JP3587403B2

JP3587403B2 - Galvano mirror and optical disk device using the same

Info

Publication number: JP3587403B2
Application number: JP30578395A
Authority: JP
Inventors: 章裕笠原; 清隆内丸; 雅之関村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2015-11-24
Also published as: JPH09146035A

Description

【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およびその製造方法、およびこのガルバノミラーを搭載し、対物レンズへの入射光の向きを変化させながら光ディスクへの情報の記録再生を行う光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、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再生を行う光ディスク装置が広く普及している。また最近では、光ディスク装置はコンピュータの記憶装置として利用されるようになっている。
【０００３】
また、併せてデータの高速記録再生が可能となるように、光学系を搭載する光学ヘッドの高速移動が要求されるようになった。
このような光学ヘッドの高速移動の要求に対し、光学ヘッドの質量をできるだけ小さくして素早いシークを実現する方式が提案されている。このような方式として、半導体レーザ（光源）やフォトディテクタ（検出器）などを光学ヘッドに搭載せず、光ディスクに焦点を形成する対物レンズのみを光学ヘッドに搭載して移動させる分離光学方式が採用されている。
【０００４】
以下、分離光学方式の一例を図３２を参照して説明する。
半導体レーザ１１１やフォトディテクタ１１２などの固定光学系１１３は、図示しないベースなどに固定されている。半導体レーザ１１１から照射されたレーザ光Ｌは、同じく固定配置されたガルバノミラー１１４を介して光学ヘッド１１５内に搭載された対物レンズ１１６に与えられている。対物レンズ１１６は光ディスクＤ上のピットに焦点を形成し、その反射光を再び逆の経路でフォトディテクタ１１２に導く。光学ヘッド１１５は図示しない駆動手段によってトラッキング方向Ｘおよびフォーカシング方向Ｙにそれぞれ駆動される。
【０００５】
このような方式によれば、光学ヘッド１１５をトラッキング方向Ｘへ駆動する際に発生する微小な光路の傾き（対物レンズ１１６へのレーザ光の入射角度の変化）を、固定配置されたガルバノミラー１１４の揺動角度の制御によって補正することができる。そのため対物レンズ１１６自体を傾ける手段などを光学ヘッド１１５に搭載する必要がなくなり、光学ヘッド１１５全体の質量を低減することができ、素早いシークを実現している。
【０００６】
このようにして利用される従来のガルバノミラー１１４は、具体的には図３３乃至図３５に示す構造となっている。ここで、図３３はガルバノミラー１１４の平面図、図３４は図３３中のＡ−Ａ線断面図、図３５は図３３中のＢ−Ｂ線断面図である。
【０００７】
ガルバノミラー１１４は、レーザ光を反射するための反射ミラー１１７と、この反射ミラー１１７を固定した揺動体１１８と、この揺動体１１８を固定部１１９に対して支持する２枚の支持体１２０ａ，１２０ｂとを備えている。固定部１１９は、ヨーク１２１と磁石１２２とから構成されており、揺動体１１８の側面に固定されたコイル１２３に対して磁界を作用させることにより、反射ミラー１１７を支持体１２０ａ，１２０ｂの軸回りに揺動させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガルバノミラー１１４の反射ミラー１１７表面は、温度変化や経年変化によって徐々に傾いてしまう危険性がある。このような傾きが発生すると、ガルバノミラー１１４からの反射光を正確に対物レンズ１１６へ導くことが困難となってしまうため、トラッキングオフセットの要因となり、正確なトラッキング動作を阻害してしまう危険性がある。また、この傾きの影響は、ガルバノミラー１１４から対物レンズ１１６までの距離に応じて変化するため、ガルバノミラー１１４の揺動角度の補正を光学ヘッド１１５の現在位置によってさらに補正するといった複雑な制御が必要となってしまう。
【０００９】
したがって、ガルバノミラー１１４のみ光学ヘッド１１５に搭載し、ガルバノミラー１１４と対物レンズ１１６との距離を一定に保った状態の固定光学方式が望まれている。
【００１０】
ところが、上述のとおり、従来のガルバノミラー１１４はヨーク１２１，磁石１２２，コイル１２３などを備えているため質量が大きく、光学ヘッド１１５に搭載すると光学ヘッド１１５の高速シークが阻害されてしまい実質的には不可能であった。
そこで本発明は、軽量・小形な構成のガルバノミラー、および高速シークが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明では、表面に反射ミラーを備え裏面に凹部が設けられた揺動体と、一端が前記揺動体に接続され、前記揺動体を揺動可能に吊設支持する複数の支持部材と、前記支持部材の他端が接続されるとともに前記揺動体と対向配置され、前記揺動体の裏面と対向する部位の前記凹部に対応する位置に凸部が設けられた固定部と、前記凸部に設けられ、前記揺動体を静電力で駆動するための電極を備えた駆動手段と、を有し、前記凸部は、前記凹部に非接触の状態で入り子状に配置されていることを特徴とするガルバノミラーとした。
【００１２】
また、レーザ光を発生する光源と、前記光源からのレーザ光を反射するガルバノミラーと、前記ガルバノミラーにより反射したレーザ光を受け、光ディスクに焦点を形成する対物レンズと、前記ガルバノミラーおよび前記対物レンズを搭載するキャリッジと、前記キャリッジを前記光ディスクの径方向に駆動する駆動手段と、前記光ディスクからの反射光を処理して前記駆動手段への駆動信号および前記光ディスクからの再生信号を生成する信号処理手段と、を有する光ディスク装置において、前記ガルバノミラーは、表面に反射ミラーを備え裏面に凹部が設けられた揺動体と、一端が前記揺動体に接続され、前記揺動体を揺動可能に吊設支持する複数の支持部材と、前記支持部材の他端が接続されるとともに前記揺動体と対向配置され、前記揺動体の裏面と対向する部位の前記凹部に対応する位置に凸部が設けられた固定部と、前記凸部に設けられ、前記揺動体を静電力で駆動するための電極を備えた駆動手段と、を有し、前記凸部は、前記凹部に非接触の状態で入り子状に配置されていることを特徴とする光ディスク装置とした。
【００２１】
さらに、本発明では、上述した構造のガルバノミラーを搭載した光ディスク装置を提供するものである。
以上のような本発明によれば、ヨーク，磁石，コイルなど質量の大きい要素を含むことなく、軽量・小形な構成のガルバノミラー、および高速シークが可能な光ディスク装置が実現する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
まず、図１から図４を用いて本発明のガルバノミラーを搭載した光ディスク装置について説明する。ここで、図１は光ディスク装置の内部構造を示す断面図、図２は光学ヘッドを含む駆動系の平面図、図３は光学ヘッドの断面図、図４は光学ユニットの断面図である。
【００２４】
情報の記録再生に供されるディスク１（光ディスク，光磁気ディスクなど）は、図示しないベースに固定されたスピンドルモータ２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ており、記録再生時にはこのスピンドルモータ２によって安定に回転駆動される。
【００２５】
ディスク１に照射するためのレーザ光を生成する半導体レーザ３は、フォトディテクタ４とＨＯＥ（ＨｏｌｏｇｒａｍｉｃＯｐｔｉｃａｌＥｌｅｍｅｎｔ）素子５などと共に光学ユニット６を構成しており、この光学ユニット６は光学ヘッド７の下部に固定されている。なお、光学ユニット６の下部には放熱性を高める目的で複数の凹凸が形成されている。
【００２６】
半導体レーザ３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５を通過し、ＨＯＥ素子５の反対面に固定されたプリズム８で９０゜向きを変え、ガルバノミラー９（詳細は後述する）で再び９０゜向きを変え、光学ヘッド７の上部に配置された対物レンズ１０に導かれる。そして、この対物レンズ１０よりディスク１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。
【００２７】
またディスク１からの反射光は、対物レンズ１０に戻り、ガルバノミラー９，プリズム８を経由し、ＨＯＥ素子５で向きを変えてフォトディテクタ４に戻される。フォトディテクタ４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１０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１１に電流を流す制御動作を行う。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１０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１２とガルバノミラー９に電圧を加えて制御動作を行う。このようにしてディスク１の記録トラック上に情報が記録され、またディスク１の記録トラック上から情報が読み取られる。
【００２８】
対物レンズ１０は、プラスチックマグネットで形成された対物レンズホルダ１３に保持されている。また平行板バネ１４の一端が対物レンズホルダ１３に固定され、平行板バネ１４の他端は光学ヘッド７に固定されることにより、対物レンズ１０はその光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１３と、光学ヘッド７に巻装固定されたフォーカスコイル１１に流れる電流との間に電磁作用が作用し、対物レンズ１０にフォーカス駆動力を発生させる。
【００２９】
