[发明专利]可变形镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变形镜，其设置在光盘装置、数码相机、放映机或其它光学设备的光学系统中，且可以通过改变其镜面形状来执行入射光束的光学畸变的校正。

背景技术

传统地，提出有各种关于可变形镜的方案，该可变形镜能够通过改变其镜面形状而校正入射光束的光学畸变等。例如，JP-A-H02-166403公开了一种可变形镜，该镜包括：由刚性体构成的支承构件；支承在支承构件上、具有一定程度的柔软度或挠性的绝缘支承构件；支承在该绝缘支承构件上的镜；将镜与刚性支承杆连接的多个压电杆。通过将电压施加于压电杆以使压电杆伸展和收缩，使这种可变形镜能够形成理想的镜曲面。此外，JP-A-H05-333274也公开了一种可变形镜，其可以通过利用柱状压电致动器沿垂直于镜面的方向伸展和收缩而使其镜面变形。

然而，在JP-A-H02-166403或JP-A-H05-333274中公开的可变形镜具有很难缩减整个装置的尺寸的缺点。因此，如JP-A-2004-347753所公开的，提出一种可变形状的镜元件(可变形镜)，其通过形成包括压电膜的薄膜而制造。关于JP-A-2004-347753中公开的可变形状镜元件，由于该镜由薄膜制成，一个优点就是该镜可以沿其厚度方向显著地减小尺寸。然而，由于使镜变形的驱动力是从压电膜获得，所以其缺点在于很难获得足够的镜位移。

在上述情况下，发明人已开发出一种可变形镜，其能够通过利用致动器101沿垂直于镜面的方向(箭头所示方向)伸展和收缩来使镜102变形，从而控制其镜面103的形状变化，如图6A和图6B所示。根据该可变形镜，可以应用能够增大镜的位移的优点。注意图6A和6B是用于解释可变形镜的镜面103的变形原理的示意图。图6A示出镜面103变形前的状态，而图6B示出镜面103变形后的状态。在图6A和6B中，附图标记104表示用于固定镜102的支承柱。

然而，通过利用柱状致动器101的伸展和收缩而改变镜面103的形状的可变形镜的问题在于装置的尺寸变大，与上述在JP-A-H02-166403或JP-A-H05-333274中公开的可变形镜的问题一样。除此之外，还有包括装置的不易制造等多种问题。下文中，将参照示出传统可变形镜的结构的图7对这些问题进行详细描述。

图7是示出传统的可变形镜200的结构的分解立体图。该可变形镜200设置有：基座201；镜202，其设置为与基座201相对；支承柱203，其形成于基座201上以支承镜202；以及致动器204，其通过伸展和收缩使镜202变形，以使镜面变形。致动器204由压电元件构成，经由形成在基座201上的布线图案205向压电元件供电。

关于具有上述结构的可变形镜200，为确保足够的刚度，基座201的厚度尤其应当较大。因此，存在装置尺寸沿厚度方向变大的问题。此外，还有另一个必须增大基座201的厚度的原因。也就是说，必须将待加工为布线图案205的硅等制成的基板层叠到基座201上，用以在基座201上形成布线图案205。在这种情况下，如果基座201的厚度较薄，当用于形成布线图案205的硅基板层叠在基座201上时，基座201容易弯曲并导致较差的加工特性。由于这个原因，基座201的厚度需要增大到一定程度。

还有，在可变形镜200中，由于很难通过打线结合(wire bonding)等方法从致动器204中抽出金属线，因此形成有布线图案205，用以向致动器204供电。在这种情况下，布线图案基座201上需要用于形成布线图案205的空间。因此将增大基座201的面积，并且将增大可变形镜的尺寸。

此外，由于所述布线图案205的存在，很难使基座201的板面面积与镜202的板面面积相同。因此，在可变形镜的制造过程中，在装配过程之后很难将各装置彼此分离。例如，存在的问题在于，因为位于镜202和基座201之间的部分在镜202的周缘是空的，如果通过使用钻石轮划片机(dicing saw)执行切割以适应基座201的尺寸，在切割中容易发生破损。

还有，在所述的可变形镜200具有该结构的情况下，支承柱203和致动器204应当定位，以便将它们结合到基座201上。这种情况下，需要在制造过程中使它们定位的夹具，且存在的问题在于，由于需要夹具的连接和分离步骤，使得制造过程变得复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变形镜，该可变形镜可以增大镜的位移，并可以容易地制成紧凑的尺寸。