JP4881683B2 - 液晶光学素子および光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ピックアップ装置のレーザ光の光軸上に配置して、コマ収差、非点収差、球面収差等を補償する収差補正用に用いられる液晶光学素子と、それを配した光ピックアップ装置、とくに温度の影響を除去した液晶光学素子とそれを配した光ピックアップ装置に関する。

近年光ディスク高密度化が進み、ＣＤ、ＤＶＤに加えＨＤと呼ばれる高密度光ディスクが実用化され、これら光ディスクの情報を読み取ったり、または書き込んだりする光ピックアップ装置が普及している。この光ピックアップ装置に用いられるこれら複数種の光ディスクに対応したレーザ光源として、従来の波長が６５０ｎｍや、７８５ｎｍの赤色レーザに加え、波長が約４００ｎｍの青色レーザが用いられ、このレーザ光源から出射される光路中で発生するコマ収差、非点収差等を補正するために液晶光学素子が用いられる。

この光ピックアップ装置は、異なる波長のレーザ光源を複数用意して、光ディスクの種類によって光路を切り換えることで、異なる光ディスク情報を読み取ったり、または書き込んだりして用いられる。

そこで、それぞれのレーザ光源が出力する光束の収差補正を行うために、各レーザ光源から出射される光束を別系統とし、それぞれの光路に対応して配置された、１つの液晶パネルに複数の収差補正用の第１と第２の電極パターンを並設した液晶光学素子が提案された（例えば特許文献１参照）。

ここで、上記素子構成について更に詳細に説明する。図８は、２つの収差補正を行うための電極パターンを並設する液晶光学素子１００の構成を示す上部平面図および断面図である。

図８に示す様に、従来の液晶光学素子１００は、上基板２０と下基板２２との間に液晶２６を長方形の外周シール１２を介して挟持する構成となっている。そして、外周シール１２の内側領域に、第１のレーザ光源が出射する光束を補正するための第１の電極パターン１６と、第２のレーザ光源が出射する光束を補正するための第２の電極パターン１８とを並設した構成となっている。

このように、従来の液晶光学素子１００は、異なる波長の第１、第２のレーザ光源が出射する光束の収差として、例えば赤色レーザの光束の収差と、青色レーザの光束の収差をそれぞれ補正する電極パターンを１つのパネル内に並設して設けているので、光ピックアップ装置の部品点数を少なくして小型とすることができる。

特開２００５−２９３７０７号公報（第５−６頁、第１−３図）

しかしながら、特許文献１に記載の液晶光学素子は、外部環境の温度変化によって非点収差が発生してしまうという問題がある。

液晶光学素子１００における液晶２６は、外部環境の温度変化に応じて膨張または収縮する。そして、この温度変化により、外周シール１２は膨張収縮しないが、上基板２０と
下基板２２は、液晶２６の膨張または収縮に追従して湾曲した形状となってしまう。したがって、光ピックアップ装置にこの従来の液晶光学素子１００を搭載し、かつ外部環境温度が変化した場合、例え液晶光学素子１００を含む複数の光学部材の光軸が一致していたとしても、液晶光学素子１００に入射する光束に対して、温度に応じて変化する非点収差が発生してしまうこととなる。なお、この現象は、上基板２０と下基板２２とを薄板基板とした場合に顕著となる。

上記現象について更に詳細に説明する。図９は、この従来の液晶光学素子１００の外部環境の温度変化に起因して発生する非点収差の問題を説明するための図面である。本図中（ａ）は、従来の液晶光学素子１００の上部平面図であり、（ｂ）は、外部環境の温度が高温となったときの上部平面図におけるＣ−Ｃ’断面図を、（ｃ）は、同じく外部環境の温度が高温となったときの上部平面図におけるＤ−Ｄ’断面図を示している。

