JP2010049191A - Optical apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical apparatus in which a movable mirror is largely rocked by a small driving force. <P>SOLUTION: Supporting parts 19, 21, 23 and 25 are abutted on the back face of a movable mirror 36, and provide a supporting point 18 for the movable mirror which rocks so that the first end 32 of the movable mirror 36 approaches a substrate 14, and a supporting point 24 for the movable mirror which rocks so that the second end 40 of the movable mirror approaches the substrate 40. Actuators 30, 42 select arbitral one of the first end 32 and the second end 14 of the movable mirror and make the end 32 or the end 40 on the selected side of the movable mirror approach the substrate 14. Connection parts 52, 54, 56 and 58 connect the movable mirror 36 to the substrate 14 in a state of allowing a relative motion in which (1) the movable mirror 36 rocks in a direction in which the movable mirror 36 separates from the supporting point 24 on the second end side centering on the supporting part 18 of the first end side, and (2) the movable mirror rocks in the direction in which the movable mirror separates from the supporting point 18 at the first end side centering on the supporting part 24 of the second end side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ビームの反射方向を切換える光学装置に関する。   The present invention relates to an optical device that switches a reflection direction of a light beam.

マイクロエレクトロメカニカル構造体(MEMS)を製造する方法が発達している。また、光ビームの反射方向を切換える光学装置が必要とされている。そこで、MEMSで光ビームの反射方向を切換える光学装置を実現する技術が開発されている。
光ビームの反射方向を切換える光学装置の場合、光ビームを反射するミラーを揺動させる必要があり、対向する部材間に吸引力を発生し、その吸引力によって対向する部材間の間隔を狭める方式のアクチュエータを利用する。このとき、アクチュエータに用意しておく間隔が狭いほど大きな吸引力が得られるのに対し、間隔を狭くすると、可動ミラーの揺動可能角度が狭くなるという問題に遭遇する。
Methods for manufacturing microelectromechanical structures (MEMS) have been developed. There is also a need for an optical device that switches the direction of reflection of the light beam. Therefore, a technique for realizing an optical device that switches the reflection direction of a light beam by MEMS has been developed.
In the case of an optical device that switches the reflection direction of the light beam, it is necessary to swing the mirror that reflects the light beam, and a suction force is generated between the opposing members, and the interval between the opposing members is reduced by the suction force. The actuator is used. At this time, a larger suction force can be obtained as the interval prepared for the actuator is narrower, whereas when the interval is decreased, the swingable angle of the movable mirror is decreased.

特許文献1の光学装置が提案されている。特許文献1の光学装置は、基板と可動梁と可動層と可動ミラーと支柱を備えている。可動層は、可動梁を介して基板に連なっており、基板から間隔を隔てた高さを伸びている。可動ミラーの端部は可動層の端部に連結されている。支柱は、基板の表面から可動層を貫通して可動ミラーの下面に向けて伸びている。
可動層と基板の間に静電引力が発生していない状態では、可動ミラーが可動層に重なっている。可動ミラーと可動層の両方が支柱で支えられ、可動ミラーは基板に平行となっている。可動層と基板の間に静電引力を発生させると、可動層が基板に近づく方向に平行移動する。この結果、可動層に固定されている側の可動ミラーの端部は基板に近づくが、支柱に当接する部分では可動ミラーがそれ以上には基板に接近できないことから、可動ミラーが傾斜する。可動ミラーを傾斜させることによって、光ビームの反射方向を切換えることができる。
特許文献1の技術では、支柱を支点とするてこの原理を利用するので、可動層の移動距離が小さくても、可動ミラーを大きく傾斜させることができる。
The optical device of Patent Document 1 has been proposed. The optical device of Patent Document 1 includes a substrate, a movable beam, a movable layer, a movable mirror, and a support column. The movable layer is connected to the substrate via a movable beam and extends at a height spaced from the substrate. The end of the movable mirror is connected to the end of the movable layer. The column extends from the surface of the substrate through the movable layer toward the lower surface of the movable mirror.
In a state where no electrostatic attractive force is generated between the movable layer and the substrate, the movable mirror overlaps the movable layer. Both the movable mirror and the movable layer are supported by columns, and the movable mirror is parallel to the substrate. When an electrostatic attractive force is generated between the movable layer and the substrate, the movable layer translates in a direction approaching the substrate. As a result, the end of the movable mirror on the side fixed to the movable layer approaches the substrate, but the movable mirror cannot be further accessed at the portion in contact with the support column, so that the movable mirror is inclined. By tilting the movable mirror, the reflection direction of the light beam can be switched.
In the technique of Patent Document 1, since the lever is used as a fulcrum, the movable mirror can be largely inclined even if the moving distance of the movable layer is small.

特開2005-70091号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-70091

特許文献1の技術は、大きな吸引力を発生させることと可動ミラーを大きく揺動させることの双方に成功した優れた技術である。しかしながら、可動ミラーをさらに大きく揺動させたいとする要求がある。可動ミラーをさらに大きく揺動させるためには、可動ミラーを両方向に揺動させるのが有利である。しかしながら、特許文献1の技術では可動ミラーを一方方向にしか揺動させることができない。   The technique of Patent Document 1 is an excellent technique that has succeeded in both generating a large suction force and swinging the movable mirror greatly. However, there is a demand to further swing the movable mirror. In order to further swing the movable mirror, it is advantageous to swing the movable mirror in both directions. However, the technique of Patent Document 1 can swing the movable mirror only in one direction.

特許文献1の光学装置を平面視すると、可動ミラーは矩形である。可動層に連結されている側の可動ミラーの端縁を第1端部とし、それと反対側の端縁を第2端部とする。
特許文献1の技術では、通常時には可動ミラーと基板が平行である。アチュエータを作動させると、可動ミラーは、第1端部が基板に接近して第2端部が基板から離反する向きに揺動する。逆の方向、すなわち、第1端部が基板から離反して第2端部が基板に接近する向きには揺動することができない。
When the optical device of Patent Document 1 is viewed in plan, the movable mirror is rectangular. The edge of the movable mirror on the side connected to the movable layer is defined as a first end, and the edge on the opposite side is defined as a second end.
In the technique of Patent Document 1, the movable mirror and the substrate are parallel in normal times. When the actuator is operated, the movable mirror swings in a direction in which the first end approaches the substrate and the second end separates from the substrate. It cannot swing in the opposite direction, that is, in the direction in which the first end portion is separated from the substrate and the second end portion approaches the substrate.

本発明は、特許文献1の技術を改良し、可動ミラーが両方向に揺動する光学装置を提供することを目的とする。すなわち、可動ミラーの第1端部が基板に接近して第2端部が基板から離反する向きに揺動することもできれば、第1端部が基板から離反して第2端部が基板に接近する向きにも揺動することもできる光学装置を提供する。   An object of the present invention is to improve the technique of Patent Document 1 and provide an optical device in which a movable mirror swings in both directions. That is, if the first end portion of the movable mirror can be swung in the direction in which the first end portion approaches the substrate and the second end portion is separated from the substrate, the first end portion is separated from the substrate and the second end portion is brought into contact with the substrate. Provided is an optical device that can swing in an approaching direction.

本明細書に開示されている技術は、光ビームの反射方向を切換える光学装置に関する。この光学装置は、基板と可動ミラーと支持部とアクチュエータと連結部を備えている。
可動ミラーは、光学装置を平面視したときに、第1端部から第2端部まで伸びている。
支持部は、可動ミラーの基板側の面に当接し、可動ミラーの第1端部が基板に接近して第2端部が基板から離反する向きに揺動する際の支点を提供する第1端部側支点と、可動ミラーの第1端部が基板から離反して第2端部が基板に接近する向きに揺動する際の支点を提供する第2端部側支点を備えている。アクチュエータは、可動ミラーの第1端部と第2端部のうちの任意の一方を選択し、選択した側の可動ミラーの端部を基板側に近づける。前記連結部は、可動ミラーを基板に連結しているが、下記の相対運動:すなわち、
(1) 可動ミラーが第1端部側支点を中心にして第2端部側支点から離反する向きに揺動し
(2) 可動ミラーが第2端部側支点を中心にして第1端部側支点から離反する向きに揺動する相対運動を許容する。
The technology disclosed in this specification relates to an optical device that switches the reflection direction of a light beam. This optical device includes a substrate, a movable mirror, a support portion, an actuator, and a connecting portion.
The movable mirror extends from the first end to the second end when the optical device is viewed in plan.
The support portion is in contact with the surface of the movable mirror on the substrate side, and provides a fulcrum when the first end portion of the movable mirror swings in a direction approaching the substrate and the second end portion away from the substrate. An end side fulcrum and a second end side fulcrum that provides a fulcrum when the first end of the movable mirror is separated from the substrate and swings in a direction in which the second end approaches the substrate are provided. The actuator selects any one of the first end and the second end of the movable mirror, and brings the end of the selected movable mirror closer to the substrate side. The connecting part connects the movable mirror to the substrate, but the following relative motion:
(1) The movable mirror swings around the first end side fulcrum in the direction away from the second end side fulcrum.
(2) The movable mirror is allowed to move relative to the second end side fulcrum in a direction away from the first end side fulcrum.

上記における支点は、点に限られず、直線に沿って伸びていてもよい。支持部は、第1端部側支点と第2端部側支点を提供するものであればよく、単一部材であってもよいし、複数の部材で構成されていてもよい。典型的なアクチュエータは、間隔を隔てて対向している電極対によって構成されるが、それには限られない。コイル等を利用して吸引力を発生させるのものであってもよい。
相対的運動を許容する態様で可動ミラーを基板に連結する機構は特に限定されない。しなやかに曲げられる梁やしなやかに捩れる梁等を利用して、相対的運動を許容する態様で可動ミラーを基板に連結することができる。
The fulcrum in the above is not limited to a point, but may extend along a straight line. The support portion only needs to provide the first end portion side fulcrum and the second end portion side fulcrum, and may be a single member or may be composed of a plurality of members. A typical actuator is constituted by a pair of electrodes facing each other at a distance, but is not limited thereto. You may generate | occur | produce a suction | attraction force using a coil etc.
The mechanism for connecting the movable mirror to the substrate in a manner that allows relative movement is not particularly limited. The movable mirror can be connected to the substrate in such a manner as to allow relative motion using a beam that can be flexibly bent or a beam that can be flexibly twisted.

可動ミラーを基板に連結する連結部が、相対運動を許容する可動梁を備えている場合、その可動梁が、基板と可動ミラーの間を伸びている形態を採用することもできる。
基板と可動ミラーの間に配置する可動ミラーは、基板に平行に伸びている可動梁であってもよいし、基板の直交方向に伸びている可動梁であってもよいし、両者を組合わせた梁であってもよい。
この場合、可動ミラーを平面視した状態において、可動ミラーの外側に連結部を配置する必要がなく、少なくとも可動梁の大部分を可動ミラーの裏面に収容することができる。可動ミラーの外側に連結部が存在しないので、可動ミラーと可動ミラーを隣接して配置することができ、可動ミラーと可動ミラー間の隙間を小さくすることができる。光学装置を高密度に集積ないし配置するのに有利である。
When the connecting portion that connects the movable mirror to the substrate includes a movable beam that allows relative motion, a configuration in which the movable beam extends between the substrate and the movable mirror may be employed.
The movable mirror arranged between the substrate and the movable mirror may be a movable beam extending parallel to the substrate, a movable beam extending in a direction orthogonal to the substrate, or a combination of both. It may be a beam.
In this case, in a state where the movable mirror is viewed in plan, it is not necessary to dispose the connecting portion outside the movable mirror, and at least most of the movable beam can be accommodated on the back surface of the movable mirror. Since there is no connecting portion outside the movable mirror, the movable mirror and the movable mirror can be disposed adjacent to each other, and the gap between the movable mirror and the movable mirror can be reduced. This is advantageous for densely arranging or arranging optical devices.

可動梁が基板と可動ミラーの間を伸びている場合、可動梁と基板の間にアクチュエータを設けることができる。
吸引力を発生する間隔を狭めて大きな吸引力を得ることができる。
When the movable beam extends between the substrate and the movable mirror, an actuator can be provided between the movable beam and the substrate.
A large suction force can be obtained by narrowing the interval for generating the suction force.

可動ミラーの第1端部に連結されている可動梁は、第1端部側支点の側から第2端部側支点を越えて伸びた部分で基板に固定されていることが好ましい。同様に、可動ミラーの第2端部に連結されている可動梁は、第2端部側支点の側から第1端部側支点を越えて伸びた部分で基板に固定されていることが好ましい。   The movable beam connected to the first end of the movable mirror is preferably fixed to the substrate at a portion extending from the first end side fulcrum side beyond the second end side fulcrum side. Similarly, the movable beam connected to the second end of the movable mirror is preferably fixed to the substrate at a portion extending from the second end side fulcrum side beyond the first end side fulcrum side. .

