CN101133449B - 液晶光学元件 - Google Patents

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Abstract

由同心圆状的多个同心电极(31～43)构成液晶单元的第1电极(21)，并将这些同心电极分成靠中心的第1同心电极群(44)和靠周边的第2同心电极群(45)，设两群之间的同心电极(36)为独立的单独电极。由两群构成补正高密度DVD的球面象差的第1补正部件，由第1同心电极群(44)构成补正现有型DVD的象差的第1补正部件。在补正现有型DVD的象差时，对单独同心电极(36)供给分别供给其两个相邻同心电极(35)、(37)的电压间的电压。在补正高密度DVD的象差时，对单独同心电极(36)供给与供给靠近外侧的同心电极(37)的电压相同的电压。

Description

液晶光学元件
技术领域
本发明涉及一种液晶光学元件，尤其是涉及补正光束透过透镜聚光时产生的光的波面起伏、失真或象差等的液晶光学元件。
背景技术
以前，作为记录音乐信息或图像信息等的媒体，使用CD(小型激光唱片)或DVD(数字通用盘)等光盘。光盘装置利用透镜聚光激光后照射到光盘的信息记录层上，通过检测其反射光，读取光盘的记录信息。在读取CD的记录信息时，使用波长为780nm左右的红外激光和数值孔径为0.45～0.51左右的物镜。
另外，对于DVD，由于比CD还高密度地记录信息，所以使用波长更短、例如660nm左右的红色激光和数值孔径为0.65左右物镜。另外，在CD和DVD中，从照射激光侧的面至信息记录层的深度不同。因此，在对CD和DVD两者具有互换性的光盘装置中，必需各个波长的激光器光源和物镜等光学系统。
可是，通常，为了谋求光盘装置的低成本和小型化等，物镜等光学系统在CD用和DVD用中为共用。因此，若光学系统最适于CD用(或DVD用)，则对DVD(或CD)产生象差。因此，在具有互换性的光盘装置中必需补正该象差。
另外，市场上出售具有2层信息记录层的大容量DVD。由于在这种DVD中，从照射激光的侧面至各信息记录层的深度不同，所以光学系统对最佳设计的信息记录层没有问题，但对其以外的信息记录层产生球面象差。既便在通常的单层DVD或CD等光盘中，若盘的厚度不均，则照射激光的侧面至信息记录层的深度不均，产生球面象差。
近来，通过开发蓝色半导体激光器，开发使用波长为400nm左右的蓝色激光、使记录密度更高密度的第二代光盘及光盘装置。可是，由于球面象差与激光的波长成反比，所以在该第二代光盘装置中，如何补正球面象差成为重要问题。
另外，在使用蓝色激光的情况下，与使用红外或红色激光的现有CD或DVD的情况相比，由于物镜的数值孔径为0.85，所以物镜有效半径变大。另外，在使用蓝色激光的情况和使用红外激光或红色激光的情况中，产生的球面象差之透镜半径方向的峰值位置不同。图20中示出该情况。在图20中，横轴及纵轴分别是距物镜中心的半径方向的距离(标准化)及产生的球面象差量(标准化)。而且，实线及虚线的W字状的曲线分别2维地表示使用蓝色激光时的象差及使用红色激光时的象差。
从图20可知，物镜有效半径或产生的象差的峰值位置在使用蓝色激光时和使用红色激光时大不相同。产生的象差在构成使图20的W字状曲线相对横轴反转后的M字状曲线的情况下也一样。因此，为了确保是使物镜等光学系统共用的结构、且使用蓝色激光、红外激光及红色激光时的互换性，如何消除使用的激光波长不同导致的物镜的数值孔径或有效半径不同、或球面象差的峰值位置不同也是重要问题。
可是，众所周知在使光学系统的焦点距离或焦点位置变化的聚焦机构中，具备：液晶层；夹持所述液晶层的透明基板；在第1所述透明基板上从中心向周围设置的降压电阻；设置在第1所述透明基板上、连接于所述降压电阻的多个同心电极；对所述降压电阻的两端施加电压的引出电极；设置在第2所述透明基板上，在与所述同心电极之间对所述液晶层施加电场的下部电极；和对所述引出电极和所述下部电极施加电压的电源(例如，参照专利文献1。)。在该专利文献1中，通过适当确定降压电阻的宽度，可使由聚焦机构结成的聚焦位置可变。
另外，众所周知作为用于从具有多个信息记录层的DVD读取信息的光拾取器，具备配置在光源和物镜之间的光程中、依据选择的记录层补正从所述光源射出的光的波面象差的波面象差补正部件，由液晶元件构成该波面象差补正部件(例如，参照专利文献2)。在该专利文献2中，可采用光拾取器补正因从最佳设计的记录层至其他各记录层的距离不同而产生的波面象差。
专利文献1：特许第3047082号公报
专利文献2：特开平10-269611号公报
如果应用上述专利文献1中所述的聚焦机构，则可对CD、信息记录层为单层的DVD及信息记录层为多层的DVD分别调整波面象差。另外，在上述专利文献2中所述的光拾取器可对最佳设计的信息记录层以外的记录层补正产生的球面象差。可是，任一个都不能消除上述激光波长不同导致的物镜的有效半径不同、和球面象差的峰值位置不同。
发明内容
本发明为消除上述现有技术的问题点而作出，其目的在于提供一种液晶光学元件，可消除将包含蓝色激光的各种激光照射到光盘上时物镜的有效半径不同、和各种情况下产生的球面象差的峰值位置不同。
为了解决上述问题、实现目的，本发明的液晶光学元件具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和供给所述第1电极及所述第2电极电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向外周配置成同心圆状的多个同心电极构成，将该多个同心电极分成2个以上的同心电极群，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，同时，各同心电极群所属的同心电极中两端的同心电极经引出电极连接于所述电源部件。
根据本发明，通过对第1电极的各同心电极施加对应于使用的激光的适当电压，可产生与未由液晶光学元件进行象差补正的状态下产生的象差(下面简称为产生象差)大致反相位的相差(下面称为补正象差)。因此，可降低由液晶光学元件补正后的象差(下面为残留象差)。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在所述第1透明基板上还设置不属于任一同心电极群地独立、使中心与所述同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，该单独同心电极经引出电极连接于所述电源部件。根据本发明，可通过改变施加在单独同心电极上的电压，使补正象差的峰值位置与对应使用的激光变化的产生象差的峰值位置一致。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述单独同心电极设置在靠所述液晶单元中心的第1同心电极群和靠所述液晶单元周边的第2同心电极群之间。根据本发明，可通过对第1同心电极群、第2同心电极群和单独同心电极施加适当电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间增加、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元的中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐减少的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间减少、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐增加的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件对连接于所述单独同心电极的引出电极供给与供给连接于所述一个同心电极群的一方引出电极的电压相同的电压。根据本发明，可通过对第1同心电极群和第2同心电极群施加适当的电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给在供给连接在所述第1同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极上的引出电极的电压和供给连接在所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极上的引出电极的电压之间的电压。根据本发明，由于补正位置的峰值位置变为靠液晶单元的中心，所以可补正物镜有效半径小的盘的球面象差。
另外，本发明的液晶光学元件具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和对所述第1电极及所述第2电极供给电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状、且使其一部分群化构成同心电极群的多个同心电极构成，所述第2电极由从所述第2透明基板的中心向周边配置成同心圆状、且使其一部分群化构成同心电极群的多个同心电极构成，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，同时，各同心电极群所属的同心电极中两端的同心电极经引出电极连接于所述电源部件。