図９（ａ）に示すＣ−Ｃ’断面では、図９（ｂ）に示す様に、液晶２６のギャップがＬＴ４と大きく膨らむのに対し、図９（ａ）に示すＤ−Ｄ’断面では、図９（ｃ）に示す様に、液晶２６のギャップはＬ４より小さいＬＴ５となってしまう。つまり、Ｃ−Ｃ’方向とＤ−Ｄ’方向のシール内側の径が異なるため、液晶２６の膨張による上基板２０と下基板２２の基板湾曲の曲率が、図９（ｂ）で示すギャップと図９（ｃ）で示すギャップとで異なってしまうこととなる。なお、図示しないが、低温下での上基板２０と下基板２２は、液晶の収縮により液晶２６側に中ベコ形状に撓むので、先の説明と同様に、Ｃ−Ｃ’断面のギャップ変動の方がＤ−Ｄ’断面でのギャップ変動よりも大きくなってしまう。

したがって、図９（ａ）における外周シール１２の内側中心は、他の側面に対し温度変動によりギャップ変動が最も大きくなり、温度によって第１、第２の電極パターン１６、１８上の液晶２６のギャップが、非対称となってしまう。

この様に、この上基板２０と下基板２２の基板湾曲の曲率に起因して発生する非点収差の度合いは、温度により変化し、液晶光学素子１００は、外部環境の温度に応じて、異なる非点収差が現れることとなる。そして、赤色レーザはもとより、特に波長の短い青色レーザに対しては、よりこの非点収差の問題は、無視できないものとなる。

そこで、本発明の目的は上記課題を解決し、外部環境の温度変動が起こったとしても、非点収差の発生を極力抑えることができ、かつ複数の光源が出射する光束それぞれの収差補正を行うことができる液晶光学素子と、それを備えた光ピックアップ装置を提供することである。

本発明の液晶光学素子および光ピックアップ装置は、基本的には下記記載の構成を採用するものである。
本発明による液晶光学素子は、２枚の透明基板間に設けた外周シールの内側領域に液晶を配し、第１の光源から出射される第１の光束の収差補正を行うための第１の電極パターンを配した第１の領域と、第２の光源から出射される、第１の光束の波長よりも長波長の第２の光束の収差補正を行うための第２の電極パターンを配した第２の領域とを、それぞれ並設しており、第１の領域と第２の領域との間に、仕切りシールを設けたことを特徴とするものである。

また、本発明による液晶光学素子は、前述した外周シールの内側領域の形状が長方形であり、第１、または第２の領域の少なくとも一方の形状が、正方形であることを特徴とするものである。

また、本発明による液晶光学素子は、前述した第１の領域の形状が、正方形であることを特徴とするものである。

また、本発明による液晶光学素子は、前述した第１の領域における外周シールと仕切りシールの液晶に接する面の縦横寸法比が、第２の領域における外周シールと仕切りシールの液晶に接する面の縦横寸法比よりも１に近近くなるように仕切りシールの位置を設定することを特徴とするものである。

また、本発明による液晶光学素子は、前述した外周シールと仕切りシールが同じシール材料により形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明による液晶光学素子は、前述した仕切りシールの少なくとも一端が、外周シールと一体化して形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明による液晶光学素子は、前述した第１と第２の領域が、仕切りシールによって２室に分離され、異なる液晶材料が封入されていることを特徴とするものである。

また、本発明による液晶光学素子は、前述した第１と第２の領域には、異なる配向処理が施されていることを特徴とするものである。

本発明による光ピックアップ装置は、第１の光源と、第１の光束を第１の記録媒体に集光させる第１の対物レンズとの間で、第１の光束と第１の電極パターンとを一致させて、かつ第２の光源と、第２の光束を第２の記録媒体に集光させる第２の対物レンズとの間で、第２の光束と第２の電極パターンとを一致させて、前述した液晶光学素子を配したことを特徴とするものである。

本発明によれば、外部環境温度が変動したとしても非点収差が極力発生せず、かつ複数の光源が出力する光束それぞれの収差補正を行うことができる液晶光学素子を提供することができる。

