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JP4917282B2 - Liquid crystal optical element, camera using the same, and optical pickup device - Google Patents

Liquid crystal optical element, camera using the same, and optical pickup device Download PDF

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JP4917282B2 JP2005196236A JP2005196236A JP4917282B2 JP 4917282 B2 JP4917282 B2 JP 4917282B2 JP 2005196236 A JP2005196236 A JP 2005196236A JP 2005196236 A JP2005196236 A JP 2005196236A JP 4917282 B2 JP4917282 B2 JP 4917282B2
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Description

本発明は、ディジタルカメラの可変焦点レンズや、光ディスクなどの情報記録媒体に対して情報記録や情報再生を行う際の収差補正を行う収差補正光学素子等に用いる液晶光学素子、及び該液晶光学素子をレンズとして用いたカメラ、及び該液晶光学素子を用いた光学的ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal optical element used for a variable focus lens of a digital camera, an aberration correction optical element for performing aberration correction when information recording or information reproduction is performed on an information recording medium such as an optical disk, and the liquid crystal optical element. The present invention relates to a camera using a lens as a lens, and an optical pickup device using the liquid crystal optical element.

従来、ディジタルカメラの可変焦点レンズ、光ディスクなどの情報記録媒体に対して情報記録や情報再生を行う際に収差補正を行う収差補正光学素子等に用いる液晶光学素子としては図6に示すようなものが知られている。   FIG. 6 shows a liquid crystal optical element conventionally used for an aberration correction optical element for correcting aberration when information recording or information reproduction is performed on an information recording medium such as a variable focus lens of a digital camera or an optical disk. It has been known.

図6(a),(b)は、液晶光学素子の主要な電極を示す図であり、図6(a)は平面図、図6(b)は断面図である。液晶層11は上ガラス12と下ガラス10とによって狭持され、上ガラス12には全面電極132が、下ガラス10には同心円状の複数の透明電極120,122,124が設けられている。この液晶光学素子は、同心円状の透明電極群への印加電圧を変えて液晶層11の当該部分の光屈折率を異ならせることにより、液晶光学素子を可変焦点レンズや収差補正光学素子として用いられている。   6A and 6B are diagrams showing main electrodes of the liquid crystal optical element. FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a cross-sectional view. The liquid crystal layer 11 is sandwiched between the upper glass 12 and the lower glass 10, the entire surface electrode 132 is provided on the upper glass 12, and a plurality of concentric transparent electrodes 120, 122, 124 are provided on the lower glass 10. In this liquid crystal optical element, the liquid crystal optical element is used as a variable focus lens or an aberration correction optical element by changing the applied voltage to the concentric transparent electrode group to change the optical refractive index of the portion of the liquid crystal layer 11. ing.

特開2001−176108JP 2001-176108 A

しかしながら、上記の液晶光学素子では、一層の透明電極で図6(a)に示した同心円状のセグメント電極120,122,124を構成していたため、各同心円状のセグメント電極間に隙間126,128を設ける必要があり、さらに、駆動部との接続用配線群130をガラス端部まで引き出す必要もある。そのため、隙間126,128及び接続用配線群130部に対応する部分では、カメラ用レンズとして用いた場合には画像のゆがみが生じ、収差補正光学素子として用いた場合には収差補正の失敗による情報の記録または再生エラーが生じてしまう。このような問題は、ディジタルカメラの画素数の上昇、情報記録媒体の高密度化によってより深刻化している。   However, in the above-described liquid crystal optical element, the concentric segment electrodes 120, 122, and 124 shown in FIG. 6A are configured by a single transparent electrode, and therefore the gaps 126 and 128 are provided between the concentric segment electrodes. In addition, it is necessary to pull out the wiring group 130 for connection with the drive unit to the glass end. For this reason, in the portions corresponding to the gaps 126 and 128 and the connecting wiring group 130, image distortion occurs when used as a camera lens, and information due to failure in aberration correction when used as an aberration correction optical element. Recording or playback errors may occur. Such a problem becomes more serious due to an increase in the number of pixels of a digital camera and an increase in the density of an information recording medium.

そこで、収差補正用の液晶光学素子において、同心円状のセグメント電極側の透明電極を2層設け、該2層のうちの1層で同心円状のセグメント電極を形成し、他の1層に該同心円状のセグメント電極間の隙間を補完する電極を設けて平面的に隣り合う該同心円状のセグメント電極の一方と同じ駆動電圧を与えることで、図6で示した各同心円状のセグメント電極間の隙間126,128での収差補正の精度を向上させようというものがある(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in the liquid crystal optical element for correcting aberration, two layers of concentric segment electrode side transparent electrodes are provided, one of the two layers forms a concentric segment electrode, and the other one layer forms the concentric circle. The gap between the concentric segment electrodes shown in FIG. 6 is obtained by providing an electrode that complements the gap between the segment electrode segments and applying the same drive voltage as one of the concentric segment electrodes adjacent in plan view. There is a technique for improving the accuracy of aberration correction at 126 and 128 (see, for example, Patent Document 1).

