JP2005346850A - 光ピックアップ及び位相変調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
位相変調用液晶素子の液晶注入口の存在に起因する集光スポット不良を最小限に抑えることができる光ピックアップ及び位相変調装置を提供すること。
【解決手段】
位相変調用の第１液晶素子３０Aにおいて、一対の基板４０及び５０を接着する第１シール３２Ａの第１液晶注入口３２aと第１電極５８とを結ぶ領域に、第１電極５８に電気的に接続する第１給電配線５１及び５２が位置する。これにより、第１液晶素子３０Ａを透過する光において、第１給電配線５１及び５２に起因する不良位置と、環境温度変化などにより発生する第１液晶注入口３２ａに起因する不良位置とが、ほぼ重なり、不良の少ない光を得ることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光ディスクシステム、光磁気ディスクシステム、光カードシステムなどの各種光学式記録及び／または再生装置に用いられる光ピックアップに関する。

近年、光ディスクを用いた各種の記録／再生装置においては、光ディスクの記録容量を高めるために、光ピックアップの光源として短波長の半導体レーザ（ＬＤ）が利用され、また、対物レンズとしては開効率ＮＡの高いレンズが用いられている。このようにＬＤの波長が短くなり、かつ対物レンズのＮＡが大きくなると、種々の製造誤差に対して容易に収差が増大し、光学性機能が劣化するという問題が生じる。そこで、この収差を補正する方法として、液晶素子を用いる方法がある。これは、レーザと対物レンズとの間に液晶素子を挿入し、透過光に所望の位相分布を与えるものである。すなわち、液晶素子を用いて、収差と逆の位相を対物レンズの入射光に予め与えることにより、結像面で無収差状態を得るものである。

上述の液晶素子は、一対の基板と、一対の基板を貼り合せる液晶注入口を有するシールと、一対の基板及びシールにより囲まれた領域内に挟持された液晶層とを有する。一対の基板にはそれぞれ電極が形成されており、一方の基板上には同心円状に分割された複数の電極が形成されている。そして、同心円状に分割された複数の電極に、所望の位相分布に従った電圧を別々に加えることにより、液晶素子を透過する透過光に対して所望の位相分布を与える（例えば、特許文献１参照。）。液晶素子を透過する光は、光ディスク上に集光される光スポットと１対１の関係にあり、例えば同心円状の複数の電極の中心はシールにより囲まれた領域のほぼ中心に位置し、光軸は同心円状の複数の電極の中心を通る。また、同心円状に分割された複数の電極が形成された基板上には、各電極に対して電圧を供給するための給電配線が設けられている。この給電配線は、給電配線に対応する領域が、光ディスクに照射される集光スポット内に位置するように、配置される。

一対の基板を貼り合せるシールは、矩形状の基板の外形に沿って一部が途切れたほぼ矩形状を有し、更にこの途切れ部分の２つの端部から基板辺に向かって延在した形状を有している。液晶注入口は、シールの矩形部分の途切れ部分から基板辺に向かって形成されたシールによって、形成される。液晶注入口からは液晶が一対の基板間へ注入され、液晶注入後、液晶注入口は封止材によって封止される。
特開２００２−２５１７７４号公報（段落[００１５]〜［００２１］、図１及び図２）

上述のような液晶素子において、シールの平面形状は非点対称形状となっており、液晶素子の液晶層は平面的にみて非点対称形状となっている。ここで、仮に液晶層が平面的に点対称形状である場合、例えば温度上昇が生じると、液晶層では照射される光の光軸を中心にして基板面内均一に膨張が生じる。この場合、膨張による液晶素子の位相変化は光軸に対して軸対象な位相変化となるので、液晶素子を透過する光は、この光を集光する対物レンズのフォーカス位置を微調整することにより、容易に液晶の熱膨張による位相変化を除去することが可能である。しかしながら、実際には、液晶層の平面的な形状を点対象形状とすることは困難であり、非対称部分である液晶注入口付近に対応する領域では、環境温度変化による位相変化を除去することができない。従って、液晶注入口付近に対応する領域の集光スポット形状は不良となり、トラッキングサーボ特性が劣化したり、再生信号の周波数特性が劣化するといった問題があった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、位相変調用液晶素子の液晶注入口の存在に起因する集光スポット不良を最小限に抑えることができる光ピックアップ及び位相変調装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の光ピックアップは、回転する光記録媒体に対して光を出射する光源と、前記光記録媒体に対して前記光源から出射された光の反射光を検出するフォトディテクタと、前記光源から前記光記録媒体に至る第１光路に設けられた位相変調用の第１液晶素子とを具備する光ピックアップにおいて、前記第１液晶素子は、一対の基板と、該一対の基板間に設けられた第１液晶注入口を有する第１シールと、前記一対の基板及び前記第１シールにより形成された空間内に挟持された第１液晶層と、前記基板上に設けられた第１電極と該第１電極に電気的に接続する第１給電配線と、を有し、前記光記録媒体に照射される光スポット内に前記第１給電配線に対応する領域が位置し、前記第１液晶素子において、前記第１光路の光軸と前記第１液晶注入口とを結ぶ領域に、前記第１給電配線が位置する。

本発明のこのような構成によれば、位相変調用の第1液晶素子を設けることにより、第１光路で生じる光学系の収差を、第１液晶素子で与えられた位相分布によって補正することができる。また、第１液晶素子において、第１光路の光軸と第１液晶注入口とを結ぶ領域に第１給電配線が位置するので、光記録媒体に対して照射される光スポットにおいて、第１給電配線に起因する不良位置と、環境温度変化などにより発生する第１液晶注入口に起因する不良位置とが、ほぼ重なる。従って、第１光路の光軸と第１液晶注入口とを結ぶ領域と、第１給電配線が位置する領域とが異なる場合と比較して、より不良の少ない光スポットを得ることができる。液晶素子の設計上、収差補正すべき領域内に第１給電配線が位置し、この第１給電配線が位置する領域には所望の電圧を印加できないため、光スポットの第１給電配線に対応する領域には不良が生じてしまい、所望の位相を形成することができない。そのため、光源から出射され、第１液晶素子を透過して、光記録媒体に照射される光スポットの第１給電配線に対応する領域では、位相乱れや強度不均一、かけなどの不良が存在することになる。また、第１液晶素子の第１シールは第１液晶注入口を有するため、一対の基板及び第１シールにより囲まれる空間内に挟持された第１液晶層は、平面的に非点対称な形状を有している。このため、第１液晶注入口付近は環境温度変化により所望の位相が得られず、光記録媒体に照射される光スポットの第１液晶注入口付近に対応する領域では、位相乱れや強度不均一、かけなどの不良が存在することになる。仮に液晶層が平面的に点対称形状である場合、例えば温度上昇が生じると、液晶層では基板面内均一に膨張が生じる。この場合、膨張による液晶素子の位相変化は光軸に対して軸対象な位相変化となるので、液晶素子を透過する光は、例えば、この光を集光する対物レンズのフォーカス位置を微調整するなどして、容易に液晶の熱膨張による位相変化を除去することが可能である。しかしながら、実際には、第１液晶層の平面的な形状を点対象形状とすることは困難であり、非対称部分である第１液晶注入口付近に対応する領域では、環境温度変化による位相変化を除去することができない。そこで、第１給電配線領域に起因する不良部分と、環境温度変化に伴う第１液晶注入口に起因する不良部分とが、同じ位置に発生するように、第１光路の光軸と第１液晶注入口とを結ぶ領域に第１給電配線を配置することにより、不良の少ない光スポットを得ることができる。

本発明の一の形態によれば、前記光記録媒体に照射される光スポットにおいて、前記第１給電配線に対応する領域が、前記光記録媒体の回転方向と半径方向との間の方位に位置するように、前記第１給電配線が配置されている。

このような構成によれば、光記録媒体に対して照射される光スポットにおいて、第１給電配線に対応する領域と、第１光路の光軸と第１液晶注入口とを結ぶ領域とが、光記録媒体の回転方向と半径方向との間の方位に位置するので、第１給電配線及び第１液晶注入口に起因する光スポットの不良の発生方向を特定することができ、再生信号の周波数特性の劣化やトラッキングサーボ特性の劣化の発生を最小限に抑えることができる。すなわち、例えば、第１給電配線に対応する領域と、第１光路の光軸と第１液晶注入口とを結ぶ領域を、光記録媒体における回転方向に沿って配置した場合、光スポットは回転方向に沿った不良を有することとなる。この場合、正確にピットパターンを読み取ることができず、正確な再生信号を検出できなくなり、再生信号の周波数特性が劣化してしまう。一方、第１給電配線に対応する領域と、第１光路の光軸と第１液晶注入口とを結ぶ領域を、光記録媒体における半径方向に沿って配置した場合、光スポットは半径方向に沿った不良を有することとなる。この場合、隣のトラックの信号をも検出してしまったり、正確なトラッキングサーボ信号を検出できなくなって、トラッキングサーボ特性が劣化してしまう。そこで、光記録媒体に対して照射される光スポットにおいて、第１給電配線に対応する領域と、第１光路の光軸と第１液晶注入口とを結ぶ領域とが、光記録媒体の回転方向と半径方向との間の方位に位置するように、第１給電配線及び第１液晶注入口を設けることにより、光スポットの不良が、回転方向と半径方向との間の方位に沿って発生し、光スポットの回転方向及び半径方向における解像度の低下を極力抑えることができる。従って、給電配線及び液晶注入口に起因する光スポット不良による影響、例えば再生信号の周波数特性の劣化やトラッキングサーボ特性の劣化を最小限に抑えることができる。

本発明の一の形態によれば、前記光記録媒体からフォトディテクタに至る第２光路に設けられた位相変調用の第２液晶素子を更に具備し、前記第２液晶素子は、一対の基板と、該一対の基板間に設けられた第２液晶注入口を有する第２シールと、前記一対の基板及び前記第２シールにより形成された空間内に挟持された第２液晶層と、前記基板上に設けられた第２電極と該第２電極に電気的に接続する第２給電配線と、を有し、前記光記録媒体に照射される光スポット内に前記第２給電配線に対応する領域が位置し、前記第２液晶素子において、前記第２光路の光軸と前記第２液晶注入口とを結ぶ領域に、前記第２給電配線が位置する。

