驅動器和具有驅動器的光學裝置以及該驅動器的製造方法
2023-09-23 04:33:25 2
專利名稱：驅動器和具有驅動器的光學裝置以及該驅動器的製造方法
技術領域：
本發明涉及用於驅動諸如反射鏡之類的對象物的驅動器(actuator)和具有驅動器的光學裝置以及該驅動器的製造方法。
背景技術：
作為MEMS(Micro Elecrtro Mechanical System)系統使用例如反射鏡裝置。為了旋轉驅動該裝置需要驅動器。作為這種驅動器，至此，存在使用平行平板驅動器和電磁驅動器。但是，在平行平板驅動器中，若可動板和電極板離開，則驅動扭力變得非常之小，並存在如下缺點，即若為提高驅動扭力而使可動板和電極板較近地製作，則不能夠得到足夠的振動角。
在電磁驅動器中，雖然驅動力優良，但是例舉如下缺點即在結構體中需要流過電路的布線、因流過電流而生熱、因配置永磁體而使得裝置變大等。
作為替代這些驅動器的存在，近年所注目的是垂直梳齒驅動器。至於垂直梳齒驅動器，其驅動方式與平行平板驅動器相同也存在靜電引力方式，但是除了得到高的驅動扭力，對振動角沒有制約外，由於沒有如電磁驅動器那樣的大體積的器件且結構簡單並容易製作，因此載置於垂直梳齒驅動器的MEMS裝置的研究開發和報告已經盛行起來。
該種驅動器已被例如專利文獻1所提案。
〔專利文獻1〕特開2004-301865號公報(第一頁、圖1、圖2)。
然而，專利文獻1所示的驅動器中存在以下那樣的問題。通過對可動梳齒狀結構體連接正極側，並在固定梳齒狀結構體上連接負極側，從而若在兩者之間施加電位差，則通過靜電引力將可動梳齒狀結構體吸附向固定梳齒狀結構體側。由此在扭杆中產生扭矩，可動板相對於支撐基板產生變位角。由於如此在可動梳齒狀結構體側施加正電壓而在固定梳齒狀結構體側施加負電壓，因此不能任意地調整驅動可動板的驅動力，可動板不能夠自由地被控制。
因此，本發明的目的為對上述課題進行解決，而提供一種驅動器和具有驅動器的光學裝置以及該驅動器的製造方法，其能夠通過任意的驅動力而對像反射鏡這樣的對象物控制其動作。
發明內容
通過在本發明第一項中提供一種驅動器而達到上述目的，其特徵在於，備有基部；對象物，其具有本體部，以及將所述本體部以能夠相對於所述基部移動的方式保持的保持部；可動梳齒部，其從所述對象物側在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸；固定梳齒部，其從所述基部在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。所述固定梳齒部，由以下部分構成恆定地施加驅動電壓的恆定電壓施加固定梳齒；以及為將電壓調整並施加的可變電壓施加固定梳齒。
按照本發明第一項的結構，具有本體部以及使該本體部相對於基部而可移動地保持的保持部。可動梳齒部從對象物側在相對於保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸。固定梳齒部從基部在相對於保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並被配置於與可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
該固定梳齒部，由恆定電壓施加固定梳齒和可變電壓施加固定梳齒構成。恆定電壓施加固定梳齒是用於恆定地施加驅動電壓的梳齒。可變電壓施加固定梳齒用於將電壓調整並施加的梳齒。
由此，通過在相對於恆定電壓施加固定梳齒而恆定地施加驅動電壓的狀態中對可變電壓施加固定梳齒恆定地調整並施加電壓，可動輸出部能夠對固定輸出部由靜電引力所吸附，並通過調整並施加電壓，能夠自由地控制對象物和可動梳齒部。
本發明第二項的特徵在於，在本發明第一項的結構中，所述可動梳齒部，為了使所述對象物的所述本體部在平面內移動，而從所述本體部延伸而形成。所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
按照本發明第二項的結構，可動梳齒部，使對象物的本體部在平面內移動，而從本體部延伸而形成。固定梳齒部，被配置於與可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
由此，對象物的本體部和可動梳齒部能夠在平面內通過靜電引力而移動。
