JP4490842B2 - Optical pickup device - Google Patents

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Description

本発明は、複数枚の透明性基板を積層配置して複数個の液晶層を有する多層液晶光学素子を、レーザ光源の光軸と所定の角度を持って配置した光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup device in which a multi-layer liquid crystal optical element having a plurality of liquid crystal layers by laminating a plurality of transparent substrates is disposed at a predetermined angle with an optical axis of a laser light source.

近年の光ピックアップ装置は、レーザ光源に使用する波長を、CDあるいはDVDで用いられる790nmや655nmから400nmの短波長とし、レンズの開口数を0.6以上とすることによって、光ディスクへの記録密度を上げるたものとなっている。   In recent optical pickup devices, the wavelength used for a laser light source is set to a short wavelength of 790 nm or 655 nm to 400 nm used for a CD or DVD, and the numerical aperture of the lens is set to 0.6 or more so that the recording density on the optical disk is increased. It has become something that raises.

この様に、レーザ光源で使用する波長が短波長となると、光ディスクの光軸に対する傾きによるコマ収差の発生が大きくなる。また、上記仕様の光ピックアップ装置は、レンズの開口数を高開口数とする必要があるので、光ディスクの厚さムラによる球面収差の発生が起こり易くなる。そのため、受光素子で集光特性が変動し、光ディスクの情報を正確に読みとることができなくなってしまう場合がある。   As described above, when the wavelength used in the laser light source becomes a short wavelength, the generation of coma aberration due to the tilt with respect to the optical axis of the optical disk increases. In addition, since the optical pickup device having the above specifications needs to have a high numerical aperture for the lens, spherical aberration is likely to occur due to uneven thickness of the optical disc. For this reason, the light condensing characteristics fluctuate in the light receiving element, and information on the optical disc may not be read accurately.

そこで、これら受光素子で得られる集光特性の変動(波面収差の影響)を極力抑えるために、2層の液晶光学素子(第1、第2の液晶光学素子)が一体化されて構成された多層液晶光学素子を搭載した光ピックアップ装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in order to suppress the fluctuation of the condensing characteristic obtained by these light receiving elements (the influence of wavefront aberration) as much as possible, the two-layer liquid crystal optical elements (first and second liquid crystal optical elements) are integrated. An optical pickup device equipped with a multilayer liquid crystal optical element has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

この光ピックアップ装置は、レーザ光源から光ディスクへの往路のレーザ光の波面収差を第1の液晶光学素子で補正をし、光ディスクからの反射光である復路のレーザ光の波面収差を第2の液晶光学素子で補正をすることができる様になっている。なお、この提案による第1、第2の液晶光学素子は、ともにレーザ光に対して液晶層が直交して配置されるとともに、各素子に形成される電極パターン中心は、素子に入射するレーザ光の光軸と一致する様に配置されている。   In this optical pickup device, the wavefront aberration of the laser beam in the forward path from the laser light source to the optical disk is corrected by the first liquid crystal optical element, and the wavefront aberration of the laser beam in the backward path that is reflected light from the optical disk is corrected by the second liquid crystal. Correction can be made with an optical element. In the first and second liquid crystal optical elements according to this proposal, the liquid crystal layer is arranged orthogonal to the laser beam, and the center of the electrode pattern formed in each element is the laser beam incident on the element. It is arranged so as to coincide with the optical axis.

また、レーザ光源から出射されるレーザ光の光軸に対して所定の角度を持って液晶光学素子を配設した光ピックアップ装置についての提案もある(例えば特許文献2参照)。   There is also a proposal for an optical pickup device in which a liquid crystal optical element is disposed at a predetermined angle with respect to the optical axis of laser light emitted from a laser light source (see, for example, Patent Document 2).

通常、液晶光学素子の液晶は、無電圧印加状態で所定のプレチルトと呼ばれる角度を持って配列されているため、液晶層に対して直交するレーザ光を入射させても正確な偏向ができず、結果としてレーザ光の光利用効率が低下してしまう。また、液晶光学素子を構成する透明性基板や、電極膜の表面から反射したレーザ光が迷光となって受光器に入り込んでしまい、これも光利用効率の低下の原因となっていた。   Normally, the liquid crystal of the liquid crystal optical element is arranged with a predetermined pretilt angle when no voltage is applied, so even if laser light orthogonal to the liquid crystal layer is incident, accurate deflection cannot be achieved. As a result, the light utilization efficiency of the laser light is reduced. Further, the laser light reflected from the transparent substrate constituting the liquid crystal optical element and the surface of the electrode film enters the light receiver as stray light, which also causes a decrease in light utilization efficiency.

