JP2001331964A - 収差補正ユニット、光ピックアップ装置及び記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度な収差補正が可能で高性能な収差補正
ユニット、光ピックアップ装置及び記録再生装置を提供
する。 【解決手段】 互いに対向する第１電極層及び第２電極
層と、第１電極層及び第２電極層間に設けられ、印加電
圧に応じて配向状態が変化する液晶素子と、を有し、第
１電極層は第１電極層を含む平面内の所定基準軸に対し
て軸対称なストライプ状の複数の電極を含み、第２電極
層は所定基準軸に略直交する基準軸に対して軸対称で少
なくとも一部が湾曲したストライプ状の複数の電極を含
み、第１電極層及び第２電極層の各電極の形状、電極の
各々への所定電圧の印加によって光路中において生じた
収差が補正されるように定められている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
情報記録媒体の記録再生装置、及び当該記録再生装置に
用いられる収差補正ユニット、光ピックアップ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光学的に情報記録又は情報再生が行われ
る情報記録媒体として、ＣＤ（Compact disc）、ＤＶＤ
（Digital Versatile Disc）等の光ディスクが知られて
おり、再生専用の光ディスク、情報を追記録することが
可能な追記型光ディスク、情報の消去及び再記録が可能
な書き換え型光ディスク等、種類の異なる光ディスクが
開発されている。また、光ディスクの高密度化と、その
高密度化に対応するピックアップ装置と情報記録再生装
置の研究開発が進められている。

【０００３】この光ディスクの高密度化に対応するた
め、ピックアップ装置に備えられている対物レンズの開
口数（numerical aperture :ＮＡ）を大きくすることに
より、照射径の小さな光ビームを光ディスクに照射する
ことが考えられている。また、短波長の光ビームを用い
ることで、高密度化に対応することが考えられている。
ところが、対物レンズの開口数ＮＡを大きくしたり、短
波長の光ビームを用いると、光ディスクによる光ビーム
への収差の影響が大きくなり、情報記録及び情報再生の
精度を向上させることが困難になるという問題が生じ
る。

【０００４】例えば、対物レンズの開口数ＮＡを大きく
すると、光ディスクに対する光ビームの入射角度範囲が
広くなるため、入射角度に依存した量である複屈折量の
光ディスク瞳面での分布幅も大きくなる。このため、こ
の複屈折に起因する球面収差の影響が大きくなるという
問題を生じる。また、光ディスクの製造工程において生
じる層厚のばらつきによっても収差が発生する。

【０００５】こうした収差の影響を低減するため、従
来、収差補正用の液晶ユニットを備えたピックアップ装
置が提案されている。このような液晶ユニットとして
は、例えば、特開平１０−２０２６３号公報に開示され
ているものがある。図１は、上記した液晶ユニットの一
例を模式的に示している。この液晶ユニットは、互いに
対向する透明電極Ａ、Ｂ間に液晶素子Ｃを挟んだ構造を
有し、透明電極Ａ、Ｂ間の印加電圧を調節することで液
晶素子Ｃの配向状態を変化させ、一方の透明電極Ａ（又
はＢ）側に入射する光が液晶素子Ｃ中を通る際に、その
光に対して配向状態に応じた複屈折変化を与えて他方の
透明電極Ｂ（又はＡ）側に射出するようになっている。

【０００６】更に、透明電極Ａ、Ｂの少なくとも一方
は、例えば、複数の透明電極ａ１、ａ２、ａ３とｂ１、
ｂ２、ｂ３に分割して形成され、また透明電極ａ１、ａ
２、ａ３同士が電気的に分離されると共に、透明電極ｂ
１、ｂ２、ｂ３も互いに電気的に分離されている。この
ため、互いに正対関係にある透明電極間、例えば透明電
極ａ１、ｂ１間と、透明電極ａ２、ｂ２間と、透明電極
ａ３、ｂ３間に、それぞれ異なった電圧を印加すると、
液晶素子Ｃに複数の異なった配向状態に調節することが
でき、入射する光に対してそれぞれの配向状態に応じた
複屈折変化を同時に与えるようになっている。すなわ
ち、液晶ユニットの配向状態を液晶ユニット面内で適宜
に調節することで、光路中に生じた収差分布を補正する
ことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の収差補正ユニッ
トでは、上記したように、液晶ユニットに設けられた複
数の電極の形状を収差の分布形状に応じて同心円状と
し、各電極に異なる電圧を印可していた。しかしなが
ら、内周部に位置する電極に接続するための引出線の配
線が困難であるという問題があった。従って、また、電
極の分割数を増やすことが困難なため高精度な収差補正
ができないという問題があった。

