以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
[光モジュールの構成]
図1に示されるように、光モジュール1は、ミラーユニット2及びビームスプリッタユニット3を備えている。ミラーユニット2は、光学デバイス10及び固定ミラー21を有している。光学デバイス10は、可動ミラー(可動部)11を含んでいる。光モジュール1では、ビームスプリッタユニット3、可動ミラー11及び固定ミラー21によって、測定光L0について干渉光学系が構成されている。干渉光学系は、ここでは、マイケルソン干渉光学系である。
光学デバイス10は、可動ミラー11に加え、ベース12、駆動部13、第1光学機能部17及び第2光学機能部18を含んでいる。ベース12は、主面12aを有している。可動ミラー11は、主面12aに平行な平面に沿ったミラー面(光学機能部)11aを有している。可動ミラー11は、主面12aに垂直なZ軸方向(Z軸に平行な方向、所定方向)に沿って移動可能となるようにベース12において支持されている。駆動部13は、Z軸方向に沿って可動ミラー11を移動させる。第1光学機能部17は、Z軸方向から見た場合に、Z軸方向に垂直なX軸方向(X軸に平行な方向、第3方向)における可動ミラー11の一方の側に配置されている。第2光学機能部18は、Z軸方向から見た場合に、X軸方向における可動ミラー11の他方の側に配置されている。第1光学機能部17及び第2光学機能部18のそれぞれは、ベース12に設けられた光通過開口部であり、Z軸方向における一方の側及び他方の側に開口している。なお、光モジュール1では、第2光学機能部18は、光通過開口部として用いられていない。光学デバイス10が他の装置に適用される場合、第1光学機能部17及び第2光学機能部18の少なくとも一方が光学機能部として用いられてもよいし、第1光学機能部17及び第2光学機能部18の両方が光学機能部として用いられなくてもよい。
固定ミラー21は、主面12aに平行な平面(Z軸方向に垂直な平面)に沿って延在するミラー面21aを有している。固定ミラー21のベース12に対する位置は、固定されている。ミラーユニット2においては、可動ミラー11のミラー面11a及び固定ミラー21のミラー面21aが、Z軸方向における一方の側(ビームスプリッタユニット3側)を向いている。
ミラーユニット2は、光学デバイス10及び固定ミラー21に加え、支持体22、サブマウント23及びパッケージ24を有している。パッケージ24は、光学デバイス10、固定ミラー21、支持体22及びサブマウント23を収容している。パッケージ24は、底壁241、側壁242及び天壁243を含んでいる。パッケージ24は、例えば、直方体箱状に形成されている。パッケージ24は、例えば、30×25×10(厚さ)mm程度のサイズを有している。底壁241及び側壁242は、互いに一体的に形成されている。天壁243は、Z軸方向において底壁241と対向しており、側壁242に固定されている。天壁243は、測定光L0に対して光透過性を有している。ミラーユニット2では、パッケージ24によって空間Sが形成されている。空間Sは、例えば、パッケージ24に設けられた通気孔や隙間等を介してミラーユニット2の外部に開放されている。このように空間Sが気密な空間でない場合、パッケージ24内に存在する樹脂材料からのアウトガスや、パッケージ24内に存在する水分等に起因するミラー面11aの汚染や曇り等を抑制することができる。なお、空間Sは、高い真空度が維持された気密な空間、或いは窒素等の不活性ガスが充填された気密な空間であってもよい。
底壁241の内面には、サブマウント23を介して支持体22が固定されている。支持体22は、例えば、矩形板状に形成されている。支持体22は、測定光L0に対して光透過性を有している。支持体22におけるサブマウント23とは反対側の表面22aには、光学デバイス10のベース12が固定されている。つまり、ベース12は、支持体22によって支持されている。支持体22の表面22aには、凹部22bが形成されており、光学デバイス10と天壁243との間には、隙間(空間Sの一部)が形成されている。これにより、可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動させられた際に、可動ミラー11及び駆動部13が支持体22及び天壁243に接触することが防止される。
サブマウント23には、開口23aが形成されている。固定ミラー21は、開口23a内に位置するように、支持体22におけるサブマウント23側の表面22cに配置されている。つまり、固定ミラー21は、支持体22におけるベース12とは反対側の表面22cに配置されている。固定ミラー21は、Z軸方向から見た場合に、X軸方向における可動ミラー11の一方の側に配置されている。固定ミラー21は、Z軸方向から見た場合に、光学デバイス10の第1光学機能部17と重なっている。
ミラーユニット2は、複数のリードピン25及び複数のワイヤ26を更に有している。各リードピン25は、底壁241を貫通した状態で、底壁241に固定されている。各リードピン25は、ワイヤ26を介して駆動部13と電気的に接続されている。ミラーユニット2では、可動ミラー11をZ軸方向に沿って移動させるための電気信号が、複数のリードピン25及び複数のワイヤ26を介して駆動部13に付与される。
ビームスプリッタユニット3は、パッケージ24の天壁243によって支持されている。具体的には、ビームスプリッタユニット3は、天壁243における光学デバイス10とは反対側の表面243aに光学樹脂4によって固定されている。光学樹脂4は、測定光L0に対して光透過性を有している。
ビームスプリッタユニット3は、ハーフミラー面31、全反射ミラー面32及び複数の光学面33a,33b,33c,33dを有している。ビームスプリッタユニット3は、複数の光学ブロックが接合されることで構成されている。ハーフミラー面31は、例えば誘電体多層膜によって形成されている。全反射ミラー面32は、例えば金属膜によって形成されている。
光学面33aは、例えばZ軸方向に垂直な面であり、Z軸方向から見た場合に、光学デバイス10の第1光学機能部17及び固定ミラー21のミラー面21aと重なっている。光学面33aは、Z軸方向に沿って入射した測定光L0を透過させる。
ハーフミラー面31は、例えば光学面33aに対して45度傾斜した面であり、Z軸方向から見た場合に、光学デバイス10の第1光学機能部17及び固定ミラー21のミラー面21aと重なっている。ハーフミラー面31は、Z軸方向に沿って光学面33aに入射した測定光L0の一部をX軸方向に沿って反射し且つ当該測定光L0の残部をZ軸方向に沿って固定ミラー21側に透過させる。
全反射ミラー面32は、ハーフミラー面31に平行な面であり、Z軸方向から見た場合に可動ミラー11のミラー面11aと重なっており且つX軸方向から見た場合にハーフミラー面31と重なっている。全反射ミラー面32は、ハーフミラー面31によって反射された測定光L0の一部をZ軸方向に沿って可動ミラー11側に反射する。
光学面33bは、光学面33aに平行な面であり、Z軸方向から見た場合に可動ミラー11のミラー面11aと重なっている。光学面33bは、全反射ミラー面32によって反射された測定光L0の一部をZ軸方向に沿って可動ミラー11側に透過させる。
光学面33cは、光学面33aに平行な面であり、Z軸方向から見た場合に固定ミラー21のミラー面21aと重なっている。光学面33cは、ハーフミラー面31を透過した測定光L0の残部をZ軸方向に沿って固定ミラー21側に透過させる。
光学面33dは、例えばX軸方向に垂直な面であり、X軸方向から見た場合にハーフミラー面31及び全反射ミラー面32と重なっている。光学面33dは、測定光L1をX軸方向に沿って透過させる。測定光L1は、可動ミラー11のミラー面11a及び全反射ミラー面32で順次に反射されてハーフミラー面31を透過した測定光L0の一部と、固定ミラー21のミラー面21a及びハーフミラー面31で順次に反射された測定光L0の残部との干渉光である。
以上のように構成された光モジュール1では、光モジュール1の外部から光学面33aを介してビームスプリッタユニット3に測定光L0が入射すると、測定光L0の一部は、ハーフミラー面31及び全反射ミラー面32で順次に反射されて、可動ミラー11のミラー面11aに向かって進行する。そして、測定光L0の一部は、可動ミラー11のミラー面11aで反射されて、同一の光路(後述する光路P1)上を逆方向に進行し、ビームスプリッタユニット3のハーフミラー面31を透過する。
一方、測定光L0の残部は、ビームスプリッタユニット3のハーフミラー面31を透過した後、第1光学機能部17を通過し、更に、支持体22を透過して、固定ミラー21のミラー面21aに向かって進行する。そして、測定光L0の残部は、固定ミラー21のミラー面21aで反射されて、同一の光路(後述する光路P2)上を逆方向に進行し、ビームスプリッタユニット3のハーフミラー面31で反射される。
ビームスプリッタユニット3のハーフミラー面31を透過した測定光L0の一部と、ビームスプリッタユニット3のハーフミラー面31で反射された測定光L0の残部とは、干渉光である測定光L1となり、測定光L1は、ビームスプリッタユニット3から光学面33dを介して光モジュール1の外部に出射する。光モジュール1によれば、Z軸方向に沿って可動ミラー11を高速で往復動させることができるので、小型且つ高精度のFTIR(フーリエ変換型赤外分光分析器)を提供することができる。
支持体22は、ビームスプリッタユニット3と可動ミラー11との間の光路P1と、ビームスプリッタユニット3と固定ミラー21との間の光路P2との間の光路差を補正する。具体的には、光路P1は、ハーフミラー面31から、全反射ミラー面32及び光学面33bを順次に介して、基準位置に位置する可動ミラー11のミラー面11aに至る光路であって、測定光L0の一部が進行する光路である。光路P2は、ハーフミラー面31から、光学面33c及び第1光学機能部17を順次に介して、固定ミラー21のミラー面21aに至る光路であって、測定光L0の残部が進行する光路である。支持体22は、光路P1の光路長(光路P1が通る各媒質の屈折率を考慮した光路長)と光路P2の光路長(光路P2が通る各媒質の屈折率を考慮した光路長)との差が小さくなる(例えば無くなる)ように、光路P1と光路P2との間の光路差を補正する。なお、支持体22は、例えば、ビームスプリッタユニット3を構成する各光学ブロックと同一の光透過性材料によって形成することができる。その場合、支持体22の厚さ(Z軸方向における長さ)は、X軸方向におけるハーフミラー面31と全反射ミラー面32との距離と同一とすることができる。
[光学デバイスの構成]
図2〜図6に示されるように、可動ミラー11のうちミラー面11a以外の部分、ベース12、駆動部13、第1光学機能部17及び第2光学機能部18は、SOI(Silicon On Insulator)基板50によって構成されている。つまり、光学デバイス10は、SOI基板50によって構成されている。光学デバイス10は、例えば、矩形板状に形成されている。光学デバイス10は、例えば、15×10×0.3(厚さ)mm程度のサイズを有している。SOI基板50は、支持層51、デバイス層52及び中間層53を有している。支持層51は、第1シリコン層である。デバイス層52は、第2シリコン層である。中間層53は、支持層51とデバイス層52との間に配置された絶縁層である。