可動ミラーの第1端部に連結されている可動梁は、可動ミラーの第1端部が変位するのについて変形する。特に、第2端部側支点を中心に揺動する際に、可動ミラーの第1端部が大きく変位し、第1端部に連結されている可動梁が大きく変形する。
この際、第1端部に連結されている可動梁が、第1端部側支点の側から第2端部側支点を越えて伸びた部分で基板に固定されていると、可動ミラーが第2端部側支点を中心に揺動する際に、第1端部に連結されている可動梁の両端間距離が減じる関係が得られる。それに対して、第2端部側支点よりも第1端部側支点側の位置で可動梁が基板に固定されていると、可動ミラーが第2端部側支点を中心に揺動する際に、第1端部に連結されている可動梁の両端間距離が増加する関係が得られる。一般的に、MEMSに用いられる材料は、引っ張り強度が高く、可動梁を引き伸ばす動きが必要とされると、それに要する力は大きい。それに対して、可動梁の両端間距離を減じる場合には、可動梁がたるめばよく、小さな力で足りる。可動ミラーの第1端部に連結されている可動梁が、第1端部側支点の側から第2端部側支点を越えて伸びた部分で基板に固定されていると、小さな力で可動ミラーを第2端部側支点のまわりに揺動させることができる。
同様に、可動ミラーの第2端部に連結されている可動梁が、第2端部側支点の側から第1端部側支点を越えて伸びた部分で基板に固定されていると、小さな力で可動ミラーを第1端部側支点のまわりに揺動させることができる。
The movable beam connected to the first end of the movable mirror is deformed as the first end of the movable mirror is displaced. In particular, when swinging about the second end side fulcrum, the first end of the movable mirror is greatly displaced, and the movable beam connected to the first end is greatly deformed.
At this time, if the movable beam connected to the first end is fixed to the substrate at a portion extending from the first end side fulcrum side beyond the second end side fulcrum side, the movable mirror is When swinging about the two end side fulcrum, a relationship is obtained in which the distance between both ends of the movable beam connected to the first end portion is reduced. On the other hand, when the movable beam is fixed to the substrate at a position closer to the first end side fulcrum than the second end side fulcrum, the movable mirror swings around the second end side fulcrum. Thus, a relationship is obtained in which the distance between both ends of the movable beam connected to the first end portion is increased. In general, a material used for MEMS has high tensile strength, and a large force is required when a movement to stretch the movable beam is required. On the other hand, when reducing the distance between both ends of the movable beam, it is sufficient that the movable beam is slack, and a small force is sufficient. When the movable beam connected to the first end of the movable mirror is fixed to the substrate at a portion extending from the first end side fulcrum side beyond the second end side fulcrum side, it can be moved with a small force. The mirror can be swung around the second end side fulcrum.
Similarly, if the movable beam connected to the second end of the movable mirror is fixed to the substrate at a portion extending from the second end side fulcrum side beyond the first end side fulcrum side, The movable mirror can be swung around the first end side fulcrum by force.

相対運動可能に可動ミラーを基板に連結している連結部は、曲げ梁、捩れ梁、あるいは曲げと捩れの複合梁のいずれか、またはこれらを組み合わせて形成されていることが好ましい。
可動梁を用いることで、必要な相対運動に対する抵抗力が小さく、しかもそれ以外の相対変位に対しては抵抗力が大きい連結構造を実現することができる。
The connecting portion that connects the movable mirror to the substrate so as to be capable of relative movement is preferably formed of a bending beam, a torsion beam, a combined bending and twisting beam, or a combination thereof.
By using the movable beam, it is possible to realize a connection structure that has a small resistance to a required relative motion and a large resistance to other relative displacements.

前記したように、可動梁と基板の間にアクチュエータを設けてもよいが、可動ミラーと基板の間にアクチュエータを設けてもよい。後者の構造によると、光学装置の構造が単純化される。
この場合は、可動梁と可動ミラーを同一平面に配置してもよい。
As described above, an actuator may be provided between the movable beam and the substrate, but an actuator may be provided between the movable mirror and the substrate. According to the latter structure, the structure of the optical device is simplified.
In this case, the movable beam and the movable mirror may be arranged on the same plane.

本発明の光学装置によると可動ミラーが両方向に揺動するために大きな揺動角度を得ることができる。光ビームの反射方向を大きく変化させることができる。
また、可動ミラーの裏面を支点で支えておいて揺動させる方式であることから、すなわち、てこの原理を利用することから、アクチュエータでの変位量が小さくても可動ミラーの揺動角度を大きくすることができる。
両者をともに得られることから、非常に大きな可動ミラーの揺動可能角度を得ることができる。
According to the optical device of the present invention, since the movable mirror swings in both directions, a large swing angle can be obtained. The reflection direction of the light beam can be greatly changed.
In addition, since the back surface of the movable mirror is supported by a fulcrum and swings, that is, the lever principle is used, the swing angle of the movable mirror is increased even if the actuator displacement is small. can do.
Since both can be obtained, a very large swingable angle of the movable mirror can be obtained.

MEMSの材料に、シリコン系材料を用いることが好ましい。半導体装置の製造のために開発された各種の微細加工技術を流用することができる。特に、不純物を含む多結晶シリコンを用いることが好ましい。低抵抗な多結晶シリコンで可動ミラーあるいは可動梁を形成すると、多結晶シリコンによって可動側の電極を提供することができる。可動ミラーや可動梁に、可動側の電極を形成する必要をなくすことができる。
可動ミラーの反射面の形成方法については特に限定されない。反射面は、例えばシリコン層の上面に金属膜を形成したものであってもよい。あるいは、シリコン製の可動ミラー自体の上面を反射面としてもよい。
A silicon-based material is preferably used as the MEMS material. Various microfabrication techniques developed for manufacturing semiconductor devices can be used. In particular, it is preferable to use polycrystalline silicon containing impurities. When the movable mirror or the movable beam is formed of polycrystalline silicon having low resistance, the movable electrode can be provided by polycrystalline silicon. It is possible to eliminate the necessity of forming the movable electrode on the movable mirror or the movable beam.
The method for forming the reflecting surface of the movable mirror is not particularly limited. For example, the reflective surface may be formed by forming a metal film on the upper surface of the silicon layer. Alternatively, the upper surface of the silicon movable mirror itself may be used as the reflecting surface.

アクチュエータの構成については特に限定されない。例えば間隔を隔てて向かい合う電極対の間に電圧差を印加することによって、静電引力を作用させてもよい。また、コイルに電流を流すことによって生じるローレンツ力を利用するものであってもよい。
本明細書で提供する光学装置を1つの光学素子とし、複数の光学素子を1次元又は2次元に配列してもよい。
The configuration of the actuator is not particularly limited. For example, electrostatic attraction may be applied by applying a voltage difference between a pair of electrodes facing each other with a gap therebetween. Alternatively, a Lorentz force generated by passing a current through the coil may be used.
The optical device provided in this specification may be a single optical element, and a plurality of optical elements may be arranged one-dimensionally or two-dimensionally.

以下に説明する実施例の主要な特徴を整理しておく。
(特徴1)基板と可動ミラーと支持部と連結部は、シリコン系材料で形成されている。
(特徴2)可動ミラーと連結部は、多結晶シリコンで形成されている。
(特徴3)支持部は、基板の表面から伸びている支持柱で構成されている。
(特徴4)連結部は、可動梁で形成されている。
(特徴5)連結部を構成する梁は、可動ミラーと基板の間に形成されている。
(特徴6)連結部を構成する梁は、可動ミラーと同一平面に形成されている。
(特徴7)連結部を構成する梁は、アクチュエータに駆動力を加えて可動ミラーを揺動させると、梁の両端間距離が減少し、梁がたるむ関係を満たしている。
The main features of the embodiment described below are organized.
(Feature 1) The substrate, the movable mirror, the support portion, and the connecting portion are made of a silicon-based material.
(Feature 2) The movable mirror and the connecting portion are made of polycrystalline silicon.
(Characteristic 3) The support part is comprised by the support pillar extended from the surface of a board | substrate.
(Feature 4) The connecting portion is formed of a movable beam.
(Characteristic 5) The beam constituting the connecting portion is formed between the movable mirror and the substrate.
(Characteristic 6) The beam which comprises a connection part is formed in the same plane as a movable mirror.
(Characteristic 7) When the driving mirror is applied to the actuator to swing the movable mirror, the distance between both ends of the beam decreases, and the beam constituting the connecting portion satisfies the relationship in which the beam sags.

(第1実施例)
図1(a)は、第1実施例の光学装置10の平面図を示す。図1(b)は、図1(a)のb−b線概略縦断面図を示す。図1(c)も、図1(a)のb−b線概略縦断面図を示しており、第1アクチュエータ30に吸引力を発生させて可動ミラー36の第1端部32を基板14に近づけた状態を示している。基板14は広く広がっており、図1(a)では図示していない。
(First embodiment)
Fig.1 (a) shows the top view of the optical apparatus 10 of 1st Example. FIG.1 (b) shows the bb line schematic longitudinal cross-sectional view of Fig.1 (a). FIG. 1C also shows a schematic vertical sectional view taken along the line bb of FIG. 1A. The first actuator 30 generates a suction force so that the first end 32 of the movable mirror 36 is applied to the substrate 14. The close state is shown. The substrate 14 is widely spread and is not shown in FIG.

図1(b)に示すように、基板14には、第1支持壁20と第2支持壁22が形成されている。支持壁20,22の各々は、D3−D4方向に伸びている。第1支持壁20は、第2支持壁22のD1側に配置されている。また、基板14には、第1連結基部12と第2連結基部28が形成されている。第1連結基部12は、第1支持壁20よりもD1側に配置されており、第2連結基部28は、第2支持壁22よりもD2側に配置されている。
可動ミラー36は、平面視すると矩形状であり、第1支持壁20と第2支持壁22の間に跨っており、第1支持壁20よりD1側にも伸び、第2支持壁22よりD2側にも伸びている。可動ミラー36のD1側の端部を第1端部32といい、可動ミラー36のD2側の端部を第2端部40という。可動ミラー36は、第1端部32から第2端部40まで伸びている。可動ミラー36を平面視したときの形状は、円形、六角形等の多角形であってもよく、矩形に限られない。
As shown in FIG. 1B, the substrate 14 is formed with a first support wall 20 and a second support wall 22. Each of the support walls 20 and 22 extends in the direction D3-D4. The first support wall 20 is disposed on the D1 side of the second support wall 22. In addition, the first connection base 12 and the second connection base 28 are formed on the substrate 14. The first connection base 12 is disposed on the D1 side with respect to the first support wall 20, and the second connection base 28 is disposed on the D2 side with respect to the second support wall 22.
The movable mirror 36 has a rectangular shape in plan view, straddles between the first support wall 20 and the second support wall 22, extends to the D1 side from the first support wall 20, and extends from the second support wall 22 to D2. It also extends to the side. An end portion on the D1 side of the movable mirror 36 is referred to as a first end portion 32, and an end portion on the D2 side of the movable mirror 36 is referred to as a second end portion 40. The movable mirror 36 extends from the first end 32 to the second end 40. The shape of the movable mirror 36 when viewed in plan may be a polygon such as a circle or a hexagon, and is not limited to a rectangle.

可動ミラー36の第1端部32と第1連結基部12の間に、第1可動梁44が差し渡されている。可動ミラー36の第2端部40と第2連結基部28の間に、第2可動梁46が差し渡されている。可動梁44,46は、いずれも幅が狭く形成されており、屈曲可能な柔軟性を備えている。可動梁44,46は、引っ張りばねとして機能する。可動梁44,46がばねとして働く結果、後記するアクチュエータによって可動ミラー36に外力が加えられない限り、可動ミラー36は、基板14と平行に位置する。すなわち、一対の支持壁20,22の頂面によって可動ミラー36の裏面が支えられる姿勢で安定する。   A first movable beam 44 is interposed between the first end 32 of the movable mirror 36 and the first coupling base 12. A second movable beam 46 is passed between the second end 40 of the movable mirror 36 and the second coupling base 28. Each of the movable beams 44 and 46 is formed with a narrow width, and is flexible so that it can be bent. The movable beams 44 and 46 function as tension springs. As a result of the movable beams 44 and 46 acting as springs, the movable mirror 36 is positioned in parallel with the substrate 14 unless an external force is applied to the movable mirror 36 by an actuator described later. That is, it is stable in a posture in which the back surface of the movable mirror 36 is supported by the top surfaces of the pair of support walls 20 and 22.