【０００８】本発明は、こうした従来技術の課題を克服
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、高精度な収差補正が可能な高性能な収差補正ユニッ
ト、光ピックアップ装置及び記録再生装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による収差補正ユ
ニットは、記録媒体に光ビームを照射し、記録媒体によ
って反射された反射光を導く光学系の光路中において生
じた収差を補正する収差補正ユニットであって、互いに
対向する第１電極層及び第２電極層と、第１電極層及び
第２電極層間に設けられ、印加電圧に応じて配向状態が
変化する液晶素子と、を有し、第１電極層は第１電極層
を含む平面内の所定基準軸に対して軸対称なストライプ
状の複数の電極を含み、第２電極層は所定基準軸に略直
交する基準軸に対して軸対称で少なくとも一部が湾曲し
たストライプ状の複数の電極を含み、第１電極層及び第
２電極層の各電極の形状は、電極の各々への所定電圧の
印加によって光路中において生じた収差が補正されるよ
うに定められていることを特徴としている。

【００１０】また、本発明による収差補正ユニットは、
記録媒体に光ビームを照射し、記録媒体によって反射さ
れた反射光を導く光学系の光路中において生じた収差を
補正する収差補正ユニットであって、互いに対向する第
１電極層及び第２電極層と、第１電極層及び第２電極層
間に設けられ、印加電圧に応じて配向状態が変化する液
晶素子と、を有し、第１電極層は第１電極層を含む平面
内の所定基準軸に対して軸対称なストライプ状の複数の
電極を含み、第２電極層は所定基準軸に略直交する基準
軸に対して軸対称で少なくとも一部が湾曲したストライ
プ状の複数の電極を含み、第１電極層及び第２電極層の
各電極への印加電圧は、電極の各々への当該電圧の印加
によって光路中において生じた収差が補正されるように
定められていることを特徴としている。

【００１１】本発明による収差補正ユニットは、記録媒
体に光ビームを照射し、記録媒体によって反射された反
射光を導く光学系の光路中において生じた収差を補正す
る収差補正ユニットであって、互いに対向する第１の電
極層間に設けられて第１の電極層への電圧の印加により
通過する光に対して位相変化を生じせしめる液晶素子を
含む第１の液晶ユニットと、互いに対向する第２の電極
層間に設けられて第２の電極層への電圧の印加により通
過する光に対して位相変化を生じせしめる液晶素子を含
む第２の液晶ユニットと、互いに対向する第１の電極層
のうち１の電極層は１の電極層を含む平面内の所定基準
軸に対して軸対称なストライプ状の複数の電極を含み、
互いに対向する第２の電極層のうち１の電極層は所定基
準軸に略直交する基準軸に対して軸対称で少なくとも一
部が湾曲したストライプ状の複数の電極を含み、第１の
電極層及び第２の電極層の各電極の形状は、電極の各々
への所定電圧の印加によって、光路中において生じた収
差が補正されるように定められていることを特徴として
いる。

【００１２】また、本発明による収差補正ユニットは、
記録媒体に光ビームを照射し、記録媒体によって反射さ
れた反射光を導く光学系の光路中において生じた収差を
補正する収差補正ユニットであって、互いに対向する第
１の電極層間に設けられて第１の電極層への電圧の印加
により通過する光に対して位相変化を生じせしめる液晶
素子を含む第１の液晶ユニットと、互いに対向する第２
の電極層間に設けられて第２の電極層への電圧の印加に
より通過する光に対して位相変化を生じせしめる液晶素
子を含む第２の液晶ユニットと、互いに対向する第１の
電極層のうち１の電極層は当該１の電極層を含む平面内
の所定基準軸に対して軸対称なストライプ状の複数の電
極を含み、当該互いに対向する第２の電極層のうち１の
電極層は所定基準軸に略直交する基準軸に対して軸対称
で少なくとも一部が湾曲したストライプ状の複数の電極
を含み、第１の電極層及び第２の電極層の各電極への印
加電圧は、電極の各々への当該電圧の印加によって光路
中において生じた収差が補正されるように定められてい
ることを特徴としている。

