JPS627018A - 反射型集光装置 - Google Patents
反射型集光装置Info
- Publication number
- JPS627018A JPS627018A JP14589385A JP14589385A JPS627018A JP S627018 A JPS627018 A JP S627018A JP 14589385 A JP14589385 A JP 14589385A JP 14589385 A JP14589385 A JP 14589385A JP S627018 A JPS627018 A JP S627018A
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- Japan
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- light
- mirrors
- condensing
- condensing device
- reflected
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- Pending
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、微細なミラーが揺動する電気機械変換素子を
用い、集光レンズと同等の働きをさせ光を集光させる様
にした集光装置に関するものである。
用い、集光レンズと同等の働きをさせ光を集光させる様
にした集光装置に関するものである。
従来、集光装置とｈえば単に光を集めるだけの光学系と
して用いられてきたが、近年、レーデ光を用すた光情報
処理が実用化するにつれ集光装置に要求される精度も高
くなってきている。従来の集光装置はレンズを使用し、
光軸上の集光位置、つまシ焦点を変位させる場合はレン
ズそのものを駆動させることが必要である。
して用いられてきたが、近年、レーデ光を用すた光情報
処理が実用化するにつれ集光装置に要求される精度も高
くなってきている。従来の集光装置はレンズを使用し、
光軸上の集光位置、つまシ焦点を変位させる場合はレン
ズそのものを駆動させることが必要である。
第６図は上記のような集光装置を使用した光ピツクアッ
プ装置を示したものである。同図において、レーザーダ
イオ−ｒｌｏｏから発生した光束はコリメータレンズ１
０１により平行光にされ、プリズム１０２を通過し、集
光装置１０３によって焦点面１０４上に集光される。焦
点面１０４からの反射光はプリズム１０２で反射され、
センサーレンズ１０５によシ光センサー１０６上に集光
される。該光センサ−１０６は焦点面１０４の焦光状態
を検知し、集光装置１０３のレンズ駆動機構１０３′に
より集光装置１０３を駆動し、焦点調節を行う。このよ
うな集光装置は焦点面１０４に集光される光束の高度な
制御が行える。
プ装置を示したものである。同図において、レーザーダ
イオ−ｒｌｏｏから発生した光束はコリメータレンズ１
０１により平行光にされ、プリズム１０２を通過し、集
光装置１０３によって焦点面１０４上に集光される。焦
点面１０４からの反射光はプリズム１０２で反射され、
センサーレンズ１０５によシ光センサー１０６上に集光
される。該光センサ−１０６は焦点面１０４の焦光状態
を検知し、集光装置１０３のレンズ駆動機構１０３′に
より集光装置１０３を駆動し、焦点調節を行う。このよ
うな集光装置は焦点面１０４に集光される光束の高度な
制御が行える。
しかしながら、第６図のような焦光装置ではレンズ駆動
機構１０３′が必要であり、この装置１０３′のために
集光装置の小型化が困難である欠点があった。
機構１０３′が必要であり、この装置１０３′のために
集光装置の小型化が困難である欠点があった。
本発明は、従来の集光装置に使用されていた、レンズ及
びレンズ駆動装置の必要がなく集光状態が変えられる反
射型集光装置の提供を目的とする。
びレンズ駆動装置の必要がなく集光状態が変えられる反
射型集光装置の提供を目的とする。
以上の様な目的は、後述する電気機械変換素子にあるよ
うな個々に揺動できる微細な揺動反射ミ２−を反射基台
に多数配置し念反射型の集光装置を製造し、個々の反射
ミラーの傾きを、反射基台上の位置および集光したい光
束の集光特性に応じて変え、反射光束の集光状態を変え
ることにより達成される。
うな個々に揺動できる微細な揺動反射ミ２−を反射基台
に多数配置し念反射型の集光装置を製造し、個々の反射
ミラーの傾きを、反射基台上の位置および集光したい光
束の集光特性に応じて変え、反射光束の集光状態を変え
