JP2010140550A - 液晶素子及び光ピックアップ光学系 - Google Patents

Abstract

【課題】対物レンズの偏心が生じても、収差をより確実に補正することができる液晶素子及び光ピックアップ光学系を提供する。
【解決手段】第１の透明電極層４０６及び第２の透明電極層４０７は、円形形状の第１の電極領域４１６、４１８と、第１の電極領域４１６、４１８の周囲に、当該円形形状と同心円状に配置される長円形状の第２の電極領域４１７、４１９と、を備え、第１の電極領域４１６、４１８は、略円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が光軸を中心として同心円状に配設される領域であり、第２の電極領域４１７、４１９は、略長円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が光軸を中心として同心円状に配設される領域であるように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶素子及び光ピックアップ光学系に関し、特に、多層光ディスクの記録層間に起因する球面収差を補正する液晶素子及び光ピックアップ光学系に関する。

近年ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの光ディスクが幅広く普及している。これら光ディスクは、再生専用の音楽やビデオなどのコンテンツの配布を主たるアプリケーションとしている。また、今日、光ディスクは、ダビングやビデオレコーディングなどの記録メディアとしての役割も有している。さらに、２０１１年に全ての地上波アナログテレビ放送がデジタルテレビ放送に移行するため、大画面の薄型ディスプレイが急速に普及している。そして、ハイビジョン動画記録のニーズが高まっている。これを受け、大容量の動画データを記録できる光ディスクとして、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）が発売されている。ＢＤは、記録用メディアとして発売されている。また、再生用ビデオコンテンツを記録したＢＤの販売も増えてきている。

ＢＤには、波長４０５ｎｍの青紫色半導体レーザから出射されるレーザ光が、開口数（ＮＡ）０．８５の対物レンズにより集光される。これにより、ＢＤに記録された情報が再生される。一方、ＤＶＤには、波長６５０ｎｍのレーザ光が、ＮＡ０．６の対物レンズにより集光される。したがって、ＢＤに使用されるレーザ光の波長は、ＤＶＤに使用されるレーザ光の波長の約０．６倍であり、ＤＶＤに使用されるレーザ光の波長に比べて短い。また、ＢＤにレーザ光を集光する対物レンズのＮＡは、ＤＶＤにレーザ光を集光する対物レンズのＮＡの約１．４倍であり、ＤＶＤにレーザ光を集光する対物レンズのＮＡに比べて大きい。これにより、ＢＤの記録容量は１層あたり２５ＧＢであり、２層ＤＶＤの記録容量は５０ＧＢになる。したがって、ＢＤの記録容量は、ＤＶＤの約５倍に大容量化されている。一方で、ＢＤのＮＡは大きいため、球面収差が増大しやすい。そこで、球面収差の増大を抑えるため、ＢＤの透明基板の厚さはＤＶＤよりも薄くなっている。例えば、ＢＤの透明基板の厚さは０．１ｍｍであり、ＤＶＤの透明基板の厚さは０．６ｍｍである。このとき、２層ＢＤでは、ディスク表面から０．１ｍｍの深さにある記録層はＬ０層と呼ばれ、ディスク表面から０．０７５ｍｍの深さにある記録層はＬ１層と呼ばれている。

そして、このような２層ＢＤにおいて、再生スポットがＬ０層からＬ１層にジャンプする場合、実質的なカバー層厚が０．１ｍｍから０．０７５ｍｍに変化する。一般に、通常に光ディスク用の対物レンズの両面は、特定のカバー層厚に合わせて設計された非球面形状となっている。そのため、このようなカバー層厚の変化があると、球面収差が発生し、集光スポットがぼけてしまう。球面収差は、対物レンズのＮＡの４乗に比例して増大する。そのため、ＢＤにおける球面収差は、ＤＶＤなどにおける球面収差に比べて増大しやすい。したがって、上記のような０．０２５ｍｍのカバー層厚の変化は大きな球面収差を発生させてしまう。したがって、２層ＢＤにおけるＬ０層からＬ１層への再生スポットのジャンプにおいては、球面収差の補正が必須である。

このような球面収差の補正は、コリメートレンズを光軸方向に沿って動かすことにより、行われる場合がある。具体的には、コリメートレンズを光軸方向に沿って動かすことにより、対物レンズに入射するレーザ光の発散度合いを調整する。これにより、当該球面収差を補正する。しかし、このような補正方法ではコリメートレンズの可動範囲を確保する必要がある。そのため、光ピックアップ光学系が大型となってしまう。よって、当該光ピックアップ光学系をノートパソコンなどに搭載されるスリムタイプのドライブ装置に適用することが困難となる。

そこで、特許文献１には、液晶素子を用いて当該球面収差を補正する技術が記載されている。特許文献１に記載の液晶素子は、コマ収差を補正するための透明電極、球面収差を補正するための透明電極、非点収差を補正するための透明電極を有している。液晶素子を光学系の固定部に設置した場合、トラッキング動作により対物レンズが光ディスクの半径方向に沿ってシフトすると、液晶の光軸と対物レンズの光軸がずれる。これにより、さらに収差が発生する。具体的には、光ディスクが傾くことによって発生するコマ収差を補正するためのコマ収差を液晶素子がレーザ光に発生させている場合に、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とがずれると非点収差が発生する。特許文献１では、さらに、非点収差を補正するための透明電極で当該非点収差を補正するための非点収差を液晶素子に発生させている。

また、特許文献２には、液晶素子によって、対物レンズに入射するレーザ光の発散度合いを変化させる技術が記載されている。これにより、多層光ディスクの層間の基板厚の違いによって生じる球面収差の補正を行っている。レーザ光の発散度合いを変化させるためには、収差として、焦点ずれ（デフォーカス）に相当する波面収差を与えればよい。したがって、液晶素子によって、デフォーカス収差を発生させるための位相差をレーザ光に付与すればよい。液晶素子によって、レーザ光にデフォーカス収差を発生させている場合に、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸がずれても、実質的に波面チルト成分に相当する収差しか発生しない。波面チルト成分の収差は、トラッキング動作によって補正することが可能である。したがって、特許文献２のように、レーザ光にデフォーカス収差を発生させて球面収差を補正する方法は、特許文献１のように、球面収差を当該球面収差そのものの波面収差をレーザ光に発生させて補正する方法に比べて、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸がずれた場合に発生する収差が小さいというメリットがある。しかし、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とがずれた場合、液晶素子の有効範囲を変更する必要がある。特許文献２では、液晶素子として、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を用い、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とのずれに応じ、液晶素子の有効範囲を変更している。
特開２００３−３３８０７０号公報 特開２００６−３３８８４０号公報

しかしながら、特許文献１では、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とのずれ量に応じて、各収差成分の補正量が変化する。そのため、対物レンズのトラッキング動作時には、リアルタイムに補正を行う必要がある。しかし、液晶素子の応答速度は一般に数十ｍｓｅｃである。そして、当該応答速度は、光ディスクの回転に伴う偏心の補正には性能が不十分である。応答性能が不十分だと、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とのずれ量の変化に追随できない。そのため、実際の収差補正性能は低下してしまう。
また、特許文献２では、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とのずれに応じて、液晶素子の有効範囲を変更する際に、特許文献１と同様に、液晶素子の応答性能に起因する問題が生じる。そのため、実際の収差補正性能は低下してしまう。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、対物レンズの偏心が生じても、収差をより確実に補正することができる液晶素子及び光ピックアップ光学系を提供することを目的とする。

本発明にかかる液晶素子は、第１の透明基板と、第２の透明基板と、屈折率異方性媒質層と、を備える。前記第１の透明基板と第２の透明基板とは対向している。前記屈折率異方性媒質層は、前記第１の透明基板と前記第２の透明基板との間に挟持される。また、前記第１の透明基板の前記屈折率異方性媒質層側の表面に第１の透明電極層が形成されている。また、前記第２の透明基板の前記屈折率異方性媒質層側の表面に第２の透明電極層が形成されている。さらに、前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層は、第１の電極領域と、前記第１の電極領域の周囲に形成される第２の電極領域とを備えている。また、前記第１の電極領域は、円形形状に形成されている。また、前記第２の電極領域は、長円形状に形成され、前記第１の電極領域の前記円形形状と同心円状に配置される。また、前記第１の電極領域は、略円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が光軸を中心として同心円状に配設される領域である。また、前記第２の電極領域は、略長円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が光軸を中心として同心円状に配設される領域である。

本発明においては、通常、光束が透過する範囲となる第１の電極領域の周囲に長円形状の第２の電極領域が設けられている。そのため、対物レンズの偏心などによって光束が透過する範囲が変化しても、第２の電極領域の透明電極に電圧を印加することによって、光束に所望する位相差を付与することができる。したがって、対物レンズの偏心が生じても、当該偏心が生じていない場合と同様に収差補正を行うことができる。
特に、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とのずれ量に応じてリアルタイムに補正量を変化させる必要もなく、当該ずれ量に応じて液晶素子の有効範囲を変更する必要もない。そのため、液晶素子の応答性能に起因する問題も生じない。したがって、対物レンズの偏心が生じても、収差をより確実に補正することができる。

また、前記第１の透明電極層において、略同じ値の電圧を印加する前記透明電極が前記光束の径方向に略周期的に配設されていることが好ましい。さらに、前記第１の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内（ｈは、ｈ≧１を満たす整数、λは設計波長）で、光束の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するとともに、隣り合う前記透明電極を透過する光束間にｈλの位相差を付与する部分を有するように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加することが好ましい。また、前記第２の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、光束の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与するように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加することが好ましい。

