(57)【要約】【課題】可動部の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる光学デバイスを提供する。【解決手段】  光学デバイスでは、可動部は、本体部と、本体部から所定の間隔を空けて本体部を囲む枠部と、本体部と枠部とを互いに連結する複数の連結部と、を有する。本体部の外縁部は、第１本体部と、第１本体部上に設けられた第１梁部と、を含む。枠部は、第２本体部と、第２本体部上に設けられた第２梁部と、を含む。各連結部の幅は、本体部と枠部との間の間隔よりも大きく、且つ、枠部における各連結部との接続位置から一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置のいずれまでの距離よりも小さい。【選択図】図５
2019191584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有するベースと、
光学機能部を有する可動部と、
前記ベースと前記可動部との間に接続され、前記可動部が前記主面に垂直な所定方向に沿って移動可能となるように前記可動部を支持する第１弾性支持部及び第２弾性支持部と、を備え、
前記可動部は、本体部と、前記所定方向から見た場合に前記本体部から所定の間隔を空けて前記本体部を囲む枠部と、前記本体部と前記枠部とを互いに連結する複数の連結部と、を有し、
前記第１弾性支持部は、前記枠部に接続された一対の第１捩り支持部を有し、
前記第２弾性支持部は、前記枠部に接続された一対の第２捩り支持部を有し、
前記本体部は、前記光学機能部が設けられた中央部と、外縁部と、を含み、
前記外縁部は、第１本体部と、前記第１本体部上に設けられた第１梁部と、を含み、
前記枠部は、第２本体部と、前記第２本体部上に設けられた第２梁部と、を含み、
前記複数の連結部のそれぞれの幅は、前記間隔よりも大きく、且つ、前記枠部における前記複数の連結部のそれぞれとの接続位置から前記一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び前記一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置のいずれまでの距離よりも小さい、光学デバイス。
【請求項２】
前記枠部において、前記複数の連結部のそれぞれとの接続位置は、前記一対の第１捩り支持部のそれぞれとの接続位置と、前記一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置との間に位置する、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記枠部において、前記複数の連結部のそれぞれとの接続位置は、前記一対の第１捩り支持部のそれぞれとの接続位置の間、又は、前記一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置の間に位置する、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記複数の連結部は、前記所定方向から見た場合に、前記本体部の中心に関して互いに点対称に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記複数の連結部のそれぞれの幅は、前記枠部における前記複数の連結部のそれぞれとの接続位置から前記一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び前記一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置のいずれまでの距離の１／３倍よりも小さい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記複数の連結部のそれぞれの幅は、前記所定方向から見た場合における前記第１梁部の内縁から前記枠部の外縁までの距離よりも小さい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記本体部及び前記光学機能部は、前記所定方向から見た場合に円形状を呈しており、
前記複数の連結部のそれぞれは、前記所定方向から見た場合に、当該連結部の中心及び前記本体部の中心を通る直線に垂直で且つ前記光学機能部の外縁に接する直線と交差しないように、設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記複数の連結部のそれぞれは、第３本体部と、前記第３本体部上に設けられた第３梁部と、を含み、
前記第３梁部は、前記第１梁部及び前記第２梁部に接続されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項９】
前記一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び前記一対の第２捩り支持部のそれぞれは、前記所定方向に垂直な第２方向に沿って延在しており、
前記所定方向から見た場合に、
前記枠部と前記一対の第１捩り支持部の一方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と、前記第２方向に垂直で且つ前記本体部の中心を通る軸線とが成す角度、
前記枠部と前記一対の第１捩り支持部の他方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と前記軸線とが成す角度、
前記枠部と前記一対の第２捩り支持部の一方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と前記軸線とが成す角度、並びに、
前記枠部と前記一対の第２捩り支持部の他方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と前記軸線とが成す角度は、いずれも、６０度以下である、請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項１０】
前記一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び前記一対の第２捩り支持部のそれぞれは、前記所定方向に垂直な第２方向に沿って延在しており、
前記所定方向から見た場合に、
前記枠部と前記一対の第１捩り支持部の一方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と、前記第２方向に垂直で且つ前記本体部の中心を通る軸線とが成す角度、
前記枠部と前記一対の第１捩り支持部の他方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と前記軸線とが成す角度、
前記枠部と前記一対の第２捩り支持部の一方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と前記軸線とが成す角度、並びに、
前記枠部と前記一対の第２捩り支持部の他方との接続位置、及び前記本体部の中心を通る直線と前記軸線とが成す角度は、いずれも、３０度以上７０度以下である、請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項１１】
前記第１弾性支持部は、前記一対の第１捩り支持部にそれぞれ接続された一対の第１レバーと、前記一対の第１レバーと前記ベースとの間にそれぞれ接続された一対の第３捩り支持部と、を更に有し、
前記第２弾性支持部は、前記一対の第２捩り支持部にそれぞれ接続された一対の第２レバーと、前記一対の第２レバーと前記ベースとの間にそれぞれ接続された一対の第４捩り支持部と、を更に有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１２】
前記所定方向における前記第１梁部の厚さは、前記所定方向における前記第１本体部の厚さよりも厚く、
前記所定方向における前記第２梁部の厚さは、前記所定方向における前記第２本体部の厚さよりも厚い、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１３】
前記ベース、前記可動部及び前記弾性支持部は、第１シリコン層、第２シリコン層、及び前記第１シリコン層と前記第２シリコン層との間に配置された絶縁層を有する半導体基板によって構成されており、
前記第１本体部及び前記第２本体部は、前記第２シリコン層によって形成されており、前記第１梁部及び前記第２梁部は、前記第１シリコン層によって形成されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えばＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）デバイスとして構成される光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳデバイスとして、ベースと、光学機能部を有する可動部と、ベースと可動部との間に接続され、可動部が移動方向に沿って移動可能となるように可動部を支持する一対の弾性支持部と、を備える光学デバイスが知られている（例えば特許文献１参照）。このような光学デバイスでは、一対の弾性支持部のそれぞれが、可動部に接続された一対の捩り支持部を含んで構成される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開２００８／０２８４０７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような光学デバイスでは、多くの捩り支持部が可動部に接続されているため、可動部が移動方向に沿って移動している際に、捩り支持部からの断面力によって可動部に歪みが生じ易い。可動部の歪みは光学特性の低下を招くおそれがあることから、その抑制が求められる。また、上述したような光学デバイスには、信頼性の確保が併せて求められる。
【０００５】
本開示の一側面は、可動部の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる光学デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係る光学デバイスは、主面を有するベースと、光学機能部を有する可動部と、ベースと可動部との間に接続され、可動部が主面に垂直な所定方向に沿って移動可能となるように可動部を支持する第１弾性支持部及び第２弾性支持部と、を備え、可動部は、本体部と、所定方向から見た場合に本体部から所定の間隔を空けて本体部を囲む枠部と、本体部と枠部とを互いに連結する複数の連結部と、を有し、第１弾性支持部は、枠部に接続された一対の第１捩り支持部を有し、第２弾性支持部は、枠部に接続された一対の第２捩り支持部を有し、本体部は、光学機能部が設けられた中央部と、外縁部と、を含み、外縁部は、所定方向における外縁部の厚さが所定方向における中央部の厚さよりも厚くなるように形成された第１梁部を含み、枠部は、所定方向における枠部の厚さが所定方向における中央部の厚さよりも厚くなるように形成された第２梁部を含み、複数の連結部のそれぞれの幅は、間隔よりも大きく、且つ、枠部における複数の連結部のそれぞれとの接続位置から一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置のいずれまでの距離よりも小さい。