ることにより達成される。
以下１本発明の実施例について説明する。まず、本発明
の集光装置と同じ原理で微細なミラーが揺動する電気機
械変換素子について説明する。
の集光装置と同じ原理で微細なミラーが揺動する電気機
械変換素子について説明する。
第４図はそのような電気機械変換素子の揺動ミラーの断
面図を示したものである。同図において１はミラーでＡ
Ｉ 、 Ａｇ等の物質で製造され入射光を反射させる役
割をする。２は１のミラーを支持する基板で、Ａｕなと
で構成される。３，４は１，２の支持部材で、３はミラ
ーコンタクトと呼ばれ特に電気機械動作をするひんし部
を受けるもので、４は絶縁部質である。５は４リシリコ
ンｒ−トでＦＥＴＭＯ８）ランシスターのグー）の役割
をする＊６Ｆｉエアーギャップである。７は７０−ティ
ング・フィールドグレートで８のＮ＋７０−テイングン
ースからトランジスターのＯＮ 、 ＯＦＦ情報により
７のフローティング・フィールドプレートに電圧がかか
る。９はＮ＋ドレインを示し、これもＭＯ８型ＦＥＴ
）ランシスタ、−の構成の役割をする。１０はダートオ
キサイド、１１はＰ型シリコン基板である。第４図（ｂ
）は、第４図（ａ）の入方向から見た図で、１２はエア
ー空隙、１３は電気機械的に揺動するミラ一部、１４は
ひんし部を示す。１５は揺動ミラー以外の表面ミラ一部
である。これらは、 ＩＣ又はＬＳＩのプロセスと類似
した工程で製造される。
面図を示したものである。同図において１はミラーでＡ
Ｉ 、 Ａｇ等の物質で製造され入射光を反射させる役
割をする。２は１のミラーを支持する基板で、Ａｕなと
で構成される。３，４は１，２の支持部材で、３はミラ
ーコンタクトと呼ばれ特に電気機械動作をするひんし部
を受けるもので、４は絶縁部質である。５は４リシリコ
ンｒ−トでＦＥＴＭＯ８）ランシスターのグー）の役割
をする＊６Ｆｉエアーギャップである。７は７０−ティ
ング・フィールドグレートで８のＮ＋７０−テイングン
ースからトランジスターのＯＮ 、 ＯＦＦ情報により
７のフローティング・フィールドプレートに電圧がかか
る。９はＮ＋ドレインを示し、これもＭＯ８型ＦＥＴ
）ランシスタ、−の構成の役割をする。１０はダートオ
キサイド、１１はＰ型シリコン基板である。第４図（ｂ
）は、第４図（ａ）の入方向から見た図で、１２はエア
ー空隙、１３は電気機械的に揺動するミラ一部、１４は
ひんし部を示す。１５は揺動ミラー以外の表面ミラ一部
である。これらは、 ＩＣ又はＬＳＩのプロセスと類似
した工程で製造される。
第５図は、第４図で示した素子の電気的等価図を示す、
１６は１，２のミラー及び支持部材にかかる電圧ｖＭを
示す。１７は８Ｋかかる電圧Ｖ、を示す。１８はトラン
ジスター構成を示したもので、９のＤ（ドレイン）信号
、５のＧ（ｆ−））信号のＯＮ 、 ＯＦＦによりＶ、
の電圧が、８にＯＮ 、 ＯＦＦされる。この時１，２
に電圧ｖＭがかかｊ５．１．２と８間に電位差がＯＮ
、 ＯＦＦ信号により増減される。この時電位差に応じ
て、６．７の間に次の式に応じた力Ｆが生じる。
１６は１，２のミラー及び支持部材にかかる電圧ｖＭを
示す。１７は８Ｋかかる電圧Ｖ、を示す。１８はトラン
ジスター構成を示したもので、９のＤ（ドレイン）信号
、５のＧ（ｆ−））信号のＯＮ 、 ＯＦＦによりＶ、
の電圧が、８にＯＮ 、 ＯＦＦされる。この時１，２
に電圧ｖＭがかかｊ５．１．２と８間に電位差がＯＮ
、 ＯＦＦ信号により増減される。この時電位差に応じ
て、６．７の間に次の式に応じた力Ｆが生じる。
Ｆ ｃｈ ＫＶ“（Ｋ：定数、■＝電位差、α：定数、
Ｆ：曲げ力）ミラー１，２は力Ｆにより、ひんじ部１４
で揺動される。第４図（ａ）で左側ミラーは、１．２と
８の間の電圧差が大きく有る場合でミラーはひんし部か
ら折れ曲がシ、この作用のため入射光はミラーのふれ角
の２倍角度をかえて反射される。一方電圧差が少ない場
合には、第４図（ａ）の右側ミラーのように、１，２の
ミラ一部は７によ）ひっばられる力が少なく湾曲されな
い。従って入射光はミラーのふれない状態で反射される
こととなる。
Ｆ：曲げ力）ミラー１，２は力Ｆにより、ひんじ部１４
で揺動される。第４図（ａ）で左側ミラーは、１．２と
８の間の電圧差が大きく有る場合でミラーはひんし部か
ら折れ曲がシ、この作用のため入射光はミラーのふれ角
の２倍角度をかえて反射される。一方電圧差が少ない場
合には、第４図（ａ）の右側ミラーのように、１，２の
ミラ一部は７によ）ひっばられる力が少なく湾曲されな
い。従って入射光はミラーのふれない状態で反射される