しかし、この提案によっても、図6で示した接続用配線群130部では収差補正が不能、画像のゆがみが生じるという問題は残ってしまい、高密度情報記録媒体用の収差補正光学素子、ディジタルカメラのレンズとしては十分な特性を示すに至らなかった。   However, even with this proposal, there remains a problem that aberration correction is impossible and distortion of the image occurs in the connection wiring group 130 shown in FIG. 6, and the aberration correction optical element for high-density information recording medium, digital camera However, the lens did not exhibit sufficient characteristics.

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、可変焦点型液晶レンズとして用いた場合に画像のゆがみを解消し、収差補正用として用いた場合に収差補正精度を向上させることができる液晶光学素子及びそれを用いたカメラ、光学的ピックアップ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, eliminates image distortion when used as a variable focus type liquid crystal lens, and improves aberration correction accuracy when used as an aberration correction. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal optical element that can be used, a camera using the same, and an optical pickup device.

本発明は、対向配置された第1及び第2透明基板と、第1透明基板上に設けられ同心円状に配列した複数のセグメント電極と、第1及び第2透明基板間に挟持された液晶層と、を有する液晶光学素子において、セグメント電極と第1透明基板との間に形成され、セグメント電極の各々に電気的に接続された複数の配線電極と、セグメント電極と、その各々に対応する配線電極とに接続されたコンタクト部と、を有し、隣り合うセグメント電極は、第1透明基板からの高さ位置が異なっており、該隣り合うセグメント電極のうち、第1透明基板側に位置するセグメント電極は、第1及び第2透明基板の対向方向から見たとき、隣のセグメント電極のコンタクト部との電気的短絡を避けるように、その縁部の一部に凹部が形成されており、隣り合う2つの同心円状のセグメント電極間には、凹部とコンタクト部との短絡を防ぐための隙間以外に平面的な隙間がないようセグメント電極を配置したことを特徴とするものである。 The present invention relates to first and second transparent substrates arranged opposite to each other, a plurality of segment electrodes arranged on the first transparent substrate and arranged concentrically, and a liquid crystal layer sandwiched between the first and second transparent substrates A plurality of wiring electrodes formed between the segment electrodes and the first transparent substrate and electrically connected to each of the segment electrodes, and a wiring corresponding to each of the segment electrodes The adjacent segment electrodes have different height positions from the first transparent substrate, and are located on the first transparent substrate side among the adjacent segment electrodes. When viewed from the opposing direction of the first and second transparent substrates, the segment electrode has a recess formed in a part of its edge so as to avoid an electrical short circuit with the contact portion of the adjacent segment electrode , Side by side Between two concentric segment electrodes and is characterized in that a segment electrodes so that there is no planar gap than the gap to prevent a short circuit between the recess and the contact portion.

また本発明の液晶光学素子は、第1及び第2透明基板のうち一方の透明基板上に、第1の透明電極層と、該第1の透明電極層の上部に第2の透明電極層と、該第2の透明電極層の上部に第3の透明電極層とを設け、隣り合う同心円状のセグメント電極の一方を第2の透明電極層部に、他方を第3の透明電極層部に設け、さらに、配線電極を第1の透明電極層部に設け、対応する同心円状のセグメント電極とコンタクト部によって電気的接続を取ったことを特徴とする。   The liquid crystal optical element of the present invention includes a first transparent electrode layer on one of the first and second transparent substrates, and a second transparent electrode layer on the first transparent electrode layer. The third transparent electrode layer is provided on the second transparent electrode layer, and one of the adjacent concentric segment electrodes is used as the second transparent electrode layer, and the other is used as the third transparent electrode layer. Further, the wiring electrode is provided in the first transparent electrode layer portion, and electrical connection is established by the corresponding concentric segment electrode and the contact portion.

また本発明の液晶光学素子は、コンタクト部を平面的にはランダムに配置したことを特徴とする。   The liquid crystal optical element of the present invention is characterized in that the contact portions are randomly arranged in a plane.

また、本発明の液晶光学素子は、第1及び第2透明基板の少なくとも一方を概略円形としたことを特徴とする。 The liquid crystal optical element of the present invention is characterized in that at least one of the first and second transparent substrates has a substantially circular shape.

