(57)【要約】【課題】非点収差と接線方向および半径方向のコマ収差とを十分に補正できる収差補正用液晶素子を提供する。【解決手段】液晶素子８の液晶層を挟む１対の電極２８，２９のうちの一方の電極２８は、内周部分と外周部分とに分割され、内周部分は第１の方向のコマ収差の補正用の電極セグメント２８ａ〜２８ｃに分割され、外周部分は非点収差の補正用の電極セグメント２８ｄ〜２８ｋに分割されている。他方の電極２９は内周部分と外周部分とに分割され、内周部分は第２の方向のコマ収差の補正用の電極セグメント２９ａ〜２９ｃに分割され、外周部分は、電極２８の電極セグメント２８ａ〜２８ｃとともに第１の方向のコマ収差を補正するための電極セグメント２９ｄ，２９ｆと、電極２９の電極セグメント２９ａ〜２９ｃとともに第２の方向のコマ収差を補正するための電極セグメント２９ｅ，２９ｇとに分割されている。【選択図】図３
2009289351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系内に配置される収差補正用液晶素子において、
少なくとも１対の電極によって液晶層を挟んだ構成であり、
前記１対の電極のうちの一方の電極は、円状の内周部分とリング状の外周部分とに分割され、
前記一方の電極の前記内周部分は、第１の方向におけるコマ収差の補正用の複数の電極セグメントにさらに分割されており、
前記一方の電極の前記外周部分は、非点収差の補正用の複数の電極セグメントにさらに分割されており、
前記１対の電極のうちの他方の電極は、円状の内周部分とリング状の外周部分とに分割され、
前記他方の電極の前記内周部分は、前記第１の方向に直交する第２の方向におけるコマ収差の補正用の複数の電極セグメントにさらに分割されており、
前記他方の電極の前記外周部分は、前記一方の電極の前記内周部分の電極セグメントとともに前記第１の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントと、前記他方の電極の前記内周部分の電極セグメントとともに前記第２の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントとを含む、複数の電極セグメントにさらに分割されている、
ことを特徴とする収差補正用液晶素子。
【請求項２】
前記一方の電極の前記内周部分は、前記第２の方向に延びる細長い中央の電極セグメントと、該中央の電極セグメントの両側にそれぞれ位置する実質的に半円状の２つの電極セグメントとにさらに分割されており、
前記一方の電極の前記外周部分は、実質的に前記一方の電極の中心から放射状に延びる複数の分割線によって複数の電極セグメントにさらに分割されており、
前記他方の電極の前記内周部分は、前記第１の方向に延びる細長い中央の電極セグメントと、該中央の電極セグメントの両側にそれぞれ位置する実質的に半円状の２つの電極セグメントとにさらに分割されており、
前記他方の電極の前記外周部分は少なくとも４つの電極セグメントにさらに分割され、そのうちの少なくとも２つの電極セグメントは、平面的に見て、前記一方の電極の前記実質的に半円状の２つの電極セグメントの外側にそれぞれ位置している、前記第１の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントであって、他の少なくとも２つの電極セグメントは、平面的に見て、前記他方の電極の前記実質的に半円状の２つの電極セグメントの外側にそれぞれ位置している、前記第２の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントである、
請求項１に記載の収差補正用液晶素子。
【請求項３】
光源と、光記録媒体に対向して配置される対物レンズと、前記光源と前記対物レンズの間に配置されている請求項１または２に記載の収差補正用液晶素子と、を有する光ピックアップヘッド。
【請求項４】
複数の前記対物レンズを含む対物レンズユニットを有し、該対物レンズユニットは、前記複数の対物レンズのいずれかを選択的に前記光記録媒体との対向位置に配置させることができるものである、請求項３に記載の光ピックアップヘッド。
【請求項５】
