JP2007240880A

JP2007240880A - Optical device

Info

Publication number: JP2007240880A
Application number: JP2006063228A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Yoda; 光宏與田; Norio Okuyama; 規生奥山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device which is stably driven. <P>SOLUTION: The optical device 100 has: a light reflection part 260; a turnably provided movable part 211; and a driving means which drives the movable part 211, wherein an object is scanned with light reflected on the light reflection part 260 by turning the movable part 211 with the driving means, and a temperature adjustment means 300 is included so as to adjust the ambient temperature around the movable part 211 within a set temperature range. The temperature adjustment means 300 has a housing 310 which houses the movable part 211. The inside of the housing 310 is an air-tight space. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学デバイスに関するものである。 The present invention relates to an optical device.

レーザープリンタ等に用いられ、光走査により描画を行う光学デバイスとしては、小型化を図ることなどの目的から、ねじり振動子を用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、特許文献１にかかる光学デバイスは、シリコンで構成された板状の可動部上に、アルミニウムで構成された光反射部を直接設けたものを、その両側で１対のねじりバネによって回動可能に支持してなる。そして、１対のねじりバネをねじれ変形させながら、可動部を回動（振動）させることにより、光走査を行う。その際、光反射部では、照射された光のほとんどが反射する。 As an optical device that is used in a laser printer or the like and performs drawing by optical scanning, an optical device that uses a torsional vibrator is known for the purpose of downsizing (for example, see Patent Document 1).
For example, in the optical device according to Patent Document 1, a plate-like movable part made of silicon is directly provided with a light reflecting part made of aluminum, and is rotated by a pair of torsion springs on both sides thereof. Support possible. Then, optical scanning is performed by rotating (vibrating) the movable portion while twisting and deforming the pair of torsion springs. At that time, most of the irradiated light is reflected by the light reflecting portion.

しかしながら、光反射部での光反射率を完全に１００％とすることはできないため、このような光学デバイスにあっては、光反射部に照射された光の一部が熱となり、可動部を昇温させてしまう。
そのため、かかる光学デバイスを長時間使用すると、可動部の形状や光反射部の材質等によっては、熱により可動部に反りなどの変形が生じて、光反射部の平面性が損なわれるおそれがある。また、可動部からの熱によりねじりバネの材料物性が変化して、ねじりバネのバネ定数が変化してしまうおそれがある。
光反射部の平面性が損なわれたり、ねじりバネのバネ定数が変化したりすると、安定した駆動（描画）を行うことが難しい。 However, since the light reflectance at the light reflecting portion cannot be made completely 100%, in such an optical device, a part of the light irradiated to the light reflecting portion becomes heat, and the movable portion is The temperature rises.
Therefore, when such an optical device is used for a long time, depending on the shape of the movable part, the material of the light reflecting part, etc., the movable part may be warped and deformed, and the flatness of the light reflecting part may be impaired. . In addition, the material properties of the torsion spring may change due to heat from the movable part, and the spring constant of the torsion spring may change.
When the planarity of the light reflecting portion is impaired or the spring constant of the torsion spring is changed, it is difficult to perform stable driving (drawing).

特開平７−９２４０９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-92409

本発明の目的は、安定した駆動を行うことができる光学デバイスを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical device capable of stable driving.

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、光反射部を有し、回動可能に設けられた可動部と、
前記可動部を駆動する駆動手段とを有し、
前記駆動手段が前記可動部を回動させることにより、前記光反射部で反射した光を対象物に走査する光学デバイスであって、
前記可動部の周辺の雰囲気温度を設定温度範囲内とするように温調する温調手段を有することを特徴とする。
これにより、可動部の周辺の雰囲気温度を設定温度範囲内に保つことができる。その結果、駆動特性の変化を防止し、安定した駆動を行うことができる。 Such an object is achieved by the present invention described below.
The optical device of the present invention has a light reflection portion, a movable portion provided rotatably,
Driving means for driving the movable part;
An optical device that scans the object reflected by the light reflecting portion by rotating the movable portion by the driving means,
It has a temperature adjusting means for adjusting the temperature so that the ambient temperature around the movable part is within a set temperature range.
Thereby, the ambient temperature around the movable part can be kept within the set temperature range. As a result, it is possible to prevent changes in driving characteristics and perform stable driving.

本発明の光学デバイスでは、前記温調手段は、前記可動部を収容するハウジングを有することが好ましい。
これにより、光学デバイス周辺を取り囲むことができ、可動部の周囲の雰囲気温度を効率的に調整することができる。
本発明の光学デバイスでは、前記ハウジングは、その内部が気密空間となっていることが好ましい。
これにより、光学デバイス周辺を気密状態とすることができ、可動部の周囲の雰囲気温度をより効率的に調整することができる。 In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the temperature adjustment unit includes a housing that houses the movable part.
Thereby, the optical device periphery can be surrounded and the atmospheric temperature around a movable part can be adjusted efficiently.
In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the housing has an airtight space inside.
Thereby, the optical device periphery can be made into an airtight state, and the atmospheric temperature around the movable part can be adjusted more efficiently.

本発明の光学デバイスでは、前記ハウジングは、外部から光を前記光反射部に入射させ、該光反射部による反射光を外部へ射出させる光透過部を有することが好ましい。
これにより、光学デバイスとしての駆動を妨害することなく、可動部の周囲の雰囲気温度を設定温度範囲内に調整することができる。
本発明の光学デバイスでは、前記光透過部の少なくとも一方の面には、反射防止膜が形成されていることが好ましい。
これにより、外部からの光または光反射部から反射された光が光透過部を通過する際にその光が反射するのを防止することができる。これにより、光学デバイスは、安定的に駆動することができる。 In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the housing has a light transmission portion that allows light to be incident on the light reflection portion from the outside and that the light reflected by the light reflection portion is emitted to the outside.
Thereby, the ambient temperature around the movable part can be adjusted within the set temperature range without disturbing the drive as the optical device.
In the optical device of the present invention, it is preferable that an antireflection film is formed on at least one surface of the light transmission portion.
Thereby, when the light from the outside or the light reflected from the light reflection part passes through the light transmission part, the light can be prevented from being reflected. Thereby, the optical device can be driven stably.

本発明の光学デバイスでは、前記ハウジングの少なくとも一部は、高熱伝導材料を主材料として構成されることが好ましい。
これにより、ハウジングの外部面に温調手段を設けることが可能となり、光学デバイスのコンパクト化を図ることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記ハウジングの少なくとも一部は、断熱材料で構成されていることが好ましい。
これにより、ハウジング内部の温度が、ハウジング外部の温度により受ける影響を少なくすることができる。その結果、可動部の周辺の雰囲気温度を効率的に調整することができる。 In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that at least a part of the housing is composed mainly of a high heat conductive material.
Thereby, it becomes possible to provide temperature control means on the outer surface of the housing, and the optical device can be made compact.
In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that at least a part of the housing is made of a heat insulating material.
Thereby, the influence which the temperature inside a housing receives with the temperature outside a housing can be decreased. As a result, the ambient temperature around the movable part can be adjusted efficiently.

本発明の光学デバイスでは、前記ハウジングの少なくとも一部は、内層と外層とからなる二重構造を有し、該内層と該外層との間に空間が設けられていることが好ましい。
これにより、ハウジング内部の温度が、ハウジング外部の温度により受ける影響をより少なくすることができる。その結果、可動部の周辺の雰囲気温度をより効率的に調整することができる。 In the optical device of the present invention, it is preferable that at least a part of the housing has a double structure including an inner layer and an outer layer, and a space is provided between the inner layer and the outer layer.
Thereby, the influence which the temperature inside a housing receives with the temperature outside a housing can be lessened. As a result, the ambient temperature around the movable part can be adjusted more efficiently.

本発明の光学デバイスでは、前記空間は、減圧となっていることが好ましい。
これにより、ハウジング内部の温度が、ハウジング外部の温度により受ける影響をより少なくすることができる。その結果、可動部の周辺の雰囲気温度をより効率的に調整することができる。
本発明の光学デバイスでは、前記温調手段は、前記可動部の周囲の雰囲気温度を加熱する加熱手段を有することが好ましい。
これにより、可動部の周辺の雰囲気温度が、設定温度範囲に対し低い場合には、加熱手段を用いることにより、可動部の周辺の雰囲気温度を設定温度範囲にすることができる。 In the optical device of the present invention, the space is preferably decompressed.
Thereby, the influence which the temperature inside a housing receives with the temperature outside a housing can be lessened. As a result, the ambient temperature around the movable part can be adjusted more efficiently.
In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the temperature adjustment unit includes a heating unit that heats an ambient temperature around the movable part.
Thereby, when the ambient temperature around the movable part is lower than the set temperature range, the ambient temperature around the movable part can be set within the set temperature range by using the heating means.

本発明の光学デバイスでは、前記温調手段は、前記可動部の周囲の雰囲気温度を冷却する冷却手段を有することが好ましい。
これにより、可動部の周辺の雰囲気温度が、設定温度範囲に対し高い場合には、冷却手段を用いることにより、可動部の周辺の雰囲気温度を設定温度範囲にすることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記可動部を冷却する冷却手段を有し、該冷却手段は、冷却媒体と、少なくとも前記可動部内を通過する流路と、供給手段とを備え、前記供給手段を用いて前記流路に冷却媒体を供給することにより、前記可動部を冷却することが好ましい。
これにより、可動部の周辺の雰囲気温度を設定温度範囲内に調整しつつ、可動部について別の冷却手段により可動部を冷却することが可能となる。その結果、光学デバイスは、より安定した駆動を行うことができる。 In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the temperature adjustment unit includes a cooling unit that cools an ambient temperature around the movable part.
Thereby, when the ambient temperature around the movable part is higher than the set temperature range, the ambient temperature around the movable part can be set within the set temperature range by using the cooling means.
The optical device of the present invention includes a cooling unit that cools the movable part, and the cooling unit includes a cooling medium, a flow path that passes through at least the movable part, and a supply unit, and the supply unit is used. It is preferable to cool the movable part by supplying a cooling medium to the flow path.
Thereby, it becomes possible to cool a movable part by another cooling means about a movable part, adjusting the ambient temperature of the periphery of a movable part in a preset temperature range. As a result, the optical device can perform more stable driving.

