(57)【要約】  【解決手段】反射面の光学的位相を制御するための横電気変位型アクチュエータアレイ48aは、支持構造54aと、それぞれ支持構造54a上の基端から伸びて遠位の末端に至る複数の電気変位型アクチュエータ素子50a、52a、72、74とを有する。アクチュエータ素子の各々は、その基端又は末端へ向かう方向の横方向歪軸線ｄ31に沿って延在させた少なくとも１個のアドレス可能電極80、82、84とそのアドレス可能電極から隔てた少なくとも１個の共通電極88、90、92、94とを有する。また、複数のアクチュエータ素子の末端上に載せる取り付け面98と反射面102とを有する反射部材100を有する。更に、アドレス可能電極及び共通電極に電圧を印加してアドレスに応じたアクチュエータ素子50a、52a、72又は74に横方向歪を誘起させ且つそのアクチュエータ素子に応じた反射面102に光学的位相変化を生じさせる複数のアドレス可能接点86と少なくとも１個の共通接点96とを有する。【選択図】      図４
2007512703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造、それぞれ前記支持構造上の基端から伸びて遠位の末端に至る複数のフェロイック材料製電気変位型アクチュエータ素子、前記アクチュエータ素子の各々にその基端又は末端へ向かう方向の横方向歪軸線ｄ31に沿って延在させた少なくとも１個のアドレス可能電極及びそのアドレス可能電極から隔てた少なくとも１個の共通電極、前記複数のアクチュエータ素子上に載せる取り付け面と反射面とを有する反射部材、並びに前記アドレス可能電極及び共通電極に電圧を印加してアドレスに応じたアクチュエータ素子に横方向歪を誘起させ且つそのアクチュエータ素子に応じた反射面に光学的位相変化を生じさせる複数のアドレス可能接点及び少なくとも１個の共通接点を備えてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項２】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記支持構造と前記アクチュエータ素子とを一体化してなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項３】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子が電歪特性を有してなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項４】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子が磁歪特性を有してなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項５】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子が圧電特性を有してなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項６】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子をマグネシウム・ニオブ酸鉛としてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項７】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アドレス可能接点を前記支持構造の表面に設けてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項８】
請求項７のアクチュエータアレイにおいて、前記アドレス可能電極を、前記支持構造を貫通させて前記アドレス可能接点まで延ばしてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項９】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記共通接点を前記支持構造の表面に設けてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１０】
請求項９のアクチュエータアレイにおいて、前記共通電極を、前記支持構造を貫通させて前記支持構造上の前記共通接点まで延ばしてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１１】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記共通接点を前記反射部材上に設けてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１２】
