(57)【要約】【課題】  電極の変位量を常に正確に検出することができる静電アクチュエータ駆動装置を提供する。【解決手段】  静電アクチュエータ駆動装置３は、信号発生器８、電気抵抗９、電圧測定器１０、信号処理器１１を有している。電気抵抗９と固定電極５及び可動電極６とは、ローパスフィルタを形成する。信号発生器８は、静電気力を発生させるための駆動電圧に高周波補助信号を重畳してなる電圧信号を電極５，６間に印加する。電圧測定器１０は、電極５，６の電位差（ローパスフィルタの出力電圧）を測定する。信号処理器１１は、信号発生器８で発生した電圧と電圧測定器１０で測定した電圧とから可動電極６の変位量を算出し、この変位量と予め設定された可動電極６の目標変位量との偏差を求め、その偏差に応じた電源電圧指令値を信号発生器８に送出する。【選択図】  図１
2006034020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に変位可能な第１電極及び第２電極を有する静電アクチュエータに接続され、前記第１電極と前記第２電極との間に静電気力を発生させて、前記第１電極と前記第２電極とを相対的に変位させる静電アクチュエータ駆動装置であって、
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記静電気力を発生させるための駆動電圧に当該駆動電圧の周波数成分よりも高い周波数成分をもった補助信号を重畳してなる電圧信号を印加する電圧発生手段と、
前記第１電極と前記第２電極との間に接続され、前記第１電極及び前記第２電極と協働して、前記電圧発生手段により発生した前記電圧信号が入力されるフィルタ回路を形成する電気抵抗と、
前記フィルタ回路の出力電圧を測定する電圧測定手段とを備えることを特徴とする静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項２】
前記電圧発生手段により発生した電圧と前記電圧測定手段により測定した電圧とに基づいて、前記第１電極と前記第２電極との相対変位量を求め、当該相対変位量が予め設定された目標変位量となるように前記電圧発生手段を制御する制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１電極と前記第２電極との間の静電容量をＣ、前記第１電極と前記第２電極との間の誘電率をε、前記第１電極及び前記第２電極の面積をＳ、前記第１電極と前記第２電極との間の初期ギャップをｇ、前記第１電極と前記第２電極との相対変位量をｘ、前記フィルタ回路のカットオフ周波数をｆｃ、前記電気抵抗の抵抗値をＲとしたときに、
Ｃ＝εＳ／（ｇ−ｘ）
ｆｃ＝１／（２πＲＣ）
を用いて、前記第１電極と前記第２電極との相対変位量を求めることを特徴とする請求項２記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項４】
前記フィルタ回路がローパスフィルタであり、
前記電圧測定手段は、前記第１電極と前記第２電極との電位差を測定する手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項５】
前記フィルタ回路がハイパスフィルタであり、
前記電圧測定手段は、前記電気抵抗の両側の電位差を測定する手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項６】
前記第１電極と前記第２電極との間には、前記電気抵抗、前記第１電極及び前記第２電極と協働して前記フィルタ回路を形成するコンデンサ及びコイルの少なくとも一方が接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項７】
前記電気抵抗が可変抵抗であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項８】
前記補助信号の周波数が前記静電アクチュエータの応答周波数よりも高いことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項９】
前記第１電極及び前記第２電極は微小電子機械システムにより形成されたものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の静電アクチュエータ駆動装置。
【請求項１０】
相対的に変位可能な第１電極及び第２電極を有する静電アクチュエータと、
