JP6578299B2

JP6578299B2 - 光学素子

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Publication number: JP6578299B2
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Inventors: 亮平内納
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Description

ここに開示された技術は、光学素子に関するものである。

従来より、ミラーをアクチュエータにより駆動させる光学素子が知られている。入射した光のうち特定の波長の光を出射させる光学フィルタ装置が知られている。

例えば、特許文献１には、間隔を空けて配置された２枚のミラーを備え、アクチュエータにより２枚のミラーの間隔を調整することによって出射される光の波長を変更する光学フィルタ装置が開示されている。一方のミラーは、平行に配置された電極対の間に発生する静電力によって駆動される。この光学フィルタ装置は、静電力を発生させるための駆動電圧に対する、出射される光の波長の関係を予め求めて記憶しており、その関係に基づいて所望の波長に対応する駆動電圧を選択するように構成されている。それに加えて、この光学フィルタ装置は、実際に出射される光の波長に基づいて駆動電圧を補正し、所望の波長の光が出射されるようにしている。

特開２０１３−１５２４８９号公報

ところで、ミラーをアクチュエータで駆動する光学素子においては、ミラーの変位を正確に検出することが求められる。例えば、前述の光学フィルタ装置においては、出射される光の波長を正確に制御するためには、前述のように実際に出射される光の波長に応じて駆動電圧を補正するだけでなく、ミラーの変位を検出し、２枚のミラーの間隔を精度良く制御することも考えられる。さらに、光学フィルタ装置に限らず、広く光学素子において、アクチュエータで駆動される可動部の変位を精度良く検出することが求められる。

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光学素子の可動部の変位を精度良く検出することにある。

ここに開示された光学素子は、可動部と、前記可動部を駆動するアクチュエータと、前記可動部の変位を検出する検出電極とを備え、前記検出電極は、複数の可動櫛歯を含み、前記可動部に連結された可動櫛歯電極と、前記可動櫛歯と互いに平行な状態で対向する複数の固定櫛歯を含む固定櫛歯電極とを有し、前記可動櫛歯は、前記可動櫛歯電極が前記可動部と一体的に変位する際に、前記固定櫛歯に対して平行な状態で変位する。

この構成によれば、可動櫛歯電極と固定櫛歯電極との静電容量の変化に基づいて可動部の変位を検出することができる。

２つの電極間の静電容量変化を検出する構成としては、互いに平行に配置された平板電極を設け、２枚の平板電極の間隔が変化することによる静電容量を検出する構成も考えられる。しかし、平板電極間の静電容量は、その間隔に反比例するため、間隔が大きいときには精度が悪い。

それに対し、櫛歯電極を用いることによって、平板電極の課題は解消される。櫛歯電極においては、可動櫛歯電極の可動櫛歯と固定櫛歯電極の固定櫛歯とが非接触な状態で互いに対向している。この状態から可動櫛歯電極が変位することによって、可動櫛歯と固定櫛歯との対向する部分の面積が変化し、両者間の静電容量が変化する。櫛歯電極の静電容量は、該面積に比例するので、静電容量の変化を精度良く検出することができる。

それに加えて、可動櫛歯は、固定櫛歯に対して平行な状態で変位するので、静電容量の変化をより精度良く検出することができる。

詳しくは、可動櫛歯電極と固定櫛歯電極との間の静電容量に基づいて対象部材の変位を検出する構成としては、可動櫛歯電極が固定櫛歯電極に対して傾動する構成がある。このような構成の場合、可動櫛歯と固定櫛歯との対向する部分の形状は、常に長方形状というわけではなく、可動櫛歯の傾動状況に応じて、長方形、三角形、五角形以上の多角形と変化する。そのため、対向面積は、可動櫛歯の変位量に対して常に比例して変化するわけではない。その結果、静電容量の変化量に対応する対象部材の変位量の関係が可動櫛歯の傾動状況によって変化するので、対象部材の変位量の制御が難しくなる。それに加えて、可動櫛歯電極が傾動する構成においては、傾動の中心からの距離が離れるほど、傾動角に対する変位量が大きくなる。そのため、可動櫛歯のうち傾動の中心から離れた部分は、対象部材の変位量が大きくなると、固定櫛歯と対向しないようになり、静電容量の変動に寄与しないようになる。つまり、可動櫛歯電極が傾動する構成においては、可動櫛歯と固定櫛歯との対向面積を、静電容量の変化の検出のために有効に活用できているとは言えない。

それに対し、可動櫛歯が固定櫛歯に対して平行な状態で変位する構成の場合、可動櫛歯と固定櫛歯との対向する部分の面積は、可動櫛歯の変位に実質的に比例して変化する。これにより、可動部の変位を、その変位量の大小にかかわらず一様な精度で検出することができる。つまり、可動部の変位の検出精度を、可動部の変位を検出可能な範囲の全体を通じて略均一にすることができる。その結果、可動部の変位の検出可能範囲の全体的な検出精度を向上させることができる。また、静電容量の変化量に対応する可動部の変位量の関係が検出可能範囲全体を通じて一様なので、可動部の変位の制御性を向上させることができる。それに加えて、可動櫛歯の変位量は、可動部の変位量と概ね一致しているので、可動櫛歯及び固定櫛歯の面積を有効に活用して静電容量の変化を検出することができる。

前記光学素子によれば、可動部の変位を精度良く検出することができる。

光学フィルタ装置の断面図である。第１ユニットの平面図である。ヒンジ及び検出電極の拡大平面図である。初期状態における検出電極の斜視図である。初期状態における可動櫛歯及び固定櫛歯の対向する状態の概略図である。第１ミラーが変位したときの検出電極の斜視図である。第１ミラーが変位したときの可動櫛歯及び固定櫛歯の対向する状態の概略図である。シャッタ装置の平面図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、光学フィルタ装置１０００の断面図を示す。図２に、第１ユニット１００の平面図を示す。尚、図１は、図２のＡ−Ａ線に相当する断面図である。

