、例えば、デバイスの仕様値である４０ｋＨｚが設定される。

【0065】

ステップＳ４０２において、駆動制御部１２１は、圧電素子２１０に駆動信号を送信する。これにより、トランスデューサ２００の振動膜２３０（圧電振動体２３５）が振動する。

【0066】

ステップＳ４０３において、圧電素子２１０に送信した駆動信号における振動膜２３０の振動レベル（振幅）が最も大きくなるまで振動させた後、入出力切替部１１３は、圧電素子２１０への駆動信号の送信を停止する。その後、圧電振動体の振動レベル（振幅）を発電波モニタで検出し、圧電振動体２３５の発電波情報を取得する。取得した圧電振動体２３５の発電波情報は、データとして記憶部１３０に格納される。圧電素子２１０への駆動信号の送信は、圧電素子２１０の駆動電圧値の絶対値が最小になるとき（例えば、最低駆動電圧値が０Ｖ）に停止させると、圧電振動体２３５の振動に弾みがついている状態から後の圧電振動体の振動レベル（振幅）を発電波モニタでより詳細に評価することができるため好ましい。

【0067】

また、圧電振動体の振動レベル（振幅）を駆動波の電圧振幅値として記憶部１３０に格納してもよい。格納したフィードバック情報を用いることにより、圧電振動体２３５の固有振動数の駆動波で駆動したときに得られる発電波の電圧の絶対値が、特定の値を超えないように、駆動波の電圧振幅値を決定することができる。これにより、圧電振動体２３５の、温度などの環境要因又は経年劣化などにより特性変動があったとしても、発電波の電圧の絶対値が特定の値を超えないように制御することができる。

【0068】

ステップＳ４０４において、制御部１２０は、所定の周波数に対する圧電振動体２３５の発電波情報の取得が終了したか否かを判定する。ここで所定の周波数とは、固有振動数の検査（センシング）において、あらかじめ設定された検査対象（センシング対象）となる周波数である。

【0069】

ステップＳ４０４において、制御部１２０は、所定の周波数に対する圧電振動体２３５の発電波情報の取得が終了したと判定した場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ４０５に進む。一方で、ステップＳ４０４において、制御部１２０は、所定の周波数に対する圧電振動体２３５の発電波情報の取得が終了していないと判定した場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）には、処理はステップＳ４０７に進む。

【0070】

ステップＳ４０５において、制御部１２０は、記憶部１３０に格納されている圧電振動体２３５の発電波情報に基づいて、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を判定する。

【0071】

ステップＳ４０６において、制御部１２０は、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を圧電振動体２３５の固有振動数として決定（評価）する。

【0072】

ステップＳ４０７において、駆動制御部１２１は、圧電素子２１０に印加する駆動波の周波数を変更する。具体的には、あらかじめ定められた検査内容に従って、駆動波の周波数を変更する。本実施形態では、駆動制御部１２１は、駆動波の周波数を１ｋＨｚずつ変化させる。すなわち、ステップＳ４０７においては、駆動制御部１２１は、駆動波の周波数の値を１ｋＨｚ変化させる。その後、処理はステップＳ４０２に戻る。

【0073】

本実施形態では、所定の周波数を複数設定し、これらの周波数に対する圧電振動体２３５の発電波情報を取得し、数種類の発電波情報に基づいて、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を判定するため、最低１回はステップＳ４０７に進み、判定に必要な圧電振動体２３５の発電波情報を取得する。具体的には、例えば、デバイスの仕様値が４０ｋＨｚである場合、最初に４０ｋＨｚが設定される。次に、駆動制御部１２１は、駆動波の周波数を１ｋＨｚずつ増加させる。上記判定において、発電波の電圧の値がピークを越えて下降しはじめたら、より小刻みな周波数ステップで駆動波の周波数を逆行させて（例えば、０．５ｋＨｚずつ減少させる）もよい。さらに、これ以降、ピークを超えたらより小刻みな周波数ステップで駆動波の周波数を逆行させる処理を繰り返し行うことにより、より正確な圧電振動体２３５の固有振動数の評価を行うことができる。

【0074】

また、既に数種類の発電波情報が記憶部１３０に格納されている場合は、一度もステップＳ４０７に進まず圧電振動体２３５の固有振動数の評価を行ってもよい。

【0075】

前述の駆動システム１０の処理フローによれば、圧電素子２１０にいくつかの駆動信号を送信して振動膜２３０を振動させ、それぞれの駆動信号に対する圧電振動体２３５の発電波情報を取得することにより、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を特定することができ、その周波数を振動レベル（振幅）が最も大きい圧電振動体の固有振動数と評価することができる。