本發明第三項的特徵在於，在本發明第一項的結構中，所述可動梳齒部，為了使所述對象物的所述本體部在平面內移動而從所述保持部延伸而形成。所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
按照本發明第三項的結構，可動梳齒部，為了使對象物的本體部在平面內移動而從保持部延伸而形成。固定梳齒部，被配置於與可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
由此，對象物的本體部和可動梳齒部能夠在平面內通過靜電引力而移動。
本發明第四項的特徵在於，在本發明第一項的結構中，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面中移動而從所述本體部延伸而形成。並且，其他的所述的可動梳齒部，為了以所述對象物的所述保持部為中心使所述對象物旋轉，從所述保持部延伸而形成；所述固定梳齒部，分別被配置於與各所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
按照本發明第四項的結構，可動梳齒部，為了使對象物的本體部在平面中移動而從本體部延伸而形成。並且，其他的所述的可動梳齒部，為了以對象物的保持部為中心使對象物旋轉，從保持部延伸而形成。固定梳齒部，分別被配置於與各可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
本發明第五項的特徵在於，在本發明第一至第四項的任一項的結構中，至少一個的所述恆定電壓施加固定梳齒與至少一個的所述可變電壓施加固定梳齒，交互地隔著間隔而排列。
按照本發明第五項的結構，至少一個的恆定電壓施加固定梳齒與至少一個的可變電壓施加固定梳齒，交互地隔著間隔而排列。
由此，即使在對可變電壓施加固定梳齒調整並施加電壓的情況下，也能夠整體中均一地產生固定梳齒部和可動梳齒部之間的靜電引力。
本發明第六項的特徵在於，在本發明第一項至本發明第四項的其中一項的結構中，在所述可變電壓施加固定梳齒部上，施加直流電壓。
按照本發明第六項的結構，在所述可變電壓施加固定梳齒部上，施加直流電壓。
由此，通過在可變電壓施加固定梳齒上施加直流電壓，能夠微妙地調整可動梳齒部和固定梳齒部間的靜電引力的值，並能夠確實地進行對象物的本體部的驅動力的微小的控制。
本發明第七項的特徵在於，在本發明第二項和本發明第四項的結構中，所述可動梳齒部，分別被配置於所述對象物的所述本體部的一方的側部，以及與所述一方的側部相反側的另一方的側部。所述固定梳齒部，分別對應於各所述可動梳齒部而配置。
按照本發明第七項的結構，梳齒部分別被配置於對象物的本體部的一方的側部以及另一方的側部。固定梳齒部，分別對應於各可動梳齒部而配置。
由此，由於可動梳齒部分別被配置於一方的側部和另一方的側部，因此即使對象物的本體部在一方的側部和另一方的側部的任一方向均能夠同樣地施加驅動力。
本發明第八項的特徵在於，在本發明第三項或本發明第四項的結構中，所述可動梳齒部，分別配置於所述對象物的所述保持部的一方的側部，以及與所述一方的側部相反側的另一方的側部；所述固定梳齒部，分別對應於各所述可動梳齒部而被配置。
按照本發明第八項的結構，可動梳齒部，分別被配置於對象物的保持部的一方的側部與另一方的側部。固定梳齒部，分別對應於各可動梳齒部而被配置。
由此，由於對象物的保持部的一方的側部與另一方的側部中分別形成可動梳齒部，因此對象物能夠以對象物的保持部為中心，分別在一方的側部和另一方的側部等同地施加驅動力。
為達到上述目的，在本發明第九項中，提供一種具有驅動器的光學裝置，所述驅動器的特徵在於，備有基部；所述對象物，其具有本體部，以及將所述本體部以能夠相對於所述基部移動的方式保持的保持部；可動梳齒部，其從所述對象物側在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸；固定梳齒部，其從所述基部在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。所述固定梳齒部，由以下部分構成恆定驅動電壓施加固定梳齒，其恆定地施加驅動電壓；以及可變電壓施加固定梳齒，其用於將電壓調整而施加。
由此，通過在對恆定電壓施加固定梳齒恆定地施加驅動電壓的狀態中，對可變電壓施加固定部調整並施加電壓，可動梳齒部能夠通過靜電引力對固定梳齒部吸附，並通過調整而施加電壓，能夠自由地控制施加在對象物和可動梳齒部上的驅動力。
