JP2005164859A - 光偏向器アレイ - Google Patents

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Abstract

【課題】高集積化に適した構造の光偏向器アレイを提供する。
【解決手段】光偏向器アレイ２００は光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０と磁石アレイ２５０とで構成されている。光偏向器アレイ基板２１０は複数の可動板ユニット１１０を有し、それぞれの可動板ユニット１１０は八個の電極パッド２１４を有している。配線基板２２０は、複数の接続用電極パッド２２２と、その縁近くに設けられた接続用電極パッド２２２と同数の電極パッド２２４と、接続用電極パッド２２２と電極パッド２２４をそれぞれ電気的に接続している配線２２６とを有している。接続用電極パッド２２２は、それぞれ、光偏向器アレイ基板２１０の電極パッド２１４と向かい合う位置に形成されている。光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０はバンプを介して互いに接合される。バンプは電極パッド２１４と接続用電極パッド２２２とを電気的に接続する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、光ビームを偏向する複数の光偏向器を含む光偏向器アレイに関する。
米国特許第６３８８７８９号明細書は、電磁駆動型の光偏向器アレイを開示している。電磁駆動型の光偏向器アレイは、複数の光偏向器を含んでおり、それぞれの光偏向器からは複数の配線が延びている。複数の光偏向器から延びている多数の配線（（一つの光偏向器当たりの配線の本数）×（光偏向器の個数）の配線）は、外部との電気的接続のために、光偏向器アレイの外周部分に設けられた多数の接続パッドにそれぞれ接続されている。
米国特許第６３８８７８９号明細書
この光偏向器アレイにおいては、特定の光偏向器からの配線は、他の光偏向器とそれから延びている配線を避けて延びている。このため、複数の光偏向器は、配線が通り得る間隔をおいて配置されている。言い換えれば、複数の光偏向器の間に、配線が通るに十分な空間が確保されなければならない。これは、光偏向器の集積度の向上を妨げる。しかも、光偏向器の間に確保すべき空間は、光偏向器アレイに含まれる光偏向器の個数が増えるほど大きくなる。
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、高集積化に適した構造の光偏向器アレイを提供することである。
本発明は、複数の電磁駆動型光偏向器を含む光偏向器アレイであり、反射面を有する複数の可動板と、それぞれの可動板を通る配線と、それぞれの配線の両端に設けられた第一接続領域とを有する第一基板と、第一基板の第一接続領域と電気的に接続される第二接続領域と、外部との電気的接続のための第三接続領域と、第二接続領域と第三接続領域とを電気的に接続している接続配線とを有する第二基板と、第一基板の第一接続領域と第二基板の第二接続領域を電気的に接続する接続部材と、磁界を発生させる磁界発生手段とを有している。
本発明によれば、高集積化に適した構造の光偏向器アレイが提供される。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
第一実施形態
本実施形態は光偏向器アレイであるが、光偏向器アレイの説明に先立ち、光偏向器アレイを構成する単体の電磁駆動型の光偏向器について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態の光偏向器アレイを構成する単体の光偏向器の断面斜視図である。図２は、図１に示された可動板ユニットの斜視図である。図２では、可動板ユニットは図１と上下逆に描かれている。図３は、図２に示された可動板ユニットの平面図である。図４は、図１に示された磁石ユニットの平面図である。
図１に示されるように、二次元光偏向器１００は、磁界を発生させる磁石ユニット１７０と、磁石ユニット１７０で発生される磁界内に配置される可動板ユニット１１０とを有している。可動板ユニット１１０と磁石ユニット１７０は、所定の間隔を置いて配置されている。
可動板ユニット１１０は、図２と図３に示されるように、内側可動板１１２と、内側可動板１１２の外側に位置する外側可動板１１６と、内側可動板１１２と外側可動板１１６を連結している二本の内側トーションバー（第一内側トーションバー１１４ａと第二内側トーションバー１１４ｂ）と、外側可動板１１６の外側に位置する支持部１２０と、外側可動板１１６と支持部１２０を連結している二本の外側トーションバー（第一外側トーションバー１１８ａと第二外側トーションバー１１８ｂ）とを有している。
外側可動板１１６は、内側可動板１１２を取り囲んでいる枠状の形態をしているが、外側可動板１１６の形態は、特にこれに限定されるものではない。支持部１２０は、外側可動板１１６を取り囲む枠状の形態をしているが、支持部１２０の形態は、これに限定されるものではなく、Ｕ字形状など、他の形状をしていてもよい。また、支持部１２０は、一つの部材で構成されているが、互いに空間的に離れて位置している二つの部材で構成されてもよい。
内側可動板１１２は、図１に示されるように、その上面に光を反射するための反射面１２２を有している。反射面１２２は、例えば金の薄膜の表面で構成される。ここで、内側可動板１１２の上面とは、最も大きい二つの平行な平面の一方であり、図１において、上側に当たり、見えている面を言う。また、図１において、裏側に当たり、隠れて見えない面を下面と呼ぶ。
図２と図３に示されるように、二本の内側トーションバー１１４ａと１１４ｂは共に第一軸Ａ１に沿ってほぼ一直線上に延びている。また、二本の外側トーションバー１１８ａと１１８ｂは第二軸Ａ２に沿ってほぼ一直線上に延びている。第一軸Ａ１と第二軸Ａ２はほぼ直交している。外側トーションバー１１８ａと１１８ｂは、第二軸Ａ２の周りにねじり変形可能で、外側可動板１１６が支持部１２０に対して第二軸Ａ２の周りに傾斜することを可能にしている。また、内側トーションバー１１４ａと１１４ｂは、第一軸Ａ１の周りにねじり変形可能で、内側可動板１１２が外側可動板１１６に対して第一軸Ａ１の周りに傾斜することを可能にしている。
これにより、内側可動板１１２の反射面１２２の向きは二次元的に変更可能であり、二次元光偏向器１００は反射面１２２で反射された光ビームを二次元的に偏向し得る。二次元光偏向器１００が光ビームの二次元走査に適用される場合、一般に、第一軸Ａ１が高速側の揺動軸に、第二軸Ａ２が低速側の揺動軸に選ばれる。
このような可動板ユニット１１０は、例えば、半導体製造プロセスを応用してシリコン基板から作製される。内側可動板１１２と外側可動板１１６は、例えば、シリコン基板を加工して得られるシリコンの薄板から構成される。内側トーションバー１１４ａと１１４ｂと外側トーションバー１１８ａと１１８ｂは、例えば、シリコンの薄膜やポリイミドの薄膜などで構成される。内側可動板１１２と外側可動板１１６と支持部１２０と内側トーションバー１１４ａと１１４ｂと外側トーションバー１１８ａと１１８ｂの材質は、シリコンやポリイミドの他に、ポリシリコン、窒化シリコン、有機材料、金属材料などであってもよい。
図３に示されるように、可動板ユニット１１０は、さらに、内側可動板１１２と内側トーションバー１１４ａと１１４ｂと外側可動板１１６と外側トーションバー１１８ａと１１８ｂと支持部１２０を延びている二本の内側配線（第一内側配線１３０ａと第二内側配線１３０ｂ）を有している。第一内側配線１３０ａは、第一内側駆動配線部１３２ａと、その両端からそれぞれ延びている二本の第一内側引き出し配線部１３４ａと１３６ａとを有している。同様に、第二内側配線１３０ｂは、第二内側駆動配線部１３２ｂと、その両端からそれぞれ延びている二本の第二内側引き出し配線部１３４ｂと１３６ｂとを有している。
ここで、内側駆動配線部１３２ａと１３２ｂは、それぞれ、内側配線１３０ａと１３０ｂのうち、内側可動板１１２の駆動に実際に寄与する部分であり、内側可動板１１２上の縁近くに位置し、第一軸Ａ１に平行に延びている部分を言う。また、第一内側引き出し配線部１３４ａと１３６ａは、第一内側配線１３０ａのうち、第一内側駆動配線部１３２ａを除いた部分を言う。同様に、第二内側引き出し配線部１３４ｂと１３６ｂは、第二内側配線１３０ｂのうち、第二内側駆動配線部１３２ｂを除いた部分を言う。
図３から明らかなように、第一内側駆動配線部１３２ａと第二内側駆動配線部１３２ｂとは、第一軸Ａ１を基準にして、ほぼ線対称に位置している。
図３において、上側の第一内側駆動配線部１３２ａの左側の端部から延びている第一内側引き出し配線部１３４ａは、内側可動板１１２の縁に沿って下方に向かって延び、左側の第一内側トーションバー１１４ａを通り、外側可動板１１６の内側の縁に沿って上方に向かって延び、上側の第一外側トーションバー１１８ａを通り、支持部１２０上を左方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１４４ａで終端している。
一方、第一内側駆動配線部１３２ａの右側の端部から延びている第一内側引き出し配線部１３６ａは、内側可動板１１２の縁に沿って下方に向かって延び、右側の第二内側トーションバー１１４ｂを通り、外側可動板１１６の内側の縁に沿って上方に向かって延び、上側の第一外側トーションバー１１８ａを通り、支持部１２０上を右方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１４６ａで終端している。
図３から明らかなように、第一内側引き出し配線部１３４ａと第一内側引き出し配線部１３６ａとは、第一軸Ａ１を基準にして、ほぼ線対称に位置している。
また、下側の第二内側駆動配線部１３２ｂの左側の端部から延びている第二内側引き出し配線部１３４ｂは、内側可動板１１２の縁に沿って上方に向かって延び、左側の第一内側トーションバー１１４ａを通り、外側可動板１１６の内側の縁に沿って下方に向かって延び、下側の第二外側トーションバー１１８ｂを通り、支持部１２０上を左方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１４４ｂで終端している。
