JP2006506674A - 小型光電装置及びその応用 - Google Patents

Abstract

【課題】光信号の通過状態を変化させる小型光電装置を提供する。
【解決手段】本発明は、第２ゾーンに面する第１ゾーンと、第１コンデンサ板と、第２ゾーン内に配置され、第１コンデンサ板より小さいか第１コンデンサ板に等しい第２コンデンサ板と、両ゾーン間の中間的空間と、光回路の光用の２つの入光／出光点とを具えた小型光電装置であって、前記中間的空間内に、側壁から独立し、両コンデンサ板間の電圧に応じて前記中間的空間を横切って移動する導電素子を配置した光電装置に関するものであり、前記導電素子は、止め具に接触した際に前記入光／出光点間の光の通過状態を変化させる。この装置は、加速度計、傾斜計、コリオリ力検出器、マイクロホン、及び圧力、流量、温度、ガス等のセンサとして、そして音響用途、光スイッチング・マトリクスの製造用、画像の投写用に使用することができる。

Description

（発明の分野）
本発明は小型（ミニチュア）光電装置に関するものである。本発明は、本発明による小型光電装置の種々の応用にも関するものである。

（現在技術状況）
すべての種類の光電装置及びシステムは、主に（これに限らないが）情報伝送技術において知られ、そして使用されている。

他方では、ＭＥＭＳ（Micro Electro-Mechanical Systems：微小電子機械系）、マイクロシステム及び／またはマイクロマシンとして知られている技術の関係におけるミニチュア光電装置の生産が知られている。これらの小型化された装置は通常、例えばリレー、各種センサ、ポンプ等のような従来の大きさの電気機械的装置に類似の機能を満足する電気機械的装置である。本発明の目的は、光電型の小型装置、即ち、電気信号から始まって光信号と相互作用可能な装置を提供することにある。

本発明の目的は特に、電気的なリレーと等価な機能を発揮することによって、光回路を光が通過する状態を変化させることのできる小型光電装置を提供することにあり、即ち、この機能により、この装置はリレーと共通ないくつかの電気的及び機械的構成要素を有する。現在、ミニチュア（小型）リレーを生産するためのいくつかの選択肢が存在する。こうしたものは原則的に、接点電極を移動させるために用いる力またはアクチュエーション・メカニズム（発動機構）により分類することができる。従って、これらの装置は通常、静電、磁気、熱、及び圧電リレーとして分類することができる。これらの各々が利点及び欠点を有する。しかし、小型化技術は、最小限の作動電圧及び最小限の表面の使用を必要とする。現在技術において知られているリレーは、小型化についての進歩を妨げるいくつかの問題がある。

作動電圧を低減する方法は、正しくはリレーの表面積を増加させることであり、このことは、リレーの有効寿命及び信頼性を低下させる変形の現われやすさとは別に、小型化を困難にする。静電リレーでは、作動電圧を減少させるための他の解決法は、電極間の空間を大幅に低減するか、あるいは非常に薄い電極または特殊材料を用いて機械的復元力を非常に小さくすることである。しかし、このことは付着（スティッキング）の問題を暗に意味する、というのは、毛管（キャピラリ）力が非常に高くなり、これによりリレーの有効動作寿命及び信頼性も低下するからである。高い作動電圧の使用は、構成要素の絶縁、リレーが発生する強い吸着及び電気雑音（ノイズ）による摩耗の加速のような負の効果も有する。

静電リレーは信頼性に関しても、「プル−イン」として知られている現象による大きな問題があり、この現象は、一旦、所定のしきい値を超えると、接点電極が他の自由電極に向けて加速しながら移動する、ということである。このことは、リレーが閉じる際に、閉じるための静電力を出すコンデンサの容量が大幅に増加する（事前に止め具を取り付けなければ無限に増加する）、ということによる。結果的に、移動する電極が、発生する高電界、及び加速によって生じるショック（衝撃）にさらされることによる電極の大きな摩耗が存在する。

熱的、磁気的、及び圧電の方法は、特殊な材料及びマイクロマシン（微小機械加工）プロセスを必要とし、従って、より複雑なＭＥＭＳデバイス内、あるいは電子回路を集積したＭＥＭＳデバイス内への集積が困難かつ／あるいは高価である。これに加えて、熱的な方法は非常に低速であり（即ち回路が長い開閉時間を要し）、そして大量の電力を使用する。磁気的な方法は電磁雑音を発生し、このことは近接した電子回路をずっと困難にし、そしてスイッチング（切り換え）のために高いピーク電流を必要とする。

一般に、リレーは可動部材を有し、この可動部材によって少なくとも１つの外部電気回路を開閉することができ、外部電気回路の開閉動作の少なくとも一方は電磁信号によって行われ、反力はバネのような性質のものである。本発明の光電装置も同様に、可動部材の移動が光回路と相互作用可能であることを必要とする。この関係では、本発明の光電装置は上述した電気リレーと共通の問題及び欠点を有する。

（発明の概要）
本発明の目的は、上述した小型光電装置を提供することにある。この目的は：
−第２ゾーンと対面する第１ゾーンと、
−第１コンデンサ板（プレート）と、
−前記第２ゾーン内に配置され、前記第１コンデンサ板より小さいか前記第１コンデンサ板に等しい第２コンデンサ板と、
−前記第１ゾーンと前記第２ゾーンとの間に設けられた中間的空間と、
−前記中間的空間内に設けられた導電素子であって、前記第１ゾーン及び前記第２ゾーンから機械的に独立し、前記第１及び第２コンデンサ板に存在する電圧に応じた前記中間的空間内の移動を行うのに適した導電素子と、
−光回路からの第１入光／出光点、及びこの光回路の第２入光／出光点であって、これらの入光／出光点間を光の通過が可能な様式に配置された第１入光／出光点及び第２入光／出光点と、
−少なくとも１つの第１止め具とを具えて、
前記導電素子が前記第１止め具に接触するのに適しており、前記導電素子が、前記第１止め具に接触している際に、前記第１入光／出光点と前記第２入光／出光点との間の光の通過状態を変化させることを特徴とする光電装置によって達成される。

