(57)【要約】【課題】低コスト化を図るとともに、安定した駆動を行うことができるアクチュエータを提供すること。【解決手段】本発明のアクチュエータ１は、駆動手段が第１の弾性連結部２５を捩れ変形させながら第１の質量部２１、２２を回動させ、これに伴い、第２の弾性連結部２６を捩れ変形させながら第２の質量部２３を回動させるものであって、第１の質量部２１、２２および／または第２の質量部２３をその回動中心軸２７に直角な方向に変位させる変位手段を有し、変位手段による第１の質量部２１、２２および／または第２の質量部２３の変位状態に応じて、第１の弾性連結部２５および／または第２の弾性連結部２６のバネ定数を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量部と、
前記質量部を支持するための支持部と、
前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように、前記質量部と前記支持部とを連結する弾性連結部と、
前記質量部を回動駆動する駆動手段とを有し、
前記駆動手段が前記弾性連結部を捩れ変形させながら前記質量部を回動させるアクチュエータであって、
前記質量部をその回動中心軸に直角な方向に変位させる変位手段を有し、
該変位手段による前記質量部の変位状態に応じて、前記弾性連結部のバネ定数を変更することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
第１の質量部と、
前記第１の質量部を支持するための支持部と、
前記第１の質量部を前記支持部に対し回動可能とするように、前記第１の質量部と前記支持部とを連結する第１の弾性連結部と、
第２の質量部と、
前記第２の質量部を前記第１の質量部に対し回動可能とするように、前記第２の質量部と前記第１の質量部とを連結する第２の弾性連結部と、
前記第１の質量部を回動駆動する駆動手段とを有し、
前記駆動手段が前記第１の弾性連結部を捩れ変形させながら前記第１の質量部を回動させ、これに伴い、前記第２の弾性連結部を捩れ変形させながら前記第２の質量部を回動させるアクチュエータであって、
前記第１の質量部および／または前記第２の質量部をその回動中心軸に直角な方向に変位させる変位手段を有し、
該変位手段による前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の変位状態に応じて、前記第１の弾性連結部および／または前記第２の弾性連結部のバネ定数を変更することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
前記変位手段は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部に間隔を隔てて対向する電極を有し、該電極と前記第１の質量部および／または前記第２の質量部との間に電位差を生じさせることにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部を変位させるように構成されている請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記電極は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の回動中心軸の近傍部に対向するように配設されている請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記変位手段は、前記電極と前記第１の質量部および／または前記第２の質量部との間に電位差を変更することにより、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の変位状態を変更するように構成されている請求項３または４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記変位手段は、磁界を発生させる磁界発生手段を有し、該磁界発生手段によって発生した磁界により、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部を変位させるように構成されている請求項２ないし５のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記変位手段は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部に設けられた導体部を有し、前記磁界発生手段の磁界内で前記導体部に通電することにより、前記導体部にローレンツ力を生じさせて、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部を変位させるように構成されている請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記変位手段は、前記導体部への通電量を変更することにより、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の変位状態を変更するように構成されている請求項６または７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記導体部は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の回動中心軸の近傍部に設けられている請求項６ないし８のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の挙動を検知する挙動検知手段と、該挙動検知手段によって検知された検知結果に基づいて、前記変位手段の駆動を制御する制御手段とを有する請求項２ないし９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記変位手段は、前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動を許容しつつ、前記変位を行うように構成されている請求項２ないし１０のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記変位手段は、前記第１の質量部および前記第２の質量部に対し非接触で前記変位を行うように構成されている請求項２ないし１１のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記第１の質量部および／または前記第２の質量部は、板状をなしており、前記変位手段は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部をその非駆動状態における板面に直角な方向に前記変位を行うように構成されている請求項２ないし１２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記第２の質量部は、光反射部を有している請求項２ないし１３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザープリンタ等にて光走査により描画を行うための光スキャナとして、捩り振動子で構成されたアクチュエータを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、特許文献１にかかるアクチュエータ（光スキャナ）は、１自由度振動系の捩り振動子で構成されている。すなわち、かかるアクチュエータは、質量部を捩りバネを介して支持部に対し回動可能に支持して構成されている。