根据本发明，在第1透明基板和第2透明基板两者设置同心电极群时，可通过对第1透明基板的同心电极群及不属于其的其他同心电极、和第2透明基板的同心电极群及不属于其的其他同心电极施加对应于使用的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。因此，可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的任一同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，该单独同心电极经引出电极连接于所述电源部件。根据本发明，可通过改变施加在单独同心电极上的电压，使补正象差的峰值位置与对应于使用的激光变化的产生象差的峰值位置一致。
另外，在本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在所述第2透明基板中设配置在靠所述液晶单元中心的同心电极群为第1同心电极群，同时，在所述第1透明基板中设配置在靠液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群时，将所述单独同心电极设置在所述第1同心电极群对置的所述第1透明基板上的同心电极和所述第2同心电极群之间。根据本发明，可通过对第1同心电极群、对置于第1同心电极群的同心电极、单独同心电极、第2同心电极群及对置于第2同心电极群的同心电极施加适当的电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间增加象差、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐减少的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间减少、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐增加的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件对连接于所述单独同心电极上的引出电极供给与供给连接于所述第2同心电极群的一方引出电极的电压相同的电压。根据本发明，可通过对第1同心电极群、与第1同心电极群对置的同心电极、第2同心电极群及与第2同心电极群对置的同心电极施加适当的电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给对连接于所述第1同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极的引出电极供给的电压，和对连接于所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极供给的电压之间的电压。根据本发明，由于补正象差的峰值位置变成靠液晶单元的中心，所以可补正物镜有效半径小的盘的球面象差。
另外，本发明的液晶光学元件具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和对所述第1电极及所述第2电极供给电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极间的电压而变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第1电极的多个同心电极分成2个以上的同心电极群，所述第2电极由从所述第2透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第2电极的多个同心电极分成2个以上的同心群，由电阻连接各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此，同时，各同心电极群所属的同心电极中两端的同心电极经引出电极连接于所述电源部件。
根据本发明，在第1透明基板和第2透明基板两者上设置同心电极群时，可通过对第1透明基板的同心电极群和第2透明基板的同心电极群施加对应于使用的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。因此，可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的任一同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，该单独同心电极经引出电极连接于所述电源部件。根据本发明，可通过改变施加在单独同心电极上的电压，使补正象差的峰值位置与对应于使用的激变化的产生象差的峰值位置一致。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在设置在所述第1透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第1同心电极群，设靠所述液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群，同时，设设置在所述第2透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第3同心电极群，设靠所述液晶单元周边的同心电极群为第4同心电极群时，将所述单独同心电极设置在所述第1同心电极群和所述第2同心电极群之间。根据本发明，可通过对第1同心电极群、第2同心电极群、单独同心电极、第3同心电极群及第4同心电极群施加适当的电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间增加、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间从峰值逐渐减少的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元的中心向周边的中途之间减少、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间从峰值逐渐增加的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件对连接于所述单独同心电极的引出电极供给与供给连接于设置在所述第1透明基板上的多个同心电极群中一个同心电极群的一方引出电极的电压相同的电压。根据本发明，可通过对第1同心电极群、第2同心电极群、第3同心电极群及第4同心电极群施加适当的电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给对连接于所述第3同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极的引出电极供给的电压和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极供给的电压之间的电压。根据本发明，由于补正象差的峰值位置变成靠液晶单元中心，所以可补正物镜有效半径小的盘的球面象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径大的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给与供给连接于所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极的电压相同的电压。根据本发明，由于补正象差的峰值位置变成靠液晶单元周边，所以可补正物镜有效半径大的盘的球面象差。
为解决上述问题、实现目的，本发明的液晶光学元件具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和对所述第1电极及所述第2电极供给电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用所述多个同心电极的全部来构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用所述多个同心电极中、在从所述第1透明基板的中心向周边的中途之间的同心电极来构成。
另外，本发明的液晶光学元件具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和供给所述第1电极及所述第2电极电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，将该多个同心电极分成2个以上的同心电极群，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用所述2个以上同心电极群的全部来构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用所述2个以上同心电极群中、从所述第1透明基板中心向周边的中途之间的同心电极群构成。
