这里所公开的技术涉及一种位移放大机构以及快门装置。
背景技术
迄今为止，将规定的光路切断或开通的快门(shutter)装置已为人所知。例如，在专利文献1(尤其是参照图6)中记载的快门装置包括位移放大机构，该位移放大机构包括了快门和驱动快门的驱动器(actuator)。驱动器包括光纤束(beam)和两个边部件，光纤束从基底部件(basemember)延伸，光纤束的端部被折回而与第一边部件连结，第一边部件的端部被折回而与第二边部件连结，第二边部件的端部是固定的。快门安装在第一边部件与第二边部件的连结部分上。在该位移放大机构中，若光纤束因加热而伸长，则第一边部件以及第二边部件发生弯曲，从而快门被驱动。
专利文献1：美国专利申请公开第2003/0101721号说明书
技术实现要素：
－发明所要解决的技术问题－
在专利文献1中记载的快门装置的第二边部件的端部是固定的，由此，快门的位移取决于与第一边部件连结的光纤束的位移。由此，要以更大的振幅驱动快门，就需要使光纤束大幅度地伸缩。但是，光纤束的伸长是有限制的，从而存在不能过多地伸长这样的问题。此外，若频繁地使光纤束伸缩，则伴随变形的负荷会积累在光纤束上，最坏的情况下，光纤束可能会破损。
这里所公开的技术是鉴于所述问题而完成的，其目的在于：提供一种能够利用驱动部件的较小的位移使被驱动部件发生较大位移的位移放大机构以及包括了这样的位移放大机构的快门装置。
－用以解决技术问题的技术方案－
这里所公开的位移放大机构包括：固定部；与所述固定部连结的第一驱动器以及第二驱动器；具有第一端部以及第二端部且所述第一端部与所述第一驱动器连结的第一光纤束；具有第三端部以及第四端部且所述第三端部与所述第二驱动器连结的第二光纤束；以及连结在所述第一光纤束的所述第二端部和所述第二光纤束的所述第四端部上的被驱动部件，所述第一光纤束以及所述第二光纤束具有互相并排地布置的并排布置部，所述第一光纤束以及所述第二光纤束在该并排布置部处与所述被驱动部件连结，所述第一驱动器以将所述第一光纤束从所述第二端部侧拉向该第一光纤束的延伸方向的方式进行驱动，所述第二驱动器以将所述第二光纤束从所述第四端部侧按向该第二光纤束的延伸方向的方式进行驱动。
根据该构成方式，第一驱动器以及第二驱动器连结在固定部上，第一光纤束的第一端部与第一驱动器连结，第二光纤束的第三端部与第二驱动器连结，被驱动部件连结在第一光纤束的第二端部和第二光纤束的第四端部上，第一光纤束以及第二光纤束具有互相并排地布置而构成的并排布置部，第一光纤束以及第二光纤束在并排布置部处与被驱动部件连结。第一驱动器以从第二端部侧将第一光纤束拉向第一光纤束的延伸方向的方式进行驱动，第二驱动器以从第四端部侧将第二光纤束按向第二光纤束的延伸方向的方式进行驱动。即，分别被第一驱动器以及第二驱动器驱动的第一光纤束以及第二光纤束的驱动力被合成后，对被驱动部件进行驱动。
此外，这里所公开的快门装置包括：所述位移放大机构；第一电极，其配置在所述位移放大机构的所述固定部上，且与所述位移放大机构的所述第一驱动器的第一端部以及所述第二驱动器的第一端部电连接；以及第二电极，其配置在所述位移放大机构的所述固定部上，且与所述位移放大机构的所述第一驱动器的第二端部以及所述第二驱动器的第二端部电连接，所述快门装置利用所述位移放大机构的所述被驱动部件将光路切断或开通。
根据该构成方式，若向第一电极与第二电极之间施加电压，则电流在第一驱动器以及第二驱动器中流动，从而第一驱动器以及第二驱动器被加热而发生热变形，由此，第一光纤束以及第二光纤束受到驱动，从而与上述的两个光纤束连结的被驱动部件受到驱动。
－发明的效果－
根据所述位移放大机构，能够利用驱动部件即第一驱动器以及第二驱动器的较小的位移来使被驱动部件发生较大的位移。此外，根据包括了这样的位移放大机构的所述快门装置，能够通过向第一电极与第二电极之间施加低电压来使被驱动部件发生较大的位移。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的快门装置的俯视图。
图2是快门装置的沿图1的ii－ii线的截面图。
图3是第一光纤束以及第二光纤束与被驱动部件的连结部分的放大俯视图。
图4是快门装置的沿图3的iv－iv线的截面图。
图5是处于驱动状态的快门装置的俯视图。
图6是示出快门装置的制造过程的图。
图7是变形例1所涉及的快门装置的俯视图。
图8是变形例2所涉及的快门装置的俯视图。
图9是变形例3所涉及的快门装置的俯视图。
图10是变形例4所涉及的快门装置的俯视图。
图11是变形例5所涉及的快门装置的俯视图。
图12是变形例6所涉及的快门装置的俯视图。
图13是变形例7所涉及的快门装置的俯视图。
图14是变形例8所涉及的快门装置的俯视图。
图15是变形例9所涉及的快门装置的俯视图。
图16是变形例10所涉及的快门装置的俯视图。
图17是变形例11所涉及的快门装置的俯视图。
图18a是变形例12所涉及的快门装置的俯视图。
图18b是图18a所示的快门装置进行驱动时的俯视图。
图19a是变形例13所涉及的被驱动部件的截面图。
图19b是变形例13所涉及的被驱动部件的另一截面图。
图20是本发明的另一实施方式所涉及的快门装置的俯视图。
图21是省略了第一驱动器的快门装置的俯视图。
图22是省略了第二驱动器的快门装置的俯视图。
具体实施方式
下面，根据附图对示例性的实施方式进行详细说明。
图1是本发明的一实施方式所涉及的快门装置1的俯视图，图2是快门装置1的沿图1的ii－ii线的截面图。需要说明的是，发明人是为了使所属技术领域的技术人员充分地理解本发明而提供了附图以及以下的说明的，并没有根据这些附图或说明而对权利要求书中记载的主题进行限定的意图。此外，有时，附图中所绘制出的各个部件的十寸、厚度、细节的详细形状等与实物不同。
[快门装置的结构]
快门装置1包括：固定部2；与固定部2连结的第一驱动器3以及第二驱动器4；具有第一端部5a以及第二端部5b的第一光纤束5，第一端部5a与第一驱动器3连结；具有第三端部6b以及第四端部6c的第二光纤束6，第三端部6b与第二驱动器4连结；与第一光纤束5的第二端部5b和第二光纤束6的第四端部6c连结的被驱动部件7；第一电极101；以及第二电极102。
下面，为了便于说明，将第一光纤束5的长度方向称为x方向，将第一驱动器3以及第二驱动器4的长度方向称为y方向，将快门装置1的厚度方向称为z方向。需要说明的是，在x方向上，有时还将图1中的左侧简称为左侧、将图1中的右侧简称为右侧。在y方向上，有时还将图1中的上侧简称为上侧、将图1中的下侧简称为下侧。在z方向上，有时还将图2中的上侧称为上表面、将图2中的下侧称为下表面。此外，有时还将第一光纤束5的第一端部5a、第二光纤束6的第三端部6b称为基端，将第一光纤束5的第二端部5b、第二光纤束6的第四端部6c称为前端。
快门装置1是所谓的mems(microelectromechanicalsystems，微机电系统)快门，其是通过应用了半导体细微加工技术的显微机械加工(micromachining)技术制造的。使用soi(silicononinsulator)基板200制造快门装置1。soi基板200是用单晶硅形成的第一硅层210、用sio2形成的氧化膜层220、用单晶硅形成的第二硅层230依次层叠而构成的。
如上所述，在快门装置1中，固定部2、第一驱动器3、第二驱动器4、第一光纤束5、第二光纤束6以及被驱动部件7是由硅原料一体成形的，它们构成位移放大机构。
需要说明的是，氧化膜层220以及第二硅层230只残留在构成固定部2的第一基底部件21以及第二基底部件22的下表面上，可动部件即第一驱动器3、第二驱动器4、第一光纤束5、第二光纤束6以及被驱动部件7下表面上的氧化膜层220以及第二硅层230在制造过程中被去除。
如图1所示，例如，在俯视时，快门装置1整体上具有矩形形状。固定部2是形成这样的俯视时呈矩形的快门装置1的整体形状的框架。固定部2包括被布置为在y方向上相对的第一基底部件21以及第二基底部件22。在此，在图1中，假设快门装置1的y方向上侧的边为第一边、与第一边相对的y方向下侧的边为第二边、x方向左侧的边为第三边、与第三边相对的x方向右侧的边为第四边，则第一基底部件21由第一边、第三边的一部分以及第四边的一部分形成。此外，第二基底部件22由第二边、第三边的另一部分以及第四边的另一部分形成。第一基底部件21以及第二基底部件22均形成为：确保第一驱动器3、第二驱动器4、第一光纤束5、第二光纤束6以及被驱动部件7的可移动范围且尽可能占宽广的面积的形状。