実際に、本発明による光電装置は導電素子を有し、即ち、この導電素子は、外部光回路からの（前記第１入光／出光点（以下Ｉ／Ｏ点と略す）及び前記第２入光／出光点を通る）光の通過を開閉する役割をする、自由に移動可能な固定されていない部分である。即ち、光電装置の動きのうちの１つを行わせるために材料の弾力を用いない。このことは複数の異なる解決法を可能にし、そのすべてが、必要とする作動電圧が非常に低く、かつ非常に小型の設計を可能にするという利点の恩恵を得る。前記導電素子は前記中間的空間内に収容される。前記中間的空間は、前記第１及び第２ゾーン、及び側壁によって閉じられ、これらの横壁は前記導電素子が前記中間的空間から出ることを防止する。前記第１コンデンサ板と前記第２コンデンサ板との間に電圧が印加されると、前記導電素子内に静電力を発生させる電荷分布がもたらされ、この静電力が、前記導電素子を前記中間的空間に沿った方向に移動させる。以下に詳細に説明する種々の設計によって、この効果はいくつかの異なる方法で用いることができる。

これに加えて、本発明による光電装置は、前述した「プル−イン」の問題も同様に満足に解決する。

前記第１Ｉ／Ｏ点及び第２Ｉ／Ｏ点は、関連する光回路技術で可能な限り大きい距離だけ互いに分離することができる。本発明の観点から、光電装置は、前記第１Ｉ／Ｏ点から前記第２Ｉ／Ｏ点まで伝搬する光ビームと干渉することのみが必要である。この意味では、両Ｉ／Ｏ点は、前記導電素子を包囲する壁面内に物理的に統合することができるが、光回路の導電部材を包囲する壁面から物理的に分離して、物理的に独立した部分とすることもできる。この意味では、本発明の光電装置は機能的な部材の組立体と考えるべきであるが、これらの部材は物理的に分離している。なおこれに加えて、前記Ｉ／Ｏ点は、単に光を伝搬させることのできるオリフィス（流体入出用の絞り孔）である。光ファイバ、あるいは一般に光をＩ／Ｏ点に伝搬させるために用いる装置は、光電装置の一部を形成するものと考えてはならない。

一般に、前記導電素子は、その表面の一部が光アクチュエーション（光によって装置を作動させる）面の機能を満たす。特定の場合には、この面がシャッタ面であり、その基本機能は、光ビームが対応するＩ／Ｏ点に到達するのを防止することである。他の場合には、この表面が反射面であり、その基本機能は光ビームを反射によって特定方向に偏向させることである。

本発明による光電装置の他の追加的な利点は次の通りである：
従来の静電リレーでは、前記導電素子が所定位置（とりわけ湿度に大きく依存する）に付着すれば、付着をはがす可能な方法がない（例えば乾燥させるような外部的手段による方法を除いて）、というのは、復元力が弾力であるため常に同一（位置のみに依存する）であり、増加させることができないからである。これとは逆に、本発明による光電装置内で前記導電素子が付着すれば、電圧を増加させることによって解放することが常に可能である。

前記中間的空間の幾何学的形状の機能、及び前記コンデンサ板の位置決めに応じて、いくつかの異なる種類の光電装置を提供することができ、種々の用途及び機能モードを達成することができる。

例えば、前記導電素子は異なる方法で移動することができる：
−第１の可能性は、前記導電素子が前記中間的空間内を並進運動で移動できる、ということであり、即ち、前記第１ゾーンと前記第２ゾーンとの間をほぼ直線的に移動する（もちろん、ありうるショックあるいは振動、及び／または不用意かつ不所望な外力によって生じる移動を除く）。
−第２の可能性は、前記導電素子が前記中間的空間内を、発生した静電力によってもたらされる前記第１ゾーンと前記第２ゾーンとの間の並進運動での移動と、コリオリ力によってもたらされる前記並進運動に垂直な動きとの組み合わせの動きで移動する、ということである。この解決法については以下でより詳細に説明する。

本発明の好適例は、前記第１コンデンサ板が前記第２ゾーン内にある際に達成される。あるいはまた、前記第１コンデンサ板が前記第１ゾーン内にあるように光電装置を設計することができる。最初の場合には、より低い作動電圧を有するより高速の光電装置が得られる。他方では、２番目の場合には、リレーがより低速であり、このことは、前記導電素子が受けるショック及び前記導電素子の停止がより緩やかであり、エネルギー消費がより小さいことを意味する。このようにして、各場合における特定の要求に応じて、一方と他方の選択肢の間で選択を行うことができる。

前記導電素子が前記第１止め具に接触すると、即ち前記導電素子が前記光回路と相互作用している際に、以下に詳述する異なる種類の力によって前記導電素子が移動することができる。前記導電素子を前記第１止め具に戻すためには、前記第１コンデンサ板と前記第２コンデンサ板との間に電圧を印加すれば十分である。このことは、前記導電素子を前記第２ゾーンに向けて誘引して、前記第１Ｉ／Ｏ点と前記第２Ｉ／Ｏ点との間の光の通過状態を再度変化させる。

前記第１コンデンサ板が前記第１ゾーン内にあり、前記第２コンデンサ板が前記第２ゾーン内にあれば、前段落で述べたように移動させるのに必要な力を達成する方法は、前記第２ゾーン内に配置された第３コンデンサ板を追加することから成り、ここでこの第３コンデンサ板は前記第１コンデンサ板より小さいか前記第１コンデンサ板に等しく、前記第２コンデンサ板と第３コンデンサ板とを合わせた大きさが前記第１コンデンサ板より大きい。この構成では、前記第１コンデンサ板が前記中間的空間の一方の側にあり、前記第２コンデンサ板及び前記第３コンデンサ板が前記中間的空間の他方の側にあり、これらのコンデンサ板は互いに近接している。このようにして、前記導電素子を静電力によって両方向に移動させることができる。