【０００３】
そして、質量部上には光反射部が設けられており、捩りバネを捩れ変形させながら質量部を回動駆動させることにより、光反射部で反射した光を走査する。これにより、光走査により描画を行うことができる。
このような捩り振動子で構成されたアクチュエータにあっては、その共振周波数で駆動すると、安定的に駆動することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１にかかるアクチュエータにあっては、質量部の質量および捩りバネのバネ定数が一定であるため、一旦製造した後は一定の共振周波数でしか駆動させることができない。したがって、アクチュエータを設置する機器の種類などの使用目的（必要とする共振周波数）ごとに製造ラインを設けなければならず、アクチュエータの高コスト化を招いていた。また、製造されたアクチュエータの質量部の質量および捩りバネのバネ定数が設計値からずれてしまうと、共振周波数も目的とする所望の値からずれてしまう。そのため、アクチュエータの製造に際し、高精度な加工技術を要し、この点でも、アクチュエータの高コスト化を招いていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−９２４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、低コスト化を図るとともに、安定した駆動を行うことができるアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエータは、質量部と、
前記質量部を支持するための支持部と、
前記質量部を前記支持部に対し回動可能とするように、前記質量部と前記支持部とを連結する弾性連結部と、
前記質量部を回動駆動する駆動手段とを有し、
前記駆動手段が前記弾性連結部を捩れ変形させながら前記質量部を回動させるアクチュエータであって、
前記質量部をその回動中心軸に直角な方向に変位させる変位手段を有し、
該変位手段による前記質量部の変位状態に応じて、前記弾性連結部のバネ定数を変更することを特徴とする。
【０００８】
これにより、質量部の共振周波数を変更することができる。したがって、アクチュエータを設置する機器の種類などの使用目的ごとに製造ラインを設ける必要がなくなる。その結果、アクチュエータの低コスト化を図ることができる。また、製造されたアクチュエータにおいて、質量部の質量や弾性連結部のバネ定数が設計値からずれてしまっても、弾性連結部のバネ定数を変更することにより、所望の共振周波数で駆動させることができる。そのため、高精度な加工技術を要することなく安価な加工方法によりアクチュエータを製造し、また、アクチュエータの製造における歩留まりを向上させ、この点でも、アクチュエータの低コスト化を図ることができる。
【０００９】
本発明のアクチュエータは、第１の質量部と、
前記第１の質量部を支持するための支持部と、
前記第１の質量部を前記支持部に対し回動可能とするように、前記第１の質量部と前記支持部とを連結する第１の弾性連結部と、
第２の質量部と、
前記第２の質量部を前記第１の質量部に対し回動可能とするように、前記第２の質量部と前記第１の質量部とを連結する第２の弾性連結部と、
前記第１の質量部を回動駆動する駆動手段とを有し、
前記駆動手段が前記第１の弾性連結部を捩れ変形させながら前記第１の質量部を回動させ、これに伴い、前記第２の弾性連結部を捩れ変形させながら前記第２の質量部を回動させるアクチュエータであって、
前記第１の質量部および／または前記第２の質量部をその回動中心軸に直角な方向に変位させる変位手段を有し、
該変位手段による前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の変位状態に応じて、前記第１の弾性連結部および／または前記第２の弾性連結部のバネ定数を変更することを特徴とする。
【００１０】
これにより、第１の質量部および／または第２の質量部の共振周波数を変更することができる。したがって、アクチュエータを設置する機器の種類などの使用目的ごとに製造ラインを設ける必要がなくなる。その結果、アクチュエータの低コスト化を図ることができる。また、製造されたアクチュエータにおいて、第１の質量部および／または第２の質量部の質量や、第１の弾性連結部および／または第２の弾性連結部のバネ定数が設計値からずれてしまっても、第１の弾性連結部および／または第２の弾性連結部のバネ定数を変更することにより、所望の共振周波数で駆動させることができる。そのため、高精度な加工技術を要することなく安価な加工方法によりアクチュエータを製造し、また、アクチュエータの製造における歩留まりを向上させ、この点でも、アクチュエータの低コスト化を図ることができる。
【００１１】
本発明のアクチュエータでは、前記変位手段は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部に間隔を隔てて対向する電極を有し、該電極と前記第１の質量部および／または前記第２の質量部との間に電位差を生じさせることにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部を変位させるように構成されていることが好ましい。
これにより、第１の質量部および第２の質量部に対し非接触で、第１の質量部および／または第２の質量部を変位させることができる。そのため、第１の質量部および第２の質量部の回動を許容しつつ（阻害するのを防止しつつ）、共振周波数の変更を行うことができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００１２】
本発明のアクチュエータでは、前記電極は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の回動中心軸の近傍部に対向するように配設されていることが好ましい。
これにより、第１の質量部および／または第２の質量部の変位に際し、第１の質量部および第２の質量部の回動を阻害するのをより確実かつ簡単に防止することができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００１３】
本発明のアクチュエータでは、前記変位手段は、前記電極と前記第１の質量部および／または前記第２の質量部との間に電位差を変更することにより、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の変位状態を変更するように構成されていることが好ましい。
これにより、１つのアクチュエータにおいて、第１の質量部および／または第２の質量部の共振周波数を切り換えることができる。
【００１４】
本発明のアクチュエータでは、前記変位手段は、磁界を発生させる磁界発生手段を有し、該磁界発生手段によって発生した磁界により、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部を変位させるように構成されていることが好ましい。
