JP2007304254A - 変形可能ミラー装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可撓性部材の表面の形状が所定形状に維持されるようにして構成された形状維持手段を備えることで、電力に基づく駆動力が印加された状態になくとも上記可撓性部材の形状が所定形状で維持されるようにする。これにより、多層ディスクにおける各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるようにした場合に対応して、電力に供給なしでミラー面の形状を少なくとも何れか一方の記録層で球面収差補正が可能な所定形状に維持することができる。これにより消費電力を大幅に削減できる。
【選択図】図6
Description
このように対物レンズを介してレーザ光を照射する場合、光ディスク記録媒体のレーザ光の入射する側の面(記録側の面)から記録層までのカバー層の厚さ(カバー厚)によっては、球面収差が生じることが知られている。すなわち、対物レンズを含む光ディスク装置の光学系の構成としては、対応する光ディスク記録媒体に想定されるカバー厚の値に応じて球面収差が最小となるように設計されていることから、カバー厚が想定値と異なる場合には球面収差が生じてしまうことになる。例えば記録層が単層の場合、カバー厚ムラのある部分で球面収差が生じることが知られている。
球面収差が生じている場合、結像性能が悪化して信号の記録再生性能も悪化することから、これを補正する何らかの手段が必要となる。
例えば上記特許文献1に記載の変形可能ミラーは、表面にミラー面を形成した変形プレートと、この変形プレートの裏側の数カ所を加圧する圧電アクチュエータとを設け、各圧電アクチュエータに印加する電圧を変化させることで、上記ミラー面を球面収差を補正できる所定の形状に変化させるようにしている。
例えば、近年の高密度ディスクに対応する場合、レーザビーム径は例えば3mm程度となっており、この範囲内で複数の圧電アクチュエータを構成するとなると、その実現は非常に困難なものとなる。
このとき、収差補正に必要なミラー面の変形量が大きいと、その分変形プレートは変形に対する強度を有することが必須となる。しかしながら、このように強度の強い材料を選定するとなると、変形プレートとして選定できる材料はその分選択肢が狭くなってしまい、その選択の自由度が著しく制約されてしまうという問題が生じる。
つまり、次の図4に示されるようにして、通常では一方の記録層(第1記録層)で球面収差量が最小となるようにしていたものを、第1記録層と第2記録層との中間の位置で球面収差量が最小となるように光学系を設計するようにしたものである。
図示もされているように、第1記録層で球面収差量が最小となるようにした場合、第1記録層においてはミラー面の変形は不要であるが、当然のことながら第2記録層ではミラー面を変形させる必要がある。一方、中間位置で収差量が最小となるようにした場合では、第1記録層と第2記録層との双方でミラー面を変形させる必要があるが、それらの変形量としては、第1記録層で収差量が最小となるようにした場合の変形量の1/2とすることができる。
このようにして各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるようにすることで、補正のために必要なミラー面の変形量は少なくすることができ、これによってミラー面を有する変形プレートの材料の選択の自由度を広げることができる。
このため、上記のようにして各層の中間位置で球面収差量が最小となるようにして変形プレートの材料の選択の自由度を確保しつつ、収差補正のために変形可能ミラー装置に供給すべき駆動電力をできる限り削減できるようにすることが要請される。
つまり、表面にミラー面が形成されると共に、変形態様についての状態が異なるようにされた部分が所定パターンにより形成された可撓性部材を備える。
そして、上記可撓性部材の上記表面の形状が所定形状に維持されるように構成された形状維持手段と、さらに上記可撓性部材に対して電力に基づく駆動力を印加する駆動手段とを備えるようにした。
この結果、上記本発明によれば、各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるようにしてミラー面が形成される可撓性部材として選定できる材料の選択肢を広げることができるようにした場合に対応して、球面収差補正のための消費電力の大幅な削減を図ることができる。
先ずは、図1に、本実施の形態の変形可能ミラー装置(変形可能ミラー装置1,10,20,21,22,25)の外観斜視図を示す。なお、第3の実施の形態の変形可能ミラー装置30の外観はこの図1に示すものと若干異なるものとなるが、これについては後述する。
この場合、可撓性部材2は、少なくとも上記反射膜3が成膜された面(ミラー面とも呼ぶ)が可撓性を有するように構成される。
先ず、図2においては、光ディスク100が示されている。
実施の形態においては、この光ディスク100として、例えばブルーレイディスク(Blu-ray Disc:登録商標)等の高記録密度ディスクを想定しており、例えば対物レンズ51の開口数(NA)=0.85、レーザ波長405nmにより記録再生が行われる。
