JP4086507B2 - 光ピックアップ装置及び光ディスク情報入出力装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ装置及び光ディスク情報入出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に光ディスクを用いた光ディスク情報入出力装置としてＣＤやＤＶＤなどがある。ＤＶＤなどはＣＤに比べ記録密度が高い為、情報の読み書きに関する条件がより厳しくなっている。例えば光ピックアップ装置の光軸とディスク面は垂直であることが理想であるが、実際には光ディスクが樹脂製である為、ディスク面はかなりうねりを持っていて、これを回転させると光ピックアップ装置の光軸とディスク面は常には垂直ではなく、ディスク面が光軸に対して傾きを持つことがある（以下、光軸に対するディスク面の傾きをチルトと表現する）。またＣＤ、ＤＶＤ共に光ディスクにおいては、図１に示すように、記録層１０８が樹脂層１０２ａ、１０２ｂを介在している為、チルトすなわちディスク面が傾くとレーザー光の光路が曲げられてコマ収差が発生し、図１の１０３ａ、１０３ｂに示すように光ディスク上に正しくスポットを絞れなくなる。このコマ収差が許容される量よりも大きくなると、情報を正しく読み書きできなくなるという不具合が生じる。
【０００３】
チルトにより発生する収差を低減する手段としては、対物レンズと記録層との間にある樹脂層の厚さを薄くする方法がある。実際に図１（ｂ）に示すようなＤＶＤにおいて、対物レンズ１０１ｂと記録層１０８との間の樹脂層１０２ｂの厚さを、図１（ａ）に示すＣＤの場合に比較して半分にしてあるのは、コマ収差の低減を意図したものである。しかしこの方法では、ＤＶＤよりも記録密度を高くしようとした場合には樹脂層の厚さをさらに薄くしてチルトの影響を低減することになるが、今度は光ディスク上にゴミや傷が付いた場合に信号を正しく読み書きできなくなるという不具合が生じる。この為、アクチュエータによって光ピックアップ装置の光軸を傾けて、チルトに対応しているのが現状である。
【０００４】
チルトによる影響を光学的に補正する手段として、まず図２に示すような特開平１０−７９１３５に記載の液晶板を用いる方法がある。また圧電素子を用いたチルトによるコマ収差などの補正手段として、図３に示すような特開平５−１４４０５６に記載のレーザー光の光路中に透明圧電素子を用いる方法や、図４に示すような特開平５−３３３２７４に記載の複数のアクチェータを利用した形状可変鏡を用いる方法などが提案されている。
【０００５】
しかしながら、特開平１０−７９１３５のように液晶板を用いて位相を制御することでコマ収差を補正する方法では、レーザーが液晶板を通過するために光量が減衰して書き込みに必要なエネルギーを得ることが困難であり、また液晶の特性から、特にタンジェンシャルチルトの制御に要求される高周波動作に使用することは困難である。
【０００６】
また、特開平５−１４４０５６のように透明圧電素子単独で必要な厚さの変化を得るためには、実際には高電圧が必要となり光ピックアップ装置などに用いるには現実的ではない。
【０００７】
さらに、特開平５−３３３２７４のように形状可変鏡の鏡自体を積層型圧電素子で変形させ位相制御する方法は、光ピックアップ装置などの小さい部品に用いるには配線などの考慮がされておらず、複雑になり、かつ組み付けコストも高くなる。また、配線などの問題が解決できたとしても、積層型圧電素子を小型化することは、技術的にもコスト的にも困難である。
【０００８】
上述した従来技術の問題点を解決する為、ユニモルフ型又はバイモルフ型の圧電素子を使用した形状可変鏡で、チルトなどにより発生する波面収差（主としてコマ収差）を低減する方法が考えられる。これは例えば、図５に示すような鏡面の形状が可変な形状可変鏡である。ここで図５（ａ）は形状可変鏡の斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＡ−Ａ’方向の断面図である。この形状可変鏡は、鏡基板６の片面に鏡材１が、他方の面には絶縁層７が付いている。鏡面のある側を上と表現すると、絶縁層７の下には、共通電極４、その下に圧電極性が一方向の圧電素子２、さらにその下に個別電極５があり、共通電極４と個別電極５との間に電圧を印加して圧電素子２を変形させ、結果として鏡面の形状を変形させる。なお、説明の為に、鏡材１、鏡基板６、絶縁層７（ただし絶縁層７を設けることは必須ではない）を含む部分を鏡部、圧電素子２、共通電極４、個別電極５を含む部分を圧電素子部と呼ぶことにする。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、圧電素子部を設けた鏡部は、接着剤などを用いて固定用部材８に、固定部３で固定される。
【０００９】
図５（ａ）、（ｂ）に示すような構造の形状可変鏡において、共通電極４を接地し、圧電素子２を挟んだ２つある個別電極５の、片方にプラスの電圧、他方にマイナスの電圧を印加したとする。鏡基板６自体は電圧を印加しても伸縮しないが、圧電素子２は、電圧を印加すれば伸縮する。個別電極５にプラスの電圧を印加した場合に、個別電極５が設置されている部分の圧電素子２が縮むとすると、マイナスの電圧を印加した場合にはその部分の圧電素子２は伸びることとなり、個別電極５にプラスの電圧を印加した場合には鏡部の鏡面は凸面に、個別電極５にマイナスの電圧を印加した場合には鏡部の鏡面は凹面になる。その結果図５（ｃ）のＡ−Ａ’方向の断面図に示すように、形状可変鏡の鏡面の形状は、Ａ−Ａ’方向に鏡面の中心を挟んで凸面と凹面を有し、Ａ−Ａ’方向の断面は鏡面の中心が節に相当する波型の形状になる。また２つの個別電極５に前述と逆の電圧を印加した場合には、逆の波型の形状になる。
【００１０】
しかしながら、図５（ｃ）に示すように形状可変鏡の鏡面形状を変化させる場合、単純に圧電素子部を鏡部に設けただけでは、固定部３の周辺における鏡部の鏡面形状の変化量が０に近い為、鏡部の周辺部分における鏡面形状が理想的な形状と異なり、また理想的な形状に近づけることが困難である。よって、チルトにより発生するレーザー光の波面収差を、鏡部の周辺部分では十分に低減することが困難となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、鏡部の鏡面形状を理想的な形状に近い形状に変形可能な形状可変鏡を有する光ピックアップ装置、及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク情報入出力装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様は、圧電素子の伸縮により鏡部の鏡面の形状を変化させる形状可変鏡を有する光ピックアップ装置において、前記鏡部は、前記圧電素子に設けられ、前記圧電素子は、前記鏡部と前記圧電素子との間に第一の電極が設けられ、前記圧電素子は、前記第一の電極と反対側に第二の電極が設けられ、前記圧電素子は、前記鏡面側に且つ前記鏡部の周辺に、第三の電極を備えた構造材が設けられ、前記圧電素子は、前記鏡面と反対側に且つ前記構造材が設けられている部分に第四の電極が設けられ、前記圧電素子は、前記鏡部の基板よりも大きいことを特徴とする光ピックアップ装置である。
