一种可变形镜，包括：具有镜面的镜基板；支承构件，其支承该镜基板，并具有沿近似垂直于该镜基板的方向延伸的通孔；电极部，其设置于支承构件的与支承该镜基板的表面相对的底侧，以覆盖所述通孔的至少一部分；以及致动器，其插入所述通孔内，并结合和固定到所述电极部上，当经由该电极部向所述致动器供电时，所述致动器伸展和收缩以使该镜面以及该镜基板变形。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可变形镜，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。
技术介绍
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 电杆伸展和收縮，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縮而使其镜面变形。然而，在JP-A-H02-166403或JP-A-H05-333274中公开的可变形镜具有 很难縮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，专利技术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)伸展和收縮来使镜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的伸展和收縮而改变镜面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，其通过伸展和收縮使镜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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术的可变形镜包括具有镜面的镜基板；支承构件，其支承镜基板 并具有沿近似垂直于镜基板的方向延伸的通孔；电极部，其设置在支承构件 的、与支承镜基板的表面相对的底侧，以便覆盖所述通孔的至少一部分；以 及致动器，其插入所述通孔并结合和固定到所述电极部上，当经由电极部供 电时，所述致动器伸展和收縮以使镜面和镜基板变形。根据这种结构，由于为致动器供电的电极部形成在用于支承镜基板的支 承构件上，且致动器结合并固定到电极部，所以不需要使用传统结构中所必 需的用于形成电极图案(electrode pattern)的基板，因而可以减小该装置的 厚度。另外，因为能够容易地经由形成在支承构件上的电极部向致动器供电， 可以避免由于布线图案的原因而增大该装置的尺寸，从而可减小变形镜的尺 寸。另外，因为致动器可以通过形成在支承构件上的通孔定位，所以不需要 使用在传统制造过程中所需的夹具，从而能够简化制造过程。另外，由于镜 基板通过致动器的伸展和收縮而变形，所以能够增大镜面的变形。而且，关于本专利技术，在具有上述结构的可变形镜中，支承构件优选地由 绝缘的刚性体形成。根据这种结构，由于支承构件由绝缘的刚性体形成，所以能够容易地增 大镜面的变形。而且，关于本专利技术，在具有上述结构的可变形镜中，致动器优选为包括压电材料和电极的压电致动器。根据这种结构，因为所述致动器是压电致动器，所以能够容易地实现。 而且，关于本专利技术，在具有上述结构的可变形镜中，所述压电致动器优选为层叠(laminated)压电致动器，其包括交替层叠的多层压电材料和交替层叠的多层电极。根据这种结构，由于所述压电致动器是层叠压电致动器，所以可以增大 所产生的力，并且增大镜面的变形。而且，关于本专利技术，在具有上述结构的可变形镜中，可以采用这样一种 结构，在该结构中，电极层交替连接到第一公用电极和第二公用电极，第一 公用电极和第二公用电极设置在大体平行于压电致动器的层叠方向的侧面 上，以交替地作为不同极性的电极，第一公用电极和第二公用电极均电连接 到压电致动器的结合于电极部的结合表面，且电极部设置有给第一公用电极 供电的电极和给第二公用电极供电的电极。根据这种结构，在形成于支承构件上的电极部上形成两个电极，且经由 所述两个电极向压电致动器供电以驱动压电致动器。因此，用于供电的布线 不复杂。而且，关于本专利技术，在具有上述结构的可变形镜中，在俯视图中镜基板 优选地具有与支承构件相同的形状和相同的尺寸。根据这种结构，由于在俯视图中镜基板具有与支承构件相同的形状和相 同的尺寸，所以能够容易地执行装配过程之后的装置的分离。附图说明图1是示出根据本实施例的可变形镜的结构的分解立体图； 图2是示出根据本实施例的可变形镜的结构的总俯视图，该图是从图1 的底侧观看的示意图3是图i本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可变形镜，包括：具有镜面的镜基板；支承构件，其支承该镜基板，并具有沿近似垂直于该镜基板的方向延伸的通孔；电极部，其设置于该支承构件的、与用于支承该镜基板的表面相对的底侧上，以覆盖所述通孔的至少一部分；以及致动器，其插入所述通孔内，并结合和固定到所述电极部上，当经由该电极部向所述致动器供电时，所述致动器伸展和收缩以使该镜面以及该镜基板变形。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中史记，前田重雄，
申请(专利权)人：船井电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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