そこで、液晶光学素子をレーザ光源の光軸に対してプレチルト角の分だけ角度傾けて配置した光ピックアップ装置とすれば、上述した光利用効率の低下を防止することができる。   Therefore, if the liquid crystal optical element is arranged so as to be inclined by the pretilt angle with respect to the optical axis of the laser light source, the above-described reduction in light utilization efficiency can be prevented.

特開2002−319172号公報(第2−4頁、第1−3図)JP 2002-319172 (page 2-4, Fig. 1-3) 特許第3271890号公報(第3−4頁、第2―7図)Japanese Patent No. 3271890 (page 3-4, FIG. 2-7)

上述の特許文献1に記載の往路と復路の両方に対してそれぞれ収差補正を行う必要がある小型の光ピックアップ装置では、光学部品の小型化が望まれており、透明性基板の数を
少なくして2つの液晶光学素子を一体とした(例えば図4に示すように第1〜第3の透明性基板1〜3により2層の液晶光学素子を構成した)小型薄型の多層液晶光学素子が好ましいとされている。
In a small-sized optical pickup device that needs to correct aberrations for both the forward path and the backward path described in Patent Document 1 described above, downsizing of optical components is desired, and the number of transparent substrates is reduced. A small and thin multilayer liquid crystal optical element in which two liquid crystal optical elements are integrated (for example, as shown in FIG. 4, two layers of liquid crystal optical elements are constituted by first to third transparent substrates 1 to 3) is preferable. It is said that.

そして、この多層液晶光学素子を特許文献2に示されている様に、レーザ光源の光軸に対して傾けて光ピックアップ装置に組み込むと、各液晶層に電圧を印加するための電極パターン中心に若干のズレが生じ、正確な制御ができなくなる。   When this multilayer liquid crystal optical element is tilted with respect to the optical axis of the laser light source and incorporated in the optical pickup device as shown in Patent Document 2, the center of the electrode pattern for applying a voltage to each liquid crystal layer is provided. Some deviation occurs and accurate control cannot be performed.

それは、図4に示す様に、特許文献2に記載の単層の液晶光学素子では可能だった光利用効率を上げる手法をそのまま特許文献1に記載の構成に適用して、第2の液晶光学素子の電極パターン中心16をレーザ光軸14に合わせると、第1の液晶光学素子の電極パターン中心15が、組み込むときの角度に応じてずれてしまうからである。   As shown in FIG. 4, a technique for increasing the light utilization efficiency, which was possible with the single-layer liquid crystal optical element described in Patent Document 2, is applied to the configuration described in Patent Document 1 as it is, and the second liquid crystal optical This is because if the electrode pattern center 16 of the element is aligned with the laser optical axis 14, the electrode pattern center 15 of the first liquid crystal optical element will be shifted according to the angle at which it is assembled.

このずれ量は多層光学素子10bを組み込む際の角度、設定されるプレチルト角によって異なるが、例え小さなずれ量であっても、短波長のレーザ光源で開口数を大きくし、更には複数層の液晶層を用いて、往路と復路の両方のレーザ光の波面収差を補正できるようにした高機能の多層液晶光学素子10bを用いた光ピックアップ装置では、無視できない量となる。   The amount of deviation differs depending on the angle at which the multilayer optical element 10b is incorporated and the pretilt angle to be set. Even if the amount of deviation is small, the numerical aperture is increased with a short wavelength laser light source, and a plurality of layers of liquid crystal In an optical pickup device using a high-functional multi-layer liquid crystal optical element 10b that can correct the wavefront aberration of both forward and backward laser beams using layers, the amount is not negligible.

そこで、本発明の目的は、複数層の液晶層を積層配置した多層液晶光学素子を搭載しても、それぞれの液晶層が目的の波面収差補正を正確に行うことができ、しかも光利用効率を向上させることができる光ピックアップ装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-layer liquid crystal optical element in which a plurality of liquid crystal layers are stacked, so that each liquid crystal layer can accurately correct the desired wavefront aberration and further improve the light utilization efficiency. An optical pickup device that can be improved is provided.

