WO2006092968A1

WO2006092968A1 - 液晶光学素子

Info

Publication number: WO2006092968A1
Application number: PCT/JP2006/302847
Authority: WO
Inventors: Seiichi Osawa; Shinya Sato; Masayuki Iwasaki; Takeshi Toyoda
Original assignee: Citizen Holdings Co., Ltd.
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2006-09-08
Also published as: JPWO2006092968A1; CN101133449A; US20080266473A1; JP4712796B2; US7839458B2; CN101133449B

Abstract

　液晶セルの第１の電極（２１）を、同心円状の複数の同心電極（３１～４３）で構成し、それらを中心寄りの第１の同心電極グループ（４４）と外周寄りの第２の同心電極グループ（４５）に分け、両グループ間の同心電極（３６）を独立した単独電極とする。高密度ＤＶＤの球面収差を補正する第１の補正手段を両グループで構成し、従来型ＤＶＤの収差を補正する第１の補正手段を第１の同心電極グループ（４４）で構成する。従来型ＤＶＤの収差を補正するときには、単独同心電極（３６）に、その両隣の同心電極（３５），（３７）にそれぞれ供給する電圧の間の電圧を供給する。高密度ＤＶＤの収差を補正するときには、単独同心電極（３６）に、そのすぐ外側の同心電極（３７）に供給する電圧と同じ電圧を供給する。

Description

明細書

液晶光学素子

技術分野

[0001] この発明は、液晶光学素子に関し、特に光束がレンズを透過して集光する際に発生する光の波面のゆらぎや歪み、あるいは収差などの補正を行う液晶光学素子に関する。

背景技術

[0002] 従来より、音楽情報や映像情報などを記録するメディアとして、 CD (コンパクト 'ディスク）や DVD (デジタル ·バーサタイル ·ディスク）などの光ディスクが用いられて、る。光ディスク装置は、レーザー光をレンズによって集光して光ディスクの情報記録層に照射し、その反射光を検出することによって光ディスクの記録情報を読み取る。 CDの記録情報を読み取る際には、波長が 780nm程度の赤外レーザー光と開口数が 0. 4 5〜0. 51程度の対物レンズが用いられる。

[0003] 一方、 DVDに対しては、情報が CDよりも高密度に記録されているため、より波長の短い、例えば 660nm程度の赤色レーザー光と開口数が 0. 65程度の対物レンズが用いられる。また、 CDと DVDでは、レーザー光が照射される側の面力も情報記録層までの深さが異なる。従って、 CDと DVDの両方に対して互換性を有する光ディスク装置では、それぞれの波長のレーザー光源と対物レンズ等の光学系が必要となる。

[0004] しかし、通常は、光ディスク装置の低コストィ匕ゃ小型化などを図るため、対物レンズ等の光学系は、 CD用と DVD用で共通となっている。そのため、光学系が CD用（または DVD用）に最適化されていると、 DVD (または CD)に対しては収差が発生することになる。従って、互換性を有する光ディスク装置では、この収差を補正する必要がある。

[0005] また、情報記録層を 2層有する大容量の DVDが市販されている。このような DVD では、レーザー光が照射される側の面力も各情報記録層までの深さが異なるため、光学系が最適設計された情報記録層に対しては問題ないが、それ以外の情報記録層に対しては球面収差が発生する。通常の単層の DVDや CD等の光ディスクにおヽても、ディスクの厚さ力 Sばらつくと、レーザー光が照射される側の面力も情報記録層までの深さがばらつくことになり、球面収差が発生する。

[0006] 近時、青色半導体レーザーが開発されたことにより、波長が 400nm程度の青色レ一ザ一光を用いて記録密度をさらに高密度化した次世代の光ディスクおよび光ディスク装置が開発されている。しかし、球面収差はレーザー光の波長に反比例するため、この次世代の光ディスク装置では、球面収差を如何にして補正するかということが重要な問題となる。

[0007] また、青色レーザー光を用いる場合には、赤外や赤色のレーザー光を用いる従来の CDや DVDの場合に比べて、対物レンズの開口数が 0. 85となるため、対物レンズの有効径が大きくなる。また、青色レーザー光を用いた場合と赤外レーザー光や赤色レーザー光を用いた場合とでは、発生する球面収差のレンズ半径方向のピーク位置が異なる。この様子を図 20に示す。図 20において、横軸および縦軸は、それぞれ対物レンズの中心力ゝらの半径方向の距離 (規格ィ匕してある）および発生する球面収差量 (規格ィ匕してある）である。そして、実線および破線の W字状の曲線は、それぞれ青色レーザー光を用いた場合の収差および赤色レーザー光を用いた場合の収差を 2次元的に表している。

[0008] 図 20から明らかなように、対物レンズの有効径ゃ発生した収差のピーク位置は、青色レーザー光を用いた場合と赤色レーザー光を用いた場合とで大きく異なる。発生する収差が、図 20の W字状の曲線を横軸に対して反転させた M字状の曲線となる場合も同様である。従って、対物レンズ等の光学系を共通化した構成でもって青色レ一ザ一光、赤外レーザー光および赤色レーザー光を用いる場合の互換性を確保するには、使用するレーザー光の波長の違いによる対物レンズの開口数や有効径の相違や、球面収差のピーク位置の相違を如何にして解消するかと、うことも重要な問題である。

[0009] ところで、光学系の焦点距離または焦点位置を変化させる合焦点機構において、液晶層と、前記液晶層を挟む透明基板と、第 1の前記透明基板に中心から周辺に向かって設けられた電圧降下抵抗と、第 1の前記透明基板に設けられ前記電圧降下抵抗に接続された複数の同心電極と、前記電圧降下抵抗の両端に電圧を印加する引き出し電極と、第 2の前記透明基板に設けられ前記同心電極との間で前記液晶層に電界を印加する下部電極と、前記引き出し電極と前記下部電極とに電圧を印加する電源とを備えたものが公知である（例えば、特許文献 1参照。 ) oこの特許文献 1では、電圧降下抵抗の幅を適当に決定することによって、合焦点機構により結ばれる合焦位置を可変とすることができるとされている。

[0010] また、複数の情報記録層を有する DVD力情報を読み取るための光ピックアップとして、光源と対物レンズの間の光路中に配置され、選択された記録層に応じて、前記光源から射出された光の波面収差を補正する波面収差補正手段を備え、この波面収差補正手段を液晶素子により構成したものが公知である（例えば、特許文献 2参照。；)。この特許文献 2では、光ピックアップにとって最適設計された記録層からその他の各記録層までの距離が異なることにより生じる波面収差を補正することができるとされている。

[0011] 特許文献 1 :特許第 3047082号公報

特許文献 2：特開平 10— 269611号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] 上記特許文献 1に記載の合焦点機構を応用すれば、 CD、情報記録層が単層の D VDおよび情報記録層が複数層の DVDのそれぞれに対して波面収差量を調整することはできる。また、上記特許文献 2に記載の光ピックアップでは、最適設計された情報記録層以外の記録層に対して発生する球面収差を補正することはできる。しかし、いずれも、上述したレーザー光の波長の違いによる対物レンズの有効径の相違と、球面収差のピーク位置の相違を解消することはできない。

