JP2006302389A - 形状可変ミラー及びそれを備えた光ピックアップ装置 - Google Patents

形状可変ミラー及びそれを備えた光ピックアップ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 鏡面を変形させる形状可変ミラーにおいて、圧電素子で鏡面を変形させる際に、ミラー鏡面に局所的な歪みが発生するのを防止でき、さらに、ミラーの変動領域を十分確保できる形状可変ミラーを提供することである。
【解決手段】 鏡面を変形させる形状可変ミラー１において、ミラー部３は、固定部５とのみ接合され、圧電素子４とは接合されていない。ミラー部３は、圧電素子４と接触する部分に凸部を設けており、圧電素子４が未作動時において、ミラー部３は、圧電素子４に力を加えられた状態で曲がっている。圧電素子４が収縮すると、ミラー部３は反力で元の形状に戻ろうとするため、圧電素子４の収縮時においてもミラー部３と圧電素子４の接触が保持され、圧電素子への導通も維持される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ミラーの鏡面形状を変形できる形状可変ミラーに関し、より詳細には、形状
可変ミラーの鏡面が変形される際の鏡面の歪み防止に関する。また、本発明は、鏡面の歪
み防止が行われた形状可変ミラーを備える光ピックアップ装置に関する。
光ピックアップ装置を使って、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタル多用途
ディスク）等の光ディスクの情報を読み書きする際、光ピックアップ装置の光軸とディス
ク面の関係は、垂直であることが理想である。しかし、実際にディスクが回転している際
、この関係は常に垂直というわけではない。このため、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクでは
、ディスク面が光軸に対して傾いた時に、レーザ光の光路が曲げられてコマ収差が発生す
る。
そして、このコマ収差が発生した場合、光ディスク上に照射されたレーザ光のスポット
位置が正しい位置からずれるため、コマ収差が許容値を超えると、情報の正しい読み書き
ができないという問題が発生する。このため、従来、形状可変ミラーを用いて上述のコマ
収差などの補正を行う手段が提案されている。
例えば、特許文献１においては、形状可変ミラーのミラー自体を複数のアクチュエータ
で変形させて位相制御する方法が提案されている。しかしながら、光ピックアップ装置等
の小さい部品に用いるには配線など考慮がされておらず、また、アクチュエータとして用
いられる積層型圧電素子を小型化するのは、技術的にもコスト的にも困難である。
また、特許文献２においては、鏡部と鏡部を支持する鏡用固定部との間を密閉空間とし
、この密閉空間を液体、気体、ゲル状物質といった流動性物質で充填する形状可変ミラー
が提案されている。これによれば、鏡部における初期の鏡面形状の平面度を良好に制御で
きるとされている。しかしながら、形状可変ミラーにおいて密閉空間を設けるのは技術的
に容易とは言えず、また、初期状態においての平面度は保たれるが、ミラーを変形させる
際にミラー面が歪む可能性があり、ミラー面に歪みが発生した場合には、コマ収差の補正
ができないという不具合が生じる。
更に、特許文献３では、圧電素子によってミラー基板のミラー面を変位させることによ
り収差補正する波面収差補正ミラーにおいて、接着剤が存在することによるミラーの歪み
を低減するために、ミラー基板と圧電素子との間の接着層を薄く形成する方法が提案され
ている。しかしながら、この方法の場合、接着層は薄くなるが、接着剤を用いてミラーと
圧電素子を接合しているために、圧電素子でミラーを変形する際に、ミラー鏡面の局所に
歪みが発生する場合がある。そして、ミラーと圧電素子の接合による歪みが発生した場合
には、前述のように、コマ収差の補正が的確にできないという不具合が生じる。
なお、形状可変ミラーは、ミラーの変位量が小さいと十分に収差が補正できないので、
なるべくミラーの変位量を大きく設計することが要求されている。
特開平５−３３３２７４号公報 特開２００３−１７２８１１号公報 特開２００４−１０９５６２号公報
