光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置
【課題】振動系を有する基体上に迷光防止層を設けた構成において、比較的簡単に、長寿命化を図ることができる光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】光スキャナー１は、光反射性を有する光反射部２１１が設けられた可動板２１と、支持部２２と、可動板２１を支持部２２に対して回動可能に連結する１対の連結部２３、２４とを備え、これらがシリコンで一体的に形成された板状の基体２と、基体２の板面上に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層６１とを有し、迷光防止層６１は、基体２を平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられている。
【解決手段】光スキャナー１は、光反射性を有する光反射部２１１が設けられた可動板２１と、支持部２２と、可動板２１を支持部２２に対して回動可能に連結する１対の連結部２３、２４とを備え、これらがシリコンで一体的に形成された板状の基体２と、基体２の板面上に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層６１とを有し、迷光防止層６１は、基体２を平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術によりシリコン基板を加工して形成された捩り振動子を有する構造体を用いた光学デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような光学デバイスは、例えば、プリンターやディスプレイ等において、光を走査する光スキャナーとして用いられる。
例えば、特許文献１に記載された光スキャナーは、入射した光を反射する反射面を有する反射ミラー部と、反射ミラー部に連結された弾性を有するはり部とを有し、はり部を捩り変形させながら反射ミラー部を回動させる。
【０００３】
このような光スキャナーにおいては、反射ミラー部の反射面以外の部分、例えば、はり部上にも光が入射した場合、その光がはり部で反射すると、その反射光が迷光となり、得られる画像の品質に悪影響を及ぼしてしまう。
そこで、例えば、特許文献１に記載の光スキャナーでは、はり部の光反射部側の面の全域に、酸化ニッケルで構成された無反射膜が設けられている。
【０００４】
ところで、反射ミラー部およびはり部を有する構造体は、シリコン基板をエッチングすることにより形成される。
かかる構造体をドライエッチングにより形成すると、反射ミラー部およびはり部の側面にいわゆるスキャロップと呼ばれる凹凸が形成されてしまう。また、かかる構造体をウェットエッチングにより形成すると、反射ミラー部とはり部との連結部にシリコンの結晶面に起因する角部が形成されてしまう。
【０００５】
このような凹凸や角部は、はり部に形成されていると、反射ミラー部の回動に伴って応力が集中しやすく、光スキャナーの寿命を短くする原因となる。この為、凸凹部の平坦化及び角部に丸みを持たせる処理が必要となる。このような手法としては、シリコンの表面拡散運動を利用した熱処理が有効である。
しかし、無反射膜を形成する工程と、応力集中を抑えるために凸凹部の平坦化及び角部に丸みを持たせる工程をそれぞれ行う必要があるため、工程数が増え生産性が低下する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、振動系を有する基体上に迷光防止層を設けた構成において、比較的簡単に、長寿命化を図ることができる光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このような光学デバイスによれば、基体上に迷光防止層が形成された状態で、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに連結部の縁部を丸め処理することができる。
よって、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光学デバイスの長寿命化を図ることができる。
【００１０】
本発明の光学デバイスでは、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、シリコンで構成された面が露出していることが好ましい。
これにより、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。
【００１１】
本発明の光学デバイスでは、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、平坦化処理されていることが好ましい。
これにより、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。
【００１２】
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記迷光防止層の表面が粗面化されていることが好ましい。
これにより、迷光防止層の光の反射を防止または抑制する機能を優れたものとすることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる側の表面に設けられていることが好ましい。
これにより、迷光の発生を効果的に防止することができる。
【００１３】
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記可動部の前記光反射部が設けられる表面、前記連結部の縁部、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部を除いて、前記基体の表面の略全域に設けられていることが好ましい。
これにより、迷光の発生をより効果的に防止することができる。
【００１４】
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる表面とは反対の表面に設けられていることが好ましい。
これにより、迷光の発生をさらに効果的に防止することができる。
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、シリコン酸化膜で構成されていることが好ましい。
シリコン酸化膜は、シリコンの熱酸化処理により比較的簡単に形成することができる。また、平坦化処理として水素アニール処理を用いた場合、迷光防止層の表面に微細な凹凸を形成することができる。このような凹凸を有する迷光防止層は、光の反射を防止または抑制することができる。
【００１５】
本発明の光学デバイスの製造方法は、シリコン基板の表面に、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層を形成する工程と、
前記シリコン基板をエッチングした後に平坦化処理を施すことにより、所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含む板状の基体を形成する工程とを有し、
前記迷光防止層を形成する工程では、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて前記迷光防止層を形成することを特徴とする。
【００１６】
このような光学デバイスの製造方法によれば、基体上に迷光防止層が形成された状態で、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに連結部の縁部を丸め処理することができる。
よって、得られる光学デバイスは、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができ、その結果、長寿命化を図ることができる。
【００１７】
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記平坦化処理は、水素アニール処理、または水素アニール処理後、Ａｒ雰囲気でアニール処理を行う処理であることが好ましい。
これにより、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面の平坦化処理を行うことができる。また、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部ならびに連結部の縁部の丸め処理を行うことができる。
【００１８】
本発明の光スキャナーは、光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このような光スキャナーによれば、基体上に迷光防止層が形成された状態で、可動部と連結部との接続部分の側面、支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに連結部の角部を丸め処理することができる。
よって、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナーの長寿命化を図ることができる。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを備え、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする。
このような画像形成装置よれば、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナーの長寿命化、ひいては、画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光スキャナー（光学デバイス）を示す平面図（上面図）である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）である。
【図４】図３に示す基体の部分拡大図である。
【図５】図１に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図である。
【図６】図１に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図である。
【図７】シリコン構造体をシリコン酸化膜で構成された迷光防止層で覆った状態で水素アニール処理したときの表面状態を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る光スキャナーを示す断面図である。
【図９】図７に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）である。
【図１０】本発明の画像形成装置の実施形態（プロジェクター）を示す概略図である。
【図１１】本発明の画像形成装置の実施形態（ヘッドアップディスプレイ）を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、本発明の光学デバイスを光スキャナーに適用した場合を例に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の光スキャナーの第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る光スキャナー（光学デバイス）を示す平面図（上面図）、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）、図４は、図３に示す基体の部分拡大図である。図５および図６は、それぞれ、図１に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図、図７は、シリコン構造体をシリコン酸化膜で構成された迷光防止層で覆った状態で水素アニール処理したときの表面状態を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２、５、６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２４】
図１に示すように、光スキャナー１は、振動系を有する板状の基体２と、基体２を支持する支持体３と、基体２の振動系を振動させる駆動手段４とを有する。
また、基体２は、光反射部２１１が設けられた可動板（可動部）２１と、可動板２１に連結する１対の連結部２３、２４と、１対の連結部２３、２４とを支持する支持部２２とを有している。支持部２２は連結部２３、２４を介して可動板２１を支持しているとも言え、１対の連結部２３、２４は可動板２１と支持部２２とを連結しているとも言える。
このような光スキャナー１では、駆動手段４の駆動力により、各連結部２３、２４を捩り変形させながら、可動板２１を連結部２３、２４に沿った所定の軸まわりに回動させる。これにより、光反射部２１１で反射した光を所定の一方向に走査することができる。
【００２５】
以下、光スキャナー１を構成する各部を順次詳細に説明する。
［基体］
基体２は、前述したように、光反射部２１１が設けられた可動板２１と、可動板２１を支持する支持部２２と、可動板２１と支持部２２とを連結する１対の連結部２３、２４とを有する。
【００２６】
このような基体２は、シリコンで構成されており、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４が一体的に形成されている。この基体２は、後に詳述するように、シリコン基板をエッチングすることにより形成されたものであり、基体２には、かかるエッチングにより厚さ方向に貫通した異形状の貫通孔２５が形成されている。
シリコンは軽量かつＳＵＳなみの剛性を有するため、基体２がシリコンで構成されていることにより、優れた振動特性を有する基体２が得られる。また、シリコンは後述するようにエッチングにより高精度な寸法精度で加工が可能であるので、シリコン基板を用いて基体２を形成することにより、所望の形状（所望の振動特性）を有する基体２を得ることができる。なお、シリコン基板としては、一般的に単結晶シリコン基板が用いられる。
【００２７】
以下、基体２についてさらに詳述する。
