CN1245714C - 光头、光学设备和象差校正元件 - Google Patents

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Abstract

即使在采用诸如“大NA”或“多层记录”等技术的情况下，为了利用简单的技术对上述技术产生的波前象差进行最优校正，利用液晶元件(30)实现这样一种象差校正元件，随相位校正模式而改变相位分布公式A(-r4)-B(-r2)中的变量A和B(A≠B)。液晶元件(30)在一个透明电极(31A)处形成的电极分布产生对应于球差的相位分布，在另一个电极(31B)处形成的电极分布产生散焦图案。另外，通过控制施加给这些电极的电压，可以独立的执行对上述变量A和B的可变控制。

Description

光头、光学设备和象差校正元件
技术领域
本发明涉及一种至少用于执行例如光信号的记录和再现中一项操作的光头、配置有这种光头的光学设备以及用在这种光头中的象差校正元件。
背景技术
近年来一直在致力于实现以光盘为代表的光学记录介质的高记录密度和/或大记录容量。例如，实际应用中已经提出了一种“DVD(数字通用盘：商品名)”(以下称作DVD)，其中使用了一种具有与“CD(光盘：商品名(以下称作CD))”有相同直径的盘，“CD”中光学读取单元的物镜数值孔径(NA)为0.45，用于信号读出的光束波长为780nm，盘透射基底厚度(指设置在光盘记录层上的透光层厚度)为1.2mm，记录容量约为650MB，“DVD”中光学读取单元的物镜数值孔径为0.60，用于信号读取的光束波长为650nm，盘透射基底的厚度为0.6mm，记录容量增大到4.7GB，约是CD的7倍。
另外，在此DVD中，为了使记录容量近似翻倍，还实现了两层记录，以十几微米的间隔设置两个记录层。
作为一项实现上述高记录密度和大记录容量的关键技术，在光学记录介质中有“大NA”的物镜和“多层记录”。
但是，在“大NA”或“多层记录”的实现中会出现下述问题。
首先，与物镜的数值孔径(NA)变大相一致，由与盘透射基底参考厚度的偏差量Δt产生的球差与数值孔径(NA)的四次方成正比的增大。即，产生的球差量表示如下：
[球差]∝Δt{(n2-1)/n3}NA4/λ
在上述公式中，n是盘基底的折射率，λ是用于信号读出的光束(激光束)波长。即，从上述公式可以知道，根据“大NA”的实施，相对于盘透射基底的厚度所能容许的误差量显著地减小。
此处，假设在上述CD、DVD和比较例三种情况下产生的球差量为恒定值，其中假设比较例中有较高的密度，“数值孔径(NA)＝0.85，光束波长＝405nm”，则在计算与容限参考值的偏差Δt相对于盘透射基底厚度的比例时，得到如下结果。
当假设CD(NA＝0.45，λ＝780nm)的Δt为1时，
DVD(NA＝0.60，λ＝650nm)的Δt为0.264，并且
比较例(NA＝0.85，λ＝405nm)的Δt为0.0409。
DVD偏离参考值的容限偏差量Δt是CD的0.264倍，比较例偏离参考值的容限偏差量是DVD的0.155倍。即，可以知道，在比较例的状态下，偏离参考值的容限偏差量降低到CD的大约1/25。
另外，在作为实现大记录容量的有效系统的“多层记录”中，有意地以层叠的方式设置盘透射基底厚度不同的多个层。为此原因，每一层在会聚点产生的球差量变为不同的值。
当试图进行“大NA”或“多层记录”等时，为了实现上述的高记录密度和大记录容量，两种情况中基于球差增大的特性下降也成问题，其中球差的产生由盘透射基底厚度的误差导致。
相反，如日本专利申请JP269611/1998中所述，提出了一种如图1所示的利用液晶板形成球差校正模式的技术，以便在执行“多层记录”中进行相差校正时对各层产生最佳的相差。
在图1中，横坐标表示进行了归一化的径向位置，纵坐标表示象差校正元件给予光束的相变量，其中归一化后，会聚到光学记录介质记录层上的光束在校正元件中的半径变为1。
另外，图2表示象差校正元件给予读出信号的光束的相变量，其中相变量分为校正球差的相变量和散焦校正的相变量，横坐标表示归一化情况下的径向位置，纵坐标表示象差校正元件给予光束的相变量，归一化使得会聚到光学记录介质记录层上的光束在校正元件中的半径变为1。
存在这样的关系：当取图2所示的两相变量之差时获得如图1所示的相变量模式(pattern)。当试图利用校正元件对光束只给予校正球差的相变量而不包括对于散焦的相变量时，相差变大。为此，给出在包括对于散焦校正的相变量的状态下的相变量。
即，图1所示的相位分布对应于通过取图2所示的对应于球差的相位分布(-r4)和散焦分布(-r2)之差而获得的分布，并且经常被用于例如在普通意义上的相差分析。
图3A是表示利用图1所示的相位分布优化偏焦(focus bias)值和象差校正元件给出的球差校正量的过程说明图。此处，图3A表示以等值线为特征的信号，其中纵坐标表示象差校正元件给予的相位校正量，横坐标表示偏焦值。另外，图3B是表示利用易于理解的坐标轴的调整，通过图3A所示的相位校正量和偏焦值加以调节的球差量和散焦量的变化，其中纵坐标表示球差量，横坐标表示散焦量。
此处，如日本专利申请JP269611/1998所述，在液晶板用作象差校正元件并采用一种结构来校正图1所示相差校正模式的球差的情况下，出现下列问题。
注意到近似于图1所示模式的相位分布是由基于日本专利申请JP269611/1998中电极图案的划分的台阶状图案以伪方式导致产生的。另一方面，即使不采用这种台阶状图案，在例如“4p-K-1 ofproceedings of academic lecture meeting of autumn society of appliedphysics，2000”和“CPM 2000-91(2000-09)“Technical ResearchReport of Institue of Electronics and Communication Engineers ofJapan”Society of Electronic Information and Communication”中也宣称了一项产生连续的相位分布的技术。在此技术中，位于液晶板内周围一侧和外周围一侧的电极用于在取代板厚度方向的主面中的一个方向上产生电场，从而在液晶层内板表面的方向中形成电势梯度。但是，即使把产生连续相位分布的液晶板用作象差校正元件，也会类似地出现下述问题。