本発明の光学デバイスでは、前記可動部またはその近傍の温度を検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づいて前記温調手段の駆動を制御する制御手段を有することが好ましい。
これにより、可動部の周辺の雰囲気温度をより確実に設定温度範囲内に保つことができる。 In the optical device of the present invention, it is preferable that the optical device includes a detection unit that detects the temperature of the movable part or the vicinity thereof, and a control unit that controls the driving of the temperature control unit based on the detection result of the detection unit.
Thereby, the ambient temperature around the movable part can be more reliably kept within the set temperature range.

以下、本発明の光学デバイス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。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を、図１ないし図７に基づいて説明する。
図１は、本発明の光学デバイスの第１実施形態を示す断面図、図２は、図１中のアクチュエータの斜視図、図３は、図１中Ａ−Ａ断面図、図４は、図１中Ｂ−Ｂ断面図、図５は、図４中の基体の詳細図、図６は、制御手段のフローチャート図、図７〜９は、光学デバイスの製造方法を示した図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図２および図５中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」、と言い、図１および図３、図４中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 Hereinafter, preferred embodiments of the optical device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the optical device of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the actuator in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view along AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a detailed view of the substrate in FIG. 4, FIG. 6 is a flow chart of the control means, and FIGS. 7 to 9 are diagrams showing a method for manufacturing an optical device.
In the following, for convenience of explanation, the front side of the page in FIGS. 2 and 5 is referred to as “up”, the back side of the page is referred to as “down”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”. 3 and 4, the upper side is called “upper”, the lower side is called “lower”, the right side is called “right”, and the left side is called “left”.

光学デバイス１００は、アクチュエータ２００と、アクチュエータ２００周辺の雰囲気温度を設定温度範囲内に温調する温調手段３００とを備えている。
アクチュエータ２００は、１自由度振動系を有する基体２１０と、基体２１０を下方から支持する支持部材２３０と、１自由度振動系を駆動する駆動手段２４０と、１自由度振動系を冷却する冷却手段２５０とを備えている。 The optical device 100 includes an actuator 200 and a temperature adjusting means 300 that adjusts the ambient temperature around the actuator 200 within a set temperature range.
The actuator 200 includes a base 210 having a one-degree-of-freedom vibration system, a support member 230 that supports the base 210 from below, a driving unit 240 that drives the one-degree-of-freedom vibration system, and a cooling unit that cools the one-degree-of-freedom vibration system. 250.

基体２１０は、図２に示すように、光反射部２６０が設けられた可動部２１１と、可動部２１１を囲むように形成された支持部２１２と、支持部２１２に対し可動部２１１を回動可能とするように可動部２１１と支持部２１２とを連結する１対の弾性連結部２１３、２１４とを備えている。
また、図５に示すように、基体２１０は、第１の層２７０と第１の層２７０と接合する第２の層２８０とからなる。 As shown in FIG. 2, the base 210 has a movable portion 211 provided with a light reflecting portion 260, a support portion 212 formed so as to surround the movable portion 211, and the movable portion 211 is rotated with respect to the support portion 212. A pair of elastic connection portions 213 and 214 for connecting the movable portion 211 and the support portion 212 is provided so as to enable the connection.
In addition, as shown in FIG. 5, the base 210 includes a first layer 270 and a second layer 280 bonded to the first layer 270.

第１の層２７０の上面には、後述する流路２５１を形成する凹部２５７が形成されている。
第２の層２８０は、凹部２５７を覆うように、第１の層２７０に接合される。これにより、流路２５１を可動部２１１内部に形成することができる。流路２５１は、可動部２１１を冷却するために、後述する供給手段２５４を用いて後述する冷却媒体２５５を流通させる流路である。
また、本実施形態では、第１の層２７０に凹部２５７を形成しているが、可動部を通過する流路を形成することができれば、これに限定されず、例えば、第２の層２８０の下面に凹部が形成されていてもよく、第１の層２７０の上面および第２の層２８０の下面とのそれぞれに凹部が形成されていてもよい。 On the upper surface of the first layer 270, a recess 257 for forming a flow path 251 described later is formed.
The second layer 280 is bonded to the first layer 270 so as to cover the recess 257. Thereby, the flow path 251 can be formed inside the movable portion 211. The flow path 251 is a flow path for circulating a cooling medium 255 (described later) using a supply unit 254 (described later) in order to cool the movable portion 211.
In the present embodiment, the concave portion 257 is formed in the first layer 270. However, the present invention is not limited to this as long as a flow path that passes through the movable portion can be formed. For example, the second layer 280 A recess may be formed on the lower surface, and a recess may be formed on each of the upper surface of the first layer 270 and the lower surface of the second layer 280.

第１の層２７０の構成材料としては、例えば、シリコンが好適に用いられる。
第２の層２８０の構成材料としては、凹部２５７を覆うことができれば特に限定されず、各種有機材料、無機材料などを用いることができる。
この中でも特に、シリコン、ホウケイ酸ガラス等のアルカリ金属含有ガラス、高熱伝導材料、シリコンゴム等の高分子材料などが好ましい。 As a constituent material of the first layer 270, for example, silicon is preferably used.
The constituent material of the second layer 280 is not particularly limited as long as the concave portion 257 can be covered, and various organic materials, inorganic materials, and the like can be used.
Among these, alkali metal-containing glasses such as silicon and borosilicate glass, high heat conductive materials, and polymer materials such as silicon rubber are particularly preferable.

シリコンを用いた場合には、第１の層２７０と同一材料とすることができ、第１の層２７０と第２の層２８０とを直接接合により強固に接合させることができる。その結果、基体２１０の耐久性を向上させることができる。
アルカリ金属含有ガラスを用いた場合には、第１の層２７０と第２の層２８０とを陽極接合により強固に接合することができ、基体２１０の耐久性を向上させることができる。さらに、接合したガラスを通して基体２１０の内部を観察することができるため、流路２５１からの冷却媒体２５５の流出などの不具合を製造工程において容易に検査することができる。 In the case of using silicon, the same material as that of the first layer 270 can be used, and the first layer 270 and the second layer 280 can be firmly bonded by direct bonding. As a result, the durability of the substrate 210 can be improved.
When the alkali metal-containing glass is used, the first layer 270 and the second layer 280 can be firmly bonded by anodic bonding, and the durability of the base 210 can be improved. Furthermore, since the inside of the base 210 can be observed through the bonded glass, defects such as the outflow of the cooling medium 255 from the flow path 251 can be easily inspected in the manufacturing process.

シリコンゴム等の高分子材料を用いた場合には、その粘着性により凹部２５７を覆うことができる。
高熱伝導材料を用いた場合には、可動部２１１で発生した熱を、その高熱伝導材料を通じて外部へ放出することができる。これにより、可動部２１１をより効果的に冷却することができる。 When a polymer material such as silicon rubber is used, the concave portion 257 can be covered by the adhesiveness.
When a high heat conductive material is used, the heat generated in the movable portion 211 can be released to the outside through the high heat conductive material. Thereby, the movable part 211 can be cooled more effectively.

このような高熱伝導材料としては、特に限定されないが、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄのような金属（金属単体）、これらの金属を含む合金、これらの金属を含む酸化物や窒化物等が挙げられる。 Such a high thermal conductive material is not particularly limited, but, for example, Li, Be, B, Na, Mg, Al, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cd, In, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Tl, Pb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Metals such as Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ag, Au, Pt, Pd, alloys containing these metals, oxides and nitridings containing these metals Thing etc. are mentioned.

これらの中でも、高熱伝導性材料としては、アルミニウム、銅、チタン、ステンレス鋼のような金属材料、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等のセラミックス材料が好ましい。
また、本実施形態では、第２の層２８０は、第１の層２７０の上面（凹部２５７が形成されている面）全域と接合するよう構成されているが、流路２５１を形成するために凹部２５７を覆うことができればこれに限定されず、例えば、第２の層２８０は、第１の層２７０の一部と接合するものであってもよい。 Among these, as the high thermal conductivity material, metal materials such as aluminum, copper, titanium, and stainless steel, and ceramic materials such as aluminum nitride and silicon nitride are preferable.
In the present embodiment, the second layer 280 is configured to be bonded to the entire upper surface (the surface on which the concave portion 257 is formed) of the first layer 270, but in order to form the flow path 251. For example, the second layer 280 may be bonded to a part of the first layer 270 as long as the concave portion 257 can be covered.

このような、基体２１０は、可動部２１１と、支持部２１２と、１対の弾性連結部２１３、２１４とが一体的に形成されている。言い換えすれば、基体２１０に異形孔が形成されることにより、可動部２１１と、支持部２１２と、１対の弾性連結部２１３、２１４とが形成されている。これにより、（１）製造工程が少なくてすむので安価となる。（２）一体型なので亀裂などの故障を回避することができる。（３）弾性体としての設計が容易となる。 In such a base 210, a movable portion 211, a support portion 212, and a pair of elastic connection portions 213 and 214 are integrally formed. In other words, the deformed hole is formed in the base 210, so that the movable portion 211, the support portion 212, and the pair of elastic connection portions 213 and 214 are formed. As a result, (1) the manufacturing process can be reduced and the cost can be reduced. (2) Since it is an integrated type, failures such as cracks can be avoided. (3) Design as an elastic body becomes easy.

