JPH10308029A - ガルバノミラーを含む集積光学装置およびこれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り付けが容易で、かつ小型化が図れ、反射
光軸の調整を正確に行なうことのできるガルバノミラー
を提供する。 【解決手段】 ウェハ５０をエッチングして形成された
反射ミラー４０を有する可動部３７と、この可動部３７
を移動可能に吊設支持する支持部材３８ａ，３８ｂと、
この支持部材を固定支持する固定部３６とを備えるもの
において、前記可動部に設けられた前記反射ミラー４０
が前記ウェハ面３９に非平行な反射面を有すると共に、
前記可動部３７を微動させることにより前記反射ミラー
４０の反射光の光軸を微調整する光軸調整手段を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を所定の
方向に反射するためのガルバノミラーを含む集積光学装
置およびこの装置を搭載して対物レンズへの入射光の向
きを変化させながらディスクの所望の位置にスポットを
形成する光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンパクトディスク（ＣＤ）やレ
ーザディスク（ＬＤ）に代表されるように、レーザ光を
用いて情報の記録・再生を行なう光ディスク装置が広く
普及してきている。また、最近では、光ディスク装置は
コンピュータにおける情報記憶装置としても利用される
ようになっている。これに伴い、光ディスク装置に用い
られる記録媒体の高密度化が要求されるようになってき
ており、このような記録媒体の高密度化に伴い、記録媒
体に対して記録や再生を行なう光学ヘッドにおいても、
光学部品の高精度化が要求されるようになってきてい
る。

【０００３】上述の光学部品の１つとして、光源から対
物レンズに至るレーザ光を反射させて光軸の方向を変更
すると共に、反射光の光軸の方向を微調整可能なガルバ
ノミラー装置が用いられている。図１４は従来のガルバ
ノミラー装置の全体の概要を示す斜視図である。図１４
において、従来のガルバノミラー装置１は、第１のプレ
ート２と、第２のプレート７とが積層された構造をなし
ている。第１のプレート２および第２のプレート７は、
ウェハ状のプレートをエッチングした後に、ダイシング
（切断）処理したものである。

【０００４】第１のプレート２は、図１４に示されるよ
うに、略正方形状に第２のプレート７の対角に点対称に
設けられた１対の固定部３ａおよび３ｂと、この固定部
３ａおよび３ｂにそれぞれ形成された１対の電極４ａお
よび４ｂと、反射ミラーが形成されると共に前記１対の
固定部３ａおよび３ｂの間に設けられた長方形の板状の
揺動部５と、揺動部５の長辺側の略中央で固定部３ａお
よび３ｂに対してこの揺動部５を揺動可能に支持する支
持部材としての２枚の弾性部６ａおよび６ｂとを備えて
いる。

【０００５】弾性部６ａおよび６ｂは、その一端が揺動
部５に接続され、他端が固定部３ａおよび３ｂにそれぞ
れ接続されることにより、揺動部５と固定部３ａおよび
３ｂを連結すると共に、揺動部５を吊設支持している。
なお、第１のプレート２を構成する揺動部５と弾性部６
ａおよび６ｂの下面には、第２のプレート７との間に１
ミクロンから２０ミクロン程度の隙間が形成されるよう
に、第１のプレート２側がエッチングにより削られてい
る。

【０００６】また、第２のプレート７は、前記揺動部５
に対応する範囲を２つに分けるように設けられた電極８
ａおよび８ｂと、この電極８ａおよび８ｂにそれぞれ電
気的に接続された端子９ａおよび９ｂと、を備えてい
る。前記電極８ａおよび８ｂは端子９ａおよび９ｂに外
部より電圧を供給することにより電圧を印加することが
できるようになっている。

【０００７】一方、前記固定部３ａおよび３ｂには端子
４ａおよび４ｂが形成されており、これら端子４ａおよ
び４ｂはグランドに接続されている。前記第２のプレー
ト７に形成された端子９ａおよび９ｂと、グランドに接
続された端子４ａおよび４ｂとの間に電圧をかけること
により、半導体で形成された揺動部５と電極８ａおよび
８ｂはクーロン力により引き合うが、端子９ａと９ｂに
かける電圧を変化させることによりクーロン力のバラン
スが崩れ、揺動部５に回転トルクが発生し、図１６にお
いて矢印Ａにより示す方向に回転する。

【０００８】上記構成を有するガルバノミラーを用いた
光ディスク装置を図１５を参照しながら説明する。図１
５は従来の光ディスク装置の内部構造を示す断面図であ
り、図１６は光ディスク装置に設けられる光学ユニット
を示す断面図である。図１５において、光ディスク装置
１０は、図示しないベースに固定されたスピンドルモー
タ１１と、このスピンドルモータ１１に対してマグネッ
トチャック等のチャッキング手段により保持されると共
に情報の記録再生のために用いられる光ディスクまたは
光磁気ディスク等のディスク１２と、を備えており、デ
ィスク１１は記録再生時には前記スピンドルモータ１１
によって安定に回転駆動される。

【０００９】光ディスク装置１０は、光源からの光を前
記ディスク１２に照射して光スポット形成するための光
ヘッド１３と、この光ヘッド１３とディスク１２との間
に設けられて前記光スポットを形成する対物レンズ１４
と、前記光ヘッド１３の一端側に設けられて光を照射す
る光源としての光学ユニット１５と、をさらに備えてい
る。前記光学ユニット１５の詳細構成は図１６に示され
ている。

【００１０】図１６において、光学ユニット１５は、前
記ディスク１２に照射するためのレーザ光を生成する半
導体レーザ１６と、ディスク１２から反射されて戻って
きた光を検知するフォトディテクタ１７と、半導体レー
ザ１６から出射されたレーザ光を通過させると共にディ
スク１２側から戻ってきた読出し光の向きを変更するホ
ログラム光学素子（以下、ＨＯＥ―Hologramic Optical
Element―素子と略記する）１８と、を備えている。な
お、光学ユニット１５から対物レンズ１４に至る光路は
両者の中間に設けられたガルバノミラー１により反射さ
れて方向が変更されている。このガルバノミラー１の構
成は図１４に示したようになっている。また、前記対物
レンズ１４および光学ユニット１５は、前記光学ヘッド
１３に固定されている。

【００１１】上記構成を有する光ディスク装置１０の動
作について説明する。まず、半導体レーザ１６より発せ
られたレーザ光は、ガラス面に形成されたＨＯＥ素子１
８を通過し、光学ヘッド１３に接合されたガルバノミラ
ー１で９０°向きを変え、光学ヘッド１３の上部に配置
された対物レンズ１４へと導かれる。そして、この対物
レンズ１４よりディスク１２の記録トラック上にレーザ
光を集光させ焦点を形成する。

【００１２】また、ディスク１２からの反射光は、対物
レンズ１４を逆方向から透過して、ガルバノミラー１を
経由して、再びＨＯＥ素子１８に戻り、このＨＯＥ素子
１８により図１６に示すようにその向きを変更されてフ
ォトディテクタ１７に到達する。このフォトディテクタ
１７は、ディスク１２より戻ってきた光を検知するもの
であり、検知された光は図示されない光電変換手段等に
より電気信号に変換されて所定の情報が再生されること
になる。

