NL1030788C2

NL1030788C2 - Vloeibare kristal inrichting om aberratie te compenseren, optische opneeminrichting omvattende de vloeibare kristal inrichting, en optische registratie en/of het reproductieinrichting die de optische de opneeminrichting aanwenden.

Info

Publication number: NL1030788C2
Application number: NL1030788A
Authority: NL
Inventors: Tae-Kyung Kim; Hee-Kyung Kim; Woo-Seok Choi
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2009-07-21
Also published as: JP5123418B2; NL1030788A1; US20060146206A1; JP2006189876A; JP2011238349A; KR100716990B1; CN1800937A; KR20060080430A; CN100437256C; US7423700B2; TWI328707B; TW200630717A

Description

Titel: Vloeibare kristal inrichting om aberratie te compenseren, optische opneeminrichting omvattende de vloeibare kristal inrichting, en optische registratie en/of het reproductieinrichting die de optische de opneeminrichting aanwenden

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

1. Gebied van de Uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een optische 5 registratie en/of het reproductie inrichting, en meer in het bijzonder, op een vloeibaar kristalinrichting om aberratie te compenseren, een optische opneeminrichting met inbegrip van de vloeibare kristalinrichting, en een optische registratie en/of reproductieinrichting die de optische opneeminrichting aanwendt.

10 2. Stand van techniek

Over het algemeen wordt, in een optische registratie en/of het reproductie-inrichting om informatie te registreren en te reproduceren op en/of van een optische schijf, dat wil zeggen een optisch 15 informatieopslagmiddel dat een bundelvlek gebruikt waarop een objectieflens een laserbundel concentreert, de opnamecapaciteit van een optische schijf bepaald door de grootte van de gefocusseerde bundelvlek, die evenredig is met de golflengte λ van een laserbundel en omgekeerd evenredig is met de numerieke apertuur (NA) van de objectieflens.

20 Vergelijking (1) bepaalt een grootte S van de bundelvlek die door een golflengte λ van een gebruikte laserbundel wordt bepaald en een numerieke apertuur (NA) van de objectieflens:

SitW/M ...(1) 1030788 2

Daarom is het noodzakelijk, om de grootte S te verminderen van de bundelvlek voor het verhogen van de opnamediehtheid van de optische schijf, om een kortere golflengte lichtbron zoals een blauwe laser en een objectieflens met een NA te gebruiken hoger dan 0,6.

5 Sinds de totstandkoming van een CD technologie die wordt ontworpen om informatie te registreren en/of te reproduceren met licht van 780 nm golflengte en een objectieflens met NA van 0,45 of 0,5, is veel onderzoek gedaan om de capaciteit van de gegevensopslag te corrigeren door de dichtheid van de gebiedsopname te verhogen, wat is geresulteerd in een 10 DVD technologie die is ontworpen om informatie te registreren en te reproduceren met licht van 650 nm golflengte en een objectieflens met NA van 0,6 of 0,65,

Momenteel, zijn studies nu aan de gang om een volgende-generatie hoge-dichtheid optisch schijf systeem te ontwikkelen dat meer dan 20 GB 15 opnamecapaciteit kan aanbieden met gebruik van blauw licht van een vooraf bepaalde golflengte, b.v., 405 nm. De standaards voor hoge-dichtheid optische schijven zijn nog actief in ontwikkeling, waarvan sommige bijna zijn beëindigd.

De standaards specificeren gebruik van blauw licht van 405 nm 20 golflengte en een objectieflens met NA van 0,65 of 0,85 die hieronder zal worden beschreven. De standaards stellen ook een dikte van een DVD schijf op 0,6 mm wat 50% dan minder 1,2 mm van een CD schijf is. Dit is bedoeld voor het verstrekken van een tolerantie die is toe te schrijven aan een schuine stand van de optische schijf aangezien de NA van de objectieflens in 25 DVD standaards tot 0,6 stijgt die hoger is dan 0,45 van objectieflens in CD standaards.

Verder, als bijvoorbeeld NA van de objectieflens wordt verhoogd tot 0,85, voor een hoge-dichtheid optische schijf met opslagcapaciteit hoger dan dat van een DVD, moet de dikte van de hoge-dichtheid optische schijf tot 30 ongeveer 0,1 mm worden verminderd. Een blu-ray schijf (bd) standaard is 3 een opnametechnologie die NA van een objectieflens verhoogt terwijl de dikte van een optische schijf op deze wijze wordt verminderd. Een BD standaard specificeert een lichtbron van de 405 nm golflengte, 0,85 objectieflens van NA, en ongeveer 0,1 mmdikte van een optische schijf.

5 De dikte van een optische schijf verwijst naar een afstand tussen een invallende oppervlakte en een opnameoppervlakte. Voor CD of DVD, is de dikte van een optische schijf ongeveer gelijk aan een substraatdikte. Voor BD, is de dikte van een optische schijf ongeveer gelijk aan de dikte van een dekkingslaag.

10 Het is bekend dat een marge voor een optische fout van de schijfdikte die toelaatbaar in een nu verkrijgbaar BD systeem de geringe waarde van 3 pm is. De sferische aberratie die wordt geproduceerd wanneer een afwijking van de dikte van de optische schijf de marge overschrijdt, kan de kwaliteit van geregistreerd en/of gereproduceerd signaal beduidend degraderen.

15 Daarom, is een optisch element voor het compenseren van sferische aberratie in een optisch signaal nodig dat wordt geregistreerd en gereproduceerd voor een optische schijf zoals een BD met een klein toelaatbaar dikteverschil. In het bijzonder vereist een hoge-dichtheid optisch schijfsysteem dat een dekkingslaag met een dikte van ongeveer 0,1 20 mm en een objectieflens met een NA van 0,85 gebruikt dringend een optisch element voor het compenseren van sferische aberratie die wordt veroorzaakt wanneer de dikte van de optische schijf van de standaard afwijkt.

Een optische opneeminrichting die verenigbaar is met CD, een DVD, en een hoge-dichtheid optische schijf, vereist ook een optisch element voor 25 het compenseren van chromatische aberratie die door een verschil tussen golflengten wordt veroorzaakt die door een lichtbron worden uitgezonden evenals sferische aberratie die door een verschil tussen dikten van de optische schijven wordt veroorzaakt. Hier, is de hoge-dichtheid optische schijf een blu-ray schijf (BD) of een hoge definitie digitale veelzijdige schijf 30 (HD DVD). De HD DVD gebruikt een lichtbron met 405 nm golflengte en 4 een objectieflens met 0,65 NA. De dikte van een substraat is 0,6 mm zoals in DVD.

Conventioneel, wordt een vloeibaar kristalpaneel gebruikt om sferische aberratie te verminderen en te compenseren door een 5 faseverschildistributie te creëren van een tegengestelde teken ten opzichte van sferische aberratie die door een optische opneeminrichting door het aanbrengen van een elektrisch veld wordt geïntroduceerd. Het vloeibare kristalpaneel wordt verbonden met een aandrijfcircuit door geleiderdraden.

Een dergelijk aberratie-compenserend vloeibaar kristalpaneel wordt 10 gevormd door homogeen te wrijven, dat wil zeggen een proces om vloeibare kristalmolecules parallel te richten met een substraat alvorens een elektrisch veld toe te passen. Een indium tin oxyde (ITO) elektrode wordt in een patroon gevormd om aan de distributie van aberraties te beantwoorden. De sferische aberratie wordt gecorrigeerd door een elektrisch veld op het 15 conventionele vloeibare kristalpaneel toe te passen om een faseverschil van een tegenovergesteld teken ten opzichte van sferische aberratie te produceren.

Eén conventionele benadering van het patroonvormen met een ITO elektrode houdt het vormen in van een ITO film in elektroden en het 20 deponeren van dunne lijnen van hogere geleidende elektroden op randen van de in een patroon aangebrachte ΠΌ elektroden. Een voorbeeld van een vloeibaar kristalpaneel dat wordt voorzien van in een patroon aangebrachte ITO elektroden voor het compenseren van sferische aberratie wordt beschreven in Japanse gepubliceerde Octrooiaanvrage 2004-110959.

25 Nochtans, is een werkwijze om het conventionele vloeibare kristalpaneel te vervaardigen ingewikkeld. Dit is omdat een extra proces om de metaallijn elektroden te vormen wordt vereist, na het vormen van de ITO elektroden om de elektrisch veld distributie te verkrijgen die met de distributie van sferische aberraties samenvalt. Bovendien zijn voor elke in β 5 een patroon aangebrachte elektrode een individuele geleiderdraad en een afzonderlijk werkend aandrijfcircuit nodig.

Het vloeibare kristalpaneel met een in een patroon aangebrachte elektrodenstructuur voor het compenseren van aberratie vereist verder 5 afzonderlijke verbindingsbedrading en aandrijfcircuits voor het aandrijven van elke in een patroon aangebrachte elektrode, en leidt derhalve tot een zelfs nog ingewikkelder interconnectie en het aandrijfstructuur.

Verder, kan de structuur waarin metaallijn elektroden worden toegevoegd na vorming van in een patroon aangebrachte ITO elektroden 10 geen compensatie van sferische aberratie met een klein interval tussen elke in een patroon aangebrachte elektrode bereiken. Dit resulteert ook in vermindering van overbrenging van licht door de elektroden van de metaallijn.

15 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Diverse aspecten en voorbeelduitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding verstrekken voordeligerwijs een aberratie compenserende vloeibaar kristalinrichting die een eenvoudige elektrode interconnectie mogelijk maakt en aandrijving door de behoefte te elimineren om elektroden 20 in een patroon te vormen en een werkwijze om deze te vervaardigen, een optische opneeminrichting met inbegrip van de vloeibare kristalinrichting, en een optische registratie en/of het reproductie-inrichting te vervaardigen die de optische opneeminrichting aanwendt.

Extra aspecten en/of voordelen van de uitvinding zullen voor een deel 25 in de beschrijving worden uiteengezet die en zullen voor een deel duidelijk worden uit de beschrijving, of kunnen door praktijk van de uitvinding worden geleerd.

Volgens een aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een werkwijze verstrekt om een aberratie-compenserende vloeibaar 6 kristalinrichting te vervaardigen, omvattende: het op een vloeibare kristalcel plaatsen van een grijswaardenmasker dat een absorptieschaal distributie heeft die overeenkomt met de te corrigeren aberraties, omvattende een mengsel van vloeibare kristallen en monomeren die tussen 5 een paar transparante substraten is ingespoten; en het bestralen van de vloeibare kristalcel waarop het grijswaardenmasker is geplaatst met UV licht zodat de monomeren een fotopolymerisatie ondergaan naar polymeer en fasescheiding in een polymeer-bestaand gebied en een vloeibaar kristal-bestaand gebied, waardoor een vloeibare kristallaag tussen het substraat 10 wordt gevormd die een distributie heeft die overeenkomt met het faseverschil van te corrigeren aberraties.