根据本发明，通过对第1电极中构成第1补正部件的同心电极施加对应于对物镜有效半径大的盘的激光的适当电压，可产生与在液晶光学元件未进行象差补正的状态下产生的象差(下面简称为产生象差)大致相反相位的象差(下面称为补正象差)。另外，通过对在第1电极中构成第2补正部件的同心电极施加对应于对物镜有效半径小的盘的激光的适当电压，可对产生象差产生补正象差。因此，既便对于对物镜有效半径大的盘的激光和对物镜有效半径小的盘的激光之一，也可降低由液晶光学元件补正后的象差(下面称为残留象差)。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在所述第1透明基板上还设置不属于任一同心电极群地独立、使中心与所述同心电极相同的同心圆状的单独同心电极。根据本发明，可通过改变施加在单独同心电极上的电压，使补正象差的峰值位置与对应于使用的激光变化的产生象差的峰值位置一致。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，将所述单独同心电极设置在所述一个同心电极群和其他的同心电极群之间。根据本发明，通过对单独同心电极、夹持单独同心电极的二个同心电极群施加适当的电压，可消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1补正部件由靠所述液晶单元中心的第1同心电极群和靠所述液晶单元周边的第2同心电极群构成，所述第2补正部件由所述第1同心电极群构成。根据本发明，通过对第1同心电极群所属的同心电极和第2同心电极群所属的同心电极施加对应于对物镜有效半径大的盘的激光的适当电压，可对产生象差产生补正象差。另外，可通过对第1同心电极群所属的同心电极施加对应于对物镜有效半径小的盘的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。因此，既便对于对物镜有效半径大的盘的激光和对物镜有效半径小的盘的激光任一个，也可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间增加、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元的中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐减少的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间减少、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐增加的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给对所述第1同心电极群所的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压之间的电压。根据本发明，由于补正象差变成靠液晶单元中心，所以可补正物镜的有效半径小的盘的球面象差。
另外，本发明的液晶光学元件具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和供给所述第1电极及所述第2电极电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，所述第2电极由从所述第2透明基板中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用配置在所述第1透明基板上的全部同心电极和配置在所述第2透明基板上的全部同心电极构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用配置在所述第1透明基板上的多个同心电极中、从中心向周边的中途之间的同心电极，和配置在所述第2透明基板上的多个同心电极中、从中心向周边的中途之间的同心电极构成。
根据本发明，可通过对第1电极及第2电极中构成第1补正部件的同心电极施加对应于对物镜有效半径大的盘的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。另外，可通过对第1电极及第2电极中构成第2补正部件的同心电极施加对应于对物镜有效半径小的盘的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。因此，既便对于对物镜有效半径大的盘的激光和对物镜有效半径小的盘的激光任一个，可也减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和供给所述第1电极及所述第2电极电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状、且群化其一部分构成同心电极群的多个同心电极构成，所述第2电极由从所述第2透明基板中心向周边配置成同心圆状、且群化其一部分构成同心电极群的多个同心电极构成，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用全部的同心电极群构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用在从所述液晶单元中心向周边的中途之间的同心电极群构成。
根据本发明，在第1透明基板和第2透明基板两者上设置同心电极群时，可通过对第1透明基板的同心电极群及不属于其的其他同心电极、和第2透明基板的同心电极群及不属于其的其他同心电极施加对应于使用的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。因此，可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极。根据本发明，可通过改变施加于单独同心电极的电压，使补正象差的峰值位置与对应使用的激光变化的产生象差的峰值位置一致。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在设所述第2透明基板中配置在靠所述液晶中心的同心电极群为第1同心电极群，同时，设所述第1透明基板中配置在靠液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群时，将所述单独同心电极设置在所述第1同心电极群对置的所述第1透明基板上的同心电极与所述第2同心电极群之间。根据本发明，可通过对第1同心电极群、对置于第1同心电极群的同心电极、单独同心电极、第2同心电极群及对置于第2同心电极群的同心电极群施加适当的电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元的中心向周边的中途之间增加、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐减少的象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间减少、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间产生对从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差产生大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐增加的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给对所述第1同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极供给的电压，和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压之间的电压。根据本发明，由于补正象差的峰值位置变成靠液晶单元中心，所以可补正物镜有效半径小的盘的球面象差。
另外，本发明的液晶光学元件具备：液晶单元，备有具有第1电极的第1透明基板、具有第2电极的第2透明基板、及密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层；和供给所述第1电极及所述第2电极电压的电源部件，所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压变化，其特征在于：所述第1电极由从所述第1透明基板中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第1电极的多个同心电极分成2个以上同心电极群，所述第2电极由从所述第2透明基板中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第2电极的多个同心电极分成2个以上同心电极群，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用全部的同心电极群构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用在从所述液晶单元中心向周边的中途之间的同心电极群构成。