本発明のカメラは上記液晶光学素子をレンズとして用いたことを特徴とする。   The camera of the present invention is characterized by using the liquid crystal optical element as a lens.

本発明の光学的ピックアップ装置は上記液晶光学素子を用いたことを特徴とする。   The optical pickup device of the present invention is characterized by using the liquid crystal optical element.

本発明によれば、同心円状のセグメント電極間の隙間や配線部に起因する画像のゆがみや収差補正エラーを除去することができ、ズーム式多画素ディジタルカメラにおける液晶レンズ、青色レーザーを用いた場合の高密度記憶媒体の光ピックアップ装置を始めて実用レベルの品質とすることができる。   According to the present invention, it is possible to eliminate image distortion and aberration correction error caused by gaps between concentric segment electrodes and wiring portions, and when using a liquid crystal lens and a blue laser in a zoom multi-pixel digital camera. It is possible to achieve a quality of a practical level for the first time with an optical pickup device for a high-density storage medium.

[実施例1]
図1〜3は本発明の液晶光学素子の第1の実施例を示す図である。図1は本発明による液晶光学素子の概要を示す図で、図1(a)が液晶光学素子を構成する大きい方の透明基板上の電極の平面図、図1(b)が小さい方の透明基板上の電極の平面図、図1(c)が断面図を示している。
[Example 1]
1 to 3 are views showing a first embodiment of the liquid crystal optical element of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a liquid crystal optical element according to the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view of electrodes on a larger transparent substrate constituting the liquid crystal optical element, and FIG. 1 (b) is a smaller transparent figure. The top view of the electrode on a board | substrate and FIG.1 (c) have shown sectional drawing.

図1(a)において、液晶光学素子を構成する大きい方の透明基板10上には図示したように輪状の同心円状のセグメント電極14,16,18,20,22と該同心円状のセグメント電極群に駆動信号を与える配線電極24,26,28,30,32が形成されている。各同心円状のセグメント電極と各配線電極とは後述するコンタクト部により各々が接続されている。該同心円状のセグメント電極14,16,18,20,22は、透明基板10,12の対向方向から見たとき隙間なく配置されている。また小さい方の透明基板
12上の電極に駆動信号を与えるための共通端子電極13も形成されている。さらに、同心円状のセグメント電極16,20には凹部15,17が形成されている。
In FIG. 1A, on the larger transparent substrate 10 constituting the liquid crystal optical element, as shown in the figure, ring-shaped concentric segment electrodes 14, 16, 18, 20, 22 and the concentric segment electrode group. Wiring electrodes 24, 26, 28, 30, and 32 that provide drive signals are formed. Each concentric segment electrode and each wiring electrode are connected to each other by a contact portion described later. The concentric segment electrodes 14, 16, 18, 20, and 22 are arranged without a gap when viewed from the opposing direction of the transparent substrates 10 and 12. Further, a common terminal electrode 13 for applying a drive signal to the electrode on the smaller transparent substrate 12 is also formed. Furthermore, concavities 15 and 17 are formed in the concentric segment electrodes 16 and 20.

図1(b)において、液晶光学素子を構成する小さい方の透明基板12上には図示したように全面に透明電極が形成されており、図示は省略するが、図1(a)に示した共通端子電極13から後述するシール部を介して駆動信号を与えられている。   In FIG. 1B, a transparent electrode is formed on the entire surface of the smaller transparent substrate 12 constituting the liquid crystal optical element as shown in the figure, and although not shown, it is shown in FIG. A drive signal is given from the common terminal electrode 13 through a seal portion described later.

図1(c)は本発明による液晶光学素子の断面図で、小さい方の上側透明基板12上には全面透明電極34が形成され、大きい方の下側透明基板10上には、第1の透明電極層42と、該第1の透明電極層42の上部に第2の透明電極層40と、該第2の透明電極層40の上部に第3の透明電極層38とが形成されている。第1の透明電極層42と第2の透明電極層40との間には第1の絶縁層44が設けられ、第2の透明電極層40と第3の透明電極層38との間には第2の絶縁層46が設けられている。これらの各層は略平行な平面となっている。   FIG. 1C is a cross-sectional view of the liquid crystal optical element according to the present invention. A full transparent electrode 34 is formed on the smaller upper transparent substrate 12, and the first lower transparent substrate 10 has a first transparent electrode 34 formed thereon. A transparent electrode layer 42, a second transparent electrode layer 40 above the first transparent electrode layer 42, and a third transparent electrode layer 38 above the second transparent electrode layer 40 are formed. . A first insulating layer 44 is provided between the first transparent electrode layer 42 and the second transparent electrode layer 40, and between the second transparent electrode layer 40 and the third transparent electrode layer 38. A second insulating layer 46 is provided. Each of these layers is a substantially parallel plane.