先ず、光ディスク100においてレーザ光が入射する側の面(記録面)から最も近い位置に、第1記録層101が形成される。この場合、記録面から第1記録層101まで間隔は、例えば0.075mmとされる。すなわち、第1記録層101までのカバー厚は、0.075mmとなる。
そして、この第1記録層101から所定間隔を空けて第2記録層102が形成されている。
これら各記録層の間隔は、例えば25μmとされる。従って第2記録層102のカバー厚は0.100mmとなっている。
例えば最も記録面に近い第1記録層101に対する合焦時に球面収差量が最小となるように光学系を設計した場合は、基準となる第1記録層101のカバー厚0.075mmに対し、第2記録層102のカバー厚は0.100mmとなり、第2記録層102の合焦時には球面収差量が増大し、その補正が必要となる。
しかしながら、このような従来の構成によると、ミラー面の所定の形状を得るにあたって圧電アクチュエータは複数必要であり、その分構成が複雑化し、また回路規模としても大型化してしまうことになる。
このとき、収差補正に必要なミラー面の変形量が大きいと、その分可撓性部材は変形に対する強度を有することが必須となる。しかしながら、このように強度の強い材料を選定するとなると、変形プレートとして選定できる材料はその分選択肢が狭くなってしまい、材料選定の自由度が著しく制約されてしまうという問題が生じる。
例えば、この図4においては、第1記録層101で球面収差量が最小となるようにした場合が示されているが、その場合、第1記録層101においてはミラー面の変形は不要であるが、当然のことながら第2記録層では収差補正のためにミラー面を変形させる必要がある。
一方、中間位置で収差量が最小となるようにした場合では、図示するようにして第1記録層101と第2記録層102との双方でミラー面を変形させる必要はあるが、それらの変形量は、第1記録層101で収差量が最小となるようにした場合の変形量の1/2とすることができる。
このようにして各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるようにすることで、補正のために必要なミラー面の変形量を少なくでき、これによってミラー面が形成される可撓性部材(変形プレート)の材料の選択の自由度を広げることができる。
そこで、上記のようにして各層の中間位置で球面収差量が最小となるようにして可撓性部材の材料の選択の自由度を確保しつつ、収差補正のために変形可能ミラー装置に供給すべき駆動電力をできる限り削減できるようにすることが要請される。
先ずは、以下の図5〜図9を参照して、第1の実施の形態の変形可能ミラー装置について説明する。
第1の実施の形態の変形可能ミラー装置としては、第1例として変形可能ミラー装置1と、第2例としての変形可能ミラー装置10とに分けられる。以下では、先ず第1例としての変形可能ミラー装置について説明する。
この強度分布パターン2aは、図示するように反射膜3が形成されたミラー面とは逆側の面において、ミラー面とは逆側方向に凸となるパターンを形成するようにしている。そして、このような凸状のパターンとして、本実施の形態の場合は、それぞれ図示するミラー面中心Cを同じ中心としてもつ、複数の楕円部2A、2B、2C、2D、2Gを有するパターンを形成するものとしている。
変形可能ミラー装置(1,10,20,21,22,25)では、このように可撓性部材2における外周部に形成されたフレーム2Eの末端部が、先の図1に示したベース4に対して固着されるものとなる。
このようにして強度が確保された最外周部のフレーム2Eと隣接する肉薄部2Gにおいて、圧力の印加時に大きな変形曲率が得られることによっては、その分、当該肉薄部2Gのミラー面中心C側に隣接する楕円部2Dの面積を小さく設定しても、ミラー面の変形形状を所望の変形形状に一致させることをより容易にできる。
つまり、このようにフレームEと隣接する部分に意図的に断面厚を薄くした肉薄部2Gが設けられない場合には、ミラー面のレーザ入射部分(収差補正のために必要な変形部分)における変形形状を所望の変形形状と一致させるにあたっては、その分、その場合の最薄部となる楕円部2Dの面積を広めにとるようにされていたが、このような肉薄部2Gを設れば、外周のフレーム2Eと近い部分から所望の変形形状を得ることがより容易となり、これによって楕円部2Dの面積を小さく設定してもミラー面の変形形状を所望の変形形状に一致させることをより容易とすることができる。
このようにして楕円部2Dの面積が小さくて済めば、可撓性部材2はより小型とすることができ、このように可撓性部材2を小型化できることで、変形可能ミラー装置1としても小型化が図られる。
なお、第1の実施の形態では、可撓性部材2のミラー面(反射膜3)は省略して示しているが、実際には先の図5においても説明したように、可撓性部材2の表面にはミラー面が形成されている。
図示は省略しているが、コイルホルダ5は、その平面形状が円形とされ、上記勘合部は、楕円部2Aとコイルホルダ5とが勘合された場合にミラー面中心Cとコイルホルダ5の中心位置とが一致するようにしてその形成位置が定められている。
このコイル6に対しては、図示は省略したが、先の図1に示した駆動回路60からの配線が接続され、これによってコイル6に駆動電流が供給されるようになっている。
