(57)【要約】【課題】Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに対して、移動部の位置を確実に調整可能な位置調整機構を提供する。【解決手段】位置調整機構１０は、ベース部２０と、ベース部２０にそれぞれ接続された第１及び第２アクチュエータ３０，４０と、基端側が第１アクチュエータ３０に接続された第１押圧部５０と、基端側が第２アクチュエータ４０に接続された第２押圧部６０と、ベース部２０に連結された移動部８０と、弾性体で構成され、移動部８０とベース部２０とを連結して移動部８０を懸架する支持部７０と、を備えている。第１押圧部５０は、Ｘ方向に関し移動部８０と第１間隔Ｌ１をあけて配置され、第２押圧部６０は、Ｙ方向に関し移動部８０と第２間隔Ｌ２をあけて配置されている。【選択図】図１
2020139980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部に接続された第１アクチュエータと、
基端側が前記第１アクチュエータに接続された第１押圧部と、
前記ベース部に接続された第２アクチュエータと、
基端側が前記第２アクチュエータに接続された第２押圧部と、
前記ベース部に連結された移動部と、
第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ変形可能な弾性体で構成され、前記移動部を前記ベース部に連結して懸架する支持部と、を備え、
前記第１押圧部は、前記第１方向に関し前記移動部と第１間隔をあけて配置され、
前記第２押圧部は、前記第２方向に関し前記移動部と第２間隔をあけて配置されている、位置調整機構。
【請求項２】
前記第１アクチュエータを駆動させることで、前記第１押圧部は前記移動部に当接して当該移動部を前記第１方向に移動させ、
前記第２アクチュエータを駆動させることで、前記第２押圧部は前記移動部に当接して当該移動部を前記第２方向に移動させ、
前記第１及び第２押圧部の少なくとも一方により前記移動部を所定の距離移動させることで、前記第１及び第２方向での前記移動部の位置を調整する、請求項１に記載の位置調整機構。
【請求項３】
前記第１アクチュエータを駆動させる一方、前記第２アクチュエータを駆動させない場合に、前記第２押圧部は前記移動部に当接しないように配置され、
前記第２アクチュエータを駆動させる一方、前記第１アクチュエータを駆動させない場合に、前記第１押圧部は前記移動部に当接しないように配置されている、請求項１または２に記載の位置調整機構。
【請求項４】
前記移動部は、目標位置から前記第１及び第２押圧部が前記移動部をそれぞれ移動させる方向と逆の方向にオフセットして配置されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項５】
前記第１及び第２押圧部の少なくとも一方は、バネ部と、前記バネ部の先端に接続された当接部と、を有しており、
前記第１及び第２アクチュエータの少なくとも一方を駆動させることで、前記当接部が前記移動部と当接して当該移動部を移動させ、
前記第１押圧部に設けられた前記バネ部は、前記第２方向の曲げ剛性よりも前記第１方向の曲げ剛性が高く、
前記第２押圧部に設けられた前記バネ部は、前記第１方向の曲げ剛性よりも前記第２方向の曲げ剛性が高い、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項６】
前記ベース部は、前記第１方向と前記第２方向とを面内に含む第１平面と交差する第３方向に第１シリコン層と絶縁層と第２シリコン層とがこの順で積層された積層構造であり、
前記移動部に設けられた固定部の下方に所定の間隔をあけて前記第２シリコン層が延在しており、前記固定部と当該第２シリコン層とを固着させることで、前記移動部の位置が固定される、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項７】
前記固定部は肉抜き構造を有する、請求項６に記載の位置調整機構。
【請求項８】
前記移動部は、所定の部材を保持する保持部を有している、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項９】
前記第１押圧部及び前記第２押圧部は、前記保持部の回転中心に向かって前記移動部を押す、請求項８に記載の位置調整機構。
【請求項１０】
前記ベース部は、前記第１方向と前記第２方向とを面内に含む第１平面と交差する第３方向に第１シリコン層と絶縁層と第２シリコン層とがこの順で積層された積層構造であり、
前記保持部は、前記第３方向に前記第１シリコン層と前記絶縁層と前記第２シリコン層とがこの順で積層された構造であり、
上面視で、前記第２シリコン層の内周面は前記第１シリコン層の内周面の内側に位置している、請求項８または９に記載の位置調整機構。
【請求項１１】
前記ベース部は、前記第１方向と前記第２方向とを面内に含む第１平面と交差する第３方向に第１シリコン層と絶縁層と第２シリコン層とがこの順で積層された積層構造であり、
前記移動部は前記第１シリコン層からなり、
前記移動部の下方に所定の間隔をあけて前記第２シリコン層が延在している、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項１２】
前記第１及び第２アクチュエータは、それぞれ所定の電流が流れることで熱膨張し、駆動力を発生させる熱式アクチュエータである、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項１３】
前記第１及び第２方向の少なくとも一方に沿って、互いに所定の間隔をあけて複数の前記位置調整機構が配置されている、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項１４】
前記ベース部には、前記第１アクチュエータを駆動するための第１電極と、前記第２アクチュエータを駆動するための第２電極と、前記第１及び第２アクチュエータの共通電極である第３電極と、が少なくとも形成されており、
前記第１電極と前記第２電極と前記第３電極とは互いに電気的に分離されている、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の位置調整機構。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の位置調整機構と、
前記移動部に保持された光学部材と、を備えた光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置調整機構及びそれを用いた光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータを用いて光路中に配置された光学部材の位置を調整する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、可動レンズを前後の蓋及びケースで挟み込んでＺ方向への変位を規制する一方、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれにおいて、可動レンズを挟んで対向して設けられた一対のアクチュエータにより、Ｘ方向及びＹ方向に可動レンズを変位させてその位置を調整する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、熱式アクチュエータを駆動し、熱式アクチュエータに接続されたアクチュエータヘッドにより、導波路が設けられた平板状のシャトルを一方向から押すことで、シャトル、ひいては導波路の位置を変位させて光スイッチを実現する構成が開示されている（例えば、図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８０４３６号公報
【特許文献２】特許第４６７６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に開示された従来の構成では、シャトルは一方向に沿ってのみ変位可能であるため、例えば、Ｘ方向に関して位置調整ができたとしても、Ｙ方向に関しての位置調整が行えなかった。
【０００７】
また、特許文献１に開示された従来の構成では、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれにおいて、アクチュエータが可動レンズを保持する鏡筒に当接している。このため、例えば、Ｘ方向に関して可動レンズの位置を調整した後、Ｙ方向に関してさらに位置を調整しようとすると、Ｘ方向で鏡筒に当接されたアクチュエータが干渉して、位置調整がうまく行えないおそれがあった。さらに、位置調整後に可動レンズの位置を保持しようとすると、アクチュエータを駆動状態に維持して、可動レンズにアクチュエータを当接させ続ける必要があった。しかし、この場合、アクチュエータの種類によっては、アクチュエータで発生した熱が可動レンズに加わり続けることとなり、光学特性に悪影響を与えるおそれがあった。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、同じ平面内で交差する２つの方向のそれぞれに対して、部材を保持する移動部の位置を確実に調整可能な位置調整機構及びそれを用いた光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る位置調整機構は、ベース部と、前記ベース部に接続された第１アクチュエータと、基端側が前記第１アクチュエータに接続された第１押圧部と、前記ベース部に接続された第２アクチュエータと、基端側が前記第２アクチュエータに接続された第２押圧部と、前記ベース部に連結された移動部と、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ変形可能な弾性体で構成され、前記移動部を前記ベース部に連結して懸架する支持部と、を備え、前記第１押圧部は、前記第１方向に関し前記移動部と第１間隔をあけて配置され、前記第２押圧部は、前記２方向に関し前記移動部と第２間隔をあけて配置されている。
【００１０】
また、本発明に係る光学装置は、位置調整機構と、前記移動部に保持された光学部材と、を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の位置調整機構によれば、互いに異なる２方向に関して移動部の位置を確実に調整することができる。また、第１押圧部や第２押圧部を介して第１アクチュエータや第２アクチュエータから移動部に熱が伝わるのを防止できる。また、本発明の光学装置によれば、入射光を所定の位置に正しく導波することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る光学装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線での断面図である。
【図３】集光レンズの位置を調整するための測定系の構成を示す模式図である。
【図４】集光レンズの位置調整手順を説明する模式図である。
【図５】位置調整機構の製造工程を説明する断面模式図である。
【図６】変形例１に係る位置調整機構の平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線での断面図である。
【図８】変形例２に係る位置調整機構の平面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る位置調整機構の平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線での断面図である。
