JP4297690B2

JP4297690B2 - Wavefront aberration correction mirror and optical pickup

Info

Publication number: JP4297690B2
Application number: JP2003010789A
Authority: JP
Inventors: 正樹廣居
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-01-20
Also published as: JP2004226457A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波面収差補正ミラーおよび光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ディスクを用いた情報記憶装置として、ＣＤやＤＶＤなどがある。ＤＶＤなどは、ＣＤに比べて記録密度が高いため、情報を読み書きするときの条件が厳しくなっている。
【０００３】
例えば、光ピックアップの光軸とディスク面は垂直であることが理想であるが、実際にはディスクが樹脂製のため、かなりうねりを持っていて、これを回転させると、光ピックアップの光軸とディスク面は常に垂直ではなくなる（これを以降、チルトと表現する）。また、ディスクは、図２４（ａ），（ｂ）に示すように、記録層（１０８）が樹脂層（１０２）を介しているため、ディスク面が垂直でなくなると光路が曲げられディスク上に正しくスポットを絞れなくなり、コマ収差（１０３）が発生する。この収差が許容される量よりも大きくなると、正しく読み書きが出来なくなるという不具合が生じる。なお、図２４（ａ），（ｂ）はディスクがそれぞれＣＤ，ＤＶＤの場合である。
【０００４】
チルトの影響を少なくする手段としては、対物レンズ（１０１）と記録層（１０８）との間の樹脂層を薄くすることがある。実際に、ＤＶＤ（図２４（ｂ））が、ＣＤ（図２４（ａ））に比較して、対物レンズ（１０１）と記録層（１０８）との間の樹脂層（１０２）の厚さを半分にしたのは、この効果を狙ったものである。しかし、この方法の場合、ＤＶＤよりも高密度記録をしようとした場合には樹脂層をもっと薄くしてさらにチルトの影響を少なくすることになるが、今度はディスク上にごみや傷がついた場合に、信号が正しく読み書きできなくなるという不具合が生じる。このため、アクチュエータによって光軸を傾けて(チルト)対応しているのが現状である。
【０００５】
チルトを光学的に補正するため、液晶を用いたり（例えば、特許文献１参照。）、透明圧電素子を用いたり（例えば、特許文献２参照。）、可変ミラーを用いたりする（例えば、特許文献３参照。）ことが提案されている。
【０００６】
具体的に、特許文献１（図２１）では、液晶板を用いて位相制御することによりコマ収差を補正している。しかし、この方法では、レーザーが液晶板を通過するために光量が減衰し、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制御に要求される高周波動作に使用するのは困難であると思われる。
【０００７】
また、特許文献２（図２２）では、実際に透明圧電素子単体で必要な変位量を得るためには高電圧が必要となり、光ピックアップなどに用いるには現実的ではない。
【０００８】
また、特許文献３（図２３）は、ミラー自体を積層型圧電素子で変形させ位相制御するようにしている。しかし、光ピックアップ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、積層型圧電素子をかなり小さくしなければならなくなるため、技術的にもコスト的にもなかなか困難である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−７９１３５号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平５−１４４０５６号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平５−３３３２７４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このような情報を読み書きするときに不具合を生じさせるチルトの影響を、圧電素子を使用したユニモルフまたはバイモルフ形状の波面収差補正ミラーで波面収差を補正する方法が、低電圧で小型化にも有利であると考えられるが、ミラー基板のミラー面を変形させる場合、低電圧で駆動させるためには変形しやすくなくてはならない。このためにはミラー基板を薄くすることが一番効果的であるが、図１８（ａ），（ｂ）に示すような波面収差補正ミラーの場合、ミラー基板を薄くすると、その非対称な形状から温度の影響を受けやすくなり、例えば室温から温度が上昇したとき図１８（ｃ）に示すように平面度は悪くなってしまう。
【００１３】
本発明は、温度によるミラーの平面度への影響を少なくすることの可能な波面収差補正ミラーおよび光ピックアップを提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ミラー基板の一方の側にミラー面が設けられ、前記ミラー基板の前記ミラー面が設けられている側とは反対の側に圧電材料が設けられており、前記圧電材料によって前記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、貫通した開口を有するミラー固定用ベースがさらに設けられ、貫通した開口を有するミラー固定用ベースの一方の側には、前記ミラー面が外側を向く状態で、前記ミラー基板の両端が固定され、前記ミラー基板の両端が一方の側に固定されている前記ミラー固定用ベースの前記開口内には、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制層が設けられ、前記ミラー固定用ベースの前記ミラー基板が設けられている側とは反対の側には、前記抑制層の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材が設置されており、前記抑制層は、弾性部材またはゲル材であり、前記抑制層の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材の厚みや面積を変えることにより、熱膨張によるミラー基板の変形がコントロールされるようになっていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の波面収差補正ミラーにおいて、前記抑制層の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材は、弾性率を調整できる弾性部材またはゲル材であることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の波面収差補正ミラーにおいて、前記抑制層の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材は、圧電材であることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の波面収差補正ミラーが用いられることを特徴とする光ピックアップである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はミラー面が変位する波面収差補正ミラーの一例を示す図である。なお、図１７（ａ）はミラー固定用ベースに固定された状態の斜視図であり、図１７（ｂ）はミラー基板を裏面から見た斜視図である。また、図１７（ｃ）または図１７（ｄ）はＡ−Ａ’における断面図である。具体的に、図１７（ｃ）は、ミラー基板をドライエッチングで掘った例で、ミラーのエッチングした壁面がほぼ垂直であり、また、図１７（ｄ）はミラー基板を異方性エッチングで掘った例で、ミラーのエッチングした壁面が斜めになっている。
【００２９】
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）を参照すると、ミラー基板（６）にはミラー材（１）が付いており、その反対側の面には、絶縁層（７）が付いている。絶縁層（７）の下には、共通電極（４）が付いており、その下には圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、個別電極（５）が付いている（ここで、上下の表現は、断面図でミラー基板（６）のミラー面を上として表現している）。このような構造のミラー部はミラー固定用ベース（８）にミラー基板固定部（３ａ）で固定されている。
【００３０】
また、図１８（ａ），（ｂ）はミラー面が変位する波面収差補正ミラーの他の例を示す図である。なお、図１８（ａ）は斜視図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００３１】
図１８（ａ），（ｂ）を参照すると、ミラー基板（６）にはミラー材（１）が付いており、その反対側の面には、絶縁層（７）が付いている。絶縁層（７）の下には、共通電極（４）が付いており、その下に、圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、左右に分かれた個別電極（５）が付いている（なお、ここで、上下の表現は断面図でミラー基板（６）のミラー面を上として表現している）。このような構造のミラー部は、ミラー固定用ベース（８）に両端で固定されている。
【００３２】
ところで、このような構造で、電極（４）を接地し、左右に分かれた個別電極（５）の一方にプラスの電圧をかけ、他方にマイナスの電圧をかけたとすると、ミラー基板（６）の断面にあたる部分は、例えば図２０（ｂ）に示すような断面形状になる。個別電極（５）に逆電圧をかけた場合には、その逆の形状になる。
【００３３】
つまり、ミラー基板（６）は電圧がかかっても伸び縮みしないが、圧電材料（２）は電圧がかかれば伸び縮みするため、個別電極（１５）にプラスの電圧を加えた場合、その部分の圧電材料（２）が横方向に縮むとすると、マイナス電圧をかけた場合には、その部分の圧電材料（２）は横方向に伸びることになり、個別電極（５）にプラスの電圧を加えた場合には、ミラー基板（６）のミラー材（１）の面は凸になり、個別電極（５）にマイナスの電圧を加えた場合には、ミラー基板（６）のミラー材（１）の面は凹になる。
【００３４】
このような波面収差補正ミラーを図１９に示すような光ピックアップの光軸上に設け制御することにより、チルトによるコマ収差を低減することが可能になる。
【００３５】
なお、図１９において、（１０）は波面収差補正ミラー、（１１）は光ディスク、（１２）は対物レンズ及び対物光学系、（１３）は立ち上げミラー、（１４）は偏光ビームスプリッタ、（１５）はレーザ素子及びレーザ光学系、（１６）は光検出素子及び光検出光学系である。
【００３６】
図１９の光ピックアップでは、レーザー素子（１５）から発せられたレーザー光は、レーザ光学系により平行光にされ偏光ビームスプリッタ（１４）を通り、波面収差補正ミラー（１０）で反射され、立ち上げミラー（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。
【００３７】
また、光ディスク（１１）から反射したレーザ光は、対物レンズ及び対物光学系（１２）を通り、立ち上げミラー（１３）で反射され、波面収差補正ミラー（１０）で反射され、偏光ビームスプリッタ（１４）を通り、光検出光学系で集光され、光検出素子（１６）で検出する。この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。
【００３８】
このような光学系で、光ディスク（１１）がレーザ光の光軸に対し垂直な位置から傾くと、光ディスクから反射して戻ってきたレーザ光の波面は乱れ、例えば図２０（ａ）に示すような波面収差（コマ収差）が発生する。ここで横軸は例えば図１８（ａ）に示した波面収差補正ミラーのＡ−Ａ’断面と同一断面であり、縦軸は波面収差である。つまり、図１９の光学系で、光ディスク（１１）がチルトしたときに波面収差補正ミラー（１０）のミラー面は平らであり、そこで反射した反射光の波面収差である。ちなみに、光ディスク（１１）がレーザ光の光軸に対し垂直であれば、波面は図２０（ａ）に示すような収差は発生せず、横軸と同じでまっすぐになる。図２５は波面の面方向を等高線で表した図であり、Ａ−Ａ’断面が図２０（ａ）のようになっている。
【００３９】