本発明の光ピックアップ装置は、レーザ光源と、レーザ光源から出射されるレーザ光に対して所定の角度で傾斜して配置されて複数枚の液晶層が一体化して構成された、レーザ
光の波面収差を補正するための多層液晶光学素子と、その多層液晶光学素子を透過して前記レーザ光が光ディスクに照射され、光ディスクからの反射光を受光するための受光器とを有する光ピックアップ装置であって、複数枚の液晶層をそれぞれ挟持する透明電極の光軸中心が、多層液晶光学素子のレーザ光に対する傾斜角度に応じて相互にずらして配置されるとともに、レーザ光の光軸と一致して配設されていることを特徴とするものである。
The optical pickup device of the present invention includes a laser light source and a wavefront of the laser light, which is arranged at a predetermined angle with respect to the laser light emitted from the laser light source and is formed by integrating a plurality of liquid crystal layers. An optical pickup device comprising: a multilayer liquid crystal optical element for correcting aberration; and a light receiver that transmits the laser light through the multilayer liquid crystal optical element and receives reflected light from the optical disk. The center of the optical axis of the transparent electrode sandwiching each of the plurality of liquid crystal layers is shifted from each other according to the tilt angle with respect to the laser light of the multilayer liquid crystal optical element, and coincides with the optical axis of the laser light. It is characterized by being arranged.

また、本発明の光ピックアップ装置は、前述した多層液晶光学素子が、レーザ光源から出射され、光ディスクに至るまでの往路のレーザ光の波面収差の補正を行うための第1の液晶光学素子と、光ディスクから反射され、受光器に至るまでの復路のレーザ光の波面収差の補正を行うための第2の液晶光学素子により構成されていることを特徴とするものである。
さらに、本発明に係る光ピックアップ装置における複数枚の液晶層は、透明基板で挟持されており、傾斜角度に応じてずらして配置するオフセット量は、複数枚の液晶層の間に位置する透明基板の屈折率をn、当該透明基板に示す厚さをt、光軸中心に対して傾けて取り付ける角度をθとしたときに、下記式に基づき決定されるのが好ましい。
t×tan(sin−1(sinθ/n))
In the optical pickup device of the present invention, the multilayer liquid crystal optical element described above is a first liquid crystal optical element for correcting the wavefront aberration of the forward laser light emitted from the laser light source and reaching the optical disc; It is characterized by comprising a second liquid crystal optical element for correcting the wavefront aberration of the laser beam that is reflected from the optical disk and reaches the light receiver.
Furthermore, the plurality of liquid crystal layers in the optical pickup device according to the present invention are sandwiched between the transparent substrates, and the offset amount shifted and arranged according to the tilt angle is the transparent substrate located between the plurality of liquid crystal layers. Is preferably determined based on the following formula, where n is the refractive index of n, t is the thickness of the transparent substrate, and θ is the angle of attachment relative to the center of the optical axis.
t × tan (sin−1 (sin θ / n))

本発明の光ヘッド装置に、複数層の液晶層を積層配置した多層液晶光学素子を搭載すれば、それぞれの液晶層が目的の波面収差補正を正確に行うとともに、光利用効率を向上させることができる。   If a multi-layer liquid crystal optical element in which a plurality of liquid crystal layers are stacked is mounted on the optical head device of the present invention, each liquid crystal layer can accurately correct the desired wavefront aberration and improve the light utilization efficiency. it can.

また、この多層液晶光学素子を往路と復路の両方のレーザ光に対して収差補正を行うことができるように構成したときに、よりその効果を得ることができる様になる。   Further, when the multilayer liquid crystal optical element is configured so that aberration correction can be performed for both the forward and backward laser beams, the effect can be obtained more.

図1、図2に基づいて本発明の光ピックアップ装置の構成および作用について説明する。まず、装置構成から説明をする。図1は本発明の光ピックアップ装置を示す図面である。   The configuration and operation of the optical pickup device of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the apparatus configuration will be described. FIG. 1 shows an optical pickup device of the present invention.

本発明の光ピックアップ装置は、レーザ光源50と、コリメータレンズ52と、偏光ビームスプリッタ54と、収差補正用の多層液晶光学素子10aと、1/4位相差板66と、対物レンズ56と、集光レンズ60と受光器62とから図示のように構成されている。そして、この多層液晶光学素子10aは、光利用効率を向上させるために、レーザ光源50の光軸と所定の角度(例えば、液晶のプレチルト角の分だけ傾けた角度)を持って配置されている。   The optical pickup device of the present invention includes a laser light source 50, a collimator lens 52, a polarizing beam splitter 54, a multilayer liquid crystal optical element 10a for correcting aberrations, a quarter phase plate 66, an objective lens 56, a collecting lens. The optical lens 60 and the light receiver 62 are configured as shown in the figure. The multilayer liquid crystal optical element 10a is arranged with a predetermined angle (for example, an angle inclined by the pretilt angle of the liquid crystal) with respect to the optical axis of the laser light source 50 in order to improve the light utilization efficiency. .