請求項３または４に記載の光ピックアップヘッドと、前記光記録媒体を保持して回転させる媒体保持機構とを有する、光学記録および再生装置。
【請求項６】
光ピックアップヘッドと、光記録媒体を保持して回転させる媒体保持機構との間に、それらの基準面に対する傾きを機械的に調整する機構が存在せず、前記光ピックアップヘッドに、該光ピックアップヘッドと前記媒体保持機構の間の傾きを補正可能な収差補正用液晶素子が搭載されている、光学記録および再生装置。
【請求項７】
請求項３または４に記載の光ピックアップヘッドを有し、該光ピックアップヘッドと、光記録媒体を保持して回転させる媒体保持機構との間に、それらの基準面に対する傾きを機械的に調整する機構が存在せず、前記光ピックアップヘッドに、該光ピックアップヘッドと前記媒体保持機構の間の傾きを補正可能な収差補正用液晶素子が搭載されている、光学記録および再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収差補正用液晶素子、光ピックアップヘッド、光学記録および再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光記録媒体（光ディスク）への情報の記録および情報の再生を行うために、光ピックアップヘッドを有する光学記録および再生装置が用いられている。具体的には、光ピックアップヘッドから光ビームを光ディスクに照射して、光ディスクによる反射光を受光素子によって受光する構成が採用されている。このような構成では、光ディスクの傾きや光ピックアップヘッドの組立誤差等に起因する収差（歪み）が発生し、記録および再生の精度が低下する可能性がある。
【０００３】
そこで、特許文献１〜３に、液晶素子を用いて収差を補正する構成が提案されている。具体的には、光源と対物レンズとの間に液晶素子が配置されている。そして、液晶素子により、光ディスクの傾きや光ピックアップヘッドの組立誤差等に起因する収差と逆位相になるように部分的に位相差が発生させられる。この液晶素子による位相差によって収差が補正されて、理想的な波面の光ビームが光ディスクに向かって進行して所望の位置に集光する。この液晶素子は、１対の電極の間に液晶層が挟み込まれた構成であり、各電極は複数の電極セグメントに分割されている。そして、各電極の複数の電極セグメントのうちのいずれかに選択的に通電することによって、液晶素子に部分的に位相差を生じさせることが可能になっている。収差を補正するために液晶素子により位相差を生じさせることができる領域は、電極の分割パターン（電極セグメントの配置パターン）によって決まる。従って、このような構成による収差の補正の性能は、電極の分割パターン（電極セグメントの配置パターン）に左右される。
【０００４】
特許文献３に記載されている構成では、複数の電極セグメントのうち、外周部分の非点収差を補正するための電極セグメントと、光束の有効範囲におけるコマ収差の外周部分における分布パターンとが整合せず、非点収差の補正は可能であっても、コマ収差の外周部の補正に関しては十分な収差低減ができない可能性がある。コマ収差と非点収差とを精度良く補正するために、それぞれの収差の分布パターンに対応できるように電極の分割数（電極セグメントの数）を増やすことが考えられるが、その場合、電極セグメントの数が増えることによって信号線が増え駆動回路が複雑になるなどの問題がある。従って、電極の分割数（電極セグメントの数）をできるだけ少なくしながら、効率良く収差を補正することが望まれる。
【０００５】
特許文献４では、１つの液晶素子によって接線方向と半径方向のコマ収差と非点収差とを補正するために、非点収差補正用の電極セグメントの内側に、接線方向のコマ収差補正用の電極セグメントを設けた構成が提案されている。図６（ａ）に示すように、一方の電極１０１は外周部分と内周部分とに分かれている。内周部分は、略直線状に延びる中央の電極セグメント１０１ａと、中央の電極セグメント１０１ａの両側に位置する略半円状の２つの電極セグメント１０１ｂ，１０１ｃとにさらに分割されており、外周部分は８つの電極セグメント１０１ｄ〜１０１ｋにさらに分割されている。図６（ｂ）に示すように、他方の電極１０２は、略同心円状の５つの電極セグメント１０２ａ〜１０２ｅにさらに分割されている。一方の電極１０１の外周部分の電極セグメント１０１ｄ〜１０１ｋが非点収差の補正のために用いられ、内周部分の電極セグメント１０１ａ〜１０１ｃがコマ収差の補正用（図６（ａ）に示されている例では接線方向のコマ収差の補正用）に用いられる。そして、他方の電極１０２が球面収差の補正用に用いられる。
