(57)【要約】      （修正有）【課題】基板と基板に接する電極膜、圧電膜と圧電膜に接する電極膜との間における、膜の剥離を防止できる可変形ミラーの提供。【解決手段】可変形ミラー６は、圧電膜９と該圧電膜９を挟む第１電極膜８及び第２電極膜１０とから成る駆動部１３と、前記第１電極膜８と接して前記駆動部１３を支持する基板７とを備え、前記駆動部１３の駆動によってミラー膜１２を変形させ、前記基板７はＳｉ、ＳｉＯ2、ＭｇＯから選択される少なくとも１つの物質で形成され、前記圧電膜９はＰＺＴ、又はＰＺＴと同系のＮｂを含むペロブスカイト酸化物で形成され、前記第１電極膜８は組成の異なる複数層で形成され、該複数層のうち、前記基板７と接する層は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で、前記圧電膜９と接する層は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電膜と該圧電膜を挟む第１電極膜及び第２電極膜とから成る駆動部と、前記第１電極膜と接して前記駆動部を支持する基板とを備え、
前記駆動部の駆動により、ミラー膜を変形させる可変形ミラーにおいて、
前記第１電極膜は組成の異なる複数層で形成され、
前記複数層のうち前記基板と接する層は前記基板との密着性が高まるように、また、前記複数層のうち前記圧電膜と接する層は前記圧電膜との密着性が高まるように、それぞれ、その組成が選択されることを特徴とする可変形ミラー。
【請求項２】
前記基板は、Ｓｉ、ＳｉＯ2、ＭｇＯのうちから選択される少なくとも１つの物質で形成され、
前記圧電膜は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）又はチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）と同系のＮｂを含むペロブスカイト酸化物で形成され、
前記複数層のうちの前記基板と接する層は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で形成され、
前記複数層のうち前記圧電膜と接する層は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で形成されることを特徴とする請求項１に記載の可変形ミラー。
【請求項３】
前記第２電極膜は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ａｌ、Ｔｉのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で形成されることを特徴とする請求項２に記載の可変形ミラー。
【請求項４】
前記第２電極膜の前記圧電膜と接する面の裏面には絶縁層が設けられ、該絶縁層の前記第２電極膜と接する面の裏面には前記ミラー膜が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の可変形ミラー。
【請求項５】
前記基板のうち、前記駆動部が形成される部分の全部又は一部の厚みは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の可変形ミラー。
【請求項６】
前記圧電膜の厚みは０．５μｍ以上５μｍ以下で、前記第２電極膜の厚みは０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の可変形ミラー。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の可変形ミラーを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置等に備えられる鏡面形状を変形できる可変形ミラーに関し、より詳細には、薄膜を積層した構造の可変形ミラーの構成に関する。また、本発明は、そのような可変形ミラーを備えた光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置を使って、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）等の光ディスクの情報を読み書きする際、光ピックアップ装置の光軸とディスク面の関係は、垂直であることが理想である。しかし、実際にディスクが回転している際、この関係は常に垂直というわけではない。このため、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクでは、ディスク面が光軸に対して傾いた時に、レーザ光の光路が曲げられて波面収差（主にコマ収差）が発生する。また、光ピックアップ装置を用いて記録や再生を行う光ディスクを交換した際に、光ディスクの基板の厚さが変化した場合にも、波面収差（主に球面収差）が発生する。
【０００３】
