JP4642659B2 - 可変ミラー - Google Patents

Description

本発明は、可変ミラー、特に撮影装置の像振れ補正（手振れ補正）等に用いる可変ミラーに関するものである。

撮影装置における像振れ補正を行うための手段として、特開２００２−２１４６６２号公報には、静電気力によって反射面の傾斜（チルト）角が変化する可変ミラーが提案されている。また、特開平１１−２５８６７８号公報には、鏡枠モジュール内に屈曲光学系を有する撮影装置が開示されている。
可変ミラーを鏡枠に取り付ける場合、取り付け面に対する反射面の位置精度が重要である。しかしながら、可変ミラーを構成する部材には種々の変動要因があり、反射面の位置精度を確保することは容易ではなかった。
また、可変ミラーを用いて像振れ補正を行う場合、可変ミラーが変位しても光路長が一定に維持されることが重要であるが、光路長を一定に維持することは容易ではなかった。
このように、可変ミラーを鏡枠等の被取り付け部材に取り付ける場合、従来は高精度の取り付けを行うことが困難であった。また、可変ミラーが変位したときに、従来は光路長を一定に維持することが困難であった。
本発明は、高精度の取り付けを行うことが可能な可変ミラーを提供することを目的としている。また、本発明は、光路長を一定に維持することが可能な可変ミラーを提供することを目的としている。

本発明の第１の視点に係る可変ミラーは、光を反射する反射部を有する第１の基板と、前記第１の基板と対向し、前記反射部の形状及び姿勢の少なくとも一方を変化させるための部位を有する第２の基板と、を備えた可変ミラーであって、前記第２の基板は、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面側に、被取り付け部材に対する取り付け領域を有する。
前記可変ミラーにおいて、前記取り付け領域は、前記第２の基板が前記第１の基板とオーバーラップしない領域に設けられていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記第２の基板の面積は、前記第１の基板の面積よりも大きいことが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記第１の基板は切欠部を有し、前記切欠部に対応した領域に前記取り付け領域が設けられていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記切欠部は、エッチングによって形成されたものであることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記第１の基板と第２の基板との間に設けられ、前記第１の基板を支持する支持部材をさらに備えることが好ましい。
本発明の第２の視点に係る可変ミラーは、光を反射する反射部を有する第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板とを備え、前記第１の基板と前記第２の基板との間で相互作用が働くように構成された可変ミラーであって、前記第２の基板には、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面側に突起部が設けられている。
前記可変ミラーにおいて、前記相互作用は、前記第１の基板と前記第２の基板との間に働く引力であることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記相互作用は、前記第１の基板と前記第２の基板との間に働く斥力であることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記突起部は、前記第２の基板の本体と一体的に形成されていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記突起部は、前記第２の基板に固着されていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記突起部は、前記第１の基板の略重心で前記第１の基板に当接していることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記突起部は、前記第１の基板の略中心で前記第１の基板に当接していることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記突起部の先端は球形状であることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記第１の基板は、前記突起部が当接する位置に凹状部を有することが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