JP2004004547A

JP2004004547A - 光学装置

Info

Publication number: JP2004004547A
Application number: JP2003026464A
Authority: JP
Inventors: Junji Suzuki; 鈴木　純児; Yoshihiko Suzuki; 鈴木　美彦; Toru Ishizuya; 石津谷　徹
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】光学素子部を搭載している薄膜部材の意図しない変形を抑制し、光学素子部の姿勢のずれを抑制する。
【解決手段】薄膜からなる可動板３のミラー部搭載板３ｂには、ミラー部が搭載される。可動板３は、ミラー部搭載板３ｂの変形を抑制する変形抑制構造を有する。この構造として、ミラー部搭載板３ｂに、応力低減用の抜き穴３５が形成される。抜き穴３５が形成されることで、ミラー部搭載板３ｂをを湾曲させようとする応力が小さくなる。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜部材に搭載された光学素子部を備えた光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光学装置として、微小なミラーをアクチュエータにより移動させて光路中に挿入することにより、光路を切り替える光スイッチが、例えば特許文献１，２において提案されている。これらの光スイッチでは、アクチュエータは可動部としての薄膜部材を有し、この薄膜部材にミラーが固定されている。
【０００３】
特許文献１で提案された光スイッチは、マイクロマシニング技術を利用して作製される。この光スイッチでは、前記薄膜部材は、ポリシリコンの単層膜からなり、平面視で矩形の単なる平板として構成され、可動電極板となっている。微小なミラーは、反射面が可動電極板の主平面に対して垂直となるように、可動電極板に固定されている。可動電極板の両端がフレクチュア部（バネ部）を介して基板に対してそれぞれ固定され、両持ち構造を有している。可動電極板と対向する位置には、固定電極が配置されている。可動電極板と固定電極との間に電圧を印加することで生ずる静電力により、可動電極板を移動させる。これにより、微小なミラーを光路中に挿入したり、光路中から取り出したりすることができる。
【０００４】
特許文献２で提案された光スイッチでは、前記薄膜部材は板状の片持ち梁を構成し、その固定端が基板に対して固定されている。微小なミラーは、反射面がこの片持ち梁の自由端側の領域の主平面に対して垂直となるように、片持ち梁の自由端側の領域上に固定されている。片持ち梁を静電力により移動させることで、微小なミラーを光路中に挿入したり、光路中から取り出したりすることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−４２２３３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１４２００８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１，２で提案されたような従来の光スイッチでは、ミラーが所期の姿勢のまま前記薄膜部材に対して固定されることで、ミラーが光路中に挿入されたときに、光路中の光を正しい方向に偏向させることができる。ミラーが所期の姿勢からずれた姿勢で前記薄膜部材に対して固定されると、光路中の光の反射方向がずれてしまい、光スイッチングに伴う光量損失が増大するなどの不都合が生ずる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１で提案された光スイッチを実際に作製しようとすると、ミラーの姿勢が所期の姿勢（特許文献１の場合、反射面が可動電極の主平面に対して垂直をなす姿勢）からずれてしまう。これは、次の理由による。一般的に、薄膜を構成する層には、当該層が持つ不均一性などによって、成膜時に生じた応力が存在する。特許文献１で提案された光スイッチでは、前記薄膜部材が、ポリシリコンの単層膜により平面視で矩形の単なる平板として構成されるため、当該単層膜が有する応力により、前記薄膜部材が自然に変形してしまって完全な平板となり得ない。これにより、ミラーの姿勢がずれるのである。特に、前記薄膜部材の寸法が比較的大きくなると、その変形量も大きくなり、ミラーの姿勢のずれも大きくなる。
【０００８】
特許文献２には、片持ち梁をなす薄膜部材の具体的な構造や製造方法は開示されていない。特許文献２の場合も、特許文献１の場合と同様に当該薄膜部材を単に単層膜で矩形形状の平板状に構成すると、前述と同様の理由で、ミラーの姿勢が所期の姿勢からずれてしまう。
【０００９】
このような事情は、光スイッチに限定されるものではなく、薄膜部材に搭載された光学素子部を有する他の光学装置についても、同様である。例えば、薄膜部材に搭載された光学素子部としてシャッタを用い、このシャッタを光路中に制御された量だけ進出させることで、光量を可変に減衰させる可変光減衰装置の場合、シャッタの姿勢が所期の姿勢からずれると、減衰量を所望の範囲（例えば、０％〜１００％）で適切な制御を行うことができなくなるなどの不都合が生ずる。
【００１０】
本発明は、光学素子部を搭載している薄膜部材の意図しない変形を抑制し、光学素子部の姿勢のずれを抑制することができる光学装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による光学装置は、薄膜部材と、該薄膜部材に搭載された光学素子部とを、備え、前記薄膜部材は、前記薄膜部材における前記光学素子部を搭載している搭載部の、所期の形状に対する変形を抑制する変形抑制構造を有するものである。
【００１２】
本発明の第２の態様による光学装置は、前記第１の態様において、基体と、該基体に対して移動し得る可動部とを備え、前記可動部が前記薄膜部材を含むものである。
【００１３】
本発明の第３の態様による光学装置は、前記第１又は第２の態様において、前記所期の形状は、主な面が平面性を持つ形状であるものである。
【００１４】
本発明の第４の態様による光学装置は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記変形抑制構造は、前記搭載部に形成された穴を含むものである。
【００１５】