また、この液晶光学素子を配することにより、小型でかつ外聞環境温度の変化に対して安定して光ディスクの読み取りと書き込みが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。

本発明の液晶光学素子は、２枚の透明基板間に設けた外周シールの内側領域に液晶を配し、第１のレーザ光源から出射される第１の光束の収差補正を行うための第１の電極パターンを配した第１の領域と、第２のレーザ光源から出射される、第１の光束の波長よりも長波長の第２の光束の収差補正を行うための第２の電極パターンを配した第２の領域とを、それぞれ並設して設けた形態としている。そして、この液晶光学素子は、第１の領域と第２の領域との間に仕切りシールを設けてなる。
また、外周シールの内側領域の形状は略長方形であり、第１または第２の領域の少なくとも一方の形状を略正方形としている。

以下に本発明の液晶光学素子およびそれを備えた光ピックアップ装置について詳細に説明する。

図１は、本発明の液晶光学素子の第１の実施形態を説明するための上部平面図（本図（
ａ））、および本図（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図（本図（ｂ））を示している。

図１（ａ）に示す様に、本発明の液晶光学素子１０には、液晶を注入するための封入口２８ａを備えた外周シール１２の内側領域であって、収差補正用の第１の電極パターン１６を右側の領域Ｂ１内に、第２の電極パターン１８を左側の領域Ｂ２内にそれぞれ並設して設けられている。この外周シール１２は、図に示す様に長辺と短辺の長さを２：１とした長方形となっている。そして、この領域Ｂ１と領域Ｂ２の間には、隣接する第１、第２の電極パターン１６、１８を仕切る仕切りシール１４ａが設けられている。なお、仕切りシール１４ａと外周シール１２とは、同じ材料により同時に形成されたものである。また、仕切りシール１４ａと外周シール１２とは一体化されておらず、隣接する領域Ｂ１、領域Ｂ２の液晶は、外周シール１２と仕切りシール１４ａの間で連通している。

この様に、領域Ｂ１、領域Ｂ２との間に仕切りシール１４ａを設けることにより、領域Ｂ１、Ｂ２のシールで囲まれた領域が共に正方形に近い形状とすることができる。

また、この液晶光学素子１０は、図１（ｂ）に示す様に、透明な上基板２０と下基板２２の間に外周シール１２が設けられて上基板２０と下基板２２を接着し、領域Ｂ１と領域Ｂ２の間には仕切りシール１４ａが設けられ、外周シール１２の内側の領域Ｂ１と領域Ｂ２にはそれぞれ同じ液晶２６が配されている。なお、外周シール１２、仕切りシール１４ａのシール材料の中には液晶層のギャップを規定するためのスペーサー２４が混入されている。

また、第１、第２の電極パターン１６、１８は、それぞれ上基板２０表面の液晶側に電極１６−１、１８−１を、下基板２２表面の液晶側に電極１６−２、１８−２を有する。上基板２０表面に設けた電極１６−１、１８−１、および下基板２２表面に設けた電極１６−２、１８−２の一方は、コマ収差、非点収差等補正すべき収差によって複数の電極に分割され、他方は共通電極としている。また、電極１６−１、１８−１をともにコマ収差用のパターンとし、電極１６−２、１８−２をともに非点収差用のパターンをとしても構わない。

次に、本発明の液晶光学素子１０の外部環境温度が変動した場合の形状変化について説明する。図２は、本発明の液晶光学素子１０の外部環境温度の変化に対する作用を説明するための素子断面図である。本図（ａ）は、従来の液晶光学素子の高温下での状態を、本図（ｂ）は、本発明の液晶光学素子１０の高温下での状態を示している。なお、本図面で示す断面は、図１（ａ）に示した平面図のＡ−Ａ’断面に相当している。