[0013] この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、青色レーザー光を含む各種レーザー光を光ディスクに照射する際の対物レンズの有効径の相違と、それぞれの場合に発生する球面収差のピーク位置の相違を解消することができる液晶光学素子を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0014] 上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、該複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されているとともに、各同心電極グループに属する同心電極のうちの両端の同心電極が弓 Iき出し電極を介して前記電源手段に接続されてヽることを特徴とする。

[0015] 本発明によれば、第 1の電極の各同心電極に、使用するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、液晶光学素子によって収差の補正をしていない状態で発生する収差 (以下、単に発生収差とする）に対しておおよそ逆の位相の収差 (以下、補正収差とする）を発生させることができる。従って、液晶光学素子によって補正した後の収差 (以下、残存収差とする）を低減することができる。

[0016] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に、いずれの同心電極グループにも属さずに独立し、前記同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられており、該単独同心電極は引き出し電極を介して前記電源手段に接続されていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極に印加する電圧を変えることによって、補正収差のピーク位置を、使用するレーザー光に応じて変化する発生収差のピーク位置に合わせることができる。

[0017] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記単独同心電極は、前記液晶セルの中心寄りの第 1の同心電極グループと、前記液晶セルの外周寄りの第 2の同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループと第 2の同心電極グループと単独同心電極に適当な電圧を印加することによって、使用するレーザー光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0018] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で増加してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することがでさる。

[0019] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピーク力減少して、く発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することがでさる。

[0020] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することがでさる。

[0021] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピーク力も増カロして、く発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することがでさる。

[0022] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記一つの同心電極グループに接続された一方の引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループと第 2の同心電極グループに適当な電圧を印加することによって、使用するレーザー光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0023] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの中心寄りになるので、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差をネ ΐ正することができる。

[0024] また、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2 の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置され、かつその一部がグループ化されて同心電極グループを構成する複数の同心電極で構成されており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心力外周に向かって同心円状に配置され、かつその一部がグループ化されて同心電極グループを構成する複数の同心電極で構成されており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されているとともに、各同心電極グループに属する同心電極のうちの両端の同心電極が引き出し電極を介して前記電源手段に接続されてヽることを特徴とする。

[0025] 本発明によれば、第 1の透明基板と第 2の透明基板の両方に同心電極グループが設けられている場合、第 1の透明基板の同心電極グループおよびそれに属さない他の同心電極と、第 2の透明基板の同心電極グループおよびそれに属さない他の同心電極に、使用するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従って、残存収差を低減することができる。

[0026] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板のいずれの同心電極グループにも属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられており、該単独同心電極は引き出し電極を介して前記電源手段に接続されていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極に印加する電圧を変えることによって、補正収差のピーク位置を、使用するレーザー光に応じて変化する発生収差のピーク位置に合わせることができる。

[0027] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記第 2の透明基板にぉ、て前記液晶セルの中心寄りに配置された同心電極グループを第 1の同心電極グループとするとともに、前記第 1の透明基板において液晶セルの外周寄りに配置された同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとき、前記単独同心電極は、前記第 1の同心電極グループが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極と前記第 2の同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループ、第 1の同心電極グループに対向する同心電極、単独同心電極、第 2の同心電極グループおよび第 2の同心電極グループに対向する同心電極に適当な電圧を印加することによって、使用するレーザー光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0028] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増カロしてピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0029] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピークから減少していく発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0030] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力外周に向かう途中までの間で減少してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0031] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピークから増加していく発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0032] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 2の同心電極グループに接続された一方の引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループ、第 1の同心電極グループに対向する同心電極、第 2の同心電極グループおよび第 2の同心電極グループに対向する同心電極に適当な電圧を印加することによって、使用するレーザー光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる

[0033] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの中心寄りになるので、対物レンズの有効径が小さ!/、ディスクの球面収差を補正することができる。

[0034] また、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2 の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 1 の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 2の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されているとともに、各同心電極グループに属する同心電極のうちの両端の同心電極が引き出し電極を介して前記電源手段に接続されてヽることを特徴とする。 [0035] 本発明によれば、第 1の透明基板と第 2の透明基板の両方に同心電極グループが設けられている場合、第 1の透明基板の同心電極グループと第 2の透明基板の同心電極グループに、使用するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従って、残存収差を低減することができる。

[0036] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板のいずれの同心電極グループにも属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられており、該単独同心電極は引き出し電極を介して前記電源手段に接続されていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極に印加する電圧を変えることによって、補正収差のピーク位置を、使用するレーザー光に応じて変化する発生収差のピーク位置に合わせることができる。

[0037] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 1の同心電極グループとし、前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとともに、前記第 2の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 3の同心電極グループとし、前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 4の同心電極グループとするとき、前記単独同心電極は、前記第 1の同心電極グループと前記第 2の同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループ、第 2の同心電極グループ、単独同心電極、第 3の同心電極グループおよび第 4の同心電極グループに適当な電圧を印加することによって、使用するレーザー光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0038] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極ダループとの間に、前記液晶セルの中心力外周に向力途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で増加してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0039] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極ダループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピークから減少して、く発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0040] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極ダループとの間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0041] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極ダループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピーク力増加していく発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0042] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 1の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうちの一つの同心電極グループに接続された一方の引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループ、第 2の同心電極グループ、第 3の同心電極グループおよび第 4の同心電極グループに適当な電圧を印加することによって、使用するレ一ザ一光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0043] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 3の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの中心寄りになるので、対物レンズの有効径が小さ!/、ディスクの球面収差を補正することができる。

[0044] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの外周寄りになるので、対物レンズの有効径が大きヽデイスクの球面収差を補正することができる。

[0045] 上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、前記複数の同心電極のすべてを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さ、ディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記複数の同心電極のうちの前記第 1の透明基板の中心から外周に向力途中までの間の同心電極を用いて構成されることを特徴とする。

[0046] また、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2 の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、該複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられ、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、前記 2以上の同心電極グループのすべてを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さ!/、ディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記 2以上の同心電極グループのうちの前記第 1の透明基板の中心力外周に向力う途中までの間の同心電極グループを用いて構成されることを特徴とする。

[0047] 本発明によれば、第 1の電極のうち、第 1の補正手段を構成する同心電極に、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、液晶光学素子によって収差の補正をしていない状態で発生する収差 (以下、単に発生収差とする）に対しておおよそ逆の位相の収差 (以下、補正収差とする）を発生させることができる。また、第 1の電極のうち、第 2の補正手段を構成する同心電極に、対物レンズの有効径が小さいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従って、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光と対物レンズの有効径が小さいディスクに対するレーザー光のいずれに対しても、液晶光学素子によって補正した後の収差 (以下、残存収差とする）を低減することができる。 [0048] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に、いずれの同心電極グループにも属さずに独立し、前記同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極に印加する電圧を変えることによって、補正収差のピーク位置を、使用するレーザー光に応じて変化する発生収差のピーク位置に合わせることがでさる。

