JPH02277011A - マイクロアクチュエータ - Google Patents
マイクロアクチュエータInfo
- Publication number
- JPH02277011A JPH02277011A JP1097558A JP9755889A JPH02277011A JP H02277011 A JPH02277011 A JP H02277011A JP 1097558 A JP1097558 A JP 1097558A JP 9755889 A JP9755889 A JP 9755889A JP H02277011 A JPH02277011 A JP H02277011A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- lens system
- movable piece
- posture
- optical lens
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4227—Active alignment methods, e.g. procedures and algorithms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば光学デバイスの光軸調整に適用される
マイクロアクチュエータに関する。
マイクロアクチュエータに関する。
（従来の技術）
第３図は光学デバイスの一例を示す構成図であって、こ
の光学デバイス１は光ファイバー２にレーザ光等の光ビ
ーム３を出力するものである。
の光学デバイス１は光ファイバー２にレーザ光等の光ビ
ーム３を出力するものである。
この光学デバイス１の構成は、デバイス本体４の内部に
発光索子５が設けられるとともにこの発光素子５と対向
する側に光ファイバー２がコネクタ６によって取り付け
られている。そして、これら発光素子５と先ファイバー
２との間に光学レンズ系７が配置されている。このよう
な構成であれば、発光素子５からの光は拡大・ビームと
して放射され、この拡大ビームが光学レンズ系７により
集光ビームに変換されて光ファイバー２に入射される。
発光索子５が設けられるとともにこの発光素子５と対向
する側に光ファイバー２がコネクタ６によって取り付け
られている。そして、これら発光素子５と先ファイバー
２との間に光学レンズ系７が配置されている。このよう
な構成であれば、発光素子５からの光は拡大・ビームと
して放射され、この拡大ビームが光学レンズ系７により
集光ビームに変換されて光ファイバー２に入射される。
ところで、かかる光学デバイス１では集光ビームが損失
無く確実に光ファイバー２に入射するように光学レンズ
系７の光軸が調整される。この光軸調整はデバイス本体
４の外部から外部光軸調整装置によって光学レンズ系７
の姿勢を変えることによって行なわれる。
無く確実に光ファイバー２に入射するように光学レンズ
系７の光軸が調整される。この光軸調整はデバイス本体
４の外部から外部光軸調整装置によって光学レンズ系７
の姿勢を変えることによって行なわれる。
しかしながら、このような外部光軸調整装置は大型であ
り、かつ高価なものとなっている。そのうえ、光学デバ
イス１は超小型化が進んでおり、このような光学デバイ
ス１に対して大型の光軸調整装置は構造等を変更しなけ
れば光軸を：ｊ！Ｊ整することが困難となる。
り、かつ高価なものとなっている。そのうえ、光学デバ
イス１は超小型化が進んでおり、このような光学デバイ
ス１に対して大型の光軸調整装置は構造等を変更しなけ
れば光軸を：ｊ！Ｊ整することが困難となる。
（発明が解決しようとする課題）
以上のように外部光軸調整装置は大型で高価＼
であり、超小型化された光学デバイスに対して大型の光
軸調整装置では光軸を調整することが困難である。
軸調整装置では光軸を調整することが困難である。
そこで本発明は、安価に小型化を図ることができるマイ
クロアクチュエータを提供することを目的とする。
クロアクチュエータを提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、微細な可動片を有する可動機構と、ｉ＋Ｊ動
片の姿勢を検出する姿勢検出手段と、この姿勢検出手段
により検出された可動片の姿勢に応じた電気エネルギー
を供給して可動片の姿勢を制御する制御回路とを備えて
上記目的を達成しようとするマイクロアクチュエータで
ある。
片の姿勢を検出する姿勢検出手段と、この姿勢検出手段
により検出された可動片の姿勢に応じた電気エネルギー
を供給して可動片の姿勢を制御する制御回路とを備えて
上記目的を達成しようとするマイクロアクチュエータで
ある。
（作用）
このような手段を備えたことにより、可動機構の微細な
可動片の姿勢が姿勢検出手段により検出され、この姿勢
に応じて制御回路から可動機構に電気エネルギーが供給
されることによって可動片の姿勢が制御される。
可動片の姿勢が姿勢検出手段により検出され、この姿勢