ヨーク8の外周壁8aの内側面に対しては、図示するようにしてリング状マグネット7が固着され、これによって外周壁8aと上記内周壁8bとの間に磁束が供給されるようになっている。
このとき、上記リング状マグネット7と上記内周壁8bとの間には、所定の間隙が形成されるようになっており、このリング状マグネット7と内周壁8bとの間隙に対して、図示するようにしてコイルホルダ5におけるコイル6が巻回された脚部が挟み込まれるようになっている。
確認のために述べておくと、このようなボイスコイルモータは、供給する駆動電流の極性によってコイルホルダ5のZ軸の移動方向(上/下方向)を制御することができる。
この場合、圧縮バネ9は、図示するようにしてその中心軸がミラー面の中心Cと一致するようにして設けられ、これによってコイルホルダ5を介して間接的に、可撓性部材2の中心部に対してZ軸方向への所定の押圧力を印加するようにされている。
図7は、このようにコイル6に駆動電流を供給して可撓性部材2に別途圧力を印加した際の動作について示す断面図である。この図7としても先の図6と同様に変形可能ミラー装置1をZ軸方向に切断した際の断面構造を示している。
このように可撓性部材2の中心部に対して引圧力が印加された場合は、図示するようにして可撓性部材2はその中心部を頂点(最下点)として撓むようにして凹状に変形するようにされる。
すなわち、上述した圧縮バネ9による押圧力と同じ圧力量(絶対値)による引圧力が可撓性部材2に対して印加されるようにすることで、ミラー面の変形形状としては、圧縮バネ9の押圧力印加時の形状(つまり第2記録層102での球面収差補正が可能な形状)と対称となる形状が得られるものとなり、この結果、この場合のミラー面の変形形状としては第1記録層101での球面収差補正が可能となる形状を得ることができる。
第2例としての変形可能ミラー装置10は、第1例の場合とは逆に引張バネ(引きバネ)11を設けて可撓性部材2に対して常時引圧力が印加される状態となるようにしたものである。
図示するようにしてこの場合の引張バネ11としても、その一端がコイルホルダ5に対して固着される。一方、引張バネ11の他端には、図示するようにしてフック11aが形成されており、このフック11aがベース4に形成された挿通口を挿通してベース4の外側に突出するようにされる。
そして、この場合も可撓性部材2に対しては強度分布パターン2aが形成されていることで、上記のような中心部への所定の一様な引圧力の印加に伴い、ミラー面の形状としては第1記録層101での球面収差補正が可能な形状を得ることができる。
これにより、球面収差補正が可能となるミラー面の変形形状を得るにあたって、例えば従来のように可撓性部材の複数箇所を複数の圧電アクチュエータにより駆動するといった構成を採る必要はなくなる。
このようにして第1の実施の形態の変形可能ミラー装置1,10によれば、簡易な構成で且つ単純な制御により球面収差補正を行うことができる。
つまり、これにより各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるように設定されて双方の記録層においてミラー面を変形させる必要があるとされた場合にも、何れか一方の記録層においては、電力に基づく駆動力の印加なしに、ミラー面の形状をその記録層での球面収差補正に必要な形状に維持することができる。
この結果、各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるように設定されて、双方の記録層においてミラー面を変形させる必要があるとされた場合にも、何れか一方の記録においては、球面収差補正のための駆動電力の供給は不要とすることができ、その分消費電力を削減することができる。
続いては、第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態は、先の第1の実施の形態ではバネにより可撓性部材2の変形形状を維持させるようにしていたものを、反射膜3の成膜条件により変形形状を維持させるようにしたものである。
なお、第2の実施の形態としては、第1例としての変形可能ミラー装置20と、第2例としての変形可能ミラー装置21と、第3例としての変形可能ミラー装置22と、第4例としての変形可能ミラー装置25とに分けられる。
この変形可能ミラー装置20では、可撓性部材2に対する反射膜3の成膜条件により反射膜3の内部応力を制御して、図中白抜き矢印で示すようにミラー面の外周方向に伸張する方向に反射膜3の内部応力の発生方向が設定されるようにしたものである。
或いは、反射膜3をスパッタリングにより成膜する場合には、スパッタリングの条件(投入電力の制御や、真空度・ガスの分圧比などといった雰囲気の制御)により反射膜3の内部応力を制御できる。
また、実際には、ミラー面の最表面にはコーティング膜を成膜するが、このようなコーティング膜の成膜条件によっても反射膜3の内部応力を制御することもできる。なお、このようなコーティング膜としてもミラー面を形成する膜に変わりはないので、反射膜3を形成する膜であるということができる。
そしてこのとき、上記のような反射膜3の伸張方向の内部応力が、可撓性部材2を第1記録層102での球面収差補正が可能な形状とすることができるように設定されることで、可撓性部材2としては、第2記録層102での球面収差補正が可能な形状に維持されるものとなる。