前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に取り付けられた光部品と、
請求項１〜９のいずれか一項記載の静電アクチュエータ駆動装置とを備えたことを特徴とする光モジュール。
【請求項１１】
相対的に変位可能な第１電極及び第２電極を有する静電アクチュエータを駆動する静電アクチュエータ駆動方法であって、
請求項１記載の静電アクチュエータ駆動装置を用意し、前記電圧発生手段により発生した電圧と前記電圧測定手段により測定した電圧とに基づいて、前記第１電極と前記第２電極との相対変位量を求め、当該相対変位量が予め設定された目標変位量となるように前記電圧発生手段を制御することにより、前記第１電極と前記第２電極との間に印加する前記電圧信号を調整することを特徴とする静電アクチュエータ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電アクチュエータを駆動する静電アクチュエータ駆動装置、光モジュール及び静電アクチュエータ駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電アクチュエータは、電極に電圧を印加して静電気力を発生させ、この静電気力により電極を変位させるものである。このような静電アクチュエータを備えた光モジュールとしては、例えば非特許文献１のＰ1768〜Ｐ1771に記載されている”A5-VOLT OPERATED MEMS VARIABLE OPTICAL ATTENUTOR”が知られている。
【非特許文献１】TRANSDUCERS ‘03  The 12th International Conference on Solid State Sensors, Actuators and Microsystems, Boston, June 8-12,2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、静電力を利用する静電アクチュエータでは、印加電圧に応じた反発力・吸引力が電極に働くことで、電極が変位する。このため、電極がどれぐらい動くかを正確に知る必要があるが、通常は電極の変位量は印加電圧に比例するため、予め印加電圧と変位量との関係を調べておくのが一般的である。しかし、印加電圧が一定であっても、環境温度の変化や振動等の外乱によって電極の変位量（位置）が変わってしまうことがある。
【０００４】
本発明の目的は、電極の変位量を常に正確に検出することができる静電アクチュエータ駆動装置、光モジュール及び静電アクチュエータ駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、相対的に変位可能な第１電極及び第２電極を有する静電アクチュエータに接続され、第１電極と第２電極との間に静電気力を発生させて、第１電極と第２電極とを相対的に変位させる静電アクチュエータ駆動装置であって、第１電極と第２電極との間に、静電気力を発生させるための駆動電圧に当該駆動電圧の周波数成分よりも高い周波数成分をもった補助信号を重畳してなる電圧信号を印加する電圧発生手段と、第１電極と第２電極との間に接続され、第１電極及び第２電極と協働して、電圧発生手段により発生した電圧信号が入力されるフィルタ回路を形成する電気抵抗と、フィルタ回路の出力電圧を測定する電圧測定手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００６】
このような静電アクチュエータ駆動装置において、コンデンサを構成する第１電極と第２電極との間に電気抵抗を接続することにより、ＲＣのフィルタ回路が形成される。このとき、フィルタ回路には、電圧発生手段により発生した電圧信号が入力電圧として入力される。また、フィルタ回路の出力電圧は、電圧測定手段により測定される。電圧発生手段で発生させる電圧信号は、静電気力を発生させるための駆動電圧に当該駆動電圧の周波数成分よりも高い周波数成分をもった補助信号を重畳してなるものである。そこで、例えば補助信号を正弦波とした場合、例えばフィルタ回路の入力電圧と出力電圧との比率が所定値となる時の補助信号の周波数を調べれば、フィルタ回路のカットオフ周波数が分かる。そして、このカットオフ周波数と、電気抵抗の抵抗値と、第１電極と第２電極との間の静電容量の関係式とから、第１電極と第２電極との相対変位量を求めることができる。これにより、温度変動等の外乱があっても、第１電極と第２電極との相対変位量を常に正確に検出することができる。
