变形镜致动器和光盘装置的制作方法

专利名称：变形镜致动器和光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可使透镜面变形、并具有可变焦透镜、像差修正透镜等光学特性 可变的元件的变焦透镜致动器以及使用了该变焦透镜致动器的光盘装置。
背景技术：
近年来，随着因特网的普及和图像的高画质化等而使电子信息量增加，由此，作为 主要信息记录介质之一的光盘寻求高密度化。高密度化通常采用缩小通过增加物镜的开口 数和缩短波长而聚光的光点尺寸、将记录层多层化的方式等。由于光盘是使来自半导体激光的光穿过基板而聚光，因此会产生取决于激光波长 和物镜的开口数、基板厚度(盘入射面与记录层之间的距离、此后的基板厚度)的球面像 差。该球面像差与物镜开口数的四次方成正比，因此随着开口数的增加，因基板厚度的误差 变动而产生的球面像差急剧增大。由于记录层多层化，自激光入射侧看去最近的记录层与 最远的记录层的基板厚度相差数十μ m(微米)，因此为了实现正常的记录、再现动作，需要 有修正由此产生的球面像差的机构。作为光拾取器的物镜的材质，研究采用玻璃、塑料等。塑料在成本、量产性等方面 优于玻璃，近年来光拾取器多使用塑料制的物镜。但是，与玻璃透镜相比，塑料的折射率的 温度变化非常大，因温度变化而产生的球面像差增大。因此，尤其是对于塑料制的物镜，需 要有修正由于温度变化产生的球面像差的机构。另一方面，在光拾取器中，因光盘相对于激光光轴的倾斜(disk tilt)、光拾取器 组装的误差，会产生彗形像差、像散等像差。因此，需要修正这些像差。球面像差是相对于光轴旋转而对称的像差，例如通过使光拾取器的透镜沿光轴方 向移动，或对于具有可变焦透镜的光拾取器，改变该可变焦透镜的焦距，能够产生球面像 差。另一方面，彗形像差、像散是相对于光轴旋转而不对称的像差，例如通过使用透射型液 晶元件，并使施加于该液晶元件的电压模式最优化，能够产生彗形像差、像散。在专利文献1记载的光拾取器中公开了如下技术利用致动器使用于修正球面像 差的透镜沿光轴方向平行移动来产生与因基板厚度的误差变动产生的球面像差相反符号 的球面像差，来修正因基板厚度的误差变动产生的球面像差。图15是表示以往的具有像差修正机构223的光拾取器的光学系统的一例子的图。为了修正因光盘212的记录层211的位置变化(记录层211a与记录层211b的位 置变化)等产生的球面像差的变化，以往，使用采用了电动机222的单轴致动器，使自入射 到物镜209的激光源207发出的激光光束的发散角度、透镜221光轴方向的位置发生变化。在专利文献2中记载的光拾取器中公开了使用产生光相位差的透射型液晶元件 来利用来自盘的信号修正球面像差的技术。在专利文献3中记载的光拾取器中公开了如下技术将向物镜反射激光光束的反 射镜的反射面弯曲成抛物线状，改变入射到物镜的激光光束的强度分布图案来修正球面像差。
在专利文献4中公开了如下技术在具有两个透明电极面的液晶像差修正元件 中，一方具有修正光盘的径向彗形像差的透明电极图案，另一方具有修正光盘的切向的彗 形像差和像散的透明电极图案，使液晶像差修正元件中产生彗形像差和像散来修正在光拾 取器产生的彗形像差和像散。专利文献1 日本特开平13-45067号公报专利文献2 日本特开平12-57616号公报专利文献3 日本特开2006-155850号公报专利文献4 日本特开2005-122828号公报

发明内容
但是，在专利文献1示出的例子中，随着新时代光盘的多层化，会产生更大的球面 像差SA1，因此要修正这样的球面像差，需要透镜沿光轴方向更大的平行移动。例如，若光盘 为4层以上，则为了修正有时需要使透镜沿光轴方向移动zl =数cm。另外，除了因光盘的 多层化产生的较大的球面像差SA1，对于因基板厚度的误差变动、激光的波长变动、温度变 动而在物镜(尤其是塑料物镜)产生的球面像差等、比球面像差SAl小的球面像差SA2，也 需要修正。为此，例如有时需要使透镜沿光轴方向以z2=数十μπι的微细步距移动。由于 透镜的移动量ζ与所要修正的球面像差SA成大致正比关系，因此无法独立设计用于修正球 面像差SA1、SA2必须的透镜的移动量zl、z2。以本构造难以同时实现数cm的较大的透镜 移动和数十μ m的较小的高精度透镜移动。在本构造中，球面像差修正机构复杂，设置空间 变大。因此，在需要小型、薄型化的光拾取器中，存在难以确保部件配置空间的问题。而且， 以本构造难以修正彗形像差、像散。在专利文献2所示的例子中，为了修正较大的球面像差SA1，必须对用于产生光相 位差的液晶元件施加非常大的电压，而且需要多个电极图案，不现实。另外，在专利文献3所示的例子中，可变反射镜的驱动电极少，而且球面像差修正 致动器与反射镜的功能融合，因此适于小型化，但是要制作截面形状复杂的反射镜需要许 多加工，成本变高。而且，由于反射镜的弯曲，电极间距离在反射镜中心和端部不同，由此存 在难以对反射镜均勻施加变形力这样待解决的问题。在专利文献4的液晶元件中，能够修正彗形像差、像散，但是不能同时修正球面像差。本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种在可变焦透镜中小型且容易控制、能够 以低功耗修正多种球面像差的变焦透镜致动器。而且，目的在于提供一种手段，在需要小 型、薄型化的光拾取器中，不仅能够修正因光盘的多层化产生的较大的球面像差SA1、因基 板厚度的误差变动、激光的波长变动、温度变动而在物镜(尤其是塑料物镜)产生的球面像 差等的比球面像差SAl小的球面像差SA2这样的多种球面像差，而且还同时修正因光盘相 对于光轴的倾斜(disk tilt)、光拾取器组装的误差所产生的彗形像差、像散等。本发明的光拾取器，其特征在于，具有多个球面像差修正机构，第一球面像差修正 机构修正因光盘的多层化产生的较大的球面像差SAl。第二球面像差修正机构修正因基板 厚度的误差变动、激光的波长变动、温度变动而在物镜产生的球面像差等的比上述球面像 差SAl小的球面像差SA2。上述第一或第二球面像差修正机构的至少一方还能修正彗形像差、像散等相对于透镜的光轴旋转为非对称的波面像差。修正该彗形像差、像散的上述第一或第二球面像差修正机构由变焦透镜致动器构 成。该变焦透镜致动器包括折射所照射的光的透镜构件、通过施加磁场而对上述透镜构件 施加弯曲力的磁力施加构件、通过施加电流来对上述磁力施加构件施加上述磁场而将上述 透镜构件弯曲成所希望形状的电磁铁构造体。修正该彗形像差、像散的上述第一或第二球面像差修正机构由透射型液晶元件构 成。该透射型液晶元件具有多个透明电极面，第一透明电极具有用于修正球面像差的电极 图案，第二透明电极具有用于修正彗形像差和像散的电极图案。另一球面像差修正机构由例如利用致动器使光拾取器的透镜沿光轴方向平行移 动的机构构成。或者，该另一球面像差修正机构由反射镜面可相对于光拾取器的规定位置 变形的变形反射镜装置构成。根据本发明，可实现小型且简单的、能够以低功耗控制修正多种球面像差及彗形 像差、像散的光拾取器。


