KR20030070093A - 광 보상 소자 - Google Patents

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KR20030070093A
KR20030070093A KR10-2003-7009046A KR20037009046A KR20030070093A KR 20030070093 A KR20030070093 A KR 20030070093A KR 20037009046 A KR20037009046 A KR 20037009046A KR 20030070093 A KR20030070093 A KR 20030070093A
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소마칸탄 소마링엄
테오 츄디
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톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
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Abstract

본 발명은 투명전극(3')이 설치되는 제 1 투명 표면(4'), 다수의 주 투명전극(33,36)이 배치되는 제 2 투명 표면(4)으로, 각각의 경우에 2개 이상의 주 투명전극은 횡전극(32)에 의해 구동전극(31)에 연결되는, 제 2 투명 표면(4), 및 인가된 전압의 함수로서 그 굴절율을 변경하고 상기 제 1 투명 표면과 제 2 투명 표면(4',4) 사이에 배치되는 물질(2)을 구비하는 광 보상 소자에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 상기 보상 소자를 개선하는 것이다. 이러한 목적을 위해, 각각의 주 전극(33,36)은 오직 한 지점에서 횡전극(32)에 연결된다.

Description

광 보상 소자{OPTICAL COMPENSATION ELEMENT}
JP 10-221703에 이러한 보상 소자가 공지되어 있다.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 청구된 바와 같이, 파면(wavefront)에 작용하는 광 보상 소자에 관한 것이다.
도 1은 보상 소자의 횡단면도.
도 2는 구형 수차(spherical aberration)에서의 전극 구조를 나타내는 도면.
도 3은 코마 수차(coma aberration)에서의 전극 구조를 나타내는 도면.
도 4는 위상 편이/전압 특성을 나타내는 도면.
도 5는 보정전극을 갖는 전극 구조를 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 상세도.
도 7은 도 5와 관련된 제 1 변형예에 따른 횡전극 양단의 전압 강하를 나타내는 도면.
도 8은 도 5와 관련된 제 2 변형예에 따른 횡전극 양단의 전압 강하를 나타내는 도면.
도 9는 변경된 횡전극을 갖는 전극 구조를 나타내는 도면.
도 10은 도 9의 상세도.
도 11은 가변 탭(tap)을 갖는 전극 구조를 나타내는 도면.
도 12는 도 11의 상세도.
도 13은 일정한 횡단면을 갖는 횡전극에서의 전압 강하를 나타내는 도면.
도 14는 가변 횡단면을 갖는 횡전극에서의 전압 강하를 나타내는 도면.
도 15는 공급전극을 갖는 횡전극에서의 전압 강하를 나타내는 도면.
본 발명의 한가지 목적은 이러한 보상 소자보다 더 우수한 보상 소자를 제안하는 것이다.
이러한 목적으로, 본 발명은, 각각의 주 전극, 또는 주 전극의 대부분이 한 지점에서만 횡전극과 연결되도록 한다. 이것은, 접촉 전극이 최대 50%까지 절약될 수 있다는 이점을 갖는다. 주 보상 소자와 대조적으로, 이러한 경우에 주 전극의 양쪽 측부상의 전압이 서로 정확하게 매치될 필요가 없다. 이것은 설계를 매우 자유롭게 하는데, 이는 주 전극의 한 측부에서만 연결이 제공될 필요가 있기 때문이다. 또한, 필요한 구동전극의 갯수가 감소된다.
만일 횡전극 및 구동전극이 동일한 물질로 구성되고, 횡전극의 횡단면이 주 전극의 횡단면보다 작다면, 횡전극을 따른 큰 전압 강하의 이점을 가져서, 짧은 간격에서 큰 전위 변화가 실현될 수 있다. 이러한 경우에 횡전극상의 전압 강하는구동전극에서보다 더 크고, 횡전극은 높은 저항을 가질 필요가 없다. 추가적인 이점은, 주 전극상에서 작은 전압 강하가 발생하여, 더 작은 저항을 이용하는 경우에도 더 고속의 전위 변화가 실현되고, 전체 주 전극상에서 가능한한 균일한 전위가 실현된다.