即，在利用“大NA”和“多层记录”的物镜的光学记录介质中，即在信号特征最佳的情形中，需要用液晶优化散焦值和球差校正量。
但是，在试图利用图1所示的相差校正模式进行此种优化时，可以肯定，当由液晶产生的散焦值和校正量改变时，信号特征将显示图3A所示的等值线分布。
因此，在执行从图中的“初始位置”向“最佳位置”的调节中，如果不多次交替重复“偏焦设置”和“液晶校正量的设置”，将不可能在随后产生“最佳位置”。
这不仅使调节变得复杂，而且还导致调节收敛到稍许偏离“最佳位置”的位置。
这可以以下述方式考虑。
为了简化解释的目的，假设关于散焦量和球差的信号特征是图3B所示的特征。此处，作为信号特征，可以使用RF信号的振幅或RF信号的跳动(jitter)。
如前所述，通过首先改变“偏焦”，可以不影响“球差”地调节“散焦量”。
但是，“球差”可以通过“液晶相位控制”得到校正，并且另一方面，当控制球差量时，还使形成焦点误差信号的在光探测元件上形成的光斑及“液晶相位控制”产生的强度分布发生变化。为此，在“液晶相位控制”之前，信号特征变得令人满意的“偏焦”会变化(实际上，信号特征变为最好的最佳图象表面位置也会由于“球差控制”而有一些改变)。
因此，在使“散焦”恒定并使“球差量”变化的情况下，“球差量”变化之前散焦量也改变。但是，对应于在校正盘透射基底厚度误差产生的球差时所必需的主要象差的相位分布只是对应于球差的相位分布(-r4)。
另外，在把图1所示的相位分布用于执行象差校正的情形中，象差改变量可以利用变量C以下述方式表述：
[模式0]＝C{(-r4)-(-r2)}     …(1)
常规的调节可以表达成假设此变量C变化的情形。
即，在常规的校正中，图1所示的相位分布在纵坐标方向上由变量C整体改变。
如上所述，在利用日本专利申请JP269611/1998中所述的象差校正模式进行校正的情况下，存在校正量调节变得复杂的问题。
发明概述
鉴于上述考虑，本发明的目的在于提供一种象差校正元件，甚至在采用诸如“大NA”或“多层记录”的技术实现高记录密度或大记录容量目的的情况下，也可以通过一个简单的技术以最佳的方式校正产生的波前象差(主要是球差)，本发明的目的还在于提供一种利用此象差校正元件的光头和利用此光头的光学设备。
为了实现上述目的，根据本发明的光头是指一种在光学记录介质上记录和/或再现信息信号的光头，其中光学记录介质包括一个位于记录信息的记录层上的透光层，光头包括：一个光源，用于发射光束；聚光装置，用于把光束会聚到光学记录介质的记录层上；光探测装置，用于探测由聚光装置会聚到光学记录介质的记录层上并被记录层反射的反射光束；和象差校正装置，其由液晶元件组成并设置在从光源向聚光装置延伸的光路上，用于以任意的模式控制会聚到光学记录介质记录层上的光束的球差和散焦。
另外，根据本发明的光学设备是指一种在光学记录介质上执行记录和再现信息信号中至少一项操作的光学设备，其中光学记录介质包括一个位于记录信息的记录层上的透光层，该光学设备包括：一个光头，用于向光学记录介质照射光束并探测从光学记录介质的记录层反射的光束；一个伺服电路，用于根据光头输出的光探测信号控制光头；和一个信号处理电路，用于处理光头输出的光探测信号，其特征在于光头包括：一个光源，用于发射光束；一个聚光装置，用于把光束会聚到光学记录介质的记录层上；光探测装置，用于探测由聚光装置会聚到光学记录介质的记录层上并被记录层反射的反射光束；和象差校正装置，并由液晶元件组成并设置在从光源向聚光装置延伸的光路上，用于以任意的模式控制会聚到光学记录介质记录层上的光束的球差和散焦。
另外，根据本发明的象差校正元件是指一种由液晶元件组成并可以设置在光头内的光路上的象差校正元件，用于在光学记录介质上执行记录和再现信息信号中的至少一项操作，其中光学记录介质包括一个位于记录信息的记录层上的透光层，其特征在于会聚到记录层上的光束光斑的半径为r，彼此不同的变量为A、B，透射光束产生由下列相位分布公式表示的相位分布：
A(-r4)-(-r2)
本发明的光头中，在从光源向聚光装置延伸的光路上设置象差校正装置，以任意一种模式控制光束相对于光学记录介质记录层的球差和散焦。因而，甚至在采用诸如“大NA”或“多层记录”的技术实现高记录密度和/或大记录容量目的的情况下，也可以通过一个简单的技术以最佳的方式校正产生的波前象差(主要是球差)。
另外，在本发明的光学设备中，在从光源向聚光装置延伸的光路上设置象差校正装置，以任意一种模式控制光束相对于光学记录介质记录层的球差和散焦。因而，甚至在将诸如“大NA”或“多层记录”的技术用于实现高记录密度和/或大记录容量目的的情况下，也可以通过一个简单的技术以最佳的方式校正产生的波前象差(主要是球差)。
另外，在本发明的象差校正中，当会聚到记录层上的光束光斑半径为r，并且彼此不同的变量为A、B时，透射光束产生由下列相位分布公式表示的相位分布：
A(-r4)-(-r2)
因此，甚至在采用诸如“大NA”或“多层记录”的技术实现高记录密度和/或大记录容量目的的情况下，也可以通过一个简单的技术以最佳的方式校正产生的波前象差(主要是球差)。
附图简述
图1是表示常规的象差校正元件中球差校正模式的说明图；
图2是表示图1所示的象差校正元件给予激光束的相位分布说明图，它被分成用于球差校正的相位分布和用于散焦校正的相位分布；
图3A和3B是表示把图1所示象差校正元件的相位校正模式用于优化偏焦值和利用图1所示的象差校正元件的相位校正模式由液晶元件对象差校正元件产生的球差校正量的程序说明图；
图4是表示采用光盘的光学设备的结构框图，其中光学设备中以最佳实施方式组装了用于执行本发明的象差校正元件和光头；
图5是表示图4所示光头的光学系统的要点的说明图；
图6是表示图4所示光头结构的一个更接近实用的例子的说明图；
图7A、7B和7C是设置在图4所示光头处的液晶元件的结构说明图；
图8是可以利用图7所示的液晶元件产生的相位校正图的更接近实用的例子的说明图；
图9是用图8所示的相位校正模式优化偏焦值和球差校正量的程序说明图；
图10是表示用于确定图4所示光头中对应于球差和的相位分布散焦模式之间的校正率值K＝B/A的技术的说明图；
图11是表示光盘中最短的刻痕长度(mark length)和校正率K的关系曲线；
图12是光盘上最短的刻痕衍射的光斑的状态de平面图；
图13A、13B和13C是表示根据校正率K值的象差校正量差异的曲线(图13A中，K＝1；图13B中，K＝1.25；图13C中，K＝1.5)；