需要说明的是，固定部2在第一硅层210中分为第一基底部件21以及第二基底部件22这两个部分，然而在氧化膜层220以及第二硅层230上，固定部2相连成一个。因此，第一基底部件21以及第二基底部件22的相对位置是固定的，能够用第一基底部件21以及第二基底部件22支承可动部件。
第一基底部件21具有朝向与其相对的第二基底部件22开口的第一凹部21a以及第二凹部21b。第一凹部21a布置在第一基底部件21的x方向上的左侧端部。第二凹部21b布置在第一基底部件21的x方向上的右侧端部。
第二基底部件22具有朝向与其相对的第一基底部件21开口的第三凹部22a以及第四凹部22b。第三凹部22a布置在第二基底部件22的x方向上的左侧端部。第四凹部22b布置在第二基底部件22的x方向上的右侧端部。
进而，第一基底部件21的第一凹部21a与第二基底部件22的第三凹部22a的开口布置在互相相对的位置上，从而形成用于布置第一驱动器3的在y方向上的长度较长的近似矩形形状的开口部20l。同样，第一基底部件21的第二凹部21b与第二基底部件22的第四凹部22b的开口布置在互相相对的位置上，从而形成用于布置第二驱动器4的在y方向上的长度较长的近似矩形形状的开口部20r。在第一基底部件21以及第二基底部件22上，该开口部20l、20r以外的部分被面积比较大的图案占领。更加详细而言，开口部20l沿着形成为近似矩形形状的固定部2的x方向左侧的第三边形成，开口部20r沿着与该第一边相对的固定部2的x方向右侧的第四边形成，在这些相对的开口部20l以及开口部20r处分别设置有第一驱动器3以及第二驱动器4，第一驱动器3与第二驱动器4相对。
如上所述，固定部2形成为确保可动部件的可移动范围且尽可能占宽广的面积的形状，由此，确保了作为对第一驱动器3以及第二驱动器4予以支承的框架所需要的高刚性。
第一驱动器3包括并排布置的两个驱动器31、31。两个驱动器31、31是沿y方向延伸的杆状的部件，它们在中间部3a互相连结在一起，该中间部3a位于从第一驱动器3的第一端部3b到第二端部3c的长度方向上的大致中央。如上所述，两个驱动器31、31在中间部3a连结在一起，由此，两个驱动器31、31的各驱动力结合在一起，从而第一驱动器3能够产生大的驱动力。如后所述，通过通电对第一驱动器3进行加热，从而第一驱动器3发生热膨胀而产生驱动力。
两个驱动器31、31的第一端部3b、3b在第一基底部件21的第一凹部21a的底面部分连结在第一基底部件21上。两个驱动器31、31的第二端部3c、3c在第二基底部件22的第三凹部22a的底面部分连结在第二基底部件22上。
严格来说，第一驱动器3在y方向上不是直线状地延伸的，而是以中间部3a向其驱动方向即x方向左侧突出的方式稍微折弯，或者以整体上向x方向左侧鼓出的方式稍微弯曲。
第二驱动器4包括并排布置的两个驱动器41、41。两个驱动器41、41是沿y方向延伸的杆状的部件，它们在中间部4a互相连结在一起，该中间部4a位于从第二驱动器4的第一端部4b到第二端部4c的长度方向上的大致中央。如上所述，两个驱动器41、41在中间部4a连结在一起，由此，两个驱动器41、41的各驱动力结合在一起，从而第二驱动器4能够产生大的驱动力。如后所述，通过通电对第二驱动器4进行加热，从而第二驱动器4发生热膨胀而产生驱动力。
两个驱动器41、41的第一端部4b、4b在第一基底部件21的第二凹部21b的底面部分连结在第一基底部件21上。两个驱动器41、41的第二端部4c、4c在第二基底部件22的第四凹部22b的底面部分连结在第二基底部件22上。
严格来说，第二驱动器4在y方向上不是直线状地延伸的，而是以中间部4a向其驱动方向即x方向右侧突出的方式稍微折弯，或者以整体上向x方向右侧鼓出的方式稍微弯曲。此外，如上所述，由于第一驱动器3以及第二驱动器4向它们的驱动方向折弯或者弯曲，因此，在因加热而发生热膨胀时，第一驱动器3以及第二驱动器4不会向驱动方向的相反侧折弯或者弯曲。由此，能够可靠地使第一驱动器3以及第二驱动器4朝向驱动方向折弯或者弯曲。
如上所述，第一驱动器3在快门装置1中布置在x方向上的左侧，第二驱动器4在快门装置1中布置在x方向上的右侧，俯视时，第一驱动器3与第二驱动器4相对。
在相对置的第一驱动器3与第二驱动器4之间布置有被驱动部件7。更加详细而言，被驱动部件7布置在靠近第二驱动器4的位置上。在该快门装置1中，被驱动部件7发挥将省略图示的光路切断或开通的快门的功能。由此，被驱动部件7形成为比该光路的截面大一圈的平面形状，具体而言形成为圆形。
被驱动部件7形成为比构成上述位移放大机构的其它部件薄。由此，减小被驱动部件7的质量来提高共振频率。此外，在被驱动部件7的整个表面上形成有金属膜71，例如形成有au/ti膜。
第一光纤束5以及第二光纤束6连结在被驱动部件7上。图3是第一光纤束5以及第二光纤束6与被驱动部件7之间的连结部分的放大俯视图，图4是快门装置1的沿图3的iv－iv线的截面图。
在第一光纤束5以及第二光纤束6与被驱动部件7之间的连结部分上形成有放热部72。放热部72是利用第一光纤束5以及第二光纤束6的厚度与被驱动部件7的厚度的不同而形成的，例如，放热部72具有垂直地竖立在被驱动部件7的表面上的面。该面起到作为放热面的作用，该放热面释放：如上所述那样，在第一驱动器3驱动时在第一驱动器3中产生后从第一驱动器3经由第一光纤束5传过来的热，和/或在第二驱动器4驱动时在第二驱动器4中产生后从第二驱动器4经由第二光纤束6传过来的热。由此，为了确保放热部72的表面面积较大，并且为了提高第一光纤束5以及第二光纤束6与被驱动部件7之间的连结部分的刚性，也可以沿着被驱动部件7的周围形成放热部72，并且将放热部72形成为比被驱动部件7稍大的形状。此外，有时，在被驱动部件7的表面上形成例如金等的金属膜作为对来自省略图示的光源的光进行切断的切断膜，然而，通过设置上述的放热部72，从而能够防止因被驱动部件7升温而导致硅向该金属膜中扩散，能够防止不能切断光等光学特性的变化。需要说明的是，具有从第一光纤束5以及第二光纤束6到被驱动部件7的厚度阶段性地发生变化的区域，可以将该区域用作放热部72，也可以为，形成有该放热部72的部位是第一光纤束5、第二光纤束6、被驱动部件7、它们的边界以及不是这些部分的另一部件，此外，放热部72的形状并没有限定。此外，通过使被驱动部件7的厚度比第一光纤束5以及第二光纤束6的厚度薄，由此，能够减小从第一光纤束5、第二光纤束的第二部件62传递的热的流入路径，能够抑制：已在第一驱动器3以及第二驱动器4产生的热向被驱动部件7传递。由此，例如，在被驱动部件7，能够防止硅向金属膜71中扩散，能够防止不能切断光等光学特性的变化。
返回图1，第一光纤束5是沿x方向延伸的杆状的部件。第一光纤束5的第一端部5a与第一驱动器3的中间部3a连结。第一光纤束5的第二端部5b与被驱动部件7连结。
第二光纤束6是具有折回构造的部件，第二光纤束6包括：从第二驱动器4的中间部4a起延伸至第一驱动器3的中间部3a的附近为止的第一部件61；以及从该第一部件61的端部6a起向第二驱动器4侧折回去的第二部件62。第二光纤束6的第三端部6b(即，第一部件61侧的前端)连结在第二驱动器4的中间部4a上。第二光纤束6的第四端部6c(即，第二部件62侧的前端)连结在被驱动部件7上。
第二部件62是从第一部件61的端部6a起沿着x方向延伸的、具有与第一光纤束5大致相等的粗细的杆状部件。第二部件62在y方向上稍微比第一光纤束5靠下侧的位置上，与第一光纤束5并排地布置。需要说明的是，包括以下的说明在内，“第一光纤束5与第二光纤束的第二部件62并排(地)布置”，意味着第一光纤束5与第二光纤束的第二部件62保持大致的平行关系而布置。此外，有时，将第一光纤束5与第二光纤束6的第二部件62互相并排地布置的部分56称为并排布置部56。即，第一光纤束5与第二光纤束6的第二部件62是并排的，且从同一方向连结在被驱动部件7上。换言之，第一光纤束5的前端侧在放热部72处被折回，因此，在第一光纤束5以及第二光纤束6与被驱动部件7之间的连结部分上，第一光纤束5与第二光纤束6的第二部件62是并排地布置的。换一种说明如下，第二光纤束6的第二部件62的前端侧在放热部72处被折回，因此，在第一光纤束5以及第二光纤束6与被驱动部件7之间的连结部分上，第一光纤束5与第二光纤束6的第二部件62是并排地布置的。第一光纤束5从第二端部5b向第一光纤束5的延伸方向拉被驱动部件7，另一方面，第二光纤束6从第四端部6c向第二光纤束6的延伸方向按压被驱动部件7，由此驱动被驱动部件7。如后所述，第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62被第一驱动器3以及第二驱动器4驱动而发生弹性变形，从而使被驱动部件7向xy平面上的另一位置移动。需要说明的是，也可以为，与上述相反，第一光纤束5按压被驱动部件7，而第二光纤束6拉被驱动部件7。