【０００７】
好ましくは、電圧発生手段により発生した電圧と電圧測定手段により測定した電圧とに基づいて、第１電極と第２電極との相対変位量を求め、当該相対変位量が予め設定された目標変位量となるように電圧発生手段を制御する制御手段とを更に備える。この場合には、第１電極と第２電極との相対変位量が自動的に求められる。そして、第１電極と第２電極との相対変位量が目標変位量となるように電圧発生手段が自動制御される。これにより、作業者の作業負担等を軽減することが可能となる。
【０００８】
このとき、制御手段は、第１電極と第２電極との間の静電容量をＣ、第１電極と第２電極との間の誘電率をε、第１電極及び第２電極の面積をＳ、第１電極と第２電極との間の初期ギャップをｇ、第１電極と第２電極との相対変位量をｘ、フィルタ回路のカットオフ周波数をｆｃ、電気抵抗の抵抗値をＲとしたときに、Ｃ＝εＳ／（ｇ−ｘ）、ｆｃ＝１／（２πＲＣ）を用いて、第１電極と第２電極との相対変位量を求めることが好ましい。この場合、誘電率ε、面積Ｓ、初期ギャップｇ、抵抗値Ｒは既知である。従って、上記計算式を用いることで、第１電極と第２電極との相対変位量を簡単に求めることができる。
【０００９】
また、好ましくは、フィルタ回路がローパスフィルタであり、電圧測定手段は、第１電極と第２電極との電位差を測定する手段である。これにより、例えば補助信号を正弦波とした場合、例えば補助信号の周波数を低い方から高い方に変化させた状態で、第１電極と第２電極との間に電圧信号を印加し、ローパスフィルタの入力電圧と出力電圧との比率を検出することで、ローパスフィルタのカットオフ周波数を簡単に得ることができる。
【００１０】
また、フィルタ回路がハイパスフィルタであり、電圧測定手段は、電気抵抗の両側の電位差を測定する手段であってもよい。これにより、例えば補助信号を正弦波とした場合、例えば補助信号の周波数を高い方から低い方に変化させた状態で、第１電極と第２電極との間に電圧信号を印加し、ハイパスフィルタの入力電圧と出力電圧との比率を検出することで、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を簡単に得ることができる。
【００１１】
さらに、好ましくは、第１電極と第２電極との間には、電気抵抗、第１電極及び第２電極と協働してフィルタ回路を形成するコンデンサ及びコイルの少なくとも一方が接続されている。これにより、コンデンサやコイルの値を適宜変えることで、フィルタ回路のカットオフ周波数を調整することができる。
【００１２】
また、好ましくは、電気抵抗が可変抵抗である。これにより、電気抵抗の抵抗値を調整することで、電気抵抗の数を変えたり電気抵抗を付け替えたりすることなく、フィルタ回路のカットオフ周波数を簡単に調整することができる。
【００１３】
また、好ましくは、補助信号の周波数が静電アクチュエータの応答周波数よりも高い。これにより、電圧発生手段により第１電極と第２電極との間に電圧信号を印加したときに、第１電極または第２電極が電圧信号中の補助信号に追従しにくくなるため、補助信号が静電アクチュエータの駆動に影響を与えることを防止できる。
【００１４】
さらに、好ましくは、第１電極及び第２電極は微小電子機械システムにより形成されたものである。これにより、微小電子機械システムにより形成された超小型の光デバイスに、本発明の静電アクチュエータ駆動装置を適用することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の光モジュールは、相対的に変位可能な第１電極及び第２電極を有する静電アクチュエータと、第１電極及び第２電極のいずれか一方に取り付けられた光部品と、上述した静電アクチュエータ駆動装置とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
このように上記の静電アクチュエータ駆動装置を設けることにより、上述したように、温度変動等の外乱があっても、第１電極と第２電極との相対変位量を常に正確に検出することができる。
【００１７】