記凹状部は、前記第１の基板の略重心に形成されていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記凹状部は、前記第１の基板の略中心に形成されていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記第２の基板は、前記相互作用を生じさせるための電極を有し、前記電極は前記突起部から離間していることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記第１の基板は、前記相互作用を生じさせるための電極を有し、前記電極の電位は前記突起部の電位と同じであることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記第１の基板は、前記相互作用を生じさせるための電極を有し、前記電極は前記突起部と電気的に絶縁されていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、一端が前記第１の基板に接続され、他端が前記第２の基板に接続された弾性部材をさらに備えることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、複数の前記弾性部材が、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記突起部と前記各弾性部材との間の距離は互いに等しいことが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記複数の弾性部材は、前記突起部を中心とした円上に略等間隔で配置されていることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記弾性部材はバネであることが好ましい。
前記可変ミラーにおいて、前記バネによって前記第１の基板と第２に基板とは互いに引っ張られることが好ましい。

図１は、本発明の第１及び第２の実施形態に係り、撮影装置の外観構成を模式的に示した斜視図である。
図２は、本発明の第１及び第２の実施形態に係り、撮影装置の構成を示したブロック図である。
図３は、本発明の第１及び第２の実施形態に係り、撮影装置における像振れ補正の原理を説明するための図である。
図４は、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーの構成の一例を示した図である。
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーの電極配置の一例を示した図である。
図６は、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーの取り付け状態を示した図である。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る可変ミラーの構成の一例を示した断面図である。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る可変ミラーの構成の一例を示した斜視図である。
図９Ａ〜図９Ｅは、本発明の第２の実施形態に係る可変ミラーの製造方法の一例を示した断面図である。
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る可変ミラーの取り付け状態を示した図である。
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る可変ミラーの構成の他の例を示した斜視図である。
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーにおける下部基板の構成例を示した斜視図である。
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーの変更例を示した斜視図である。
図１４は、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーの変更例を示した斜視図である。
図１５は、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーの変更例を示した斜視図である。
図１６Ａ及び図１６Ｂは、本発明の第１の実施形態に係り、バネの配置位置を示した図である。
図１７Ａ及び図１７Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る可変ミラーの変更例を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係るデジタルカメラ（撮影装置）の外観構成を模式的に示した斜視図であり、図２は第１の実施形態に係るデジタルカメラの構成を示したブロック図である。