光学フィルタ装置１０００は、第１ミラー１０１を有する第１ユニット１００と、第１ミラー１０１と対向する第２ミラー２０１を有する第２ユニット２００と、制御部９００とを備えている。第１ユニット１００と第２ユニット２００とは、重ね合わせられている。第１ミラー１０１及び第２ミラー２０１はそれぞれ、入射した光の一部を透過させる。光学フィルタ装置１０００は、第２ミラー２０１に入射した光のうち、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔に対応した波長の光を第１ミラー１０１から出射するように構成され、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を調整することによって出射する光の波長を調整する。すなわち、光学フィルタ装置１０００は、フェブリーペロー共振器の原理を利用した、可変波長フィルタ装置である。光学フィルタ装置１０００は、光学素子の一例である。

第１ユニット１００は、第１ミラー１０１と、第１ミラー１０１を駆動して、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を変更する２つのアクチュエータ３００，３００と、第１ミラー１０１の変位を検出する２つの検出電極４００，４００と、フレーム５００とを備えている。

第１ユニット１００は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板Ｂを用いて製造されている。ＳＯＩ基板Ｂは、単結晶シリコンで形成された第１シリコン層ｂ１と、ＳｉＯ_２で形成された酸化膜層ｂ２と、単結晶シリコンで形成された第２シリコン層ｂ３とがこの順で積層されて構成されている。

フレーム５００は、平面視略長方形の枠状に形成されている。フレーム５００は、第１シリコン層ｂ１、酸化膜層ｂ２及び第２シリコン層ｂ３で形成されている。尚、フレーム５００の第１シリコン層ｂ１側の表面には、ＳｉＯ_２膜３１８が成膜されている。このＳｉＯ_２膜３１８は、後述するアクチュエータ３００のＳｉＯ_２膜３１８と同じ膜である。

第１ミラー１０１は、ミラー本体１０２と、２つの取付部１０３，１０３と、ミラー本体１０２に設けられた円筒部１０４を有している。ミラー本体１０２は、平面視略長方形状に形成されている。ミラー本体１０２は、第１シリコン層ｂ１と、その表面に積層された誘電体多層膜１２１とで形成されている。誘電体多層膜１２１は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層させた膜である。

説明の便宜上、ミラー本体１０２の中心Ｃを通り、ミラー本体１０２の対向する一対の辺と平行にＸ軸を設定し、ミラー本体１０２の中心Ｃを通り、ミラー本体１０２の対向する別の一対の辺と平行にＹ軸を設定し、ミラー本体１０２の中心Ｃを通り、Ｘ軸及びＹ軸の両方に直交する方向にＺ軸を設定する。また、Ｚ軸方向において、図１における上側を「上側」と称し、図１における下側を「下側」と称する場合がある。

２つの取付部１０３，１０３は、ミラー本体１０２の辺のうち、Ｙ軸と平行な、対向する一対の辺にそれぞれ設けられている。一方の取付部１０３は、Ｙ軸と平行な第１辺ａ１の端部（第２辺ａ２側の端部）から、Ｘ軸方向に延びた後に屈曲し、第１辺ａ１との間に間隔を空けて、第１辺ａ１と平行に延びている。他方の取付部１０３は、第１辺ａ１と対向する第３辺ａ３の端部（第４辺ａ４側の端部）から、Ｘ軸方向に延びた後に屈曲し、第３辺ａ３との間に間隔を空けて、第３辺ａ３と平行に延びている。取付部１０３は、第１シリコン層ｂ１で形成されている。

円筒部１０４は、Ｚ軸方向に延びる円筒状に形成され、ミラー本体１０２の、誘電体多層膜１２１とは反対側の表面に設けられている。円筒部１０４は、酸化膜層ｂ２及び第２シリコン層ｂ３で形成されている。つまり、円筒部１０４は、ミラー本体１０２と一体的に形成されている。これにより、ミラー本体１０２の平面度が向上する。

２つのアクチュエータ３００，３００は、フレーム５００内において、第１ミラー１０１を挟んでＹ軸方向に並んで配置されている。各アクチュエータ３００は、基端部がフレーム５００に連結され、先端部が自由端となるカンチレバー構造をしている。自由端となる先端部に、第１ミラー１０１が連結されている。各アクチュエータ３００は、ＳＯＩ基板Ｂの主面内で折り返すように連結された２本のビームを有している。２本のビームは、主面に対して一方の側へ湾曲する第１ビーム３０１と、湾曲しないか又は該第１ビーム３０１よりも湾曲が小さい第２ビーム３０２とを含んでいる。第１ビーム３０１と第２ビーム３０２とは、互いに平行に配列されている。尚、２つのアクチュエータ３００，３００を区別するときは、図２において、第１ミラー１０１よりも上方のアクチュエータ３００を第１アクチュエータ３００Ａと称し、第１ミラー１０１よりも下方のアクチュエータ３００を第２アクチュエータ３００Ｂと称する。

詳しくは、第１アクチュエータ３００Ａにおいて、第１ビーム３０１の基端部は、フレーム５００に固定されている。図２において、第１ビーム３０１は、フレーム５００からＸ軸方向の右側へ向かって延びている。第１ビーム３０１の先端部には、第２ビーム３０２が連結されている。第２ビーム３０２は、第１ビーム３０１から折り返して、Ｘ軸方向の左側へ向かって延びている。第２ビーム３０２の先端部は、Ｙ軸方向における第１ミラー１０１側へ屈曲して延び、第１ミラー１０１のミラー本体１０２と取付部１０３との間のスペースに進入し、取付部１０３と平行に延びている。第２ビーム３０２の先端部に第１ミラー１０１が連結されている。

一方、第２アクチュエータ３００Ｂにおいて、第１ビーム３０１の基端部は、フレーム５００に固定されている。第１ビーム３０１は、フレーム５００からＸ軸方向の左側へ向かって延びている。第１ビーム３０１の先端部には、第２ビーム３０２が連結されている。第２ビーム３０２は、第１ビーム３０１から折り返して、Ｘ軸方向の右側へ向かって延びている。第２ビーム３０２の先端部は、Ｙ軸方向における第１ミラー１０１側へ屈曲して延び、ミラー本体１０２と取付部１０３との間のスペースに進入し、取付部１０３と平行に延びている。第２ビーム３０２の先端部に第１ミラー１０１が連結されている。

