JP4581969B2 - Liquid crystal device and optical pickup - Google Patents

Liquid crystal device and optical pickup Download PDF

Info

Publication number
JP4581969B2
JP4581969B2 JP2005328763A JP2005328763A JP4581969B2 JP 4581969 B2 JP4581969 B2 JP 4581969B2 JP 2005328763 A JP2005328763 A JP 2005328763A JP 2005328763 A JP2005328763 A JP 2005328763A JP 4581969 B2 JP4581969 B2 JP 4581969B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
electrode
crystal layer
crystal device
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005328763A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007134023A (en
Inventor
悟 広瀬
雅之 上山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2005328763A priority Critical patent/JP4581969B2/en
Publication of JP2007134023A publication Critical patent/JP2007134023A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4581969B2 publication Critical patent/JP4581969B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Description

本発明は、第1の透明基板と第2の透明基板との間の液晶層に電圧を印加して透過光の位相を変化させることにより、光学系にて発生する収差を補正する液晶デバイスと、その液晶デバイスを備えた光ピックアップとに関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal device that corrects aberrations occurring in an optical system by applying a voltage to a liquid crystal layer between a first transparent substrate and a second transparent substrate to change the phase of transmitted light, and And an optical pickup including the liquid crystal device.

誘電率異方性がある液晶は、電場の向きに依存してその向きを変えることにより、光学特性を制御できることから、光学素子に非常に好適である。このような液晶を用いた光学素子は、例えば特許文献1または2に開示されている。特許文献1では、液晶層の両側に設けられる電極の一方を複数に分割し、分割された各電極に印加する電圧を変えることで、各分割領域ごとに液晶層の屈折率を変え、波面収差(主として球面収差やコマ収差)を補正している。   A liquid crystal having dielectric anisotropy is very suitable for an optical element because its optical characteristics can be controlled by changing its direction depending on the direction of the electric field. An optical element using such a liquid crystal is disclosed in Patent Document 1 or 2, for example. In Patent Document 1, one of the electrodes provided on both sides of the liquid crystal layer is divided into a plurality of parts, and the voltage applied to each of the divided electrodes is changed, whereby the refractive index of the liquid crystal layer is changed for each divided region, and wavefront aberration is obtained. (Mainly spherical aberration and coma aberration) are corrected.

また、特許文献2では、透過型液晶パネルにフレネルゾーンプレートのパターンを発生させるとともに、フレネルゾーンプレートの空間周波数を電気的にコントロールすることにより、透過型液晶パネルと光学レンズとを組み合わせた光学系の合成焦点距離を可変にしている。
特許第3443226号公報 特開昭63−249125号公報
Also, in Patent Document 2, an optical system in which a transmissive liquid crystal panel and an optical lens are combined by generating a Fresnel zone plate pattern on the transmissive liquid crystal panel and electrically controlling the spatial frequency of the Fresnel zone plate. The composite focal length is made variable.
Japanese Patent No. 3443226 JP-A-63-249125

一般に、球面収差は、光学系を構成するレンズの中心部(光軸付近の部分)によって発生する収差と、レンズの周辺部によって発生する収差とを含んでいる。前者の収差は、球面収差の例えば3次成分に相当し、後者の収差は、球面収差の例えば5次成分(高次成分)に相当している。   In general, the spherical aberration includes an aberration generated by the central portion (portion near the optical axis) of the lens constituting the optical system and an aberration generated by the peripheral portion of the lens. The former aberration corresponds to, for example, a third-order component of spherical aberration, and the latter aberration corresponds to, for example, a fifth-order component (high-order component) of spherical aberration.

球面収差の高次成分を液晶デバイスによって補正しようとする場合、例えば特許文献1のように、電極の分割数を変える手法では、液晶デバイスの構成が複雑化するため、望ましくはない。   When trying to correct higher-order components of spherical aberration with a liquid crystal device, the technique of changing the number of electrode divisions as in Patent Document 1, for example, is not desirable because the configuration of the liquid crystal device becomes complicated.

また、光ピックアップにおいては、光源からの発散光は、コリメーターレンズでコリメートされ、集光レンズ(対物レンズ)で光ディスクに集光されるが、光ディスクの種類(CD、DVD、次世代DVD(Blu-ray Disc、HD(High Definition )DVD))に応じて、コリメーターレンズを駆動したり、別のズームレンズを加えてズーム制御を行うことで、光ディスクにおける集光位置を変化させる方式が開発されている。液晶デバイスでは、液晶層の両側の電極に電圧を印加して液晶層の屈折率を変化させることで、液晶層に収差補正機能のみならず、レンズ機能(焦点距離を変化させる機能)を持たせることも可能であるが、上記の光ピックアップに液晶デバイスを適用する場合には、収差補正と焦点位置とを別々に制御できる観点から、焦点距離を変化させる機能は専らコリメーターレンズの駆動機構等に持たせ、収差補正機能のみを液晶デバイスに持たせることができるようにすることが望ましい。   In an optical pickup, divergent light from a light source is collimated by a collimator lens and condensed on an optical disc by a condenser lens (objective lens). The type of optical disc (CD, DVD, next generation DVD (Blu) -ray Disc, HD (High Definition (DVD))), a method to change the condensing position on the optical disc by driving a collimator lens or zooming by adding another zoom lens has been developed. ing. In a liquid crystal device, by applying a voltage to the electrodes on both sides of the liquid crystal layer and changing the refractive index of the liquid crystal layer, the liquid crystal layer has not only an aberration correction function but also a lens function (function to change the focal length). However, when a liquid crystal device is applied to the above optical pickup, the function of changing the focal length is exclusively used from the viewpoint of being able to control the aberration correction and the focal position separately. It is desirable to allow the liquid crystal device to have only an aberration correction function.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成で球面収差の高次成分を補正することができるとともに、焦点位置の制御機構を備えた光ピックアップに容易に適用することができる液晶デバイスと、その液晶デバイスを備えた光ピックアップとを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to correct a high-order component of spherical aberration with a simple configuration and to include a focal position control mechanism. An object of the present invention is to provide a liquid crystal device that can be easily applied to an optical pickup and an optical pickup including the liquid crystal device.

本発明の液晶デバイスは、第1の透明基板と第2の透明基板との間の液晶層に電圧を印加して液晶層の屈折率を変化させ、液晶層を透過する光の位相を変化させることにより、光学系にて発生する収差を補正する液晶デバイスであって、第1の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第1の透明電極が形成されている一方、第2の透明基板の液晶層とは反対側には、中央に開口を有する開口電極が形成されており、上記開口電極の開口径をD、第2の透明基板の厚さをt1とすると、
7<D/t1<40
を満足することを特徴としている。
The liquid crystal device of the present invention changes the refractive index of the liquid crystal layer by applying a voltage to the liquid crystal layer between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and changes the phase of light transmitted through the liquid crystal layer. Accordingly, in the liquid crystal device for correcting aberration generated in the optical system, the first transparent electrode is formed on the liquid crystal layer side of the first transparent substrate so as to include the entire incident range of the light beam. On the other hand, an opening electrode having an opening in the center is formed on the opposite side of the liquid crystal layer of the second transparent substrate, the opening diameter of the opening electrode is D, and the thickness of the second transparent substrate is t1. Then
7 <D / t1 <40
It is characterized by satisfying.

上記の構成によれば、第1の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第1の透明電極が形成されており、第2の透明基板の液晶層とは反対側には、開口電極が形成されている。したがって、この液晶デバイスを例えば光ピックアップに適用し、光源からの光束を液晶デバイスに入射させる構成としたときに、第1の透明電極と開口電極とに電圧を印加して液晶層に電圧を印加すれば、液晶層の屈折率がその半径位置(光軸からの距離)に応じて変化することにより、液晶層を透過する光の位相を上記半径位置に応じて変化させることができる。これにより、液晶デバイスを用いた光学系(光ピックアップ)にて発生する収差を補正することが可能となる。   According to the above configuration, the first transparent electrode is formed on the liquid crystal layer side of the first transparent substrate so as to include the entire incident range of the light beam, and is opposite to the liquid crystal layer of the second transparent substrate. On the side, an opening electrode is formed. Therefore, when this liquid crystal device is applied to, for example, an optical pickup and a light beam from a light source is configured to enter the liquid crystal device, a voltage is applied to the liquid crystal layer by applying a voltage to the first transparent electrode and the aperture electrode. Then, the refractive index of the liquid crystal layer changes according to its radial position (distance from the optical axis), so that the phase of the light transmitted through the liquid crystal layer can be changed according to the radial position. This makes it possible to correct aberrations that occur in an optical system (optical pickup) using a liquid crystal device.

このとき、開口電極の開口径Dと第2の透明基板の厚さt1との比(D/t1)は、上記条件式を満たすように設定されている。D/t1の値が上限値以上であると、球面収差の高次成分(例えば5次)の理論式と一致度の高い球面収差を補正することが困難となる。一方、D/t1の値が下限値以下であると、液晶層に収差補正機能のみならず、レンズ機能が生じる。この場合、第1の透明電極と開口電極との2種類の電極では、電圧印加によって収差補正と焦点位置とを別々に制御することができない。   At this time, the ratio (D / t1) between the opening diameter D of the opening electrode and the thickness t1 of the second transparent substrate is set so as to satisfy the above conditional expression. If the value of D / t1 is equal to or greater than the upper limit value, it is difficult to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical expression of the higher-order component (for example, fifth order) of spherical aberration. On the other hand, when the value of D / t1 is equal to or lower than the lower limit value, not only the aberration correction function but also the lens function is generated in the liquid crystal layer. In this case, with the two types of electrodes, the first transparent electrode and the aperture electrode, the aberration correction and the focal position cannot be controlled separately by applying a voltage.