[0049] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記単独同心電極は、前記一つの同心電極グループと別の同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極と、単独同心電極を挟む二つの同心電極グループに適当な電圧を印加することによって、使用するレーザー光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0050] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の補正手段は、前記液晶セルの中心寄りの第 1の同心電極グループと前記液晶セルの外周寄りの第 2の同心電極グループにより構成され、前記第 2の補正手段は、前記第 1の同心電極グループにより構成されることを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループに属する同心電極と第 2の同心電極グループに属する同心電極に、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。また、第 1の同心電極グループに属する同心電極に、対物レンズの有効径が小さいデイスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従って、対物レンズの有効径が大きいデイスクに対するレーザー光と対物レンズの有効径が小さいディスクに対するレーザー光のいずれに対しても、残存収差を低減することができる。

[0051] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で増加してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することがでさる。

[0052] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピーク力減少して、く発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することがでさる。

[0053] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することがでさる。

[0054] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有する。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間力も外周までの間でピーク力も増加していく発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0055] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの中心寄りになるので、対物レンズの有効径が小さ!/、ディスクの球面収差を補正することができる。

[0056] また、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2 の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成されており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心力も外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、前記第 1の透明基板に配置されたすベての同心電極と前記第 2の透明基板に配置されたすベての同心電極を用いて構成され、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記第 1 の透明基板に配置された複数の同心電極のうちの中心力外周に向力途中までの間の同心電極と、前記第 2の透明基板に配置された複数の同心電極のうちの中心から外周に向カゝぅ途中までの間の同心電極を用いて構成されることを特徴とする。

[0057] 本発明によれば、第 1の電極および第 2の電極のうち、第 1の補正手段を構成する同心電極に、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。また、第 1の電極および第 2の電極のうち、第 2の補正手段を構成する同心電極に、対物レンズの有効径が小さいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従つて、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光と対物レンズの有効径が小さヽディスクに対するレーザー光のヽずれに対しても、残存収差を低減することができる。

[0058] また、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2 の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置され、かつその一部がグループ化されて同心電極グループを構成する複数の同心電極で構成されており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心力外周に向かって同心円状に配置され、かつその一部がグループ化されて同心電極グループを構成する複数の同心電極で構成されており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士は抵抗で接続されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、すべての同心電極グループを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間の同心電極グループを用いて構成されることを特徴とする。

[0059] 本発明によれば、第 1の透明基板と第 2の透明基板の両方に同心電極グループが設けられている場合、第 1の透明基板の同心電極グループおよびそれに属さない他の同心電極と、第 2の透明基板の同心電極グループおよびそれに属さない他の同心電極に、使用するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従って、残存収差を低減することができる。

[0060] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板の同心電極グループに属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極に印加する電圧を変えることによって、補正収差のピーク位置を、使用するレーザー光に応じて変化する発生収差のピーク位置に合わせることができる。

[0061] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記第 2の透明基板にぉ、て前記液晶セルの中心寄りに配置された同心電極グループを第 1の同心電極グループとするとともに、前記第 1の透明基板において液晶セルの外周寄りに配置された同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとき、前記単独同心電極は、前記第 1の同心電極グループが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極と前記第 2の同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループ、第 1の同心電極グループに対向する同心電極、単独同心電極、第 2の同心電極グループおよび第 2の同心電極グループに対向する同心電極に適当な電圧を印加することによって、使用するレーザー光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0062] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増カロしてピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0063] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピークから減少していく発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0064] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力外周に向かう途中までの間で減少してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0065] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2 の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピークから増加していく発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0066] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの中心寄りになるので、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正することができる。

[0067] また、本発明にかかる液晶光学素子は、第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2 の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 1 の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 2の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、すべての同心電極グループを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さ、ディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間の同心電極グループを用いて構成されることを特徴とする。

[0068] 本発明によれば、第 1の透明基板と第 2の透明基板の両方に同心電極グループが設けられている場合、第 1の補正手段を構成する同心電極に、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。また、第 2の補正手段を構成する同心電極に、対物レンズの有効径が小さいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従って、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光と対物レンズの有効径が小さ、ディスクに対するレーザー光の、ずれに対しても、残存収差を低減することができる。

[0069] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板のいずれの同心電極グループにも属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極に印加する電圧を変えることによって、補正収差のピーク位置を、使用するレーザー光に応じて変化する発生収差のピーク位置に合わせることができる。

[0070] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記単独同心電極は、前記第 1の透明基板に配置された前記二つの同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする。本発明によれば、単独同心電極と、単独同心電極を挟む二つの同心電極グループに適当な電圧を印加することによって、使用するレーザ一光を変えたときの対物レンズの有効径の相違や発生収差のピーク位置の相違を解消することができる。

[0071] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 1の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 1の同心電極グループとし、前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとともに、前記第 2の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 3の同心電極グループとし、かつ前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 4の同心電極グループとするとき、前記第 1の補正手段は、前記第 1の同心電極グループと前記第 2の同心電極グループと前記第 3の同心電極グループと前記第 4の同心電極グループにより構成され、前記第 2の補正手段は、前記第 1の同心電極グループと前記第 3の同心電極グループにより構成されることを特徴とする。本発明によれば、第 1の同心電極グループ、第 2の同心電極グループ、第 3の同心電極グループおよび第 2の同心電極グループのそれぞれに属する同心電極に、対物レンズの有効径が大きいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによつて、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。また、第 1の同心電極グループおよび第 3の同心電極グループのそれぞれに属する同心電極に、対物レンズの有効径が小さいディスクに対するレーザー光に応じた適当な電圧を印加することによって、発生収差に対する補正収差を発生させることができる。従って、対物レンズの有効径が大き、ディスクに対するレーザー光と対物レンズの有効径が小さヽデイスクに対するレーザー光のいずれに対しても、残存収差を低減することができる。

[0072] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極ダループとの間に、前記液晶セルの中心力外周に向力途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で増加してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0073] また本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピークから減少して、く発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0074] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極ダループとの間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少してピークに達する発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0075] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極ダループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする。本発明によれば、液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間でピーク力増加していく発生収差をおおよそ相殺することができるので、残存収差を低減することができる。

[0076] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 3の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの中心寄りになるので、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正することができる。

[0077] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明にお、て、前記電源手段は、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする。本発明によれば、補正収差のピーク位置が液晶セルの外周寄りになるので、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正することができる。

[0078] また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記一つの同心電極グループに属する同心電極同士を接続する抵抗の抵抗値は同じであることを特徴とする。本発明によれば、透明基板の表面に電極を容易に作製することができる。また、本発明にかかる液晶光学素子は、上記記載の発明において、前記各同心電極グループに属する同心電極同士を接続する抵抗の抵抗値は同じであることを特徴とする。本発明によれば、透明基板の表面に電極をさらに容易に作製することができる。

発明の効果

[0079] 本発明にかかる液晶光学素子によれば、青色レーザー光、赤色レーザー光および赤外レーザー光などの各種レーザー光を用いる場合の対物レンズの有効径の相違を解消することができるという効果を奏する。また、青色レーザー光、赤色レーザー光および赤外レーザー光などの各種レーザー光を用いる場合に発生する球面収差のピーク位置の相違を解消することができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0080] [図 1]図 1は、本発明にかかる液晶光学素子を適用した光ヘッド装置の概略構成を示す図である。

[図 2]図 2は、本発明にかかる液晶光学素子の断面構成の一例を示す図である。

[図 3]図 3は、液晶のリタデーシヨンと印加電圧との関係を示す図である。

[図 4]図 4は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子の第 1の電極を示す図である。

[図 5]図 5は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子の第 2の電極を示す図である。

[図 6]図 6は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子の電極と印加電圧の関係を模式的に示す図である。