De vloeibare kristallaag kan worden gevormd om een nano polymeer verspreide vloeibare kristal (PDLC) structuur te hebben waar de grootte en dichtheidsdistributie van vloeibare kristaldruppeltjes overeenkomt met die 15 van de te corrigeren aberraties.

Het grijswaardenmasker kan een positieve - of negatief-type het tweedimensionale (2-D) parabolische absorptie schaaldistributie of een absorptieschaal distributie die overeenkomt met een voorspelde distributie van minstens één van sferische aberratie die door een dikteverschil wordt 20 veroorzaakt in optische informatieopslagmiddelen, sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de werkafstand van een objectieflens verandert, coma-aberratie die wordt veroorzaakt door een schuine stand van het optische informatieopslagmiddelen, en coma-aberratie die wordt 25 geïntroduceerd door de schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wanneer de objectieflens verschuift.

De vloeibare kristallaag heeft polymeernetwerk vloeibare kristal (PNLC) structuur waarin monomeren zijn gepolymeriseerd om een polymeernetwerk te vormen en de vloeibare kristallen in het 30 polymeernetwerk gevangen zijn.

7

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een vloeibaar kristalinrichting verstrekt om aberratie te compenseren, omvattende: een paar transparante substraten; en een vloeibare kristallaag die tussen de substraten is gevormd die een distributie hebben die met het 5 faseverschil aan de distributie van te corrigeren aberraties overeenkomt, waarin de vloeibare kristallaag gevormd wordt door een grijswaardenmasker te plaatsen dat een distributie heeft die met de absorptieschaal distributie overeenkomt van aberraties op een vloeibare kristalcel die moeten worden gecorrigeerd, die een mengsel van vloeibare 10 kristallen en monomeren bevat die tussen de substraten worden ingespoten; en het met UV licht bestralen van de vloeibare kristalcel waarop het grijswaardenmasker is geplaatst, zodat de monomeren een fotopolymerisatie ondergaan naar polymeer en fasescheiding in een polymeer-bestaand gebied en een vloeibaar kristal-bestaand gebied.

15 Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een optische opneeminrichting verstrekt omvattende een lichtbron, een objectieflens die wordt ingericht om licht dat door de lichtbron wordt uitgezonden op een vlek op een optisch informatieopslagmiddel te focusseren, een fotodetector die is ingericht om licht te ontvangen dat van de 20 optische informatieopslagmiddelen wordt gereflecteerd en een informatiesignaal en/of een foutensignaal te detecteren, en een vloeibaar kristalinrichting die is ingericht om aberratie te compenseren, waarbij de vloeibare kristalinrichting door de bovengenoemde productiewerkwijze wordt vervaardigd.

25 De vloeibare kristallaag in de vloeibare kristalinrichting kan worden gevormd om een PDLC structuur te hebben waar de grootte en dichtheidsdistributie van vloeibare kristaldruppeltjes overeenkomen met die van de te corrigeren aberraties. Alternatief, kan de vloeibare kristallaag worden gevormd om een PNLC structuur te hebben waarin de monomeren 8 gepolymeriseerd zijn om een polymeernetwerk te vormen en de vloeibare kristallen in het polymeernetwerk gevangen zijn.

De vloeibare kristalinrichting kan een eerste vloeibare kristalinrichting omvatten voor het corrigeren van aberratie van licht dat 5 invalt op een informatieopslagoppervlakte van de optische informatieopslagmiddelen, en een tweede vloeibare kristalinrichting voor het corrigeren aberratie van licht dat van de informatieopslagoppervlakte naar de fotodetector wordt weerspiegeld.

De optische opneeminrichting kan verder een golflengteplaat 10 omvatten die tussen of eerste of tweede vloeibare kristalinrichting en de objectieflens wordt geschikt en de polarisatie van invallend licht verandert.

De vloeibare kristalinrichting kan een faseverschildistributie hebben die minstens één van een sferische aberratie kan compenseren die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in het optische informatieopslagmiddel, 15 sferische aberratie die door een dikteverschil in het optische informatieopslagmiddel wordt geïntroduceerd wanneer de het werkafstand van de objectieflens verandert, coma-aberratie die door een schuine stand van het optische informatieopslagmiddel wordt veroorzaakt, en coma-aberratie die door de schuine stand van het optische informatieopslagmiddel 20 wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflens verschuift. Alternatief, kan de vloeibare kristalinrichting een positief hebben - of negatief-type 2-D parabolische faseverschildistributie.

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een optisch registratie en/of reproductie-inrichting verstrekt met inbegrip van 25 een optische opneeminrichting die beweegbaar is geïnstalleerd langs een radiale richting van het optische informatieopslagmiddel en informatie van en/of op het optische informatieopslagmiddel reproduceert en/of registreert en een regelmechanisme die de optische opneeminrichting regelt, waarin de optische opneeminrichting de bovengenoemde optische opneeminrichting is.

9

Volgens nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een optische opneeminrichting verstrekt omvattende een lichtbron; een objectieflens die is ingericht om licht dat uit de lichtbron wordt uitgezonden op optische informatieopslagmiddelen te focusseren; een fotodetector die is 5 ingericht om licht te ontvangen dat van de optische informatieopslagmiddelen wordt weerspiegeld en een informatiesignaal en/of een foutensignaal te detecteren; een eerste vloeibaar kristalinrichting die dusdanig is ingericht dat een polarisatierichting van licht dat uit de lichtbron wordt uitgezonden, samenvalt met een hoofdasrichting van 10 vloeibare kristalmolecules die daarin opgenomen vóórdat een elektrisch veld wordt toegepast om aberratie te corrigeren van licht dat invalt op een oppervlakte van de optische informatieopslagmiddelen; en een tweede vloeibaar kristalinrichting dat dusdanig is ingericht dat een polarisatierichting van licht dat van de oppervlakte van de optische 15 informatieopslagmiddelen wordt weerspiegeld met een hoofdasrichting van vloeibare kristalmolecules die daarin zijn opgenomen samenvalt om aberratie van licht te corrigeren dat van de oppervlakte van de optische informatieopslagmiddelen aan de fotodetector wordt weerspiegeld.

Elk van de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen kan uit een 20 paar substraten bestaan; en een vloeibare kristallaag die is gevormd tussen de substraten die een faseverschil distributie hebben die met de distributie van te corrigeren aberraties overeenkomt, waarin de vloeibare kristallaag gevormd wordt door een grijswaardenmasker te plaatsen dat een distributie heeft die overeenkomt met een voorspelde absorptieschaaldistributie van te 25 corrigeren aberraties op een vloeibare kristalcel die een mengsel van vloeibare kristallen en monomeren bevat die tussen de substraten worden ingespoten; en het met UV licht bestralen van de vloeibare kristalcel waarop het grijswaardenmasker is geplaatst zodat de monomeren fotopolymerisatie ondergaan naar polymeer en fasescheiding in een polymeer-bestaand gebied 30 en een vloeibaar kristal-bestaand gebied.

10

De vloeibare kristallaag in de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen kan ook worden gevormd om een polymeernetwerk vloeibaar kristal (PNLC) structuur te zijn waarin de monomeren gepolymeriseerd zijn om een polymeernetwerk te vormen en de vloeibare 5 kristallen in het polymeernetwerk gevangen zijn.

Daarnaast, kan een golflengteplaat tussen of de eerste of tweede vloeibare kristalinrichting en de objectieflens worden aangebracht, om de polarisatie van invallend licht te veranderen. Elk van de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen hebben een faseverschildistributie die 10 minstens één van een sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in de optische informatieopslagmiddelen kan compenseren, of een sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de werkafstand van de objectieflens verandert, of coma-aberratie die door een schuine stand 15 van de optische informatieopslagmiddelen wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflens verschuift. Elk van de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen heeft een positief - of negatief-type tweedimensionale (2-D) parabolische fase 20 verschildistributie.

Naast de voorbeelduitvoeringsvormen en aspecten zoals hierboven beschreven, zullen de verdere aspecten en uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding duidelijk worden onder verwijzing naar de tekeningen en door studie van de volgende beschrijvingen.

25

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Een beter inzicht in de onderhavige uitvinding zal duidelijk worden van de volgende uitvoerige beschrijving van voorbeelduitvoeringsvormen en de conclusies wanneer gelezen in samenhang met de begeleidende 11 tekeningen, die allen een deel van de uiteenzetting van deze uitvinding vormen. Hoewel de volgende geschreven en geïllustreerde uiteenzetting zich op de beschrijving van voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding concentreert, zou men duidelijk moeten begrijpen dat dit slechts als 5 illustratie en voorbeeld dient en dat de uitvinding niet daartoe beperkt is.

De geest en het werkingsgebied van de onderhavige uitvinding worden slechts beperkt door de termen van de hiernavolgende conclusies. Het volgende vertegenwoordigt een korte beschrijvingen van de tekeningen, waarin: 10 Fig. 1 de configuratie toont van een optische opneeminrichting met inbegrip van een aberratie-compenserende vloeibaar kristalinrichting volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 2 de configuratie toont van een optische opneeminrichting met inbegrip van een aberratie - compenserende vloeibaar kristalinrichting 15 volgens een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 3 toont een verandering in polarisatie van voortgaand licht in een optische opneeminrichtingconfiguratie die in fig. 2 wordt getoond;

Fig. 4A is een diagram voor het verklaren van een werkwijze om een nano polymeer verspreid vloeibaar kristal (PDLC) type vloeibaar 20 kristalinrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding te vervaardigen;

Fig. 4B is een diagram voor het verklaren van een werkwijze om een nano polymeernetwerk type vloeibaar kristalinrichting LC (PNLC) volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding te vervaardigen; 25 Fig. 5A toont een voorbeeld grijswaardenmasker dat een distributie heeft van het absorptieschaal die met dat van sferische aberratie volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding samenvalt is;

Fig. 5B toont een voorbeeld grijswaardenmasker dat een positief-type tweedimensionale (2-D) parabolische absorptieschaaldistributie heeft 30 volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; 12

Fig. 5C toont een voorbeeld grijswaardenmasker dat een negatief-type 2-D parabolische absorptieschaal distributie heeft volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 6A toont een voorbeeld tweedimensionale (2-D) distributie van 5 sferische aberraties die wegens een dikteverschil in een optische schijf worden geïntroduceerd;

Fig. 6B toont een voorbeeld ééndimensionale (1-D) distributie van de sferische aberraties die in fig. 6A worden getoond;