リニアモータコイル１２は筒状に形成されており、光学ヘッド７の両側面に各１個が固定されている。光学ヘッド７のリニアモータコイル１２を挟んで両側には、計４個の滑り軸受１５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１６とそれぞれ係合している。これにより光学ヘッド７はディスク１の半径方向に移動できるように支持されている。
【００３０】
ガイドシャフト１６は磁性体で形成されており、磁気回路のヨークとしての役割も果たしている。そして、ガイドシャフト１６の両端にはコ字形のバックヨーク１７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１２と対向する位置にはラジアル磁石１８が配置され、バックヨーク１７に固定されている。これらガイドシャフト１６，バックヨーク１７，ラジアル磁石１８がラジアル磁気回路１９を形成しており、リニアモータコイル１２に磁界を作用させ、リニアモータコイル１２に流れる電流との電磁作用により、光学ヘッド７にディスク１の半径方向への駆動力を発生させている。
【００３１】
続いて図５乃至図１０を参照してガルバノミラー９の具体的な構造を説明する。図５はガルバノミラーの第１実施例を示す斜視図、図６はその平面図、図７はその側面図、図８は図６のＡ−Ａ線断面図、図９は図６のＢ−Ｂ線断面図、図１０はガルバノミラーの動作を説明するための模式図である。
【００３２】
ガルバノミラー９は図８および図９に示されるように、第１のプレート２１，第２のプレート２２の２つのプレートが積層された構造をなしている。
第１のプレート２１には、２本の溝２３ａ，２３ｂが形成されている。この溝２３ａ，２３ｂによって第１のプレート２１は固定部２４、揺動部２５、および２枚の弾性部（支持部材）２６ａ，２６ｂに区分されている。
【００３３】
固定部２４は第１のプレート２１の外周部分に対応して形成されたものであり、第２のプレート２２に接合されることにより第１のプレート２１全体を固定保持している。
【００３４】
揺動部２５は、第１のプレート２１に包囲される関係に形成されており、その表面には半導体レーザ３からのレーザ光を反射するべくミラー面が、鏡面加工などの手段によって一体形成されている。
【００３５】
弾性部２６ａ，２６ｂは、その一端が揺動部２５に、他端が固定部２４にそれぞれ接続されることにより、揺動部２５と固定部２４とを連結し吊設支持している。
ここで、揺動部２５（可動部分）の質量の重心は、ちょうど２枚の弾性部２６ａ，２６ｂを結ぶ線上の中間付近となるように構成されている。
【００３６】
なお、第１のプレート２１を構成する固定部２４、揺動部２５、２枚の弾性部２６ａ，２６ｂは、シリコンを主体とする半導体の異方性エッチングにより一体的に形成されている。また揺動部２５の表面のミラー面は、上述した鏡面加工により形成する他に、揺動部２５の表面に金属薄膜や誘電体多層膜等を蒸着した反射鏡で構成することもできる。
【００３７】
一方、第２のプレート２２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２１の固定部２４に対して静電接合，拡散接合，あるいは陽極酸化接合等の手段で接合されている。また、図８に示されたように、第２プレート２２上の揺動部２５と対向する部位には、２枚の弾性部２６ａ，２６ｂを結ぶ線に対し線対称な位置に電極２７ａ，２７ｂが形成されている。
【００３８】
電極２７ａ，２７ｂが設けられている部分は、固定部２４と接合される部分に比べてエッチング加工により低く形成され、電極２７ａ，２７ｂと揺動部２５との間に１ミクロンから７ミクロン程度の平行な隙間が設けられるように調整されている。
【００３９】
また、電極２７ａ，２７ｂはそれぞれ、端子２８ａ，２８ｂに対して配線２９ａ，２９ｂにより電気的に接続されている。そして、外部より端子２８ａ，２８ｂに電圧を印加することにより電極２７ａ，２７ｂに電圧を印加することができるようになっている。
【００４０】
さらに本発明では、弾性部２６ａ，２６ｂの断面形状として、揺動部２５に形成された反射ミラー面と平行な方向の長さに対して、反射ミラー面と直交する方向の長さが長く形成されていることを条件としている（図９参照）。
【００４１】
このような断面形状は、弾性部２６ａ，２６ｂの長手方向にわたって全体的に一律であってもよいが、少なくとも弾性部２６ａ，２６ｂの一部にのみ適用されていてもよい。また、断面形状についての具体的なアスペクト比は、上記条件の範囲内で任意に設定することができる。
【００４２】
なお、第１プレート２１と第２プレート２２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実施例のガルバノミラー９は、光学ヘッド７の一部に設けられた端子とガルバノミラー９に設けられた端子２８ａ，２８ｂとが半田などの手段により電気的に接続され、また機械的にも強固に接続されている。
【００４３】
また、図９に示されるように、弾性部２６ａ，２６ｂの断面形状については、揺動部２５のミラー面と平行な辺の方がミラー面と垂直な辺よりも短い形状になっている。すなわち図９において弾性部２６ａ，２６ｂの上下方向の長さの方が左右方向の長さよりも長く形成されている。このような構成を採用したことにより得られる効果は以下のとおりである。
【００４４】
すなわち、第１プレート２１と第２プレート２２との間に、材料特性の違いに起因する若干の熱膨張係数の差が存在する場合を考える。この時、本発明のガルバノミラーでは図１０に示すように、弾性部２６ａ，２６ｂの軸方向に圧縮応力または引張り応力が作用する。そして、揺動部２５はそのミラー面の法線回り（図１０において紙面と直交する軸回り）に回転する変形が発生する。ここで、このミラー面に対する法線回りの回転は反射光（光軸）の向きには全く影響を及ぼさないことが明らかである。このように、本発明のガルバノミラーを採用すれば、材料特性の違いに起因する熱変形の影響を受けることが無いといった実用上多大な効果が得られる。
【００４５】
続いて、本発明のガルバノミラーの具体的な駆動方法を説明する。
まず、端子２８ａ，２８ｂ，配線２９ａ，２９ｂを介して電流を流すことにより、半導体で形成された揺動体２５を例えば＋に帯電させ、また同様に電極２７ａを−に、電極２７ｂを＋に帯電させる。すると電極２７ａが揺動部２５を吸引する力と、電極２７ｂが揺動部２５を吸引する力とのバランスが崩れ、揺動部２５に回転トルクが発生し、２枚の弾性体２６ａ，２６ｂがねじれ変形することにより揺動体２５が図８中Ａで示す方向に回転する。これとは逆に、揺動体２５を＋に帯電させ、また電極２７ａを＋に、電極２７ｂを−に帯電させることにより、２枚の弾性体２６ａ，２６ｂがねじれ変形を起こし揺動体２５が図８中Ｂで示す方向に回転する。
【００４６】
なお、上述の例では、揺動体２５を＋に帯電させ、電極２７ａ，２７ｂを−に帯電させる場合を説明したが、例えば揺動体２５を−に帯電させ、電極２７ａ，２７を＋に帯電させても同様の効果が得られる。さらに、揺動体２５をグランドに接続して電位ゼロの状態に設定した場合には、電極２７ａ，２７ｂは共に＋に帯電させるか、あるいは共に−に帯電させても同様の効果が得られる。
【００４７】
ここで、揺動体２５と電極２７ａ，２７ｂの間の静電容量を測定することにより、揺動体２５と第２のプレート２２とのギャップ長を検出することができ、これによって可動体２５の回転（揺動）角度を正確に検出することができる。そして、その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うことができる。
【００４８】
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。
このような構成のガルバノミラー９によれば、ヨーク，磁石，コイルなど質量の大きい要素を具備していない。したがって、従来に比べて大幅な軽量化を図ることが可能となる。そのため、光学ヘッド７にガルバノミラー９を搭載しても光学ヘッド７は軽量・小型を維持することができ、光学ヘッド７の高速シークが可能となる。
【００４９】
また、ミラー面が接着剤などを介することなく揺動部２５自体に直接形成されているため、回転駆動力はミラー面に直接的に作用することになる。したがって、位相が１８０゜を越える共振モードの共振周波数を高くすることができる。そのため、精度の高いトラッキング制御が可能となるので、トラックピッチの狭い光ディスクなどにも十分に対応することができ、記録密度の向上を図ることができる。
【００５０】
また、静電力を利用して駆動力を発生する構成であるため、消費電力を少なくすることができ、光学ヘッド７に搭載される光学ユニット６や対物レンズ１０などに与える熱的悪影響を極力回避することができる。
【００５１】
さらに、対物レンズ１０を駆動するために用いられているコイルや磁石といった電磁駆動要素に対して、電磁力を全く必要としない静電駆動要素からなるガルバノミラーを用いている。すなわち、電磁力と静電力とを用いることにより、互いの駆動力が干渉し合うなどといった不具合をほぼ完全に防止することができる。そのため、ガルバノミラー９を光学ヘッド７へ搭載することによる悪影響が排除できるとともに、ガルバノミラー９と対物レンズ１０とを極めて近接した位置（例えば図１に示すように対物レンズの真下など）に配置することも容易となり、装置設計の自由度が大幅に改善される。そして、ガルバノミラーを揺動し傾けることによる光軸中心の対物レンズ位置での移動を抑制することが可能となり、結果としてトラッキングおよびフォーカス制御信号に発生するオフセットを小さくすることができ、スポット位置をより高精度に定めることが可能となる。
【００５２】
また、従来はガルバノミラーと揺動体との接合、およびコイルと揺動体との接合が接着剤などで行われていたが、本発明では接着剤などの介在物が一切用いられていない。そのため、コイルや磁石などで発生するトルクが接着層を介して伝達されることがなく、振周波数を極めて高く設定することが可能となる。つまり、接着部分の剛性不足によってガルバノミラーの駆動周波数特性が劣化すること（例えば２０ｋＨｚ付近に共振点を持ち、高域までサーボをかけることができなくなってしまうというような不都合）がないため、高周波帯域まで制御動作を行うことが極めて容易となり、精度の高い位置決め動作が可能になる。
【００５３】
また、揺動体２５の回転軸と弾性体２６ａ，２６ｂの長手方向とがほぼ一致しており、しかも揺動部２５（可動部分）の質量の重心がちょうど２枚の弾性部２６ａ，２６ｂを結ぶ線上の中間付近となるように構成されている。そのため、装置に外乱加速度が作用したとしても、揺動体２５の回転動作に影響を及ぼすことがない。