【０００７】
この光学デバイスでは、可動部が、本体部と、所定方向から見た場合に本体部から所定の間隔を空けて本体部を囲む枠部と、本体部と枠部とを互いに連結する複数の連結部と、を有している。これにより、一対の第１捩り支持部及び一対の第２捩り支持部からの断面力が本体部に伝わり難くなり、本体部の歪みを抑制することができる。また、第１梁部が形成されることにより、所定方向における外縁部の厚さが所定方向における中央部の厚さよりも厚くなっている。これにより、本体部の歪みを一層確実に抑制することができる。また、第２梁部が形成されることにより、所定方向における枠部の厚さが所定方向における中央部の厚さよりも厚くなっている。これにより、枠部の歪みを抑制することができ、ひいては枠部の歪みに起因する本体部の歪みを抑制することができる。また、この光学デバイスでは、複数の連結部のそれぞれの幅が、枠部における複数の連結部のそれぞれとの接続位置から一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置のいずれまでの距離よりも小さい。これにより、枠部における複数の連結部のそれぞれとの接続位置から一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置までの距離を確保することができる。その結果、一対の第１捩り支持部及び一対の第２捩り支持部からの断面力が本体部に一層伝わり難くなり、本体部の歪みをより一層確実に抑制することができる。更に、この光学デバイスでは、複数の連結部のそれぞれの幅が、本体部と枠部との間の間隔よりも大きい。これにより、連結部の強度を確保することができるため、本体部と枠部とを連結部によって互いに連結して本体部の歪みを抑制する場合でも、信頼性を確保することができる。以上により、この光学デバイスによれば、可動部の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。
【０００８】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、枠部において、複数の連結部のそれぞれとの接続位置は、一対の第１捩り支持部のそれぞれとの接続位置と、一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置との間に位置してもよい。このような構成においても、可動部の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。
【０００９】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、枠部において、複数の連結部のそれぞれとの接続位置は、一対の第１捩り支持部のそれぞれとの接続位置の間、又は、一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置の間に位置してもよい。このような構成においても、可動部の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。
【００１０】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、複数の連結部は、所定方向から見た場合に、本体部の中心に関して互いに点対称に配置されていてもよい。この場合、可動部のバランスを向上することができ、本体部の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００１１】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、複数の連結部のそれぞれの幅は、枠部における複数の連結部のそれぞれとの接続位置から一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置のいずれまでの距離の１／３倍よりも小さくてもよい。この場合、一対の第１捩り支持部及び一対の第２捩り支持部からの断面力が本体部により一層伝わり難くなり、本体部の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００１２】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、複数の連結部のそれぞれの幅は、所定方向から見た場合における第１梁部の内縁から枠部の外縁までの距離よりも小さくてもよい。この場合、一対の第１捩り支持部及び一対の第２捩り支持部からの断面力が本体部により一層伝わり難くなり、本体部の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００１３】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、本体部及び光学機能部は、所定方向から見た場合に円形状を呈しており、複数の連結部のそれぞれは、所定方向から見た場合に、当該連結部の中心及び本体部の中心を通る直線に垂直で且つ光学機能部の外縁に接する直線と交差しないように、設けられていてもよい。この場合、一対の第１捩り支持部及び一対の第２捩り支持部からの断面力が本体部により一層伝わり難くなり、本体部の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００１４】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、複数の連結部のそれぞれは、所定方向における複数の連結部のそれぞれの厚さが所定方向における中央部の厚さよりも厚くなるように形成された第３梁部を含み、第３梁部は、第１梁部及び第２梁部に接続されていてもよい。この場合、連結部の歪みを抑制することができ、ひいては連結部の歪みに起因する本体部の歪みを抑制することができる。
【００１５】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれは、所定方向に垂直な第２方向に沿って延在しており、所定方向から見た場合に、枠部と一対の第１捩り支持部の一方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と、第２方向に垂直で且つ本体部の中心を通る軸線とが成す角度、枠部と一対の第１捩り支持部の他方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と軸線とが成す角度、枠部と一対の第２捩り支持部の一方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と軸線とが成す角度、並びに、枠部と一対の第２捩り支持部の他方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と軸線とが成す角度は、いずれも、６０度以下であってもよい。この場合、枠部における複数の連結部のそれぞれとの接続位置から一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置までの距離をより大きく確保することができる。その結果、一対の第１捩り支持部及び一対の第２捩り支持部からの断面力が本体部により一層伝わり難くなり、本体部の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００１６】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれは、所定方向に垂直な第２方向に沿って延在しており、所定方向から見た場合に、枠部と一対の第１捩り支持部の一方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と、第２方向に垂直で且つ本体部の中心を通る軸線とが成す角度、枠部と一対の第１捩り支持部の他方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と軸線とが成す角度、枠部と一対の第２捩り支持部の一方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と軸線とが成す角度、並びに、枠部と一対の第２捩り支持部の他方との接続位置、及び本体部の中心を通る直線と軸線とが成す角度は、いずれも、３０度以上７０度以下であってもよい。この場合、枠部における複数の連結部のそれぞれとの接続位置から一対の第１捩り支持部のそれぞれ及び一対の第２捩り支持部のそれぞれとの接続位置までの距離を確保しつつ、第１弾性支持部及び第２弾性支持部におけるベースとの接続位置から可動部との接続位置までの距離を確保することができる。その結果、本体部の歪みを抑制しつつ、所定方向における可動部の移動量の増加を図ることができる。
【００１７】
本開示の一側面に係る光学デバイスでは、第１弾性支持部は、一対の第１捩り支持部にそれぞれ接続された一対の第１レバーと、一対の第１レバーとベースとの間にそれぞれ接続された一対の第３捩り支持部と、を更に有し、第２弾性支持部は、一対の第２捩り支持部にそれぞれ接続された一対の第２レバーと、一対の第２レバーとベースとの間にそれぞれ接続された一対の第４捩り支持部と、を更に有してもよい。このような構成においても、可動部の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本開示の一側面によれば、可動部の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる光学デバイスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、一実施形態に係る光学デバイスを備える光モジュールの縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示される光学デバイスの平面図である。
【図３】図３は、図２の一部を拡大して示す平面図である。
【図４】図４は、図２のIV−IV線に沿っての断面図である。
【図５】図５は、図２の一部を拡大して示す平面図である。
【図６】図６は、第１変形例に係る光学デバイスを示す平面図である。
【図７】図７は、第２変形例に係る光学デバイスを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示の一側面に係る実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
［光モジュールの構成］
【００２１】