透明電極層が設けられた上側透明基板12と下側透明基板10とはシール部36によって接着され、形成された空間に液晶層11が狭持されている。   The upper transparent substrate 12 and the lower transparent substrate 10 provided with the transparent electrode layer are bonded by a seal portion 36, and the liquid crystal layer 11 is held in the formed space.

第3の透明電極層38には例えば同心円状のセグメント電極群14,16,18,20,22のうち奇数番目の電極群、第2の透明電極層40には例えば同心円状のセグメント電極群14,16,18,20,22のうち偶数番目の電極群、第3の透明電極層38には配線電極群24,26,28,30,32を配置すれば、平面的には各同心円状のセグメント電極間の隙間を除去するように各同心円状のセグメント電極を配置することができ、かつ配線電極群の影響も除去できる。   The third transparent electrode layer 38 includes, for example, odd-numbered electrode groups of concentric segment electrode groups 14, 16, 18, 20, and 22, and the second transparent electrode layer 40 includes, for example, concentric segment electrode groups 14 16, 16, 18, 20, and 22, the wiring electrode groups 24, 26, 28, 30, and 32 are arranged on the third transparent electrode layer 38 and the third transparent electrode layer 38. Each concentric segment electrode can be arranged so as to remove the gap between the segment electrodes, and the influence of the wiring electrode group can also be removed.

同心円状のセグメント電極16,20上の凹部15,17はコンタクト部での電気的短絡を避けるため設けられたもので、このように凹部を設けたことにより、コンタクト部の径が同心円状のセグメント電極の幅よりも大きくても、平面的には(透明基板10,12の対向方向から見たとき)ほぼ360度ドーナツ状電極で液晶光学素子全面が埋め尽くされたように構成することができ、そのため液晶層11全体が同心円状のセグメント電極14,16,18,20,22から与えられる印加電圧によって制御されることになる。凹部15,17については図3で詳述する。   The concavities 15 and 17 on the concentric segment electrodes 16 and 20 are provided in order to avoid an electrical short circuit at the contact portion. By providing such a concavity, the diameter of the contact portion is a concentric segment. Even if it is larger than the width of the electrode, it can be configured such that the entire surface of the liquid crystal optical element is filled with a doughnut-shaped electrode of approximately 360 degrees in a plan view (when viewed from the opposing direction of the transparent substrates 10 and 12). Therefore, the entire liquid crystal layer 11 is controlled by the applied voltage applied from the concentric segment electrodes 14, 16, 18, 20, 22. The recesses 15 and 17 will be described in detail with reference to FIG.

したがって、カメラ用レンズとして用いた場合は画像のゆがみ(非対称性)が除去でき、収差補正光学素子として用いた場合は収差補正の失敗による情報の記録もしくは再生エラーの可能性を除去できる。   Therefore, when used as a camera lens, image distortion (asymmetry) can be removed, and when used as an aberration correction optical element, the possibility of information recording or reproduction errors due to aberration correction failure can be eliminated.

なお、同心円状のセグメント電極の数は所望のレンズ要求された特性、収差補正素子の要求された特性に合わせて設定すればよい。   The number of concentric segment electrodes may be set in accordance with desired characteristics required for the lens and required characteristics of the aberration correction element.

図2は下側透明基板10上の電極を各透明電極層38,40,42毎に示した例で、
図2(a)が第3の透明電極層38に形成された電極、図2(b)が第2の透明電極層40に形成された電極、図2(c)が第1の透明電極層42に形成された電極を示している。
FIG. 2 shows an example in which the electrodes on the lower transparent substrate 10 are shown for each transparent electrode layer 38, 40, 42.
2A is an electrode formed on the third transparent electrode layer 38, FIG. 2B is an electrode formed on the second transparent electrode layer 40, and FIG. 2C is a first transparent electrode layer. The electrode formed in 42 is shown.

図2(a)は第3の透明電極層38の電極図で、同心円状のセグメント電極群14,16,18,20,22のうち奇数番目の電極群14,18,22の電極パターンが形成されている。   FIG. 2A is an electrode diagram of the third transparent electrode layer 38, and the electrode patterns of the odd-numbered electrode groups 14, 18, 22 among the concentric segment electrode groups 14, 16, 18, 20, 22 are formed. Has been.

