CN100432742C - 可变形镜器件和可变形镜板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可变形镜器件，补偿由覆盖光盘记录层的覆盖层的厚度差引起的球面像差。圆形突出部分同心地布置在柔性构件(2)上，其中形成镜面(3)以产生强度分布图案(2a)。吸引力根据从驱动电路(10)施加的电压作为上电极(8)和下电极(9)之间的静电力而产生，以便收缩第二空间(7)从而膨胀第一空间(5)，以便使镜面变形。此时，镜面的轮廓变形以呈现可以由在柔性构件(2)上作为强度分布图案(2a)形成的图案补偿球面像差的期望轮廓。使用这种方案，仅需要单个驱动传动装置(10)以使镜面变形，从而简化构造和控制操作。镜面可以逐步变形以依赖于作为强度分布图案(2a)而形成的图案呈现预先确定的变形轮廓。那么，对于光盘的三个或多于三个记录层的每个补偿球面像差是可以的。

Description

可变形镜器件和可变形镜板

技术领域

本发明涉及一种具有可变形镜面的可变形镜器件，也涉及一种可变形镜板。

本申请基于2004年7月30日提交的在先日本专利申请2004-223018号，2004年11月2日提交的2004-319123号以及2005年4月27日提交的2005-129576号并要求其优先权权益，在此引用其全部内容作为参考。

背景技术

在适用于在用作信息记录介质的光盘上记录信息信号或者从光盘中再现信息信号的光盘装置中，从激光束源发射的激光束由物镜会聚并且照射到光盘的信号记录层上以记录或再现信号。当激光束通过物镜而照射时，球面像差依赖于覆盖光盘记录层的覆盖层的厚度，或者照射光盘的光束从记录面行进到记录层的距离而出现。换句话说，设计包括物镜的光盘装置的光学系统以最小化作为位于与其一起使用的光盘上的覆盖层厚度的函数的球面像差，因此当覆盖层的厚度与期望值不同时，球面像差发生。

基于同样的理由，同样已知当位于光盘上的覆盖层的厚度不均匀时，球面像差出现。另外，近年来，具有多层记录层的光盘已经在市场上销售以实现高记录密度。使用这种光盘，从激光束照射表面到记录层的距离不同，使得当信号记录在除参考记录层之外的任何记录层上或者从其中再现时，球面像差发生。当球面像差存在时，照射在信号记录层上的激光束的成像性能退化，从而使得信息信号记录/再现特性退化。因此，需要校正可归因于位于光盘上的覆盖层的厚度的球面像差的方法。

用于校正可归因于提供在这种光盘上的覆盖层的变化厚度的球面像差的已知方法包括使光学系统的镜的表面轮廓变形的那些方法。例如，日本专利申请公开发表5-151591号公开一种可变形镜，包括在其表面上承载镜面的可变形板，以及用于从板的后侧在几个位置压可变形板的压电传动装置，使得出现的球面像差通过改变施加到各个压电传动装置的电压从而使镜面变形来校正。

日本专利申请公开发表9-152505号也公开一种可变形镜，其中在其表面上承载镜面的柔性构件下形成具有预先确定轮廓的参考表面，并且柔性构件适用于吸附到参考表面或者解除吸附以便产生两种期望轮廓。换句话说，参考表面如此确定轮廓使得当柔性构件吸附到参考表面时，球面像差可以由镜面的轮廓来校正。

在上述方案中，提供压电传动装置的方案因必须使用多个压电传动装置以使得镜面呈现预先确定轮廓而复杂。然后，控制驱动多个压电传动装置的操作的控制电路不可避免地呈现大的尺寸并且使得整个方案成为非常复杂的一种方案。

另外，当将信息信号记录在近年来为高密度记录而研制的光盘上或从其中再现信息信号时，会聚到这种光盘的信号记录面的激光束的束直径典型地是大约4mm。那么，在这种大小的区域中布置多个压电传动装置非常困难。

使用如上所述提供有参考表面的可变形镜，减小控制电路的尺寸是可以的，因为它不需要使用多个压电传动装置以实现镜面的预先确定轮廓。但是，镜面仅以吸附和解除吸附柔性构件两种模式变形。对于使用这种可变形镜的光学系统，有效地校正具有三个或多于三个信号记录层的光盘的球面像差是不可以的。

发明内容

考虑到上述情况，因此，本发明的目的在于提供一种新的可变形镜器件以及一种可变形镜板，其可以解决常规技术的问题。

根据本发明，提供一种可变形镜器件，包括：柔性构件，承载在其表面上形成的镜面，并且包括为了因具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓而处于在变形模式方面区别于剩余部分的状态中而形成的部分；以及驱动装置，用于施加驱动力到柔性构件并且使镜面的轮廓变形。

在本发明的另一方面，提供一种可变形镜板，包括：柔性构件，包括为了因具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓而处于在变形模式方面区别于剩余部分的状态中而形成的部分；以及在柔性构件表面上形成的镜面。

如上面定义的，使承载在其表面上形成的镜面的柔性构件包括形成为了处于在变形模式方面区别于剩余部分的状态中而形成的部分。因此，当驱动力均匀地施加到柔性构件时，实现为了处于区别于剩余部分的状态中而形成的那些部分的变形模式，该变形模式不同于剩余部分是可以的。然后，因此，通过将预先确定的均匀驱动力施加到柔性构件，根据形成处于区别于剩余部分的状态中的部分的图案，来获得以期望方式变形的柔性构件的轮廓是可以的。当通过将预先确定的均匀驱动力施加到柔性构件来获得以期望方式变形的柔性构件的轮廓是可以的时，那么使柔性构件变形，而不像已知可变形镜的情况一样使用通过布置多个压电传动装置施加不同驱动力的复杂方案是可以的。

另外，根据施加到它的驱动力的级别，获得以期望方式逐步变形的柔性构件的轮廓也是可以的。当根据施加到它的驱动力的级别获得以期望方式逐步变形的柔性构件的轮廓是可以的时，那么产生两种或多于两种类型的镜面变形轮廓也是可以的，不像柔性构件吸附到参考表面以产生以期望方式变形的轮廓的情况。

通过采用本发明，根据预先确定的均匀驱动力施加到镜面形成于其上的柔性构件，获得柔性构件的期望变形轮廓是可以的。因此，使柔性构件变形成期望轮廓，而不使用类似于已知可变形镜，提供多个压电传动装置以施加不同驱动力的复杂结构是可以的。然后，避免对可变形镜器件使用大电路是可以的。另外，因为不需要多个压电传动装置，驱动并控制多个压电传动装置的控制电路也不需要。

根据本发明，根据施加到它的驱动力的级别，获得以期望方式逐步变形的柔性构件的轮廓是可以的。因此，产生两种或多于两种类型的镜面变形轮廓是可以的。那么，如果光盘具有三个或多于三个信号记录层，则当设计相应光学系统时，有效地校正除了选作参考信号记录层之外的任何一个信号记录层的球面像差是可以的。

另外，根据本发明，通过为了因具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓而处于在变形模式方面区别于剩余部分的状态中而形成多个部分，实现可以对柔性构件的任何变体，例如适用于以180°反射激光束的一种以及适用于以90°反射激光束的一种，补偿球面像差的可变形镜器件是可以的。那么，作为形成呈现具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓的部分的结果，当施加驱动力时，防止区域集中经受应力是可以的。因此，如果它重复变形，有效地防止柔性构件因疲劳而破裂和/或断裂是可以的。

本发明的其他目的和具体优点将从下面通过参考附随附图而在下面给出的优选实施方案描述中变得明白。

附图说明

图1是根据本发明的可变形镜器件的第一至第五实施方案可适用的光盘装置光学系统的示意侧视图；

图2是根据本发明的可变形镜器件的第一实施方案的示意横截面视图；

图3是根据本发明的可变形镜器件的第一实施方案的示意横截面视图，其镜面是变形的；

图4是根据本发明的可变形镜器件的第一实施方案的柔性构件的示意透视图；

图5A-5C是根据本发明的可变形镜器件的第一实施方案的示意透视图，说明制造它的方法；

图6是根据本发明的可变形镜器件的第二实施方案的示意横截面视图；

图7是根据本发明的可变形镜器件的第三实施方案的示意横截面视图；

图8是根据本发明的可变形镜器件的第四实施方案的示意横截面视图；

图9是通过修改第四实施方案而获得的根据本发明的可变形镜器件的示意横截面视图；

图10是根据本发明的可变形镜器件的第五实施方案的示意横截面视图；

图11A-11E是根据本发明的可变形镜器件的示意横截面视图，说明形成极化反转图案的过程；

图12A和12B是图1的光学系统的示意侧视图，主要说明激光束的极化；

图13A和13B是另一个1/4波板添加到其中的图1的光学系统的示意侧视图，说明激光束的极化；

图14是可以用于根据本发明的可变形镜器件的第六和第七实施方案的光学系统的示意侧视图；

图15是可以用于根据本发明的可变形镜器件的第六和第七实施方案的反射面(照射面)上激光束的示意平面图；

图16是根据本发明的可变形镜器件的第六实施方案的示意横截面视图；

图17A和17B是可以用于根据本发明的可变形镜器件的第六和第七实施方案的柔性构件的示意横截面视图；

图18是可以用于根据本发明的可变形镜器件的第六和第七实施方案的镜面的理想变形轮廓的示意说明；

图19是根据本发明的可变形镜器件的第七实施方案的示意横截面视图；

图20是与其理想变形轮廓相比较，可以用于根据本发明的可变形镜器件的第七实施方案的镜面的变形轮廓的示意说明；

图21是可以用于根据本发明的可变形镜器件的第六和第七实施方案的镜面处入射激光束与反射激光束之间关系的示意说明；

图22是可以在柔性构件处产生的强度分布图案的示意说明；

图23A是当第八实施方案应用于根据本发明的第六实施方案时可以实现的可变形镜器件的柔性构件的示意平面图；

图23B是图23A的柔性构件的示意横截面视图；

图24A是当第八实施方案应用于根据本发明的第七实施方案时可以实现的可变形镜器件的柔性构件的示意平面图；

图24B是图24A的柔性构件的示意横截面视图；

图25是通过仿真获得的根据本发明的可变形镜器件的第八实施方案的柔性构件的变形轮廓的示意说明；

图26是通过修改第八实施方案而获得的根据本发明的可变形镜器件的柔性构件的示意横截面视图；

图27是也通过修改第八实施方案而获得的根据本发明的可变形镜器件的柔性构件的示意横截面视图；

图28是当第九实施方案应用于根据本发明的第六实施方案时可以实现的可变形镜器件的可变形镜板的示意平面图；

图29是当第九实施方案应用于根据本发明的第七实施方案时可以实现的可变形镜器件的可变形镜板的示意平面图；

图30A和30B是根据本发明的可变形镜器件的第九实施方案的可变形镜板的示意平面图，说明制造它的方法；

图31是说明通过测量柔性构件的平直度而获得的结果的图，其中反射薄膜根据本发明在整个表面上形成；

图32是说明通过测量柔性构件的平直度而获得的结果的图，其中反射薄膜根据本发明在表面的部分上形成；以及

图33是通过修改第九实施方案而获得的根据本发明的可变形镜器件的柔性构件的示意横截面视图。

具体实施方式

现在，将通过参考说明本发明优选实施方案的附随附图更详细地描述本发明。

首先，下面将通过参考图1描述根据本发明的可变形镜器件可适用的光盘装置的光学系统。

如图1中所示，本发明可适用的光盘装置适用于使用光盘80作为信息记录介质。波长为405nm的激光束用来将信息信号记录在用于光盘装置的光盘80上以及从其中再现信息信号。换句话说，它是呈现高记录密度的光盘，例如所谓蓝光光盘。具有0.85的数值孔径(NA)的物镜71用于将激光束会聚到光盘80上。