本発明の第５の態様による光学装置は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記変形抑制構造は、前記搭載部に形成された積層部であって、各層の応力が相互にほぼ相殺されるように複数の層が積層されてなる積層部を、含むものである。
【００１６】
本発明の第６の態様による光学装置は、前記第４又は第５の態様において、前記変形抑制構造は、前記搭載部の周縁部付近において前記周縁部の少なくとも一部に沿って形成された段差を含むものである。
【００１７】
本発明の第７の態様による光学装置は、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記変形抑制構造は、前記搭載部の周縁部付近において前記周縁部の少なくとも一部に沿って形成された２列以上の凸条部を含むものである。
【００１８】
本発明の第８の態様による光学装置は、前記第１乃至第７のいずれかの態様において、前記薄膜部材は、前記搭載部において、磁界内に配置されて通電によりローレンツ力を生じる電流路を有するものである。
【００１９】
本発明の第９の態様による光学装置は、前記第１乃至第８のいずれかの態様において、前記光学素子部は、所望の光学特性を有する光学膜と、該光学膜を支持する支持部とを有し、該支持部は、湾曲した膜部材を含み、該膜部材はその一方の端部が前記薄膜部材の前記搭載部に固定され、その他方の端部を前記湾曲により持ち上げることにより、前記光学膜の主平面を前記薄膜部材の前記搭載部の主平面に対して非平行に支持する構成であるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光学装置について、図面を参照して説明する。
【００２１】
［第１の実施の形態］
【００２２】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態による光学装置を示す概略断面図である。図１（ａ）はミラー１１が保持されて光路から退出した状態、図１（ｂ）はミラー１１が保持されて光路に進出した状態を示している。説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する（後述する図についても同様である。）。アクチュエータ用基板１の面がＸＹ平面と平行となっている。また、Ｚ軸方向のうち矢印の向きを＋Ｚ方向又は＋Ｚ側、その反対の向きを−Ｚ方向又は−Ｚ側と呼び、Ｘ軸方向及びＹ軸方向についても同様とする。なお、Ｚ軸方向の＋側を上、Ｚ軸方向の−側を下という場合がある。なお、図４乃至図１１等では、可動板３がアクチュエータ用基板１の面と平行な状態であると仮定してＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示している。
【００２３】
本実施の形態による光学装置は、光スイッチとして構成され、図１に示すような位置関係に配置されたアクチュエータ用基板１及び光導波路基板２を備えている。
【００２４】
アクチュエータ用基板１には、この基板１と共にアクチュエータを構成する可動部としての可動板３が設けられている。可動板３には、光学素子部としてのミラー部４が搭載されている。ミラー部４は、光学素子として、光学膜からなるミラー１１を含んでいる。後述するように、供給する駆動信号を制御することで、可動板３が下側に位置する状態（図１（ａ）の状態）と上側に位置する状態（図１（ｂ）の状態）とを、切り替えられるようになっている。
【００２５】
図１に示すように、アクチュエータ用基板１の下面には、後述するように磁界を発生する磁界発生部としての磁石５が設けられている。磁石５は、永久磁石でもよいし、電磁石等でもよい。
【００２６】
図２は、図１中の光導波路基板２の一部を模式的に示す概略斜視図である。光導波路基板２には、図２に示すように、光導波路２３，２４が予め定めた角度で交差するように配置されている。これら光導波路２３，２４は、光導波路基板２に埋め込まれている。光導波路２３と光導波路２４とが交差する部分には、ミラー１１を挿入するための溝２６が設けられている。溝２６の開口方向は、図１及び図２に示すように、アクチュエータ用基板１側（下側）に向けられている。この溝２６に、図１（ｂ）のように、ミラー１１を挿入することにより、交差する光導波路２３，２４を伝搬する光を反射して、他方の光導波路に入射させ、スイッチング動作を行うことができる。なお、図１及び図２において、２３ｂ，２４ｂはそれぞれ、溝２６の側面に露出された光導波路２３，２４の端面である。
【００２７】
図３は、図１中のアクチュエータ用基板１、可動板３及びミラー部４を示す概略斜視図である。図４は、図１中の可動板３を示す概略平面図である。図５は、図４中のＸ１−Ｘ２線に沿った概略断面図である。図６は、図４中のＸ３−Ｘ４線に沿った概略断面図である。図７は、図１中の可動板３を上から見たときのＡｌ膜３２のパターン形状を示す図である。理解を容易にするため、図７において、Ａｌ膜３２の部分にハッチングを付している。
【００２８】
可動板３は、図５及び図６に示すように、可動板３の平面形状の全体に渡る下側の窒化ケイ素膜（ＳｉＮ膜）３１及び上側のＳｉＮ膜３３と、これらの膜３１，３３の間において部分的に形成された中間のＡｌ膜３２とから構成されている。すなわち、可動板３は、下から順にＳｉＮ膜３１，３３を積層した２層膜からなる部分と、下から順にＳｉＮ膜３１、Ａｌ膜３２及びＳｉＮ膜３３を積層した３層膜からなる部分とを、併有している。このように、可動板３は薄膜部材となっている。Ａｌ膜３２のパターン形状は図７に示す通りであるが、これについては後述する。
【００２９】
可動板３は、ＳｉＮ膜３１，３３とＡｌ膜３２との熱膨張係数の差によって生じる内部応力、並びに、成膜時に生じた内部応力により、常温で基板１に対して図１（ｂ）に示すように上向きに湾曲するように、予め定められた膜厚及び成膜条件によって形成されている。
【００３０】
可動板３は、図３及び図４に示すように、ミラー部４を搭載するための搭載部としての長方形状のミラー部搭載板３ｂと、ミラー部搭載板３ｂの端部に接続された２本の帯状の支持板３ｃとを含む。支持板３ｃは、それぞれの端部に脚部３ａ及び脚部３ｄを有している。脚部３ａ及び３ｄは、いずれも基板１に固定されている。これにより、可動板３は、内部応力により上向きに湾曲することにより、脚部３ａ，３ｄを固定端として図１（ｂ）に示すようにミラー部搭載板３ｂ側が持ち上がる。これにより、ミラー部４のミラー１１を、図１（ｂ）に示すように、光導波路基板２の溝２６に挿入することができる。