根据本发明，在第1透明基板和第2透明基板两者上设置同心电极群时，可通过对构成第1补正部件的同心电极施加对应于对物镜有效半径大的盘的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。另外，可通过对构成第2补正部件的同心电极施加对应于对物镜有效半径小的盘的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。因此，既便对于对物镜有效半径大的盘的激光和对物镜有效半径小的盘的激光任一个，也可减少残留象差。
本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的任一同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，该单独同心电极经引出电极连接于所述电源部件。根据本发明，可通过改变施加在单独同心电极上的电压，使补正象差的峰值位置与对应于使用的激光变化的产生象差的峰值位置一致。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述单独同心电极设置在配置于所述第1透明基板上的所述二个同心电极群之间。根据本发明，可通过对单独同心电极和夹持单独同心电极的二个同心电极群施加适当的电压，消除改变使用的激光时物镜的有效半径不同或产生象差的峰值位置不同。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，在设设置在所述第1透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第1同心电极群，设靠所述液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群，同时，设设置在所述第2透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第3同心电极群，且设靠所述液晶单元周边的同心电极群为第4同心电极群时，所述第1补正部件由所述第1同心电极群、所述第2同心电极群、所述第3同心电极群和所述第4同心电极群构成，所述第2补正部件由所述第1同心电极群和所述第3同心电极群构成。根据本发明，可通过对第1同心电极群、第2同心电极群、第3同心电极群及第4同心电极群各自所属的同心电极施加对应于对物镜有效半径大的盘的激光的适当电压，可对产生象差产生补正象差。另外，可通过对第1同心电极群及第3同心电极群各自所属的同心电极施加对应于对物镜有效半径小的盘的激光的适当电压，对产生象差产生补正象差。因此，既便对于对物镜有效半径大的盘的激光和对物镜有效半径小的盘的激光任一个，也可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间增加、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐减少的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心向周边的中途之间减少、达到峰值的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。根据本发明，由于可大致抵消从液晶单元中心和周边的中间至周边之间、从峰值逐渐增加的产生象差，所以可减少残留象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给对所述第3同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极供给的电压，和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压之间的电压。根据本发明，由于补正象差的峰值位置变成靠液晶单元中心，所以可补正物镜有效半径小的盘的球面象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，所述电源部件在补正物镜有效半径大的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给与对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压相同的电压。根据本发明，由于补正象差的峰值位置变成靠液晶单元周边，所以可补正物镜有效半径大的盘的球面象差。
另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，连接所述一个同心电极群所属的同心电极彼此的电阻的电阻值相同。根据本发明，可在透明基板的表面上容易地形成电极。另外，本发明的液晶光学元件的特征在于，在上述所述的发明中，连接所述各同心电极群所属的同心电极彼此的电阻的电阻值相同。根据本发明，可在透明基板的表面上更容易地形成电极。
发明的效果
根据本发明的液晶光学元件，取得可消除使用蓝色激光、红色激光及红外激光等各种激光时物镜的有效半径不同的效果。另外，取得可消除使用蓝色激光、红色激光及红外激光等各种激光时产生的球面象差的峰值位置不同的效果。
附图说明
图1是表示适用本发明的液晶光学元件的光头装置的示意结构图。
图2是表示本发明的液晶光学装置的截面结构之一例图。
图3是表示液晶的延迟(retardation)与施加电压的关系图。
图4是表示本发明实施方式1的液晶光学元件的第1电极图。
图5是表示本发明实施方式1的液晶光学元件的第2电极图。
图6是模式地表示本发明实施方式1的液晶光学元件的电极与施加电压的关系图。
图7是说明本发明实施方式1的液晶光学元件产生的补正象差与产生象差的关系图。
图8是说明本发明实施方式1的液晶光学元件补正象差的图。
图9是表示本发明实施方式1的液晶光学元件产生的残留象差图。
图10是说明本发明实施方式1的液晶光学元件产生的补正象差和产生象差的关系图。
图11是说明本发明实施方式1的液晶光学元件补正象差的图。
图12是表示本发明实施方式1的液晶光学元件产生的残留象差图。
图13是表示本发明实施方式2的液晶光学元件的第1电极图。
图14是表示本发明实施方式2的液晶光学元件的第2电极图。
图15是模式地表示本发明实施方式2的液晶光学元件的电极与施加电压的关系图。
图16是说明本发明实施方式2的液晶光学元件补正象差的图。
图17是说明本发明实施方式2的液晶光学元件补正象差的图。
图18是说明本发明实施方式2的液晶光学元件补正象差的图。
图19是说明本发明实施方式2的液晶光学元件补正象差的图。
图20是表示在使用蓝色激光时产生的象差和在使用红色激光时产生的象差图。
符号说明
4液晶单元
5电源部件(驱动电路)
21，121第1电极
22第1透明基板
23，123第2电极
24第2透明基板
26液晶层
31～43，71，73同心电极
36单独同心电极
44，75第1同心电极群
45，76第2同心电极群
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的液晶光学元件的最佳实施方式。这里，虽未特别限定，但说明将本发明的液晶光学元件适用于进行光的波面起伏或失真、或象差等补正的液晶波面控制元件的实例。另外，在下面说明中，通过将记录容量约为5G字节的DVD表述为现有型DVD，将比该现有型DVD还高记录密度的DVD表述为高密度DVD，来区别两者。
(实施方式1)
图1是表示适用本发明的液晶光学元件的光头装置的结构示意图。如图1所示，光头装置具备：射出波长为400nm左右的蓝色激光的蓝色激光器光源1；检测从该蓝色激光器光源1射出的激光之回射光的蓝色用光电二极管2；DVD/CD用模块3，使射出波长为780nm左右的红外激光和波长为660nm左右的红色激光的激光器光源、和检测各自回射光的光电二极管一体化；构成进行球面象差补正等波面控制的液晶光学元件之主要部分的液晶单元4；构成液晶光学元件的电源部件的驱动电路5及物镜6。
从蓝色激光器光源1射出的蓝色激光7通过束成形器8、偏光分光镜9、可动准直仪10、分色镜11、液晶单元4、宽带波长板12及物镜6聚光在光盘100的信息记录层上。这时的光盘100是高密度DVD，在距照射激光侧的表面例如0.1mm深度的地方具有信息记录层101。由信息记录层101反射的蓝色激光的回射光13通过物镜6、宽带波长板12、液晶单元4、分色镜11、可动准直仪10、偏光分光镜9及透镜14聚光在蓝色用光电二极管2上。