こととなる。
第１図は上記の揺動ミラーを用いた本発明の集光装置の
概略図を示したものである。同図において集光装置１９
は半円球面状の反射基台２０に揺動反射ミラーを円周方
向に全面に配列した構成で作られている。２１〜２６は
そのうち半径方向−列の反射ミラーを示したものである
。本発明の集光装置１９によれば、個々の揺動−反射ミ
ラーを反射基台２０の配置位置に応じて、および集光し
たい光束の集光特性に合わせてふれの角を調節すること
により、反射光の集光状態を連続的に変化させることが
できる。
概略図を示したものである。同図において集光装置１９
は半円球面状の反射基台２０に揺動反射ミラーを円周方
向に全面に配列した構成で作られている。２１〜２６は
そのうち半径方向−列の反射ミラーを示したものである
。本発明の集光装置１９によれば、個々の揺動−反射ミ
ラーを反射基台２０の配置位置に応じて、および集光し
たい光束の集光特性に合わせてふれの角を調節すること
により、反射光の集光状態を連続的に変化させることが
できる。
第２図は集光装置１９を使用した光ピツクアップ装置の
概略図を示したものである。同図においてレーデ−ダイ
オード２７によシ生じたレーザー光はコリメーターレン
ズ２Ｂにより平行光に変えられ、揺動反射ミラーを配し
た半円球状の集光装置１９に入射する。ここで、集光装
置１９は１、入射光に対して、球面の法線方向で４５°
の向きに装着されている。集光装置１９に入射した光は
、球 ゛面状に配列された多数の揺動ミラーを上記
した原理によシ、傾かせることにより反射光路が制御さ
れ、プリズム方向へ集光光として反射される。集光装置
１９よシ入射した光は、プリズム３１により光路を曲げ
られ、目的とする焦点面３門へ集光する。また、焦点面
３２からの反射光は、再びプリズム３１を通り集光レン
ズ３０によシ集光され、光電センサ２９へ入射する。
概略図を示したものである。同図においてレーデ−ダイ
オード２７によシ生じたレーザー光はコリメーターレン
ズ２Ｂにより平行光に変えられ、揺動反射ミラーを配し
た半円球状の集光装置１９に入射する。ここで、集光装
置１９は１、入射光に対して、球面の法線方向で４５°
の向きに装着されている。集光装置１９に入射した光は
、球 ゛面状に配列された多数の揺動ミラーを上記
した原理によシ、傾かせることにより反射光路が制御さ
れ、プリズム方向へ集光光として反射される。集光装置
１９よシ入射した光は、プリズム３１により光路を曲げ
られ、目的とする焦点面３門へ集光する。また、焦点面
３２からの反射光は、再びプリズム３１を通り集光レン
ズ３０によシ集光され、光電センサ２９へ入射する。
光電センサー２９に入射した光によシ、焦点面３２での
光の集光状態が検出され、センサー２９からの信号を、
集光装置１９にフィードバックすることにより集光状態
を連続的に制御することが可能となり、結果的に第６図
に示したレンズ駆動機構１０３′のような複雑な部品が
不要になる。
光の集光状態が検出され、センサー２９からの信号を、
集光装置１９にフィードバックすることにより集光状態
を連続的に制御することが可能となり、結果的に第６図
に示したレンズ駆動機構１０３′のような複雑な部品が
不要になる。
第３図に集光装置１９の制御回路を示す。同図において
光電センサー２９によシ集光面３２での集光状態を示す
信号が出力され、制御回路３３によシその信号が処理さ
れ、集光装置１９の各揺動ミラーの傾き角度制御信号が
出力される。制御回路３３からの信号は、ドライバー回
路３４により増幅され、集光装置１９の各揺動ミ゛ラー
に伝えられ、ミラー傾き角度の制御が行なわれ、焦点面
３２での集光状態を変えることが可能となる。なお図に
おいて３５はドライバー回路３４の電源回路である。
光電センサー２９によシ集光面３２での集光状態を示す
信号が出力され、制御回路３３によシその信号が処理さ
れ、集光装置１９の各揺動ミラーの傾き角度制御信号が
出力される。制御回路３３からの信号は、ドライバー回
路３４により増幅され、集光装置１９の各揺動ミ゛ラー
に伝えられ、ミラー傾き角度の制御が行なわれ、焦点面
３２での集光状態を変えることが可能となる。なお図に
おいて３５はドライバー回路３４の電源回路である。
本発明の集光装置１９は前述した実施例に限らず種々の
変形が可能である。
変形が可能である。
例えば集光装置１９の反射基台２０の形状は第１図のよ
うに半円球状に限定するものではない。
うに半円球状に限定するものではない。
また揺動反射ミラーの個々の大きさを集光装置１９の部
分によって変えてもよい。さらに光学特性の点から揺動
