JP2008275829A - Deformable mirror, method of manufacturing same, and optical pickup apparatus - Google Patents

Deformable mirror, method of manufacturing same, and optical pickup apparatus Download PDF

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史記 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deformable mirror in which the occurrence of local deformation on a mirror surface is suppressed and the operation efficiency of piezoelectric actuators is excellent. <P>SOLUTION: The deformable mirror 1 includes: a base 2; a mirror substrate 3 which is arranged facing to the base 2 and has a mirror surface 3a formed on the surface thereof at the side opposite from the surface facing to the base 2; columns 4 which are arranged on the base 2 and support the mirror substrate 3; and piezoelectric actuators 5 which have a piezoelectric bodies which are expanded and contracted by applying an electric voltage thereto, are arranged on the base 2 and displace movable parts of the mirror substrate 3 which are not connected to the columns 4 of the mirror substrate 3. An adjustment member 8 for height adjustment made of a material different from that of the piezoelectric body is connected to the end part facing to the mirror substrate 3 of the piezoelectric actuators 5. The adjustment member 8 is made of the same material as that of the end part of the columns 4 which is connected to the mirror substrate 3, and the mirror substrate 3 and the adjustment member 8 are not connected to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、鏡面の形状を変形可能に設けられる形状可変ミラーに関し、より詳細には、圧電アクチュエータの伸縮により鏡面の形状を変形可能とされる形状可変ミラーに関する。また、本発明は、そのような形状可変ミラーの製造方法に関する。更に、本発明は、そのような形状可変ミラーを備える光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to a variable shape mirror that is provided so that the shape of a mirror surface can be deformed, and more particularly to a variable shape mirror that can change the shape of a mirror surface by expansion and contraction of a piezoelectric actuator. The present invention also relates to a method for manufacturing such a deformable mirror. Furthermore, the present invention relates to an optical pickup device provided with such a deformable mirror.

従来、その鏡面の形状を変形して、入射する光ビームの光学的歪み等を補正する形状可変ミラーについて種々の提案がなされており、例えば、光ディスク装置、ビデオプロジェクタ、デジタルカメラ等の光学装置の分野で注目されている。   Conventionally, various proposals have been made on variable shape mirrors that modify the shape of the mirror surface and correct optical distortion or the like of an incident light beam. For example, optical disk devices, video projectors, digital cameras, and other optical devices such as optical cameras have been proposed. It is attracting attention in the field.

具体的には、例えば、光ピックアップ装置の分野において、特許文献1〜5に示されるように、CD(コンパクトディスク)やDVD(デジタル多用途ディスク)等の光ディスクを記録再生する際に発生するコマ収差や球面収差等の波面収差の補正を行うために形状可変ミラーを用いる技術が提案されている。なお、ここでコマ収差とは、光ディスクのディスク面が光軸に対して傾くことによって発生する収差で、球面収差とは、主に光ディスクの記録面を保護する透明樹脂(保護層)の厚さの違いが原因となって発生する収差である。   Specifically, for example, in the field of optical pickup devices, as shown in Patent Documents 1 to 5, frames generated when recording and reproducing optical disks such as CDs (compact disks) and DVDs (digital versatile disks) are performed. A technique using a deformable mirror has been proposed to correct wavefront aberration such as aberration and spherical aberration. Note that the coma aberration is an aberration generated when the disk surface of the optical disk is tilted with respect to the optical axis, and the spherical aberration is a thickness of a transparent resin (protective layer) mainly protecting the recording surface of the optical disk. This aberration is caused by the difference.

このような形状可変ミラーには、特許文献1に示されるような圧電素子を使用したユニモルフ又はバイモルフ形状の形状可変ミラーや、特許文献2に示されるような圧電膜等の薄膜を積層させて形成する形状可変ミラーがある。しかし、特許文献1や特許文献2に示される形状可変ミラーの場合、鏡面の変形量を大きくするのが容易でないといった問題がある。   Such a deformable mirror is formed by laminating a thin film such as a unimorph or bimorph deformable mirror using a piezoelectric element as disclosed in Patent Document 1 or a piezoelectric film as disclosed in Patent Document 2. There is a deformable mirror. However, in the case of the deformable mirror shown in Patent Document 1 or Patent Document 2, there is a problem that it is not easy to increase the amount of deformation of the mirror surface.

特許文献1や2と異なる形状可変ミラーとして、特許文献3〜5に示されるような、柱状に形成される圧電素子(圧電アクチュエータ)の縦方向(形状可変ミラーが備える鏡面と直交する方向)の伸縮を利用して、鏡面を変形させる形状可変ミラーがある。図5は、特許文献3〜5に示されるような従来の形状可変ミラー100の構成を示す概略断面図で、図5(a)は鏡面102aが変形されていない状態を示し、図5(b)は鏡面102aが変形された状態を示している。   As a variable shape mirror different from Patent Documents 1 and 2, as shown in Patent Documents 3 to 5, the vertical direction of a piezoelectric element (piezoelectric actuator) formed in a columnar shape (direction orthogonal to the mirror surface provided in the variable shape mirror) There is a deformable mirror that deforms a mirror surface by using expansion and contraction. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a conventional deformable mirror 100 as shown in Patent Documents 3 to 5, and FIG. 5 (a) shows a state where the mirror surface 102a is not deformed, and FIG. ) Shows a state in which the mirror surface 102a is deformed.

従来の形状可変ミラー100は、図5に示すように、ベース101と、ベース101に対向配置され、ベース101と対向する面と反対側の面に鏡面102aを有するミラー基板102と、ベース101上に配置されてミラー基板102を支持する支柱103と、ベース101上に配置されて、ミラー基板102の支柱103と接合される部分に囲まれる可動部を伸縮により変位させる圧電アクチュエータ104と、を備えている。   As shown in FIG. 5, the conventional deformable mirror 100 includes a base 101, a mirror substrate 102 that is disposed to face the base 101 and has a mirror surface 102 a on the surface opposite to the surface facing the base 101, and the base 101. And a piezoelectric actuator 104 which is disposed on the base 101 and displaces a movable portion surrounded by a portion joined to the column 103 of the mirror substrate 102 by expansion and contraction. ing.

そして、例えば、圧電アクチュエータ104が伸びると、図5(b)の示すようにミラー基板102が変位し、それによって鏡面102aが変形する。このような構成の場合、薄膜を積層させて形成される形状可変ミラー等に比べて、鏡面102aの大きな変形を得やすいといった利点や製造が容易であるといった利点等も有する。
特開2004−109562号公報 特開2005−196859号公報 特開2006−302389号公報 特開2006−302390号公報 特開2006−351154号公報
For example, when the piezoelectric actuator 104 is extended, the mirror substrate 102 is displaced as shown in FIG. 5B, whereby the mirror surface 102a is deformed. In the case of such a configuration, there are advantages that a large deformation of the mirror surface 102a is easily obtained and manufacture is easy as compared with a variable shape mirror formed by laminating thin films.
JP 2004-109562 A JP 2005-196859 A JP 2006-302389 A JP 2006-302390 A JP 2006-351154 A

しかしながら、圧電アクチュエータの縦方向の伸縮を利用して鏡面を変形させる従来の形状可変ミラー100は、次のような問題点を有する。   However, the conventional deformable mirror 100 that deforms the mirror surface using the expansion and contraction of the piezoelectric actuator in the vertical direction has the following problems.