【００１３】本発明による光ピックアップ装置は、上記
した収差補正ユニットを備えた光ピックアップ装置であ
って、光ビームを発する光源と、記録媒体によって反射
され収差補正ユニットを透過した光ビームを検出する光
検出器と、を有することを特徴としている。本発明によ
る光ピックアップ装置は、上記した光ピックアップ装置
を備えた記録再生装置であって、第１電極層及び第２電
極層の各電極に所定電圧を印可する電圧印可手段を有す
ることを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照しつ
つ詳細に説明する。なお、以下の説明に用いられる図に
おいて、実質的に等価な構成要素には同一の参照符を付
している。 ［第１の実施例］図２は、本発明の第１の実施例である
情報記録再生装置に設けられた収差補正装置の構成を模
式的に示す図である。

【００１５】図２において、光ピックアップ装置ＰＵ
は、レーザ光Ｈ１を射出する光源１と、ビームスプリッ
タ３、収差補正光学ユニット（以下、単に収差補正ユニ
ットと称する）４、対物レンズ５、集光レンズ６、光検
出器７を備えて構成され、これらの光学要素１〜７は光
軸ＯＡに沿って配置されている。光ピックアップ内のレ
ーザ光源１から照射された光ビームＨ１は光ディスク９
により反射され、反射光は光検出器７で検出される。検
出されたＲＦ信号はＲＦ振幅強度検出器１１（以下、単
にＲＦ振幅検出器と称する）に送られる。ＲＦ振幅検出
器１１は、受け取ったＲＦ信号の包絡線を検出してＲＦ
振幅信号として制御部１２に送出する。制御部１２は、
受信したＲＦ振幅信号に基づいて、収差補正ユニット４
を駆動する液晶駆動部１４に制御信号を供給する。液晶
駆動部１４は、当該制御信号に応じて収差補正ユニット
４に印加すべき駆動電圧を生成し、収差補正ユニット４
へ供給する。

【００１６】収差補正ユニット４は、電界によって電気
光学効果を生じる電気光学素子を有している。より具体
的には、液晶駆動部１４によって印加される駆動電圧の
大きさに応じて複屈折変化を生じる液晶素子（以下、単
に液晶と称する）を有している。より詳細には、この収
差補正ユニット４は、図３に示すように、液晶１９の両
側にそれぞれ液晶配向膜２１、２２、絶縁層２３、２
４、電極層１７、１８及び２枚の透明なガラス基板等の
絶縁基板１５、１６が形成されている。

【００１７】電極層１７、１８の間に駆動電圧Ｖが印加
されると、その駆動電圧Ｖによって生じる電界Ｅに応じ
て液晶１９内の液晶分子の配向が変化する。その結果、
液晶１９中を通る光は、液晶１９の複屈折を受けて位相
が変化する。すなわち、その偏光状態（位相）は、液晶
１９に印加される駆動電圧Ｖによって制御することがで
きる。また、この収差補正ユニット４は、双方向の光透
過性を有しており、絶縁基板１５、１６のどちら側を対
物レンズ５側に向けて配置してもよいようになってい
る。

【００１８】上記した収差補正ユニット４の構成につい
て図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。図４は、収
差補正ユニット４の一方の電極層１７に形成された複数
の透明分割電極の形状を示している。電極層１７は、図
３に示した収差補正ユニット４の一つの軸（すなわち、
ｘ軸）に平行な中心線Ａ−Ａに対して軸対称な直線スト
ライプ状の分割電極、すなわち、２組の分割電極Ｙi
（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ）を有している。尚、図
中の破線は光ピックアップの光学系の有効光路径を示し
ている。

【００１９】分割電極Ｙiの各々は、線Ａ−Ａに直交す
る電極層１７の一辺（例えば、辺１７Ａ）近傍の端部に
おいて各分割電極に電圧を印加するための引出線に接続
されている。また、分割電極Ｙi（ｉ＝０，１，２，・
・・，ｎ）の各々にはこの引出線を介して各駆動電圧ｙ
i（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ）が印加される。ま
た、収差補正ユニット４の他方の電極層１８は、図５に
示すように、複数の透明分割電極から構成されている。
すなわち、電極層１８は、収差補正ユニット４のｙ軸に
垂直な軸（すなわち、ｘ軸）に平行な中心線Ｂ−Ｂに対
して軸対称で一部が湾曲したストライプ状の分割電極、
すなわち、２組の分割電極Ｘi（ｉ＝０，１，２，・・
・，ｎ）を有している。