これにより、第１の透明電極層において、略同じ値の電圧を印加する透明電極が光束の径方向に略周期的に配設されている。また、第１の透明電極層によって電圧が印加されることにより、屈折率異方性媒質層が、液晶素子を透過する光束に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、光束の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。これにより、液晶素子は、液晶素子を透過する光束に、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差を付与することができる。具体的には、位相差が波長の整数倍であることは位相差がないのと同じであるため、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差は、当該位相差から波長の整数倍の位相差を差し引いたものと等価である。−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差から波長の整数倍の位相差を差し引くと、−１λ以上、＋１λ以下の範囲内で、光束の径方向に沿って略周期的に変化する位相差となる。そのため、屈折率異方性媒質層が、液晶素子を透過する光束に、−１λ以上、＋１λ以下の範囲内（この場合、ｈ＝１）で、光束の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与することにより、当該光束に、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差を付与することができる。
また、第１の透明電極層によって電圧が印加されることにより、屈折率異方性媒質層は、隣り合う透明電極を透過する光束間にｈλの位相差を付与する部分を有する。そして、第１の透明電極層によって電圧が印加された屈折率異方性媒質層は、このような位相差を光束に付与することにより、光束に、デフォーカス収差を発生させることができる。そして、当該デフォーカス収差により、球面収差を補正することができる。また、当該デフォーカス収差は、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差に基づくものである。そのため、当該デフォーカス収差量は大きな値となる。したがって、第１の透明電極層によって屈折率異方性媒質層に電圧を印加することにより、液晶素子を透過する光束に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内の比較的制限された位相差を付与するだけで、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差に基づく大きなデフォーカス収差を発生させることができ、大きな球面収差を補正することができる。

しかし、第１の透明電極層によって屈折率異方性媒質層に電圧を印加することにより、液晶素子を透過する光束に発生されるデフォーカス収差は、離散的な値となってしまう。そのため、第２の透明電極層によって電圧が印加されることにより、屈折率異方性媒質層が、液晶素子を透過する光束に、光束の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与することが好ましい。これにより、液晶素子を透過する光束に所定の範囲内で略連続的な値の収差を発生させることができる。そして、第１の透明電極層によって電圧が印加されることにより、屈折率異方性媒質層が、液晶素子を透過する光束に付与する離散的なデフォーカス収差と、当該略連続的な値のデフォーカス収差とが合わさる。したがって、第１の透明電極層及び第２の透明電極層によって電圧が印加されることにより、屈折率異方性媒質層が、液晶素子を透過する光束に−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差に基づく大きなデフォーカス収差であって略連続的なデフォーカス収差を発生させることができる。これにより、当該液晶素子は、大きな収差を略連続的に補正することができる。

また、前記液晶素子により、当該液晶素子を透過する光束に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲が−Ｓ以上、＋Ｓ以下（Ｓは正の数）である場合に、前記第１の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、−（ｉ／ｊ）Ｓ（ｊが奇数の場合、ｉは、ｉ≦ｊを満たす偶数、ｊが偶数の場合、ｉは、ｉ≦ｊを満たす奇数）、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正するような収差を発生させるように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加することが好ましい。
さらに、前記第２の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正するような収差を発生させるように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加することが好ましい。

これにより、液晶素子を透過する光束に発生させた収差により補正する球面収差量の範囲を任意の数２ｊで等分し、第１の透明電極層を駆動することにより、屈折率異方性媒質層は、等分して得られる離散的な値の球面収差量（−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓ）を補正するようなデフォーカス収差を当該光束に発生させる。このとき、第２の透明電極層を駆動することにより、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差を補正するような収差を当該光束に発生させると、当該光束に、−Ｓ以上、＋Ｓ以下の球面収差量を略連続的に補正するような収差を発生させることができる。そして、ｊの数を大きくする程、第２の透明電極層を駆動することにより、当該光束に発生させる収差の範囲を小さくすることができる。したがって、ｊの数を大きくすることにより、第２の透明電極層の第２の透明電極の輪帯数を少なくすることができる。

また、前記液晶素子は、レーザ光源からの光束を光記録媒体に集光する光ピックアップ光学系の所定位置に固定して配置されており、前記液晶素子は、前記液晶素子を透過する光束に位相差を与えることにより、当該光束にデフォーカス収差を付与することが好ましい。
通常、液晶素子を光ピックアップ光学系の所定位置に固定して配置すると、アクチュエータによって対物レンズが動作することにより、液晶素子と対物レンズとの間に軸ズレが生じる。また、光記録媒体の各記録層の基板厚みの違いに基づく球面収差を補正するために、液晶素子により、液晶素子を透過する光束に、光線高さの４乗に比例する球面収差を発生させる。このとき、軸ズレなどが発生すると、光線高さの３乗に比例する大きなコマ収差が発生する。このとき、液晶素子により、液晶素子を透過する光束に、光線高さの２乗に比例するデフォーカス成分を含む位相差を付与すると、当該光束に発生する収差としては、光線高さの１乗に比例するチルト成分のみが残る。当該チルト成分は、光束のスポット形状に影響を与えない。そのため、液晶素子が当該液晶素子を透過する光束に位相差を与えることにより、デフォーカス収差を付与することにより、軸ズレなどに起因するコマ収差を低減することができる。

また、液晶素子を光ピックアップ光学系の所定位置に固定して配置することにより、液晶素子を対物レンズとともにアクチュエータに搭載する場合に比べて、アクチュエータの重量を低減することができる。これにより、アクチュエータの周波数応答性を劣化させずに済む。そのため、高速な信号再生を実現することができる。

さらに、また、前記第１の透明電極層は、異なる電圧が印加される複数本の前記透明電極を有し、前記透明電極は、同じ電圧が印加される複数の輪帯からなり、前記輪帯は、一部が欠失されてなる端部を有し、前記内側の輪帯の端部と、前記内側の輪帯と同じ電圧を印加する外側の輪帯の端部とが略半径方向に沿って引き出し電極により順次接続され、複数本の前記透明電極の前記引き出し電極が互いに重なり合わないように配置されていることが好ましい。
これにより、同じ電圧を印加する複数の輪帯状の電極を１本の透明電極とすることができる。そして、引き出し電極の本数を第１の透明電極層に印加する電圧数とすることができる。よって、引き出し電極の領域を最小限に抑えることができ、液晶素子の収差補正性能の低下を防ぐことができる。

本発明にかかる光ピックアップ光学系は、レーザ光源からの光束を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズから出射された光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、を備えている。また、前記コリメートレンズと前記対物レンズとの間に上述の液晶素子が配置されている。

換言すれば、通常、光束が透過する範囲となる第１の電極領域の周囲に長円形状の第２の電極領域が設けられている。そのため、対物レンズの偏心などによって光束が透過する範囲が変化しても、第２の電極領域の透明電極に電圧を印加することによって、光束に所望する位相差を付与することができる。したがって、対物レンズの偏心が生じても、当該偏心が生じていない場合と同様に収差補正を行うことができる。
特に、液晶素子の光軸と対物レンズの光軸とのずれ量に応じてリアルタイムに補正量を変化させる必要もなく、当該ずれ量に応じて液晶素子の有効範囲を変更する必要もない。そのため、液晶素子の応答性能に起因する問題も生じない。したがって、対物レンズの偏心が生じても、収差をより確実に補正することができる。

さらに、前記液晶素子と前記対物レンズとの間に立ち上げミラーを備え、前記第２の電極領域の長円形状の長軸が前記光記録媒体の記録面に平行となるように、前記液晶素子が配置されていることが好ましい。
これにより、光記録媒体の記録面がレーザ光源から液晶素子までの光軸と平行とすることができる。そのため、当該光ピックアップ光学系の高さを低減することができる。さらに、液晶素子の第２の電極領域の長円形状の長軸が光記録媒体の記録面に平行であるため、当該光ピックアップ光学系の高さをより一層低減することができる。よって、当該光ピックアップ光学系をノートパソコンなどに搭載されるスリムタイプのドライブ装置に適用することができる。

本発明により、対物レンズの偏心が生じても、収差をより確実に補正することができる。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。また、以下、球面収差量として、光記録媒体の各記録層の基板厚みの違いやバラツキによって生じる球面収差を例に挙げて説明するが、本発明によれば、半導体レーザのバラツキ、対物レンズのバラツキ、温度変化などによって生じる球面収差量を補正することも可能である。

（実施例１）
まず、本発明の実施例１にかかる光ピックアップ光学系１００について説明する。図１は、実施例１にかかる光ピックアップ光学系１００の一例を示したものである。光ピックアップ光学系１００は、半導体レーザ１（レーザ光源）、ビームスプリッタ２、コリメートレンズ３、液晶素子４、立ち上げミラー５、対物レンズ６、光検出器７、フレキシブルプラスティックケーブル（ＦＰＣ）４３１等を備えている。また、液晶素子４と立ち上げミラー５との間には、図示しない１／４波長板が配置されている。

半導体レーザ１から出射された直線偏光のレーザ光（光束）の光路上にビームスプリッタ２が設けられている。また、ビームスプリッタ２より出射したレーザ光の光路上に、コリメートレンズ３が設けられている。コリメートレンズ３は、ビームスプリッタ２から出射されたレーザ光を発散光から略平行光に変換する。

コリメートレンズ３から出射されたレーザ光の光路上に液晶素子４が設けられている。
液晶素子４の側面図を図２に示す。図２に示すように、液晶素子４は、第１の透明基板４０１（第２の透明基板）、第２の透明基板４０２（第１の透明基板）、第３の透明基板４０３（第２の透明基板）、第１の液晶層４０４（屈折率異方性媒質層）、第２の液晶層４０５（屈折率異方性媒質層）、第１の透明電極層４０６（第２の透明電極層）、第２の透明電極層４０７（第１の透明電極層）、第３の透明電極層４０８（第１の透明電極層）、第４の透明電極層４０９（第２の透明電極層）、封止材４１０、４１１、４１２、４１３、異方性導電性接着剤４１４、４１５などを有している。

また、第１の透明基板４０１と第２の透明基板４０２との間に、封止材４１０及び封止材４１１により液晶が封入されている。これにより、第１の液晶層４０４が形成されている。同様に、第２の透明基板４０２と第３の透明基板４０３との間に、封止材４１２及び封止材４１３により液晶が封入されている。これにより、第２の液晶層４０５が形成されている。
また、第１の透明電極層４０６は、第１の透明基板４０１の第１の液晶層４０４側の面に形成されている。また、第２の透明電極層４０７は、第２の透明基板４０２の第１の液晶層４０４側の面に形成されている。そして、第１の透明電極層４０６及び第２の透明電極層４０７に電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４の配向が変化する。同様に、第３の透明電極層４０８は、第２の透明基板４０２の第２の液晶層４０５側の面に形成されている。また、第４の透明電極層４０９は、第３の透明基板４０３の第２の液晶層４０５側の面に形成されている。そして、第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９に電圧が印加されることにより、第２の液晶層４０５の配向が変化する。

液晶素子４は、直線偏光のレーザ光の収差を補正する。そして、第１の透明電極層４０６、第２の透明電極層４０７、第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９が駆動されることにより、液晶素子４は、透過するレーザ光に位相差を発生させ、収差を補正する。
具体的には、液晶素子４は、コリメートレンズ３から出射されたレーザ光に位相差を発生させて、収差補正を行う。一方、液晶素子４は、光ディスク８（光記録媒体）により反射され、対物レンズ６により集光されたレーザ光に位相差を発生させて、収差補正を行う。

また、第１の液晶層４０４と及び第２の液晶層４０５は、液晶分子の配向方向が互いに直交するように設けられている。そのため、第１の液晶層４０４が半導体レーザ１から対物レンズ６に向かうレーザ光の収差を補正する場合、第２の液晶層４０５が光ディスク８から光検出器７に向かうレーザ光の収差を補正する。

液晶素子４から出射されたレーザ光の光路上に１／４波長板（図示省略）が設けられている。
そして、液晶素子４から出射されたレーザ光は、１／４波長板（図示省略）を透過することにより、円偏光に変換される。

対物レンズ６は、１／４波長板（図示省略）を透過したレーザ光の光路上に設けられている。
対物レンズ６は、入射されたレーザ光を光ディスク８（光記録媒体）のディスク面（記録面）に集光させる機能を有する。対物レンズ６は、さらに、光ディスク８のディスク面で反射されたレーザ光を光検出器７に導く機能も有する。
フォーカスサーボ時、及びトラッキングサーボ時には、対物レンズ６が図示されないアクチュエータにより動作する。

実施例１においては、光ディスク８として、２層ＢＤを例に挙げて説明する。光ディスク８において、Ｌ０層の実質的なカバー層厚は、０．１ｍｍであり、Ｌ１層の実質的なカバー層厚は０．０７５ｍｍである。
また、実施例１において、対物レンズ６として、カバー層厚０．０８７５ｍｍの位置に良好にレーザ光を収束する対物レンズを例に挙げて説明する。光ディスク８のディスク表面からカバー層厚０．０８７５ｍｍの位置は、Ｌ０層及びＬ１層との略中間の位置である。したがって、対物レンズ６を用いて、Ｌ０層に光スポットを集光する場合に発生する球面収差は、Ｌ１層に光スポットを集光する場合に発生する球面収差と絶対値が等しく、符号のみが逆となる。そこで、液晶素子４を駆動することにより、当該球面収差の補正を行う。

次に、半導体レーザ１から出射されたレーザ光が光ディスク８のディスク面で反射され光検出器７に検出されるまでの挙動について説明する。半導体レーザ１から出射されたレーザ光はビームスプリッタ２を透過してコリメートレンズ３に入射する。
コリメートレンズ３は、半導体レーザ１から出射されたレーザ光を発散光から略平行光に変換する。
コリメートレンズ３を透過したレーザ光は、液晶素子４に入射される。ここで、実施例１においては、液晶素子４によって、液晶素子４を透過するレーザ光に、収差を低減するような位相差を付与する。
次いで、液晶素子４を透過したレーザ光は、１／４波長板（図示省略）を透過した後、対物レンズ６に入射される。そして、対物レンズ６は、レーザ光を光ディスク８のディスク面に集光させる。

光ディスク８のディスク面で反射されたレーザ光は、対物レンズ６を介して光検出器７に入射し、検出される。光検出器７は、当該レーザ光を検出し、光電変換して出力信号を出力する。そして、光検出器７の出力信号に基づいて、フォーカスエラー信号、トラックエラー信号、再生信号などを生成する。また、当該フォーカスエラー信号、トラックエラー信号、再生信号などを用いて光ディスク８の記録及び／又は再生を行う。

次に、実施例１にかかる液晶素子４について詳細に説明する。図３に、液晶素子４を透明基板４０１、４０２、４０３毎に分解した状態を表す斜視図を示す。なお、図３において、液晶層４０４、４０５、封止材４１０、４１１、４１２、４１３等の図示は省略している。
図３に示すように、第１の透明電極層４０６は、円形形状の第１の電極領域４１６と、第１の電極領域４１６の周囲に、長円形状の第２の電極領域４１７と、を備えている。また、第２の電極領域４１７は、第１の電極領域４１６の円形形状に対して同心円状に配置されている。換言すれば、第２の電極領域４１７は、第１の電極領域４１６の側方方向に所定量延出する領域となっている。即ち、第２の電極領域４１７は、第１の電極領域４１６を取り囲むように形成されている。

第１の電極領域４１６では、略円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が同心円状に配設されている。
第２の電極領域４１７では、略長円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が同心円状に配設されている。そして、第２の電極領域４１７に配設される透明電極の輪帯の短軸は、第１の電極領域４１６に配設される輪帯の直径と同じか、当該直径より長くなっている。これにより、第２の電極領域４１７は、第１の電極領域４１６を取り囲むように形成される。
また、図１に示すように、第２の電極領域４１７の長軸は、光ディスク８のディスク面に平行となっている。

また、第１の透明電極層４０６と同様に、第２の透明電極層４０７は、円形形状の第１の電極領域４１８と、第１の電極領域４１８の周囲に、長円形状の第２の電極領域４１９と、を備えている。
また、第３の透明電極層４０８は、円形形状の第１の電極領域４２０と、第１の電極領域４２０の周囲に、長円形状の第２の電極領域４２１と、を備えている。
また、第４の透明電極層４０９は、円形形状の第１の電極領域４２２と、第１の電極領域４２２の周囲に、長円形状の第２の電極領域４２３と、を備えている。
それぞれの第１の電極領域４１８、４２０、４２２における透明電極の配設状態は、第１の電極領域４１６と同様であるため、その説明を省略する。また、それぞれの第２の電極領域４１９、４２１、４２３における透明電極の配設状態も、第２の電極領域４１７と同様であるため、その説明を省略する。

そして、第１の透明基板４０１において、第１の電極領域４１６は、第２の透明基板４０２上の第１の電極領域４１８と対向する位置に設けられている。また、第２の透明基板４０２の第１の液晶層４０４側の面において、第１の電極領域４１８は、第２の透明基板４０２の第２の液晶層４０５側の面上の第１の電極領域４２０と対向する位置に設けられている。また、第２の透明基板４０２の第２の液晶層４０５側の面において、第１の電極領域４２０は、第３の透明基板４０３上の第１の電極領域４２２と対向する位置に設けられている。
同様に、第１の透明基板４０１において、第２の電極領域４１７は、第２の透明基板４０２上の第２の電極領域４１９と対向する位置に設けられている。また、第２の透明基板４０２の第１の液晶層４０４側の面において、第２の電極領域４１９は、第２の透明基板４０２の第２の液晶層４０５側の面上の第２の電極領域４２１と対向する位置に設けられている。また、第２の透明基板４０２の第２の液晶層４０５側の面において、第２の電極領域４２１は、第３の透明基板４０３上の第２の電極領域４２３と対向する位置に設けられている。
即ち、液晶素子４を光軸方向から見た場合に、各第１の電極領域４１６、４１８、４２０、４２２は重なるように設けられている。同様に、液晶素子４を光軸方向から見た場合に、各第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３は重なるように設けられている。