图14是球差校正量、偏焦和信号特征之间的关系曲线；
图15是光头中光探测器的光接收面的形状正面图；
图16A和16B是表示在大NA光对于焦点误差信号的作用度很高的系统中，当向着(-)侧进行球差校正时光盘的入射光束(图16A)和反射光束(图16B)的状态侧视图；
图17A和17B是表示在大NA光对于焦点误差信号的作用度很高的系统中，当向着(+)侧进行球差校正时光盘的入射光束(图16A)和反射光束(图16B)的状态侧视图；
图18是表示当球差和偏焦处于最佳状态时光盘的入射光束和反射光束的状态侧视图；
图19A和19B是表示在大NA光和小NA光对于聚焦误差信号的作用度相同的系统中，当向着(-)侧进行球差校正时光盘的入射光束(图19A)和反射光束(图19B)的状态侧视图；
图20A和20B是表示在大NA光和小NA光对于聚焦误差信号的作用度相同的系统中，当向着(+)侧进行球差校正时光盘的入射光束(图19A)和反射光束(图19B)的状态侧视图；
图21A、21B和21C表示在对透光层厚度不同的光学记录介质进行切换的情形中，执行球差校正时光盘的入射光状态的侧视图。
具体实施方式
下面。参考附图对本发明的光头、光学设备和象差校正元件的最佳实施方式进行描述。
注意，下面将要解释的最佳实施方式是本发明的优选实施例，它们还联系了技术上优选的各种限定，但本发明的范围并不局限于这些实施例，只要不存在“本发明特别限定在下列描述中”这样的语句。即，虽然在下列最佳实施方式中将旋转工作的光盘用作光学记录介质，但可以用各种没限定为光盘的介质作为光学记录介质。另外，虽然在下面的最佳实施方式中本发明的光学设备构成为一种对光学记录介质进行信息信号的记录和再现的设备，但本发明的光学设备也可以做成一种只对光学记录介质进行信息信号的记录的记录设备，或只对光学记录介质进行信息信号的再现的再现设备。
图4是表示采用光盘的光学设备的结构框图，其中光学设备中以最佳实施方式组装了用于执行本发明的象差校正元件和光头。注意，利用图4所示光盘的光学设备是可以组装下面将要描述的象差校正元件和光头的光学设备的一个例子。
本光学设备101如图4所示，包括一个用于旋转驱动光盘102的主轴电机103，一个光头104、一个用于此光头104的推进电机105和后面将要描述的电路模块。
此处，作为光盘102，采用一种满足“大NA(数值孔径)”的物镜或“多层记录”的光盘。主轴电机103通过一个控制系统107和一个伺服控制单元109进行驱动控制，从而旋转操纵光盘102。
光头104分别根据系统控制器107、信号调制/解调和ECC模块108的指令对旋转光盘102的信号记录表面进行光照射。通过此光照射执行对光盘102的记录和/或再现。而且，支撑此光头104，使得推进电机105可以执行把此光头104移动到光盘102上所需的记录轨道的运动操作。
另外，光头104根据从光盘102的信号记录表面反射的光束探测各种光束，从而把对应于各个光束的信号传输到预放大单元120。
预放大单元120根据对应于各个光束的信号产生聚焦误差信号、跟踪误差信号和RF信号等，把RF信号传输给信号调制/解调和ECC模块108，并且将各个误差信号发送给伺服控制单元109。
信号调制/解调和ECC模块108根据要再现的盘102的类型，依据系统控制器107的控制执行发送的RF信号的调制/解调和ECC(纠错码)的添加。
系统控制器107通过记录表面探测单元106探测装载的光盘102类型和/或响应的记录是否是多层记录。而且，系统控制器107控制液晶板的驱动，此处液晶板通过液晶驱动器110用作象差校正元件，设置在光头104中。
记录表面探测单元106探测光盘102的表面反射引子和/或形状或外表的其它差异等，由此探测装载光盘102的记录系统/类型和/或记录表面与光束的相对线速度等，并在光盘102的记录区域被划分的情况下探测任何一个被划分的记录区域，或在此光盘102有多个叠置记录表面的情况下探测任何一个叠置的记录表面。
另外，伺服控制单元109根据发送的各种误差信号控制主轴电机103、光头104和推进电机105。即，通过伺服控制单元109分别执行主轴电机103的控制、推进电机105的控制以及双轴致动器的聚焦方向和跟踪方向的控制，其中双轴致动器固定光头104的物镜。
例如，如果光盘102是用于计算机数据存储的盘，则在信号调制/解调和ECC模块108中被解调的记录信号经接口111发送给外部计算机130等。因而，外部计算机130等可以接收记录在光盘102中的信号作为再现信号。
另外，如果光盘102是声频/视频盘，则再现信号在D/A、A/D转换器112的D/A转换单元进行数字转换，并被输送给声频/视频处理单元113。另外，已经在此声频/视频处理单元113中得到声频/视频信号处理的再现信号经声频/视频信号输入/输出单元114传输给外部声频/视频设备，如电影放映机等。
注意，根据光学设备的使用目的，设置D/A、A/D转换器112或声频/视频处理单元113中的任何一个都足矣，不必要求两个单元都设置。
另外，在利用此光学设备对光盘102进行信息信号记录的情形中，从外部计算机130或外部声频/视频设备输送的信号经接口111或D/A、A/D转换器112发送给信号调制/解调和ECC模块108。此信号调制/解调和ECC模块108按照系统控制器107的控制调制发送的信号，从而根据调制信号经激光控制电路115控制光头104的光源。另外，调制光头104的光源的发射输出。由此执行对光盘102的信息信号的记录。
如图5所示，光头104包括一个光源2，一个分束器(偏振分束器)3，一个象差校正元件4，一个四分之一波长的片(quarterwavelength plate)5，一个物镜6和一个光探测元件7，光头104的构成方式为使得这些光学部件单独安装。作为光源2，采用半导体激光器。
在此光头104中，从光源2发出的光束入射到分束器3上，并透过该反射面，因为此光束是关于该分束器3的反射面的P偏振光。因此，象差校正元件4产生出象差。另外，此光束透过四分之一波长的片5并聚焦到光盘102的信号记录表面的一个特定点上，从该处再射出。
物镜6的数值孔径NA例如为0.65。另外，光盘102可以是一个至少设置有两个或多个记录层的盘。