【００１３】前記ガルバノミラー１は、光源からの光を
対物レンズ側に反射させると共に、対物レンズが光スポ
ットをディスク上に形成する際に正確に記録トラック上
に集光させるための微調整を行なうためのものであり、
図１４における揺動部５は、その表面に半導体レーザ１
６からのレーザ光を反射するために、揺動部５と同じ大
きさの図示されないミラー面が、金属や誘電体多層膜等
を蒸着することにより形成されている。しかし、揺動部
５を構成する材料と、ミラー面を形成する材料との熱膨
張係数の違いにより、ガルバノミラー１の周囲の温度が
変化したときに揺動部５が撓んでしまう虞れがあった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このようなガルバノミ
ラー１においては、光学ヘッド１３中で、光を９０°折
り曲げて対物レンズ１４に立ち上げるいわゆる立ち上げ
ミラーとしても機能しなければならないので、ディスク
１２に対して水平方向、垂直方向に移動する光に対し
て、ガルバノミラーをディスクに対して４５°傾いた状
態で接着剤などで貼り付ける必要があり、貼り付けの際
の調整が複雑になるという欠点があった。

【００１５】また、調整が複雑になることにより、ガル
バノミラー１が光学ヘッド１３に対して角度誤差をもっ
て傾いて取り付けられる懸念や、調整しろの分だけミラ
ー面を光の像よりも大きくする必要があった。

【００１６】また、光学ヘッド１３は一般に樹脂などで
成型されているが、成型後の反りや撓みにより、ガルバ
ノミラー１の取り付け位置がずれ、これにより、ガルバ
ノミラー１が光学ヘッド１３に傾いて取り付けられる懸
念や、調整しろの分だけミラー面を光の像よりも大きく
する必要があった。

【００１７】また、ミラー面が大きくなると、このミラ
ー面が形成された揺動部５の寸法が大きくなり、揺動部
５の慣性モーメントが増加するので、駆動力の低下を招
いていた。

【００１８】また、揺動部５はウェハ面に平行にミラー
面を有する構成であるので、揺動部５を回転させる駆動
力を大きくしようとすると、電極８ａおよび８ｂと共に
揺動部５を大きくしなければならない。しかしながら、
このように揺動部５を大きくするとガルバノミラー１そ
のものの高さが大きくなり、光学ヘッド１３の高さの増
加を招いていた。

【００１９】さらに、上記ガルバノミラー１を構成する
ためには、別途、シリコンウェハを加工してガルバノミ
ラー１を形成する必要があるので、コストの増加を招い
ていた。

【００２０】本発明は上記問題点に鑑み、取り付けが容
易で、かつ小型化が図れ、反射光軸の調整を正確に行な
うことのできるガルバノミラーを含む集積光学装置およ
びこれを用いた光ディスク装置を提供することを目的と
している。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係るガルバノミラーを含む集積
光学装置は、ウェハをエッチングすることにより形成さ
れた可動部と、この可動部を移動可能に吊設支持する支
持部材と、この支持部材を固定支持する固定部と、前記
可動部に設けられると共に前記ウェハの面に非平行な反
射面を有する反射ミラーと、前記可動部を微動させるこ
とにより前記反射ミラーの反射光の光軸を微調整する光
軸調整手段と、を備えることを特徴としている。

【００２２】また、請求項２に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置は、請求項１に記載のものにおいて、前
記光軸調整手段が、前記可動部を前記支持部材まわりに
揺動させることにより前記反射光の光軸を調整すること
を特徴としている。

【００２３】また、請求項３に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置は、請求項１に記載のものにおいて、前
記光軸調整手段が、前記可動部を往復動させることによ
り前記反射光の光軸を調整することを特徴としている。

【００２４】また、請求項４に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置は、請求項１に記載のものにおいて、前
記可動部が、一対の傾斜面を有して断面が線対称をなす
形状を備え、前記傾斜面の一方に前記反射ミラーを備え
ることを特徴としている。

【００２５】また、請求項５に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置は、請求項１に記載のものにおいて、前
記固定部に形成された光検出器と、固定部に接合された
半導体レーザとを備えることを特徴としている。

【００２６】また、請求項６に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置は、請求項５に記載のものにおいて、前
記可動部がシリコンにより形成されると共に、前記反射
ミラーが前記シリコンの（１，１，１）面に平行に形成
されていることを特徴としている。

【００２７】また、請求項７に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置は、請求項５に記載のものにおいて、前
記可動部がシリコンにより形成されると共に、前記反射
ミラーが前記シリコンの（１，１，０）面に平行に形成
されていることを特徴としている。

【００２８】次に、請求項８に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置を用いた光ディスク装置は、光源と、ウ
ェハをエッチングして形成された可動部，前記ウェハ面
に非平行な反射面を有して前記可動部に形成されると共
に前記光源から照射された光の光軸方向を変更するため
の反射ミラー，前記可動部を移動可能に吊設支持する支
持部材，この支持部材を固定支持する固定部，前記可動
部を微動させることにより前記反射ミラーの反射光の光
軸を微調整する光軸調整手段，を有する集積光学装置
と、前記反射ミラーにより光軸方向を変更された光を収
束させて光ディスクの情報記憶面に光スポットを形成す
る対物レンズと、を備えることを特徴としている。

【００２９】また、請求項９に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置を用いた光ディスク装置は、請求項８に
記載のものにおいて、前記光軸調整手段が、前記可動部
を前記支持部材まわりに揺動させることにより前記反射
光の光軸を調整することを特徴としている。

【００３０】また、請求項１０に係るガルバノミラーを
含む集積光学装置を用いた光ディスク装置は、請求項８
に記載のものにおいて、前記光軸調整手段が、前記可動
部を往復動させることにより前記反射光の光軸を調整す
ることを特徴としている。

【００３１】以上のような構成を備える本発明によれ
ば、反射ミラーがウェハ面に非平行であるので、反射ミ
ラー備えた揺動部もしくは往復動部を形成するエッチン
グと、この揺動部もしくは往復動部を支持する支持部材
をエッチングするマーカーを半導体レーザーを接合する
マーカーと同一のものにすることができるため、揺動部
もしくは往復動部と半導体レーザーの位置決めを大幅に
簡略化できる。これにより、揺動部もしくは往復動部と
半導体レーザーの位置決めを正確に行なうことができる
ので、結果として反射ミラーを小さくすることができる
ため、揺動部もしくは往復動部の慣性を小さくすること
ができ、揺動部もしくは往復動部の駆動感度を増すこと
ができる。

【００３２】また、支持部材を光検出器が形成されたウ
ェハに形成するので、この支持部材により規定される揺
動部もしくは往復動部の運動方向を、正確に光検出器と
一致させることができ、揺動部もしくは往復動部の運動
によるディスクからの戻り光の光検出器上での像の移動
に対して、光検出器の出力変動を抑えることが可能であ
る。また、上記揺動部もしくは往復動部をシリコンで形
成する際に、反射ミラーがシリコンの（１，１，１）面
に平行に形成するか、または（１，１，０）面に平行に
形成するように構成することにより、ウエットエッチン
グにより揺動部もしくは往復動部を形成し、そのうえに
反射ミラーを形成する際に、反射ミラーの平坦度を確保
することができる。さらに、ガルバノミラーは光検出器
を形成したウェハを用いて加工することができるので、
光学系を形成する際の材料費が低減し、コストを削減す
ることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガルバノミラ
ーを含む集積光学装置およびこれを用いた光ディスク装
置の好適な実施の形態について、添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。まず、図２から図５を用いて本発明
のガルバノミラーを含む集積光学装置を用いた光ディス
ク装置について説明する。ここで、図２は光学ヘッドの
構成を示す断面図、図３は光学ヘッドを含む駆動系の構
成を示す平面図、図４は光ディスク装置の内部構造を示
す断面図、図５は光学ユニットの構成を示す断面図であ
る。

【００３４】なお、図１から図７には説明のためＸ，
Ｙ，Ｚ軸を付記している。このＸ軸方向は、光ディスク
装置におけるトラッキング方向であり、Ｙ軸方向は光デ
ィスク面と平行な面内において前記トラッキング方向に
略沿った方向であり、Ｚ軸方向は光ディスクにおけるフ
ォーカス方向である。また、図２ないし図５において、
従来の光ディスク装置の構成を示した図１５および図１
６と同一符号を付したものは従来の装置の構成要素と同
一または相当する構成要素を示している。

