[發明專利]可變形鏡及其制造方法

無效

• 申請號: 201410053614.6
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103995350A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 玉森研而;島田康弘;水谷文昭
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/06;A61B3/14;A61B3/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋巖

技術領域

本發明涉及可變形鏡（deformable?mirror）及其制造方法。

背景技術

可變形鏡是一種光學器件并且可用作自適應光學儀器中的波前像差校正裝置。從而預期可變形鏡可應用到光學領域中的各種用途，包括眼底鏡和天文望遠鏡。美國專利7,929,195號公開了一種可變形鏡，其中具有一定膜厚度并且包括反射層的可變形層經由多個接合部連接到多個靜電致動器。通過驅動靜電致動器以使得與致動器連接的可變形層的多個部分被在垂直方向上基本上向下分別牽引，來將可變形鏡形成為適當的形狀。日本專利公開2008-40304號公報公開了一種用于光盤信息輸入輸出裝置的光學拾取裝置中的可變形鏡。具體而言，公開了經由在鏡基板上形成的突起連接到致動器的可變形鏡。

在美國專利7,929,195號中公開的可變形鏡中，接合部周圍的可變形層的部分由于接合部的平面形狀而以比理想形狀更小的角度變形，從而可變形鏡的表面形狀偏離理想表面形狀。

例如，圖6圖示了當多個致動器被驅動以形成線x所指示的理想表面形狀時，具有與根據美國專利7,929,195號的鏡形狀類似的鏡形狀的模型的變形鏡形狀的仿真結果，其中仿真形狀由線b和c表示。線b表示當鏡厚度是1.2μm時獲得的結果，并且線c表示當鏡厚度是3.0μm時獲得的結果。圖6示出了根據美國專利7,929,195號的鏡形狀很大程度地偏離理想表面形狀，無論鏡基板的厚度如何。從而，包括這種可變形鏡的波前像差光學系統不能完全校正由表面形狀偏離理想表面形狀引起的像差，并且要求諸如分辨力之類的光學特性的改善。

同樣，在日本專利公開2008-40304號公報中公開的可變形鏡中，鏡基板的可變形部分除了連接到致動器的突起以外具有均一厚度。結果，與美國專利7,929,195號中公開的可變形鏡類似，鏡基板的形狀由于連接到致動器的部分周圍的變形量的減小而偏離理想表面形狀。

發明內容

本發明提供了一種可變形鏡，其具有與理想表面形狀接近的形狀并且當包括在波前像差光學系統中時能夠改善諸如分辨力之類的光學特性。本發明還提供了一種制造該可變形鏡的方法。

根據本發明的實施例的可變形鏡包括具有連續反射表面的鏡基板以及經由多個接合部與鏡基板相連接的多個致動器。鏡基板具有第一區域和比第一區域厚的第二區域，并且第一區域是在接合部周圍形成的。

一種制造包括具有連續反射表面的鏡基板和經由多個接合部與鏡基板相連接的多個致動器的可變形鏡的方法，該方法包括：準備包括依次布置的硅層、絕緣層和取放層（handling?layer）的第一基板的步驟；在硅層的要充當接合部的區域周圍在硅層中形成薄區域的步驟，薄區域具有比硅層的其他部分小的厚度；在第二基板上形成多個致動器的步驟；通過將硅層的接合部與致動器的接合部相接合來將第一基板和第二基板連接在一起的步驟；以及去除第一基板的取放層和絕緣層的步驟。

通過接下來參考附圖對示范性實施例的描述，本發明的更多特征將變得清楚。

附圖說明

圖1A和1B分別以截面圖和平面視圖示出根據本發明第一實施例的可變形鏡。

圖2A至2D以截面圖示出根據本發明第二實施例的制造可變形鏡的方法的步驟。

圖3A和3B分別以截面圖和平面視圖示出根據本發明的修改例的可變形鏡。

圖4A以底視圖示出根據本發明實施例的可變形鏡的致動器單元，并且圖4B至4H以截面圖示出制造致動器單元的方法的步驟。

圖5A和5B分別以截面圖和平面視圖示出根據本發明的另一修改例的可變形鏡。

圖6是示出通過有限元仿真得到的鏡表面的截面剖視（profile）的圖。

圖7示意性示出根據本發明實施例的自適應光學系統和包括該自適應光學系統的眼科裝置。

圖8示出仿真中使用的可變形鏡的有效直徑范圍和可變形鏡的接合部的位置。

圖9A和9B是示出通過仿真得到的可變形鏡的形狀的圖，其中第二區域中鏡基板的厚度為1.2μm。

圖10A和10B是示出通過仿真得到的可變形鏡的形狀的圖，其中第二區域中鏡基板的厚度為5μm。

圖11A和11B是示出在包括根據本發明實施例的可變形鏡的波前像差校正裝置的校正之后殘余的仿真波前像差的圖。

圖12A是根據本發明的修改例的可變形鏡的截面視圖，并且圖12B是示出通過仿真得到的鏡表面的截面剖視。

具體實施方式