このような構成によれば、位相変調用の第２液晶素子を設けることにより、第２光路で生じる光学系の収差を、第２液晶素子で与えられた位相分布によって補正することができる。また、第２液晶素子において、第２光路の光軸と第２液晶注入口とを結ぶ領域に第２給電配線が位置するので、フォトディテクタに対して照射される光スポットにおいて、第２給電配線に起因する不良位置と、環境温度変化などにより発生する第２液晶注入口に起因する不良位置とが、ほぼ重なる。従って、第２光路の光軸と第２液晶注入口とを結ぶ領域と、第２給電配線が位置する領域とが異なる場合と比較して、より不良の少ない光スポットを得ることができる。液晶素子の設計上、収差補正すべき領域内に第２給電配線が位置し、この第２給電配線が位置する領域には所望の電圧を印加できないため、光スポットの第２給電配線に対応する領域には不良が生じてしまい、所望の位相を形成することができない。そのため、第２液晶素子を透過して、フォトディテクタに照射される光スポットの第２給電配線に対応する領域では、位相乱れや強度不均一、かけなどの不良が存在することになる。また、第２液晶素子の第２シールは第２液晶注入口を有するため、一対の基板及び第２シールにより囲まれる空間内に挟持された第２液晶層は、平面的に非点対称な形状を有している。このため、第２液晶注入口付近は環境温度変化により所望の位相が得られず、フォトディテクタに照射される光スポットの第２液晶注入口付近に対応する領域では、位相乱れや強度不均一、かけなどの不良が存在することになる。仮に液晶層が平面的に点対称形状である場合、例えば温度上昇が生じると、液晶層では基板面内均一に膨張が生じる。この場合、膨張による液晶素子の位相変化は光軸に対して軸対象な位相変化となるので、液晶素子を透過する光は、例えば、この光を集光する対物レンズのフォーカス位置を微調整するなどして、容易に液晶の熱膨張による位相変化を除去することが可能である。しかしながら、実際には、第２液晶層の平面的な形状を点対象形状とすることは困難であり、非対称部分である第２液晶注入口付近に対応する領域では、環境温度変化による位相変化を除去することができない。そこで、第２給電配線領域に起因する不良部分と、環境温度変化に伴う第２液晶注入口に起因する不良部分とが、同じ位置に発生するように、第２光路の光軸と第２液晶注入口とを結ぶ領域に第２給電配線を配置することにより、不良の少ない光スポットを得ることができる。

本発明の一の形態によれば、前記第２液晶素子は前記第１光路に設けられ、前記第１給電配線及び前記第２給電配線とが平面的に重なり合うように前記第１液晶素子と前記第２液晶素子とが配置されている。

このように、第１光路と第２光路とが部分的に重なり、第２光路上で、かつ、第１光路上に第２液晶素子を設ける場合、第１給電配線と第２給電配線とを平面的に重なり合うように配置することにより、良好な光スポットを得ることができる。すなわち、第１光路に第２液晶素子が設けられている場合、本来、第１光路においては、第１液晶素子及び第２液晶素子を透過する光は、第１液晶素子により位相が補正され、第２液晶素子にはまったく影響されないことが望ましい。しかしながら、実際には、液晶素子に設けられる電極は透明性が完全でないため、例えば、第１電極が設けられている領域に対応して第２給電配線領域が位置するように第１液晶素子と第２液晶素子とを配置すると、第１液晶素子及び第２液晶素子を透過する光は、第１電極が設けられている領域内において、第２給電配線領域が位置する部分と、位置しない部分とで、わずかではあるが光量が異なり、光記録媒体に照射される光スポット内の光量が面内で不均一になるなどの問題がある。そこで、第１液晶素子の第１給電配線と第２液晶素子の第２給電配線とを平面的にほぼ重なり合う構造とすることにより、第１液晶素子及び第２液晶素子を透過する光は、第１液晶素子の所望の位相分布が形成される領域において、第２給電配線領域の存在による影響を受けることがないので、光記録媒体に対して良好な光スポットを照射することができる。また、第２光路においても第１液晶素子及び第２液晶素子が存在するので同様のことがいえる。すなわち、光記録媒体を反射し、第１液晶素子及び第２液晶素子を透過する光は、第２液晶素子の所望の位相分布が形成される領域において、第１給電配線領域の存在による影響を受けることがないので、フォトディテクタに対して良好な光スポットを照射することができる。

本発明の一の形態によれば、前記第１液晶素子を構成する一対の基板の一方の基板と、前記第２液晶素子を構成する一対の基板の一方の基板とは同一基板である。

このように、２つの液晶素子それぞれを構成する基板を共有し、２つの液晶素子を一体化させることができる。この場合、例えば２つの第１液晶素子及び第２液晶素子それぞれに設けられる第１液晶注入口及び第２液晶注入口を平面的に重なるように設けることにより、２つの液晶素子に対して同時に液晶注入を行い、また、共通の封止材により２つの液晶注入口を同時に封止することができ、液晶素子の製造効率を向上させることが可能となる。

本発明の一の形態によれば、前記光源から出射され前記第１液晶素子を通過し、前記光記録媒体を反射し、前記フォトディテクタに対して照射される光スポットにおける前記第１給電配線に対応する領域と、前記光源から出射され、前記光記録媒体を反射し、前記第２液晶素子を通過し、前記フォトディテクタに対して照射される光スポットにおける前記第２給電配線に対応する領域とは、一致している。

このような構成によれば、フォトディテクタに対して照射される光スポットにおいて、第１給電配線及び第１液晶注入口に起因する不良部分と、第２給電配線及び第２液晶注入口に起因する不良部分とを、同じ位置に配置することができ、不良部分の少ない良好な光スポットを得ることができる。

本発明の一の形態によれば、前記光源から出射された光を前記光記録媒体の情報記録面に集光させるための対物レンズと、前記光源と対物レンズとの間に配置された１／４波長板と、前記光源と１／４波長板との間に配置され、前記光源からの光を光記録媒体側に導くとともに、前記光記録媒体からの反射光を前記フォトディテクタに導く光分岐素子とを更に具備し、前記第１液晶素子は前記光源と１／４波長板との間に配置され、前記第２液晶素子は前記１／４波長板とフォトディテクタとの間に配置され、前記フォトディテクタに照射される光スポットにおいて、前記第１給電配線に対応する領域と前記第２給電配線領域に対応する領域とは一致する。

このような構成によれば、フォトディテクタに対して照射される光スポットにおいて、第１給電配線及び第１液晶注入口に起因する不良部分と、第２給電配線及び第２液晶注入口に起因する不良部分とを同じ位置に配置することができ、不良部分の少ない良好な光スポットを得ることができる。このように、第１給電配線と第２給電配線とを互いに対向する方位に位置するように設けることにより、

本発明の位相変調装置は、所定の間隙をおいて対向配置された一対の基板と、前記一対の基板を接着する液晶注入口を有するシールと、前記一対の基板と前記シールにより囲まれた空間内に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の前記液晶層側の面に配置された電極と、前記電極に電気的に接続する給電配線とを具備する位相変調装置であって、前記電極の中心と前記液晶注入口を結ぶ領域に前記給電配線が位置することを特徴とする。

本発明のこのような構成によれば、位相変調装置を透過する光を、位相変調装置で与えられた位相分布によって補正することができる。また、電極の中心と液晶注入口とを結ぶ領域に給電配線が位置するので、位相変調装置を透過する光において、給電配線に起因する不良位置と、環境温度変化などにより発生する液晶注入口に起因する不良位置とが、ほぼ重なる。従って、電極の中心と液晶注入口とを結ぶ領域と、給電配線が位置する領域とが異なる場合と比較して、より不良の少ない光を得ることができる。位相変調装置の設計上、収差補正すべき領域内に給電配線が位置し、この給電配線が位置する領域には所望の電圧を印加できないため、位相変調装置を透過する光の給電配線に対応する領域には、所望の位相変調が行われていない不良が生じてしまう。また、位相変調装置のシールは液晶注入口を有するため、一対の基板及びシールにより囲まれる空間内に挟持された液晶層は、平面的に非点対称な形状を有している。このため、液晶注入口付近は環境温度変化により所望の位相が得られず、位相変調装置を透過する光において液晶注入口付近に対応する領域では所望の位相変調が行われていない不良が存在することになる。仮に液晶層が平面的に点対称形状である場合、例えば温度上昇が生じると、液晶層では基板面内均一に膨張が生じる。この場合、膨張による液晶素子の位相変化は光軸に対して軸対象な位相変化となるので、液晶素子を透過する光は、例えば、この光を集光する対物レンズのフォーカス位置を微調整するなどして、容易に液晶の熱膨張による位相変化を除去することが可能である。しかしながら、実際には、液晶層の平面的な形状を点対称形状とすることは困難であり、非対称部分である液晶注入口付近に対応する領域では、環境温度変化による位相変化を除去することができない。そこで、給電配線領域に起因する不良部分と、環境温度変化に伴う液晶注入口に起因する不良部分とが、同じ位置に発生するように、電極の中心と液晶注入口とを結ぶ領域に給電配線を配置することにより、不良の少ない透過光を得ることができる。

本発明の他の位相変調装置は、第１基板と、前記第１基板と所定の間隙をおいて対向配置された第２基板と、前記第２基板と所定の間隙をおいて対向配置された第３基板と、前記第１基板と前記第２基板とを接着する第１液晶注入口を有する第１シールと、前記第２基板と前記第３基板とを接着する第２液晶注入口を有する第２シールと、前記第１基板と前記第２基板と前記第１シールにより囲まれた空間内に挟持された第１液晶層と、前記第２基板と前記第３基板と前記第２シールにより囲まれた空間内に挟持された第２液晶層と、前記第１基板または前記第２基板のうち少なくとも一方の基板の前記第１液晶層側の面に設けられた第１電極及び該第１電極に電気的に接続する第１給電配線と、前記第２基板または前記第３基板のうち少なくとも一方の基板の前記第２液晶層側の面に設けられた第２電極及び該第２電極に電気的に接続する第２給電配線とを具備する位相変調装置であって、前記第１電極の中心と前記第１液晶注入口を結ぶ領域に前記第１給電配線が位置し、前記第２電極の中心と前記第２液晶注入口を結ぶ領域に前記第２給電配線が位置する。

本発明のこのような構成によれば、位相変調装置を透過する光を、位相変調装置で与えられた位相分布によって補正することができる。そして、２層の液晶層を有する位相変調装置とし、第１液晶層と第２液晶層それぞれの液晶の配向方向を異ならせることにより、位相変調装置に入射される光の偏光方向によってどの液晶層によって位相変調させるかを決定することができる。従って、例えばこのような位相変調装置を光ピックアップに設けた場合、位相変調装置により、異なる２つの光路それぞれの光路において好ましい位相変調を生じさせることができる。また、電極の中心と液晶注入口とを結ぶ領域に給電配線が位置するので、位相変調装置を透過する光において、給電配線に起因する不良位置と、環境温度変化などにより発生する液晶注入口に起因する不良位置とが、ほぼ重なる。従って、電極の中心と液晶注入口とを結ぶ領域と、給電配線が位置する領域とが異なる場合と比較して、より不良の少ない光を得ることができる。位相変調装置の設計上、収差補正すべき領域内に給電配線が位置し、この給電配線が位置する領域には所望の電圧を印加できないため、位相変調装置を透過する光の給電配線に対応する領域には所望の位相変調が行われていない不良が生じてしまう。また、位相変調装置のシールは液晶注入口を有するため、一対の基板及びシールにより囲まれる空間内に挟持された液晶層は、平面的に非点対称な形状を有している。このため、液晶注入口付近は環境温度変化により所望の位相が得られず、位相変調装置を透過する光において液晶注入口付近に対応する領域では所望の位相変調が行われていない不良が存在することになる。仮に液晶層が平面的に点対称形状である場合、例えば温度上昇が生じると、液晶層では基板面内均一に膨張が生じる。この場合、膨張による液晶素子の位相変化は光軸に対して軸対象な位相変化となるので、液晶素子を透過する光は、例えば、この光を集光する対物レンズのフォーカス位置を微調整するなどして、容易に液晶の熱膨張による位相変化を除去することが可能である。しかしながら、実際には、液晶層の平面的な形状を点対象形状とすることは困難であり、非対称部分である液晶注入口付近に対応する領域では、環境温度変化による位相変化を除去することができない。そこで、給電配線領域に起因する不良部分と、環境温度変化に伴う液晶注入口に起因する不良部分とが、同じ位置に発生するように、電極の中心と液晶注入口とを結ぶ領域に給電配線を配置することにより、不良の少ない透過光を得ることができる。

