KR20200087165A - 광학 디바이스 - Google Patents

광학 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20200087165A
KR20200087165A KR1020207014658A KR20207014658A KR20200087165A KR 20200087165 A KR20200087165 A KR 20200087165A KR 1020207014658 A KR1020207014658 A KR 1020207014658A KR 20207014658 A KR20207014658 A KR 20207014658A KR 20200087165 A KR20200087165 A KR 20200087165A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
movable
comb electrode
torsion bar
fixed
combs
Prior art date
Application number
KR1020207014658A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102591487B1 (ko
Inventor
다츠야 스기모토
도모후미 스즈키
교스케 고타니
Original Assignee
하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 filed Critical 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20200087165A publication Critical patent/KR20200087165A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102591487B1 publication Critical patent/KR102591487B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0841Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0035Constitution or structural means for controlling the movement of the flexible or deformable elements
    • B81B3/004Angular deflection
    • B81B3/0045Improve properties related to angular swinging, e.g. control resonance frequency
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00436Shaping materials, i.e. techniques for structuring the substrate or the layers on the substrate
    • B81C1/00555Achieving a desired geometry, i.e. controlling etch rates, anisotropy or selectivity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/105Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1821Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/002Electrostatic motors
    • H02N1/006Electrostatic motors of the gap-closing type
    • H02N1/008Laterally driven motors, e.g. of the comb-drive type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/04Optical MEMS
    • B81B2201/042Micromirrors, not used as optical switches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/01Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
    • B81B2203/0109Bridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/01Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
    • B81B2203/0145Flexible holders
    • B81B2203/0154Torsion bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/01Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
    • B81C2201/0101Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
    • B81C2201/0128Processes for removing material
    • B81C2201/013Etching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/01Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
    • B81C2201/0174Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate for making multi-layered devices, film deposition or growing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/01Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
    • B81C2201/0198Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate for making a masking layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

광학 디바이스에서는, 제1, 제2, 제3 및 제4 가동 콤 전극은, 각각, 제1 방향으로부터 본 경우에, 제1 지지부와 제2 방향에서의 가동부의 일방의 측의 제1 단부와의 사이, 제2 지지부와 제2 방향에서의 가동부의 타방의 측의 제2 단부와의 사이, 제3 지지부와 가동부의 제1 단부와의 사이, 및 제4 지지부와 가동부의 제2 단부와의 사이에 배치되어 있다. 제1 및 제2 지지부는, 각각, 그 두께가 제1 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제1 빔부 및 제2 빔부를 가진다. 제3 및 제4 지지부는, 각각, 그 두께가 제2 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제3 빔부 및 제4 빔부를 가진다.

Description

광학 디바이스
본 개시는, 예를 들면 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 디바이스로서 구성된 광학 디바이스에 관한 것이다.
베이스와, 광학 기능부를 가지는 가동부와, 가동부의 양측에서 각각이 베이스 및 가동부에 접속된 한쌍의 토션바와, 복수의 가동 콤(comb)을 가지는 가동 콤 전극과, 복수의 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 고정 콤을 가지는 고정 콤 전극을 구비하는 광학 디바이스가 알려져 있다. 특허 문헌 1에 기재된 디바이스에서는, 가동부로부터 토션바를 따라서 연장되는 지지부에 가동 콤 전극이 마련되어 있다.
특허 문헌 1 : 미국특허출원공개 제2005/0194650호 명세서
상술한 바와 같은 가동 콤 전극 및 고정 콤 전극은, 구동용의 전극, 모니터용의 전극, 또는 구동겸 모니터용의 전극으로서 이용된다. 구동용의 전극으로서 가동 콤 전극 및 고정 콤 전극이 이용되는 경우에는, 소정의 축선을 중심선으로 하여 가동부를 요동시키기 위해서, 가동 콤 전극과 고정 콤 전극과의 사이에 전압이 인가된다. 모니터용의 전극으로서 가동 콤 전극 및 고정 콤 전극이 이용되는 경우에는, 소정의 축선을 중심선으로 하여 요동하고 있는 가동부의 위치(요동 각도)를 파악하기 위해서, 가동 콤 전극과 고정 콤 전극과의 사이의 정전 용량이 검출된다.
어느 용도에 가동 콤 전극 및 고정 콤 전극이 이용되는 경우에도, 가동부가 요동하고 있을 때에, 가동 콤 전극이 가동부와 일체적으로 요동하고, 서로 이웃하는 가동 콤과 고정 콤과의 간격이 일정하게 유지되는 것이 바람직하다. 그렇지만, 특허 문헌 1에 기재된 디바이스에서는, 가동 콤 전극이 마련된 지지부가 가동부로부터 토션바를 따라서 연장되어 있기 때문에, 가동부가 요동하고 있을 때에 가동 콤 전극이 변형되어, 디바이스로서의 신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 개시는, 신뢰성이 높은 광학 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스는, 베이스와, 광학 기능부를 가지는 가동부와, 제1 방향에서 가동부의 일방의 측에 배치되고, 베이스 및 가동부에 접속된 제1 토션바와, 제1 방향에서 가동부의 타방의 측에 배치되고, 베이스 및 가동부에 접속된 제2 토션바와, 제1 방향에 수직인 제2 방향에서 제1 토션바의 일방의 측에 배치되고, 가동부에 접속된 제1 지지부와, 제2 방향에서 제1 토션바의 타방의 측에 배치되고, 가동부에 접속된 제2 지지부와, 제2 방향에서 제2 토션바의 일방의 측에 배치되고, 가동부에 접속된 제3 지지부와, 제2 방향에서 제2 토션바의 타방의 측에 배치되고, 가동부에 접속된 제4 지지부와, 제1 지지부에 마련되고, 복수의 제1 가동 콤(comb)을 가지는 제1 가동 콤 전극과, 제2 지지부에 마련되고, 복수의 제2 가동 콤을 가지는 제2 가동 콤 전극과, 제3 지지부에 마련되고, 복수의 제3 가동 콤을 가지는 제3 가동 콤 전극과, 제4 지지부에 마련되고, 복수의 제4 가동 콤을 가지는 제4 가동 콤 전극과, 베이스에 마련되고, 복수의 제1 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제1 고정 콤을 가지는 제1 고정 콤 전극과, 베이스에 마련되고, 복수의 제2 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제2 고정 콤을 가지는 제2 고정 콤 전극과, 베이스에 마련되고, 복수의 제3 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제3 고정 콤을 가지는 제3 고정 콤 전극과, 베이스에 마련되고, 복수의 제4 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제4 고정 콤을 가지는 제4 고정 콤 전극을 구비하며, 서로 이웃하는 제1 가동 콤과 제1 고정 콤은, 제1 방향에서 서로 마주보고 있고, 서로 이웃하는 제2 가동 콤과 제2 고정 콤은, 제1 방향에서 서로 마주보고 있고, 서로 이웃하는 제3 가동 콤과 제3 고정 콤은, 제1 방향에서 서로 마주보고 있고, 서로 이웃하는 제4 가동 콤과 제4 고정 콤은, 제1 방향에서 서로 마주보고 있으며, 제1 가동 콤 전극은, 제1 방향으로부터 본 경우에, 제1 지지부와 제2 방향에서의 가동부의 일방의 측의 제1 단부와의 사이에 배치되어 있고, 제2 가동 콤 전극은, 제1 방향으로부터 본 경우에, 제2 지지부와 제2 방향에서의 가동부의 타방의 측의 제2 단부와의 사이에 배치되어 있고, 제3 가동 콤 전극은, 제1 방향으로부터 본 경우에, 제3 지지부와 가동부의 제1 단부와의 사이에 배치되어 있고, 제4 가동 콤 전극은, 제1 방향으로부터 본 경우에, 제4 지지부와 가동부의 제2 단부와의 사이에 배치되어 있고, 제1 지지부는, 제1 방향 및 제2 방향에 수직인 제3 방향에서의 제1 지지부의 두께가 제3 방향에서의 제1 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제1 빔부를 가지고, 제2 지지부는, 제3 방향에서의 제2 지지부의 두께가 제3 방향에서의 제1 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제2 빔부를 가지고, 제3 지지부는, 제3 방향에서의 제3 지지부의 두께가 제3 방향에서의 제2 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제3 빔부를 가지고, 제4 지지부는, 제3 방향에서의 제4 지지부의 두께가 제3 방향에서의 제2 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제4 빔부를 가진다.
이 광학 디바이스에서는, 제1 및 제3 가동 콤 전극이, 제1 방향으로부터 본 경우에, 제2 방향에서의 가동부의 일방의 측의 제1 단부보다도 제1 및 제2 토션바 측에 위치하고 있고, 제2 및 제4 가동 콤 전극이, 제1 방향으로부터 본 경우에, 제2 방향에서의 가동부의 타방의 측의 제2 단부보다도 제1 및 제2 토션바 측에 위치하고 있다. 이것에 의해, 제1 방향에 평행한 축선을 중심선으로 하여 가동부를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 이 광학 디바이스에서는, 제1 및 제2 빔부가 형성됨으로써, 제3 방향에서의 제1 및 제2 지지부 각각의 두께가, 제3 방향에서의 제1 토션바의 두께보다도 크게 되어 있고, 제3 및 제4 빔부가 형성됨으로써, 제3 방향에서의 제3 및 제4 지지부 각각의 두께가, 제3 방향에서의 제2 토션바의 두께보다도 크게 되어 있다. 이것에 의해, 가동부가 요동하고 있을 때에, 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부가 변형되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 제1, 제2, 제3, 제4 가동 콤 전극을 가동부와 일체적으로 요동시킬 수 있고, 서로 이웃하는 가동 콤과 고정 콤과의 간격이 변동되는 것을 억제할 수 있다. 이상에 의해, 신뢰성이 높은 광학 디바이스가 얻어진다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 제1 지지부는, 제1 가동 콤 전극이 마련된 제1 본체부를 더 가지고, 제2 지지부는, 제2 가동 콤 전극이 마련된 제2 본체부를 더 가지고, 제3 지지부는, 제3 가동 콤 전극이 마련된 제3 본체부를 더 가지고, 제4 지지부는, 제4 가동 콤 전극이 마련된 제4 본체부를 더 가지며, 제1 토션바, 제1 본체부 및 제2 본체부, 그리고 제2 토션바, 제3 본체부 및 제4 본체부는, 제1 방향을 따라서 연장되어 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 구조의 단순화를 도모하면서, 각 부를 효율 좋게 배치할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 제1 지지부는, 제1 본체부 및 가동부에 접속된 제1 접속부를 더 가지고, 제1 접속부는, 제1 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있고, 제2 지지부는, 제2 본체부 및 가동부에 접속된 제2 접속부를 더 가지고, 제2 접속부는, 제1 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있고, 제3 지지부는, 제3 본체부 및 가동부에 접속된 제3 접속부를 더 가지고, 제3 접속부는, 제2 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있으며, 제4 지지부는, 제4 본체부 및 가동부에 접속된 제4 접속부를 더 가지고, 제4 접속부는, 제2 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 제1 및 제2 토션바 각각이 가동부에 접속되는 부분의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다. 