【００３１】
可動板３には、図３及び図４のようにミラー部搭載板３ｂの縁に沿って凸部３４が設けられている。なお、後述する図８では、凸部３４を省略して図示している。凸部３４は、図５及び図６に示すように、可動板３を構成する複層膜を凸型にすることにより形成されている。この凸部３４は、可動板３の支持板３ｃの一部の領域にも設けられている。なお、支持板３ｃの脚部３ａ，３ｄ寄りの領域には、凸部３４は設けられていない。
【００３２】
本実施の形態では、このように凸部３４を設けることにより、ミラー部搭載板３ｂの周縁部付近においてその周縁部のほぼ全体に沿って段差が形成されている。この段差は、補強構造として作用し、凸部３４で囲まれた領域及び凸部３４が設けられた領域が内部応力により湾曲するのを抑制し、ミラー部搭載板３ｂの主な面（上から見た面）の平面性を維持するのに役立つ。すなわち、本実施の形態では、前記段差は、ミラー部搭載板３ｂの所期の形状（本実施の形態では、ミラー部搭載板３ｂの主な面が平面性を持つ形状）に対する変形を抑制する変形抑制構造の一部を構成している。
【００３３】
しかしながら、ミラー部搭載板３ｂの寸法が比較的大きい場合、前記段差のみによるだけでは、ミラー部搭載板３ｂの内部応力による湾曲を十分に抑制しその変形量を十分に抑えることは困難であることが判明した。
【００３４】
そこで、本実施の形態では、図４、図５及び図７並びに後述する図８及び図９に示すように、前記変形抑制構造の一部として、ミラー部搭載板３ｂにおける凸部３４で囲まれた領域の中央部に、応力低減用の抜き穴３５が形成されている。この抜き穴３５の形状は、中央の比較的大きい長方形部分と、この長方形領域から＋Ｙ側及び−Ｙ側にそれぞれ延びた短冊状部分とを、合わせた略々十字状とされている。このように抜き穴３５を形成せずに、抜き穴３５の領域にも、その周囲から連続して、下側のＳｉＮ膜３１及び上側のＳｉＮ膜３３からなる２層膜を形成すると、その領域からミラー部搭載板３ｂを湾曲させようとする応力が生ずることになる。これに対し、本実施の形態では、抜き穴３５が形成されているので、その分、ミラー部搭載板３ｂを湾曲させようとする応力が小さくなる。したがって、ミラー部搭載板３ｂの湾曲を十分に抑制することができる。これらの点については、実験例を交えて後に詳述する。なお、抜き穴３５は、ミラー部搭載板３ｂの外形寸法を所定寸法に維持しつつ面積を減らすことにより、ミラー部搭載板３ｂを湾曲させようとする応力を低減させるものである。よって、抜き穴３５の形状や数は何ら限定されるものではなく、複数の抜き穴３５を形成してもよい。また、抜き穴３５を設けることでミラー部搭載板３ｂを湾曲させようとする応力が低減されるので、必ずしも前記段差を形成する必要はない。
【００３５】
支持板３ｃの脚部３ａ，３ｄに近い領域は、凸部３４が設けられていないとともに応力を低減させるような他の構造も採用していないため、内部応力によって湾曲する。この領域の湾曲により、可動板３は、脚部３ａ，３ｄを固定端として、図１（ｂ）のように、ミラー部搭載板３ｂ側が持ち上がる。このように、平面性を維持したい部分のみに凸部３４や抜き穴３５を設けることにより、湾曲を利用して可動板３を可動な構成にしながら、必要な部分を平面にすることができる。
【００３６】
また、ミラー部搭載板３ｂには、図４に示すように、後述する薄膜立体構造体６の１段目となる凸部３６が形成されている。この凸部３６も、凸部３４と同様に、可動板３を構成する複層膜を凸型にすることにより形成されている。
【００３７】
ここで、可動板３のＡｌ膜３２の形状について説明する。本実施の形態では、ローレンツ力と静電力の両方を用いて可動板３を駆動するために、図７に示すような形状に、Ａｌ膜３２をパターニングしている。
【００３８】
Ａｌ膜３２のうちパターン３２ａは、２つの脚部３ｄのうちの一方から、可動板３の外周の縁に沿って延びて可動板３の先端まで到達した後、可動板３の反対側の縁に沿って他方の脚部３ｄに達するパターンである。このパターン３２ａは、ローレンツ力により可動板３を駆動する際に、ローレンツ力を生じさせるための電流を流す配線として用いられる。パターン３２ａは、脚部３ｄにおいて基板１に設けられた配線（図示せず）と接続され、脚部３ｄを介して基板１から駆動信号としての電流が供給される。パターン３２ａのうち、可動板３の先端の一辺３ｅに沿ってＸ軸方向に延びた直線部分が、磁界内に配置されて通電によりローレンツ力を生じる電流路（ローレンツ力用電流路）を構成している。したがって、このローレンツ力用電流路は、可動板３のミラー部搭載板３ｂに設けられている。図１中の磁石５が、ローレンツ力用電流路の付近に、Ｙ軸方向の略均一な磁界を発生している。パターン３２ａに電流を供給すると、ローレンツ力用電流路に、その電流の向きに応じて、＋Ｚ方向又は−Ｚ方向のローレンツ力が生ずる。
【００３９】
また、Ａｌ膜３２のうちパターン３２ｂは、２つの脚部３ａのそれぞれから、可動板３の内側の縁に沿って可動板３の先端部まで延び、先端部の両側に配置された長方形状の２つのパターン３２ｄにそれぞれ接続されている。また、両側の２つのパターン３２ｂは、ミラー部搭載板３ｂの−Ｙ側においてＸ軸方向に延びるパターン３２ｃにより一体に接続されている。パターン３２ｃ，３２ｄもＡｌ膜３２のパターンである。２つのパターン３２ｄは、基板１内に設けられた固定電極（図示せず）と対向し、当該固定電極との間で静電力を生じ得る可動電極となっている。パターン３２ｂは、脚部３ａにおいて基板１に設けられた配線（図示せず）と接続され、基板１の固定電極との間に電圧が印加される。これにより、パターン３２ｄと基板１の固定電極との間に静電力が生ずる。
【００４０】
本実施の形態において、可動板３を駆動する場合には、例えば、以下に説明するように、ローレンツ力用電流を脚部３ｄを介してＡｌ膜３２のパターン３２ａに供給するとともに、静電力用電圧を脚部３ａを介してＡｌ膜３２のパターン３２ｂ，３２ｄに供給する。
【００４１】