参考图1，光盘80具有一个布置在另一个上面的三个信号记录层。最接近作为激光束照射表面的记录面而形成的记录层是第一记录层81。记录面与第一记录层81之间的间隙典型地定义为0.075mm。换句话说，从记录面到第一记录层81的覆盖层是0.075mm厚。

然后，布置第二记录层82和第三记录层83以便与第一记录层81相隔预先确定的各自间隙。间隔第一记录层81和第二记录层82的间隙以及间隔第二记录层82和第三记录层83的间隙典型地定义为25μm。因此，第二记录层82的覆盖层是0.100mm厚，并且第三记录层83的覆盖层是0.125mm厚。

如图1中所示，从光盘80中读取信息信号以及将信息信号写入光盘80的光学系统包括物镜71，极化光束分离器72，1/4波板73，可变形镜器件1(20，30，40，45，50)，半导体激光器LD，光栅74，光束分离器BS，准直透镜CL，多物镜76，检测器77和前置监控器78。

在该光学系统中，从半导体激光器LD发射的激光束通过光栅74和准直透镜CL进入光束分离器BS。使进入光束分离器BS的激光束的部分进入提供用来监控激光输出的前置监控器78。

由光束分离器BS反射的激光束传输通过准直透镜CL并且进入极化光束分离器72。设计极化光束分离器72以反射激光束的S极化光束分量并且传输激光束的P极化光束分量。因此，作为S极化激光束进入的激光束由极化光束分离器72反射并且进入1/4波板73。然后激光束在它传输通过1/4波板73时转化成圆极化激光束。由1/4波板73圆极化的激光束然后由根据本发明的可变形镜器件1(20，30，40，45，50)的镜面反射。然后反射的激光束在它再次传输通过1/4波板73时转化成P极化激光束，使得它现在不会被极化光束分离器72反射并且进入物镜71。

物镜71由双轴传动装置(没有显示)支撑以便至少在远离其光轴平行于物镜71的光轴的光盘80的方向上可位移，并且将从极化光束分离器72进入的激光束选择性地聚焦于第一记录层81，第二记录层82和第三记录层83中的一个。

另一方面，由光盘80的记录层反射的激光束传输通过物镜71和极化光束分离器72并且进入1/4波板73。传输通过1/4波板73的反射激光束转化成圆极化激光束并且由可变形镜器件反射以便再次进入1/4波板73。当进入1/4波板73的反射激光束传输通过1/4波板73时，它转化成S极化激光束，从而由极化光束分离器72反射以进入准直透镜CL。

由光盘80反射并且传输通过准直透镜CL的部分激光束然后传输通过光束分离器BS并且经由多物镜76进入检测器77并且由检测器77检测。由检测器77检测的反射激光束转化成电信号以提供各种条目的信息。

同时，当多个记录层在光盘80上形成时，以这种方法设计用于光盘设备的光学系统，使得当激光束聚焦于最接近入射激光束照射的记录面而布置的第一记录层81上时，球面像差的程度达到最小。换句话说，当使用上述类型的光盘80时，它如此设计使得对于覆盖第一记录层81的覆盖层的厚度0.075mm，球面像差的程度达到最小。

但是，当它到达第二记录层82和第三记录层83时，照射记录面的激光束的行进距离增加。换句话说，当激光束聚焦于第二记录层82上和第三记录层83上时，球面像差的程度增加。

因此，根据本发明，使以如图1中所示的方法布置的可变形镜器件的镜面变形，使得能够补偿当以如下描述的每个本发明优选实施方案的方法调节激光束以聚焦于第二记录层或第三记录层上时出现的球面像差。

<第一实施方案>

首先，下面将通过参考图2描述根据本发明的可变形镜器件1的第一实施方案。可变形镜器件1通过使用当形成横截面轮廓不同的部分并且给出强度分布图案时，采取变形模式中不同部分状态的柔性构件来使镜面变形。

如图2中所示，根据本发明的可变形镜器件1包括至少柔性构件2，反射薄膜3，衬底4，上电极8和下电极9。镜器件1的衬底4提供有用于产生第一空间5和第二空间7的两个圆形凹槽，两个凹槽并排布置。由两个凹槽定义的第一空间5和第二空间7通过流动通道6彼此连接。

柔性构件2结合到衬底4以便覆盖第一空间5和第二空间7。柔性构件2结合到衬底4以封闭地密封第一空间5和第二空间7。封闭密封的第一空间5和第二空间7充满气体或液体。

柔性构件2可弹性变形并且由柔性材料制成。典型地由铝制成的反射薄膜3结合到与柔性构件2的结合到衬底4的表面相对的表面。布置在柔性构件2的一个表面上的反射薄膜3用作可变形镜器件1的镜面。

反射薄膜3典型地通过溅射在柔性构件2上形成。

在下面的描述中，承载在其一个表面上形成的镜面的柔性构件称作可变形镜板。

呈现给定强度分布的强度分布图案2a在位置与第一空间5面对面的柔性构件2的部分上形成。

现在，下面将通过参考图4描述在柔性构件2上形成的强度分布图案2a。

强度分布图案2a在与布置有反射薄膜3的表面相对的柔性构件2的表面上形成。强度分布图案2a通过围绕圆形第一空间5的中心轴C同心地形成多个突出部分而形成。因此，柔性构件2装配有突出部分作为其组成部分，如图2中所示。柔性构件2呈现这种强度分布，使得突出部分呈现与其剩余部分不同的变形模式。

当柔性构件2装配有突出部分作为其部分并且适用于呈现给定强度分布时，当压力(驱动力)施加到其上时，镜面呈现部分区别的曲率半径，如将在下文更详细描述的。与圆形第二空间7相似是圆形的上电极8位于面向第二空间7的柔性构件2的区域上。上电极8由柔性电极材料形成。同样是圆形的下电极9位于第二空间7的底部以便面向上电极8。上电极8和下电极9通过驱动电路10彼此连接，使得驱动电压可以施加到上和下电极8和9。

现在，下面将通过参考图3描述具有上述构造的可变形镜器件1的镜面变形操作。

驱动电压从驱动电路10施加到上电极8和下电极9之间以使得由位于可变形镜器件1上的反射薄膜3形成的镜面变形。当施加驱动力时，吸引力因静电力在上电极8和下电极9之间产生，使得当上电极8朝向位于衬底4上的下电极9而被吸引时，形成上电极8处的柔性构件2的部分弯曲和变形。

作为变形的结果，在上电极8和下电极9位于其中的第二空间7与第一空间5之间出现压力差。因为第一和第二空间5和7通过流动通道6连接，第二空间7中升高的压力通过流动通道6作用在第一空间5上，从而作用在封闭地密封形成强度分布图案2a的第一空间5的柔性构件2的表面上，使柔性构件2变形，从而使得它在反射薄膜3形成的一侧膨胀。

如上面指出的，作为第二空间7内部压力变化的函数的预先确定级别的压力均匀地施加到柔性构件2。因为强度分布图案2a在柔性构件2上形成，柔性构件2作为强度分布图案2a的函数而变形。换句话说，当压力均匀地施加到柔性构件2时，它以这种方法变形，即柔性构件2的变形根据强度分布图案2a的轮廓而变化。

因此，通过适当地选择强度分布图案2a的轮廓，当压力均匀地施加到它时变形的柔性构件2的变形轮廓可以设置为能够补偿球面像差的预定义轮廓。简而言之，镜面可以变形以呈现能够补偿球面像差的轮廓。

在上电极8与下电极9之间产生的吸引力可以通过改变施加到上电极8和下电极9的电压电平来改变。换句话说，施加到形成强度分布图案2a的表面的压力可以通过控制从驱动电路10施加的驱动电压的电平来逐步改变。

因此，通过适当地选择在柔性构件2上形成的强度分布图案2a，产生作为逐步改变的外加压力的函数而逐步改变的镜面的预定义变形轮廓是可以的。因此，通过使用这种柔性构件2，根据施加到电极的驱动电压的电平，因而根据施加到柔性构件2的压力的电平，产生与未变形状态、第一变形状态和第二变形状态相对应的至少三种镜面轮廓是可以的。

换句话说，通过选择强度分布图案2a实现可以有效地补偿在光盘2的三个或多于三个记录层的每个上出现的球面像差的可变形镜器件1是可以的，其提供具有根据可以逐步改变的驱动电压(外加压力)的电平补偿球面像差所必需的变形轮廓的镜面。

使用上述可变形镜器件1，可以使镜面根据施加到柔性构件2的均匀驱动力而呈现期望的变形轮廓。因此，当需要使现有技术的镜面呈现变形轮廓以补偿球面像差时，不再需要布置并驱动位于柔性构件的多个点的多个压电传动装置。

换句话说，可变形镜器件1仅需要使镜面变形的单个驱动传动装置，它是用于驱动上电极8和下电极9的驱动电路10。因此，仅需要控制驱动电路10以便补偿球面像差，从而通过简单的方案和简单的控制操作补偿球面像差是可以的。

通过以这种方法控制驱动电路10，即提供给上电极8和下电极9的电压电平如上所述逐步改变，产生镜面的两个或多于两个不同的变形轮廓是可以的。然后，当包括第一至第三记录层81，82，83的三个或多于三个记录层在光盘80上形成时，提供具有补偿光盘的每个记录层的球面像差所必需的不同轮廓的镜面是可以的。也就是，关于三个或多于三个记录层形成于其中的光盘2，有效地补偿除了光学系统设计的参考记录层之外的其他记录层上的球面像差是可以的。

如上所述用于产生镜面的预先确定变形轮廓的强度分布图案2a可以根据典型地使用FEM(有限元法)仿真工具的仿真结果，对于可以作为根据第二空间7的减小而施加到柔性构件的压力的函数而产生的变形轮廓而定义。

现在，下面将描述制造本实施方案的可变形镜器件1的方法。

当制造本实施方案的可变形镜器件1时，首先多个凹槽如图5A中所示在玻璃衬底104a上形成以使得它们用作流动通道6。这种流动通道6可以通过在玻璃衬底104a上形成用于产生流动通道的掩模图案随后刻蚀玻璃衬底104a来产生。

然后，由电极材料制成的薄膜在流动通道6已经在预先确定的各个位置制备的玻璃衬底104a的整个表面上形成，并且在预先确定的各个位置形成掩模图案之后，下电极9通过刻蚀如图5A中所示形成。注意，由电极材料制成的薄膜例如通过溅射形成。

然后，Si衬底104b如图5B所示结合到流动通道6和下电极9已经典型地通过阳极焊接过程在那里形成的玻璃衬底104a。此时，圆孔切通Si衬底104b以形成第一空间5和第二空间7，如图2中所示。