さらに、本発明は、相対的に変位可能な第１電極及び第２電極を有する静電アクチュエータを駆動する静電アクチュエータ駆動方法であって、上述した静電アクチュエータ駆動装置を用意し、電圧発生手段により発生した電圧と電圧測定手段により測定した電圧とに基づいて、第１電極と第２電極との相対変位量を求め、当該相対変位量が予め設定された目標変位量となるように電圧発生手段を制御することにより、第１電極と第２電極との間に印加する電圧信号を調整することを特徴とするものである。
【００１８】
このように上記の静電アクチュエータ駆動装置を使用することにより、上述したように、温度変動等の外乱があっても、第１電極と第２電極との相対変位量を常に正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、環境温度の変化や振動等があっても、電極の変位量を常に正確に検出することができる。これにより、電極の変位量（位置）制御を高精度に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係わる静電アクチュエータ駆動装置、光モジュール及び静電アクチュエータ駆動方法の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係わる静電アクチュエータ駆動装置の一実施形態を備えた光モジュールを示す概略構成図である。同図において、光モジュール１は、静電アクチュエータ２と、この静電アクチュエータ２と接続され、静電アクチュエータ２を駆動する静電アクチュエータ駆動装置３とを備えている。静電アクチュエータ２には、光信号を反射させるミラー４が取り付けられている。
【００２２】
静電アクチュエータ２は、櫛歯状の固定電極５と、この固定電極５を挟んで対向する２本の櫛歯状の可動電極６とを有している。固定電極５は、基板（図示せず）に固定されている。各可動電極６は、固定電極５に対して平行に延在している。各可動電極６の一端部には、上記のミラー４が連結されている。ミラー４の中心部は、アンカー７を介して基板（図示せず）に固定されている。これにより、ミラー４は、その中心部を回転軸として湾曲状に変形自在となる（図３参照）。このような静電アクチュエータ２は、例えば微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）により形成される。
【００２３】
静電アクチュエータ駆動装置３は、信号発生器８と、電気抵抗９と、電圧測定器１０と、信号処理器１１とを有している。信号発生器８及び電気抵抗９は、固定電極５と一方の可動電極６との間に直列に接続されている。このとき、信号発生器８は可動電極６側に接続され、電気抵抗９は固定電極５側に接続されている。また、固定電極５及び可動電極６は、１つのコンデンサとみなせる。これにより、電気抵抗９と固定電極５及び可動電極６とで、図２に示すようなローパスフィルタ１２が形成される。
【００２４】
信号発生器８は、固定電極５と可動電極６との間に電圧信号を印加するものであり、図２に示すローパスフィルタ１２の入力電圧Ｖｉｎとなる電圧信号を発生させることになる。この信号発生器８により固定電極５と可動電極６との間に電圧信号を印加すると、図３に示すように、両者間に静電気力を発生し、その静電気力によって可動電極６が固定電極５に引き寄せられて変位する。
【００２５】
信号発生器８は、固定電極５と可動電極６との間に静電気力を発生させるための駆動電圧Ｐに、当該駆動電圧Ｐの周波数成分よりも高い周波数成分をもった微弱な高周波補助信号Ｑを重畳してなる電圧信号を発生させる（図４（ａ）参照）。高周波補助信号としては、例えば正弦波が用いられる。なお、ここでいう駆動電圧Ｐの周波数成分は、駆動電圧のＯＮ／ＯＦＦ時やノイズ発生時に、瞬間的（突発的）に高周波補助信号Ｑの周波数よりも高くなる周波数成分を含まないものとする。駆動電圧Ｐと高周波補助信号Ｑとは、これらから成る電圧信号をローパスフィルタ１２に入力することによって分離することができる（図４（ｂ）参照）。
【００２６】
このとき、高周波補助信号Ｑの周波数は、静電アクチュエータ２の応答周波数よりも高いことが望ましい。これにより、固定電極５と可動電極６との間に電圧信号を印加したときに、可動電極６が高周波補助信号Ｑに追従して動くことが無いため、高周波補助信号Ｑが可動電極６の振動を引き起こすことを防止できる。なお、静電アクチュエータ２の応答周波数は、静電アクチュエータ２の構造（固定電極５及び可動電極６の面積、固定電極５と可動電極６とのギャップ、可動電極６の強度や材質、固定電極５と可動電極６との間の材質等）によって変化する。
【００２７】