Fig. 7A toont een voorbeeld tweedimensionale (2-D) distributie van 10 sferische aberraties die wegens een dikteverschil in een optische schijf worden geïntroduceerd wanneer de werk afstand van een objectieflens verandert;

Fig. 7B toont een voorbeeld ééndimensionale (1-D) distributie van de sferische aberraties die in fig. 7A worden getoond; 15 Fig. 8A toont een voorbeeld tweedimensionale (2-D) distributie van coma-aberraties die door de schuine stand van een optische schijf worden veroorzaakt;

Fig. 8B toont een voorbeeld ééndimensionale (1-D) distributie van de coma-aberraties die in fig. 8A worden getoond; 20 Fig. 9A toont een voorbeeld tweedimensionale (2-D) distributie van coma-aberraties die door de schuine stand van een optische schijf worden veroorzaakt wanneer een objectieflens verschuift;

Fig. 9B toont een voorbeeld ééndimensionale (1-D) distributie van de coma-aberraties die in fig. 9A worden getoond; 25 Fig. 10A toont een voorbeeld tweedimensionale (2-D) parabolische distributie;

Fig. 10B toont een voorbeeld ééndimensionale (1-D) parabolische distributie; en

Fig. 11 toont schematisch de bouw van een optische registratie en/of het reproductie-inrichting aanwendend een optische opneeminrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

13

5 UITVOERIGE BESCHRIJVING VAN DE UITVOERINGSVORMEN

Een vloeibaar kristalinrichting om aberratie te compenseren en een werkwijze om het deze zelfde te vervaardigen, een optische opneeminrichting met inbegrip van de vloeibare kristalinrichting, en een optisch registratie en/of het reproductie-inrichting volgens 10 uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zullen nu vollediger beschreven worden met betrekking tot de begeleidende tekeningen.

Hierna, verwijst de dikte van een optische schijf (optische informatieopslagmiddelen) naar een dikte van een lichtinvallende oppervlakte van de optische schijf waarop de registratie- en/of 15 reproductiebundel op een laag van de doelopname invalt. Een dikteverschil in de optische schijf verwijst naar een verschil van een dikte waarvoor een objectieflens wordt ontworpen.

Nu verwijzend naar fig. 1, is een optische opneeminrichting met inbegrip van een aberratie-compenserende vloeibaar kristalinrichting 20 volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding geïllustreerd. Zoals getoond in fig. 1, omvat een optische opneeminrichting een lichtbron 10, een objectieflens 30 voor het focusseren van een bundel die door lichtbron 10 naar een vlek wordt uitgezonden op een opnamemiddel, d.w.z., een optische schijf 1, een vloeibaar kristalinrichting 20 voor het 25 verstrekken van compensatie voor aberratie, en een fotodetector 40 voor het ontvangen van een bundel die van optische schijf 1 wordt weerspiegeld en het detecteren van een informatiesignaal en/of een foutensignaal.

Om aan de vraag naar een optisch opname systeem van de hoge efficiency te kunnen voldoen, kan de optische opneeminrichting verder een 14 polarisatie-afhankelijke lichtwegwisselaar omvatten zoals een polarisatiebundelsplitser 14 voor het veranderen van de propagatieweg van een invallende bundel afhankelijk van zijn polarisatie, en een kwart golflengteplaat 19 voor het veranderen van de polarisatie van een invallende 5 bundel.

De optische opneeminrichting omvat verder een rooster 12 voor het splitsen van licht dat door lichtbron 10 wordt uitgezonden voor detectie van een foutvolgsignaal met gebruik van een drie-bundel werkwijze of de differentiële balanswerkwijze (DPP), een collimeer lens 16 voor het 10 collimeren van een divergerende bundel die door lichtbron 10 wordt uitgezonden naar een parallelle bundel zodat het op objectieflens 30 invalt, een astigmatische lens 15 voor het introduceren van astigmatisme om een focus foutsignaal door een astigmatische werkwijze te detecteren, en een weerspiegelende spiegel 18 voor het draaien van de propagatieweg van een 15 inkomende bundel.

Lichtbron 10 kan licht van een vooraf bepaalde golflengte uitzenden, b.v., blauw licht van 405 nm golflengte. Objectieflens 30 kan een hoge numerieke apertuur (NA) van ongeveer 0,85 hebben die aan een blu-ray schijf (bd) standaard voldoet. Wanneer lichtbron 10 blauw licht uitzendt en 20 objectieflens 30 een NA van 0,85 zoals hierboven beschreven heeft, kan de optische opneeminrichting van de onderhavige uitvinding hoge-dichtheid optische schijf 1 registreren en reproduceren, en in het bijzonder, optische schijf 1 die aan de BD standaard voldoet. Nochtans, kunnen diverse veranderingen in de golflengte van de lichtbron 10 en NA van objectieflens 25 30 worden aangebracht. Voorts kan de optische opneeminrichting van de onderhavige uitvinding andere diverse configuraties hebben.

Bijvoorbeeld kan om informatie te registreren en/of te reproduceren op en/of van een DVD schijf met een aantal van opnamelagen per zijde die de optische opneeminrichting van de onderhavige uitvinding gebruikt, 30 lichtbron 10 rood licht uitzenden geschikt voor DVD, b.v., licht met 650 nm 15 golflengte, en objectieflens 30 kan een NA van 0,65 hebben die geschikt is voor DVD.

Verder kan, om verenigbaarheid onder formaten te bereiken van BD, HD DVD, en DVD, de optische opneeminrichting van de onderhavige 5 uitvinding een lichtbronmodule omvatten die licht met een meerderheid van golflengten uitzendt, b.v. blauw licht geschikt voor een hoge-dichtheid optische schijf en rood licht geschikt voor een DVD schijf. Om hetzelfde doel te bereiken, kan objectieflens 30 worden ontworpen om efficiënte NAs te bereiken die geschikt zijn voor BD en DVD, of de optische opneeminrichting 10 kan verder een afzonderlijk element omvatten voor het aanpassen van effectieve NAs.

De optische opneeminrichting van de onderhavige uitvinding kan afzonderlijke optische elementen omvatten voor opname op en/of het reproduceren van een DVD schijf en/of CD schijf, naast de optische 15 configuratie die in fig. 1 wordt getoond voor opname op en/of reproductie van hoge-dichtheid optische schijf 1.

Lichtbron 10 en objectieflens 30 kunnen worden ontworpen om eveneens informatie op en/of van de DVD en CD schijven te registreren en te reproduceren.

20 De polarisatie-afhankelijke lichtwegwisselaar maakt mogelijk dat een bundel die invalt vanuit lichtbron 10, naar objectieflens 30 te gaan terwijl de bundel die van optische schijf 1 wordt weerspiegeld fotodetector 40 kan bereiken. Zoals getoond in fig. 1, is de polarisatie-afhankelijke lichtwegwisselaar een polarisatiebundelsplitser 14 die tussen rooster 12 en 25 collimeer lens 15 wordt geschikt op de invallende bundel selectief over te brengen of te wijzen afhankelijk van de polarisatie. Alternatief, kan de polarisatie-afhankelijke lichtwegwisselaar een polarisatie holografisch optisch element zijn dat één gepolariseerde bundel overbrengt die uit lichtbron 10 wordt uitgezonden terwijl de andere gepolariseerde bundel die 16 van optische schijf 1 wordt weerspiegeld wordt gebogen in plus of minus eerste-orde bundels.

Golflengteplaat 19 kan een kwart (1/4) golflengteplaat met betrekking tot golflengte van het licht zijn dat uit lichtbron 10 wordt uitgezonden.

5 Aberratie-compenserende vloeibaar kristalinrichting 20 omvat een vloeibare kristallaag die een faseverschil distributie heeft die overeenkomt met de distributie van aberraties die moeten worden gecorrigeerd door scheiding van een polymeer-bestaand gebied en een vloeibaar kristal-bestaand gebied. Vloeibaar kristalinrichting 20 kan worden vervaardigd volgens een 10 werkwijze die later met betrekking tot fig. 4A zal worden beschreven.

De vloeibare kristallaag in vloeibaar kristalinrichting 20 wordt gevormd om een nano polymeer verspreide vloeibare kristal (PDLC) structuur te hebben waar de grootte en dichtheidsdistributie van vloeibare kristaldruppeltjes overeenkomt met die van te corrigeren aberraties. De 15 nano PDLC structuur verwijst naar een structuur waarin de nanometer-gerangschikte vloeibare kristaldruppeltjes in een polymeer verspreid zijn, wat later meer in detail zal worden beschreven.

Vloeibaar kristalinrichting 20 kan met de nano PDLC structuur een faseverschil geven ongeacht de polarisatie van invallend licht, wanneer een 20 elektrisch veld wordt toegepast aangezien de vloeibare kristaldruppeltjes op de nano-schaal, b.v., verscheidene tien nanometers tot honderden nanometers, bijvoorbeeld zijn. Dat wil zeggen dat vloeibaar kristalinrichting 20 een faseverschil kan geven onafhankelijk van de polarisatie van invallend licht. Polarisatie-onafhankelijke vloeibaar kristalinrichting 20 25 behoeft geen afzonderlijk wrijven van een groeperingslaag tijdens zijn productie.

Wanneer door een aandrijf circuit (niet getoond) een elektrisch veld wordt toegepast op vloeibaar kristalinrichting 20 wordt de groepering van vloeibare kristalmolecules veranderd om een faseverschildistributie te 30 verkrijgen die tegengesteld aan dat van de te corrigeren aberraties is.

17

Hoewel fig. 1 toont dat vloeibaar kristalinrichting 20 tussen golflengteplaat 19 en objectieflens 30 wordt geschikt, kan een dergelijk vloeibaar kristalinrichting 20 tussen polarisatiebundelsplitser 14 en golflengteplaat 19 worden geschikt. Bovendien kan, aangezien vloeibaar 5 kristalinrichting 20 polarisatie-onafhankelijk is, golflengteplaat 19 niet zijn vereist.

Een divergerende bundel die door de lichtbron wordt uitgezonden, wordt veranderd in een parallelle bundel door collimeer lens 16 en valt in op objectieflens 30. De parallelle bundel is ook invallend op vloeibaar 10 kristalinrichting 20.

Zoals later zal worden beschreven, om sferische aberratie te compenseren die is toe te schrijven aan een dikteverschil in optische schijf 1, die aan r4 evenredig is, wordt vloeibaar kristalinrichting 20 ontworpen om een faseverschildistributie te hebben die tegengesteld is aan die van de 15 sferische aberratie is. r is afstand van een optische as in de radiale richting.