放置在一起的玻璃衬底104a和Si衬底104b与图2的衬底4相对应。

然后，装配有各自反射薄膜3的柔性构件2典型地通过阳极焊接过程结合到Si衬底104b，如图5C中所示。如先前通过参考图2描述的，强度分布图案2a在柔性构件2的每个上面向相应第一空间5的区域处形成。上电极8在柔性构件2上面向各自第二空间7的区域处形成。虽然没有显示，当图5C中所示的柔性构件2结合到Si衬底104b时，强度分布图案2a已经预先在柔性构件2上形成，其中心与圆形第一空间5的各自中心轴对准，并且上电极8也已经预先在柔性构件2上形成以便当它们结合到Si衬底104b时出现在各自第二空间7中。

和下电极9一样，上电极8通过经由溅射形成由电极材料例如铝制成的薄膜随后刻蚀该薄膜而产生。

反射薄膜3通过在柔性构件2上形成铝薄膜随后刻蚀该薄膜而产生。

此后，玻璃衬底104a，Si衬底104b以及装配有各自反射薄膜3的柔性构件2的结合总体沿着图5C中所示的虚线切成呈现预先确定大小的片，以产生可变形镜器件1。

因为可变形镜器件1可以通过利用在制造半导体的领域中流行的制造过程来制造，包括薄膜形成、刻蚀和焊接，它们可以在大量生产的基础上以高精度容易地制造。

另外，因为半导体制造过程可以用于本发明的目的，则减小每个可变形镜器件1的尺寸并且将制造成本减少到相对低的水平是可以的。

<第二实施方案>

现在，下面将通过参考图6描述本发明的第二实施方案。第二实施方案的可变形镜器件20不同于第一实施方案在于，第一实施方案适用于由上电极8和下电极9之间的吸引力产生用于使镜面变形的驱动力，而第二实施方案适用于通过压电元件21的变形产生用于使镜面变形的驱动力。

在图6中，与第一实施方案的那些相同的组件分别由相同的参考符号表示，并且将不再进一步描述。

在可变形镜器件20中，柔性构件2结合到衬底4以便仅覆盖第一空间5，如图6中所示。在第二空间7一侧，弹性导电板22结合到衬底4以便仅覆盖第二空间7。弹性导电板22是由导电材料制成的柔性弹性体。衬底4和弹性导电板22彼此结合以便封闭地密封第二空间7。

虽然在上面的描述中柔性构件2结合到衬底4以便仅覆盖第一空间5，但是当为柔性构件2选择导电材料时，作为选择可以如此布置使得柔性构件2结合到衬底4以便封闭地密封第一空间5和第二空间7，像图2的实施方案的情况一样。

压电元件21刚性地固定到与面向第二空间7的表面相对的弹性导电板22的表面，或者镜面形成于其上的表面。使压电元件21呈现与第二空间7一样的圆形轮廓，并且刚性地固定在适当位置以便正好位于第二空间7的上方。

从驱动电路10延伸的导线连接到弹性导电板22和压电元件21以便施加驱动电压到压电元件21。

使用具有上述构造的可变形镜器件20，当电压从驱动电路10施加到压电元件21以根据施加到它的电压的极性膨胀或收缩压电元件时，镜面变形。更具体地说，当压电元件21膨胀或收缩时，刚性地固定到压电元件21的弹性导电板22变形以相对于镜面突出或缩进，无论哪种适用，结果使镜面变形。

当压电元件21变形从而弹性导电板22变形以相对于镜面缩进时，强度分布图案2a形成于其上的柔性构件2的表面经受试图将其朝向镜面的一侧向上顶推的压力，所以镜面因此变形以突出。

另一方面，当压电元件21变形从而弹性导电板22变形以相对于镜面突出时，第二空间7膨胀以朝向内部吸引强度分布图案2a形成于其上的柔性构件2的表面，所以镜面因此变形以缩进。

使用作为压电元件21的膨胀或收缩力的函数施加压力的上述方案，使镜面变形以便突出或缩进是可以的。当镜面变形以缩进时，通过以这种方法在柔性构件2上定义强度分布图案2a，即预先确定的变形轮廓根据施加到它以朝向内部吸引它的负压而产生，可以使得它变形以便补偿出现的球面像差。

另外，施加到强度分布图案2a形成于其上的柔性构件2的表面的压力可以通过改变施加到压电元件21的电压的电平而逐步改变。然后，通过设计强度分布图案2a以便根据逐步改变的压力级别产生预先确定变形轮廓的一个，对于三个或多于三个记录层形成于其中的光盘的任何记录层，有效地补偿球面像差是可以的。

基本上与图5中说明的相同的制造过程可以应用于可变形镜器件20。因此，以高精度实现大量生产，减小每个可变形镜器件20的尺寸，并且将制造成本减少到相对较低的水平是可以的。

<第三实施方案>

现在，下面将通过参考图7描述本发明的第三实施方案。第三实施方案的可变形镜器件30适用于通过借助于音圈电机直接推或拉强度分布图案2a形成于其上的柔性构件2的表面来使镜面变形。

如图7中所示，镜器件30在衬底4中具有单个圆形空间37。柔性构件2以这种方法结合到衬底4，即圆形空间37的中心轴C与呈现同心布置的圆形的强度分布图案2a的中心对准。音圈电机31固定到空间37中的衬底4。

音圈电机31刚性地固定到衬底4上的适当位置，其圆柱轭32的中心轴与空间37的中心轴C对准。圆柱轭32提供有翼缘部分，并且环形磁体34固定到翼缘部分上。与磁体34共轴的环形轭33布置在磁体34上。

线圈支持器36固定到在图案中心形成的强度分布图案2a的突出的前端。强度分布图案2a的中心突出和线圈支持器36相对于彼此居中。驱动线圈35在位置远离强度分布图案2a的中心突出的线圈支持器36的前端部分的外围表面上围绕线圈支持器36缠绕。

驱动线圈35连接到驱动电路10，并且驱动电流从驱动电路10提供。

注意，圆柱轭32，磁体34和环形轭33如此形成以便产生磁路，当使驱动电流流到驱动线圈35时，其产生用于驱动线圈支持器36在与空间37的中心轴平行的方向上移动的驱动力。

流动通道38在衬底4上形成。空间37通过流动通道38与外部连通。换句话说，流动通道38用作空间37和外部之间的通风道。

使用具有上述构造的可变形镜器件30，当使电流从驱动电路10流到驱动线圈35时，镜面变形。更具体地说，驱动力根据提供到围绕线圈支持器36缠绕的驱动线圈35的电流的极性，在与空间37的中心轴平行的方向上产生。当驱动力在与线圈支持器36的中心轴平行的方向上产生时，在线圈支持器36固定到那里的柔性构件2上形成的强度分布图案2a的中心部分由线圈支持器36直接朝向镜面一侧顶推或者朝向与镜面相对的一侧牵引，因此镜面变形以突出或缩进，二者均可。

因此，顶推力或牵引力由音圈电机均匀地施加到柔性构件2。再次在这种情况下，当驱动力均匀地施加到它时，通过定义图案的所需强度分布，产生强度分布图案2a形成于其上的柔性构件2的期望变形轮廓是可以的。

更具体地说，通过定义在柔性构件2上形成的强度分布图案2a以便根据由线圈支持器36的顶推力或牵引力的施加产生预先确定的变形轮廓，使镜面变形以呈现可以补偿光盘的操作记录层的球面像差的轮廓是可以的。

另外，通过改变提供到驱动线圈35的电流的量值，逐步改变施加到强度分布图案2a形成于其上的柔性构件2的表面的压力是可以的。那么，通过设计强度分布图案2a以便根据逐步改变的驱动力的级别产生预先确定的变形轮廓的一个，有效地补偿三个或多于三个记录层形成于其中的光盘的任何记录层的球面像差是可以的。

可以使第三实施方案使用的音圈电机31在线圈支持器36处呈现作为驱动电流的供给的函数的相对高的驱动响应速度。例如，它可以几十kHz的级别的高速度驱动线圈支持器36。然后，可以使镜面呈现其变形的高响应速度。因此，通过根据光盘覆盖层的厚度的变化，提供可以补偿光盘的记录层的球面像差的可变形镜器件是可以的。

例如，在适用于使用405nm波长的激光束进行高密度信号记录的高密度光盘例如蓝光光盘的情况下，光盘平面上覆盖层的厚度如此准确以至于球面像差可以忽略。但是，随着高密度光盘变得越来越流行，较不准确的廉价光盘可以在市场上销售。那么，覆盖层的厚度可以波动到这种程度，即对于在与光盘平面平行的方向上的记录层，记录层的球面像差不能忽略。

如果假设这种光盘在市场上销售，对于在与光盘平面平行的方向上的记录层补偿出现的球面像差，并且防止光盘的记录/再现特性退化可以变得必要。因为近年来高密度光盘已经适用于被驱动以高速旋转进行信号记录/再现操作，因此镜面需要以相对高的速度变形。

适用于以相对高的速度使镜面变形的第三实施方案的可变形镜器件20可以有效地操作以在平行于光盘平面的方向上为记录层补偿与覆盖层的不均匀厚度相对应的球面像差。

然后，如果在平行于光盘平面的方向上为记录层有效地补偿与覆盖层的不均匀厚度相对应的球面像差是可以的，则可以防止廉价光盘的记录/再现特性退化。那么，从现行水平提高光盘覆盖层的不均匀厚度的容差从而减少制造光盘的成本是可以的。

虽然可以用于可变形镜器件30以在平行于光盘平面的方向上为记录层补偿与覆盖层的厚度变化相对应的球面像差的技术并不局限于上述技术，音圈电机31的使用提供消除用于提高响应速度的特殊配置和特殊设计的必要性的优点。

另外，通过优化图7中说明的流动通道38的横截面和轮廓来提高上述可变形镜器件30的阻尼特性是可以的。

<第四实施方案>

现在，下面将通过参考图8描述本发明的第四实施方案。在柔性构件2上形成没有呈现区别横截面的强度分布图案2a，但是电极图案41通过在第四实施方案的可变形镜器件40中部分地布置上电极41而形成。使在上电极41与下电极42之间产生的静电力用作直接使柔性构件2变形的吸引力。

像图2中说明的强度分布图案2a一样，如图8中所示，电极图案41a通过在与面向空间43的表面相对的柔性构件2的表面上同心地形成多个上电极41来制备。

圆形下电极42在衬底4上位置与形成电极图案41a的多个上电极41面对面的表面处形成。

驱动电路10连接在多个上电极41的每个和下电极42之间。再次在这种情况下，流动通道44在衬底4上形成，以便用作保持空间43与外部彼此连通的通风道。

使用上述可变形镜器件40，镜面通过将电压从驱动电路10施加到上电极41的每个和下电极42而变形。当电压施加到上电极41的每个和下电极42时，静电力在上电极41和下电极42之间产生，使得其用作吸引力。因为电极图案41a由多个同心布置的上电极41形成，作为驱动电压的函数的吸引力仅在上电极41形成于其上的柔性构件2的部分上起作用，使得仅上电极41布置在那里的部分强烈变形。换句话说，上电极41形成于其上的柔性构件2的一部分呈现与剩余部分不同的变形模式。因此，当电压施加在上和下电极41和42之间时，上电极41布置在那里的柔性构件2的一部分以不同于剩余部分的曲率半径变形。

因为本实施方案的变形模式部分地不同，所以可以使柔性构件2因上电极41的布置图案，或者电极图案41a，根据上电极41的每个与下电极42之间施加的均匀驱动电压而呈现期望的变形轮廓。

换句话说，使得镜面根据施加的预先确定的均匀驱动力而呈现补偿球面像差所必需的变形轮廓是可以的。因此，仅需要单个传动装置来驱动柔性构件2。

另外，通过改变由驱动电路10施加的电压的级别来逐步控制与柔性构件2相关的吸引力(驱动力)是可以的。那么，通过设计电极图案41a以便根据逐步改变的驱动力的级别产生预先确定的变形轮廓的一个，有效地补偿三个或多于三个记录层形成于其中的光盘的任何记录层的球面像差是可以的。

作为选择，电极图案42a可以在下电极42一侧布置，如图9中所示。换句话说，图9的可变形镜器件45通过转换图8的可变形镜器件40的上电极41和下电极42以在下电极42一侧形成电极图案42a来形成。

使用图9的可变形镜器件45，吸引力仅在下电极42布置在那里的部分在上电极41与下电极42之间产生。换句话说，柔性构件2的变形模式部分地不同，并且可以使柔性构件2因在可变形镜器件45中形成的电极图案42a而呈现期望的变形轮廓。

如上面指出的，使用由下电极42形成电极图案42a的可变形镜器件40，与图8中说明的可变形镜器件40的情况一样，通过在上电极41与下电极42的每个之间施加均匀驱动电压来产生期望的吸引力产生模式是可以的。因此，根据以预先确定的方式施加的均匀驱动力产生期望的变形轮廓是可以的。

在上述可变形镜器件40，45的每个中变形模式仅通过产生电极图案而部分地不同，以这种方法布置，即强度分布图案2a在柔性构件2上形成并且电压施加在多个上电极41和一个下电极42之间，或者多个上电极41和一个下电极42之间，以为了施加驱动力而产生静电力也是可以的。

<第五实施方案>

现在，下面将通过参考图10描述本发明的第五实施方案。在第五实施方案的可变形镜器件50中，使用压电元件52代替如图2中所示镜面形成于其上的柔性构件2，并且极化反转图案52a在压电元件52中形成以根据均匀驱动力的施加产生期望的变形轮廓。

压电元件52结合到圆形空间51在其中形成的衬底4以便覆盖空间51。也用作镜面的电极53在与结合到衬底4的表面相对的压电元件52的表面上形成。也用作镜面的电极53可以通过典型地经由溅射在压电元件52上形成由可以用于镜面和电极的材料例如铝制成的薄膜而形成。

下电极55通过由溅射形成由电极材料例如铝制成的薄膜而在面向空间51的压电元件52的表面上形成。

也用作镜面的电极53和下电极55连接到驱动电路10，并且驱动电压经由电极53，55施加到压电元件52。

在压电元件52中形成的极化反转图案52a是典型地以圆形空间51的中心轴C为中心的同心图案，与先前通过参考图2描述的强度分布图案2a的情况一样。

下面将通过参考图11A-11E描述制备在压电元件52中形成的极化反转图案52a的过程。

首先，如图11A中所示，引入将用于压电元件52的压电单晶材料161。压电单晶材料161典型地可以是LiNbO₃(铌酸锂)或LiTaO₃(钽酸锂)。

注意，图11A中虚线的箭头Y₁表示压电单晶材料60的自发极化的方向。

然后，如图11B中所示，压电单晶材料60经历用于产生电极的图案形成过程。更具体地说，电极62在压电单晶材料60的相对布置的表面中的一个的整个区域上形成，而电极61在另一个表面上与极化反转的部分相对应的区域中形成。

此后，如图11C中所示，通过将正极性的电压施加到电极61并且将负极性的电压施加到电极62，电压在关于压电单晶材料60的自发极化的方向的反向上施加。

在极化反转过程之后，压电单晶材料60经历热处理过程长达预先确定的时间段，如图11D中所示。例如，热处理在900℃执行10小时。作为热处理的结果，由极化反转过程产生的极化反转部分的极化方向部分地反转，如图11E中所示。换句话说，那些部分的极化方向部分地返回到自发极化的方向，从而产生那些部分中的极化方向在器件高度方向上大约一半区别于剩余部分的极化反转图案52a。

因此，在这种极化反转图案52a形成于其中的压电元件52中，极化方向部分地不同，使得压电元件52包括膨胀和收缩方向与剩余部分相反的部分。换句话说，变形模式在压电元件52中部分地不同。在镜面上，当驱动电压施加到压电元件52时，变形的曲率半径部分地不同。

因此，使用膨胀和收缩部分地不同的这种极化反转图案52a，根据预先确定的均匀驱动力的施加，或者施加到压电元件52的驱动电压产生期望的变形轮廓是可以的。再次在这种情况下，使镜面根据施加的预先确定的均匀驱动力呈现补偿球面像差所必需的变形轮廓是可以的。因此，仅需要单个传动装置以驱动柔性构件2。

另外，通过改变由驱动电路10施加的电压的级别来逐步控制与柔性构件2相关的驱动力是可以的。那么，通过设计极化反转图案52a以便根据逐步改变的驱动力的级别产生预先确定的变形轮廓的一个，有效地补偿三个或多于三个记录层形成于其中的光盘的任何记录层的球面像差是可以的。

如上所述用于产生第四和第五实施方案的可变形镜器件40，50的镜面的预先确定的变形轮廓以便使它们能够补偿球面像差的电极图案41a，42a和极化反转图案52a可以根据典型地使用FEM仿真工具的仿真结果来定义。

<第六实施方案>

如此设计第一至第五实施方案的上述可变形镜器件的每个使得由极化光束分离器72反射的激光束进入器件然后以180°反射以便照射光盘80。使用这种光学系统，激光束仅可以由线性极化照射到光盘80上。

通常，当设计光学系统时，从减小从光盘80到光盘80的各种特性的分散对光学系统的影响的观点来看，将激光束以圆极化状态照射到光盘80上是理想的。

另外，从激光束从半导体激光器LD照射出的时刻到它由检测器77检测到的时刻激光束的利用效率的观点来看，使从光盘80返回的激光束为检测器77而线性极化是理想的。

基于这些观点，下面将回顾先前通过参考图1描述的光学系统中激光束的极化。

图12A和12B主要从激光束极化的观点示意地说明与图1相同的光学系统。注意，在图12A和12B中，省略图1中由虚线围绕的部分。

图12A显示激光束的“前进路线”。参考图12A，激光束在它进入极化光束分离器72之前S极化，如先前通过参考图1描述的。因为极化光束分离器72反射S极化激光束，激光束传输通过1/4波板73。当激光束传输通过1/4波板73时，它转化成圆极化激光束，并且由可变形镜器件以180°反射。

反射且圆极化的激光束然后在它再次传输通过1/4波板73时转化成P极化激光束。转化成P极化激光束的激光束传输通过极化光束分离器72，然后借助于物镜71会聚并聚焦于光盘80的预先确定记录的层上。

在如图12B中所示的激光束的“倒退路线”上，由光盘80反射的P极化返回激光束传输通过物镜71和极化光束分离器72，并且当它传输通过1/4波板73时再次转化成圆极化激光束。然后，转化成圆极化激光束的激光束然后由可变形镜器件以180°反射，并且再次传输通过1/4波板73以便最终转化成S极化激光束。因为极化光束分离器72反射S极化光束，使反射的激光束进入图1中所示的准直透镜CL，然后传输通过光束分离器BS以便导向检测器77。

因此，在图12中说明的实例中，由光盘80反射的返回激光束可以为检测器77而再次变回S极化激光束。但是，不是圆极化激光束而是作为线性极化激光束的P极化分量需要照射到光盘80上。

为了将圆极化激光束照射到光盘80，另一个1/4波板73可以必须增加到图1的光学系统，如图13A和13B中所示。

使用该方案，虽然在图12A中P极化激光束照射到光盘80而没有转化，但是在图13A中说明的“前进路线”上，P极化激光束由新添加的1/4波板73转化成圆极化激光束。因此，圆极化激光束照射到光盘80上。

然后，在图13B中所示的“倒退路线”上，从光盘80返回的圆极化激光束由新添加的1/4波板73转换成S极化激光束。然后，S极化返回激光束由极化光束分离器72反射并且导向光学路径外的某个位置，使得不再可以检测返回的激光束。

因此，使用设计以由可变形镜器件以180°反射激光束的图1的光学系统，考虑到光的利用效率，当线性极性激光束返回到检测器77时，不是圆极化激光束而是线性极化激光束照射到光盘80上。另一方面，如果圆极化激光束照射到光盘80上，将返回激光束正确地导向检测器77是不可以的。

换句话说，使用图1的光学系统的方案，线性极化(P极化)激光束必须照射到光盘80上，为了将激光束正确地导向检测器77，从而返回的线性极化(S极化)激光束必须导向检测器77。

考虑到在光盘未来中期望的更高记录密度，提高光的利用效率是期望的。那么，从期望的更高记录密度的观点，如上面指出从光盘80获得线性极化的返回激光束是有利的。

因此，从对光学系统的影响的观点，使光盘80的各种特性的分散最小化也是期望的。因此，将圆极化激光束照射到光盘80上是期望的。

图14的光盘系统的方案可以用来满足照射到光盘80上的激光束的需求，以及由检测器77检测的返回激光束的需求。

注意，图14中与图1的那些相同或类似的组件分别由相同的参考符号表示，并且将不再进一步描述。

参考图14的光学系统，从半导体激光器LD发射的激光束在它进入极化光束分离器75之前传输通过光栅74和准直透镜CL1。进入极化光束分离器75的激光束部分地反射到前置监控器78。

传输通过极化光束分离器75的激光束的部分然后进入通常称作升高镜(45°镜)的可变形镜器件60(70)，其反射平面以45°倾斜，如图14中所示。因此，激光束由升高镜以90°反射并且经由1/4波板73和物镜71照射到光盘80上。

在图14的方案中，省略在图1的方案中需要以将激光束导向可变形镜器件的极化光束分离器72。

使用光学系统的这种方案，从半导体激光器LD发射的激光束由45°镜反射以进入1/4波板73，因为它是线性极化(P极化)激光束。然后，传输通过1/4波板73的线性极化激光束转化成圆极化激光束并且在它照射到光盘80上之前传输通过物镜71。

另外，由光盘80反射的激光束传输通过物镜71，然后再次通过1/4波板73，以便从圆极化激光束转化成线性极化(S极化)激光束，并且由45°镜反射以便导向极化光束分离器75。返回的激光束由极化光束分离器75反射并且导向检测器77。

这样，使用图14的光学系统，圆极化激光器照射到光盘80上，并且从光盘80返回的激光束为检测器77而转化成线性极化激光束。

但是，应当注意，在图14中所示的光学系统的方案中，作为45°镜而提供的可变形镜器件的镜面的激光束照射平面(反射平面)呈现椭圆形轮廓，如图15中所示。更具体地说，当反射平面在图14中Z轴方向上观察时并且如果与图14中Z轴和Y轴都垂直的轴是X轴，图15中在椭圆形的X轴的方向上的短轴与在Y轴方向上的长轴的比，或者X∶Y，大约是X∶Y＝1∶2。

因为使具有如图1中所示构造的光学系统的激光束相对于镜面的入射角等于90°，激光束在反射平面上呈现圆形轮廓。在先前的实施方案中，其状态区别的部分的图案绘制成同心圆图案以反映上述情况。

相反地，因为具有如图14中所示光学系统的可变形镜器件的反射平面上的激光束如上所述呈现椭圆形轮廓，前述实施方案中任何一个的同心圆图案不能在该实施方案中有效地校正球面像差。