為達到上述目的，在本發明第十項中提供一種驅動器的製造方法，其特徵在於，相對著具有襯底層、形成於所述襯底層上的絕緣層以及形成於所述絕緣層上的活性層的基部的所述活性層，形成對象物，其具有本體部，以及將所述本體部相對於基部可移動地保持的保持部；可動梳齒部，其從所述對象物側在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸；固定梳齒部，其從所述基部在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並在與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。通過將對應於所述對象物和所述可動梳齒部的所述襯底層和所述絕緣層的疊層部分除去，在所述固定梳齒部上形成恆定地施加驅動電壓的恆定電壓施加固定梳齒；為將電壓調整並施加的可變電壓施加固定梳齒。
按照本發明第十項的結構，相對著基部的活性層，形成具有本體部和保持部的對象物、可動梳齒部以及固定梳齒部。雖然對象物具有本體部和保持部，但是該保持部是使本體部相對於基部可移動地保持的部分。可動梳齒部從所述對象物側在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸。固定梳齒部，從基部在相對於保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並形成於與可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
通過除去對應於對象物和可動梳齒部的襯底層的和絕緣層的疊層部分，在固定梳齒部，形成恆定地施加驅動電壓的恆定電壓施加固定梳齒以及用於將電壓調整並施加的可變電壓施加固定梳齒部。
由此，能夠製造以下的驅動器。也就是說，通過在對恆定電壓施加固定梳齒恆定地施加驅動電壓的狀態中，對可變電壓施加固定部調整並施加電壓，可動梳齒部能夠通過靜電引力對固定梳齒部吸附，並通過調整並施加電壓，能夠自由地控制施加在對象物和可動梳齒部上的驅動力。
本發明第十一項的特徵在於，在本發明第十項的結構中，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面中移動而從所述本體部延伸而形成；所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
按照本發明第十一項的結構，可動梳齒部為了使對象物的本體部在平面中移動而從本體部延伸而形成；固定梳齒部，被配置於與可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
藉此，對象物的本體部和可動梳齒部，能夠在平面內通過靜電引力而移動。
本發明第十二項的特徵在於，在本發明第十項的結構中，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述保持部在平面內移動，而從所述保持部延伸而形成；所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
按照本發明第十二項的結構，可動梳齒部為了使對象物的保持部在平面內移動而從保持部延伸而形成；固定梳齒部，被配置於與可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
藉此，對象物的本體部和可動梳齒部，能夠在平面內通過靜電引力而移動。
本發明第十三項的特徵在於，在本發明第十項的結構中，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面中移動而從所述本體部延伸而形成，並且另外的所述可動梳齒部，為了以所述對象物的所述保持部為中心而旋轉所述對象物，而從所述保持部延伸而形成，所述固定梳齒部，被配置於與各所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
按照本發明第十三項的結構，可動梳齒部，為了使對象物的本體部在平面中移動而從本體部延伸而形成，並且其他的可動梳齒部，為了以對象物的保持部為中心而旋轉對象物，而從保持部延伸而形成，固定梳齒部，被配置於與各可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
