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TWI837096B - 光學裝置 - Google Patents

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TWI837096B
TWI837096B TW107123431A TW107123431A TWI837096B TW I837096 B TWI837096 B TW I837096B TW 107123431 A TW107123431 A TW 107123431A TW 107123431 A TW107123431 A TW 107123431A TW I837096 B TWI837096 B TW I837096B
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TW
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movable
electrode
axis direction
specific direction
comb teeth
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TW107123431A
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杉本達哉
鈴木智史
港谷恭輔
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日商濱松赫德尼古斯股份有限公司
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Abstract

本發明之光學裝置具備：基座，其具有主面；可動部，其具有光學功能部；彈性支持部，其以可動部能夠沿著與主面垂直之特定方向移動之方式支持可動部；固定梳齒電極，其具有複數個固定梳齒；及可動梳齒電極，其具有與複數個固定梳齒交替地配置之複數個可動梳齒。可動部及彈性支持部之至少一者具有支持可動梳齒電極之電極支持部。電極支持部具有以特定方向上之電極支持部之厚度厚於特定方向上之可動梳齒之厚度之方式形成的樑部。

Description

光學裝置
本發明係關於一種例如作為MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微機電系統)裝置而構成之光學裝置。
作為MEMS裝置，已知有一種光學裝置，其具備：基座；可動部，其具有光學功能部；及彈性支持部，其連接於基座與可動部之間，且以可動部能夠沿著移動方向移動之方式支持可動部(例如參照專利文獻1)。於此種光學裝置中，存在如下情形：具備：可動梳齒電極，其具有複數個可動梳齒；及固定梳齒電極，其具有與複數個可動梳齒交替地配置之複數個固定梳齒。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]美國專利申請案公開2008/0284078號說明書
如上所述之可動梳齒電極及固定梳齒電極用作驅動用之電極、監視用之電極、或驅動兼監視用之電極。於使用可動梳齒電極及固定梳齒電極作為驅動用之電極之情形時，為了使可動部沿著移動方向移動，而對可動梳齒電極與固定梳齒電極之間施加電壓。於使用可動梳齒電極及固定梳齒電極作為監視用之電極之情形時，為了掌握沿著移動方向移動之 可動部之位置，而檢測可動梳齒電極與固定梳齒電極之間之靜電容量。
於為了任一用途而使用可動梳齒電極及固定梳齒電極之情形時，亦於可動部沿著移動方向移動時，較佳為可動梳齒電極與可動部一體地移動，且相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔維持為固定。然而，若僅設置可動梳齒電極及固定梳齒電極，則有可動部沿著移動方向移動時可動梳齒電極應變，作為裝置之可靠性降低之虞。
本發明之一態樣之目的在於提供一種可靠性較高之光學裝置。
本發明之一態樣之光學裝置具備：基座，其具有主面；可動部，其具有光學功能部；彈性支持部，其連接於基座與可動部之間，且以可動部能夠沿著與主面垂直之特定方向移動之方式支持可動部；固定梳齒電極，其設置於基座，且具有複數個固定梳齒；及可動梳齒電極，其設置於可動部及彈性支持部之至少一者，且具有與複數個固定梳齒交替地配置之複數個可動梳齒；可動部及彈性支持部之至少一者具有支持可動梳齒電極之電極支持部，電極支持部具有以特定方向上之電極支持部之厚度厚於特定方向上之可動梳齒之厚度之方式形成的樑部。
於該光學裝置中，藉由形成樑部，而特定方向上之電極支持部之厚度較特定方向上之可動梳齒之厚度厚，藉由該電極支持部而支持可動梳齒電極。藉此，可抑制於可動部沿著特定方向移動時，支持可動梳齒電極之電極支持部應變。因此，可使可動梳齒電極與可動部一體地移動，可抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動。其結果，可提高可靠性。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為彈性支持部具有桿，電極支持部自桿延伸。於該情形時，可藉由自桿延伸之電極支持部而抑制可動梳齒電極之應變。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為可動梳齒電極於桿之延伸方向上相對於桿之中心位於與可動部相反側。於該情形時，即便可動部沿著特定方向大幅度移動，可動梳齒亦不易自相互相鄰之固定梳齒間之區域偏移。因此，於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作驅動用之電極之情形時，可遍及可動部之可動範圍之整體，使固定梳齒電極與可動梳齒電極之間產生靜電力。又，於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作監視用之電極之情形時，可遍及可動部之可動範圍之整體，檢測固定梳齒電極與可動梳齒電極之間之靜電容量之變化。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為可動梳齒電極於桿之延伸方向上相對於桿之中心位於可動部側。於該情形時，可確保自彈性支持部中之相對於基座之連接位置至可動梳齒電極之距離。因此，於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作驅動用之電極之情形時，可將固定梳齒電極與可動梳齒電極之間所產生之靜電力作為可動部之驅動力而高效率地利用。又，於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作監視用之電極之情形時，由於固定梳齒電極與可動梳齒電極之間之靜電容量之變化較大，故而可容易且確實地檢測可動部之位置。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為桿具有以特定方向上之桿之厚度厚於特定方向上之可動梳齒之厚度之方式形成的樑部。於該情形時，可進一步確實地抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動，可進一步提高可靠性。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為彈性支持部具有複數個自桿延伸之電極支持部，複數個電極支持部沿著桿之延伸方向排列而配置。於該情形時，由於設置有複數個電極支持部，故而於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作驅動用之電極之情形時，可確保驅動力。又，於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作監視用之電極之情形時，可容易且確實地檢測可動部之位置。於該光學裝置中，藉由使電極支持部之厚度增加而並非使寬度增加，抑制支持可動梳齒電極之電極支持部之應變，故而能夠將複數個電極支持部以沿著桿之延伸方向排列之方式配置。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為特定方向上之電極支持部之厚度T1、及特定方向上之可動梳齒之厚度T2滿足下述式(1)。
T13×W1/C13≧N×T23×W2/C23…(1)
於上述式(1)中，W1：自特定方向觀察之情形時之電極支持部之寬度，C1：自特定方向觀察之情形時之電極支持部之長度，N：可動梳齒之根數，W2：自特定方向觀察之情形時之可動梳齒之寬度，C2：自特定方向觀察之情形時之可動梳齒之長度。於該情形時，可更進一步確實地抑制可動梳齒電極之應變。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為電極支持部係以沿著可動部之外緣配置之方式設置於可動部。於該情形時，可確保自彈性支持部中之相對於基座之連接位置至可動梳齒電極之距離。因此，於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作驅動用之電極之情形時，可將固定梳齒電極與可動梳齒電極之間所產生之靜電力作為可動部之驅動力高效率地利用。又，於將固定梳齒電極及可動梳齒電極用作監視用之電極之情形時，由於固定梳齒電極與可動梳齒電極之間之靜電容量之變化較大，故而可容 易且確實地檢測可動部之位置。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為可動部具有：本體部，其設置有光學功能部；及框部，其於自特定方向觀察之情形時包圍本體部；電極支持部係由框部構成。於該情形時，藉由包圍本體部之框部，可抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動。
本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為可動部具有：中央部，其設置有光學功能部；及外緣部，其係特定方向上之厚度厚於中央部；電極支持部係由外緣部構成。於該情形時，藉由特定方向上之厚度較中央部厚之外緣部，可抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為彈性支持部具有一對桿及架設於一對桿間之連桿，電極支持部係由連桿構成。於該情形時，藉由架設於一對桿間之連桿，可抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為彈性支持部具有一對桿及架設於一對桿間之連桿，電極支持部係由一對桿及連桿構成，可動梳齒電極遍及一對桿及連桿而配置。於該情形時，藉由一對桿及連桿，可抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為彈性支持部具有桿及於自特定方向觀察之情形時於桿與可動部之間延伸之延伸部，電極支持部係由延伸部構成。於該情形時，藉由於自特定方向觀察之情形時於桿與可動部之間延伸之延伸部，可抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動。
於本發明之一態樣之光學裝置中，亦可為彈性支持部具有：扭轉支持部，其沿著與特定方向垂直之第2方向延伸；及非線性緩和彈簧，其連接於扭轉支持部與可動部之間；非線性緩和彈簧構成為，於可動部於特定方向移動之狀態下，非線性緩和彈簧繞第2方向之變形量小於扭轉支持部繞第2方向之變形量，且與特定方向及第2方向垂直之第3方向上之非線性緩和彈簧之變形量大於第3方向上之扭轉支持部之變形量。於該情形時，可抑制扭轉支持部之扭轉變形產生非線性。又，於設置有非線性緩和彈簧之構成中，可抑制相互相鄰之可動梳齒與固定梳齒之間之間隔變動。
根據本發明之一態樣，可提供一種可靠性較高之光學裝置。
1:光模組
2:鏡單元
3:分光鏡單元
4:光學樹脂
10:光學裝置
11:可動鏡(可動部)
11a:鏡面(光學功能部)
12:基座
12a:主面
12b:主面
12c:開口
13:驅動部
14:第1彈性支持部
15:第2彈性支持部
16:致動器部
17:第1光學功能部
18:第2光學功能部
21:固定鏡
21a:鏡面
22:支持體
22a:表面
