[发明专利]可变形镜及其制造方法、眼科装置以及自适应光学系统

说明书

本发明涉及可变形镜及其制造方法、眼科装置以及自适应光学系统。提供了一种实现可变形镜的技术，所述可变形镜使用具有梳状电极结构的致动器，该可变形镜可以被相对容易地制造，并且可以在垂直于镜参考平面的两个(±)方向上移位。可变形镜(100)包括：镜基底(111)，包括反射面(110)；以及致动器(101)，包括第一致动器和第二致动器。多个致动器中的每一个经由连接部(121)连接到镜基底。第一致动器具有用于使连接部在与反射面垂直的第一方向上移位的、梳状电极结构的第一电极对(104、105)。第二致动器具有用于使连接部在与第一方向相反的第二方向上移位的、梳状电极结构的第二电极对(108、109)，第二电极对与第一电极对分开形成。

技术领域

本发明涉及可变形镜、诸如使用该可变形镜的自适应光学系统之类的装置以及制造该可变形镜的方法。

背景技术

期望把由静电引力移位的类型的可移动镜和可变形镜应用到利用光的各种领域。例如，可移动镜和可变形镜均可以用作将安装在眼底检查装置、天文望远镜等中的自适应光学波前校正设备。作为其反射面由静电引力移位的这种可移动镜的代表性示例，已知通过使用两个平行板电极来使得能够移动的措施，但是这种平行板类型所具有的劣势在于：移动量小，并且移位方向是垂直于反射面的一个方向。

相比之下，近年来，已经提出了使用梳状电极结构并且可以实现更大移动量的可变形镜。美国专利No.6384952中公开了其示例。如图10中所示，在可变形镜500中，支撑可移动侧的梳状电极520的支撑部530和支撑固定侧的梳状电极510的支撑部570在图纸中分别位于垂直方向上的上侧和下侧。可移动梳状电极和固定梳状电极彼此相对，并且被布置为以一定距离交替排列。这样，可以实现比平行板类型中的电极重叠面积大的电极重叠面积。因此，可以在梳状电极之间产生更大的静电引力，从而可以增大与反射部550连接的连接部540的移动量。

此外，在日本专利申请公开No.2013-148707中，公开了在垂直于反射面的两个方向上移位的示例性结构。如图11A和图11B所示，在这种可变形镜中，可移动梳状电极1001和固定梳状电极1002这两者都在Z方向上被电分割。因此，即使两种电极处于同一水平面，也可以通过施加电压来产生不重叠部分，并且可以将垂直于反射部903的两个方向(±Z方向)上的移位力(displacement force)施加到可移动部1003。

在以上提及的相关技术的、具有图10中所示的美国专利No.6384952中所公开的结构的静电垂直梳状电极类型的可变形镜中，当该镜被驱动时，移位发生在垂直于反射面的一个方向上。具体地说，在该可变形镜中，假设当没有电压施加于致动器、致动器不被驱动时参考平面处于该镜的水平面，则当静电致动器被驱动时，该镜仅在朝着致动器侧延伸并垂直于参考平面(在-Z方向侧)的一个方向上移位。当该镜用作自适应光学波前校正设备等时，如果方向限于仅一个，则大的可移动量和大的驱动电压有时是减小残余像差所必需的。因此需要这样的结构：在该结构中，除了相关技术的驱动方向之外，还可以在相反的方向上驱动。

同时，在图11A和图11B中所示的、日本专利申请公开No.2013-148707中的上述示例中，移位力可以在垂直于反射部903的两个方向上施加。然而，可移动梳状电极1001和固定梳状电极1002在Z方向上被电分割，这使得结构复杂化并且使得难以制造该结构。此外，有必要使用弹簧1004来分别向可移动梳状电极1001的上电极部分和下电极部分施加不同的电压，因此，弹簧1004至少具有三个层，并且弹簧1004的刚度趋向于变高。因此，出于获得可移动部1003和反射部903所必需的可移动量的目的而产生的力变强，并且驱动电压趋向于变大。

发明内容

鉴于上述问题而提出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种使用具有梳状电极结构的致动器的可变形镜，在所述梳状电极结构中，当该镜被驱动时，移位可以发生在垂直于反射面的两个方向上，并且该可变形镜比较容易制造。