【００５４】
なお、上述した実施例においては、第２のプレート２２はガラス板等の電気的絶縁材料で形成されているが、例えばシリコンを主体とする半導体の表面に酸化膜による絶縁層を設けたものを用いてもよい。このような構成であっても同様な効果が得られる。
【００５５】
またその際、第２のプレート２２の反射ミラー面と平行な平面を１００面とし、かつ電極２７ａ，２７ｂが設けられる部位をエッチングによって第１のプレート２１と接合される部分より低く（溝状に）加工することにより、電極２７ａ，２７ｂの反射ミラー面に対する高い平行度を保持しながら加工できるといった効果が得られる。すなわち、シリコンの共有結合における１００面は異方性エッチングにより各原子の層が一層づつ平行度を保ちながらエッチングされる性質があるためである。
【００５６】
続いて、本発明のガルバノミラーの製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、前述したガルバノミラーと同一構成要素には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【００５７】
まず、図１１を参照して本発明のガルバノミラーの製造方法の第１実施例を説明する。
シリコンを主体として形成されるガルバノミラー９は、小形化するほど駆動感度が高まり、共振周波数も向上できる。しかしながら、本発明のようなレベルまで小型化（例えば３×４ｍｍ〜２×３ｍｍ程度）するためには極めて薄い（例えば１００ミクロン以下の）シリコンウエハ材が必要になり、さらに、１００ミクロン以下の厚みシリコンウエハは実質上、その取り扱いが極めて困難で注意を要するばかりか、原材料の入手自体も困難であるといった問題点があった。
【００５８】
そこで、こうした問題点を克服するために、本発明では以下に示す製造方法を採用している。すなわち、まず図１１（ａ）に示すように、上面に電極２７ａ，２７ｂが設けられた第２のプレート２２の端部を介して、シリコンウエハからなる第１のプレート２１を静電接合により接合する。この際、第１のプレート２１を構成するシリコンウエハとしては入手可能な程度の厚みのものでよい。
【００５９】
次に、図１１（ｂ）に示す如く第１のプレート２１の上面を研磨して所望の厚みにする。この状態から異方性エッチングにより、図１に示した揺動部２５と弾性部２６ａ，２６ｂを削り出す。
【００６０】
このような工程を経ることにより、第１のプレート２１として適当な厚みのシリコンウエハが入手できなくても所望のガルバノミラーを比較的容易に製作することができる。また、このような工程によって形成されたガルバノミラー９は、揺動部２５の反射ミラー面が静電接合時にダメージを受けて反射ミラー面に反りや歪みが生じたとしても、上述の研磨工程でその表面が平滑化されることになる。そのため、反射ミラー面の鏡面精度を十分に高くすることができるといった効果を期待することができる。
【００６１】
続いて、図１２を参照して本発明のガルバノミラーの製造方法の第２実施例を説明する。
この実施例が上述の実施例と異なる点は、電極２７ａ，２７ｂを設けた第２のプレート２２に対してシリコンウエハからなる第１のプレート２１を静電接合により接合する際、第１のプレート２１と第２のプレート２２との間にワックス３０を充填する点にある。
【００６２】
図１２（ａ）に示されるように第１のプレート２１と第２のプレート２２との間に充填されたワックス３０は、前述のように研磨工程およびエッチング工程の後（図１２（ｂ））、新たに加熱工程を施すことによって溶解除去される。これによってガルバノミラー９が完成する。
【００６３】
このような工程を経る本実施例によれば、研磨工程時に第２のプレート２２のミラー面に歪みや反りが発生する危険性がさらに低減し、より一層精度の高いガルバノミラーを構成することができるようになる。
【００６４】
続いて、本発明に係るガルバノミラーの第２実施例について説明する。
図１３はガルバノミラーの第２実施例を示す斜視図、図１４はその平面図、図１５はその側面図、図１６は図１４のＡ−Ａ線断面図、図１７は図１４のＢ−Ｂ線断面図、図１８は図１４Ｃ−Ｃ線断面図である。
【００６５】
本実施例においては、揺動部２５を支持する弾性部２６ａ，２６ｂ近傍の形状が若干異なっている。具体的には、２枚の弾性部２６ａ，２６ｂを結ぶ直線（揺動部２５の重心を貫く）が、ちょうどシリコンの１１１面方向と平行となるように、新たに溝２３ｃ，２３ｄが形成されている。なお、ここでは溝２３ｃ，２３ｄは２枚の弾性部２６ａ，２６ｂのそれぞれ片側のみに形成されているが、弾性部２６ａ，２６ｂの両側に平行に形成してもよい。
【００６６】
なお、この実施例では電極２７ａ，２７ｂに電流を供給するための端子２８ａ，２８ｂおよび配線２９ａ，２９ｂが、ガルバノミラー９の一端（図１４中右側）から引き出されるように形成されている。そして、端子２８ａ，２８ｂおよび配線２９ａ，２９ｂの間の領域には、新たにグランド用端子３１およびグランド配線３２が設けられている。グランド用端子３１およびグランド配線３２は図１８に示されたように第１のプレート２１の一部に圧接された状態に形成されており、これによって第１のプレート２１を構成する固定部２４、揺動部２５、２枚の弾性部２６ａ，２６ｂは電位が０の状態に保たれている。
【００６７】
このように構成された本実施例によれば、先に説明した実施例と同様の効果が得られることはもちろん、２枚の弾性部２６ａ，２６ｂを結ぶ直線がちょうどシリコンの１１１面方向と平行であるため、細長形状の弾性部２６ａ，２６ｂを製作する際に面が荒れたり、バリ状のエッチングが残ったりすることがなくなる。そのため、応力集中による弾性部２６ａ，２６ｂの破断の危険が少なくなることから、衝撃に強い製品が得られる。また、弾性部２６ａ，２６ｂ自体をさらに微細に加工することが可能となる。
【００６８】
また、グランド用端子３１およびグランド配線３２が設けられているため、グランド（電位ゼロ）との電位差によって揺動部２５を駆動することができるようになる。
【００６９】
さらに、揺動部２５がグランドに接続されるため、揺動部２５が静電気を帯びてしまうことがない。そのため、チリ等の浮遊物が反射ミラーに吸着されてしまう危険性が大幅に低下し、ガルバノミラー９の性能が長期間維持される。
【００７０】
続いて、本発明に係るガルバノミラーの第３実施例について説明する。
図１９はガルバノミラーの第３実施例を示す斜視図、図２０はその平面図、図２１はその側面図、図２２は図２０のＡ−Ａ線断面図、図２３は図２０のＢ−Ｂ線断面図である。
【００７１】
本実施例においては、第１のプレート２１の溝２３ａ，２３ｂ中に突出するように複数の突起（規制手段）３３ａが形成されている。この突起３３ａは、固定部２４と一体的に異方性エッチング等の手段によって形成されたものであり、突起３３ａと揺動部２５とのクリアランスは１ミクロン前後となるように製作されている。なお、突起３３ａを設ける位置およびその個数については、任意に決定して構わない。
【００７２】
このように構成された本実施例によれば、揺動部２５の揺動の際に突起３３ａと揺動部２５の側面とが接触する構造であるため、揺動部２５の揺動角度を抑制するストッパとして機能させることが可能となる。つまり、あらかじめ反射ミラーの面に沿った方向への突起３３ａの突出量を管理して製作することにより、揺動部２５の最大揺動角度を任意の角度に設定することができる。そのため、ガルバノミラー９あるいは光ディスク装置に衝撃が作用したとしても、弾性部２６ａ，２６ｂが弾性限界を越えて変形するのを抑制することができ、ガルバノミラー９に破壊などの悪影響が及ぶことがない。
【００７３】
また、これら突起３３ａは固定部２４と一体的に形成されているため、揺動部２５とも同電位となる。そのため、アークが発生するなどして揺動部２５や駆動回路などを破壊する危険性を回避することもできる。
【００７４】
さらに、本実施例では、第２のプレート２２上にも突起（規制手段）３３ｂが形成されている。この突起３３ｂは、ちょうど２枚の弾性部２６ａ，２６ｂを結ぶ線上の真下（反射ミラーの面の反対側）に位置しているが、その個数は任意に設定して構わない。このように揺動部２５の回転軸の直下に突起３３ｂを設けると、通常の反射ミラーの角度制御にあたっては揺動部２５の揺動運動が何等妨げられることがない。
【００７５】
そして、揺動部２５の垂直方向下向きの変位が規制されることにより、シリコンウエハから各ガルバノミラーをダイシング等の手段で切断する作業中に、注入される水の圧力で弾性部２６ａ，２６ｂが弾性限界を越えて変形するのを抑制することができ、ガルバノミラー９に破壊などの悪影響が及ぶことがない。また、ガルバノミラー９あるいは光ディスク装置に作用する反射ミラー面と垂直方向の衝撃に対しても十分な抗力を備えたものとなる。
【００７６】
さらに、突起３３ｂも突起３３ａと同様、揺動部２５と同電位となるため、アークが発生するなどして揺動部２５や駆動回路などが破壊される危険性を回避することができる。
【００７７】
なお、図１９に示した突起３３ａの変形例として、図２４および図２５に示す形態のものを採用することもできる。ここで図２４の斜視図に示したガルバノミラー９は、第１のプレート２１の固定部２４と第２のプレート２２との間に空間３４を設けることにより、突起３３ａが容易に弾性変形するようにしたものである。また図２５の斜視図に示したガルバノミラー９は、固定部２４と第２のプレート２２との間に空間３４を設けるとともに一部を切り欠くことによって片持ち梁３５とし、やはり同様に突起３３ａの弾性変形を行わせるものである。このような構成により、揺動部２５と第１のプレート２１とが接触した場合に固定部２４が変形するため衝撃が緩和され、揺動部２５や弾性部２６ａ，２６ｂへの悪影響を回避することができる。
【００７８】
続いて、本発明に係るガルバノミラーの第４実施例について説明する。図２６はガルバノミラーの第４実施例を示す斜視図、図２７は第１のプレートの裏面を示す斜視図、図２８は第２のプレートの表面を示す斜視図である。
【００７９】
本実施例においては、第１のプレート２１の揺動部２５の裏面に、２枚の弾性部２６ａ，２６ｂを結ぶ直線とほぼ直交する方向（揺動軸方向）に延びる複数の凹部３６が形成されている。また、揺動部２５の裏面と対向する第２のプレート２２には、凹部３６に対応する位置に凸部３７が形成されている。これら凹部３６と凸部３７とは、１ミクロンから７ミクロン程度の隙間を介して非接触の状態で入り子状に配置されている。