このような波面収差が発生した場合、光ディスク上に照射されたレーザ光のスポット位置は正しい位置からずれるため、波面収差が許容値を超えると、情報の正しい読み書きができないという問題が発生する。このため、従来から、可変形ミラーを用いて波面収差の補正が行われており、様々な可変形ミラーが提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１においては、図７に示すように、シリコン基板１０１上に、第２電極膜１０２、圧電膜１０３、第１電極膜１０４、弾性板膜１０５、反射ミラー膜１０６が順に積層された構造の可変形ミラーが提案されている。また、特許文献２においては、図８に示すように、基板２０１上に下部電極２０２、圧電体２０３、上部電極２０４、２０５が形成され、基板２０１の裏側に設けられるキャビティ部２０７に反射膜２０８が形成される可変形ミラーが提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示される構成の可変形ミラーでは、基板（例えばＳｉ）と電極膜（例えば、Ｐｔ、Ｉｒ）、及び／又は圧電膜（例えばＰＺＴ）と電極膜（例えば、Ａｕ）との間で膜が剥離して可変形ミラーが壊れることがあった。そして、この傾向は特に基板と基板上に形成される電極膜との間で顕著であり、光ピックアップ装置を組み立てた後に、可変形ミラーが壊れると収差の補正ができないばかりか、光ピックアップ装置としての機能も果たさなくなるために問題であった。
【特許文献１】特開２００４−３４７７５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３２２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、基板と基板に接する電極膜、圧電膜と圧電膜に接する電極膜との間における、膜の剥離を防止できる可変形ミラーを提供することである。また、本発明の他の目的は、基板と基板に接する電極膜、圧電膜と圧電膜に接する電極膜との間での膜の剥離を防止できる可変形ミラーを備えることにより、収差の補正を正確に行え、耐久性の高い光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、圧電膜と該圧電膜を挟む第１電極膜及び第２電極膜とから成る駆動部と、前記第１電極膜と接して前記駆動部を支持する基板とを備え、前記駆動部の駆動により、ミラー膜を変形させる可変形ミラーにおいて、前記第１電極膜は組成の異なる複数層で形成され、前記複数層のうち前記基板と接する層は前記基板との密着性が高まるように、また、前記複数層のうち前記圧電膜と接する層は前記圧電膜との密着性が高まるように、それぞれ、その組成が選択されることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、上記構成の可変形ミラーにおいて、前記基板は、Ｓｉ、ＳｉＯ2、ＭｇＯのうちから選択される少なくとも１つの物質で形成され、前記圧電膜は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）又はチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）と同系のＮｂを含むペロブスカイト酸化物で形成され、前記複数層のうちの前記基板と接する層は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で形成され、前記複数層のうち前記圧電膜と接する層は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で形成されることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明は、上記構成の可変形ミラーにおいて、前記第２電極膜は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ａｌ、Ｔｉのうちから選択される少なくとも１つの組成を含有する金属層で形成されることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、上記構成の可変形ミラーにおいて、前記第２電極膜の前記圧電膜と接する面の裏面には絶縁層が設けられ、該絶縁層の前記第２電極膜と接する面の裏面には前記ミラー膜が形成されることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明は、上記構成の可変形ミラーにおいて、前記基板のうち、前記駆動部が形成される部分の全部又は一部の厚みは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明は、上記構成の可変形ミラーにおいて、前記圧電膜の厚みは０．５μｍ以上５μｍ以下で、前記第２電極膜の厚みは０．５μｍ以下であることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、上記構成の可変形ミラーを備える光ピックアップ装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の構成によれば、薄膜を積層する構造の可変形ミラーにおいて、基板と圧電膜とに挟まれる電極膜（第１電極膜）を２層以上とし、基板と接する側の電極膜、及び圧電膜と接する側の電極膜で異なる組成としている。そして、基板と第１電極膜の基板に接する側の電極膜と、圧電膜と第１電極膜の圧電膜に接する側の電極膜との各組成を、それぞれの薄膜間の密着性を向上する組成としている。このため、従来、剥離することが多かった基板と圧電膜に挟まれる電極膜の剥離を防止することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の可変形ミラーにおいて、容易に入手でき、所望の特性を得やすい物質を用いて、従来剥離することが多かった基板と圧電膜に挟まれる電極膜の剥離を防止できる可変形ミラーを提供できる。