另外，从DVD/CD用模块3射出的红色激光(或红外激光)15通过透镜16、分色镜11、液晶单元4、宽带波长板12、物镜6聚光在光盘100的信息记录层上。这时的光盘100在红色激光时是现有型DVD，在红外激光时是CD。将现有型DVD的信息记录层102及CD的信息记录层103分别设置在距照射激光侧的表面例如0.6mm及1.2mm深度的地方。
由信息记录层102(或信息记录层103)反射的红色激光(或红外激光)的回射光17通过物镜6、宽带波长板12、液晶单元4、分色镜11及透镜16聚光在DVD/CD用模块3上。这里，本实施方式的光头装置在除去液晶单元4和驱动电路5的结构中设计成向CD照射红外激光时发生象差为最小。因此，在向CD照射红外激光时，不需补正球面象差，但在向高密度DVD照射蓝色激光时、和向现有型DVD照射红色激光时，必需利用液晶单元4及驱动电路5补正球面象差。
图2是表示液晶单元4的截面结构图。如图2所示，液晶单元4构成为利用表面上具有第1电极21的第1透明基板22、表面上具有第2电极23的第2透明基板24和密封材料25密封液晶层26。在第1电极21和液晶层26之间、及第2电极23和液晶层26之间，分别设置取向膜27、28。从驱动电路5(参照图1)供给第1电极21和第2电极23电压，以对其间的液晶层26施加期望的电压(交流电压)。第1电极21及第2电极23分别成形成后述的图案，但液晶单元4通过与通常的液晶显示面板相同的制造过程来形成。但是，在基板上同时形成多个液晶单元4之后，分出各个液晶单元4。
图3是表示液晶的迟延与施加电压的关系之一实例图。在本实施方式中，如图3所示，利用延迟相对施加于液晶层上的电压(第1电极和第2电极的电压差)大致线性变化的电压范围，进行球面象差补正。图3示出的特性对于液晶层的取向是均匀取向、单元间隙是10μm、折射率为1.5～1.7的液晶单元。虽未特别限定，但在图3示出的例的情况下，为了补正球面象差，液晶单元设2.4Vrms为基准电压，在1.8～3.0Vrms的电压范围下驱动。
图4是表示第1电极21的图案的图。如图4所示，第1电极21以透过液晶单元4的光束的光轴(未图示)为中心，由从第1透明基板22的中心向周边配置成同心圆状的、例如13个低电阻的同心电极31～43构成。而且，在相邻的同心电极31～43之间例如设置3μm的间隙，相互绝缘。该间隙在图4中省略。将最内侧的同心电极(以后，设为第1同心电极)31成形成圆形。其以外的同心电极32～43成形成圆环状。以后，从内侧起依次设为第2同心电极32、第3同心电极33、…、第13同心电极43。
虽未特别限定，但例如第1～第5同心电极31～35构成第1同心电极群44。第1同心电极群4构成第2补正部件。第1同心电极31和第2同心电极32、第2同心电极32和第3同心电极33、第3同心电极和第4同心电极34及第4同心电极34和第5同心电极35分别由相同电阻值(设为R1)的、图示省略了的电阻(参照图6)连接。在第1同心电极群44中位于两端的第1同心电极31及第5同心电极35上分别连接第1引出电极46及第2引出电极47。
另外，例如，第7～第13同心电极37～43构成第2同心电极群45。使第2同心电极群45和第1同心电极群44配合，构成第1补正部件。第7同心电极37和第8同心电极38、第8同心电极38和第9同心电极39、第9同心电极39和第10同心电极40、第10同心电极40和第11同心电极41、第11同心电极41和第12同心电极42及第12同心电极42和第13同心电极43分别由相同电阻值(设为R2)的、图示省略了的电阻(参照图6)连接。在第2同心电极群45中位于两端的第7同心电极37及第13同心电极43上分别连接第3引出电极48及第4引出电极49。
第6同心电极36是设置在第1同心电极群44和第2同心电极群45之间，不属于第1同心电极群44及第2同心电极群45任一个的独立的电极(单独同心电极)。因此，第6同心电极36与其两个相邻的第5同心电极35及第7同心电极37绝缘。将第5引出电极50连接于第6同心电极36。第1引出电极46、第2引出电极47、第3引出电极48、第4引出电极49及第5引出电极50在与作为各自连接端的同心电极以外的同心电极绝缘的状态下，连接于驱动电路5(参照图1)。
图5是表示第2电极23的图案的图。如图5所示，在实施方式1中，第2电极23例如是圆形均匀低电阻的电极。第2电极23与第1电极21相同大小、或比其还大。第6引出电极51连接于第2电极23。从驱动电路5向第6引出电极51供给接地电压。这里，也可在第2电极23的全部或部分区域中设置用于补正慧差象差、球面象差或象散现象等的波面象差补正图案。
图6是模式地表示各同心电极31～43及第2电极23与施加于其间的电压的关系图。如图6所示，供给第2电极23接地电压。供给第1同心电极31相对接地电压为V1的电压。供给第5同心电极35相对接地电压为V2的电压。供给第6同心电极相对接地电压为V3的电压。供给第7同心电极37相对接地电压为V4的电压。供给第13同心电极43相对接地电压为V5的电压。
通过控制V1～V5的电压值，在施加于液晶单元的液晶层上的电压中产生面内分布。由此，在液晶单元的折射率中产生面内分布，透过液晶单元的光的相位对应透过液晶单元面内的部位而变化。即，液晶单元作为波面控制元件动作。而且，若V1～V5的电压值变化，则施加于液晶层上的电压的面内分布变化，液晶单元面内的折射率分布变化。这里，由于第1～第13的同心电极31～43是同心圆状，所以面内的折射率按同心圆状变化。另外，由于液晶的驱动是交流驱动，则V1、V2、V3、V4及V5的各电压值为实效值。
根据下式(1)及式(2)确定向高密度DVD照射蓝色激光时的V1～V5。其中，设基准偏压为V0，设V1和V2之间的比例(同心电极数)为n。
V1＝V5＝V0…(1)
V3-V0＝V4-V0＝{n/(n-1)}(V2-V0)…(2)
虽未特别限定，但若根据上述式(1)及式(2)，举出设第1电极21为图4及图6中示出的结构(n＝5)时V1～V5的值之一实例，则V1＝V5＝2.4Vrms、V3＝V4＝1.8Vrms、V2＝1.92Vrms。基准偏压的电压值为2.4Vrms。图7中示出此时的产生象差和补正象差。
但是，在图7中，二维地表示产生象差和补正象差，且设纵轴的产生象差量及补正象差量、和横轴的半径方向距离为标准化的值(在图8～图12中也相同)。图7示出在从物镜6(参照图1)的中心向周边的中途之间逐渐减少达到峰值、从峰值在周边侧逐渐增加的W字状的产生象差。如图7所示，对于W字状的产生象差56，通过产生阶段性变化的M字状的补正象差57，抵销象差，减少残留象差。另外，虽未特别图示，但在从物镜6(参照图1)的中心向周边的中途间逐渐增加达到峰值、从峰值在周边侧逐渐减少的M字状的产生象差时，通过产生阶段性变化的W字状的补正象差，抵销象差，减少残留象差。
图8是为了观察产生象差与补正象差的一致性，使图7的产生象差56的一部分和与其对应的补正象差57重合的图。但是，在图8中，为了容易观察图，仅示出相当于液晶单元半径的大小(在图11及图16～图19中也相同)。在向高密度DVD照射蓝色激光时，由于物镜6(参照图1)的有效半径(瞳径)大，所以通过对V4和V5设置差，在液晶单元的整个有效区域内进行象差补正。
换言之，形成第1电极21和第2电极23，使第13同心电极43与物镜6(参照图1)对蓝色激光的有效半径(瞳径)相同大小、或比其还大。图9中示出残留象差58。若将图9的残留象差58与图7的产生象差56相比，则可知充分降低象差。
另外，向现有型DVD照射红色激光时的V1～V5根据下式(3)或式(4)来确定。
V1＝V4＝V5＝V0…(3)
V2-V0＝2(V3-V0)…(4)
虽未特别限定，但根据上述式(3)或式(4)，若举出第1电极21是图4及图6示出的结构、设基准偏压的电压值为2.4Vrms时的V1～V5的值之一实例，则V1＝V4＝V5＝2.4Vrms、V2＝1.8Vrms、V3＝2.1Vrms。图10中示出这时的产生象差和补正象差。如图10所示，对于W字状的发生象差59，通过产生阶段性变化的M字状的补正象差60，抵销象差，减少残留象差。另外，虽未特别图示，但对于M字状的产生象差，通过产生阶段性变化的W字状的补正象差，抵销象差，减少残留象差。
图11是为了观察产生象差和补正象差的一致性，使图10的产生象差59的一部分和与其对应的补正象差60重合的图。在向现有型DVD照射红色激光时，由于物镜6(参照图1)的有效半径(瞳径)小，所以通过使V4和V5相同，使液晶单元的有效区域中周边部分的象差补正无效，象差的补正对象区域变窄。
另外，由于产生象差59的峰值位置比蓝色激光时靠近液晶单元的中心，所以通过使V3成为V2和V4之间的电压值，使补正象差60的峰值位置比蓝色激光时更靠近液晶单元的中心。因此，形成第1电极21和第2电极23，以使第6同心电极(单独同心电极)36比物镜6(参照图1)对红色激光的有效半径还小，且第7同心电极37的至少一部分比物镜6(参照图1)对红色激光的有效半径(瞳径)还大。图12中示出残留象差61。若将图12的残留象差61与图10的产生象差59相比，则可知充分降低象差。