Alternatief, kan de sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische schijf 1, worden gecorrigeerd door vloeibaar kristalinrichting 20 te ontwerpen zodat deze een negatieve - of positief-type parabolische faseverschildistributie heeft, zodat de divergentiehoek van 20 licht dat op objectieflens 30 invalt, wordt aangepast. Dit wordt gebaseerd op een bekend feit dat de sferische aberratie die door het dikteverschil wordt veroorzaakt, kan worden gecorrigeerd wanneer een divergerende of convergerende bundel die evenredig is aan r2 op objectieflens 30 invalt.

In dit geval, kan de divergentiehoek van licht worden aangepast door 25 de positie van collimeer lens 16 langs een optische as aan te passen of door gebruik van een afzonderlijke lens (niet getoond).

In de optische op nee minrichting die de configuratie heeft, die in fig. 1 wordt getoond, kan de correctie van aberratie worden bereikt door een faseverschildistributie te creëren die tegengesteld is aan die van sferische 18 aberraties die door vloeibaar kristalinrichting 20 moeten worden gecorrigeerd.

Daarom, wordt het licht waarvoor de aberratie is gecorrigeerd, gefocusseerd tot een vlek op een opnameoppervlakte van optische schijf 1.

5 Het licht dat van de opnameoppervlakte wordt weerspiegeld van optische schijf 1 bevat omgekeerde aberratie die door de distributie wordt veroorzaakt van het faseverschil die door vloeibaar kristalinrichting 20 wordt gecreëerd. Omdat de vloeibaar kristalinrichting 20 een faseverschildistributie creëert ongeacht een polarisatie, wordt de 10 omgekeerde aberratie die is bevat in het weerspiegelde licht gecorrigeerd, aangezien het licht opnieuw door vloeibaar kristalinrichting 20 passeert. Aldus, blijft geen aberratie die door een faseverschil wordt veroorzaakt, dat wordt gecreëerd om aberratie te corrigeren, in het licht dat door fotodetector 40 wordt ontvangen.

15 Fig. 2 toont de configuratie van een optische opneeminrichting met inbegrip van een aberratie compenserende vloeibaar kristalinrichting volgens een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Overeenkomstige verwijzingscijfers in FIGs 1 en 2 duiden overeenkomstige elementen aan, zodat hun beschrijving hier niet herhaald zal worden.

20 Verwijzend naar fig. 2, wordt een paar vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 gebruikt om aberratie te compenseren. Specifiek, omvat een eerste vloeibaar kristalinrichting 120 voor het compenseren van aberratie, een vloeibare kristallaag die een distributie heeft die overeenkomt van het faseverschil van de distributie van aberraties die moeten worden 25 gecorrigeerd, door scheiding in een polymeer-bestaand gebied en een vloeibaar kristal-bestaand gebied. De vloeibare kristallaag heeft vloeibare kristal polymeernetwerk (PNLC) structuur waarin de monomeren gepolymeriseerd zijn om een polymeernetwerk te vormen en de vloeibare kristallen in het polymeernetwerk gevangen zijn, die later in meer detail 30 zullen worden beschreven. Eerste vloeibaar kristalinrichting 120 met 19 inbegrip van de vloeibare kristallaag met de PNLC structuur is polarisatie afhankelijk.

Aldus kan de optische opneeminrichting verder een golflengteplaat 19 omvatten voor het veranderen van de polarisatie van licht en een tweede 5 vloeibaar kristalinrichting 125 die de zelfde configuratie heeft als de eerste vloeibaar kristalinrichting 120, behalve een vloeibare kristal uitrichter die orthogonaal is gericht aan die van eerste vloeibaar kristalinrichting 120. In de uitvoeringsvorm die in fig. 2 wordt getoond, wordt eerste vloeibaar kristalinrichting 120 tussen een polarisatiebundelsplitser 14 geschikt, die 10 een lichtwegwisselaar en golflengteplaat 19 is. Op dezelfde manier wordt de tweede vloeibaar kristalinrichting 125 geschikt naast eerste vloeibaar kristalinrichting 120 tussen polarisatiebundelsplitser 14 en golflengteplaat 19. Terwijl fig. 2 toont dat tweede vloeibaar kristalinrichting 125 wordt geschikt tussen eerste vloeibaar kristalinrichting 120 en golflengteplaat 19, 15 kan een dergelijk tweede vloeibaar kristalinrichting 125 ook tussen polarisatiebundelsplitser 14 worden gevestigd en of eerste vloeibaar kristalinrichting 120 of fotodetector 40.

Wanneer eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 met vloeibare kristal uitrichters orthogonaal ten opzichte van elkaar gericht 20 tussen golflengteplaat 19 en een objectieflens 30 worden geschikt, zoals getoond in fig. 2, zal een verandering in polarisatie van licht dat daardoor reist nu beschreven worden met betrekking tot fig. 3.

Fig. 3 toont een verandering in polarisatie van voortgaand licht in een optische opneeminrichtingconfiguratie die in fig. 2 wordt getoond.

25 Verwijzend naar fig. 3, passeert één lineair gepolariseerde bundel, b.v., een p-gepolariseerde bundel die uit lichtbron 10 wordt uitgezonden naar de polarisatiebundel splitser 14, door een spiegeloppervlakte van polarisatiebundelsplitser 14, wordt veranderd in één in een circulair gepolariseerde bundel, b.v., een rechtsom circulair gepolariseerde bundel als 30 deze door golflengteplaat 19 passeert, en is valt in op optische schijf 1. De 20 ene circulair gepolariseerde bundel wordt in de andere circulair gepolariseerde bundel veranderd, b.v., een linksom circulair gepolariseerde bundel bij reflectie door optische schijf 1. De andere circulair gepolariseerde bundel passeert opnieuw door golflengteplaat 19 en wordt veranderd in de 5 andere lineair gepolariseerde bundel, b.v., een s-gepolariseerde bundel. De andere lineair gepolariseerde bundel wordt weerspiegeld van de spiegeloppervlakte van polarisatiebundelsplitser 14 naar fotodetector 40. Verwijzingscijfer 17 duidt een aandrijfcircuit aan voor het toepassen van een elektrisch veld, zodat eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen 120 10 en 125 een faseverschildistributie voor het compenseren van aberratie hebben. Een elektrisch veld wordt gecontroleerd om de uitlijning van vloeibare kristalmolecules te veranderen en daardoor de hoeveelheid variatie in faseverschil.

Wanneer eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 15 vóór golflengteplaat 19 worden opgesteld, zoals getoond in fig. 3, is het licht dat wordt uitgezonden uit lichtbron 10 naar de eerste aan en tweede vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 het ene lineair gepolariseerd licht, b.v., p'gepolariseerd licht, terwijl licht dat van de opnameoppervlakte van optische schijf 1 wordt weerspiegeld, door golflengteplaat 19 passeert, en 20 invalt op de tweede en eerste vloeibare kristalinrichtingen 125 en 120 de andere lineair gepolariseerde bundel is, b.v., de s-gepolariseerde bundel.

In het algemeen, kan de dubbelbreking van vloeibare kristalmolecules slechts worden veranderd wanneer een hoofdasrichting van vloeibare kristalmolecules die zijn gericht door te wrijven, het zelfde is als de 25 polarisatierichting van licht. De hoofdasrichting van vloeibare kristalmolecules komt overeen met de richting van een vloeibare kristaluitrichter en is het zelfde als de wrijvings richting.

In de optische opneeminrichting volgens de tweede uitvoeringsvorm die in fig. 2 wordt getoond, is de polarisatiestaat van licht dat invalt op 30 optische schijf 1 orthogonaal ten opzichte van licht dat hiervan wordt 21 weerspiegeld. Aldus, om aberratie voor licht dat invalt op de opnameoppervlakte van optische schijf 1 te corrigeren, wordt eerste vloeibaar kristalinrichting 120 dusdanig gevormd dat de polarisatierichting van licht dat uit lichtbron 10 wordt uitgezonden, d.w.z., p-polarisatie, 5 samenvallend is met de hoofdasrichting van vloeibaar kristal (de richting van vloeibare kristaluitrichter) alvorens een elektrisch veld daaraan wordt toegepast. Op dezelfde manier wordt om aberratie voor licht te corrigeren dat van de opnameoppervlakte van optische schijf 1 wordt weerspiegeld naar fotodetector 40, tweede vloeibaar kristalinrichting 125 dusdanig 10 gevormd dat de polarisatierichting van licht dat van de opnameoppervlakte wordt weerspiegeld van optische schijf 1, d.w.z., s-polarisatie, samenvallend is met de hoofdasrichting van vloeibare kristalmolecules alvorens een elektrisch veld daaraan wordt toegepast.

In dit geval heeft, wanneer een elektrisch veld op eerste en tweede 15 vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 wordt toegepast, het licht dat invalt vanuit lichtbron 10 een faseverschildistributie die tegengesteld is aan die van de te corrigeren aberraties, aangezien het door eerste vloeibaar kristalinrichting 120 passeert en geen verandering in de faseverschildistributie ondergaat wanneer het door tweede vloeibaar 20 kristalinrichting 125 passeert. Aldus, wordt het licht waarvoor de aberratie is gecorrigeerd, gefocusseerd op een vlek op de opnameoppervlakte van optische schijf 1. De omgekeerde aberratie die door de faseverschildistributie wordt veroorzaakt die door eerste vloeibaar kristalinrichting 120 wordt geproduceerd, is aanwezig in licht dat van de 25 opnameoppervlakte van optische schijf 1 wordt weerspiegeld en wordt gecorrigeerd wanneer licht passeert door tweede vloeibaar kristalinrichting 125. Het licht passeert door eerste vloeibaar kristalinrichting 120 zonder enige verandering in de faseverschildistributie.

22

Dientengevolge, bevat het licht dat door fotodetector 40 wordt ontvangen geen aberratie die door faseverschil wordt veroorzaakt en die wordt geproduceerd voor het corrigeren van sferische aberratie.

Ondertussen worden, zoals later zal worden beschreven, om sferische 5 aberratie te compenseren die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische schijf 1, die aan r4 evenredig is, eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 ontworpen om een faseverschildistributie te hebben die tegengesteld is aan die van de sferische aberratie die evenredig is aan r4. Alternatief, kan de sferische aberratie worden gecorrigeerd door 10 eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 te ontwerpen om een negatief - of positief-type parabolische fase verschildistributie te hebben, en de divergentiehoek van licht aan te passen dat invalt op objectieflens 30.

In de optische op nee minrichting van de onderhavige uitvinding zoals die met betrekking tot fig. 1 en fïg. 2 wordt beschreven, wordt vloeibaar 15 kristalinrichting 20 (120 en 125) ontworpen om een faseverschildistributie te hebben die minstens kan compenseren een sferische aberratie door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische schijf 1, of een sferische aberratie die door een dikteverschil in optische schijf 1 wordt geïntroduceerd wanneer de werk afstand van objectief lens 30 verandert, of coma-aberratie 20 die door de schuine stand van optische die schijf 1 wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de schuine stand van optische schijf 1 wordt geïntroduceerd wanneer objectieflens 30 verschuift.