【０００６】
また、特許文献５では、一方の電極を非点収差補正用のパターンとし、他方の電極で接線方向と半径方向の両方のコマ収差を補正する構成が提案されている。図７（ａ）に示すように、一方の電極１０３は外周部分と内周部分とに分かれている。内周部分は１つの電極セグメント１０３ａを構成しており、外周部分は８つの電極セグメント１０３ｂ〜１０３ｉにさらに分割されている。図７（ｂ）に示すように、他方の電極１０４は、中心の電極セグメント１０４ａと、４つに分割された内側の電極セグメント１０４ｂ〜１０４ｅと、中間リング状の電極セグメント１０４ｆと、４つに分割された外側の電極セグメント１０４ｇ〜１０４ｊとに分割されている。そして、内側の電極セグメント１０４ｂ〜１０４ｅの分割線と外側の電極セグメント１０４ｇ〜１０４ｊの分割線は同一直線上に位置している。この構成では、一方の電極１０３の外周部分の電極セグメント１０３ｂ〜１０３ｉが非点収差の補正のために用いられる。他方の電極１０４は、接線方向のコマ収差の補正用に用いられる電極セグメント１０４ｂ，１０４ｄ，１０４ｇ，１０４ｉの組と、半径方向のコマ収差の補正用に用いられる電極セグメント１０４ｃ，１０４ｅ，１０４ｈ，１０４ｊの組とに分けられている。
【特許文献１】特許第３５３８５２０号公報
【特許文献２】特許第３４４３２２６号公報
【特許文献３】特開２００５−１２２８２８号公報
【特許文献４】特開２００７−２７３０４５号公報
【特許文献５】特開２００７−８０４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献４に記載の構成（図６（ａ），６（ｂ）参照）では、外周部分、すなわちレンズの開口端縁周辺にあたる位置には、コマ収差の補正に適した形状の電極セグメントが存在しないため、両方向のコマ収差を良好に補正することができず、性能が不十分である。
【０００８】
また、特許文献５に記載の構成（図７（ａ），７（ｂ）参照）では、コマ収差の補正用の電極セグメント１０４ｂ〜１０４ｅ，１０４ｇ〜１０４ｊが全て、中心角が９０度の扇形状である。従って、接線方向のコマ収差の補正領域は、１０４ｂおよび１０４ｇと１０４ｄおよび１０４ｉによる合計１８０度の範囲内に限られる。同様に、半径方向のコマ収差の補正領域は、１０４ｃおよび１０４ｈと１０４ｅおよび１０４ｊによる合計１８０度の範囲内に限られる。すなわち、各方向のそれぞれのコマ収差の補正領域が、中心角が９０度×２＝１８０度の範囲に過ぎず、補正できない領域も１８０度の範囲である。そのため、コマ収差の緻密な補正ができず、補正性能が劣るという欠点がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、非点収差と、接線方向および半径方向のコマ収差とを十分に補正することができる収差補正用液晶素子と、それを含む光ピックアップヘッドと、光学記録および再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特徴は、光学系内に配置される収差補正用液晶素子において、少なくとも１対の電極によって液晶層を挟んだ構成であり、１対の電極のうちの一方の電極は、円状の内周部分とリング状の外周部分とに分割され、一方の電極の内周部分は、第１の方向におけるコマ収差の補正用の複数の電極セグメントにさらに分割されており、一方の電極の外周部分は、非点収差の補正用の複数の電極セグメントにさらに分割されており、１対の電極のうちの他方の電極は、円状の内周部分とリング状の外周部分とに分割され、他方の電極の内周部分は、第１の方向に直交する第２の方向におけるコマ収差の補正用の複数の電極セグメントにさらに分割されており、他方の電極の外周部分は、一方の電極の内周部分の電極セグメントとともに第１の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントと、他方の電極の内周部分の電極セグメントとともに第２の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントとを含む、複数の電極セグメントにさらに分割されているところにある。
【００１１】
一例としては、一方の電極の内周部分は、第２の方向に延びる細長い中央の電極セグメントと、中央の電極セグメントの両側にそれぞれ位置する実質的に半円状の２つの電極セグメントとにさらに分割されており、一方の電極の外周部分は、実質的に電極の中心から放射状に延びる複数の分割線によって複数の電極セグメントにさらに分割されており、他方の電極の内周部分は、第１の方向に延びる細長い中央の電極セグメントと、中央の電極セグメントの両側にそれぞれ位置する実質的に半円状の２つの電極セグメントとにさらに分割されており、他方の電極の外周部分は少なくとも４つの電極セグメントにさらに分割され、そのうちの少なくとも２つの電極セグメントは、平面的に見て、一方の電極の実質的に半円状の２つの電極セグメントの外側にそれぞれ位置している、第１の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントであって、他の少なくとも２つの電極セグメントは、平面的に見て、他方の電極の実質的に半円状の２つの電極セグメントの外側にそれぞれ位置している、第２の方向におけるコマ収差を補正するための電極セグメントである。
【００１２】
なお、本発明の光ピックアップヘッドは、光源と、光記録媒体に対向して配置される対物レンズと、前記光源と前記対物レンズの間に配置されている、前記した収差補正用液晶素子とを有する。さらに、複数の対物レンズを含む対物レンズユニットを有し、対物レンズユニットは、複数の対物レンズのいずれかを選択的に光記録媒体との対向位置に配置させることができるものであってもよい。
【００１３】
そして、本発明の光学記録および再生装置は、前記した光ピックアップヘッドと、光記録媒体を保持して回転させる媒体保持機構とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、非点収差と、接線方向および半径方向のコマ収差を、広い範囲にわたっての良好に補正することきができる。それによって、光記録媒体の傾きや光学系の組立誤差等に起因してこれらの収差が生じたとしても、高精度の記録および再生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る光学記録および再生装置の構成を示す概略図である。この光学記録および再生装置は、光記録媒体２にデジタル情報の記録または再生を行うための光ピックアップヘッド１と、光記録媒体２を保持して回転させる媒体保持機構３を有している。
【００１７】
光ピックアップヘッド１は、光源として２つの半導体レーザ４，５を有している。半導体レーザ４は、図示しないが、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の記録および再生を行うための波長６５０ｎｍの赤色レーザビームを発光する第１の発光領域と、ＣＤ（Compact Disc）の記録および再生を行うための波長７８０ｎｍの赤外レーザビームを発光する第２の発光領域とを有している。一方、半導体レーザ５は、次世代ＤＶＤ（ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）およびＨＤ−ＤＶＤ（High Definition DVD））の記録および再生を行うための波長４０５ｎｍの青色レーザビームを発光する。
【００１８】
半導体レーザ４と半導体レーザ５は、後述する受光素子６、コリメータレンズ７、および液晶素子８の光軸９上に配置された偏光ビームスプリッタ１０，１１に向けて、それぞれレーザビームを照射できるように配置されている。半導体レーザ４と偏光ビームスプリッタ１０の間には、赤色レーザビームおよび赤外レーザビーム用の半波長板１２と回折格子１３が配置されており、半導体レーザ５と偏光ビームスプリッタ１１の間には、青色レーザビーム用の半波長板１４と回折格子１５が配置されている。光軸９上には、アナモフィックレンズ１６と受光素子６が配置されている。アナモフィックレンズ１６は、レーザビームを受光素子６上に結像させるためのものであり、受光素子６は、受光したレーザビームを光電変換して電気信号を出力するものである。
【００１９】
光軸９上であって、偏光ビームスプリッタ１０，１１を間に挟んでアナモフィックレンズ１６および受光素子６と反対側に、フロントモニタ用光検出器１７、コリメータレンズ７、液晶素子８、および立ち上げミラー１８が配置されている。コリメータレンズ７はレーザビームを平行光線束に変換するものである。コリメータレンズ７には、光軸９に平行な方向にコリメータレンズ７を移動させる駆動機構７ａが付属している。液晶素子８は、位相差を生じさせて収差を補正するためのものであり、その詳細な構成については後述する。フロントモニタ用光検出器１７は、半導体レーザ４，５から出射されたレーザビームの光強度を計測し、このフロントモニタ用光検出器１７の出力に基づいて半導体レーザ４，５の出力が調整される。
【００２０】
立ち上げミラー１８は、レーザビームを反射して、光路を折り曲げるものである。具体的には、立ち上げミラー１８は、半導体レーザ４，５から出射されて偏光ビームスプリッタ１０，１１、コリメータレンズ７、および液晶素子８を通過して来たレーザビームを反射して、光路を折り曲げて光記録媒体２へ向かう方向に立ち上げる。また、立ち上げミラー１８は、前記したのと逆に、光記録媒体２からのレーザビームを反射して、光路を折り曲げて、液晶素子８、コリメータレンズ７、偏光ビームスプリッタ１１，１０、アナモフィックレンズ１６を介して、受光素子６に入射させる。
【００２１】
立ち上げミラー１８と光記録媒体２の間に、４分の１波長板１９と対物レンズユニット２０が配置されている。実際には、４分の１波長板１９と対物レンズユニット２０と光記録媒体２は、図１の紙面に垂直な方向に積み重なるように配置されている。
【００２２】
対物レンズユニット２０は、ＣＤ、ＤＶＤ、およびＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ２１ａと、ブルーレイディスク用の対物レンズ２１ｂとが、レンズホルダ（支持部材）２２に搭載された構成である。ＣＤ、ＤＶＤ、およびＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ２１ａと、ブルーレイディスク用の対物レンズ２１ｂとは、各々の光軸が平行になるように横に並べて配置されている。レンズホルダ２２は、駆動機構２３に駆動されて、シャフト２４に沿って上下方向（フォーカス方向）に移動可能であるとともに、ＣＤ、ＤＶＤ、およびＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ２１ａとブルーレイディスク用の対物レンズ２１ｂの光軸に垂直な面内でシャフト２４を中心として回転可能である。立ち上げミラー１８と光記録媒体２は、４分の１波長板１９と、対物レンズユニット２０の対物レンズ２１ａまたは対物レンズ２１ｂとを介して互いに対向する。
【００２３】
この光ピックアップヘッド１を用いて、記録媒体２であるＣＤを再生する場合について説明する。この場合、まず、ＣＤ、ＤＶＤ、およびＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ２１ａが記録媒体２に対向する位置になるようにレンズホルダ２２の姿勢を調整する。そして、半導体レーザ４の第２の発光領域から波長７８０ｎｍの赤外レーザビームを出射する。この赤外レーザビームは、半波長板１２および回折格子１３を介して偏光ビームスプリッタ１０に入射する。偏光ビームスプリッタ１０に入射した赤外レーザビームは、偏光ビームスプリッタ１０に反射され、偏光ビームスプリッタ１１を介してコリメータレンズ７に入射して、コリメータレンズ７により平行光線に変換される。平行光線に変換された赤外レーザビームは、液晶素子８によって位相差を付与され、その位相差によって収差が補正される。さらに、赤外レーザビームは、立ち上げミラー１８に入射して反射され、４分の１波長板１９によって円偏光に変換される。円偏光に変換された赤外レーザビームは、対物レンズユニット２０のＣＤ、ＤＶＤ、およびＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ２１ａによって、記録媒体（ＣＤ）２の所定の位置に集光させられる。
【００２４】
このようにして照射された赤外レーザビームの、記録媒体（ＣＤ）２による反射光は、ＣＤ、ＤＶＤ、およびＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ２１ａを透過し、４分の１波長板１９によって直線偏光に変換され、立ち上げミラー１８によって反射される。そしてこの反射光は、液晶素子８、コリメータレンズ７、フロントモニタ用光検出器１７、偏光ビームスプリッタ１１，１０を通過して、アナモフィックレンズ１６によって受光素子６上に結像する。受光素子６は、受光した反射光（レーザビーム）を光電変換して電気信号を出力する。図示しない処理回路によってこれらの電気信号が処理されて、記録媒体（ＣＤ）２に記録された情報が読み取られる。
【００２５】
なお、記録媒体２としてＤＶＤを再生する場合には、半導体レーザ４から出射されるレーザビームが、第２の発光領域からの赤外レーザビームではなく、第１の発光領域からの赤色レーザビームである。それ以外の点に関しては、ＣＤを再生する場合と全く同じであるので説明は省略する。
【００２６】
記録媒体２としてＨＤ−ＤＶＤを再生する場合には、半導体レーザ４は作動させず、半導体レーザ５から青色レーザビームを出射させる。青色レーザビームは、半波長板１４および回折格子１５を介して偏光ビームスプリッタ１１に入射する。この青色レーザビームは、偏光ビームスプリッタ１１に反射され、コリメータレンズ７に入射する。それ以外の点に関しては、ＣＤやＤＶＤを再生する場合と全く同じであるので説明は省略する。
【００２７】
記録媒体２としてブルーレイディスクを再生する場合には、対物レンズユニット２０のレンズホルダ２２を、シャフト２４を中心として１８０度または９０度回転させ、ブルーレイディスク用の対物レンズ２１ｂが記録媒体２に対向する位置になるように調整する。このように対物レンズを交換することにより、光記録媒体２の表面からレーザビームを集光させる位置までの深さや対物レンズの開口数ＮＡを変えて、ブルーレイディスクの再生に適した状態にする。それ以外の点に関しては、ＨＤ−ＤＶＤを再生する場合と全く同じであるので説明は省略する。
【００２８】
以上説明した本実施形態の光学記録および再生装置の光ピックアップヘッド１の、液晶素子８の構成について詳細に説明する。図２に示すように、液晶素子８の基本構成は、ガラス等からなる１対の基板２５，２６の間に液晶層２７が挟まれた構成であり、各基板２５，２６の内面（対向面）には、電極２８，２９と配向膜３０，３１がそれぞれ形成されている。
【００２９】
両電極２８，２９はそれぞれ複数の電極セグメントに分割されている。具体的には、一方の電極２８は、図３（ａ）に示すように外周部分と内周部分とに分かれている。そして、電極２８の内周部分は、第２の方向（半径方向、図３（ａ）の左右方向）に略直線状に延びる中央の電極セグメント２８ａと、中央の電極セグメント２８ａの両側（図３（ａ）の上下）に位置する略半円状の２つの電極セグメント２８ｂ，２８ｃとに分割されている。この内周部分の電極セグメント２８ａ〜２８ｃは、第２の方向と直交する第１の方向（接線方向、図３（ａ）の上下方向）のコマ収差補正用の電極セグメントとして機能する。一方、電極２８の外周部分は、実質的に電極２８の中心から放射状に延びる複数の分割線によって、８つの電極セグメント２８ｄ〜２８ｋに均等に分割されている。通常は、内周部分を挟んで対向する電極セグメント同士が対にされて用いられる。すなわち、電極セグメント２８ｄと電極セグメント２８ｈが対をなし、電極セグメント２８ｅと電極セグメント２８ｉが対をなし、電極セグメント２８ｆと電極セグメント２８ｊが対をなし、電極セグメント２８ｇと電極セグメント２８ｋが対をなす。この外周部分の電極セグメント２８ｄ〜２８ｋは、非点収差補正用の電極セグメントとして機能する。
【００３０】
また、他方の電極２９も、図３（ｂ）に示すように外周部分と内周部分とに分かれている。電極２９の内周部分は、主部分が電極２８の電極セグメント２８ａと直交する方向（第１の方向、図３（ｂ）の上下方向）に略直線状に延びる中央の電極セグメント２９ａと、中央の電極セグメント２９ａの両側（図３（ｂ）の左右）に位置する略半円状の２つの電極セグメント２９ｂ，２９ｃとに分割されている。この内周部分の電極セグメント２９ａ〜２９ｃが、第２の方向（半径方向）のコマ収差補正用の電極セグメントとして機能する。電極２９の外周部分は、実質的に電極２９の中心から放射状に延びる複数の分割線によって、４つの電極セグメント２９ｄ〜２９ｇに均等に分割されている。この外周部分の電極セグメント２９ｄ〜２９ｇのうち、主に電極２８の電極セグメント２８ｂ，２８ｃの外側（図３（ｂ）の上下）に位置する電極セグメント２９ｄ，２９ｆは、接線方向のコマ収差補正用の電極セグメントとして機能する。そして、外周部分の電極セグメント２９ｄ〜２９ｇのうち、主に電極２９の電極セグメント２９ｂ，２９ｃの外側（図３（ｂ）の左右）に位置する電極セグメント２９ｅ，２９ｇは、半径方向のコマ収差補正用の電極セグメントとして機能する。
【００３１】
すなわち、この電極２８，２９を用いると、非点収差を補正する場合には、図４（ａ）に示すように電極セグメント２８ｄ〜２８ｋに選択的に通電することによって、液晶層２７による位相差を生じさせることができる。このように非点収差に関しては、特許文献４，５と実質的に同様な補正が可能である。
【００３２】
半径方向のコマ収差を補正する場合には、図４（ｂ）に示すように電極セグメント２９ａ〜２９ｃおよび電極セグメント２９ｅ，２９ｇに選択的に通電することによって、液晶層２７による位相差を生じさせることができる。そして、接線方向のコマ収差を補正する場合には、図４（ｃ）に示すように電極セグメント２８ａ〜２８ｃおよび電極セグメント２９ｄ，２９ｆに選択的に通電することによって、液晶層２７による位相差を生じさせることができる。
【００３３】
以上説明した本実施形態の場合、内周部分においては全域にわたって、すなわち中心角が３６０度の範囲にわたって、接線方向または半径方向のコマ収差の補正が行える。これは、特許文献５の構成では内周部分でも中心角の合計が１８０度の範囲のみしかコマ収差の補正が行えなかったのに対して、非常に良好なコマ収差の補正を行うことができる。
【００３４】
また、特許文献４の構成では一方向（例えば接線方向）のみのコマ収差の補正が可能で、他の方向（例えば半径方向）のコマ収差の補正は行えなかった。しかし、本実施形態の構成では、接線方向と半径方向の両方に関してコマ収差の補正が良好に行える。さらに、特許文献４の構成では、外周部分においてコマ収差の補正を行うために適した電極セグメントが存在せず、実質的にはコマ収差の補正は内周部分のみ可能なものであったが、本実施形態では、電極セグメント２９ｄ〜２９ｇが外周部分においてコマ収差の補正を行うために利用できるため、内周部分のみならず外周部分でも、接線方向と半径方向の両方のコマ収差の補正が可能である。
【００３５】
このように、本実施形態の液晶素子によると、従来の構成の様々な問題点を解決して、非点収差と接線方向および半径方向のコマ収差の良好な補正が可能である。従って、この液晶素子を組み込んだ光ピックアップヘッドおよび光学記録および再生装置によると、光ディスクの傾きや光ピックアップヘッドの組立誤差等に起因する収差（歪み）が生じたとしても、高精度の記録および再生を行うことができる。
【００３６】
図５には、本発明の液晶素子の電極の他の実施形態を示している。この実施形態では、一方の電極２８の中央の電極セグメント２８ａが、第２の方向（半径方向、図５（ａ）の左右方向）に略直線状に延びる部分と、円環状の部分とからなる構成である。すなわち、中央の電極セグメント２８ａが、他方の電極２９の中央の電極セグメント２９ａを９０度回転させたような形状を有している。一方の電極２８のその他の電極セグメント２８ｂ〜２８ｋと他方の電極２９に関しては、前記した実施形態と実質的に同じ構成である。この実施形態でも、前記したのと同様に用いることによって、非点収差と接線方向および半径方向のコマ収差の良好な補正が可能であるという作用効果を得ることができる。
【００３７】
また、図示しないが、さらに他の実施形態として、他方の電極２９の中央の電極セグメント２９ａを、第１の方向（接線方向、図５（ａ）の上下方向）に略直線状に延びる部分のみから構成し、円環状の部分を持たない構成にすることもできる。その場合、他方の電極２９の中央の電極セグメント２９ａが、図３（ａ）に示す一方の電極２８の中央の電極セグメント２８ａを９０度回転させたような形状になる。このような構成でも、前記したのと同様な作用効果を得ることができる。
【００３８】
本発明による収差補正用液晶素子を用いれば、接線方向に生じるコマ収差と半径方向に生じるコマ収差の両方を補正できる。そのため、従来、光学記録および再生装置の機構部分に設けられていた、光ピックアップヘッドと、光記録媒体を保持して回転させる媒体保持機構の互いの基準面との間に生じる傾きを補正する機械的調整手段を用いることなく、その記録再生の性能を最適化することが可能になる。一例として、光ピックアップヘッドに搭載された半導体メモリ素子に、予め（例えば出荷時に）接線方向のコマ収差および半径方向のコマ収差の最適位置を記録しておき、光ピックアップヘッドを光学記録および再生装置へ搭載する際に、この半導体メモリ素子からデータを読み出して、最適のコマ収差補正が行える電圧値を素子に印加するように制御を行うとよい。このようにすれば、従来は光ピックアップヘッドをメカシャーシに搭載する際に行われていた傾き調整の工程を省略することができるため、メカシャーシの構造を簡略化できる上、工数の短縮化による製造コストの削減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態の光学記録および再生装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す光学記録および再生装置の液晶素子の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は図２に示す液晶素子の一方の電極を示す平面図、（ｂ）は他方の電極を示す平面図である。
【図４】（ａ）は図２に示す液晶素子において非点収差の補正に利用される電極セグメントのみを示す概略図、（ｂ）は半径方向のコマ収差の補正に利用される電極セグメントのみを示す概略図、（ｃ）は接線方向のコマ収差の補正に利用される電極セグメントのみを示す概略図である。
【図５】（ａ）は本発明の液晶素子の他の実施形態の一方の電極を示す平面図、（ｂ）は他方の電極を示す平面図である。
【図６】（ａ）は従来の液晶素子の一例における一方の電極を示す平面図、（ｂ）は他方の電極を示す平面図である。
【図７】（ａ）は従来の液晶素子の他の例における一方の電極を示す平面図、（ｂ）は他方の電極を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      光ピックアップヘッド
２      光記録媒体（光ディスク）
３      媒体保持機構
４，５      半導体レーザ
６      受光素子
７      コリメータレンズ
７ａ    駆動機構
８      液晶素子
９      光軸
１０，１１      偏光ビームスプリッタ
１２，１４      半波長板
１３，１５      回折格子
１６      アナモフィックレンズ
１７      フロントモニタ用光検出器
１８      立ち上げミラー
１９      ４分の１波長板
２０      対物レンズユニット
２１ａ，２１ｂ      対物レンズ
２２      レンズホルダ（支持部材）
２３      駆動機構
２４      シャフト
２５，２６      基板
２７      液晶層
２８，２９      電極
２８ａ〜２８ｋ，２９ａ〜２９ｇ      電極セグメント
３０，３１      配向膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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