図1(b)に示すように、第1支持壁20よりもD1側であり、第1端部32よりもD2側である範囲の基板14の上面に、第1基板側電極16が形成されている。可動ミラー36自体は、不純物が添加されている多結晶シリコンで形成されており、低抵抗である。可動ミラー36の電位は、制御可能である。そのために、第1基板側電極16と可動ミラー36の間に電位差を加えることができる。第1基板側電極16と可動ミラー36の間に電位差を加えると、第1基板側電極16に向かいあう範囲の可動ミラー36を第1基板側電極16に向けてひきつけることができる。第1基板側電極16とそれに向かい合う範囲の可動ミラー36によって第1アクチュエータ30が形成されている。
図1(c)は、第1アクチュエータ30を作動させることによって、第1アクチュエータ30が形成されている位置における可動ミラー36と基板14間の間隙を狭めた様子を示している。第1アクチュエータ30は、第1支持壁20のD1側に位置している。第1アクチュエータ30を作動させると、可動ミラー36の第1端部32が基板14に向けて接近する。その際に、第1支持壁20の頂面によって支えられている部分の可動ミラー36はそれ以上には基板14にむけて接近できないことから、第1支持壁20を支点にして揺動する。正確には、第1支持壁20の頂面のD1側の縁18を支点として揺動する。この結果、可動ミラー36の第2端部40は、基板14から離反する。また、可動ミラー36は、第2支持壁22の頂面からも離反する。
As shown in FIG. 1B, the first substrate-side electrode 16 is formed on the upper surface of the substrate 14 in a range that is closer to the D1 side than the first support wall 20 and closer to the D2 side than the first end portion 32. ing. The movable mirror 36 itself is made of polycrystalline silicon to which impurities are added, and has a low resistance. The potential of the movable mirror 36 can be controlled. Therefore, a potential difference can be applied between the first substrate side electrode 16 and the movable mirror 36. When a potential difference is applied between the first substrate side electrode 16 and the movable mirror 36, the movable mirror 36 in a range facing the first substrate side electrode 16 can be attracted toward the first substrate side electrode 16. A first actuator 30 is formed by the first substrate side electrode 16 and the movable mirror 36 in a range facing the first substrate side electrode 16.
FIG. 1C shows a state in which the gap between the movable mirror 36 and the substrate 14 is narrowed at the position where the first actuator 30 is formed by operating the first actuator 30. The first actuator 30 is located on the D1 side of the first support wall 20. When the first actuator 30 is operated, the first end 32 of the movable mirror 36 approaches toward the substrate 14. At that time, since the movable mirror 36 in a portion supported by the top surface of the first support wall 20 cannot approach the substrate 14 beyond that, the first support wall 20 is pivoted. Precisely, it swings with the edge 18 on the D1 side of the top surface of the first support wall 20 as a fulcrum. As a result, the second end portion 40 of the movable mirror 36 is separated from the substrate 14. The movable mirror 36 is also separated from the top surface of the second support wall 22.

図1(b)に示すように、第2支持壁22よりもD2側であり、第2端部40よりもD1側である範囲の基板14の上面に、第2基板側電極26が形成されている。前記したように、可動ミラー36自体は不純物が添加されている多結晶シリコンで形成されており、低抵抗である。可動ミラー36の電位は、制御可能である。そのために、第2基板側電極26と可動ミラー36の間に電位差を加えることができる。第2基板側電極26と可動ミラー36の間に電位差を加えると、第2基板側電極26に向かいあう範囲の可動ミラー36を第2基板側電極26に向けてひきつけることができる。第2基板側電極26とそれに向かい合う範囲の可動ミラー36によって第2アクチュエータ42が形成されている。
第2アクチュエータ42は、第2支持壁22のD2側に位置している。第2アクチュエータ42を作動させると、可動ミラー36の第2端部40が基板14に向けて接近する。その際に、第2支持壁22の頂面によって支えられている部分の可動ミラー36はそれ以上には基板14にむけて接近できないことから、可動ミラー36は第2支持壁22を支点にして揺動する。正確には、第2支持壁22の頂面のD2側の縁24を支点として揺動する。この結果、可動ミラー36の第1端部32は、基板14から離反する。また、可動ミラー36は、第1支持壁20の頂面からも離反する。その様子は図1(c)の左右を反転させたものであり、図示を省略する。
As shown in FIG. 1B, the second substrate-side electrode 26 is formed on the upper surface of the substrate 14 in a range that is closer to the D2 side than the second support wall 22 and closer to the D1 side than the second end portion 40. ing. As described above, the movable mirror 36 itself is made of polycrystalline silicon to which impurities are added, and has a low resistance. The potential of the movable mirror 36 can be controlled. Therefore, a potential difference can be applied between the second substrate side electrode 26 and the movable mirror 36. When a potential difference is applied between the second substrate side electrode 26 and the movable mirror 36, the movable mirror 36 in a range facing the second substrate side electrode 26 can be attracted toward the second substrate side electrode 26. A second actuator 42 is formed by the second substrate side electrode 26 and the movable mirror 36 in a range facing the second substrate side electrode 26.
The second actuator 42 is located on the D2 side of the second support wall 22. When the second actuator 42 is actuated, the second end 40 of the movable mirror 36 approaches toward the substrate 14. At that time, since the movable mirror 36 in the portion supported by the top surface of the second support wall 22 cannot approach the substrate 14 any further, the movable mirror 36 uses the second support wall 22 as a fulcrum. Swing. To be precise, the second support wall 22 swings with the edge 24 on the D2 side of the top surface as a fulcrum. As a result, the first end portion 32 of the movable mirror 36 is separated from the substrate 14. The movable mirror 36 is also separated from the top surface of the first support wall 20. The situation is obtained by inverting the left and right in FIG.

第1アクチュエータ30によって可動ミラー36を反時計方向に回転させると、可動梁44,46の双方が引き伸ばされる。本実施例の場合、可動梁44,46のばね係数が、第1アクチュエータ30によって可動ミラー36を揺動するのを妨げない範囲に調整されている。第1アクチュエータ30によって可動ミラー36を反時計方向に回転させていた状態で第1アクチュエータ30に電圧を加えるのを中止すると、引き伸ばされていた可動梁44,46が自然形状に復帰する。この結果、可動ミラー36は、図1(c)の姿勢から図1(b)の姿勢に復帰する。また、可動ミラー36に作用する重力も、可動ミラー36が図1(c)の姿勢から図1(b)の姿勢に復帰するのを助ける。   When the movable mirror 36 is rotated counterclockwise by the first actuator 30, both the movable beams 44 and 46 are extended. In the case of the present embodiment, the spring coefficient of the movable beams 44 and 46 is adjusted in a range that does not prevent the movable mirror 36 from being swung by the first actuator 30. If the application of voltage to the first actuator 30 is stopped while the movable mirror 36 is rotated counterclockwise by the first actuator 30, the stretched movable beams 44 and 46 return to their natural shapes. As a result, the movable mirror 36 returns to the posture shown in FIG. 1B from the posture shown in FIG. Further, the gravity acting on the movable mirror 36 also helps the movable mirror 36 to return from the posture of FIG. 1C to the posture of FIG.

第2アクチュエータ42によって可動ミラー36を時計方向に回転させると、可動梁44,46の双方が引き伸ばされる。本実施例の場合、可動梁44,46のばね係数が、第2アクチュエータ42によって可動ミラー36を揺動するのを妨げない範囲に調整されている。第2アクチュエータ42によって可動ミラー36を時計方向に回転させていた状態で第2アクチュエータ42に電圧を加えるのを中止すると、引き伸ばされていた可動梁44,46が自然形状に復帰する。この結果、可動ミラー36は、揺動していた姿勢から図1(b)の姿勢に復帰する。また、可動ミラー36に作用する重力も、可動ミラー36が図1(b)の姿勢に復帰するのを助ける。
第1実施例の光学装置10は、可動ミラー36が2×θだけ揺動する。光ビームの反射方向を大きく変化させることができる。
When the movable mirror 36 is rotated clockwise by the second actuator 42, both the movable beams 44 and 46 are stretched. In the case of the present embodiment, the spring coefficients of the movable beams 44 and 46 are adjusted in a range that does not prevent the movable mirror 36 from being swung by the second actuator 42. If the application of voltage to the second actuator 42 is stopped while the movable mirror 36 is being rotated clockwise by the second actuator 42, the stretched movable beams 44 and 46 return to their natural shapes. As a result, the movable mirror 36 returns to the posture shown in FIG. Further, the gravity acting on the movable mirror 36 also helps the movable mirror 36 to return to the posture shown in FIG.
In the optical device 10 of the first embodiment, the movable mirror 36 swings by 2 × θ. The reflection direction of the light beam can be greatly changed.

(第2実施例)
図2を参照して第2実施例の光学装置50を説明する。第1実施例の光学装置10と同じ部材には、同じ参照番号を付し、重複説明を省略する。以下では第1実施例との相違点を中心に説明する。
(Second embodiment)
An optical device 50 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The same members as those in the optical device 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Below, it demonstrates centering around difference with 1st Example.

第1実施例では、第1支持壁20と第2支持壁22によって支持部を構成していたが、第2実施例では、4本の支持柱19,21,23,25によって支持部を構成する。支持柱19,21の頂面の左端縁によって第1端部32側の支点18が確保され、支持柱23,25の頂面の右端縁によって第2端部40側の支点24が確保される。
支持柱の本数は4本に限定されない。支持柱19,21の間に一本の支持柱のみを配置し、支持柱23,25の間に一本の支持柱のみを配置してもよい。
第2実施例の連結部は、可動ミラー36の第1端部32に連結されている可動梁58と、可動梁58の他端を基板14に固定する第1連結基部56と、可動ミラー36の第2端部40に連結されている可動梁54と、可動梁54の他端を基板14に固定する第2連結基部52で構成されている。
第1アクチュエータ30を作動させて可動ミラー36の第1端部32を基板14に接近させると、可動ミラー36は第1端部32側の支点18のまわりに揺動し、第2端部40が基板14から大きく離反する。この結果、第2端部40に連結されている可動梁54が大きく変形する。
In the first embodiment, the support portion is constituted by the first support wall 20 and the second support wall 22, but in the second embodiment, the support portion is constituted by four support columns 19, 21, 23, 25. To do. The fulcrum 18 on the first end 32 side is secured by the left edge of the top surfaces of the support columns 19 and 21, and the fulcrum 24 on the second end 40 side is secured by the right edge of the top surfaces of the support columns 23 and 25. .
The number of support pillars is not limited to four. Only one support column may be disposed between the support columns 19 and 21, and only one support column may be disposed between the support columns 23 and 25.
The connecting portion of the second embodiment includes a movable beam 58 connected to the first end portion 32 of the movable mirror 36, a first connection base 56 that fixes the other end of the movable beam 58 to the substrate 14, and the movable mirror 36. The movable beam 54 is connected to the second end portion 40 of the first and second movable bases 54, and the second connection base portion 52 that fixes the other end of the movable beam 54 to the substrate 14.
When the first actuator 30 is operated to bring the first end 32 of the movable mirror 36 closer to the substrate 14, the movable mirror 36 swings around the fulcrum 18 on the first end 32 side and the second end 40. Greatly separates from the substrate 14. As a result, the movable beam 54 connected to the second end 40 is greatly deformed.

図17は、可動ミラー36が支点18を中心に基板14に対して揺動する際の、可動梁54の動きを模式的に示している。添え字aは、可動ミラー36が基板14に平行な状態を示している。添え字bは、可動ミラー36が反時計方向にθだけ回転した状態を示している。支点18から可動ミラー36の第2端部40までの距離がrであり、支点18から可動梁54の連結基部52までの距離をxとしている。距離xは、連結基部52が支点18よりもD1側にあるときに正とする。すなわち、可動梁54が、第2端部40側から第1端部32側の支点18を越えて伸びた部分で、連結基部52を介して基板14に固定されている場合に、距離xが正であるとする。P52は可動梁54と連結基部52の連結点の位置を示す。P40は可動梁54と可動ミラー36の第2端部40との連結点の位置を示す。P40aは、揺動前の位置を示し、P40bは、可動ミラー36が支点18の周りに反時計方向にθだけ回転した後の位置を示す。   FIG. 17 schematically shows the movement of the movable beam 54 when the movable mirror 36 swings with respect to the substrate 14 about the fulcrum 18. Subscript a indicates that the movable mirror 36 is parallel to the substrate 14. A subscript b indicates a state in which the movable mirror 36 is rotated counterclockwise by θ. The distance from the fulcrum 18 to the second end 40 of the movable mirror 36 is r, and the distance from the fulcrum 18 to the connecting base 52 of the movable beam 54 is x. The distance x is positive when the connecting base 52 is on the D1 side with respect to the fulcrum 18. That is, when the movable beam 54 extends from the second end 40 side beyond the fulcrum 18 on the first end 32 side and is fixed to the substrate 14 via the connection base 52, the distance x is Suppose it is positive. P52 indicates the position of the connection point between the movable beam 54 and the connection base 52. P40 indicates the position of the connection point between the movable beam 54 and the second end 40 of the movable mirror 36. P40a indicates a position before swinging, and P40b indicates a position after the movable mirror 36 rotates around the fulcrum 18 by θ in the counterclockwise direction.