【００２０】電極層１７の各分割電極Ｙiと同様に、分
割電極Ｘiの各々は、線Ｂ−Ｂに直交する電極層１８の
一辺（例えば、辺１８Ａ）近傍の端部において各分割電
極に電圧を印加するための引出線に接続されている。各
分割電極Ｘi（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ）にはそれ
ぞれ駆動電圧ｘi（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ）が印
加される。

【００２１】図６は、本実施例による収差補正ユニット
４を示す斜視図であり、上記した電極層１７及び１８の
相対的な配置、すなわち各基準軸が互いに直交するよう
に配されている様子を示している。なお、図の簡便さの
ため、液晶配向膜２１、２２及び絶縁層２３、２４は省
略している。このように構成された収差補正ユニット４
において、電極層１７及び電極層１８の分割電極Ｙi、
Ｘiに電圧を印加することによって、光路中に生じる球
面収差を補正するには、液晶１９を通過する光に円形状
の（すなわち、半径ｒのｎ乗に比例する）位相変化を生
じせしめるようにしなければならない。

【００２２】ここで、本実施例の収差補正ユニット４の
作用を説明するための比較例として、例えば、図７に示
すように、双方の電極層１７Ａ及び１７Ｂが上記した電
極層１７と同様な互いに平行な直線ストライプ状の分割
電極からなる収差補正ユニット４Ａの収差補正について
説明する。液晶１９を通過する光に生じる位相変化φ
は、等価的に各電極層への電圧印加による位相変化成分
φ１及びφ２の和（すなわち、φ＝φ１＋φ２）として
与えられる。この場合、各電極層の分割電極はｘ軸又は
ｙ軸に平行な直線ストライプ形状であるので、位相変化
成分φ１及びφ２はそれぞれｙ又はｘのみの関数とな
る。従って、次式で表されるように、位置（ｘ，ｙ）に
おける位相変化成分がそれぞれｙ又はｘの２次関数とな
るようにすることができる。 φ１＝Ｗ₂ｙ² (１) φ２＝Ｗ₂ｘ² (２) ここで、Ｗ₂は所定の２次の収差係数であり、ｘｙ平面
の原点は光路の光軸と当該光軸に垂直な平面との交点と
している。

【００２３】よって、液晶１９を通過する光に生じる位
相変化φは、半径ｒの２次関数として次式で与えられ
る。 φ＝Ｗ₂ｘ²＋Ｗ₂ｙ²＝Ｗ₂ｒ² (３) 従って、双方の電極層の分割電極をいずれも平行な直線
ストライプ形状とすることにより２次のデフォーカスに
よる波面形状を補正することができる。しかしながら、
前述のように、φ１及びφ２がそれぞれｙ又はｘのみの
関数であるので、例えば、半径の４乗に比例する４次の
球面収差を補正するように各位相変化成分を定めること
はできない。

【００２４】ここで、例えば、４次の球面収差を補正す
るためには、位相変化φ（すなわち、各位相変化成分の
和）が半径ｒに対して４次関数となるようにする必要が
ある。図５に示すように、電極層の一方（電極層１８）
を電極層１７の基準軸（ｘ軸）に直交する基準軸（ｙ
軸）に対して軸対称で少なくとも一部が湾曲したストラ
イプ状とすることによって、液晶１９を通過する光に生
じる位相変化φが半径ｒの４次関数となるようにするこ
とができる。

【００２５】図８及び図９は、それぞれ電極層１７及び
電極層１８の分割電極Ｙi、Ｘiに、分割電極の形状に応
じて予め計算された所定の電圧を印加した場合の各位相
変化成分φ１及びφ２を模式的に示している。 φ１＝Ｗ₄ｙ⁴ (４) φ２＝Ｗ₄ｘ⁴＋２Ｗ₄ｘ²ｙ² (５) ここで、Ｗ₄は所定の４次の収差係数であり、ｘｙ平面
の原点は光路の光軸と当該光軸に垂直な平面との交点と
している。