に応じて制御回路から可動機構に電気エネルギーが供給
されることによって可動片の姿勢が制御される。
（実施例）
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は光学デバイスに、適用した場合のマイクロアク
チュエータの構成図である。同図において１０は光学デ
バイスであって、この光学デバイス１０のデバイス本体
１１の内部には発光素子１２が備えられるとともに、こ
の発光素子１２の備えられた面と対向する面に光ファイ
バー１３がコネクタ１４によって取り付けられている。
チュエータの構成図である。同図において１０は光学デ
バイスであって、この光学デバイス１０のデバイス本体
１１の内部には発光素子１２が備えられるとともに、こ
の発光素子１２の備えられた面と対向する面に光ファイ
バー１３がコネクタ１４によって取り付けられている。
又、デバイス本体１１の内部には可動機構１５が設けら
れている。この可動機構１５は例えばレーザアシストエ
ツチングによる加工によって形成されるもので、この加
工によって微細な可動片１６が備えられている。ここで
、レーザアシストエツチングは微細加工を行う加工方法
であって、例えば化学液の中にシリコンＳｉ等の材料を
浸漬するか、又流れている化学液中に材料を置き、この
状態に材料の表面にＮｄ ： ＹＡＧレーザ等のレーザ
ビームを照射してレーザビームの照射された領域を選択
的に除去するものである。第２図はかかる加工方法によ
り形成された可動機構１５の外観図であって、上記第１
図は第２図のＡ−Ａ断面を示している。
れている。この可動機構１５は例えばレーザアシストエ
ツチングによる加工によって形成されるもので、この加
工によって微細な可動片１６が備えられている。ここで
、レーザアシストエツチングは微細加工を行う加工方法
であって、例えば化学液の中にシリコンＳｉ等の材料を
浸漬するか、又流れている化学液中に材料を置き、この
状態に材料の表面にＮｄ ： ＹＡＧレーザ等のレーザ
ビームを照射してレーザビームの照射された領域を選択
的に除去するものである。第２図はかかる加工方法によ
り形成された可動機構１５の外観図であって、上記第１
図は第２図のＡ−Ａ断面を示している。
しかるに、この可動機構１５はガラス基板１７をエツチ
ング処理することによってガラス基板１７に２つの凹部
１９，２０を形成する。次にこれら四部１９．２０の底
面に金Ａｕをコーティングすることにより電極２３．２
４を形成する。ついで、薄板状の単結晶シリコン基板１
８にレーザアシストエツチングによって第２図で示す一
対の溝１８ａ、１８ｇを形成する。そして、この基板１
８をガラス基板１７に例えば陽極接合により固むする。
ング処理することによってガラス基板１７に２つの凹部
１９，２０を形成する。次にこれら四部１９．２０の底
面に金Ａｕをコーティングすることにより電極２３．２
４を形成する。ついで、薄板状の単結晶シリコン基板１
８にレーザアシストエツチングによって第２図で示す一
対の溝１８ａ、１８ｇを形成する。そして、この基板１
８をガラス基板１７に例えば陽極接合により固むする。
その結果、溝１８８．１８ａにより画成された部分が四
部１９．２０の隔壁部を軸２８をして矢印θ方向に回動
する可動片１６が形成される。なお、この可動片１６は
２本のバー２１゜２２によって支持されている。そうし
て、前記可動片１６上には光軸の被調整系である光学レ
ンズ系２５が設けられている。なお、シリコン基板１８
は接地Ｅされている。
部１９．２０の隔壁部を軸２８をして矢印θ方向に回動
する可動片１６が形成される。なお、この可動片１６は
２本のバー２１゜２２によって支持されている。そうし
て、前記可動片１６上には光軸の被調整系である光学レ
ンズ系２５が設けられている。なお、シリコン基板１８
は接地Ｅされている。
一方、先ファイバー１３の取り付けられた部分には姿勢
検出手段としての４分割された受光索子２６が設けられ
ている。この受光素子２６は光学レンズ系２５からの光
ビー、ムを受光し４つの各分割素子での受光量に応じた
レベルの各電圧信号つまり光・学レンズ系２５を通して
可動片１６の傾きに応じた信号を出力するものとなって
いる。、これら電圧信号は姿勢制御回路２７に送られる
ようになっており、この姿勢制御回路２７は各電圧信号
から光学レンズ系２５による集光位置を求めて光学レン
ズ系２５の光軸が合っているときの集光位置からのずれ
を求め、このずれを無くす光学レンズ系２５の傾きの各
姿勢制御信号をｓｌ＋ ５２を各電極２３．２４に送
出するものとなっている。
検出手段としての４分割された受光索子２６が設けられ
ている。この受光素子２６は光学レンズ系２５からの光
ビー、ムを受光し４つの各分割素子での受光量に応じた
レベルの各電圧信号つまり光・学レンズ系２５を通して
可動片１６の傾きに応じた信号を出力するものとなって
いる。、これら電圧信号は姿勢制御回路２７に送られる
ようになっており、この姿勢制御回路２７は各電圧信号
から光学レンズ系２５による集光位置を求めて光学レン