【００８０】
また、凸部３７には揺動軸方向に帯状に形成された電極３８ａ，３８ｂが配置されている。この電極３８ａ，３８ｂは、第１実施例で示した電極２７ａ，２７ｂと同一の機能を有するものであり、それぞれ端子２８ａ，２８ｂを介して配線２９ａ，２９ｂとつながっており、外部と電気的に接続されている。
【００８１】
このように凹部３６と凸部３７とを設けることにより、第１のプレート２１と第２のプレート２２との間隔を比較的近接させることができる。そして、凸部３７に電極３８ａ，３８ｂを形成してあるため、電極３８ａ，３８ｂに電圧を印加する際に揺動部２５に作用する慣性モーメントを小さく抑えながら、大きな回転加速度を得ることができる。
【００８２】
これによって揺動部２５の駆動速度が向上するため、感度の高いガルバノミラー９が実現する。
また、第１のプレート２１には凹部３６が、第２のプレート２２には凸部３７がそれぞれ設けられると、プレート２１，２２間の隙間長は短くなるものの、隙間の総容積は増大することになる。そのため、揺動部２５の駆動時に移動する空気の流れ道が十分に確保されることになる。このように空気の流れ道が確保されると、空気の粘性抵抗に起因する駆動力の非線形性が大幅に緩和され、制御性を大幅に安定させることができる。
【００８３】
また、凹部３６および凸部３７は揺動軸方向と直交する方向に延設されているため、揺動軸方向に延設される場合に比べて両者が接触しにくい構造となっている。したがって、第１のプレート２１と第２のプレート２２との間隔を狭くすることが比較的容易であり、駆動感度も容易に向上できる。
【００８４】
さらに、凹部３６および凸部３７は揺動軸方向と直交する方向に延設されていると、揺動部２５の剛性を安定に保つことができる。すなわち、揺動部２５がその駆動時に受ける変形モードは図２９に示すようなものであり、揺動軸と直交する方向に湾曲する変形であることが理解できる。したがって、この湾曲方向に対して剛性を高くするべく、一種の梁を形成したような本実施例の構造であれば、極めて安定した制御動作が可能となる。
【００８５】
また、凹部３６と凸部３７とが入り子状に配置されているため、揺動時のギャップ長の変化に起因する吸引力の変動を小さくすることができ、制御動作が安定して揺動部２５の高精度な位置決めが可能になる。
【００８６】
さらに、凹部３６を形成することによって揺動部２５の重量が低減できるため、揺動部２５と第２のプレート２２との接触の際に弾性部２６ａ，２６ｂに作用する最大応力を低下させることができ、衝撃破壊を確実に防止することができるといった実用上多大な効果が得られる。
【００８７】
図３０は前述した第４実施例の変形例であり、第１のプレート２１をその裏面から見た斜視図である。この変形例では全体的に見て第４実施例と同じ方向に凹部が延びているものの、その形状が相違している。すなわち、シリコンの共有結合における結晶方位によってシリコンが容易にエッチングできる方向が決まり、その方向は図３０に示したように必ずしも揺動軸方向には一致しない（揺動軸方向と交差する方向となる）からである。同図のように鋸歯状にジグザグの凹部３６を形成し、またこれら凹部３６内に挿入される関係に凸部を配置すれば、第４実施例とほぼ同様の効果を得ることができる。特に、シリコンの異方性の方向とエッチング方位とを一致させれば、凹部３６をより深く形成することができ、第４実施例で得られる効果をさらに助長することも可能である。
【００８８】
なお、ここでは図示しない凸部の形状は、凹部３６とほぼ同じ形状であることが好ましいが、必ずしも一致させる必要はない。
図３１は前述した第４実施例の更なる変形例であり、第１のプレート２１をその裏面から見た斜視図である。この変形例では第４実施例とは異なる方向に凹部が延びているが、図３０に示した変形例と同様にシリコンが容易にエッチングできる方向に沿って直線的に凹部を形成したものである。つまり、図３０に示したジグザグの任意の一辺の方向に沿って凹部３６を設けている。このような変形例であっても第４実施例とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００８９】
なお、上述した第４実施例および２つの変形例にあっては、第１のプレート２１としてシリコンを主体とした材料を採用しているが、例えばガラスを採用してもよい。この場合には、ガラスをエッチングして凹部３６を形成すればよく、やはり同様な効果が得られる。
【００９０】
一方、上述した第４実施例および２つの変形例にあっては、第１のプレート２１には凹部３６が、第２のプレート２２には凸部３７がそれぞれ設けられていたが、これとは別に、
第１のプレート２１に凹部を設けるものの第２のプレート２２には凸部を設けないような設計をすることにより別なる効果を期待することもできる。すなわち、第１のプレート２１のみ凹部が形成されることによってプレート２１，２２間に形成される隙間の総容積が減少するため、今度は揺動部２５の駆動時に移動する空気の流れ道がほとんど確保されない状態となる。そのため、空気の粘性抵抗の影響を比較的強く受けることになる。この粘性抵抗は第１のプレート２１と第２のプレート２２とが近接する程大きく作用するため、結果として、第１のプレート２１と第２のプレート２２との衝突を最大限に防止できる構造となる。
なお、本発明は上述した各実施例および変形例に限定されるものではなく、そ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。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、軽量・小形な構成のガルバノミラー、および高速シークが可能な光ディスク装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の内部構造を示す断面図。
【図２】光学ヘッドを含む駆動系の平面図。
【図３】光学ヘッドを含む駆動系の平面図。
【図４】光学ユニットの断面図。
【図５】ガルバノミラーの第１実施例を示す斜視図。
【図６】ガルバノミラーの第１実施例を示す平面図。
【図７】ガルバノミラーの第１実施例を示す側面図。
【図８】図６のＡ−Ａ線断面図。
【図９】図６のＢ−Ｂ線断面図。
【図１０】ガルバノミラーの動作を説明するための模式図。
【図１１】本発明に係るガルバノミラーの製造方法の第１実施例を説明するためのガルバノミラーの断面図。
【図１２】本発明に係るガルバノミラーの製造方法の第２実施例を説明するためのガルバノミラーの断面図。
【図１３】ガルバノミラーの第２実施例を示す斜視図。
【図１４】ガルバノミラーの第１実施例を示す平面図。
【図１５】ガルバノミラーの第１実施例を示す側面図。
【図１６】図１４のＡ−Ａ線断面図。
【図１７】図１４のＢ−Ｂ線断面図。
【図１８】図１４のＣ−Ｃ線断面図。
【図１９】ガルバノミラーの第３実施例を示す斜視図。
【図２０】ガルバノミラーの第３実施例を示す平面図。
【図２１】ガルバノミラーの第３実施例を示す側面図。
【図２２】図２０のＡ−Ａ線断面図。
【図２３】図２０のＢ−Ｂ線断面図。
【図２４】ガルバノミラーの第３実施例の変形例を示す斜視図。
【図２５】ガルバノミラーの第３実施例の変形例を示す斜視図。
【図２６】ガルバノミラーの第４実施例を示す斜視図。
【図２７】図２６に示したガルバノミラーの第１のプレートの裏面を示す斜視図。
【図２８】図２６に示したガルバノミラーの第２のプレートの表面を示す斜視図。
【図２９】揺動部の変形モードを示す模式図。
【図３０】ガルバノミラーの第４実施例の変形例を示す斜視図。
【図３１】ガルバノミラーの第４実施例の変形例を示す斜視図。
【図３２】従来の分離光学方式の一例を示す構成図。
【図３３】従来のガルバノミラーを示す平面図。
【図３４】図３３中のＡ−Ａ線断面図。
【図３５】図３３中のＢ−Ｂ線断面図。
【符号の説明】
１…ディスク
２…スピンドルモータ
３…半導体レーザ
４…フォトディテクタ
５…ＨＯＥ素子
６…光学ユニット
７…光学ヘッド
８…プリズム
９…ガルバノミラー
１０…対物レンズ
１１…フォーカスコイル
１２…リニアモータコイル
１３…対物レンズホルダ
１４…平行板バネ
１５…滑り軸受
１６…ガイドシャフト
１７…バックヨーク
１８…ラジアル磁石
１９…ラジアル磁気回
２１…第１のプレート
２２…第２のプレート
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ …溝
２４…固定部
２５…揺動部
２６ａ，２６ｂ …弾性部（支持手段）
２７ａ，２７ｂ …電極
２８ａ，２８ｂ …端子
２９ａ，２９ｂ …配線
３０…ワックス
３１…グランド用端子
３２…グランド配線
３３ａ，３３ｂ …突起（規制手段）
３４…空間
３５…片持ち梁
３６…凹部
３７…凸部
３８ａ，３８ｂ …電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a galvanometer mirror for reflecting laser light in a predetermined direction, a method for manufacturing the same, and a recording / reproducing of information on / from an optical disc while changing the direction of light incident on an objective lens by mounting the galvanometer mirror. The present invention relates to an optical disk device for performing the operation.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As is well known, an optical disk device, such as a compact disk (CD) or a laser disk (LD), that reproduces information using a laser beam, is widely used. Recently, an optical disk device has been used as a storage device of a computer.
