JPH08334708A - 形状可変鏡 - Google Patents
形状可変鏡Info
- Publication number
- JPH08334708A JPH08334708A JP14158895A JP14158895A JPH08334708A JP H08334708 A JPH08334708 A JP H08334708A JP 14158895 A JP14158895 A JP 14158895A JP 14158895 A JP14158895 A JP 14158895A JP H08334708 A JPH08334708 A JP H08334708A
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- JP
- Japan
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- mirror
- solenoid
- magnetic plates
- magnets
- solenoid magnets
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- Pending
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低電圧でも駆動のできる形状可変鏡を得る。
【構成】 鏡１１は可撓性を有し、筐体１２で支持され
ている。鏡１１の下面にはマグネット板１３が取り付け
られている。筐体１２内にはソレノイド磁石１５が備え
られている。信号線１７を介してソレノイド磁石１５に
電流を流すと電磁力によりマグネット板１３が吸引・反
発され、鏡１１が変形する。
ている。鏡１１の下面にはマグネット板１３が取り付け
られている。筐体１２内にはソレノイド磁石１５が備え
られている。信号線１７を介してソレノイド磁石１５に
電流を流すと電磁力によりマグネット板１３が吸引・反
発され、鏡１１が変形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学機器に適用される形
状可変鏡に関し、非接触型でありながら駆動に要する電
圧が低くてすむように工夫したものである。
状可変鏡に関し、非接触型でありながら駆動に要する電
圧が低くてすむように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】光学機器には形状可変鏡（Ｄｅｆｏｒｍ
ａｂｌｅ Ｍｉｒｒｏｒ、Ａｃｔｉｖｅ Ｍｉｒｒｏ
ｒ：「位相補正鏡」、「能動鏡」とも呼ぶ）が用いられ
ることがある。従来の形状可変鏡としては、駆動素子と
鏡を直接取り付けた直付け型（図２〜図５参照）と、鏡
と駆動素子が直接には取り付けられていない非接触型
（図６参照）とがある。
ａｂｌｅ Ｍｉｒｒｏｒ、Ａｃｔｉｖｅ Ｍｉｒｒｏ
ｒ：「位相補正鏡」、「能動鏡」とも呼ぶ）が用いられ
ることがある。従来の形状可変鏡としては、駆動素子と
鏡を直接取り付けた直付け型（図２〜図５参照）と、鏡
と駆動素子が直接には取り付けられていない非接触型
（図６参照）とがある。
【０００３】更に詳述すると、図２に示す形状可変鏡で
は、ベース１に備えた各駆動素子２の上端部に、剛性を
有する鏡３をそれぞれ取り付けている。駆動素子２は、
図中上下方向（矢印Ａ方向）に伸縮する素子であり、具
体的にはピエゾ素子、電歪素子、油圧／電動アクチュエ
ータなどを用いることができ、この中ではピエゾ素子を
用いることが多い。
は、ベース１に備えた各駆動素子２の上端部に、剛性を
有する鏡３をそれぞれ取り付けている。駆動素子２は、
図中上下方向（矢印Ａ方向）に伸縮する素子であり、具
体的にはピエゾ素子、電歪素子、油圧／電動アクチュエ
ータなどを用いることができ、この中ではピエゾ素子を
用いることが多い。
【０００４】図３に示す形状可変鏡では、１つの鏡３に
対して２つの駆動素子２ａ，２ｂを取り付けており、駆
動素子２ａ，２ｂの伸び長を異ならせることにより、鏡
３をベース１に対して傾斜させることができる。
対して２つの駆動素子２ａ，２ｂを取り付けており、駆
動素子２ａ，２ｂの伸び長を異ならせることにより、鏡
３をベース１に対して傾斜させることができる。
【０００５】図４に示す形状可変鏡では、鏡３ａは可撓
性を有しており、各駆動素子２の伸び長を異ならせるこ
とにより、鏡３ａの鏡面形状を連続的に変化（撓ませて
変化）させることができる。
性を有しており、各駆動素子２の伸び長を異ならせるこ
とにより、鏡３ａの鏡面形状を連続的に変化（撓ませて
変化）させることができる。
【０００６】図５に示す形状可変鏡では、可撓性を有す
る鏡３ａの裏面に突出部４を備えており、隣接する突出
部４どうしを連結する状態で駆動素子２が配置されてい
る。この例では、駆動素子２を伸縮させることにより鏡
３ａの鏡面形状を連続的に変化させることができる。
る鏡３ａの裏面に突出部４を備えており、隣接する突出
部４どうしを連結する状態で駆動素子２が配置されてい
る。この例では、駆動素子２を伸縮させることにより鏡
３ａの鏡面形状を連続的に変化させることができる。
【０００７】図６に示す形状可変鏡は非接触型であり、
特に静電型と呼ばれている。この例では、可撓性を有す
る鏡３ａの周縁は筐体５で支持されており、筐体５内に
は、駆動素子となる電極６が配置されている。そして各
電極６は、鏡３ａの裏面に対して間隔をあけて対向して