図２０（ｂ）は波面収差補正ミラー（１０）を故意に収差を発生させるよう動作させ、その反射光の波面収差を表した例である。ここで、横軸は例えば図１８（ａ）に示した波面収差補正ミラーのミラー表面のＡ−Ａ’断面と同一断面であり、縦軸は波面収差である。
【００４０】
いま仮に、光ディスクが傾き、ディスクからの反射光の波面が図２０（ａ）であったとする。ディスクが傾いていない時の反射光の波面が図２０（ｂ）のようになるよう波面収差補正ミラーを制御すれば、波面収差補正ミラーから反射された反射光の波面は図２０（ｃ）のようになり、図２０（ａ）にくらべ波面収差を低減させることが可能となる。
【００４１】
しかし、このような構造の波面収差補正ミラーは、ミラー基板（６）を薄くすると、その非対称な形状から温度の影響を受けやすくなり、例えば室温から温度が上昇したとき図１８（ｃ）に示すように平面度は悪くなってしまうという不具合を生じる。平面度が悪くなると、本来波面収差を低減させたい変形形状に変形させることができなくなる。例えば、図１８（ｃ）のように変形したミラーで波面収差補正の形状に変形させようとすると、図２６（ａ）のような変形形状になってしまい、本来変形したい形状の２６（ｂ）とは違う形状になってしまう。
【００４２】
最近のＰＣ（パーソナルコンピューター）などは室温から６０℃くらいまで温度上昇するため、このような不具合が出る可能性が高い。
【００４３】
このため、電極に直接オフセット電圧などを与えることで平面度を良くする方法もあるが、本発明では、これらの温度によるミラーの平面度への影響を少なくするため、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制層または抑制部材を、ミラー基板とミラー固定用ベースとの間に、あるいは、ミラー基板内に設けている。
【００４４】
本願の発明者は、本願の先願（特願２００２−３２５１２２）において、図２７，図２８，図２９，あるいは図３０に示すような抑制層（２１）を設けた発明（以下、先願発明と称す）を案出している。
【００４５】
すなわち、図２７，図２８，図２９，図３０は、それぞれ、先願発明の波面収差補正ミラーの第１，第２，第３，第４の構成例を示す図である。図２７乃至図３０を参照すると、先願発明の波面収差補正ミラーでは、ミラー基板（６ａ）には、図示していないミラー材が付いており、その反対側の面には、図示していない絶縁層が付いている。絶縁層の下には、図示していない共通電極が付いており、その下に、圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、個別電極（５）が付いている（なお、ここで、上下の表現は断面図でミラー面を上として表現している）。
【００４６】
このような構造のミラー部は、ミラー固定用ベース（８）に両端のミラー基板固定部（３ａ）で固定されている。そして、図２７，図２８，図２９，図３０の例では、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間には、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための層、すなわち、抑制層（２１）が設けられている。
【００４７】
なお、図２８は抑制層（２１）に穴（２２）を設け、熱膨張の効果をコントロールできる例であり、また、図２９は抑制層（２１）に気泡（２３）を設け、熱膨張の効果をコントロールできる例であり、また、図３０は抑制層（２１）を分割して、熱膨張の効果をコントロールできる例である。
【００４８】
図２７，図２８，図２９，図３０に示す先願発明の波面収差補正ミラーでは、温度上昇が起きて圧電材料（２）がミラー基板（６ａ）よりも横に伸びようとする力が発生しミラー基板（６ａ）が図の下方向に撓もうとしても、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間に設けられている抑制層（２１）が膨張してミラー基板（６ａ）を押し上げる力が発生し、下方向に撓もうとするミラー基板（６ａ）を押し上げる形になるので、お互いの力がキャンセルし合いミラー基板（６ａ）をほとんど撓まなくすることが可能となる。
【００４９】
本発明では、これらの温度によるミラーの平面度への影響をさらに少なく、また熱膨張の効果をさらにコントロールしやすくするため、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制層または抑制部材を固定する一部分に専用部材（専用の固定部材）を設けている。固定部材を抑制層または抑制部材の専用にすることにより、固定部材部分で、熱膨張によるミラー基板の変形に対する微妙なコントロールが可能になる。
【００５０】
以下に本発明の実施形態を説明するが、本発明は、少なくとも図１７，図１８などの構造に適用できるものであり、以下の説明では、便宜上、図１８の構造を利用して説明する。
【００５１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、圧電材料が設けられた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、ミラー基板とミラー固定用ベースとの間に、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制層が設けられており、前記抑制層を固定する一部分の部材がミラー固定用ベースとは異なる抑制層専用固定部材として設置されていることを特徴としている。
【００５２】
図１は本発明の第１の実施形態の波面収差補正ミラーの第１の構成例を示す図である。図１の波面収差補正ミラーも、基本構造は、図１８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したミラー面が変位する波面収差補正ミラーの例と同じである。
【００５３】
図１を参照すると、ミラー基板（６ａ）には、図示していないミラー材が付いており、その反対側の面には、図示していない絶縁層が付いている。絶縁層の下には、図示していない共通電極が付いており、その下に、圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、個別電極（５）が付いている（なお、ここで、上下の表現は断面図でミラー面を上として表現している）。
【００５４】
このような構造のミラー部は、ミラー固定用ベース（８）に両端のミラー基板固定部（３ａ）で固定されている。そして、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間には、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための層、すなわち、抑制層（２１）が設けられている。
【００５５】
ところで、図１の構成例では、ミラー固定用ベース（８）の一部には穴があいており、抑制層（２１）が穴まで満たされており、穴には抑制層（２１）の一部を固定する抑制層専用固定部材（２４）が設けられている。すなわち、図１の構成例は、圧電材料（２）が設けられたミラー基板（６ａ）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、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間に、熱膨張によるミラー基板（６ａ）の変形を抑制するための抑制層（２１）が設けられており、該抑制層（２１）を固定する一部分の部材がミラー固定用ベース（８）とは異なる抑制層専用固定部材（２４）として設置されている。
【００５６】
図２は熱膨張にするミラー基板の変位を説明するための図である。なお、図２では、見やすくするため、厚さをより誇張し、ミラー固定用ベース（８）は省略した。また、使用しているミラー固定用ベース（８）はミラー基板（６）と同じ材質である。
【００５７】
図１８（ａ），（ｂ）に示したような従来構造の場合、ミラー基板（６）と圧電材料（２）との熱膨張率は違い、熱膨張率がミラー基板（６）＜圧電材料（２）の関係であるとすると、温度上昇が起きると、図２に示すように、圧電材料（２）のほうが大きく横に伸びるためミラー面は凹になるように撓む（矢印の長さは熱膨張率の大きさを表している）。一方、図３のように、ミラー基板（６）の反対側に同じ形状の同じ材料（例えば、圧電材料）を設けると、ミラー基板（６）が撓むことはないが、圧電材料（２）のように組成が粗い材料では研磨してもミラーとして使えない。また図４のように、ミラー基板（６）として、圧電材料（２）とほぼ同じ熱膨張率の基板を使用すれば、ミラー基板（６）はほとんど撓むことはないが、そのように都合の良い材料はなかなかなく、あったとしてもかなり限定される可能性が高い。
【００５８】
これに対し、図１の構造であれば、温度上昇が起きて、圧電材料（２）がミラー基板（６ａ）より横に伸びようとする力が発生しミラー基板（６ａ）が図の下方向に撓もうとしても、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間に設けられている抑制層（２１）が膨張し、ミラー基板（６ａ）を押し上げる力が発生し、下方向に撓もうとするミラー基板（６ａ）を押し上げる形になるので、お互いの力がキャンセルし合い、ミラー基板（６ａ）はほとんど撓まなくなる。さらに、図１の構成では、抑制層（２１）の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材（２４）が設けられているので、抑制層（２１）の熱膨張率やヤング率などの物性値や構造だけではコントロールしきれない部分を抑制層専用固定部材（２４）が抑制層（２１）に押されて撓むことで、微妙にコントロールすることが可能となる。
【００５９】
なお、図１において、ミラー基板（６ａ）としてＳｉ（シリコン）を用い、圧電材料（２）としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用い、抑制層（２１）として弾性接着剤を用い、抑制層専用固定部材（２４）としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いることができる。
【００６０】
また、図５，図６，図７は図１の波面収差補正ミラーの変形図を示す図である。ここで、図５は抑制層専用固定部材（２４）の厚さを変えた例であり、また、図６は抑制層専用固定部材（２４）の面積を変えた（同時にミラー固定用ベース（８）の穴の面積も変わる）例であり、また、図７は抑制層専用固定部材（２４）に穴（２４ｄ）を設けた例である。
【００６１】
図５，図６あるいは図７の構造においても、図１の構造と同様に、温度上昇が起きて圧電材料（２）がミラー基板（６ａ）より横に伸びようとする力が発生しミラー基板（６ａ）が図の下方向に撓もうとしても、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間に設けられている抑制層（２１）が膨張し、ミラー基板（６ａ）を押し上げる力が発生し、下方向に撓もうとするミラー基板（６ａ）を押し上げる形になるので、お互いの力がキャンセルし合い、ミラー基板（６ａ）はほとんど撓まなくなる。さらに、抑制層（２１）の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材（２４）が設けられているので、抑制層（２１）の熱膨張率やヤング率などの物性値や構造だけではコントロールしきれない部分を、抑制層専用固定部材（２４）が抑制層（２１）に押されて撓むことで、微妙にコントロールすることが可能となる。
【００６２】
さらに、図５の構造では、抑制層専用固定部材（２４）の厚さを変えられるので、撓みのコントロールがさらにしやすくなる。また、図６の構造では、抑制層専用固定部材（２４）の面積を変えることにより（同時にミラー固定用ベースの穴の面積も変わるので）、撓みのコントロールがさらにしやすくなる。また、図７では、抑制層専用固定部材（２４）に穴（２４ｄ）を自由に設けられるので、撓みのコントロールがさらにしやすくなる。
【００６３】
なお、図５，図６，図７においても、ミラー基板（６ａ）としてＳｉ（シリコン）を用い、圧電材料（２）としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用い、抑制層（２１）として弾性接着剤を用い、抑制層専用固定部材（２４）としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いることができる。
【００６４】