[0003]
In addition, high-speed movement of an optical head equipped with an optical system has been required so that high-speed recording and reproduction of data can be performed.
In response to such a demand for high-speed movement of the optical head, a method has been proposed in which the mass of the optical head is reduced as much as possible to realize a quick seek. As such a system, a separation optical system is adopted in which a semiconductor laser (light source) or a photodetector (detector) is not mounted on an optical head, and only an objective lens for forming a focus on an optical disk is mounted on an optical head and moved. ing.
[0004]
Hereinafter, an example of the separation optical system will be described with reference to FIG.
The fixed optical system 113 such as the semiconductor laser 111 and the photodetector 112 is fixed to a base (not shown). The laser beam L emitted from the semiconductor laser 111 is supplied to an objective lens 116 mounted in an optical head 115 via a galvanomirror 114 also fixedly arranged. The objective lens 116 forms a focal point on the pit on the optical disk D, and guides the reflected light to the photodetector 112 again in the reverse path. The optical head 115 is driven in a tracking direction X and a focusing direction Y by driving means (not shown).
[0005]
According to such a method, the minute inclination of the optical path (change in the angle of incidence of the laser beam on the objective lens 116) generated when the optical head 115 is driven in the tracking direction X is fixed to the galvanomirror 114 fixedly arranged. Can be corrected by controlling the swing angle. Therefore, it is not necessary to mount a means for tilting the objective lens 116 itself on the optical head 115, and the entire mass of the optical head 115 can be reduced, and a quick seek can be realized.
[0006]
The conventional galvanometer mirror 114 used in this manner has a structure specifically shown in FIGS. Here, FIG. 33 is a plan view of the galvanometer mirror 114, FIG. 34 is a sectional view taken along line AA in FIG. 33, and FIG. 35 is a sectional view taken along line BB in FIG.
[0007]
The galvanomirror 114 includes a reflecting mirror 117 for reflecting the laser beam, an oscillator 118 to which the reflecting mirror 117 is fixed, and two supports 120 a and 120 b for supporting the oscillator 118 with respect to the fixed portion 119. And The fixing portion 119 is composed of a yoke 121 and a magnet 122, and applies a magnetic field to the coil 123 fixed to the side surface of the rocking body 118 to move the reflection mirror 117 around the axis of the supporting members 120a and 120b. Can be swung.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a danger that the surface of the reflecting mirror 117 of the galvanometer mirror 114 will gradually tilt due to temperature changes and aging. When such an inclination occurs, it becomes difficult to accurately guide the reflected light from the galvanomirror 114 to the objective lens 116, which causes a tracking offset, which may hinder an accurate tracking operation. is there. Further, since the influence of the inclination changes according to the distance from the galvanometer mirror 114 to the objective lens 116, complicated control such as further correcting the swing angle of the galvanometer mirror 114 by the current position of the optical head 115 is required. You will need it.
[0009]
Therefore, a fixed optical system in which only the galvanometer mirror 114 is mounted on the optical head 115 and the distance between the galvanometer mirror 114 and the objective lens 116 is kept constant is desired.
[0010]
However, as described above, the conventional galvanometer mirror 114 includes the yoke 121, the magnet 122, the coil 123, and the like, and therefore has a large mass, and when mounted on the optical head 115, the high-speed seek of the optical head 115 is hindered, and substantially. Was impossible.
Therefore, an object of the present invention is to provide a galvanomirror having a lightweight and small configuration and an optical disk device capable of high-speed seek.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an oscillating body having a reflecting mirror on the front surface and a concave portion on the back surface, and one end connected to the oscillating body, and swingably supporting the oscillating body. A plurality of support members, and a fixed part to which the other end of the support member is connected and arranged to face the oscillator, and a projection is provided at a position corresponding to the recess at a portion facing the back surface of the oscillator. And driving means provided on the convex portion and provided with an electrode for driving the oscillating body with electrostatic force , wherein the convex portion is nested in a non-contact state with the concave portion. The galvanomirror is characterized by having been performed.
[0012]
A light source that generates laser light; a galvanometer mirror that reflects the laser light from the light source; an objective lens that receives the laser light reflected by the galvanometer mirror and forms a focal point on an optical disc; A carriage on which a lens is mounted, driving means for driving the carriage in the radial direction of the optical disk, and a signal for processing reflected light from the optical disk to generate a driving signal to the driving means and a reproduction signal from the optical disk A galvanomirror, wherein the galvanomirror is provided with a reflection mirror on the front surface and a concave portion provided on the back surface, and one end is connected to the rocking member, and the rocking member is swingably suspended. A plurality of supporting members to be installed and supported, and the other end of the supporting member is connected and arranged to face the rocking body; A fixed portion protrusion is provided at a position corresponding to the concave portions facing the back surface of the oscillator, is provided on the convex portion, driving means having an electrode for driving the oscillator by an electrostatic force And wherein the convex portions are arranged in a nested manner in a non-contact state with the concave portions.
[0021]
Further, the present invention provides an optical disk device equipped with the galvanomirror having the above-described structure.
According to the present invention as described above, a galvanomirror having a lightweight and small configuration and an optical disk device capable of high-speed seek can be realized without including a large-mass element such as a yoke, a magnet, and a coil.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an optical disk device equipped with a galvanomirror of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a sectional view showing the internal structure of the optical disk device, FIG. 2 is a plan view of a drive system including the optical head, FIG. 3 is a sectional view of the optical head, and FIG. 4 is a sectional view of the optical unit.
[0024]
A disk 1 (optical disk, magneto-optical disk, etc.) used for recording and reproducing information is held by a chucking means such as a magnet chuck with respect to a spindle motor 2 fixed to a base (not shown). It is driven to rotate stably by the spindle motor 2.
[0025]
A semiconductor laser 3 for generating a laser beam for irradiating the disk 1 constitutes an optical unit 6 together with a photodetector 4 and a HOE (Holographic Optical Element) element 5 and the like. Fixed. In addition, a plurality of irregularities are formed in the lower part of the optical unit 6 for the purpose of enhancing heat dissipation.
[0026]
The laser light emitted from the semiconductor laser 3 passes through the HOE element 5 formed on the glass surface, changes its direction by 90 ° by the prism 8 fixed to the opposite surface of the HOE element 5, and outputs a galvanomirror 9 (details will be described later). The direction is changed again by 90 °, and the light is guided to the objective lens 10 arranged above the optical head 7. Then, the laser beam is focused on the recording track of the disk 1 by the objective lens 10 to form a focal point.
[0027]
The reflected light from the disk 1 returns to the objective lens 10, passes through the galvanomirror 9 and the prism 8, changes its direction by the HOE element 5, and returns to the photodetector 4. A recording information signal, a focus offset signal, a track offset signal, and the like are generated from the reflected light captured by the photodetector 4. Then, a position shift of the objective lens 10 in the focus direction is detected by using the focus offset signal, and a control operation of flowing a current to the focus coil 11 is performed so as to correct the position shift. In addition, a position shift of the objective lens 10 in the track direction is detected by using the track offset signal, and a control operation is performed by applying a voltage to the linear motor coil 12 and the galvanometer mirror 9 so as to correct the position shift. In this way, information is recorded on the recording track of the disk 1, and information is read from the recording track of the disk 1.
[0028]
The objective lens 10 is held by an objective lens holder 13 formed of a plastic magnet. Further, one end of the parallel leaf spring 14 is fixed to the objective lens holder 13 and the other end of the parallel leaf spring 14 is fixed to the optical head 7, so that the objective lens 10 is supported movably in the optical axis direction. . An electromagnetic action acts between the objective lens holder 13 made of a plastic magnet and the current flowing through the focus coil 11 fixedly wound around the optical head 7, and generates a focus driving force on the objective lens 10.
[0029]
The linear motor coil 12 is formed in a cylindrical shape, and one is fixed to each side surface of the optical head 7. On both sides of the linear motor coil 12 of the optical head 7, a total of four slide bearings 15 are formed, which respectively engage with two guide shafts 16 extending in the radial direction of the disk 1. I have. Thus, the optical head 7 is supported so that it can move in the radial direction of the disk 1.
[0030]
The guide shaft 16 is formed of a magnetic material, and also serves as a yoke of a magnetic circuit. A U-shaped back yoke 17 is fixed to both ends of the guide shaft 16. A radial magnet 18 is arranged at a position facing the linear motor coil 12 with the magnetic gap interposed, and is fixed to the back yoke 17. The guide shaft 16, the back yoke 17 and the radial magnet 18 form a radial magnetic circuit 19, which applies a magnetic field to the linear motor coil 12 and causes the optical head 7 to perform electromagnetic action with a current flowing through the linear motor coil 12. A driving force is generated in the radial direction of the disk 1.
[0031]
Next, a specific structure of the galvanomirror 9 will be described with reference to FIGS. 5 is a perspective view showing a first embodiment of the galvanometer mirror, FIG. 6 is a plan view thereof, FIG. 7 is a side view thereof, FIG. 8 is a sectional view taken along line AA of FIG. 6, and FIG. FIG. 10 is a schematic view for explaining the operation of the galvanometer mirror.
[0032]
As shown in FIGS. 8 and 9, the galvanomirror 9 has a structure in which two plates, a first plate 21 and a second plate 22, are stacked.
The first plate 21 has two grooves 23a and 23b. The first plate 21 is divided into a fixed portion 24, a swing portion 25, and two elastic portions (support members) 26a and 26b by the grooves 23a and 23b.
[0033]
The fixing portion 24 is formed corresponding to the outer peripheral portion of the first plate 21, and fixedly holds the entire first plate 21 by being joined to the second plate 22.