電圧測定器１０は、固定電極５と可動電極６との間に信号発生器８及び電気抵抗９に対して並列に接続されている。電圧測定器１０は、固定電極５と可動電極６との間の電位差、つまりローパスフィルタ１２（図２参照）の出力電圧Ｖｏｕｔを測定するものである。ローパスフィルタ１２の出力電圧Ｖｏｕｔは、例えば図４（ｂ）に示すようになる。
【００２８】
信号処理器１１は、図５に示すように、変位量算出部１３と、変位偏差算出部１４と、指令電圧生成部１５とを有している。変位量算出部１３は、信号発生器９により発生した電圧信号（ローパスフィルタ１２の入力電圧Ｖｉｎ）と電圧測定器１０により測定したローパスフィルタ１２の出力電圧Ｖｏｕｔとに基づいて、固定電極５に対する可動電極６の変位量（位置）を算出する。この可動電極６の変位量算出の手法を以下に述べる。
【００２９】
即ち、信号発生器８で発生させる電圧信号として、駆動電圧Ｐに高周波補助信号Ｑを重畳させたものを用いると、ローパスフィルタ１２の入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの比率は、高周波補助信号Ｑの周波数によって変化する。例えば、高周波補助信号Ｑの周波数をカットオフ周波数ｆｃとしたときは、ローパスフィルタ１２の入出力電圧比（Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ）は、−３ｄＢである。そこで、固定電極５と可動電極６との間に電圧信号を印加するときに、高周波補助信号Ｑの周波数を低い方から高い方に変化させて行うことにより、ローパスフィルタ１２の入出力電圧比が−３ｄＢとなるカットオフ周波数ｆｃの値が分かる。
【００３０】
ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数ｆｃは、電気抵抗９の抵抗値をＲ、固定電極５と可動電極６とで構成されるコンデンサ１６（図２参照）の静電容量をＣとすると、下記式で表される。
ｆｃ＝１／（２πＲＣ）                      …（１）
【００３１】
電気抵抗９の抵抗値Ｒは既知であるため、上記式からコンデンサ１６の静電容量Ｃが求められる。このとき、電気抵抗９が可変抵抗である場合には、電気抵抗９の抵抗値Ｒを変えるだけで、ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数ｆｃを容易に調整することができる。
【００３２】
また、コンデンサ１６の静電容量Ｃの値は、下記式からも得られる。なお、εはコンデンサ１６の誘電率であり、Ｓは固定電極５及び可動電極６の面積であり、ｇは固定電極５と可動電極６との間の初期ギャップであり、ｘは可動電極６の変位量である。
Ｃ＝εＳ／（ｇ−ｘ）                      …（２）
【００３３】
ここで、誘電率ε、電極面積Ｓ、初期ギャップｇも既知であるため、これらの値と（１）式で求めた静電容量Ｃとを（２）式に代入して計算すると、可動電極６の変位量ｘが求められる。なお、誘電率ε、電極面積Ｓ、初期ギャップｇは、固定電極５及び可動電極６の構造や材質によって変化するため、それに合わせて適切な抵抗値Ｒをもった電気抵抗９を選択する必要がある。
【００３４】
変位偏差算出部１４は、変位量算出部１３で求めた実際の可動電極６の変位量と可動電極６の目標変位量との偏差を求める。可動電極６の目標変位量は、例えば図示しない入力手段により予め設定されて記憶されている。
【００３５】
指令電圧生成部１５は、変位偏差算出部１４で求めた可動電極６の変位量と目標変位量との偏差をゼロにするための電源電圧指令値を生成し、この電源電圧指令値を信号発生器８に送出する。
【００３６】
なお、上記の信号発生器８、電気抵抗９、電圧測定器１０及び信号処理器１１は、図示はしないが、固定電極５ともう一方の可動電極６との間にも接続されている。これにより、静電アクチュエータ駆動装置３によって２本の可動電極６を個別に且つ同時に駆動することができる。
【００３７】
以上のように構成した光モジュール１において、可動電極６の目標変位量を信号処理器１１に設定入力すると、目標変位量に対応した電源電圧を含む電圧信号が信号発生器８で発生し、その電圧信号が固定電極５と各可動電極６との間に印加される。すると、図３に示すように、固定電極５と各可動電極６との間に静電気力が発生し、その静電気力によって各可動電極６が固定電極５に引き寄せられ、これに伴ってミラー４が湾曲状に撓むようになる。
【００３８】