因此，在本发明的第六实施方案中，从使用可变形镜器件作为上述类型的升高镜的观点看，其状态区别的部分的图案绘制成具有共同中心的椭圆形图案。

现在，将通过参考图16，17A和17B更具体地描述第六实施方案的可变形镜器件60。

在图16和17中，图16是说明其构造的可变形镜器件60的横截面视图，而图17A是可变形镜器件60的柔性构件2的示意说明，显示如图14中Z轴方向上观察的其结构，并且图17B是可变形镜器件60的柔性构造2的示意横截面视图，也显示其结构。

首先，用作镜面的反射薄膜3典型地通过溅射在第六实施方案的可变形镜器件60的柔性构件2上形成，如从图17A和17B中看到的。

具有共同中心C的多个椭圆形部分2A，2B，2C，2D在与柔性构件2的镜面相对的一侧形成。在多个椭圆形部分2A-2D中，围绕中心C的椭圆形部分2A如从Z轴方向上观察的具有最大厚度，并且剩余椭圆形部分2B-2D如从Z轴方向上观察的以朝向外围侧减小的各自厚度形成，椭圆形部分2B的厚度小于椭圆形部分2A的厚度，椭圆形部分2C的厚度小于椭圆形部分2B的厚度，椭圆形部分2D的厚度小于椭圆形部分2C的厚度。换句话说，如从图17B中看到的，柔性构件2呈现厚度从中心C朝向其外围减小的阶梯状横截面。

肋形框架2E在位于相对于椭圆形部分2D形成于其中的区域外围侧的区域中形成，以便提供足够的强度，并且防止它在当柔性构件2在Z轴方向上受驱动力时变形。

然后，和对于第三实施方案描述的那个一样的驱动线圈35围绕框架2E的外围表面而缠绕。

从椭圆形部分2A到椭圆形部分2D的范围是作为可变形镜可变形的范围。换句话说，当驱动力在Z轴方向上施加到柔性构件2时，由具有不同各自厚度的椭圆形部分2A-2D的图案为镜面获得期望的变形轮廓。因此，柔性构件2的椭圆形部分2A-2D形成强度分布图案2a，如图17A和17B中所示。

如上所述，框架2E在位于可变形椭圆形部分2A-2D的区域外围侧的区域中形成，以呈现使得它在驱动力施加到柔性构件2时不变形的足够级别的强度。换句话说，因为框架2E，或者柔性构件2的外围部分具有这种级别的强度使得它在驱动力施加到柔性构件2时不变形，所以使包括椭圆形部分2A-2D的可变形部分呈现理想变形轮廓是容易的。当与柔性构件2的外围部分可容易变形的方案相比较时，准确地呈现更接近理想轮廓的镜面的变形轮廓是可以的。

另外，第六实施方案的可变形镜面器件60的如图17B中所示的反射薄膜3形成于其中的柔性构件2放置在具有如图16中所示构造的基座61中以相互接合。

基座61包括作为最外部分的外围壁61a，位于外围壁61a的内侧的内围壁61b，以及位于内围壁61b的内侧包括中心C的中心突出部分61c。包括中心C的凹进部分在中心突出部分61c的中心部分处形成以容纳在柔性构件2的中心形成的椭圆形部分2A以相互接合。因为椭圆形部分2A置于凹进部分中以相互接合，所以柔性构件2由基座61支撑。

环形磁体34刚性地结合到外围壁61a的内围表面。当柔性构件2置于中心突出部分61c的凹进部分中时，柔性构件2的驱动线圈35围绕其缠绕的框架2E夹在刚性地结合到外围壁61a的内围表面的磁体34与内围壁61b之间。

因为基座61由呈现高磁性传输因子的材料制成，所以磁路由基座61和磁体34形成。

在具有上述构造的可变形镜器件60中驱动电流从驱动电路10提供到驱动线圈35。当驱动电流提供到驱动线圈35时，驱动力作为提供到框架2E中驱动线圈35的电流的极性的函数在Z轴方向上产生，其中驱动线圈35围绕框架2E而缠绕。换句话说，驱动力均匀地施加到作为柔性构件2的外围部分的框架2E。

当驱动力在框架2E中在Z轴方向上产生时，柔性构件2变形以在镜面一侧突出并且在与镜面相对的一侧凹进，其中心部分由形成突出的最高部分的基座61支撑。

此时，强度分布图案2a由柔性构件2中的椭圆形部分2A-2D形成。因此，借助于由椭圆形部分形成的图案，根据施加到柔性构件2的均匀驱动力获得期望的变形轮廓是可以的。

通过改变提供到驱动线圈35的驱动电流的级别逐步改变施加到柔性构件2的压力也是可以的。那么，通过设计强度分布图案2a以便根据逐步改变的驱动力的级别产生预先确定的变形轮廓的一个，有效地补偿三个或多于三个记录层形成于其中的光盘的任何记录层的球面像差是可以的。

另外，在该第六实施方案中，驱动力通过利用音圈电机的原理施加到柔性构件2。因此，与上述第三实施方案的情况一样，该实施方案提供特别当通过跟随光盘的覆盖层厚度的变化补偿光盘记录层的球面像差时，在镜面变形方面提供快速响应的优点。

因为强度分布图案2a通过使用具有共同中心C的椭圆形图案而形成，根据45°镜的激光束照射面的轮廓适当地补偿球面像差是可以的。换句话说，将可以补偿球面像差的可变形镜器件实现为45°镜是可以的。

然后，因为将可以补偿球面像差的可变形镜器件实现为45°镜是可以的，所以可以实现如图14中所示的光学系统。然后，将圆极化激光束照射到光盘80上并且为检测器77获得线性极化返回激光束是可以的。换句话说，可以减小光盘80的各种特性的分散对光学系统的影响，以提高激光束的使用效率。

借助于该实施方案的可变形镜器件补偿球面像差的光学系统的方案从未来提高光盘记录密度的观点是有利的。

当可以实现如图14中所示的光学系统的方案时，图1中所示光学系统方案所需的两个光束分离器中的一个可以省略，使得能够减小光学系统的尺寸和制造成本。

图18作为实例示意地说明借助于可变形镜器件60用作45°镜的光学系统，补偿光盘80的记录层81-83上的球面像差所需的轮廓的变形。

在图18中，补偿球面像差所需的镜面的变形轮廓由指示X轴方向和Y轴方向上与镜面中心(中心C)的距离以及Z轴方向上的相应位移的数值表示。

选择图18的数值以对应于具有第一记录层81的0.075mm(75μm)厚覆盖层，第二记录层82的0.100mm(100μm)厚覆盖层，以及第三记录层83的0.125mm(125μm)厚覆盖层的光盘。

同样选择图18的数值以对应于这种设计方案，其中当驱动如图14中所示提供有可变形镜器件60的光学系统以将激光束聚焦于第二记录层82上时，不需要补偿任何球面像差(因为球面像差在那里达到最小)。

在图18中，白色标记指示对于75μm的覆盖层厚度(对于第一记录层81)获得的值，并且阴影标记指示对于100μm的覆盖层厚度(对于第二记录层82)获得的值，而黑色标记指示对于125μm的覆盖层厚度(对于第三记录层83)获得的值。另外，正方形标记指示在X轴方向上的变形轮廓的值，并且圆形标记指示在Y轴方向上的变形轮廓的值。

如从图18中看到的，设计镜面以对于第二记录层82呈现零位移。如上面指出的，如此设计光学系统，使得当驱动光学系统以将激光束聚焦于第二记录层82上时，不需要补偿任何球面像差。

使X轴方向上的位移和Y轴方向上的位移对于需要补偿球面像差的第一记录层81和第三记录层83，对于与中心C的相同距离，呈现大约X∶Y＝2∶1的比例。

为了满意地补偿第一记录层81或第三记录层83的球面像差，典型地借助于FEM仿真工具，根据例如Z轴上的厚度以及椭圆形部分的每个与中心C的距离，定义椭圆形部分2A-2D的图案，以便在距离中心C的相应位置获得如图18中所示的位移是必需的。

如上面指出的，如此设计光学系统使得对于在光盘80上形成的三个记录层中的中间第二记录层82，不需要补偿任何球面像差。使用这种方案，第一记录层81的球面像差和第三记录层83的球面像差可以仅对于单层而补偿以最小化镜面的位移。换句话说，如果以这种方法设计光学系统，即对于第一记录层81或第三记录层83不需要补偿任何球面像差，镜面最多位移两层，使得柔性构件2需要由呈现增强强度的材料制成从而增加制造成本。但是，制造成本可以通过如此设计光学系统使得对于第二记录层82不需要补偿任何球面像差来达到最小。

类似地，通过如此设计相应光学系统以便使得对于中间的记录层不需要补偿任何球面像差，镜面的位移可以对于具有四个或多于四个记录层的光盘而达到最小。

<第七实施方案>

现在，下面将通过参考图19描述本发明的第七实施方案。

该实施方案与图16和17的那些相同或类似的组件分别由相同的参考符号表示，并且将不再进一步描述。

与用于图16的可变形镜器件60的柔性构件2的那些相同的椭圆形部分2A-2D以及框架2E也在第七实施方案中使用，为了补偿出现的球面像差而借助于如图14中所示的45°镜。

在图16的可变形镜器件60中驱动力施加到柔性构件2的框架2E的外围部分，而驱动力均匀地施加到本实施方案的可变形镜器件70的柔性构件2的椭圆形部分2A的中心部分。

与第三实施方案的可变形镜器件30的线圈支持器类似的线圈支持器36固定到在柔性构件2的中心区域中形成的椭圆形部分2A。驱动线圈35围绕线圈支持器36的外围而缠绕。

提供基座65以经由框架2E支撑柔性构件2。具有外围壁66a和在轭66内部形成的中心突出部分66b以呈现基本上E形横截面的轭66刚性地结合到基座部分65，如图19中所示。

环形磁体34固定到轭66的外围壁66a的内围侧，使得磁通可以提供在外围壁66a和中心突出部分66b之间。轭66以这种方法居于基座65的轮廓中心，即当柔性构件2的框架2E刚性地固定到基座65时，中心突出部分66b的中心轴与镜面的中心C对准。当基座65和柔性构件2相对于彼此刚性地固定时，中心突出部分66b和线圈支持器36在它们之间提供预先确定的间隙，使得驱动线圈35缠绕在那里的线圈支持器36的外围部分夹在刚性地固定到外围壁66a的磁体34与中心突出部分66b之间。

当驱动电流从驱动电路10提供到具有如上所述构造的可变形镜器件70的驱动线圈35时，驱动力在Z轴方向上产生并定向。

因此，该实施方案的可变形镜器件70不同于第六实施方案仅在于，驱动力不施加到位于柔性构件2的框架2E，而是施加到中心椭圆形部分2A。

当使可变形镜器件70用作45°镜时，它可以有利地补偿球面像差，因为椭圆形图案作为强度分布图案2a在柔性构件2中形成。因为框架2E在用作镜面可变部分的椭圆形部分2A-2D的外围部分周围形成，像第六实施方案的情况一样使镜面的变形轮廓与期望变形轮廓一致是可以的。