可動部２１１は、板状をなし、その上面には、光反射部２６０が設けられている。なお、可動部２１１は略板状をなしていればよい。
可動部２１１の平均厚さは、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。
支持部２１２は、可動部２１１を囲むように形成された枠状をなしている。
支持部２１２は、枠状に限定されず、例えば、弾性連結部２１３に接続される部分と、弾性連結部２１４に接続される部分とに分割されていてもよい。 The movable portion 211 has a plate shape, and a light reflecting portion 260 is provided on the upper surface thereof. In addition, the movable part 211 should just have comprised substantially plate shape.
The average thickness of the movable portion 211 is preferably 1 to 1500 μm, and more preferably 10 to 300 μm.
The support part 212 has a frame shape formed so as to surround the movable part 211.
The support portion 212 is not limited to a frame shape, and may be divided into, for example, a portion connected to the elastic connection portion 213 and a portion connected to the elastic connection portion 214.

１対の弾性連結部２１３、２１４は、互いに同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回動軸線）２１９として、可動部２１１が支持部２１２に対して回動可能となっている。弾性連結部２１３、２１４の横断面は、それぞれ、可動部２１１の板厚方向を長手とする形状をなしている。
弾性連結部２１３、２１４のばね定数ｋ_１は、それぞれ、１×１０^−４〜１×１０^４Ｎｍ／ｒａｄであるのが好ましく、１×１０^−２〜１×１０^３Ｎｍ／ｒａｄであるのがより好ましく、１×１０^−１〜１×１０^２Ｎｍ／ｒａｄであるのがさらに好ましい。これにより、後述する電圧素子２４１、２４２、２４３、２４４の駆動電圧の低減化を図りつつ、可動部２１１の回転角度（振れ角）をより大きくすることができる。 The pair of elastic connection portions 213 and 214 are provided coaxially with each other, and the movable portion 211 can be rotated with respect to the support portion 212 with these being the rotation center axis (rotation axis) 219. Yes. The cross sections of the elastic connecting portions 213 and 214 each have a shape whose longitudinal direction is the thickness direction of the movable portion 211.
The spring constants k ₁ of the elastic connecting portions 213 and 214 are each preferably 1 × 10 ⁻⁴ to 1 × 10 ⁴ Nm / rad, and preferably 1 × 10 ⁻² to 1 × 10 ³ Nm / rad. Is more preferably 1 × 10 ⁻¹ to 1 × 10 ² Nm / rad. Thereby, it is possible to increase the rotation angle (swing angle) of the movable portion 211 while reducing the drive voltage of the voltage elements 241 242 243 244 described later.

支持部材２３０は、接合層２２０を介して基体２１０に接合している。
接合層２２０の構成材料としては、基体２１０と支持部材２３０とを接合することができるものであれば特に限定されないが、例えば、基体２１０および支持部材２３０がともにシリコンを主材料として構成されている場合には、ＳｉＯ_２が好適に用いられる。また、基体２１０と支持部材２３０とを接合層２２０を介さずに直接、接合させてもよい。
支持部材２３０は、例えば、各種ガラスやシリコン等を主材料として構成されている。
支持部材２３０には、図３および図４に示すように、可動部２１１の回動を許容するように開口部２３１が形成されている。 The support member 230 is bonded to the base 210 via the bonding layer 220.
The constituent material of the bonding layer 220 is not particularly limited as long as the base 210 and the support member 230 can be joined. For example, both the base 210 and the support member 230 are made of silicon as a main material. In some cases, SiO ₂ is preferably used. Further, the base 210 and the support member 230 may be directly bonded without using the bonding layer 220.
The support member 230 is composed of, for example, various types of glass and silicon as a main material.
As shown in FIGS. 3 and 4, the support member 230 has an opening 231 that allows the movable portion 211 to rotate.

このようなアクチュエータ２００は、次のようにして駆動する。
駆動手段２４０は、可動部２１１と弾性連結部２１３、２１４とからなる振動部を駆動させるために、図２中矢印方向に伸縮する電圧素子２４１、２４２、２４３、２４４が支持部２１２に支持されているとともに、圧電素子２４１、２４２が弾性連結部２１３に接続され、圧電素子２４３、２４４が弾性連結部２１４に接続されている。 Such an actuator 200 is driven as follows.
In the driving unit 240, voltage elements 241, 242, 243, and 244 that expand and contract in the direction of the arrow in FIG. In addition, the piezoelectric elements 241 and 242 are connected to the elastic coupling portion 213, and the piezoelectric elements 243 and 244 are connected to the elastic coupling portion 214.

なお、圧電素子２４１、２４２、２４３、２４４の伸縮方向での一端部は、支持部２１２に直接接続されていなくても、支持部２１２に対して固定的に設けられた部分に接続されていればよい。
このような圧電素子２４１、２４２、２４３、２４４は、それぞれ、図示しない駆動手段に接続されており、この駆動手段から電圧の供給を受けて駆動する。 Note that one end portion of the piezoelectric elements 241, 242, 243, and 244 in the expansion / contraction direction is not directly connected to the support portion 212, but may be connected to a portion fixed to the support portion 212. That's fine.
Such piezoelectric elements 241, 242, 243, and 244 are connected to driving means (not shown), and are driven by receiving a voltage supplied from the driving means.

具体的には、圧電素子２４１、２４２を伸張状態とするとともに、圧電素子２４３、２４４を収縮状態とする状態と、圧電素子２４１、２４２を収縮状態とするとともに、圧電素子２４３、２４４を伸張状態とする状態とを交互に繰り返す。これにより、弾性連結部２１３、２１４が回動中心軸２１９を中心に捩れて、可動部２１１が支持部２１２に対し回動中心軸２１９まわりに回動する。 Specifically, the piezoelectric elements 241 and 242 are in the expanded state, the piezoelectric elements 243 and 244 are in the contracted state, the piezoelectric elements 241 and 242 are in the contracted state, and the piezoelectric elements 243 and 244 are in the expanded state. The state to be repeated alternately. As a result, the elastic connecting portions 213 and 214 are twisted about the rotation center axis 219, and the movable portion 211 rotates about the rotation center axis 219 with respect to the support portion 212.

冷却手段２５０は、流路２５１と、冷却媒体２５５と、供給手段２５４とを備え、供給手段２５４を用いて冷却媒体２５５を流路２５１に流通させることで可動部２１１を直接冷却することができる。
流路２５１には、図４に示すように、冷却媒体２５５の導入口２５２と、排出口２５３とが設けられている。 The cooling means 250 includes a flow path 251, a cooling medium 255, and a supply means 254, and the movable part 211 can be directly cooled by circulating the cooling medium 255 through the flow path 251 using the supply means 254. .
As shown in FIG. 4, the flow path 251 is provided with an inlet 252 and an outlet 253 for the cooling medium 255.

流路２５１は、図３および図４に示すように、可動部２１１の内部に形成されている。これにより、可動部２１１を直接冷却することができる。また、簡単な工程で可動部２１１に流路２５１を形成することができる。なお、可動部２１１を冷却することができるものであればこれに限定されず、例えば、流路の形成された部材を別途作成し、その部材を可動部２１１に取り付ける等してもよい。この場合、可動部２１１は積層体でなく単層で構成されていてもよい。 As shown in FIGS. 3 and 4, the channel 251 is formed inside the movable portion 211. Thereby, the movable part 211 can be directly cooled. Further, the flow path 251 can be formed in the movable portion 211 by a simple process. Note that there is no limitation to this as long as the movable portion 211 can be cooled, and for example, a member in which a flow path is formed may be separately created and the member may be attached to the movable portion 211. In this case, the movable portion 211 may be configured as a single layer instead of a stacked body.

流路２５１は、図３ないし図５に示すように、板状からなる可動部２１１の面に沿ってパターニングされている。これにより、可動部２１１のほぼ全面に流路２５１を形成することで、可動部２１１の内部を通る流路の全長を長くすることができる。その結果、可動部２１１を効果的に冷却することができる。
流路２５１は、図３ないし図５に示すように、導入口２５２から弾性連結部２１４を通じて可動部２１１に流通し、可動部２１１から弾性連結部２１３を通じて排出口２５３より排出されるように、可動部２１１または弾性連結部２１３、２１４などの内部に形成されている。これにより、弾性連結部２１３、２１４を直接冷却し、弾性連結部２１３、２１４の昇温を防ぐことができる。その結果、弾性連結部２１３、２１４の振動特性の変化を防止しつつ、可動部２１１をより効果的に冷却することができ、アクチュエータ２００は、安定した駆動を行うことができる。 As shown in FIGS. 3 to 5, the flow path 251 is patterned along the surface of the movable portion 211 having a plate shape. Thereby, the flow path 251 is formed on almost the entire surface of the movable portion 211, so that the total length of the flow path passing through the inside of the movable portion 211 can be increased. As a result, the movable part 211 can be cooled effectively.
As shown in FIGS. 3 to 5, the flow path 251 flows from the introduction port 252 to the movable portion 211 through the elastic connection portion 214, and is discharged from the discharge port 253 from the movable portion 211 through the elastic connection portion 213. It is formed inside the movable part 211 or the elastic coupling parts 213 and 214. Thereby, the elastic connection parts 213 and 214 can be directly cooled, and the temperature rise of the elastic connection parts 213 and 214 can be prevented. As a result, the movable portion 211 can be cooled more effectively while preventing the vibration characteristics of the elastic coupling portions 213 and 214 from changing, and the actuator 200 can be driven stably.