また、図８，図９は図１の波面収差補正ミラーのさらに別の変形例を示す図である。ここで、図８は抑制層専用固定部材（２４）の物性を変えて弾性率を変えた弾性材を用いた例であり、また、図９は抑制層専用固定部材（２４）に圧電材を使用した例である。
【００６５】
図８あるいは図９の構造においても、図１の構造と同様に、温度上昇が起きて圧電材料（２）がミラー基板（６ａ）より横に伸びようとする力が発生しミラー基板（６ａ）が図の下方向に撓もうとしても、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間に設けられている抑制層（２１）が膨張し、ミラー基板（６ａ）を押し上げる力が発生し、下方向に撓もうとするミラー基板（６ａ）を押し上げる形になるので、お互いの力がキャンセルし合い、ミラー基板（６ａ）はほとんど撓まなくなる。さらに、抑制層（２１）の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材（２４）が設けられているので、抑制層（２１）の熱膨張率やヤング率などの物性値や構造だけではコントロールしきれない部分を、抑制層専用固定部材（２４）が抑制層（２１）に押されて撓むことで、微妙にコントロールすることが可能となる。
【００６６】
さらに、図８の構造では、抑制層専用固定部材（２４）に弾性率を変えられる弾性材を用いているので、量のコントロールや弾性率のコントロールがしやすくなり、さらに撓みのコントロールがしやすくなる。また、図９の構造では、抑制層専用固定部材（２４）に圧電材を用いているので、電圧コントロールで任意の撓みにコントロールできて、さらに撓みのコントロールがしやすくなる。
【００６７】
なお、図８，図９においても、ミラー基板（６ａ）としてＳｉ（シリコン）を用い、圧電材料（２）としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用い、抑制層（２１）として弾性接着剤を用いることができ、また、抑制層専用固定部材（２４）として、弾性材には弾性率が調整できる弾性接着剤、圧電材にはＰＺＴを使用したバイモルフ構造を用いることができる。
【００６８】
図１０は本発明の第１の実施形態の波面収差補正ミラーの第２の構成例を示す図である。
【００６９】
図１０の波面収差補正ミラーも、基本構造は、図１８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したミラー面が変位する波面収差補正ミラーの例と同じである。
【００７０】
すなわち、図１０の波面収差補正ミラーも、ミラー基板（６ａ）には、図示していないミラー材が付いており、その反対側の面には、図示していない絶縁層が付いている。絶縁層の下には、図示していない共通電極が付いており、その下に、圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、個別電極（５）が付いている（なお、ここで、上下の表現は断面図でミラー面を上として表現している）。このような構造のミラー部は、ミラー固定用ベース（８）に両端のミラー基板固定部（３ａ）で固定されている。
【００７１】
ところで、図１０の波面収差補正ミラーでは、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間には、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための層、すなわち、液体または気体の抑制層（２１）が設けられている。そして、ミラー固定用ベース（８）の横には（ミラー外部には）、調整室（液室または気室）（２７）が設けられており、調整室（２７）には薄肉部（２８）が設けられている。なおここで、抑制層（２１）は、ミラー固定用ベース（８）と調整室（２７）をつなぐ細い流路を除いて、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）とで密封されている。
【００７２】
図１０の構造では、温度上昇が起きて圧電材料（２）がミラー基板（６ａ）より横に伸びようとする力が発生しミラー基板（６ａ）が図の下方向に撓もうとしても、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間に設けられている抑制層（２１）が膨張し、ミラー基板（６ａ）を押し上げる力が発生し、下方向に撓もうとするミラー基板（６ａ）を押し上げる形になるので、お互いの力がキャンセルし合い、ミラー基板（６ａ）はほとんど撓まなくなる。さらに、ミラー固定用ベース（８）の横に設けられている調整室（２７）の薄肉部（２８）が抑制層（２１）に押されて撓むことで、微妙なコントロールが可能となる。なお、ミラー固定用ベース（８）には薄肉部を設けないで調整室（２７）を介して薄肉部（２８）を設けているのは、ミラー固定用ベース（８）と調整室（２７）をつなぐ細い流路（オリフィス）がダンパの役割を果たし、不測の振動などに対し減衰効果が期待できるからである。
【００７３】
このように、図１０の構成例では、ミラー外部に設けた液室または気室（すなわち、調整室）によって抑制層である液体または気体の圧力をコントロールすることにより、熱膨張によるミラー基板の変形がコントロールされるようになっている。
【００７４】
なお、図１０において、ミラー基板（６ａ）としてＳｉ（シリコン）を用い、圧電材料（２）としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用い、抑制層（２１）としてシリコンオイルを用い、調整室（２７）としてアルミニューム合金を用いることができる。
【００７５】
また、図１１，図１２，図１３は、それぞれ、図１０の変形例を示す図である。ここで、図１１は図１０に対して薄肉部（２８）の厚さと面積を変えた例であり、また、図１２は薄肉部（２８）に図１０とは別の薄肉材を用いた例であり、図１３は薄肉部（２８）に圧電材である薄肉材を用いた例である。
【００７６】
図１１の構成では、薄肉部（２８）の厚さと面積を変えられるので、さらに撓みを微妙にコントロールできる。また、図１２の構成では、薄肉部（２８）に図１０，図１１とは別の薄肉材を用いているので、容易に形状調整ができ、さらに撓みを微妙にコントロールできる。また、図１３の構成では、薄肉部（２８）に圧電材である薄肉材（３０）を用いているので、電圧によって自由に撓みをコントロールできる。
【００７７】
なお、図１１，図１２，図１３においても、ミラー基板（６ａ）としてＳｉ（シリコン）を用い、圧電材料（２）としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用い、抑制層（２１）としてシリコンオイルを用い、調整室（２７）としてアルミニューム合金を用いることができ、また、図１２の薄肉材（２８）として精密ばね材のベリリウム銅を用い、図１３の薄肉材（２８）としてバイモルフの圧電材を用いることができる。
【００７８】
上述したように、本発明の第１の実施形態は、圧電材料が設けられた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、ミラー基板とミラー固定用ベースとの間に、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制層が設けられており、前記抑制層を固定する一部分の部材がミラー固定用ベースとは異なる抑制層専用固定部材として設置されている。
【００７９】
ここで、前記抑制層は、弾性部材またはゲル材であり、前記抑制層を固定する一部分の部材の厚みや面積を変えることにより、熱膨張によるミラー基板の変形がコントロールされるようになっている。
【００８０】
また、前記抑制層を固定する一部分の部材には、穴が設けられていても良い。
【００８１】
また、前記抑制層は、弾性部材またはゲル材であり、前記抑制層を固定する一部分の部材には、弾性率を調整できる弾性部材またはゲル材を用いることができる。
【００８２】
あるいは、前記抑制層は、弾性部材またはゲル材であり、前記抑制層を固定する一部分の部材には、圧電材を用いることができる。
【００８３】
また、上記波面収差補正ミラーにおいて、前記抑制層は、液体または気体であり、ミラー外部に設けた液室または気室（すなわち、調整室）によって抑制層である液体または気体の圧力をコントロールすることにより、熱膨張によるミラー基板の変形がコントロールされるようにすることもできる。
【００８４】
ここで、前記調整室は、一部の厚さが他の部分の厚さよりも薄いか、あるいは、薄肉材または薄膜で形成されている。
【００８５】
具体的に、薄肉材または薄膜の厚さや面積や材質によって抑制層である液体または気体の圧力をコントロールすることにより、熱膨張によるミラー基板の変形をコントロールすることができる。
【００８６】
また、調整室の厚さが薄い部分には、圧電材を用いることができる。
【００８７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、圧電材料が設けられた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、ミラー固定用ベースには穴が設けられており、ミラー基板とミラー固定用ベースとの間にあって、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制部材が、ミラー固定用ベースには直接接することなく設けられており、該抑制部材は、ミラー固定用ベースに設けられた穴に充填された支持部材を介してミラー固定用ベースに支えられていることを特徴としている。
【００８８】
図１４は本発明の第２の実施形態の波面収差補正ミラーの構成例を示す図である。図１４の波面収差補正ミラーも、基本構造は、図１８（ａ）,（ｂ）,（ｃ）に示したミラー面が変位する波面収差補正ミラーの例と同じである。
【００８９】
すなわち、図１４の波面収差補正ミラーも、ミラー基板（６ａ）には、図示していないミラー材が付いており、その反対側の面には、図示していない絶縁層が付いている。絶縁層の下には、図示していない共通電極が付いており、その下に、圧電極性が一方向の圧電材料（２）が付いて、さらにその下に、個別電極（５）が付いている（なお、ここで、上下の表現は断面図でミラー面を上として表現している）。このような構造のミラー部は、ミラー固定用ベース（８）に両端のミラー基板固定部（３ａ）で固定されている。
【００９０】
ところで、図１４の波面収差補正ミラーでは、ミラー固定用ベース（８）には穴が開いており、その穴に接しないで、抑制部材（２１ａ）が設けられ、穴の隙間には支持部材（２５）が設置されている。ここで、支持部材（２５）は、例えば、弾性部材またはゲル材で形成されている。
【００９１】
図１４の構造では、温度上昇が起きて圧電材料（２）がミラー基板（６ａ）より横に伸びようとする力が発生しミラー基板（６ａ）が図の下方向に撓もうとしても、ミラー基板（６ａ）とミラー固定用ベース（８）との間に設けられている抑制部材（２１ａ）が膨張して、ミラー基板（６ａ）を押し上げる力が発生し、下方向に撓もうとするミラー基板（６ａ）を押し上げる形になるので、お互いの力がキャンセルし合い、ミラー基板（６ａ）はほとんど撓まなくなる。さらに、図１４では、穴に接しないで抑制部材（２１ａ）が設けられ、穴の隙間には支持部材（２５）が設置されているので、抑制部材（２１ａ）の熱膨張率やヤング率などの物性値や構造だけではコントロールしきれない部分を、支持部材（２５）の部分で微妙にコントロールすることが可能となる。
【００９２】
また、図１５，図１６は、それぞれ、図１４の変形例を示す図である。ここで、図１５は支持部材（２５）の厚さを変えた例であり、図１５の例では、支持部材（２５）の厚さを変えられるため、さらに微妙なコントロールがしやすくなる。また、図１６は支持部材（２５）の隙間を変えた例であり、図１６の例では、支持部材（２５）の隙間を変えられるため、さらに微妙なコントロールがしやすくなる。
【００９３】
なお、図１４，図１５，図１６において、ミラー基板（６ａ）としてＳｉ（シリコン）を用い、圧電材料（２）としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用い、抑制材（２１ａ）としてセラミックスを用い、支持部材（２５）として弾性率が調整できる弾性接着剤を用いることができる。
【００９４】
上述したように、本発明の第２の実施形態は、圧電材料が設けられた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、ミラー固定用ベースには穴が設けられており、ミラー基板とミラー固定用ベースとの間にあって、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制部材が、ミラー固定用ベースには直接接することなく設けられており、該抑制部材は、ミラー固定用ベースに設けられた穴に充填された支持部材を介してミラー固定用ベースに支えられていることを特徴としている。
【００９５】
ここで、支持部材には、弾性部材またはゲル材を用いることができる。
【００９６】
また、この第２の実施形態の波面収差補正ミラーでは、ミラー固定用ベースに設けられた穴に充填された支持部材の厚さや面積や材質を変えることにより、熱膨張によるミラー基板の変形をコントロールすることができる。
【００９７】
また、上述した本発明（第１あるいは第２の実施形態）の波面収差補正ミラーを用いた光ピックアップを構成することができる。ここで、光ピックアップは、例えば図１９に示すような構成となっており、図１９の例において、波面収差補正ミラー（１０）に、上述した本発明（第１あるいは第２の実施形態）の波面収差補正ミラーを用いることができる。
【００９８】
上述したように、本発明の波面収差補正ミラーによれば、微妙なコントロールがしやすくなり、温度変化に対しさらに変形が少なくなり、ミラー面の平面度を良い状態に保つことができるので、本発明の波面収差補正ミラーを用いることで、信頼性の高い光ピックアップを提供できる。
【００９９】
上述の説明では、第１，第２の実施形態および各変形例を示したが、本発明はこれらの実施形態，変形例にとどまることなく、あらゆる組み合わせや応用ができることはいうまでもない。例えば、抑制層専用固定部材または支持部材は１個だけでなくて複数個でも良く、調整室は１個だけでなくて複数個でも良い。また、弾性材やゲル材の例の図では、抑制層は密封されているように描かれていたが、抑制層は特に密封されていなくても良い。また、共通電極としたところは個別電極でも良いし、圧電材料はミラー基板と同じ大きさにして電極だけ必要なサイズにしても良いし、電極と同じ大きさの圧電材料を複数個用いても良い。さらに、使用光学系の説明として、図１９に示すように、波面収差補正ミラー（１０）と立ち上げミラー（１３）とを別々にした例を示したが、立ち上げミラーに波面収差補正ミラーを直接用いても良い、また、レーザ光学系（１５）と光検出光学系（１６）とを別々にした例を示したが、レーザ光学系（１５）と光検出光学系（１６）とが一体になっている光学系でも良いことはいうまでもない。
【０１００】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１乃至請求項３記載の発明によれば、ミラー基板の一方の側にミラー面が設けられ、前記ミラー基板の前記ミラー面が設けられている側とは反対の側に圧電材料が設けられており、前記圧電材料によって前記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、貫通した開口を有するミラー固定用ベースがさらに設けられ、貫通した開口を有するミラー固定用ベースの一方の側には、前記ミラー面が外側を向く状態で、前記ミラー基板の両端が固定され、前記ミラー基板の両端が一方の側に固定されている前記ミラー固定用ベースの前記開口内には、熱膨張によるミラー基板の変形を抑制するための抑制層が設けられ、前記ミラー固定用ベースの前記ミラー基板が設けられている側とは反対の側には、前記抑制層の一部を専用に固定する抑制層専用固定部材が設置されているので、熱膨張が発生してミラー基板を変形させる力が発生しても、全体でキャンセルさせようとするときに、抑制層専用固定部材の部分でコントロールでき、温度変化に対してミラーの平面度の変化を小さくできる。
【０１０１】
特に、請求項１記載の発明では、抑制層が弾性部材またはゲル材であり、抑制層専用固定部材の厚みや面積を変えられるので、微妙なコントロールができ、温度変化に対してミラーの平面度の変化をさらに小さくできる。
【０１０３】
また、請求項２記載の発明では、抑制層専用固定部材が弾性率を調整できる弾性部材またはゲル材なので、弾性率により微妙なコントロールができ、弾性率で温度変化に対してミラーの平面度の変化をさらに小さくできる。
【０１０４】
また、請求項３記載の発明では、抑制層専用固定部材が圧電材であるので、電圧により微妙なコントロールができ、温度変化に対してミラーの平面度の変化をさらに小さくできる。
【０１１１】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の波面収差補正ミラーが用いられることを特徴とする光ピックアップを用いているので、温度変化に対し、信頼性の良い光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の波面収差補正ミラーの第１の構成例を示す図である。
【図２】熱膨張によるミラー基板の変形を説明するための図である。
【図３】ミラー基板の反対側に同じ形状の同じ材料（例えば圧電材料）を設けた場合を示す図である。
【図４】ミラー基板として、圧電材料とほぼ同じ熱膨張率の基板を使用する場合を示す図である。
【図５】図１の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図６】図１の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図７】図１の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図８】図１の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図９】図１の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の波面収差補正ミラーの第２の構成例を示す図である。
【図１１】図１０の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図１２】図１０の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図１３】図１０の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の波面収差補正ミラーの構成例を示す図である。
【図１５】図１４の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図１６】図１４の波面収差補正ミラーの変形例を示す図である。
【図１７】ミラー面が変位する波面収差補正ミラーの一例を示す図である。
【図１８】ミラー面が変位する波面収差補正ミラーの一例を示す図である。
【図１９】光ピックアップの構成例を示す図である。
【図２０】波面収差を説明するための図である。
【図２１】従来技術を説明するための図である。
【図２２】従来技術を説明するための図である。
【図２３】従来技術を説明するための図である。
【図２４】ＣＶ，ＤＶＤのディスクを示す図である。
【図２５】反射膜の面を等高線で表した図である。
【図２６】波面収差補正の形状変形を説明するための図である。
【図２７】先願発明の波面収差補正ミラーの第１の構成例を示す図である。
【図２８】先願発明の波面収差補正ミラーの第２の構成例を示す図である。
【図２９】先願発明の波面収差補正ミラーの第３の構成例を示す図である。
【図３０】先願発明の波面収差補正ミラーの第４の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ミラー材
２圧電材料
３ａミラー基板固定部
４共通電極
５個別電極
６ミラー基板
６ａミラー基板
７絶縁層
８ミラー固定用ベース
１０波面収差補正ミラー
１１光ディスク
１２対物レンズ及び対物光学系
１３立ち上げミラー
１４偏光ビームスプリッタ
１５レーザ素子及びレーザ光学系
１６光検出素子及び光検出光学系
２１抑制層（弾性材またはゲル材）
２１ａ抑制部材
２２穴
２３気泡
２４抑制層専用固定部材
２４ｄ穴
２５支持部材
２７調整室
２８薄肉部
１０１ａ，１０１ｂ対物レンズ（１０１ａ：ＣＤ用、１０１ｂ：ＤＶＤ用）
１０２ａ，１０２ｂディスク（１０２ａ：ＣＤ用、１０２ｂ：ＤＶＤ用）
１０３ａ，１０３ｂスポット（コマ収差）（１０３ａ：ＣＤ、１０３ｂ：ＤＶＤ）
１０８記録層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wavefront aberration correction mirror and an optical pickup.
[0002]
[Prior art]
In general, there are CDs and DVDs as information storage devices using optical disks. Since DVD and the like have a higher recording density than CDs, the conditions for reading and writing information are stricter.
[0003]
For example, it is ideal that the optical axis of the optical pickup and the disc surface are perpendicular, but in reality, the disc is made of resin, so it has a considerable swell, and when this is rotated, the optical axis of the optical pickup The disc surface is not always vertical (this is hereinafter referred to as tilt). Further, as shown in FIGS. 24A and 24B, since the recording layer (108) is interposed between the resin layers (102) of the disk, the optical path is bent when the disk surface becomes non-vertical. The spot cannot be properly focused and coma aberration (103) occurs. If this aberration is larger than the allowable amount, there is a problem that reading and writing cannot be performed correctly. 24A and 24B show the case where the disc is a CD or a DVD, respectively.
[0004]
As a means for reducing the influence of tilt, a resin layer between the objective lens (101) and the recording layer (108) may be thinned. Actually, the thickness of the resin layer (102) between the objective lens (101) and the recording layer (108) is smaller in the DVD (FIG. 24 (b)) than in the CD (FIG. 24 (a)). It was aimed at this effect that was halved. However, in this method, when recording at a higher density than DVD, the resin layer is made thinner to further reduce the influence of tilt, but this time, dust and scratches were attached to the disc. In some cases, a problem arises in that signals cannot be read and written correctly. Therefore, the current situation is that the optical axis is tilted by the actuator (tilt).
[0005]
In order to optically correct the tilt, a liquid crystal is used (for example, see Patent Document 1), a transparent piezoelectric element is used (for example, see Patent Document 2), or a variable mirror is used (for example, Patent Document 1). 3) is proposed.
[0006]
Specifically, in Patent Document 1 (FIG. 21), coma is corrected by phase control using a liquid crystal plate. However, with this method, the amount of light attenuates because the laser passes through the liquid crystal plate, making it difficult to obtain the energy required for writing, and the high-frequency operation required for tangential tilt control, in particular, due to the characteristics of the liquid crystal It seems difficult to use.
[0007]
Further, in Patent Document 2 (FIG. 22), a high voltage is required in order to actually obtain a necessary amount of displacement with a transparent piezoelectric element alone, which is not practical for use in an optical pickup or the like.
[0008]
In Patent Document 3 (FIG. 23), the mirror itself is deformed by a laminated piezoelectric element so as to perform phase control. However, when used for small parts such as an optical pickup, wiring and the like are not taken into consideration, which complicates and increases the assembly cost. Further, even if problems such as wiring can be solved, the stacked piezoelectric element has to be made considerably small, which is difficult both technically and in terms of cost.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-10-79135
[0010]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-144056
[0011]
[Patent Document 3]
JP-A-5-333274
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The method of correcting wavefront aberration with a unimorph or bimorph wavefront aberration correction mirror using a piezoelectric element is advantageous for downsizing at low voltage. It can be considered that when the mirror surface of the mirror substrate is deformed, it must be easily deformed in order to drive at a low voltage. For this purpose, it is most effective to make the mirror substrate thin. However, in the case of the wavefront aberration correcting mirror as shown in FIGS. For example, when the temperature rises from room temperature, the flatness deteriorates as shown in FIG. 18C.
[0013]
An object of the present invention is to provide a wavefront aberration correcting mirror and an optical pickup capable of reducing the influence of temperature on the flatness of a mirror.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 A mirror surface is provided on one side of the mirror substrate, and a piezoelectric material is provided on a side of the mirror substrate opposite to the side on which the mirror surface is provided. In the wavefront aberration correction mirror that corrects aberration by displacing the mirror surface, A mirror fixing base having a penetrating opening is further provided, and one end of the mirror fixing base having a penetrating opening is fixed at both ends of the mirror substrate with the mirror surface facing outward, In the opening of the mirror fixing base where both ends of the mirror substrate are fixed to one side, A suppression layer is provided to suppress deformation of the mirror substrate due to thermal expansion. In addition, on the side of the mirror fixing base opposite to the side on which the mirror substrate is provided, a suppression layer dedicated fixing member that fixes a part of the suppression layer exclusively is installed, and the suppression layer is The deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is controlled by changing the thickness and area of the fixing member dedicated to the suppression layer, which is an elastic member or a gel material and fixes a part of the suppression layer exclusively. It is characterized by that.
[0017]
Also, Claim 2 In the wavefront aberration correcting mirror according to claim 1, Fixed member for exclusive use of the suppression layer that fixes a part of the suppression layer exclusively Is characterized in that it is an elastic member or gel material whose elastic modulus can be adjusted.
[0018]
Also, Claim 3 In the wavefront aberration correcting mirror according to claim 1, Fixed member for exclusive use of the suppression layer that fixes a part of the suppression layer exclusively Is characterized by being a piezoelectric material.
[0026]
Also, Claim 4 The invention described in claims 1 to Claim 3 An optical pickup using the wavefront aberration correcting mirror according to any one of the above.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
FIGS. 17A, 17B, 17C, and 17D are views showing an example of a wavefront aberration correcting mirror in which the mirror surface is displaced. FIG. 17A is a perspective view of the mirror fixing base, and FIG. 17B is a perspective view of the mirror substrate viewed from the back. FIG. 17C or FIG. 17D is a cross-sectional view taken along line AA ′. Specifically, FIG. 17C shows an example in which the mirror substrate is dug by dry etching, and the etched wall surface of the mirror is almost vertical, and FIG. 17D shows the mirror substrate dug by anisotropic etching. In this example, the etched wall of the mirror is slanted.
[0029]
17 (a), (b), (c) and (d), the mirror substrate (6) is provided with a mirror material (1), and an insulating layer (7) is provided on the opposite surface. ) Is attached. A common electrode (4) is attached below the insulating layer (7), a piezoelectric material (2) having a unidirectional piezoelectric polarity is attached below it, and an individual electrode (5) is further provided below it. (Here, the upper and lower expressions are expressed with the mirror surface of the mirror substrate (6) as the top in the cross-sectional view). The mirror part having such a structure is fixed to the mirror fixing base (8) by the mirror substrate fixing part (3a).
[0030]
FIGS. 18A and 18B are diagrams showing another example of the wavefront aberration correcting mirror in which the mirror surface is displaced. 18A is a perspective view, and FIG. 18B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 18A.
[0031]
Referring to FIGS. 18A and 18B, the mirror substrate (6) has a mirror material (1), and the opposite surface has an insulating layer (7). A common electrode (4) is attached below the insulating layer (7), a piezoelectric material (2) having a piezoelectric polarity in one direction is attached below the common electrode (4), and an individual electrode separated into left and right is further provided below the common electrode. (5) is attached (in this case, the upper and lower expressions are cross-sectional views and the mirror surface of the mirror substrate (6) is expressed as the upper side). The mirror portion having such a structure is fixed to the mirror fixing base (8) at both ends.
[0032]
By the way, with such a structure, if the electrode (4) is grounded, a positive voltage is applied to one of the left and right individual electrodes (5), and a negative voltage is applied to the other, the mirror substrate (6) The portion corresponding to the cross section has a cross-sectional shape as shown in FIG. When a reverse voltage is applied to the individual electrode (5), the reverse shape is obtained.
[0033]
That is, the mirror substrate (6) does not expand or contract even when a voltage is applied, but the piezoelectric material (2) expands or contracts when a voltage is applied. Therefore, when a positive voltage is applied to the individual electrode (15), Assuming that the piezoelectric material (2) contracts in the lateral direction, when a negative voltage is applied, the piezoelectric material (2) in that portion will extend in the lateral direction, and a positive voltage is applied to the individual electrode (5). In this case, the surface of the mirror material (1) of the mirror substrate (6) becomes convex, and when a negative voltage is applied to the individual electrode (5), the mirror material (1) of the mirror substrate (6). The surface becomes concave.
[0034]
By providing and controlling such a wavefront aberration correcting mirror on the optical axis of the optical pickup as shown in FIG. 19, coma aberration due to tilt can be reduced.
[0035]
In FIG. 19, (10) is a wavefront aberration correction mirror, (11) is an optical disk, (12) is an objective lens and objective optical system, (13) is a rising mirror, (14) is a polarization beam splitter, (15 ) Is a laser element and a laser optical system, and (16) is a light detection element and a light detection optical system.
[0036]
In the optical pickup of FIG. 19, the laser light emitted from the laser element (15) is collimated by the laser optical system, passes through the polarization beam splitter (14), is reflected by the wavefront aberration correction mirror (10), and is launched. Further reflected by the mirror (13), condensed by the objective lens and objective optical system (12), and focused on the optical disk (11).
[0037]
The laser beam reflected from the optical disk (11) passes through the objective lens and the objective optical system (12), is reflected by the rising mirror (13), is reflected by the wavefront aberration correction mirror (10), and is polarized by the polarization beam splitter ( 14), the light is collected by the light detection optical system, and detected by the light detection element (16). This detection element is also provided with a detection element for tilt detection.
[0038]
In such an optical system, when the optical disk (11) is tilted from a position perpendicular to the optical axis of the laser light, the wavefront of the laser light reflected and returned from the optical disk is disturbed, for example, as shown in FIG. Wavefront aberration (coma aberration) occurs. Here, for example, the horizontal axis is the same cross section as the AA ′ cross section of the wavefront aberration correcting mirror shown in FIG. 18A, and the vertical axis is the wavefront aberration. That is, in the optical system of FIG. 19, when the optical disc (11) is tilted, the mirror surface of the wavefront aberration correcting mirror (10) is flat and the wavefront aberration of the reflected light reflected there. Incidentally, if the optical disk (11) is perpendicular to the optical axis of the laser beam, the wavefront does not generate an aberration as shown in FIG. FIG. 25 is a diagram showing the surface direction of the wavefront with contour lines, and the AA ′ cross section is as shown in FIG.
[0039]
FIG. 20B shows an example in which the wavefront aberration correcting mirror (10) is operated to intentionally generate an aberration and the wavefront aberration of the reflected light is expressed. Here, the horizontal axis is the same cross section as the AA ′ cross section of the mirror surface of the wavefront aberration correcting mirror shown in FIG. 18A, for example, and the vertical axis is the wavefront aberration.
[0040]
Suppose now that the optical disk is tilted and the wavefront of the reflected light from the disk is as shown in FIG. If the wavefront aberration correcting mirror is controlled so that the wavefront of the reflected light when the disk is not tilted is as shown in FIG. 20B, the wavefront of the reflected light reflected from the wavefront aberration correcting mirror is as shown in FIG. As a result, the wavefront aberration can be reduced as compared with FIG.
[0041]
However, when the mirror substrate (6) is made thin, the wavefront aberration correcting mirror having such a structure is easily affected by temperature due to its asymmetric shape. For example, when the temperature rises from room temperature, it is shown in FIG. In this way, the flatness is deteriorated. If the flatness is deteriorated, it cannot be deformed into a deformed shape which is originally intended to reduce the wavefront aberration. For example, if the mirror is deformed as shown in FIG. 18C to be deformed into a wavefront aberration correction shape, the deformed shape is as shown in FIG. It becomes a different shape.
[0042]
Recent PCs (personal computers) and the like increase in temperature from room temperature to about 60 ° C., so there is a high possibility that such problems will occur.
[0043]
For this reason, there is a method for improving the flatness by directly applying an offset voltage or the like to the electrodes. However, in the present invention, the deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is reduced in order to reduce the influence of these temperatures on the flatness of the mirror. A suppression layer or suppression member for suppressing the above is provided between the mirror substrate and the mirror fixing base or in the mirror substrate.
[0044]
The inventor of the present application, in the prior application of the present application (Japanese Patent Application No. 2002-325122), provided an inhibition layer (21) as shown in FIG. 27, FIG. 28, FIG. 29, or FIG. Is devised).
[0045]
27, 28, 29, and 30 are diagrams showing first, second, third, and fourth configuration examples of the wavefront aberration correcting mirror according to the invention of the prior application. Referring to FIG. 27 to FIG. 30, in the wavefront aberration correcting mirror of the prior invention, the mirror substrate (6a) is provided with a mirror material (not shown), and the opposite surface is not shown. With an insulating layer. A common electrode (not shown) is attached under the insulating layer, a piezoelectric material (2) having a unidirectional piezoelectric polarity is attached below the common electrode, and an individual electrode (5) is further provided thereunder. (Here, the upper and lower representations are expressed with the mirror surface in the cross-sectional view).
[0046]
The mirror part having such a structure is fixed to the mirror fixing base (8) by the mirror substrate fixing parts (3a) at both ends. In the examples of FIGS. 27, 28, 29, and 30, a layer for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is provided between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8). That is, the suppression layer (21) is provided.
[0047]
28 is an example in which a hole (22) is provided in the suppression layer (21) to control the effect of thermal expansion, and FIG. 29 is an example in which bubbles (23) are provided in the suppression layer (21) to prevent thermal expansion. FIG. 30 shows an example in which the effect of thermal expansion can be controlled by dividing the suppression layer (21).
[0048]
In the wavefront aberration correction mirrors of the prior invention shown in FIGS. 27, 28, 29, and 30, a temperature rises and a force that causes the piezoelectric material (2) to extend laterally from the mirror substrate (6a) is generated. Even if the mirror substrate (6a) tries to bend downward in the figure, the suppression layer (21) provided between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8) expands and the mirror substrate ( The force that pushes up 6a) is generated, and the mirror substrate (6a) that tries to bend downward is pushed up, so that it is possible to cancel each other and make the mirror substrate (6a) hardly bent. Become.
[0049]
In the present invention, in order to further reduce the influence of the temperature on the flatness of the mirror and to further control the effect of thermal expansion, a suppression layer or a suppression member for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is provided. A dedicated member (a dedicated fixing member) is provided in a part to be fixed. By dedicating the fixing member to the suppression layer or the suppression member, it is possible to delicately control the deformation of the mirror substrate due to thermal expansion at the fixing member portion.
[0050]
Embodiments of the present invention will be described below. However, the present invention can be applied to at least the structures of FIGS. 17 and 18 and the following description will be made using the structure of FIG. 18 for convenience.
[0051]
(First embodiment)
According to a first embodiment of the present invention, in a wavefront aberration correction mirror that corrects aberration by displacing a mirror surface of a mirror substrate provided with a piezoelectric material, thermal expansion occurs between the mirror substrate and the mirror fixing base. A suppression layer for suppressing deformation of the mirror substrate is provided, and a part of the member for fixing the suppression layer is installed as a fixing member dedicated to the suppression layer different from the mirror fixing base.
[0052]
FIG. 1 is a diagram showing a first configuration example of a wavefront aberration correcting mirror according to the first embodiment of the present invention. The basic structure of the wavefront aberration correcting mirror in FIG. 1 is the same as that of the wavefront aberration correcting mirror in which the mirror surface shown in FIGS. 18A, 18B, and 18C is displaced.
[0053]
Referring to FIG. 1, a mirror material (not shown) is attached to the mirror substrate (6a), and an insulating layer (not shown) is attached to the opposite surface. A common electrode (not shown) is attached under the insulating layer, a piezoelectric material (2) having a unidirectional piezoelectric polarity is attached below the common electrode, and an individual electrode (5) is further provided thereunder. (Here, the upper and lower representations are expressed with the mirror surface in the cross-sectional view).
[0054]
The mirror part having such a structure is fixed to the mirror fixing base (8) by the mirror substrate fixing parts (3a) at both ends. A layer for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion, that is, a suppression layer (21) is provided between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8).
[0055]
By the way, in the configuration example of FIG. 1, a part of the mirror fixing base (8) has a hole, the suppression layer (21) is filled up to the hole, and the hole has one of the suppression layer (21). The restraining layer exclusive fixing member (24) which fixes a part is provided. That is, the configuration example of FIG. 1 is a wavefront aberration correction mirror that corrects aberration by displacing the mirror surface of the mirror substrate (6a) provided with the piezoelectric material (2), and the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base. (8) is provided with a suppression layer (21) for suppressing deformation of the mirror substrate (6a) due to thermal expansion, and a part of the member for fixing the suppression layer (21) is for mirror fixing. It is installed as a restraining layer exclusive fixing member (24) different from the base (8).
[0056]
FIG. 2 is a diagram for explaining the displacement of the mirror substrate to be thermally expanded. In FIG. 2, the thickness is exaggerated and the mirror fixing base (8) is omitted for easy viewing. The mirror fixing base (8) used is made of the same material as the mirror substrate (6).
[0057]
18 (a) and 18 (b), the mirror substrate (6) and the piezoelectric material (2) have different thermal expansion coefficients, and the thermal expansion coefficient is the mirror substrate (6) <piezoelectric material. Assuming that the relationship is (2), when the temperature rises, as shown in FIG. 2, the piezoelectric material (2) stretches laterally so that the mirror surface is bent to be concave (the length of the arrow). Represents the coefficient of thermal expansion). On the other hand, when the same material (for example, piezoelectric material) having the same shape is provided on the opposite side of the mirror substrate (6) as shown in FIG. 3, the mirror substrate (6) does not bend but the piezoelectric material (2). Thus, a material having a rough composition cannot be used as a mirror even if it is polished. Further, as shown in FIG. 4, if a substrate having the same thermal expansion coefficient as that of the piezoelectric material (2) is used as the mirror substrate (6), the mirror substrate (6) hardly bends. There aren't many good materials, and if any, they are likely to be quite limited.
[0058]
On the other hand, in the structure of FIG. 1, the temperature rises, and a force is generated to cause the piezoelectric material (2) to extend laterally from the mirror substrate (6a), causing the mirror substrate (6a) to move downward in the figure. Even if it tries to bend, the suppression layer (21) provided between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8) expands, generating a force to push up the mirror substrate (6a), and downward Since the mirror substrate (6a) to be bent is pushed up, the forces cancel each other and the mirror substrate (6a) hardly bends. Furthermore, in the structure of FIG. 1, since the suppression layer exclusive fixing member (24) which fixes a part of suppression layer (21) exclusively is provided, thermal expansion coefficient, Young's modulus, etc. of the suppression layer (21) are provided. The part that cannot be controlled only by the physical property value and the structure can be delicately controlled by the restraining layer dedicated fixing member (24) being pressed and bent by the restraining layer (21).
[0059]
In FIG. 1, Si (silicon) is used as the mirror substrate (6a), PZT (lead zirconate titanate) is used as the piezoelectric material (2), an elastic adhesive is used as the suppression layer (21), and the suppression layer is used. PET (polyethylene terephthalate) can be used as the dedicated fixing member (24).
[0060]
5, FIG. 6 and FIG. 7 are diagrams showing modified views of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. Here, FIG. 5 is an example in which the thickness of the restraining layer exclusive fixing member (24) is changed, and FIG. 6 is an example in which the area of the restraining layer exclusive fixing member (24) is changed (simultaneously the mirror fixing base (8). ) Is an example), and FIG. 7 is an example in which a hole (24d) is provided in the restraining layer exclusive fixing member (24).
[0061]
5, 6, or 7, similarly to the structure of FIG. 1, a temperature rise occurs, and a force is generated to cause the piezoelectric material (2) to extend laterally from the mirror substrate (6 a). Even if (6a) tries to bend downward in the figure, the suppression layer (21) provided between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8) expands, and the mirror substrate (6a) Since the pushing-up force is generated and the mirror substrate (6a) to be bent downward is pushed up, the forces cancel each other, and the mirror substrate (6a) hardly bends. Furthermore, since the restraining layer exclusive fixing member (24) which fixes a part of the restraining layer (21) exclusively is provided, the physical property value such as the thermal expansion coefficient and Young's modulus of the restraining layer (21) and the structure alone are not used. The part that cannot be controlled can be delicately controlled by the restraining layer exclusive fixing member (24) being pressed by the restraining layer (21) and bending.
[0062]
Furthermore, in the structure of FIG. 5, since the thickness of the fixing member (24) for exclusive use of the suppression layer can be changed, it becomes easier to control the deflection. Further, in the structure of FIG. 6, by controlling the area of the restraining layer exclusive fixing member (24) (at the same time, the area of the hole of the mirror fixing base also changes), it becomes easier to control the deflection. Moreover, in FIG. 7, since the hole (24d) can be freely provided in the restraining layer exclusive fixing member (24), it becomes easier to control the bending.
[0063]
5, 6, and 7, Si (silicon) is used as the mirror substrate (6 a), PZT (lead zirconate titanate) is used as the piezoelectric material (2), and the suppression layer (21) is elastic. Using an adhesive, PET (polyethylene terephthalate) can be used as the restraining layer-dedicated fixing member (24).