P52からP40aまでの距離の自乗と、P52からP40bまでの距離の自乗の差をとると、式(1)に示す値となる。距離xが正である場合、右辺の値は正となる。可動梁54が、第2端部40側から第1端部32側の支点18を越えて伸びた部分で連結基部52を介して基板14に固定されている場合、可動ミラー36が支点18の周りに回転することによって可動梁54の両端間距離は短くなる。距離xがゼロであれば、可動ミラー36が支点18の周りに回転しても可動梁54の両端間距離は変わらない。距離xが負であれば、可動ミラー36が支点18の周りに回転することによって可動梁54の両端間距離は長くなる。   When the difference between the square of the distance from P52 to P40a and the square of the distance from P52 to P40b is taken, the value shown in Expression (1) is obtained. When the distance x is positive, the value on the right side is positive. When the movable beam 54 is fixed to the substrate 14 via the connecting base 52 at a portion extending from the second end 40 side beyond the fulcrum 18 on the first end 32 side, the movable mirror 36 is connected to the fulcrum 18. By rotating around, the distance between both ends of the movable beam 54 is shortened. If the distance x is zero, even if the movable mirror 36 rotates around the fulcrum 18, the distance between both ends of the movable beam 54 does not change. If the distance x is negative, the distance between both ends of the movable beam 54 is increased by the movable mirror 36 rotating around the fulcrum 18.

第2実施例の場合、図2に示すように、可動梁54の連結基部52は、第1端部32側の支点18よりも第1端部32よりに位置している。すなわち、可動ミラー36の第2端部40に連結されている可動梁54は、第2端部40側の支点24の側から第1端部32側の支点18を越えて伸びた部分で、基板14に固定されている。
この関係にあると、可動ミラー36が基板14に平行であるときの連結基部52と第2端部40の間の距離と、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心にして反時計方向に回転したときの連結基部52と第2端部40の間の距離を比較すると、式(1)に示したように、前者よりも後者は短くなる。すなわち、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心にして反時計方向に回転するときに、可動梁54が引き伸ばされることが無く、逆にたるむことになる。
In the case of the second embodiment, as shown in FIG. 2, the connection base 52 of the movable beam 54 is located closer to the first end 32 than the fulcrum 18 on the first end 32 side. That is, the movable beam 54 connected to the second end portion 40 of the movable mirror 36 is a portion that extends beyond the fulcrum 18 on the first end portion 32 side from the fulcrum 24 side on the second end portion 40 side, It is fixed to the substrate 14.
With this relationship, the distance between the coupling base 52 and the second end 40 when the movable mirror 36 is parallel to the substrate 14 and the movable mirror 36 centered on the fulcrum 18 on the first end 32 side. Comparing the distance between the connecting base 52 and the second end 40 when rotated counterclockwise, the latter is shorter than the former as shown in the equation (1). That is, when the movable mirror 36 rotates counterclockwise around the fulcrum 18 on the first end portion 32 side, the movable beam 54 is not stretched and sags conversely.

可動梁54を引き伸ばすのに要する力は比較的に大きいのに対し、可動梁54をたるませるのには力が要らない。第2実施例の場合、可動梁54を引き伸ばしながら可動ミラー36を揺動させるのではく、可動梁54をたるませながら可動ミラー36を揺動させるので、可動ミラー36を揺動させるのに要する第1アクチュエータ30に要求される力は小さくてよい。
仮に連結基部52が第1端部32側の支点18よりも第2端部40側にあると、可動ミラー36が基板14に平行であるときの連結基部52と第2端部40の間の距離と、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心にして反時計方向に回転したときの連結基部52と第2端部40の間の距離を比較すると、前者よりも後者が長くなる。すなわち、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心にして反時計方向に回転するときに、可動梁54が引き伸ばされることなる。この場合は、可動梁54を引き伸ばしながら可動ミラー36を揺動させる必要があるので、可動ミラー36を揺動させるのに要する第1アクチュエータ30に要求される力が大きくなってしまう。
While the force required to stretch the movable beam 54 is relatively large, no force is required to sag the movable beam 54. In the case of the second embodiment, the movable mirror 36 is not swung while the movable beam 54 is stretched, but the movable mirror 36 is swung while the movable beam 54 is slackened. The force required for the first actuator 30 may be small.
If the connecting base 52 is on the second end 40 side of the fulcrum 18 on the first end 32 side, the connection between the connecting base 52 and the second end 40 when the movable mirror 36 is parallel to the substrate 14. Comparing the distance and the distance between the connecting base 52 and the second end 40 when the movable mirror 36 rotates counterclockwise around the fulcrum 18 on the first end 32 side, the latter is more effective than the former. become longer. That is, when the movable mirror 36 rotates counterclockwise around the fulcrum 18 on the first end portion 32 side, the movable beam 54 is stretched. In this case, since it is necessary to swing the movable mirror 36 while the movable beam 54 is stretched, the force required for the first actuator 30 required to swing the movable mirror 36 is increased.

図17に示した距離xがゼロの場合、すなわち、連結基部52と可動梁54の連結点P52が、第1端部32側の支点18を通過してD3−D4方向に伸びる直線上にあると、可動ミラー36が支点18の周りに回転するときに、可動梁54の長さが変化しないはずである。しかしながら、可動梁54は、連結基部52に対して揺動自在でなく、また可動ミラー36の第2端部40に対しても揺動自在でない。可動ミラー36が第1端部32側の支点18の周りに回転するときに、可動梁54は、図2(c)の断面内で波打つように撓む。可動梁54が波打つように撓めば、可動梁の両端を結ぶ直線距離が短くなろうとする。連結基部52と可動梁54の連結点P52が、支点18を通過してD3−D4方向に伸びる直線上にあると、可動梁54の両端を結ぶ直線距離は減少しようとする。しかしながら、可動梁54の両端は、基板等によって拘束されており、短くなることができない。このことは、実質的には可動梁54を引き伸ばしながら可動ミラー36が揺動することになる。第2実施例の場合、距離xが正に設定されており、可動梁54が波打つように撓むことによって両端間距離が短くなろうとすることを加味しても、可動ミラー36が揺動することによって可動梁54がたるむ関係を実現している。   When the distance x shown in FIG. 17 is zero, that is, the connection point P52 between the connection base 52 and the movable beam 54 is on a straight line passing through the fulcrum 18 on the first end 32 side and extending in the D3-D4 direction. When the movable mirror 36 rotates around the fulcrum 18, the length of the movable beam 54 should not change. However, the movable beam 54 is not swingable with respect to the connection base 52, and is not swingable with respect to the second end 40 of the movable mirror 36. When the movable mirror 36 rotates around the fulcrum 18 on the first end portion 32 side, the movable beam 54 bends so as to wave in the cross section of FIG. If the movable beam 54 is bent so as to wave, the linear distance connecting both ends of the movable beam tends to be shortened. If the connection point P52 between the connection base 52 and the movable beam 54 is on a straight line that passes through the fulcrum 18 and extends in the D3-D4 direction, the linear distance connecting both ends of the movable beam 54 tends to decrease. However, both ends of the movable beam 54 are constrained by a substrate or the like and cannot be shortened. This means that the movable mirror 36 swings while the movable beam 54 is substantially extended. In the case of the second embodiment, the distance x is set to be positive, and the movable mirror 36 oscillates even if the distance between both ends is shortened by bending the movable beam 54 so as to wave. This realizes the relationship in which the movable beam 54 sag.

図17の(2)式は、可動梁54に生じる歪率を示し、(3)式は距離xで微分した式を示している。(3)式から明らかに、r=xのときに、歪率は極大値を示す。距離xは、距離r以下の正の値に設定することが好ましい。   17 (2) represents the distortion rate generated in the movable beam 54, and (3) represents an expression differentiated by the distance x. As apparent from the equation (3), when r = x, the distortion rate has a maximum value. The distance x is preferably set to a positive value not more than the distance r.

図2に示すように、可動ミラー36の第1端部32に連結されている可動梁58の連結基部56は、第2端部40側の支点24よりも第2端部40よりに位置している。すなわち、可動ミラー36の第1端部32に連結されている可動梁58は、第1端部32側の支点18の側から第2端部40側の支点24を越えて伸びた部分で、基板14に固定されている。
この関係にあると、可動ミラー36が基板14に平行であるときの連結基部56と第1端部32の間の距離と、可動ミラー36が第2端部40側の支点24を中心にして時計方向に回転したときの連結基部52と第1端部32の間の距離を比較すると、前者よりも後者は短くなる。すなわち、可動ミラー36が第2端部40側の支点24を中心にして時計方向に回転するときに、可動梁58が引き伸ばされることが無く、逆にたるませることになる。
As shown in FIG. 2, the coupling base 56 of the movable beam 58 coupled to the first end 32 of the movable mirror 36 is located closer to the second end 40 than the fulcrum 24 on the second end 40 side. ing. That is, the movable beam 58 connected to the first end portion 32 of the movable mirror 36 is a portion extending beyond the fulcrum 24 on the second end portion 40 side from the fulcrum 18 side on the first end portion 32 side, It is fixed to the substrate 14.
In this relationship, the distance between the coupling base 56 and the first end 32 when the movable mirror 36 is parallel to the substrate 14, and the movable mirror 36 around the fulcrum 24 on the second end 40 side. Comparing the distance between the connecting base 52 and the first end 32 when rotated clockwise, the latter is shorter than the former. That is, when the movable mirror 36 rotates in the clockwise direction around the fulcrum 24 on the second end 40 side, the movable beam 58 is not stretched and is slacked.

第2実施例の場合、可動梁58を引き伸ばしながら可動ミラー36を揺動させるのではなく、可動梁58をたるませながら可動ミラー36を揺動させるので、可動ミラー36を揺動させるのに要する第2アクチュエータ42に要求される力は小さくてよい。   In the case of the second embodiment, the movable mirror 36 is not swung while the movable beam 58 is stretched, but the movable mirror 36 is swung while the movable beam 58 is slackened. The force required for the second actuator 42 may be small.

(第3実施例)
図3を参照して第3実施例の光学装置60を説明する。第2実施例の光学装置50と同じ部材には、同じ参照番号を付し、重複説明を省略する。以下では第2実施例との相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
The optical device 60 of the third embodiment will be described with reference to FIG. The same members as those in the optical device 50 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Below, it demonstrates centering around difference with 2nd Example.

第3実施例の場合、可動ミラー36の第1端部32に連結されている可動梁68が、第1端部32よりもD1側にはみ出ていない。このために、図3(c)に示すように、可動ミラー36の第1端部32が基板14に接近する側に揺動するときに、第1端部32よりも可動梁68の方が先に基板14に当接してそれが揺動限界角を決めることが無い。第1端部32が基板14に当接するまで揺動させることができる。
同様に、可動ミラー36の第2端部40に連結されている可動梁64が、第2端部40よりもD2側にはみ出ていない。このために、可動ミラー36の第2端部40が基板14に接近する側に揺動するときに、第2端部40よりも可動梁64の方が先に基板14に当接してそれが揺動限界角を決めることが無い。第2端部40が基板14に当接するまで揺動させることができる。
In the case of the third embodiment, the movable beam 68 connected to the first end 32 of the movable mirror 36 does not protrude beyond the first end 32 toward the D1 side. Therefore, as shown in FIG. 3C, when the first end 32 of the movable mirror 36 swings to the side closer to the substrate 14, the movable beam 68 is more than the first end 32. It does not contact the substrate 14 first and it does not determine the swing limit angle. The first end 32 can be swung until it abuts against the substrate 14.
Similarly, the movable beam 64 connected to the second end 40 of the movable mirror 36 does not protrude beyond the second end 40 to the D2 side. For this reason, when the second end 40 of the movable mirror 36 swings toward the side closer to the substrate 14, the movable beam 64 comes into contact with the substrate 14 earlier than the second end 40. The swing limit angle is not determined. The second end 40 can be swung until it contacts the substrate 14.

第3実施例の場合、第1端部32に連結されている可動梁68が第1端部32よりも第2端部40側に留まっており、第2端部40に連結されている可動梁64が第2端部40よりも第1端部32側に留まっているために、可動梁が揺動限界角を制限することがなく、大きな揺動可能角を確保することができる。
また、第3実施例の場合、1個の支持台17によって支持部が形成されている。支持部が複数個に分割されていなくても、第1端部32側の支点18と、第2端部40側の支点24を提供することができる。
In the case of the third embodiment, the movable beam 68 connected to the first end portion 32 remains on the second end portion 40 side with respect to the first end portion 32, and is movable connected to the second end portion 40. Since the beam 64 stays on the first end portion 32 side with respect to the second end portion 40, the movable beam does not limit the swing limit angle, and a large swingable angle can be secured.
Further, in the case of the third embodiment, a support portion is formed by one support base 17. Even if the support portion is not divided into a plurality of portions, the fulcrum 18 on the first end portion 32 side and the fulcrum 24 on the second end portion 40 side can be provided.

(第4実施例)
図4を参照して第4実施例の光学装置70を説明する。第2実施例の光学装置50と同じ部材には、同じ参照番号を付し、重複説明を省略する。以下では第2実施例との相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
The optical device 70 of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The same members as those in the optical device 50 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Below, it demonstrates centering around difference with 2nd Example.