そこで、上記条件式を満足することにより、球面収差の高次成分の理論式と一致度の高い球面収差を補正することができる。しかも、球面収差の高次成分を補正するにあたり、第1の透明電極や開口電極を分割する必要がないので、簡単な構成で球面収差の高次成分を補正することができる。また、上記条件式を満足することにより、液晶層に収差補正機能のみを持たせることができ、例えば、収差補正の制御は液晶デバイスで行い、焦点位置の制御は他の機構(例えばコリメーターレンズの駆動機構等)で行うというように、収差補正と焦点位置とを別々に制御することができる。その結果、本発明の液晶デバイスを、焦点位置の制御機構を備えた光ピックアップに容易に適用することができる。   Therefore, by satisfying the above conditional expression, it is possible to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical expression of the higher order component of spherical aberration. In addition, since it is not necessary to divide the first transparent electrode and the aperture electrode when correcting the higher order component of the spherical aberration, the higher order component of the spherical aberration can be corrected with a simple configuration. Further, by satisfying the above conditional expression, the liquid crystal layer can have only an aberration correction function. For example, the aberration correction is controlled by a liquid crystal device, and the focal position is controlled by another mechanism (for example, a collimator lens). The aberration correction and the focal position can be controlled separately, as in the case of using a driving mechanism or the like. As a result, the liquid crystal device of the present invention can be easily applied to an optical pickup having a focal position control mechanism.

特に、条件式;10<D/t1<20をさらに満足していることが望ましい。この場合、球面収差の高次成分の理論式と一致度のより高い球面収差を補正することができるとともに、液晶層に収差補正機能のみを確実に持たせることができる。   In particular, it is desirable that the conditional expression 10 <D / t1 <20 is further satisfied. In this case, it is possible to correct spherical aberration having a higher degree of coincidence with the theoretical expression of the higher-order component of spherical aberration, and it is possible to reliably provide only the aberration correction function to the liquid crystal layer.

また、上記開口電極の液晶層とは反対側には、光束の入射範囲全域を含むように第2の透明電極が形成されており、上記第2の透明電極は、上記開口電極と絶縁層を介して形成されている構成であってもよい。   A second transparent electrode is formed on the opposite side of the aperture electrode from the liquid crystal layer so as to include the entire incident range of the light beam. The second transparent electrode includes the aperture electrode and the insulating layer. The structure currently formed may be sufficient.

この構成では、第1の透明電極、開口電極、第2の透明電極への印加電圧を調整することにより、液晶層の周辺部(光軸から離れた部分)を透過する光に対して、その中心部(光軸に近い部分)を透過する光の位相を進めたり、遅らせたりすることが可能となる。したがって、液晶層を透過する光の位相差の制御範囲を広げて、収差補正の制御範囲を広げることができる。   In this configuration, by adjusting the voltage applied to the first transparent electrode, the aperture electrode, and the second transparent electrode, the light transmitted through the peripheral portion of the liquid crystal layer (the portion away from the optical axis) It is possible to advance or delay the phase of light transmitted through the central portion (portion close to the optical axis). Therefore, the control range of the phase difference of light transmitted through the liquid crystal layer can be expanded, and the control range of aberration correction can be expanded.

また、上記開口電極を第1の開口電極とすると、上記第1の開口電極の液晶層とは反対側には、中央に開口を有する第2の開口電極が形成されており、上記第2の開口電極は、上記第1の開口電極と絶縁層を介して形成されている構成であってもよい。   When the opening electrode is a first opening electrode, a second opening electrode having an opening in the center is formed on the opposite side of the liquid crystal layer of the first opening electrode. The opening electrode may be configured to be formed via the first opening electrode and an insulating layer.

この構成では、第1の透明電極と第1の開口電極との間に電位差を与えることで、球面収差の高次成分を補正することができ、第1の透明電極と第2の開口電極との間に電位差を与えることで、焦点距離を変化させることができる。つまり、この構成では、第1の透明電極、第1の開口電極、第2の開口電極への印加電圧を調整することにより、収差補正と焦点距離とを別々に制御することができる。このように、1つの素子で、収差補正と焦点距離とを両方とも個別に制御できるので、コリメーターレンズの駆動機構のような焦点距離の制御機構がある光ピックアップと、上記制御機構のない光ピックアップとの両方に対応することができる。   In this configuration, by applying a potential difference between the first transparent electrode and the first aperture electrode, higher-order components of spherical aberration can be corrected, and the first transparent electrode, the second aperture electrode, The focal length can be changed by applying a potential difference between the two. That is, in this configuration, the aberration correction and the focal length can be controlled separately by adjusting the voltage applied to the first transparent electrode, the first opening electrode, and the second opening electrode. In this way, both aberration correction and focal length can be individually controlled by one element, so that an optical pickup having a focal length control mechanism such as a collimator lens driving mechanism, and light without the above control mechanism. It can correspond to both pickups.

また、本発明の液晶デバイスは、第1の透明基板と第2の透明基板との間の液晶層に電圧を印加して液晶層の屈折率を変化させ、液晶層を透過する光の位相を変化させることにより、光学系にて発生する収差を補正する液晶デバイスであって、第1の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第1の透明電極が形成されている一方、第2の透明基板の液晶層側には、中央に開口を有する開口電極が形成されており、上記開口電極は、液晶層と絶縁体を介して形成されており、上記開口電極の開口径をD、上記絶縁体の厚さをt2とすると、
7<D/t2<40
を満足することを特徴としている。
In the liquid crystal device of the present invention, a voltage is applied to the liquid crystal layer between the first transparent substrate and the second transparent substrate to change the refractive index of the liquid crystal layer, and the phase of light transmitted through the liquid crystal layer is changed. In this liquid crystal device, the first transparent electrode is formed on the liquid crystal layer side of the first transparent substrate so as to include the entire incident range of the light beam. On the other hand, an opening electrode having an opening in the center is formed on the liquid crystal layer side of the second transparent substrate, and the opening electrode is formed through a liquid crystal layer and an insulator. Is D, and the thickness of the insulator is t2.
7 <D / t2 <40
It is characterized by satisfying.

上記の構成によれば、第1の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第1の透明電極が形成されており、第2の透明基板の液晶層側には、開口電極が形成されている。この開口電極は、液晶層と絶縁体を介して形成されている。したがって、この液晶デバイスを例えば光ピックアップに適用し、光源からの光束を液晶デバイスに入射させる構成としたときに、第1の透明電極と開口電極とに電圧を印加して液晶層に電圧を印加すれば、液晶層の屈折率がその半径位置(光軸からの距離)に応じて変化することにより、液晶層を透過する光の位相を上記半径位置に応じて変化させることができる。これにより、液晶デバイスを用いた光学系(光ピックアップ)にて発生する収差を補正することが可能となる。   According to the above configuration, the first transparent electrode is formed on the liquid crystal layer side of the first transparent substrate so as to include the entire incident range of the light flux, and on the liquid crystal layer side of the second transparent substrate. An opening electrode is formed. The opening electrode is formed through a liquid crystal layer and an insulator. Therefore, when this liquid crystal device is applied to, for example, an optical pickup and a light beam from a light source is configured to enter the liquid crystal device, a voltage is applied to the liquid crystal layer by applying a voltage to the first transparent electrode and the aperture electrode. Then, the refractive index of the liquid crystal layer changes according to its radial position (distance from the optical axis), so that the phase of the light transmitted through the liquid crystal layer can be changed according to the radial position. This makes it possible to correct aberrations that occur in an optical system (optical pickup) using a liquid crystal device.

このとき、開口電極の開口径Dと絶縁体の厚さt2との比(D/t2)は、上記条件式を満たすように設定されている。D/t2の値が上限値以上であると、球面収差の高次成分(例えば5次)の理論式と一致度の高い球面収差を補正することが困難となる。一方、D/t2の値が下限値以下であると、液晶層に収差補正機能のみならず、レンズ機能が生じる。この場合、第1の透明電極と開口電極との2種類の電極では、電圧印加によって収差補正と焦点位置とを別々に制御することができない。   At this time, the ratio (D / t2) between the opening diameter D of the opening electrode and the thickness t2 of the insulator is set so as to satisfy the above conditional expression. If the value of D / t2 is equal to or greater than the upper limit value, it is difficult to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical expression of the higher-order component (for example, fifth order) of spherical aberration. On the other hand, when the value of D / t2 is less than or equal to the lower limit value, not only the aberration correction function but also the lens function occurs in the liquid crystal layer. In this case, with the two types of electrodes, the first transparent electrode and the aperture electrode, the aberration correction and the focal position cannot be controlled separately by applying a voltage.

そこで、上記条件式を満足することにより、球面収差の高次成分の理論式と一致度の高い球面収差を補正することができる。しかも、球面収差の高次成分を補正するにあたり、第1の透明電極や開口電極を分割する必要がないので、簡単な構成で球面収差の高次成分を補正することができる。また、上記条件式を満足することにより、液晶層に収差補正機能のみを持たせることができ、例えば、収差補正の制御は液晶デバイスで行い、焦点位置の制御は他の機構(例えばコリメーターレンズの駆動機構等)で行うというように、収差補正と焦点位置とを別々に制御することができる。その結果、本発明の液晶デバイスを、焦点位置の制御機構を備えた光ピックアップに容易に適用することができる。   Therefore, by satisfying the above conditional expression, it is possible to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical expression of the higher order component of spherical aberration. In addition, since it is not necessary to divide the first transparent electrode and the aperture electrode when correcting the higher order component of the spherical aberration, the higher order component of the spherical aberration can be corrected with a simple configuration. Further, by satisfying the above conditional expression, the liquid crystal layer can have only an aberration correction function. For example, the aberration correction is controlled by a liquid crystal device, and the focal position is controlled by another mechanism (for example, a collimator lens). The aberration correction and the focal position can be controlled separately, as in the case of using a driving mechanism or the like. As a result, the liquid crystal device of the present invention can be easily applied to an optical pickup having a focal position control mechanism.