支持部２２は、図１に示すように、枠状をなしている。より具体的には、支持部２２は、可動板２１の外周および各連結部２３、２４の側面に沿った内周面を有する環状をなしている。すなわち、前述した貫通孔２５の幅が可動板２１の回動および各連結部２３、２４の捩れ変形を許容し得る程度にできるだけ狭くかつ一定となるように形成されている。これにより、不要光が基体２の上面側から下面側へ入り込むのを防止または抑制することができる。このような支持部２２は、１対の連結部２３、２４を介して可動板２１を支持する。なお、支持部２２の形状としては、１対の連結部２３、２４を介して可動板２１を支持することができれば、特に限定されず、例えば、各連結部２３、２４に対応して分割された形状をなしていてもよい。
【００２８】
このような支持部２２の内側には、可動板２１が設けられている。
可動板２１は、板状をなしている。また、本実施形態では、可動板２１は、平面視にて、四角形（本実施形態では正方形）をなしている。なお、可動板２１の平面視形状は、四角形に限定されず、例えば、五角形、六角形等の他の多角形、円形、楕円形等であってもよい。
このような可動板２１の上面には、光反射性を有する光反射部２１１が設けられている。
【００２９】
各連結部２３、２４は、長手形状をなしており、弾性変形可能に構成されている。また、連結部２３および連結部２４は可動板２１を介して対向している。このような連結部２３、２４は、それぞれ、可動板２１を支持部２２に対して回動可能とするように、可動板２１と支持部２２とを連結している。１対の連結部２３、２４は、回動中心軸Ｘに沿って同軸的に設けられており、この回動中心軸Ｘを回動中心軸として、可動板２１が支持部２２に対して回動する。
【００３０】
また、各連結部２３、２４は、その横断面形状が四角形をなしている。本実施形態では、各連結部２３、２４は、基体２の板面に沿って互いに平行な上面および下面と、この上面および下面に対して垂直でかつ互いに平行な１対の側面とを有する。なお、各連結部２３、２４の横断面形状は、これに限定されず、例えば、台形をなしていてもよいし、平行四辺形をなしていてもよい。また、各連結部２３、２４は、互いに平行な複数の梁部材で構成されていてもよい。
【００３１】
このような基体２において、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分（可動板２１および支持部２２の縁部と連結部２３、２４の縁部とを接続する縁部）がそれぞれ平坦化処理されている。本実施形態では、基体２の貫通孔２５の壁面２５１が全域に亘って平坦化処理されている。
なお、縁部とは、各部の外形を構成する部分とその周辺部分を示している。特に、本実施形態では、可動板２１および支持部２２ならびに連結部２３、２４の縁部は、各部の貫通孔２５に面している部分にあたる。
【００３２】
より具体的に説明すると、図２に示すように、可動板２１の側面２１２が平坦化処理されている。また、可動板２１の上面および下面の縁部に形成された角部２１３が平坦化処理により丸められている。
また、図４に示すように、連結部２３の１対の側面２３１および支持部２２の側面２２１が平坦化処理されている。
また、可動板２１の側面２１２と連結部２３の側面２３１との境界部付近に形成された１対の角部２３２、および、連結部２３の側面２３１と支持部２２の側面２２１との境界部付近に形成された角部２３３が、それぞれ、平坦化処理により丸められている。
【００３３】
なお、図示しないが、連結部２４の１対の側面も、連結部２３の側面２３１と同様に、平坦化処理されている。また、可動板２１の側面２１２と連結部２４の側面との境界部付近に形成された１対の角部、および、連結部２４の側面と支持部２２の側面２２１との境界部付近に形成された角部も、角部２３２、２３３と同様、それぞれ、平坦化処理により丸められている。
このような平坦化処理により、１対の連結部２３、２４の捩り変形を伴う可動板２１の回動の際に、各連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１の長寿命化を図ることができる。なお、かかる平坦化処理については、後に詳述する。
【００３４】
また、基体２の上面（一方の板面）上には、迷光防止層６１が設けられ、一方、基体２の下面（他方の板面）上には、絶縁層６２が設けられている。そして、絶縁層６２の基体２とは反対側の面上には、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５で構成された導体パターン８が設けられている。なお、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５については、駆動手段４の説明において詳述する。
【００３５】
特に、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、基体２を基体２の厚さ方向から平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、前記可動板２１の縁部と前記連結部２３、２４の縁部とを接続する第１接続縁部２１４、ならびに、前記支持部２２の縁部と前記連結部２３、２４の縁部とを接続する第２接続縁部２２２、を除いて設けられる。すなわち、絶縁層６１、６２は、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられているとも言える。
【００３６】
これにより、後述するように、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２が形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
より具体的に説明すると、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、可動板２１の側面、各連結部２３、２４の側面および支持部２２の側面には形成されていない。そのため、可動板２１の側面、各連結部２３、２４の側面および支持部２２の側面には、それぞれ、絶縁層が実質的に形成されていない面、すなわち、シリコンで構成された面が露出している。
このように連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分がそれぞれシリコンで構成された面が露出しているので、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。
【００３８】
なお、本明細書において、「絶縁層が実質的に形成されていない」とは、絶縁層が全く形成されていないことの他、自然酸化により形成されたシリコン酸化膜などの絶縁層が形成されていることをも含む概念であり、より具体的には、絶縁層が形成されていても、その平均厚さが１０ｎｍ未満であることをいう。また、後述するように迷光防止層６１は絶縁層であるが、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、自然酸化により形成された極薄い絶縁層ではなく、１０ｎｍ以上の厚さを有するものである。
【００３９】
そして、迷光防止層６１は、図１に示すように、基体２の上面のうち、可動板２１の上面（すなわち光反射部２１１）、各連結部２３、２４の上面の縁部、および、支持部２２の上面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分を除いて、それ以外の部分を覆うように設けられている。そのため、可動板２１の上面（すなわち光反射部２１１）、各連結部２３、２４の上面の縁部、および、支持部２２の上面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分には、それぞれ、絶縁層が実質的に形成されていない面、すなわち、シリコンで構成された面が露出している。
すなわち、迷光防止層６１は、基体２を平面視したときに、可動板２１の上面、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除いて、基体２の上面の略全域を覆うように設けられている。これにより、迷光の発生をより効果的に防止することができる。
【００４０】
一方、絶縁層６２は、図３に示すように、基体２の下面のうち、可動板２１の下面の縁部、各連結部２３、２４の下面の縁部、および、支持部２２の下面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分を除いて、それ以外の部分を覆うように設けられている。そのため、可動板２１の下面の縁部、各連結部２３、２４の下面の縁部、および、支持部２２の下面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分には、それぞれ、絶縁層が実質的に形成されていない面、すなわち、シリコンで構成された面が露出している。
【００４１】
すなわち、絶縁層６２は、基体２を平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除いて、基体２の下面の略全域を覆うように設けられている。これにより、導体パターン８の各部同士の絶縁を確実なものとすることができる。また、後述するように絶縁層６２が迷光防止機能を有するので、その迷光防止機能を効果的に発揮することができる。
【００４２】
このような迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、可動板２１の側面、各連結部２３、２４の側面および支持部２２の側面だけでなく、これらの側面近傍の上面部分および下面部分を除くように形成されているので、後述するように、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２を形成した状態で、平坦化処理を行うことにより、各側面を全域に亘って平坦化するとともに、各角部を丸めることができる。
【００４３】
また、迷光防止層６１および絶縁層６２が形成されていない前記側面近傍の上面部分および下面部分の幅（図３に示すａ）は、側面の平坦化処理および角部の丸め処理が可能であれば、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上、好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下程度である。かかる幅が小さすぎると、側面の平坦化処理および角部の丸め処理を完全に行うことができず、一方、かかる幅が大きすぎると、光スキャナー１の構成や設置条件等によっては、迷光防止層６１および絶縁層６２の迷光を防止する効果が低下する傾向を示す。
【００４４】
迷光防止層６１は、光の反射を防止または抑制する機能を有する。このような迷光防止層６１が基体２の光反射部２１１側の板面上に設けられているので、迷光の発生を効果的に防止することができる。また、本実施形態では、絶縁層６２も、光の反射を防止または抑制する機能を有する。このような迷光防止層として機能する絶縁層６２が基体２の光反射部２１１とは反対側の板面上にも設けられているので、迷光の発生をさらに効果的に防止することができる。ここで、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、光スキャナーに用いる光に対して反射を防止する反射防止膜を構成する。また、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、光を拡散する機能をも有する。このような光反射防止機能および光拡散機能を有する迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、光が可動板２１の光反射部２１１で反射する以外の光が他の部分で反射して迷光となるのを防止することができる。すなわち、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、迷光を防止する迷光防止層を構成する。
【００４５】
また、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、その表面が粗面化されている。すなわち、迷光防止層６１および絶縁層６２の表面には、それぞれ、不規則なパターンで配置された複数の凹部または凸部で構成された微細な凹凸が形成されている。これにより、迷光防止層６１および絶縁層６２の光の反射を防止または抑制する機能を優れたものとすることができる。
具体的な迷光防止層６１および絶縁層６２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）は、迷光を防止し得る程度であればよく、特に限定されないが、例えば、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下程度である。
【００４６】
この迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、例えば、シリコン酸化膜で構成されている。
シリコン酸化膜は、絶縁性を有するとともに、シリコンの熱酸化処理により比較的簡単に形成することができる。また、平坦化処理として水素アニール処理を用いた場合、迷光防止層６１および絶縁層６２の表面に微細な凹凸を形成することができる。このような凹凸を有する迷光防止層６１および絶縁層６２は、光の反射を防止または抑制することができる。
なお、絶縁層６２は、迷光防止機能を有しなくてもよい場合には、シリコン窒化膜で構成されていてもよい。また、このような迷光防止層６１および絶縁層６２の形成方法については、後述する基体２の製造方法の説明において、詳述する。
【００４７】
このような迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、絶縁性を有する。そのため、絶縁層６２上に設けられたコイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５で構成された導体パターンの各部同士の短絡を防止することができる。
また、迷光防止層６１および絶縁層６２の厚さは、それぞれ、特に限定されないが、例えば、１０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下程度である。
【００４８】
［支持体］
支持体３は、前述した基体２を支持する機能を有する。また、支持体３は、後述する駆動手段４の永久磁石４２、４３を支持する機能をも有する。
この支持体３は、上方に開放する凹部３１を有する箱状をなしている。言い換えると、支持体３は、板状をなす板状部３２と、その板状部３２の上面の外周部に沿って設けられた枠状をなす枠状部３３とで構成されている。