流路２５１は、図３ないし図５に示すように、可動部２１１と弾性連結部２１３との接続部と、可動部２１１と弾性連結部２１４との接続部とのうち、一方の接続部から可動部２１１の回動中心軸２１９に対して直角方向で、かつ、可動部２１１の板厚方向に対して直角方向に往復しながら他方の接続部へ向かうように規則的に形成されている。これにより、可動部２１１の容積に対して流路２５１の容積が占める割合を大きくすることができる。その結果、可動部２１１の内部を流れる冷却媒体２５５の容量を増やすことができ、可動部２１１をより効果的に冷却することができる。なお、流路２５１は、本実施形態に限定されず、例えば前記連結部の一方から他方へ最短距離で向かうよう形成された流路でもよいし、不規則に蛇行するように形成された流路でもよい。また、流路は一本である必要はなく、例えば、可動部２１の内部で複数の流路に分岐するように形成された流路であってもよい。 As shown in FIGS. 3 to 5, the flow path 251 is connected to one of the connecting portion between the movable portion 211 and the elastic connecting portion 213 and the connecting portion between the movable portion 211 and the elastic connecting portion 214. The movable portion 211 is regularly formed so as to go to the other connecting portion while reciprocating in the direction perpendicular to the rotation center axis 219 of the movable portion 211 and perpendicular to the plate thickness direction of the movable portion 211. Thereby, the ratio which the volume of the flow path 251 occupies with respect to the volume of the movable part 211 can be enlarged. As a result, the capacity of the cooling medium 255 flowing inside the movable part 211 can be increased, and the movable part 211 can be cooled more effectively. The channel 251 is not limited to the present embodiment, and may be a channel formed so as to go from one of the connecting portions to the other at the shortest distance, or a channel formed so as to meander irregularly. But you can. Further, the number of the flow paths is not necessarily one, and for example, a flow path formed so as to branch into a plurality of flow paths inside the movable portion 21 may be used.

流路２５１は、可動部２１１の重心と、可動部２１１の回動中心とが一致するよう形成されており、可動部２１１は回動中心で釣合うこととなる。これにより、アクチュエータ２００は、安定した駆動を行うことができる。なお、流路２５１は、アクチュエータ２００が安定した駆動を行うことが可能であれば、可動部２１１の重心と可動部２１１の回動中心とが一致するよう形成されていなくてもよい。 The flow path 251 is formed so that the center of gravity of the movable portion 211 and the rotation center of the movable portion 211 coincide with each other, and the movable portion 211 is balanced at the rotation center. Thereby, the actuator 200 can perform a stable drive. Note that the flow path 251 does not have to be formed so that the center of gravity of the movable portion 211 coincides with the rotation center of the movable portion 211 as long as the actuator 200 can perform stable driving.

また、可動部２１１の重心と可動部２１１の回動中心とを一致させる場合であっても、流路２５１の形状、長さ、配置などの形態は、本実施形態に限定されない。
流路２５１は、流路全長において横断面積が均一となるよう形成されている。これにより、流路２５１内に後述する冷却媒体２５５をよりスムーズに流通させることができ、可動部２１１の冷却をより効率的に行うことができる。ただし、冷却媒体を流通させることができれば、本実施形態に限定されない。
冷却媒体２５５としては、特に限定されないが、例えば、液体、気体などの流体を用いることができる。この中でも特に、フロリナート、液体ヘリウム、液体窒素などが好適に用いられる。これにより、冷却効果をより優れたものとすることができる。 Further, even when the center of gravity of the movable portion 211 and the rotation center of the movable portion 211 are matched, the shape, length, arrangement, and the like of the flow path 251 are not limited to the present embodiment.
The channel 251 is formed so that the cross-sectional area is uniform over the entire length of the channel. Thereby, the cooling medium 255 described later can be circulated more smoothly in the flow path 251, and the movable portion 211 can be cooled more efficiently. However, the present embodiment is not limited to this embodiment as long as the cooling medium can be distributed.
Although it does not specifically limit as the cooling medium 255, For example, fluids, such as a liquid and gas, can be used. Of these, fluorinate, liquid helium, liquid nitrogen and the like are particularly preferably used. Thereby, the cooling effect can be made more excellent.

供給手段２５４としては、流路２５１に冷却媒体２５５を供給することができれば特に限定されないが、スクリュポンプなどを好適に用いることができる。
供給手段２５４は、後述する制御手段４００に接続されている。
また、本実施形態では、図２に示すように、導入口２５２および排出口２５３は、それぞれ管路２５６を介して供給手段２５４に接続されており、冷却媒体２５５が流路２５１を循環している。これにより、可動部２１１をより効果的に冷却することができる。ただし、本実施形態に限定されず、例えば、管路２５６を介さずに導入口２５２および排出口２５３を直接接続させてもよい。また、可動部２１１を冷却することができれば冷却媒体２５５を流路２５１に循環させなくてもよく、例えば、供給手段２５４を駆動させて冷却媒体２５５を導入口２５２から供給し、排出口２５３から排出させるものであってもよい。 The supply unit 254 is not particularly limited as long as the cooling medium 255 can be supplied to the flow path 251, but a screw pump or the like can be preferably used.
The supply unit 254 is connected to the control unit 400 described later.
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the introduction port 252 and the discharge port 253 are each connected to the supply means 254 via the pipeline 256, and the cooling medium 255 circulates through the flow path 251. Yes. Thereby, the movable part 211 can be cooled more effectively. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the introduction port 252 and the discharge port 253 may be directly connected without using the pipeline 256. Further, if the movable portion 211 can be cooled, the cooling medium 255 may not be circulated through the flow path 251. For example, the supply unit 254 is driven to supply the cooling medium 255 from the introduction port 252 and from the discharge port 253. It may be discharged.

次に、温調手段３００について詳述する。
温調手段３００は、アクチュエータ２００を収容するハウジング３１０と、加熱手段３２０と、冷却手段３３０とを備えている。
温調手段３００は、加熱手段３２０および冷却手段３３０を駆動させ、その駆動を後述する制御手段４００により制御することでハウジング３１０内の温度を設定温度範囲内とすることができる。その結果、アクチュエータ２００の振動特性の変化を防止することができ、光学デバイス１００は、安定した駆動を行うことができる。 Next, the temperature adjustment means 300 will be described in detail.
The temperature adjustment unit 300 includes a housing 310 that houses the actuator 200, a heating unit 320, and a cooling unit 330.
The temperature adjustment means 300 drives the heating means 320 and the cooling means 330 and controls the drive by the control means 400 described later, whereby the temperature in the housing 310 can be set within the set temperature range. As a result, changes in the vibration characteristics of the actuator 200 can be prevented, and the optical device 100 can be driven stably.

以下、ハウジング３１０、加熱手段３２０、冷却手段３３０について、順次説明する。
ハウジング３１０は、図１に示すように、光透過部３１１と、光透過部３１１を下方から支持する基台３１３とから構成される。ハウジング３１０は、光透過部３１１と基台３１３により、これらの間に空間３１６を区画形成されている。また、この空間３１６にアクチュエータ２００が収容されている。 Hereinafter, the housing 310, the heating unit 320, and the cooling unit 330 will be sequentially described.
As shown in FIG. 1, the housing 310 includes a light transmission part 311 and a base 313 that supports the light transmission part 311 from below. In the housing 310, a space 316 is defined between the light transmitting portion 311 and the base 313. Further, the actuator 200 is accommodated in the space 316.

基台３１３は、基台３１３上面（光透過部３１１側の面）に可動部２１１の振動し得るスペースを確保するための凹部３１７が形成され、箱状をなしている。
なお、本実施形態では、基台３１３は箱状をなしているが、可動部２１１の振動し得るスペースを確保することができれば特に限定されない。
基台３１３には、後述する加熱手段３２０および冷却手段３３０が設けられている。 The base 313 is formed in a box shape with a recess 317 for securing a space where the movable part 211 can vibrate is formed on the upper surface of the base 313 (the surface on the light transmission part 311 side).
In the present embodiment, the base 313 has a box shape, but is not particularly limited as long as a space capable of vibrating the movable portion 211 can be secured.
The base 313 is provided with heating means 320 and cooling means 330 described later.

凹部３１７の底面には、アクチュエータ２００と、後述する温度センサ４１０とが載置されている。
基台３１３には、基台３１３の外面と内面とにそれぞれ露出するように端子３１８が取り付けられている。各圧電素子２４１、２４２、２４３、２４４は、端子３１８を介して前述した図示しない駆動手段に接続されている。 On the bottom surface of the recess 317, the actuator 200 and a temperature sensor 410 described later are placed.
Terminals 318 are attached to the base 313 so as to be exposed on the outer surface and the inner surface of the base 313, respectively. Each piezoelectric element 241, 242, 243, 244 is connected to the driving means (not shown) via a terminal 318.

基台３１３には、基台３１３の外面と内面とにそれぞれ露出するように端子３１９が取り付けられている。温度センサ４１０は、端子３１９を介して後述する制御手段４００に接続されている。
基台３１３の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、断熱材料、高熱伝導材料、シリコン、各種ガラスなどが好適に用いられる。 Terminals 319 are attached to the base 313 so as to be exposed on the outer surface and the inner surface of the base 313, respectively. The temperature sensor 410 is connected to a control unit 400 described later via a terminal 319.
The constituent material of the base 313 is not particularly limited, and for example, a heat insulating material, a high heat conductive material, silicon, various kinds of glass, and the like are preferably used.