【００３５】図２において、光ディスク装置２０は、図
示しないベースに固定されたスピンドルモータ１１と、
このスピンドルモータ１１に対してマグネットチャック
等のチャッキング手段により保持され情報の記録再生に
供される光ディスクおよび光磁気ディスク等のディスク
１２と、光源および対物レンズ等を搭載した光学ヘッド
１３と、を概略備えており、記録再生時にはディスク１
２が前記スピンドルモータ１１によって安定に回転駆動
される。光学ヘッド１３には、光源から出射される光の
方向をフォーカス方向に変更させると共にトラッキング
方向の微調整を行なうガルバノミラー１９が設けられて
いる。

【００３６】光ヘッド１３には、対物レンズ１４が設け
られており、この対物レンズ１５はプラスチックマグネ
ットにより形成された対物レンズホルダ２１によって保
持されている。また、この対物レンズホルダ２１には平
行板バネ２２の一端が固定されており、平行板バネ２２
の他端は光学ヘッド１３に固定されることにより対物レ
ンズ１４はその光軸方向（Ｚ軸方向）に移動可能に支持
されている。プラスチックマグネットからなる対物レン
ズホルダ２１と、光学ヘッド１３に巻装固定されたフォ
ーカスコイル２３に流れる電流との間に電磁作用が作用
し、対物レンズ１４にフォーカス駆動力を発生させてい
る。

【００３７】また、図３に示すように、光ディスク装置
２０の光学ヘッド１３には、一対のリニアモータコイル
２４が設けられており、このリニアモータコイル２４は
筒状に形成されており、光学ヘッド１３の両側面に各１
個が固定されている。光学ヘッド１３のリニアモータコ
イル２４を挟んで両側には、計３個の滑り軸受２５が形
成されており、ディスク１の径方向に延設された２本の
ガイドシャフト２６とそれぞれ係合している。これによ
り光学ヘッド１３はディスク１２の半径方向に移動でき
るように支持されている。

【００３８】前記ガイドシャフト２６は磁性体により形
成されており、磁気回路のヨークとしての役割も果たし
ている。ガイドシャフト２６の両側にはコ字形のバック
ヨーク２７が固定されている。また磁気ギャップを挟ん
でリニアモータコイル２４と対向する位置にはラジアル
磁石２８が配置され、バックヨーク２７に固定されてい
る。これらガイドシャフト２６、バックヨーク２７、ラ
ジアル磁石２８がラジアル磁気回路２９を形成してお
り、リニアモータコイル２４に磁界を作用させ、リニア
モータコイル２４に流れる電流との電磁作用により、光
学ヘッド１３にディスク１２の半径方向への駆動力を発
生させている。

【００３９】図４および図５に示すように、前記ディス
ク１２に照射するためのレーザ光を生成する半導体レー
ザ３１は、ディスクから戻ってきた光を検知する光検出
器としてのフォトディテクタ３２と、ガルバノミラー３
３（後述する）と共に集積光学装置３０を構成してお
り、さらに、ＨＯＥ素子４８と貼り合わせることにより
光学ユニット４７を構成しており、この光学ユニット４
７は光学ヘッド１３に固定されている。なお、光学ユニ
ット４７には、放熱性を高める目的で複数の凹凸を有す
るヒートシンク４９が貼り付けられている。

【００４０】図３および図４において、半導体レーザ３
１から図中Ｘ方向に発せられたレーザ光は、ガルバノミ
ラー３３により約９０°向きを変えられ図中Ｙ方向に進
行する（詳細は後述する）。さらに、ガラス面に形成さ
れたＨＯＥ素子４８を通過して、立ち上げミラー１９に
より再び９０°向きを変えて、光学ヘッド１３の上部に
配置された対物レンズ１４に導かれる。この対物レンズ
１４によりディスク１２の記録トラック上にレーザ光を
集光させ焦点を形成する。

【００４１】また、ディスク１２からの反射光は、対物
レンズ１４に戻り、立ち上げミラー１９を逆方向から再
び経由して、今度はＨＯＥ素子５１により向きを変えら
れてフォトディテクタ３２により検知される。フォトデ
ィテクタ３２に取り込まれた反射光から、記録情報信
号、フォーカスオフセット信号、トラックオフセット信
号等が生成される。そして、フォーカスオフセット信号
を用いることにより対物レンズ１４のフォーカス方向の
位置ズレが検出され、この位置ズレを補正するようにフ
ォーカスコイル２３に電流を流す制御動作を行なう。ま
た、トラックオフセット信号を用いることにより対物レ
ンズ１４のトラック方向の位置ズレが検出され、この位
置ズレを補正するようにリニアモータコイル２４とガル
バノミラー３３に電圧を加えて制御動作を行なう。この
ようにしてディスク１２の記録トラック上に情報が記録
され、またディスク１２の記録トラック上から情報が読
み取られることになる。

【００４２】上記構成を備える光ディスク装置に用いら
れる集積光学装置３０の詳細な構成について、図１，図
６および図７を参照しながら説明する。図１は本発明の
第１実施形態に係るガルバノミラーを含む集積光学装置
の全体構成を示す斜視図であり、図６はガルバノミラー
を含む集積光学装置の平面図であり、図７は集積光学装
置を構成する第２プレートを示す斜視図である。

【００４３】集積光学装置３０は、図１に示されるよう
に、フォトディテクタ３２が形成された第１のプレート
３４と、半導体レーザ３１が固定された第２のプレート
３５との２枚のプレートが積層された構造を有してい
る。第１のプレート３４には、図１に示されるように、
固定部３６、可動部としての揺動部３７、支持部材とし
ての一対の弾性部３８ａおよび３８ｂが形成されてい
る。第１のプレート３４を構成する固定部３６、揺動部
３７、弾性部３８ａおよび３８ｂは、シリコンを材料と
する第１のプレート３４を、エッチングすることにより
形成されたものである。

【００４４】前記揺動部３７は、第１のプレート３４の
面と同一面を形成する面３９と、傾斜した面４０とを有
し、この面を形成する溝部４１は、固定部３６と同様、
水酸化カリウム水溶液などを用いてシリコンを異方性エ
ッチングして形成されたものであり、面４０はシリコン
の（１，１，１）面か、あるいは（１，１，０）面に平
行になるように、第１のプレート３４を形成するシリコ
ンの結晶方位がプレートと同一レベルの面３９に対して
定められている。シリコンの（１，１，１）面と（１，
１，０）面はエッチングのスピードが遅い面として知ら
れており、これらの面を面４０と平行にすることで、面
４０を平坦にすることができる。

【００４５】特に面４０をシリコンの（１，１，０）面
に平行にすると、第１のプレート３４の上面と同一面を
形成する面３９をシリコンの（１，０，０）面と一致さ
せることができるので、第１のプレート３４として一般
に数多く流通しているシリコンウェハを用いることがで
きる。また、面４０の表面には半導体レーザ３１からの
レーザ光を反射するための図示しないミラー面が、金属
薄膜や誘電体多層膜等を蒸着することにより形成されて
いる。

【００４６】また、弾性部３８ａおよび３８ｂとこれを
形成する溝部４１は、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etc
hing）等のドライエッチングにより、第１のプレート３
４のプレート面方向に対して異方性を有すると共に帯状
の弾性部３８ａおよび３８ｂが残される形状になるよう
に、第１のプレート３４の上面３９から第１のプレート
３４下面に向かってエッチングされている。弾性部３８
ａ，３８ｂは、その一端が揺動部３７に、他端が固定部
３６にそれぞれ接続されることにより、揺動部３７と固
定部３６とを連結し吊設支持している。ここで、可動部
としての揺動部３７の質量の重心は２枚の弾性部３８ａ
および３８ｂを結ぶ線上の丁度中間付近となるように構
成されている。第１のプレート３４上には端子４２が形
成されており、この端子４２はグランドに接続され、常
に揺動部３７の電位をグランドと同じレベルに保ってい
る。

【００４７】一方、第２のプレート３５は、例えばガラ
ス板等の電気的絶縁材料で形成されるか、あるいは表面
に電気的絶縁材料（または酸化膜）がコーティングされ
たシリコンで形成されており、第１のプレート３４の固
定部３６に対して静電接合、拡散接合、陽極酸化接合等
の手段で接合されることにより第１プレート３４全体を
固定保持している。

【００４８】なお、第２のプレート３５の上面４３には
揺動部３７と接触して揺動部３７の回転を妨げないよう
に、１ミクロンから２０ミクロン程度の深さの凹部４４
がエッチングにより形成され、また、この上面４３には
半導体レーザー３１が接合されている。また、図７に示
されたように、第２のプレート３５の凹部４４の底面上
の揺動部３７と対向する部位には、スパッター等により
形成された電極４５ａおよび４５ｂが設置されている。

【００４９】本第１実施形態においては、例えば図７に
示すように、電極４５ａおよび４５ｂは平面上に形成さ
れているが、電極４５ａおよび４５ｂを固定する第２の
プレート３５の凹部４４の底面に、揺動部３７の回転に
より発生する高圧空気を排出するための溝を形成しても
構わない。また、電極４５ａおよび４５ｂはそれぞれ端
子４６ａおよび４６ｂにより電気的に接続されている。
そして、外部より端子４６ａおよび４６ｂに電圧を供給
することにより電極４５ａおよび４５ｂに電圧を印加す
ることができるようになっている。

【００５０】本第１実施形態においては、例えば図１に
おいて、凹凸のない第１のプレート３４が第２のプレー
ト３５と接合されるように構成されているが、第２のプ
レート３５の凹部４４に合わせて、凹部４４よりも小さ
く凹部４４の深さよりも低い高さを有する凸部（図示せ
ず）を第１のプレート３４の下面にエッチングにより設
け、これを凹部４４と入れ子形状のように嵌め合わせて
接合し、第２プレート上面４３よりも、凸部の底面が第
２のプレート３５の内部に食い込んで配置されることに
より、異方性エッチングにより形成する面４０を第２の
プレート３５の上面４３よりも下側まで形成するように
しても良い。このように構成することにより、半導体レ
ーザ３１の開口面積を大きく取ることができるので、半
導体レーザ３１の出力を効率よくディスク１２まで伝達
することができる。

【００５１】同様に第２のプレート３５の上面４３に凸
部を設けても同じ効果が得られることはいうまでもな
い。なお、第１のプレート３４と第２のプレート３５と
は、ほぼ同じ熱膨張係数を有する材料が選択されている
ことが好ましい。このように構成されている本第１実施
形態のガルバノミラー３３は、光学ヘッド１３の一部に
設けられた端子と、ガルバノミラー３３に設けられた端
子４２，４６ａおよび４６ｂとが半田などの手段により
電気的に接続され、また、図４に示されるようにヒート
シンク５２を介して機械的にも強固に接続されている。
本実施例では、ヒートシンク５２を介して接合してある
が、もちろん直接光学ヘッド１３に接合してもかまわな
い。

【００５２】次に、本発明のガルバノミラー３３の具体
的な駆動方法を説明する。まず、端子４６ａおよび４６
ｂに電圧を印加することにより、グランドとのあいだに
電位差を持たせ、電位がグランドである揺動部３７と電
極４５ａおよび４５ｂがクーロン力により引き合うよう
にする。ここで、端子４６ａと端子４６ｂに印加する電
圧を変化させると、揺動部３７と電極４５ａと電極４５
ｂとの引き合う力が変化し、偶力が作用するので、２枚
の弾性部３８ａおよび３８ｂがねじれ変形を起こし、揺
動部３７は図１に示すＺ軸回りに回転する。

【００５３】揺動部３７が図１のＺ軸回りに回転する
と、光は立ち上げミラー１９に至る直前で、Ｚ軸を中心
に振られ、立ち上げミラー１９で反射した後には、光は
Ｙ軸を中心にＸ軸方向に振られることになるので、これ
によりディスク１２上でビームスポットがディスク１２
の半径方向に移動することになる。ここで、揺動部３７
と電極４５ａおよび４５ｂの間の静電容量を測定するこ
とにより、揺動部３７と第２のプレート３５とのギャッ
プ長を検出することができ、これによって揺動部３７の
回転（揺動）角度を正確に検出することができる。

【００５４】上記検出値を用いてトラッキングオフセッ
トを電気的に補正することにより、ガルバノミラー特有
の回転角度の制約をほとんどなくすことができ、安定か
つ精度の高いトラッキング制御を行なうことができる。
また、静電容量からギャップ長の変化を測定することに
より、温度上昇や経時変化によるミラー面の傾きを補正
することもできる。

【００５５】次に、本発明の第１実施形態に係るガルバ
ノミラーを含む集積光学装置を製造する方法について、
図８を参照しながら説明する。集積光学装置３０は、図
８の（ａ）ないし（ｆ）の加工手順に示すように、ウェ
ハから製品へと製造されている。集積光学装置３０はフ
ォトディテクタ３２、電極４５ａ，４５ｂ等の部品が形
成されたウェハ同士を接合、異方性エッチング、ドライ
エッチング、切断することによって得られる。

【００５６】具体的には、フォトディテクタ３２が形成
された第１のプレート３４と、凹部４４、電極４５ａ，
４５ｂ、端子４６ａ，４６ｂがそれぞれ形成された第２
のプレート３５を、それぞれ形成するウェハ５０および
５１の上にそれぞれ形成されたマーカー５２ａおよび５
２ｂと、５３ａおよび５３ｂとを基準にして、例えば赤
外線位置合わせ装置により位置合わせをした後、前記ウ
ェハ５０および５１を接合する。また、フォトディテク
タ３２もマーカー５２ａおよび５２ｂを基準に形成され
ている。その後、接合された合わせウェハ５４には、マ
ーカー５２ａ，５２ｂを基準に、溝部５８等を形成する
ための水酸化ナトリウム等による異方性エッチング、溝
部４１を形成するドライエッチングが施される。

【００５７】また、合わせウェハ５４の、ウェハ５１の
上面４３には半導体レーザー３１がマーカー５２ａ，５
２ｂを基準にして、ロボットハンド等により、必要数だ
け接合される。なお、図８においては説明の便宜上、２
列２行で４個の集積光学装置を作成する場合について例
示しているが、実際には５０列５０行で２５Ｏ個程度の
集積光学装置を１度に作成するものとする。さらに、Ｈ
ＯＥ素子４８を形成するガラスウェハ５５を、ガラスウ
ェハ５５に形成されたマーカー５６ａ，５６ｂとマーカ
ー５２ａ，５２ｂを基準にして位置合わせするととも
に、スペーサ５７を介して接合する。しかる後に、この
ウェハ５０，５１，５５、スペーサ５７を接合して形成
された接合物５９をダイサーにより切断して、集積光学
装置３０が作成される。

【００５８】スペーサ５７は、図８のように略四角形形
状の開口部を有しており、接合物５９をダイシングした
後に、集積光学装置３０の周囲を例えば接着剤などで封
止することにより、外部環境から集積光学装置３０を隔
絶することができる。

【００５９】この封止は、上記のように行なうのではな
く、例えば第１のプレート３４の固定部３６を、第１の
プレート３４の全周にわたって固定部３６と同じ高さに
なるように溝４１を形成すれば、スペーサ５７と接合す
るだけで集積光学装置３０を外部環境から隔絶すること
もできる。

【００６０】ガルバノミラー３３の反射面４０は、半導
体レーザー３１の光をウェハ面外の方向に出射すること
を考えると、ウェハ面に対して必ず傾斜している必要が
あるが、このような構成の集積光学装置３０によれば、
ウェハ５０上のマーカー５２ａ，５２ｂを基準にウェハ
面内のガルバノミラー３３の面４０を形成する異方性エ
ッチングと、弾性部３８ａ，３８ｂを形成するドライエ
ッチングを行ない、かつこのマーカー５２ａ，５２ｂを
基準に半導体レーザー３１の貼り合わせが行なうので、
物体の位置決めがすべてウェハ面内の２次元位置合わせ
により行なうことができ、調整を大幅に簡略化すること
ができる。

【００６１】上述のように製造した結果として、面４０
と弾性部３８ａ，３８ｂからなるガルバノミラー３３と
半導体レーザー３１を極めて精度よく位置決めすること
ができ、これにより、ガルバノミラー３３は、半導体レ
ーザー３１の開口に対して、面４０を最小の大きさにす
ることができるため、ガルバノミラー３３の駆動感度を
高めることができる。

【００６２】また、本実施形態においては、半導体レー
ザー３１から面４０に至るまでの間に、シリコンもしく
はガラスからなる第２のプレート３５しか介在していな
いので、熱による反りや撓みにより、半導体レーザー３
１と面４０が大きくずれることはない。また、揺動部３
７と電極４５ａ，４５ｂの隙間は、例えば１ミクロンか
ら２０ミクロン程度と、非常に近接しているが、本発明
のように、ＨＯＥを介して外界から封止することによ
り、隙間にゴミが入ることを未然に防ぐことができ、結
果として高い信頼性が確保できる。

【００６３】また、ガルバノミラー３３の揺動部３７
は、図中Ｚ方向からみた断面が略三角形形状となる台形
形状をしているので、ミラー面４０を形成する材料と揺
動部３７を形成するシリコンの熱膨張率の違いにより、
揺動部３７を変形させる力が働いたとしても、揺動部３
７の変形は少なく、結果として面４０の変形が少ないの
で、収差によりディスク１上でビームスポットの精度が
悪化し、再生もしくは記録・再生に悪影響を及ぼすこと
がない。

【００６４】また、ガルバノミラー３３の駆動感度を上
昇させるために、電極４５ａおよび４５ｂを図中Ｘ方向
に延長し、それに合わせて、揺動部３７を図中Ｘ方向に
延長しても、光学ヘッド１３がＺ方向に長くなることは
なく、つまり薄型化の妨げになることはない。

【００６５】また、弾性部３８ａ，３８ｂをフォトディ
テクタ３２が形成された第１のプレート３４に形成して
いるので、揺動部３７の運動によるディスク２１からの
戻り光の動きとフォトディテクタ３２の分割方向を合わ
せて、揺動部３７の運動による戻り光の動きの効果を低
減することができる。

【００６６】具体的には、揺動部３７が図中Ｚ軸回りに
回転すると、戻り光は図中Ｘ方向に移動するが、図１の
ようにフォトディテクタ３２をＺ方向に分割して、ＨＯ
Ｅ素子４８をこれに合わせて戻り光を分割するように形
成すれば、揺動部３７の回転軸を決定する弾性部３８
ａ，３８ｂはフォトディテクタ３２を形成するために用
いられたマーカー５２ａ，５２ｂをもとに形成されてい
るので、戻り光の移動方向と、フォトディテクタ３２の
分割方向は正確に一致し、戻り光の移動によるフォトデ
ィテクタ３２の出力変動を抑制することができる。

【００６７】本実施形態においては、フォトディテクタ
３２は光をＺ方向に分割するものとして構成している
が、ＨＯＥ素子４８の回折格子のパターンによっては、
フォトディテクタ３２の分割方向はＺ方向とは異なる方
向であっても構わない。また、本実施形態においては、
揺動部３７を駆動するための動力源として、電極４５ａ
および４５ｂと揺動部３７に電位差を与えた際に、両者
に働くクーロン力を用いている。このように、静電気に
よるクーロン力を用いた駆動機構の場合、電磁駆動機構
において電流が流れることによる抵抗損出が無いため
に、駆動機構での発熱が少ない。

【００６８】また、半導体レーザー３１は半導体レーザ
ー自身が発光により発熱し、しかも半導体レーザーの寿
命が半導体レーザーの周囲の環境温度によって支配され
るということが一般に知られている。本実施形態に示し
た集積光学装置３０においては、半導体レーザー３１と
揺動部３７の駆動機構が近接配置されているので、揺動
部３７を駆動する駆動機構として静電気駆動力を用いる
と、半導体レーザー３１が揺動部３７の駆動機構による
発熱の影響を受けることがない。

【００６９】上述した集積光学装置の製造方法によれ
ば、ウェハの張り合わせにはエッチングを用いるものと
して説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばス
パッタリングにより揺動部３７に磁性体を貼り付け、第
２のプレート３５の上面４３に薄膜コイルを形成するよ
うに構成し、電磁駆動により揺動部３７を駆動するよう
にしても良い。また、ガルバノミラー３３はフォトディ
テクタ３２を形成したウェハ５０により形成されている
ので、ウェハを別途用意して加工しガルバノミラーを形
成するよりも、材料費の低減を図ることができる。

【００７０】次に、本発明の第２実施形態に係るガルバ
ノミラーを含む集積光学装置を説明する。なお、以下の
各実施形態の説明においては、前述の第１実施形態と同
一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略す
る。

【００７１】図９は、本発明の第２実施形態に係るガル
バノミラーを含む集積光学装置を示す平面図である。図
９において、本第２実施形態に係る集積光学装置６０
は、図９中に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸が図１から図７に示す
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸と一致するように、図６に示す集積光学装
置３０に対してＹ軸回りに９０°回転させて、光学ヘッ
ド１３に対して配置されている。

【００７２】さらに、第１実施形態と異なる点は、揺動
部６１の形状と、揺動部６１の回転方向、揺動部６１を
回転自在に支持する弾性部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６
２ｄの構造、および揺動部６１を回転駆動する駆動機構
にある。

【００７３】本実施例の第１のプレート３４は、揺動部
６１と、弾性部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄと、電
極ブロック６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄと、固定部
３６と、フォトディテクタ３２と、から構成されてい
る。

【００７４】第１実施形態と同様に、揺動部６１は、第
１プレート３４の上面と４５°の角度をなす面６４を有
する形状になっているが、第１実施形態と同じように、
面６４を形成する溝部６５は水酸化カリウム水溶液等に
よる異方性エッチングにより製造することができる。ま
た、４本の弾性部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは一
端が揺動部６１に接続され、もう一端が固定部３６に接
続され、４本の弾性部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ
が揺動部６１の重心点６６の方向を向くように配置され
ている。

【００７５】また、電極ブロック６３ａ，６３ｂ，６３
ｃ，６３ｄは電極６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄを挟
んで接触しながら、第２のプレート３５に接合されてい
るが第２のプレート３５表面には絶縁膜が形成されてお
り、電極６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄは電気的に絶
縁されている。

【００７６】これら、揺動部６１と、４本の弾性部６２
ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄと、電極ブロック６７ａ，
６７ｂ，６７ｃ，６７ｄの形状は、第１実施形態と同じ
ように、Ｗ型の溝部６８ａ，６８ｂと略Ｙ型の溝部６９
ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄをドライエッチングにより
第１のプレート３４の上面から下面に向かってエッチン
グすることにより得られている。また、固定部３６上に
は、端子４２が形成されている。端子４２はグランドに
接続され、常に揺動部６１の電位をグランドと同じレベ
ルに保っている。

【００７７】また、第２のプレート３５においては、揺
動部６１を回転自在にするために、揺動部６１と弾性部
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄとが相対する箇所が、
凹部６５Ａとしてエッチングされている。第２のプレー
ト３５は、前述のように電極６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，
６７ｄを備え、半導体により形成された電極ブロック６
３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄと接触することにより、
電極ブロック６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの電位
が、電極６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄの電位と同じ
になっている。

【００７８】次に、第２実施形態に係るガルバノミラー
の具体的な動作について説明する。まず、電極６７ａ，
６７ｂ，６７ｃ，６７ｄに電圧を印加することにより、
グランドとの間に電位差を生じさせて、電位がグランド
である揺動部６１と電極ブロック６３ａ，６３ｂ，６３
ｃ，６３ｄとがクーロン力によって引き合うようにす
る。ここで、電極６７ａ，６７ｃと電極６７ｂ，６７ｄ
に印加する電圧を変化させると、揺動部６１と電極ブロ
ック６３ａ，６３ｃおよび電極ブロック６３ｂ，６３ｄ
とが引き合う力が変化して偶力が作用することによっ
て、４枚の弾性部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄが第
１のプレート３４の面内方向に曲げ変形を起こし、揺動
部６１は図９におけるＹ軸回りに回転する。

【００７９】揺動部６１が図９におけるＹ軸回りに回転
すると、半導体レーザー３１から図中Ｚ方向に進行した
光は、Ｚ軸回りに回転させられることになり、光は立ち
上げミラー１９に至る直前で、Ｚ軸を中心に振られ、立
ち上げミラー１９で反射した後には、光はＹ軸を中心に
振られることになり、これによりディスク１２上でビー
ムスポットがディスク１２の半径方向に移動することに
なる。したがって、このような構造のガルバノミラーを
含む集積光学装置６０であっても、前述の第１実施形態
と同様の効果を得ることができる。

【００８０】次に、本発明の第３実施形態に係るガルバ
ノミラーを含む集積光学装置を説明する。図１０は、第
３実施形態に係るガルバノミラーを含む集積光学装置の
概略を示す平面図である。本第３実施形態に係る集積光
学装置７０は、図１０中に示されるＸ，Ｙ，Ｚ軸が、図
１から図７に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸と一致するように配置さ
れている。

【００８１】第１実施形態と異なる点は、揺動部７１の
回転方向、および揺動部７１を回転自在に支持する弾性
部７２ａ，７２ｂと、揺動部７１を回転駆動する駆動機
構にある。この第３実施形態における第１のプレート３
４は、揺動部７１と、弾性部７２ａおよび７２ｂと、電
極ブロック７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄと、固定部
３６と、フォトディテクタ３２と、を備えている。第１
実施形態と同様に、揺動部７１は第１のプレート３４の
上面と４５°の角度をなす面７４を有する形状になって
いるが、第１実施形態と同じように、面７４を形成する
溝部７５は水酸化カリウム水溶液等による異方性エッチ
ングにより得られる。

【００８２】また、第２実施形態における２本の弾性部
７２ａ，７２ｂは、それぞれ一端が揺動部７１に接続さ
れ、他端が固定部３６に接続されているが、第１実施形
態に比較すると、弾性部７２ａ，７２ｂが長くなってお
り、弾性部７２ａ，７２ｂを捻るときの剛性と、第１の
プレート３４の面内方向に曲げる剛性の比が変えられて
いる。

【００８３】また、電極ブロック７３ａ，７３ｂ，７３
ｃ，７３ｄは電極７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄをそ
れぞれ挟んで接触しながら、第２のプレート３５に接合
されているが、第２のプレート３５の表面には絶縁膜が
形成されているので、電極７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７
６ｄは電気的に絶縁されている。

【００８４】前記揺動部７１と、２本の弾性部７２ａ，
７２ｂと、電極ブロック７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３
ｄの形状は、第１実施形態と同じように、略コの字型の
溝部７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄをドライエッチン
グにより第１のプレート３５の上面から下面に向かって
エッチングすることにより得られている。また、固定部
３６上には、端子４２が形成されている。端子４２はグ
ランドに接続され、常に揺動部７１の電位をグランドと
同じレベルに保っている。

【００８５】また、第２プレート３５には、揺動部７１
を回転自在にするために、揺動部７１と弾性部７２ａ，
７２ｂとが相対する箇所が、凹部７８としてエッチング
されている。第２のプレート３１には、前述のように電
極７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄが存在し、半導体で
形成された電極ブロック７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３
ｄと接触することにより、電極ブロック７３ａ，７３
ｂ，７３ｃ，７３ｄの電位が、電極７６ａ，７６ｂ，７
６ｃ，７６ｄの電位と同じになっており、さらに凹部７
８の底面には、電極７９ａ，７９ｂが設置されている。

【００８６】次に、この第３実施形態に係るガルバノミ
ラーの具体的な動作を説明する。まず、電極７６ａ，７
６ｂ，７６ｃ，７６ｄに所定の電圧を印加することによ
り、グランドとの間に電位差を生じさせて、電位がグラ
ンドである揺動部７１と電極ブロック７３ａ，７３ｂ，
７３ｃ，７３ｄとがクーロン力によって引き合うように
する。

【００８７】ここで、電極７６ａ，７６ｃと電極７６
ｂ，７６ｄに印加する電圧を変化させると、揺動部７１
と電極ブロック７３ａ，７３ｃと電極ブロック７３ｂ，
７３ｄとが引き合う力が変化し、偶力が作用するので、
２枚の弾性部７２ａ，７２ｂが第１のプレート３４の面
内方向の曲げ変化を起こし、揺動部７１は図１０におけ
るＹ軸回りに回転する。また、電極７９ａ，７９ｂに電
圧を印加することによって、グランドとの間に電位差を
生じさせて、電位がグランドである揺動部７１と電極７
９ａ，７９ｂとがクーロン力により引き合うようにして
いる。

【００８８】ここで、電極７９ａと電極７９ｂに印加す
る電圧を変化させると、揺動部７１と電極７９ａと電極
７９ｂとが引き合う力が変化して偶力が作用するので、
２枚の弾性部７２ａ，７２ｂが捻れ変形を起こし、揺動
部７１は図１０におけるＺ軸回りに回転する。

【００８９】揺動部７１が図１０におけるＹ軸回りに回
転すると、半導体レーザー３１から図中Ｘ方向に進行し
た光は、Ｘ軸回りに回転させられることになり、光は立
ち上げミラー１９に至る直前で、Ｘ軸を中心に振られ、
立ち上げミラーで反射した後には、光はＸ軸を中心に振
られることになり、これによりディスク１２上でビーム
スポットがディスク１２のトラックと平行方向に移動す
ることになる。

【００９０】揺動部７１が図１０中Ｚ軸回りに回転する
と、半導体レーザ３１から図中Ｘ方向に進行した光は、
Ｚ軸回りに回転させられることになり、光は立ち上げミ
ラー１９に至る直前で、Ｚ軸を中心に振られ、立ち上げ
ミラーで反射した後には、光はＹ軸を中心に振られるこ
とになるので、これによりディスク１２上でビームスポ
ットがディスク１２の半径方向に移動することになる。

【００９１】したがって、このような構造のガルバノミ
ラーを含む集積光学装置であれば、ビームスポットをデ
ィスク１２上で２軸方向に移動させることができ、トラ
ッキング方向の制御とともに、スピンドルモータ１１の
回転変動によるディスク１２からの再生信号のジッター
補正をも行なうことができる。

【００９２】第１ないし第３実施形態において、第１の
プレート３４の上面と４５°の角度をなす面（例えば面
４０）は、揺動部（例えば３７）により回転させられて
いるが、例えば揺動部３７等による面４０の運動は必ず
しも回転運動でなくても、半導体レーザ３１が発生する
光は面４０上の反射面においては、平行光ではなく拡散
光であるので、例えば面４０が往復動しても、ディスク
１２上でビームスポットを移動させることができる。

【００９３】このような観点に立って、本発明の第４実
施形態に係るガルバノミラーを含む集積光学装置を説明
する。図１１は第４実施形態に係るガルバノミラーを含
む集積光学装置の構成を示す平面図である。本第４実施
形態に係る集積光学装置８０は、図１１中に示すＸ，
Ｙ，Ｚ軸が、図１から図７に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸と一致す
るように配置されている。第１ないし第３実施形態と異
なる点は、半導体レーザー３１からの光を反射する反射
ミラーとなる面８４を有する可動部材が、揺動部ではな
く、往復動部８１であることである。

【００９４】第４実施形態における第１のプレート３４
は、往復動部８１と、弾性部８２ａおよび８２ｂと、櫛
歯状電極ブロック８３ａおよび８３ｂと、固定部３６
と、フォトディテクタ３２と、より構成されている。第
１実施形態と同様に、往復動部８１は、第１のプレート
３４の上面３９と４５°の角度をなす面８４を有する形
状になっているが、第１実施形態と同じように、面８４
を形成する溝部８５は水酸化カリウム水溶液等による異
方性エッチングにより得られる。

【００９５】また、２本の平行弾性体８２ａおよび８２
ｂは、一端が往復動部８１に接続され、もう一端が固定
部３６に接続されるように配置されている。また、櫛歯
状電極部８７は、往復動部８１の櫛歯状電極ブロック８
３ａおよび８３ｂと入れ子状態でかつ非接触な状態で、
電極８７ａ，８７ｂを挟んで接触しながら、第２のプレ
ート３５に接合されているが、第２のプレート３５の表
面には絶縁膜が形成されており、電極８７ａ，８７ｂは
電気的に絶縁されている。

【００９６】前記往復動部８１と、櫛歯状電極部８６
と、２本の平行弾性部８２ａ，８２ｂと、櫛歯状電極ブ
ロック８７ａ，８７ｂの形状は、第１実施形態と同じよ
うに、溝部８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄをドライエ
ッチングにより第１のプレート３４の上面から下面に向
かってエッチングすることにより得られている。

【００９７】また、第２のプレート３５には、往復動部
８１を往復動自在にするために、往復動部８１と平行弾
性部８２ａおよび８２ｂとが相対する箇所が、凹部８９
としてエッチングされている。第２のプレート３５に
は、前述のように電極８７ａおよび８７ｂが設けられて
おり、半導体で形成された櫛歯状電極ブロック８３ａお
よび８３ｂと接触することによって櫛歯状電極ブロック
８３ａおよび８３ｂの電位が、電極８７ａおよび８７ｂ
の電位と同じになるように設定されている。

【００９８】次に、第４実施形態に係るガルバノミラー
の具体的な動作を説明する。まず、電極８６ａ，８６ｂ
に電圧を印加することにより、グランドとのあいだに電
位差を生じさせ、電位がグランドである往復動部８１の
櫛歯状電極部８６と櫛歯状電極ブロック８３ａ，８３ｂ
とがクーロン力により引き合うようにする。ここで、電
極８３ａと電極８３ｂに印加する電圧を変化させると、
往復動部８１の櫛歯状電極部８６と櫛歯状電極ブロック
８３ａ，８３ｂとが引き合う力が変化し、往復運動力が
作用するので、２枚の平行弾性部８２ａ，８２ｂが第１
のプレート３４の面内方向に曲げ変形を起こし、往復動
部８１は図１１におけるＸ軸方向に往復移動する。

【００９９】往復動部８１が図１１におけるＸ軸方向に
移動すると、半導体レーザー３１から図中Ｘ方向に進行
した光は、反射面８４に反射した後に、Ｘ軸方向に移動
させられることになり、光は立ち上げミラー１９に至る
直前で、同様にＸ軸方向に移動させられ、立ち上げミラ
ー１９で反射した後は、同様にＸ軸方向に移動するた
め、ディスク１上でビームスポットがディスク１の半径
方向に微少に移動することになる。このように、面８４
を往復運動させても、揺動部の揺動により反射面を回転
させた場合と同様の効果を得ることができる。

【０１００】次に、本発明の第５実施形態に係るガルバ
ノミラーを含む集積光学装置を説明する。図１２は第５
実施形態に係るガルバノミラーを含む集積光学装置９０
の斜視図であり、図１３は光学ヘッドの内部構造を示す
断面図である。この第５実施形態に係る集積光学装置９
０は、図１２および図１３に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸が図１か
ら図７に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸と一致するように、光学ヘッ
ド１３に対して配置されている。本実施形態において
は、集積光学装置９０は、１つの基盤としての第１のプ
レート３５の上に２組の半導体レーザー３１ａ，３１ｂ
を設け、さらに複数のフォトディテクタ３２ａ，３２
ｂ，３２ｂを設けている。さらに、第１のプレート３４
には、傾斜面９１と、ガルバノミラー９２とが形成され
ている。

【０１０１】ガルバノミラー９１の構成、製造方法、お
よび動作については、第１実施形態と同じなので、詳述
しない。また、光ヘッド１３には、図１３に示すよう
に、新たにプリズム９３と、偏光ビームスプリッター９
４と、λ／４板９５と、対物レンズ１４をディスク１２
の半径方向と面方向に駆動することが可能な、対物レン
ズアクチュエータ９６と、が設けられている。

【０１０２】半導体レーザー３１ａを出射した光は傾斜
面９１で反射してＨＯＥ素子４８を通過し、偏光ビーム
スプリッター９４を通過してλ／４板９５で円偏光とな
り、立ち上げミラー１９で９０°折り曲げられ、対物レ
ンズアクチュエータ９６によりディスク１２のトラック
上に焦点が絞られる。

【０１０３】また、ディスク１２からの反射光は、偏光
の向きが変わっているので、対物レンズ１４を通過し、
立ち上げミラー１９で反射し、λ／４板９５を通過し
て、偏光ビームスプリッター９４によりプリズム９３方
向に反射され、さらにプリズム９３により９０°折り曲
げられた後、ＨＯＥ素子４８によりフォトディテクタ３
２ｂに集光される。

【０１０４】半導体レーザー３１ｂは、仮に半導体レー
ザ３１ａと同じ半導体レーザーであるとすると、図１２
のように、半導体レーザー３１ａ，３１ｂを互いに直角
に配置することで、偏光ビームスプリッター９４の反射
透過面９７に対して、偏光の方向が異なる。

【０１０５】そこで、半導体レーザー３１ｂを出射した
光は、ガルバノミラー９２で反射して、λ／４板９５で
円偏光となり、立ち上げミラー１９で９０°折り曲げら
れてから、対物レンズアクチュエータ９６で、ディスク
１２のトラック上に焦点が絞られる。その際、ガルバノ
ミラー９２を図１２におけるＹ軸を中心に回転揺動させ
ることにより、ディスク１２上で光の焦点を、半導体レ
ーザー３１ａの光の焦点に対して微少に制御することが
可能である。

【０１０６】また、ディスク１２からの反射光は偏光の
向きが変わっているので、対物レンズ１４を通過して、
立ち上げミラー１９で反射し、λ／４板９５を通過し
て、偏光ビームスプリッター９４によりプリズム９３方
向に反射され、さらにプリズム９３により９０°折り曲
げられた後、ＨＯＥ素子４８によりフォトディテクタ３
２ｂに集光される。

【０１０７】半導体レーザー３１ｂは、仮に半導体レー
ザ３１ａと同じ半導体レーザーであるとすると、図１２
のように、半導体レーザー３１ａ，３１ｂを互いに直角
に配置することで、偏光ビームスプリッター９４の反射
透過面９７に対して、偏光の方向が異なる。そこで、半
導体レーザー３１ｂを出射した光は、ガルバノミラー９
２に反射し、λ／４板９５で円偏光となり、立ち上げミ
ラー１９で９０°折り曲げられ、対物レンズアクチュエ
ータ９６で、ディスク１２のトラック上に焦点が絞られ
る。その際、ガルバノミラー９２を図１２におけるＹ軸
を中心に回転させることにより、ディスク１２上で光の
焦点を、半導体レーザー３１ａの光の焦点に対して微少
に制御することが可能である。

【０１０８】また、ディスク１２からの反射光は、偏光
の向きが変わっているので、対物レンズ１４を通過し、
立ち上げミラー１９で反射して、λ／４板９５を通過し
て、偏光ビームスプリッター９４を透過し、ＨＯＥ素子
４８によりフォトディテクタ３２ａに集光される。

【０１０９】この第５実施形態のように、半導体レーザ
ー３１ａ，３１ｂ、フォトディテクタ３２ａ，３２ｂ、
ガルバノミラー９２の取り付けが正確であり、かつ基板
としての第２のプレート３５に配置されていることによ
り、ガルバノミラー９２を動作させないときのディスク
１２上での焦点のずれ量が小さくなり、ガルバノミラー
９２をわずか１トラック分だけ回転させて、光の焦点を
ずらすことにより、２つのトラックを同時に再生もしく
は記録・再生することができる。

【０１１０】このような構造のガルバノミラーを含む集
積光学装置であっても、前述の実施形態と同様の効果を
得ることができる。また、本第５実施形態においては、
半導体レーザー３１ａを反射する面を、固定した傾斜面
９１としたが、これをガルバノミラーにより置き換え
て、対物レンズアクチュエータ９６をディスク１２の面
方向にのみ動作するものと置き換えてもかまわない。ま
た、半導体レーザー３１ａ，３１ｂの偏光方向をプリズ
ム９３等により変えて、半導体レーザーを平行に配置し
てもかまわない。また、半導体レーザー３１ａ，３１ｂ
を例えば発振波長や偏光モード等の異なるものとしても
良い。

【０１１１】なお、本発明は上述した各実施形態および
その変形例に限定されるものではなく、本発明の主旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは言うま
でもない。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体レーザーに対する位置決めが正確かつ容易に行なう
ことができ、さらに駆動感度を高くすることができると
共に、高い信頼性が有するガルバノミラーを含む集積光
学装置を提供することができ、さらにこのガルバノミラ
ーの運動に伴う戻り光の移動による出力の変動の効果が
少なくて、高い信頼性を有する安価な集積光学装置およ
びこれを用いた光ディスク装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るガルバノミラーを
含む集積光学装置を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係るガルバノミラーを
含む集積光学装置を用いた光ディスク装置を示す断面図
である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る光ディスク装置の
駆動系を示す平面図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る光ディスク装置の
内部を示す断面図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係る光学ユニットを示
す断面図である。

【図６】本発明の第１実施形態に係るガルバノミラーを
含む集積光学装置の配置を示す平面図である。

【図７】本発明の第１実施形態に係る集積光学装置を構
成する第２のプレートを示す斜視図である。

【図８】本発明の第１実施形態に係るガルバノミラーを
含む集積光学装置をウェハから構成する製造方法を示す
斜視図である。

【図９】本発明の第２実施形態に係るガルバノミラーを
含む集積光学装置を示す平面図である。

【図１０】本発明の第３実施形態に係るガルバノミラー
を含む集積光学装置を示す平面図である。

【図１１】本発明の第４実施形態に係るガルバノミラー
を含む集積光学装置を示す平面図である。

【図１２】本発明の第５実施形態に係るガルバノミラー
を含む集積光学装置を示す斜視図である。

【図１３】本発明の第５実施形態に係る光学ヘッドの内
部構造を示す断面図である。

【図１４】従来のガルバノミラー装置を示す斜視図であ
る。

【図１５】従来の光ディスク装置の内部構造を示す断面
図である。

【図１６】従来の光学ユニットを示す断面図である。

【符号の説明】

１２ ディスク １３ 光学ヘッド １４ 対物レンズ ２０ 光ディスク装置 ３０ 集積光学装置 ３１ 半導体レーザ ３２ フォトディテクタ ３３ ガルバノミラー ３４ 第１プレート ３５ 第２プレート ３７ 揺動部 ３８ａ，３８ｂ 弾性部 ３９ 第１プレート上面 ４０ 傾斜した面 ４１ 溝部 ４５ａ，４５ｂ 電極 ４６ａ，４６ｂ 端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米 澤 実 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 石 橋 頼 幸 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェハをエッチングすることにより形成さ
   れた可動部と、 この可動部を移動可能に吊設支持する支持部材と、 この支持部材を固定支持する固定部と、 前記可動部に設けられると共に前記ウェハの面に非平行
   な反射面を有する反射ミラーと、 前記可動部を微動させることにより前記反射ミラーの反
   射光の光軸を微調整する光軸調整手段と、 を備えることを特徴とするガルバノミラーを含む集積光
   学装置。
2. 【請求項２】前記光軸調整手段は、前記可動部を前記支
   持部材まわりに揺動させることにより前記反射光の光軸
   を調整することを特徴とする請求項１に記載のガルバノ
   ミラーを含む集積光学装置。
3. 【請求項３】前記光軸調整手段は、前記可動部を往復動
   させることにより前記反射光の光軸を調整することを特
   徴とする請求項１に記載のガルバノミラーを含む集積光
   学装置。
4. 【請求項４】前記可動部は、一対の傾斜面を有して断面
   が線対称をなす形状を備え、前記傾斜面の一方に前記反
   射ミラーを備えることを特徴とする請求項１に記載のガ
   ルバノミラーを含む集積光学装置。
5. 【請求項５】前記固定部に形成された光検出器と、固定
   部に接合された半導体レーザとを備えることを特徴とす
   る請求項１に記載のガルバノミラーを含む集積光学装
   置。
6. 【請求項６】前記可動部がシリコンにより形成されると
   共に、前記反射ミラーが前記シリコンの（１，１，１）
   面に平行に形成されていることを特徴とする請求項５に
   記載のガルバノミラーを含む集積光学装置。
7. 【請求項７】前記可動部がシリコンにより形成されると
   共に、前記反射ミラーが前記シリコンの（１，１，０）
   面に平行に形成されていることを特徴とする請求項５に
   記載のガルバノミラーを含む集積光学装置。
8. 【請求項８】光源と、 ウェハをエッチングして形成された可動部と、前記ウェ
   ハ面に非平行な反射面を有して前記可動部に形成される
   と共に前記光源から照射された光の光軸方向を変更する
   ための反射ミラーと、前記可動部を移動可能に吊設支持
   する支持部材と、この支持部材を固定支持する固定部
   と、前記可動部を微動させることにより前記反射ミラー
   の反射光の光軸を微調整する光軸調整手段と、を有する
   集積光学装置と、 前記反射ミラーにより光軸方向を変更された光を収束さ
   せて光ディスクの情報記憶面に光スポットを形成する対
   物レンズと、 を備えることを特徴とするガルバノミラーを含む集積光
   学装置を用いた光ディスク装置。
9. 【請求項９】前記光軸調整手段は、前記可動部を前記支
   持部材まわりに揺動させることにより前記反射光の光軸
   を調整することを特徴とする請求項８に記載のガルバノ
   ミラーを含む集積光学装置を用いた光ディスク装置。
10. 【請求項１０】前記光軸調整手段は、前記可動部を往復
    動させることにより前記反射光の光軸を調整することを
    特徴とする請求項８に記載のガルバノミラーを含む集積
    光学装置を用いた光ディスク装置。