22c:表面
23:子安裝基板
24:封裝體
25:引線接腳
26:導線
31:半反射鏡面
32:全反射鏡面
33a:光學面
33b:光學面
33c:光學面
33d:光學面
50:SOI基板
51:支持層
52:裝置層
53:中間層
111:本體部
112:框部
112a:第2本體部
112b:第2樑部
113:連結部
113a:第3本體部
113b:第3樑部
114:中央部
115:外緣部
115a:第1本體部
115b:第1樑部
116:支架
117:支架
121:電極墊
122:電極墊
141:桿
141a:端部
141b:端部
141c:突出部
141d:第4本體部
141e:第4樑部
141f:第1部分
141g:第2部分
142:連桿
143:連桿
145:第1扭力棒(扭轉支持部)
146:第2扭力棒(扭轉支持部)
147:電極支持部
147a:第5本體部
147b:第5樑部
151:桿
151a:端部
151b:端部
151c:突出部
151e:第6樑部
151f:第1部分
151g:第2部分
152:連桿
153:連桿
155:第1扭力棒(扭轉支持部)
156:第2扭力棒(扭轉支持部)
157:電極支持部
157b:第7樑部
161:第1固定梳齒電極
161a:第1固定梳齒
162:第1可動梳齒電極
162a:第1可動梳齒
163:第1固定梳齒電極
163a:第1固定梳齒
164:第1可動梳齒電極
164a:第1可動梳齒
165:第2固定梳齒電極
165a:第2固定梳齒
166:第2可動梳齒電極
166a:第2可動梳齒
171:第2桿
171a:端部
171b:端部
172:連桿
172b:第8樑部
174:支架
175:延伸部
175A:中間部
175a:第10本體部
175b:第10樑部
176:支架
177:連桿
177a:邊部
178:非線性緩和彈簧
178a:板狀部
179:電極支持部
179b:第12樑部
181:第2桿
181a:端部
181b:端部
182:連桿
182b:第9樑部
184:支架
185:延伸部
185A:中間部
185a:第11本體部
185b:第11樑部
186:支架
187:連桿
187a:邊部
188:非線性緩和彈簧
188a:板狀部
189:電極支持部
189b:第13樑部
241:底壁
242:側壁
243:頂壁
243a:表面
A:桿141之中心
B:桿151之中心
C:將桿141三等分之點
D:將桿151三等分之點
L0:測定光
L1:測定光
P1:光路
P2:光路
R1:軸線
R2:軸線
S:空間
圖1係具備一實施形態之光學裝置之光模組之縱剖視圖。
圖2係圖1所示之光學裝置之俯視圖。
圖3係將圖2之一部分放大表示之俯視圖。
圖4係沿著圖2之IV-IV線之剖視圖。
圖5係沿著圖2之V-V線之剖視圖。
圖6係沿著圖2之VI-VI線之剖視圖。
圖7係表示第1變化例之光學裝置之俯視圖。
圖8係表示第2變化例之光學裝置之俯視圖。
圖9係表示第3變化例之光學裝置之俯視圖。
圖10係表示第4變化例之光學裝置之俯視圖。
圖11係表示第5變化例之光學裝置之俯視圖。
以下，一面參照圖式，一面對本發明之一態樣之實施形態詳細地進行說明。再者，於以下之說明中，對相同或相當要素使用相同符號，並省略重複之說明。
[光模組之構成]
如圖1所示，光模組1具備鏡單元2及分光鏡單元3。鏡單元2具有光學裝置10及固定鏡21。光學裝置10包含可動鏡(可動部)11。於光模組1中，分光鏡單元3係藉由可動鏡11及固定鏡21而針對測定光L0構成干涉光學系統。干涉光學系統於此處為邁克爾遜干涉光學系統。
光學裝置10除了可動鏡11以外，還包含基座12、驅動部13，第1光學功能部17及第2光學功能部18。基座12具有主面12a。可動鏡11具有沿著與主面12a平行之平面之鏡面(光學功能部)11a。可動鏡11係以能夠沿著與主面12a垂直之Z軸方向(與Z軸平行之方向，特定方向)移動之方式由基座12支持。驅動部13沿著Z軸方向使可動鏡11移動。第1光學功能部17於自Z軸方向觀察之情形時，配置於與Z軸方向垂直之X軸方向(與X軸平行之方向，第3方向)上之可動鏡11之一側。第2光學功能部18於自Z軸方向觀察之情形時，配置於X軸方向上之可動鏡11之另一側。第1光學功能部17及第2光學功能部18之各者係設置於基座12之光通過開口部，於Z軸方向上之一側及另一側開口。再者，於光模組1中，第2光學功能部18不用作光通過開口部。於將光學裝置10應用於其他裝置之情形時，第1光學功能部17及第2光學功能部18之至少一者亦可用作光學功能部，第1光學功能部17及第2光學功能部18之兩者亦可不用作光學功能部。
固定鏡21具有沿著與主面12a平行之平面(與Z軸方向垂直之平面)延伸之鏡面21a。固定鏡21相對於基座12之位置固定。於鏡單元2中，可動鏡11之鏡面11a及固定鏡21之鏡面21a朝向Z軸方向上之一側(分光鏡單元3側)。
鏡單元2除了光學裝置10及固定鏡21以外，還具有支持體22、子安裝基板23及封裝體24。封裝體24收容有光學裝置10、固定鏡21、支持體22及子安裝基板23。封裝體24包含底壁241、側壁242及頂壁243。封裝體24例如形成為長方體箱狀。封裝體24例如具有30×25×10(厚度)mm左右之尺寸。底壁241及側壁242相互一體地形成。頂壁243於Z軸方向與底壁241對向，且固定於側壁242。頂壁243相對於測定光L0具有透光性。於鏡單元2中，藉由封裝體24而形成有空間S。空間S例如經由設置於封裝體24之通氣孔或間隙等而於鏡單元2之外部開放。於如此空間S並非氣密之空間之情形時，可抑制來自存在於封裝體24內之樹脂材料之釋氣、或存在於封裝體24內之水分等所引起之鏡面11a之污染或污點等。再者，空間S亦可為維持有較高之真空度之氣密之空間、或者填充有氮氣等惰性氣體之氣密之空間。
於底壁241之內面，介隔子安裝基板23而固定有支持體22。支持體22例如形成為矩形板狀。支持體22相對於測定光L0具有透光性。於支持體22中之與子安裝基板23相反側之表面22a，固定有光學裝置10之基座12。即，基座12係藉由支持體22而支持。於支持體22之表面22a，形成有凹部22b，於光學裝置10與頂壁243之間，形成有間隙(空間S之一部分)。藉此，於可動鏡11沿著Z軸方向移動時，防止可動鏡11及驅動部13接觸於支持體22及頂壁243。
於子安裝基板23，形成有開口23a。固定鏡21係以位於開口23a內之方式，配置於支持體22中之子安裝基板23側之表面22c。即，固定鏡21配置於支持體22中之與基座12相反側之表面22c。於自Z軸方向觀察之情形時，固定鏡21配置於X軸方向上之可動鏡11之一側。於自Z軸方向觀察之情形時，固定鏡21與光學裝置10之第1光學功能部17重疊。
鏡單元2進而具有複數個引線接腳25及複數個導線26。各引線接腳25以貫通底壁241之狀態，固定於底壁241。各引線接腳25係經由導線26而與驅動部13電性地連接。於鏡單元2中，用以使可動鏡11沿著Z軸方向移動之電性信號係經由複數個引線接腳25及複數個導線26而賦予至驅動部13。
分光鏡單元3係藉由封裝體24之頂壁243而支持。具體而言，分光鏡單元3係藉由光學樹脂4而固定於頂壁243中之與光學裝置10相反側之表面243a。光學樹脂4相對於測定光L0具有透光性。
分光鏡單元3具有半反射鏡面31、全反射鏡面32及複數個光學面33a、33b、33c、33d。分光鏡單元3係藉由將複數個光學區塊接合而構成。半反射鏡面31係例如藉由介電多層膜而形成。全反射鏡面32例如藉由金屬膜而形成。
光學面33a係例如與Z軸方向垂直之面，於自Z軸方向觀察之情形時，與光學裝置10之第1光學功能部17及固定鏡21之鏡面21a重疊。光學面33a使沿著Z軸方向入射之測定光L0透過。
半反射鏡面31係例如相對於光學面33a傾斜45度之面，於自Z軸方向觀察之情形時，與光學裝置10之第1光學功能部17及固定鏡21之鏡面21a重疊。半反射鏡面31使沿著Z軸方向入射至光學面33a之測定光 L0之一部分沿著X軸方向反射且使該測定光L0之剩餘部分沿著Z軸方向透過固定鏡21側。
全反射鏡面32係與半反射鏡面31平行之面，於自Z軸方向觀察之情形時與可動鏡11之鏡面11a重疊且於自X軸方向觀察之情形時與半反射鏡面31重疊。全反射鏡面32使藉由半反射鏡面31而反射之測定光L0之一部分沿著Z軸方向反射至可動鏡11側。
光學面33b係與光學面33a平行之面，於自Z軸方向觀察之情形時與可動鏡11之鏡面11a重疊。光學面33b使藉由全反射鏡面32而反射之測定光L0之一部分沿著Z軸方向透過可動鏡11側。
光學面33c係與光學面33a平行之面，於自Z軸方向觀察之情形時與固定鏡21之鏡面21a重疊。光學面33c使透過半反射鏡面31之測定光L0之剩餘部分沿著Z軸方向透過固定鏡21側。
光學面33d係例如與X軸方向垂直之面，於自X軸方向觀察之情形時與半反射鏡面31及全反射鏡面32重疊。光學面33d使測定光L1沿著X軸方向透過。測定光L1為由可動鏡11之鏡面11a及全反射鏡面32依次反射後透過半反射鏡面31之測定光L0之一部分、與由固定鏡21之鏡面21a及半反射鏡面31依次反射之測定光L0之剩餘部分的干涉光。
於以如上之方式構成之光模組1中，若測定光L0自光模組1之外部經由光學面33a而入射至分光鏡單元3，則測定光L0之一部分由半反射鏡面31及全反射鏡面32依次反射後，朝向可動鏡11之鏡面11a前進。然後，測定光L0之一部分由可動鏡11之鏡面11a反射後，於相同之光路(下述光路P1)上向相反方向前進，透過分光鏡單元3之半反射鏡面31。
另一方面，測定光L0之剩餘部分透過分光鏡單元3之半反 射鏡面31之後，通過第1光學功能部17，進而，透過支持體22，朝向固定鏡21之鏡面21a前進。然後，測定光L0之剩餘部分由固定鏡21之鏡面21a反射後，於相同之光路(下述之光路P2)上向相反方向前進，由分光鏡單元3之半反射鏡面31反射。
透過分光鏡單元3之半反射鏡面31之測定光L0之一部分、與由分光鏡單元3之半反射鏡面31反射之測定光L0之剩餘部分成為干涉光即測定光L1，測定光L1自分光鏡單元3經由光學面33d而向光模組1之外部出射。根據光模組1，由於可使可動鏡11沿著Z軸方向以高速往返移動，故而可提供小型且高精度之FTIR(Fourier Transform infrared spectroscopy，傅立葉轉換型紅外分光分析儀)。
支持體22係修正分光鏡單元3與可動鏡11之間之光路P1、和分光鏡單元3與固定鏡21之間之光路P2之間之光路差。具體而言，光路P1為自半反射鏡面31依次經由全反射鏡面32及光學面33b而到達至位於基準位置之可動鏡11之鏡面11a的光路，且為測定光L0之一部分前進之光路。光路P2為自半反射鏡面31依次經由光學面33c及第1光學功能部17而到達至固定鏡21之鏡面21a之光路，且為測定光L0之剩餘部分前進之光路。支持體22係以光路P1之光路長度(考慮到光路P1所通過之各介質之折射率之光路長度)與光路P2之光路長度(考慮到光路P2所通過之各介質之折射率之光路長度)之差變小(例如消失)之方式，修正光路P1與光路P2之間之光路差。再者，支持體22例如可藉由與構成分光鏡單元3之各光學區塊相同之透光性材料而形成。於該情形時，支持體22之厚度(Z軸方向上之長度)可與X軸方向上之半反射鏡面31與全反射鏡面32之距離相同。
[光學裝置之構成]
如圖2~圖6所示，可動鏡11中鏡面11a以外之部分、基座12、驅動部13、第1光學功能部17及第2光學功能部18係藉由SOI(Silicon On Insulator，絕緣矽片)基板50而構成。即，光學裝置10係藉由SOI基板50而構成。光學裝置10例如形成為矩形板狀。光學裝置10例如具有15×10×0.3(厚度)mm左右之尺寸。SOI基板50具有支持層51、裝置層52及中間層53。支持層51為第1矽層。裝置層52為第2矽層。中間層53為配置於支持層51與裝置層52之間之絕緣層。
基座12係藉由支持層51、裝置層52及中間層53之一部分而形成。基座12之主面12a為裝置層52中之與中間層53相反側之表面。基座12中之與主面12a相反側之主面12b為支持層51中之與中間層53相反側之表面。於光模組1中，基座12之主面12a與支持體22之表面22a相互接合(參照圖1)。