特に、条件式;10<D/t2<20をさらに満足していることが望ましい。この場合、球面収差の高次成分の理論式と一致度のより高い球面収差を補正することができるとともに、液晶層に収差補正機能のみを確実に持たせることができる。   In particular, it is desirable that the conditional expression; 10 <D / t2 <20 is further satisfied. In this case, it is possible to correct spherical aberration having a higher degree of coincidence with the theoretical expression of the higher-order component of spherical aberration, and it is possible to reliably provide only the aberration correction function to the liquid crystal layer.

また、第2の透明基板の液晶層とは反対側には、光束の入射範囲全域を含むように第2の透明電極が形成されている構成であってもよい。また、第2の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第2の透明電極が形成されており、上記第2の透明電極は、上記開口電極と絶縁層を介して形成されている構成であってもよい。   Alternatively, the second transparent electrode may be formed on the opposite side of the second transparent substrate from the liquid crystal layer so as to include the entire incident range of the light flux. Further, a second transparent electrode is formed on the liquid crystal layer side of the second transparent substrate so as to include the entire incident range of the light beam, and the second transparent electrode is interposed through the opening electrode and the insulating layer. The structure currently formed may be sufficient.

これらの構成では、第1の透明電極、開口電極、第2の透明電極への印加電圧を調整することにより、液晶層の周辺部(光軸から離れた部分)を透過する光に対して、その中心部(光軸に近い部分)を透過する光の位相を進めたり、遅らせたりすることが可能となる。したがって、液晶層を透過する光の位相差の制御範囲を広げて、収差補正の制御範囲を広げることができる。   In these configurations, by adjusting the voltage applied to the first transparent electrode, the opening electrode, and the second transparent electrode, the light transmitted through the peripheral portion of the liquid crystal layer (part away from the optical axis) It becomes possible to advance or delay the phase of light transmitted through the central portion (portion close to the optical axis). Therefore, the control range of the phase difference of light transmitted through the liquid crystal layer can be expanded, and the control range of aberration correction can be expanded.

また、上記開口電極を第1の開口電極とすると、第2の透明基板の液晶層とは反対側に、中央に開口を有する第2の開口電極が形成されている構成であってもよい。   Further, when the opening electrode is a first opening electrode, a second opening electrode having an opening in the center may be formed on the opposite side of the liquid crystal layer of the second transparent substrate.

この構成では、第1の透明電極と第1の開口電極との間に電位差を与えることで、球面収差の高次成分を補正することができ、第1の透明電極と第2の開口電極との間に電位差を与えることで、焦点距離を変化させることができる。つまり、この構成では、第1の透明電極、第1の開口電極、第2の開口電極への印加電圧を調整することにより、収差補正と焦点距離とを別々に制御することができる。このように、1つの素子で、収差補正と焦点距離とを両方とも個別に制御できるので、コリメーターレンズの駆動機構のような焦点距離の制御機構がある光ピックアップと、上記制御機構のない光ピックアップとの両方に対応することができる。   In this configuration, by applying a potential difference between the first transparent electrode and the first aperture electrode, higher-order components of spherical aberration can be corrected, and the first transparent electrode, the second aperture electrode, The focal length can be changed by applying a potential difference between the two. That is, in this configuration, the aberration correction and the focal length can be controlled separately by adjusting the voltage applied to the first transparent electrode, the first opening electrode, and the second opening electrode. In this way, both aberration correction and focal length can be individually controlled by one element, so that an optical pickup having a focal length control mechanism such as a collimator lens driving mechanism, and light without the above control mechanism. It can correspond to both pickups.

また、上述した絶縁体は、ガラスで構成されていることが望ましい。この場合、デバイスを簡易に作製することができる。   The insulator described above is preferably made of glass. In this case, the device can be easily manufactured.

また、上述した絶縁層は、窒化シリコン、二酸化シリコン、ポリイミドのいずれかで構成されていることが望ましい。この場合、絶縁層を例えばガラスで構成した場合に比べて、デバイスの厚さを容易に薄くすることができる。   The insulating layer described above is preferably made of silicon nitride, silicon dioxide, or polyimide. In this case, the thickness of the device can be easily reduced as compared with the case where the insulating layer is made of, for example, glass.

また、本発明の光ピックアップは、上述した本発明の液晶デバイスを備えていることを特徴としている。これにより、収差補正の制御は液晶デバイスで行い、焦点位置の制御は他の機構(例えばコリメーターレンズの駆動機構等)で行うというように、収差補正と焦点位置とを別々に制御することができる。   The optical pickup of the present invention is characterized by including the above-described liquid crystal device of the present invention. As a result, the aberration correction and the focal position can be controlled separately, such that the aberration correction is controlled by a liquid crystal device and the focal position is controlled by another mechanism (for example, a collimator lens driving mechanism). it can.

本発明によれば、球面収差の高次成分の理論式と一致度の高い球面収差を補正することができる。しかも、球面収差の高次成分を補正するにあたり、第1の透明電極や開口電極を分割する必要がないので、簡単な構成で球面収差の高次成分を補正することができる。また、液晶層に収差補正機能のみを持たせることができ、収差補正と焦点位置とを別々に制御することができる。その結果、本発明の液晶デバイスを、焦点位置の制御機構を備える光ピックアップに容易に適用することができる。   According to the present invention, it is possible to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical formula of the higher-order component of spherical aberration. In addition, since it is not necessary to divide the first transparent electrode and the aperture electrode when correcting the higher order component of the spherical aberration, the higher order component of the spherical aberration can be corrected with a simple configuration. In addition, the liquid crystal layer can have only an aberration correction function, and the aberration correction and the focal position can be controlled separately. As a result, the liquid crystal device of the present invention can be easily applied to an optical pickup having a focal position control mechanism.

〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(1.光ピックアップの構成)
図2は、本実施形態に係る光ピックアップの概略の構成を示す説明図である。この光ピックアップは、光源1・2・3と、ビームスプリッタ4・5・6と、コリメーターレンズ7と、調整レンズ8と、コリメーターレンズ9と、ハーフミラー10と、液晶デバイス11と、1/4波長板12と、集光レンズ(対物レンズ)13と、受光素子14・15とを備えている。
(1. Configuration of optical pickup)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the optical pickup according to the present embodiment. This optical pickup includes light sources 1, 2, 3, beam splitters 4, 5, 6, collimator lens 7, adjustment lens 8, collimator lens 9, half mirror 10, liquid crystal device 11, 1 / 4 wavelength plate 12, condenser lens (objective lens) 13, and light receiving elements 14 and 15.

光源1・2・3は、例えばレーザーダイオードで構成されており、光ディスクDに向けて光を出射する。本実施形態では、光源1は、CDに対応する波長(例えば785nm)の光を出射し、光源2は、DVDに対応する波長(例えば660nm)の光を出射し、光源3は、次世代DVD(Blu-ray Disc、HD(High Definition )DVD)に対応する波長(例えば405nm)の光を出射する。これにより、光ディスクDとして、CD、DVD、次世代DVDのいずれを用いることも可能となっている。   The light sources 1, 2, and 3 are configured by, for example, laser diodes, and emit light toward the optical disc D. In this embodiment, the light source 1 emits light having a wavelength corresponding to CD (for example, 785 nm), the light source 2 emits light having a wavelength corresponding to DVD (for example, 660 nm), and the light source 3 is a next-generation DVD. Light of a wavelength (for example, 405 nm) corresponding to (Blu-ray Disc, HD (High Definition) DVD) is emitted. As a result, any one of CD, DVD, and next-generation DVD can be used as the optical disc D.

なお、CD、DVD、次世代DVDに対応する波長を出射する光源は、光源1・2・3のいずれかであればよく、例えば、CDに対応する波長を出射する光源は、光源1に限定されるわけではない。   The light source that emits a wavelength corresponding to CD, DVD, or next-generation DVD may be any one of light sources 1, 2, and 3. For example, the light source that emits a wavelength corresponding to CD is limited to light source 1. It is not done.

ビームスプリッタ4・5は、それぞれ、光源1・2からの光を光ディスクD方向に反射させる一方、光ディスクDからの戻り光を透過させる。ビームスプリッタ6は、光源3からの光を透過させる一方、光ディスクDからの戻り光を反射させる。コリメーターレンズ7は、光源1・2からの光(発散光)を集光して略平行光にする。調整レンズ8は、コリメーターレンズ7とともに、光源2からの光を集光して略平行光にする。コリメーターレンズ9は、光源3からの光(発散光)を集光して略平行光にする。なお、コリメーターレンズ7・9および調整レンズ8は、光ディスクDに照射される光の集光位置を、用いる光ディスクDに応じて変化させるために、図示しない駆動機構によって駆動制御される。ハーフミラー10は、光源1・2からの光を透過させて光ディスクDに導き、光源3から光を反射させて光ディスクDに導く。   The beam splitters 4 and 5 reflect the light from the light sources 1 and 2 in the direction of the optical disk D, respectively, while transmitting the return light from the optical disk D. The beam splitter 6 transmits light from the light source 3 and reflects return light from the optical disc D. The collimator lens 7 collects the light (diverged light) from the light sources 1 and 2 to make it substantially parallel light. The adjustment lens 8 condenses the light from the light source 2 together with the collimator lens 7 to make it substantially parallel light. The collimator lens 9 condenses light (diverged light) from the light source 3 to make it substantially parallel light. The collimator lenses 7 and 9 and the adjustment lens 8 are driven and controlled by a drive mechanism (not shown) in order to change the condensing position of the light applied to the optical disc D according to the optical disc D to be used. The half mirror 10 transmits the light from the light sources 1 and 2 to the optical disc D, reflects the light from the light source 3 and guides it to the optical disc D.