これにより、第１の質量部および第２の質量部に対し非接触で、第１の質量部および／または第２の質量部を変位させることができる。そのため、第１の質量部および第２の質量部の回動を許容しつつ（阻害するのを防止しつつ）、共振周波数の変更を行うことができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００１５】
本発明のアクチュエータでは、前記変位手段は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部に設けられた導体部を有し、前記磁界発生手段の磁界内で前記導体部に通電することにより、前記導体部にローレンツ力を生じさせて、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部を変位させるように構成されていることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で、磁力を用いて第１の質量部および／または第２の質量部を変位させることができる。
【００１６】
本発明のアクチュエータでは、前記変位手段は、前記導体部への通電量を変更することにより、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の変位状態を変更するように構成されていることが好ましい。
これにより、１つのアクチュエータにおいて、第１の質量部および／または第２の質量部の共振周波数を切り換えることができる。
【００１７】
本発明のアクチュエータでは、前記導体部は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の回動中心軸の近傍部に設けられていることが好ましい。
これにより、第１の質量部および／または第２の質量部の変位に際し、第１の質量部および第２の質量部の回動を阻害するのをより確実かつ簡単に防止することができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００１８】
本発明のアクチュエータでは、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部の挙動を検知する挙動検知手段と、該挙動検知手段によって検知された検知結果に基づいて、前記変位手段の駆動を制御する制御手段とを有することが好ましい。
これにより、第１の質量部および／または第２の質量部を正確に変位させることができる。
【００１９】
本発明のアクチュエータでは、前記変位手段は、前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動を許容しつつ、前記変位を行うように構成されていることが好ましい。
これにより、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
本発明のアクチュエータでは、前記変位手段は、前記第１の質量部および前記第２の質量部に対し非接触で前記変位を行うように構成されていることが好ましい。
これにより、第１の質量部および第２の質量部の回動を許容しつつ（阻害するのを防止しつつ）、共振周波数の変更を行うことができる。
【００２０】
本発明のアクチュエータでは、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部は、板状をなしており、前記変位手段は、前記第１の質量部および／または前記第２の質量部をその非駆動状態における板面に直角な方向に前記変位を行うように構成されていることが好ましい。
これにより、第１の質量部および／または第２の質量部が板状をなしている場合であっても、第１の質量部および／または第２の質量部を安定的に回動させることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記第２の質量部は、光反射部を有していることが好ましい。
これにより、光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどの光学デバイスに本発明を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のアクチュエータの好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明のアクチュエータの第１実施形態を説明する。
図１は、本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示すアクチュエータの電極の配置を示す平面図、図４は、図１に示すアクチュエータの制御系の構成を示すブロック図、図５は、図１に示すアクチュエータの駆動電圧の一例（交流電圧）を示す図、図６は、印加した交流電圧の周波数と、第１の質量部および第２の質量部の振幅との関係を示すグラフである。なお、以下では、説明の便宜上、図１および図３中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２２】
アクチュエータ１は、図１に示すように、２自由度振動系を有する基体２を有しており、この基体２の下面には、対向基板３が接合層４を介して接合されている。また、対向基板３の上面には、基体２の２自由度振動系に対し静電引力を生じさせるための電極３２、１１が設けられている。
このようなアクチュエータ１は、電極１１と２自由度振動系との間に静電引力を生じさせることにより、２自由度振動系のバネ定数を変更・設定することが可能である。そして、設定されたバネ定数のもとで、アクチュエータ１は、電極３２と２自由度振動系との間に静電引力を生じさせることにより、２自由度振動系を駆動するようになっている。
【００２３】
以下、アクチュエータ１を構成する各部を順次詳細に説明する。
基体２は、一対の第１の質量部（駆動部）２１、２２と、一対の第１の質量部２１、２２の間に設けられた第２の質量部（可動部）２３と、これらを支持するための支持部２４とを備えている。
具体的には、基体２は、第２の質量部２３を中心として、その一端側（図１および図２中、左側）に第１の質量部２１が設けられ、他端側（図１および図２中、右側）に第１の質量部２２が設けられて構成されている。
【００２４】
また、本実施形態では、第１の質量部２１、２２は、互いにほぼ同一形状かつほぼ同一寸法をなし、第２の質量部２３を介して、ほぼ対称に設けられている。
第２の質量部２３の上面（後述する対向基板３とは反対側の面）には、光反射部２３１が設けられている。これにより、アクチュエータ１を、光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどの光学デバイスに適用することができる。
【００２５】
また、第２の質量部２３上には、光反射部２３１が設けられている。
さらに、基体２は、図１および図２に示すように、第１の質量部２１、２２と支持部２４とを連結する一対の第１の弾性連結部２５、２５と、第１の質量部２１、２２と第２の質量部２３とを連結する一対の第２の弾性連結部２６、２６とを備えている。
【００２６】
各第１の弾性連結部２５、２５および各第２の弾性連結部２６、２６は、同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）２７として、第１の質量部２１、２２が支持部２４に対して、また、第２の質量部２３が第１の質量部２１、２２に対して回動可能となっている。
このように、基体２は、第１の質量部２１、２２と第１の弾性連結部２５、２５とからなる第１の振動系と、第２の質量部２３と第２の弾性連結部２６、２６とからなる第２の振動系とで構成された２自由度振動系を有している。
