CN101008705A - 可变形镜以及具有该镜的光学拾取装置 - Google Patents
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Abstract
一种可变形镜,包括:驱动部,其包括压电膜、将该压电膜夹在中间的第一和第二电极膜;基板,其形成于第一电极膜上以便支撑驱动部。当驱动部受到驱动时,镜膜的形状变化。该基板由至少一种选自Si、SiO2和MgO的材料形成。该压电膜由锆钛酸铅或由含有Nb的且与锆钛酸铅同类的钙钛矿氧化物形成。第一电极膜由多个具有不同成分的层形成;并且在这些层中,形成于基板上的一个层为由包含至少一种选自Ti、Cr和W的元素的成分构成的金属层;并且形成于压电膜上的一个层为由包含至少一种选自Pt、Ir和Ru的元素的成分构成的金属层。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变形镜,即能够改变其镜面形状以用于光学拾取装置等中的镜,特别涉及一种构造成具有多个叠置形成的薄膜的可变形镜。本发明还涉及一种包括此类可变形镜的光学拾取装置。
背景技术
当使用光学拾取装置从诸如CD(compact disc)或DVD(digital versatiledisc)之类的光盘中读取信息、或向光盘写入信息时,光学拾取装置的光轴与盘表面之间的关系理想地应当为相互垂直。然而,在实际中,当光盘旋转时,其关系并不是一直保持垂直。因此,对于诸如CD或DVD之类的光盘,当盘表面相对于光轴倾斜时,激光的光学路径弯曲,从而产生波前像差(主要为慧形像差)。而且,当对通过使用光学拾取装置可向其记录信息或从其中获取信息的光盘进行交换时,光盘的盘基板的厚度互不相同就会产生波前像差(主要为慧形像差)。
当产生这种波前像差时,照射在光盘上的激光斑点的位置偏离了正确的位置。当波前像差不适宜地大于允许范围时,就不可能再正确地读取或写入信息。因此,通常,已经使用可变形镜来校正波前像差,并且已经有各种各样的可变形镜。
例如,JP-A-2004-347753提出了一种如图7所示的可变形镜,该镜构造成在硅基板101上以指定的顺序叠置形成有以下膜:第二电极膜102、压电膜103、第一电极膜104、弹性片膜105、以及反射镜膜106。又例如,JP-A-2005-032286提出了一种如图8所示的可变形镜,该镜在基板201上形成有:下部电极202、压电构件203、以及上部电极204和205,并且该镜具有在设置于基板201底部的腔部207中形成的反射膜208。
然而,不利的是,关于如上述JP-A-2004-347753和JP-A-2005-032286中提出的可变形镜,在基板(例如:硅)与电极膜(例如:Pt或Ir)之间和/或在压电膜(例如:PZT)与电极膜(例如:Au)之间容易产生膜脱落,从而导致可变形镜的破损。这种倾向在基板与形成于其上的电极膜之间尤为显著。如果可变形镜在包含有该镜的光学拾取装置组装完成后被不合时宜地损坏,那么就难以简单地对像差进行校正,光学拾取装置甚至可能因此不能运行。
发明内容
鉴于上述传统技术的不便性,本发明的目的在于提供一种可变形镜,其阻止了在基板与形成于其上的电极膜之间、以及在压电膜与形成于其上的电极膜之间的膜脱落。本发明的另一目的在于提供一种光学拾取装置,由于该光学拾取装置包括可阻止在基板与形成于其上的电极膜之间、以及在压电膜与形成于其上的电极膜之间的膜脱落的可变形镜,所以该光学拾取装置能够精确地校正像差并且提供高耐用性。
为实现上述目的,根据本发明,提出一种可变形镜,该镜设置有:驱动部,其包括压电膜、将该压电膜夹在中间的第一和第二电极膜;基板,其形成于第一电极膜上以便支撑驱动部;以及镜膜,其形状在驱动部受到驱动时而改变。在此,第一电极膜包括由不同成分构成的多个层;并且在这些层中,形成于基板上的一个层由使与基板的粘合性增强的成分构成,而形成于压电膜上的一个层由使与压电膜的粘合性增强的成分构成。