この場合もコイルホルダ5を下方に駆動した場合には、このコイルホルダ5が固着される可撓性部材2の中心部に対して、所定の一様な引圧力を印加することができる。これによって可撓性部材2をその中心部を頂点とした凹形状に変形させることができる。
このようにして第1例としての変形可能ミラー装置20の構成によれば、コイル6に対して所定レベルの駆動電流を供給してコイルホルダ5を下方に駆動することで、第1記録層101への合焦時にも対応して球面収差補正を行うことができる。
第2例としての変形可能ミラー装置21は、反射膜3の成膜条件により、先の第1例の場合とは逆に反射膜3の内部応力の発生方向を、図中白抜き矢印で示すミラー面の内周方向に収縮する方向に設定したものである。つまり、このような構成により、第2例としての変形可能ミラー装置21では、可撓性部材2の形状を、電力に基づく駆動力の印加なしに、第1記録層101での球面収差補正が可能な所定の凹形状に維持されるようにすることができる。
そして、この場合も、可撓性部材2における強度分布パターン2aの形成パターンにより、このように印加される所定の一様な押圧力に応じて、可撓性部材2の変形形状が第2記録層102での球面収差補正が可能となる形状となるようにすることができる。
第3例の変形可能ミラー装置22は、先の図12に示した第2例としての変形可能ミラー装置21において可撓性部材2に圧力を印加するために設けられていたアクチュエータを、圧電素子によるアクチュエータに変更したものである。
つまり、先の図12の変形可能ミラー装置21に備えられていたコイルホルダ5、コイル6、リング状マグネット7、ヨーク8によるボイスコイルモータを省略し、その代わりに図示する圧電素子23を設けたものである。
すなわち、この場合は図14に示すような反射膜3の内周方向への内部応力により、可撓性部材2の形状は電力に基づく駆動力印加なしに第1記録層101での球面収差補正が可能となる形状に維持され、また、第2記録層102の合焦時に対応しては、圧電素子23に対し駆動電圧を印加することで、次の図15の断面図に示されるように可撓性部材2の形状を第2記録層102での球面収差補正が可能となる所定の凸形状に変形させることができる。
第4例の変形可能ミラー装置25は、可撓性部材2に押圧力を印加するためのアクチュエータを、静電アクチュエータに変更したものである。
図示するように、この第4例としての変形可能ミラー装置25では、先の図12の変形可能ミラー装置21に備えられていたコイルホルダ5、コイル6、リング状マグネット7、ヨーク8によるボイスコイルモータを省略し、図示するように固定部26aと可動部26bとを有する静電アクチュエータ26を設けるものである。
なお、図示は省略したが、上記固定部26aと可動部26bとしてのそれぞれのくし歯状電極に対しては、先の図2に示した駆動回路60への配線が接続されている。そして、この場合の駆動回路60は、上記各電極に対して駆動電圧を供給(印加)するように構成されている。
つまり、この場合も図16に示すような反射膜3の内周方向への内部応力により、可撓性部材2の形状は電力に基づく駆動力印加なしに第1記録層101での球面収差補正が可能となる形状に維持され、また、第2記録層102の合焦時に対応しては、静電アクチュエータ26に対し駆動電圧を印加することで、次の図17の断面図に示されるように可撓性部材2の形状を第2記録層102での球面収差補正が可能となる所定の凸形状に変形させることができる。
これにより各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるように設定されて双方の記録層においてミラー面を変形させる必要があるとされた場合にも、何れか一方の記録層においては、電力に基づく駆動力の印加なしに、ミラー面の形状をその記録層での球面収差補正に必要な形状に維持させることができる。
つまり、これによって第2の実施の形態としても、各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるように設定して可撓性部材2として選定できる材料の選択肢を或る程度確保することと、消費電力の削減との双方を実現することができる。
これにより、第2の実施の形態としても、球面収差補正が可能となるミラー面の変形形状を得るにあたって、可撓性部材の複数箇所を複数の圧電アクチュエータにより駆動するといった構成を採る必要はなくなる。
続いて、第3の実施の形態の変形可能ミラー装置30について説明する。
この第3の実施の形態の変形可能ミラー装置30としては、これまでの各実施の形態で備えられていた可撓性部材2とは異なる、可撓性部材29を備えるようにされる。
なお、この場合も、図示するようにして可撓性部材29の表面には反射膜3が成膜されている。
すなわち、反射膜3の成膜条件によって、この場合も白抜き矢印で示すように反射膜3の内部応力を外周方向に伸張する方向に発生させて、可撓性部材29が所定の凸形状に変形した状態となるようにされている。
なお、この図19にも示されているように、この場合の可撓性部材29に対しても、ミラー面とは逆側に対して強度分布パターン2aが形成されている。
図20において、先ず図20(a)は、可撓性部材29の初期状態として、上記のように反射膜3の成膜条件により所定の凸形状となっている状態を示している(第1の安定状態)。