[0034]
The oscillating portion 25 is formed so as to be surrounded by the first plate 21, and has a mirror surface formed integrally with the surface thereof so as to reflect laser light from the semiconductor laser 3 by means of mirror finishing. ing.
[0035]
The elastic portions 26a and 26b have one end connected to the swinging portion 25 and the other end connected to the fixed portion 24, thereby connecting and swinging and supporting the swinging portion 25 and the fixed portion 24.
Here, the center of gravity of the mass of the swinging portion 25 (movable portion) is configured to be near the middle of a line connecting the two elastic portions 26a and 26b.
[0036]
The fixed portion 24, the swinging portion 25, and the two elastic portions 26a and 26b constituting the first plate 21 are integrally formed by anisotropic etching of a semiconductor mainly composed of silicon. The mirror surface on the surface of the oscillating portion 25 may be formed by a reflecting mirror in which a metal thin film, a dielectric multilayer film, or the like is vapor-deposited on the surface of the oscillating portion 25, in addition to the mirror surface processing described above.
[0037]
On the other hand, the second plate 22 is formed of, for example, an electrically insulating material such as a glass plate, or is formed of silicon having a surface coated with an electrically insulating material (or an oxide film). It is joined to the fixed portion 24 of the plate 21 by means such as electrostatic bonding, diffusion bonding, or anodic oxidation bonding. As shown in FIG. 8, the electrodes 27a and 27b are provided at positions on the second plate 22 facing the swinging portion 25 at positions symmetrical with respect to a line connecting the two elastic portions 26a and 26b. Is formed.
[0038]
The portion where the electrodes 27a and 27b are provided is formed to be lower by etching than the portion joined to the fixed portion 24, and the gap between the electrodes 27a and 27b and the oscillating portion 25 is about 1 to 7 microns. It is adjusted so that a parallel gap is provided.
[0039]
The electrodes 27a and 27b are electrically connected to the terminals 28a and 28b by wires 29a and 29b, respectively. Then, a voltage can be applied to the electrodes 27a and 27b by applying a voltage to the terminals 28a and 28b from outside.
[0040]
Further, in the present invention, the cross-sectional shape of the elastic portions 26a and 26b is such that the length in the direction perpendicular to the reflection mirror surface is longer than the length in the direction parallel to the reflection mirror surface formed on the oscillating portion 25. (See FIG. 9).
[0041]
Such a sectional shape may be uniform throughout the longitudinal direction of the elastic portions 26a and 26b, but may be applied to at least a part of the elastic portions 26a and 26b. The specific aspect ratio of the cross-sectional shape can be set arbitrarily within the range of the above conditions.
[0042]
It is preferable that the first plate 21 and the second plate 22 are made of a material having substantially the same coefficient of thermal expansion.
In the galvanomirror 9 according to the present embodiment having such a configuration, the terminals provided on a part of the optical head 7 and the terminals 28a and 28b provided on the galvanomirror 9 are electrically connected by means such as solder. It is also connected mechanically and firmly.
[0043]
Further, as shown in FIG. 9, the cross-sectional shape of the elastic portions 26a and 26b is such that the side of the swinging portion 25 parallel to the mirror surface is shorter than the side perpendicular to the mirror surface. That is, in FIG. 9, the length of the elastic portions 26a and 26b in the vertical direction is longer than the length in the horizontal direction. The effects obtained by adopting such a configuration are as follows.
[0044]
That is, a case is considered in which there is a slight difference in thermal expansion coefficient between the first plate 21 and the second plate 22 due to a difference in material properties. At this time, in the galvanomirror of the present invention, as shown in FIG. 10, compressive stress or tensile stress acts on the elastic portions 26a and 26b in the axial direction. Then, the swinging portion 25 is deformed so as to rotate around the normal line of the mirror surface (around the axis orthogonal to the paper surface in FIG. 10). Here, it is clear that the rotation about the normal to the mirror surface does not affect the direction of the reflected light (optical axis) at all. As described above, when the galvanomirror of the present invention is employed, a great effect is obtained in practical use such that the galvanomirror is not affected by thermal deformation caused by a difference in material properties.
[0045]
Subsequently, a specific driving method of the galvanomirror of the present invention will be described.
First, a current is passed through the terminals 28a and 28b and the wirings 29a and 29b to charge the oscillator 25 formed of a semiconductor to, for example, +, and similarly charge the electrode 27a to-and the electrode 27b to +. Let it. Then, the balance between the force by which the electrode 27a attracts the oscillating portion 25 and the force by which the electrode 27b attracts the oscillating portion 25 is lost, so that a rotational torque is generated in the oscillating portion 25, and the two elastic members 26a, 26b As a result, the oscillator 25 rotates in the direction indicated by A in FIG. Conversely, the oscillator 25 is charged to +, the electrode 27a is charged to +, and the electrode 27b is charged to-, whereby the two elastic members 26a and 26b are twisted and deformed, and 8 rotates in the direction indicated by B.
[0046]
In the above example, the case where the oscillator 25 is charged to + and the electrodes 27a and 27b are charged to-is described. However, for example, the oscillator 25 is charged to-and the electrodes 27a and 27 are charged to +. A similar effect can be obtained. Further, when the oscillator 25 is connected to the ground and set to the state of zero potential, the same effect can be obtained even if both the electrodes 27a and 27b are charged to + or both are charged to-.
[0047]
Here, by measuring the capacitance between the oscillator 25 and the electrodes 27a and 27b, the gap length between the oscillator 25 and the second plate 22 can be detected. The (oscillation) angle can be accurately detected. Then, by electrically correcting the tracking offset using the detected value, the restriction on the rotation angle peculiar to the galvanomirror can be almost eliminated, and stable and highly accurate tracking control can be performed.
[0048]
Also, by measuring the change in the gap length from the capacitance, the inclination of the mirror surface due to a temperature rise or a change with time can be corrected.
According to the galvanomirror 9 having such a configuration, elements having a large mass such as a yoke, a magnet, and a coil are not provided. Therefore, it is possible to significantly reduce the weight as compared with the related art. Therefore, even when the galvanometer mirror 9 is mounted on the optical head 7, the optical head 7 can be kept lightweight and small, and high-speed seek of the optical head 7 can be performed.
[0049]
In addition, since the mirror surface is formed directly on the swinging portion 25 itself without the use of an adhesive or the like, the rotational driving force directly acts on the mirror surface. Therefore, the resonance frequency of the resonance mode whose phase exceeds 180 ° can be increased. Therefore, high-accuracy tracking control can be performed, so that it is possible to sufficiently cope with an optical disk having a narrow track pitch and to improve the recording density.
[0050]
Further, since the driving force is generated by using the electrostatic force, the power consumption can be reduced, and the adverse thermal effect on the optical unit 6 mounted on the optical head 7, the objective lens 10, and the like can be minimized. can do.
[0051]
Further, a galvanomirror composed of an electrostatic drive element requiring no electromagnetic force is used for an electromagnetic drive element such as a coil or a magnet used to drive the objective lens 10. That is, by using the electromagnetic force and the electrostatic force, it is possible to almost completely prevent problems such as mutual interference of the driving forces. Therefore, the adverse effect of mounting the galvanomirror 9 on the optical head 7 can be eliminated, and the galvanomirror 9 and the objective lens 10 are arranged in a very close position (for example, directly below the objective lens as shown in FIG. 1). This also facilitates the device design, greatly improving the degree of freedom in device design. Further, it is possible to suppress the movement of the center of the optical axis at the position of the objective lens caused by swinging and tilting the galvanomirror. As a result, the offset generated in the tracking and focus control signals can be reduced, and the spot position can be reduced. It can be determined with higher accuracy.
[0052]
Conventionally, the joining between the galvanomirror and the oscillating body and the joining between the coil and the oscillating body have been performed with an adhesive or the like, but the present invention does not use any intervening material such as an adhesive. Therefore, the torque generated by the coil or the magnet is not transmitted through the adhesive layer, and the vibration frequency can be set to be extremely high. In other words, the drive frequency characteristics of the galvanomirror are not degraded due to insufficient rigidity of the bonded portion (for example, there is no inconvenience of having a resonance point near 20 kHz and making it impossible to apply servo to a high frequency range). It is extremely easy to perform a control operation up to the band, and a highly accurate positioning operation can be performed.
[0053]
In addition, the rotation axis of the oscillating body 25 and the longitudinal direction of the elastic bodies 26a and 26b substantially coincide with each other, and the center of gravity of the mass of the oscillating part 25 (movable part) connects the two elastic parts 26a and 26b. It is configured to be near the middle on the line. Therefore, even if a disturbance acceleration acts on the device, the rotational operation of the oscillator 25 is not affected.
[0054]
In the above-described embodiment, the second plate 22 is formed of an electrically insulating material such as a glass plate. However, for example, the second plate 22 is formed by providing an insulating layer of an oxide film on the surface of a semiconductor mainly composed of silicon. May be used. Even with such a configuration, a similar effect can be obtained.
[0055]
At this time, a plane parallel to the reflection mirror surface of the second plate 22 is set as 100 planes, and the portion where the electrodes 27a and 27b are provided is lower than the portion joined to the first plate 21 by etching (in a groove shape). ) By processing, the effect that the electrodes 27a and 27b can be processed while maintaining high parallelism to the reflecting mirror surface can be obtained. That is, the 100 planes in the covalent bond of silicon have the property that the layers of each atom are etched by anisotropic etching while maintaining the parallelism one by one.
[0056]
Subsequently, a method for manufacturing the galvanomirror of the present invention will be described. In the following description, the same components as those of the above-described galvanomirror are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0057]
First, a first embodiment of a method for manufacturing a galvanometer mirror according to the present invention will be described with reference to FIG.