デジタルカメラ１００の本体１０１の上部には、撮影開始を指示するシャッタボタン１０２が設けられている。本体１０１の内部には、動きの並進成分を検出するための３軸加速度センサ１０３と、動きの回転成分を検出するための角速度センサ１０４（センサ１０４ａ及び１０４ｂからなる）が設けられている。
鏡枠モジュール１０５には、１群レンズ１０６、２群レンズ１０７、３群レンズ１０８、４群レンズ１０９、絞り１１０及び可変ミラー１１１が設けられている。被写体像は、１群レンズ１０６及び２群レンズ１０７を通過して可変ミラー１１１で反射され、さらに３群レンズ１０８及び４群レンズ１０９を通過してＣＣＤ（撮像素子）１１２に結像される。
ＣＣＤ１１２では、結像された被写体像を光電変換して電気信号を出力する。なお、１群レンズ１０６から可変ミラー１１１に向かう光軸は図１に示したＹ軸に対応し、可変ミラー１１１からＣＣＤ１１２に向かう光軸はＺ軸に対応する。
コントローラ１１３は、デジタルカメラ全体の制御を行うものであり、制御プログラムは、メモリ１１４内のＲＯＭに予め記憶されている。また、メモリ１１４内には、ＲＡＭも含まれており、ＲＡＭは、コントローラ１１３が制御プログラムを実行するときの作業用記憶領域として使用される。
ズーム制御部１１５は、コントローラ１１３からの指示に基づき２群レンズ１０７を制御するものであり、ズーム制御部１１６は、コントローラ１１３からの指示に基づき３群レンズ１０８及び４群レンズ１０９を制御するものである。これらの制御によって画角調節が行われる。フォーカス制御部１１７は、コントローラ１１３からの指示に基づいて４群レンズ１０９を駆動し、焦点調節を行うものである。絞り制御部１１８は、コントローラ１１３の指示に基づき絞り１１０を制御するものである。
ミラー制御部１１９は、コントローラ１１３からの指示に基づいてミラー１１１の反射面の傾斜角を変化させるものである。傾斜角の制御は、３軸加速度センサ１０３、角速度センサ１０４からの出力信号に基づいて行われる。また、本デジタルカメラ１００は、被写体までの距離を検出する距離検出部１２０を備えており、傾斜角の制御には距離検出部１２０からの距離情報もさらに用いられる。このようにしてミラー１１１の傾斜角を制御することで、撮影時の像振れ補正が行われる。なお、これらの詳細については後述する。
制御回路１２１は、コントローラ１１３からの指示に基づいてＣＣＤ１１２及び撮像処理部１２２を制御するものである。撮像処理部１２２は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等を含んで構成されている。撮像処理部１２２では、ＣＣＤ１１２から出力されたアナログ信号に対して所定の処理を行い、処理後のアナログ信号をデジタル信号に変換する。
信号処理部１２３は、撮像処理部１２２から出力された画像データや、圧縮／伸張処理部１２４から出力された画像データに対して、ホワイトバランスやγ補正等の処理を施すものである。また、ＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）検波回路やＡＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆｏｃｕｓ）検波回路も信号処理部１２３に含まれる。
圧縮／伸張処理部１２４は、画像データの圧縮処理及び伸張処理を行うものであり、信号処理部１２３から出力された画像データに対する圧縮処理、カードインターフェース（Ｉ／Ｆ）１２５から出力された画像データに対する伸張処理を行う。画像データの圧縮処理及び伸張処理には、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式が用いられる。カードＩ／Ｆ１２５は、本デジタルカメラ１００とメモリカード１２６との間でデータの送受を行うためのものであり、画像データの書き込みや読み出しの処理を行う。メモリカード１２６は、データ記録用の半導体記録媒体であり、本デジタカメラ１００に対して着脱可能である。
ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１２７は、信号処理部１２３から出力されたデジタル信号（画像データ）をアナログ信号に変換するものである。液晶表示モニタ１２８は、ＤＡＣ１２７から出力されたアナログ信号に基づいて画像表示を行うものである。この液晶表示モニタ１２８はカメラ本体１０１の背面側に設けられており、この液晶表示モニタ１２８を見ながら撮影を行うことが可能である。
インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１２９は、コントローラ１１３とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１３０との間でデータの送受を行うためのものであり、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）用のインターフェース回路が用いられる。パーソナルコンピュータ１３０は、本デジタルカメラの製造段階において、ＣＣＤ１１２のフォーカス感度補正用のデータをメモリ１１４に書き込んだり、ミラー制御部１１９に予め各種データを与えたりするために使用されるものである。したがって、パーソナルコンピュータ１３０は、本デジタルカメラ１００を構成するものではない。
次に、本デジタルカメラにおける像振れ補正の原理について、図３を参照して説明する。
図３において、露光中の所定時間内に、デジタルカメラが基準点Ｓ（例えば使用者の肩の位置）を中心として、カメラ位置Ａからカメラ位置Ｂまで揺動したとする。この場合、角速度センサ１０４の出力信号を積分することによって、揺動角θを求めることができる。ただし、揺動中心（基準点Ｓ）がカメラから離れているため、角度θは実際に補正すべき角度よりも小さい。そのため角度θに角度φを加算した角度（θ＋φ）を求める必要がある。
角度φは、以下のようにして求めることができる。θが十分小さい場合には、３軸加速度センサ１０３のＸ軸方向（図１参照）に関する出力信号を２回積分することにより、カメラの中心位置のＸ軸方向の移動量ｂに近似した移動量ｂ’を求めることができる。また、カメラから被写体までの距離ａは、距離検出部１２０によって求めることができる。移動量ｂ’及び距離ａが求まれば、ａｒｃｔａｎ（ｂ’／ａ）から角度φを求めることができる。このようにして実際に必要な補正角度（θ＋φ）を求めることで、ミラー１１１の補正傾斜角を求めることができ、適正な像振れ補正を行うことが可能となる。
なお、被写体までの距離ａは、撮影開始に先立って行われるオートフォーカス動作によって求めることができる。また、例えばサンプリングレート２ｋＨｚで検出を行う場合、サンプリング間隔は０．５ｍ秒である。０．５ｍ秒間での回転量θは十分小さい。したがって、十分な精度で上述した補正処理を行うことができる。
図４は本実施形態における可変ミラー１１１の構成の一例を示した図、図５Ａ及び図５Ｂは可変ミラー１１１の電極配置の一例を示した図である。図４、図５Ａ及び図５Ｂに示した可変ミラー１１１は、半導体製造技術を適用したいわゆるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて作製される。
図４に示すように、可変ミラー１１１は、上部基板２０１と、上部基板２０１に対向して配置された下部基板２２１と、両端がそれぞれ上部基板２０１と下部基板２２１に接続されたバネ（弾性部材）２５１〜２５４とを備えている。下部基板２２１は、上部基板２０１の略重心に当接して上部基板２０１を支持するピボット（突起部）２６１を有している。本例では、上部基板２０１の重心は、上部基板２０１の中心位置にほぼ対応している。
図１２に示すように、本例では、ピボット２６１を下部基板２２１の本体とは別に製造し、下部基板の本体に接着している。ピボット２６１の先端部は、略球形状に形成されている。また、上部基板の略重心（中心位置）には凹状部２５０が形成されている。すなわち、ピボット２６１の先端が当接する位置に凹状部２５０が形成されている。凹状部２５０の底部の曲率は、ピボット２６１の先端部の曲率よりも僅かに大きくなっている。
上部基板２０１は、図５Ａに示すように、上部電極２０２及び外部リード電極２０３を備えている。上部電極２０２は、凹状部２５０から離間して配置されており、凹状部２５０と電気的に絶縁されている。上部基板２０１の上部電極２０２が形成されている面とは反対面には、反射部２０４が設けられており、被写体からの光を反射してＣＣＤへ導くようになっている。上部電極２０２は、薄膜２０５に挟まれ、反射部２０４の反射面に平行に設けられている。また、上部電極２０２は、図５Ａに示すように、ほぼ矩形状に形成されている。外部リード電極２０３は、上部電極２０２と外部との電気的接続に用いられるものであり、その表面は露出している。
下部基板２２１では、半導体基板２３０上に、４つの下部電極２２２〜２２５及び４つの外部リード電極２２６〜２２９が設けられている。下部電極２２２〜２２５は、上部電極２０２に対向する位置に設けられており、ピボット２６１に対して略対称となるように配置されている。また、下部電極２２２〜２２５は、薄膜２３１に挟まれ、ピボット２６１から離間して配置されており、電気的にも絶縁されている。外部リード電極２２６〜２２９は、下部電極２２２〜２２５と外部との電気的接続に用いられるものであり、その表面は露出している。