図４に、液晶素子４を光軸方向から見た模式図を示す。図４に示すように、第１の電極領域４１６、４１８、４２０、４２２と第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３が設けられているところが液晶素子４の有効範囲となる。図４において、液晶素子４の有効範囲を太線で囲んで示す。実施例１では、対物レンズ６の有効径が２．４ｍｍであるため、第１の電極領域４１６、４１８、４２０、４２２の直径は２．４ｍｍとなっている。また、通常レンズシフトが生じる範囲は、±０．３ｍｍであるため、第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３の長軸は、２．４ｍｍ＋０．３ｍｍ×２より、３．０ｍｍとなっている。さらに、第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３の長軸は、光ディスク８のディスク面（図４に示すラジアル方向）に平行となっている。これにより、トラッキング動作などにより対物レンズ６が移動することによって、液晶素子４の光軸と対物レンズ６の光軸とがずれても、液晶素子４を透過する光束の透過範囲は液晶素子４の有効範囲内となる。そのため、対物レンズ６の偏心が生じても、当該偏心が生じていない場合と同様に収差を補正することができる。
特に、液晶素子４の光軸と対物レンズ６の光軸とのずれ量に応じてリアルタイムに補正量を変化させる必要もなく、当該ずれ量に応じて液晶素子の有効範囲を変更する必要もない。そのため、液晶素子４の応答性能に起因する問題も生じない。したがって、対物レンズ６の偏心が生じても、収差をより確実に補正することができる。

また、第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３の短軸は、第１の電極領域４１６、４１８、４２０、４２２の直径と略同じとなっている。図１に示すように、実施例１にかかる光ピックアップ光学系１００では、立ち上げミラー５を用いている。そのため、液晶素子４から出射された光束は、立ち上げミラー５により略直角に反射されて対物レンズ６に入射する。これにより、光ディスク８は、光ディスク８のディスク面が半導体レーザ１から液晶素子４までの光軸と平行となるように、光ピックアップ光学系１００に搭載されることとなる。したがって、立ち上げミラー５を備えることにより、光ピックアップ光学系１００の高さを低減することができる。
さらに、液晶素子４の第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３の長軸が光ディスク８のディスク面と平行であるため、液晶素子４の幅方向のみが長くなる。したがって、液晶素子４の高さを低減することができる。これにより、光ピックアップ光学系１００の高さをより一層低減することができる。よって、当該光ピックアップ光学系１００をノートパソコンなどに搭載されるスリムタイプのドライブ装置に適用することができる。

また、第１の透明電極層４０６は、第１の液晶層４０４が、液晶素子４を透過するレーザ光に、レーザ光の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与するように、第１の液晶層４０４に電圧を印加する。これにより、液晶素子４が当該液晶素子４を透過するレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲が−Ｓ以上、＋Ｓ以下である場合、第１の液晶層４０４は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−（１／ｊ）Ｓ以上（ｊは、ｊ≧１を満たす整数）、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正する収差を発生させる。即ち、第１の液晶層４０４は、液晶素子４を透過するレーザ光に、レーザ光の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与することにより、当該レーザ光に、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正する収差を発生させる。

また、第２の透明電極層４０７において、略同じ値の電圧を印加する透明電極がレーザ光の径方向に略周期的に配設されている。そして、第２の透明電極層４０７は、第１の液晶層４０４が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内（ｈは、ｈ≧１を満たす整数、λは設計波長）で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するように、第１の液晶層４０４に電圧を印加する。換言すれば、第２の透明電極層４０７によって駆動されることにより、第１の液晶層４０４は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。
また、第２の透明電極層４０７は、第１の液晶層４０４が、第２の透明電極層４０７において隣り合う透明電極を透過するレーザ光間にｈλの位相差を付与する部分を有するように、第１の液晶層４０４に電圧を印加する。
これにより、液晶素子４が当該液晶素子４を透過するレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲が−Ｓ以上、＋Ｓ以下である場合、第１の液晶層４０４は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−（ｉ／ｊ）Ｓ（ｊが奇数の場合、ｉは、ｉ≦ｊを満たす偶数、ｊが偶数の場合、ｉは、ｉ≦ｊを満たす奇数）、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正する収差を発生させる。換言すれば、第２の透明電極層４０７は、第１の液晶層４０４が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正する収差を発生させるように、第１の液晶層４０４に電圧を印加する。
即ち、第１の液晶層４０４は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するとともに、第２の透明電極層４０７の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間にｈλの位相差を付与する部分を有することにより、当該レーザ光に、−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正する収差を発生させる。

また、第３の透明電極層４０８において、略同じ値の電圧を印加する透明電極がレーザ光の径方向に略周期的に配設されている。そして、第３の透明電極層４０８は、第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内（ｈは、ｈ≧１を満たす整数、λは設計波長）で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するように、第２の液晶層４０５に電圧を印加する。換言すれば、第３の透明電極層４０８によって駆動されることにより、第２の液晶層４０５は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。
また、第３の透明電極層４０８は、第２の液晶層４０５が、第３の透明電極層４０８において隣り合う透明電極を透過するレーザ光間にｈλの位相差を付与する部分を有するように、第２の液晶層４０５に電圧を印加する。
これにより、液晶素子４が当該液晶素子４を透過するレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲が−Ｓ以上、＋Ｓ以下である場合、第２の液晶層４０５は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正する収差を発生させる。換言すれば、第３の透明電極層４０８は、第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正する収差を発生させるように、第２の液晶層４０５に電圧を印加する。
即ち、第２の液晶層４０５は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するとともに、第３の透明電極層４０８の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間にｈλの位相差を付与する部分を有することにより、当該レーザ光に、−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正する収差を発生させる。

また、第４の透明電極層４０９は、第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、レーザ光の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与するように、第２の液晶層４０５に電圧を印加する。これにより、液晶素子４が当該液晶素子４を透過するレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲が−Ｓ以上、＋Ｓ以下である場合、第２の液晶層４０５は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−（１／ｊ）Ｓ以上（ｊは、ｊ≧１を満たす整数）、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正する収差を発生させる。即ち、第２の液晶層４０５は、液晶素子４を透過するレーザ光に、レーザ光の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与することにより、当該レーザ光に、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正する収差を発生させる。

第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８において、略同じ値の電圧を印加する透明電極がレーザ光の径方向に略周期的に配設されている。そして、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８によって電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。これにより、液晶素子４は、液晶素子４を透過するレーザ光に、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差を付与することができる。具体的には、位相差が波長の整数倍であることは位相差がないのと同じであるため、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差は、当該位相差から波長の整数倍の位相差を差し引いたものと等価である。−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差から波長の整数倍の位相差を差し引くと、−１λ以上、＋１λ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差となる。そのため、第１の液晶層４０４及び第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−１λ以上、＋１λ以下の範囲内（この場合、ｈ＝１）でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与することにより、当該レーザ光に、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差を付与することができる。
また、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８によって電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８において隣り合う透明電極を透過するレーザ光間にｈλの位相差を付与する部分を有する。そして、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８によって電圧が印加された第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、このような位相差をレーザ光に付与することにより、レーザ光に、デフォーカス収差を発生させることができる。ここで、デフォーカス収差とは、位相差のデフォーカス成分に基づく収差である。また、位相差のデフォーカス成分とは、光線高さ（ｒ）の２乗に比例する位相差である。そして、当該デフォーカス収差により、球面収差を補正することができる。また、当該デフォーカス収差は、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差に基づくものである。そのため、当該デフォーカス収差量は大きな値となる。したがって、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８によって第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５に電圧を印加することにより、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内の比較的制限された位相差を付与するだけで、−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差に基づく大きなデフォーカス収差を発生させることができ、大きな球面収差を補正することができる。

しかし、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８によって第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５に電圧を印加することにより、液晶素子４を透過するレーザ光に発生されるデフォーカス収差は、離散的な値となってしまう。そこで、実施例１においては、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９によって電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、レーザ光の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与する。これにより、液晶素子４を透過するレーザ光に所定の範囲内で略連続的な値の収差を発生させることができる。そして、第２の透明電極層４０７及び第１の透明電極層４０６又は第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９によって電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に付与する離散的なデフォーカス収差と、当該略連続的な値のデフォーカス収差とが合わさる。したがって、第２の透明電極層４０７及び第１の透明電極層４０６又は第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９によって電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に−１λ以下、＋１λ以上の大きな位相差に基づく大きなデフォーカス収差であって略連続的なデフォーカス収差を付与することができる。これにより、当該液晶素子４は、大きな収差を略連続的に補正することができる。

さらに、具体的には、実施例１では、液晶素子４でレーザ光に付与すべき位相差から波長の整数倍の位相差を差し引いて、液晶素子４において、実際に、液晶素子４を透過するレーザ光に付与する位相差の範囲を−１λ以上、＋１λ以下とする。これにより、液晶素子４によって、当該液晶素子４を透過するレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲が低減される。次いで、当該低減された球面収差量の範囲が、−Ｓ以上、＋Ｓ以下である場合、当該球面収差量の範囲を任意の数２ｊで等分する。そして、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８は、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、等分して得られる離散的な値の球面収差量（−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓ）を補正するデフォーカス収差を発生させるように、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５に電圧を印加する。
また、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９は、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正するデフォーカス収差を発生させるように、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５に電圧を印加する。