由此，對象物的本體部和可動梳齒部能夠在平面內通過靜電引力而移動。並且對象物的本體部和可動梳齒部能夠以對象物的保持部為中心施加旋轉驅動力。
本發明第十四項的特徵在於，在本發明第十項至本發明第十三項的其中一項的結構中，至少一個的所述恆定電壓施加固定梳齒與至少一個的所述可變電壓施加固定梳齒，交互地隔著間隔而排列。
按照本發明第十四項的結構，至少一個的恆定電壓施加固定梳齒與至少一個的可變電壓施加固定梳齒，交互地隔著間隔而排列。
由此，即使在對可變電壓施加固定梳齒調整並施加電壓的情況下，也能夠在整體中均一地產生固定梳齒部和可動梳齒部之間的靜電引力。
圖1是表示本發明的驅動器的優選實施方式的立體圖，並且是表示由本發明的製造方法的優選實施方式所得到的驅動器的圖。
圖2是表示圖1的A-A線的剖面結構例的圖，是表示製作中途的圖。
圖3是表示圖1的A-A線的製成後的剖面結構例的圖。
圖4是表示與圖1的驅動器的各要素電連接的例子的圖。
圖5是表示在圖4的連接例中反射鏡移動到平面方向後的例子的圖。
圖6是表示本發明的驅動器的其他實施方式的立體圖，並且是表示由本發明的製造方法所得到的驅動器的圖。
圖7是表示圖6所示的實施方式的電氣布線例的俯視圖。
圖8是表示本發明的驅動器的又一其他實施方式的立體圖，並且是表示由本發明的製造方法所得到的驅動器的圖。
圖9是表示圖8的驅動器的電連接例的圖。
圖10是表示圖8的C-C線的剖面結構例的圖。
圖11是表示圖8的D-D線的剖面結構例的圖。
圖12是表示保持部被旋轉驅動的狀態的圖。
圖13是表示作為將本發明的驅動器的實施方式適用於光學裝置的一例的雷射印表機的圖。
圖中10-驅動器，11-反射鏡(對象物本體部的一例)，13-保持部，20-基部，21-襯底層，22-絕緣層，23-活性層，30-對象物，60-可動梳齒部，80-固定梳齒部，80A-恆定電壓施加固定梳齒，80B-可變電壓附加固定梳齒。
具體實施例方式
以下，參照
本發明的最佳實施方式。
優選實施方式1圖1是表示本發明的驅動器的優選實施方式的立體圖，並且是表示由本發明所涉及的製造方法的優選實施方式所得到的驅動器的優選一例。圖2和圖3是表示圖1的A-A線的驅動器10的剖面結構例的圖，圖2表示驅動器10的製作中途。圖3表示完成後的驅動器10。
參照圖1說明驅動器10的結構例。
驅動器10用於驅動反射鏡11。雖然該驅動器10可以稱作所謂的垂直梳齒狀驅動器，並且是使用靜電引力而驅動反射鏡11，但是除了能夠得到高驅動扭力，振動角沒有限制外，也沒有向電磁驅動器那樣的大體積器件，並且結構簡單，製作容易。
驅動器10，概略地說，具有基部20、對象物30、可動梳齒部60、以及固定梳齒部80。
基部20，如圖1和圖2那樣，是通過疊層襯底層21、絕緣層22以及活性層23而形成的疊層體。該基部20可以稱作基板，也可以使用SIO基板(silicon·on·insulator)。
襯底層21可以使用Si基板。絕緣層22在襯底層21和活性層23之間形成，保持襯底層21和活性層23之間的電絕緣。對象物30、可動梳齒部60、以及固定梳齒部80由活性層23形成。例如這些對象物30、可動梳齒部60、以及固定梳齒部80，可以與活性層23相反，使用耐蝕膜而通過幹蝕刻所形成。此外，在活性層23中，形成多個電極100、101。
在圖1中，基部20和反射鏡11的平面方向，由X方向和Y方向所形成。Z方向，是相對於基於20垂直的方向。X、Y、Z相互垂直。
雖然使用活性層23而形成對象物30，但是對象物30具有反射鏡11和保持部13、13。反射鏡11的兩個端部，由保持部13、13而相對於固定側14被保持。保持部13，例如具有剖面矩形狀，並可以稱作杆。反射鏡11相對於對象物本體部。
圖1的驅動器10，具有沿Y方向而在X、Y平面內移動反射鏡11的功能。
在反射鏡11的一方的側部11A和另一方的側部11B上，多個可動梳齒部60互相向相反方向凸出而形成。各可動梳齒部60，互相平行，並隔著間隔凸出而形成。可動梳齒部60的凸出方向是Y方向，並相對於保持部13為垂直方向或大致垂直方向。兩個保持部13，沿X方向而形成。由於各可動梳齒部60互相隔著一定間隔凸出而形成，因此各可動梳齒部60是沿X方向隔著間隔排列而形成的梳齒。
在圖4中，示出了可動梳齒部60沿X方向並且每隔規定間隔凸出而形成的例子。反射鏡11和保持部13與固定側部14一併與地14G相連。可動梳齒部60，分別為例如長方形狀的部件。可動梳齒部60，在一方的側部11A和另一方的側部11B，在例如圖示的例子中形成六個。