上記問題点等に鑑み、本発明の目的は、鏡面を変形させる形状可変ミラーにおいて、圧
電素子で鏡面を変形させる際に、ミラー鏡面に局所的な歪みが発生するのを防止できる形
状可変ミラーを提供することである。また、本発明の他の目的は、ミラー鏡面の局所的な
歪みの発生を防止する構成で、ミラーの変動領域を十分確保できる形状可変ミラーを提供
することである。更に、本発明の他の目的は、ミラー鏡面の局所的な歪みを防止する形状
可変ミラーを備えることにより、広い範囲で収差の補正を的確にできる光ピックアップ装
置を提供することである。
上記目的を達成するために本発明は、支持基板と、該支持基板と対面し、該支持基板と
反対側に鏡面を有するミラー部と、前記支持基板と前記ミラー部に挟まれ、前記鏡面を変
形させる圧電素子と、を有する形状可変ミラーを備える光ピックアップ装置において、前
記ミラー部は、十字方向に対称に４つ設けられた前記圧電素子の外側に、前記ミラー部と
前記支持基板に挟まれるように配置される固定部とのみ接合し、前記ミラー部と前記圧電
素子とが接する部分に凸部が設けられており、前記圧電素子が未作動時には、前記凸部は
前記圧電素子から力を加えられた状態で前記圧電素子と接触するとともに、前記圧電素子
との接触を保持しながら前記圧電素子の収縮方向と同一の向きに変位することを特徴とし
ている。なお、ミラー部は、ミラー部の材質が絶縁体で形成されている場合には、ミラー
部の鏡面の裏面側に設けられた、圧電素子を作動する電極部を含む概念であり、以下も同
様である。
また、上記目的を達成するために本発明は、支持基板と、該支持基板と対面し、該支持
基板と反対側に鏡面を有するミラー部と、前記支持基板と前記ミラー部に挟まれ、前記鏡
面を変形させる圧電素子と、を備える形状可変ミラーにおいて、前記ミラー部は、前記圧
電素子より前記ミラー部の外周側に、前記ミラー部と前記支持基板に挟まれるように配置
される固定部とのみ接合し、前記圧電素子が未作動時には、前記圧電素子から一定の力を
加えられた状態で前記圧電素子と接触するとともに、前記圧電素子との接触を保持しなが
ら前記圧電素子の収縮方向と同一の向きに変位することを特徴としている。
また、本発明は、上記構成の形状可変ミラーにおいて、前記ミラー部は、前記ミラー部
と前記圧電素子とが接する部分に凸部を設けられていることを特徴としている。
また、本発明は、上記構成の形状可変ミラーにおいて、前記ミラー部は、前記鏡面側を
凹面形状に設けられていることを特徴としている。
また、本発明は、上記構成の形状可変ミラーにおいて、前記圧電素子は、前記支持基板
に対する鉛直方向の長さが、前記固定部の前記支持基板の内面から前記ミラー部との接合
部までの距離より長く設けられていることを特徴としている。
また、本発明は、上記構成の形状可変ミラーにおいて、前記圧電素子は、十字方向に対
称に４つ設けられていることを特徴としている。
また、本発明は、上記構成の形状可変ミラーを備える光ピックアップ装置であることを
特徴としている。
本発明の第１の構成によれば、鏡面を変形させる形状可変ミラーを備える光ピックアッ
プ装置において、圧電素子をミラー部に接合していないために、圧電素子が伸縮しても、
圧電素子とミラー部の接合に由来する鏡面での局所的な歪みを防止でき、収差の補正を的
確にできる。また、圧電素子が未作動の時に、ミラー部の形状をミラー部と圧電素子とが
接触する部分に凸部を形成することで、圧電素子からミラー部に力が加わった状態として
いるために、圧電素子が縮んだ時も、ミラー部の反力を利用して、ミラー部と圧電素子の
接触を保持でき、圧電素子への導通の維持が可能となる。このため、ミラーと圧電素子を
接合した場合と同様に、圧電素子の伸縮に対応した範囲で、ミラー部の可変領域を得るこ
とが可能となり、的確な収差の補正を広い範囲で行える。更に、圧電素子を対称に４つ設
けているため、バランスよく鏡面を変形することが可能となり、収差の補正をより的確に
行うことができる。
また、本発明の第２の構成によれば、鏡面を変形させる形状可変ミラーにおいて、圧電
素子をミラー部に接合していないために、圧電素子が伸縮しても、圧電素子とミラー部の
接合に由来するミラー部の鏡面での局所的な歪を防止できる。また、圧電素子が未作動時