ミラー基板102と圧電アクチュエータ104とを接合すると、その接合時に用いる接着剤等の影響で、ミラー基板102の鏡面102aに局所的な歪みが発生する。この場合、局所的な歪みが発生した部分については、反射される光の方向が所望の方向とはならない。このため、形状可変ミラー100を用いても、光学的な歪みを十分に補正できないといった問題が生じる。   When the mirror substrate 102 and the piezoelectric actuator 104 are joined, local distortion occurs in the mirror surface 102a of the mirror substrate 102 due to the influence of an adhesive or the like used at the time of joining. In this case, the direction of the reflected light is not a desired direction for a portion where local distortion has occurred. For this reason, even if the deformable mirror 100 is used, there arises a problem that optical distortion cannot be sufficiently corrected.

この点を考慮して、ミラー基板102と圧電アクチュエータ104とを接合しないのが好ましいが、この場合には図6に示すように、ミラー基板102と圧電アクチュエータ104との間に隙間dが生じる場合がある。これは、次のような理由により生じる。   In consideration of this point, it is preferable not to join the mirror substrate 102 and the piezoelectric actuator 104. In this case, however, a gap d is generated between the mirror substrate 102 and the piezoelectric actuator 104 as shown in FIG. There is. This occurs for the following reason.

形状可変ミラー100を構成する支柱103と圧電アクチュエータ104は、通常異なる材料からなっているために、別々に準備される。この際、圧電アクチュエータ104に電圧が印加されていない状態において鏡面102aが平滑となるように、支柱103と圧電アクチュエータ104はその高さが同じとなるように準備される。   Since the support pillar 103 and the piezoelectric actuator 104 constituting the deformable mirror 100 are usually made of different materials, they are prepared separately. At this time, the strut 103 and the piezoelectric actuator 104 are prepared to have the same height so that the mirror surface 102a is smooth when no voltage is applied to the piezoelectric actuator 104.

しかし、製造時のばらつきにより、支柱103と圧電アクチュエータ104の高さに通常ばらつきが発生する。このために、支柱103と圧電アクチュエータ104の高さが揃うように研磨工程が実施される。この際、支柱103と圧電アクチュエータ104とは異なる材料で形成されているために、研磨時の加工レートに差が発生する。例えば、圧電アクチュエータ104の硬度が支柱103の硬度より小さい場合には、圧電アクチュエータ104の方がその高さが低くなってしまう。この場合、最終的に得られる形状可変ミラー100においては、ミラー基板102と圧電アクチュエータ104との間に隙間dが生じる。   However, due to variations in manufacturing, variations in the heights of the columns 103 and the piezoelectric actuators 104 usually occur. For this purpose, a polishing process is performed so that the heights of the support pillar 103 and the piezoelectric actuator 104 are equal. At this time, since the support column 103 and the piezoelectric actuator 104 are formed of different materials, a difference occurs in the processing rate during polishing. For example, when the hardness of the piezoelectric actuator 104 is smaller than the hardness of the support column 103, the height of the piezoelectric actuator 104 is lower. In this case, in the deformable mirror 100 finally obtained, a gap d is generated between the mirror substrate 102 and the piezoelectric actuator 104.

そして、この隙間dが生じた場合には、例えば、圧電アクチュエータ104を伸ばしてミラー基板102の変形を行う場合に、圧電アクチュエータ104が伸びても隙間d分はミラー基板102の変形に寄与しないこととなる。このために、ミラー基板102の変形を行う際に、圧電アクチュエータ104に印加する電圧を大きくする必要が生じ、その動作効率が悪くなる。そして、場合によっては鏡面102aの十分な変形が得られない場合の生じる。   When the gap d is generated, for example, when the piezoelectric actuator 104 is extended to deform the mirror substrate 102, the gap d does not contribute to the deformation of the mirror substrate 102 even if the piezoelectric actuator 104 is extended. It becomes. For this reason, when the mirror substrate 102 is deformed, it is necessary to increase the voltage applied to the piezoelectric actuator 104, and the operation efficiency is deteriorated. In some cases, the mirror surface 102a cannot be sufficiently deformed.

なお、圧電アクチュエータ104の方が、支柱103よりもその硬度が大きい場合には、圧電アクチュエータ104の方が支柱103より高くなり、この場合には、最終的に得られる形状可変ミラー100において、ミラー基板102の鏡面102aに局所的な歪みを生じる可能性があり、この場合も問題となる。   If the hardness of the piezoelectric actuator 104 is higher than that of the column 103, the piezoelectric actuator 104 is higher than the column 103. In this case, in the finally obtained deformable mirror 100, the mirror There is a possibility that local distortion occurs in the mirror surface 102a of the substrate 102, and this also causes a problem.

また、支柱103を圧電アクチュエータ104と同一の材料とすると、研磨時の支柱103と圧電アクチュエータ104との加工レートが同一となり、両者の高さを揃えることが可能となるが、このような場合には、コストの高い圧電アクチュエータを大量に使用することになって、形状可変ミラーの製造コストが高くなるといった問題が生じる。   Further, if the support 103 is made of the same material as that of the piezoelectric actuator 104, the processing rate of the support 103 and the piezoelectric actuator 104 at the time of polishing becomes the same, and the heights of both can be made uniform. This causes a problem that the manufacturing cost of the deformable mirror increases because a large amount of high-cost piezoelectric actuators are used.

以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、圧電アクチュエータの伸縮により鏡面の形状を変形可能とされる形状可変ミラーにおいて、鏡面に局所的な歪みが発生することを抑制でき、且つ圧電アクチュエータの動作効率が良い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、そのような形状可変ミラーを製造する方法を提供することである。更に、本発明の他の目的は、そのような形状可変ミラーを備えることにより、低消費電力で情報の読み出しや書き込みを適切に行える光ピックアップ装置を提供することである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to suppress the occurrence of local distortion on a mirror surface in a deformable mirror that can change the shape of the mirror surface by expansion and contraction of the piezoelectric actuator. The object is to provide a deformable mirror with good operating efficiency. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing such a deformable mirror. Furthermore, another object of the present invention is to provide an optical pickup device that can appropriately read and write information with low power consumption by providing such a deformable mirror.