게다가, 제1 및 제2 본체부를 제1 토션바에 가까이 할 수 있음과 아울러, 제3 및 제4 본체부를 제2 토션바에 가까이 할 수 있다. 그 때문에, 제1 방향에 평행한 축선을 중심선으로 하여 가동부를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 제1 토션바는, 제3 방향으로부터 본 경우에 제1 토션바의 외부 가장자리 및 가동부의 외부 가장자리의 곡률이 연속되도록, 가동부에 접속되어 있고, 제2 토션바는, 제3 방향으로부터 본 경우에 제2 토션바의 외부 가장자리 및 가동부의 외부 가장자리의 곡률이 연속되도록, 가동부에 접속되어 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 제1 및 제2 토션바 각각이 가동부에 접속되는 부분에서 응력 집중이 일어나기 어려워지기 때문에, 제1 및 제2 토션바가 파손되는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스는, 가동부 중 제1 단부를 포함하는 부분에 마련되고, 복수의 제5 가동 콤을 가지는 제5 가동 콤 전극과, 가동부 중 제2 단부를 포함하는 부분에 마련되고, 복수의 제6 가동 콤을 가지는 제6 가동 콤 전극과, 베이스에 마련되고, 복수의 제5 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제5 고정 콤을 가지는 제5 고정 콤 전극과, 베이스에 마련되고, 복수의 제6 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제6 고정 콤을 가지는 제6 고정 콤 전극을 더 구비하며, 서로 이웃하는 제5 가동 콤과 제5 고정 콤은, 제1 방향에서 서로 마주보고 있고, 서로 이웃하는 제6 가동 콤과 제6 고정 콤은, 제1 방향에서 서로 마주보고 있어도 괜찮다. 이 경우, 제5 가동 콤 전극과 제5 고정 콤 전극과의 사이, 및 제6 가동 콤 전극과 제6 고정 콤 전극과의 사이의 각각에 전압을 인가함으로써, 이들 전극을 구동용의 전극으로서 이용할 수 있다. 이 때, 제2 방향에서의 제1 및 제2 토션바로부터의 거리에 대해서는, 제1 가동 콤 전극 및 제3 가동 콤 전극보다도 제5 가동 콤 전극의 쪽이 크게 되고, 제2 가동 콤 전극 및 제4 가동 콤 전극보다도 제6 가동 콤 전극의 쪽이 크게 된다. 그 때문에, 구동용의 전극에 발생시키는 정전기력의 크기(즉, 구동용의 전극에 인가하는 전압의 크기)를 크게 하지 않아도, 가동부를 요동 시키기 위해서 필요한 토크를 얻을 수 있다. 게다가, 제1 가동 콤 전극과 제1 고정 콤 전극과의 사이, 제2 가동 콤 전극과 제2 고정 콤 전극과의 사이, 제3 가동 콤 전극과 제3 고정 콤 전극과의 사이, 및 제4 가동 콤 전극과 제4 고정 콤 전극과의 사이 각각의 정전 용량을 검출함으로써, 이들 전극을 모니터용의 전극으로서 이용할 수 있다. 이 때, 가동부를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것이 억제된다. 그 때문에, 가동부가 요동하는 범위의 전체에서 가동부의 위치(요동 각도)를 파악할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 가동부에는, 가동 콤 전극이 마련되어 있지 않아도 좋다. 이 경우, 제1 가동 콤 전극과 제1 고정 콤 전극과의 사이, 제2 가동 콤 전극과 제2 고정 콤 전극과의 사이, 제3 가동 콤 전극과 제3 고정 콤 전극과의 사이, 및 제4 가동 콤 전극과 제4 고정 콤 전극과의 사이의 각각에 전압을 인가함으로써, 이들 전극을 구동용의 전극으로서 이용할 수 있다. 이 때, 가동부를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것이 억제된다. 그 때문에, 인가하는 전압의 크기, 주기 등, 구동 신호의 설정의 제어성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 제1 가동 콤 전극과 제1 고정 콤 전극과의 사이, 제2 가동 콤 전극과 제2 고정 콤 전극과의 사이, 제3 가동 콤 전극과 제3 고정 콤 전극과의 사이, 및 제4 가동 콤 전극과 제4 고정 콤 전극과의 사이 각각의 정전 용량을 검출함으로써, 이들 전극을 모니터용의 전극으로서도 이용할 수 있다. 이 때, 가동부를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것이 억제된다. 그 때문에, 가동부가 요동하는 범위의 전체에서 가동부의 위치(요동 각도)를 파악할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 가동부는, 광학 기능부가 마련된 제5 본체부와, 제3 방향으로부터 본 경우에 제5 본체부를 둘러싸는 프레임과, 제5 본체부 및 프레임에 접속된 복수의 제5 접속부와, 제5 본체부에 마련된 본체 빔부와, 프레임을 따라서 연장되는 프레임 빔부를 더 가지며, 제1 빔부, 제2 빔부, 제3 빔부 및 제4 빔부는, 프레임 빔부에 접속되어 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 제1 및 제2 토션바의 비틀림의 영향이 광학 기능부에 전해지기 어려워지기 때문에, 광학 기능부가 변형되는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 가동부 그리고 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부가 일체로서 변형되기 어려워지기 때문에, 서로 이웃하는 가동 콤과 고정 콤과의 간격이 변동되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 가동부는, 복수의 제5 접속부 각각에서 본체 빔부 및 프레임 빔부에 접속된 접속 빔부를 더 가져도 괜찮다. 이것에 의해, 광학 기능부, 그리고 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부가 변형되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 복수의 제5 접속부는, 가동부의 제1 단부 및 제2 단부에 대응하는 위치에 배치되어 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 제1 및 제2 토션바의 비틀림의 영향이 광학 기능부에 더욱 전해지기 어려워지기 때문에, 광학 기능부가 변형되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 광학 디바이스에서는, 광학 기능부는, 미러라도 좋다. 이것에 의해, 예를 들면 레이저광을 소정의 영역에 바람직하게 주사할 수 있다.
본 개시에 의하면, 신뢰성이 높은 광학 디바이스를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은, 일 실시 형태의 광학 디바이스의 평면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내어지는 광학 디바이스의 저면도이다.
도 3은, 도 1에 나타내어지는 III-III선을 따른 광학 디바이스의 단면도이다.
도 4는, 도 1에 나타내어지는 IV-IV선을 따른 광학 디바이스의 단면도이다.
도 5는, 변형예의 광학 디바이스의 평면도이다.
도 6은, 변형예의 광학 디바이스의 평면도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또, 각 도면에서, 동일 또는 상당 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 부분을 생략한다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 나타내어지는 바와 같이, 광학 디바이스(1)는, 베이스(5)와, 가동부(7)와, 제1 토션바(11)와, 제2 토션바(12)를 구비하고 있다. 광학 디바이스(1)는, SOI(Silicon On Insulator) 기판(9)에 의해서, MEMS 디바이스로서 구성되어 있다. 광학 디바이스(1)는, 예를 들면, 직사각형 판 모양을 나타내고 있다. 광학 디바이스(1)는, 예를 들면, 9mm×7mm×0.4mm(두께) 정도의 사이즈를 가지고 있다.
베이스(5)는, SOI 기판(9)을 구성하는 핸들층(91), 디바이스층(92) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 핸들층(91)은, 제1 실리콘층이다. 디바이스층(92)은, 제2 실리콘층이다. 중간층(93)은, 핸들층(91)과 디바이스층(92)과의 사이에 배치된 절연층이다.
가동부(7)는, 축선(L1)과 축선(L2)과의 교점을 중심(中心) 위치(중심(重心) 위치)로 하여 배치되어 있다. 축선(L1)은, X축 방향(X축에 평행한 방향, 제1 방향)으로 연장되는 직선이다. 축선(L2)은, Y축 방향(Y축에 평행한 방향, 제1 방향에 수직인 제2 방향)으로 연장되는 직선이다. 가동부(7)는, Z축 방향(Z축에 평행한 방향, 제1 방향 및 제2 방향에 수직인 제3 방향)으로부터 본 경우에, 축선(L1)에 관해서 선대칭이 되고 또한 축선(L2)에 관해서 선대칭이 되는 형상을 나타내고 있다.
가동부(7)는, 광학 기능부(71)와, 제5 본체부(72)와, 프레임(73)과, 복수의 제5 접속부(74)와, 본체 빔부(beam部)(75)와, 프레임 빔부(76)와, 복수의 접속 빔부(77)를 가지고 있다. 광학 기능부(71)는, 제5 본체부(72)에 마련되어 있다. 광학 기능부(71)는, 제5 본체부(72)를 구성하는 디바이스층(92)에서의 핸들층(91)과는 반대측의 표면(92a)에 형성된 미러이다. 이러한 미러는, 예를 들면, 제5 본체부(72)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92a)에 증착에 의해서 금속막을 형성함으로써 얻어진다.
제5 본체부(72)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제5 본체부(72)는, 예를 들면, Z축 방향으로부터 본 경우에 원형 모양을 나타내고 있다. 프레임(73)은, Z축 방향으로부터 본 경우에 제5 본체부(72)를 둘러싸고 있다. 프레임(73)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 프레임(73)은, 예를 들면, Z축 방향으로부터 본 경우에 팔각형 고리 모양을 나타내고 있다. 복수의 제5 접속부(74)는, 축선(L1) 상에서의 제5 본체부(72)의 양측, 및 축선(L2) 상에서의 제5 본체부(72)의 양측에 각각 배치되어 있다. 구체적으로는, 복수의 제5 접속부(74)는, 각각, 제1 단부(7a)에 대응하는 위치(제1 단부(7a)와 가동부(7)의 중심 위치와의 사이의 위치), 제2 단부(7b)에 대응하는 위치(제2 단부(7b)와 가동부(7)의 중심 위치와의 사이의 위치), 제1 토션바(11)의 연장선 상의 위치, 및 제2 토션바(12)의 연장선 상의 위치에 배치되어 있다. 각 제5 접속부(74)는, 제5 본체부(72) 및 프레임(73)에 접속되어 있다. 각 제5 접속부(74)는, 제5 본체부(72)와 프레임(73)과의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 각 제5 접속부(74)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다.
본체 빔부(75)는, 제5 본체부(72)의 외부 가장자리를 따라서 연장되어 있다. 본체 빔부(75)는, 핸들층(91) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 본체 빔부(75)는, 제5 본체부(72)를 구성하는 디바이스층(92)에서의 핸들층(91) 측의 표면(92b)에 형성되어 있다. 본체 빔부(75)는, 예를 들면, Z축 방향으로부터 본 경우에 원형 고리 모양을 나타내고 있다. 프레임 빔부(76)는, 프레임(73)을 따라서 연장되어 있다. 프레임 빔부(76)는, 핸들층(91) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 프레임 빔부(76)는, 프레임(73)을 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)에 형성되어 있다. 프레임 빔부(76)는, 예를 들면, Z축 방향으로부터 본 경우에 팔각형 고리 모양을 나타내고 있다. 복수의 접속 빔부(77)는, 복수의 제5 접속부(74)에 각각 배치되어 있다. 각 접속 빔부(77)는, 본체 빔부(75) 및 프레임 빔부(76)에 접속되어 있다. 각 접속 빔부(77)는, 본체 빔부(75)와 프레임 빔부(76)와의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 각 접속 빔부(77)는, 핸들층(91) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 각 접속 빔부(77)는, 각 제5 접속부(74)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)에 형성되어 있다.
제1 토션바(11)는, X축 방향에서 가동부(7)의 일방의 측에 배치되어 있다. 제1 토션바(11)는, 축선(L1) 상에서 X축 방향을 따라서 연장되어 있다. 제1 토션바(11)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제1 토션바(11)는, 베이스(5) 및 가동부(7)에 접속되어 있다. 제1 토션바(11)는, 베이스(5)와 가동부(7)(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73))와의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 제1 토션바(11)는, Z축 방향으로부터 본 경우에 제1 토션바(11)의 외부 가장자리 및 가동부(7)의 외부 가장자리(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73)의 외부 가장자리)의 곡률이 연속되도록, 가동부(7)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 제1 토션바(11) 중 가동부(7)에 접속되는 부분은, Y축 방향에서의 해당 부분의 폭이 가동부(7)에 가까워질수록 커지도록 해당 부분의 양측면이 오목 모양으로 만곡된 형상을 나타내고 있다. 제1 토션바(11) 중 베이스(5)에 접속되는 부분도 마찬가지로, Y축 방향에서의 해당 부분의 폭이 베이스(5)에 가까워질수록 커지도록 해당 부분의 양측면이 오목 모양으로 만곡된 형상을 나타내고 있다.