一方、第二内側駆動配線部１３２ｂの右側の端部から延びている第二内側引き出し配線部１３６ｂは、内側可動板１１２の縁に沿って上方に向かって延び、右側の第二内側トーションバー１１４ｂを通り、外側可動板１１６の内側の縁に沿って下方に向かって延び、下側の第二外側トーションバー１１８ｂを通り、支持部１２０上を右方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１４６ｂで終端している。
図３から明らかなように、第二内側引き出し配線部１３４ｂと第二内側引き出し配線部１３６ｂとは、第一軸Ａ１を基準にして、ほぼ線対称に位置している。
さらに、可動板ユニット１１０は、外側可動板１１６と外側トーションバー１１８ａと１１８ｂと支持部１２０を延びている二本の外側配線（第一外側配線１５０ａと第二外側配線１５０ｂ）とを有している。第一外側配線１５０ａは、第一外側駆動配線部１５２ａと、その両端からそれぞれ延びている二本の第一外側引き出し配線部１５４ａと１５６ａとを有している。同様に、第二外側配線１５０ｂは、第二外側駆動配線部１５２ｂと、その両端からそれぞれ延びている二本の第二外側引き出し配線部１５４ｂと１５６ｂとを有している。
ここで、外側駆動配線部１５２ａと１５２ｂは、それぞれ、外側配線１５０ａと１５０ｂのうち、外側可動板１１６の駆動に実際に寄与する部分であり、外側可動板１１６上の縁近くに位置し、第二軸Ａ２に平行に延びている部分を言う。また、第一外側引き出し配線部１５４ａと１５６ａは、第一外側配線１５０ａのうち、第一外側駆動配線部１５２ａを除いた部分を言う。同様に、第二外側引き出し配線部１５４ｂと１５６ｂは、第二外側配線１５０ｂのうち、第二外側駆動配線部１５２ｂを除いた部分を言う。
図３から明らかなように、第一外側駆動配線部１５２ａと第二外側駆動配線部１５２ｂとは、第二軸Ａ２を基準にして、ほぼ線対称に位置している。
図３において、左側の第一外側駆動配線部１５２ａの上側の端部から延びている第一外側引き出し配線部１５４ａは、外側可動板１１６の外側の縁に沿って右方に向かって延び、上側の第一外側トーションバー１１８ａを通り、支持部１２０上を左方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１６４ａで終端している。
一方、第一外側駆動配線部１５２ａの下側の端部から延びている第一外側引き出し配線部１５６ａは、外側可動板１１６の外側の縁に沿って右方に向かって延び、下側の第二外側トーションバー１１８ｂを通り、支持部１２０上を左方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１６６ａで終端している。
図３から明らかなように、第一外側引き出し配線部１５４ａと第一外側引き出し配線部１５６ａとは、第一軸Ａ１を基準にして、ほぼ線対称に位置している。
また、右側の第二外側駆動配線部１５２ｂの上側の端部から延びている第二外側引き出し配線部１５４ｂは、外側可動板１１６の外側の縁に沿って左方に向かって延び、上側の第一外側トーションバー１１８ａを通り、支持部１２０上を右方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１６４ｂで終端している。
一方、第二外側駆動配線部１５２ｂの下側の端部から延びている第二外側引き出し配線部１５６ｂは、外側可動板１１６の外側の縁に沿って左方に向かって延び、下側の第二外側トーションバー１１８ｂを通り、支持部１２０上を右方に向かって延びており、支持部１２０上に設けられた電極パッド１６６ｂで終端している。
図３から明らかなように、第二外側引き出し配線部１５４ｂと第二外側引き出し配線部１５６ｂとは、第一軸Ａ１を基準にして、ほぼ線対称に位置している。
配線１３０ａと１３０ｂと１５０ａと１５０ｂは、特に図には示されていないが、好ましくは、電気的絶縁のために酸化シリコンなどの絶縁膜で覆われている。
配線１３０ａと１３０ｂと１５０ａと１５０ｂと電極パッド１４４ａと１４４ｂと１４６ａと１４６ｂと１６４ａと１６４ｂと１６６ａと１６６ｂは、例えば、半導体製造プロセスを利用して、アルミニウムで形成される。
例えば、配線１３０ａと１３０ｂと１５０ａと１５０ｂと電極パッド１４４ａと１４４ｂと１４６ａと１４６ｂと１６４ａと１６４ｂと１６６ａと１６６ｂは、前述したように半導体製造プロセスを応用してシリコン基板から作製された内側可動板１１２と外側可動板１１６と支持部１２０と内側トーションバー１１４ａと１１４ｂと外側トーションバー１１８ａと１１８ｂとを有する構造体の表面にアルミニウム膜を形成し、これをパターニングすることにより形成される。
配線１３０ａと１３０ｂと１５０ａと１５０ｂと電極パッド１４４ａと１４４ｂと１４６ａと１４６ｂと１６４ａと１６４ｂと１６６ａと１６６ｂの材質は、アルミニウムの他に、銅や金などであってもよいが、好ましくは、抵抗率の低い金属であるとよい。
磁石ユニット１７０は、図４に示されるように、中央に位置する磁石１７２と、磁石１７２の第一軸Ａ１に沿った両側に配置された二つの磁石１７４ａと１７４ｂと、磁石１７２の第二軸Ａ２に沿った両側に配置された二つの磁石１７６ａと１７６ｂとを有している。磁石１７２は、可動板ユニット１１０に面する側がＮ極であり、磁石１７４ａと１７４ｂと磁石１７６ａと１７６ｂは共に可動板ユニット１１０に面する側がＳ極である。つまり、隣接している二つの磁石は、着磁方向が逆向きである。これらの磁石１７２と１７４ａと１７４ｂと１７６ａと１７６ｂは、いずれも直方体形状をしており、接着により互いに固定されている。
図１に示されるように、可動板ユニット１１０と磁石ユニット１７０は、所定の間隔を置いて配置される。内側駆動配線部１３２ａと１３２ｂは、それぞれ、磁石１７２と磁石１７４ａと１７４ｂとの境界にほぼ平行に延びている。なお、図１には第二内側駆動配線部１３２ｂは図示されていないが、その位置関係は図３と図４を参照することにより容易に理解できよう。また、外側駆動配線部１５２ａと１５２ｂは、それぞれ、磁石１７２と磁石１７６ａと１７６ｂとの境界にほぼ平行に延びている。
さらに、第一内側駆動配線部１３２ａは、磁石１７２と磁石１７４ａの境界のほぼ真上に位置し、第二内側駆動配線部１３２ｂは、磁石１７２と磁石１７４ｂの境界のほぼ真上に位置している。また、第一外側駆動配線部１５２ａは、磁石１７２と磁石１７６ａの境界のほぼ真上に位置し、第二外側駆動配線部１５２ｂは、磁石１７２と磁石１７６ｂの境界のほぼ真上に位置している。ここで、真上とは、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２の両方に直交し、磁石ユニット１７０から可動板ユニット１１０に向かう方向を言う。
このような配置関係においては、着磁方向が逆向きの隣接している二つの磁石の境界の近くでは磁束密度が高い。つまり、第一内側駆動配線部１３２ａは、磁石１７２から磁石１７４ａへ向かう磁束密度が高い領域内に位置し、第二内側駆動配線部１３２ｂは、磁石１７２から磁石１７４ｂへ向かう磁束密度が高い領域内に位置している。同様に、第一外側駆動配線部１５２ａは、磁石１７２から磁石１７６ａへ向かう磁束密度が高い領域内に位置し、第二外側駆動配線部１５２ｂは、磁石１７２から磁石１７６ｂへ向かう磁束密度が高い領域内に位置している。
さらに、図１に示されるように、磁石１７２から磁石１７４ａへ向かう磁力線は、磁石１７２と磁石１７４ａの境界にほぼ直交するため、第一内側駆動配線部１３２ａをほぼ直交して横切る。同様に、磁石１７２から磁石１７４ｂへ向かう磁力線は、磁石１７２と磁石１７４ｂの境界にほぼ直交するため、第二内側駆動配線部１３２ｂをほぼ直交して横切る。また、磁石１７２から磁石１７６ａへ向かう磁力線は、磁石１７２と磁石１７６ａの境界にほぼ直交するため、第一外側駆動配線部１５２ａをほぼ直交して横切る。同様に、磁石１７２から磁石１７６ｂへ向かう磁力線は、磁石１７２と磁石１７６ｂの境界にほぼ直交するため、第二外側駆動配線部１５２ｂをほぼ直交して横切る。
次に、上述した光偏向器の動作を説明する。
例えば、図示しない駆動電源により、電極パッド１６４ａと電極パッド１６６ａの間に電圧を印加して、電極パッド１６４ａから電極パッド１６６ａに電流を流すとともに、電極パッド１６４ｂと電極パッド１６６ｂの間に同じ電圧を印加して、電極パッド１６４ｂから電極パッド１６６ｂに同じ電流を流す。
外側可動板１１６上の第一外側駆動配線部１５２ａには、図３において下向きの電流が流れる。第一外側駆動配線部１５２ａは、外向き（左向き）の磁力線の中に位置しているため、紙面の垂直方向の下向きのローレンツ力を受ける。
一方、外側可動板１１６上の第二外側駆動配線部１５２ｂには、図３において下向きの電流が流れる。第二外側駆動配線部１５２ｂは、外向き（右向き）の磁力線の中に位置しているため、第二外側駆動配線部１５２ｂは紙面の垂直方向の上向きのローレンツ力を受ける。
このため、外側可動板１１６は第二軸Ａ２周りの偶力を受け、外側トーションバー１１８ａと１１８ｂはねじり変形を起こすため、外側可動板１１６は第二軸Ａ２の周りに傾斜する。その結果、内側可動板１１２は外側可動板１１６と一緒に第二軸Ａ２の周りに傾斜する。外側可動板１１６の傾斜角は、外側駆動配線部１５２ａと１５２ｂを流れる電流の大きさに依存する。
また、例えば、図示しない駆動電源により、電極パッド１４４ａと電極パッド１４６ａの間に電圧を印加して、電極パッド１４４ａから電極パッド１４６ａに電流を流すとともに、電極パッド１４４ｂと電極パッド１４６ｂの間に電圧を印加して、電極パッド１４４ｂから電極パッド１４６ｂに電流を流す。
内側可動板１１２上の第一内側駆動配線部１３２ａには、図３において右向きの電流が流れる。第一内側駆動配線部１３２ａは、外向き（上向き）の磁力線の中に位置しているため、紙面の垂直方向の上向きのローレンツ力を受ける。
一方、内側可動板１１２上の第二内側駆動配線部１３２ｂには、図３において右向きの電流が流れる。第二内側駆動配線部１３２ｂは、外向き（下向き）の磁力線の中に位置しているため、第二内側駆動配線部１３２ｂは紙面の垂直方向の下向きのローレンツ力を受ける。