第一部件61是如迂回被驱动部件7那样的部件，其具有例如钩状形状。第一部件61的一部分是延伸形成的，以便隔开形成有第一驱动器3的开口部20l的一部分以及形成有第二驱动器4的开口部20r的一部分。此外，第一部件61在至少一部分上具有高弹性区域，使得其弹性模量比第二部件62高，高弹性区域例如形成为宽度较宽。第一部件61相当于权利要求书中所说的高弹性区域。如后所述，即使第二光纤束6被第二驱动器4驱动，第一部件61也几乎不发生弹性变形，而是保持钩状形状而向第二部件62传递第二驱动器4的驱动力。另外，也可以为，通过使第一部件61的一部分比第二部件62厚或者在第一部件61的一部分上形成金属膜等来形成该高弹性区域。需要说明的是，也可以将本实施方式的第二驱动器4除去，第二光纤束6直接与固定部2连结，具体而言，也可以为，第二光纤束6只由第二部件62构成，该第二部件62的与第四端部6c相反的相反侧的端部直接与固定部2(第一基底部件21或者第二基底部件22)连结。在该情况下，该第二部件62可以在近似直线的状态或者具有小曲率的状态下直接与固定部2连结，也可以是该第二部件62的与第四端部6c相反的相反侧的端部附近被折弯之后与固定部2连结。
第一电极101是形成在第一基底部件21的上表面上的金属膜，例如是au/ti膜。
第二电极102是形成在第二基底部件22的上表面上的金属膜，例如是au/ti膜。
[快门装置的动作]
接下来，对这样构成的快门装置1的动作进行说明。图5是处于驱动状态的快门装置1的俯视图。
通过向第一电极101与第二电极102之间施加电压来驱动快门装置1。若向第一电极101与第二电极102之间施加电压，则电流通过第一基底部件21以及第二基底部件22在第一驱动器3以及第二驱动器4中流动。此时，在用硅原料形成的第一驱动器3以及第二驱动器4中产生焦耳热，第一驱动器3以及第二驱动器4瞬时被加热至400～500℃。
第一驱动器3若被加热，则以总长度延长的方式发生热膨胀。由于第一驱动器3的第一端部3b以及第二端部3c因位置被固定部2固定住而不能移动，因此，通过第一驱动器3的热膨胀，中间部3a向预先突出的方向即x方向左侧被挤出。
此外，第二驱动器4若被加热，则也以总长度延长的方式发生热膨胀。由于第二驱动器4的第一端部4b以及第二端部4c因位置被固定部2固定住而不能移动，因此，通过第二驱动器4的热膨胀，中间部4a向预先突出的方向即x方向右侧被挤出。
若第一驱动器3的中间部3a被按向x方向左侧，则与之连结的第一光纤束5整体上被拉向x方向左侧。此外，若第二驱动器4的中间部4a被按向x方向右侧，则与之连结的第二光纤束6整体上被拉向x方向右侧。
即，第一光纤束5的第一端部5a与第二光纤束6的第二端部6b的相对位置向互相远离的方向变化。
即使第二光纤束6整体上被拉向x方向右侧，第二光纤束6的第一部件61也几乎不发生弹性变形，因此，由第二光纤束6带来的拉力的大部分会集中在端部6a而变为将第二部件62向x方向右侧按压的力。其结果是，在并排布置的第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62中，第一光纤束5被拉向x方向左侧，第二光纤束6的第二部件62被挤向x方向右侧，由此，第一光纤束5的第二端部5b以及第二光纤束6的第四端部6c在xy平面上向左侧斜上方被驱动，第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62分别以不相等的曲率大幅度地弯曲或者折弯，第二光纤束6的第四端部6c按压被驱动部件7，另一方面，第一光纤束5的第二端部5b拉被驱动部件7，由此，第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴，在xy平面上向逆时针方向稍微旋转，被驱动部件7被挤向如图5所示的xy平面上的位置。此外，如本实施方式所述，通过将多个驱动器连结起来而构成第二驱动器4，由此，与用一个驱动器构成第二驱动器4的情况相比，能够提高：第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴在xy平面上向逆时针方向旋转的旋转刚性。
另一方面，若不向第一电极101与第二电极102之间施加电压，则在第一驱动器3以及第二驱动器4中没有电流流动，第一驱动器3以及第二驱动器4被急速地自然冷却，第一驱动器3和第二驱动器4被加热着的期间为止处于延长状态的总长度返回原来的长度。此时，向x方向左侧被挤出后的第一驱动器3的中间部3a向x方向右侧被退回，并且，向x方向右侧被挤出后的第二驱动器4的中间部4a向x方向左侧被退回。
若第一驱动器3的中间部3a向x方向右侧被退回，则与之连结的第一光纤束5整体上向x方向右侧被退回。此外，若第二驱动器4的中间部4a向x方向左侧被退回，则与之连结的第二光纤束6整体上向x方向左侧被退回。
即，第一光纤束5的第一端部5a与第二光纤束6的第二端部6b的相对位置向互相接近的方向变化。
由于即使第二光纤束6整体上向x方向左侧被退回，第二光纤束6的第一部件61也几乎不发生弹性变形，因此，由第二光纤束6带来的引力中的大部分会集中在端部6a而变为将第二部件62拉向x方向左侧的力。其结果是，在并排布置的第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62中，第一光纤束5被按向x方向右侧，第二光纤束6的第二部件62被拉向x方向左侧，由此，第一光纤束5的第二端部5b以及第二光纤束6的第四端部6c在xy平面上被按向右侧斜下方，已弯曲或者折弯的第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62返回原来的近似直线状的状态，第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴在xy平面上向顺时针方向稍微旋转而返回原来的位置上，被驱动部件7返回如图1所示的xy平面上的位置上。
如上所述，通过在向电极101与电极102之间施加电压(快门装置1的驱动状态)以及解除向电极101与电极102之间施加的电压(快门装置1的被驱动状态)之间进行切换，从而在xy平面上的被驱动部件7的位置会如图5和图1所示的那样被切换。省略图示光路以与如图1所示的被驱动部件7或者如图5所示的被驱动部件7重叠的方式布置，通过如图5和图1所示的那样切换被驱动部件7的位置，由此，被驱动部件7发挥将省略图示的光路切断或开通的快门的功能。可以是，被驱动部件7在没有被第一驱动器3以及第二驱动器4驱动的位置上切断省略图示的光路，在已被驱动的位置上开通该光路，相反地，也可以是，被驱动部件7在处于没有被第一驱动器3以及第二驱动器4驱动的状态下开通省略图示的光路，在已被驱动的位置上切断该光路。
在本实施方式中，示例性地对通过构成部件的热膨胀来驱动被驱动部件7的热驱动方式的驱动器的构成方式进行了说明，然而，只要第一光纤束5以及第二光纤束6是按照如上所述的方式驱动的部件，则还可以采用热驱动方式以外的方式，例如可以采用静电电容驱动方式、压电驱动方式。此外，快门是包括光衰减器的概念，该光衰减器除了将光路切断或开通之外，还将光路的一部分切断或开通。
[快门装置的制造方法]
接下来，对快门装置1的制造方法进行说明。图6示出快门装置1的制造过程。需要说明的是，图6中所绘出的各制造过程的图与沿图1的ii－ii线的截面图对应。
首先，准备soi晶片(soi基板200)，其由器件层(devicelayer，第一硅层210)、box层(氧化膜层220)以及处置层(handlelayer，第二硅层230)构成。例如，器件层的厚度是30μm，box层的厚度是1μm，处置层的厚度是250μm。
对器件层进行蚀刻处理，将由固定部2、第一驱动器3、第二驱动器4、第一光纤束5、第二光纤束6以及被驱动部件7构成的位移放大机构一体形成在器件层上。需要说明的是，在图6中，为了便于说明而只绘出了该位移放大机构的一部分。
尤其是，被驱动部件7的蚀刻次数比其它部件多1次，从而形成得较薄，其厚度达到7μm左右。即，虽未图示，然而被驱动部件7的厚度比第一驱动器3、第二驱动器4、第一光纤束5以及第二光纤束6的厚度薄。而且，在第一基底部件21的表面上形成有第一电极101，在第二基底部件22的表面上形成有第二电极102，在被驱动部件7的表面上形成有金属膜71。电极101、102以及金属膜71例如是由厚度20nm的ti以及厚度300nm的au构成的au/ti膜。
