WO2017164094A1 - 変位拡大機構及びシャッタ装置 - Google Patents

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WO2017164094A1
WO2017164094A1 PCT/JP2017/010827 JP2017010827W WO2017164094A1 WO 2017164094 A1 WO2017164094 A1 WO 2017164094A1 JP 2017010827 W JP2017010827 W JP 2017010827W WO 2017164094 A1 WO2017164094 A1 WO 2017164094A1
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actuator
driven member
driven
displacement
shutter device
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PCT/JP2017/010827
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万里夫 木内
亮平 内納
智典 森
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Precision Products Co Ltd
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    • G03B9/08—Shutters

Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a displacement enlarging mechanism and a shutter device.
  • the shutter device described in Patent Document 1 includes a displacement enlarging mechanism including a shutter and an actuator that drives the shutter.
  • the actuator includes a beam and two side members, the beam extends from the base member, the end of the beam is folded back and connected to the first side member, and the end of the first side member is folded back to the second side. Connected to the side member, the end of the second side member is fixed.
  • the shutter is attached to a connecting portion between the first side member and the second side member.
  • the displacement magnifying mechanism when the beam is extended by heating, the first side member and the second side member are bent and the shutter is driven.
  • the end of the second side member is fixed, so that the displacement of the shutter depends on the displacement of the beam connected to the first side member. Therefore, in order to drive the shutter with a larger swing width, the beam must be greatly expanded and contracted. However, there is a limit to the extension of the beam, and there is a problem that it cannot be extended so much. Further, if the beam is frequently expanded and contracted, a load accompanying deformation is accumulated in the beam, and in the worst case, the beam may be damaged.
  • An object of the present invention is to provide a shutter device including an enlargement mechanism.
  • the displacement enlarging mechanism disclosed herein includes a fixed portion, a first actuator and a second actuator coupled to the fixed portion, a first end portion and a second end portion, and the first end portion is A first beam coupled to the first actuator; a second end having a third end and a fourth end; wherein the third end is coupled to the second actuator; and the first beam A driven member connected to the second end and the fourth end of the second beam, the first beam and the second beam having a parallel arrangement portion arranged in parallel with each other;
  • the driven member is coupled in the parallel arrangement portion, and the first actuator drives the first beam so as to be pulled in the extending direction of the first beam from the second end side, and the second actuator The actuator moves the second beam to the fourth end side. Driven to push the extending direction of Luo said second beam.
  • the first actuator and the second actuator are connected to the fixed portion, the first end of the first beam is connected to the first actuator, and the third end of the second beam is the first end. 2 connected to the actuator, the driven member is connected to the second end of the first beam and the fourth end of the second beam, and the first beam and the second beam are arranged in parallel to each other.
  • the driven member is connected to the parallel arrangement portion.
  • the first actuator is driven to pull the first beam from the second end side in the extending direction of the first beam
  • the second actuator is extended from the fourth end side to the second beam. Drive to push in the direction. That is, the driving force of the first beam and the second beam respectively driven by the first actuator and the second actuator is added to drive the driven member.
  • the shutter device disclosed herein is disposed on the displacement magnifying mechanism and the fixed portion of the displacement magnifying mechanism, and the first end of the first actuator and the second actuator of the displacement magnifying mechanism.
  • a first electrode that is electrically connected to the first end of the displacement enlarging mechanism, a second end of the first actuator of the displacement enlarging mechanism, and the second actuator.
  • a second electrode electrically connected to the second end of the optical path, and the optical path is blocked and opened by the driven member of the displacement magnifying mechanism.
  • the driven member can be greatly displaced by a slight displacement of the first actuator and the second actuator which are the driving members. Further, according to the shutter device provided with such a displacement enlarging mechanism, the driven member can be largely displaced by applying a low voltage between the first electrode and the second electrode.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the shutter device taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view of a connecting portion between a first beam and a second beam and a driven member.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the shutter device taken along line IV-IV in FIG. 3.
  • It is a top view of the shutter apparatus of a drive state. It is a figure which shows the manufacturing process of a shutter apparatus.
  • 10 is a plan view of a shutter device according to Modification Example 1.
  • FIG. 12 is a plan view of a shutter device according to Modification 2.
  • FIG. 10 is a plan view of a shutter device according to Modification 3.
  • FIG. 10 is a plan view of a shutter device according to Modification 3.
  • FIG. 10 is a plan view of a shutter device according to Modification Example 5.
  • FIG. 12 is a plan view of a shutter device according to Modification 6.
  • FIG. 12 is a plan view of a shutter device according to Modification Example 7.
  • FIG. It is a top view of the shutter apparatus which concerns on the modification 8.
  • 12 is a plan view of a shutter device according to Modification Example 10.
  • FIG. 14 is a plan view of a shutter device according to Modification 11.
  • FIG. FIG. 16 is a plan view of a shutter device according to Modification 12. It is a top view at the time of the drive of the shutter apparatus shown to FIG. 18A.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a driven member according to Modification Example 13.
  • FIG. 14 is another cross-sectional view of a driven member according to Modification Example 13.
  • FIG. It is a top view of the shutter device concerning another embodiment of the present invention. It is a top view of the shutter apparatus which abbreviate
  • FIG. 1 is a plan view of a shutter device 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the shutter device 1 taken along line II-II in FIG.
  • the inventors provide the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present invention, and these are intended to limit the subject matter described in the claims. is not.
  • the dimensions, thicknesses, detailed shapes of details, and the like of each member depicted in the drawings may be different from actual ones.
  • the shutter device 1 includes a fixed portion 2, a first actuator 3 and a second actuator 4 connected to the fixed portion 2, a first end portion 5a, and a second end portion 5b.
  • the first end portion 5a is the first end portion 5a.
  • a first beam 5 coupled to one actuator 3, a second beam 6 having a third end 6 b and a fourth end 6 c, the third end 6 b coupled to the second actuator 4, and a first A driven member 7 connected to the second end 5 b of the beam 5 and the fourth end 6 c of the second beam 6, a first electrode 101, and a second electrode 102 are provided.
  • the longitudinal direction of the first beam 5 is referred to as the X direction
  • the longitudinal directions of the first actuator 3 and the second actuator 4 are referred to as the Y direction
  • the thickness direction of the shutter device 1 is referred to as the Z direction.
  • the left side in FIG. 1 may be simply referred to as the left side
  • the upper side in FIG. 1 may be simply referred to as the upper side
  • the upper side in FIG. 2 may be referred to as the upper surface
  • the first end 5a of the first beam 5 and the third end 6b of the second beam 6 are the base end
  • the second end 5b of the first beam 5 and the fourth end 6c of the second beam 6 are the front end.
  • the shutter device 1 is a so-called MEMS (Micro ElectroMechanical Systems) shutter, and is manufactured by a micromachining technique to which a semiconductor fine processing technique is applied.
  • the shutter device 1 is manufactured using an SOI (Silicon on Insulator) substrate 200.
  • the SOI substrate 200 includes a first silicon layer 210 made of single crystal silicon, an oxide film layer 220 made of SiO 2 , and a second silicon layer 230 made of single crystal silicon in this order. Configured.
  • the fixed portion 2, the first actuator 3, the second actuator 4, the first beam 5, the second beam 6, and the driven member 7 are integrally formed of a silicon material, and the displacement expansion mechanism Is configured.
  • the oxide film layer 220 and the second silicon layer 230 are left only on the lower surfaces of the first base member 21 and the second base member 22 constituting the fixed portion 2, and the first actuator 3 and the second actuator 4 which are movable members.
  • the first beam 5, the second beam 6, and the oxide film layer 220 and the second silicon layer 230 on the lower surface of the driven member 7 are removed in the manufacturing process.
  • the shutter device 1 has an overall rectangular shape in plan view.
  • the fixing portion 2 is a frame that forms the overall shape of the shutter device 1 having such a rectangular shape in plan view.
  • the fixed portion 2 includes a first base member 21 and a second base member 22 that are arranged to face each other in the Y direction.
  • the upper side in the Y direction of the shutter device 1 is the first side
  • the lower side in the Y direction opposite to the second side is the second side
  • the left side in the X direction is the third side
  • the X direction is opposite to it.
  • the first base member 21 is formed of the first side, a part of the third side, and a part of the fourth side.
  • the second base member 22 is formed of the second side, another part of the third side, and another part of the fourth side.
  • Each of the first base member 21 and the second base member 22 has as large an area as possible while ensuring a movable range of the first actuator 3, the second actuator 4, the first beam 5, the second beam 6, and the driven member 7. The shape that occupies.
  • the fixing portion 2 is divided into two parts, the first base member 21 and the second base member 22 in the first silicon layer 210, but is connected to one in the oxide film layer 220 and the second silicon layer 230. Yes. For this reason, the relative positions of the first base member 21 and the second base member 22 are fixed, and the movable member can be supported by the first base member 21 and the second base member 22.
  • 1st base member 21 has the 1st crevice 21a and the 2nd crevice 21b opened towards the 2nd base member 22 which counters.
  • the first recess 21 a is disposed at the left end of the first base member 21 in the X direction.
  • the second recess 21 b is disposed at the right end of the first base member 21 in the X direction.
  • the 2nd base member 22 has the 3rd crevice 22a and the 4th crevice 22b opened toward the 1st base member 21 which counters.
  • the third recess 22 a is disposed at the left end of the second base member 22 in the X direction.
  • the fourth recess 22 b is disposed at the right end of the second base member 22 in the X direction.
  • first concave portion 21a of the first base member 21 and the third concave portion 22a of the second base member 22 are arranged at positions where the openings face each other, and are roughly rectangular in the Y direction for arranging the first actuator 3.
  • the opening 20L is formed.
  • the second concave portion 21b of the first base member 21 and the fourth concave portion 22b of the second base member 22 are arranged at positions where the openings face each other, and are roughly long in the Y direction for arranging the second actuator 4.
  • a rectangular opening 20R is formed.
  • portions other than the openings 20L and 20R are occupied by a pattern having a relatively large area.
  • an opening 20L is formed along the third side on the left side in the X direction of the fixed part 2 formed in a substantially rectangular shape, and the fourth on the right side in the X direction of the fixed part 2 facing the first side.
  • An opening 20R is formed along the side, and the first actuator 3 and the second actuator 4 are provided to face the opening 20L and the opening 20R facing each other.
  • the fixed portion 2 has a shape that occupies as large an area as possible while ensuring the movable range of the movable member, and is thus required as a frame that supports the first actuator 3 and the second actuator 4. Ensures rigidity.
  • the first actuator 3 includes two actuators 31 and 31 arranged in parallel.
  • the two actuators 31, 31 are rod-shaped members extending in the Y direction, and are connected to each other at an intermediate portion 3 a at a substantially center in the longitudinal direction from the first end 3 b to the second end 3 c of the first actuator 3. ing.
  • the driving forces of the two actuators 31 and 31 are combined and the first actuator 3 can exert a large driving force.
  • the first actuator 3 is thermally expanded by heating by energization to generate a driving force.
  • the first end portions 3 b and 3 b of the two actuators 31 and 31 are connected to the first base member 21 at the bottom surface portion of the first recess 21 a of the first base member 21.
  • the second end portions 3 c and 3 c of the two actuators 31 and 31 are connected to the second base member 22 at the bottom surface portion of the third recess 22 a of the second base member 22.
  • the first actuator 3 does not extend in a straight line in the Y direction, but is slightly bent so that the intermediate portion 3a protrudes to the left in the X direction, which is the driving direction, or entirely in the X direction. It is slightly curved so that it swells to the left.
  • the second actuator 4 includes two actuators 41 and 41 arranged in parallel.
  • the two actuators 41, 41 are rod-shaped members extending in the Y direction, and are connected to each other at an intermediate portion 4a at a substantially central portion in the longitudinal direction from the first end 4b to the second end 4c of the second actuator 4. ing.
  • the driving forces of the two actuators 41 and 41 are combined and the second actuator 4 can exert a large driving force.
  • the second actuator 4 is thermally expanded by heating by energization to generate a driving force.
  • the first ends 4 b and 4 b of the two actuators 41 and 41 are connected to the first base member 21 at the bottom surface portion of the second recess 21 b of the first base member 21.
  • the second ends 4 c and 4 c of the two actuators 41 and 41 are connected to the second base member 22 at the bottom surface portion of the fourth recess 22 b of the second base member 22.
  • the second actuator 4 does not extend in a straight line in the Y direction, but is slightly bent so that the intermediate portion 4a protrudes to the right in the X direction that is the driving direction, or entirely in the X direction. It is slightly curved so that it swells to the right. Further, as described above, since the first actuator 3 and the second actuator 4 are bent or curved with respect to the driving direction, the first actuator 3 and the second actuator 4 are driven in the driving direction during thermal expansion due to heating. There is no bending or bending to the opposite side. Therefore, the first actuator 3 and the second actuator 4 can be reliably bent or curved toward the driving direction.
  • the first actuator 3 is disposed on the left side in the X direction in the shutter device 1
  • the second actuator 4 is disposed on the right side in the X direction in the shutter device 1
  • the first actuator 3 and the second actuator 4 are viewed in plan view. Opposite.
  • a driven member 7 is disposed between the first actuator 3 and the second actuator 4 facing each other. More specifically, the driven member 7 is disposed at a position near the second actuator 4. In the shutter device 1, the driven member 7 functions as a shutter that blocks and opens an optical path (not shown). Therefore, the driven member 7 is formed in a planar shape that is slightly larger than the cross section of the optical path, specifically in a circular shape.
  • the driven member 7 is formed thinner than the other members constituting the displacement enlarging mechanism. Thereby, the mass of the driven member 7 is reduced and the resonance frequency is increased.
  • a metal film 71 for example, an Au / Ti film is formed on the entire surface of the driven member 7.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a connecting portion between the first beam 5 and the second beam 6 and the driven member 7, and
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the shutter device 1 taken along line IV-IV in FIG.
  • a heat radiating portion 72 is formed at the connecting portion between the first beam 5 and the second beam 6 and the driven member 7.
  • the heat radiating portion 72 is formed using the difference between the thickness of the first beam 5 and the second beam 6 and the thickness of the driven member 7, and has a surface that stands upright from the surface of the driven member 7, for example.
  • the surface is generated by the first actuator 3 when the first actuator 3 is driven and is transmitted from the first actuator 3 via the first beam 5 and / or the second actuator 4. It serves as a heat radiating surface for radiating heat generated by the second actuator 4 during driving and transmitted from the second actuator 4 via the second beam 6.
  • the heat radiating portion 72 is connected to the driven member 7.
  • the shape may be formed along the periphery and slightly larger than the driven member 7.
  • a metal film such as gold may be formed on the surface of the driven member 7 as a blocking film for blocking light from a light source (not shown). It is possible to prevent silicon from diffusing into the metal film due to the temperature rise, and to prevent changes in optical characteristics such as inability to block light.
  • the driven member 7 has a region where the thickness of the driven member 7 changes stepwise from the first beam 5 and the second beam 6, and the region may be the heat radiating part 72.
  • the first beam 5, the second beam 6, the driven member 7, their boundaries, and other members may be used, and the shape of the heat dissipation portion 72 is not limited. Further, by making the driven member 7 thinner than the first beam 5 and the second beam 6, it is possible to reduce the inflow path of the heat propagated from the first beam 5 or the second member 62 of the second beam. The heat generated in the first actuator 3 and the second actuator 4 can be prevented from propagating to the driven member 7. Thereby, for example, in the driven member 7, it is possible to prevent silicon from diffusing into the metal film 71 and to prevent changes in optical characteristics such as inability to block light.
  • the first beam 5 is a rod-shaped member extending in the X direction.
  • the first end 5 a of the first beam 5 is connected to the intermediate portion 3 a of the first actuator 3.
  • the second end 5 b of the first beam 5 is connected to the driven member 7.
  • the second beam 6 is a member having a folded structure, and includes a first member 61 extending from the intermediate portion 4a of the second actuator 4 to the vicinity of the intermediate portion 3a of the first actuator 3, and an end portion 6a of the first member 61. And a second member 62 folded back toward the second actuator 4.
  • the third end 6 b of the second beam 6 (that is, the tip on the first member 61 side) is connected to the intermediate portion 4 a of the second actuator 4.
  • the fourth end 6 c of the second beam 6 (that is, the tip on the second member 62 side) is connected to the driven member 7.
  • the second member 62 is a rod-shaped member that extends in the X direction from the end portion 6 a of the first member 61 and has the same thinness as the first beam 5.
  • the second member 62 is arranged in parallel with the first beam 5 slightly below the first beam 5 in the Y direction.
  • “the first beam 5 and the second member 62 of the second beam are arranged in parallel” means that the first beam 5 and the second member 62 of the second beam. Is arranged in a substantially parallel relationship.
  • the portion 56 where the first beam 5 and the second member 62 of the second beam 6 are arranged in parallel with each other may be referred to as a parallel arrangement portion 56.
  • first beam 5 and the second member 62 of the second beam 6 are connected in parallel to the driven member 7 from the same direction.
  • the front end side of the first beam 5 is folded back by the heat radiating portion 72, so that the first beam 5 and the second beam 6 are connected at the connection portion between the first beam 5 and the second beam 6 and the driven member 7.
  • the second member 62 is arranged in parallel.
  • the front end side of the second member 62 of the second beam 6 is folded back by the heat radiating portion 72, so that the first beam 5 and the second beam 6 and the driven member 7 are connected at the first beam. 5 and the second member 62 of the second beam 6 are arranged in parallel.
  • the first beam 5 pulls the driven member 7 from the second end 5b in the extending direction of the first beam 5, while the second beam 6 is driven in the extending direction of the second beam 6 from the fourth end 6c.
  • the driven member 7 is driven by pushing the member 7.
  • the second member 62 of the first beam 5 and the second beam 6 is driven by the first actuator 3 and the second actuator 4 to be elastically deformed to move the driven member 7 to another position on the XY plane. Move to.
  • the first beam 5 may push the driven member 7 while the second beam 6 may pull the driven member 7.
  • the first member 61 is a member having, for example, a bowl shape that bypasses the driven member 7. A part of the first member 61 extends so as to partition a part of the opening 20L where the first actuator 3 is formed and a part of the opening 20R where the second actuator 4 is formed. Further, the first member 61 has a high elastic region at least in part so as to have a higher elastic modulus than the second member 62, and is formed wider, for example. The first member 61 corresponds to a high elasticity region referred to in the claims. As will be described later, even when the second beam 6 is driven by the second actuator 4, the first member 61 is hardly elastically deformed and remains in a bowl shape, and the driving force of the second actuator 4 is increased by the second member 62.