図１に示されるように、光モジュール１は、ミラーユニット２及びビームスプリッタユニット３を備えている。ミラーユニット２は、光学デバイス１０及び固定ミラー２１を有している。光学デバイス１０は、可動ミラー（可動部）１１を含んでいる。光モジュール１では、ビームスプリッタユニット３、可動ミラー１１及び固定ミラー２１によって、測定光Ｌ０について干渉光学系が構成されている。干渉光学系は、ここでは、マイケルソン干渉光学系である。
【００２２】
光学デバイス１０は、可動ミラー１１に加え、ベース１２、駆動部１３、第１光学機能部１７及び第２光学機能部１８を含んでいる。ベース１２は、主面１２ａを有している。可動ミラー１１は、主面１２ａに平行な平面に沿ったミラー面（光学機能部）１１ａを有している。可動ミラー１１は、主面１２ａに垂直なＺ軸方向（Ｚ軸に平行な方向、所定方向）に沿って移動可能となるようにベース１２において支持されている。駆動部１３は、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー１１を移動させる。第１光学機能部１７は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向（Ｘ軸に平行な方向、第３方向）における可動ミラー１１の一方の側に配置されている。第２光学機能部１８は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における可動ミラー１１の他方の側に配置されている。第１光学機能部１７及び第２光学機能部１８のそれぞれは、ベース１２に設けられた光通過開口部であり、Ｚ軸方向における一方の側及び他方の側に開口している。なお、光モジュール１では、第２光学機能部１８は、光通過開口部として用いられていない。光学デバイス１０が他の装置に適用される場合、第１光学機能部１７及び第２光学機能部１８の少なくとも一方が光学機能部として用いられてもよいし、第１光学機能部１７及び第２光学機能部１８の両方が光学機能部として用いられなくてもよい。
【００２３】
固定ミラー２１は、主面１２ａに平行な平面（Ｚ軸方向に垂直な平面）に沿って延在するミラー面２１ａを有している。固定ミラー２１のベース１２に対する位置は、固定されている。ミラーユニット２においては、可動ミラー１１のミラー面１１ａ及び固定ミラー２１のミラー面２１ａが、Ｚ軸方向における一方の側（ビームスプリッタユニット３側）を向いている。
【００２４】
ミラーユニット２は、光学デバイス１０及び固定ミラー２１に加え、支持体２２、サブマウント２３及びパッケージ２４を有している。パッケージ２４は、光学デバイス１０、固定ミラー２１、支持体２２及びサブマウント２３を収容している。パッケージ２４は、底壁２４１、側壁２４２及び天壁２４３を含んでいる。パッケージ２４は、例えば、直方体箱状に形成されている。パッケージ２４は、例えば、３０×２５×１０（厚さ）ｍｍ程度のサイズを有している。底壁２４１及び側壁２４２は、互いに一体的に形成されている。天壁２４３は、Ｚ軸方向において底壁２４１と対向しており、側壁２４２に固定されている。天壁２４３は、測定光Ｌ０に対して光透過性を有している。ミラーユニット２では、パッケージ２４によって空間Ｓが形成されている。空間Ｓは、例えば、パッケージ２４に設けられた通気孔又は隙間等を介してミラーユニット２の外部に開放されている。このように空間Ｓが気密な空間でない場合、パッケージ２４内に存在する樹脂材料からのアウトガス、又はパッケージ２４内に存在する水分等に起因するミラー面１１ａの汚染又は曇り等を抑制することができる。なお、空間Ｓは、高い真空度が維持された気密な空間、或いは窒素等の不活性ガスが充填された気密な空間であってもよい。
【００２５】
底壁２４１の内面には、サブマウント２３を介して支持体２２が固定されている。支持体２２は、例えば、矩形板状に形成されている。支持体２２は、測定光Ｌ０に対して光透過性を有している。支持体２２におけるサブマウント２３とは反対側の表面２２ａには、光学デバイス１０のベース１２が固定されている。つまり、ベース１２は、支持体２２によって支持されている。支持体２２の表面２２ａには、凹部２２ｂが形成されており、光学デバイス１０と天壁２４３との間には、隙間（空間Ｓの一部）が形成されている。これにより、可動ミラー１１がＺ軸方向に沿って移動させられた際に、可動ミラー１１及び駆動部１３が支持体２２及び天壁２４３に接触することが防止される。
【００２６】
サブマウント２３には、開口２３ａが形成されている。固定ミラー２１は、開口２３ａ内に位置するように、支持体２２におけるサブマウント２３側の表面２２ｃに配置されている。つまり、固定ミラー２１は、支持体２２におけるベース１２とは反対側の表面２２ｃに配置されている。固定ミラー２１は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における可動ミラー１１の一方の側に配置されている。固定ミラー２１は、Ｚ軸方向から見た場合に、光学デバイス１０の第１光学機能部１７と重なっている。
【００２７】
ミラーユニット２は、複数のリードピン２５及び複数のワイヤ２６を更に有している。各リードピン２５は、底壁２４１を貫通した状態で、底壁２４１に固定されている。各リードピン２５は、ワイヤ２６を介して駆動部１３と電気的に接続されている。ミラーユニット２では、可動ミラー１１をＺ軸方向に沿って移動させるための電気信号が、複数のリードピン２５及び複数のワイヤ２６を介して駆動部１３に付与される。
【００２８】
ビームスプリッタユニット３は、パッケージ２４の天壁２４３によって支持されている。具体的には、ビームスプリッタユニット３は、天壁２４３における光学デバイス１０とは反対側の表面２４３ａに光学樹脂４によって固定されている。光学樹脂４は、測定光Ｌ０に対して光透過性を有している。
【００２９】
ビームスプリッタユニット３は、ハーフミラー面３１、全反射ミラー面３２及び複数の光学面３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを有している。ビームスプリッタユニット３は、複数の光学ブロックが接合されることで構成されている。ハーフミラー面３１は、例えば誘電体多層膜によって形成されている。全反射ミラー面３２は、例えば金属膜によって形成されている。
【００３０】
光学面３３ａは、例えばＺ軸方向に垂直な面であり、Ｚ軸方向から見た場合に、光学デバイス１０の第１光学機能部１７及び固定ミラー２１のミラー面２１ａと重なっている。光学面３３ａは、Ｚ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０を透過させる。
【００３１】
ハーフミラー面３１は、例えば光学面３３ａに対して４５度傾斜した面であり、Ｚ軸方向から見た場合に、光学デバイス１０の第１光学機能部１７及び固定ミラー２１のミラー面２１ａと重なっている。ハーフミラー面３１は、Ｚ軸方向に沿って光学面３３ａに入射した測定光Ｌ０の一部をＸ軸方向に沿って反射し且つ当該測定光Ｌ０の残部をＺ軸方向に沿って固定ミラー２１側に透過させる。
【００３２】
全反射ミラー面３２は、ハーフミラー面３１に平行な面であり、Ｚ軸方向から見た場合に可動ミラー１１のミラー面１１ａと重なっており且つＸ軸方向から見た場合にハーフミラー面３１と重なっている。全反射ミラー面３２は、ハーフミラー面３１によって反射された測定光Ｌ０の一部をＺ軸方向に沿って可動ミラー１１側に反射する。
【００３３】
光学面３３ｂは、光学面３３ａに平行な面であり、Ｚ軸方向から見た場合に可動ミラー１１のミラー面１１ａと重なっている。光学面３３ｂは、全反射ミラー面３２によって反射された測定光Ｌ０の一部をＺ軸方向に沿って可動ミラー１１側に透過させる。
【００３４】
光学面３３ｃは、光学面３３ａに平行な面であり、Ｚ軸方向から見た場合に固定ミラー２１のミラー面２１ａと重なっている。光学面３３ｃは、ハーフミラー面３１を透過した測定光Ｌ０の残部をＺ軸方向に沿って固定ミラー２１側に透過させる。
【００３５】
光学面３３ｄは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向から見た場合にハーフミラー面３１及び全反射ミラー面３２と重なっている。光学面３３ｄは、測定光Ｌ１をＸ軸方向に沿って透過させる。測定光Ｌ１は、可動ミラー１１のミラー面１１ａ及び全反射ミラー面３２で順次に反射されてハーフミラー面３１を透過した測定光Ｌ０の一部と、固定ミラー２１のミラー面２１ａ及びハーフミラー面３１で順次に反射された測定光Ｌ０の残部との干渉光である。
【００３６】
以上のように構成された光モジュール１では、光モジュール１の外部から光学面３３ａを介してビームスプリッタユニット３に測定光Ｌ０が入射すると、測定光Ｌ０の一部は、ハーフミラー面３１及び全反射ミラー面３２で順次に反射されて、可動ミラー１１のミラー面１１ａに向かって進行する。そして、測定光Ｌ０の一部は、可動ミラー１１のミラー面１１ａで反射されて、同一の光路（後述する光路Ｐ１）上を逆方向に進行し、ビームスプリッタユニット３のハーフミラー面３１を透過する。
【００３７】
一方、測定光Ｌ０の残部は、ビームスプリッタユニット３のハーフミラー面３１を透過した後、第１光学機能部１７を通過し、更に、支持体２２を透過して、固定ミラー２１のミラー面２１ａに向かって進行する。そして、測定光Ｌ０の残部は、固定ミラー２１のミラー面２１ａで反射されて、同一の光路（後述する光路Ｐ２）上を逆方向に進行し、ビームスプリッタユニット３のハーフミラー面３１で反射される。
【００３８】
ビームスプリッタユニット３のハーフミラー面３１を透過した測定光Ｌ０の一部と、ビームスプリッタユニット３のハーフミラー面３１で反射された測定光Ｌ０の残部とは、干渉光である測定光Ｌ１となり、測定光Ｌ１は、ビームスプリッタユニット３から光学面３３ｄを介して光モジュール１の外部に出射する。光モジュール１によれば、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー１１を高速で往復動させることができるので、小型且つ高精度のＦＴＩＲ（フーリエ変換型赤外分光分析器）を提供することができる。
【００３９】
支持体２２は、ビームスプリッタユニット３と可動ミラー１１との間の光路Ｐ１と、ビームスプリッタユニット３と固定ミラー２１との間の光路Ｐ２との間の光路差を補正する。具体的には、光路Ｐ１は、ハーフミラー面３１から、全反射ミラー面３２及び光学面３３ｂを順次に介して、基準位置に位置する可動ミラー１１のミラー面１１ａに至る光路であって、測定光Ｌ０の一部が進行する光路である。光路Ｐ２は、ハーフミラー面３１から、光学面３３ｃ及び第１光学機能部１７を順次に介して、固定ミラー２１のミラー面２１ａに至る光路であって、測定光Ｌ０の残部が進行する光路である。支持体２２は、光路Ｐ１の光路長（光路Ｐ１が通る各媒質の屈折率を考慮した光路長）と光路Ｐ２の光路長（光路Ｐ２が通る各媒質の屈折率を考慮した光路長）との差が小さくなる（例えば無くなる）ように、光路Ｐ１と光路Ｐ２との間の光路差を補正する。なお、支持体２２は、例えば、ビームスプリッタユニット３を構成する各光学ブロックと同一の光透過性材料によって形成することができる。その場合、支持体２２の厚さ（Ｚ軸方向における長さ）は、Ｘ軸方向におけるハーフミラー面３１と全反射ミラー面３２との距離と同一とすることができる。