【００２６】よって、液晶１９を通過する光に生じる位
相変化φは、次式で与えられる。 φ＝Ｗ₄ｘ⁴＋２Ｗ₄ｘ²ｙ²＋Ｗ₄ｙ⁴＝Ｗ₂ｒ⁴ (６) 従って、少なくとも一方の電極層の分割電極を非直線状
に形成することにより４次の球面収差を補正することが
できる。

【００２７】また、位相変化成分φ１及びφ２を同一に
するようにしてもよく、この場合、各位相変化成分は次
式で与えられる。 φ１＝Ｗ₄ｘ⁴＋Ｗ₄ｘ²ｙ² (７) φ２＝Ｗ₄ｘ²ｙ²＋Ｗ₄ｙ⁴ (８) 上記した例においては、所定電圧を印加して一定の球面
収差を補正する場合について説明したが、各分割電極へ
の印加電圧を調整することによって種々の球面収差、例
えば、異なる光ディスクによる球面収差、又は記録再生
中において変化する球面収差を補正することも可能であ
る。

【００２８】また、４次の球面収差を補正する場合を例
に説明したが、上記したのと同様な方法により、パラメ
ータを変更することで４次以上の高次の球面収差を補正
することも可能である。なお、前述のように、位相変化
φ（すなわち、位相変化成分φ１及びφ２）は液晶１９
に印加される電界分布、すなわち、電極層１７及び電極
層１８の各分割電極の形状及び各分割電極への印加電圧
によって定まるが、かかる電界分布は周知の方法により
電磁界方程式を解くことによって、例えば、コンピュー
タ等を用いて容易に数値計算が可能である。［第２の実
施例］図１０は、本発明の第２の実施例である収差補正
ユニットの構成を模式的に示す図である。本実施例が前
述の第１の実施例と異なるのは、収差補正ユニット４が
２つの収差補正素子３１Ａ、３１Ｂから構成されている
点である。

【００２９】収差補正素子３１Ａの一方の電極層３２Ａ
は全体がＩＴＯ層からなる透明電極であり、他方の電極
層３７は第１の実施例の電極層１７と同様な、ｘ軸に平
行な直線ストライプ形状の分割電極を有している。電極
層３２Ａ及び電極層３７の間には液晶３９Ａが挟まれ封
入されている。なお、図の簡便さのため、液晶配向膜及
び絶縁層は省略している。また、収差補正素子３１Ｂの
一方の電極層３２Ｂは全体がＩＴＯ層からなる透明電極
であり、他方の電極層３８は第１の実施例の電極層１８
と同様な、一部が湾曲したストライプ状の分割電極を有
している。電極層３２Ｂ及び電極層３８の間には液晶３
９Ｂが挟まれ封入されている。

【００３０】このように、２つの収差補正素子３１Ａ、
３１Ｂに分割して液晶３９Ａ及び３９Ｂを通過する光に
それぞれ位相変化を与えるように収差補正ユニットを構
成しても第１の実施例と同様に高次の球面収差を補正す
ることが可能である。 ［その他の実施例］第１の実施例に示した４次の球面収
差に限らず、本発明は一般に高次の球面収差の補正に適
用することができる。例えば、６次、８次、４次＋６
次、４次＋６次＋８次、・・・・等である。このような
高次の球面収差を補正するのに用いることができる一般
的な手順を、４次＋６次の球面収差を補正する場合を例
に以下に説明する。