に、圧電素子からミラー部に一定の力が加えられた状態としているために、圧電素子が縮
んだ時も、ミラー部の反力を利用して、ミラー部と圧電素子の接触を保持でき、圧電素子
への導通の維持が可能となる。このため、ミラー部と圧電素子を接合した場合と同様に、
圧電素子の伸縮に対応した範囲で、ミラー部の可変領域を得ることが可能となる。
また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の形状可変ミラーにおいて、ミラ
ー部と圧電素子とが接触する部分に凸部を形成しているために、ミラー部を固定部に接合
する際に、圧電素子からミラー部に力が加わる状態とすることができ、圧電素子が縮んだ
場合に、ミラー部の反力を利用して、ミラー部と圧電素子の接触状態を保持することが可
能となる。
また、本発明の第４の構成によれば、上記第２の構成の形状可変ミラーにおいて、ミラ
ー部の形状を、鏡面側を凹面形状にしているために、ミラー部を固定部に接合する際に、
圧電素子からミラー部に力が加わる状態とすることができ、圧電素子が縮んだ場合に、ミ
ラー部の反力を利用して、ミラー部と圧電素子の接触状態を保持することが可能となる。
また、本発明の第５の構成によれば、上記第２の構成の形状可変ミラーにおいて、支持
基板とミラー部のうち、支持基板を下側とした場合、支持基板の上面からの高さが圧電素
子の方が高いため、ミラー部を固定部に接合する際に、圧電素子からミラー部に力が加わ
る状態とすることができ、圧電素子が縮んだ場合に、ミラー部の反力を利用して、ミラー
部と圧電素子の接触状態を保持することが可能となる。
また、本発明の第６の構成によれば、上記第２ないし上記第５のいずれかの構成の形状
可変ミラーにおいて、圧電素子を対称に４つ設けているため、バランスよく鏡面を変形す
ることが可能となる。
また、本発明の第７の構成によれば、上記第２ないし上記第６の構成の形状可変ミラー
を備える光ピックアップ装置において、形状可変ミラーの鏡面の局所部分に発生する歪み
を防止でき、歪みが防止された状態でミラーの可変領域を広くとることが可能なので、収
差の補正を広い範囲で的確にできる。
以下に本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。なお、ここで示す実施形態は一例
であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。また、図面中の各部材
の大きさや厚み、変形時の変位量等は理解を容易にする目的のためのものであり、実際の
寸法と異なる。
図１は、本発明の第１実施形態の形状可変ミラーを示す構成図である。図１（ａ）は、
第１実施形態の形状可変ミラーを構成する各部材を分解して斜視図で示している。図１（
ｂ）は、図１（ａ）に示すａ−ａ'の位置で切った断面図である。図１（ｃ）は、形状可
変ミラーを構成するミラー鏡面の裏面側からみた正面図である。
１は、本発明の形状可変ミラーであり、２は圧電素子４及び固定部５を取り付ける支持
基板である。支持基板２の材質としては、例えば、ガラス等の絶縁体のセラミックスが挙
げられる。支持基板２には、圧電素子４に電圧を供給するための電極穴６が設けられてい
る。
３は、光源から照射されてきた光ビームを反射するミラー部である。ミラー部３は、剛
性を有する物質で、また、圧電素子４に電圧を供給できるように、電気伝導が得られる物
質から形成されることが好ましい。このようなものとして、例えば、シリコンやアルミニ
ウム、鉄等の金属が挙げられる。なお、電気伝導性は無いが、ガラス等の絶縁体で形成し
ても構わない。ただし、ガラス等の絶縁体で形成したミラー部３は、圧電素子４の導通を
得るために、ミラー部３の鏡面の裏面に、例えば、金等を蒸着することにより電極パター
ンを形成するか、ミラーの裏面側に電極を取り付けた構成とする必要がある。
すなわち、ミラー部３は、絶縁体で形成されている場合には、ミラー部３の鏡面の裏面
側に設けられた、圧電素子４を作動する電極部（図示しない）も含む部材である。なお、
ミラー部３は、１種類の材質で構成されても構わないし、例えば、ミラー部３のベースに
シリコンを用いて、その上に、鏡面となるアルミニウム等のコーティング層を重ねるよう