第4実施例の場合、可動ミラー36の第1端部32に2本の可動梁82,86が連結されている。可動梁82は、第1端部32のD3側の端部近傍に連結され、可動梁86は、第1端部32のD4側の端部近傍に連結されている。可動梁82,86の連結基部80,84は、第2端部40側の支点24よりも第2端部40側にある。可動梁82,84は、可動ミラー36が第2端部40側の支点24を中心として揺動する際にたるむ関係にある。2本の可動梁82,86を第1端部32に連結しておいても、可動梁82,86が第1端部32の変位を妨げることが無い。   In the case of the fourth embodiment, two movable beams 82 and 86 are connected to the first end portion 32 of the movable mirror 36. The movable beam 82 is connected to the vicinity of the end portion on the D3 side of the first end portion 32, and the movable beam 86 is connected to the vicinity of the end portion of the first end portion 32 on the D4 side. The connection bases 80 and 84 of the movable beams 82 and 86 are on the second end 40 side with respect to the fulcrum 24 on the second end 40 side. The movable beams 82 and 84 are in a slack relationship when the movable mirror 36 swings around the fulcrum 24 on the second end 40 side. Even if the two movable beams 82 and 86 are connected to the first end portion 32, the movable beams 82 and 86 do not hinder the displacement of the first end portion 32.

同様に、可動ミラー36の第2端部40に2本の可動梁74,78が連結されている。可動梁78は、第2端部40のD3側の端部近傍に連結され、可動梁78は、第2端部40のD4側の端部近傍に連結されている。可動梁74,78の連結基部72,76は、第1端部32側の支点18よりも第1端部32側にある。可動梁74,78は、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心として揺動する際にたるむ関係にある。2本の可動梁74,78を第2端部40に連結しておいても、可動梁74,78が第2端部40の変位を妨げることが無い。   Similarly, two movable beams 74 and 78 are connected to the second end portion 40 of the movable mirror 36. The movable beam 78 is connected to the vicinity of the end of the second end 40 on the D3 side, and the movable beam 78 is connected to the vicinity of the end of the second end 40 on the D4 side. The connection bases 72 and 76 of the movable beams 74 and 78 are located closer to the first end portion 32 than the fulcrum 18 on the first end portion 32 side. The movable beams 74 and 78 are in a relationship of sagging when the movable mirror 36 swings around the fulcrum 18 on the first end portion 32 side. Even if the two movable beams 74 and 78 are connected to the second end portion 40, the movable beams 74 and 78 do not hinder the displacement of the second end portion 40.

第4実施例の光学装置70では、4本の可動梁74,78,82,86によって可動ミラー36を基板14に連結しているために、平面視したときに可動ミラー36と基板14の位置関係が安定する。振動等に対して耐性が高い光学装置を実現することができる。   In the optical device 70 of the fourth embodiment, since the movable mirror 36 is coupled to the substrate 14 by the four movable beams 74, 78, 82, 86, the positions of the movable mirror 36 and the substrate 14 when viewed in plan view. The relationship is stable. An optical device having high resistance to vibration or the like can be realized.

(第5実施例)
図5を参照して第5実施例の光学装置90を説明する。第4実施例の光学装置70と同じ部材には、同じ参照番号を付し、重複説明を省略する。以下では第4実施例との相違点を中心に説明する。
(5th Example)
The optical device 90 of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. The same members as those in the optical device 70 of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description is omitted. Below, it demonstrates centering on difference with a 4th Example.

第5実施例の場合、可動ミラー36の第1端部32に連結されている可動梁102,106が、第1端部32よりもD1側にはみ出ていない。このために、可動ミラー36の第1端部32が基板14に接近する側に揺動するときに、第1端部32よりも可動梁102,106の方が先に基板14に当接してそれが揺動限界角を決めることが無い。第1端部32が基板14に当接するまで揺動させることができる。
同様に、可動ミラー36の第2端部40に連結されている可動梁94,98が、第2端部40よりもD2側にはみ出ていない。このために、可動ミラー36の第2端部40が基板14に接近する側に揺動するときに、第2端部40よりも可動梁94,98の方が先に基板14に当接してそれが揺動限界角を決めることが無い。第2端部40が基板14に当接するまで揺動させることができる。
In the case of the fifth embodiment, the movable beams 102 and 106 connected to the first end 32 of the movable mirror 36 do not protrude beyond the first end 32 toward the D1 side. For this reason, when the first end 32 of the movable mirror 36 swings toward the side closer to the substrate 14, the movable beams 102 and 106 come into contact with the substrate 14 earlier than the first end 32. It does not determine the swing limit angle. The first end 32 can be swung until it abuts against the substrate 14.
Similarly, the movable beams 94 and 98 connected to the second end 40 of the movable mirror 36 do not protrude beyond the second end 40 on the D2 side. For this reason, when the second end 40 of the movable mirror 36 swings toward the side closer to the substrate 14, the movable beams 94 and 98 come into contact with the substrate 14 earlier than the second end 40. It does not determine the swing limit angle. The second end 40 can be swung until it contacts the substrate 14.

第5実施例の場合、4本の可動梁94,98,102,106によって可動ミラー36を基板14に連結しているために、平面視したときに可動ミラー36と基板14の位置関係が安定する。振動等に対して耐性が高い光学装置を実現することができる。また、可動ミラー36より先に、可動梁94,98,102,106の方が先に基板14に当接してそれが揺動限界角を決めることが無い。可動ミラー36が基板14に当接するまで大きく揺動させることができる。   In the case of the fifth embodiment, since the movable mirror 36 is connected to the substrate 14 by the four movable beams 94, 98, 102, 106, the positional relationship between the movable mirror 36 and the substrate 14 is stable when viewed in plan. To do. An optical device having high resistance to vibration or the like can be realized. Further, the movable beams 94, 98, 102, and 106 come into contact with the substrate 14 before the movable mirror 36, and this does not determine the swing limit angle. The movable mirror 36 can be largely swung until it comes into contact with the substrate 14.

(第6実施例)
図6を参照して第6実施例の光学装置110を説明する。第4実施例の光学装置70と同じ部材には、同じ参照番号を付し、重複説明を省略する。以下では第4実施例との相違点を中心に説明する。
(Sixth embodiment)
The optical device 110 of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. The same members as those in the optical device 70 of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description is omitted. Below, it demonstrates centering on difference with a 4th Example.

第6実施例の場合、可動ミラー36の第1端部32に2本の可動梁118,120が連結されている。可動梁118は、第1端部32のD4側の端部近傍に連結され、可動梁120は、第1端部32のD3側の端部近傍に連結されている。可動梁118,122の連結基部122は、第2端部40側の支点24よりも第2端部40側にある。可動梁118,120は、可動ミラー36が第2端部40側の支点24を中心として揺動する際にたるむ関係にある。2本の可動梁118,120を第1端部32に連結しておいても、可動梁118,120が第1端部32の変位を妨げることが無い。   In the case of the sixth embodiment, two movable beams 118 and 120 are connected to the first end 32 of the movable mirror 36. The movable beam 118 is connected to the vicinity of the end portion on the D4 side of the first end portion 32, and the movable beam 120 is connected to the vicinity of the end portion of the first end portion 32 on the D3 side. The connection base portion 122 of the movable beams 118 and 122 is on the second end portion 40 side with respect to the fulcrum 24 on the second end portion 40 side. The movable beams 118 and 120 are in a sag relationship when the movable mirror 36 swings around the fulcrum 24 on the second end 40 side. Even if the two movable beams 118 and 120 are connected to the first end portion 32, the movable beams 118 and 120 do not hinder the displacement of the first end portion 32.

同様に、可動ミラー36の第2端部40に2本の可動梁112,114が連結されている。可動梁112は、第2端部40のD4側の端部近傍に連結され、可動梁114は、第2端部40のD3側の端部近傍に連結されている。可動梁112,114の連結基部116は、第1端部32側の支点18よりも第1端部32側にある。可動梁112,114は、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心として揺動する際にたるむ関係にある。2本の可動梁112,114を第2端部40に連結しておいても、可動梁112,114が第2端部40の変位を妨げることが無い。   Similarly, two movable beams 112 and 114 are connected to the second end portion 40 of the movable mirror 36. The movable beam 112 is connected to the vicinity of the end portion on the D4 side of the second end portion 40, and the movable beam 114 is connected to the vicinity of the end portion of the second end portion 40 on the D3 side. The connecting base portion 116 of the movable beams 112 and 114 is closer to the first end portion 32 than the fulcrum 18 on the first end portion 32 side. The movable beams 112 and 114 are in a relationship of sagging when the movable mirror 36 swings around the fulcrum 18 on the first end portion 32 side. Even if the two movable beams 112 and 114 are connected to the second end portion 40, the movable beams 112 and 114 do not hinder the displacement of the second end portion 40.

第6実施例の光学装置110では、4本の可動梁112,114,118,120によって可動ミラー36を基板14に連結しているために、平面視したときに可動ミラー36と基板14の位置関係が安定する。振動等に対して耐性が高い光学装置を実現することができる。   In the optical device 110 of the sixth embodiment, since the movable mirror 36 is coupled to the substrate 14 by the four movable beams 112, 114, 118, 120, the positions of the movable mirror 36 and the substrate 14 when viewed in plan view. The relationship is stable. An optical device having high resistance to vibration or the like can be realized.

(第7実施例)
図7を参照して第7実施例の光学装置130を説明する。第2実施例の光学装置50と同じ部材には、同じ参照番号を付し、重複説明を省略する。以下では第2実施例との相違点を中心に説明する。
(Seventh embodiment)
The optical device 130 of the seventh embodiment will be described with reference to FIG. The same members as those in the optical device 50 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Below, it demonstrates centering around difference with 2nd Example.

第7実施例の場合、可動ミラー36の第1端部32には可動梁が連結されていない。それに対して、第2端部40には可動梁54が連結されている。
一本の可動梁54しか用いなくても、その可動梁54によって、可動ミラー36と基板14の平面視したときの位置関係を一定に維持し、第1アクチュエータ30あるいは第2アクチュエータ42に電圧を印加するのを中止すると、可動梁54が第2端部40を揺動前の高さに戻す力を発揮し、可動ミラー36の裏面が支持壁20と支持壁22の双方に当接する姿勢に復帰させる。一本の可動梁54によって可動ミラー36を基板14に連結することによって初期の作用を得ることができる。
In the case of the seventh embodiment, no movable beam is connected to the first end 32 of the movable mirror 36. On the other hand, the movable beam 54 is connected to the second end portion 40.
Even if only one movable beam 54 is used, the positional relationship when the movable mirror 36 and the substrate 14 are viewed in plan is maintained constant by the movable beam 54, and a voltage is applied to the first actuator 30 or the second actuator 42. When the application is stopped, the movable beam 54 exerts a force to return the second end portion 40 to the height before the swing, and the back surface of the movable mirror 36 comes into contact with both the support wall 20 and the support wall 22. Return. An initial action can be obtained by connecting the movable mirror 36 to the substrate 14 by a single movable beam 54.

第7実施例の光学装置130の場合、第2端部40側の支点24を中心して第1端部32を基板14から離反させる向きに揺動させる場合、可動梁が可動ミラーの揺動を妨げることが無い。   In the case of the optical device 130 of the seventh embodiment, when the first end 32 is swung in the direction away from the substrate 14 around the fulcrum 24 on the second end 40 side, the movable beam swings the movable mirror. There is no hindrance.

(第8実施例)
図8を参照して第8実施例の光学装置140を説明する。第7実施例の光学装置130との相違点を中心に説明する。
第8実施例の場合、可動ミラー36の第1端部32には可動梁が連結されていない。それに対して、第2端部40には可動梁144,148が連結されている。
第8実施例の光学装置140の場合、第2端部40側の支点24を中心して第1端部32を基板14から離反させる向きに揺動させる場合、可動梁が可動ミラーの揺動を妨げることが無い。
また2本の可動梁144,148を用いるために、可動ミラー36と基板14を平面視したときの位置関係をより一定に維持できる。
(Eighth embodiment)
The optical device 140 according to the eighth embodiment will be described with reference to FIG. The difference from the optical device 130 of the seventh embodiment will be mainly described.
In the case of the eighth embodiment, no movable beam is connected to the first end 32 of the movable mirror 36. On the other hand, movable beams 144 and 148 are connected to the second end portion 40.
In the case of the optical apparatus 140 of the eighth embodiment, when the first end 32 is swung in the direction away from the substrate 14 around the fulcrum 24 on the second end 40 side, the movable beam swings the movable mirror. There is no hindrance.
Further, since the two movable beams 144 and 148 are used, the positional relationship when the movable mirror 36 and the substrate 14 are viewed in plan can be maintained more constant.

(第9実施例)
図9を参照して第9実施例の光学装置150を説明する。第1実施例から第8実施例では、可動ミラー36と基板14の間にアクチュエータ30,42が設けられている。これに対して、以下に説明する実施例では、可動梁と基板の間にアクチュエータが設けられている。また、以下の実施例では、基板14に対して可動ミラー36を所定の相対運動を許容するように連結する可動梁が、基板と可動ミラーの間を伸びている。
(Ninth embodiment)
The optical device 150 according to the ninth embodiment will be described with reference to FIG. In the first to eighth embodiments, actuators 30 and 42 are provided between the movable mirror 36 and the substrate 14. On the other hand, in the embodiment described below, an actuator is provided between the movable beam and the substrate. In the following embodiments, a movable beam that connects the movable mirror 36 to the substrate 14 so as to allow a predetermined relative movement extends between the substrate and the movable mirror.

第9実施例の光学装置150は、基板14の層と、可動梁が伸びている中間層と、可動ミラー36の層を備えている。図9(a)は可動ミラー36の層を平面視した図を示し、図9(b)は中間層を平面視した図を示している。図9(c)は図9(a)または(b)のc−c線断面図を示している。   The optical device 150 of the ninth embodiment includes a layer of the substrate 14, an intermediate layer in which the movable beam extends, and a layer of the movable mirror 36. FIG. 9A shows a plan view of the layer of the movable mirror 36, and FIG. 9B shows a plan view of the intermediate layer. FIG. 9C shows a cross-sectional view taken along the line cc of FIG. 9A or 9B.

図9(c)等に示されているように、基板14の表面から、4本の支持柱19,21,23,25が伸びている。支持柱19,21,23,25は中間層を貫通して、可動ミラー36の裏面にまで伸びている。支持柱19,21のD1側には第1基板側電極16が固定されており、支持柱23,25のD2側には第2基板側電極26が固定されている。
支持柱19の中間高さから可動梁151,152,154が伸びている。可動梁151はD4方向に伸び、可動梁152はD2方向に伸び、可動梁154はD3方向に伸びている。可動梁154は、可動ミラー36の第2端部40のD2側を第2端部40と平行に伸びている。可動梁154のD3側の端部から基部156が立ち上がっており、可動梁154のD4側の端部から基部158が立ち上がっている。支持柱19と、可動梁151,152,154は導電性の多結晶シリコンで形成されており、可動梁154の電位を制御することができる。
As shown in FIG. 9C and the like, four support columns 19, 21, 23, 25 extend from the surface of the substrate 14. The support columns 19, 21, 23, 25 extend through the intermediate layer to the back surface of the movable mirror 36. The first substrate side electrode 16 is fixed to the D1 side of the support columns 19 and 21, and the second substrate side electrode 26 is fixed to the D2 side of the support columns 23 and 25.
The movable beams 151, 152, and 154 extend from the intermediate height of the support column 19. The movable beam 151 extends in the D4 direction, the movable beam 152 extends in the D2 direction, and the movable beam 154 extends in the D3 direction. The movable beam 154 extends on the D2 side of the second end portion 40 of the movable mirror 36 in parallel with the second end portion 40. A base 156 rises from the end of the movable beam 154 on the D3 side, and a base 158 rises from the end of the movable beam 154 on the D4 side. The support column 19 and the movable beams 151, 152, and 154 are formed of conductive polycrystalline silicon, and the potential of the movable beam 154 can be controlled.

支持柱25の中間高さから可動梁159,160,162が伸びている。可動梁159はD3方向に伸び、可動梁160はD1方向に伸び、可動梁162はD4方向に伸びている。可動梁162は、可動ミラー36の第1端部32のD1側を第1端部32と平行に伸びている。可動梁162のD3側の端部から基部166が立ち上がっており、可動梁162のD4側の端部から基部164が立ち上がっている。支持柱25と、可動梁159,160,162は導電性の多結晶シリコンで形成されており、可動梁162の電位を制御することができる。
図9(a)に示すように、一対の基部156,158の間を可動梁168が伸びている。可動梁168の中間点からD1方向に可動梁170が伸びている。可動梁170の先端は、可動ミラー36の第2端部40の中間点に連結されている。一対の基部164,166の間を可動梁172が伸びている。可動梁172の中間点からD2方向に可動梁174が伸びている。可動梁174の先端は、可動ミラー36の第1端部32の中間点に連結されている。
The movable beams 159, 160, and 162 extend from the intermediate height of the support column 25. The movable beam 159 extends in the D3 direction, the movable beam 160 extends in the D1 direction, and the movable beam 162 extends in the D4 direction. The movable beam 162 extends parallel to the first end 32 on the D1 side of the first end 32 of the movable mirror 36. The base 166 rises from the end of the movable beam 162 on the D3 side, and the base 164 rises from the end of the movable beam 162 on the D4 side. The support column 25 and the movable beams 159, 160, and 162 are formed of conductive polycrystalline silicon, and the potential of the movable beam 162 can be controlled.
As shown in FIG. 9A, the movable beam 168 extends between the pair of base portions 156 and 158. The movable beam 170 extends in the direction D1 from the intermediate point of the movable beam 168. The tip of the movable beam 170 is connected to the midpoint of the second end 40 of the movable mirror 36. A movable beam 172 extends between the pair of base portions 164 and 166. The movable beam 174 extends in the direction D2 from the middle point of the movable beam 172. The distal end of the movable beam 174 is connected to the intermediate point of the first end portion 32 of the movable mirror 36.

可動梁162の下面に向かうあう範囲に、第1基板側電極16が形成されている。第1基板側電極16と可動梁162によって第1アクチュエータ30が形成されている。可動梁154の下面に向かうあう範囲に、第2基板側電極26が形成されている。第2基板側電極26と可動梁154によって第2アクチュエータ42が形成されている。第1アクチュエータ30にも第2アクチュエータ42にも駆動電圧を印加しない状態では、可動ミラー36の裏面が4本の支持柱19,21,23,25の上面に当接して支持されている。   The first substrate side electrode 16 is formed in a range that faces the lower surface of the movable beam 162. A first actuator 30 is formed by the first substrate side electrode 16 and the movable beam 162. A second substrate side electrode 26 is formed in a range that faces the lower surface of the movable beam 154. A second actuator 42 is formed by the second substrate side electrode 26 and the movable beam 154. In a state where neither the first actuator 30 nor the second actuator 42 is applied with a driving voltage, the back surface of the movable mirror 36 is in contact with and supported by the upper surfaces of the four support columns 19, 21, 23, 25.

第1アチュエータ30は、支持柱19,21よりも第1端部32側に位置しており、第1アクチュエータ30に吸引力を発揮させると、可動ミラー36のうち、支持柱19,21よりも第1端部32側の部分が基板14に向けて接近する。可動ミラー36は、支持柱19,21の頂面の第1端部32側の縁18を支点にして揺動する。支持柱19,21の頂面の第1端部32側の縁18が、第1端部32側の支点18を提供する。   The first actuator 30 is located closer to the first end 32 than the support columns 19 and 21. When the first actuator 30 exerts a suction force, the first actuator 30 is more than the support columns 19 and 21 of the movable mirror 36. A portion on the first end portion 32 side approaches toward the substrate 14. The movable mirror 36 oscillates with the edge 18 on the first end 32 side of the top surface of the support columns 19 and 21 as a fulcrum. The edge 18 on the first end 32 side of the top surface of the support columns 19 and 21 provides a fulcrum 18 on the first end 32 side.

第2アチュエータ42は、支持柱23,25よりも第2端部40側に位置しており、第2アクチュエータ42に吸引力を発揮させると、可動ミラー36のうち、支持柱23,25よりも第2端部40側の部分が基板14に向けて接近する。可動ミラー36は、支持柱23,25の頂面の第2端部40側の縁24を支点にして揺動する。支持柱23,25の頂面の第2端部40側の縁24が、第2端部40側の支点24を提供する。   The second actuator 42 is positioned on the second end 40 side of the support columns 23 and 25, and when the second actuator 42 exerts a suction force, the movable mirror 36 is more than the support columns 23 and 25. The portion on the second end 40 side approaches toward the substrate 14. The movable mirror 36 oscillates with the edge 24 on the second end 40 side of the top surfaces of the support columns 23 and 25 as a fulcrum. The edge 24 on the second end 40 side of the top surfaces of the support columns 23 and 25 provides a fulcrum 24 on the second end 40 side.

一連の可動梁159,160,162,172,174は、可動ミラー36の第1端部32が基板14に接近または離反する相対運動を許容しつつ、可動ミラー36の第1端部32が基板14に平行な面内で移動することを禁止する。一連の可動梁159,160,162,172,174は、捩れと曲げを複合した動き方をすることによって、可動ミラー36の第1端部32が基板14に接近または離反する相対運動を許容する。一連の可動梁159,160,162,172,174は、可動ミラー36の第1端部32が基板14に平行な面内で移動することに対しては強い抵抗力を与え、第1端部32が基板14に接近または離反する相対運動にはほとんど抵抗力を与えない。   The series of movable beams 159, 160, 162, 172, and 174 allow relative movement in which the first end 32 of the movable mirror 36 approaches or separates from the substrate 14, while the first end 32 of the movable mirror 36 is the substrate. 14 is forbidden to move in a plane parallel to 14. The series of movable beams 159, 160, 162, 172, and 174 allow a relative movement in which the first end portion 32 of the movable mirror 36 approaches or separates from the substrate 14 by moving in a combined manner of twisting and bending. . The series of movable beams 159, 160, 162, 172, and 174 give a strong resistance to the movement of the first end 32 of the movable mirror 36 in a plane parallel to the substrate 14, and the first end Little resistance is applied to the relative motion of 32 approaching or leaving the substrate 14.

一連の可動梁151,152,154,168,170は、可動ミラー36の第2端部40が基板14に接近または離反する相対運動を許容しつつ、可動ミラー36の第2端部40が基板14に平行な面内で移動することを禁止する。一連の可動梁151,152,154,168,170は、捩れと曲げを複合した動き方をすることによって、可動ミラー36の第2端部40が基板14に接近または離反する相対運動を許容する。一連の可動梁151,152,154,168,170は、可動ミラー36の第2端部40が基板14に平行な面内で移動することに対しては強い抵抗力を与え、第2端部40が基板14に接近または離反する相対運動にはほとんど抵抗力を与えない。   The series of movable beams 151, 152, 154, 168, and 170 allow relative movement in which the second end 40 of the movable mirror 36 approaches or separates from the substrate 14, while the second end 40 of the movable mirror 36 is the substrate. 14 is forbidden to move in a plane parallel to 14. The series of movable beams 151, 152, 154, 168, and 170 allow a relative movement in which the second end portion 40 of the movable mirror 36 approaches or separates from the substrate 14 by performing a combined movement of twisting and bending. . The series of movable beams 151, 152, 154, 168, 170 gives a strong resistance against the movement of the second end 40 of the movable mirror 36 in a plane parallel to the substrate 14, and the second end Almost no resistance is exerted on the relative movement 40 moves toward or away from the substrate 14.

光学装置150では、可動ミラー36の裏面に可動ミラー36を基板14に連結しておく可動梁が隠れており、可動ミラー36同士を近接して配置することができる。限られた面積のなかに効率よく可動ミラー36群を配置することができる。
光学装置150では、支持柱19,25が、連結基部を兼用しており、構造がシンプルである。
In the optical device 150, the movable beam that connects the movable mirror 36 to the substrate 14 is hidden behind the movable mirror 36, and the movable mirrors 36 can be arranged close to each other. The movable mirror 36 group can be efficiently arranged in a limited area.
In the optical device 150, the support pillars 19 and 25 also serve as a coupling base, and the structure is simple.

(第10実施例)
図10を参照して第10実施例の光学装置180を説明する。以下では、第9実施例との相違点のみを説明する。
(Tenth embodiment)
The optical device 180 according to the tenth embodiment will be described with reference to FIG. Only the differences from the ninth embodiment will be described below.

光学装置180では、支持柱23と可動梁162の間に、可動梁182,184が付設されている。可動梁162に対して可動梁159,160と、可動梁182,184が連結されているために、平面視したときの可動梁162の位置が安定する。
同様に、光学装置180では、支持柱21と可動梁154の間に、可動梁186,188が付設されている。可動梁154に対して可動梁151,152と、可動梁186,188が連結されているために、平面視したときの可動梁154の位置が安定する
光学装置180では、平面視したときの可動梁162,154の位置が安定し、平面視したときの可動ミラー36の位置が安定する。光学装置180に振動が加えられても可動ミラー36の位置がずれることがない。
In the optical device 180, movable beams 182 and 184 are provided between the support column 23 and the movable beam 162. Since the movable beams 159 and 160 and the movable beams 182 and 184 are connected to the movable beam 162, the position of the movable beam 162 when viewed in plan is stabilized.
Similarly, in the optical device 180, movable beams 186 and 188 are provided between the support column 21 and the movable beam 154. Since the movable beams 151 and 152 and the movable beams 186 and 188 are connected to the movable beam 154, the position of the movable beam 154 when viewed in plan is stable. The positions of the beams 162 and 154 are stabilized, and the position of the movable mirror 36 when viewed in plan is stabilized. Even if vibration is applied to the optical device 180, the position of the movable mirror 36 does not shift.

(第11実施例)
図11を参照して第11実施例の光学装置190を説明する。以下では、第9実施例との相違点のみを説明する。
光学装置190では、可動梁162を可動梁196,194で支持している。可動梁194のD2側の端部は、連結基部192で基板14に固定されている。可動ミラー36の第1端部32を支持している可動梁194は、第1端部32側から第2端部40側の支点24を越えてD2側に伸びており、第2端部40側の支点24よりもD2側で基板14に連結されている。
(Eleventh embodiment)
The optical device 190 of the eleventh embodiment will be described with reference to FIG. Only the differences from the ninth embodiment will be described below.
In the optical device 190, the movable beam 162 is supported by the movable beams 196 and 194. The end of the movable beam 194 on the D2 side is fixed to the substrate 14 by a connection base 192. The movable beam 194 supporting the first end portion 32 of the movable mirror 36 extends from the first end portion 32 side to the D2 side beyond the fulcrum 24 on the second end portion 40 side, and the second end portion 40. The fulcrum 24 on the side is connected to the substrate 14 on the D2 side.

第1端部32を支える可動梁194が第2端部40側の支点24よりもD2側で基板14に連結されていると、可動ミラー36が第2端部40側の支点24を中心に揺動すると、可動梁194がたるむ関係が得られる。可動梁194が、可動ミラー36の第1端部32が揺動することを妨げない。   When the movable beam 194 supporting the first end portion 32 is connected to the substrate 14 on the D2 side with respect to the fulcrum 24 on the second end portion 40 side, the movable mirror 36 is centered on the fulcrum 24 on the second end portion 40 side. When swinging, a relationship in which the movable beam 194 sag is obtained. The movable beam 194 does not prevent the first end 32 of the movable mirror 36 from swinging.

光学装置190では、可動梁154を可動梁200,202で支持している。可動梁200のD1側の端部は、連結基部198で基板14に固定されている。可動ミラー36の第2端部40を支持している可動梁200は、第2端部40側から第1端部32側の支点18を越えてD1側に伸びており、第1端部32側の支点18よりもD1側で基板14に連結されている。   In the optical device 190, the movable beam 154 is supported by the movable beams 200 and 202. The end of the movable beam 200 on the D1 side is fixed to the substrate 14 by a connection base 198. The movable beam 200 supporting the second end 40 of the movable mirror 36 extends from the second end 40 side to the D1 side beyond the fulcrum 18 on the first end 32 side, and the first end 32. The fulcrum 18 on the side is connected to the substrate 14 on the D1 side.

第2端部40を支える可動梁200が第1端部32側の支点18よりもD1側で基板14に連結されていると、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心に揺動すると、可動梁200がたるむ関係が得られる。可動梁200が、可動ミラー36の第2端部40が揺動することを妨げない。   When the movable beam 200 supporting the second end portion 40 is connected to the substrate 14 on the D1 side of the fulcrum 18 on the first end portion 32 side, the movable mirror 36 is centered on the fulcrum 18 on the first end portion 32 side. When swinging, a relationship in which the movable beam 200 sag is obtained. The movable beam 200 does not prevent the second end 40 of the movable mirror 36 from swinging.

(第12実施例)
図12を参照して第12実施例の光学装置210を説明する。以下では、第9実施例との相違点のみを説明する。
光学装置210では、可動梁162を可動梁218,216,214で支持している。可動梁214のD2側の端部は、連結基部212で基板14に固定されている。可動ミラー36の第1端部32を支持している可動梁214は、第1端部32側から第2端部40側の支点24を越えてD2側に伸びており、第2端部40側の支点24よりもD2側で基板14に連結されている。
(Twelfth embodiment)
The optical device 210 of the twelfth embodiment will be described with reference to FIG. Only the differences from the ninth embodiment will be described below.
In the optical device 210, the movable beam 162 is supported by the movable beams 218, 216, and 214. The end of the movable beam 214 on the D2 side is fixed to the substrate 14 by a connection base 212. The movable beam 214 supporting the first end portion 32 of the movable mirror 36 extends from the first end portion 32 side to the D2 side beyond the fulcrum 24 on the second end portion 40 side, and the second end portion 40. The fulcrum 24 on the side is connected to the substrate 14 on the D2 side.

第1端部32を支える可動梁214が第2端部40側の支点24よりもD2側で基板14に連結されていると、可動ミラー36が第2端部40側の支点24を中心に揺動すると、可動梁218,216,214がたるむ関係が得られる。可動梁218,216,214が、可動ミラー36の第1端部32が揺動することを妨げない。
また、可動梁216はD3−D4方向に長く伸びており、可動ミラー36が第2端部40側の支点24を中心に揺動するときに、しなやかに曲がり、しなやかに捩れる。可動梁218,216,214がしなやかに曲がって捩れるために、第2アクチュエータ40の吸引力が小さくても可動ミラー36が大きく揺動する。
When the movable beam 214 supporting the first end portion 32 is connected to the substrate 14 on the D2 side with respect to the fulcrum 24 on the second end portion 40 side, the movable mirror 36 is centered on the fulcrum 24 on the second end portion 40 side. When swinging, a relationship in which the movable beams 218, 216 and 214 sag is obtained. The movable beams 218, 216, 214 do not prevent the first end 32 of the movable mirror 36 from swinging.
The movable beam 216 extends long in the direction D3-D4. When the movable mirror 36 swings around the fulcrum 24 on the second end 40 side, the movable beam 216 flexes flexibly and twists flexibly. Since the movable beams 218, 216, 214 are flexibly bent and twisted, the movable mirror 36 swings greatly even if the suction force of the second actuator 40 is small.

光学装置190では、可動梁154を可動梁226,224,222で支持している。可動梁222のD1側の端部は、連結基部220で基板14に固定されている。可動ミラー36の第2端部40を支持している可動梁222は、第2端部40側から第1端部32側の支点18を越えてD1側に伸びており、第1端部32側の支点18よりもD1側で基板14に連結されている。   In the optical device 190, the movable beam 154 is supported by the movable beams 226, 224, and 222. The end of the movable beam 222 on the D1 side is fixed to the substrate 14 with a connection base 220. The movable beam 222 supporting the second end portion 40 of the movable mirror 36 extends from the second end portion 40 side to the D1 side beyond the fulcrum 18 on the first end portion 32 side, and the first end portion 32. The fulcrum 18 on the side is connected to the substrate 14 on the D1 side.

第2端部40を支える可動梁222が第1端部32側の支点18よりもD1側で基板14に連結されていると、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心に揺動すると、可動梁222,224,226がたるむ関係が得られる。可動梁222,224,226が、可動ミラー36の第2端部40が揺動することを妨げない。   When the movable beam 222 supporting the second end 40 is connected to the substrate 14 on the D1 side with respect to the fulcrum 18 on the first end 32 side, the movable mirror 36 is centered on the fulcrum 18 on the first end 32 side. When swinging, a relationship in which the movable beams 222, 224, and 226 sag is obtained. The movable beams 222, 224, and 226 do not prevent the second end 40 of the movable mirror 36 from swinging.

また、可動梁224はD3−D4方向に長く伸びており、可動ミラー36が第1端部32側の支点18を中心に揺動するときに、しなやかに曲がり、しなやかに捩れる。可動梁222,224,226がしなやかに曲がって捩れるために、第1アクチュエータ30の吸引力が小さくても可動ミラー36が大きく揺動する。   The movable beam 224 extends long in the direction D3-D4. When the movable mirror 36 swings around the fulcrum 18 on the first end portion 32 side, the movable beam 224 flexes flexibly and twists flexibly. Since the movable beams 222, 224, and 226 are flexibly bent and twisted, the movable mirror 36 swings greatly even if the suction force of the first actuator 30 is small.

(第13実施例)
図13を参照して第13実施例の光学装置230を説明する。以下では、第9実施例との相違点のみを説明する。
連結基部244から可動梁246,248,250,252が伸びている。可動梁246はD4方向に伸び、可動梁248は45度方向に伸び、可動梁250はD2方向に伸び、可動梁252はD3方向に伸びている。可動梁252は、可動ミラー36の第2端部40のD2側を第2端部40と平行に伸びている。可動梁252のD3側の端部から基部232が立ち上がっており、可動梁252のD4側の端部から基部236が立ち上がっている。
(13th embodiment)
The optical device 230 of the thirteenth embodiment will be described with reference to FIG. Only the differences from the ninth embodiment will be described below.
Movable beams 246, 248, 250, and 252 extend from the connection base 244. The movable beam 246 extends in the D4 direction, the movable beam 248 extends in the 45 degree direction, the movable beam 250 extends in the D2 direction, and the movable beam 252 extends in the D3 direction. The movable beam 252 extends in parallel with the second end 40 on the D2 side of the second end 40 of the movable mirror 36. The base 232 rises from the end of the movable beam 252 on the D3 side, and the base 236 rises from the end of the movable beam 252 on the D4 side.

連結基部254から可動梁256,258,260,262が伸びている。可動梁250はD3方向に伸び、可動梁258は45度方向に伸び、可動梁260はD1方向に伸び、可動梁262はD4方向に伸びている。可動梁262は、可動ミラー36の第1端部32のD1側を第1端部32と平行に伸びている。可動梁262のD3側の端部から基部238が立ち上がっており、可動梁262のD4側の端部から基部242が立ち上がっている。   Movable beams 256, 258, 260, and 262 extend from the connection base 254. The movable beam 250 extends in the D3 direction, the movable beam 258 extends in the 45 degree direction, the movable beam 260 extends in the D1 direction, and the movable beam 262 extends in the D4 direction. The movable beam 262 extends on the D1 side of the first end 32 of the movable mirror 36 in parallel with the first end 32. A base 238 rises from the end of the movable beam 262 on the D3 side, and a base 242 rises from the end of the movable beam 262 on the D4 side.

第1アチュエータ30は、支持柱19,21よりも第1端部32側に位置しており、第1アクチュエータ30に吸引力を発揮させると、可動ミラー36のうち、支持柱19,21よりも第1端部32側の部分が基板14に向けて接近する。可動ミラー36は、支持柱19,21の頂面の第1端部32側の縁18を支点にして揺動する。支持柱19,21の頂面の第1端部32側の縁18が、第1端部32側の支点18を提供する。   The first actuator 30 is located closer to the first end 32 than the support columns 19 and 21. When the first actuator 30 exerts a suction force, the first actuator 30 is more than the support columns 19 and 21 of the movable mirror 36. A portion on the first end portion 32 side approaches toward the substrate 14. The movable mirror 36 oscillates with the edge 18 on the first end 32 side of the top surface of the support columns 19 and 21 as a fulcrum. The edge 18 on the first end 32 side of the top surface of the support columns 19 and 21 provides a fulcrum 18 on the first end 32 side.

第2アチュエータ42は、支持柱23,25よりも第2端部40側に位置しており、第2アクチュエータ42に吸引力を発揮させると、可動ミラー36のうち、支持柱23,25よりも第2端部40側の部分が基板14に向けて接近する。可動ミラー36は、支持柱23,25の頂面の第2端部40側の縁24を支点にして揺動する。支持柱23,25の頂面の第2端部40側の縁24が、第2端部40側の支点24を提供する。   The second actuator 42 is positioned on the second end 40 side of the support columns 23 and 25, and when the second actuator 42 exerts a suction force, the movable mirror 36 is more than the support columns 23 and 25. The portion on the second end 40 side approaches toward the substrate 14. The movable mirror 36 oscillates with the edge 24 on the second end 40 side of the top surfaces of the support columns 23 and 25 as a fulcrum. The edge 24 on the second end 40 side of the top surfaces of the support columns 23 and 25 provides a fulcrum 24 on the second end 40 side.

一連の可動梁256,258,260,262,240,241は、可動ミラー36の第1端部32が基板14に接近または離反する相対運動を許容しつつ、可動ミラー36の第1端部32が基板14に平行な面内で移動することを禁止する。一連の可動梁256,258,260,262,240,241は、捩れと曲げを複合した動き方をすることによって、可動ミラー36の第1端部32が基板14に接近または離反する相対運動を許容する。一連の可動梁256,258,260,262,240,241は、可動ミラー36の第1端部32が基板14に平行な面内で移動することに対しては強い抵抗力を与え、第1端部32が基板14に接近または離反する相対運動にはほとんど抵抗力を与えない。   The series of movable beams 256, 258, 260, 262, 240, and 241 allow the first end 32 of the movable mirror 36 while allowing the relative movement of the first end 32 of the movable mirror 36 toward or away from the substrate 14. Is prohibited from moving in a plane parallel to the substrate 14. The series of movable beams 256, 258, 260, 262, 240, and 241 move relative to each other so that the first end 32 of the movable mirror 36 approaches or separates from the substrate 14 by moving in a combined manner of twisting and bending. Allow. The series of movable beams 256, 258, 260, 262, 240, and 241 provide a strong resistance against the movement of the first end 32 of the movable mirror 36 in a plane parallel to the substrate 14, and the first Little resistance is applied to the relative movement of the end 32 toward or away from the substrate 14.

図14の(a)は、第2アクチュエータ42に吸引力を加えて可動ミラー36の第1端部32を基板14から離反させたときの可動梁256,260の姿勢を示している。可動梁256が捩じられながら上方に持ち上げられる。可動梁256がしなやかに変形するので、可動ミラー36は大きく揺動することができる。   FIG. 14A shows the postures of the movable beams 256 and 260 when a suction force is applied to the second actuator 42 to move the first end 32 of the movable mirror 36 away from the substrate 14. The movable beam 256 is lifted upward while being twisted. Since the movable beam 256 deforms flexibly, the movable mirror 36 can swing greatly.

一連の可動梁、246,248,250,252,234,235は、可動ミラー36の第2端部40が基板14に接近または離反する相対運動を許容しつつ、可動ミラー36の第2端部40が基板14に平行な面内で移動することを禁止する。一連の可動梁246,248,250,252,234,235は、捩れと曲げを複合した動き方をすることによって、可動ミラー36の第2端部40が基板14に接近または離反する相対運動を許容する。一連の可動梁246,248,250,252,234,235は、可動ミラー36の第2端部40が基板14に平行な面内で移動することに対しては強い抵抗力を与え、第2端部40が基板14に接近または離反する相対運動にはほとんど抵抗力を与えない。   A series of movable beams 246, 248, 250, 252, 234, 235 allow the second end 40 of the movable mirror 36 to move relative to the second end 40 of the movable mirror 36 approaching or moving away from the substrate 14. 40 is prohibited from moving in a plane parallel to the substrate 14. The series of movable beams 246, 248, 250, 252, 234, and 235 move relative to each other so that the second end 40 of the movable mirror 36 approaches or separates from the substrate 14 by moving in a combined manner of twisting and bending. Allow. The series of movable beams 246, 248, 250, 252, 234, and 235 give a strong resistance against the movement of the second end 40 of the movable mirror 36 in a plane parallel to the substrate 14, and the second Almost no resistance is applied to the relative movement of the end 40 approaching or leaving the substrate 14.

図14の(b)は、第1アクチュエータ30に吸引力を加えて可動ミラー36の第2端部40を基板14から離反させたときの可動梁246,250の姿勢を示している。可動梁246が捩じられながら上方に持ち上げられる。可動梁246がしなやかに変形するので、可動ミラー36は大きく揺動することができる。
図15に示すように、支持柱21,23は省略することができる。2本の支持柱19,25で、可動ミラー36の支持部を構成してもよい。
FIG. 14B shows the posture of the movable beams 246 and 250 when the second actuator 40 is moved away from the substrate 14 by applying a suction force to the first actuator 30. The movable beam 246 is lifted upward while being twisted. Since the movable beam 246 deforms smoothly, the movable mirror 36 can swing greatly.
As shown in FIG. 15, the support columns 21 and 23 can be omitted. The support portion of the movable mirror 36 may be configured by the two support columns 19 and 25.

(第14実施例)
図16を参照して第14実施例の光学装置270を説明する。以下では、第9実施例と第13実施例との相違点のみを説明する。
光学装置270では、可動梁276が第13実施例の可動梁246よりもD3−D4方向に長く伸び、可動梁154が第13実施例の可動梁252よりもD3−D4方向に長く伸びている。同様に、可動梁286が第13実施例の可動梁256よりもD3−D4方向に長く伸び、可動梁162が第13実施例の可動梁262よりもD3−D4方向に長く伸びている。可動梁154,162よりも上部の構造は、第9実施例と同様であり、重複説明を省略する。
(14th embodiment)
The optical device 270 of the fourteenth embodiment will be described with reference to FIG. Only the differences between the ninth embodiment and the thirteenth embodiment will be described below.
In the optical device 270, the movable beam 276 extends longer in the D3-D4 direction than the movable beam 246 of the thirteenth embodiment, and the movable beam 154 extends longer in the D3-D4 direction than the movable beam 252 of the thirteenth embodiment. . Similarly, the movable beam 286 extends in the D3-D4 direction longer than the movable beam 256 of the thirteenth embodiment, and the movable beam 162 extends longer in the D3-D4 direction than the movable beam 262 of the thirteenth embodiment. The structure above the movable beams 154 and 162 is the same as that of the ninth embodiment, and redundant description is omitted.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

(a)は、第1実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、(a)のb−b線縦断面図を示す。(c)は、第1アクチュエータが吸引力を発生したときの縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 1st Example. (B) shows the longitudinal cross-sectional view of the bb line of (a). (C) shows a longitudinal sectional view when the first actuator generates a suction force. (a)は、第2実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、(a)のb−b線縦断面図を示す。(c)は、第1アクチュエータが吸引力を発生したときの縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 2nd Example. (B) shows the longitudinal cross-sectional view of the bb line of (a). (C) shows a longitudinal sectional view when the first actuator generates a suction force. (a)は、第3実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、(a)のb−b線縦断面図を示す。(c)は、第1アクチュエータが吸引力を発生したときの縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 3rd Example. (B) shows the longitudinal cross-sectional view of the bb line of (a). (C) shows a longitudinal sectional view when the first actuator generates a suction force. 第4実施例の光学装置の平面図を示す。The top view of the optical apparatus of 4th Example is shown. 第5実施例の光学装置の平面図を示す。The top view of the optical apparatus of 5th Example is shown. 第6実施例の光学装置の平面図を示す。The top view of the optical apparatus of 6th Example is shown. 第7実施例の光学装置の平面図を示す。The top view of the optical apparatus of 7th Example is shown. 第8実施例の光学装置の平面図を示す。The top view of the optical apparatus of 8th Example is shown. (a)は、第9実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、可動梁層の平面図を示す。(c)は、(a)(b)のc-c線縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 9th Example. (B) shows the top view of a movable beam layer. (C) shows the cc line longitudinal cross-sectional view of (a) and (b). (a)は、第10実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、可動梁層の平面図を示す。(c)は、(a)(b)のc-c線縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 10th Example. (B) shows the top view of a movable beam layer. (C) shows the cc line longitudinal cross-sectional view of (a) and (b). (a)は、第11実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、可動梁層の平面図を示す。(c)は、(a)(b)のc-c線縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 11th Example. (B) shows the top view of a movable beam layer. (C) shows the cc line longitudinal cross-sectional view of (a) and (b). (a)は、第12実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、可動梁層の平面図を示す。(c)は、(a)(b)のc-c線縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 12th Example. (B) shows the top view of a movable beam layer. (C) shows the cc line longitudinal cross-sectional view of (a) and (b). (a)は、第13実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、可動梁層の平面図を示す。(c)は、(a)(b)のc-c線縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 13th Example. (B) shows the top view of a movable beam layer. (C) shows the cc line longitudinal cross-sectional view of (a) and (b). (a)(b)は、第13実施例の光学装置の動作を示す。(A) and (b) show the operation of the optical apparatus of the thirteenth embodiment. 第13実施例の変形例の平面図を示す。The top view of the modification of 13th Example is shown. (a)は、第14実施例の光学装置の平面図を示す。(b)は、可動梁層の平面図を示す。(c)は、(a)(b)のc-c線縦断面図を示す。(A) shows the top view of the optical apparatus of 14th Example. (B) shows the top view of a movable beam layer. (C) shows the cc line longitudinal cross-sectional view of (a) and (b). 可動ミラーの揺動時に生じる可動梁の長さの変化を示す。The change of the length of the movable beam that occurs when the movable mirror swings is shown.

符号の説明Explanation of symbols

10:光学装置
12;連結基部
14:基板
16:第1基板側電極
18:第1端部側の支点
20:支持壁
22:支持壁
24:第2端部側の支点
26:第2基板側電極
28:連結基部
30:第1アクチュエータ
32:第1端部
36:可動ミラー
40:第2端部
42:第2アクチュエータ
44:第1可動梁
46:第2可動梁
θ:揺動角度
17:支持台
19,21,23,25:支持柱
52,56,62,66,72,76、80,84,92,96,100,104,116,122,142,146:連結基部
54,58,64,68,74,78,82,86,112,114,118,120,144,148:可動梁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Optical apparatus 12; Connection base part 14: Board | substrate 16: The 1st board | substrate side electrode 18: The fulcrum 20 of the 1st edge part side: The support wall 22: The support wall 24: The fulcrum 26 of the 2nd edge part side: The 2nd board | substrate side Electrode 28: linking base 30: first actuator 32: first end 36: movable mirror 40: second end 42: second actuator 44: first movable beam 46: second movable beam θ: swing angle 17: Support bases 19, 21, 23, 25: support columns 52, 56, 62, 66, 72, 76, 80, 84, 92, 96, 100, 104, 116, 122, 142, 146: connection bases 54, 58, 64, 68, 74, 78, 82, 86, 112, 114, 118, 120, 144, 148: movable beam

Claims (7)

光ビームの反射方向を切換える光学装置であり、
基板と可動ミラーと支持部とアクチュエータと連結部を備えており、
前記可動ミラーは、前記光学装置を平面視したときに、第1端部から第2端部にまで伸びており、
前記支持部は、前記可動ミラーの前記基板側の面に当接し、前記可動ミラーの第1端部が基板に接近して第2端部が基板から離反する向きに揺動する際の支点を提供する第1端部側支点と、前記可動ミラーの第1端部が基板から離反して第2端部が基板に接近する向きに揺動する際の支点を提供する第2端部側支点を備えており、
前記アクチュエータは、前記可動ミラーの前記第1端部と前記第2端部のうちの任意の一方を選択し、選択した側の前記可動ミラーの端部を基板側に近づけ、
前記連結部は、下記の相対運動:すなわち
(1) 可動ミラーが第1端部側支点を中心にして第2端部側支点から離反する向きに揺動し
(2) 可動ミラーが第2端部側支点を中心にして第1端部側支点から離反する向きに揺動する相対運動を許容する態様で前記可動ミラーを前記基板に連結していることを特徴とする光学装置。
An optical device that switches the reflection direction of the light beam,
It has a substrate, a movable mirror, a support part, an actuator, and a connection part.
The movable mirror extends from the first end to the second end when the optical device is viewed in plan view,
The support portion is in contact with the surface of the movable mirror on the substrate side, and serves as a fulcrum when the first end of the movable mirror swings in a direction in which the first end approaches the substrate and the second end separates from the substrate. A first end side fulcrum to be provided and a second end side fulcrum to provide a fulcrum when the first end of the movable mirror is separated from the substrate and swings in a direction in which the second end approaches the substrate. With
The actuator selects any one of the first end and the second end of the movable mirror, and brings the end of the movable mirror on the selected side closer to the substrate side,
The connecting part has the following relative motion:
(1) The movable mirror swings around the first end side fulcrum in the direction away from the second end side fulcrum.
(2) The movable mirror is connected to the substrate in such a manner that the movable mirror is allowed to move relative to the second end side fulcrum in a direction away from the first end side fulcrum. Optical device characterized.
前記連結部は、前記相対運動を許容する可動梁を備えていることを特徴とする請求項1の光学装置。   The optical device according to claim 1, wherein the connecting portion includes a movable beam that allows the relative motion. 前記可動梁が、前記基板と前記可動ミラーの間を伸びていることを特徴とする請求項2の光学装置。   The optical apparatus according to claim 2, wherein the movable beam extends between the substrate and the movable mirror. 前記アクチュエータが、前記可動梁と前記基板の間に設けられていることを特徴とする請求項3の光学装置。   The optical apparatus according to claim 3, wherein the actuator is provided between the movable beam and the substrate. 前記可動ミラーの第1端部に連結されている可動梁は、前記第1端部側支点の側から前記第2端部側支点を越えて伸びた部分で前記基板に固定されており、
前記可動ミラーの第2端部に連結されている可動梁は、前記第2端部側支点の側から前記第1端部側支点を越えて伸びた部分で前記基板に固定されていることを特徴とする請求項2から4のいずれかの1項に記載の光学装置。
The movable beam connected to the first end of the movable mirror is fixed to the substrate at a portion extending from the first end side fulcrum side beyond the second end side fulcrum side,
The movable beam connected to the second end of the movable mirror is fixed to the substrate at a portion extending from the second end side fulcrum side beyond the first end side fulcrum side. The optical device according to claim 2, wherein the optical device is characterized in that:
前記可動梁が、曲げ梁、捩れ梁、曲げと捩れの複合梁のいずれかであることを特徴とする請求項2から5のいずれかの1項に記載の光学装置。   6. The optical apparatus according to claim 2, wherein the movable beam is one of a bending beam, a torsion beam, and a composite beam of bending and twisting. 前記アクチュエータが、前記可動ミラーと前記基板の間に設けられていることを特徴とする請求項1または2の光学装置。   3. The optical apparatus according to claim 1, wherein the actuator is provided between the movable mirror and the substrate.
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