上記目的を達成するために本発明は、ベースと、前記ベースと対向配置され、前記ベースと対向する面と反対側の面に鏡面が形成されるミラー基板と、前記ベース上に配置されて前記ミラー基板を支持する支柱と、電圧を印加することにより伸縮する圧電体を有し、前記ベース上に配置されて、前記ミラー基板の前記支柱に接合されていない可動部を変位させる圧電アクチュエータと、を備える形状可変ミラーにおいて、前記圧電アクチュエータの前記ミラー基板と対向する端部には、前記圧電体と異なる材料から成る高さ調整用の調整部材が接合されており、前記調整部材は、前記支柱の前記ミラー基板と接合される端部と同一材料から成り、前記ミラー基板と前記調整部材とは接合されないことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a base, a mirror substrate disposed opposite to the base, and having a mirror surface formed on a surface opposite to the surface facing the base, and disposed on the base. A support that supports the mirror substrate; a piezoelectric actuator that has a piezoelectric body that expands and contracts by applying a voltage; and is disposed on the base and displaces a movable portion that is not joined to the support of the mirror substrate; and In the variable shape mirror, the height adjustment member made of a material different from that of the piezoelectric body is joined to an end portion of the piezoelectric actuator that faces the mirror substrate. The end portion to be joined to the mirror substrate is made of the same material, and the mirror substrate and the adjusting member are not joined.

この構成によれば、ミラー基板と圧電アクチュエータに接合される調整部材とを接合しない構成であるために、鏡面に発生する局所的な歪みを抑制することが可能である。また、支柱のミラー基板と接合される端部と、圧電アクチュエータのミラー基板と対向する端部に接合される調整部材と、が同一材料から成るために、支柱と圧電アクチュエータ(調整部材が接合されているものを指している)の高さを揃え易い。このために、ミラー基板と調整部材とを接合しない場合でも、ミラー基板と圧電アクチュエータ(調整部材が接合されているものを指している)との間に隙間が発生することを抑制でき、圧電アクチュエータの動作効率を良好なものとできる。更に、支柱を圧電アクチュエータと全く同一の材料とする構成でないので、上記の効果が得られる形状可変ミラーについて、その製造コストを低く抑えられる。   According to this structure, since it is the structure which does not join the adjustment member joined to a mirror board | substrate and a piezoelectric actuator, it is possible to suppress the local distortion which generate | occur | produces in a mirror surface. In addition, since the end portion joined to the mirror substrate of the support and the adjustment member joined to the end facing the mirror substrate of the piezoelectric actuator are made of the same material, the support and the piezoelectric actuator (the adjustment member is joined). It is easy to align the height). For this reason, even when the mirror substrate and the adjustment member are not joined, the generation of a gap between the mirror substrate and the piezoelectric actuator (which indicates that the adjustment member is joined) can be suppressed. The operating efficiency can be improved. Furthermore, since the struts are not made of the same material as that of the piezoelectric actuator, the manufacturing cost of the variable shape mirror capable of obtaining the above effect can be kept low.

また、本発明は、上記構成の形状可変ミラーにおいて、前記支柱は、前記ミラー基板と接合される端部から前記ベースと接合される端部まで、同一材料で形成されることとしても構わない。   According to the present invention, in the deformable mirror having the above-described configuration, the support column may be formed of the same material from an end portion joined to the mirror substrate to an end portion joined to the base.

この構成によれば、支柱について、異なる材料からなる部材同士を貼り合わせて製造する必要がなく、形状可変ミラーの製造時の作業負担を低減できる。   According to this configuration, it is not necessary to manufacture the support columns by bonding members made of different materials, and the work burden when manufacturing the deformable mirror can be reduced.

また、上記目的を達成するために本発明は、ベースと、前記ベースと対向配置され、前記ベースと対向する面と反対側の面に鏡面が形成されるミラー基板と、前記ベース上に配置されて前記ミラー基板を支持する支柱と、電圧を印加することにより伸縮する圧電体を有し、前記ベース上に配置されて、前記ミラー基板の前記支柱に接合されていない可動部を変位させる圧電アクチュエータと、を備える形状可変ミラーの製造方法において、前記圧電アクチュエータの前記ミラー基板と対向する端部に、前記支柱の前記ミラー基板に接合予定の端部と同一材料から成る高さ調整用の調整部材を接合する工程と、前記支柱と前記調整部材が接合された前記圧電アクチュエータとを、前記ベースに接合した状態で同時に研磨する工程と、を具備することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention is arranged on a base, a mirror substrate disposed opposite to the base and having a mirror surface on a surface opposite to the surface facing the base, and the base. A piezoelectric actuator having a support that supports the mirror substrate and a piezoelectric body that expands and contracts when a voltage is applied, and is disposed on the base and displaces a movable part that is not joined to the support of the mirror substrate. And an adjustment member for height adjustment made of the same material as the end portion of the pillar to be joined to the mirror substrate at the end portion of the piezoelectric actuator facing the mirror substrate. And simultaneously polishing the piezoelectric actuator having the support and the adjustment member joined to the base while being joined to the base. It is characterized by a door.

この構成によれば、形状可変ミラーの製造時において、形状可変ミラーが有する支柱と圧電アクチュエータ(研磨終了後にも調整部材が残る場合には、それも含めて圧電アクチュエータと表現している)の高さを研磨によって揃え易い。このために、ミラー基板と圧電アクチュエータとを接合しない場合においても、圧電アクチュエータの動作効率が良い形状可変ミラーを提供可能である。   According to this configuration, at the time of manufacturing the deformable mirror, the columns of the deformable mirror and the piezoelectric actuator (when the adjustment member remains even after the polishing is finished, the height of the piezoelectric actuator is also included) are included. It is easy to align the thickness by polishing. For this reason, even when the mirror substrate and the piezoelectric actuator are not joined, it is possible to provide a variable shape mirror with good operating efficiency of the piezoelectric actuator.

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。   In addition, the present invention is an optical pickup device including the shape variable mirror having the above-described configuration.

この構成によれば、光ピックアップ装置が備える形状可変ミラーは、鏡面に発生する局所的な歪みを抑制しつつ、圧電アクチュエータの動作効率が良い。このために、形状可変ミラーによって、光ピックアップ装置の光学系で発生する波面収差を、低消費電力で適切に補正することが可能となる。すなわち、低消費電力で、情報の読み出しや書き込みを適切に行える光ピックアップ装置を提供することが可能となる。   According to this configuration, the deformable mirror provided in the optical pickup device has good operation efficiency of the piezoelectric actuator while suppressing local distortion generated on the mirror surface. For this reason, the wavefront aberration generated in the optical system of the optical pickup device can be appropriately corrected with low power consumption by the variable shape mirror. That is, it is possible to provide an optical pickup device that can appropriately read and write information with low power consumption.

本発明によれば、圧電アクチュエータの伸縮により鏡面の形状を変形可能とされる形状可変ミラーにおいて、鏡面に局所的な歪みが発生することを抑制でき、且つ圧電アクチュエータの動作効率が良い形状可変ミラーを提供できる。また、本発明の製造方法によれば、そのような形状可変ミラーを容易に製造できる。更に、本発明によれば、低消費電力で情報の読み出しや書き込みを適切に行える光ピックアップ装置を提供できる。   According to the present invention, in a variable shape mirror whose shape of the mirror surface can be deformed by expansion and contraction of the piezoelectric actuator, it is possible to suppress the occurrence of local distortion on the mirror surface, and the piezoelectric actuator can be operated efficiently. Can provide. Further, according to the manufacturing method of the present invention, such a deformable mirror can be easily manufactured. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an optical pickup device that can appropriately read and write information with low power consumption.