このような支持体３の上面のうち凹部３１の外側の部分、すなわち、枠状部３３の上面には、前述した基体２の支持部２２の下面が接合されている。これにより、基体２の可動板２１および１対の連結部２３、２４と支持体３との間には、可動板２１の回動を許容する空間が形成されている。
【００４９】
このような支持体３の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、パイレックスガラス（「パイレックス」は登録商標）、テンパックスガラス等のガラス材料や、単結晶シリコン、ポリシリコン等のシリコン材料、ＬＴＣＣ（低温焼結セラミックス）等が挙げられる。
また、基体２と支持体３との接合方法としては、支持体３の構成材料、形状等に応じて適宜決められるものであり、特に限定されないが、接着剤を用いた方法、陽極接合法、直接接合法等が挙げられる。
【００５０】
［駆動手段］
駆動手段４は、コイル４１および１対の永久磁石４２、４３を有し、前述した基体２の可動板２１を電磁駆動方式（より具体的にはムービングコイル方式）により回動駆動させるものである。電磁駆動方式は、大きな駆動力を発生させることができる。そのため、電磁駆動方式を採用する駆動手段４によれば、低駆動電圧化を図りつつ、可動板２１の振れ角を大きくすることができる。
【００５１】
コイル４１は、図２に示すように、可動板２１の下面に絶縁層６２を介して設けられている。このコイル４１は、可動板２１の光反射部２１１とは反対側の面上に設けられた絶縁層６２上に設けられているため、基体２の光反射部２１１とは反対側の板面を有効利用して、導体パターン８を形成することができる。また、光反射部２１１の設計の自由度が低下することはない。
【００５２】
本実施形態では、コイル４１は、図３に示すように、可動板２１の板面に沿って渦巻状に形成されている。このような渦巻状のコイル４１は、単に環状に形成したコイルに比し大きな磁力を発生させることができ、また、可動板２１の厚さ方向に積層して形成したコイルに比し構成が簡単で製造も容易である。すなわち、コイル４１の構成を比較的簡単なものとするとともに、駆動電圧を抑えつつ、コイル４１に生じる磁力を大きくすることができる。
【００５３】
また、コイル４１を構成する素線の一端（渦巻きの外周側の端）は、配線７２を介して電極７３に電気的に接続されている。また、コイル４１を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）は、配線７４を介して電極７５に電気的に接続されている。これにより、電極７３と電極７５との間に電圧を印加することにより、コイル４１に通電することができる。
【００５４】
配線７２は、連結部２３の下面上に、連結部２３の長手方向に沿って設けられ、配線７４は、連結部２４の下面上に、連結部２４の長手方向に沿って設けられている。
また、電極７３、７５は、それぞれ、支持部２２の下面上に設けられている。
また、配線７４は、可動板２１の中央部付近まで延びて形成されており、配線７４とコイル４１との間には、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等で構成された絶縁層６３が設けられている。
なお、コイル４１を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）と配線７４との接続は、ボンディングワイヤーを介して行ってもよい。
【００５５】
このような導体パターン８を構成するコイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するとともに、後述する基体２の製造方法における平坦化処理における熱に耐え得るものであれば、特に限定されないが、例えば、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｔｃ、Ｍｏ、Ｎｂ等が挙げられ、中でも、Ｔａが好ましい。
Ｔａは、比較的優れた導電性を有するとともに、極めて高い融点を有する。そのため、導体として適するだけでなく、平坦化処理として水素アニール処理のような熱処理を用いた場合でも、その熱に耐え得る。
【００５６】
一方、１対の永久磁石４２、４３は、支持体３に接合・固定されている。
永久磁石４２は、可動板２１の回動中心軸Ｘに対して一方側（図１、２にて左側）に設けられ、また、永久磁石４３は、可動板２１の回動中心軸Ｘに対して他方側（図１、２にて右側）に設けられている。そして、１対の永久磁石４２、４３は、可動板２１を介して対向している。
また、永久磁石４２は、可動板２１側をＮ極、その反対側をＳ極とするように設置され、永久磁石４３は、可動板２１側をＳ極、その反対側をＮ極とするように設置されている。したがって、１対の永久磁石４２、４３は、可動板２１付近に、非回動時の可動板２１の板面に平行で、かつ、可動板２１の回動中心軸Ｘに直角な方向の磁界を発生させる。
【００５７】
このような永久磁石４２、４３としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石などの、硬磁性体を着磁したものを好適に用いることができる。
なお、コイル４１の磁界との相互作用により可動板２１を回動し得るものであれば、永久磁石の数、配置や極性等は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。
【００５８】
以上のような構成を有する光スキャナー１は、次のようにして作動する。
電極７３と電極７５との間に周期的に変化する電圧（交番電圧、間欠的な直流等）を印加する。これにより、コイル４１の上側がＮ極、下側がＳ極となる第１の磁界と、コイル４１の上側がＳ極、下側がＮ極となる第２の磁界とが、交互にかつ周期的に発生する。
第１の電界では、コイル４１の上側が永久磁石４２側に引きつけられ、反対にコイル４１の下側が永久磁石４３側に引き付けられ、可動板２１が回動中心軸Ｘを中心に図２にて時計回りに回動する（第１の状態）。反対に、第２の電界では、コイル４１の上側が永久磁石４３側に引きつけられ、反対にコイル４１の下側が永久磁石４２側に引き付けられ、可動板２１が回動中心軸Ｘを中心に図２にて反時計回りに回動する（第２の状態）。このような第１の状態と第２の状態とが交互に繰り返され、可動板２１が回動中心軸Ｘを中心に回動する。
このように、１対の永久磁石４２、４３の磁界中に配された可動板２１は、各連結部２３、２４を捩れ変形させながら、支持部２２に対し回動（振動）する。
【００５９】
以上説明したように構成された光スキャナー１によれば、迷光防止層６１および絶縁層６２が連結部２３、２４の縁部および可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられているので、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２が形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
（光学デバイスの製造方法）
以上のような光スキャナー１は、例えば、次のようにして製造することができる。以下、本発明の光学デバイスの製造方法の一例として、図５、図６に基づいて、光スキャナー１の製造方法を説明する。また、図５および図６は、それぞれ、図２に対応する断面で示されている。
光スキャナー１の製造方法は、基体２を形成する工程を有する。
基体２を形成する工程は、［Ａ］迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する工程と、［Ｂ］導体パターン８を形成する工程と、［Ｃ］基体２を形成する工程とを有する。
【００６１】
以下、各工程を順次詳細に説明する。
［Ａ］迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する工程
−Ａ１−
まず、図５（ａ）に示すように、シリコン基板１０２を用意する。
このシリコン基板１０２は、後述するエッチングおよび平坦化処理を経ることにより基体２となるものである。
【００６２】
−Ａ２−
次に、図５（ｂ）に示すように、シリコン基板１０２の上面上に絶縁層１６１を一様に形成するとともに、シリコン基板１０２の下面上に絶縁層１６２を一様に形成する。
この絶縁層１６１、１６２は、それぞれ、シリコン酸化膜で構成されている。
絶縁層１６１、１６２の形成方法としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、熱酸化法を用いることができる。
【００６３】
−Ａ３−
次に、絶縁層１６１、１６２の一部を除去することにより、図５（ｃ）に示すように、迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する。
より具体的に説明すると、まず、絶縁層１６１、１６２上にそれぞれレジスト膜（図示せず）を形成する。このレジスト膜の構成材料としては、ポジ型またはネガ型のレジスト材料を用いることができる。
【００６４】
次に、このレジスト膜を露光および現像することにより、迷光防止層６１および絶縁層６２の平面視形状に対応した形状をなすマスクを形成し、そのマスクを用いて、絶縁層１６１、１６２の一部をエッチングにより除去し、その後、マスク（レジスト膜）を除去する。
上記エッチングとしては、特に限定されないが、例えば、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、ＣＦ４を用いたドライエッチング等が挙げられる。
また、マスク（レジスト膜）の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、硫酸による洗浄、Ｏ２アッシング等が挙げられる。
【００６５】
［Ｂ］導体パターン８を形成する工程
−Ｂ１−
次に、図５（ｄ）に示すように、絶縁層６２上にコイル４１を含む導体パターン８を形成する。また、絶縁層６３も形成する。
より具体的には、例えば、コイル４１、配線７２および電極７３を一括して形成し、絶縁層６３を形成した後に、配線７４および電極７５を一括して形成する。
【００６６】
かかる導体パターン８（コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５）の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。
また、絶縁層６３の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマＣＶＤ、ＬＰＣＶＤ等の気相成膜法を用いることができる。
【００６７】
［Ｃ］基体２を形成する工程
−Ｃ１−
次に、図６（ａ）に示すように、絶縁層６２上に、基体２の平面視形状に対応した形状をなすマスク２００を形成する。
より具体的に説明すると、まず、絶縁層６２上にそれぞれレジスト膜（図示せず）を形成する。このレジスト膜の構成材料としては、ポジ型またはネガ型のレジスト材料を用いることができる。
次に、このレジスト膜を露光および現像することにより、基体２の平面視形状に対応した形状をなすマスク２００を形成する。
なお、このマスク２００は、迷光防止層６１上に形成してもよいし、迷光防止層６１上および絶縁層６２上の双方に形成してもよい。
【００６８】
−Ｃ２−
次に、マスク２００を介してシリコン基板１０２をドライエッチングすることにより、図６（ｂ）に示すように、基体２に対応した形状をなす基体１０２Ａを形成する。
この基体１０２Ａには、かかるドライエッチングにより厚さ方向に貫通する貫通孔１２５が形成されている。この貫通孔１２５の壁面には、ドライエッチングにより形成された微細な凹凸が形成されている。このような貫通孔１２５は、後述する平坦化処理を経て貫通孔２５となる。
【００６９】
また、貫通孔１２５の形成に用いるドライエッチングとしては、特に限定されず、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等を用いることができる。
なお、貫通孔１２５の形成方法としては、ＫＯＨ水溶液等を用いたウェットエッチングを用いてもよい。この場合、基体１０２の上面にもマスク２００を形成すればよい。
【００７０】
−Ｃ３−
次に、マスク２００を除去する。これにより、図６（ｃ）に示すように、迷光防止層６１および絶縁層６２が露出した状態となる。
マスク２００（レジスト膜）の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、例えば、硫酸による洗浄、Ｏ２アッシング等が挙げられる。
【００７１】
−Ｃ４−
次に、基体１０２Ａに平坦化処理を施す。これにより、図６（ｄ）に示すように、基体２を得る。
ここで、貫通孔１２５の壁面と、基体１０２Ａの上面および下面のうちの貫通孔１２５の両開口端近傍でかつ迷光防止層６１および絶縁層６２に覆われていない部分とがそれぞれ露出している。
【００７２】
そのため、貫通孔１２５の壁面が平坦化されるとともに、貫通孔１２５の壁面に存在する角部、すなわち、可動板２１の側面と各連結部２３、２４の側面との境界部付近、および、支持部２２の側面と各連結部２３、２４の側面との境界部付近が丸められる。
さらに、基体１０２Ａの上面および下面のうちの貫通孔１２５の両開口端付近でかつ迷光防止層６１および絶縁層６２に覆われていない部分も丸められる。
【００７３】
このような平坦化処理としては、特に限定されないが、例えば、熱処理（より具体的には、数ｔｏｒｒ程度の減圧〜大気圧の圧力下、９００〜１３００℃程度、２％以上のＨ２を導入したＡｒ雰囲気下で行う水素アニール処理、または、水素アニール処理後、雰囲気ガスを切り替え、大気圧付近下、９００〜１３００℃程度、Ａｒ雰囲気でアニール処理を連続で行う処理）を好適に用いることができる。これにより、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面の平坦化処理、および、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部の丸め処理を行うことができる。
【００７４】
また、平坦化処理として水素アニール処理用いると、図７に示すように、シリコン酸化膜で構成された迷光防止層６１および絶縁層６２の表面に微細な凹凸が同時に形成される。
その後、図示しないが、基体２に支持体３を接合し、１対の永久磁石４２、４３を設置する。