通过这种结构,在构造成具有多个叠置形成的薄膜的可变形镜中,夹在基板与压电膜之间的电极膜(第一电极膜)形成为两个或两个以上的层,从而在其与基板保持接触的部分和其与压电膜保持接触的部分具有不同的成分。基板和与其保持接触的第一电极膜的部分具有使得其间的粘合性增强的成分,而压电膜和与其保持接触的第一电极的部分同样具有使得其间的粘合性增强的成分。这就有助于阻止膜脱落现象,而这种现象过去在被夹在基板和压电膜之间的电极膜中常常遇到。
而且,根据本发明,在具有如上所述结构的可变形镜中,基板可由至少一种选自Si、SiO2和MgO的物质形成;压电膜可由锆钛酸铅(PZT)或由含有Nb且与锆钛酸铅(PZT)同类的钙钛矿氧化物形成;在上述多个层中,形成于基板上的一个层可为由包含至少一种选自Ti、Cr和W的元素的成分构成的金属层;并且,在上述多个层中,形成于压电膜上的一个层可为由包含至少一种选自Pt、Ir和Ru的元素的成分构成的金属层。
通过这种结构,可以通过使用可容易地得到且能够从中容易地获得所需特性的基板,来实现能阻止膜脱落的可变形镜,而这种膜脱落现象过去在夹在基板和压电膜之间的电极膜中常常遇到。
而且,根据本发明,在具有如上所述结构的可变形镜中,第二电极膜可为由包含至少一种选自Pt、Ir、Ru、Al和Ti的元素的成分构成的金属层。
通过这种结构,在夹有压电膜的两个电极膜中,另一个(第二电极膜)具有特定的成分。在此,通过选择能够增强压电膜与第二电极膜之间的粘合性的成分,可以更有把握地阻止在设置于可变形镜中的薄膜中出现膜脱落;或者,假设在第二电极膜周围膜脱落现象的发生率低,那么通过选择可便宜得到的成分,就可以使可变形镜的成本最小化。
而且,根据本发明,在具有如上所述结构的可变形镜中,在第二电极膜的一个表面上可以形成绝缘层,该表面与第二电极膜的同压电膜保持接触的表面相对;并且,在绝缘层的一个表面上形成有镜膜,该表面与绝缘层的同第二电极膜保持接触的表面相对。
通过这种结构,镜膜从电极跨过绝缘层而形成。这就使得易于形成平坦且光滑的镜膜,此外使得可以在不受电极膜结构影响的情况(如电极膜包括不连续的段并且具有表面不规则性的情况)下形成镜膜。这就使得易于制造既不易损坏又能够容易地获得所需镜形状的可变形镜。
而且,根据本发明,在具有如上所述结构的可变形镜中,形成驱动部的基板部分整体或局部的给定厚度可为大于等于20μm、小于等于100μm。
通过这种结构,基板具有足够的刚性。而且,甚至在以低电压驱动驱动部从而以较小的负载驱动可变形镜的情况下,由于基板并非极厚,所以能够获得所需的镜形状。
而且,根据本发明,在具有如上所述结构的可变形镜中,压电膜的给定厚度可为大于等于0.5μm、小于等于5μm,并且第二电极膜的给定厚度可为小于等于0.5μm。
通过这种结构,压电膜能够施加充足的力以产生所需的镜形状,并且其同时具有足够的厚度以减少由于膜内的应力而引起的膜脱落的可能性。而且,将第二电极膜形成得很薄,有助于降低其抑制压电膜的横向膨胀-收缩(沿平行于叠置形成的膜的方向)的作用的影响,从而就使得可以以低驱动电压来驱动可变形镜。
而且,根据本发明,提供了一种设置有如上述构造的可变形镜的光学拾取装置。
通过这种结构,由于在可变形镜的基板与电极膜之间、以及在电极膜与压电膜之间的粘合性增强,所以就可以实现一种光学拾取装置,该装置不易于因设置于可变形镜中的薄膜中出现膜脱落而损坏,从而提供了高耐用性。而且,可以实现一种光学拾取装置,该装置中可变形镜的镜形状可容易地改变成所需的形状,从而允许容易地对像差进行正确地校正。
附图说明
图1为示出了体现本发明的光学拾取装置的光学系统的结构的示意性简图;
图2A为示出了体现本发明的光学拾取装置中所含有的可变形镜的结构的简图,该简图为从其镜面侧观察的可变形镜的示意性前视图;