【００１６】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の可変形ミラーにおいて、圧電膜を挟むもう一方の電極膜（第２電極膜）について、特定の組成を選択する構成としている。これにより、圧電膜と第２電極膜との密着性を高める組成を選択して可変形ミラーを構成する薄膜の剥離防止効果を更に高めることも可能であるし、また、第２電極膜の部分における剥離の発生確率が低いことを考慮して、第２電極膜には安価に入手できる組成を選択して可変形ミラーのコストを極力低コストとすることも可能である。
【００１７】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１から第３のいずれかの構成の可変形ミラーにおいて、ミラー膜が絶縁層を挟んで電極と対向して配置される構成のために、ミラー膜を平滑に配置し易く、更にミラー膜を電極膜の構造（例えば、電極膜が分割されて凹凸が発生しているような構造）に左右されずに配置することが可能となる。このため、壊れ難くい事に加えて、所望のミラー形状を得やすい可変形ミラーを容易に作製できる。
【００１８】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１から第４のいずれかの構成の可変形ミラーにおいて、基板に適度な剛性を持たすことができ、また、可変形ミラーの駆動時の負担を小さくするように駆動部を低電圧で駆動しても、基板の厚みが厚すぎないために、所望のミラー形状を得ることが可能である。
【００１９】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１から第５のいずれかの構成の可変形ミラーにおいて、圧電膜は所望のミラー形状を得るために十分な力を発生することが可能で、適度な厚みを有するために、膜の持つ応力による剥離も起こり難い。また、第２電極膜を薄くしているために、電極膜が圧電膜の横方向（積層される膜と平行な方向）の伸縮効果を抑制する影響を低減でき、可変形ミラー駆動時の駆動電圧を低電圧とできる。
【００２０】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１から第６のいずれかの構成の可変形ミラーを備える光ピックアップ装置において、可変形ミラーの基板と電極膜、電極膜と圧電膜の密着性が高められた構成となっているため、可変形ミラーを構成する薄膜の層が剥離して可変形ミラーが壊れる可能性は低く、耐久性の高い光ピックアップ装置を提供できる。また、可変形ミラーのミラーの形状を所望の形状に変形し易く、収差補正を適切に行い易い光ピックアップ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の可変形ミラーを備える光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。図１において、光ピックアップ装置１は、ＣＤ、ＤＶＤ、大容量の高品位ＤＶＤである青色ＤＶＤなどの光記録媒体２３上にレーザビームを照射して反射光を受光することにより光記録媒体２３の情報記録面に記載された情報を読み取ったり、光記録媒体２３上に光ビームを照射して記録面に情報を書き込んだりすることを可能とする装置である。光ピックアップ装置１は、例えば、レーザ光源２と、コリメートレンズ３と、ビームスプリッタ４と、１／４波長板５と、可変形ミラー６と、対物レンズ２０と、集光レンズ２１と、受光部２２と、を備えている。
【００２３】
レーザ光源２は、所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザダイオードである。例えば、ＣＤ用には７８５ｎｍ、ＤＶＤ用には６５０ｎｍ、青色ＤＶＤ用には４０５ｎｍの波長のレーザビームを出射できる半導体レーザダイオードが使用される。なお、本実施形態では１つのレーザ光源２から出射されるレーザビームの波長は１種類であるが、複数の波長のレーザビームを出射できるレーザ光源を用いても構わない。レーザ光源２を出射されたレーザビームは、コリメートレンズ３に送られる。
【００２４】
コリメートレンズ３は、レーザ光源２より出射されたレーザビームを平行光に変換するレンズである。ここで、平行光とは、レーザ光源２から出射されたレーザビームの全ての光路が光軸とほぼ平行である光をいう。コリメートレンズ３を透過した平行光は、ビームスプリッタ４に送られる。
【００２５】
ビームスプリッタ４は、コリメートレンズ３を透過してきたレーザビームを透過すると共に、光記録媒体２３で反射されたレーザビームをさらに反射して受光部２２へと導く。ビームスプリッタ４を透過したレーザビームは、１／４波長板５に送られる。
【００２６】
１／４波長板５は、ビームスプリッタ４と協働して光アイソレータとして機能する。１／４波長板５を透過したレーザビームは、可変形ミラー６に送られる。
【００２７】