[0064]
8 and 9 are diagrams showing still another modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. Here, FIG. 8 is an example using an elastic material whose elasticity is changed by changing the physical properties of the restraining layer dedicated fixing member (24), and FIG. 9 shows a piezoelectric material applied to the restraining layer dedicated fixing member (24). It is an example used.
[0065]
Also in the structure of FIG. 8 or FIG. 9, similarly to the structure of FIG. 1, a temperature rise occurs and a force is generated to cause the piezoelectric material (2) to extend laterally from the mirror substrate (6a). Even if it tries to bend downward in the figure, the suppression layer (21) provided between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8) expands, and the force pushing up the mirror substrate (6a) is increased. Since the mirror substrate (6a) which is generated and pushes downward is pushed up, the forces cancel each other and the mirror substrate (6a) hardly bends. Furthermore, since the restraining layer exclusive fixing member (24) which fixes a part of the restraining layer (21) exclusively is provided, the physical property value such as the thermal expansion coefficient and Young's modulus of the restraining layer (21) and the structure alone are not used. The part that cannot be controlled can be delicately controlled by the restraining layer exclusive fixing member (24) being pressed by the restraining layer (21) and bending.
[0066]
Further, in the structure of FIG. 8, since the elastic member capable of changing the elastic modulus is used for the restraining layer dedicated fixing member (24), the amount and the elastic modulus can be easily controlled, and the deflection can be easily controlled. Become. Moreover, in the structure of FIG. 9, since the piezoelectric material is used for the restraining layer exclusive fixing member (24), it can be controlled to any deflection by voltage control, and the deflection can be controlled more easily.
[0067]
8 and 9, Si (silicon) is used as the mirror substrate (6a), PZT (lead zirconate titanate) is used as the piezoelectric material (2), and an elastic adhesive is used as the suppression layer (21). Further, as the restraining layer exclusive fixing member (24), an elastic adhesive whose elastic modulus can be adjusted is used for the elastic material, and a bimorph structure using PZT is used for the piezoelectric material.
[0068]
FIG. 10 is a diagram showing a second configuration example of the wavefront aberration correcting mirror according to the first embodiment of the present invention.
[0069]
The basic structure of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 10 is the same as the example of the wavefront aberration correcting mirror in which the mirror surface shown in FIGS. 18A, 18B, and 18C is displaced.
[0070]
That is, the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 10 also includes a mirror material (not shown) on the mirror substrate (6a), and an insulating layer (not shown) on the opposite surface. A common electrode (not shown) is attached under the insulating layer, a piezoelectric material (2) having a unidirectional piezoelectric polarity is attached below the common electrode, and an individual electrode (5) is further provided thereunder. (Here, the upper and lower representations are expressed with the mirror surface in the cross-sectional view). The mirror part having such a structure is fixed to the mirror fixing base (8) by the mirror substrate fixing parts (3a) at both ends.
[0071]
By the way, in the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 10, a layer for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion, that is, a liquid or gas, is provided between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8). A suppression layer (21) is provided. An adjustment chamber (liquid chamber or air chamber) (27) is provided beside the mirror fixing base (8) (outside the mirror), and the adjustment chamber (27) has a thin wall portion (28). Is provided. Here, the suppression layer (21) is hermetically sealed between the mirror substrate (6a) and the mirror fixing base (8) except for the thin channel connecting the mirror fixing base (8) and the adjustment chamber (27). ing.
[0072]
In the structure of FIG. 10, even if the temperature rises and a force is generated that the piezoelectric material (2) extends laterally from the mirror substrate (6a) and the mirror substrate (6a) tries to bend downward in the figure, the mirror The suppression layer (21) provided between the substrate (6a) and the mirror fixing base (8) expands, generating a force for pushing up the mirror substrate (6a) and causing the mirror substrate to be bent downward. Since (6a) is pushed up, the mutual forces cancel each other, and the mirror substrate (6a) hardly bends. Further, the thin portion (28) of the adjustment chamber (27) provided on the side of the mirror fixing base (8) is pushed and bent by the suppression layer (21), thereby enabling delicate control. The mirror fixing base (8) is provided with the thin wall portion (28) via the adjustment chamber (27) without providing the thin wall portion. The mirror fixing base (8) and the adjustment chamber (27) are provided. This is because the narrow flow path (orifice) connecting the two serves as a damper, and a damping effect can be expected against unexpected vibrations.
[0073]
As described above, in the configuration example of FIG. 10, the deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is achieved by controlling the pressure of the liquid or gas that is the suppression layer by the liquid chamber or the air chamber (that is, the adjustment chamber) provided outside the mirror. Is now controlled.
[0074]
In FIG. 10, Si (silicon) is used as the mirror substrate (6a), PZT (lead zirconate titanate) is used as the piezoelectric material (2), silicon oil is used as the suppression layer (21), and the adjustment chamber ( As 27), an aluminum alloy can be used.
[0075]
11, FIG. 12, and FIG. 13 are diagrams showing modifications of FIG. Here, FIG. 11 is an example in which the thickness and area of the thin portion (28) are changed with respect to FIG. 10, and FIG. 12 is an example in which a thin material different from FIG. 10 is used for the thin portion (28). FIG. 13 shows an example in which a thin material that is a piezoelectric material is used for the thin portion (28).
[0076]
In the configuration of FIG. 11, since the thickness and area of the thin portion (28) can be changed, the deflection can be further delicately controlled. Further, in the configuration of FIG. 12, since a thin material different from that of FIGS. 10 and 11 is used for the thin portion (28), the shape can be easily adjusted, and the deflection can be delicately controlled. Further, in the configuration of FIG. 13, since the thin-walled material (30) that is a piezoelectric material is used for the thin-walled portion (28), the deflection can be freely controlled by the voltage.
[0077]
11, 12, and 13, Si (silicon) is used as the mirror substrate (6 a), PZT (lead zirconate titanate) is used as the piezoelectric material (2), and silicon is used as the suppression layer (21). Oil, aluminum alloy can be used as the adjustment chamber (27), beryllium copper, which is a precision spring material, is used as the thin-walled material (28) in FIG. 12, and bimorph is used as the thin-walled material (28) in FIG. A piezoelectric material can be used.
[0078]
As described above, in the first embodiment of the present invention, in the wavefront aberration correction mirror that corrects aberration by displacing the mirror surface of the mirror substrate provided with the piezoelectric material, between the mirror substrate and the mirror fixing base. In addition, a suppression layer for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is provided, and a part of the member for fixing the suppression layer is provided as a suppression layer dedicated fixing member different from the mirror fixing base.
[0079]
Here, the suppression layer is an elastic member or a gel material, and deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is controlled by changing the thickness or area of a part of the member that fixes the suppression layer. .
[0080]
Moreover, the hole may be provided in the one part member which fixes the said suppression layer.
[0081]
Moreover, the said suppression layer is an elastic member or a gel material, and the elastic member or gel material which can adjust an elasticity modulus can be used for the one part member which fixes the said suppression layer.
[0082]
Or the said suppression layer is an elastic member or a gel material, A piezoelectric material can be used for the one part member which fixes the said suppression layer.
[0083]
In the wavefront aberration correction mirror, the suppression layer is liquid or gas, and the pressure of the liquid or gas that is the suppression layer is controlled by a liquid chamber or an air chamber (that is, an adjustment chamber) provided outside the mirror. Thus, deformation of the mirror substrate due to thermal expansion can be controlled.
[0084]
Here, the adjustment chamber is partly thinner than the other parts, or is formed of a thin material or a thin film.
[0085]
Specifically, the deformation of the mirror substrate due to thermal expansion can be controlled by controlling the pressure of the liquid or gas that is the suppression layer according to the thickness, area, and material of the thin or thin film.
[0086]
In addition, a piezoelectric material can be used for a portion where the adjustment chamber is thin.
[0087]
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is a wavefront aberration correction mirror that corrects aberrations by displacing a mirror surface of a mirror substrate provided with a piezoelectric material. The mirror fixing base is provided with holes, and the mirror substrate And a mirror fixing base, and a suppression member for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is provided without being in direct contact with the mirror fixing base. It is characterized in that it is supported by a mirror fixing base through a support member filled in a hole provided in the mirror.
[0088]
FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a wavefront aberration correcting mirror according to the second embodiment of the present invention. The basic structure of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 14 is the same as the example of the wavefront aberration correcting mirror in which the mirror surface shown in FIGS. 18A, 18B, and 18C is displaced.
[0089]
That is, the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 14 also includes a mirror material (not shown) on the mirror substrate (6a), and an insulating layer (not shown) on the opposite surface. A common electrode (not shown) is attached under the insulating layer, a piezoelectric material (2) having a unidirectional piezoelectric polarity is attached below the common electrode, and an individual electrode (5) is further provided thereunder. (Here, the upper and lower representations are expressed with the mirror surface in the cross-sectional view). The mirror part having such a structure is fixed to the mirror fixing base (8) by the mirror substrate fixing parts (3a) at both ends.
[0090]
By the way, in the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 14, the mirror fixing base (8) has a hole, and a suppression member (21a) is provided without contacting the hole, and a support member ( 25) is installed. Here, the support member (25) is formed of, for example, an elastic member or a gel material.
[0091]
In the structure of FIG. 14, even if the temperature rises and a force is generated that the piezoelectric material (2) extends laterally from the mirror substrate (6a), the mirror substrate (6a) tries to bend downward in the figure. The restraining member (21a) provided between the substrate (6a) and the mirror fixing base (8) expands to generate a force that pushes up the mirror substrate (6a), and the mirror is to bend downward. Since the substrate (6a) is pushed up, the forces cancel each other and the mirror substrate (6a) hardly bends. Furthermore, in FIG. 14, since the suppression member (21a) is provided without contacting the hole, and the support member (25) is installed in the gap between the holes, the thermal expansion coefficient, Young's modulus, etc. of the suppression member (21a) It is possible to finely control the portion that cannot be controlled only by the physical property values and structure of the support member (25).
[0092]
15 and 16 are diagrams showing modifications of FIG. Here, FIG. 15 shows an example in which the thickness of the support member (25) is changed. In the example of FIG. 15, since the thickness of the support member (25) can be changed, finer control is facilitated. FIG. 16 shows an example in which the gap of the support member (25) is changed. In the example of FIG. 16, since the gap of the support member (25) can be changed, finer control is facilitated.
[0093]
In FIGS. 14, 15, and 16, Si (silicon) is used as the mirror substrate (6a), PZT (lead zirconate titanate) is used as the piezoelectric material (2), and ceramic is used as the suppressing material (21a). The elastic adhesive whose elastic modulus can be adjusted can be used as the support member (25).
[0094]
As described above, in the second embodiment of the present invention, in the wavefront aberration correction mirror that corrects aberration by displacing the mirror surface of the mirror substrate provided with the piezoelectric material, a hole is provided in the mirror fixing base. A restraining member between the mirror substrate and the mirror fixing base for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is provided without being in direct contact with the mirror fixing base. The mirror fixing base is supported by a support member filled in a hole provided in the mirror fixing base.
[0095]
Here, an elastic member or a gel material can be used for the support member.
[0096]
Further, in the wavefront aberration correcting mirror of the second embodiment, the deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is controlled by changing the thickness, area and material of the support member filled in the hole provided in the mirror fixing base. can do.
[0097]
In addition, an optical pickup using the wavefront aberration correcting mirror of the present invention (first or second embodiment) described above can be configured. Here, the optical pickup has a configuration as shown in FIG. 19, for example. In the example of FIG. 19, the wavefront aberration correction mirror (10) of the present invention (the first or second embodiment) described above is used. A wavefront aberration correcting mirror can be used.
[0098]
As described above, according to the wavefront aberration correcting mirror of the present invention, fine control is facilitated, deformation is further reduced with respect to temperature change, and the flatness of the mirror surface can be maintained in a good state. By using the wavefront aberration correcting mirror of the invention, a highly reliable optical pickup can be provided.
[0099]
In the above description, the first and second embodiments and the respective modified examples have been shown. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments and modified examples, and can be combined and applied in any manner. For example, the number of the fixing layer-dedicated fixing members or supporting members may be not only one but also a plurality, and the adjustment chambers may be not only one but also a plurality. Moreover, in the figure of the example of an elastic material or a gel material, although the suppression layer was drawn so that it might be sealed, the suppression layer does not need to be sealed especially. The common electrode may be an individual electrode, the piezoelectric material may be the same size as the mirror substrate, and only the electrode may be required, or a plurality of piezoelectric materials having the same size as the electrode may be used. good. Further, as an explanation of the optical system used, as shown in FIG. 19, an example in which the wavefront aberration correcting mirror (10) and the rising mirror (13) are separately shown is shown. Although an example in which the laser optical system (15) and the light detection optical system (16) are separated from each other may be used directly, the laser optical system (15) and the light detection optical system (16) are integrated. Needless to say, the optical system shown in FIG.
[0100]
【The invention's effect】
As explained above, claims 1 to Claim 3 According to the described invention, A mirror surface is provided on one side of the mirror substrate, and a piezoelectric material is provided on the side of the mirror substrate opposite to the side on which the mirror surface is provided, and the mirror surface is displaced by the piezoelectric material. In the wavefront aberration correcting mirror for correcting aberrations, a mirror fixing base having a penetrating opening is further provided, and on one side of the mirror fixing base having a penetrating opening, the mirror surface faces outward. In the opening of the mirror fixing base, both ends of the mirror substrate are fixed and both ends of the mirror substrate are fixed to one side, a suppression layer for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion And a fixing portion dedicated to the suppression layer for fixing a part of the suppression layer exclusively to the side of the mirror fixing base opposite to the side on which the mirror substrate is provided. There Because it is installed, even if a thermal expansion occurs and a force that deforms the mirror substrate is generated, it can be controlled by the part of the fixing member dedicated to the suppression layer when trying to cancel the whole, and it can be controlled against temperature changes. The change in flatness of the mirror can be reduced.
[0101]
In particular, Claim 1 In the described invention, the suppression layer is an elastic member or a gel material, Fixing member for restraint layer Since the thickness and area of the mirror can be changed, subtle control can be performed, and the change in the flatness of the mirror can be further reduced with respect to the temperature change.
[0103]
Also, Claim 2 In the described invention, Fixing member for restraint layer Is an elastic member or gel material that can adjust the elastic modulus, so that the elastic modulus can be finely controlled, and the change in flatness of the mirror with respect to the temperature change can be further reduced by the elastic modulus.
[0104]
Also, Claim 3 In the described invention, Fixing member for restraint layer Since the piezoelectric material is a piezoelectric material, it can be finely controlled by the voltage, and the change in the flatness of the mirror can be further reduced with respect to the temperature change.
[0111]
Also, Claim 4 According to the described invention, claims 1 to Claim 3 Since the optical pickup characterized by using the wavefront aberration correcting mirror according to any one of the above is used, it is possible to provide an optical pickup with high reliability against temperature changes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example of a wavefront aberration correcting mirror according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining deformation of a mirror substrate due to thermal expansion.
FIG. 3 is a diagram showing a case where the same material (for example, piezoelectric material) having the same shape is provided on the opposite side of the mirror substrate.
FIG. 4 is a diagram showing a case where a substrate having a thermal expansion coefficient substantially the same as that of a piezoelectric material is used as a mirror substrate.
5 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 1; FIG.
6 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 1; FIG.
7 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 1;
FIG. 9 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror in FIG. 1;
FIG. 10 is a diagram illustrating a second configuration example of the wavefront aberration correction mirror according to the first embodiment of the invention.
11 is a diagram showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG.
12 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG.
13 is a diagram showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a wavefront aberration correcting mirror according to a second embodiment of the present invention.
15 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 14;
FIG. 16 is a view showing a modification of the wavefront aberration correcting mirror of FIG. 14;
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a wavefront aberration correcting mirror in which a mirror surface is displaced.
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a wavefront aberration correcting mirror in which a mirror surface is displaced.
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of an optical pickup.
FIG. 20 is a diagram for explaining wavefront aberration.
FIG. 21 is a diagram for explaining a conventional technique.
FIG. 22 is a diagram for explaining a conventional technique.
FIG. 23 is a diagram for explaining a conventional technique.
FIG. 24 is a diagram showing a disc of CV and DVD.
FIG. 25 is a diagram showing a surface of a reflective film by contour lines.
FIG. 26 is a diagram for explaining a shape deformation for wavefront aberration correction.
FIG. 27 is a diagram showing a first configuration example of a wavefront aberration correcting mirror according to the invention of the prior application.
FIG. 28 is a diagram showing a second configuration example of the wavefront aberration correcting mirror of the invention of the prior application.
FIG. 29 is a diagram showing a third configuration example of the wavefront aberration correcting mirror of the prior invention.
FIG. 30 is a diagram showing a fourth configuration example of the wavefront aberration correction mirror of the prior application invention;
[Explanation of symbols]
1 Mirror material
2 Piezoelectric materials
3a Mirror substrate fixing part
4 Common electrode
5 Individual electrodes
6 Mirror substrate
6a Mirror substrate
7 Insulation layer
8 Mirror fixing base
10 Wavefront aberration correction mirror
11 Optical disc
12 Objective lens and objective optical system
13 Launch mirror
14 Polarizing beam splitter
15 Laser element and laser optical system
16 Photodetection element and photodetection optical system
21 Suppression layer (elastic material or gel material)
21a Suppression member
22 holes
23 Bubble
24 Dedicated fixing member for restraint layer
24d hole
25 Support member
27 Adjustment room
28 Thin parts
101a, 101b Objective lens (101a: for CD, 101b: for DVD)
102a, 102b disc (102a: for CD, 102b: for DVD)
103a, 103b Spot (coma aberration) (103a: CD, 103b: DVD)
108 Recording layer

Claims

A mirror surface is provided on one side of the mirror substrate, and a piezoelectric material is provided on the side of the mirror substrate opposite to the side on which the mirror surface is provided, and the mirror surface is displaced by the piezoelectric material. In the wavefront aberration correcting mirror for correcting aberrations , a mirror fixing base having a penetrating opening is further provided, and on one side of the mirror fixing base having a penetrating opening, the mirror surface faces outward. In the opening of the mirror fixing base, both ends of the mirror substrate are fixed and both ends of the mirror substrate are fixed to one side, a suppression layer for suppressing deformation of the mirror substrate due to thermal expansion is provided, the mirror fixing base the side opposite to the side where the mirror substrate is provided for the suppression layer dedicated fixing portion for fixing a portion of the suppression layer dedicated The restraining layer is an elastic member or a gel material, and by changing the thickness and area of the restraining layer dedicated fixing member for securing a part of the restraining layer exclusively, the mirror substrate by thermal expansion is changed. A wavefront aberration correcting mirror characterized in that deformation is controlled .

2. The wavefront aberration correction mirror according to claim 1, wherein the suppression layer dedicated fixing member that fixes a part of the suppression layer exclusively is an elastic member or a gel material capable of adjusting an elastic modulus. .

2. The wavefront aberration correction mirror according to claim 1, wherein the suppression layer dedicated fixing member that fixes a part of the suppression layer exclusively is a piezoelectric material.

An optical pickup using the wavefront aberration correcting mirror according to any one of claims 1 to 3 .