與此相對應，圖4的固定梳齒部80，被配置於相對於兩側的可動梳齒部60、60而相對著的位置。固定梳齒部80，由恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B構成。在圖1和圖4的例子中，逐個相互不同地排列，恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B。
恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B，被排列於相對於各可動梳齒部60相互隔著間隔而嚙合的位置。因此，各恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B，沿Y方向，以各自相對於反射鏡11側而凸出的方式被形成。恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B，相對於保持部13的長度方向，為大致垂直方向。
圖4的恆定電壓施加固定梳齒80A，通過電極100，而分別對作為例如恆定電壓產生部的例如AC(交流)電壓產生部200連接。可變電壓施加固定梳齒80B，通過電極101，而分別對例如DC(直流)電壓產生部210連接。DC電壓產生部210，出於驅動力的微調整用，而具有僅在可變電壓施加固定梳齒80B中附加調整後的電壓的功能。
這樣，通過由恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B構成固定梳齒部80，具有如下優點。也就是說，通過從AC電壓產生部200向恆定電壓施加固定梳齒80A通電，而在恆定電壓附加固定梳齒80A和可變梳齒部60之間產生靜電力，從而使反射鏡11在Y方向移動。此時，通過調整由DC電壓產生部210對可變電壓施加固定梳齒80B供給的供給電壓，而能夠簡單確實地，對與該反射鏡11的Y方向相關的平面的驅動力即可變電壓施加固定梳齒80B和可動梳齒部60B之間的靜電引力，進行微妙的調整。
在圖4中示出了沒有對固定梳齒部80的各梳齒通電的狀態，在圖5中示出了對恆定電壓附加固定梳齒80A供給恆定電壓，對可變電壓施加固定梳齒80B供給調整電壓的例子，反射鏡11向Y1方向移動。此時保持部13通過反射鏡11的移動而彈性變形。
這裡，參照圖2和圖3，說明驅動器10的製造方法的優先例子。
如圖2和圖1所示的那樣，準備基部20，並相對於該基部20的活性層23，形成如圖1所示那樣的對象物30、可動梳齒部60、固定梳齒部80以及電極100、101。
其後，如圖3所示的那樣，從襯底層21的背面21R側通過蝕刻法，除去襯底層21的某區域21T。藉由該襯底層21而被除去區域21T，具有對應於圖1的可動梳齒部60和對象物的區域。通過如此除去該區域21T，可動梳齒部60和對象物30從呈遞層1和絕緣層22的限制中被解放出來。對象物30和可動梳齒部60能夠相對於基部20而自由地活動。並根據必要即使對於與固定梳齒部80對應的部分，也能夠除去對應的襯底層21和絕緣層22。
圖1所示的驅動器10，能夠使反射鏡與Y方向相關地平面地移動。通過增大從DC電壓產生部210對圖4所示的可變電壓施加固定梳齒80B的電壓，能夠增大固定梳齒部80和可動梳齒部60之間的靜電引力，並能夠提高驅動力。另外，相反，通過降低對可變電壓施加固定梳齒80B的電壓，能夠降低驅動力。
優選實施方式2圖6和圖7表示本發明的優選實施方式2，並且是由本發明的製造方法的優選實施方式所得到的驅動器的例子。圖6是表示驅動器10的形狀的立體圖。圖7是表示驅動器10的布線例的俯視圖。
圖6和圖7所示的驅動器10具有基部20，基部20具有襯底層21、絕緣層22以及活性層23。圖6和圖7所示的驅動器10的構成要素，對於與圖1所示的驅動器10的構成要素大致相同的構成要素的情況，標記同一標號，並使用其說明。
圖6和圖7所示的驅動器10以如下點為特徵。對象物30的反射鏡11，由保持部13、13相對於固定側部14而被保持。該保持部12、13可以稱作扭杆。
可動梳齒部60分別凸出而形成於保持部13、13上。在一方的保持部13的一方的側部，凸出形成例如6個的可動梳齒部60。在另一方的側部上，凸出形成大約6個可動梳齒部60。對於相反側的保持部13，也是同樣的結構。