强度分布图案2a可以典型地经由使用FEM仿真工具的仿真来定义，使得由施加预先确定的驱动力而产生的变形轮廓可以对应于如图18中所示光盘的每个记录层所需的补偿程度。

图20是如在光盘的每个记录层观察的，第七实施方案的可变形镜器件70的镜面的变形轮廓的示意说明。

注意，图20仅说明关于作为当覆盖层具有75μm厚度时产生的球面像差的补偿程度的函数的变形轮廓而获得的结果。在图20中，正方形标记和圆形标记分别指示作为X轴方向和Y轴方向上与中心C的距离的函数在Z轴方向上位移的程度。

在图20中，×标记指示当覆盖层的厚度是75μm时X轴方向上和Y轴方向上变形轮廓的相应理想值，类似于通过参考图18在上面描述的那些。

从图20中说明的结果中，将看到在X轴方向和Y轴方向上几乎所有观察点，变形轮廓的获得值基本上与相应理想值一致。如果在任何观察点观察值不同于相应理想值，差最多为0.2μm或更小。

因此，镜面的观察变形轮廓与理想变形轮廓非常准确地一致。从获得的结果中，将理解可变形镜器件70可以非常出色地补偿任何球面像差。

虽然图20仅显示第七实施方案的实验结果，但是如果这种实验同样对第六实施方案而进行，第六实施方案将一定提供类似的结果。

对于上述第六和第七实施方案，在第六实施方案中柔性构件2的中心部分刚性地固定到基座61，其中框架2E(外围部分)适于被驱动，使得依赖于外加驱动力，镜中心的位移可以减小到零。然后，结果，可以使反射激光束的光轴实际上不产生位移。

另一方面，在第七实施方案中框架2E和基座65刚性地固定到彼此，其中柔性构件2的椭圆形部分2A(中心部分)适于被驱动，使得柔性构件2和基座65在大面积彼此结合以提高整个方案的刚性。然后，该方案提供可以选择高值作为柔性构件2的适当振荡频率的优点。因此，可以有利地校正光盘旋转区域中的球面像差。

当强度分布图案2a通过使用具有共同中心的椭圆形而形成时，像第六和第七实施方案的情况一样，柔性构件2可以通过利用制造半导体器件的工艺而制造，特别地在薄膜形成和刻蚀方面。因此，基于大量生产容易且高度准确地制造根据本发明的可变形镜器件是可以的。另外，这种可变形镜器件可以减小尺寸以进一步减少制造成本。

虽然在第六和第七实施方案中使用电磁传动装置以将驱动力施加到柔性构件2，像先前描述的第三实施方案的情况一样，但是如果设计它使用与第一或第二实施方案类似的将驱动力施加到柔性构件2的方案，实现用作补偿球面像差的45°镜的可变形镜器件也是可以的，其中在柔性构件2中强度分布图案2a通过使用椭圆形轮廓而形成。

除了形成强度分布图案2a之外，通过布置具有椭圆形轮廓和共同中心的上电极41和下电极42形成柔性构件2的电极图案2a，实现用作补偿球面像差的45°镜的可变形镜器件也是可以的。

使用这种方案，在柔性构件2上形成椭圆形部分的强度分布图案2a之后，利用在上电极41和下电极42之间产生的静电力仅用于施加驱动力也是可以的。

类似地，如果设计它对于柔性构件使用压电元件，实现用作补偿球面像差的45°镜的可变形镜器件也是可以的，其中在柔性构件中镜面通过布置具有共同中心的椭圆形轮廓以形成类似于第五实施方案的极化反转图案52的极化反转图案而形成。

虽然椭圆形部分的数目或者在柔性构件2的强度分布图案2a的Z轴方向上具有不同厚度的阶梯数是四，包括椭圆形部分A-D，但数目并不受任何限制。

第六和第七实施方案的每个的椭圆形部分的每个的轮廓关于X轴和Y轴而轴对称，如上所述以及在图17A中说明的，作为选择，考虑到如下面所述的情况，它可以采取关于X轴不轴对称的轮廓。

图21是可以用于可变形镜器件的第六和第七实施方案的镜面处入射激光束与反射激光束之间关系的示意说明。

在图21中，虚线M6和虚线M7分别指示当镜面3没有变形时第六实施方案的镜面3的状态，以及当它没有变形时第七实施方案的镜面3的状态。更具体地说，虚线M6指示在中心部分支撑柔性构件2并且当它没有变形时第六实施方案的镜面3的状态，而虚线M7指示在框架2E(外围部分)支撑柔性构件2并且当它没有变形时第七实施方案的镜面3的状态。

图21中的粗实线指示当它在Z轴方向上经受驱动力时如从第六实施方案的没有变形的镜面3的状态和第七实施方案的没有变形的镜面3的状态中确定的镜面3的轮廓。换句话说，镜面3呈现在激光束反射侧从由虚线M6指示的第六实施方案中的其状态凸起的变形轮廓，同时镜面3呈现在激光束反射侧从由虚线M7指示的第七实施方案中的其状态凹入的变形轮廓。

首先，在由虚线M6指示的当没有变形时第六实施方案的镜面3的状态中，照射激光束的中心和相对端在图21中分别由P6a，P6b和P6c指示。照射激光束的相对端P6b，P6c与照射激光束的中心P6a相隔相同的距离，使得将获得90°的反射角。类似地，在由虚线M7指示的当没有变形时第七实施方案的镜面3的状态的情况下，照射激光束的相对端P7b，P7c与照射激光束的中心P7a相隔相同的距离，使得将获得90°的反射角。

因此，在任意一种情况下，当镜面3没有变形时，激光束的相对端处的反射角彼此相等，使得激光束的光轴不呈现任何位移。

但是，当镜面3从如由虚线M6或M7指示的状态变形时，照射激光束的相对端与照射激光束的中心不以相同的距离相隔，并且激光束的反射角呈现差异。

注意，在图21中为了容易理解，镜面3极度地变形，并且差异非常大。但是，因为为了补偿球面像差而实际需要的变形程度微小，差异小且可忽略。

但是，当尽可以大地校正光轴的位移时，通过使镜面3在关于中心C的上部和下部之间不对称地变形以使得它呈现所谓匙形横截面，如图21中所示，来校正反射角的差异是可以的。为了使镜面3变形以使得它呈现这种匙形横截面，如图22中所示关于X轴不完全轴对称而是不对称的椭圆形的强度分布图案2a可以适当地形成。

因此，为了准确地校正激光束的光轴的位移，当镜面3在用作45°镜的可变形镜器件中变形时，像第六和第七实施方案中的情况一样，强度分布图案2a可以不完全由完美的椭圆形形成。

因此，这里为了本发明而使用的“椭圆形”的表达可以是关于其短轴(X轴)不对称的椭圆形。

如对于先前实施方案在上面描述的，根据本发明，部分在镜面在其表面上形成的柔性构件中形成多个部分，以便将它们置于因其具有共同中心的圆形或椭圆形的轮廓而在变形模式方面与剩余部分不同的状态中，以便获得根据均匀驱动力的施加校正镜面的球面像差所必需的期望变形轮廓。

因为处于不同状态的这些部分由“具有共同中心的圆形或椭圆形的轮廓”形成，实现可以有利地补偿球面像差而不管激光束以180°反射和激光束以90°反射的变化的可变形镜器件是可以的。

然后，作为根据本发明形成呈现具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓的处于不同状态的部分的结果，防止在施加驱动力时出现集中经受应力的区域是可以的。因此，有效地防止柔性构件因疲劳而破裂和/或断裂是可以的。

当施加驱动力以使镜面变形时，内部应力出现在柔性构件中。如果存在应力集中的柔性构件的区域，该区域的尺寸可以突然改变，特别是在柔性构件由同质且各向同性的材料制成时。

例如，当处于不同状态中的部分的图案不是由具有共同中心的圆形或椭圆形形成时，图案会在一个或多于一个特定方向上呈现减小或增大的间隙。然后，应力容易集中在间隙减小的这种区域，使得这种区域的尺寸可以突然改变。

如果存在应力集中的区域，应力可以在该区域中超过柔性构件的容许级别并且柔性构件非常可以在该区域破裂。如果柔性构件重复变形，柔性构件可以因疲劳在该区域断裂。

相反地，根据本发明，图案由具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓形成，使得图案的单元以均匀的间隙彼此相隔，以防止应力集中的区域出现。那么，有效地防止柔性构件因疲劳破裂和断裂是可以的。

<第八实施方案>

现在，下面将描述本发明的第八实施方案。

第八实施方案通过向柔性构件提供布置在横截面中厚度最小的预先确定位置的薄部分来形成。

第八实施方案的构造将通过与第六和第七实施方案的对应物相同的柔性构件2来描述。第八实施方案仅在柔性构件的构造方面不同于其他实施方案的可变形镜器件，因此第八实施方案与其他实施方案共同的部分分别由相同的参考符号表示，并且将不再进一步描述。

图23A和23B是通过应用第六实施方案的柔性构件2而实现的第八实施方案的柔性构件2的示意图。图23A是平面图，并且图23B是柔性构件2的横截面视图。

图24A和24B是通过应用第七实施方案的柔性构件2而实现的第八实施方案的柔性构件2的示意图。图24A是平面图，并且图24B是柔性构件2的横截面视图。

如从图24A和24B中看出，形成柔性构件2以包括位于最外围侧的框架2E，以便呈现横截面中的最大厚度和最高强度，以及位于框架2E与位置接近镜面中心C的内侧部分之间边界区域的薄部分2G，从而因具有在镜面中心C的共同中心的椭圆形轮廓而呈现最小厚度。

薄部分2G具有大约0.015mm的厚度，这大约是椭圆形部分2D的厚度的一半。

形成薄部分2G以便沿着其整个圆周具有均匀宽度，在该实例中，大约为0.2mm。

因为框架2E位于最外围侧以呈现最大厚度和最高强度并且薄部分2G位于框架2E与位置接近镜面中心C的内侧部分的边界区域以呈现最小厚度，如果与柔性构件的其他部分相比较，当驱动力施加到柔性构件时，薄部分2G最容易变形。

使用上述方案，当驱动力施加到柔性构件时，薄部分2G变形以呈现大的变形曲率半径。因此，如果使椭圆形部分2D呈现小面积，则可以容易地使镜面的变形轮廓与期望变形轮廓一致。

使薄部分2G沿着其整个圆周具有均匀宽度。因此，驱动力均匀地传送到薄部分2G，使得可以使镜面的变形轮廓与期望变形轮廓一致容易得多。

图25是通过仿真获得的具有如图23A-24B中所示构造的柔性构件2的变形轮廓的示意说明。

图25显示在具有如图23A-24B中所示薄部分2G的柔性构件2上执行的实验结果，以及作为比较在如上对于第六和第七实施方案描述的不具有这种部分的柔性构件2上执行的实验结果。在图25中，黑三角指示对于通过参考图23A-24B如上所述具有薄部分的柔性构件2而获得的结果，并且黑圆圈指示对于具有如上所述的第六和第七实施方案的这种部分的柔性构件2获得的结果。

为了解释方便，柔性构件2的变形轮廓在图25中由椭圆形短轴方向上距镜面中心C的距离与Z轴方向上的位移之间的关系指示。

为了获得图25中所示的结果，图23A-24B中所示的柔性构件2的椭圆形部分2A-2D的尺寸减小到大约1/3。

首先，假设在镜面上形成的激光点在椭圆形短轴(X轴)方向上距离中心C大约2mm内出现。然后，补偿镜面上的球面像差所需的变形范围(变形的有效范围)是在椭圆形短轴方向上距离中心C大约2mm内的范围。