若在器件层上形成了快门装置1的原形，则接下来用石蜡240将虚拟晶片(dummywafer)250贴合在器件层上后，对快门装置1的背面的层，即box层以及处置层进行蚀刻处理。通过该蚀刻处理，soi基板200在固定部2上残留下来，在位移放大机构中的其它的可动部件即第一驱动器3、第二驱动器4、第一光纤束5、第二光纤束6以及被驱动部件7上只有器件层残留下来。
最后，去除石蜡240以及虚拟晶片250来完成快门装置1。
[效果]
由此，所述位移放大机构包括：固定部2；与固定部2连结的第一驱动器3以及第二驱动器4；具有第一端部5a及第二端部5b且第一端部5a与第一驱动器3连结的第一光纤束5；具有第三端部6b及第四端部6c且第三端部6b与第二驱动器4连结的第二光纤束6；以及连结在第一光纤束5的第二端部5b和第二光纤束6的第四端部6c上的被驱动部件7，第一光纤束5构成为将被驱动部件7从第二端部5b拉向第一光纤束5的延伸方向，第二光纤束6构成为从第四端部6c向第二光纤束6的延伸方向按压被驱动部件7。
根据该构成方式，第一驱动器3以及第二驱动器4连结在固定部2上，第一光纤束5的第一端部5a连结在第一驱动器3上，第二光纤束6的第三端部6b连结在第二驱动器4上，被驱动部件7连结在第一光纤束5的第二端部5b和第二光纤束6的第四端部6c上，第一光纤束5从第二端部5b将被驱动部件7拉向第一光纤束5的延伸方向，另一方面，第二光纤束6从第四端部6c向第二光纤束6的延伸方向按压被驱动部件7，由此，与上述的两个光纤束5、6连结的被驱动部件7被驱动。即，分别受到第一驱动器3以及第二驱动器4的驱动的第一光纤束5以及第二光纤束6的驱动力合成而驱动被驱动部件7。由此，能够用驱动部件即第一驱动器3以及第二驱动器4的较小的位移来使被驱动部件7发生较大的位移。
此外，所述快门装置1包括：用半导体材料一体成形的所述位移放大机构；第一电极101，其配置在所述位移放大机构的固定部2上，且与所述位移放大机构的第一驱动器3的第一端部3b以及第二驱动器4的第一端部4b电连接；以及第二电极102，其配置在所述位移放大机构的固定部2上，且与所述位移放大机构的第一驱动器3的第二端部3c以及第二驱动器4的第二端部4c电连接，所述快门装置1用于利用所述位移放大机构的被驱动部件7将光路切断或开通。
根据该构成方式，若向第一电极101与第二电极102之间施加电压，则电流在第一驱动器3以及第二驱动器4中流动，第一驱动器3以及第二驱动器4被加热而发生热变形，由此，第一光纤束5以及第二光纤束6被驱动，从而与上述的两个光纤束5、6连结的被驱动部件7受到驱动。由此，能够通过向第一电极101与第二电极102之间施加低电压来使被驱动部件7发生较大的位移。
[快门装置的变形例]
接下来，对快门装置1的变形例进行说明。
需要说明的是，也可以将第一驱动器3以及第二驱动器4分别用一个驱动器构成(参照图12～图18(b)、图21、图22)。此外，不需要使第一驱动器3以及第二驱动器4的大小、构造相同，它们的大小、构造也可以互相不同。例如，用一个驱动器构成第一驱动器3且用两个驱动器构成第二驱动器4等，构成第一驱动器3以及第二驱动器4的驱动器的数量可以不相等。此外，构成第一驱动器3的部件的长度和构成第二驱动器4的部件的长度也可以不相等。而且，将第一驱动器3的驱动方式设为热驱动方式、将第二驱动器4的驱动方式设为静电电容驱动方式等，驱动器的驱动方式也可以不同。此外，也可以通过只驱动第一驱动器3和第二驱动器4中的任一者来驱动被驱动部件7。此外，也可以省略第一驱动器3和第二驱动器4中的任一者(参照图21、图22)。包括下面说明的变形例在内的所有实施方式中，能够将上述的构成方式适用于对应的部件中。
《变形例1》
图7示出变形例1所涉及的快门装置1a的俯视图。在快门装置1a中，在从端部6a到第三端部6b的范围内，第二光纤束6的第一部件61沿着第二部件62以及被驱动部件7形成为使第一部件61与第二部件62之间的空间更加狭小的钩状形状。此外，与图1的结构相比，在第二光纤束6的第一部件61上形成有中空部(通孔)611、611…。由此，能够得到第一部件61的质量减小、共振频率增大这样的效果。进而，在使用了热驱动方式的驱动器的情况下，第一部件61的表面面积因第二光纤束6的一部分即第一部件61的中空构造而增加，由此促进放热，从而能够减少从第二驱动器4向被驱动部件7传递的热的总量。需要说明的是，根据需求，也能够在第一光纤束5和第二光纤束6中的任一者或第一光纤束5和第二光纤束6双方上设置中空部。
此外，为了使第二部件62的基板面方向的弹性比第二部件62的其它区域高，在第二光纤束6的第二部件62的长度方向上的中央部，设置有例如形成为宽度稍宽的高弹性区域621。一般而言，在形成为长尺状的部件中，应力集中在长度方向上的中央部而容易发生变形，通过提高该中央部的弹性(刚性)，就能够抑制变形。在本变形例中，也能够通过在形成为杆状的第二部件62的长度方向上的中央部上设置高弹性区域621来抑制该部位的变形，能够通过优先使第一光纤束5变形来防止被驱动部件7的移动量减少。此外，在将第二部件62的高弹性区域621形成为其宽度比第二部件62的其它区域宽的情况下，第二部件62的表面面积增大，因此放热效果提高，从而能够成为如下所述放热区域，该放热区域能够减少：在使用了热驱动方式的驱动器时向被驱动部件7传递的热。想要提高第二部件62的弹性，除了上述以外，还可以将第二部件62成形得较厚，或者形成其它金属膜等。此外，也可以为，为了使第二光纤束6的第二部件62的一部分区域的弹性模量相比其它区域相对降低，将该一部分区域形成得较窄等。在本变形例中，使第二光纤束6的第二部件62的一部分区域的弹性模量相比其它区域相对高或低，然而，第二光纤束6的第一部件61也可以采用与第二部件62同样的结构来使一部分区域的弹性模量相比其它区域相对高或低。
此外，在构成第一驱动器3的两个驱动器31、31中，为了使驱动器31的基板面方向的弹性比驱动器31的其它区域高，在中间部3a与第一端部3b之间的中央部以及中间部3a与第二端部3c之间的中央部上，设置有例如形成为宽度稍宽的高弹性区域32、32、32、32。同样，在构成第二驱动器4的两个驱动器41、41中，为了使驱动器41的基板面方向的弹性比驱动器41的其它区域高，在中间部4a与第一端部4b之间的中央部以及中间部4a与第二端部4c之间的中央部上，设置有例如形成为宽度稍宽的高弹性区域42、42、42、42。由于高弹性区域32的弹性模量相比驱动器31的其它区域即第一端部3b、第二端部3c以及中间部3a的各周边区域的弹性模量相对高，因此，在第一驱动器3被加热而发生了膨胀时，高弹性区域32的挠曲量比上述的各周边区域的挠曲量小，因此，第一端部3b附近、第二端部3c附近以及中间部3a附近的变形量增大。驱动器41中的高弹性区域42也与之相同。需要说明的是，为了提高驱动器31、41的弹性，除上述以外，也可以将驱动器31、41成形得较厚，或者形成其它金属膜等。
如上所述，第一驱动器3的中间部3a与第一端部3b之间的中央部、中间部3a与第二端部3c之间的中央部，以及第二驱动器4的中间部4a与第一端部4b之间的中央部、中间部4a与第二端部4c之间的中央部分别形成为宽度较宽，由此，能够防止：因容易发生变形的这些中央部的变形而导致第一驱动器3的中间部3a以及第二驱动器4的中间部4a的驱动量减少。
此外，在开口部20l、20r，各个角部被实施倒角而呈具有曲率的形状。通过将各个开口部形成为如上所述的形状，从而能够抑制应力集中在角部，提高开口部的刚性。例如，在将快门装置1a封装在封装基板(未图示)上等情况下，有时发生：由于快门装置1a与封装基板的热膨胀系数的差异，因此应力集中在角部，快门装置1a发生变形的情况。若该变形较大，则第一、第二基底部件21、22会产生裂纹，根据不同的情况，有时快门装置1a发生破损。根据本变形例的构成方式，能够防止发生这样的变形、破损。需要说明的是，将角部形成为被实施了倒角的形状的构造，能够适用于图1所示的快门装置1a、下面的变形例中所示的结构中，这是毋庸置疑的。
《变形例2》
图8是变形例2所涉及的快门装置1b的俯视图。与图7的快门装置1a相比，在快门装置1b中，以第二光纤束6的第一部件61与第二部件62之间的间隔随着接近端部6a而逐渐变狭窄的方式，第二光纤束6的第一部件61形成为相对于第二部件62稍微倾斜。如上所述，即使使第二光纤束6的第一部件61稍微倾斜，也与图7的快门装置1a同样，第二光纤束6能够向被驱动部件7传递第二驱动器4的驱动力。