Werkwijzen om een aberratie-compenserend vloeibaar kristalinrichting te vervaardigen zullen nu vollediger worden beschreven, 25 met betrekking tot FIG.. 4A en 4B hierin hieronder.

Fig. 4A is een diagram voor het verklaren van een werkwijze om een nano PDLC type vloeibaar kristal inrichting 20' te vervaardigen volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Nano PDLC type vloeibaar kristal inrichting 20' kan zo worden gebruikt als vloeibaar kristalinrichting 30 20 in de optische opneeminrichting zoals getoond in fig. 1.

23

Verwijzend naar fig. 4A, wordt een grijswaardenmasker 50 die een absorptieschaaldistributie heeft die overeenkomt die van te corrigeren aberraties, geplaatst op een vloeibare kristalcel, die een mengsel van vloeibare kristallen en monomeren bevat die tussen een paar transparante 5 substraten 21 en 22 van een vloeibaar kristalinrichting 20 ' worden ingespoten. Het monomeer is een ultraviolet (UV) uithardend monomeer dat door UV straling kan worden gepolymeriseerd. Het mengsel bevat een initiator om fotopolymerisatie te veroorzaken. Eenvormige indiumtin oxyde (ITO) lagen (niet getoond) worden respectievelijk gevormd op substraten 21 10 en 22. Uitlijningslagen worden ook respectievelijk gevormd en op substraten 21 en 22 gewreven. Twee geleiderdraden voor het toepassen van een elektrisch veld lopen van de vloeibare kristalcel en zijn verbonden met een aandrijfcircuit voor vloeibaar kristalinrichting 20 ' dat volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt vervaardigd.

15 Wanneer de vloeibare kristalcel door UV licht wordt belicht, worden de monomeren gefotopolymeriseerd in polymeer. Deze fotopolymerisatie leidt tot fase scheiding in een vloeibaar kristal-bestaand gebied en een polymeer-bestaand gebied, waardoor een vloeibare kristallaag 23 tussen substraten 21 en 22 wordt gevormd met een faseverschildistributie die 20 overeenkomt met die van te corrigeren aberraties.

De mate van polymerisatie kan worden gecontroleerd door UV lichtintensiteit en stralingstijd. Wanneer de UV lichtintensiteit stijgt, versnelt de polymerisatie. Wanneer de UV lichtintensiteit hoog is, is een hoog percentage monomeren binnen een mengsel gepolymeriseerd, wat in 25 een groot polymeer-bestaand gebied resulteert. Omgekeerd, wanneer de UV lichtintensiteit laag is, is het polymeer-bestaand gebied klein. Nano PDLC type vloeibaar kristal inrichting 20 ' en een PNLC type vloeibaar kristal inrichting die later zullen worden beschreven, kunnen worden verkregen door geschikt het percentage monomeren aan te passen op vloeibaar kristal 30 en UV lichtintensiteit.

24

Vloeibaar kristalinrichting 20 ' heeft vloeibare kristallaag 23 op de vloeibare kristalcel. Overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de huidige uitvoeringsvorm, heeft vloeibare kristallaag 23 een nano structuur PDLC waarin de grootte en dichtheidsdistributie van vloeibare kristaldruppeltjes 5 samenvallend is met een faseverschil distributie die overeenkomt met die van te corrigeren aberraties. Vloeibare kristallaag 23 bevat vloeibare kristaldruppeltjes van nanometereenheid.

Om vloeibare kristallaag te verkrijgen 23 die een nano PDLC structuur heeft met vloeibare kristaldruppeltjes met van diameter van 10 verscheidene tientallen tot honderden nanometers, stijgt de UV

lichtintensiteit terwijl de vloeibare kristalconcentratie daalt in vergelijking met een productieproces voor een bestaande PDLC.

Als de UV lichtintensiteit stijgt, versnelt hier de polymerisatie, zodat de grootte en de dichtheid van vloeibare kristaldruppeltjes afneemt.

15 Omgekeerd, aks de UV lichtintensiteit vermindert, daalt de hoeveelheid gevormde polymeren zodat de grootte en de dichtheid van vloeibare kristaldruppeltjes stijgt.

Aangezien een faseverandering (fasevertragingseffect), die wordt geïntroduceerd door toepassing van een vooraf bepaald voltage op vloeibaar 20 kristalinrichting 20 wordt vertegenwoordigd door een variatie van de brekingsindex vermenigvuldigd met een dikte, kan een grotere faseverandering worden veroorzaakt aangezien de grootte en de dichtheid van vloeibare kristaldruppeltjes stijgen.

Door grijswaardenmasker 50 te ontwerpen dat op de volledige 25 oppervlakte van de vloeibare kristalcel wordt aangebracht die een mengsel van vloeibare kristal en monomeren bevat zoals getoond in fig. 4A, om een absorptieschaal distributie te hebben die samenvallend is met de voorspelde distributie van aberraties zoals getoond in fig. 5A, kunnen de grootte en de dichtheidsdistributie van vloeibare kristaldruppeltjes ingebed in vloeibaar 25 kristalinrichting 20 ' samenvallend worden gemaakt met die van te corrigeren aberraties.

Fig. 5A toont een voorbeeld van een grijswaardenmasker dat een absorptieschaal distributie heeft die met samenvallend is die van sferische 5 aberratie. Door een eenvormig elektrisch gebied toe te passen op een zo vervaardigde vloeibaar kristalinrichting 20 kan een fase die over de gebieden van vloeibaar kristalinrichting 20 ' is verdeeld gelijk worden gemaakt aan het omgekeerde van te corrigeren aberratie.

Zoals hierboven beschreven met betrekking tot fig. 1, kan aldus 10 wanneer vloeibaar kristalinrichting 20 ' in een optische opneeminrichting wordt gebruikt en een elektrisch veld wordt toegepast op vloeibaar kristalinrichting 20 effectieve aberratiecorrectie worden bereikt door slechts de omvang van het elektrische veld aan te passen omdat vloeibaar kristalinrichting 20 ' een faseverschildistributie heeft evenredig aan het 15 elektrische veld, dat tegengesteld aan dat van te corrigeren aberraties is. Wanneer grijswaardenmasker 50 een positieve - of negatief-type tweedimensionale (2-D) parabolische schaaldistributie van de absorptie zoals getoond in fig. 5B of 5C heeft, kan een vloeibaar kristalinrichting configuratie worden verkregen dat aanpassing gebruikt van de 20 divergentiehoek van een invallende bundel of weerspiegelde bundel.

Vloeibaar kristalinrichting 20 ' die de nano PDLC structuur heeft, veroorzaakt in feite een faseverschil onafhankelijk van de polarisatie van invallend licht bij toepassing van elektrisch veld.

Daarom kan de vloeibaar kristalinrichting 20 ', zodanig ontwarpen 25 dat de vloeibare kristalgrootte distributie van de vloeibare kristaldruppeltjes samenvallend is met die van te corrigeren aberraties door gebruik van grijswaardenmasker 50 met een absorptieschaal distributie die samenvallend is met die van aberratie, aberratie ongeacht de polarisatie van invallend licht corrigeren.

26

Terwijl twee typisch homogene vloeibare kristalinrichtingen worden vereist om aberratie voor invallend licht en weerspiegeld licht te corrigeren waarvan polarisatietoestanden orthogonaal zijn ten opzichte van elkaar, kan één enkele vloeibaar kristalinrichting 20 ' van de onderhavige 5 uitvinding, zoals bijvoorbeeld, in fig. 1 en fig. 4A getoond, worden gebruikt om aberratie voor zowel invallende als weerspiegelde stralen te corrigeren. Dit kan de productiekosten, het gewicht, en de grootte van een optische opneeminrichting beduidend verminderen.

Terwijl een conventioneel homogene vloeibaar kristalinrichting een 10 reactietijd van verscheidene milliseconden heeft op de toepassing van elektrisch veld, vereist vloeibaar kristalinrichting 20 ' met nanometer-gerangschikte vloeibare kristaldruppeltjes van de onderhavige uitvinding een reactietijd van honderden microseconden op de toepassing of de verwijdering van elektrisch veld, daardoor efficiënte aansturing van een 15 optische opneeminrichting mogelijk wordt.

Een ander voordeel van vloeibaar kristalinrichting 20 ' is, dusdanig ontworpen dat de distributie van vloeibare kristaldruppeltjes samenvallend is met de voorspelde distributie van sferische aberraties, dat het productieproces beduidend te vereenvoudigen en de productiekosten te 20 verminderen zijn door de behoefte aan ITO elektrode patroonvorming en deposito van metaalelektrode daarop te elimineren, die is vereist voor een conventioneel aberratie-compenserende vloeibaar kristalinrichting. Vloeibaar kristalinrichting 20 ' van de onderhavige uitvinding verhindert ook vermindering van lichtoverbrenging en correctieeffect toe te schrijven 25 aan vorming van in een patroon aangebrachte elektroden ITO en toevoeging van metaalelektroden. Voorts vereist vloeibaar kristalinrichting 20 ' van de onderhavige uitvinding slechts twee geleiderdraden voor het aandrijven, waardoor het aandrijven en interconnectie beduidend wordt vereenvoudigd.

Verder kan, wanneer grijswaardenmasker 50 een positief- of 30 negatief-type 2-D parabolische absorptie schaaldistributie heeft zoals 27 getoond in fig. 5B of fig. 5C, de configuratie die nano PDLC type vloeibaar kristal inrichting 20' gebruikt die de divergentiehoek van een invallende bundel of weerspiegelde bundel aanpast met een eenvoudig proces worden vervaardigd. Nano PDLC type vloeibaar kristal inrichting 20 ' heeft een 5 hoge respons en is polarisatieonafhankelijke om aberratie voor zowel invallende als weerspiegelde stralen te corrigeren.

Fig. 4B is een diagram voor het verklaren van een werkwijze om een nano PNLC type vloeibaar kristal inrichting 120 ' volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding te vervaardigen. De PNLC 10 type vloeibaar kristal inrichting 120 ' kan worden gebruikt zoals vloeibare kristalinrichtingen 120 en 125 in de optische opneeminrichting zoals getoond in fig. 2.