  • a part of the first member 61 may be thicker than the second member 62, or a metal film may be formed on a part of the first member 61.
  • the second actuator 4 of the present embodiment may be eliminated, and the second beam 6 may be directly connected to the fixed portion 2.
  • the second beam 6 is configured only by the second member 62, and The end of the second member 62 opposite to the fourth end 6c may be directly connected to the fixed portion 2 (the first base member 21 or the second base member 22).
  • the second member 62 may be directly connected to the fixing portion 2 in a substantially straight line state or a slight curvature, or on the opposite side to the fourth end portion 6c of the second member 62. After the vicinity of the end portion thereof is bent, it may be connected to the fixing portion 2.
  • the first electrode 101 is a metal film formed on the upper surface of the first base member 21, for example, an Au / Ti film.
  • the second electrode 102 is a metal film formed on the upper surface of the second base member 22, for example, an Au / Ti film.
  • FIG. 5 is a plan view of the shutter device 1 in a driving state.
  • the shutter device 1 is driven by applying a voltage between the first electrode 101 and the second electrode 102.
  • a voltage is applied between the first electrode 101 and the second electrode 102, a current flows to the first actuator 3 and the second actuator 4 through the first base member 21 and the second base member 22.
  • Joule heat is generated in the first actuator 3 and the second actuator 4 made of silicon material, and the first actuator 3 and the second actuator 4 are heated to 400 to 500 ° C. in an instant.
  • the first actuator 3 is thermally expanded so as to extend its entire length when heated. Since the first end portion 3b and the second end portion 3c of the first actuator 3 are fixed in position by the fixing portion 2 and cannot move, the intermediate portion 3a protrudes in advance due to the thermal expansion of the first actuator 3. Is pushed to the left in the X direction.
  • the second actuator 4 is also thermally expanded so that its entire length is extended by being heated. Since the positions of the first end 4b and the second end 4c of the second actuator 4 are fixed by the fixing portion 2 and cannot move, the intermediate portion 4a protrudes in advance due to the thermal expansion of the second actuator 4. Is pushed to the right in the X direction.
  • the intermediate portion 3a of the first actuator 3 When the intermediate portion 3a of the first actuator 3 is pushed to the left in the X direction, the first beam 5 connected thereto is pulled to the left in the X direction as a whole. Further, when the intermediate portion 4a of the second actuator 4 is pushed out to the right in the X direction, the second beam 6 connected thereto is pulled entirely to the right in the X direction.
  • the relative positions of the first end 5a of the first beam 5 and the second end 6b of the second beam 6 change in a direction away from each other.
  • the second end portion 5b of the first beam 5 and the fourth end portion 6c of the second beam 6 are driven obliquely upward to the left on the XY plane, and the second members of the first beam 5 and the second beam 6 are driven.
  • 62 is greatly bent or bent with different curvatures, and the fourth end 6 c of the second beam 6 pushes the driven member 7, while the second end 5 b of the first beam 5 pulls the driven member 7.
  • the first member 61 of the second beam 6 is slightly rotated counterclockwise on the XY plane about the third end 6b, and the driven member 7 is positioned on the XY plane as shown in FIG. Pushed out.
  • the second actuator 4 is configured by connecting a plurality of actuators, so that the first of the second beam 6 can be compared with the case where the second actuator 4 is configured by one actuator.
  • the member 61 can increase counterclockwise rotational rigidity on the XY plane with the third end 6b as an axis.
  • the relative positions of the first end 5a of the first beam 5 and the second end 6b of the second beam 6 change in a direction approaching each other.
  • the second end portion 5b of the first beam 5 and the fourth end portion 6c of the second beam 6 are pushed back diagonally downward to the right on the XY plane, and the first and second beams 5 and 2 that have been bent or bent are bent.
  • the second member 62 of the beam 6 returns to the original substantially linear shape, and the first member 61 of the second beam 6 slightly rotates clockwise on the XY plane about the third end 6b to return to the original position.
  • the driven member 7 returns to the position on the XY plane as shown in FIG.
  • the position of the driven member 7 on the XY plane is changed by switching the voltage application (the driving state of the shutter device 1) and the release (the driven state of the shutter device 1) to the electrodes 101 and 102. 5 and switching as shown in FIG.
  • An optical path (not shown) is arranged so as to overlap the driven member 7 shown in FIG. 1 or the driven member 7 shown in FIG. 5, and the position of the driven member 7 is as shown in FIGS.
  • the driven member 7 functions as a shutter that blocks and opens an optical path (not shown).
  • the optical path (not shown) may be blocked at a position where the driven member 7 is not driven by the first actuator 3 and the second actuator 4, and the optical path may be opened at the driven position. 7 is not driven by the first actuator 3 and the second actuator 4, and an optical path (not shown) may be opened, and the optical path may be blocked at the driven position.
  • the configuration of the thermal drive type actuator that drives the driven member 7 by the thermal expansion of the constituent members is exemplified.
  • the first beam 5 and the second beam 6 may be heated as long as they are driven as described above.
  • a method other than the driving method for example, a capacitance driving method or a piezoelectric driving method may be used.
  • the shutter is a concept including an optical attenuator that blocks and opens a part of the optical path in addition to blocking and opening the optical path.
  • FIG. 6 shows a manufacturing process of the shutter device 1. 6 corresponds to a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • an SOI wafer including a device layer (first silicon layer 210), a Box layer (oxide film layer 220), and a handle layer (second silicon layer 230) is prepared.
  • the thickness of the device layer is 30 ⁇ m
  • the thickness of the Box layer is 1 ⁇ m
  • the thickness of the handle layer is 250 ⁇ m.
  • the device layer is etched to integrally form a displacement enlarging mechanism including the fixed portion 2, the first actuator 3, the second actuator 4, the first beam 5, the second beam 6, and the driven member 7 in the device layer. .
  • a displacement enlarging mechanism including the fixed portion 2, the first actuator 3, the second actuator 4, the first beam 5, the second beam 6, and the driven member 7 in the device layer.
  • FIG. 6 only a part of the displacement enlarging mechanism is illustrated for convenience.
  • the driven member 7 is formed thinly so that the thickness is about 7 ⁇ m by increasing the number of times of etching by one more than other members. That is, although not shown, the thickness of the driven member 7 is thinner than the thickness of the first actuator 3, the second actuator 4, the first beam 5, and the second beam 6. Further, the first electrode 101 is formed on the surface of the first base member 21, the second electrode 102 is formed on the surface of the second base member 22, and the metal film 71 is formed on the surface of the driven member 7.
  • the electrodes 101 and 102 and the metal film 71 are Au / Ti films made of, for example, 20 nm thick Ti and 300 nm thick Au.
  • the dummy wafer 250 is bonded to the device layer with the wax 240, and the back layer of the shutter device 1, that is, the Box layer and the handle layer are etched.
  • the SOI substrate 200 is left on the fixed portion 2, and the first actuator 3, the second actuator 4, the first beam 5, the second beam 6, and the driven member that are movable members in other displacement enlarging mechanisms Only the device layer is left on the member 7.
  • the displacement magnifying mechanism includes the fixed portion 2, the first actuator 3 and the second actuator 4 connected to the fixed portion 2, the first end 5 a and the second end 5 b, and the first end 5a includes a first beam 5 connected to the first actuator 3, a third end 6b and a fourth end 6c, and the third end 6b connected to the second actuator 4; And a driven member 7 connected to the second end 5b of the first beam 5 and the fourth end 6c of the second beam 6, and the first beam 5 is connected to the first beam 5 from the second end 5b.
  • the second beam 6 is configured to push the driven member 7 in the extending direction of the second beam 6 from the fourth end 6c.
  • the first actuator 3 and the second actuator 4 are connected to the fixed portion 2, the first end 5 a of the first beam 5 is connected to the first actuator 3, and the second beam 6
  • the third end 6b of the first beam 5 is connected to the second actuator 4 and the driven member 7 is connected to the second end 5b of the first beam 5 and the fourth end 6c of the second beam 6.
  • the first beam 5 pulls the driven member 7 from the second end portion 5b in the extending direction of the first beam 5, while the second beam 6 is driven from the fourth end portion 6c in the extending direction of the second beam 6. Pushing the member 7 drives the driven member 7 connected to these two beams 5 and 6.
  • the driving force of the first beam 5 and the second beam 6 driven by the first actuator 3 and the second actuator 4 is added to drive the driven member 7. Therefore, the driven member 7 can be greatly displaced by a slight displacement of the first actuator 3 and the second actuator 4 which are driving members.
  • the shutter device 1 is disposed on the displacement magnifying mechanism integrally formed of a semiconductor material and a fixed portion 2 of the displacement magnifying mechanism, and the first end 3b of the first actuator 3 of the displacement magnifying mechanism. And the first electrode 101 electrically connected to the first end 4b of the second actuator 4 and the second electrode of the first actuator 3 of the displacement magnifying mechanism disposed on the fixed portion 2 of the displacement magnifying mechanism. An end 3c and a second electrode 102 electrically connected to the second end 4c of the second actuator 4 are provided, and the optical path is blocked and opened by the driven member 7 of the displacement magnifying mechanism.
  • the driven member 7 can be greatly displaced by applying a low voltage between the first electrode 101 and the second electrode 102.
  • each of the first actuator 3 and the second actuator 4 may be composed of one actuator (see FIGS. 12 to 18 (B), 21 and 22).
  • the size and structure of the first actuator 3 and the second actuator 4 do not need to be the same and may be different from each other.
  • the number of actuators constituting the first actuator 3 and the second actuator 4 may be different, for example, the first actuator 3 is constituted by one actuator and the second actuator 4 is constituted by two actuators.
  • the length of the member constituting the first actuator 3 and the length of the member constituting the second actuator 4 may be different.
  • the actuator driving method may be different, for example, the first actuator 3 may be a thermal driving method and the second actuator 4 may be a capacitance driving method.
  • the driven member 7 may be driven by driving only one of the first actuator 3 and the second actuator 4. Further, either one of the first actuator 3 and the second actuator 4 may be omitted (see FIGS. 21 and 22). In all the embodiments including modifications described below, the above-described configuration can be applied to corresponding members.
  • FIG. 7 is a plan view of the shutter device 1A according to the first modification.
  • the first member 61 of the second beam 6 is located between the first member 61 and the second member 62 along the second member 62 and the driven member 7 from the end 6a to the third end 6b. It is formed in a bowl-like shape that makes the space of the space narrower. Further, as compared with the configuration of FIG. 1, the first member 61 of the second beam 6 is formed with thinned portions (holes) 611, 611,. Thereby, the mass of the 1st member 61 becomes small and the effect that a resonant frequency rises is acquired.
  • a heat-driven actuator when a heat-driven actuator is used, heat dissipation is promoted by increasing the surface area of the first member 61 due to a part of the second beam 6, that is, the thinning structure of the first member 61.
  • the heat transmitted to the driven member 7 can be reduced.
  • a lightening portion can be provided in one or both of the first beam 5 and the second beam 6 as necessary.
  • a high elasticity formed slightly wider in order to make the elasticity in the substrate surface direction higher than other regions of the second member 62.
  • a region 621 is provided.
  • stress is concentrated at the central portion in the longitudinal direction and deformation is likely to occur, and deformation can be suppressed by increasing the elasticity (rigidity) of the central portion.
  • by providing a highly elastic region 621 at the center in the longitudinal direction of the second member 62 formed in a rod shape the deformation of the part can be suppressed, and the first beam 5 is preferentially deformed to be driven.
  • a decrease in the amount of movement of the member 7 can be prevented.
  • the highly elastic region 621 of the second member 62 is formed wider than the other regions of the second member 62, the surface area of the second member 62 is increased, so that the heat dissipation effect is increased and the heat is increased.
  • This can be a heat dissipation region that can reduce heat transfer to the driven member 7 when a driving actuator is used.
  • the second member 62 may be formed thick, or another metal film may be formed.
  • the part of the part may be formed to be thin.
  • the elastic modulus of a part of the second member 62 of the second beam 6 is relatively higher or lower than that of the other parts.
  • the first member 61 of the second beam 6 is also second. A configuration similar to that of the member 62 may be used to make the elastic modulus of some regions relatively higher or lower than other regions.
  • the two actuators 31, 31 constituting the first actuator 3 there are other regions of the actuator 31 in the central part of the intermediate part 3 a and the first end part 3 b and the central part of the intermediate part 3 a and the second end part 3 c.
  • high elasticity regions 32, 32, 32, 32 formed slightly wider are provided.
  • the middle part 4 a and the center part of the first end part 4 b and the middle part 4 a and the center part of the second end part 4 c are connected to other parts of the actuator 41.
  • the high elasticity region 32 has a relatively higher elastic modulus than other regions of the actuator 31, that is, the peripheral regions of the first end 3b, the second end 3c, and the intermediate portion 3a.
  • the amount of deflection of the highly elastic region 32 is smaller than the amount of deflection of each of these peripheral regions, so that the amount of deformation near the first end 3b, near the second end 3c, and near the intermediate portion 3a is large.
  • the actuators 31 and 41 may be formed thickly or other metal films may be formed.
  • each corner portion is chamfered to have a curved shape.
  • each opening By making each opening have such a shape, it is possible to suppress stress concentration on the corner and to increase the rigidity of the opening.
  • stress may concentrate on the corner portion due to a difference in thermal expansion coefficient between the shutter device 1A and the mounting substrate, and the shutter device 1A may be deformed. is there. If this deformation is large, cracks may occur in the first and second base members 21 and 22, or the shutter device 1A may be damaged in some cases.
  • the structure in which the corner portion is chamfered can be applied to the shutter device 1A shown in FIG. 1 and the configuration shown in the following modifications.
  • FIG. 8 is a plan view of the shutter device 1B according to the second modification.
  • the second beam 6 is so formed that the distance between the first member 61 and the second member 62 of the second beam 6 gradually decreases toward the end 6a.
  • Six first members 61 are formed slightly obliquely with respect to the second member 62.
  • the second beam 6 can transmit the driving force of the second actuator 4 to the driven member 7 as in the shutter device 1A of FIG. it can.
  • FIG. 9 is a plan view of a shutter device 1C according to the third modification.
  • the shutter device 1C is obtained by adding a connecting member 8 to the shutter device 1A of FIG.
  • the connecting member 8 is a hairpin-shaped member formed in the opening 20 ⁇ / b> L, and the first end 8 a is connected in the vicinity of the first end 5 a of the first beam 5,
  • the second end portion 8b is extended and folded back so as to be separated in a substantially vertical direction, the second end portion 8b is connected to the vicinity of the end portion 6a of the second beam 6, and the first beam 5 and the second beam 6 are connected to each other.
  • a portion of the first beam 5 where the first end 8a of the connecting member 8 is connected, that is, the vicinity of the first end 5a of the first beam 5, is formed slightly thicker to increase the strength.
  • the connecting member 8 extends from the vicinity of the end 6a of the second beam 6 in a direction substantially perpendicular to the second beam 6 and extends to the fixing portion 2 (more specifically, the second portion 6a). May be connected to the base member 22), and when the first member 61 rotates, the first member 61 and the fixing portion 2 (more specifically, the second base member 22) contact to prevent rotation.
  • An anti-rotation structure (not shown) may be provided on the fixed portion 2 or the first member 61.
  • the extending direction of the connecting member 8 does not have to be substantially perpendicular to the first beam 5 and the second beam 6, and may be any direction that intersects the first beam 5 and the second beam 6.
  • FIG. 10 is a plan view of a shutter device 1D according to the fourth modification.
  • the shutter device 1D is obtained by adding buffer members 23L, 24L, 25L, 23R, 24R, and 25R to the shutter device 1A of FIG.
  • the first base member 21 and the second base member 22 constituting the fixed portion 2 are formed to have a shorter length in the Y direction at both the left and right ends in the X direction than the shutter device 1A in FIG. Yes.
  • the buffer member 24L is disposed at the center between the first base member 21 and the second base member 22 at the left end in the X direction of the shutter device 1D, and the buffer members 23L and 25L are disposed above and below in the Y direction. That is, the buffer members 23L, 24L, and 25L are provided on the fixed portion 2, and are formed from a part of the left side in the X direction of the shutter device 1D that is rectangular in plan view.
  • the buffer members 23L, 24L, and 25L have protrusions 26L, 27L, and 28L that protrude to the right in the X direction.
  • the buffer member 24R is disposed at the center between the first base member 21 and the second base member 22 at the right end in the X direction of the shutter device 1D, and the buffer members 23R and 25R are disposed above and below in the Y direction. ing. That is, the buffer members 23R, 24R, and 25R are provided on the fixed portion 2 and are formed from a part of the right side in the X direction of the rectangular shutter device 1D in plan view.
  • the buffer members 23R, 24R, and 25R have protrusions 26R, 27R, and 28R that protrude to the left in the X direction, respectively.
  • the second actuator 4 When the second actuator 4 is driven and bent or curved to some extent so that it protrudes to the right in the X direction, the second actuator 4 comes into contact with the tips of the projections 26R, 27R, 28R, and the intermediate portion 4a of the second actuator 4 As described above, it is restrained not to drive to the right in the X direction.
  • the driven member 7 is driven more than necessary and collides with the first base member 21. It can be prevented from being damaged. Further, since the buffer members 23L, 24L, 25L, 23R, 24R, and 25R are formed in independent island shapes, when the first actuator 3 comes into contact with the protrusions 26L, 27L, and 28L, the first actuator 3 When heat is transmitted to the buffer members 23L, 24L, and 25L to be easily dissipated, and the second actuator 4 comes into contact with the protrusions 26R, 27R, and 28R, the second actuator 4 moves to the buffer members 23R, 24R, and 25R.
  • the first actuator 3 and the second actuator 4 When the first actuator 3 and the second actuator 4 come into contact with the protrusions of the buffer members, the current flowing through the first actuator 3 and the second actuator 4 flows into the buffer members, but the buffer members 23L, 24L, and 25L. , 23R, 24R, 25R, the first base member 21 and the second base member 22 are electrically insulated from each other and have a high electric resistance, so that the current flowing through the first actuator 3 and the second actuator 4 is buffered. Even if it flows into the member, the driving of the first actuator 3 and the second actuator 4 is not affected.