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。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、各図面は、本発明の内容を理解しやすいように描かれたものであり、図面中の各部材の大きさや厚み等は、実際の構成とは必ずしも一致しない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, embodiment shown here is an example and this invention is not limited to embodiment shown here. Each drawing is drawn so that the contents of the present invention can be easily understood, and the size, thickness, and the like of each member in the drawing do not necessarily match the actual configuration.

図1は、本実施形態の形状可変ミラーの構成を示す概略斜視図で、説明の便宜上、ミラー基板のみ分解した状態で示している。また、図2は、図1のA−A位置における断面図である。この図1及び図2を参照しながら、本実施形態の形状可変ミラーの構成について説明する。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the deformable mirror according to the present embodiment. For convenience of explanation, only the mirror substrate is disassembled. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The configuration of the variable shape mirror of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

1は、形状可変ミラーであり、その鏡面を変形可能に設けられ、入射する光ビームの光学的な歪みを補正するために用いられるデバイスである。この形状可変ミラー1は、ベース2と、ベース2と対向配置されるミラー基板3と、ベース2上に配置されてミラー基板3を支持する支柱4と、ベース2上に配置されて、その伸縮によりミラー基板3を変位して、ミラー基板3の鏡面3aを変形する圧電アクチュエータ5と、を備える。以下、各部について詳細に説明する。   Reference numeral 1 denotes a deformable mirror, a mirror surface of which is deformably provided, and is a device used for correcting optical distortion of an incident light beam. The deformable mirror 1 includes a base 2, a mirror substrate 3 disposed opposite to the base 2, a support column 4 disposed on the base 2 to support the mirror substrate 3, and disposed on the base 2 to expand and contract. And the piezoelectric actuator 5 for displacing the mirror substrate 3 to deform the mirror surface 3a of the mirror substrate 3. Hereinafter, each part will be described in detail.

ベース2は、支柱4及び圧電アクチュエータ5を支持する役割を果たす。ベース2は、絶縁性の部材で構成され、例えば、ガラスやセラミックス等で形成される。ベース2上には、圧電アクチュエータ5に給電するための電極7を含む配線パターン6が形成されている。この配線パターン6は、例えば、ガラス基板上にシリコン(Si)パターンを形成し、その上に例えば金(Au)等の金属を蒸着することによって形成される。   The base 2 plays a role of supporting the support column 4 and the piezoelectric actuator 5. The base 2 is composed of an insulating member, and is formed of, for example, glass or ceramics. On the base 2, a wiring pattern 6 including an electrode 7 for supplying power to the piezoelectric actuator 5 is formed. The wiring pattern 6 is formed, for example, by forming a silicon (Si) pattern on a glass substrate and depositing a metal such as gold (Au) on the silicon pattern.

ミラー基板3は、ベース2と略平行に対向配置され、ベース2と対向する面と反対側の面に鏡面3aが形成されている。このミラー基板3は、圧電アクチュエータ5の伸縮によって変位する可動部を有し、可動部の変位に伴ってミラー基板3の鏡面3aが変形されるように構成されている。   The mirror substrate 3 is disposed so as to be substantially parallel to the base 2, and a mirror surface 3 a is formed on the surface opposite to the surface facing the base 2. The mirror substrate 3 has a movable portion that is displaced by expansion and contraction of the piezoelectric actuator 5, and is configured such that the mirror surface 3a of the mirror substrate 3 is deformed in accordance with the displacement of the movable portion.

ここで上述のミラー基板3の可動部について説明しておく。ミラー基板3は後述するように支柱4と接合される。このために、支柱4と接合された部分は変位されないが、この支柱4によって接合された部分に囲まれる領域については、力を加えることによって変位可能である。すなわち、本実施形態の形状可変ミラー1が有するミラー基板3のうち、支柱4によって接合された部分に囲まれる領域が可動部に該当する。   Here, the movable part of the above-described mirror substrate 3 will be described. The mirror substrate 3 is joined to the support column 4 as will be described later. For this reason, although the part joined with the support | pillar 4 is not displaced, about the area | region enclosed by the part joined by this support | pillar 4, it can displace by applying force. That is, in the mirror substrate 3 included in the deformable mirror 1 of the present embodiment, a region surrounded by a portion joined by the support column 4 corresponds to the movable portion.

ミラー基板3は、圧電アクチュエータ5の伸縮によって変位されるように、その厚みをある程度薄くしておく必要がある。また、ミラー基板3は圧電アクチュエータ5の伸縮に伴う変形で破壊されては困るために、剛性を有する物質で形成される必要がある。このような点を考慮して、本実施形態においては、このミラー基板3をシリコン(Si)基板によって形成している。ただし、ミラー基板3を構成する物質がシリコンに限定される趣旨ではなく、薄くすることが可能で剛性を有する物質であれば、他の物質でも構わない。   The mirror substrate 3 needs to be thin to some extent so as to be displaced by the expansion and contraction of the piezoelectric actuator 5. Further, the mirror substrate 3 needs to be formed of a rigid material because it is difficult to be destroyed due to deformation accompanying expansion and contraction of the piezoelectric actuator 5. Considering such points, in the present embodiment, the mirror substrate 3 is formed of a silicon (Si) substrate. However, the substance constituting the mirror substrate 3 is not limited to silicon, and other substances may be used as long as they can be thinned and have rigidity.

ミラー基板3の鏡面3aは、例えばミラー基板3上にアルミニウム(Al)の層を形成することにより得ている。Alの層の形成は、蒸着法やスパッタリング法等の方法で形成される。なお、鏡面3aは、アルミニウムに限らず、形状可変ミラー1の鏡面3aに入射する光ビームの反射光について所望の反射率を得られる物質であれば、例えば金(Au)や銀(Ag)等、種々の変更が可能である。また、本実施形態においては、ミラー基板3の上面全体を鏡面3aとする構成としているが、これに限定されず、入射する光ビームの入射径を考慮して、鏡面3aの領域を決定し、その部分にのみ反射層を形成する構成等としても構わない。   The mirror surface 3 a of the mirror substrate 3 is obtained, for example, by forming an aluminum (Al) layer on the mirror substrate 3. The Al layer is formed by a method such as vapor deposition or sputtering. The mirror surface 3a is not limited to aluminum, and may be, for example, gold (Au), silver (Ag), or the like as long as it can obtain a desired reflectance with respect to the reflected light of the light beam incident on the mirror surface 3a of the deformable mirror 1. Various modifications are possible. In the present embodiment, the entire upper surface of the mirror substrate 3 is configured as the mirror surface 3a. However, the present invention is not limited to this, and the region of the mirror surface 3a is determined in consideration of the incident diameter of the incident light beam. A configuration in which a reflective layer is formed only on that portion may be used.