請求項１１のアクチュエータアレイにおいて、前記共通電極を、前記アクチュエータ素子を貫通させて前記反射部材上の前記共通接点まで延ばしてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１３】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子を強誘電体材料としてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１４】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子を強磁性体材料としてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１５】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子をジルコン・チタン酸鉛としてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１６】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子をフェロイック・セラミックとしてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１７】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記アクチュエータ素子を単結晶材料としてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【請求項１８】
請求項１のアクチュエータアレイにおいて、前記反射面を連続面としてなる横電気変位型アクチュエータアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射面の光学的位相を制御するための横電気変位型アクチュエータアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
歴史的に見ると、圧電性ジルコン・チタン酸鉛（PZT）又は電歪性マグネシウム・ニオブ酸鉛（PMN）等のエレクトロセラミック・アクチュエータは、電極を電気的に並列接続すると共にセラミック層を機械的に直列接続するような構成で操作されている。特許文献１を参照されたい。アクチュエータの変位及び力の発生のために直列方向（縦方向）の歪成分を用いるが、電位傾度30V／mil（約1×106V／mm）に対する厚さ0.007インチ（約0.1778cm）の一活性層当たりの変形は0.1μm以下（800ppmの歪に相当）であるため、10μmもの自由なアクチュエータ・ストロークを得るためには所要電気歪の発生に約100枚の活性層が必要である。最終結果は複合多層構造のアクチュエータとなるが、この構造は電気歪の誘起する応力破壊に対して非常に敏感である。セラミック変換器内で電気的に誘起される歪及び応力は、エレクトロセラミック変換器の疲労、劣化、最終的な破損の主要原因である。根本的な破損機構は横断方向（横方向）の電気歪成分を含み、セラミック構造中の空隙や不純物等の傷も局部的に応力の非常に大きな領域を形成する。電歪特性を有するマグネシウム・ニオブ酸鉛（PMN）は本来的に、印加される電界方向に平行な縦方向（電極に対して直角方向）の歪成分と、電界方向に直角な横方向の歪成分（負符合）とを有する。電気歪過程は定容積過程であり、アクチュエータの全容積は電気的な誘起期間中もほぼ一定である。白金電極はアクチュエータの横方向の歪又は収縮に対して抵抗する傾向を有する。白金（Pt）の弾性係数（23.0×106PSI、ほぼ1.62×106g／cm2）はPMNの弾性係数（17.5×106PSI、ほぼ1.23×106kg／cm2）に比して大きいので、PMN／Pt電極界面に大きなせん断応力が生じるおそれがある。実際のせん断応力は歪の大きさ、従って印加電界の強さに正比例する。PMN／Pt電極界面の結合の振舞いは、接着剤結合の振舞い（圧縮に対して強く、引張りに対して適度に強く、せん断に対して極めて弱い）と非常によく似ている。従って、電気的原因による故障のほとんど全ては、セラミック内部ではなく電極界面で発生することに不思議はない。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４９３２１１９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また縦方向の多層構造は電気接続上の問題点がある。単層装置で大きな歪を発生する材料は著しいヒステリシスと疲労による寿命の限界を示すので、十分大きなストロークを得るために縦方向の電気歪を用いる多層構造が必要となる。この場合、全ての露出電極は交互に大地又は電界アドレス源（field addressing source）と接続しなければならず、電極層を交互に接続する際にアクチュエータの短絡を防止するため、反対極性の隣接電極の間にセラミック絶縁層が介在するように注意する必要がある。更にアクチュエータの相互間隔が2.5mm未満になると（電極用及び電子駆動用の）電気接点を個別に経路指定することが実用的でなくなり、パック密度の増加により１平方センチ（cm2）当たり25チャンネル（間隔2.0mm）を超えると製造上の許容誤差が非常に厳しくなる。実際に、セラミックの収縮変動が現実の機械工作精度よりも大きくなり、個々の電気的な相互接続が実現不可能となる。要するに現在の縦型アクチュエータ装置における多層アクチュエータ実装技術は、構造上の応力と電気的な相互接続と製造上の許容誤差とにより、アクチュエータ間距離が2.5mmより大きくなる範囲（＞2.5mm）に制限されている。それにも拘らず、所要の変位を実現するために、上述した構造上の応力及び電気的な相互接続の問題に繋がる多層構造が必要とされている。
【０００５】