可動板３を上側に位置する状態（図１（ｂ）の状態）から下側に位置する状態（図１（ａ）の状態）に引き下げる場合には、まず、ローレンツ力用電流を供給してローレンツ力用電流路に下向きの力を与える。これにより、可動板３が基板１側に徐々に接近し、やがて基板１に接した状態（図１（ａ）の状態）となる。この状態になった後に、静電力用電圧をＡｌ膜３２のパターン３２ｂ，３２ｄに供給する。これにより生ずるパターン３２ｄと基板１の固定電極との間の静電力により、可動板３が基板１に接した状態（図１（ａ）の状態）に保持される。静電力が作用する状態になった後は、ローレンツ力用電流は不要であるので、ローレンツ力用電流をオフにする。また、可動板３を再び上側に位置する状態に変化させる場合には、静電力用電圧をオフにする。これにより、可動板３は、膜の内部応力により持ち上がり図１（ｂ）の状態に変化する。
【００４２】
このように、ローレンツ力と静電力とを組み合わせることにより、上側に位置する可動板３を基板１に接するように引きつけるまではローレンツ力を利用し、引きつけた状態を維持するためには静電力を用いることができる。これにより、静電力のみで可動板３を基板１まで引きつける場合と比較して、消費電力を小さくすることができる。
【００４３】
次に、ミラー部４の構造について、図１及び図３の他に、図８乃至図１０を参照して説明する。
【００４４】
図８は、図１中のミラー部４を示す概略斜視図である。前述したように、図８では、凸部３４を省略して図示している。図９は、図１中のミラー部４を示す他の角度から見た概略斜視図である。図１０（ａ）は、図１中のミラー部４を示す概略断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）中のＡ矢視図である。
【００４５】
本実施の形態では、ミラー部４は、図１、図３、図８乃至図１０に示すように、光学膜からなるミラー１１の他に、２本の支持部（第１の膜部材）１２と、２つの接続部１４と、２本の支持部（第２の膜部材）１３と、ミラー１１を直接的に支持する光学膜支持部１５とを有している。支持部１２と支持部１３は、例えば、帯状に形成され、いずれも長手方向に円弧状に湾曲している。また、接続部１４と光学膜支持部１５とミラー１１には、剛性を高めるために、縁に段差（折り返し）が形成されている。２本の支持部１２の一方の端部は、脚部１２ｃにより可動板３のミラー部搭載板３ｂに固定されている。２本の支持部１２の先端には、それぞれ接続部１４を介して支持部１３の上端が接続されている。２本の支持部１３は下向きに垂れ下がり、それらの先端は、光学膜支持部１５の両端を支持している。光学膜支持部１５には、ミラー１１が搭載されている。これにより、ミラー１１を搭載した光学膜支持部１５は、２本の支持部１３によって吊り下げられた構成となっている。
【００４６】
湾曲した支持部１２は、図１０（ａ）に示すようにＳｉＮ膜１２ａとＡｌ膜１２ｂとを積層した２層膜である。一方、支持部１３は、Ａｌ膜１３ａとＳｉＮ膜１３ｂとを積層した２層膜である。支持部１２，１３は、いずれも、Ａｌ膜とＳｉＮ膜との熱膨張係数の差異によって生じる応力並びに成膜時に生じる応力によって円弧状に湾曲している。このとき、図８、図９、図１０（ａ）に示すように、支持部１２は、可動板３に突出する様に湾曲しているのに対して、支持部１３は、支持部１２とは逆向きに湾曲している。このような湾曲を実現するために、支持部１２は、可動板３側からＳｉＮ膜１２ａ、Ａｌ膜１２ｂの順に積層され、支持部１３は、可動板３側からＡｌ膜１３ａ、ＳｉＮ膜１３ｂの順に積層されている。
【００４７】
このように支持部１３を支持部１２に対して逆向きに湾曲させることにより、図１０（ａ）のように、ミラー１１が支持される位置を、可動板３に近い低い位置にすることができるとともに、水平方向については、支持部１２の脚部１２ｃに近い位置にミラー１１を支持することができる。また、温度変化により支持部１２，１３の湾曲状態が変化してもミラー１１の位置が大きく変化しにくい。これにより、ミラー部４は、ミラー１１が振動しにくく、ミラー１１の位置を安定させることができる。
【００４８】
さらに、可動板３のミラー部搭載板３ｂ上には、図３、図８及び図９に示すように、光学膜支持部１５の片面側（脚部１２ｃが配置されている側とは逆の側）に、２つの薄膜立体構造体６がストッパとして搭載されている。薄膜立体構造体６は、光学膜支持部１５の両脇を図９中の−Ｘ方向に押して支える位置に配置されている。このように薄膜立体構造体６が光学膜支持部１５を図９の−Ｘ方向に支えることにより、温度変化により支持部１２，１３の湾曲状態が変化しても、ミラー１１の位置及び向きを安定して一定に維持することができる。
【００４９】
次に、薄膜立体構造体６の構造について、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。図１１（ａ）は図３中の薄膜立体構造体６を示す概略平面図、図１１（ｂ）は図１１（ｂ）中のＢ−Ｂ’矢視図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）中のＣ−Ｃ’矢視図である。
【００５０】
本実施の形態では、薄膜立体構造体６は、４段の単位構造部材６１〜６４を積み重ねた構造である。１段目の単位構造部材６１は、可動板３のミラー部搭載板３ｂに形成された前述した凸部３６であり、可動板３と一体に構成されている。単位構造部材６２，６３は、図１１（ｃ）に示すように、複数の支持部５１と、平面部５２とを有している。平面部５２は、両端が支持部５１によって支えられている。２段目の単位構造部材６２は、１段目の単位構造部材６１上に配置された３つの支持部５１と、３つの支持部５１の間に支持された２つの平面部５２とを有する。３段目の単位構造部材６３は、２段目の単位構造部材６２の２つの平面部５２の上にそれぞれ配置された２つの支持部５１と、その間に支持された１つの平面部５２とを有する。最上段の４段目の単位構造部材６４は、３段目の単位構造部材６３の１つの平面部５２上に配置された１つの支持部５１を有し、平面部５２は有していない。最上段の単位構造部材６４は、最下段の単位構造部材６１の幅よりも突出する突起部７１が備えられている。この突起部７１が、図９に示すように光学膜支持部１５と接して−Ｘ方向に押し、光学膜支持部１５を支持している。
【００５１】
単位構造部材６２，６３は、それぞれ連続した一つの膜によって、支持部５１と平面部５２とが一体に形成されている。また、単位構造部材６４は、連続した一つの膜によって支持部と突起部７１とが一体に形成されている。支持部５１は、４つの側面と底面とを有し、これらが連続した膜により形成されている。本実施の形態では、２段目から４段目の単位構造部材６２〜６４を構成する膜の厚さは、１μｍ以下、例えば０．２μｍ程度である。また、薄膜立体構造体６の高さは、例えば１６μｍである。