《变形例3》
图9是变形例3所涉及的快门装置1c的俯视图。快门装置1c是在图7的快门装置1a中添加了连结部件8来构成的。
连结部件8是形成在开口部20l处的具有发夹状形状的部件，第一端部8a连结在第一光纤束5的第一端部5a的附近，其以向近似垂直于第一光纤束5的方向远离第一光纤束5的方式延伸后被折回，第二端部8b连结在第二光纤束6的端部6a的附近，连结部件8将第一光纤束5与第二光纤束6互相连结。第一光纤束5的与连结部件8的第一端部8a连结的部分，即第一光纤束5的第一端部5a的附近为了增大强度而形成得稍粗一些。通过设置这样的连结部件8，能够防止在第二光纤束6的第三端部6b进行了驱动时如图5所示那样第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴在xy平面上向逆时针方向稍微旋转，能够使被驱动部件7的驱动量更大。在采用了热驱动方式的驱动器的情况下，用连结部件8也能够放热，因此能够防止向被驱动部件7传递热。此外，不会大幅度地减少第二驱动器4对第三端部6b的驱动量。进而，作为用于防止上述旋转的另一例子，连结部件8可以从第二光纤束6的端部6a附近开始向近似垂直于第二光纤束6的方向延伸后与固定部2(更加详细而言是第二基底部件22)连结，此外，也可以在固定部2或者第一部件61上设置省略图示的旋转防止构造，其中，在第一部件61进行了旋转时，第一部件61与固定部2(更加详细而言第二基底部件22)接触，由此上述旋转防止构造防止旋转。需要说明的是，连结部件8的延伸方向也可以不是近似垂直于第一光纤束5以及第二光纤束6的方向，只要是与第一光纤束5、第二光纤束6相交的方向即可。
《变形例4》
图10是变形例4所涉及的快门装置1d的俯视图。快门装置1d是向图7的快门装置1a添加了缓冲部件23l、24l、25l、23r、24r、25r来构成的。
与图7的快门装置1a相比，在快门装置1d中，构成固定部2的第一基底部件21以及第二基底部件22形成为x方向左右两端之间的在y方向上的长度更短。缓冲部件24l在快门装置1d的x方向左端布置在第一基底部件21与第二基底部件22之间的中央，缓冲部件24l的在y方向上的上下侧布置有缓冲部件23l、25l。即，缓冲部件23l、24l、25l设置在固定部2上，它们由俯视时呈矩形的快门装置1d的x方向左侧的边的一部分形成。此外，缓冲部件23l、24l、25l分别具有向x方向右侧突出的突起部26l、27l、28l。同样，缓冲部件24r在快门装置1d的x方向右端布置在第一基底部件21与第二基底部件22之间的中央，缓冲部件24r的在y方向上的上下侧布置有缓冲部件23r、25r。即，缓冲部件23r、24r、25r设置在固定部2上，它们由俯视时呈矩形的快门装置1d的x方向右侧的边的一部分形成。此外，缓冲部件23r、24r、25r分别具有向x方向左侧突出的突起部26r、27r、28r。
在第一驱动器3没有被驱动的状态下，在突起部26l、27l、28l与第一驱动器3之间存在若干间隙。若第一驱动器3被驱动而发生了向x方向左侧突出的程度的折弯或者弯曲，则第一驱动器3与突起部26l、27l、28l的前端抵接，从而受到制止而第一驱动器3的中间部3a不会进一步向x方向左侧驱动。同样，在第二驱动器4没有被驱动的状态下，在突起部26r、27r、28r与第二驱动器4之间存在若干间隙。若第二驱动器4被驱动而发生了向x方向右侧突出的程度的折弯或者弯曲，则第二驱动器4与突起部26r、27r、28r的前端抵接，从而受到制止而第二驱动器4的中间部4a不会进一步向x方向右侧驱动。
如上所述，通过限制第一驱动器3的中间部3a和第二驱动器4的中间部4a的驱动量，从而能够防止被驱动部件7被过度驱动而与第一基底部件21冲突后破损。而且，缓冲部件23l、24l、25l、23r、24r、25r形成为分别独立的岛状，因此，若第一驱动器3与突起部26l、27l、28l抵接，则热从第一驱动器3向缓冲部件23l、24l、25l传递，从而容易放热，此外，若第二驱动器4与突起部26r、27r、28r抵接，则热从第二驱动器4向缓冲部件23r、24r、25r传递，从而容易放热，由此能够抑制第一驱动器3或者第二驱动器4的温度上升。此外，第一驱动器3进行驱动而与突起部26l、28l抵接或第二驱动器4进行驱动而与突起部26r、28r抵接，由此，还能够防止：在被驱动部件7被驱动时，第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴过度地向逆时针方向旋转。
需要说明的是，第一驱动器3以及第二驱动器4若与这些缓冲部件的突起部抵接，则在第一驱动器3以及第二驱动器4中流动的电流会流入这些缓冲部件，但是缓冲部件23l、24l、25l、23r、24r、25r与第一基底部件21以及第二基底部件22是互相电绝缘的，从而电阻较高，因此，即使在第一驱动器3以及第二驱动器4中流动的电流流入这些缓冲部件，也不会对第一驱动器3以及第二驱动器4的驱动带来影响。
《变形例5》
图11是变形例5所涉及的快门装置1e的俯视图。快门装置1e是向图7的快门装置1a中添加了形状与图10的快门装置1d不同的缓冲部件24l、24r来构成的。此外，与图10的快门装置1d不同，就第一驱动器3以及第二驱动器4而言，在中间部3a以及中间部4a没有形成有突起而是平坦地形成的。
与图7的快门装置1a相比，在快门装置1e中，构成固定部2的第一基底部件21以及第二基底部件22形成为x方向左右两端的在y方向的长度短。缓冲部件24l在快门装置1e的x方向左端布置在第一基底部件21与第二基底部件22之间。即，缓冲部件24l由俯视时呈矩形的快门装置1e的x方向左侧的边的一部分形成。此外，缓冲部件24l形成为向开口部20l稍微露出。同样，缓冲部件24r在快门装置1e的x方向右端布置在第一基底部件21与第二基底部件22之间。即，缓冲部件24r由俯视时呈矩形的快门装置1e的x方向右侧的边的一部分形成。此外，缓冲部件24r形成为向开口部20r稍微露出。
在第一驱动器3没有被驱动的状态下，在缓冲部件24l的x方向上的右侧端部与第一驱动器3之间存在若干间隙。若第一驱动器3被驱动而发生向x方向左侧突出的程度的折弯或者弯曲，则第一驱动器3与缓冲部件24l的x方向上的右侧端部抵接，从而受到制止而第一驱动器3的中间部3a不会进一步x方向左侧驱动。同样，在第二驱动器4没有被驱动的状态下，在缓冲部件24r的x方向上的左侧端部与第二驱动器4之间存在若干间隙。若第二驱动器4被驱动而发生向x方向右侧突出的程度的折弯或者弯曲，则第二驱动器4与缓冲部件24r的x方向上的左侧端部抵接，从而受到制止而第二驱动器4的中间部4a不会进一步向x方向右侧驱动。即，可以说，缓冲部件23l、24l、25l布置在第一驱动器3的驱动范围内，缓冲部件23r、24r、25r布置在第二驱动器4的驱动范围内。
如上所述，通过限制第一驱动器3的中间部3a以及第二驱动器4的中间部4a的驱动量，从而能够防止被驱动部件7被过度驱动而与第一基底部件21发生冲突后破损。进而，由于缓冲部件24l、24r分别形成为独立的岛状，因此，若第一驱动器3与缓冲部件24l抵接，则热从第一驱动器3向缓冲部件24l传递，从而容易放热，此外，若第二驱动器4与缓冲部件24r抵接，则热从第二驱动器4向缓冲部件24r传递，从而容易放热，由此能够抑制第一驱动器3或者第二驱动器4的温度上升。尤其是，若与图10的快门装置1d相比，在快门装置1e中，第一驱动器3与缓冲部件24l之间的抵接部分的面积和第二驱动器4与缓冲部件24r之间的抵接部分的面积更宽，因此，从第一驱动器3或者第二驱动器4向这些缓冲部件传递的热较多。因此，对第一驱动器3或者第二驱动器4的温度上升的抑制效果高。此外，第一驱动器3进行驱动而与缓冲部件24l抵接，或者第二驱动器4进行驱动而与缓冲部件24r抵接，由此还能够防止：在被驱动部件7被驱动时，第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴过度地向逆时针方向旋转。
需要说明的是，第一驱动器3以及第二驱动器4若与这些缓冲部件的端部抵接，则在第一驱动器3以及第二驱动器4中流动的电流会流入这些缓冲部件中，但是，由于缓冲部件24l、24r与第一基底部件21及第二基底部件22是互相电绝缘的，从而电阻高，因此，即使在第一驱动器3以及第二驱动器4中流动的电流流入这些缓冲部件，也不会对第一驱动器3以及第二驱动器4的驱动带来影响。
《变形例6》