The smaller the size of the galvanomirror 9 formed mainly of silicon, the higher the drive sensitivity and the higher the resonance frequency. However, in order to reduce the size to the level as in the present invention (for example, about 3 × 4 mm to about 2 × 3 mm), an extremely thin (for example, 100 μm or less) silicon wafer material is required, and further, a thickness of 100 μm or less. The silicon wafer has problems that it is practically extremely difficult to handle and requires attention, and that it is difficult to obtain raw materials.
[0058]
Therefore, in order to overcome these problems, the present invention employs the following manufacturing method. That is, first, as shown in FIG. 11A, the first plate 21 made of a silicon wafer is joined by electrostatic joining via the end of the second plate 22 provided with the electrodes 27a and 27b on the upper surface. I do. At this time, the silicon wafer constituting the first plate 21 may have a thickness that can be obtained.
[0059]
Next, as shown in FIG. 11B, the upper surface of the first plate 21 is polished to a desired thickness. From this state, the swing portion 25 and the elastic portions 26a and 26b shown in FIG. 1 are cut out by anisotropic etching.
[0060]
Through these steps, a desired galvanomirror can be manufactured relatively easily even if a silicon wafer having an appropriate thickness is not available as the first plate 21. Further, even if the reflecting mirror surface of the oscillating portion 25 is damaged at the time of electrostatic bonding and the reflecting mirror surface is warped or distorted, the galvanomirror 9 formed by such a process can be used in the above polishing process. The surface will be smoothed. Therefore, an effect that the mirror surface accuracy of the reflection mirror surface can be sufficiently increased can be expected.
[0061]
Next, a second embodiment of the method for manufacturing a galvanomirror of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment is different from the above-described embodiment in that when the first plate 21 made of a silicon wafer is joined to the second plate 22 provided with the electrodes 27a and 27b by electrostatic joining, the first plate The point is that the wax 30 is filled between the first plate 21 and the second plate 22.
[0062]
As shown in FIG. 12A, the wax 30 filled between the first plate 21 and the second plate 22 is subjected to the polishing step and the etching step as described above (FIG. 12B). , And is removed by a new heating step. Thus, the galvanomirror 9 is completed.
[0063]
According to the present embodiment that goes through such a process, the risk of distortion or warpage occurring on the mirror surface of the second plate 22 during the polishing process is further reduced, and a galvano mirror with higher accuracy can be configured. become able to.
[0064]
Next, a description will be given of a second embodiment of the galvanomirror according to the present invention.
13 is a perspective view showing a second embodiment of the galvanomirror, FIG. 14 is a plan view thereof, FIG. 15 is a side view thereof, FIG. 16 is a sectional view taken along line AA of FIG. 14, and FIG. FIG. 18 is a sectional view taken along line B-C of FIG. 14.
[0065]
In this embodiment, the shape in the vicinity of the elastic portions 26a and 26b supporting the swinging portion 25 is slightly different. More specifically, new grooves 23c and 23d are formed so that a straight line connecting the two elastic portions 26a and 26b (through the center of gravity of the swinging portion 25) is exactly parallel to the direction of the 111 plane of silicon. ing. Here, the grooves 23c and 23d are formed on only one side of each of the two elastic portions 26a and 26b, but may be formed on both sides of the elastic portions 26a and 26b in parallel.
[0066]
In this embodiment, the terminals 28a and 28b for supplying current to the electrodes 27a and 27b and the wirings 29a and 29b are formed so as to be drawn out from one end (the right side in FIG. 14) of the galvanomirror 9. In the region between the terminals 28a, 28b and the wirings 29a, 29b, a new ground terminal 31 and a new ground wiring 32 are provided. The ground terminal 31 and the ground wiring 32 are formed so as to be pressed against a part of the first plate 21 as shown in FIG. The oscillating portion 25 and the two elastic portions 26a and 26b are maintained at a potential of 0.
[0067]
According to the present embodiment configured as described above, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained, and of course, the straight line connecting the two elastic portions 26a and 26b is exactly parallel to the direction of the 111 plane of silicon. Therefore, when manufacturing the elongated elastic portions 26a and 26b, the surface is not roughened, and no burr-like etching remains. Therefore, the risk of breakage of the elastic portions 26a and 26b due to stress concentration is reduced, and a product resistant to impact is obtained. Further, the elastic portions 26a and 26b themselves can be further finely processed.
[0068]
Further, since the ground terminal 31 and the ground wiring 32 are provided, the swing unit 25 can be driven by a potential difference from the ground (zero potential).
[0069]
Further, since the swinging portion 25 is connected to the ground, the swinging portion 25 is not charged with static electricity. For this reason, the risk of floating substances such as dust being adsorbed to the reflecting mirror is greatly reduced, and the performance of the galvanomirror 9 is maintained for a long time.
[0070]
Next, a third embodiment of the galvanomirror according to the present invention will be described.
19 is a perspective view showing a third embodiment of the galvanometer mirror, FIG. 20 is a plan view thereof, FIG. 21 is a side view thereof, FIG. 22 is a sectional view taken along line AA of FIG. 20, and FIG. It is a B sectional view.
[0071]
In this embodiment, a plurality of projections (restriction means) 33a are formed so as to protrude into the grooves 23a and 23b of the first plate 21. The protrusion 33a is formed integrally with the fixed portion 24 by means of anisotropic etching or the like, and is manufactured so that the clearance between the protrusion 33a and the swing portion 25 is about 1 micron. The position at which the projections 33a are provided and the number thereof may be determined arbitrarily.
[0072]
According to the present embodiment configured as described above, since the projection 33a and the side surface of the swing unit 25 are in contact with each other when the swing unit 25 swings, the swing angle of the swing unit 25 can be reduced. It becomes possible to function as a stopper for suppressing. That is, the maximum swing angle of the swing unit 25 can be set to an arbitrary angle by managing the amount of projection of the projection 33a in the direction along the surface of the reflection mirror in advance. Therefore, even if an impact acts on the galvanomirror 9 or the optical disk device, the elastic portions 26a and 26b can be prevented from being deformed beyond the elastic limit, and the galvanomirror 9 is not adversely affected by destruction or the like. .
[0073]
Since these projections 33a are formed integrally with the fixed portion 24, they have the same potential as the swing portion 25. For this reason, it is also possible to avoid the danger of breaking the swing part 25 and the drive circuit due to the occurrence of an arc or the like.
[0074]
Further, in this embodiment, a projection (regulating means) 33b is also formed on the second plate 22. The protrusions 33b are located just below the line connecting the two elastic portions 26a and 26b (opposite the surface of the reflection mirror), but the number thereof may be set arbitrarily. When the projection 33b is provided immediately below the rotation axis of the oscillating portion 25, the oscillating motion of the oscillating portion 25 is not hindered at all in the ordinary angle control of the reflection mirror.
[0075]
The vertical displacement of the oscillating portion 25 is regulated, so that the elastic portions 26a and 26b are pressed by the pressure of the injected water during the work of cutting each galvanometer mirror from the silicon wafer by dicing or the like. Deformation beyond the elastic limit can be suppressed, and the galvanomirror 9 is not adversely affected by destruction or the like. In addition, a sufficient resistance is provided against an impact in the direction perpendicular to the galvanomirror 9 or the reflecting mirror surface acting on the optical disk device.
[0076]
Further, since the projection 33b has the same potential as the swinging portion 25 like the projection 33a, it is possible to avoid a risk that the swinging portion 25 and the driving circuit are destroyed due to an arc or the like.
[0077]
As a modification of the projection 33a shown in FIG. 19, the projection 33a shown in FIGS. 24 and 25 may be employed. Here, the galvanomirror 9 shown in the perspective view of FIG. 24 is provided with a space 34 between the fixing portion 24 of the first plate 21 and the second plate 22 so that the projection 33a can be easily elastically deformed. It was made. In the galvanomirror 9 shown in the perspective view of FIG. 25, a space 34 is provided between the fixing portion 24 and the second plate 22 and a part thereof is cut out to form a cantilever 35. The elastic deformation is performed. With such a configuration, when the swinging portion 25 and the first plate 21 come into contact with each other, the fixed portion 24 is deformed, so that the impact is reduced, and adverse effects on the swinging portion 25 and the elastic portions 26a and 26b are avoided. be able to.
[0078]
Next, a fourth embodiment of the galvanomirror according to the present invention will be described. 26 is a perspective view showing a fourth embodiment of the galvanomirror, FIG. 27 is a perspective view showing the back surface of the first plate, and FIG. 28 is a perspective view showing the front surface of the second plate.
[0079]
In this embodiment, a plurality of recesses 36 are formed on the back surface of the oscillating portion 25 of the first plate 21 in a direction (oscillating axis direction) substantially orthogonal to a straight line connecting the two elastic portions 26a and 26b. Have been. In the second plate 22 facing the back surface of the swinging portion 25, a convex portion 37 is formed at a position corresponding to the concave portion. These concave portions 36 and convex portions 37 are arranged in a nested manner in a non-contact state with a gap of about 1 to 7 microns.
[0080]
The protruding portion 37 is provided with electrodes 38a and 38b formed in a belt shape in the swing axis direction. The electrodes 38a and 38b have the same function as the electrodes 27a and 27b shown in the first embodiment, are connected to the wirings 29a and 29b via the terminals 28a and 28b, respectively, and are electrically connected to the outside. It is connected.
[0081]
By providing the concave portions 36 and the convex portions 37 in this manner, the distance between the first plate 21 and the second plate 22 can be made relatively close. Since the electrodes 38a and 38b are formed on the convex portion 37, a large rotational acceleration can be obtained while suppressing the moment of inertia acting on the swinging portion 25 when applying a voltage to the electrodes 38a and 38b. .
[0082]
As a result, the driving speed of the oscillating unit 25 is improved, and a highly sensitive galvanomirror 9 is realized.