本発明の一の形態によれば、前記第２基板において、前記第１液晶注入口と前記第２液晶注入口とは、平面的に見て同じ位置に位置する。

このような構成によれば、位相変調装置を透過する光において、不良の少ない良好な光を得ることができる。すなわち、第１液晶層によってのみ位相補正が行われる場合、第１液晶層及び第２液晶層を透過する光は、第１液晶層により位相が補正され、第２液晶層には影響されないことが望ましい。しかしながら、実際には、液晶素子に設けられる電極は透明性が完全でないため、例えば、第１電極が設けられている領域に対応して第２給電配線領域が位置するように位相変調装置が設計されると、位相変調装置を透過する光は、第１電極が設けられている領域内において、第２給電配線領域が位置する部分と、位置しない部分とで、わずかであるが光量が異なり、位相変調装置を透過する光は、その光量が面内で不均一になるなどの問題がある。そこで、第１給電配線と第２給電配線とを平面的にほぼ重なり合う構造とすることにより、位相変調装置を透過する光は、第１液晶層の所望の位相分布が形成される領域において、第２給電配線領域の存在による影響を受けることがないので、位相変調装置を透過する光が良好となる。また、第２液晶層によってのみ位相補正が行われる場合においても同様のことがいえる。

以上のように、本発明によれば、位相変調装置を透過する光において、給電配線領域に起因する不良と液晶注入口に起因する不良とがほぼ同じ位置に発生するので、別の位置に発生する場合と比較して、不良の少ない光を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

（第１実施形態）

図１は、本発明の第１実施形態による光ピックアップの光学系の構成を示す概略構成図である。光記録媒体としての光ディスク８は、相変化型ディスクあるいは金属膜のＲＯＭディスクであり、カバーガラス７を透過して信号記録面にレーザ光が照射され、信号記録面に記録されたピットパターンが光ピックアップ１０によって読み出される。光ピックアップ１０は、対物レンズ６を搭載した２軸アクチュエータ９を有し、この２軸アクチュエータ９の駆動制御によって対物レンズ６をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動し、光ディスク８へのアクセスを行う。

光源としてのレーザ光源（ＬＤ）１と光ディスク８との間の第１光路、言い換えるとレーザ光出射側光路には、コリメータレンズ２、光分岐素子としての偏光ビームスプリッタ３、位相変調装置３０、及び位相制御素子としての１／４波長板５、対物レンズ６が設けられている。

また、光ディスク８により照射された反射光が通過する、光ディスク８とフォトディテクタ７０との間の第２光路、言い換えると光反射側光路には、対物レンズ６、１／４波長板５、位相変調装置３０、偏光ビームスプリッタ３、フォーカシングレンズ１１、及びマルチレンズ１２が設けられている。

位相変調装置３０は、第１液晶素子３０Ａ及び第２液晶素子３０Ｂを有しており、第１光路で発生する光の収差を第１液晶素子３０Ａにて、第２光路で発生する光の収差を第２液晶素子３０Ｂにて補正する。尚、第１光路で発生する収差と、第２光路で発生する収差とは互いに等しいので、第１液晶素子３０Ａと第２液晶素子３０Ｂの収差を補正する補正量は同じでよい。尚、本実施形態においては、第１光路と第２光路とは一部が共通しており、第２液晶素子３０Ｂは、第２光路上に設けられ、かつ、第１光路上にも設けられている状態となっている。また、位相変調装置３０は、対物レンズ６に対して、ｘｙ方向の位置が固定されている。また、光路において、第１液晶素子３０Aはレーザ光源１と１／４波長板５との間に配置され、第２液晶素子３０Bは１／４波長板５とフォトディテクタ７０との間に配置される。

次に、位相変調装置３０の構造について、図１〜図１０を用いて説明する。

図２は、図１に示す光ピックアップに組み込まれる位相変調装置の概略斜視図である。図３は、図２の位相変調装置の分解概略斜視図である。図４は、図３の線Ａ−Ａ´で切断した位相変調装置の断面図である。図５は、位相変調装置の一部を構成する第１基板上に形成された電極及びシールの形状を示す平面図であり、図３の矢印Ｂの方向から第１基板を観察した場合の図に相当する。図６は、位相変調装置の一部を構成する第２基板上に形成された電極及びシールの形状を示す平面図であり、図３の矢印Ａの方向から第２基板を観察した図に相当する。図７は、図６に示す第２基板のもう一方の面上に形成された電極及びシールの形状を示す平面図であり、図３の矢印Ｂの方向から第２基板を観察した図に相当する。図８は、位相変調装置の更に他の一部を構成する第３基板上に形成された電極及びシールの形状を示す平面図であり、図３の矢印Ａの方向から第３基板を観察した図に相当する。図９は、光ディスクにおける回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）を説明するための平面図である。図１０は、位相変調装置の電源オン時、オフ時における液晶分子の状態を示す断面図である。尚、図２〜図８に図示したｘ、ｙ、ｚ座標軸は、それぞれの図において図示する位置関係が一定でないため設けている。また、図５〜図８に図示した回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）は、図９にて説明した光ディスクに対する回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）を意味する。

図１〜図４に示すように、位相変調装置３０は、位相変調装置としての第１液晶素子３０Ａと、位相変調装置としての第２液晶素子３０Ｂを有する。尚、図２において、図面を見やすくするために、位相変調装置３０を構成する３枚の基板を重ね合わせて図示している。

位相変調装置３０では、３枚の第１基板４０、第２基板５０、第３基板６０が所定の間隙をあけて配置されている。位相変調装置３０は平面形状が矩形状を有し、その矩形の直交する２辺が、光ディスク８における回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）にそれぞれ平行となるように、光ピックアップ１０に組み込まれる。

第１液晶素子３０Ａは、一対の対向する矩形状の第１基板４０及び第２基板５０と、これら第１基板４０と第２基板５０とを接着する基板の外周に沿ってほぼ矩形状に設けられた導電性粒子を含有する第１シール３２Aと、一対の第１基板４０及び第２基板５０と第１シール３２Aとに囲まれた空間に挟持された第１液晶層３１Ａとを有する。第１シール３２Aは、図５及び図６に示すように、途切れ部分となっている第１開口部１３２ｃを有する第１基板４０及び第２基板５０の外形に沿って設けられた第１矩形部分１３２ａと、第１矩形部分１３２ａの２つの端部から第１基板４０の辺４０ｄ及び第２基板５０の辺５０ｄに向かって延在した第１延在部分１３２ｂと、を有する。第１液晶注入口３２ａは、第１シール３２Ａの２つの第１延在部分１３２ｂ及び第１開口部１３２ｃにより形成されている。一対の基板４０及び基板５０と第１シール３２Ａとにより囲まれた空間内には、第１液晶注入口３２ａを介して液晶が注入される。第１液晶注入口３２ａは、液晶注入後、封止材３３によって封止される。

一方、第２液晶素子３０Ｂは、一対の対向する矩形状の第２基板５０及び第３基板６０と、これら第２基板５０と第３基板６０とを接着する基板のほぼ外周に沿ってほぼ矩形状に設けられた導電性粒子を含有する第２シール３２Ｂと、一対の第２基板５０及び第３基板６０と第２シール３２Ｂとに囲まれた空間に挟持された第２液晶層３１Ｂとを有する。第１液晶素子３０Ａと第２液晶素子３０Ｂとは第２基板５０を共有している。第２シール３２Ｂは、図７及び図８に示すように、途切れ部分となっている第２開口部２３２ｃを有する第２基板５０及び第３基板６０の外形に沿って設けられた第２矩形部分２３２ａと、第２矩形部分２３２ａの２つの端部から第２基板５０の辺５０ｄ及び第３基板６０の辺６０ｄに向かって延在した第２延在部分２３２ｂと、を有する。第２液晶注入口３２ｂは、第２シール３２Ｂの２つの第２延在部分２３２ｂ及び第２開口部２３２ｃにより形成されている。一対の基板５０及び基板６０と第２シール３２Ｂとにより囲まれた空間内には、第２液晶注入口３２ｂを介して液晶が注入される。第２液晶注入口３２ｂは、液晶注入後、封止材３３によって封止される。

図２及び図３に示すように、第１基板４０と第３基板６０とは平面形状が同じ大きさである。第２基板５０は、第１基板４０及び第３基板６０よりも平面形状が大きく、第１基板４０及び第３基板６０から張り出した張り出し部５０ｃを有している。この張り出し部５０ｃに対応する端面以外の端面において、第１基板４０、第２基板５０及び第３基板６０は面一の状態となっている。第１液晶注入口３２ａ及び第２液晶注入口３２ｂは、張り出し部５０ｃに対応する辺と直交する辺に沿って設けられている。また、第１液晶注入口３２ａ及び第２液晶注入口３２ｂは、矩形状の基板４０、５０及び６０の角部付近に位置している。

図３〜図５に示すように、第１基板４０は対向する第１面４０ａと第２面４０ｂとを有し、第２面４０ｂは第２基板５０の第１面５０ａと対向している。第１基板４０の第２面４０ｂ上には、ベタ状の透明の対向電極４１とこの対向電極４１に電気的に接続する接続用配線４２とが配置され、更にこれら電極を覆うように配向膜４３が配置されている。接続用配線４２は、第１シール３２Ａの形成領域内まで延在して設けられている。

図３に示すように、第２基板５０は対向する第１面５０ａと第２面５０ｂとを有し、第１面５０ａは第１基板４０側、第２面５０ｂは第３基板６０側に位置する。図３、図４及び図６に示すように、第２基板５０の第１面５０ａ上には、同心円状に複数の透明の第１電極５８が設けられている。第１電極５８は、同心円の中心から順に設けられた第１A電極５８ａ、第１Ｂ電極５８ｂ、第１Ｃ電極５８ｃ、第１Ｄ電極５８ｄ、第１Ｅ電極５８ｅ、第１Ｆ電極５８ｆ、第１Ｇ電極５８ｇ、第１Ｈ電極５８ｈからなる。第１Ａ電極５８ａは円形状、第１Ｂ電極５８ｂ〜第１Ｈ電極５８ｈはそれぞれ一部が途切れた額縁の円形状を有している。更に、第２基板５０の第１面５０ａ上には、第１Ｅ電極５８ｅに電気的に接続する第１給電配線としての第１Ａ給電配線５１、第１Ａ電極５８ａ及び第１Ｈ電極５８ｈに電気的に接続する第１給電配線としての第１Ｂ給電配線５２、第１基板４０上に設けられた接続用配線４２と第１シール３２Ａ中に含有される導電性粒子を介して電気的に接続する第１Ｃ給電端子５３が設けられている。また、複数の第１電極５８のうち隣り合う第１電極５８間には、これら第１電極５８と電気的に接続した高抵抗配線５９が設けられている。そして、第１シール３２Ａにより囲まれた領域内で、第１電極５８、高抵抗配線５９、第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２は、配向膜５４によって覆われている。第１Ａ給電配線５１の一端部である第１Ａ給電端子５１ａ、第１Ｂ給電配線５２の一端部である第１Ｂ給電端子５２ａ及び第１Ｃ給電端子５３は、第２基板５０の張り出し部５０ｃに設けられている。第１シール３２Ａの矩形部分１３２ａにより囲まれた領域の中心は、第１Ａ電極５８ａの中心と一致している。第１光路における光軸は、第１電極５８の中心、すなわち第１Ａ電極５８ａの中心に対応する。また、第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２が設けられる第１給電配線領域５７は、第１電極５８の中心と第１液晶注入口３２ａとを結ぶ領域内にほぼ位置している。言い換えると、光軸と第１液晶注入口３２ａとを結ぶ領域に、第１給電配線領域５７が位置している。

本実施形態においては、光ディスク８上に集光される集光スポットにおいて、第１A給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２が設けられている第１給電配線領域５７に対応する領域が、光ディスク８の回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位、言い換えると回転方向（tangential方向）８０でなく、かつ、半径方向（radial方向）８１でない方位に位置するように、第１給電配線領域５７は配置されている。尚、本実施形態においては、回転方向（tangential方向）８０から略４５度の角度の方位に対応して位置するように、第１給電配線領域５７を設けている。また、第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２は、矩形状の第２基板５０の辺とは平行の位置関係にはなく、辺に対して傾いて設けられている。また、第１給電配線領域５７に対応する領域が、フォトディテクタに照射される光スポットにおいて、後述するようにフォトディテクタ７０内の複数に分割された受光領域７１のいずれか１つに位置するように、第１給電配線領域５７は設けられている。

第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２は、ほぼ同一線上に位置する第１Ｂ電極５８ｂ〜第１Ｈ電極５８ｈの途切れ部分に設けられ、同心円状の第１電極５８の半径方向にほぼ沿って設けられている。本実施形態においては、高抵抗配線５９を設けることにより、各第１電極５８に対して電圧を印加するために用いる給電配線数の減少を実現している。理解しやすいように、仮に第１Ｂ給電配線５２が第１A電極５８ａのみに接続している場合を例にあげる。第１Ｂ給電配線５２を介して第１A電極５８ａに電圧を印加すると、高抵抗配線５９の抵抗によって電圧降下を起した電圧が、第１Ｂ電極５８ｂ〜第１Ｈ電極５８ｈに供給され、各第１電極５８ａ〜５８ｈには異なる値の電圧が供給される。従って、本実施形態のように、高抵抗配線５９を設けることにより、１つの給電配線により複数の異なる電極に異なる値の電圧を供給することが可能となる。本実施形態においては、２つの第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２を設け、８つに分割された第１電極５８のうち最も内側と外側にある第１A電極５８ａ及び第１Ｈ電極５８ｈと第１Ｂ給電配線５２とを電気的に接続し、第１Ｅ電極５８ｅと第１Ａ給電配線５１とを電気的に接続している。そして、各第１Ａ給電配線５１、第１Ｂ給電配線５２及び対向電極４１にそれぞれ電圧を供給することにより、第１液晶素子３０Ａに、収差を相殺するための位相分布を形成させる。

ここで、レーザ光源１から出射され、位相変調装置３０を透過する光は、光ディスク８上に集光される光スポットとしての集光スポットと１対１の関係にあり、光ディスク８上で集光される集光スポット内に第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２に対応する領域が位置することになる。これら第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２が設けられる第１給電配線領域５７には、第１液晶３１Ａに対して所望の電位分布を与えるための第１電極５８が設けられていない。そのため、この第１給電配線領域５７に対応する領域においては、所望の位相分布を形成することができない。

図３、図４及び図７に示すように、第２基板５０の第２面５０ｂ上には、ほぼ同心円状に複数の透明の第２電極１５８が設けられている。第２電極１５８は、同心円の中心から順に設けられた第２Ａ電極１５８ａ、第２Ｂ電極１５８ｂ、第２Ｃ電極１５８ｃ、第２Ｄ電極１５８ｄ、第２Ｅ電極１５８ｅ、第２Ｆ電極１５８ｆ、第２Ｇ電極１５８ｇ、第２Ｈ電極１５８ｈからなる。第２Ａ電極１５８ａは円形状、第２Ｂ電極１５８ｂ〜第２Ｈ電極１５８ｈはそれぞれ一部が途切れた額縁の円形状を有している。更に、第２基板５０の第２面５０ｂ上には、第２Ｅ電極１５８ｅに電気的に接続する第２Ａ給電配線１５１、第２Ａ電極１５８ａ及び第２Ｈ電極１５８ｈに電気的に接続する第２Ｂ給電配線１５２、後述する第３基板６０上に設けられた接続用配線６２と第２シール３２Ｂ中に含有される導電性粒子を介して電気的に接続する第２Ｃ給電端子１５３が設けられている。また、複数の第２電極１５８のうち隣り合う第２電極１５８間には、これら第２電極１５８と電気的に接続した高抵抗配線１５９が設けられている。そして、第２シール３２Ｂにより囲まれた領域内で、第２電極１５８、高抵抗配線１５９、第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２は、配向膜５５によって覆われている。第２Ａ給電配線１５１の一端部である第２Ａ給電端子１５１ａ、第２Ｂ給電配線１５２の一端部である第２Ｂ給電端子１５２ａ及び第２Ｃ給電端子１５３は、第２基板５０の張り出し部５０ｃに設けられている。第２シール３２Ｂの矩形部分２３２ａにより囲まれた領域の中心は、第２Ａ電極１５８ａの中心と一致している。第２光路の光軸は、第２電極１５８の中心、すなわち第２Ａ電極１５８ａの中心に対応する。また、第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２が設けられる第２給電配線領域１５７は、第２電極１５８の中心と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域内にほぼ位置している。言い換えると、光軸と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域に、第２給電配線領域１５７が位置している。

本実施形態においては、第２液晶素子３０Ｂを透過して光ディスク８上に集光されてなる集光スポットにおいて、上述の第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２が設けられている第２給電配領域１５７に対応する領域は、集光スポット内に位置し、また、光ディスク８の回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位、言い換えると、回転方向（tangential方向）８０でなく、かつ、半径方向（radial方向）８１でない方位に位置している。尚、本実施形態においては、回転方向（tangential方向）８０から略４５度の角度の方位に位置するように、第２給電配線領域１５７を配置している。また、第２液晶素子３０Ｂを透過しフォトディテクタに照射される光スポットにおいて、後述するように、第２給電配線領域１５７に対応する領域は、フォトディテクタ７０内の複数に分割された受光領域７１のいずれか１つに位置するように、第２給電配線領域１５７は配置される。

第２給電配線１５１及び１５２は、ほぼ同一線上に位置する第２Ｂ電極１５８ｂ〜第２Ｈ電極１５８ｈの途切れ部分に設けられ、同心円状の電極１５８の半径方向にほぼ沿って設けられている。第２液晶素子３０Ｂにおいても、第１液晶素子３０Ａと同様に、高抵抗配線１５９を設けることにより、各第２電極１５８に対して電圧を印加するために用いる給電配線数の減少を実現している。２つの第２給電配線１５１及び１５２を設け、８つに分割された第２電極１５８のうち最も内側と外側にある第２Ａ電極１５８ａ及び第２Ｈ電極１５８ｈと第２Ｂ給電配線１５２とを電気的に接続し、第２Ｅ電極１５８ｅと第２Ａ給電配線１５１とを電気的に接続している。そして、各第２給電配線１５１及び１５２、後述する対向電極６１にそれぞれ電圧を供給することにより、第２液晶素子３０Ｂに、第２光路に生じる光学的な収差を相殺するための位相分布を形成させる。また、第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２は、矩形状の第２基板５０の辺と平行な位置関係にはなく、辺に対して傾いて設けられている。

ここで、レーザ光源１から出射され、位相変調装置３０を透過する光は、フォトディテクタ７０上に集光される光スポットとしての集光スポットと１対１の関係にあり、フォトディテクタ７０上で集光される集光スポット内に第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２に対応する領域が位置することになる。これら第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２が設けられる第２給電配線領域１５７には、第２液晶３１Ｂに対して所望の電位分布を与えるための第２電極１５８が設けられていない。そのため、この第２給電配線領域１５７に対応する領域においては、所望の位相分布を形成することができない。

本実施形態においては、位相変調装置３０をその厚み方向から見たときに、基板５０の第１面５０ａ上に形成される電極、配線及びシール、第２面５０ｂに形成される電極、配線及びシールが、平面的に重なり合うように形成されている。すなわち、第１電極５８、第２電極１５８が形成されておらず、第１液晶３１Ａ、第２液晶３１Ｂそれぞれに対して所望の位相を与えることができない第１給電配線領域５７と第２給電配線領域１５７とが、平面的に重なりあっている。また、第１液晶注入口３２ａと第２液晶注入口３２ｂとが平面的に重なり合っている。

図３、図４及び図８に示すように、第３基板６０は第１面６０ａを有し、該第１面６０ａは第２基板５０の第２面５０ｂと対向する。第３基板６０の第１面６０ａ上には、ベタ状の透明の対向電極６１とこの対向電極６１に電気的に接続する接続用配線６２とが配置されている。更に、これら電極を覆うように配向膜６３が配置されている。接続用配線６２は、第２シール３２Ｂの形成領域内まで延在して設けられている。

液晶注入口３２ａ及び３２ｂは、給電端子が配置される第２基板５０の張り出し部５０ｃに対応する辺に直交する辺に対応して設けられている。２つの液晶注入口３２ａ及び３２ｂは、共通の封止材３３によって封止されている。

上述の基板４０、５０及び６０としては、いずれも透明ガラス基板を用いている。また、第１電極５８及び第２電極１５８、対向電極４１及び６１、接続用配線４２及び６２、第１給電配線５１及び５２、第２給電配線１５１及び１５２、第１Ｃ給電端子５３及び第２Ｃ給電端子１５３は、いずれも透明導電膜である。透明導電膜材料として例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＳｎＯ_２−Ｓｂ_２Ｏ_３などを用いることができる。配向膜４３、５４、５５、６３には、ポリイミド膜を用いている。

第１液晶層３１Ａ及び第２液晶層３１Ｂに用いられる液晶は、同じ種類の液晶であり、ホモジニアス（ねじれのない）分子配列の光学的に１軸のネマティック液晶材料である。第１液晶素子３０Ａに設けられている配向膜４３及び配向膜５４は、それぞれ同じ方向に沿って配向処理され、第２液晶素子３０Ｂに設けられている配向膜５５及び６３は、それぞれ同じ方向に沿って配向処理され、第１液晶分子３５Ａ、第２液晶分子３５Ｂは、いずれも配向処理方向に沿って並んでいる。そして、第１電極５８及び第２電極１５８、対向電極４１及び１４１に電圧を印加することにより、液晶分子３５Ａ及び３５Ｂの配列を変位させることができる。この液晶分子３５Ａ及び３５Ｂの変位に伴い、配向膜の配向方向に沿った偏光成分に対しては屈折率が変わるので、液晶素子を透過する透過光の位相を変えることが可能である。一方、配向膜の配向方向と直交方向の偏光に対しては、電圧の印加に係らず、屈折率は一定なので位相変化は起こらない。また、第１液晶素子３０Ａにおける配向方向と第２液晶素子３０Ｂにおける配向方向とは直交している。従って、図１０（ａ）に示すように、第１液晶素子３０Ａ、第２液晶素子３０Ｂに電圧を印加しない、すなわち電源オフ時の状態では、第１液晶分子３５Ａ、第２液晶分子３５Ｂは、それぞれ配向膜５４及び４３、配向膜５５及び６３の配向方向に沿った配列を有している。そして、図１０（ｂ）に示すように、第１液晶素子３０Ａ、第２液晶素子３０Ｂに電圧を印加した、すなわち電源オン時の状態では、各基板４０、５０及び６０の面方向に沿って寝ていた第１液晶分子３５Ａ、第２液晶分子３５Ｂは立ち上がり、屈折率が変わるので、透過光に位相分布を与えることが可能である。

次に、給電配線領域と液晶注入口との関係について図１１及び図１２を用いて説明する。

図１１は、本実施形態における液晶注入口と給電配線との位置関係を説明するための平面図である。図１２は、比較例における液晶注入口と給電配線との位置関係を説明するための平面図である。図１１及び図１２に図示した回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）は、図９にて説明した光ディスクに対する回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）を意味する。

図１１に示すように、本実施形態においては、第１電極５８の中心、すなわち第１Ａ電極５８ａの中心と液晶注入口１３２ｃとを結ぶ領域に、第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２が設けられている第１給電配線領域５７がほぼ位置する。言い換えると、第１液晶素子３０Ａにおける第１光路の光軸と第１液晶注入口１３２ｃとを結ぶ領域に、第１給電配線領域５７が位置する。第１基板４０、第２基板５０、第１シール３２Ａ及び封止材３３により囲まれた空間内に挟持された第１液晶層３１Ａは、液晶注入口３２ａの存在により、平面的に非点対称な形状を有している。ここで、仮に液晶層が平面的に点対称形状である場合、例えば温度上昇が生じると、液晶層では基板面内均一に膨張が生じる。この場合、膨張による液晶素子の位相変化は光軸に対して軸対象な位相変化となるので、液晶素子を透過する光は、この光を集光する対物レンズのフォーカス位置を微調整することにより、容易に液晶の熱膨張による位相変化を除去することが可能である。しかしながら、本実施形態にも示すように、第１液晶層３１Ａの平面的な形状を点対象形状とすることは困難であり、非対称部分である第１液晶注入口３２ａ付近に対応する領域１８２は、環境温度変化による位相変化を除去することができない。

そこで、本実施形態においては、上述したように、光ディスクに照射される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７に対応する領域は不良を有するので、この不良部分と、環境温度変化に伴う第１液晶注入口３２ａに起因する不良部分とが同じ位置に発生するように、第１電極５８の中心と液晶注入口１３２ｃとを結ぶ領域内に、第１給電配線領域５７を設けている。また、環境温度変化による第１液晶注入口３２ａに起因する不良が生じない領域においては、上述したように、基板面内均一に膨張が生じるので、環境温度変化による液晶素子の位相変化は光軸に対して軸対象な位相変化となるので、対物レンズのフォーカス位置を微調整することにより、容易に液晶の位相変化を除去することが可能である。従って、例え環境温度変化が生じ第１液晶注入口３２ａに起因する不良が集光スポットに発生しても、その不良は第１給電配線領域５７の存在による不良と同じ位置に発生するので、環境温度変化に影響されることなく、第１給電配線領域５７に対応する領域以外の領域では常に良好な集光スポットを得ることができる。

ここで、比較例として、第１給電配線領域と第１電極の中心と第１液晶注入口とを結ぶ領域とが異なる場合について図１２を用いて説明する。

図１２では、第１シール３２Ａ´の液晶注入口３２ａ´を、第２基板５０´の角部ではなく、基板５０´の辺５０ｄ´の中央部に配置し、第１Ａ給電配線５１´及び第２Ａ給電配線５２´が設けられた第１給電配線領域５７を第１電極５８´の中心と第２基板５０´の角部とを結んだ領域に配置している。従って、第１給電配線領域５７と、液晶注入口３２ａ´と第１電極５８´の中心とを結ぶ領域とが異なった状態となっている。このような構造を有する液晶素子を透過して光ディスク上に集光される集光スポットにおいては、第１給電配線領域５７に起因する不良部分と、第１液晶注入口３２ａ´に起因する不良部分１８３が一致することなく、別々に存在することとなる。従って、本実施形態の図１１の場合と比較して、比較例においては集光スポットは不良部分を多く有することとなる。

これに対し、本実施形態では、第１給電配線領域５７に起因する不良部分と第１液晶注入口３２ａに起因する不良部分とが一致しているので、環境温度変化に影響されることなく、より不良の少ない集光スポットを得ることができる。更に、詳細については後述するが、本実施形態においては、光ディスク上に集光される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７に対応する領域を、光ディスクにおける及び回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位に位置するように、第１給電配線領域５７を設けているので、集光スポットの回転方向及び半径方向における解像度の低下を極力抑えることができ、給電配線及び液晶注入口の存在に起因する集光スポット不良による影響、例えば再生信号の周波数特性の劣化やトラッキングサーボ特性の劣化を最小限に抑えることができる。

尚、ここでは、第１液晶素子３０Aを例にあげて説明したが、第２液晶素子３０Bにも同様のことがいえる。すなわち、第２給電配線領域１５７と、第２電極１５８の中心と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域とを一致させることにより、第２液晶素子３０Bによって位相変化され、フォトディテクタ７０上に集光される集光スポットにおいて、第２給電配線領域１５７に起因する不良と第２液晶注入口３２ｂに起因する不良とを一致させることができる。従って、より不良の少ない集光スポットを得ることができる。更に、詳細については後述するが、本実施形態においては、フォトディテクタ上に集光される集光スポットにおいて、第２給電配線領域１５７及び第２電極１５８の中心と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域に対応する領域を、フォトディテクタの複数に分割された受光領域のうち特定の１つに位置するように、第２給電配線領域１５７を設けている。これにより、予め不良が発生する受光領域を特定することができるため、フォトディテクタ７０のこの受光領域にて、予めこの不良分を加味して信号検出が行えるように調整することができ、サーボ信号の演算が狂うことなく、安定した動作特性の光ピックアップを得ることができる。

次に、フォトディテクタ７０と給電配線領域５７及び１５７との関係について、図１４及び図１５を用いて説明する。

図１４は、本実施形態におけるフォトディテクタに設けられた４つの受光領域と、位相変調装置に設けられた第１液晶素子の第１給電配線との位置関係を説明するための図（その１）である。図１５は、本実施形態におけるフォトディテクタに設けられた４つの受光領域と、位相変調装置に設けられた第２液晶素子の第２給電配線領域との位置関係を説明するための図である。尚、図１４及び図１５に図示した回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）は、図９にて説明した光ディスクに対する回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）を意味する。

図１４及び図１５に示すように、フォトディテクタ７０は、複数の受光領域に分割、ここでは４分割７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄされており、その分割方向は、回転方向（tangential方向）８０及び半径方向（radial方向）に沿っている。また、分割された受光領域のうち隣り合う受光領域間は、光を検出しない不感帯領域７２となっている。ここで、光ディスク８を反射し、対物レンズ６、１／４波長板５、位相変調装置３０、偏光ビームスプリッタ３、フォーカシングレンズ１１、及びマルチレンズ１２を通って、フォトディテクタ７０に照射される集光スポットは、位相変調装置３０を透過する光と１対１の関係にある。本実施形態においては、フォトディテクタに照射される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７及び第２給電配線領域１５７それぞれに対応する領域は、回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位に位置している。言い換えると、第１給電配線領域５７及び第２給電配線領域１５７は、複数の受光領域７１を分割するライン(ディテクタライン)に対して傾いて位置している。これにより、フォトディテクタ７０に照射される集光スポットの第１給電配線領域５７及び第２給電配線領域１５７それぞれに対応する領域は、受光領域７１Ａ〜７１Ｄのうちのいずれか１つに位置し、２つの受光領域にまたがって位置することはない。

本実施形態においては、図１４に示すように、フォトディテクタ７０に対して照射される集光スポットにおいて、第１液晶素子３０Ａの第１給電配線領域５７に対応する領域が受光領域７１Ｄに位置する。一方、第２液晶素子３０Ｂの第２給電配線領域１５７に対応する領域も、図１５に示すように、受光領域７１Dに位置する。このように第１液晶素子３０Ａの第１給電配線領域５７と第２液晶素子３０Ｂの第２給電配線領域１５７は、それぞれ同じ受光領域７１Dに対応するように位置し、フォトディテクタ７０に照射される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７と第２給電配線領域１５７とは一致する。

次に、上述の光ピックアップ１０の動作について、位相変調装置３０の動作を含め、図１及び図１０を用いて説明する。

レーザ光源１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２による平行光化の後、偏光ビームスプリッタ３に入射する。偏光ビームスプリッタ３を通過した直線偏光は、電源がオンされた位相変調装置３０に入射し、第１液晶素子３０Ａによって所望の位相分布が与えられる。ここで、第１液晶素子３０Ａの配向膜４３及び５４に施された配向処理方向は入射された直線偏光の偏光方向に一致し、第２液晶素子３０Ｂの配向膜５５及び６３に施された配向処理方向は入射された直線変更の偏光方向と直交している。このため、入射された直線偏光は、第１液晶素子３０Ａによりその屈折率は変化し、第２液晶素子３０Ｂには影響されない。

