WO2006011594A1

WO2006011594A1 - 変形可能ミラー装置、変形ミラー板

Info

Publication number: WO2006011594A1
Application number: PCT/JP2005/013934
Authority: WO
Inventors: Sunao Aoki; Takahiro Miura; Masahiro Yamada
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2006-02-02
Also published as: US7874688B2; KR20070038120A; JP4442505B2; TWI309310B; JP2006155850A; US20070165312A1; TW200617420A

Abstract

　本発明は、光ディスクの記録層を覆うカバー層の厚さの差に起因する球面収差を補正する変形可能ミラー装置であり、ミラー面（３）が形成された可撓性部材（２）に同心円状に凸部を形成して強度分布パターン（２ａ）を設ける。上部電極（８）と下部電極（９）とは駆動回路（１０）から電圧印加に応じて静電気力による吸引力が生じ、第２空間（７）が縮小した分第１空間（５）が膨張してミラー面を凸状に変形させる。このとき、可撓性部材（２）の強度分布パターン（２ａ）の形成パターンによってミラー面の形状を球面収差を補正することのできる所望の形状に変形させる。ミラー面を変形させるための駆動アクチュエータ（１０）は１つとすることができ、構成や制御が簡易である。また、強度分布パターン（２ａ）の形成パターンによってはミラー面の形状を段階的に所定形状に変形でき、光ディスク３層以上の各記録層に対して球面収差補正を行うことができる。

Description

明細書

変形可能ミラー装置、変形ミラー板

技術分野

[0001] 本発明は、ミラー面の変形が可能な変形可能ミラー装置、及び変形ミラー板に関する。

本出願は、日本国において 2004年 7月 30日に出願された日本特許出願番号 200 4— 223018、 2004年 11月 2日に出願された日本特許出願番号 2004— 319123、及び 2005年 4月 27日に出願された日本特許出願番号 2005— 129576を基礎として優先権を主張するものであり、これらの出願は参照することにより、本出願に援用される。

背景技術

[0002] 情報記録媒体としての光ディスクに対し情報信号の記録及び又は再生を行う光デイスク装置では、光源から出射されたレーザ光を対物レンズにより集光して光ディスクの信号記録層に照射する異によつて情報信号の記録再生を行うようにして、る。このように対物レンズを介してレーザ光を照射する場合、光ディスクの記録層を覆って設けられるカバー層の厚さ、すなわち、光ディスクに対しレーザ光が入射される記録面力も記録層に至る距離によって球面収差が生じることが知られている。すなわち、対物レンズを含む光ディスク装置の光学系は、用いる光ディスクに設けられるカバー層の厚さに応じて球面収差が最小となるように設計されていることから、カバー層の厚さが想定値と異なる場合には球面収差が生じてしまうことになる。

このことから、従来より光ディスクに設けられるカバー層の厚さにムラがある場合には、球面収差が生じることが知られて、る。また、近年にぉ、ては、光ディスクの高記録密度化を図るために記録層を多層化しているものがある。この種の光ディスクは、レーザ光の入射面側力各記録層に至る厚さが異なることになり、基準となる記録層以外の記録層の記録再生時には球面収差が生じることになる。球面収差が生じている場合、信号記録層に照射されたレーザ光の結像性能が劣化し、情報信号の記録再生特性が劣化してしまう。そのため、光ディスクに設けられるカバー層の厚さに起因する球面収差を補正する手段が必要となる。

従来、このような光ディスクに設けられるカバー層の厚さの差に起因して生じる球面収差の補正を図る手段として、光学系が備えるミラーの面形状を変形させて行うようにしたものがある。例えば、特開平 5— 151591号公報に開示される変形可能ミラーは、表面にミラー面を形成した変形プレートと、この変形プレートの裏側の数か所を加圧する圧電ァクチユエ一タとを備え、各圧電ァクチユエ一タに印加する電圧を変化させることでミラー面を変形させて球面収差を補正するようにして!/、る。

また、特開平 9— 152505号公報に開示される変形可能ミラーは、ミラー面を表面に形成した可撓性部材の下部に所定形状の参照面を形成し、参照面に対して可撓性部材を吸着し、又はその吸着を解除するようにして、 2つの所望の形状を得るようにしている。つまり、参照面の形状として、吸着された際のミラー面の形状が球面収差を補正できる形状となるように設定しておくことで、球面収差の補正を可能としてヽる。

上述した変形可能ミラーのうち圧電ァクチユエータを備える例では、ミラー面を所定の形状を得るに当たって、複数の圧電ァクチユエータが必要であり、構成が複雑ィ匕し、複数の圧電ァクチユエータを駆動制御するための制御回路の規模も大型化してしまつ。

例えば、近年の高記録密度化が図られた光ディスクに対し情報信号の記録再生を行う場合、この光ディスクの信号記録面に集光されるレーザ光のビーム径は例えば 4 mm程度となっており、この範囲内で複数の圧電ァクチユエータを構成することは非常に困難なものとなる。

また、上述した参照面を設けた変形可能ミラーでは、ミラー面を所定の形状を得るために複数の圧電ァクチユエータを用いる必要がないので、制御回路の小型化を図ることができるが、ミラー面の変形は、可撓性部材の吸着又は開放の 2つの形態しか得られない。このような構成の変形可能ミラーを用いた光学系では、信号記録層が 3 層以上形成された光ディスクに対して有効に球面収差補正を行うことができなくなつてしまう。

発明の開示発明が解決しょうとする課題

そこで、本発明は、従来の技術が有する問題点を解消することができる新規な変形可能ミラー装置、及び変形ミラー板を提供することを目的とするものである。

本発明が適用された変形可能ミラー装置は、表面にミラー面が形成されるとともに、それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により、変形態様についての状態が異なるようにされた部分が形成された可撓性部材と、可撓性部材に対して駆動力を印カロして、ミラー面の形状を変形させる駆動手段とを備える

また、本発明が適用された変形ミラー板は、それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により、変形態様についての状態が異なるようにされた部分が形成された可橈性部材と、可撓性部材の表面に形成されたミラー面とを備えて、る。

上述のように、ミラー面が形成される可撓性部材が、部分的に変形態様についての状態が異なるようにされることにより、可撓性部材に対する一様な駆動力の印加に対し、そのような状態の異なるようにされた部分においては他の部分とは異なる変形態様が得られる。このことから、このような状態の異なる部分を形成するパターンによつては、可撓性部材に対する所定の一様な駆動力の印加に応じて、所望の変形形状が得られるようにすることができる。このように所定の一様な駆動力の印加に応じて、可撓性部材として所望の変形形状を得ることができれば、従来の変形可能ミラーのように、複数の圧電ァクチユエータを設けて部分的に異なる駆動力を印加するといつた複雑な構成を用いることなく可撓性部材を所望の形状に変形させることができる。また、可撓性部材の所望の変形状態の異なる部分の形成パターンによっては、印カロされる駆動力のレベルに応じて段階的に所望の変形形状が得られるようにすることも可能となる。このように、駆動力のレベルに応じて可撓性部材として段階的に所望の形状を得ることができれば、例えば参照面に吸着させて所望の変形形状を得る場合とは異なり、ミラー面の変形形状は 2種以上を得ることができる。

本発明を採用することにより、ミラー面が形成された可撓性部材に対する所定の一様な駆動力の印加に応じ、可撓性部材として所望の変形形状が得られるので、従来の変形可能ミラーのように複数の圧電ァクチユエータを設けて部分的に異なる駆動力を印加するといつた複雑な構成を用いることなぐ可撓性部材を所望の形状に変形させることができる。これによれば、変形可能ミラー装置として回路規模の大型化を防止でき、また複数の圧電ァクチユエータが不要となることで、複数の圧電ァクチユエータを駆動制御するための制御回路も不要とすることができる。

また、本発明によれば、可撓性部材は、印加される駆動力のレベルに応じて段階的に所望の変形形状とされるので、ミラー面の変形形状は 2種以上とすることができ、信号記録層が 3層以上の光ディスクに対しても、光学系の設計の基準とされた信号記録層以外のすべての信号記録層に対して有効に球面収差の補正を行うことができる。

さらに、本発明では、可撓性部材における変形態様についての状態が異なるようにされた部分を、同じ中心を持つ円又は楕円の形状により形成することで、レーザ光を 180° 反射するようにされた場合と 90° 反射するようにされた場合のそれぞれのバリエーシヨンに対応して、球面収差補正を良好に行うことができる変形可能ミラー装置を実現できる。このように状態が異なるようにされた部分を同じ中心を持つ円又は楕円の形状により形成することで、駆動力が印加された際に応力が集中する部分が生じてしまうことを防止でき、これによつて変形に伴う可撓性部材の割れや疲労破壊の発生を効果的に防止することができる。

本発明のさらに他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施に形態から一層明らかにされるであろう。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、本発明の第 1〜第 5の実施の形態に変形可能ミラー装置が用いられる光ディスク装置の光学系を示す側面図である。

[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施の形態としての変形可能ミラー装置を示す断面図である。

[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施の形態としての変形可能ミラー装置において、ミラ一面が変形した状態を示した断面図である。

[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施の形態の変形可能ミラー装置が備える可撓性部材を示す斜視図である。

[図 5]図 5A〜図 5Cは、第 1の実施の形態の変形可能ミラー装置の製造方法の一例を説明する斜視図である。

[図 6]図 6は、本発明の第 2の実施の形態としての変形可能ミラー装置を示す断面図である。

[図 7]図 7は、本発明の第 3の実施の形態としての変形可能ミラー装置を示す断面図である。

[図 8]図 8は、本発明の第 4の実施の形態としての変形可能ミラー装置を示す断面図である。

[図 9]図 9は、本発明の第 4の実施の形態の変形可能ミラー装置の他の例を示す断面図である。

[図 10]図 10は、本発明の第 5の実施の形態としての変形可能ミラー装置を示す断面図である。

[図 11]図 11 A〜図 11Eは、分極反転パターンの形成プロセスの一例を示す断面図である。

[図 12]図 12A、図 12Bは、図 1に示す光学系における主にレーザ光の偏光について説明するための側面図である。

[図 13]図 13A、図 13Bは、図 1に示す光学系に 1Z4波長板をさらに追加した場合のレーザ光の偏光について説明するための側面図である。

[図 14]図 14は、本発明の第 6及び第 7の実施の形態としての変形可能ミラー装置が備えられる光学系を示す側面図である。

[図 15]図 15は、本発明の第 6及び第 7の実施の形態としての変形可能ミラー装置におけるレーザ光の反射面（照射面）の形状を示す平面図である。

[図 16]図 16は、本発明の第 6の実施の形態としての変形可能ミラー装置を示す断面図である。

[図 17]図 17A、図 17Bは、本発明の第 6及び第 7の実施の形態の変形可能ミラー装置が備える可撓性部材を示す断面図である。

[図 18]図 18は、本発明の第 6及び第 7の実施の形態の変形可能ミラー装置のミラー面の変形形状の理想値の一例について示した図である。

[図 19]図 19は、本発明の第 7の実施の形態としての変形可能ミラー装置を示す断面図である。

[図 20]図 20は、本発明の第 7の実施の形態の変形可能ミラー装置により得られるミラ一面の変形形状と理想値とを対比して示した図である。

[図 21]図 21は、本発明の第 6及び第 7の実施の形態としての変形可能ミラー装置のミラー面に対するレーザ光の入射光と反射光の関係を例示的に示した図である。

[図 22]図 22は、可撓性部材に形成する強度分布パターンの一例を示した図である。圆 23]図 23Aは本発明の第 8の実施の形態を第 6の実施の形態に適用した場合の変形可能ミラー装置が備える可撓性部材を示す平面図であり、図 23Bはその断面図である。

圆 24]図 24Aは本発明の第 8の実施の形態を第 7の実施の形態に適用した場合の変形可能ミラー装置が備える可撓性部材を示す平面図であり、図 24Bはその断面図である。

[図 25]図 25は、本発明の第 8の実施の形態としての変形可能ミラー装置が備える可橈性部材の変形形状をシミュレーションにより求めた結果を示す図である。

[図 26]図 26は、本発明の第 8の実施の形態としての変形可能ミラー装置が備える可橈性部材の他の例を示す断面図である。

[図 27]図 27は、本発明の第 8の実施の形態としての変形可能ミラー装置が備える可橈性部材のさらに他の例を示す断面図である。

[図 28]図 28は、本発明の第 9の実施の形態を第 6の実施の形態に適用した場合の変形可能ミラー装置が備える変形ミラー板を示す平面図である。

[図 29]図 29は、本発明の実施の形態を第 7の実施の形態に適用した場合の変形可能ミラー装置が備える変形ミラー板を示す平面図である。

[図 30]図 30A、図 30Bは、本発明の第 9の実施の形態の変形可能ミラー装置が備える変形ミラー板の製造工程を示す平面図である。

[図 31]図 31は、可撓性部材の表面の全面にわたって反射膜を形成した場合の平面度測定結果を示す図である。

[図 32]図 32は、可撓性部材の表面の一部のみに反射膜を形成した場合の平面度測定結果を示す図である。 [図 33]図 33は、本発明の第 9の実施の形態の他の例を示す断面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