これにより、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８を駆動することにより、第１の液晶層４０４及び第２の液晶層４０５は、低減された球面収差量の範囲を任意の数２ｊで等分して得られる離散的な値の球面収差量（−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓ）を補正するデフォーカス収差を、液晶素子４を透過するレーザ光に発生させる。一方、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９を駆動することにより、第１の液晶層４０４及び第２の液晶層４０５が、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正するデフォーカス収差を当該レーザ光に発生させる。そのため、離散的な球面収差量（−（ｉ／ｊ）Ｓ、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓ）を補正するデフォーカス収差と、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正するデフォーカス収差とが合わさって、液晶素子４を透過するレーザ光に発生する。これにより、当該レーザ光に、−Ｓ以上、＋Ｓ以下の球面収差量を略連続的に補正するデフォーカス収差を発生させることができる。そして、液晶素子４により、比較的小さいデフォーカス収差量をレーザ光に発生させることにより、大きな球面収差を補正することができる。
また、ｊの数を大きくする程、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９を駆動することにより、当該レーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲を小さくすることができる。したがって、ｊの数を大きくすることにより、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９の透明電極の輪帯数を少なくすることができる。

図５（ａ）に、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８における透明電極の配置を示す。また、図５（ｂ）に、図５（ａ）に示す第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８に配設される複数の透明電極のうちから１本の透明電極だけを示す。
第２の透明電極層４０７は、第１の液晶層４０４が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するように、第１の液晶層４０４に電圧を印加する。同様に、第３の透明電極層４０８は、第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するように、第２の液晶層４０５に電圧を印加する。したがって、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８において、同じ電圧を印加する輪帯が複数存在する。

そこで、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８では、同じ電圧を印加する輪帯をつないで、トグロ状の１本の透明電極としている。具体的には、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８は、異なる電圧が印加される複数本の透明電極を有している。そして、当該透明電極は、同じ電圧が印加される複数の輪帯から形成されている。また、当該輪帯は、一部が欠失されてなる端部を有している。そして、内側の輪帯の端部と、当該内側の輪帯と同じ電圧を印加する外側の輪帯の端部とが略半径方向に沿って引き出し電極により順次接続されている。また、複数本の透明電極の引き出し電極が互いに重なり合わないように配置されている。

これにより、同じ電圧を印加する複数の輪帯状の電極を１本の透明電極とすることができる。そして、引き出し電極の本数を、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８において透明電極に印加する電圧数とすることができる。よって、液晶素子４において、引き出し電極が占める領域を最小限に抑えることができ、液晶素子の収差補正性能の低下を防ぐことができる。

図６に、第２の透明基板４０２における第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８の配線の一例を示す。図６に示すように、第２の透明基板４０２上には、第１の微調電極４２４、第２の微調電極４２５、第１のトグロ電極４２６、第２のトグロ電極４２７、第１の微調電極受け渡し部４２８、第２の微調電極受け渡し部４２９、トグロ電極接続領域４３０が設けられている。第１の微調電極４２４、第２の微調電極４２５、第１のトグロ電極４２６、第２のトグロ電極４２７は、後述するＦＰＣ（フレキシブルプラスティックケーブル）４３１などを介して外部と接続される。また、第１の微調電極４２４は、第１の微調電極受け渡し部４２８と接続されている。第２の微調電極４２５は、第２の微調電極受け渡し部４２９と接続されている。第１のトグロ電極４２６は、トグロ電極接続領域４３０に接続されている。第２のトグロ電極４２７は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の透明電極の一部と接続されている。また、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の第２のトグロ電極４２７と接続されていない透明電極は、トグロ電極接続領域４３０と接続されている。

図７に、第１の透明基板４０１における第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９の配線の一例を示す。図７に示すように、第１の透明基板４０１上には、第１の微調電極受け取り部４３２、第２の微調電極受け取り部４３３が設けられている。第１の微調電極受け取り部４３２は、異方性導電性接着剤４１４、４１５により、第１の微調電極受け渡し部４２８と接続されている。同様に、第２の微調電極受け取り部４３３は、異方性導電性接着剤４１４、４１５により、第２の微調電極受け渡し部４２９と接続されている。また、第１の微調電極受け取り部４３２は、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９の透明電極の一部と接続されている。また、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９の透明電極の第１の微調電極受け取り部４３２と接続されていない透明電極は、第２の微調電極受け取り部４３３と接続されている。

なお、実施例１では、第２の透明基板４０２の表裏面にとぐろ状に配線された第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８を形成することとしたが、トグロ状に配線されていない第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９が第２の透明基板４０２上に形成されてもよい。しかし、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８を印加することにより補正を行う収差補正量は、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９に比べて大きい。また、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８ではトグロ状に透明電極を配線するため、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９に比べて引き出し電極の本数が少ない。そのため、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８における輪帯数は、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９に比べて多くなる傾向にある。この場合、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８を１枚の第２の透明基板４０２の表裏面に形成した方が、第２の透明電極層４０７と第３の透明電極層４０８との位置ずれが生じにくい。したがって、第２の透明基板４０２の表裏面に、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８を形成したほうが、液晶素子４の製造が容易となる傾向がある。

図８は、液晶素子４の一例を示す斜視図である。図８（ａ）に、液晶素子４の表面を示し、図８（ｂ）に、液晶素子４の裏面を示す。
図８に示すように、液晶素子４の第２の透明基板４０２上には、液晶ドライバＩＣチップ４３４が、異方性導電性接着剤などにより接続されている。
第２の透明基板４０２の液晶ドライバＩＣチップ４３４が搭載された面の裏側の面には、複数のボンディングパッド４３５が接続されている。
そして、第２の透明基板４０２の延出部の両面を挟むように接続されたＦＰＣ４３１によって、延出部の両面が電気的に接続されている。具体的には、第２の透明基板４０２の両面に接続された液晶ドライバＩＣチップ４３４やボンディングパッド４３５などの電極はＦＰＣ４３１により接続されている。

次に、実施例１にかかる対物レンズ６について詳細に説明する。対物レンズ６の面形状を規定する非球面係数、曲率ｃを図９の表に示す。
対物レンズ６の面形状は、以下の（１）式によって規定される。

（１）式において、ｒは、光軸からの光線の高さ、ｚは、高さｒにおける非球面を光軸まで仮想的に延長したときの光軸との交点と接平面からの距離（サグ量）、ｃは、非球面の光軸上での曲率、ｋは、コーニック係数、α_１、α_２、α_３、α_４、・・・、α_８は、それぞれ、２次、４次、６次、８次、・・・、１６次の非球面係数である。なお、ｃ＝１／Ｒ、（Ｒは曲率半径）である。
そして、（１）式と図９に示す係数の値とにより、実施例１にかかる対物レンズ６の入射面（Ｒ１）と出射面（Ｒ２）の面形状が規定される。

図１０の表に、コリメートレンズ３から光ディスク８までの光路における面間距離と液晶素子４で補正すべき収差の補正量との関係を示す。図１０において、物体面とは、コリメートレンズ３から出射された略平行光の半導体レーザ１側における集光点の面である。コリメートレンズ３は、略平行光を出射するため、物体面と液晶素子４との面間距離は∞で表されている。また、絞り面とは、対物レンズ６の入射面側に配置された絞り（図示省略）の面である。

また、図１０において、左向きの矢印は、左の値と同じであることを意味する。また、図１０において、「光記録媒体の基板」と示す行では、面間距離の代わりに、光ディスク８のカバー層厚を示す。対物レンズ６は、カバー層厚０．０８７５ｍｍの位置にレーザ光を良好に集光する。そのため、対物レンズ６が２層ＢＤのＬ０層やＬ１層にレーザ光を集光する場合など、実質的なカバー層厚が、カバー層厚０．０８７５ｍｍからずれると、球面収差が発生する。図１０では、当該球面収差を補正するために、液晶素子４において補正すべき補正量をカバー層厚と対応付けて示している。
例えば、カバー層厚０．０９９６ｍｍの位置は、Ｌ０層のカバー層厚が０．１ｍｍであるから、略Ｌ０層の位置である。そして、カバー層厚が０．０９９６ｍｍである場合、液晶素子４により補正すべき補正量は１２５ｍλｒｍｓである。また、カバー層厚０．０７５８９ｍｍの位置は、Ｌ１層のカバー層厚が０．０７５ｍｍであるから、略Ｌ１層の位置である。そして、カバー層厚が０．０７５８９ｍｍである場合、液晶素子４により補正すべき補正量は−１２５ｍλｒｍｓである。

図１１を参照しながら、実施例１にかかる液晶素子４がレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量について説明する。図１１は、実施例１にかかる液晶素子４でレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量の範囲（以下、補正範囲Ｔと称する。）と、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８を駆動することによりレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量（以下、球面収差量Ａと称する。）と、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９を駆動することによりレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差量（以下、球面収差量Ｂと称する）との関係を示す。

図１１において、補正範囲Ｔは、−２５０ｍλｒｍｓ以上＋２５０ｍλｒｍｓ以下である。この補正範囲Ｔは、液晶素子４でレーザ光に発生すべき位相差から波長の整数倍の位相差を差し引くことにより、低減されている。まず、実施例１では、当該補正範囲Ｔを６（この場合、２ｊ＝６より、ｊ＝３）等分する。このとき、−２５０×２／３≒−１６７、２５０×２／３≒１６７であるから、球面収差量Ａは、−１６７ｍλｒｍｓ、０ｍλｒｍｓ、＋１６７ｍλｒｍｓである。また、−２５０×１／３≒−８３、２５０×１／３≒８３であるから、球面収差量Ｂは、−８３ｍλｒｍｓ以上、＋８３ｍλｒｍｓ以下の範囲で略連続的な値の球面収差量となる。