可変形ミラー６は、例えば、レーザ光源２から出射されるレーザビームの光軸と４５°傾けられており、１／４波長板５を透過してきたレーザビームを反射して対物レンズ２０へと導く。また、可変形ミラー６に備えられる鏡面を変形して、レーザビームの波面収差の補正をも行う。なお、可変形ミラー６の構成の詳細については後述する。
【００２８】
対物レンズ２０は、可変形ミラー６で反射されたレーザビームを光記録媒体２３の内部に形成された情報記録面上に集光させる。
【００２９】
光記録媒体２３上で反射されたレーザビームは、対物レンズ２０を透過して、可変形ミラー６で反射される。そして、可変形ミラー６で反射されたレーザビームは、１／４波長板５を透過し、ビームスプリッタ４で反射されて、集光レンズ２１に送られる。集光レンズ２１は、光記録媒体２３から反射されてきたレーザビームを受光部２２に集光する。
【００３０】
受光部２２は、レーザビームを受光後、光情報を電気信号に変換して、例えば、図示しない光ディスク装置等に備えられるＲＦアンプ等に出力する。この電気信号は、記録面に記録されているデータの再生情報と、光ピックアップ装置１自体及び対物レンズ２０の位置制御に必要な情報（サーボ情報）などを含む。
【００３１】
次に、本実施形態における可変形ミラー６の構成の詳細について説明する。図２は、本実施形態の光ピックアップ装置１における可変形ミラー６の構成を示す図で、図２(ａ)は、可変形ミラー６をミラー面側から見た場合の概略正面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡＡ線における概略断面図、図２（ｃ）は、図２（ａ）の可変形ミラー６を裏から見た図である。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態における可変形ミラー６は、基板７と、基板７上に配置される下部電極膜８（第１電極膜）と、下部電極膜８上に配置される圧電膜９と、圧電膜９上に配置される上部電極膜１０（第２電極膜）と、上部電極膜１０上に配置される絶縁層１１と、絶縁層１１上に配置されるミラー膜１２とを備えている。そして、下部電極膜８と圧電膜９と上部電極膜１０とは、駆動部１３を形成している。
【００３３】
基板７は、駆動部１３と絶縁層１１とミラー膜１２とを支持する役割を果たす。この基板７に用いる材料としては、本実施形態においては、後述する下部電極膜８の材質との関係を考慮してシリコン（Ｓｉ）を用いている。ただし、基板７の材質としてシリコンに限定する趣旨ではなく、基板７の材質としてシリコンを選択するのと同様の理由で、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、更には、Ｓｉ、ＳｉＯ2、ＭｇＯのうちから選択される２つ以上の物質が混合された物質等であっても構わない。
【００３４】
基板７には、空洞部７ａが形成されており、この空洞部７ａが形成されることによって、基板７には、その厚さｄ（図２（ｂ）参照）が薄くなる部分ができるために、駆動部１３の駆動によってミラー膜１２の変形がし易くなっている。なお、この空洞部７ａは、例えば、厚い板状に構成される基板７の一部をエッチング処理する等により形成される。
【００３５】
図９は、基板部分を除き本実施形態と同様の構成を有する可変形ミラーについて、基板（図９においてはシリコン基板を使用）の厚さを変化させて、各基板厚さで圧電膜に同一の電圧を印加してミラーを変形させた場合のミラー中心部の変位量（μｍ）を測定した結果を示すグラフである。この図９に示される結果より、基板７の厚さを薄くしすぎても、厚くしすぎても、可変形ミラーのミラーの変位量が小さくなることがわかる。
【００３６】
このため、本実施形態の基板７においては、基板７に空洞部７ａを形成して薄くした部分の厚さｄとしては、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましいと言える。なお、本実施形態では、可変形ミラー６作製時のハンドリングの良さ、基板７の変形し易さ等を考慮して、基板７に厚い部分と薄い部分とを設ける構成としているが、これに限定されず、基板７の厚さ全体を薄い厚さ（２０μｍ〜１００μｍ）で統一した構成等としても構わない。
【００３７】
また、本実施形態においては、空洞部７ａの形状を楕円形状としているが、これに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で変形可能である。例えば、空洞部７ａの形状を矩形状等にしても構わない。また、基板７の形状についても、本実施形態では矩形状であるが、これに限らず円形状でも、多角形状等でも構わない。
【００３８】
下部電極膜８は、２層構造（第１層８ａと第２層８ｂ）となっており、第１層８ａと第２層８ｂとでは、その組成が異なる。この点の詳細については、後述する。図３は、本実施形態の可変形ミラー６における下部電極膜８の形状を示す概略平面図である。下部電極膜８は、楕円形状に分割されることなく形成される。そして、下部電極膜８は、駆動回路（図示せず）へと接続される第１の電極端子１４と、引き回し線１５によって結線されている。
【００３９】
なお、図３の８ｃで示す部分は、上部電極膜１０の引き回し線１７ａを配線できるように、下部電極膜８は配置されていない。また、下部電極膜８の形状は、本実施形態の形状に限らず、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、下部電極膜８を矩形状等にしても構わない。更に、下部電極膜８を分割する構成としても構わない。
【００４０】
上部電極膜１０は、下部電極膜８と組になって、下部電極膜８と上部電極膜１０との間に挟まれる圧電膜９に電圧を印加する役割を果たす。上部電極膜１０は、図４に示すように、５つの分割電極膜１０ａ〜１０ｅに分かれており、楕円形状の第１分割電極１０ａを取り囲むように、４つの第２分割電極１０ｂ〜１０ｅが配置されている。
【００４１】
なお、後述する圧電膜９の横方向（図２（ｂ）において各膜と平行な方向が該当）の伸縮を効率良くミラー膜１２の変形に利用するために、圧電膜９を挟む電極膜は、できる限り薄い方が好ましい。そして、上部電極膜１０の厚さとしては０．５μｍ以下であることが好ましく、本実施形態では、分割電極膜１０ａ〜１０ｅの厚さは０．５μｍ以下とされている。
【００４２】
第１分割電極１０ａの楕円は、楕円形状に形成されるミラー膜１２の中心と同一の中心を有するように構成されており、その大きさはミラー膜１２より小さく形成されている。また、第２分割電極１０ｂ〜１０ｅの向かい合う電極（１０ｂと１０ｄ、１０ｃと１０ｅ）は対称に配置されている。第１分割電極１０ａと第２分割電極１０ｂ〜１０ｅのそれぞれは、駆動回路（図示せず）へと接続される第２の電極端子１６ａ〜１６ｅに引き回し線１７ａ〜１７ｅによって結線されている。
【００４３】
本実施形態においては、上部電極膜１０を分割しているために、各分割電極１０ａ〜１０ｅと下部電極膜８との間に挟まれる圧電膜９に対して、異なる電圧を供給できる。このため、各分割電極膜１０ａ〜１０ｅと下部電極膜８に挟まれる圧電膜９の変形量や変形方向の調整が可能となり、ミラー膜１２を所望の形状に変形することが可能となる。特に、このような形状としておくと、圧電膜９の特性に不均一な部分がある場合でも、圧電膜９に印加する電圧を分割電極膜（１０ａ〜１０ｅ）ごとに微調整することで、所望の形状を得ることが可能となる。
【００４４】
なお、上部電極膜１０の形状は本実施形態の形状に限定されずに変更可能であり、例えば、上部電極膜１０を分割しない構成としても構わないし、他の形状に分割する構成としても構わない。
【００４５】
圧電膜９は、下部電極膜８の上に下部電極膜８と同一の形状で形成されている。圧電膜９は下部電極膜８と上部電極膜１０の間に電圧が印加されると、その極性に応じて伸縮を行い、その結果、ミラー膜１２を変形させる。圧電膜９を構成する材料としては、圧電定数が高く、電圧を印加した時の変位が大きいこと、及び後述する下部電極膜８と上部電極膜１０の材質との関係を考慮して、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ3）又は、ＰＺＴと同系のＮｂを含むペロブスカイト酸化物が用いられる。
【００４６】
なお、圧電膜９の厚さは、特に限定されるものではないが、薄すぎると発生力が弱くなり、更に圧電膜９にピンホールが発生するといった問題があり、厚すぎると成膜に時間がかかり、更には圧電膜９を駆動する駆動電圧を大きなものとしなくてはならないといった問題がある。このため、圧電膜９の厚さとしては、０．５μｍ以上で５μｍ以下であるのが好ましい。
【００４７】
圧電膜９の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、ゾルゲル法、エアロゾルデポジション法(ＡＤ法)等があるが、薄膜形成ができればよく、特に薄膜形成の手法に限定はない。
【００４８】
絶縁層１１は、上部電極膜１０の上に、上部電極膜１０を覆うように形成されている。絶縁層１１が存在しているために、ミラー膜１２を導電性の材料で形成する場合でも、ミラー膜１２のサイズを上部電極膜１０の形状に左右されずに形成できる。また、本実施形態のように上部電極膜１０が分割される場合でも、絶縁層１１を挟んでミラー膜１２を形成するために、ミラー膜１２を平滑に形成することが可能となる。
【００４９】
絶縁層１１を構成する材料としては、例えば、ポリイミド、エポキシ等の樹脂が用いられる。絶縁層１１の形成方法としては、例えば、液状のエポキシ樹脂を塗布し、その後、焼成する等の方法が用いられる。
【００５０】
ミラー膜１２はレーザ光源２（図１参照）から出射されたレーザビームや、光記録媒体２３（図１参照）から反射されてきたレーザビームを反射する役割を果たす。また、圧電膜９の伸縮により、ミラー膜１２は所望の形状に変形されて、光ピックアップ装置１（図１参照）において発生する球面収差、コマ収差等の収差を補正する役割を果たす。なお、本実施形態においては、ミラー膜１２の形状を楕円形状に形成しているが、必ずしもこの形状に限定されず、矩形状、円形状等にしても構わない。
【００５１】
ミラー膜１２を構成する材料としては、高反射率を有する材料が好ましく、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ等の金属膜や、それらの合金膜等が用いられる。また、ミラー膜１２は複数の膜を重ね合わせて形成しても構わない。ミラー膜１２の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法等が使用されるが、薄膜形成ができればよく、特に薄膜形成の手法に限定はない。
【００５２】
次に、下部電極膜８と、上部電極膜１０を形成する材料について説明する。本実施形態の可変形ミラー６においては、これらを形成する材料について検討を行い、基板７と下部電極膜８、圧電膜９と下部電極膜８、圧電膜９と上部電極膜１０の間の密着性を高めた構造としている。なお、下部電極膜８については、基板７と圧電膜９の両方に対して密着性の良い材料がないために、本実施形態では、下部電極膜８を第１層８ａと第２層８ｂの２層に分けている。
【００５３】
まず、下部電極膜８と、シリコンで構成される基板７との密着性について、図５を参照しながら説明する。なお、ここで言う基板７を構成するシリコンは、その表面が一部酸化されているようなものも含まれる。図５は、シリコン基板７と、それに接する下部電極膜８の第１層８ａの密着性の向上を示す表である。図５における可変形ミラーの構成の部分に記載される、例えば、Ｓｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／ＰＺＴは、図２（ｂ）に示される基板７、第１層８ａ、第２層８ｂ、圧電膜９が、順に、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、ＰＺＴという材料で構成されていることを示している。なお、ここで、圧電膜９の材料として示すＰＺＴは、ＰＺＴと同系のＮｂを含むペロブスカイト酸化物も含む概念である。また、比較例１は下部電極膜８が１層の場合を示している。
【００５４】
図５における剥がれの発生割合は、薄膜の層をＳｉ基板７の上に順次形成した後に、顕微鏡で基板７と第１層８ａの間を観察し、膜が浮き上がっている場合や膜が剥がれてしまっている場合について、膜の剥がれと判断し、全１０個のうち、膜の剥がれ発生した割合を百分率で表している。なお、電極膜の形成方法としては、スパッタリング法を用いている。
【００５５】
この結果によると、シリコン基板７と接する第１層８ａにＴｉ、Ｃｒ、Ｗを用いた場合には、例えば、比較例１に示すようにシリコン基板７に接する電極膜をＰｔとした場合に比べて、剥がれの発生割合が５０％から１０％に減少しており、シリコン基板７との密着性が向上していることがわかる。このため、下部電極膜８のうち第１層８ａには、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗのいずれかを用いるのが好ましいと言える。なお、第１層８ａの組成は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗのいずれかに限定する趣旨ではなく、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗのいずれか２つ以上の組成を含む合金でも、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗと他の組成の金属との合金でも構わない。
【００５６】
次に、下部電極膜８及び上部電極膜１０と、圧電膜９との密着性について、図６を参照しながら説明する。図６は、圧電膜９と、それに接する下部電極膜８の第２層８ｂの密着性の向上を示す表である。図６における、可変形ミラーの構成及び剥がれの発生割合については、図５の場合と同じ意味であるので説明を省略する。
【００５７】
図６の結果によると、圧電膜９と接する第２層８ｂにＰｔ、Ｉｒ、Ｒｕを用いた場合には、例えば、比較例２に示すように圧電膜９に接する電極膜をＴｉとした場合に比べて、剥がれの発生割合が５０％から１０％に減少しており、圧電膜９との密着性が向上していることがわかる。このため、下部電極膜８の第２層８ｂと、第２層８ｂと同様に圧電膜９に接する上部電極膜１０とには、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕのいずれかを用いるのが好ましいと言える。なお、第２層８ｂと上部電極膜１０との組成は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕのいずれかに限定する趣旨ではなく、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕのいずれか２つ以上の組成を含む合金でも、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕと他の組成の金属との合金でも構わない。また、上部電極膜１０については、従来、可変形ミラーの使用時に薄膜の剥離が起こる確率が低いため、他の導電性が良い金属薄膜（例えば、Ａｌ、Ｔｉ、ＡｌやＴｉを含む合金等）を用いても構わない。
【００５８】
更に、本実施形態では、下部電極膜８を第１層８ａと第２層８ｂの２層としているが、第１層８ａと第２層８ｂの間に、１層以上の電極層を追加する構成としても構わない。この場合、第１層８ａと第２層８ｂに挟まれる電極層としては、導電性の金属層であれば良い。また、下部電極膜８及び上部電極膜１０の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法等が使用されるが、薄膜形成ができればよく、特に薄膜形成の手法に限定はない。
【００５９】
以上のように構成される本実施形態における可変形ミラー６の製造方法の一例を説明する。まず、平板上の基板７の一方に、下部電極膜８（第１層８ａ及び第２層８ｂ）、圧電膜９、上部電極膜１０の順に、上述したようにスパッタリング法等を用いて薄膜を形成する（第１〜第３工程）。次に、上部電極膜１０の上に、液状の樹脂を塗布し、焼成することによって絶縁層１１を形成する（第４工程）。
【００６０】
次に、基板７の下部電極膜８から絶縁層１１までを形成した面と反対側の面を、ドライエッチング手法を用いて、基板７が所望の厚み（例えば、２０μｍ〜１００μｍ）となるまで加工する（第５工程）。この後、絶縁層１１の上にミラー膜１２を、スパッタリング法等を用いて形成する（第６工程）。更に、基板７上に、下部電極膜８及び上部電極膜１０用の配線をパターニングする（第７工程）。なお、可変形ミラー６の製造方法は、他の方法で形成しても構わないのは言うまでもない。
【００６１】
以上に本実施形態の可変形ミラーを示したが、可変形ミラーの構成は本実施形態のものに限定する趣旨ではなく、他の構成に変形可能である。ただし、可変形ミラーを薄膜で形成する場合、特に基板と圧電膜とに挟まれる電極膜は剥離を起こし易いために、少なくともこの部分については、密着性が高まる物質を用いる必要がある。
【００６２】
その他、本実施形態においては、本発明の可変形ミラー６を光ピックアップ装置１に備える構成を示したが、本発明の可変形ミラー６は、その他の光学装置（例えば、デジタルカメラやプロジェクタ等に備えられる光学装置）に適用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、圧電膜と圧電膜を挟む第１電極膜及び第２電極膜とから成る駆動部と、第１電極膜と接して駆動部を支持する基板とを備え、駆動部の駆動により、ミラー膜を変形させる可変形ミラーにおいて、第１電極膜は組成の異なる複数層で形成され、複数層のうち基板と接する層は基板との密着性が高まるように、また、複数層のうち圧電膜と接する層は圧電膜との密着性が高まるように、それぞれ、その組成が選択されることとする。
【００６４】
このため、基板と第１電極膜の基板に接する側の電極膜、及び圧電膜と第１電極膜の圧電膜に接する側の電極膜は、それぞれの薄膜間の密着性が向上し、従来、剥離することが多かった基板と圧電膜に挟まれる電極膜の剥離を防止することが可能となる。従って、本発明の可変形ミラーは、壊れ難く、広い分野の光学装置に適用可能である。
【００６５】
また、本発明の可変形ミラーを備える光ピックアップ装置は、可変形ミラーの基板と電極膜、電極膜と圧電膜の密着性が高められた構成となっているため、可変形ミラーを構成する薄膜の層が剥離して可変形ミラーが壊れる可能性は低く、耐久性が向上している。従って、収差の補正機能を備える光ピックアップ装置として非常に有用である。
【００６６】
以上より、本発明の可変形ミラー
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】は、本実施形態の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。
【図２】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える可変形ミラーの構成を示す概略図である。
【図３】は、本実施形態の可変形ミラーにおける下部電極膜の構成を示す概略平面図である。
【図４】は、本実施形態の可変形ミラーにおける上部電極膜の構成を示す概略平面図である。
【図５】は、本実施形態の可変形ミラーにおける、シリコン基板と、それに接する下部電極膜（第１層）の密着性の向上を示す表である。
【図６】は、本実施形態の可変形ミラーにおける、圧電膜と、それに接する下部電極膜（第２層）の密着性の向上を示す表である。
【図７】は、従来の可変形ミラーの構成を示す図である。
【図８】は、従来の可変形ミラーの構成を示す図である。
【図９】は、可変形ミラーを構成する基板の厚みとミラー中心の変位量との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１                      光ピックアップ装置
６                      可変形ミラー
７                      基板
８                      下部電極膜（第１電極膜）
８ａ                    第１層
８ｂ                    第２層
９                      圧電膜
１０                    上部電極膜（第２電極膜）
１１                    絶縁層
１２                    ミラー膜
１３                    駆動部
【図１】
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【図２】
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【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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