［光学デバイスの構成］
【００４０】
図２、図３及び図４に示されるように、可動ミラー１１のうちミラー面１１ａ以外の部分、ベース１２、駆動部１３、第１光学機能部１７及び第２光学機能部１８は、ＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）基板５０によって構成されている。つまり、光学デバイス１０は、ＳＯＩ基板５０によって構成されている。光学デバイス１０は、例えば、矩形板状に形成されている。光学デバイス１０は、例えば、１５×１０×０．３（厚さ）ｍｍ程度のサイズを有している。ＳＯＩ基板５０は、支持層５１、デバイス層５２及び中間層５３を有している。支持層５１は、第１シリコン層である。デバイス層５２は、第２シリコン層である。中間層５３は、支持層５１とデバイス層５２との間に配置された絶縁層である。
【００４１】
ベース１２は、支持層５１、デバイス層５２及び中間層５３の一部によって形成されている。ベース１２の主面１２ａは、デバイス層５２における中間層５３とは反対側の表面である。ベース１２における主面１２ａとは反対側の主面１２ｂは、支持層５１における中間層５３とは反対側の表面である。光モジュール１では、ベース１２の主面１２ａと支持体２２の表面２２ａとが互いに接合されている（図１参照）。
【００４２】
可動ミラー１１は、軸線Ｒ１と軸線Ｒ２との交点を中心位置（重心位置）として配置されている。軸線Ｒ１と軸線Ｒ２との交点は、後述する本体部１１１の中心Ｃ１と一致する。軸線Ｒ１は、Ｘ軸方向に延在する直線である。軸線Ｒ２は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に垂直なＹ軸方向（Ｙ軸に平行な方向、第２方向）に延在する直線である。光学デバイス１０は、Ｚ軸方向から見た場合に、軸線Ｒ１に関して線対称且つ軸線Ｒ２に関して線対称な形状を呈している。
【００４３】
可動ミラー１１は、本体部１１１、枠部１１２及び一対の連結部１１３を有している。本体部１１１は、Ｚ軸方向から見た場合に円形状を呈している。本体部１１１は、中央部１１４及び外縁部１１５を有している。中央部１１４における主面１２ｂ側の表面上には、例えば、金属膜が形成されることで、円形状のミラー面１１ａが設けられている。中央部１１４は、デバイス層５２の一部によって形成されている。外縁部１１５は、Ｚ軸方向から見た場合に中央部１１４を囲んでいる。外縁部１１５は、第１本体部１１５ａ及び第１梁部１１５ｂを有している。第１本体部１１５ａは、デバイス層５２の一部によって形成されている。
【００４４】
第１梁部１１５ｂは、支持層５１及び中間層５３の一部によって形成されている。第１梁部１１５ｂは、第１本体部１１５ａにおける主面１２ｂ側の表面上に設けられている。第１梁部１１５ｂは、Ｚ軸方向における外縁部１１５の厚さがＺ軸方向における中央部１１４の厚さよりも厚くなるように形成されている。第１梁部１１５ｂは、Ｚ軸方向から見た場合に、円環状を呈し、ミラー面１１ａを囲んでいる。第１梁部１１５ｂは、Ｚ軸方向から見た場合に、本体部１１１の外縁に沿って延在している。本実施形態では、第１梁部１１５ｂの外縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、本体部１１１の外縁から所定の間隔を空けて、本体部１１１の外縁に沿って延在している。第１梁部１１５ｂの内縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、ミラー面１１ａの外縁から所定の間隔を空けて、ミラー面１１ａの外縁に沿って延在している。
【００４５】
枠部１１２は、Ｚ軸方向から見た場合に、本体部１１１から所定の間隔Ｇ（図５参照）を空けて本体部１１１を囲んでいる。枠部１１２は、Ｚ軸方向から見た場合に円環状を呈している。枠部１１２と本体部１１１との間には、Ｚ軸方向から見た場合に、断面円弧状の一対のスリットＳＬが形成されている。スリットＳＬの幅は、間隔Ｇと等しい。枠部１１２は、Ｚ軸方向から見た場合に、本体部１１１を囲むように環状に延在している。例えば、本実施形態では、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２の内縁は、本体部１１１の外縁に沿って延在しており、枠部１１２の外縁は、枠部１１２の内縁に沿って延在している。枠部１１２は、第２本体部１１２ａ及び第２梁部１１２ｂを有している。第２本体部１１２ａは、デバイス層５２の一部によって形成されている。
【００４６】
第２梁部１１２ｂは、支持層５１及び中間層５３の一部によって形成されている。第２梁部１１２ｂは、第２本体部１１２ａにおける主面１２ｂ側の表面上に設けられている。第２梁部１１２ｂは、Ｚ軸方向における枠部１１２の厚さがＺ軸方向における中央部１１４の厚さよりも厚くなるように形成されている。第２梁部１１２ｂは、Ｚ軸方向から見た場合に円環状を呈している。第２梁部１１２ｂの外縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２の外縁から所定の間隔を空けて、枠部１１２の外縁に沿って延在している。第２梁部１１２ｂの内縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２の内縁から所定の間隔を空けて、枠部１１２の内縁に沿って延在している。
【００４７】
Ｚ軸方向における第２梁部１１２ｂの厚さは、Ｚ軸方向における第１梁部１１５ｂの厚さと等しい。Ｚ軸方向から見た場合に、第２梁部１１２ｂの幅は、第１梁部１１５ｂの幅よりも広い。Ｚ軸方向から見た場合における第１梁部１１５ｂの幅とは、第１梁部１１５ｂの延在方向に垂直な方向における第１梁部１１５ｂの長さであり、本実施形態では、第１梁部１１５ｂの半径方向における第１梁部１１５ｂの長さである。この点は、Ｚ軸方向から見た場合における第２梁部１１２ｂの幅についても同様である。
【００４８】
一対の連結部１１３のそれぞれは、本体部１１１と枠部１１２とを互いに連結している。一対の連結部１１３は、Ｚ軸方向から見た場合に、本体部１１１の中心Ｃ１に関して互いに点対称に配置されている。一対の連結部１１３は、本体部１１１に対してＹ軸方向における一方の側と他方の側とにそれぞれ配置されている。各連結部１１３は、第３本体部１１３ａ及び第３梁部１１３ｂを有している。第３本体部１１３ａは、デバイス層５２の一部によって形成されている。第３本体部１１３ａは、第１本体部１１５ａ及び第２本体部１１２ａに接続されている。
【００４９】
第３梁部１１３ｂは、支持層５１及び中間層５３の一部によって形成されている。第３梁部１１３ｂは、第１梁部１１５ｂ及び第２梁部１１２ｂに接続されている。第３梁部１１３ｂは、第３本体部１１３ａにおける主面１２ｂ側の表面上に設けられている。第３梁部１１３ｂは、Ｚ軸方向における連結部１１３の厚さがＺ軸方向における中央部１１４の厚さよりも厚くなるように形成されている。Ｚ軸方向における第３梁部１１３ｂの厚さは、Ｚ軸方向における第１梁部１１５ｂ及び第２梁部１１２ｂのそれぞれの厚さと等しい。第３梁部１１３ｂの幅は、第１梁部１１５ｂ及び第２梁部１１２ｂのそれぞれの幅よりも大きい。第３梁部１１３ｂの幅とは、第１梁部１１５ｂの延在方向に沿っての第３梁部１１３ｂの長さである。
【００５０】
可動ミラー１１は、一対のブラケット１１６及び一対のブラケット１１７を更に有している。各ブラケット１１６及び各ブラケット１１７は、デバイス層５２の一部によって形成されている。各ブラケット１１６は、Ｙ軸方向に沿って延在し、Ｚ軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方のブラケット１１６は、枠部１１２の側面からＹ軸方向における一方の側に向かって突出しており、他方のブラケット１１６は、枠部１１２の側面からＹ軸方向における他方の側に向かって突出している。一対のブラケット１１６は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各ブラケット１１６は、枠部１１２における第１光学機能部１７側の端部から延在している。
【００５１】
各ブラケット１１７は、Ｙ軸方向に沿って延在し、Ｚ軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方のブラケット１１７は、枠部１１２の側面からＹ軸方向における一方の側に向かって突出しており、他方のブラケット１１７は、枠部１１２の側面からＹ軸方向における他方の側に向かって突出している。一対のブラケット１１７は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各ブラケット１１７は、枠部１１２における第２光学機能部１８側（第１光学機能部１７とは反対側）の端部から延在している。
【００５２】
駆動部１３は、第１弾性支持部１４、第２弾性支持部１５及びアクチュエータ部１６を有している。第１弾性支持部１４、第２弾性支持部１５及びアクチュエータ部１６は、デバイス層５２によって形成されている。
【００５３】
第１弾性支持部１４及び第２弾性支持部１５のそれぞれは、ベース１２と可動ミラー１１との間に接続されている。第１弾性支持部１４及び第２弾性支持部１５は、可動ミラー１１がＺ軸方向に沿って移動可能となるように可動ミラー１１を支持している。
【００５４】
第１弾性支持部１４は、一対のレバー（第１レバー）１４１、リンク１４２、リンク１４３、一対のブラケット１４４、一対の第１トーションバー（第１捩り支持部）１４５、一対の第３トーションバー（第３捩り支持部）１４６、及び一対の電極支持部１４７を有している。一対のレバー１４１は、Ｙ軸方向における第１光学機能部１７の両側に配置されている。各レバー１４１は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。本実施形態では、各レバー１４１は、Ｘ軸方向に沿って延在している。
【００５５】
リンク１４２は、一対のレバー１４１における可動ミラー１１側の端部１４１ａ間に掛け渡されている。リンク１４２は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。リンク１４２は、Ｙ軸方向に沿って延在している。リンク１４３は、一対のレバー１４１における可動ミラー１１とは反対側の端部１４１ｂ間に掛け渡されている。リンク１４３は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。本実施形態では、第１光学機能部１７は、一対のレバー１４１、リンク１４２及びリンク１４３によって画定された開口部である。第１光学機能部１７は、Ｚ軸方向から見た場合に矩形状を呈している。第１光学機能部１７は、例えば空洞である。或いは、第１光学機能部１７を構成する開口部内には、測定光Ｌ０に対して光透過性を有する材料が配置されてもよい。