[図 7]図 7は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子による補正収差と発生収差の関係について説明する図である。

[図 8]図 8は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子による収差の補正について説明する図である。

[図 9]図 9は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子による残存収差を示す図である。

[図 10]図 10は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子による補正収差と発生収差の関係について説明する図である。

[図 11]図 11は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子による収差の補正について説明する図である。

[図 12]図 12は、本発明の実施の形態 1にかかる液晶光学素子による残存収差を示す図である。

[図 13]図 13は、本発明の実施の形態 2にかかる液晶光学素子の第 1の電極を示す図である。

[図 14]図 14は、本発明の実施の形態 2にかかる液晶光学素子の第 2の電極を示す図である。

[図 15]図 15は、本発明の実施の形態 2にかかる液晶光学素子の電極と印加電圧の関係を模式的に示す図である。

[図 16]図 16は、本発明の実施の形態 2にかかる液晶光学素子による収差の補正について説明する図である。

[図 17]図 17は、本発明の実施の形態 2にかかる液晶光学素子による収差の補正について説明する図である。

[図 18]図 18は、本発明の実施の形態 2にかかる液晶光学素子による収差の補正について説明する図である。

[図 19]図 19は、本発明の実施の形態 2にかかる液晶光学素子による収差の補正について説明する図である。

[図 20]図 20は、青色レーザー光を用いた場合に発生する収差と赤色レーザー光を用いた場合に発生する収差を示す図である。

符号の説明 [0081] 4 液晶セル

5 電源手段 (駆動回路）

21, 121 第 1の電極

22 第 1の透明基板

23, 123 第 2の電極

24 第 2の透明基板

26 液晶層

31〜43, 71, 73 同心電極

36 単独同心電極

44, 75 第 1の同心電極グループ

45, 76 第 2の同心電極グループ

発明を実施するための最良の形態

[0082] 以下に添付図面を参照して、この発明にかかる液晶光学素子の好適な実施の形態を詳細に説明する。ここでは、特に限定しないが、本発明にかかる液晶光学素子を、光の波面のゆらぎや歪み、あるいは収差などの補正を行う液晶波面制御素子に適用した例について説明する。なお、以下の説明では、記録容量が約 5ギガバイトの DV Dを従来型 DVDと表記し、この従来型 DVDよりも高記録密度化した DVDを高密度 DVDと表記することによって、両者を区別する。

[0083] 実施の形態 1.

図 1は、本発明にかかる液晶光学素子を適用した光ヘッド装置の概略構成を示す図である。図 1に示すように、光ヘッド装置は、波長が 400nm程度の青色レーザー光を出射する青色レーザー光源 1、その青色レーザー光源 1から出射されたレーザ一光の戻り光を検出する青色用フォトダイオード 2、波長が 780nm程度の赤外レーザ一光と波長が 660nm程度の赤色レーザー光を出射するレーザー光源とそれぞれの戻り光を検出するフォトダイオードとを一体ィ匕した DVDZCD用モジュール 3、球面収差補正などの波面制御を行う液晶光学素子の主要な部分を構成する液晶セル 4、液晶光学素子の電源手段を構成する駆動回路 5、および対物レンズ 6を備えている。

[0084] 青色レーザー光源 1から出射された青色レーザー光 7は、ビーム成形器 8、偏光ビ一ムスプリッタ 9、可動コリメータ 10、ダイクロイツクミラー 11、液晶セル 4、広帯域波長板 12、対物レンズ 6を通って、光ディスク 100の情報記録層に集光される。この場合の光ディスク 100は、高密度 DVDであり、レーザー光が照射される側の表面から例えば 0. 1mmの深さの所に情報記録層 101を有する。情報記録層 101で反射された青色レーザー光の戻り光 13は、対物レンズ 6、広帯域波長板 12、液晶セル 4、ダイク口イツクミラー 11、可動コリメータ 10、偏光ビームスプリッタ 9およびレンズ 14を通って青色用フォトダイオード 2に集光される。

[0085] 一方、 DVDZCD用モジュール 3から出射された赤色レーザー光（または赤外レーザ一光） 15は、レンズ 16、ダイクロイツクミラー 11、液晶セル 4、広帯域波長板 12、対物レンズ 6を通って、光ディスク 100の情報記録層に集光される。この場合の光デイスク 100は、赤色レーザー光の場合には従来型 DVDであり、赤外レーザー光の場合には CDである。従来型 DVDの情報記録層 102および CDの情報記録層 103は、それぞれレーザー光が照射される側の表面から例えば 0. 6mmおよび 1. 2mmの深さの所に設けられている。

[0086] 情報記録層 102 (または情報記録層 103)で反射された赤色レーザー光 (または赤外レーザー光）の戻り光 17は、対物レンズ 6、広帯域波長板 12、液晶セル 4、ダイク口イツクミラー 11およびレンズ 16を通って DVD/CD用モジュール 3に集光される。ここで、本実施の形態の光ヘッド装置は、液晶セル 4と駆動回路 5を除く構成において C Dに赤外レーザー光を照射する場合に発生収差が最小になるように設計されている。従って、 CDに赤外レーザー光を照射する際には、球面収差の補正は不要である力高密度 DVDに青色レーザー光を照射する場合と、従来型 DVDに赤色レーザー光を照射する場合には、液晶セル 4および駆動回路 5による球面収差の補正を行う必要がある。

[0087] 図 2は、液晶セル 4の断面構成を示す図である。図 2に示すように、液晶セル 4は、表面に第 1の電極 21を有する第 1の透明基板 22と、表面に第 2の電極 23を有する第 2の透明基板 24と、シール材 25により、液晶層 26を封止した構成となっている。第 1の電極 21と液晶層 26の間、および第 2の電極 23と液晶層 26の間には、それぞれ配向膜 27, 28が設けられている。第 1の電極 21と第 2の電極 23には、その間の液晶層 26に所望の電圧 (交流電圧）が印加されるように、駆動回路 5 (図 1参照)から電圧が供給される。第 1の電極 21および第 2の電極 23は、それぞれ後述するようなパターンに成形されている力液晶セル 4は、一般的な液晶表示パネルと同様の製造プロセスにより作製される。ただし、基板に複数の液晶セル 4を同時に形成した後に、個々の液晶セル 4に切り出される。

[0088] 図 3は、液晶のリタデーシヨンと印加電圧との関係の一例を示す図である。本実施の形態では、図 3に示すように、液晶層に印加される電圧 (第 1の電極と第 2の電極の電圧差）に対してリタデーシヨンが略線形に変化する電圧範囲を利用して、球面収差の補正が行われる。図 3に示す特性は、液晶層の配向がホモジ-ァス配向であり、セルギャップが 10 mであり、屈折率が 1. 5〜1. 7の液晶セルについてのものである。特に限定しないが、図 3に示す例の場合、液晶セルは、球面収差を補正するために、 2. 4Vrmsを基準電圧として、 1. 8〜3. OVrmsの電圧範囲で駆動される。