本発明の他の好適な実施例は、光電装置が前記第２ゾーン内に配置された第３コンデンサ板及び前記第１ゾーン内に配置された第４コンデンサ板を具えている際に達成され、ここで前記第１コンデンサ板と前記第２コンデンサ板とが互いに等しく、前記第３コンデンサ板と前記第４コンデンサ板とが互いに等しい。実際に、このようにすれば、前記導電素子を前記第２ゾーンに向かって進行させたい場合に、一方の側にある前記第１及び第４コンデンサ板と、他方の側にある前記第２及び第３コンデンサ板との間に電圧を印加することができる。前記導電素子が、最小のコンデンサ板が配置された箇所に向かって移動するものとすれば、この導電素子は前記第２ゾーンに向かって移動する。同様に、前記第２及び第３コンデンサ板と前記第１及び第４コンデンサ板との間に電圧を印加することによって、前記導電素子が前記第１ゾーンに向かう移動を行うことができる。この解決法の、３枚のコンデンサ板によるより簡単な解決法に対する利点は、この解決法はコンデンサ板が対称であり、即ち、前記導電素子が前記第２ゾーンに向かうか前記第１ゾーンに向かうかとは無関係に、全く同じ光電装置の動作を達成することができる、ということである。前記第１、第２、第３、及び第４コンデンサ板が互いに等しいことが有利である、というのは、一般に、光電装置の設計が対称であることがいくつかの点で好都合であるからである。一方では、上述したように、第１ゾーンと第２ゾーンとの間に対称性が存在する。他方では、例えば以下で述べる前記導電素子の回転または振動の問題のような他の問題を回避するために、他の種類の対称性を保つ必要がある。この関係では、光電装置が、前記第１ゾーン内に配置された第５コンデンサ板及び前記第２ゾーン内に配置された第６コンデンサ板を追加的に具えて、これらの第５コンデンサ板と第６コンデンサ板とが互いに等しいことが特に有利である。一方では、コンデンサ板の数を増加させることは、製造上の変動をより良好に補正できるという利点を有する。他方では、印加電圧及び作動時間の両方の観点から、いくつかの異なるコンデンサ板を独立して活性化することができる。６枚のコンデンサ板のすべてを互いに等しくするか、あるいはまた、同じ側の３枚の板を互いに対して異なる大きさ（サイズ）にすることができる。このことは、作動電圧の最小化を可能にする。各ゾーン内に３枚以上のコンデンサ板を有する光電装置は、次の目的のすべてを達成可能にする：
−光電装置が両方向に対称に機能することができる；
−光電装置が、固定値の光電装置の寸法全体にわたって最小の作動電圧を可能にする設計である、；
−光電装置の電流及び電力消費の最小化を可能にし、そしてより円滑な光電装置の機能も可能にする；
−コンデンサ板を、質量の中心（重心）について点対称あるいは非対称に設計して、これにより、結果的に自由な導電素子に現われるモーメントを、各特定の場合に応じてゼロ（無）または非ゼロ（有）にすることを可能にする。

一般に、各ゾーン内のコンデンサ板の数を増加させることは、設計の柔軟性（フレキシビリティ）及び融通性をもたらすと同時に、製造に適した寸法の影響を減らすことができる、というのは、各コンデンサ板のばらつきが残りのコンデンサ板のばらつきによって補われやすいからである。

光電装置が、１つの第２止め具（あるいは、前記第１止め具と同数の第２止め具）を前記第１ゾーンと前記導電素子との間に具えていることが有利である。このようにして、前記第１ゾーンと前記第２ゾーンとの間の幾何学的対称性も達成される。前記導電素子が前記第２ゾーンに向かって移動する際には、前記第１止め具と接触するまで移動することができ、そして前記Ｉ／Ｏ点間の光の通過状態を変化させる。前記導電素子が前記第１ゾーンに向かって移動する際には、前記第２止め具に接触するまで移動することができる。このようにして、前記導電素子が行う移動が対称になる。

上記の場合の有利な変形例は、光電装置が、前記第１ゾーンと前記導電素子との間に配置された第３Ｉ／Ｏ点及び第４Ｉ／Ｏ点を具えて、これにより、前記導電素子が前記第２止め具に接触すると、第２光回路の光の通過状態を変化させる。この場合には実際に、光電装置が２つの光回路を交互に接続することができる。

前記第１ゾーン内及び前記第２ゾーン内の各々に配置されたコンデンサ板の組立体（アセンブリ）の各々が対称の中心について点対称であり、この対称の中心が前記導電素子の質量の中心（重心）に重なることが有利である。実際には、各ゾーン内に配置されたコンデンサ板の組立体の各々が前記導電素子上に力の場を生成する。この力の場から生じる力が前記導電素子の質量の中心に対して非ゼロのモーメントを有する場合には、前記導電素子は並進だけでなく、これに加えてその質量の中心の周りの回転も行う。この意味では、この回転が重要でなければ各ゾーンのコンデンサ板の組立体が点対称であると考えることが望ましく、あるいは逆に、例えば摩擦力及び／または粘着力を克服するために、前記導電素子をその質量中心の周りに回転させることが重要であれば、点対称の存在を考えることが望ましいことがある。

前記導電素子は通常、前記中間的空間内、即ち前記第１ゾーン、前記第２ゾーン、及び前記側壁の間に収容されている。

付着及び高い摩擦力を回避するために、前記導電素子が曲面の外表面を有することが有利であり、円筒形あるいは球形であることが好ましい。球形の解決法は、全方向の摩擦力及び付着を最小化するのに対し、円筒形の解決法は、前記第１及び第２ゾーンに面するこの円筒の底面により、前記側壁及び前記コンデンサ板に対面する大きな表面に対する摩擦力の低減を達成することを可能にし、これらのコンデンサ板は静電力の発生については有効である。

同様に、前記導電素子が、その移動方向に直交する上面及び下面、及び少なくとも１つの横方向の面を有し、この横方向の面が小さい突起を有することが有利である。これらの突起はさらに、前記横方向の面と前記中間的空間の横壁との間の付着及び摩擦力の低減を可能にする。

前記導電素子は中空であることが有利である。このことは質量の低減を可能にし、従ってより小さい慣性を達成する。

光電装置が２枚のコンデンサ板（第１板及び第２板）を有し、これらのコンデンサ板が共に前記第２ゾーン内にあれば、これらの第１コンデンサ板及び第２コンデンサ板が同じ表面積を有することが有利である、というのは、こうすれば、装置（デバイス）の同じ表面積に対して最小の作動電圧が得られるからである。

光電装置が２枚のコンデンサ板（第１板及び第２板）を有し、第１コンデンサ板が前記第１ゾーン内にあり、第２コンデンサ板が前記第２ゾーン内にあり、前記第１コンデンサ板の表面積が前記第２コンデンサ板の表面積の２倍であることが有利である、というのは、こうすれば、装置の同じ表面積に対して最小の作動電圧が得られるからである。