【図１１】変形例３に係る位置調整機構の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００１４】
（実施形態１）
［光学装置の構成］
図１は、本実施形態に係る光学装置の平面図を、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線での断面図を示す。なお、図面に描かれた各部材の寸法、厚さ、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。
【００１５】
図１に示す光学装置１００は、位置調整機構１０と集光レンズ９０とを有しており、集光レンズ９０は、図示しない接着材により、位置調整機構１０の移動部８０に設けられた保持部８１に保持固定されている。なお、接着材は、集光レンズ９０に入射された光に対して透明な材料が用いられている。
【００１６】
位置調整機構１０は、平面視で矩形の全体形状を有しており、ＳＯＩ基板２００（以下、単に基板２００と呼ぶことがある。）に所定の加工が施されてなる以下の部材を有している。具体的には、位置調整機構１０は、ベース部２０と第１アクチュエータ３０と第１押圧部５０と第２アクチュエータ４０と第２押圧部６０と移動部８０と支持部７０とを備えている。位置調整機構１０は、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を用いて基板２００を加工して得られるＭＥＭＳ素子である（図５参照）。
【００１７】
以下、説明の便宜上、第２押圧部６０の長手方向をＸ方向、第１及び第２アクチュエータ３０，４０の長手方向をＹ方向、位置調整機構１０の厚さ方向、つまり、基板２００の厚さ方向をＺ方向と称する。Ｘ方向とＹ方向とは直交しており、Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向とを面内に含むＸＹ平面（以下、第１平面と呼ぶことがある）に直交している。なお、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向をそれぞれ第１方向、第２方向及び第３方向と呼ぶことがある。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呼ぶこともある。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呼ぶこともある。Ｚ方向において、図２における上側を単に上側、図２における下側を単に下側と呼ぶこともある。
【００１８】
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で形成された絶縁層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Ｚ方向にこの順で積層されて構成されている。
【００１９】
基板２００には、ベース部２０とベース部２０の内側に開口Ａとが形成されており、ベース部２０は、位置調整機構１０の一部をなし、平面視で矩形の位置調整機構１０の全体形状を規定している。なお、ベース部２０は、一部を除いて基板２００と同じ構造、つまり、第１シリコン層２１０と絶縁層２２０と第２シリコン層２３０との積層構造を有している。
【００２０】
また、位置調整機構１０において、ベース部２０、第１及び第２アクチュエータ３０，４０、第１及び第２押圧部５０，６０、支持部７０及び移動部８０は、シリコン素材で一体成形されている。なお、開口Ａ内に配置された第１及び第２アクチュエータ３０，４０、第１及び第２押圧部５０，６０、さらに支持部７０において、下面の絶縁層２２０及び第２シリコン層２３０は後述する製造工程において除去される。よって、第１及び第２アクチュエータ３０，４０と第１及び第２押圧部５０，６０と支持部７０とでは、第１シリコン層２１０のみが残される。また、移動部８０の一部である連結部８３と固定リング８２においても、下面の絶縁層２２０及び第２シリコン層２３０は除去され、第１シリコン層２１０のみが残される。
【００２１】
ベース部２０は、Ｙ方向上側に配置された第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２と、第１ベース部材２１及び第２ベース部材２２にＹ方向で対向して配置された第３ベース部材２３とを有した平面視で矩形状の部材である。なお、第１及び第２ベース部材２２と第３ベース部材２３とは、第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０においてそれぞれＹ方向に分かれているが、第２シリコン層２３０では１つに繋がっている。第１ベース部材２１と第２ベース部材２２との間では第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されているが、Ｘ方向において第２シリコン層２３０では１つに繋がっている。従って、第１〜第３ベース部材２１〜２３の相対位置は固定されており、第１〜第３ベース部材２１〜２３で第１及び第２アクチュエータ３０，４０や第１及び第２押圧部５０，６０や移動部８０や支持部７０等の可動部材を支持することができる。
【００２２】
このように、ベース部２０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、可動部材を支持するフレームとして機能している。
【００２３】
第１アクチュエータ３０は、Ｙ方向に伸びた棒状の駆動ビームであり、Ｙ方向上側端部は第１ベース部材２１の第１シリコン層２１０に、Ｙ方向下側端部は第３ベース部材２３の第１シリコン層２１０にそれぞれ接続されている。また、第１アクチュエータ３０の中間部３１は第１押圧部５０に接続されている。また、第１アクチュエータ３０に電流が流れていない場合、言いかえると、第１アクチュエータ３０の初期形状は、中間部３１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。
【００２４】
第２アクチュエータ４０は、Ｙ方向に伸びた棒状の駆動ビームであり、Ｙ方向上側端部は第２ベース部材２２の第１シリコン層２１０に、Ｙ方向下側端部は第３ベース部材２３の第１シリコン層２１０にそれぞれ接続されている。また、第２アクチュエータ４０の中間部４１は第２押圧部６０に接続されている。また、第２アクチュエータ４０に電流が流れていない場合、言いかえると、第２アクチュエータ４０の初期形状は、中間部４１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。
【００２５】
第１及び第２アクチュエータ３０，４０は電流が流れることで発熱して各々の延在方向であるＹ方向に熱膨張する熱式アクチュエータである。また、上記のように、第１及び第２アクチュエータ３０，４０がその駆動方向であるＸ方向に沿っ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及び第２アクチュエータ３０，４０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、所望の駆動方向に向かって第１及び第２アクチュエータ３０，４０を確実に屈曲あるいは湾曲させることができる。
【００２６】
また、図１に示すように、第１アクチュエータ３０は位置調整機構１０においてＸ方向左側に配置され、第２アクチュエータ４０はＸ方向右側に配置され、第１アクチュエータ３０と第２アクチュエータ４０とは平面視で対向している。
【００２７】
第１押圧部５０は、第１アクチュエータ３０の中間部３１に接続された第１バネ部５１と、第１バネの先端に接続された第１当接部５２と、を有する部材である。第１バネ部５１は、Ｘ方向に複数回折り返された、いわゆるミアンダ構造を有している。また、第１バネ部５１は、第１アクチュエータ３０の中間部３１からＹ方向で二股に分かれており、それぞれがＸ方向に複数回折り返された構造を有している。また、第１バネ部５１の２つの先端に第１当接部５２の両端がそれぞれ接続されており、第１当接部５２はＹ方向に延びた棒状の部材である。また、第１当接部５２は、移動部８０に設けられた保持部８１とＸ方向に第１間隔Ｌ１をあけて配置されている。第１間隔Ｌ１は数μｍ程度であるが、特にこれに限定されない。位置調整機構１０のサイズや保持部８１のサイズ等により適宜変更されうる。なお、以降の説明において、第１バネ部５１における第１アクチュエータ３０との接続部を第１押圧部５０の基端と、第１当接部５２における保持部８１に近い側の面を第１押圧部５０の先端とそれぞれ呼ぶことがある。
【００２８】
第１バネ部５１はＸ方向に複数回折り返された構造であるため、Ｘ方向の曲げ剛性がＹ方向の曲げ剛性よりも高くなっている。このため、後述するように、第１当接部５２が保持部８１をＸ方向右側に押した状態で保持部８１に対してＹ方向の力が作用する場合に、第１バネ部５１がＹ方向に変形することで、第１押圧部５０は保持部８１のＹ方向への変位を妨げないようになっている。
【００２９】
第２押圧部６０は、折り返し構造を有する棒状の部材であり、第２アクチュエータ４０の中間部４１から保持部８１の近くまで延び、折り返し部６１で第２アクチュエータ４０の方に折り返されて第３ベース部材２３に接続されている。また、第２押圧部６０の折り返し部６１は、移動部８０に設けられた保持部８１とＹ方向に第２間隔Ｌ２をあけて配置されている。第２間隔Ｌ２は数μｍ程度であるが、特にこれに限定されない。位置調整機構１０のサイズや保持部８１のサイズ等により適宜変更されうる。なお、後述するように、第２アクチュエータ４０が駆動される場合、第２押圧部６０の折り返し部６１が保持部８１に当接して保持部８１をＹ方向上側に押すため、所定の強度を確保できるように折り返し部６１は第２押圧部６０の他の部分よりも幅広に形成されている。また、以降の説明において、第２押圧部６０における第２アクチュエータ４０との接続部を第２押圧部６０の基端と、第３ベース部材２３との接続部を第２押圧部６０の先端とそれぞれ呼ぶことがある。
【００３０】
なお、第２アクチュエータ４０のＹ方向上側端部からＹ方向下側端部に向けて電流が流れるようにするため、第３ベース部材２３において、第２押圧部６０の先端との接続部分は、後述する第３電極１０３が設けられた部分と互いに電気的に分離されている。具体的には、第２押圧部６０の先端との接続部分と第３電極１０３が設けられた部分の間の第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０を除去することで、これらの間が電気的に分離される。
【００３１】
支持部７０は、第３バネ部７１と第４バネ部７２とが直列に接続された部材であり、Ｘ方向に所定の間隔をあけて２つ設けられている。支持部７０の一方は第１ベース部材２１の第１シリコン層２１０に、他方は第２ベース部材２２の第１シリコン層２１０にそれぞれ接続されている。また、２つの支持部７０は、Ｙ方向上側から保持部８１にそれぞれ接続されており、ベース部２０と移動部８０とを連結して移動部８０を懸架している。なお、２つの支持部７０におけるベース部２０との接続端部７０ａ，７０ｃ（以下、単に端部７０ａ，７０ｃという）は、Ｘ方向に関し、保持部８１の中心からそれぞれ等しい距離にある。従って、保持部８１の中心は、保持部８１にＸ方向から力が作用した場合の回転モーメントの中心となる回転中心（以下、保持部８１の回転中心Ｏと呼ぶことがある。）に相当する。
【００３２】
