(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓み膜と、前記可撓み膜の周囲を囲う基板と、前記可撓み膜の片面に形成する反射膜と、前記可撓み膜の少なくとも一面に形成する環状の構造体とを具備するミラー素子部と、  前記環状の構造体に対して電力で駆動力を印加する駆動部と、を有し、前記環状の構造体の少なくとも前記可撓み膜に接続する部分は弾性体であり、前記環状の構造体の前記可撓み膜との接続面の内輪と外輪とを、前記可撓み膜の膜厚方向から見た面の形状は楕円形であり、前記環状の構造体の外輪と内輪の短径の差は、外輪と内輪の長径の差より、大きく、前記環状の構造体に働く駆動力は、楕円形の短軸方向と、楕円形の長軸方向とで、異なることを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項２】
可撓み膜と、前記可撓み膜の周囲を囲う基板と、前記可撓み膜の片面に形成する反射膜と、前記可撓み膜の少なくとも一面に形成する環状の構造体とを具備するミラー素子部と、  前記環状の構造体に対して電力で駆動力を印加する駆動部と、を有し、前記環状の構造体の少なくとも前記可撓み膜に接続する部分は弾性体であり、前記環状の構造体の前記可撓み膜との接続面の内輪と外輪とを、前記可撓み膜の膜厚方向から見た面の形状は楕円形であり、前記環状の構造体の外輪の短径に対する外輪の長径の割合は、前記可撓み膜の短径に対する長径の割合、より大きく、少なくとも長軸方向の輪の幅と短軸方向の幅が同一であり、前記環状の構造体に働く駆動力は、楕円形の短軸方向と、楕円形の長軸方向とで、異なることを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項３】
可撓み膜と、前記可撓み膜の周囲を囲う基板と、前記可撓み膜の片面に形成する反射膜と、前記可撓み膜の少なくとも一面に形成する環状の構造体とを具備するミラー素子部と、  前記環状の構造体に対して電力で駆動力を印加する駆動部と、を有し、前記環状の構造体の少なくとも前記可撓み膜に接続する部分は弾性体であり、前記環状の構造体の前記可撓み膜との接続面の内輪と外輪とを、前記可撓み膜の膜厚方向から見た面の形状は楕円形であり、前記環状の構造体は、少なくとも２つ以上に分割されており、前記環状の構造体に対する前記環状の構造体を分割する間隙の占める割合は、短軸近傍の領域よりも長軸近傍の領域の方が、大きく、前記環状の構造体に働く駆動力は、楕円形の短軸方向と、楕円形の長軸方向とで、異なることを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項４】
可撓み膜と、前記可撓み膜の周囲を囲う基板と、前記可撓み膜の片面に形成する反射膜と、前記可撓み膜の少なくとも一面に形成する環状の構造体とを具備するミラー素子部と、  前記環状の構造体に対して電力で駆動力を印加する駆動部と、を有し、前記環状の構造体の少なくとも前記可撓み膜に接続する部分は弾性体であり、前記環状の構造体の前記可撓み膜との接続面の内輪と外輪とを、前記可撓み膜の膜厚方向から見た面の形状は楕円形であり、前記環状の構造体の、膜厚方向の厚さは、長軸方向より短軸方向の方が厚く、前記環状の構造体に働く駆動力は、楕円形の短軸方向と、楕円形の長軸方向とで、異なることを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか記載の焦点が可変なミラーにおいて、
前記環状の構造体は、前記可撓み膜の、前記反射膜を形成する面上または両面に形成することを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項６】
可撓み膜と、前記可撓み膜の周囲を囲う基板と、前記可撓み膜の片面に形成する反射膜と、前記可撓み膜の少なくとも一面に形成する環状の構造体とを具備するミラー素子部と、  前記環状の構造体に対して電力で駆動力を印加する駆動部と、を有し、前記環状の構造体の少なくとも前記可撓み膜に接続する部分は弾性体であり、前記環状の構造体の前記可撓み膜との接続面の内輪と外輪とを、前記可撓み膜の膜厚方向から見た面の形状は楕円形であり、前記環状の構造体は、前記可撓み膜に固定されている弾性体を有する第一の構造体と、より体積の大きい剛体を有する第二の構造体を有し、前記環状の構造体に働く駆動力は、楕円形の長軸方向の駆動力が、楕円形の短軸方向の駆動力よりも小さいことを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項７】
可撓み膜と、前記可撓み膜の周囲を囲う基板と、前記可撓み膜の片面に形成する反射膜と、前記可撓み膜の少なくとも一面に形成する環状の構造体とを具備するミラー素子部と、  前記環状の構造体に対して電力で駆動力を印加する駆動部と、を有し、前記環状の構造体の少なくとも前記可撓み膜に接続する部分は弾性体であり、前記環状の構造体の前記可撓み膜との接続面の内輪と外輪とを、前記可撓み膜の膜厚方向から見た面の形状は楕円形であり、前記環状の構造体は、前記可撓み膜の、前記反射膜を形成する面に固定されている弾性体を有する第一の構造体と、より体積の大きい剛体を有する第二の構造体を有し、前記環状の構造体に働く駆動力は、楕円形の長軸方向の駆動力が、楕円形の短軸方向の駆動力よりも小さいことを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか記載の焦点が可変なミラーにおいて、
前記反射膜と前記可撓み膜とが、同一材料の反射膜であることを特徴とする焦点が可変なミラー。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか記載の焦点が可変なミラーと、レーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザビームを前記焦点が可変なミラーを介して、光ディスクへ照射し記録再生を行う光学系と、これらを制御するコントローラとを有することを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点が可変なミラーおよび光ピックアップに関し、例えば、ミラー面の変形を可能とし、焦点が可変なミラーや収差を補正可能なミラーなどの光学特性が変化する光学部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及や画像の高画質化等に伴う電子情報量の増加により、主要な情報記録媒体の１つである光ディスクは高密度化の一途をたどっている。高密度化は一般に、対物レンズの開口数増大とレーザビームの波長を短波長化することによる集光スポットサイズの縮小や、記録層を多層化する方式などにより実現されている。しかし、開口数の増加に伴い、ディスク面と記録層間距離の誤差変動によって生じる球面収差は急激に増大する。また、記録層多層化によりディスク面から各記録層間の距離は数１０マイクロメートル異なるため、正常な記録・再生動作を実現するためにはこれらにより生じる球面収差を補正する機構が必須となる。
【０００３】
特開２００６−１５５８５０号公報（特許文献１）に記載のミラー装置では、反射ミラーの反射する面の裏面を階段状に加工している。裏面からピエゾアクチュエータ等を用いて力を印加し、反射する面を楕円放物面状に撓ませる。この変形により、ミラーで反射し対物レンズに入射するレーザビームの強度分布パターンが変わり、その結果、ディスク面上に発生する球面収差を補正する技術が記載されている。
【０００４】
また、特開２００１−２４９２８８号公報（特許文献２）に記載のミラー装置では、均一断面形状の反射ミラーの裏面を環状の構造物で押し出すことにより、ミラーを放物面状に撓ませる技術が記載されている。
【０００５】
一方、光ディスクに用いる球面収差を補正する機構は、小型であると同時に摩耗がなく長期安定に駆動することが望まれている。
【０００６】
特開２００８−８４５０２号公報（特許文献３）に記載のミラー装置では、ミラー部下部に設けたホルダの空洞に密閉された空気の量を増加又は減少することにより、ミラー部を凸形状又は凹形状に撓ませる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１５５８５０号公報
【特許文献２】特開２００１−２４９２８８号公報
【特許文献３】特開２００８−８４５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示した公知例では、ミラー装置の駆動電極は少なく、また球面収差補正アクチュエータと反射ミラーの機能を融合させているため小型に適している。しかし、断面形状が複雑な反射ミラー作製には多数の加工を要するため、コスト低減が難しい。
【０００９】
また、特許文献２に示した例では、均一断面形状のミラーを均一幅で環状の構造物で押し出す簡易な構造であるために、小型化・低コスト化に適している。しかし、反射ミラーを直接アクチュエータで接触変形させているために反射ミラーの摩耗が発生し、信頼性が低下する課題がある。また、楕円形状のミラーでは、ミラーとの接触面が均一幅の構造物で反射ミラーを押し出すと、ミラーを楕円放物面状に変形することが困難である課題がある。
【００１０】
一方、特許文献３に示した例では、ホルダの空洞内に密閉された空気の量を増加又は減少することによりミラー部を放物面形状に変形するため、ミラーの変形に物理的な接触が無く、摩耗による信頼性低下の課題が無い。しかし、ホルダの空洞内に密閉された空気の量を変化させるためには、外部に空気の量を制御する装置が必要であり、構造が大きく、複雑となる課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１２】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、可撓み膜と、前記可撓み膜の周囲を囲う基板と、前記可撓み膜の片面に形成する反射膜と、前記可撓み膜の少なくとも一面に形成する環状の構造体とを具備するミラー素子部と、前記環状の構造体に対して電力で駆動力を印加する駆動部と、を有し、前記環状の構造体の少なくとも前記可撓み膜に接続する部分は弾性体であり、前記環状の構造体の前記可撓み膜との接続面の内輪と外輪とを、前記可撓み膜の膜厚方向から見た面の形状は楕円形であり、前記環状の構造体に働く駆動力は、楕円形の短軸方向と、楕円形の長軸方向とで、異なることを特徴とする焦点が可変なミラーを用いることを特徴とする。
【００１３】
また、前記環状の構造体の外輪と内輪の短径の差を、外輪と内輪の長径の差より大きくすることを特徴とする。
【００１４】
また、前記環状の構造体の外輪の短径に対する外輪の長径の割合を、前記可撓み膜の短径に対する長径の割合より大きくすることを特徴とする。
【００１５】
また、前記環状の構造体を、少なくとも２つ以上に分割し、前記環状の構造体に対する、前記環状の構造体を分割する間隙の占める割合は、短軸近傍の領域よりも長軸近傍の領域の方が大きくすることを特徴とする。
【００１６】
また、前記環状の構造体の膜厚方向の厚さを、長軸方向より短軸方向の方が厚いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、小型で、簡易な制御が可能な、信頼性の高い焦点が可変なミラーと、それを用いた光ピックアップを提供できる。例えば、前記可撓み膜と前記反射膜は、前記環状の構造体の内輪で囲まれる有効領域で、楕円放物面状に変形することが達成され、前記可撓み膜と前記反射膜は、剛体であるアクチュエータと接触せずに変形するため、摩耗による信頼性低下の課題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１に記載の焦点が可変なミラーが備えられている光ピックアップ光学系の概略図を例示する図である。
【図２（ａ）】実施例１に係る焦点が可変なミラーＭ１の斜視図である。
【図２（ｂ）】（ａ）の長軸の位置で、反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【図２（ｃ）】（ｂ）のＡ−Ａ′断面を矢視方向に見た図である。
【図３】実施例２に記載の焦点が可変なミラーの構成を例示する図である。
【図４】実施例３に記載の焦点が可変なミラーの構成を例示する図である。
【図５（ａ）】実施例４に係る焦点が可変なミラーＭ１の長軸位置での反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【図５（ｂ）】（ａ）のＡ−Ａ′断面を矢視方向に見た図である。
【図５（ｃ）】（ｂ）の長軸からの角度θと、環状の磁性体３の厚みｔの関係を示す図である。
【図６】実施例５に記載の焦点が可変なミラーの構成を例示する図である。
【図７】実施例６に記載の焦点が可変なミラーの構成を例示する図である。
【図８】実施例１に記載の焦点が可変なミラーの構成を例示する図である。
【図９】実施例１から実施例６の焦点が可変なミラーを搭載する光ピックアップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明の第１実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１について、図面を参照して説明する。図１は、焦点が可変なミラーＭ１を組み込んだ光ピックアップの光学系と、光ディスクとコントローラの概略図の一例を示している。
【００２１】
光ディスク２２は複数の記録層２１ａ，２１ｂを有する。レーザダイオード１７から出射されたレーザビームＬ１はコリメートレンズ１６で概平行光に変換され、グレーティング１５を透過後、偏光ビームスプリッタ１３で反射される。なお、レーザダイオード１７から出射されたレーザビームＬ１の一部は偏光ビームスプリッタ１３を透過し、フロントモニタ１４で受光され、レーザダイオード１７の発光強度をモニタする。次に、レーザビームＬ１は焦点が可変なミラーＭ１の反射膜２で反射される。焦点が可変なミラーＭ１の反射膜２で反射されたレーザビームＬ１は、発散角度が変わり、１／４波長板１８を透過し、対物レンズ１９により記録層２１ｂ上に集光，反射される。反射したレーザビームＬ１は再び対物レンズ１９を透過した後、１／４波長板１８を透過し、焦点が可変なミラーＭ１の反射膜２で反射する。焦点が可変なミラーＭ１の反射膜２で反射されたレーザビームＬ１は、発散角度が変わり概平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ１３を透過し、集光レンズ１２によりディテクタ２３上に集光され、光ディスク２２上の記録層２１ｂに記録された情報が電気信号に変換される。ここで、光ディスク２２の各記録層２１ａ，２１ｂ上にレーザビームＬ１の焦点位置を合わせるため、ディテクタ２３で受光する情報を元に、制御回路３１，レンズ駆動回路３２を介して信号が発生し、それによりレンズアクチュエータ２０に支持された対物レンズ１９は光軸方向に動作する。
【００２２】
また、レーザビームＬ１の記録層２１ｂ上で集光された時に発生する球面収差量は、前記焦点が可変なミラーＭ１の焦点距離に依存して増減するため、ディテクタ２３で受光する情報を元に、制御回路３１，ミラー駆動回路３３を介して信号が発生し、焦点が可変なミラーＭ１のコイル７へ信号が印加される。それにより前記焦点が可変なミラーＭ１の反射膜２を最適な焦点距離となる面形状に変化させる。反射膜２は、可撓み膜４上に形成される。可撓み膜４の反射膜２が形成される面とは反対の面には、環状の磁性体３が形成される。焦点が可変なミラーＭ１の詳細については後述する。
【００２３】
レーザビームＬ１が反射膜２に斜めに入射し、焦点が可変なミラーＭ１において、レーザビームＬ１が当たる有効領域は、長軸がレーザビームＬ１の進行方向と同一の方向の楕円放物面状に撓むことが求められる。しかし、楕円形の反射膜２と可撓み基板４は、長軸方向の曲げ剛性が、短軸方向の曲げ剛性より低く、反射膜２は楕円放物面状から乖離した歪んだ楕円放物面状の変形となることを本願発明者らは見出した。
【００２４】
本発明の実施例は、このような反射膜２の歪んだ変形を防ぐものである。そのため、図中に示す可撓み膜４に固定された環状の磁性体３に働く駆動力は、短軸方向と、長軸方向で、異なるようにする。
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら、本実施例の焦点が可変なミラーＭ１に好適な形態を説明する。
【００２６】
図２（ａ）は、本実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１の斜視図である。
【００２７】
図２（ａ）において、楕円円筒状の筺体９上に楕円形の基板１が形成される。楕円形の反射膜２の長軸と短軸を、それぞれ本実施例の焦点が可変なミラーＭ１の長軸と短軸とする。レーザビームＬ１は、反射膜２の中央の破線で示される楕円状の有効領域で反射される。
【００２８】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の長軸の位置で、反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【００２９】
図２（ｂ）において、ミラー素子部５は、例えばシリコンなどの剛性の高い可撓み膜４と、前記可撓み膜４の周囲を囲う例えばシリコンの基板１と、前記可撓み膜４の片面に形成する反射膜２と、前記可撓み膜４の前記反射膜２を形成する面と反対の面に形成する環状の磁性体３と、から構成されている。また、電磁石８は、ヨーク６と、コイル７と、から構成されている。前記ミラー素子部５の下面に、前記電磁石８を筺体９で固定している。
【００３０】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ′断面を矢視方向に見た図である。
【００３１】
図２（ｃ）において、可撓み膜４や環状の磁性体３の外形は、長軸がレーザビームＬ１進行方向（図中の「長軸方向」と同方向）と同一方向の楕円形状となっている。また、前記反射膜２の中央部において、環状の磁性体３で囲まれる領域の一部が、レーザビームＬ１を反射する有効領域である。環状の磁性体３の環は、少なくとも長軸方向の幅Ｄ１は、短軸方向の幅Ｄ２より狭い。すなわち、前記環状の構造体である環状の磁性体３の外輪と内輪の短径の差は、外輪と内輪の長径の差より、大きい。
【００３２】
本実施例の焦点が可変なミラーＭ１では、図１においてディテクタ２３で受光する情報を元に、制御回路３１を介して、ミラー駆動回路３３から発生する電流が、図２（ｂ）において、電磁石８のコイル７に印加され、ヨーク６から可撓み膜４方向に磁界が発生する。前記可撓み膜４に固定された環状の磁性体３は、前記ヨーク６から発生する磁界により、ヨーク６方向に磁力を受ける。
【００３３】
図２（ｃ）において、環状の磁性体３の環の短軸方向の幅Ｄ２は、長軸方向の幅Ｄ１より広い。そのため、図中に示す可撓み膜４に固定された環状の磁性体３に働く短軸方向の駆動力は、長軸方向の駆動力より大きくなり、可撓み膜４と反射膜２が有効領域で楕円放物面状に変形する。
【００３４】
レーザビームＬ１が対物レンズ１９で集光される位置が、例えば、記録層２１ａから記録層２１ｂに変わる時、記録層２１ｂ上で発生する球面収差は、コイル７に印加する電流値を変化させ、上記反射膜２の有効領域で反射されるレーザビームＬ１の発散角度を最適な角度に変化させることにより補正できる。
【００３５】
なお、前記環状の磁性体３は、それ自身の剛性により可撓み膜４と反射膜２の変形を阻害しないように弾性体であり、例えば樹脂に磁性粉体を分散させた複合材料がより望ましい。
【００３６】
また、ヨーク６の構造は、コイル７内周のみの単純な楕円柱形状よりも、コイル７外周に同心楕円状の構造を連結付加する方が環状の磁性体３に働く磁力が強くなるため、筺体９も磁性体であっても良い。反射膜２は金属などの単層膜でも良いし、誘電体などを用いた多層膜反射膜でも良い。
【００３７】
また、環状の磁性体３は、反射膜２上に形成しても良い。ただし、環状の磁性体３は、反射膜２で反射されるレーザビームＬ１を遮らないために、レーザビームＬ１の通過する領域には前記環状の磁性体３を配置しない形状である。
【００３８】
また、図８は変形例に係る焦点が可変なミラーＭ１の、長軸断面図を示す図である。
【００３９】
図２（ｂ）と比較して、図８に示すように、前記反射膜２と前記可撓み膜４と、が同一材料の反射膜２であっても良い。
【００４０】
さらに、本構成の焦点が可変なミラーＭ１を、図９に示す光ピックアップ２４に搭載することで，球面収差を低減し、その結果記録再生時の信号劣化を低減でき，高性能な光ピックアップを得ることができる特徴がある。
【実施例２】
【００４１】
次に、本発明の第２実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１について、図面を用いて説明する。
【００４２】
図３（ａ）は、実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１の、長軸の位置での反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【００４３】
図３（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ′断面を矢視方向に見た図である。
【００４４】
基本的な構成は第１実施例と同一であり、第１実施例の環状の磁性体３の構造が異なるものである。以下、第１実施例と異なる構造について説明する。
【００４５】
図３（ｂ）において、前記環状の磁性体３で囲まれる領域の一部が、レーザビームＬ１を反射する有効領域である。環状の磁性体３の環は、少なくとも長軸方向の幅Ｄ１と短軸方向の幅Ｄ２が同一であり、また、前記環状の磁性体３の外輪の短径Ｓ１に対する外輪の長径Ｔ１の割合は、前記可撓み膜４の短径に対する長径の割合より大きい。
【００４６】
前記環状の磁性体３の外輪の短径に対する外輪の長径の割合が相対的に大きくなると、可撓み膜４と反射膜２は短軸方向に比べて長軸方向は撓みにくくなる。その結果、環状の磁性体３に働く実効的な駆動力は、短軸方向が長軸方向より大きくなり、可撓み膜４と反射膜２が有効領域で楕円放物面状に変形する。この構造では、柔軟な環状の磁性体３の環の幅が同一であるため、印刷プロセス等で加工する時の加工特性が均一となり、製作が容易となる特徴がある。
【実施例３】
【００４７】
次に、本発明の第３実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１について図面を用いて説明する。
【００４８】
図４（ａ）は、実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１の、長軸の位置での反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【００４９】
図４（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ′断面を矢視方向に見た図である。
【００５０】
基本的な構成は第１実施例と同一であり、第１実施例の環状の磁性体３の構造が異なるものである。以下、第１実施例と異なる構造について説明する。
【００５１】
図４（ｂ）において、前記環状の磁性体３で囲まれる領域の一部が、レーザビームＬ１を反射する有効領域である。環状の磁性体３の環は、周回する方向に間隙２５を含む断続的な構造である。前記環状の磁性体３に対する、前記環状の磁性体３を分割する間隙２５の占める割合は、短軸近傍の領域よりも長軸近傍の領域の方が大きいため、環状の磁性体３に働く短軸方向の駆動力は、長軸方向の駆動力より大きくなり、可撓み膜４と反射膜２が有効領域内で、楕円放物面状に変形させることができる。
【００５２】
この構造では、環状の磁性体３の環は、前記可撓み膜４上で前記環状の磁性体３の配置可能な領域を決めた後に、周回する方向の間隙２５の位置と幅ｗのみで設計するため、設計が容易となる特徴がある。
【実施例４】
【００５３】
次に、本発明の第４実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１について図面を用いて説明する。
【００５４】
図５（ａ）は、実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１の長軸位置での反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【００５５】
図５（ａ）において、前記環状の磁性体３の局所的な厚みをｔとする。
【００５６】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ′断面を矢視方向に見た図である。
【００５７】
図５（ｂ）において、前記環状の磁性体３で囲まれる領域の一部が、レーザビームＬ１を反射する有効領域である。可撓み膜４と反射膜２の中心を回転中心とし、長軸方向からの角度をθとする。
【００５８】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）の長軸からの角度θと、環状の磁性体３の厚みｔの関係を示す図である。
【００５９】
基本的な構成は第１実施例と同一であり、第１実施例の環状の磁性体３の構造が異なるものである。以下、第１実施例と異なる構造について説明する。
【００６０】
環状の磁性体３に働く駆動力は、環の厚みｔに依存する。図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）において、環状の磁性体３の環の厚みｔは、周回する角度θに依存して変化し、短軸方向の環の厚みは長軸方向の環の厚みより厚い。すなわち、環の厚みｔは、短軸方向となる角度θ＝π／２及び３π／２において最大の厚みとなり、角度θ＝π及び２πにおいて最小の厚みとなる。そのため、図中に示す可撓み膜４に固定された環状の磁性体３に働く短軸方向の駆動力は、長軸方向の駆動力より大きく、可撓み膜４と反射膜２は有効領域内で、楕円放物面状に変形する。なお、周回する角度θに依存する環の厚みｔは、ステップ的に変化してもよい。
【００６１】
この構造では、環状の磁性体３の環は、環に働く力を環状の磁性体３の環の厚みｔのみで設計するため、環状の磁性体３と可撓み膜４が接する面積を小さくすることができる。その結果、焦点が可変なミラーＭ１を小型化できる特徴がある。
【実施例５】
【００６２】
次に、本発明の第５実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１について図面を用いて説明する。
【００６３】
図６は、実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１の、長軸の位置での反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【００６４】
基本的な構成と、可撓み膜４と反射膜２が有効領域内で、楕円放物面状に変形させる原理は第１実施例から第４実施例と同一であり、第１実施例から第４実施例の環状の磁性体３の材料が異なるものである。以下、第１実施例から第４実施例と異なる動作原理について説明する。
【００６５】
第５実施例では、第１実施例から第４実施例で用いた環状の磁性体３が、弾性磁石２６である。
【００６６】
図６において、弾性磁石２６の一方の磁極は、ヨーク６に面する面にある。電磁石８のコイル７に電流を印加し、ヨーク６から可撓み膜４方向に磁界が発生する。
【００６７】
前記可撓み膜４に固定された弾性磁石２６は、前記ヨーク６から発生する磁界で、ヨーク６の方向に磁力を受ける。コイル７に印加する電流の極性により、ヨーク６と弾性磁石２６のそれぞれ相対する面方向に発生する磁極が同極，異極となる。異極となる時、ヨーク６と弾性磁石２６は引力が働き、前記可撓み膜４と前記反射膜２の有効領域内は、レーザビームＬ１の入射方向に凹形状の楕円放物面状に撓む。一方、同極となる時、ヨーク６と弾性磁石２６は反力が働き、前記可撓み膜４と前記反射膜２の有効領域内は、レーザビームＬ１の入射方向に凸形状の楕円放物面状に撓む。
【００６８】
このため、電磁石８のコイル７に印加する電流の極性を変化させることにより、反射膜２を凹凸両形状に変形できるため、反射膜２で反射されるレーザビームＬ１の発散角度を幅広く変化でき、その結果広い帯域の球面収差を補正することが可能となる特徴がある。
【００６９】
また、弾性磁石２６は、反射膜２上に設けられても良い。ただし、弾性磁石２６は反射膜２で反射されるレーザビームＬ１を遮らないために、レーザビームＬ１の通過する領域には前記弾性磁石２６を配置しない形状である。
【００７０】
また、弾性磁石２６が第１実施例と同様に反射膜２と可撓み膜４に対してレーザビームＬ１の入射面方向に配置されても良い。
【実施例６】
【００７１】
次に、本発明の第６実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１について図面を用いて説明する。
【００７２】
図７は、実施例に係る焦点が可変なミラーＭ１の、長軸の位置での反射膜２の膜厚方向の断面を説明する図である。
【００７３】
基本的な構成と、可撓み膜４と反射膜２が前記環状の構造体の内輪で囲まれる領域内で、楕円放物面状に変形させる原理は第１実施例から第４実施例と同一であり、第１実施例から第４実施例の環状の磁性体３の材料と構造が異なるものである。以下、第１実施例から第４実施例と異なる動作原理について説明する。
【００７４】
図７において、第１実施例から第４実施例で用いた環状の磁性体３が、環状の非磁性体１１に置き換わっている。さらに、前記環状の非磁性体１１より体積の大きい磁性体１０が、環状の非磁性体１１を介して可撓み膜４に固定されている。なお、環状の非磁性体１１は、それ自身の剛性により可撓み膜４と反射膜２の変形を阻害しない、例えばシリコン樹脂などの弾性の材料がより望ましい。
【００７５】
可撓み膜４に環状の非磁性体１１を介して固定された磁性体１０は、電磁石８から発生する磁界により磁力を受ける。磁性体１０に働く磁力は、環状の非磁性体１１を介して可撓み膜４とそれに積層された反射膜２を前記環状の有効領域内で、楕円放物面状に撓ませる。前記可撓み膜４と前記反射膜２を放物面状に変形させる因子は、前記環状の非磁性体１１の形状である。そのため、前記電磁石８から前記可撓み膜４の変形する力を受ける前記磁性体１０は任意に大きくすることができ、その結果、消費電力を低減可能となる特徴がある。
【００７６】
また、環状の非磁性体１１と前記環状の非磁性体１１を介して固定された磁性体１０は、反射膜２上側に設けても良い。ただし、環状の磁性体３は反射膜２で反射されるレーザビームＬ１を遮らないために、レーザビームＬ１の通過する領域には前記環状の磁性体３を配置しない形状である。
【００７７】
また、前記磁性体１０は磁石でも良い。
【００７８】
前記環状の構造体は、前記可撓み膜の、前記反射膜と反対の面に形成する場合と、前記反射面上に形成する場合を説明したが、両面に形成してもよい。この場合は駆動力を増加することも可能であり、駆動力一定の場合は、それぞれの構造体の大きさを小さくすることも可能である。
【００７９】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００８０】
また、上記の各構成，機能，処理部，処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成，機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム，テーブル，ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク，ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード，ＳＤカード，ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【００８１】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。    
【符号の説明】
【００８２】
１  基板
２  反射膜
３  環状の磁性体
４  可撓み膜
５  ミラー素子部
６  ヨーク
７  コイル
８  電磁石
９  筺体
１０  磁性体
１１  非磁性体
１２  集光レンズ
１３  偏光ビームスプリッタ
１４  フロントモニタ
１５  グレーティング
１６  コリメートレンズ
１７  レーザダイオード
１８  １／４波長板
１９  対物レンズ
２０  レンズアクチュエータ
２１ａ，２１ｂ  記録層
２２  光ディスク
２３  ディテクタ
２４  光ピックアップ
２５  間隙
２６  弾性磁石
Ｌ１  レーザビーム
Ｍ１  焦点が可変なミラー
【図１】
0005564471.tif 000002
【図２（ａ）】
0005564471.tif 000003
【図２（ｂ）】
0005564471.tif 000004
【図２（ｃ）】
0005564471.tif 000005
【図３】
0005564471.tif 000006
【図４】
0005564471.tif 000007
【図５（ａ）】
0005564471.tif 000008
【図５（ｂ）】
0005564471.tif 000009
【図５（ｃ）】
0005564471.tif 000010
【図６】
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【図７】
0005564471.tif 000012
【図８】
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【図９】
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