【００５６】
各ブラケット１４４は、Ｚ軸方向から見た場合に矩形状を呈している。各ブラケット１４４は、可動ミラー１１側に突出するように、リンク１４２における可動ミラー１１側の表面に設けられている。一方のブラケット１４４は、リンク１４２の一端の近傍に配置されており、他方のブラケット１４４は、リンク１４２の他端の近傍に配置されている。
【００５７】
一対の第１トーションバー１４５は、それぞれ、一方のブラケット１１６の先端部と一方のブラケット１４４との間、及び、他方のブラケット１１６の先端部と他方のブラケット１４４との間に掛け渡されている。つまり、一対の第１トーションバー１４５は、それぞれ、一対のレバー１４１と可動ミラー１１との間に接続されている。各第１トーションバー１４５は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第１トーションバー１４５は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
【００５８】
一対の第３トーションバー１４６は、それぞれ、一方のレバー１４１における可動ミラー１１とは反対側の端部１４１ｂとベース１２との間、及び、他方のレバー１４１における可動ミラー１１とは反対側の端部１４１ｂとベース１２との間に掛け渡されている。つまり、一対の第３トーションバー１４６は、それぞれ、一対のレバー１４１とベース１２との間に接続されている。各第３トーションバー１４６は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第３トーションバー１４６は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各レバー１４１の端部１４１ｂには、Ｙ軸方向における外側に突出した突出部１４１ｃが設けられており、第３トーションバー１４６は、突出部１４１ｃに接続されている。
【００５９】
各電極支持部１４７は、Ｙ軸方向に沿って延在し、Ｚ軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方の電極支持部１４７は、一方のレバー１４１の中間部から第１光学機能部１７とは反対側に向かって延在している。他方の電極支持部１４７は、他方のレバー１４１の中間部から第１光学機能部１７とは反対側に突出している。一対の電極支持部１４７は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
【００６０】
第２弾性支持部１５は、一対のレバー（第２レバー）１５１、リンク１５２、リンク１５３、一対のブラケット１５４、一対の第２トーションバー（第２捩り支持部）１５５、一対の第４トーションバー（第４捩り支持部）１５６、及び一対の電極支持部１５７を有している。一対のレバー１５１は、Ｙ軸方向における第２光学機能部１８の両側に配置されている。各レバー１５１は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。本実施形態では、各レバー１５１は、Ｘ軸方向に沿って延在している。
【００６１】
リンク１５２は、一対のレバー１５１における可動ミラー１１側の端部１５１ａ間に掛け渡されている。リンク１５２は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。リンク１５２は、Ｙ軸方向に沿って延在している。リンク１５３は、一対のレバー１５１における可動ミラー１１とは反対側の端部１５１ｂ間に掛け渡されている。リンク１５３は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。本実施形態では、第２光学機能部１８は、一対のレバー１５１、リンク１５２及びリンク１５３によって画定された開口部である。第２光学機能部１８は、Ｚ軸方向から見た場合に断面矩形状を呈している。第２光学機能部１８は、例えば空洞である。或いは、第２光学機能部１８を構成する開口部内には、測定光Ｌ０に対して光透過性を有する材料が配置されてもよい。
【００６２】
各ブラケット１５４は、Ｚ軸方向から見た場合に矩形状を呈している。各ブラケット１５４は、可動ミラー１１側に突出するように、リンク１５２における可動ミラー１１側の表面に設けられている。一方のブラケット１５４は、リンク１５２の一端の近傍に配置されており、他方のブラケット１５４は、リンク１５２の他端の近傍に配置されている。
【００６３】
一対の第２トーションバー１５５は、それぞれ、一方のブラケット１１７の先端部と一方のブラケット１５４との間、及び、他方のブラケット１１７の先端部と他方のブラケット１５４との間に掛け渡されている。つまり、一対の第２トーションバー１５５は、それぞれ、一対のレバー１５１と可動ミラー１１との間に接続されている。各第２トーションバー１５５は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第２トーションバー１５５は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
【００６４】
一対の第４トーションバー１５６は、それぞれ、一方のレバー１５１における可動ミラー１１とは反対側の端部１５１ｂとベース１２との間、及び、他方のレバー１５１における可動ミラー１１とは反対側の端部１５１ｂとベース１２との間に掛け渡されている。つまり、一対の第４トーションバー１５６は、それぞれ、一対のレバー１５１とベース１２との間に接続されている。各第４トーションバー１５６は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第４トーションバー１５６は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。各レバー１５１の端部１５１ｂには、Ｙ軸方向における外側に突出した突出部１５１ｃが設けられており、第４トーションバー１５６は、突出部１５１ｃに接続されている。
【００６５】
各電極支持部１５７は、Ｙ軸方向に沿って延在し、Ｚ軸方向から見た場合に矩形状を呈している。一方の電極支持部１５７は、一方のレバー１５１の中間部から第２光学機能部１８とは反対側に向かって延在している。他方の電極支持部１５７は、他方のレバー１５１の中間部から第２光学機能部１８とは反対側に突出している。一対の電極支持部１５７は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
【００６６】
アクチュエータ部１６は、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー１１を移動させる。アクチュエータ部１６は、一対の固定櫛歯電極１６１、一対の可動櫛歯電極１６２、一対の固定櫛歯電極１６３、及び一対の可動櫛歯電極１６４を有している。固定櫛歯電極１６１，１６３の位置は、固定されている。可動櫛歯電極１６２，１６４は、可動ミラー１１の移動に伴って移動する。
【００６７】
一方の固定櫛歯電極１６１は、ベース１２のデバイス層５２における一方の電極支持部１４７と向かい合う表面に設けられている。他方の固定櫛歯電極１６１は、デバイス層５２における他方の電極支持部１４７と向かい合う表面に設けられている。各固定櫛歯電極１６１は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の固定櫛歯１６１ａを有している。これらの固定櫛歯１６１ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【００６８】
一方の可動櫛歯電極１６２は、一方の電極支持部１４７におけるＸ軸方向の両側の表面に設けられている。他方の可動櫛歯電極１６２は、他方の電極支持部１４７におけるＸ軸方向の両側の表面に設けられている。各可動櫛歯電極１６２は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の可動櫛歯１６２ａを有している。これらの可動櫛歯１６２ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【００６９】
一方の固定櫛歯電極１６１及び一方の可動櫛歯電極１６２においては、複数の固定櫛歯１６１ａと複数の可動櫛歯１６２ａとが互い違いに配置されている。つまり、一方の固定櫛歯電極１６１の各固定櫛歯１６１ａが一方の可動櫛歯電極１６２の可動櫛歯１６２ａ間に位置している。他方の固定櫛歯電極１６１及び他方の可動櫛歯電極１６２においては、複数の固定櫛歯１６１ａと複数の可動櫛歯１６２ａとが互い違いに配置されている。つまり、他方の固定櫛歯電極１６１の各固定櫛歯１６１ａが他方の可動櫛歯電極１６２の可動櫛歯１６２ａ間に位置している。一対の固定櫛歯電極１６１及び一対の可動櫛歯電極１６２において、隣り合う固定櫛歯１６１ａと可動櫛歯１６２ａとは、Ｙ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う固定櫛歯１６１ａ及び可動櫛歯１６２ａ間の距離は、例えば数μｍ程度である。
【００７０】
一方の固定櫛歯電極１６３は、ベース１２のデバイス層５２における一方の電極支持部１５７と向かい合う表面に設けられている。他方の固定櫛歯電極１６３は、デバイス層５２における他方の電極支持部１５７と向かい合う表面に設けられている。各固定櫛歯電極１６３は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の固定櫛歯１６３ａを有している。これらの固定櫛歯１６３ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【００７１】
一方の可動櫛歯電極１６４は、一方の電極支持部１５７におけるＸ軸方向の両側の表面に設けられている。他方の可動櫛歯電極１６４は、他方の電極支持部１５７におけるＸ軸方向の両側の表面に設けられている。各可動櫛歯電極１６４は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の可動櫛歯１６４ａを有している。これらの可動櫛歯１６４ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【００７２】
一方の固定櫛歯電極１６３及び一方の可動櫛歯電極１６４においては、複数の固定櫛歯１６３ａと複数の可動櫛歯１６４ａとが互い違いに配置されている。つまり、一方の固定櫛歯電極１６３の各固定櫛歯１６３ａが一方の可動櫛歯電極１６４の可動櫛歯１６４ａ間に位置している。他方の固定櫛歯電極１６３及び他方の可動櫛歯電極１６４においては、複数の固定櫛歯１６３ａと複数の可動櫛歯１６４ａとが互い違いに配置されている。つまり、他方の固定櫛歯電極１６３の各固定櫛歯１６３ａが他方の可動櫛歯電極１６４の可動櫛歯１６４ａ間に位置している。一対の固定櫛歯電極１６３及び一対の可動櫛歯電極１６４において、隣り合う固定櫛歯１６３ａと可動櫛歯１６４ａとは、Ｙ軸方向において互いに向かい合っている。互いに隣り合う固定櫛歯１６３ａ及び可動櫛歯１６４ａ間の距離は、例えば数μｍ程度である。