つまり、第１アクチュエータ３００Ａ及び第２アクチュエータ３００Ｂにおいて、フレーム５００に連結されているビームは第１ビーム３０１であり、第１ミラー１０１に連結されているビームは第２ビーム３０２である。ただし、第１ビーム３０１がフレーム５００から延びる方向、及び、第２ビーム３０２が第１ビーム３０１から延びる方向が、第１アクチュエータ３００Ａと第２アクチュエータ３００Ｂとで反対向きになっている。

続いて、各ビームの構成について説明する。第１アクチュエータ３００Ａと第２アクチュエータ３００Ｂとで各ビームの構成は同様である。例えば、第１アクチュエータ３００Ａの第１ビーム３０１と第２アクチュエータ３００Ｂの第１ビーム３０１の構成は同様である。

第１ビーム３０１は、ビーム本体３１３と、ビーム本体３１３の表面に積層された圧電素子３１４とを有している。

ビーム本体３１３は、断面方形の棒状に形成されている。ビーム本体３１３は、第１シリコン層ｂ１で形成されている。

圧電素子３１４は、ビーム本体３１３の一方の表面に設けられている。ビーム本体３１３の表面にはＳｉＯ_２膜３１８が積層されており、圧電素子３１４は、ＳｉＯ_２膜３１８上に積層されている。圧電素子３１４は、下部電極３１５と、上部電極３１７と、これらに挟持された圧電体層３１６とを有する。下部電極３１５、圧電体層３１６、上部電極３１７は、ＳｉＯ_２膜３１８上にこの順で積層されている。圧電素子３１４は、ＳＯＩ基板Ｂとは別の部材で形成されている。詳しくは、下部電極３１５は、Ｐｔ／Ｔｉ膜又はＩｒ／Ｔｉ膜で形成されている。圧電体層３１６は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で形成されている。上部電極３１７は、Ａｕ／Ｔｉ膜で形成されている。

圧電素子３１４の上部電極３１７及び下部電極３１５に電圧が印加されると、ビーム本体３１３のうち圧電素子３１４が積層された表面が伸縮し、ビーム本体３１３は、圧電素子３１４を内側にして湾曲する。

第２ビーム３０２は、ビーム本体３１３と、ダミー膜３１９とを有している。ビーム本体３１３の表面には、ＳｉＯ_２膜３１８が成膜されており、ＳｉＯ_２膜３１８上にダミー膜３１９が積層されている。ダミー膜３１９には、下部電極３１５、圧電体層３１６及び上部電極３１７が含まれている。つまり、ダミー膜３１９は、圧電素子３１４と同様の構成をしている。しかし、ダミー膜３１９は、電圧が印加されることはなく、圧電素子としては機能しない。詳しくは、ダミー膜３１９の下部電極３１５、圧電体層３１６及び上部電極３１７は、圧電素子３１４の下部電極３１５、圧電体層３１６及び上部電極３１７とそれぞれ絶縁されている。これにより、圧電素子３１４に電圧が印加されても、ダミー膜３１９には電圧が印加されず、ダミー膜３１９は圧電素子としては機能しない。

ダミー膜３１９は、複数のビームの初期反り及び温度変化による反りをキャンセルするためのものである。詳しくは、第１ビーム３０１の、第１シリコン層ｂ１で形成されたビーム本体３１３の表面には、ＳｉＯ_２膜３１８、下部電極３１５、圧電体層３１６及び上部電極３１７がスパッタリング等の方法により成膜されており、その成膜過程の温度変動等によって成膜後に第１ビーム３０１に反りが生じ得る。例えば、ビーム本体３１３のうち薄膜が成膜された側の表面が収縮して、第１ビーム３０１が該表面を内側にして反り上がる場合がある。しかしながら、例えば第１ビーム３０１には、第２ビーム３０２が折り返すように連結され、第２ビーム３０２のビーム本体３１３にも圧電素子３１４と同様のダミー膜３１９が成膜されている。つまり、第１ビーム３０１と第２ビーム３０２が、互いに略平行な状態で反る。その結果、第１ビーム３０１の先端部及び第２ビーム３０２の基端部は、浮き上がった状態となるものの、第２ビーム３０２の先端部は、ＳＯＩ基板Ｂの厚み方向において第１ビーム３０１の基端部と同じ位置に戻ってくる。こうして、第２ビーム３０２の先端部においては、初期反りによるＳＯＩ基板Ｂの厚み方向の変位をキャンセルすることができる。また、第１ビーム３０１は、シリコン、ＳｉＯ_２、Ｐｔ／Ｔｉ等の熱膨張率が異なる材料を積層させているので、温度が変化したときに、各膜がその熱膨張率に応じて様々に収縮する。そのため、第１ビーム３０１が反る場合がある。しかしながら、第２ビーム３０２も、第１ビーム３０１と同様の積層構造をしているので、第１ビーム３０１と同様の反りが生じる。その結果、初期反りの場合と同様に、第１ビーム３０１の反りを第２ビーム３０２がキャンセルする。

第２ビーム３０２は、２つのヒンジ１０５，１０５を介して第１ミラー１０１の取付部１０３に連結されている。

図３に、ヒンジ１０５及び検出電極４００の拡大平面図を示す。ヒンジ１０５は、蛇行する線条により形成され、弾性的に変形可能に構成されている。具体的には、ヒンジ１０５は、複数の直線部と、隣り合う直線部の端部同士を連結する折り返し部とを有し、全体として蛇行した形状をしている。直線部は、Ｙ軸方向に延びており、ヒンジ１０５は、Ｙ軸方向に延びる軸回りに湾曲しやすくなっている。ヒンジ１０５の一端部は、第２ビーム３０２の先端部に連結され、ヒンジ１０５の他端部は、取付部１０３のうち、ミラー本体１０２側の部分に連結されている。ヒンジ１０５は、連結部の一例である。

２つのヒンジ１０５，１０５は、図２に示すように、ミラー本体１０２の中心Ｃを通りＸ軸方向に延びる直線Ｌ１を挟んだ位置に配置されている。２つのヒンジ１０５は、該直線Ｌ１から等間隔だけＹ軸方向に離れている。