図2(b)は第2の透明電極層40の電極図で、同心円状のセグメント電極群14,1
6,18,20,22のうち偶数番目の電極群16,20の凹部を持った電極パターンが形成されている。ここでは第2の透明電極層40に形成された同心円状のセグメント電極16,20が基板側に位置するセグメント電極となっている。
FIG. 2B is an electrode diagram of the second transparent electrode layer 40, and concentric segment electrode groups 14, 1.
An electrode pattern having concave portions of even-numbered electrode groups 16 and 20 among 6, 18, 20, and 22 is formed. Here, the concentric segment electrodes 16 and 20 formed on the second transparent electrode layer 40 are segment electrodes positioned on the substrate side.

このように隣り合う前記同心円状のセグメント電極の一方は第2の透明電極層部40に、他方は第3の透明電極層部38に設けられている。   One of the concentric segment electrodes adjacent to each other as described above is provided in the second transparent electrode layer portion 40, and the other is provided in the third transparent electrode layer portion 38.

図2(c)は第1の透明電極層42の電極図で、配線電極群24,26,28,30,32の電極パターンが形成されている。図から明らかなように配線電極24,26,28,30,32は同心円状のセグメント電極14,16,18,20,22にそれぞれ対応して設けられている。また図1(b)に示した小さい方の透明基板の全面透明電極と接続を取るための共通端子電極13が設けられている。   FIG. 2C is an electrode diagram of the first transparent electrode layer 42 in which electrode patterns of wiring electrode groups 24, 26, 28, 30, 32 are formed. As is apparent from the drawing, the wiring electrodes 24, 26, 28, 30, and 32 are provided corresponding to the concentric segment electrodes 14, 16, 18, 20, and 22, respectively. Further, a common terminal electrode 13 is provided for connection to the entire transparent electrode of the smaller transparent substrate shown in FIG.

このように層別に同心円状のセグメント電極群のうち奇数番目の電極群、同心円状のセグメント電極群のうち偶数番目の電極群、配線電極群を形成し、かつ基板側に位置するセグメント電極には凹部を設けて液晶層側のセグメント電極のコンタクト部を避けたため、各電極が電気的に短絡することなく、平面的にはほぼ360度ドーナツ状電極で液晶光学素子全面が埋め尽くされたようにすることができた。   In this way, the odd-numbered electrode group among the concentric segment electrode groups by layer, the even-numbered electrode group among the concentric segment electrode groups, the wiring electrode group, and the segment electrode located on the substrate side Since the concave portion was provided to avoid the contact portion of the segment electrode on the liquid crystal layer side, the entire surface of the liquid crystal optical element was filled with almost 360-degree donut-shaped electrodes in a plan view without causing an electrical short circuit between the electrodes. We were able to.

図3は本発明による液晶光学素子の電極部の拡大図である。図3(a)は図1(a)における同心円状のセグメント電極を示した図、図3(b)は、図3(a)に示すコンタクト部21付近をさらに拡大して示した図である。   FIG. 3 is an enlarged view of an electrode portion of the liquid crystal optical element according to the present invention. FIG. 3A is a diagram showing the concentric segment electrode in FIG. 1A, and FIG. 3B is a diagram further enlarging the vicinity of the contact portion 21 shown in FIG. 3A. .

図3(a)において、同心円状のセグメント電極14,18,22は図1の38で示した第3の透明電極層38に配置された電極、同心円状のセグメント電極16,20は図1の40で示した第2の透明電極層40に配置された電極であるが、それぞれの同心円状セグメント電極はコンタクト部によって図1に示す第1の透明電極層42に配置された配線電極と接続する必要がある。従来は同心円状セグメント電極の数が少なくても問題はなかったため、コンタクト部の径よりも同心円状のセグメント電極の幅を大きくできたが、ディジタルカメラの画素数の上昇、情報記録媒体の高密度化によって同心円電極の数を増やす必要が生じ、その結果コンタクト部の径が同心円状のセグメント電極の幅を越えてしまうという状況が生じた。   In FIG. 3A, concentric segment electrodes 14, 18, and 22 are electrodes disposed on the third transparent electrode layer 38 shown by 38 in FIG. 1, and concentric segment electrodes 16 and 20 are those shown in FIG. The concentric segment electrode is connected to the wiring electrode arranged in the first transparent electrode layer 42 shown in FIG. 1 by the contact portion. There is a need. Conventionally, there was no problem even if the number of concentric segment electrodes was small, so the width of the concentric segment electrodes could be made larger than the diameter of the contact portion. As a result, it is necessary to increase the number of concentric electrodes, and as a result, the diameter of the contact portion exceeds the width of the concentric segment electrodes.