  • FIG. 11 is a plan view of a shutter device 1E according to the fifth modification.
  • the shutter device 1E is obtained by adding buffer members 24L and 24R having shapes different from those of the shutter device 1D of FIG. 10 to the shutter device 1A of FIG. Also, unlike the shutter device 1D of FIG. 10, the first actuator 3 and the second actuator 4 are formed flat without protrusions in the intermediate portion 3a and the intermediate portion 4a.
  • the first base member 21 and the second base member 22 constituting the fixed portion 2 are formed so that the lengths in the Y direction at the left and right ends in the X direction are shorter than those in the shutter device 1A in FIG. Yes.
  • the buffer member 24L is disposed between the first base member 21 and the second base member 22 at the left end in the X direction of the shutter device 1E. That is, the buffer member 24L is formed from a part of the left side in the X direction of the rectangular shutter device 1E in plan view.
  • the buffer member 24L is formed so as to protrude slightly from the opening 20L.
  • the buffer member 24R is disposed between the first base member 21 and the second base member 22 at the right end in the X direction of the shutter device 1E. That is, the buffer member 24R is formed from a part of the right side in the X direction of the shutter device 1E having a rectangular shape in plan view. Further, the buffer member 24R is formed so as to protrude slightly from the opening 20R.
  • the second actuator 4 When the second actuator 4 is driven and bent or curved to some extent so as to protrude to the right in the X direction, the second actuator 4 comes into contact with the left end of the buffer member 24R in the X direction and the intermediate portion 4a of the second actuator 4 As described above, it is restrained not to drive to the right in the X direction. That is, it can be said that the buffer members 23L, 24L, and 25L are disposed within the drive range of the first actuator 3, and the buffer members 23R, 24R, and 25R are disposed within the drive range of the second actuator 4, respectively.
  • the driven member 7 is driven more than necessary and collides with the first base member 21. It can be prevented from being damaged.
  • the buffer members 24L and 24R are formed in independent island shapes, when the first actuator 3 comes into contact with the buffer member 24L, heat is transmitted from the first actuator 3 to the buffer member 24L and is easily radiated.
  • the second actuator 4 comes into contact with the buffer member 24R, heat is transmitted from the second actuator 4 to the buffer member 24R so that the heat is easily radiated, and the temperature increase of the first actuator 3 or the second actuator 4 is suppressed. can do.
  • the area of the contact portion between the first actuator 3 and the buffer member 24L and the area of the contact portion between the second actuator 4 and the buffer member 24R are wider. Therefore, heat transfer from the first actuator 3 or the second actuator 4 to these buffer members is large. For this reason, the suppression effect of the temperature rise of the 1st actuator 3 or the 2nd actuator 4 is high.
  • the driven member 7 when the driven member 7 is driven, the first actuator 3 is driven to contact the buffer member 24L or the second actuator 4 is driven to contact the buffer member 24R. It is also possible to prevent the first member 61 from rotating more than necessary counterclockwise about the third end 6b.
  • the first actuator 3 and the second actuator 4 When the first actuator 3 and the second actuator 4 come into contact with the end portions of the buffer members, the current flowing through the first actuator 3 and the second actuator 4 flows into the buffer members, but the buffer members 24L, 24R, Since the first base member 21 and the second base member 22 are electrically insulated from each other and have a high electric resistance, even if a current flowing through the first actuator 3 and the second actuator 4 flows into these buffer members, the first actuator 3 And the driving of the second actuator 4 is not affected.
  • FIG. 12 is a plan view of the shutter device 1F according to the sixth modification.
  • the first actuator 3 and the second actuator 4 are each constituted by one actuator.
  • the positional relationship between the first beam 5 and the second beam 6 is upside down in the Y direction compared to the shutter devices 1, 1A to 1E.
  • the driving direction of the driven member 7 on the XY plane is opposite to that of the shutter devices 1 and 1A to 1E, and the driven member 7 is driven diagonally to the left on the XY plane.
  • the driving direction of the driven member 7 varies depending on the rigidity and shape of the first beam 5 and the second beam 6, and can be driven in other directions such as a lower left side and a lower side.
  • the second beam 6 is formed at the center in the longitudinal direction of the second member 62 to be slightly wider, for example, in order to make the elasticity in the substrate surface direction higher than other regions of the second member 62.
  • a highly elastic region 621 is provided. As described above, by providing the high elasticity region 621 in the central portion of the second member 62 formed in a rod shape, it is possible to prevent a decrease in the amount of movement of the driven member 7 due to deformation of the central portion of the second member 62. it can.
  • the highly elastic region 621 of the second member 62 is formed wider than the other regions of the second member 62, the surface area of the second member 62 is increased, so that the heat dissipation effect is increased and the heat is increased.
  • This can be a heat dissipation region that can reduce heat transfer to the driven member 7 when a driving actuator is used.
  • the second member 62 may be formed thick, or another metal film may be formed.
  • the part of the part may be formed to be thin.
  • the elastic modulus of a part of the second member 62 of the second beam 6 is relatively higher or lower than that of the other parts.
  • the first member 61 of the second beam 6 is also second. A configuration similar to that of the member 62 may be used to make the elastic modulus of some regions relatively higher or lower than other regions.
  • a region having a relatively higher elastic modulus than the other regions in the first beam 5 may be provided at the center of the first beam 5.
  • the shutter device 1F includes a connecting member 8.
  • the connecting member 8 is a hairpin-shaped member formed in the opening 20 ⁇ / b> L, and the first end 8 a is connected in the vicinity of the first end 5 a of the first beam 5,
  • the second end portion 8b is extended and folded back so as to be separated in a substantially vertical direction, the second end portion 8b is connected to the vicinity of the end portion 6a of the second beam 6, and the first beam 5 and the second beam 6 are connected to each other.
  • a portion of the first beam 5 where the first end 8a of the connecting member 8 is connected, that is, the vicinity of the first end 5a of the first beam 5, is formed slightly thicker to increase the strength.
  • the connecting member 8 By providing such a connecting member 8, when the third end portion 6b of the second beam 6 is driven, the first member 61 of the second beam 6 rotates clockwise on the XY plane with the third end portion 6b as an axis. The amount of drive of the driven member 7 can be further increased. When a thermally driven actuator is employed, heat is transferred to the driven member 7 because heat is dissipated even in the connecting member 8. Further, the driving amount of the third end 6b by the second actuator 4 is not greatly reduced. Furthermore, as another example for preventing the rotation, the connecting member 8 extends from the vicinity of the end 6a of the second beam 6 in a direction substantially perpendicular to the second beam 6 and extends to the fixed portion 2 (more specifically, the first portion 6a).
  • the first member 61 and the fixing portion 2 are in contact with each other when the first member 61 rotates, thereby preventing rotation.
  • An anti-rotation structure (not shown) may be provided on the fixed portion 2 or the second member 62.
  • the extending direction of the connecting member 8 does not have to be substantially perpendicular to the first beam 5 and the second beam 6, and may be any direction that intersects the first beam 5 and the second beam 6.
  • FIG. 13 is a plan view of a shutter device 1G according to Modification 7.
  • the shutter device 1G is obtained by removing the connecting member 8 from the shutter device 1F of FIG. 12 and adding buffer members 29a and 29a.
  • the first base member 21 and the second base member 22 constituting the fixed portion 2 are partially cut out at the right side in the X direction to form cutout portions 29, 29.
  • Buffer members 29a and 29a are disposed at 29 and 29, respectively.
  • the buffer members 29 a and 29 a are formed so as to protrude to the left in the X direction from the second recess 21 b of the first base member 21 and the fourth recess 22 b of the second base member 22.
  • the buffer member 29a is formed with thinned portions (holes) 29b, 29b,.
  • the driven member 7 is driven more than necessary and collides with the second base member 22 and is damaged. Can be prevented.
  • the first member 61 of the second beam 6 has the third end 6b as an axis when the driven member 7 is driven. It is also possible to prevent the clockwise rotation more than necessary.
  • the cross-sectional area can be reduced and the thermal resistance can be increased, and the buffer members 29a, 29a are further extended from the oxide film layer 220 in the X direction. Since it is provided so as to protrude to the left side, the escape of heat from the second actuator 4 to the buffer members 29a, 29a can be suppressed.
  • the second actuator 4 When the second actuator 4 abuts against the tips of the buffer members 29a and 29a, the current flowing through the second actuator 4 flows into the buffer members 29a and 29a. However, the buffer members 29a and 29a, the first base member 21 and the second Since the base member 22 is electrically insulated from each other and has a high electric resistance, even if a current flowing through the first actuator 3 and the second actuator 4 flows into these buffer members, the first actuator 3 and the second actuator 4 are driven. Does not affect.
  • FIG. 14 is a plan view of a shutter device 1H according to Modification 8.
  • the shutter device 1H differs from the shutter device 1F of FIG. 12 in that the second member 62 of the first beam 6 is formed with a substantially uniform width.
  • FIG. 15 is a plan view of the shutter device 1I according to the ninth modification.
  • the second member 62 of the first beam 5 and the second beam 6 in the shutter device 1F of FIG. 12 is formed in a slightly curved shape. More specifically, in the initial state where the driven member 7 is not driven by the first actuator 3 and the second actuator 4, the curvatures of the first beam 5 and the second member 62 of the second beam 6 that are in parallel are different. It is formed in a slightly curved shape.
  • the second member 62 may have a linear shape and the first beam 5 may have a slightly curved shape.
  • the curvature of the second member 62 is X and the curvature of the first beam 5 is Y
  • the first actuator 3 and the second actuator 4 are driven more than the second member 62 when driven. Since the first beam 5 is deformed first, the driven member 7 can be driven more greatly, or the driving force required to drive the driven member 7 can be reduced.
  • the shutter device 1I when the first actuator 3 and the second actuator 4 are driven, the second members 62 of the first beam 5 and the second beam 6 are greatly curved or bent with different curvatures, and the driven member 7 is moved to XY. Push down diagonally to the left on the plane. Therefore, the second members 62 of the first beam 5 and the second beam 6 are formed in advance slightly curved in the driving direction of the driven member 7. Thus, when the first actuator 3 and the second actuator 4 are driven, the first beam 5 and the second beam 6 are easily bent or bent in a predetermined direction.
  • FIG. 16 is a plan view of a shutter device 1J according to the tenth modification.
  • the second beam 6 is so formed that the distance between the first member 61 and the second member 62 of the second beam 6 gradually decreases toward the end 6a.
  • Six first members 61 are formed slightly obliquely with respect to the second member 62.
  • the second beam 6 can transmit the driving force of the second actuator 4 to the driven member 7 in the same manner as the shutter device 1J.
  • the first actuator 3 and the second actuator 4 are formed flat without protrusions in the intermediate portion 3a and the intermediate portion 4a.
  • the central portion between the intermediate portion 3 a and the first end portion 3 b and the central portion between the intermediate portion 3 a and the second end portion 3 c are more in the substrate surface direction than other regions of the first actuator 3.
  • high elasticity regions 32 and 32 formed slightly wider are provided.
  • the central portion of the intermediate portion 4 a and the first end portion 4 b and the central portion of the intermediate portion 4 a and the second end portion 4 c are more substrate surface than other regions of the second actuator 4.
  • high elasticity regions 42 and 42 formed slightly wider are provided.
  • FIG. 17 is a plan view of the shutter device 1K according to the eleventh modification.
  • the first beam 5 having the first end 5a connected to the intermediate portion 3a of the first actuator 3 is connected to the driven member 7 at the second end 5b.
  • the second beam 6 having the third end 6b connected to the intermediate portion 4a of the second actuator 4 is connected to the driven member 7 at the fourth end 6c.
  • the second beam 6 has a first member 61 and a second member 62, and the first member 61 extends to the left side in the X direction of the third end 6b while bypassing the Y direction upper side of the driven member 7. Moreover, it has a lightening part (hole) 611, 611.
  • the second member 62 of the second beam 6 extends from the connecting portion with the first member 61 to the right in the X direction. Further, the first beam 5 and the first member 61 of the second beam are connected by the connecting member 8 in the vicinity of the first end 5 a of the first beam 5.
  • the difference from the shutter device 1I shown in FIG. 15 is that the first beam 5 and the second beam 6 are first provided with hinges 91 to 94. Specifically, a hinge 91 is provided on the proximal end side of the second member 62 of the second beam 6, and the first member 61 and the second member 62 of the second beam 6 are connected. A hinge 92 is provided on the proximal end side of the first beam 5 in the parallel arrangement portion 56.
  • a hinge 93 is provided on the distal end side of the second beam 6, and a hinge 94 is provided on the distal end side of the first beam 5. That is, in the parallel arrangement portion 56, hinges 91 to 94 are provided on both ends of each beam. The elastic modulus of the hinges 91 to 94 is lower than that of the second member 62 of the first beam 5 and the second beam 6. Further, in the parallel arrangement portion 56, the intermediate portion between the hinge 92 and the hinge 94 has a lightening portion (hole) 501, 501... In a part of the first beam 5, and the intermediate portion between the hinge 91 and the hinge 93 is .. Are formed in a part of the second member 62 of the second beam 6.
  • the hinges 91 to 94 are deformed.
  • the deformation amount of the second member 62 itself of the first beam 5 and the second beam 6 is suppressed, so that these beams push and pull the driven member 7 from the same side while maintaining a substantially parallel relationship.
  • the driving amount of the driven member 7 is not reduced.
  • the lengths of the second members 62 of the first beam 5 and the second beam 6 become longer, their rigidity decreases and the deformation becomes easier, so that the effect of providing the hinges 91 to 94 becomes greater.
  • the lengths, shapes, and the like of the hinges 91 to 94 are not particularly limited to the configuration shown in FIG. 17, and are appropriately determined according to the design specifications of the shutter device 1K. Further, by providing the second member 62 of the first beam 5 and the second beam 6 with the thinned portions (holes) 501, 501... And the thinned portions (holes) 622, 622.
  • the heat transmitted from the first actuator 3 and the second actuator 4 to the first beam 5 and the second beam can be dissipated by the heat dissipation structure so that a large amount of heat is not transmitted to the driven member 7. Furthermore, since the masses of the first beam 5 and the second beam can be reduced, the resonance frequency can be increased. In the parallel arrangement portion 56, the portions where the thinned portions (holes) 501, 501... And the thinned portions (holes) 622, 622. In addition, the width of the first beam 5 and the second beam 6 is increased so that the second member 62 is prevented from being deformed.
  • FIG. 18A and 18B are plan views of the shutter device 1L according to the modification 12.
  • FIG. 18A shows the shutter device 1L before driving
  • FIG. 18B shows the shutter device 1L during driving.
  • the cantilevers 301 and 302 are provided in the opening 20 ⁇ / b> L between the first and second base members 21 and 22 and the first actuator 3, and the first and second base members 21. , 22 and the second actuator 4 are provided with cantilevers 303 and 304 in the opening 20R.
  • the cantilevers 301 to 304 are respectively connected to the intermediate portion 3a of the first actuator 3 to which the first beam 5 is connected from the first base member 21 and the second base member 22 and the first member 61 of the second beam 6 is connected.
  • the actuator 4 is provided so as to extend toward the intermediate portion 4a.
  • each of the cantilevers 301 to 304 has flexibility so that it can be displaced within a predetermined range with the connecting portion between the first base member 21 and the second base member 22 as a fulcrum.
  • the cantilevers 301 and 302 are provided within the driving range of the first actuator 3, and the cantilevers 303 and 304 are provided within the driving range of the second actuator 4.
  • the cantilevers 301 to 304 are used together with the fixed portion 2, the first actuator 3, the second actuator 4, the first beam 5, and the second beam 6 by etching the device layer in the manufacturing process shown in FIG. It is integrally formed.
  • a contact portion 3d having a flat tip on the left side in the X direction is provided on the fixed portion 2 side.
  • the third base member 23 of the fixed portion 2 facing 3d is provided with a contact portion 23a having a flat tip.
  • the tip of the contact portion 3d and the tip of the contact portion 23a have substantially the same width.
  • the intermediate portion 4a of the second actuator 4 is provided with an abutting portion 4d on the right side in the X direction similarly to the intermediate portion 3a of the first actuator 3, and the abutting portion 4d.
  • a contact portion 23a is provided on the third base member 23 facing the surface.
  • tip of the contact part 23a does not necessarily need to be the same, and both may differ.
  • the size of the contact part 3d and the contact part 23a is not limited to FIGS. 18A and 18B, and may be larger than this.
  • first silicon layer 210 is removed between the first base member 21 and the third base member 23 and between the second base member 22 and the third base member 23.
  • the contact portions 23a, 23a and the cantilevers 301 to 304 are electrically insulated, and when the first actuator 3 or the second actuator 4 contacts the contact portion 23a or the cantilevers 301 to 304, An unnecessary current bypass can be prevented from being formed.
  • the first actuator 3 when the first actuator 3 is energized and driven, the first actuator 3 having both end portions 3b and 3c fixed to the fixed portion 20 is bent or bent to the left in the X direction shown in FIG. At this time, the cantilevers 301 and 302 abut against the first actuator 3, so that the displacement of the first actuator 3 is suppressed. Further, when the first actuator 3 comes into contact with the cantilevers 301 and 302, the flexible cantilevers 301 and 302 are displaced in a predetermined range toward the left side in the X direction, and the impact when the first actuator 3 comes into contact. To ease. As a result, the displacement of the first actuator 3 is regulated by the cantilevers 301 and 302 without being damaged.
  • the contact portion 3d provided on the first actuator 3 is provided on the fixed portion 2. Since it abuts against the abutting portion 23a, it is possible to restrict the displacement of the first actuator 3 beyond that. Further, since the abutting portion 3d and the abutting portion 23a are in contact with each other, displacement of the first actuator 3 is restricted, and damage to the first actuator 3 can be reliably prevented. Furthermore, since the heat generated in the first actuator 3 is directly dissipated to the third base member 23 due to the contact between the contact portion 3d and the contact portion 23a, the temperature rise in the first actuator 3 can be suppressed.
  • the contact portion 3d and the contact portion 23a temperature variations in the first actuator 3 can be suppressed. Breakage and damage due to heat and stress can be suppressed. Further, it is possible to suppress the heat generated by the first actuator 3 from being propagated to the driven member 7 via the first beam 5 or the second member 62 of the second beam. Thereby, for example, in the driven member 7, it is possible to prevent silicon from diffusing into the metal film 71 and to prevent changes in optical characteristics such as inability to block light.