次に、位相変調装置３０を透過して所望の位相分布が与えられた光は、１／４波長板５で円偏光となり、対物レンズ６により、光ディスク８の信号面で集光される。

ここで、往路（行き）の光学系の収差は第１液晶素子３０Ａで与えられた位相分布によって補正されているわけであるが、上述したように、第１液晶素子３０Ａの第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２が設けられている第１給電配線領域５７には第１電極５８が設けられていないため、この領域には所望の電圧が印加されない。従って、このような第１液晶素子３０Ａを通過する光には、第１給電配線領域５７に対応する部分に位相乱れや強度不均一、かけなどの不良が存在することとなり、このような光が集光されてなる集光スポットは部分的に不良となる。図１３に示すように、本来、光ディスク8上に集光される集光スポットは、符号８３で示されるような小さなスポット形状が望ましい。尚、図１３は、光ディスク８に設けられているピット８２と、光ディスク８に対して照射される光８３〜８６との関係を説明するための図である。しかし、第１液晶素子３０Ａの設計上、球面収差補正をすべき領域内に第１給電配線領域５７を設けざるを得ないため、集光スポット内に第１給電配線領域５７に対応する領域が位置してしまい、この第１給電配線領域５７に対応する部分には、どうしても不良が存在してしまう。更に、上述したように、第１液晶注入口３２ａ付近では、常に安定した位相を得ることができず、不良が発生しやすい。

そこで、本実施形態においては、集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７に起因する不良の発生部分と、第１液晶注入口３２ａに起因する不良の発生部分とが重なるように、第１電極５８の中心と第１液晶注入口３２ａとを結ぶ領域に第１給電配線領域５７を配置している。これにより、環境温度変化に影響されることなく、第１給電配線領域５７に対応する領域以外の領域では常に良好な集光スポットを得ることができる。更に、光ディスク８上に集光される集光スポットにおいて、光ディスク８の回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位、本実施形態においては、略４５度の角度の方位に、第１給電配線領域５７及び第１電極５８の中心と第１液晶注入口３２ａとを結ぶ領域が位置するように、第１給電配線領域５７及び第１液晶注入口３２ａを設けている。これにより、集光スポットの光ディスク８上での不良方向を、光ディスク８の回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位に沿って配置することができ、再生信号の周波数特性の劣化やトラッキングサーボ特性の劣化の発生を最小限に抑えることができる。すなわち、例えば、光ディスク８上に集光される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７に対応する領域が、光ディスク８の回転方向（tangential方向）８０に沿って位置するように第１給電配線領域５７を配置した場合、図１３に示すように、集光スポット８４は、回転方向（tangential方向）８０に不良を有する。そのため、正確にピット８２のパターンを読み取ることができず、正確な再生信号を検出できなくなり、再生信号の周波数特性が劣化してしまう。一方、光ディスク８上に集光される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７に対応する領域が、光ディスク８の半径方向（radial方向）８１に沿って位置するように第１液晶素子３０Ａを配置した場合、図１３に示すように、集光スポット８５は、半径方向（radial方向）８０に不良を有する。そのため、隣のトラックの信号をも検出してしまったり、正確なトラッキングサーボ信号を検出できなくなり、トラッキングサーボ特性が劣化してしまう。これに対し、本実施形態においては、集光スポット８６の不良が、回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方向に発生するように特定できるので、集光スポットの回転方向（tangential方向）及び半径方向(radial方向)における解像度の低下を極力抑えることができる。従って、給電配線及び液晶注入口に起因する集光スポット不良による影響、例えば再生信号の周波数特性の劣化やトラッキングサーボ特性の劣化を最小限に抑えることができる。

また、本実施形態においては、位相変調装置３０において、第１液晶素子３０Aの第１給電配線領域５７と第２液晶素子３０Ｂの第２給電配線領域１５７とは、平面的に重なり合っている。これにより良好な集光スポットを得ることができる。すなわち、第１光路において、本来、第１の液晶素子３０Aが透過光に対して能動的で、第２の液晶素子３０Ｂは無視できることが望ましい。しかしながら、液晶素子に用いられる透明電極は透明性が完全でないため、例えば、第１電極５８が設けられている領域に対応して第２給電配線領域１５７が位置するように設けると、第１電極５８が設けられている領域内において、第２給電配線領域１５７が位置する部分と、位置しない部分とで、わずかであるが光量が異なって、集光スポット内の光量が面内で不均一になるなどの問題がある。そこで、本実施形態においては、第１液晶素子３０Aの第１給電配線領域５７と第２液晶素子３０Ｂの第２給電配線領域１５７とを平面的に重なり合う構造とすることにより、集光スポットの第１液晶素子３０Ａの位相変調実効領域（第１電極５８及び高抵抗配線５９によって所望の位相分布が形成される領域）に対応する部分は、第２給電配線領域１５７の存在による影響を受けることがないので、良好な集光スポットを得ることができる。ここでは、第１光路において説明したが、第２光路においても第１液晶素子３０Ａ及び第２液晶素子３０Ｂが存在するので、同様のことがいえる。すなわち、位相変調装置３０を透過し、第２液晶素子３０Ｂによって位相変調された光が集光してなる集光スポットの、第２液晶素子３０Ｂの位相変調実効領域（第２電極１５８及び高抵抗配線１５９によって所望の位相分布が形成される領域）に対応する部分は、第１給電配線領域５７の存在による影響がないので、良好な集光スポットを得ることができる。尚、上述のような給電配線領域の存在による影響が無視できる程度であれば、第１液晶素子３０Ａの第１給電配線領域５７と第２液晶素子３０Ｂの第２給電配線領域１５７とを平面的に重なり合うように設けず、光路の光軸を中心にして平面的にみて１８０度位置が異なるように第１給電配線５７及び第２給電配線１５７を配置しても良い。

次に、光ディスク８で反射された光は、再び１／４波長板５を通って、往路と直交する直線偏光となる。この直線偏光は電源がオンされた位相変調装置３０に入射される。位相変調装置３０に入射された直線偏光は、その偏光方向に沿った配向処理がなされている配向膜５５及び６３を有する第２液晶素子３０Ｂによって所望の位相分布を与えられる。一方、第１液晶素子３０Ａにおける液晶分子３５Ａの配向方向は入射された直線偏光の偏光方向と直交しているため、入射された直線偏光は、第２液晶素子３０Ｂによりその屈折率は変化するが、第１液晶素子３０Ａには影響されない。これにより、光ディスク８の信号記録面から戻ってきた光の収差を補正する。

次に、位相変調装置３０を透過した光は、偏光ビームスプリッタ３で反射されてフォトディテクタ７０に入射され、フォトディテクタ７０の出力からフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号、再生信号が検出される。

ここで、第２光路の光学系の収差は第２液晶素子３０Ｂで与えられた位相分布によって補正されるわけであるが、上述したように、第２液晶素子３０Ｂの第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２が設けられている第２給電配線領域１５７には第２電極１５８が設けられていないため、この領域には所望の電圧が印加されない。従って、このような第２液晶素子３０Ｂを通過する光には、第２給電配線領域１５７に対応する領域に位相乱れや強度不均一、かけなどの不良が存在することとなり、このような光が集光されてなる集光スポットは部分的に不良となる。更に、第２液晶注入口３２ｂ付近は、温度環境変化により好ましい位相変化を得ることができず、第２液晶注入口３２ｂ付近においては、常に安定した位相を得ることができず、不良が発生しやすい。

そこで、本実施形態においては、集光スポットにおいて、第２給電配線領域１５７に起因する不良の発生部分と、第２液晶注入口３２ｂに起因する不良の発生部分とが重なるように、第２電極１５８の中心と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域に第２給電配線領域１５７を配置している。これにより、環境温度変化に影響されることなく、第２給電配線領域１５７に対応する領域以外の領域では常に良好な集光スポットを得ることができる。更に、フォトディテクタ７０上に集光される集光スポットにおいて、光ディスク８の回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位、本実施形態においては、略４５度の角度の方位に、第２給電配線領域１５７及び第２電極１５８の中心と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域が対応して位置するように、第２給電配線領域１５７及び第２液晶注入口３２ｂを設けている。これにより、以下、図１４〜図１９を用いて説明するように、安定した動作特性の光ピックアップを得ることができる。

図１６は、本実施形態におけるフォトディテクタに設けられた４つの受光領域と、位相変調装置に設けられた第１液晶素子の第１給電配線領域との位置関係を説明するための図（その２）である。図１７は、本実施形態におけるフォトディテクタに設けられた４つの受光領域と、位相変調装置に設けられた第１液晶素子の第１給電配線領域との位置関係を説明するための図（その３）である。図１８は、比較例としてのフォトディテクタに設けられた４つの受光領域と、位相変調装置に設けられた第１液晶素子の第１給電配線領域との位置関係を説明するための図（その１）である。図１９は、比較例としてのフォトディテクタに設けられた４つの受光領域と、位相変調装置に設けられた第１液晶素子の第１給電配線領域との位置関係を説明するための図（その２）である。図１６、図１７及び図１９は、位置ずれした場合をそれぞれ図示している。尚、図１６〜図１９に図示した回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）は、図９にて説明した光ディスクに対する回転方向（tangential方向）及び半径方向（radial方向）を意味する。

上述したように、フォトディテクタ７０は、複数の受光領域７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄに分割されている。図１４に示すように、フォトディテクタ７０に対して照射される集光スポットにおいて、第１液晶素子３０Ａの第１給電配線領域５７及び第１電極５８と第１液晶注入口３２ａと結ぶ領域に対応する領域は、受光領域７１Ｄに位置している。一方、フォトディテクタ７０に対して照射される集光スポットにおいて、第２液晶素子３０Ｂの第２給電配線領域１５７及び第２電極１５８と第２液晶注入口３２ｂと結ぶ領域に対応する領域も、図１５に示すように、受光領域７１Dに対応して位置している。このように第１液晶素子３０Ａの第１給電配線領域５７及び第１電極５８と第１液晶注入口３２ａと結ぶ領域に対応する領域と、第２液晶素子３０Ｂの第２給電配線領域１５７及び第２電極１５８と第２液晶注入口３２ｂと結ぶ領域に対応する領域、それぞれに対応する領域は、それぞれ同じ受光領域に位置する。そして、フォトディテクタ７０に照射される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７と第２給電配線１５７は、一致する位置関係となっている。

フォトディテクタ７０に照射される集光スポットにおいて、第１給電配線領域５７及び第１電極５８と第１液晶注入口３２ａとを結ぶ領域に対応する領域と、第２給電配線領域１５７及び第２電極１５８と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域に対応する領域は、それぞれ光ディスク８における回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位に位置している。これにより、図１６及び図１７に示すように、フォトディテクタ７０に照射される集光スポットにおいて、光学系の配置位置のばらつき、フォトディテクタ７０の分割された受光領域７１の配置位置のばらつき、温度などの環境変化などによって、第１給電配線領域５７及び第１電極５８と第１液晶注入口３２ａと結ぶ領域に対応する領域が位置ずれしても、第１給電配線領域５７及び第１電極５８と第１液晶注入口３２ａとを結ぶ領域に対応する領域は、受光領域７１Ｄに常に位置し、２つの異なる受光領域にまたがって移動することがない。また、第２給電配線領域１５７及び第２電極１５８と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域に対応する領域についても同様のことが言え、位置ずれが生じても、第２給電配線領域１５７及び第２電極１５８と第２液晶注入口３２ｂとを結ぶ領域に対応する領域も、常に受光領域７１Dに位置し、２つの異なる受光領域にまたがって移動することがない。