ここで、信号発生器８で発生する電源電圧の値が一定であっても、例えば温度変動や振動等の外乱によって可動電極６の変位量（位置）が変動することがある。この場合には、可動電極６の変位量が目標変位量からずれることになるため、ミラー４の所望な撓み量が得られなくなる可能性がある。
【００３９】
これに対し本実施形態では、固定電極５と可動電極６との間に電気抵抗９を接続し、等価的なローパスフィルタ１２を構成する。また、信号発生器８によって、駆動電圧に微弱な高周波補助信号を重畳してなる電圧信号を固定電極５と可動電極６との間に印加すると共に、電圧測定器１０によりローパスフィルタ１２の出力電圧Ｖｏｕｔを測定する。そして、信号処理器１１において、ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数ｆｃを用いて可動電極６の変位量を求め、この変位量と目標変位量との偏差に応じた電源電圧指令値を生成し、この電源電圧指令値に従って信号発生器８を制御し、固定電極５と可動電極６との間に印加する電源電圧のレベルを調整する。
【００４０】
このように各可動電極６の変位量（位置）をフィードバック制御することにより、温度変動や振動等の外乱にかかわらず、各可動電極６を目標変位量となるように制御することができる。これにより、ミラー４の所望な撓み量を得ることが可能となる。
【００４１】
また、可動電極６の変位量を検出するためにコンデンサ１６の静電容量を検出する検出電極を静電アクチュエータ２に設けなくて済む。これにより、静電アクチュエータ２の大型化を防止できるため、例えば複数の静電アクチュエータ２を集積化して構成される光デバイスに有利となる。
【００４２】
図６は、本発明に係わる静電アクチュエータ駆動装置の他の実施形態を備えた光モジュールを示す概略構成図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
同図において、光モジュール２０は、上述した実施形態における静電アクチュエータ駆動装置３に代えて、静電アクチュエータ駆動装置２１を備えている。静電アクチュエータ駆動装置２１は、上述した静電アクチュエータ駆動装置３と同様に、信号発生器８、電気抵抗９、電圧測定器１０及び信号処理器１１を有している。
【００４４】
信号発生器８及び電気抵抗９は、固定電極５と可動電極６との間に直列に接続されている。このとき、信号発生器８は固定電極５側に接続され、電気抵抗９は可動電極６側に接続されている。これにより、固定電極５及び可動電極６からなるコンデンサ１６と電気抵抗９とで、図７に示すようなハイパスフィルタ２２が形成される。
【００４５】
電圧測定器１０は、固定電極５と可動電極６との間に電気抵抗９に対して並列に接続されている。電圧測定器１０は、電気抵抗９の両側の電位差、つまりハイパスフィルタ２２の出力電圧Ｖｏｕｔを測定するものである。
【００４６】
信号処理器１１の機能は、上述した実施形態とほぼ同様である。このとき、固定電極５と可動電極６との間に電圧信号を印加するときに、電源電圧に重畳させる高周波補助信号の周波数を高い方から低い方に変化させて行うことにより、ハイパスフィルタ２２の入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの比（Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ）が−３ｄＢとなるカットオフ周波数ｆｃの値が分かる。そして、上述した（１）式、（２）式を用いることで、可動電極６の変位量ｘが得られる。
【００４７】
このような本実施形態においても、各可動電極６の変位量（位置）をフィードバック制御するので、温度変動や振動等の外乱にかかわらず、可動電極６の位置を高精度に制御することができる。また、静電アクチュエータ２の大型化を抑えることが可能である。
【００４８】