图12是变形例6所涉及的快门装置1f的俯视图。在快门装置1f中，第一驱动器3以及第二驱动器4分别用一个驱动器构成。此外，与快门装置1、1a～1e相比，在快门装置1f中，第一光纤束5和第二光纤束6的位置关系在y方向上是上下倒过来的。因此，被驱动部件7的在xy平面上的驱动方向与快门装置1、1a～1e的情况是相反的，被驱动部件7在xy平面上向左侧斜下方被驱动。需要说明的是，被驱动部件7的驱动方向根据第一光纤束5以及第二光纤束6的刚性、形状等而不同，其除了向左侧斜下方被驱动之外，还可以向下方等其它方向被驱动。
在快门装置1f中，为了使第二部件62的基板面方向的弹性比第二部件62的其它区域高，在第二光纤束6的第二部件62的长度方向上的中央部，设置有例如形成为宽度稍宽的高弹性区域621。如上所述，通过在形成为杆状的第二部件62的中央部设置高弹性区域621，从而能够防止：因第二部件62的中央部的变形而导致被驱动部件7的移动量减少。此外，在将第二部件62的高弹性区域621形成为其宽度比第二部件62的其它区域宽的情况下，第二部件62的表面面积增大，因此放热效果提高，从而能够成为如下所述的放热区域，该放热区域能够减少：在使用热驱动方式的驱动器时热向被驱动部件7传递。要提高第二部件62的弹性，除了上述以外，也可以将第二部件62成形得较厚，或形成其它金属膜等。此外，由于使第二光纤束6的第二部件62的一部分区域的弹性模量比其它区域相对低，因此，也可以将该一部分区域形成得较窄等。在本变形例中，使第二光纤束6的第二部件62的一部分区域的弹性模量比第二部件62的其它区域相对高或者低，然而，第二光纤束6的第一部件61也可以采用与第二部件62同样的构成方式而使第一部件61的一部分区域的弹性模量比第一部件61的其它区域相对高或者低。此外，也可以在第一光纤束5的中央部设置弹性模量比第一光纤束5的其它区域相对高的区域。
快门装置1f还包括连结部件8。连结部件8是形成在开口部20l处的发夹状形状的部件，第一端部8a与第一光纤束5的第一端部5a的附近连结，第一端部8a以向近似垂直于第一光纤束5的方向远离第一光纤束5的方式延伸后被折回，第二端部8b与第二光纤束6的端部6a的附近连结，连结部件8将第一光纤束5与第二光纤束6互相连结。为了增加强度，第一光纤束5中与连结部件8的第一端部8a连结的部分即第一光纤束5的第一端部5a的附近形成得稍粗一些。通过设置这样的连结部件8，从而防止在第二光纤束6的第三端部6b进行了驱动时第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴在xy平面上向顺时针方向稍微旋转，从而能够使被驱动部件7的驱动量更大。在采用了热驱动方式的驱动器的情况下，用连结部件8也能够放热，因此，能够防止热向被驱动部件7传递。此外，第二驱动器4不会使第三端部6b的驱动量大幅度地减少。另外，作为用于防止上述旋转的另一例子，连结部件8也可以从第二光纤束6的端部6a附近开始沿近似垂直于第二光纤束6的方向延伸后与固定部2(更加详细而言是第一基底部件21)连结，此外，也可以在固定部2或者第二部件62上设置省略图示的旋转防止构造，其中，在第一部件61发生了旋转时，第一部件61与固定部2(更加详细而言是第一基底部件21)接触，由此上述旋转防止构造防止旋转。需要说明的是，连结部件8的延伸方向也可以不是近似垂直于第一光纤束5以及第二光纤束6的方向，上述延伸方向只要是与第一光纤束5、第二光纤束6相交的方向即可。
《变形例7》
图13是变形例7所涉及的快门装置1g的俯视图。快门装置1g是从图12的快门装置1f中除去连结部件8而添加了缓冲部件29a、29a来构成的。
在快门装置1g中，构成固定部2的第一基底部件21以及第二基底部件22的x方向右侧部分的一部分被切掉而形成切口部29、29，缓冲部件29a、29a布置在该切口部29、29内。缓冲部件29a、29a形成为突出至比第一基底部件21的第二凹部21b以及第二基底部件22的第四凹部22b更靠近x方向左侧的位置上。进而，在缓冲部件29a上形成有中空部(通孔)29b、29b…。
在第二驱动器4没有被驱动的状态下，在缓冲部件29a、29a的x方向左侧前端与第二驱动器4之间存在若干间隙。第二驱动器4被驱动而发生向x方向右侧突出的程度的折弯或者弯曲，则第二驱动器4与缓冲部件29a、29a的x方向左侧前端抵接，从而受到制止而第二驱动器4以第二驱动器4的中间部4a不会进一步向x方向右侧驱动。即，可以说，缓冲部件29a、29a设置在第二驱动器4的驱动范围内。
如上所述，通过设置缓冲部件29a、29a来限制第二驱动器4的中间部4a的驱动量，从而能够防止：被驱动部件7被过度地驱动而与第二基底部件22冲突后破损。此外，第二驱动器4进行驱动而与缓冲部件29a、29a抵接，由此，还能够防止：在被驱动部件7被驱动时，第二光纤束6的第一部件61以第三端部6b为轴向顺时针方向过度地旋转。此外，通过在缓冲部件29a、29a上设置中空部29b、29b…，由此能够减小截面面积来提高热电阻，进而，由于缓冲部件29a、29a被设置成从氧化膜层220向x方向左侧突出，因此能够抑制：热从第二驱动器4向缓冲部件29a、29a传递。
需要说明的是，若第二驱动器4与缓冲部件29a、29a的前端抵接，则在第二驱动器4中流动的电流流入缓冲部件29a、29a，然而，缓冲部件29a、29a与第一基底部件21及第二基底部件22是互相电绝缘的，从而电阻高，因此，即使在第一驱动器3以及第二驱动器4中流动的电流流入这些缓冲部件，也不会对第一驱动器3以及第二驱动器4的驱动带来影响。
《变形例8》
图14是变形例8所涉及的快门装置1h的俯视图。与图12的快门装置1f不同，在快门装置1h中，以几乎均匀的宽度形成第一光纤束6的第二部件62。
《变形例9》
图15是变形例9所涉及的快门装置1i的俯视图。快门装置1i是通过将图12的快门装置1f中的第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62形成为稍弯曲的形状来构成的。进一步具体而言，在被驱动部件7没有被第一驱动器3以及第二驱动器4驱动的初始状态下，并排的第一光纤束5与第二光纤束6的第二部件62预先形成为以不相等的曲率稍微弯曲的形状。除此之外，也可以为，使第二部件62呈直线形状，使第一光纤束5呈稍微弯曲的形状。在假设第二部件62的曲率为x、第一光纤束5的曲率为y时，x＞y的情况下，在第一驱动器3以及第二驱动器4驱动时，第一光纤束5比第二部件62先发生变形，因此，能够更大幅度地驱动被驱动部件7，或能够减小使被驱动部件7驱动时所需要的驱动力。
在快门装置1i中，若第一驱动器3以及第二驱动器4被驱动，则第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62分别以不相等的曲率大幅度地弯曲或者折弯而在xy平面上向左侧斜下方挤出被驱动部件7。因此，预先将第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62形成为向被驱动部件7的驱动方向稍微弯曲。这样一来，在第一驱动器3以及第二驱动器4进行驱动时，第一光纤束5以及第二光纤束6容易向规定的方向弯曲或者折弯。
《变形例10》
图16是变形例10所涉及的快门装置1j的俯视图。与图14的快门装置1h相比，在快门装置1j中，以第二光纤束6的第一部件61与第二部件62之间的间隔随着接近端部6a而逐渐地变窄的方式，使第二光纤束6的第一部件61相对于第二部件62稍微倾斜。如上所述，即使使第二光纤束6的第一部件61稍微倾斜，与快门装置1j同样，第二光纤束6也能够向被驱动部件7传递第二驱动器4的驱动力。此外，与图14的快门装置1h不同，第一驱动器3以及第二驱动器4是平坦地形成的，在中间部3a以及中间部4a没有形成有突起。
此外，在第一驱动器3中，为了使第一驱动器3的基板面方向的弹性比第一驱动器3的其它区域高，在中间部3a与第一端部3b之间的中央部以及中间部3a与第二端部3c之间的中央部，设置有例如形成为宽度稍宽的高弹性区域32、32。同样，在第二驱动器4中，为了使第二驱动器4的基板面方向的弹性比第二驱动器4的其它区域高，在中间部4a与第一端部4b之间的中央部以及中间部4a与第二端部4c之间的中央部，设置有例如形成为宽度稍宽的高弹性区域42、42。
如上所述，第一驱动器3的中间部3a与第一端部3b之间的中央部、中间部3a与第二端部3c之间的中央部以及第二驱动器4的中间部4a与第一端部4b之间的中央部、中间部4a与第二端部4c之间的中央部分别形成为宽度较宽，从而能够防止：容易变形的这些中央部的变形导致第一驱动器3的中间部3a以及第二驱动器4的中间部4a的驱动量减少。