次に、これに対する比較例を図１８及び図１９を用いて説明する。例えば、フォトディテクタ７０に照射される集光スポットにおいて、第１Ａ給電配線５１´及び第１Ｂ給電配線５２´が設けられる第１給電配線領域５７´に対応する領域が、半径方向（radial方向）８０に沿って配置された場合について説明する。図１８に示すように、不感帯領域７２に第１給電配線領域５７´が位置すれば、第１給電配線領域５７´の存在による不良部分は、受光領域７１Ａ〜７１Ｄに存在しないこととなり、フォトディテクタ７０で検出されることはなく、問題ない。しかしながら、実際には、光学系の配置位置のばらつき、フォトディテクタ７０の分割された受光領域７１の配置位置のばらつき、温度などの環境変化などにより、第１給電配線領域５７´が不感帯領域７２からずれて位置する場合がある。そして、位置ずれし、例えば図１９（ａ）や図１９（ｂ）に示すように、第１給電配線領域５７´に対応する部分が、２つの受光領域７１Ｂ、７１Ｄ間を移動してしまうと、フォトディテクタ７０に対して照射される光スポットの不良部分が、２つの受光領域７１Ｂ、７１Ｄ間を移動することとなり、サーボ信号の演算が狂い、安定した動作特性の光ピックアップを得ることができなくなってしまう。尚、第１給電配線領域５７´を回転方向（tangential方向）に沿って配置した場合にも同様のことが言え、第１給電配線領域５７´に対応する部分が異なる２つの受光領域間を移動してしまうと、サーボ信号の演算が狂い、安定した動作特性の光ピックアップを得ることができない。

本実施形態においては、フォトディテクタ７０の複数の受光領域７１が、光ディスク８における回転方向（tangential方向）８０及び半径方向（radial方向）８１に沿って設けられ、更に、第１液晶素子３０Ａの第１給電配線領域５７及び第１電極５８と第１液晶注入口３２ａとを結ぶ領域に対応する領域が、光ディスク８における回転方向（tangential方向）８０と半径方向（radial方向）８１との間の方位に位置するように設けられている。これにより、図１６及び図１７を用いて説明したように、例え位置ずれが生じても第１給電配線領域５７及び第１液晶注入口３２ａに起因する不良部分は、１つの受光領域（ここでは７１Ｄ）に位置することとなり、異なる２つの受光領域にまたがって移動することがない。従って、予め不良が発生する受光領域を特定することができるため、フォトディテクタ７０のこの受光領域にて、予めこの不良分を加味して信号検出が行えるように調整することができ、サーボ信号の演算が狂うことなく、安定した動作特性の光ピックアップを得ることができる。尚、ここでは、第１液晶素子３０Aの第１給電配線領域５７及び第１液晶注入口３２ａを例にあげて説明したが、第２液晶素子３０Bの第２給電配線領域１５７及び第２液晶注入口３２ｂにおいても同様のことが言える。すなわち、第２給電配線領域１５７及び第２液晶注入口３２ｂに起因する集光スポットの不良が発生する受光領域を予め特定することができるため、フォトディテクタ７０のこの受光領域にて、予めこの不良分を加味して信号検出が行えるように調整することができ、サーボ信号の演算が狂うことなく、安定した動作特性の光ピックアップを得ることができる。

上述では、位相変調装置３０において、第２基板５０の両面に同心円状の電極を設け、第１基板４０及び第３基板６０にベタ状の対向電極を設けていたが、これに限定されるものではない。第２基板５０の両面にベタ状の対向電極を設け、第１基板４０及び第３基板６０に同心円状の電極を設けても良いし、第１基板４０に同心円状の電極、第２基板５０の第１基板４０側の面（第１面）に対向電極、第２基板５０の第３基板６０側の面（第２面）に同心円状の電極、第３基板６０に対向電極を設けても良いし、第１基板４０に対向電極、第２基板５０の第１基板４０側の面（第１面）に同心円状の電極、第２基板５０の第３基板６０側の面（第２面）に対向電極、第３基板６０に同心円状の電極を設けても良い。

（第２実施形態）

次に、第２実施形態に係る光ピックアップについて図２０を用いて説明する。尚、第１実施形態に係る光ピックアップと同様の構成については同様の符号を付し、異なる構成のみ説明する。

図２０は、本発明の第２実施形態に係る光ピックアップ１１０の光学系の構成を示す概略構成図である。

第１実施形態の位相変調装置３０では、２つの液晶素子３０A及び３０Bは、1枚の基板を共有し、２つの液晶素子が一体化した形状を有していたが、本実施形態の位相変調装置１３０では、基板を共有せず、第１液晶素子１３０Aと第２液晶素子１３０Bとが独立している。

ここでは、第１光路で発生する収差を第１液晶素子１３０Ａにて、第２光路で発生する収差を第２液晶素子１３０Ｂにて補正する。

第１液晶素子１３０Aは、一対の基板１４０及び１５０と、これら基板１４０及び１５０を所定の間隙をおいて貼り合わすシールと、これら基板１４０及び１５０及びシール３２Ａにより囲まれた空間内に挟持された第１液晶層３１Ａを有する。シールは、第１実施形態と同様に、液晶注入口を有している。基板１４０の第１液晶層３１Ａ側には、第１実施形態における第１基板４０の第２面４０ｂに設けられた対向電極４１及び接続用配線４２と同じ形状及び配置の対向電極及び接続用配線が設けられている。また、基板１５０の第１液晶３１Ａ側には、第１実施形態における第２基板５０の第１面５０ａに設けられた同心円状の第１電極５８、第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２、第１Ｃ接続端子５３と同じ形状及び配置の第１電極、第１Ａ給電配線及び第１Ｂ給電配線、第１Ｃ接続端子が設けられている。更に、各基板１４０及び１５０の第１液晶層３１Ａ側には、上述の電極を覆うように配向膜が設けられている。

第２液晶素子１３０Ｂは、一対の基板１６０及び１７０と、これら基板１６０及び１７０を所定の間隙をおいて貼り合わすシールと、これら基板１６０及び１７０及びシール３２Ｂにより囲まれた空間内に挟持された第２液晶層３１Ｂを有する。シールは、第１実施形態と同様に、液晶注入口を有している。基板１７０の第２液晶３１Ｂ側には、第１実施形態における第２基板５０の第２面５０ｂに設けられた同心円状の第２電極１５８、第２Ａ給電配線１５１及び第２Ｂ給電配線１５２、第２Ｃ接続端子１５３と同じ形状及び配置の第２電極、第２Ａ給電配線及び第２Ｂ給電配線、第２Ｃ接続端子が設けられている。基板１６０の第２液晶３１Ｂ側には、第１実施形態における第３基板６０の第１面６０ａに設けられた対向電極６１及び接続用配線６２と同じ形状及び配置の対向電極及び接続用配線が設けられている。更に、各基板１６０及び１７０の第２液晶層３１Ｂ側には、上述の電極を覆うように配向膜が設けられている。

第１液晶素子１３０A及び第２液晶素子１３０Bでは、第１実施形態と同様に、光軸と液晶注入口とを結ぶ領域に給電配線が位置している。

第２実施形態における光ピックアップの動作は、第１実施形態における第１液晶素子３０Ａが第１液晶素子１３０Ａに、第１実施形態における第２液晶素子３０Ｂが第２液晶素子１３０Ａに変わっただけで、第１実施形態における光ピックアップの動作と変わることがないので、ここでは説明を省略する。

このように、位相変調装置を構成する２つの液晶素子を独立して設けても良い。

上述した各実施形態においては、液晶素子の一部を構成するシールの形状がほぼ矩形状を有したが、図２１に示すように、ほぼ円形状としても良い。尚、図２１においては、上述の第１液晶素子３０Ａのシール形状が円形である場合を図示したものであり、同様の構成については同様の符号を付し、異なる構造についてのみ説明する。尚、上述の第２液晶素子３０Ｂ、第１液晶素子１３０Ａ及び第２液晶素子１３０Ｂそれぞれに形成されるシールも同様に、円形状とすることができることは言うまでもない。

図２１に示すように、第２基板５０の第１面５０ａ上に形成されるシール３３２は、途切れ部分となっている開口部４３２ｃを有する円形部分４３２ａと、円形部分４３２ａの２つの端部から第２基板５０の辺５０ｄに向かって延在した延在部分４３２ｂと、を有する。液晶注入口３３２ａは、シール３３２の２つの延在部分４３２ｂ及び開口部４３２ｃにより形成されている。この場合においても、第１電極５８の中心と液晶注入口３３２ａとを結ぶ領域に、第１Ａ給電配線５１及び第１Ｂ給電配線５２が設けられている給電配線領域５７が位置している。これにより、液晶素子を透過してなる光スポットにおいて、給電配線に起因する不良と液晶注入口に起因する不良とをほぼ同じ位置に発生させることができ、不良の少ない良好な光スポットを得ることができる。

このように、シールの形状は矩形状に限られるものではないが、いずれの形状においても、液晶注入口を設けざるを得ないために、シール形状、より正確には一対の基板、シール及び封止材により囲まれた空間内に挟持される液晶層の平面形状が、非点対称形状となってしまう。このため、非対称形状の液晶注入口付近においては、環境温度変化により所望の位相変位が得られない。そこで、本発明においては、液晶素子のもともと所望の位相が得られない給電配線が設けられる領域に、環境温度変化により所望の位相へ変位が得られない液晶注入口付近の領域が位置するように、給電配線及び液晶注入口を設けている。これにより、液晶素子を透過して形成される光スポットにおいて、給電配線に起因する不良と液晶注入口に起因する不良とはほぼ同じ位置に発生するので、より不良の少ない良好な光スポットを、環境温度変化に左右されず安定して得ることができる。

また、上述した各実施形態においては、位相変調装置を構成する液晶素子に形成される同心円状の第１電極及び第２電極は、電極を複数領域に分割し、各電極間を高抵抗配線によって接続した構造となっていたが、このような構造に限定されるものではない。

例えば、図２２（ａ）に示すように、同心円状の複数（ここでは３つ）の２５８ａ〜２５８ｃからなる低抵抗電極２５８と、１つの高抵抗電極２５９と、低抵抗電極２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃそれぞれに電圧を供給する給電配線２５１、２５２、２５３とを設けてもよい。この場合においても、上述の実施形態と同様に、給電配線２５１〜２５３が設けられている給電配線領域２５７に対応する領域が、光ディスクにおける回転方向（tangential方向）と半径方向（radial方向）との間の方位に位置するように設ければよい。

また、上述の実施形態においては、同心円状の複数の電極のうち一部の電極に給電配線を電気的に接続し、高抵抗配線を設けていたが、図２２（ｂ）に示すように、同心円状の複数（ここでは６つ）の電極３５８ａ〜３５８ｆからなる電極３５８を設け、これら電極３５８ａ〜３５８ｆそれぞれに電圧を供給するための給電配線３５１〜３５６を設けても良い。この場合においても、上述の実施形態と同様に、給電配線３５１〜３５６が設けられている給電配線領域３５７に対応する部分が、光ディスクにおける回転方向（tangential方向）と半径方向（radial方向）との間の方位に位置するように設ければよい。

尚、上述した各実施形態では、行きと戻りの収差補正を行う２つの液晶素子A、Bを対物レンズ６と一体で駆動することが可能であり、これが望ましいものである。すなわち、対物レンズ６がトラッキング方向に駆動すると、液晶素子の中心と偏芯し、収差が発生する恐れがある。そこで、これを一体駆動によって防止することが可能である。また、上述した各実施形態では、光記録媒体として光ディスクを例にあげて説明したが、本発明はこれに限られず、例えば光カードや光磁気ディスク等のシステムについても同様に適用可能である。また、本発明において、光ピックアップとは、光源や光検出器を光ヘッドブロック内に搭載して一体に移動するものに限らず、光源や光検出器を光ヘッドブロックとは別に固定的に配置した構造のものをも含むものとする。

また、上述した実施形態においては、光ピックアップに位相変調装置を用いた場合について説明したが、位相変調装置を通信デバイスに用いることもできる。たとえば、CLEO/IQEC 2004 Technical Digest CWH1 "Performance of a 10 Gb/s Optical Code Division Multiple Access Channel in the Presence of an Interferer"Wei Cong, V. J. Hernandez, R. P. Scott, Kebin Li, J. P. Heritage, B. H. Kolner, Z. Ding and S. J. B. Yooに報告されているように、Optical CDMA(Code Division Multiple Access)のcodingを行う際の変調デバイスとしても使用することができる。

第１実施形態に係る光ピックアップの構成を示す図である。 図１の光ピックアップに搭載される位相変調装置の概略斜視図である。 図２の位相変調装置の分解斜視図である。 図３の線Ａ−Ａ´で切断した位相変調装置の断面図である。 図３の位相変調装置を構成する第１基板の第２面の平面図である。 図３の位相変調装置を構成する第２基板の第１面の平面図である。 図３の位相変調装置を構成する第２基板の第２面の平面図である。 図３の位相変調装置を構成する第３基板の第１面の平面図である。 光ディスクにおけるtangential方向とradial方向を説明する図である。 位相変調装置の電源オフ、オン時における状態を示す部分断面図である。 第１実施形態における液晶素子の液晶注入口に起因する不良発生部分と給電配線との位置関係を説明するための図である。 比較例における液晶素子の液晶注入口に起因する不良発生部分と給電配線との位置関係を説明するための図である。 光ディスク上に設けられたピットパターンと、光ディスク上に集光される集光スポットとの関係を説明するための図である。 第１実施形態におけるフォトディテクタの受光領域と第１液晶素子に設けられた第１給電配線との位置関係を説明するための図（その１）である。 第１実施形態におけるフォトディテクタの受光領域と第２液晶素子に設けられた第２給電配線との位置関係を説明するための図である。 ４ 第１実施形態におけるフォトディテクタの受光領域と第１液晶素子に設けられた第１給電配線との位置関係を説明するための図（その２）であり、位置ずれした例を説明する図である。 第１実施形態におけるフォトディテクタの受光領域と第１液晶素子に設けられた第１給電配線との位置関係を説明するための図（その３）であり、位置ずれした例を説明する図である。 比較例として、第１給電配線をtangential方向に設けた場合のフォトディテクタの受光領域と第１給電配線との位置関係を説明するための図（その１）である。 比較例として、第１給電配線をtangential方向に設けた場合のフォトディテクタの受光領域と第１給電配線との位置関係を説明するための図（その２）であり、位置ずれした例を説明する図である。 第２実施形態に係る光ピックアップの構成を示す図である。 位相変調装置を構成するシールの他の形状を示す平面図である。 位相変調装置を構成する液晶素子に形成される電極の他の形状を示す平面図である。

符号の説明

１・・・レーザ光源
３・・・偏光ビームスプリッタ
５・・・１／４波長板
８・・・光ディスク
１０、１１０、・・・光ピックアップ
３０、１３０・・・位相変調装置
３０Ａ、１３０Ａ・・・第１液晶素子
３０Ｂ、１３０Ｂ・・・第２液晶素子
３１Ａ・・・第１液晶
３１Ｂ・・・第２液晶
３２Ａ・・・第１シール
３２ａ・・・第１液晶注入口
３２Ｂ・・・第２シール
３２ｂ・・・第２液晶注入口
４０・・・第１基板
５０・・・第２基板
５１・・・第１Ａ給電配線
５２・・・第１Ｂ給電配線
５８・・・第１電極
６０・・・第３基板
７０・・・フォトディテクタ
７１A〜７１Ｄ・・・受光領域
８０・・・回転方向（tangential方向）
８１・・・半径方向（radial方向）
８６・・・集光スポット
１５１・・・第２Ａ給電配線
１５２・・・第２Ｂ給電配線
１５８・・・第２電極
２５１〜２５３、３５１〜３５６・・給電配線
２５８、３５８・・・電極
３３２・・・シール
３３２ａ・・・液晶注入口

Claims (10)

1. 回転する光記録媒体に対して光を出射する光源と、
   前記光記録媒体に対して前記光源から出射された光の反射光を検出するフォトディテクタと、
   前記光源から前記光記録媒体に至る第１光路に設けられた位相変調用の第１液晶素子と
   を具備する光ピックアップにおいて、
   前記第１液晶素子は、一対の基板と、該一対の基板間に設けられた第１液晶注入口を有する第１シールと、前記一対の基板及び前記第１シールにより形成された空間内に挟持された第１液晶層と、前記基板上に設けられた第１電極と該第１電極に電気的に接続する第１給電配線と、を有し、
   前記光記録媒体に照射される光スポット内に前記第１給電配線に対応する領域が位置し、
   前記第１液晶素子において、前記第１光路の光軸と前記第１液晶注入口とを結ぶ領域に、前記第１給電配線が位置することを特徴とする光ピックアップ。
2. 請求項１記載の光ピックアップであって、
   前記光記録媒体に照射される光スポットにおいて、前記第１給電配線に対応する領域が、前記光記録媒体の回転方向と半径方向との間の方位に位置するように、前記第１給電配線が配置されていることを特徴とする光ピックアップ。
3. 請求項１記載の光ピックアップであって、
   前記光記録媒体からフォトディテクタに至る第２光路に設けられた位相変調用の第２液晶素子を
   更に具備し、
   前記第２液晶素子は、一対の基板と、該一対の基板間に設けられた第２液晶注入口を有する第２シールと、前記一対の基板及び前記第２シールにより形成された空間内に挟持された第２液晶層と、前記基板上に設けられた第２電極と該第２電極に電気的に接続する第２給電配線と、を有し、
   前記光記録媒体に照射される光スポット内に前記第２給電配線に対応する領域が位置し、
   前記第２液晶素子において、前記第２光路の光軸と前記第２液晶注入口とを結ぶ領域に、前記第２給電配線が位置することを特徴とする光ピックアップ。
4. 請求項３記載の光ピックアップであって、
   前記第２液晶素子は前記第１光路に設けられ、前記第１給電配線及び前記第２給電配線とが平面的に重なり合うように前記第１液晶素子と前記第２液晶素子とが配置されていることを特徴とする光ピックアップ。
5. 請求項４記載の光ピックアップであって、
   前記第１液晶素子を構成する一対の基板の一方の基板と、前記第２液晶素子を構成する一対の基板の一方の基板とは同一基板であることを特徴とする光ピックアップ。
6. 請求項３記載の光ピックアップであって、
   前記光源から出射され前記第１液晶素子を通過し、前記光記録媒体を反射し、前記フォトディテクタに対して照射される光スポットにおける前記第１給電配線に対応する領域と、前記光源から出射され、前記光記録媒体を反射し、前記第２液晶素子を通過し、前記フォトディテクタに対して照射される光スポットにおける前記第２給電配線に対応する領域とは、一致していることを特徴とする光ピックアップ。
7. 請求項３記載の光ピックアップであって、
   前記光源から出射された光を前記光記録媒体の情報記録面に集光させるための対物レンズと、
   前記光源と対物レンズとの間に配置された１／４波長板と、
   前記光源と１／４波長板との間に配置され、前記光源からの光を光記録媒体側に導くとともに、前記光記録媒体からの反射光を前記フォトディテクタに導く光分岐素子と
   を更に具備し、
   前記第１液晶素子は前記光源と１／４波長板との間に配置され、前記第２液晶素子は前記１／４波長板とフォトディテクタとの間に配置され、
   前記フォトディテクタに照射される光スポットにおいて、前記第１給電配線に対応する領域と前記第２給電配線領域に対応する領域とは一致することを特徴とする光ピックアップ。
8. 所定の間隙をおいて対向配置された一対の基板と、
   前記一対の基板を接着する液晶注入口を有するシールと、
   前記一対の基板と前記シールにより囲まれた空間内に挟持された液晶層と、
   前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の前記液晶層側の面に配置された電極と、
   前記電極に電気的に接続する給電配線と
   を具備する位相変調装置であって、
   前記電極の中心と前記液晶注入口を結ぶ領域に前記給電配線が位置することを特徴とする位相変調装置。
9. 第１基板と、
   前記第１基板と所定の間隙をおいて対向配置された第２基板と、
   前記第２基板と所定の間隙をおいて対向配置された第３基板と、
   前記第１基板と前記第２基板とを接着する第１液晶注入口を有する第１シールと、
   前記第２基板と前記第３基板とを接着する第２液晶注入口を有する第２シールと、
   前記第１基板と前記第２基板と前記第１シールにより囲まれた空間内に挟持された第１液晶層と、
   前記第２基板と前記第３基板と前記第２シールにより囲まれた空間内に挟持された第２液晶層と、
   前記第１基板または前記第２基板のうち少なくとも一方の基板の前記第１液晶層側の面に設けられた第１電極及び該第１電極に電気的に接続する第１給電配線と、
   前記第２基板または前記第３基板のうち少なくとも一方の基板の前記第２液晶層側の面に設けられた第２電極及び該第２電極に電気的に接続する第２給電配線と
   を具備する位相変調装置であって、
   前記第１電極の中心と前記第１液晶注入口を結ぶ領域に前記第１給電配線が位置し、前記第２電極の中心と前記第２液晶注入口を結ぶ領域に前記第２給電配線が位置することを特徴とする位相変調装置。
10. 請求項９記載の位相変調装置であって、
    前記第２基板において、前記第１液晶注入口と前記第２液晶注入口とは、平面的に見て同じ位置に位置することを特徴とする位相変調装置。

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