基于上述假设，当它从与中心C相隔大约7mm的部分轻微且逐渐变形时，将看到如图25中黑圆圈指示的第六和第七实施方案的不具有薄部分2G的弹性构件2可以获得在距离中心C大约2mm内的变形有效范围内补偿球面像差所需的变形轮廓。换句话说，当它不具有任何薄部分2G时，柔性构件2需要大约7mm的变形范围以获得期望变形轮廓作为变形的有效范围。

另一方面，当它从与中心C相隔大约2.4mm的部分变形时，本实施方案的具有薄部分2G的柔性构件2可以在变形的有效范围内可以获得与不具有薄部分2G的柔性构件2类似的变形轮廓。

基于实验结果，如果与不具有薄部分2G的柔性构件相比较，具有薄部分2G的柔性构件关于半直径将在变形有效范围内获得期望变形轮廓所必需的变形范围减小到大约1/3是可以的。

因此，为了在变形有效范围内获得期望变形轮廓，柔性构件2的变形的必需范围可以减小，从而减小柔性构件2，从而减小具有这种柔性构件的可变形镜器件。

如通过比较图25中说明的结果可以理解，如果与第六和第七实施方案相比较，该实施方案的Z轴方向上柔性构件2的位移减小到大约1/3。Z轴方向上的位移减小又提供当柔性构件2刚性地固定在其外围部分，并且其中心部分由驱动第七实施方案中柔性构件2(图24的柔性构件2)的方法驱动时，激光束的光轴的位移可以有效地减小的优点。

提供有薄部分2G的该实施方案的上述柔性构件除了薄部分2G之外与对于第六和第七实施方案在上面描述的相同，因此虽然最外围部分在横截面中具有最大的厚度，但是厚度从中心C朝向其外围逐步减小。

使用从中心C朝向外围逐步减小厚度的方案，最外围部分与中心C旁侧的边界区域当然提供最薄的部分。换句话说，第六和第七实施方案的柔性构件2的方案在最外围部分与中心C旁侧的边界区域中提供容易变形的部分。

在第八实施方案中，对于从中心C朝向外围逐步减小厚度的方案，边界区域制作得较薄，以便增加最外围部分与边界区域之间的强度差，以便使边界区域更容易变形。然后，结果，相对于恒定且均匀的驱动力增强变形程度是可以的。

第一至第五实施方案的驱动柔性构件的方法也可以适当地用于第八实施方案。

不像对于第六和第七实施方案描述的柔性构件，对于第一至第五实施方案描述的柔性构件(包括压电元件52)不具有在横截面中具有最大厚度的最外围部分。但是，对于第二至第五实施方案描述的柔性构件在其最外围连接到可变形镜器件的主体侧(到衬底4的一侧)，使得最外围部分提供期望的强度级别。换句话说，对于第二至第五实施方案在上面描述的柔性构件的最外围部分可以看作对于第六和第七实施方案在上面描述的在横截面中具有最大厚度的柔性构件的最外围部分。

从这个事实中，当在最外围部分与中心C旁侧之间的边界区域中提供有薄部分2G时，对于第二至第五实施方案在上面描述的柔性构件可以提供与对于第六和第七实施方案在上面描述的柔性构件类似的优点。

但是，应当理解，在任意一种情况下，最外围部分与中心C旁侧之间的边界区域在严格的字面意义上在横截面中制作得最薄。换句话说，如果与边界区域制作得比剩余区域厚的柔性构件相比较，该柔性构件提供增加边界区域中变形曲率半径的效果。

然后，因为最外围部分与中心C旁侧之间的边界部分的厚度减小，边界区域可以变得更容易变形，使得相对于恒定且均匀的驱动力增强变形程度是可以的。

同时，第一实施方案的柔性构件2不同于其他实施方案的对应物，因为它整体地形成以桥接第一空间5的侧面和第二空间7的侧面。

第一实施方案的柔性构件2连接到定义第一空间5的衬底4的内围壁，并且在该部分保证所需级别的强度。换句话说，该部分对应于任何其他实施方案的柔性构件2的最外围部分。

因此，当薄部分2G布置在连接到定义第一空间5的内围壁的部分与镜面的中心C旁侧之间的边界区域时，第一实施方案的柔性构件可以提供任何其他实施方案的柔性构件的薄部分2G的效果。

虽然第八实施方案根据由椭圆形轮廓形成的强度分布图案2a在上面描述，使得薄部分2G也具有椭圆形轮廓，但是当强度分布图案2a由圆形轮廓形成时，使薄部分2G呈现圆形轮廓。当使得强度分布图案2a的轮廓与薄部分2G的轮廓一致时，容易地使镜面的变形轮廓与期望变形轮廓一致是可以的。另外，当提供薄部分2G时，减小获得在变形有效范围内补偿球面像差所必需的期望变形轮廓所需的柔性构件的变形范围是可以的。

如上面指出的，当第八实施方案的柔性构件2在其最外围部分提供有所需级别的强度时，与第二至第五实施方案以及第六和第七实施方案的情况一样，可以使它在最外围部分与镜面中心C旁侧之间的边界区域中具有容易变形的薄部分2G。然后，因此，减小获得在变形有效范围内补偿球面像差所必需的期望变形轮廓所需的柔性构件的变形范围是可以的。

另一方面，当柔性构件2制作得足够大以覆盖第一空间5和第二空间7，并且像第一实施方案的情况一样连接到定义第一空间5的衬底4的内围壁的部分提供有所需级别的强度时，可以使它在连接到内围壁的部分与镜面的中心C旁侧之间的边界区域中具有容易在柔性构件2上变形的薄部分2G。然后，因此，减小获得在变形有效范围内补偿球面像差所必需的期望变形轮廓所需的柔性构件的变形范围是可以的。当柔性构件2的强度分布图案2a由同心圆形成时，如果薄部分2G作为环形部分形成且其中心位于中心C，则可以容易地使镜面的变形轮廓与期望变形轮廓一致。另一方面，当柔性构件2的强度分布图案2a由椭圆形形成时，如果薄部分2G形成为椭圆形带状部分且其中心位于中心C，则可以容易地使镜面的变形轮廓与期望变形轮廓一致。

如上所述，当柔性构件2的强度分布图案2a由同心圆形成时，易于变形的薄部分2G形成为环形部分，其中心位于中心C，然而当柔性构件2的强度分布图案2a由椭圆形形成时，它形成为椭圆形带状部分，其中心位于中心C。然后，减小获得在变形有效范围内补偿球面像差所必需的期望变形轮廓所需的柔性构件的变形范围是可以的。

图26和27是通过修改第八实施方案而获得的根据本发明的可变形镜器件的柔性构件的示意横截面视图。

图26显示薄部分2G在反射薄膜3侧(镜面)形成为凹槽以在横截面中提供最薄部分的柔性构件。

图27显示薄部分2G分别在镜面侧和相对面(背面)形成为凹槽以在横截面中提供最薄部分的柔性构件。

如上所示，对于薄部分2G的形式不存在限制，只要它形成以在横截面中提供最薄部分。

<第九实施方案>

现在，下面将描述本发明的第九实施方案。

虽然在上述实施方案的每个中反射薄膜3在柔性构件2的整个表面上形成，但是在第九实施方案中它仅在柔性构件2的部分表面上形成。

图28显示与第六实施方案类似的柔性构件2。类似地，图29显示与第七实施方案类似的柔性构件2。

注意，图28和29是从正面侧观察的柔性构件2的平面图。

如从图28和29中所见，反射薄膜3在第九实施方案中仅在柔性构件2的一部分上形成。更具体地说，反射薄膜3仅在使用激光束照射的区域中形成。

如果激光束的光束点直径为

并且柔性构件2倾斜45°以像在可变形镜器件的第六和第七实施方案的情况一样使用，则由激光束照射的柔性构件2的部分呈现尺寸大约为

的椭圆形轮廓。然后，当它形成以呈现其中心位于镜面的中心C并且尺寸大约为的椭圆形轮廓时，反射薄膜3将令人满意地用作镜面。

但是，实际上，当物镜偏移和/或光学系统的特性随时间改变时，激光束点的位置可以轻微地偏移。为了适应这种误差，在第九实施方案中反射薄膜3典型地在大约的区域中形成，其中心位于镜面C的中心，以呈现相对宽的裕度。镜面仅在该区域中有效且必需，剩余区域实际上将不使用，使得反射薄膜3仅在有效且必需区域中形成。期望使用激光束照射的区域在下文称作有效区域。

当金属薄膜作为该实施方案的弹性柔性构件的表面(外表面)上的反射薄膜3而形成时，柔性构件的平直度可以取决于薄膜形成条件而退化。更具体地说，柔性构件可以弯曲以适应作为形成反射薄膜3的操作的结果而出现的内部应力，使得因此反射薄膜的平直度可以在薄膜形成过程之后退化。

如果不保证柔性构件2的初始平直度(在它变形之前)，将难以使其变形轮廓与通过仿真而获得的理想变形轮廓一致。

但是，当薄膜形成区域如图28和29中所示对于柔性构件2上的反射薄膜3减小时，柔性构件2的可以弯曲的部分也减小，使得因此有效地提高柔性构件2在薄膜形成过程之后的平直度是可以的。

图30A和30B是根据本发明的可变形镜器件的第九实施方案的可变形镜板(柔性构件2和反射薄膜3)的示意平面图，说明制造它的方法。

注意，图30A和30B显示制造具有与如图29中所示第七实施方案相同构造的柔性构件2的方法。

首先，参考图30A，反射薄膜3在柔性构件2的整个表面上形成。选择人造石英作为柔性构件2的材料。横截面中柔性构件的厚度t是t＝0.2mm，并且X轴方向上的长度x和Y轴方向上的长度y是14mm×20mm。反射薄膜3由铝制成。

虽然没有示出，强度分布图案2a通过干法刻蚀在柔性构件2的背面上形成。

然后，抗蚀剂涂敷到柔性构件2的期望使用激光束照射的有效区域，反射薄膜3在其整个表面上形成。此后，反射薄膜3借助于剥离溶液从除了上述有效区域之外的不必要区域剥离。

结果，反射薄膜3仅在中心有效区域上形成的可变形镜板如图30B中所示。

图31是说明通过测量反射薄膜3如图30A中所示在整个表面上形成的柔性构件2(可变形镜板)的平直度而获得的结果的图。图32是说明通过测量反射薄膜3如图30B中所示仅在部分表面(有效区域)上形成的柔性构件2(可变形镜板)的表面平直度而获得的结果的图。

在这些图中，通过测量柔性构件2的平直度而获得的结果由3D数据显示。在图中，柔性构件2相对于理想平面在Z轴方向上的位移(高度)由等高线指示，其中较小的数字显示较低的高度。

通过比较这些图，将清楚如图32中所示反射薄膜3仅在部分表面上形成的柔性构件2呈现作为如图31中所示反射薄膜3在整个表面上形成的柔性构件几乎高达两倍的平直度。

因此，将清楚如果与像在第一至第八实施方案的情况一样反射薄膜3在整个表面上形成的柔性构件2相比较，当像第九实施方案的情况一样反射薄膜3仅在其部分表面上形成时，柔性构件2(可变形镜板)的平直度提高。

因为平直度提高，使得变形轮廓更接近理想轮廓是可以的。

另外，因为平直度提高，柔性构件2可以容易地固定到某个其他部分。那么，减少固定柔性构件2所需的步骤数目以及调节柔性构件2的位置和姿势所需的步骤数目，从而减少制造成本是可以的。此外，因为可以实现极好的平直度，可变形镜板的质量和可变形镜器件的质量可以保持稳定的状态。