주 전극은 본질적으로 회전 대칭 방식으로 유리하게 배치되고, 일정한 반경을 위해 동일한 수학 부호를 갖는 일정한 전압을 갖는다. 이것은, 다수의 스위칭 물질, 예를 들어 강유전성 액정이 사용되는 경우, 동일한 스위칭 응답, 즉 동일한 광 변화가 특정 반경에 대응하는, 링상에서 얻어지는 이점을 갖는다. 만일 네마틱 물질이 스위칭 물질로서 사용되면, 인가된 전압은 또한 이러한 물질을 이용하여 실현될 수 있는 광 효과에 대해 전혀 영향을 미치지 않기 때문에 다른 수학 부호를 가질 수 있다. 그러나, 다른 스위칭 물질의 경우에, 다른 수학 부호는 다른 반응을 초래하게 된다. 원하는 위상 보정 프로파일에 따라서, 회전 대칭 구조 이외의 구조가 또한 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명은, 주 전극이 서로 다른 반경을 갖는 사실상 폐쇄 링의 형태를 갖고, 링의 개구에 대향하는 그 측부상에서 횡전극과 연결되도록 한다. 이것은, 다시 말해서 전위를 공급하기 위해서, 만일 횡전극이 각각의 링내 개구를 통과하는 경우, 가능한 큰 부분의 유효 영역이 원하는 주 전극 형상으로 덮히고, 표면의 작은 부분만이 횡전극에 의해 점유되는 이점을 갖는다. 원형 영역은 유리하게 가능한 한 높은 충전율(filling factor)을 갖고, 서로 근접하게 인접 배치되지만 서로 접촉하지는 않는 주 전극으로 덮힌다. 횡전극은 유리하게 링내 개구 영역에서 더폭넓은 횡단면을 갖는다. 이것은, 각각의 링과의 연결 영역내 횡전극상에서 더 큰 전압 강하가 발생하는 이점을 갖는다. 이것은 더 낮은 동작 전압을 갖는 사용가능한 더 폭넓은 전위 범위를 초래한다. 횡전극으로부터 탭오프(tap off)된 전위는 각각의 주 전극의 링에 의해 유지된다. 이것은 회전 대칭 방식에서 외부에서 안쪽으로 상승하거나 하강하는 전위 프로파일을 초래한다. 전위 프로파일의 형상은 횡전극상의 탭핑(tapping) 지점의 선택에 의해 좌우된다.
본 발명의 한 전개에 따르면, 주 전극 사이에 보정전극이 배치된다. 이러한 경우, 보정전극은 추가 구동전극에 의해 구동될 수 있다. 하나 이상의 이러한 보정전극의 제공은, 연속적으로 상승 또는 하강하는 전위 프로파일을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 임의의 원하는 전위 프로파일을 실현할 수 있다는 이점을 갖는다.
본 발명은 구조화된 전극을 구비하는 보상 소자의 양쪽 표면을 제공한다. 이것은, 다른 광 효과가 다른 전극 구조에 의해 실현되거나 보상된다는 이점을 갖는다. 이러한 경우에 회전 대칭 구조뿐만 아니라 이러한 구조 이외의 표면 배치가 제공된다. 이러한 방식으로 기울기, 포커스, 디포커스 및/또는 비점수차를 보상할 수 있고, 전위 프로파일은 원통형 렌즈, 웨지(wedge), 구형 렌즈 및/또는 비구형 렌즈가 하나의 보상 소자로 결합되도록 제공된다.
다른 전압이 횡전극에 유리하게 인가된다. 본 발명은 가변 횡단면을 갖는 횡전극을 제공한다. 이것은, 임의의 원하는 비선형 전압 강하가 실현되어서, 전위 프로파일이 비선형 상승되는 이점을 갖는다. 따라서 임의의 원하는 보상 소자의 위상 형태는 이러한 방식으로 횡전극의 변조에 의해 실현될 수 있다.
공급전극은 유리하게 주 전극과 횡전극 사이에 배치되고, 횡전극과의 그 접촉점이 같은 간격에 있지 않도록 배치된다. 이것은 전위 프로파일을 최적화하기 위해 유리한 추가 변형예를 나타낸다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 전압이 구동전극에 인가된다. 이것은, 원하는 위상 프로파일에 따라서 서로 다른 전압이 주 전극에 인가되는 이점을 갖고, 서로 다른 위상 프로파일은 사용되는 물질의 위상 편이/전압 특성과 관련하여 이러한 방식으로 전위 프로파일을 변경함으로써 실현된다. 따라서 서로 다른 전위 프로파일은 구동전극상의 동일한 전압 차이에 대해 실현될 수 있다.