そこで本発明の目的は、反射面の光学的位相を制御するための改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は拡張性があり、大きなストロ−クを有し、低電圧で作動し、帯域幅が広く、且つ、分解能が大きくなるように改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、電極とセラミックその他のアクチュエータ材料との間の界面応力を抑制するように改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、電気的な相互接続の複雑さを低減するように改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、モジュール化の程度が高い改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【００１０】
本発明の更なる目的は、高電界の印加時に電圧又は電流が破損せずに高い信頼性で動作し、すなわち高周波数と大ストロ−クとが同時に動作するように改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、重ねる層の数ではなく長さに依存するストロ−クを有するように改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【００１２】
本発明が更に目的とするのは、低温学で扱われるような限界温度で動作可能であるように改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【００１３】
本発明の更なる目的は、アクチュエータアレイの複数個を組み合わせて拡張可能であるように改良された横電気変位型アクチュエータアレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、反射面の駆動に縦方向の歪ではなく横方向の歪を用いることにより、アクチュエータ素子材料と電極との間の界面応力を抑制し且つストロ−クが重ねる層の数ではなく長さの関数であるような改良された反射面の光学的位相制御用の電気変位型アクチュエータアレイを実現できるとの知見に基づくものである。また、各アクチュエータ素子の電極の方向を横向きではなく縦向きとし、応力の印加向きを電極及びアクチュエータ素子セラミックの積層を貫くｄ33軸線方向（縦方向）ではなく積層に沿ったｄ31軸線方向（横方向）とすることにより、界面応力を低下させると共にそれらを変位軸線から除去することができるとの知見に基づくものでもある。
【００１５】
本発明による反射面の光学的位相を制御するための横電気変位型アクチュエータアレイは、支持構造と、それぞれ支持構造上の基端から伸びて遠位の末端に至る複数の電気変位型アクチュエータ素子とを有する。アクチュエータ素子の各々は、その基端又は末端へ向かう方向の横方向歪軸線ｄ31に沿って延在させた少なくとも１個のアドレス可能電極とそのアドレス可能電極から隔てた少なくとも１個の共通電極とを有する。また、複数のアクチュエータ素子の末端上に載せる取り付け面と反射面とを有する反射部材を有する。更に、アドレス可能電極及び共通電極に電圧を印加してアドレスに応じたアクチュエータ素子に横方向歪を誘起させ且つそのアクチュエータ素子に応じた反射面に光学的位相変化を生じさせる複数のアドレス可能接点と少なくとも１個の共通接点とを有する。
【００１６】
好ましい実施例においては、支持構造とアクチュエータ素子とを一体化することができる。アクチュエータ素子は電歪特性、磁歪特性、又は圧電特性を有するものとすることができる。それらの素子には、例えばマグネシウム・ニオブ酸鉛等のセラミック材料を含めることができる。アドレス可能接点は支持構造の表面上に設けることができ、この場合はアドレス可能電極を、支持構造を貫通させてアドレス可能接点まで延ばすことができる。また共通接点を支持構造上に設けることができ、この場合は共通電極を、支持構造を貫通させて支持構造上の共通接点まで延ばすことができる。共通接点は反射部材上に設けてもよく、その場合は電極群を、アクチュエータ素子を貫通させて反射部材上の共通接点まで延ばすことができる。アクチュエー素子は強誘電体材料又は強磁性体材料としてもよい。その材料をジルコン・チタン酸鉛としてもよい。また、その材料を適当なフェロイック・セラミックとしてもよい。反射面を連続面としてもよい。アクチュエータ素子は交互配置の電極群（interleaved electrodes）に結合した単結晶材料製としてもよい。またアクチュエータ素子は、同時焼成（co-fired）した交互配置のセラミック層及び電極群製としてもよい。
【００１７】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、好ましい実施例に関する以下の説明及び図面から当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、好適実施例又は以下に説明する実施例以外にも他の実施例が可能であり且つ各種態様で実施又は実現することができる。従って本発明は、以下に説明し図示する構造及び配置の細部の応用例に限定されるものではない。
【００１９】