フレーム５００には、第１アクチュエータ３００Ａ及び第２アクチュエータ３００Ｂに電圧を印加するための駆動端子が設けられている。詳しくは、フレーム５００の表面には、第１給電端子５１１，５１１と第２給電端子５１２，５１２とが設けられている。一方の第１給電端子５１１からは、第１アクチュエータ３００Ａの第１ビーム３０１の上部電極３１７まで配線が延び、他方の第１給電端子５１１からは、第２アクチュエータ３００Ｂの第１ビーム３０１の上部電極３１７まで配線が延びている。また、一方の第２給電端子５１２は、第１アクチュエータ３００Ａの第１ビーム３０１の下部電極３１５と導通しており、他方の第２給電端子５１２は、第２アクチュエータ３００Ｂの第１ビーム３０１の下部電極３１５と導通している。フレーム５００のＳｉＯ_２膜１２８上には、部分的に、下部電極３１５及び圧電体層３１６が積層され、圧電体層３１６上に第１給電端子５１１及びその配線、並びに第２給電端子５１２が設けられている。ただし、圧電素子３１４のうち第２給電端子５１２が設けられている部分には、下部電極３１５に達する開口（図２において破線で図示）が形成されている。第２給電端子５１２は、この開口を覆うように設けられており、下部電極３１５と電気的に接続されている。第１給電端子５１１及び第２給電端子５１２の各組に電圧を印加することによって、第１アクチュエータ３００Ａの圧電素子３１４と第２アクチュエータ３００Ｂの圧電素子３１４とにそれぞれ電圧が印加される。

検出電極４００は、第１ミラー１０１に連結された可動櫛歯電極４１０と、フレーム５００に設けられた固定櫛歯電極４２０とを有している。

可動櫛歯電極４１０は、第１ミラー１０１に連結されるベース部４１１と、ベース部４１１から延びる複数の可動櫛歯４１４，４１４，…とを有している。ベース部４１１は、取付部１０３に連結され、片持ち状になっている。ベース部４１１は、第１ミラー１０１の中心Ｃを通り、Ｘ軸方向に延びる直線Ｌ１上を延びる第１ベース部４１２と、第１ベース部４１２の所々からＹ軸方向両側に分岐している複数の第２ベース部４１３，４１３，…とを有している。可動櫛歯４１４，４１４，…は、第２ベース部４１３からＸ軸方向両側に分岐するように延びている。可動櫛歯４１４，４１４，…は、互いに平行に延びている。可動櫛歯電極４１０は、第１シリコン層ｂ１で形成されている。

固定櫛歯電極４２０は、フレーム５００に連結されるベース部４２１と、ベース部４２１，４２１から延びる複数の固定櫛歯４２４，４２４，…とを有している。ベース部４２１は、フレーム５００から片持ち状に延びている。ベース部４２１は、可動櫛歯４１４の第１ベース部４１２を挟むようにして、互いに平行にＸ軸方向に延びる２本の第１ベース部４２２，４２２と、第１ベース部４２２の所々からＹ軸方向における第１ベース部４１２側へ分岐している複数の第２ベース部４２３，４２３，…とを有している。第２ベース部４２３及び、可動櫛歯電極４１０の第２ベース部４１３は、交互にＸ軸方向に並んでいる。固定櫛歯４２４，４２４は、第２ベース部４２３からＸ軸方向両側に分岐するように延びている。固定櫛歯電極４２０は、第１シリコン層ｂ１で形成されている。ただし、固定櫛歯電極４２０は、可動櫛歯電極４１０と絶縁されている。詳しくは、第１シリコン層ｂ１において、固定櫛歯電極４２０を形成する部分は、周りの部分から物理的に分離されている。

こうして、可動櫛歯４１４は、固定櫛歯４２４，４２４の間に入り込み、固定櫛歯４２４は、可動櫛歯４１４，４１４の間に入り込んだ状態となる。つまり、可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４とは、交互にＹ軸方向に並んでいる。可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４とは、互いに平行にＸ軸方向へ延び、Ｙ軸方向に間隔を空けて対向している。

フレーム５００における第１シリコン層ｂ１の表面には、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との間の静電容量を検出するための検出端子が設けられている。詳しくは、第１シリコン層ｂ１のうち、可動櫛歯電極４１０を形成する部分と電気的に導通する部分に第１検出端子５２１が設けられている。第１検出端子５２１は、１つだけ設けられており、２つの可動櫛歯電極４１０，４１０で共用される。また、第１シリコン層ｂ１のうち、固定櫛歯電極４２０を形成する部分と電気的に導通する部分に第２検出端子５２２，５２２が設けられている。第２検出端子５２２，５２２は、２つの固定櫛歯電極４２０に対応して２つ設けられている。

詳しくは後述するが、第１ミラー１０１が変位すると、それに伴い可動櫛歯電極４１０も変位する。その結果、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化が、第１検出端子５２１及び第２検出端子５２２を介して検出される。

次に、第２ユニット２００の構成について説明する。

第２ユニット２００は、第２ミラー２０１と、第２ミラー２０１を支持するフレーム２０５とを備えている。第２ユニット２００は、シリコン基板ｂ４で形成されている。

フレーム２０５は、平面視略長方形の枠状に形成されている。フレーム２０５は、平面視において、第１ユニット１００のフレーム５００と同様の形状をしている。

第２ミラー２０１は、ミラー本体２０２と、ミラー本体２０２は、平面視略長方形状に形成されている。ミラー本体２０２は、シリコン層ｂ４と、その表面に積層された誘電体多層膜２２１とで形成されている。ミラー本体２０２は、第１ミラー１０１のような円筒部１０４が設けられていないが、ミラー本体２０２のシリコン層ｂ４は、前記ミラー本体１０２の第１シリコン層ｂ１よりも厚くなっている。これにより、ミラー本体２０２の平面度が確保されている。誘電体多層幕２２１は、ミラー本体２０２のシリコン層ｂ４のうち、第１ミラー１０１と対向する表面に設けられている。誘電体多層膜２２１は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層させた膜である。

また、ミラー本体２０２のうち第１ミラー１０１と対向する表面には、複数の突起２４１，２４１，が設けられている。突起２４１，２４１，…は、第１ミラー１０１の周縁部において、周方向に間隔を空けて配置されている。この突起２４１，２４１，…は、第１ユニット１００と第２ユニット２００とを重ね合わせたときに、第１ミラー１０１と対向する。突起２４１，２４１，…を設けることによって、第１ミラー１０１と、第２ミラー２０１との接触面積が低減され、両者の固着が防止される。