本発明の液晶光学素子１０は、仕切りシール１４ａの働きで、高温下での液晶層のギャップがＬＴ２、ＬＴ３、ここでは、領域Ｂ１、領域Ｂ２ともに正方形であるので、ＬＴ２＝ＬＴ３となるのに対して、図２（ａ）に示した従来の液晶光学素子１００は、ＬＴ２、ＬＴ３に対してはるかに大きいギャップのＬＴ１となる。この様に、本発明の液晶光学素子１０が、従来の液晶光学素子１００に比べて、外部環境温度の変化したとしても、上基板２０と下基板２２の基板変形をはるかに小さくできていることが判る。

また、従来の液晶光学素子１００は、図２（ａ）に示す様に、温度上昇による上基板２０と下基板２２の変形が大きくなると、対向する電極１６−１、１６−２（図１（ｂ）参照）間のギャップと、電極１８−１、１８−２（図１（ｂ）参照）間のギャップに非対称性が生じてしまうのに対して、本発明の液晶光学素子１０は、図５（ｂ）に示す様に、この非対称性を極力抑えることができていることが判る。

また、本発明の液晶光学素子１０は、領域Ｂ１、Ｂ２共にシールの内側が正方形に近い
形状としたため、図１（ａ）で示すＢ−Ｂ’断面においても、領域Ｂ１、Ｂ２のギャップは、それぞれＬＴ２、ＬＴ３にほぼ等しくなる。

このような状況は、低温下で液晶が収縮した時も同様で、温度変動により液晶層のギャップ変動が図１（ａ）に示すＡ−Ａ’方向、Ｂ−Ｂ’ともほぼ同じとなることは容易に理解できよう。

すなわち、本発明の液晶光学素子１０は、領域Ｂ１、Ｂ２の間に仕切りシール１４ａを設けたことにより、様々な外部環境温度の変動に対して、液晶光学素子１０の形状のゆがみを極力解消することが出来、その結果、温度変動により発生する非点収差を極力小さくできるという効果を有する。

また、先に示したように、外周シール１２と仕切りシール１４ａとを同じシール材料により形成したことにより、両シールを同時にスクリーン印刷法にて形成することが出来、新たな製造工程を付加することなく、上記特性の向上を果たすことが出来る。

次に、本発明の液晶光学素子の第２の実施形態について説明する。図３は、本発明の液晶光学素子における第２の実施形態を説明するための上部平面図である。本実施形態で示す液晶光学素子の特徴点は、実施例１に示した仕切りシール１４ａを外周シール１２の一部と一体化した点である。

図３（ａ）に示す様に、本実施例における液晶光学素子１０は、本図面における仕切りシール１４ｂの上端が外周シール１２と一体化して形成されている。また、図３（ｂ）に示す様に、仕切りシール１４ｃの上端下端共に外周シール１２と一体化して形成されている。なお、図３（ａ）においては、仕切りシール１４ｂの下端で隣接する領域の液晶が連通しているため、液晶の封入口２８ａを１つとしてあるが、図２（ｂ）においては、領域Ｂ１と領域Ｂ２部とが分離されているため、液晶の封入口２８ｂ、２８ｃを、外周シール１２における同じ辺にそれぞれ設けている。

このように仕切りシール１４ｂ、１４ｃの少なくとも一端を外周シール１２と一体化して形成することにより、仕切りシール１４ｂ、１４ｃと上下基板との接着力を、先の実施例１に比べてより強くすることができ、温度の変動による液晶層のギャップ変動を極力小さく抑えることが出来る。したがって、本実施例における液晶光学素子１０は、実施例１に比べて更に温度変動により発生する非点収差を小さくすることが出来る。

次に、本発明の液晶光学素子の第３の実施形態について説明する。図４は、本発明の液晶光学素子における第３の実施形態を説明するための上部平面図である。本実施形態で示す液晶光学素子の特徴点は、仕切りシール１４により、隣接する領域に配した液晶を完全に分離するとともに、隣接する領域に、異なる種類の液晶を配することができる点である。