ベース12は、支持層51、デバイス層52及び中間層53の一部によって形成されている。ベース12の主面12aは、デバイス層52における中間層53とは反対側の表面である。ベース12における主面12aとは反対側の主面12bは、支持層51における中間層53とは反対側の表面である。光モジュール1では、ベース12の主面12aと支持体22の表面22aとが互いに接合されている(図1参照)。
可動ミラー11は、軸線R1と軸線R2との交点を中心位置(重心位置)として配置されている。軸線R1は、X軸方向に延在する直線である。軸線R2は、X軸方向及びZ軸方向に垂直なY軸方向(Y軸に平行な方向、第2方向)に延在する直線である。光学デバイス10は、Z軸方向から見た場合に、軸線R1に関して線対称且つ軸線R2に関して線対称な形状を呈している。
可動ミラー11は、本体部111、枠部112(電極支持部)及び一対の連結部113を有している。本体部111は、Z軸方向から見た場合に円形状を呈している。本体部111は、中央部114及び外縁部115を有している。中央部114における主面12b側の表面上には、例えば、金属膜が形成されることで、円形状のミラー面11aが設けられている。中央部114は、デバイス層52の一部によって形成されている。外縁部115は、Z軸方向から見た場合に中央部114を囲んでいる。外縁部115は、第1本体部115a及び第1梁部115bを有している。第1本体部115aは、デバイス層52の一部によって形成されている。
第1梁部115bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第1梁部115bは、第1本体部115aにおける主面12b側の表面上に設けられている。第1梁部115bは、Z軸方向における外縁部115の厚さがZ軸方向における中央部114の厚さよりも厚くなるように形成されている。第1梁部115bは、Z軸方向から見た場合に、円環状を呈し、ミラー面11aを囲んでいる。第1梁部115bは、Z軸方向から見た場合に、本体部111の外縁に沿って延在している。本実施形態では、第1梁部115bの外縁は、Z軸方向から見た場合に、本体部111の外縁から所定の間隔を空けて、本体部111の外縁に沿って延在している。第1梁部115bの内縁は、Z軸方向から見た場合に、ミラー面11aの外縁から所定の間隔を空けて、ミラー面11aの外縁に沿って延在している。
枠部112は、Z軸方向から見た場合に、本体部111から所定の間隔を空けて本体部111を囲んでいる。枠部112は、Z軸方向から見た場合に円環状を呈している。枠部112は、可動ミラー11の外縁に沿うように(可動ミラー11の外縁を構成するように)配置されている。枠部112は、第2本体部112a及び第2梁部112bを有している。第2本体部112aは、デバイス層52の一部によって形成されている。
第2梁部112bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第2梁部112bは、第2本体部112aにおける主面12b側の表面上に設けられている。第2梁部112bは、Z軸方向における枠部112の厚さがZ軸方向における中央部114の厚さよりも厚くなるように形成されている。第2梁部112bは、Z軸方向から見た場合に円環状を呈している。第2梁部112bの外縁は、Z軸方向から見た場合に、枠部112の外縁から所定の間隔を空けて、枠部112の外縁に沿って延在している。第2梁部112bの内縁は、Z軸方向から見た場合に、枠部112の内縁から所定の間隔を空けて、枠部112の内縁に沿って延在している。
Z軸方向における第2梁部112bの厚さは、Z軸方向における第1梁部115bの厚さと等しい。Z軸方向から見た場合に、第2梁部112bの幅は、第1梁部115bの幅よりも広い。なお、Z軸方向から見た場合における第1梁部115bの幅とは、第1梁部115bの延在方向に垂直な方向における第1梁部115bの長さであり、本実施形態では、第1梁部115bの半径方向における第1梁部115bの長さである。この点は、Z軸方向から見た場合における第2梁部112bの幅についても同様である。
一対の連結部113のそれぞれは、本体部111と枠部112とを互いに連結している。一対の連結部113は、本体部111に対してY軸方向における一方の側と他方の側とにそれぞれ配置されている。各連結部113は、第3本体部113a及び第3梁部113bを有している。第3本体部113aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第3本体部113aは、第1本体部115a及び第2本体部112aに接続されている。
第3梁部113bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第3梁部113bは、第1梁部115b及び第2梁部112bに接続されている。第3梁部113bは、第3本体部113aにおける主面12b側の表面上に設けられている。第3梁部113bは、Z軸方向における連結部113の厚さがZ軸方向における中央部114の厚さよりも厚くなるように形成されている。Z軸方向における第3梁部113bの厚さは、Z軸方向における第1梁部115b及び第2梁部112bのそれぞれの厚さと等しい。第3梁部113bの幅は、第1梁部115b及び第2梁部112bのそれぞれの幅よりも大きい。第3梁部113bの幅とは、第1梁部115bの延在方向に沿っての第3梁部113bの長さである。
可動ミラー11は、一対のブラケット116及び一対のブラケット117を更に有している。各ブラケット116及び各ブラケット117は、デバイス層52の一部によって形成されている。各ブラケット116は、Y軸方向に沿って延在し、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方のブラケット116は、枠部112の側面からY軸方向における一方の側に向かって突出しており、他方のブラケット116は、枠部112の側面からY軸方向における他方の側に向かって突出している。一対のブラケット116は、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各ブラケット116は、本体部111の中心に対して第1光学機能部17側に配置されている。
各ブラケット117は、Y軸方向に沿って延在し、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方のブラケット117は、枠部112の側面からY軸方向における一方の側に向かって突出しており、他方のブラケット117は、枠部112の側面からY軸方向における他方の側に向かって突出している。一対のブラケット117は、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各ブラケット117は、本体部111の中心に対して第2光学機能部18側に配置されている。
駆動部13は、第1弾性支持部14、第2弾性支持部15及びアクチュエータ部16を有している。第1弾性支持部14、第2弾性支持部15及びアクチュエータ部16のうち、後述する第4梁部141e、第5梁部147b、第6梁部151e及び第7梁部157b以外の部分は、デバイス層52の一部によって形成されている。
第1弾性支持部14及び第2弾性支持部15のそれぞれは、ベース12と可動ミラー11との間に接続されている。第1弾性支持部14及び第2弾性支持部15は、可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動可能となるように可動ミラー11を支持している。
第1弾性支持部14は、一対のレバー141、リンク142、リンク143、一対の第1トーションバー(捩り支持部)145、一対の第2トーションバー(捩り支持部)146、及び一対の電極支持部147を有している。一対のレバー141は、Y軸方向における第1光学機能部17の両側に配置されている。各レバー141は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。本実施形態では、各レバー141は、X軸方向に沿って延在している。
リンク142は、一対のレバー141における可動ミラー11側の端部141a間に掛け渡されている。リンク142は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。リンク142の両端部は、Y軸方向に沿って延在している。リンク142の中間部は、枠部112に沿って延在しており、可動ミラー11とは反対側に向かって凸状に湾曲している。リンク143は、一対のレバー141における可動ミラー11とは反対側の端部141b間に掛け渡されている。リンク143は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Y軸方向に沿って延在している。本実施形態では、第1光学機能部17は、一対のレバー141、リンク142及びリンク143によって画定された開口部である。第1光学機能部17は、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。第1光学機能部17は、例えば空洞である。或いは、第1光学機能部17を構成する開口部内には、測定光L0に対して光透過性を有する材料が配置されてもよい。
一対の第1トーションバー145は、それぞれ、一方のブラケット116の先端部と一方の端部141aとの間、及び、他方のブラケット116の先端部と他方の端部141aとの間に掛け渡されている。つまり、一対の第1トーションバー145は、それぞれ、一対のレバー141と可動ミラー11との間に接続されている。各第1トーションバー145は、Y軸方向に沿って延在している。一対の第1トーションバー145は、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
一対の第2トーションバー146は、それぞれ、一方のレバー141における可動ミラー11とは反対側の端部141bとベース12との間、及び、他方のレバー141における可動ミラー11とは反対側の端部141bとベース12との間に掛け渡されている。つまり、一対の第2トーションバー146は、それぞれ、一対のレバー141とベース12との間に接続されている。各第2トーションバー146は、Y軸方向に沿って延在している。一対の第2トーションバー146は、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各レバー141の端部141bには、Y軸方向における外側に突出した突出部141cが設けられており、第2トーションバー146は、突出部141cに接続されている。