【００２７】
本実施形態では、このような２自由度振動系は、基体２の全体の厚さよりも薄く形成されているとともに、図２にて上下方向で基体２の上部に位置している。換言すれば、基体２には、基体２の全体の厚さよりも薄い部分（以下、薄肉部という）が形成されており、この薄肉部に異形孔が形成されることにより、第１の質量部２１、２２と第２の質量部２３と第１の弾性連結部２５、２５と第２の弾性連結部２６、２６とが形成されている。
【００２８】
また、本実施形態では、前記薄肉部の上面が支持部２４の上面と同一面上に位置することにより、前記薄肉部の下方には、各質量部２１、２２、２３の回動のための空間（凹部）２８が形成される。
このような基体２は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、第１の質量部２１、２２と、第２の質量部２３と、支持部２４と、第１の弾性連結部２５、２５と、第２の弾性連結部２６、２６とが一体的に形成されている。
なお、基体２は、ＳＯＩ基板等の積層構造の基板から、第１の質量部２１、２２と、第２の質量部２３と、支持部２４と、第１の弾性連結部２５、２５と、第２の弾性連結部２６、２６を形成したものであってもよい。
【００２９】
対向基板３は、例えば、シリコンまたはガラスを主材料として構成されている。
対向基板３の上面には、図２および図３に示すように、第２の質量部２３に対応する部分に開口部３１が形成されている。
この開口部３１は、第２の質量部２３が回動（振動）する際に、対向基板３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。開口部（逃げ部）３１を設けることにより、アクチュエータ１全体の大型化を防止しつつ、第２の質量部２３の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。アクチュエータ１において、対向基板３がシリコンを主材料として構成されている場合、ガラス材料などで対向基板が構成されている場合に比し、前述のような開口部などの逃げ部を簡単にそして高精度（高アスペクト比）に形成することができる。
【００３０】
なお、逃げ部は、前記効果を十分に発揮し得る構成であれば、必ずしも対向基板３の下面（第２の質量部２３と反対側の面）で開放（開口）していなくてもよい。すなわち、逃げ部は、対向基板３の上面に形成された凹部で構成することもできる。また、空間２８の深さが第２の質量部２３の振れ角（振幅）に対し大きい場合などには、逃げ部を設けなくともよい。
【００３１】
また、対向基板３の上面（基体２側の面）には、図３に示すように、第１の質量部２１に対応する部分に、後述の接合層４を介して、一対の電極３２が回動中心軸２７を中心にほぼ対称となるように設けられ、また、第１の質量部２２に対応する部分に、後述の接合層４を介して、一対の電極３２が回動中心軸２７を中心にほぼ対称となるように設けられている。すなわち、本実施形態では、一対の電極３２が２組（合計４個）、設けられている。
【００３２】
また、対向基板３の上面（基体２側の面）には、図３に示すように、第２の質量部２３に対応する部分に、後述の接合層４を介して、電極１１が設けられており、電極１１は、第２の質量部２３に間隔を隔てて対向している。
なお、第１の質量部２１、２２は、各電極３２、１１と対向する面に、それぞれ、絶縁膜（図示せず）が設けられている。これにより、第１の質量部２１、２２と各電極３２との間での短絡が発生するのが好適に防止される。
【００３３】
各電極３２および電極１１は、それぞれ、図４に示すように、通電回路１３に接続されている。この通電回路１３は、第１の質量部２１、２２と各電極３２との間に交流電圧（駆動電圧）を印加できるとともに、第２の質量部２３と電極１１との間に直流電圧を印加できるよう構成されている。
すなわち、各電極３２と通電回路１３とが、第２の質量部２３（より具体的には第１の質量部２１、２２）を駆動するための駆動手段を構成する。また、電極１１と通電回路１３とが、第２の質量部２３をその回動中心軸２７に直角な方向に変位させる変位手段１０を構成する。
【００３４】
さらに、対向基板３の上面には、図１に示すように、第２の質量部２３の側面の通過を非接触で検知する光学センサ１５が設けられている。
図４に示す通電回路１３は、制御回路１４に接続されている。この制御回路１４は、前述した光学センサ１５の検知結果（その受光部で受光された光の強度）に基づいて第２の質量部２３の挙動を検知する機能と、その検知結果に基づいて通電回路１３（駆動手段および変位手段の駆動）を制御する機能とを有している。
【００３５】
ここで、制御回路１４と光学センサ１５とが、第１の質量部２１、２２および／または第２の質量部２３の挙動を検知する挙動検知手段を構成するとともに、制御回路１４が、この挙動検知手段によって検知された挙動に基づいて変位手段の駆動を制御する制御手段を構成する。
より具体的に説明すると、制御回路１４は、図４に示すように、ＣＰＵ１４１、ＡＤ変換回路１４２、ＲＯＭ１４３、ＲＡＭ１４４を有している。
【００３６】
そして、ＣＰＵ１４１は、通電回路１３に接続されているとともに、ＡＤ変換回路１４２を介して光学センサ１５に接続されている。
ＡＤ変換回路１４２は、光学センサ１５の出力をアナログからデジタルに変換するものである。
ＲＯＭ１４３は、光学センサ１５の検知強度に基づいて第２の質量部２３の挙動を算出するためのプログラムや、算出された挙動に基づいて通電回路１３を制御するためのプログラムなどが格納されている。
【００３７】
ＲＡＭ１４４は、プログラムにより算出された値等を記憶する機能を有する。
ＣＰＵ１４１は、ＲＯＭ１４３に格納されたプログラムに従い、ＡＤ変換回路１４２でデジタル化された検知強度に基づき、第２の質量部２３の挙動を検知する。また、ＣＰＵ１４１は、ＲＯＭ１４３に格納されたプログラムに従い、検知した挙動に基づき、第２の質量部２３の挙動を所望のものとするように、通電回路１３を制御する。
【００３８】
図２および図３に示す接合層４は、基体２と対向基板３とを接合する機能を有するものである。したがって、接合層４の構成材料は、前記接合が可能なものであれば特に限定されないが、基体２および対向基板３のそれぞれがシリコンを主材料として構成されている場合には、可動イオンを含むガラスを用いるのが好ましい。これにより、ともにシリコンを主材料として構成された基体２と対向基板３とを接合層４を介して陽極接合させることができる。
また、本実施形態では、接合層４の上面に上述の電極３２が設けられている。これにより、電極３２と第１の質量部２１、２２との間のギャップを調整することができる。また、接合層４を絶縁性を有する材料で構成することにより、電極３２と対向基板３との間の絶縁性を確保することができる。
【００３９】
以上のような構成のアクチュエータ１は、次のようにして駆動する。
すなわち、第１の質量部２１、２２と各電極３２との間に、例えば、正弦波（交流電圧）等を印加する。具体的には、例えば、第１の質量部２１、２２をアースしておき、図３中上側の２つの電極３２に、図５（ａ）に示すような波形の電圧を印加し、図３中下側の２つの電極３２に、図５（ｂ）に示すような波形の電圧を印加する。すると、第１の質量部２１、２２と各電極３２との間に静電気力（クーロン力）が生じる。