図3(a)の19,21はそれぞれ同心円状セグメント電極18,22と配線電極とのコンタクト部の大きさを示したもので、このコンタクト部19,21の大きさは電気的接続の確実性を確保するため小さくすることは難しい。   In FIG. 3 (a), 19 and 21 indicate the sizes of the contact portions between the concentric segment electrodes 18 and 22 and the wiring electrodes, respectively. The sizes of the contact portions 19 and 21 indicate the reliability of electrical connection. It is difficult to reduce the size to ensure

第3の透明電極層38に配置された同心円状のセグメント電極16,20と第1の透明電極層42に配置された配線電極と接続するコンタクト部は第2の透明電極層40を通過する必要があるため、同心円状のセグメント電極14,16,18,20,22を平面的に隙間なく配置するとコンタクト部で電気的に短絡してしまい、同心円状のセグメント電極を平面的にはほぼ360度ドーナツ状電極で液晶光学素子全面を埋め尽くすという構成は不可能になってしまった。   The contact portions connected to the concentric segment electrodes 16 and 20 arranged in the third transparent electrode layer 38 and the wiring electrodes arranged in the first transparent electrode layer 42 need to pass through the second transparent electrode layer 40. Therefore, if the concentric segment electrodes 14, 16, 18, 20, and 22 are arranged without gaps in a plane, they are electrically short-circuited at the contact portion, and the concentric segment electrodes are approximately 360 degrees in a plane. It has become impossible to fill the entire surface of the liquid crystal optical element with a donut-shaped electrode.

図3(b)は、図3(a)に示すコンタクト部21の周辺を拡大した図で、同心円状のセグメント電極16に凹部17を設け、同心円状のセグメント電極18のコンタクト部を避けている。一方同心円状のセグメント電極18にはコンタクト部による凸部25が生じまたコンタクト部との短絡を防ぐための隙間23を設けている。   FIG. 3B is an enlarged view of the periphery of the contact portion 21 shown in FIG. 3A. The concentric segment electrode 16 is provided with a recess 17 to avoid the concentric segment electrode 18 contact portion. . On the other hand, the concentric segment electrode 18 has a convex portion 25 due to the contact portion and a gap 23 for preventing a short circuit with the contact portion.

このように本発明においては、隣り合う同心円状のセグメント電極のうち、基板側に位
置するセグメント電極にはその縁部の一部に凹部を形成したため、コンタクト部周辺の一部の隙間23以外の部分は360度ドーナツ状電極で液晶光学素子全面を埋め尽くすという構成が可能となっている。
As described above, in the present invention, among the concentric segment electrodes adjacent to each other, the segment electrode located on the substrate side is formed with a recess at a part of the edge thereof, and therefore other than the gaps 23 in part around the contact part. The portion can be configured to fill the entire surface of the liquid crystal optical element with a 360-degree donut-shaped electrode.

したがって、カメラ用レンズとして用いた場合は画像のゆがみ(非対称性)が除去でき、収差補正光学素子として用いた場合は収差補正の失敗による情報の記録もしくは再生エラーの可能性を除去できた。
[実施例2]
Therefore, when used as a camera lens, image distortion (asymmetry) can be removed, and when used as an aberration correction optical element, the possibility of information recording or reproduction errors due to aberration correction failure can be eliminated.
[Example 2]

図4は本発明による液晶光学素子の第2の実施例を示す平面図である。図4はコンタクト部の配置を表した図で、コンタクト部100,98,104,102,96がそれぞれ同心円状のセグメント電極14,16,18,20,22と配線電極24,26,28,30,32とのコンタクト部を示している。   FIG. 4 is a plan view showing a second embodiment of the liquid crystal optical element according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of the contact portions. The contact portions 100, 98, 104, 102, and 96 have concentric segment electrodes 14, 16, 18, 20, and 22 and wiring electrodes 24, 26, 28, and 30, respectively. , 32 is shown.

図4から明らかなようにコンタクト部は平面的にはランダムに配置されている。コンタクト部では図3(b)に示した隙間23があり、該隙間23が液晶層の光学的特性に影響を与えるため、コンタクト部が、例えば直線とか円のような、特定の形状を成すように配置されていると、特にカメラ用レンズとして用いた場合には、画像の乱れとして認識されてしまう。   As is clear from FIG. 4, the contact portions are randomly arranged in a plan view. In the contact portion, there is a gap 23 shown in FIG. 3B, and the gap 23 affects the optical characteristics of the liquid crystal layer, so that the contact portion has a specific shape such as a straight line or a circle. If it is disposed in the position, particularly when used as a camera lens, it is recognized as an image disturbance.