各電極支持部147は、Y軸方向に沿って延在し、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方の電極支持部147は、一方のレバー141の中間部から第1光学機能部17とは反対側に向かって延在している。他方の電極支持部147は、他方のレバー141の中間部から第1光学機能部17とは反対側に突出している。一対の電極支持部147は、Z軸方向から見た場合に、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
第2弾性支持部15は、一対のレバー151、リンク152、リンク153、一対の第1トーションバー(捩り支持部)155、一対の第2トーションバー(捩り支持部)156、及び一対の電極支持部157を有している。一対のレバー151は、Y軸方向における第2光学機能部18の両側に配置されている。各レバー151は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。本実施形態では、各レバー151は、X軸方向に沿って延在している。
リンク152は、一対のレバー151における可動ミラー11側の端部151a間に掛け渡されている。リンク152は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。リンク152の両端部は、Y軸方向に沿って延在している。リンク152の中間部は、枠部112に沿って延在しており、可動ミラー11とは反対側に向かって凸状に湾曲している。リンク153は、一対のレバー151における可動ミラー11とは反対側の端部151b間に掛け渡されている。リンク153は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Y軸方向に沿って延在している。本実施形態では、第2光学機能部18は、一対のレバー151、リンク152及びリンク153によって画定された開口部である。第2光学機能部18は、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。第2光学機能部18は、例えば空洞である。或いは、第2光学機能部18を構成する開口部内には、測定光L0に対して光透過性を有する材料が配置されてもよい。
一対の第1トーションバー155は、それぞれ、一方のブラケット117の先端部と一方の端部151aとの間、及び、他方のブラケット117の先端部と他方の端部151aとの間に掛け渡されている。つまり、一対の第1トーションバー155は、それぞれ、一対のレバー151と可動ミラー11との間に接続されている。各第1トーションバー155は、Y軸方向に沿って延在している。一対の第1トーションバー155は、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
一対の第2トーションバー156は、それぞれ、一方のレバー151における可動ミラー11とは反対側の端部151bとベース12との間、及び、他方のレバー151における可動ミラー11とは反対側の端部151bとベース12との間に掛け渡されている。つまり、一対の第2トーションバー156は、それぞれ、一対のレバー151とベース12との間に接続されている。各第2トーションバー156は、Y軸方向に沿って延在している。一対の第2トーションバー156は、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各レバー151の端部151bには、Y軸方向における外側に突出した突出部151cが設けられており、第2トーションバー156は、突出部151cに接続されている。
各電極支持部157は、Y軸方向に沿って延在し、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方の電極支持部157は、一方のレバー151の中間部から第2光学機能部18とは反対側に向かって延在している。他方の電極支持部157は、他方のレバー151の中間部から第2光学機能部18とは反対側に突出している。一対の電極支持部157は、Z軸方向から見た場合に、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
アクチュエータ部16は、Z軸方向に沿って可動ミラー11を移動させる。アクチュエータ部16は、一対の第1固定櫛歯電極161、一対の第1可動櫛歯電極162、一対の第1固定櫛歯電極163、一対の第1可動櫛歯電極164、一対の第2固定櫛歯電極165、及び一対の第2可動櫛歯電極166を有している。第1固定櫛歯電極161,163及び第2固定櫛歯電極165の位置は、固定されている。第1可動櫛歯電極162,164及び第2可動櫛歯電極166は、可動ミラー11の移動に伴って移動する。
一方の第1固定櫛歯電極161は、ベース12のデバイス層52における一方の電極支持部147と向かい合う表面に設けられている。他方の第1固定櫛歯電極161は、デバイス層52における他方の電極支持部147と向かい合う表面に設けられている。各第1固定櫛歯電極161は、Y軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の第1固定櫛歯161aを有している。これらの第1固定櫛歯161aは、Y軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
一方の第1可動櫛歯電極162は、一方の電極支持部147におけるX軸方向の他方の側(電極支持部157側)の表面に設けられている。他方の第1可動櫛歯電極162は、他方の電極支持部147におけるX軸方向の他方の側の表面に設けられている。つまり、一対の第1可動櫛歯電極162は、それぞれ、一対の電極支持部147によって支持されている。各第1可動櫛歯電極162は、Y軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の第1可動櫛歯162aを有している。これらの第1可動櫛歯162aは、Y軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
一方の第1固定櫛歯電極161及び一方の第1可動櫛歯電極162においては、複数の第1固定櫛歯161aと複数の第1可動櫛歯162aとが互い違いに配置されている。つまり、一方の第1固定櫛歯電極161の各第1固定櫛歯161aが一方の第1可動櫛歯電極162の第1可動櫛歯162a間に位置している。他方の第1固定櫛歯電極161及び他方の第1可動櫛歯電極162においては、複数の第1固定櫛歯161aと複数の第1可動櫛歯162aとが互い違いに配置されている。つまり、他方の第1固定櫛歯電極161の各第1固定櫛歯161aが他方の第1可動櫛歯電極162の第1可動櫛歯162a間に位置している。一対の第1固定櫛歯電極161及び一対の第1可動櫛歯電極162において、隣り合う第1固定櫛歯161aと第1可動櫛歯162aとは、Y軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第1固定櫛歯161a及び第1可動櫛歯162a間の距離は、例えば数μm程度である。
一方の第1固定櫛歯電極163は、ベース12のデバイス層52における一方の電極支持部157と向かい合う表面に設けられている。他方の第1固定櫛歯電極163は、デバイス層52における他方の電極支持部157と向かい合う表面に設けられている。各第1固定櫛歯電極163は、Y軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の第1固定櫛歯163aを有している。これらの第1固定櫛歯163aは、Y軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
一方の第1可動櫛歯電極164は、一方の電極支持部157におけるX軸方向の一方の側(電極支持部147側)の表面に設けられている。他方の第1可動櫛歯電極164は、他方の電極支持部157におけるX軸方向の一方の側の表面に設けられている。つまり、一対の第1可動櫛歯電極164は、それぞれ、一対の電極支持部157によって支持されている。各第1可動櫛歯電極164は、Y軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の第1可動櫛歯164aを有している。これらの第1可動櫛歯164aは、Y軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
一方の第1固定櫛歯電極163及び一方の第1可動櫛歯電極164においては、複数の第1固定櫛歯163aと複数の第1可動櫛歯164aとが互い違いに配置されている。つまり、一方の第1固定櫛歯電極163の各第1固定櫛歯163aが一方の第1可動櫛歯電極164の第1可動櫛歯164a間に位置している。他方の第1固定櫛歯電極163及び他方の第1可動櫛歯電極164においては、複数の第1固定櫛歯163aと複数の第1可動櫛歯164aとが互い違いに配置されている。つまり、他方の第1固定櫛歯電極163の各第1固定櫛歯163aが他方の第1可動櫛歯電極164の第1可動櫛歯164a間に位置している。一対の第1固定櫛歯電極163及び一対の第1可動櫛歯電極164において、隣り合う第1固定櫛歯163aと第1可動櫛歯164aとは、Y軸方向において互いに向かい合っている。互いに隣り合う第1固定櫛歯163a及び第1可動櫛歯164a間の距離は、例えば数μm程度である。
一対の第2固定櫛歯電極165は、可動ミラー11の外縁に沿って配置されている。一対の第2固定櫛歯電極165は、ベース12のデバイス層52において、枠部112におけるY軸方向の外側の表面と向かい合う表面にそれぞれ設けられている。各第2固定櫛歯電極165は、X軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の第2固定櫛歯165aを有している。これらの第2固定櫛歯165aは、X軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
一対の第2可動櫛歯電極166は、可動ミラー11の外縁に沿って配置されている。一対の第2可動櫛歯電極166は、枠部112におけるY軸方向の外側の表面にそれぞれ設けられている。つまり、枠部112は、各第2可動櫛歯電極166を支持する電極支持部を構成している。各第2可動櫛歯電極166は、X軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の第2可動櫛歯166aを有している。これらの第2可動櫛歯166aは、X軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
一方の第2固定櫛歯電極165及び一方の第2可動櫛歯電極166においては、複数の第2固定櫛歯165aと複数の第2可動櫛歯166aとが互い違いに配置されている。つまり、一方の第2固定櫛歯電極165の各第2固定櫛歯165aが一方の第2可動櫛歯電極166の第2可動櫛歯166a間に位置している。他方の第2固定櫛歯電極165及び他方の第2可動櫛歯電極166においては、複数の第2固定櫛歯165aと複数の第2可動櫛歯166aとが互い違いに配置されている。つまり、他方の第2固定櫛歯電極165の各第2固定櫛歯165aが他方の第2可動櫛歯電極166の第2可動櫛歯166a間に位置している。一対の第2固定櫛歯電極165及び一対の第2可動櫛歯電極166において、隣り合う第2固定櫛歯165aと第2可動櫛歯166aとは、X軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第2固定櫛歯165a及び第2可動櫛歯166a間の距離は、例えば数μm程度である。