この図20(a)に示す第1の安定状態において、図中白抜き矢印により示すように可撓性部材29に対して所定の引圧力(この場合のミラー面の凸変形方向とは逆方向への圧力)を印加したとする。
このような引圧力が所定量以下であるとき、可撓性部材29は、圧力の印加方向と同方向に、印加された圧力量に応じた分撓むようにされ、また圧力の印加を停止した場合には第1の安定状態に戻るようにされる。
しかし、印加される引圧力量が或る圧力量を超えたとき、可撓性部材29は応力の臨界点を超え、次の図20(b)に示されるように所定の凹形状に変形し、その状態で安定することになる(第2の安定状態)。
なお、このような双安定性の原理は、例えば一般的に普及している石油缶のキャップの原理と同様のものである。
また、この図21を始め、以下で説明する図22においては、反射膜3を省略して示しているが、実際には先の図18及び図19にて説明したように、可撓性部材29の表面には反射膜3が成膜されているものとなる。
またこの場合も、ベース4の最外周部に対しては溝部が形成されている。なおこの場合、可撓性部材29としては先の図18にも示したようにその平面形状は楕円形とされるので、この溝部としても、このような可撓性部材29の楕円平面形状に対応させた楕円形状に形成されている。
つまり、図21(a)(b)を参照してわかるように、この場合の可撓性部材29としては、全てのフレーム部2E(2E-1〜2E-20)がベース4に対して固着されるのではなく、一部のフレーム部2Eのみが上記ストッパ4−Sによって位置決めされるようにして固着される(図中斜線部参照)。この場合は、先の図18においても斜線で示しているように、X軸対称とY軸対称との双方でそれぞれの離間距離が最大となるようにされる4つのフレーム部(2E-3、2E-8、2E-13、2E-18)のみを、ベース4に対して固着するものとしている。
この場合、他の残りのフレーム部2Eは、これらフレーム部2E-3、2E-8、2E-13、2E-18と比較してそのZ軸方向への長さが若干短くされて、ベース4には固着されないようになっているが、例えば図21(a)中の破線丸で囲うようにしてその末端部が上記ストッパ4−Sに当接するようにされている。つまり、上記フレーム部2E-3、2E-8、2E-13、2E-18以外のフレーム部2Eは、本来であればさらに内側方向に傾斜するようにされるところを、当該ストッパ4−Sに当接してその位置が規制(位置決め)されるようになっているものである。
或いは、他の手法として、逆にストッパ4−Sの形成位置によって、予め所定形状に設定された第1の安定状態時のミラー面の形状を、第2記録層102での球面収差補正が可能な形状が得られるように調整することもできる。
この場合も、駆動回路60によりコイル6に対して駆動電流を供給することで、コイルホルダ5を下方に駆動することができ、これによって可撓性部材29に対して引圧力を印加することができる。
但しこの場合、フレーム部2Eとしては、このように4つをベース4に対して固着しなくとも、例えばそれぞれ中心Cを基準とした対角線上にある[2E-3、2E-13]の組又は[2E-8、2E-18]など、少なくとも所定の2以上がベース4に対して固着されていれば、コイルホルダ5の駆動に伴って可撓性部材29に対して適正にZ軸方向への圧力を印加することができる。
従って、上記のようにしてコイルホルダ5を下方に駆動して可撓性部材29に対して所定以上の引圧力を印加すると、図示するようにして可撓性部材29は、第2の安定状態としての凹形状で安定した状態となるようにされる。
つまり第3の実施の形態の変形可能ミラー装置30では、このように可撓性部材29に対する所定以上の押圧力/引圧力の印加を行うことで、第1記録層101と第2記録層102とについて交互に球面収差補正を行うことができる。
この結果、第3の実施の形態の変形可能ミラー装置30によれば、各記録層の中間位置で球面収差量が最小となるように設定されて双方の記録層においてミラー面を変形させる必要があるとされた場合において、他の実施の形態よりも格段に消費電力を削減することができる。
以上、各実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した実施の形態に限定されるものではない。
例えば、ミラー面が形成された可撓性部材の断面形状は、図4に示した強度分布パターン2aに限定されない。
例えば入射されるレーザ光を180°反射する90°ミラーとして適用する場合に対応させて、強度分布パターンとしては、それぞれ同じ中心をもつ円の形状(つまり同心円状)により形成することもできる。
また、階段状に薄くすることも必須ではない。また、肉薄部(楕円部2G)も必須ではない。
ここで、ミラー面の変形のために圧力が印加される場合、可撓性部材では内部応力が発生する。そして、この際、仮に可撓性部材において応力が一点に集中するような部分があると、実施の形態のように可撓性部材が等質等方性な材質により構成される場合、この部分は急激に寸法の変化する箇所となる。
例えば、状態が異なるようにされた部分の形成パターンが同心でない(同じ中心を持つ円又は楕円でない)場合、各パターンは特定の方向で間隔が狭まったり広がったりすることになる。そして、この間隔が狭まった部分が、他の部分に比べて応力が集中しやすい部分となり、よって一様な圧力の印加に対して急激に寸法が変化する部分となる。