また、本図面に示す様に、レーザ光源50から出射した往路のレーザ光64は、コリメータレンズ52によってP偏光の平行光とされ、偏光ビームスプリッタ54と多層液晶光学素子10aを通過する。レーザ光64は、多層液晶光学素子10aにより入射する平行光のコマ収差、球面収差、または非点収差を含む波面収差を第1の液晶光学素子11にて補正された後、1/4位相差板66により円偏光に変換され、対物レンズ56によりディスク58にビームを照射される。   Further, as shown in the drawing, the forward laser beam 64 emitted from the laser light source 50 is converted into P-polarized parallel light by the collimator lens 52 and passes through the polarization beam splitter 54 and the multilayer liquid crystal optical element 10a. The laser beam 64 has a ¼ phase difference after the wavefront aberration including coma aberration, spherical aberration, or astigmatism of parallel light incident by the multilayer liquid crystal optical element 10 a is corrected by the first liquid crystal optical element 11. The light is converted into circularly polarized light by the plate 66, and a beam is irradiated onto the disk 58 by the objective lens 56.

さらに、ディスク58から反射された復路のレーザ光は、対物レンズ56を透過して、1/4位相差板66にてS偏光に変換された後、多層液晶光学素子10aを通過する。レーザ光64は、多層液晶光学素子10aにより入射する平行光のコマ収差、球面収差、または非点収差を含む波面収差を第2の液晶光学素子12にて補正された後、偏光ビームスプリッタ54にて光路を変えて集光レンズ60を通過して、受光器62にディスク58から反射されたレーザ光を集められる。そのデータを基に、ディスク58に記録された情報等を読み取ったり、ディスク面に書き込みをすることができるようになる。   Further, the backward laser beam reflected from the disk 58 passes through the objective lens 56, is converted into S-polarized light by the ¼ retardation plate 66, and then passes through the multilayer liquid crystal optical element 10 a. The laser beam 64 is corrected by the second liquid crystal optical element 12 for wavefront aberration including coma aberration, spherical aberration, or astigmatism of parallel light incident by the multilayer liquid crystal optical element 10a, and then is applied to the polarization beam splitter 54. The laser beam reflected from the disk 58 is collected by the light receiver 62 after changing the optical path and passing through the condenser lens 60. Based on the data, information recorded on the disk 58 can be read or written on the disk surface.

図2(a)は本発明の光ピックアップ装置に搭載した、多層液晶光学素子10aの作用を示す図面であり、同図(b)は素子の上部平面図および断面図を示している。   FIG. 2A is a drawing showing the operation of the multilayer liquid crystal optical element 10a mounted on the optical pickup device of the present invention, and FIG. 2B shows an upper plan view and a sectional view of the element.

第1の液晶光学素子11と第2の液晶光学素子12は、それぞれに液晶を駆動して収差を補正するための電極パターン(図示せず)が配置されている。図2(a)では、電極パターンの中心を拡大して明示した例を示している。   The first liquid crystal optical element 11 and the second liquid crystal optical element 12 are each provided with an electrode pattern (not shown) for driving the liquid crystal to correct the aberration. FIG. 2A shows an example in which the center of the electrode pattern is enlarged and clearly shown.

本図面によれば、多層液晶光学素子10aは、レーザ光軸14に対し所定の傾きをもって設置されるとともに、第1、第2の液晶光学素子11,12に形成された電極パターン中心15、16は、レーザの光軸14上に配置されていることが判る。   According to this drawing, the multilayer liquid crystal optical element 10a is installed with a predetermined inclination with respect to the laser optical axis 14, and the electrode pattern centers 15 and 16 formed on the first and second liquid crystal optical elements 11 and 12 are arranged. Is located on the optical axis 14 of the laser.