そのため、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８は、第１の液晶層４０４及び第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−１６７ｍλｒｍｓ、０ｍλｒｍｓ、＋１６７ｍλｒｍｓの球面収差量を補正する収差を発生させるように、電圧を印加する。
また、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９は、第１の液晶層４０４及び第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−８３ｍλｒｍｓ以上、＋８３ｍλｒｍｓ以下の範囲で略連続的な値の球面収差量を補正する収差を発生させるように、電圧を印加する。
そして、球面収差量Ａを補正する収差と球面収差量Ｂを補正する収差とが合わさることにより（Ｔｏｔａｌの球面収差量＝球面収差量Ａ＋球面収差量Ｂ）、補正範囲Ｔ内の球面収差を略連続的に補正する収差が、レーザ光に発生する。

以下、図１２（ａ）、図１３（ａ）、・・・図１９（ａ）に、補正範囲Ｔを補正するために、液晶素子４において、液晶素子４を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示す。また、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、・・・、図１９（ｂ）に、液晶素子４全体でレーザ光に付与する位相差（位相差Ａ（後述）と位相差Ｂ（後述）とを合わせた位相差）を示す。また、図１２（ｃ）、図１３（ｃ）、・・・図１９（ｃ）に、液晶素子４を透過するレーザ光に球面収差量Ａを補正するデフォーカス収差を発生させるために、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８を駆動することにより、液晶素子４を透過するレーザ光に付与する位相差（以下、位相差Ａと称する。）を示す。また、図１２（ｄ）、図１３（ｄ）、・・・図１９（ｄ）に、液晶素子４を透過するレーザ光に球面収差量Ｂを補正するデフォーカス収差を発生させるために、第１の透明電極層４０７又は第４の透明電極層４０９を駆動することにより、液晶素子４を透過するレーザ光に付与する位相差（以下、位相差Ｂと称する。）を示す。図１２〜図１９において、縦軸が波面収差を示し、横軸が光線高さを示す。
なお、図１２〜図１９においては、ｈ＝１の場合を例に挙げて説明する。即ち、図１２〜図１９において、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８は、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５が、液晶素子４を透過するレーザ光に、−１λ以上、＋１λ以下の範囲内で、レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するように、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５に電圧を印加する。

図１２に、カバー層厚が０．０９９６ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１２（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約５λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１２（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、−０．８λ以上、０λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。また、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８から電圧が印加されることにより、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間に−０．８λの位相差を付与する部分を有する。これにより、レーザ光に、＋１２５ｍλｒｍｓ（球面収差量Ａ）の球面収差を補正する収差を発生させることができる。
また、図１２（ｄ）では、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９を駆動しない。そのため、位相差Ｂ＝０となっている。
そして、図１２（ｂ）に示すように、位相差Ｂ＝０であるため、液晶素子４全体でレーザ光に付与する位相差は位相差Ａだけとなる。第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ａを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ａを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．０９９６ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

図１３に、カバー層厚が０．１０５７ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１３（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約８λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１３（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、−０．８λ以上、０λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。また、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８から電圧が印加されることにより、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間に−０．８λの位相差を付与する部分を有する。これにより、レーザ光に、＋１２５ｍλｒｍｓ（球面収差量Ａ）の球面収差を補正する収差を発生させることができる。
また、図１３（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って約−４λから０λまで略連続的に変化する位相差を付与する。これにより、レーザ光に、０ｍλｒｍｓから＋６３ｍλｒｍｓまでの略連続的な球面収差（球面収差量Ｂ）を補正する収差を発生させることができる。
そして、図１３（ｂ）に示すように、第２の透明電極層４０７及び第１の透明電極層４０６又は第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ａ及び位相差Ｂを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ａ及び球面収差量Ｂを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．１０５７ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

図１４に、カバー層厚が０．０９３３１ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１４（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約２．６λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１４（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、−０．８λ以上、０λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。また、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８から電圧が印加されることにより、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間に−０．８λの位相差を付与する部分を有する。これにより、レーザ光に、＋１２５ｍλｒｍｓ（球面収差量Ａ）の球面収差を補正する収差を発生させることができる。
また、図１４（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って０λから約＋４λまで略連続的に変化する位相差を付与する。これにより、レーザ光に、−６３ｍλｒｍｓから０ｍλｒｍｓまでの略連続的な球面収差（球面収差量Ｂ）を補正する収差を発生させることができる。
そして、図１４（ｂ）に示すように、第２の透明電極層４０７及び第１の透明電極層４０６又は第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ａ及び位相差Ｂを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ａ及び球面収差量Ｂを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．０９３３１ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

図１５に、カバー層厚が０．０９３３１ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１５（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約２．６λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１５（ｃ）では、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８を駆動しない。そのため、位相差Ａ＝０となっている。
また、図１５（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って０λから約−４λまで略連続的に変化する位相差を付与する。これにより、レーザ光に、０ｍλｒｍｓから＋６３ｍλｒｍｓまでの略連続的な球面収差（球面収差量Ｂ）を補正する収差を発生させることができる。
そして、図１５（ｂ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ｂを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ｂを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．０９３３１ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

図１６に、カバー層厚が０．０８１４５ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１６（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約−２．６λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１６（ｃ）では、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８を駆動しない。そのため、位相差Ａ＝０となっている。
また、図１６（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って０λから約＋４λまで略連続的に変化する位相差を付与する。これにより、レーザ光に、−６３ｍλｒｍｓから０ｍλｒｍｓまでの略連続的な球面収差（球面収差量Ｂ）を補正する収差を発生させることができる。
そして、図１６（ｂ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ｂを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ｂを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．０８１４５ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

図１７に、カバー層厚が０．０８１４５ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１７（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約−２．６λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１７（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、０λ以上、＋０．８λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。また、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８から電圧が印加されることにより、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間に＋０．８λの位相差を付与する部分を有する。これにより、レーザ光に、−１２５ｍλｒｍｓ（球面収差量Ａ）の球面収差を補正する収差を発生させることができる。
また、図１７（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って０λから約−４λまで略連続的に変化する位相差を付与する。これにより、レーザ光に、０ｍλｒｍｓから＋６３ｍλｒｍｓまでの略連続的な球面収差（球面収差量Ｂ）を補正する収差を発生させることができる。
そして、図１７（ｂ）に示すように、第２の透明電極層４０７及び第１の透明電極層４０６又は第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ａ及び位相差Ｂを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ａ及び球面収差量Ｂを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．０８１４５ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

図１８に、カバー層厚が０．０７５８９ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１８（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約−５．５λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１８（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、０λ以上、＋０．８λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。また、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８から電圧が印加されることにより、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間に＋０．８λの位相差を付与する部分を有する。これにより、レーザ光に、−１２５ｍλｒｍｓ（球面収差量Ａ）の球面収差を補正する収差を発生させることができる。
また、図１８（ｄ）では、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９を駆動しない。そのため、位相差Ｂ＝０となっている。
そして、図１８（ｂ）に示すように、位相差Ｂ＝０であるため、液晶素子４全体でレーザ光に付与する位相差は位相差Ａだけとなる。第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ａを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ａを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．０７５８９ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

図１９に、カバー層厚が０．０７０４６ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減するために、液晶素子４において、レーザ光に発生させる位相差量を示す。図１９（ａ）より、当該球面収差を補正するためには、液晶素子４において、レーザ光に約−８λの位相差を発生させなくてはならないことが分かる。
図１９（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、０λ以上、＋０．８λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。また、第１の液晶層４０４又は第２の液晶層４０５は、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８から電圧が印加されることにより、第２の透明電極層４０７又は第３の透明電極層４０８の隣り合う透明電極を透過するレーザ光間に＋０．８λの位相差を付与する部分を有する。これにより、レーザ光に、−１２５ｍλｒｍｓ（球面収差量Ａ）の球面収差を補正する収差を発生させることができる。
また、図１９（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６又は第４の透明電極層４０９が駆動されることにより、液晶素子４は、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って約０λから＋４λまで略連続的に変化する位相差を付与する。これにより、レーザ光に、−６３ｍλｒｍｓから０ｍλｒｍｓまでの略連続的な球面収差（球面収差量Ｂ）を補正する収差を発生させることができる。
そして、図１９（ｂ）に示すように、第２の透明電極層４０７及び第１の透明電極層４０６又は第３の透明電極層４０８及び第４の透明電極層４０９を駆動することにより、液晶素子４は、レーザ光に、位相差Ａ及び位相差Ｂを付与する。これにより、液晶素子４は、レーザ光に球面収差量Ａ及び球面収差量Ｂを補正する収差を発生させることができる。そして、基板厚みが０．０７０４６ｍｍの位置に集光する場合に発生する球面収差を低減することができる。

また、図１２〜図１９に示すように、位相差Ｂは、光線高さ（ｒ）の２乗に比例するデフォーカス成分となっている。したがって、液晶素子４がレーザ光に付与する位相差は、デフォーカス成分を含んでいる。
通常、液晶素子４を光ピックアップ光学系１００の所定位置に固定して配置すると、アクチュエータによって対物レンズ６が動作することにより、液晶素子４と対物レンズ６との間に軸ズレが生じる。また、光ディスク８の各記録層の基板厚みの違いに基づく球面収差を補正するために、液晶素子４により、液晶素子４を透過するレーザ光に、光線高さ（ｒ）の４乗に比例する球面収差を発生させる。このとき、軸ズレなどが発生すると、光線高さ（ｒ）の３乗に比例する大きなコマ収差が発生する。このとき、液晶素子４により、液晶素子４を透過するレーザ光に、光線高さ（ｒ）の２乗に比例するデフォーカス成分を含む位相差を付与すると、当該レーザ光に発生する収差としては、光線高さ（ｒ）の１乗に比例するチルト成分のみが残る。当該チルト成分は、レーザ光のスポット形状に影響を与えない。そのため、液晶素子４が当該液晶素子４を透過するレーザ光に与える位相差に、デフォーカス成分を含むことにより、軸ズレなどに起因するコマ収差を低減することができる。

また、図１２〜図１４では、レーザ光に、−０．８λ以上、０λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差Ａを付与することにより、＋１２５ｍλｒｍｓの球面収差量Ａを補正する収差を発生させている。また、図１２〜図１４では、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って約−４λから約＋４λまで略連続的に変化する位相差Ｂを付与することにより、−６３ｍλｒｍｓから＋６３ｍλｒｍｓまでの略連続的な値の球面収差量Ｂを補正する収差を発生させている。そして、液晶素子４は、レーザ光に、球面収差量Ａを補正する収差と球面収差量Ｂを補正する収差とを合わせて発生させることにより、＋６３ｍλｒｍｓから＋１８８ｍλｒｍｓまでの球面収差量を略連続的に補正する収差を発生させている。ここで、図１２〜図１４において、位相差Ａと位相差Ｂとを合わせた値の絶対値の最大値は、約４λとなっている。

同様に、図１７〜図１９では、レーザ光に、０λ以上、＋０．８λ以下の範囲内でレーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差Ａを付与することにより、−１２５ｍλｒｍｓの球面収差量Ａを補正する収差を発生させている。また、図１７〜図１９では、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って約−４λから約＋４λまで略連続的に変化する位相差Ｂを付与することにより、−６３ｍλｒｍｓから＋６３ｍλｒｍｓまでの略連続的な値の球面収差量Ｂを補正する収差を発生させている。そして、液晶素子４は、レーザ光に、球面収差量Ａを補正する収差と球面収差量Ｂを補正する収差とを合わせて発生させることにより、−１８８ｍλｒｍｓから−６３ｍλｒｍｓまでの球面収差量を略連続的に補正する収差を発生させている。ここで、図１７〜図１９において、位相差Ａと位相差Ｂとを合わせた値の絶対値の最大値は、約４λとなっている。

また、図１５、図１６では、位相差Ａ＝０であるため、球面収差量Ａ＝０となっている。また、図１５、図１６では、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って約−４λから約＋４λまで略連続的に変化する位相差Ｂを付与することにより、−６３ｍλｒｍｓから＋６３ｍλｒｍｓまでの略連続的な値の球面収差量Ｂを補正する収差を発生させている。そして、液晶素子４は、レーザ光に、球面収差量Ａを補正する収差と球面収差量Ｂを補正する収差とを合わせて発生させることにより、−６３ｍλｒｍｓから＋６３ｍλｒｍｓまでの球面収差量を略連続的に補正する収差を発生させている。ここで、図１５、図１６において、位相差Ａと位相差Ｂとを合わせた値の絶対値の最大値は、約４λとなっている。

したがって、図１２〜図１９に示すように、実施例１にかかる液晶素子４により、レーザ光に、−１８８ｍλｒｍｓ〜＋１８８ｍλｒｍｓの球面収差を補正する収差を略連続的に発生させることができる。また、レーザ光に当該球面収差を略連続的に補正する収差を発生させるために、液晶素子４により、レーザ光に付与する位相差の絶対値の最大値は、約４λである。一方、従来の液晶素子により、レーザ光に当該球面収差を略連続的に補正する収差を発生させるために、レーザ光に付与する位相差の絶対値は、図１３（ａ）や図１９（ａ）に示すように、最大で、約８λである。したがって、実施例１にかかる液晶素子４を用いることにより、球面収差を補正するためにレーザ光に付与すべき位相差を約１／２に低減することができる。
換言すれば、液晶素子４は、レーザ光に比較的小さな位相差を付与することにより、大きな収差を略連続的に補正することができる。

また、液晶素子４は、略輪帯状に形成された透明電極により駆動されるため、液晶素子４を透過するレーザ光に付与される位相差は、図１２〜図１９に示すように、階段状に変化する値となる。
図１２（ｃ）、図１３（ｃ）、・・・図１９（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８において、レーザ光に付与する位相差が各透明電極の輪帯毎に０．２λずつ異なるように、各透明電極は電圧を印加する。例えば、第１の透明電極層４０６、第４の透明電極層４０９に印加する電圧を無視した場合、図１３（ｃ）では、レーザ光の光軸から外縁側に向かうにつれて、各透明電極の輪帯毎に−０．２λずつレーザ光に付与される位相差が増えていく。そして、レーザ光に付与される位相差は、光軸から５輪帯目で−０．８λに達した後、６輪帯目を透過したレーザ光に付与される位相差は０λとなる。したがって、５輪帯目を透過したレーザ光と６輪帯目を透過したレーザ光との位相差は−０．８λとなる。そして、６輪帯から１０輪帯まで、−０．２λずつレーザ光に付与される位相差が増えていく。このように、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８により電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４及び第２の液晶層４０５は、レーザ光に、当該レーザ光の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与する。また、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８により電圧が印加されることにより、第１の液晶層４０４及び第２の液晶層４０５は、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９において隣り合う透明電極を透過するレーザ光間に−０．８λの位相差を付与する部分を有する。具体的には、図１３（ｃ）に示すように、５輪帯を透過するレーザ光と６輪帯を透過するレーザ光との位相差、１０輪帯を透過するレーザ光と１１輪帯を透過するレーザ光との位相差、１５輪帯を透過するレーザ光と１６輪帯を透過するレーザ光との位相差、２０輪帯を透過するレーザ光と２１輪帯を透過するレーザ光との位相差、２５輪帯を透過するレーザ光と２６輪帯を透過するレーザ光との位相差、３０輪帯を透過するレーザ光と３１輪帯を透過するレーザ光との位相差、３５輪帯を透過するレーザ光と３６輪帯を透過するレーザ光との位相差、４０輪帯を透過するレーザ光と４１輪帯を透過するレーザ光との位相差が１λとなっている。なお、実際には、隣り合う透明電極間の境界部分は、隣接する透明電極との電位差により電界が発生したり、液晶分子の方向が滑らかに変化したりする。そのため、隣り合う透明電極間の境界部分を透過するレーザ光の位相は滑らかに変化する。

また、図１３（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８に設けられる透明電極の輪帯数は４３輪帯となっている。一方、図１３（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９に設けられる透明電極の輪帯数は３４輪帯となっている。したがって、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８に設けられる透明電極の輪帯数の方が、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９に設けられる透明電極の輪帯数よりも多くなっている。
図１３（ｃ）に示すように、第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８では、同じ電圧を印加する輪帯が複数存在する。そのため、図５に示すように、同じ電圧を印加する輪帯をつないで１本の透明電極とすることにより、引き出し電極の本数を低減することができる。しかし、図１３（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９では、同じ電圧を印加する輪帯が存在しない。そのため、個々の輪帯の透明電極に引き出し電極を設ける必要がある。したがって、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９における透明電極の輪帯数が多いと、その分、引き出し電極が占める面積が増大する。

また、液晶素子４のレーザ光が透過する部分のうち、引き出し電極が占める部分では、不要な収差などが発生してしまう。したがって、引き出し電極が占める面積を低減することが好ましい。そのため、液晶素子４に形成する透明電極の輪帯数は少ない方が好ましい。一方、液晶素子４に形成する透明電極の輪帯数が多いほど、収差補正をより連続的に行うことができるため、光利用効率が向上する。
そのため、引き出し電極の本数を低減可能な第２の透明電極層４０７及び第３の透明電極層４０８に形成する透明電極の輪帯数を、第１の透明電極層４０６及び第４の透明電極層４０９に形成する透明電極の輪帯数よりも多くする方が好ましい。これにより、光利用効率の向上を図りながら、液晶素子４において引き出し電極が占める面積の低減を図ることができる。

また、対物レンズ６の有効径は２．４ｍｍであるため、対物レンズ６において、レーザ光が透過する円形範囲の半径は１．２ｍｍである。そのため、図１２（ａ）、図１３（ａ）、・・・図１９（ａ）において、光線高さ１．２ｍｍ付近で、液晶素子４により、レーザ光に付与すべき位相差のデータは途切れている。しかし、対物レンズ６のトラッキング動作によって、対物レンズ６の光軸と液晶素子４の光軸とは最大で０．３ｍｍ程度ずれる。そのため、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、・・・図１９（ｂ）、図１２（ｃ）、図１３（ｃ）、・・・図１９（ｃ）、図１２（ｄ）、図１３（ｄ）、・・・図１９（ｄ）において、液晶素子４がレーザ光に付与する位相差のデータは、１．５ｍｍ（１．２ｍｍ＋０．３ｍｍ）程度まで続いている。
これは、第１の透明電極層４０６、第２の透明電極層４０７、第３の透明電極層４０８、第４の透明電極層４０９が、それぞれ、第１の電極領域４１６、４１８、４２０、４２２と、第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３とを有しているためである。即ち、液晶素子４の有効範囲は長円形状となっているためである。具体的には、液晶素子４の長円形の有効範囲の短軸は、対物レンズ６において、レーザ光が透過する円形範囲の半径（１．２ｍｍ）と略同じとなっている。また、液晶素子４の有効範囲の長軸は、当該半径と対物レンズ６の偏心量との和（１．５ｍｍ）と略同じとなっている。
これにより、対物レンズ６のトラッキング動作によって、対物レンズ６が偏心しても、球面収差を良好に低減することができる。