ベース12には、複数の電極パッド121,122が設けられている。各電極パッド121,122は、デバイス層52に至るようにベース12の主面12bに形成された開口12c内において、デバイス層52の表面に形成されている。各電極パッド121は、デバイス層52を介して、第1固定櫛歯電極161、第1固定櫛歯電極163又は第2固定櫛歯電極165と電気的に接続されている。幾つかの電極パッド122は、第1弾性支持部14又は第2弾性支持部15を介して、第1可動櫛歯電極162又は第1可動櫛歯電極164と電気的に接続されている。他の電極パッド122は、第1弾性支持部14及び可動ミラー11の枠部112を介して、又は、第2弾性支持部15及び可動ミラー11の枠部112を介して、第2可動櫛歯電極166と電気的に接続されている。ワイヤ26は、各電極パッド121,122と各リードピン25との間に掛け渡されている。
第1固定櫛歯電極161,163及び第1可動櫛歯電極162,164は、駆動用の電極として用いられる。具体的には、複数のリードピン25及び複数のワイヤ26を介して、複数の電極パッド121と複数の電極パッド122との間に電圧が印加されると、例えばZ軸方向における一方の側に可動ミラー11を移動させるように、互いに対向する第1固定櫛歯電極161と第1可動櫛歯電極162との間、及び、互いに対向する第1固定櫛歯電極163と第1可動櫛歯電極164との間に静電気力が生じる。このとき、第1弾性支持部14及び第2弾性支持部15において各第1トーションバー145,155及び各第2トーションバー146,156が捩れて、第1弾性支持部14及び第2弾性支持部15に弾性力が生じる。光学デバイス10では、複数のリードピン25及び複数のワイヤ26を介して第1固定櫛歯電極161,163及び第1可動櫛歯電極162,164に周期的な電気信号を付与することで、Z軸方向に沿って可動ミラー11をその共振周波数レベルで往復動させることができる。このように、駆動部13は、静電アクチュエータとして機能する。
第2固定櫛歯電極165及び第2可動櫛歯電極166は、モニタ用の電極として用いられる。具体的には、複数のリードピン25及び複数のワイヤ26、並びに複数の電極パッド121及び複数の電極パッド122を介して、第2固定櫛歯電極165と第2可動櫛歯電極166との間の静電容量が検出される。当該静電容量は、Z軸方向における可動ミラー11の位置に応じて変化する。したがって、検出された静電容量に応じて駆動振動(印加する電圧の大きさ、周期等)を調整することで、可動ミラー11の位置をフィードバック制御することができる。
[各部の詳細な構成]
図2〜図6を参照しつつ、枠部112、レバー141,151及び電極支持部147,157の構成について更に説明する。
上述したように、枠部112は、各第2可動櫛歯電極166を支持する電極支持部を構成している。また、上述したように、枠部112は、Z軸方向における枠部112の厚さがZ軸方向における中央部114の厚さよりも厚くなるように形成された第2梁部112bを有している。ここで、Z軸方向における枠部112の厚さは、Z軸方向における第2可動櫛歯166aの厚さよりも厚い(図5参照)。すなわち、第2梁部112bは、Z軸方向における枠部112の厚さがZ軸方向における第2可動櫛歯166aの厚さよりも厚くなるように形成されている。
各レバー141は、第4本体部141d及び第4梁部141eを有している。第4本体部141dは、デバイス層52の一部によって形成されている。第4梁部141eは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第4梁部141eは、第4本体部141dにおける主面12b側の表面上に設けられている。第4梁部141eは、Z軸方向から見た場合に長尺の矩形状を呈している。
第4梁部141eは、各レバー141において、次のように形成されている。第4梁部141eは、Z軸方向におけるレバー141の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第4梁部141eは、レバー141における両方の端部141a,141b間にわたって、X軸方向に沿って延在している。すなわち、第4梁部141eは、レバー141において、第1トーションバー145との接続位置と、リンク143との接続位置との間にわたって延在している。第4梁部141eにおけるY軸方向の外縁(第1光学機能部17とは反対側の縁)は、Z軸方向から見た場合に、レバー141におけるY軸方向の外縁から所定の間隔を空けて、当該外縁に沿って延在している。第4梁部141eにおけるY軸方向の内縁(第1光学機能部17側の縁)は、Z軸方向から見た場合に、レバー141におけるY軸方向の内縁から所定の間隔を空けて、当該内縁に沿って延在している。
各電極支持部147は、第5本体部147a及び第5梁部147bを有している。第5本体部147aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第5本体部147aは、第4本体部141dに接続されている。第1可動櫛歯電極162は、第5本体部147aから延在している。第5梁部147bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第5梁部147bは、第5本体部147aにおける主面12b側の表面上に設けられている。第5梁部147bは、第4梁部141eに接続されている。第5梁部147bは、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。
第5梁部147bは、各電極支持部147において、次のように形成されている。第5梁部147bは、Z軸方向における電極支持部147の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第5梁部147bは、電極支持部147の両端部間にわたって、Y軸方向に沿って延在している。第5梁部147bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部147におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第5梁部147bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部147におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。
Z軸方向における第4梁部141eの厚さは、Z軸方向における第1梁部115bの厚さと等しい。第4梁部141eの幅(Y軸方向における長さ)は、第1梁部115bの幅よりも広く、第2梁部112bの幅と略等しい。第5梁部147bの厚さは、第4梁部141eの厚さと略等しい。第5梁部147bの幅(X軸方向における長さ)は、第4梁部141eの幅と略等しい、又は第4梁部141eの幅よりも僅かに小さい。Z軸方向における第1梁部115b、第4梁部141e及び第5梁部147bのそれぞれの厚さは、Z軸方向における第1トーションバー145及び第2トーションバー146の厚さよりも厚い。
可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動している際における、第1可動櫛歯電極162を支持する電極支持部147の歪みを抑制するために、Z軸方向における電極支持部147の厚さT1、及びZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さT2は、下記式(2)を満たしていてもよい。
T13×W1/C13≧N1×T23×W2/C23 …(2)
上記式(1)において、W1は電極支持部147の幅(X軸方向における長さ)であり、C1は電極支持部147の長さ(Y軸方向における長さ)であり、N1は1つの第1可動櫛歯電極162に含まれる第1可動櫛歯162aの本数であり、W2は第1可動櫛歯162aの幅(Y軸方向における長さ)であり、C2はZ軸方向から見た場合における第1可動櫛歯162aの長さ(X軸方向における長さ)である。これにより、電極支持部147を第1可動櫛歯電極162と比べて歪み難くすることが可能となる。
本実施形態では、第1固定櫛歯電極161及び第1可動櫛歯電極162と可動ミラー11との間の距離を確保するために、各電極支持部147及び各第1可動櫛歯電極162は、X軸方向(レバー141の延在方向)において、レバー141の中心Aに対して可動ミラー11とは反対側に位置するように、配置されている(図2参照)。
各レバー151は、第6本体部151d及び第6梁部151eを有している。第6本体部151dは、デバイス層52の一部によって形成されている。第6梁部151eは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第6梁部151eは、第6本体部151dにおける主面12b側の表面上に設けられている。第6梁部151eは、Z軸方向から見た場合に長尺の矩形状を呈している。
第6梁部151eは、各レバー151において、次のように形成されている。第6梁部151eは、Z軸方向におけるレバー151の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第6梁部151eは、レバー151における両方の端部151a,151b間にわたって、X軸方向に沿って延在している。すなわち、第6梁部151eは、レバー151において、第1トーションバー155との接続位置と、リンク153との接続位置との間にわたって延在している。第6梁部151eにおけるY軸方向の外縁(第2光学機能部18とは反対側の縁)は、Z軸方向から見た場合に、レバー151におけるY軸方向の外縁から所定の間隔を空けて、当該外縁に沿って延在している。第6梁部151eにおけるY軸方向の内縁(第2光学機能部18側の縁)は、Z軸方向から見た場合に、レバー151におけるY軸方向の内縁から所定の間隔を空けて、当該内縁に沿って延在している。第6梁部151eは、例えば、第4梁部141eと同一の形状に形成されている。
各電極支持部157は、第7本体部157a及び第7梁部157bを有している。第7本体部157aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第7本体部157aは、第6本体部151dに接続されている。第1可動櫛歯電極164は、第7本体部157aから延在している。第7梁部157bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第7梁部157bは、第7本体部157aにおける主面12b側の表面上に設けられている。第7梁部157bは、第6梁部151eに接続されている。第7梁部157bは、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。