本発明のようにコンタクト部を平面的にはランダムに配置すると、該画像の乱れが認識されず効果は大きい。
[実施例3]
When the contact portions are randomly arranged in a planar manner as in the present invention, the disturbance of the image is not recognized and the effect is great.
[Example 3]

図5は本発明による液晶光学素子の第3の実施例を示す平面図である。図5は本発明による液晶光学素子の外形を平面的に示した図で、小さい方の透明基板は4角形のままであるのに対し、大きい方の透明基板は概略円形としている。   FIG. 5 is a plan view showing a third embodiment of the liquid crystal optical element according to the present invention. FIG. 5 is a plan view showing the outer shape of the liquid crystal optical element according to the present invention. The smaller transparent substrate remains a quadrangle, while the larger transparent substrate is substantially circular.

ズーム式のディジタルカメラも円筒形の鏡筒を有しており、鏡筒内部に納められる部品を鏡筒に収納しやすくすることと光軸を一致させることは重要であると同時に困難なことであるため、液晶光学素子の外形を概略円形とすることはこれらにとって非常に効果的である。
なお液晶光学素子は概略円形であればよいので、例えば5角以上の多角形も前記「概略円形」の概念に包含されるものである。
A zoom digital camera also has a cylindrical lens barrel, and it is important and difficult to make it easy to store the components that can be stored in the lens barrel and to match the optical axes. For this reason, it is very effective for the liquid crystal optical element to have a substantially circular outer shape.
Since the liquid crystal optical element only needs to be substantially circular, for example, a polygon having five or more corners is also included in the concept of “substantially circular”.

また図5に示した実施例においては小さい方の透明基板は4角形のままで用いる例を示したが、該小さい方の透明基板も概略円形とすればさらに効果的なことは勿論である。   In the embodiment shown in FIG. 5, the example in which the smaller transparent substrate is used in the form of a square is shown. However, it is of course more effective if the smaller transparent substrate is also formed in a substantially circular shape.

また本発明によるカメラは、図示は省略しているが、本発明による液晶光学素子を用いたため、画像のゆがみがない像を撮影することができ、特にズーム式や多画素のディジタルカメラに高速化、小型化、軽量化、低価格化の効果がある。   Although the camera according to the present invention is not shown in the drawing, the liquid crystal optical element according to the present invention is used, so that an image without distortion can be taken. , Small size, light weight and low price.

さらに本発明による光学的ピックアップ装置は、図示は省略しているが、本発明による液晶光学素子を用いたため、収差補正エラーを除去することができ、青色レーザーを用いた高密度記憶媒体の光ピックアップ装置として実用レベルの品質とすることができる。   Furthermore, although the optical pickup device according to the present invention is not shown in the drawing, since the liquid crystal optical element according to the present invention is used, an aberration correction error can be eliminated, and an optical pickup of a high-density storage medium using a blue laser. As a device, it can be of a practical level.

本発明による液晶光学素子の第1の実施例の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the 1st Example of the liquid crystal optical element by this invention. 本発明による液晶光学素子の第1の実施例の部分図で、下側透明基板上の電極を各透明電極層毎に示した図である。FIG. 5 is a partial view of the first embodiment of the liquid crystal optical element according to the present invention, showing the electrodes on the lower transparent substrate for each transparent electrode layer. 本発明による液晶光学素子の電極部の拡大図である。It is an enlarged view of the electrode part of the liquid crystal optical element by this invention. 本発明による液晶光学素子の第2の実施例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd Example of the liquid crystal optical element by this invention. 本発明による液晶光学素子の第3の実施例を示す平面図である。It is a top view which shows the 3rd Example of the liquid crystal optical element by this invention. 従来の液晶光学素子を示す図である。It is a figure which shows the conventional liquid crystal optical element.

符号の説明Explanation of symbols

14,16,18,20,22 同心円状のセグメント電極
10,12 透明基板
11 液晶層
24,26,28,30,32 配線電極
19,21、96,98,100,102,104 コンタクト部
15,17 凹部
42 第1の透明電極層
40 第2の透明電極層
38 第3の透明電極層
14, 16, 18, 20, 22 Concentric segment electrodes 10, 12 Transparent substrate 11 Liquid crystal layer 24, 26, 28, 30, 32 Wiring electrodes 19, 21, 96, 98, 100, 102, 104 Contact portion 15, 17 Concave portion 42 First transparent electrode layer 40 Second transparent electrode layer 38 Third transparent electrode layer

Claims (6)