유사하게, 가변 굴절율을 갖는 물질의 대향 측부상에 배치되는 전극 구조에 다른 전압을 인가하는 것이 유리하다. 가장 단순한 경우에, 이러한 전극 구조의 제 1 전극 구조가 편평하더라도, 이것은 횡전극의 다른 전극 구조에 인가되는 전위의 제로 포인트가 제 1 전극 구조에 인가되는 전압을 변경함으로써 횡전극을 따라서 시프트되게 한다. 이것은 다른 위상 프로파일이 다른 전극구조에 인가되는 전압을 변경할 필요없이 실현되게 한다.
광 기록매체의 판독 및/또는 기록을 위한 본 발명에 따른 장치는 본 발명에 따른 보상 소자를 구비한다. 이것은, 특히 높은 저장 밀도를 갖는 광 기록매체의 경우에, 예를 들어 기울기 또는 다른 층 두께로 인해 발생하는 파면 교란(disturbance)을 보상할 수 있다는 이점을 갖는다. 이와 같은 파면 교란은 상기 광 기록매체의 판독 및 기록 정확성에 대해 특히 심각한 영향을 미친다. 이러한 파면 교란은 본 발명에 따른 장치에서 최적으로 보상된다.
본 발명의 추가적인 이점은 또한 다음의 예시적인 실시예의 설명에 포함된다. 본 발명이 기재된 예시에 제한되지 않고, 또한 당업자에게 익숙한 변형된 형태를 포함하는 것이 자명하다.
본 발명에 따른 보상 소자는 가변 굴절율을 갖는 물질로서, 예를 들어 국부 전계와 상관되는 입사광 빔의 위상을 변조하는 액정을 이용한다. 상세하게, 특히 효율적인 전극 구조를 갖는 액정 소자가 다음 내용에 기재되어 있다. 이러한 경우, 내부 전압 강하가 생성되고, 이는 파면을 변조하는 전극에 유효하다. 이러한 단계는 다수의 전극이 낮은 레벨의 구동 복잡성으로 동작하게 한다. 다수의 전극은 위상 프로파일의 고해상도 표시 및 그에 따른 우수한 파면 보정을 허용한다. 특히, 상기 소자는 또한 시간에 따라 변하는 파면 결함을 보상하도록 구성된다. 그 동작 방법은 코마 및 구형 수차의 보정을 위해 먼저 2개의 소자를 참조하여 설명될 것이다.
여기서 설명된 액정소자는 광 시스템에서 코마, 구형 수차 등과 같은 파면 결함을 보정하기 위해 사용된다. 이러한 경우, 상기 액정소자는 가능한 한 단순하지만 그럼에도 결함이 많고 요구되는 구동을 최소로 제한하는 전극 구조에 의해 구별된다. 구동전압, 바람직하게는 1㎑ 및 조정될 수 있는 약 2 내지 10V 진폭의 AC 전압에 의해서만 구동이 제공된다. 상기 전극 구조에서 생성되는 내부 전압 강하는 연속적인 파면 변형(deformation)을 생성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 전극 구조는 균일한 표면 저항을 갖는, ITO로도 언급되는 인듐 주석 산화물의 단 하나의 투명한 전도층을 포함하고, 상기 전도층은 따라서 매우 용이하게 생성될 수 있다. 그러나 폴리머 등과 같은 다른 투명 전도물질이 또한 이러한 목적으로유리하게 사용될 수 있다.
다음의 내용에 기재된 소자는 특히 예를 들어 DVD 픽업 헤드(pick-up head)와 같은, 광 기록매체의 판독 또는 기록을 위한 장치에서 코마 또는 구형 수차를 보상하는데 사용된다. 특히 더 짧은 파장 광원을 이용할, 그러한 장치의 미래 세대의 경우에, 능동적인 보상이 요구될 것이다. DVD의 경향은 0.1㎜의 보호층 두께를 갖는, NA=0.85의 애퍼처 수치를 갖는 대물렌즈를 이용하는 것이다. 다중층 광 기록매체의, 예를 들어 층 Ⅰ에서 층 Ⅱ으로와 같이 다른 층 사이에서의 스위칭시에 발생하는 구형 수차는 보상되어야 한다. 만일 기판이 상대적으로 두껍다면, 디스크 경사의 허용오차는 능동적인 경사 보상에 의해 상당히 폭넓어질 수 있다.
도 1에 횡단면 형태로 도시되고 액정 보상 소자(1)의 형태를 갖는 보상 소자는 얇은 액정층(2)의 굴절율의 국부적인 변경을 이용하여, 파면을 변조한다.
국부 굴절율 분포는 적절한 전극 구조(3)에 의해 생성되고, 인가된 전압에 의해 변화될 수 있다. 메싱 기법(meshing technique), 즉 전극 구조(3)상에서 생성되는 전압 강하를 이용하여, 구동될 필요가 있는 전극의 수를 과감하게 감소시킬 수 있다. 도 1은 이와 같은 소자의 횡단면을 나타낸다. 전극 구조(3,3')는 투명 전도물질, 이러한 경우에 인듐 주석 산화물(ITO)로 구성되고, 포토리소그래피에 의해 유리 기판(4,4')에 인가된다. 폴리이미드층(5)은 액정(2)의 표준 방위에서 사용되고, 스핀 코팅에 의해 스핀된 후 적절한 방향으로 마찰된다. 상기 셀은 진공 상태에서 액정(2)으로 채워지고, 마지막으로 밀봉된다.
스페이서(6)는 2개의 전극 측부간의 접촉을 방지하고, 셀 두께를 좌우한다.전극 구조(3')는 이러한 경우 임의의 특별한 구조없이 접지전극(ground electrode)으로서 도시된다.
구형 수차에서의 전극 구조가 도 2에 기재되어 있다. 도 2에 도시된 전극 설계는 원뿔형 또는 구형과 유사한 파면을 보상하게 한다. 이러한 경우에 단 2개의 구동전극(31)이 필요하다. 따라서 2개 이상의 π위상 변조는 액정층의 셀 두께 및 사용되는 물질에 따라서 실현될 수 있다.
2개의 폭넓은 구동전극(31)의 도움으로 얇은 횡전극(32)이 공급된다. 그 폭이 좁기 때문에 동일한 표면 저항에서 훨씬 더 큰 저항을 갖는다. 구동전극(31)상에서 강하된 전압은 따라서 횡전극(32)의 양단에서 사실상 전체적으로 강하된다. 개별적으로 요구되는 전위는 횡전극(32)을 따른 다른 위치에서 주 전극(33)에 의해 픽업된다. 주 전극(33)은 따라서 개별적으로 관련된 전위에 있게 된다. 위상 스테이지의 수 및 선형, 대수 프로파일 등과 같은 위상 프로파일은 탭핑 지점의 위치 및 갯수에 의해 얻어질 수 있다.
이러한 예시적인 실시예에서, 주 전극(33)은 원형 링의 형태를 갖고, 좌측 부분에서 횡전극(32)과 연결되는 반면, 중심의 우측에서, 횡전극(32)이 우측 구동전극(31)으로 통과되는 개구(34)를 각각 구비한다.
코마 수차를 보정하기 위한 전극 구조가 도 3에 기재되어 있다. 도시된 전극 설계는 코마와 유사한 파면을 보상할 수 있다. 이러한 경우에 유사하게 단 2개의 구동전극(31)이 요구된다.
도 2에 도시된 구형 보정 소자와의 차이는 전압 탭의 속성을 갖는 것이다.전압 강하를 초래하는 횡전극(32)은 이제 변조 영역 외부에 배치된다. 공급전극(supply electrode)(35)은 횡전극(32)으로부터 원하는 전위를 탭오프하여 주 전극(36)으로 전달한다.
주 전극(36)의 형상은 이러한 경우에 원하는 위상 변조 및 이러한 목적으로 필요한 전위 분포에 종속적이다. 주 전극(36)의 수는 원하는 위상 양자화에 종속된다. 또한 본 명세서의 도 4를 참조하면, 각각의 주 전극(36)상의 전위는 액정 곡선의 특정 동작 범위상에서 횡전극(32)의 탭핑 지점(37)에서의 적당한 전위 탭에 의해 최적화되어, 가능한 한 효율적인 보정을 허용한다.
동작 전압 범위의 선택 및 탭핑 지점(37)의 선택은 2가지 자유도를 제공하고, 상기 자유도는 연속적인 변조를 위해 필요하다.