支柱4は、ベース2上に配置されてミラー基板3を支持する役割を果たす。本実施形態においては、支柱4は、ミラー基板3の四隅と、矩形に形成されるミラー基板3の各辺の中央部(四隅に配置される支柱4のうちの2つに挟まれる位置)と、の計8箇所でミラー基板3を支持している。なお、支柱4の配置については、本実施形態の構成に限定される趣旨ではなく、その目的等に応じて種々の変更が可能である。   The support column 4 is disposed on the base 2 and plays a role of supporting the mirror substrate 3. In the present embodiment, the pillars 4 are provided at the four corners of the mirror substrate 3 and the central part of each side of the mirror substrate 3 formed in a rectangle (position between two of the pillars 4 disposed at the four corners). The mirror substrate 3 is supported at a total of eight locations. In addition, about the arrangement | positioning of the support | pillar 4, it is not the meaning limited to the structure of this embodiment, A various change is possible according to the objective.

本実施形態においては、支柱4は、異なる材料で構成される第1領域4aと第2領域4bとから成っている。第1領域は、ベース2と接合される端部を含む領域で、例えばガラスで形成される。一方、第2領域4bは、ミラー基板3と接合される端部を含む領域で、例えばシリコンで形成される。第1領域4aと第2領域4bは、例えばエポキシ樹脂等の接着剤で接合されている。   In this embodiment, the support | pillar 4 consists of the 1st area | region 4a and the 2nd area | region 4b which are comprised with a different material. The first region is a region including an end portion joined to the base 2 and is formed of, for example, glass. On the other hand, the second region 4b is a region including an end portion joined to the mirror substrate 3, and is formed of, for example, silicon. The first region 4a and the second region 4b are joined with an adhesive such as an epoxy resin, for example.

支柱4をこのように材料の異なる2つの領域4a、4bとするのは、支柱4と圧電アクチュエータ5との高さを揃え易いようにするためである。この点については、後述する。なお、支柱4と圧電アクチュエータ5との高さが揃っていない場合、上述のように、圧電アクチュエータ5の動作効率が悪くなったり、局所的な歪みが発生したりするといった問題があり、これを解消することを目的とするものである。   The reason why the pillar 4 is made of the two regions 4a and 4b made of different materials is to make it easy to align the height of the pillar 4 and the piezoelectric actuator 5. This point will be described later. In addition, when the height of the support | pillar 4 and the piezoelectric actuator 5 is not equal, there exists a problem that the operating efficiency of the piezoelectric actuator 5 worsens or local distortion generate | occur | produces as mentioned above. The purpose is to eliminate.

なお、本実施形態においては、支柱4とベース2との接合、及び支柱4とミラー基板3との接合は、いずれも、接合するものの間に接合層である金属層(例えばAu層)を介在させ、例えば、400℃から550℃の高温下、圧力を加えて接合する方式(熱圧着方式)によって行っている。ただし、これらの接合については、接着剤を用いて行う構成としても構わない。   In the present embodiment, the joining between the support column 4 and the base 2 and the joining between the support column 4 and the mirror substrate 3 are both performed by interposing a metal layer (for example, an Au layer) as a joining layer between the joining members. For example, the bonding is performed by applying pressure at a high temperature of 400 ° C. to 550 ° C. (thermocompression bonding method). However, these bonding may be performed using an adhesive.

圧電アクチュエータ5は、電圧を印加することにより伸縮する圧電体を有している。そして、この圧電体と、圧電体を挟むように配置される2つの内部電極(正極と負極)と、で構成される単位を一単位とし、これらが積層してなる積層型の圧電アクチュエータが、本実施形態の圧電アクチュエータ5となっている。積層型の圧電アクチュエータの構成は、公知であるためにその詳細な構成は、ここでは省略する。   The piezoelectric actuator 5 has a piezoelectric body that expands and contracts when a voltage is applied. A unit composed of this piezoelectric body and two internal electrodes (a positive electrode and a negative electrode) arranged so as to sandwich the piezoelectric body is one unit, and a laminated piezoelectric actuator formed by laminating these units, This is the piezoelectric actuator 5 of the present embodiment. Since the configuration of the multilayer piezoelectric actuator is well known, its detailed configuration is omitted here.

なお、本実施形態では、大きな変位を得やすい等の理由で積層型の圧電アクチュエータとしているが、積層型でない圧電アクチュエータであっても構わない。また、圧電アクチュエータ5を構成する圧電体の種類としては、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)やチタン酸ジルコン酸鉛(Pb(ZrxTi1-x)O3)のような圧電セラミックスが挙げられるが、その種類は特に限定されるものではない。本実施形態においては、圧電特性が優れるチタン酸ジルコン酸鉛を用いている。 In the present embodiment, the laminated piezoelectric actuator is used because it is easy to obtain a large displacement. However, a piezoelectric actuator that is not a laminated type may be used. As the type of the piezoelectric body constituting the piezoelectric actuator 5, for example, include piezoelectric ceramics such as barium titanate (BaTiO 3) or lead zirconate titanate (Pb (Zr x Ti 1- x) O 3) However, the type is not particularly limited. In this embodiment, lead zirconate titanate having excellent piezoelectric characteristics is used.

圧電アクチュエータ5は、ベース2に形成される電極7(正極と負極の2つの電極から成る)の上に配置され、これにより給電可能とされる。また、本実施形態では、圧電アクチュエータ5は、ミラー基板3を基準として、ミラー基板3の外周側に配置される支柱4よりも内側に配置される。そして、ベース2上に十字方向に4つ配置され、更に、向かい合う圧電アクチュエータ5同士が、鏡面3aの中心を通り鏡面3aと直交する軸に対して対称位置となるように配置されている。   The piezoelectric actuator 5 is disposed on an electrode 7 (consisting of two electrodes, a positive electrode and a negative electrode) formed on the base 2, thereby enabling power supply. In the present embodiment, the piezoelectric actuator 5 is disposed on the inner side of the support column 4 disposed on the outer peripheral side of the mirror substrate 3 with respect to the mirror substrate 3. Four piezoelectric actuators 5 are arranged on the base 2 in the cross direction, and the piezoelectric actuators 5 facing each other are arranged so as to be symmetrical with respect to an axis passing through the center of the mirror surface 3a and orthogonal to the mirror surface 3a.

このように圧電アクチュエータ5を配置するのは、圧電アクチュエータ5の数を多くしすぎず、鏡面3aの変形をバランス良く行い易いからである。ただし、圧電アクチュエータ5の配置及び数は、この構成に限定されず、種々の変更が可能である。   The reason why the piezoelectric actuators 5 are arranged in this way is that the number of piezoelectric actuators 5 is not excessively increased and the mirror surface 3a can be easily deformed in a well-balanced manner. However, the arrangement and number of the piezoelectric actuators 5 are not limited to this configuration, and various changes can be made.

なお、圧電アクチュエータ5とベース2との接合は、金属層(例えばAu層)の介在により、高温下(例えば、400℃から550℃)で圧力を加えて接合する熱圧着方式でも良いし、接着剤を用いて行う方式でも構わない。   The piezoelectric actuator 5 and the base 2 may be joined by a thermocompression bonding method in which pressure is applied at a high temperature (for example, 400 ° C. to 550 ° C.) with a metal layer (for example, Au layer) interposed, or an adhesion A method using an agent may be used.