上部基板２０１と下部基板２２１との間には４つのバネ２５１〜２５４が配置され、これらのバネ２５１〜２５４を介して上部基板２０１と下部基板２２１とが連結されている。４つのバネ２５１〜２５４は、略同一円周上に略等間隔（９０度周期）で配置され、その中心位置、すなわち４つの下部電極２２２〜２２５の中心位置（図５ＢのＸ軸とＹ軸との交差点）に対応した位置にピボット２６１が配置されている。図１６Ａは上部基板２０１に対するバネの配置位置Ｐ１〜Ｐ４を示した図であり、図１６Ｂは下部基板２２１に対するバネの配置位置Ｐ１〜Ｐ４を示した図である。バネ２５１〜２５４によって上部基板２０１と下部基板２２１とは互いに引っ張られ、バネの引張力によってピボット２６１が上部基板２０１の重心を押圧している。
以上のような構成の可変ミラー１１１において、上部電極２０２と下部電極２２２〜２２５との間に与える各電位差を変化させることにより、静電気力によって下部基板２２１に対する上部基板２０１の傾きを変化させることができる。これにより、反射部２０４の傾斜角（反射角）が変化し（すなわち反射部２０４の姿勢が変化する）、その傾斜角を制御することで像振れ補正を行うことができる。
なお、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示した例では、上部電極を一つの電極で構成し、下部電極を複数に分割したが、これとは逆に、下部電極を一つの電極で構成し、上部電極を複数に分割するようにしてもよい。
また、図１３及び図１４に示すような変更例を用いることも可能である。本変更例では、図１３に示すように、上部電極２０２と凹状部２５０とを電気的に導通させている。また、図１４に示すように、導電性のピボット２６１にリード電極２３４を接続している。このような構成を用いることで、リード電極２３４からピボット２６１及び凹状部２５０を介して上部電極２０２に電圧を供給することができる。すなわち、上部電極２０２の電位がピボット２６１の電位と等しくなり、上部電極２０２への給電線を省略することが可能である。その結果、給電線のバネ性に起因する制御性の悪化を防止することができるとともに、コストの削減をはかることが可能となる。
また、図１５に示すような変更例を用いることも可能である。上述した例では、ピボット２６１を下部基板２２１の本体とは別に製造し、下部基板に接着するようにしたが、本変更例では、半導体製造プロセス等を用いて、ピボット２６１を下部基板２２１の本体と一体的に形成している。この場合、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）にて使用するカンチレバーと同等のプロセスを適用することで、ピボット２６１の先端部の曲率を数十ｎｍ程度にすることが可能である。
また、上述した例では、上部電極２０２と下部電極２２２〜２２５との間に働く静電気力（引力）によって、下部基板２２１に対する上部基板２０１の傾きを変化させるようにしたが、電磁気力によって傾きを変化させるようにしてもよい。図１７Ａ及び図１７Ｂはそれぞれ、電磁気力を用いた場合の上部基板２０１及び下部基板２２１の構成例を示した図である。
図１７Ａに示すように、上部基板２０１に磁石２７１〜２７４を設け、下部基板２２１には、図１７Ｂに示すように、磁石２７１〜２７４に対応した位置にコイル２８１〜２８４を設けている。コイル２８１の両端には外部リード電極２８５ａ及び２８５ｂが、コイル２８２の両端には外部リード電極２８６ａ及び２８６ｂが、コイル２８３の両端には外部リード電極２８７ａ及び２８７ｂが、コイル２８４の両端には外部リード電極２８８ａ及び２８８ｂが、接続されている。各コイルに流れる電流を制御することで、上部基板２０１と下部基板２２１との間に働く電磁気力（引力、斥力）を変化させることができ、下部基板２２１に対する上部基板２０１の傾きを変化させることができる。
以上説明した可変ミラー１１１を撮影装置の鏡枠（被取り付け部材）に取り付ける場合、下部基板２２１の上部基板２０１に対向する面側、すなわち下部基板２２１の上面側に取り付け領域２４０を設け、この取り付け領域２４０を鏡枠に密着させる。図４、図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、下部基板２２１の面積は上部基板２０１の面積よりも大きく、下部基板２２１は上部基板２０１とオーバーラップしない領域を有している。そのため、この非オーバーラップ領域の一部を取り付け領域として用いることができる。
図６は、上述した可変ミラー１１１を撮影装置の鏡枠に取り付けたときの状態を模式的に示した図である。図６に示すように、下部基板２２１の上面が鏡枠１５０の外側の面に当接するようにして、可変ミラー１１１を鏡枠１５０に固定している。