[0089] 図 4は、第 1の電極 21のパターンを示す図である。図 4に示すように、第 1の電極 21 は、液晶セル 4を透過する光束の光軸（図示せず)を中心として、第 1の透明基板 22 の中心力も外周に向力つて同心円状に配置された例えば 13個の低抵抗の同心電極 31〜43により構成されている。そして、隣り合う同心電極 31〜43の間には、例えば 3 mの隙間が設けられており、互いに絶縁されている。この隙間は、図 4では省略されている。最も内側の同心電極 (以後、第 1の同心電極とする） 31は、円形状に成形されている。それ以外の同心電極 32〜43は、円環状に成形されている。以後、内側力も順に第 2の同心電極 32、第 3の同心電極 33、 · · ·、第 13の同心電極 43とする。

[0090] 特に限定しないが、例えば、第 1〜第 5の同心電極 31〜35は、第 1の同心電極グループ 44を構成している。第 1の同心電極グループ 44は、第 2の補正手段を構成する。第 1の同心電極 31と第 2の同心電極 32、第 2の同心電極 32と第 3の同心電極 33 、第 3の同心電極 33と第 4の同心電極 34、および第 4の同心電極 34と第 5の同心電極 35は、それぞれ同じ抵抗値 (R1とする）の図示省略した抵抗（図 6参照)で接続されて、る。第 1の同心電極グループ 44において両端に位置する第 1の同心電極 31 および第 5の同心電極 35には、それぞれ第 1の引き出し電極 46および第 2の引き出し電極 47が接続されて!ヽる。 [0091] また、例えば、第 7〜第 13の同心電極 37〜43は、第 2の同心電極グループ 45を構成している。第 2の同心電極グループ 45と第 1の同心電極グループ 44を合わせて、第 1の補正手段が構成される。第 7の同心電極 37と第 8の同心電極 38、第 8の同心電極 38と第 9の同心電極 39、第 9の同心電極 39と第 10の同心電極 40、第 10の同心電極 40と第 11の同心電極 41、第 11の同心電極 41と第 12の同心電極 42、および第 12の同心電極 42と第 13の同心電極 43は、それぞれ同じ抵抗値 (R2とする）の図示省略した抵抗（図 6参照）で接続されて!、る。第 2の同心電極グループ 45におヽて両端に位置する第 7の同心電極 37および第 13の同心電極 43には、それぞれ第 3 の引き出し電極 48および第 4の引き出し電極 49が接続されている。

[0092] 第 6の同心電極 36は、第 1の同心電極グループ 44と第 2の同心電極グループ 45 の間に設けられており、第 1の同心電極グループ 44および第 2の同心電極グループ 45のいずれにも属さない独立した電極（単独同心電極)である。従って、第 6の同心電極 36は、その両隣の第 5の同心電極 35および第 7の同心電極 37から絶縁されている。第 6の同心電極 36には、第 5の引き出し電極 50が接続されている。第 1の引き出し電極 46、第 2の引き出し電極 47、第 3の引き出し電極 48、第 4の引き出し電極 4 9および第 5の引き出し電極 50は、それぞれの接続先である同心電極以外の同心電極力絶縁された状態で、駆動回路 5 (図 1参照）に接続されている。

[0093] 図 5は、第 2の電極 23のパターンを示す図である。図 5に示すように、実施の形態 1 では、第 2の電極 23は、例えば円形状の一様な低抵抗の電極である。第 2の電極 23 は、第 1の電極 21と同じ大きさである力、またはそれよりも大きい。第 2の電極 23には、第 6の引き出し電極 51が接続されている。第 6の引き出し電極 51には、駆動回路 5 力もグランド電圧が供給される。ここで、第 2の電極 23の全部または一部の領域に、コマ収差や球面収差や非点収差などを補正するための波面収差補正パターンが設けられていてもよい。

[0094] 図 6は、各同心電極 31〜43および第 2の電極 23と、それらの間に印加される電圧の関係を模式的に示す図である。図 6に示すように、第 2の電極 23には、グランド電圧が供給される。第 1の同心電極 31には、グランド電圧に対して VIの電圧が供給される。第 5の同心電極 35には、グランド電圧に対して V2の電圧が供給される。第 6の同心電極 36には、グランド電圧に対して V3の電圧が供給される。第 7の同心電極 3 7には、グランド電圧に対して V4の電圧が供給される。第 13の同心電極 43には、グランド電圧に対して V5の電圧が供給される。

[0095] V1〜V5の電圧値を制御することによって、液晶セルの液晶層に印加される電圧に面内分布が生じる。それによつて、液晶セルの屈折率に面内分布が生じ、液晶セルを透過する光の位相が、液晶セルの面内の透過する部位に応じて変化する。つまり、液晶セルは波面制御素子として機能する。そして、 V1〜V5の電圧値が変化すると、液晶層に印加されている電圧の面内分布が変化して、液晶セルの面内の屈折率分布が変化する。ここでは、第 1〜第 13の同心電極 31〜43が同心円状であるから、面内の屈折率が同心円状に変化することになる。なお、液晶の駆動は交流駆動であるので、 VI、 V2、 V3、 V4および V5の各電圧値は実効値である。

[0096] 高密度 DVDに青色レーザー光を照射するときの V1〜V5は、次の（1)式および（2 )式に基づいて決まる。ただし、基準ノィァスを VOとし、 VIと V2の間の分割数（同心電極の数）を nとする。

Vl =V5=VO · · · (1)

V3-V0=V4-V0= {n/ (n- 1) } (V2-V0) …（2)

[0097] 特に限定しないが、上記（1)式および（2)式に基づいて、第 1の電極 21を図 4および図 6に示す構成（n= 5)としたときの V1〜V5の値の一例を挙げると、 VI = V5 = 2 . 4Vrms、 V3=V4= 1. 8Vrms、 V2= l. 92Vrmsである。基準バイアスの電圧値は、 2. 4Vrmsである。このときの発生収差と補正収差を図 7に示す。

[0098] ただし、図 7では、発生収差と補正収差を 2次元的に表しており、また縦軸の発生収差量および補正収差量、並びに横軸の半径方向の距離を規格ィ匕した値としている（図 8〜図 12においても同じ)。図 7には、対物レンズ 6 (図 1参照）の中心から外周に向力う途中までの間で漸次減少してピークに達し、それよりも外周側では漸次増加する W字状の発生収差が示されている。図 7に示すように、 W字状の発生収差 56に対して、段階的に変化する M字状の補正収差 57を発生させることにより、収差を相殺し、残存収差を小さくする。また、特に図示しないが、対物レンズ 6 (図 1参照）の中心から外周に向力途中までの間で漸次増加してピークに達し、それよりも外周側では漸次減少する M字状の発生収差の場合には、段階的に変化する W字状の補正収差を発生させることにより、収差を相殺し、残存収差を小さくする。

[0099] 図 8は、発生収差と補正収差の一致度を見るため、図 7の発生収差 56の一部とそれに対応する補正収差 57を重ね合わせた図である。ただし、図 8では、図を見やすくするため、液晶セルの半径に相当する分だけ示している（図 11および図 16〜図 19 においても同じ)。高密度 DVDに青色レーザー光を照射する際には、対物レンズ 6 ( 図 1参照）の有効径 (瞳径）が大きいので、 V4と V5に差を設けることによって、液晶セルの有効領域全体で収差の補正を行う。