第7梁部157bは、各電極支持部157において、次のように形成されている。第7梁部157bは、Z軸方向における電極支持部157の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第7梁部157bは、電極支持部157の両端部間にわたって、Y軸方向に沿って延在している。第7梁部157bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部157におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第7梁部157bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部157におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第7梁部157bは、例えば、第5梁部147bと同一の形状に形成されている。
可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動している際における、第1可動櫛歯電極164を支持する電極支持部157の歪みを抑制するために、Z軸方向における電極支持部157の厚さT3、及びZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さT4は、下記式(3)を満たしていてもよい。
T33×W3/C33≧N2×T43×W4/C43 …(3)
上記式(3)において、W3は電極支持部157の幅(X軸方向における長さ)であり、C1は電極支持部157の長さ(Y軸方向における長さ)であり、N2は1つの第1可動櫛歯電極164に含まれる第1可動櫛歯164aの本数であり、W4は第1可動櫛歯164aの幅(Y軸方向における長さ)であり、C4は第1可動櫛歯164aの長さ(X軸方向における長さ)である。これにより、電極支持部157を第1可動櫛歯電極164と比べて歪み難くすることが可能となる。
本実施形態では、第1固定櫛歯電極163及び第1可動櫛歯電極164から可動ミラー11までの距離を確保するために、各電極支持部157及び各第1可動櫛歯電極164は、X軸方向(レバー151の延在方向)において、レバー151の中心Bに対して可動ミラー11とは反対側に位置するように、配置されている(図2参照)。
[作用及び効果]
以上説明した光学デバイス10では、第5梁部147bが形成されることにより、Z軸方向における電極支持部147の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さよりも厚くなっており、当該電極支持部147によって第1可動櫛歯電極162が支持されている。また、第7梁部157bが形成されることにより、Z軸方向における電極支持部157の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さよりも厚くなっており、当該電極支持部157によって第1可動櫛歯電極164が支持されている。また、第2梁部112bが形成されることにより、Z軸方向における枠部112の厚さがZ軸方向における第2可動櫛歯166aの厚さよりも厚くなっており、当該枠部112によって第2可動櫛歯電極166が支持されている。これにより、可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動している際に、第1可動櫛歯電極162,164及び第2可動櫛歯電極166を支持する電極支持部147,157及び枠部112が歪むのを抑制することができる。したがって、第1可動櫛歯電極162,164及び第2可動櫛歯電極166を可動ミラー11と一体的に移動させることができ、互いに隣り合う第1可動櫛歯162aと第1固定櫛歯161aとの間の間隔、互いに隣り合う第1可動櫛歯164aと第1固定櫛歯163aとの間の間隔、及び、互いに隣り合う第2可動櫛歯166aと第2固定櫛歯165aとの間の間隔が変動するのを抑制することができる。その結果、信頼性を高めることができる。
また、光学デバイス10では、レバー141から延在する電極支持部147、及び、レバー151から延在する電極支持部157によって、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを抑制することができる。
また、光学デバイス10では、第1可動櫛歯電極162が、X軸方向において、レバー141の中心Aに対して可動ミラー11とは反対側に位置している。これにより、可動ミラー11がZ軸方向に沿って大きく移動したとしても、互いに隣り合う第1固定櫛歯161a間の領域から第1可動櫛歯162aが外れ難い。また、第1可動櫛歯電極164が、X軸方向において、レバー151の中心Bに対して可動ミラー11とは反対側に位置している。これにより、可動ミラー11がZ軸方向に沿って大きく移動したとしても、互いに隣り合う第1固定櫛歯163a間の領域から第1可動櫛歯164aが外れ難い。したがって、可動ミラー11の可動範囲の全体にわたって、第1固定櫛歯電極161と第1可動櫛歯電極162との間、及び、第1固定櫛歯電極163と第1可動櫛歯電極164との間に静電気力を生じさせることができる。
また、光学デバイス10では、図2に示されるように、各電極支持部147及び各第1可動櫛歯電極162は、X軸方向において、レバー141を3等分する点C,C間に位置している。また、各電極支持部157及び各第1可動櫛歯電極164は、X軸方向において、レバー151を3等分する点D,D間に位置している。これにより、可動ミラー11の可動範囲の全体にわたって、第1固定櫛歯電極161と第1可動櫛歯電極162との間、及び、第1固定櫛歯電極163と第1可動櫛歯電極164との間に静電気力を生じさせることと、当該静電気力を可動ミラー11の駆動力として効率良く利用することの両立を図ることができる。
また、光学デバイス10では、レバー141が、Z軸方向におけるレバー141の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さよりも厚くなるように形成された第4梁部141eを有している。また、レバー151が、Z軸方向におけるレバー151の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さよりも厚くなるように形成された第6梁部151eを有している。これにより、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを一層確実に抑制することができ、信頼性を一層高めることができる。
また、光学デバイス10では、Z軸方向における電極支持部147の厚さT1、及びZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さT2が、上記式(2)を満たしている。また、Z軸方向における電極支持部157の厚さT3、及びZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さT4が、上記式(3)を満たしている。これにより、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのをより一層確実に抑制することが可能となる。
また、光学デバイス10では、電極支持部(枠部112)が、可動ミラー11の外縁に沿って配置されるように、可動ミラー11に設けられている。これにより、第1弾性支持部14及び第2弾性支持部15におけるベース12に対する接続位置から第2可動櫛歯電極166までの距離を確保することができる。その結果、第2固定櫛歯電極165と第2可動櫛歯電極166との間の静電容量の変化が大きいため、可動ミラー11の位置を容易に且つ確実に検出することができる。
また、光学デバイス10では、枠部112によって電極支持部が構成されている。これにより、本体部111を囲む枠部112によって第2可動櫛歯電極166と第2固定櫛歯電極165との間の間隔が変動するのを抑制することができる。また、光学デバイス10では、可動ミラー11が、本体部111と、Z軸方向から見た場合に本体部111から所定の間隔を空けて本体部を囲む枠部112と、本体部111と枠部112とを互いに連結する連結部113と、を有している。これにより、第1トーションバー145,155からの断面力(曲げモーメント)が本体部111に伝わり難くなり、可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動している際に本体部111が歪むのを抑制することができる。
また、光学デバイス10では、第1梁部115bが形成されることにより、Z軸方向における外縁部115の厚さがZ軸方向における中央部114の厚さよりも厚くなっている。これにより、可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動している際に本体部111が歪むのを抑制することができる。また、第2梁部112bが形成されることにより、Z軸方向における枠部112の厚さがZ軸方向における中央部114の厚さよりも厚くなっている。これにより、可動ミラー11がZ軸方向に沿って移動している際に枠部112が歪むのを抑制することができ、ひいては枠部112の歪みに起因する本体部111の歪みを抑制することができる。
[変形例]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。光学デバイス10は、図7に示される第1変形例のように構成されてもよい。第1変形例では、各レバー141に一対の電極支持部147が設けられている。各電極支持部147には、第1可動櫛歯電極162が設けられている。一対の電極支持部147は、各レバー141において、次のように形成されている。一対の電極支持部147は、X軸方向に沿って並んで配置されている。一方の電極支持部147は、上記実施形態の電極支持部147と同一の位置に配置されている。他方の電極支持部147、及び、他方の電極支持部147によって支持された第1可動櫛歯電極162は、X軸方向において、レバー141の中心Aに対して可動ミラー11側に位置している。より詳細には、他方の電極支持部147、及び、他方の電極支持部147によって支持された第1可動櫛歯電極162は、X軸方向において、レバー141を3等分する点C,Cよりも可動ミラー11側に位置している。
第1変形例では、各レバー151に一対の電極支持部157が設けられている。各電極支持部157には、第1可動櫛歯電極164が設けられている。一対の電極支持部157は、各レバー151において、次のように形成されている。一対の電極支持部157は、X軸方向に沿って並んで配置されている。一方の電極支持部157は、上記実施形態の電極支持部157と同一の位置に配置されている。他方の電極支持部157、及び、他方の電極支持部157によって支持された第1可動櫛歯電極164は、X軸方向において、レバー151の中心Aに対して可動ミラー11側に位置している。より詳細には、他方の電極支持部157、及び、他方の電極支持部157によって支持された第1可動櫛歯電極164は、X軸方向において、レバー151を3等分する点D,Dよりも可動ミラー11側に位置している。