ズ系２５の光軸が合っているときの集光位置からのずれ
を求め、このずれを無くす光学レンズ系２５の傾きの各
姿勢制御信号をｓｌ＋ ５２を各電極２３．２４に送
出するものとなっている。
ここで、各姿勢制御信号ｓ１．Ｓ２は各電極２３２４に
供給する各電荷量を示しており、これら電荷量による静
電気力よって可動片１６が軸２８を支点としてθ方向に
回動するようになっている。
供給する各電荷量を示しており、これら電荷量による静
電気力よって可動片１６が軸２８を支点としてθ方向に
回動するようになっている。
このような構成であれば、発光素子１２からの光の拡大
ビーム１２ａは光学レンズ系２５によつて集光ビーム１
２ｂに変換されて光ファイバー１３に入射する。このと
き、集光ビーム１２ｂは光学レンズ系２５の傾きつまり
可動片１６の傾きに応じた受光素子２６上の位置に照射
され、これにより受光素子２６の４つの各分割素子はそ
れぞれ受光量に応じたレベルの各電圧信号を出力する。
ビーム１２ａは光学レンズ系２５によつて集光ビーム１
２ｂに変換されて光ファイバー１３に入射する。このと
き、集光ビーム１２ｂは光学レンズ系２５の傾きつまり
可動片１６の傾きに応じた受光素子２６上の位置に照射
され、これにより受光素子２６の４つの各分割素子はそ
れぞれ受光量に応じたレベルの各電圧信号を出力する。
そして、これら電圧信号は姿勢制御回路２７に送られる
。この姿勢制御回路２７は各電圧信号のレベルから集光
ビーム１２ｂの集光位置を求め、この集光位置と光学レ
ンズ系２５の光軸が合っているときの集光位置とのずれ
を求める。そして、姿勢制御回路２７はこのずれ量を無
くす光学レンズ系２５の傾きを求めてこの傾きに調整す
る各姿勢制御信号ｓＩ＋ ８２を送出する。これによ
り、各電極２３．２４にはそれぞれ各姿勢制御信号ｓｌ
＋５２で指示された量の電荷が供給される。この結果、
各電極２３．２４に供給された電荷量に従って各電極２
３．２４と可動片１６との間に静電気力が生じ、この静
電気力により可動片１６は矢印θ方向に回動する。そし
て、この可動片１６の回動に応じて光学レンズ系２５の
姿勢は変化する。
。この姿勢制御回路２７は各電圧信号のレベルから集光
ビーム１２ｂの集光位置を求め、この集光位置と光学レ
ンズ系２５の光軸が合っているときの集光位置とのずれ
を求める。そして、姿勢制御回路２７はこのずれ量を無
くす光学レンズ系２５の傾きを求めてこの傾きに調整す
る各姿勢制御信号ｓＩ＋ ８２を送出する。これによ
り、各電極２３．２４にはそれぞれ各姿勢制御信号ｓｌ
＋５２で指示された量の電荷が供給される。この結果、
各電極２３．２４に供給された電荷量に従って各電極２
３．２４と可動片１６との間に静電気力が生じ、この静
電気力により可動片１６は矢印θ方向に回動する。そし
て、この可動片１６の回動に応じて光学レンズ系２５の
姿勢は変化する。
かくして、集光ビーム１２ｂの集光位置が正常の集光位
置に照射され、光学レンズ系２５の光軸が合わされる。
置に照射され、光学レンズ系２５の光軸が合わされる。
このように上記一実施例においては、レーザアシストエ
ツチングによる加工によって形成され微細な可動片１６
を有する可動機構１５をデバイス本体１１の内部に設け
、この可動機構１５に姿勢制御回路２７から電荷を供給
して可動片１６の姿勢をｎ；Ｑ御するようにしたので、
大型の光軸調整装置を必要とせずに極めて微細な光学レ
ンズ系２５の光軸を調整することができ、又安価なレー
ザアシストエツチング処理で可動機構１５が作成できる
。従って、光学デバイス１０の調整が自動的にかつ容易
にでき、光デバイス１０の量産化が図れる。又、光学レ
ンズ系２５の光軸調整の後、光学レンズ系２５を固定す
るものであればこの光学レンズ系２５は接着剤や半田付
けによって固定し、かつ光学レンズ系２５を固定しない
ものであれば姿勢制御回路２７を光デバイス１０に組み
込んで常に光学レンズ系２５の姿勢制御を行うことがで
きる。
ツチングによる加工によって形成され微細な可動片１６
を有する可動機構１５をデバイス本体１１の内部に設け
、この可動機構１５に姿勢制御回路２７から電荷を供給
して可動片１６の姿勢をｎ；Ｑ御するようにしたので、
大型の光軸調整装置を必要とせずに極めて微細な光学レ
ンズ系２５の光軸を調整することができ、又安価なレー
ザアシストエツチング処理で可動機構１５が作成できる
。従って、光学デバイス１０の調整が自動的にかつ容易
にでき、光デバイス１０の量産化が図れる。又、光学レ
ンズ系２５の光軸調整の後、光学レンズ系２５を固定す
るものであればこの光学レンズ系２５は接着剤や半田付
けによって固定し、かつ光学レンズ系２５を固定しない
ものであれば姿勢制御回路２７を光デバイス１０に組み
込んで常に光学レンズ系２５の姿勢制御を行うことがで
きる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、上
記一実施例では可動機構１５としてガラス基板及びシリ
コンＭ［を使用したが、ガラス基板も単結晶シリコンに