本発明の第二の態様は、本発明の第一の態様である光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光ディスク情報入出力装置である。
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態は、圧電素子の伸縮により鏡部の鏡面の形状を変化させる形状可変鏡において、前記圧電素子は、前記鏡部の基板よりも大きいことを特徴とする形状可変鏡である。
【００１３】
本発明の第１の実施形態によれば、前記圧電素子は、前記鏡部の基板よりも大きいので、鏡部の鏡面形状を理想的な形状に近い形状に変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００１４】
本発明の第２の実施形態は、本発明の第１の実施形態の形状可変鏡において、前記鏡部は、前記圧電素子に設けられ、前記圧電素子は、該圧電素子を支持する圧電素子固定用部材に固定されることを特徴とする形状可変鏡である。
【００１５】
本発明の第２の実施形態によれば、前記鏡部は、前記圧電素子に設けられ、前記圧電素子は、該圧電素子を支持する圧電素子固定用部材に固定されるので、鏡部の周辺部分を含めた鏡部全体が変形可能となり、鏡部の鏡面形状を理想的な形状に近い形状に変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００１６】
本発明の第３の実施形態は、本発明の第１又は２の実施形態の形状可変鏡において、前記圧電素子は、電極を備えた構造材が設けられていることを特徴とする形状可変鏡である。
【００１７】
本発明の第３の実施形態によれば、前記圧電素子は、電極を備えた構造材が設けられているので、圧電素子の変形後の鏡面形状が初期鏡面形状（平面）と交差する（ゼロクロス）するように圧電素子の形状を変形させることができ、鏡部の鏡面形状を理想的な形状により近い形状に変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００１８】
本発明の第４の実施形態は、本発明の第３の実施形態の形状可変鏡において、前記構造材の材料は、前記基板と同じ材料であることを特徴とする形状可変鏡である。
【００１９】
本発明の第４の実施形態によれば、前記構造材の材料は、前記基板と同じ材料であるので、製造工程においてエッチングを使用でき、複雑な形態の構造材が必要とされる場合でさえも、鏡基板と構造材を精度良くかつ無理なく作製することできる。
【００２０】
本発明の第５の実施形態は、本発明の第３又は４の実施形態の形状可変鏡において、前記構造材は、前記圧電素子の伸縮を補助する補助圧電素子が設けられていることを特徴とする形状可変鏡である。
【００２１】
本発明の第５の実施形態によれば、前記構造材は、前記圧電素子の伸縮を補助する補助圧電素子が設けられているので、圧電素子の変形後の鏡面形状が初期鏡面形状（平面）と交差する（ゼロクロス）するように変形すると共に、圧電素子の形状をより大きく変形させることができ、鏡部の鏡面の変形形状を理想的な鏡面形状にさらに近い形状に変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００２２】
本発明の第６の実施形態は、本発明の第５の実施形態の形状可変鏡において、前記補助圧電素子の厚さは、前記圧電素子の厚さよりも薄いことを特徴とする形状可変鏡である。ここで、前記圧電素子とは、本発明の第１の実施形態に記載されている圧電素子であり、本発明の第５の実施形態に記載される補助圧電素子を意味しない（以下の本発明の実施形態についても同様である）。
【００２３】
本発明の第６の実施形態によれば、前記補助圧電素子の厚さは、前記圧電素子の厚さよりも薄いので、圧電素子の変形後の鏡面形状が初期鏡面形状（平面）と交差する（ゼロクロス）するように変形すると共に、圧電素子の形状をさらに大きく変形させることができ、鏡部の鏡面の変形形状を理想的な鏡面形状に一層近い形状に変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００２４】
本発明の第７の実施形態は、本発明の第５又は６の実施形態の形状可変鏡において、前記補助圧電素子の前記鏡面に水平な方向の圧電定数は、前記圧電素子の前記鏡面に水平な方向の圧電定数よりも大きいことを特徴とする形状可変鏡である。
【００２５】
本発明の第７の実施形態によれば、前記補助圧電素子の前記鏡面に水平な方向の圧電定数は、前記圧電素子の前記鏡面に水平な方向の圧電定数よりも大きいので、前記補助圧電素子の厚さは、前記圧電素子の厚さよりも薄いので、圧電素子の変形後の鏡面形状が初期鏡面形状（平面）と交差する（ゼロクロス）するように変形すると共に、圧電素子の形状をさらに大きく変形させることができ、鏡部の鏡面の変形形状を理想的な鏡面形状に一層近い形状に変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００２６】
本発明の第８の実施形態は、本発明の第３乃至７いずれか１つの実施形態の形状可変鏡において、前記圧電素子の面の形状は、隅を有する形状であり、前記構造材は、前記圧電素子の前記隅付近に設けられることを特徴とする形状可変鏡である。
【００２７】
本発明の第８の実施形態によれば、前記圧電素子の面の形状は、隅を有する形状であり、前記構造材は、前記圧電素子の前記隅付近に設けられるので、圧電素子の隅以外の部分は直接伸縮せず、圧電素子を緩やかに変形させることができ、鏡部の鏡面の変形形状を理想的な鏡面形状により一層近い形状に、緩やかに変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００２８】
本発明の第９の実施形態は、本発明の第３乃至８いずれか１つの実施形態の形状可変鏡において、前記圧電素子の面の形状は、複数の隅を有する形状であり、前記構造材の形状は、前記圧電素子の一の前記隅と他の前記隅との間で狭いことを特徴とする形状可変鏡である。
【００２９】
本発明の第９の実施形態によれば、前記圧電素子の面の形状は、複数の隅を有する形状であり、前記構造材の形状は、前記圧電素子の一の前記隅と他の前記隅との間で狭いので、圧電素子の隅以外の部分における伸縮は小さく、圧電素子を徐々に変形させることができ、鏡部の鏡面の変形形状を理想的な鏡面形状により一層近い形状に、徐々に変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００３０】
本発明の第１０の実施形態は、本発明の第２乃至９いずれか１つの実施形態の形状可変鏡において、前記圧電素子の形状は、隅を有する形状であり、前記圧電素子固定用部材は、前記圧電素子の前記隅付近を支持する凸部を有することを特徴とする形状可変鏡である。
【００３１】
本発明の第１０の実施形態によれば、前記圧電素子の形状は、隅を有する形状であり、前記圧電素子固定用部材は、前記圧電素子の前記隅付近を支持する凸部を有するので、圧電素子の隅以外の部分は、固定用部材の凸部との接触が無い為束縛されず、圧電素子をなめらかに変形させることができ、鏡部の鏡面の変形形状を理想的な鏡面形状とほぼ同じ形状に、なめらかに変形可能な形状可変鏡を提供することができる。
【００３２】
本発明の第１１の実施形態は、本発明の第１乃至１０いずれか１つの実施形態の形状可変鏡において、前記圧電素子は、該圧電素子の少なくとも一つの面に配線が施されていることを特徴とする形状可変鏡である。
【００３３】
本発明の第１１の実施形態によれば、前記圧電素子は、該圧電素子の少なくとも一つの面に配線が施されているので、導電体を電極に直接接続する空間配線を電極に直接施す必要がなく、導電体の重量による圧電素子部、従って鏡部の変形を減少でき、また、電極と配線との接合の信頼性を向上させることができる。
【００３４】
本発明の第１２の実施形態は、光ディスク情報入出力装置において、本発明の第１乃至１１いずれか１つの実施形態の形状可変鏡を有する光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光ディスク情報入出力装置である。
【００３５】
本発明の第１２の実施形態によれば、本発明の第１乃至１１いずれか１つの実施形態の形状可変鏡を有する光ピックアップ装置を備えるので、鏡部の鏡面形状を理想的な形状に近い形状に変形可能な形状可変鏡を有する光ピックアップ装置を備えた光ディスク情報入出力装置を提供することができる。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００３７】
（実施例１）
本発明の第１の実施例を図６と共に説明する。
【００３８】
図６（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’方向における断面図である。なお、図６（ａ）の斜視図は、簡単の為、一部を省略して描いてある。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００３９】
まず、本実施例の形状可変鏡の構成を説明する。本実施例の形状可変鏡は、鏡基板６の片面に鏡材１が、他方の面には絶縁層７が付いている。鏡面のある側を上と表現すると、絶縁層７の下には、共通電極４、その下に圧電極性が一方向であって鏡基板６よりも大きい圧電素子２、さらにその下に２つの個別電極５があり、共通電極４と個別電極５の間に電圧を印加して圧電素子２を変形させ、結果として鏡面の形状を変形させる。なお、説明の為に、鏡材１、鏡基板６、絶縁層７（ただし絶縁層７を設けることは必須ではない）を含む部分を鏡部、圧電素子２、共通電極４、個別電極５を含む部分を圧電素子部と定義する。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、圧電素子部を設けた鏡部は、接着剤などを用いて圧電素子２と固定用部材８とを接着することで、固定用部材８と固定部３において固定される。ここで本実施例の形状可変鏡は、圧電素子の大きさが鏡部の基板の大きさよりも大きいことを特徴としている。
【００４０】
次に本実施例の形状可変鏡における鏡面の変形形状について説明する。図６（ｃ）は、上述したように形状可変鏡の鏡面の形状を変形させた場合において、本発明の形状可変鏡のＡ−Ａ’方向の断面における鏡面の変形形状（実線）を、従来の形状可変鏡のＡ−Ａ’方向の断面における鏡面の変形形状（点線）と比較した図である。図６（ｃ）の横軸は、図６（ａ）及び図５（ａ）の形状可変鏡におけるＡ−Ａ’方向の軸であり、縦軸は、鏡部の鏡面形状の変化量である。
【００４１】
図５に示すように組み付けられた従来の形状可変鏡において、上述したようにチルトによるレーザー光のコマ収差を低減するように圧電素子２に電圧を印加すると、鏡部の鏡面の変形形状は、図６（ｃ）の点線（図５（ｃ）の実線）に示される形状となる。レーザー光のコマ収差を低減する為に必要とされる理想的な鏡面形状が図６（ｃ）実線に示される鏡面形状とすると、従来の形状可変鏡においては、鏡部の周辺部分が固定用部材８に固定されている為、固定部３の周辺における鏡部の鏡面形状の変化量が０に近い。よって鏡部の周辺部分における鏡面形状が理想的な形状と大きく異なり、鏡部の周辺部分でレーザー光の波面収差を十分に低減できない。
【００４２】
これに対して、本実施例の形状可変鏡においては、圧電素子２の大きさが鏡基板６の大きさよりも大きいので、圧電素子部を設けた鏡部を、圧電素子２の周辺部分で固定できる。よって鏡部が固定用部材８に直接固定されないので、鏡部の周辺部分を含む鏡面全体が変形可能になる。即ち、鏡部に対する固定用部材８による束縛が小さいので、本発明の形状可変鏡における鏡部の周辺部分は、従来の形状可変鏡における鏡部の周辺部分よりも変形し易くなり、鏡面形状の変化量もより大きくなる。従って、レーザー光のコマ収差を低減するように２つの個別電極５を用いて圧電素子２に電圧を印加すると、鏡部の鏡面形状を、図６（ｃ）の実線に示すレーザー光のコマ収差を低減する為の理想的な形状に近い形状にすることができる。
【００４３】
このような形状可変鏡を、図７に示すような光ピックアップ装置の光軸上に設置し、鏡面の形状を制御することによって、チルトによるコマ収差を低減することが可能になる。
【００４４】
次に本発明の形状可変鏡を用いた光ディスク情報入出力装置の構成を説明する。図７に、本発明の光ディスク情報入出力装置のブロック図を示す。図６に示すように本発明の光ディスク情報入出力装置は、本発明の形状可変鏡１０、光ディスク１１、対物レンズ及び対物光学系１２、立ち上げ鏡１３、偏光ビームスプリッター１４、レーザー素子及びレーザー光学系１５、光検出素子及び光検出光学系１６を含む。レーザー素子から発光するレーザー光は、レーザー光学系によって平行光となり、偏光ビームスプリッター１４を通り、形状可変鏡１０で反射され、立ち上げ鏡１３でさらに反射され、対物レンズ及び対物光学系１２で集光され、光ディスク１１に焦点を結ぶ。また、光ディスク１１から反射したレーザー光は、対物レンズ及び対物光学系１２を通り、立ち上げ鏡１３で反射され、形状可変鏡１０で再度反射され、偏光ビームスプリッター１４を通り、光検出光学系で集光され、光検出素子で検出する。光検出素子にはチルト検出用の検出素子も設置されている。なお図７において、光ディスク１１以外の部分が、光ピックアップ装置に対応する。
【００４５】
次に本発明の形状可変鏡を設置した光ディスク情報入出力装置におけるレーザー光の波面収差の低減について説明する。図７に示す本発明の光ディスク情報入出力装置において、光ディスク１１にチルト、即ちレーザー光の光軸に対して垂直な方向を基準とした光ディスク１１の傾き、が起こると、光ディスク１１から反射して戻ってきたレーザー光の波面は乱れコマ収差が発生する。チルトした光ディスク１１から戻ってきて形状可変鏡１０の鏡面に入射するレーザー光の波面収差は、レーザー光の光束の断面に対して図８に示すような等高線で表わされる。ここで、レーザーの光束の断面において、光ディスク１１がチルトした方向に対応する方向が図８のＡ−Ａ’方向である。すなわちＡ−Ａ’方向に沿って符号が変わる波面収差（コマ収差）が発生する。
【００４６】
このようなチルトにより発生する波面収差を低減する為に、図５に示す本発明の形状可変鏡を、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と図８のＡ−Ａ’方向とを一致させて図７のように光ピックアップ装置の光軸上に設置する。前述した本発明の形状可変鏡の動作により、Ａ−Ａ’方向について凸面と凹面とが生じるように、鏡面の形状を適切に制御すれば、チルトによる波面収差（コマ収差）の補正又は低減が可能となる。ここで簡単の為に図８におけるＡ−Ａ’方向についてのみ注目して、レーザー光の波面収差の低減を、図９を用いて説明する。
【００４７】
図９（ａ）は、光ディスク１１がチルトした場合に発生するレーザー光の波面収差に関する、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向に対する波面収差図である。図９において、縦軸は波面収差であり、横軸は、本発明の形状可変鏡を図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と図８のＡ−Ａ’方向とを一致させて設置したとすれば、形状可変鏡のＡ−Ａ’方向の軸と同一である。なお、光ディスク１１がチルトせずレーザー光の光軸に対し垂直であれば、図９（ａ）に示すような波面収差は発生せず、波面は図９の横軸に一致する。図９（ｂ）は、図６に示した形状可変鏡を故意に収差を発生させるように動作させ、無収差の光を形状可変鏡に照射した場合の反射光の波面収差を示した図である。今、光ディスク１１にチルトが生じ、光ディスク１１からの反射光の波面収差が図９（ａ）であったとして、光ディスク１１にチルトが生じていない場合に形状可変鏡で反射した光の波面収差が図９（ｂ）となるように形状可変鏡の鏡面の形状を制御する。このときには、図９（ａ）と図９（ｂ）の波面収差が互いに相殺する関係となって形状可変鏡からの反射光の波面収差は、図９（ｃ）のようになり、９（ａ）と比較して波面収差を低減させることができる。
【００４８】
（実施例２）
本発明の第２の実施例を図１０と共に説明する。
【００４９】
図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。図１０（ｂ）の平面図は、簡単の為、一部を省略して描いてあり、また点線は、鏡面と反対側にある要素を透視して描いてあることを示す。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００５０】
まず、本実施例の形状可変鏡の構成を説明する。本実施例の形状可変鏡は、鏡基板６の片面に鏡材１が、他方の面には図示していないが絶縁層７が付いている。鏡面のある側を上と表現すると、絶縁層７の下には、共通電極４、その下に圧電極性が一方向であって鏡基板６よりも大きい圧電素子２、さらにその下に２つの個別電極５が付いている。また構造材２１が圧電素子２の周辺部分（両側の固定部３付近）の鏡面側に設けられている。構造材２１は、圧電素子２側の表面に電極を有している。また、圧電素子２の構造材２１が設けられている部分の鏡面と反対側にも電極が設けられており、この電極と構造材２１に設けられた電極との間に電圧を印加して、圧電素子２の構造材２１が設けられている部分を伸縮させることができる。圧電素子部を設けた鏡部は、接着剤などを用いて圧電素子２と固定用部材８とを接着することで、固定用部材８と固定部３において固定される。本実施例の形状可変鏡は、特に圧電素子の周辺部分に電極を有する構造材が設けられていることを特徴としている。
【００５１】
次に本発明の形状可変鏡における鏡面の変形形状について説明する。図１０（ｃ）は、上述したように形状可変鏡の鏡面の形状を変形させた場合において、本発明の形状可変鏡のＡ−Ａ’方向（図６参照）の断面における鏡面の変形形状（実線）を、従来の形状可変鏡のＡ−Ａ’方向の断面における鏡面の変形形状（点線）と比較した図である。図１０（ｃ）の横軸は、図６（ａ）及び図５（ａ）に示すようなＡ−Ａ’方向の軸であり、縦軸は、鏡部の鏡面形状の変化量である。また、図１０（ｃ）のＢ、Ｂ’は、それぞれ図１０（ａ）におけるＢ、Ｂ’の位置、即ち鏡部の両端付近の位置を表す。
【００５２】
図５に示すように組み付けられた従来の形状可変鏡において、上述したようにチルトによるレーザー光のコマ収差を低減するように圧電素子２に電圧を印加すると、鏡部の鏡面の変形形状は、図１０（ｃ）の点線（図５（ｃ）の実線）に示される形状となる。レーザー光のコマ収差を低減する為に必要とされる理想的な鏡面形状が図９（ｂ）に示される鏡面形状とすると、従来の形状可変鏡においては、鏡部の周辺部分が固定用部材８に固定されている為、固定部の周辺における鏡部の鏡面形状の変化量が０に近い。よって鏡部の周辺部分における鏡部の鏡面形状が理想的な形状と大きく異なり、鏡部の周辺部分でレーザー光の波面収差を十分に低減できない。
【００５３】
これに対して、本実施例の形状可変鏡においては、圧電素子２の大きさが鏡基板６の大きさよりも大きいことに加えて、電極を有する構造材２１が、圧電素子２の周辺部分に設けられており、この電極を有する構造材２１が設けられた圧電素子２の部分は、ユニモルフ型の圧電素子として機能する。圧電素子２の大きさが鏡基板６の大きさよりも大きいので、圧電素子部を設けた鏡部を、圧電素子２の周辺部分で固定用部材８に固定することで、鏡部に対する固定部材８による束縛を小さくして鏡部の周辺部分を変形可能にすることができる。また、構造材２１の電極と圧電素子の構造材２１のある部分の反対側にある電極との間に電圧を印可して、圧電素子２の構造材２１が設けられた部分を伸縮させ、圧電素子２の周辺部分における変形量を制御することができる。
【００５４】
ここで、レーザー光のコマ収差を低減するように個別電極５に電圧を印加し、さらに、構造材２１を設けてある圧電素子２の部分の変形方向が、個別電極５を設けてある圧電素子２の部分の変形方向と逆になるように構造材２１の電極と圧電素子２を挟んで反対側にある電極との間に電圧を印加すると、図１０（ｃ）の実線で示に示すように、圧電素子２の変形後の鏡面形状が初期鏡面形状（平面）と交差する（ゼロクロス）する部分を有するように圧電素子２の形状を変形させることができる。このように電極を有する構造材２１を圧電素子２に設けてユニモルフ型構造とすることによって、図１０のＢ、Ｂ’間で鏡部の鏡面の変形形状を、実施例１よりも理想的な鏡面形状に近い形状にすることができる。
【００５５】
また、構造材２１の材料は、電極を形成する為に、圧電素子２の変形を阻害しない程度に硬質である任意の材料（セラミックスや金属類）を使用することができる。しかしながら、鏡基板の材料が、構造材の材料と同じであることが好ましい。例えば、鏡基板６と構造材２１の材料として、共にシリコンを用いることができる。この場合には、電極を設けた構造材を形成した後に、圧電素子２に設けるのではなく、エッチングを利用して鏡基板と構造材とを同時に形成することができる。より具体的には、鏡基板６と構造材２１との材料をシリコンとすると、まずシリコン基板に金属の薄膜をスパッタ法などで成膜する。この金属薄膜は、共通電極４及び構造材２１の電極を形成する為のものである。この金属薄膜を形成したシリコン基板と同じ面積の圧電素子とを互いに貼り合わせ、シリコン基板の鏡基板６に相当する部分と構造材２１に相当する部分とをエッチングによって分断して、圧電素子２上に鏡基板６と構造材２１とを同時に作製する。このように、本発明によれば、鏡基板と構造材を共に同じ材料で形成することにより、製造工程においてエッチングを使用できる為、複雑な形態の構造材が必要とされる場合でさえも、鏡基板と構造材を精度良くかつ無理なく作製することできる。
【００５６】
（実施例３）
本発明の第３の実施例を図１１と共に説明する。
【００５７】
図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。図１１（ｂ）の平面図は、簡単の為、一部を省略して描いてあり、また点線は、鏡面と反対側にある要素を透視して描いてあることを示す。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００５８】
まず、本実施例の形状可変鏡の構成を説明する。本実施例の形状可変鏡は、鏡基板６の片面に鏡材１が、他方の面には図示していないが絶縁層７が付いている。鏡面のある側を上と表現すると、絶縁層７の下には、共通電極４、その下に圧電極性が一方向であって鏡基板６よりも大きい圧電素子２、さらにその下に２つの個別電極５が付いている。また構造材２１が圧電素子２の周辺部分（両側の固定部３付近）の鏡面側に設けられている。ここで、構造材２１は、両面に電極が設けられている。圧電素子２の構造材２１が設けられている部分の鏡面と反対側にも、電極が設けられており、この電極と構造材２１に設けられた鏡面と反対側にある電極との間に電圧を印加し、圧電素子２の構造材が設けられた部分を伸縮させることができる。また本実施例では、構造材２１に設けられた電極上にさらに補助圧電素子２２を設けてある。補助圧電素子２２の上には、さらに電極が設けられており、この電極と構造材２１の鏡面側の電極との間に電圧を印加して補助圧電素子２２を伸縮させることができる。圧電素子部を設けた鏡部は、接着剤などを用いて圧電素子２と固定用部材８とを接着することで、固定用部材８と固定部３において固定される。本実施例の形状可変鏡は、特に、圧電素子の周辺部分に両面に電極を有する構造材が設けられており、さらにその電極を有する構造材の上に補助圧電素子を設けてあることを特徴としている。
【００５９】
本発明の形状可変鏡においては、圧電素子２の大きさが鏡基板６の大きさよりも大きいことに加えて、電極を有する構造材２１が、圧電素子２の周辺部分に設けられており、さらに構造材２１上に補助圧電素子２２が設けられており、構造材２１、補助圧電素子２２、及びこれらが設けられた圧電素子２の部分は、まとめてバイモルフ型の圧電素子として機能する。圧電素子２の大きさが鏡基板６の大きさよりも大きいので、圧電素子部を設けた鏡部を、圧電素子２の周辺部分で固定用部材８に固定することで、鏡部に対する固定部材８による束縛を小さくして鏡部の周辺部分を変形可能にすることができる。また、バイモルフ構造の部分の各電極に電圧を印可して、圧電素子２の構造材２１が設けられた部分及び補助圧電素子２２を同時に逆方向に（バイモルフ型に）伸縮させることで、圧電素子の周辺部分における変形量を、図１０に示したユニモルフ型の実施例２よりも大きく制御することが可能となる。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００６０】
ここで、レーザー光のコマ収差を低減するように個別電極５に電圧を印加し、さらに、構造材２１を設けてある圧電素子２の部分及び補助圧電素子２２を含めたバイモルフ型構造の部分の変形方向が、個別電極５を設けてある圧電素子２の部分の変形方向と逆になるように、構造材２１の電極に電圧を印加すると、図１０（ｃ）の実線で示に示すように、圧電素子２の変形後の鏡面形状が初期鏡面形状（平面）と交差する（ゼロクロス）する部分を有するように圧電素子２の形状を変形させることができ、またバイモルフ型構造の部分の変形により圧電素子の周辺部分における変形を大きくすることができる。このように電極を有する構造材に補助圧電素子２２を設けてバイモルフ型構造とすることによって、図１０におけるＢ、Ｂ’間で、鏡部の鏡面の変形形状を、図１０に示したユニモルフ型構造の実施例２よりも理想的な鏡面形状にすることができる。
【００６１】
（実施例４）
本発明の第４の実施例を図１２と共に説明する。
【００６２】
図１２は、本発明の第４の実施例における形状可変鏡の図であり、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図である。
【００６３】
本発明の形状可変鏡の基本的な構造は、図１１に示す実施例３と同様であるが、実施例３における通常の厚さの補助圧電素子２２に代わって、本実施例では、厚さの薄い補助圧電素子２２ａを使用する。
【００６４】
本実施例の形状可変鏡においては、実施例３における補助圧電素子２２よりも厚さの薄い本実施例で使用する補助圧電素子２２ａの方が、同じ電圧を補助圧電素子２２ａに印加した場合には、補助圧電素子２２より大きく伸縮させることができる。よって、構造材２１を設けてある圧電素子２の部分及び厚さの薄い補助圧電素子２２ａを含めたバイモルフ型構造の部分をより大きく変形させることができ、その結果圧電素子の周辺部分における変形をさらに大きくすることができる。このように厚さの薄い補助圧電素子２２ａを用いることによって、図１０におけるＢ、Ｂ’間で、鏡部の鏡面の変形形状を、図１０に示した通常の厚さの補助圧電素子２２を使用した実施例３よりも理想的な鏡面形状にすることができる。
【００６５】
また、厚さの薄い補助圧電素子２２aに代わりに、厚さは実施例３と同じであるが、鏡面に水平な方向の圧電定数が大きい補助圧電素子を使用しても全く同じような効果を得ることができる。
【００６６】
（実施例５）
本発明の第５の実施例を図１３と共に説明する。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００６７】
図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。図１３（ｂ）の平面図は、簡単の為、一部を省略して描いてあり、また点線は、鏡面と反対側にある要素を透視して描いてあることを示す。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００６８】
本発明の形状可変鏡の基本的な構造は、図１０に示す実施例２と同様であるが、実施例２の圧電素子２の対向する二辺に設けられた二つの構造材２１に代わって、本実施例では、実施例２と同様に圧電素子２側の表面に電極が設けられた四つの構造材２１ａが、圧電素子２における四隅の部分の鏡面側にのみ設けられている。また、圧電素子２におけるこれら四つの構造材２１ａが設けられた部分の鏡面と反対側にも、それぞれ電極が設けられている。
【００６９】
本実施例の形状可変鏡においては、実施例２と同様に、四つの構造材２１ａがそれぞれ設けられた圧電素子２の四隅の部分が、ユニモルフ型の圧電素子として機能する。即ち、構造材２１ａに設けられた電極と、圧電素子２を挟んで構造材２１ａと反対側に設けられた対応する電極間に電圧を印可して、圧電素子２の構造材２１ａが設けられた四隅の部分を伸縮させ、圧電素子２の四隅の部分における変形量を、圧電素子２の四隅以外の部分よりも相対的に大きく変形させることができる。また、四つの構造材２１ａの電極と各構造材２１ａに対応する電極との間に印可する電圧を独立に制御できる。このように固定用部材８と接着している圧電素子２における対向する二辺の中央部分は電極が存在しない為直接伸縮せず、圧電素子２を図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と垂直な方向にも緩やかに変形させることができる。このように電極を有する構造材２１ａを圧電素子２の四隅に設けることによって、図１０のＢ、Ｂ’間で鏡部の鏡面の変形形状を、Ａ−Ａ’方向と垂直な方向についても緩やかに変形させて、圧電素子２の対向する二辺の構造材２１が設けられた実施例２よりも理想的な鏡面形状にすることができる。
【００７０】
（実施例６）
本発明の第６の実施例を図１４と共に説明する。
【００７１】
図１４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第６の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。図１４（ｂ）の平面図は、簡単の為、一部を省略して描いてあり、また点線は、鏡面と反対側にある要素を透視して描いてあることを示す。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００７２】
本発明の形状可変鏡の基本的な構造は、図１０に示す実施例２と同様であるが、実施例２の長方形の構造材２１に代わって、本実施例では、実施例２と同様に電極が設けられた二つの構造材２１ｂが、構造材の設けられる二辺の四隅で幅が広く、中央部分で徐々に狭くなる形状となっている。なお、実施例２と同様に、圧電素子におけるこれらの構造材２１ｂが設けられた部分の鏡面と反対側にも、それぞれ電極が設けられている。
【００７３】
本実施例の形状可変鏡においては、圧電素子２における、対向する二辺の四隅で幅が広く、中央部分で幅が狭くなる形状の構造材２１ｂの設けられた部分が、ユニモルフ型の圧電素子として機能する。即ち、構造材２１ｂに設けられた電極と、圧電素子２を挟んで構造材２１ｂと反対側に設けられた同形状の電極間に電圧を印可して、圧電素子２の構造材２１ｂが設けられた部分を伸縮させ、圧電素子２の四隅の部分における変形量を、圧電素子２の四隅以外の部分よりも相対的に徐々に変形させることができる。このように固定用部材８と接着している圧電素子２における対向する二辺の中央部分は、圧電素子２の四隅よりも電極の幅が狭く、従って圧電素子２の対向する二辺の中央部分の変形量を相対的に小さく、四隅の変形量を相対的に大きくすることができる。よって、圧電素子２を、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と垂直な方向にも徐々に変形させることができる。このように圧電素子２の対向する二辺の四隅で幅が広く中央部分で幅が狭い構造材２１ｂを用いることによって、図１０のＢ、Ｂ’間で鏡部の鏡面の変形形状を、Ａ−Ａ’方向と垂直な方向についても緩やかに変形させて、構造材２１の形状が長方形である実施例２よりも理想的な鏡面形状にすることができる。
【００７４】
（実施例７）
本発明の第７の実施例を図１５と共に説明する。
【００７５】
図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第７の実施例における形状可変鏡を説明する図であり、（ａ）は、本実施例における固定用部材の斜視図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。図１５（ｂ）の平面図は、簡単の為、一部を省略して描いてあり、また点線は、鏡面と反対側にある要素を透視して描いてあることを示す。
【００７６】
本発明の形状可変鏡の基本的な構造は、図１３に示す実施例５と同様であるが、実施例５における対向する二辺に凸部を有する固定用部材に代わって、固定部３に含められる凸部を四隅に有する固定用部材８を使用する。即ち、本実施例の形状可変鏡は、実施例５で説明した形状可変鏡の有する特徴に加えて、固定用部材８が四隅に凸部を有することを特徴とする。
【００７７】
本実施例の形状可変鏡においては、実施例５と同様に、圧電素子２の大きさが鏡基板６の大きさよりも大きく、鏡部に対する固定部材８による束縛を小さくして鏡部の周辺部分を変形し易くすると共に、電極を有する構造材２１ａが、圧電素子２の四隅の部分にそれぞれ設けられており、圧電素子２の構造材２１ａが設けられた四隅部分をそれぞれに伸縮させ、圧電素子２の四隅を相対的に大きく変化させることができる。さらに、固定用部材８は、凸部を四隅に有しており、圧電素子部を設けた鏡部を、圧電素子２の四隅部分で固定用部材８に固定すると、圧電素子の対向する二辺の中央部分には、構造材２１ａが無いため直接伸縮せず、また固定用部材８の凸部との接触も無い為束縛されず、圧電素子２の周辺部分を、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と垂直な方向にもなめらかに、かつ容易に変形させることができる。このように四隅に凸部を設けた固定用部材８を用いることによって、図１０のＢ、Ｂ’間で鏡部の鏡面の変形形状を、Ａ−Ａ’方向と垂直な方向についてもなめらかに変形させて、固定用部材が対向する二辺に二つの凸部を有する実施例５よりもさらに理想的な鏡面形状にすることができる。