【００５２】
２段目から４段目の単位構造部材６２〜６４が互いに接する部分、すなわち支持部５１の底面と、それを搭載する平面部５２との間には、特別な接着層は配置されていないが、成膜時に膜同士が固着する力により、固定されている。また、２段目の単位構造部材６２の支持部５１のうちの底面は、成膜時に、１段目の単位構造部材６１（可動板３の凸部３６）に固着し、これにより単位構造部材６１に固定されている。
【００５３】
２段目及び３段目の単位構造部材６２〜６３において、複数の支持部５１の間隔は、平面部５２がそれ自身の膜応力やその上段の支持部５１から受ける重さによって撓みを生じない程度の間隔であって、かつ、支持部５１を配置可能な面積の平面部５２が確保できる間隔となるように定められている。
【００５４】
また、２段目から４段目の単位構造部材６２〜６４は、膜の周縁部を２回屈曲させることによって形成した段差（折り返し）５３を有している。これにより、０．２μｍ程度という薄い膜で構成されているにも拘わらず変形しにくく、薄膜立体構造体６の剛性を高めている。また、単位構造部材６２〜６４を構成する膜に内部応力が存在している場合であっても、変形が生じるのを段差５３によって防止することができ、立体構造を保持できる。
【００５５】
このように、薄膜立体構造体６は、薄膜で形成されているため、重量が軽く、薄膜（ＳｉＮ膜）で形成された支持部５１であっても平面部５２を十分に支持することが可能である。よって、例えば１６μｍという高さの高い立体構造を、薄膜のみで十分に維持することができる。しかも、上段へ行くほど、支持部の数が減る（２段目：支持部５１が３つ→３段目：支持部５１が２つ→４段目（最上段）：支持部５１が１つというピラミッド構造をとっているため、上段に行くほど軽くなり、支持部５１の負担を軽減している。
【００５６】
このように、本実施の形態の薄膜立体構造体６は、高さがあり、剛性があり、しかも、自重が軽い立体構造体を提供できる。したがって、この薄膜立体構造体６をミラー部４の光学膜支持部１５のストッパとして用いることにより、可動板３に負担を与えることなく、温度変化に対してミラー部４の位置を維持することができる。
【００５７】
単位構造部材６１〜６４は、可動板３及びミラー部４の構成部材とは、全く別の工程で形成することはもちろん可能である。しかしながら、単位構造部材６１を可動板３の一部とするのと同時に、可動板３やミラー部４を構成する部材の成膜時に単位構造部材６２〜６４を同時に形成することにより、製造工程を大幅に簡略化することができる。本実施の形態では、２段目の単位構造部材６２は、支持部１３及び支持部１２を構成する膜を成膜する際に同時に形成した３層膜によって構成する。３段目の単位構造部材６３は、ミラー１１を構成する膜を成膜する際に同時に形成された薄膜によって構成する。単位構造部材６４は、ミラー部４とは別に、ＳｉＮ膜により形成する。
【００５８】
次に、可動板３、ミラー部４及び薄膜立体構造体６の製造工程の一例について、図１２乃至図１４を参照して説明する。図１２は、犠牲層の除去前の状態における各部のパターン形状を示す概略平面図である。図１３（ａ）〜（ｃ）及び図１４（ａ）〜（ｃ）は、この製造工程における各工程の状態を模式的に示す概略断面図であり、図１２中のＤ−Ｄ’線に沿った断面を示している。この製造工程では、可動板３の抜き穴３５、ミラー部４のミラー１１、支持部１２，１３、接続部１４、光学膜支持部１５、及び、薄膜立体構造体６は、図１２のような配置及び形状にパターニングされる。
【００５９】
まず、図１３（ａ）に示すように、可動板３を駆動するために必要な配線や固定電極等（図示せず）が形成された基板１上に、犠牲層となるレジスト層７９を形成し、脚部３ａ，３ｄとなる部分に開口（図示せず）を設ける。また、レジスト層７９の上に、可動板３の凸部３４，３６（６１）を設ける部分にレジストアイランド８０を形成する。この上に、ＳｉＮ膜３１を成膜し、脚部３ａ，３ｄの前記開口の底部のＳｉＮ膜３１に孔（図示せず）を形成する。この上にＡｌ膜３２を成膜し、図７に示すパターン３２ａ〜３２ｄの形状にパターニングする。さらに、ＳｉＮ膜３３を成膜した後、ＳｉＮ膜３１、Ａｌ膜３２、ＳｉＮ膜３３の３層膜（ただし、Ａｌ膜３２のない箇所はＳｉＮ膜３１，３３からなる２層膜）を、可動板３の外形にパターニングする。このパターニングの際に、ＳｉＮ膜３１，３３からなる２層膜の抜き穴３５に相当する部分を除去することで、抜き穴３５を同時に形成する。これにより、可動板３の形成段階が終了する。図１３（ａ）はこの状態を示している。なお、Ａｌ膜３２及びＳｉＮ膜３１，３３のパターニングは、フォトリソグラフィ及びエッチングの手法により行うことができる。
【００６０】
次に、全体に犠牲層となるレジスト層８１を形成し、支持部１２の脚部１２ｃを形成するべき位置、及び、薄膜立体構造体６の単位構造部材６２の支持部５１を形成すべき位置に、開口８１ａ及び開口８１ｂをそれぞれフォトリソグラフィにより形成する。次いで、接続部１４及び光学膜支持部１５を形成すべき位置、並びに、薄膜立体構造体６の単位構造部材６２を形成すべき位置に、それぞれ、レジストアイランド８２及びレジストアイランド８３を形成する（図１３（ｂ））。このようにレジストアイランド８２，８３を形成することにより、接続部１４、光学膜支持部１５、及び、単位構造部材６２の縁に段差を形成することができ、これらの剛性を高めることができる。
【００６１】
その後、支持部１３を構成するＡｌ膜１３ａを成膜し、フォトリソグラフィとエッチングの手法により、図１２に示す支持部１３の形状、及び、単位構造部材６２の形状にパターニングする（図１３（ｃ））。
【００６２】
次に、ＳｉＮ膜とＡｌ膜１２ｂとを順に成膜する（図１４（ａ））。成膜したＡｌ膜１２ｂを図１２に示す支持部１２の形状、及び、単位構造部材６２の形状にパターニングする。さらに、その下のＳｉＮ膜を、支持部１２、接続部１４、支持部１３、光学膜支持部１５、及び、単位構造部材６２の形状にパターニングする（図１４（ｂ））。これにより、支持部１３のＳｉＮ膜１３ｂと、接続部１４と、光学膜支持部１５とが一度に形成される。また、図１３（ｃ）と図１４（ａ）の工程により、Ａｌ膜、ＳｉＮ膜、Ａｌ膜を順に積層した３層構造の単位構造部材６２を形成することができる。