また、各電極パターン中心15,16は、多層液晶光学素子10aを、光ピックアップ装置に取り付ける角度から予め素子に形成する電極パターンのずれ量(オフセット量)を計算して、第1の液晶光学素子11の図示しない電極パターンに対してオフセットを乗せた位置に第2の液晶光学素子12の図示しない電極パターンを形成してある。   Further, each electrode pattern center 15, 16 calculates the shift amount (offset amount) of the electrode pattern formed in advance on the element from the angle at which the multilayer liquid crystal optical element 10 a is attached to the optical pickup device. An electrode pattern (not shown) of the second liquid crystal optical element 12 is formed at a position where an offset is placed on the electrode pattern (11) (not shown).

すなわち、本発明の多層液晶光学素子10aは、図2(b)に示すように、第1の液晶光学素子11に相当する電極パターン31と、第2の液晶光学素子12の電極パターン32とを、オフセット量33だけずれた位置で重ね合わされた形態となっている。   That is, the multilayer liquid crystal optical element 10a of the present invention includes an electrode pattern 31 corresponding to the first liquid crystal optical element 11 and an electrode pattern 32 of the second liquid crystal optical element 12 as shown in FIG. In the form of being overlaid at a position shifted by the offset amount 33.

ここで示したオフセット量33は、第2の透明性基板2の屈折率をn、図2(a)に示す厚さをt、レーザ光源14に対して傾けて取り付ける角度をθとすると、
t×tan(sin―1(sinθ/n))
で表される。
The offset amount 33 shown here is given by assuming that the refractive index of the second transparent substrate 2 is n, the thickness shown in FIG.
t × tan (sin−1 (sin θ / n))
It is represented by

例えば、t=0.5mmのガラスを用いて、取り付け角度(プレチルト角に相当する角度)をθ=2度とした場合、上記式に基づき求めたオフセット量33は、約11μmとなる。そして、この値に応じて電極パターン31、32の電極パターン中心15,16をず
らして配置すれば、目的の多層液晶光学素子10aを得ることができる。
For example, when glass of t = 0.5 mm is used and the mounting angle (angle corresponding to the pretilt angle) is θ = 2 degrees, the offset amount 33 obtained based on the above formula is about 11 μm. If the electrode pattern centers 15 and 16 of the electrode patterns 31 and 32 are shifted according to this value, the target multilayer liquid crystal optical element 10a can be obtained.

この様にして構成された多層液晶光学素子10aは、前述した作用により、特許文献2に記載の、レーザ光が迷光となって受光器に入り込んでしまうという問題を含む光利用効率の低下を抑えるとともに、例えば往路、復路のレーザ光の波面収差補正、または一方の光路の複数種の波面収差補正を、多層液晶光学素子10aを用いて正確に行うことがでる様になる。   The multilayer liquid crystal optical element 10a configured in this way suppresses a decrease in light utilization efficiency including the problem that the laser light is stray light and enters the light receiver due to the above-described action. At the same time, for example, it is possible to accurately correct the wavefront aberration of the laser beam in the forward path and the return path, or to correct multiple types of wavefront aberrations in one optical path, using the multilayer liquid crystal optical element 10a.

次に、本発明の光ピックアップ装置に搭載する多層液晶光学素子10aの製造方法を図3に基づいて説明する。図3(a)は、多層液晶光学素子10aを構成する第1〜第3の透明性基板1〜3を重ね合わせる工程を説明するための図面であり、図3(b)は、その工程で用いるアライメントマークを重ね合せて示した図面である。   Next, a method for manufacturing the multilayer liquid crystal optical element 10a mounted on the optical pickup device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a drawing for explaining a process of superimposing the first to third transparent substrates 1 to 3 constituting the multilayer liquid crystal optical element 10a, and FIG. It is drawing which showed and overlapped the alignment mark to be used.

3図(a)に示す様に、第1の透明性基板1には、例えば復路のレーザ光のコマ収差および非点収差を補正するための電極パターン24、および第1のアライメントマーク21が形成されており、第2の透明性基板2の一方の面には例えば復路のレーザ光の球面収差を補正するための電極パターン25および第2のアライメントマーク22が形成されている。そして、図3(b)に示す、この第1と第2のアライメントマーク21,22に基づいて、第1の透明性基板1と第2の透明性基板2とを重ね合わせることによって、復路のレーザ光の波面収差補正を行うための第2の液晶光学素子12を作成する。この様にして、電極パターン24,25の中心位置を、電極パターン中心15に合わせることができる。   As shown in FIG. 3 (a), the first transparent substrate 1 is formed with, for example, an electrode pattern 24 for correcting coma and astigmatism of the laser beam on the return path, and a first alignment mark 21. In addition, on one surface of the second transparent substrate 2, for example, an electrode pattern 25 and a second alignment mark 22 for correcting spherical aberration of the laser beam in the return path are formed. Then, based on the first and second alignment marks 21 and 22 shown in FIG. 3 (b), the first transparent substrate 1 and the second transparent substrate 2 are overlapped to return the return path. A second liquid crystal optical element 12 for correcting the wavefront aberration of the laser light is created. In this way, the center positions of the electrode patterns 24 and 25 can be aligned with the electrode pattern center 15.