対向配置された第1及び第2透明基板と、前記第1透明基板上に設けられ同心円状に配列した複数のセグメント電極と、前記第1及び第2透明基板間に挟持された液晶層と、を有する液晶光学素子において、
前記セグメント電極と前記第1透明基板との間に形成され、前記セグメント電極の各々に電気的に接続された複数の配線電極と、
前記セグメント電極と、その各々に対応する前記配線電極とに接続されたコンタクト部と、を有し、
隣り合う前記セグメント電極は、前記第1透明基板からの高さ位置が異なっており、
該隣り合う前記セグメント電極のうち、前記第1透明基板側に位置する前記セグメント電極は、前記第1及び第2透明基板の対向方向から見たとき、隣の前記セグメント電極の前記コンタクト部との電気的短絡を避けるように、その縁部の一部に凹部が形成されており、
前記隣り合う2つの同心円状のセグメント電極間には、前記凹部と前記コンタクト部との短絡を防ぐための隙間以外に平面的な隙間がないよう前記セグメント電極を配置したことを特徴とする液晶光学素子。
First and second transparent substrates arranged opposite to each other, a plurality of segment electrodes provided on the first transparent substrate and arranged concentrically, a liquid crystal layer sandwiched between the first and second transparent substrates, In a liquid crystal optical element having
A plurality of wiring electrodes formed between the segment electrode and the first transparent substrate and electrically connected to each of the segment electrodes;
The segment electrodes, and contact portions connected to the wiring electrodes corresponding to the segment electrodes,
The adjacent segment electrodes have different height positions from the first transparent substrate,
Of the adjacent segment electrodes, the segment electrode located on the first transparent substrate side is in contact with the contact portion of the adjacent segment electrode when viewed from the opposing direction of the first and second transparent substrates . In order to avoid an electrical short circuit , a recess is formed on a part of its edge ,
The liquid crystal optical system, wherein the segment electrode is disposed between the two adjacent concentric segment electrodes so that there is no planar gap other than a gap for preventing a short circuit between the concave portion and the contact portion. element.
前記第1及び第2透明基板のうち一方の透明基板上に、第1の透明電極層と、該第1の透明電極層の上部に第2の透明電極層と、該第2の透明電極層の上部に第3の透明電極層とを設け、
隣り合う前記同心円状のセグメント電極の一方を前記第2の透明電極層部に、他方を前記第3の透明電極層部に設け、
さらに、配線電極を前記第1の透明電極層部に設け、対応する前記同心円状のセグメント電極と前記コンタクト部によって電気的接続を取ったことを特徴とする請求項に記載の液晶光学素子。
A first transparent electrode layer on one of the first and second transparent substrates, a second transparent electrode layer on top of the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer A third transparent electrode layer is provided on the top of
One of the concentric segment electrodes adjacent to each other is provided in the second transparent electrode layer portion, and the other is provided in the third transparent electrode layer portion,
2. The liquid crystal optical element according to claim 1 , further comprising a wiring electrode provided on the first transparent electrode layer portion and electrically connected by the corresponding concentric segment electrode and the contact portion.
前記コンタクト部を平面的にはランダムに配置したことを特徴とする請求項1〜のうちの一項に記載の液晶光学素子。 The liquid crystal optical element according to one of claims 1-2, characterized in that arranged at random in a planar manner to the contact portion. 前記第1及び第2透明基板の少なくとも一方を概略円形としたことを特徴とする請求項1〜のうちの一項に記載の液晶光学素子。 The liquid crystal optical element according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of said first and second transparent substrates was approximately circular. 請求項1〜のうちの一項に記載の液晶光学素子をレンズとして用いたカメラ。 Camera using the lens of the liquid crystal optical element according to one of claims 1-4. 請求項1〜のうちの一項に記載の液晶光学素子を用いた光学的ピックアップ装置。 Optical pickup device using a liquid crystal optical element according to one of claims 1-4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05100201A (en) * 1991-10-09 1993-04-23 Seiko Epson Corp Variable focus lens
GB9821311D0 (en) * 1998-10-02 1998-11-25 Koninkl Philips Electronics Nv Reflective liquid crystal display device
JP2000292755A (en) * 1999-04-01 2000-10-20 Yamaha Corp Aberration correcting device and optical pickup using the same
JP3493335B2 (en) * 1999-07-07 2004-02-03 松下電器産業株式会社 Optical element, optical head and optical recording / reproducing device
JP3841993B2 (en) * 1999-12-20 2006-11-08 パイオニア株式会社 Aberration correcting optical element, pickup device, information reproducing device, and information recording device

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