从光盘102的信号记录表面反射的光束第二次透过物镜6、四分之一波长的片5和象差校正元件，并入射到分束器3。此反射光束在反射面被反射，这是因为它是关于此分束器3的反射面的S偏振光。反射光从返回到光源2的光路分出，即与从光源2发出的光束分开，并被光探测元件7接收。
另外，通过利用从该光探测元件7输出的信号执行对记录在光盘102上的信号的再现并产生各自的误差信号。另外，通过照射到光盘102上的光束执行在光盘102上的信息信号的记录。
在更实用的意义上，如图6所示，使此光头104有这样一种结构，即包括：一个用作光源的半导体激光器元件12，准直透镜13、19，一个偏振分束器14，一个用作象差校正元件的液晶元件15，一个四分之一波长的片16，一个物镜17，一个用于FAPC(前功率自动控制器，Front Auto Power Control)的光探测元件18，一个分束器20和光探测元件21、22。
即，在此光头104中，从半导体激光元件12发出的光束被准直透镜13变成基本上平行的光束并入射到偏振分束器14上。
偏振分束器14把从半导体激光器元件12发出的光束分成用于监测激光强度的光束和用于执行信号的记录或再现的光束。
最佳实施方式的象差校正元件的液晶元件15使得从半导体激光器元件12发出的被偏振分束器14分开并透射的光束产生象差。这样，此光束被物镜17聚焦到光盘102的信号记录表面的特定点上，并再从那儿射出。
从光盘102的信号记录表面反射的光束经物镜17、四分之一波长的片16和液晶元件15第二次入射到偏振分束器1上。第二次入射到偏振分束器14的光束在此偏振分束器14的反射面反射并入射到准直透镜19上，从而提供聚焦光束。此聚焦光束被分束器20分开，通过例如所谓的“光斑大小法”被一对光探测元件21、22接收，获得焦点误差信号。
通过利用从这些光探测元件21、22输出的信号，执行包括焦点误差信号的伺服信号的产生和对记录在光盘102上的信号的再现。
另外，在此最佳实施方式中的象差校正元件4给予透射光束由下列公式(2)表示的相差，该公式用类似于前述公式(1)的符号，用彼此不同的变量A和B表示：
[模式1]＝A(-r4)-B(-r2)        …(2)
(以上公式中A≠B)
另外，此象差校正元件4的特征在于它可以改变公式(2)中变量A和B或它们中的一个。用于改变变量A或变量B的象差校正元件例如可以由图7A所示结构的液晶元件实现。
如图7A所示，液晶元件30是这样一种结构：液晶分子34密封在两个玻璃基片(基底)31A、31B之间。在各个基片31A、31B的内侧(彼此相对的表面)设置用于把电压施加到液晶分子34上的透明电极32A、32B。另外，在各个透明电极32A、32B的内侧(彼此相对的表面)设置用于对液晶分子34取向的取向膜33A、33B。此处，图7A中的箭头α表示取向膜33A、33B的取向(摩擦方向)。
此液晶元件30中，在不给各个透明电极32A、32B施加电压的状态下，液晶分子34与各个取向膜33A、33B平行设置，沿各个取向膜33A、33B给出的取向。另外，当给各个透明电极32A、32B施加电压时，液晶分子34在垂直于各个取向膜33A、33B的方向上上升。在此例中，可以通过施加的电压水平控制液晶分子34的上升角度。
另外，在此最佳实施方式中，由液晶元件30组成的象差校正元件4中，当通过电极32A、32B对液晶分子施加电压时，液晶分子层的折射率根据施加的电压而变化。
注意，如日本专利申请JP269611/1998所述，各个透明电极32A、32B可以形成为分开的电极，给分开的电极施加不同的电压以控制电压分布，由此控制给予透射光束的相位分布。另外，如前面提到的“4p-K-1 of proceedings of academic lecture meeting of autumnsociety of applied physics，2000”或“CPM 2000-91(2000-09)”Technical Research Report of Institute of Electronics andCommunication Engineers of Japan”Society of ElectronicInformation and Communication”等，形成在液晶板内周一侧和外周一侧的电极在沿主表面的方向而不是板的厚度方向产生电场，在液晶层内的板表面方向形成电势梯度，产生连续的相位分布。
另外，此最佳实施方式中，在一个透明电极32A处，如图7B所示，形成一种可产生对应于球差的相位分布的电极特性曲线(electrodepattern)，并且在另一个透明电极32B处，如图7C所示，形成一种产生散焦分布的电极图案。另外，通过控制施加到这些电极的电压，可以独立的执行对上述变量A和B的可变控制。
注意，由这种液晶元件30组成的象差校正元件4可以以这样的方式设置，即光源发出的光束从透明电极32A一侧入射，或者可以以这样的方式设置，即光源发出的光束从另一个透明电极32B一侧入射。
另外，可以以叠置的方式采用两层或多层液晶元件，由此实现如上所述的相位分布的产生。
另外，在此最佳实施方式中已经描述了液晶元件用作象差校正元件4的实例，但象差校正元件4的使用不限于此。象差校正元件4也可以通过利用一种相变材料，如PLZT(铁电、压电或锆酸铅钛镧(zirconic acid lead titanate lanthanum)组成的电光陶瓷材料)等构成。
另外，相位校正曲线例如可以通过改变变量A和B之比而按图8所示不同地变化。在此情况下，在图8中，为了表示曲线形状的变化，曲线形状通过改变K(校正比)来表示：
[模式1]＝A{(-r4)-K(-r2)}         …(2)
其中，A＝1，K＝B/A。
另外，虽然上述的“由球差校正产生的最佳偏焦的变化”还依赖于形成焦点误差的方法而变化，但如果选取的K合适，则关于“偏焦值”和“相位校正量A”的信号特征的分布能够是图9所示的易于调节的分布。因此，可以简化从初始位置向最佳位置的调节程序并使之精确。
下面将利用图10简述确定对应于球差和散焦曲线的相位分布之间的校正比K＝B/A的技术。在光盘装载到光学设备中以启动光头光源的状态下执行下列操作。
(1)首先，“偏焦值”从初始位置摆动(变化)，从而决定信号特征的最佳点(或容限的中点)。
(2)然后，通过对应于球差的相位分布执行象差校正，增加球差A(-r4)(注意，增加的方向是信号特征被增强的方向)。
(3)然后，在球差量和偏焦值恒定的状态下按散焦曲线摆动散焦调节量，使得信号特征在该状态下变为最佳(调节量为B(-r2))。