또한 액정 교정(calibration) 곡선으로도 언급되는, 도 4에 도시된 바와 같은 액정 구동방법의 특성은, 전압 [V]으로 도시된, 전극 구조에 의해 미리 결정된 국부 전위에서 보상 소자의 국부 위상 편이를 각도 [°]로 나타낸다. 이러한 위상 편이/전압 특성은, 전위 차이가 전극 구조(3,3')에 인가되는 경우에 발생하는 위상 편이를 나타낸다. 가능한 한 적당한 위상 프로파일은 횡전극(32)상의 탭핑 지점(37)의 선택과 관련하여 적절한 구동 범위의 선택에 의해 생성된다.
예를 들어 구형 보정을 위해 그 곡면이 가능한 한 구형인 프로파일을 형성하기 위해서, 주 전극(33)의 가장 안쪽의 링상의 3.5볼트와 가장 바깥쪽의 링상의 5.2볼트 사이의 전위가 권장된다. 상기 프로파일은 횡전극(32)을 따른 적절한 탭핑 지점(37)의 선택에 의해 이상적인 구형상으로 최적화될 수 있다. 만일 서로 다르게 휘어진 프로파일이 요구된다면, 약 2볼트와 2.7볼트 사이의 범위가 사용될 수 있고, 예를 들어 2.7볼트와 3.3볼트 사이와 예를 들어 6볼트 이상에서 완벽하게 선형 범위가 발생한다.
스위칭 응답 및 스위칭 시간에 관해서 다음을 유의해야 한다: 네마틱 액정의 스위칭 시간은 본질적으로 셀 두께 및 사용되는 물질에 종속된다. 이러한 경우에 실현가능한 최대 위상 편이는 셀 두께에 직접적으로 비례한다. 1/2λ미만, 즉 사용되는 광 파장의 1/2 미만의 피크대 밸리값(peak to valley)을 갖는 파면의 보정을 위한 네마틱 물질을 이용하여 10㎳ 미만의 스위칭 시간이 얻어질 수 있다. 2λ이상에서, 단지 수백 ㎳의 스위칭 시간을 얻을 수 있다.
다른 액정 혼합물 뿐만 아니라 결정, 폴리머, 폴리머 액정 화합물과 같은 다른 물질이 존재하고, 이와 같은 소자에서 위상 편이(phase-shifting) 물질로서 사용될 수 있다. 네마틱 액정은 우수한 투과 특성을 갖는 그 높은 복굴절, 낮은 구동전압, 우수한 편광 특성 및 낮은 비용 때문에, 그다지 고속이 아닌 수십 밀리초에서 수십 초까지의 범위의 스위칭 공정에서 매우 적합한 물질이다. 스위칭 시간을 감소시키기 위해 통상적으로 다른 물질이 사용되어야 한다. 그러나, 이것은 다른 좋지 못한 효과를 갖는다. 결정의 경우에, 이것은 예를 들어 굴절율의 작은 변화 및 높은 구동전압이거나, 또는 강유전성 액정의 경우에는 편광을 변경하는 특성을 갖는 낮은 복굴절이다. 만일 본 발명에 따른 사상이 이와 같은 고속 물질에서 사용된다면, 언급된 단점은 본 발명에 따라 실현되는 이점과 비교해 볼 때 부차적인 요인이 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의해 사용되는 내부 전압 강하는 또한 더 복잡한 전극 및 그와 관련된 위상 프로파일, 예를 들어 결합된 코마 구형 소자 또는 2D 코마 보정 소자를 생성할 수 있다. 수차의 보정을 위한 액정 보상 소자는 지금까지 각각의 표면 전극으로의 직접적인 공급선만을 이용하여 생성되었다. 이러한 경우, 각각의 주 전극은 바로 구동된다. 이와 같은 소자는 매우 큰 급작스러운 위상 변경을 갖고, 그 크기는 제어전극의 수에 의해 좌우된다. 1*의 파면 보정의 경우에, 5개의 구동전극을 가정하면, 파면은 /5의 단계만으로 보정된다. 본 발명에 따른 소자는 단일 구동전압만을 필요로 하고, 또한 훨씬 세밀한 위상 양자화를 허용한다. 예를 들어, 이것은 50개의 주 전극에서는 /50이 된다.