제2 토션바(12)는, X축 방향에서 가동부(7)의 타방의 측에 배치되어 있다. 제2 토션바(12)는, 축선(L1) 상에서 X축 방향을 따라서 연장되어 있다. 제2 토션바(12)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제2 토션바(12)는, 베이스(5) 및 가동부(7)에 접속되어 있다. 제2 토션바(12)는, 베이스(5)와 가동부(7)(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73))와의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 제2 토션바(12)는, Z축 방향으로부터 본 경우에 제2 토션바(12)의 외부 가장자리 및 가동부(7)의 외부 가장자리(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73)의 외부 가장자리)의 곡률이 연속되도록, 가동부(7)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 제2 토션바(12) 중 가동부(7)에 접속되는 부분은, Y축 방향에서의 해당 부분의 폭이 가동부(7)에 가까워질수록 커지도록 해당 부분의 양측면이 오목 모양으로 만곡된 형상을 나타내고 있다. 제2 토션바(12) 중 베이스(5)에 접속되는 부분도 마찬가지로, Y축 방향에서의 해당 부분의 폭이 베이스(5)에 가까워질수록 커지도록 해당 부분의 양측면이 오목 모양으로 만곡된 형상을 나타내고 있다.
광학 디바이스(1)는, 제1 지지부(21)와, 제2 지지부(22)와, 제3 지지부(23)와, 제4 지지부(24)를 더 구비하고 있다. 제1 지지부(21)는, Y축 방향에서 제1 토션바(11)의 일방의 측에 배치되어 있고, 가동부(7)에 접속되어 있다. 제2 지지부(22)는, Y축 방향에서 제1 토션바(11)의 타방의 측에 배치되어 있고, 가동부(7)에 접속되어 있다. 제3 지지부(23)는, Y축 방향에서 제2 토션바(12)의 일방의 측에 배치되어 있고, 가동부(7)에 접속되어 있다. 제4 지지부(24)는, Y축 방향에서 제2 토션바(12)의 타방의 측에 배치되어 있고, 제4 지지부(24)는, 가동부(7)에 접속되어 있다.
제1 지지부(21)는, 제1 본체부(21a)와, 제1 접속부(21b)와, 제1 빔부(21c)를 가지고 있다. 제1 본체부(21a)는, 제1 본체부(21a)와 제1 토션바(11)와의 사이에 간극이 형성된 상태로, X축 방향을 따라서 연장되어 있다. 제1 본체부(21a)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제1 접속부(21b)는, 제1 본체부(21a) 및 가동부(7)에 접속되어 있다. 제1 접속부(21b)는, 제1 본체부(21a)와 가동부(7)(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73))와의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 제1 접속부(21b)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제1 접속부(21b)는, 제1 토션바(11) 중 가동부(7)에 접속되는 부분으로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있다. 제1 빔부(21c)는, Z축 방향에서의 제1 지지부(21)의 두께가 Z축 방향에서의 제1 토션바(11)의 두께보다도 크게 되도록, 제1 본체부(21a) 및 제1 접속부(21b)에 형성되어 있다. 제1 빔부(21c)는, 제1 본체부(21a)와 제1 접속부(21b)에 걸쳐 연장되어 있고, 프레임 빔부(76)에 접속되어 있다. 제1 빔부(21c)는, 핸들층(91) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. Y축 방향에서의 제1 빔부(21c)의 폭은, Y축 방향에서의 제1 본체부(21a)의 폭보다도 작다. 제1 빔부(21c)는, 제1 본체부(21a) 및 제1 접속부(21b)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)에 형성되어 있다. 광학 디바이스(1)에서는, 제1 빔부(21c)는, Z축 방향에서, 제1 및 제2 토션바(11, 12)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)으로부터 돌출된 부분이다.
제2 지지부(22)는, 제2 본체부(22a)와, 제2 접속부(22b)와, 제2 빔부(22c)를 가지고 있다. 제2 본체부(22a)는, 제2 본체부(22a)와 제1 토션바(11)와의 사이에 간극이 형성된 상태로, X축 방향을 따라서 연장되어 있다. 제2 본체부(22a)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제2 접속부(22b)는, 제2 본체부(22a) 및 가동부(7)에 접속되어 있다. 제2 접속부(22b)는, 제2 본체부(22a)와 가동부(7)(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73))와의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 제2 접속부(22b)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제2 접속부(22b)는, 제1 토션바(11) 중 가동부(7)에 접속되는 부분으로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있다. 제2 빔부(22c)는, Z축 방향에서의 제2 지지부(22)의 두께가 Z축 방향에서의 제1 토션바(11)의 두께보다도 크게 되도록, 제2 본체부(22a) 및 제2 접속부(22b)에 형성되어 있다. 제2 빔부(22c)는, 제2 본체부(22a)와 제2 접속부(22b)에 걸쳐 연장되어 있고, 프레임 빔부(76)에 접속되어 있다. 제2 빔부(22c)는, 핸들층(91) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. Y축 방향에서의 제2 빔부(22c)의 폭은, Y축 방향에서의 제2 본체부(22a)의 폭보다도 작다. 제2 빔부(22c)는, 제2 본체부(22a) 및 제2 접속부(22b)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)에 형성되어 있다. 광학 디바이스(1)에서는, 제2 빔부(22c)는, Z축 방향에서, 제1 및 제2 토션바(11, 12)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)으로부터 돌출된 부분이다.
제3 지지부(23)는, 제3 본체부(23a)와, 제3 접속부(23b)와, 제3 빔부(23c)를 가지고 있다. 제3 본체부(23a)는, 제3 본체부(23a)와 제2 토션바(12)와의 사이에 간극이 형성된 상태로, X축 방향을 따라서 연장되어 있다. 제3 본체부(23a)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제3 접속부(23b)는, 제3 본체부(23a) 및 가동부(7)에 접속되어 있다. 제3 접속부(23b)는, 제3 본체부(23a)와 가동부(7)(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73))와의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 제3 접속부(23b)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제3 접속부(23b)는, 제2 토션바(12) 중 가동부(7)에 접속되는 부분으로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있다. 제3 빔부(23c)는, Z축 방향에서의 제3 지지부(23)의 두께가 Z축 방향에서의 제2 토션바(12)의 두께보다도 크게 되도록, 제3 본체부(23a) 및 제3 접속부(23b)에 형성되어 있다. 제3 빔부(23c)는, 제3 본체부(23a)와 제3 접속부(23b)에 걸쳐 연장되어 있고, 프레임 빔부(76)에 접속되어 있다. 제3 빔부(23c)는, 핸들층(91) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. Y축 방향에서의 제3 빔부(23c)의 폭은, Y축 방향에서의 제3 본체부(23a)의 폭보다도 작다. 제3 빔부(23c)는, 제3 본체부(23a) 및 제3 접속부(23b)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)에 형성되어 있다. 광학 디바이스(1)에서는, 제3 빔부(23c)는, Z축 방향에서, 제1 및 제2 토션바(11, 12)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)으로부터 돌출된 부분이다.
제4 지지부(24)는, 제4 본체부(24a)와, 제4 접속부(24b)와, 제4 빔부(24c)를 가지고 있다. 제4 본체부(24a)는, 제4 본체부(24a)와 제2 토션바(12)와의 사이에 간극이 형성된 상태로, X축 방향을 따라서 연장되어 있다. 제4 본체부(24a)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제4 접속부(24b)는, 제4 본체부(24a) 및 가동부(7)에 접속되어 있다. 제4 접속부(24b)는, 제4 본체부(24a)와 가동부(7)(광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73))와의 사이에 걸쳐 놓여져 있다. 제4 접속부(24b)는, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제4 접속부(24b)는, 제2 토션바(12) 중 가동부(7)에 접속되는 부분으로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있다. 제4 빔부(24c)는, Z축 방향에서의 제4 지지부(24)의 두께가 Z축 방향에서의 제2 토션바(12)의 두께보다도 크게 되도록, 제4 본체부(24a) 및 제4 접속부(24b)에 형성되어 있다. 제4 빔부(24c)는, 제4 본체부(24a)와 제4 접속부(24b)에 걸쳐 연장되어 있고, 프레임 빔부(76)에 접속되어 있다. 제4 빔부(24c)는, 핸들층(91) 및 중간층(93)의 일부에 의해서 형성되어 있다. Y축 방향에서의 제4 빔부(24c)의 폭은, Y축 방향에서의 제4 본체부(24a)의 폭보다도 작다. 제4 빔부(24c)는, 제4 본체부(24a) 및 제4 접속부(24b)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)에 형성되어 있다. 광학 디바이스(1)에서는, 제4 빔부(24c)는, Z축 방향에서, 제1 및 제2 토션바(11, 12)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92b)으로부터 돌출된 부분이다.
광학 디바이스(1)는, 제1 가동 콤(comb) 전극(31)과, 제2 가동 콤 전극(32)과, 제3 가동 콤 전극(33)과, 제4 가동 콤 전극(34)과, 제5 가동 콤 전극(35)과, 제6 가동 콤 전극(36)을 더 구비하고 있다. 제1 가동 콤 전극(31)은, 제1 지지부(21)의 제1 본체부(21a)에 마련되어 있다. 제2 가동 콤 전극(32)은, 제2 지지부(22)의 제2 본체부(22a)에 마련되어 있다. 제3 가동 콤 전극(33)은, 제3 지지부(23)의 제3 본체부(23a)에 마련되어 있다. 제4 가동 콤 전극(34)은, 제4 지지부(24)의 제4 본체부(24a)에 마련되어 있다. 제5 가동 콤 전극(35)은, 가동부(7) 중 제1 단부(7a)를 포함하는 부분에 마련되어 있다. 제1 단부(7a)는, Y축 방향에서의 가동부(7)의 일방의 측의 단부이다. 광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73) 중, 제1 지지부(21)의 제1 접속부(21b)와 제3 지지부(23)의 제3 접속부(23b)와의 사이의 부분으로서, 제1 단부(7a)를 포함하는 부분에, 제5 가동 콤 전극(35)이 마련되어 있다. 제6 가동 콤 전극(36)은, 가동부(7) 중 제2 단부(7b)를 포함하는 부분에 마련되어 있다. 제2 단부(7b)는, Y축 방향에서의 가동부(7)의 타방의 측의 단부이다. 광학 디바이스(1)에서는, 프레임(73) 중, 제2 지지부(22)의 제2 접속부(22b)와 제4 지지부(24)의 제4 접속부(24b)와의 사이의 부분으로서, 제2 단부(7b)를 포함하는 부분에, 제6 가동 콤 전극(36)이 마련되어 있다.
제1 가동 콤 전극(31)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제1 가동 콤 전극(31)은, X축 방향으로부터 본 경우에, 제1 지지부(21)의 제1 본체부(21a)와 가동부(7)의 제1 단부(7a)와의 사이에 배치되어 있다. 제1 가동 콤 전극(31)은, 복수의 제1 가동 콤(31a)을 가지고 있다. 각 제1 가동 콤(31a)은, 제1 지지부(21)의 제1 본체부(21a)에서의 제1 토션바(11)와는 반대측의 측면에 마련되어 있다. 각 제1 가동 콤(31a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제1 가동 콤(31a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제1 가동 콤(31a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있다.
제2 가동 콤 전극(32)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제2 가동 콤 전극(32)은, X축 방향으로부터 본 경우에, 제2 지지부(22)의 제2 본체부(22a)와 가동부(7)의 제2 단부(7b)와의 사이에 배치되어 있다. 제2 가동 콤 전극(32)은, 복수의 제2 가동 콤(32a)을 가지고 있다. 각 제2 가동 콤(32a)은, 제2 지지부(22)의 제2 본체부(22a)에서의 제1 토션바(11)와는 반대측의 측면에 마련되어 있다. 각 제2 가동 콤(32a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제2 가동 콤(32a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제2 가동 콤(32a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있다.