《变形例11》
图17是变形例11所涉及的快门装置1k的俯视图。与图15的快门装置1i同样，第一光纤束5利用第二端部5b与被驱动部件7连结，其中，该第一光纤束5的第一端部5a连结到第一驱动器3的中间部3a上。此外，第二光纤束6利用第四端部6c与被驱动部件7连结，其中，该第二光纤束6的第三端部6b连结到第二驱动器4的中间部4a上。第二光纤束6具有第一部件61和第二部件62，第一部件61一边迂回被驱动部件7的y方向上的上侧一边向第三端部6b的x方向左侧延伸，并且，第一部件61具有中空部(通孔)611、611…。第二光纤束6的第二部件62从与第一部件61之间的连结部分起向x方向右侧延伸。此外，第一光纤束5与第二光纤束的第一部件61通过连结部件8在第一光纤束5的第一端部5a的附近连结在一起。与图15所示的快门装置1i相比时不同的点在于，首先是，在第一光纤束5以及第二光纤束6上设置有铰链91～94。具体而言，在第二光纤束6的第二部件62的基端侧设置有铰链91，第二光纤束6的第一部件61与第二部件62连结在一起。在并排布置部56的靠第一光纤束5的基端侧设置有铰链92。此外，在第二光纤束6的前端侧设置有铰链93，在第一光纤束5的前端侧设置有铰链94。即，在并排布置部56中，在各个光纤束的两端侧设置有铰链91～94。铰链91～94的弹性模量比第一光纤束5、第二光纤束6的第二部件62低。此外，在并排布置部56中，就铰链92与铰链94之间的中间部而言，在第一光纤束5的一部分上形成有中空部(通孔)501、501…，就铰链91与铰链93之间的中间部而言，在第二光纤束6的第二部件62的一部分上形成有中空部(通孔)622、622…。
如上所述，通过设置铰链91～94，由此，在并排布置部56中，各个光纤束难以变形，而是各铰链91～94发生变形。由此，第一光纤束5、第二光纤束6的第二部件62自身的变形量受到抑制，因此这些光纤束能够在保持近似平行的关系的状态下从同一侧推拉被驱动部件7，被驱动部件7的驱动量不会降低。尤其是，第一光纤束5、第二光纤束6的第二部件62的长度越长，它们的刚性就越降低而容易变形，因此，设置铰链91～94的效果更大。此外，根据该构成方式，能够边维持被驱动部件7的驱动量，边不让共振频率大幅度地降低，能够容易设计快门装置1k。需要说明的是，铰链91～94的长度、形状等并不是特别限于如图17所示的构成方式，能够根据快门装置1k的设计规格等适当地决定铰链91～94的长度、形状等。此外，通过在第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62上设置中空部(通孔)501、501…、中空部(通孔)622、622…作为放热构造，由此，通过用该放热构造发散从第一驱动器3以及第二驱动器4分别传递到第一光纤束5以及第二光纤束的热，从而能够做到不让很多的热向被驱动部件7传递。而且，能够减小第一光纤束5以及第二光纤束的质量，从而能够提高共振频率。此外，在并排布置部56中，设置有中空部(通孔)501、501…以及中空部(通孔)622、622…的部分形成为宽度较宽，以便上述部分的弹性模量比包括铰链91～94在内的其它部分高，从而提高了防止第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62变形的效果。
《变形例12》
图18a、18b是变形例12所涉及的快门装置1l的俯视图，图18a示出驱动前的快门装置1l，图18b示出进行驱动时的快门装置1l。与图15的快门装置1i相比，第一、第二基底部件21、22与第一驱动器3之间的开口部20l内设置有悬臂301、302，此外，在第一、第二基底部件21、22与第二驱动器4之间的开口部20r内设置有悬臂303、304。悬臂301～304分别被设置为，从第一基底部件21以及第二基底部件22开始朝向第一驱动器3的中间部3a以及第二驱动器4的中间部4a延伸，其中，第一光纤束5连接在第一驱动器3的中间部3a上，第二光纤束6的第一部件61连接在第二驱动器4的中间部4a上。此外，悬臂301～304具有挠性，以便能够分别以与第一基底部件21以及第二基底部件22之间的连结部为支点，在规定的范围内产生位移。此外，悬臂301、302设置在第一驱动器3的驱动范围内，悬臂303、304设置在第二驱动器4的驱动范围内。需要说明的是，虽未图示，然而在图6所示的制造工序中，悬臂301～304是通过对器件层的蚀刻，与固定部2、第一驱动器3、第二驱动器4、第一光纤束5、第二光纤束6一起一体形成的。此外，如图18a、18b所示，在第一驱动器3的中间部3a，在固定部2侧设置有x方向左侧的前端为平面的抵接部3d，在与抵接部3d相对的固定部2的第三基底部件23上设置有前端为平面的抵接部23a。抵接部3d的前端和抵接部23a的前端的宽度大致相等。需要说明的是，如图18a、18b所示，与第一驱动器3的中间部3a同样，在第二驱动器4的中间部4a的x方向右侧设置有抵接部4d，在与抵接部4d相对的第三基底部件23上设置有抵接部23a。此外，抵接部3d的前端和抵接部23a的前端的宽度并非一定要相等，两者也可以不相等。进而，抵接部3d、抵接部23a的尺寸并不限于图18a、18b，也可以更大。此外，在第一基底部件21与第三基底部件23之间以及第二基底部件22与第三基底部件23之间，将第一硅层210去除。通过这样做，抵接部23a、23a与悬臂301～304之间是电绝缘的，从而能够防止：在第一驱动器3、第二驱动器4接触到抵接部23a或者悬臂301～304时，形成不必要的电流的迂回通路。
如图18b所示，若向第一驱动器3通电而使第一驱动器3驱动，则两端部3b、3c已被固定在固定部20上的第一驱动器3向图1所示的x方向左侧发生弯曲或者折弯。此时，悬臂301、302与第一驱动器3抵接，由此第一驱动器3的位移受到抑制。此外，若第一驱动器3抵接在悬臂301、302上，则具有挠性的悬臂301、302在规定的范围内朝向x方向左侧发生位移，从而缓和第一驱动器3所抵接时的冲击。由此，第一驱动器3在不发生破损等情况下，其位移被悬臂301、302限制。此外，在第一驱动器3抵接到悬臂301、302上之后进一步朝向固定部2侧发生位移的情况下，设置在第一驱动器3上的抵接部3d与设置在固定部2上的抵接部23a抵接，因此，能够限制第一驱动器3进一步发生位移。此外，抵接部3d与抵接部23a的抵接是平面之间的抵接，因此，能够限制第一驱动器3的位移，进而，还能够可靠地防止第一驱动器3发生破损。进而，通过抵接部3d与抵接部23a之间的接触，在第一驱动器3产生后的热直接向第三基底部件23散发，因此，能够抑制第一驱动器3处的温度上升。在第一驱动器3驱动时，中间部3a的温度上升幅度较大，但是能够通过设置抵接部3d以及抵接部23a来抑制第一驱动器3内的温度波动，从而能够抑制由第一驱动器3的热、应力引发的破损、损伤。此外，能够抑制：在已第一驱动器3产生的热经由第一光纤束5、第二光纤束的第二部件62向被驱动部件7传递。由此，例如，在被驱动部件7中，能够防止硅在金属膜71中扩散，能够防止如不能切断光等光学特性的变化。此外，通过设置悬臂301、302，在已第一驱动器3中产生的热也会向第一基底部件21以及第二基底部件22散发，因此能够抑制在第一驱动器3处的温度上升。需要说明的是，能够通过设置抵接部4d、23a以及悬臂303、304来限制第二驱动器4的位移、抑制温度上升等，这与上述的说明相同。
《变形例13》
图19a、图19b是变形例13所涉及的被驱动部件的俯视图，图19a、图19b分别与图4所示的截面图对应。如参照图2、图4、图6进行过的说明，在上述的实施方式中，通过将被驱动部件7形成为比构成上述位移放大机构的其它部件薄，从而减小被驱动部件7的质量来提高共振频率。相对于此，在图19a、图19b所示的构成方式中，通过将被驱动部件7形成为比构成上述位移放大机构的其它部件薄，和/或使其材质也与其它部件不同，由此提高共振频率。例如，在图19a所示的构成方式中，将被驱动部件7设为多孔硅层210a与金属膜71的层叠构造。由于多孔硅层210a的密度比第一硅层210小，因此，与如图4所示那样用第一硅层210构成了被驱动部件7的情况相比，能够减小被驱动部件7的质量。此外，在图19b所示的构成方式中，将被驱动部件7设为氧化膜层220与金属膜71的层叠构造。氧化膜层220的密度也比第一硅层210小，因此，与如图4所示那样用第一硅层210构成了被驱动部件7的情况相比，能够减小被驱动部件7的质量。需要说明的是，为了确保被驱动部件7与第一、第二光纤束5、6之间的连结强度，在第一、第二光纤束5、6的下层留下一部分氧化膜层220。