可動鏡11係以軸線R1與軸線R2之交點為中心位置(重心位置)而配置。軸線R1為於X軸方向延伸之直線。軸線R2為於與X軸方向及Z軸方向垂直之Y軸方向(與Y軸平行之方向，第2方向)延伸之直線。光學裝置10於自Z軸方向觀察之情形時，呈關於軸線R1線對稱且關於軸線R2線對稱之形狀。
可動鏡11具有本體部111、框部112(電極支持部)及一對連結部113。本體部111於自Z軸方向觀察之情形時呈圓形狀。本體部111具有中央部114及外緣部115。於中央部114中之主面12b側之表面上，例如，藉由形成金屬膜，而設置有圓形狀之鏡面11a。中央部114係藉由裝置層52之一部分而形成。外緣部115自Z軸方向觀察之情形時包圍中央部114。外緣部115具有第1本體部115a及第1樑部115b。第1本體部115a係藉 由裝置層52之一部分而形成。
第1樑部115b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第1樑部115b設置於第1本體部115a中之主面12b側之表面上。第1樑部115b係以Z軸方向上之外緣部115之厚度較Z軸方向上之中央部114之厚度厚之方式形成。第1樑部115b於自Z軸方向觀察之情形時，呈圓環狀，且包圍鏡面11a。第1樑部115b於自Z軸方向觀察之情形時，沿著本體部111之外緣延伸。於本實施形態中，第1樑部115b之外緣於自Z軸方向觀察之情形時，自本體部111之外緣空開特定之間隔，沿著本體部111之外緣延伸。第1樑部115b之內緣於自Z軸方向觀察之情形時，自鏡面11a之外緣空開特定之間隔，沿著鏡面11a之外緣延伸。
框部112於自Z軸方向觀察之情形時，自本體部111空開特定之間隔而包圍本體部111。框部112於自Z軸方向觀察之情形時呈圓環狀。框部112以沿著可動鏡11之外緣之方式(以構成可動鏡11之外緣之方式)配置。框部112具有第2本體部112a及第2樑部112b。第2本體部112a係藉由裝置層52之一部分而形成。
第2樑部112b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第2樑部112b設置於第2本體部112a中之主面12b側之表面上。第2樑部112b係以Z軸方向上之框部112之厚度較Z軸方向上之中央部114之厚度厚之方式形成。第2樑部112b於自Z軸方向觀察之情形時呈圓環狀。第2樑部112b之外緣於自Z軸方向觀察之情形時，自框部112之外緣空開特定之間隔，沿著框部112之外緣延伸。第2樑部112b之內緣於自Z軸方向觀察之情形時，自框部112之內緣空開特定之間隔，沿著框部112之內緣延伸。
Z軸方向上之第2樑部112b之厚度與Z軸方向上之第1樑部 115b之厚度相等。於自Z軸方向觀察之情形時，第2樑部112b之寬度較第1樑部115b之寬度寬。再者，所謂自Z軸方向觀察之情形時之第1樑部115b之寬度，係指與第1樑部115b之延伸方向垂直之方向上之第1樑部115b之長度，於本實施形態中，為第1樑部115b之半徑方向上之第1樑部115b之長度。該方面針對自Z軸方向觀察之情形時之第2樑部112b之寬度亦相同。
一對連結部113之各者將本體部111與框部112相互連結。一對連結部113相對於本體部111分別配置於Y軸方向上之一側與另一側。各連結部113具有第3本體部113a及第3樑部113b。第3本體部113a係藉由裝置層52之一部分而形成。第3本體部113a連接於第1本體部115a及第2本體部112a。
第3樑部113b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第3樑部113b連接於第1樑部115b及第2樑部112b。第3樑部113b設置於第3本體部113a中之主面12b側之表面上。第3樑部113b係以Z軸方向上之連結部113之厚度較Z軸方向上之中央部114之厚度厚之方式形成。Z軸方向上之第3樑部113b之厚度與Z軸方向上之第1樑部115b及第2樑部112b之各者之厚度相等。第3樑部113b之寬度大於第1樑部115b及第2樑部112b之各者之寬度。所謂第3樑部113b之寬度，係指沿著第1樑部115b之延伸方向之第3樑部113b之長度。
可動鏡11進而具有一對支架116及一對支架117。各支架116及各支架117係藉由裝置層52之一部分而形成。各支架116沿著Y軸方向延伸，且於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。一個支架116自框部112之側面朝向Y軸方向上之一側突出，另一個支架116自框部112之側面朝向 Y軸方向上之另一側突出。一對支架116係配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。各支架116相對於本體部111之中心配置於第1光學功能部17側。
各支架117沿著Y軸方向延伸，且於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。一個支架117自框部112之側面朝向Y軸方向上之一側突出，另一個支架117自框部112之側面朝向Y軸方向上之另一側突出。一對支架117係配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。各支架117相對於本體部111之中心配置於第2光學功能部18側。
驅動部13具有第1彈性支持部14、第2彈性支持部15及致動器部16。第1彈性支持部14、第2彈性支持部15及致動器部16中，下述第4樑部141e、第5樑部147b、第6樑部151e及第7樑部157b以外之部分係藉由裝置層52之一部分而形成。
第1彈性支持部14及第2彈性支持部15之各者連接於基座12與可動鏡11之間。第1彈性支持部14及第2彈性支持部15係以可動鏡11能夠沿著Z軸方向移動之方式支持可動鏡11。
第1彈性支持部14具有一對桿141、連桿142、連桿143、一對第1扭力棒(扭轉支持部)145、一對第2扭力棒(扭轉支持部)146、及一對電極支持部147。一對桿141配置於Y軸方向上之第1光學功能部17之兩側。各桿141呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀。於本實施形態中，各桿141沿著X軸方向延伸。
連桿142架設於一對桿141中之可動鏡11側之端部141a間。連桿142呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀。連桿142之兩端部沿著Y軸方向延伸。連桿142之中間部沿著框部112延伸，且朝向與可動鏡11相 反側彎曲為凸狀。連桿143架設於一對桿141中之與可動鏡11相反側之端部141b間。連桿143呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀，且沿著Y軸方向延伸。於本實施形態中，第1光學功能部17為藉由一對桿141、連桿142及連桿143而劃定之開口部。第1光學功能部17於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。第1光學功能部17例如為空腔。或者，亦可於構成第1光學功能部17之開口部內，配置相對於測定光L0具有透光性之材料。
一對第1扭力棒145分別架設於一個支架116之前端部與一個端部141a之間、及另一個支架116之前端部與另一個端部141a之間。即，一對第1扭力棒145分別連接於一對桿141與可動鏡11之間。各第1扭力棒145沿著Y軸方向延伸。一對第1扭力棒145配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。
一對第2扭力棒146分別架設於一個桿141中之與可動鏡11相反側之端部141b與基座12之間、及另一個桿141中之與可動鏡11相反側之端部141b與基座12之間。即，一對第2扭力棒146分別連接於一對桿141與基座12之間。各第2扭力棒146沿著Y軸方向延伸。一對第2扭力棒146配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。於各桿141之端部141b，設置有向Y軸方向上之外側突出之突出部141c，第2扭力棒146連接於突出部141c。
各電極支持部147沿著Y軸方向延伸，且於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。一個電極支持部147自一個桿141之中間部朝向與第1光學功能部17相反側延伸。另一個電極支持部147自另一個桿141之中間部向與第1光學功能部17相反側突出。一對電極支持部147於自Z軸方向觀察之情形時，配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。
第2彈性支持部15具有一對桿151、連桿152、連桿153、一對第1扭力棒(扭轉支持部)155、一對第2扭力棒(扭轉支持部)156、及一對電極支持部157。一對桿151配置於Y軸方向上之第2光學功能部18之兩側。各桿151呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀。於本實施形態中，各桿151沿著X軸方向延伸。
連桿152架設於一對桿151中之可動鏡11側之端部151a間。連桿152呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀。連桿152之兩端部沿著Y軸方向延伸。連桿152之中間部沿著框部112延伸，且朝向與可動鏡11相反側彎曲為凸狀。連桿153架設於一對桿151中之與可動鏡11相反側之端部151b間。連桿153呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀，且沿著Y軸方向延伸。於本實施形態中，第2光學功能部18係藉由一對桿151、連桿152及連桿153而劃定之開口部。第2光學功能部18於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。第2光學功能部18例如為空腔。或者，亦可於構成第2光學功能部18之開口部內，配置相對於測定光L0具有透光性之材料。
一對第1扭力棒155分別架設於一個支架117之前端部與一個端部151a之間、及另一個支架117之前端部與另一個端部151a之間。即，一對第1扭力棒155分別連接於一對桿151與可動鏡11之間。各第1扭力棒155沿著Y軸方向延伸。一對第1扭力棒155配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。
一對第2扭力棒156分別架設於一個桿151中之與可動鏡11相反側之端部151b與基座12之間、及另一個桿151中之與可動鏡11相反側之端部151b與基座12之間。即，一對第2扭力棒156分別連接於一對桿151與基座12之間。各第2扭力棒156沿著Y軸方向延伸。一對第2扭力棒156配 置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。於各桿151之端部151b，設置有向Y軸方向上之外側突出之突出部151c，第2扭力棒156連接於突出部151c。
各電極支持部157沿著Y軸方向延伸，且於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。一個電極支持部157自一個桿151之中間部朝向與第2光學功能部18相反側延伸。另一個電極支持部157自另一個桿151之中間部向與第2光學功能部18相反側突出。一對電極支持部157於自Z軸方向觀察之情形時，配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。
致動器部16沿著Z軸方向使可動鏡11移動。致動器部16具有一對第1固定梳齒電極161、一對第1可動梳齒電極162、一對第1固定梳齒電極163、一對第1可動梳齒電極164、一對第2固定梳齒電極165、及一對第2可動梳齒電極166。第1固定梳齒電極161、163及第2固定梳齒電極165之位置固定。第1可動梳齒電極162、164及第2可動梳齒電極166伴隨可動鏡11之移動而移動。