以上の工程により、光スキャナー１が得られる。
【００７５】
以上説明したような光スキャナー１の製造方法によれば、迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する工程において、形成される基体２を平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する。従って、基体１０２Ａ上に迷光防止層６１および絶縁層６２が形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、得られる光スキャナー１は、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができ、その結果、長寿命化を図ることができる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係る光スキャナーを示す断面図、図９は、図８に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）である。
【００７７】
以下、第２実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態の光スキャナーは、基体２の下面上に設けられた絶縁層の形状が異なる以外は、第１実施形態の光スキャナー１とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００７８】
本実施形態の光スキャナー１Ａは、図８および図９に示すように、基体２の下面上に設けられた絶縁層６２Ａを有する。そして、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５は、絶縁層６２Ａを介して基体２上に設けられている。
【００７９】
この絶縁層６２Ａは、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５で構成された導体パターン８と同一形状をなしている。すなわち、絶縁層６２Ａは、かかる導体パターン８の直下のみに形成されている。
このような形状をなす絶縁層６２Ａを基体２の下面上に形成しても、前述した第１実施形態と同様に、平坦化処理を行うことができる。
また、絶縁層６２Ａが導体パターン８と同一形状をなしていると、絶縁層６２Ａをエッチングによりパターンニングする際に、導体パターン８をマスクとして用いることができる。
【００８０】
なお、本実施形態では、絶縁層６２Ａは、導体パターン８に覆われているので、迷光を防止する機能を有しないが、前述したように、前述した貫通孔２５の幅が可動板２１の回動および各連結部２３、２４の捩れ変形を許容し得る程度にできるだけ狭くかつ一定となるように形成されているので、不要光が基体２の上面側から下面側へ入り込むのを防止または抑制することができる。
【００８１】
以上説明したような第２実施形態の光スキャナー１Ａによっても、迷光防止層６１および絶縁層６２Ａが連結部２３、２４の縁部および可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられているので、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２Ａが形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１Ａの長寿命化を図ることができる。
【００８２】
以上説明したような光スキャナーは、例えば、プロジェクター、レーザープリンター、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
このような画像形成装置よれば、前述したような光スキャナー１を有するので、画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【００８３】
（画像形成装置）
ここで、本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
（プロジェクター）
図１０は、本発明の画像形成装置の実施形態（プロジェクター）を示す概略図である。なお、以下では、説明の便宜上、スクリーンＳＣの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
図１０に示すプロジェクター９は、レーザーなどの光を照出する光源装置９１と、クロスダイクロイックプリズム９２と、１対の本発明の光スキャナー９３、９４（例えば、光スキャナー１と同様の構成の光スキャナー）と、固定ミラー９５とを有している。
【００８４】
光源装置９１は、赤色光を照出する赤色光源装置９１１と、青色光を照出する青色光源装置９１２と、緑色光を照出する緑色光源装置９１３とを備えている。
クロスダイクロイックプリズム９２は、４つの直角プリズムを貼り合わせて構成され、赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
【００８５】
このようなプロジェクター９は、赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３のそれぞれから、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて照出された光をクロスダイクロイックプリズム９２で合成し、この合成された光が、光スキャナー９３、９４によって走査され、さらに固定ミラー９５によって反射され、スクリーンＳＣ上でカラー画像を形成するように構成されている。
【００８６】
ここで、光スキャナー９３、９４の光走査について具体的に説明する。
まず、クロスダイクロイックプリズム９２で合成された光は、光スキャナー９３によって横方向に走査される（主走査）。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナー９４によってさらに縦方向に走査される（副走査）。これにより、２次元カラー画像をスクリーンＳＣ上に形成することができる。このような光スキャナー９３、９４として本発明の光スキャナーを用いることで、極めて優れた描画特性を発揮することができる。
【００８７】
ただし、プロジェクター９としては、光スキャナーにより光を走査し、対象物に画像を形成するように構成されていれば、これに限定されず、例えば、固定ミラー９５を省略してもよい。
このように構成されたプロジェクター９によれば、前述した光スキャナー１と同様の構成の光スキャナー９３、９４を備えるので、安価に、高品位な画像を得ることができる。
【００８８】
（ヘッドアップディスプレイ）
図１１は、本発明の画像形成装置の実施形態（ヘッドアップディスプレイ）を示す概略図である。なお、以下では、前述したプロジェクター９と同様の構成については、その説明を省略する。
図１１に示すヘッドアップディスプレイ９Ａは、自動車、飛行機等の移動体において、各種情報をフロントウインドウＳＣ１に投影する装置である。
【００８９】
このヘッドアップディスプレイ９Ａは、赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２および緑色光源装置９１３と、クロスダイクロイックプリズム９２と、１対の本発明の光スキャナー９３、９４と、固定ミラー９５Ａとを有している。
ここで、固定ミラー９５Ａは、凹面ミラーであり、光スキャナー９４からの光をフロントウインドウＳＣ１に投影する。すると、移動体の操縦者は、フロントウインドウＳＣ１に対して前方に位置する仮想面ＳＣ２に虚像として表示像を視認することができる。
【００９０】
以上、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の光学デバイス、光スキャナーおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明の光学デバイスの製造方法では、任意の工程を付加することもできる。
【００９１】
また、前述した実施形態では、可動板が平面視において回動中心軸およびそれに垂直な線分の少なくとも一方に対して対称な形状をなす場合を説明したが、これに限定されず、可動板が平面視において回動中心軸およびそれに垂直な線分のいずれに対しても非対称な形状をなしていてもよい。
また、前述した実施形態では、可動板を支持部に対して回動可能に連結する連結部が１対設けられた場合を例に説明したが、可動板を支持部に対して回動可能に連結するものであれば、連結部の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【００９２】
また、前述した実施形態では、本発明の光学デバイスを光スキャナーに適用した場合を例に説明したが、本発明の光学デバイスは、これに限定されず、例えば、光スイッチ、光アッテネーター等の他の光学デバイスに適用することも可能である。
また、前述した実施形態では、可動板を回動させる駆動手段がムービングコイル型の電磁駆動方式を採用した構成を例に説明したが、かかる駆動手段は、ムービングマグネット型の電磁駆動方式であってもよいし、また、静電駆動方式、圧電駆動方式等の電磁駆動方式以外の駆動方式を採用するものであってもよい。
また、前述した実施形態では、基体上に絶縁層を介して設けた導体パターンがコイルを有する場合を例に説明したが、かかる導体パターンは、電気的導通のためのものであれば、これに限定されず、例えば、各種駆動源への通電のための配線、各種センサーに接続された配線等を含むものであってもよい。
【００９３】
また、迷光防止層が形成される位置、範囲、大きさ、形状等は、光学デバイスの形状、大きさ、設置条件等に応じて決められるものであり、迷光防止層が、基体を平面視したときに、連結部の縁部、および、可動板および支持部の縁部のうちの連結部近傍部分を除くように設けられていれば、前述した実施形態のものに限定されない。例えば、迷光防止層は、支持部上に設けられていなくてもよいし、連結部の長手方向での全域に亘って設けられていなくてもよい。また、可動板の光反射部側の面の一部に迷光防止層が形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１‥‥光スキャナー １Ａ‥‥光スキャナー ２‥‥基体 ３‥‥支持体 ４‥‥駆動手段 ８‥‥導体パターン ９‥‥プロジェクター ９Ａ‥‥ヘッドアップディスプレイ ２１‥‥可動板 ２２‥‥支持部 ２３‥‥連結部 ２４‥‥連結部 ２５‥‥貫通孔 ３１‥‥凹部 ３２‥‥板状部 ３３‥‥枠状部 ４１‥‥コイル ４２‥‥永久磁石 ４３‥‥永久磁石 ６１‥‥迷光防止層 ６２‥‥絶縁層（迷光防止層） ６２Ａ‥‥絶縁層 ６３‥‥絶縁層 ７２‥‥配線 ７３‥‥電極 ７４‥‥配線 ７５‥‥電極 ９１‥‥光源装置 ９２‥‥クロスダイクロイックプリズム ９３‥‥光スキャナー ９４‥‥光スキャナー ９５‥‥固定ミラー ９５Ａ‥‥固定ミラー １０２‥‥シリコン基板 １０２‥‥基体 １０２Ａ‥‥基体 １２５‥‥貫通孔 １６１‥‥絶縁層 １６２‥‥絶縁層 ２００‥‥マスク ２１１‥‥光反射部 ２１２‥‥側面 ２１３‥‥角部 ２２１‥‥側面 ２３１‥‥側面 ２３２‥‥角部 ２３３‥‥角部 ２５１‥‥壁面 ９１１‥‥赤色光源装置 ９１１‥‥光源装置 ９１２‥‥青色光源装置 ９１３‥‥緑色光源装置 ＳＣ‥‥スクリーン ＳＣ１‥‥フロントウインドウ
ＳＣ２‥‥仮想面
Ｘ‥‥回動中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術によりシリコン基板を加工して形成された捩り振動子を有する構造体を用いた光学デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような光学デバイスは、例えば、プリンターやディスプレイ等において、光を走査する光スキャナーとして用いられる。
例えば、特許文献１に記載された光スキャナーは、入射した光を反射する反射面を有する反射ミラー部と、反射ミラー部に連結された弾性を有するはり部とを有し、はり部を捩り変形させながら反射ミラー部を回動させる。
【０００３】
このような光スキャナーにおいては、反射ミラー部の反射面以外の部分、例えば、はり部上にも光が入射した場合、その光がはり部で反射すると、その反射光が迷光となり、得られる画像の品質に悪影響を及ぼしてしまう。
そこで、例えば、特許文献１に記載の光スキャナーでは、はり部の光反射部側の面の全域に、酸化ニッケルで構成された無反射膜が設けられている。
【０００４】
ところで、反射ミラー部およびはり部を有する構造体は、シリコン基板をエッチングすることにより形成される。
かかる構造体をドライエッチングにより形成すると、反射ミラー部およびはり部の側面にいわゆるスキャロップと呼ばれる凹凸が形成されてしまう。また、かかる構造体をウェットエッチングにより形成すると、反射ミラー部とはり部との連結部にシリコンの結晶面に起因する角部が形成されてしまう。
【０００５】
このような凹凸や角部は、はり部に形成されていると、反射ミラー部の回動に伴って応力が集中しやすく、光スキャナーの寿命を短くする原因となる。この為、凸凹部の平坦化及び角部に丸みを持たせる処理が必要となる。このような手法としては、シリコンの表面拡散運動を利用した熱処理が有効である。
しかし、無反射膜を形成する工程と、応力集中を抑えるために凸凹部の平坦化及び角部に丸みを持たせる工程をそれぞれ行う必要があるため、工程数が増え生産性が低下する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、振動系を有する基体上に迷光防止層を設けた構成において、比較的簡単に、長寿命化を図ることができる光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このような光学デバイスによれば、基体上に迷光防止層が形成された状態で、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに連結部の縁部を丸め処理することができる。
よって、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光学デバイスの長寿命化を図ることができる。
【００１０】
本発明の光学デバイスでは、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、シリコンで構成された面が露出していることが好ましい。