제3 가동 콤 전극(33)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제3 가동 콤 전극(33)은, X축 방향으로부터 본 경우에, 제3 지지부(23)의 제3 본체부(23a)와 가동부(7)의 제1 단부(7a)와의 사이에 배치되어 있다. 제3 가동 콤 전극(33)은, 복수의 제3 가동 콤(33a)을 가지고 있다. 각 제3 가동 콤(33a)은, 제3 지지부(23)의 제3 본체부(23a)에서의 제2 토션바(12)와는 반대측의 측면에 마련되어 있다. 각 제3 가동 콤(33a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제3 가동 콤(33a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제3 가동 콤(33a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있다.
제4 가동 콤 전극(34)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제4 가동 콤 전극(34)은, X축 방향으로부터 본 경우에, 제4 지지부(24)의 제4 본체부(24a)와 가동부(7)의 제2 단부(7b)와의 사이에 배치되어 있다. 제4 가동 콤 전극(34)은, 복수의 제4 가동 콤(34a)을 가지고 있다. 각 제4 가동 콤(34a)은, 제4 지지부(24)의 제4 본체부(24a)에서의 제2 토션바(12)와는 반대측의 측면에 마련되어 있다. 각 제4 가동 콤(34a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제4 가동 콤(34a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제4 가동 콤(34a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있다.
제5 가동 콤 전극(35)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제5 가동 콤 전극(35)은, 복수의 제5 가동 콤(35a)을 가지고 있다. 각 제5 가동 콤(35a)은, 프레임(73) 중 제1 단부(7a)를 포함하는 부분에서의 제5 본체부(72)와는 반대측의 측면에 마련되어 있다. 각 제5 가동 콤(35a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제5 가동 콤(35a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제5 가동 콤(35a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있다.
제6 가동 콤 전극(36)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제6 가동 콤 전극(36)은, 복수의 제6 가동 콤(36a)을 가지고 있다. 각 제6 가동 콤(36a)은, 프레임(73) 중 제2 단부(7b)를 포함하는 부분에서의 제5 본체부(72)와는 반대측의 측면에 마련되어 있다. 각 제6 가동 콤(36a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제6 가동 콤(36a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제6 가동 콤(36a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있다.
광학 디바이스(1)는, 제1 고정 콤 전극(41)과, 제2 고정 콤 전극(42)과, 제3 고정 콤 전극(43)과, 제4 고정 콤 전극(44)과, 제5 고정 콤 전극(45)과, 제6 고정 콤 전극(46)을 더 구비하고 있다. 제1 고정 콤 전극(41), 제2 고정 콤 전극(42), 제3 고정 콤 전극(43), 제4 고정 콤 전극(44), 제5 고정 콤 전극(45) 및 제6 고정 콤 전극(46)은, 베이스(5)에 마련되어 있다.
제1 고정 콤 전극(41)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제1 고정 콤 전극(41)은, 복수의 제1 고정 콤(41a)을 가지고 있다. 각 제1 고정 콤(41a)은, 복수의 제1 가동 콤(31a)이 마련된 제1 본체부(21a)의 측면과 대향하는 베이스(5)의 측면에 마련되어 있다. 각 제1 고정 콤(41a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제1 고정 콤(41a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제1 고정 콤(41a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있고, 복수의 제1 가동 콤(31a)과 엇갈리게 배치되어 있다. 서로 이웃하는 제1 가동 콤(31a)과 제1 고정 콤(41a)은, X축 방향에서 서로 마주보고 있다. 서로 이웃하는 제1 가동 콤(31a)과 제1 고정 콤(41a)과의 간격은, 예를 들면, 수μm 정도이다.
제2 고정 콤 전극(42)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제2 고정 콤 전극(42)은, 복수의 제2 고정 콤(42a)을 가지고 있다. 각 제2 고정 콤(42a)은, 복수의 제2 가동 콤(32a)이 마련된 제2 본체부(22a)의 측면과 대향하는 베이스(5)의 측면에 마련되어 있다. 각 제2 고정 콤(42a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제2 고정 콤(42a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제2 고정 콤(42a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있고, 복수의 제2 가동 콤(32a)과 엇갈리게 배치되어 있다. 서로 이웃하는 제2 가동 콤(32a)과 제2 고정 콤(42a)은, X축 방향에서 서로 마주보고 있다. 서로 이웃하는 제2 가동 콤(32a)과 제2 고정 콤(42a)과의 간격은, 예를 들면, 수μm 정도이다.
제3 고정 콤 전극(43)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제3 고정 콤 전극(43)은, 복수의 제3 고정 콤(43a)을 가지고 있다. 각 제3 고정 콤(43a)은, 복수의 제3 가동 콤(33a)이 마련된 제3 본체부(23a)의 측면과 대향하는 베이스(5)의 측면에 마련되어 있다. 각 제3 고정 콤(43a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제3 고정 콤(43a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제3 고정 콤(43a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있고, 복수의 제3 가동 콤(33a)과 엇갈리게 배치되어 있다. 서로 이웃하는 제3 가동 콤(33a)과 제3 고정 콤(43a)은, X축 방향에서 서로 마주보고 있다. 서로 이웃하는 제3 가동 콤(33a)과 제3 고정 콤(43a)과의 간격은, 예를 들면, 수μm 정도이다.
제4 고정 콤 전극(44)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제4 고정 콤 전극(44)은, 복수의 제4 고정 콤(44a)을 가지고 있다. 각 제4 고정 콤(44a)은, 복수의 제4 가동 콤(34a)이 마련된 제4 본체부(24a)의 측면과 대향하는 베이스(5)의 측면에 마련되어 있다. 각 제4 고정 콤(44a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제4 고정 콤(44a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제4 고정 콤(44a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있고, 복수의 제4 가동 콤(34a)과 엇갈리게 배치되어 있다. 서로 이웃하는 제4 가동 콤(34a)과 제4 고정 콤(44a)은, X축 방향에서 서로 마주보고 있다. 서로 이웃하는 제4 가동 콤(34a)과 제4 고정 콤(44a)과의 간격은, 예를 들면, 수μm 정도이다.
제5 고정 콤 전극(45)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제5 고정 콤 전극(45)은, 복수의 제5 고정 콤(45a)을 가지고 있다. 각 제5 고정 콤(45a)은, 복수의 제5 가동 콤(35a)이 마련된 프레임(73)의 측면과 대향하는 베이스(5)의 측면에 마련되어 있다. 각 제5 고정 콤(45a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제5 고정 콤(45a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제5 고정 콤(45a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있고, 복수의 제5 가동 콤(35a)과 엇갈리게 배치되어 있다. 서로 이웃하는 제5 가동 콤(35a)과 제5 고정 콤(45a)은, X축 방향에서 서로 마주보고 있다. 서로 이웃하는 제5 가동 콤(35a)과 제5 고정 콤(45a)과의 간격은, 예를 들면, 수μm 정도이다.
제6 고정 콤 전극(46)은, 디바이스층(92)의 일부에 의해서 형성되어 있다. 제6 고정 콤 전극(46)은, 복수의 제6 고정 콤(46a)을 가지고 있다. 각 제6 고정 콤(46a)은, 복수의 제6 가동 콤(36a)이 마련된 프레임(73)의 측면과 대향하는 베이스(5)의 측면에 마련되어 있다. 각 제6 고정 콤(46a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있다. 복수의 제6 고정 콤(46a)은, X축 방향에서 서로 이웃하는 제6 고정 콤(46a) 사이의 간격이 일정하게 되도록 배열되어 있고, 복수의 제6 가동 콤(36a)과 엇갈리게 배치되어 있다. 서로 이웃하는 제6 가동 콤(36a)과 제6 고정 콤(46a)은, X축 방향에서 서로 마주보고 있다. 서로 이웃하는 제6 가동 콤(36a)과 제6 고정 콤(46a)과의 간격은, 예를 들면, 수μm 정도이다.
베이스(5)를 구성하는 디바이스층(92)의 표면(92a)에는, 복수의 전극 패드(2, 3, 4)가 마련되어 있다. 베이스(5)를 구성하는 디바이스층(92)에는, 그 일부가 홈에 의해서 획정됨으로써, 복수의 배선부(51, 52, 53)가 형성되어 있다. 각 전극 패드(2)는, 각 배선부(51)를 매개로 하여, 제1 가동 콤 전극(31), 제2 가동 콤 전극(32), 제3 가동 콤 전극(33), 제4 가동 콤 전극(34), 제5 가동 콤 전극(35) 및 제6 가동 콤 전극(36)과 전기적으로 접속되어 있다. 제5 고정 콤 전극(45)의 근방에 위치하는 전극 패드(3)는, 제5 고정 콤 전극(45)의 근방에 위치하는 배선부(52)를 매개로 하여, 제5 고정 콤 전극(45)에 전기적으로 접속되어 있다. 제6 고정 콤 전극(46)의 근방에 위치하는 전극 패드(3)는, 제6 고정 콤 전극(46)의 근방에 위치하는 배선부(52)를 매개로 하여, 제6 고정 콤 전극(46)과 전기적으로 접속되어 있다. 제1 고정 콤 전극(41)의 근방에 위치하는 전극 패드(4)는, 제1 고정 콤 전극(41)의 근방에 위치하는 배선부(53)를 매개로 하여, 제1 고정 콤 전극(41)과 전기적으로 접속되어 있다. 제2 고정 콤 전극(42)의 근방에 위치하는 전극 패드(4)는, 제2 고정 콤 전극(42)의 근방에 위치하는 배선부(53)를 매개로 하여, 제2 고정 콤 전극(42)과 전기적으로 접속되어 있다. 제3 고정 콤 전극(43)의 근방에 위치하는 전극 패드(4)는, 제3 고정 콤 전극(43)의 근방에 위치하는 배선부(53)를 매개로 하여, 제3 고정 콤 전극(43)과 전기적으로 접속되어 있다. 제4 고정 콤 전극(44)의 근방에 위치하는 전극 패드(4)는, 제4 고정 콤 전극(44)의 근방에 위치하는 배선부(53)를 매개로 하여, 제4 고정 콤 전극(44)과 전기적으로 접속되어 있다. 또, 도 3 및 도 4에서는, 복수의 전극 패드(2, 3, 4)의 도시가 생략되어 있다.
제5 가동 콤 전극(35) 및 제5 고정 콤 전극(45), 그리고 제6 가동 콤 전극(36) 및 제6 고정 콤 전극(46)은, 구동용의 전극으로서 이용된다. 구체적으로는, 복수의 전극 패드(2, 3)를 통해서, 제5 가동 콤 전극(35)과 제5 고정 콤 전극(45)과의 사이, 및 제6 가동 콤 전극(36)과 제6 고정 콤 전극(46)과의 사이 각각에 전압이 주기적으로 인가된다. 이것에 의해, 제5 가동 콤 전극(35)과 제5 고정 콤 전극(45)과의 사이, 및 제6 가동 콤 전극(36)과 제6 고정 콤 전극(46)과의 사이 각각에 정전기력이 발생하고, 해당 정전기력과, 제1 토션바(11) 및 제2 토션바(12)에 발생하는 반발력과의 협동에 의해서, 축선(L1)을 중심선으로 하여 가동부(7)가 요동된다(즉, 광학 기능부(71)가 요동된다).
제1 가동 콤 전극(31) 및 제1 고정 콤 전극(41), 제2 가동 콤 전극(32) 및 제2 고정 콤 전극(42), 제3 가동 콤 전극(33) 및 제3 고정 콤 전극(43), 그리고 제4 가동 콤 전극(34) 및 제4 고정 콤 전극(44)은, 모니터용의 전극으로서 이용된다. 구체적으로는, 복수의 전극 패드(2, 4)를 통해서, 제1 가동 콤 전극(31)과 제1 고정 콤 전극(41)과의 사이, 제2 가동 콤 전극(32)과 제2 고정 콤 전극(42)과의 사이, 제3 가동 콤 전극(33)과 제3 고정 콤 전극(43)과의 사이, 그리고 제4 가동 콤 전극(34)과 제4 고정 콤 전극(44)과의 사이 각각의 정전 용량이 검출된다. 해당 정전 용량은, 가동부(7)의 요동 각도(즉, 광학 기능부(71)의 요동 각도)에 따라 변화된다. 따라서, 검출된 정전 용량에 따라 구동 신호(인가하는 전압의 크기, 주기 등)를 조정함으로써, 가동부(7)의 요동 각도(즉, 광학 기능부(71)의 요동 각도)를 피드백 제어할 수 있다.