図１は、複数のアクチュエータ素子12、14及び16からなる従来の縦電気変位型アクチュエータアレイ10を示す。各アクチュエータ素子は、アクチュエータ素子12に関して説明するように、フェロイック材料すなわち強誘電体材料又は強磁性体材料の積層構造を有する。例えば、電歪特性を示すセラミック材料であるマグネシウム・ニオブ酸鉛（PMN）等の強誘電体材料を用いる。図示例のアクチュエータ素子12は電歪特性を有するセラミック材料PMN製の複数の層14aを有し、それぞれ接点20及び22に接続された２組の電極16a、18aをその間に散在させている。セラミック材料層14aと電極16a、18aとは積層構造をなすように交互に配置されている。接点20、22に電圧を印加すると、印加電圧の極性に応じて積層体は縦方向軸線ｄ33に沿って膨張又は収縮し、その材料層は横方向軸線ｄ31に沿って反対向きに変形する。すなわち基本的に定容積変化をし、軸線ｄ33に沿って膨張する時は軸線ｄ31に沿って収縮し、逆に軸線ｄ33に沿って収縮する時は軸線ｄ31に沿って膨張する。この膨張及び収縮を、取り付け面26と反射面28とを有する反射部材24に伝達する。反射部材24の取り付け面26は、適当な接着剤又は結合材によりアクチュエータ素子12に取り付ける爪（移動止め）30を有する。アクチュエータ素子12が膨張する時は反射面28に隆起（又は膨らみ）32が生じ，アクチュエータ素子12が収縮する時はそのアクチュエータ素子に応じた反射面28の部位に窪み（又は凹入）34が生じる。
【００２０】
典型的には、図２に示すように複数のアクチュエータ素子12a、14a、16a、17aを支持構造36上に設け、各アクチュエータ素子12a、14a、16a、17aの接点20a、22aをマイクロプロセッサ42の制御下で駆動回路40によって駆動する。例えばマイクロプロセッサ42のプログラムにより、各アクチュエータ素子が選択的にアドレスされて反射部材24aの一部領域に窪み又は隆起が生じるように駆動回路40を駆動し、反射面28aによって所定の反射波面（wave front）が形成されるように選択した複数のアクチュエータ素子12a、14a、16a、17aを協働させる。
【００２１】
対照的に本発明による横電気変位型アクチュエーアレイ48は、図３に示すように、支持構造54上に取り付けた複数のアクチュエータ素子50、52を縦方向軸線ｄ33に沿ってではなく横方向軸線ｄ31に沿って膨張又は収縮させ、その横方向軸線ｄ31に沿った膨張又は収縮に伴う横方向歪を利用する。この場合、各アクチュエータ素子50、52は少なくとも２つの電極、すなわちアドレス可能電極56と共通電極58とを有する。図示例では、アドレス可能電極56を支持構造54の表面62上の接点60に接続し、共通電極58をアクチュエータ素子50、52の末端側表面（又は反射部材の表面）66上の接点64に接続している。本発明の構造において電極56、58は、膨張又は収縮の方向に対して横方向ではなく実質上平行である。いかなる剥離又は亀裂も変位又は力と直列方向に発生することはなく、それに対し横方向に発生するので、本発明の構造の１つの利点は界面応力が問題とならず装置の作用に影響しないことにある。更なる利点は、図１のアクチュエータ素子12のように積層体中の電極及びセラミック層の数に依存したストロークではなく、図３のようにアクチュエータ素子50の長さに依存したストロークが得られることにある。
【００２２】
図３のアクチュエータ素子50、52は、図４に示す複数のアクチュエータ素子50a、52a、72及び74を含む比較的大きなアクチュエータアレイ48aの一部分とすることができる。図示例のアクチュエータ素子50a、52a、72、74は、それらと一体化することができる支持構造54a上に取り付けられており、それぞれ独立素子として作用するように切り溝（又は鋸状の切込み）76によって二次元的に相互に分離されている。また図示例のように、各アクチュエータ素子には１個以上のアドレス可能電極と１個の共通電極とを設けることができる。例えば図４のアクチュエータ素子50aは３個のアドレス可能電極80、82、84を有し、それらを１個のユニットとしてアドレス可能接点86に接続している。共通電極を１個以上設けてもよい。例えば４個の共通電極88、90、92、94を設け、それらを１個のユニットとして反射部材100の取り付け面98（図５の符合98a参照）にメッキした共通接点96に接続する。反射部材100の取り付け面98と反対側を反射面102とし、典型的には反射面102を連続面とする。アドレス可能接点86を選択的にアドレスすることにより、アクチュエータ素子50aを膨張又は収縮させ、アクチュエータ素子50aと対応する反射面102上の特定部位に隆起又は窪みを生じさせることができる。同様にアドレス可能接点104、106、及び108を選択した場合は、アクチュエータ素子52a、72、74と対応する反射面102の部位領域をそれぞれ駆動し、電圧の印加に応じて反射面102からの反射光が所望の光学的波面を形成するような隆起又は窪みを生じさせる。典型的には、印加電圧の静止（消勢）レベルを70ボルトとし、30ボルトの電圧増加によりアクチュエータ素子の特定向きの膨張又は収縮を駆動し、30ボルトの電圧減少によりアクチュエータ素子を逆向きに駆動する。取り付け面98上の爪（移動止め）97とアクチュエータ素子50a、52a、72、74とは、任意の接着剤又は結合材により結合することができる。各アクチュエータ素子50a、52a、72、74は、その基端が支持構造54aに支持され、その末端上に反射部材100を支持している。アドレス可能電極と共通電極とは相互に隔てて設け、一般的には相互に平行とする。各電極は、アクチュエータ素子の基端又は末端へ向かう方向の横方向歪軸線ｄ31に沿って延在させる。