需要说明的是，在图19a所示的构成方式中，多孔硅层210a是在对器件层进行蚀刻前预先通过阳极氧化法等方法而形成在下述区域的，该区域是预计会形成有被驱动部件7的区域。在已形成有多孔硅层210a的状态下，将位移放大机构一体形成。此外，虽未图示，然而在图19b所示的构成方式中，为了确保被驱动部件7与第一、第二光纤束5、6的连结强度，也可以做到使氧化膜层220残留下来，并且第一硅层210薄薄地残留在氧化膜层220的表面上的状态，以此来替代使氧化膜层220的一部分在第一、第二光纤束5、6的下层残留下来的方案。此外，由于多孔硅层210a、氧化膜层220的热传导系数均比第一硅层210小，因此能够提高：对已在第一驱动器3以及第二驱动器4产生的热向被驱动部件7传递的情况进行抑制的效果。
《其它实施方式》
如上所述，作为在本申请中公开的技术的示例，对上述实施方式进行了说明。但是，本公开中的技术并不限于此，而是还能够应用于适当地进行了变更、替换、增加、省略等的实施方式中。此外，还能够将在上述实施方式中说明过的各个构成要素组合起来而构成新的实施方式。此外，在附图以及具体实施方式中所记载的构成要素中，不仅包括用于解决问题所必要的构成要素，而且，为了示例性地说明上述技术，还可能包括了并不是用于解决问题所必需的构成要素。因此，不得以那些非必要的构成要素记载在附图或具体实施方式中为由，就直接认定为那些非必要的构成要素应该就是必要的构成要素。
上述实施方式还能够构成为如下。
如果是第一光纤束5从第二端部5b将被驱动部件7拉向第一光纤束5的延伸方向，并且第二光纤束6从第四端部6c将被驱动部件7按向第二光纤束6的延伸方向的构造，或者是使力分别向相反的方向发挥作用的构造，则第一驱动器3以及第二驱动器4也可以是与上述说明不同的构造。例如，图20是本发明的另一实施方式所涉及的快门装置1m的俯视图。在快门装置1m中，在上述部分中说明过的快门装置中的第一基底部件21在x方向上被划分为两个部分，从而形成有第三基底部件23。第三基底部件23与第一基底部件21及第二基底部件22之间是电绝缘的，在第三基底部件23的上表面上形成有第三电极103。第二驱动器4布置在第一基底部件21与第三基底部件23之间的边界，第二驱动器4具有：在第一基底部件21的x方向右端向y方向下侧延伸的杆状的第一部件43；以及宽度比第一部件43宽且在第三基底部件23的x方向左端向y方向下侧延伸的第二部件44。第一部件43的第一端部43a与第一基底部件21连结，第二部件44的第一端部44a与第三基底部件23连结，第一部件43的第二端部43b和第二部件44的第二端部44b互相连结。此外，第二光纤束6的第三端部6b与第二驱动器4的第二部件44的第二端部44b连结。在这样构成的快门装置1m中，若向第一电极101与第三电极103之间施加电压，则电流在第二驱动器4的第一部件43以及第二部件44中流动，从而这些部件被加热而发生热膨胀。在此，由于与宽度较宽的第二部件44相比宽度较窄的第一部件43更大幅度地膨胀，因此，第二部件44的第二端部44b向x方向右侧被驱动，第二驱动器4整体上以向x方向右侧弯曲或者折弯的方式发生变形，第二光纤束6向x方向右侧被挤出。另一方面，通过向第一电极101与第二电极102之间也施加电压，从而如上述，第一光纤束5被拉向x方向左侧。其结果是，被驱动部件7向xy平面上的左侧斜下方被驱动。
即使向快门装置1m施加这样的变更，通过将分别被第一驱动器3以及第二驱动器4驱动的第一光纤束5以及第二光纤束6的驱动力合成而对被驱动部件7进行驱动，由此也能够用第一驱动器3以及第二驱动器4的较小的位移使被驱动部件7发生较大的位移。
此外，也可以在第一光纤束5以及第二光纤束6的第二部件62上设置翅片、凹凸、切口、中空构造等作为放热构造。
此外，也可以省略第一驱动器3和第二驱动器4中的任一者。例如，图21是从图15的快门装置1i中省略了第一驱动器3来构成的快门装置1n的俯视图。在快门装置1n中，第一光纤束5的第一端部5a与第一基底部件21连结。需要说明的是，也可以为，不是将第一光纤束5的第一端部5a连结在第一基底部件21上，而是连结在第二基底部件22上。图22是从图15的快门装置1i中省略了第二驱动器4来构成的快门装置1o的俯视图。在快门装置1o中，第二光纤束6的第三端部6b与第一基底部件21连结。需要说明的是，也可以为，不是将第二光纤束6的第三端部6b连结在第一基底部件21上，而是连结在第二基底部件22上。此外，在快门装置1o中，第二光纤束6不与进行发热的部件直接连结，从而不需要考虑放热，因此，也可以不形成第一部件61中的中空部611。
关于上述的实施方式，进一步公开了以下技术方案。
(技术方案1)
一种位移放大机构，包括：
固定部；
与所述固定部连结的第一驱动器以及第二驱动器；
具有第一端部以及第二端部且所述第一端部与所述第一驱动器连结的第一光纤束；
具有第三端部以及第四端部且所述第三端部与所述第二驱动器连结的第二光纤束；以及
连结在所述第一光纤束的所述第二端部和所述第二光纤束的所述第四端部上的被驱动部件，
所述第一光纤束以及所述第二光纤束具有互相并排地布置的并排布置部，所述第一光纤束以及所述第二光纤束在该并排布置部处与所述被驱动部件连结，
所述第一驱动器以将所述第一光纤束从所述第二端部侧拉向该第一光纤束的延伸方向的方式进行驱动，
所述第二驱动器以将所述第二光纤束从所述第四端部侧按向该第二光纤束的延伸方向的方式进行驱动。
(技术方案2)
在技术方案1的基础上，
所述第三端部经由连接到所述固定部上的第二驱动器与所述固定部连结。
(技术方案3)
在技术方案1或者技术方案2的基础上，
所述第一光纤束以及所述第二光纤束从相同的方向连结在所述被驱动部件上。
(技术方案4)
在技术方案1～3中的任一技术方案的基础上，
所述第一端部与所述第三端部相对布置，
所述被驱动部件布置在所述第一端部与所述第三端部之间，
所述第一光纤束或者第二光纤束具有折回构造。
(技术方案5)
在技术方案1～4中的任一技术方案的基础上，
在按压所述被驱动部件而折弯的所述第一光纤束或所述第二光纤束的一部分上设置有高弹性区域。
(技术方案6)
在技术方案1～5中的任一技术方案的基础上，
所述被驱动部件形成为比所述第一光纤束和/或所述第二光纤束薄，并且具有放热部，该放热部是因该被驱动部件与该第一光纤束或第二光纤束之间的厚度差而形成的。
(技术方案7)
一种位移放大机构，包括：
基板；
设置在所述基板上的固定部；
与所述固定部连结的第一驱动器；
与所述基板的上表面平行地延伸且基端侧与所述第一驱动器连结的第一光纤束；
设置在所述固定部上的第二驱动器；
与所述基板的上表面平行地延伸且基端侧与所述第二驱动器连结的第二光纤束；以及
与所述第一光纤束以及所述第二光纤束的前端侧连结的被驱动部件，
所述第一光纤束的前端侧被折回后与所述第二光纤束的前端侧连结，
所述第一光纤束以及所述第二光纤束具有互相并排地布置而构成的并排布置部，
所述第一驱动器经由所述第一光纤束按压所述被驱动部件或者拉所述被驱动部件，另一方面，所述第二驱动器经由所述第二光纤束向所述被驱动部件施加与所述第一驱动器相反的方向上的力。
(技术方案8)
一种位移放大机构，包括：
基板；
设置在所述基板上的固定部；
设置在所述固定部上的驱动器；
设置在所述基板面内的被驱动部件；
前端部侧与所述被驱动部件连结而延伸的第一光纤束；以及
前端部侧与所述第一光纤束并排且该前端部侧连结在所述被驱动部件上而延伸的第二光纤束，
所述第二光纤束的基端侧被折回，
所述第一光纤束的基端侧和所述第二光纤束的基端侧中的一者与所述驱动器连结，另一者与所述固定部连结。
－产业实用性－
综上所述，这里所公开的技术对于位移放大机构以及快门装置很有用。
－符号说明－
1、1a～1m快门装置
2固定部
21第一基底部件
22第二基底部件
23第三基底部件
23a抵接部
3第一驱动器
3a中间部
3b第一端部
3c第二端部
3d抵接部
4第二驱动器
4a中间部
4b第一端部
4c第二端部
4d抵接部
5第一光纤束
56并排布置部
5a第一端部
5b第二端部
6第二光纤束
6b第三端部
6c第四端部
611中空部(中空构造)
621高弹性区域
7被驱动部件
72放热部
8连结部件
101第一电极
102第二电极
210第一硅层
210a多孔硅层
220氧化膜层
230第二硅层
91～94铰链
301～304悬臂(挠性部件)。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