また、本実施形態の圧電アクチュエータ5においては、ミラー基板3と対向する端部に、圧電体と異なる材料から成る高さ調整用の調整部材8が、例えばエポキシ樹脂等の接着剤で接合されている。そして、この調整部材8を構成する材料は、支柱4の第2領域4bを構成する材料と同一材料(本実施形態ではシリコン)とされている。これは、支柱4と圧電アクチュエータ5との高さを揃え易くするためであり、この点については後述する。   Further, in the piezoelectric actuator 5 of the present embodiment, a height adjusting adjusting member 8 made of a material different from the piezoelectric body is bonded to an end portion facing the mirror substrate 3 with an adhesive such as an epoxy resin. Yes. And the material which comprises this adjustment member 8 is the same material (silicon in this embodiment) as the material which comprises the 2nd area | region 4b of the support | pillar 4. As shown in FIG. This is in order to make the heights of the support column 4 and the piezoelectric actuator 5 easier to align, which will be described later.

なお、圧電アクチュエータ5に接合される調整部材8は、ミラー基板3とは接合されない。これは、ミラー基板3の鏡面3aに局所的な歪みが発生することを低減するためである。   The adjustment member 8 bonded to the piezoelectric actuator 5 is not bonded to the mirror substrate 3. This is to reduce the occurrence of local distortion on the mirror surface 3 a of the mirror substrate 3.

次に、本実施形態の形状可変ミラー1の製造方法について説明する。なお、ここに示す製造方法は一例であり、必ずしもこの手順に限定される趣旨ではない。   Next, a method for manufacturing the variable shape mirror 1 of the present embodiment will be described. In addition, the manufacturing method shown here is an example, and is not necessarily limited to this procedure.

まず、ベース2となるガラス基板に、シリコン基板が陽極接合によって接合される。次に、陽極接合によってガラス基板に接合されたシリコン基板について、例えばリソグラフィー手法を用いて、所望のシリコンパターンが形成されるように加工が施される。形成されたシリコンパターン上に、導電性層(例えばAu層)が蒸着法やスパッタリング法等によって形成される。これにより、ベース2上に電極7を含む配線パターン6が形成される。   First, a silicon substrate is bonded to the glass substrate serving as the base 2 by anodic bonding. Next, the silicon substrate bonded to the glass substrate by anodic bonding is processed using a lithography method so that a desired silicon pattern is formed. A conductive layer (for example, an Au layer) is formed on the formed silicon pattern by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like. Thereby, the wiring pattern 6 including the electrode 7 is formed on the base 2.

なお、本実施形態においては、シリコンパターン上にAu層を形成する際に、ベース2上の支柱4が配置される位置にも、Au層を形成するようにしている。これは、支柱4を上述の熱圧着方式で接合するためである。   In the present embodiment, when forming the Au layer on the silicon pattern, the Au layer is also formed at the position where the support column 4 on the base 2 is disposed. This is because the support columns 4 are joined by the above-described thermocompression bonding method.

ベース2上に配線パターン6を形成する上記の工程と平行して、支柱4と圧電アクチュエータ5の準備をしておく。まず、支柱4の準備工程について説明する。支柱4の第1領域4aを形成する部分(例えばガラスから成る)及び第2領域4bを形成する部分(例えばシリコンから成る)を所定のサイズに切り出しておく。そして、その両者をエポキシ樹脂等から成る接着剤で接合する。   In parallel with the above-described process of forming the wiring pattern 6 on the base 2, the support 4 and the piezoelectric actuator 5 are prepared. First, the preparation process of the support | pillar 4 is demonstrated. A portion (for example, made of glass) that forms the first region 4a and a portion (for example, made of silicon) that forms the second region 4b of the support column 4 are cut out to a predetermined size. And both are joined with the adhesive agent which consists of epoxy resins etc.

次に、圧電アクチュエータ5の準備工程について説明する。圧電アクチュエータ5についても、所定のサイズとなるように形成しておく。また、圧電アクチュエータ5のミラー基板3と対向する側の端部に配置する調整部材8(例えばシリコンから成る)についても所定のサイズに切り出しておく。そして、圧電アクチュエータ5に調整部材8を例えばエポキシ樹脂等から成る接着剤で接合する。   Next, a preparation process for the piezoelectric actuator 5 will be described. The piezoelectric actuator 5 is also formed to have a predetermined size. Further, the adjustment member 8 (for example, made of silicon) disposed at the end of the piezoelectric actuator 5 on the side facing the mirror substrate 3 is also cut out to a predetermined size. Then, the adjustment member 8 is joined to the piezoelectric actuator 5 with an adhesive made of, for example, an epoxy resin.

準備した支柱4及び圧電アクチュエータ5(調整部材8が接合されたもの)を、ベース2の所定の位置に接合する。この際、支柱4については、第1領域4aをベース2に接合する。接合の方式は、本実施形態では上述の熱圧着方式によって接合する構成となっている。ただし、接着剤で接合する等しても構わない。   The prepared support column 4 and piezoelectric actuator 5 (with the adjusting member 8 bonded) are bonded to a predetermined position of the base 2. At this time, the first region 4 a is joined to the base 2 for the support column 4. In the present embodiment, the bonding method is configured to be bonded by the above-described thermocompression bonding method. However, it may be joined with an adhesive.

ベース2に接合された支柱4と圧電アクチュエータ5(調整部材8が接合されたもの)は、研磨によってその高さが揃えられる。この際、研磨されるのは、支柱4の第2領域4bと圧電アクチュエータ5に接合された調整部材8であり、この両者はその構成材料が同一(本実施形成では、いずれもシリコン)であるために、上述したような研磨時の加工レートの差が発生することなく、両者の高さを正確に揃えることができる。   The post 4 and the piezoelectric actuator 5 (joined with the adjusting member 8) joined to the base 2 have the same height by polishing. At this time, what is polished is the second member 4b of the support column 4 and the adjusting member 8 joined to the piezoelectric actuator 5, both of which are composed of the same material (both are silicon in this embodiment). For this reason, the heights of the two can be accurately aligned without causing a difference in processing rate during polishing as described above.

なお、この研磨工程で、支柱4の第2領域4b及び圧電アクチュエータ5に接合された調整部材8のうちのいずれか一方が、支柱4と圧電アクチュエータ5(研磨により調整部材8が残る場合は、調整部材8も含めて圧電アクチュエータとする)の高さが揃うと同時になくなるといった状態も想定できる。しかし、このような状態を狙って支柱4の第2領域4bや調整部材8を設けるのは困難であり、研磨される可能性があると推定される厚みより大きな厚みとなるように、支柱4の第2領域4bや調整部材8は設けられる。   In this polishing step, any one of the adjustment member 8 joined to the second region 4b of the support column 4 and the piezoelectric actuator 5 is replaced with the support column 4 and the piezoelectric actuator 5 (when the adjustment member 8 remains by polishing, It is also possible to assume a state in which the piezoelectric actuator including the adjusting member 8 is eliminated at the same time. However, it is difficult to provide the second region 4b of the support column 4 and the adjustment member 8 aiming at such a state, and the support column 4 has a thickness larger than the thickness estimated to be polished. The second region 4b and the adjustment member 8 are provided.