本発明のさらなる目的は、本発明による光電装置の好適な使用に関するものである。光スイッチ及び光転流器（コミュテータ）としての使用とは別に、本発明による光電装置は、種々の物理量用のセンサとして使用することができる。こうした場合には、測定したい物理量が前記導電素子を移動させる力を出して、前記コンデンサ板に印加した所定電圧によって、この力に対抗する力を発生する。光の通過状態が変化したか否かを検出することによって、測定すべき物理量によって発生した力に対抗するために必要な電圧を変化させることができる。必要な電圧の測定が、測定したい物理量の測定を可能にする。一般に、小型化は、いくつかのセンサを同時に具えることを可能にし、このことは対応する値の測定をより高信頼性にする。この信頼性の増加は、これらの異なるセンサが同じ量を測定して、その後に平均値を計算することによる。特に有利な代案は、本発明による光電装置を、両ゾーン内にＩ／Ｏ点があるように構成することによって得られる、というのは、この場合には、一定電圧において（あるいは、さらに考慮すべきパラメータとして電圧を変化させて）、一方のゾーンのＩ／Ｏ点間の光の通過状態の変化から、他方のゾーンのＩ／Ｏ点間の光の通過状態の変化までに経過した時間を調べて、物理量を測定することができるからである。以下に、種々の特定例を挙げる：

加速度計：外部的な加速による力が前記導電素子を移動させて、前記導電素子を前記第１止め具から分離する。前記コンデンサ板に印加する電圧が逆向きの力を発生する。前記導電素子が前記第１止め具との接触を再確立して、光の通過状態が再び変化すると、必要な電圧を測定して、これにより、導電素子に働いた加速度を測定することができる。この逆のことも行うことができ（このことは一般に、すべてのセンサについて当てはまる）、即ち、外部的な加速度が前記導電素子を前記第１止め具に到達させる。小型化は、３つの座標軸に従って配向された種々のセンサの提供を可能にする。この利用法の特定例が傾斜計である。

圧力センサ：電気素子が、異なる圧力（測定すべき圧力及び基準圧力）が働く２つの小室（チャンバ）どうしを分離する場合に、前記導電素子の一面に加わる空気圧、あるいは一般に他のあらゆる非導電性の流体の圧力により、前記導電素子が前記第１止め具から離れるように（あるいは前記第１止め具に向かって）移動しようとする。前記導電素子を再び前記第１止め具に向けて戻す（あるいは前記第１止め具から離す）ために必要な電圧は、前記流体の圧力、あるいは特に前記流体と前記基準小室との圧力差を測定することを可能にする。この種のセンサの特定例がマイクロホンである。

流量センサ：前記導電素子が、流体が通過可能な開口を有するか、あるいは、流体中に浸かる延長部分を有する場合に、本発明による光電装置は流量センサとして用いることができる。上記の例のように、前記コンデンサ板に印加した電圧によって、測定したい物理量によって発生する力、この場合には流体が発生する流体力学的あるいは空力学的な力に対抗することができる。圧力センサに関して上述したように、この流体は導電体にすることはできない。

温度センサ：この場合には、光電装置が一方の止め具から他方の止め具に移動するのに要する時間は基本的に、外部的な加速、印加する電圧、及び前記コンデンサ板の表面積係数に依存することを考慮に入れるべきである。これらの板が異なる熱膨張係数を有する材料製である場合には、前記コンデンサ板の表面積係数は温度と共に変化する。このように、前記コンデンサ板に印加する所定電圧に対する、切り換え時間と温度との関係が存在する。同じ理由で、光電装置を切り換えるために必要な最小電圧は温度に依存する。

音響用途（ラウドスピーカ）：前記導電素子が止め具、あるいは前記導電素子を誘引する前記コンデンサ板に衝突すると、雑音（ノイズ）が発生する。単一のチップに集積可能な多数の光電装置をまとめ合わせることによって、種々の音響波を集合させ同期させて、これにより結果的な可聴の音響波を発生することができる。この可聴の音響波は指向性が高い。このことは、単一方向の波が重要である際に、あるいはまた、これらの光電装置が分散可能、及び／または異なる方向に作動可能、及び／または時間位相ステップ（ずれ）可能であり、多方向の波が得られる際に、利点となり得る。各光電装置を作動させる瞬時を精密に制御することによって、即ち、光電装置間の相対的な時間位相ステップを制御することによって、指向性を制御することも可能である。各光電装置が前記第１止め具に接触すると光の通過状態を変化させる、ということは、前記導電素子が前記第１止め具に衝突した正確な瞬時の測定を可能にする。

コリオリ力の検出器（通常はジャイロとして知られている）：これらの検出器はコリオリ力を測定することによって物体の回転速度を測定する。こうするためには、コンデンサ板を前記第１ゾーン及び前記第２ゾーン内に配置して、前記第１止め具及び前記第２止め具を前記第１ゾーン−前記第２ゾーンの軸に直交する軸上に配置した光電装置を必要とする。前記導電素子は一方の端から他方の端まで連続的に移動して、即ち所定速度を常に与えられて、この所定速度は前記コンデンサ板に印加される電圧に依存する。この移動軸（前記第１ゾーン−前記第２ゾーンの軸）及び前記第１及び第２止め具が形成する平面に直交する回転速度が存在する場合に、前記導電素子が、前記第１ゾーン−前記第２ゾーンの軸に直交するコリオリ加速力を受ける。このことは、前記コンデンサ板に印加される電圧、従って前記導電素子が移動する速度が十分高ければ、前記導電素子が一方の側（あるいは回転方向次第では反対側）の止め具に触れることを意味する。止め具に触れると、光の通過状態が変化して、これにより、こうしたことに必要な条件が得られたことが確認される。従って、外部的な回転の大きさは前記コンデンサ板に印加する電圧の大きさに関係し、回転方向は、この時点において前記導電素子に与えられた速度の向きを考慮に入れて、二対の接点のどちらが接触したかにもとづいて知ることができる。この種のセンサは、直交する三方向同時に具えることができ、このことは、空間内のあらゆる回転の値を測定可能にする。

ガスセンサ：前記導電素子が所定の気体（ガス）の分子と反応及び／または分子を吸収可能な材料製であれば（あるいはこうした材料が前記導電素子に含まれるならば）、この気体の濃度に応じた可変質量を有する導電素子が得られる。この質量変化は作動電圧、並びに一端から他端まで移動する経過時間に影響を与える。こうして気体濃度を測定することができる。