另外，适当选择各同心电极31～43的宽度、连接第1～第5同心电极31～35的电阻的电阻值R1、连接第7～第13同心电极37～43的电阻的电阻值R2及V1～V5的各电压值，以得到尽可能接近蓝色激光时的产生象差56和红色激光时的产生象差59之一方或两方的反相位的图案的补正象差57、60。这时，电阻值R1和电阻值R2既可是相同的值，也可是不同的值。另外，V1～V5的各电压值也可全部不同。另外，连接第1同心电极群44所属的同心电极31～35的电阻的值可以不全部相同，连接第2同心电极群45所属的同心电极37～43的电阻的值也可以不全部相同。
(实施方式2)
实施方式2在第1电极和第2电极两者设置同心电极。就与实施方式1相同的结构而言，附以与实施方式1相同的符号，省略说明。图13及图14分别是表示实施方式2中的第1电极121及第2电极123的图案的图。另外，图15是模式地表示第1及第2电极121、123与施加于其间的电压的关系图。
如图13所示，在第1电极121上设置第6同心电极(单独同心电极)36、和与实施方式1同样地由电阻连接的第7～第13同心电极37～43。第6同心电极36的内侧、即在实施方式1中设置了第1～第5同心电极31～35的区域成为均匀圆形的第14同心电极71。
在第14同心电极71和第6同心电极36之间例如设置3μm的间隙。将第7引出电极72连接于第14同心电极71。如图15所示，经第7引出电极72从驱动电路5供给第14同心电极71接地电压。分别经第5引出电极50、第3引出电极48及第4引出电极49，向第6同心电极36、第7同心电极37及第13同心电极43供给相对接地电压为V3、V4及V5的电压。
如图14所示，在第2电极123上设置第1～第5同心电极31～35。第5同心电极35的外侧、即在实施方式1中设置了第6～第13同心电极36～43的区域成为均匀圆形状的第15同心电极73。在第15同心电极73和第5同心电极35之间例如设置3μm的间隙。将第8引出电极74连接于第15同心电极73。
如图15所示，经第8引出电极74从驱动电路5向第15同心电极73供给相对接地电压为V2的电压。分别经第1引出电极46及第2引出电极47，向第1同心电极31及第5同心电极35供给相对接地电压为V1及V2电压。在实施方式2中，第1～第5同心电极31～35对应第1同心电极群75，第7～第13同心电极37～43对应第2同心电极群76。
另外，第14同心电极71成为与第1同心电极群75对置的电极，第15同心电极73成为与第2同心电极群76对置的电极。这里，也可在第14同心电极71的全部或部分区域中设置用于补正慧差象差、球面象差或象散现象等的波面象差补正图案。就第15同心电极73而言也相同。
在实施方式2中，第1补正部件由第1同心电极群75、第14同心电极71、第2同心电极群76及第15同心电极73构成。第2补正部件由第1同心电极群75及第14同心电极71构成。其它的结构由于与实施方式1相同，所以省略重复说明。(其它的结构由于与实施方式1相同，所以省略重复说明。)
与实施方式1相同，向高密度DVD照射蓝色激光时的V1～V5根据上述式(1)和式(2)来确定，另外，向现有型DVD照射红色激光时的V1～V5根据所述式(3)和式(4)来确定。因此，虽未特别限定，但若具体地举出V1～V5的值的一实例，则与实施方式1相同。
图16及图17是分别表示第1电极121对向高密度DVD照射蓝色激光时的补正象差的帮助量及第2电极123的帮助量的图。在实施方式2中，在构成第1电极121的各同心电极71、36、37～43和构成第2电极123的各同心电极31～35、73对置的各部分中，施加于液晶单元的电压与实施方式1相同。因此，合成了图16中示出的第1电极121对补正象差的帮助量81、和图17中示出的第2电极123对补正象差的帮助量82的补正象差与图8示出的补正象差57相同。
图18及图19分别是表示第1电极121对向现有型DVD照射红色激光时的补正象差的帮助量及第2电极123的帮助量的图。合成了图18中示出的第1电极121对补正象差的帮助量83、和图19中示出的第2电极123对补正象差的帮助量84的补正象差与图11中示出的补正象差60相同。
如上所述，根据实施方式，可取得如下效果：消除使用蓝色激光、红色激光及红外激光等各种激光时物镜的有效半径不同、和在各种情况下产生的球面象差的峰值位置不同。
另外，替代如本实施方式那样用电阻连接同一同心电极群所属的多个低电阻的同心电极的结构，考虑如下结构：在具有电阻梯度的高电阻的透明基板上形成多个同心圆状电极，利用对这些电极施加不同电压时产生的电压降，使施加于液晶层的电压产生面内分布，由此使液晶单元的折射率的面内分布变化，产生补正象差。
但是，在该结构中，在向高密度DVD照射蓝色激光时和向现有型DVD照射红色激光时，不能补正成可满足产生象差的峰值位置偏移和物镜的有效半径不同的两者的程度。如本实施方式那样，通过设置单独同心电极(第6同心电极36)，分别驱动该单独同心电极和各同心电极群，可消除产生象差的峰值位置偏移和物镜的有效半径不同的两者。
在上述中本发明不限于上述的实施方式，可进行各种变更。例如，在实施方式1中，也可设构成第1电极21的同心电极群的数量为3个以上。同样地，在实施方式2中，也可设构成第1电极121及第2电极123的同心电极群的数量分别为2个以上。另外，在实施方式2中，第14同心电极71的区域可为由电阻连接多个同心电极的同心电极群，也可由独立的多个同心电极构成。就第15同心电极73的区域而言也相同。
并且，在两实施方式中，既可增减各同心电极群所属的同心电极的数量，也可使单独同心电极的数量为2个以上。另外，在实施方式2中，既可仅在第2电极123上设置单独同心电极，也可设置在第1电极121和第2电极123两者上。另外，实施方式中所述的数值是一实例，本发明不限于这些数值。
产业上的可利用性
如上所述，本发明的液晶光学元件适用于必需补正象差的装置，尤其是，适于内置于边在光盘上记录信息、边读取记录在光盘上的信息用的装置中的光头装置。

Claims (47)

1.一种液晶光学元件，具备液晶单元和电源部件，
所述液晶单元包括：
具有第1电极的第1透明基板；
具有第2电极的第2透明基板；和
密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层，
所述电源部件供给所述第1电极及所述第2电极电压，
所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，
所述液晶光学元件的特征在于：
所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向外周配置成同心圆状的多个同心电极构成，将该多个同心电极分成2个以上的同心电极群，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，同时，各同心电极群所属的同心电极中两端的同心电极经引出电极连接于所述电源部件，
在所述第1透明基板上还设置不属于任一同心电极群地独立、使中心与所述同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，该单独同心电极经引出电极连接于所述电源部件，所述单独同心电极设置在靠所述液晶单元中心的第1同心电极群和靠所述液晶单元周边的第2同心电极群之间。
2.根据权利要求1所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
3.根据权利要求1所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元的中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
4.根据权利要求1所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
5.根据权利要求1所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
6.根据权利要求1所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件对连接于所述单独同心电极的引出电极供给电压，该电压与供给连接于所述2个以上的同心电极群中的一个同心电极群的一方引出电极的电压相同。
7.根据权利要求1所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给对连接于所述第1同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极供给的电压，和对连接于所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极供给的电压之间的电压。