[0100] 換言すれば、第 13の同心電極 43が青色レーザー光に対する対物レンズ 6 (図 1参照）の有効径 (瞳径)と同程度か、またはそれよりも大きくなるように、第 1の電極 21と第 2の電極 23が形成されている。図 9に、残存収差 58を示す。図 9の残存収差 58を図 7の発生収差 56と比べると、収差が十分に低減されて、ることが分かる。

[0101] 一方、従来型 DVDに赤色レーザー光を照射するときの V1〜V5は、次の（3)式および (4)式に基づ、て決まる。

V1 =V4=V5=V0 · · · (3)

V2-V0 = 2 (V3-V0) · · · (4)

[0102] 特に限定しないが、上記（3)式および (4)式に基づいて、第 1の電極 21が図 4および図 6に示す構成であり、基準バイアスの電圧値を 2. 4Vrmsとしたときの V1〜V5の値の一例を挙げると、 V1 =V4=V5 = 2. 4Vrms、V2= l. 8Vrms、 V3 = 2. lVr msである。このときの発生収差と補正収差を図 10に示す。図 10に示すように、 W字状の発生収差 59に対して、段階的に変化する M字状の補正収差 60を発生させることにより、収差を相殺し、残存収差を小さくする。また、特に図示しないが、 M字状の発生収差に対しては、段階的に変化する W字状の補正収差を発生させることにより、収差を相殺し、残存収差を小さくする。

[0103] 図 11は、発生収差と補正収差の一致度を見るため、図 10の発生収差 59の一部とそれに対応する補正収差 60を重ね合わせた図である。従来型 DVDに赤色レーザ一光を照射する際には、対物レンズ 6 (図 1参照）の有効径 (瞳径）が小さいので、 V4 と V5を同じにすることによって、液晶セルの有効領域中、外周部分での収差補正を無効にし、収差の補正対象領域を狭くしている。

[0104] また、発生収差 59のピーク位置が青色レーザー光の場合に比べて液晶セルの中心寄りになるので、 V3を V2と V4の間の電圧値にすることによって、補正収差 60のピーク位置を青色レーザー光の場合よりも液晶セルの中心寄りにしている。従って、第 6の同心電極（単独同心電極） 36が赤色レーザー光に対する対物レンズ 6 (図 1参照 )の有効径 (瞳径)よりも小さぐかつ第 7の同心電極 37の少なくとも一部が赤色レーザ一光に対する対物レンズ 6 (図 1参照）の有効径 (瞳径)よりも大きくなるように、第 1 の電極 21と第 2の電極 23が形成されている。図 12に、残存収差 61を示す。図 12の残存収差 61を図 10の発生収差 59と比べると、収差が十分に低減されていることが分かる。

[0105] なお、各同心電極 31〜43の幅、第 1〜第 5の同心電極 31〜35を接続する抵抗の抵抗値 Rl、第 7〜第 13の同心電極 37〜43を接続する抵抗の抵抗値 R2、および V 1〜V5の各電圧値は、青色レーザー光の場合の発生収差 56と赤色レーザー光の場合の発生収差 59の一方または両方の逆位相にできるだけ近、パターンの補正収差 57, 60が得られるように、適宜選択される。その際、抵抗値 R1と抵抗値 R2は同じ値でもよいし、異なる値でもよい。また、 V1〜V5の各電圧値がすべて異なっていてもよい。また、第 1の同心電極グループ 44に属する同心電極 31〜35を接続する抵抗の値がすべて同じになっていなくてもよいし、第 2の同心電極グループ 45に属する同心電極 37〜43を接続する抵抗の値がすべて同じになっていなくてもよい。

[0106] 実施の形態 2.

実施の形態 2は、第 1の電極と第 2の電極の両方に同心電極を設けたものである。実施の形態 1と同様の構成については、実施の形態 1と同一の符号を付して説明を省略する。図 13および図 14は、それぞれ実施の形態 2における第 1の電極 121および第 2の電極 123のパターンを示す図である。また、図 15は、第 1および第 2の電極 121, 123と、それらの間に印加される電圧の関係を模式的に示す図である。

[0107] 図 13に示すように、第 1の電極 121には、第 6の同心電極（単独同心電極） 36と、実施の形態 1と同様に抵抗により接続された第 7〜第 13の同心電極 37〜43が設けられている。第 6の同心電極 36の内側、すなわち実施の形態 1において第 1〜第 5の同心電極 31〜35が設けられていた領域は、一様な円形状の第 14の同心電極 71となっている。

[0108] 第 14の同心電極 71と第 6の同心電極 36の間には、例えば 3 μ mの隙間が設けられている。第 14の同心電極 71には、第 7の引き出し電極 72が接続されている。図 15 に示すように、第 14の同心電極 71には、第 7の引き出し電極 72を介して駆動回路 5 力もグランド電圧が供給される。第 6の同心電極 36、第 7の同心電極 37および第 13 の同心電極 43には、それぞれ第 5の引き出し電極 50、第 3の引き出し電極 48および第 4の引き出し電極 49を介して、グランド電圧に対して V3、 V4および V5の電圧が供給される。

[0109] 図 14に示すように、第 2の電極 123には、第 1〜第 5の同心電極 31〜35が設けられている。第 5の同心電極 35の外側、すなわち実施の形態 1において第 6〜第 13の同心電極 36〜43が設けられていた領域は、一様な円環状の第 15の同心電極 73となっている。第 15の同心電極 73と第 5の同心電極 35の間には、例えばの隙間が設けられている。第 15の同心電極 73には、第 8の引き出し電極 74が接続されている。

[0110] 図 15に示すように、第 15の同心電極 73には、第 8の引き出し電極 74を介して駆動回路 5からグランド電圧に対して V2の電圧が供給される。第 1の同心電極 31および第 5の同心電極 35には、それぞれ第 1の引き出し電極 46および第 2の引き出し電極 47を介して、グランド電圧に対して VIおよび V2の電圧が供給される。実施の形態 2 では、第 1〜第 5の同心電極 31〜35が第 1の同心電極グループ 75に対応し、第 7〜第 13の同心電極 37〜43が第 2の同心電極グループ 76に対応する。

[0111] また、第 14の同心電極 71は、第 1の同心電極グループ 75に対向する電極となり、第 15の同心電極 73は、第 2の同心電極グループ 76に対向する電極となる。ここで、第 14の同心電極 71の全部または一部の領域に、コマ収差や球面収差や非点収差などを補正するための波面収差補正パターンが設けられていてもよい。第 15の同心電極 73につ!/、ても同様である。

[0112] 実施の形態 2では、第 1の補正手段は、第 1の同心電極グループ 75、第 14の同心電極 71、第 2の同心電極グループ 76および第 15の同心電極 73により構成される。第 2の補正手段は、第 1の同心電極グループ 75および第 14の同心電極 71により構成される。その他の構成は、実施の形態 1と同じであるので、重複する説明を省略する。その他の構成は、実施の形態 1と同じであるので、重複する説明を省略する。

[0113] 実施の形態 1と同様に、高密度 DVDに青色レーザー光を照射するときの V1〜V5 は、前記（1)式と（2)式に基づいて決まり、また、従来型 DVDに赤色レーザー光を照射するときの V1〜V5は、前記（3)式と (4)式に基づいて決まる。従って、特に限定しないが、具体的に V1〜V5の値の一例を挙げると、実施の形態 1と同じになる。