一般に、以上で挙げたすべてのセンサにおいて、各場合において光電装置を切り換えるのに必要な最小電圧を検出することによって、あるいは固定の印加電圧に対する切り換え時間を検出することによって、対応する量を測定することができる。一般に、切り換え（スイッチング）時間を検出する方が容易である、というのは、切り換え時間はディジタル技術を用いて簡単に増加させることができるのに対し、可変電圧の発生はアナログ回路の使用を暗に意味するからである。しかし、光電装置を切り換える電圧を検出する際には、光電装置を切り換える必要のある頻度がずっと少なく、摩耗を低減して長期の信頼性及び動作寿命を増加させるという利点が存在する。

本発明の他の利点及び特徴は以下の説明より明らかになり、以下の説明は全体として非限定的なものであり、本発明のいくつかの好適な実施例について図面を参照しながら説明する。

以下に見られるように、図に示す本発明の好適な実施例は、以上で考察したいくつかの異なる代替法及び選択肢の組み合わせを含むが、これらの代替法及び選択肢の可能な異なる組み合わせ方は当業者にとって明らかである。

（実施例の詳細な説明）
図１に、本発明による光電装置の第１の基本機能モードを示す。この光電装置は中間的空間２５を規定し、この空間内に導電素子７が収容され、導電素子７は中間的空間２５内を自由に移動することができる、というのは、導電素子７は中間的空間２５を規定する壁面に物理的に接合されていない自由な部分であるからである。この光電装置は、図１の左側の第１ゾーン、及び図１の右側の第２ゾーンも規定する。第２ゾーン内には第１コンデンサ板３及び第２コンデンサ板９が配置されている。図１に示す例では、コンデンサ板３と９とが異なる表面積を有するが、これらの表面積は互いに等しくすることもできる。第１コンデンサ板３及び第２コンデンサ板９は制御回路ＣＣに接続されている。第１コンデンサ板３と第２コンデンサ板９との間に電圧を印加すると、導電素子７は常に図１の右方向、即ちコンデンサ板３及び９に向かって誘引される。導電素子７は、第１止め具１３によって止められるまで右方向に移動し、この時点で、光回路（図示せず）内の光の通過状態が変化する。

図２に、本発明による光電装置の第２の基本機能モードを示す。ここでも、光電装置が中間的空間２５を規定し、この空間内に導電素子７が収容され、導電素子７は中間的空間２５内、即ち図２の左側の第１ゾーンと図２の右側の第２ゾーンとの間を自由に移動することができる。第２ゾーン内には第２コンデンサ板９が配置され、第１ゾーン内には第１コンデンサ板３が配置されている。第１コンデンサ板３及び第２コンデンサ板９は制御回路ＣＣに接続されている。第１コンデンサ板３と第２コンデンサ板９との間に電圧を印加すると、導電素子７は常に図２の右方向に、より小さいコンデンサ板、即ちコンデンサ板９に向かって誘引される。この理由により、この場合には、図２に示す例ではコンデンサ板３と９とが互いに異なる表面積を有するということが絶対に必要である、というのは、これらのコンデンサ板が等しい表面積を有するものとすれば、導電素子７はどちらの向きにも移動しないからである。導電素子７は、第１止め具１３によって止められるまで右向きに移動して、この時点で、光回路（図示せず）内の光の通過状態が変化する。図の左側には第２止め具１９が存在し、第２止め具１９はこの場合には、光回路の光の通過状態を変化させるための基準機能は何も果たさないが、導電素子７が第１コンデンサ板３に当たるのを防ぐ。この場合には、導電素子７が第１コンデンサ板３に接触しても何の問題も生じないので、止め具１９をなくすことができる。このことは、この側には１枚のコンデンサ板のみが存在するが、２枚以上のコンデンサ板が存在してそれぞれが異なる電圧に接続されているものとすれば、短絡を避けるためにこれらの止め具が必要になる、という理由による。

図１及び図２の光電装置はセンサとして使用するのに適しており、測定すべき量が力を出して、導電素子７にもたらされる静電力がこの力に対抗する。図１及び図２に示す両方の場合において、測定すべき量が導電素子７を第１止め具１３から離そうとする力を出さなければならず、上記静電力は導電素子７を第１止め具１３に向けて移動しようとする。しかし、光電装置は、ちょうど逆の動作を行うように設計することができ、即ち、測定すべき量が導電素子７を第１止め具１３に向けて移動しようとするのに対し、静電力が導電素子７を第１止め具１３から離そうとする。この場合には、第１止め具１３を、対応する電気回路ＣＥ1と共に図１及び２の左側に配置する必要がある。図１には、この可能性を破線で結んだ参照番号で示す。止め具を図の両側に配置すれば、センサが両方向の量を検出することができるが、光回路を複製して、制御回路ＣＣのアルゴリズムを、向きの変化が発生したことを検出した際に止め具に向かって移動しようとするアルゴリズムから止め具から離れる向きに移動しようとするアルゴリズムに変更しなければならす、このことは、最小電圧、即ち電圧０で光の通過状態の変化が達成されない際に生じる。なお、印加する電圧の符号は導電素子７の移動方向には影響しない。

静電力による導電素子７の両方向への移動を達成するために、図３に示すように、第３コンデンサ板１１を設ける必要がある。導電素子７が常に、最小のコンデンサ板が位置する向きに移動するものとすれば、この場合には、第３コンデンサ板１１は第１コンデンサ板３より小さい必要があるが、第２コンデンサ板９と第３コンデンサ板１１との合計表面積は第１コンデンサ板３より大きい必要がある。このようにして、第１コンデンサ板３及び第２コンデンサ板９を活性化し、即ち、これらのコンデンサ板を異なる電圧に接続すると、これらのコンデンサ板は高インピーダンスの状態に留まり、導電素子７は右方向に移動することができるが、３枚のコンデンサ板を活性化すれば、導電素子７は左方向に移動することができる。後者の場合には、第２コンデンサ板９及び第３コンデンサ板１１には同一電圧を供給し、第１コンデンサ板３は異なる電圧である。これに加えて、図３の光電装置は第２止め具１９を有し、これらの第２止め具１９は第２光回路の光の通過状態の変化を可能にする。