图2B为沿图2A中所示的A-A线剖开的示意性剖视图;
图2C为示出了图2A中所示的可变形镜的从其底侧观察时的简图;
图3为示出了实施例中的可变形镜的下部电极结构的示意性平面图;
图4为示出了实施例中的可变形镜的上部电极结构的示意性平面图;
图5为示出了如何在实施例中的可变形镜中改善硅基板与形成于其上的下部电极膜(第一层)之间的粘合性的图表;
图6为示出了如何在实施例中的可变形镜中改善压电膜与形成于其上的下部电极膜(第二层)之间的粘合性的图表;
图7为示出了传统的可变形镜的结构的简图;
图8为示出了传统的可变形镜的结构的简图;以及
图9为示出了设置于可变形镜中的基板的厚度与镜中心的位移之间的关系的曲线图。
具体实施方式
下文中,结合附图对本发明的实施例进行说明。然而,应当理解,以下所提出的实施例仅为示例,并不对本发明有任何限定。
图1为示出了体现本发明的含有可变形镜的光学拾取装置的光学系统的结构的示意性简图。在图1中,一方面,光学拾取装置1能够利用激光束照射光记录介质23,如CD、DVD或蓝激光DVD(高容量、高清晰度DVD),并且接收由此被反射回来的光以读取记录在记录介质23的记录表面上的信息;而另一方面,该光学拾取装置1能够利用激光束照射记录介质23以将信息写入该记录介质23的记录表面。例如,光学拾取装置1包括:激光源2、准直透镜3、分光器4、四分之一波片5、可变形镜6、物镜20、聚光透镜21、和光电检测器22。
激光源2为发出预定波长的激光束的半导体激光二极管。在此使用的是,例如可以发出对于CD波长为785nm、对于DVD波长为650nm或对于蓝激光DVD波长为405nm的激光束的半导体激光二极管。在本实施例中,假定单独的激光源2发射出单独波长的激光束;但是也可以替换使用能够发出多种波长的激光束的激光源。从激光源2发出的激光束指向准直透镜3。
准直透镜3将从激光源2发出的激光束转变为平行光束。在此被称为平行光束是因为:所有构成从激光源2发出的光束的射线都近似平行于光轴。通过准直透镜3传输的平行光束随后指向分光器4。
一方面,分光器4传输通过准直透镜3传输的激光束,而另一方面,反射从记录介质23反射回来的激光束以使其指向光电检测器22。通过分光器4传输的激光束指向四分之一波片5。
四分之一波片5与分光器4配合工作,以用作光隔离器。通过四分之一波片5传输的激光束指向可变形镜6。
可变形镜6是倾斜的,例如相对于从激光源2发出的激光束的光轴成45度角倾斜。可变形镜6反射通过分光器4传输的激光束以使其指向物镜20。可变形镜6还通过改变设置于其中的镜面的形状来校正激光束中的波前像差。以下将对可变形镜6的结构进行详细说明。
物镜20将从可变形镜6反射的激光束聚焦到形成于记录介质23内侧的信息记录表面上。
从记录介质23反射的激光束通过物镜20传输,且随后被反射至可变形镜6。从可变形镜6反射的激光束随后通过四分之一波片5传输,然后在分光器4上被反射,进而指向聚光透镜21。聚光透镜21将从记录介质23反射的激光束聚焦到光电检测器22上。
在接收激光束时,光电检测器22将光信息转变为电信号,该电信号随后馈送至未示出的光碟装置等中所设置的RF放大器等。该电信号包括从记录于记录表面的数据中获取的信息和用于控制作为一个整体的光学拾取装置1的位置与控制物镜20的位置所需的信息(伺服信息)。
接着,将对本实施例中使用的可变形镜6的结构进行详细说明。图2A为示出了本实施例的光学拾取装置1中所使用的可变形镜6的结构的简图,该简图为从其镜面侧观察的可变形镜6的示意性前视图。图2B为沿图2A所示的A-A线剖开的示意性剖视图。图2C为图2A所示的可变形镜6的从其底侧观察时的简图。
