(57)【要約】【課題】光学ミラー２０の光反射面３３を曲面状に変形させることを可能にする。【解決手段】光学ミラー２０は、電解質膜３０と、電解質膜３０の一面に沿うように形成されている電極層３１と、電解質膜３０の他面に沿うように形成されている電極層３２とを備える。電極層３１、３２の間に電圧が制御回路４０によって印加された際に、電極層３１、３２の間の電界によって電解質膜３０内を陽イオンが水分子とともに移動する。このことにより、電解質膜３０が電極層３１、３２とともに屈曲するようになっている。電極層３１には、光反射面３３が形成されている。電極層３１には、面方向外周部から面方向中央部に向かうほど厚み寸法が小さくなる勾配が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜（３０）と、前記電解質膜の一面に沿うように形成されている第１の電極層（３１）と、前記電解質膜の他面に沿うように形成されている第２の電極層（３２）とを備え、
前記第１、第２の電極層の間に電圧が制御回路（４０、４０Ａ、４０Ｂ）によって印加された際に、前記第１、第２の電極層の間の電界によって前記電解質膜内をイオンが移動することにより、前記電解質膜が前記第１、第２の電極層とともに屈曲するようになっており、
前記第１、第２の電極層のうちいずれか一方の電極層のうち前記電解質膜の反対側の面には、光反射面（３３）が配置されており、
前記第１、第２の電極層のうち少なくとも一方の電極層には、面方向の端部から前記面方向の中央部に向かうほど厚み寸法が小さくなる勾配が形成されていることを特徴とする形状可変光学素子。
【請求項２】
前記第１、第２の電極層のうち前記厚み寸法の勾配が形成されている前記一方の電極層は、前記面方向の中心点を中心とする周方向にわたって厚み寸法が同一になっていることを特徴とする請求項１に記載の形状可変光学素子。
【請求項３】
前記第１、第２の電極層のうち前記厚み寸法の勾配が形成されている前記一方の電極層は、前記面方向に直交し、かつ厚み方向に直交する方向にわたって厚み寸法が同一になっていることを特徴とする請求項１に記載の形状可変光学素子。
【請求項４】
前記第１、第２の電極層のうち前記厚み寸法の勾配が形成されている前記一方の電極層は、前記電解質膜側に凹む凹部が形成されることにより、前記厚み寸法の勾配が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の形状可変光学素子。
【請求項５】
前記制御回路から前記第１、第２の電極層の間に前記電圧を印加するために、前記第１、第２の電極層のうち前記光反射面側の電極層（３１）と前記制御回路との間を接続する配線（４１、４１ａ、４１ｂ）を備え、
前記配線の一端は、前記光反射面側の電極層の側面（３１ｂ）に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の形状可変光学素子。
【請求項６】
前記一端がそれぞれ前記光反射面側の電極層の前記側面に接続される複数の前記配線（４１ａ、４１ｂ）を備え、
前記複数の配線は、それぞれの一端が前記光反射面側の電極層において相違する複数の部位にそれぞれ接続されており、
前記複数の部位のうち２つの部位は、前記光反射面側の電極層の前記面方向の中心部を中心とする点対称になっていることを特徴とする請求項５に記載の形状可変光学素子。
【請求項７】
前記制御回路から前記第１、第２の電極層の間に電圧を印加するために、前記制御回路と前記第１、第２の電極層のうち前記光反射面側の電極層との間を接続する配線（５０）を備え、
前記配線の一端側が前記光反射面側の電極層（３１）のうち前記電解質膜側に接続されており、前記配線は、前記光反射面側の電極層側から、前記電解質膜および前記光反射面の反対側の電極層（３２）を、前記光反射面の反対側に貫通しており、前記配線の他端側が前記制御回路に接続されており、
前記光反射面の反対側の電極層は、前記第１、第２の電極層のうち前記電解質膜に対して前記光反射面の反対側に位置する電極層であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の形状可変光学素子。
【請求項８】
前記配線は、その前記一端が前記光反射面側の電極層のうち前記面方向の中央部に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の形状可変光学素子。
【請求項９】
前記第１、第２の電極層のうちいずれか一方の電極層には、前記厚み寸法の勾配が形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の形状可変光学素子。
【請求項１０】
前記第１、第２の電極層には、それぞれ、前記厚み寸法の勾配が形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の形状可変光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状可変光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータにおいて、一対の電極層と、一対の電極層の間に狭持されているイオン導電性高分子膜とを備え、一対の電極層の間に電圧が印加されることにより、イオン導電性高分子膜が一対の電極層とともに、屈曲するものがある（特許文献１参照）。アクチュエータでは、その一部が固定部として固定され、固定部より離れた位置が作用部として作用する。
【０００３】
一対の電極層は、それぞれ、作用部から固定部に近づくほど厚くなっている。このため、作用部から固定部に近づくほど、一対の電極層の剛性がそれぞれ大きくなる。したがって、作用部から固定部に近づくほど、アクチュエータの変形量を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５０１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者などは、上記特許文献１のアクチュエータにおいて一対の電極層のうち一方の電極層のうちイオン導電性高分子膜の反対側の面に光反射面を設け、イオン導電性高分子膜の屈曲に伴って光反射面の形状を変化させることが可能である形状可変光学素子を構成することを検討した。
【０００６】
例えば、形状可変光学素子の反射光に生じる収差を低減するためには、形状可変光学素子を変形させて光反射面を曲面状に変形させることが必要になる。つまり、一対の電極層を曲面状に変形させることが必要になる。
【０００７】
しかし、上記特許文献１のアクチュエータでは、作用部から固定部に近づくほど、一対の電極層の剛性が大きくなる。したがって、光反射面のうち作用部側の変形量が大きくなるものの、光反射面のうち固定部側の変形量が小さくなる。よって、光反射面を曲面状に変形させることが困難である。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、光反射面を曲面状に変形させることを可能にした形状可変光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電解質膜（３０）と、電解質膜の一面に沿うように形成されている第１の電極層（３１）と、電解質膜の他面に沿うように形成されている第２の電極層（３２）とを備え、第１、第２の電極層の間に電圧が制御回路（４０、４０Ａ、４０Ｂ）によって印加された際に、第１、第２の電極層の間の電界によって電解質膜内をイオンが移動することにより、電解質膜が第１、第２の電極層とともに屈曲するようになっており、第１、第２の電極層のうちいずれか一方の電極層のうち電解質膜の反対側の面には、光反射面（３３）が配置されており、第１、第２の電極層のうち少なくとも一方の電極層には、面方向の端部から面方向の中央部に向かうほど厚み寸法が小さくなる勾配が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、第１、第２の電極層のうち少なくとも一方の電極層には、面方向の端部から面方向の中央部に向かうほど厚み寸法が小さくなる勾配が形成されている。このため、一方の電極層の剛性は、面方向の端部から面方向の中央部に向かうほど小さくなる。よって、制御回路が第１、第２の電極層の間に電圧を印加した際に、電解質膜の変形量を、面方向の端部から面方向の中央部に向かうほど大きくすることができる。これに伴い、光反射面の変形量を、面方向の端部から面方向の中央部に向かうほど大きくすることができる。したがって、光反射面を曲面状に変形させることを可能にすることができる。
【００１１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態におけるヘッドアップディスプレイ１の全体構成を示す図である。
【図２】図１の光学ミラーの断面図である。
【図３】図１の光学ミラーの上面図である。
【図４】図１の光学ミラーの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図１の光学ミラーの作動を説明するための光学ミラーの斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態における光学ミラーの断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における光学ミラーの上面図である。
【図８】本発明の第４実施形態における光学ミラーの上面図である。
【図９】第４実施形態における光学ミラーの断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態における光学ミラーの断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態における光学ミラーの上面図である。
【図１２】第６実施形態における光学ミラーの作動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
図１に本発明の形状可変光学素子が適用される自動車用のヘッドアップディスプレイ１の第１実施形態の構成を示す。
【００１５】
ヘッドアップディスプレイ１は、図１に示すように、表示装置１０、および光学ミラー２０を備える。表示装置１０は、表示光を面状に出力する。光学ミラー２０は、表示装置１０から出力される面状の表示光をフロントウインドシールド２１に向けて反射する。光学ミラー２０は、その形状が変更されて、焦点距離や反射方向を変える形状可変光学素子である。
【００１６】
次に、本実施形態の光学ミラー２０の構造について図２を参照して説明する。
【００１７】
光学ミラー２０は、図２、図３、および図４に示すように、電解質膜３０、および電極層３１、３２を備える。
【００１８】
電解質膜３０は、電極層３１、３２とともに、イオン導電性高分子アクチュエータを構成するものである。電解質膜３０は、イオン導電性高分子膜にイオン液体（電解液）が含浸されているものである。イオン導電性高分子膜は、イオン導電性高分子化合物からなるもので、円板状で、かつ薄膜状に形成されている。
【００１９】
本実施形態のイオン導電性高分子化合物としては、例えば、Nafion（Du pont社製）、Flemion（旭硝子社製）、Aciplex（旭化成社製）等の、陽イオン交換樹脂が用いられる。陽イオン交換樹脂とは、電極層３１、３２の間の電界によって陽イオンが水分子とともに電極層３１、３２の間を移動することにより、電解質膜３０が屈曲するようになっているものである。
【００２０】
なお、陰イオンが電極層３１、３２の間を移動する陰イオン交換樹脂を陽イオン交換樹脂に代えて用いてもよい。
【００２１】
電極層３１は、電解質膜３０の厚み方向の一面側に沿って一面側の全体にわたって薄膜状に形成されている第１の電極である。電極層３１は、金等の導電性金属材料からなるのである。
【００２２】
電極層３１の電解質膜３０側は、平面状に形成されている。電極層３１のうち電解質膜３０の反対側には、電解質膜３０側に凹む凹部が形成されている。このことにより、電極層３１は、面方向外周側から面方向中央部３１ａ側に向かうほど徐々に厚み寸法が小さくなる勾配が形成されている。具体的には、電極層３１は、その面方向の中心点を中心とする周方向にわたって厚み寸法が同一になっている。本実施形態の電極層３１のうち電解質膜３０の反対側の面は、表示装置１０から出力される面状の表示光を反射する光反射面３３を構成している。
【００２３】
なお、図２では、電極層３１の厚さ寸法が階段状に変化している例を示しているが、実際には、電極層３１の厚さ寸法が滑らかに変化している。
【００２４】
電極層３２は、図２および図３に示すように、電解質膜３０の厚み方向の他面側に沿って他面側の全体にわたって薄膜状に形成されている第２の電極である。本実施形態の電極層３２は、厚み寸法が面方向にわたって同一になっている。電極層３２は、金等の導電性金属材料からなるのである。
【００２５】
なお、本実施形態では、電極層３１のうち厚さ寸法が最も小さい最薄部の厚さ寸法は０．２μｍ程度である。電極層３１のうち厚さ寸法が最も大きい最厚部の厚さ寸法は１０μｍ程度である。電極層３２のうち厚さ寸法は０．２μｍ程度である。電解質膜３０（イオン導電性高分子膜）の厚さ寸法は、２００μｍ程度である。
【００２６】
次に、本実施形態の光学ミラー２０の製造方法について図４を参照して説明する。
【００２７】
まず、第１の工程（ステップ１００）では、陽イオン交換樹脂からなる陽イオン交換樹脂膜を用意する。
【００２８】
次の第２の工程（ステップ１１０）では、陽イオン交換樹脂膜の一面側に導電性金属材料からなるメッキ層をメッキ処理によって形成する。これに加えて、蒸着処理によってメッキ層を被覆する蒸着膜を形成する。蒸着膜は、メッキ処理で用いた導電性金属材料と同一の金属材料（例えば、金）からなるものである。
【００２９】
蒸着処理において、陽イオン交換樹脂膜の面方向中央部側から面方向外周側に向けて、メッキ層を被覆する導電性金属の量を多くする。例えば、メタルマスクを用いて、メタルマスクの開口箇所を変えた蒸着を繰り返すことで、蒸着膜において、面方向中央部側から面方向外周側に向けて厚み寸法が大きくなる勾配が形成される。これに伴い、蒸着膜の一面としての光反射面３３が形成されることになる。このことにより、メッキ層および蒸着膜からなる電極層３１が形成されることになる。
【００３０】
次の第３の工程（ステップ１２０）では、陽イオン交換樹脂膜の他面側にメッキ処理によって導電性金属膜としての電極層３２を形成する。このとき、メッキ処理において陽イオン交換樹脂膜の他面側を被覆する導電性金属の量を陽イオン交換樹脂膜の他面の全体にわたって同一にする。これにより、電極層３２が形成される。
【００３１】
次に、第４の工程で、陽イオン交換樹脂膜にイオン液体を含浸させる（ステップＳ１３０）。このことにより、電解質膜３０が形成されることになる。以上により、光学ミラー２０の製造が完了することになる。
【００３２】
次に、本実施形態のヘッドアップディスプレイ１の電気的構成について説明する。
【００３３】
ヘッドアップディスプレイ１は、図２に示すように、制御回路４０を備える。制御回路４０は、光学ミラー２０の電極層３１、３２に電圧を印加するための出力電極４０ａ、４０ｂを備える。出力電極４０ａと電極層３１の側面３１ｂとの間が配線４１によって接続されている。側面３１ｂは、電解質膜３０の厚み方向に平行に形成されている面である。出力電極４０ｂと電極層３２の一面３２ａとの間が配線４２によって接続されている。一面３２ａは、電極層３２のうち電解質膜３０に対して反対側の面である。
【００３４】
次に、本実施形態のヘッドアップディスプレイ１の作動を図５を参照して説明する。図５において制御回路４０を電池の記号で示している。
【００３５】
まず、制御回路４０が電極層３１、３２の間に直流電圧を印加する。
【００３６】
例えば、電極層３１が陽極電極で、電極層３２が陰極電極になるように制御回路４０が電極層３１、３２の間に直流電圧を印加する。すると、陽イオンが水分子とともに電解質膜３０内を電極層３１、３２の間の電界に沿って電極層３２側に移動する。
【００３７】
ここで、電極層３１は、面方向外周側から面方向中央部３１ａ側に向かうほど徐々に厚み寸法が小さくなる勾配が形成されている。このため、電極層３１では、その剛性が、面方向外周側から面方向中央部３１ａ側に向かうほど小さくなっている。このため、電解質膜３０のうち面方向中央部が電極層３２側に凸になるように変形する。これに伴い、電極層３１、３２が電解質膜３０に沿うように変形する。このことにより、光反射面３３は、その面方向中央部が電解質膜３０側に凹む曲面状に変形する（図５参照）。
【００３８】
例えば、電極層３１が陰極電極で、電極層３２が陽極電極になるように制御回路４０が電極層３１、３２の間に直流電圧を印加する。すると、陽イオンが水分子とともに電解質膜３０内を電極層３１、３２の間の電界に沿って電極層３１側に移動する。
【００３９】
このため、電極層３１では、その剛性が、面方向外周側から面方向中央部３１ａ側に向かうほど小さくなっている。このため、電解質膜３０のうち面方向中央部が電極層３１側に凸になるように変形する。これに伴い、電極層３１、３２が電解質膜３０に沿うように変形する。このことにより、光反射面３３が電解質膜３０の反対側に凸になる曲面状に変形する。
【００４０】
以上説明した本実施形態によれば、光学ミラー２０は、電解質膜３０と、電解質膜３０の一面に沿うように形成されている電極層３１と、電解質膜３０の他面に沿うように形成されている電極層３２とを備える。電極層３１、３２の間に電圧が制御回路４０によって印加された際に、電極層３１、３２の間の電界によって電解質膜３０内を陽イオンが水分子とともに移動する。このことにより、電解質膜３０が電極層３１、３２とともに屈曲するようになっている。電極層３１には、光反射面３３が形成されている。電極層３１には、面方向外周部から面方向中央部に向かうほど厚み寸法が小さくなる勾配が形成されていることを特徴とする。
【００４１】
したがって、電極層３１の剛性は、面方向外周側から面方向中央部に向かうほど小さくなる。よって、制御回路４０が電極層３１、３２の間に電圧を印加した際に、電解質膜３０の変形量を、面方向外周側から面方向中央部に向かうほど大きくすることができる。これに伴い、光反射面３３の変形量を、面方向外周側から面方向中央部に向かうほど大きくすることができる。したがって、光反射面３３を曲面状に変形させることができる。
【００４２】
本実施形態では、電極層３１には、上述の如く、面方向外周部から面方向中央部に向かうほど厚み寸法が小さくなる勾配が形成されている。そこで、電極層３１のうち厚さ寸法が最も小さい最薄部寸法と電極層３１のうち厚さ寸法が最も大きい最厚部の厚さ寸法の比を大きくすると、曲率半径が大きく変わって焦点距離を長くすることができる。
【００４３】
本実施形態では、電極層３１の一面に光反射面３３が形成されている。このため、電極層３１以外に光反射膜を設ける場合に比べて、光反射面の変形量を増加させることができる。このため、光反射面の変形の自由度を大きくすることができる。
【００４４】
本実施形態では、電極層３１の側面３１ｂと制御回路４０の出力電極４０ａとの間が配線４１によって接続されている。このため、電極層３１と制御回路４０との間を接続するための配線が光反射面３３による光反射の邪魔することを未然に避けることができる。
【００４５】
上記第１実施形態では、電極層３１の一面を光反射面３３とした例について説明したが、これに代えて、電極層３２の一面３２ａを光反射面としてもよい。
【００４６】
上記第１実施形態では、電極層３１の一面を光反射面３３とした例について説明したが、これに代えて、電極層３１、３２以外に別部材としての光反射膜を設けてもよい。
【００４７】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、電極層３１に厚み寸法に勾配を設けた例について説明したが、これに加えて、本第２の実施形態では、電極層３２にも厚み寸法に勾配を設けた例について説明する。
【００４８】
本実施形態では、図６に示すように、電極層３２は、その面方向中央部が電解質膜３０側に凹む凹部が形成されている。このことにより、電極層３１、３２は、それぞれ、面方向外周側から面方向中央部側に向かうほど徐々に厚み寸法が小さくなる勾配が形成されていることになる。
【００４９】
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、１つの制御回路４０によって電極層３１、３２の間に電圧を印加した例について説明したが、これに代えて、本第３実施形態では、２つの制御回路４０Ａ、４０Ｂによって電極層３１、３２の間に電圧を印加した例について説明する。
【００５０】
図７に本実施形態の光学ミラー２０の電気的構成の模式図を示す。本実施形態の光学ミラー２０には、制御回路４０Ａ、４０Ｂが用いられている。制御回路４０Ａと電極層３１の側面との間は、配線４１ａで接続されている。制御回路４０Ｂと電極層３１の側面との間は、配線４１ｂで接続されている。
【００５１】
ここで、電極層３１の側面のうち配線４１ａが接続される部位を部位４２ａとし、電極層３１の側面のうち配線４１ｂが接続される部位を部位４２ｂとする。部位４２ａ、４２ｂは、電極層３１の面方向中心部を中心とする点対称になる部位である。
【００５２】
したがって、上記第１実施形態に比べて、電極層３１の抵抗値の分布のムラを緩和することができる。これに伴い、電極層３１、３２の間の電界の分布のムラを緩和することができる。これにより、陽イオンの移動のムラを緩和することができる。このため、電解質膜３０をより滑らかな曲面状に変形させることができる。したがって、光反射面３３をより滑らかな曲面状に変形させることができる。
【００５３】
上記第３実施形態では、２つの制御回路４０Ａ、４０Ｂを用いて電極層３１、３２の間に電圧を印加した例について説明したが、これに代えて、１つの制御回路４０を用いて電極層３１、３２の間に電圧を印加してよい。
【００５４】
この場合、制御回路４０の第１の出力端子と電極層３１の側面の部位４２ａとを第１の配線によって接続し、かつ制御回路４０の第１の出力端子と電極層３１の側面の部位４２ｂとを第２の配線によって接続する。第１の出力端子は、上記第１実施形態の出力電極４０ａに相当する電極である。
【００５５】
上記第３実施形態では、電極層３１の側面において配線を接続する部位を２つ設けた例について説明したが、これに限らず、電極層３１の側面において配線を接続する部位を３つ以上設けてもよい。この場合、電極層３１の側面において配線を接続する複数の部位のうち２つの部位は、電極層３１の面方向中心部を中心とする点対称になる部位である。この場合、複数の部位は、電極層３１の面方向中心部を中心とする周方向において同一間隔に配置されることが好適である。
【００５６】
（第４実施形態）
上記第１〜第３の実施形態では、制御回路４０ａから延びる配線を電極層３１の側面に接続した例について説明したが、これに代えて、本第４実施形態では、
制御回路４０から延びる配線を電極層３１の裏面３４（すなわち、光反射面３３の反対側の面）に接続した例について説明する。
【００５７】
図８に本実施形態の光学ミラー２０の上面図、図９に本実施形態の光学ミラー２０の断面図を示す。本実施形態の光学ミラー２０では、制御回路４０および電極層３１の裏面３４の間を接続するために、配線５０が用いられる。配線５０は、電極層３１の裏面３４の面方向中央部３４ａから電解質膜３０および電極層３２を通して光反射面３３の反対側に貫通するように形成されている。
【００５８】
配線５０は、内部導体５１と内部導体５１を被覆する被覆部材５２とから構成されている。内部導体５１の一端は、電極層３１の裏面３４の面方向中央部３４ａに接続されている。内部導体５１の他端は、制御回路４０の出力端子４０ａに接続されている。本実施形態の制御回路４０の出力端子４０ｂは、上記第１〜第３の実施形態と同様に電極層３２の一面３２ａに配線によって接続されている。
【００５９】
以上説明した本実施形態によれば、制御回路４０および電極層３１の裏面３４の間を接続するために、配線５０は、電極層３１の裏面３４の面方向中央部３４ａから電解質膜３０および電極層３２を通して光反射面３３の反対側に貫通するように形成されている。したがって、光反射面３３の光反射を配線によって邪魔をすることを未然にさせることができる。
【００６０】
本実施形態では、配線５０は、電極層３１の裏面３４の面方向中央部３４ａに接続されている。したがって、上記第３実施形態と同様に、電極層３１の抵抗値の分布のムラを緩和することができる。これにより、電極層３１、３２の間の電界の分布のムラを緩和することができる。このため、光反射面３３を滑らかな曲面状に変形させることができる。
【００６１】
（第５実施形態）
上記第１〜第４の実施形態では、電極層３１の凹部に光反射面３３を設けた例について説明したが、これに代えて、本第５実施形態では、図１０に示すように、
電極層３１の光反射面３３を平面状に形成してもよい。この場合、電極層３１には、電解質膜３０の反対側に凹む凹部が形成されることになる。
【００６２】
（第６実施形態）
上記第１〜第４の実施形態では、電極層３１の厚み寸法が面方向中心点を中心とする周方向にわたって同一厚さ寸法になるようにした例について説明したが、これに代えて、本第６実施形態では、次のようにする。
【００６３】
図１１に本第６実施形態の本実施形態の光学ミラー２０の上面図を示す。本実施形態の光学ミラー２０の電極層３１では、横方向端部から横方向中央部に向かって厚み寸法が小さくなり、かつ縦方向にわたって厚み寸法が同一になっている。なお、図１１では、電極層３１の厚み寸法が階段状に変化している例を示しているが、実際には電極層３１の厚み寸法が滑らかに変化している。
【００６４】
ここで、電極層３１の横方向は、電極層３１の面方向に相当する。そして、電極層３１の縦方向は、電極層３１の面方向に直交し、かつ厚み方向に直交する方向である。
【００６５】
次に、本実施形態の光学ミラー２０の作動について図１２を参照して説明する。
【００６６】
例えば、電極層３１が陰極電極で、電極層３２が陽極電極になるように制御回路４０が電極層３１、３２の間に直流電圧を印加する。すると、陽イオンが水分子とともに電解質膜３０内を電極層３１、３２の間の電界に沿って電極層３１側に移動する。
【００６７】
ここで、電極層３１では、その剛性が、横方向端部から横方向中央部３１ａ側に向かうほど小さくなっている。このため、電解質膜３０のうち横方向中央部が電極層３１側に凸になるように変形する。これに伴い、電極層３１、３２が電解質膜３０に沿うように変形する。このことにより、光反射面３３はその横方向中央部が電解質膜３０の反対側に凸になる曲面状に変形することになる（図１２（ａ）参照）。
【００６８】
例えば、電極層３１が陽極電極で、電極層３２が陰極電極になるように制御回路４０が電極層３１、３２の間に直流電圧を印加する。すると、陽イオンが水分子とともに電解質膜３０内を電極層３１、３２の間の電界に沿って電極層３２側に移動する。
【００６９】
これに伴い、電解質膜３０のうち横方向中央部が電極層３２側に凸になるように変形する。これに伴い、電極層３１、３２が電解質膜３０に沿うように変形する。このことにより、光反射面３３は、その面方向中央部が電解質膜３０側に凹む曲面状に変形する（図１２（ｂ）参照）。
【００７０】
以上説明した本実施形態によれば、本実施形態の光学ミラー２０の電極層３１では、横方向端部から横方向中央部に向かって厚み寸法が小さくなり、かつ縦方向にわたって厚み寸法が同一になっている。このため、制御回路４０が電極層３１、３２の間に直流電圧を印加することにより、電解質膜３０は、その横方向中央部が電極層３２側、或いは電極層３１側に凸になる曲面状に変形する。これに伴い、光反射面３３は、その横方向中央部が電極層３２側、或いは電極層３１側に凸になる曲面状に変形することが可能になる。
【００７１】
（他の実施形態）
上記第１〜６実施形態では、本発明に係る光学ミラー２０をヘッドアップディスプレイ１に適用した例について説明したが、これに代えて、顕微鏡、望遠鏡などの各種の光学機器に本発明に係る光学ミラー２０を適用してもよい。
【００７２】
上記第１〜６実施形態では、光学ミラー２０によって面状の光を反射させる例について説明したが、これに代えて、光学ミラー２０によって線状の光を反射させるようにしてもよい。
【００７３】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記第１〜第５の実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１      ヘッドアップディスプレイ
１０      表示装置
２０      光学ミラー
３０      電解質膜
３１、３２      電極層
３３      光反射面
４０、４０Ａ、４０Ｂ    制御回路
４１ａ、４１ｂ    配線
【図１】
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【図２】
2014238545.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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