8.一种液晶光学元件，具备液晶单元和电源部件，
所述液晶单元包括：
具有第1电极的第1透明基板；
具有第2电极的第2透明基板；和
密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层，
所述电源部件供给所述第1电极及所述第2电极电压，
所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，
所述液晶光学元件的特征在于：
所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状、且使其一部分群化构成同心电极群的多个同心电极构成，所述第2电极由从所述第2透明基板的中心向周边配置成同心圆状、且使其一部分群化构成同心电极群的多个同心电极构成，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，同时，各同心电极群所属的同心电极中两端的同心电极经引出电极连接于所述电源部件，
所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的任一同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，该单独同心电极经引出电极连接于所述电源部件，
在所述第2透明基板中设配置在靠所述液晶单元中心的同心电极群为第1同心电极群，同时，在所述第1透明基板中设配置在靠液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群时，将所述单独同心电极设置在所述第1同心电极群对置的所述第1透明基板上的同心电极和所述第2同心电极群之间。
9.根据权利要求8所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
10.根据权利要求8所述液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
11.根据权利要求8所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
12.根据权利要求8所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
13.根据权利要求8所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件对连接于所述单独同心电极上的引出电极供给与供给连接于所述第2同心电极群的一方引出电极的电压相同的电压。
14.根据权利要求8所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给对连接于所述第1同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极的引出电极的电压，和对连接于所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极供给的电压之间的电压。
15.一种液晶光学元件，具备液晶单元和电源部件，
所述液晶单元包括：
具有第1电极的第1透明基板；
具有第2电极的第2透明基板；和
密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层，
所述电源部件供给所述第1电极及所述第2电极电压，
所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极间的电压而变化，
所述液晶光学元件的特征在于：
所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第1电极的多个同心电极分成2个以上的同心电极群，所述第2电极由从所述第2透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第2电极的多个同心电极分成2个以上的同心电极群，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，同时，各同心电极群所属的同心电极中两端的同心电极经引出电极连接于所述电源部件，
在所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的任一同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，该单独同心电极经引出电极连接于所述电源部件，
当设置在所述第1透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第1同心电极群，靠所述液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群，同时，设置在所述第2透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第3同心电极群，靠所述液晶单元周边的同心电极群为第4同心电极群时，将所述单独同心电极设置在所述第1同心电极群和所述第2同心电极群之间。
16.根据权利要求15所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
17.根据权利要求15所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
18.根据权利要求15所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
19.根据权利要求15所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
20.根据权利要求15所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件对连接于所述单独同心电极的引出电极供给与供给连接于设置在所述第1透明基板上的多个同心电极群中一个同心电极群的一方引出电极的电压相同的电压。
21.根据权利要求15所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给对连接于所述第3同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极的引出电极供给的电压和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极供给的电压之间的电压。
22.根据权利要求1、8或15之一所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径大的盘的球面象差时，对连接于所述单独同心电极的引出电极供给与供给连接于所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极的引出电极的电压相同的电压。
23.一种液晶光学元件，具备液晶单元和电源部件，
所述液晶单元包括：
具有第1电极的第1透明基板；
具有第2电极的第2透明基板；和
密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层，
所述电源部件供给所述第1电极及所述第2电极电压，
所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，
所述液晶光学元件的特征在于：
所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，将该多个同心电极分成2个以上的同心电极群，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用所述2个以上同心电极群的全部来构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用所述2个以上同心电极群中、从所述第1透明基板中心向周边的中途之间的同心电极群构成，
在所述第1透明基板上还设置不属于任一同心电极群地独立、使中心与所述同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，
将所述单独同心电极设置在所述2个以上同心电极群中的一个同心电极群和其他的同心电极群之间。
24.根据权利要求23所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1补正部件由靠所述液晶单元中心的第1同心电极群和靠所述液晶单元周边的第2同心电极群构成，所述第2补正部件由所述第1同心电极群构成。
25.根据权利要求24所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
26.根据权利要求24所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
27.根据权利要求24所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
28.根据权利要求24所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第2电极之间、生成产生与所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
29.根据权利要求24所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给对所述第1同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压之间的电压。
30.一种液晶光学元件，具备液晶单元和电源部件，
所述液晶单元包括：
具有第1电极的第1透明基板；
具有第2电极的第2透明基板；和
密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层，
所述电源部件供给所述第1电极及所述第2电极电压，
所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压而变化，
所述液晶光学元件的特征在于：
所述第1电极由从所述第1透明基板的中心向周边配置成同心圆状、且群化其一部分构成同心电极群的多个同心电极构成，所述第2电极由从所述第2透明基板中心向周边配置成同心圆状、且群化其一部分构成同心电极群的多个同心电极构成，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用全部的同心电极群构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用在从所述液晶单元中心向周边的中途之间的同心电极群构成，
在所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，
当所述第2透明基板中配置在靠所述液晶单元中心的同心电极群为第1同心电极群，同时，所述第1透明基板中配置在靠液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群时，将所述单独同心电极设置在所述第1同心电极群对置的所述第1透明基板上的同心电极与所述第2同心电极群之间。
31.根据权利要求30所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
32.根据权利要求30所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
33.根据权利要求30所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第1同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第1透明基板上的同心电极之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
34.根据权利要求30所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和其对置的所述第2透明基板上的同心电极之间产生对从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差产生大致反相位的象差的电压分布的宽度。
35.根据权利要求30所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给对所述第1同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极供给的电压，和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压之间的电压。
36.一种液晶光学元件具备液晶单元和电源部件，
所述液晶单元包括：
具有第1电极的第1透明基板；
具有第2电极的第2透明基板；和
密封在所述第1透明基板和所述第2透明基板之间的液晶层，
所述电源部件供给所述第1电极及所述第2电极电压，
所述液晶单元面内的折射率分布对应所述电源部件施加在所述第1电极和所述第2电极之间的电压变化，
所述液晶光学元件的特征在于：
所述第1电极由从所述第1透明基板中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第1电极的多个同心电极分成2个以上同心电极群，所述第2电极由从所述第2透明基板中心向周边配置成同心圆状的多个同心电极构成，且将构成所述第2电极的多个同心电极分成2个以上同心电极群，各同心电极群所属的同心电极中相邻的同心电极彼此由电阻连接，补正物镜有效半径大的盘的球面象差的第1补正部件使用全部的同心电极群构成，补正物镜有效半径小的盘的球面象差的第2补正部件使用从所述液晶单元中心向周边的中途之间的同心电极群构成，
在所述第1透明基板上还设置不属于该第1透明基板的任一同心电极群地独立、使中心与该第1透明基板的同心电极相同的同心圆状的单独同心电极，
所述单独同心电极设置在：靠所述第1透明基板中心配置的所述同心电极群、与靠所述第1透明基板周边配置的所述同心电极群之间。
37.根据权利要求36所述的液晶光学元件，其特征在于：
当设置在所述第1透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第1同心电极群，靠所述液晶单元周边的同心电极群为第2同心电极群，同时，设置在所述第2透明基板上的多个同心电极群中、靠所述液晶单元中心的同心电极群为第3同心电极群，且靠所述液晶单元周边的同心电极群为第4同心电极群时，所述第1补正部件由所述第1同心电极群、所述第2同心电极群、所述第3同心电极群和所述第4同心电极群构成，所述第2补正部件由所述第1同心电极群和所述第3同心电极群构成。
38.根据权利要求37所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
39.根据权利要求37所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
40.根据权利要求37所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第3同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第1同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心向周边的中途之间减少的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
41.根据权利要求37所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述第2同心电极群所属的各同心电极具有在该各同心电极和所述第4同心电极群之间、生成产生与从所述液晶单元中心和周边的中间至周边之间增加的象差大致反相位的象差的电压分布的宽度。
42.根据权利要求37所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径小的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给对所述第3同心电极群所属的同心电极中、位于接近所述单独同心电极侧的同心电极供给的电压，和对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压之间的电压。
43.根据权利要求24所述的液晶光学元件，其特征在于：
所述电源部件在补正物镜有效半径大的盘的球面象差时，对所述单独同心电极供给与对所述第2同心电极群所属的同心电极中、位于所述单独同心电极邻近的同心电极供给的电压相同的电压。
44.根据权利要求1～21、23～43中的任一个所述的液晶光学元件，其特征在于：
连接同一所述同心电极群所属的同心电极彼此的电阻的电阳值相同。
45.根据权利要求44所述的液晶光学元件，其特征在于：
连接所述各同心电极群所属的同心电极彼此的电阻的电阻值相同。
46.根据权利要求22所述的液晶光学元件，其特征在于：
连接同一所述同心电极群所属的同心电极彼此的电阻的电阻值相同。
47.根据权利要求46所述的液晶光学元件，其特征在于：
连接所述各同心电极群所属的同心电极彼此的电阻的电阻值相同。
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