このため、内側可動板１１２は第一軸Ａ１周りの偶力を受け、内側トーションバー１１４ａと１１４ｂはねじり変形を起こすため、内側可動板１１２は第一軸Ａ１の周りに傾斜する。内側可動板１１２の傾斜角は、内側駆動配線部１３２ａと１３２ｂを流れる電流の大きさに依存する。
内側可動板１１２の駆動の際、第一内側引き出し配線部１３４ａと１３６ａのうち、外側可動板１１６上に位置している部分には、外側可動板１１６を第二軸Ａ２の周りに傾ける成分のローレンツ力が発生する。しかし、第一内側引き出し配線部１３４ａと第一内側引き出し配線部１３６ａが受けるローレンツ力は互いに相殺されるため、外側可動板１１６の傾斜には寄与しない。
より詳しくは、第一内側引き出し配線部１３４ａのうち、外側可動板１１６上に位置し、第二軸Ａ２に平行に延びている部分は、紙面の垂直方向の下向きのローレンツ力を受ける。また、第一内側引き出し配線部１３６ａのうち、外側可動板１１６上に位置し、第二軸Ａ２に平行に延びている部分も、紙面の垂直方向の下向きのローレンツ力を受ける。第一内側引き出し配線部１３４ａを流れる電流は、第一内側引き出し配線部１３６ａを流れる電流と等しいため、第一内側引き出し配線部１３４ａが受けるローレンツ力の大きさは、第一内側引き出し配線部１３６ａが受けるローレンツ力の大きさと等しい。
第一内側引き出し配線部１３４ａが受けるローレンツ力と第一内側引き出し配線部１３６ａが受けるローレンツ力は、いずれも、外側可動板１１６を第二軸Ａ２の周りに傾斜させる成分であるが、両者は、外側可動板１１６を傾斜させる方向が互いに逆である。このため、第一内側引き出し配線部１３４ａが受けるローレンツ力と第一内側引き出し配線部１３６ａが受けるローレンツ力は、互いに相殺され、外側可動板１１６の第二軸Ａ２の周りの傾斜には実質的にはいっさい寄与しない。
これは、第二内側引き出し配線部１３４ｂと１３６ｂについてもまったく同様である。
より好ましくは、第一内側配線１３０ａに流す電流の大きさと第二内側配線１３０ｂに流す電流の大きさは等しいとよい。この場合、第一内側引き出し配線部１３４ａと第二内側引き出し配線部１３４ｂのうち、外側可動板１１６上に位置し、第二軸Ａ２にほぼ平行に延びている二つの部分（外側可動板１１６上の左側で比較的近くに位置する二つの部分）では、電流は互いに逆向きに流れる。このため、磁界との相互作用によりそれぞれの部分に発生するローレンツ力はほぼ相殺される。第一内側引き出し配線部１３６ａと第二内側引き出し配線部１３６ｂについても同様である。このため、内側可動板１１２を傾斜させるための内側配線１３０ａと１３０ｂを流れる電流は、外側可動板１１６の傾斜に影響を与えない。従って、内側可動板１１２の第一軸Ａ１周りの傾斜と第二軸Ａ２周りの傾斜とを、さらに独立に制御できる。
従って、二次元光偏向器１００は、内側可動板１１２の第一軸Ａ１周りの傾斜と第二軸Ａ２周りの傾斜とを、ほぼ完全に独立して制御することが可能である。
例えば、二次元光偏向器１００で光ビームを走査する場合には、電極パッド１６４ａと電極パッド１６６ａの間と電極パッド１６４ｂと電極パッド１６６ｂの間とに交流電圧を印加して、外側配線１５０ａと１５０ｂに同位相の交流電流を流す。その場合、外側駆動配線部１５２ａと１５２ｂを流れる電流の大きさは周期的に変化するため、外側可動板１１６の第二軸Ａ２の周りの傾斜角は繰り返し変化する。つまり、外側可動板１１６は第二軸Ａ２の周りに揺動される。さらに、電極パッド１４４ａと電極パッド１４６ａの間と電極パッド１４４ｂと電極パッド１４６ｂの間とに交流電圧を印加して、内側配線１３０ａと１３０ｂに交流電流を流す。その場合、内側駆動配線部１３２ａと１３２ｂを流れる電流の大きさは周期的に変化するため、内側可動板１１２の第一軸Ａ１の周りの傾斜角は繰り返し変化する。つまり、内側可動板１１２は第一軸Ａ１の周りに揺動される。その結果、内側可動板１１２の反射面１２２で反射された光ビームは二次元的に走査される。
また、二次元光偏向器１００で光ビームを一定の方向に偏向する場合には、電極パッド１６４ａと電極パッド１６６ａの間と電極パッド１６４ｂと電極パッド１６６ｂの間とに一定電圧を印加して、外側配線１５０ａと１５０ｂに直流電流を同じ向きに流す。その場合、外側駆動配線部１５２ａと１５２ｂを流れる電流の大きさは一定であるため、外側可動板１１６の第二軸Ａ２の周りの一定の角度だけ傾斜する。つまり、外側可動板１１６は第二軸Ａ２の周りに偏向される。さらに、電極パッド１４４ａと電極パッド１４６ａの間と電極パッド１４４ｂと電極パッド１４６ｂの間とに直流電圧を印加して、内側配線１３０ａと１３０ｂに直流電流を流す。その場合、内側駆動配線部１３２ａと１３２ｂを流れる電流の大きさは一定であるため、内側可動板１１２の第一軸Ａ１の周りに一定の角度だけ傾斜する。つまり、内側可動板１１２は第一軸Ａ１の周りに偏向される。その結果、内側可動板１１２の反射面１２２で反射された光ビームは一定の方向に偏向される。
これまでの説明から分かるように、二次元光偏向器１００は、反射面を持つ内側可動板１１２の揺動や偏向を、第一軸Ａ１周りと第二軸Ａ２周りとでほぼ完全に独立して制御することが可能である。また、二次元光偏向器１００は、磁束密度が高い領域内に駆動配線部１３２ａと１３２ｂと１５２ａと１５２ｂが配置されているため、駆動効率が高く、消費電力が少ない。
以下、本実施形態の光偏向器アレイについて図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第一実施形態の光偏向器アレイの分解斜視図である。図６は、図５に示された光偏向器アレイ基板と配線基板の接合された断面を模式的に示している。図７は、図５に示された光偏向器アレイ基板と配線基板のより好適に接合された断面を模式的に示している。図８は、図５に示された光偏向器アレイ基板の平面図である。
図５に示されるように、光偏向器アレイ２００は、光偏向器アレイ基板２１０と、配線基板２２０と、磁石アレイ２５０とで構成されている。
光偏向器アレイ基板２１０は、複数の可動板ユニット１１０を有しており、実質的には、図１に示された可動板ユニット１１０を複数並べた構成となっている。複数の可動板ユニット１１０はすべて同じ向きにそろっている。このような光偏向器アレイ基板２１０は、一つの基板に対して、前述した単体の可動板ユニット１１０を複数並べて形成することにより作製される。それぞれの可動板ユニット１１０は、前述したように、八個の電極パッド１４４ａと１４４ｂと１４６ａと１４６ｂと１６４ａと１６４ｂと１６６ａと１６６ｂ（以下では代表的に電極パッド２１４と表記する）を有している。
配線基板２２０は、複数の接続用電極パッド２２２と、その縁近くに設けられた接続用電極パッド２２２と同数の電極パッド２２４と、接続用電極パッド２２２と電極パッド２２４をそれぞれ電気的に接続している配線２２６とを有している。
接続用電極パッド２２２は、光偏向器アレイ基板２１０との電気的接続のためのものであり、それぞれ、光偏向器アレイ基板２１０の可動板ユニット１１０の電極パッド２１４と向かい合う位置に形成されている。電極パッド２２４は、外部との電気的接続のためのものであり、配線基板２２０の縁近くに形成されている。配線基板２２０は光偏向器アレイ基板２１０よりも大きく、電極パッド２２４は、光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０が接合された状態において、光偏向器アレイ基板２１０の外側に来る位置に形成されている。
光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０は、図６に示されるように、バンプ２３２を介して互いに接合される。バンプ２３２は、例えば金バンプであり、光偏向器アレイ基板２１０の電極パッド２１４と、それに向かい合って配置された接続用電極パッド２２２とをそれぞれ電気的に接続している。配線基板２２０の縁近くに設けられた電極パッド２２４は、例えばボンディングワイヤー２３４を介して外部の制御用の基板やパッケージに対して電気的に接続される。
このように、光偏向器アレイ基板２１０内の可動板ユニット１１０の電極パッド２１４は、外部との電気的接続のための電極パッド２２４と電気的に接続されている接続用電極パッド２２２とバンプ２３２を介して電気的に接続される。従って、電極パッド２１４は、光偏向器アレイ基板２１０内に存在する他の可動板ユニット１１０の間を延びる配線を介することなく、外部との電気的接続のための電極パッド２２４と電気的に接続される。
このため、可動板ユニット１１０をより狭い間隔で配置することが可能となる。これにより、従来に比べてより集積度の高い光偏向器アレイを得ることが可能である。
光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０の接合は、好ましくは、図７に示されるように、バンプ２３２に加えて、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）や異方性導電フィルム（ＡＣＦ）や非導電性ペースト（ＮＣＰ）などの接続用樹脂２３６を併用したフリップチップ実装により行なわれる。
光偏向器アレイ基板２１０において、電極パッド２１４は、好ましくは、図８に示されるように、外側可動板１１６と支持部１２０を接続している外側トーションバー１１８ａと１１８ｂから離れた領域２１２に設けられるとよい。それぞれの可動板ユニット１１０の電極パッド２１４は、その可動板ユニット１１０の支持部１２０上で、内側トーションバー１１４ａと１１４ｂの軸すなわち第一軸Ａ１に沿った両側の部分に配置されるとよい。
言い換えれば、可動板ユニット１１０の電極パッド２１４が配置される接続領域２１２は、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２を含む平面上に位置し、第一軸Ａ１と第二軸Ａ２の両方に直交する二本の仮想的な直線によって分けられる支持部１２０の四つの部分のうち、外側トーションバー１１８ａと１１８ｂとの接続部を含まない二つの部分に位置するとよい。さらに、接続領域２１２は、より好ましくは、それら二つの部分のうち、第一軸Ａ１に近い部分に位置しているとよい。
以下、光偏向器アレイの具体的な実装の手順について図５と図７と図８を参照して説明する。