如图2A至图2C所示,在本实施例中,可变形镜6包括:基板7、形成于基板7上的下部电极膜8(第一电极膜)、形成于下部电极膜8上的压电膜9、形成于压电膜9上的上部电极膜10(第二电极膜)、形成于上部电极膜10上的绝缘膜11、以及形成于绝缘膜11上的镜膜12。下部电极膜8、压电膜9和上部电极膜10一起构成驱动部13。
基板7用于支撑驱动部13、绝缘膜11和镜膜12。在本实施例中,考虑到稍后描述的与构成下部电极膜8的材料的关系,基板7由硅(Si)形成。但是,这并不意味着将构成基板7的材料限定为硅;出于与选择硅作为构成基板7的材料的理由刚好类似的原因,还可以替代地选择二氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)、以及选自Si、SiO2、和MgO等的两种或两种以上物质的混合物。
基板7具有形成于其中的腔体7a。通过该腔体7a,基板7的一部分具有比基板7的其它部分更小的厚度d(参见图2B)。这就允许镜膜12在驱动部13受到驱动时容易地改变其形状。例如,通过将原本形成为厚板的基板7的一部分蚀刻掉或以其它方式去除掉来形成腔体7a。
图9为对除基板外的其它方面都与本实施例的结构类似的可变形镜进行实验的结果的曲线图:当基板(对于图9,使用硅基板)的厚度改变时,在各不同的基板厚度下,利用施加于压电膜的固定电压来测量镜中央部分的位移(μm)。图9证明:形成过薄或过厚的基板7都将导致可变形镜提供过小的镜位移。
由于此原因,在本实施例的基板7中,优选的是,在基板7的通过其中形成有腔体7a而使制得较薄的部分的厚度d为大于等于20μm、小于等于100μm。在本实施例中,为了在制造过程中更好地处理可变形镜6,为了容易地改变基板7的形状,以及出于其他考虑,将基板7的一部分制成比基板7的其它部分更薄。然而,这并不意味着任何限定;基板7可以替代地形成为全部均匀地薄(20μm至100μm)。
在本实施例中,腔体7a为椭圆形。然而,这并不意味着任何限定;其形状可以在本发明的目的内进行修改。例如,腔体7a可以为矩形或其它任何形状。同样,尽管在该实施例里基板7为矩形,但这并不意味着有任何限定;其可以为圆形、多边形或其它任何形状。
下部电极膜8形成为两层,即第一层8a和第二层8b,并且这两层8a和8b由不同的成分构成。以下将对此进行更详细地讨论。图3为示出了实施例中的可变形镜6的下部电极8的结构的示意性平面图。下部电极膜8作为单独、连续的段,形成为椭圆形。下部电极膜8通过引导导体15而连接至第一电极终端14,该第一电极终端14进一步连接至驱动电路(未示出)。
形成下部电极膜8以消除图3中由8c所示的区域。这就允许上部电极膜10的引导导体17a形成于此。下部电极膜8的形状不限于实施例中特定的一个,而是可以在本发明的目的之内进行修改;例如,下部电极膜8可以为矩形或其它任何形状。下部电极膜8甚至可以被分割成两个或两个以上的不连续的段。
上部电极膜10与下部电极膜8一起形成一对,以用于跨过压电膜9施加电压,该压电膜9被夹在下部电极膜8与上部电极膜10之间。如图4所示,上部电极膜10被分割为五个不连续的电极膜段10a至10e,其包括由四个第二电极膜段10b至10e围绕的第一椭圆形电极膜段10a。
为了使压电膜9有效地进行稍后所述的侧向膨胀-收缩(沿与图2B所示的单个膜平行的方向)以便改变镜膜12的形状,优选的是,使夹住压电膜9的电极膜尽可能地薄。具体地说,优选的是,上部电极膜10的厚度为小于等于0.5μm,并且相应地,在本实施例中,电极膜段10a至10e的给定厚度为小于等于0.5μm。
第一电极膜段10a设置成使其椭圆形的中心与镜膜12的中心一致,并且其尺寸小于镜膜12。在第二电极膜段10b至10e中,每一对对置的电极膜段(即一方面为10b和10d,另一方面为10c和10e)对称地设置。第一电极膜段10a和第二电极膜段10b至10d分别通过引导导体17a至17e连接到第二电极终端16a至16e,所述第二电极终端16a至16e进一步连接至驱动电路(未示出)。