各可動梳齒部60，是相對於保持部13的長度方向大致垂直的方向。保持部13，沿X方向而形成，各可動梳齒部60在Y方向上凸出而形成。
如與這些可動梳齒部60相對應的那樣，固定梳齒部的恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B，以相對於對應的可動梳齒部60嚙合的方式設置，並以相互隔著間隔的方式凸出而形成，並與圖1的實施方式的例子相同。
固定梳齒部80的恆定電壓施加固定梳齒80A，通過電極100而連接在AC電壓產生部200上。同樣，可變電壓施加固定梳齒80B通過電極101而連接在DC電壓產生部210上。對象物30的反射鏡11以及保持部13連接在地14G。
在圖6和圖7的例子中，對恆定電壓施加固定梳齒80A供給恆定電壓的同時，通過對可變電壓施加固定梳齒80B附加調整電壓，反射鏡11能夠沿著例如Y方向而平面地移動。
此時，相對於保持部13、13形成可動梳齒部60，並與此對應配置固定梳齒部80。如此相對於保持部13而形成可動梳齒部60，對於例如反射鏡11的尺寸較小，以及相對於反射鏡11的一方的側部和另一方的側部不能直接地形成可動梳齒部60的情況，特別有效。
在圖1和圖6的實施方式中，如圖2所示的那樣，可動梳齒部60和固定梳齒部80在同一平面上排列，並通過與Z方向相關地沒有凹凸地形成，而成為在反射鏡11的移動時不產生旋轉扭力的結構。
優選實施方式3圖8和圖9表示本發明的又一優選實施方式，並且表示由本發明的優選實施方式所得到的又一驅動器的例子。圖8是表示驅動器10的結構的立體圖。圖9是表示圖8的驅動器10的布線結構例的俯視圖。對於圖8和圖9所示的驅動器10的結構要素與圖1和圖6所示的驅動器10的結構要素是大致相同結構要素的情況，標記相同的標號並使用其說明。
圖8和圖9所示的驅動器10，是不僅能夠在Y方向平面地驅動反射鏡11，而且也能夠在θ方向驅動反射鏡11的結構。
也就是說，驅動器10，不僅能夠將對象物30的反射鏡11，沿Y方向平面地驅動，而且也能夠以保持部13、13為中心沿θ方向旋轉驅動反射鏡11。
圖8中的反射鏡11和保持部13與反射鏡11的可動梳齒部60及其附近的固定梳齒部80的恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B的結構和動作與圖1的實施方式相同，因此使用其說明。
圖8的驅動器10中，特徵在於，相對於保持部13、13而被配置的可動梳齒部60、60以及恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B的結構。
圖10表示圖8的C-C線剖面結構例。圖11表示圖8的驅動器10的D-D線的剖面結構例。如圖10所示的那樣，在反射鏡11的附近的剖面結構例中，襯底層21和絕緣層22的區域21T，完全除去對應於可動梳齒部60和反射鏡11的部分。
與此相對，如圖11所示的那樣，在保持部13的附近的區域中，襯底層21和絕緣層22的區域21S通過蝕刻而被除去。該區域21S，與圖10的區域21T相比是較為狹窄的區域。可是，可動梳齒部60、60，在保持部13的一方的側部13A和另一方的側部13B中，分別沿Y方向，向反對方向凸出而形成。與這些可動梳齒部部60、60對應而被配置的固定梳齒部80的恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B，以沿Z方向錯位的方式而被形成。
通過如此將可動梳齒部60和固定梳齒部80關於Z方向錯開地而形成，並通過在恆定電壓施加固定梳齒80A上供給恆定電壓且在可變電壓施加固定梳齒80B上供給調整電壓，在可動梳齒部60和固定梳齒部80之間產生靜電引力，並如圖12所示的那樣，保持部13能夠在例如在θ1方向旋轉驅動。或者能夠在θ2方向旋轉驅動。由此，反射鏡11不僅能夠產生Y方向的平面驅動，也能夠產生θ1或θ2方向的旋轉驅動。
另外，可以不用說，圖8的保持部13、13的旋轉驅動形式，通過適用於圖6的驅動器10，也能夠不在圖6的驅動器10在Y方向中不平面移動地，而僅進行反射鏡11的旋轉移動。
本發明的驅動器的各實施方式，按照圖2和圖3所示的驅動器的製造方法而製作。
圖13表示本發明的驅動器11的適用例，驅動器10被設於作為光學裝置的一例的雷射印表機1000上。