支柱4及び圧電アクチュエータ5(調整部材8を含めて表現している)の研磨が終了すると、ミラー基板3と支柱4とが接合され、形状可変ミラー1が完成する。なお、この際の接合は、上述の熱圧着方式によっても構わないし、接着剤等によって接合しても構わない。   When the polishing of the support column 4 and the piezoelectric actuator 5 (expressed including the adjustment member 8) is completed, the mirror substrate 3 and the support column 4 are joined, and the variable shape mirror 1 is completed. The bonding at this time may be performed by the above-described thermocompression bonding method, or may be performed by an adhesive or the like.

本実施形態の形状可変ミラー1は、ミラー基板3と、圧電アクチュエータ5のミラー基板3と対向する端部に接合される調整部材8と、が接合されないために、ミラー基板3の鏡面3aに発生する局所的な歪みを低減できる。そして、支柱3と圧電アクチュエータ5(調整部材8を含めて表現している)との高さを揃えられるので、圧電アクチュエータ5とミラー基板3との間に隙間が発生したり、鏡面3aに余計な歪みが発生したりするのを極力抑えることができる。このために、本実施形態の形状可変ミラー1は、鏡面に局所的な歪みが発生することを抑制でき、且つ圧電アクチュエータ5の動作効率が良い。   The variable shape mirror 1 of this embodiment is generated on the mirror surface 3a of the mirror substrate 3 because the mirror substrate 3 and the adjustment member 8 that is bonded to the end of the piezoelectric actuator 5 facing the mirror substrate 3 are not bonded. Local distortion can be reduced. And since the height of the support | pillar 3 and the piezoelectric actuator 5 (it represents including the adjustment member 8) can be arrange | equalized, a clearance gap generate | occur | produces between the piezoelectric actuator 5 and the mirror board | substrate 3, or the mirror surface 3a is extra. Generation of a large distortion can be suppressed as much as possible. For this reason, the deformable mirror 1 of the present embodiment can suppress the occurrence of local distortion on the mirror surface, and the operation efficiency of the piezoelectric actuator 5 is good.

なお、以上に示した実施形態の形状可変ミラー1においては、支柱4について、構成材料の異なる第1領域4aと第2領域4bとから成る構成とした。しかし、この構成に限定される趣旨ではない。すなわち、図3に示すように、支柱4全体を同一材料で形成しても構わない。この場合、圧電アクチュエータ5に接合される調整部材8は、支柱4と同一材料(例えばシリコン)とされる。そして、支柱4について、第1領域4aと第2領域4bとを設け、それらを接合するという工程が不要となるために作業効率が良くなる。なお、図3は、本実施形態の形状可変ミラー1の変形例を説明するための説明図である。   In the variable shape mirror 1 of the embodiment described above, the support column 4 is configured by the first region 4a and the second region 4b having different constituent materials. However, the present invention is not limited to this configuration. That is, as shown in FIG. 3, the entire support 4 may be formed of the same material. In this case, the adjustment member 8 joined to the piezoelectric actuator 5 is made of the same material (for example, silicon) as the support 4. And since the process of providing the 1st area | region 4a and the 2nd area | region 4b about the support | pillar 4 and joining them becomes unnecessary, work efficiency becomes good. In addition, FIG. 3 is explanatory drawing for demonstrating the modification of the shape variable mirror 1 of this embodiment.

次に、本実施形態の形状可変ミラー1が用いられる光ピックアップ装置について、図4を参照しながら説明する。図4は、本実施形態の光ピックアップ装置の光学系の構成を示す概略図である。なお、光ピックアップ装置10は、光ディスク20にレーザ光を照射して、情報の読み取り及び情報の書き込みを可能とする装置である。   Next, an optical pickup device using the deformable mirror 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of the optical pickup device of this embodiment. The optical pickup device 10 is a device that enables reading of information and writing of information by irradiating the optical disc 20 with laser light.

光ピックアップ装置10は、半導体レーザ11と、コリメートレンズ12と、ビームスプリッタ13と、形状可変ミラー1と、1/4波長板14と、対物レンズ15と、集光レンズ16と、光検出器17と、を備えている。   The optical pickup device 10 includes a semiconductor laser 11, a collimator lens 12, a beam splitter 13, a variable shape mirror 1, a quarter wavelength plate 14, an objective lens 15, a condenser lens 16, and a photodetector 17. And.

半導体レーザ11から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ12で平行光に変換され、この平行光は、ビームスプリッタ13を通過して、形状可変ミラー1で反射され、1/4波長板14でレーザ光の偏光状態を変化された後に、対物レンズ15で集光されて光ディスク20に焦点を合わせる。また、光ディスク20から反射されたレーザ光は、対物レンズ15、1/4波長板14を通過後、形状可変ミラー1で反射されて、ビームスプリッタ13を介して、集光レンズ16によって光検出器17に集光される。   Laser light emitted from the semiconductor laser 11 is converted into parallel light by the collimator lens 12, and the parallel light passes through the beam splitter 13, is reflected by the shape variable mirror 1, and is lasered by the quarter wavelength plate 14. After the polarization state of the light is changed, the light is condensed by the objective lens 15 and focused on the optical disk 20. The laser light reflected from the optical disk 20 passes through the objective lens 15 and the quarter-wave plate 14, is reflected by the shape variable mirror 1, and passes through the beam splitter 13 and is collected by the condenser lens 16. 17 is condensed.

このような光ピックアップ装置10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、形状可変ミラー制御部18からの命令により、その鏡面3aを適宜変形することによって、この半導体レーザ11から出射されたレーザ光に発生する光学的な歪み(コマ収差や球面収差等の波面収差)の補正を行う役割も果たしている。   In such an optical pickup device 10, one of the deformable mirrors 1 serves as a conventional rising mirror. On the other hand, an optical distortion (coma aberration, spherical aberration, etc.) generated in the laser light emitted from the semiconductor laser 11 by appropriately deforming the mirror surface 3a according to a command from the deformable mirror control unit 18. It also plays a role in correcting aberrations.

形状可変ミラー制御部18は、例えば、予めメモリ(図示せず)に記憶しておいた情報に基づいて、形状可変ミラー1の鏡面3aを適宜変形するように形状可変ミラーの動作を制御する構成としても良い。また、光検出器17で得られた信号に基づいて好ましい鏡面3aの状態となるように、圧電アクチュエータ5に印加する電圧を適宜変化させながら、形状可変ミラー1の動作を制御する構成等としても構わない。   For example, the deformable mirror control unit 18 is configured to control the operation of the deformable mirror so as to appropriately deform the mirror surface 3a of the deformable mirror 1 based on information stored in advance in a memory (not shown). It is also good. Further, the configuration of controlling the operation of the deformable mirror 1 while appropriately changing the voltage applied to the piezoelectric actuator 5 so as to obtain a preferable mirror surface 3a state based on the signal obtained by the photodetector 17 may be adopted. I do not care.