な構成としてもよく、また、ベースの上に複数の層を形成するようにしても構わない。
ミラー部３は図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、ミラー鏡面の裏面側の圧電素子４
に接触する部分３ａが、凸状に形成されている（以下、凸状に形成された部分を凸部３ａ
という）。この凸状の形態は、例えば、ミラー部３がシリコンで形成されている場合には
、次に示すようにドライエッチングにより形成される。なお、凸部３ａの形成方法は、ド
ライエッチングに限られず、他の方法で形成しても構わない。
まず、シリコンウエハー表面上に感光性樹脂であるフォトレジストを塗布する。この後
、フォトレジストを塗布したシリコンウエハーにマスクパターンを形成するために露光を
行う。次に、現像により、凸状に形成した部分以外を溶かし込み、レジストパターンを形
成する。その後、レジストでマスクされた部分以外のシリコンを、例えば、塩素などのエ
ッチングガスを用いてエッチングする。この後、マスクしていたレジストを除去すること
により、所望の凸状が形成されたシリコンウエハーが得られる。
ミラー部３の鏡面の裏面側に形成される凸部３ａの突出高さ３ｂが短いと、圧電素子４
が収縮した場合に、凸部３ａと圧電素子４が接触しない場合があるので、圧電素子４の収
縮量と同じだけ、凸部３ａが変位するように、突出高さ３ｂが調整されている。なお、凸
部３ａがミラー鏡面の裏面側に形成される大きさは、ミラー部３等の部品の大きさには制
限されるが、その他は、圧電素子４と接触できれば、図１（ｂ）における圧電素子４の上
面と比較して大きくても、小さくてもよい。なお、本第１実施形態では、図１（ｃ）に示
すように、凸部３ａが四角形であるが、いずれの形状でもよく、例えば円形などでも構わ
ない。
圧電素子４は、図１（ａ）に示すように、支持基板２とミラー部３の間に挟まれ、支持
基板２に十字方向に対称に４つ配置されている。また、圧電素子４は、例えば、図１（ｂ
）に示すように、圧電素子４の下部側に設けられた電極穴６により個別電極（図示しない
）と接続されている。圧電素子４の上部側は、共通電極の役割も果たすミラー部３の凸部
３ａと接触されることにより、圧電素子４の伸縮が可能となる。なお、上述のように、ミ
ラー部３が絶縁体で構成される場合には、例えば、ミラー部３の裏面に電極層を蒸着する
などして、ミラー部３に電極を設け、これが共通電極となる。
圧電素子４の材料としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ
3）のような圧電セラミックスでも、ポリフッ化ビニリデンのような圧電高分子でもよい
が、強度が強い圧電セラミックスが好ましい。
なお、圧電素子４の形状は、本第１実施形態では、角柱状としたが、この形態に限定さ
れるものではなく、例えば、円柱状でも構わないし、ミラー部３と接触する側の先を細く
したような形状でも構わない。また、圧電素子４の数及び配置方法は、本第１実施形態に
示したものに限定されるものではない。ただし、ミラー部３の鏡面の変形を各位置で均等
に行うために、圧電素子４の配置の仕方としては、対称的に複数配置するのが好ましく、
ミラー部３のサイズ等を考慮すると十字方向に対称的に４つ配置するのがより好ましい。
また、圧電素子４を複数設ける場合には、ミラー部３の鏡面に歪みが発生するのを防止す
るように、各圧電素子の高さを調整するのが好ましい。
５は固定部であり、図１（ａ）（ｂ）に示すように、支持基板２とミラー部３の間に挟
まれ、十字方向に対称的に配置された圧電素子４の外側に配置され、固定部５の上面で、
ミラー部３と接合される。なお、本第１実施形態においては、固定部５は、支持基板２と
分離した状態であるが、支持基板２と固定部５は一体型でもよく、その他、本発明の目的
を逸脱しない範囲で、形状等の変更が可能である。また、固定部５の高さは、ミラー部３
の鏡面に歪みが発生するのを防止するため、同一高さに揃えるのが好ましく、固定部５と
圧電素子４の高さの関係も歪みが発生しないように調整するのが好ましい。
なお、本第１実施形態では、形状可変ミラー１の形態として、図１に示すように全体が
直方体形状のものを示したが、特にこの形状に制限されるものでなく、本発明の目的を逸