これにより、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。
【００１１】
本発明の光学デバイスでは、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、平坦化処理されていることが好ましい。
これにより、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。
【００１２】
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記迷光防止層の表面が粗面化されていることが好ましい。
これにより、迷光防止層の光の反射を防止または抑制する機能を優れたものとすることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる側の表面に設けられていることが好ましい。
これにより、迷光の発生を効果的に防止することができる。
【００１３】
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記可動部の前記光反射部が設けられる表面、前記連結部の縁部、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部を除いて、前記基体の表面の略全域に設けられていることが好ましい。
これにより、迷光の発生をより効果的に防止することができる。
【００１４】
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる表面とは反対の表面に設けられていることが好ましい。
これにより、迷光の発生をさらに効果的に防止することができる。
本発明の光学デバイスでは、前記迷光防止層は、シリコン酸化膜で構成されていることが好ましい。
シリコン酸化膜は、シリコンの熱酸化処理により比較的簡単に形成することができる。また、平坦化処理として水素アニール処理を用いた場合、迷光防止層の表面に微細な凹凸を形成することができる。このような凹凸を有する迷光防止層は、光の反射を防止または抑制することができる。
【００１５】
本発明の光学デバイスの製造方法は、シリコン基板の表面に、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層を形成する工程と、
前記シリコン基板をエッチングした後に平坦化処理を施すことにより、所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含む板状の基体を形成する工程とを有し、
前記迷光防止層を形成する工程では、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて前記迷光防止層を形成することを特徴とする。
【００１６】
このような光学デバイスの製造方法によれば、基体上に迷光防止層が形成された状態で、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに連結部の縁部を丸め処理することができる。
よって、得られる光学デバイスは、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができ、その結果、長寿命化を図ることができる。
【００１７】
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記平坦化処理は、水素アニール処理、または水素アニール処理後、Ａｒ雰囲気でアニール処理を行う処理であることが好ましい。
これにより、可動部と連結部との接続部分の側面、および支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面の平坦化処理を行うことができる。また、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部ならびに連結部の縁部の丸め処理を行うことができる。
【００１８】
本発明の光スキャナーは、光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このような光スキャナーによれば、基体上に迷光防止層が形成された状態で、可動部と連結部との接続部分の側面、支持部と連結部との接続部分の側面、ならびに連結部の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、および支持部の縁部と連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに連結部の角部を丸め処理することができる。
よって、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナーの長寿命化を図ることができる。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを備え、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする。
このような画像形成装置よれば、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナーの長寿命化、ひいては、画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光スキャナー（光学デバイス）を示す平面図（上面図）である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）である。
【図４】図３に示す基体の部分拡大図である。
【図５】図１に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図である。
【図６】図１に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図である。
【図７】シリコン構造体をシリコン酸化膜で構成された迷光防止層で覆った状態で水素アニール処理したときの表面状態を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る光スキャナーを示す断面図である。
【図９】図７に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）である。
【図１０】本発明の画像形成装置の実施形態（プロジェクター）を示す概略図である。
【図１１】本発明の画像形成装置の実施形態（ヘッドアップディスプレイ）を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、本発明の光学デバイスを光スキャナーに適用した場合を例に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の光スキャナーの第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る光スキャナー（光学デバイス）を示す平面図（上面図）、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）、図４は、図３に示す基体の部分拡大図である。図５および図６は、それぞれ、図１に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図、図７は、シリコン構造体をシリコン酸化膜で構成された迷光防止層で覆った状態で水素アニール処理したときの表面状態を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２、５、６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２４】
図１に示すように、光スキャナー１は、振動系を有する板状の基体２と、基体２を支持する支持体３と、基体２の振動系を振動させる駆動手段４とを有する。
また、基体２は、光反射部２１１が設けられた可動板（可動部）２１と、可動板２１に連結する１対の連結部２３、２４と、１対の連結部２３、２４とを支持する支持部２２とを有している。支持部２２は連結部２３、２４を介して可動板２１を支持しているとも言え、１対の連結部２３、２４は可動板２１と支持部２２とを連結しているとも言える。
このような光スキャナー１では、駆動手段４の駆動力により、各連結部２３、２４を捩り変形させながら、可動板２１を連結部２３、２４に沿った所定の軸まわりに回動させる。これにより、光反射部２１１で反射した光を所定の一方向に走査することができる。
【００２５】
以下、光スキャナー１を構成する各部を順次詳細に説明する。
［基体］
基体２は、前述したように、光反射部２１１が設けられた可動板２１と、可動板２１を支持する支持部２２と、可動板２１と支持部２２とを連結する１対の連結部２３、２４とを有する。
【００２６】
このような基体２は、シリコンで構成されており、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４が一体的に形成されている。この基体２は、後に詳述するように、シリコン基板をエッチングすることにより形成されたものであり、基体２には、かかるエッチングにより厚さ方向に貫通した異形状の貫通孔２５が形成されている。
シリコンは軽量かつＳＵＳなみの剛性を有するため、基体２がシリコンで構成されていることにより、優れた振動特性を有する基体２が得られる。また、シリコンは後述するようにエッチングにより高精度な寸法精度で加工が可能であるので、シリコン基板を用いて基体２を形成することにより、所望の形状（所望の振動特性）を有する基体２を得ることができる。なお、シリコン基板としては、一般的に単結晶シリコン基板が用いられる。
【００２７】
以下、基体２についてさらに詳述する。
支持部２２は、図１に示すように、枠状をなしている。より具体的には、支持部２２は、可動板２１の外周および各連結部２３、２４の側面に沿った内周面を有する環状をなしている。すなわち、前述した貫通孔２５の幅が可動板２１の回動および各連結部２３、２４の捩れ変形を許容し得る程度にできるだけ狭くかつ一定となるように形成されている。これにより、不要光が基体２の上面側から下面側へ入り込むのを防止または抑制することができる。このような支持部２２は、１対の連結部２３、２４を介して可動板２１を支持する。なお、支持部２２の形状としては、１対の連結部２３、２４を介して可動板２１を支持することができれば、特に限定されず、例えば、各連結部２３、２４に対応して分割された形状をなしていてもよい。
【００２８】
このような支持部２２の内側には、可動板２１が設けられている。
可動板２１は、板状をなしている。また、本実施形態では、可動板２１は、平面視にて、四角形（本実施形態では正方形）をなしている。なお、可動板２１の平面視形状は、四角形に限定されず、例えば、五角形、六角形等の他の多角形、円形、楕円形等であってもよい。
このような可動板２１の上面には、光反射性を有する光反射部２１１が設けられている。
【００２９】
各連結部２３、２４は、長手形状をなしており、弾性変形可能に構成されている。また、連結部２３および連結部２４は可動板２１を介して対向している。このような連結部２３、２４は、それぞれ、可動板２１を支持部２２に対して回動可能とするように、可動板２１と支持部２２とを連結している。１対の連結部２３、２４は、回動中心軸Ｘに沿って同軸的に設けられており、この回動中心軸Ｘを回動中心軸として、可動板２１が支持部２２に対して回動する。
【００３０】
また、各連結部２３、２４は、その横断面形状が四角形をなしている。本実施形態では、各連結部２３、２４は、基体２の板面に沿って互いに平行な上面および下面と、この上面および下面に対して垂直でかつ互いに平行な１対の側面とを有する。なお、各連結部２３、２４の横断面形状は、これに限定されず、例えば、台形をなしていてもよいし、平行四辺形をなしていてもよい。また、各連結部２３、２４は、互いに平行な複数の梁部材で構成されていてもよい。
【００３１】
このような基体２において、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分（可動板２１および支持部２２の縁部と連結部２３、２４の縁部とを接続する縁部）がそれぞれ平坦化処理されている。本実施形態では、基体２の貫通孔２５の壁面２５１が全域に亘って平坦化処理されている。
なお、縁部とは、各部の外形を構成する部分とその周辺部分を示している。特に、本実施形態では、可動板２１および支持部２２ならびに連結部２３、２４の縁部は、各部の貫通孔２５に面している部分にあたる。
【００３２】
より具体的に説明すると、図２に示すように、可動板２１の側面２１２が平坦化処理されている。また、可動板２１の上面および下面の縁部に形成された角部２１３が平坦化処理により丸められている。
また、図４に示すように、連結部２３の１対の側面２３１および支持部２２の側面２２１が平坦化処理されている。
また、可動板２１の側面２１２と連結部２３の側面２３１との境界部付近に形成された１対の角部２３２、および、連結部２３の側面２３１と支持部２２の側面２２１との境界部付近に形成された角部２３３が、それぞれ、平坦化処理により丸められている。
【００３３】
なお、図示しないが、連結部２４の１対の側面も、連結部２３の側面２３１と同様に、平坦化処理されている。また、可動板２１の側面２１２と連結部２４の側面との境界部付近に形成された１対の角部、および、連結部２４の側面と支持部２２の側面２２１との境界部付近に形成された角部も、角部２３２、２３３と同様、それぞれ、平坦化処理により丸められている。
このような平坦化処理により、１対の連結部２３、２４の捩り変形を伴う可動板２１の回動の際に、各連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１の長寿命化を図ることができる。なお、かかる平坦化処理については、後に詳述する。
【００３４】
また、基体２の上面（一方の板面）上には、迷光防止層６１が設けられ、一方、基体２の下面（他方の板面）上には、絶縁層６２が設けられている。そして、絶縁層６２の基体２とは反対側の面上には、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５で構成された導体パターン８が設けられている。なお、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５については、駆動手段４の説明において詳述する。