  • the heat generated in the first actuator 3 is dissipated to the first base member 21 and the second base member 22, so that the temperature rise in the first actuator 3 can be suppressed.
  • the provision of the contact portions 4d and 23a and the cantilevers 303 and 304 enables the displacement of the second actuator 4 to be restricted and the temperature rise to be suppressed as described above.
  • 19A and 19B are plan views of driven members according to the modified example 13, and correspond to the cross-sectional view shown in FIG.
  • the driven member 7 is formed thinner than the other members constituting the displacement enlarging mechanism, so that the mass of the driven member 7 is increased.
  • the resonance frequency is increased by decreasing the frequency.
  • the driven member 7 is formed thinner than the other members constituting the displacement magnifying mechanism, or alternatively, the material is different from that of the other members. By doing so, the resonance frequency is increased.
  • the driven member 7 has a laminated structure of a porous silicon layer 210a and a metal film 71. Since the porous silicon layer 210a has a lower density than the first silicon layer 210, the mass of the driven member 7 is smaller than that when the driven member 7 is formed of the first silicon layer 210 as shown in FIG. can do.
  • the driven member 7 has a laminated structure of the oxide film layer 220 and the metal film 71. Since the oxide film layer 220 also has a lower density than the first silicon layer 210, the mass of the driven member 7 is made smaller than that when the driven member 7 is formed of the first silicon layer 210 as shown in FIG. 4. be able to.
  • the oxide film layer 220 is partially left below the first and second beams 5 and 6. .
  • the porous silicon layer 210a is formed in a region where the driven member 7 is to be formed in advance by an anodic oxidation method or the like before etching the device layer.
  • the displacement enlarging mechanism is integrally formed with the porous silicon layer 210a formed.
  • the oxide film layer 220 is formed with the first and second beams 5 and 5 in order to ensure the connection strength between the driven member 7 and the first and second beams 5 and 6.
  • the oxide film layer 220 may be left instead of being left partially in the lower layer 6, and the first silicon layer 210 may be left thin on the surface of the oxide film layer 220.
  • both the porous silicon layer 210a and the oxide film layer 220 have a smaller thermal conductivity coefficient than the first silicon layer 210, the heat generated in the first actuator 3 and the second actuator 4 propagates to the driven member 7. The effect which suppresses can be improved.
  • the above embodiment may be configured as follows.
  • FIG. 20 shows a plan view of a shutter device 1M according to another embodiment of the present invention.
  • the first base member 21 in the shutter device described so far is divided into two in the X direction to form a third base member 23.
  • the third base member 23 is electrically insulated from the first base member 21 and the second base member 22, and the third electrode 103 is formed on the upper surface of the third base member 23.
  • the second actuator 4 is disposed at the boundary between the first base member 21 and the third base member 23 and extends from the right end of the first base member 21 in the X direction to the lower side in the Y direction. And a second member 44 that is wider than the first member 43 and extends downward from the left end in the X direction of the third base member 23 in the Y direction.
  • the first end 43 a of the first member 43 is connected to the first base member 21, the first end 44 a of the second member 44 is connected to the third base member 23, and the second end 43 b of the first member 43.
  • the 2nd end part 44b of the 2nd member 44 is mutually connected.
  • the third end 6 b of the second beam 6 is connected to the second end 44 b of the second member 44 of the second actuator 4.
  • the driving force of the first beam 5 and the second beam 6 respectively driven by the first actuator 3 and the second actuator 4 is added to drive the driven member 7.
  • the driven member 7 can be greatly displaced by a slight displacement of the first actuator 3 and the second actuator 4.
  • fins, unevenness, cutouts, thinning structures, and the like may be provided on the second members 62 of the first beam 5 and the second beam 6 as heat dissipation structures.
  • FIG. 21 shows a plan view of a shutter device 1N in which the first actuator 3 is omitted from the shutter device 1I of FIG.
  • the first end 5a of the first beam 5 is connected to the first base member 21.
  • the first end 5 a of the first beam 5 may be connected to the second base member 22 instead of the first base member 21.
  • FIG. 22 is a plan view of the shutter device 1O in which the second actuator 4 is omitted from the shutter device 1I of FIG.
  • the third end 6 b of the second beam 6 is connected to the first base member 21.
  • the third end 6 b of the second beam 6 may be coupled to the second base member 22 instead of the first base member 21. Further, in the shutter device 1O, the second beam 6 is not directly connected to the member that generates heat, and it is not necessary to consider heat dissipation.
  • a fixed part A first actuator and a second actuator coupled to the fixed portion; A first beam having a first end and a second end, wherein the first end is coupled to the first actuator; A second beam having a third end and a fourth end, wherein the third end is coupled to the second actuator; A driven member connected to the second end of the first beam and the fourth end of the second beam; The first beam and the second beam have a parallel arrangement part arranged in parallel with each other, and the driven member is connected to the parallel arrangement part, The first actuator is driven to pull the first beam from the second end side in the extending direction of the first beam, The second actuator is a displacement enlarging mechanism that drives the second beam to push the second beam from the fourth end side in the extending direction of the second beam.
  • the displacement enlarging mechanism according to any one of appendices 1 to 4, wherein a high elasticity region is provided in a part of the first beam or the second beam that is bent by pushing the driven member.
  • the driven member is formed thinner than the first beam and / or the second beam, and has a heat radiating portion formed by a difference in thickness between the driven member and the first beam or the second beam.
  • a substrate A fixing portion provided on the substrate; A first actuator coupled to the fixed portion; A first beam having a proximal end connected to the first actuator and extending parallel to the upper surface of the substrate; A second actuator provided in the fixed portion; A second beam having a proximal end connected to the second actuator and extending parallel to the upper surface of the substrate; A driven member connected to the tip side of the first beam and the second beam; Have The tip side of the first beam is folded and connected to the tip side of the second beam; The first beam and the second beam have parallel arrangement portions arranged in parallel with each other, The first actuator pushes or pulls the driven member via the first beam, while the second actuator applies a force to the driven member via the second beam in a direction opposite to the first actuator.
  • Displacement enlargement mechanism that works.
  • Appendix 8 A substrate, A fixing portion provided on the substrate; An actuator provided in the fixed portion; A driven member provided in the substrate surface; A first beam extending at a distal end side connected to the driven member; A distal end portion side having a second beam extending in parallel with the driven member in parallel with the first beam; The proximal end side of the second beam is folded, One of the proximal end side of the first beam and the proximal end side of the second beam is connected to the actuator, and the other is connected to the fixed portion.
  • the technique disclosed herein is useful for the displacement enlarging mechanism and the shutter device.

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Abstract

変位拡大機構は、固定部２と、固定部２に連結された第１及び第２アクチュエータ３，４と、第１及び第２端部５ａ，５ｂを有し、第１端部５ａが第１アクチュエータ３に連結された第１ビーム５と、第３及び第４端部６ｂ，６ｃを有し、第３端部６ｂが第２アクチュエータ４に連結された第２ビーム６と、第１及び第２ビーム５，６が互いに並列に配置された並列配置部５６に連結された被駆動部材７とを備えている。第１アクチュエータ３は第２端部５ｂ側から第１ビーム５をその延在方向に引くように駆動し、第２アクチュエータ４は第４端部６ｃ側から第２ビーム６をその延在方向に押すように駆動する。

Description

変位拡大機構及びシャッタ装置
　ここに開示された技術は、変位拡大機構及びシャッタ装置に関するものである。
　従前より、所定の光路を遮断及び開通させるシャッタ装置が知られている。例えば、特許文献１（特にＦｉｇ．６を参照）に記載のシャッタ装置は、シャッタと、シャッタを駆動するアクチュエータとを備えた変位拡大機構とを含んでいる。アクチュエータは、ビームと、２つの辺部材とを備え、ビームはベース部材から伸び、ビームの端部が折り返されて第１辺部材に連結され、第１辺部材の端部が折り返されて第２辺部材に連結され、第２辺部材の端部は固定されている。シャッタは第１辺部材と第２辺部材との連結部分に取り付けられている。該変位拡大機構において、加熱によりビームが伸長すると第１辺部材及び第２辺部材が湾曲してシャッタが駆動される。
米国特許出願公開第２００３／０１０１７２１号明細書
　特許文献１に記載のシャッタ装置は、第２辺部材の端部が固定されていることで、シャッタの変位が第１辺部材に連結されたビームの変位に依存する。したがって、シャッタをより大きな振り幅で駆動するにはビームを大きく伸縮させなければならない。しかしながら、ビームの伸長には限界があり、あまり大きく伸長できないという問題がある。また、頻繁にビームを伸縮させると変形に伴う負荷がビームに蓄積されて最悪の場合ビームが破損するおそれがある。
　ここに開示され技術は、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、駆動部材のわずかな変位で被駆動部材を大きく変位させることができる変位拡大機構及びそのような変位拡大機構を備えたシャッタ装置を提供することにある。
　ここに開示された変位拡大機構は、固定部と、前記固定部に連結された第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部が前記第１アクチュエータに連結された第１ビームと、第３端部及び第４端部を有し、前記第３端部が前記第２アクチュエータに連結された第２ビームと、前記第１ビームの前記第２端部と前記第２ビームの前記第４端部とに連結された被駆動部材とを備え、前記第１ビーム及び前記第２ビームは、互いに並列に配置された並列配置部を有し、当該並列配置部において前記被駆動部材が連結され、前記第１アクチュエータは、前記第１ビームを前記第２端部側から当該第１ビームの延在方向に引くように駆動し、前記第２アクチュエータは、前記第２ビームを前記第４端部側から当該第２ビームの延在方向に押すように駆動する。