いる。そして電極６に電圧をかけると、電極６と鏡３ａ
との間で生じる静電気力が駆動力となって、鏡３ａの鏡
面形状が変化する。なお図６に示す非接触型の形状可変
鏡では、接触型（図２〜図５）と異なり、取付部がない
ため、鏡の軽量化が達成でき、また、歪の少ない鏡面を
得ることができる。
特に静電型と呼ばれている。この例では、可撓性を有す
る鏡３ａの周縁は筐体５で支持されており、筐体５内に
は、駆動素子となる電極６が配置されている。そして各
電極６は、鏡３ａの裏面に対して間隔をあけて対向して
いる。そして電極６に電圧をかけると、電極６と鏡３ａ
との間で生じる静電気力が駆動力となって、鏡３ａの鏡
面形状が変化する。なお図６に示す非接触型の形状可変
鏡では、接触型（図２〜図５）と異なり、取付部がない
ため、鏡の軽量化が達成でき、また、歪の少ない鏡面を
得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで図２〜図５に
示す直付け型の形状可変鏡では、鏡３，３ａと駆動素子
２，２ａ，２ｂの間を機械的に取り付ける必要があるた
め、形状可変鏡全体の重量増を招いたり、取付の際に鏡
３，３ａに歪みを与える等の問題があった。
示す直付け型の形状可変鏡では、鏡３，３ａと駆動素子
２，２ａ，２ｂの間を機械的に取り付ける必要があるた
め、形状可変鏡全体の重量増を招いたり、取付の際に鏡
３，３ａに歪みを与える等の問題があった。
【０００９】一方、図６に示す静電型と呼ばれる非接触
型形状可変鏡では、電極６と鏡３ａの間の静電気力を駆
動力として用いているため、比較的高い電圧（数百〜数
千ボルト）が必要で扱いが難しかった。
型形状可変鏡では、電極６と鏡３ａの間の静電気力を駆
動力として用いているため、比較的高い電圧（数百〜数
千ボルト）が必要で扱いが難しかった。
【００１０】本発明は、上記従来技術に鑑み、非接触型
でありながら低電圧で駆動することのできる形状可変鏡
を提供することを目的とする。
でありながら低電圧で駆動することのできる形状可変鏡
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】上記課題を解決する本発
明の構成は、周縁が筐体に支持された可撓性を有する鏡
と、この鏡の裏面に取り付けられたマグネット板と、前
記筐体内に備えられると共に前記マグネット板に対して
間隔をあけて対向配置されたソレノイド磁石とでなるこ
とを特徴とする。
明の構成は、周縁が筐体に支持された可撓性を有する鏡
と、この鏡の裏面に取り付けられたマグネット板と、前
記筐体内に備えられると共に前記マグネット板に対して
間隔をあけて対向配置されたソレノイド磁石とでなるこ
とを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明では、ソレノイド磁石に電流を流すこと
により、電磁力を発生し、鏡に装着されたマグネット板
と吸引・反発することにより、鏡面を変形させることが
できる。
により、電磁力を発生し、鏡に装着されたマグネット板
と吸引・反発することにより、鏡面を変形させることが
できる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の実施例に係る形状可変鏡１０
を示す。同図に示すように、鏡１１は可撓性を有する円
板状の銅ミラーであり、その周縁は筐体１２で支持され
ている。鏡１１の裏面（図では下面）には複数のマグネ
ット板１３が取り付けられている。筐体１２の下面開口
は裏蓋１４で塞がれている。更に筐体１２の内部では、
複数のソレノイド磁石１５が裏蓋１４に固定されて備え
られており、各ソレノイド磁石１５はソレノイド磁石カ
バー１６で被われている。これらソレノイド磁石１５の
上端面は、間隔をあけてマグネット板１３に対向してい
る。また、各ソレノイド磁石１５には、信号線１７を介
して外部から個別に電流が流れるようになっている。
説明する。図１は本発明の実施例に係る形状可変鏡１０
を示す。同図に示すように、鏡１１は可撓性を有する円
板状の銅ミラーであり、その周縁は筐体１２で支持され
ている。鏡１１の裏面（図では下面）には複数のマグネ
ット板１３が取り付けられている。筐体１２の下面開口
は裏蓋１４で塞がれている。更に筐体１２の内部では、
複数のソレノイド磁石１５が裏蓋１４に固定されて備え
られており、各ソレノイド磁石１５はソレノイド磁石カ
バー１６で被われている。これらソレノイド磁石１５の
上端面は、間隔をあけてマグネット板１３に対向してい
る。また、各ソレノイド磁石１５には、信号線１７を介
して外部から個別に電流が流れるようになっている。
【００１４】かかる構成となっている本実施例では、外
部から信号線１７を介してソレノイド磁石１５に電流を
流すと電磁力が発生し、この電磁力によりマグネット板
１３に対し反発力や吸引力が発生する。つまり電流を一
方向（正方向）に流すと反発力が生じ、電流を他方（負
方向）に流すと吸引力が生じる。このように、マグネッ
ト板１３が反発・吸引されることにより鏡１１の鏡面が
変形する。鏡１１の変形方向及び変形量は、ソレノイド
磁石１５に流す電流の方向及び電流量を変えることによ
り制御できる。
部から信号線１７を介してソレノイド磁石１５に電流を
流すと電磁力が発生し、この電磁力によりマグネット板
１３に対し反発力や吸引力が発生する。つまり電流を一
方向（正方向）に流すと反発力が生じ、電流を他方（負