【0076】

（トランスデューサ２００の駆動）
前述により、決定した圧電振動体２３５の固有振動数に基づいて、駆動制御部１２１は、当該固有振動数が得られた駆動信号を受信して圧電素子２１０に当該駆動信号を送信する。これにより、振動膜２３０（圧電振動体２３５）が振動し、トランスデューサ２００が駆動する。当該駆動信号は、圧電振動体２３５の最適な固有振動数が得られるものであるため、圧電素子２１０が当該駆動信号を受信することにより、効率よくトランスデューサ２００を駆動させることができる。

【0077】

（固有振動数の調整）
電圧制御部１２２は、制御用の圧電素子２２０に印加する制御電圧の値を制御して圧電振動体２３５の固有振動数を調整してもよい。具体的には、前述のフローチャートと同様に、圧電素子２２０に印加する制御電圧により変化する圧電振動体２３５の発電波情報を取得し、取得した圧電振動体２３５の発電波情報は、データとして記憶部１３０に格納される。電圧制御部１２２は、記憶部１３０に格納された圧電振動体２３５の発電波情報に基づいて、発電波の電圧の値が最も大きいときの制御電圧の値を判定する。制御部１２０は、発電波の電圧の値が最も大きいときの制御電圧の値を圧電素子２２０に印加する。これにより、圧電振動体２３５の固有振動数を最適な状態に調整することができる。

【0078】

本実施形態では、振動膜２３０が両持ち梁であるトランスデューサ２００を用いたがこれに限られず、以下の変形例に示すような他のデバイスの固有振動数を評価してもよい。

【0079】

［第１の変形例］
図５及び図６を用いて、本変形例におけるトランスデューサ２００Ａの構成を説明する。図５は、本変形例におけるトランスデューサ２００Ａの構成の一例を示す上面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。トランスデューサ２００Ａは、振動によって超音波を送信し、かつ超音波を受信することにより振動する圧電素子２１０と、上面に圧電素子２１０が配置されている振動膜２３０Ａと、振動膜２３０Ａの片方端部が連結されている膜支持部２４０Ａと、を含んで構成される。また、膜支持部２４０Ａには、振動膜２３０Ａを分離するためのスリット２３７Ａが設けられている。なお、圧電素子２１０及び振動膜２３０Ａをまとめて圧電振動体２３５Ａともいう。本変形例におけるトランスデューサ２００Ａが前述の図２及び図３に示すトランスデューサ２００と異なる点は、振動膜２３０及び膜支持部２４０に代えて振動膜２３０Ａ及び膜支持部２４０Ａが設けられ、さらに、圧電素子２１０の片方の端部が膜支持部２４０Ａ上に配置されている点である。本変形例において図２及び図３に示すトランスデューサ２００と共通する点は前述の説明を援用し、以下、異なる点について説明する。

【0080】

振動膜２３０Ａは、薄膜から構成されており、スリット２３７Ａの存在により、片方の端部が膜支持部２４０Ａに拘束（固定）されているカンチレバー型である。振動膜２３０Ａは、片側の端部だけ拘束（固定）されているため、圧電振動体２３５が振動しやすく、小さなエネルギーで効率よく圧電振動体２３５Ａを振動させることができる。

【0081】

膜支持部２４０Ａの説明は、前述の膜支持部２４０を援用することができる。

【0082】

駆動システム１０がトランスデューサ２００Ａを含む場合でも、前述のように、圧電素子２１０にいくつかの駆動信号を送信して振動膜２３０Ａを振動させ、それぞれの駆動信号に対する圧電振動体２３５Ａの発電波情報を取得することにより、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を特定することができ、その周波数を振動レベル（振幅）が最も大きい圧電振動体の固有振動数と評価することができる。

【0083】

また、前述のように、決定した圧電振動体２３５Ａの固有振動数に基づいて、駆動制御部１２１は、当該固有振動数が得られた駆動信号を受信して圧電素子２１０に当該駆動信号を送信する。これにより、振動膜２３０Ａ（圧電振動体２３５Ａ）が振動し、トランスデューサ２００Ａが駆動する。当該駆動信号は、圧電振動体２３５Ａの最適な固有振動数が得られるものであるため、圧電素子２１０が当該駆動信号を受信することにより、効率よくトランスデューサ２００Ａを駆動させることができる。

【0084】

［第２の変形例］
図７及び図８を用いて、本変形例におけるトランスデューサ２００Ｂの構成を説明する。図７は、本変形例におけるトランスデューサ２００Ｂの構成の一例を示す上面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。トランスデューサ２００Ｂは、振動によって超音波を送信し、かつ超音波を受信することにより振動する圧電素子２１０と、制御電圧を印加することにより圧電振動体２３５Ｂの固有振動数を制御する圧電素子２２０Ａと、上面に圧電素子２１０が配置されている振動膜２３０Ｂと、振動膜２３０Ｂが連結されている膜支持部２４０と、を含んで構成される。なお、圧電素子２１０及び振動膜２３０Ｂをまとめて圧電振動体２３５Ｂともいう。本変形例におけるトランスデューサ２００Ｂが前述の図２及び図３に示すトランスデューサ２００と異なる点は、圧電素子２２０及び振動膜２３０に代えて圧電素子２２０Ａ及び振動膜２３０Ｂが設けられている点である。本変形例において図２及び図３に示すトランスデューサ２００と共通する点は前述の説明を援用し、以下、異なる点について説明する。