【００４０】
この静電気力により、第１の質量部２１、２２が、各電極３２の方へ引きつけられる力が正弦波の位相により変化し、回動中心軸２７（第１の弾性連結部２５）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。
そして、この第１の質量部２１、２２の振動（駆動）に伴って、第２の弾性連結部２６を介して連結されている第２の質量部２３も、回動中心軸２７（第２の弾性連結部２６）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。
【００４１】
したがって、第２の質量部２３の回動に伴い、光反射部２３１も回動し、光反射部２３１に照射された光を走査することができる。
ここで、このアクチュエータ１では、前述したように、対向基板３における、第２の質量部２３に対応する部分に、開口部３１が形成され、また、図２にて基体２の下面に空間２８が形成され、かつ、平面視で第１の質量部２１、２２が空間（凹部）２８内に位置するように設けられている。
【００４２】
このような構成により、第２の質量部２３が振動し得るスペース、および、第１の質量部２１、２２が振動し得るスペースとして、大きなスペースが確保されている。したがって、第１の質量部２１、２２の質量を比較的小さく設定すること等により、第１の質量部２１、２２を大きな振れ角で振動させた場合や、さらに第２の質量部２３が共振によって大きな振れ角で振動した場合でも、各質量部２１、２２、２３（２自由度振動系）が対向基板３に接触することを好適に防止することができる。
【００４３】
このため、このようなアクチュエータ１を、例えば光スキャナに適用した場合には、より解像度の高いスキャニングを行うことが可能となる。
ここで、第１の質量部２１の回動中心軸からこれにほぼ垂直な方向（長手方向）への長さ（回動中心軸と端部２１１との間の距離）をＬ１とし、第１の質量部２２の回動中心軸からこれにほぼ垂直な方向（長手方向）への長さ（回動中心軸と端部２２１との間の距離）をＬ２とし、第２の質量部２３の回動中心軸からこれにほぼ垂直な方向への長さ（回動中心軸と端部２３２との間の距離）をＬ３としたとき、本実施形態では、第１の質量部２１、２２が、それぞれ独立して設けられているため、第１の質量部２１、２２と、第２の質量部２３とが干渉せず、第２の質量部２３の大きさ（長さＬ３）にかかわらず、Ｌ１およびＬ２を小さくすることができる。これにより、第１の質量部２１、２２の回転角度（振れ角）を大きくすることができ、第２の質量部２３の回転角度を大きくすることができる。
また、Ｌ１およびＬ２を小さくすることにより、第１の質量部２１、２２と各電極３２との間の距離を小さくすることができ、これにより、静電気力が大きくなり、第１の質量部２１、２２と各電極３２に印加する交流電圧を小さくすることができる。
【００４４】
ここで、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の寸法は、それぞれ、Ｌ１＜Ｌ３かつＬ２＜Ｌ３なる関係を満足するよう設定されている。これにより、Ｌ１およびＬ２をより小さくすることができ、第１の質量部２１、２２の回転角度をより大きくすることができ、第２の質量部２３の回転角度をさらに大きくすることができる。
この場合、第２の質量部２３の最大回転角度が、２０°以上となるように構成されるのが好ましい。
【００４５】
また、このように、Ｌ１およびＬ２を小さくすることにより、第１の質量部２１、２２と各電極３２との間の距離をより小さくすることができ、第１の質量部２１、２２と各電極３２に印加する交流電圧をさらに小さくすることができる。
これらによって、第１の質量部２１、２２の低電圧駆動と、第２の質量部２３の大回転角度での振動（回動）とを実現することができる。
【００４６】
このため、このようなアクチュエータ１を、例えばレーザープリンタや、走査型共焦点レーザー顕微鏡等の装置に用いられる光スキャナに適用した場合には、より容易に装置の小型化を図ることができる。
なお、前述したように、本実施形態では、Ｌ１とＬ２とはほぼ等しく設定されているが、Ｌ１とＬ２とが異なっていてもよいことは言うまでもない。
【００４７】
ところで、このような質量部２１、２２、２３よりなる振動系（２自由度振動系）では、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の振幅（振れ角）と、印加する交流電圧の周波数との間に、図６に示すような周波数特性が存在している。
すなわち、かかる振動系は、第１の質量部２１、２２の振幅と、第２の質量部２３の振幅とが大きくなる２つの共振周波数ｆｍ１［ｋＨｚ］、ｆｍ３［ｋＨｚ］（ただし、ｆｍ１＜ｆｍ３）と、第１の質量部２１、２２の振幅がほぼ０となる、１つの反共振周波数ｆｍ２［ｋＨｚ］とを有している。
【００４８】
この振動系では、第１の質量部２１、２２と電極３２との間に印加する交流電圧の周波数Ｆが、２つの共振周波数のうち低いもの、すなわち、ｆｍ１とほぼ等しくなるように設定するのが好ましい。これにより、第１の質量部２１、２２の振幅を抑制しつつ、第２の質量部２３の振れ角（回転角度）を大きくすることができる。
なお、本明細書中では、Ｆ［ｋＨｚ］とｆｍ１［ｋＨｚ］とがほぼ等しいとは、（ｆｍ１−１）≦Ｆ≦（ｆｍ１＋１）の条件を満足することを意味する。
【００４９】
第１の質量部２１、２２の平均厚さは、それぞれ、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。
第２の質量部２３の平均厚さは、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。
第１の弾性連結部２５のばね定数ｋ１は、１×１０−４〜１×１０４Ｎｍ/ｒａｄであるのが好ましく、１×１０−２〜１×１０３Ｎｍ/ｒａｄであるのがより好ましく、１×１０−１〜１×１０２Ｎｍ/ｒａｄであるのがさらに好ましい。これにより、第２の質量部２３の回転角度（振れ角）をより大きくすることができる。
【００５０】
一方、第２の弾性連結部２６のばね定数ｋ２は、１×１０−４〜１×１０４Ｎｍ/ｒａｄであるのが好ましく、１×１０−２〜１×１０３Ｎｍ/ｒａｄであるのがより好ましく、１×１０−１〜１×１０２Ｎｍ/ｒａｄであるのがさらに好ましい。これにより、第１の質量部２１、２２の振れ角を抑制しつつ、第２の質量部２３の振れ角をより大きくすることができる。
【００５１】
また、第１の弾性連結部２５のばね定数ｋ１と第２の弾性連結部２６のばね定数をｋ２とは、ｋ１＞ｋ２なる関係を満足するのが好ましい。これにより、第１の質量部２１、２２の振れ角を抑制しつつ、第２の質量部２３の回転角度（振れ角）をより大きくすることができる。
さらに、第１の質量部２１、２２の慣性モーメントをＪ１とし、第２の質量部２３の慣性モーメントをＪ２としたとき、Ｊ１とＪ２とは、Ｊ１≦Ｊ２なる関係を満足することが好ましく、Ｊ１＜Ｊ２なる関係を満足することがより好ましい。これにより、第１の質量部２１、２２の振れ角を抑制しつつ、第２の質量部２３の回転角度（振れ角）をより大きくすることができる。
【００５２】
