JP4347654B2 - 可変形状反射鏡及びその製造方法 - Google Patents
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Description
一方、これとは別に図18(D)に示すように厚さ300μmの絶縁基板11の上面に、固定電極として厚さ100nmの金属膜を電極層12として形成する。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について図1〜図6を用いて説明する。図1は本実施の形態の可変形状反射鏡を適用する光学系の構成を模式的に示したものである。
本発明の第2の実施の形態について図7及び図8を用いて説明する。第1の実施の形態にあっては図5に示したように、中心部と比較して外周部に著しく大きな静電気力を作用させる必要がある。このため、外周部には特に高電圧を印加する必要があり、駆動電圧の増大につながる。この原因の1つは変形領域の外周部では変形膜が完全に固定されており、この領域で急峻に変形膜を曲げるには大きな力を有することにある。
次に、本発明の第3の実施の形態について、図9及び図10を用いて説明する。
図9は本第3の実施の形態における可変形状反射鏡の上部基板の形状を示している。枠部材301に支持された変形膜302は反射膜兼電極膜となる厚さ50nmのアルミ薄膜303と、厚さ1μmのポリイミド薄膜304の2層構造となっており、その外周部近傍において、不均一な間隔で円形の開口305が形成されている。一般的に、図1に示したような構成で適用される可変形状反射鏡は回転非対称の変形形状が求められるので、外周部近傍における中心方向への変位勾配は部位によって異なる。
次に、本発明の第4の実施の形態について図12を用いて説明する。
図12は本実施の形態における可変形状反射鏡の上部基板の形態を示している。枠部材401に支持された変形膜402は反射膜兼電極膜となる厚さ50nmのアルミ薄膜403と厚さ1μmのポリイミド薄膜404との2層構造となっており、その外周部近傍において、不均一な間隔で円形の開口405が形成され、変形膜402の中心から半径2mmの円周上に不均一な間隔で円形の開口406が形成されている。変形膜402の変形すべき形状については第3の実施の形態と同じ図10に示された形状とし、変形領域に関しても図10に示された形状である。また、開口405は、図9における開口305と同じ形状、間隔で配置されているものとする。
次に、図15(C)に示すように、表面側を保護した状態で裏面側からシリコン窒化膜の開口部453からアルカリ系水溶液で表面側のシリコン窒化膜452が露出するまでシリコン基板をエッチングする。
次に、図15(D)に示すように反応性イオンエッチングによって裏面側から露出した表面側のシリコン窒化膜452をエッチングする。
本発明の第5の実施の形態について図16を用いて説明する。図16は本実施の形態における下部基板の電極構造を示している。シリコン基板501に絶縁膜502を介して下部電極503が形成され、この中心部近傍には多数の開口504が形成されている。また、下部電極503の外側にはスペーサ505が形成されており、これは図5におけるスペーサ108に対応し、これに張り合わされる上部基板は図301に示されたもので、変形領域の外周に不均一間隔で開口が設けられているものとする。また、本実施の形態の可変形状反射鏡の動作に当たっては、変形膜とシリコン基板501とを接地して、下部電極503に電圧を印加するものとする。なお、シリコン基板501の代わりにガラス基板を用いてもよい。この場合は、絶縁膜502が不要である。
Claims (5)
- 反射面と導電性電極とを備え、枠部材に周囲を支持された可撓性薄膜の前記導電性電極と、これに対向する複数の分割電極間に、静電気力を作用させて前記反射面の形状を変化させる可変形状反射鏡において、
前記複数の分割電極は、この複数の分割電極が形成された下部基板上の領域の中央部を中心とする円周方向に分割されているとともに、半径方向にも分割されており、 その外周部における円周方向の分割数が中央部における円周方向の分割数よりも多いことを特徴とする可変形状反射鏡。 - 前記可撓性薄膜の外周部近傍に、可撓性薄膜の他の領域よりも剛性の低い部位を設けたことを特徴とする請求項1に記載の可変形状反射鏡。
- 前記剛性の低い部位は、前記可撓性薄膜、前記反射面、又は前記導電性電極の少なくとも一つに離散的に設けられた開口であることを特徴とする請求項2に記載の可変形状反射鏡。
- 前記可撓性薄膜は、変形時における外周部近傍での、平坦時の前記反射面に対する鉛直方向の変位勾配が部位によって異なっており、
変位勾配が大きい部位における前記剛性の低い部位の占める割合が、変位勾配が小さい部位における前記剛性の低い部位の占める割合よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の可変形状反射鏡。 - 前記可撓性薄膜は、変形時における外周部近傍での、平坦時の前記反射面に対する鉛直方向の変位勾配が部位によって異なっており、
変位勾配が大きい部位における前記開口の占める割合が、変位勾配が小さい部位における前記開口の占める割合よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の可変形状反射鏡。
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