図４に示す様に、本実施例における液晶光学素子１０は、仕切りシール１４ｃの上端下端共に外周シール１２と一体化させて、隣接する２つの領域Ｂ１、Ｂ２が、仕切りシール１４ｃによって２室に分離されており、かつ領域Ｂ１と領域Ｂ２には異なる液晶材料が封入されている。

この様に、領域Ｂ１と領域Ｂ２とが完全に仕切りシール１４ｃにより分離されて、かつ隣接する領域Ｂ１、Ｂ２に異なる液晶を注入可能としているため、図４（ａ）で示す形態
においては、外周シール１２の下辺と上辺にそれぞれ封入口２８ｃ、２８ｄを設け、図４（ｂ）で示す形態においては、外周シール１２の下辺と左辺にそれぞれ封入口２８ｄ、２８ａを設けている。

この様に、領域Ｂ１と領域Ｂ２とを完全に分離する仕切りシール１４ｃを設けることにより、第１のレーザ光源から出射される波長の短い青色レーザの光束に対して収差補正を行うための、液晶材料を領域Ｂ１に配し、第２のレーザ光源から出射される比較的波長の長い赤色レーザの光束に対して収差補正する液晶材料を領域Ｂ２に配することが出来る。したがって、本形態によれば、より使用する波長に対して補正性能に優れた液晶光学素子１０を、安価に製造することが可能となる。また、上記構成とすることで、領域Ｂ１と領域Ｂ２には、上記異なる液晶材料や、使用する波長に応じた配向処理が施すことができる。

具体的には、短波長である青色レーザに対しては、レーザ光が照射され続けることにより特性の経時変化が起こり難い有機配向膜、または無機配向膜と、耐光性に優れた高価な液晶材料を領域Ｂ１に配し、比較的長波長である赤色レーザに対しては、液晶表示装置で通常用いられている、有機材料からなる配向膜、および比較的安価な液晶材料を領域Ｂ２に配することが出来る。

また、図４（ａ）で示す形態においては、封入口２８ａ、２８ｄが外周シール１２の下辺と上辺という平行する２辺に設けられているため、液晶材料の注入が容易となる。さらに、図４（ｂ）で示す形態においては、封入口２８ａ、２８ｄが外周シール１２の左辺と下辺という直交する２辺に設けられているため、封入口のない外周シール１２の上辺と右辺の外形辺を液晶光学素子１０と他の光学部品との位置決め（光軸合わせ）に使えるという利点がある。

次に、本発明の液晶光学素子の第４の実施形態について説明する。図５は、本発明の液晶光学素子の第４の実施形態を説明するための上部平面図である。なお、図５では、指定された液晶光学素子の長方形になる光学素子領域が約２：１の寸法比でない場合の構成例を示している。

図５（ａ）示す様に、本実施例における液晶光学素子１０は、仕切りシール１４ａが液晶光学素子１０の中心線４５からずれたところに設けられており、波長の短い青色レーザの光束を補正する領域Ｂ１を略正方形としているのに対して、波長の長い赤色レーザの光束を補正する領域Ｂ２を長方形としている。すなわち、領域Ｂ１の外周シール１２及び仕切りシール１４ａ内側の液晶領域の縦横寸法比ＬＶ１／ＬＨ１は、領域Ｂ２の縦横寸法比ＬＶ１／ＬＨ２よりも１に近くなるよう設定されている。

その理由について以下に説明する。
実施例１〜３で示した形態では、領域Ｂ１と領域Ｂ２が約２：１の寸法比であったため、領域Ｂ１、領域Ｂ２をともに略正方形とすることが出来、上下基板の温度変動によりゆがみ変形を極力解消することが出来た。しかし、光ピックアップのサイズ等の都合により、このような寸法比を得られなくなった場合は、図５に示すように、基板の変形により非点収差の影響の大きいとされている、波長の短い青色レーザの光束を補正する領域Ｂ１の液晶領域の形状を、波長の長い赤色レーザの光束を補正するＢ２部の液晶領域の形状よりも極力正方形に近づけることで、外部環境温度に対する液晶光学素子１０の影響を、極力抑えることができる。