【００２３】
本発明の横電気変位型アクチュエータアレイは、例えば電気歪セラミック、マグネシウム・ニオブ酸鉛（PMN）等の強誘電体材料又は強磁性体材料であるフェロイック材料の横方向歪を利用するので、拡張性があってストロークが大きく、低電圧で作動し、しかも293Ｋの温度領域（室温）で良好に動作するマイクロアクチュエータを提供することができる。また、ストロンチウムをベースとしたタングステン系材料（tungsten based on strontium based materials）のような他の材料を用いることにより、それぞれ125K〜200K及び30K〜65Kの限界温度領域で動作可能となる。横方向歪成分を利用することにより、セラミックと電極との界面応力を低下させると共に、高密度パック構造の電気的な相互接続を簡単化できる。その電極界面の構造は、機械工作上の許容誤差に対する過敏性を緩和し、性能及び再現可能性に関するモジュール化を容易とし、費用効率を向上させる。また、アクチュエータの製造に要する積層板数を減少させ、その長さを所要ストロークに適するように調整できる。更に、電気的な相互接続を達成するために、共通の背後面において印刷回路盤技術を採用することができる。横電気変位型アクチュエータによれば、107チャンネルもの操作に適合する拡張可能な編成が提供できる。しかも、従来の縦型多層アクチュエータに関連する（電気的な相互接続、界面の応力、製造時の精密機械工作等の）諸問題は、横モード操作の採用により解決できる。本発明のアクチュエータアレイ48は、同時焼成（co-fired）した交互配置のセラミック層及び電極層により製造するか、又は例えばマグネシウム硝酸鉛、ジルコン硝酸鉛その他の単結晶材料により製造することができる。
【００２４】
また本発明の横電気変位型アクチュエータアレイは、マグネシウム・ニオブ酸鉛（PMN）その他のフェロイック材料、強誘電体材料又は強磁性体材料の横電気歪変形を利用するので、応力に過敏な多層構造過程を経ることなく、ストロ−クが大きく低電圧変位型のマイクロアクチュエータを提供することができる。横方向であるため、構造的な荷重負担経路が完全にセラミックの中を通り、電極とセラミックとの境界を通らない。更に、縦方向の寸法変化が小さいので境界応力を大幅に低減することができ、不活性材料による機械的止め具又は押え具を省略することができる。ストロークの確保は長さの調整によって達成され、付加的な層の追加を必要としない。
【００２５】
更に、標準的な微細溝切り技術を用いることにより、モノリシックなセラミック塊材を不連続な形状のアクチュエータ素子に仕上げることができる。横方向の構造は、製造時に電極の損傷や短絡を防止する綿密な精度を必要としない耐障害設計（fault tolerant design）を可能とし、電極の電気的相互接続を大幅に簡単化できる。モノリシックなセラミック塊材を研磨して露出電極を形成することにより個々のアクチュエータ素子に対するアドレス操作を可能とし、印刷回路技術を用いることにより不連続なアドレス用アクチュエータ・チャンネルと電子駆動装置とを電気的に相互接続することができる。その結果として、多層構造又は顕微鏡的に微細な相互電気接続を必要とせず、アクチュエータ相互間隔が非常に小さい場合でも十分大きなストロークを発生できるマイクロアクチュエータ技術が達成できる。この設計は、精密な機械加工を必要としない容易な製作を可能とし、電気的な作動期間中の応力耐性が極めて高い。また、この設計は本来的に低電圧であり、ハイブリッド・マイクロエレクトロニクス駆動装置技術と併用可能である。更に、電気的アドレス操作及び相互接続を共通の背後面で行うことは横方向の拡張に適している。この概念により、従来のエレクトロセラミックの製造・処理技術を使用して高性能で拡張可能なマイクロ・アクチュエータ技術を提供できる。
【００２６】
図４に示した本発明の横電気変位型アクチュエータアレイ48aは、反射部材100の取り付け面98（図５の符号98a参照）に共通電極88、90、92、94用の共通接点96を設けているが、これは本発明に必要な限定ではない。図５のアクチュエータアレイ48bに示すように、反射部材100aの取り付け面98aに接点を設けない構造とし、その代りに支持構造54aの表面99（図８の符号123参照）に共通電極88a、90a、92a、94a用の共通接点96aを設けることができる。このように構成すれば、反射部材100aを接着剤又は結合材によって取り付ける前に、アクチュエータ素子50a、52a、72、74を含むアレイに動力を付与して充分に検査することができる。
【００２７】
支持構造54aとアクチュエータ素子50a、52a、72、74との両者を含むアレイ全体は、適当なフェロイック・セラミック材料製塊材内に相互に直交する二方向の切り溝又は切込みを穿ち、その切り溝によりアクチュエータ群を複数の個別素子に分離して形成することができる。例えば図６のアクチュエータアレイ48cに示すように比較的少数の切り溝110によってアクチュエータ素子112の群を形成し、又は図７のアクチュエータアレイ48dに示すように多数の切り溝114によってアクチュエータ素子116の群を形成することができる。図８に示すように、支持構造122に保持した多数のアクチュエータ素子120を有する横電気変位型アクチュエータアレイ48eの相互接続は、同図に示す支持構造122の底面123上にはんだパッド124を用いて接点86a及び96a（図５参照）を形成し、その上に格子状ソケットアレイ126を取り付け、そこに可撓性ケーブル130に接続した格子状ピンアレイ128を嵌合させて形成することができる。