图1是表示组装了第一实施方式的可变焦透镜装置的变形镜致动器的光拾取器 的光学系统的概略图。图2(a)是表示第一实施方式的变形镜致动器的轴向的纵剖视图，图2(b)是从图 2(a)的A方向看与反射膜形成为一体的变形膜和固定于变形膜上的磁体的图。图3是表示组装了第二实施方式的变形镜致动器的光拾取器的光学系统的概略 的一例子的图。图4(a)是表示第二实施方式的变形镜致动器的轴向的纵剖视图，图4(b)是从图 4(a)的B方向看与反射膜形成为一体的变形膜和固定于变形膜上的环状磁体的图。图5是表示第三实施方式的变形镜致动器的轴向的纵剖视图。图6是表示表示第四实施方式的变形镜致动器的轴向的纵剖视图。图7(a)是表示第五实施方式的变形镜致动器的具有环状磁体、变形膜及反射膜 的反射体的仰视图，图7(b)是图7(a)的C-C线剖视图。图8(a)是表示第六实施方式的变形镜致动器的具有环状磁体、变形膜及反射膜 的反射体的仰视图，图8(b)是图8(a)的D-D线剖视图，图8 (c)是图8(a)的E-E线剖视图。图9(a)是表示第七实施方式的变形镜致动器的轴向的纵剖视图，图9(b)是从图 9(a)的F方向看与反射膜形成为一体的变形膜的图。图10(a)是表示第八实施方式的变形镜致动器的轴向的纵剖视图，图10(b)是从 图10(a)的G方向看与反射膜形成为一体的变形膜和固定于变形膜上的环状磁体的图。图11是表示第九实施方式的变形镜致动器的具有环状磁体、变形膜及反射膜的 反射体的仰视图。图12是表示对环状磁体施加磁力时的相对于距反射镜中心(反射膜27的中心) 距离的反射镜的位移量的图。图13是表示相对于距反射镜中心(反射膜的中心)距离的反射镜(反射膜)表 面形状与理想抛物线的偏差的图。
图14(a)是表示第十实施方式的变形镜致动器的轴向的纵剖视图，图14(b)是从 图14(a)的H方向看图14(a)的保持架和导线的图。图15是表示具有以往的像差修正机构的光拾取器的光学系统的一例子的图。图16是本发明的光盘装置的整体概略图。图17是具有第九实施方式的多个球面像差修正机构的光拾取器的概略图。图18是表示第九实施方式的变焦透镜致动器的一例子的概略图。图19是具有第十实施方式的多个球面像差修正机构的光拾取器的概略图。图20是表示第十实施方式的变形镜致动器的一例子的概略图。图21是表示光盘的基板厚度与由此产生的球面像差的关系的图。图22是表示第一实施方式的变焦透镜致动器的变形量与球面像差的关系的图。图23是变焦透镜致动器Al中C-C剖视图。图24(a)、图24(b)和图24(c)是表示使用液晶元件来修正球面像差及彗形像差和 /或像散的实施例的图。标号说明13、23、33、43、73、83 线圈14、24、34、44、54、64、74、84 磁轭16、26、36、46、56、66、76、86、96、106 变形膜(可变结构构件)17、27、37、47、57、67、77、97、107 反射膜(反射构件)18、28、38、48、58、68、98、108 环状磁体(磁力施加构件)34k:空洞(孔)44H 保持架56al、56a2、56a3 膜厚较厚区域(凹凸构造)56bU56b2.56b3.56b4 膜厚较薄区域(凹凸构造)66a 膜厚较厚区域(棱构造)78 磁体环(磁力施加构件)78s 压缩螺旋弹簧88 良导体(磁力施加构件)99:空隙(开口部)128 导线Al AlO 变形镜致动器Dl DlO 电磁铁(电磁体构造体)37 反射膜38 变形膜100:光盘装置Hl 光拾取器
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施方式。图16是表示本发明实施方式的光盘装置的整体结构的一例的图。
光盘装置100具有光拾取器Hl和旋转电动机，光盘32构成为借助旋转电动机而
可旋转。光拾取器Hl起到将光照射到光盘32来记录和/或再现数字信息的作用。用光拾 取器Hl所检测出的再现光被转换为电流电压(IV)后输入到信号处理电路。由信号处理电 路生成再现信号、伺服信号，并传送至控制器。控制器基于伺服信号控制伺服控制电路、访问控制电路、自动位置控制单元。自动 控制单元利用旋转电动机进行光盘32的旋转控制，访问控制电路进行光拾取器Hl的位置 控制，伺服控制电路进行后述的光拾取器Hl的物镜的位置控制等。由此，将光点定位于光 盘32的任意位置。另外，控制器根据是再现还是记录来控制激光驱动器，使后述的包含于 光拾取器Hl中的激光以适当的功率、波形发光。光盘装置100中，为了对应于具有多个记录层的多层光盘的记录和/或再现，并根 据作为对象的层修正所发生的球面像差，控制器控制后述的球面像差修正机构。为了修正 由于光盘相对于光轴的倾斜(disk tilt)、光盘组装时的误差所产生的彗形像差、像散，控 制器还控制后述的像差修正机构。图21是表示在使物镜的NA为0. 85时即Blu-ray Disc(BD)中的光盘的基板厚 度误差和由此产生的球面像差量之间关系的图。多数的BD用光拾取器的物镜设计成在2 层BD的LO层(基板厚度0. Imm)和Ll层(基板厚度0. 075mm)的中间位置即基板厚度为 0. 0875mm处球面像差为0，但在记录层的位置偏离该厚度时，会产生如图21所示的球面像 差。如此在球面像差量与基板厚度误差大致成正比，在偏离了例如50 μ m的记录层中，会产 生约300narms这样非常大的球面像差。由此光点不会聚光，不能正确读取光盘的信息。 另一方面，由于基板厚度的误差变动、激光的波长变动、温度变动而在物镜产生的球面像差 等，也会导致光点不会正确地聚光在光盘上。这些球面像差是比上述球面像差小的量，但在 多层光盘中，在要修正上述球面像差的记录层对焦期间也会发生变化，因此需要进行微调。 有时探索在光拾取器中为使再现信号强度最大而有意地引起球面像差并将球面像差修正 为最佳的状态，但这种情况希望能够微调球面像差。《第一实施方式》图1表示组装了第一实施方式的可变焦透镜装置的变形镜致动器Al的光拾取器 Pl的光学系统的概略的一例。第一实施方式的变形镜致动器Al是可使用于反射激光光束的反射镜(反射膜17) 的反射面任意变形，并可进行球面像差修正的器件。光拾取器Pl包括安装于光拾取器Pl上的形成有多个记录层11 (IlaUlb)的光盘 12、发出照射到光盘12的记录层11上的激光光束的激光源7、检测由光盘12的记录层11 反射过来的激光光束的检测器1。光拾取器Pl包括偏振光分光器3，其在从激光源7到经由光盘12的记录层11的 检测器1为止的激光光束的光路中将来自激光源7、光盘12的记录层11的激光光束反射或 透射来将其分割；变形镜致动器Al，其将由偏振光分光器3反射来的来自激光源7的激光 光束向光盘12的记录层11反射并将记录层11所反射的激光光束向检测器1反射；将直线 偏振光转换为圆偏振光的1/4波长板8 ；物镜9，其利用透镜致动器10沿光轴方向移动，并 将激光光束对光盘12的记录层11聚光；以及聚光透镜2，其将被记录层11反射的激光光束对检测器1聚光。在光拾取器Pl的激光源7与偏振光分光器3之间具有用于使来自激光源7的激 光光束为平行光的准直透镜6和用于将由准直透镜6校准过的激光光束分割的光栅5。〈变形镜致动器Al〉图2(a)是示例图1的变形镜致动器Al的轴向的纵剖视图，图2 (b)是从图2(a) 的A方向看与变形镜致动器Al的反射膜17形成为一体的变形膜16和固定于变形膜16上 的环状磁体18的图。如图1所示，在变形镜致动器Al中，反射激光光束的反射膜17使用反射激光光束 的材料例如铝、银等金属、含有Si02、TiO2的电介质多层膜等，形成为平板状。如此，反射膜 17既可以是金属等的单层膜，也可以是使用了电介质等的多层膜反射膜，无限定。在此，由于激光光束具有圆形横截面，相对于反射膜17以45度的角度入射，因此， 反射膜17形成为由反射膜17反射后的激光光束与反射前为同样圆形横截面那样的、沿激 光光束行进方向较长的椭圆形的平板状。