【００３１】４次＋６次の球面収差を補正するには、液
晶１９を通過する光に与える面内の位相変化が半径ｒの
４乗及び６乗に比例する位相変化の和となるようにすれ
ばよい。すなわち、液晶１９を通過する光に生じる位相
変化φが次式で与えられるようにすればよい。 φ＝Ｗ₄ｒ⁴＋Ｗ₆ｒ⁶ ＝Ｗ₄ｘ⁴＋２Ｗ₄ｘ²ｙ²＋Ｗ₄ｙ⁴＋Ｗ₆ｘ⁶＋３Ｗ₆ｘ⁴ｙ² ＋３Ｗ₆ｘ²ｙ⁴＋Ｗ₆ｙ⁶ (９) 次に、このように求めた位相変化φを２つの電極層への
電圧印加による等価的な位相変化成分φ１及びφ２に分
割する。その際、引出線を有効光路径内に設けなくても
良いように、いずれの位相変化成分も閉じた形状になら
ないようにする必要がある。そのためには、いずれか一
方の位相変化成分がｘ又はｙのみの関数とならないよう
にすればよい。例えば、一方の電極層を第１の実施例に
おける電極層１７と同様に、平行な直線ストライプ形状
の分割電極を有する場合の例としては、以下の式で表さ
れるように位相変化成分φ１及びφ２を定めればよい。 φ１＝Ｗ₄ｘ⁴＋Ｗ₆ｘ⁶ (１０) φ２＝２Ｗ₄ｘ²ｙ²＋Ｗ₄ｙ⁴＋３Ｗ₆ｘ⁴ｙ² ＋３Ｗ₆ｘ²ｙ⁴＋Ｗ₆ｙ⁶ (１１) このようにして、一般に高次の球面収差を補正するため
の印加電界分布、すなわち、電極形状及び印加電圧を定
めればよい。なお、上記の例は、一方の電極層が直線ス
トライプ形状の分割電極を有する場合の例であるが、必
ずしもこれに限らない。例えば、図１１に示すように、
両方の電極層が、少なくとも一部が湾曲したストライプ
状の分割電極を有しているように構成してもよい。ま
た、位相変化φの分割の仕方は多数あり、上記した条件
を満たす限りはどのように分割してもよい。

【００３２】以上、詳細に説明したように、本発明によ
れば、引出線を有効光路径内に設けずに済み、多数の分
割電極を形成することができるので、高精度に収差を補
正することができる。なお、上記した実施例において直
交するｘ軸及びｙ軸を２つの電極層の基準軸とした場合
を例に説明したが、これらの２軸は実質的に直交してい
ればよい。また、第１及び第２電極層を共にｎ個の電極
に分割した場合について説明したが、第１及び第２電極
層の各分割電極数は異なっていてもよい。

【００３３】上記した実施例は例示であり、様々に改変
して又は組み合わせて適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】上記したことから明らかなように、本発
明によれば、高精度な収差補正が可能な高性能な収差補
正ユニット、光ピックアップ装置及び再生装置を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶ユニットの一例を模式的に示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例である情報記録再生装置
に設けられた収差補正装置の構成を模式的に示すブロッ
ク図である。

【図３】図２の収差補正ユニットの構成を示す斜視図で
ある。

【図４】図３の収差補正ユニットの一方の電極層に形成
された複数の透明分割電極の形状を模式的に示す図であ
る。

【図５】図３の収差補正ユニットの他方の電極層に形成
された複数の透明分割電極の形状を模式的に示す図であ
る。

【図６】本発明の第１の実施例である収差補正ユニット
の各電極層の相対的な配置を模式的に示す斜視図であ
る。

【図７】図６に示す本発明の第１の実施例である収差補
正ユニットの作用を説明するための比較例である収差補
正ユニットの斜視図である。

【図８】図４に示す収差補正ユニットの一方の電極層に
電圧を印加した場合の位相変化成分を模式的に示すグラ
フである。

【図９】図５に示す収差補正ユニットの他方の電極層に
電圧を印加した場合の位相変化成分を模式的に示すグラ
フである。

【図１０】本発明の第２の実施例である収差補正ユニッ
トの構成を模式的に示す図である。

【図１１】両側の電極層が、共に少なくとも一部が湾曲
したストライプ状の分割電極を有する収差補正ユニット
の斜視図である。

【主要部分の符号の説明】

１ 光源 ３ ビームスプリッタ ４ 収差補正ユニット ５ 対物レンズ ６ 集光レンズ ７ 光検出器 １１ ＲＦ振幅検出器 １２ 制御部 １４ 液晶駆動部 １５，１６ 絶縁基板 １７，１８ 電極層 １９ 液晶 ２１，２２ 液晶配向膜 ２３，２４ 絶縁層 ＰＵ ピックアップ装置