２枚のコンデンサ板を第１及び第２の各ゾーン内に配置するものとすれば、導電素子７の移動は次の２つの異なる方法に当てはめることができる：
−同じゾーンの２枚のコンデンサ板間に電圧を印加することによって、導電素子７がこれらのコンデンサ板に誘引される（図１の機能）：
−一方のゾーンの１枚のコンデンサ板と他方のゾーンの１枚のコンデンサ板（あるいは両方のコンデンサ板）との間に電圧を印加することによって、導電素子７が、ゾーン内の充電されたコンデンサ板の表面積がより小さいゾーン方向に誘引される（図２の機能）。

以下、これらのメカニズムが光回路の光の通過状態を変化させる方法について説明する。
図４に、ＥＦＡＢ（Electronic FABlication）技術で製造すべく設計した光電装置を示す。この層堆積によってマイクロメカニズム（微小機構）を製造する技術は当業者にとって既知であり、多数の層の生産を可能にし、そして三次元構造の設計に大きな融通性を与える。光電装置は支持体として作用する基板１上に実装され、以下のいくつかの図面には簡単のため基板１を示していない。この光電装置は、（図２では）導電素子７の左側に配置された第１コンデンサ板３及び第４コンデンサ板５を有し、導電素子７の右側に配置された第２コンデンサ板９及び第３コンデンサ板１１を有する。この光電装置は、第１接点１５及び第２接点１７である２つの第１止め具１３、及び第３接点２１及び第４接点２３である２つの第２止め具１９も具えている。このリレーは上部をカバーで覆われているが、内部の詳細を明確に示すために、このカバーは図示していない。このカバーは、導電素子７の上方の、２つの側壁２９の間に広がる。

導電素子７は、中空の内部空間２７を有する。
この光電装置は、図５で見れば中間的空間２５内を左から右へ、及びその逆に動く。図５に、導電素子７が上端に来ることを防止するカバーを示す。図に見られるように、第１止め具１３及び第２止め具１９は、コンデンサ板３、５、９及び１１よりも導電素子７に近い。このように、導電素子７は、コンデンサ板３、５、９及び１１、及びこれらに対応する制御回路に衝突することなしに、左から右に移動することができる。図５に、この移動が、光回路の一方のＩ／Ｏ点から他方のＩ／Ｏ点に伝搬する光ビームの通過状態を変化させることができる様子を示す。実際には、第１Ｉ／Ｏ点１５から第２Ｉ／Ｏ点１７に向かって出る光ビームが光電装置を横切る。導電素子７が第１止め具１３（中心位置に配置した場合には単一の止め具とすることができる）に接触している際には、光ビームの通過が阻止されて、この阻止は対応する回路によって検出することができる。

図６に、上述した光電装置の変形例を示す。この場合には２つの光回路が存在し、従って４つのＩ／Ｏ点１５、１７、２１及び２３が存在する。導電素子７が第１止め具１３または第２止め具１９のどちらに接触しているかに応じて、導電素子７はこれら２つの光回路の一方または他方からの光ビームを阻止する。

図７に示す変形例では、図に示すように導電素子７に、導電素子７を包囲する壁面から外向きに突出した突起４７を設ける。突起４７が、第１Ｉ／Ｏ点１５と第２Ｉ／Ｏ点１７との間の光の通過状態を変化させる。従って、図に示すように、本願の発明の詳細な説明及び請求項に記載の光電装置は、その内部に導電素子７を包含する物理的なコンテナ（包含容器）であるだけでなくＩ／Ｏ点も含み、これらのＩ／Ｏ点はコンテナ自体の表面上にある場合も、この表面から物理的に分離している場合もある。同様に、通過状態に影響を与えたい光ビームが、導電素子７を包含するコンテナを横切る必要はないが、この光ビームがコンテナ外に伝搬することも起こり得る。

さらに、光ビームがコンテナを横切るが、突起４７を有する導電素子７を設計することも可能である。従って、例えば、導電素子７が突起４７と等価であるがより短い突起を有し、この突起の自由端が第２コンデンサ板９と第３コンデンサ板１１との間に収まっている、図５のような光電装置を設計することができる。この突起により、第１Ｉ／Ｏ点１５と第２Ｉ／Ｏ点１７との間における光ビームの遮断をより確かに保証することができる。

前記止め具が物理的に、導電素子７を収容するコンテナの内部にある必要もない。従って、例えば、図７の光電装置では、第１止め具１３を単一の止め具にして、突起４７の自由端に物理的に隣接させることができる。

図８に、光電装置の他の変形例を示す。この場合には、光ビームが単に阻止されるのではなく、反射によって第３Ｉ／Ｏ点に偏向される。

図９〜１１に、ＥＦＡＢ技術で製造すべく設計した他の光電装置を示す。この場合には、導電素子７が図９〜１１の縦方向に移動する。光電装置において一方、あるいは代わりに他方の移動を用いることは、設計基準に依存する。この製造技術はいくつかの層の堆積から成る。図では縦方向の寸法を誇張してあり、即ち、物理的な装置は図に示すものよりずっと平らである。より大きいコンデンサ面を得ようとすれば、光電装置を図９〜１１に示す形態（縦型の光電装置）に構成することが好ましく、より少数の層の部材が望ましければ、図４〜８に示す形態を有する光電装置（横型光電装置）がより適切である。特定の技術（例えばpolyMUMPS、Dalsa、SUMMIT、Tronic’s、Quinetiq’s、等として通常知られている技術）を用いるならば、層の数は常に、非常に限られている。縦型の光電装置の利点は、より小さいチップ面積でより大きい表面が得られることであり、このことは、（同じチップ面積を用いれば）ずっと低い作動電圧を暗に意味する。

概念的には、図９〜１１の光電装置は図４〜８の光電装置と非常に似ており、（図８の）下部に配置された第１コンデンサ板３及び第４コンデンサ板５、並びに第２止め具１９を有する。図に見られるように、第２止め具１９はコンデンサ板の上方にあり、導電素子７は、第１及び第４コンデンサ板３、５に接触することなしに第２止め具１９の上に載ることができる。（図６の）上端には、第２コンデンサ板９、第３コンデンサ板１１、及び２つの第１止め具１３が存在する。