一個第1固定梳齒電極161設置於基座12之裝置層52中之與一個電極支持部147相對之表面。另一個第1固定梳齒電極161設置於裝置層52中之與另一個電極支持部147相對之表面。各第1固定梳齒電極161具有沿著與Y軸方向垂直之平面延伸之複數個第1固定梳齒161a。該等第1固定梳齒161a於Y軸方向空開特定之間隔排列而配置。
一個第1可動梳齒電極162設置於一個電極支持部147中之X軸方向之另一側(電極支持部157側)之表面。另一個第1可動梳齒電極162設置於另一個電極支持部147中之X軸方向之另一側之表面。即，一對第1可動梳齒電極162分別藉由一對電極支持部147而支持。各第1可動梳 齒電極162具有沿著與Y軸方向垂直之平面延伸之複數個第1可動梳齒162a。該等第1可動梳齒162a於Y軸方向空開特定之間隔排列而配置。
於一個第1固定梳齒電極161及一個第1可動梳齒電極162中，複數個第1固定梳齒161a與複數個第1可動梳齒162a交替地配置。即，一個第1固定梳齒電極161之各第1固定梳齒161a位於一個第1可動梳齒電極162之第1可動梳齒162a間。於另一個第1固定梳齒電極161及另一個第1可動梳齒電極162中，複數個第1固定梳齒161a與複數個第1可動梳齒162a交替地配置。即，另一個第1固定梳齒電極161之各第1固定梳齒161a位於另一個第1可動梳齒電極162之第1可動梳齒162a間。於一對第1固定梳齒電極161及一對第1可動梳齒電極162中，相鄰之第1固定梳齒161a與第1可動梳齒162a係於Y軸方向上相互相對。相鄰之第1固定梳齒161a及第1可動梳齒162a間之距離例如為數μm左右。
一個第1固定梳齒電極163設置於基座12之裝置層52中之與一個電極支持部157相對之表面。另一個第1固定梳齒電極163設置於裝置層52中之與另一個電極支持部157相對之表面。各第1固定梳齒電極163具有沿著與Y軸方向垂直之平面延伸之複數個第1固定梳齒163a。該等第1固定梳齒163a於Y軸方向空開特定之間隔排列而配置。
一個第1可動梳齒電極164設置於一個電極支持部157中之X軸方向之一側(電極支持部147側)之表面。另一個第1可動梳齒電極164設置於另一個電極支持部157中之X軸方向之一側之表面。即，一對第1可動梳齒電極164分別藉由一對電極支持部157而支持。各第1可動梳齒電極164具有沿著與Y軸方向垂直之平面延伸之複數個第1可動梳齒164a。該等第1可動梳齒164a於Y軸方向空開特定之間隔排列而配置。
於一個第1固定梳齒電極163及一個第1可動梳齒電極164中，複數個第1固定梳齒163a與複數個第1可動梳齒164a交替地配置。即，一個第1固定梳齒電極163之各第1固定梳齒163a位於一個第1可動梳齒電極164之第1可動梳齒164a間。於另一個第1固定梳齒電極163及另一個第1可動梳齒電極164中，複數個第1固定梳齒163a與複數個第1可動梳齒164a交替地配置。即，另一個第1固定梳齒電極163之各第1固定梳齒163a位於另一個第1可動梳齒電極164之第1可動梳齒164a間。於一對第1固定梳齒電極163及一對第1可動梳齒電極164中，相鄰之第1固定梳齒163a與第1可動梳齒164a係於Y軸方向上相互相對。相互相鄰之第1固定梳齒163a及第1可動梳齒164a間之距離例如為數μm左右。
一對第2固定梳齒電極165沿著可動鏡11之外緣配置。一對第2固定梳齒電極165係於基座12之裝置層52中，分別設置於框部112中之與Y軸方向之外側之表面相對之表面。各第2固定梳齒電極165具有沿著與X軸方向垂直之平面延伸之複數個第2固定梳齒165a。該等第2固定梳齒165a於X軸方向空開特定之間隔排列而配置。
一對第2可動梳齒電極166沿著可動鏡11之外緣配置。一對第2可動梳齒電極166分別設置於框部112中之Y軸方向之外側之表面。即，框部112構成支持各第2可動梳齒電極166之電極支持部。各第2可動梳齒電極166具有沿著與X軸方向垂直之平面延伸之複數個第2可動梳齒166a。該等第2可動梳齒166a於X軸方向空開特定之間隔排列而配置。
於一個第2固定梳齒電極165及一個第2可動梳齒電極166中，複數個第2固定梳齒165a與複數個第2可動梳齒166a交替地配置。即，一個第2固定梳齒電極165之各第2固定梳齒165a位於一個第2可動梳 齒電極166之第2可動梳齒166a間。於另一個第2固定梳齒電極165及另一個第2可動梳齒電極166中，複數個第2固定梳齒165a與複數個第2可動梳齒166a交替地配置。即，另一個第2固定梳齒電極165之各第2固定梳齒165a位於另一個第2可動梳齒電極166之第2可動梳齒166a間。於一對第2固定梳齒電極165及一對第2可動梳齒電極166中，相鄰之第2固定梳齒165a與第2可動梳齒166a係於X軸方向上相互相對。相鄰之第2固定梳齒165a及第2可動梳齒166a間之距離例如為數μm左右。
於基座12設置有複數個電極墊121、122。各電極墊121、122係以到達至裝置層52之方式於形成於基座12之主面12b之開口12c內，形成於裝置層52之表面。各電極墊121係經由裝置層52，而與第1固定梳齒電極161、第1固定梳齒電極163或第2固定梳齒電極165電性地連接。幾個電極墊122係經由第1彈性支持部14或第2彈性支持部15，而與第1可動梳齒電極162或第1可動梳齒電極164電性地連接。其他電極墊122係經由第1彈性支持部14及可動鏡11之框部112，或者經由第2彈性支持部15及可動鏡11之框部112，而與第2可動梳齒電極166電性地連接。導線26架設於各電極墊121、122與各引線接腳25之間。
第1固定梳齒電極161、163及第1可動梳齒電極162、164用作驅動用之電極。具體而言，若經由複數個引線接腳25及複數個導線26，而對複數個電極墊121與複數個電極墊122之間施加電壓，則例如以於Z軸方向上之一側使可動鏡11移動之方式，於相互對向之第1固定梳齒電極161與第1可動梳齒電極162之間、及相互對向之第1固定梳齒電極163與第1可動梳齒電極164之間產生靜電力。此時，於第1彈性支持部14及第2彈性支持部15中各第1扭力棒145、155及各第2扭力棒146、156扭轉，第 1彈性支持部14及第2彈性支持部15產生彈性力。於光學裝置10中，藉由經由複數個引線接腳25及複數個導線26而對第1固定梳齒電極161、163及第1可動梳齒電極162、164賦予週期性的電性信號，可沿著Z軸方向使可動鏡11以其共振頻率位準往返移動。如此，驅動部13作為靜電致動器而發揮功能。
第2固定梳齒電極165及第2可動梳齒電極166用作監視用之電極。具體而言，經由複數個引線接腳25及複數個導線26、以及複數個電極墊121及複數個電極墊122，而檢測第2固定梳齒電極165與第2可動梳齒電極166之間之靜電容量。該靜電容量係根據Z軸方向上之可動鏡11之位置而變化。因此，藉由根據經檢測出之靜電容量調整驅動振動(所施加之電壓之大小、週期等)，可反饋控制可動鏡11之位置。
[各部之詳細的構成]
一面參照圖2~圖6，一面對框部112、桿141、151及電極支持部147、157之構成進而進行說明。
如上所述，框部112構成支持各第2可動梳齒電極166之電極支持部。又，如上所述，框部112具有以Z軸方向上之框部112之厚度較Z軸方向上之中央部114之厚度厚之方式形成的第2樑部112b。此處，Z軸方向上之框部112之厚度較Z軸方向上之第2可動梳齒166a之厚度厚(參照圖5)。即，第2樑部112b係以Z軸方向上之框部112之厚度較Z軸方向上之第2可動梳齒166a之厚度厚之方式形成。
各桿141具有第4本體部141d及第4樑部141e。第4本體部141d係藉由裝置層52之一部分而形成。第4樑部141e係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第4樑部141e設置於第4本體部141d中之主面12b 側之表面上。第4樑部141e於自Z軸方向觀察之情形時呈長條之矩形狀。
第4樑部141e係於各桿141中，以如下方式形成。第4樑部141e係Z軸方向上之桿141之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度厚之方式形成。第4樑部141e遍及桿141中之兩者之端部141a、141b間，沿著X軸方向延伸。即，第4樑部141e係於桿141中，遍及與第1扭力棒145之連接位置跟與連桿143之連接位置之間而延伸。第4樑部141e中之Y軸方向之外緣(與第1光學功能部17相反側之緣)於自Z軸方向觀察之情形時，自桿141中之Y軸方向之外緣空開特定之間隔，沿著該外緣延伸。第4樑部141e中之Y軸方向之內緣(第1光學功能部17側之緣)於自Z軸方向觀察之情形時，自桿141中之Y軸方向之內緣空開特定之間隔，沿著該內緣延伸。
各電極支持部147具有第5本體部147a及第5樑部147b。第5本體部147a係藉由裝置層52之一部分而形成。第5本體部147a連接於第4本體部141d。第1可動梳齒電極162自第5本體部147a延伸。第5樑部147b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第5樑部147b設置於第5本體部147a中之主面12b側之表面上。第5樑部147b連接於第4樑部141e。第5樑部147b於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。
第5樑部147b係於各電極支持部147中，以如下方式形成。第5樑部147b係以Z軸方向上之電極支持部147之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度厚之方式形成。第5樑部147b遍及電極支持部147之兩端部間，沿著Y軸方向延伸。第5樑部147b中之X軸方向之一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自電極支持部147中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第5樑部147b中之X軸方向之另一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自電極支持部147中之X軸方向之另一側之緣空開 特定之間隔，沿著該緣延伸。
Z軸方向上之第4樑部141e之厚度與Z軸方向上之第1樑部115b之厚度相等。第4樑部141e之寬度(Y軸方向上之長度)較第1樑部115b之寬度寬，且與第2樑部112b之寬度大致相等。第5樑部147b之厚度與第4樑部141e之厚度大致相等。第5樑部147b之寬度(X軸方向上之長度)與第4樑部141e之寬度大致相等，或較第4樑部141e之寬度稍微小。Z軸方向上之第1樑部115b、第4樑部141e及第5樑部147b之各者之厚度較Z軸方向上之第1扭力棒145及第2扭力棒146之厚度厚。
為了抑制可動鏡11沿著Z軸方向移動時之支持第1可動梳齒電極162之電極支持部147之應變，而Z軸方向上之電極支持部147之厚度T1、及Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度T2亦可滿足下述式(2)。
T13×W1/C13≧N1×T23×W2/C23…(2)
於上述式(1)中，W1為電極支持部147之寬度(X軸方向上之長度)，C1為電極支持部147之長度(Y軸方向上之長度)，N1為1個第1可動梳齒電極162中所包含之第1可動梳齒162a之根數，W2為第1可動梳齒162a之寬度(Y軸方向上之長度)，C2為自Z軸方向觀察之情形時之第1可動梳齒162a之長度(X軸方向上之長度)。藉此，能夠使電極支持部147與第1可動梳齒電極162相比不易應變。
於本實施形態中，為了確保第1固定梳齒電極161及第1可動梳齒電極162與可動鏡11之間之距離，而各電極支持部147及各第1可動梳齒電極162係於X軸方向(桿141之延伸方向)上，以相對於桿141之中心A位於與可動鏡11相反側之方式配置(參照圖2)。
各桿151具有第6本體部151d及第6樑部151e。第6本體部 151d係藉由裝置層52之一部分而形成。第6樑部151e係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第6樑部151e設置於第6本體部151d中之主面12b側之表面上。第6樑部151e於自Z軸方向觀察之情形時呈長條之矩形狀。