ところで、第１の質量部２１、２２と第１の弾性連結部２５、２５とからなる第１の振動系の固有振動数ω１は、第１の質量部２１、２２の慣性モーメントＪ１と、第１の弾性連結部２５のばね定数ｋ１とにより、ω１＝（ｋ１／Ｊ１）１／２によって与えられる。一方、第２の質量部２３と第２の弾性連結部２６、２６とからなる第２の振動系の固有振動数ω２は、第２の質量部２３の慣性モーメントＪ２と、第２の弾性連結部２６のばね定数ｋ２とにより、ω２＝（ｋ２／Ｊ２）１／２によって与えられる。
【００５３】
このようにして求められる第１の振動系の固有振動数ω１と第２の振動系の固有振動数ω２とは、ω１＞ω２なる関係を満足するのが好ましい。これにより、第１の質量部２１、２２の振れ角を抑制しつつ、第２の質量部２３の回転角度（振れ角）をより大きくすることができる。
ここで、前述した変位手段１０を詳細に説明する。
【００５４】
前述したように電極１１およびこれに接続された通電回路１３で構成された変位手段１０は、第２の質量部２３をその回動中心軸２７に直角な方向に変位させ、第１の弾性連結部２５および第２の弾性連結部２６に張力を与えることが可能となっている。本実施形態では、第２の質量部２３の変位に伴って、第１の質量部２１、２２も同方向に変位させる。
より具体的には、第２の質量部２３をアースしておき、電極１１に電圧を印加する。すると、第２の質量部２３と電極１１との間に静電気力（クーロン力）が生じる。
【００５５】
この静電気力により、第２の質量部２３は、電極１１に向け下方向に移動（変位）し、第１の弾性連結部２５および第２の弾性連結部２６の弾性力とクーロン力が釣り合う位置で静止する。
そのため、このような変位手段１０による第２の質量部２３の変位状態に応じて、第１の弾性連結部２５および第２の弾性連結部２６のそれぞれの張力を変化させ、これらのバネ定数を変更することができる。
【００５６】
これにより、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の共振周波数を変更することができる。したがって、アクチュエータ１の製造時に、アクチュエータ１を設置する機器の種類などの使用目的ごとに製造ラインを設ける必要がなくなる。その結果、アクチュエータの低コスト化を図ることができる。
また、製造されたアクチュエータ１において、第１の質量部２１、２２および／または第２の質量部２３の質量や、第１の弾性連結部２５および／または第２の弾性連結部２６のバネ定数が設計値からずれてしまっても、第１の弾性連結部２５および／または第２の弾性連結部２６のバネ定数を変更することにより、所望の共振周波数で駆動させることができる。そのため、高精度な加工技術を要することなく安価な加工方法によりアクチュエータ１を製造し、また、アクチュエータ１の製造における歩留まりを向上させることができ、この点でも、アクチュエータ１の低コスト化を図ることができる。
【００５７】
本実施形態にかかる変位手段１０は、電極１１と第２の質量部２３との間に電位差を生じさせることにより、これらの間に静電引力を生じさせて、第２の質量部２３を変位させるように構成されている。これにより、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３に対し非接触で、第２の質量部２３を変位させることができる。そのため、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の回動を許容しつつ（阻害するのを防止しつつ）、共振周波数の変更を行うことができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００５８】
また、電極１１が第２の質量部２３の回動中心軸２７の近傍部に対向するように配設されているので、第２の質量部２３の変位に際し、第２の質量部２３の端部２３２側に静電引力が生じるのを防止することができる。そのため、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の回動を阻害するのをより確実かつ簡単に防止することができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００５９】
また、変位手段１０は、電極１１と第２の質量部２３との間に電位差を変更することにより、第２の質量部２３の変位状態を変更するように構成されているのが好ましい。これにより、１つのアクチュエータ１において、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の共振周波数を切り換えることができる。
なお、本実施形態の振動系は、一対の第１の弾性連結部２５および一対の第２の弾性連結部２６のうち少なくとも１つの内部にピエゾ抵抗素子を設けることにより、例えば、挙動（回転角度や回転周波数など）を検出したりすることができ、また、その検出結果を、第２の質量部２３の挙動や姿勢の制御に利用することができる。
【００６０】
このようなアクチュエータ１は、例えば、次のようにして製造することができる。
図７、図８は、それぞれ、第１実施形態のアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図７、図８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
［Ａ１］  まず、図７（ａ）に示すように、シリコン基板５を用意する。
次に、シリコン基板５の一方の面に、図７（ｂ）に示すように、支持部２４と各質量部２１、２２、２３との形状に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク６を形成する。
【００６１】
そして、図７（ｃ）に示すように、シリコン基板５の他方の面に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、図７（ｃ）に示すように、支持部２４の形状に対応するように、レジストマスク７を形成する。なお、レジストマスク７の形成は、金属マスク６の形成よりも先に行ってもよい。
金属マスク６の形成方法としては、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。なお、以下の各工程における金属膜の成膜においても、同様の方法を用いることができる。
【００６２】
次に、このレジストマスク７を介して、シリコン基板５の前記他方の面をエッチングした後、レジストマスク７を除去する。これにより、図７（ｄ）に示すように、支持部２４に対応する部分以外の領域に凹部５１が形成される。
エッチング方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。
【００６３】
次に、金属マスク６を介して、シリコン基板５の前記一方の面側を、前記凹部５１に対応する部分が貫通するまでエッチングする。
そして、金属マスク６を除去した後、第２の質量部２３上に金属膜を成膜し、図７（ｅ）に示すように、光反射部２３１を形成する。
なお、ここで、シリコン基板５をエッチングを行った後、金属マスク６を除去せずに残存させてもよい。この場合、第２の質量部２３上に金属マスク６の一部を残存させ、これを光反射部２３１として用いることができる。
以上の工程により、図７（ｅ）に示すように、各質量部２１、２２、２３および支持部２４が一体的に形成された構造体、すなわち基体２が得られる。
【００６４】
［Ａ２］  次に、図８（ａ）に示すように、対向基板３を形成するためのシリコン基板９を用意する。