보상 소자(1)를 위한 전압 탭의 본 발명에 따른 개념 뿐만 아니라 임의의 원하는 형상의 주 전극을 위한 공급전극(35)의 개념은 구형 수차 및 코마에 대한 보상을 위한 소자 및 전극 설계이기 때문에 특히 유리하다. 서로 다른 대향하는 전극 구조를 갖는 소자가 또한 본 발명에 따라 제공된다. 이러한 경우, 본 발명에 따라서, 전극 구조(3,3')는 대향하는 유리 기판(4,4')상에 배치된다. 코마 및 구형 수차는 따라서 예를 들어 하나의 소자로 보상된다. 비교적 복잡한 주 전극을 갖는 본 발명에 따른 소자는, 임의의 원하는 수차, 바둑판 무늬 격자, 웨지 어레이 등과 같은 스위칭가능한 어레이, 비대칭 구형 보정, 임의의 원하는 방사상 대칭 보정 또는 상기 소자에 국부적으로 통합된 특수 기능을 허용한다. 본 발명의 범주는 유사하게 1회를 넘는 전위 강하를 이용하는 내부 전극을 갖는 소자를 포함한다. 2개 이상의 횡전극(32) 및 하나의 전압 공급전극을 이용한 해결방법 뿐만 아니라 2개 이상의 횡전극(32) 및 2개 이상의 전압 공급전극을 이용한 해결방법이 이러한 경우에 제공된다. 본 발명에 따른 다중층 전극 구조는 예를 들어 절연층 및 전압 콘딧(condit)을 이용하여 생성된다.
추가의 예시적인 실시예가 다음 설명에 기재되어 있다. 이것은 파면을 보정하기 위해 특히 효율적인 전극 프로파일을 갖는 변형예를 예시한다. 다음의 도면에 예시되는 전극 구조로의 모든 확장은 이제 사실상 임의의 원하는 형태를 갖는 회전 대칭 위상 프로파일을 생성하는데 이용된다. 주로 전술된 예시는 구형 프로파일을 기재하지만, 본 명세서에서 더 상세하게 기재된 비구형 프로파일도 포함한다. 상기 그래프는 횡전극 양단의 강하된 전압 프로파일의 개략도를 제공한다. 액정층을 초래하는 위상 편이는 도 4에 도시된 위상 편이/전압 특성의 도움으로 실현된다. 다른 방식으로 보정된 파면은 따라서 선택되는 전압 범위에 따라 생성될 수 있다.
도 5는 도 2와 관련하여 기재된 구성에 대응하는 보정전극, 구동전극(31), 횡전극(32), 및 주 전극(33)을 갖는 본 발명에 따른 전극 구조를 나타낸다. 개구(34)는 약간 더 폭넓게 유지되고, 적어도 하나의 주 전극(33)과 연결되는 보정전극(38,39)이 개구를 통과하게 한다.
이것은 도 6에 상세하게 예시되어 있다. 상기 도면은 보정전극(38,39) 뿐만 아니라, 단지 부분적으로 또는 기껏해야 불완전하게 예시된 횡전극(32) 및 주 전극(33)을 나타낸다. 횡전극(32)과 유사하게, 이들은 개구(34)로 통과되고, 각각의 경우에 주 전극(33) 중 하나와의 접촉점(30)에서 연결된다. 이러한 주전극(33)이 또한 전극 구조(3)의 좌측 영역(여기서 도시되지 않음)에서 횡전극(32)과 연결되기 때문에, 또한 이것은 횡전극(32)상의 전위 프로파일을 변경한다. 이러한 연장된 구형 전극 프로파일은 개선된 위상 매칭 또는 고차의 회전 대칭 프로파일의 생성을 실현할 수 있다. 구형 프로파일을 변경하는데 보정전극(38,39)이 사용된다.
도 7은 수평축상에 도시된 반경(R)에 대한, 수직축을 따라 도시된 전압 강하(U)를 나타낸다. 전압 프로파일에 대한 미러-이미지 축(7)은 반경(R)=0으로, 즉 고리형상의 주 전극(33)의 중심에 있는 것으로 도시된다. K1, K2는 보정전극이 작용하는 지점을 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 최대 반경(Rmax)과 보정전극이 작용하는 지점(K1,K2) 사이의 전위 프로파일은 사실상 선형인 반면, 지점(K1,K2)에서 꼬임이 있다.
도 8은 도 5에 대응하는 전압 강하의 다른 프로파일을 나타내고, 보정전극(38,39)상의 전압은 지점(K1,K2) 사이의 기울기가 프로파일의 나머지에서의 기울기에 상반되도록 선택된다.