[0114] 図 16および図 17は、それぞれ高密度 DVDに青色レーザー光を照射するときの補正収差に対する第 1の電極 121の寄与分および第 2の電極 123の寄与分を示す図である。実施の形態 2では、第 1の電極 121を構成する各同心電極 71, 36, 37-43 と、第 2の電極 123を構成する各同心電極 31〜35, 73とが対向している各部において、液晶セルに印加される電圧は、実施の形態 1と同じになる。従って、図 16に示す第 1の電極 121による補正収差への寄与分 81と、図 17に示す第 2の電極 123による補正収差への寄与分 82を合成した補正収差は、図 8に示す補正収差 57と同じになる。

[0115] 図 18および図 19は、それぞれ従来型 DVDに赤色レーザー光を照射するときの補正収差に対する第 1の電極 121の寄与分および第 2の電極 123の寄与分を示す図である。図 18に示す第 1の電極 121による補正収差への寄与分 83と、図 19に示す第 2の電極 123による補正収差への寄与分 84を合成した補正収差は、図 11に示す補正収差 60と同じになる。

[0116] 以上説明したように、実施の形態によれば、青色レーザー光、赤色レーザー光および赤外レーザー光などの各種レーザー光を用いる場合の対物レンズの有効径の相違と、それぞれの場合に発生する球面収差のピーク位置の相違を解消することができるという効果を奏する。

[0117] なお、本実施の形態のように同一の同心電極グループに属する複数の低抵抗の同心電極を抵抗で接続する構成に代えて、抵抗勾配を有する高抵抗の透明電極に複数の同心円状の電極を形成し、それらの電極に異なる電圧を印加したときに生じる電圧降下によって液晶層に印加される電圧に面内分布を生じさせ、それによつて液晶セルの屈折率の面内分布を変化させて、補正収差を発生させる構成が考えられる

[0118] しかし、この構成では、高密度 DVDに青色レーザー光を照射するときと従来型 DV Dに赤色レーザー光を照射するときとで、発生収差のピーク位置のずれと対物レンズの有効径の相違の両方を満足できる程度に補正することはできな、。本実施の形態のように、単独同心電極（第 6の同心電極 36)を設け、この単独同心電極と各同心電極グループを個別に駆動することによって、発生収差のピーク位置のずれと対物レンズの有効径の相違の両方を解消することができる。

[0119] 以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、種々変更可能である。例えば、実施の形態 1において、第 1の電極 21を構成する同心電極グループの数を 3 以上にしてもよい。同様に、実施の形態 2において、第 1の電極 121および第 2の電極 123を構成する同心電極グループの数をそれぞれ 2以上にしてもよい。また、実施の形態 2において、第 14の同心電極 71の領域力複数の同心電極を抵抗で接続した同心電極グループとなっていてもよいし、独立した複数の同心電極で構成されて V、てもよ、。第 15の同心電極 73の領域につ!、ても同様である。

[0120] さらに、両実施の形態において、各同心電極グループに属する同心電極の数を増減させてもよいし、単独同心電極の数を 2以上にしてもよい。また、実施の形態 2において、単独同心電極を第 2の電極 123にのみ設けてもよいし、第 1の電極 121と第 2 の電極 123の両方に設けてもよい。なお、実施の形態中に記載した数値は一例であり、本発明はそれらの値に限定されるものではない。

産業上の利用可能性

[0121] 以上のように、本発明にかかる液晶光学素子は、収差の補正が必要な装置に有用であり、特に、光ディスクに情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を読み取るための装置に内蔵される光ヘッド装置に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、該複数の同心電極が 2以上の同心電極ダループに分けられており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されているとともに、各同心電極グループに属する同心電極のうちの両端の同心電極が引き出し電極を介して前記電源手段に接続されていることを特徴とする液晶光学素子。

[2] 前記第 1の透明基板に、いずれの同心電極グループにも属さずに独立し、前記同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられており、該単独同心電極は弓 Iき出し電極を介して前記電源手段に接続されてヽることを特徴とする請求項 1に記載の液晶光学素子。

[3] 前記単独同心電極は、前記液晶セルの中心寄りの第 1の同心電極グループと、前記液晶セルの外周寄りの第 2の同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする請求項 2に記載の液晶光学素子。

[4] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 3に記載の液晶光学素子。

[5] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 3に記載の液晶光学素子。

[6] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 3に記載の液晶光学素子。

[7] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 3に記載の液晶光学素子。

[8] 前記電源手段は、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記一つの同心電極グループに接続された一方の引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする請求項 3に記載の液晶光学素子。

[9] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする請求項 3に記載の液晶光学素子。

[10] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置され、かつその一部がグループィ匕されて同心電極グループを構成する複数の同心電極で構成されており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心から外周に向かって同心円状に配置され、かつその一部がグループ化されて同心電極ダループを構成する複数の同心電極で構成されており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されているとともに、各同心電極グループに属する同心電極のうちの両端の同心電極が引き出し電極を介して前記電源手段に接続されていることを特徴とする液晶光学素子。

[11] 前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板のいずれの同心電極グループにも属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられており、該単独同心電極は引き出し電極を介して前記電源手段に接続されていることを特徴とする請求項 10に記載の液晶光学素子。

[12] 前記第 2の透明基板において前記液晶セルの中心寄りに配置された同心電極グループを第 1の同心電極グループとするとともに、前記第 1の透明基板において液晶セルの外周寄りに配置された同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとき、前記単独同心電極は、前記第 1の同心電極グループが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極と前記第 2の同心電極グループの間に設けられてヽることを特徴とする請求項 11に記載の液晶光学素子。

[13] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心から外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 12に記載の液晶光学素子。

[14] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 12に記載の液晶光学素子。

[15] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心から外周に向力う途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 12に記載の液晶光学素子。

[16] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 12に記載の液晶光学素子。

[17] 前記電源手段は、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 2の同心電極グループに接続された一方の引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする請求項 12に記載の液晶光学素子。

[18] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする請求項 12に記載の液晶光学素子。

[19] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 1の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心から外周に向カゝつて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 2の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されているとともに、各同心電極グループに属する同心電極のうちの両端の同心電極が引き出し電極を介して前記電源手段に接続されてヽることを特徴とする液晶光学素子。

[20] 前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板のいずれの同心電極グループにも属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられており、該単独同心電極は引き出し電極を介して前記電源手段に接続されていることを特徴とする請求項 19に記載の液晶光学素子。

[21] 前記第 1の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 1の同心電極グループとし、前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとともに、前記第 2の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 3の同心電極グループとし、前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 4の同心電極グループとするとき、前記単独同心電極は、前記第 1の同心電極グループと前記第 2の同心電極グループの間に設けられてヽることを特徴とする請求項 20に記載の液晶光学素子。

[22] 前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 21に記載の液晶光学素子。

[23] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 21に記載の液晶光学素子。

[24] 前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 21に記載の液晶光学素子。

[25] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 21に記載の液晶光学素子。

[26] 前記電源手段は、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 1の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうちの一つの同心電極グループに接続された一方の引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする請求項 21に記載の液晶光学素子。

[27] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 3の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする請求項 21に記載の液晶光学素子。

[28] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に接続された引き出し電極に、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に接続された引き出し電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする請求項 3、 12 または 21の、ずれか一つに記載の液晶光学素子。