如图2(a)和图2(b)所示，反射膜17层叠在与反射膜17相同形状的椭圆形的例 如硅基板等的变形膜16的一面上。变形膜16只要是能变形的构件即可，可以是由硅基板 以外的构件构成，不限定于硅基板。在变形膜16的另一面上层叠并固定有环状磁体18，该环状磁体18用于使反射膜 17弯曲成反射出与反射前相同的激光光束的抛物线状。环状磁体18使用磁体构成。如图1所示，由于激光光束相对于反射膜17以45度 的角度入射，因此，为使由反射膜17反射后的激光光束为与反射前同样的圆形横截面，环 状磁体18与反射膜17、变形膜16同样，形成为沿激光光束行进方向较长的椭圆形的环状。 为了防止环状磁体18利用自身的刚性而妨碍变形膜16的变形，更优选该环状磁体18为低 刚性的构造。环状磁体18例如可以是使磁性粉末分散于光致抗蚀剂而成的复合材料，只要是 在磁场作用下受到较强磁力的材料即可。以下将这样反射膜17层叠于变形膜16的一个面上、并且在变形膜16的另一面 上层叠有环状磁体18的具有多个层叠物的环状构造称为反射体17T(参照图2(a)和图 2(b))。如图2(a)所示，在变形镜致动器Al中，反射体17Τ隔着外周形状为与反射膜17、 变形膜16同样椭圆形的环状的垫圈15而设于电磁铁Dl之上。垫圈15优选是树脂等非磁体，可以与变形膜16形成为一体。垫圈15可以由不会 使变形镜致动器Al的性能劣化的磁体形成。电磁铁Dl包括磁体的磁轭14、和在形成其中央部的磁轭中央部Hc的周围缠绕了 多圈的线圈13。电磁铁Dl的磁轭14具有与环状磁体18同样为椭圆形的椭圆柱状的磁轭中央部 14c和与在磁轭中央部14c的下部外周连续形成的磁轭周边部14s。磁轭周边部Hs具有 轴向截面向内部开口的二字状，其外周形状与反射膜17、变形膜16 (参照图2 (b))同样为椭 圆形。磁轭14由层叠了多张钢板的薄板而成的铁芯、铁氧体、钴等形成。
本构成的变形镜致动器Al通过对电磁铁Dl的线圈13施加电流而使磁轭14产生 强磁场，吸引反射体17T的环状磁体18，从而如图2(a)的双点划线所示，使变形膜16、反射 膜17均弯曲成抛物线状。如此，通过使反射膜17弯曲成适于像差修正的抛物线状，来控制 由反射膜17反射的激光光束的发散角度。由此，来修正因记录层11的位置变化为图1所 示的记录层Ila的位置Pl和记录层lib的位置p2所产生的激光光束的球面像差。在此，关于磁轭14的构造，与仅是仅形成于线圈13内部的简单的椭圆柱形状的磁 轭中央部14c的结构相比，图2(a)所示的在线圈13的外周外部区域连接附加同心椭圆状 的磁轭周边部14的结构，其线圈13周围的磁力线的密度变大，能够更大地增强作用于环状 磁体18的磁力，因此更优选。例如图2(a)所示，在截面为二字状的磁轭周边部14s形成磁轭周边上部Hsl，从 而能够使形成于线圈13周围的磁场为更高密度，能够对环状磁体18施加更强的磁力。磁轭14当然也可以仅由磁轭中央部14c构成。图22是表示第一实施方式的变焦透镜致动器的变形量与球面像差的关系的一例 的图。通过使在没有基板厚度误差的状态下大致平坦的变形膜16随着基板厚度的变化如 图2(a)和图2(b)所示那样变化曲率，能够大致抵消由于基板厚度误差产生的球面像差。在 本例子中，例如对于50 μ m的基板厚度变化，通过使曲率变形为0. 045[l/mm]，能够大致修 正约300m λ rms产生的球面像差。<从光盘32的记录层31读取记录>接着，关于利用激光光束从安装于光拾取器Pl上的光盘12的记录层11读取记录 (信号)，以自记录层lib读取为例进行说明。自记录层Ila读取记录(信号)也是同样。如图1所示，为了将记录于光盘12的记录层lib上的坑作为电信号来读取，自激 光源7射出的激光光束被准直透镜6校准、透射过光栅5后，被偏振光分光器3向变形镜致 动器Al反射。自激光源7射出的激光光束的一部分透射过偏振光分光器3，由前监视器4 接受光并监视激光源7的发光强度。并且，由偏振光分光器3反射的激光光束被变形镜致动器Al的反射膜17反射，然 后透射过1/4波长板8而被转换为圆偏振光，利用物镜9聚光于记录膜lib上，自记录膜 lib被反射。在记录膜lib反射的激光光束再次透射过物镜9被转换为准直光，然后透射过 1/4波长板8而被转换为直线偏振光，利用变形镜致动器的反射膜17向偏振光分光器3反射。在反射膜17所反射的激光光束透射过偏振光分光器3而利用聚光透镜2聚光于 检测器1上，入射到检测器1的光量被转换为电信号。此时，为了使物镜9的激光光束的焦点位置对焦于光盘12的记录层Ildla或 lib)上，根据表示由控制电路Cl基于由检测器1接受的激光光束的信息运算出的物镜9的 移动量的信号，使驱动电流自透镜驱动电路C2流向透镜致动器10。由此，透镜致动器10使 物镜9沿光轴或与光轴垂直的方向相对于光盘12的记录层11并进或旋转。根据表示由控制电路Cl基于由检测器1接受的信息运算出的反射膜17的弯曲量 的信号，自反射镜驱动电路C3向变形镜致动器Al的线圈13施加电流。由此，变形镜致动器Al利用流过线圈13的电流而在磁轭14的中心部产生较强的 磁场，如图2(a)的双点划线所示那样向电磁铁Dl吸引反射体17T的环状磁体18。随之，隔着垫圈15支承于电磁铁Dl上的反射体17T的变形膜16、反射膜17弯曲成抛物线状。如此，通过在变形镜致动器Al的线圈13流过电流而使反射膜17弯曲成所希望的 抛物线状，利用线圈13的电流大小控制在反射膜17所反射的激光光束的发散角度，来修正 因记录层11的位置变化为位置Pl (记录层Ila)和位置P2(记录层lib)而产生的激光光 束的球面像差。《第二实施方式》接着，使用图3、图4(a)、图4(b)说明第二实施方式的变形镜致动器A2。图3是表示组装了第二实施方式的变形镜致动器A2的光拾取器P2的光学系统的 概略的一例的图。图4(a)是示例了第二实施方式的变形镜致动器A2的轴向的纵剖视图，图4(b)是 从图4(a)的B方向看与变形镜致动器A2的反射膜27形成为一体的变形膜沈和固定于变 形膜26上的环状磁体观的图。图3所示的第二实施方式的光拾取器P2的基本构成与第一实施方式的光拾取器 Pl(参照图1)相同，不同之处在于将第一实施方式的变形镜致动器Al配置成激光光束垂 直入射的变形镜致动器A2。随之，第二实施方式的变形镜致动器A2与第一实施方式的变形 镜致动器Al的构成不同。其他构成与第一实施方式的变形镜致动器Al相同，省略其详细说明在图3、图4(a)、图4(b)中对变形镜致动器A2的各构成要素标注20号段的附图标记。以下详细说明第二实施方式的光拾取器P2与第一实施方式的不同构造。第二实施方式的光拾取器P2中，与图1所示的第一实施方式的光学系统中的位于 光栅5与物镜9之间的光学系统不同。在图3所示的光拾取器P2中，自激光源7发出光而其一部分被分光器19反射的 激光光束透射过偏振光分光器3，并透射过1/4波长板8而成为圆偏振光。该透射过1/4波 长板8的激光光束被变形镜致动器A2的反射膜27反射而再次透射过1/4波长板8成为直 线偏振光，然后被偏振光分光器3向光盘12的记录层11反射。被偏振光分光器3反射的激光光束透射过物镜9而聚光，并被记录层11 (Ila或 lib)反射。所反射的激光光束再次透射过物镜9而成为平行光，在偏振光分光器3被反射， 透射过1/4波长板8而成为圆偏振光。然后，在变形镜致动器A2的反射膜27被再次反射 的激光光束透射过1/4波长板8成为直线偏振光，进而透射过偏振光分光器3向分光器19 照射，一部分光透射而利用聚光透镜2聚光于检测器1。在光拾取器P2的光学系统中，激光光束相对于变形镜致动器A2的反射镜27垂直 入射、反射。因此，照射到反射镜27的激光光束为圆形。因此，第二实施方式的变形镜致动器A2是将第一实施方式的椭圆柱状的变形镜 致动器Al形成为圆柱形状的构件。除此之外的构成与第一实施方式的变形镜致动器Al相 同。如图4(a)和图4(b)所示，在第二实施方式的变形镜致动器A2中，反射膜27形成 为圆形的平板状，变形膜26形成为与反射膜27相同形状的圆形平板状。而且固定于变形 膜26的环状磁体28形成为圆形的环状形状。由此，如图4(b)所示，反射体27T形成为圆形平板状。如图4 (a)所示，反射体27T隔着具有与变形膜沈、反射膜27相同外周形状的圆形 环状的垫圈25而设置于圆柱状的电磁铁D2上。电磁铁D2具有大致圆柱形状的磁轭M，该磁轭M包括与环状磁体观相同的圆形 的圆柱状磁轭中央部2 和与其下部外周连续形成的轴向截面为向内部开口的二字状的 磁体的磁轭周边部24s。并且，在电磁铁D2的磁轭M的圆柱状的磁轭中央部Mc的周围缠绕有多圈线圈 23。图4(a)中的尺寸t表示环状磁体28与磁轭M之间的空隙的尺寸，图4(b)中的 尺寸Wl表示圆形的环状磁体28内径的半径尺寸，图4(b)中的尺寸W2表示圆形的环状垫 圈25内径的半径尺寸。根据第二实施方式的变形镜致动器A2，与第一实施方式的变形镜致动器Al所使 用的图2(a)和图2(b)的椭圆形反射镜的反射膜17不同，能够将反射膜27做成圆形状，能 够减小反射镜尺寸。变形镜致动器A2由于能够做成圆柱状，因此容易制造。用于由使反射膜27变形 的控制电路Cl、反射镜驱动电路C3进行的控制变得容易。环状磁体观也可以层叠并固定 于反射膜上。《第三实施方式》接着，使用图5说明第三实施方式的变形镜致动器A3。图5是示例了第三实施方式的变形镜致动器A3的轴向的纵剖视图。第三实施方式的光拾取器的基本构成与第一、第二实施方式的光拾取器P1、 P2(参照图1、图3)相同，不同之处在于与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2的磁 轭14、磁轭M (参照图2 (a)、图4 (a))的形状不同。其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2相同，省略其详细说明。在图5中对变形镜致动器A3的各构成要素标注3开头的附图标记。以下说明与第一、第二实施方式的变形镜致动器A1、A2的磁轭14J4不同的构造。图5所示的第三实施方式的变形镜致动器A3，采用与第一实施方式的磁轭14相同 的圆柱状磁轭；34时(参照图2 (a)和图2 (b))，将线圈33内径侧的磁轭34的中心部做成椭 圆柱状的空洞:34k。另一方面，第三实施方式的变形镜致动器A3采用与第二实施方式的磁轭M相同 的圆柱状磁轭；34时(参照图4 (a)和图4 (b))，将线圈33内径侧的磁轭34的中心部做成圆 柱状的空洞34k。由此，流到线圈33内径侧的磁轭34的磁通利用线圈33内侧的磁轭中央部3 而 集中，结果穿过环状磁体38的磁通密度变高。因此，起到提高电磁铁D3对环状磁体38的 吸引力的效果。《第四实施方式》接着，使用图6说明第四实施方式的变形镜致动器A4。图6是示例第四实施方式的变形镜致动器A4的轴向的纵剖视图。第四实施方式的光拾取器的基本构成与第一、第二实施方式的光拾取器P1、P2(参照图1、图3)相同，不同之处在于图6所示的变形镜致动器A4的磁轭44a的形状与 第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2的磁轭14、磁轭M (参照图2 (a)、图4 (a))的形 状不同。其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2相同，省略其详细说明在图6中对变形镜致动器A4的各构成要素标注40号段的附图标记。以下说明与第一、第二实施方式的变形镜致动器A1、A2的磁轭14J4不同的构造。与第一、第二实施方式的椭圆柱形状或圆柱形状的磁轭14、磁轭M相比，第四实 施方式的变形镜致动器A4采用铁芯、铁氧体等磁体形成线圈43的内周部的磁轭44a，并用 例如树脂等其他材料的构造体的保持架44H构成线圈43外周部的部位。在此，在与磁轭4 不同构件的构造体即保持架44H上一体形成相当于第一、第二 实施方式的垫圈15、25(参照图2仏)、图4仏))的构造。由此，能够将第一、第二实施方式的变形镜致动器A1、A2的磁轭14J4的部位做成 磁轭4 和保持架44H的构造。通过使用容易加工的材料制作保持架44H，从而能够容易加工。能够与作为光拾取器的树脂基础支承构件的基座构件一体地形成保持架44H，提 高了应对光学系统的适应性。《第五实施方式》接着，使用图7(a)和图7(b)说明第五实施方式的变形镜致动器。图7(a)是表示第五实施方式的变形镜致动器的具有环状磁体58、变形膜56及反 射膜57的反射体57T的仰视图(图2 (a)的A方向向视图)，图7 (b)是图7 (a)的C-C剖视 图。第五实施方式的光拾取器的基本构成与第一、第二实施方式的光拾取器P1、 P2(参照图1、图幻相同，不同之处在于图7(a)和图7(b)所示的变形镜致动器的变形膜 56的形状与第一、第二实施方式的变形镜致动器A1、A2的变形膜16、26(参照图2(a)和图 2(b)、图4(a)和图4(b))的形状不同。其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2相同，省略其详细说明。在图7(a)和图7(b)中对变形镜致动器的反射体57T的各构成要素标注50号段 的附图标记。以下说明与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2的变形膜16、26不同的构造。与第一、第二实施方式的单一膜厚的变形膜16、沈相比，图7(a)和图7(b)所示的 变形镜致动器的变形膜56构成为在环状磁体58外周外部的区域以同心圆状交替周期地形 成有膜厚较厚的区域56a(56al、56a2、56a;3)和较薄的区域56b (56bl、56b2、56b3)。变形膜56的膜厚较厚的区域56a和较薄的区域56b在各自一周内的膜厚较厚区 域56a的比例随着远离反射镜中心即反射膜57的中心而降低，随之，随着远离反射镜中心 (反射膜57的中心)而使构成反射镜的反射体57T的有效刚性降低。因此，通过使膜厚较厚的区域56a和较薄的区域56b在各自一周内的较厚区域56a 的比例最优化，能够利用作用于环状磁体58的磁力而使反射体57T变形为理想的抛物线 状。