虽然图31和32显示分别在具有如图29中所示构造的柔性构件2的整个表面和仅在部分表面上形成的反射薄膜3，反射薄膜3仅在部分表面上形成的柔性构件呈现当柔性构件具有如图28中所示的构造时反射薄膜3在整个表面上形成的柔性构件的几乎高达两倍的平直度。

虽然在镜面上形成的激光束点在上面描述为椭圆形，像通过参考第六和第七实施方案先前给出的描述中一样，如果在镜面上形成的激光束点是圆形，则可以实现类似的效果。更具体地说，当在镜面上形成的激光束点是圆形时，反射薄膜3在柔性构件的部分表面上，或者说包括在镜面上形成的激光束点的区域以及裕度的有效区域上形成。那么，如果与反射薄膜3在柔性构件的整个表面上形成的方案相比较，柔性构件2的弯曲达到最小以提高平直度。

第九实施方案可以有利地应用于柔性构件提供有薄部分2G的第八实施方案。

图33是通过修改第九实施方案而获得的可变形镜器件的柔性构件的示意横截面视图。

在修改的实施方案中，反射薄膜3也在柔性构件2的背面上形成。当反射薄膜3也在背面上形成时，柔性构件2由两个反射薄膜3夹在中间。那么，当在正面上形成反射薄膜3时在柔性构件2中出现的内部应力由当在背面上形成反射薄膜3时在柔性构件2中出现的内部应力充分平衡，使得柔性构件2的弯曲，如果有的话，可以受到控制并达到最小。

但是，应当注意，因为柔性构件2的强度分布图案2a呈现不对称的横截面，内部应力不能通过简单地分别在柔性构件2的正面和背面上形成在质量和厚度方面完全相同的反射薄膜3来充分平衡。因此，在背面上形成的反射薄膜3的厚度可以必须根据强度分布图案2a的横截面中的厚度来调节，和/或在背面上形成的反射薄膜3的材料可以必须对于具有不同厚度的强度分布图案2a的每个部分而区分，使得作为形成反射薄膜3的结果在柔性构件2中产生的内部应力可以被充分平衡。

当像第五实施方案的情况一样使用压电元件52时，强度分布图案2a不具有区别的厚度。那么，通过分别在柔性构件的正面和背面上形成由相同材料和相同厚度制成的反射薄膜(用作镜面的电极53)来平衡内部应力，从而提高压电元件52的平直度是可以的。

在第四实施方案的情况中(参看图8)，形成多个部分以便处于根据位于柔性构件2背面上的电极图案41a而区别于剩余部分的状态中。然后，如果铝反射薄膜3在背面上形成，这意味着不再可以实现期望变形轮廓。因此，在这种情况下，平直度可以如图28和29中所示仅通过在正面的一部分上形成反射薄膜3来提高。在通过修改第四实施方案(参看图9)而获得的柔性构件的情况下，上电极41可以在柔性构件2的整个背面上形成。那么，柔性构件2的平直度可以通过形成在材料和厚度方面与反射薄膜3完全相同的金属薄膜作为上电极41来提高。

虽然图33显示分别在柔性构件2的整个正面和在整个背面上形成的反射薄膜3，分别在正面的一部分和在背面的相应部分上形成反射薄膜3也是可以的。使用这种方案，在形成反射薄膜3之后提高柔性构件2的平直度是可以的。

本发明决不局限于上述实施方案。例如，虽然设计上面实施方案的每个的可变形镜器件以便应用于高记录密度光盘，例如上面描述中的蓝光光盘，它也可以应用于具有形成于其上的多个记录层的任何其他类型的光盘。

此外，如果光盘需要补偿作为光盘整个表面上覆盖层厚度的变化的函数而出现的球面像差，本发明也可适用于具有单个记录层的光盘。

虽然上面描述中的强度分布图案2a，电极图案41a，42a以及极化反转图案52a具有同心圆作为上述描述中的元件，但是它们可以由一些其他图案代替，只要它们可以产生补偿球面像差所必需的变形轮廓。

但是注意，如果使用其他图案，必须使它们在施加均匀驱动力时产生期望的变形轮廓。

虽然所有上述图案通过使用完美的圆形或椭圆形而形成，但是圆形或椭圆形可以部分缺口。简而言之，在柔性构件上形成的图案不一定需要以完美的圆形或椭圆形形成。

关于在第一，第二，第三，第六和第七实施方案的各自柔性构件2上形成的强度分布图案2a，具有同心圆作为元件的第一，第二和第三实施方案的强度分布图案2a可以提供有像在第六和第七实施方案的情况中一样逐步改变的厚度。

相反地，以具有共同中心的椭圆形作为元件的第六和第七实施方案的强度分布图案2a可以像第一，第二和第三实施方案的情况一样不提供有逐步改变的厚度。

在上述实施方案的每个的柔性构件2上形成的强度分布图案2a可以不必通过以上述方法形成突出部分而实现。作为选择，它们可以通过在柔性构件2的预先确定各个位置使用不同材料来形成。

但是，如果是这种情况，需要形成柔性构件2以便在预先确定的各个位置以预先确定的各个含量比包含这种不同材料。那么，制造这种柔性构件2的过程会是复杂的过程，从而增加制造成本。

相反地，使用在上述实施方案中使用的形成突出部分的技术，可以对于柔性构件2使用相同的材料，并且可以通过刻蚀形成强度分布图案2a，从而减少制造成本。

Claims (23)

1.一种可变形镜器件，包括：

柔性构件，承载在其表面上形成的镜面，并且包括形成以便因具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓而处于在变形模式方面区别于剩余部分的状态中的多个部分；以及

驱动装置，用于施加驱动力到柔性构件并且使镜面的轮廓变形，

其中形成柔性构件以呈现其最外围部分最厚并且除最外围部分之外的部分的厚度从镜面中心在朝向外围的方向上逐步减小的横截面轮廓。

2.根据权利要求1的器件，其中当以区别的横截面轮廓形成多个部分以便使其处于在变形模式方面的区别状态中时，使柔性构件呈现预先确定的强度分布。

3.根据权利要求1的器件，其中当以区别的横截面轮廓形成多个部分以便使其处于在变形模式方面的区别状态中时，使柔性构件呈现预先确定的强度分布，并且驱动装置适用于通过将所需压力施加到与镜面相对的柔性构件的表面来使镜面变形。

4.根据权利要求1的器件，其中当以区别的横截面轮廓形成多个部分以便使其处于在变形模式方面的区别状态中时，使柔性构件呈现预先确定的强度分布，并且驱动装置适用于通过将气压或液压施加到与镜面相对的柔性构件的表面来使镜面变形。

5.根据权利要求4的器件，其中驱动装置适用于借助于作为在布置于第二空间中的两个电极之间产生的静电力的吸引力，通过收缩第二空间来增加第一空间，第一空间形成以便保持同与镜面相对的柔性构件的表面接触，第二空间经由流动通道连接到第一空间，以及将在第一空间中获得的压力施加到柔性构件。

6.根据权利要求4的器件，其中驱动装置适用于借助于布置在第二空间中的压电元件的膨胀/收缩力，通过膨胀/收缩第二空间来改变第一空间中的压力，第一空间形成以便保持同与镜面相对的柔性构件的表面接触，第二空间经由流动通道连接到第一空间，以及将在第一空间中获得的压力施加到柔性构件。

7.根据权利要求1的器件，其中当以区别的横截面轮廓形成多个部分以便使其处于在变形模式方面的区别状态中时，使柔性构件呈现预先确定的强度分布，并且驱动装置适用于通过将作为电磁力产生的驱动力施加到柔性构件来使镜面变形。

8.根据权利要求7的器件，其中驱动装置包括音圈电机，其具有刚性地结合到与镜面相对的柔性构件的表面的线圈支持器，并且适用于通过驱动音圈电机并且直接将顶推/牵引压力经由线圈支持器施加到柔性构件来使镜面变形。

9.根据权利要求7的器件，其中驱动装置适用于使驱动电流流到围绕中心部分刚性地固定到适当位置的柔性构件的外围部分缠绕的驱动线圈，以便产生电磁力并且借助于产生的电磁力将顶推/牵引压力施加到柔性构件的外围部分以使镜面变形。

10.根据权利要求1的器件，其中驱动装置适用于将驱动电压施加到在与镜面相对的柔性构件的表面上形成的上电极和与上电极面对面布置的下电极，以便在电极之间产生作为静电力的吸力并且将吸力施加到柔性构件以使镜面变形，以及使柔性构件的多个部分被形成为因上电极或下电极被形成为呈现具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓而处于在变形模式方面的区别状态。

11.根据权利要求1的器件，其中当柔性构件提供有因具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓而经历极化反转的多个部分以包括具有不同膨胀/收缩方向的区域时，驱动装置适用于将驱动电压施加到形成为压电元件的柔性构件以便膨胀/收缩柔性构件并且使镜面变形，以及在形成为压电元件的柔性构件中形成将处于在变形模式方面的区别状态中的部分。

12.根据权利要求1的器件，其中该器件适用于以180°反射入射光，并且由具有共同中心的同心圆形成处于在变形模式方面的区别状态中的部分。

13.根据权利要求1的器件，其中该器件适用于以90°反射入射光，并且由具有共同中心的椭圆形形成处于在变形模式方面的区别状态中的部分。

14.根据权利要求1的器件，其中柔性构件提供有当处于在变形模式方面的区别状态中的部分由具有共同中心的圆形形成时根据具有共同中心的圆形轮廓，以及当处于在变形模式方面的区别状态中的部分由具有共同中心的椭圆形形成时根据具有共同中心的椭圆形轮廓，在预先确定的位置呈现最薄横截面的薄部分。

15.根据权利要求1的器件，其中镜面仅在部分的柔性构件上形成。

16.根据权利要求1的器件，其中镜面也在柔性构件的背面上形成。

17.一种可变形镜板，包括：

柔性构件，包括形成以便因具有共同中心的圆形或椭圆形轮廓而处于在变形模式方面区别于剩余部分的状态中的部分；以及

在柔性构件表面上形成的镜面，

其中形成柔性构件以显示其最外围部分最厚并且除最外围部分之外的部分的厚度从镜面中心在朝向外围的方向上逐步减小的横截面轮廓。

18.根据权利要求17的可变形镜板，其中当部分以区别的横截面轮廓形成以便处于在变形模式方面的区别状态中时，使柔性构件呈现预先确定的强度分布。

19.根据权利要求17的可变形镜板，其中处于在变形模式方面的区别状态中的部分由具有共同中心的同心圆形成。

20.根据权利要求17的可变形镜板，其中处于在变形模式方面的区别状态中的部分由具有共同中心的椭圆形形成。

21.根据权利要求17的可变形镜板，其中柔性构件提供有当处于在变形模式方面的区别状态中的部分由具有共同中心的圆形形成时根据具有共同中心的圆形轮廓，以及当处于在变形模式方面的区别状态中的部分由具有共同中心的椭圆形形成时根据具有共同中心的椭圆形轮廓，在预先确定的位置呈现最薄横截面的薄部分。

22.根据权利要求17的可变形镜板，其中镜面仅在部分的柔性构件上形成。

23.根据权利要求17的可变形镜板，其中镜面也在柔性构件的背面上形成。

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