(4)通过上述步骤决定K＝B/A。在K保持恒定的状态下改变A，即控制两个相位分布对应于球差和散焦曲线的电极的电压，使信号特征变为最佳(或处于容限的中心)。
注意，虽然此处已针对不知道K的最佳值的情形描述了推导技术，但如果光盘和光头的结构确定，则可以大致地确定K的值。在该情况下，可以把对应于所需K值的象差校正模式设置给象差校正元件(液晶元件)的一个透明电极，并把另一个透明电极作为固定电极(整个电极)。因此，可以减小用于驱动液晶元件的管脚数。
另外，当在一个透明电极处设置对应于所需K值的象差校正模式、并且提前在另一个透明电极处设置散焦模式以改变K保持恒定的状态下的散焦值时，可以只使施加给一个透明电极的电压具有这样一种分布，即，在需要时，利用另一透明电极的散焦模式的功能。
下面进一步考虑球差校正模式的优化。
粗略地分类，可以想象下列两类最佳实施方式：
(1)对于特定的光盘易于进行“校正量优化(调节)”的模式；
(2)在光盘中的多层记录层之间切换时不改变FOCUS BIAS(偏焦)的模式。
此处，首先结合这样一种情况来考虑，即物镜和光盘的记录面之间的位置关系不改变的情况下，球差(r4项)和散焦(r2项)的最佳校正比K取何值。
[校正模式]＝A{(-r4)-K(-r2)}
注意，根据RF信号的跳动、误差率和/或RF信号幅值等，对信号特征在球差和/或散焦等的变化方面变为最佳的状态进行判断。本申请的申请人已经在实验上获得了这样的实验结果，即，在这些方法中，把最短刻痕的幅度变为最大的状态作为基准的方法具有良好的灵敏度，并且，相对于容限(margin)的中心有较小的偏差。此处，称作最短刻痕(mark)的项在例如EFM调制中表示3T刻痕，在(1，7)调制中表示2T刻痕。
当把[λ/(NA×[最短刻痕长度]×2)]取作横坐标、把最佳K值取作纵坐标、其值代表充当最短刻痕调制的基础的衍射图案的状态时，可以看到，如图11所示，其间存在一种预定的关系。
此处，最佳值K是在其大小变化的情形中最短刻痕的幅度改变变为最小时的K值，并且A在曲线形状关于对应于校正曲线的形状的象差保持不变的状态下变化，以便校正球差。因此，当最短的刻痕长度改变时，最佳K值将改变。
图11所示曲线的趋势可以表述如下。即，与最短刻痕变小相一致，[λ/(NA×[最短刻痕长度]×2)]的值变大，并且，由相继的最短刻痕衍射的0级光和±1级光的叠加导致对应于孔径周围部分的区域，即如图12所示物镜的数值孔径(NA)大的部分。
另一方面，当K变大时，接近相位平坦分布部位的部分移向如图13A、13B和13C所示对应于数值孔径(NA)大的区域。图13A表示K＝1时在光束半径方向的相位分布，图13B表示K＝1.25时在光束半径方向的相位分布，图13C表示K＝1.5时在光束半径方向的相位分布。
因此，可以说是K值最佳的状态导致这样的相位分布，即对最短刻痕贡献最小的区域的光束被会聚到的位置通过象差校正不会变化太大。
实际上，因为焦点误差还通过返回光束的象差变化而改变，所以上述最佳K值不对应于上述“可以简化象差校正的调节的K”。
在此情况下，在“DVD(数字通用盘)”的光头中，最佳K值为1.35。另外，在用于密度高于DVD的光盘的光头中，最佳K值根据上述最短刻痕变小而变大。即，可以说在等效于DVD或具有较高密度的光盘的光头中，最佳K值是一个大于1的值。
此处，在上述基准的最佳K值变为1.5的最短刻痕系统中，表述了利用K＝1的液晶元件执行象差校正的情形中的结果。当把此时的球差校正量取作纵坐标、把偏焦值取作横坐标时，可以用图14所示的等值线表示信号特征。在进行(+)量的球差校正中，其中由(r2)决定的散焦改变1μm，最佳偏焦值移向远离光盘的一侧0.15μm。在此情况下，采用使K等于0.85的方法意味着消除了偏焦值偏差。这一点可以解释如下。
即，在本实验中，通过所谓的“象散法”由探测焦点误差信号的系统执行焦点误差信号的探测，其中如图15所示采用在中心部位具有分开的光接收面的光探测器，只使用在周围一侧的四个光接收面中接收到的光，在此状态下，中心部位接收到的光不用于焦点误差的探测(本申请人已经提交(日本未公开专利申请JP101681/2001)(US专利申请09/671103，US申请日：2000年9月27日，标题“光头、光探测元件、光信息记录/再现设备和焦点误差探测法”)的日本专利申请JP277544/1999中所示的系统)。为此，数值孔径(NA)较小的光束部分(以下称作“小NA光”，几乎对改变焦点误差信号和数值孔径(NA)较大的部分光束(以下称作“大NA光”)返回到焦点位置不起作用)是焦点误差信号的主要部分。
下面将考虑焦点误差信号变为零的情形，其中在焦点误差信号变为零的状态下RF信号的质量最佳，如图18所示。图16A和16B分别表示在执行(-)象差校正的情况下光束被光盘反射之前的状态和光束被光盘反射之后的状态。在此情形中，在下面将要描述的图16A、16B和18以及图17A、17B、19A、19B、20A和20B中，波浪形线表示离开焦点位置的返回光，其中在焦点位置的焦点误差信号为零，RF信号的质量最佳。
即，在执行(-)象差校正的情况下，可以看到，在焦点位置(in-focus position)的近侧存在大NA光束，而不管有这样的事实，即在信号最佳的状态下(相对于最佳状态，返回光束的出发(发射)焦点位置位于接近物镜的一侧)实际当中(K＞1)的光盘变得更远。因此，在焦点误差信号中，导致这样的状态，即信号的最佳点移向近侧。图16A表示光束反射之前的状态，图16B表示光束反射之后的状态。
另外，图17A和17B分别表示在执行(+)象差校正的情况下被光盘反射之前和被光盘反射之后的状态。在执行(+)象差校正的情况下，可以看到大NA光束位于焦点位置的远侧，而不管有这样的事实，即在信号处于图17A和17B所示的最佳状态下(相对于最佳状态下返回光束的出发(发射)焦点位置位于远离物镜的一侧)实际当中(K＞1)的光盘变得更近。因此，在焦点误差信号中，导致这样的状态，即信号的最佳点移向远侧。图17A表示光束反射之前的状态，图17B表示光束反射之后的状态。
这种结果表明用孔径内的光束对焦点误差信号的影响度不同的方法，探测焦点误差信号的系统获得不同的结果，这称作“象散法”或“光斑尺寸法”等。
另外，在实际当中如果采用“光斑大小法”，则因为还依据探测焦点误差信号的返回光路的NA如何、或光探测器的分隔宽度(divisional width)如何设置而发生变化，所以希望根据不同的设计适当的优化K值。