Onder verwijzing naar fig. 4B, wordt een grijswaardenmasker 50 die een distributie heeft die met de absorptieschaal van te corrigeren aberraties 15 overeenkomt, op een vloeibare kristalcel geplaatst die een mengsel van vloeibare kristal en monomeren bevat die tussen een paar transparante substraten 121 en 122 van een nano PNLC type vloeibaar kristal inrichting 120 ' wordt ingespoten. Het monomeer is een ultraviolet (UV) uithardend monomeer dat door UV straling kan worden gepolymeriseerd. Het mengsel 20 bevat een initiator om fotopolymerisatie te veroorzaken. Eenvormige indiumtin oxyde (ITO) lagen (niet getoond) worden respectievelijk gevormd op substraten 121 en 122. Uitlijningslagen worden ook respectievelijk gevormd op substraten 121 en 122 en gewreven. Twee geleiderdraden voor het toepassen van een elektrisch veld lopen van de vloeibare kristalcel en 25 zijn verbonden met een aandrijfcircuit (niet getoond) voor vloeibaar kristalinrichting 120 ' dat volgens de huidige uitvoeringsvorm wordt vervaardigd.

Wanneer de vloeibare kristalcel door UV licht wordt belicht, worden de monomeren gefotopolymeriseerd naar een polymeer. Deze 30 fotopolymerisatie veroorzaakt fasescheiding in een vloeibaar kristal- 28 bestaand gebied en polymeer-bestaand gebied, waardoor een vloeibare kristallaag 123 wordt verkregen met een faseverschildistributie die tegengesteld is aan die van te corrigeren aberraties.

Vloeibare kristallaag 123 heeft vloeibare kristal polymeernetwerk 5 (PNLC) structuur waarin de monomeren gepolymeriseerd zijn om een polymeernetwerk te vormen en de vloeibare kristallen in het polymeernetwerk gevangen zijn.

Om de PNLC structuur te vormen, is het percentage van vloeibaar kristal in het mengsel hoger dan dat van monomeren en de UV 10 lichtintensiteit is laag.

De dichtheid van polymeernetwerk is evenredig aan de intensiteit van UV licht. Een polymeernetwerk is dicht onder UV straling met hoge intensiteit zodat een laag percentage vloeibare kristallen bestaat terwijl een polymeernetwerk los is onder een laag-intensieve UV straling zodat een 15 hoog percentage vloeibare kristallen bestaat.

Wanneer nano PNLC type vloeibaar kristal inrichting 120 ' grijswaardenmasker 50 met een absorptieschaal distributie gebruikt die met dat van sferische aberratie zoals getoond in fig. 5A samenvallend is, heeft vloeibare kristallaag 123 een vloeibare kristaldichtheids distributie 20 die met die van sferische aberratie samenvallend is. Aldus, is het mogelijk om sferische aberratie te corrigeren door een faseverschil te creëren van een tegenovergesteld teken ten opzichte van de sferische aberratie bij toepassing van een elektrisch veld. Alternatief, wanneer grijswaardenmasker 50 een positief - of negatief-type 2-D parabolische absorptieschaaldistributie zoals 25 getoond in fig. 5B of 5C heeft, kan de configuratie die de nano PNLC type vloeibaar kristal inrichting 120 ' gebruikt, die de divergentiehoek van een invallende of weerspiegelde bundel aanpast, worden vervaardigd.

Een enkele nano PDLC type vloeibare kristalinrichting zoals eerder beschreven kan worden gebruikt om aberratie voor zowel invallende als 30 weerspiegelde stralen te corrigeren waarvan de polarisatietoestanden 29 orthogonaal ten opzichte van elkaar zijn wegens polarisatieonafhankelijkheid. Nochtans, vereist de PDLC type vloeibare kristal inrichting een hoog drijfvoltage.

Door het percentage vloeibare kristallen in een mengsel hoger te 5 maken dan dat van monomeren, kan een PNLC structuur worden gevormd waarin de monomeren gepolymeriseerd zijn om polymeernetwerken te vormen en de vloeibare kristallen in de polymeernetwerken gevangen zijn.

De vloeibare kristal PNLC type inrichting die een beduidend hoog percentage vloeibare kristallen heeft, kan bij een zeer laag voltage worden 10 gedreven, waardoor het nadeel wordt overwonnen van de nano PDLC type vloeibare kristal inrichting dat een hoog drijfvoltage vereist. Nochtans, vanwege de polarisatie afhankelijkheid, is een afzonderlijk PNLC type vloeibaar kristal inrichting nodig om aberratie voor invallende en weerspiegelde stralen te corrigeren.

15 Nochtans, voldoet de PNLC type vloeibare kristal inrichting ook aan de unieke voordelen van de onderhavige uitvinding, die omvat het productieproces en het aandrijven te vereenvoudigen. Dat wil zeggen, de PNLC type vloeibare kristal inrichting is dusdanig ontworpen dat de distributie van vloeibare kristaldruppeltjes met de voorspelde distributie 20 van sferische aberraties samenvallend is, waardoor het productieproces beduidend wordt vereenvoudigd terwijl de productiekosten worden verminderd doordat geen behoefte is aan ITO elektrode patroonvormen en deposito van metaalelektrode, wat vereist voor een conventionele aberratie-compenserend vloeibaar kristalinrichting. De PNLC type vloeibare kristal 25 inrichting verhindert ook vermindering van licht transmissie en correctieeffect wat is toe te schrijven aan vorming van in een patroon aangebrachte ITO elektroden en toevoeging van metaalelektroden. Voorts vereist het PNLC type vloeibare kristalinrichting slechts twee geleiderdraden voor het aandrijven, waardoor eenvoudige aandrijven en 30 interconnectie mogelijk wordt.

30

Wanneer ook grijswaardenmasker 50 een positief- of negatief-type 2-D parabolische absorptieschaaldistributie zoals getoond in fig. 5B of fig. 5C heeft, kan de configuratie die de nano PNLC type vloeibare kristalinrichting gebruikt voor het aanpassen van de divergentiehoek van een invallende 5 bundel of weerspiegelde bundel worden vervaardigd met een eenvoudig proces, waardoor laag voltage aandrijving mogelijk wordt.

Nano PDLC type vloeibaar kristal inrichting 20 ' kan worden vervaardigd met gebruik van 30 tot 40 % gew. van E7 (no=1.511, ne=1.7400, □n =0.23) dat bij Merck verkrijgbaar is als vloeibaar kristal, 60 tot 70wt.% 10 van NOA 81 (n=1.56, UV uithardbare kleefstof, een Norland product) als monomeer (prepolymeer), een mengsel dat ongeveer lwt.% benzofenon bevat als fotoinitiator, en UV licht met een intensiteit van 500 tot 700 mW/cm2.

PNLC type vloeibaar kristal inrichting 120 ' kan worden vervaardigd met gebruik van 90 % gew. van E44 dat bij Merck verkrijgbaar is als 15 vloeibaar kristal, een mengsel van 6wt.% bisfenol - A - dimethacrylaat (Ml) en 4 % gew. RM-82 als monomeer (prepolymeer), een mengsel dat een kleine hoeveelheid fotoinitiator bevat, en UV licht die met een intensiteit van ongeveer 45 mW/cm2.

Nano PDLC of PNLC type vloeibare kristalinrichting kunnen worden 20 verkregen door het percentage vloeibare kristallen aan monomeren geschikt te veranderen op basis van de bovengenoemde samenstellingen in de mengsels en intensiteit en stralingstijd van UV licht. Bovendien kunnen diverse veranderingen ook worden aangebracht in de samenstellingen in de mengsels en de intensiteit van UV licht.

25 Hoewel de aberratie-compenserend vloeibare kristalinrichting van de onderhavige uitvinding is beschreven om sferische aberratie te corrigeren, kan het verschillende andere configuraties hebben om diverse aberraties te corrigeren zoals die in FIG.. 6A tot 10B worden geïllustreerd.

Fig. 6A illustreert de 2-D distributie van sferische aberraties die 30 wegens een dikteverschil in optische schijf 1 worden geïntroduceerd, en fig.

31 6B illustreert de ééndimensionale (1-D) distributie van de sferische aberraties die in fig. 6A worden getoond. Wanneer de coördinaten met betrekking tot een optische as in de radiale richting door r worden aangeduid, is de sferische aberratie die door het dikteverschil wordt 5 veroorzaakt in optische schijf 1 evenredig aan r4 zoals die in FIG.. 6A en 6B wordt geïllustreerd. Aldus, wanneer vloeibare kristallaag 23 (123) wordt gevormd met gebruik van grijswaardenmasker 50 met een absorptieschaal distributie die aan r4evenredig is, kan vloeibaar kristalinrichting 20 (120 of 125) worden gevormd die een faseverschildistributie vertegenwoordigen die 10 tegengesteld is aan die van de sferische aberraties.

Fig. 7A illustreert de 2-D distributie van sferische aberraties die wegens een dikteverschil in optische schijf 1 worden geïntroduceerd wanneer de werk afstand van objectieflens 30 verandert en fig. 7B de distributie 1-D van de sferische aberraties illustreert die in fig. 7A worden 15 getoond. Wanneer de coördinaten met betrekking tot een optische as in de radiale richting door r worden aangeduid, wordt de sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische schijf 1 verminderd tot r4 - r2 wanneer objectieflens 30 naar boven of naar onder in een focusserende richting wordt bewogen om de werkafstand te veranderen, r2 is de term die 20 wordt afgeleid uit stijgende of benedenwaartse beweging van objectieflens 30. Aldus, wanneer vloeibare kristallaag 23 (123) wordt gevormd met gebruik van grijswaardenmasker 50 met een distributie van de absorptieschaal die evenredig is met r4 - r2, kan vloeibaar kristalinrichting 20 (120 of 125) dat een faseverschildistributie vertoont die tegengesteld is 25 aan die van de sferische aberraties, terwijl de werkafstand van objectieflens 30 verandert.

Fig. 8A illustreert de 2-D distributie van coma-aberraties die door de schuine stand van optische schijf 1 worden veroorzaakt, en fig. 8B illustreert de 1-D distributie van de coma-aberraties die in fig. 8A worden 30 getoond. De coma-aberratie is evenredig aan r3. De coma-aberratie is 32 r3*cos(p (φ is een azimutale hoek). Wanneer vloeibare kristallaag 23 die in fig. 4A wordt getoond (of 123 in fig. 4B), wordt gevormd met gebruik van grijswaardenmasker 50 met een absorptieschaal distributie die aan r3xcoscp evenredig is, kan vloeibaar kristalinrichting 20 worden gevormd die in fig.

5 1. wordt getoond (120 of 125 in fig. 2) met een faseverschildistributie die tegengesteld is aan die van de coma-aberraties.