　この構成によれば、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが固定部に連結されており、第１ビームの第１端部が第１アクチュエータに連結されており、第２ビームの第３端部が第２アクチュエータに連結されており、被駆動部材が第１ビームの第２端部と第２ビームの第４端部とに連結されており、第１ビーム及び第２ビームは、互いに並列に配置された並列配置部を有し、並列配置部において被駆動部材が連結されている。第１アクチュエータは、第１ビームを第２端部側から第１ビームの延在方向に引くように駆動し、第２アクチュエータは、第２ビームを第４端部側から第２ビームの延在方向に押すように駆動する。すなわち、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータにそれぞれ駆動される第１ビーム及び第２ビームの駆動力が足し合わされて被駆動部材が駆動される。
　また、ここに開示されたシャッタ装置は、前記変位拡大機構と、前記変位拡大機構の前記固定部上に配設され、前記変位拡大機構の前記第１アクチュエータの第１端部及び前記第２アクチュエータの第１端部に電気的に接続された第１電極と、前記変位拡大機構の前記固定部上に配設され、前記変位拡大機構の前記第１アクチュエータの第２端部及び前記第２アクチュエータの第２端部に電気的に接続された第２電極とを備え、前記変位拡大機構の前記被駆動部材で光路を遮断及び開通させるものである。
　この構成によれば、第１電極と第２電極との間に電圧が印加されると第１アクチュエータ及び第２アクチュエータに電流が流れ、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが加熱されて熱変形することで第１ビーム及び第２ビームが駆動されてこれら２つのビームに連結された被駆動部材が駆動される。
　前記変位拡大機構によれば、駆動部材である第１アクチュエータ及び第２アクチュエータのわずかな変位で被駆動部材を大きく変位させることができる。また、そのような変位拡大機構を備えた前記シャッタ装置によれば、第１電極と第２電極との間に低い電圧の印加で被駆動部材を大きく変位させることができる。
本発明の一実施形態に係るシャッタ装置の平面図である。 シャッタ装置の、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。 第１ビーム及び第２ビームと被駆動部材との連結部分の拡大平面図である。 シャッタ装置の、図３のＩＶ－ＩＶ線における断面図である。 駆動状態のシャッタ装置の平面図である。 シャッタ装置の製造過程を示す図である。 変形例１に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例２に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例３に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例４に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例５に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例６に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例７に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例８に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例９に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例１０に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例１１に係るシャッタ装置の平面図である。 変形例１２に係るシャッタ装置の平面図である。 図１８Ａに示すシャッタ装置の駆動時の平面図である。 変形例１３に係る被駆動部材の断面図である。 変形例１３に係る被駆動部材の別の断面図である。 本発明の別実施形態に係るシャッタ装置の平面図である。 第１アクチュエータを省略したシャッタ装置の平面図である。 第２アクチュエータを省略した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、本発明の一実施形態に係るシャッタ装置１の平面図を、図２は、シャッタ装置１の、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図を示す。なお、発明者らは、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。また、図面に描かれた各部材の寸法、厚み、細部の詳細形状などは実際のものとは異なることがある。
　［シャッタ装置の構成］
　シャッタ装置１は、固定部２と、固定部２に連結された第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４と、第１端部５ａ及び第２端部５ｂを有し、第１端部５ａが第１アクチュエータ３に連結された第１ビーム５と、第３端部６ｂ及び第４端部６ｃを有し、第３端部６ｂが第２アクチュエータ４に連結された第２ビーム６と、第１ビーム５の第２端部５ｂと第２ビーム６の第４端部６ｃとに連結された被駆動部材７と、第１電極１０１と、第２電極１０２とを備えている。
　以下、説明の便宜上、第１ビーム５の長手方向をＸ方向、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４の長手方向をＹ方向、シャッタ装置１の厚み方向をＺ方向と称する。なお、Ｘ方向において、図１における左側を単に左側、図１における右側を単に右側と称することもある。Ｙ方向において、図１における上側を単に上側、図１における下側を単に下側と称することもある。Ｚ方向において、図２における上側を上面、図２における下側を下面と称することもある。また、第１ビーム５の第１端部５ａや第２ビーム６の第３端部６ｂを基端、第１ビーム５の第２端部５ｂや第２ビーム６の第４端部６ｃを先端と称することもある。
　シャッタ装置１は、いわゆるＭＥＭＳ（Micro ElectroMechanical Systems）シャッタであって、半導体微細加工技術を応用したマイクロマシニング技術で製造されている。シャッタ装置１は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板２００を用いて製造されている。ＳＯＩ基板２００は、単結晶シリコンで形成された第１シリコン層２１０と、ＳｉＯ２で形成された酸化膜層２２０と、単結晶シリコンで形成された第２シリコン層２３０とがこの順で積層されて構成されている。
　このように、シャッタ装置１において、固定部２、第１アクチュエータ３、第２アクチュエータ４、第１ビーム５、第２ビーム６、及び被駆動部材７は、シリコン素材で一体成形され、変位拡大機構を構成している。
　なお、酸化膜層２２０及び第２シリコン層２３０は固定部２を構成する第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２の下面にのみ残され、可動部材である第１アクチュエータ３、第２アクチュエータ４、第１ビーム５、第２ビーム６、及び被駆動部材７の下面の酸化膜層２２０及び第２シリコン層２３０は製造過程において除去される。
　図１に示すように、例えば、シャッタ装置１は平面視で矩形の全体形状を有している。固定部２は、そのような平面視矩形のシャッタ装置１の全体形状を形成するフレームである。固定部２は、Ｙ方向に対向して配置された第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２を備えている。ここで、図１において、シャッタ装置１のＹ方向上側の辺を第１辺、それに対向するＹ方向下側の辺を第２辺、Ｘ方向左側の辺を第３辺、それに対向するＸ方向右側の辺を第４辺とすると、第１ベース部材２１は、第１辺、第３辺の一部、及び第４辺の一部から形成されている。また、第２ベース部材２２は、第２辺、第３辺の別の一部、及び第４辺の別の一部から形成されている。第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２は、いずれも、第１アクチュエータ３、第２アクチュエータ４、第１ビーム５、第２ビーム６及び被駆動部材７の可動域を確保しつつできるだけ広い面積を占める形状にされている。
　なお、固定部２は、第１シリコン層２１０において第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２の２つのパーツに分かれているが、酸化膜層２２０及び第２シリコン層２３０では１つに繋がっている。このため、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２の相対位置は固定されており、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２で可動部材を支持することができる。
　第１ベース部材２１は、対向する第２ベース部材２２に向けて開口する第１凹部２１ａ及び第２凹部２１ｂを有する。第１凹部２１ａは、第１ベース部材２１のＸ方向左側端部に配置されている。第２凹部２１ｂは、第１ベース部材２１のＸ方向右側端部に配置されている。
　第２ベース部材２２は、対向する第１ベース部材２１に向けて開口する第３凹部２２ａ及び第４凹部２２ｂを有する。第３凹部２２ａは、第２ベース部材２２のＸ方向左側端部に配置されている。第４凹部２２ｂは、第２ベース部材２２のＸ方向右側端部に配置されている。
　さらに、第１ベース部材２１の第１凹部２１ａと第２ベース部材２２の第３凹部２２ａとは開口が互いに対向する位置に配置され、第１アクチュエータ３を配置するためのＹ方向に長い概略矩形の開口部２０Ｌを形成している。同様に、第１ベース部材２１の第２凹部２１ｂと第２ベース部材２２の第４凹部２２ｂとは開口が互いに対向する位置に配置され、第２アクチュエータ４を配置するためのＹ方向に長い概略矩形の開口部２０Ｒを形成している。第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２において当該開口部２０Ｌ，２０Ｒ以外の部分は比較的大きな面積のパターンが占めている。より詳細には、略矩形状に形成された固定部２のＸ方向左側の第３辺に沿って開口部２０Ｌが形成され、当該第１辺と対向する固定部２のＸ方向右側の第４辺に沿って開口部２０Ｒが形成され、これら対向する開口部２０Ｌ及び開口部２０Ｒにそれぞれ第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４が対向するように設けられている。
　このように、固定部２は、可動部材の可動域を確保しつつできるだけ広い面積を占めるような形状にされていることで、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４を支持するフレームとして必要な高い剛性を確保している。
　第１アクチュエータ３は、並列配置された２つのアクチュエータ３１，３１を備えている。２つのアクチュエータ３１，３１は、Ｙ方向に伸びた棒状の部材であり、第１アクチュエータ３の第１端部３ｂから第２端部３ｃへの長手方向の略中央の中間部３ａにおいて互いに連結されている。このように、２つのアクチュエータ３１，３１が中間部３ａにおいて連結されていることで、２つのアクチュエータ３１，３１の各駆動力が結合されて第１アクチュエータ３は大きな駆動力を発揮することができる。後述するように、第１アクチュエータ３は通電による加熱で熱膨張して駆動力を発生させる。
　２つのアクチュエータ３１，３１の第１端部３ｂ，３ｂは、第１ベース部材２１の第１凹部２１ａの底面部分において第１ベース部材２１に連結されている。２つのアクチュエータ３１，３１の第２端部３ｃ，３ｃは、第２ベース部材２２の第３凹部２２ａの底面部分において第２ベース部材２２に連結されている。
　厳密に言うと、第１アクチュエータ３は、Ｙ方向に一直線に伸びているわけではなく、中間部３ａがその駆動方向であるＸ方向左側に突出するようにわずかに屈曲、あるいは全体的にＸ方向左側に膨らむようにわずかに湾曲している。
　第２アクチュエータ４は、並列配置された２つのアクチュエータ４１，４１を備えている。２つのアクチュエータ４１，４１は、Ｙ方向に伸びた棒状の部材であり、第２アクチュエータ４の第１端部４ｂから第２端部４ｃへの長手方向の略中央の中間部４ａにおいて互いに連結されている。このように、２つのアクチュエータ４１，４１が中間部４ａにおいて連結されていることで、２つのアクチュエータ４１，４１の各駆動力が結合されて第２アクチュエータ４は大きな駆動力を発揮することができる。後述するように、第２アクチュエータ４は通電による加熱で熱膨張して駆動力を発生させる。
　２つのアクチュエータ４１，４１の第１端部４ｂ，４ｂは、第１ベース部材２１の第２凹部２１ｂの底面部分において第１ベース部材２１に連結されている。２つのアクチュエータ４１，４１の第２端部４ｃ，４ｃは、第２ベース部材２２の第４凹部２２ｂの底面部分において第２ベース部材２２に連結されている。
　厳密に言うと、第２アクチュエータ４は、Ｙ方向に一直線に伸びているわけではなく、中間部４ａがその駆動方向であるＸ方向右側に突出するようにわずかに屈曲、あるいは全体的にＸ方向右側に膨らむようにわずかに湾曲している。また、上記のように、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４がその駆動方向に対して屈曲あるいは湾曲していることにより、加熱による熱膨張時に、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４が駆動方向と反対側に屈曲あるいは湾曲することがない。従って、駆動方向に向かって第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４を確実に屈曲あるいは湾曲させることができる。
　このように、第１アクチュエータ３はシャッタ装置１においてＸ方向左側に配置され、第２アクチュエータ４はシャッタ装置１においてＸ方向右側に配置され、第１アクチュエータ３と第２アクチュエータ４とは平面視で対向している。
　対向し合う第１アクチュエータ３と第２アクチュエータ４との間に被駆動部材７が配置されている。より詳細には、被駆動部材７は、第２アクチュエータ４寄りの位置に配置されている。当該シャッタ装置１において、被駆動部材７は、図略の光路を遮断及び開通させるシャッタとして機能する。したがって、被駆動部材７は、当該光路の断面よりも一回り大きい平面形状、具体的は円形に形成されている。
　被駆動部材７は、上記変位拡大機構を構成する他の部材よりも薄く形成されている。これにより、被駆動部材７の質量を小さくして共振周波数を高くしている。また、被駆動部材７の表面全体に金属膜７１、例えば、Ａｕ／Ｔｉ膜が形成されている。
　被駆動部材７には第１ビーム５及び第２ビーム６が連結されている。図３は、第１ビーム５及び第２ビーム６と被駆動部材７との連結部分の拡大平面図を、図４は、シャッタ装置１の、図３のＩＶ－ＩＶ線における断面図を示す。
　第１ビーム５及び第２ビーム６と被駆動部材７との連結部分に放熱部７２が形成されている。放熱部７２は、第１ビーム５及び第２ビーム６の厚みと被駆動部材７の厚みの違いを用いて形成され、例えば、被駆動部材７の表面から立直する面を有している。当該面は、上述したように第１アクチュエータ３の駆動時に第１アクチュエータ３で発生して第１アクチュエータ３から第１ビーム５を経由して伝わってくる熱、及び／又は、第２アクチュエータ４の駆動時に第２アクチュエータ４で発生して第２アクチュエータ４から第２ビーム６を経由して伝わってくる熱を放熱する放熱面としての役割をする。したがって、放熱部７２の表面積を広く確保するために、また、第１ビーム５及び第２ビーム６と被駆動部材７との連結部分の剛性を高めるために、放熱部７２を被駆動部材７の周囲に沿って、かつ被駆動部材７よりもやや大きめの形状に形成してもよい。また、被駆動部材７の表面に図略の光源からの光を遮断する遮断膜として例えば金などの金属膜を形成することがあるが、上記の放熱部７２を設けることで、被駆動部材７の昇温による当該金属膜中へのシリコンの拡散を防止し、光を遮断できないなどの光学特性の変化を防止することができる。なお、第１ビーム５及び第２ビーム６から被駆動部材７の厚みが段階的に変化する領域を有し、当該領域を放熱部７２としてもよく、当該放熱部７２が形成される箇所は第１ビーム５、第２ビーム６、被駆動部材７、これらの境界及びこれらとは別の部材であってもよく、また、放熱部７２の形状は限定されない。また、被駆動部材７の厚みを第１ビーム５及び第２ビーム６の厚みよりも薄くすることにより、第１ビーム５や第２ビームの第２部材６２から伝搬する熱の流入経路を小さくでき、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４で発生した熱が被駆動部材７に伝搬するのを抑制できる。このことにより、例えば、被駆動部材７において、金属膜７１中にシリコンが拡散するのを防止し、光を遮断できないなどの光学特性の変化を防止することができる。
　図１へ戻り、第１ビーム５は、Ｘ方向に伸びた棒状の部材である。第１ビーム５の第１端部５ａは、第１アクチュエータ３の中間部３ａに連結されている。第１ビーム５の第２端部５ｂは、被駆動部材７に連結されている。
　第２ビーム６は、折り返し構造を有する部材であり、第２アクチュエータ４の中間部４ａから第１アクチュエータ３の中間部３ａの近傍まで伸びる第１部材６１と、該第１部材６１の端部６ａから第２アクチュエータ４の方へ折り返された第２部材６２とを備えている。第２ビーム６の第３端部６ｂ（すなわち、第１部材６１側の先端）は、第２アクチュエータ４の中間部４ａに連結されている。第２ビーム６の第４端部６ｃ（すなわち、第２部材６２側の先端）は、被駆動部材７に連結されている。
　第２部材６２は、第１部材６１の端部６ａからＸ方向に伸びた、第１ビーム５とほぼ同じ細さの棒状の部材である。第２部材６２は、第１ビーム５に対してＹ方向のわずかに下側において第１ビーム５と並列に配置されている。なお、以降の説明も含めて「第１ビーム５と第２ビームの第２部材６２とが並列（に）配置されている」とは、第１ビーム５と第２ビームの第２部材６２とが略平行関係を保って配置されているということである。また、第１ビーム５と第２ビーム６の第２部材６２とが互いに並列に配置された部分５６を並列配置部５６と称することがある。すなわち、第１ビーム５と第２ビーム６の第２部材６２とは並列して同じ方向から被駆動部材７に連結されている。言いかえると、第１ビーム５の先端側が放熱部７２で折り返されることにより、第１ビーム５及び第２ビーム６と被駆動部材７との連結部分において、第１ビーム５と第２ビーム６の第２部材６２とが並列に配置される。異なる言い方をすれば、第２ビーム６の第２部材６２の先端側が放熱部７２で折り返されることにより、第１ビーム５及び第２ビーム６と被駆動部材７との連結部分において、第１ビーム５と第２ビーム６の第２部材６２とが並列に配置される。第１ビーム５は第２端部５ｂから第１ビーム５の延在方向へ被駆動部材７を引く一方、第２ビーム６は第４端部６ｃから第２ビーム６の延在方向へ被駆動部材７を押すことで被駆動部材７を駆動させる。後述するように、第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２は、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４により駆動されて弾性変形して被駆動部材７をＸＹ平面上の別の位置へと移動させる。なお、上記とは逆に、第１ビーム５が被駆動部材７を押す一方、第２ビーム６が被駆動部材７を引くようにしてもよい。
　第１部材６１は、被駆動部材７を迂回するような例えば鈎状の形状を有する部材である。第１部材６１の一部は、第１アクチュエータ３が形成される開口部２０Ｌの一部及び第２アクチュエータ４が形成される開口部２０Ｒの一部を区画するように伸びて形成されている。また、第１部材６１は、第２部材６２よりも弾性率が高くなるように高弾性領域を少なくとも一部に有し、例えば幅広に形成されている。第１部材６１は、特許請求の範囲に言う高弾性領域に相当する。後述するように、第２ビーム６が第２アクチュエータ４により駆動されても、第１部材６１はほとんど弾性変形せずに鈎状の形状を留めて第２アクチュエータ４の駆動力を第２部材６２へと伝達する。その他、当該高弾性領域は、第１部材６１の一部を第２部材６２よりも厚くしたり、第１部材６１の一部に金属膜を成膜するなどしてもよい。なお、本実施形態の第２アクチュエータ４をなくし、第２ビーム６が固定部２に直接連結されていてもよく、具体的には、第２ビーム６を第２部材６２のみで構成し、当該第２部材６２の第４端部６ｃとは反対側の端部が固定部２（第１ベース部材２１又は第２ベース部材２２）に直接連結されていてもよい。その場合、当該第２部材６２が略直線の状態又は若干の曲率を有した状態で固定部２に直接連結されていてもよいし、当該第２部材６２の第４端部６ｃとは反対側の端部付近が折り曲げられたのち固定部２と連結されていてもよい。
　第１電極１０１は、第１ベース部材２１の上面に形成された金属膜、例えば、Ａｕ／Ｔｉ膜である。
　第２電極１０２は、第２ベース部材２２の上面に形成された金属膜、例えば、Ａｕ／Ｔｉ膜である。
　［シャッタ装置の動作］
　続いて、このように構成されたシャッタ装置１の動作について説明する。図５は、駆動状態のシャッタ装置１の平面図を示す。
　シャッタ装置１は、第１電極１０１と第２電極１０２との間に電圧を印加することで駆動される。第１電極１０１と第２電極１０２との間に電圧が印加されると、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２を通じて第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に電流が流れる。このとき、シリコン素材でできた第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４にジュール熱が発生し、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４は一瞬のうちに４００～５００℃に加熱される。