【0085】

振動膜２３０Ｂは、薄膜から構成されており、振動膜２３０Ｂの外周部が膜支持部２４０に拘束（固定）されているメンブレン型である。振動膜２３０Ｂは、振動膜２３０Ｂの外周部が拘束（固定）されているため、圧電振動体２３５Ｂの機械的強度を確保することができ、さらに高周波領域において効率よく圧電振動体２３５Ｂを駆動することができる。

【0086】

圧電素子２２０Ａの説明は、前述の圧電素子２２０を援用することができる。また、圧電素子２２０Ａは、圧電素子２１０を囲うように設けられている。

【0087】

駆動システム１０がトランスデューサ２００Ｂを含む場合でも、前述のように、圧電素子２１０にいくつかの駆動信号を送信して振動膜２３０Ｂを振動させ、それぞれの駆動信号に対する圧電振動体２３５Ｂの発電波情報を取得することにより、発電波の電圧の値が最も大きい駆動波の周波数を特定することができ、その周波数を振動レベル（振幅）が最も大きい圧電振動体の固有振動数と評価することができる。

【0088】

また、前述のように、決定した圧電振動体２３５Ｂの固有振動数に基づいて、駆動制御部１２１は、当該固有振動数が得られた駆動信号を受信して圧電素子２１０に当該駆動信号を送信する。これにより、振動膜２３０Ｂ（圧電振動体２３５Ｂ）が振動し、トランスデューサ２００Ｂが駆動する。当該駆動信号は、圧電振動体２３５Ｂの最適な固有振動数が得られるものであるため、圧電素子２１０が当該駆動信号を受信することにより、効率よくトランスデューサ２００Ｂを駆動させることができる。

【0089】

さらに、前述のように、電圧制御部１２２は、制御用の圧電素子２２０に印加する制御電圧の値を制御して圧電振動体２３５Ｂの固有振動数を調整してもよい。

【0090】

さらに、前述のように、圧電素子２１０を制御用の圧電素子とし、圧電素子２２０を振動用の圧電素子とする構成であってもよい。

【0091】

［第３の変形例］
図９及び図１０を用いて、本変形例におけるＭＥＭＳミラー２００Ｃの構成を説明する。図９は、本変形例におけるＭＥＭＳミラー２００Ｃの構成の一例を示す上面図である。図１は、図９のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。ＭＥＭＳミラー２００Ｃは、膜厚方向に変位可能な振動膜２１２と、振動膜２１２と離間し、かつ振動膜２１２を囲っている枠部２１１と、振動膜２１２と枠部２１１とを接続し、かつ、枠部２１１よりも膜厚が小さい軸部２１４と、軸部２１４上に配置されている制御用の圧電素子２２０Ｂと、圧電素子２２０Ｂと電気的に接続し、圧電素子２２０Ｂを制御するための配線２１６と、振動膜２１２の外縁部上、及び軸部２１４上、及び枠部２１１上に配置されている配線２１５と、を備える。なお、図示を省略するが、配線２１５及び配線２１６は、前述の制御部１２０と電気的に接続している。圧電素子２２０Ｂは、振動膜２１２を挟むように設けられている２つの軸部２１４上のそれぞれに配置されている。また、振動膜２１２、軸部２１４、及び枠部２１１をまとめて振動体２５０といい、振動膜２１２、軸部２１４、及び圧電素子２２０Ｂをまとめて圧電振動体２３５Ｃともいう。

【0092】

枠部２１１、振動膜２１２、及び軸部２１４のそれぞれは、例えば、シリコンからなる基台を加工することにより形成されている。つまり、枠部２１１、振動膜２１２、及び軸部２１４は、同一材料からなり、それぞれを一体として形成することにより製造工程をより簡便にすることができる。

【0093】

軸部２１４は、両端が固定されている両持ち梁形状であり、一方の端部が振動膜２１２に接続し、他方の端部が枠部２１１に接続しており、振動膜２１２と枠部２１１の間に配置されている。軸部２１４は、振動膜２１２の可動の際に、振動膜２１２の可動を補助するバネとして機能し、軸部２１４がバネとして機能する際のバネ定数を自身の変形によって調整し、かつ、振動膜２１２を支持する支持部として機能する。軸部２１４は、基台を加工する際、枠部２１１より膜厚が小さくなるようにエッチングすることで形成することができる。