第6樑部151e係於各桿151中，以如下方式形成。第6樑部151e係以Z軸方向上之桿151之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度厚之方式形成。第6樑部151e遍及桿151中之兩者之端部151a、151b間，沿著X軸方向延伸。即，第6樑部151e係於桿151中，遍及與第1扭力棒155之連接位置、跟與連桿153之連接位置之間而延伸。第6樑部151e中之Y軸方向之外緣(與第2光學功能部18相反側之緣)於自Z軸方向觀察之情形時，自桿151中之Y軸方向之外緣空開特定之間隔，沿著該外緣延伸。第6樑部151e中之Y軸方向之內緣(第2光學功能部18側之緣)於自Z軸方向觀察之情形時，自桿151中之Y軸方向之內緣空開特定之間隔，沿著該內緣延伸。第6樑部151e例如形成為與第4樑部141e相同之形狀。
各電極支持部157具有第7本體部157a及第7樑部157b。第7本體部157a係藉由裝置層52之一部分而形成。第7本體部157a連接於第6本體部151d。第1可動梳齒電極164自第7本體部157a延伸。第7樑部157b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第7樑部157b設置於第7本體部157a中之主面12b側之表面上。第7樑部157b連接於第6樑部151e。第7樑部157b於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。
第7樑部157b係於各電極支持部157中，以如下方式形成。第7樑部157b係以Z軸方向上之電極支持部157之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度厚之方式形成。第7樑部157b遍及電極支持部157之兩端部間，沿著Y軸方向延伸。第7樑部157b中之X軸方向之一側之緣於自Z 軸方向觀察之情形時，自電極支持部157中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第7樑部157b中之X軸方向之另一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自電極支持部157中之X軸方向之另一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第7樑部157b例如形成為與第5樑部147b相同之形狀。
為了抑制可動鏡11沿著Z軸方向移動時之支持第1可動梳齒電極164之電極支持部157之應變，而Z軸方向上之電極支持部157之厚度T3、及Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度T4亦可滿足下述式(3)。
T33×W3/C33≧N2×T43×W4/C43…(3)
於上述式(3)中，W3為電極支持部157之寬度(X軸方向上之長度)，C1為電極支持部157之長度(Y軸方向上之長度)，N2為1個第1可動梳齒電極164中所包含之第1可動梳齒164a之根數，W4為第1可動梳齒164a之寬度(Y軸方向上之長度)，C4為第1可動梳齒164a之長度(X軸方向上之長度)。藉此，能夠使電極支持部157與第1可動梳齒電極164相比不易應變。
於本實施形態中，為了確保自第1固定梳齒電極163及第1可動梳齒電極164至可動鏡11之距離，而各電極支持部157及各第1可動梳齒電極164係於X軸方向(桿151之延伸方向)上，以相對於桿151之中心B位於與可動鏡11相反側之方式配置(參照圖2)。
[作用及效果]
於以上所說明之光學裝置10中，藉由形成第5樑部147b，而Z軸方向上之電極支持部147之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度厚，藉由該電極支持部147而支持第1可動梳齒電極162。又，藉由形成第7樑部157b，而Z軸方向上之電極支持部157之厚度較Z軸方向上之第1 可動梳齒164a之厚度厚，藉由該電極支持部157而支持第1可動梳齒電極164。又，藉由形成第2樑部112b，而Z軸方向上之框部112之厚度較Z軸方向上之第2可動梳齒166a之厚度厚，藉由該框部112而支持第2可動梳齒電極166。藉此，可抑制於可動鏡11沿著Z軸方向移動時，支持第1可動梳齒電極162、164及第2可動梳齒電極166之電極支持部147、157及框部112應變。因此，可使第1可動梳齒電極162、164及第2可動梳齒電極166與可動鏡11一體地移動，可抑制相互相鄰之第1可動梳齒162a與第1固定梳齒161a之間之間隔、相互相鄰之第1可動梳齒164a與第1固定梳齒163a之間之間隔、及相互相鄰之第2可動梳齒166a與第2固定梳齒165a之間之間隔變動。其結果，可提高可靠性。
又，於光學裝置10中，藉由自桿141延伸之電極支持部147、及自桿151延伸之電極支持部157，可抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動。
又，於光學裝置10中，第1可動梳齒電極162係於X軸方向上，相對於桿141之中心A位於與可動鏡11相反側。藉此，即便可動鏡11沿著Z軸方向大幅度移動，第1可動梳齒162a亦不易自相互相鄰之第1固定梳齒161a間之區域偏移。又，第1可動梳齒電極164係於X軸方向上，相對於桿151之中心B位於與可動鏡11相反側。藉此，即便可動鏡11沿著Z軸方向大幅度移動，第1可動梳齒164a亦不易自相互相鄰之第1固定梳齒163a間之區域偏移。因此，遍及可動鏡11之可動範圍之整體，可使第1固定梳齒電極161與第1可動梳齒電極162之間、及第1固定梳齒電極163與第1可動梳齒電極164之間產生靜電力。
又，於光學裝置10中，如圖2所示，各電極支持部147及各 第1可動梳齒電極162係於X軸方向上，位於將桿141三等分之點C、C間。又，各電極支持部157及各第1可動梳齒電極164係於X軸方向上，位於將桿151三等分之點D、D間。藉此，可同時實現遍及可動鏡11之可動範圍之整體，而使第1固定梳齒電極161與第1可動梳齒電極162之間、及第1固定梳齒電極163與第1可動梳齒電極164之間產生靜電力，以及將該靜電力作為可動鏡11之驅動力高效率地利用。
又，於光學裝置10中，桿141具有以Z軸方向上之桿141之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度厚之方式形成的第4樑部141e。又，桿151具有以Z軸方向上之桿151之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度厚之方式形成的第6樑部151e。藉此，可進一步確實地抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動，可進一步提高可靠性。
又，於光學裝置10中，Z軸方向上之電極支持部147之厚度T1、及Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度T2滿足上述式(2)。又，Z軸方向上之電極支持部157之厚度T3、及Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度T4滿足上述式(3)。藉此，可更進一步確實地抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動。
又，於光學裝置10中，電極支持部(框部112)係以沿著可動鏡11之外緣配置之方式，設置於可動鏡11。藉此，可確保自第1彈性支持部14及第2彈性支持部15中之相對於基座12之連接位置至第2可動梳齒電極166之距離。其結果，由於第2固定梳齒電極165與第2可動梳齒電極166之間之靜電容量之變化較大，故而可容易且確實地檢測可動鏡11之位置。
又，於光學裝置10中，藉由框部112而構成電極支持部。 藉此，可藉由包圍本體部111之框部112而抑制第2可動梳齒電極166與第2固定梳齒電極165之間之間隔變動。又，於光學裝置10中，可動鏡11具有：本體部111；框部112，其於自Z軸方向觀察之情形時自本體部111空開特定之間隔包圍本體部；及連結部113，其將本體部111與框部112相互連結。藉此，來自第1扭力棒145、155之剖面力(彎曲力矩)不易傳遞至本體部111，可抑制於可動鏡11沿著Z軸方向移動時本體部111應變。
又，於光學裝置10中，藉由形成第1樑部115b，而Z軸方向上之外緣部115之厚度較Z軸方向上之中央部114之厚度厚。藉此，可抑制於可動鏡11沿著Z軸方向移動時本體部111應變。又，藉由形成第2樑部112b，而Z軸方向上之框部112之厚度較Z軸方向上之中央部114之厚度厚。藉此，可抑制於可動鏡11沿著Z軸方向移動時框部112應變，甚至可抑制由框部112之應變所引起之本體部111之應變。
[變化例]
以上，對本發明之一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態。光學裝置10亦可如圖7所示之第1變化例般構成。於第1變化例中，於各桿141設置有一對電極支持部147。於各電極支持部147設置有第1可動梳齒電極162。一對電極支持部147係於各桿141中，以如下方式形成。一對電極支持部147沿著X軸方向排列而配置。一個電極支持部147配置於與上述實施形態之電極支持部147相同之位置。另一個電極支持部147、及藉由另一個電極支持部147而支持之第1可動梳齒電極162係於X軸方向上，相對於桿141之中心A位於可動鏡11側。更詳細而言，另一個電極支持部147、及藉由另一個電極支持部147而支持之第1可動梳齒電極162係於X軸方向上，位於較將桿141三等分之點C、C靠可動 鏡11側。
於第1變化例中，於各桿151設置有一對電極支持部157。於各電極支持部157設置有第1可動梳齒電極164。一對電極支持部157係於各桿151中，以如下方式形成。一對電極支持部157沿著X軸方向排列而配置。一個電極支持部157配置於與上述實施形態之電極支持部157相同之位置。另一個電極支持部157、及藉由另一個電極支持部157而支持之第1可動梳齒電極164係於X軸方向上，相對於桿151之中心B側位於可動鏡11。更詳細而言，另一個電極支持部157、及藉由另一個電極支持部157而支持之第1可動梳齒電極164係於X軸方向上，位於較將桿151三等分之點D、D靠可動鏡11側。
根據此種第1變化例，亦與上述實施形態同樣地，可抑制支持第1可動梳齒電極162、164之電極支持部147、157應變，可提高可靠性。又，於第1變化例中，另一個第1可動梳齒電極162係於X軸方向上，相對於桿141之中心A位於可動鏡11側。藉此，可確保自第1彈性支持部14中之相對於基座12之連接位置至另一個第1可動梳齒電極162之距離。又，另一個第1可動梳齒電極164係於X軸方向上，相對於桿151之中心B位於可動鏡11側。藉此，可確保自第2彈性支持部15中之相對於基座12之連接位置至另一個第1可動梳齒電極164之距離。其結果，可將產生於第1固定梳齒電極161與第1可動梳齒電極162之間、及第1固定梳齒電極163與第1可動梳齒電極164之間之靜電力作為可動鏡11之驅動力高效率地利用。
又，於第1變化例中，一對電極支持部147及一對電極支持部157沿著X軸方向排列而配置。藉此，由於設置有複數個電極支持部 147、157，故而可確保驅動力。於第1變化例中，藉由使電極支持部147、157之厚度增加而並非使寬度增加，抑制支持第1可動梳齒電極162、164之電極支持部147、157之應變，故而能夠將複數個電極支持部147、157以沿著X軸方向排列之方式配置。再者，亦可於一個桿141設置3個以上之電極支持部。該方面針對桿151亦相同。
光學裝置10亦可如圖8所示之第2變化例般構成。於第2變化例中，第1彈性支持部14具有一對桿141、連桿142、連桿143、一對第1扭力棒145、一對第2扭力棒146、一對第2桿171、連桿172、及一對第3扭力棒173。各桿141呈端部141b朝向第1光學功能部17側屈曲之形狀。一對第2桿171配置於Y軸方向上之桿141之兩側。各第2桿171呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀，且沿著桿141延伸。
連桿172架設於一對第2桿171中之與可動鏡11相反側之端部171a間。連桿172呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀，且沿著Y軸方向延伸。連桿172相對於連桿143配置於與第1光學功能部17相反側，且沿著連桿143延伸。一對第2扭力棒146分別架設於一個桿141之端部141b與一個第2桿171之端部171a之間、及另一個桿141之端部141b與另一個第2桿171之端部171a之間。一對第3扭力棒173架設於一個第2桿171中之可動鏡11側之端部171b與基座12之間、及另一個第2桿171中之可動鏡11側之端部171b與基座12之間。
於連桿172中之與第1光學功能部17相反側之表面，設置有具有複數個第1可動梳齒162a之第1可動梳齒電極162。即，連桿172構成支持第1可動梳齒電極162之電極支持部。各連桿172具有第8本體部172a及第8樑部172b。第8本體部172a係藉由裝置層52之一部分而形成。第1可 動梳齒電極162自第8本體部172a延伸。第8樑部172b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第8樑部172b設置於第8本體部172a中之主面12b側之表面上。
第8樑部172b係以Z軸方向上之連桿172之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度厚之方式形成。第8樑部172b遍及連桿172之兩端部間，沿著Y軸方向延伸。第8樑部172b中之X軸方向之一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自連桿172中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第8樑部172b中之X軸方向之另一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自連桿172中之X軸方向之另一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。
第2彈性支持部15具有一對桿151、連桿152、連桿153、一對第1扭力棒155、一對第2扭力棒156、一對第2桿181、連桿182、及一對第3扭力棒183。各桿151呈端部151b朝向第2光學功能部18側屈曲之形狀。一對第2桿181配置於Y軸方向上之桿151之兩側。各第2桿181呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀，且沿著桿151延伸。
連桿182架設於一對第2桿181中之與可動鏡11相反側之端部181a間。連桿182呈沿著與Z軸方向垂直之平面延伸之板狀，且沿著Y軸方向延伸。連桿182相對於連桿153配置於與第2光學功能部18相反側，且沿著連桿153延伸。一對第2扭力棒156分別架設於一個桿151之端部151b與一個第2桿181之端部181a之間、及另一個桿151之端部151b與另一個第2桿181之端部181a之間。一對第3扭力棒183架設於一個第2桿181中之可動鏡11側之端部181b與基座12之間、及另一個第2桿181中之可動鏡11側之端部181b與基座12之間。
於連桿182中之與第2光學功能部18相反側之表面，設置有具有複數個第1可動梳齒164a之第1可動梳齒電極164。即，連桿182構成支持第1可動梳齒電極164之電極支持部。各連桿182具有第9本體部182a及第9樑部182b。第9本體部182a係藉由裝置層52之一部分而形成。第1可動梳齒電極164自第9本體部182a延伸。第9樑部182b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第9樑部182b設置於第9本體部182a中之主面12b側之表面上。
第9樑部182b係以Z軸方向上之連桿182之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度厚之方式形成。第9樑部182b遍及連桿182之兩端部間，沿著Y軸方向延伸。第9樑部182b中之X軸方向之一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自連桿182中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第9樑部182b中之X軸方向之另一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自連桿182中之X軸方向之另一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。
根據此種第2變化例，亦與上述實施形態同樣地，可抑制第1可動梳齒電極162、164及第2可動梳齒電極166與第1固定梳齒電極161、163及第2固定梳齒電極165之間之間隔變動，可提高可靠性。尤其，於第2變化例中，藉由架設於一對第2桿171間之連桿172、及架設於一對第2桿181間之連桿182，可抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動。
光學裝置10亦可如圖9所示之第3變化例般構成。於第3變化例中，未設置第2固定梳齒電極165及第2可動梳齒電極166。框部112於自Z軸方向觀察之情形時呈八邊形環狀，第2樑部112b於自Z軸方向觀察之 情形時呈八邊形環狀。可動鏡11具有各一個支架116及支架117。支架116係以向第1光學功能部17側突出之方式，設置於框部112中之第1光學功能部17側之表面。支架117係以向第2光學功能部18側突出之方式，設置於框部112中之第2光學功能部18側之表面。
第1彈性支持部14包含一對桿141、連桿142、一對第1扭力棒145、一對第2扭力棒146、一對支架174、一對延伸部175、一對支架176、連桿177、及一對非線性緩和彈簧178。一對桿141自可動鏡11側向Y軸方向上之第1光學功能部17之兩側，沿著與Z軸方向垂直之平面延伸。
各桿141具有配置於可動鏡11側之第1部分141f，及相對於第1部分141f配置於與可動鏡11相反側之第2部分141g。於一對桿141中，第1部分141f係以越遠離可動鏡11越相互分離之方式傾斜地延伸。各第2部分141g沿著X軸方向延伸。一對支架174係以向可動鏡11側突出之方式，設置於第1部分141f中之可動鏡11側之表面。各支架174於自Z軸方向觀察之情形時，呈於相同之側屈曲為曲柄狀之形狀。
各延伸部175於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。一個延伸部175於一個桿141與可動鏡11之間延伸，於Y軸方向上向較可動鏡11靠外側突出。另一個延伸部175於另一個桿141與可動鏡11之間延伸，於Y軸方向上向較可動鏡11靠外側突出。一對延伸部175於自Z軸方向觀察之情形時，配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。
於延伸部175中之X軸方向之兩側之表面，設置有具有複數個第1可動梳齒162a之第1可動梳齒電極162。即，延伸部175構成支持第1可動梳齒電極162之電極支持部。各延伸部175具有第10本體部175a及第10樑部175b。第10本體部175a係藉由裝置層52之一部分而形成。第1可動 梳齒電極162自第10本體部175a延伸。第10樑部175b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第10樑部175b設置於第10本體部175a中之主面12b側之表面上。
第10樑部175b係以Z軸方向上之延伸部175之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度厚之方式形成。第10樑部175b遍及延伸部175之兩端部間，沿著Y軸方向延伸。第10樑部175b中之X軸方向之一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自延伸部175中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第10樑部175b中之X軸方向之另一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自延伸部175中之X軸方向之另一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。
一對支架176係以向第1光學功能部17側突出之方式，設置於延伸部175中之第1光學功能部17側之表面。各支架176於自Z軸方向觀察之情形時，呈於相同之側(其中，與各支架174相反側)屈曲為曲柄狀之形狀。一個支架176之前端部係於Y軸方向上與一個支架174之前端部相對。另一個支架176之前端部係於Y軸方向上與另一個支架174之前端部相對。
連桿177架設於一對延伸部175中之內側之端部間。連桿177於自Z軸方向觀察之情形時，呈朝向可動鏡11側開口之大致U字狀。連桿177係於Y軸方向上與可動鏡11之支架116相對。更詳細而言，連桿177具有於X軸方向延伸、且於Y軸方向上相互相對之一對邊部177a，支架116配置於一對邊部177a間。
一對第1扭力棒145分別架設於一個支架174之前端部與一個支架176之前端部之間、及另一個支架174之前端部與另一個支架176之 前端部之間。一對第2扭力棒146分別架設於一個桿141之端部141b與基座12之間、及另一個桿141之端部141b與基座12之間。
一對非線性緩和彈簧178相對於支架116分別配置於Y軸方向之一側與另一側。各非線性緩和彈簧178係經由支架116而連接於可動鏡11，並且經由連桿177、延伸部175及支架176而連接於第1扭力棒145。即，各非線性緩和彈簧178連接於可動鏡11與第1扭力棒145之間。各非線性緩和彈簧178具有架設於支架116與連桿177之一對邊部177a之間的一對板狀部178a。
各板狀部178a呈與X軸方向垂直之平板狀。於一個非線性緩和彈簧178中，一對板狀部178a係於X軸方向上相互相對。於一對非線性緩和彈簧178中，位於X軸方向上之一側之板狀部178a沿著與X軸方向垂直之一個平面配置，位於X軸方向上之另一側之板狀部178a沿著與X軸方向垂直之另一個平面配置。
各板狀部178a之長度(Y軸方向上之長度)較第1扭力棒145之長度及第2扭力棒146之長度之各者長。各板狀部178a之寬度(X軸方向上之長度)較第1扭力棒145之寬度及第2扭力棒146之寬度之各者窄。非線性緩和彈簧178係以如下方式構成：於可動鏡11於Z軸方向移動之狀態中，圍繞Y軸方向之非線性緩和彈簧178之變形量小於圍繞Y軸方向之第1扭力棒145及第2扭力棒146之各者之變形量，且X軸方向上之非線性緩和彈簧178之變形量大於X軸方向上之第1扭力棒145及第2扭力棒146之各者之變形量。再者，所謂圍繞Y軸方向之第1扭力棒145、第2扭力棒146及非線性緩和彈簧178之變形量，例如係指扭轉量(扭轉角度)之絕對值。所謂X軸方向上之第1扭力棒145、第2扭力棒146及非線性緩和彈簧178之變形 量，例如係指撓曲量之絕對值。於在板狀部178a中之支架116側及邊部177a側之至少一者之端部，設置有越接近該端部而寬度越寬之擴寬部之情形時，所謂板狀部178a之長度，係指不包含該擴寬部在內之板狀部178a之長度，所謂板狀部178a之寬度，係指不包含該擴寬部在內之板狀部178a之寬度。該等方面針對第1扭力棒145、155及第2扭力棒146、156、以及下述板狀部188a之各者亦相同。
第2彈性支持部15包含一對桿151、連桿152、一對第1扭力棒155、一對第2扭力棒156、一對支架184、一對延伸部185、一對支架186、連桿187、及一對非線性緩和彈簧188。一對桿151自可動鏡11側向Y軸方向上之第2光學功能部18之兩側，沿著與Z軸方向垂直之平面延伸。
各桿151具有配置於可動鏡11側之第1部分151f，及相對於第1部分151f配置於與可動鏡11相反側之第2部分151g。於一對桿151中，第1部分151f係以越遠離可動鏡11越相互分離之方式傾斜地延伸。各第2部分151g沿著X軸方向延伸。一對支架184係以向可動鏡11側突出之方式，設置於第1部分151f中之可動鏡11側之表面。各支架184於自Z軸方向觀察之情形時，呈於相同之側(其中，與各支架174相反側)屈曲為曲柄狀之形狀。
各延伸部185於自Z軸方向觀察之情形時呈矩形狀。一個延伸部185於一個桿151與可動鏡11之間延伸，於Y軸方向上向較可動鏡11靠外側突出。另一個延伸部185於另一個桿151與可動鏡11之間延伸，於Y軸方向上向較可動鏡11靠外側突出。一對延伸部185於自Z軸方向觀察之情形時，配置於與Y軸方向平行之相同之中心線上。
於延伸部185中之X軸方向之兩側之表面，設置有具有複數 個第1可動梳齒164a之第1可動梳齒電極164。即，延伸部185構成支持第1可動梳齒電極164之電極支持部。各延伸部185具有第11本體部185a及第11樑部185b。第11本體部185a係藉由裝置層52之一部分而形成。第1可動梳齒電極164自第11本體部185a延伸。第11樑部185b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第11樑部185b設置於第11本體部185a中之主面12b側之表面上。
第11樑部185b係以Z軸方向上之延伸部185之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度厚之方式形成。第11樑部185b遍及延伸部185之兩端部間，沿著Y軸方向延伸。第11樑部185b中之X軸方向之一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自延伸部185中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第11樑部185b中之X軸方向之另一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自延伸部185中之X軸方向之另一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。
一對支架186係以向第2光學功能部18側突出之方式，設置於延伸部185中之第2光學功能部18側之表面。各支架186於自Z軸方向觀察之情形時，呈於相同之側(其中，與各支架184相反側)屈曲為曲柄狀之形狀。一個支架186之前端部係於Y軸方向上與一個支架184之前端部相對。另一個支架186之前端部係於Y軸方向上與另一個支架184之前端部相對。
連桿187架設於一對延伸部185中之內側之端部間。連桿187於自Z軸方向觀察之情形時，呈朝向可動鏡11側開口之大致U字狀。連桿187係於Y軸方向上與可動鏡11之支架117相對。更詳細而言，連桿187具有於X軸方向延伸、且於Y軸方向上相互相對之一對邊部187a，支架 117配置於一對邊部187a間。
一對第1扭力棒155分別架設於一個支架184之前端部與一個支架186之前端部之間、及另一個支架184之前端部與另一個支架186之前端部之間。一對第2扭力棒156分別架設於一個桿151之端部151b與基座12之間、及另一個桿151之端部151b與基座12之間。
一對非線性緩和彈簧188相對於支架117分別配置於Y軸方向之一側與另一側。各非線性緩和彈簧188係經由支架117而連接於可動鏡11，且經由連桿187、延伸部185及支架186而連接於第1扭力棒155。即，各非線性緩和彈簧188連接於可動鏡11與第1扭力棒155之間。各非線性緩和彈簧188具有架設於支架117與連桿187之一對邊部187a之間之一對板狀部188a。
各板狀部188a呈與X軸方向垂直之平板狀。於一個非線性緩和彈簧188中，一對板狀部188a於X軸方向上相互相對。於一對非線性緩和彈簧188中，位於X軸方向上之一側之板狀部188a沿著與X軸方向垂直之一個平面配置，位於X軸方向上之另一側之板狀部188a沿著與X軸方向垂直之另一個平面配置。
各板狀部188a例如形成為與板狀部178a相同之形狀。各板狀部188a之長度較第1扭力棒155之長度及第2扭力棒156之長度之各者長。各板狀部188a之寬度較第1扭力棒155之寬度及第2扭力棒156之寬度之各者窄。非線性緩和彈簧188係以如下方式構成：於可動鏡11於Z軸方向移動之狀態中，圍繞Y軸方向之非線性緩和彈簧188之變形量小於Y軸方向圍繞之第1扭力棒155及第2扭力棒156之各者之變形量，且X軸方向上之非線性緩和彈簧188之變形量大於X軸方向上之第1扭力棒155及第2扭力棒 156之各者之變形量。
第1光學功能部17及第2光學功能部18之各者為形成於SOI基板50之光通過開口部。第1光學功能部17及第2光學功能部18之各者於自Z軸方向觀察之情形時呈圓形狀。
根據此種第3變化例，亦與上述實施形態同樣地，可抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動，可提高可靠性。尤其，於第3變化例中，藉由於自Z軸方向觀察之情形時於桿141與可動鏡11之間延伸之延伸部175、及於自Z軸方向觀察之情形時於桿151與可動鏡11之間延伸之延伸部185，可抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動。又，由於第1彈性支持部14具有非線性緩和彈簧178，並且第2彈性支持部15具有非線性緩和彈簧188，故而可抑制第1扭力棒145、155及第2扭力棒146、156之扭轉變形產生非線性。又，於如此設置有式非線性緩和彈簧178、188之構成中，可抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動。
光學裝置10亦可如圖10所示之第4變化例般構成。第4變化例係於以下之方面與上述第3變化例不同。於第4變化例中，第1可動梳齒電極162遍及一對桿141中之第1部分141f、及連桿142而配置。即，一對桿141及連桿142構成支持第1可動梳齒電極162之電極支持部。以下，有時將一對桿141及連桿142記為電極支持部179。第1可動梳齒電極164遍及一對桿151中之第1部分151f、及連桿152而配置。即，一對桿151及連桿152構成支持第1可動梳齒電極164之電極支持部。以下，有時將一對桿141及連桿142記為電極支持部189。
代替一對延伸部175，設置有一對中間部175A。各中間部175A經由支架174、176及第1扭力棒145而連接於桿141，並且經由連桿177及非線性緩和彈簧178而連接於支架116。代替一對延伸部185，設置有一對中間部185A。各中間部185A經由支架184、186及第1扭力棒155而連接於桿151，並且經由連桿187及非線性緩和彈簧188而連接於支架117。於自Z軸方向觀察之情形時，第1光學功能部17配置於Y軸方向上之可動鏡11之一側，第2光學功能部18配置於Y軸方向上之可動鏡11之另一側。
於電極支持部179中之與可動鏡11相反側之表面，設置有具有複數個第1可動梳齒162a之第1可動梳齒電極162。各電極支持部179具有第12本體部179a及第12樑部179b。第12本體部179a係藉由裝置層52之一部分而形成。第1可動梳齒電極162自第12本體部179a延伸。第12樑部179b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第12樑部179b設置於第12本體部179a中之主面12b側之表面上。
第12樑部179b係以Z軸方向上之電極支持部179之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒162a之厚度厚之方式形成。第12樑部179b遍及電極支持部179之兩端部間延伸。第12樑部179b中之X軸方向之一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自電極支持部179中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。第12樑部179b中之X軸方向之另一側之緣於自Z軸方向觀察之情形時，自電極支持部179中之X軸方向之另一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。
於電極支持部189中之與可動鏡11相反側之表面，設置有具有複數個第1可動梳齒164a之第1可動梳齒電極164。各電極支持部189 具有第13本體部189a及第13樑部189b。第13本體部189a係藉由裝置層52之一部分而形成。第1可動梳齒電極164自第13本體部189a延伸。第13樑部189b係藉由支持層51及中間層53之一部分而形成。第13樑部189b設置於第13本體部189a中之主面12b側之表面上。
第13樑部189b係以Z軸方向上之電極支持部189之厚度較Z軸方向上之第1可動梳齒164a之厚度厚之方式形成。第13樑部189b遍及電極支持部189之兩端部間延伸。於自Z軸方向觀察之情形時，第13樑部189b中之X軸方向之一側之緣係自電極支持部189中之X軸方向之一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。於自Z軸方向觀察之情形時，第13樑部189b中之X軸方向之另一側之緣係自電極支持部189中之X軸方向之另一側之緣空開特定之間隔，沿著該緣延伸。
根據此種第4變化例，亦與上述實施形態同樣地，可抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動，可提高可靠性。尤其，於第4變化例中，藉由電極支持部179、189，可抑制第1可動梳齒電極162、164與第1固定梳齒電極161、163之間之間隔變動。
光學裝置10亦可如圖11所示之第5變化例般構成。於第5變化例中，不設置框部112及連結部113，各支架116、117直接連接於本體部111。一對第2可動梳齒電極166分別設置於本體部111之外緣部115中之Y軸方向之外側之表面。即，於第5變化例中，外緣部115構成支持各第2可動梳齒電極166之電極支持部。如上所述，外緣部115具有以Z軸方向上之外緣部115之厚度較Z軸方向上之中央部114之厚度厚之方式形成的第1樑部115b。
根據此種第5變化例，亦與上述實施形態同樣地，可抑制第1可動梳齒電極162、164及第2可動梳齒電極166與第1固定梳齒電極161、163及第2固定梳齒電極165之間之間隔變動，可提高可靠性。尤其，於第5變化例中，藉由Z軸方向上之厚度較中央部114厚之外緣部115，可抑制第2可動梳齒電極166與第2固定梳齒電極165之間之間隔變動。
於上述實施形態及各變化例中，將第1固定梳齒電極161、163及第1可動梳齒電極162、164(以下，記為第1電極)用作驅動用之電極，將第2固定梳齒電極165及第2可動梳齒電極166(以下，記為第2電極)用作監視用之電極，但亦可將第1電極用作監視用之電極，將第2電極用作驅動用之電極。亦可省略第2電極，僅設置第1電極。於該情形時，第1電極亦可用作驅動用之電極，或者亦可用作驅動兼監視用之電極。亦可省略第1電極，僅設置第2電極。於該情形時，第2電極亦可用作驅動用之電極，或者亦可用作驅動兼監視用之電極。
於上述實施形態及各變化例中，各構成之材料及形狀並不限定於上述材料及形狀，可採用各種材料及形狀。例如，本體部111及鏡面11a之各者可於自Z軸方向觀察之情形時，呈矩形狀、八邊形狀等任意之形狀。框部112可於自Z軸方向觀察之情形時，呈矩形環狀、八邊形環狀等任意之環形狀。
第1樑部115b、第2樑部112b、第3樑部113b、第4樑部141e、第5樑部147b、第6樑部151e、第7樑部157b之各者可形成為任意之形狀。例如，樑部亦可相對於X軸方向或Y軸方向傾斜地延伸，或者鋸齒狀地延伸。各樑部之配置、數量、長度、寬度及厚度可任意地設定。亦可 省略該等樑部之至少1個。於上述實施形態中，第1樑部115b設置於第1本體部115a中之主面12b側之表面上，但第1樑部115b亦可設置於第1本體部115a中之主面12a側之表面上。該方面針對其他樑部亦相同。第1扭力棒145、155及第2扭力棒146、156之形狀並不限定，可為棒狀等任意之形狀。
第1光學功能部17及第2光學功能部18之各者亦可於自Z軸方向觀察之情形時具有圓形狀、八邊形狀等任意之形狀。光學裝置10亦可代替可動鏡11，具備設置有鏡面11a以外之其他光學功能部之可動部。作為其他光學功能部，例如，可列舉透鏡等。致動器部16並不限定於靜電致動器，例如，亦可為壓電式致動器、電磁式致動器等。光模組1並不限定於構成FTIR者，亦可為構成其他光學系統者。
10‧‧‧光學裝置
11‧‧‧可動鏡(可動部)
11a‧‧‧鏡面(光學功能部)
12‧‧‧基座
12b‧‧‧主面
12c‧‧‧開口
13‧‧‧驅動部
14‧‧‧第1彈性支持部
15‧‧‧第2彈性支持部
16‧‧‧致動器部
17‧‧‧第1光學功能部
18‧‧‧第2光學功能部
50‧‧‧SOI基板
51‧‧‧支持層
111‧‧‧本體部
112‧‧‧框部
113‧‧‧連結部
116‧‧‧支架
117‧‧‧支架
121‧‧‧電極墊
122‧‧‧電極墊
141‧‧‧桿
141a‧‧‧端部
141b‧‧‧端部
141c‧‧‧突出部
141e‧‧‧第4樑部
142‧‧‧連桿
143‧‧‧連桿
145‧‧‧第1扭力棒(第1扭轉支持部)
146‧‧‧第2扭力棒(第2扭轉支持部)
147‧‧‧電極支持部
147b‧‧‧第5樑部
151‧‧‧桿
151a‧‧‧端部
151b‧‧‧端部
151c‧‧‧突出部
151e‧‧‧第6樑部
152‧‧‧連桿
153‧‧‧連桿
155‧‧‧第1扭力棒(第1扭轉支持部)
156‧‧‧第2扭力棒(第2扭轉支持部)
157‧‧‧電極支持部
157b‧‧‧第7樑部
161‧‧‧固定梳齒電極
161a‧‧‧固定梳齒
162‧‧‧可動梳齒電極
162a‧‧‧可動梳齒
163‧‧‧固定梳齒電極
163a‧‧‧固定梳齒
164‧‧‧可動梳齒電極
164a‧‧‧可動梳齒
165‧‧‧第2固定梳齒電極
165a‧‧‧第2固定梳齒
166‧‧‧第2可動梳齒電極
166a‧‧‧第2可動梳齒
A‧‧‧桿141之中心
B‧‧‧桿151之中心
C‧‧‧將桿141三等分之點
D‧‧‧將桿151三等分之點
R1‧‧‧軸線
R2‧‧‧軸線

Claims (18)

  1. 一種光學裝置，其具備：基座，其具有主面；可動部，其具有光學功能部；彈性支持部，其連接於上述基座與上述可動部之間，且以上述可動部能夠沿著與上述主面垂直之特定方向移動之方式支持上述可動部；固定梳齒電極，其設置於上述基座，且具有複數個固定梳齒；及可動梳齒電極，其設置於上述可動部及上述彈性支持部之至少一者，且具有與上述複數個固定梳齒交替地配置之複數個可動梳齒；上述可動部及上述彈性支持部之上述至少一者具有支持上述可動梳齒電極之電極支持部，上述電極支持部具有以上述特定方向上之上述電極支持部之厚度厚於上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度之方式形成的樑部，上述彈性支持部具有桿，上述電極支持部自上述桿延伸。
  2. 如請求項1之光學裝置，其中上述可動梳齒電極係於上述桿之延伸方向上相對於上述桿之中心位於與上述可動部相反側。
  3. 如請求項1之光學裝置，其中上述可動梳齒電極係於上述桿之延伸方向上相對於上述桿之中心位於上述可動部側。
  4. 如請求項1至3中任一項之光學裝置，其中上述桿具有以上述特定方向上之上述桿之厚度厚於上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度之方式形成的樑部。
  5. 如請求項1至3中任一項之光學裝置，其中上述彈性支持部具有複數個自上述桿延伸之上述電極支持部，上述複數個電極支持部沿著上述桿之延伸方向排列而配置。
  6. 如請求項4之光學裝置，其中上述彈性支持部具有複數個自上述桿延伸之上述電極支持部，上述複數個電極支持部沿著上述桿之延伸方向排列而配置。
  7. 如請求項1至3中任一項之光學裝置，其中上述特定方向上之上述電極支持部之厚度T1、及上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度T2滿足下述式(1)：T13×W1/C13≧N×T23×W2/C23...(1)於上述式(1)中，W1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之寬度，C1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之長度，N：上述可動梳齒之根數，W2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之寬度，C2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之長度。
  8. 如請求項4之光學裝置，其中上述特定方向上之上述電極支持部之厚度T1、及上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度T2滿足下述式(1)：T13×W1/C13≧N×T23×W2/C23...(1)於上述式(1)中，W1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之寬度，C1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之長度，N：上述可動梳齒之根數，W2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之寬度，C2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之長度。
  9. 如請求項5之光學裝置，其中上述特定方向上之上述電極支持部之厚度T1、及上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度T2滿足下述式(1)：T13×W1/C13≧N×T23×W2/C23...(1)於上述式(1)中，W1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之寬度，C1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之長度，N：上述可動梳齒之根數，W2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之寬度，C2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之長度。
  10. 如請求項6之光學裝置，其中上述特定方向上之上述電極支持部之厚度T1、及上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度T2滿足下述式(1)：T13×W1/C13≧N×T23×W2/C23...(1) 於上述式(1)中，W1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之寬度，C1：自上述特定方向觀察之情形時之上述電極支持部之長度，N：上述可動梳齒之根數，W2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之寬度，C2：自上述特定方向觀察之情形時之上述可動梳齒之長度。
  11. 如請求項1之光學裝置，其中上述電極支持部係以沿著上述可動部之外緣配置之方式設置於上述可動部。
  12. 如請求項11之光學裝置，其中上述可動部具有：本體部，其設置有上述光學功能部；框部，其於自上述特定方向觀察之情形時包圍上述本體部；及連結部，其將上述本體部與上述框部相互連結；且上述電極支持部係由上述框部構成。
  13. 如請求項11之光學裝置，其中上述可動部具有包含設置有上述光學功能部之中央部及外緣部之本體部，上述電極支持部係由上述外緣部構成，上述樑部係以上述特定方向上之上述外緣部之厚度厚於上述特定方向上之上述中央部之厚度之方式形成。
  14. 一種光學裝置，其具備：基座，其具有主面； 可動部，其具有光學功能部；彈性支持部，其連接於上述基座與上述可動部之間，且以上述可動部能夠沿著與上述主面垂直之特定方向移動之方式支持上述可動部；固定梳齒電極，其設置於上述基座，且具有複數個固定梳齒；及可動梳齒電極，其設置於上述可動部及上述彈性支持部之至少一者，且具有與上述複數個固定梳齒交替地配置之複數個可動梳齒；上述可動部及上述彈性支持部之上述至少一者具有支持上述可動梳齒電極之電極支持部，上述電極支持部具有以上述特定方向上之上述電極支持部之厚度厚於上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度之方式形成的樑部，上述彈性支持部具有一對桿及架設於上述一對桿間之連桿，上述電極支持部係由上述連桿構成。
  15. 一種光學裝置，其具備：基座，其具有主面；可動部，其具有光學功能部；彈性支持部，其連接於上述基座與上述可動部之間，且以上述可動部能夠沿著與上述主面垂直之特定方向移動之方式支持上述可動部；固定梳齒電極，其設置於上述基座，且具有複數個固定梳齒；及可動梳齒電極，其設置於上述可動部及上述彈性支持部之至少一者，且具有與上述複數個固定梳齒交替地配置之複數個可動梳齒；上述可動部及上述彈性支持部之上述至少一者具有支持上述可動梳齒電極之電極支持部， 上述電極支持部具有以上述特定方向上之上述電極支持部之厚度厚於上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度之方式形成的樑部，上述彈性支持部具有一對桿及架設於上述一對桿間之連桿，上述電極支持部係由上述一對桿及上述連桿構成，上述可動梳齒電極遍及上述一對桿及上述連桿而配置。
  16. 一種光學裝置，其具備：基座，其具有主面；可動部，其具有光學功能部；彈性支持部，其連接於上述基座與上述可動部之間，且以上述可動部能夠沿著與上述主面垂直之特定方向移動之方式支持上述可動部；固定梳齒電極，其設置於上述基座，且具有複數個固定梳齒；及可動梳齒電極，其設置於上述可動部及上述彈性支持部之至少一者，且具有與上述複數個固定梳齒交替地配置之複數個可動梳齒；上述可動部及上述彈性支持部之上述至少一者具有支持上述可動梳齒電極之電極支持部，上述電極支持部具有以上述特定方向上之上述電極支持部之厚度厚於上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度之方式形成的樑部，上述彈性支持部具有桿、及於自上述特定方向觀察之情形時於上述桿與上述可動部之間延伸之延伸部，上述電極支持部係由上述延伸部構成。
  17. 如請求項1至3、11至16中任一項之光學裝置，其中上述彈性支持部 具有：扭轉支持部，其沿著與上述特定方向垂直之第2方向延伸；及非線性緩和彈簧，其連接於上述扭轉支持部與上述可動部之間；上述非線性緩和彈簧構成為，於上述可動部於上述特定方向移動之狀態下，上述非線性緩和彈簧繞上述第2方向之變形量小於上述扭轉支持部繞上述第2方向之變形量，且與上述特定方向及上述第2方向垂直之第3方向上之上述非線性緩和彈簧之變形量大於上述第3方向上之上述扭轉支持部之變形量。
  18. 一種光學裝置，其具備：基座，其具有主面；可動部，其具有光學功能部；彈性支持部，其連接於上述基座與上述可動部之間，且以上述可動部能夠沿著與上述主面垂直之特定方向移動之方式支持上述可動部；固定梳齒電極，其設置於上述基座，且具有複數個固定梳齒；及可動梳齒電極，其設置於上述可動部及上述彈性支持部之至少一者，且具有與上述複數個固定梳齒交替地配置之複數個可動梳齒；上述可動部及上述彈性支持部之上述至少一者具有支持上述可動梳齒電極之電極支持部，上述電極支持部具有以上述特定方向上之上述電極支持部之厚度厚於上述特定方向上之上述可動梳齒之厚度之方式形成的樑部，上述彈性支持部具有：扭轉支持部，其沿著與上述特定方向垂直之第2方向延伸；及非線性緩和彈簧，其連接於上述扭轉支持部與上述可動部之間； 上述非線性緩和彈簧構成為，於上述可動部於上述特定方向移動之狀態下，上述非線性緩和彈簧繞上述第2方向之變形量小於上述扭轉支持部繞上述第2方向之變形量，且與上述特定方向及上述第2方向垂直之第3方向上之上述非線性緩和彈簧之變形量大於上述第3方向上之上述扭轉支持部之變形量。
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