まず、光偏向器アレイ基板２１０のすべての可動板ユニット１１０の電極パッド２１４にバンプ２３２を形成する。バンプ２３２の形成は、例えばワイヤーボンダーなどの金線から形成する方法や、ニッケルめっきの上に金メッキを重ねて形成する方法などが好適である。
次に、フリップチップボンダーのステージに電極パッド２１４を上にした状態で光偏向器アレイ基板２１０を載置し、図８に示される領域２１２にディスペンサーによりＡＣＰあるいはＮＣＰなどの接続用樹脂２３６を塗布する。塗布量は適切に調整する必要があるが、領域２１２は外側トーションバー１１８ａと１１８ｂから離れているので、塗布量の精度はそれほど厳密でなくてよい。
次に、配線基板２２０の裏面を実装用のヒーターヘッドで吸着し、配線基板２２０の接続用電極パッド２２２が形成されている面を下向きの状態で、光偏向器アレイ基板２１０の電極パッド２１４と配線基板２２０の接続用電極パッド２２２の位置を合わせて、光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０を重ねる。光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０を加熱し加圧する。ＡＣＰは、加熱により一時的に粘性が低下するが、その後の重合硬化反応により、光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０を引き寄せるように硬化収縮による残留収縮応力を持ったまま硬化する。
以上の工程により光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０との実装が完了する。
このように、金属のバンプ２３２を接続用樹脂２３６で接続するフリップチップ実装と呼ばれる接合形態においては、（１）接続用樹脂２３６に流動性がある、（２）実装時の樹脂硬化のための加熱により樹脂の粘性が一時的に大きく低下する、（３）実装のために樹脂を押し広げるような加圧を行なう、との理由から、塗布位置から周囲への流れ出しを起こす可能性がある。
接続領域２１２つまり接続用電極パッド２２２とバンプ２３２が外側トーションバー１１８ａと１１８ｂに近い場合は、このような樹脂の流れ出しにより外側トーションバー１１８ａと１１８ｂに樹脂が付着することが懸念される。その場合、外側トーションバー１１８ａと１１８ｂの機械特性が変化して偏向特性に悪影響が生じたり、最悪の場合には偏向が不可能な状態になったりする。
本実施形態では、接続領域２１２が外側トーションバー１１８ａと１１８ｂから離れているため、樹脂が外側トーションバー１１８ａと１１８ｂに到達する可能性は極めて低い。
ＡＣＰなどの接続用樹脂２３６は、加熱硬化することにより光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０を強固に接続固定するとともに、硬化収縮により光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０を引き寄せあうような残留応力が発生し、バンプ２３２と接続用電極パッド２２２が残留応力により強く圧接されることになり、電気的にも確実な接続となる。
また、実装時には、バンプ２３２と接続用樹脂２３６に十分な加熱を行なう必要があるが、外側トーションバー１１８ａと１１８ｂはバンプ２３２と接続用樹脂２３６から離れているので、ヒーターヘッドを用いて配線基板２２０を加熱してバンプ２３２と接続用樹脂２３６を十分に加熱しても、外側トーションバー１１８ａと１１８ｂに過度な熱がかかることを効果的に防ぐことができる。
なお、バンプ２３２をスタッドバンプとして形成する場合は、超音波によりバンプ２３２を電極上に形成するため、バンプ２３２が外側トーションバー１１８ａと１１８ｂと離れているため、超音波によるダメージも受けにくいという利点も有している。
図５に示されるように、磁石アレイ２５０は、磁界発生手段を構成しており、光偏向器アレイ基板２１０の可動板ユニット１１０の個数と同数の磁石２５２と、磁石２５２に対して第二軸Ａ２に沿った両側に位置する磁石２５４と、磁石２５２に対して第一軸Ａ１に沿った両側に位置する磁石２５６とを有している。
磁石アレイ２５０は、配線基板２２０を間に挟んで、光偏向器アレイ基板２１０の反対側に配置される。磁石アレイ２５０は、例えば、配線基板２２０の接続用電極パッド２２２が形成されている面に対して裏側にあたる面（つまり配線基板２２０の裏面）の適切な位置に固定される。もちろん、磁石アレイ２５０は、配線基板２２０から離れた状態で、図示しない部材に固定されてもよい。しかし、好ましくは、磁石アレイ２５０は、配線基板２２０に固定されるとよい。
磁石２５２は、磁石アレイ２５０が光偏向器アレイ基板２１０に対して適切な位置に配置された状態において、光偏向器アレイ基板２１０の可動板ユニット１１０の内側可動板１１２とほぼ向かい合う。この状態において、一つの可動板ユニット１１０に対応する磁石２５２は、図４における磁石１７２に相当し、一つの可動板ユニット１１０に対応する磁石２５４の部分は、図４における磁石１７４ａと１７４ｂに相当し、一つの可動板ユニット１１０に対応する磁石２５６の部分は、図４における磁石１７６ａと１７６ｂに対応する。
本実施形態では、磁石アレイ２５０の磁石２５４と磁石２５６は、複数の可動板ユニット１１０の磁石ユニット１７０の一部を兼ねている。しかし、磁石アレイ２５０は、互いに独立した磁石ユニットの集まりで構成されてもよい。つまり、磁石アレイ２５０は、光偏向器アレイ基板２１０の可動板ユニット１１０の個数と同数の図４に示された磁石ユニット１７０で構成されてもよい。
磁石アレイ２５０が配線基板２２０の裏側に載置されるため、内側可動板１１２と磁石とを近く配置することが可能である。このため、例えば、光偏向器アレイの外部に一対の大きな磁石を二本の偏向軸（第一軸Ａ１と第二軸Ａ２）に対して斜めに配置する従来の構成や、わずかな漏れ磁束を利用する従来の構成に比べて、以下の利点を有している。（１）磁石と駆動配線の距離が近いため磁束密度が高い。（２）磁石を組み合わせた磁気回路を形成することができる。（３）二本の偏向軸に作用する駆動配線に対して磁束の向きがそれぞれ垂直に構成される。これにより、駆動効率を特に向上させることが可能である。
また、配線基板２２０は非磁性体から構成されるため、磁気回路への影響はほとんどなく、磁石アレイを光偏向器に対して適切な位置に安定して保持することが可能となる。
さらに、各偏向器の側方つまり偏向器と偏向器の間に磁石を配置する場合と比較して、偏向器の間隔を密に配置することが可能である。また、磁石が光偏向器の入射面側に突き出ることにより光偏向器への入射光や射出光がさえぎられることがない。
以上のように、本実施形態では、磁石アレイを配線基板の裏側に配置したため、磁石と入射光あるいは射出光との干渉が発生せず、且つ光偏向器と磁石の距離を近接できるので、集積度が高く、駆動効率の良い電磁駆動型光偏向器アレイを得ることが可能である。
図９は、本実施形態における配線基板の断面構造を模式的に示している。図９は、磁石アレイ２５０が、光偏向器アレイ基板２１０の可動板ユニット１１０の個数と同数の図４に示された磁石ユニット１７０で構成されている例に対応している。
前述したように、磁石アレイ２５０は、配線基板２２０の裏面の適切な位置に固定される。そのため、配線基板２２０は、磁石アレイ２５０の適切な位置に収めるための位置決め部を有している。具体的には、配線基板２２０は、その裏面２２０ａに、磁石アレイ２５０を構成する磁石ユニット１７０をちょうど収容し得る、磁石ユニット１７０の個数と同数のガイド溝２４２を有している。
ガイド溝２４２は、エッチングによって、配線基板２２０の配線パターンに対応した適切な位置と形状に形成されている。このような配線基板２２０は、例えば、Ｓｉ基板に両面アライナーなどで表裏をアライメントした上で、おもて面の配線のパターニングと裏面２２０ａのエッチングとを行なって作製される。
ガイド溝２４２が配線基板２２０の配線パターンに対応した適切な位置と形状に形成されているため、光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０とが電極パッド２１４と接続用電極パッド２２２を向かい合わせて接合されると同時に、ガイド溝２４２は対応する可動板ユニット１１０に対して適切な位置に配置される。
磁石アレイ２５０を構成する磁石ユニット１７０は、それぞれ、ガイド溝２４２に収容され固定される。これにより、磁石ユニット１７０は、それぞれ、対応する可動板ユニット１１０に対して適切な位置に高い精度で配置される。その結果、駆動効率の良い光偏向器アレイを容易に得ることが可能である。
このようなガイド溝がない場合、組み立ての際、配線基板２２０を通して磁石ユニット１７０に対応する可動板ユニット１１０を観察することができないため、磁石ユニット１７０と可動板ユニット１１０の相対位置を適切な状態に保持することが難しい。
ここでは、磁石アレイ２５０が光偏向器アレイ基板２１０の可動板ユニット１１０の個数と同数の磁石ユニット１７０で構成されている例をあげて説明したが、もちろん、磁石アレイ２５０は、図５に示されるように、磁石ユニット１７０ごとに独立していない一つの磁石群で構成されてもよく、これに対応して、配線基板２２０は、その磁石群をちょうど収容し得る一つのガイド溝を有していてもよい。
第一実施形態の第一変形例
図１０は、本実施形態における別の光偏向器アレイの分解斜視図である。図１１は、図１０に示された組み立て後の光偏向器アレイの部分断面を模式的に示している。
この光偏向器アレイは、磁石アレイ２５０の部分が、前述の光偏向器アレイと相違している
図１０に示されるように、この光偏向器アレイにおいては、磁石アレイ２５０は、磁石２５２と磁石２５４と磁石２５６に加えて、これらの磁石を保持している保持基板２６０を有している。保持基板２６０は、磁石アレイ２５０の適切な位置に収めるための位置決め部を有している。具体的には、保持基板２６０は、図１１に示されるように、磁石アレイ２５０をちょうど収容し得るガイド溝２６２を有している。
保持基板２６０は、特に溝形状を正確に作製するために、望ましくは、配線基板２２０と同様にシリコンなどの半導体をエッチングして作製されるとよい。しかし、その作製方法は、これに限定されるものではなく、保持基板２６０は、セラミックスや金属板や樹脂基板などにより、プレス加工や機械加工や成型などの手法によって作製されてもよい。