図４〜８の光電装置と同様に、図９〜１１の光電装置は異なる方法で動作することができ、これらの動作方法は、図９〜１２にはそれ以上明確に示していない。従って図１２には、導電素子７が例えば第１止め具に触れている際に、第１Ｉ／Ｏ点１５が放出する光を反射して、この光を第２Ｉ／Ｏ点１７に送る光線装置を示す。導電素子７が中間的空間２５の他方の端に向かって移動する際に、即ち、導電素子７が第２止め具１９に触れると、光ビームが前と同じ角度に反射されるが、空間２５内の他の位置に向けて反射される。この新たな位置には、この場合の反射光を受ける第３Ｉ／Ｏ点２１を配置することができる。

一般に、導電素子７が光ビームを反射することが望ましい際には、導電素子７は対応する反射面を具えていなければならない。上面に反射面を有する縦型の光電装置の設計の方が、縦方向の反射面を必要とする横型の光電装置の設計より好ましいが、市場で入手可能であり、当業者にとって既知の技術で反射面を生成することが可能である。

実際には、図１２に示す光電装置は図９〜１１に示す光電装置と同一ではなく、平行六面体の光電素子７の代わりに円筒形の光電素子７を有する意味で、やや異なる具体例である。図１７に、円筒形の導電素子７を有する他の光電装置を示す。図１２の光電装置の場合には、導電素子７を包囲する側壁２９が平行六面体であるのに対し、図１７の光電装置では、導電素子７を包囲する側壁２９が円筒形である。図１８には、表面マイクロマシニングによって製造した球形を示し、但し図の球形は、径を変化させた複数の円筒形ダイスによって形成されているように見える。図１８のような球形の導電素子７を有する光電装置は、概念的には図１２または１７の光電装置と非常によく似ており、円筒形の導電素子７が球形のものに置き換わっている。球形の導電素子７が最初に止め具ではなくコンデンサ板に触れることを回避するためには、コンデンサ板及び止め具の構成における特定の幾何学的調整さえ考慮に入れればよい。既に上述したように、曲面の外表面を有するこれらの導電素子７の目的は、摩擦力及び付着を低減することにある。

本願の発明の詳細な説明及び請求項では一般に、コンデンサ板と止め具とを異なる物理的部材であるように記述しており、特定の場合にはその通りである、というのは、同一ゾーン内に配置されたコンデンサ板（第１コンデンサ板３と第４コンデンサ板５、あるいは第２コンデンサ板９と第３コンデンサ板１１）間に印加した電圧が存在する場合には、短絡を生じさせないために導電素子７はこれらのコンデンサ板に触れるべきでないからである。しかし、同一ゾーン内のコンデンサ板（第１コンデンサ板３と第４コンデンサ板５、あるいは第２コンデンサ板９と第３コンデンサ板１１）が同じ電圧であり、特にその電圧がＶＣＣ（電源電圧）あるいはＧＮＤ（接地）である場合には、導電素子７がコンデンサ板に物理的に接触しても支障はない。後者の場合には、「コンデンサ板」及び「止め具」の機能は共に、同じ物理的要素によって実行することができる。同一ゾーン内のコンデンサ板間に電圧が印加されても、これらのコンデンサ板を整列させずに配置して、導電素子７がその一方のみに（あるいは、同じ電圧のすべてのコンデンサ板に）触れるようにすることができる。このようにして、短絡も回避することができる。

図１３の光電装置は、その側壁２９内に開口４９を有し、導電素子７が最上部にある際に、開口４９を通して光ビームを伝搬させることができる。後部にはさらなる開口が存在し、これにより光ビームが対応する第２Ｉ／Ｏ点に到達することができる。図１４は、光ビームが第１Ｉ／Ｏ点１５から側壁２９を通過して第２Ｉ／Ｏ点１７まで伝搬する様子を示す平面図である。同様に、開口４９自体が、本願の発明の詳細な説明及び請求項に記載のＩ／Ｏ点であることがわかる、というのは、開口４９の先で生じることは本発明とは無関係であるからである。

図１３の光電装置の他の変形例は、側壁２９の上部に開口４９を具えている際に得られる。この場合には、２つの光回路の、図６に示すのと等価な方法での同時の相互作用が存在し得る。第１対の開口４９の上方に第２対の開口４９が存在して光ビームが平行になるか、あるいは、第２対の開口４９を第１対の開口４９と直交させて配置することができ、この場合には光ビームが直交する（図１２）。

さらに他の変形例は、２対の開口４９を側壁２９の下部に、互いに直交させて配置する際に得ることができる。このようにすれば、導電素子７が２本の光ビームを同時に遮断する。同様に、この解決法の平面図が図１５である。

図１６に示す光電装置は、polyMUMPS技術で製造すべく設計した光電装置である。既に上述したように、この技術は当業者にとって既知であり、３つの構造層及び２つの犠牲層を伴う表面マイクロマシニングによって特徴付けられる。しかし、概念的には、図４〜８に示す光電装置に似ているが、いくつかの違いがある。従って、図１６の光電装置では、第１コンデンサ板３は第３コンデンサ板１１に等しいが、第２コンデンサ板９及び第４コンデンサ板５とは異なり、第２及び第４コンデンサ板は互いに等しく、第１及び第３コンデンサ板とは異なる。この光電装置はさらに、第５コンデンサ板３５及び第６コンデンサ板３７を有する。

図１９に、図４〜８に示す光電装置の変形例を示す。この場合には、導電素子７がその側面４１内に突起３９を有する。

図２０に、特にコリオリ力の検出器（ジャイロスタット）として使用するために設計した本発明による光電装置の変形例を示す。なお、この場合には、光電装置が、（図２０では）導電素子７の左側に配置した第１コンデンサ板３及び第４コンデンサ板５、及び導電素子７の右側に配置した第２コンデンサ板９及び第３コンデンサ板１１を具えている。この光電装置は、図２０の上部に２つの第１止め具１３、及び図２０の下部に２つの第２止め具１９を有する。導電素子７は、コンデンサ板間に印加した電圧によって、コンデンサ板間をジグザグに移動する。光電装置がコリオリ力を受ければ、導電素子７が横方向に移動し、即ち、図１５では（回転移動が図面に対して垂直であるものとすれば）上下に移動する。第１止め具１３（または第２止め具１９）に接触すると、光ビーム遮断信号が得られて、前記ジグザグの移動を行う速度に応じて（そして、幾何学的パラメータ及び光電装置の質量に応じて）、コリオリ力を測定することができ、結果的に、回転速度を測定することができる。光電装置は第３止め具４３及び第４止め具４５も有し、これらの止め具は、図の最上部から最下部に伝搬する２本の光ビームの遮断を規定する電気接点あるいは止め具となり得る。従って、各ジグザグ移動の進行の限界は、光電装置の制御回路によって検出することができる。あるいはまた、導電素子７の位置は、当業者にとって既知の他の手順によって測定することができる。