そして、シリコン基板９の一方の面に、開口部３１を形成する領域を除いた部分に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスクを形成する。
次に、この金属マスクを介して、シリコン基板９の一方の面側をエッチングした後、金属マスクを除去する。これにより、開口部３１が形成された対向基板３が得られる。
【００６５】
しかる後に、例えば可動イオンを含むガラスで対向基板３の一方の面に成膜して、図８（ｂ）に示すように、対向基板３上に接合層４を形成する。
次に、接合層４上に、図８（ｃ）に示すように、電極３２、１１を形成する。これにより、接合層４の厚さを調整することで、電極３２と第１の質量部２１、２２との間のギャップや、電極１１と第２の質量部２３との間のギャップを調整することができる。
【００６６】
電極３２、１１は、接合層４に金属膜を成膜し、電極３２、１１の形状に対応するマスクを介して金属膜をエッチングを行った後、マスクを除去することにより形成することができる。
次に、図８（ｄ）に示すように、前記工程［Ａ１］で得られた構造体と、前記工程［Ａ２］で接合層４が成膜された対向基板３とを、例えば陽極接合により接合してアクチュエータ１を得る。
以上のようにして、第１実施形態のアクチュエータ１が製造される。
【００６７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第２実施形態について説明する。
図９は、本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図、図１０は、図９中のＡ−Ａ線断面図、図１１は、図９に示すアクチュエータの電極の配置を示す平面図である。
本実施形態にかかるアクチュエータ１Ａは、変位手段の構成が異なるとともに、これに伴い光反射部の配置が異なる以外は、前述した第１実施形態にかかるアクチュエータ１と同様である。
【００６８】
なお、以下の説明では、第２実施形態のアクチュエータ１Ａに関し、第１実施形態のアクチュエータ１との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
本実施形態にかかるアクチュエータ１Ａは、図９および図１０に示すように、第２の質量部２３の上面に、金属などの導電性を有する導体部１６を有している。この導体部１６は、線状をなし、回動中心軸２７に沿って基体２上に設けられ、その両端に設けられた端子１６１、１６２に、図示しない通電回路が接続され、通電を受けるようになっている。一方、第２の質量部２３の下面には、光反射部２３１Ａが設けられており、アクチュエータ１Ａは、その下側で光走査を行うものである。そのため、図１１に示すように、対向基板３には、第２の質量部２３のほぼ全面に対応するように開口部３１Ａが形成されている。
【００６９】
また、このような導体部１６を介して対称となるように、１対の磁界発生手段１２が設けられている。この１対の磁界発生手段１２は、回動中心軸２７にほぼ直角な方向で導体部１６を貫くような磁力線を有する磁界を発生させるように構成されている。
このようなアクチュエータ１Ａにあっては、導体部１６に通電回路（図示せず）から通電しつつ、磁界発生手段１２が磁界を発生させることにより、導体部１６にローレンツ力を生じさせて、第２の質量部２３を変位させる。このとき、第２の質量部２３は、対向基板３の板面に直角な方向に変位する。
【００７０】
すなわち、このようなアクチュエータ１Ａは、１対の磁界発生手段１２によって発生した磁界により、第２の質量部２３を変位させるように変位手段が構成されている。
これにより、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３に対し非接触で、第２の質量部２３を変位させることができる。そのため、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の回動を許容しつつ（阻害するのを防止しつつ）、共振周波数の変更を行うことができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００７１】
特に、本実施形態では、磁界発生手段１２の磁界内で導体部１６に通電することにより、導体部１６にローレンツ力を生じさせて、第２の質量部２３を変位させるため、比較的簡単な構成で、磁力を用いて第２の質量部２３を変位させることができる。特に、本実施形態では、導体部１６が線状をなしたものであるため、導体部１６が基体２の振動系の振動を阻害するのを防止することができる。そのため、基体２の振動系の設計自由度が高いものとなる。
【００７２】
また、導体部１６が第２の質量部２３の回動中心軸の近傍部に設けられているので、第２の質量部２３の変位に際し、第１の質量部および第２の質量部の回動を阻害するのをより確実かつ簡単に防止することができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
図示しない通電回路から導体部１６への通電量（電流）は、一定であっても、可変であってもよいが、可変とするのが好ましい。すなわち、前記変位手段は、導体部１６への通電量を変更することにより、第２の質量部２３の変位状態を変更するように構成されているのが好ましい。これにより、磁界発生手段１２を永久磁石で構成しても、当該通電量を変更することにより、第２の質量部２３の変位量を任意に変更して、第１の弾性連結部２５や第２の弾性連結部２６のバネ定数を任意に変更することができる。その結果、１つのアクチュエータ１Ａにおいて、第１の質量部および／または第２の質量部の共振周波数を切り換えることができる。
【００７３】
また、磁界発生手段１２としては、磁界を発生するものであれば特に限定されず、例えば、永久磁石や電磁石などを用いることができるが、前述したように導体部１６への通電量（電流）を可変とした場合には、アクチュエータ１Ａの小型化などの効果をもたらすことができるという理由から、永久磁石を用いるのが好ましい。
以上説明したようなアクチュエータ１Ａにおいても、前述した第１実施形態にかかるアクチュエータ１Ａと同様の効果を得ることができる。すなわち、アクチュエータ１Ａは、低コスト化を図るとともに、安定した駆動を行うことができる。
【００７４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第３実施形態について説明する。
図１２は、本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図、図１３は、図１２中のＡ−Ａ線断面図である。
本実施形態にかかるアクチュエータ１Ｂは、変位手段の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態にかかるアクチュエータ１と同様である。
なお、以下の説明では、第３実施形態のアクチュエータ１Ｂに関し、第１実施形態のアクチュエータ１との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
【００７５】
図１２および図１３に示すように、本実施形態のアクチュエータ１Ｂにおいては、第１の質量部２１、２２のそれぞれの上面に、コイル１６Ａ（導体部）が設けられている。このコイル１６Ａは、その端面が対向基板３の板面となるように設けられ、支持部２４上に設けられた端子１６１Ａ、１６２Ａを介して、図示しない通電回路に接続されている。