第２ミラー２０１は、平板状に広がるシリコン層ｂ４によりフレーム２０５に連結されている。

このように構成された第１ユニット１００と第２ユニット２００とは、互いに重ね合わせられ、フレーム５００とフレーム２０５とが接着剤を介して接合される。このとき、第２ミラー２０１の誘電体多層膜２２１と第１ミラー１０１の誘電体多層膜１２１とが対向する状態で、第１ユニット１００と第２ユニット２００とが重ね合わせられる。これにより、第１ミラー１０１と第２ミラー２０２とは、間隔を空けて、互いに略平行な状態で配置される。尚、フレーム５００とフレーム２０５との接合は、接着剤ではなく、陽極接合等の他の手段によるものであってもよい。

制御部９００は、プロセッサ及びメモリの他、電源を有しており、光学フィルタ装置１０００を制御する。制御部９００は、アクチュエータ３００，３００に駆動電圧を供給して、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を調整する。

続いて、光学フィルタ装置１０００の動作について説明する。図４に、初期状態における検出電極４００の斜視図を示す。図５に、初期状態における可動櫛歯４１４及び固定櫛歯４２４の対向する状態の概略図を示す。図６に、第１ミラー１０１が変位したときの検出電極４００の斜視図を示す。図７に、第１ミラー１０１が変位したときの可動櫛歯４１４及び固定櫛歯４２４の対向する状態の概略図を示す。

光学フィルタ装置１０００においては、第２ミラー２０１に光が入射し、第２ミラー２０１を透過した光が第２ミラー２０１と第１ミラー１０１との間に入射する。両ミラーの間に入射した光は、第１ミラー１０１及び第２ミラー２０１で複数回反射し、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔に対応した波長の光が第１ミラー１０１より出射される。

ここで、第１ミラー１０１を変位させて、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を調整することによって、第１ミラー１０１から出射される光の波長を変更することができる。

詳しくは、制御部９００は、第１給電端子５１１と第２給電端子５１２に駆動電圧を印加する。この駆動電圧は、第１アクチュエータ３００Ａの圧電素子３１４と第２アクチュエータ３００Ｂの圧電素子３１４に印加され、第１アクチュエータ３００Ａ及び第２アクチュエータ３００Ｂの第１ビーム３０１，３０１が湾曲する。各第１ビーム３０１は、圧電素子３１４を内側にして、ＳＯＩ基板Ｂの表面に対して上側（圧電素子３１４が設けられている側）に湾曲する。一方、第２ビーム３０２は、実質的に湾曲せず、略直線状に延びた状態のままである。つまり、フレーム５００から第１ビーム３０１が上側へ反り上がるように延び、第１ビーム３０１の先端部から第２ビーム３０２が折り返して、略直線状に延びた状態となる。第１ビーム３０１の先端部は、斜め上方へ向かって傾斜しているので、第１ビーム３０１の先端部から折り返す第２ビーム３０２も、第１ビーム３０１の先端部と同じ傾きとなっている。つまり、第２ビーム３０２は、斜め下方へ向かって、略直線状に延び、第２ビーム３０２の先端部は、第１ビーム３０１の基端部よりも下方、即ち、ＳＯＩ基板Ｂの表面よりも下方に位置する。その結果、第１ミラー１０１のうち第２ビーム３０２が連結された取付部１０３も下方へ移動し、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔が広がる。尚、第２ビーム３０２の先端部は、駆動電圧の印加前と比べて、Ｘ軸方向の内側（即ち、第１ミラー１０１の中心Ｃの方）に少しだけ変位するが、この変位はヒンジ１０５がＸ軸方向へ伸びることによって吸収される。

ここで、制御部９００は、検出電極４００の検出結果に基づいて駆動電圧を調整することによって第１ミラー１０１を第２ミラー２０１に対して略平行な状態で変位させる。

詳しくは、光学フィルタ装置１０００から出射される光の波長（以下、「出力波長」という）は、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔に依存している。第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔は、第１ミラー１０１の変位量により決まる。第１ミラー１０１には可動櫛歯電極４１０が一体的に形成されているので、第１ミラー１０１が変位すると、それに伴って可動櫛歯電極４１０も一体的に変位する。可動櫛歯電極４１０が変位すると、可動櫛歯４１４とそれに対応する固定櫛歯４２４との対向している部分の面積（以下、「対向面積」という）Ｓが変化し、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との間の静電容量が変化する。つまり、光学フィルタ装置から出射される光の波長は、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を調整することによって変更することができ、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔は、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との間の静電容量によって検出することができる。

そこで、制御部９００は、出力波長に対応する、アクチュエータ３００への駆動電圧及び検出電極４００の静電容量をメモリに予め記憶している。制御部９００は、出力波長が設定されると、それに対応する駆動電圧をメモリから読み出し、該駆動電圧を第１及び第２アクチュエータ３００Ａ，３００Ｂにそれぞれ印加する。そして、制御部９００は、検出電極４００を介して検出される静電容量に基づいて駆動電圧をフィードバック制御する。

詳しくは、２つの可動櫛歯電極４１０のうち一方の可動櫛歯電極４１０は、第１ミラー１０１のうち第１アクチュエータ３００Ａが取り付けられた取付部１０３に設けられており、他方の可動櫛歯電極４１０は、第１ミラー１０１のうち第２アクチュエータ３００Ｂが取り付けられた取付部１０３に設けられている。つまり、一方の可動櫛歯電極４１０は、主に第１アクチュエータ３００Ａによる第１ミラー１０１の変位に対応して変位し、他方の可動櫛歯電極４１０は、主に第２アクチュエータ３００Ｂによる第１ミラー１０１の変位に対応して変位する。そこで、制御部９００は、一方の検出電極４００の静電容量に基づいて第１アクチュエータ３００Ａへの駆動電圧を制御し、他方の検出電極４００の静電容量に基づいて第２アクチュエータ３００Ｂへの駆動電圧を制御する。具体的には、制御部９００は、各検出電極４００の静電容量が所望の出力波長に対応した静電容量となるように、第１及び第２アクチュエータ３００Ａ，３００Ｂのそれぞれの駆動電圧を調整する。その結果、第１ミラー１０１が第２ミラー２０１に対して略平行な状態で且つ、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔が所望の出力波長に対応した間隔となる。