【００７３】
ベース１２には、複数の電極パッド１２１，１２２が設けられている。各電極パッド１２１，１２２は、デバイス層５２に至るようにベース１２の主面１２ｂに形成された開口１２ｃ内において、デバイス層５２の表面に形成されている。各電極パッド１２１は、デバイス層５２を介して、固定櫛歯電極１６１又は固定櫛歯電極１６３と電気的に接続されている。各電極パッド１２２は、第１弾性支持部１４又は第２弾性支持部１５を介して、可動櫛歯電極１６２又は可動櫛歯電極１６４と電気的に接続されている。ワイヤ２６は、各電極パッド１２１，１２２と各リードピン２５との間に掛け渡されている。
【００７４】
以上のように構成された光学デバイス１０では、複数のリードピン２５及び複数のワイヤ２６を介して、複数の電極パッド１２１と複数の電極パッド１２２との間に電圧が印加されると、例えばＺ軸方向における一方の側に可動ミラー１１を移動させるように、互いに対向する固定櫛歯電極１６１と可動櫛歯電極１６２との間、及び、互いに対向する固定櫛歯電極１６３と可動櫛歯電極１６４との間に静電気力が生じる。このとき、第１弾性支持部１４及び第２弾性支持部１５において第１トーションバー１４５、第３トーションバー１４６、第２トーションバー１５５及び第４トーションバー１５６が捩れて、第１弾性支持部１４及び第２弾性支持部１５に弾性力が生じる。光学デバイス１０では、複数のリードピン２５及び複数のワイヤ２６を介して駆動部１３に周期的な電気信号を付与することで、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー１１をその共振周波数レベルで往復動させることができる。このように、駆動部１３は、静電アクチュエータとして機能する。
［可動ミラーの詳細な構成］
【００７５】
図５を参照しつつ、可動ミラー１１の構成を更に詳細に説明する。図５では、第１梁部１１５ｂ、第２梁部１１２ｂ及び第３梁部１１３ｂが省略されている。以下、枠部１１２と各連結部１１３とが互いに接続される位置を接続位置Ａ１とし、枠部１１２と各第１トーションバー１４５とが互いに接続される位置を接続位置Ａ２とし、枠部１１２と各第２トーションバー１５５とが互いに接続される位置を接続位置Ａ３として説明する。
【００７６】
接続位置Ａ２は、本実施形態のように枠部１１２と第１トーションバー１４５とが他の要素（本実施形態ではブラケット１１６）を介して互いに接続されている場合、枠部１１２と当該他の要素とが互いに接続される位置である。接続位置Ａ２は、換言すれば、第１捩り支持部と枠部１１２との接続位置であり、例えば、第１捩り支持部が第１トーションバー１４５以外の要素を有している場合、当該第１トーションバー１４５以外の要素と枠部１１２とが互いに接続される位置であってもよい。例えば、第１捩り支持部が、Ｚ軸方向から見た場合に蛇行して延在し、第１トーションバー１４５と枠部１１２とに接続された蛇行部を有している場合、接続位置Ａ２は、蛇行部と枠部１１２とが互いに接続される位置である。同様に、接続位置Ａ３は、本実施形態のように枠部１１２と第１トーションバー１４５とが他の要素（本実施形態ではブラケット１１７）を介して互いに接続されている場合、枠部１１２と当該他の要素とが互いに接続される位置である。接続位置Ａ３は、換言すれば、第２捩り支持部と枠部１１２との接続位置であり、例えば、第２捩り支持部が第２トーションバー１５５以外の要素を有している場合、当該第２トーションバー１５５以外の要素と枠部１１２とが互いに接続される位置であってもよい。
【００７７】
接続位置Ａ１は、例えば、枠部１１２と連結部１１３との接続部分の中央部であり、本実施形態では、枠部１１２の内縁と、連結部１１３の中心Ｃ２及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線（図５の例では軸線Ｒ２）との交点の位置である。接続位置Ａ２は、例えば、枠部１１２と第１トーションバー１４５（第１捩り支持部）との接続部分の中央部であり、本実施形態では、枠部１１２の外縁（外縁を仮想的に延長した線分）と、第１トーションバー１４５及びブラケット１１６の中心線との交点の位置である。枠部１１２と第１トーションバー１４５とが他の要素を介して接続されている場合、接続位置Ａ２は、例えば、枠部１１２と当該他の要素との接続部分の中央部である。接続位置Ａ３は、例えば、枠部１１２と第２トーションバー１５５（第２捩り支持部）との接続部分の中央部であり、本実施形態では、枠部１１２の外縁（外縁を仮想的に延長した線分）と、第２トーションバー１５５及びブラケット１１７の中心線との交点の位置である。枠部１１２と第２トーションバー１５５とが他の要素を介して接続されている場合、接続位置Ａ３は、例えば、枠部１１２と当該他の要素との接続部分の中央部である。
【００７８】
枠部１１２において、各連結部１１３との接続位置Ａ１は、各第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２と、各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３との間に位置している。すなわち、図５に示されるように、枠部１１２において、一方の連結部１１３との接続位置Ａ１は、一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２と、一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３との間に位置している。同様に、枠部１１２において、他方の連結部１１３との接続位置Ａ１は、他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２と、他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３との間に位置している。
【００７９】
Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ１と、軸線Ｒ１（Ｙ軸方向に垂直で且つ本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線）とが成す角度θ１は、４５度以下である。角度θ１は、例えば、１７度程度である。同様に、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と、軸線Ｒ１とが成す角度は、４５度以下である。
【００８０】
Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ２と軸線Ｒ１とが成す角度θ２は、４５度以下である。角度θ２は、例えば、角度θ１と等しい。同様に、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、４５度以下である。
【００８１】
各連結部１１３の幅Ｗは、本体部１１１と枠部１１２との間の間隔Ｇよりも大きい。換言すれば、連結部１１３の幅Ｗは、連結部１１３の長さＴよりも大きい。連結部１１３の幅Ｗとは、枠部１１２の延在方向に沿っての連結部１１３の長さであり、本実施形態では、枠部１１２の周方向に沿っての連結部１１３の長さである。連結部１１３の長さＴとは、枠部１１２の延在方向に垂直な方向における連結部１１３の長さであり、本実施形態では、枠部１１２の半径方向における連結部１１３の長さである。本実施形態では、間隔Ｇが周方向の全ての位置において一定であるが、間隔Ｇは、周方向の全ての位置において一定でなくてもよく、例えば、間隔Ｇが互いに異なる複数の領域が存在していてもよい。この場合、各連結部１１３の幅Ｗは、間隔Ｇの最小値よりも大きければよい。
【００８２】
各連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離よりも小さい。すなわち、図５に示されるように、一方の連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２までの距離Ｄ１よりも小さく、且つ、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３までの距離Ｄ２よりも小さい。距離Ｄ１は、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から他方の第１トーションバー１４５との接続位置までの距離よりも小さい。距離Ｄ２は、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から他方の第２トーションバー１５５との接続位置までの距離よりも小さい。したがって、一方の連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離よりも小さい。同様に、他方の連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における他方の連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離よりも小さい。なお、距離Ｄ１，Ｄ２とは、枠部１１２の延在方向に沿っての距離であり、本実施形態では、枠部１１２の周方向に沿っての距離である。
【００８３】
本実施形態では、各連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離の１／３倍よりも小さい。各連結部１１３の幅Ｗは、Ｚ軸方向から見た場合における第１梁部１１５ｂの内縁から枠部１１２の外縁までの距離Ｄ３（図３参照）よりも小さい。距離Ｄ３は、例えば、枠部１１２の延在方向に垂直な方向における第１梁部１１５ｂの内縁から枠部１１２の外縁までの距離である。
【００８４】
各連結部１１３は、Ｚ軸方向から見た場合に、当該連結部１１３の中心Ｃ２及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線（図５の例では軸線Ｒ２）に垂直で且つミラー面１１ａの外縁に接する直線ＬＮ３と交差しないように、設けられている。すなわち、連結部１１３の幅Ｗが所定の幅よりも広く設定された場合、連結部１１３が直線ＬＮ３と交差するが、本実施形態では、連結部１１３の幅は、連結部１１３が直線ＬＮ３と交差しないように設定されている。換言すれば、各連結部１１３は、直線ＬＮ３よりもＹ軸方向における外側に配置されている。
［作用及び効果］
【００８５】