なお、本実施形態の光ピックアップ装置10においては、形状可変ミラー1は、立ち上げミラーとしての機能を有するように構成しているが、必ずしもこれに限定される趣旨ではなく、他の構成としても構わない。   In the optical pickup device 10 of the present embodiment, the deformable mirror 1 is configured to have a function as a rising mirror, but the present invention is not necessarily limited to this, and other configurations may be used. I do not care.

また、以上においては、本発明の形状可変ミラー1が光ピックアップ装置10に用いられる場合を示した。しかし、本発明の形状可変ミラーは、入射する光ビームの光学的な歪みを補正できるために、光学装置に広く適用可能であり、例えばビデオプロジェクタやデジタルカメラ等にも適用できる。   In the above description, the variable shape mirror 1 of the present invention is used for the optical pickup device 10. However, since the deformable mirror of the present invention can correct optical distortion of an incident light beam, it can be widely applied to an optical device, and can be applied to, for example, a video projector and a digital camera.

その他、以上に示した実施形態では、形状可変ミラー1は、図1に示すように全体の形状が矩形状であるが、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種々の変更が可能である。例えば、ベース2やミラー基板3等が円形に構成されても構わず、ベース2とミラー基板3とのサイズが異なる構成等としても構わない。   In the embodiment described above, the variable shape mirror 1 has a rectangular shape as shown in FIG. 1, but is not particularly limited to this shape and does not depart from the object of the present invention. Various changes can be made within the range. For example, the base 2 and the mirror substrate 3 may be configured in a circle, or the base 2 and the mirror substrate 3 may have different sizes.

本発明の形状可変ミラーは、鏡面に発生する局所的な歪みを低減できるために、光ビームが有する光学的な歪みを適切に補正することが可能となる。また、鏡面を変形させる圧電アクチュエータの動作効率が良いために、消費電力を低く抑えることも可能である。従って、本発明の形状可変ミラー及びそれを備える光ピックアップ装置は有用である。   Since the deformable mirror according to the present invention can reduce the local distortion generated on the mirror surface, the optical distortion of the light beam can be appropriately corrected. In addition, since the operation efficiency of the piezoelectric actuator that deforms the mirror surface is good, it is possible to reduce power consumption. Therefore, the variable shape mirror of the present invention and the optical pickup device including the same are useful.

は、本実施形態の形状可変ミラーの構成を示す概略斜視図である。These are the schematic perspective views which show the structure of the variable shape mirror of this embodiment. は、図1のA−A位置における断面図である。These are sectional drawings in the AA position of FIG. は、本実施形態の形状可変ミラーの変形例を説明するための説明図である。These are explanatory drawings for demonstrating the modification of the variable shape mirror of this embodiment. は、本実施形態の形状可変ミラーを備える光ピックアップ装置の光学系の構成を示す概略図である。These are the schematic diagrams which show the structure of the optical system of an optical pick-up apparatus provided with the shape variable mirror of this embodiment. は、従来の形状可変ミラーの構成を示す概略断面図である。These are schematic sectional drawing which shows the structure of the conventional variable shape mirror. は、従来の形状可変ミラーの問題点を説明するための説明図である。These are explanatory drawings for demonstrating the problem of the conventional variable shape mirror.

符号の説明Explanation of symbols

1 形状可変ミラー
2 ベース
3 ミラー基板
3a 鏡面
4 支柱
5 圧電アクチュエータ
8 調整部材
10 光ピックアップ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shape variable mirror 2 Base 3 Mirror board | substrate 3a Mirror surface 4 Support | pillar 5 Piezoelectric actuator 8 Adjustment member 10 Optical pick-up apparatus

Claims (4)

ベースと、
前記ベースと対向配置され、前記ベースと対向する面と反対側の面に鏡面が形成されるミラー基板と、
前記ベース上に配置されて前記ミラー基板を支持する支柱と、
電圧を印加することにより伸縮する圧電体を有し、前記ベース上に配置されて、前記ミラー基板の前記支柱に接合されていない可動部を変位させる圧電アクチュエータと、
を備える形状可変ミラーにおいて、
前記圧電アクチュエータの前記ミラー基板と対向する端部には、前記圧電体と異なる材料から成る高さ調整用の調整部材が接合されており、
前記調整部材は、前記支柱の前記ミラー基板と接合される端部と同一材料から成り、
前記ミラー基板と前記調整部材とは接合されないことを特徴とする形状可変ミラー。
Base and
A mirror substrate disposed opposite to the base and having a mirror surface formed on a surface opposite to the surface facing the base;
A support column disposed on the base and supporting the mirror substrate;
A piezoelectric actuator that has a piezoelectric body that expands and contracts by applying a voltage, is disposed on the base, and displaces a movable portion that is not joined to the support of the mirror substrate; and
In a variable shape mirror comprising:
An adjustment member for height adjustment made of a material different from that of the piezoelectric body is joined to an end portion of the piezoelectric actuator facing the mirror substrate.
The adjustment member is made of the same material as that of the end of the support that is joined to the mirror substrate,
The variable shape mirror, wherein the mirror substrate and the adjustment member are not joined.
前記支柱は、前記ミラー基板と接合される端部から前記ベースと接合される端部まで、同一材料で形成されることを特徴とする請求項1に記載の形状可変ミラー。   The variable shape mirror according to claim 1, wherein the support column is formed of the same material from an end portion joined to the mirror substrate to an end portion joined to the base. ベースと、前記ベースと対向配置され、前記ベースと対向する面と反対側の面に鏡面が形成されるミラー基板と、前記ベース上に配置されて前記ミラー基板を支持する支柱と、電圧を印加することにより伸縮する圧電体を有し、前記ベース上に配置されて、前記ミラー基板の前記支柱に接合されていない可動部を変位させる圧電アクチュエータと、を備える形状可変ミラーの製造方法において、
前記圧電アクチュエータの前記ミラー基板と対向する端部に、前記支柱の前記ミラー基板に接合予定の端部と同一材料から成る高さ調整用の調整部材を接合する工程と、
前記支柱と前記調整部材が接合された前記圧電アクチュエータとを、前記ベースに接合した状態で同時に研磨する工程と、
を具備することを特徴とする形状可変ミラーの製造方法。
A base, a mirror substrate disposed opposite to the base and having a mirror surface formed on a surface opposite to the surface facing the base, a column disposed on the base and supporting the mirror substrate, and a voltage applied A piezoelectric actuator that has a piezoelectric body that expands and contracts, and is disposed on the base and displaces a movable part that is not joined to the support column of the mirror substrate;
Bonding an adjustment member for height adjustment made of the same material as an end portion to be bonded to the mirror substrate of the support column to an end portion of the piezoelectric actuator facing the mirror substrate;
Polishing the piezoelectric actuator to which the support column and the adjustment member are bonded together in a state of being bonded to the base;
A method of manufacturing a deformable mirror, comprising:
請求項1又は2に記載の形状可変ミラーを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。   An optical pickup device comprising the variable shape mirror according to claim 1.
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