作为另一个例子，联合这样一个系统，即大NA光束和小NA光束之间对焦点误差信号的贡献度相同，入射光束和反射光束以类似于上述图19A、19B、图20A和20B的方式表示。考虑到大NA光束和小NA光束对焦点误差信号贡献度相同这一事实，假设大NA光束和小NA光束在反射后焦点误差信号变为零的出射焦点位置的近侧或远侧对称。当假设在反射之前就给出反射之后变为零的象差时，则小NA光焦点位置的移动量变大，即K＞1，就不够了。
另外，图19A表示在执行(-)象差校正的情况下被光盘102反射之前的光束，图19B表示在执行(-)象差校正的情况下被光盘102反射之后的光束，图20A表示在执行(+)象差校正的情况下被光盘102反射之前的光束，图20B表示在执行(+)象差校正的情况下被光盘102反射之后的光束。
然后考虑在覆盖层厚度大大不同于多层记录等光盘的状态之间进行切换的情况。在此情况中，因为在信号记录表面以最佳方式校正球差，与上述情形不同，所以K值是最佳值，使得校正之前和之后对焦点误差信号有贡献的光束焦点位置尽可能地不变。
当考虑使用在图15所示的中心部位有分开的光接收面的光探测器这种情况时，主要对焦点误差信号起作用的光束是NA较大的区域中的光束。因此，如图21A、21B和21C所示，希望这样一种模式，即，在较大NA的区域中光束的焦点位置得以保持的状态下，校正NA较小的区域中光束的焦点位置的偏差。即，假设在如图21A所示的覆盖层较薄的状态下校正象差，当产生如图21B所示的覆盖层较厚的状态时，大NA光的焦点位置离小NA光的焦点位置较远。在此校正时，使小NA光的焦点位置与图21C所示的大NA光的焦点位置对应就足够了。
从上述“维持最短刻痕幅度的部分K值的图”(图13A、13B和13C)中可以知道，实现上述状态的K值变为大约1.25。
另外，在此情形中，最佳K值还可以通过探测焦点误差信号的系统改变。另外，在以上述方式考虑最佳球差校正模式(即K值)的情形中，一般有多种情况，其中，对特定的光盘进行“校正量的优化(调节)”的模式与在多层之间的切换中不改变FOCUS BIAS(偏焦)的模式彼此不对应。
然后，在下面的校正模式中考虑这种情况，即采取了可以以最佳实施方式用在光头中以执行本发明的各种模式。
[校正模式]＝A{(-r4)-K(-r2)}
作为可以实现所有K的一种模式，可以考虑下面四种模式(模式(A)～模式(D))
模式(A)：
一个表面：A(-r4)
另一个表面：B(-r2)
校正模式：A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}＝A{(-r4)-K(-r2)}(∵B/A＝K)
在此模式中，K＝B/A
模式(B)：
一个表面：A(-r4)-B1(-r2)
另一个表面：B2(-r2)
校正模式：A(-r4)-B1(-r2)-B2(-r2)
＝A(-r4)-(B1+B2)(-r2)
＝A(-r4)-B(-r2)(∵B1+B2＝B)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}＝A{(-r4)-K(-r2)}(∵B/A＝K)
在此情形中，K＝B/A＝(B1+B2)/A
模式(C)：
一个表面：A1(-r4)-B(-r2)
另一个表面：-A2(-r4)
校正模式：A1(-r4)-B(-r2)+A2(-r4)
＝(A1+A2)(-r4)-B(-r2)
＝A(-r4)-B(-r2)(∵A1+A2＝A)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}＝A{(-r4)-K(-r2)}(B/A＝K)
在此情形中，K＝B/A＝B/(A1+A2)
模式(D)：
一个表面：A1(-r4)-B1(-r2)
另一个表面：-A2(-r4)+B2(-r2)
校正模式：A1(-r4)-B1(-r2)+A2(-r4)-B2(-r2)
＝(A1+A2)(-r4)-(B1+B2)(-r2)
＝A(-r4)-B(-r2)(∵A1+A2＝A)(∵B1+B2＝B)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}(∵B/A＝K)
在此情形中，K＝B/A＝(B1+B2)/(A1+A2)
另外，作为一种可以在两种K值之间实现简单切换的模式，可以考虑下列模式(E)。
模式(E)，两个表面以模式(D)单独移动(当相对于各自的表面进行移动时，不相对于其它的表面移动)。
另外，作为一种调节到一个K值的模式，可以考虑下列模式(F)。
模式(F)：
一个表面：A(-r4)-B(-r2)
另一个表面：固定电极(整个电极)
校正模式：A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}(∵B/A＝K)
在此情形中，K＝B/A。因为A、B是相对于统一电极的变量，K变为固定值。
另外，分别对下列四种(情形1～情形4)情形采用上述模式。
[情形1]在不考虑多层盘而只重视调节的方便性的情况下，希望采用模式(F)。
[情形2]在希望以还包括离散等的方式任意设置K值的情况下，希望采用模式(A)～模式(D)中的任意一种。
[模式3]在出于例如于多个记录层之间进行调节和切换的目的而要求两个K值的情况下，希望采用模式(D)。
[模式4]在考虑到象差校正元件的结构和/或驱动或控制的简化而只设置一个K值的情况下，其中，K值为在多个记录层之间的调节或切换或二者都有三种情况之间的折中，希望采用模式(F)。
另外，本发明不限于上述最佳实施方式，在不脱离本发明要旨的前提下可以考虑各种应用和改型。
如上所述，根据以最佳实施方式执行本发明的光头，在物镜和光源之间设置象差校正元件，该元件以任意模式控制光学记录介质记录层上的光束的球差和散焦。因此，即使在为了高密度记录或大记录容量而采用诸如“大NA值”或“多层记录”技术的情况下，也可以用最佳方式以简单的技术校正由此产生的波前象差(主要是球差)。
另外，根据以最佳实施方式执行本发明的光学设备，在物镜和光源之间设置象差校正元件，该元件以任意模式控制光学记录介质记录层上的光束的球差和散焦。因此，即使在为了高密度记录或大记录容量而采用诸如“大NA值”或“多层记录”技术的情况下，也可以用最佳方式以简单的技术校正由此产生的波前象差(主要是球差)。