断熱材料を用いた場合には、空間３１６の温度がハウジング３１０外部の温度により受ける影響を少なくすることができる。これにより、加熱手段３２０および冷却手段３３０を効率的に駆動することができる。
高熱伝導材料を用いた場合には、その熱伝導性により加熱手段３２０および冷却手段３３０を基台３１３外部に設けることができる。これにより、ハウジング３１０の小型化を図ることができる。 When the heat insulating material is used, the influence of the temperature of the space 316 due to the temperature outside the housing 310 can be reduced. Thereby, the heating means 320 and the cooling means 330 can be driven efficiently.
When a high heat conductive material is used, the heating means 320 and the cooling means 330 can be provided outside the base 313 due to their thermal conductivity. Thereby, size reduction of the housing 310 can be achieved.

シリコンを用いた場合には、例えば、後述する光透過部３１１をガラスで構成すると、陽極接合により、基台３１３と光透過部３１１とを強固に接合することができ、光学デバイス１００の耐久性が向上する。また、この場合には、支持部材２３０をシリコンで構成すると、直接接合により、アクチュエータ２００と基台３１３とを強固に接合することができ、光学デバイス１００の耐久性が向上する。 In the case where silicon is used, for example, if a light transmitting portion 311 described later is made of glass, the base 313 and the light transmitting portion 311 can be firmly bonded by anodic bonding, and the durability of the optical device 100 is improved. Will improve. In this case, if the support member 230 is made of silicon, the actuator 200 and the base 313 can be firmly bonded by direct bonding, and the durability of the optical device 100 is improved.

各種ガラスを用いた場合には、例えば、後述する光透過部３１１をガラスで構成すると、陽極接合により、基台３１３と光透過部３１１とを強固に接合することができ、光学デバイス１００の耐久性が向上する。また、この場合には、支持部材２３０をシリコンで構成すると、陽極接合により、アクチュエータ２００と基台３１３とを強固に接合することができ、光学デバイス１００の耐久性が向上する。さらに、そのガラスからハウジング３１０内部を観察することが可能となり、製造段階において、光学デバイス１００の不具合などの確認を容易に行うことができる。
このような基台３１３の凹部３１７を覆うように、光透過部３１１が基台３１３と接合している。光透過部３１１と基台３１３との接合方法としては、光透過部３１１と基台３１３とを接合することが可能であれば限定されず、直接的に接合するもの、接着材や化合物などを介して接合するもの等であってもよい。 When various types of glass are used, for example, if a light transmitting portion 311 described later is made of glass, the base 313 and the light transmitting portion 311 can be firmly bonded by anodic bonding, and the durability of the optical device 100 is improved. Improves. In this case, if the support member 230 is made of silicon, the actuator 200 and the base 313 can be firmly bonded by anodic bonding, and the durability of the optical device 100 is improved. Furthermore, it becomes possible to observe the inside of the housing 310 from the glass, and it is possible to easily check for defects or the like of the optical device 100 in the manufacturing stage.
The light transmitting portion 311 is joined to the base 313 so as to cover the concave portion 317 of the base 313. The joining method of the light transmission part 311 and the base 313 is not limited as long as the light transmission part 311 and the base 313 can be joined. It may be a member that is joined via.

光透過部３１１の構成材料としては、光透過性を有していれば特に限定されず、例えば、各種ガラス、シリコンなどが好適に用いられる。
光透過部の両面には、反射防止膜３１２が形成されている。なお、反射防止膜３１２は、省略してもよい。
反射防止膜３１２は、必要な光学特性が得られれば特に限定されないが、誘電体多層膜で形成されているものが好ましい。すなわち、反射防止膜３１２は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなるものであるのが好ましい。これにより、光の損失を防止して、光学特性を向上することができる。 The constituent material of the light transmitting portion 311 is not particularly limited as long as it has light transparency, and various types of glass, silicon, and the like are preferably used.
Antireflection films 312 are formed on both surfaces of the light transmission portion. Note that the antireflection film 312 may be omitted.
The antireflection film 312 is not particularly limited as long as necessary optical characteristics can be obtained, but a film formed of a dielectric multilayer film is preferable. That is, the antireflection film 312 is preferably formed by alternately laminating a plurality of high refractive index layers and low refractive index layers. Thereby, the loss of light can be prevented and the optical characteristics can be improved.

高屈折率層を構成する材料としては、反射防止膜３１２に必要な光学特性を得ることができるものであれば特に限定されないが、可視光領域や赤外光領域で用いる場合には、Ｔｉ_２Ｏ、Ｔａ_２Ｏ_５、酸化ニオブなどが挙げられ、また、紫外光領域で用いる場合には、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＺｒＯ_２、ＴｈＯ_２などが挙げられる。
低屈折率層を構成する材料としては、反射防止膜３１２に必要な光学特性を得ることができるものであれば特に限定されないが、例えば、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２などが挙げられる。特に、低屈折率層の構成材料としては、ＳｉＯ_２を主材料とするものが好適に用いられる。 The material constituting the high refractive index layer is not particularly limited as long as it can obtain the optical characteristics necessary for the antireflection film 312, but Ti ₂ is used when used in the visible light region or the infrared light region. Examples include O, Ta ₂ O ₅ , niobium oxide, and the like, and when used in the ultraviolet region, Al ₂ O ₃ , HfO ₂ , ZrO ₂ , ThO _{2, and the} like.
The material constituting the low refractive index layer is not particularly limited as long as it can obtain the optical characteristics necessary for the antireflection film 312, and examples thereof include MgF ₂ and SiO ₂ . In particular, as a constituent material of the low refractive index layer, a material mainly composed of SiO ₂ is preferably used.

反射防止膜３１２を構成する高屈折率層および低屈折率層の層数、厚さは、必要とする光学特性に応じて設定される。一般に、多層膜により反射防止膜を構成する場合、その光学特性に必要な層数は４層程度である。
光透過部３１１と基台３１３とで形成される空間３１６は、気密的であるのが好ましい。これにより、効率的に空間３１６の雰囲気温度（可動部の周辺の雰囲気温度、以下同じ）を設定温度範囲内にすることができる。 The number and thickness of the high-refractive index layer and the low-refractive index layer constituting the antireflection film 312 are set according to the required optical characteristics. In general, when an antireflection film is formed of a multilayer film, the number of layers necessary for its optical characteristics is about four.
The space 316 formed by the light transmission part 311 and the base 313 is preferably airtight. Thereby, the atmospheric temperature of the space 316 (atmospheric temperature around the movable part, the same applies hereinafter) can be efficiently set within the set temperature range.

また、空間３１６は、減圧状態、不活性ガス充填状態であるのが好ましい。これにより、可動部２１１が振動するときの空気抵抗が軽減され、より大きい振幅（振れ角）とすることができ、光学デバイス１００の信頼性が向上する。
加熱手段３２０は、設定温度範囲に対して空間３１６の雰囲気温度が低い場合に、空間３１６の雰囲気温度を上昇させ、設定温度範囲内とすることでアクチュエータ２００の振動特性の変化を防止することができる。これにより、アクチュエータ２００（光学デバイス１００）は、安定した駆動を行うことができる。 The space 316 is preferably in a reduced pressure state and an inert gas filled state. Thereby, the air resistance when the movable part 211 vibrates is reduced, the amplitude (the deflection angle) can be increased, and the reliability of the optical device 100 is improved.
When the atmospheric temperature of the space 316 is lower than the set temperature range, the heating unit 320 can prevent the change in the vibration characteristics of the actuator 200 by increasing the atmospheric temperature of the space 316 to be within the set temperature range. it can. Thereby, the actuator 200 (optical device 100) can perform a stable drive.

加熱手段３２０としては、空間３１６の雰囲気温度を上昇させることができれば特に限定されないが、例えば、通電により発熱する発熱体を用いたもの、化学反応を用いたものなどを好適に用いることができる。
加熱手段３２０は、後述する制御手段４００に接続されている。
加熱手段３２０の取り付け位置について、本実施形態では、基台３１３側壁内部に設置しているものについて説明しているが、空間３１６の雰囲気温度を上昇させることができれば特に限定されず、例えば、基台３１３の底部に設置してもよいし、前述したように基台３１３が高熱伝導材料から構成されている場合などには基台３１３の外周側面に設置してもよい。 The heating means 320 is not particularly limited as long as the atmosphere temperature of the space 316 can be raised, but for example, a heating element that generates heat by energization or a chemical reaction can be suitably used.
The heating means 320 is connected to the control means 400 described later.
In this embodiment, the mounting position of the heating unit 320 is described in the side wall of the base 313. However, the heating unit 320 is not particularly limited as long as the atmosphere temperature of the space 316 can be increased. You may install in the bottom part of the base 313, and when the base 313 is comprised from a high heat conductive material as mentioned above, you may install in the outer peripheral side surface of the base 313.