脱しない範囲で変更が可能である。例えば、支持基板２やミラー部３等が円形に構成され
ていてもよく、ミラー部３と比較して支持基板２の方が大きい構成としてもよい。
上記のように構成された形状可変ミラー１の動作について、図２を用いて説明する。形
状可変ミラー１は、例えば、圧電素子４の駆動に伴い、図２（ａ）から（ｃ）の様に変動
する。ここで、図２（ａ）から（ｃ）は、形状可変ミラー１を図１（ａ）に示すａ−ａ'
の位置で切った断面図である。
図２（ａ）は、圧電素子４に電圧が印加されていない状態である。ミラー部３は、圧電
素子４から力を加えられて、曲げられた状態となっている。圧電素子４は、電圧を印加す
ると伸縮する。図２（ｂ）は圧電素子４が縮んだ状態を示している。圧電素子４が縮んだ
場合、ミラー部３は、元は曲がった形状ではないために、図２（ａ）の状態から反力で図
２（ｂ）の形状に戻ろうとする。このため、圧電素子４が縮んだ量と同じだけ凸部３ａが
変位するように、ミラー部３の突出高さ３ｂ（図１参照）が、調整されていれば、圧電素
子４が縮んだ状態でも、圧電素子４とミラー１２の間にギャップができず、圧電素子４へ
の導通が保持できる。また、図２（ｃ）は圧電素子４が伸びた状態を示している。このよ
うに、形状可変ミラー１は、圧電素子４が伸縮できる最大限の範囲を使って、ミラー部３
の鏡面を変動できる。
なお、圧電素子４の伸縮の組み合わせは、ここに示したものには限られず、例えば、図
２における左右の圧電素子４のいずれか一方が伸び、他方が縮むような場合等も可能であ
り、このような場合でも、圧電素子４の導通は保持される。
次に、本発明の形状可変ミラーの第２実施形態について説明する。第２実施形態の形状
可変ミラーは、第１実施形態の形状可変ミラーと比較して、ミラー部３を除いたその他の
構成は同様であるため、重複する部分については説明を省略する。なお、第１実施形態と
同一の部材については同一番号を付して説明する。
図３は、図１のａ−ａ'の位置で形状可変ミラー１を切った断面図である。ミラー部３
は、ミラー鏡面が凹んだ凹面形状のミラーになっている。なお、その他のミラー部３構成
については、第１実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。
凹面形状のミラー部３は、例えば、熱収縮率の違う材料を重ね合わせることによって形
成される。すなわち、ベース部とその上に構成される鏡面部とでミラー部３を構成するよ
うな場合、例えば、ベース部にシリコンを用い、高温下で、鏡面部を形成するアルミニウ
ムを蒸着する等の処理をし、その後冷却すると、アルミニウムの方が、熱収縮率が大きい
ので、凹面形状のミラーが得られる。なお、ミラー部３の構成は、２層に限らず、３層以
上で構成しても構わない。また、ミラー部３の凹み量３ｃは、圧電素子４との関係で決定
される。すなわち、支持基板２に配置される圧電素子４が縮んだ長さと同じだけ、ミラー
部３と圧電素子４が接触する部分が変位するように凹み量３ｃが調整されている。
上述のミラー部３を用いて形成された形状可変ミラー１の動作について、図４を用いて
説明する。形状可変ミラー１は、例えば、圧電素子４の駆動に伴い、図４（ａ）から（ｃ
）の様に変動する。ここで、図４（ａ）から（ｃ）は、形状可変ミラー１を図１（ａ）に
示すａ−ａ'の位置で切った断面図である。
図４（ａ）は、圧電素子４に電圧が印加されていない状態である。ミラー部３は、圧電
素子４から力を受けて、平板状にされている。圧電素子４は、電圧を印加すると伸縮する
。図４（ｂ）は圧電素子４が縮んだ状態を示している。圧電素子４が縮んだ場合、ミラー
部３は元々が凹んだ形状であるために、図４（ａ）の状態から反力で図４（ｂ）の形状に
戻ろうとする。このため、圧電素子４が縮んだ量と同じだけ、ミラー部３と圧電素子４の
接触部が変位するように凹み量３ｃが調整されていれば、圧電素子４が縮んだ状態でも、
圧電素子４とミラー部３の間にギャップができず、圧電素子４への導通が保持できる。ま
た、図４（ｃ）は圧電素子４が伸びた状態を示している。このように、形状可変ミラー１
は、圧電素子４が伸縮できる最大限の範囲を使って、ミラー部３の鏡面を変動できる。