另外，根据以最佳实施方式执行本发明的象差校正元件，当对应于光头信号记录方向的方向上的有效半径设为r时，对于满足A≠B的变量A、B，产生对应于相位分布公式A(-r4)-B(-r2)的相位分布。因此，在光头或光学设备中，即使在为了高密度记录或大记录容量等而采用诸如“大NA值”或“多层记录”技术的情况下，也可以用最佳方式以简单的技术校正由此产生的波前象差(主要是球差)。

Claims (33)

1.一种光头，用于在光学记录介质上执行记录和再现信息信号中的至少一项操作，其中光学记录介质包括一个位于记录信息的记录层上的透光层，光头包括：
一个光源，用于发射光束；
一个聚光装置，用于把光束会聚到光学记录介质的记录层上；
光探测装置，用于探测由聚光装置会聚到光学记录介质的记录层上并被记录层反射的反射光束；和
象差校正装置，其由液晶元件组成并设置在从光源向聚光装置延伸的光路上，用于以任意模式控制会聚到光学记录介质记录层上的光束的球差和散焦；
其特征在于，设会聚到记录层上的光束光斑的半径为r，并且假设彼此不同的变量为A、B时，象差校正装置使光束产生由下列相位分布公式表示的相位分布：
A(-r4)-B(-r2)。
2.如权利要求1所述的光头，
其特征在于聚光装置具有0.65或更大的数值孔径。
3.如权利要求1所述的光头，
其特征在于象差校正装置允许相位分布公式中的变量A和B彼此独立地变化。
4.如权利要求1所述的光头，
其特征在于当使用相位分布公式中的变量A和B，从而有B/A＝K，并且此相位分布公式表示如下时：
A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}
K值设置为这样一个值，该值会消除当改变光束的球差量而使得偏焦值的变化量最小时产生的最佳偏焦值的偏差。
5.如权利要求4所述的光头，
其特征在于K值大于1。
6.如权利要求1所述的光头，
其特征在于对光学记录介质至少执行信息信号的记录和再现中的一项，其中光学记录介质中设置两个或多个记录层。
7.如权利要求6所述的光头，
其特征在于当使用相位分布公式中的变量A和B，从而有B/A＝K，并且此相位分布公式表示如下时：
A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}
K值设置为这样的值，消除由光学记录介质中两层或多层记录层的选择切换而产生的最佳偏焦值的变化。
8.如权利要求1所述的光头，
其特征在于象差校正装置为这样的结构：包括折射率根据施加的电压而变化的折射率可调装置，以及设置在该折射率可调装置侧面的用于向该折射率可调装置施加电压的电极。
9.如权利要求8所述的光头，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，并由一个电极产生对应于相位分布公式中[A(-r4)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[B(-r2)]项的相位分布。
10.如权利要求8所述的光头，
其特征在于，象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于，在相位分布公式中假设B＝B1+B2的情况下，由一个电极产生对应于[A(-r4)-B1(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[B2(-r2)]项的相位分布。
11.如权利要求8所述的光头，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于，在相位分布公式中假设A＝A1+A2的情况下，由一个电极产生对应于[A1(-r4)-B(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[-A2(-r4)]项的相位分布。
12.如权利要求8所述的光头，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于在相位分布公式中假设A＝A1+A2和B＝B1+B2的情况下，由一个电极产生对应于相位分布公式中[A1(-r4)-B1(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[-A2(-r4)+B2(-r2)]项的相位分布。
13.如权利要求8所述的光头，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于当采用相位分布公式中的A和B从而有B/A＝K，并且此相位分布公式表达为下式时：
A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}
K值设置为这样一个值，使得一个电极消除当改变光束的球差量而使得偏焦值变化量最小时产生的最佳偏焦值的偏差，并且将K值设置为这样的值，使得另一个电极消除由光学记录介质中两层或多层记录层的选择切换而产生的最佳偏焦值的变化。
14.一种光学设备，适于对光学记录介质至少执行信息信号的记录和再现中的一项操作，其中光学记录介质包括一个位于记录信息的记录层上的透光层，
该光学设备包括：
一个光头，用于对光学记录介质照射光束并探测从光学记录介质的记录层反射的光束；
一个伺服电路，用于根据光头输出的光探测信号控制光头；和
一个信号处理电路，用于处理光头输出的光探测信号，
其特征在于光头包括：一个光源，用于发射光束；一个聚光装置，用于把光束会聚到光学记录介质的记录层上；光探测装置，用于探测由聚光装置会聚到光学记录介质的记录层上并被记录层反射的反射光束；和象差校正装置，其由液晶元件组成并设置在从光源向聚光装置延伸的光路上，用于以任意模式控制会聚到光学记录介质记录层上的光束的球差和散焦。
其特征在于，设会聚到记录层上的光束光斑的半径为r，并设彼此不同的变量为A、B时，象差校正装置允许光束产生由下列相位分布公式表示的相位分布：
A(-r4)-B(-r2)。
15.如权利要求14所述的光学设备，
其特征在于聚光装置具有0.65或更大的数值孔径。
16.如权利要求14所述的光学设备，
其特征在于象差校正装置包括一装置，该装置包括成对的电极并用于彼此独立地改变相位分布公式中的变量A和B。
17.如权利要求14所述的光学设备，