Fig. 9A illustreert de 2-D distributie van coma-aberraties die door de schuine stand van optische schijf 1 worden veroorzaakt wanneer objectieflens 30 verschuift, en FG. 9B illustreert de 1-D distributie van de 10 coma-aberraties die in fig. 9A worden getoond. De coma-aberratie die uit de schuine stand van optische schijf 1 voortvloeit kan tot r3-(2/3)xr worden verminderd wegens een objectieflensverschuiving. (2/3)xr is de term die uit de objectieflensverschuiving wordt afgeleid. Wanneer vloeibare kristallaag 23 (123) wordt gevormd met gebruik van grijswaardenmasker 50 met een 15 absorptieschaaldistributie die evenredig is met (r3-(2/3)xr) xcos(p, kan vloeibaar kristalinrichting 20 (120 of 125) worden gevormd die een faseverschildistributie vertoont die tegengesteld is aan die van de coma-aberraties die door de schuine stand van optische schijf 1 worden veroorzaakt wanneer objectieflens 30 verschuift.

20 Het is bekend dat de sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische schijf 1 kunnen worden gecorrigeerd wanneer een divergerende of convergerende bundel op objectieflens 30 invallend is die aan r2 evenredig is. Fig. 10A illustreert de 2-D parabolische distributie van sferische aberraties, en fig. 10B illustreert de 1-D distributie van de 25 parabolische distributie die in fig. 10A wordt getoond. Zoals geïllustreerd in FIGs 10A en 10B, kan sferische aberratie die door het dikteverschil wordt veroorzaakt, worden gecorrigeerd wanneer een divergerende of convergerende bundel op objectieflens 30 invalt die aan r2 evenredig is. Aldus kan, wanneer de vloeibare kristallaag 23 wordt gevormd, die in fig.

30 4A wordt getoond (123 getoond in fig. 4B), met gebruik van 33 grijswaardenmasker 50 met een absorptieschaal distributie die aan r2 evenredig is, vloeibaar kristalinrichting 20 die in fig. 1. wordt getoond (120 of 125 in fig. 2) een faseverschildistributie vertonen die tegengesteld is aan die van de sferische aberraties.

5 Hoewel de vloeibare kristalinrichting sferische of coma-aberratie kan corrigeren zoals die met betrekking tot FIG.. 6A tot 10B wordt beschreven, kan een vloeibare kristalinrichting die twee of meer soorten aberraties compenseert worden vervaardigd. Bijvoorbeeld kan, wanneer vloeibare kristallaag 23 (123) wordt gevormd met gebruik van grijswaardenmasker 50 10 met een absorptieschaal distributie die overeenkomt met de som 2-D distributies van sferische en coma-aberraties die in FIGs. 6A en respectievelijk 8A worden getoond, vloeibaar kristalinrichting 20 (120 of 125) zowel sferische aberratie compenseren voortvloeiend uit een optische het verschil van de schijfdikte als coma-aberratie voortvloeiend uit een 15 schuine stand van optische schijf.

Vloeibaar kristalinrichting 20 (120 of 125) kan volgens voorbeelduitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding worden vervaardigd met gebruik van grijswaardenmasker 50 met een absorptieschaaldistributie die van minstens een sferische aberratie 20 overeenkomt die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische schijf 1, of sferische aberratie die door een dikteverschil in optische schijf 1 wordt geïntroduceerd wanneer de werkafstand van objectieflens 30 verandert, of coma-aberratie die door de schuine stand van optische schijf 1 wordt veroorzaakt, en coma-aberratie die door de schuine stand van optische schijf 25 1 wordt geïntroduceerd wanneer objectieflens 30 verschuift. Deze kan ook worden vervaardigd met gebruik van grijswaardenmasker 50 met een positief - of negatief-type 2-D parabolische absorptieschaaldistributie.

Verder kan vloeibaar kristalinrichting 20 (120 of 125) die is vervaardigd door de bovengenoemde diverse grijswaardenmaskers te 30 gebruiken, een faseverschildistributie hebben die tegengesteld is aan die 34 van minstens sferische aberraties die door een dikteverschil worden veroorzaakt in optische schijf 1, of sferische aberraties die door een dikteverschil in optische schijf 1 worden geïntroduceerd wanneer de werkafstand van objectieflens 30 verandert, of coma-aberraties die door de 5 schuine stand van optische schijf 1 worden veroorzaakt, of coma-aberraties die door de schuine stand van optische schijf 1 worden geïntroduceerd wanneer objectieflens 30 verschuift om de aberraties te corrigeren. Voorts heeft, wanneer vloeibare kristallaag 23 (123) met gebruik van grijswaardenmasker 50 met een positief - of negatief-type 2-D parabolische 10 absorptieschaaldistributie wordt gevormd, vloeibaar kristalinrichting 20 (120 of 125) een 2-D parabolische faseverschildistributie die het omgekeerde is van de absorptieschaaldistributie van grijswaardenmasker 50. Aldus, kan de sferische aberratie die uit een dikteverschil in optische schijf 1 voortvloeit, worden gecorrigeerd wanneer vloeibaar kristalinrichting 20 (120 15 of 125) de 2-D parabolische faseverschildistributie heeft en een divergerende of convergerende bundel op objectieflens 30 invallend is.

Een vloeibare kristalinrichting geschikt om een gewenste aberratie te compenseren kan worden verkregen wanneer een mengsel dat uit vloeibare kristallen, UV uithardbare monomeren, en initiator bestaat die 20 fotopolymerisatie veroorzaakt, in een lege vloeibare kristalcel wordt ingespoten en de vloeibare kristalcel met UV licht door een grijswaardenmasker wordt belicht, dat een absorptieschaal distributie heeft die met die van te corrigeren aberraties samenvalt of een positief - of negatief-type 2-D parabolische fase verschildistributie heeft. Een optische 25 opneeminrichting met een aldus vervaardigde vloeibare kristalinrichting kan minstens sferische aberratie corrigeren voortvloeiend uit een optisch verschil of coma-aberraties van de schijfdikte voortvloeiend uit een optische schijfschuine stand.

35

Fig. 11 toont schematisch de bouw van de optische registratie en/of reproductie inrichting die een optische op nee minrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding gebruikt.

Onder verwijzing naar fig. 11, omvat de optische registratie en/of het 5 reproductie inrichting een asmotor 455 die een optische schijf 1 roteert die een optisch informatieopslagmiddel is, een optische opneeminrichting 450 die beweegbaar is geïnstalleerd langs een radiale richting van optische schijf 1 en die informatie reproduceert en/of opslaat van en/of op optische schijf 1, een drijver 457 die asmotor 455 en optische opneeminrichting 450 aandrijft, 10 en een regelmechanisme 459 dat servos regelt voor het focusseren en het volgen. Verwijzingscijfers 452 en 453 duiden hier respectievelijk een draaischijf en een klem voor het werpen van optische schijf 1 aan.

Optische opneeminrichting 450 heeft de optische systeemconfiguratie die in fig. 1 of fig. 2 wordt getoond.

15 Een bundel die van optische schijf 1 wordt weerspiegeld, wordt gedetecteerd door een fotodetector die in optische opneeminrichting 450 is gemonteerd en foto-elektrisch omgezet in een elektrisch signaal dat dan in regelmechanisme 459 via drijver 457 wordt ingevoerd. Drijver 457 regelt de rotatiesnelheid van asmotor 455, versterkt het inputsignaal, en drijft 20 optische opneeminrichting 450. Regelmechanisme 459 verzendt focus servo en volg servobevelen, die op basis van drijver 457 het signaal is aangepast, terug naar drijver 457 zodat de optische opneeminrichting de focusseer en volg verrichting kan uitvoeren.

Om aberraties te corrigeren, produceert de optische registratie en/of 25 het reproductie-inrichting dat de optische opneeminrichting 450 volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding aanwendt, een faseverschildistributie is die tegengesteld is aan die van de aberraties die uit een dikteverschil en/of een schuine stand van optische schijf 1 voortvloeien bij toepassing van een voltage op vloeibaar kristalinrichting 20 30 dat in fig. 1 (120 of 125 zoals getoond in fig. 2).

36

Zoals beschreven in het voorafgaande, verstrekt de onderhavige uitvinding voordelig een aberratie-compenserende vloeibaar kristalinrichting die met een eenvoudig productieproces kan worden vervaardigd, door de behoefte te elimineren aan elektrode patroonvormen en 5 deposito van metaalelektrode en in staat is vermindering van een correctie-effect en lichtoverbrenging verhinderen, terwijl eenvoudige interconnectie en aandrijving mogelijk is,

De nano PDLC type vloeibare kristal inrichting van het van de onderhavige uitvinding is polarisatieonafhankelijke om aberratie te 10 corrigeren voor zowel invallende als weerspiegelde stralen.

De nano PNLC type vloeibare kristalinrichting van de onderhavige uitvinding bereikt een hoge responstempo.

Hoewel de onderhavige uitvinding in het bijzonder is getoond en met betrekking tot voorbeelduitvoeringsvormen daarvan beschreven, zal de 15 vakman begrijpen dat diverse veranderingen in vorm en de details kunnen worden aangebracht zonder af te wijken van de geest en het werkingsgebied van de onderhavige uitvinding. Bijvoorbeeld kan een andere inrichting van elementen in een optische opneeminrichting worden gebruikt, zolang een vloeibaar kristalinrichting op de manier gebruikt wordt die met betrekking 20 tot fig. 1, fig. 2, fig. 3, fig. 4A-4B wordt beschreven., en fig. 11. Bovendien kunnen de componenten van een het optisch registreren en/of het reproduceren inrichting ook verschillend zoals getoond in fig. 11 worden gevormd. Dienovereenkomstig, is daarom bedoeld, dat de onderhavige uitvinding niet om tot de diverse beschreven voorbeelduitvoeringsvormen 25 wordt beperkt, maar dat de onderhavige uitvinding alle uitvoeringsvormen omvat die binnen het werkingsgebied van de toegevoegde conclusies vallen.