このような構成において、可動櫛歯４１４は、固定櫛歯４２４に対して平行な状態で変位するので、第１ミラー１０１の可動範囲全体を通じて静電容量を精度よく検出することができる。

詳しくは、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０とは、同じ第１シリコン層ｂ１から形成されているので、初期状態、即ち、第１ミラー１０１が変位していないときには、図４，５に示すように、同一平面上に位置している。この平面は仮想的な平面であり、以下、「基準平面Ｐ」と称する。基準表面Ｐは、第１シリコン層ｂ１の表面と平行な面である。このとき、可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４との対向面積Ｓは、図５に示すように、基本的には最も大きくなっている。すなわち、静電容量も最も大きくなっている。

また、第１ミラー１０１のミラー本体１０２も第１シリコン層ｂ１で形成されているので、第１ミラー１０１も、初期状態においては可動櫛歯電極４１０及び固定櫛歯電極４２０と同様に基準平面Ｐ上に位置している。

この状態から、第１ミラー１０１は、前述の如くＺ軸方向へ略平行移動、即ち、基準平面Ｐに対して略平行な状態で移動する。ここで、可動櫛歯電極４１０は第１ミラー１０１と一体的に連結されているため、可動櫛歯電極４１０も、図６，７に示すように、基準平面Ｐに対して略平行な状態で移動する。つまり、可動櫛歯４１４は、固定櫛歯４２４に対して平行な状態のまま移動する。その結果、可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４との対向面積Ｓは、図７に示すように、減少する。

このとき、対向面積Ｓは、第１ミラー１０１の変位量に比例して減少する。可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４との対向する面の形状は、実質的に長方形状をしており、対向面積Ｓは、長方形の短辺と長辺との積で表される。そして、可動櫛歯４１４がＺ軸方向へ変位すると、対向面積Ｓの長辺の長さは変わらず、短辺が可動櫛歯４１４の変位量に比例して短くなる。そのため、対向面積Ｓも、可動櫛歯４１４の変位量に比例して減少する。可動櫛歯４１４は、第１ミラー１０１と一体的に変位するため、対向面積Ｓは、第１ミラー１０１の変位量に比例して減少することになる。

例えば、可動櫛歯と固定櫛歯との構成においては、可動櫛歯が固定櫛歯に対して傾動する構成がある。このような構成の場合、可動櫛歯と固定櫛歯との対向する部分の形状は、常に長方形状というわけではなく、可動櫛歯の傾動状況に応じて変化する。そのため、対向面積は、可動櫛歯の変位量に対して常に比例して変化するわけではない。さらに、傾動する構成においては、傾動の中心からの距離が離れるほど、傾動角に対する変位量が大きくなる。そのため、可動櫛歯のうち傾動の中心から離れた部分は、可動櫛歯が連結された対象部材の変位量が大きくなると、固定櫛歯と対向しないようになる。可動櫛歯と固定櫛歯とが対向していなくても、その間の距離が微小であれば、フリンジ効果により静電容量が生じるが、可動櫛歯と固定櫛歯とが或る程度離れると、静電容量の変動に寄与しないようになる。つまり、可動櫛歯が傾動する構成においては、可動櫛歯と固定櫛歯との対向面積を、静電容量の変化の検出のために有効に活用できているとは言えない。

それに対し、検出電極４００においては、対向面積Ｓは、第１ミラー１０１の変位量に比例して対向面積Ｓが変化するので、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との間の静電容量も第１ミラー１０１の変位量に概ね比例して変化する。そのため、第１ミラー１０１の変位量に対する静電容量の変化量は、第１ミラー１０１の可動範囲全体を通じて一様になる。その結果、第１ミラー１０１の変位量にかかわらず、第１ミラー１０１の変位量を静電容量に基づいて同程度の精度で検出することができる。また、可動櫛歯４１４の変位量は、第１ミラー１０１の変位量と概ね一致しているので、可動櫛歯４１４及び固定櫛歯４２４の面積を有効に活用して静電容量の変化を検出することができる。

以上のように、光学フィルタ装置１０００は、第１ミラー１０１と、第１ミラー１０１を駆動するアクチュエータ３００，３００と、第１ミラー１０１の変位を検出する検出電極４００とを備え、検出電極４００は、複数の可動櫛歯４１４，４１４，…を含み、第１ミラー１０１に連結された可動櫛歯電極４１０と、可動櫛歯４１４，４１４，…と互いに略平行な状態で対向する複数の固定櫛歯４２４，４２４，…を含む固定櫛歯電極４２０とを有し、可動櫛歯４１４は、可動櫛歯電極４１０が第１ミラー１０１と一体的に変位する際に、固定櫛歯４２４に対して平行な状態で変位する。尚、可動櫛歯４１４が固定櫛歯４２４に対して平行な状態で変位するとは、可動櫛歯４１４の変位量に対する可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との間の静電容量の変化が実質的に比例する程度に、可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４とが並んでいればよい。

この構成によれば、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との静電容量の変化に基づいて第１ミラー１０１の変位を検出することができる。

それに対し、櫛歯電極を用いることによって、平板電極の課題は解消される。櫛歯電極においては、可動櫛歯電極４１０の可動櫛歯４１４と固定櫛歯電極４２０の固定櫛歯４２４とが非接触な状態で互いに対向している。この状態から可動櫛歯電極４１０が変位することによって、可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４との対向面積Ｓが変化し、両者間の静電容量が変化する。櫛歯電極の静電容量は、対向面積Ｓに比例するので、静電容量の変化を精度良く検出することができる。

それに加えて、第１ミラー１０１と一体的に変位する可動櫛歯４１４は、固定櫛歯４２４に対して平行な状態で変位する。そのため、可動櫛歯４１４と固定櫛歯４２４との対向面積Ｓは、第１ミラー１０１の変位に実質的に比例して変化する。これにより、第１ミラー１０１の変位を、その変位量の大小にかかわらず一様な精度で検出することができる。その結果、第１ミラー１０１の変位の検出可能範囲の全体的な検出精度を向上させることができる。また、静電容量の変化量に対応する第１ミラー１０１の変位量の関係が検出可能範囲全体を通じて一様なので、第１ミラーの変位の制御性を向上させることができる。