其特征在于当使用相位分布公式中的变量A和B，从而有B/A＝K，并且此相位分布公式表示如下时：
A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}
K值设置为这样一个值，消除改变光束的球差量以使偏焦值的变化量最小时产生的最佳偏焦值的偏差。
18.如权利要求17所述的光学设备，
其特征在于K值大于1。
19.如权利要求14所述的光学设备，
其特征在于对光学记录介质至少执行信息信号的记录和再现中的一项，其中光学记录介质中设置两个或多个记录层。
20.如权利要求14所述的光学设备，
其特征在于当使用相位分布公式中的变量A和B，从而有B/A＝K，并且此相位分布公式表示如下时：
A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}
K值设置为消除由光学记录介质中两层或多层记录层的选择切换而产生的最佳偏焦值的变化。
21.如权利要求14所述的光学设备，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构：包括折射率根据施加的电压而变化的折射率可调装置，以及设置在该折射率可调装置侧面的用于向该折射率可调装置施加电压的电极。
22.如权利要求21所述的光学设备，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，并由一个电极产生对应于相位分布公式中[A(-r4)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[B(-r2)]项的相位分布。
23.如权利要求21所述的光学设备，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于在相位分布公式中假设B＝B1+B2的情况下，由一个电极产生对应于[A(-r4)-B1(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[B2(-r2)]项的相位分布。
24.如权利要求21所述的光学设备，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于在相位分布公式中假设A＝A1+A2的情况下，由一个电极产生对应于[A1(-r4)-B(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[-A2(-r4)]项的相位分布。
25.如权利要求21所述的光学设备，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于在相位分布公式中假设A＝A1+A2和B＝B1+B2的情况下，由一个电极产生对应于[A1(-r4)-B1(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[-A2(-r4)+B2(-r2)]项的相位分布。
26.如权利要求21所述的光学设备，
其特征在于象差校正装置为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于，当采用相位分布公式中的A和B，从而有B/A＝K，并且此相位分布公式表达为下式时：
A(-r4)-B(-r2)
＝A{(-r4)-(B/A)(-r2)}
＝A{(-r4)-K(-r2)}
K值设置为这样一个值，使得一个电极消除改变光束的球差量以使偏焦值变化量最小时产生的最佳偏焦值的偏差，并且将K值设置为这样的值，消除由光学记录介质中两层或多层记录层的选择切换而产生的最佳偏焦值的变化。
27.一种象差校正元件，其由液晶元件组成，并可以设置在光头内的光路上，用于在光学记录介质上执行记录和再现信息信号中的至少一项操作，其中光学记录介质包括一个位于记录信息信号的记录层上的透光层，
其特征在于，设会聚到记录层上的光束光斑的半径为r，并设彼此不同的变量为A、B时，
透射光束产生由下列相位分布公式表示的相位分布：
A(-r4)-B(-r2)。
28.如权利要求27所述的象差校正元件，
其特征在于所述象差校正元件为这样一种结构：包括折射率根据施加的电压而变化的折射率可调装置，以及设置在该折射率可调装置侧面的用于向该折射率可调装置施加电压的电极。
29.如权利要求27所述的象差校正元件，
其特征在于包括一装置，该装置包括成对的电极并用于彼此独立地改变相位分布公式中的变量A和B。
30.如权利要求28所述的象差校正元件，
其特征在于所述象差校正元件为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，并由一个电极产生对应于相位分布公式中[A(-r4)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[B(-r2)]项的相位分布。
31.如权利要求28所述的象差校正元件，
其特征在于所述象差校正元件为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于在相位分布公式中设B＝B1+B2的情况下，由一个电极产生对应于[A(-r4)-B1(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[B2(-r2)]项的相位分布。
32.如权利要求28所述的象差校正元件，
其特征在于象差校正元件为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于在相位分布公式中假设A＝A1+A2的情况下，由一个电极产生对应于相位分布公式中[A1(-r4)-B(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[-A2(-r4)]项的相位分布。
33.如权利要求30所述的象差校正元件，
其特征在于象差校正元件为这样一种结构，其中在折射率可调装置的两侧设置成对的电极，和
其特征在于在相位分布公式中假设A＝A1+A2和B＝B1+B2的情况下，由一个电极产生对应于[A1(-r4)-B1(-r2)]项的相位分布，由另一电极产生对应于相位分布公式中[-A2(-r4)+B2(-r2)]项的相位分布。
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