雷射印表機1000，具有雷射光源1001、透鏡1002、驅動器10、透鏡1003、以及感光體1010。雷射光源1001的雷射L，通過透鏡1002，而有驅動器10的反射鏡11所反射。藉助於驅動器10例如旋轉驅動，雷射L能夠通過透鏡1003而相對於感光體1010一維地掃描。掃描厚的透鏡光L，在感光體1010中，為了形成圖像而形成靜電潛像。
作為具有本發明的驅動器的光學裝置，不限於雷射印表機，不用說，即使是例如投影儀和條碼閱讀器等也沒關係。作為投影儀可以是直接投影型的，也可以是背面投影型的。
在本發明的實施的各實施方式中，固定梳齒部80具有恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B。如例如圖4所示的那樣，逐個交互地配置恆定電壓施加固定梳齒80A和可變電壓施加固定梳齒80B。但是不限於此，不用說，即使是排列的恆定電壓施加固定梳齒80A的數量和排列的可變電壓施加固定梳齒80B的數量是兩個以上也沒有關係。
固定梳齒部80的數量和可動梳齒部60的數量不限於圖示的數量。
可變電壓施加固定梳齒80B，從DC電壓產生部210供給任意的DC電壓，但不限於此，也可以設計為供給任意的AC電壓。另外，不用說，對可變電壓施加固定梳齒80B，不從DC電壓產生部或AC電壓產生部供給電壓，也是可能的。
不用說，通過對恆定電壓附加固定梳齒80A和可變電壓附加固定梳齒80B施加相同電壓，而設計為與以往所使用的固定梳齒部同樣的用法也是可能的。通過對可變電壓施加固定梳齒80B施加DC電壓，而使之發揮作為電彈簧的功能，能夠進行動作時的可動梳齒部60的振幅控制。通過加大施加於可變電壓附加固定梳齒80B的電壓，能夠使可動梳齒部60和反射鏡11的驅動力提高。相反，通過降低對可變電壓附加固定梳齒80B的電壓，能夠減小可動梳齒部60和反射鏡11的驅動力。在本發明的實施方式中，通過部分地變化施加於固定梳齒的電壓，能夠變動對象物驅動力，以及控制振幅(變位)。另外，在基部20中，也可以通過在絕緣層上形成例如聚晶矽層而形成活性層23。
本發明的實施方式中，作為可被驅動器10驅動的對象物，可以舉反射鏡11為例，但是也不限於此，在驅動其他要素的情況下，也可以使用本發明的驅動器。
本發明不限於上述的實施方式，能夠在不脫離發明宗旨的範圍內，進行種種的變更。
各實施方式的各要素，省略其一部分，並能夠與上述不同地進行任意地組合。
權利要求
1.一種驅動器，其特徵在於，備有基部；對象物，其具有本體部，以及將所述本體部以能夠相對於所述基部移動的方式保持的保持部；可動梳齒部，其從所述對象物側在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸；固定梳齒部，其從所述基部在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置，所述固定梳齒部由以下部分構成恆定地施加驅動電壓的恆定電壓施加固定梳齒；以及為將電壓調整並施加的可變電壓施加固定梳齒。
2.根據權利要求1所述的驅動器，其特徵在於，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面內移動，而從所述本體部延伸而形成；所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
3.根據權利要求1所述的驅動器，其特徵在於，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面內移動而從所述保持部延伸而形成；所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
4.根據權利要求1所述的驅動器，其特徵在於，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面中移動而從所述本體部延伸而形成；並且，其他的所述的可動梳齒部，為了以所述對象物的所述保持部為中心將所述對象物旋轉，從所述保持部延伸而形成；所述固定梳齒部，分別配置於與各所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的驅動器，其特徵在於，至少一個所述恆定電壓施加固定梳齒與至少一個所述可變電壓施加固定梳齒，交互地隔著間隔而排列。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的驅動器，其特徵在於，在所述可變電壓施加固定梳齒部上，施加直流電壓。