ミラーの個数を反射基台２０上の位置に応じて増減する
ことも考えられる。
分によって変えてもよい。さらに光学特性の点から揺動
ミラーの個数を反射基台２０上の位置に応じて増減する
ことも考えられる。
また集光装置１９の使用例として光ピツクアップ装置を
例にとり説明したが、その他光学系の集光装置として広
く応用できることは明らかである。
例にとり説明したが、その他光学系の集光装置として広
く応用できることは明らかである。
以上、説明したように本発明の集光装置によれば従来の
集光装置では複雑な機構を要していたところを簡単な光
学系で代用することができ、光学系の小型、軽量化が可
能となった。
集光装置では複雑な機構を要していたところを簡単な光
学系で代用することができ、光学系の小型、軽量化が可
能となった。
第１図は本発明の集光装置を示す概略図であり、第２図
は上記の集光装置を使用した光ピツクアップの一例を示
す概略構成図である。第３図は集光装置の制御回路のブ
ロック図である。 第４図、第５図はそれぞれ本発明の集光装置の駆動原理
と同じ電気機械変換素子を説明するための図である。 第６図は従来の集光装置を使用した光ビックアッグを示
す概略構成図である。 １９：集光装置、２０：反射基台。
は上記の集光装置を使用した光ピツクアップの一例を示
す概略構成図である。第３図は集光装置の制御回路のブ
ロック図である。 第４図、第５図はそれぞれ本発明の集光装置の駆動原理
と同じ電気機械変換素子を説明するための図である。 第６図は従来の集光装置を使用した光ビックアッグを示
す概略構成図である。 １９：集光装置、２０：反射基台。
Claims (1)
- （１）個々に揺動できる微細な揺動反射ミラーを反射基
台に多数配置し、該反射ミラーの傾きを変えることによ
り、反射光束の集光状態を変えられるようにしたことを
特徴とする反射型集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14589385A JPS627018A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 反射型集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14589385A JPS627018A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 反射型集光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627018A true JPS627018A (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=15395485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14589385A Pending JPS627018A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 反射型集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534711U (ja) * | 1991-10-04 | 1993-05-07 | 国際電気株式会社 | 電圧制御発振器 |
| WO2002013193A1 (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup device |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP14589385A patent/JPS627018A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534711U (ja) * | 1991-10-04 | 1993-05-07 | 国際電気株式会社 | 電圧制御発振器 |
| WO2002013193A1 (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup device |
| US6836459B2 (en) | 2000-08-02 | 2004-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup device |
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