【0094】

配線２１５は、金属コイルとして機能し、振動膜２１２の外縁部に配置されている配線２１５に電流を流すことにより、フレミングの法則によってローレンツ力が発生し、振動膜２１２に傾きが生じる。具体的には、磁界に直交する方向に金属コイルとして機能する配線２１５を配置して（磁力の方向は、振動膜２１２の膜厚方向Ｚに対して垂直方向、かつ、振動膜２１２と軸部２１４との連結面に対して平行な方向Ｘ）、図９に示す矢印２１７の方向に電流を流すと振動膜２１２の膜厚方向に向かって配線２１５にローレンツ力が加わる。ローレンツ力の大きさは、電流及び磁界の強さに比例する。

【0095】

振動膜２１２は、膜厚方向に変位可能なように構成されている。具体的には、軸部２１４を回転軸として機能させ、枠部２１１と離間させることにより、ローレンツ力による膜厚方向における振動膜２１２の変位が可能となる。

【0096】

また、振動膜２１２上には、ミラー２１３が設けられており、振動膜２１２の傾きに伴ってミラー２１３も傾く。ミラー２１３は、上記ローレンツ力を調整することにより、方向Ｘ及び方向Ｚに垂直な方向Ｙの回転軸を回転させることが可能である。

【0097】

ミラー２１３は、レーザー光等を反射するミラー面を有するものであれば、特に限定されなく、例えば、蒸着または印刷等によって形成された、反射率が９０％以上の金属層であってもよい。

【0098】

配線２１５及び配線２１６は、例えば、銅線、アルミニウム線、及び銅クラッドアルミニウム線（ＣＣＡＷ：Ｃｏｐｐｅｒ－Ｃｌａｄ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｗｉｒｅｓ）を用いることができる。また、配線２１５及び配線２１６は、絶縁膜で被覆されていてもよく、当該絶縁膜としては、例えば、エナメル又は樹脂からなる。

【0099】

本変形例においても、前述の駆動システム１０の処理フロー同様に、ＭＥＭＳミラー２００Ｃの駆動で用いる配線２１５からの電磁誘導による電流情報を取得することにより、電流値が最も大きい駆動波の周波数を特定することができ、その周波数を振動レベル（振幅）が最も大きい振動体の固有振動数と評価することができる。

【0100】

また、支持部である軸部２１４上には、制御用の圧電素子２２０Ｂが配置されており、配線２１６を介して圧電素子２２０Ｂに定電圧の制御電圧が印加されることによって圧電素子２２０Ｂが変形する。圧電素子２２０Ｂの変形に伴って、軸部２１４の両端が互い引っ張り合うように変形するため、軸部２１４がかたくなり、軸部２１４のバネ定数は上昇する。圧電素子２２０Ｂに印加される制御電圧を調整することにより、圧電素子２２０Ｂが変形し、この変形に伴って軸部２１４も変形するため、結果として軸部２１４のバネ定数を調整することができ、圧電振動体２３５Ｃの固有振動数を調整することができる。圧電振動体２３５Ｃの固有振動数を調整することにより、振動膜２１２、軸部２１４、及び枠部２１１からなる振動体２５０の固有振動数を調整することができる。

【0101】

圧電素子２２０Ｂの説明は、前述の圧電素子２２０を援用することができる。

【0102】

圧電素子２２０Ｂにより、ミラー面に入射したレーザー光の光路を変え、最も効率がよい状態の固有振動数においてＭＥＭＳミラー２００Ｃを駆動させることができる。

【0103】

（その他の実施形態）
前述のように、一実施形態について記載したが、開示の一部をなす論述及び図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。このように、本実施形態は、ここでは記載していない様々な実施形態等を含む。

【符号の説明】

【0104】

１０ 駆動システム
１００ 信号送受信装置
１１０ 送受信部
１１１ 駆動波生成部
１１２ 発電波モニタ
１１３ 入出力切替部
１２０ 制御部
１２１ 駆動制御部
１２２ 電圧制御部
１３０ 記憶部
２００、２００Ａ、２００Ｂ トランスデューサ
２００Ｃ ＭＥＭＳミラー
２１０、２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ 圧電素子
２１０ａ、２２０ａ 上部電極
２１０ｂ、２２０ｂ 下部電極
２１０ｃ、２２０ｃ 圧電膜
２１１ 枠部
２１２、２３０、２３０Ａ、２３０Ｂ 振動膜
２１３ ミラー
２１４ 軸部
２１５、２１６ 配線
２１７ 矢印
２３５、２３５Ａ、２３５Ｂ、２３５Ｃ 圧電振動体
２３７、２３７Ａ スリット
２４０、２４０Ａ 膜支持部
２５０ 振動体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】