JP4709582B2 - 液晶光学素子、光学装置及び開口制御方法 - Google Patents
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Description
また、開口制御用電極を開口制御及び収差補正に利用した場合には、正確な収差補正を行うことが可能となった。
さらに、開口制御用電極を複数の電極から構成し、開口制御用電極を開口制御及び収差補正に利用する場合において、開口制御用電極を構成する複数の電極の駆動方法を可変した場合には、より正確な収差補正を行うことが可能となった。
101、105 透明基板
106、126、136 液晶
107 透明電極
108 透明性対向電極
200、300、400、500 透明電極パターン
201〜205、221〜225、241、242、501 電極
211 開口制御領域
212 収差補正領域
Claims (20)
- 入射光の開口制御を行うための液晶光学素子において、
第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、
前記第1又は第2の基板の一方に形成され、開口制御領域及び収差補正領域を有する電極パターンと、
前記開口制御領域に配置された開口制御用電極と、
前記収差補正領域に配置された収差補正用電極と、
前記第1又は第2の基板の他方に形成され、前記電極パターンとの間に電圧を印加するための対向電極と、
を有することを特徴とする液晶光学素子。 - 前記開口制御用電極は、開口制御を行う場合及び収差補正を行う場合に利用される、請求項1に記載の液晶光学素子。
- 前記開口制御用電極は、複数の電極から構成され、
前記複数の電極は、開口制御を行う場合には略同一条件で駆動され、収差補正を行う場合には異なった条件で駆動される、請求項2に記載の液晶光学素子。 - 前記開口制御用電極は、前記液晶の屈折率を変化させることによって、前記開口制御領域を通過する入射光を発散させる、請求項2に記載の液晶光学素子。
- 前記開口制御用電極は、複数の電極から構成され、
前記複数の電極によって発生する屈折率分布によって、前記開口制御領域を通過する入射光を直接的に変調させて、前記開口制御領域を通過する入射光を発散させる、請求項4に記載の液晶光学素子。 - 前記開口制御用電極は、前記液晶における前記開口制御用電極の位置に対応した部分に収差を発生させることによって、前記開口制御領域を通過する入射光を発散させる、請求項2に記載の液晶光学素子。
- 前記開口制御用電極は、入射光の波長の約1/4相当の収差を発生させる、請求項6に記載の液晶光学素子。
- 前記複数の開口制御用電極は、前記液晶における前記複数の開口制御用電極の位置に対応した部分に、位相差による回折格子を発生させることによって、前記開口制御領域を通過する入射光を発散させる、請求項2に記載の液晶光学素子。
- 前記複数の開口制御電極による回折格子は、光学的にロンキー格子として機能する、請求項8に記載の液晶光学素子。
- 前記収差補正領域は、前記開口制御領域の内側に配置されている、請求項1〜9の何れか一項に記載の液晶光学素子。
- 前記収差補正領域には、複数のコマ収差補正用電極が配置される、請求項1〜10の何れか一項に記載の液晶光学素子。
- 前記収差補正領域には、複数の球面収差補正用電極が同心円状に配置される、請求項1〜10の何れか一項に記載の液晶光学素子。
- 光学装置であって、
光源と、
第1の基板と、第2の基板と、前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、前記第1又は第2の基板の一方に形成され開口制御領域及び収差補正領域を有する電極パターンと、前記開口制御領域に配置された開口制御用電極と、前記収差補正領域に配置された収差補正用電極と、前記第1又は第2の基板の他方に形成され前記電極パターンとの間に電圧を印加するための対向電極とを有する液晶光学素子と、
前記液晶光学素子を通過した光を集光するための対物レンズと、
を有することを特徴とする光学装置。 - 前記液晶光学素子は、前記開口制御領域において前記光源からの入射光の開口制御を行い、前記開口制御領域及び前記収差補正領域を用いて収差補正を行う、請求項13に記載の光学装置。
- さらに、開口制御を行うために前記開口制御用電極を駆動し、収差補正を行うため前記開口制御用電極及び前記収差補正用電極を駆動する駆動手段を有する、請求項14に記載の光学装置。
- 前記開口制御用電極は、複数の電極から構成され、
前記駆動手段は、開口制御を行う場合には前記複数の電極を略同一条件で駆動し、収差補正を行う場合には前記複数の電極を異なった条件で駆動する、請求項15に記載の光学装置。 - 第1の光源と、第2の光源と、第1の基板、第2の基板、前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶、前記第1又は第2の基板の一方に形成され開口制御領域及び収差補正領域を有する電極パターン、前記開口制御領域に配置され開口制御用電極、前記収差補正領域に配置された収差補正用電極及び前記第1又は第2の基板の他方に形成され前記電極パターンとの間に電圧を印加するための対向電極を含む液晶光学素子と、前記液晶光学素子を通過した光を集光するための対物レンズと、前記電極パターンを駆動するための駆動手段とを有する光学装置における開口制御方法であって、
前記第1の光源を点灯し、
前記駆動手段によって前記開口制御用電極を駆動し、前記液晶光学素子の前記開口制御領域及び前記収差補正領域を通過する前記第1の光源からの光を前記対物レンズによって第1の記録媒体に集光させ、
前記第2の光源を点灯し、
前記駆動手段によって前記開口制御用電極を駆動し、前記液晶光学素子の前記収差補正領域を通過する前記第2の光源からの光のみを、前記対物レンズによって第2の記録媒体に集光させる、
工程を有することを特徴とする開口制御方法。 - 前記第1の記録媒体に集光させる工程において、前記液晶光学素子の前記収差補正領域を通過する前記第1の光源からの光に対して収差補正を行う、請求項17に記載の開口制御方法。
- 前記第1の記録媒体に集光させる工程において、前記液晶光学素子の前記開口制御領域を通過する前記第1の光源からの光に対しても収差補正を行う、請求項18に記載の開口制御方法。
- 前記開口制御用電極は、複数の電極から構成され、
前記第1の記録媒体に集光させる工程において、前記駆動手段は、前記複数の電極を異なった条件で駆動し、
前記第2の記録媒体に集光させる工程において、前記駆動手段は、前記複数の電極を略同一条件で駆動する、
請求項19に記載の開口制御方法。
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