可変ミラー１１１を鏡枠１５０に取り付ける場合、可変ミラー１１１の反射部（反射面）２０４の鏡枠１５０に対する位置精度が重要である。可変ミラー１１１の上部基板２０１は可動部分であるため、上部基板２０１を鏡枠１５０に取り付けた場合には、可変ミラー１１１を適正に制御することは不可能である。また、下部基板２２１の下面を取り付けに用いた場合には、下部基板２２１に用いる半導体基板の厚さのばらつき（公差）等により、可変ミラー１１１の反射部２０４の位置精度を高くすることは困難である。
本実施形態では、下部基板２２１の上面を用いて取り付けを行うため、上述したような問題を回避することができ、反射部２０４の位置精度を高めることができる。また、下部基板２２１が上部基板２０１とオーバーラップしない領域を取り付け領域として用いるため、作業性よく容易に可変ミラー１１１を鏡枠１５０に取り付けることができる。
また、本実施形態では、上部基板２０１の重心位置に当接するピボット２６１を設けている。したがって、可変ミラー１１１の反射部２０４の傾斜角を変化させても、下部基板２２１と上部基板２０１の重心までの距離が一定に維持され、中心部での光路長を一定に保つことができる。したがって、光路長の変動を考慮する必要がなく、フォーカス等の制御を簡略化することができる。
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、図１〜図３に示した撮影装置の基本的な構成や像振れ補正の原理等については、第１の実施形態と同様であるため、それらの説明は省略する。
図７は本実施形態における可変ミラー１１１の構成の一例を示した断面図、図８は本実施形態における可変ミラー１１１の構成の一例を示した斜視図である。図７及び図８に示した可変ミラー１１１は、半導体製造技術を適用したＭＥＭＳ技術を用いて作製される。
図７及び図８に示すように、可変ミラー１１１は、上部基板３０１と、上部基板３０１に対向して配置された下部基板３２１と、上部基板３０１と下部基板３２１との間に配置され、上部基板３０１と下部基板３２１との間隔（距離）を規定するスペーサ部材３４１とを備えている。
上部基板３０１は、シリコン基板（半導体基板）３０２の一方の主面上に二酸化シリコン薄膜（絶縁性薄膜）３０３及び反射膜電極３０４が積層され、他方の主面上に二酸化シリコン薄膜３０５が形成されたものである。シリコン基板３０２の中央部には空所３０６が形成されており、この空所３０６に対応した領域の二酸化シリコン薄膜３０３及び反射膜電極３０４が実効的な反射部３０７として機能する。
下部基板３２１は、ガラス等の絶縁性基板３２２上に、導電性薄膜からなる対向電極３２３が形成されたものである。
以上のような構成の可変ミラー１１１において、反射膜電極３０４と対向電極３２３との間に電位差を与えることにより、静電気力によって反射部３０７が対向電極３２３側に凹状に変形する。そして、反射膜電極３０４と対向電極３２３との間に与える電位差を変化させることで反射部３０７の変位量が変化し（すなわち反射部３０７の形状が変化する）、反射部３０７の反射角が変化する。したがって、反射部３０７の変位量を制御することで、像振れ補正を行うことができる。
上述した可変ミラー１１１を撮影装置の鏡枠に取り付ける場合、下部基板３２１の上部基板３０１に対向する面側、すなわち下部基板３２１の上面側に取り付け領域３３０を設け、この取り付け領域３３０を鏡枠に密着させる。図７及び図８に示されるように、下部基板３２１の面積は上部基板３０１の面積よりも大きく、下部基板３２１は上部基板３０１とオーバーラップしない領域を有している。そのため、この非オーバーラップ領域の一部を取り付け領域として用いることができる。
次に、上述した可変ミラー１１１の製造方法を、図９Ａ〜図９Ｅを参照して説明する。
まず、図９Ａに示すように、両面を鏡面研磨した面方位＜１００＞のシリコン基板（シリコンウエハ）３０２を用意する。このシリコン基板３０２の両面にそれぞれ、厚さ４００〜５００ｎｍ程度の二酸化シリコン薄膜３０３及び３０５を形成する。続いて、二酸化シリコン薄膜３０３上に、厚さ１００ｎｍ程度の金薄膜３０４を形成する。
次に、図９Ｂに示すように、二酸化シリコン薄膜３０５上に、円形の開口を有するフォトレジストパターン３１１を形成する。続いて、基板の下面側を保護した状態で、フォトレジストパターン３１１をマスクとして二酸化シリコン薄膜３０５をエッチングし、フォトレジストパターン３１１の開口に対応した窓を二酸化シリコン薄膜３０５に形成する。エッチングには、例えばフッ酸系のエッチング液を用いることができる。
次に、図９Ｃに示すように、エチレン・ジアミン・ピカテコール水溶液に基板を浸してシリコン基板３０２をエッチングする。シリコン基板３０２のエッチングは、二酸化シリコン薄膜３０５に形成された窓の部分から進行し、二酸化シリコン薄膜３０３が露出した時点で停止する。これにより、シリコン基板３０２の中央部に空所３０６が形成されるとともに、この空所３０６に対応した領域に二酸化シリコン薄膜３０３及び反射膜電極３０４の積層膜からなる反射部３０７が形成される。このようにして、上部基板３０１が得られる。