광학 디바이스(1)에서는, 광학 기능부(71) 및 복수의 전극 패드(3, 4)를 제외한 부분이, MEMS 기술(패터닝 및 에칭)에 의해서 SOI 기판(9)에서 일체적으로 형성되어 있다. 광학 디바이스(1)에서는, 적어도, SOI 기판(9)에서 일체적으로 형성된 부분이, Z축 방향으로부터 본 경우에, 축선(L1)에 관해서 선대칭이 되고 또한 축선(L2)에 관해서 선대칭이 되는 형상을 나타내고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 광학 디바이스(1)에서는, 제1 및 제3 가동 콤 전극(31, 33)이, X축 방향으로부터 본 경우에, 가동부(7)의 제1 단부(7a)보다도 제1 및 제2 토션바(11, 12) 측에 위치하고 있고, 제2 및 제4 가동 콤 전극(32, 34)이, X축 방향으로부터 본 경우에, 가동부(7)의 제2 단부(7b)보다도 제1 및 제2 토션바(11, 12) 측에 위치하고 있다. 이것에 의해, 축선(L1)을 중심선으로 하여 가동부(7)를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤(제1 고정 콤(41a), 제2 고정 콤(42a), 제3 고정 콤(43a) 및 제4 고정 콤(44a) 각각) 사이의 영역으로부터 가동 콤(제1 가동 콤(31a), 제2 가동 콤(32a), 제3 가동 콤(33a) 및 제4 가동 콤(34a) 각각)의 전체가 빠지는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 광학 디바이스(1)에서는, 제1 및 제2 빔부(21c, 22c)가 형성됨으로써, Z축 방향에서의 제1 및 제2 지지부(21, 22) 각각의 두께가, Z축 방향에서의 제1 토션바(11)의 두께보다도 크게 되어 있고, 제3 및 제4 빔부(23c, 24c)가 형성됨으로써, Z축 방향에서의 제3 및 제4 지지부(23, 24) 각각의 두께가, Z축 방향에서의 제2 토션바(12)의 두께보다도 크게 되어 있다. 이것에 의해, 가동부(7)가 요동하고 있을 때에, 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)가 변형되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 제1, 제2, 제3, 제4 가동 콤 전극(31, 32, 33, 34)을 가동부(7)와 일체적으로 요동시킬 수 있고, 서로 이웃하는 가동 콤과 고정 콤과의 간격이 변동되는 것을 억제할 수 있다. 이상에 의해, 신뢰성이 높은 광학 디바이스(1)가 얻어진다.
또, 제1, 제2, 제3, 제4 지지부(21, 22, 23, 24)가 변형되는 것을 억제하기 위해서, Y축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 폭을 크게 하는 것도 고려되지만, Y축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 폭을 크게 하는 것에는, 다음과 같은 디메리트가 있다. 즉, 가동부(7)의 요동에 기인하는 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 변형에 대해서는, Y축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 폭을 크게 하는 것과 비교하여, Z축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 두께를 크게 하는 쪽이, 해당 변형을 억제하는데 있어서 큰 효과가 있다. 그 때문에, Z축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 두께를 크게 하는 것과 동일한 정도의 효과가 얻어지도록, Y축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 폭을 크게 하면, 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 질량이 크게 되어, 공진 주파수 레벨로 가동부(7)를 요동시키는데 있어서 불리하게 된다. 또, Y축 방향에서 제1 및 제2 토션바(11, 12)로부터 제1, 제2, 제3, 제4 가동 콤 전극(31, 32, 33, 34) 각각에 도달하는 거리는, Y축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 폭을 크게 한 분(分)만큼 커진다. 그 때문에, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것을 억제하려고 하면, 가동부(7)의 요동 각도가 제한되어 버린다. 광학 디바이스(1)와 같이, Z축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)의 두께를 크게 하면, 이상과 같은 디메리트를 회피하면서, 제1, 제2, 제3, 제4 지지부(21, 22, 23, 24)가 변형되는 것을 억제할 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 적어도, SOI 기판(9)에서 일체적으로 형성된 부분으로서, 복수의 전극 패드(3, 4)를 제외한 부분이, Z축 방향으로부터 본 경우에, 축선(L1)에 관해서 선대칭이 되고 또한 축선(L2)에 관해서 선대칭이 되는 형상을 나타내고 있다. 이것에 의해, 축선(L1)을 중심선으로 하여 가동부(7)를 밸런스 좋게 요동시킬 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 제1 토션바(11), 제1 지지부(21)의 제1 본체부(21a) 및 제2 지지부(22)의 제2 본체부(22a), 그리고 제2 토션바(12), 제3 지지부(23)의 제3 본체부(23a) 및 제4 지지부(24)의 제4 본체부(24a)가, X축 방향을 따라서 연장되어 있다. 이것에 의해, 구조의 단순화를 도모하면서, 각 부를 효율 좋게 배치할 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 제1 지지부(21)의 제1 접속부(21b)가, 제1 토션바(11)로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있고, 제2 지지부(22)의 제2 접속부(22b)가, 제1 토션바(11)로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있고, 제3 지지부(23)의 제3 접속부(23b)가, 제2 토션바(12)로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있으며, 제4 지지부(24)의 제4 접속부(24b)가, 제2 토션바(12)로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있다. 이것에 의해, 제1 및 제2 토션바(11, 12) 각각이 가동부(7)에 접속되는 부분의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다. 게다가, 제1 및 제2 본체부(21a, 22a)를 제1 토션바(11)에 가까이 할 수 있음과 아울러, 제3 및 제4 본체부(23a, 24a)를 제2 토션바(12)에 가까이 할 수 있다. 그 때문에, 축선(L1)을 중심선으로 하여 가동부(7)를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것을 억제할 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 제1 토션바(11)가, Z축 방향으로부터 본 경우에 제1 토션바(11)의 외부 가장자리 및 가동부(7)의 외부 가장자리의 곡률이 연속되도록, 가동부(7)에 접속되어 있으며, 제2 토션바(12)가, Z축 방향으로부터 본 경우에 제2 토션바(12)의 외부 가장자리 및 가동부(7)의 외부 가장자리의 곡률이 연속되도록, 가동부(7)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 제1 및 제2 토션바(11, 12) 각각이 가동부(7)에 접속되는 부분에서 응력 집중이 일어나기 어려워지기 때문에, 제1 및 제2 토션바(11, 12)가 파손되는 것을 억제할 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 제5 가동 콤 전극(35)과 제5 고정 콤 전극(45)과의 사이, 및 제6 가동 콤 전극(36)과 제6 고정 콤 전극(46)과의 사이 각각에 전압을 인가함으로써, 이들 전극을 구동용의 전극으로서 이용할 수 있다. 이 때, Y축 방향에서의 제1 및 제2 토션바(11, 12)로부터의 거리에 대해서는, 제1 가동 콤 전극(31) 및 제3 가동 콤 전극(33)보다도 제5 가동 콤 전극(35)의 쪽이 크게 되고, 제2 가동 콤 전극(32) 및 제4 가동 콤 전극(34)보다도 제6 가동 콤 전극(36)의 쪽이 크게 된다. 그 때문에, 구동용의 전극에 발생시키는 정전기력의 크기(즉, 구동용의 전극에 인가하는 전압의 크기)를 크게 하지 않아도, 가동부(7)를 요동시키기 위해서 필요한 토크를 얻을 수 있다. 게다가, 제1 가동 콤 전극(31)과 제1 고정 콤 전극(41)과의 사이, 제2 가동 콤 전극(32)과 제2 고정 콤 전극(42)과의 사이, 제3 가동 콤 전극(33)과 제3 고정 콤 전극(43)과의 사이, 및 제4 가동 콤 전극(34)과 제4 고정 콤 전극(44)과의 사이의 각각의 정전 용량을 검출함으로써, 이들 전극을 모니터용의 전극으로서 이용할 수 있다. 이 때, 가동부(7)를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것이 억제된다. 그 때문에, 가동부(7)가 요동하는 범위의 전체에서 가동부(7)의 위치(요동 각도)를 파악할 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 제5 본체부(72)에 마련된 본체 빔부(75), 프레임(73)을 따라서 연장되는 프레임 빔부(76), 그리고 각 제5 접속부(74)에서 본체 빔부(75) 및 프레임 빔부(76)에 접속된 접속 빔부(77)가 가동부(7)에 마련되어 있고, 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)가 각각 가지는 제1, 제2, 제3 및 제4 빔부(21c, 22c, 23c, 24c)가, 프레임 빔부(76)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 제1 및 제2 토션바(11, 12)의 비틀림의 영향이 광학 기능부(71)에 전해지기 어려워지기 때문에, 광학 기능부(71)가 변형되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 게다가, 가동부(7) 그리고 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)가 일체로서 변형되기 어려워지기 때문에, 서로 이웃하는 가동 콤과 고정 콤과의 간격이 변동되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 복수의 제5 접속부(74)가, 각각, 제1 단부(7a)에 대응하는 위치(제1 단부(7a)와 가동부(7)의 중심 위치와의 사이의 위치), 제2 단부(7b)에 대응하는 위치(제2 단부(7b)와 가동부(7)의 중심 위치와의 사이의 위치), 제1 토션바(11)의 연장선 상의 위치, 및 제2 토션바(12)의 연장선 상의 위치에 배치되어 있다. 이것에 의해, 공진 주파수 레벨로 가동부(7)를 요동시킬 때에, 가동부(7)의 요동의 공진 주파수와 다른 모드의 공진 주파수와의 차이를 크게 하여, 가동부(7)의 요동에 다른 모드가 중첩되는 것을 억제할 수 있다.
또, 광학 디바이스(1)에서는, 광학 기능부(71)가 미러이다. 이것에 의해, 예를 들면 레이저광을 소정의 영역에 바람직하게 주사할 수 있다.
이상, 본 개시의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 개시는, 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 구성의 재료 및 형상에는, 상술한 재료 및 형상에 한정하지 않고, 여러가지 재료 및 형상을 채용할 수 있다. 일 예로서, Y축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 빔부(21c, 22c, 23c, 24c)의 폭은, 각각, Y축 방향에서의 제1, 제2, 제3 및 제4 본체부(21a, 22a, 23a, 24a)의 폭과 동일해도 괜찮다. 또, 제1, 제2, 제3 및 제4 빔부(21c, 22c, 23c, 24c)는, X축 방향에 대해서 경사지게 연장되어 있거나, 지그재그 모양으로 연장되어 있거나 해도 괜찮다. 다만, 그 경우에도, 축선(L1)을 중심선으로 하여 가동부(7)를 밸런스 좋게 요동시키는 관점으로부터, 제1, 제2, 제3 및 제4 빔부(21c, 22c, 23c, 24c)는, Z축 방향으로부터 본 경우에, 축선(L1)에 관해서 선대칭이 되고 또한 축선(L2)에 관해서 선대칭이 되는 형상을 나타내고 있는 것이 바람직하다.