　第１アクチュエータ３は、加熱されることにより全長が伸びるように熱膨張する。第１アクチュエータ３の第１端部３ｂ及び第２端部３ｃは固定部２により位置が固定されて移動することができないため、第１アクチュエータ３の熱膨張により、中間部３ａはあらかじめ突出している方向であるＸ方向左側へ押し出される。
　第２アクチュエータ４もまた、加熱されることにより全長が伸びるように熱膨張する。第２アクチュエータ４の第１端部４ｂ及び第２端部４ｃは固定部２により位置が固定されて移動することができないため、第２アクチュエータ４の熱膨張により、中間部４ａはあらかじめ突出している方向であるＸ方向右側へ押し出される。
　第１アクチュエータ３の中間部３ａがＸ方向左側へ押し出されると、それに連結されている第１ビーム５が全体的にＸ方向左側へ引っ張られる。また、第２アクチュエータ４の中間部４ａがＸ方向右側へ押し出されると、それに連結されている第２ビーム６が全体的にＸ方向右側へ引っ張られる。
　すなわち、第１ビーム５の第１端部５ａ及び第２ビーム６の第２端部６ｂは、互いに遠ざかる方向に相対位置が変化する。
　第２ビーム６が全体的にＸ方向右側へ引っ張られても、第２ビーム６の第１部材６１はほとんど弾性変形しないため、第２ビーム６による引っ張り力のほとんどは端部６ａに集中して第２部材６２をＸ方向右側へ押し出す力に変化する。この結果、並列配置された第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２において、第１ビーム５がＸ方向左側へ引っ張られ、第２ビーム６の第２部材６２がＸ方向右側へ押し出されることで、第１ビーム５の第２端部５ｂ及び第２ビーム６の第４端部６ｃがＸＹ平面上で左斜め上へ駆動され、第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２はそれぞれ異なる曲率で大きく湾曲又は屈曲し、第２ビーム６の第４端部６ｃが被駆動部材７を押す一方、第１ビーム５の第２端部５ｂが被駆動部材７を引くことで、第２ビーム６の第１部材６１は第３端部６ｂを軸としてＸＹ平面上で反時計回りに若干回転して、被駆動部材７は、図５に示したようなＸＹ平面上の位置へ押し出される。また、本実施形態のように、第２アクチュエータ４を複数のアクチュエータを連結して構成することで、第２アクチュエータ４を１つのアクチュエータで構成する場合と比較して、第２ビーム６の第１部材６１が第３端部６ｂを軸としたＸＹ平面上での反時計回りの回転剛性を高めることができる。
　一方、第１電極１０１と第２電極１０２との間で電圧が印加されなくなると、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に電流が流れなくなり、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４は急速に自然冷却され、それまで伸びていた全長が元に戻る。このとき、Ｘ方向左側へ押し出されていた第１アクチュエータ３の中間部３ａはＸ方向右側へ引き戻され、また、Ｘ方向右側へ押し出されていた第２アクチュエータ４の中間部４ａはＸ方向左側へ引き戻される。
　第１アクチュエータ３の中間部３ａがＸ方向右側へ引き戻されると、それに連結されている第１ビーム５が全体的にＸ方向右側へ引き戻される。また、第２アクチュエータ４の中間部４ａがＸ方向左側へ引き戻されると、それに連結されている第２ビーム６が全体的にＸ方向左側へ引き戻される。
　すなわち、第１ビーム５の第１端部５ａ及び第２ビーム６の第２端部６ｂは、互いに近づく方向に相対位置が変化する。
　第２ビーム６が全体的にＸ方向左側へ引き戻されても、第２ビーム６の第１部材６１はほとんど弾性変形しないため、第２ビーム６による引き込み力のほとんどは端部６ａに集中して第２部材６２をＸ方向左側へ引っ張る力に変化する。この結果、並列配置された第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２において、第１ビーム５がＸ方向右側へ押し込まれ、第２ビーム６の第２部材６２がＸ方向左側へ引っ張られることで、第１ビーム５の第２端部５ｂ及び第２ビーム６の第４端部６ｃがＸＹ平面上で右斜め下へ押し戻され、湾曲又は屈曲していた第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２は元の略直線状に戻り、第２ビーム６の第１部材６１は第３端部６ｂを軸としてＸＹ平面上で時計回りに若干回転して元の位置に戻り、被駆動部材７は、図１に示したようなＸＹ平面上の位置に戻る。
　上記のように、電極１０１及び電極１０２への電圧印加（シャッタ装置１の駆動状態）及び解除（シャッタ装置１の被駆動状態）を切り替えることで、ＸＹ平面上における被駆動部材７の位置が図５及び図１に示したように切り替わる。図１に示した被駆動部材７又は図５に示した被駆動部材７に重なるように図略の光路が配置されており、被駆動部材７の位置が図５及び図１に示したように切り替わることで、被駆動部材７は、図略の光路を遮断及び開通させるシャッタとして機能する。被駆動部材７が第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４によって駆動されていない位置で図略の光路を遮断し、駆動された位置で当該光路を開通させてもよいし、逆に、被駆動部材７が第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４によって駆動されていない状態で図略の光路を開通し、駆動された位置で当該光路を遮断させてもよい。
　本実施形態では構成部材の熱膨張により被駆動部材７を駆動させる熱駆動方式のアクチュエータの構成を例示したが、第１ビーム５及び第２ビーム６は上記のように駆動させるものであれば熱駆動方式以外の方式、例えば静電容量駆動方式や圧電駆動方式であってもよい。また、シャッタは、光路を遮断及び開通させる以外にも光路の一部を遮断及び開通させる光減衰器を含む概念である。
　［シャッタ装置の製造方法］
　続いて、シャッタ装置１の製造方法について説明する。図６は、シャッタ装置１の製造過程を示す。なお、図６に描かれた各製造過程の図は、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図に対応する。
　まず、デバイス層（第１シリコン層２１０）、Ｂｏｘ層（酸化膜層２２０）、及びハンドル層（第２シリコン層２３０）からなるＳＯＩウエハー（ＳＯＩ基板２００）を用意する。例えば、デバイス層の厚さは３０μｍ、Ｂｏｘ層の厚さは１μｍ、ハンドル層の厚さは２５０μｍである。
　デバイス層をエッチング処理して、デバイス層に、固定部２、第１アクチュエータ３、第２アクチュエータ４、第１ビーム５、第２ビーム６、及び被駆動部材７からなる変位拡大機構を一体形成する。なお、図６では、便宜上、当該変位拡大機構の一部のみ描かれている。
　特に、被駆動部材７は、他の部材よりもエッチング回数を１回多くして、厚さが７μｍ程度になるように薄く形成される。つまり、図示しないが、被駆動部材７の厚みは第１アクチュエータ３、第２アクチュエータ４、第１ビーム５及び第２ビーム６の厚みよりも薄い。さらに、第１ベース部材２１の表面に第１電極１０１が形成され、第２ベース部材２２の表面に第２電極１０２が形成され、被駆動部材７の表面に金属膜７１が形成される。電極１０１，１０２及び金属膜７１は、例えば、厚さ２０ｎｍのＴｉ及び厚さ３００ｎｍのＡｕからなるＡｕ／Ｔｉ膜である。
　デバイス層にシャッタ装置１の原形が形成されると、次に、デバイス層にワックス２４０でダミーウエハー２５０を貼り合わせてシャッタ装置１の裏面の層、すなわち、Ｂｏｘ層及びハンドル層をエッチング処理する。このエッチング処理により、固定部２にはＳＯＩ基板２００が残され、その他の変位拡大機構における可動部材である第１アクチュエータ３、第２アクチュエータ４、第１ビーム５、第２ビーム６、及び被駆動部材７にはデバイス層のみが残される。
　最後に、ワックス２４０及びダミーウエハー２５０を除去してシャッタ装置１が完成する。
　［効果］
　したがって、前記変位拡大機構は、固定部２と、固定部２に連結された第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４と、第１端部５ａ及び第２端部５ｂを有し、第１端部５ａが第１アクチュエータ３に連結された第１ビーム５と、第３端部６ｂ及び第４端部６ｃを有し、第３端部６ｂが第２アクチュエータ４に連結された第２ビーム６と、第１ビーム５の第２端部５ｂと第２ビーム６の第４端部６ｃとに連結された被駆動部材７とを備え、第１ビーム５は第２端部５ｂから第１ビーム５の延在方向に被駆動部材７を引くように構成され、第２ビーム６は第４端部６ｃから第２ビーム６の延在方向に被駆動部材７を押すように構成されている。
　この構成によれば、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４が固定部２に連結されており、第１ビーム５の第１端部５ａが第１アクチュエータ３に連結されており、第２ビーム６の第３端部６ｂが第２アクチュエータ４に連結されており、被駆動部材７が第１ビーム５の第２端部５ｂと第２ビーム６の第４端部６ｃとに連結されており、第１ビーム５が第２端部５ｂから第１ビーム５の延在方向に被駆動部材７を引く一方、第２ビーム６が第４端部６ｃから第２ビーム６の延在方向に被駆動部材７を押すことでこれら２つのビーム５，６に連結された被駆動部材７が駆動される。すなわち、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４にそれぞれ駆動される第１ビーム５及び第２ビーム６の駆動力が足し合わされて被駆動部材７が駆動される。したがって、駆動部材である第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４のわずかな変位で被駆動部材７を大きく変位させることができる。
　また、前記シャッタ装置１は、半導体材料で一体成形された前記変位拡大機構と、前記変位拡大機構の固定部２上に配設され、前記変位拡大機構の第１アクチュエータ３の第１端部３ｂ及び第２アクチュエータ４の第１端部４ｂに電気的に接続された第１電極１０１と、前記変位拡大機構の固定部２上に配設され、前記変位拡大機構の第１アクチュエータ３の第２端部３ｃ及び第２アクチュエータ４の第２端部４ｃに電気的に接続された第２電極１０２とを備え、前記変位拡大機構の被駆動部材７で光路を遮断及び開通させるものである。
　この構成によれば、第１電極１０１と第２電極１０２との間に電圧が印加されると第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に電流が流れ、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４が加熱されて熱変形することで第１ビーム５及び第２ビーム６が駆動されてこれら２つのビーム５，６に連結された被駆動部材７が駆動される。したがって、第１電極１０１と第２電極１０２との間に低い電圧の印加で被駆動部材７を大きく変位させることができる。
　［シャッタ装置の変形例］
　続いて、シャッタ装置１の変形例について説明する。
　なお、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４をそれぞれ１つのアクチュエータから構成してもよい（図１２～１８（Ｂ）、２１，２２参照）。また、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４の大きさや構造は同じである必要はなく互いに違えてもよい。例えば、第１アクチュエータ３を１つのアクチュエータから構成し、第２アクチュエータ４を２つのアクチュエータから構成するなど、第１アクチュエータ３および第２アクチュエータ４を構成するアクチュエータの数が異なっていてもよい。また、第１アクチュエータ３を構成する部材の長さと第２アクチュエータ４を構成する部材の長さが異なっていてもよい。さらには、第１アクチュエータ３を熱駆動方式とし、第２アクチュエータ４を静電容量駆動方式とするなど、アクチュエータの駆動方式が異なっていてもよい。また、第１アクチュエータ３および第２アクチュエータ４のうちいずれか一方のみを駆動させることで被駆動部材７を駆動させてもよい。また、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４のいずれか一方を省略してもよい（図２１，２２参照）。以降に説明する変形例を含め全ての実施形態において、対応する部材に上記の構成を適用することができる。
　≪変形例１≫
　図７は、変形例１に係るシャッタ装置１Ａの平面図を示す。シャッタ装置１Ａにおいて、第２ビーム６の第１部材６１は、端部６ａから第３端部６ｂにかけて第２部材６２及び被駆動部材７に沿って、第１部材６１と第２部材６２の間の空間がより狭くなるような鈎状の形状に形成されている。また、図１の構成と比較して、第２ビーム６の第１部材６１には肉抜き部（孔）６１１，６１１，・・・が形成されている。これにより、第１部材６１の質量が小さくなり、共振周波数が上がるという効果が得られる。さらに、熱駆動方式のアクチュエータを用いた場合、第２ビーム６の一部、すなわち第１部材６１の肉抜き構造により第１部材６１の表面積が増加することで放熱が促進され、第２アクチュエータ４から被駆動部材７に伝わる熱を緩和することができる。なお、必要に応じて第１ビーム５及び第２ビーム６のいずれか若しくは双方に肉抜き部を設けることができる。
　また、第２ビーム６の第２部材６２の長手方向の中央部には、第２部材６２の他の領域よりも基板面方向の弾性を高くするために、例えば若干幅広に形成された高弾性領域６２１が設けられている。一般に、長尺に形成された部材では長手方向の中央部に応力が集中し変形が生じやすく、当該中央部の弾性（剛性）を高めることで変形を抑制できる。本変形例でも棒状に形成された第２部材６２の長手方向の中央部に高弾性領域６２１を設けることで当該箇所の変形を抑制でき、優先的に第１ビーム５を変形させることにより被駆動部材７の移動量の減少を防止することができる。また、第２部材６２の高弾性領域６２１を第２部材６２の他の領域よりも幅を広くして形成した場合には、第２部材６２の表面積が大きくなるため放熱効果が高くなり、熱駆動方式のアクチュエータを用いた際の被駆動部材７への熱伝達を軽減できる放熱領域となり得る。第２部材６２の弾性を高くするために、上記以外に、第２部材６２を厚く成形したり、他の金属を成膜するなどしてもよい。また、第２ビーム６の第２部材６２の一部の領域の弾性率を他の領域よりも相対的に下げるため、当該一部の領域を細く形成するなどしてもよい。本変形例においては、第２ビーム６の第２部材６２の一部の領域の弾性率を他の領域よりも相対的に高く又は低くしたが、第２ビーム６の第１部材６１も第２部材６２と同様の構成を用いて一部の領域の弾性率を他の領域よりも相対的に高く又は低くしてもよい。
　また、第１アクチュエータ３を構成する２つのアクチュエータ３１，３１において中間部３ａ及び第１端部３ｂの中央部及び中間部３ａ及び第２端部３ｃの中央部には、アクチュエータ３１の他の領域よりも基板面方向の弾性を高くするために、例えば若干幅広に形成された高弾性領域３２，３２，３２，３２が設けられている。同様に、第２アクチュエータ４を構成する２つのアクチュエータ４１，４１において中間部４ａ及び第１端部４ｂの中央部及び中間部４ａ及び第２端部４ｃの中央部には、アクチュエータ４１の他の領域よりも基板面方向の弾性を高くするために、例えば若干幅広に形成された高弾性領域４２，４２，４２，４２が設けられている。高弾性領域３２は、アクチュエータ３１の他の領域、すなわち、第１端部３ｂ、第２端部３ｃ及び中間部３ａの各周辺領域よりも相対的に弾性率が高いため、第１アクチュエータ３が加熱され膨張した際、高弾性領域３２の撓み量はこれら各周辺領域の撓み量よりも小さくなるため、第１端部３ｂ付近、第２端部３ｃ付近及び中間部３ａ付近の変形量が大きくなる。アクチュエータ４１における高弾性領域４２についてもこれと同様である。なお、アクチュエータ３１，４１の弾性を高くするために、上記以外に、アクチュエータ３１，４１を厚く成型したり、他の金属を成膜するなどしてもよい。
　このように、第１アクチュエータ３の中間部３ａと第１端部３ｂとの中央部及び中間部３ａと第２端部３ｃとの中央部並びに第２アクチュエータ４の中間部４ａと第１端部４ｂとの中央部及び中間部４ａと第２端部４ｃとの中央部がそれぞれ幅広に形成されていることで、変形しやすいこれら中央部の変形による第１アクチュエータ３の中間部３ａ及び第２アクチュエータ４の中間部４ａの駆動量の減少を防止することができる。
　また、開口部２０Ｌ，２０Ｒにおいて、各々のコーナー部は面取りされて曲率を有する形状となっている。各開口部をこのような形状にすることにより、コーナー部に応力が集中するのを抑制し、開口部の剛性を高めることができる。例えば、シャッタ装置１Ａを実装基板（図示せず）等に実装する際、シャッタ装置１Ａと実装基板との熱膨張係数の違いにより、コーナー部に応力が集中し、シャッタ装置１Ａが変形する場合がある。この変形が大きいと、第１、第２ベース部材２１，２２にクラックが発生したり、場合によってはシャッタ装置１Ａが破損したりする場合がある。本変形例の構成によれば、このような変形や破損が発生するのを防止できる。なお、コーナー部を面取りされた形状とする構造は、図１に示すシャッタ装置１Ａや以降の変形例に示す構成に適用できることは言うまでもない。
　≪変形例２≫
　図８は、変形例２に係るシャッタ装置１Ｂの平面図を示す。図７のシャッタ装置１Ａと比較して、シャッタ装置１Ｂでは、第２ビーム６の第１部材６１と第２部材６２との間隔が端部６ａに向かって徐々に狭くなるように、第２ビーム６の第１部材６１が第２部材６２に対して若干斜めに形成されている。このように、第２ビーム６の第１部材６１を若干斜めにしても図７のシャッタ装置１Ａと同様に第２ビーム６は第２アクチュエータ４の駆動力を被駆動部材７に伝達することができる。
　≪変形例３≫
　図９は、変形例３に係るシャッタ装置１Ｃの平面図を示す。シャッタ装置１Ｃは、図７のシャッタ装置１Ａに連結部材８を追加したものである。
　連結部材８は、開口部２０Ｌに形成されたヘアピン状の形状の部材であり、第１端部８ａが第１ビーム５の第１端部５ａの近傍に連結され、第１ビーム５に対して略垂直方向に離間するように延在して折り返され、第２端部８ｂが第２ビーム６の端部６ａの近傍に連結され、第１ビーム５と第２ビーム６とを互いに連結する。第１ビーム５において連結部材８の第１端部８ａが連結される部分、すなわち第１ビーム５の第１端部５ａの近傍は、強度を増すために若干太めに形成されている。このような連結部材８を設けることにより、第２ビーム６の第３端部６ｂが駆動したとき、図５に示したように第２ビーム６の第１部材６１が第３端部６ｂを軸としてＸＹ平面上で反時計回りに若干回転するのを防止し、被駆動部材７の駆動量をより大きくすることができる。熱駆動方式のアクチュエータを採用した場合、連結部材８でも放熱されるため被駆動部材７への熱伝達が防止できる。また、第２アクチュエータ４による第３端部６ｂの駆動量を大きく軽減させることがない。さらに上記回転を防止するための別の例として、連結部材８は第２ビーム６の端部６ａ近傍から第２ビーム６に略垂直方向に延在して固定部２（より詳細には第２ベース部材２２）に連結されてもよく、また、第１部材６１が回転した際、第１部材６１と固定部２（より詳細には第２ベース部材２２）とが接触することで回転を防止する図略の回転防止構造を、固定部２又は第１部材６１に設けてもよい。なお、連結部材８の延在方向は、第１ビーム５及び第２ビーム６と略垂直方向でなくてもよく、第１ビーム５や第２ビーム６と交差する方向であればよい。
　≪変形例４≫
　図１０は、変形例４に係るシャッタ装置１Ｄの平面図を示す。シャッタ装置１Ｄは、図７のシャッタ装置１Ａに緩衝部材２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒを追加したものである。
　シャッタ装置１Ｄにおいて、固定部２を構成する第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２は、図７のシャッタ装置１Ａと比較して、Ｘ方向左右両端におけるＹ方向の長さが短く形成されている。緩衝部材２４Ｌは、シャッタ装置１ＤのＸ方向左端において第１ベース部材２１と第２ベース部材２２との間の中央に配置され、そのＹ方向の上下に緩衝部材２３Ｌ，２５Ｌが配置されている。すなわち、緩衝部材２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌは、固定部２に設けられ、平面視矩形のシャッタ装置１ＤのＸ方向左側の辺の一部から形成されている。また、緩衝部材２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌは、それぞれ、Ｘ方向右側に突出する突起部２６Ｌ、２７Ｌ、２８Ｌを有する。同様に、緩衝部材２４Ｒは、シャッタ装置１ＤのＸ方向右端において第１ベース部材２１と第２ベース部材２２との間の中央に配置され、そのＹ方向の上下に緩衝部材２３Ｒ，２５Ｒが配置されている。すなわち、緩衝部材２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒは、固定部２に設けられ、平面視矩形のシャッタ装置１ＤのＸ方向右側の辺の一部から形成されている。また、緩衝部材２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒは、それぞれ、Ｘ方向左側に突出する突起部２６Ｒ、２７Ｒ、２８Ｒを有する。
　第１アクチュエータ３が駆動されていない状態において、突起部２６Ｌ、２７Ｌ、２８Ｌと第１アクチュエータ３との間には若干の隙間が存在する。第１アクチュエータ３が駆動されてＸ方向左側に突出するようにある程度屈曲あるいは湾曲すると、第１アクチュエータ３が突起部２６Ｌ、２７Ｌ、２８Ｌの先端に当接して第１アクチュエータ３の中間部３ａがそれ以上Ｘ方向左側に駆動しないように制止される。同様に、第２アクチュエータ４が駆動されていない状態において、突起部２６Ｒ、２７Ｒ、２８Ｒと第２アクチュエータ４との間には若干の隙間が存在する。第２アクチュエータ４が駆動されてＸ方向右側に突出するようにある程度屈曲あるいは湾曲すると、第２アクチュエータ４が突起部２６Ｒ、２７Ｒ、２８Ｒの先端に当接して第２アクチュエータ４の中間部４ａがそれ以上Ｘ方向右側に駆動しないように制止される。