一方、図９Ｄに示すように、厚さ３００μｍ程度のガラス基板３２２を用意する。このガラス基板３２２上に、厚さ１００ｎｍ程度の金属膜からなる対向電極３２３を形成することで、下部基板３２１が得られる。
このようにして上部基板３０１及び下部基板３２１を形成した後、図９Ｅに示すように、上部基板３０１と下部基板３２１との間に厚さ１００ｎｍ程度のポリエチレン製のスペーサ部材３４１を介在させ、このスペーサ部材３４１を介して上部基板３０１と下部基板３２１とを接着する。
以上のようにして、図７及び図８に示したような可変ミラー１１１が作製される。
図１０は、上述した可変ミラー１１１を撮影装置の鏡枠に取り付けたときの状態を模式的に示した図である。図１０に示すように、下部基板３２１の上面が鏡枠１５０の外側の面に当接するようにして、可変ミラー１１１を鏡枠１５０に固定している。
すでに述べたように、可変ミラー１１１を鏡枠１５０に取り付ける場合、可変ミラー１１１の反射部（反射面）３０７の鏡枠１５０に対する位置精度が重要である。上部基板３０１を取り付けに用いた場合には、上部基板３０１に用いる半導体基板の厚さのばらつき（公差）や製造工程中に発生する反り等により、可変ミラー１１１の反射部３０７の位置精度を高くすることは困難である。また、下部基板３２１の下面を取り付けに用いた場合にも、下部基板３２１の厚さのばらつき等により、可変ミラー１１１の反射部３０７の位置精度を高くすることはやはり困難である。
これに対して、下部基板３２１の上面を取り付けに用いた場合には、下部基板３２１の上面と上部基板３０１の下面との間隔は、スペーサ部材３４１に高寸法精度の部材（例えば高精度のガラスビーズ等）を用いることで、極めて精度よく寸法管理することが可能である。また、下部基板３２１に用いるガラス基板は、一般に優れた平坦性を有している。したがって、本実施形態のように、下部基板３２１の上面を用いて取り付けを行うことにより、反射部３０７の位置精度を高めることができる。また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、下部基板３２１が上部基板３０１とオーバーラップしない領域を取り付け領域として用いるため、作業性よく容易に可変ミラー１１１を鏡枠１５０に取り付けることができる。
図１１は、本実施形態における可変ミラー１１１の他の構成例を示した斜視図である。図７及び図８に示した例では、取り付け領域３３０を下部基板３２１の両端部に設けたが、本例では、取り付け領域３３０を下部基板３２１の４隅に設けている。すなわち、上部基板３０１の４隅に切欠部３１５を設け、この切欠部３１５に対応した領域に取り付け領域３３０を設けている。この切欠部３１５は、例えば上部基板３０１と下部基板３２１とを貼り合わせる前或いは後に、上部基板３０１の４隅をエッチングによって除去することで、形成可能である。
図１１に示したような構成を採用した場合にも、図７及び図８に示した例と同様の作用効果を得ることが可能である。また、切欠部３１５を設け、この切欠部３１５に対応した領域に取り付け領域３３０を設けることで、下部基板３２１を小型化することが可能である。

本発明によれば、反射部が形成された基板に対向する基板の対向面側に取り付け領域を設けたことにより、反射部の位置精度を高めることができ、可変ミラーの高精度の取り付けが可能となる。
また、本発明によれば、反射部が形成された基板に対向する基板の対向面側に突起部を設けたことにより、反射部の傾斜が変化しても、光路長を一定に維持することが可能となる。

Claims (5)

1. 光を反射する反射部を有する第１の基板と、前記第１の基板と対向し、前記反射部の形状及び姿勢の少なくとも一方を変化させるための部位を有する第２の基板と、を備えた可変ミラーであって、
   前記第２の基板は、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面側に、被取り付け部材に対する取り付け領域を有するとともに、
   前記第１の基板は切欠部を有し、前記切欠部に対応した領域に前記取り付け領域が設けられている可変ミラー。
2. 前記取り付け領域は、前記第２の基板が前記第１の基板とオーバーラップしない領域に設けられている請求項１に記載の可変ミラー。
3. 前記第２の基板の面積は、前記第１の基板の面積よりも大きい請求項１に記載の可変ミラー。
4. 前記切欠部は、エッチングによって形成されたものである請求項１に記載の可変ミラー。
5. 前記第１の基板と第２の基板との間に設けられ、前記第１の基板を支持する支持部材をさらに備えた請求項１に記載の可変ミラー。

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