또, 도 5에 나타내어지는 바와 같이, 가동부(7)에서, 복수의 제5 접속부(74)는, 각각, 제1 단부(7a)에 대응하는 위치(제1 단부(7a)와 가동부(7)의 중심 위치와의 사이의 위치), 및 제2 단부(7b)에 대응하는 위치(제2 단부(7b)와 가동부(7)의 중심 위치와의 사이의 위치)에 배치되어 있고, 제1 토션바(11)의 연장선 상의 위치, 및 제2 토션바(12)의 연장선 상의 위치에 배치되어 있지 않아도 괜찮다. 이 경우, 제1 및 제2 토션바(11, 12)의 비틀림의 영향이 광학 기능부(71)에 더욱 전해지기 어려워지기 때문에, 광학 기능부(71)가 변형되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
또, 도 6에 나타내어지는 바와 같이, 광학 디바이스(1)는, 제5 및 제6 가동 콤 전극(35, 36)과, 제5 및 제6 고정 콤 전극(45, 46)을 구비하고 있지 않아도 괜찮다. 즉, 가동부(7)에 가동 콤 전극이 마련되어 있지 않아도 괜찮다. 이 경우, 제1 가동 콤 전극(31)과 제1 고정 콤 전극(41)과의 사이, 제2 가동 콤 전극(32)과 제2 고정 콤 전극(42)과의 사이, 제3 가동 콤 전극(33)과 제3 고정 콤 전극(43)과의 사이, 그리고 제4 가동 콤 전극(34)과 제4 고정 콤 전극(44)과의 사이의 각각에 전압을 인가함으로써, 이들 전극을 구동용의 전극으로서 이용할 수 있다. 이 때, 가동부(7)를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것이 억제된다. 그 때문에, 인가하는 전압의 크기, 주기 등, 구동 신호의 설정의 제어성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 제1 가동 콤 전극(31)과 제1 고정 콤 전극(41)과의 사이, 제2 가동 콤 전극(32)과 제2 고정 콤 전극(42)과의 사이, 제3 가동 콤 전극(33)과 제3 고정 콤 전극(43)과의 사이, 및 제4 가동 콤 전극(34)과 제4 고정 콤 전극(44)과의 사이의 각각의 정전 용량을 검출함으로써, 이들 전극을 모니터용의 전극으로서도 이용할 수 있다. 이 때, 가동부(7)를 크게 요동시켰다고 해도, 서로 이웃하는 고정 콤 사이의 영역으로부터 가동 콤 전체가 빠지는 것이 억제된다. 그 때문에, 가동부(7)가 요동하는 범위의 전체에서 가동부(7)의 위치(요동 각도)를 파악할 수 있다. 또, 이 경우, 가동부(7)의 구조의 단순화를 도모할 수 있다. 게다가, 가동부(7)의 경량화, 나아가서는, 가동부(7)의 요동의 공진 주파수의 향상을 도모하고, 가동부(7)를 보다 고속으로 요동시킬 수 있다.
광학 기능부(71)는, 미러 이외라도 괜찮고, 예를 들면, 렌즈 등의 광학 소자가 배치되어 있어도 괜찮다. 또, 본체 빔부(75)는, 제5 본체부(72)의 외부 가장자리를 따라서 연장되는 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 제5 본체부(72)를 횡단하도록 연장되는 것이라도 괜찮다. 또, 가동부(7)는, 각 제5 접속부(74)에서 본체 빔부(75) 및 프레임 빔부(76)에 접속된 접속 빔부(77)를 가지지 않아도 괜찮다. 그 경우에도, 광학 기능부(71), 그리고 제1, 제2, 제3 및 제4 지지부(21, 22, 23, 24)가 변형되는 것을 확실히 억제할 수 있다. 또, 서로 이웃하는 제1 가동 콤(31a)과 제1 고정 콤(41a)이, X축 방향에서 서로 마주보고 있으면, 제1 가동 콤(31a) 및 제1 고정 콤(41a)은, X축 방향에 수직인 평면을 따라서 연장되어 있지 않아도 된다. 일 예로서, 제1 가동 콤(31a) 및 제1 고정 콤(41a)은, X축 방향에 수직인 평면에 대해서 경사지게 연장되어 있어도 괜찮고, 혹은, Z축 방향으로부터 본 경우에 호(弧) 모양으로 만곡된 형상을 나타내고 있어도 괜찮다. 즉, 서로 마주하는 제1 가동 콤(31a)의 측면과 제1 고정 콤(41a)의 측면이, X축 방향에서 서로 마주보고 있으면 된다. 이들의 점은, 제2 가동 콤(32a) 및 제2 고정 콤(42a), 제3 가동 콤(33a) 및 제3 고정 콤(43a), 제4 가동 콤(34a) 및 제4 고정 콤(44a), 제5 가동 콤(35a) 및 제5 고정 콤(45a), 제5 가동 콤(35a) 및 제5 고정 콤(45a) 각각에 대해서도 동일하다.
1 - 광학 디바이스 5 - 베이스
7 - 가동부 7a - 제1 단부
7b - 제2 단부 11 - 제1 토션바
12 - 제2 토션바 21 - 제1 지지부
21a - 제1 본체부 21b - 제1 접속부
21c - 제1 빔부 22 - 제2 지지부
22a - 제2 본체부 22b - 제2 접속부
22c - 제2 빔부 23 - 제3 지지부
23a - 제3 본체부 23b - 제3 접속부
23c - 제3 빔부 24 - 제4 지지부
24a - 제4 본체부 24b - 제4 접속부
24c - 제4 빔부 31 - 제1 가동 콤 전극
31a - 제1 가동 콤 32 - 제2 가동 콤 전극
32a - 제2 가동 콤 33 - 제3 가동 콤 전극
33a - 제3 가동 콤 34 - 제4 가동 콤 전극
34a - 제4 가동 콤 35 - 제5 가동 콤 전극
35a - 제5 가동 콤 36 - 제6 가동 콤 전극
36a - 제6 가동 콤 41 - 제1 고정 콤 전극
41a - 제1 고정 콤 42 - 제2 고정 콤 전극
42a - 제2 고정 콤 43 - 제3 고정 콤 전극
43a - 제3 고정 콤 44 - 제4 고정 콤 전극
44a - 제4 고정 콤 45 - 제5 고정 콤 전극
45a - 제5 고정 콤 46 - 제6 고정 콤 전극
46a - 제6 고정 콤 71 - 광학 기능부
72 - 제5 본체부 73 - 프레임
74 - 제5 접속부 75 - 본체 빔부
76 - 프레임 빔부 77 - 접속 빔부

Claims (10)

  1. 베이스와,
    광학 기능부를 가지는 가동부와,
    제1 방향에서 상기 가동부의 일방의 측에 배치되고, 상기 베이스 및 상기 가동부에 접속된 제1 토션바와,
    상기 제1 방향에서 상기 가동부의 타방의 측에 배치되고, 상기 베이스 및 상기 가동부에 접속된 제2 토션바와,
    상기 제1 방향에 수직인 제2 방향에서 상기 제1 토션바의 일방의 측에 배치되고, 상기 가동부에 접속된 제1 지지부와,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 토션바의 타방의 측에 배치되고, 상기 가동부에 접속된 제2 지지부와,
    상기 제2 방향에서 상기 제2 토션바의 상기 일방의 측에 배치되고, 상기 가동부에 접속된 제3 지지부와,
    상기 제2 방향에서 상기 제2 토션바의 상기 타방의 측에 배치되고, 상기 가동부에 접속된 제4 지지부와,
    상기 제1 지지부에 마련되고, 복수의 제1 가동 콤(comb)을 가지는 제1 가동 콤 전극과,
    상기 제2 지지부에 마련되고, 복수의 제2 가동 콤을 가지는 제2 가동 콤 전극과,
    상기 제3 지지부에 마련되고, 복수의 제3 가동 콤을 가지는 제3 가동 콤 전극과,
    상기 제4 지지부에 마련되고, 복수의 제4 가동 콤을 가지는 제4 가동 콤 전극과,
    상기 베이스에 마련되고, 상기 복수의 제1 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제1 고정 콤을 가지는 제1 고정 콤 전극과,
    상기 베이스에 마련되고, 상기 복수의 제2 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제2 고정 콤을 가지는 제2 고정 콤 전극과,
    상기 베이스에 마련되고, 상기 복수의 제3 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제3 고정 콤을 가지는 제3 고정 콤 전극과,
    상기 베이스에 마련되고, 상기 복수의 제4 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제4 고정 콤을 가지는 제4 고정 콤 전극을 구비하며,
    서로 이웃하는 상기 제1 가동 콤과 상기 제1 고정 콤은, 상기 제1 방향에서 서로 마주보고 있고,
    서로 이웃하는 상기 제2 가동 콤과 상기 제2 고정 콤은, 상기 제1 방향에서 서로 마주보고 있고,
    서로 이웃하는 상기 제3 가동 콤과 상기 제3 고정 콤은, 상기 제1 방향에서 서로 마주보고 있고,
    서로 이웃하는 상기 제4 가동 콤과 상기 제4 고정 콤은, 상기 제1 방향에서 서로 마주보고 있으며,
    상기 제1 가동 콤 전극은, 상기 제1 방향으로부터 본 경우에, 상기 제1 지지부와 상기 제2 방향에서의 상기 가동부의 상기 일방의 측의 제1 단부와의 사이에 배치되어 있고,
    상기 제2 가동 콤 전극은, 상기 제1 방향으로부터 본 경우에, 상기 제2 지지부와 상기 제2 방향에서의 상기 가동부의 상기 타방의 측의 제2 단부와의 사이에 배치되어 있고,
    상기 제3 가동 콤 전극은, 상기 제1 방향으로부터 본 경우에, 상기 제3 지지부와 상기 가동부의 상기 제1 단부와의 사이에 배치되어 있고,
    상기 제4 가동 콤 전극은, 상기 제1 방향으로부터 본 경우에, 상기 제4 지지부와 상기 가동부의 상기 제2 단부와의 사이에 배치되어 있으며,
    상기 제1 지지부는, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 수직인 제3 방향에서의 상기 제1 지지부의 두께가 상기 제3 방향에서의 상기 제1 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제1 빔부(beam部)를 가지고,
    상기 제2 지지부는, 상기 제3 방향에서의 상기 제2 지지부의 두께가 상기 제3 방향에서의 상기 제1 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제2 빔부를 가지고,
    상기 제3 지지부는, 상기 제3 방향에서의 상기 제3 지지부의 두께가 상기 제3 방향에서의 상기 제2 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제3 빔부를 가지고,
    상기 제4 지지부는, 상기 제3 방향에서의 상기 제4 지지부의 두께가 상기 제3 방향에서의 상기 제2 토션바의 두께보다도 크게 되도록 형성된 제4 빔부를 가지는 광학 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 지지부는, 상기 제1 가동 콤 전극이 마련된 제1 본체부를 더 가지고,
    상기 제2 지지부는, 상기 제2 가동 콤 전극이 마련된 제2 본체부를 더 가지고,
    상기 제3 지지부는, 상기 제3 가동 콤 전극이 마련된 제3 본체부를 더 가지고,
    상기 제4 지지부는, 상기 제4 가동 콤 전극이 마련된 제4 본체부를 더 가지며,
    상기 제1 토션바, 상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부, 그리고 상기 제2 토션바, 상기 제3 본체부 및 상기 제4 본체부는, 상기 제1 방향을 따라서 연장되어 있는 광학 디바이스.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 지지부는, 상기 제1 본체부 및 상기 가동부에 접속된 제1 접속부를 더 가지고, 상기 제1 접속부는, 상기 제1 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있고,
    상기 제2 지지부는, 상기 제2 본체부 및 상기 가동부에 접속된 제2 접속부를 더 가지고, 상기 제2 접속부는, 상기 제1 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있고,
    상기 제3 지지부는, 상기 제3 본체부 및 상기 가동부에 접속된 제3 접속부를 더 가지고, 상기 제3 접속부는, 상기 제2 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있으며,
    상기 제4 지지부는, 상기 제4 본체부 및 상기 가동부에 접속된 제4 접속부를 더 가지고, 상기 제4 접속부는, 상기 제2 토션바로부터 멀어지도록 굴곡된 형상을 나타내고 있는 광학 디바이스.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 토션바는, 상기 제3 방향으로부터 본 경우에 상기 제1 토션바의 외부 가장자리 및 상기 가동부의 외부 가장자리의 곡률이 연속되도록, 상기 가동부에 접속되어 있으며,
    상기 제2 토션바는, 상기 제3 방향으로부터 본 경우에 상기 제2 토션바의 외부 가장자리 및 상기 가동부의 외부 가장자리의 곡률이 연속되도록, 상기 가동부에 접속되어 있는 광학 디바이스.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동부 중 상기 제1 단부를 포함하는 부분에 마련되고, 복수의 제5 가동 콤을 가지는 제5 가동 콤 전극과,
    상기 가동부 중 상기 제2 단부를 포함하는 부분에 마련되고, 복수의 제6 가동 콤을 가지는 제6 가동 콤 전극과,
    상기 베이스에 마련되고, 상기 복수의 제5 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제5 고정 콤을 가지는 제5 고정 콤 전극과,
    상기 베이스에 마련되고, 상기 복수의 제6 가동 콤과 엇갈리게 배치된 복수의 제6 고정 콤을 가지는 제6 고정 콤 전극을 더 구비하며,
    서로 이웃하는 상기 제5 가동 콤과 상기 제5 고정 콤은, 상기 제1 방향에서 서로 마주보고 있고,
    서로 이웃하는 상기 제6 가동 콤과 상기 제6 고정 콤은, 상기 제1 방향에서 서로 마주보고 있는 광학 디바이스.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동부에는, 가동 콤 전극이 마련되어 있지 않은 광학 디바이스.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동부는, 상기 광학 기능부가 마련된 제5 본체부와, 상기 제3 방향으로부터 본 경우에 상기 제5 본체부를 둘러싸는 프레임과, 상기 제5 본체부 및 상기 프레임에 접속된 복수의 제5 접속부와, 상기 제5 본체부에 마련된 본체 빔부와, 상기 프레임을 따라서 연장되는 프레임 빔부를 더 가지며,
    상기 제1 빔부, 상기 제2 빔부, 상기 제3 빔부 및 상기 제4 빔부는, 상기 프레임 빔부에 접속되어 있는 광학 디바이스.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 가동부는, 상기 복수의 제5 접속부 각각에서 상기 본체 빔부 및 상기 프레임 빔부에 접속된 접속 빔부를 더 가지는 광학 디바이스.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 제5 접속부는, 상기 가동부의 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부에 대응하는 위치에 배치되어 있는 광학 디바이스.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 기능부는, 미러인 광학 디바이스.