なお、圧電素子４の伸縮の組み合わせは、ここに示したものには限られず、例えば、図
４における左右の圧電素子４のいずれか一方が伸び、他方が縮むような場合等も可能であ
り、このような場合でも、圧電素子４の導通は保持される。
次に、本発明の形状可変ミラーの第３実施形態について説明する。なお、説明にあたっ
て、第１実施形態及び第２実施形態と重複する部分については説明を省略する。なお、第
１実施形態及び第２実施形態と同一の部材については同一番号を付して説明する。
図５は、図１のａ−ａ'の位置で形状可変ミラー１を切った断面図である。本第３実施
形態では、ミラー部３は、平板上に設けられているが、圧電素子４が固定部５より高く設
けられている。この場合、ミラー部３が平板上であるため、４つの圧電素子４の高さは同
一に揃える必要がある。なお、その他、ミラー部３及び圧電素子４の構成は、第１実施形
態の場合と同様であるので、説明を省略する。
このように構成された形状可変ミラー１の動作について、図６を用いて説明する。形状
可変ミラー１は、例えば、圧電素子４の駆動に伴い、図６（ａ）から（ｃ）の様に変動す
る。ここで、図６（ａ）から（ｃ）は、形状可変ミラー１を図１（ａ）に示すａ−ａ'の
位置で切った断面図である。
図６（ａ）は、圧電素子４に電圧が印加されていない状態である。圧電素子４が固定部
５より長いために、ミラー部３は、反った状態になっている。圧電素子４は、電圧を印加
すると伸縮する。図６（ｂ）は圧電素子４が縮んだ状態を示している。圧電素子４が縮ん
だ場合、ミラー部３は元々が平板形状であるために、図６（ａ）の状態から反力で図６（
ｂ）の形状に戻ろうとする。このため、圧電素子４と固定部５の高さの差を圧電素子４が
収縮する長さより大きくしておけば、圧電素子４が縮んだ状態でも、圧電素子４とミラー
３の間にギャップができず、圧電素子４への導通が保持できる。また、図６（ｃ）は圧電
素子４が伸びた状態を示している。このように、形状可変ミラー１は、圧電素子４が伸縮
できる最大限の範囲を使って、ミラー部３の鏡面を変動できる。
なお、圧電素子４の伸縮の組み合わせは、ここに示したものには限られず、例えば、図
４における左右の圧電素子４のいずれか一方が伸び、他方が縮むような場合等も可能であ
り、このような場合でも、圧電素子４の導通は保持される。
次に、本発明の形状可変ミラーを用いた光ピックアップ装置１１についての第４実施形
態について説明する。本発明の形状可変ミラー１を含む光ピックアップ装置１１の光学系
としては、例えば図７のように構成される。なお、光ピックアップ装置１１の光学系とし
ては、本発明の目的を逸脱しない範囲で他の構成とすることも可能である。
図７に示す光ピックアップ装置１１は、半導体レーザ１２と、コリメートレンズ１３と
、ビームスプリッタ１４と、本発明の形状可変ミラー１と、１／４波長板１５と、対物レ
ンズ１６と、集光レンズ１８と、光検出器１９とを備えている。
半導体レーザ１２から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ１３で平行光に変換さ
れ、この平行光は、ビームスプリッタ１４を通過して、1／４波長板１５でレーザ光の偏
光状態を変化された後に、形状可変ミラー１で反射され、対物レンズ１６で集光されて光
ディスク１７に焦点を合わせる。また、光ディスク１７から反射されたレーザ光は、対物
レンズ１６を通過後、形状可変ミラー１で反射されて、1／４波長板１５を通過し、ビー
ムスプリッタ１４を介して、集光レンズ１８によって集光されて、光検出器１９に導かれ
る。
本第４実施形態において、形状可変ミラー１は、１つは、従来の立ち上げミラーの役割
を果たしている。一方で、この光学系では、例えば、光ディスク１７がレーザ光の光軸と
垂直の状態から傾くと、前述のようにコマ収差が発生するため、このコマ収差を補正する
ために、形状可変ミラー１の鏡面を変形させて、収差の補正を行う役割も果たしている。
すなわち、光検出器１９で得られた信号に基づいて、コマ収差等の波面収差の補正が必要
な場合には、光ピックアップ装置１１に備えられる制御部（図示せず）から形状可変ミラ
ー１に信号が送られて、収差を補正するようにミラー部３の鏡面が変形される。