第３バネ部７１は、Ｙ方向に複数回折り返された、いわゆるミアンダ構造を有する弾性体である。また、第３バネ部７１は、端部７０ａ，７０ｃが第１ベース部材２１あるいは第２ベース部材２２に接続され、他端が第４バネ部７２の一端に接続されている。第４バネ部７２は、Ｘ方向に複数回折り返された、いわゆるミアンダ構造を有する弾性体である。また、第４バネ部７２の他端７０ｂ，７０ｄ（以下、単に端部７０ｂ，７０ｄという）は保持部８１の第１シリコン層２１０に接続されている。なお、第１アクチュエータ３０を駆動させた場合、第３バネ部７１及び第４バネ部７２はそれぞれ折り返し部分が開くように変形する。同様に、第２アクチュエータ４０を駆動させた場合、第３バネ部７１及び第４バネ部７２はそれぞれ折り返し部分が開くように変形する。
【００３３】
２つの支持部７０のそれぞれは、Ｚ方向の曲げ剛性がＸ方向の曲げ剛性及びＹ方向の曲げ剛性よりも高くなっている。また、第３バネ部７１はＹ方向に複数回折り返された構造であるため、Ｙ方向の曲げ剛性がＸ方向の曲げ剛性よりも高くなっている。第４バネ部７２はＸ方向に複数回折り返された構造であるため、Ｘ方向の曲げ剛性がＹ方向の曲げ剛性よりも高くなっている。
【００３４】
移動部８０は、集光レンズ９０を保持する保持部８１と、一端が保持部８１に接続された連結部８３と、連結部８３の他端に接続された固定リング８２とを有している。後述するように、固定リング８２は、位置調整後の移動部８０の位置を固定するための固定部である。
【００３５】
図２に示すように、保持部８１は、第１シリコン層２１０と絶縁層２２０と第２シリコン層２３０とがＺ方向にこの順で積層された上面視で環状の構造である。保持部８１の各層は円環状に加工され、同心状に配置されている。ただし、円環状の第１シリコン層２１０はＸ方向右側に張り出した張り出し部８１ａを有している。また、上面視で、第２シリコン層２３０の内周面は第１シリコン層２１０の内周面の内側に位置している。具体的には、円環状の第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０の内径は、円環状の第２シリコン層２３０の内径よりも長くなっている。このことにより、円環状の第２シリコン層２３０の上面と円環状の第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０の内周面とで集光レンズ９０が安定して保持される。また、円環状の第１シリコン層２１０の外径は、円環状の第２シリコン層２３０の外径よりも長くなっている。このことにより、第１シリコン層２１０からなる第１押圧部５０及び第２押圧部６０を確実に保持部８１に当接させることができる。なお、後で詳述するように、第２アクチュエータ４０を駆動させることで、第２押圧部６０の折り返し部６１は、保持部８１の張り出し部８１ａに当接する。
【００３６】
なお、移動部８０は、集光レンズ９０が配置される予定の目標位置から、Ｘ方向左側及びＹ方向下側にそれぞれ所定の距離だけオフセットして配置されている（図４参照）。つまり、移動部８０は、当該目標位置から第１及び第２押圧部５０，６０が移動部８０をそれぞれ押して移動させる方向と逆の方向にオフセットして配置されている。これについては後で詳述する。
【００３７】
連結部８３は、第１シリコン層２１０からなり、Ｙ方向に延びる棒状の部材である。一方、固定リング８２は、第１シリコン層２１０からなる複数の環状の部材が同心状に配置され、複数の環状の部材のそれぞれが半径方向に互いに接続されてなる部材であり、言い換えると、固定リング８２は、第１シリコン層２１０が部分的に除去された肉抜き構造を有している。固定リング８２の外径は連結部８３のＸ方向の幅よりも大きい。つまり、固定リング８２は連結部８３よりも幅広に形成されている。また、後で述べるように、移動部８０の位置調整が終了した後に、固定リング８２を第１ベース部材２１と第２ベース部材２２との間に位置する第２シリコン層２３０に固着させることで、移動部８０の位置が固定される。なお、固定リング８２を図１に示す形状とすることで、固定リング８２が自立しやすくなり、また、第２シリコン層２３０との固着が容易となるが、これについては後で述べる。また、固定リング８２の形状は、図１に示した形状に特に限定されず、適宜変更されうる。例えば、固定リング８２が、複数の肉抜き孔（例えば図９参照）を有する肉抜き構造であれば、固定リング８２の質量が減少するため自立しやすくなり、また、接着材を用いた第２シリコン層２３０との固着が容易となる。この場合、固定リング８２の平面形状は円形でも四角形でもよい。
【００３８】
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であり、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であり、第３電極１０３は、第３ベース部材２３の上面に形成された金属膜である。当該金属膜として、例えば、Ａｕ／Ｔｉ膜を用いる。また、前述したように、第１ベース部材２１と第２ベース部材２２との間、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との間では、それぞれ第１シリコン層２１０と絶縁層２２０とが除去されて第２シリコン層２３０のみが残された領域が形成されている。このことにより、第１〜第３電極１０１〜１０３は、互いに電気的に分離されている。
【００３９】
［集光レンズの位置調整手順］
続いて、図１に示す光学装置における集光レンズの位置調整手順について説明する。
【００４０】
図３は、集光レンズの位置を調整するための測定系の構成を、図４は、集光レンズの位置調整手順の説明図をそれぞれ示す。なお、説明の便宜上、図３において、位置調整機構の詳細構造については図示を省略している。また、図４において、移動部８０と集光レンズ９０と第１及び第２押圧部５０，６０以外の部材は図示を省略している。また、図４において、集光レンズ９０及び保持部８１の目標位置を二点鎖線で示している。
【００４１】
図３に示すように、光学装置１００を挟んで、測定用光源ＬＳが一方に、光ファイバＯＦＢと光ファイバＯＦＢと光学的に結合された受光デバイスＰＤが他方にそれぞれ設けられて、測定系４００が構成される。なお、光学装置１００と光ファイバＯＦＢとの間に図示しない光学レンズが設けられていてもよい。また、光ファイバＯＦＢを省略して図示しない光学レンズが設けられるようにしてもよい。
【００４２】
測定用光源ＬＳから出射された入射光が光学装置１００の集光レンズ９０に入射され、所定の倍率で縮小された後、光ファイバＯＦＢの端面に入射される。光ファイバＯＦＢに入射された入射光は、光ファイバＯＦＢ内を伝搬して、受光デバイスＰＤに入射される。受光デバイスＰＤの受光信号が最大または極大となるように、位置調整機構１０により集光レンズ９０のＸＹ平面での位置を調整した後、移動部８０の位置を固定することで、集光レンズ９０の位置が最終的に決定される。なお、ＸＹ平面内で複数に分割されたアレイ状の受光デバイスＰＤを用いて、集光レンズ９０の位置を調整するようにすると、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに関して高精度で集光レンズ９０の位置を調整することができる。
【００４３】
なお、図３では、Ｚ方向から光を入射させて集光レンズ９０の位置を調整する例を示したが、ＸＹ平面と平行な方向から光を入射させて集光レンズ９０の位置を調整することも可能である。
【００４４】
集光レンズ９０の位置調整手順として、まず、図４の（ａ）図に示すように、図示しない接着材を用いて保持部８１に集光レンズ９０を固定する。次に、第１電極１０１と第３電極１０３との間に電圧を印加することで、（ｂ）図に示すように第１アクチュエータ３０を駆動させる。第１電極１０１と第３電極１０３との間に電圧が印加されると、第１ベース部材２１及び第３ベース部材２３を通じて第１アクチュエータ３０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３０にジュール熱が発生し、第１アクチュエータ３０は一瞬のうちに４００〜５００℃に加熱される。
【００４５】
第１アクチュエータ３０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３０のＹ方向上側端部及びＹ方向下側端部は、それぞれベース部に接続されて位置が固定されているため、中間部３１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。
【００４６】
第１アクチュエータ３０の中間部３１がＸ方向右側へ押し出されると、それに接続されている第１押圧部５０もＸ方向右側へ押し出される。第１当接部５２が第１間隔Ｌ１を越えてＸ方向右側に移動することで、第１当接部５２が保持部８１に当接して、保持部８１を含む移動部８０をＸ方向右側に押す。このとき、第１電極１０１と第３電極１０３との間に印加される電圧値を調整することで、第１アクチュエータ３０の駆動量、ひいては第１押圧部５０に押される移動部８０のＸ方向の変位量を調整することができる。この場合は、移動部８０をＸ方向で目標位置に移動させるように第１電極１０１と第３電極１０３との間に印加される電圧値を調整する。なお、保持部８１に連結された支持部７０のうち第３バネ部７１は、折り返し部分が開くように変形する。
【００４７】
次に、第２電極１０２と第３電極１０３との間に電圧を印加することで、（ｃ）図に示すように第２アクチュエータ４０を駆動させる。第２アクチュエータ４０もまた、ジュール熱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４０のＹ方向上側端部及びＹ方向下側端部は、それぞれベース部に接続されて位置が固定されているため、中間部４１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。
【００４８】
第２アクチュエータ４０の中間部４１がＸ方向右側へ押し出されると、それに接続されている第２押圧部６０はＸ方向右側に引っ張られる。一方、第２押圧部６０の先端は、折り返し部６１のＹ方向下側に位置する第３ベース部材２３に接続されている。このため、折り返し部６１は、Ｘ方向右側に引っ張られる力とＹ方向上側に引っ張られる力との合成力を受けて、第２押圧部６０が座屈変形して折り返し部６１がＸＹ平面内で斜め右上側に移動する。折り返し部６１が第２間隔Ｌ２を越えてＹ方向上側に移動することで、折り返し部６１が保持部８１の張り出し部８１ａに当接して、保持部８１を含む移動部８０をＹ方向上側に押す。このとき、第２電極１０２と第３電極１０３との間に印加される電圧値を調整することで、第２アクチュエータ４０の駆動量、ひいては第２押圧部６０に押される移動部８０のＹ方向の変位量を調整することができる。この場合は、移動部８０をＹ方向で目標位置に移動させるように第２電極１０２と第３電極１０３との間に印加される電圧値を調整する。なお、保持部８１に連結された支持部７０のうち第４バネ部７２は、折り返し部分が開くように変形する。
【００４９】
最後に、（ｄ）図に示すように、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０を駆動させた状態で、固定リング８２と、そのＺ方向下側に位置するベース部の第２シリコン層２３０との間に光硬化性接着材３００を介在させ、紫外光を照射して固定リング８２を第２シリコン層２３０に固着させる。固着工程が終了した後に、第１電極１０１と第３電極１０３との間及び第２電極１０２と第３電極１０３との間への電圧印加を終了し、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０をそれぞれ非駆動状態にする。この場合、（ｄ）図に示すように、第１押圧部５０と第２押圧部６０とは元の位置に戻り、保持部８１と間隔をあけた状態で静止する。集光レンズ９０が保持された移動部８０の位置を調整した後に、固定リング８２をベース部の第２シリコン層２３０に固着させることで、所望の目標位置に配置された状態で、移動部８０、ひいては集光レンズ９０の位置が固定される。