7.根據權利要求2或4所述的驅動器，其特徵在於，所述可動梳齒部，分別被配置於所述對象物的所述本體部的一方的側部，以及與所述一方的側部相反側的另一方的側部；所述固定梳齒部，分別對應於各所述可動梳齒部而配置。
8.根據權利要求3或4所述的驅動器，其特徵在於，所述可動梳齒部，分別配置於所述對象物的所述保持部的一方的側部，以及與所述一方的側部相反側的另一方的側部；所述固定梳齒部，分別對應於各所述可動梳齒部而被配置。
9.一種光學裝置，具有用於驅動對象物的驅動器，其特徵在於，所述驅動器，備有基部；所述對象物，其具有本體部，以及將所述本體部以能夠相對於所述基部移動的方式保持的保持部；可動梳齒部，其從所述對象物側在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸；固定梳齒部，其從所述基部在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置，所述固定梳齒部，由以下部分構成恆定驅動電壓施加固定梳齒，其恆定地施加驅動電壓；以及可變電壓施加固定梳齒，其用於將電壓調整而施加。
10.一種驅動器的製造方法，其特徵在於，基部具有襯底層、形成於所述襯底層上的絕緣層以及形成於所述絕緣層上的活性層，而相對著所述基部的所述活性層，形成對象物，其具有本體部，以及將所述本體部相對於基部可移動地保持的保持部；可動梳齒部，其從所述對象物側在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸；固定梳齒部，其從所述基部在相對於所述保持部的形成方向大致垂直的方向上延伸，並在與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置；通過將對應於所述對象物和所述可動梳齒部的所述襯底層和所述絕緣層的疊層部分除去，在所述固定梳齒部上形成恆定地施加驅動電壓的恆定電壓施加固定梳齒；為將電壓調整並施加的可變電壓施加固定梳齒。
11.根據權利要求10所述驅動器的製作方法，其特徵在於，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面中移動而從所述本體部延伸而形成；所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
12.根據權利要求10所述驅動器的製作方法，其特徵在於，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述保持部在平面內移動，而從所述保持部延伸而形成；所述固定梳齒部，被配置於與所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
13.根據權利要求10所述驅動器的製作方法，其特徵在於，所述可動梳齒部，為了將所述對象物的所述本體部在平面中移動而從所述本體部延伸而形成，並且另外的所述可動梳齒部，為了以所述對象物的所述保持部為中心而旋轉所述對象物，而從所述保持部延伸而形成，所述固定梳齒部，被配置於與各所述可動梳齒部隔著間隔而嚙合的位置。
14.根據權利要求10至13中任一項所述驅動器的製作方法，其特徵在於，至少一個所述恆定電壓施加固定梳齒與至少一個所述可變電壓施加固定梳齒，交互地隔著間隔而排列。
全文摘要
一種驅動器，備有基部(20)；對象物(30)，其具有本體部(11)，以及使本體部(11)相對於基部(20)可移動地保持的保持部(13)；可動梳齒部(60)，其從對象物(30)側在相對於保持部(13)的形成方向大致垂直的方向上延伸；固定梳齒部(80)，其從基部(20)在相對於保持部(13)的形成方向大致垂直的方向上延伸，並被配置於與可動梳齒部(60隔著間隔而嚙合的位置。固定梳齒部(80)，由以下部分構成恆定電壓施加固定梳齒(80A)，其恆定地施加驅動電壓；以及可變電壓施加固定梳齒(80B)，其用於將電壓調整並施加。從而能夠通過任意的驅動力對反射鏡之類的對象物控制動作。
文檔編號G02B26/08GK1837892SQ20061005916
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月15日 優先權日2005年3月23日
發明者中村友亮, 伊野口誠 申請人:精工愛普生株式會社