方向）に流すと吸引力が生じる。このように、マグネッ
ト板１３が反発・吸引されることにより鏡１１の鏡面が
変形する。鏡１１の変形方向及び変形量は、ソレノイド
磁石１５に流す電流の方向及び電流量を変えることによ
り制御できる。
【００１５】ここで、実施例の形状可変鏡１０を駆動す
るのに必要となる電圧について試算する。鏡１１は直径
１０ｃｍ、厚さ１ｍｍの銅ミラーとし、この鏡１１の中
央部を２０μｍだけ変位させるものとする。このとき必
要となる力は鏡１１の周辺を固定している場合、５Ｎで
ある。マグネット板１３として、磁束密度０．６Ｗｂ／
ｍ／ｍ、直径１．０ｃｍ、厚さ２．０ｍｍのアルニコ磁
石を用い、ソレノイド磁石１５として、巻き数１００
０、コイル直径１．０ｃｍ、抵抗２．８Ωの銅ソレノイ
ドを用いると、５Ｎの力を得るにはマグネット板１３と
ソレノイド磁石１５の間隔を０．１ｍｍとした場合、ソ
レノイド磁石１５に印加する必要電圧は２．８Ｖとな
る。
るのに必要となる電圧について試算する。鏡１１は直径
１０ｃｍ、厚さ１ｍｍの銅ミラーとし、この鏡１１の中
央部を２０μｍだけ変位させるものとする。このとき必
要となる力は鏡１１の周辺を固定している場合、５Ｎで
ある。マグネット板１３として、磁束密度０．６Ｗｂ／
ｍ／ｍ、直径１．０ｃｍ、厚さ２．０ｍｍのアルニコ磁
石を用い、ソレノイド磁石１５として、巻き数１００
０、コイル直径１．０ｃｍ、抵抗２．８Ωの銅ソレノイ
ドを用いると、５Ｎの力を得るにはマグネット板１３と
ソレノイド磁石１５の間隔を０．１ｍｍとした場合、ソ
レノイド磁石１５に印加する必要電圧は２．８Ｖとな
る。
【００１６】これに対し、図６の静電型の形状可変鏡の
場合では、電極６を半径０．５ｃｍの銅とすると、電極
間の間隔を３０μｍとして、５Ｎの静電力を得るための
必要電圧は３６００Ｖとなり、ソレノイド磁石に比べ、
大きな電圧が必要となる。
場合では、電極６を半径０．５ｃｍの銅とすると、電極
間の間隔を３０μｍとして、５Ｎの静電力を得るための
必要電圧は３６００Ｖとなり、ソレノイド磁石に比べ、
大きな電圧が必要となる。
【００１７】なお上記実施例ではマグネット板１３やソ
レノイド磁石１５を複数備えたが、これら部材は１つで
あってもよい。
レノイド磁石１５を複数備えたが、これら部材は１つで
あってもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明では鏡の形状を変形させるため
に、ソレノイド磁石の電磁力を用いている。ソレノイド
磁石の電磁力は少ない電圧で大きな力を発生することが
できるため、従来の例である静電型の形状可変鏡で問題
となる高電圧を使用する必要がない。よって、高電圧電
源を用意する必要がなく、また安全面でも優れる、取り
扱いやすい形状可変鏡を実現できる。
に、ソレノイド磁石の電磁力を用いている。ソレノイド
磁石の電磁力は少ない電圧で大きな力を発生することが
できるため、従来の例である静電型の形状可変鏡で問題
となる高電圧を使用する必要がない。よって、高電圧電
源を用意する必要がなく、また安全面でも優れる、取り
扱いやすい形状可変鏡を実現できる。
【図１】本発明の実施例に係る形状可変鏡を示す構成
図。
図。
【図２】直付け型の従来の形状可変鏡を示す構成図。
【図３】直付け型の従来の形状可変鏡を示す構成図。
【図４】直付け型の従来の形状可変鏡を示す構成図。
【図５】直付け型の従来の形状可変鏡を示す構成図。
【図６】非接触型の従来の形状可変鏡を示す構成図。
１ ベース ２，２ａ，２ｂ 駆動素子 ３，３ａ 鏡 ４ 突出部 ５ 筐体 ６ 電極 １０ 形状可変鏡 １１ 鏡 １２ 筐体 １３ マグネット板 １４ 裏蓋 １５ ソレノイド磁石 １６ ソレノイド磁石カバー １７ 信号線
Claims (1)
- 【請求項１】 周縁が筐体に支持された可撓性を有する
鏡と、この鏡の裏面に取り付けられたマグネット板と、
前記筐体内に備えられると共に前記マグネット板に対し
て間隔をあけて対向配置されたソレノイド磁石とでなる
ことを特徴とする形状可変鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14158895A JPH08334708A (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 形状可変鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14158895A JPH08334708A (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 形状可変鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334708A true JPH08334708A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15295508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14158895A Pending JPH08334708A (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 形状可変鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08334708A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228816A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-14 | Olympus Optical Co Ltd | 可変形状鏡の駆動装置 |