また、第2の透明性基板2の他の一方の面には、例えば往路のレーザ光の球面収差を補正するための電極パターン26が形成されている。この電極パターン26は、復路のレーザ光を補正するための電極パターン25から前述したオフセット量33に相当する11μmずれた位置に設けられている。なお、この第2の透明性基板2の他の一方の面には、アライメントマークは設けていない。   On the other surface of the second transparent substrate 2, for example, an electrode pattern 26 for correcting the spherical aberration of the forward laser beam is formed. The electrode pattern 26 is provided at a position shifted from the electrode pattern 25 for correcting the laser beam in the return path by 11 μm corresponding to the offset amount 33 described above. Note that no alignment mark is provided on the other surface of the second transparent substrate 2.

さらに、第3の透明性基板3には、例えば往路のレーザ光のコマ収差および非点収差を補正するための電極パターン27および第3のアライメントマーク23を形成し、図3(b)に示す第1と第3のアライメントマーク21,23に基づいて、第2の液晶光学素子12と第3の透明性基板3とを貼り合わせて、第1の液晶光学素子と一体化された第1の液晶光学素子11を形成した後、各素子に液晶を充填して、多層液晶光学素子10aを得る。   Further, on the third transparent substrate 3, for example, an electrode pattern 27 and a third alignment mark 23 for correcting coma and astigmatism of the forward laser beam are formed, as shown in FIG. Based on the first and third alignment marks 21, 23, the second liquid crystal optical element 12 and the third transparent substrate 3 are bonded together, and the first liquid crystal optical element integrated with the first liquid crystal optical element After the liquid crystal optical element 11 is formed, each element is filled with liquid crystal to obtain a multilayer liquid crystal optical element 10a.

この様にして、電極パターン26,27の中心位置を電極パターン中心15に合わせると共に、電極パターン中心15に対してオフセット量33だけずらして、電極パターン26,27の中心位置を電極パターン中心16に合わせて配設することが出来る。   In this way, the center positions of the electrode patterns 26 and 27 are aligned with the electrode pattern center 15, and the center positions of the electrode patterns 26 and 27 are shifted to the electrode pattern center 16 by being shifted from the electrode pattern center 15 by the offset amount 33. They can be arranged together.

なお、本図面に示すように、第1の透明性基板1に設けられた第1のアライメントマーク21、もしくは第2の透明性基板2に設けられた第2のアライメントマーク22と、第3の透明性基板3に設けられた第3のアライメントマーク23とを用いて行う第1〜第3の透明性基板1〜3の重ね合せには、多重焦点顕微鏡28で各アライメントマークを拡大観察して位置合わせを行う手法を適用すれば、容易に多層液晶光学素子10aを作成することが出来る。   As shown in the drawing, a first alignment mark 21 provided on the first transparent substrate 1 or a second alignment mark 22 provided on the second transparent substrate 2 and a third alignment mark 22 For superimposing the first to third transparent substrates 1 to 3 performed using the third alignment mark 23 provided on the transparent substrate 3, each alignment mark is enlarged and observed with a multifocal microscope 28. If a technique for aligning is applied, the multilayer liquid crystal optical element 10a can be easily formed.

また、上記説明では、オフセット量33を11μmとした例を示したが、光ピックアップ装置の大きさや、装置に組込まれる光学部品の取り付け部分の制約から、電極パターン
31,32のオフセット量33は、装置の仕様により任意である。
In the above description, the offset amount 33 is set to 11 μm. However, the offset amount 33 of the electrode patterns 31 and 32 is determined from the size of the optical pickup device and the restriction of the mounting part of the optical component incorporated in the device. It is optional depending on the specifications of the device.