また、対向基板３の下面（基体２と反対側の面）には、磁界発生手段１２Ａが設けられている。この磁界発生手段１２Ａは、対向基板３の板面にほぼ直角な方向でコイル１６Ａを貫くような磁力線を有する磁界を発生させるように構成されている。
【００７６】
このようなアクチュエータ１Ｂにあっては、磁界発生手段１２Ａの磁界内でコイル１６Ａに通電回路（図示せず）から通電することにより、コイル１６Ａにローレンツ力を生じさせて、第１の質量部２１、２２を変位させる。このとき、第１の質量部２１、２２は、対向基板３の板面に直角な方向に変位する。また、第１の質量部２１、２２の変位に伴って第２の質量部２３も同方向に変位する。
【００７７】
すなわち、このようなアクチュエータ１Ｂは、磁界発生手段１２Ａによって発生した磁界により、第１の質量部２１、２２を変位させるように変位手段が構成されている。
これにより、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３に対し非接触で、第１の質量部２１、２２を変位させることができる。そのため、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の回動を許容しつつ（阻害するのを防止しつつ）、共振周波数の変更を行うことができる。その結果、共振周波数を変更しても、安定した駆動を行うことができる。
【００７８】
以上説明したようなアクチュエータ１Ｂにおいても、前述した第１実施形態にかかるアクチュエータ１や第２実施形態にかかるアクチュエータ１Ａと同様の効果を得ることができる。すなわち、アクチュエータ１Ｂは、低コスト化を図るとともに、安定した駆動を行うことができる。
以上説明したようなアクチュエータは、例えば、レーザープリンタ、バーコードリーダー、走査型共焦点レーザー顕微鏡等の光スキャナ、イメージング用ディスプレイ等に好適に適用することができる。
【００７９】
前述したような第１〜３実施形態のアクチュエータは、２自由度振動系を有するねじり振動子を用いたアクチュエータであるため、マイクロマシン技術を用いて製造することができ、小型化を図ることができる。特に、２自由度振動系を有するねじり振動子は、駆動電圧を低減しつつ、大きな振幅で可動部（第２の質量部２３）を駆動することができる。
なお、本発明は２自由度振動系以外の振動系のアクチュエータにも適用することができる。例えば、前述した第１、２実施形態において、第１の質量部および第１の弾性連結部を省略し、第２の弾性連結部により第２の質量部と支持部とを連結したような形態としてもよい。すなわち、本発明は、１自由度振動系を有するねじり振動子を用いたアクチュエータにも適用することができる。このようなねじり振動子を用いたアクチュエータにあっても、マイクロマシン技術を用いて製造することができるので、小型化を図ることができる。
【００８０】
以上、本発明のアクチュエータについて、図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
また、例えば、本発明のアクチュエータは、第１〜３実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
また、本発明のアクチュエータでは、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【００８１】
また、第１の質量部２１、２２および／または第２の質量部２３をその回動中心軸２７に直角な方向に変位させる変位手段は、第１の質量部２１、２２および／または第２の質量部２３の変位状態に応じて、第１の弾性連結部２５および／または第２の弾性連結部２６のバネ定数を変更することができるものであれば、前述した実施形態のものに限定されない。例えば、先端の鋭利な針状部材や刃状部材を質量部や弾性連結部に当接させ、針状部材や刃状部材を移動させるようにしても、前記変位手段を実現可能である。この場合、質量部の駆動を円滑なものとする目的から、針状部材や刃状部材を質量部や弾性連結部の回動中心軸上に当接させ、当該回動中心軸に対し直角な方向に針状部材や刃状部材を移動させるのが好ましい。
【００８２】
また、前述した実施形態では、静電駆動により第１の質量部２１、２２を回動させ、これに伴い、第２の質量部２３を回動させるもの、すなわち、可動部を駆動する駆動手段として静電駆動を用いたものを説明したが、駆動手段としては、これに限定されず、圧電駆動など他の駆動方式のものを採用することもできる。また、静電駆動を用いた駆動手段としては、前述したような平行平板型以外にも、櫛歯状電極を用いたものなど他の形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示すアクチュエータの電極の配置を示す平面図である。
【図４】図１に示すアクチュエータの制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示すアクチュエータの駆動電圧の一例を示す図である。
【図６】駆動電圧（交流電圧）の周波数と、第１の質量部および第２の質量部の振幅との関係を示すグラフである。
【図７】図１に示すアクチュエータの製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示すのアクチュエータの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図である。
【図１０】図９中のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】図９に示すアクチュエータの電極の配置を示す平面図である。
【図１２】本発明のアクチュエータの第３実施形態を示す平面図である。
【図１３】図１２中のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１、１Ａ、１Ｂ……アクチュエータ  ２……基体  ２１、２２……第１の質量部  ２１１、２２１……端部  ２３……第２の質量部  ２３１……光反射部  ２３２……端部  ２４……支持部  ２５……第１の弾性連結部  ２６……第２の弾性連結部  ２７……回転中心軸  ２８……空間  ３……対向基板  ３１……開口部  ３２……電極  ４……接合層  ５……シリコン基板  ５１……凹部  ６……金属マスク  ７……レジストマスク  ９……シリコン基板  １１……電極  １２、１２Ａ……磁界発生手段  １３……通電回路  １４……制御回路  １５……光学センサ  １６……導電部  １６Ａ……コイル  １４１……ＣＰＵ  １４２……ＡＤ変換回路  １４３……ＲＯＭ  １４４……ＲＡＭ  １６１、１６２、１６１Ａ、１６１Ｂ……端子  Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……距離
【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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【図１２】
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【図１３】
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