【００６３】
図１４（ｂ）の構造体の全面にレジスト層８４を形成し、光学膜支持部１５の接続部１５ｂとなる位置、及び、薄膜立体構造体６の単位構造部材６３の支持部５１となる位置に、それぞれ開口を形成する。この上にさらに、レジスト層８５を形成し、ミラー１１の縁１１ａの内側形状部分、及び、単位構造部材６３の形状部分を残して除去し、レジストアイランドを形成する。さらに、レジスト層８２の光学膜支持部１５の接続部１５ｂとなる位置、及び、単位構造部材６３の支持部５１となる位置に開口を形成した後、全面にＡｌ膜１１を成膜して、ミラー１１の形状、及び、単位構造部材６３の形状にパターニングする（図１４（ｃ））。これにより、ミラー１１、及び、３段目の単位構造部材６３を形成することができる。これが、図１２の状態である。
【００６４】
さらに、全面にレジスト層（図示せず）を形成した後、４段目の単位構造部材６４の支持部５１を形成すべき位置に開口を形成し、この上に、単位構造部材６４の形状にレジストアイランドを形成する。全面にＳｉＮ膜を形成、単位構造部材６４の形状にパターニングする。これにより、４段目の単位構造部材６４が形成できる。
【００６５】
最後に、アッシングにより、すべての犠牲層のレジスト層７９〜８５等を除去する。これにより、支持部１２及び支持部１３が湾曲して立ち上がり、図８及び図９に示すように、ミラー１１がほぼ垂直に立ち上がるとともに、光学膜支持部１５が薄膜立体構造体６に接触し、ミラー１１が基板１に対してほぼ垂直に位置決めされる。
【００６６】
また、可動板３も脚部３ａ，３ｄを支持部として、基板１から立ち上がる（図１（ｂ））。これにより、ローレンツ力用電流及び静電力用電圧をＡｌ膜３２のパターン３２ａ，３２ｂ，３２ｄに与えることにより、ローレンツ力及び静電力によりミラー部４を上下動することが可能になる。
【００６７】
このように、第１の実施の形態では、ミラー部４は、薄膜で構成されたミラー１１を、薄膜で構成された支持部１２，１３によりほぼ垂直に支持する構成を有している。よって、ミラー１１の反射面を滑らかな面に形成できるため、容易に高い反射率にすることができる。なお、ミラー部４のミラー１１は、製造時に可動板３側を向いていた側の面の方が、鏡面度が高く、反射率が高くなる傾向がある。よって、ミラー１１の反射面としては、製造時に可動板３側を向いていた面を用いることが好ましいため、図９に示す方向から光が入射するように、ミラー部４を可動板３に搭載することが望ましい。
【００６８】
本実施の形態によれば、前述したように、可動板３のミラー部搭載板３ｂに応力低減用の抜き穴３５が形成されているので、抜き穴３５を形成した分だけ、ミラー部搭載板３ｂを湾曲させようとする応力が小さくなる。したがって、ミラー部搭載板３ｂの外形寸法を小さくしなくても、ミラー部搭載板３ｂの湾曲を十分に抑制することができる。このため、ミラー部搭載板３ｂの外形寸法を小さくしなくても、可動板３のミラー部搭載板３ｂに搭載されているミラー部４の姿勢や形状を一定に保つことができ、ミラー１１の向きを精度良く一定に維持することができる。
【００６９】
本発明者は、前述した効果を、本実施の形態による光学装置の可動板３及びミラー部４のサンプルを実際に製造することにより、確認した。この製造に際し、可動板３を構成する各層の膜厚は、下側のＳｉＮ膜３１の厚さを０．３μｍとした。Ａｌ膜３２の膜厚は、プロセスの条件により変わるため、可動板３の支持板３ｃの脚部３ａ，３ｄ寄りの領域に所望の湾曲が発生するような厚さとした。上側のＳｉＮ膜３３の膜厚は０．１μｍとした。これは、ＳｉＮ膜３３の膜厚をＳｉＮ膜３１の膜厚と異なる膜厚に設定することで、ＳｉＮ膜３１とＡｌ膜３２間で発生する応力差が、ＳｉＮ膜３３の応力によって相殺されないようにするためである。また、ミラー部搭載板３ｂの外形の寸法は、Ｙ軸方向の長さを約３００μｍ、Ｘ軸方向の長さを約１５０μｍとした。
【００７０】
また、比較例のサンプルとして、抜き穴３５がなく、その領域にＳｉＮ膜３１，３３の２層膜が周囲から連続して形成されている、可動板３及びミラー部４を製造した。比較例のサンプルが本実施の形態のサンプルと異なる所は、抜き穴３５が存在するか否かのみであり、他の条件は同一とした。
【００７１】
比較例のサンプルでは、ミラー部搭載板３ｂが上に凸に変形してしまい、しかもその変形量が大きく、ミラー部４の姿勢のずれが大きかった。これに対し、本実施の形態のサンプルでは、ミラー部搭載板３ｂの変形が十分に抑制され、ミラー部４の姿勢のずれがほとんど認められなかった。
【００７２】
本実施の形態では、前述した構造を持つミラー部４を採用することにより、ミラー１１の鏡面度を高めて反射率を上げたり、ミラー１１を安定して支持したりすることが可能となるという利点が得られる。しかし、このミラー部４は、ミラー１１の他に、２本の支持部１２、２つの接続部１４、２本の支持部１３及び光学膜支持部１５が設けられているため、ミラー部搭載板３ｂの外形寸法を比較的大きくせざるを得ない。
【００７３】
また、本実施の形態では、前述したように、ローレンツ力を用いることで、消費電力を低減することができるという利点が得られる。しかし、ローレンツ力の大きさをある程度確保するためには、ミラー部搭載板３ｂに形成したローレンツ力用電流路の長さをある程度長くしなければならず、ミラー部搭載板３ｂの寸法を比較的大きくせざるを得ない。
【００７４】
したがって、前述した構造を持つミラー部４を採用する利点やローレンツ力を用いることの利点を得る上で、ミラー部搭載板３ｂの外形寸法を小さくしなくても、ミラー部搭載板３ｂの変形を抑制することができるということの技術的意義は極めて大きい。
【００７５】
もっとも、本発明では、必ずしも、前述した構造を持つミラー部４を採用したり、ローレンツ力を用いたりする必要はない。
【００７６】
［第２の実施の形態］
【００７７】
図１５は、本発明の第２の実施の形態による光学装置で用いられる可動板３を示す図であり、図７に対応している。ただし、図１５は、Ａｌ膜３２のパターン３２ａ〜３２ｄの形状に対する積層部９０の平面視での位置関係を示している。図１６は、図１５中のＸ５−Ｘ６線に沿った概略断面図である。図１５及び図１６において、図５及び図７中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００７８】