また、配線基板２２０は、磁石アレイ２５０の適切な位置に収めるための位置決め部を有している。具体的には、配線基板２２０は、その裏面２２０ａに、磁石２５２と磁石２５４と磁石２５６をちょうど収容し得るガイド溝２４２を有している。ガイド溝２４２は、配線基板２２０の配線パターンに対応した適切な位置と形状に形成されている。
光偏向器アレイの組み立てにおいては、まず、光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０とが電極パッド２１４と接続用電極パッド２２２を向かい合わせて接合される。このとき、ガイド溝２４２は配線基板２２０の配線パターンに対応した適切な位置と形状に形成されているため、ガイド溝２４２は対応する可動板ユニット１１０に対して適切な位置に配置される。
磁石２５２と磁石２５４と磁石２５６は、光偏向器アレイの組み立てに先立ち、エポキシ系接着剤などで保持基板２６０に固定される。保持基板２６０に保持された磁石２５２と磁石２５４と磁石２５６は、配線基板２２０のガイド溝２４２に収容されることで位置決めされ、例えば接着剤や保持部材などの手段により配線基板２２０に機械的に固定される。
前述の光偏向器アレイ（図５〜図９に示される）においては、接合済みの光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０の構造体を、配線基板２２０を上にして台に置いた状態で、配線基板２２０に磁石を一つ一つ載せていく。磁石間の引力や斥力により、磁石間に複雑な力が働き合うなかで、磁石を組み立てることは難易度が高い。磁石が強く引き寄せられたり、はじかれたりしてしまうことにより、光偏向器へ衝撃が加わり、損傷を与えるというリスクがある。
また、磁石を載せてから偏向器アレイを実装するのは配線基板２２０を高い温度に加熱することになり、磁石の減磁を引き起こす可能性があり、好ましくない。
本変形例の光偏向器アレイ（図１０と図１１に示される）においては、配線基板２２０とは別に、磁石の保持基板２６０を用意し、保持基板２６０上に磁石をあらかじめ載置していくため、作業性がよく、光偏向器への影響や減磁を防止することができる。
さらに、磁石アレイをあらかじめ検査して、磁石の誤った配置を修正することが可能であり、高価な光偏向器アレイを磁石不良により損失する恐れを低減することが可能である。
なお、磁石をアレイに組む場合、磁石同士の引力や斥力により、保持基板や磁石を強い力で保持する必要があり、また、保持しそこない磁石が暴れるような挙動を示す可能性が高いため、繊細な偏向器が近くにない状態で組み立てを行なうことがより望ましい。
この光偏向器アレイにおいては、磁石アレイ２５０の磁石群は、保持基板２６０のガイド溝２６２によって適切な位置に保持され、また、配線基板２２０のガイド溝２４２にはまり込むことによって、配線基板２２０と光偏向器アレイ基板２１０の両方に対して適切な位置に配置される。これにより、安定した磁気回路が構成される。このため、光偏向器アレイの光偏向器ごとの駆動特性のばらつきを低減させることが可能である。従って、光偏向器アレイを高く安定した品質および高い歩留まりで容易に作製することが可能である。
ここでは、保持基板２６０の位置決め部がガイド溝２６２で構成される例について述べたが、位置決め部の構成は、これに限定されるものではなく、磁石アレイ２５０を位置決めできさえすれば、どのようなものであってもよい。
第一実施形態の第二変形例
さらに、可動板ユニット１１０は、上述した構成のものに限定されるものではなく、他の構成のものであってもよい。図１２は、例えば図３に示された可動板ユニットに代えて適用可能な別の単体の可動板ユニットを示している。図１３は、図１２に示された可動板ユニットで構成された光偏向器アレイ基板を示している。
図１２に示される可動板ユニット１８０は、以下の点において、図３に示された可動板ユニットと相違している。内側可動板１１２は円形の輪郭を有している。外側可動板１１６の内周と外周は共に正方形の輪郭を有している。第一軸と第二軸は、外側可動板１１６の対角線に沿って延びている。つまり、内側トーションバーは、外側可動板１１６の一方の対角線に沿って延びており、外側トーションバーは、外側可動板１１６の他方の対角線に沿って延びている。
図１３に示される光偏向器アレイ基板２９０では、可動板ユニット１８０は、外側トーションバーが互いに隣接するように配列されている。つまり、光偏向器アレイ基板２９０には、可動板ユニット１８０は９０度異なる二種類の向きで配置されており、それら二種類の向きの可動板ユニット１８０は市松模様状に配列されている。
また、電極パッド１４４ａと１４４ｂと１４６ａと１４６ｂと１６４ａと１６４ｂと１６６ａと１６６ｂが配置される接続領域２９２は、前述した接続領域２１２と同様に、第一軸と第二軸を含む平面上に位置し、第一軸と第二軸の両方に直交する二本の仮想的な直線によって分けられる支持部１２０の四つの部分のうち、外側トーションバー１１８ａと１１８ｂとの接続部を含まない二つの部分に位置するとよい。さらに、接続領域２９２は、より好ましくは、それら二つの部分のうち、第一軸に近い部分に位置しているとよい。
この光偏向器アレイ基板２９０では、トーションバー１１４ａと１１４ｂと１１８ａと１１８ｂが外側可動板１１６の対角線に沿って延びている。このため、トーションバー１１４ａと１１４ｂと１１８ａと１１８ｂの長さが同じであっても、光偏向器アレイ基板２９０の一単位である可動板ユニット１８０は、図７に示される光偏向器アレイ基板２１０の一単位である可動板ユニット１１０よりも小さい。従って、光偏向器アレイの集積度の向上に適している。
本実施形態の光偏向器アレイの構成は、上述した変形例のほかにも、様々な変形や変更が施されてもよい。
本実施形態の光偏向器アレイでは、磁界発生手段は、配線基板の裏側に配置された複数の磁石で構成されているが、これに限定されるものではなく、配線基板の裏側に配置されたただ一つの磁石で構成されてもよく、あるいは、光偏向器アレイ基板２１０の側方に配置された一つまたは複数の磁石で構成されてもよい。
例えば、光偏向器アレイに適用する光偏向器は、従来の技術による光偏向器である米国特許第６３８８７８９号明細書と同様なものや、様々な構成の物を組み合わせてものでもよく、これらの光偏向器に対しても本実施形態を適用することにより、従来よりも優れた光偏向器アレイを得ることが可能である。
また、バンプ２３２は、ソルダバンプ、ソルダボール、金バンプ、スタットバンプ、メッキバンプなどが適用可能である。さらに偏向器の外側トーションバー部の材質は、Ｓｉ、ＳｉＮ，ＳｉＯ２、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などを選択することが可能である。また、光偏向器アレイ基板２１０には、シリコンなどのＭＥＭＳ加工が可能な材質が適用可能であり、配線基板２２０には、シリコン、ガラス、セラミックなどが適用可能である。
第一実施形態の第三変形例
図１４は、パッケージをさらに備えた光偏向器アレイの断面を示している。図１４に示されるように、パッケージ２７２は、光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０と磁石アレイ２５０を収容し得る凹部２７４を有しており、凹部２７４の底面には、磁石アレイ２５０を収容するためのザグリ穴２７６が形成されている。光偏向器アレイ基板２１０と配線基板２２０と磁石アレイ２５０の構造体は、パッケージ２７２の凹部２７４内に収容される。配線基板２２０は凹部２７４の底面に例えば接着される。
パッケージ２７２は電極２８２が設けられている。配線基板２２０の電極パッドは、ダイボンやワイヤーボンディングによって電極２８２と電気的に接続される。パッケージ２７２の凹部２７４は、光学的に透明なカバー２８４で蓋され、気密に封止される。
第二実施形態
本実施形態は、光ビームを一軸周りに偏向する複数の一軸駆動型の光偏向器が二次元配列された光偏向器アレイに向けられている。
図１５は、本発明の第二実施形態の光偏向器アレイにおける光偏向器アレイ基板と配線基板の平面図である。
図１５に示されるように、本実施形態の光偏向器アレイ基板３２０は、複数の可動板ユニット３１０を有している。それぞれの可動板ユニット３１０は、光偏向器アレイの一単位である光偏向器に対応している。
それぞれの可動板ユニット３１０は、可動板３１２と、可動板３１２の外側に位置する支持部３１６と、可動板３１２と支持部３１６を連結している二本のトーションバー（第一トーションバー３１４ａと第二トーションバー３１４ｂ）とを有している。
可動板３１２は、その上面に光を反射するための反射面３２２を有している。二本のトーションバー３１４ａと３１４ｂは共に第一軸Ａ１に沿ってほぼ一直線上に延びている。トーションバー３１４ａと３１４ｂは、第一軸Ａ１の周りにねじり変形可能で、可動板３１２が支持部３１６に対して第一軸Ａ１の周りに傾斜することを可能にしている。
可動板ユニット３１０は、さらに、可動板３１２とトーションバー３１４ａと３１４ｂと支持部３１６を延びている二本の配線（第一配線３３０ａと第二配線３３０ｂ）を有している。第一配線３３０ａと第二配線３３０ｂは、第一軸Ａ１を基準にして、ほぼ線対称に位置している。第一配線３３０ａは、第一駆動配線部３３２ａと、その両端からそれぞれ延びている二本の第一引き出し配線部３３４ａと３３６ａとを有している。同様に、第二配線３３０ｂは、第二駆動配線部３３２ｂと、その両端からそれぞれ延びている二本の第二引き出し配線部３３４ｂと３３６ｂとを有している。
ここで、駆動配線部３３２ａと３３２ｂは、それぞれ、配線３３０ａと３３０ｂのうち、可動板３１２の駆動に実際に寄与する部分であり、可動板３１２上の縁近くに位置し、第一軸Ａ１に平行に延びている部分を言う。また、第一引き出し配線部３３４ａと３３６ａは、第一配線３３０ａのうち、第一駆動配線部３３２ａを除いた部分を言う。同様に、第二引き出し配線部３３４ｂと３３６ｂは、第二配線３３０ｂのうち、第二駆動配線部３３２ｂを除いた部分を言う。
上側の第一駆動配線部３３２ａの左側の端部から延びている第一引き出し配線部３３４ａは、可動板３１２の縁に沿って下方に向かって延び、左側の第一トーションバー３１４ａを通り、支持部３１６上に設けられた電極パッド３４４ａで終端している。一方、第一駆動配線部３３２ａの右側の端部から延びている第一引き出し配線部３３６ａは、可動板３１２の縁に沿って下方に向かって延び、右側の第二トーションバー３１４ｂを通り、支持部３１６上に設けられた電極パッド３４６ａで終端している。
また、下側の第二駆動配線部３３２ｂの左側の端部から延びている第二引き出し配線部３３４ｂは、可動板３１２の縁に沿って上方に向かって延び、左側の第一トーションバー３１４ａを通り、支持部３１６上に設けられた電極パッド３４４ｂで終端している。一方、第二駆動配線部３３２ｂの右側の端部から延びている第二引き出し配線部３３６ｂは、可動板３１２の縁に沿って上方に向かって延び、右側の第二トーションバー３１４ｂを通り、支持部３１６上に設けられた電極パッド３４６ｂで終端している。
配線３３０ａと３３０ｂは、特に図には示されていないが、好ましくは、電気的絶縁のために酸化シリコンなどの絶縁膜で覆われている。
図１６は、図１５に示されるXVI-XVI線に沿った光偏向器アレイ基板と配線基板の断面図である。
図１６に示されるように、電極パッド３４４ａと３４４ｂと３４６ａと３４６ｂは、光偏向器アレイ基板３２０の上面に設けられている。また、光偏向器アレイ基板３２０の下面で、電極パッド３４４ａと３４４ｂと３４６ａと３４６ｂに対応する位置には、接続用電極パッド３５４が形成されている。電極パッド３４４ａと３４４ｂと３４６ａと３４６ｂと接続用電極パッド３５４は、それぞれ、光偏向器アレイ基板３２０を貫通するビアホール３５６に充てんされた導電部材３５８を介して電気的に接続されている。
配線基板３７０は、電極パッド３７４を有している。電極パッド３７４は、光偏向器アレイ基板３２０の接続用電極パッド３５４と向かい合う位置に設けられている。光偏向器アレイ基板３２０と配線基板３７０はバンプ３８２を介して接合される。バンプ３８２は、光偏向器アレイ基板３２０と配線基板３７０を機械的に接続するとともに、接続用電極パッド３５４と電極パッド３７４とを電気的に接続する。
図１５と図１６には示されていないが、光偏向器アレイは、可動板３１２の駆動に必要な磁界を発生させる磁石を有しており、その磁石は、配線基板３７０の裏側または側方に配置される。
このように、光偏向器アレイ基板３２０の上面に設けられた電極パッド３４４ａと３４４ｂと３４６ａと３４６ｂは、光偏向器アレイ基板３２０に形成されたビアホール３５６に充てんされた導電部材３５８を介して、光偏向器アレイ基板３２０の下面に設けられた接続用電極パッド３５４と電気的に接続されている。光偏向器アレイ基板３２０の接続用電極パッド３５４は、バンプ３８２を介して、配線基板３７０の電極パッド３７４と電気的に接続される。
従って、引き出し配線部３３４ａと３３６ａと３３４ｂと３３６ｂを、光偏向器アレイ基板３２０内に存在する他の可動板ユニット３１０の間を通すことなく、レイアウトすることが可能となる。このため、可動板ユニット１１０をより狭い間隔で配置することが可能となる。これにより、従来に比べてより集積度の高い光偏向器アレイを得ることが可能である。
なお、配線基板３７０の電極パッド３７４は、図１６には示されていないが、第一実施形態と同様に、配線基板３７０の外周に向かって延びる配線を介して、外部との電気的接続のための電極パッドと電気的に接続されている。
また、本実施形態では、可動板３１２と可動板３１２の間に梁を設けずに、可動板ユニット３１０の間隔を近接させたアレイ列を構成することを可能としている。
本実施形態においては、特に、可動板３１２の反射面３２２と光偏向器アレイ基板３２０の配線面とが同一面に構成されており、光偏向器アレイ基板３２０における支持枠の端が光ビームの入射側と射出側に高く突き出していないので、入射光ビームと反射光ビームと支持枠との干渉がより効果的に防止される。
また、トーションバー３１４ａと３１４ｂと接続用のバンプ３８２が光偏向器アレイ基板３２０の厚さの分だけ離れているので、バンプ３８２周辺にＡＣＰやＮＣＰや導電樹脂などの接続用の樹脂を適用することも可能となり、実装性が向上する。
以上をまとめると、本実施形態は以下の利点を有している。
（１）配線基板３７０と、ミラー基板の間隔を広くできるため、偏向角を大きく取れる。
（２）光偏向器アレイ基板３２０のトーションバー３１４ａと３１４ｂを設けた面と反対の面とで実装されるので、トーションバー３１４ａと３１４ｂとバンプを基板面内方向に近く配置しても、トーションバー３１４ａと３１４ｂに樹脂の影響を与えることなく、樹脂を用いたバンプ接続が可能である。
（３）隣接する可動板３１２の間に境界枠がないため、集積度が高い。
以上のように、本実施形態では、光偏向器アレイ基板３２０とは別に配線基板３７０を採用したことにより、従来に比べてより集積度の高い光偏向器アレイを得ることが可能である。
なお、本実施形態で示したように、一次元駆動の光偏向器アレイでもその効果は極めて高い。
本実施形態の光偏向器アレイの構成は様々な変形や変更が施されてもよい。
配線基板３７０は、多層配線化や多段多層化されてもよく、また、樹脂基板にＦＣボンディングされてもよい。これにより、さらに大規模なアレイに対しても集積度を低下させることなく対応可能となる。ＭＥＭＳプロセスと多層配線プロセスを混在させないので、生産性が向上し、歩留まりの低下を防ぐことができる。
また、接続部材には、金バンプやハンダバンプ、ハンダボール、メッキバンプなどが適用可能である。また、ＡＣＰやＮＣＰ、導電性ペーストなどが併用されてもよい。
ＭＥＭＳ基板には、シリコンなどＭＥＭＳ加工ができる材質が適用可能である。
配線基板には、シリコンやガラス、セラミックなどが適用可能である。また、多段の場合には樹脂基板も適用可能である。
磁石保持基板には、シリコンやガラス、セラミック、金属などが適用可能である。また、磁性材料が適用されてもよい。さらに、樹脂を適用することも可能である。
配線には、アルミが好適に適用できる。また、銅や金、Ｎｉなどが適用されてもよい。
電極パッドには、アルミ好適に適用できる。また、ハンダ用にＵＢＭとして、ＣｒやＴｉ、Ｎｉ、Ａｕなどが、金バンプ用に金などが適用可能である。
偏向器アレイ基板にビアホールを設けておもてうらの両面に配線と電極パッドを振り分けてもよい。その場合、おもて面側の電極パッドはワイヤーボンディングによって、うら面側の電極パッドはバンプによって、配線基板に電気的に接続される。これにより、より集積度の高い光偏向器アレイを得ることが可能である。
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
本発明は、複数の電磁駆動型光偏向器を含む光偏向器アレイであり、以下の各項に列記する光偏向器アレイを含んでいる。
１． 本発明の光偏向器アレイは、反射面を有する複数の可動板と、それぞれの可動板を通る配線と、それぞれの配線の両端に設けられた第一接続領域とを有する第一基板と、第一基板の第一接続領域と電気的に接続される第二接続領域と、外部との電気的接続のための第三接続領域と、第二接続領域と第三接続領域とを電気的に接続している接続配線とを有する第二基板と、第一基板の第一接続領域と第二基板の第二接続領域を電気的に接続する接続部材と、磁界を発生させる磁界発生手段とを有している。
この光偏向器アレイにおいて、第一基板は光偏向器アレイ基板２１０や光偏向器アレイ基板２９０や光偏向器アレイ基板３２０が相当し、第二基板は配線基板２２０や配線基板３７０が対応する。第一接続領域は光偏向器アレイ基板２１０に設けられた電極パッド２１４が対応し、第二接続領域は配線基板２２０に設けられた接続用電極パッド２２２が対応し、第三接続領域はワイヤーボンディング用の電極パッド２２４が対応する。接続部材は、バンプ２３２やバンプ３８２が対応し、金バンプ、ハンダバンプ、メッキバンプ、ハンダボールなどの導電性の接続部材を意味し、他に導電性樹脂、異方性導電ペースト、異方性導電フィルムなどを併用することも含まれる。
この光偏向器アレイにおいては、それぞれの光偏向器の駆動配線は、第一接続領域、接続部材、第二接続領域と接続され、第二基板上で外部と接続される配線が自由に配置される。つまり、第一基板上の配線は、そのすべてを光偏向器の間を通して外周まで引き回す必要がないため、光偏向器と光偏向器の間隔を狭く構成することが可能であり、光偏向器アレイの集積度を高めることが可能である。
２． 本発明の別の光偏向器アレイは、第１項の光偏向器アレイにおいて、磁界発生手段は複数の磁石を有し、複数の磁石は第二基板に固定されている。
この光偏向器アレイにおいて、複数の磁石は、磁石アレイ２５０を構成する磁石２５２と２５４と２５６が対応する。
この光偏向器アレイにおいては、磁石アレイ２５０は、好ましくは、第一基板の側方や光偏向器の側方、あるいは光の入射側ではなく、第二基板の裏面に配置される。従って、磁石と隣接する光偏向器や入射光との干渉が発生せず、且つ光偏向器と磁石の距離を近接できるので、偏向器間の距離を小さく構成できる。つまり集積度と駆動効率が極めて高い電磁駆動型光偏向器アレイを得ることが可能である。
また、磁石は光偏向器ごとに配線基板の裏に配置し、従来技術のように光偏向器の側方に磁石を配置しないため、隣接するアレイとの磁石同士の干渉を起こさないという利点も有している。
３． 本発明の別の光偏向器アレイは、第１項の光偏向器アレイにおいて、磁界発生手段は、複数の磁石と、それらの磁石を保持する保持基板とを有している。
この光偏向器アレイにおいて、保持基板は保持基板２６０が対応する。保持基板は実質的に磁石アレイを固定・保持できれば良いため、板状の部材だけでなく、剛性の高いフィルム、ブロック上の部材などで同様な作用を有するものを適用できる。
この光偏向器アレイにおいては、磁石アレイは、多数の磁石を所定の位置に組み合わせる必要があるが、保持基板にあらかじめ磁石を順に位置決めし、固定していくことで、磁石同士に磁気的な力が働くことによる位置ズレや、光偏向器にダメージを与えることを効果的に防ぎ、組立てを容易にすることが可能である。
４． 本発明の別の光偏向器アレイは、第２項または第３項の光偏向器アレイにおいて、第二基板は、複数の磁石を位置決めための位置決め部を有している。
この光偏向器アレイにおいて、位置決め部はガイド溝２４２が対応する。位置決め部は、実質的に裏面２２０ａ内で磁石を当て付けて位置決めするための段差を有していればよく、複数の凸部によって規定される段差の低い領域であってもよい。なお、位置決め部は配線基板のみではなく保持基板にも設けられていてよい。
この光偏向器アレイにおいては、配線基板の配線がない側の面からは光偏向器が見えないため、多数の磁石を各光偏向器に対応して適切な配置に位置決めすることが困難であるが、配線基板に磁石をはめ込むように置ける位置決め部を設けているため、磁石の位置決めが容易となり、また磁石位置の安定性も向上する。
５． 本発明の別の光偏向器アレイは、第１項の光偏向器アレイにおいて、第一基板は、可動板の外側に位置する外側可動板と、可動板と外側可動板を連結している二本の内側トーションバーと、外側可動板の外側に位置する支持部と、外側可動板と支持部を連結している二本の外側トーションバーとさらにを有し、内側トーションバーは第一軸に沿って延びており、外側トーションバーは第一軸にほぼ直交する第二軸に沿って延びており、第一接続領域は、第一軸と第二軸を含む平面上に位置し、第一軸と第二軸の両方に直交する二本の直線によって分けられる支持部の四つの部分のうち、外側トーションバーとの接続部を含まない二つの部分に位置している。
この光偏向器アレイにおいて、第一基板は光偏向器アレイ基板２１０や光偏向器アレイ基板２９０が対応し、外側トーションバーとの接続部を含まない二つの部分は領域２１２や領域２９２が対応する。
この光偏向器アレイにおいては、外側トーションバーと第一接続部は離れた位置に配置される。第一接続部は第二接続部との接続において、接続部材や接続用樹脂が配置され、加熱などの工程を経ることになる。ここで、外側トーションバーは熱や超音波などによるダメージを受けた場合、光偏向器の偏向特性への悪影響が大きく、例えば偏向特性の応答性や線形性が悪化するなど大きな問題となる。しかし、この光偏向器アレイにおいては、外側トーションバーが第一接続部と離れているため、光偏向器が近接してアレイ状に多数配置されていても、光偏向器アレイ基板と配線基板を張り合わせるときに、それぞれの光偏向器の外側トーションバーに接続部材や接続樹脂が付着することや、外側トーションバーに過度な熱がかかることを効果的に防ぐことができるため、外側トーションバーの特性変動を起こしにくい、安定した光偏向器アレイを得ることができる。その結果、より集積度を向上させることが可能である。
６． 本発明の別の光偏向器アレイは、第１項の光偏向器アレイにおいて、磁界発生手段はただ一つの磁石を有し、磁石は第二基板に固定されている。
７． 本発明の別の光偏向器アレイは、第１項の光偏向器アレイにおいて、磁界発生手段は、第一基板の側方に配置された磁石を有している。
８． 本発明の別の光偏向器アレイは、第１項の光偏向器アレイにおいて、第一基板と第二基板と磁界発生手段を収容し得る凹部を有するパッケージと、パッケージの凹部を蓋する光学的に透明なカバーとをさらに有している。
本発明の第一実施形態の光偏向器アレイを構成する単体の光偏向器の断面斜視図である。 図１に示された可動板ユニットの斜視図である。 図２に示された可動板ユニットの平面図である。 図１に示された磁石ユニットの平面図である。 本発明の第一実施形態の光偏向器アレイの分解斜視図である。 図５に示された光偏向器アレイ基板と配線基板の接合された断面を模式的に示している。 図５に示された光偏向器アレイ基板と配線基板のより好適に接合された断面を模式的に示している。 図５に示された光偏向器アレイ基板の平面図である。 本実施形態における配線基板の断面構造を模式的に示している。 第一実施形態の第一変形例における別の光偏向器アレイの分解斜視図である。 図１０に示された組み立て後の光偏向器アレイの部分断面を模式的に示している。 図３に示された可動板ユニットに代えて適用可能な第一実施形態の第二変形例における別の単体の可動板ユニットを示している。 図１２に示された可動板ユニットで構成された光偏向器アレイ基板を示している。 第一実施形態の第三変形例におけるパッケージをさらに備えた光偏向器アレイの断面を示している。 本発明の第二実施形態の光偏向器アレイにおける光偏向器アレイ基板と配線基板の平面図である。 図１５に示されるXVI-XVI線に沿った光偏向器アレイ基板と配線基板の断面図である。
符号の説明
１００…二次元光偏向器、１１０…可動板ユニット、１１２…内側可動板、１１４ａ、１１４ｂ…内側トーションバー、１１６…外側可動板、１１８ａ、１１８ｂ…外側トーションバー、１２０…支持部、１２２…反射面、１３０ａ、１３０ｂ…内側配線、１３２ａ、１３２ｂ…内側駆動配線部、１３４ａ、１３６ａ…第一内側引き出し配線部、１３４ｂ、１３６ｂ…第二内側引き出し配線部、１４４ａ、１４４ｂ、１４６ａ、１４６ｂ…電極パッド、１５０ａ、１５０ｂ…外側配線、１５２ａ、１５２ｂ…外側駆動配線部、１５４ａ、１５６ａ…第一外側引き出し配線部、１５４ｂ、１５６ｂ…第二外側引き出し配線部、１６４ａ、１６４ｂ、１６６ａ、１６６ｂ…電極パッド、１７０…磁石ユニット、１７２、１７４ａ、１７４ｂ、１７６ａ、１７６ｂ…磁石、１８０…可動板ユニット、２１０…光偏向器アレイ基板、２１２…接続領域、２１４…電極パッド、２２０…配線基板、２２０ａ…裏面、２２２…接続用電極パッド、２２４…電極パッド、２２６…配線、２３２…バンプ、２３４…ボンディングワイヤー、２３６…接続用樹脂、２４２…ガイド溝、２５０…磁石アレイ、２５２、２５４、２５６…磁石、２６０…保持基板、２６２…ガイド溝、２７２…パッケージ、２７４…凹部、２７６…ザグリ穴、２８２…電極、２８４…カバー、２９０…光偏向器アレイ基板、２９２…接続領域、３１０…可動板ユニット、３１２…可動板、３１４ａ、３１４ｂ…トーションバー、３１６…支持部、３２０…光偏向器アレイ基板、３２２…反射面、３３０ａ、３３０ｂ…配線、３３２ａ、３３２ｂ…駆動配線部、３３４ａ、３３６ａ…第一引き出し配線部、３３４ｂ、３３６ｂ…第二引き出し配線部、３４４ａ、３４４ｂ、３４６ａ、３４６ｂ…電極パッド、３５４…接続用電極パッド、３５６…ビアホール、３５８…導電部材、３７０…配線基板、３７４…電極パッド、３８２…バンプ。

Claims (8)

  1. 複数の電磁駆動型光偏向器を含む光偏向器アレイであり、
    反射面を有する複数の可動板と、それぞれの可動板を通る配線と、それぞれの配線の両端に設けられた第一接続領域とを有する第一基板と、
    第一基板の第一接続領域と電気的に接続される第二接続領域と、外部との電気的接続のための第三接続領域と、第二接続領域と第三接続領域とを電気的に接続している接続配線とを有する第二基板と、
    第一基板の第一接続領域と第二基板の第二接続領域を電気的に接続する接続部材と、
    磁界を発生させる磁界発生手段とを有している、光偏向器アレイ。
  2. 磁界発生手段は複数の磁石を有し、複数の磁石は第二基板に固定されている、請求項１に記載の光偏向器アレイ。
  3. 磁界発生手段は、複数の磁石と、それらの磁石を保持する保持基板とを有している、請求項１に記載の光偏向器アレイ。
  4. 第二基板は、複数の磁石を位置決めための位置決め部を有している、請求項２または請求項３に記載の光偏向器アレイ。
  5. 第一基板は、可動板の外側に位置する外側可動板と、可動板と外側可動板を連結している二本の内側トーションバーと、外側可動板の外側に位置する支持部と、外側可動板と支持部を連結している二本の外側トーションバーとをさらに有し、内側トーションバーは第一軸に沿って延びており、外側トーションバーは第一軸にほぼ直交する第二軸に沿って延びており、第一接続領域は、第一軸と第二軸を含む平面上に位置し、第一軸と第二軸の両方に直交する二本の直線によって分けられる支持部の四つの部分のうち、外側トーションバーとの接続部を含まない二つの部分に位置している、請求項１に記載の光偏向器アレイ。
  6. 磁界発生手段はただ一つの磁石を有し、磁石は第二基板に固定されている、請求項１に記載の光偏向器アレイ。
  7. 磁界発生手段は、第一基板の側方に配置された磁石を有している、請求項１に記載の光偏向器アレイ。
  8. 第一基板と第二基板と磁界発生手段を収容し得る凹部を有するパッケージと、パッケージの凹部を蓋する光学的に透明なカバーとをさらに有している、請求項１に記載の光偏向器アレイ。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300976A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Fujitsu Ltd マイクロ可動素子および光スイッチング装置
JP2007331098A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Magnachip Semiconductor Ltd Ｍｅｍｓ素子のパッケージ及びその製造方法
JP2010026069A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Kyoto Univ 振動ミラー素子
JP2010089233A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Fujitsu Ltd マイクロ可動素子および光スイッチング装置
JP2012150194A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Seiko Epson Corp 光モジュール、および光分析装置
WO2016002453A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 浜松ホトニクス株式会社 ミラー駆動装置及びその製造方法
JP2019074766A (ja) * 2014-06-30 2019-05-16 浜松ホトニクス株式会社 ミラー駆動装置及びその製造方法
WO2020158544A1 (ja) * 2019-01-30 2020-08-06 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール
US11385455B2 (en) 2017-08-10 2022-07-12 Hamamatsu Photonics K.K. Optical module and method for manufacturing optical module
JP7512487B2 (ja) 2023-07-12 2024-07-08 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7344956B2 (en) * 2004-12-08 2008-03-18 Miradia Inc. Method and device for wafer scale packaging of optical devices using a scribe and break process
DE102010045536B4 (de) * 2010-09-15 2012-06-21 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Elektrodynamischer Aktor
US9405116B2 (en) * 2012-03-08 2016-08-02 Intel Corporation MEMS micro-mirror assembly
US9791470B2 (en) * 2013-12-27 2017-10-17 Intel Corporation Magnet placement for integrated sensor packages
JP2016206458A (ja) * 2015-04-23 2016-12-08 株式会社フジクラ 光学装置および光学装置の製造方法
JP1680388S (ja) * 2018-05-01 2021-03-01
JP1680507S (ja) 2018-05-01 2021-03-08
JP1625495S (ja) * 2018-05-01 2019-03-18
USD907085S1 (en) * 2018-05-01 2021-01-05 Hamamatsu Photonics K.K. Laser beam reflector
USD903614S1 (en) 2018-05-01 2020-12-01 Hamamatsu Photonics K.K. Laser beam reflector
JP1680385S (ja) * 2018-05-01 2021-03-01
JP1625135S (ja) * 2018-05-01 2019-03-18
JP1680755S (ja) 2018-05-01 2021-03-08
JP1639597S (ja) * 2018-05-01 2019-08-19
JP1680387S (ja) * 2018-05-01 2021-03-01
JP1680386S (ja) * 2018-05-01 2021-03-01
CN210428058U (zh) * 2018-11-29 2020-04-28 中强光电股份有限公司 光学模块以及投影机
US20230067786A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-02 Compertum Microsystems Inc. Hermetically packaged scanning mirror in low humidity environment and manufacturing method thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2657769B2 (ja) * 1994-01-31 1997-09-24 正喜 江刺 変位検出機能を備えたプレーナー型ガルバノミラー及びその製造方法
US6201629B1 (en) * 1997-08-27 2001-03-13 Microoptical Corporation Torsional micro-mechanical mirror system
US6464363B1 (en) * 1999-03-17 2002-10-15 Olympus Optical Co., Ltd. Variable mirror, optical apparatus and decentered optical system which include variable mirror, variable-optical characteristic optical element or combination thereof
GB2384060B (en) 2000-08-27 2004-12-15 Corning Intellisense Corp Magnetically actuated micro-electro-mechanical apparatus
US6388789B1 (en) 2000-09-19 2002-05-14 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Multi-axis magnetically actuated device
US6574026B2 (en) 2000-12-07 2003-06-03 Agere Systems Inc. Magnetically-packaged optical MEMs device
US7464054B2 (en) * 2001-02-28 2008-12-09 Accenture Llp Providing customs information
US6455927B1 (en) * 2001-03-12 2002-09-24 Amkor Technology, Inc. Micromirror device package
US20020130561A1 (en) 2001-03-18 2002-09-19 Temesvary Viktoria A. Moving coil motor and implementations in MEMS based optical switches
JP2002321195A (ja) * 2001-04-20 2002-11-05 Olympus Optical Co Ltd 振動体およびその製造方法
JP3970066B2 (ja) * 2002-03-18 2007-09-05 オリンパス株式会社 光偏向器及び電磁型アクチュエータ
JP4140816B2 (ja) * 2002-05-24 2008-08-27 富士通株式会社 マイクロミラー素子

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300976A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Fujitsu Ltd マイクロ可動素子および光スイッチング装置
JP4550653B2 (ja) * 2005-04-15 2010-09-22 富士通株式会社 マイクロ可動素子および光スイッチング装置
JP2007331098A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Magnachip Semiconductor Ltd Ｍｅｍｓ素子のパッケージ及びその製造方法
JP2010026069A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Kyoto Univ 振動ミラー素子
JP2010089233A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Fujitsu Ltd マイクロ可動素子および光スイッチング装置
JP2012150194A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Seiko Epson Corp 光モジュール、および光分析装置
JP2019074766A (ja) * 2014-06-30 2019-05-16 浜松ホトニクス株式会社 ミラー駆動装置及びその製造方法
JP2016012042A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 浜松ホトニクス株式会社 ミラー駆動装置及びその製造方法
WO2016002453A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 浜松ホトニクス株式会社 ミラー駆動装置及びその製造方法
US10549981B2 (en) 2014-06-30 2020-02-04 Hamamatsu Photonics K.K. Mirror drive device and method for producing same
US11385455B2 (en) 2017-08-10 2022-07-12 Hamamatsu Photonics K.K. Optical module and method for manufacturing optical module
US11789255B2 (en) 2017-08-10 2023-10-17 Hamamatsu Photonics K.K. Optical module and method for manufacturing optical module
WO2020158544A1 (ja) * 2019-01-30 2020-08-06 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール
JP2020122876A (ja) * 2019-01-30 2020-08-13 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール
JP7313831B2 (ja) 2019-01-30 2023-07-25 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール
JP7512487B2 (ja) 2023-07-12 2024-07-08 浜松ホトニクス株式会社 光モジュール

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