　このように、第１アクチュエータ３の中間部３ａ及び第２アクチュエータ４の中間部４ａの駆動量を制限することで、被駆動部材７が必要以上に駆動されて第１ベース部材２１に衝突して破損することを防ぐことができる。さらに、緩衝部材２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒはそれぞれ独立した島状に形成されているため、第１アクチュエータ３が突起部２６Ｌ、２７Ｌ、２８Ｌに当接すると、第１アクチュエータ３から緩衝部材２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌへ熱が伝達されて放熱されやすくなり、また、第２アクチュエータ４が突起部２６Ｒ、２７Ｒ，２８Ｒに当接すると、第２アクチュエータ４から緩衝部材２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒへ熱が伝達されて放熱されやすくなり、第１アクチュエータ３又は第２アクチュエータ４の温度上昇を抑制することができる。また、第１アクチュエータ３が駆動して突起部２６Ｌ、２８Ｌに当接するか、第２アクチュエータ４が駆動して突起部２６Ｒ、２８Ｒに当接することで、被駆動部材７が駆動される際に第２ビーム６の第１部材６１が第３端部６ｂを軸とした反時計回りに必要以上に回転することを防止することもできる。
　なお、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４がこれら緩衝部材の突起部に当接すると、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に流れる電流がこれら緩衝部材に流れ込むが、緩衝部材２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒ、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２は互いに電気的に絶縁されて電気抵抗が高くなっているため、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に流れる電流がこれら緩衝部材に流れ込んでも第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４の駆動に影響しない。
　≪変形例５≫
　図１１は、変形例５に係るシャッタ装置１Ｅの平面図を示す。シャッタ装置１Ｅは、図７のシャッタ装置１Ａに、図１０のシャッタ装置１Ｄとは異なる形状の緩衝部材２４Ｌ，２４Ｒを追加したものである。また、図１０のシャッタ装置１Ｄとは異なり、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４は、中間部３ａ及び中間部４ａにおいて突起がなく平坦に形成されている。
　シャッタ装置１Ｅにおいて、固定部２を構成する第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２は、図７のシャッタ装置１Ａと比較して、Ｘ方向左右両端におけるＹ方向の長さが短く形成されている。緩衝部材２４Ｌは、シャッタ装置１ＥのＸ方向左端において第１ベース部材２１と第２ベース部材２２との間に配置されている。すなわち、緩衝部材２４Ｌは、平面視矩形のシャッタ装置１ＥのＸ方向左側の辺の一部から形成されている。また、緩衝部材２４Ｌは、開口部２０Ｌに若干はみ出して形成されている。同様に、緩衝部材２４Ｒは、シャッタ装置１ＥのＸ方向右端において第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２との間に配置されている。すなわち、緩衝部材２４Ｒは、平面視矩形のシャッタ装置１ＥのＸ方向右側の辺の一部から形成されている。また、緩衝部材２４Ｒは、開口部２０Ｒに若干はみ出して形成されている。
　第１アクチュエータ３が駆動されていない状態において、緩衝部材２４ＬのＸ方向右側端部と第１アクチュエータ３との間には若干の隙間が存在する。第１アクチュエータ３が駆動されてＸ方向左側に突出するようにある程度屈曲あるいは湾曲すると、第１アクチュエータ３が緩衝部材２４ＬのＸ方向右側端部に当接して第１アクチュエータ３の中間部３ａがそれ以上Ｘ方向左側に駆動しないように制止される。同様に、第２アクチュエータ４が駆動されていない状態において、緩衝部材２４ＲのＸ方向左側端部と第２アクチュエータ４との間には若干の隙間が存在する。第２アクチュエータ４が駆動されてＸ方向右側に突出するようにある程度屈曲あるいは湾曲すると、第２アクチュエータ４が緩衝部材２４ＲのＸ方向左側端部に当接して第２アクチュエータ４の中間部４ａがそれ以上Ｘ方向右側に駆動しないように制止される。つまり、緩衝部材２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌは第１アクチュエータ３の駆動範囲内に、緩衝部材２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒは第２アクチュエータ４の駆動範囲内にそれぞれ配置されているといえる。
　このように、第１アクチュエータ３の中間部３ａ及び第２アクチュエータ４の中間部４ａの駆動量を制限することで、被駆動部材７が必要以上に駆動されて第１ベース部材２１に衝突して破損することを防ぐことができる。さらに、緩衝部材２４Ｌ，２４Ｒはそれぞれ独立した島状に形成されているため、第１アクチュエータ３が緩衝部材２４Ｌに当接すると、第１アクチュエータ３から緩衝部材２４Ｌへ熱が伝達されて放熱されやすくなり、また、第２アクチュエータ４が緩衝部材２４Ｒに当接すると、第２アクチュエータ４から緩衝部材２４Ｒへ熱が伝達されて放熱されやすくなり、第１アクチュエータ３又は第２アクチュエータ４の温度上昇を抑制することができる。特に、図１０のシャッタ装置１Ｄと比較すると、シャッタ装置１Ｅでは第１アクチュエータ３と緩衝部材２４Ｌとの当接部分の面積及び第２アクチュエータ４と緩衝部材２４Ｒとの当接部分の面積がより広いため、第１アクチュエータ３又は第２アクチュエータ４からこれら緩衝部材への熱伝達が大きい。このため、第１アクチュエータ３又は第２アクチュエータ４の温度上昇の抑制効果が高い。また、第１アクチュエータ３が駆動して緩衝部材２４Ｌに当接するか、第２アクチュエータ４が駆動して緩衝部材２４Ｒに当接することで、被駆動部材７が駆動される際に第２ビーム６の第１部材６１が第３端部６ｂを軸とした反時計回りに必要以上に回転することを防止することもできる。
　なお、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４がこれら緩衝部材の端部に当接すると、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に流れる電流がこれら緩衝部材に流れ込むが、緩衝部材２４Ｌ，２４Ｒ、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２は互いに電気的に絶縁されて電気抵抗が高くなっているため、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に流れる電流がこれら緩衝部材に流れ込んでも第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４の駆動に影響しない。
　≪変形例６≫
　図１２は、変形例６に係るシャッタ装置１Ｆの平面図を示す。シャッタ装置１Ｆは、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４をそれぞれ１つのアクチュエータで構成したものである。また、シャッタ装置１Ｆでは、シャッタ装置１，１Ａ～１Ｅと比較して、第１ビーム５及び第２ビーム６の位置関係がＹ方向で上下逆になっている。このため、被駆動部材７のＸＹ平面上における駆動方向がシャッタ装置１，１Ａ～１Ｅの場合と逆になり、被駆動部材７はＸＹ平面上で左斜め下へ駆動される。なお、被駆動部材７の駆動方向は第１ビーム５及び第２ビーム６の剛性や形状等により異なり、左斜め下の他、下方等、他の方向への駆動も可能である。
　シャッタ装置１Ｆにおいて、第２ビーム６の第２部材６２の長手方向の中央部には、第２部材６２の他の領域よりも基板面方向の弾性を高くするために、例えば若干幅広に形成された高弾性領域６２１が設けられている。このように、棒状に形成された第２部材６２の中央部に高弾性領域６２１を設けることで、第２部材６２の中央部の変形による被駆動部材７の移動量の減少を防止することができる。また、第２部材６２の高弾性領域６２１を第２部材６２の他の領域よりも幅を広くして形成した場合には、第２部材６２の表面積が大きくなるため放熱効果が高くなり、熱駆動方式のアクチュエータを用いた際の被駆動部材７への熱伝達を軽減できる放熱領域となり得る。第２部材６２の弾性を高くするために、上記以外に、第２部材６２を厚く成形したり、他の金属を成膜するなどしてもよい。また、第２ビーム６の第２部材６２の一部の領域の弾性率を他の領域よりも相対的に下げるため、当該一部の領域を細く形成するなどしてもよい。本変形例においては、第２ビーム６の第２部材６２の一部の領域の弾性率を他の領域よりも相対的に高く又は低くしたが、第２ビーム６の第１部材６１も第２部材６２と同様の構成を用いて一部の領域の弾性率を他の領域よりも相対的に高く又は低くしてもよい。また、第１ビーム５の中央部に第１ビーム５における他の領域よりも相対的に弾性率の高い領域を設けてもよい。
　さらに、シャッタ装置１Ｆは、連結部材８を備えている。連結部材８は、開口部２０Ｌに形成されたヘアピン状の形状の部材であり、第１端部８ａが第１ビーム５の第１端部５ａの近傍に連結され、第１ビーム５に対して略垂直方向に離隔するように延在して折り返され、第２端部８ｂが第２ビーム６の端部６ａの近傍に連結され、第１ビーム５と第２ビーム６とを互いに連結する。第１ビーム５において連結部材８の第１端部８ａが連結される部分、すなわち第１ビーム５の第１端部５ａの近傍は、強度を増すために若干太めに形成されている。このような連結部材８を設けることにより、第２ビーム６の第３端部６ｂが駆動したとき、第２ビーム６の第１部材６１が第３端部６ｂを軸としてＸＹ平面上で時計回りに若干回転するのを防止し、被駆動部材７の駆動量をより大きくすることができる。熱駆動方式のアクチュエータを採用した場合、連結部材８でも放熱されるため被駆動部材７への熱伝達が防止できる。また、第２アクチュエータ４による第３端部６ｂの駆動量を大きく軽減させることがない。さらに上記回転を防止するための別の例として、連結部材８は第２ビーム６の端部６ａ近傍から第２ビーム６に略垂直方向に延在して固定部２（より詳細には第１ベース部材２１）に連結されてもよく、また、第１部材６１が回転した際、第１部材６１と固定部２（より詳細には第１ベース部材２１）とが接触することで回転を防止する図略の回転防止構造を、固定部２又は第２部材６２に設けてもよい。なお、連結部材８の延在方向は、第１ビーム５及び第２ビーム６と略垂直方向でなくてもよく、第１ビーム５や第２ビーム６と交差する方向であればよい。
　≪変形例７≫
　図１３は、変形例７に係るシャッタ装置１Ｇの平面図を示す。シャッタ装置１Ｇは、図１２のシャッタ装置１Ｆから連結部材８をなくして緩衝部材２９ａ，２９ａを追加したものである。
　シャッタ装置１Ｇにおいて、固定部２を構成する第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２のＸ方向右側部分が一部切り欠かれて切り欠き部２９，２９が形成されており、当該切り欠き部２９，２９に緩衝部材２９ａ，２９ａが配置されている。緩衝部材２９ａ，２９ａは、第１ベース部材２１の第２凹部２１ｂ及び第２ベース部材２２の第４凹部２２ｂよりもＸ方向左側に突出するように形成されている。さらに、緩衝部材２９ａには肉抜き部（孔）２９ｂ，２９ｂ，・・・が形成されている。
　第２アクチュエータ４が駆動されていない状態において、緩衝部材２９ａ，２９ａのＸ方向左側先端と第２アクチュエータ４との間には若干の隙間が存在する。第２アクチュエータ４が駆動されてＸ方向右側に突出するようにある程度屈曲あるいは湾曲すると、第２アクチュエータ４が緩衝部材２９ａ，２９ａのＸ方向左側先端に当接して第２アクチュエータ４の中間部４ａがそれ以上Ｘ方向右側に駆動しないように制止される。つまり、緩衝部材２９ａ，２９ａは第２アクチュエータ４の駆動範囲内に設けられているといえる。
　このように、緩衝部材２９ａ，２９ａを設けて第２アクチュエータ４の中間部４ａの駆動量を制限することで、被駆動部材７が必要以上に駆動されて第２ベース部材２２に衝突して破損することを防ぐことができる。また、第２アクチュエータ４が駆動して緩衝部材２９ａ，２９ａに当接することで、被駆動部材７が駆動される際に第２ビーム６の第１部材６１が第３端部６ｂを軸とした時計回りに必要以上に回転することを防止することもできる。また、緩衝部材２９ａ，２９ａに肉抜き部２９ｂ，２９ｂ，…を設けることで、断面積を小さくして熱抵抗を高めることができ、さらに、緩衝部材２９ａ，２９ａは酸化膜層２２０からＸ方向左側へ突出するように設けられているため、第２アクチュエータ４から緩衝部材２９ａ，２９ａへの熱の逃げを抑制することができる。
　なお、第２アクチュエータ４が緩衝部材２９ａ，２９ａの先端に当接すると、第２アクチュエータ４に流れる電流が緩衝部材２９ａ，２９ａに流れ込むが、緩衝部材２９ａ，２９ａ、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２は互いに電気的に絶縁されて電気抵抗が高くなっているため、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４に流れる電流がこれら緩衝部材に流れ込んでも第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４の駆動に影響しない。
　≪変形例８≫
　図１４は、変形例８に係るシャッタ装置１Ｈの平面図を示す。シャッタ装置１Ｈは、図１２のシャッタ装置１Ｆとは異なり、第１ビーム６の第２部材６２をほぼ均等な幅で形成したものである。
　≪変形例９≫
　図１５は、変形例９に係るシャッタ装置１Ｉの平面図を示す。シャッタ装置１Ｉは、図１２のシャッタ装置１Ｆにおける第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２をわずかに湾曲した形状に形成したものである。より具体的には、被駆動部材７が第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４により駆動されていない初期状態において、あらかじめ並列する第１ビーム５と第２ビーム６の第２部材６２とが異なる曲率でわずかに湾曲した形状に形成されている。これ以外にも、第２部材６２を直線形状にし、第１ビーム５をわずか湾曲させた形状にしてもよい。第２部材６２の曲率をＸ、第１ビーム５の曲率をＹとした場合、Ｘ＞Ｙとなっている場合には、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４の駆動時に第２部材６２よりも先に第１ビーム５が変形するため、被駆動部材７をより大きく駆動させたり、被駆動部材７を駆動させる際に必要な駆動力を小さくしたりすることができる。
　シャッタ装置１Ｉにおいて、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４が駆動されると第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２はそれぞれ異なる曲率で大きく湾曲又は屈曲して被駆動部材７をＸＹ平面上で左斜め下へ押し出す。そこで、第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２をあらかじめ被駆動部材７の駆動方向にわずかに湾曲して形成する。こうすることで、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４が駆動するときに、第１ビーム５及び第２ビーム６が所定の方向に湾曲又は屈曲しやすくなる。
　≪変形例１０≫
　図１６は、変形例１０に係るシャッタ装置１Ｊの平面図を示す。図１４のシャッタ装置１Ｈと比較して、シャッタ装置１Ｊでは、第２ビーム６の第１部材６１と第２部材６２との間隔が端部６ａに向かって徐々に狭くなるように、第２ビーム６の第１部材６１が第２部材６２に対して若干斜めに形成されている。このように、第２ビーム６の第１部材６１を若干斜めにしてもシャッタ装置１Ｊと同様に第２ビーム６は第２アクチュエータ４の駆動力を被駆動部材７に伝達することができる。また、図１４のシャッタ装置１Ｈとは異なり、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４は、中間部３ａ及び中間部４ａにおいて突起がなく平坦に形成されている。
　また、第１アクチュエータ３において中間部３ａと第１端部３ｂとの中央部及び中間部３ａと第２端部３ｃとの中央部には、第１アクチュエータ３の他の領域よりも基板面方向の弾性を高くするために、例えば若干幅広に形成された高弾性領域３２，３２が設けられている。同様に、第２アクチュエータ４において中間部４ａと第１端部４ｂとの中央部及び中間部４ａと第２端部４ｃとの中央部には、第２アクチュエータ４の他の領域よりも基板面方向の弾性を高くするために、例えば若干幅広に形成された高弾性領域４２，４２が設けられている。
　このように、第１アクチュエータ３の中間部３ａと第１端部３ｂとの中央部及び中間部３ａと第２端部３ｃとの中央部並びに第２アクチュエータ４の中間部４ａと第１端部４ｂとの中央部及び中間部４ａと第２端部４ｃとの中央部がそれぞれ幅広に形成されていることで、変形しやすいこれら中央部の変形による第１アクチュエータ３の中間部３ａ及び第２アクチュエータ４の中間部４ａの駆動量の減少を防止することができる。
　≪変形例１１≫
　図１７は、変形例１１に係るシャッタ装置１Ｋの平面図を示す。図１５のシャッタ装置１Ｉと同様に、第１アクチュエータ３の中間部３ａに第１端部５ａが連結された第１ビーム５が第２端部５ｂで被駆動部材７に連結されている。また、第２アクチュエータ４の中間部４ａに第３端部６ｂが連結された第２ビーム６が第４端部６ｃで被駆動部材７に連結されている。第２ビーム６は第１部材６１と第２部材６２とを有し、第１部材６１は、被駆動部材７のＹ方向上側を迂回しつつ、第３端部６ｂのＸ方向左側に延びており、また、肉抜き部（孔）６１１，６１１・・・を有している。第２ビーム６の第２部材６２は第１部材６１との連結部分からＸ方向右側に延びている。また、第１ビーム５と第２ビームの第１部材６１とが第１ビーム５の第１端部５ａの近傍で連結部材８によって連結されている。図１５に示すシャッタ装置１Ｉと比較して異なる点は、まず、第１ビーム５及び第２ビーム６にヒンジ９１～９４が設けられている点である。具体的には、第２ビーム６の第２部材６２の基端側にヒンジ９１が設けられ、第２ビーム６の第１部材６１と第２部材６２とが連結されている。並列配置部５６における第１ビーム５の基端側にヒンジ９２が設けられている。また、第２ビーム６の先端側にヒンジ９３が設けられ、第１ビーム５の先端側にヒンジ９４が設けられている。すなわち、並列配置部５６において、それぞれのビームの両端側にヒンジ９１～９４が設けられている。ヒンジ９１～９４の弾性率は第１ビーム５や第２ビーム６の第２部材６２よりも低くなっている。また、並列配置部５６において、ヒンジ９２とヒンジ９４の中間部は、第１ビーム５の一部に肉抜き部（孔）５０１，５０１・・・が、ヒンジ９１とヒンジ９３の中間部は、第２ビーム６の第２部材６２の一部に肉抜き部（孔）６２２，６２２・・・がそれぞれ形成されている。
　このように、ヒンジ９１～９４を設けることで、並列配置部５６において、それぞれのビームは変形しにくく、各ヒンジ９１～９４が変形するようになる。このことにより、第１ビーム５や第２ビーム６の第２部材６２自体の変形量が抑制されるため、これらのビームが略平行関係を保って同じ側から被駆動部材７を押し引きすることができ、被駆動部材７の駆動量が低減しない。特に、第１ビーム５や第２ビーム６の第２部材６２の長さが長くなる程、これらの剛性が低下し、変形しやすくなるため、ヒンジ９１～９４を設ける効果が大きくなる。また、この構成によれば、被駆動部材７の駆動量を維持しつつ、共振周波数が大きく低下しないようにすることができ、シャッタ装置１Ｋの設計が容易となる。なお、ヒンジ９１～９４の長さや形状等は、図１７に示した構成に特に限定されず、シャッタ装置１Ｋの設計仕様等に応じて適宜決められる。また、第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２に放熱構造として肉抜き部（孔）５０１，５０１・・・や肉抜き部（孔）６２２，６２２・・・を設けることにより、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４からそれぞれ第１ビーム５及び第２ビームに伝わる熱を当該放熱構造で放熱して、被駆動部材７に多くの熱が伝わらないようにすることができる。さらに第１ビーム５及び第２ビームの質量を低減できるため、共振周波数を高めることができる。また、並列配置部５６において、肉抜き部（孔）５０１，５０１・・・及び肉抜き部（孔）６２２，６２２・・・が設けられた部分はヒンジ９１～９４を含めた他の部分よりも弾性率が高くなるよう幅広に形成されており、第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２の変形を防止する効果が高くなる。
　≪変形例１２≫