도 9는 변형된 횡전극(32)을 갖는 전극 구조를 나타낸다. 도 1과 관련하여 기재된 바와 같이, 좌측 영역의 횡전극(32)이 주 전극(33)과 연결되는 반면, 개구(34)는 우측 영역에 제공된다. 횡전극(32)은 좌측 영역에 두꺼운 구역(8)이 제공된다. 따라서 그 저항은 국부적으로 변경되는데, 즉 탭오프되는 전압이 탭핑 지점 사이의 간격이 동일함에도 불구하고 서로에 대해 변경된다. 다시 한번, 이것은 파면이 원하는 특성에 이상적으로 매치되게 한다.
도 10은 개략적으로 도시되고 확대된 변형된 횡전극(32)을 나타낸다. 이러한 경우에, 추가로 우측에 도시한 바와 같이, 두꺼운 구역(8)은 특정 범위상에서 균일하고 연장되는, 일정하게 확장된 횡단면 구역에 존재할 뿐만 아니라, 불규칙하게 확장된 영역에서도 생성된다.
도 11은 횡전극(32)상에 가변 탭을 갖는 도 2의 전극 구조를 나타낸다. 주 전극(33)이 횡전극(32)과 연결되는 탭핑 지점(37)은 도 2와 대조적으로 더이상 동일한 간격으로 배치되지 않지만, 서로 다른 간격으로 분리된다. 공급전극(35)은 횡전극(32)과 주 전극(33) 사이의 연결을 위해 제공된다.
그 상세도가 도 12에 도시되어 있다.
도 13은 일정한 횡단면을 갖는 횡전극에서의 전압 강하를 나타낸다. 이러한 경우에 그래프는 도 7 및 도 8의 그래프에 대응한다. 이것은 경사각 α를 갖는 반경상에서의 선형 프로파일을 나타낸다. 이러한 경우, α는 최대값 αmax=45°을 초과할 수 없다.
도 14는 도 13의 전압 강하에 대응하지만, 가변 횡단면을 갖는 횡전극에서의 전압 강하를 나타낸다. 전압 상승 α는 횡단면에 있어서의 변화에 대응하는 방식으로 변경되지만, 이러한 경우에도 또한 상위값 αmax을 초과할 수 없다.
도 15는 이전의 도면의 전압 강하에 대응하지만 공급전극(35)을 이용한 전압 강하를 나타낸다. 이러한 경우에 가능한 탭핑 지점(37) 사이의 간격의 확산 및 압축은 이전 도면에서의 αmax보다 큰 기울기 α를 실현할 수 있다. 이것은 또한 특히, 더 근접한 스태거링(staggering)을 허용하는, 공급전극(35)의 작은 횡단면에기인한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 파면에 작용하는 광 보상 소자에서 이용가능하다.

Claims (10)

  1. 투명전극(3')이 설치되는 제 1 투명 표면(4'),
    다수의 주 투명전극(33,36)이 배치되는 제 2 투명 표면(4)으로, 각각의 경우에 2개 이상의 주 투명전극이 횡전극(32)에 의해 구동전극(31)에 연결되는, 제 2 투명 표면(4), 및
    인가된 전압의 함수로서 그 굴절율을 변경하고 상기 제 1 투명 표면과 제 2 투명 표면(4',4) 사이에 배치되는 물질(2)을 구비하는, 광 보상 소자(1)에 있어서,
    각각의 주 전극(33,36)은 오직 한 지점에서 횡전극(32)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 횡전극(32) 및 구동전극(31)은 동일한 물질로 구성되고, 상기 횡전극의 횡단면은 상기 주 전극의 횡단면보다 작은 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 주 전극(33)은 본질적으로 회전 대칭 방식(rotationally symmetrical manner)으로 배치되고, 일정한 반경(R)에 대해 동일한 수학 부호를 갖는 일정한 전압을 갖는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 전극(33)은 다른 반경을 갖는 사실상 폐쇄 링의 형태를 갖고, 개구에 대향하는 측상에서 상기 횡전극(32)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 보정전극(38)이 상기 주 전극(33,36) 사이에 배치되고, 추가 구동전극에 의해 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    양쪽 투명 표면(4,4')은 구조화된 전극(3,3')을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동전극(31)에 다른 전압(들)이 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡전극(32)은 가변 횡단면(8)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    공급전극(35)은 상기 주 전극(33,36)과 상기 횡전극(32) 사이에 배치되고, 상기 횡전극(32)과의 그 접촉점(37)은 같은 간격으로 있지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 광 보상 소자.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 보상 소자(1)를 구비하는, 광 기록매체의 판독 및/또는 기록 장치.
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