先ずは、図 1を参照して、本発明に係る変形可能ミラー装置用いられる光ディスク装置の光学系を説明する。

本発明が適用される光ディスク装置は、図 1に示すように、情報記録媒体として光ディスク 80を用いる。この光ディスク装置に用いられる光ディスク 80は、情報信号の記録又は再生に波長を 405nmとするレーザ光を用いるものであって、いわゆるブル一レイディスク（Blu-ray Disc)等の高記録密度の光ディスクであり、この光ディスク 80 にレーザ光^^光するための対物レンズ 71として開口率 (NA)を 0. 85とするもの力 S 用いられる。

ここで用いられる光ディスク 80は、図 1に示すように、例えば 3つの信号記録層が積層するように設けられている。この光ディスク 80は、レーザ光が入射される入射面側である記録面カゝら最も近い位置に第 1記録層 81が形成されている。この場合、記録面力も第 1記録層 81までの間隔は、例えば 0. 075mmとされている。すなわち、記録面から第 1記録層 81に至るカバー層の厚さは、 0. 075mmとされている。

そして、この第 1記録層 81から所定間隔毎に、第 2記録層 82、第 3記録層 83が形成されている。これら第 1記録層 81、第 2記録層 82、第 3記録層 83の各記録層の間隔は、例えば 25 /z mとされている。したがって、第 2記録層 82のカバー層の厚さは 0 . 100mm,第 3記録層 83のカバー層の厚さは 0. 125mmとされている。

このような光ディスク 80から情報信号を読み出し、又は情報信号の書込みを行うための光学系は、例えば、図 1に示すように、対物レンズ 71、偏光ビームスプリッタ 72、 1Z4波長板 73、変形可能ミラー装置 1 (20, 30, 40, 45, 50)、半導体レーザ LD、グレーティング 74、ビームスプリッタ BS、コリメータレンズ CL、マルチレンズ 76、ディテクタ 77、フロントモニタ 78を備える。

この光学系において、半導体レーザ LD力射出されたレーザ光は、グレーティング 74、コリメータレンズ CLを介してビームスプリッタ BSに入射する。ビームスプリッタ BS に入射したレーザ光の一部は、レーザ出力をモニタするために設けられたフロントモニタ 78に入射される。

また、ビームスプリッタ BSにて反射されたレーザ光は、コリメータレンズ CLを透過して偏光ビームスプリッタ 72に入射する。偏光ビームスプリッタ 72は、レーザ光の S偏光成分を反射し P偏光成分を透過するように構成される。したがって、 S偏光として入射したレーザ光は、この偏光ビームスプリッタ 72にて反射されて 1Z4波長板 73に入射する。そして、 1Z4波長板 73を透過することで円偏光に変換される。 1Z4波長板 73にて円偏光とされたレーザ光は、本発明に係る変形可能ミラー装置 1 (20, 30, 4 0, 45, 50)のミラー面により反射される。この反射光は、再び 1Z4波長板 73を透過することで P偏光に変換され、これによつて偏光ビームスプリッタ 72においては反射されず、対物レンズ 71に入射することになる。

対物レンズ 71は、図示しない 2軸ァクチユエータによって、少なくともその光軸と平行な光ディスク 80に対して接離する方向に変位可能に支持され、偏光ビームスプリツタ 72からの入射光を第 1記録層 81、第 2記録層 82、第 3記録層 83の何れかに選択的に合焦する。

一方、光ディスク 80の記録層により反射された反射光は、対物レンズ 71、偏光ビームスプリッタ 72を透過して 1Z4波長板 73に入射される。そして、 1Z4波長板 73を透過した反射光は、円偏光に変換され、変形可能ミラー装置にて反射されることで再び 1Z4波長板 73に入射する。入射した円偏光による反射光は、 1Z4波長板 73を透過することで S偏光に変換され、これによつて偏光ビームスプリッタ 72において反射されて、コリメータレンズ CLに入射される。

コリメータレンズ CLを透過した光ディスク 80からの反射光の一部は、ビームスプリツタ BSを透過し、マルチレンズ 76を介してディテクタ 77に入射され検出される。ディテクタ 77により検出された反射光は、電気信号に変換され各種の情報得られる。

ところで、上述のようにして光ディスク 80に複数の記録層が形成される場合、光ディスク装置の光学系としては、例えば、レーザ光が入射される面である記録面に最も近い第 1記録層 81に入射されたレーザ光が合焦するときに球面収差量が最小となるように設計されている。すなわち、上述したような光ディスク 80を用いる場合には、第 1 記録層 81を覆うカバー層の厚さ 0. 075mmに対応させて球面収差量が最小となるように設計される。

し力しながら、上述したように、第 2記録層 82、第 3記録層 83となるにつれて、レーザ光の入射面力の厚さは厚くなることから、これら第 2記録層 82、第 3記録層 83にレーザ光を合焦させたときの球面収差量は増大する傾向となってしまう。

そこで、本発明においては、以下の各実施の形態において説明するように、図 1に示すように配置された変形可能ミラー装置のミラー面を変形させることで、レーザ光を調整して上述のような第 2、第 3記録層にレーザ光を合焦させたときにおける球面収差補正が可能となるようにする。

<第 1の実施の形態 >

先ず、本発明に係る変形可能ミラー装置 1の第 1の実施の形態を図 2を参照して説明する。この変形可能ミラー装置 1は、断面形状が異なるようにされた部分が形成されて強度分布パターンが与えられたことによって、部分的に変形態様についての状態が異なるようにされた可撓性部材を用いてミラー面の変形を行うようにしたものである。

本発明に係る変形可能ミラー装置 1は、図 2に示すように、少なくとも、可撓性部材 2 と、反射膜 3と、基板 4と、上部電極 8と、下部電極 9と備えている。このミラー装置 1を構成する基板 4には、第 1空間 5と第 2空間 7とをそれぞれ構成するための円形を成す 2つの溝が並列して形成されている。これら溝によって構成される第 1空間 5と第 2 空間 7は、流路 6によって連結されている。

そして、基板 4には、第 1空間 5及び第 2空間 7を覆うようにして可撓性部材 2が接合される。ここで、可撓性部材 2は、第 1空間 5と第 2空間 7を密閉するように基板 4に接合される。このように密閉された第 1空間 5と第 2空間 7には、気体又は液体が充填されている。

可撓性部材 2は、弾性変形可能であって、可撓性を有する材料により形成されている。この可撓性部材 2の基板 4との接合面とは反対側の面には、例えばアルミニウム等による反射膜 3が成膜されている。可撓性部材 2の一の面に成膜された反射膜 3は、変形可能ミラー装置 1のミラー面を構成している。

なお、可撓性部材 2への反射膜 3の成膜は、例えばスパッタリング法等により行われる。

以下の説明で、可撓性部材に少なくともミラー面が形成されたものを、変形ミラー板と称する。

そして、可撓性部材 2の第 1空間 5と対向する部分には、一定の強度分布が付与された強度分布パターン 2aが形成されて、る。

ここで、可撓性部材 2に形成された強度分布パターン 2aを図 4を参照して説明する強度分布パターン 2aは、可撓性部材 2の反射膜 3が設けられる面とは反対側の面に形成されている。この強度分布パターン 2aは、円形をなす第 1の空間 5の中心軸 C を中心として複数の突状部を同心円状に設けることによって構成されている。このような突状部を形成することにより、可撓性部材 2には、図 2に示すように部分的に凸となる場所が形成される。可撓性部材 2は、このように凸となる部分が他の部分とは変形態様を異にするような強度分布を持つようになる。

可撓性部材 2は、部分的に凸となる部分が形成され、一定の強度分布を有することにより、後述するように圧力（駆動力）が印加された場合、ミラー面が部分的に曲率を異にするように形成される。この可撓性部材 2の第 2空間 7と対向する面には、図 2に示すように、円形をなす第 2空間 7と同様に円形をなす上部電極 8が設けられている。この上部電極 8は、可撓性を有する電極材料により形成されている。そして、第 2空間 7の底面には、上部電極 8と対向するように、円形の下部電極 9が形成されている。これら上部電極 8と下部電極 9との間には、駆動回路 10が接続され、駆動電圧が印加される。

上述のように構成された変形可能ミラー装置 1のミラー面の変形動作を図 3を参照して説明する。

この変形可能ミラー装置 1に設けられた反射膜 3によって構成されたミラー面を変形するには、駆動回路 10から上部電極 8と下部電極 9と間に駆動電圧を印加する。このように駆動電力が印可されると、上部電極 8と下部電極 9との間に静電気力による吸引力が発生し、可撓性部材 2の上部電極 8が形成された部分が基板 4側に形成された下部電極 9側に吸引されるように橈み変形する。このような変形に伴い、上部電極 8と下部電極 9とが設けられた第 2空間 7と、他方の第 1空間 5との間では圧力差が生ずる。これら第 1及び第 2の空間 5, 7は流路 6によつて連結されているため、第 2空間 7にて上昇した圧力は、流露 6を介して第 1の空間 5内に作用し、第 1の空間 5を密閉するように配設された可撓性部材 2の強度分布パターン 2aが形成された面に作用し、この可撓性部材 2を反射膜 3が形成された面側が凸となるように変形させる。

ここで、可撓性部材 2には、上述のように第 2空間 7内の圧力の変化に応じて所定の圧力が一様に印加される力可撓性部材 2には強度分布パターン 2aが形成されているので、この強度分布パターン 2aに応じた変形形状が発生する。すなわち、可撓性部材 2は、一様に圧力が印可されながら強度分布パターン 2aの形状に応じた変形形状が得られる。

そこで、所定の一様な圧力の印加により変形される可撓性部材 2の変形形状を、強度分布パターン 2aの形状を適宜選択することにより、球面収差を補正することができる所定形状となるように設定することが可能となる。つまり、ミラー面の形状を球面収差補正が可能な形状に変形させることができる。

また、上部電極 8と下部電極 9との間に生じる吸引力は、これら上部電極 8と下部電極 9とに印加する電圧の大きさを変化させることで可能となる。すなわち、強度分布パターン 2aが形成された面に対して印加する圧力は、駆動回路 10から印可される駆動電圧レベルを制御することで段階的に変化させることができる。

そして、可撓性部材 2に形成される強度分布パターン 2aを適宜選択することにより段階的に変化される印加圧力に応じて、段階的に異なる所定の変形形状を得るようにすることも可能となる。すなわち、このような可撓性部材 2の構成によれば、各電極に印加する駆動電圧レベル、すなわち、可撓性部材 2に印加される圧力レベルに応じて、少なくとも無変形状態、第 1の変形状態、第 2の変形状態の 3通りの形状を得ることができる。

この際、段階的に変化される駆動電圧レベル (印加圧力）に応じて、光ディスク 2の各記録層で発生する球面収差を補正するに必要なミラー面の変形形状が得られるように強度分布パターン 2aを設定することにより、 3層以上の記録層に対してそれぞれ有効に球面収差を補正することができる変形可能ミラー装置 1を実現できる。

上述した変形可能ミラー装置 1は、可撓性部材 2に対して印加される所定の一様な駆動力に応じて、所望の変形形状を得ることができるので、球面収差補正が可能となるミラー面の変形形状を得るに当たって、例えば従来のように可撓性部材の複数箇所を複数の圧電ァクチユエータにより駆動するといつた構成を採る必要はなくなる。すなわち、この変形可能ミラー装置 1においては、ミラー面を変形させるために必要な駆動ァクチユエータは、上部電極 8、下部電極 9を駆動するための駆動回路 10の 1 つのみとすることができ、球面収差の補正を行うための制御はこの駆動回路 10の制御のみを行えばよぐ簡易な構成でかつ単純な制御により球面収差補正を行うことができる。

上述したように、上部電極 8と下部電極 9とに供給される電圧レベルが段階的に変化されるように駆動回路 10の制御を行うことで、ミラー面の変形形状として例えば 2種以上を得ることも可能となり、これによつて光ディスク 80に形成された第 1〜第 3記録層 81 , 82, 83のように 3層以上の記録層が形成される場合にも、各層での球面収差の補正に必要なミラー面の形状を得ることが可能となる。すなわち、記録層が 3以上形成される光ディスク 2に対しても、光学系の設計の基準とされた記録層以外の他の記録層にお、て有効に球面収差補正を行うことが可能となる。

なお、上述のようにミラー面の所定の変形形状を得るための強度分布パターン 2a は、第 2空間 7の縮小に応じて可撓性部材 2に印加される圧力に応じて得られる変形形状を、例えば FEM (Finite Element Method :有限要素法）シミュレーションツール等を用いてシミュレーションした結果に基づ、て設定することができる。

次に、上述した変形可能ミラー装置 1の製造方法の一例を説明する。

この変形可能ミラー装置 1を製造するには、先ず、図 5Aに示すように、ガラス基板 1 04a上の所定位置に流路 6となる複数の溝を形成する。この流路 6は、ガラス基板 10 4a上に流路カ卩ェ用のマスクパターンを形成し、その後エッチングを施すことにより形成される。

このように所定位置に流路 6が形成されたガラス基板 104aの全面に、例えばアルミユウム等の電極材料を成膜し、所定位置にマスクパターンを形成した後、エッチングにより、図 5Aに示すような下部電極 9を形成する。なお、電極材料の成膜は、例えばスパッタリング法により行われる。

このように流路 6と下部電極 9とが形成されたガラス基板 104aに対して、図 5Bに示すようにして、 Si基板 104bを、例えば陽極接合法等により接合する。この際、 Si基板 104bには、図 2に示すように、第 1空間 5、第 2空間 7が形成されるように、円形の穴部を形成しておく。

これらガラス基板 104aと Si基板 104bとが結合されたもの力図 2に示す基板 4に相当する。

また、図 5Cに示すように、反射膜 3を具備した可撓性部材 2を、 Si基板 104b上に例えば陽極接合法によって接合する。先の図 2を参照して説明したように、可撓性部材 2の第 1空間 5に対向する部分には、強度分布パターン 2aが形成される。また、可橈性部材 2の第 2空間 7と対向する部分には上部電極 8が形成される。図示は省略したが、図 5Cに示す可撓性部材 2には、予め、 Si基板 104bに接合された際、円形の第 1空間 5の中心軸と中心が一致するように強度分布パターン 2aが形成され、同様に上部電極 8も、 Si基板 104bに接合された際に第 2空間 7内に位置するように形成される。

なお、上部電極 8は、下部電極 9と同様に、例えばアルミニウム等の電極材料をスパッタリング法等により成膜した後、エッチングが施されて形成される。

また、反射膜 3は、可撓性部材 2に対してアルミニウム等をスパッタリング法等により成膜して形成される。

その後、このようにガラス基板 104a、 Si基板 104b、反射膜 3を備えた可撓性部材 2 の結合体を、図 5C中の破線で示すように所定寸法により切り出すことで、変形可能ミラー装置 1が得られる。

上述したように、変形可能ミラー装置 1は、成膜、エッチング、接合といった半導体の製造分野で広く用いられている製造プロセスを利用して製造することができるので、高精度でかつ大量生産が比較的容易に行える。

また、半導体製造プロセスが利用可能となることで、変形可能ミラー装置 1としても小型化が可能となり、製造コストとしても比較的低コストに抑えることができる。 <第 2の実施の形態 >

次に、本発明の第 2の実施の形態を図 6を参照して説明する。この第 2の実施の形態に係る変形可能ミラー装置 20は、上述した第 1の実施の形態では上部電極 8と下部電極 9との間の吸引力によりミラー面を変形するための駆動力を得るようにしていたものを、圧電素子 21の変形によりこれを得るようにしたものである。

なお、図 6に示す例において、図 2に示す例と共通の部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

この変形可能ミラー装置 20において、可撓性部材 2は、図 6に示すように、第 1空間 5のみを覆うように基板 4と接合される。そして、第 2空間 7側には、この第 2空間 7のみを覆うようにして弾性導電板 22が基板 4に対して接合される。この弾性導電板 22は、可撓性を有する弾性体であって、導電性を有する材料を用いて形成される。これら基板 4と弾性導電板 22とは、第 2空間 7を密閉するように接合される。

ここで、可撓性部材 2は、第 1空間 5のみを覆うように基板 4に接合したが、可撓性部材 2として導電性を有するものを選定した場合は、図 2に示すものと同様に第 1空間 5 と第 2空間 7との双方を覆うように接合することができる。

そして、弾性導電板 22の第 2空間 7と対向する面とは反対側の面、つまりミラー面が形成される面には圧電素子 21が固着される。この圧電素子 21は、円形の第 2空間 7 と同様の円形に形成され、第 2空間 7の直上に位置するように固着される。

そして、弾性導電板 22と圧電素子 21には、それぞれ駆動回路 10からの配線が接続され、圧電素子 21に駆動電圧が印加される。

このように構成された変形可能ミラー装置 20は、駆動回路 10から圧電素子 21に電圧を印加し、圧電素子を印可される電圧の極性に応じて伸縮することによりミラー面の変形を行う。すなわち、圧電素子 21が伸縮することによって、この圧電素子 21が固着された弾性導電板 22がミラー面側に凸となる方向、又はミラー面とは逆側に凹となる方向に橈むようにして変形することによってミラー面を変形させる。

圧電素子 21の動作によって弾性導電板 22がミラー面とは逆側に凹となる方向に変形された場合は、可撓性部材 2の強度分布パターン 2aが形成された面をミラー面側に押し上げる圧力が印加され、これによつてミラー面は凸方向に変形する。また、弾性導電板 22がミラー面側に凸となる方向に変形された場合は、第 2空間 7 は拡大する傾向となり、可撓性部材 2の強度分布パターン 2aを形成した面をミラー面とは逆側に吸引する圧力が印加される。この場合のミラー面としては、凹となる方向に変形する。

このように、圧電素子 21の伸縮力に応じた圧力を印加する構成とすることにより凹凸双方向に変形させることができる。このようにミラー面を凹方向に変形させる場合にも、可撓性部材 2に形成される強度分布パターン 2aは、ミラー面とは逆側に吸引する圧力の印加に応じて所定の変形形状が得られるようにそのパターンを設定することにより、球面収差を補正できる形状に変形させることができる。

さらに、圧電素子 21に印加する電圧レベルを変化させることにより、強度分布バターン 2aが形成された面に印加される圧力を段階的に変化させることができ、段階的に変化される各圧力レベルに応じて段階的に所定の変形形状が得られるように強度分布パターン 2aを形成することで、 3つ以上の記録層が形成された光ディスクの各記録層に対して有効に球面収差補正を行うことができる。

この変形可能ミラー装置 20も、図 5に示した製造方法とほぼ同様の工程を採用でき、高精度で大量生産が可能で、かつ装置の小型化、低コストィ匕を図ることができる。

<第 3の実施の形態 >

次に、本発明の第 3の実施の形態を図 7を参照して説明する。この第 3の実施の形態に係る変形可能ミラー装置 30は、ボイスコイルモータを用いて可撓性部材 2の強度分布パターン 2aが形成された面を直接的に押引してミラー面を変形させるように構成したのもである。

このミラー装置 30は、図 7に示すように、基板 4に対して円形をなす 1つの空間 37 のみが形成される。円形をなす空間 37の中心軸 Cと、同心円状に形成された強度分布パターン 2aの中心とがー致するようにして、可撓性部材 2が基板 4と接合されてヽる。そして、空間 37内には、基板 4上に取り付けられたボイスコイルモータ 31が配置されている。

ボイスコイルモータ 31は、円柱状のヨーク 32がその中心軸を空間 37の中心軸じと一致されて基板 4上に固定されている。円柱状ヨーク 32にはフランジ部が形成され、その上部にリング状のマグネット 34が取り付けられている。さらに、マグネット 34と同軸にリング状のヨーク 33が取り付けられている。

そして、強度分布パターン 2aの中心部分に形成される凸部の先端には、この凸部の中心に中心を一致するようにしてコイルホルダ 36が取り付けられている。このコイルホルダ 36には、強度分布パターン 2aの凸部への取り付け側とは逆側の先端部側の外周面には、駆動コイル 35が卷回される。

この駆動コイル 35は、駆動回路 10に接続され、この駆動回路 10から駆動電流が供給される。

なお、円柱状ヨーク 32、マグネット 34、リング状ヨーク 33は、駆動コイル 35に駆動電流が流されたときにコイルホルダ 36を空間 37の中心軸と平行な方向に移動させる駆動力を発生させる磁路を形成されるように構成されて!ヽる。

また、基板 4には流路 38が形成されている。この流路 38は、基板 4の外部に連通し、空間 37と外部との通気口として機能する。

上述のように構成された変形可能ミラー装置 30は、駆動回路 10から駆動コイル 35 に電流を共通することによってミラー面の変形を行う。すなわち、コイルホルダ 36に卷回された駆動コイル 35に供給される電流の極性に応じて、空間 37の中心軸と平行な方向への駆動力が発生する。このようにコイルホルダ 36の中心軸と平行な方向への駆動力が発生すると、このコイルホルダ 36が取り付けられた可撓性部材 2は、強度分布パターン 2aの中心部がコイルホルダ 36によって直接ミラー面側に押圧又はミラー側とは逆側に引き込まれ、これに追随してミラー面が凹状又は凸状に変形する。上述のように、可撓性部材 2に対して、ボイスコイルモータによる押圧 Z引圧力が一様に印加される。この場合も、強度分布パターン 2aを形成した可撓性部材 2に所要の強度分布を与えていることで、その形成パターンによって一様な駆動力の印加に応じて所望の変形形状を得ることができる。

すなわち、可撓性部材 2に形成される強度分布パターン 2aとして、コイルホルダ 36 による押圧 Z引圧力の印加に応じて所定の変形形状が得られるようにそのパターンを設定することにより、ミラー面を球面収差を補正できる形状に変形させることができる。また、駆動コイル 35に供給する電流の大きさを変化させることで、強度分布パターン 2aが形成された面に印加される圧力を段階的に変化させることができ、段階的に変化する各駆動力レベルに応じて段階的に所定の変形形状が得られるように強度分布パターン 2aを形成することで、 3つ以上の記録層を有する光ディスクの各記録層に対して有効に球面収差補正を行うことができる。

また、第 3の実施の形態で用いられるボイスコイルモータ 31は、駆動電流の供給に応じたコイルホルダ 36の駆動レスポンスを比較的速!、ものとすることができ、例えば数十 kHzといった比較的高速な駆動が可能とされる。これによれば、ミラー面の変形の応答性の高速ィヒが可能となり、例えば、光ディスクの一周内のカバー層の厚さの変化に追従した球面収差補正を行うことが可能な変形可能ミラー装置を提供できる。例えば、記録再生用に波長を 405nmの光ビームを用いる!/、わゆるブルーレイディスク等の高密度記録を可能とする高密度光ディスクでは、光ディスクの平面内での力バー層の厚さを球面収差が無視できる程度に高精度製造されている。高密度光ディスクの普及に伴、、 V、わゆる粗悪ディスクと呼ばれる低精度のディスクが流通されるようになつた場合には、光ディスクの平面と平行な方向の一周内での球面収差量が無視できないほどのカバー層の厚さムラが生じることも考えられる。

このような光ディスクの出現を想定すると、光ディスクの平面と平行な方向の 1周内で生じる球面収差を補正して記録再生特性の劣化を防止することが考えられるが、近年の高密度光ディスクでは、記録再生時のディスク回転速度も高速ィ匕して、るので、ミラー面の変形速度も比較的高速なものとする必要がある。

このことから、ミラー面の変形速度を比較的高速なものとできる第 3の実施の形態の変形可能ミラー装置 20によれば、光ディスクの平面と平行な方向の 1周内でのカバ一層の厚さムラに対応した球面収差補正動作を有効に行うことが可能なとなる。そして、光ディスクの平面と平行な方向の 1周内でのカバー層の厚ムラに対応した球面収差補正動作を有効に行うことが可能となれば、粗悪は光ディスクに対しても記録再生特性の劣化を防止できる。これは、現状よりも光ディスクのカバー層の厚さムラの許容範囲を広げることができ、光ディスクの製造コストの削減を図ることも可能となる。なお、光ディスクの平面と平行な方向の 1周内でのカバー層の厚さの変化に対応した球面収差補正が可能な変形可能ミラー装置 30は、上述の例に限られるものではないが、ボイスコイルモータ 31を用いることにより、応答性を速くするための特別な構成や設計が不要となる利点がある。

また、上述した変形可能ミラー装置 30において、図 7に示した流路 38の断面積や形状を最適化することで、より良好なダンピング特性を得ることができる。

<第 4の実施の形態 >

次に、本発明の第 4の実施の形態を図 8を参照して説明する。この第 4の実施の形態に係る変形可能ミラー装置 40は、可撓性部材 2に断面形状の違いによる強度分布パターン 2aは形成せず、上部電極 41を部分的に配置して電極パターン 41aを形成した。そして、上部電極 41と下部電極 42との間に生ずる静電気力による吸引力を利用して可撓性部材 2を直接的に変形させるように構成したものである。

ここで、電極パターン 41aは、図 2に示す強度分布パターン 2aと同様に、図 8に示すように、空間 43の中心軸 Cを中心として同心円状に複数の上部電極 41を可撓性部材 2の空間 43と対向する面に形成することによって構成される。

そして、電極パターン 41aを構成する複数の上部電極 41と対向する基板 4上には、円形状の下部電極 42が形成される。

複数の上部電極 41のそれぞれと下部電極 42には駆動回路 10が接続されている。この場合も基板 4には、空間 43と外部とを連通する通気口として機能する流路 44が形成されている。

この変形可能ミラー装置 40においてミラー面の変形を行うには、駆動回路 10から上部電極 41、下部電極 42のそれぞれに電圧を印加することによって行われる。上部電極 41と下部電極 42に電圧が印可されることにより、上部電極 41と下部電極 42との間に静電気力による吸引力が発生する。ここで、複数の上部電極 41が同心円状に配置されて電極パターン 41aを形成することにより、駆動電圧の印加に応じて、可撓性部材 2の上部電極 41が設けられた部分にのみ、上下電極間の吸引力が作用することになり、上部電極 41が配置された部分のみ変形の強度が強くなる。すなわち、可橈性部材 2は、上部電極 41が配置された部分は、他の部分とは変形態様の状態が異なるようにされているものであり、上下電極 41, 42間に電圧が印加された場合、ミラー面の上部電極 41が配置された部分が、他の部分とは変形曲率が異なるようになる。

上述のように部分的に変形態様についての状態が異なることにより、可撓性部材 2 に対して上部電極 41を形成するパターン、すなわち、電極パターン 41aの形状により上部電極 41と下部電極 42に対して印加される一様な駆動電圧の印加に応じて所望の変形形状を得ることができる。

つまり、電極パターン 41aに応じ、所定の一様な駆動力の印加に応じて球面収差補正に必要なミラー面の変形形状を得ることができ、これによつて可撓性部材 2を駆動するァクチユエータとしては 1つのみとすることができる。

また、駆動回路 10により印加する電圧レベルを変化させることで、可撓性部材 2に対する吸引力（駆動力）は段階的に制御することが可能であり、このような段階的に変化される駆動力レベルに応じて段階的に所定の変形形状が得られるように上記電極パターン 41aを形成することで、 3つ以上の記録層を有する光ディスクの各記録層に対し有効に球面収差補正を行うことができる。

また、電極パターン 42aは、図 9に示すように、下部電極 42側に構成したものであつてもよい。すなわち、図 9に示す変形可能ミラー装置 45は、図 8に示す変形可能ミラ一装置 40の上部電極 41と下部電極 42とを逆転し、下部電極 42側に電極パターン 4 2aを形成したものである。

この変形可能ミラー装置 45においても、上部電極 41と下部電極 42との間では、下部電極 42が配置された部分にのみ吸引力が発生する。すなわち、この可撓性部材 2 は、下部電極 42が形成された部分において、部分的に変形態様が異なるようにされているものであり、電極パターン 42aの形成パターンにより、可撓性部材 2を所望の変形形状に変化させることができる。

このように、下部電極 42側に電極パターン 42aを構成した変形可能ミラー装置 40 においても、上下電極 41, 42間に所定の一様な駆動電圧を印加することにより、上述した図 8に示す変形可能ミラー装置 40と同様の吸引力の発生態様を得ることができること力ら、所定の一様な駆動力の印加に応じて、所望の変形形状を得ることができる。

なお、上述の変形可能ミラー装置 40, 45では、電極のパターユングのみによって状態の異なる部分を形成する例を示したが、前述したように、可撓性部材 2に強度分布パターン 2aを形成した上で、駆動力の印加の手法についてのみ、上部電極 41と下部電極 42との間に電圧を印可して静電気力の印加を行う構成とすることも可能である。

<第 5の実施の形態 >

次に、本発明の第 5の実施の形態を図 10を参照して説明する。この第 5の実施の形態に係る変形可能ミラー装置 50は、ミラー面が形成される可撓性部材として、図 2 に示したような可撓性部材 2に代えて圧電素子 52を用い、所定の一様な駆動力の印加に応じて所望の変形形状を得るに当たっては、圧電素子 52に分極反転パターン 5 2aを形成するようにしたものである。

圧電素子 52は、円形の空間 51が形成された基板 4に、空間 51を覆うようにして接合される。圧電素子 52の基板 4に接合される側とは反対側面には、ミラー面兼電極 5 3が形成される。このミラー面兼電極 53は、ミラー面と電極とを兼用できる例えばアルミニゥム等を圧電素子 52にスパッタリング法等により成膜することにより形成される。また、圧電素子 52の空間 51と対向する面には、同じくアルミニウム等の電極材料をスパッタリング法等により成膜して下部電極 54が形成されている。

これらミラー面兼電極 53と下部電極 54とは、駆動回路 10に接続され、これら電極 5 3, 54を介して圧電素子 52に駆動電圧が印加される。

上述のように圧電素子 52が形成される分極反転パターン 52aは、図 2を参照して説明した強度分布パターン 2aと同様に、例えば円形の空間 51の中心軸 Cを中心とした同心円状に形成される。

ここで、圧電素子 52に形成される分極反転パターン 52aの形成プロセスを図 11を参照して説明しておく。

先ず、図 11Aに示すように、圧電素子 52の材料となる圧電単結晶材料 161を用意する。この圧電単結晶材料 161としては、例えば LiNbO (ニオブ酸リチウム）や、 LiT

3

aO (タンタル酸リチウム)等を用いる。なお、図 11A中に示す破線矢印は圧電単結晶材料 161の自発分極方向を示している。

そして、図 11Bに示すように、圧電単結晶材料 161に対して電極のパターユングを行う。すなわち、圧電単結晶材料 161の一方の面の全面に対して電極 63を形成し、他方の面においては分極反転を行うべき部分に対応させて電極 62を形成する。その上で、図 11Cに示すように、電極 62に対しては正極性、電極 63に対しては負極性の電圧を印加することで、圧電単結晶材料 161の自発分極方向とは逆方向となる電圧を印加する。

この分極反転処理を行った後に、図 11Dに示すように、圧電単結晶材料 161に対して所定時間に亘つて熱処理を施す。例えば、約 900°C、 10時間の熱処理を施す。この熱処理により、次の図 11Eに示すように、分極反転処理によって形成された分極反転部分の一部の分極方向が反転される。すなわち、この部分の分極方向は自発分極方向に戻され、結果的に素子の厚み方向の約半分程度が他の部分とは分極方向が異なるようにされた、分極反転パターン 52aが形成される。

このように分極反転パターン 52aが形成された圧電素子 52では、部分的に分極方向が異なるようにされて、伸縮方向が異なるようにされた部分が内在されたものとなる。つまり、部分的に変形態様についての状態が異なるようにされている。また、ミラー面においては、圧電素子 52に駆動電圧が印加された場合に部分的に変形曲率が異なるよう〖こされるちのとなる。

このような分極反転パターン 52aとしての、伸縮方向が異なるようにされた部分の形成パターンによって、この場合も圧電素子 52に対して印加される駆動電圧としての所定の一様な駆動力の印加に応じて、所望の変形形状を得ることが可能となる。この場合も、上述したような分極反転パターン 52aによれば、所定の一様な駆動力の印加に応じて球面収差補正に必要なミラー面の変形形状を得ることができ、これによつてァクチユエータは 1つのみとすることができる。

また、この場合も駆動回路 10により印加する電圧レベルを変化させることで、可撓性部材 2に対する駆動力は段階的に制御することが可能であり、このような段階的に変化される駆動力レベルに応じて段階的に所定の変形形状が得られるように分極反転パターン 41aを形成することで、 3つ以上の記録層を有する光ディスク 2の各記録層に対し有効に球面収差補正を行うことができる。

なお、第 4及び第 5の実施の形態の変形可能ミラー装置 40, 50においても、球面収差補正が可能なミラー面の変形形状を得るに当たっての電極パターン 41a, 42a 及び分極反転パターン 52aの設定は EFMシミュレーションツールを用いて設定するようにすればよい。

<第 6の実施の形態 >

上述した第 1〜第 5の実施の形態の変形可能ミラー装置は、図 1に示したように、偏光ビームスプリッタ 72にて反射されたレーザ光が入射され、このレーザ光を 180° 反射して光ディスク 80に対して照射するように構成されている。このような光学系の構成では、光ディスク 80に対し、レーザ光を直線偏光でしか照射できなくなってしまうという制限がある。

ここで、一般的に光学系の設計に当たっては、光ディスク 80毎の諸特性のバラツキが光学系に与える影響を低減したい等の理由から、光ディスク 80に対しレーザ光を円偏光の状態で照射した、と、う事情がある。

また、これとともに、半導体レーザ LDから照射されてディテクタ 77にて検出されるまでのレーザ光の利用効率を考慮すると、ディテクタ 77に対しては光ディスク 80からの戻り光を直線偏光により戻したいという事情もある。

このことを踏まえた上で、先の図 1にて説明した光学系におけるレーザ光の偏光について再度考察してみる。

図 12A、図 12Bは、図 1に示した光学系の構成における、主にレーザ光の偏光について説明するための図である。なお、この図では、図 1中で破線により囲った部分の構成は省略して示して!/ヽる。

先ず、図 12Aに示す「往路」において、図 1でも述べたように偏光ビームスプリッタ 7 2には、レーザ光が S偏光の状態で入射するようにされている。偏光ビームスプリッタ 7 2は、レーザ光を S偏光で反射することで、レーザ光は 1Z4波長板 73を透過する。レ一ザ光は、 1Z4波長板 73を透過することによって円偏光に変換され、変形可能ミラ一装置にて 180° 反射される。反射した円偏光によるレーザ光は、再度 1Z4波長板 73を透過することで、今度は P偏光に変換される。 P偏光に変換されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ 72を透過することで、対物レンズ 71を介して集光されて光ディスク 80の所要の記録層に合焦する。

また、図 12Bに示す「復路」において、光ディスク 80により反射された P偏光の戻り光は、対物レンズ 71、偏光ビームスプリッタ 72を透過し、 1Z4波長板 73を透過することで再度円偏光に変換される。そして、円偏光に変換された反射光は、変形可能ミラー装置にて 180° 反射されて再度 1Z4波長板 73を透過することで、最後は S偏光に変換される。偏光ビームスプリッタ 72では、 S偏光を反射するので、反射光は図 1示したコリメータレンズ CLに入射され、ビームスプリッタ BSを透過してディテクタ 77 に導かれることになる。

したがって、図 12に示す例では、ディテクタ 77に対しては、光ディスク 80から反射された戻り光を S偏光に戻すことができる。ただし、光ディスク 80に対しては、円偏光ではなぐ直線偏光の P偏光成分を照射しなければならな、。

ここで、光ディスク 80に対してレーザ光を円偏光により照射するとした場合には、図 13に示すように、図 1に示した光学系の構成に対して 1Z4波長板 73もう 1つ追加することが考免られる。

この構成によれば、この図 13Aに示す「往路」では、図 12Aでは P偏光のまま光ディスク 80に照射されるもの力新たに追加された 1Z4波長板 73により円偏光に変換することができ、これによつて光ディスク 80に対してはレーザ光を円偏光により照射することができる。

この場合、図 13Bに示す「復路」では、光ディスク 80からの円偏光による戻り光は、追加された 1Z4波長板 73にて S偏光に変換されてしまう。すなわち、この S偏光による戻り光は偏光ビームスプリッタ 72を反射して光路外へと導かれてしま、、戻り光の検出を行うことができなくなってしまう。

このように、変形可能ミラー装置にてレーザ光を 180° 反射させるようにされた図 1 の光学系の構成においては、光の利用効率を考慮してディテクタ 77に対し戻り光を直線偏光により戻そうとすると、光ディスク 80には円偏光でなく直線偏光でレーザ光を照射せねばならず、逆に光ディスク 80に円偏光で照射させようとすると、その戻り光をディテクタ 77に正しく戻せなくなってしまうことになる。

つまり、結果的に図 1に示される光学系の構成によっては、レーザ光を正しくディテクタ 77に導くために、光ディスク 80に対しては直線偏光 (P偏光）により照射し、ディテクタ 77に対しても直線偏光（S偏光）により戻さなければならないものとなっている。光の利用効率は、光ディスクの今後のさらなる高記録密度化を見据えると、より高くされる方が好ましいといえる。よって、光ディスク 80からの戻り光は、上述のように直線偏光により戻せた方が今後の高記録密度化にとってより有利とすることができる。また、これとともに、光ディスク 80毎の諸特性のバラツキが光学系に与える影響としても可能な限り除去できるにことが望ましい。したがって、光ディスク 80に対してはレ一ザ光を円偏光により照射できることがより好ましいものとなる。

そこで、このような光ディスク 80に対する照射光とディテクタ 77への戻り光との条件を満たす光学系の構成としては、図 14に示すような構成を採ることができる。

なお、この図 14において、図 1に示す部分と共通の部分には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

先ず、図 14に示す光学系において、半導体レーザ LDから出射されたレーザ光はグレーティング 74、コリメータレンズ CL1を透過して偏光ビームスプリッタ 75に入射する。偏光ビームスプリッタ 75に入射したレーザ光の一部は反射されて、フロントモニタ 78に入射する。

そして、偏光ビームスプリッタ 75を透過したレーザ光は、図 14に示すように反射面が 45° 〖こ傾設された所謂立ち上げミラー (45° ミラー）としての変形可能ミラー装置 60, 70に入射する。この立ち上げミラーにより、レーザ光は 90° 反射され、 1Z4波長板 73と対物レンズ 71とを介して光ディスク 80に照射される。

この図 14に示される構成におヽては、先の図 1に示す構成では必要とされて!/、た、変形可能ミラー装置に対してレーザ光を導くための偏光ビームスプリッタ 72が省略されたものとなる。

このような光学系の構成によれば、半導体レーザ LDから出射されたレーザ光は、直線偏光 (P偏光）により 45° ミラーにより反射されて 1Z4波長板 73に入射される。そして、 1Z4波長板 73を透過した直線偏光状態のレーザ光は円偏光に変換され、対物レンズ 71を透過して光ディスク 80に照射される。

さらに、光ディスク 80により反射され反射光は、対物レンズ 71を透過して再度 1Z4 波長板 73を透過することで、円偏光力も直線偏光 (S偏光）に変換され、 45° ミラーにて反射されて偏光ビームスプリッタ 75に導かれる。偏光ビームスプリッタ 75ではこの戻り光が反射されてディテクタ 77方向に導かれる。

このようにして、図 14に示す光学系によれば、光ディスク 80に対してはレーザ光を円偏光により照射するとともに、光ディスク 80からの戻り光についてはディテクタ 77に対して直線偏光により導くことができる。

ただし、この図 14に示されるような光学系の構成において、 45° ミラーとして備えられた変形可能ミラー装置では、ミラー面におけるレーザ光の照射面 (反射面)の形状は、図 15に示されるような楕円形状となる。すなわち、図 14中の Z軸方向から反射面を見た場合に、図 14中 Y軸方向とこれと直交する方向を X軸方向とすると、図 15中の X軸方向と Y軸方向との直径の比率がおよそ X:Y= 1： 2となる楕円形状となるものである。

ここで、先の図 1の構成による光学系においては、ミラー面に対するレーザ光の入射角は 90° とされることから、反射面の形状は当然のことながら円形となる。そして、これに対応させてこれまでの実施の形態では、状態の異なるようにされた部分の形成パターンを同心円状としていたものである。

これに対し、図 14に示す光学系の構成においては、変形可能ミラー装置でのレーザ光の反射面の形状は上記のように楕円形状となることから、これまでの実施の形態のように円形のパターンとしたままでは、球面収差補正を良好に行うことができなくなつてしまう。

そこで、本発明における第 6の実施の形態では、変形可能ミラー装置をこのような立ち上げミラーとして用いることを想定して、状態の異なるようにされた部分のパターンを、それぞれ同じ中心を持つ楕円の形状により形成するものとしている。

図 16、図 17を参照して、第 6の実施の形態としての変形可能ミラー装置 60について具体的に説明する。なお、これらの図において、図 16は変形可能ミラー装置 60の構成を断面図により示している。また、図 17A、 Bは、変形可能ミラー装置 60の備える可撓性部材 2の構造について、図 17Aでは先の図 14に示した Z軸方向よりみた場合の構造を示し、図 17Bでは断面構造を示している。

先ず、この第 6の実施の形態の変形可能ミラー装置 60が備える可撓性部材 2としても、図 17に示すように、ミラー面となるべき面に対して反射膜 3がスパッタ法等により成膜されている。

この場合の可撓性部材 2としては、上記ミラー面の裏側となる面において、同じ中心 Cを持つ複数の楕円部 2A、 2B、 2C、 2Dが形成されている。これら複数の楕円部 2 A〜2Dは、中心 Cを含むようにされた楕円部 2Aが最も Z軸方向への厚みがあり、次いで外周側に形成される楕円部 2B、さらに外周側となる楕円部 2C、さらに外周側の楕円部 2Dとなるに従って Z軸方向への厚さが薄くなるようにされている。つまり、図 17 Bにも示すように、可撓性部材 2の断面形状としては、中心 Cから外周方向に亘つて階段状にその厚さが薄くなるような形状とされている。

そして、楕円部 2Dが形成される領域より外周となる領域には、可撓性部材 2に対する Z軸方向への駆動力が印加された場合にも変形されないように充分な強度を確保するための、リブ状のフレーム 2Eが形成される。

さらに、このフレーム 2Eの外周側に対し、先の第 3の実施の形態で用いられていたものと同様の駆動コイル 35が卷回されている。

ここで、楕円部 2A〜楕円部 2Dまでの範囲は、変形ミラーとして変形する範囲とされる。つまり、第 6の実施の形態では、それぞれ厚さの異なるようにされた楕円部 2A 〜楕円部 2Dの形成パターンによって、 Z軸方向への駆動力が印加された際にミラー面として所望の変形形状が得られるようにされている。したがって、この可撓性部材 2 では、これら楕円部 2A〜楕円部 2Dが図示するように強度分布パターン 2aを形成して、ること〖こなる。

これら変形可能な楕円部 2A〜楕円部 2Dまでの領域の外周部には、上述のようにして駆動力の印加に対しても変形しない十分な強度を持つようにされたフレーム 2E が形成されている。つまり、このフレーム 2Eとしての可撓性部材 2における外周部分が、このように駆動力の印加に対しても変形せず強度が保たれることで、その分、楕円部 2A〜楕円部 2Dまでの可変部の変形形状としては、より理想の変形形状に合わせ易くできる。つまり、可撓性部材 2の外周部が変形されてしまう場合と比較すれば、より高精度にミラー面の変形形状を理想形状に近づけることができる。

さらに、第 6の実施の形態としての変形可能ミラー装置 60は、この図 17に示した反射膜 3が成膜された可撓性部材 2が、図 16に示す構造とされるベース 61に対して嵌合されている。

このベース 61は、最外周部分に図示する外周壁 6 laと、その内周側に内周壁 6 lb 、さらに内周側の中心 C含む領域に中央凸部 61cが形成されている。中央凸部 61c には、中心 Cを含むその中心部に、可撓性部材 2の中央に形成された楕円部 2Aを嵌合するための凸部が形成されてヽる。この凸部に楕円部 2Aが嵌合されて取り付けられることで、可撓性部材 2はベース 61により支持される。

また、外周壁 61aにおける内周側部分には、リング状によるマグネット 34が固着されている。そして、この外周壁 61aの内周側に固着されたマグネット 34と、内周壁 61bとの間には、中央凸部 61cの凹部に可撓性部材 2が嵌合された際、可撓性部材 2の駆動コイル 35が卷回されたフレーム 2Eが挟み込まれる。

このとき、ベース 61は高透磁率材により形成されることで、このベース 61とマグネット 34とによる磁気回路が形成されることになる。

このような構成を備えた変形可能ミラー装置 60においては、駆動コイル 35に駆動回路 10からの駆動電流が供給される。このように駆動コイル 35に駆動電流が供給されることで、駆動コイル 35が卷回されるフレーム 2Eには、駆動コイル 35に供給される電流の極性に応じた Z軸方向への駆動力が発生する。つまり、可撓性部材 2に対しては、その外周部となるフレーム 2Eにおいて一様な駆動力が印加される。

このようにフレーム 2Eに Z軸方向への駆動力が発生することで、可撓性部材 2は、ベース 61に支持された中央部を頂点にミラー面側に凸、又はミラー面とは逆側に凹となるように変形する。

このとき、可撓性部材 2には、上記した楕円部 2A〜2Dとしての強度分布パターン 2 aが形成されている。つまり、その形成パターンによって、可撓性部材 2に印加される一様な駆動力に応じて所望の変形形状を得ることができる。

また、駆動コイル 35に供給する駆動電流の大きさを変化させることで、可撓性部材 2に印加される圧力を段階的に変化させることができ、このような段階的に変化される各駆動力レベルに応じて段階的に所定の変形形状が得られるように強度分布パターン 2aを形成することで、 3つ以上の記録層を有する光ディスクの各記録層に対して有効に球面収差補正を行うことができる。

また、この第 6の実施の形態としても、ボイスコイルモータの原理を利用して可撓性部材 2に駆動力が印加されるので、先の第 3の実施の形態と同様にミラー面の変形の応答性の高速ィ匕に有利となり、例えば光ディスク 80の平面と平行な方向の一周内のカバー層の厚さの変化に追従して球面収差補正を行うといった場合に有利となるその上で、この場合は強度分布パターン 2aを、それぞれ同じ中心 Cを持つ楕円形状により形成していることで、 45° ミラーでのレーザ光の照射面の形状に応じた適正な球面収差補正を行うことが可能となる。つまり、 45° ミラーとして球面収差補正を行うことのできる変形可能ミラー装置が実現できるものである。

このように 45° ミラーとして球面収差補正を行うことのできる変形可能ミラー装置が実現できることで、先の図 14に示す光学系の構成が実現可能となって、光ディスク 8 0に対してはレーザ光を円偏光により照射し、ディテクタ 77に対しては直線偏光による戻り光を得ることが可能となる。つまり、これによつて光ディスク 80のバラツキの影響が光学系に与える影響を低減し、かつレーザ光の光の利用効率の向上を図ることができる。

そして、これによれば、変形可能ミラー装置を用いて球面収差補正を行う光学系の構成として、今後の光ディスク 80の高記録密度化に対してより有利な構成を実現できる。

また、図 14に示す光学系の構成が実現可能となれば、図 1に示す光学系の構成とする場合には 2つ必要とされていたビームスプリッタの 1つを省略でき、その分光学系の小型化や製造コストの削減を図ることができる。

ここで、参考として図 18に、このように 45° ミラーとして用いることを想定した場合の変形可能ミラー装置 60において、光ディスク 80における各記録層 81〜83での球面収差補正に当たって必要な変形形状の一例を示しておく。

図 18では、ミラー面の中心（中心 C)力ものそれぞれ X軸方向、 Y軸方向の距離と、それに応じた Z軸方向への変形量の数値によって、球面収差補正のために必要なミラー面の変形形状を示して 1ヽる。

なお、図 18に示す数値としては、各記録層 81〜83のカバー層の厚さ力第 1記録層 81を 0. 075mm (75 m)、第 2記録層 82を 0. 100mm (100 m)、第 3記録層 83を 0. 125mm (125 μ m)とした場合に対応するものである。

さらには、図 18に示される数値は、変形可能ミラー装置 60が備えられる図 14に示した光学系が、第 2記録層 82の合焦時に球面収差補正が不要となる（球面収差が最小となる）ように設計されてヽる場合に対応する。

先ず、図 18において、白抜きはカバー層の厚さを 75 m (第 1記録層 81)ときの、薄色は 100 m (第 2記録層 82)のときの、黒色は 125 μ mのとき（第 3記録層 83)の変形形状に対応した数値をそれぞれ示している。そして、それぞれにおいて、さらに四角印は X軸方向の、丸印は Y軸方向の変形形状に応じた数値を示して、る。この図 18から分力るように、この場合のミラー面は、第 2記録層 82において変形量がゼロとなるようにされている。つまり、上述したようにこの場合の光学系では、第 2記録層 82の合焦時に球面収差補正が不要となるように設計されている。

そして、実際に補正を行うようにされる第 1記録層 81と第 3記録層 83とでは、中心 C からの同じ距離上で、概ね X軸方向と Y軸方向とが X:Y= 2 : 1の変形量となるようにされている。

これら第 1記録層 81、第 3記録層 83にて良好な球面収差補正を行うに当たっては、可撓性部材 2に対する所定の駆動力の印加に応じて、図 18に示されるような中心 Cからの各位置での変形量が得られるように、 FEMシミュレーションツールを用いて楕円部 2A〜 2Dの形成パターン、例えばそれぞれの Ζ軸方向への厚みや中心 C力らの距離等を決定するものとすればよい。

この場合の光学系としては、光ディスク 80に形成される 3つの記録層のうちの中間の第 2記録層 82に合わせて球面収差補正が不要となるように設計するものとしている 1S これによれば、第 1記録層 81、第 3記録層 83における球面収差補正量としては、共に一層分の補正量とすることができ、したがってミラー面の変形量は最小とすることができる。例えば、第 1記録層 81、又は第 3記録層 83に合わせて球面収差補正が不要となるように設計した場合、ミラー面の変形量は最大で 2層分となり、その分可撓性部材 2としてもより強度の強い部材を用いる等のコストアップを強いられる。これに対し、中間の第 2記録層 82に合わせた設計とすればこれを抑制できるものである。

なお、記録層が 4層以上形成された光ディスクに対しても、同様に中間に位置するようにされた記録層に合わせた設計とすることで、ミラー面の変形量を減少させることができる。

<第 7の実施の形態 >

次に、本発明の第 7の実施の形態を図 19を参照して説明する。

なお、図 19において図 16及び図 17と共通部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

第 7の実施の形態において、図 14に示した 45° ミラーを用いて球面収差の補正を行うため、可撓性部材 2として前述した図 16に示す変形可能ミラー装置 60に用いられる楕円部 2A〜2D、及びフレーム 2Eを用いる。

そして、図 16に示す変形可能ミラー装置 60では、フレーム 2Eを構成する可撓性部材 2の外周部に駆動力を印加するようにしていたものを、この変形可能ミラー装置 70 では可撓性部材 2を構成する楕円部 2Aの中心部に対して一様な駆動力を印加するように構成したものである。

可撓性部材 2の中央部に形成された楕円部 2Aには、図 7に示した第 3の実施の形態の変形可能ミラー装置 30の場合と同様のコイルホルダ 36が取り付けられている。このコイルホルダ 36の外周部には駆動コイル 35が卷回されている。

そして、フレーム 2Eを介して可撓性部材 2を支持するようにしたベース 65が設けられている。このベース 65の内部には、外周壁 66aと中央凸部 66bとが形成され、図 1 9に示すように、断面形状を略 E字型とするヨーク 66が固定されている。

ヨーク 66の外周壁 66aの内周側には、リング状のマグネット 34が取り付けられ、外周壁 66aと中央凸部 66bとの間に磁束が供給されるようになっている。ヨーク 66は、可撓性部材 2のフレーム 2Eがベース 65に固定された際に、中央凸部 66bの中心軸力 Sミラー面の中心 Cの軸上で一致するように、ベース 65の形状によって位置決めされる。このとき、ベース 65と可撓性部材 2側とが固定された状態では、中央凸部 66bとコィルホルダ 36との間に所定の間隔が保持され、コイルホルダ 36の駆動コイル 35が卷回された外周部分が外周壁 66aに固定されたマグネット 34と中央凸部 66bとの間に挟み込まれるようになって!/、る。

このように構成された変形可能ミラー装置 70も、駆動コイル 35に駆動回路 10から駆動電流が供給されることで、 Z軸方向への駆動力が発生する。

本例の変形可能ミラー装置 70は、可撓性部材 2に設けられたフレーム 2Eに代えて、中央部の楕円部 2Aの部分に駆動力が印加される以外は、先の第 6の実施の形態の場合と同様の動作が得られることになる。

また、可撓性部材 2に形成される強度分布パターン 2aとして楕円形状によるパターンが形成されていることで、 45° ミラーとして備える場合に良好に球面収差補正を行うことが可能となる。さらに、ミラー面における可変部としての楕円部 2A〜楕円部 2D の外周部にフレーム 2Eが形成されていることにより、第 6の実施の形態の場合と同様にミラー面の変形形状をより高精度に所望の変形形状に一致させることが可能とされる。

なお、強度分布パターン 2aの形成パターンとしては、所定の駆動力の印加に応じて、図 18に示した光ディスクの各記録層に応じた補正量に対応した変形形状が得られるように FEMシミュレーションツールを用いてシミュレーションした結果に基づいて設定される。

ここで、第 7の実施の形態の変形可能ミラー装置 70について、光ディスクの各記録層毎での変形形状につ!、て実験を行つた結果を、図 20に示す。

なお、図 20では、カバー層の厚さを 75 mとしたときの球面収差補正量に応じた変形形状についての結果のみを示し、図 20中四角印は X軸方向の、また丸印は Y 軸方向におけるそれぞれ中心 C力の距離に応じた Z軸方向の変形量を示しているまた、それぞれの X印は、カバー層の厚さを 75 mとしたときにおける、図 18に示したものと同様の X軸方向、 Y軸方向での変形形状についての理想値を示している。図 20に示す結果より、 X軸方向、 Υ軸方向で共に、殆どの位置で理想値による変形形状とほぼ一致していることがわかる。そして、理想値との誤差が生じている部分としても、その誤差は最大でも 0. 2 /z m以内で収まっている。

この場合、ミラー面の変形形状は非常に高い精度で理想形状と一致しているものであり、このような結果より、変形可能ミラー装置 70によれば球面収差補正を良好に行うことが可會であることが理解される。

なお、ここでは第 7の実施の形態の場合の実験結果のみを示している力第 6の実施の形態の場合としてもこの図に示す結果とほぼ同等の結果を得ることができる。ところで、これまでに説明した第 6の実施の形態と第 7の実施の形態とについて、可橈性部材 2におけるフレーム 2E (外周部）を駆動するようにされた第 6の実施の形態では、中央部がベース 61に固定されるため、駆動力印加に応じたミラー中心位置の Z軸方向への変位をほぼゼロとすることができる。これによつて、反射されるレーザ光の光軸ズレをほぼ生じさせな、ようにすることができる。

これに対し、可撓性部材 2における楕円部 2A (中央部）を駆動する第 7の実施の形態では、フレーム 2Eとベース 65とが固着されるので、可撓性部材 2とベース 65との固着面積が広くより高い剛性を得ることが可能となるから、その分可撓性部材 2の固有振動数を高く設定することができるというメリットがある。つまり、これによれば、例えばディスク周回内での球面収差補正を行う場合により有利とすることができるものである。

これら第 6及び第 7の実施の形態のように、強度分布パターン 2aを同じ中心を持つ楕円形状とした場合にも、可撓性部材 2の製造は成膜やエッチング等の半導体の製造プロセスを利用することができるので、高精度でかつ大量生産が比較的容易となる。このように半導体製造プロセスが利用可能となることで、変形可能ミラー装置としても小型化が可能となり、製造コストとしても比較的低コストに抑えることができる。なお、第 6及び第 7の実施の形態では、先の第 3の実施の形態の場合と同様に電磁ァクチユエータによって可撓性部材 2に駆動力を印加する構成を例示したが、楕円形状による強度分布パターン 2aを形成した可撓性部材 2に対し、第 1又は第 2の実施の形態と同様の仕組みにより駆動力を印加する構成としても、 45° ミラーとして球面収差補正を行うことができる変形可能ミラー装置を実現することができる。

また、強度分布パターン 2aを形成する以外にも、先の第 4の実施の形態で用いた可撓性部材 2に設けられ電極パターン 2aとして、上部電極 41又は下部電極 42を、それぞれ同じ中心を持つ楕円形状により配置することによつても、 45° ミラーとして球面収差補正を行うことができる変形可能ミラー装置を実現することが可能である。この場合、可撓性部材 2に同様に楕円部による強度分布パターン 2aを形成した上で、駆動力の印加についてのみ上部電極 41と下部電極 42との間の静電気力を利用するパターンも可能である。

さらには、ミラー面が形成される可撓性部材として圧電素子を用いる場合としても、第 5の実施の形態での分極反転パターン 52を、同様にそれぞれ同じ中心を持つ楕円形状により配置することによって、 45° ミラーとして球面収差補正を行うことができる変形可能ミラー装置を実現することができる。

また、第 6及び第 7の実施の形態において、強度分布パターン 2aとしての楕円部の数、すなわち可撓性部材 2の Z軸方向の厚さについての段数は、楕円部 A〜Dまでの 4つとした力その数にっ、て特に限定するものではな!/、。

さらに、第 6及び第 7の実施の形態においては、先の図 17Aにも示したように各楕円部の形状が X軸方向、 Y軸方向に共に軸対称となる形状としたが、以下の事情を考慮して、 X軸方向にっ、ては軸対称とはならな、形状を採るものとしてもょ、。図 21は、変形可能ミラー装置 60及び 70についての、ミラー面に対するレーザ光の入射光と反射光の関係を例示的に示した図である。

先ず、図 21中の 2本の破線 M6、破線 M7は、それぞれ第 6の実施の形態の場合での無変形時のミラー面 3の状態と、第 7の実施の形態の場合での無変形時のミラー面 3の状態を示している。すなわち、破線 M6は、可撓性部材 2における中央部を支持するようにされた構成での無変形時のミラー面 3の状態を示し、破線 M7は、可撓性部材 2のフレーム 2E (外周部）を支持するようにされた構成での無変形時のミラー面 3 の状態を示している。

これら第 6の実施の形態、第 7の実施の形態の場合の無変形時のミラー面 3の状態から、 Z軸方向への駆動力を受けた際のミラー面 3の形状を、図中の太線による実線で示している。つまり、第 6の実施の形態での破線 M6の状態からは、レーザ光の反射面側に凸となる変形形状となり、第 7の実施の形態の破線 7からは凹となる変形形状が得られて、ることが示されて、る。

先ず、破線 M6の無変形時のミラー面 3の状態では、レーザー光線の中心と両端の照射位置は、それぞれ図中の P6aと P6b, P6cにより示されるものとなっている。すなわち、両端の照射位置 P6b, P6cは、それぞれ中心の照射位置 P6aから等距離となつており、 90° の反射角が得られていることが理解できる。そして、破線 M7の無変形時も同様に、レーザ光線の両端の照射位置 P7b,P7cは、それぞれ中心の照射位置 P7aから等距離となっており 90° の反射角が得られる。

したがって、何れの場合も、ミラー面 3の無変形時においてはレーザ光の両端の反射角は同等でレーザ光に光軸ズレが生じないことがわかる。

しかし、これら破線 M6、 M7の無変形時から、ミラー面 3が変形された場合には、図 21にも示されるように両端の照射位置は中心の照射位置力均等とはならず、レーザ光の反射角にもズレが生じてしまうこととなる。

なお、図 21では、説明のためにミラー面 3を極端に変形させて描いているため、このズレは非常に大きなものとなつている力実際に収差補正に必要な変形量としては微少なものであることから、これに伴うズレは無視できる程度に小さい。

ただし、これを補正して光軸のズレを可能な限り補正するとした場合は、図 21に示されるミラー面 3の変形時の断面形状として、中心 Cを境に上下非対称に、いわばスプーン状にミラー面 3を変形させれば、反射角のズレを良好に補正することが可能となる。このとき、スプーン状の変形形状を得るに当たっては、例えば図 22に示すように、可撓性部材 2に形成する強度分布パターン 2aとして、 X軸に対して完全に軸対称となる楕円ではなく非対称となる形状によるパターンを形成すればよい。

このように第 6及び第 7の実施の形態の 45° ミラーとしての変形可能ミラー装置において、ミラー面 3の変形時のレーザ光の光軸ズレを精度良く補正するとした場合は、強度分布パターン 2aを完全な楕円とはしなくてもよいものである。

なお、本発明において言う「楕円」とは、このように楕円の短軸 (X軸)を境に非対称となる形状も含むものである。

ここで、これまでの実施の形態で説明したように、本発明としては、表面にミラー面が形成された可撓性部材に対し、それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により、変形態様についての状態が異なるようにされた部分を形成することによって、所要の一様な駆動力の印加に応じ、ミラー面として球面収差補正に必要な所望の変形形状を得るようにされてヽるものである。

このような変形態様についての状態が異なるようにされた部分を「同じ中心を持つ円又は楕円の形状」により形成することで、これまでの説明から明らかなように、レーザ光を 180° 反射する場合と 90° 反射する場合とのそれぞれのバリエーションに対応して、球面収差補正を良好に行うことができる変形可能ミラー装置を実現できるものである。

また、本発明のように、状態の異なる部分を同じ中心を持つ円又は楕円の形状により形成することによっては、応力が一部に集中してしまうことを防止できることで、可撓性部材の割れや疲労破壊を効果的に防止できる。

ここで、ミラー面の変形のために或る駆動力が印加される場合、可撓性部材では内部応力が発生する。そして、この際、仮に可撓性部材において応力が一点に集中するような部分があると、実施の形態のように可撓性部材が等質等方性な材質により構成される場合、この部分は急激に寸法の変化する箇所となる。

例えば、状態が異なるようにされた部分のパターンが同心でない、同じ中心を持つ円又は楕円でない場合、各パターンは特定の方向で間隔が狭まったり広がったりすることになる。この間隔が狭まった部分力他の部分に比べて応力が集中し易い部分となり、よって一様な駆動力の印加に対して急激に寸法が変化する部分となる。このように応力が集中する部分があると、この部分において可撓性部材の許容応力を超える可能性が高まり、これに伴って割れが発生する可能性が高くなる。また、可橈性部材の変形が繰り返し行われることで、この部分での疲労破壊を招く虡もある。これに対し本発明では、同じ中心を持つ円又は楕円の形状によりパターンが形成されることから、各パターンの間隔は均等で、上記のように応力が一部に集中するような部分が生じな、ようにすることができるので、上記した割れや疲労破壊の効果的な防止を図ることができる。

<第 8の実施の形態 >

続いては、本発明の第 8の実施の形態について説明する。

第 8の実施の形態は、可撓性部材の所定位置に断面の厚さが最も薄くなるような肉薄部を設けるようにしたものである。

なお、ここでは、先の第 6及び第 7の実施の形態で用いられていた可撓性部材 2を例に第 8の実施の形態の構成を説明する。また、第 8の実施の形態としては、他の実施の形態の変形ミラー装置と可撓性部材の構成が異なるだけであるので、共通する部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

図 23は、第 6の実施の形態で用いた可撓性部材 2について第 8の実施の形態を適用した場合の可撓性部材 2の構成を示す図であり、図 23Aはその平面図であり、図 2 3Bは断面図を示している。

また、図 24は、第 7の実施の形態の可撓性部材 2について第 8の実施の形態を適用した場合の可撓性部材 2の構成を示す図として、同様に図 24Aはその平面図であり、図 24Bは断面図を示している。

これらの図 24A、図 24Bに示すように、可撓性部材 2としては、断面の厚さが最も厚くされて強度が確保された最外周部のフレーム 2Eと、ミラー面中心 C側との境界部分に対し、中心 Cを中心とした楕円の形状により、断面厚が最も薄くなるようにされた肉薄部 2Gが形成されるものである。

この場合、肉薄部 2Gの厚さは、例えば楕円部 2Dの厚さの半分程度となる 0. 015 mm程度に設定している。

また、肉薄部 2Gは全周にわたってその幅が均一となるように形成され、この場合は 0. 2mm程度に設定している。

上述のようにして、断面の厚さが最も厚くされて強度が確保された最外周部のフレーム 2Eと、ミラー面中心 C側との境界部分に対し、最も断面厚が薄くなるようにされた肉薄部 2Gが形成されることで、この肉薄部 2Gは、駆動力の印加に対して他の部分よりも変形し易い部分となる。

これにより、駆動力が印加された場合は、この肉薄部 2Gにて大きな変形曲率が得られ、これによつて楕円部 2Dの面積を小さく設定しても、ミラー面の変形形状を所望の変形形状に一致させることが容易にできる。

この場合、肉薄部 2Gの幅を全周にわたり均一に設定するものとしている力このことで肉薄部 2Gにおける駆動力の伝達を均一にでき、この点でより容易にミラー面の変形形状を所望の変形形状に一致させることができる。

図 25は、図 23及び図 24に示した構成による可撓性部材 2の変形形状をシミュレ一シヨンにより求めた結果を示している。

なお、図 25では、図 23及び図 24に示した肉薄部 2Gを設けた場合の可撓性部材 2 についての結果と、第 6の及び第 7の実施の形態で説明したままの肉薄部 2G無しの場合の可撓性部材 2についての結果を対比して示している。図中黒三角が、図 23及び図 24に示した可撓性部材 2についての結果を示し、黒丸が第 6の及び第 7の実施の形態で説明したままの可撓性部材 2につ、ての結果を示して！/、る。

図 25は説明の便宜上、可撓性部材 2の変形形状を、楕円の短軸方向でのミラー面の中心 Cからの距離と Z軸方向への変位量との関係により示して、る。

また、図 25に示す結果を得るに当たり、図 23及び図 24に示した可撓性部材 2では、楕円部 2A〜2Dの大きさを 1Z3程度にまで縮小した。

ここで、先ず前提として、この場合のミラー面に形成されるレーザスポットとしては、楕円の短軸方向（X軸方向）では中心 Cからおよそ 2mm程度の範囲となる。この場合、ミラー面における球面収差補正に必要な変形範囲 (有効変形範囲）は、楕円の短軸上においては中心 Cからおよそ 2mm程度の範囲となる。

このことを踏まえると、図中黒丸により示される第 6及び第 7の実施の形態での肉薄部 2G無しの場合の可撓性部材 2では、中心 Cから 7mm程度の部分力なだらかに変形させていくことで、中心 Cから 2mm程度の変形有効範囲にて、球面収差補正に必要な変形形状を得るようにされていることがわかる。つまり換言すれば、肉薄部 2G 無しとされた場合、有効変形範囲として所望の変形形状を得るに当たり 7mm程度の変形範囲を必要として、たものである。

これに対し、黒三角により示す肉薄部 2G有りの本実施の形態の場合では、中心 C からの距離が 2. 4mm程度の変形範囲により、有効変形範囲にて肉薄部 2G無しの場合と同様の変形形状が得られていることがわかる。

この実験結果より、肉薄部 2Gを設けた場合には、有効変形範囲にて所望の変形形状を得るに当たり必要な変形範囲を、肉薄部 2G無しとした場合との比較で、半径にして約 1Z3程度に縮小することができる。

このようにして有効変形範囲にて所望の変形形状を得るに当たり、必要な可撓性部材 2の変形範囲を縮小できることで、可撓性部材 2はより小型とすることができる。そして、このように可撓性部材 2をより小型化できることで、変形可能ミラー装置としても小型化が図られる。

この図 25に示す比較を参照して理解されるように、肉薄部 2Gを設けた場合、可撓性部材 2の Z軸方向への変位量としても第 6及び第 7の実施の形態の場合の 1Z3程度に縮小されているものとなる。このように Z軸方向への変位量が縮小化されることで、例えば第 7の実施の形態の駆動方法により可撓性部材 2が外周部固定で中心部が駆動される構成とされた場合（図 24の可撓性部材 2)に、レーザ光の光軸中心ズレを有効に縮小化できるという利点もある。

なお、上述の例では第 6及び第 7の実施の形態としての、最外周部が最も断面が厚ぐ中心 C力外周にかけては階段状に断面厚が薄くなるように形成された可撓性部材 2に肉薄部 2Gを形成するものとした。

このような中心 C力外周にかけては階段状に厚さが薄くなるようにされた構成によれば、境界部分は、自ずと断面厚が最も薄くなる部分となる。換言すれば、第 6及び第 7の実施の形態の構成そのものによっても、最外周部と中心 C側との境界部分で変形し易い部分が得られることになる。

第 8の実施の形態は、このように中心 C力外周にかけては階段状に厚さが薄くなるようにされた構成に対しては、上記境界部分の厚さをより薄く形成したことによって、最外周部の強度とこの境界部分での強度の差を大きくすることができ、これによつてこの境界部分をより変形し易い部分とできることを説明したものである。そして結果として、一定の駆動力の印加に対する変形強度を、より強めることができる。

ここで、第 8の実施の形態としては、先の第 1〜第 5の実施の形態の駆動方法が用いられる場合においても好適に適用できる。第 1〜第 5の実施の形態で説明した可撓性部材 (圧電素子 52も含む）としては、先の第 6及び第 7の実施の形態の場合とは異なり、可撓性部材の最外周部は断面厚が最も厚くなる構成とはされていない。ただし、特に第 2〜第 5の実施の形態の可撓性部材は、その最外周部において変形可能ミラー装置の本体側 (基板 4側）と接続されるものとなっており、この場合もその最外周部は所要の強度が保たれるようになっている。つまり、第 2〜第 5の実施の形態における可撓性部材の最外周部は、厚みが最も厚くなつている第 6及び第 7の実施の形態の場合と同様の最外周部であるとみなすことができる。

このことから、これら第 2〜第 5の実施の形態の可撓性部材についても、同様に最外周部との境界部分に肉薄部 2Gが設けられることで、第 6及び第 7の実施の形態に適用した場合と同様の効果を得ることができる。

ただし、これら何れの場合としても、厳密に言えば、最外周部と中心 C側との境界部分は可撓性部材において断面の厚さが最も薄くされた部分となっている。したがって、例えばこの境界部分が他の部分よりも断面の厚さが厚くされた場合と比較すれば、この境界部分にて変形曲率を強める効果はもともと有するものであるとは言える。しかし、この最外周部との境界部分の厚さをより薄くしていくことで、境界部分をより変形し易い部分とすることができ、結果として一定の駆動力の印加に対する変形強度をより強めることができる。

ところで、第 1の実施の形態の場合、可撓性部材 2は、第 1空間 5側と第 2空間 7側とを跨ぐようにして一体的に形成されたものとされているので、他の実施の形態の可撓性部材 2とは異なるものとなっている。

この場合の可撓性部材 2は、第 1空間 5を形成する基板 4の内周壁と接続されて、その部分で所要の強度が確保されている。すなわち、この部分が、他の実施の形態の可撓性部材 2で、うところの最外周部に相当する。

したがって、第 1の実施の形態の場合は、この第 1空間 5を形成する内周壁と接続される部分と、ミラー面の中心 C側との境界部分に対して、肉薄部 2Gが設けられることで、他の実施の形態に肉薄部 2Gを設けた場合と同様の効果を得ることができる。なお、第 8の実施の形態としては、強度分布パターン 2aが楕円の形状により形成される場合を例示したので、これに応じ肉薄部 2Gは楕円形状により形成する例とした力円形とされる場合は、これに応じて肉薄部 2Gとしても円形により形成する。このように強度分布パターン 2aの形状と肉薄部 2Gの形状を揃えることで、ミラー面の変形形状を所望の変形形状に一致させることをより容易とでき、かっこの場合も肉薄部 2G が形成されたことで、有効変形範囲にて球面収差補正のための所望の変形形状を得るに当たって必要な可撓性部材の変形範囲を縮小化することができる。

上述したように、第 8の実施の形態としては、第 2〜第 5の実施の形態及び第 6〜第 7の実施の形態のように、可撓性部材 2がその最外周部において所要の強度が確保されている場合は、その最外周部とミラー面中心 C側との境界部分において肉薄部 2 Gが形成されることで、この肉薄部 2Gをより変形し易い部分とすることができ、結果として有効変形範囲の形状を所望の変形形状とするに当たって必要な可撓性部材の変形範囲を小さくすることができる。

また、第 1の実施の形態のように可撓性部材 2が第 1空間 5と第 2空間 7とを覆うに足る大きさに一体に形成され、第 1空間 5を形成する基板 4の内周壁と接続される部分で所要の強度が確保されている場合は、この内周壁と接続される部分とミラー面中心 C側との境界部分で肉薄部 2Gが形成されることで、より変形し易い部分を得ることができ、これによつて有効変形範囲の形状を所望の変形形状とするに当たって必要な可撓性部材の変形範囲を小さくすることができる。このとき肉薄部 2Gとしては、可撓性部材 2の強度分布パターン 2aが同心円状に形成される場合は、中心 Cを中心とした円形により形成することで、ミラー面の変形形状を所望の変形形状に容易に一致させることができる。また、楕円状に形成される場合は、中心 Cを中心とした楕円の形状により形成されることで、ミラー面の変形形状を所望の変形形状に容易に一致させることができる。

以上の説明力第 8の実施の形態としては、可撓性部材 2の強度分布パターン 2a が同心円状に形成される場合は中心 Cを中心とした円形により、また楕円状に形成される場合は中心 Cを中心とした楕円の形状によって、その所定位置に対して断面厚を最も薄くする肉薄部が形成されることで、可撓性部材 2においてより変形し易い部分を得ることができ、これによつて有効変形範囲にて球面収差補正のための所望の変形形状を得るに当たって必要な可撓性部材の変形範囲を縮小化することができるここで、第 8の実施の形態の他の例を図 26、図 27に示す。

図 26は、肉薄部 2Gとして、逆に反射膜 3 (ミラー面)側に溝を形成したことで最も断面の厚さが薄くなる部分を形成するようにしたものである。

図 27は、ミラー面側とその逆側 (裏面）との両サイドから溝を形成して断面の厚さが最も薄くなる肉薄部 2Gを形成したものである。

これらの例のように、肉薄部 2Gは、断面の厚さが最も薄薄くなるように形成されるものであればよぐその形成の仕方について特に限定はされない。

<第 9の実施の形態 >

続いて、本発明の第 9の実施の形態について説明する。

第 9の実施の形態は、これまでの実施の形態において可撓性部材 2の全面にわたつて形成していた反射膜 3を、その一部のみに形成するようにしたものである。

図 28は、第 6の実施の形態において用いた可撓性部材 2を用いた例を示し、図 29 は、第 7の実施の形態にお、て用いた可撓性部材 2を用いた例を示す。

なお、図 28、図 29では可撓性部材 2を表面側力も見た場合の平面図を示しているこれらの図 28、図 29から明らかなように、第 9の実施の形態では、可撓性部材 2の一部のみに対し反射膜 3を形成するものである。この場合、反射膜 3は、レーザ光が照射される部分に対応した部分にのみ形成するものとしている。

例えばレーザ光のビームスポット径が φ 3mmあれば、第 6及び第 7の実施の形態のように 45度に傾斜されて使用される変形可能ミラー装置とされた場合、レーザ光の照射部分の形状'寸法は φ 4.2426 X 3mm程度の楕円形状となる。したがって反射膜 3としては、ミラー面中心 Cから上記 φ 4.2426 X 3mm程度の楕円形状により形成されていれば、ミラー面として機能できると考えられる。

ただし、実際には、レンズシフト分や経時変化に伴う光学系の特性変化に伴い、レ一ザスポットの位置は微少に変化することが予想される。そこで第 9の実施の形態としては、これらの誤差を考慮したマージンを確保するため、反射膜 3としてはミラー面の中心 Cを中心として例えば φ 6. lmm X 4. 3mm程度の範囲で形成するものとしている。すなわち、この有効部以外の部分は実質的にレーザ光を反射するミラー面として使用されない領域となることから、必要とされる部分にのみ反射膜 3を形成しようとするものである。なお、ここでは上記のようにレーザ光が照射されるとして想定される部分を有効部と呼ぶ。

ここで、実施の形態で例示しているような弾性を有する可撓性部材に対し、その表面 (外面）に反射膜 3としての金属膜を成膜した場合、成膜時の条件によっては、可橈性部材の平面性が悪ィ匕することがある。つまりは、反射膜 3の成膜に伴う内部応力をバランスさせるために可撓性部材側に反りが生じるため、反射膜成膜後の平面性が悪化してしまうものである。

このようにして、初期状態 (無変形時)での可撓性部材 2の平面性が確保できなければ、シミュレーション通りに理想の変形形状に一致させることが困難となってしまう。そこで、図 28及び図 29に示されるようにして、可撓性部材 2に対する反射膜 3の成膜範囲を縮小すれば、可撓性部材 2において反りが生じる部分を少なくでき、これによって反射膜 3成膜後の (無変形時の）可撓性部材 2の平面度を有効に向上させることがでさる。

図 30A、図 30Bは、このような第 9の実施の形態としての変形ミラー板 (可撓性部材 2+反射膜 3)の製造方法を説明するための図である。

なお、この図では図 29に示したような第 7の実施の形態の場合での可撓性部材 2の構成が採られる場合の製造方法を例に挙げている。

先ず、図 30Aでは、可撓性部材 2の表面に対し、全面にわたって反射膜 3を成膜する。この場合、可撓性部材 2の材質としては合成石英が選定され、その断面厚 t=0. 2mm、 X軸方向の長さ x X Y軸方向における長さ y= 14mm X 20mmとされる。また反射膜 3はアルミニウム膜である。

なお、図示は省略しているが可撓性部材 2の裏面に対しては、ドライエッチングカロェによって強度分布パターン 2aが形成されて、る。

このように反射膜 3が全面に成膜された可撓性部材 2に対して、先ずは上述したレ一ザ光が照射される部分として想定される有効部にレジストを施す。その上で、剥離液にて上記有効部以外の不要部分の反射膜 3を剥離する。

これにより、図 30Bに示されるように、中央の有効部のみに反射膜 3が成膜された変形ミラー板が製造される。

図 31は、図 30Aに示した全面に反射膜 3が成膜された状態での可撓性部材 2 (変形ミラー板)の平面度について測定した結果を示している。また、図 32は、図 30Bに示される一部 (有効部)のみに反射膜 3が形成された場合の可撓性部材 2 (変形ミラ一板)の平面度測定結果を示して!/、る。

これらの図においては、可撓性部材 2の平面度についての測定結果を 3Dデータにより示している。また、これらの図では理想平面に対する可撓性部材 2の Z軸方向への変位量 (高度)を等高線により示し、図中の番号の値が小さ!/、ほど高度が低、ことを示している。

これらの図を比較して明らかなように、図 32に示される一部のみに反射膜 3を形成した場合の方が、図 31に示される全面にわたり反射膜 3が形成された場合よりも、平面度が 2倍近く向上するものとなって、る。

すなわち、このことで、これまでの第 1〜第 8の実施の形態のように可撓性部材 2の表面の全面にわたって反射膜 3を形成する場合よりも、第 9の実施の形態のように一部のみに反射膜 3を形成した方が、可撓性部材 2 (変形ミラー板)の平面度を向上させることができることがゎカゝる。

このようにして平面度の向上が図られることで、より容易に理想の変形形状に一致させることができる。

また、平面度が向上すれば、可撓性部材 2の別部品への固定方法が容易となり、取り付け工数や調整工数の低減を図ることができ、製造コストの低減も図られる。さらには、良好な平面度が得られることで変形ミラー板、変形可能ミラー装置として品質の安定ィ匕を図ることができる。

なお、図 31及び図 32では、図 29に示した可撓性部材 2の構成とされる場合において、反射膜 3を全面に形成した場合と有効部のみに形成した場合とについての平面度測定結果を示した力図 28に示した可撓性部材 2の構成とされる場合においても同様に平面度が 2倍程度向上する結果が得られる。なお、ここでは第 6及び第 7の実施の形態に基づくものとして、ミラー面に得られるビ一ムスポットの形状が楕円形状となる場合を例としたが、ビームスポットが円形状となる場合としても、同様にミラー面で得られるビームスポットの面積と、これにマージンを考慮した面積による有効部のみに反射膜 3が成膜される等、一部のみに反射膜 3が形成されることで、全面にわたって反射膜 3が形成される場合と比較すれば可撓性部材 2の反りを低減して平面度を向上させることができる。

また、このような第 9の実施の形態は、先の第 8の実施の形態のように肉薄部 2Gが形成される場合にも好適に適用することができる。

図 33は、第 9の実施の形態の変形例について示している。

この変形例は、可撓性部材 2の裏面にも反射膜 3を成膜するようにしたものである。このように裏面に対しても反射膜 3を成膜して、反射膜 3 ·可撓性部材 2 ·反射膜 3のサンドイッチ構造とすることで、反射膜 3の成膜に伴い可撓性部材 2に生じる内部応力をバランスさせ、これによつて可撓性部材 2の反りをコントロールさせようとするものである。

ただし、この図に示されているように可撓性部材 2に対して断面形状が異なる強度分布パターン 2aが与えられている場合は、表裏で同質'同厚の反射膜 3を形成したのでは内部応力をバランスさせることができない。そこでこの場合には、強度分布パターン 2aの断面厚に応じて裏面の反射膜 3の厚さを調整する力、、又は強度分布バターン 2aの断面厚毎に異なる材質の反射膜 3を形成することで、反射膜 3の成膜により可撓性部材 2に生じる内部応力をバランスさせることができるようにされればよい。又は、先の第 5の実施の形態のように圧電素子 52を用いる場合は、断面形状が異なるようにされた部分が形成されないので、この場合には表裏で同質 ·同厚の反射膜 (ミラー面兼電極 53)を形成することで内部応力をバランスさせることができ、圧電素子 52の平面度を向上させることができる。

また、第 4の実施の形態の場合 (図 8参照）は、可撓性部材 2の裏面に設けられた電極パターン 41aにより状態が異なるようにされた部分を形成するようにされているので、ここにアルミニウムによる反射膜 3を成膜することは所望の変形形状が得られなくなることを意味する。したがってこの場合は先の図 28 ·図 29に示したように表面の一部にのみ反射膜 3を形成して平面度を向上させればよい。なお、第 4の実施の形態の変形例（図 9参照)では、上部電極 41を可撓性部材 2の裏面の全面にわたり形成できるので、この場合は上部電極 41として反射膜 3と同質 ·同厚の金属膜を形成することで可撓性部材 2の平面度を向上させることができる。

なお、この図 33では、可撓性部材 2の表面の全面にわたって反射膜 3が形成されたことに対応させて、裏面の全面にわたって反射膜 3を形成する場合を例示したが、これに代え、表面の一部のみに反射膜 3を形成し、裏面に対しても表面において反射膜 3が形成された部分と一致する部分にのみ反射膜 3を形成するように構成することもできる。このような構成とした場合にも、同様に可撓性部材 2の反射膜 3の成膜後の平面度を向上させることができる。

なお、本発明としてはこれまでで説明してきた各実施の形態に限定されるものではない。例えば各実施の形態の変形可能ミラー装置としては、ブルーレイディスクのような高記録密度ディスクに対応する光ディスク装置に適用される場合を例に挙げたが、他の光ディスクであって、複数の記録層が形成された光ディスクに対応する光デイスク装置であれば好適に適用することができる。

また、単一の記録層のみであっても、 1周内のカバー厚の変化に追従した球面収差補正を行う光ディスク装置であれば好適に適用できる。

また、実施の形態においては、強度分布パターン 2a、電極パターン 41a、 42a、分極反転パターン 52aは、すべて同心円状に形成するものとした力球面収差補正に必要な変形形状が得られるものであれば、他のパターンを形成するものとしてもょ、ただし、この場合としても、一様な駆動力の印加に応じて所望の変形形状が得られるようにされて！、る必要はある。

また、各実施の形態において、状態の異なるようにされたパターンは円又は楕円の全周にわたって形成する場合を例示したが、その一部を切り欠く等、実際の設計にお!ヽては必ずしも各パターンが円又は楕円の全周にわたつて形成されなくてもよ!、。また、第 1、第 2、第 3、第 6、第 7の実施の形態において可撓性部材 2に対して形成する強度分布パターン 2aについて、第 1、第 2、第 3の実施の形態のように強度分布パターン 2aとして同心円状のパターンを形成する場合としても、第 6,第 7の実施の形態のような階段状に厚さを変化させたパターンを形成することができる。

逆に、第 6、第 7の実施の形態における同じ中心を持つ楕円の形状による強度分布パターン 2aとしても、第 1、第 2、第 3の実施の形態の場合のように階段状としないパターンにより形成することができる。

また、各実施の形態において、可撓性部材 2に対して形成する強度分布パターン 2 aとしては、例示したような凸部を形成する以外にも、例えば可撓性部材 2の所定位置に材質の異なる部分を混在させるようにすることによつても形成することができる。ただし、その場合には、例えば異なる材質が所定の位置に所定の割合で含まれるように可撓性部材 2を形成する必要があり、製造工程が複雑化し、製造コストが増大する可能性がある。

これに対し凸部を形成する実施の形態の手法によれば、可撓性部材 2は同一材質とすることができ、強度分布パターン 2aとしてはエッチングによって形成することが可能となるので、その分低コストで実現できると、うメリットがある。

Claims

請求の範囲

[1] 1.表面にミラー面が形成されるとともに、それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により、変形態様についての状態が異なるようにされた部分が形成された可撓性部材と、

上記可撓性部材に対して駆動力を印カロして、上記ミラー面の形状を変形させる駆動手段と

を備えることを特徴とする変形可能ミラー装置。

[2] 2.上記可撓性部材は、上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分として、断面形状が異なるようにされた部分が形成されることで所定の強度分布が与えられていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[3] 3.上記可撓性部材は、その断面形状として最外周部の厚さが最も厚ぐかつ上記ミラー面の中心から外周方向にかけては厚さが階段状に薄くなるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の変形可能ミラー装置。

[4] 4.上記可撓性部材は、上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分として、断面形状が異なるようにされた部分が形成されることで所定の強度分布が与えられているとともに、上記駆動手段は、上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に対し、所要の圧力を印加することによって上記ミラー面を変形させるように構成されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[5] 5.上記可撓性部材は、上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分として、断面形状が異なるようにされた部分が形成されることで所定の強度分布が与えられているとともに、上記駆動手段は、上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に対し、気体又は液体による圧力を印加することによって上記ミラー面を変形させるように構成されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[6] 6.上記駆動手段は、 2つの密閉された空間として、上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に接するようにして形成された第 1の空間と、この第 1の空間と流路を介して連結された第 2の空間とについて、上記第 2の空間において設けられた 2つの対向する電極間で生じる静電気力による吸引力により上記第 2の空間を縮小させることで上記第 1の空間の圧力を上昇させ、この第 1の空間に得られた圧力を上記可撓性部材に対して印加するように構成されることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の変形可能ミラー装置。

[7] 7.上記駆動手段は、 2つの密閉された空間として、上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に接するようにして形成された第 1の空間と、この第 1の空間と流路を介して連結された第 2の空間とについて、上記第 2の空間において設けられた圧電素子の伸縮力により上記第 2の空間を縮小 Z膨張させることで、上記第 1の空間の圧力を変化させ、この第 1の空間に得られた圧力を上記可撓性部材に対して印加するように構成されることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の変形可能ミラー装置。

[8] 8.上記可撓性部材は、上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分として、断面形状が異なるようにされた部分が形成されることで所定の強度分布が与えられているとともに、上記駆動手段は、上記可撓性部材に対して電磁力による上記駆動力を印カロして上記ミラー面を変形させるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[9] 9.上記駆動手段は、上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に対して固着されたコイルホルダを有するボイスコイルモータを備え、このボイスコイルモータを駆動して上記コイルホルダによって上記可撓性部材に対して直接的に押圧 Z引圧力を印加することで、上記ミラー面を変形させるように構成されることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の変形可能ミラー装置。

[10] 10.上記駆動手段は、外周部に駆動コイルが卷回されるとともに中心部が固定された上記可撓性部材につヽて、上記駆動コイルに駆動電流を流すことで発生する電磁力によって、上記可撓性部材の外周部に対して押圧 Z引圧力を印加することで、上記ミラー面を変形させるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の変形可能ミラー装置。

[11] 11.上記駆動手段は、上記可撓性部材の上記ミラー面とは逆側の面に対して形成された上部電極と、この上部電極とは対向する位置に設けられた下部電極とに対して駆動電圧を印加することによってこれらの電極間に静電気力による吸引力を発生させ、この吸引力を上記可撓性部材に対して印加するようにして上記ミラー面を変形させるように構成されるとともに、上記可撓性部材は、上記上部電極又は上記下部電極が、それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により形成されたことで、上記変形態様にっ、ての状態が異なるようにされた部分が形成されて、ることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[12] 12.上記駆動手段は、圧電素子とされた上記可撓性部材に対して駆動電圧を印加して上記可撓性部材を伸縮させることで、上記ミラー面を変形させるように構成されるとともに、圧電素子としての上記可撓性部材は、それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により分極反転が行われた部分が形成されて、伸縮方向が異なる領域が内在されたことで、上記変形態様につ！ヽての状態が異なるようにされた部分が形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[13] 13.入射光を 180° 反射するように設置されるべきものとされ、上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分は、それぞれ同じ中心を持つ同心円状により形成されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[14] 14.入射光を 90° 反射するように設置されるべきものとされ、上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分は、それぞれ同じ中心を持つ楕円の形状により形成されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[15] 15.上記可撓性部材は、上記状態の異なるようにされた部分が上記円の形状により形成される場合は上記同じ中心を持つ円の形状によって、また上記状態の異なるようにされた部分が上記楕円の形状により形成される場合は上記同じ中心を持つ楕円の形状によって、所定位置に対して断面の厚さが最も薄くなるようにして形成された肉薄部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[16] 16.上記ミラー面は、上記可撓性部材の一部のみに形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[17] 17.上記ミラー面は、上記可撓性部材の裏面に対しても形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の変形可能ミラー装置。

[18] 18.それぞれ同じ中心を持つ円又は楕円の形状により、変形態様についての状態が異なるようにされた部分が形成された可撓性部材と、

上記可撓性部材の表面に形成されたミラー面とを備えることを特徴とする変形ミラー板。

[19] 19.上記可撓性部材は、上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分として、断面形状が異なるようにされた部分が形成されることで所定の強度分布が与えられていることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の変形ミラー板。

[20] 20.上記可撓性部材は、その断面形状として最外周部の厚さが最も厚ぐかつ上記ミラー面の中心から外周方向にかけては厚さが階段状に薄くなるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の変形ミラー板。

[21] 21.上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分は、それぞれ同じ中心を持つ同心円状により形成されることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の変形ミラー板。

[22] 22.上記変形態様についての状態が異なるようにされた部分は、それぞれ同じ中心を持つ楕円の形状により形成されることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の変形ミラー板。

[23] 23.上記可撓性部材は、上記状態の異なるようにされた部分が上記円の形状により形成される場合は上記同じ中心を持つ円の形状によって、また上記状態の異なるようにされた部分が上記楕円の形状により形成される場合は上記同じ中心を持つ楕円の形状によって、所定位置に対して断面の厚さが最も薄くなるようにして形成された肉薄部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の変形ミラー板。

[24] 24.上記ミラー面は、上記可撓性部材の一部のみに形成されていることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の変形ミラー板。

[25] 25.上記ミラー面は、上記可撓性部材の裏面に対しても形成されていることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の変形ミラー板。