また、アクチュエータ３００は、複数設けられ、複数のアクチュエータ３００は、それぞれ第１ミラー１０１の異なる位置に連結され、検出電極４００は、複数設けられ、複数の可動櫛歯電極４１０，４１０は、それぞれ第１ミラー１０１の異なる位置に連結されている。

この構成によれば、第１ミラー１０１は、複数のアクチュエータ３００，３００によって駆動される。そして、複数のアクチュエータ３００，３００に対し、検出電極４００も複数設けられている。そのため、検出電極４００を各アクチュエータ３００に対応させて配置することができる。これにより、各アクチュエータ３００に起因する第１ミラー１０１の変位を対応する検出電極４００でそれぞれ検出することができる。

さらに、第１ミラー１０１には、アクチュエータ３００が連結される取付部１０３が設けられ、可動櫛歯電極４１０は、取付部１０３に連結されている。

この構成によれば、第１ミラー１０１のうち、アクチュエータ３００が連結されている部分と同じ部分に可動櫛歯電極４１０が連結されている。つまり、可動櫛歯電極４１０は、第１ミラー１０１のうちアクチュエータ３００により直接的に移動させられる部分と一体的に変位する。これにより、アクチュエータ３００による第１ミラー１０１の変位を検出電極４００によって正確に検出することができる。

さらにまた、第１ミラー１０１は、ミラー本体１０２を有し、取付部１０３は、ミラー本体１０２から延びており、取付部１０３には、蛇行する線条により形成され、弾性的に変形するヒンジ１０５を介してアクチュエータ３００が連結されており、アクチュエータ３００は、湾曲することによって第１ミラー１０１を駆動するように構成され、ヒンジ１０５は、アクチュエータ３００が湾曲する際に伸張するように構成されており、可動櫛歯電極４１０は、取付部１０３のうち、アクチュエータ３００が取り付けられた部分とは反対側に連結されている。

この構成によれば、アクチュエータ３００は第１ミラー１０１を駆動する際に湾曲するので、アクチュエータ３００のうち第１ミラー１０１に連結された部分は、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を変化させる方向（Ｚ軸方向）だけでなく、それ以外の方向（Ｘ軸方向）にも僅かに変位する。ここで、アクチュエータ３００は、弾性的に変形するヒンジ１０５を介して取付部１０３に連結されているので、アクチュエータ３００の不要な変位をヒンジ１０５で吸収することができる。ここで、ヒンジ１０５は、アクチュエータ３００が湾曲する際に伸張するような配置となっているので、ヒンジ１０５は、蛇行する線条同士が干渉することなく、アクチュエータ３００の不要な変位を吸収することができる。また、取付部を、ミラー本体１０２から延びるように構成することによって、アクチュエータ３００及びヒンジ１０５の配置の自由度を向上させることができ、前述のようなヒンジ１０５の配置を実現することができる。そして、アクチュエータ３００及びヒンジ１０５の配置の自由度のために設けられた取付部１０３を利用して可動櫛歯電極４１０を設けることができる。この取付部１０３は、前述の如く、第１ミラー１０１の一部であり且つアクチュエータ３００が取り付けられる部分であるので、アクチュエータ３００による第１ミラー１０１の変位を正確に検出することができる。

それに加えて、アクチュエータ３００及び可動櫛歯電極４１０は、それぞれ２つ設けられており、取付部１０３は、ミラー本体１０２の中心Ｃを通る直線Ｌ１上であって、中心Ｃを挟んで対向する２箇所に設けられ、各アクチュエータ３００は、複数のヒンジ１０５，１０５を介して取付部１０３に連結され、少なくとも２つのヒンジ１０５，１０５は、直線Ｌ１を挟んだ位置に配置されている。

この構成によれば、取付部１０３が、ミラー本体１０２の中心Ｃを通る直線Ｌ１上であって、中心Ｃを挟んで対向する２箇所に設けられているので、アクチュエータ３００及び可動櫛歯電極４１０もミラー本体１０２の中心Ｃを通る直線Ｌ１上であって、中心Ｃを挟んで対向する２箇所に取り付けられる。つまり、第１ミラー１０１は、ミラー本体１０２の中心Ｃを通る直線Ｌ１上であって、中心Ｃを挟んで対向する２箇所がアクチュエータによって変位させられる。このような構成において、第１ミラー１０１が直線Ｌ１回りに回転する可能性がある。それに対し、各アクチュエータ３００は、複数のヒンジ１０５，１０５を介して取付部１０３に連結され、少なくとも２つのヒンジ１０５，１０５は、直線Ｌ１を挟んだ位置に配置されている。このように、各アクチュエータ３００につき２つのヒンジ１０５，１０５を直線Ｌ１を挟んだ位置に配置することによって、第１ミラー１０１が直線Ｌ１回りに回転することを防止することができる。その結果、第１ミラー１０１をできる限り第２ミラー２０１と平行な状態のまま変位させることができる。

また、光学フィルタ装置１０００は、第１ミラー１０１と間隔を空けて配置される第２ミラー２０１をさらに備え、前記アクチュエータ３００，３００は、第１ミラー１０１を駆動して、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を変更し、第１ミラー１０１及び第２ミラー２０１は、入射した光の一部を透過させるように構成され、入射してきた光のうち前記間隔に応じた波長の光を出射させる。

この構成によれば、第１ミラー１０１の変位を精度良く検出することによって、第１ミラー１０１と第２ミラー２０１との間隔を精度良く調整することができ、結果として、光学フィルタ装置１０００から出射される光の波長を精度良く制御することができる。

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

光学素子は、光学フィルタ装置１０００に限られるものではない。ミラーをアクチュエータで駆動する光学素子であれば、前述の可動櫛歯電極及び固定櫛歯電極による検出を適用することができる。特に、ミラーの傾きをできる限り維持したままミラーを変位させる光学素子に有効である。

光学フィルタ装置１０００においては、第１ミラー１０１が第２ミラー２０１から離れるように変位するが、これに限られるものではない。第１ミラー１０１が第２ミラー２０１に接近するように変位する構成であってもよい。例えば、第２ユニット２００の上に第１ユニット１００を重ねてもよい。