本実施の形態による光学装置が前記第１の実施の形態による光学装置と異なる所は、可動板３の構造のみである。そして、本実施の形態で用いられている可動板３が第１の実施の形態で用いられている可動板３と異なる所は、前記第１の実施の形態では、ミラー部搭載板３ｂに抜き穴３５が形成されていたのに対し、本実施の形態では、図１５に示すように、抜き穴３５が形成されずに、その代わりに、積層部９０が形成されている点のみである。積層部９０は、ミラー部搭載板３ｂにおいて、Ａｌ膜３２のパターン３２ａ〜３２ｄにより囲まれた領域のほぼ全体に形成されている。
【００７９】
積層部９０は、各層の応力が相互にほぼ相殺されるように複数の層が積層されたものである。したがって、これらの層のうちの少なくとも１つの層は、引張応力の特性を示す材料で構成され、他の少なくとも１つの層は、圧縮応力の特性を示す材料で構成される。そして、各層の膜厚及び成膜条件の設定により、各層の応力が相互にほぼ相殺されるようにすることができる。
【００８０】
具体的には、本実施の形態では、積層部９０は、図１６に示すように、下側から順に積層されたＡｌ膜９１、ＳｉＮ膜９２、Ａｌ膜９３及びＳｉＮ膜９４からなり、４層構造を有している。ＳｉＮに対してＡｌ膜は引張応力の特性を示し、一方、ＳｉＮ膜は圧縮応力の特性を示す。
【００８１】
本実施の形態では、ＳｉＮ膜９２は、ＳｉＮ膜３１がそのまま連続して延在したものであり、ＳｉＮ膜３１そのものであるが、説明の便宜上、両者の符号を変えている。同様に、ＳｉＮ膜９４は、ＳｉＮ膜３３がそのまま連続して延在したものである。Ａｌ膜９３は、Ａｌ膜３２と同時に成膜されたものであり、本来はＡｌ膜３２のパターンの１つであると言える。したがって、膜９２〜９４は、可動部３の支持板３ｃの脚部３ａ．３ｄ寄りの領域が所望の程度湾曲するように、それらの膜厚や成膜条件が設定される。このため、本実施の形態では、膜９２〜９４に合わせて、Ａｌ膜９１の膜厚及び成膜条件を設定することで、各層９１〜９４の応力が相互にほぼ相殺されるようにする。
【００８２】
例えば、Ａｌ膜９３を形成せずに、積層部９０を、Ａｌ膜９１、ＳｉＮ膜９２，９３の積層体としてもよい。積層部９０の層数は、特に限定されるものではなく、２層以上であればよい。
【００８３】
本実施の形態による光学装置の可動板３、ミラー部４及び薄膜立体構造体６の製造工程の一例について、説明する。
【００８４】
まず、可動板３を駆動するために必要な配線や固定電極等（図示せず）が形成された基板１上に、犠牲層となる第１のレジスト層を形成し、脚部３ａ，３ｄとなる部分に開口を設ける。また、前記第１のレジスト層の上に、可動板３の凸部３４，３６（６１）を設ける部分にレジストアイランドを形成する。この上に、Ａｌ膜９１を成膜してこれをパターニングする。次いで、ＳｉＮ膜３１を成膜し（したがって、ＳｉＮ膜９２も同時に成膜される。）、脚部３ａ，３ｄの前記開口の底部のＳｉＮ膜３１に孔を形成する。この上にＡｌ膜３２を成膜し、図７に示すパターン３２ａ〜３２ｄの形状及びＡｌ膜９３の形状にパターニングする。さらに、ＳｉＮ膜３３を成膜した（したがって、ＳｉＮ膜９４も同時に成膜される。）後、これらの膜を可動板３の外形にパターニングする。これにより、可動板３の形成段階が終了する。
【００８５】
その後の工程は、前記第１の実施の形態の場合と同一である。
【００８６】
本実施の形態によれば、積層部９０では、各層の応力がほぼ互いに相殺されるので、積層部９０から、ミラー部搭載板３ｂを変形させようとする応力がほぼ生じない。したがって、ミラー部搭載板３ｂを変形させようとする応力の観点からは、積層部９０の領域に抜き穴を形成したのと同様となる。このため、本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、本実施の形態によれば、積層部９０は、抜き穴と異なり、その上に薄膜立体構造体６等を配置することができるので、薄膜立体構造体６等の配置の自由度が高まる。
【００８７】
本発明者は、本実施の形態のサンプルを実際に作製した。このサンプルでは、前述した比較例のサンプルに比べて、ミラー部搭載板３ｂの変形量が少なくなることが、確認できた。しかしながら、本実施の形態のサンプルでは、変形量は少ないものの、ミラー部搭載板３ｂには、図１５中の右端側（＋Ｙ側）が起きあがるような変形が発生した。
【００８８】
一方、図１７及び図１８に示すように、積層部９０を短冊状に細かくパターン化して配置することで、図１５及び図１６に示すような積層部９０のパターンを採用する場合に生じた方向の変形も抑えることができることが、確認できた。
【００８９】
このように、積層部９０のパターンを適宜に設定することで、ミラー部搭載板３ｂの変形をより低減することができる。
【００９０】
なお、図１７は、本発明の第２の実施の形態の変形例に係る可動板３を示す図であり、図１５に対応している。図１８は、図１７中のＸ７−Ｘ８線に沿った概略断面図である。図１７及び図１８において、図１５及び図１６中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００９１】
なお、第２の実施の形態やその変形例では、積層部９０を設けることでミラー部搭載板３ｂを湾曲させようとする応力が低減されるので、必ずしも凸部３４による段差を形成する必要はない。
【００９２】
［第３の実施の形態］
【００９３】
図１９は、本発明の第３の実施の形態による光学装置で用いられる可動板３を示す図であり、図４に対応している。図２０は、図１９中のＸ９−Ｘ１０線に沿った概略断面図である。図１９及び図２０において、図４及び図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００９４】
本実施の形態による光学装置が前記第１の実施の形態による光学装置と異なる所は、可動板３の構造のみである。そして、本実施の形態で用いられている可動板３が第１の実施の形態で用いられている可動板３と異なる所は、前記第１の実施の形態では、ミラー部搭載板３ｂに抜き穴３５が形成されていたのに対し、本実施の形態では、図１９及び図２０に示すように、抜き穴３５が形成されていない点と、第１の実施の形態の凸部３４の代わりに、本実施の形態では、ミラー部搭載板３ｂの縁に沿って外周側の凸部３４ａとそのすぐ内側の凸部３４ｂが設けられている点のみである。
【００９５】