このように、領域Ｂ１の形状をできるだけ正方形に近づけた構成とすることにより、よ
り精度が要求される領域Ｂ１の温度変動により発生する非点収差を領域Ｂ２よりも小さくすることが出来る。

また、図５（ａ）の変形例として、図５（ｂ）に示す様に、仕切りシール１４ａと平行に補正シール４６を、第１の電極パターン１６と外周シール１２との間に設けた形態として、領域Ｂ１、Ｂ２をともに正方形に近づける形態としても構わない。その結果、領域Ｂ１の左右領域は、仕切りシール１４と補正シール４６の内側となっており、領域Ｂ１の縦横寸法比ＬＶ１／ＬＨ３は、領域Ｂ２の縦横寸法比ＬＶ１／ＬＨ４よりも１に近くすることができる。

次に、本発明の液晶光学素子の第５の実施形態について説明する。本実施形態に示す構成は、実施例１〜４に示した液晶光学素子への電極配線に関するものである。図６は、本発明の液晶光学素子の第５の実施形態を説明するための上部平面図である。

図６に示す様に、液晶光学素子１０には、例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）４８から電極の駆動信号が供給され、この駆動信号は、電極配線５６、５８、６０によって領域Ｂ１及び領域Ｂ２に配した第１と第２の電極パターン１６、１８内の補正電極５０ａ〜５０ｃ、５２ａ〜５２ｃに供給される。なお、本図面における符号１６、１８は、それぞれ領域Ｂ１、領域Ｂ２に設けた補正電極５０ａ〜５０ｃ、５２ａ〜５２ｃを含む第１、第２の電極パターンを、符号５０ａ〜５０ｃは、領域Ｂ１に設けた第１の電極パターン１６内の補正電極を、符号５２ａ〜５２ｃは、領域Ｂ２に設けた第２の電極パターン１８内の補正電極を示している。また、この電極配線５６、５８、６０でオーバーラップしている箇所は、外周シール１２、仕切りシール１４ａ内で導電粒を用いる等の手法により下基板から上基板に導通させて、電極配線の交差部の電気的短絡を避けている。

また、図６では説明を簡単とするため、コマ収差補正用の電極パターンのみを模式的に描き、電極配線の数を３本のみ示したが、例えば、コマ収差補正用と非点収差補正用の電極パターンも含めると、１０本程度の電極配線の数が必要になる。したがって、本図面で示す電極配線の数は、電極パターンの形態に応じて任意である。

また、本図面に示す様に、本実施例で示す液晶光学素子１０は、電極配線５６、５８、６０は、第１、第２の電極パターン１６、１８に設けた補正電極５０ａ〜５０ｃ、５２ａ〜５２ｃに共通接続されている。したがって、領域Ｂ１に配した第１の電極パターン１６と、領域Ｂ２に配した第２の電極パターン１８とを、電極配線５６、５８、６０の数を最小限にして、ＦＰＣ４８を介して同一の駆動信号によって駆動することが可能になる。

なお、光ディスクの情報の読み取りまたは書き込みは、複数種の光ディスクに対して同時に行うことはなく、１つの光ディスクのみについて行うものである。しがたって、隣接する領域Ｂ１、Ｂ２に配した第１と第２の電極パターン１６、１８のいずれか一方の領域のみに、使用するレーザ光が入射して、電極パターンによって収差補正されるが、他方の領域には、電極パターンに給電が行われることとなるが、レーザ光が入射されないので、何ら問題はない。

このように、領域Ｂ１と領域Ｂ２に配した第１、第２の電極パターン１６、１８を共通接続することにより、駆動信号作成部の部材削減の効果、および電極配線数の削減の効果を得ることができる。