【００５０】
なお、保持部８１の第１シリコン層２１０は、Ｘ方向左側において円環状であるため、第１押圧部５０の第１当接部５２との接触面積は小さく、点接触に近い状態で第１当接部５２が保持部８１に当接する。また、第２押圧部６０の折り返し部６１は、第２押圧部６０の先端を中心としてＸＹ平面内で斜め右上側に回転するように移動するため、同様に、点接触に近い状態で、第２押圧部６０の折り返し部６１が保持部８１の張り出し部８１ａに当接する。
【００５１】
［位置調整機構の製造方法］
続いて、位置調整機構の製造方法について説明する。図５は、本実施形態に係る位置調整機構の製造工程を示す。なお、図５では、説明の便宜上、位置調整機構１０の一部のみが描かれている。また、図５の（ａ）〜（ｄ）図に描かれた各製造工程の図は、図２に示す断面図に対応しているが、説明の便宜上、一部を省略して図示している。
【００５２】
まず、第１シリコン層２１０、絶縁層２２０、及び第２シリコン層２３０からなるＳＯＩ基板２００を用意する。例えば、第１シリコン層２１０の厚さは３０μｍ、ＳｉＯ２からなる絶縁層２２０の厚さは１μｍ、第２シリコン層２３０の厚さは２５０μｍである。
【００５３】
第１シリコン層２１０の上面における所定の領域に第１〜第３電極１０１〜１０３をそれぞれ形成する（（ａ）図）。第１〜第３電極１０１〜１０３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。
【００５４】
第１マスクパターン２４１を第１シリコン層２１０の上面に形成した後、第１シリコン層２１０をエッチング処理して、第１シリコン層２１０に、ベース部２０、第１及び第２アクチュエータ３０，４０（図示せず）、第１押圧部５０（図示せず）、第２押圧部６０（図示せず）、支持部７０、連結部８３及び固定リング８２を一体形成する（（ｂ）図）。なお、この時点で、保持部８１の第１シリコン層２１０も形成される。また、第１ベース部材２１と第３ベース部材２３との間、第２ベース部材２２と第３ベース部材２３との間及び第１ベース部材２１と第２ベース部材２２との間で、所定の領域の第１シリコン層２１０が除去される。また、なお、第１〜第３電極１０１〜１０３の下側にそれぞれ位置する第１シリコン層２１０が、エッチング処理で互いに物理的に分離されているため、第１〜第３電極１０１〜１０３は互いに電気的に分離される。第３ベース部材２３における第２押圧部６０との接続部と第３電極１０３との間でも第１シリコン層２１０が除去される。
【００５５】
第１〜第３電極１０１〜１０３が形成された第１シリコン層２１０の上面にワックス２５０でダミー基板２６０を貼り合わせる。さらに、第２シリコン層２３０の下面に第２マスクパターン２４２を形成した後、第２シリコン層２３０をエッチング処理する（（ｃ）図）。このエッチング処理により、ベース部２０には第１シリコン層２１０、絶縁層２２０、及び第２シリコン層２３０の積層構造が残され、保持部８１において、第２シリコン層２３０が所望の円環形状に加工される。
【００５６】
続けて、絶縁層２２０をエッチングすることで、位置調整機構１０におけるその他の可動部材である第１及び第２アクチュエータ３０，４０、第１及び第２押圧部５０，６０、支持部７０、移動部８０における連結部８３と固定リング８２には、それぞれ第１シリコン層２１０のみが残され、各部材が自立してベース部２０に懸架される。この場合のエッチングは、ウエットエッチングを用いることができる。
【００５７】
最後に、ワックス２５０及びダミー基板２６０を除去して位置調整機構１０が完成する（（ｄ）図）。なお、図５に示す工程の後に、保持部８１に集光レンズ９０が固定されることで光学装置１００が完成する。
【００５８】
［効果等］
以上説明したように、本実施形態に係る位置調整機構１０は、ベース部２０と、ベース部２０に接続された第１アクチュエータ３０と、基端側が第１アクチュエータ３０に接続された第１押圧部５０と、ベース部２０に接続された第２アクチュエータ４０と、基端側が第２アクチュエータ４０に接続された第２押圧部６０と、ベース部２０に連結された移動部８０と、Ｘ方向（第１方向）及びＸ方向と交差するＹ方向（第２方向）にそれぞれ変形可能な弾性体で構成され、移動部８０をベース部２０に連結して懸架する支持部７０と、を備えている。
【００５９】
第１押圧部５０は、Ｘ方向に関し移動部８０と第１間隔Ｌ１をあけて配置され、第２押圧部６０は、Ｙ方向に関し前記移動部８０と第２間隔Ｌ２をあけて配置されている。
【００６０】
位置調整機構１０をこのように構成することで、Ｘ方向及びＹ方向の互いに異なる２方向に関して移動部８０の位置を確実に調整することができる。
【００６１】
第１押圧部５０、第２押圧部６０がそれぞれ移動部８０と第１間隔Ｌ１、第２間隔Ｌ２をあけて配置されているため、第１アクチュエータ３０が駆動されていない状態では、第１押圧部５０は移動部８０に当接せず、第２アクチュエータ４０が駆動されていない状態では、第２押圧部６０は移動部８０に当接しない。このことにより、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０の復元力が移動部８０に作用せず、調整後の位置に移動部８０を正しく固定することができる。これについてさらに説明する。
【００６２】
第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０が駆動されていない状態で、第１押圧部５０及び第２押圧部６０が保持部８１に当接している場合、例えば、第１アクチュエータ３０を駆動させて移動部８０の位置を調整し、移動部８０の位置を固定した後に、第１アクチュエータ３０を非駆動状態にしたとする。この場合、第１アクチュエータ３０の復元力の影響を受けて、第１押圧部５０は急速にＸ方向左側に変位する。当初より第１押圧部５０が保持部８１に当接している場合、両者の間の摩擦力に起因して移動部８０にＸ方向左側に力が作用し、Ｘ方向での移動部８０の位置が調整後の位置からずれてしまう場合がある。同様に、当初より第２押圧部６０が保持部８１に当接している場合、第２アクチュエータ４０の復元力の影響を受けて、Ｙ方向での移動部８０の位置が調整後の位置からずれてしまう場合がある。
【００６３】
一方、本実施形態によれば、第１押圧部５０と第２押圧部６０がそれぞれ移動部８０と第１間隔Ｌ１、第２間隔Ｌ２をあけて配置されているため、前述したような第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０の復元力が移動部８０に作用せず、調整後の位置に移動部８０を正しく固定することができる。
【００６４】
また、移動部８０の位置調整が終了した後には、第１及び第２アクチュエータ３０，４０をそれぞれ非駆動状態とできるため、消費電力を低減できる。また、特許文献１に示された従来の構成とは違って、移動部８０の位置調整が終了した後には、第１及び第２アクチュエータ３０，４０は、移動部８０に接触していないため、保持部８１に保持された集光レンズ９０に不要な熱が加わるのを防止でき、集光レンズ９０の光学特性が変化したり、寿命が低下したりするのを抑制できる。また、第１及び第２アクチュエータ３０，４０から負荷がかかり続けることによって、第１押圧部５０や第２押圧部６０や移動部８０が変形してしまうのを抑制できる。
【００６５】
また、当該効果を奏するため、第１アクチュエータ３０を駆動させる一方、第２アクチュエータ４０を駆動させない場合に、第２押圧部６０は移動部８０に当接しないように配置され、第２アクチュエータ４０を駆動させる一方、第１アクチュエータ３０を駆動させない場合に、第１押圧部５０は移動部８０に当接しないように配置されるのが好ましい。
【００６６】
また、第１アクチュエータ３０を駆動させることで、第１押圧部５０は移動部８０に当接して移動部８０をＸ方向に移動させ、第２アクチュエータ４０を駆動させることで、第２押圧部６０は移動部８０に当接して移動部８０をＹ方向に移動させ、第１及び第２押圧部６０の少なくとも一方により移動部８０を所定の距離移動させることで、Ｘ方向及びＹ方向での移動部８０の位置を調整している。
【００６７】
第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０をそれぞれ独立して駆動させることで、Ｘ方向及びＹ方向の互いに異なる２方向に関してそれぞれ独立して移動部８０の位置を調整することができる。
【００６８】
また、移動部８０は、目標位置から第１及び第２押圧部６０が移動部８０をそれぞれ移動させる方向と逆の方向にオフセットして配置されている。
【００６９】
移動部８０をこのように配置することで、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれアクチュエータと押圧部とを１つずつ配置すれば移動部８０の位置を調整することが可能となる。このことについてさらに説明する。製造上のばらつき等によって移動部８０が所定の目標位置からずれて配置される場合がある。この場合、目標位置からのずれがＸ方向及びＹ方向に関してそれぞれ片側のみとは限らず、例えば、移動部８０がＸ方向左側にずれたり、Ｘ方向右側にずれたりする。このような場合、移動部８０の位置を目標位置に近づけようとすると、移動部８０に対してＸ方向右側及び左側の両方から押す機構が必要となる。また、同様に、移動部８０に対してＹ方向上側及び下側の両方から押す機構が必要となる。しかし、このような構成では、４つのアクチュエータ及び押圧部が必要となり位置調整機構１０が大型化してしまうとともに、アクチュエータや押圧部や電極の配置構成が複雑になる。また、４つのアクチュエータを駆動させて移動部８０の位置を調整するため、位置調整作業が複雑になってしまう。
【００７０】
一方、本実施形態によれば、予め、移動部８０を前述の方向にオフセットして配置することで、目標位置に対する移動部８０のずれをＸ方向及びＹ方向のそれぞれに対して片側のみとすることができる。このことにより、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれアクチュエータと押圧部とを１つずつ配置すれば、移動部８０の位置を目標位置になるように調整することが可能となる。なお、第１間隔Ｌ１及び第２間隔Ｌ２は、前述した製造上のばらつきを考慮したオフセット量と第１及び第２アクチュエータ３０，４０の復元力の影響等を考慮して定める必要がある。
【００７１】
第１押圧部５０は、第１バネ部５１と、第１バネ部５１の先端に接続された第１当接部５２と、を有しており、第１アクチュエータ３０を駆動させることで、第１当接部５２が移動部８０に設けられた保持部８１と当接して移動部８０をＸ方向右側に移動させる。また、第１バネ部５１は、Ｙ方向の曲げ剛性よりもＸ方向の曲げ剛性が高くなっている。
【００７２】
第１押圧部５０をこのように構成することで、第１当接部５２が保持部８１をＸ方向右側に押した状態で保持部８１に対してＹ方向の力が作用する場合に、第１バネ部５１がＹ方向に変形することで、第１押圧部５０は保持部８１のＹ方向への変位を妨げないようになっている。このことにより、例えば、図４の（ｃ）図に示すように、移動部８０の位置をＹ方向に調整する場合に、第１押圧部５０からの干渉を低減して、移動部８０の位置を正しく調整することができる。
【００７３】
移動部８０は、所定の部材、本実施形態では集光レンズ９０を保持する保持部８１を有している。保持部８１はＹ方向に延びる連結部８３の一端に接続され、連結部８３の他端には固定リング（固定部）８２が接続されている。また、第１押圧部５０及び第２押圧部６０は、保持部８１の回転中心Ｏに向かって移動部８０を押すように配置されている。