KR1020207014658A 2017-11-15 2018-09-04 광학 디바이스 KR102591487B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017220237 2017-11-15
JPJP-P-2017-220237 2017-11-15
PCT/JP2018/032760 WO2019097818A1 (ja) 2017-11-15 2018-09-04 光学デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200087165A true KR20200087165A (ko) 2020-07-20
KR102591487B1 KR102591487B1 (ko) 2023-10-19

Family

ID=66538633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207014658A KR102591487B1 (ko) 2017-11-15 2018-09-04 광학 디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (3) US11906727B2 (ko)
EP (3) EP3712673B1 (ko)
JP (4) JPWO2019097772A1 (ko)
KR (1) KR102591487B1 (ko)
CN (4) CN115657296A (ko)
WO (2) WO2019097772A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018001385T5 (de) 2017-03-14 2019-11-28 Hamamatsu Photonics K.K. Lichtmodul
JP6778134B2 (ja) * 2017-03-14 2020-10-28 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール及びその実装方法
US11513339B2 (en) 2017-03-14 2022-11-29 Hamamatsu Photonics K.K. Optical module
US11635615B2 (en) * 2017-12-21 2023-04-25 Mitsumi Electric Co., Ltd. Actuator, optical scanning device, and manufacturing methods
JP6688917B1 (ja) * 2019-01-30 2020-04-28 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール、信号処理システム及び信号処理方法
JP2023511539A (ja) * 2020-01-16 2023-03-20 マジック リープ, インコーポレイテッド 走査ミラーシステムおよび製造の方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040081391A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. 2-D actuator and manufacturing method thereof
US20050194650A1 (en) * 2004-03-08 2005-09-08 Opus Microsystems Application Corp. Micromechanical actuator with multiple-plane comb electrodes and methods of making
US20090225387A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Fujitsu Limited Micro movable element
US20110109194A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Chang-Li Hung Two-dimensional micromechanical actuator with multiple-plane comb electrodes

Family Cites Families (133)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3896158B2 (ja) 1993-02-04 2007-03-22 コーネル・リサーチ・ファウンデーション・インコーポレイテッド マイクロ構造及びその製造のためのシングルマスク、単結晶プロセス
US6384952B1 (en) 1997-03-27 2002-05-07 Mems Optical Inc. Vertical comb drive actuated deformable mirror device and method
JP4776779B2 (ja) 1998-09-02 2011-09-21 カイロス・インク 捩り撓みヒンジで連結されて相対的に回転する微細加工部材
JP3552601B2 (ja) 1998-11-16 2004-08-11 日本ビクター株式会社 光偏向子及びこれを用いた表示装置
US6507138B1 (en) 1999-06-24 2003-01-14 Sandia Corporation Very compact, high-stability electrostatic actuator featuring contact-free self-limiting displacement
US6541831B2 (en) 2000-01-18 2003-04-01 Cornell Research Foundation, Inc. Single crystal silicon micromirror and array
KR100738064B1 (ko) 2001-02-27 2007-07-12 삼성전자주식회사 비선형적 복원력의 스프링을 가지는 mems 소자
JP2003029178A (ja) 2001-07-17 2003-01-29 Mitsubishi Cable Ind Ltd 光スイッチの製造方法
US20040004775A1 (en) 2002-07-08 2004-01-08 Turner Arthur Monroe Resonant scanning mirror with inertially coupled activation
CN1318878C (zh) 2002-08-14 2007-05-30 富士通株式会社 具有扭杆的微型摇动元件
JP4102158B2 (ja) * 2002-10-24 2008-06-18 富士通株式会社 マイクロ構造体の製造方法
US20040160118A1 (en) 2002-11-08 2004-08-19 Knollenberg Clifford F. Actuator apparatus and method for improved deflection characteristics
JP3956839B2 (ja) 2002-11-26 2007-08-08 ブラザー工業株式会社 光走査装置および光走査装置を備えた画像形成装置
JP2004215534A (ja) 2003-01-10 2004-08-05 Nogyo Kagaku Kenkyusho:Kk 農園芸作物栽培方法
US6947188B2 (en) 2003-03-18 2005-09-20 The Regents Of The University Of California High stroke pixel for a deformable mirror
JP2004325578A (ja) 2003-04-22 2004-11-18 Fujitsu Ltd 偏向ミラー
JP4151959B2 (ja) 2003-06-19 2008-09-17 株式会社リコー 振動ミラー及びその製造方法、光書込装置、画像形成装置
JP2005107180A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 微小光デバイスおよびその作製方法
KR20050043423A (ko) 2003-11-06 2005-05-11 삼성전자주식회사 주파수 변조 가능한 공진형 스캐너
US8729770B1 (en) 2003-12-02 2014-05-20 Adriatic Research Institute MEMS actuators with combined force and bi-directional rotation
JP4422624B2 (ja) * 2004-03-03 2010-02-24 日本航空電子工業株式会社 微小可動デバイス及びその作製方法
JP4461870B2 (ja) 2004-03-26 2010-05-12 ブラザー工業株式会社 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置
KR100624436B1 (ko) 2004-10-19 2006-09-15 삼성전자주식회사 2축 액츄에이터 및 그 제조방법
JP4385938B2 (ja) 2004-12-15 2009-12-16 セイコーエプソン株式会社 アクチュエータ
EP1677086B1 (en) 2004-12-30 2013-09-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Fourier transform spectrometer
JP4573664B2 (ja) 2005-02-16 2010-11-04 富士通株式会社 マイクロ揺動素子およびその製造方法
CN100381862C (zh) 2005-03-23 2008-04-16 精工爱普生株式会社 驱动器和具有驱动器的光学装置以及该驱动器的制造方法
JP4098792B2 (ja) 2005-06-08 2008-06-11 アンリツ株式会社 ミラー装置
US9045329B2 (en) 2005-11-25 2015-06-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Micromechanical element which can be deflected
JP4473209B2 (ja) 2005-12-02 2010-06-02 アンリツ株式会社 可変波長光フィルタ
JP4437320B2 (ja) 2006-01-06 2010-03-24 国立大学法人東北大学 マイクロミラー、及び、マイクロミラーデバイス
KR100682958B1 (ko) 2006-01-10 2007-02-15 삼성전자주식회사 2축 마이크로 스캐너
US7359107B2 (en) 2006-03-31 2008-04-15 Texas Instruments Incorporated Analog MEMS with non-linear support
JP5098254B2 (ja) 2006-08-29 2012-12-12 富士通株式会社 マイクロ揺動素子
JP4626596B2 (ja) 2006-09-26 2011-02-09 パナソニック電工株式会社 可動構造体及びそれを備えた光学素子
US8165323B2 (en) 2006-11-28 2012-04-24 Zhou Tiansheng Monolithic capacitive transducer
JP4219383B2 (ja) 2006-12-28 2009-02-04 日本航空電子工業株式会社 櫛歯型静電アクチュエータ
JP2008203402A (ja) 2007-02-19 2008-09-04 Konica Minolta Opto Inc センサ装置、および撮像装置
DE102007051820A1 (de) 2007-04-02 2008-10-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikromechanisches Bauelement mit erhöhter Steifigkeit
DE102008012825B4 (de) 2007-04-02 2011-08-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 Mikromechanisches Bauelement mit verkippten Elektroden
US7535620B2 (en) 2007-04-04 2009-05-19 Precisely Microtechnology Corp. Micro-electro-mechanical system micro mirror
KR20090041766A (ko) 2007-10-24 2009-04-29 삼성전기주식회사 미러로부터 분리된 액츄에이터를 구비한 멤스 스캐너
JP4538503B2 (ja) 2008-01-18 2010-09-08 Okiセミコンダクタ株式会社 共振器
DE102008001071B4 (de) 2008-04-09 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Aktuatorstruktur und entsprechendes Betätigungsverfahren
CN101290395B (zh) 2008-04-14 2010-11-10 北京大学 一种微型多功能光学器件及其制备方法
JP4980990B2 (ja) 2008-06-25 2012-07-18 パナソニック株式会社 可動構造体及びそれを用いたマイクロミラー素子
JP5353101B2 (ja) 2008-07-29 2013-11-27 大日本印刷株式会社 微細構造体形成方法
JP5146204B2 (ja) 2008-08-29 2013-02-20 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス、光スキャナ及び画像形成装置
JP2010085506A (ja) 2008-09-29 2010-04-15 Brother Ind Ltd 光スキャナ及びこの光スキャナを備えた画像表示装置
US8571399B2 (en) 2008-10-14 2013-10-29 Nidec Sankyo Corporation Photographic optical device
JP5168659B2 (ja) 2008-11-27 2013-03-21 株式会社リコー 可動板構造体及び光走査装置
JP2010151007A (ja) 2008-12-25 2010-07-08 Seiko Instruments Inc 駆動モジュールおよび電子機器
JP5302020B2 (ja) 2009-01-26 2013-10-02 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール
JP5444746B2 (ja) 2009-02-13 2014-03-19 富士通株式会社 マイクロ可動素子および光干渉計
WO2010113251A1 (ja) 2009-03-31 2010-10-07 富士通株式会社 マイクロ可動素子アレイおよび通信機器
US8736843B2 (en) 2009-04-17 2014-05-27 Si-Ware Systems Opto-mechanical optical path retardation multiplier for optical MEMS applications
JP4816762B2 (ja) 2009-05-20 2011-11-16 オムロン株式会社 バネの構造および当該バネを用いたアクチュエータ
DE102009026507A1 (de) 2009-05-27 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauteil und Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil
JP2011069954A (ja) 2009-09-25 2011-04-07 Brother Industries Ltd 光スキャナ
US8269395B2 (en) 2009-10-02 2012-09-18 Siyuan He Translating and rotation micro mechanism
DE102009045720A1 (de) 2009-10-15 2011-04-21 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauteil mit einer verstellbaren Komponente
CN102667497B (zh) 2009-11-24 2014-06-18 松下电器产业株式会社 加速度传感器
US8792105B2 (en) 2010-01-19 2014-07-29 Si-Ware Systems Interferometer with variable optical path length reference mirror using overlapping depth scan signals
JP5577742B2 (ja) 2010-02-23 2014-08-27 セイコーエプソン株式会社 光スキャナーおよび画像形成装置
US8353600B1 (en) 2010-06-23 2013-01-15 Advanced Numicro Systems, Inc. MEMS actuator assembly for optical switch
JP5614167B2 (ja) 2010-08-18 2014-10-29 株式会社リコー 光偏向器、光走査装置、画像形成装置及び画像投影装置
DE102010040768B4 (de) 2010-09-14 2022-02-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Spektralzerlegungsvorrichtung und Herstellung derselben
US10551613B2 (en) 2010-10-20 2020-02-04 Tiansheng ZHOU Micro-electro-mechanical systems micromirrors and micromirror arrays
US9036231B2 (en) 2010-10-20 2015-05-19 Tiansheng ZHOU Micro-electro-mechanical systems micromirrors and micromirror arrays
JP2012108165A (ja) 2010-11-15 2012-06-07 Seiko Epson Corp アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置
US8803256B2 (en) 2010-11-15 2014-08-12 DigitalOptics Corporation MEMS Linearly deployed actuators
JP5736766B2 (ja) 2010-12-22 2015-06-17 ミツミ電機株式会社 光走査装置
JP2012145910A (ja) * 2010-12-24 2012-08-02 Mitsumi Electric Co Ltd 構造体
JP2012184962A (ja) 2011-03-03 2012-09-27 Kagawa Univ 分光特性測定装置及び分光特性測定方法
JP2012198298A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Ricoh Co Ltd 光偏向装置並びにこれを備えた光走査装置、画像投影装置、画像読取装置および画像形成装置
JP5842356B2 (ja) 2011-03-24 2016-01-13 セイコーエプソン株式会社 アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置
JP2013009447A (ja) 2011-06-22 2013-01-10 Olympus Corp 静電アクチュエータおよびその制御方法
JP2013016651A (ja) 2011-07-04 2013-01-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体光素子の製造方法
EP2544370B1 (en) 2011-07-06 2020-01-01 Nxp B.V. MEMS resonator
CN103827725B (zh) 2011-09-30 2016-03-23 松下知识产权经营株式会社 光学反射元件
JP5857602B2 (ja) * 2011-10-03 2016-02-10 ミツミ電機株式会社 光走査装置
US9274320B2 (en) 2011-10-07 2016-03-01 National University Of Singapore MEMS-based zoom lens system
NL2007554C2 (en) 2011-10-10 2013-04-11 Innoluce B V Mems scanning micromirror.