在第五实施方式中，例示了具有圆形状的环状磁体58、变形膜56、反射膜57的反 射体57T进行了说明，当然，也可以应用如第一实施方式的变形镜致动器Al (参照图2(a) 和图2(b))那样的，具有椭圆形状的环状磁体18、变形膜16、反射膜17的反射体17T。另外，环状磁体58可以层叠并固定于反射膜上。《第六实施方式》接着，使用图8 (a)、图8 (b)、图8 (c)说明第六实施方式的变形镜致动器。图8 (a)是表示第六实施方式的变形镜致动器的具有环状磁体68、变形膜66及反 射膜67的反射体67T的仰视图(图2 (a)的A方向向视图)，图8 (b)是图8 (a)的D-D线剖 视图，图8(c)是图8(a)的E-E线剖视图。第六实施方式的光拾取器的基本构成与第一、第二实施方式的光拾取器P1、 P2 (参照图1、图3)相同，不同之处在于图8 (a)、图8 (b)、图8 (c)所示的变形镜致动器的变 形膜66的形状与第一、第二实施方式的变形镜致动器A1、A2的变形膜16、26(参照图2(a)、 图4(a))的形状不同。其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2相同，省略其详细说明在图8 (a)、图8 (b)、图8 (c)中对变形镜致动器的反射体67T的各构成要素标注60 号段的附图标记。以下说明与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2的变形膜16、沈不同的构造。与第一、第二实施方式的单一膜厚的变形膜16、26(参照图2(a)和图2 (b)、图 4(a)和图4(b))相比，图8(a)、图8(b)、图8(c)所示的第六实施方式的变形镜致动器的变 形膜66构成为在环状磁体68外周外部的区域，膜厚较厚的区域66a呈放射状在膜厚较薄 的区域66b之间扩展。并且，膜厚较厚的区域66a形成为随着接近变形膜66的中心部而宽 度变宽，随着接近外周而宽度变窄。由此，随着远离反射镜中心(反射膜67的中心)，形成反射镜的反射体67T的有效 刚性降低。因此，通过使变形膜66中的膜厚较厚的区域66a呈放射状扩展的构造最优化，能 够利用作用于环状磁体68的磁力而使反射体67T变形为理想的抛物线状。在第六实施方式中，例示了具有圆形状的环状磁体68、变形膜66、反射膜67的反 射体67T进行了说明，当然，也可以应用如第一实施方式的变形镜致动器Al (参照图2 (a) 和图2(b))那样的，具有椭圆形状的环状磁体18、变形膜16、反射膜17的反射体17T。《第七实施方式》接着，使用图9(a)和图9(b)说明第七实施方式的变形镜致动器A7。图9(a)是表示第七实施方式的变形镜致动器A7的轴向的纵剖视图，图9 (b)是从 图9(a)的F方向看与变形镜致动器A7的反射膜77形成为一体的变形膜76的图。第七实施方式的光拾取器的基本构成与第一、第二实施方式的光拾取器P1、 P2(参照图1、图3)相同，不同之处在于图9(a)所示的变形镜致动器A7中，与第一、第二实 施方式的变形镜致动器Al、A2的环状磁体18、28(参照图2(a)、图4(a))的形状和反射镜 变形原理(反射体17T、27T的变形原理)不同。其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、Α2相同，省略其详细说明。
以下说明与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2的环状磁体18J8及反射 镜变形原理(反射体17T、27T的变形原理)不同的构造。在图9 (a)和图9(b)中对变形镜致动器A7的各构成要素标注70号段的附图标记。第七实施方式的变形镜致动器A7是例如相当于图2(a)和图2(b)所示的环状磁 体18的磁体环78不固定于变形膜76的结构。如图9(a)所示，在电磁铁D7的磁轭74中线圈73周围所形成的圆筒形槽部7 ! 配置有具有板厚较厚的短圆筒状的磁体环78和向上方推压磁体环78的压缩螺旋弹簧78s 的构造体。根据该构造，在电磁铁D7的线圈73中不流通电流的正常时，短圆筒状的磁体环78 受到来自压缩螺旋弹簧78s的向上方的推压力而被向上方(图9(a)中的上方)推出，使变 形膜76、反射膜77变形为接近抛物线的形状(参照图9(a)的实线)。在该正常状态下，当对电磁铁D7的线圈73施加电流时，在线圈73周围的磁轭74 产生的磁场穿过磁体环78，磁体环78被向靠近电磁铁D7的方向吸引，对磁体环78的向上 的推压力减弱，因此变形膜76、反射膜77复原为接近平板状的形状(参照图9 (a)的双点划 线)。而当减少向线圈73施加的电流时，在线圈73周围的磁轭74产生的磁场变弱，磁 体环78受到的靠近电磁铁D7方向的磁力减弱，受到来自压缩螺旋弹簧78s的向上方的弹 力，磁体环78向上方(图9(a)中的上方)推出变形膜76、反射膜77。如此，在压缩螺旋弹簧78s的弹力作用下，环状的磁体环78以环状与变形膜76接 触，并且驱动变形镜致动器A7对电磁铁D7的线圈73施加电流，从而能够使变形膜76与第 一实施方式同样地自由弯曲，能够使反射膜77形成为所希望的抛物线形状。在第七实施方式中，以变形镜致动器A7为圆柱形状的情况为例进行了说明，当 然，对于如第一实施方式那样变形镜致动器A7为椭圆柱形状的情况(参照图2 (a)和图 2(b))也同样能够适用。《第八实施方式》接着，使用图10(a)和图10(b)说明第八实施方式的变形镜致动器A8。图10(a)是示例第八实施方式的变形镜致动器A8的结构的轴向的纵剖视图，图 10(b)是从图10(a)的G方向看与变形镜致动器A8的反射膜87形成为一体的变形膜86和 固定于变形膜86上的环状良导体88的图。图10(a)和图10(b)所示的第八实施方式的光拾取器的基本构成与第一、第二实 施方式的光拾取器P1、P2 (参照图1、图3)相同。第八实施方式的变形镜致动器A8的基本构造与第一、第二实施方式的变形镜致 动器A1、A2类似，但与第一、第二实施方式的变形镜致动器A1、A2和其反射镜(反射膜17、 27)的驱动原理不同。其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2相同，省略其详细说明在图10(a)和图10(b)中对变形镜致动器A8的各构成要素标注80号段的附图标记。以下说明第八实施方式的变形镜致动器A8与第一、第二实施方式的变形镜致动 器A1、A2和其反射镜(反射膜17、27)驱动原理不同的构造。
在第八实施方式的变形镜致动器A8中，代替与反射膜87 —体形成的固定于变形 膜86上的环状磁体而设置例如金等环状的良导体88 (参照图10(b))。环状的良导体88配 置在面向电磁铁D8的线圈83内周的磁轭84的外周面84a的外部区域。并且，去除了反射体87T与磁轭84之间的在第一、第二实施方式中例示的环状垫 圈而使磁轭外周部84g延伸形成至垫圈的区域，反射体87T固定于磁轭外周部84g。本构成的变形镜致动器A8中，在电磁铁D8的线圈83流过驱动电流，使因电磁感 应引起的磁轭84内的磁通发生变化，由此配置于磁轭84外周面84a的外部的图10(b)所 示的环状良导体88的环内所穿过的磁通发生变化。随之，在环状的良导体88沿环圆周方 向引起感应电流，产生抵消良导体88的环内所穿过的磁通的磁场，与由线圈83产生的磁场 相反的力作用于环状的良导体88。由此，与第一、第二实施方式相同，能够使变形膜86弯曲成适合的抛物线状。关于施加于线圈83的电流的驱动波形，在恒定电流驱动下，没有磁场变化，不会 对良导体88施加力。在线形的正弦曲线的电流驱动下，作用于良导体88的力被抵消，产生 良导体88的移动受阻碍的现象。因此，施加于线圈83的电流优选是能够使良导体88良好移动的三角波形、正弦半 波等时间上非线性的驱动波形。在第八实施方式中，以变形镜致动器A8为圆柱形状的情况为例进行了说明，当 然，对于如第一实施方式那样变形镜致动器A7为椭圆柱形状的情况(参照图2 (a)和图 2(b))也同样能够适用。