【００７４】
保持部８１に外力が作用した場合の回転モーメントの中心となる回転中心Ｏに向かって移動部８０を押すように第１押圧部５０及び第２押圧部６０を配置することで、移動部８０の位置調整作業において、保持部８１に余計な回転モーメントが加えられるのを抑制でき、精度良く保持部８１の位置を調整できる。
【００７５】
ベース部２０は、Ｘ方向とＹ方向とを面内に含むＸＹ平面（第１平面）と交差するＺ方向（第３方向）に第１シリコン層２１０と絶縁層２２０と第２シリコン層２３０とがこの順で積層された積層構造である。保持部８１は、ベース部２０と同じ積層構造を有し、上面視で環状の構造であり、上面視で、第２シリコン層２３０の内周面は第１シリコン層２１０の内周面の内側に位置している。
【００７６】
集光レンズ９０等の部材の質量は、保持部８１を含む移動部８０の質量と同じかそれ以上であることが多い。このような場合に、例えば、保持部８１を第１シリコン層２１０のみで構成すると、集光レンズ９０を保持する強度を保てなくなることがある。一方、本実施形態によれば、保持部８１をベース部と同じ積層構造とすることで、集光レンズ９０を保持する際の強度を確保することができる。
【００７７】
また、保持部８１において、第２シリコン層２３０の内周面が第１シリコン層２１０の内周面の内側に位置することで、集光レンズ９０等の部材を第２シリコン層２３０の上面及び第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０の内周面で囲まれた開空間に収容することができ、集光レンズ９０を保持部８１で確実に保持できるとともに、保持部８１に対する集光レンズ９０の位置決め固定が容易となる。なお、保持部８１の第２シリコン層２３０をもとの厚さよりも薄くするように加工してもよい。このようにすることで、位置調整機構１０が図示しない別の基板上に実装された場合に、保持部８１と別の基板とが接触して摩擦が生じるのを抑制できる。このことにより、保持部８１を含む移動部８０が変形したり損傷したりするのを抑制できる。ただし、位置調整機構１０を図示しない別の基板上に実装する場合、第２シリコン層２３０が所定以上に薄いと、別の基板との間隔が大きくなり、保持部８１に集光レンズ９０を実装する際に、移動部８０に加わる衝撃が大きくなる。これに留意して、第２シリコン層２３０の厚さを設定する必要がある。
【００７８】
また、保持部８１の第２シリコン層２３０をもとの厚さよりも薄くするように加工することで、保持部８１、ひいては移動部８０の質量を低減でき、低い駆動力で集光レンズ９０が保持された移動部８０を変位させることができる。なお、強度を確保するために、第２シリコン層２３０の厚さは数十μｍ以上であることが好ましい。
【００７９】
移動部８０に設けられた固定リング（固定部）８２の下方に所定の間隔をあけて第２シリコン層２３０が延在しており、固定リング８２と当該第２シリコン層２３０とを固着させることで、移動部８０の位置が固定されるようにしてもよく、その場合、固定リング８２は肉抜き構造を有するのが好ましい。
【００８０】
本実施形態によれば、連結部８３を介して保持部８１と反対側に配置された固定リング８２と、そのＺ方向下方に設けられた第２シリコン層２３０とを固着させることで、移動部８０の位置調整後に、第１及び第２アクチュエータ４０を非駆動状態にできる。このことにより、位置調整機構１０の消費電力を低減できる。また、第１及び第２アクチュエータ４０を加熱する時間を低減でき、熱的ダメージによるこれらの寿命低下を抑制できる。ひいては、位置調整機構１０や光学装置１００の寿命低下を抑制できる。
【００８１】
また、固定リング８２を肉抜き構造とすることで、移動部８０の位置が調整された状態で、固定リング８２の上方から滴下された光硬化性接着材３００を固定リング８２と第２シリコン層２３０との間に確実に介在させることができる。また、固定リング８２の上方から光照射を行うことで、光硬化性接着材３００を硬化して、固定リング８２と第２シリコン層２３０とを確実に固着させることができる。なお、本実施形態では、光硬化性接着材３００を用いたが、硬化条件によっては熱硬化性接着材を用いることもできる。
【００８２】
第１及び第２アクチュエータ３０，４０は、それぞれ所定の電流が流れることで熱膨張し、駆動力を発生させる熱式アクチュエータである。また、ベース部２０には、第１アクチュエータ３０を駆動するための第１電極１０１と、第２アクチュエータ４０を駆動するための第２電極１０２と、第１及び第２アクチュエータ４０の共通電極である第３電極１０３と、が少なくとも形成されており、第１〜第３電極１０１〜１０３は互いに電気的に分離されている。
【００８３】
第１及び第２アクチュエータ３０，４０を熱式アクチュエータとすることで、高い駆動力を得ることができる。このため、重量物である集光レンズ９０が保持された移動部８０を、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに対して確実に変位させることができる。
【００８４】
また、第１〜第３電極１０１〜１０３を互いに電気的に分離してベース部２０に形成することで、第１アクチュエータ３０と第２アクチュエータ４０とをそれぞれ独立して駆動させることができる。このことにより、移動部８０をＸ方向及びＹ方向に関してそれぞれ独立して変位させることができ、移動部８０の位置を正しく調整することができる。
【００８５】
第２押圧部６０は、基端側が第２アクチュエータ４０の中間部４１に接続され、先端側がベース部２０に接続されている。また、第２押圧部６０は、保持部８１の近くに配置された折り返し部６１を有している。第２アクチュエータ４０を駆動させることで、折り返し部６１が保持部８１に当接して、移動部８０をＹ方向上側に押している。
【００８６】
第２押圧部６０をこのように構成することで、第２アクチュエータ４０の中間部４１が変位する方向と交差する方向、この場合、Ｙ方向上側に折り返し部６１を変位させることができる。つまり、第２アクチュエータ４０を駆動させることで、折り返し部６１が保持部８１に当接して、移動部８０をＹ方向上側に押し、移動部８０のＹ方向の位置を調整することができる。
【００８７】
また、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０の駆動力を互いに異なる方向から移動部８０に作用させつつ、これらの長手方向をともに同じ方向、この場合はＹ方向とすることができる。このことにより、位置調整機構１０、ひいては光学装置１００が大型化するのを抑制できる。
【００８８】
また、第１及び第２アクチュエータ３０，４０をそれぞれ駆動させた場合、第１押圧部５０及び第２押圧部５０，６０は、それぞれ点接触に近い状態で移動部８０に当接し、移動部８０をＸ方向及びＹ方向のそれぞれに押して移動させている。
【００８９】
第１押圧部５０及び第２押圧部６０を点接触に近い状態で移動部８０に当接させることで、第１及び第２アクチュエータ３０，４０の駆動力を移動部８０に対してそれぞれ所定の方向に向けて伝達できる。このことにより、第１及び第２押圧部５０，６０が保持部８１の回転中心Ｏに向かって確実に保持部８１を押すことができる。また、第１押圧部５０及び第２押圧部６０と移動部８０との接触面積が小さいため、移動部８０に対してＸ方向及びＹ方向の両方から力が加わるような場合、より弱く力が加わる方向には当接部分がすべりやすく、より強く力が加わる方向に移動部８０を移動させやすくなる。例えば、第２押圧部６０の折り返し部６１が保持部８１の張り出し部８１ａに当接した場合、当接部分がＸ方向にすべりやすくなることで、Ｘ方向への変位を抑制しつつ、保持部８１を確実にＹ方向に変位させることができる。このことにより、移動部８０の位置調整精度を向上できるとともに、Ｘ方向への位置の再調整作業が発生するのを抑制できる。
【００９０】
支持部７０は、Ｘ方向及びＸ方向と交差するＹ方向にそれぞれ変形可能な弾性体で構成されている。支持部７０は、Ｘ方向の曲げ剛性よりもＹ方向の曲げ剛性が高い第３バネ部７１と、第３バネ部７１と直列に接続され、Ｙ方向の曲げ剛性よりもＸ方向の曲げ剛性が高い第４バネ部７２とを含んでいる。
【００９１】
支持部７０をこのように構成することで、第１押圧部５０及び第２押圧部６０が、それぞれ移動部８０をＸ方向及びＹ方向に押して移動させる際、支持部７０がＸ方向及びＹ方向に対してそれぞれ変形しやすくなっており、支持部７０に接続された移動部８０のＸ方向及びＹ方向への変位が容易となる。このことにより、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０の駆動力に応じて、支持部７０に懸架された移動部８０を所望の距離だけ移動させることができ、移動部８０の位置が目標位置となるように調整することが可能となる。
【００９２】
支持部７０は、Ｚ方向の曲げ剛性がＸ方向の曲げ剛性及びＹ方向の曲げ剛性よりも高くなっており、Ｘ方向の軸やＹ方向の軸回りに支持部７０がＺ方向に傾動するのを抑制することができる。また、支持部７０によってベース部２０に接続された移動部８０のＺ方向への変位が抑制され、移動部８０は安定してベース部２０に懸架される。
【００９３】
このことにより、移動部８０に対して第１押圧部５０及び第２押圧部６０を正しく当接させることができ、移動部８０の位置を正確に調整できる。また、支持部７０のＺ方向への傾動を抑制することで、位置調整後に、移動部８０が振動したりせず、移動部８０の位置を確実に固定することができる。
【００９４】
なお、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０を駆動させて、移動部８０が初期位置から移動した場合に、第３バネ部７１及び第４バネ部７２は、それぞれ折り返し部分が開くように変形する。このようにすることで、支持部７０がＸ方向及びＹ方向に変形するのが妨げられず、移動部８０を所望の位置に移動させることができる。
【００９５】
また、支持部７０は複数設けられており、複数の支持部７０のそれぞれが、移動部８０の互いに異なる箇所に接続されるとともに、ベース部２０の互いに異なる箇所に接続されている。このようにすることで、移動部８０を安定してベース部２０に懸架できる。また、支持部７０と移動部８０との接続部の位置及びベース部と支持部７０との接続部の位置を保持部８１の回転中心Ｏにあわせて設定することで、保持部８１に余計な回転モーメントが加わるのを防止して、精度良く保持部８１の位置を調整できる。
【００９６】
また、本実施形態に係る光学装置１００は、位置調整機構１０と、移動部８０に保持された光学部材、この場合は集光レンズ９０と、を備えている。
【００９７】
光学装置１００をこのように構成することで、位置調整機構１０により、集光レンズ９０の位置を開口Ａ内の所望の位置に調整できる。このことにより、集光レンズ９０に入射され、所定の倍率で集光された入射光を所定の位置に配置された光学部品あるいは受光デバイスＰＤ等に正しく入射させることができ、例えば、光スイッチ等において、信号利用効率を高められるとともに、漏れ光等によるノイズ発生を低減でき、高品質の光学装置１００を実現できる。
【００９８】
＜変形例１＞
図６は、本変形例に係る位置調整機構の平面図を、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線での断面図をそれぞれ示す。なお、説明の便宜上、図６，７において、実施形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、図７の（ａ）図において、ベース部２０の第２シリコン層２３０に固着された後の固定リング８２を二点鎖線で示している。
【００９９】
本変形例に示す位置調整機構１１と実施形態１に示す位置調整機構１０とは以下の点で異なる。まず、第１ベース部材２１において、第１電極１０１が形成された領域と支持部７０が接続された領域との間で第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。同様に、第２ベース部材２２において、第２電極１０２が形成された領域と支持部７０が接続された領域との間で第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。さらに、第１及び第２ベース部材２１，２２において、支持部７０が接続された領域の第１シリコン層２１０の上面にそれぞれ第４電極１０４、第５電極１０５が形成されており、第４電極１０４及び第５電極１０５は、第１〜第３電極１０１〜１０３と互いに電気的に分離されている。なお、図示しないが、ベース部２０の第２シリコン層２３０は、グラウンド電位あるいは零電位に固定されている。ベース部２０の第２シリコン層２３０の電位を固定するために、第１及び第２ベース部材２１，２２の間で露出された第２シリコン層２３０の上面に図示しない電極を設けるようにしてもよい。
【０１００】
本変形例によれば、第４及び第５電極１０５の所定の電圧、例えば、数十Ｖを印加することで、支持部７０を介して移動部８０の第１シリコン層２１０に同じ電圧が印加される。ここで、Ｚ方向における固定リング８２とベース部の第２シリコン層２３０との間の距離は絶縁層２２０の厚さ、つまり１μｍにほぼ等しい。グラウンド電位に固定されたベース部の第２シリコン層２３０と電圧が印加された固定リング８２との間に静電引力が働き、固定リング８２がベース部の第２シリコン層２３０に静電吸着して固着される。このことにより、移動部８０の位置が調整された後に、移動部８０、ひいては保持部８１に保持固定された集光レンズ９０の位置を固定することができる。
【０１０１】
また、図７の（ｂ）図に示すように、接着材を用いて、固定リング８２をベース部２０の第２シリコン層２３０に固着させる場合、接着材の硬化時に生じる体積変化の度合いによっては、移動部８０の位置ずれが生じたり、極端な場合には、固定リング８２が破損したりすることがある。一方、図７の（ａ）図に示すように、本変形例によれば、固定リング８２をベース部２０の第２シリコン層２３０に固着させるにあたって、接着材を用いないため、前述の問題は生じない。
【０１０２】
また、第４電極１０４及び第５電極１０５は、第１〜第３電極１０１〜１０３と互いに電気的に分離されているため、第４電極１０４及び第５電極１０５に電圧が印加されても、第１アクチュエータ３０、第２アクチュエータ４０ともに駆動されることがない。また、第１電極１０１または第２電極１０２に電圧が印加されても、意図せずに固定リング８２がベース部２０の第２シリコン層２３０に静電吸着されることがない。このように、第１及び第２アクチュエータ３０，４０を用いた移動部８０の位置調整作業と、移動部８０の固定作業とを独立して行えるため、移動部８０、ひいては保持部８１に保持固定された集光レンズ９０の位置を所望の位置に正しく固定することができる。
【０１０３】
なお、第４電極１０４と第５電極１０５のいずれか一方のみを形成するようにしてもよい。この場合も、形成された電極から移動部８０の第１シリコン層２１０に所定の電圧を印加することができ、固定リング８２がベース部の第２シリコン層２３０に静電吸着して固着される。
【０１０４】
また、固定リング８２とベース部の第２シリコン層２３０とが意図せずに固着されるのを防止するために、固定リング８２の表面及び第２シリコン層２３０の上面の少なくとも一方に所定以上の厚さの絶縁層、例えば、ＳｉＯ２層を設けるようにしてもよい。例えば、図４の（ｂ）図に示す工程で、固定リング８２の下面あるいは第２シリコン層２３０の上面に絶縁層２２０が一部残るようにしてもよい。また、図４の（ｃ）図に示す工程の前に基板２００を熱酸化して、固定リング８２の表面及びその下方に位置する第２シリコン層２３０の上面に所定以上の厚さのＳｉＯ２からなる絶縁層を新たに形成するようにしてもよい。なお、この場合、第１〜第５電極１０１〜１０５の形成前に、各電極される予定の領域において、第１シリコン層２１０の上面に形成された絶縁層２２０は除去される。
【０１０５】
＜変形例２＞
図８は、本変形例に係る位置調整機構の平面図を示す。なお、説明の便宜上、図８において、実施形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０６】
本変形例に示す位置調整機構１２と実施形態１に示す位置調整機構１０とは以下の点で異なる。まず、第２アクチュエータ４０がＸ方向に延び、保持部８１のＹ方向下側に配置されている。また、第２アクチュエータ４０の中間部４１に接続された第２押圧部６０が図１に示す第１押圧部５０と同様の構造を有している。
【０１０７】
具体的には、第２押圧部６０は、第２アクチュエータ４０の中間部４１に接続された第２バネ部６２と、第２バネの先端に接続された第２当接部６３と、を有する部材である。第２バネ部６２は、Ｙ方向に複数回折り返された、いわゆるミアンダ構造を有している。また、第２バネ部６２は、第２アクチュエータ４０の中間部４１からＸ方向で二股に分かれており、それぞれがＹ方向に複数回折り返された構造を有している。また、第２バネ部６２の２つの先端に第２当接部６３の両端がそれぞれ接続されている。このように、第２当接部６３はＸ方向に延びた棒状の部材であり、また、移動部８０に設けられた保持部８１とＹ方向に第２間隔Ｌ２をあけて配置されている。第２アクチュエータ４０を駆動させることで、第２当接部６３が移動部８０に設けられた保持部８１と当接して移動部８０をＹ方向上側に移動させる。なお、本変形例に示す保持部８１には、図１に示す張り出し部８１ａは設けられておらず、保持部８１の第１シリコン層２１０は円環状に形成されている。
【０１０８】
また、本変形例では、第２ベース部材２２は、Ｙ方向に関して第１ベース部材２１と対向する位置に配置されている。さらに、第３ベース部材２３は、Ｙ方向に関して第１ベース部材２１と対向する位置に配置される一方、Ｘ方向に関して第２ベース部材２２と対向して配置されている。また、ベース部は、Ｙ方向に関して第２ベース部材２２と対向する一方、Ｘ方向に関して第１ベース部材２１と対向して配置された第４ベース部材２４をさらに有している。
【０１０９】
第１ベース部材２１と第３ベース部材２３との間及び第４ベース部材２４と第３ベース部材２３との間の領域では、第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。また、第１ベース部材２１と第４ベース部材２４との間及び第２ベース部材２２と第３ベース部材２３との間の領域でも同様に、第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。このように、第１〜第４ベース部材２１〜２４において、第１シリコン層２１０は互いに分離されている一方、第２シリコン層２３０では１つに繋がっている。従って、第１〜第４ベース部材２１〜２４の相対位置は固定されており、第１〜第４ベース部材２１〜２４で第１及び第２アクチュエータ３０，４０や第１及び第２押圧部５０，６０や移動部８０や支持部７０等の可動部材を支持することができる。
【０１１０】
本変形例によれば、第２押圧部６０によってＹ方向からのみ移動部８０を押すことができる。実施形態１に示す構成では、第２押圧部６０の折り返し部６１は、保持部８１の張り出し部８１ａに当接して、保持部８１を含む移動部８０をＸＹ平面内で右方向かつ上側に押している。従って、第２押圧部６０に押される保持部８１はわずかにＸ方向にも変位する。しかし、第１押圧部５０による保持部８１のＸ方向への変位量が小さい場合、第２押圧部６０によって保持部８１がＸ方向へ変位すると、Ｘ方向の位置調整を再度行うことがあり、位置調整作業が複雑となるおそれがあった。
【０１１１】
一方、本変形例によれば、第２押圧部６０によってＹ方向からのみ移動部８０を押すため、前述したように、保持部８１のＸ方向の位置を再調整する必要がなく、位置調整作業を簡素化できる。
【０１１２】
また、第２バネ部６２はＹ方向に複数回折り返された構造であるため、Ｙ方向の曲げ剛性がＸ方向の曲げ剛性よりも高くなっている。このため、第２当接部６３が保持部８１をＹ方向上側に押した状態で保持部８１に対してＸ方向の力が作用する場合に、第２バネ部６２がＸ方向に変形することで、第２押圧部６０は保持部８１のＸ方向への変位を妨げないようになっている。
【０１１３】
第２バネ部６２をこのように構成することで、集光レンズ９０の位置調整作業において、第１及び第２押圧部６０は、それぞれ保持部８１に当接した状態で保持部８１の変位を妨げないため、Ｘ方向及びＹ方向のいずれから位置調整作業を開始してもよく、また、正確な位置調整が行えるとともに、位置調整作業を簡素化できる。
【０１１４】
（実施形態２）
図９は、本実施形態に係る位置調整機構の平面図を、図１０は、図９のＸ−Ｘ線での断面図をそれぞれ示す。なお、説明の便宜上、図９，１０において、実施形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１１５】
本実施形態に示す位置調整機構１３は、位置調整機構１３ａがＹ方向に２つ整列して配置された、いわゆるアレイ状の構造である点で実施形態１に示す構成と異なる。なお、２つの位置調整機構１３ａ，１３ａはＹ方向上側に位置する位置調整機構１３ａ及びその構成部材とＹ方向下側に位置する位置調整機構１３ａ及びその構成部材とは互いに線対称な位置関係となるように配置されている。このため、図９において、Ｙ方向上側に位置する位置調整機構１３ａに関する符号の図示を省略している。
【０１１６】
Ｙ方向下側に位置する位置調整機構１３ａのベース部２０では、Ｘ方向左側かつＹ方向下側に第１ベース部材２１が配置され、Ｘ方向右側かつＹ方向下側に第２ベース部材２２が配置され、これらの間の領域では第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。また、第１及び第２ベース部材２２のＹ方向上側に第５ベース部材２５が配置されている。第１及び第２ベース部材２２及び第５ベース部材２５の間の領域では第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。一方、第１ベース部材２１と第２ベース部材２２と第５ベース部材２５とは第２シリコン層２３０で１つに繋がっている。
【０１１７】
Ｙ方向上側に位置する位置調整機構１３ａのベース部２０でも同様に、第１ベース部材２１と第２ベース部材２２と第５ベース部材２５とが配置され、これらの間で第１シリコン層２１０は互いに分離される一方、１つに繋がっている。なお、前述したように、２つの位置調整機構１３ａ，１３ａはＹ方向に関して互いに線対称な位置関係であるため、例えば、Ｙ方向上側に位置する位置調整機構１３ａにおいて、第１ベース部材２１はＸ方向左側かつＹ方向上側に配置され、第５ベース部材２５は第１及び第２ベース部材２２のＹ方向下側に配置されている。なお、２つの位置調整機構１３ａ，１３ａにおいて、第３ベース部材２３は共通して設けられている。具体的には、図９に示すように、２つの位置調整機構１３ａ，１３ａの間でＸ方向に延びる第１部分２３ａと、Ｘ方向右側で、２つの位置調整機構に跨がってＹ方向に延びる第２部分２３ｂと後述する第３及び第４部分２３ｄとが、第３ベース部材２３にあたる。また、位置調整機構１３では、ベース部の外周部分において第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。これは、図５に示すような工程で、１枚の基板２００に複数の位置調整機構１３を形成する場合、レーザダイシング等により異なる位置調整機構１３を互いに分割して個片化するためである。このことにより、第１〜第３ベース部材２１〜２３及び第５ベース部材２５は、第１シリコン層２１０で互いに分離されている。一方で、これらは、第２シリコン層２３０で１つに繋がっているため、ベース部２０は全体として可動部材を支持するフレームとして機能している。
【０１１８】
なお、第５ベース部材２５において、第２押圧部６０との接続部と支持部７０との接続部は、その間の第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されることで互いに分離されている。このようにすることで、第２押圧部６０に接続された第２アクチュエータ４０と支持部７０に接続された保持部８１とを互いに電気的に分離することができる。
【０１１９】
また、第３ベース部材２３は、第１部分２３ａからＹ方向上下にそれぞれ延びる第３部分２３ｃ及び第４部分２３ｄを有している。第３部分２３ｃは支持部７０及び第１押圧部５０の第３部材５５に接続されている。なお、第１部分２３ａと第３部分２３ｃとの間の領域では、第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。また、第４部分２３ｄは、第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されて、第２シリコン層２３０のみで構成され、保持部８１のＺ方向下側に延在している。なお、第４部分２３ｄと保持部８１とのＺ方向での間隔は、絶縁層２２０の厚さ（＝１μｍ）にほぼ等しい。
【０１２０】
また、本実施形態に示す構成では、保持部８１が第１シリコン層２１０のみで構成され、かつＸ方向及びＹ方向にそれぞれ整列して設けられた複数の肉抜き孔８１ａを有する平板状の部材である。なお、本実施形態において、移動部８０は保持部８１のみで構成されており、図１に示す連結部８３及び固定リング８２は設けられていない。
【０１２１】
また、Ｙ方向下側に位置する位置調整機構１３ａでは、図１に示す構成に対して、第１アクチュエータ３０と第２アクチュエータ４０の配置がＸ方向に関し反転している。つまり、保持部８１を挟んで、第１アクチュエータ３０はＸ方向右側に配置されており、第２アクチュエータ４０はＸ方向左側に配置されている。従って、第１アクチュエータ３０に接続され、保持部８１をＸ方向に押す第１押圧部５０はＸ方向右側に配置されており、第２アクチュエータ４０に接続され、保持部８１をＹ方向に押す第２押圧部６０はＸ方向右側に配置されている。なお、第１及び第２アクチュエータ３０，４０は、それぞれ初期形状が、中間部３１，４１が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。つまり、第１及び第２アクチュエータ３０，４０ともに所定の電流が流れるとＸ方向左側に向かって屈曲あるいは湾曲する。
【０１２２】
第１押圧部５０は、折り返し構造を有する棒状の部材であり、第１〜第３部材５３〜５５を有している。なお、第１〜第３部材５３〜５５ともに、第１シリコン層２１０からなる部材である。
【０１２３】
Ｙ方向下側に位置する位置調整機構１３ａにおいて、第１部材５３は、第１アクチュエータ３０の中間部３１からＸ方向左側に延び、さらにＹ方向上側に折り曲げられた棒状の部材である。第２部材５４は、第１部材５３に接続された一端からＸ方向左側に保持部８１の近くまで延び、第１折り返し部５４ａで第１アクチュエータ３０の方に折り返されて、他端が第１部材５３に接続された部材である。第１折り返し部５４ａから第１部材５３まで延びる部分は、Ｙ方向に所定の間隔をあけて互いに並列して配置された２本の棒状の部材からなる。第３部材５５は、Ｘ方向に所定の間隔をあけて互いに並列して配置された２本の棒状の部材からなり、２本の棒状の部材の一端は第１部材５３に、他端は第５ベース部材２５にそれぞれ接続されている。第３部材５５のＹ方向の曲げ剛性はＸ方向の曲げ剛性よりも高くなっており、第３部材５５は、第１押圧部５０がＸ方向に変位する場合のバネ部として機能する。なお、第１部材５３の幅は、第２部材５４を構成する棒状の部材の幅及び第３部材５５を構成する棒状の部材の幅よりも太くなっている。このため、第１部材５３のＸ方向及びＹ方向の曲げ剛性は、第２及び第３部材５５の当該剛性よりも高くなっている。なお、図９において、第１部材５３の幅は第１アクチュエータ３０の幅と同程度に描かれているが、特にこれに限定されない。また、第１折り返し部５４ａは、その先端、この場合、Ｘ方向左側端部が平面視で保持部８１に向かって凸状の曲面となっている。なお、図示しないが、第１折り返し部５４ａと保持部８１とのＸ方向に関する間隔は図１に示す第１間隔Ｌ１と同じである。
【０１２４】
第１アクチュエータ３０を駆動させると、中間部３１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、中間部３１に接続された第１部材５３もＸ方向左側へ押し出される。ここで、前述したように、第１部材５３のＸ方向及びＹ方向の曲げ剛性は、第３部材５５の当該剛性よりも高くなっている。従って、第３部材５５がＸ方向左側に向かって湾曲するように変形する一方、第１部材５３自体は変形せずに、保持部８１に向かってＸ方向左側に変位する。第１部材５３の変位に伴い、これに接続された第２部材５４もＸ方向左側に変位し、第１折り返し部５４ａが第１間隔Ｌ１を越えてＸ方向左側に移動することで、第１折り返し部５４ａが保持部８１に当接して、保持部８１をＸ方向左側に押す。このとき、第１電極１０１と第３電極１０３との間に印加される電圧値を調整することで、第１アクチュエータ３０の駆動量、ひいては第１押圧部５０に押される移動部８０のＸ方向の変位量を調整することができる。なお、第２部材５４は、Ｙ方向の幅よりもＸ方向の長さが長い２本の棒状の部材からなるため、Ｘ方向の剛性がＹ方向の剛性よりも高くなっている。このため、第１折り返し部５４ａが保持部８１をＸ方向左側に押した状態で保持部８１に対してＹ方向の力が作用する場合に、第２部材５４がＹ方向に湾曲することで、第１押圧部５０は保持部８１のＹ方向への変位を妨げないようになっている。また、第１折り返し部５４ａの先端は前述した形状となっているため、第１折り返し部５４ａは、保持部８１と点接触に近い状態で当接し、保持部８１をＸ方向左側に押す。
【０１２５】
また、第２押圧部６０は、実施形態１に示すのと同様に折り返し構造を有する棒状の部材である。つまり、第１押圧部５０と第２押圧部６０とは同様に折り返し構造を有する棒状の部材である。なお、第２押圧部６０の第２折り返し部６４は、Ｙ方向上側に突出し、その先端が平面視でＹ方向上側に向かって凸状の曲面となっている。また、第２押圧部６０の先端側が第２ベース部材２２に接続されている。なお、図示しないが、第２折り返し部６４と保持部８１とのＹ方向に関する間隔は図１に示す第２間隔Ｌ２と同じである。
【０１２６】
第２アクチュエータ４０を駆動させると、第２アクチュエータ４０の中間部４１がＸ方向左側へ押し出されると、それに接続されている第２押圧部６０はＸ方向左側に引っ張られる。一方、第２押圧部６０の先端は、折り返し部のＹ方向下側に位置する第５ベース部材２５に接続されている。このため、折り返し部は、Ｘ方向左側に引っ張られる力とＹ方向上側に引っ張られる力との合成力を受けて、第２押圧部６０が座屈変形して第２折り返し部６４がＸＹ平面内で斜め左上側に移動する。第２折り返し部６４が第２間隔Ｌ２を越えてＹ方向上側に移動することで、第２折り返し部６４が保持部８１に当接して、保持部８１をＹ方向上側に押す。このとき、第２電極１０２と第３電極１０３との間に印加される電圧値を調整することで、第２アクチュエータ４０の駆動量、ひいては第２押圧部６０に押される移動部８０のＹ方向の変位量を調整することができる。なお、第２折り返し部６４の先端がＸ方向にわずかに変位するのに応じて、保持部８１もＸ方向にわずかに変位する。また、第２折り返し部６４の先端は前述した形状となっているため、第２折り返し部６４は、保持部８１と点接触に近い状態で当接し、保持部８１をＹ方向上側に押す。
【０１２７】
また、保持部８１は、集光レンズ９０が配置される予定の目標位置（図示せず）から、Ｘ方向右側及びＹ方向下側にそれぞれ所定の距離だけオフセットして配置されている。つまり、保持部８１は、当該目標位置から第１及び第２押圧部６０が移動部８０をそれぞれ押す方向と逆の方向にオフセットして配置されている。
【０１２８】
また、本実施形態に示す構成では、第２アクチュエータ４０が、保持部８１が４つの支持部７０でベース部に接続されている点で実施形態１に示す構成と異なる。４つの支持部７０のそれぞれが、保持部８１の互いに異なる箇所に接続されるとともに、ベース部２０の互いに異なる箇所に接続されている。Ｙ方向下側に位置する位置調整機構１３ａにおいて、一方の端部７０ｅが第３ベース部材２３に接続された支持部７０は、保持部８１のＸ方向右側の辺でかつ第１押圧部５０の第２部材５４よりもＹ方向上側に位置する箇所に他方の端部７０ｆが接続されている。一方の端部７０ｇが第３ベース部材２３に接続された支持部７０は、保持部８１の左上の角部に他方の端部７０ｈが接続されている。一方の端部７０ｉが第５ベース部材２５に接続された支持部７０は、保持部８１のＸ方向右側の辺でかつ第１押圧部５０の第２部材５４よりもＹ方向下側に位置する箇所に他方の端部７０ｊが接続されている。一方の端部７０ｋが第５ベース部材２５に接続された支持部７０は、保持部８１の右下の角部に他方の端部７０ｌが接続されている。
【０１２９】
ここで、Ｘ方向に関して、端部７０ｈと端部７０ｌとの中間点が保持部８１の回転中心位置に相当し、Ｙ方向に関して、端部７０ｅと端部７０ｉとの中間点が保持部８１の回転中心位置に相当する。第１アクチュエータ３０が駆動されると、第１押圧部５０の第１折り返し部５４ａは、端部７０ｅと端部７０ｉとのＹ方向に関する中間点に向かって保持部８１を押し、第２アクチュエータ４０が駆動されると、第２押圧部６０の第２折り返し部６４は、端部７０ｈと端部７０ｌとのＸ方向に関する中間点に向かって保持部８１を押す。つまり、第１及び第２押圧部６０はそれぞれ、第１及びアクチュエータが駆動されると、保持部８１の回転中心Ｏに向かって変位し、保持部８１を押す。このことにより、実施形態１に示すのと同様に、位置調整作業において、保持部８１に余計な回転モーメントが加えられるのを抑制でき、精度良く保持部８１の位置を調整できる。
【０１３０】
本実施形態によれば、アレイ状の位置調整機構１３に含まれる２つの位置調整機構１３ａ，１３ａのそれぞれにおいて、実施形態１に示すのと同様の効果を奏することができる。また、２つの位置調整機構１３ａ，１３ａをＹ方向に関して互いに線対称な位置関係となるように配置しているため、位置調整機構１３の設計が容易となる。また、光学部材を保持する保持部８１のＹ方向での間隔を近づけることができ、アレイ状の位置調整機構１３の小型化が図れる。
【０１３１】
また、本実施形態によれば、移動部８０が第１シリコン層２１０からなる保持部８１のみで構成されているため、移動部８０の質量を小さくでき、例えば、実施形態１に示す構成と比べて、移動部８０を変位させるための駆動力を低減できる。このことにより、より低い電圧で第１及び第２アクチュエータ４０を駆動でき、位置調整時の消費電力を小さくできる。あるいは、第１及び第２アクチュエータ３０，４０の全長をそれぞれ短くでき、位置調整機構１３の小型化が図れる。また、移動部８０の質量を小さくできるため、支持部７０に懸架された移動部８０が自立しやすくなる。
【０１３２】
また、複数の肉抜き孔８１ａを設けて保持部８１を肉抜き構造とすることで、さらに移動部８０の質量を小さくできる。また、集光レンズ９０等の部材が保持された保持部８１の位置を調整した後に、保持部８１と、そのＺ方向下側に位置する第２シリコン層２３０との間に光硬化性あるいは熱硬化性接着材（図示せず）を設け、硬化させることで、保持部８１を当該第２シリコン層２３０に固着させることができる。このことにより、移動部８０である保持部８１の位置が調整された後に、保持部８１に保持固定された集光レンズ９０等の部材の位置を固定することができる。
【０１３３】
なお、変形例１に示すように、図示しない電極を第３及び第５ベース部材２５の適切な位置に配置し、所定の電圧を印加して、静電引力により、保持部８１を当該第２シリコン層２３０に固着させるようにしてもよい。
【０１３４】
＜変形例３＞
図１１は、本変形例に係る位置調整機構の平面図を示す。なお、説明の便宜上、図１１において、実施形態１，２と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３５】
本変形例に示す位置調整機構１４は、Ｘ方向に２つ及びＹ方向に２つそれぞれ配置された４つの位置調整機構１４ａを含むアレイ状の構造である点で、実施形態１，２に示す構成と異なる。なお、Ｘ方向に整列して配置された２つの位置調整機構１４ａ，１４ａは、Ｘ方向に関して互いに線対称となるように、Ｙ方向に整列して配置された２つの位置調整機構１４ａ，１４ａは、Ｙ方向に関して互いに線対称となるようにそれぞれ配置されている。このため、図１１において、Ｙ方向下側かつＸ方向右側に位置する位置調整機構１４ａ以外の位置調整機構１４ａに関する符号の図示を一部省略している。
【０１３６】
また、Ｙ方向下側かつＸ方向右側に位置する位置調整機構１４ａと、Ｙ方向下側かつＸ方向左側に位置する位置調整機構１４ａとは、第１ベース部材２１が共有されている。ただし、第１ベース部材２１の中間部分ではＹ方向に沿って第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。同様に、Ｙ方向上側かつＸ方向右側に位置する位置調整機構１４ａと、Ｙ方向上側かつＸ方向左側に位置する位置調整機構１４ａとは、第１ベース部材２１が共有され、中間部分ではＹ方向に沿って第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０が除去されている。このことにより、アレイ状の位置調整機構１４の面積を低減しつつ、これに含まれる４つの位置調整機構１４ａのそれぞれに設けられた第１電極１０１を互いに電気的に分離して、４つの第１アクチュエータ３０をそれぞれ独立して駆動することができる。
【０１３７】
また、４つの位置調整機構１４ａのそれぞれにおいて、第３ベース部材２３が共有されている。なお、第３ベース部材２３には、それぞれ保持部８１に近い側にＹ方向に凹む凹部２３ｅが設けられている。凹部２３ｅと所定の間隔をあけつつ、上面視で凹部２３ｅの内側に保持部８１が収容されている。また、本変形例に示す構成では、第１アクチュエータ３０に接続される第３電極１０３と第２アクチュエータ４０に接続される第３電極１０３とは別々に形成されている。４つの位置調整機構１４ａのそれぞれにおいて、第１アクチュエータ３０に接続される第３電極１０３は共通して形成されている。また、Ｙ方向で対向する第２アクチュエータ４０に接続される第３電極１０３は共通して形成されている。
【０１３８】
また、本変形例に示す構成は、実施形態１に示す構成に対して、連結部８３を挟んで、保持部８１と固定部８２の位置がＹ方向に関して入れ替わっている点で異なる。なお、固定部８２は、連結部８３の一端に接続され、連結部８３よりも幅広に形成されている。さらに、実施形態１，２に示す構成では、第１及び第２アクチュエータ３０，４０を駆動させた場合、第１及び第２押圧部５０，６０がそれぞれ保持部８１に当接して、保持部８１をＸ方向やＹ方向に押している。一方、本変形例に示す構成では、第１及び第２アクチュエータ３０，４０を駆動させた場合、第１及び第２押圧部５０，６０がそれぞれ固定部８２に当接して、固定部８２をＸ方向やＹ方向に押している。なお、図示しないが、第１押圧部５０と固定部８２とのＸ方向に関する間隔は図１に示す第１間隔Ｌ１と、第２押圧部６０と固定部８２とのＹ方向に関する間隔は図１に示す第２間隔Ｌ２とそれぞれ同じである。
【０１３９】
本変形例によれば、４つの位置調整機構１４ａをＸ方向及びＹ方向に関してそれぞれ互いに線対称となるように配置しているため、実施形態２に示すのと同様に、位置調整機構１４の設計が容易となる。また、保持部８１のＹ方向での間隔を近づけることができ、アレイ状の位置調整機構１４の小型化が図れる。
【０１４０】
また、本変形例によれば、保持部８１が、上面視で第３ベース部材２３に設けられた凹部２３ｅの内側に配置されている。このことにより、ＸＹ平面内での保持部８１の位置を大まかに規制することができる。このようにした上で、第１及び第２押圧部５０，６０により固定部８２をＸ方向及びＹ方向に押すことで、保持部８１の位置を細かく調整することができる。
【０１４１】
また、第３ベース部材２３から図示しない第２シリコン層２３０をＹ方向に延在させて固定部８２のＺ方向に配置するようにしてもよい。保持部８１の位置を調整した後に、固定部８２と、そのＺ方向下側に位置する第２シリコン層２３０との間に光硬化性あるいは熱硬化性接着材を設け、硬化させることで、固定部８２を当該第２シリコン層２３０に固着させることができる。このことにより、移動部８０の位置が調整された後に、保持部８１に保持固定された図示しない光学部材の位置を固定することができる。なお、変形例１に示すように、図示しない電極を第１及び第２ベース部材２１，２２の適切な位置に配置し、所定の電圧を印加して、静電引力により、固定部８２を当該第２シリコン層２３０に固着させるようにしてもよい。なお、この場合も、保持部８１に保持された光学部材に入射される入射光の光路を避けて第２シリコン層２３０を延在させるのが好ましい。
【０１４２】
（その他の実施形態）
上記の各実施形態及び変形例で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。例えば、図９に示す１つの位置調整機構１３ａの構成や図１１に示す１つの位置調整機構１４ａの構成をそれぞれ単独で光学装置１００に適用してもよい。同様に、図１，６及び８に示す位置調整機構１０，１１，１２の構成をそれぞれ、Ｘ方向及びＹ方向に複数配置してアレイ状の構造としてもよい。また、図９に示す２つの位置調整機構１３ａ，１３ａをＸ方向及び／またはＹ方向にさらに１または複数配置してアレイ状の構造としてもよい。また、図１，６，８及び１１に示す位置調整機構１０，１１，１２，１４において、ベース部２０の外周部分の第１シリコン層２１０及び絶縁層２２０を除去するようにしてもよい。
【０１４３】
また、上記の各実施形態及び変形例では、保持部８１に集光レンズ９０が保持される構成を例に取って説明したが、これ以外の光学部材が保持部８１に保持されるようにしてもよい。例えば、入射光の光路を変更する光路変更部材、例えば、コリメートレンズ等であってもよいし、単純に平板状の石英ガラス等であってもよい。また、入射光のうち一部の波長の光を透過する光学フィルターであってもよい。これに限られず、他の種類の光学部材が保持部８１に保持されるようにしてもよい。上記の各実施形態や変形例に示す位置調整機構に光学部材が搭載された光学装置１００によれば、光学装置１００に入射された入射光を所定の位置に正しく導波することができる。
【０１４４】
また、集光レンズ９０は、受光面がＸＹ平面と交差するように保持部８１に保持されていてもよい。ＸＹ平面と平行な方向から入射した光が光学装置１００外の所定の位置に集光される。また、入射した光を反射するミラーを保持部８１に実装してもよい。この場合、反射面がＸＹ平面と平行となるようにミラーを配置してもよいし、反射面がＸＹ平面と交差するようにミラーを配置してもよい。
【０１４５】
また、上記の各実施形態及び変形例では、第１及び第２アクチュエータ３０，４０として熱式アクチュエータを使用したが、別の構造であってもよい。例えば、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ４０の少なくとも一方を圧電方式としてもよいし、あるいは、静電容量方式としてもよい。また、第１アクチュエータ３０と第２アクチュエータ４０の駆動方式が異なっていてもよい。熱式アクチュエータを使用することで、第１及び第２アクチュエータ３０，４０の構造が簡素化されるとともに、高い駆動力を得ることができる。
【０１４６】
また、第１シリコン層２１０、絶縁層２２０及び第２シリコン層２３０の厚さは、実施形態１に示した値に限られず、位置調整機構１０〜１４の要求仕様等に応じて適宜変更されうる。例えば、第１シリコン層２１０が１０μｍ以下の厚さであってもよいし、絶縁層２２０が１μｍ層以下の厚さ、例えば、０．５μｍ程度であってもよい。
【０１４７】
また、第１〜第４バネ部５１，６２，７１，７２のＸ方向及びＹ方向の長さや折り返し回数、あるいは幅等も、位置調整機構１０〜１４の要求仕様や保持部８１に保持される光学部材の重量等に応じて適宜変更されうる。例えば、第１〜第４バネ部５１，６２，７１，７２が折り返し構造を有していなくてもよい。第１バネ部５１のＸ方向の曲げ剛性がＹ方向の曲げ剛性よりも高くなるように構成されていればよく、また、第２バネ部６２のＹ方向の曲げ剛性がＸ方向の曲げ剛性よりも高くなるように構成されていればよい。第３及び第４バネ部７１，７２を含む支持部７０はＸ方向及びＹ方向にそれぞれ変形可能な弾性体であればよく、かつ、支持部７０のＺ方向の曲げ剛性が、Ｘ方向の曲げ剛性及びＹ方向の曲げ剛性よりも高くなるように構成されていればよい。また、第３バネ部７１のＹ方向の曲げ剛性がＸ方向の曲げ剛性よりも高くなるように構成されていればよい。また、第４バネ部７２のＸ方向の曲げ剛性がＹ方向の曲げ剛性よりも高くなるように構成されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明に係る位置調整機構は、互いに異なる２方向に関して移動部の位置を確実に調整することができるため、光路中に配置された光学部材の位置を調整可能な光学装置に適用する上で有用である。
【符号の説明】
【０１４９】
１０〜１４  位置調整機構
２０    ベース部
２１〜２５  第１〜第５ベース部材
３０    第１アクチュエータ
４０    第２アクチュエータ
５０    第１押圧部
５１    第１バネ部
５２    第１当接部
５３    第１部材
５４    第２部材
５４ａ  第１折り返し部
５５    第３部材
６０    第２押圧部
６１    折り返し部
６２    第２バネ部
６３    第２当接部
６４    第２折り返し部
７０    支持部
７１    第３バネ部
７２    第４バネ部
８０    移動部
８１    保持部
８１ａ  張り出し部
８２    固定リング（固定部）
８３    連結部
９０    集光レンズ（光学部材）
１００  光学装置
１０１〜１０５  第１〜第５電極
２００  ＳＯＩ基板（基板）
２１０  第１シリコン層
２２０  絶縁層
２３０  第２シリコン層
３００  光硬化性接着材
４００  測定系
Ａ      開口
Ｌ１    第１間隔
Ｌ２    第２間隔
ＬＳ    測定用光源
Ｏ      保持部８１の回転中心
ＯＦＢ  光ファイバ
ＰＤ    受光デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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