本発明の形状可変ミラー１によれば、鏡面を変形させた時に、鏡面に局所的な歪みが生
せず、圧電素子の伸縮量に対応した範囲で、ミラー部３変位量が得られるために、的確な
収差の補正が可能となる。
本発明では、鏡面を変形させる形状可変ミラーにおいて、圧電素子をミラー部に接合し
ていないために、圧電素子が伸縮しても、圧電素子とミラー部の接合に由来するミラー部
の鏡面での局所的な歪みを防止できる。
また、圧電素子とミラー部を接合していないが、ミラー部の形状、圧電素子のサイズ等
に特徴を持たせているために、圧電素子が縮んだ時も、ミラー部と圧電素子の接触を維持
でき、圧電素子への導通の維持が可能となる。このため、ミラー部と圧電素子を接合した
場合と同等のミラーの可変領域を得ることが可能となる。
また、本発明の形状可変ミラーを用いた光ピックアップ装置は、形状可変ミラーの鏡面
の局所部分に発生する歪みを防止でき、歪みが防止された状態でミラーの可変領域を広く
とることが可能なので、収差の補正を広い範囲で的確にできる。
は、第１実施形態の形状可変ミラーの構成図である。 は、第１実施形態の形状可変ミラーの動作を説明する説明図である。 は、第２実施形態の形状可変ミラーの断面図である。 は、第２実施形態の形状可変ミラーの動作を説明する説明図である。 は、第３実施形態の形状可変ミラーの断面図である。 は、第３実施形態の形状可変ミラーの動作を説明する説明図である。 は、第４実施形態の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。
符号の説明
１ 形状可変ミラー
２ 支持基板
３ ミラー部
４ 圧電素子
５ 固定部
１１ 光ピックアップ装置

Claims (7)

  1. 支持基板と、該支持基板と対面し、該支持基板と反対側に鏡面を有するミラー部と、
    前記支持基板と前記ミラー部に挟まれ、前記鏡面を変形させる圧電素子と、を有する形状
    可変ミラーを備える光ピックアップ装置において、
    前記ミラー部は、十字方向に対称に４つ設けられた前記圧電素子の外側に、前記ミラー部
    と前記支持基板に挟まれるように配置される固定部とのみ接合し、前記ミラー部と前記圧
    電素子とが接する部分に凸部が設けられており、前記圧電素子が未作動時には、前記凸部
    は前記圧電素子から力を加えられた状態で前記圧電素子と接触するとともに、前記圧電素
    子との接触を保持しながら前記圧電素子の収縮方向と同一の向きに変位することを特徴と
    する光ピックアップ装置。
  2. 支持基板と、該支持基板と対面し、該支持基板と反対側に鏡面を有するミラー部と、前
    記支持基板と前記ミラー部に挟まれ、前記鏡面を変形させる圧電素子と、を備える形状可
    変ミラーにおいて、
    前記ミラー部は、前記圧電素子より前記ミラー部の外周側に、前記ミラー部と前記支持基
    板に挟まれるように配置される固定部とのみ接合し、前記圧電素子が未作動時には、前記
    圧電素子から一定の力を加えられた状態で前記圧電素子と接触するとともに、前記圧電素
    子との接触を保持しながら前記圧電素子の収縮方向と同一の向きに変位することを特徴と
    する形状可変ミラー。
  3. 前記ミラー部は、前記ミラー部と前記圧電素子とが接する部分に凸部を設けられている
    ことを特徴とする請求項２に記載の形状可変ミラー。
  4. 前記ミラー部は、前記鏡面側を凹面形状に設けられていることを特徴とする請求項２に
    記載の形状可変ミラー。
  5. 前記圧電素子は、前記支持基板に対する鉛直方向の長さが、前記固定部の前記支持基板
    の内面から前記ミラー部との接合部までの距離より長く設けられていることを特徴とする
    請求項２に記載の形状可変ミラー。
  6. 前記圧電素子は、十字方向に対称に４つ設けられていることを特徴とする請求項２ない
    し請求項５のいずれかに記載の形状可変ミラー。
  7. 請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の形状可変ミラーを備える光ピックアップ装
    置。
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