【００２８】
図９は、本発明による横電気変位型アクチュエータアレイの利点であるモジュール化の一例を示す。図示例では、より大きな反射部材134を形成するため、図８のような比較的小さい横電気変位型アクチュエータアレイ48eの複数個を結合して大きな集合モジュール（多重モジュール）132を形成している。この場合も反射部材134の反射面102は連続面である。また図示例では、全てのケーブルの集合体である単一ケーブル136を駆動回路40bに接続し、その駆動回路40bをマイクロプロセッサ42bにより駆動している。マイクロプロセッサ42bにより駆動回路40bを選択的にプログラム制御することにより、図１０Ａに示すように活性開口（active aperture）を消勢状態とし、同図Ｂに示すように単一のアクチュエータ素子を約250nm付勢し、同図Ｃに示すようにアクチュエータ素子を２つおきに付勢し、同図Ｄに示すようにアクチュエータ素子を１つおきに付勢することができる。１mm間隔で21行×21列に配置した441個以上のアクチュエータ素子からなる多重モジュールを作成して実証実験を行った結果、100ボルトで約0.25μmの付勢をRMS光波面収差が波長（λ）／1000となるまで繰り返し可能なミラー変形（mirror deformations）を得ることができた。各アクチュエータ素子の平均静電容量は30nf程度、平均ストロークは250nm程度であった。
【００２９】
本発明の特定の特徴を一部の図面に示し他の図面に示さなかったが、これは専ら便宜上のことであり、本発明においては何れの特徴をも他の何れか又は全ての特徴と組み合わせることができる。本文における「含み（including）」、「からなり（comprising）」、「有し（having）」及び「付き（with）」の語は広義且つ包括的に解釈し何れかの物理的関連に限定されないものとする。更に、本出願に記載した何れの実施例も単なる可能な実施例と捉えないものとする。他の実施例が、当業者には想到可能あり且つ特許請求の範囲内に属する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来の縦電気変位型アクチュエータの簡単な説明図である。
【図２】図１の縦電気変位型アクチュエータを使った従来の縦電気変位型アクチュエータアレイの簡単な説明図である。
【図３】本発明の横電気変位型アクチュエータの簡単な説明図である。
【図４】図３の横気変位型アクチュエータを使った本発明の横電気変位型アクチュエータアレイの簡単な説明図である。
【図５】支持構造を通して共通電極を外部へ引き出した以外は図４と同様な説明図である。
【図６】アクチュエータ素子の数を増やした本発明の横電気変位型アクチュエータアレイの三次元説明図である。
【図７】アクチュエータ素子の数を増やした本発明の横電気変位型アクチュエータアレイの他の三次元説明図である。
【図８】図７の横電気変位型アクチュエータアレイとその電気的接続の三次元分解説明図である。
【図９】図７の複数のアレイを機能単位装置として駆動回路と共に示す三次元の図である。
【図１０】本発明の横電気変位型アクチュエータアレイによる鏡面の局部的変形の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
10…縦電気変位型アクチュエータアレイ
48、48a、48c、48d、48e…横電気変位型アクチュエータアレイ
12、12a、14、14a、16、16a、17a、50、50a、72、74、112、116、120…アクチュエータ素子
14c…セラミック材料層
16p、16a、18p、18a…電極
20、20a、22、22a、60、64…接点
24、24a、100、100a、134…反射部材
26…取り付け面
28、28a、102…反射面
30、30a…爪（移動止め）
32…隆起（膨らみ）
34…窪み（凹入）
36、54、54a、122…支持構造
40、40a、40b…駆動回路
42、42a、42b…マイクロプロセッサ
56、80、80a、82、82a、84、84a、86、86a、92、104、106、108…アドレス可能電極
58、88、88a、90、90a、92、92a、94、94a…共通電極
62、99、123…（支持構造の）表面又は底面
66…（アクチュエータの）末端側表面
76、110、114…切り溝（又は鋸状の切込み）
96、96a…共通接点
97…止め金
98a…取り付け面
124…はんだパッド
126…格子状ソケットアレイ
128…格子状ピンアレイ
130、136…可撓性ケーブル
132…集合モジュール（多重モジュール）
ｄ31…横方向（歪）軸線
ｄ33…縦方向（歪）軸線
【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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【国際調査報告】
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