また、図１２（ｃ）、図１３（ｃ）、・・・図１９（ｃ）及び図１２（ｄ）、図１３（ｄ）、・・・図１９（ｄ）に示すように、第１の透明電極層４０６、第２の透明電極層４０７、第３の透明電極層４０８、第４の透明電極層４０９において、それぞれ、第１の電極領域４１６、４１８、４２０、４２２を駆動することによって液晶素子４によりレーザ光に付与する波面収差（位相差の波面形状）は、第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３を駆動することによって液晶素子４によりレーザ光に付与する波面収差（位相差の波面形状）と連続している。
液晶素子４では、レーザ光にデフォーカス収差を付与する。そして、液晶素子４の長円形の有効範囲内において、レーザ光が当該液晶素子４を透過する位置が変わると、その位置によって、レーザ光に付与されるデフォーカス収差の値も異なることとなる。しかし、デフォーカス収差は、光線高さ（ｒ）の２乗に比例する。そのため、対物レンズ６の偏心により、レーザ光が液晶素子４を透過する位置が変化しても、変化前にレーザ光に付与されたデフォーカス収差と、変化後にレーザ光に付与されるデフォーカス収差との差は、光線高さ（ｒ）の１乗に比例するチルト成分となる。当該チルト成分は、レーザ光のスポット形状に影響を与えない。したがって、第２の電極領域４１７、４１９、４２１、４２３を駆動することによって液晶素子４によりレーザ光に付与する波面収差（位相差の波面形状）を、第１の電極領域４１６、４１８、４２０、４２２を駆動することによって液晶素子４によりレーザ光に付与する波面収差（位相差の波面形状）と連続させることにより、対物レンズ６が偏心しても、当該偏心によって生じる収差をチルト成分とすることができる。そのため、液晶素子４が当該液晶素子４を透過するレーザ光に位相差を与えることによって、デフォーカス収差を付与することにより、対物レンズ６が偏心しても、球面収差を、対物レンズ６が偏心していない場合と同様に補正することができる。

なお、本発明は、液晶素子４によりレーザ光に比較的小さい位相差を付与することにより大きな収差を補正するものであり、補正する収差は球面収差に限られるものではない。例えば、実施例１では、液晶素子４において発生する位相差を光線高さの２乗に比例するデフォーカス成分としたが、デフォーカス成分を減らして、その分、球面収差成分が含まれてもよい。

実施例１にかかる光ピックアップ光学系の一例を模式的に示す側面図である。 実施例１にかかる液晶素子の一例を模式的に示す断面図である。 実施例１にかかる液晶素子を透明基板毎に分解した状態を表す斜視図である。 実施例１にかかる液晶素子を光軸方向から見た模式図である。 実施例１にかかる第２の透明電極層及び第３の透明電極層における透明電極の配置を示す平面図（図５（ａ））、第２の透明電極層及び第３の透明電極層に配設される複数の透明電極のうちから１本の透明電極だけを示す平面図（図５（ｂ））である。 実施例１にかかる第２の透明基板における第２の透明電極層及び第３の透明電極層の配線の一例を示す平面図である。 実施例１にかかる第１の透明基板における第１の透明電極層及び第４の透明電極層の配線の一例を示す平面図である。 実施例１にかかる液晶素子の一例を示す斜視図である。 実施例１にかかる対物レンズの面形状を規定する非球面係数、曲率ｃを示す表である。 実施例１にかかるコリメートレンズから光ディスクまでの光路における面間距離と液晶素子で補正すべき収差の補正量との関係を示す表である。 実施例１にかかる液晶素子によってレーザ光に収差を発生させることにより補正する球面収差を説明する図である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１２（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１２（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１２（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１２（ｄ））である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１３（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１３（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１３（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１３（ｄ））である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１４（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１４（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１４（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１４（ｄ））である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１５（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１５（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１５（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１５（ｄ））である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１６（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１６（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１６（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１６（ｄ））である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１７（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１７（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１７（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１７（ｄ））である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１８（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１８（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１８（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１８（ｄ））である。 実施例１にかかる液晶素子において、液晶素子を透過するレーザ光に付与すべき位相差を示すグラフ（図１９（ａ））、液晶素子全体でレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１９（ｂ））、第２の透明電極層又は第３の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１９（ｃ））、第１の透明電極層又は第４の透明電極層を駆動することにより、液晶素子を透過するレーザ光に付与する位相差を示すグラフ（図１９（ｄ））である。

符号の説明

１００ 光ピックアップ光学系
１ 半導体レーザ（レーザ光源）
３ コリメートレンズ
４ 液晶素子
４０１ 第１の透明基板（第２の透明基板）
４０２ 第２の透明基板（第１の透明基板）
４０３ 第３の透明基板（第２の透明基板）
４０４ 第１の液晶層（屈折率異方性媒質層）
４０５ 第２の液晶層（屈折率異方性媒質層）
４０６ 第１の透明電極層（第２の透明電極層）
４０７ 第２の透明電極層（第１の透明電極層）
４０８ 第３の透明電極層（第１の透明電極層）
４０９ 第４の透明電極層（第２の透明電極層）
４１６、４１８、４２０、４２２ 第１の電極領域
４１７、４１９、４２１、４２３ 第２の電極領域
５ 立ち上げミラー
６ 対物レンズ
８ 光ディスク（光記録媒体）

Claims (8)

1. 第１の透明基板と、
   前記第１の透明基板と対向する第２の透明基板と、
   前記第１の透明基板と前記第２の透明基板との間に挟持される屈折率異方性媒質層と、
   前記第１の透明基板の前記屈折率異方性媒質層側の表面に形成される第１の透明電極層と、
   前記第２の透明基板の前記屈折率異方性媒質層側の表面に形成される第２の透明電極層と、
   を備え、
   前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層は、円形形状の第１の電極領域と、前記第１の電極領域の周囲に、前記円形形状と同心円状に配置される長円形状の第２の電極領域と、を備え、
   前記第１の電極領域は、略円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が光軸を中心として同心円状に配設される領域であり、
   前記第２の電極領域は、略長円形の輪帯状に形成された大きさの異なる複数の透明電極が光軸を中心として同心円状に配設される領域である液晶素子。
2. 前記第１の透明電極層において、略同じ値の電圧を印加する前記透明電極が前記光束の径方向に略周期的に配設されており、
   前記第１の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、−ｈλ以上、＋ｈλ以下の範囲内（ｈは、ｈ≧１を満たす整数、λは設計波長）で、光束の径方向に沿って略周期的に変化する位相差を付与するとともに、隣り合う前記透明電極を透過する光束間にｈλの位相差を付与する部分を有するように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加し、
   前記第２の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、光束の径方向に沿って略連続的に変化する位相差を付与するように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加する請求項１に記載の液晶素子。
3. 前記液晶素子により当該液晶素子を透過する光束に収差を発生させることによって補正する球面収差量の範囲が−Ｓ以上、＋Ｓ以下（Ｓは正の数）である場合に、
   前記第１の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、−（ｉ／ｊ）Ｓ（ｊが奇数の場合、ｉは、ｉ≦ｊを満たす偶数、ｊが偶数の場合、ｉは、ｉ≦ｊを満たす奇数）、０、＋（ｉ／ｊ）Ｓの球面収差量を補正するような収差を発生させるように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加する請求項２に記載の液晶素子。
4. 前記第２の透明電極層は、前記屈折率異方性媒質層が、前記液晶素子を透過する光束に、−（１／ｊ）Ｓ以上、＋（１／ｊ）Ｓ以下の範囲内で略連続的な値の球面収差量を補正するような収差を発生させるように、前記屈折率異方性媒質層に電圧を印加する請求項３に記載の液晶素子。
5. 前記液晶素子は、レーザ光源からの光束を光記録媒体に集光する光ピックアップ光学系の所定位置に固定して配置されており、
   前記液晶素子は、前記液晶素子を透過する光束に位相差を与えることにより、当該光束にデフォーカス収差を付与する請求項１乃至４の何れか一項に記載の液晶素子。
6. 前記第１の透明電極層は、異なる電圧が印加される複数本の前記透明電極を有し、
   前記透明電極は、同じ電圧が印加される複数の輪帯を備え、
   前記輪帯は、一部が欠失されてなる端部を有し、
   前記内側の輪帯の端部と前記内側の輪帯と同じ電圧を印加する外側の輪帯の端部とが略半径方向に沿って引き出し電極により順次接続され、
   複数本の前記透明電極の前記引き出し電極が互いに重なり合わないように配置されている請求項１乃至５の何れか一項に記載の液晶素子。
7. レーザ光源からの光束を平行光に変換するコリメートレンズと、
   前記コリメートレンズから出射された光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、
   を備え、
   前記コリメートレンズと前記対物レンズとの間に、請求項１乃至６の何れか一項に記載の液晶素子が配置されている光ピックアップ光学系。
8. 前記液晶素子と前記対物レンズとの間に立ち上げミラーを備え、
   前記第２の電極領域の長円形状の長軸が前記光記録媒体の記録面に平行となるように、前記液晶素子が配置されている請求項７に記載の光ピックアップ光学系。

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