このように応力が集中する部分があると、この部分において可撓性部材の許容応力を超える可能性が高まり、これに伴って割れが発生する可能性が高くなる。また、可撓性部材の変形が繰り返し行われることで、この部分での疲労破壊を招く虞もある。
このため、上記のようにして同じ中心を持つ円又は楕円の形状によりパターンが形成されることで、各パターンの間隔は均等で、応力が一部に集中するような部分が生じないようにすることができ、上記割れや疲労破壊の効果的な防止を図ることができる。
但し、その場合には、例えば異なる材質が所定の位置に所定の割合で含まれるように可撓性部材を形成する必要があり、製造工程が複雑化し、製造コストが増大する可能性がある。これに対し断面圧の異なる部分を形成する実施の形態の手法によれば、可撓性部材は同一材質で構成することができ、強度分布パターンとしてはエッチングによって形成することが可能となるので、その分低コストで実現できるというメリットがある。
さらには、可撓性部材を駆動するアクチュエータとしては、実施の形態で例示したボイスコイルモータ(電磁駆動によるアクチュエータ)、圧電素子、静電アクチュエータの他にも、例えば磁歪素子などの他の駆動方式によるアクチュエータを用いることもできる。
また、単一の記録層のみであっても、1周内のカバー厚の変化に追従した球面収差補正を行う光ディスク装置であれば好適に適用できる。
Claims (14)
- 表面にミラー面が形成されると共に、変形態様についての状態が異なるようにされた部分が所定パターンにより形成された可撓性部材と、
上記可撓性部材の上記表面の形状が所定形状に維持されるようにして構成された形状維持手段と、
上記可撓性部材に対して電力に基づく駆動力を印加する駆動手段と、
を備えることを特徴とする変形可能ミラー装置。 - 上記可撓性部材は、
上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分として、断面形状が異なるようにされた部分が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記可撓性部材は、
それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記可撓性部材は、
その断面形状として最外周部の厚さが最も厚く、且つ上記ミラー面の中心から外周方向にかけては厚さが階段状に薄くなるように構成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記形状維持手段は、
上記可撓性部材に対して所定の圧力を印加するようにされた弾性体により上記可撓性部材の上記表面の形状が所定形状に維持されるように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記形状維持手段は、
上記弾性体として圧縮バネを備えて、上記可撓性部材の上記表面の形状が所定の凸形状で維持されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記形状維持手段は、
上記弾性体として引張バネを備えて、上記可撓性部材の上記表面の形状が所定の凹形状で維持されるように構成される、
ことを特徴とする請求項5に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記形状維持手段は、
所定の成膜条件により上記可撓性部材に成膜された膜により上記可撓性部材の上記表面の形状が所定形状で維持されるように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記膜の成膜条件により、上記可撓性部材の上記表面の形状が所定の凸形状で維持されていることを特徴とする請求項8に記載の変形可能ミラー装置。
- 上記膜の成膜条件により、上記可撓性部材の上記表面の形状が所定の凹形状で維持されていることを特徴とする請求項8に記載の変形可能ミラー装置。
- 上記可撓性部材は、
最外周部に対して断面厚が最も厚くなるようにされたフレーム部が形成され、当該フレーム部がスリットによって複数に分割されて形成されると共に、さらに断面形状が凸又は凹形状となるように形成されていることで、上記駆動手段による所定以上の駆動力の印加に応じて上記表面の形状が凸形状と凹形状との2つの異なる安定状態で切り替えられるように構成されており、
上記形状維持手段は、
上記凸形状の安定状態にある上記可撓性部材の上記フレーム部の位置を所定位置に規制するための第1のストッパと、上記凹形状の安定状態にある上記可撓性部材の中心部の位置を所定位置に規制するための第2のストッパとにより、それぞれの安定状態にある上記可撓性部材の上記表面の形状が所定形状に維持されるように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記駆動手段は、
上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に対して直接又は間接的に固着されたコイルホルダを有するボイスコイルモータを備え、上記コイルホルダによって上記可撓性部材に対して押圧/引圧力を印加するように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記駆動手段は、