第２ゾーン内に２枚のコンデンサ板を有する光電装置の略図である。 各ゾーンに１枚ずつの２枚のコンデンサ板を有する光電装置の略図である。 ３枚のコンデンサ板を有する光電装置の略図である。 本発明による光電装置の第１実施例の、外装を外した透視図である。 図４の光電装置の平面図である。 ２対のＩ／Ｏ点を有する、図４の光電デバイスの第１変形例の平面図である。 図４の光電デバイスの第２変形例の平面図である。 図４の光電デバイスの第３変形例の平面図である。 本発明による光電デバイスの第２実施例の透視図である。 図９の光電デバイスの、上端の構成要素を除去した透視図である。 図９の光電デバイスの下部部材の透視図である。 本発明による光電デバイスの第３実施例の透視図である。 本発明による光電デバイスの第４実施例の透視図である。 図１３の光電デバイスの平面図である。 図１３の光電デバイスの変形例の平面図である。 本発明による光電デバイスの第５実施例の透視図である。 本発明による光電デバイスの第６実施例の透視図である。 表面マイクロマシニングで生産した球形を示す図である。 本発明による光電装置の第７実施例の透視図である。 本発明による光電装置の第８実施例の、外装を外した透視図である。

Claims (27)

1. 第２ゾーンと対面する第１ゾーンと、
   前記第１ゾーン内に配置された第１コンデンサ板（３）と、
   前記第２ゾーン内に配置され、前記第１コンデンサ板（３）と対面し、前記第１コンデンサ板（３）より小さいか前記第１コンデンサ板に等しい第２コンデンサ板（９）と、
   前記第１ゾーンと前記第２ゾーンとの間に設けられた中間的空間（２５）と、
   前記中間的空間（２５）内に配置された導電素子（７）であって、前記第１ゾーン及び前記第２ゾーンから機械的に独立し、前記第１ゾーンから前記第２ゾーンまで前記中間的空間（２５）を横切る移動、及びその逆の移動を行うのに適した導電素子（７）と、
   光回路からの光の第１入光／出光点（１５）、及び前記光回路の第２入光／出光点（１７）であって、これらの入光／出光点間を光の通過が可能な様式に配置された第１入光／出光点及び第２入光／出光点と、
   少なくとも１つの第１止め具（１３）とを具えて、
   前記導電素子（７）が前記第１止め具（１３）との接触を確立するのに適し、前記導電素子（７）が、前記第１止め具（１３）に接触している際に、前記第１入光／出光点（１５）と前記第２入光／出光点（１７）との間の光の通過状態を変化させることを特徴とする小型光電装置。
2. 前記第１止め具（１３）が、前記第２ゾーンと前記導電素子との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の小型光電装置。
3. 前記第２ゾーン内に配置された第３コンデンサ板（１１）を追加的に具えて、前記第３コンデンサ板（１１）が前記第１コンデンサ板（３）より小さいか前記第１コンデンサ板に等しく、前記第２コンデンサ板（９）と前記第３コンデンサ板（１１）とを合わせた大きさが、前記第１コンデンサ板（３）より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の小型光電装置。
4. 前記第２ゾーン内に配置された第３コンデンサ板（１１）と、前記第１ゾーン内に配置された第４コンデンサ板（５）とを追加的に具えて、前記第１コンデンサ板（３）と前記第２コンデンサ板（９）とが互いに等しく、前記第３コンデンサ板（１１）と前記第４コンデンサ板（５）とが互いに等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の小型光電装置。
5. 前記第１、第２、第３、及び第４コンデンサ板が互いに等しいことを特徴とする請求項４に記載の小型光電装置。
6. 前記第１ゾーン内に配置された第５コンデンサ板（３５）と、前記第２ゾーン内に配置された第６コンデンサ板（３７）とを追加的に具えて、前記第５コンデンサ板（３５）と前記第６コンデンサ板（３７）とが互いに等しいことを特徴とする請求項４または５に記載の小型光電装置。
7. 前記第１ゾーンと前記第２ゾーンとの間に第２止め具を具えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の小型光電装置。
8. 前記第１ゾーンと前記第２ゾーンとの間に配置された第３入光／出光点（２１）及び第４入光／出光点（２３）を具えて、前記導電素子（７）が、前記第２止め具に接触している際に、第２光回路からの光の通過状態を変化させることを特徴とする請求項７に記載の小型光電装置。
9. 前記第１ゾーン内及び前記第２ゾーン内の各々に配置された前記コンデンサ板の組立体の各々が、対称の中心について点対称性を有し、前記対称の中心が前記導電素子（７）の質量の中心に重なることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の小型光電装置。
10. 前記第１ゾーン内及び前記第２ゾーン内の各々に配置された前記コンデンサ板の組立体が点対称性を有し、これにより、前記導電素子（７）の質量の中心に対する力のモーメントを発生することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の小型光電装置。
11. 前記導電素子（７）が曲面の外表面を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の小型光電装置。
12. 前記導電素子（７）が円筒形であることを特徴とする請求項１１に記載の小型光電装置。
13. 前記導電素子（７）が球形であることを特徴とする請求項１１に記載の小型光電装置。
14. 前記導電素子（７）が上面及び下面、及び少なくとも１つの側面を有し、前記上面及び前記下面が前記導電素子の移動方向に直交し、前記側面が小さい突起を有することを特徴とする請求項１〜１３に記載の小型光電装置。
15. 前記導電素子（７）が中空であることを特徴とする請求項１〜１４に記載の小型光電装置。
16. 前記第１コンデンサ板（３）の表面積が、前記第２コンデンサ板（９）の表面積に等しいか、あるいは前記第２コンデンサ板（９）の表面積の２倍であることを特徴とする請求項１に記載の小型光電装置。
17. 加速度計として使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
18. 傾斜計として使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
19. コリオリ力の検出器として使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
20. 圧力センサとして使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
21. マイクロホンとして使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
22. 流量センサとして使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
23. 温度センサとして使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
24. 音響用途に使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
25. ガスセンサとして使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
26. 光スイッチング・マトリクスとして使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。
27. 画像投写用に使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電装置。

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