When the first plate 21 is provided with the concave portion 36 and the second plate 22 is provided with the convex portion 37, the gap length between the plates 21 and 22 is shortened, but the total volume of the gap is increased. become. Therefore, the flow path of the air that moves when the swing unit 25 is driven is sufficiently secured. When the air flow path is secured in this way, the non-linearity of the driving force due to the viscous resistance of the air is greatly reduced, and the controllability can be greatly stabilized.
[0083]
In addition, since the concave portion 36 and the convex portion 37 extend in the direction orthogonal to the swing axis direction, they have a structure in which they are less likely to come into contact with each other than when extending in the swing axis direction. Therefore, it is relatively easy to reduce the distance between the first plate 21 and the second plate 22, and the driving sensitivity can be easily improved.
[0084]
Further, when the concave portion 36 and the convex portion 37 extend in a direction orthogonal to the swing axis direction, the rigidity of the swing portion 25 can be kept stable. That is, it can be understood that the deformation mode that the swinging unit 25 receives when driven is as shown in FIG. 29, and is a deformation in which the swinging unit 25 bends in a direction orthogonal to the swinging axis. Therefore, with the structure of the present embodiment in which a kind of beam is formed to increase the rigidity in the bending direction, an extremely stable control operation can be performed.
[0085]
Further, since the concave portion 36 and the convex portion 37 are arranged in a nested manner, the fluctuation of the suction force due to the change of the gap length at the time of the swing can be reduced, and the control operation can be stably performed. High-precision positioning of the section 25 is enabled.
[0086]
Further, since the weight of the oscillating portion 25 can be reduced by forming the concave portion 36, the maximum stress acting on the elastic portions 26a and 26b when the oscillating portion 25 contacts the second plate 22 can be reduced. Therefore, a great effect in practical use can be obtained such that impact destruction can be surely prevented.
[0087]
FIG. 30 is a modified example of the above-described fourth embodiment, and is a perspective view of the first plate 21 viewed from the back surface thereof. In this modification, although the concave portion extends in the same direction as the fourth embodiment as a whole, the shape is different. That is, the direction in which silicon can be easily etched is determined by the crystal orientation in the covalent bond of silicon, and the direction does not necessarily coincide with the swing axis direction (the direction intersecting with the swing axis direction) as shown in FIG. ). If the zigzag concave portions 36 are formed in a sawtooth shape as shown in FIG. 9 and the convex portions are arranged in such a manner as to be inserted into these concave portions 36, substantially the same effects as in the fourth embodiment can be obtained. In particular, if the direction of the anisotropy of silicon and the etching direction match, the concave portion 36 can be formed deeper, and the effect obtained in the fourth embodiment can be further promoted.
[0088]
It is preferable that the shape of the convex portion (not shown) is substantially the same as the shape of the concave portion 36, but it is not always necessary to match them.
FIG. 31 is a further modified example of the above-described fourth embodiment, and is a perspective view of the first plate 21 viewed from the back surface thereof. In this modification, the recess extends in a direction different from that of the fourth embodiment. However, similarly to the modification shown in FIG. 30, the recess is formed linearly along the direction in which silicon can be easily etched. . That is, the concave portion 36 is provided along the direction of any one side of the zigzag shown in FIG. Even in such a modified example, substantially the same effects as in the fourth embodiment can be obtained.
[0089]
In the above-described fourth embodiment and the two modifications, the first plate 21 is made of a material mainly composed of silicon. However, for example, glass may be used. In this case, the concave portion 36 may be formed by etching the glass, and the same effect can be obtained.
[0090]
On the other hand, in the above-described fourth embodiment and the two modifications, the first plate 21 is provided with the concave portion 36 and the second plate 22 is provided with the convex portion 37, respectively. Separately,
Another effect can be expected by designing the first plate 21 to have a concave portion but not to provide the second plate 22 with a convex portion. That is, since the total volume of the gap formed between the plates 21 and 22 is reduced by forming the concave portion only in the first plate 21, the flow path of the air that moves when the swinging portion 25 is driven is hardly formed this time. It will not be secured. Therefore, it is relatively strongly affected by the viscous resistance of air. This viscous resistance acts more as the first plate 21 and the second plate 22 come closer to each other, and as a result, a structure capable of preventing the collision between the first plate 21 and the second plate 22 to the maximum. Become.
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modified examples, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a galvanomirror having a lightweight and small configuration and an optical disk device capable of high-speed seek are realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing the internal structure of an optical disk device according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a drive system including an optical head.
FIG. 3 is a plan view of a drive system including an optical head.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the optical unit.
FIG. 5 is a perspective view showing a first embodiment of the galvanomirror.
FIG. 6 is a plan view showing a first embodiment of the galvanomirror.
FIG. 7 is a side view showing the first embodiment of the galvanomirror.
FIG. 8 is a sectional view taken along line AA of FIG. 6;
FIG. 9 is a sectional view taken along line BB of FIG. 6;
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operation of a galvanomirror.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the galvanomirror for describing the first embodiment of the method of manufacturing the galvanomirror according to the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a galvanomirror for describing a second embodiment of the method of manufacturing the galvanomirror according to the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing a second embodiment of the galvanomirror.
FIG. 14 is a plan view showing a first embodiment of the galvanomirror.
FIG. 15 is a side view showing the first embodiment of the galvanomirror.
FIG. 16 is a sectional view taken along line AA of FIG. 14;
FIG. 17 is a sectional view taken along line BB of FIG. 14;
FIG. 18 is a sectional view taken along line CC of FIG. 14;
FIG. 19 is a perspective view showing a third embodiment of the galvanomirror.
FIG. 20 is a plan view showing a third embodiment of the galvanomirror.
FIG. 21 is a side view showing a third embodiment of the galvanomirror.
FIG. 22 is a sectional view taken along line AA of FIG. 20;
FIG. 23 is a sectional view taken along line BB of FIG. 20;
FIG. 24 is a perspective view showing a modification of the third embodiment of the galvanomirror.
FIG. 25 is a perspective view showing a modification of the third embodiment of the galvanomirror.
FIG. 26 is a perspective view showing a fourth embodiment of the galvanomirror.
FIG. 27 is a perspective view showing the back surface of the first plate of the galvanomirror shown in FIG. 26;
FIG. 28 is a perspective view showing a surface of a second plate of the galvanomirror shown in FIG. 26;
FIG. 29 is a schematic view showing a deformation mode of the swinging unit.
FIG. 30 is a perspective view showing a modification of the fourth embodiment of the galvanomirror.
FIG. 31 is a perspective view showing a modification of the fourth embodiment of the galvanomirror.
FIG. 32 is a configuration diagram showing an example of a conventional separation optical system.
FIG. 33 is a plan view showing a conventional galvanometer mirror.
FIG. 34 is a sectional view taken along line AA in FIG. 33;
FIG. 35 is a sectional view taken along line BB in FIG. 33;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Disk 2 ... Spindle motor 3 ... Semiconductor laser 4 ... Photodetector 5 ... HOE element 6 ... Optical unit 7 ... Optical head 8 ... Prism 9 ... Galvano mirror 10 ... Objective lens 11 ... Focus coil 12 ... Linear motor coil 13 ... Objective lens Holder 14 Parallel leaf spring 15 Sliding bearing 16 Guide shaft 17 Back yoke 18 Radial magnet 19 Radial magnetic turn 21 First plate 22 Second plates 23 a, 23 b, 23 c, 23 d Groove 24 Fixed part 25: swing parts 26a, 26b: elastic part (support means)
27a, 27b ... electrodes 28a, 28b ... terminals 29a, 29b ... wires 30 ... wax 31 ... ground terminals 32 ... ground wires 33a, 33b ... protrusions (restriction means)
34 space 35 cantilever 36 concave portion 37 convex portions 38a and 38b electrodes

Claims

An oscillator having a reflection mirror on the front surface and a concave portion on the back surface,
One end is connected to the rocking body, a plurality of supporting members that swingably support the rocking body,
A fixing portion in which the other end of the support member is connected and arranged to face the oscillator, and a projection is provided at a position corresponding to the recess at a portion facing the back surface of the oscillator,
A driving unit provided on the convex portion and including an electrode for driving the oscillator with electrostatic force ,
The galvanomirror, wherein the convex portion is arranged in a nested manner in a non-contact state with the concave portion.

The oscillating body is suspended and supported by a pair of the support members, and the concave portion and the convex portion extend along a direction intersecting a straight line connecting the pair of support members. Item 2. A galvanomirror according to Item 1.

A light source for generating laser light,
A galvanomirror that reflects laser light from the light source,
An objective lens that receives a laser beam reflected by the galvanomirror and forms a focal point on an optical disc;
A carriage on which the galvanometer mirror and the objective lens are mounted;
Driving means for driving the carriage in a radial direction of the optical disc;
Signal processing means for processing reflected light from the optical disc to generate a drive signal to the drive means and a reproduction signal from the optical disc;
Wherein the galvanomirror comprises:
An oscillator having a reflection mirror on the front surface and a concave portion on the back surface,
One end is connected to the rocking body, a plurality of supporting members that swingably support the rocking body,
A fixing portion in which the other end of the support member is connected and arranged to face the oscillator, and a projection is provided at a position corresponding to the recess at a portion facing the back surface of the oscillator,
A driving unit provided on the convex portion and including an electrode for driving the oscillator with electrostatic force ,
The optical disk device according to claim 1, wherein the convex portion is disposed in a nested state in a non-contact state with the concave portion.

The oscillating body is suspended and supported by a pair of the support members, and the concave portion and the convex portion extend along a direction intersecting a straight line connecting the pair of support members. Item 5. An optical disk device according to item 4.