【００７８】
（実施例８）
本発明の第８の実施例を図１６と共に説明する。
【００７９】
図１６は、本発明の第８の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ’方向における断面図であり、（ｃ）は、Ｄの向きから見た平面図である。図１６（ｃ）の平面図は、簡単の為、一部を省略して描いてあり、また点線は、鏡面と反対側にある要素を透視して描いてあることを示す。ここで電極は、図において斜線を付して示してある。
【００８０】
まず、本発明の形状可変鏡の構成を説明する。本発明の形状可変鏡は、鏡基板６の片面に鏡材１が、他方の面には絶縁層７が付いている。鏡面のある側を上と表現すると、絶縁層７の下には、個別電極４ａ、その下に圧電極性が一方向であって鏡基板６よりも大きい圧電素子２、さらにその下に２つの個別電極５が付いている。個別電極４ａは、圧電素子２の鏡面側で配線２３ａと一体となっており、また個別電極５は、圧電素子の鏡面と反対側で配線２３ｂと一体になっている。即ち、圧電素子２の両面に、個別電極４ａ、５と共に、それぞれ配線２３ａ、２３ｂが施されている。
【００８１】
固定用部材８は、四隅に凸部を有し、圧電素子部を設けた鏡部は、接着剤などを用いて圧電素子２と固定用部材８とを接着することで、固定用部材８と四隅の固定部３において固定される。ただし、圧電素子２よりも固定用部材８の方が若干大きく作製されており、固定用部材の四隅にある凸部の水平面の一部で圧電素子２を支持している。固定用部材８の四隅にある凸部の水平面上には、それぞれ取り出し用配線２５が設けられており、鏡面側の個別電極４ａと一体の配線２３ａは、電極ワイヤ２４を介して取り出し用配線２５と接続され、鏡面と反対側の個別電極５と一体の配線２３ｂは、直接取り出し用配線２５と接触している。四隅の凸部の水平面上にあるそれぞれの取り出し用配線２５は、図１６（ａ）において丸と線で示した導線により外部の電源に接続される。
【００８２】
ここで、本実施例の形状可変鏡は、特に圧電素子の少なくとも一方の表面に配線を施したことを特徴とする。
【００８３】
本発明の形状可変鏡においては、まず圧電素子２の大きさが鏡基板６の大きさよりも大きいので、鏡部に対する固定部材８による束縛を小さくして鏡部の周辺部分を変形可能にする。また、固定用部材８は、凸部を四隅に有しているので、圧電素子部を設けた鏡部を圧電素子２の四隅部分で固定用部材８に固定することで、鏡部の周辺部分における変形量が四隅へ向って相対的に大きくなるように制御することができ、圧電素子の周辺部分の中央部分に固定用部材の凸部との接触が無い為束縛されず、鏡部の周辺部分を圧電素子２の周辺部分を、Ｃ−Ｃ’方向と垂直な方向にもなめらかに、かつ容易に変形させることができる。また、本発明においては、圧電素子２の少なくとも一方の表面に配線を直接施している為、ワイヤなどの導電体を電極に直接接続する空間配線を電極に直接施す必要がなく、導電体の重量による圧電素子部、従って鏡部の変形を減少でき、電極と配線との接合の信頼性もよい。本実施例のように、圧電素子の少なくとも一方の表面に配線を施すことによって、鏡面形状に影響を与えない配線を施した形状可変鏡を提供することができる。
【００８４】
本発明の実施例において、鏡材１は、例えば金（Ａｕ）の蒸着膜や誘電体多層膜などであり、絶縁層７は、熱酸化膜やＣＶＤ法（気相化学析出法）などで堆積させた絶縁性の材料である。共通電極４や個別電極４ａ、５などの電極は、導電性の高い材料や金属膜であり、形状可変鏡を作製する工程の中で高温処理をする工程を用いる場合には、白金（Ｐｔ）など耐熱性の高い膜が望ましい。圧電素子２の材料は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ_ｘ，Ｔｉ_１−ｘ）Ｏ_３）材料）のような圧電セラミックスでもＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のような圧電高分子でもよい。圧電素子２は、圧電材料の薄板を設けてもよく、圧電材料の膜を鏡基板６の鏡面と反対側に成膜してもよい。また鏡基板６は、シリコン、セラミックス、及びガラスなどの硬い材料や、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）やポリイミドのような高分子材料でもよく、鏡基板６の抵抗率が高くて絶縁体に近ければ、絶縁層７は省略できる。
【００８５】
以上、本発明を説明するため実施例を示してきたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、あらゆる実施例の組み合わせや種々の応用ができることは言うまでもない。例えば、構造材、補助圧電素子、及び固定用部材による圧電素子の固定部分の形状は、実施例の形状に限定されず、曲面状又は多角形の形状であってもよい。また実施例における共通電極は、例えば図１６に示すように共通電極ではなく、個別電極にしてもよいことは言うまでもない。さらに実施例では、チルトにより発生したコマ収差を低減する形状可変鏡として本発明の形状可変鏡を説明してきたが、電極の配置や印可する電圧の正負を適切に選択することにより、鏡面形状を制御してレーザー光の球面収差や非点収差などの低減に応用することもできる。
本発明は、形状可変鏡及び光ディスク情報入出力装置に適用することができる。
本発明は、圧電素子の伸縮により鏡部の鏡面の形状を変化させる形状可変鏡、及び光ピックアップ装置を備えた光情報入出力装置に適用することができる。
本発明は、鏡部の鏡面形状を理想的な形状に近い形状に変形可能な形状可変鏡、及び該形状可変鏡を有する光ピックアップ装置を備えた光ディスク情報入出力装置に適用することができる。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、鏡部の鏡面形状を理想的な形状に近い形状に変形可能な形状可変鏡を有する光ピックアップ装置、及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク情報入出力装置を提供することができる。
【００８７】
【図面の簡単な説明】
【図１】 光ディスクのチルトによるコマ収差の発生を説明する図であり、（ａ）は、ＣＤにおける図、（ｂ）は、ＤＶＤにおける図である。
【図２】 従来の液晶板の図である。
【図３】 従来の透明圧電素子の図である。
【図４】 従来の複数のアクチュエータを利用した形状可変鏡の図である。
【図５】 従来の形状可変鏡を説明する図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、Ａ−Ａ’方向の断面図であり、（ｃ）は、波面収差を低減する為に変形させた鏡面形状のＡ−Ａ’方向における断面図である。
【図６】 本発明の第１の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’方向における断面図、（ｃ）は、本実施例と従来の形状可変鏡のＡ−Ａ’方向の断面における鏡面の変形形状を比較した図である。
【図７】 本発明の形状変化鏡を含めた光ディスク情報入出力装置全体のブロック図である。
【図８】 チルトによって生じたレーザー光の波面収差の等高線図である。
【図９】 本発明の形状可変鏡のＡ−Ａ’方向の断面における波面収差の低減を説明する図であり、（ａ）は、チルトにより発生したレーザー光の波面収差図、（ｂ）は、本発明の形状可変鏡により発生させた波面収差図、（ｃ）は、本発明の形状可変鏡で低減した後のレーザー光の波面収差図である。
【図１０】 本発明の第２の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｃ）は、本実施例と従来の形状可変鏡のＡ−Ａ’方向の断面における鏡面の変形形状を比較した図である。
【図１１】 本発明の第３の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。
【図１２】 本発明の第４の実施例における形状可変鏡の図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図である
【図１３】 本発明の第５の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。
【図１４】 本発明の第６の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’方向と同じ方向における断面図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。
【図１５】 本発明の第７の実施例における形状可変鏡を説明する図であり、（ａ）は、本実施例における固定用部材の斜視図であり、（ｂ）は、鏡面側から見た平面図である。
【図１６】 本発明の第８の実施例における形状可変鏡の図であり、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ’方向における断面図であり、（ｃ）は、Ｄの向きから見た平面図である。
【符号の説明】
１ 鏡材
２ 圧電素子
３ 固定部
４ 共通電極
４ａ、５ 個別電極
６ 鏡基板
７ 絶縁層
８ 固定用部材
１０ 形状可変鏡
１１ 光ディスク
１２ 対物レンズ及び対物光学系
１３ 立ち上げ鏡
１４ 偏光ビームスプリッター
１５ レーザー素子及びレーザー光学系
１６ 光検出素子及び光検出光学系
２１、２１ａ、２１ｂ 構造材
２２、２２ａ、２２ｂ 補助圧電素子
２３ａ、２３ｂ 配線
２４ 電極ワイヤ
２５ 取り出し用配線
１０１ａ、１０１ｂ 対物レンズ
１０２ａ、１０２ｂ 樹脂層
１０３ａ、１０３ｂ スポット
１０８ 記録層

Claims (13)

1. 圧電素子の伸縮により鏡部の鏡面の形状を変化させる形状可変鏡を有する光ピックアップ装置において、
   前記鏡部は、前記圧電素子に設けられ、
   前記圧電素子は、前記鏡部と前記圧電素子との間に第一の電極が設けられ、
   前記圧電素子は、前記第一の電極と反対側に第二の電極が設けられ、
   前記圧電素子は、前記鏡面側に且つ前記鏡部の周辺に、第三の電極を備えた構造材が設けられ、
   前記圧電素子は、前記鏡面と反対側に且つ前記構造材が設けられている部分に第四の電極が設けられ、
   前記圧電素子は、前記鏡部の基板よりも大きいことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記構造材の数は、二個であることを特徴とする、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
3. 前記二個の構造材は、前記鏡部に対して対称的に設けられることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 前記鏡部の基板の形状は、略直方体であり、且つ、前記二個の構造材は、前記略直方体の対向する平面側に設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ピックアップ装置。
5. 前記構造材の材料は、前記基板と同じ材料であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
6. 前記構造材は、前記圧電素子の伸縮を補助する補助圧電素子が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
7. 前記補助圧電素子の厚さは、前記圧電素子の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
8. 前記補助圧電素子の前記鏡面に水平な方向の圧電定数は、前記圧電素子の前記鏡面に水平な方向の圧電定数よりも大きいことを特徴とする請求項６又は７に記載の光ピックアップ装置。
9. 前記圧電素子の面の形状は、隅を有する形状であり、
   前記構造材は、前記圧電素子の前記隅付近に設けられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
10. 前記圧電素子の面の形状は、複数の隅を有する形状であり、
    前記構造材の形状は、前記圧電素子の一の前記隅と他の前記隅との間で狭いことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
11. 前記圧電素子は、該圧電素子を支持する圧電素子固定用部材に固定され、
    前記圧電素子の形状は、隅を有する形状であり、
    前記圧電素子固定用部材は、前記圧電素子の前記隅付近を支持する凸部を有することを特徴とする請求項２乃至９いずれか１項記載の光ピックアップ装置。
12. 前記圧電素子は、該圧電素子の少なくとも一つの面に配線が施されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光ディスク情報入出力装置。

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