以上説明した光学デバイス１０では、可動ミラー１１が、本体部１１１と、Ｚ軸方向から見た場合に本体部１１１から所定の間隔Ｇを空けて本体部１１１を囲む枠部１１２と、本体部１１１と枠部１１２とを互いに連結する一対の連結部１１３と、を有している。これにより、各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５からの断面力が本体部１１１に伝わり難くなり、本体部１１１の歪みを抑制することができる。また、第１梁部１１５ｂが形成されることにより、Ｚ軸方向における外縁部１１５の厚さがＺ軸方向における中央部１１４の厚さよりも厚くなっている。これにより、本体部１１１の歪みを一層確実に抑制することができる。また、第２梁部１１２ｂが形成されることにより、Ｚ軸方向における枠部１１２の厚さがＺ軸方向における中央部１１４の厚さよりも厚くなっている。これにより、枠部１１２の歪みを抑制することができ、ひいては枠部１１２の歪みに起因する本体部１１１の歪みを抑制することができる。
【００８６】
更に、光学デバイス１０では、各連結部１１３の幅Ｗが、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３のいずれまでの距離よりも小さい。これにより、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置までの距離を確保することができる。その結果、各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５からの断面力が本体部１１１に一層伝わり難くなり、本体部１１１の歪みをより一層確実に抑制することができる。更に、光学デバイス１０では、各連結部１１３の幅Ｗが、本体部１１１と枠部１１２との間の間隔Ｇよりも大きい。これにより、連結部１１３の強度を確保することができるため、本体部１１１と枠部１１２とを連結部１１３によって互いに連結して本体部１１１の歪みを抑制する場合でも、信頼性を確保することができる。以上により、光学デバイス１０によれば、可動ミラー１１の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。
【００８７】
また、光学デバイス１０では、枠部１１２において、各連結部１１３のとの接続位置Ａ１が、各第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２と、各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３との間に位置している。このような構成においても、可動ミラー１１の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。
【００８８】
また、光学デバイス１０では、一対の連結部１１３が、Ｚ軸方向から見た場合に、本体部１１１の中心Ｃ１に関して互いに点対称に配置されている。これにより、可動ミラー１１のバランスを向上することができ、本体部１１１の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００８９】
また、光学デバイス１０では、各連結部１１３の幅Ｗが、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置のいずれまでの距離の１／３倍よりも小さい。これにより、各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５からの断面力が本体部１１１により一層伝わり難くなり、本体部１１１の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００９０】
また、光学デバイス１０では、各連結部１１３の幅Ｗが、Ｚ軸方向から見た場合における第１梁部１１５ｂの内縁から枠部１１２の外縁までの距離Ｄ３よりも小さい。これにより、各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５からの断面力が本体部１１１により一層伝わり難くなり、本体部１１１の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００９１】
また、光学デバイス１０では、各連結部１１３が、Ｚ軸方向から見た場合に、当該連結部１１３の中心Ｃ２及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る軸線Ｒ１に垂直で且つミラー面１１ａの外縁に接する直線ＬＮ３と交差しないように、設けられている。これにより、各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５からの断面力が本体部１１１により一層伝わり難くなり、本体部１１１の歪みをより一層確実に抑制することができる。
【００９２】
また、光学デバイス１０では、各連結部１１３が、Ｚ軸方向における各連結部１１３の厚さがＺ軸方向における中央部１１４の厚さよりも厚くなるように形成された第３梁部１１３ｂを含んでいる。第３梁部１１３ｂは、第１梁部１１５ｂ及び第２梁部１１２ｂに接続されている。これにより、連結部１１３の歪みを抑制することができ、ひいては連結部１１３の歪みに起因する本体部１１１の歪みを抑制することができる。
【００９３】
また、光学デバイス１０では、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ１と軸線Ｒ１とが成す角度θ１、枠部１１２と他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度、枠部１１２と一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ２と軸線Ｒ１とが成す角度θ２、並びに、枠部１１２と他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、いずれも、４５度以下である。これにより、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までの距離をより大きく確保することができる。その結果、各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５からの荷重（断面力）が本体部１１１により一層伝わり難くなり、本体部１１１の歪みをより一層確実に抑制することができる。また、軸線Ｒ２から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５までの距離を確保することができるため、可動ミラー１１がＺ軸方向に沿って移動している際に可動ミラー１１が軸線Ｒ２周りに回転してしまうのを抑制することができる。また、隣り合う第１トーションバー１４５と第２トーションバー１５５との間の距離を確保することができるため、可動ミラー１１の設計自由度を向上することができる。例えば、可動櫛歯電極１６２，１６４が枠部１１２の外縁に沿って配置される場合に、可動櫛歯電極１６２，１６４の配置スペースを確保することができる。
【００９４】
また、光学デバイス１０では、第１弾性支持部１４が、各第１トーションバー１４５にそれぞれ接続された一対のレバー１４１と、一対のレバー１４１とベース１２との間にそれぞれ接続された一対の第３トーションバー１４６と、を有する。第２弾性支持部１５が、一対の第２トーションバー１５５にそれぞれ接続された一対のレバー１５１と、一対のレバー１５１とベース１２との間にそれぞれ接続された一対の第４トーションバー１５６と、を有する。このような構成においても、可動ミラー１１の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。
【００９５】
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限られない。光学デバイス１０は、図６に示される第１変形例のように構成されてもよい。第１変形例では、枠部１１２と各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３が、上記実施形態と比べて、枠部１１２と各連結部１１３との接続位置Ａ１側に位置している。第１変形例では、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ１と軸線Ｒ１とが成す角度θ１は、６０度以下である。角度θ１は、例えば、４５度程度である。同様に、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、６０度以下である。
【００９６】
Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ２と軸線Ｒ１とが成す角度θ２は、６０度以下である。角度θ２は、例えば、角度θ１と等しい。同様に、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、６０度以下である。第１変形例においても、各連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離よりも小さい。
【００９７】
このような第１変形例によっても、上記実施形態と同様に、可動ミラー１１の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。また、第１変形例では、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ１と軸線Ｒ１とが成す角度θ１、枠部１１２と他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度、枠部１１２と一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ２と軸線Ｒ１とが成す角度θ２、並びに、枠部１１２と他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、いずれも、６０度以下である。これにより、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までの距離をより大きく確保することができる。その結果、各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５からの断面力が本体部１１１により一層伝わり難くなり、本体部１１１の歪みをより一層確実に抑制することができる。また、軸線Ｒ２から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５までの距離を確保することができるため、可動ミラー１１がＺ軸方向に沿って移動している際に可動ミラー１１が軸線Ｒ２周りに回転してしまうのを抑制することができる。また、隣り合う第１トーションバー１４５と第２トーションバー１５５との間の距離を確保することができるため、可動ミラー１１の設計自由度を向上することができる。例えば、可動櫛歯電極１６２，１６４が枠部１１２の外縁に沿って配置される場合に、可動櫛歯電極１６２，１６４の配置スペースを確保することができる。
【００９８】