[29] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、前記複数の同心電極のすべてを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さ、ディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記複数の同心電極のうちの前記第 1の透明基板の中心力外周に向力ぅ途中までの間の同心電極を用いて構成されることを特徴とする液晶光学素子。

[30] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、該複数の同心電極が 2以上の同心電極ダループに分けられ、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、前記 2以上の同心電極グループのすべてを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さ、ディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記 2以上の同心電極グループのうちの前記第 1の透明基板の中心力外周に向力う途中までの間の同心電極グループを用いて構成されることを特徴とする液晶光学素子。

[31] 前記第 1の透明基板に、いずれの同心電極グループにも属さずに独立し、前記同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられていることを特徴とする請求項 30に記載の液晶光学素子。

[32] 前記単独同心電極は、前記一つの同心電極グループと別の同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする請求項 31に記載の液晶光学素子。

[33] 前記第 1の補正手段は、前記液晶セルの中心寄りの第 1の同心電極グループと前記液晶セルの外周寄りの第 2の同心電極グループにより構成され、前記第 2の補正手段は、前記第 1の同心電極グループにより構成されることを特徴とする請求項 30に記載の液晶光学素子。

[34] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 33に記載の液晶光学素子。

[35] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 33に記載の液晶光学素子。

[36] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 33に記載の液晶光学素子。

[37] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 2の電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 33に記載の液晶光学素子。

[38] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする請求項 33に記載の液晶光学素子。

[39] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成されており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心から外周に向カゝつて同心円状に配置された複数の同心電極で構成されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、前記第 1の透明基板に配置されたすベての同心電極と前記第 2の透明基板に配置されたすべての同心電極を用いて構成され、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記第 1の透明基板に配置された複数の同心電極のうちの中心から外周に向力う途中までの間の同心電極と、前記第 2の透明基板に配置された複数の同心電極のうちの中心力外周に向力う途中までの間の同心電極を用いて構成されることを特徴とする液晶光学素子。

[40] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置され、かつその一部がグループィ匕されて同心電極グループを構成する複数の同心電極で構成されており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心から外周に向かって同心円状に配置され、かつその一部がグループ化されて同心電極ダループを構成する複数の同心電極で構成されており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士は抵抗で接続されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、すべての同心電極グループを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さ、ディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記液晶セルの中心力外周に向力う途中までの間の同心電極グループを用いて構成されることを特徴とする液晶光学素子。

[41] 前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板の同心電極グループに属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられていることを特徴とする請求項 40に記載の液晶光学素子。

[42] 前記第 2の透明基板において前記液晶セルの中心寄りに配置された同心電極グループを第 1の同心電極グループとするとともに、前記第 1の透明基板において液晶セルの外周寄りに配置された同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとき、前記単独同心電極は、前記第 1の同心電極グループが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極と前記第 2の同心電極グループの間に設けられてヽることを特徴とする請求項 41に記載の液晶光学素子。

[43] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心から外周に向力う途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 42に記載の液晶光学素子。

[44] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 42に記載の液晶光学素子。

[45] 前記第 1の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 1の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心から外周に向力う途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 42に記載の液晶光学素子。

[46] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極とそれらが対向する前記第 2の透明基板上の同心電極との間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 42に記載の液晶光学素子。

[47] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 1の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする請求項 42に記載の液晶光学素子。

[48] 第 1の電極を有する第 1の透明基板、第 2の電極を有する第 2の透明基板、および前記第 1の透明基板と前記第 2の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、前記第 1の電極および前記第 2の電極に電圧を供給する電源手段と、を備え、前記電源手段により前記第 1の電極と前記第 2の電極の間に印加される電圧に応じて前記液晶セルの面内の屈折率分布が変化する液晶光学素子であって、

前記第 1の電極は、前記第 1の透明基板の中心から外周に向力つて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 1の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、前記第 2の電極は、前記第 2の透明基板の中心から外周に向カゝつて同心円状に配置された複数の同心電極で構成され、かつ前記第 2の電極を構成する複数の同心電極が 2以上の同心電極グループに分けられており、各同心電極グループに属する同心電極のうちの隣り合う同心電極同士が抵抗で接続されており、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正する第 1の補正手段は、すべての同心電極グループを用いて構成され、対物レンズの有効径が小さ、ディスクの球面収差を補正する第 2の補正手段は、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間の同心電極グループを用いて構成されることを特徴とする液晶光学素子。

[49] 前記第 1の透明基板に、同第 1の透明基板のいずれの同心電極グループにも属さずに独立し、同第 1の透明基板の同心電極と中心を同じにする同心円状の単独同心電極がさらに設けられていることを特徴とする請求項 48に記載の液晶光学素子。

[50] 前記単独同心電極は、前記第 1の透明基板に配置された前記二つの同心電極グループの間に設けられていることを特徴とする請求項 49に記載の液晶光学素子。

[51] 前記第 1の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 1の同心電極グループとし、前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 2の同心電極グループとするとともに、前記第 2の透明基板に設けられた複数の同心電極グループのうち、前記液晶セルの中心寄りの同心電極グループを第 3の同心電極グループとし、前記液晶セルの外周寄りの同心電極グループを第 4の同心電極グループとするとき、前記第 1の補正手段は、前記第 1 の同心電極グループと前記第 2の同心電極グループと前記第 3の同心電極グループと前記第 4の同心電極グループにより構成され、前記第 2の補正手段は、前記第 1の同心電極グループと前記第 3の同心電極グループにより構成されることを特徴とする請求項 48に記載の液晶光学素子。

[52] 前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 51に記載の液晶光学素子。

[53] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 51に記載の液晶光学素子。

[54] 前記第 3の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 1の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心力も外周に向力途中までの間で減少する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 51に記載の液晶光学素子。

[55] 前記第 2の同心電極グループに属する各同心電極は、該各同心電極と前記第 4の同心電極グループとの間に、前記液晶セルの中心と外周との中間から外周までの間で増加する収差に対しておおよそ逆位相の収差を発生させるような電圧分布を生じさせる幅を有することを特徴とする請求項 51に記載の液晶光学素子。

[56] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が小さいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 3の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極に近い側に位置する同心電極に供給する電圧と、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧との間の電圧を供給することを特徴とする請求項 51に記載の液晶光学素子。

[57] 前記電源手段は、対物レンズの有効径が大きいディスクの球面収差を補正するときに、前記単独同心電極に、前記第 2の同心電極グループに属する同心電極のうちの前記単独同心電極の隣に位置する同心電極に供給する電圧と同じ電圧を供給することを特徴とする請求項 33に記載の液晶光学素子。

[58] 前記一つの同心電極グループに属する同心電極同士を接続する抵抗の抵抗値は同じであることを特徴とする請求項 1〜27、 29〜57のいずれか一つに記載の液晶光学素子。

[59] 前記各同心電極グループに属する同心電極同士を接続する抵抗の抵抗値は同じであることを特徴とする請求項 58に記載の液晶光学素子。

[60] 前記一つの同心電極グループに属する同心電極同士を接続する抵抗の抵抗値は同じであることを特徴とする請求項 28に記載の液晶光学素子。

[61] 前記各同心電極グループに属する同心電極同士を接続する抵抗の抵抗値は同じであることを特徴とする請求項 60に記載の液晶光学素子。