冷却手段３３０は、設定温度範囲に対して空間３１６の雰囲気温度が高い場合に、空間３１６の雰囲気温度を冷却し、設定温度範囲内とすることでアクチュエータ２００の振動特性の変化を防止することができる。これにより、アクチュエータ２００は、安定した駆動を行うことができる。
冷却手段３３０としては、空間３１６の雰囲気温度を冷却することができれば特に限定されないが、例えば、ペルチェ素子を用いた素子、ハウジング３１０内部に冷却媒体を流通させる流路、化学反応を用いたものなどを好適に用いることができる。 The cooling means 330 prevents the change in the vibration characteristics of the actuator 200 by cooling the ambient temperature of the space 316 within the set temperature range when the ambient temperature of the space 316 is higher than the set temperature range. it can. Thereby, the actuator 200 can perform a stable drive.
The cooling means 330 is not particularly limited as long as the atmospheric temperature of the space 316 can be cooled. For example, an element using a Peltier element, a flow path for circulating a cooling medium inside the housing 310, a thing using a chemical reaction, etc. Can be suitably used.

冷却手段３３０は、後述する制御手段４００に接続されている。
冷却手段３３０の取り付け位置について、本実施形態では、基台３１３側面内部に設置しているが、空間３１６の温度を冷却することができれば特に限定されず、例えば、基台３１３の底面に設置してもよいし、前述したペルチェ素子を用いた場合などには基台３１３の外周側面に設置してもよい。 The cooling means 330 is connected to the control means 400 described later.
In this embodiment, the mounting position of the cooling means 330 is installed inside the side surface of the base 313, but is not particularly limited as long as the temperature of the space 316 can be cooled. For example, it is installed on the bottom surface of the base 313. Alternatively, when the Peltier element described above is used, it may be installed on the outer peripheral side surface of the base 313.

このような、加熱手段３２０および冷却手段３３０を組み合わせて用いることで空間３１６の温度をより確実に設定温度範囲内にすることができる。すなわち、加熱手段３２０および冷却手段３３０のそれぞれを適時駆動させることにより、空間３１６の雰囲気温度の変動を小さくすることができる。
これにより、ハウジング３１０外部の温度変化による可動部２１１の振動特性の変化を防止することができる。その結果、光学デバイス１００は、安定した駆動を行うことができる。 By using such a combination of the heating unit 320 and the cooling unit 330, the temperature of the space 316 can be more reliably set within the set temperature range. That is, the fluctuation of the ambient temperature of the space 316 can be reduced by driving each of the heating unit 320 and the cooling unit 330 in a timely manner.
Thereby, the change of the vibration characteristic of the movable part 211 due to the temperature change outside the housing 310 can be prevented. As a result, the optical device 100 can be driven stably.

本実施形態では、加熱手段３２０と冷却手段３３０を組み合わせて用いたものについて説明したが、空間３１６の温度を設定温度範囲内に温調することができれば特に限定されず、例えば、加熱手段３２０または冷却手段３３０のどちらか一方のみを用いてもよい。
また、本実施形態では、基台３１３に加熱手段３２０および冷却手段３３０を設けたものについて説明したが、空間３１６の温度を設定温度範囲内に温調することができればこれに限定されず、例えば、板状の発熱体と板状の冷却体とで基台３１３を構成するものであってもよい。すなわち、基台３１３自体が、加熱手段３２０と冷却手段３３０を兼ねていてもよい。 In the present embodiment, the combination of the heating unit 320 and the cooling unit 330 has been described. However, the temperature is not particularly limited as long as the temperature of the space 316 can be controlled within the set temperature range. Only one of the cooling means 330 may be used.
In the present embodiment, the heating unit 320 and the cooling unit 330 are provided on the base 313. However, the present invention is not limited to this as long as the temperature of the space 316 can be controlled within the set temperature range. The base 313 may be configured by a plate-like heating element and a plate-like cooling body. That is, the base 313 itself may serve as both the heating unit 320 and the cooling unit 330.

制御手段４００は、図６に示すように、温度センサ４１０、加熱手段３２０、冷却手段３３０、供給手段２５４のそれぞれと接続されている。
温度センサ４１０は、可動部２１１の温度または可動部２１１の近傍の温度と、空間３１６の雰囲気温度とを検知することができる。
温度センサ４１０は、可動部２１１の温度または可動部２１１の近傍の温度と、空間３１６の雰囲気温度とを検知することができれば特に限定されないが、例えば、サーミスタなどを好適に用いることができる。また、温度センサは、１つであることに限定されず、例えば、可動部２１１の温度または可動部２１１の近傍の温度を検知する温度センサと、空間３１６の雰囲気温度を検知する温度センサを別途設けてもよい。 As shown in FIG. 6, the control unit 400 is connected to each of the temperature sensor 410, the heating unit 320, the cooling unit 330, and the supply unit 254.
The temperature sensor 410 can detect the temperature of the movable part 211 or the temperature in the vicinity of the movable part 211 and the ambient temperature of the space 316.
The temperature sensor 410 is not particularly limited as long as it can detect the temperature of the movable part 211 or the temperature in the vicinity of the movable part 211 and the ambient temperature of the space 316. For example, a thermistor or the like can be preferably used. Further, the number of temperature sensors is not limited to one. For example, a temperature sensor that detects the temperature of the movable portion 211 or a temperature in the vicinity of the movable portion 211 and a temperature sensor that detects the ambient temperature of the space 316 are separately provided. It may be provided.

制御手段４００は、温度センサ４１０の検知結果に基づいて、可動部２１１の温度はたは可動部２１１の近傍の温度を設定温度範囲内にするように供給手段２５４の駆動を制御することができる。これにより、可動部２１１の温度を設定温度範囲内にすることで、アクチュエータ２００の振動特性の変化を防止することができる。その結果、アクチュエータ２００は、安定した駆動を行うことができる。この制御には、例えば、流路２５１を流通する冷却媒体２５５の流速などを変化させる方法などが挙げられる。 Based on the detection result of the temperature sensor 410, the control unit 400 can control the driving of the supply unit 254 so that the temperature of the movable unit 211 or the temperature in the vicinity of the movable unit 211 is within the set temperature range. . Thereby, the change of the vibration characteristic of the actuator 200 can be prevented by setting the temperature of the movable portion 211 within the set temperature range. As a result, the actuator 200 can be driven stably. Examples of this control include a method of changing the flow rate of the cooling medium 255 flowing through the flow path 251.

制御手段４００は、温度センサ４１０の検知結果に基づいて、空間３１６の雰囲気温度を設定温度範囲内にするように加熱手段３２０および冷却手段３３０の駆動を制御することができる。これにより、ハウジング３１０外部の温度変化による可動部２１１の振動特性の変化を防止し、アクチュエータ２００は、安定した駆動を行うことができる。
これにより、制御手段４００による前述した２つの制御を組み合わせて用いることで、光学デバイス１００は、より安定した駆動を行うことができる。 Based on the detection result of the temperature sensor 410, the control unit 400 can control the driving of the heating unit 320 and the cooling unit 330 so that the ambient temperature of the space 316 is within the set temperature range. Thereby, a change in the vibration characteristics of the movable portion 211 due to a temperature change outside the housing 310 is prevented, and the actuator 200 can perform stable driving.
Thereby, the optical device 100 can perform more stable driving by using the above-described two controls by the control unit 400 in combination.

このような光学デバイス１００は、例えば、次のようにして製造することができる。
図７ないし図１０は、それぞれ、第１実施形態の光学デバイスの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図７ないし図１０中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
［Ａ１］
まず、図７（ａ）に示すように、Ｓｉ層５０１、ＳｉＯ_２層５０２、Ｓｉ層５０３が順次積層された基板（ＳＯＩ基板）５００を用意する。なお、基板５００のうち、Ｓｉ層５０１は、第１の層２７０を構成し、Ｓｉ層５０３は、支持部材２３０を構成するものである。 Such an optical device 100 can be manufactured as follows, for example.
7 to 10 are views (longitudinal sectional views) for explaining the method of manufacturing the optical device according to the first embodiment. Hereinafter, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 7 to 10 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
[A1]
First, as shown in FIG. 7A, a substrate (SOI substrate) 500 in which a Si layer 501, a SiO ₂ layer 502, and a Si layer 503 are sequentially stacked is prepared. In the substrate 500, the Si layer 501 constitutes the first layer 270, and the Si layer 503 constitutes the support member 230.

そして、基板５００の上面（Ｓｉ層５０１側の面）に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、流路を形成する凹部２５７の形状に対応するように、図７（ｂ）に示すようなレジストマスク６００を形成する。なお、レジストマスク６００に代えて、凹部２５７の形状に対応する形状をなす金属マスク、ＳｉＯ_２マスク、ＳｉＮマスクを用いることもできる。
［Ａ２］
さらに、このレジストマスク６００を介して、基板５００の前記上面を表面層の途中までエッチングを行う。これにより、図７（ｃ）に示すように、凹部２５７が形成される。その後、レジストマスク６００を除去する。 Then, a photoresist is applied to the upper surface (surface on the Si layer 501 side) of the substrate 500, and exposure and development are performed. Thus, a resist mask 600 as shown in FIG. 7B is formed so as to correspond to the shape of the recess 257 forming the flow path. Instead of the resist mask 600, a metal mask, a SiO ₂ mask, or a SiN mask having a shape corresponding to the shape of the recess 257 can be used.
[A2]
Further, the upper surface of the substrate 500 is etched halfway through the surface layer through the resist mask 600. Thereby, as shown in FIG.7 (c), the recessed part 257 is formed. Thereafter, the resist mask 600 is removed.

［Ａ３］
一方、第２の層２８０となるべき基板５１０を用意する。
そして、工程［Ａ２］で得られた凹部２５７を覆うように、基板５００と基板５１０とを接合する。これにより、流路２５１が形成される。
なお、基板５１０にシリコンを用いた場合には、直接接合により接合することができる。また、基板５１０にホウケイ酸ガラス等のアルカリ金属含有ガラスを用いた場合には、陽極接合により接合することができる。
次に、図７（ｅ）の示すように、基板５１０の厚さを調整（薄肉化）し、基板５２０を得る。 [A3]
On the other hand, a substrate 510 to be the second layer 280 is prepared.
And the board | substrate 500 and the board | substrate 510 are joined so that the recessed part 257 obtained at process [A2] may be covered. Thereby, the flow path 251 is formed.
Note that when silicon is used for the substrate 510, bonding can be performed by direct bonding. In addition, when an alkali metal-containing glass such as borosilicate glass is used for the substrate 510, bonding can be performed by anodic bonding.
Next, as shown in FIG. 7E, the thickness of the substrate 510 is adjusted (thinned) to obtain the substrate 520.

［Ａ４］
工程［Ａ３］で得られた基板５２０の上面（基板５１０側の面）に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、導入口２５２、排出口２５３の形状に対応するようにレジストマスクを形成する（図示せず）。
さらに、このレジストマスクを介して、基板５２０の前記上面を表面層の途中までエッチングを行う。これにより、導入口２５２、排出口２５３が形成される。その後、レジストマスクを除去する（図示せず）。 [A4]
A photoresist is applied to the upper surface (surface on the substrate 510 side) of the substrate 520 obtained in the step [A3], and exposure and development are performed. Thereby, a resist mask is formed so as to correspond to the shapes of the introduction port 252 and the discharge port 253 (not shown).
Further, the upper surface of the substrate 520 is etched halfway through the surface layer through the resist mask. Thereby, the introduction port 252 and the discharge port 253 are formed. Thereafter, the resist mask is removed (not shown).

［Ａ５］
次に、基板５２０の上面（基板５１０側の面）に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、可動部２１１、支持部２１２、弾性連結部２１３、２１４の形状に対応するように、図８（ａ）に示すようなレジストマスク６０１を形成する。なお、レジストマスク６０１に代えて、可動部２１１、支持部２１２、弾性連結部２１３、２１４の形状に対応する形状をなす金属マスク、ＳｉＯ_２マスク、ＳｉＮマスクを用いることもできる。 [A5]
Next, a photoresist is applied to the upper surface of the substrate 520 (the surface on the substrate 510 side), and exposure and development are performed. Thus, a resist mask 601 as shown in FIG. 8A is formed so as to correspond to the shapes of the movable portion 211, the support portion 212, and the elastic coupling portions 213 and 214. Instead of the resist mask 601, a metal mask having a shape corresponding to the shape of the movable portion 211, the support portion 212, and the elastic coupling portions 213 and 214, a SiO ₂ mask, and a SiN mask may be used.

［Ａ６］
次に、このレジストマスク６０１を介して、基板５２０の前記上面をエッチングする。これにより、図８（ｂ）に示すように、可動部２１１、支持部２１２、弾性連結部２１３、２１４が形成される。このとき、ＳｉＯ_２層５０２は前記エッチングのストップ層としても機能する。
エッチング方法としては、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の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。 [A6]
Next, the upper surface of the substrate 520 is etched through the resist mask 601. Thereby, as shown in FIG.8 (b), the movable part 211, the support part 212, and the elastic connection parts 213 and 214 are formed. At this time, the SiO ₂ layer 502 also functions as the etching stop layer.
As an etching method, for example, one or more of physical etching methods such as plasma etching, reactive ion etching, beam etching, and light-assisted etching, and chemical etching methods such as wet etching are used in combination. be able to. Note that the same method can be used for etching in the following steps.

［Ａ７］
一方、基板５２０の下面（Ｓｉ層５０３側の面）に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、支持部材２３０の形状に対応するように、図８（ｃ）に示すようなレジストマスク６０２を形成する。
次に、このレジストマスク６０２を介して、基板５２０の前記下面をエッチングした後、レジストマスク６０２を除去する。これにより、図８（ｄ）に示すように、支持部材２３０および、開口部２３１が形成させる。 [A7]
On the other hand, a photoresist is applied to the lower surface (surface on the Si layer 503 side) of the substrate 520, and exposure and development are performed. Thereby, a resist mask 602 as shown in FIG. 8C is formed so as to correspond to the shape of the support member 230.
Next, after etching the lower surface of the substrate 520 through the resist mask 602, the resist mask 602 is removed. Thereby, as shown in FIG. 8D, the support member 230 and the opening 231 are formed.

［Ａ８］
次に、ＳｉＯ_２層５０２のうち、開口部２３１に対応する部分をエッチングにより除去する。これにより、図８（ｅ）に示すように、可動部２１１、弾性連結部２１３、２１４が回動可能にリリースされる。
［Ａ９］
次に、レジストマスク６０２を除去した後、可動部２１１上に金属膜を成膜し、光反射部２６０を形成する。 [A8]
Next, a portion of the SiO ₂ layer 502 corresponding to the opening 231 is removed by etching. Thereby, as shown in FIG.8 (e), the movable part 211 and the elastic connection parts 213 and 214 are released so that rotation is possible.
[A9]
Next, after removing the resist mask 602, a metal film is formed on the movable portion 211 to form a light reflecting portion 260.

金属膜の成膜方法としては、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。なお、以下の各工程における金属膜の成膜においても、同様の方法を用いることができる。
なお、前述の工程［Ａ５］にてレジストマスク６０１に代えて金属マスクを使用した場合、前述の工程［Ａ８］にて、金属マクスの一部を除去せずに光反射部２６０としてもよい。 Examples of the method for forming a metal film include vacuum plating, sputtering (low temperature sputtering), dry plating methods such as ion plating, wet plating methods such as electrolytic plating and electroless plating, thermal spraying methods, and joining metal foils. . Note that the same method can also be used for forming a metal film in the following steps.
When a metal mask is used in place of the resist mask 601 in the above-described step [A5], the light reflecting portion 260 may be used without removing a part of the metal max in the above-described step [A8].

［Ａ１０］
さらに、図８（ｆ）に示すように、圧電素子２４１、２４２、２４３、２４４を取り付けて、アクチュエータ２００を得る。
［Ａ１１］
図９（ａ）に示すように、基台３１３となるべき基板５３０を用意する。
次に、基板５３０の上面に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、凹部３１７の形状に対応するように、図９（ｂ）に示すようなレジストマスク６０３を形成する。なお、レジストマスク６０３に代えて、凹部３１７の形状に対応する形状をなす金属マスク、ＳｉＯ_２マスク、ＳｉＮマスクを用いることもできる。 [A10]
Further, as shown in FIG. 8 (f), the piezoelectric elements 241, 242, 243, and 244 are attached to obtain the actuator 200.
[A11]
As shown in FIG. 9A, a substrate 530 to be the base 313 is prepared.
Next, a photoresist is applied to the upper surface of the substrate 530, and exposure and development are performed. Thus, a resist mask 603 as shown in FIG. 9B is formed so as to correspond to the shape of the recess 317. Instead of the resist mask 603, a metal mask, a SiO ₂ mask, or a SiN mask having a shape corresponding to the shape of the recess 317 can be used.

さらに、このレジストマスク６０３を介して、基板５３０の前記上面を表面層の途中までエッチングを行う。これにより、図９（ｃ）に示すように、凹部３１７が形成される。その後、レジストマスク６０３を除去する。
次に、基板５３０の下面（凹部３１７と反対の面）に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、端子３１８、端子３１９に対応するように、図９（ｄ）に示すようなレジストマスク６０４を形成する。
さらに、このレジストマスク６０４を介して、基板５３０の前記下面のエッチングを行う。これにより、図９（ｅ）に示すように、端子３１８、端子３１９が形成される。その後、レジストマスク６０４を除去する。これにより、基台３１３が得られる。 Further, the upper surface of the substrate 530 is etched halfway through the surface layer through the resist mask 603. Thereby, as shown in FIG.9 (c), the recessed part 317 is formed. Thereafter, the resist mask 603 is removed.
Next, a photoresist is applied to the lower surface (the surface opposite to the recess 317) of the substrate 530, and exposure and development are performed. Thus, a resist mask 604 as shown in FIG. 9D is formed so as to correspond to the terminals 318 and 319.
Further, the lower surface of the substrate 530 is etched through the resist mask 604. Thereby, as shown in FIG.9 (e), the terminal 318 and the terminal 319 are formed. Thereafter, the resist mask 604 is removed. Thereby, the base 313 is obtained.

［Ａ１２］
工程［Ａ１１］で得られた基台３１３に、図１０（ａ）に示すように、アクチュエータ２００、加熱手段３２０、冷却手段３３０、端子３１８、端子３１９をそれぞれ所定位置に取り付ける。さらに、圧電素子２４１、２４２、２４３、２４４を端子３１８に接続し、温度センサ４１０を端子３１９に接続する。 [A12]
As shown in FIG. 10A, the actuator 200, the heating unit 320, the cooling unit 330, the terminal 318, and the terminal 319 are respectively attached to the base 313 obtained in the step [A11] at predetermined positions. Further, the piezoelectric elements 241, 242, 243, 244 are connected to the terminal 318, and the temperature sensor 410 is connected to the terminal 319.

［Ａ１３］
一方、図１０（ｂ）に示すように、光透過部３１１となるべき基板５４０を用意し、基板５４０の光透過面の各面に、反射防止膜３１２を形成する。より具体的には、基板５４０の光透過面に、前述したような高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層することにより、反射防止膜３１２を形成する。 [A13]
On the other hand, as shown in FIG. 10B, a substrate 540 to be the light transmission part 311 is prepared, and an antireflection film 312 is formed on each surface of the light transmission surface of the substrate 540. More specifically, the antireflective film 312 is formed by alternately stacking the high refractive index layer and the low refractive index layer as described above on the light transmission surface of the substrate 540.

［Ａ１４］
工程［Ａ１２］で得られた光透過部３１１と基台３１３とを、図１０（ｄ）に示すように、凹部３１７を覆うように気密的に接合する。これにより、光学デバイス１００が得られる。
以上のようにして、第１実施形態の光学デバイス１００が製造される。 [A14]
As shown in FIG. 10D, the light transmission part 311 and the base 313 obtained in the step [A12] are hermetically joined so as to cover the recess 317. Thereby, the optical device 100 is obtained.
As described above, the optical device 100 of the first embodiment is manufactured.

≪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１１は、本発明の光学デバイスの第３実施形態を示す断面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 << Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the optical device of the present invention.
In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 11 is referred to as “upper”, the lower side as “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.

以下、第２実施形態の光学デバイスについて、前記第１実施形態の光学デバイス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実施形態の光学デバイス１００Ａは、ハウジング３１０Ａの構成が異なり、それ以外は、前記第１の実施形態と同様である。
本実施形態においては、基台３１３Ａは、図１１に示すように、内層３１４Ａと外層と３１５Ａからなる二重構造を有し、内層３１４Ａと外層３１５Ａとの間に空間３４０Ａが設けられている。このような第２実施形態の光学デバイス１００Ａによっても、前記第１実施形態の光学デバイス１００と同様の作用・効果が得られる。特に、本実施形態によれば、空間３１６Ａは、ハウジング３１０Ａ外部の温度変化の影響を受けにくくなる。これにより、温調手段３００Ａを効率的に駆動することができる。さらに、空間３４０Ａが減圧または真空状態とされている場合には、空間３１６Ａは、ハウジング３１０Ａ外部の温度変化の影響をより受けにくくなり、温調手段３００Ａをより効率的に駆動することができる。 Hereinafter, the optical device according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the optical device according to the first embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The optical device 100A of the second embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration of the housing 310A.
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the base 313A has a double structure including an inner layer 314A, an outer layer, and 315A, and a space 340A is provided between the inner layer 314A and the outer layer 315A. Also by the optical device 100A of the second embodiment, the same operation and effect as the optical device 100 of the first embodiment can be obtained. In particular, according to the present embodiment, the space 316A is not easily affected by a temperature change outside the housing 310A. Thereby, the temperature control means 300A can be driven efficiently. Furthermore, when the space 340A is in a reduced pressure or vacuum state, the space 316A becomes less susceptible to the temperature change outside the housing 310A, and the temperature adjustment means 300A can be driven more efficiently.

なお、本実施形態では、内層３１４Ａと外層３１５Ａとの間に空間３４０Ａが形成されている基台３１３Ａについて説明したが、これに限定されず、例えば、空間３４０Ａの代わりに、中間層として低熱伝導材料を用いる等してもよい。
また、光透過部３１１Ａが、例えば、基台３１３Ａのような内層と外層からなる二重構造を有していてもよい。 In the present embodiment, the base 313A in which the space 340A is formed between the inner layer 314A and the outer layer 315A has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of the space 340A, the intermediate layer has low thermal conductivity. A material may be used.
In addition, the light transmission portion 311A may have a double structure including an inner layer and an outer layer such as the base 313A, for example.

以上、本発明の光学デバイスについて、図示の各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明の光学デバイスでは、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意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、前述した実施形態では、圧電駆動を用いたものを説明したが、駆動手段としてはこれに限定されず、静電駆動など他の駆動方式のものを採用することもできる。 Although the illustrated embodiments of the optical device of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto.
Further, in the optical device of the present invention, the configuration of each part can be replaced with any one that exhibits the same function, and any configuration can be added.
In the above-described embodiment, the piezoelectric drive is described. However, the drive means is not limited to this, and other drive methods such as electrostatic drive can be adopted.

また、前述した実施形態では、基台と光透過部とで形成される空間が気密空間である場合について説明したが、可動部の周辺の雰囲気温度を設定温度範囲内にすることができればこれに限定されず、例えば、基台と光透過部とが気密空間を形成しておらず、通気部を有しているものなどであってもよい。
また、前述した実施形態では、１自由度振動系アクチュエータについて説明したが、これに限定されず、例えば、２自由度振動系アクチュエータであってもよい。 In the above-described embodiment, the case where the space formed by the base and the light transmission portion is an airtight space has been described. However, if the ambient temperature around the movable portion can be within the set temperature range, For example, the base and the light transmitting portion may not form an airtight space and may have a ventilation portion.
In the above-described embodiment, the one-degree-of-freedom vibration system actuator has been described. However, the present invention is not limited to this.

本発明の光学デバイスの第１実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment of the optical device of this invention. 図１中のアクチュエータの斜視図である。It is a perspective view of the actuator in FIG. 図２中のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図２中のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing in FIG. 図２中の基体の詳細図である。FIG. 3 is a detailed view of the substrate in FIG. 2. 制御手段のフローチャート図である。It is a flowchart figure of a control means. 光学デバイスの製造方法を示した図である。It is the figure which showed the manufacturing method of the optical device. 光学デバイスの製造方法を示した図である。It is the figure which showed the manufacturing method of the optical device. 光学デバイスの製造方法を示した図である。It is the figure which showed the manufacturing method of the optical device. 光学デバイスの製造方法を示した図である。It is the figure which showed the manufacturing method of the optical device. 本発明の光学デバイスの第２実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the optical device of this invention.

Explanation of symbols

１００、１００Ａ……光学デバイス２００……アクチュエータ２１０……基体２１１……可動部２１２……支持部２１３、２１４……弾性連結部２１９……回動中心軸２２０……接合層２３０……支持部材２３１……開口部２４０……駆動手段２４１、２４２、２４３、２４４……圧電素子２５０……冷却手段２５１……流路２５２……導入口２５３……排出口２５４……供給手段２５５……冷却媒体２５６……管路２５７……凹部２６０……光反射部３００、３００Ａ……温調手段３１０、３１０Ａ……ハウジング３１１、３１１Ａ……光透過部３１２……反射防止膜３１３、３１３Ａ……基台３１４Ａ……内層３１５Ａ……外層３１６、３１６Ａ、３４０Ａ……空間３１７……凹部３１８、３１９……端子３２０……加熱手段３３０……冷却手段４００……制御手段４１０……温度センサ５００、５１０、５２０、５３０、５４０……基板５０１、５０３……Ｓｉ層５０２……ＳｉＯ_２層６００、６０１、６０２、６０３、６０４……レジストマスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 100A ... Optical device 200 ... Actuator 210 ... Base | substrate 211 ... Movable part 212 ... Support part 213, 214 ... Elastic connection part 219 ... Turning center axis 220 ... Bonding layer 230 ... Support member 231 …… Opening 240 …… Drive means 241, 242, 243, 244 …… Piezoelectric element 250 …… Cooling means 251 …… Flow path 252 …… Inlet port 253 …… Discharge port 254 …… Supplying means 255 …… Cooling Medium 256... Pipe 257... Recessed 260... Light reflecting portion 300 and 300 A... Temperature control means 310 and 310 A... Housing 311, 311 A. Light transmitting portion 312 ... Antireflection film 313 and 313 A. Table 314A …… Inner layer 315A …… Outer layer 316, 316A, 340A …… Space 317 …… Recess 318, 319 …… Terminal 320… ... Heating means 330 ... Cooling means 400 ... Control means 410 ... Temperature sensors 500, 510, 520, 530, 540 ... Substrate 501, 503 ... Si layer 502 ... SiO ₂ layer 600, 601, 602, 603 , 604 ... Resist mask

Claims

A movable part having a light reflecting part and rotatably provided;
Driving means for driving the movable part;
An optical device that scans the object reflected by the light reflecting portion by rotating the movable portion by the driving means,
An optical device comprising temperature adjusting means for adjusting the temperature so that the ambient temperature around the movable portion is within a set temperature range.

The optical device according to claim 1, wherein the temperature adjustment unit includes a housing that houses the movable part.

The optical device according to claim 2, wherein the inside of the housing is an airtight space.

4. The optical device according to claim 2, wherein the housing has a light transmission portion that allows light to be incident on the light reflection portion from outside and to emit light reflected by the light reflection portion to the outside.

The optical device according to claim 4, wherein an antireflection film is formed on at least one surface of the light transmission part.

The optical device according to claim 2, wherein at least a part of the housing is configured by using a high heat conductive material as a main material.

The optical device according to claim 2, wherein at least a part of the housing is made of a heat insulating material.

6. The optical device according to claim 2, wherein at least a part of the housing has a double structure including an inner layer and an outer layer, and a space is provided between the inner layer and the outer layer.

The optical device according to claim 8, wherein the space is decompressed.

The optical device according to claim 1, wherein the temperature adjusting unit includes a heating unit that heats an ambient temperature around the movable part.

The optical device according to claim 1, wherein the temperature adjusting unit includes a cooling unit that cools an ambient temperature around the movable part.

The cooling unit includes a cooling unit that cools the movable part, and the cooling unit includes a cooling medium, a channel that passes through at least the movable unit, and a supply unit. The cooling medium is provided in the channel using the supply unit. The optical device according to any one of claims 1 to 11, wherein the movable part is cooled by supplying.

The optical device according to any one of claims 1 to 12, further comprising: a detection unit that detects a temperature of the movable portion or the vicinity thereof; and a control unit that controls driving of the temperature adjustment unit based on a detection result of the detection unit. .