| JP2004240308A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Rikogaku Shinkokai | 光線方向変更装置、光スイッチ及び光ヘッド |
| US6986587B2 (en) | 2002-10-16 | 2006-01-17 | Olympus Corporation | Variable-shape reflection mirror and method of manufacturing the same |
| FR2876460A1 (fr) * | 2004-10-12 | 2006-04-14 | Centre Nat Rech Scient | Miroir deformable |
| CN100369138C (zh) * | 2003-11-06 | 2008-02-13 | 松下电器产业株式会社 | 可变形镜、光学头以及光记录再生装置 |
| JP2010107658A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 可変形ミラー装置 |
| US7874688B2 (en) * | 2004-07-30 | 2011-01-25 | Sony Corporation | Deformable mirror device, deformable mirror plate |
| US7907326B2 (en) | 2006-05-23 | 2011-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflecting apparatus |
-
1995
- 1995-06-08 JP JP14158895A patent/JPH08334708A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228816A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-14 | Olympus Optical Co Ltd | 可変形状鏡の駆動装置 |
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| JP4491064B2 (ja) * | 2003-02-07 | 2010-06-30 | 佐藤 海二 | 光路変更装置、光スイッチ及び光ヘッド |
| JP2004240308A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Rikogaku Shinkokai | 光線方向変更装置、光スイッチ及び光ヘッド |
| US8238223B2 (en) | 2003-11-06 | 2012-08-07 | Panasonic Corporation | Deformable mirror, optical head, and optical recording and playback device |
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| FR2876460A1 (fr) * | 2004-10-12 | 2006-04-14 | Centre Nat Rech Scient | Miroir deformable |
| US7733550B2 (en) | 2004-10-12 | 2010-06-08 | Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs | Deformable mirror |
| JP2008516277A (ja) * | 2004-10-12 | 2008-05-15 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ スィヤンティフィック（セーエヌエルエス） | 可変鏡 |
| JP4833987B2 (ja) * | 2004-10-12 | 2011-12-07 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ スィヤンティフィック（セーエヌエルエス） | 光電気デバイス及びその製造方法 |
| WO2006040477A1 (fr) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs | Miroir deformable |
| US7907326B2 (en) | 2006-05-23 | 2011-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflecting apparatus |
| JP2010107658A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 可変形ミラー装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010306 |