本実施の形態では、凸部３４ａのうちのミラー部搭載板３ｂの３辺（＋Ｘ側、−Ｘ側及び＋Ｙ軸側）に沿った部分、及び、凸部３４ｂのうちのミラー部搭載板３ｂの前記３辺に沿った部分が、ミラー部搭載板３ｂの周縁部付近において前記周縁部の一部に沿って形成された２列の凸条部を構成している。
【００９６】
本実施の形態によれば、ミラー部搭載板３ｂの周縁部付近において２列の凸条部が形成されているので、ミラー部搭載板３ｂの周縁部の剛性がより高まる。したがって、この剛性が、ミラー部搭載板３ｂにおけるＳｉＮ膜３１，３３の２層膜で発生する応力に対抗し得るようになる。よって、ミラー部搭載板３ｂの外形寸法を小さくしなくても、ミラー部搭載板３ｂの変形を抑制することができる。
【００９７】
本実施の形態による光学装置の可動板３、ミラー部４及び薄膜立体構造体６を製造する場合には、第１の実施の形態の場合の製造工程を次のように変形すればよい。すなわち、凸部３４に合わせてレジストアイランドを形成する代わりに、凸部３４ａ，３４ｂに合わせてレジストアイランドを形成し、また、可動板３の外形のパターニングに際に、抜き穴３５に対応する形状をパターンニングしなければよい。
【００９８】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００９９】
例えば、前記各実施の形態の特徴事項（抜き穴３５の形成、積層部９０の形成、凸条部の２重化）を、適宜に任意に組み合わせもよい。例えば、ミラー部搭載板３ｂの一部の領域に抜き穴を形成するとともに、残りの一部の領域に積層部９０を形成してもよい。
【０１００】
また、前記各実施の形態は本発明を光スイッチに適用した例であったが、本発明は、ミラー１１に代えて、光の反射率の低い遮光膜や、偏光特性を有する偏光膜や、光波長フィルタ特性を有する光学薄膜などを搭載することにより、光減衰器、偏光器、波長選択器等の種々の光学装置に適用することができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光学素子部を搭載している薄膜部材の意図しない変形を抑制し、光学素子部の姿勢のずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による光学装置の各動作状態を示す概略断面図である。
【図２】図１中の光導波路基板２の一部を模式的に示す概略斜視図である。
【図３】図１中のアクチュエータ用基板、可動板及びミラー部を示す概略斜視図である。
【図４】図１中の可動板を示す概略平面図である。
【図５】図４中のＸ１−Ｘ２線に沿った概略断面図である。
【図６】図４中のＸ３−Ｘ４線に沿った概略断面図である。
【図７】図１中の可動板を上から見たときのＡｌ膜のパターン形状を示す図である。
【図８】図１中のミラー部を示す概略斜視図である。
【図９】図１中のミラー部を示す他の角度から見た概略斜視図である。
【図１０】図１中のミラー部を示す他の図である。
【図１１】図３中の薄膜立体構造体を示す図である。
【図１２】犠牲層の除去前の状態における各部のパターン形状を示す概略平面図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態による光学装置で用いられている可動板、ミラー部４び薄膜立体構造体の製造方法の各工程を示す図である。
【図１４】図１３に示す工程に引き続く各工程を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態による光学装置で用いられる可動板を示す図である。
【図１６】図１５中のＸ５−Ｘ６線に沿った概略断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態の変形例に係る可動板を示す図である。
【図１８】図１７中のＸ７−Ｘ８線に沿った概略断面図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態による光学装置で用いられる可動板を示す図である。
【図２０】
図１９中のＸ９−Ｘ１０線に沿った概略断面図である。
【符号の説明】
１　アクチュエータ用基板
２　光導波路基板
３　可動板
４　ミラー部
５　磁石
６　薄膜立体構造体
１１　ミラー
３５　抜き穴
９０　積層部

Claims

薄膜部材と、該薄膜部材に搭載された光学素子部とを、備え、
前記薄膜部材は、前記薄膜部材における前記光学素子部を搭載している搭載部の、所期の形状に対する変形を抑制する変形抑制構造を有する、ことを特徴とする光学装置。
基体と、該基体に対して移動し得る可動部とを備え、前記可動部が前記薄膜部材を含むことを特徴とする請求項１記載の光学装置。
前記所期の形状は、主な面が平面性を持つ形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の光学装置。
前記変形抑制構造は、前記搭載部に形成された穴を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学装置。
前記変形抑制構造は、前記搭載部に形成された積層部であって、各層の応力が相互にほぼ相殺されるように複数の層が積層されてなる積層部を、含むことを特徴とする１乃至４のいずれかに記載の光学装置。
前記変形抑制構造は、前記搭載部の周縁部付近において前記周縁部の少なくとも一部に沿って形成された段差を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の光学装置。
前記変形抑制構造は、前記搭載部の周縁部付近において前記周縁部の少なくとも一部に沿って形成された２列以上の凸条部を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光学装置。
前記薄膜部材は、前記搭載部において、磁界内に配置されて通電によりローレンツ力を生じる電流路を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光学装置。
前記光学素子部は、所望の光学特性を有する光学膜と、該光学膜を支持する支持部とを有し、該支持部は、湾曲した膜部材を含み、該膜部材はその一方の端部が前記薄膜部材の前記搭載部に固定され、その他方の端部を前記湾曲により持ち上げることにより、前記光学膜の主平面を前記薄膜部材の前記搭載部の主平面に対して非平行に支持する構成であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光学装置。