JP5832852B2 (ja) 2011-10-21 2015-12-16 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
NL2007886C2 (en) * 2011-11-29 2013-05-30 Innoluce B V Mems scanning micromirror.
JP5988592B2 (ja) 2012-01-19 2016-09-07 キヤノン株式会社 可動ミラー、波面補正デバイスおよび眼底検査装置
US9105834B2 (en) * 2012-01-27 2015-08-11 Microvision, Inc. Piezoelectric actuated device, method and system
CN103288034A (zh) 2012-03-01 2013-09-11 北京大学 一种离面静电驱动器及其制作方法
JP6031683B2 (ja) 2012-05-07 2016-11-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 光学反射素子
GB201209595D0 (en) 2012-05-30 2012-07-11 Ibm Positioning device for scanning a surface
JP2014006418A (ja) 2012-06-26 2014-01-16 Olympus Corp アクチュエータ
JP5710843B2 (ja) 2012-07-09 2015-04-30 シャープ株式会社 マスクユニットおよび蒸着装置
JP5936941B2 (ja) 2012-07-13 2016-06-22 国立大学法人九州大学 回転型アクチュエータ
JP2014035429A (ja) 2012-08-08 2014-02-24 Olympus Corp 光偏向器
JP2014095758A (ja) 2012-11-07 2014-05-22 Canon Inc アクチュエータ及び可変形状ミラー
JP6260019B2 (ja) 2012-11-09 2018-01-17 北陽電機株式会社 金属弾性部材、微小機械装置、微小機械装置の製造方法、揺動制御装置及び揺動制御方法
JP5714648B2 (ja) 2012-11-16 2015-05-07 株式会社豊田中央研究所 力学量memsセンサ及び力学量memsセンサシステム
JP6154636B2 (ja) 2013-03-26 2017-06-28 住友精密工業株式会社 ミラーデバイス
JP2014215534A (ja) 2013-04-26 2014-11-17 株式会社デンソー 光走査装置
JP5873837B2 (ja) 2013-05-31 2016-03-01 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 光偏向器及び光走査装置
JP6015564B2 (ja) 2013-05-31 2016-10-26 株式会社デンソー 光走査装置
TWI557061B (zh) 2013-07-26 2016-11-11 Globalmems Taiwan Corp Ltd Movable vehicle structure for microelectromechanical systems
CN105453408B (zh) 2013-08-08 2019-05-17 国立大学法人静冈大学 驱动器、开闭装置、流体控制装置、开关及传感器装置
CN105492879B (zh) * 2013-08-19 2017-07-28 浜松光子学株式会社 制造光干涉仪的方法
JP6196867B2 (ja) 2013-10-01 2017-09-13 浜松ホトニクス株式会社 光学モジュール
JP6467347B2 (ja) 2013-11-07 2019-02-13 住友精密工業株式会社 半導体装置
JP2015093340A (ja) 2013-11-11 2015-05-18 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
JP5519067B1 (ja) 2013-11-27 2014-06-11 株式会社テクノフロント 光学干渉計、及びこれを用いたフーリエ変換型分光器
JP2015123526A (ja) 2013-12-26 2015-07-06 ソニー株式会社 機能素子、加速度センサおよびスイッチ
US9372338B2 (en) 2014-01-17 2016-06-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Multi-state interferometric modulator with large stable range of motion
US9958271B2 (en) 2014-01-21 2018-05-01 Invensense, Inc. Configuration to reduce non-linear motion
CN203825034U (zh) 2014-04-01 2014-09-10 南京信息工程大学 一种z轴电容式微机械加速度计
JP6284427B2 (ja) * 2014-05-21 2018-02-28 スタンレー電気株式会社 光偏向器及びその製造方法
JP5967145B2 (ja) 2014-06-24 2016-08-10 ミツミ電機株式会社 光走査装置
JP6479354B2 (ja) * 2014-06-30 2019-03-06 浜松ホトニクス株式会社 ミラー駆動装置及びその製造方法
WO2016020716A1 (en) 2014-08-04 2016-02-11 Ba-Tis Faez 3-dof mems piston-tube electrostatic microactuator
JP6349229B2 (ja) 2014-10-23 2018-06-27 スタンレー電気株式会社 二軸光偏向器及びその製造方法
JP6459392B2 (ja) 2014-10-28 2019-01-30 ミツミ電機株式会社 光走査装置
JP2016114798A (ja) 2014-12-16 2016-06-23 株式会社Jvcケンウッド 光偏向器及び光偏向器の製造方法
JP2016136579A (ja) 2015-01-23 2016-07-28 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
JP2016139009A (ja) 2015-01-27 2016-08-04 キヤノン株式会社 アクチュエータ、及びアクチュエータを用いた可変形状ミラー
JP2016151681A (ja) 2015-02-18 2016-08-22 株式会社Jvcケンウッド Mems光スキャナ
JP6516516B2 (ja) 2015-03-16 2019-05-22 スタンレー電気株式会社 光偏向器
JP6390508B2 (ja) 2015-05-07 2018-09-19 株式会社デンソー 光走査装置
JP2017058418A (ja) 2015-09-14 2017-03-23 富士電機株式会社 光走査装置および内視鏡
JP6682106B2 (ja) 2015-10-02 2020-04-15 株式会社鷺宮製作所 振動発電素子
JP6319771B2 (ja) 2015-11-06 2018-05-09 株式会社山王 多孔質ニッケル薄膜及びその製造方法
TWI581004B (zh) 2015-11-18 2017-05-01 財團法人工業技術研究院 可調式光學裝置
JP6691784B2 (ja) 2016-01-21 2020-05-13 浜松ホトニクス株式会社 アクチュエータ装置
JP2016200834A (ja) 2016-08-10 2016-12-01 キヤノン株式会社 可動ミラー
CN106500682B (zh) 2016-10-12 2019-10-22 中国科学院地质与地球物理研究所 一种mems陀螺仪
CN106597016B (zh) 2016-12-22 2022-12-27 四川知微传感技术有限公司 一种电容式mems双轴加速度计
CN114384686B (zh) 2017-07-06 2024-05-14 浜松光子学株式会社 光学装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040081391A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. 2-D actuator and manufacturing method thereof
US20050194650A1 (en) * 2004-03-08 2005-09-08 Opus Microsystems Application Corp. Micromechanical actuator with multiple-plane comb electrodes and methods of making
US20090225387A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Fujitsu Limited Micro movable element
US20110109194A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Chang-Li Hung Two-dimensional micromechanical actuator with multiple-plane comb electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
EP3712673A4 (en) 2021-09-15
CN111344622A (zh) 2020-06-26
EP3712673B1 (en) 2023-11-08
EP3712673A1 (en) 2020-09-23
KR102591487B1 (ko) 2023-10-19
EP3712674A1 (en) 2020-09-23
JP2024050839A (ja) 2024-04-10
CN111344623A (zh) 2020-06-26
JP2023145511A (ja) 2023-10-11
US11953675B2 (en) 2024-04-09
JPWO2019097772A1 (ja) 2020-12-17
US11693230B2 (en) 2023-07-04
JP2023009130A (ja) 2023-01-19
US11906727B2 (en) 2024-02-20
WO2019097818A1 (ja) 2019-05-23
US20200363630A1 (en) 2020-11-19
EP4160295A1 (en) 2023-04-05
EP3712674A4 (en) 2021-09-15
CN115657296A (zh) 2023-01-31
JP7434496B2 (ja) 2024-02-20
WO2019097772A1 (ja) 2019-05-23
US20210191106A1 (en) 2021-06-24
CN115657297A (zh) 2023-01-31
US20230138044A1 (en) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200087165A (ko) 광학 디바이스
US8345336B2 (en) MEMS scanning micromirror with reduced dynamic deformation
KR101264136B1 (ko) 가동 구조체을 사용한 마이크로 미러 소자
JP4385938B2 (ja) アクチュエータ
JP2010197662A (ja) 光学反射素子
US9696541B2 (en) Two-dimensional optical deflector including two SOI structures and its manufacturing method
JP5195028B2 (ja) 微小電子機械素子及び微小電子機械素子アレイ
JP5049904B2 (ja) 可動構造体及びそれを用いた光走査ミラー
US20230324673A1 (en) Mirror device
JP2016212221A (ja) 光走査装置
JP2024050649A (ja) アクチュエータ装置、及びアクチュエータ装置の製造方法
KR20130010896A (ko) 광학 반사 소자
JP4285725B2 (ja) 光走査装置
EP3650911B1 (en) Optical device
KR20130143553A (ko) 진동 미러 소자
CN112204450B (zh) 光偏转器
JP6506891B1 (ja) 光学デバイス
JP2006201520A (ja) Memsミラースキャナ
JP2010117293A (ja) 角速度センサ
JP5039431B2 (ja) 可動構造体、同構造体を用いた光走査ミラー素子、及び可動構造体の製造方法
JP7221180B2 (ja) 光学デバイス
JP5157459B2 (ja) 光スキャナ
WO2023281993A1 (ja) 光偏向器
WO2022176587A1 (ja) 駆動素子および光偏向素子
JP2009169195A (ja) 光スキャナ及び光スキャナの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant