【手続補正書】
【提出日】平成16年1月27日(2004.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】液晶波面変調装置及びその駆動方法


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ビームを波面変調するための液晶波面変調装置において、
光学的に透明な共通電極を有する第１窓と、
直線ストライプ形状をした多数を平行に配したストライプ電極と、前記多数のストライプ電極を束ねる接合電極と、前記接合電極の両端に配した制御信号を印加するための少なくとも一対の電極端子とを有する第２窓と、
前記第１窓と前記第２窓の中間に設けられた液晶分子層とを含む光学要素を備える、
事を特徴とする液晶波面変調装置。
【請求項２】
前記液晶分子層の有効屈折率と前記液晶分子層に印加される液晶電圧との関係を示した液晶電子光学特性に於ける直線部分内から選ばれる異なる電圧を、前記一対の電極端子にそれぞれ印加して、光学波面からなるブレーズ効果を持つ位相特性を発生させて光学ビームを偏向する事を特徴とする請求項１に記載の液晶波面変調装置。
【請求項３】
光学ビームを波面変調するための液晶波面変調装置に於いて、
光学的に透明な共通電極を有する第１窓と、
ストライプ形状をした多数を円環形状としたストライプ電極と、前記多数のストライプ電極を束ねる接合電極とを有する第２の窓と、
前記第１窓と前記第２窓の中間に設けられた液晶分子層とを含む光学要素を備え、
前記接合電極は、前記ストライプ電極の円環形状の中心点を通り、その接合電極の両端部が最外周に位置するストライプ電極から突出するように設けられ、
前記接合電極の両端に、制御信号を印加するための少なくとも一対の電極端子を設けた事を特徴とする液晶波面変調装置。
【請求項４】
前記液晶分子層の有効屈折率と前記液晶分子層に印加される液晶電圧との関係を示した液晶電子光学特性に於ける非直線部分内から選ばれる電圧を前記一対の電極端子に印加して、光学波面の２次相プロフィールを発生させることによって、光学ビームを合焦させるを特徴とする請求項１又は３に記載の液晶波面変調装置。
【請求項５】
前記ストライプ電極を構成する電極材料の抵抗率は、前記接合電極を構成する電極材料の抵抗率よりも低い事を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の液晶波面変調装置。
【請求項６】
請求項２又は４に記載の液晶波面変調装置の駆動方法に於いて、前記接合電極の両端に配した一対の金属電極に、同じ振幅と同じ周波数を有する１８０度位相がずれた反対極性の２つの交流電圧を印加する事を特徴とする液晶波面変調装置の駆動方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は上記した目的を達成する為、本発明に係る電極の構造としては、以下に示す様な基本的な技術構成を採用するものである。即ち、光学ビームを波面変調するための液晶波面変調装置において、光学的に透明な共通電極を有する第１窓と、直線ストライプ形状をした多数を平行に配したストライプ電極と、前記多数のストライプ電極を束ねる接合電極と、前記接合電極の両端に配した制御信号を印加するための少なくとも一対の電極端子とを有する第２窓と、前記第１窓と前記第２窓の中間に設けられた液晶分子層とを含む光学要素を備える液晶波面変調装置であり、更には、上記構成を有する当該液晶波面変調装置に於いて、前記液晶分子層の有効屈折率と前記液晶分子層に印加される液晶電圧との関係を示した液晶電子光学特性に於ける直線部分内から選ばれる異なる電圧を、前記一対の電極端子にそれぞれ印加して、光学波面からなるブレーズ効果を持つ位相特性を発生させて光学ビームを偏向する様に構成された液晶波面変調装置であっても良い。
又、本発明に於ける等外液晶波面変調装置は、光学ビームを波面変調するための液晶波面変調装置に於いて、光学的に透明な共通電極を有する第１窓と、ストライプ形状をした多数を円環形状としたストライプ電極と、前記多数のストライプ電極を束ねる接合電極とを有する第２の窓と、前記第１窓と前記第２窓の中間に設けられた液晶分子層とを含む光学要素を備え、前記接合電極は、前記ストライプ電極の円環形状の中心点を通り、その接合電極の両端部が最外周に位置するストライプ電極から突出するように設けられ、前記接合電極の両端に、制御信号を印加するための少なくとも一対の電極端子を設ける様に構成されているもので有っても良く、又、上記何れの液晶波面変調装置に於いて、前記液晶分子層の有効屈折率と前記液晶分子層に印加される液晶電圧との関係をしめした液晶電子光学特性に於ける非直線部分内から選ばれる電圧を前記一対の電極端子に印加して、光学波面の２次相プロフィールを発生させることによって、光学ビームを合焦させる様に構成されているものであっても良い。
更には、上記した構成を有する当該液晶波面変調装置に於いて、前記ストライプ電極を構成する電極材料の抵抗率は、前記接合電極を構成する電極材料の抵抗率よりも低くなるように構成するものであっても良い。
一方、本発明に於ける他の態様としては、上記した液晶波面変調装置に於いて、前記接合電極の両端に配した一対の金属電極に、同じ振幅と同じ周波数を有する１８０度位相がずれた反対極性の２つの交流電圧を印加する様に構成されている液晶波面変調装置の駆動方法である。
又、本発明に於ける更に別の態様に於いては、光学ビームを波面変調する装置において、光学的に透明な共通電極を有する第１窓と、電気的に束ねた平行ストライプ形状をした多数の透明導電電極を有する第２窓と、第１窓と第２窓の中間に設けられた液晶分子層とを含む光学要素を備え、光学装置は、光学ビームが第１窓に入射して第２窓により反射または透過されるように位置決めされ、さらに、制御信号を各セルの外側の電極に個々に印加する手段を備えることにより、接合電極に沿いまたセル領域を通して直線情報の電圧傾度を発生させ、それにより、ＬＣの電子光学特性の直線または非直線部分により液晶層に屈折率の局部的な変化を生ぜしめる様に構成されている事を特徴とする光学ビームを波面変調する装置であっても良い。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
波面変調は、図２に示すように液晶の電子光学応答の直線または非直線部分により達成される。電子光学特性に関する形状は、液晶パラメータ、予め定めた傾斜、弾性定数、誘電率等から決められる。
たとえば、低い予め定めた傾斜による配列によりシャープなしきい値と当該しきい値の直後に続く大きい直線状領域が提供される。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
一方、上記等電位電極線１３１と１３８との間は、上記したものと同様の複数の低抵抗金属電極で、それぞれ１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７は、ストライプ状の形状を有するものが設けられ且つ互いに平行となる様に配列せしめられている。
ここで、注目すべき点は、それぞれの金属電極の両端部は、個別に該抵抗線１０６と１０８の個々の電位分割点に接続せしめられており、その結果、該電極１３１と電極１０８の間で且つ当該電極１３１と１３８の長手方向には、等電位状態が常に形成される事になり、一方当該電極１３１と１３８の長手方向と直角の方向には、階段状に変化する電位が形成される事になる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
係る具体例に於いては、例えば厚さが１００〜４００ｎｍのＩｎＳｎ2 Ｏ3 膜の様な高抵抗性透明導電薄膜が該低抵抗性のパターン化された電極膜の表面に形成されるか、或いはガラス基板と該低抵抗性のパターン化された電極膜との間に形成された部位に形成された場合には、レンズとして使用可能な曲率電位分布を有するガラス基板を得る事が出来る。