《第九实施方式》接着，使用图11等说明第九实施方式的变形镜致动器。图11是表示第九实施方式的变形镜致动器的具有环状磁体98、变形膜96及反射 膜97的反射体97T的仰视图(相当于图2(a)的A方向向视图)。第九实施方式的光拾取器(未图示)的基本构成与第一、第二实施方式的光拾取 器P1、P2(参照图1、图2(a)和图2(b))相同。第九实施方式的变形镜致动器的反射体97T与第一、第二实施方式的变形镜致动 器Al、A2的反射镜形状(反射体17T、27T的形状)不同。其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、Α2相同，省略其详细说明。在图11中对反射体97Τ的各构成要素标注90号段的附图标记。以下说明与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、Α2的反射体17Τ、27Τ不同的 构造。如图4(a)和图4(b)所示，上述第二实施方式中的作为可变反射镜的反射体27Τ 中，环状磁体观固定于圆形形状的单一膜厚的反射膜27和变形膜沈上。利用由在作为可 变反射镜的反射体27Τ的下部配置的线圈23和磁轭M产生的磁场，对环状磁体28作用朝 向磁轭M的吸引力，图12中的实线L3表示此时在相对于形成反射镜的反射体27Τ的中心 (反射膜27的中心)的各距离下的反射镜的位移量。图12是表示对第二实施方式的环状磁体观施加了磁力时的相对于距反射镜中心 (反射膜27的中心)的距离的反射镜(反射膜27)的位移量的图。用实线(L3)表示第二 实施方式的反射镜表面形状，用(L4)表示理想反射激光光束的反射镜表面形状的理想抛物曲线。根据图12，在第二实施方式的构造中，对于反射镜的变形，在环状磁体观内周以 内(图12的环内周位置Wl的左侧)与以虚线表示的理想抛物线形状的理想抛物曲线L4 符合度高，在环状磁体观外周外部区域(图12的环内周位置Wl的右侧且直到反射镜端位 置W2的区域)，随着接近反射膜27的外周缘27e (参照图4 (a)和图4 (b))而逐渐偏离理想 抛物线形状的理想抛物曲线L4。要进行高精度的球面像差修正，需要理想抛物线形状的理想抛物曲线L4与反射 镜(反射膜27)的反射镜表面形状L3的偏离为纳米级以下。变形镜致动器A2中，为了搭载于光拾取器P2 (参照图3)，需要小型化为角形几微 米左右，因此，由配置在形成可变反射镜的反射体27T的下部的线圈23与磁轭M产生的磁 场，作用于环状磁体观的引力变得非常弱。而变形膜26、反射膜27，随着小型化而截面系数变大，刚性提高，因此，通常需要 扩大图12所示的环内周位置Wl与反射镜端位置W2之间的间隔来有效降低环状磁体观外 周外部区域(参照图4(b))的刚性。即，变形镜致动器A2的变形膜沈、反射膜27的小型化 与低刚性化是相悖的现象。因此，在图11所示的第九实施方式的反射体97T中，在变形膜96、反射膜97的环 状磁体98的外周外部区域96s、97s以放射状周期性地形成空隙99。通过增加外周外部区 域96s、97s中的每一周期Dl的成为空隙99的区域D2的比例来有效降低环状磁体98外周 外部区域96s、97s的刚性，因此可以同时实现变形镜致动器的变形膜96、反射膜97的小型 化与低刚性化。关于本第九实施方式的变形膜96、反射膜97的变形，由于在图11所示的梁构造 部Ll与空隙部L2的截面处刚性不同，因此在梁构造部Ll与空隙部L2的各自位置处的反 射镜表面形状与理想抛物曲线的偏差是如图13所示那样随着距反射镜中心的距离越远， 分别自理想抛物曲线的线(横轴为0.0的线)向相反的方向远离。图13是表示反射镜(反射膜97)表面形状与理想抛物曲线的偏差相对于距反射 镜中心(反射膜97的中心)的距离的图，图13的反射镜表面形状与理想抛物曲线的偏差 (0. 0)的线表示反射镜表面形状与理想抛物曲线无偏差的线、即表示理想抛物曲线的线。因此，通过最优化设计图11所示的环状磁体98的外周外部区域的空隙99与环状 磁体98之间的距离W3、梁构造部Ll的个数、空隙部L2的空隙99的大小、个数等，不需扩大 环内周位置Wl与实质上形成反射镜的端边即反射镜端位置W2之间的间隔，就能够使环状 磁体98内周以内的区域及自环状磁体98内周外部到反射镜端位置W2的区域高精度地与 理想抛物线形状的理想抛物曲线一致。《第十实施方式》接着，使用图14(a)和图14(b)说明第十实施方式的变形镜致动器A10。图14(a)是表示第十实施方式的变形镜致动器AlO的轴向的纵剖视图，图14(b) 是从图14(a)的H方向看图14(a)所示的保持架130和导线128的图。第十实施方式的光拾取器(未图示)的基本构成与第一、第二实施方式的光拾取 器P1、P2(参照图1、图2(a)和图2(b))相同，图14(a)所示的变形镜致动器AlO与第一、 第二实施方式的变形镜致动器Al、A2的磁轭14J4和线圈13、23不同。
其他构成与第一、第二实施方式的变形镜致动器Al、A2相同，省略其详细说明。在图14(a)和图14(b)中对变形镜致动器AlO的各构成要素标注100号段的附图标记。以下说明与第一、第二实施方式的变形镜致动器A1、A2不同的构造。图14(a)和图14(b)所示的第十实施方式的变形镜致动器AlO的保持架130的上 方中央部形成有短圆柱状的凹部130ο，使用树脂等形成为短圆柱状。而且，在保持架130的 凹部130ο以旋涡状配置有用于对反射体107Τ的环状磁体108施加磁场引力的导线128。本构成的变形镜致动器Α10，通过对以旋涡状配置于保持架130内凹部130ο的导 线1 施加电流，产生对环状磁体108作用引力的磁场，借助该磁场将环状磁体108向导线 128吸引，从而使固定有环状磁体108的变形膜106、反射膜107变形为接近理想抛物线的 抛物线状。根据第十实施方式，由于平绕导线128，因此能够将保持架130和导线128的构造 做得较薄，结果与第一、第二实施方式相比，能够实现整个变形镜致动器AlO的薄型化。变形镜致动器AlO的保持架130的形状也可简化，能够提高生产率，能够降低生产 成本。在第十实施方式中，例示了将旋涡状的导线1 形成平面状的情况，但只要能够 产生作用出用于使反射膜107变形为理想抛物线的引力的磁场，也可以将旋涡状的导线 128形成为具有凹凸的形状。环状磁体108可以层叠并固定于反射膜上。《作用效果》根据第一 第十实施方式，当由电磁铁D1、…、DlO对固定于作为可变膜的变形膜 16、…、106上的圆形状或椭圆形状的环状磁体18、…、68、磁体环78、良导体88、环状磁体 98,108作用驱动力时，圆形状或椭圆形状的环状磁体18、…、68、磁体环78、良导体88、环 状磁体98、108的环状的力分布作用于变形膜16、…、106。由此，能够使环状磁体18、…、68、磁体环78、良导体88、环状磁体98、108内的变 形膜16、…、106及反射膜17、…、107形成理想抛物曲线形状。本构造中，环状磁体18、…、68、磁体环78、良导体88、环状磁体98、108的相对于 中心的弯曲量相同，呈同心圆状或同心椭圆状。因此，即使可变膜的变形膜16、…、106及反射膜17、…、107弯曲变形，环状磁体 18、…、68、磁体环78、良导体88、环状磁体98、108与电磁铁Dl、…、DlO的距离在环状的 任一处均相同，能够对可变膜的变形膜16、…、106及反射膜17、…、107施加应力分布均 勻的力。