上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に対して直接又は間接的に固着された圧電素子により発生した圧力を上記可撓性部材に対して印加するように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。 - 上記駆動手段は、
上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に対して直接又は間接的に固着された上部電極と、上記上部電極と対向する側に設けられた下部電極とを有する静電アクチュエータにより発生した圧力を上記可撓性部材に対して印加するように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の変形可能ミラー装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063887A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | 曲率可変鏡およびその曲率可変鏡を用いた光学装置 |
JP2009271095A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-11-19 | Eamex Co | 可変焦点レンズ、オートフォーカス装置、および撮像装置 |
JP2010096997A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Tohoku Univ | ミラー装置及びミラー装置の製造方法 |
JP2011103165A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-05-26 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 可変ミラーアクチュエータ |
JP2011169530A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Kobe Steel Ltd | ヘリオスタット用凹面反射鏡およびその製造方法 |
JP2013025206A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 焦点が可変なミラーおよび光ピックアップ |
WO2014114405A3 (en) * | 2013-01-28 | 2014-09-25 | Asml Netherlands B.V. | Projection system, mirror and radiation source for a lithographic apparatus |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05151591A (ja) * | 1991-06-04 | 1993-06-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光学的データ記憶装置及び該装置からのデータ発生方法 |
JPH05157903A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-25 | Nippondenso Co Ltd | 可変焦点凹面鏡 |
JPH07306367A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Omron Corp | 可変光学面、可変光学面ユニット、光スキャニングシステム及び集光点位置可動光学システム |
JP2002333512A (ja) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Olympus Optical Co Ltd | 曲面反射鏡およびその製造方法 |
JP2004252314A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Topcon Corp | 形状可変ミラー |
JP2004347753A (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状可変ミラー素子及び形状可変ミラー素子の製造方法並びに形状可変ミラーユニット並びに光ピックアップ |
JP2005331880A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光信号処理装置及び光信号処理方法 |
WO2006011594A1 (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Sony Corporation | 変形可能ミラー装置、変形ミラー板 |
-
2006