このような第1変形例によっても、上記実施形態と同様に、第1可動櫛歯電極162,164を支持する電極支持部147,157が歪むのを抑制することができ、信頼性を高めることができる。また、第1変形例では、他方の第1可動櫛歯電極162が、X軸方向において、レバー141の中心Aに対して可動ミラー11側に位置している。これにより、第1弾性支持部14におけるベース12に対する接続位置から他方の第1可動櫛歯電極162までの距離を確保することができる。また、他方の第1可動櫛歯電極164が、X軸方向において、レバー151の中心Bに対して可動ミラー11側に位置している。これにより、第2弾性支持部15におけるベース12に対する接続位置から他方の第1可動櫛歯電極164までの距離を確保することができる。その結果、第1固定櫛歯電極161と第1可動櫛歯電極162との間、及び、第1固定櫛歯電極163と第1可動櫛歯電極164との間に生じる静電気力を可動ミラー11の駆動力として効率良く利用することができる。
また、第1変形例では、一対の電極支持部147及び一対の電極支持部157がX軸方向に沿って並んで配置されている。これにより、複数の電極支持部147,157が設けられているため、駆動力を確保することができる。第1変形例では、電極支持部147,157の幅ではなく厚さを増加させることにより、第1可動櫛歯電極162,164を支持する電極支持部147,157の歪みを抑制しているため、複数の電極支持部147,157をX軸方向に沿って並ぶように配置することが可能となっている。なお、一のレバー141に3つ以上の電極支持部が設けられてもよい。この点はレバー151についても同様である。
光学デバイス10は、図8に示される第2変形例のように構成されてもよい。第2変形例では、第1弾性支持部14は、一対のレバー141、リンク142、リンク143、一対の第1トーションバー145、一対の第2トーションバー146、一対の第2レバー171、リンク172、及び、一対の第3トーションバー173を有している。各レバー141は、端部141bが第1光学機能部17側に向かって屈曲した形状を呈している。一対の第2レバー171は、Y軸方向におけるレバー141の両側に配置されている。各第2レバー171は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、レバー141に沿って延在している。
リンク172は、一対の第2レバー171における可動ミラー11とは反対側の端部171a間に掛け渡されている。リンク172は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Y軸方向に沿って延在している。リンク172は、リンク143に対して第1光学機能部17とは反対側に配置され、リンク143に沿って延在している。一対の第2トーションバー146は、それぞれ、一方のレバー141の端部141bと一方の第2レバー171の端部171aとの間、及び、他方のレバー141の端部141bと他方の第2レバー171の端部171aとの間に掛け渡されている。一対の第3トーションバー173は、一方の第2レバー171における可動ミラー11側の端部171bとベース12との間、及び、他方の第2レバー171における可動ミラー11側の端部171bとベース12との間に掛け渡されている。
リンク172における第1光学機能部17とは反対側の表面には、複数の第1可動櫛歯162aを有する第1可動櫛歯電極162が設けられている。つまり、リンク172は、第1可動櫛歯電極162を支持する電極支持部を構成している。各リンク172は、第8本体部172a及び第8梁部172bを有している。第8本体部172aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第1可動櫛歯電極162は、第8本体部172aから延在している。第8梁部172bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第8梁部172bは、第8本体部172aにおける主面12b側の表面上に設けられている。
第8梁部172bは、Z軸方向におけるリンク172の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第8梁部172bは、リンク172の両端部間にわたって、Y軸方向に沿って延在している。第8梁部172bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、リンク172におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第8梁部172bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、リンク172におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。
第2弾性支持部15は、一対のレバー151、リンク152、リンク153、一対の第1トーションバー155、一対の第2トーションバー156、一対の第2レバー181、リンク182、及び、一対の第3トーションバー183を有している。各レバー151は、端部151bが第2光学機能部18側に向かって屈曲した形状を呈している。一対の第2レバー181は、Y軸方向におけるレバー151の両側に配置されている。各第2レバー181は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、レバー151に沿って延在している。
リンク182は、一対の第2レバー181における可動ミラー11とは反対側の端部181a間に掛け渡されている。リンク182は、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Y軸方向に沿って延在している。リンク182は、リンク153に対して第2光学機能部18とは反対側に配置され、リンク153に沿って延在している。一対の第2トーションバー156は、それぞれ、一方のレバー151の端部151bと一方の第2レバー181の端部181aとの間、及び、他方のレバー151の端部151bと他方の第2レバー181の端部181aとの間に掛け渡されている。一対の第3トーションバー183は、一方の第2レバー181における可動ミラー11側の端部181bとベース12との間、及び、他方の第2レバー181における可動ミラー11側の端部181bとベース12との間に掛け渡されている。
リンク182における第2光学機能部18とは反対側の表面には、複数の第1可動櫛歯164aを有する第1可動櫛歯電極164が設けられている。つまり、リンク182は、第1可動櫛歯電極164を支持する電極支持部を構成している。各リンク182は、第9本体部182a及び第9梁部182bを有している。第9本体部182aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第1可動櫛歯電極164は、第9本体部182aから延在している。第9梁部182bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第9梁部182bは、第9本体部182aにおける主面12b側の表面上に設けられている。
第9梁部182bは、Z軸方向におけるリンク182の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第9梁部182bは、リンク182の両端部間にわたって、Y軸方向に沿って延在している。第9梁部182bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、リンク182におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第9梁部182bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、リンク182におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。
このような第2変形例によっても、上記実施形態と同様に、第1可動櫛歯電極162,164及び第2可動櫛歯電極166と第1固定櫛歯電極161,163及び第2固定櫛歯電極165との間の間隔が変動するのを抑制することができ、信頼性を高めることができる。特に、第2変形例では、一対の第2レバー171間に掛け渡されたリンク172、及び、一対の第2レバー181間に掛け渡されたリンク182によって、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを抑制することができる。
光学デバイス10は、図9に示される第3変形例のように構成されてもよい。第3変形例では、第2固定櫛歯電極165及び第2可動櫛歯電極166が設けられていない。枠部112が、Z軸方向から見た場合に八角形環状を呈しており、第2梁部112bが、Z軸方向から見た場合に八角形環状を呈している。可動ミラー11は、ブラケット116及びブラケット117を1つずつ有している。ブラケット116は、第1光学機能部17側に突出するように、枠部112における第1光学機能部17側の表面に設けられている。ブラケット117は、第2光学機能部18側に突出するように、枠部112における第2光学機能部18側の表面に設けられている。
第1弾性支持部14は、一対のレバー141、リンク142、一対の第1トーションバー145、一対の第2トーションバー146、一対のブラケット174、一対の延在部175、一対のブラケット176、リンク177、及び、一対の非線形性緩和ばね178を含んでいる。一対のレバー141は、可動ミラー11側から、Y軸方向における第1光学機能部17の両側に、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在している。
各レバー141は、可動ミラー11側に配置された第1部分141fと、第1部分141fに対して可動ミラー11とは反対側に配置された第2部分141gと、を有している。一対のレバー141において、第1部分141fは、可動ミラー11から遠ざかるほど互いに離れるように傾斜して延在している。各第2部分141gは、X軸方向に沿って延在している。一対のブラケット174は、可動ミラー11側に突出するように、第1部分141fにおける可動ミラー11側の表面に設けられている。各ブラケット174は、Z軸方向から見た場合に、同一の側にクランク状に屈曲した形状を呈している。
各延在部175は、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方の延在部175は、一方のレバー141と可動ミラー11との間に延在し、Y軸方向において可動ミラー11よりも外側に突出している。他方の延在部175は、他方のレバー141と可動ミラー11との間に延在し、Y軸方向において可動ミラー11よりも外側に突出している。一対の延在部175は、Z軸方向から見た場合に、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