【００３５】
特に、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、基体２を基体２の厚さ方向から平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、前記可動板２１の縁部と前記連結部２３、２４の縁部とを接続する第１接続縁部２１４、ならびに、前記支持部２２の縁部と前記連結部２３、２４の縁部とを接続する第２接続縁部２２２、を除いて設けられる。すなわち、絶縁層６１、６２は、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられているとも言える。
【００３６】
これにより、後述するように、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２が形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
より具体的に説明すると、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、可動板２１の側面、各連結部２３、２４の側面および支持部２２の側面には形成されていない。そのため、可動板２１の側面、各連結部２３、２４の側面および支持部２２の側面には、それぞれ、絶縁層が実質的に形成されていない面、すなわち、シリコンで構成された面が露出している。
このように連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分がそれぞれシリコンで構成された面が露出しているので、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。
【００３８】
なお、本明細書において、「絶縁層が実質的に形成されていない」とは、絶縁層が全く形成されていないことの他、自然酸化により形成されたシリコン酸化膜などの絶縁層が形成されていることをも含む概念であり、より具体的には、絶縁層が形成されていても、その平均厚さが１０ｎｍ未満であることをいう。また、後述するように迷光防止層６１は絶縁層であるが、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、自然酸化により形成された極薄い絶縁層ではなく、１０ｎｍ以上の厚さを有するものである。
【００３９】
そして、迷光防止層６１は、図１に示すように、基体２の上面のうち、可動板２１の上面（すなわち光反射部２１１）、各連結部２３、２４の上面の縁部、および、支持部２２の上面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分を除いて、それ以外の部分を覆うように設けられている。そのため、可動板２１の上面（すなわち光反射部２１１）、各連結部２３、２４の上面の縁部、および、支持部２２の上面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分には、それぞれ、絶縁層が実質的に形成されていない面、すなわち、シリコンで構成された面が露出している。
すなわち、迷光防止層６１は、基体２を平面視したときに、可動板２１の上面、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除いて、基体２の上面の略全域を覆うように設けられている。これにより、迷光の発生をより効果的に防止することができる。
【００４０】
一方、絶縁層６２は、図３に示すように、基体２の下面のうち、可動板２１の下面の縁部、各連結部２３、２４の下面の縁部、および、支持部２２の下面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分を除いて、それ以外の部分を覆うように設けられている。そのため、可動板２１の下面の縁部、各連結部２３、２４の下面の縁部、および、支持部２２の下面の縁部のうちの各連結部２３、２４との境界部近傍部分には、それぞれ、絶縁層が実質的に形成されていない面、すなわち、シリコンで構成された面が露出している。
【００４１】
すなわち、絶縁層６２は、基体２を平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除いて、基体２の下面の略全域を覆うように設けられている。これにより、導体パターン８の各部同士の絶縁を確実なものとすることができる。また、後述するように絶縁層６２が迷光防止機能を有するので、その迷光防止機能を効果的に発揮することができる。
【００４２】
このような迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、可動板２１の側面、各連結部２３、２４の側面および支持部２２の側面だけでなく、これらの側面近傍の上面部分および下面部分を除くように形成されているので、後述するように、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２を形成した状態で、平坦化処理を行うことにより、各側面を全域に亘って平坦化するとともに、各角部を丸めることができる。
【００４３】
また、迷光防止層６１および絶縁層６２が形成されていない前記側面近傍の上面部分および下面部分の幅（図３に示すａ）は、側面の平坦化処理および角部の丸め処理が可能であれば、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上、好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下程度である。かかる幅が小さすぎると、側面の平坦化処理および角部の丸め処理を完全に行うことができず、一方、かかる幅が大きすぎると、光スキャナー１の構成や設置条件等によっては、迷光防止層６１および絶縁層６２の迷光を防止する効果が低下する傾向を示す。
【００４４】
迷光防止層６１は、光の反射を防止または抑制する機能を有する。このような迷光防止層６１が基体２の光反射部２１１側の板面上に設けられているので、迷光の発生を効果的に防止することができる。また、本実施形態では、絶縁層６２も、光の反射を防止または抑制する機能を有する。このような迷光防止層として機能する絶縁層６２が基体２の光反射部２１１とは反対側の板面上にも設けられているので、迷光の発生をさらに効果的に防止することができる。ここで、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、光スキャナーに用いる光に対して反射を防止する反射防止膜を構成する。また、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、光を拡散する機能をも有する。このような光反射防止機能および光拡散機能を有する迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、光が可動板２１の光反射部２１１で反射する以外の光が他の部分で反射して迷光となるのを防止することができる。すなわち、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、迷光を防止する迷光防止層を構成する。
【００４５】
また、迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、その表面が粗面化されている。すなわち、迷光防止層６１および絶縁層６２の表面には、それぞれ、不規則なパターンで配置された複数の凹部または凸部で構成された微細な凹凸が形成されている。これにより、迷光防止層６１および絶縁層６２の光の反射を防止または抑制する機能を優れたものとすることができる。
具体的な迷光防止層６１および絶縁層６２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）は、迷光を防止し得る程度であればよく、特に限定されないが、例えば、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下程度である。
【００４６】
この迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、例えば、シリコン酸化膜で構成されている。
シリコン酸化膜は、絶縁性を有するとともに、シリコンの熱酸化処理により比較的簡単に形成することができる。また、平坦化処理として水素アニール処理を用いた場合、迷光防止層６１および絶縁層６２の表面に微細な凹凸を形成することができる。このような凹凸を有する迷光防止層６１および絶縁層６２は、光の反射を防止または抑制することができる。
なお、絶縁層６２は、迷光防止機能を有しなくてもよい場合には、シリコン窒化膜で構成されていてもよい。また、このような迷光防止層６１および絶縁層６２の形成方法については、後述する基体２の製造方法の説明において、詳述する。
【００４７】
このような迷光防止層６１および絶縁層６２は、それぞれ、絶縁性を有する。そのため、絶縁層６２上に設けられたコイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５で構成された導体パターンの各部同士の短絡を防止することができる。
また、迷光防止層６１および絶縁層６２の厚さは、それぞれ、特に限定されないが、例えば、１０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下程度である。
【００４８】
［支持体］
支持体３は、前述した基体２を支持する機能を有する。また、支持体３は、後述する駆動手段４の永久磁石４２、４３を支持する機能をも有する。
この支持体３は、上方に開放する凹部３１を有する箱状をなしている。言い換えると、支持体３は、板状をなす板状部３２と、その板状部３２の上面の外周部に沿って設けられた枠状をなす枠状部３３とで構成されている。
このような支持体３の上面のうち凹部３１の外側の部分、すなわち、枠状部３３の上面には、前述した基体２の支持部２２の下面が接合されている。これにより、基体２の可動板２１および１対の連結部２３、２４と支持体３との間には、可動板２１の回動を許容する空間が形成されている。
【００４９】
このような支持体３の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、パイレックスガラス（「パイレックス」は登録商標）、テンパックスガラス等のガラス材料や、単結晶シリコン、ポリシリコン等のシリコン材料、ＬＴＣＣ（低温焼結セラミックス）等が挙げられる。
また、基体２と支持体３との接合方法としては、支持体３の構成材料、形状等に応じて適宜決められるものであり、特に限定されないが、接着剤を用いた方法、陽極接合法、直接接合法等が挙げられる。
【００５０】
［駆動手段］
駆動手段４は、コイル４１および１対の永久磁石４２、４３を有し、前述した基体２の可動板２１を電磁駆動方式（より具体的にはムービングコイル方式）により回動駆動させるものである。電磁駆動方式は、大きな駆動力を発生させることができる。そのため、電磁駆動方式を採用する駆動手段４によれば、低駆動電圧化を図りつつ、可動板２１の振れ角を大きくすることができる。
【００５１】
コイル４１は、図２に示すように、可動板２１の下面に絶縁層６２を介して設けられている。このコイル４１は、可動板２１の光反射部２１１とは反対側の面上に設けられた絶縁層６２上に設けられているため、基体２の光反射部２１１とは反対側の板面を有効利用して、導体パターン８を形成することができる。また、光反射部２１１の設計の自由度が低下することはない。
【００５２】
本実施形態では、コイル４１は、図３に示すように、可動板２１の板面に沿って渦巻状に形成されている。このような渦巻状のコイル４１は、単に環状に形成したコイルに比し大きな磁力を発生させることができ、また、可動板２１の厚さ方向に積層して形成したコイルに比し構成が簡単で製造も容易である。すなわち、コイル４１の構成を比較的簡単なものとするとともに、駆動電圧を抑えつつ、コイル４１に生じる磁力を大きくすることができる。
【００５３】
また、コイル４１を構成する素線の一端（渦巻きの外周側の端）は、配線７２を介して電極７３に電気的に接続されている。また、コイル４１を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）は、配線７４を介して電極７５に電気的に接続されている。これにより、電極７３と電極７５との間に電圧を印加することにより、コイル４１に通電することができる。
【００５４】
配線７２は、連結部２３の下面上に、連結部２３の長手方向に沿って設けられ、配線７４は、連結部２４の下面上に、連結部２４の長手方向に沿って設けられている。
また、電極７３、７５は、それぞれ、支持部２２の下面上に設けられている。
また、配線７４は、可動板２１の中央部付近まで延びて形成されており、配線７４とコイル４１との間には、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等で構成された絶縁層６３が設けられている。
なお、コイル４１を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）と配線７４との接続は、ボンディングワイヤーを介して行ってもよい。
【００５５】
このような導体パターン８を構成するコイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するとともに、後述する基体２の製造方法における平坦化処理における熱に耐え得るものであれば、特に限定されないが、例えば、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｔｃ、Ｍｏ、Ｎｂ等が挙げられ、中でも、Ｔａが好ましい。
Ｔａは、比較的優れた導電性を有するとともに、極めて高い融点を有する。そのため、導体として適するだけでなく、平坦化処理として水素アニール処理のような熱処理を用いた場合でも、その熱に耐え得る。
【００５６】
一方、１対の永久磁石４２、４３は、支持体３に接合・固定されている。
永久磁石４２は、可動板２１の回動中心軸Ｘに対して一方側（図１、２にて左側）に設けられ、また、永久磁石４３は、可動板２１の回動中心軸Ｘに対して他方側（図１、２にて右側）に設けられている。そして、１対の永久磁石４２、４３は、可動板２１を介して対向している。
また、永久磁石４２は、可動板２１側をＮ極、その反対側をＳ極とするように設置され、永久磁石４３は、可動板２１側をＳ極、その反対側をＮ極とするように設置されている。したがって、１対の永久磁石４２、４３は、可動板２１付近に、非回動時の可動板２１の板面に平行で、かつ、可動板２１の回動中心軸Ｘに直角な方向の磁界を発生させる。
【００５７】
このような永久磁石４２、４３としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石などの、硬磁性体を着磁したものを好適に用いることができる。
なお、コイル４１の磁界との相互作用により可動板２１を回動し得るものであれば、永久磁石の数、配置や極性等は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。
【００５８】
以上のような構成を有する光スキャナー１は、次のようにして作動する。
電極７３と電極７５との間に周期的に変化する電圧（交番電圧、間欠的な直流等）を印加する。これにより、コイル４１の上側がＮ極、下側がＳ極となる第１の磁界と、コイル４１の上側がＳ極、下側がＮ極となる第２の磁界とが、交互にかつ周期的に発生する。
第１の電界では、コイル４１の上側が永久磁石４２側に引きつけられ、反対にコイル４１の下側が永久磁石４３側に引き付けられ、可動板２１が回動中心軸Ｘを中心に図２にて時計回りに回動する（第１の状態）。反対に、第２の電界では、コイル４１の上側が永久磁石４３側に引きつけられ、反対にコイル４１の下側が永久磁石４２側に引き付けられ、可動板２１が回動中心軸Ｘを中心に図２にて反時計回りに回動する（第２の状態）。このような第１の状態と第２の状態とが交互に繰り返され、可動板２１が回動中心軸Ｘを中心に回動する。
このように、１対の永久磁石４２、４３の磁界中に配された可動板２１は、各連結部２３、２４を捩れ変形させながら、支持部２２に対し回動（振動）する。
【００５９】
以上説明したように構成された光スキャナー１によれば、迷光防止層６１および絶縁層６２が連結部２３、２４の縁部および可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられているので、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２が形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
（光学デバイスの製造方法）
以上のような光スキャナー１は、例えば、次のようにして製造することができる。以下、本発明の光学デバイスの製造方法の一例として、図５、図６に基づいて、光スキャナー１の製造方法を説明する。また、図５および図６は、それぞれ、図２に対応する断面で示されている。
光スキャナー１の製造方法は、基体２を形成する工程を有する。
基体２を形成する工程は、［Ａ］迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する工程と、［Ｂ］導体パターン８を形成する工程と、［Ｃ］基体２を形成する工程とを有する。
【００６１】
以下、各工程を順次詳細に説明する。
［Ａ］迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する工程
−Ａ１−
まず、図５（ａ）に示すように、シリコン基板１０２を用意する。
このシリコン基板１０２は、後述するエッチングおよび平坦化処理を経ることにより基体２となるものである。
【００６２】
−Ａ２−
次に、図５（ｂ）に示すように、シリコン基板１０２の上面上に絶縁層１６１を一様に形成するとともに、シリコン基板１０２の下面上に絶縁層１６２を一様に形成する。
この絶縁層１６１、１６２は、それぞれ、シリコン酸化膜で構成されている。
絶縁層１６１、１６２の形成方法としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、熱酸化法を用いることができる。
【００６３】
−Ａ３−
次に、絶縁層１６１、１６２の一部を除去することにより、図５（ｃ）に示すように、迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する。
より具体的に説明すると、まず、絶縁層１６１、１６２上にそれぞれレジスト膜（図示せず）を形成する。このレジスト膜の構成材料としては、ポジ型またはネガ型のレジスト材料を用いることができる。
【００６４】
次に、このレジスト膜を露光および現像することにより、迷光防止層６１および絶縁層６２の平面視形状に対応した形状をなすマスクを形成し、そのマスクを用いて、絶縁層１６１、１６２の一部をエッチングにより除去し、その後、マスク（レジスト膜）を除去する。
上記エッチングとしては、特に限定されないが、例えば、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、ＣＦ４を用いたドライエッチング等が挙げられる。
また、マスク（レジスト膜）の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、硫酸による洗浄、Ｏ２アッシング等が挙げられる。
【００６５】
［Ｂ］導体パターン８を形成する工程
−Ｂ１−
次に、図５（ｄ）に示すように、絶縁層６２上にコイル４１を含む導体パターン８を形成する。また、絶縁層６３も形成する。
より具体的には、例えば、コイル４１、配線７２および電極７３を一括して形成し、絶縁層６３を形成した後に、配線７４および電極７５を一括して形成する。
【００６６】
かかる導体パターン８（コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５）の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。
また、絶縁層６３の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマＣＶＤ、ＬＰＣＶＤ等の気相成膜法を用いることができる。
【００６７】
［Ｃ］基体２を形成する工程
−Ｃ１−
次に、図６（ａ）に示すように、絶縁層６２上に、基体２の平面視形状に対応した形状をなすマスク２００を形成する。
より具体的に説明すると、まず、絶縁層６２上にそれぞれレジスト膜（図示せず）を形成する。このレジスト膜の構成材料としては、ポジ型またはネガ型のレジスト材料を用いることができる。
次に、このレジスト膜を露光および現像することにより、基体２の平面視形状に対応した形状をなすマスク２００を形成する。
なお、このマスク２００は、迷光防止層６１上に形成してもよいし、迷光防止層６１上および絶縁層６２上の双方に形成してもよい。
【００６８】
−Ｃ２−
次に、マスク２００を介してシリコン基板１０２をドライエッチングすることにより、図６（ｂ）に示すように、基体２に対応した形状をなす基体１０２Ａを形成する。
この基体１０２Ａには、かかるドライエッチングにより厚さ方向に貫通する貫通孔１２５が形成されている。この貫通孔１２５の壁面には、ドライエッチングにより形成された微細な凹凸が形成されている。このような貫通孔１２５は、後述する平坦化処理を経て貫通孔２５となる。
【００６９】
また、貫通孔１２５の形成に用いるドライエッチングとしては、特に限定されず、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等を用いることができる。
なお、貫通孔１２５の形成方法としては、ＫＯＨ水溶液等を用いたウェットエッチングを用いてもよい。この場合、基体１０２の上面にもマスク２００を形成すればよい。
【００７０】
−Ｃ３−
次に、マスク２００を除去する。これにより、図６（ｃ）に示すように、迷光防止層６１および絶縁層６２が露出した状態となる。
マスク２００（レジスト膜）の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、例えば、硫酸による洗浄、Ｏ２アッシング等が挙げられる。
【００７１】
−Ｃ４−
次に、基体１０２Ａに平坦化処理を施す。これにより、図６（ｄ）に示すように、基体２を得る。
ここで、貫通孔１２５の壁面と、基体１０２Ａの上面および下面のうちの貫通孔１２５の両開口端近傍でかつ迷光防止層６１および絶縁層６２に覆われていない部分とがそれぞれ露出している。
【００７２】
そのため、貫通孔１２５の壁面が平坦化されるとともに、貫通孔１２５の壁面に存在する角部、すなわち、可動板２１の側面と各連結部２３、２４の側面との境界部付近、および、支持部２２の側面と各連結部２３、２４の側面との境界部付近が丸められる。
さらに、基体１０２Ａの上面および下面のうちの貫通孔１２５の両開口端付近でかつ迷光防止層６１および絶縁層６２に覆われていない部分も丸められる。
【００７３】
このような平坦化処理としては、特に限定されないが、例えば、熱処理（より具体的には、数ｔｏｒｒ程度の減圧〜大気圧の圧力下、９００〜１３００℃程度、２％以上のＨ２を導入したＡｒ雰囲気下で行う水素アニール処理、または、水素アニール処理後、雰囲気ガスを切り替え、大気圧付近下、９００〜１３００℃程度、Ａｒ雰囲気でアニール処理を連続で行う処理）を好適に用いることができる。これにより、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面の平坦化処理、および、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部の丸め処理を行うことができる。
【００７４】
また、平坦化処理として水素アニール処理用いると、図７に示すように、シリコン酸化膜で構成された迷光防止層６１および絶縁層６２の表面に微細な凹凸が同時に形成される。
その後、図示しないが、基体２に支持体３を接合し、１対の永久磁石４２、４３を設置する。
以上の工程により、光スキャナー１が得られる。
【００７５】
以上説明したような光スキャナー１の製造方法によれば、迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する工程において、形成される基体２を平面視したときに、連結部２３、２４の縁部、および、可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように迷光防止層６１および絶縁層６２を形成する。従って、基体１０２Ａ上に迷光防止層６１および絶縁層６２が形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、得られる光スキャナー１は、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができ、その結果、長寿命化を図ることができる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係る光スキャナーを示す断面図、図９は、図８に示す光スキャナーに備えられた基体（可動板、支持部および１対の弾性部を備える構造体）を示す平面図（下面図）である。
【００７７】
以下、第２実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態の光スキャナーは、基体２の下面上に設けられた絶縁層の形状が異なる以外は、第１実施形態の光スキャナー１とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００７８】
本実施形態の光スキャナー１Ａは、図８および図９に示すように、基体２の下面上に設けられた絶縁層６２Ａを有する。そして、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５は、絶縁層６２Ａを介して基体２上に設けられている。
【００７９】
この絶縁層６２Ａは、コイル４１、配線７２、７４および電極７３、７５で構成された導体パターン８と同一形状をなしている。すなわち、絶縁層６２Ａは、かかる導体パターン８の直下のみに形成されている。
このような形状をなす絶縁層６２Ａを基体２の下面上に形成しても、前述した第１実施形態と同様に、平坦化処理を行うことができる。
また、絶縁層６２Ａが導体パターン８と同一形状をなしていると、絶縁層６２Ａをエッチングによりパターンニングする際に、導体パターン８をマスクとして用いることができる。
【００８０】
なお、本実施形態では、絶縁層６２Ａは、導体パターン８に覆われているので、迷光を防止する機能を有しないが、前述したように、前述した貫通孔２５の幅が可動板２１の回動および各連結部２３、２４の捩れ変形を許容し得る程度にできるだけ狭くかつ一定となるように形成されているので、不要光が基体２の上面側から下面側へ入り込むのを防止または抑制することができる。
【００８１】
以上説明したような第２実施形態の光スキャナー１Ａによっても、迷光防止層６１および絶縁層６２Ａが連結部２３、２４の縁部および可動板２１および支持部２２の縁部のうちの連結部２３、２４近傍部分を除くように設けられているので、基体２上に迷光防止層６１および絶縁層６２Ａが形成された状態で比較的簡単に、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の側面全域を平坦化処理することができる。また、この平坦化処理に伴って、可動板２１、支持部２２および連結部２３、２４の縁部や角部を丸め処理することができる。
よって、可動板２１の回動に伴って連結部２３、２４に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー１Ａの長寿命化を図ることができる。
【００８２】
以上説明したような光スキャナーは、例えば、プロジェクター、レーザープリンター、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
このような画像形成装置よれば、前述したような光スキャナー１を有するので、画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【００８３】
（画像形成装置）
ここで、本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