- 2006-05-10 JP JP2006131229A patent/JP4595879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05151591A (ja) * | 1991-06-04 | 1993-06-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光学的データ記憶装置及び該装置からのデータ発生方法 |
JPH05157903A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-25 | Nippondenso Co Ltd | 可変焦点凹面鏡 |
JPH07306367A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Omron Corp | 可変光学面、可変光学面ユニット、光スキャニングシステム及び集光点位置可動光学システム |
JP2002333512A (ja) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Olympus Optical Co Ltd | 曲面反射鏡およびその製造方法 |
JP2004252314A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Topcon Corp | 形状可変ミラー |
JP2004347753A (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状可変ミラー素子及び形状可変ミラー素子の製造方法並びに形状可変ミラーユニット並びに光ピックアップ |
JP2005331880A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光信号処理装置及び光信号処理方法 |
WO2006011594A1 (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Sony Corporation | 変形可能ミラー装置、変形ミラー板 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063887A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | 曲率可変鏡およびその曲率可変鏡を用いた光学装置 |
JP2009271095A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-11-19 | Eamex Co | 可変焦点レンズ、オートフォーカス装置、および撮像装置 |
JP2010096997A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Tohoku Univ | ミラー装置及びミラー装置の製造方法 |
JP2011103165A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-05-26 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 可変ミラーアクチュエータ |
JP2011169530A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Kobe Steel Ltd | ヘリオスタット用凹面反射鏡およびその製造方法 |
JP2013025206A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 焦点が可変なミラーおよび光ピックアップ |
WO2014114405A3 (en) * | 2013-01-28 | 2014-09-25 | Asml Netherlands B.V. | Projection system, mirror and radiation source for a lithographic apparatus |
US10216093B2 (en) | 2013-01-28 | 2019-02-26 | Asml Netherlands B.V. | Projection system and minor and radiation source for a lithographic apparatus |
US10732511B2 (en) | 2013-01-28 | 2020-08-04 | Asml Netherlands B.V. | Projection system and mirror and radiation source for a lithographic apparatus |
US11150560B2 (en) | 2013-01-28 | 2021-10-19 | Asml Netherlands B.V. | Projection system and mirror and radiation source for a lithographic apparatus |
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Publication number | Publication date |
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