37

Referentielijst bij figuren 1-11 ref. 1: P-gepolariseerd licht ref. 2: rechts circulair gepolariseerd licht 5 ref. 3: S-gepolariseerd licht ref. 4: links circulair gepolariseerd licht ref. 5: polymeer ref. 6: vloeibaar kristal druppel ref. 7: polymeer 10 ref. 8: vloeibaar kristal 1030788

Claims

1. Werkwijze om een aberratie-compenserende vloeibaar kristalinrichting te vervaardigen, omvattende: - plaatsen van een grijswaardenmasker op een vloeibare kristalcel dat een absorptieschaaldistributie heeft die overeenkomt met aberraties die 5 moeten worden gecorrigeerd, die een mengsel van vloeibare kristallen en monomeren omvat die tussen een paar transparante substraten worden ingespoten; en - bestralen van de vloeibare kristalcel waarop het grijswaardenmasker met UV licht is geplaatst, zodat de monomeren een fotopolymerisatie in 10 polymeer ondergaan en een fasescheiding in een polymeer-bestaand gebied en een vloeibaar kristal-bestaand gebied, waardoor een vloeibare kristallaag wordt gevormd tussen de substraten die een faseverschil distributie hebben die overeenkomt met die van te corrigeren aberraties.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de vloeibare kristallaag 15 is gevormd om een nano polymeer verspreide vloeibare kristal (PDLC) structuur te zijn waar de grootte en dichtheidsdistributie van vloeibare kristaldruppeltjes overeenkomt met die van de te corrigeren aberraties.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het grijswaardenmasker een absorptieschaaldistributie heeft die overeenkomt met de distributie van 20 minstens een sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische informatieopslagmiddelen, of sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de werkafstand van een objectieflens verandert, coma-aberratie die door een schuine stand van de optische 25 informatieopslagmiddelen wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de 1 fl 3 fl 7 ft fl schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflens verplaatst of een positief - of negatief-type tweedimensionale (2-D) parabolische absorptie schaaldistributie heeft.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin het grijswaardenmasker een absorptieschaaldistributie heeft die overeenkomt met de distributie van minstens een sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische informatieopslagmiddelen, sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt 10 geïntroduceerd wanneer de werkafstand van een objectieflens verandert, coma-aberratie die door een schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflens verplaatst, of een positief - of 15 negatief-type 2-D parabolische absorptieschaaldistributie heeft.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de vloeibare kristallaag is gevormd om een vloeibare kristal polymeernetwerk (PNLC) structuur te zijn waarin de monomeren gepolymeriseerd zijn om een polymeernetwerk te vormen en vloeibare kristallen zijn gevangen in het polymeernetwerk.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarin het grijswaardenmasker een absorptieschaaldistributie heeft die overeenkomt met de distributie van minstens een sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in optische informatieopslagmiddelen, sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt 25 geïntroduceerd wanneer de werk afstand van een objectieflens verandert, coma-aberratie die door een schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflens verplaatst of een positief · of negatief-type 2-D parabolische absorptieschaaldistributie heeft.

7. Een vloeibaar kristalinrichting om aberratie te compenseren die door de werkwijze van tenminste een van conclusies 1 tot en met 6 wordt 5 vervaardigd.

8. Een optische opneeminrichting omvattende: - een lichtbron; - een objectieflens ingericht om licht dat door de lichtbron wordt uitgezonden tot een vlek op een optisch informatieopslagmiddel te 10 focusseren; - een fotodetector ingericht om licht te ontvangen dat van de optische informatieopslagmiddelen wordt weerspiegeld en een informatiesignaal en/of een foutensignaal te detecteren; en - een vloeibaar kristalinrichting ingericht om aberratie te 15 compenseren, en omvattende: o een tweetal substraten; en o een vloeibare kristallaag die tussen de substraten wordt gevormd die een faseverschil distributie hebben die overeenkomt met de distributie van te corrigeren aberraties, 20. waarin de vloeibare kristallaag is gevormd door een grijswaardenmasker wordt te plaatsen op een vloeibare kristalcel dat een distributie heeft die overeenkomt met de absorptieschaaldistributie van aberraties die worden moeten gecorrigeerd, die een mengsel van vloeibare kristallen en 25 monomeren bevat die tussen de substraten worden ingespoten; en door de vloeibare kristalcel met UV licht te bestralen waarop het grijswaardenmasker is geplaatst, zodat de monomeren fotopolymerisatie ondergaan naar polymeer en fasescheiding in een polymeer-bestaand gebied en een vloeibaar kristal-bestaand gebied.

9. Optische opneeminrichting volgens conclusie 8, waarin de vloeibare kristallaag in de vloeibare kristalinrichting wordt gevormd om een 5 nano polymeer verspreide vloeibare kristal (PDLC) structuur te hebben waar de grootte en dichtheidsdistributie van vloeibare kristaldruppeltjes overeenkomt met die van de te corrigeren aberraties.

10. Optische opneeminrichting volgens conclusie 8, waarin de vloeibare kristallaag in de vloeibare kristalinrichting is gevormd om een 10 vloeibare kristal polymeernetwerk (PNLC) structuur waarin de monomeren gepolymeriseerd zijn om een polymeernetwerk te vormen en vloeibare kristallen zijn gevangen in het polymeernetwerk.

11. Optische opneeminrichting volgens conclusie 10, waarin de vloeibare kristalinrichting uit een eerste vloeibaar kristalinrichting bestaat 15 die wordt geschikt om aberratie te corrigeren voor licht dat invalt op een informatieopslagoppervlakte van de optische informatieopslagmiddelen, en een tweede vloeibaar kristalinrichting is ingericht naast de eerste vloeibare kristalinrichting om aberratie voor licht te corrigeren dat van de informatieopslagoppervlakte naar de fotodetector wordt weerspiegeld.

12. Optische opneeminrichting volgens conclusie 11, verder omvattende een golflengteplaat die tussen of het eerste of tweede vloeibare kristalinrichting wordt aangebracht en de objectieflens, om de polarisatie van invallend licht te veranderen.

13. De optische opneeminrichting zoals beweerd in ten minste een 25 van conclusies 8 tot 12, waarin de vloeibare kristalinrichting een faseverschildistributie heeft die minstens een sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in de optische informatieopslagmiddelen kan compenseren, of sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de werk afstand van de objectieflens verandert, coma-aberratie die door een schuine stand van de optische 5 informatieopslagmiddelen wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflensverschuift.

14. Optische opneeminrichting volgens ten minste een van conclusies 8 tot en met 12, waarin de vloeibare kristalinrichting een positief 10. of negatief-type tweedimensionale (2-D) parabolische fase verschildistributie.

15. Optische registratie en/of reproductie-inrichting omvattende een optische opneeminrichting die beweegbaar is geïnstalleerd langs een radiale richting van een optische informatieopslagmiddel en die informatie 15 reproduceert en/of opslaat van en/of op het optische informatieopslagmiddel en een regelmechanisme die de optische opneeminrichting regelt, waarin de optische opneeminrichting de optische opneeminrichting is volgens tenminste een van conclusies 8 tot 12.

16. Optische registratie en/of reproductieinrichting volgens 20 conclusie 15, waarin de vloeibare kristalinrichting in de optische opneeminrichting een faseverschildistributie heeft die minstens een sferische aberratie die door een dikteverschil wordt veroorzaakt in de optische informatieopslagmiddelen kan compenseren, of sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt 25 geïntroduceerd wanneer de werk afstand van de objectieflens verandert, coma-aberratie die door een schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflensverschuift.

17. Optische registratie en/of het reproductieinrichting volgens conclusie 15, waarin de vloeibare kristalinrichting in de optische 5 opneeminrichting een positief - of negatief-type tweedimensionale (2-D) parabolische fase verschildistributie heeft.

18. Optische opneeminrichting omvattende: - een lichtbron; - een objectieflens ingericht om licht dat uit de lichtbron wordt 10 uitgezonden op optische informatieopslagmiddelen te focusseren; - een fotodetector ingericht om licht te ontvangen dat van de optische informatieopslagmiddelen wordt weerspiegeld en een informatiesignaal en/of een foutensignaal te detecteren; - een eerste vloeibaar kristalinrichting dusdanig ingericht dat een 15 polarisatierichting van licht die uit de lichtbron wordt uitgezonden samenvalt met een daarin inbegrepen hoofdasrichting van vloeibare kristalmolecules vóór toepassing van een elektrisch veld, om aberratie van licht dat invalt op een oppervlakte van het optische informatieopslagmiddel te corrigeren; en 20. een tweede vloeibaar kristalinrichting dusdanig ingericht dat een polarisatierichting van licht die van de oppervlakte van het optische informatieopslagmiddel wordt weerspiegeld, samenvalt met een daaraan inbegrepen hoofdasrichting van vloeibare kristalmolecules, om aberratie van licht te corrigeren die van de oppervlakte van de optische 25 informatieopslagmiddelen naar de fotodetector wordt weerspiegeld.

19. Optische opneeminrichting volgens conclusie 18, waarin de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen, elk omvat: een tweetal substraten: en » - een vloeibare kristallaag die tussen de substraten wordt gevormd die een faseverschil distributie hebben die met de distributie van te corrigeren aberraties overeenkomt, - waarin de vloeibare kristallaag is gevormd door een 5 grijswaardenmasker te plaatsen op een vloeibare kristalcel dat een distributie heeft die overeenkomt met een voorspelde absorptieschaal distributie van aberraties die moeten worden gecorrigeerd, welke cel een mengsel van vloeibare kristallen en monomeren bevat die tussen de substraten worden ingespoten; en met UV licht bestralen van de vloeibare 10 kristalcel waarop het grijswaardenmasker is geplaatst, zodat de monomeren fotopolymerisatie ondergaan naar polymeer en fasescheiding in een polymeer-bestaand gebied en een vloeibaar kristal-bestaand gebied.

20. Optische opneeminrichting volgens conclusie 19, waarin de vloeibare kristallaag in de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen is 15 gevormd om een vloeibare kristal polymeernetwerk (PNLC) structuur te zijn waarin de monomeren gepolymeriseerd zijn om een polymeernetwerk te vormen en vloeibare kristallen zijn gevangen in het polymeernetwerk.

21. Optische opneeminrichting volgens conclusie 19, verder omvattend een golflengteplaat die tussen of de eerste of tweede vloeibare 20 kristalinrichting wordt geschikt en de objectieflens, om de polarisatie van invallend licht te veranderen.

22. Optische opneeminrichting volgens conclusie 19, waarin elk van de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen een faseverschildistributie heeft die minstens een sferische aberratie die door een dikteverschil wordt 25 veroorzaakt in de optische informatieopslagmiddelen kan compenseren, sferische aberratie die door een dikteverschil in de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de werkafstand van de objectieflens verandert, coma-aberratie die door een schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt veroorzaakt, of coma-aberratie die door de schuine stand van de optische informatieopslagmiddelen wordt geïntroduceerd wanneer de objectieflensverschuift.

23. Optische opneeminrichting volgens conclusie 19, waarin elk van de eerste en tweede vloeibare kristalinrichtingen een positief - of negatief-type tweedimensionale (2-D) parabolische fase verschildistributie heeft. 1030788 Referentielijst bij figuren 1-11 ref. 1: P-gepolariseerd licht ref. 2: rechts circulair gepolariseerd licht ref. 3: S-gepolariseerd licht ref. 4: links circulair gepolariseerd licht ref. 5: polymeer ref. 6: vloeibaar kristal druppel ref. 7: polymeer ref. 8: vloeibaar kristal 1030788