液晶デバイス11は、収差補正機能を有する収差補正素子であるが、その詳細については後述する。1/4波長板12は、光源1・2・3から出射される光(直線偏光)を円偏光に変換する一方、光ディスクDからの戻り光(円偏光)を、入射時とは直交する偏光方向の直線偏光に変換する。集光レンズ13は、入射光を光ディスクDの情報記録面に集光させる。受光素子14・15は、光ディスクDからの戻り光を受光し、光ディスクDの記録再生時に、サーボ信号(フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号)、情報信号、収差信号等を検出する。   The liquid crystal device 11 is an aberration correction element having an aberration correction function, and details thereof will be described later. The quarter-wave plate 12 converts light (linearly polarized light) emitted from the light sources 1, 2, and 3 into circularly polarized light, while returning light (circularly polarized light) from the optical disk D is polarized light that is orthogonal to the incident time. Convert to linearly polarized light in the direction. The condensing lens 13 condenses incident light on the information recording surface of the optical disc D. The light receiving elements 14 and 15 receive return light from the optical disc D, and detect a servo signal (focus error signal, tracking error signal), an information signal, an aberration signal, and the like during recording and reproduction of the optical disc D.

上記の構成において、光源1から出射される直線偏光は、ビームスプリッタ4にて反射され、ビームスプリッタ5を透過してコリメーターレンズ7に入射し、そこで略平行光に変換され、ハーフミラー10を透過して液晶デバイス11に入射する。また、光源2から出射される直線偏光は、調整レンズ8を透過し、ビームスプリッタ5にて反射されてコリメーターレンズ7に入射する。光源2からの光は、調整レンズ8およびコリメーターレンズ7によって略平行光に変換された後、ハーフミラー10を透過して液晶デバイス11に入射する。また、光源3から出射される直線偏光は、ビームスプリッタ6を透過し、コリメーターレンズ9にて略平行光に変換され、ハーフミラー10にて反射されて液晶デバイス11に入射する。液晶デバイス11に入射した光は、そこで後述する球面収差の高次成分が補正されて出射され、1/4波長板12にて円偏光に変換された後、集光レンズ13によって光ディスクDの情報記録面上に集光される。   In the above configuration, the linearly polarized light emitted from the light source 1 is reflected by the beam splitter 4, passes through the beam splitter 5, enters the collimator lens 7, where it is converted into substantially parallel light, and the half mirror 10 is The light passes through and enters the liquid crystal device 11. The linearly polarized light emitted from the light source 2 passes through the adjustment lens 8, is reflected by the beam splitter 5, and enters the collimator lens 7. The light from the light source 2 is converted into substantially parallel light by the adjustment lens 8 and the collimator lens 7, then passes through the half mirror 10 and enters the liquid crystal device 11. The linearly polarized light emitted from the light source 3 passes through the beam splitter 6, is converted into substantially parallel light by the collimator lens 9, is reflected by the half mirror 10, and enters the liquid crystal device 11. The light incident on the liquid crystal device 11 is emitted after correcting higher-order components of spherical aberration, which will be described later, and converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 12, and then the information on the optical disk D by the condenser lens 13. Condensed on the recording surface.

光ディスクDからの戻り光は、再び集光レンズ13を介して1/4波長板12に入射し、そこで入射時とは直交する偏光方向の直線偏光に変換され、液晶デバイス11を介してハーフミラー10に入射する。ここで、光ディスクDからの戻り光が、CDまたはDVDに対応する波長の光(785nm、660nm)であれば、上記戻り光はハーフミラー10をそのまま透過し、コリメーターレンズ7、ビームスプリッタ5・4を順に透過して受光素子14にて受光され、そこで電気信号に変換される。また、光ディスクDからの戻り光が、次世代DVDに対応する波長(405nm)の光であれば、上記戻り光はハーフミラー10にて反射され、コリメーターレンズ9を透過し、ビームスプリッタ6にて反射されて受光素子15にて受光され、そこで電気信号に変換される。   The return light from the optical disk D is incident again on the quarter-wave plate 12 via the condenser lens 13, where it is converted into linearly polarized light having a polarization direction orthogonal to that at the time of incidence, and the half mirror is obtained via the liquid crystal device 11. 10 is incident. Here, if the return light from the optical disk D is light having a wavelength corresponding to CD or DVD (785 nm, 660 nm), the return light passes through the half mirror 10 as it is, and the collimator lens 7, the beam splitter 5. 4 is sequentially transmitted and received by the light receiving element 14, and is converted into an electric signal there. If the return light from the optical disk D is light having a wavelength (405 nm) corresponding to the next-generation DVD, the return light is reflected by the half mirror 10, passes through the collimator lens 9, and enters the beam splitter 6. The light is reflected by the light receiving element 15 and converted into an electric signal there.

(2.液晶デバイスの構成)
次に、液晶デバイス11の詳細について説明する。
図1(a)(b)(c)は、それぞれ、液晶デバイス11の平面図、断面図、半径位置(光軸からの距離)と透過光の位相との関係を示すグラフである。この液晶デバイス11は、第1の透明基板21と第2の透明基板22との間の液晶層23に電圧を印加して液晶層23の屈折率を変化させ、液晶層23を透過する光の位相を変化させることにより、光学系にて発生する収差を補正する収差補正デバイスである。以下、液晶デバイス11の具体的構成について説明する。
(2. Configuration of liquid crystal device)
Next, details of the liquid crystal device 11 will be described.
1A, 1B, and 1C are a plan view, a cross-sectional view, and a graph showing the relationship between the radial position (distance from the optical axis) and the phase of transmitted light, respectively, of the liquid crystal device 11. FIG. In this liquid crystal device 11, a voltage is applied to the liquid crystal layer 23 between the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22 to change the refractive index of the liquid crystal layer 23, and the light transmitted through the liquid crystal layer 23 is transmitted. It is an aberration correction device that corrects aberrations that occur in an optical system by changing the phase. Hereinafter, a specific configuration of the liquid crystal device 11 will be described.

液晶デバイス11において、第1の透明基板21および第2の透明基板22は、例えばガラスで構成されている。第1の透明基板21の液晶層23側には、透明な第1の透明電極24が形成されている。本実施形態では、第1の透明電極24は、第1の透明基板21の液晶層23側の面全体に形成されている。これにより、第1の透明電極24は、光束の入射範囲全域を含むように形成されることになり、液晶デバイス11に入射した光束は、その全部が第1の透明電極24を透過するようになる。   In the liquid crystal device 11, the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22 are made of glass, for example. A transparent first transparent electrode 24 is formed on the liquid crystal layer 23 side of the first transparent substrate 21. In the present embodiment, the first transparent electrode 24 is formed on the entire surface of the first transparent substrate 21 on the liquid crystal layer 23 side. Thereby, the first transparent electrode 24 is formed so as to include the entire incident range of the light flux, and the light flux incident on the liquid crystal device 11 is transmitted through the first transparent electrode 24 in its entirety. Become.

一方、第2の透明基板22の液晶層23とは反対側には、中央に開口を有する透明な開口電極25(第1の開口電極)が形成されている。本実施形態では、開口電極25は、その開口径が入射光束の光束径よりも大きくなるように形成されており、入射光束の光路上には位置していない。   On the other hand, on the opposite side of the second transparent substrate 22 from the liquid crystal layer 23, a transparent opening electrode 25 (first opening electrode) having an opening in the center is formed. In the present embodiment, the aperture electrode 25 is formed so that the aperture diameter is larger than the beam diameter of the incident light beam, and is not positioned on the optical path of the incident light beam.

上記の第1の透明電極24および開口電極25には、電圧印加手段20が接続されている。液晶層23の液晶分子は一定電圧が印加されると固着してしまうので、これを回避するために、第1の透明電極24および開口電極25には、電圧印加手段20によって交流電圧が印加される。   A voltage applying means 20 is connected to the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25. Since the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 23 are fixed when a constant voltage is applied, an AC voltage is applied to the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25 by the voltage applying means 20 in order to avoid this. The

また、液晶層23は、第1の透明基板21と第2の透明基板22との間でシール材26によってシールされている。なお、第1の透明電極24の液晶層23側および第2の透明基板22の液晶層23側には、図示しない配向膜が形成されている。   The liquid crystal layer 23 is sealed between the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22 by a sealing material 26. An alignment film (not shown) is formed on the liquid crystal layer 23 side of the first transparent electrode 24 and the liquid crystal layer 23 side of the second transparent substrate 22.

この構成では、電圧印加手段20により、第1の透明電極24と開口電極25とに電圧を印加して液晶層23に電圧を印加すれば、液晶層23の屈折率がその半径位置に応じて変化する。つまり、開口電極25が中央に開口を有して形成されていることにより、電圧印加時には、液晶層23の周辺部(光軸より離れた部位)に強い電界がかかり、中央部(光軸に近い部位)には弱い電界がかかる。これにより、周辺部から中央部にかけて液晶層23の屈折率が滑らかに変化し、液晶層23を透過する光の位相が上記半径位置に応じて変化する。したがって、第1の透明電極24および開口電極25に印加する電圧を制御すれば、光ピックアップを構成する他の光学素子に起因して発生する球面収差を補正することが可能となる。   In this configuration, when a voltage is applied to the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25 by the voltage application unit 20 and a voltage is applied to the liquid crystal layer 23, the refractive index of the liquid crystal layer 23 depends on the radial position. Change. That is, since the opening electrode 25 is formed with an opening in the center, a strong electric field is applied to the peripheral part (part away from the optical axis) of the liquid crystal layer 23 when a voltage is applied, and the central part (on the optical axis). A weak electric field is applied to the nearby part. Thereby, the refractive index of the liquid crystal layer 23 changes smoothly from the peripheral part to the central part, and the phase of light transmitted through the liquid crystal layer 23 changes according to the radial position. Therefore, by controlling the voltage applied to the first transparent electrode 24 and the aperture electrode 25, it becomes possible to correct spherical aberration caused by other optical elements constituting the optical pickup.