アクチュエータ３００は、２つ設けられているが、３つ以上であってもよい。また、検出電極４００は、２つ設けられているが、３つ以上であってもよい。ただし、アクチュエータの個数と同数の検出電極４００を設けることが好ましい。

また、可動櫛歯電極４１０は、第１ミラー１０１のうち、アクチュエータ３００が取り付けられる部分以外の部分に取り付けられていてもよい。つまり、複数の検出電極４００の静電容量に基づいて複数のアクチュエータ３００の駆動電圧をフィードバック制御できる構成であれば、可動櫛歯電極４１０は任意の場所に配置することができる。

各アクチュエータ３００は、２つのヒンジ１０５，１０５を介して第１ミラー１０１に連結されているが、ヒンジ１０５は、１つ又は３つ以上であってもよい。ヒンジ１０５が３つ以上の場合は、少なくとも２つが直線Ｌ１を挟んだ位置に配置されることが好ましい。

アクチュエータ３００は、圧電効果により湾曲する圧電型アクチュエータであるが、これに限られるものではない。例えば、各アクチュエータは、熱膨張率の異なる材料を重ね合わせたビームで構成され、熱膨張率の差によって湾曲する熱型アクチュエータであってもよい。

アクチュエータ３００は、第１ビーム３０１及び第２ビーム３０２の２本のビームを含むが、ビームは１本であっても、３本以上であってもよい。

第２ビーム３０２には、ダミー膜３１９を設けているが、省略してもよい。

第１ミラー１０１は、円筒部１０４を有するが、円筒部１０４を省略してもよい。

あるいは、ミラー１０１をブレードに置換することで、ブレードの変位を精度良く検出することができるシャッタ装置を構成することができる。図８は、そのようなシャッタ装置２０００の平面図である。図２のミラー１０１をブレード６０１に置換することで、その他の構成要素は光学フィルタ装置１０００のものをそのまま採用してシャッタ装置２０００が構成される。

ブレード６０１は、ブレード本体６０２と、２つの取付部１０３とを有している。ブレード本体６０２は略方形の板状に形成されている。ミラー１０１はその表面が第１ビーム３０１及び第２ビーム３０２の表面と平行になるように第２ビーム３０２の先端に連結されるのに対して（図２を参照）、ブレード６０１はその表面が第１ビーム３０１及び第２ビーム３０２の表面に対して垂直になるように第２ビーム３０２の先端に連結される。すなわち、図８ではブレード本体６０２の厚み（側面）が描かれており、ブレード本体６０２の表面はＹ軸及びＺ軸で規定される平面と平行になっている。そして、アクチュエータ３００でブレード６０１を駆動することでブレード６０１がＺ軸方向に変位して図略のＸ軸方向の光路の遮断及び開通させることができる。

このようなシャッタ装置２０００においても、可動櫛歯電極４１０と固定櫛歯電極４２０との静電容量の変化に基づいてブレード６０１の変位を検出することができる。

尚、ブレード本体６０２の表面はＹ軸及びＺ軸で規定される平面と平行である必要はなく、ブレード６０１で遮断及び開通させるべき図略の光路の方向に応じて、例えば、Ｘ軸及びＺ軸で規定される平面と平行であってもよい。

以上説明したように、ここに開示された技術は、光学素子について有用である。

１０００光学フィルタ装置（光学素子）
１０１第１ミラー（可動部）
１０３取付部
１０５ヒンジ（連結部）
２０１第２ミラー（もう一つの可動部）
３００Ａ第１アクチュエータ
３００Ｂ第２アクチュエータ
４００検出電極
４１０可動櫛歯電極
４１４可動櫛歯
４２０固定櫛歯電極
４２４固定櫛歯
６０１ブレード（可動部）
２０００シャッタ装置（光学素子）

Claims

可動部と、
前記可動部を駆動するアクチュエータと、
前記可動部の変位を検出する検出電極とを備え、
前記検出電極は、
複数の可動櫛歯を含み、前記可動部に連結された可動櫛歯電極と、
前記可動櫛歯と互いに平行な状態で対向する複数の固定櫛歯を含む固定櫛歯電極とを有し、
前記可動櫛歯は、前記可動櫛歯電極が前記可動部と一体的に変位する際に、前記固定櫛歯に対して平行な状態で当該可動櫛歯の厚さ方向に変位する光学素子。
請求項１に記載の光学素子において、
前記アクチュエータは、複数設けられ、
複数の前記アクチュエータは、それぞれ前記可動部の異なる位置に連結され、
前記検出電極は、複数設けられ、
複数の前記可動櫛歯電極は、それぞれ前記可動部の異なる位置に連結されている光学素子。
請求項２に記載の光学素子において、
前記可動部には、前記アクチュエータが連結される取付部が設けられ、
前記可動櫛歯電極は、前記取付部に連結されている光学素子。
請求項３に記載の光学素子において、
前記可動部は、ミラー本体を有するミラーであり、
前記取付部は、前記ミラー本体から延びており、
前記取付部には、蛇行する線条により形成され、弾性的に変形する連結部を介して前記アクチュエータが連結されており、
前記アクチュエータは、湾曲することによって前記可動部を駆動するように構成され、
前記連結部は、前記アクチュエータが湾曲する際に伸張するように構成されており、
前記可動櫛歯電極は、前記取付部のうち、前記アクチュエータが取り付けられた部分とは反対側に連結されている光学素子。
請求項４に記載の光学素子において、
前記アクチュエータ及び前記可動櫛歯電極は、それぞれ２つ設けられており、
前記取付部は、前記ミラー本体の中心を通る直線上であって、該中心を挟んで対向する２箇所に設けられ、
前記各アクチュエータは、複数の前記連結部を介して前記取付部に連結され、
少なくとも２つの前記連結部は、前記直線を挟んだ位置に配置されている光学素子。
請求項１に記載の光学素子において、
前記可動部と間隔を空けて配置されるもう一つの可動部をさらに備え、
前記可動部及び前記もう一つの可動部は、いずれもミラーであり、
前記アクチュエータは、前記可動部を駆動して、該可動部と前記もう一つの可動部との間隔を変更し、
前記可動部及び前記もう一つの可動部は、入射した光の一部を透過させるように構成され、入射してきた光のうち前記間隔に応じた波長の光を出射させる光学素子。