（プロジェクター）
図１０は、本発明の画像形成装置の実施形態（プロジェクター）を示す概略図である。なお、以下では、説明の便宜上、スクリーンＳＣの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
図１０に示すプロジェクター９は、レーザーなどの光を照出する光源装置９１と、クロスダイクロイックプリズム９２と、１対の本発明の光スキャナー９３、９４（例えば、光スキャナー１と同様の構成の光スキャナー）と、固定ミラー９５とを有している。
【００８４】
光源装置９１は、赤色光を照出する赤色光源装置９１１と、青色光を照出する青色光源装置９１２と、緑色光を照出する緑色光源装置９１３とを備えている。
クロスダイクロイックプリズム９２は、４つの直角プリズムを貼り合わせて構成され、赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
【００８５】
このようなプロジェクター９は、赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２、緑色光源装置９１３のそれぞれから、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて照出された光をクロスダイクロイックプリズム９２で合成し、この合成された光が、光スキャナー９３、９４によって走査され、さらに固定ミラー９５によって反射され、スクリーンＳＣ上でカラー画像を形成するように構成されている。
【００８６】
ここで、光スキャナー９３、９４の光走査について具体的に説明する。
まず、クロスダイクロイックプリズム９２で合成された光は、光スキャナー９３によって横方向に走査される（主走査）。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナー９４によってさらに縦方向に走査される（副走査）。これにより、２次元カラー画像をスクリーンＳＣ上に形成することができる。このような光スキャナー９３、９４として本発明の光スキャナーを用いることで、極めて優れた描画特性を発揮することができる。
【００８７】
ただし、プロジェクター９としては、光スキャナーにより光を走査し、対象物に画像を形成するように構成されていれば、これに限定されず、例えば、固定ミラー９５を省略してもよい。
このように構成されたプロジェクター９によれば、前述した光スキャナー１と同様の構成の光スキャナー９３、９４を備えるので、安価に、高品位な画像を得ることができる。
【００８８】
（ヘッドアップディスプレイ）
図１１は、本発明の画像形成装置の実施形態（ヘッドアップディスプレイ）を示す概略図である。なお、以下では、前述したプロジェクター９と同様の構成については、その説明を省略する。
図１１に示すヘッドアップディスプレイ９Ａは、自動車、飛行機等の移動体において、各種情報をフロントウインドウＳＣ１に投影する装置である。
【００８９】
このヘッドアップディスプレイ９Ａは、赤色光源装置９１１、青色光源装置９１２および緑色光源装置９１３と、クロスダイクロイックプリズム９２と、１対の本発明の光スキャナー９３、９４と、固定ミラー９５Ａとを有している。
ここで、固定ミラー９５Ａは、凹面ミラーであり、光スキャナー９４からの光をフロントウインドウＳＣ１に投影する。すると、移動体の操縦者は、フロントウインドウＳＣ１に対して前方に位置する仮想面ＳＣ２に虚像として表示像を視認することができる。
【００９０】
以上、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、光スキャナーおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の光学デバイス、光スキャナーおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明の光学デバイスの製造方法では、任意の工程を付加することもできる。
【００９１】
また、前述した実施形態では、可動板が平面視において回動中心軸およびそれに垂直な線分の少なくとも一方に対して対称な形状をなす場合を説明したが、これに限定されず、可動板が平面視において回動中心軸およびそれに垂直な線分のいずれに対しても非対称な形状をなしていてもよい。
また、前述した実施形態では、可動板を支持部に対して回動可能に連結する連結部が１対設けられた場合を例に説明したが、可動板を支持部に対して回動可能に連結するものであれば、連結部の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【００９２】
また、前述した実施形態では、本発明の光学デバイスを光スキャナーに適用した場合を例に説明したが、本発明の光学デバイスは、これに限定されず、例えば、光スイッチ、光アッテネーター等の他の光学デバイスに適用することも可能である。
また、前述した実施形態では、可動板を回動させる駆動手段がムービングコイル型の電磁駆動方式を採用した構成を例に説明したが、かかる駆動手段は、ムービングマグネット型の電磁駆動方式であってもよいし、また、静電駆動方式、圧電駆動方式等の電磁駆動方式以外の駆動方式を採用するものであってもよい。
また、前述した実施形態では、基体上に絶縁層を介して設けた導体パターンがコイルを有する場合を例に説明したが、かかる導体パターンは、電気的導通のためのものであれば、これに限定されず、例えば、各種駆動源への通電のための配線、各種センサーに接続された配線等を含むものであってもよい。
【００９３】
また、迷光防止層が形成される位置、範囲、大きさ、形状等は、光学デバイスの形状、大きさ、設置条件等に応じて決められるものであり、迷光防止層が、基体を平面視したときに、連結部の縁部、および、可動板および支持部の縁部のうちの連結部近傍部分を除くように設けられていれば、前述した実施形態のものに限定されない。例えば、迷光防止層は、支持部上に設けられていなくてもよいし、連結部の長手方向での全域に亘って設けられていなくてもよい。また、可動板の光反射部側の面の一部に迷光防止層が形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１‥‥光スキャナー １Ａ‥‥光スキャナー ２‥‥基体 ３‥‥支持体 ４‥‥駆動手段 ８‥‥導体パターン ９‥‥プロジェクター ９Ａ‥‥ヘッドアップディスプレイ ２１‥‥可動板 ２２‥‥支持部 ２３‥‥連結部 ２４‥‥連結部 ２５‥‥貫通孔 ３１‥‥凹部 ３２‥‥板状部 ３３‥‥枠状部 ４１‥‥コイル ４２‥‥永久磁石 ４３‥‥永久磁石 ６１‥‥迷光防止層 ６２‥‥絶縁層（迷光防止層） ６２Ａ‥‥絶縁層 ６３‥‥絶縁層 ７２‥‥配線 ７３‥‥電極 ７４‥‥配線 ７５‥‥電極 ９１‥‥光源装置 ９２‥‥クロスダイクロイックプリズム ９３‥‥光スキャナー ９４‥‥光スキャナー ９５‥‥固定ミラー ９５Ａ‥‥固定ミラー １０２‥‥シリコン基板 １０２‥‥基体 １０２Ａ‥‥基体 １２５‥‥貫通孔 １６１‥‥絶縁層 １６２‥‥絶縁層 ２００‥‥マスク ２１１‥‥光反射部 ２１２‥‥側面 ２１３‥‥角部 ２２１‥‥側面 ２３１‥‥側面 ２３２‥‥角部 ２３３‥‥角部 ２５１‥‥壁面 ９１１‥‥赤色光源装置 ９１１‥‥光源装置 ９１２‥‥青色光源装置 ９１３‥‥緑色光源装置 ＳＣ‥‥スクリーン ＳＣ１‥‥フロントウインドウ
ＳＣ２‥‥仮想面
Ｘ‥‥回動中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、シリコンで構成された面が露出している請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、平坦化処理されている請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記迷光防止層は、前記迷光防止層の表面が粗面化されている請求項１ないし３のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる側の表面に設けられている請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記可動部の前記光反射部が設けられる表面、前記連結部の縁部、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部を除いて、前記基体の表面の略全域に設けられている請求項５に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる表面とは反対の表面に設けられている請求項５または６に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記迷光防止層は、シリコン酸化膜で構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項９】
シリコン基板の表面に、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層を形成する工程と、
前記シリコン基板をエッチングした後に平坦化処理を施すことにより、所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含む板状の基体を形成する工程とを有し、
前記迷光防止層を形成する工程では、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて前記迷光防止層を形成することを特徴とする光学デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記平坦化処理は、水素アニール処理、または水素アニール処理後、Ａｒ雰囲気でアニール処理を行う処理である請求項９に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項１１】
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする光スキャナー。
【請求項１２】
光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを備え、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、シリコンで構成された面が露出している請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部は、それぞれ、平坦化処理されている請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記迷光防止層は、前記迷光防止層の表面が粗面化されている請求項１ないし３のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる側の表面に設けられている請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記可動部の前記光反射部が設けられる表面、前記連結部の縁部、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部を除いて、前記基体の表面の略全域に設けられている請求項５に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記迷光防止層は、前記基体の前記光反射部が設けられる表面とは反対の表面に設けられている請求項５または６に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記迷光防止層は、シリコン酸化膜で構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項９】
シリコン基板の表面に、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層を形成する工程と、
前記シリコン基板をエッチングした後に平坦化処理を施すことにより、所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含む板状の基体を形成する工程とを有し、
前記迷光防止層を形成する工程では、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて前記迷光防止層を形成することを特徴とする光学デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記平坦化処理は、水素アニール処理、または水素アニール処理後、Ａｒ雰囲気でアニール処理を行う処理である請求項９に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項１１】
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする光スキャナー。
【請求項１２】
光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを備え、
前記光スキャナーは、
光反射性を有する光反射部、前記光反射部を備える所定の軸まわりに回動可能な可動部、前記可動部に連結する少なくとも１つの連結部、前記連結部を支持する支持部、を含み、かつシリコンで形成された板状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、光の反射を防止または抑制する機能を有する迷光防止層とを有し、
前記迷光防止層は、前記基体を前記基体の厚さ方向から平面視したときに、前記連結部の縁部、および、前記可動部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、ならびに、前記支持部の縁部と前記連結部の縁部とを接続する縁部、を除いて設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９４４００（Ｐ２０１２−１９４４００Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８５５７（Ｐ２０１１−５８５５７）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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