また、本実施形態では、開口電極25が光路中に位置していないので、液晶デバイス11を透過する光の透過率の低下を回避することができる。   In the present embodiment, since the aperture electrode 25 is not located in the optical path, it is possible to avoid a decrease in the transmittance of light transmitted through the liquid crystal device 11.

(3.D/t1の制限について)
本実施形態では、開口電極25の開口径をDとし、第2の透明基板22の厚さをt1としたときに、以下の条件式(1)を満足するように液晶デバイス11が構成されている。
7<D/t1<40 ・・・(1)
(3. Restriction on D / t1)
In the present embodiment, the liquid crystal device 11 is configured to satisfy the following conditional expression (1) when the opening diameter of the opening electrode 25 is D and the thickness of the second transparent substrate 22 is t1. Yes.
7 <D / t1 <40 (1)

球面収差の高次成分として5次の球面収差を考えると、5次の球面収差の理論式は、ゼルニケの多項式を用いて以下のように表現することができる。
球面収差y=20・r6−30・r4+12・r2−1
ただし、r:円形瞳の半径(mm)
D/t1の値が上限値以上であると、上記理論式と一致度の高い球面収差を補正することが困難となる。
Considering fifth-order spherical aberration as a higher-order component of spherical aberration, a theoretical expression of fifth-order spherical aberration can be expressed as follows using a Zernike polynomial.
Spherical aberration y = 20 · r 6 −30 · r 4 + 12 · r 2 −1
Where r: radius of circular pupil (mm)
If the value of D / t1 is greater than or equal to the upper limit value, it will be difficult to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the above theoretical formula.

一方、D/t1の値が下限値以下であると、液晶層23に電圧を印加して液晶層23の屈折率を変化させたときに、液晶層23に収差補正機能のみならず、焦点距離を変化させるレンズ機能が生じる。本実施形態のように、焦点位置を調整すべく、調整レンズ8やコリメーターレンズ7・9の駆動機構を有する光ピックアップでは、ある媒体に対して集光状態を最良にすると、別の媒体では球面収差の発生状態が変わり、集光状態が悪くなることがあることから、収差補正と焦点位置とを別々に制御できる構成が望ましい。つまり、焦点距離を変化させる機能は専ら上記駆動機構に持たせ、収差補正機能のみを液晶デバイス11に持たせ、収差補正と焦点位置とを別々に制御できるようにすることが望ましい。   On the other hand, when the value of D / t1 is less than or equal to the lower limit, when the voltage is applied to the liquid crystal layer 23 to change the refractive index of the liquid crystal layer 23, the liquid crystal layer 23 has not only an aberration correction function but also a focal length. The lens function that changes As in this embodiment, in an optical pickup having a driving mechanism for the adjustment lens 8 and the collimator lenses 7 and 9 in order to adjust the focal position, if the light condensing state is best for a certain medium, Since the generation state of spherical aberration changes and the light condensing state may be deteriorated, a configuration in which the aberration correction and the focal position can be controlled separately is desirable. In other words, it is desirable that the drive mechanism is exclusively provided with the function of changing the focal length, and only the aberration correction function is provided in the liquid crystal device 11 so that the aberration correction and the focal position can be controlled separately.

なお、本実施形態の液晶デバイス11は、電極として、第1の透明電極24と開口電極25との2種類の電極しか有しておらず、それゆえ、液晶デバイス11単独で、電圧制御によって収差補正と焦点位置とを別々に制御することはできない。   Note that the liquid crystal device 11 of the present embodiment has only two types of electrodes, that is, the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25 as electrodes. Therefore, the liquid crystal device 11 alone has an aberration caused by voltage control. Correction and focus position cannot be controlled separately.

したがって、上述の条件式(1)を満足するように液晶デバイス11を構成することにより、球面収差の高次成分の理論式と一致度の高い球面収差を補正することができる。しかも、球面収差の高次成分を補正するにあたり、第1の透明電極24や開口電極25を分割する必要がないので、簡単な構成で球面収差の高次成分を補正することができる。   Therefore, by configuring the liquid crystal device 11 so as to satisfy the above-described conditional expression (1), it is possible to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical expression of the higher order component of spherical aberration. In addition, since it is not necessary to divide the first transparent electrode 24 and the aperture electrode 25 in correcting the higher order component of spherical aberration, the higher order component of spherical aberration can be corrected with a simple configuration.

また、上記条件式(1)を満足することにより、液晶層23に収差補正機能のみを持たせることができる。これにより、収差補正の制御は液晶デバイス11で行い、焦点位置の制御は他の機構(調整レンズ8やコリメーターレンズ7・9の駆動機構)で行うことができ、収差補正と焦点位置とを別々に制御することができる。その結果、本発明の液晶デバイス11を、焦点位置の制御機構を備える光ピックアップに容易に適用することができる。   Further, by satisfying the conditional expression (1), the liquid crystal layer 23 can have only an aberration correction function. Accordingly, the aberration correction can be controlled by the liquid crystal device 11, and the focal position can be controlled by another mechanism (the driving mechanism of the adjustment lens 8 and the collimator lenses 7 and 9). Can be controlled separately. As a result, the liquid crystal device 11 of the present invention can be easily applied to an optical pickup having a focal position control mechanism.

特に、球面収差の高次成分の理論式と一致度のより高い球面収差を補正するとともに、液晶層23に収差補正機能のみを確実に持たせるためには、以下の条件式(2)を満足するように液晶デバイス11を構成することが望ましい。
10<D/t1<20 ・・・(2)
In particular, in order to correct spherical aberration having a higher degree of coincidence with the theoretical expression of the higher-order component of spherical aberration, and to ensure that the liquid crystal layer 23 only has an aberration correction function, the following conditional expression (2) is satisfied. It is desirable to configure the liquid crystal device 11 as described above.
10 <D / t1 <20 (2)

なお、以上の説明から分かるように、D/t1の値は、40未満であればよく、20未満であることが望ましい。また、D/t1の値は、7よりも大きければよく、10よりも大きいことが望ましい。したがって、本発明の効果を得るための条件式は、上記の上限値および下限値の組み合わせで設定することも可能である。つまり、本発明の効果を得るための条件式は、以下のいずれの条件式であっても構わない。
7<D/t1<20
10<D/t1<40
As can be seen from the above description, the value of D / t1 may be less than 40, and is preferably less than 20. Further, the value of D / t1 may be larger than 7, and is desirably larger than 10. Therefore, the conditional expression for obtaining the effect of the present invention can be set by a combination of the above upper limit value and lower limit value. In other words, the conditional expression for obtaining the effect of the present invention may be any of the following conditional expressions.
7 <D / t1 <20
10 <D / t1 <40

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same member numbers, and the description thereof is omitted.

図3(a)(b)は、それぞれ、本実施形態の液晶デバイス11の平面図および断面図である。本実施形態の液晶デバイス11は、液晶層23に対して第1の透明基板21とは反対側の層構成が、実施の形態1の液晶デバイス11とは異なっており、それ以外の構成は実施の形態1の液晶デバイス11と同様である。   3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view of the liquid crystal device 11 of the present embodiment, respectively. The liquid crystal device 11 of the present embodiment is different from the liquid crystal device 11 of the first embodiment in the layer configuration on the side opposite to the first transparent substrate 21 with respect to the liquid crystal layer 23, and other configurations are implemented. This is the same as the liquid crystal device 11 of the first embodiment.

より具体的には、本実施形態では、開口電極25が、第2の透明基板22の液晶層23側に形成されている。この開口電極25は、液晶層23と絶縁体27を介して形成されている。絶縁体27は、例えば薄板状のガラスで構成されている。また、絶縁体27と第2の透明基板22との間であって、開口電極25の開口領域内には、絶縁層28が形成されている。絶縁層28は、絶縁体27と第2の透明基板22とを接着する接着層として機能している。   More specifically, in this embodiment, the opening electrode 25 is formed on the liquid crystal layer 23 side of the second transparent substrate 22. The opening electrode 25 is formed through the liquid crystal layer 23 and the insulator 27. The insulator 27 is made of thin glass, for example. An insulating layer 28 is formed between the insulator 27 and the second transparent substrate 22 and in the opening region of the opening electrode 25. The insulating layer 28 functions as an adhesive layer that bonds the insulator 27 and the second transparent substrate 22 together.

本実施形態では、開口電極25の開口径をD、絶縁体27の厚さをt2としたとき、以下の条件式(3)を満足するように液晶デバイス11が構成されている。
7<D/t2<40 ・・・(3)
In the present embodiment, when the opening diameter of the opening electrode 25 is D and the thickness of the insulator 27 is t2, the liquid crystal device 11 is configured to satisfy the following conditional expression (3).
7 <D / t2 <40 (3)

D/t2の値が上限値以上であると、実施の形態1で示した球面収差の高次成分の理論式と一致度の高い球面収差を補正することが困難となる。一方、D/t2の値が下限値以下であると、液晶層23に電圧を印加して液晶層23の屈折率を変化させたときに、液晶層23に収差補正機能のみならず、焦点距離を変化させるレンズ機能が生じる。なお、本実施形態の液晶デバイス11においても、実施の形態1と同様に、電極は、第1の透明電極24と開口電極25との2種類であるため、液晶デバイス11において、電圧制御によって収差補正と焦点位置とを別々に制御することはできない。   If the value of D / t2 is equal to or greater than the upper limit value, it is difficult to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical expression of the higher-order component of spherical aberration shown in the first embodiment. On the other hand, when the value of D / t2 is less than or equal to the lower limit value, when the voltage is applied to the liquid crystal layer 23 to change the refractive index of the liquid crystal layer 23, the liquid crystal layer 23 has not only an aberration correction function but also a focal length. The lens function that changes In the liquid crystal device 11 of the present embodiment, as in the first embodiment, since there are two types of electrodes, that is, the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25, in the liquid crystal device 11, aberration is caused by voltage control. Correction and focus position cannot be controlled separately.

したがって、上述の条件式(3)を満足するように液晶デバイス11を構成することにより、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。つまり、簡単な構成で、球面収差の高次成分の理論式と一致度の高い球面収差を補正することができる。また、液晶層23に収差補正機能のみを持たせることができ、収差補正と焦点位置とを別々に制御することができる。その結果、本発明の液晶デバイス11を、焦点位置の制御機構を備える光ピックアップに容易に適用することができる。   Therefore, by configuring the liquid crystal device 11 so as to satisfy the above-described conditional expression (3), the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, it is possible to correct spherical aberration having a high degree of coincidence with the theoretical formula of the higher order component of spherical aberration with a simple configuration. Further, only the aberration correction function can be provided in the liquid crystal layer 23, and the aberration correction and the focal position can be controlled separately. As a result, the liquid crystal device 11 of the present invention can be easily applied to an optical pickup having a focal position control mechanism.

特に、球面収差の高次成分の理論式と一致度のより高い球面収差を補正するとともに、液晶層23に収差補正機能のみを確実に持たせるためには、以下の条件式(4)を満足するように液晶デバイス11を構成することが望ましい。
10<D/t2<20 ・・・(4)
In particular, in order to correct spherical aberration having a higher degree of coincidence with the theoretical expression of the higher-order component of spherical aberration and to ensure that the liquid crystal layer 23 only has an aberration correction function, the following conditional expression (4) is satisfied. It is desirable to configure the liquid crystal device 11 as described above.
10 <D / t2 <20 (4)

なお、以上のことから、本実施形態では、D/t2の値は、40未満であればよく、20未満であることが望ましい。また、D/t2の値は、7よりも大きければよく、10よりも大きいことが望ましい。したがって、本発明の効果を得るための条件式は、上記の上限値および下限値の組み合わせで設定することも可能であり、以下のいずれの条件式であってもよいと言える。
7<D/t2<20
10<D/t2<40
In addition, from the above, in this embodiment, the value of D / t2 should just be less than 40, and it is desirable that it is less than 20. Further, the value of D / t2 only needs to be larger than 7, and is desirably larger than 10. Therefore, the conditional expression for obtaining the effect of the present invention can be set by a combination of the above upper limit value and lower limit value, and can be said to be any of the following conditional expressions.
7 <D / t2 <20
10 <D / t2 <40

また、本実施形態では、絶縁体27をガラスで形成しているので、他の材料で形成する場合に比べて、液晶デバイス11を簡易に作製することができる。   Moreover, in this embodiment, since the insulator 27 is formed with glass, the liquid crystal device 11 can be easily manufactured compared with the case where it forms with another material.

〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1・2と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same member numbers, and description thereof is omitted.

図4(a)(b)(c)は、それぞれ、本実施形態の液晶デバイス11の平面図、断面図、半径位置と透過光の位相との関係を示すグラフである。本実施形態の液晶デバイス11は、第2の透明基板22の液晶層23とは反対側に第2の透明電極29を形成し、開口電極25を光束の入射範囲内にはみ出すように形成した以外は、実施の形態2の液晶デバイス11と同様の構成である。   4A, 4B, and 4C are a plan view, a cross-sectional view, and a graph showing the relationship between the radial position and the phase of transmitted light, respectively, of the liquid crystal device 11 of the present embodiment. In the liquid crystal device 11 of the present embodiment, the second transparent electrode 29 is formed on the opposite side of the second transparent substrate 22 from the liquid crystal layer 23, and the opening electrode 25 is formed so as to protrude into the incident range of the light flux. These are the same structures as the liquid crystal device 11 of Embodiment 2. FIG.

上記の第2の透明電極29は、第2の透明基板22の液晶層23とは反対側の面全体に形成されている。これにより、第2の透明電極29は、光束の入射範囲全域を含むように形成されることになり、液晶デバイス11に入射した光束は、その全部が第2の透明電極29を透過するようになる。第1の透明電極24、開口電極25および第2の透明電極29は、電圧印加手段20に接続されている。   The second transparent electrode 29 is formed on the entire surface of the second transparent substrate 22 opposite to the liquid crystal layer 23. As a result, the second transparent electrode 29 is formed so as to include the entire incident range of the light beam, and the light beam incident on the liquid crystal device 11 is transmitted through the second transparent electrode 29 in its entirety. Become. The first transparent electrode 24, the opening electrode 25, and the second transparent electrode 29 are connected to the voltage application unit 20.

本実施形態では、第1の透明電極24と開口電極25との電位差をV1とし、第1の透明電極24と第2の透明電極29との電位差をV2としたとき、V1>V2となるように、第1の透明電極24、開口電極25および第2の透明電極29に電圧を印加すれば、液晶層23の光軸付近と周辺部とで透過光に図1(c)と同様の位相差が生じる。一方、V1≦V2となるように、第1の透明電極24、開口電極25および第2の透明電極29に電圧を印加すれば、液晶層23の光軸付近と周辺部とで透過光に図4(c)に示すような位相差が生じる。つまり、V1≦V2の場合は、V1>V2のときの位相パターンとは逆の位相パターンが得られる。   In this embodiment, when the potential difference between the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25 is V1, and the potential difference between the first transparent electrode 24 and the second transparent electrode 29 is V2, V1> V2. In addition, if a voltage is applied to the first transparent electrode 24, the opening electrode 25, and the second transparent electrode 29, the transmitted light near the optical axis of the liquid crystal layer 23 and the peripheral portion thereof are transmitted to the same level as in FIG. A phase difference occurs. On the other hand, if a voltage is applied to the first transparent electrode 24, the opening electrode 25, and the second transparent electrode 29 so that V1 ≦ V2, the transmitted light is transmitted near the optical axis of the liquid crystal layer 23 and in the periphery. A phase difference as shown in 4 (c) occurs. That is, when V1 ≦ V2, a phase pattern opposite to the phase pattern when V1> V2 is obtained.

このように、第2の透明電極29をさらに設けることにより、液晶層23の周辺部を透過する光に対して、その中心部を透過する光の位相を進めたり、遅らせたりすることが可能となる。したがって、本実施形態の構成によれば、液晶層23を透過する光の位相差の制御範囲を広げて、収差補正の制御範囲を広げることができる。つまり、本実施形態では、光路中に第2の透明電極29が必要となるが、実施の形態1または2の構成に比べて広い範囲で収差補正を行うことができる。   Thus, by further providing the second transparent electrode 29, it is possible to advance or delay the phase of the light transmitted through the central portion with respect to the light transmitted through the peripheral portion of the liquid crystal layer 23. Become. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the control range of the phase difference of light transmitted through the liquid crystal layer 23 can be expanded, and the control range of aberration correction can be expanded. That is, in the present embodiment, the second transparent electrode 29 is required in the optical path, but aberration correction can be performed in a wider range than the configuration of the first or second embodiment.

なお、本実施形態において、開口電極25を光束の入射範囲内にはみ出すように形成したのは、第2の透明電極29を形成することによって小さくなる、液晶層23の周辺部を透過する光の位相と、その中心部を透過する光の位相との差を、図4(c)に示すように大きくするためである。   In the present embodiment, the reason why the aperture electrode 25 is formed so as to protrude into the incident range of the light beam is reduced by forming the second transparent electrode 29, and the light transmitted through the peripheral portion of the liquid crystal layer 23 is reduced. This is because the difference between the phase and the phase of the light transmitted through the central portion is increased as shown in FIG.

〔実施の形態4〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1〜3と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same member numbers, and description thereof is omitted.

図5(a)(b)は、それぞれ、本実施形態の液晶デバイス11の平面図および断面図である。本実施形態の液晶デバイス11は、第2の透明電極29を第2の透明基板22の液晶層23側に形成し、かつ、第2の透明電極29を開口電極25および絶縁体27と絶縁層28を介して液晶層23とは反対側に形成した以外は、実施の形態3の液晶デバイス11と同様の構成である。   5A and 5B are a plan view and a cross-sectional view of the liquid crystal device 11 of the present embodiment, respectively. In the liquid crystal device 11 of the present embodiment, the second transparent electrode 29 is formed on the liquid crystal layer 23 side of the second transparent substrate 22, and the second transparent electrode 29 is formed with the opening electrode 25 and the insulator 27 and the insulating layer. The configuration is the same as that of the liquid crystal device 11 of the third embodiment except that it is formed on the opposite side of the liquid crystal layer 23 via 28.

本実施形態では、絶縁層28の厚さが実施の形態3とは異なるが、第1の透明電極24と開口電極25との電位差V1、および第1の透明電極24と第2の透明電極29との電位差V2を制御することによって、液晶層23の周辺部を透過する光に対して、その中心部を透過する光の位相を進めたり、遅らせたりすることが可能な点は、実施の形態3と全く同様である。よって、本実施形態の構成によっても、実施の形態3の場合と同様に、液晶層23を透過する光の位相差の制御範囲を広げて、収差補正の制御範囲を広げることができる。   In the present embodiment, the thickness of the insulating layer 28 is different from that of the third embodiment, but the potential difference V1 between the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25, and the first transparent electrode 24 and the second transparent electrode 29. The embodiment can control the phase difference of the light transmitted through the central portion with respect to the light transmitted through the peripheral portion of the liquid crystal layer 23 by controlling the potential difference V2 between the first and second embodiments. It is exactly the same as 3. Therefore, also with the configuration of the present embodiment, the control range of the phase difference of the light transmitted through the liquid crystal layer 23 can be expanded and the control range of the aberration correction can be expanded as in the case of the third embodiment.

また、絶縁層28としては、例えば、窒化シリコン(Si34)、二酸化シリコン(SiO2)、ポリイミドのいずれかで構成することが可能である。このような材料で絶縁層28を形成すれば、開口電極25と第2の透明電極29との間の絶縁層28をガラスで形成する場合に比べて、開口電極25と第2の透明電極29との間を容易に狭めることができ、デバイス全体を容易に薄型化することができる。 The insulating layer 28 can be composed of, for example, any one of silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon dioxide (SiO 2 ), and polyimide. If the insulating layer 28 is formed of such a material, the opening electrode 25 and the second transparent electrode 29 are compared to the case where the insulating layer 28 between the opening electrode 25 and the second transparent electrode 29 is formed of glass. And the entire device can be easily reduced in thickness.

〔実施の形態5〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1〜4と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same member numbers, and the description thereof is omitted.

図6(a)(b)は、それぞれ、本実施形態の液晶デバイス11の平面図および断面図である。本実施形態の液晶デバイス11は、実施の形態1の構成において、開口電極25の液晶層23とは反対側に第2の透明電極29を形成し、かつ、この第2の透明電極29を開口電極25および第2の透明基板22と絶縁層28を介して液晶層23とは反対側に形成したものである。   6A and 6B are a plan view and a cross-sectional view of the liquid crystal device 11 of this embodiment, respectively. The liquid crystal device 11 according to the present embodiment has the second transparent electrode 29 formed on the opposite side of the opening electrode 25 from the liquid crystal layer 23 in the configuration of the first embodiment, and the second transparent electrode 29 is opened. It is formed on the opposite side of the liquid crystal layer 23 with the electrode 25 and the second transparent substrate 22 and the insulating layer 28 interposed therebetween.

第2の透明電極29は、光束の入射範囲全域を含むように、絶縁層28上に形成されている。これにより、液晶デバイス11に入射した光束は、その全部が第2の透明電極29を透過する。第1の透明電極24、開口電極25および第2の透明電極29は、電圧印加手段20に接続されている。   The second transparent electrode 29 is formed on the insulating layer 28 so as to include the entire incident range of the light flux. As a result, the entire light beam incident on the liquid crystal device 11 passes through the second transparent electrode 29. The first transparent electrode 24, the opening electrode 25, and the second transparent electrode 29 are connected to the voltage application unit 20.

本実施形態においても、実施の形態3または4と同様に、第1の透明電極24と開口電極25との電位差V1、および第1の透明電極24と第2の透明電極29との電位差V2を制御することによって、液晶層23の周辺部を透過する光に対して、その中心部を透過する光の位相を進めたり、遅らせたりすることができる。したがって、本実施形態の構成によっても、実施の形態3または4の場合と同様に、液晶層23を透過する光の位相差の制御範囲を広げて、収差補正の制御範囲を広げることができる。   Also in the present embodiment, as in the third or fourth embodiment, the potential difference V1 between the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25 and the potential difference V2 between the first transparent electrode 24 and the second transparent electrode 29 are set. By controlling, the phase of the light transmitted through the central portion can be advanced or delayed with respect to the light transmitted through the peripheral portion of the liquid crystal layer 23. Therefore, also with the configuration of the present embodiment, the control range of the phase difference of the light transmitted through the liquid crystal layer 23 can be expanded and the control range of the aberration correction can be expanded, as in the case of the third or fourth embodiment.

なお、本実施形態では、開口電極25は、光束の入射範囲内にはみ出すように形成されているが、その理由は、実施の形態3で説明した通りである。すなわち、第2の透明電極29を形成することによって小さくなる、液晶層23の周辺部を透過する光の位相と、その中心部を透過する光の位相との差を大きくするためである。   In the present embodiment, the aperture electrode 25 is formed so as to protrude into the incident range of the light beam, for the same reason as described in the third embodiment. That is, this is to increase the difference between the phase of light transmitted through the peripheral portion of the liquid crystal layer 23 and the phase of light transmitted through the central portion, which is reduced by forming the second transparent electrode 29.

〔実施の形態6〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1〜5と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 6]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same member numbers, and the description thereof is omitted.

図7(a)(b)は、それぞれ、本実施形態の液晶デバイス11の平面図および断面図である。本実施形態の液晶デバイス11は、実施の形態2の構成において、第2の透明基板22の液晶層23とは反対側に、中央に開口を有する開口電極30(第2の開口電極)を形成したものである。第1の透明電極24、開口電極25および開口電極30は、電圧印加手段20に接続されている。   7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view of the liquid crystal device 11 of the present embodiment, respectively. In the liquid crystal device 11 of the present embodiment, in the configuration of the second embodiment, an opening electrode 30 (second opening electrode) having an opening in the center is formed on the opposite side of the second transparent substrate 22 from the liquid crystal layer 23. It is a thing. The first transparent electrode 24, the opening electrode 25 and the opening electrode 30 are connected to the voltage application unit 20.

この構成では、第1の透明電極24と開口電極25との間に電位差を与えることで、球面収差の高次成分を補正することができる。また、第1の透明電極24と開口電極30との間に電位差を与えることで、焦点距離を変化させることができる。つまり、この構成では、第1の透明電極24、開口電極25・30への印加電圧を調整することにより、収差補正と焦点距離とを別々に制御することができる。このように、1つの素子で、収差補正と焦点距離とを両方とも個別に制御できるので、コリメーターレンズ7・9および調整レンズ8の駆動機構のような焦点距離の制御機構がある光ピックアップと、上記制御機構のない光ピックアップとの両方に対応することができる。   In this configuration, a high-order component of spherical aberration can be corrected by applying a potential difference between the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25. Further, the focal distance can be changed by applying a potential difference between the first transparent electrode 24 and the opening electrode 30. That is, in this configuration, the aberration correction and the focal length can be controlled separately by adjusting the voltage applied to the first transparent electrode 24 and the opening electrodes 25 and 30. In this way, both the aberration correction and the focal length can be individually controlled by one element, so that an optical pickup having a focal length control mechanism such as a drive mechanism for the collimator lenses 7 and 9 and the adjusting lens 8 can be used. It is possible to cope with both the optical pickup without the control mechanism.

〔実施の形態7〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1〜6と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 7]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same member numbers, and description thereof is omitted.

図8(a)(b)は、それぞれ、本実施形態の液晶デバイス11の平面図および断面図である。本実施形態の液晶デバイス11は、実施の形態1の構成において、開口電極25の液晶層23とは反対側に、中央に開口を有する開口電極30を形成し、かつ、開口電極30を開口電極25および第2の透明基板22と絶縁層28を介して形成したものである。第1の透明電極24、開口電極25および開口電極30は、電圧印加手段20に接続されている。   8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view of the liquid crystal device 11 of the present embodiment, respectively. In the liquid crystal device 11 of the present embodiment, in the configuration of the first embodiment, an opening electrode 30 having an opening in the center is formed on the opposite side of the opening electrode 25 from the liquid crystal layer 23, and the opening electrode 30 is formed as an opening electrode. 25 and the second transparent substrate 22 and the insulating layer 28. The first transparent electrode 24, the opening electrode 25 and the opening electrode 30 are connected to the voltage application unit 20.

本実施形態の構成においても、実施の形態6と同様に、第1の透明電極24と開口電極25との間に電位差を与えることで、球面収差の高次成分を補正することができ、第1の透明電極24と開口電極30との間に電位差を与えることで、焦点距離を変化させることができる。したがって、本実施形態の構成によっても、コリメーターレンズ7・9および調整レンズ8の駆動機構がある光ピックアップと、上記制御機構のない光ピックアップとの両方に対応することができる。   Also in the configuration of the present embodiment, as in the sixth embodiment, by applying a potential difference between the first transparent electrode 24 and the opening electrode 25, higher-order components of spherical aberration can be corrected. By providing a potential difference between one transparent electrode 24 and the opening electrode 30, the focal length can be changed. Therefore, the configuration of the present embodiment can cope with both the optical pickup having the drive mechanism for the collimator lenses 7 and 9 and the adjusting lens 8 and the optical pickup without the control mechanism.

なお、以上の各実施の形態で説明した構成を適宜組み合わせて液晶デバイス11を構成することも勿論可能である。例えば、第2の透明電極29を設ける実施の形態3〜5の構成に、開口電極30を設ける実施の形態6または7の構成を組み合わせて液晶デバイス11を構成することも可能である。この場合、開口電極30と第2の透明電極29との間に、必要に応じて絶縁層を設けてもよい。   Of course, the liquid crystal device 11 can be configured by appropriately combining the configurations described in the above embodiments. For example, the liquid crystal device 11 can be configured by combining the configuration of the third to fifth embodiments where the second transparent electrode 29 is provided with the configuration of the sixth or seventh embodiment where the opening electrode 30 is provided. In this case, an insulating layer may be provided between the opening electrode 30 and the second transparent electrode 29 as necessary.