なお、上記の２つの実施形態では、電気抵抗９及びコンデンサ１６のみでローパスフィルタ及びハイパスフィルタを構成したが、更にコンデンサ及びコイルのいずれか一方または両方を加えて、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタを構成しても良い。この場合には、追加する素子の値を適宜変更することで、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタのカットオフ周波数ｆｃを調整することができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、電圧信号の駆動電圧に重畳させる微弱な高周波補助信号として正弦波を用い、高周波補助信号が所定の値まで減衰する時の周波数（例えばカットオフ周波数ｆｃ）から、可動電極６の変位量を求めるようにしたが、可動電極６の変位量を求める手法は、特にこれには限定されない。例えば、高周波補助信号として同じように正弦波を用い、高周波補助信号の周波数を一定にして、高周波補助信号の減衰量から可動電極６の変位量を求めても良いし、或いは高周波補助信号として方形波を用い、高周波補助信号の出力波形の立ち上がり時間または立ち下がり時間から可動電極６の変位量を求めても良い。
【００５０】
図８は、上述した光モジュール１の応用例として分散補償器を示す構成図である。
【００５１】
同図において、分散補償器３０は、複数の静電アクチュエータ２と、各静電アクチュエータ２を駆動する複数の静電アクチュエータ駆動装置３と、回折格子３１と、複数の静電アクチュエータ２と回折格子３１との間に配置されたレンズ３２とを有している。回折格子３１は、分散補償用光伝送路３３からの信号光を波長毎に分波（分光）させる。分散補償用光伝送路３３は、光サーキュレータ３４を介して入力用光伝送路３５及び出力用光伝送路３６と接続されている。
【００５２】
このような分散補償器３０において、入力用光伝送路３５に入力された信号光は、光サーキュレータ３４を通って分散補償用光伝送路３３から出射され、回折格子３１において波長毎に分波される。そして、この分波された信号光は、レンズ３２を介して各静電アクチュエータ２の位置まで伝搬され、各静電アクチュエータ２に設けられたミラー４でそれぞれ反射される。このとき、各ミラー４は、波長毎に分波された信号光に対して所望の位相差を与えて分散を補償するように、撓み量が制御されている。各ミラー４で反射された信号光は、再びレンズ３２を介して回折格子３１まで伝搬され、この回折格子３１において合波される。そして、その合波された信号光は、分散補償用光伝送路３３、光サーキュレータ３４及び出力用光伝送路３６を通って出力される。
【００５３】
なお、本発明に係わる静電アクチュエータ駆動装置は、分散補償器以外の光モジュール、例えば光可変減衰器や光ＡＤＭ（Add/Drop Multiplexer）等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係わる静電アクチュエータ駆動装置の一実施形態を備えた光モジュールを示す概略構成図である。
【図２】図１に示す電気抵抗と固定電極及び可動電極とで構成されるローパスフィルタを示す等価回路である。
【図３】図１に示す静電アクチュエータの動作状態を示す図である。
【図４】図２に示すローパスフィルタの入力電圧及び出力電圧の一例を示す波形図である。
【図５】図１に示す信号処理器の機能ブロック図である。
【図６】本発明に係わる静電アクチュエータ駆動装置の他の実施形態を備えた光モジュールを示す概略構成図である。
【図７】図６に示す電気抵抗と固定電極及び可動電極とで構成されるハイパスフィルタを示す等価回路である。
【図８】図１に示す光モジュールの応用例として分散補償器を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…光モジュール、２…静電アクチュエータ、３…静電アクチュエータ駆動装置、４…ミラー（光部品）、５…固定電極（第１電極）、６…可動電極（第２電極）、８…電圧発生器（電圧発生手段）、９…電気抵抗、１０…電圧測定器（電圧測定手段）、１１…信号処理器（制御手段）、１２…ローパスフィルタ（フィルタ回路）、１３…変位量算出部、１４…変位偏差算出部、１５…指令電圧生成部、１６…コンデンサ、２０…光モジュール、２１…静電アクチュエータ駆動装置、２２…ハイパスフィルタ（フィルタ回路）、３０…分散補償器（光モジュール）。
【図１】
2006034020.tif 000003
【図２】
2006034020.tif 000004
【図３】
2006034020.tif 000005
【図４】
2006034020.tif 000006
【図５】
2006034020.tif 000007
【図６】
2006034020.tif 000008
【図７】
2006034020.tif 000009
【図８】
2006034020.tif 000010