　図１８Ａ，１８Ｂは、変形例１２に係るシャッタ装置１Ｌの平面図を示し、図１８Ａは駆動前のシャッタ装置１Ｌを、図１８Ｂは駆動時のシャッタ装置１Ｌをそれぞれ示す。図１５のシャッタ装置１Ｉと比較して、第１及び第２ベース部材２１，２２と第１アクチュエータ３との間の開口部２０Ｌにカンチレバー３０１，３０２が、また、第１及び第２ベース部材２１，２２と第２アクチュエータ４との間の開口部２０Ｒ内にカンチレバー３０３，３０４がそれぞれ設けられている。カンチレバー３０１～３０４はそれぞれ第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２から第１ビーム５が接続される第１アクチュエータ３の中間部３ａ及び第２ビーム６の第１部材６１が接続される第２アクチュエータ４の中間部４ａに向かって延びるように設けられている。また、カンチレバー３０１～３０４はそれぞれ第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２との連結部を支点として所定の範囲で変位可能となるように可撓性を有している。また、カンチレバー３０１，３０２は第１アクチュエータ３の駆動範囲内に、カンチレバー３０３，３０４は第２アクチュエータ４の駆動範囲内にそれぞれ設けられている。なお、図示しないが、カンチレバー３０１～３０４は、図６に示す製造工程において、デバイス層のエッチングにより、固定部２、第１アクチュエータ３、第２アクチュエータ４、第１ビーム５、第２ビーム６とともに一体形成される。また、図１８Ａ，１８Ｂに示すように、第１アクチュエータ３の中間部３ａにおいて、固定部２側には、Ｘ方向左側の先端が平面である当接部３ｄが設けられており、当接部３ｄに対向する固定部２の第３ベース部材２３には、先端が平面である当接部２３ａが設けられている。当接部３ｄの先端と当接部２３ａの先端とは略同じ幅である。なお、図１８Ａ，１８Ｂに示すように、第２アクチュエータ４の中間部４ａにおいて、第１アクチュエータ３の中間部３ａと同様にＸ方向右側に当接部４ｄが設けられており、当接部４ｄに対向する第３ベース部材２３には当接部２３ａが設けられている。また、当接部３ｄの先端と当接部２３ａの先端との幅は必ずしも同じでなくてもよく、両者が異なっていてもよい。さらに、当接部３ｄや当接部２３ａのサイズは、図１８Ａ，１８Ｂに限定されず、これよりも大きくてもよい。また、第１ベース部材２１と第３ベース部材２３との間及び第２ベース部材２２と第３ベース部材２３との間で第１シリコン層２１０が除去されている。このようにすることで、当接部２３ａ，２３ａとカンチレバー３０１～３０４とは電気的に絶縁され、第１アクチュエータ３や第２アクチュエータ４が当接部２３ａあるいはカンチレバー３０１～３０４に接触した際に不必要な電流の迂回路が形成されるのを防止できる。
　図１８Ｂに示すように、第１アクチュエータ３に通電して駆動させると、両端部３ｂ、３ｃが固定部２０に固定された第１アクチュエータ３は図１に示すＸ方向左側に湾曲または屈曲する。このとき、カンチレバー３０１，３０２が第１アクチュエータ３に当接することで、第１アクチュエータ３の変位が抑制される。また、第１アクチュエータ３がカンチレバー３０１，３０２へ当接すると、可撓性を有するカンチレバー３０１，３０２はＸ方向左側に向かって所定の範囲で変位し、第１アクチュエータ３が当接したときの衝撃を緩和する。このことにより、第１アクチュエータ３は、破損等することなくカンチレバー３０１，３０２によってその変位が規制される。また、第１アクチュエータ３がカンチレバー３０１，３０２に当接した後、さらに固定部２側に向かって変位する場合、第１アクチュエータ３に設けられた当接部３ｄが、固定部２に設けられた当接部２３ａに当接するため、それ以上に第１アクチュエータ３が変位するのを規制できる。また、当接部３ｄと当接部２３ａとは平面同士が当接するため、第１アクチュエータ３の変位を規制し、さらには、第１アクチュエータ３の破損も確実に防止できる。さらに、当接部３ｄと当接部２３ａとの接触により、第１アクチュエータ３で発生した熱が第３ベース部材２３に直接、放散されるため、第１アクチュエータ３での温度上昇を抑制できる。第１アクチュエータ３の駆動時は中間部３ａにおいて温度上昇が大きくなるが、当接部３ｄ及び当接部２３ａを設けることにより第１アクチュエータ３内での温度ばらつきを抑制でき、第１アクチュエータ３での熱や応力に起因する破損、損傷を抑制できる。また、第１アクチュエータ３で発生した熱が第１ビーム５や第２ビームの第２部材６２を介して被駆動部材７に伝搬するのを抑制できる。このことにより、例えば、被駆動部材７において、金属膜７１中にシリコンが拡散するのを防止し、光を遮断できないなどの光学特性の変化を防止することができる。また、カンチレバー３０１，３０２を設けることによっても、第１アクチュエータ３で発生した熱が第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２に放散されるため、第１アクチュエータ３での温度上昇を抑制できる。なお、当接部４ｄ，２３ａ及びカンチレバー３０３，３０４を設けることにより、第２アクチュエータ４の変位規制や温度上昇抑制等が行えることは上記と同じである。
　≪変形例１３≫
　図１９Ａ，１９Ｂは、変形例１３に係る被駆動部材の平面図を示し、図４に示す断面図にそれぞれ対応する。図２，４，６を用いて説明したように、上記の実施形態では、被駆動部材７を、上記変位拡大機構を構成する他の部材よりも薄く形成することで、被駆動部材７の質量を小さくして共振周波数を高くしている。これに対し、図１９Ａ，１９Ｂに示す構成では、被駆動部材７を、上記変位拡大機構を構成する他の部材よりも薄く形成するとともに、あるいはそれに代えて、材質も他の部材と異なるようにすることで、共振周波数を高めている。例えば、図１９Ａに示す構成では、被駆動部材７を多孔質シリコン層２１０ａと金属膜７１との積層構造としている。多孔質シリコン層２１０ａは、第１シリコン層２１０よりも密度が低いため、図４に示すように、被駆動部材７を第１シリコン層２１０で構成した場合よりも被駆動部材７の質量を小さくすることができる。また、図１９Ｂに示す構成では、被駆動部材７を酸化膜層２２０と金属膜７１との積層構造としている。酸化膜層２２０も、第１シリコン層２１０よりも密度が低いため、図４に示すように、被駆動部材７を第１シリコン層２１０で構成した場合よりも被駆動部材７の質量を小さくすることができる。なお、被駆動部材７と第１、第２ビーム５，６との連結強度を確保するため、酸化膜層２２０は、第１、第２ビーム５，６の下層に一部残すようにしている。
　なお、図１９Ａに示す構成において、多孔質シリコン層２１０ａは、デバイス層のエッチング前に予め陽極酸化法等により、被駆動部材７が形成される予定の領域に形成される。多孔質シリコン層２１０ａが形成された状態で、変位拡大機構が一体形成される。また、図示しないが、図１９Ｂに示す構成において、被駆動部材７と第１、第２ビーム５，６との連結強度を確保するため、酸化膜層２２０を、第１、第２ビーム５，６の下層に一部残す代わりに、あるいは酸化膜層２２０を残すとともに、酸化膜層２２０の表面に第１シリコン層２１０を薄く残した状態としてもよい。また、多孔質シリコン層２１０ａ、酸化膜層２２０とも第１シリコン層２１０よりも熱伝導係数が小さいため、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４で発生した熱が被駆動部材７への伝搬するのを抑制する効果を向上させることができる。
　≪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、上記実施の形態を説明した。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、上記実施の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、添付図面及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べきとの認定をするべきではない。
　上記実施の形態について、以下のような構成としてもよい。
　第１ビーム５が第２端部５ｂから第１ビーム５の延在方向に被駆動部材７を引く一方、第２ビーム６が第４端部６ｃから第２ビーム６の延在方向に被駆動部材７を押す構造、又はそれぞれ反対の方向に力を作用させる構造であれば、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４は上記と異なる構造であってもよい。例えば、図２０は、本発明の別実施形態に係るシャッタ装置１Ｍの平面図を示す。シャッタ装置１Ｍでは、これまで説明したシャッタ装置における第１ベース部材２１がＸ方向に２分割されて第３ベース部材２３が形成されている。第３ベース部材２３は、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２から電気的に絶縁されており、第３ベース部材２３の上面に第３電極１０３が形成されている。第２アクチュエータ４は、第１ベース部材２１と第３ベース部材２３との境界に配置されており、第１ベース部材２１のＸ方向右端からＹ方向下側へ延在する棒状の第１部材４３と、第１部材４３よりも幅広で第３ベース部材２３のＸ方向左端からＹ方向下側へ延在する第２部材４４とを有する。第１部材４３の第１端部４３ａは第１ベース部材２１に連結され、第２部材４４の第１端部４４ａは第３ベース部材２３に連結され、第１部材４３の第２端部４３ｂ及び第２部材４４の第２端部４４ｂは互いに連結されている。また、第２ビーム６の第３端部６ｂは第２アクチュエータ４の第２部材４４の第２端部４４ｂに連結されている。このような構成のシャッタ装置１Ｍにおいて第１電極１０１と第３電極１０３との間に電圧を印加すると、第２アクチュエータ４の第１部材４３及び第２部材４４に電流が流れ、これら部材が加熱されて熱膨張する。ここで、幅広の第２部材４４よりも幅狭の第１部材４３の方がより大きく膨張するため、第２部材４４の第２端部４４ｂがＸ方向右側に駆動され、第２アクチュエータ４は、全体的にＸ方向右側に湾曲あるいは屈曲するように変形し、第２ビーム６がＸ方向右側へ押し出される。一方、第１電極１０１と第２電極１０２との間に電圧にも電圧を印加することで、上述したように第１ビーム５はＸ方向左側へ引っ張られる。この結果、被駆動部材７はＸＹ平面の左斜め下へ駆動される。
　シャッタ装置１Ｍにこのような変更を加えても、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４にそれぞれ駆動される第１ビーム５及び第２ビーム６の駆動力が足し合わされて被駆動部材７が駆動されることで、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４のわずかな変位で被駆動部材７を大きく変位させることができる。
　また、第１ビーム５及び第２ビーム６の第２部材６２に放熱構造としてフィン、凹凸、切り欠き、肉抜き構造などを設けてもよい。
　また、第１アクチュエータ３及び第２アクチュエータ４のいずれか一方を省略してもよい。例えば、図２１は、図１５のシャッタ装置１Ｉから第１アクチュエータ３を省略したシャッタ装置１Ｎの平面図を示す。シャッタ装置１Ｎにおいて、第１ビーム５の第１端部５ａは第１ベース部材２１に連結されている。なお、第１ビーム５の第１端部５ａを第１ベース部材２１ではなく第２ベース部材２２に連結してもよい。図２２は、図１５のシャッタ装置１Ｉから第２アクチュエータ４を省略したシャッタ装置１Ｏの平面図を示す。シャッタ装置１Ｏにおいて、第２ビーム６の第３端部６ｂは第１ベース部材２１に連結されている。なお、第２ビーム６の第３端部６ｂを第１ベース部材２１ではなく第２ベース部材２２に連結してもよい。また、シャッタ装置１Ｏにおいて第２ビーム６は発熱する部材に直接連結されておらず放熱を考慮する必要がないため、第１部材６１における肉抜き部６１１は形成されていなくてもよい。
　上述した実施形態に関し、さらに下記の付記を開示する。
（付記１）
　固定部と、
　前記固定部に連結された第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、
　第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部が前記第１アクチュエータに連結された第１ビームと、
　第３端部及び第４端部を有し、前記第３端部が前記第２アクチュエータに連結された第２ビームと、
　前記第１ビームの前記第２端部と前記第２ビームの前記第４端部とに連結された被駆動部材とを備え、
　前記第１ビーム及び前記第２ビームは互いに並列に配置された並列配置部を有し、当該並列配置部に前記被駆動部材が連結され、
　前記第１アクチュエータは、前記第１ビームを前記第２端部側から当該第１ビームの延在方向に引くように駆動し、
　前記第２アクチュエータは、前記第２ビームを前記第４端部側から当該第２ビームの延在方向に押すように駆動する、変位拡大機構。
（付記２）
　前記第３端部は前記固定部に連結された第２アクチュエータを介して前記固定部に連結されている付記１に記載の変位拡大機構。
（付記３）
　前記第１ビーム及び前記第２ビームは、前記被駆動部材に対して同じ方向から連結されている付記１または付記２に記載の変位拡大機構。
（付記４）
　前記第１端部と前記第３端部とは対向配置され、
　前記被駆動部材は前記第１端部と前記第３端部の間に配置され、
　前記第１ビームまたは第２ビームは折返し構造を有する付記１～３のいずれか記載の変位拡大機構。
（付記５）
　前記被駆動部材を押して屈曲する前記第１ビームもしくは前記第２ビームの一部に高弾性領域が設けられている付記１～４のいずれか記載の変位拡大機構。
（付記６）
　前記被駆動部材は前記第１ビームおよび/または前記第２ビームより薄く形成され、該被駆動部材と該第１ビームまたは第２ビームとの厚さの差によりなる放熱部を有する付記１～５のいずれかに記載の変位拡大機構。
（付記７）
　基板と、
　前記基板に設けられた固定部と、
　前記固定部に連結された第１アクチュエータと、
　基端側が前記第１アクチュエータに連結され前記基板の上面と平行に延在する第１ビームと、
　前記固定部に設けられた第２アクチュエータと、
　基端側が前記第２アクチュエータに連結され前記基板の上面と平行に延在する第２ビームと、
　前記第１ビームおよび前記第２ビームの先端側に連結された被駆動部材と、
を有し、
　前記第１ビームの先端側は折返されて前記第２ビームの先端側と連結され、
　前記第１ビーム及び前記第２ビームは互いに並列に配置された並列配置部を有し、
　前記第１アクチュエータは前記第１ビームを介して前記被駆動部材を押すかまたは引く一方、前記第２アクチュエータは前記第２ビームを介して前記被駆動部材に前記第１アクチュエータとは反対方向に力を作用する変位拡大機構。
（付記８）
　基板と、
　前記基板に設けられた固定部と、
　前記固定部に設けられたアクチュエータと、
　前記基板面内に設けられた被駆動部材と、
　先端部側が前記被駆動部材に連結されて延在する第１ビームと、
　先端部側が前記第１ビームと並列して前記被駆動部材に連結されて延在する第２ビームと、を有し、
　前記第２ビームの基端側は折返され、
　前記第１ビームの基端側および前記第２ビームの基端側の一方は前記アクチュエータに連結され、他方は前記固定部に連結されている変位拡大機構。
　以上説明したように、ここに開示された技術は、変位拡大機構及びシャッタ装置について有用である。
１，１Ａ～１Ｍ　シャッタ装置
２　　　　　　　固定部
２１　　　　　　第１ベース部材
２２　　　　　　第２ベース部材
２３　　　　　　第３ベース部材
２３ａ　　　　　当接部
３　　　　　　　第１アクチュエータ
３ａ　　　　　　中間部
３ｂ　　　　　　第１端部
３ｃ　　　　　　第２端部
３ｄ　　　　　　当接部
４　　　　　　　第２アクチュエータ
４ａ　　　　　　中間部
４ｂ　　　　　　第１端部
４ｃ　　　　　　第２端部
４ｄ　　　　　　当接部
５　　　　　　　第１ビーム
５６　　　　　　並列配置部
５ａ　　　　　　第１端部
５ｂ　　　　　　第２端部
６　　　　　　　第２ビーム
６ｂ　　　　　　第３端部
６ｃ　　　　　　第４端部
６１１　　　　　肉抜き部（肉抜き構造）
６２１　　　　　高弾性領域
７　　　　　　　被駆動部材
７２　　　　　　放熱部
８　　　　　　　連結部材
１０１　　　　　第１電極
１０２　　　　　第２電極
２１０　　　　　第１シリコン層
２１０ａ　　　　多孔質シリコン層
２２０　　　　　酸化膜層
２３０　　　　　第２シリコン層
９１～９４　　　ヒンジ
３０１～３０４　カンチレバー（可撓性部材）

Claims (20)

  1. 　固定部と、
    　前記固定部に連結された第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、
    　第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部が前記第１アクチュエータに連結された第１ビームと、
    　第３端部及び第４端部を有し、前記第３端部が前記第２アクチュエータに連結された第２ビームと、
    　前記第１ビームの前記第２端部と前記第２ビームの前記第４端部とに連結された被駆動部材とを備え、
    　前記第１ビーム及び前記第２ビームは、互いに並列に配置された並列配置部を有し、当該並列配置部において前記被駆動部材が連結され、
    　前記第１アクチュエータは、前記第１ビームを前記第２端部側から当該第１ビームの延在方向に引くように駆動し、
    　前記第２アクチュエータは、前記第２ビームを前記第４端部側から当該第２ビームの延在方向に押すように駆動する、変位拡大機構。
  2. 　前記第１ビーム及び前記第２ビームは、前記被駆動部材に対して同じ方向から連結されている請求項１に記載の変位拡大機構。
  3. 　前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータとは対向して配置されている請求項１に記載の変位拡大機構。
  4. 　前記被駆動部材は前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータとの間に配置され、
    　前記第１ビーム又は前記第２ビームは折り返し構造を有する請求項３に記載の変位拡大機構。
  5. 　前記第１ビームと前記第２ビームとは連結部材を介して互いに連結されている請求項１に記載の変位拡大機構。
  6. 　前記第１ビームまたは前記第２ビームの一部に肉抜き構造が形成されている請求項１に記載の変位拡大機構。
  7. 　前記被駆動部材の厚みは、前記第１ビーム又は前記第２ビームの厚みよりも薄い請求項１に記載の変位拡大機構。
  8. 　前記第１ビーム及び前記第２ビームの少なくとも一方に前記被駆動部材との厚みの違いによりなる放熱部が形成されている請求項７に記載の変位拡大機構。
  9. 　前記第１ビーム及び前記第２ビームはそれぞれ前記被駆動部材の駆動方向にわずかに湾曲した形状に形成されている請求項１に記載の変位拡大機構。
  10. 　少なくとも前記第１ビームまたは前記第２ビームのいずれか一方の並列配置部は、部分的に当該並列配置部内の他の部分よりも弾性率の高い部分を有する請求項１に記載の変位拡大機構。
  11. 　少なくとも前記第１アクチュエータまたは前記第２アクチュエータのいずれか一方の駆動範囲内には、前記固定部に緩衝部材が設けられている請求項１に記載の変位拡大機構。
  12. 　少なくとも前記第１アクチュエータまたは前記第２アクチュエータのいずれか一方の駆動範囲内には、前記固定部から延在する可撓性部材が設けられている請求項１に記載の変位拡大機構。
  13. 　少なくとも前記第１アクチュエータの中間部または前記第２アクチュエータの中間部のいずれか一方において、前記固定部に対向する部分に先端が平面である当接部が設けられており、前記固定部における当該中間部に対向する部分に先端が平面である別の当接部が設けられている請求項１２に記載の変位拡大機構。
  14. 　前記第１ビーム及び前記第２ビームの前記並列配置部における両端側は当該並列配置部内の他の部分よりも弾性率が低い請求項１に記載の変位拡大機構。
  15. 　前記第１ビーム及び前記第２ビームの前記並列配置部における両端側にヒンジが設けられている請求項１に記載の変位拡大機構。
  16. 　基板と、
    　前記基板に設けられた固定部と、
    　前記固定部に連結された第１アクチュエータと、
    　基端側が前記第１アクチュエータに連結され、前記基板の上面と平行に延在する第１ビームと、
    　前記固定部に設けられた第２アクチュエータと、
    　基端側が前記第２アクチュエータに連結され、前記基板の上面と平行に延在する第２ビームと、
    　前記第１ビームおよび前記第２ビームの先端側に連結された被駆動部材と、
    を有し、
    　前記第１ビームの先端側は折返されて前記第２ビームの先端側と連結され、
    　前記第１ビーム及び前記第２ビームは互いに並列に配置された並列配置部を有し、
    　前記第１アクチュエータは前記第１ビームを介して前記被駆動部材を押すかまたは引く一方、前記第２アクチュエータは前記第２ビームを介して前記被駆動部材に前記第１アクチュエータとは反対方向に力を作用する変位拡大機構。
  17. 　前記第２ビームはさらに折返されて基端側が前記第２アクチュエータに連結されている請求項１６に記載の変位拡大機構。
  18. 　基板と、
    　前記基板に設けられた固定部と、
    　前記固定部に連結されたアクチュエータと、
    　前記基板に設けられた被駆動部材と、
    　先端側が前記被駆動部材に連結された第１ビームと、
    　先端側が前記第１ビームと並列して延在し、かつ前記被駆動部材に連結された第２ビームと、を有し、
    　前記第２ビームの基端側は折返され、
    　前記第１ビームの基端側および前記第２ビームの基端側の一方は前記アクチュエータに連結され、他方は前記固定部に連結されている変位拡大機構。
  19. 　前記アクチュエータは第１アクチュエータと第２アクチュエータを含み、
    　前記第１ビームは前記第１アクチュエータに連結され、前記第２ビームは前記第２アクチュエータに連結されている請求項１８に記載の変位拡大機構。
  20. 　請求項１乃至１９のいずれか１つに記載の変位拡大機構と、
    　前記変位拡大機構の前記固定部上に配設され、前記変位拡大機構の前記第１アクチュエータの第１端部及び前記第２アクチュエータの第１端部に電気的に接続された第１電極と、
    　前記変位拡大機構の前記固定部上に配設され、前記変位拡大機構の前記第１アクチュエータの第２端部及び前記第２アクチュエータの第２端部に電気的に接続された第２電極とを備え、
    　前記変位拡大機構の前記被駆動部材で光路を遮断及び開通させるシャッタ装置。
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