本発明の光ピックアップ装置の構成を説明するための模式図面である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the optical pick-up apparatus of this invention. 本発明の光ピックアップ装置に用いた多層液晶光学素子の作用および構成を示す図面である。It is drawing which shows the effect | action and structure of the multilayer liquid crystal optical element used for the optical pick-up apparatus of this invention. 本発明の多層液晶光学素子の製造方法を示す工程図面である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the multilayer liquid crystal optical element of this invention. 従来の多層液晶光学素子の作用を示す図面である。6 is a diagram illustrating an operation of a conventional multilayer liquid crystal optical element.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1の透明性基板
2 第2の透明性基板
3 第3の透明性基板
10a、b 多層液晶光学素子
11 第1の液晶光学素子
12 第2の液晶光学素子
14 レーザ光軸
15、16 電極パターン中心
21 第1のアライメントマーク
22 第2のアライメントマーク
23 第3のアライメントマーク
24〜27 電極パターン
28 多重焦点顕微鏡
31、32 電極パターン
33 オフセット量
50 レーザ光源
52 コリメータレンズ
54 偏向ビームスプリッタ
56 対物レンズ
58 ディスク
60 集光レンズ
62 受光器
64 レーザ光
66 1/4位相差板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st transparent substrate 2 2nd transparent substrate 3 3rd transparent substrate 10a, b Multi-layer liquid crystal optical element 11 1st liquid crystal optical element 12 2nd liquid crystal optical element 14 Laser optical axis 15, 16 Electrode Pattern center 21 First alignment mark 22 Second alignment mark 23 Third alignment mark 24-27 Electrode pattern 28 Multi-focus microscope 31, 32 Electrode pattern 33 Offset amount 50 Laser light source 52 Collimator lens 54 Deflection beam splitter 56 Objective lens 58 disc 60 condensing lens 62 light receiver 64 laser light 66 1/4 phase difference plate

Claims (3)

レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光に対して所定の角度で傾斜して配置されて複数枚の液晶層が一体化して構成された、前記レーザ光の波面収差を補正するための多層液晶光学素子と、
その多層液晶光学素子を透過して前記レーザ光が光ディスクに照射され、前記光ディスクからの反射光を受光するための受光器と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記複数枚の液晶層をそれぞれ挟持する透明電極の光軸中心が、前記多層液晶光学素子の前記レーザ光に対する傾斜角度に応じて相互にずらして配置されるとともに、前記レーザ光の光軸と一致して配設されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
A laser light source;
A multilayer liquid crystal optical element for correcting wavefront aberration of the laser light, which is arranged at a predetermined angle with respect to the laser light emitted from the laser light source and in which a plurality of liquid crystal layers are integrated. When,
A light receiving device for transmitting the multilayer liquid crystal optical element and irradiating the optical disc with the laser light and receiving reflected light from the optical disc,
Centers of the optical axes of the transparent electrodes that sandwich the plurality of liquid crystal layers are shifted from each other according to an inclination angle of the multilayer liquid crystal optical element with respect to the laser light, and are aligned with the optical axis of the laser light. An optical pickup device characterized by being arranged.
前記多層液晶光学素子は、前記レーザ光源から出射され、前記光ディスクに至るまでの往路のレーザ光の波面収差の補正を行うための第1の液晶光学素子と、
前記光ディスクから反射され、前記受光器に至るまでの復路のレーザ光の波面収差の補正を行うための第2の液晶光学素子により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。
The multilayer liquid crystal optical element includes: a first liquid crystal optical element for correcting wavefront aberration of a laser beam emitted from the laser light source and reaching the optical disk;
2. The optical pickup according to claim 1, comprising a second liquid crystal optical element for correcting wavefront aberration of a laser beam reflected from the optical disk and reaching the light receiver. apparatus.
前記複数枚の液晶層は、透明基板で挟持されており、
前記傾斜角度に応じてずらして配置するオフセット量は、前記複数枚の液晶層の間に位置する前記透明基板の屈折率をn、当該透明基板に示す厚さをt、前記光軸中心に対して傾けて取り付ける角度をθとしたときに、下記式に基づき決定される
t×tan(sin−1(sinθ/n)
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光ピックアップ装置。
The plurality of liquid crystal layers are sandwiched between transparent substrates,
The offset amount that is shifted according to the tilt angle is n for the refractive index of the transparent substrate located between the plurality of liquid crystal layers, t for the thickness of the transparent substrate, and the center of the optical axis. T × tan (sin−1 (sin θ / n) )
The optical pickup device according to claim 1, wherein:
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