作用于环状磁体18、···、68、磁体环78、良导体88、环状磁体98、108的力依赖于驱 动电磁铁D1、…、DlO的电流值，因此通过控制驱动电流值，可以多级修正球面像差。在第一 第十实施方式中，例示的是来自激光源7的激光光束为圆形横截面，因 此将反射膜17等做成圆形或椭圆形的情况，但只要自反射膜17反射的激光光束为圆形，也 可不将反射膜17等做成圆形或椭圆形状。若将来自激光源7的激光光束做成圆形以外的 形状，则可以不将反射膜17等的形状做成圆形或椭圆形。在光学系统等的处理中，来自激 光源7的激光光束的横截面优选圆形，因此反射膜17等的形状优选椭圆形，最优选圆形。在第一 第十实施方式中，例示了以环状连续的环状磁体18、…、68、磁体环78、环状磁体98、108，但只要能将反射膜17、…、77、97、107形成为理想的抛物曲线形状，则环 状磁体18、…、68、磁体环78、环状磁体98、108也可不是环状连续。在第一 第十实施方式中，例示了设置变形膜16、…、106的情况，但只要能将反 射膜17、…、107的强度形成为规定值以上，且能够将环状磁体18、…、68、良导体88、环状 磁体98、108分别接合于反射膜17、…、67、87、…、107，而且能够使磁体78接触反射膜76， 用压缩螺旋弹簧78s推压反射膜76，则可不设置变形膜16、…、106。在第一 第十实施方式中，分别说明了各构成，也可以适当组合第一 第十实施 方式的构成。《第十一实施方式》图17表示组装了本实施方式的可变焦透镜装置的变焦透镜致动器Al和可动透镜 装置的可动透镜致动器B的光拾取器P3的光学系统的概略一例。在图17的说明中省略了 与第一实施方式重复的部分。第十一实施方式的变焦透镜致动器Al是使供激光光束透射的透镜的入射、透射 两面任意变形，并能修正球面像差以及彗形像差和/或像散的器件。可动透镜致动器B是 使透镜位置沿光轴方向移动，可修正球面像差的器件。光拾取器P3包括偏振光分光器23，其在从激光源27到经由光盘32的记录层31 的检测器21为止的激光光束的光路中将来自激光源27、光盘32的记录层31的激光光束 反射或透射来将其分割；可动透镜致动器B、变焦透镜致动器Al，其将由偏振光分光器23反 射来的来自激光源27的激光光束向反射镜33方向透射并变换激光光束的发散角度；反射 镜33，其将透射过变焦透镜致动器Al的激光光束向光盘32的记录层31反射并将在记录层 31反射的激光光束向检测器21反射；将直线偏振光转换为圆偏振光的1/4波长板观；物镜 四，其利用透镜致动器30沿光轴方向移动，并将激光光束对光盘32的记录层31聚光；以及 聚光透镜22，其将被记录层31反射的激光光束对检测器21聚光。<变焦透镜致动器Al〉图18(a)是表示变焦透镜致动器Al的轴向的水平剖视图，图18(b)是变焦透镜致 动器Al的E-E线剖视图。在图15的说明中，省略与第一实施方式重复的部分。使用图18(a)、图18(b)说明变焦透镜致动器Al。具有圆形横截面的激光光束透 射透明的变形膜11a，例如透射机油等透明液体5进而在透明的变形膜lib被折射而聚光。透明液体5借助垫圈封入于上部透明变形膜Ila和下部透明变形膜lib之间，透 镜区域P2的全部区域被透明液体5填满，储存区域P3 (图2 的一部分填充有气体4，该储 存区域P3储存用于弥补透镜区域P2的体积随着透镜曲率变化而发生变化的透明液体5，随 着储存区域P3内的透明液体5的增减，气体4进行压缩和膨胀，从而可增减储存区域P3内 的透明液体5。在上部的透明变形膜Ila面上为了使透明变形膜1 Ia任意倾斜而固定有环状的磁 体36。上部透明变形膜Ila借助垫圈7固定于电磁铁D3的磁轭34上。垫圈7优选是树脂等非磁体，也可以与透明变形膜Ila —体形成。关于垫圈7，只 要不会导致变焦透镜致动器Al的性能劣化，也可以由磁体形成。电磁铁D3包括磁体的磁轭34和在磁轭34周围缠绕多圈的线圈35。磁轭34由钢板的铁芯、铁氧体、钴等形成。
通过在四个线圈3fe、3^、35d、35d流过不同的电流，从而能够利用四个线圈35a、 35b、35d、35d的磁场的强度分布使入射面任意倾斜。磁轭34和线圈35不一定是四个，用三 个磁轭也能得到同样的效果。本构成的变焦透镜致动器Al通过对电磁铁D3的线圈35施加电流而在磁轭34产 生强磁场，来吸引透明变形膜Ila的环状磁体36，由此储存区域P3内的透明液体5缓缓流 入透镜区域P2，随之透明变形膜Ila的弯曲量增大。透明变形膜Ila的变形力与作用于环 状磁体36的力相平衡，在到达目标弯曲量的点以后维持恒定的弯曲量。通过使施加于电磁 铁D3的线圈35a、35b、35d、35d的电流发生变化，使透明变形膜Ila任意倾斜，透射过透明 变形膜Ila的激光光束引起取决于透明变形膜Ila弯曲量的行进方向的变化。透明变形膜 Ila的弯曲量取决于施加到线圈35a、35b、35d、35d的电流值，进行控制变形为适于修正彗 形像差、像散的形状。关于下部透明变形膜11b，其功能、构成与第一实施方式的变焦透镜致动器Al相 同，省略其说明。透明变形膜lib的变形所产生的球面像差的修正量取决于入射到变焦透镜致动 器Al的光束的会聚、发散度、变形量。利用透明变形膜lib的变形可以修正因光盘的多层 化产生的较大的球面像差SA1，也可以修正因基板厚度的误差变动、激光的波长变动、温度 变动而在物镜产生的球面像差等的比上述球面像差SAl小的球面像差SA2。<可动透镜致动器B>可动透镜致动器B使用例如步进电动机作为驱动源，将形成有螺旋状槽的丝杠安 装于步进电动机的轴上，对在丝杠的槽上搭载了透镜的透镜保持架进行支承。利用步进电 动机的驱动使丝杠旋转，使支承于丝杠的槽上的透镜沿光轴方向直进移动。能够由步进电 动机的步进数控制透镜的移动量。该步进电动机具有例如约ΙΟμπι的步距，可根据透镜的 焦距、光学系统的倍率来设计每个步距的球面像差修正量。从倍率方面考虑，在设可动透镜 的焦距为f时，每个步距的球面像差修正量与f的-2次方大致正比，因此通过例如移动短 焦透镜能够以较小的透镜移动量来修正较大的球面像差SA1。通过移动过长焦透镜，也能高 精度修正较小的球面像差SA2。<从光盘32的记录层31读取记录>接着，以从记录层31b读取为例，说明利用激光光束从安装于光拾取器Hl上的光 盘32的记录层31读取记录(信号)。从记录层31a读取记录(信号)也是相同的。如图17所示，为了将记录于光盘32的记录层31b的坑作为电信号来读取，自激光 源27射出的激光光束在准直透镜沈被校准，透射过光栅25后，被偏振光分光器23向可动 透镜致动器B、变焦透镜致动器Al反射。并且，由偏振光分光器23反射的激光光束透射可动透镜致动器B、变焦透镜致动 器Al并调整发散角度，被反射镜33反射，然后透射过1/4波长板观而被转换为圆偏振光， 利用物镜四聚光于记录膜31b上，自记录膜31b被反射。在记录膜31b反射的激光光束再 次透射过物镜四被转换为准直光，然后透射过1/4波长板观而被转换为直线偏振光，被反 射镜33反射，然后被可动透镜致动器B、变焦透镜致动器Al调整发散角度后，向偏振光分光 器23透射。透射过偏振光分光器23的激光光束利用聚光透镜22聚光于检测器21上，入射到检测器21的光量被转换为电信号。根据表示由控制电路Cl基于由检测器21接受的信息运算出的变焦透镜致动器Al 的透明变形膜1 la、1 Ib的弯曲量的信号，使电流自反射镜驱动电路C3施加于变焦透镜致动 器Al线圈9、35。根据表示由控制电路Cl运算出的可动透镜致动器B的移动量的信号，使 电流自透镜驱动电路C2施加于可动透镜致动器B的线圈。由此，变焦透镜致动器Al利用流过线圈9的电流而在磁轭10的中心部产生较强 的磁场，如图17的虚线所示那样向电磁铁Dl吸引透明变形膜lib的环状磁体8。随之，隔 着垫圈7支承于电磁铁Dl上的变形膜lib弯曲成抛物线状。利用流过线圈35的电流而在 磁轭34的中心部产生较强的磁场，如图17的虚线所示那样向电磁铁D3吸引透明变形膜 Ila的环状磁体36。随之，隔着垫圈7支承于电磁铁D3上的变形膜Ila倾斜。如此，通过在变焦透镜致动器Al的线圈9流过电流而使透明变形膜lib弯曲成所 希望的抛物线状，利用线圈9的电流大小控制透射过透明变形膜lib的激光光束的发散角 度，来修正因记录层31的位置变为记录层31a和记录层31b而产生的激光光束的球面像 差。通过在变焦透镜致动器Al的线圈35流过电流而使透明变形膜Ila倾斜成所希望的形 状，利用线圈35的电流大小控制透射过透明变形膜Ila的激光光束的行进方向，来修正因 光盘相对于光轴的倾斜(disk tilt)、光拾取器组装时的误差所产生的彗形像差、像散。通过在可动透镜致动器B的线圈流过电流来驱动透镜沿光轴方向移动，控制透射 过透镜的激光光束的发散角度，来修正因记录层31的位置变为记录层31a和记录层31b而 产生的激光光束的球面像差。利用上述变焦透镜致动器Al和上述可动透镜致动器B所修正的球面像差分为因 光盘的多层化产生的较大的球面像差SA1、和因基板厚度的误差变动、激光的波长变动、温 度变动而在物镜产生的球面像差等的比上述球面像差SAl小的球面像差SA2。在此，可动透镜致动器B和变形膜lib修正球面像差，变形膜Ila修正像散、彗形 像差。因此，它们的组合如表1、表2所示。表1
变形膜Ila变形膜lib可动透镜致动器B较大的球面像差SAl〇较小的球面像差SA2〇像散、彗形像差〇表2
变形膜Ila变形膜lib可动透镜致动器B较大的球面像差SAl〇
权利要求
1.一种变形镜致动器，其特征在于，包括 反射构件，用于对被照射的光进行反射；磁力施加构件，通过被施加磁场来向上述反射构件施加弯曲力；以及 电磁铁结构体，通过被施加电流来向上述磁力施加构件施加上述磁场而使上述反射构 件弯曲成期望形状。
2.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于， 上述反射构件和上述磁力施加构件具有圆形或椭圆形状。
3.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于，在上述反射构件与上述磁力施加构件之间设置有可变结构构件，该可变结构构件受到 来自上述磁力施加构件的力而使上述反射构件弯曲成期望形状。
4.根据权利要求3所述的变形镜致动器，其特征在于，上述可变结构构件在上述磁力施加构件的外周的外部具有同心的凹凸结构，越靠近外 周缘，上述凹凸结构的凸部形成得越小。
5.根据权利要求3所述的变形镜致动器，其特征在于，上述可变结构构件在上述磁力施加构件的外周的外部具有凸棱结构，该凸棱结构呈放 射状且越靠近外周缘形成得越细。
6.根据权利要求3所述的变形镜致动器，其特征在于，上述可变结构构件在上述磁力施加构件的外部区域形成有开口部， 上述可变结构构件在磁力施加构件的外部区域的上述开口部与除此以外的区域的非 开口部之间的比例按照使上述反射构件弯曲成期望形状来确定。
7.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于， 上述磁力施加构件为磁性体。
8.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于，上述磁力施加构件是环状的良导体，通过由上述电磁铁产生的磁场变化，在环周方向 上产生感应电动势，并且产生相对于上述磁场变化的反作用力。
9.根据权利要求8所述的变形镜致动器，其特征在于，向上述电磁铁施加的电流是包含三角波或正弦半波的在时间上呈非线性的波形的电流。
10.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于， 上述磁力施加构件为磁性体，还具有按压上述磁力施加构件的按压构件，利用吸引力和按压力使上述反射构件弯曲成期望形状，其中，上述吸引力是由从上述 电磁铁结构体产生的磁场对上述磁力施加构件施加的力，上述按压力是与上述吸引力反方 向的、由上述按压构件对上述磁力施加构件施加的力。
11.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于，上述电磁铁结构体在磁轭的中央部形成沿线圈绕线的轴向延伸的孔。
12.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于， 上述电磁铁结构体在线圈的内部区域形成有磁轭。
13.根据权利要求1所述的变形镜致动器，其特征在于，上述电磁铁结构体是被施加上述电流的漩涡状的导线。
14.一种光盘装置，其特征在于，包括 光源；和变焦透镜致动器，设置在将来自上述光源的光照射到具有记录层的光信息记录介质上 的光路中，上述变焦透镜致动器包括通过其形状变化来修正彗形像差和像散中的至少任意一方 的第一变形构件、和通过其形状变化来修正球面像差的第二变形构件。
15.根据权利要求14所述的光盘装置，其特征在于， 在上述光路中还具有使透镜可动的可动透镜致动器， 利用上述可动透镜致动器来修正球面像差。
16.根据权利要求14所述的光盘装置，其特征在于，在上述光路中还具有反射构件的形状可变的变形镜致动器， 利用上述变形镜致动器来修正球面像差。
17.一种光盘装置，其特征在于，包括 光源；和变焦透镜致动器，设置在将来自上述光源的光照射到具有记录层的光信息记录介质上 的光路中，上述变焦透镜致动器包括 第一变形构件；使上述第一变形构件的形状变化的第一磁场施加构件； 第二变形构件；以及使上述第二变形构件的形状变化的第二磁场施加构件。
18.根据权利要求17所述的光盘装置，其特征在于，利用上述第一变形构件来修正彗形像差和像散中的至少任意一方， 利用上述第二变形构件来修正球面像差。
19.根据权利要求17所述的光盘装置，其特征在于， 在上述光路中还设置有球面像差修正机构。
20.根据权利要求19所述的光盘装置，其特征在于， 用上述球面像差修正机构修正第一球面像差，利用上述第二变形构件来修正比上述第一球面像差小的第二球面像差。
21.一种光盘装置，其特征在于，包括 光源；和液晶元件，设置在将来自上述光源的光照射到具有记录层的光信息记录介质上的光路中，上述液晶元件具有用于修正球面像差的第一电极图案和用于修正彗形像差和像散中 的至少任意一方的第二电极图案。
全文摘要
本发明提供一种具有小型、且能以低功耗修正多种球面像差及彗形像差、像散的像差修正机构的变形镜致动器和光盘装置。变焦透镜致动器(A1)通过施加磁场而使透明变形膜弯曲成抛物线形状，并使所透射的光的强度分布变化来修正球面像差。通过使透明变形膜任意倾斜来改变所透射的光的传播方向，能够修正彗形像差、像散。
文档编号G11B7/09GK102063913SQ20101055697
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者井手达朗, 山内良明, 桥爪滋郎, 渡边康一 申请人:日立民用电子株式会社