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に光ビームを照射し、前記記録
   媒体によって反射された反射光を導く光学系の光路中に
   おいて生じた収差を補正する収差補正ユニットであっ
   て、 互いに対向する第１電極層及び第２電極層と、 前記第１電極層及び前記第２電極層間に設けられ、印加
   電圧に応じて配向状態が変化する液晶素子と、を有し、 前記第１電極層は前記第１電極層を含む平面内の所定基
   準軸に対して軸対称なストライプ状の複数の電極を含
   み、前記第２電極層は前記所定基準軸に略直交する基準
   軸に対して軸対称で少なくとも一部が湾曲したストライ
   プ状の複数の電極を含み、 前記第１電極層及び前記第２電極層の各電極の形状は、
   前記電極の各々への所定電圧の印加によって前記光路中
   において生じた収差が補正されるように定められている
   ことを特徴とする収差補正ユニット。
2. 【請求項２】 記録媒体に光ビームを照射し、前記記録
   媒体によって反射された反射光を導く光学系の光路中に
   おいて生じた収差を補正する収差補正ユニットであっ
   て、 互いに対向する第１電極層及び第２電極層と、 前記第１電極層及び前記第２電極層間に設けられ、印加
   電圧に応じて配向状態が変化する液晶素子と、を有し、 前記第１電極層は前記第１電極層を含む平面内の所定基
   準軸に対して軸対称なストライプ状の複数の電極を含
   み、前記第２電極層は前記所定基準軸に略直交する基準
   軸に対して軸対称で少なくとも一部が湾曲したストライ
   プ状の複数の電極を含み、 前記第１電極層及び前記第２電極層の各電極への印加電
   圧は、前記電極の各々への当該電圧の印加によって前記
   光路中において生じた収差が補正されるように定められ
   ていることを特徴とする収差補正ユニット。
3. 【請求項３】 ｍを自然数、ｎを４以下の自然数、
   Ｗ_2m，Ｗ_2m+2，・・・，Ｗ_2nを所定の収差係数、ｒを前
   記光路の光軸及び前記光軸に垂直な平面の交点を原点と
   したときの前記原点及び前記平面内の点間の距離とした
   ときに、前記第１電極層及び前記第２電極層の各電極へ
   の電圧印加によって前記液晶素子を通過する光に生じる
   位相変化が、 φ＝Ｗ_2mｒ^2m＋Ｗ_2m+2ｒ^2m+2＋・・・＋Ｗ_2nｒ²ⁿ と表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の収
   差補正ユニット。
4. 【請求項４】 前記第１電極層は少なくとも一部が湾曲
   したストライプ状の電極を含むことを特徴とする請求項
   １ないし３のいずれか１に記載の収差補正ユニット。
5. 【請求項５】 前記第１電極層及び前記第２電極層は互
   いに異なる電極形状を有することを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれか１に記載の収差補正ユニット。
6. 【請求項６】 Ｗ₄を所定の収差係数とし、ｘ軸及びｙ
   軸を前記光路の光軸及び前記光軸に垂直な平面の交点を
   原点として前記平面内において直交する軸としたとき
   に、前記第１電極層及び前記第２電極層の各電極は、前
   記各電極への所定電圧印加によって前記液晶素子を通過
   する光に生じる位相変化が、 φ１＝Ｗ₄ｙ⁴ φ２＝Ｗ₄ｘ⁴＋２Ｗ₄ｘ²ｙ² で表される前記第１電極層への電圧印加による位相変化
   成分φ１及び前記第２電極層への電圧印加による位相変
   化成分φ２の和となるような形状を有することを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれか１に記載の収差補正ユ
   ニット。
7. 【請求項７】 Ｗ₄及びＷ₆を所定の収差係数とし、ｘ軸
   及びｙ軸を前記光路の光軸及び前記光軸に垂直な平面の
   交点を原点として前記平面内において直交する軸とした
   ときに、前記第１電極層及び前記第２電極層の各電極
   は、前記各電極への所定電圧印加によって前記液晶素子
   を通過する光に生じる位相変化が、 φ１＝Ｗ₄ｘ⁴＋Ｗ₆ｘ⁶ φ２＝２Ｗ₄ｘ²ｙ²＋Ｗ₄ｙ⁴＋３Ｗ₆ｘ⁴ｙ²＋３Ｗ₆ｘ²ｙ
   ⁴＋Ｗ₆ｙ⁶ で表される前記第１電極層への電圧印加による位相変化
   成分φ１及び前記第２電極層への電圧印加による位相変
   化成分φ２の和となるような形状を有することを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれか１に記載の収差補正ユ
   ニット。
8. 【請求項８】 記録媒体に光ビームを照射し、前記記録
   媒体によって反射された反射光を導く光学系の光路中に
   おいて生じた収差を補正する収差補正ユニットであっ
   て、 互いに対向する第１の電極層間に設けられて前記第１の
   電極層への電圧の印加により通過する光に対して位相変
   化を生じせしめる液晶素子を含む第１の液晶ユニット
   と、 互いに対向する第２の電極層間に設けられて前記第２の
   電極層への電圧の印加により通過する光に対して位相変
   化を生じせしめる液晶素子を含む第２の液晶ユニット
   と、 前記互いに対向する第１の電極層のうち１の電極層は前
   記１の電極層を含む平面内の所定基準軸に対して軸対称
   なストライプ状の複数の電極を含み、前記互いに対向す
   る第２の電極層のうち１の電極層は前記所定基準軸に略
   直交する基準軸に対して軸対称で少なくとも一部が湾曲
   したストライプ状の複数の電極を含み、前記第１の電極
   層及び前記第２の電極層の各電極の形状は、前記電極の
   各々への所定電圧の印加によって、前記光路中において
   生じた収差が補正されるように定められていることを特
   徴とする収差補正ユニット。
9. 【請求項９】 記録媒体に光ビームを照射し、前記記録
   媒体によって反射された反射光を導く光学系の光路中に
   おいて生じた収差を補正する収差補正ユニットであっ
   て、 互いに対向する第１の電極層間に設けられて前記第１の
   電極層への電圧の印加により通過する光に対して位相変
   化を生じせしめる液晶素子を含む第１の液晶ユニット
   と、 互いに対向する第２の電極層間に設けられて前記第２の
   電極層への電圧の印加により通過する光に対して位相変
   化を生じせしめる液晶素子を含む第２の液晶ユニット
   と、 前記互いに対向する第１の電極層のうち１の電極層は前
   記１の電極層を含む平面内の所定基準軸に対して軸対称
   なストライプ状の複数の電極を含み、前記互いに対向す
   る第２の電極層のうち１の電極層は前記所定基準軸に略
   直交する基準軸に対して軸対称で少なくとも一部が湾曲
   したストライプ状の複数の電極を含み、前記第１の電極
   層及び前記第２の電極層の各電極への印加電圧は、前記
   電極の各々への当該電圧の印加によって前記光路中にお
   いて生じた収差が補正されるように定められていること
   を特徴とする収差補正ユニット。
10. 【請求項１０】 ｍを自然数、ｎを４以下の自然数、Ｗ
    _2m，Ｗ_2m+2，・・・，Ｗ_2nを所定の収差係数、ｒを前記
    光路の光軸及び前記光軸に垂直な平面の交点を原点とし
    たときの前記原点及び前記平面内の点間の距離としたと
    きに、前記第１電極層及び前記第２電極層の各電極への
    電圧印加によって前記液晶素子を通過する光に生じる位
    相変化が、 φ＝Ｗ_2mｒ^2m＋Ｗ_2m+2ｒ^2m+2＋・・・＋Ｗ_2nｒ²ⁿ で表されることを特徴とする請求項８又は９に記載の収
    差補正ユニット。
11. 【請求項１１】 前記第１の電極層は少なくとも一部が
    湾曲したストライプ状の電極を含むことを特徴とする請
    求項８ないし１０のいずれか１に記載の収差補正ユニッ
    ト。
12. 【請求項１２】 前記第１の電極層及び前記第２の電極
    層は互いに異なる電極形状を有することを特徴とする請
    求項８ないし１１のいずれか１に記載の収差補正ユニッ
    ト。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれか１に記
    載の収差補正ユニットを備えた光ピックアップ装置であ
    って、 前記光ビームを発する光源と、 前記記録媒体によって反射され前記収差補正ユニットを
    透過した光ビームを検出する光検出器と、を有すること
    を特徴とする光ピックアップ装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の光ピックアップ装
    置を備えた記録再生装置であって、前記第１電極層及び
    前記第２電極層の各電極に前記所定電圧を印可する電圧
    印可手段を有することを特徴とする記録再生装置。