(a)は、本発明の実施の一形態に係る光ピックアップに用いられる液晶デバイスの平面図であり、(b)は、上記液晶デバイスの断面図であり、(c)は、上記液晶デバイスにおける半径位置と透過光の位相との関係を示すグラフである。(A) is a top view of the liquid crystal device used for the optical pick-up which concerns on one Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the said liquid crystal device, (c) is in the said liquid crystal device. It is a graph which shows the relationship between a radial position and the phase of transmitted light. 上記光ピックアップの概略の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the said optical pick-up. (a)は、本発明の他の実施の形態に係る液晶デバイスの平面図であり、(b)は、上記液晶デバイスの断面図である。(A) is a top view of the liquid crystal device which concerns on other embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the said liquid crystal device. (a)は、本発明のさらに他の実施の形態に係る液晶デバイスの平面図であり、(b)は、上記液晶デバイスの断面図であり、(c)は、上記液晶デバイスにおける半径位置と透過光の位相との関係を示すグラフである。(A) is a top view of the liquid crystal device which concerns on other embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the said liquid crystal device, (c) is a radial position in the said liquid crystal device, and It is a graph which shows the relationship with the phase of transmitted light. (a)は、本発明のさらに他の実施の形態に係る液晶デバイスの平面図であり、(b)は、上記液晶デバイスの断面図である。(A) is a top view of the liquid crystal device which concerns on other embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the said liquid crystal device. (a)は、本発明のさらに他の実施の形態に係る液晶デバイスの平面図であり、(b)は、上記液晶デバイスの断面図である。(A) is a top view of the liquid crystal device which concerns on other embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the said liquid crystal device. (a)は、本発明のさらに他の実施の形態に係る液晶デバイスの平面図であり、(b)は、上記液晶デバイスの断面図である。(A) is a top view of the liquid crystal device which concerns on other embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the said liquid crystal device. (a)は、本発明のさらに他の実施の形態に係る液晶デバイスの平面図であり、(b)は、上記液晶デバイスの断面図である。(A) is a top view of the liquid crystal device which concerns on other embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the said liquid crystal device.

符号の説明Explanation of symbols

11 液晶デバイス
21 第1の透明基板
22 第2の透明基板
23 液晶層
24 第1の透明電極
25 開口電極(第1の開口電極)
27 絶縁体
28 絶縁層
29 第2の透明電極
30 開口電極(第2の開口電極)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Liquid crystal device 21 1st transparent substrate 22 2nd transparent substrate 23 Liquid crystal layer 24 1st transparent electrode 25 Opening electrode (1st opening electrode)
27 Insulator 28 Insulating Layer 29 Second Transparent Electrode 30 Open Electrode (Second Open Electrode)

Claims (10)

第1の透明基板と第2の透明基板との間の液晶層に電圧を印加して液晶層の屈折率を変化させ、液晶層を透過する光の位相を変化させることにより、光学系にて発生する収差を補正する液晶デバイスであって、
第1の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第1の透明電極が形成されている一方、第2の透明基板の液晶層とは反対側には、中央に開口を有する開口電極が形成されており、
上記開口電極の開口径をD、第2の透明基板の厚さをt1とすると、
7<D/t1<40
を満足することを特徴とする液晶デバイス。
By applying a voltage to the liquid crystal layer between the first transparent substrate and the second transparent substrate to change the refractive index of the liquid crystal layer and to change the phase of light transmitted through the liquid crystal layer, the optical system A liquid crystal device for correcting the generated aberration,
On the liquid crystal layer side of the first transparent substrate, a first transparent electrode is formed so as to include the entire incident range of the light beam, while on the opposite side of the liquid crystal layer of the second transparent substrate, in the center. An opening electrode having an opening is formed;
When the opening diameter of the opening electrode is D and the thickness of the second transparent substrate is t1,
7 <D / t1 <40
A liquid crystal device characterized by satisfying
10<D/t1<20
をさらに満足することを特徴とする請求項1に記載の液晶デバイス。
10 <D / t1 <20
The liquid crystal device according to claim 1, further satisfying:
上記開口電極の液晶層とは反対側には、光束の入射範囲全域を含むように第2の透明電極が形成されており、
上記第2の透明電極は、上記開口電極と絶縁層を介して形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶デバイス。
On the side opposite to the liquid crystal layer of the aperture electrode, a second transparent electrode is formed so as to include the entire incident range of the light beam,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the second transparent electrode is formed through the opening electrode and an insulating layer.
第1の透明基板と第2の透明基板との間の液晶層に電圧を印加して液晶層の屈折率を変化させ、液晶層を透過する光の位相を変化させることにより、光学系にて発生する収差を補正する液晶デバイスであって、By applying a voltage to the liquid crystal layer between the first transparent substrate and the second transparent substrate to change the refractive index of the liquid crystal layer and to change the phase of light transmitted through the liquid crystal layer, the optical system A liquid crystal device for correcting the generated aberration,
第1の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第1の透明電極が形成されている一方、第2の透明基板の液晶層側には、中央に開口を有する開口電極が形成されており、The first transparent electrode is formed on the liquid crystal layer side of the first transparent substrate so as to include the entire incident range of the light flux, while the liquid crystal layer side of the second transparent substrate has an opening in the center. An opening electrode is formed,
上記開口電極は、液晶層と絶縁体を介して形成されており、The opening electrode is formed through a liquid crystal layer and an insulator,
上記開口電極の開口径をD、上記絶縁体の厚さをt2とすると、When the opening diameter of the opening electrode is D and the thickness of the insulator is t2,
7<D/t2<407 <D / t2 <40
を満足することを特徴とする液晶デバイス。A liquid crystal device characterized by satisfying
10<D/t2<2010 <D / t2 <20
をさらに満足することを特徴とする請求項4に記載の液晶デバイス。The liquid crystal device according to claim 4, further satisfying:
第2の透明基板の液晶層とは反対側には、光束の入射範囲全域を含むように第2の透明電極が形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の液晶デバイス。6. The liquid crystal device according to claim 4, wherein a second transparent electrode is formed on the side opposite to the liquid crystal layer of the second transparent substrate so as to include the entire incident range of the light flux. 第2の透明基板の液晶層側には、光束の入射範囲全域を含むように第2の透明電極が形成されており、A second transparent electrode is formed on the liquid crystal layer side of the second transparent substrate so as to include the entire incident range of the luminous flux,
上記第2の透明電極は、上記開口電極と絶縁層を介して形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の液晶デバイス。The liquid crystal device according to claim 4, wherein the second transparent electrode is formed through the opening electrode and an insulating layer.
上記絶縁体は、ガラスで構成されていることを特徴とする請求項4から7のいずれかに記載の液晶デバイス。The liquid crystal device according to claim 4, wherein the insulator is made of glass. 上記絶縁層は、窒化シリコン、二酸化シリコン、ポリイミドのいずれかで構成されていることを特徴とする請求項3または7に記載の液晶デバイス。8. The liquid crystal device according to claim 3, wherein the insulating layer is made of any one of silicon nitride, silicon dioxide, and polyimide. 請求項1から9のいずれかに記載の液晶デバイスを備えていることを特徴とする光ピックアップ。An optical pickup comprising the liquid crystal device according to claim 1.
JP2005328763A 2005-11-14 2005-11-14 Liquid crystal device and optical pickup Expired - Fee Related JP4581969B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005328763A JP4581969B2 (en) 2005-11-14 2005-11-14 Liquid crystal device and optical pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005328763A JP4581969B2 (en) 2005-11-14 2005-11-14 Liquid crystal device and optical pickup

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007134023A JP2007134023A (en) 2007-05-31
JP4581969B2 true JP4581969B2 (en) 2010-11-17

Family

ID=38155539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005328763A Expired - Fee Related JP4581969B2 (en) 2005-11-14 2005-11-14 Liquid crystal device and optical pickup

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4581969B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013115383A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 シチズンホールディングス株式会社 Phase modulation device and laser microscope

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002073610A1 (en) * 2001-03-12 2002-09-19 Sony Corporation Optical head, optical device, and aberration correcting element
JP2003030891A (en) * 2001-07-12 2003-01-31 Sony Corp Optical pickup
WO2005036242A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-21 Binit Corporation Liquid crystal aberration correcting element
JP2005275185A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Citizen Watch Co Ltd Optical phase correcting element and optical head device
JP2007114248A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 Konica Minolta Holdings Inc Liquid crystal device and optical pickup

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002073610A1 (en) * 2001-03-12 2002-09-19 Sony Corporation Optical head, optical device, and aberration correcting element
JP2003030891A (en) * 2001-07-12 2003-01-31 Sony Corp Optical pickup
WO2005036242A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-21 Binit Corporation Liquid crystal aberration correcting element
JP2005275185A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Citizen Watch Co Ltd Optical phase correcting element and optical head device
JP2007114248A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 Konica Minolta Holdings Inc Liquid crystal device and optical pickup

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007134023A (en) 2007-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7787063B2 (en) Optical element and optical pickup
JP4621964B2 (en) Optical pickup device, recording / reproducing device, and correction method of spherical aberration fluctuation in optical pickup device
JP2002237076A (en) Aberration correcting device
EP1995725B1 (en) Optical pickup device
JP4170712B2 (en) Spherical aberration corrector
EP1950755B1 (en) Optical pickup
JP5291906B2 (en) Objective optical element and optical head device
US20070115767A1 (en) Optical pickup device
JP4581969B2 (en) Liquid crystal device and optical pickup
JP2005512254A (en) Optical scanning device
JP4180564B2 (en) Optical pickup device
JP4792910B2 (en) Liquid crystal device and optical pickup
JP3904893B2 (en) Optical pickup device
JP2004152446A (en) Optical pickup device and liquid crystal element
JP4530884B2 (en) Optical pickup device and optical disk drive device using the same
JP4312214B2 (en) Optical pickup device
JP2004079117A (en) Information recording and reproducing device
JP2010140550A (en) Liquid crystal element and optical system for optical pickup
JP2008010062A (en) Optical element and optical pickup
JP4339222B2 (en) Optical pickup device
JPWO2004100139A1 (en) Optical head device, manufacturing method thereof, and optical information recording / reproducing device
US20070047422A1 (en) Compatible optical pickup and an optical recording and/or reproducing apparatus employing a compatible optical pickup
JP4149355B2 (en) Optical pickup device and optical recording / reproducing device
JP2006216189A (en) Optical pickup apparatus
WO2010023835A1 (en) Liquid crystal element and optical pickup optical system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081029

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100518

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100816

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees