(57)【要約】【課題】対向する２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を好適に制御しつつ当該２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を好適に検出する。【手段】アクチュエータ（１）は、第１部材（１１）と、第１部材に対向する第２部材（１２）とを備え、第１部材のうち第２部材に対向する第１対向面（１１１）には、第１制御電極（１１３）及び第１検出電極（１１４）が形成されており、第２部材のうち第１部材に対向する第２対向面（１２１）には、第２制御電極（１２３）及び第２検出電極（１２４）が形成されており、第１制御電極と第１検出電極とは及び／又は第２制御電極と第２検出電極とは、電気的に分離されている。【選択図】図１
2020171191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材に対向する第２部材と
を備え、
前記第１部材のうち前記第２部材に対向する第１対向面には、第１制御電極、並びに、第１検出電極が形成されており、
前記第２部材のうち前記第１部材に対向する第２対向面には、前記第１制御電極に対向する第２制御電極、並びに、前記第１検出電極に対向する第２検出電極が形成されており、
前記第１制御電極と前記第１検出電極とは及び／又は前記第２制御電極と前記第２検出電極とは、電気的に分離されている
ことを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を制御する（例えば、動かす）ことが可能なアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなアクチュエータを採用する製品の一例として、特許文献１に開示されている光フィルタが例示される。特許文献１に開示されている光フィルタは、第１基板と、第１基板に対向する第２基板と、第１基板が第２基板に対向する第１対向面に設けられた第１反射膜と、第２基板が第１基板に対向する第２対向面に設けられた第２反射膜と、第１対向面に設けられた第１電極と、第２対向面に設けられた第２電極とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９１５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された第１及び第２電極は、第１基板の状態を制御する（例えば、動かす）ことで第１基板と第２基板との間のギャップを制御する（つまり、変化させる）ために用いられている。ここで、ギャップを精度良く制御するためには、実際にギャップがどのような状態にあるか（言い換えれば、第１基板がどのような状態にあるか）を検出すると共に当該検出結果に基づいてギャップを制御することが好ましい。しかしながら、特許文献１に開示された光フィルタは、ギャップを制御するために用いられる第１電極及び第２電極を備えているに過ぎないため、実際にギャップがどのような状態にあるかを検出することができないという技術的問題点が生ずる。
【０００５】
一方で、特許文献１に開示された光フィルタにおいても、ギャップを制御するために用いられる第１電極及び第２電極を用いて、実際にギャップがどのような状態にあるかを検出することができるとも考えられる。しかしながら、ギャップを制御するための信号と、ギャップの状態を検出するための信号とが同一の電極（つまり、第１及び第２電極）に混在して流れることになる。従って、ギャップを制御し且つギャップの状態を検出するための信号処理回路の構成が複雑になってしまうという技術的問題点が生ずる。
【０００６】
尚、上述した技術的問題点は、上述した光フィルタに限らず、対向する２つの部材の状態を制御する任意の構造体（例えば、アクチュエータ）においても同様に生じ得る。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、比較的容易に、対向する２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を制御しつつ当該２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を検出することが可能なアクチュエータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するアクチュエータは、第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材とを備え、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する第１対向面には、第１制御電極、並びに、第１検出電極が形成されており、前記第２部材のうち前記第１部材に対向する第２対向面には、前記第１制御電極に対向する第２制御電極、並びに、前記第１検出電極に対向する第２検出電極が形成されており、前記第１制御電極と前記第１検出電極とは及び／又は前記第２制御電極と前記第２検出電極とは、電気的に分離されている。
【０００９】
本発明のこのような作用及び利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例のアクチュエータの上面図及びＩ−Ｉ’断面図である。
【図２】第１センサ電極及び第２センサ電極の間の間隔と第１センサ電極及び第２センサ電極の静電容量との関係を示すグラフである。
【図３】第２実施例のアクチュエータの上面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ’断面図である。
【図４】第３実施例のアクチュエータの上面図及びＩＶ−ＩＶ’断面図である。
【図５】第４実施例のアクチュエータの上面図及びＶ−Ｖ’断面図である。
【図６】第５実施例のアクチュエータの上面図及びＶＩ−ＶＩ’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のアクチュエータの実施形態について順に説明する。
【００１２】
＜１＞
本実施形態のアクチュエータは、第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材とを備え、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する第１対向面には、（ｉ）第１制御電極、並びに、（ｉｉ）前記第１制御電極とは異なる第１検出電極が形成されており、前記第２部材のうち前記第１部材に対向する第２対向面には、（ｉ）前記第１制御電極に対向する第２制御電極、並びに、（ｉｉ）前記第１検出電極に対向する第２検出電極が形成されており、
前記第１制御電極と前記第１検出電極とは及び／又は前記第２制御電極と前記第２検出電極とは、電気的に分離されている。
【００１３】
本実施形態のアクチュエータによれば、第１部材と第２部材とが互いに対向している。第１部材は、第２部材に対向する（言い換えれば、第２対向面に対向する）第１対向面を含んでいる。第１対向面には、２種類の電極（つまり、第１制御電極及び第１検出電極）が形成されている。第２部材は、第１部材に対向する（言い換えれば、第１対向面に対向する）第２対向面を含んでいる。第２対向面には、２種類の電極（つまり、第２制御電極及び第２検出電極）が形成されている。
【００１４】
本実施形態では特に、第１制御電極と第１検出電極とは及び／又は第２制御電極と第２検出電極とは、電気的に分離されている。例えば、アクチュエータの第１の態様では、第１制御電極と第１検出電極とが電気的に分離されており、且つ、第２制御電極と第２検出電極とが電気的に分離されている。例えば、アクチュエータの第２の態様では、第１制御電極と第１検出電極とが電気的に分離されている一方で、第２制御電極と第２検出電極とが電気的に分離されていなくてもよい。例えば、アクチュエータの第３の態様では、第２制御電極と第２検出電極とが電気的に分離されている一方で、第１制御電極と第１検出電極とが電気的に分離されていなくてもよい。
【００１５】
尚、「ＡとＢとが電気的に分離されている」状態とは、ＡとＢとが電気的に導通していない（つまり、電気的に接続されていない）状態を意味する。言い換えれば、「ＡとＢとが電気的に分離されている」状態とは、ＡとＢとが電気的に独立している状態を意味する。
【００１６】
このように、本実施形態のアクチュエータによれば、第１部材及び第２部材の夫々に２種類の一対の電極が形成される。このため、アクチュエータは、これら２種類の一対の電極のうちの一方の種類の一対の電極（例えば、第１及び第２制御電極）を、第１の用途のために用いることができる。一方で、アクチュエータは、これら２種類の一対の電極のうちの他方の種類の一対の電極（例えば、第１及び第２検出電極）を、第１の用途とは異なる第２の用途のために用いることができる。従って、本実施形態のアクチュエータでは、第１の用途のための動作を行いながら、第２の用途のための動作を行うことができる。
【００１７】
具体的には、例えば、アクチュエータは、これら２種類の一対の電極のうちの一方の種類の一対の電極（例えば、第１及び第２制御電極）を、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御するために用いることができる。一方で、アクチュエータは、これら２種類の一対の電極のうちの他方の種類の一対の電極（例えば、第１及び第２検出電極）を、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するために用いることができる。従って、アクチュエータは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方が実際にどのような状態にあるかを検出しながら、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御することができる。従って、２種類の一対の電極が形成されていないアクチュエータと比較して、本実施形態のアクチュエータは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を精度良く制御することができる。
【００１８】
加えて、本実施形態のアクチュエータでは、第１制御電極と第１検出電極とは及び／又は第２制御電極と第２検出電極とは、電気的に分離されている。このため、アクチュエータは、第１の用途のために第１及び第２制御電極を流れる信号と第２の用途のために第１及び第２検出電極を流れる信号とが電気的に分離した状態で、これら２種類の信号を取り扱うことができる。従って、第１制御電極と第１検出電極とが電気的に分離されておらず且つ第２制御電極と第２検出電極とが電気的に分離されていないアクチュエータと比較して、本実施形態のアクチュエータでは、第１の用途のための信号処理を行い且つ第２の用途のための信号処理を行うための信号処理回路の構成が簡略化される。
【００１９】
具体的には、例えば、アクチュエータは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御するために第１及び第２制御電極を流れる信号と第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するために第１及び第２検出電極を流れる信号とが電気的に分離した状態で、これら２種類の信号を取り扱うことができる。従って、第１制御電極と第１検出電極とが電気的に分離されておらず且つ第２制御電極と第２検出電極とが電気的に分離されていないアクチュエータと比較して、本実施形態のアクチュエータでは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御し且つ第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するための信号処理回路の構成が簡略化される。
【００２０】
このように、本実施形態のアクチュエータは、比較的容易に、対向する２つの部材（つまり、第１及び第２部材）のうちの少なくとも一方に対する第１の用途のための動作を行いつつ当該２つの部材のうちの少なくとも一方に対する第２の用途のための動作を行うことができる。具体的には、例えば、本実施形態のアクチュエータは、比較的容易に、対向する２つの部材（つまり、第１及び第２部材）のうちの少なくとも一方の状態を制御しつつ当該２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を検出することができる。
【００２１】
＜２＞
本実施形態のアクチュエータの他の態様では、前記第１及び第２制御電極は、前記第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御するための電極であり、前記第１及び第２検出電極は、前記第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するため電極である。
【００２２】
この態様によれば、アクチュエータは、比較的容易に、対向する２つの部材（つまり、第１及び第２部材）のうちの少なくとも一方の状態を制御しつつ当該２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を検出することができる。
【００２３】
＜３＞
本実施形態のアクチュエータの他の態様では、前記第１検出電極と前記第２検出電極との間の初期間隔は、前記第１制御電極と前記第２制御電極との間の初期間隔よりも小さい。
【００２４】
この態様によれば、第１及び第２制御電極を用いた第１の用途のための動作と、第１及び第２検出電極を用いた第２の用途のための動作とを、夫々の要件を相応に満たしながら好適に行うことができる。尚、「初期間隔」とは、第１及び第２部材の夫々の状態が初期状態（例えば、第１及び第２部材の夫々の状態が制御されていない状態）にある時点での間隔を意味する。
【００２５】
具体的な一例として、例えば、第１及び第２制御電極が第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御するための電極であり、且つ、第１及び第２検出電極が第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するため電極であるアクチュエータを想定する。
【００２６】
このようなアクチュエータでは、典型的には、第１及び第２制御電極には第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御するための信号が供給される。その結果、第１及び第２制御電極に発生する静電力により、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態が制御される。この場合、第１及び第２制御電極の間の間隔が、第１及び第２制御電極の間の初期間隔に対して所定割合以上小さくなる（例えば、２／３になる）と、第１及び第２制御電極が接触し合うプルイン状態が発生する。プルイン状態が発生すると、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を制御することが困難になってしまう。このため、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の制御量を相対的に大きくするためには、第１及び第２制御電極の間の初期間隔が相対的に大きいことが好ましい。
【００２７】
一方で、このようなアクチュエータでは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するために、第１及び第２検出電極の静電容量が検出される。というのも、第１及び第２検出電極の静電容量は、第１及び第２検出電極の間の間隔に依存して変化する。このため、第１及び第２検出電極の静電容量に基づいて、第１及び第２検出電極の間の間隔が検出可能である。その結果、第１及び第２検出電極の間の間隔から、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態が検出される。ここで、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の検出精度は、実質的には、第１及び第２検出電極の間の間隔の検出精度に依存する。第１及び第２検出電極の間の間隔の検出精度は、第１及び第２検出電極の間の間隔の所定量の変化に対する第１及び第２検出電極の静電容量の変化量が大きくなるほど向上する。そうすると、第１及び第２検出電極の静電容量が第１及び第２検出電極の間の間隔に反比例することを考慮すれば、第１及び第２検出電極の間の初期間隔が相対的に小さくなるほど、第１及び第２検出電極の間の間隔の所定量の変化に対する第１及び第２検出電極の静電容量の変化量が大きくなる。従って、第１及び第２検出電極の間の間隔の検出精度（言い換えれば、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の検出精度）を向上させるためには、第１及び第２検出電極の間の初期間隔が相対的に小さいことが好ましい。
【００２８】
このように、２種類の一対の電極のうちの一方の種類の電極（例えば、第１及び第２制御電極）の間の初期間隔が相対的に大きいことが好ましい一方で、２種類の一対の電極のうちの他方の種類の電極（例えば、第１及び第２検出電極）の間の初期間隔が相対的に小さいことが好ましいという背反する要請が生じ得る。従って、この態様のアクチュエータでは、このような背反する要請に応えるために、第１検出電極と第２検出電極との間の初期間隔が、第１制御電極と第２制御電極との間の初期間隔よりも小さくなっている。従って、この態様のアクチュエータは、例えば、対向する２つの部材（つまり、第１及び第２部材）のうちの少なくとも一方の状態を好適に制御しつつ当該２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を好適に検出することができる。
【００２９】
＜４＞
本実施形態のアクチュエータの他の態様では、前記第１対向面には、一の前記第１検出電極と、他の前記第１検出電極とが形成されており、前記第２対向面には、前記一の第１検出電極に対向する一の前記第２検出電極と、前記他の第１検出電極に対向する他の前記第２検出電極とが形成されており、前記一の第１検出電極と前記一の第２検出電極との間の初期間隔は、前記他の第１検出電極と前記他の第２検出電極との間の初期間隔と異なる。
【００３０】
この態様によれば、アクチュエータは、第１及び第２検出電極の組み合わせを複数備えている。特に、これら複数の組み合わせの夫々における第１及び第２検出電極の間の初期間隔は互いに異なる。このため、アクチュエータは、必要に応じて、第２の用途のための動作を行うために用いる第１及び第２検出電極の組み合わせを適宜変更することができる。
【００３１】
具体的な一例として、例えば、第１及び第２検出電極が第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するため電極であるアクチュエータを想定する。
【００３２】
このようなアクチュエータでは、上述したように、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するために、第１及び第２検出電極の静電容量が検出される。更に、上述したように、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の検出精度を向上させるためには、第１及び第２検出電極の間の初期間隔が相対的に小さいことが好ましい。しかしながら、第１及び第２検出電極の間の初期間隔が相対的に小さいと、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の制御量によっては、第１及び第２検出電極が接触してしまう可能性が高くなる。この場合、接触してしまった第１及び第２検出電極を用いて第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出することが困難になってしまうという技術的問題が生ずる。そこで、アクチュエータは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するために用いる第１及び第２検出電極の組み合わせを変化させることで、このような技術的問題を解決する。例えば、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の制御量が第１量である場合には、アクチュエータは、初期間隔が相対的に小さい第１及び第２検出電極を用いて、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出する。一方で、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の制御量が第１量とは異なる第２量に変化することに起因して一の第１及び第２検出電極が接触してしまう可能性が相対的に高くなる場合には、アクチュエータは、初期間隔が相対的に小さい第１及び第２検出電極に代えて初期間隔が相対的に大きい第１及び第２検出電極を用いて、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出する。その結果、アクチュエータは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の制御量によらずに、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出することができる。
【００３３】
＜５＞
上述の如く一の第１及び第２検出電極と他の第１及び第２検出電極とが形成されているアクチュエータの他の態様では、前記第１及び第２検出電極は、前記第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するため電極であり、前記一の第１検出電極及び前記一の第２検出電極を用いて状態を検出する第１検出モードと、前記他の第１検出電極及び前記他の第２検出電極を用いて状態を検出する第２検出モードとを切り替える。
【００３４】
この態様によれば、上述したように、アクチュエータは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するために用いる第１及び第２検出電極の組み合わせを変化させることができる。その結果、アクチュエータは、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態の制御量によらずに、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出することができる。
【００３５】
＜６＞
本実施形態のアクチュエータの他の態様では、前記第１検出電極及び前記第２検出電極は、半透過膜である。
【００３６】
この態様によれば、アクチュエータを、ファブリペロー型の分光素子として用いることができる。
【００３７】
＜７＞
本実施形態のアクチュエータの他の態様では、前記第１検出電極は、前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向に交わる仮想的な平面上に分布する複数の第１電極部分に分割されており、前記第２検出電極は、前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向に交わる仮想的な平面上に分布する複数の第２電極部分に分割されている。
【００３８】
この態様によれば、第１及び第２検出電極の夫々が分割されていない場合と比較して、第１及び第２検出電極が夫々分割されることで得られる複数の第１及び第２電極部分を用いて、第１及び第２検出電極を用いた第２の用途のための動作を新たな態様で行うことができる。
【００３９】
具体的な一例として、例えば、第１及び第２検出電極が第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するため電極であるアクチュエータを想定する。
【００４０】
このようなアクチュエータでは、上述したように、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方の状態を検出するために、第１及び第２検出電極の静電容量が検出される。ここで、第１及び第２検出電極が夫々複数の第１及び第２電極部分に分割されているがゆえに、互いに対向する第１及び第２電極部分の組み合わせ毎の静電容量が検出される。例えば、互いに対向する一の第１電極部分及び一の第２電極部分の組み合わせの静電容量、並びに、互いに対向する他の第１電極部分及び他の第２電極部分の組み合わせの静電容量が検出される。その結果、互いに対向する第１及び第２電極部分の組み合わせ毎の間隔が検出される。ここで、複数の第１電極部分及び複数の第２電極部分が第１部材と第２部材とが対向する方向に交わる仮想的な平面上に分布していることを考慮すれば、アクチュエータは、互いに対向する第１及び第２電極部分の組み合わせ毎の静電容量（言い換えれば、間隔）を検出することで、第１及び第２部材のうちの少なくとも一方のチルト（言い換えれば、傾き）を検出することができる。従って、アクチュエータは、検出したチルトを補正するように動作することができる。
【００４１】
本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態のアクチュエータは、第１及び第２制御電極並びに第１及び第２検出電極を備えており、前記第１制御電極と前記第１検出電極とは及び／又は前記第２制御電極と前記第２検出電極とは、電気的に分離されている。従って、比較的容易に、対向する２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を制御しつつ、当該２つの部材のうちの少なくとも一方の状態を検出することができる。
【実施例】
【００４３】
以下、図面を参照しながら、本発明のアクチュエータの実施例を説明する。
【００４４】
（１）第１実施例
はじめに、図１（ａ）から図１（ｃ）を参照しながら、第１実施例のアクチュエータ１について説明する。図１（ａ）は、第１実施例のアクチュエータ１の上面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す第１実施例のアクチュエータ１（但し、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３に駆動信号が供給されていない）のＩ−Ｉ’断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す第１実施例のアクチュエータ１（但し、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３に駆動信号が供給されている）のＩ−Ｉ’断面図である。尚、図１（ａ）から図１（ｃ）では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸によって規定される仮想的な３次元空間内にアクチュエータ１が配置されている例を用いて説明を進める。
【００４５】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、アクチュエータ１は、「第１部材」の一具体例である第１基板１１と、「第２部材」の一具体例である第２基板１２とを備えている。
【００４６】
第１基板１１は、ＸＹ平面に沿った平面状の又は板状の部材である。第１基板１１は、ＸＹ平面上において、矩形の形状を有している。第２基板１２もまた、ＸＹ平面に沿った平面状の又は板状の部材である。第２基板１１は、ＸＹ平面上において、矩形の形状を有している。第１基板１１及び第２基板１２は、例えばガラス基板、シリコン基板又はその他の材料から構成される基板であってもよい。
【００４７】
第１基板１１は、第１基板１１のうちの一部分１１２の厚さ（つまり、Ｚ軸方向に沿った長さ）が、第１基板１１のうちの他の一部分の厚さよりも小さくなっている。図１（ａ）に示す例では、厚さが相対的に小さくなる一部分１１２は、ＸＹ平面上においてリング状の形状を有している。つまり、第１基板１１は、メンブレン構造を有している。
【００４８】
第１基板１１と第２基板１２とは、Ｚ軸方向に沿って延伸する支持部材１３によって支持されている。支持部材１３は、初期状態において第１基板１１と第２基板１２との間のＺ軸方向に沿った間隔（以降、Ｚ軸方向に沿った間隔を、単に“間隔と称する”）が「ｄ１」となるように、第１基板１１と第２基板１２とを支持する。
【００４９】
尚、「初期状態」とは、第１基板１１が歪んでいない状態を意味している。つまり、「初期状態」とは、後述する第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３に駆動信号が供給されていない状態を意味している。
【００５０】
第１基板１１は、第１対向面１１１を備えている。第１対向面１１１は、第１基板１１の面のうち、ＸＹ平面に平行な面であって且つ第２基板１２に対向する（言い換えれば、−Ｚ軸方向を向いている、又は、第２対向面１２１に対向する）面である。
【００５１】
第２基板１２は、第２対向面１２１を備えている。第２対向面１２１は、第２基板１２の面のうち、ＸＹ平面に平行な面であって且つ第１基板１１に対向する（言い換えれば、＋Ｚ軸方向を向いている、又は、第１対向面１１１に対向する）面である。第２対向面１２１は、第１対向面１１１に対して平行な面である。
【００５２】
第２対向面１２１は、第１面１２１ａと、第１面１２１ａによって取り囲まれると共に第１面１２１ａと比較して第１基板１１側（言い換えれば、＋Ｚ軸方向側）に向かって突き出た第２面１２１ｂとを含む。つまり、第２対向面１２１には、実質的に段差が形成されている。
【００５３】
尚、第１実施例では、上述した第１基板１１と第２基板１２との間の間隔は、第１対向面１１１と第２面１２１ｂとの間の間隔であるものとする。但し、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔は、第１対向面１１１と第１面１２１ａとの間の間隔であってもよい。
【００５４】
第１対向面１１１上には、「第１制御電極」の一具体例である第１アクチュエータ電極１１３と、「第１検出電極」の一具体例である第１センサ電極１１４とが形成されている。第２対向面１２１上には、「第２制御電極」の一具体例である第２アクチュエータ電極１２３と、「第２検出電極」の一具体例である第２センサ電極１２４とが形成されている。第１アクチュエータ電極１１３、第１センサ電極１１４、第２アクチュエータ電極１２３及び第２センサ電極１２４の夫々は、例えば金属を含む電極である。
【００５５】
図１（ａ）に示す例では、第１アクチュエータ電極１１３及び第１センサ電極１１４並びに第２アクチュエータ電極１２３及び第２センサ電極１２４の夫々は、ＸＹ平面上においてリング状の形状を有している。更に、第１アクチュエータ電極１１３及び第１センサ電極１１４並びに第２アクチュエータ電極１２３及び第２センサ電極１２４の夫々の中心は、厚さが相対的に小さくなる一部分１１２（つまり、メンブレン構造を規定する巻く部分）の中心と一致している。尚、図１（ａ）では、便宜上、第１アクチュエータ電極１１３及び第１センサ電極１１４並びに第２アクチュエータ電極１２３及び第２センサ電極１２４の形状を点線で示している。
【００５６】
第１アクチュエータ電極１１３は、第２アクチュエータ電極１２３に対向している。つまり、第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３とは、Ｚ軸方向に沿って並んでいる。また、第１センサ電極１１４は、第２センサ電極１２４に対向している。つまり、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４とは、Ｚ軸方向に沿って並んでいる。
【００５７】
第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３は、第１基板１１の状態を制御するための電極である。具体的には、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３は、第１基板１１を歪ませる又は動かすための電極である。
【００５８】
より具体的には、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３には、不図示の駆動信号処理回路から、第１基板１１の状態を制御するための駆動信号が供給される。駆動信号が第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３に供給されると、第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間には、静電力が発生する。その結果、第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３とは、Ｚ軸方向に沿って互いに引っ張り合う（或いは、遠ざかる）。その結果、メンブレン構造を有するがゆえに第２基板１２よりも歪みやすくなっている第１基板１１は、図１（ｃ）に示すように歪むことになる。つまり、第１実施例では、第２基板１２が、実質的には固定されている固定基板として機能する一方で、第１基板１１が、実質的に動くことが可能な可動基板として機能している。その結果、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が変わる。
【００５９】
第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４は、第１基板１１の状態を検出するための電極である。具体的には、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４は、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出するための電極である。
【００６０】
より具体的には、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が変わると、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔もまた変わる。例えば、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、第１基板１１が歪むことで第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が「ｄ１」から「ｄ１’（但し、図１（ｃ）に示す例ではｄ１’＜ｄ１）」に変わると、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔もまた、「ｄ２」から「ｄ２’ （但し、図１（ｃ）に示す例ではｄ２’＜ｄ２）」に変わる。第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔が変わると、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量もまた変わる。従って、不図示の検出信号処理回路は、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量を検出信号として検出することで、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を実質的に検出することができる。
【００６１】
第１実施例では特に、第２アクチュエータ電極１２３は、第２対向面１２１のうち第１面１２１ａ上に形成されている。一方で、第２センサ電極１２４は、第２対向面１２１のうち第２面１２１ｂ上に形成されている。その結果、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３は、初期状態における第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔ｄ２よりも小さくなる。
【００６２】
加えて、第１実施例では、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とは、電気的に分離されている。言い換えれば、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とは、電気的に独立している。更に言い換えれば、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とは、電気的に接続されていない。
【００６３】
加えて、第１実施例では、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とは、電気的に分離されている。言い換えれば、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１１４とは、電気的に独立している。更に言い換えれば、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とは、電気的に接続されていない。
【００６４】
以上説明したアクチュエータ１によれば、第１基板１１に２種類の電極（つまり、第１アクチュエータ電極１１３及び第１センサ電極１１４）が形成される。第２基板１２にもまた、２種類の電極（つまり、第２アクチュエータ電極１２３及び第２センサ電極１２４）が形成される。このため、アクチュエータ１は、これら２種類の電極のうちの第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３を用いて、第１基板１１の状態を制御する（つまり、第１基板１１を歪める）ことができる。一方で、アクチュエータ１は、これら２種類の電極のうちの第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４を用いて、第１基板１１の状態を検出する（つまり、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出する）ことができる。従って、アクチュエータ１は、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出しながら、第１基板１１を歪める（つまり、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を制御する）ことができる。例えば、アクチュエータ１は、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が所望間隔となるように、第１基板１１を所望量だけ歪めることができる。従って、アクチュエータ１は、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４が形成されていない第１比較例のアクチュエータと比較して、第１基板１１を精度良く歪める（つまり、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を精度良く制御する）ことができる。
【００６５】
加えて、第１実施例のアクチュエータ１では、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とが電気的に分離されており、且つ、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とが電気的に分離されている。このため、第１基板１１を歪めるために第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３に供給される駆動信号と、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出するために第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４を流れる検出信号とが、電気的に分離される。つまり、アクチュエータ１は、駆動信号と検出信号とが電気的に分離した状態で、これら２種類の信号を取り扱うことができる。従って、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とが電気的に分離されておらず且つ第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とが電気的に分離されていない第２比較例のアクチュエータと比較して、アクチュエータ１では、第１基板１１を歪めるための信号処理を行う駆動信号処理回路及び第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出するための信号処理を行う検出信号処理回路の回路構成が簡略化される。
【００６６】
このように、第１実施例のアクチュエータ１は、比較的容易に、第１基板１１の状態を制御しつつ、第１基板１１の状態を検出することができる。つまり、第１実施例のアクチュエータ１は、比較的容易に、第１基板１１を歪めつつ、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出することができる。
【００６７】
加えて、第１実施例のアクチュエータ１によれば、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３は、初期状態における第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔ｄ２よりも小さくなる。ここで、図２を参照しながら、間隔ｄ３を間隔ｄ２よりも小さくすることで実現される技術的効果について説明する。図２は、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の間の間隔と第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量との関係を示すグラフである。
【００６８】
まず、第１実施例のアクチュエータ１では、上述したように、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３に発生する静電力により、第１基板１１が歪められる。この場合、第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔が、初期状態での間隔ｄ１に対して所定割合以上小さくなる（例えば、間隔ｄ１の２／３になる）と、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３が接触し合うプルイン状態が発生する。プルイン状態が発生すると、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３に発生する静電力によって第１基板１１を歪めることが困難になってしまう。このため、第１基板１１の歪み量を相対的に大きくすることで第１基板１１の可動範囲を広げるためには、初期状態における第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔ｄ２が相対的に大きいことが好ましい。
【００６９】
一方で、第１実施例のアクチュエータ１では、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量に基づいて第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が検出される。このため、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔の検出精度は、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔の所定量の変化に対する第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量の変化量が大きくなるほど向上する。但し、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔と実質的に等価であることを考慮すれば、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔の検出精度は、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔の所定量の変化に対する第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量の変化量が大きくなるほど向上する。ここで、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量は、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の媒質の誘電率×（第１センサ電極１１４又は第２センサ電極１２４の表面積／第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔）と言う数式から導出される。つまり、図２に示すように、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量は、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔に反比例する。そうすると、図２に示すグラフから分かるように、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３が小さくなるほど、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔の所定量の変化に対する第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量の変化量が大きくなる。例えば、図２に示すように、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔が「ｄ３ａ」となる場合には、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔の所定量±Δｄの変化に対する第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量の変化量は「Ｖａ」となる。一方で、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔が「ｄ３ｂ（但し、ｄ３ｂ＞ｄ３ａ）」となる場合には、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔の所定量±Δｄの変化に対する第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の静電容量の変化量は「Ｖｂ（但し、Ｖｂ＜Ｖａ）」となる。つまり、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔が相対的に小さい「ｄ３ａ」となる場合の静電容量の検出精度は、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔が相対的に大きい「ｄ３ｂ」となる場合の検出精度よりも良好である。言い換えれば、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔が相対的に小さい「ｄ３ａ」となる場合の第１基板１１と第２基板１２との間の間隔の検出精度は、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔が相対的に大きい「ｄ３ｂ」となる場合の第１基板１１と第２基板１２との間の間隔よりも良好である。従って、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔の検出精度を向上させるためには、初期状態におけ��第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３が相対的に小さいことが好ましい。
【００７０】
このように、初期状態における第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔ｄ２が相対的に大きいことが望まれる一方で、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３が相対的に小さいことが望まれる。つまり、間隔ｄ１と間隔ｄ３とは、互いに背反する要求を満たすことが望まれる。このような背反する要求を間隔ｄ２及び間隔ｄ３が満たすことが望まれることを考慮して、第１実施例のアクチュエータ１では、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３が、初期状態における第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔ｄ２よりも小さくなっている。その結果、アクチュエータ１は、初期状態における第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔ｄ２を相対的に大きくすることができるがゆえに、第１基板１１の歪み量を相対的に大きくすることで第１基板１１の可動範囲を広げることができる。その一方で、アクチュエータ１は、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３を相対的に小さくすることができるがゆえに、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔の検出精度を向上させることができる。
【００７１】
尚、図１（ａ）から図１（ｃ）に示したアクチュエータ１はあくまで一例である。従って、本発明が図１（ａ）から図１（ｃ）に示したアクチュエータ１に限定されることはない。アクチュエータ１の変更例の一部を以下に列挙する。
【００７２】
第１基板１１は、平面状の又は板状の部材でなくてもよい。ＸＹ平面上における第１基板１１の形状は、矩形でなくてもよい。第２基板１２は、平面状の又は板状の部材でなくてもよい。ＸＹ平面上における第２基板１２の形状は、矩形でなくてもよい。
【００７３】
厚さが相対的に小さくなる一部分１１２のＸＹ平面上における形状は、リング状でなくてもよい。第１基板１１は、厚さが相対的に小さくなる一部分１１２を備えていなくてもよい。第１基板１１は、メンブレン構造を有してなくてもよい。
【００７４】
支持部材１３は、第１基板１１及び第２基板１２の双方とは別個の部材であってもよい。支持部材１３は、第１基板１１及び第２基板１２のうちの少なくとも一方と一体化された部材であってもよい。
【００７５】
第１対向面１１１及び第２対向面１２１のうちの少なくとも一方は、ＸＹ平面に平行でない面（つまり、ＸＹ平面に対して傾斜している面）であってもよい。第１対向面１１１及び第２対向面１２１のうちの少なくとも一方は、ＸＹ平面に平行でない面を含んでいてもよい。第１対向面１１１及び第２対向面１２１のうちの少なくとも一方は、曲面を含んでいてもよい。第２対向面１２１は、第１対向面１１１に対して平行でない面（つまり、第１対向面１１１に対して傾斜している面）を含んでいてもよい。
【００７６】
第２対向面１２１が第１面１２１ａと第２面１２１ｂとを含むことに加えて又は代えて、第１対向面１１１が、第１面と、第１面によって取り囲まれると共に第１面と比較して第２基板１２側（言い換えれば、−Ｚ軸方向側）に向かって突き出た第２面とを含んでいてもよい。つまり、第２対向面１２１に段差が形成されることに加えて又は代えて、第１対向面１１１に段差が形成されていてもよい。この場合、第１アクチュエータ電極１１３は、第１対向面１１１のうち第１面上に形成されていてもよい。一方で、第１センサ電極１１４は、第１対向面１１１のうち第２面上に形成されていてもよい。
【００７７】
第２対向面１２１が含む第２面１２１ｂは、第２対向面１２１が含む第１面１２１ａによって取り囲まれていなくてもよい。第１対向面１１１が第１面及び第２面を含む場合においても同様に、第１対向面１１１が含む第２面は、第１対向面１１１が含む第１面によって取り囲まれていなくてもよい。
【００７８】
第１アクチュエータ電極１１３及び第１センサ電極１１４並びに第２アクチュエータ電極１２３及び第２センサ電極１２４のうちの少なくとも一つは、ＸＹ平面上においてリング状の形状を有していなくてもよい。また、第１アクチュエータ電極１１３及び第１センサ電極１１４並びに第２アクチュエータ電極１２３及び第２センサ電極１２４のうちの少なくとも一つの中心は、メンブレン構造を規定する厚さが相対的に小さくなる一部分１１２の中心と一致していなくてもよい。
【００７９】
第１基板１１が歪むことに加えて又は代えて、第２基板１２が歪んでもよい。つまり、第１基板１１が歪むことで第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が変わることに加えて又は代えて、第２基板１２が歪むことで第１基板１１と第２基板１２との間の間隔が変ってもよい。言い換えれば、第２基板１２は、実質的に動くことが可能な可動基板として機能してもよい。この場合、第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３は、第１基板１１の状態を制御するための電極であることに加えて又は代えて、第２基板１２の状態を制御するための電極であってもよい。第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４は、第１基板１１の状態を検出するための電極であることに加えて又は代えて、第２基板１２の状態を検出するための電極であってもよい。
【００８０】
尚、第２基板１２が歪む場合には、第２基板１２は、第１基板１１と同様にメンブレン構造を有していることが好ましい。但し、第２基板１２が歪む場合にであっても、第２基板１２は、第１基板１１と同様にメンブレン構造を有していなくてもよい。或いは、第２基板１２が歪まない場合であっても、第２基板１２は、第１基板１１と同様にメンブレン構造を有していてもよい。
【００８１】
初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３が、初期状態における第１アクチュエータ電極１１３と第２アクチュエータ電極１２３との間の間隔ｄ２よりも小さくなる状態は、第２対向面１２１に形成される段差以外の構造物によって実現されてもよい。例えば、第２対向面１２１に段差が形成されていない場合であっても、第２対向面１２１と第２センサ電極１２４との間に介在部材を挟み込むことで、間隔ｄ３が間隔ｄ２よりも小さくなる状態が実現されてもよい。例えば、第１対向面１１１と第１センサ電極１２４との間に介在部材を挟み込むことで、間隔ｄ３が間隔ｄ２よりも小さくなる状態が実現されてもよい。例えば、第１センサ電極１１４の厚み（つまり、Ｚ軸方向に沿った長さ）を第１アクチュエータ電極１１３の厚みよりも大きくすることで、間隔ｄ３が間隔ｄ２よりも小さくなる状態が実現されてもよい。例えば、第２センサ電極１２４の厚みを第２アクチュエータ電極１２３の厚みよりも大きくすることで、間隔ｄ３が間隔ｄ２よりも小さくなる状態が実現されてもよい。
【００８２】
但し、間隔ｄ３を間隔ｄ２よりも小さくする目的は、主として、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出しながら第１基板１１を歪めるためである。従って、主として第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とを電気的に分離し且つ第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とを電気的に分離することで実現される技術的効果（つまり、第１基板１１を歪めるための信号処理を行う駆動信号処理回路及び第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出するための信号処理を行う検出信号処理回路の回路構成を簡略化することができるという技術的効果）ことを目的とするという観点から見れば、間隔ｄ３は間隔ｄ２よりも小さくなくてもよい。例えば、間隔ｄ３と間隔ｄ２とが同一であってもよい。間隔ｄ３が間隔ｄ２よりも大きくてもよい。
【００８３】
第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とが電気的に分離されている一方で、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とが電気的に分離されていなくてもよい。言い換えれば、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とが電気的に接続されていない一方で、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とが電気的に接続されていてもよい。この場合であっても、アクチュエータ１は、第２アクチュエータ電極１２３の電位と第２センサ電極１２４の電位とを共通電位として取り扱うことで、駆動信号と検出信号とが電気的に分離した状態でこれら２種類の信号を取り扱うことができる。
【００８４】
或いは、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とが電気的に分離されていない一方で、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とが電気的に分離されていてもよい。言い換えれば、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とが電気的に接続されている一方で、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とが電気的に接続されていなくてもよい。この場合であっても、アクチュエータ１は、第１アクチュエータ電極１１３の電位と第１センサ電極１１４の電位とを共通電位として取り扱うことで、駆動信号と検出信号とが電気的に分離した状態でこれら２種類の信号を取り扱うことができる。
【００８５】
但し、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とを及び／又は第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とを電気的に分離する目的は、主として、第１基板１１を歪めるための信号処理を行う駆動信号処理回路及び第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出するための信号処理を行う検出信号処理回路の回路構成を簡略化するためである。従って、主として間隔ｄ３を間隔ｄ２よりも小さくすることで実現される技術的効果（つまり、第１基板１１と第２基板１２との間の間隔を検出しながら第１基板１１を歪めることができるという技術的効果）を主たる目的とするという観点から見れば、第１アクチュエータ電極１１３と第１センサ電極１１４とが電気的に分離されておらず、且つ、第２アクチュエータ電極１２３と第２センサ電極１２４とが電気的に分離されていなくてもよい。
【００８６】
（２）第２実施例
続いて、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しながら、第２実施例のアクチュエータ２について説明する。図３（ａ）は、第２実施例のアクチュエータ２の上面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す第２実施例のアクチュエータ２のＩＩＩ−ＩＩＩ’断面図である。尚、図３（ａ）から図３（ｂ）においても、図１（ａ）から図１（ｃ）と同様に、仮想的な３次元空間内にアクチュエータ３が配置されている例を用いて説明を進める。また、第１実施例のアクチュエータ１が備える構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第２実施例のアクチュエータ２は、第２基板２２の第２対向面２２１が複数の第２面２２１ｂ（つまり、第２面２２１ｂ−１及び第２面２２１ｂ−２）を備えていると言う点において、第２対向面１２１が複数の第２面１２１ｂを備えているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なっている。第２面２２１ｂ−１は、第２面２２１ｂ−２と比較して第１基板側（言い換えれば、＋Ｚ軸方向側）に向かって突き出している。つまり、第２対向面２２１には、実質的に複数の段差が形成されている。尚、第２実施例の第２対向面２２１のその他の特徴は、第１実施例の第２対向面１２１のその他の特徴と同一であってもよい。
【００８８】
更に、第２実施例のアクチュエータ２は、第１対向面１２１上に複数の第１センサ電極２１４（つまり、第１センサ電極２１４−１及び第１センサ電極２１４−２）が形成されていると言う点において、第１対向面１１１上に複数の第１センサ電極１１４が形成されているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なっている。尚、第２実施例の第１センサ電極２１４−１及び第１センサ電極２１４−２の夫々のその他の特徴は、第１実施例の第１センサ電極１１４のその他の特徴と同一であってもよい。
【００８９】
更に、第２実施例のアクチュエータ２は、第２対向面２２１上に複数の第２センサ電極２２４（つまり、第２センサ電極２２４−１及び第２センサ電極２２４−２）が形成されていると言う点において、第２対向面１２１上に複数の第２センサ電極１２４が形成されているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なっている。具体的には、第２面２２１ｂ−１上に、第１センサ電極２１４−１に対向する第２センサ電極２２４−１が形成される。更に、第２面２２１ｂ−２上に、第１センサ電極２１４−２に対向する第２センサ電極２２４−２が形成される。その結果、初期状態における第１センサ電極２１４−１と第２センサ電極２２４−１との間の間隔ｄ３１は、初期状態における第１センサ電極２１４−２と第２センサ電極２２４−２との間の間隔ｄ３２よりも小さくなる。つまり、第２実施例のアクチュエータ２は、互いに対向する第１センサ電極２１４及び第２センサ電極２２４の組み合わせを複数備えている。更に、各組み合わせでの初期状態における第１センサ電極２１４と第２センサ電極２２４との間の間隔ｄ３が互いに異なる。尚、第２実施例の第２センサ電極２２４−１及び第２センサ電極２２４−２の夫々のその他の特徴は、第１実施例の第２センサ電極１２４のその他の特徴と同一であってもよい。
【００９０】
第２実施例のアクチュエータ２が備えるその他の構成要素は、第１実施例のアクチュエータ１が備えるその他の構成要素と同一であってもよい。
【００９１】
以上説明した第２実施例のアクチュエータ２もまた、第１実施例のアクチュエータ１が享受する各種効果を好適に享受することができる。加えて、第２実施例のアクチュエータ２は、必要に応じて、第１基板１１と第２基板２２との間の間隔を検出するために用いる第１センサ電極２１４及び第２センサ電極２２４の組み合わせを適宜変更することができる。以下、第１基板１１と第２基板２２との間の間隔を検出するために用いる第１センサ電極２１４及び第２センサ電極２２４の組み合わせを適宜変更する動作について説明する。
【００９２】
第１実施例において説明したように、第１基板１１と第２基板２２との間の間隔の検出精度を向上させるためには、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３が相対的に小さいことが好ましい。しかしながら、初期状態における第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４との間の間隔ｄ３が相対的に小さいと、第１基板１１の歪み量が相対的に大きくなると、第１センサ電極１１４と第２センサ電極１２４が接触してしまう可能性が高くなる。この場合、接触してしまった第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４を用いて第１基板１１と第２基板２２との間の間隔を検出することが困難になってしまうという技術的問題が生ずる。
【００９３】
そこで、第２実施例のアクチュエータ２は、第１基板１１と第２基板２２との間の間隔を検出するために用いる第１センサ電極２１４及び第２センサ電極２２４の組み合わせを変化させることで、このような技術的問題を解決する。例えば、第１基板１１の歪み量が相対的に小さい場合には、アクチュエータ２は、初期状態における間隔が相対的に小さい第１センサ電極２１４−１及び第２センサ電極２２４−１を用いて、第１基板１１と第２基板２２との間の間隔を検出する。一方で、第１基板１１の歪み量が相対的に大きくなることに起因して第１センサ電極２１４−１と第２センサ電極２２４−１とが接触してしまう可能性が相対的に高くなる場合には、アクチュエータ２は、初期状態における間隔が相対的に小さい第１センサ電極２１４−１及び第２センサ電極２２４−１に代えて、初期状態における間隔が相対的に大きい第１センサ電極２１４−２及び第２センサ電極２２４−２を用いて、第１基板１１と第２基板２２との間の間隔を検出する。その結果、アクチュエータ２は、第１基板１１の歪み量によらずに、第１基板１１と第２基板２２との間の間隔を検出することができる。
【００９４】
尚、図３に示すアクチュエータ２の例では、２つの第１センサ電極２１４が第１対向面１１１に形成され且つ２つの第２センサ電極２２４が第２対向面２２１に形成されている。しかしながら、３つ以上の第１センサ電極２１４が第１対向面１１１に形成され且つ３つ以上の第２センサ電極２２４が第２対向面２２１に形成されていてもよい。この場合、第２対向面２２１には、３つ以上の段差を形成すると共に夫々に対応する第２センサ電極２２４が形成される３つ以上の第２面２２１ｂが形成されることが好ましい。
【００９５】
（３）第３実施例
続いて、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照しながら、第３実施例のアクチュエータ３について説明する。図４（ａ）は、第３実施例のアクチュエータ３の上面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す第３実施例のアクチュエータ３のＩＶ−ＩＶ’断面図である。尚、図４（ａ）から図４（ｂ）においても、図１（ａ）から図１（ｃ）と同様に、仮想的な３次元空間内にアクチュエータ３が配置されている例を用いて説明を進める。また、第１実施例のアクチュエータ１から第２実施例のアクチュエータ２が備える構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９６】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第３実施例のアクチュエータ３は、第２実施例のアクチュエータ２と比較して、第１センサ電極３１４−１及び３１４−２並びに第２センサ電極３２４−１及び３２４−２の形状が、第１センサ電極２１４−１及び２１４−２並びに第２センサ電極２２４−１及び２２４−２の形状とは異なると言う点において異なっている。具体的には、第１センサ電極３１４−１及び３１４−２並びに第２センサ電極３２４−１及び３２４−２の夫々は、円形の形状を有していると言う点で、リング状の形状を有している第１センサ電極２１４−１及び２１４−２並びに第２センサ電極２２４−１及び２２４−２とは異なる。第３実施例のアクチュエータ３が備えるその他の構成要素は、第２実施例のアクチュエータ２が備えるその他の構成要素と同一であってもよい。
【００９７】
このような第３実施例のアクチュエータ３もまた、第２実施例のアクチュエータ２が享受する各種効果を好適に享受することができる。
【００９８】
尚、第２対向面２２１が含む第１面１２１ａ並びに第２面２２１ｂ−１及び２２１ｂ−２の形状は、第２センサ電極３２４−１及び３２４−２の形状に合わせて適宜変更されてもよい。つまり、第２対向面２２１は、第２センサ電極３２４−１をその上に形成可能な任意の形状を有する第２面２２１ｂ−１と、第２センサ電極３２４−２をその上に形成可能な任意の形状を有する第２面２２１ｂ−２と、第２面２２１ｂ−１及び２２１ｂ−２以外の第１面１２１ａとを含んでいてもよい。
【００９９】
（４）第４実施例
続いて、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照しながら、第４実施例のアクチュエータ４について説明する。図５（ａ）は、第４実施例のアクチュエータ４の上面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す第４実施例のアクチュエータ４のＶ−Ｖ’断面図である。尚、図５（ａ）から図５（ｂ）においても、図１（ａ）から図１（ｃ）と同様に、仮想的な３次元空間内にアクチュエータ４が配置されている例を用いて説明を進める。また、第１実施例のアクチュエータ１から第３実施例のアクチュエータ３が備える構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１００】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第４実施例のアクチュエータ４は、第１実施例のアクチュエータ１と比較して、第１センサ電極４１４及び第２センサ電極４２４の形状及び材質が、第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４の形状及び材質とは異なると言う点において異なっている。具体的には、第１センサ電極４１４及び第２センサ電極４２４は、ＸＹ平面上において円形の形状を有していると言う点で、リング状の形状を有している又は円形の形状を有しているとは限らない第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４とは異なる。第１センサ電極４１４及び第２センサ電極４２４は、半透過膜であるという点で、半透過膜であるとは限らない第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４とは異なる。
【０１０１】
加えて、第４実施例のアクチュエータ４は、第１基板４１のうち少なくとも第１センサ電極４１４が形成される部分４１５が半透過性（言い換えれば、光透過性）を有していると言う点で、第１基板１１のうち少なくとも第１センサ電極１１４が形成される部分が半透過性を有しているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なる。また、第４実施例のアクチュエータ４は、第２基板４２のうち少なくとも第２センサ電極４２４が形成される部分が半透過性４２５を有していると言う点で、第２基板１２のうち少なくとも第２センサ電極１２４が形成される部分が半透過性を有しているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なる。
【０１０２】
第４実施例のアクチュエータ４が備えるその他の構成要素は、第１実施例のアクチュエータ１が備えるその他の構成要素と同一であってもよい。
【０１０３】
このような第４実施例のアクチュエータ４もまた、第１実施例のアクチュエータ１が享受する各種効果を好適に享受することができる。加えて、第４実施例のアクチュエータ４は、いわゆるファブリペロー型の分光素子として用いることができる。
【０１０４】
尚、第１センサ電極４１４は、ＸＹ平面上において円形の形状を有していなくてもよい。但し、第１センサ電極４１４は、光が透過する領域を覆うことが可能な形状を有することが好ましい。第２センサ電極４２４は、ＸＹ平面上において円形の形状を有していなくてもよい。第２センサ電極４２４は、光が透過する領域を覆うことが可能な形状を有することが好ましい。
【０１０５】
（５）第５実施例
続いて、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照しながら、第５実施例のアクチュエータ５について説明する。図６（ａ）は、第５実施例のアクチュエータ５の上面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す第５実施例のアクチュエータ５のＶＩ−ＶＩ’断面図である。尚、図６（ａ）から図６（ｂ）においても、図１（ａ）から図１（ｃ）と同様に、仮想的な３次元空間内にアクチュエータ５が配置されている例を用いて説明を進める。また、第１実施例のアクチュエータ１から第４実施例のアクチュエータ４が備える構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１０６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第５実施例のアクチュエータ５は、第１アクチュエータ電極５１３が複数の第１アクチュエータ電極部分５１３ａから５１３ｄに分割されていると言う点において、第１アクチュエータ電極１１３が分割されているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なる。また、第５実施例のアクチュエータ５は、第２アクチュエータ電極５２３が複数の第２アクチュエータ電極部分５２３ａから５２３ｄに分割されていると言う点において、第２アクチュエータ電極１２３が分割されているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なる。また、第５実施例のアクチュエータ５は、第１センサ電極５１４が複数の第１センサ電極部分５１４ａから５１４ｄに分割されていると言う点において、第１センサ電極１１４が分割されているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なる。また、第５実施例のアクチュエータ５は、第２センサ電極５２４が複数の第２センサ電極部分５２４ａから５２４ｄに分割されていると言う点において、第２センサ電極１２４が分割されているとは限らない第１実施例のアクチュエータ１とは異なる。尚、第２実施例の第１アクチュエータ電極５１３及び第２アクチュエータ電極５２３並びに第１センサ電極５１４及び第２センサ電極５２４のその他の特徴は、夫々、第１実施例の第１アクチュエータ電極１１３及び第２アクチュエータ電極１２３並びに第１センサ電極１１４及び第２センサ電極１２４のその他の特徴と同一であってもよい。
【０１０７】
複数の第１アクチュエータ電極部分５１３ａから５１３ｄは、ＸＹ平面に沿った面内（つまり、第１基板１１と第２基板１２とが対向する方向に直交する面内、又は、第１基板１１若しくは第２基板１２の表面に沿った面内）に分布している。更に、複数の第１アクチュエータ電極部分５１３ａから５１３ｄは、互いに電気的に分離されていることが好ましい。
【０１０８】
同様に、複数の第２アクチュエータ電極部分５２３ａから５２３ｄもまたＸＹ平面に沿った面内に分布している。更に、複数の第２アクチュエータ電極部分５２３ａから５２３ｄは、互いに電気的に分離されていることが好ましい。
【０１０９】
同様に、複数の第１センサ電極部分５１４ａから５１４ｄもまたＸＹ平面に沿った面内に分布している。更に、複数の第１センサ電極部分５１４ａから５１４ｄは、互いに電気的に分離されていることが好ましい。
【０１１０】
同様に、複数の第２センサ電極部分５２４ａから５２４ｄもまたＸＹ平面に沿った面内に分布している。更に、複数の第２センサ電極部分５２４ａから５２４ｄは、互いに電気的に分離されていることが好ましい。
【０１１１】
第５実施例のアクチュエータ５が備えるその他の構成要素は、第１実施例のアクチュエータ１が備えるその他の構成要素と同一であってもよい。
【０１１２】
以上説明した第５実施例のアクチュエータ５もまた、第１実施例のアクチュエータ１が享受する各種効果を好適に享受することができる。加えて、第５実施例のアクチュエータ５は、第１基板１１及び第２基板１２のうちの少なくとも一方のチルト（言い換えれば、傾き）を検出すると共に、当該チルトを修正するように第１基板１１の歪み量を制御することができる。以下、第１基板１１及び第２基板１２のうちの少なくとも一方のチルトを検出すると共に、当該チルトを修正するように第１基板１１の歪み量を制御する動作について説明する。
【０１１３】
第５実施例のアクチュエータ５では、第１センサ電極５１４が複数の第１センサ電極部分５１４ａから５１４ｄに分割されており且つ第２センサ電極５２４が複数の第２センサ電極部分５２４ａから５２４ｄに分割されている。このため、第１センサ電極５１４及び第２センサ電極５２４の静電容量として、（ｉ）第１センサ電極部分５１４ａ及び第２センサ電極部分５２４ａの静電容量、（ｉｉ）第１センサ電極部分５１４ｂ及び第２センサ電極部分５２４ｂの静電容量、（ｉｉｉ）第１センサ電極部分５１４ｃ及び第２センサ電極部分５２４ｃの静電容量及び（ｉｖ）第１センサ電極部分５１４ｄ及び第２センサ電極部分５２４ｄの静電容量が個別に検出される。その結果、第５実施例では、第１センサ電極５１４と第２センサ電極５２４との間の間隔として、（ｉ）第１センサ電極部分５１４ａと第２センサ電極部分５２４ａとの間の間隔ｄ３ａ、（ｉｉ）第１センサ電極部分５１４ｂと第２センサ電極部分５２４ｂとの間の間隔ｄ３ｂ（ｉｉｉ）第１センサ電極部分５１４ｃと第２センサ電極部分５２４ｃとの間の間隔ｄ３ｃ及び（ｉｖ）第１センサ電極部分５１４ｄと第２センサ電極部分５２４ｄとの間の間隔ｄ３ｄが個別に検出される。仮に第１基板１１及び第２基板１２の少なくとも一方にチルトが発生している（つまり、傾いている）場合には、間隔ｄ３ａから間隔ｄ３ｄのうちの少なくとも２つにずれが生ずる可能性が高くなる。従って、不図示の検出信号処理回路は、間隔ｄ３ａから間隔ｄ３ｄを検出することで、第１基板１１及び第２基板１２のうちの少なくとも一方のチルトを検出することができる。
【０１１４】
一方で、第５実施例のアクチュエータ５では、第１アクチュエータ電極５１３が複数の第１アクチュエータ電極部分５１３ａから５１３ｄに分割されており且つ第２アクチュエータ電極５２３が複数の第２アクチュエータ電極部分５２３ａから５２３ｄに分割されている。従って、不図示の駆動信号処理回路は、第１アクチュエータ電極部分５１３ａ及び第２アクチュエータ電極部分５２３ａに供給する駆動信号Ｓａと、第２アクチュエータ電極部分５１３ｂ及び第２アクチュエータ電極部分５２３ｂに供給する駆動信号Ｓｂと、第１アクチュエータ電極部分５１３ｃ及び第２アクチュエータ電極部分５２３ｃに供給する駆動信号Ｓｃと、第１アクチュエータ電極部分５１３ｄ及び第２アクチュエータ電極部分５２３ｄに供給する駆動信号Ｓｄとを、個別に調整することができる。その結果、検出されたチルトが修正されるように、第１基板１１の歪み量が適宜調整される。
【０１１５】
尚、上述した第１実施例のアクチュエータ１から第５実施例のアクチュエータ５のうちの少なくとも一つが採用し得る態様は、第１実施例のアクチュエータ１から第５実施例のアクチュエータ５のうちの少なくとも他の一つに採用されてもよい。
【０１１６】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なうアクチュエータもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１７】
１、２、３、４、５  アクチュエータ
１１、４１  第１基板
１１１  第１対向面
１１３、５１３  第１アクチュエータ電極
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４  第１センサ電極
１２、２２、４２  第２基板
１２１、２２１  第２対向面
１２３、５２３  第２アクチュエータ電極
１２４、２２４、３２４、４２４、５２４  第２センサ電極
【図１】
2020171191.tif 000003
【図２】
2020171191.tif 000004
【図３】
2020171191.tif 000005
【図４】
2020171191.tif 000006
【図５】
2020171191.tif 000007
【図６】
2020171191.tif 000008