また、補正電極５０ａ〜５０ｃ、５２ａ〜５２ｃの中心線５４ｂは、液晶光学素子１０の中心線５４ａよりも電極配線５６、５８、６０の内側にΔＬずらして配置されており、
例えば、電極配線の数を１０本程度とした場合は、ΔＬを０．５ｍｍ程度とすることで、本実施例で示す形態の素子形態とすることができる。このように、補正電極５０ａ〜５０ｃ、５２ａ〜５２ｃの中心線５４ｂを中心線５４ａからずらして第１、第２の電極パターン１６、１８を配置することにより、無理なく電極配線５６、５８、６０を液晶光学素子１０の内部に引き回すことが出来、液晶光学素子１０の良品率を上昇させることが出来る。

次に、本発明の液晶光学素子の第６の実施形態について説明する。本実施例で示す形態は、本発明の液晶光学素子を搭載した光ピックアップ装置に関するものである。図７は、本発明の光ピックアップ装置９０の構成を示すブロック図を示している。

図７に示す様に、本発明の光ピックアップ装置９０は、短波長レーザ光（青色レーザ）を発振する第１のレーザ光源７０と、コリメータレンズ７４と、収差補正用として用いる液晶光学素子１０と、液晶光学素子１０に位相変調用の駆動信号を与える駆動回路６８と、第１の対物レンズ６４とを有する。また、この光ピックアップ装置９０は、比較的長波長のレーザ光（赤色レーザ）を発振する第２のレーザ源７２と、コリメータレンズ７６と、収差補正用として用いる液晶光学素子１０と、第２の対物レンズ６６とを有する。

ここで用いている液晶光学素子１０は、実施例１〜５で説明した形態によるもので、第１のレーザ光源７０と、第１のレーザ光源７０から出射される第１の光束７８を、第１の光ディスクに集光させる第１の対物レンズ６４との間に配置される。また、この液晶光学素子１０は、第２のレーザ光源７２と、第２のレーザ光源７２から出射される第２の光束８０を、第２の光ディスクに集光させる第２の対物レンズ６６との間に配置される。さらに、第１の光束７８の光軸中心と、液晶光学素子１０の領域Ｂ１に配した第１の電極パターン１６の光軸中心、および第２の光束８０の光軸中心と、液晶光学素子１０の領域Ｂ２に配した第２の電極パターン１８の光軸中心とが、ともに一致して配置されている。

この光ピックアップ装置９０は、高密度光ディスク、ＤＶＤ、ＣＤのような、複数種の光ディスク６２が載置可能となっており、光ディスク６２の種別によって、第１、第２のレーザ光源７０、７２のいずれかに切り換えられて、２系統のいずれかの光路を使用して、光ディスク６２の情報を読み取ったり、または書き込んだりする。また、光ディスク６２の種別によって選択された第１、第２の光束７８、８０が、第１、第２の対物レンズ６４、６６によって集光される位置に、光ディスク６２が移動される。

なお、上記説明では、第１、第２のレーザ光源７０、７２を別体とした場合を示したが、第１、第２のレーザ光源７０、７２を１つで構成し、光ディスク６２の種別に応じて、１つのレーザ光源から出射された光束を２系統に分岐して、第１と第２の電極パターン１６、１８を有する液晶光学素子１０、第１、第２の対物レンズ６４、６６にそれぞれの光束を導く形態としても構わない。

この様に、本発明の光ピックアップ装置９０は、本発明の液晶光学素子１０を配しているため、外部環境温度が大きく変化したとしても、光ディスク６２に照射される第１、第２の光束７８、８０に対して常に一定の収差を精度良く補正でき、特に青色系の短波長レーザ光と、赤色系の長波長レーザ光を併用した光ピックアップ装置において、精度の良い情報の読み取り、または書き込みを行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、複数の光源が出力する光束それぞれの収差補正を行う液晶光学素子を一体化して小型化したとしても、外部環境温度の変動により発生する非点収差を極力小さくした液晶光学素子１０を提供することができ、また、この液晶光
学素子１０を光ピックアップ装置９０に搭載することにより、小型でかつ温度に対して安定な装置とすることが出来る。