延在部175におけるX軸方向の両側の表面には、複数の第1可動櫛歯162aを有する第1可動櫛歯電極162が設けられている。つまり、延在部175は、第1可動櫛歯電極162を支持する電極支持部を構成している。各延在部175は、第10本体部175a及び第10梁部175bを有している。第10本体部175aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第1可動櫛歯電極162は、第10本体部175aから延在している。第10梁部175bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第10梁部175bは、第10本体部175aにおける主面12b側の表面上に設けられている。
第10梁部175bは、Z軸方向における延在部175の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第10梁部175bは、延在部175の両端部間にわたって、Y軸方向に沿って延在している。第10梁部175bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、延在部175におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第10梁部175bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、延在部175におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。
一対のブラケット176は、第1光学機能部17側に突出するように、延在部175における第1光学機能部17側の表面に設けられている。各ブラケット176は、Z軸方向から見た場合に、同一の側(ただし、各ブラケット174とは反対側)にクランク状に屈曲した形状を呈している。一方のブラケット176の先端部は、Y軸方向において一方のブラケット174の先端部と向かい合っている。他方のブラケット176の先端部は、Y軸方向において他方のブラケット174の先端部と向かい合っている。
リンク177は、一対の延在部175における内側の端部間に掛け渡されている。リンク177は、Z軸方向から見た場合に、可動ミラー11側に向けて開口した略U字状を呈している。リンク177は、Y軸方向において可動ミラー11のブラケット116と向かい合っている。より詳細には、リンク177は、X軸方向に延在し、Y軸方向において互いに向かい合う一対の辺部177aを有しており、ブラケット116は、一対の辺部177a間に配置されている。
一対の第1トーションバー145は、それぞれ、一方のブラケット174の先端部と一方のブラケット176の先端部との間、及び、他方のブラケット174の先端部と他方のブラケット176の先端部との間に掛け渡されている。一対の第2トーションバー146は、それぞれ、一方のレバー141の端部141bとベース12との間、及び、他方のレバー141の端部141bとベース12との間に掛け渡されている。
一対の非線形性緩和ばね178は、ブラケット116に対してY軸方向の一方の側と他方の側とにそれぞれ配置されている。各非線形性緩和ばね178は、ブラケット116を介して可動ミラー11に接続されると共に、リンク177、延在部175及びブラケット176を介して第1トーションバー145に接続されている。つまり、各非線形性緩和ばね178は、可動ミラー11と第1トーションバー145との間に接続されている。各非線形性緩和ばね178は、ブラケット116とリンク177の一対の辺部177aとの間に掛け渡された一対の板状部178aを有している。
各板状部178aは、X軸方向に垂直な平板状を呈している。一の非線形性緩和ばね178において、一対の板状部178aは、X軸方向において互いに向かい合っている。一対の非線形性緩和ばね178において、X軸方向における一方の側に位置する板状部178aは、X軸方向に垂直な一の平面に沿って配置されており、X軸方向における他方の側に位置する板状部178aは、X軸方向に垂直な他の平面に沿って配置されている。
各板状部178aの長さ(Y軸方向における長さ)は、第1トーションバー145の長さ及び第2トーションバー146の長さのそれぞれよりも長い。各板状部178aの幅(X軸方向における長さ)は、第1トーションバー145の幅及び第2トーションバー146の幅のそれぞれよりも狭い。非線形性緩和ばね178は、可動ミラー11がZ軸方向に移動した状態において、Y軸方向周りにおける非線形性緩和ばね178の変形量がY軸方向周りにおける第1トーションバー145及び第2トーションバー146のそれぞれの変形量よりも小さくなり、且つ、X軸方向における非線形性緩和ばね178の変形量がX軸方向における第1トーションバー145及び第2トーションバー146のそれぞれの変形量よりも大きくなるように、構成されている。なお、Y軸方向周りにおける第1トーションバー145、第2トーションバー146及び非線形性緩和ばね178の変形量とは、例えば、捩れ量(捩れ角度)の絶対値を意味する。X軸方向における第1トーションバー145、第2トーションバー146及び非線形性緩和ばね178の変形量とは、例えば、撓み量の絶対値を意味する。板状部178aにおけるブラケット116側及び辺部177a側の少なくとも一方の端部に、当該端部に近づくほど幅が広がる拡幅部が設けられている場合、板状部178aの長さとは、当該拡幅部を含めない板状部178aの長さを意味し、板状部178aの幅とは、当該拡幅部を含めない板状部178aの幅を意味する。これらの点は、第1トーションバー145,155及び第2トーションバー146,156、並びに、後述する板状部188aのそれぞれについても同様である。
第2弾性支持部15は、一対のレバー151、リンク152、一対の第1トーションバー155、一対の第2トーションバー156、一対のブラケット184、一対の延在部185、一対のブラケット186、リンク187、及び、一対の非線形性緩和ばね188を含んでいる。一対のレバー151は、可動ミラー11側から、Y軸方向における第2光学機能部18の両側に、Z軸方向に垂直な平面に沿って延在している。
各レバー151は、可動ミラー11側に配置された第1部分151fと、第1部分151fに対して可動ミラー11とは反対側に配置された第2部分151gと、を有している。一対のレバー151において、第1部分151fは、可動ミラー11から遠ざかるほど互いに離れるように傾斜して延在している。各第2部分151gは、X軸方向に沿って延在している。一対のブラケット184は、可動ミラー11側に突出するように、第1部分151fにおける可動ミラー11側の表面に設けられている。各ブラケット184は、Z軸方向から見た場合に、同一の側(ただし、各ブラケット174とは反対側)にクランク状に屈曲した形状を呈している。
各延在部185は、Z軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方の延在部185は、一方のレバー151と可動ミラー11との間に延在し、Y軸方向において可動ミラー11よりも外側に突出している。他方の延在部185は、他方のレバー151と可動ミラー11との間に延在し、Y軸方向において可動ミラー11よりも外側に突出している。一対の延在部185は、Z軸方向から見た場合に、Y軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
延在部185におけるX軸方向の両側の表面には、複数の第1可動櫛歯164aを有する第1可動櫛歯電極164が設けられている。つまり、延在部185は、第1可動櫛歯電極164を支持する電極支持部を構成している。各延在部185は、第11本体部185a及び第11梁部185bを有している。第11本体部185aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第1可動櫛歯電極164は、第11本体部185aから延在している。第11梁部185bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第11梁部185bは、第11本体部185aにおける主面12b側の表面上に設けられている。
第11梁部185bは、Z軸方向における延在部185の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第11梁部185bは、延在部185の両端部間にわたって、Y軸方向に沿って延在している。第11梁部185bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、延在部185におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第11梁部185bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、延在部185におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。
一対のブラケット186は、第2光学機能部18側に突出するように、延在部185における第2光学機能部18側の表面に設けられている。各ブラケット186は、Z軸方向から見た場合に、同一の側(ただし、各ブラケット184とは反対側)にクランク状に屈曲した形状を呈している。一方のブラケット186の先端部は、Y軸方向において一方のブラケット184の先端部と向かい合っている。他方のブラケット186の先端部は、Y軸方向において他方のブラケット184の先端部と向かい合っている。
リンク187は、一対の延在部185における内側の端部間に掛け渡されている。リンク187は、Z軸方向から見た場合に、可動ミラー11側に向けて開口した略U字状を呈している。リンク187は、Y軸方向において可動ミラー11のブラケット117と向かい合っている。より詳細には、リンク187は、X軸方向に延在し、Y軸方向において互いに向かい合う一対の辺部187aを有しており、ブラケット117は、一対の辺部187a間に配置されている。
一対の第1トーションバー155は、それぞれ、一方のブラケット184の先端部と一方のブラケット186の先端部との間、及び、他方のブラケット184の先端部と他方のブラケット186の先端部との間に掛け渡されている。一対の第2トーションバー156は、それぞれ、一方のレバー151の端部151bとベース12との間、及び、他方のレバー151の端部151bとベース12との間に掛け渡されている。
一対の非線形性緩和ばね188は、ブラケット117に対してY軸方向の一方の側と他方の側とにそれぞれ配置されている。各非線形性緩和ばね188は、ブラケット117を介して可動ミラー11に接続されると共に、リンク187、延在部185及びブラケット186を介して第1トーションバー155に接続されている。つまり、各非線形性緩和ばね188は、可動ミラー11と第1トーションバー155との間に接続されている。各非線形性緩和ばね188は、ブラケット117とリンク187の一対の辺部187aとの間に掛け渡された一対の板状部188aを有している。
各板状部188aは、X軸方向に垂直な平板状を呈している。一の非線形性緩和ばね188において、一対の板状部188aは、X軸方向において互いに向かい合っている。一対の非線形性緩和ばね188において、X軸方向における一方の側に位置する板状部188aは、X軸方向に垂直な一の平面に沿って配置されており、X軸方向における他方の側に位置する板状部188aは、X軸方向に垂直な他の平面に沿って配置されている。
各板状部188aは、例えば、板状部178aと同一の形状に形成されている。各板状部188aの長さは、第1トーションバー155の長さ及び第2トーションバー156の長さのそれぞれよりも長い。各板状部188aの幅は、第1トーションバー155の幅及び第2トーションバー156の幅のそれぞれよりも狭い。非線形性緩和ばね188は、可動ミラー11がZ軸方向に移動した状態において、Y軸方向周りにおける非線形性緩和ばね188の変形量がY軸方向周りにおける第1トーションバー155及び第2トーションバー156のそれぞれの変形量よりも小さくなり、且つ、X軸方向における非線形性緩和ばね188の変形量がX軸方向における第1トーションバー155及び第2トーションバー156のそれぞれの変形量よりも大きくなるように、構成されている。
第1光学機能部17及び第2光学機能部18のそれぞれは、SOI基板50に形成された光通過開口部である。第1光学機能部17及び第2光学機能部18のそれぞれは、Z軸方向から見た場合に円形状を呈している。
このような第3変形例によっても、上記実施形態と同様に、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを抑制することができ、信頼性を高めることができる。特に、第3変形例では、Z軸方向から見た場合にレバー141と可動ミラー11との間に延在する延在部175、及び、Z軸方向から見た場合にレバー151と可動ミラー11との間に延在する延在部185により、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを抑制することができる。また、第1弾性支持部14が非線形性緩和ばね178を有すると共に、第2弾性支持部15が非線形性緩和ばね188を有しているため、第1トーションバー145,155及び第2トーションバー146,156の捩れ変形に非線形性が生じるのを抑制することができる。また、そのように非線形性緩和ばね178,188が設けられた構成において、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを抑制することができる。
光学デバイス10は、図10に示される第4変形例のように構成されてもよい。第4変形例は、以下の点において上記第3変形例と相違する。第4変形例では、第1可動櫛歯電極162が、一対のレバー141における第1部分141f、及びリンク142にわたって配置されている。つまり、一対のレバー141及びリンク142が、第1可動櫛歯電極162を支持する電極支持部を構成している。以下、一対のレバー141及びリンク142を電極支持部179と記すことがある。第1可動櫛歯電極164が、一対のレバー151における第1部分151f、及びリンク152にわたって配置されている。つまり、一対のレバー151及びリンク152が、第1可動櫛歯電極164を支持する電極支持部を構成している。以下、一対のレバー141及びリンク142を電極支持部189と記すことがある。
一対の延在部175に代えて、一対の中間部175Aが設けられている。各中間部175Aは、ブラケット174,176及び第1トーションバー145を介してレバー141に接続されると共に、リンク177及び非線形性緩和ばね178を介してブラケット116に接続されている。一対の延在部185に代えて、一対の中間部185Aが設けられている。各中間部185Aは、ブラケット184,186及び第1トーションバー155を介してレバー151に接続されると共に、リンク187及び非線形性緩和ばね188を介してブラケット117に接続されている。Z軸方向から見た場合に、第1光学機能部17は、Y軸方向における可動ミラー11の一方の側に配置され、第2光学機能部18は、Y軸方向における可動ミラー11の他方の側に配置されている。
電極支持部179における可動ミラー11とは反対側の表面には、複数の第1可動櫛歯162aを有する第1可動櫛歯電極162が設けられている。各電極支持部179は、第12本体部179a及び第12梁部179bを有している。第12本体部179aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第1可動櫛歯電極162は、第12本体部179aから延在している。第12梁部179bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第12梁部179bは、第12本体部179aにおける主面12b側の表面上に設けられている。
第12梁部179bは、Z軸方向における電極支持部179の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯162aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第12梁部179bは、電極支持部179の両端部間にわたって延在している。第12梁部179bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部179におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第12梁部179bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部179におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。
電極支持部189における可動ミラー11とは反対側の表面には、複数の第1可動櫛歯164aを有する第1可動櫛歯電極164が設けられている。各電極支持部189は、第13本体部189a及び第13梁部189bを有している。第13本体部189aは、デバイス層52の一部によって形成されている。第1可動櫛歯電極164は、第13本体部189aから延在している。第13梁部189bは、支持層51及び中間層53の一部によって形成されている。第13梁部189bは、第13本体部189aにおける主面12b側の表面上に設けられている。
第13梁部189bは、Z軸方向における電極支持部189の厚さがZ軸方向における第1可動櫛歯164aの厚さよりも厚くなるように形成されている。第13梁部189bは、電極支持部189の両端部間にわたって延在している。第13梁部189bにおけるX軸方向の一方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部189におけるX軸方向の一方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。第13梁部189bにおけるX軸方向の他方の側の縁は、Z軸方向から見た場合に、電極支持部189におけるX軸方向の他方の側の縁から所定の間隔を空けて、当該縁に沿って延在している。
このような第4変形例によっても、上記実施形態と同様に、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを抑制することができ、信頼性を高めることができる。特に、第4変形例では、電極支持部179,189により、第1可動櫛歯電極162,164と第1固定櫛歯電極161,163との間の間隔が変動するのを抑制することができる。
光学デバイス10は、図11に示される第5変形例のように構成されてもよい。第5変形例では、枠部112及び連結部113が設けられておらず、各ブラケット116,117が本体部111に直接に接続されている。一対の第2可動櫛歯電極166は、本体部111の外縁部115におけるY軸方向の外側の表面にそれぞれ設けられている。つまり、第5変形例では、外縁部115が、各第2可動櫛歯電極166を支持する電極支持部を構成している。上述したように、外縁部115は、Z軸方向における外縁部115の厚さがZ軸方向における中央部114の厚さよりも厚くなるように形成された第1梁部115bを有している。
このような第5変形例によっても、上記実施形態と同様に、第1可動櫛歯電極162,164及び第2可動櫛歯電極166と第1固定櫛歯電極161,163及び第2固定櫛歯電極165との間の間隔が変動するのを抑制することができ、信頼性を高めることができる。特に、第5変形例では、中央部114よりもZ軸方向における厚さが厚い外縁部115により、第2可動櫛歯電極166と第2固定櫛歯電極165との間の間隔が変動するのを抑制することができる。
上記実施形態及び各変形例では、第1固定櫛歯電極161,163及び第1可動櫛歯電極162,164(以下、第1電極と記す)が駆動用の電極として用いられ、第2固定櫛歯電極165及び第2可動櫛歯電極166(以下、第2電極と記す)がモニタ用の電極として用いられるとしたが、第1電極がモニタ用の電極として用いられ、第2電極が駆動用の電極として用いられてもよい。第2電極が省略され、第1電極のみが設けられてもよい。この場合、第1電極は、駆動用の電極として用いられてもよいし、或いは駆動兼モニタ用の電極として用いられてもよい。第1電極が省略され、第2電極のみが設けられてもよい。この場合、第2電極は、駆動用の電極として用いられてもよいし、或いは駆動兼モニタ用の電極として用いられてもよい。
上記実施形態及び各変形例において、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。例えば、本体部111及びミラー面11aのそれぞれは、Z軸方向から見た場合に、矩形状、八角形状等の任意の形状を呈していてよい。枠部112は、Z軸方向から見た場合に、矩形環状、八角形環状等の任意の環形状を呈していてよい。
第1梁部115b、第2梁部112b、第3梁部113b、第4梁部141e、第5梁部147b、第6梁部151e、第7梁部157bのそれぞれは、任意の形状に形成されてよい。例えば、梁部は、X軸方向又はY軸方向に対して斜めに延在していたり、ジグザグ状に延在していたりしてもよい。各梁部の配置、数、長さ、幅及び厚さは任意に設定されてよい。これらの梁部の少なくとも1つが省略されてもよい。上記実施形態では、第1梁部115bが第1本体部115aにおける主面12b側の表面上に設けられていたが、第1梁部115bは、第1本体部115aにおける主面12a側の表面上に設けられていてもよい。この点は他の梁部についても同様である。第1トーションバー145,155及び第2トーションバー146,156の形状は限定されず、棒状等の任意の形状であってよい。
第1光学機能部17及び第2光学機能部18のそれぞれは、Z軸方向から見た場合に円形状、八角形状等の任意の形状を有していてもよい。光学デバイス10は、可動ミラー11に代えて、ミラー面11a以外の他の光学機能部が設けられた可動部を備えていてもよい。他の光学機能部としては、例えば、レンズ等が挙げられる。アクチュエータ部16は、静電アクチュエータに限定されず、例えば、圧電式アクチュエータ、電磁式アクチュエータ等であってもよい。光モジュール1は、FTIRを構成するものに限定されず、他の光学系を構成するものであってもよい。