在本实施例中,由于上部电极膜10被分割成不连续的段,所以可以跨过夹在电极膜段10a至10e与下部电极膜8之间的压电膜9的不同部分施加不同的电压。这就使得可以调节其中的角度与方向,以便改变夹在电极膜段10a至10d与下部电极膜8之间的压电膜9的形状,进而将镜膜12的形状改变为所需形状。刚刚描述的电极设置在压电膜9的特性总体上不平均的情况下特别有利,因为其允许通过电极膜段(10a至10e)来细微地调节跨过压电膜9施加的电压,从而获得所需的形状。
上部电极膜10的形状不限于实施例中特定的一个,而是可以对其进行修改;例如,上部电极膜10可以形成为单独、连续的段,或被分割成其它任何图案。
压电膜9形成于下部电极膜8上,并且形状与下部电极膜8一样。当在下部电极膜8与上部电极膜10之间施加电压时,压电膜9根据电压的极性而膨胀或收缩,从而改变镜膜12的形状。考虑到其高压电常数、考虑到在施加电压时其产生的大位移、以及考虑到与构成下部电极膜8和上部电极膜10的材料的稍后描述的关系,压电膜9由PZT(锆钛酸铅,Pb(ZrxTi1-x)O3)或由含有Nb且与PZT同类的钙钛矿氧化物形成。
对于压电膜9的厚度没有特别的限定。然而,压电膜9的厚度过小则具有以下缺点:即对压电膜9施加的力太小并且在其中会产生小孔;而另一方面,压电膜9的厚度过大则具有以下缺点:即压电膜9的成形需要花费过多时间并且需要过高的电压来对其进行驱动。出于这些考虑,优选的是压电膜9的厚度为大于等于0.5μm小于等于5μm。
压电膜9例如通过溅射处理、汽相沉积处理、化学汽相沉积(CVD)处理、溶胶凝胶处理、或气溶胶沉积(AD)处理来形成;即,任何能够形成薄膜的处理都可以使用,因而对所使用的薄膜成形处理没有特别的限定。
绝缘膜11形成在上部电极膜10上,以便覆盖该上部电极膜10。由于存在绝缘膜11,就允许镜膜12即使在由导电材料形成的情况下形成,其尺寸也不会受到上部电极膜10的形状的影响。而且,即使如本实施例中那样,上部电极膜10被分割成不连续的段,镜膜12在绝缘膜11插入其下的情况下也能平坦且光滑地形成。
例如,绝缘膜11由如聚酰亚胺或环氧树脂之类的树脂形成。例如,绝缘膜11通过施加液体形式的环氧树脂并随后进行烘烤的处理而形成。
镜膜12用于反射从激光源2(参见图1)发出的激光束,以及从记录介质23(参见图1)反射的激光束。而且,随着压电膜9的膨胀和收缩,镜膜12将其形状改变成所需的形状,从而用于校正在光学拾取装置1(见图1)中产生的像差,如球面像差和慧形像差。尽管在本实施例中镜膜12形成为椭圆形,但这并不意味着任何限制;其可以替代地为矩形、圆形、或其它任何形状。
优选的是镜12由高反射率的材料形成;例如,其由诸如Au、Al、Ti或Cr之类的金属或其合金而形成为金属膜。镜膜12可包括多个叠置形成的膜。镜膜12例如通过溅射处理或汽相沉积处理而形成;即,任何能够形成薄膜的处理都可以使用,因而对于所使用的薄膜成形处理没有任何特别的限定。
接着,对构成下部电极膜8和上部电极膜10的材料进行说明。在该实施例的可变形镜6中,已经对所述材料进行了细致地研究,以实现能使基板7与下部电极膜8之间、压电膜9与下部电极膜8之间、以及压电膜9与上部电极膜10之间的粘合性增强的结构。由于对于下部电极膜8,没有材料对基板7和压电膜9两者都显现出良好的粘合性,所以在本实施例中,下部电极膜8被分割成第一层8a和第二层8b。
首先,结合图5,对下部电极膜8与由硅形成的基板7之间的粘附进行说明。应当理解,在此形成基板7的硅可以是表面被局部氧化的硅。图5为示出了如何改善硅基板7与形成于其上的下部电极膜8的第一层8a之间的粘合性的表。在图5中,用于表示可变形镜结构的符号如下,例如:“Si/Ti/Pt/PZT”表示基板7、第一层8a、第二层8b和压电膜9分别由Si、Ti、Pt和PZT形成。应当理解,作为构成压电膜9的材料示出的PZT在此包括含有Nb且与PZT同类的钙钛矿氧化物。
在图5中,作为膜脱落发生率给出的百分比值是按照以下方式进行估算的结果:在薄膜层叠置形成于基板7上后,在显微镜下检查在基板7和第一层8a之间的界面,以查验是否观察到有膜凸起或脱落;如果有,那么其被计作膜脱落发生一次;对每一个可变形镜结构利用总共10个检查样品重复进行上述操作。其中,电极膜通过溅射处理形成。
结果示出如下。形成于基板7上的第一层8a中使用Ti、Cr或W,有助于在形成于基板7上的电极膜由如对比实例1中的Pt形成时,将膜脱落发生率从根据经验的50%降低至10%。这就证明增强了与基板7的粘合性。因此可以推断在下部电极膜8的第一层8a中优选使用Ti、Cr或W。然而,这并不意味着将第一层8a的成分限定为Ti、Cr或W;其也可以替代地使用由含有Ti、Cr和W中的两种或两种以上成分构成的合金,或使用由含有Ti、Cr和W中的任何一种和其它金属的成分构成的合金。
接着,结合图6,对下部电极膜8与压电膜9之间、和上部电极膜10与压电膜9之间的粘合性进行说明。图6为示出了如何改善压电膜9与形成于其上的下部电极膜8的第二层8b之间的粘合性的表。在图6中,使用相同的惯例来表示可变形镜结构并且给出如同图5的膜脱落发生率,因此不对其重复解释。
图6中的结果示出如下。在形成于压电膜9上的第二层8b中使用Pt、Ir或Ru,有助于在形成于压电膜9上的电极膜由如对比实例2中的Ti形成时,将膜脱落发生率从根据经验的50%降低至10%。这就证明增强了与压电膜9的粘合性。因此可以推断在下部电极膜8的第二层8b中和在上部电极膜10中优选使用Pt、Ir或Ru,其中上部电极膜10如同第二层8b一样与压电膜9保持接触。然而,这并不意味着将第二层8b的成分限定为Pt、Ir或Ru;其也可以替代地使用由含有Pt、Ir或Ru中的两种或两种以上成分构成的合金,或使用由含有Pt、Ir或Ru中的任何一种和其它金属的成分构成的合金。在使用可变形镜期间,上部电极膜10本来就允许有较低的膜脱离发生率;其因此也可以替代地形成为由任何其它导电金属(例如Al、Ti、含有Al或Ti的合金等)构成的薄膜。
在该实施例中,下部电极膜8形成为两层,即第一层8a和第二层8b。然而,也可以在第一层8a与第二层8b之间加入一个或一个以上的电极层。在这种情况下,形成于第一层8a与第二层8b之间的电极层可以为由任何导电金属构成的单层或多层。下部电极膜8和上部电极膜10通过例如溅射处理或汽相沉积处理来形成;即任何能够形成薄膜的处理都可以被使用,因而对所使用的薄膜成形处理没有特别的限定。
以下,对具有如上所述结构的本实施例的可变形镜6的制造过程进行说明。首先,在基板7的一侧上,通过上述的溅射处理等按照以下顺序形成薄膜:下部电极膜8(第一层8a和第二层8b)、然后是压电膜9、以及随后是上部电极膜10(第一至第三步骤)。接着,在上部电极膜10上,施加液体形式的树脂并且随后对其进行烘烤以形成绝缘膜11(第四步骤)。
接着,通过干蚀刻处理对基板7的、与已经形成有下部电极膜8至绝缘膜11的侧面相对的一侧进行处理,直至基板7具有所需的厚度(如20μm至100μm)(第五步骤)。随后,在绝缘膜11上,通过溅射处理等形成镜膜12(第六步骤)。然后,在基板7上,使用于下部电极膜8和上部电极膜10的引导导体图案化(第七步骤)。不需要说,可变形镜6可以通过其它任何过程而制成。
本实施例的可变形镜的结构并不意味着被限定于以上具体描述的结构,而是也可以将其修改成其它结构。然而,应当注意以下问题:在可变形镜由薄膜形成的情况下,夹在基板与压电膜之间的电极膜特别容易出现膜脱离现象;因此,至少该电极膜需要由能增强粘合性的物质形成。
本实施例涉及一种情况,即将根据本发明的可变形镜6结合到光学拾取装置1中;但是应当理解,根据本发明的可变形镜也可以应用到其它光学装置中(例如:包括于数码相机、投影仪等中的光学装置)。
根据本发明,可变形镜设置有:驱动部,其包括压电膜、将该压电膜夹在中间的第一和第二电极膜;基板,其形成于第一电极膜上以支撑驱动部;以及镜膜,其形状在驱动部受到驱动时而改变。在此,第一电极膜由多个具有不同成分的层形成;并且在这些层中,形成于基板上的一个层由使与基板的粘合性增强的成分构成,而形成于压电膜上的一个层由使与压电膜的粘合性增强的成分构成。
通过这种结构,就能够在基板和与其保持接触的第一电极膜的一部分之间、以及在压电膜和与其保持接触的第一电极膜的一部分之间实现增强的粘合性。这就有助于阻止膜脱落现象,而这种现象过去在被夹在基板和压电膜之间的电极膜中常常遇到。因此,根据本发明的可变形镜不容易损坏,并且能够在广泛的领域中被应用到各种光学装置中。
而且,包括有根据本发明的可变形镜的光学拾取装置,在可变形镜的基板与电极膜之间以及在电极膜与压电膜之间具有增强的粘合性。因此,不易于因在设置于其中的薄膜出现膜脱落而导致可变形镜损坏,从而增强了耐用性。这就有助于实现非常有用的能够校正像差的光学拾取装置。
Claims (11)
1、一种可变形镜,包括:
驱动部,其包括压电膜、将该压电膜夹在中间的第一和第二电极膜;
基板,其形成于该第一电极膜上以便支撑该驱动部;以及
镜膜,其形状在该驱动部受到驱动时而改变;
其中,该第一电极膜由具有不同成分的多个层形成;并且在所述多个层中,形成于该基板上的一个层由使与该基板的粘合性增强的成分构成,而形成于该压电膜上的一个层由使与该压电膜的粘合性增强的成分构成。
2、根据权利要求1所述的可变形镜,
其中,该基板由至少一种选自Si、SiO2和MgO的材料形成;
其中,该压电膜由锆钛酸铅(PZT)或由含有Nb且与锆钛酸铅(PZT)同类的钙钛矿氧化物形成;
其中,在所述多个层中,形成于该基板上的一个层为由包含至少一种选自Ti、Cr和W的元素的成分构成的金属层;
其中,在所述多个层中,形成于该压电膜上的一个层为由包含至少一种选自Pt、Ir和Ru的元素的成分构成的金属层。
3、根据权利要求1所述的可变形镜,
其中,在该第二电极膜的一个表面上形成有绝缘层,该第二电极膜的形成有绝缘层的表面与该第二电极膜的同该压电膜保持接触的表面相对;并且,在该绝缘层的一个表面上形成有镜膜,该绝缘层的形成有镜膜的表面与该绝缘层的同该第二电极膜保持接触的表面相对。
4、根据权利要求1所述的可变形镜,
其中,该基板的形成该驱动部的部分整体或局部的给定厚度为大于等于20μm、小于等于100μm。
5、根据权利要求1所述的可变形镜,
其中,该压电膜的给定厚度为大于等于0.5μm、小于等于5μm,并且该第二电极膜的给定厚度为小于等于0.5μm。
6、根据权利要求2所述的可变形镜,
其中,该第二电极膜为由包含至少一种选自Pt、Ir、Ru、Al和Ti的元素的成分构成的金属层。
7、根据权利要求2所述的可变形镜,
其中,在该第二电极膜的一个表面上形成有绝缘层,该第二电极膜的形成有绝缘层的表面与该第二电极膜的同该压电膜保持接触的表面相对;并且,在该绝缘层的一个表面上形成有镜膜,该绝缘层的形成有镜膜的表面与该绝缘膜的同该第二电极膜保持接触的表面相对。
8、根据权利要求2所述的可变形镜,
其中,该基板的形成该驱动部的部分整体或局部的给定厚度为大于等于20μm、小于等于100μm。
9、根据权利要求2所述的可变形镜,
其中,该压电膜的给定厚度为大于等于0.5μm、小于等于5μm,并且该第二电极膜的给定厚度为小于等于0.5μm。
10、一种光学拾取装置,其包括根据权利要求1所述的可变形镜。
11、一种光学拾取装置,其包括根据权利要求2所述的可变形镜。
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