より製作してもよいし、又は、この可動機構の材料とし
て圧電セラミックを使用してこの圧電セラミックの圧電
効果による収縮作用を応用してもよい。又、被調整系は
光学レンズ系２５に限らず微細な被調整系の姿勢制御に
適用できる。この場合、受光素子２６は被調整系の種類
に応じた姿勢検出手段に変更される。
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、上
記一実施例では可動機構１５としてガラス基板及びシリ
コンＭ［を使用したが、ガラス基板も単結晶シリコンに
より製作してもよいし、又は、この可動機構の材料とし
て圧電セラミックを使用してこの圧電セラミックの圧電
効果による収縮作用を応用してもよい。又、被調整系は
光学レンズ系２５に限らず微細な被調整系の姿勢制御に
適用できる。この場合、受光素子２６は被調整系の種類
に応じた姿勢検出手段に変更される。
［発明の効果Ｊ
以上詳記したように本発明によれば、光軸調整装置に組
み込んだ場合に安価に小型化を図ることができるマイク
ロアクチュエータを提供できる。
み込んだ場合に安価に小型化を図ることができるマイク
ロアクチュエータを提供できる。
第１図及び第２図は本発明に係わるマイクロアクチュエ
ータの一実施例を説明するための図であって、第１図は
構成図、第２図は可動機構の外観図、第３図は従来技術
を説明するための図である。 １０・・・光デバイス、１１・・・デバイス本体、１２
・・・発光素子、１３・・・光ファイバー １５・・・
可動機構、１６・・・可動片、１７・・・ガラス基板、
１８・・・金コーティング、２３．２４・・・電極、２
５・・・光学レンズ系、２６・・・受光素子、２７・・
・姿勢制御回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第３図
ータの一実施例を説明するための図であって、第１図は
構成図、第２図は可動機構の外観図、第３図は従来技術
を説明するための図である。 １０・・・光デバイス、１１・・・デバイス本体、１２
・・・発光素子、１３・・・光ファイバー １５・・・
可動機構、１６・・・可動片、１７・・・ガラス基板、
１８・・・金コーティング、２３．２４・・・電極、２
５・・・光学レンズ系、２６・・・受光素子、２７・・
・姿勢制御回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第３図
Claims (1)
- 微細な可動片を有する可動機構と、前記可動片の姿勢を
検出する姿勢検出手段と、この姿勢検出手段により検出
された前記可動片の姿勢に応じた電気エネルギーを前記
可動機構に供給して前記可動片の姿勢を制御する制御回
路とを具備したことを特徴とするマイクロアクチュエー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097558A JPH02277011A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | マイクロアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097558A JPH02277011A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | マイクロアクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277011A true JPH02277011A (ja) | 1990-11-13 |
Family
ID=14195569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1097558A Pending JPH02277011A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | マイクロアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02277011A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1168243A (ja) * | 1997-08-19 | 1999-03-09 | Nec Corp | 光モジュール及び光軸調整方法 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1097558A patent/JPH02277011A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1168243A (ja) * | 1997-08-19 | 1999-03-09 | Nec Corp | 光モジュール及び光軸調整方法 |
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