光学デバイス１０は、図７に示される第２変形例のように構成されてもよい。第２変形例では、一対の連結部１１３が、本体部１１１に対してＸ軸方向における一方の側と他方の側とにそれぞれ配置されている。第２変形例は、その他の点については第１変形例と同様に構成されている。第２変形例では、枠部１１２において、各連結部１１３との接続位置Ａ１は、各第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２の間、又は、各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３の間に位置している。すなわち、枠部１１２において、一方の連結部１１３との接続位置Ａ１は、各第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２の間に位置している。枠部１１２において、他方の連結部１１３との接続位置Ａ１は、各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３の間に位置している。
【００９９】
第２変形例では、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ１と軸線Ｒ１とが成す角度θ１は、３０度以上７０度以下である。角度θ１は、例えば、４５度程度である。同様に、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、３０度以上７０度以下である。Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ２と軸線Ｒ１とが成す角度θ２は、３０度以上７０度以下である。角度θ２は、例えば、角度θ１と等しい。同様に、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、３０度以上７０度以下である。
【０１００】
第２変形例においても、各連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離よりも小さい。すなわち、図７に示されるように、一方の連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２までの距離Ｄ１よりも小さく、且つ、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３までの距離Ｄ２よりも小さい。距離Ｄ１は、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から他方の第１トーションバー１４５との接続位置までの距離と等しい。距離Ｄ２は、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から他方の第２トーションバー１５５との接続位置までの距離と等しい。したがって、一方の連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における一方の連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離よりも小さい。同様に、他方の連結部１１３の幅Ｗは、枠部１１２における他方の連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までのいずれの距離よりも小さい。
【０１０１】
このような第２変形例によっても、上記実施形態と同様に、可動ミラー１１の歪みを抑制しつつ、信頼性を確保することができる。また、第２変形例では、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ１と軸線Ｒ１とが成す角度θ１、枠部１１２と他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度、枠部１１２と一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ２と軸線Ｒ１とが成す角度θ２、並びに、枠部１１２と他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、いずれも、３０度以上７０度以下である。これにより、枠部１１２における各連結部１１３との接続位置Ａ１から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５との接続位置Ａ２，Ａ３までの距離を確保しつつ、第１弾性支持部１４及び第２弾性支持部１５におけるベース１２との接続位置から可動ミラー１１との接続位置までの距離を確保することができる。その結果、本体部１１１の歪みを抑制しつつ、Ｚ軸方向における可動ミラー１１の移動量の増加を図ることができる。また、軸線Ｒ２から各第１トーションバー１４５及び各第２トーションバー１５５までの距離を確保することができるため、可動ミラー１１がＺ軸方向に沿って移動している際に可動ミラー１１が軸線Ｒ２周りに回転してしまうのを抑制することができる。
【０１０２】
上記実施形態及び各変形例において、可動ミラー１１は、３つ以上の連結部１１３を有していてもよい。例えば、３つの連結部１１３が、Ｚ軸方向から見た場合に、本体部１１１の中心Ｃ１に関して互いに点対称に配置されていてもよい。第１弾性支持部１４は、Ｘ軸方向に沿って延在し、一対のレバー１４１に対してＹ軸方向の両側に配置される一対の第３レバーと、一対の第３レバーとベース１２との間にそれぞれ接続される一対の第５捩り支持部と、を更に有していてもよい。この場合、一対の第３トーションバー１４６は、一対のレバー１４１と一対の第３レバーとの間にそれぞれ接続される。同様に、第２弾性支持部１５は、Ｘ軸方向に沿って延在し、一対のレバー１５１に対してＹ軸方向の両側に配置される配置される一対の第４レバーと、一対の第４レバーとベース１２との間にそれぞれ接続される一対の第６捩り支持部と、を更に有していてもよい。この場合、一対の第４トーションバー１５６は、一対のレバー１５１と一対の第３レバーとの間にそれぞれ接続される。
【０１０３】
上記実施形態及び第１変形例において、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部１１２と一方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ１と軸線Ｒ１とが成す角度θ１、枠部１１２と他方の第１トーションバー１４５との接続位置Ａ２、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度、枠部１１２と一方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線ＬＮ２と軸線Ｒ１とが成す角度θ２、並びに、枠部１１２と他方の第２トーションバー１５５との接続位置Ａ３、及び本体部１１１の中心Ｃ１を通る直線と軸線Ｒ１とが成す角度は、いずれも、０度であってもよい。このような例として、例えば、可動ミラー１１が、枠部１１２から軸線Ｒ１に沿ってＸ軸方向における一方の側に突出する第１ブラケットと、枠部１１２から軸線Ｒ１に沿ってＸ軸方向における他方の側に突出する第２ブラケットと、を有し、各第１トーションバー１４５が第１ブラケットに接続され、各第２トーションバー１５５が第２ブラケットに接続される構成が挙げられる。
【０１０４】
上記実施形態及び各変形例において、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。例えば、本体部１１１及びミラー面１１ａのそれぞれは、Ｚ軸方向から見た場合に、矩形状、八角形状等の任意の形状を呈していてよい。枠部１１２は、Ｚ軸方向から見た場合に、矩形環状、八角形環状等の任意の環形状を呈していてよい。上記実施形態では、第１捩り支持部が板状の第１トーションバー１４５によって構成されていたが、第１捩り支持部の構成はこれに限られない。第１トーションバー１４５は、棒状等の任意の形状であってよい。第１捩り支持部は、複数（例えば２つ）のトーションバーが接続部を介して直列に接続されることにより構成されてもよい。これらの点は第２トーションバー１５５（第２捩り支持部）、第３トーションバー１４６（第３捩り支持部）及び第４トーションバー１５６（第４捩り支持部）についても同様である。
【０１０５】
第１梁部１１５ｂ、第２梁部１１２ｂ及び第３梁部１１３ｂのそれぞれは、任意の形状に形成されてよい。例えば、梁部は、直線状に延在していたり、ジグザグ状に延在していたりしてもよい。各梁部の配置、数、長さ、幅及び厚さは任意に設定されてよい。第３梁部１１３ｂは省略されてもよく、Ｚ軸方向における連結部１１３の厚さはＺ軸方向における中央部１１４の厚さと等しくてもよい。上記実施形態では、第１梁部１１５ｂが第１本体部１１５ａにおける主面１２ｂ側の表面上に設けられていたが、第１梁部１１５ｂは、第１本体部１１５ａにおける主面１２ａ側の表面上に設けられていてもよい。この点は第２梁部１１２ｂ及び第３梁部１１３ｂについても同様である。
【０１０６】
各ブラケット１１６は省略されてもよく、各第１トーションバー１４５が枠部１１２に直接に接続されてもよい。同様に、各ブラケット１１７は省略されてもよく、各第２トーションバー１５５が枠部１１２に直接に接続されてもよい。リンク１４３，１５３が省略されてもよい。この場合、第１光学機能部１７及び第２光学機能部１８のそれぞれは、ＳＯＩ基板５０に形成された開口によって構成されてもよい。第１光学機能部１７及び第２光学機能部１８のそれぞれは、Ｚ軸方向から見た場合に円形状、八角形状等の任意の形状を有していてもよい。可動櫛歯電極１６２，１６４は、可動ミラー１１に設けられていてもよく、例えば、枠部１１２の外縁に沿って配置されていてもよい。光学デバイス１０は、可動ミラー１１に代えて、ミラー面１１ａ以外の他の光学機能部が設けられた可動部を備えていてもよい。他の光学機能部としては、例えば、レンズ等が挙げられる。アクチュエータ部１６は、静電アクチュエータに限定されず、例えば、圧電式アクチュエータ、電磁式アクチュエータ等であってもよい。光モジュール１は、ＦＴＩＲを構成するものに限定されず、他の光学系を構成するものであってもよい。光学デバイス１０は、ＳＯＩ基板５０以外によって構成されてもよく、例えば、シリコンのみからなる基板によって構成されてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…光学デバイス、１１…可動ミラー（可動部）、１１ａ…ミラー面（光学機能部）、１２…ベース、１２ａ…主面、１４…第１弾性支持部、１５…第２弾性支持部、１１１…本体部、１１２…枠部、１１２ｂ…第２梁部、１１３…連結部、１１３ｂ…第３梁部、１１４…中央部、１１５…外縁部、１１５ｂ…第１梁部、１４１…レバー（第１レバー）、１４５…第１トーションバー（第１捩り支持部）、１４６…第３トーションバー（第３捩り支持部）、１５１…レバー（第２レバー）、１５５…第２トーションバー（第２捩り支持部）、１５６…第４トーションバー（第４捩り支持部）。
【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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