本発明の液晶光学素子の第１の実施例を説明するための上部平面図および断面図である。 本発明の作用を説明するための液晶光学素子の断面図である。 本発明の液晶光学素子の第２の実施例を説明するための上部平面図である。 本発明の液晶光学素子の第３の実施例を説明するための上部平面図である。 本発明の液晶光学素子の第４の実施例を説明するための上部平面図である。 本発明の液晶光学素子の第５の実施例を説明するための上部平面図である。 本発明の光ピックアップ装置を説明するための図面である。 従来の液晶光学素子の構成を説明するための図面である。 従来の液晶光学素子の課題を説明するための図面である。

符号の説明

１０ 液晶光学素子
１２ 外周シール
１４ａ〜１４ｄ 仕切りシール
１６ 第１の電極パターン
１６−１、１６−２ 電極
１８ 第２の電極パターン
１８−１、１８−２ 電極
２０ 上基板
２２ 下基板
２４ スペーサー
２６ 液晶
２８ａ〜２８ｄ 封入口
４５ 中心線
４６ 補正シール
４８ フレキシブルプリント基板
５０ａ〜５０ｃ、５２ａ〜５２ｃ 補正電極
５４ａ、５４ｂ 中心線
５６、５８、６０ 電極配線
６２ 光ディスク
６４ 第１の対物レンズ
６６ 第２の対物レンズ
６８ 駆動回路
７０ 第１のレーザ光源
７２ 第２のレーザ光源
７８ 第１の光束
８０ 第２の光束
９０ 光ピックアップ装置。
Ｂ１、Ｂ２ 領域

Claims (9)

1. ２枚の透明基板間に設けた外周シールの内側領域に液晶を配し、第１の光源から出射される第１の光束の収差補正を行うための第１の電極パターンを配した第１の領域と、第２の光源から出射される、前記第１の光束の波長よりも長波長の第２の光束の収差補正を行うための第２の電極パターンを配した第２の領域とを、それぞれ並設した液晶光学素子において、
   前記第１の領域と前記第２の領域との間に、仕切りシールを設けた
   ことを特徴とする液晶光学素子。
2. 前記外周シールの内側領域の形状は、長方形であり、
   前記第１または第２の領域の少なくとも一方の形状が、正方形である
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶光学素子。
3. 前記第１の領域の形状が、正方形である
   ことを特徴とする請求項２に記載の液晶光学素子。
4. 前記第１の領域における、前記外周シールと前記仕切りシールの前記液晶に接する側の面の縦横寸法比は、前記第２の領域における、前記外周シールと前記仕切りシールの前記液晶に接する側の面の縦横寸法比よりも１に近くなるように、前記仕切りシールの位置を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶光学素子。
5. 前記外周シールと前記仕切りシールは、同じシール材料により形成されている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶光学素子。
6. 前記仕切りシールの少なくとも一端は、前記外周シールと一体化して形成されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の液晶光学素子。
7. 前記第１と第２の領域は、前記仕切りシールによって２室に分離されて、異なる液晶材料が封入されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の液晶光学素子。
8. 前記第１と第２の領域には、異なる配向処理が施されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の液晶光学素子。
9. 前記第１の光源と、前記第１の光束を第１の記録媒体に集光させる第１の対物レンズとの間で、前記第１の光束と前記第１の電極パターンとを一致させて、かつ前記第２の光源と、前記第２の光束を第２の記録媒体に集光させる第２の対物レンズとの間で、前記第２の光束と第２の電極パターンとを一致させて、請求項１から８のいずれか一項に記載の液晶光学素子を配したことを特徴とする光ピックアップ装置。

Images