液晶光学器件制造技术

液晶光学器件具有沿着光轴排列的多个液晶元件(2－1～2－3)。在该液晶光学器件中，各液晶元件具有封入有在规定的方向上取向了的液晶分子(15)的液晶层(10)以及配置成隔着液晶层(10)对置的两个透明电极(13、14)，两个透明电极中的至少一方具有多个部分电极(13－1～13－n)，并且在按规定的等级数分割了对透过液晶层的光束赋予的相位分布中的相位调制量的最大值与最小值之差时，针对此时的每个等级，在对光束赋予该等级的相位调制量的液晶层的部分配置多个部分电极中的至少一个，相对于光束的相邻的两个部分电极间的边界的位置针对每个液晶元件而不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】液晶光学器件具有沿着光轴排列的多个液晶元件(2－1～2－3)。在该液晶光学器件中，各液晶元件具有封入有在规定的方向上取向了的液晶分子(15)的液晶层(10)以及配置成隔着液晶层(10)对置的两个透明电极(13、14)，两个透明电极中的至少一方具有多个部分电极(13－1～13－n)，并且在按规定的等级数分割了对透过液晶层的光束赋予的相位分布中的相位调制量的最大值与最小值之差时，针对此时的每个等级，在对光束赋予该等级的相位调制量的液晶层的部分配置多个部分电极中的至少一个，相对于光束的相邻的两个部分电极间的边界的位置针对每个液晶元件而不同。【专利说明】光调制元件
本专利技术涉及对光束赋予相位分布的液晶光学器件。
技术介绍
以往以来，研究了在光学系统内配置液晶元件，利用该液晶元件的折射率可变性来对透过液晶元件的光束赋予所期望的相位分布，从而变更光学系统的焦距或者校正像差。例如，在专利文献I中，公开了如下液晶元件，该液晶元件具有液晶层，在该液晶层的至少一个面同心圆状地设置多个环状的透明电极，针对每个环状的透明电极，调节在各透明电极与夹着液晶层对置的另一方的透明电极之间施加的电压，从而能够调节焦距。现有技术文献专利文献专利文献I:日本特表2008 — 529064号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题如上所述，通过对隔着液晶层对置的两个透明电极间施加的电压来调节液晶层的折射率。因此，通过能够施加不同的电压的多个部分电极来形成设置于液晶层的至少一个面的透明电极并进行图案化，从而根据该透明电极的图案来调节液晶层的折射率。并且，对透过液晶层的光束赋予的相位分布为与透明电极的图案相应的离散分布。因此，为了减小想要对透过液晶层的光束赋予的理想并且连续的相位分布与实际赋予的相位分布之差，需要减少各个部分电极并且增加部分电极的数量。但是，如果部分电极的数量增加，则用于使相邻的部分电极彼此绝缘的间隙也增加。另外，为了将液晶元件的控制电路与各部分电极电连接而从各部分电极引出到液晶元件的外部的引出电极的数量也增加。透过了液晶层中的相当于间隙和引出电极的部分的光不受到基于液晶层的所期望的相位调制，所以间隙和引出电极的增加导致液晶元件的光学性能的降低。另外，由于在液晶层的表面设置透明电极时的加工技术的制约，在部分电极的精密化中存在限制。因此，本专利技术提供一种能够对光束赋予比形成于液晶层的表面的透明电极图案的分辨率更细微的分辨率的相位分布的液晶光学器件。解决技术问题的技术手段根据本专利技术的一个实施方式，提供一种具有沿着光轴排列的N个液晶元件、并且N是2以上的整数的液晶光学器件。在该液晶光学器件中，N个液晶元件分别具有:液晶层，其封入有在规定的方向上取向了的液晶分子；以及两个透明电极，其被配置成隔着液晶层对置，两个透明电极中的至少一方具有多个部分电极，并且按规定的等级数分割了对透过液晶层的光束赋予的相位分布中的相位调制量的最大值与最小值之差时，针对此时的每个等级，在对光束赋予该等级的相位调制量的液晶层的部分配置多个部分电极中的至少一个，相对于光束的、相邻的两个部分电极间的边界的位置，针对每个液晶元件而具有不同的部位。在该液晶光学器件中，优选以使各等级的相位调制量针对每个液晶元件而依次偏移如下的相位调制量之差的方式，针对各液晶元件配置多个部分电极，其中该相位调制量之差是按N对在按规定的等级数对相位调制量的最大值与最小值之差进行等分割时的相当于相邻等级间的差的相位调制量进行等分割而得到的相位调制量之差。进而，优选在N个液晶元件中的至少一个中，以与相位调制量的相邻的两个极值分别相当的、与光轴正交的面上的位置的间隔越小则在该间隔中包括的相位调制量的等级的数量越少的方式，配置多个部分电极。进而，在该液晶光学器件中，优选的是，与光轴正交的面上的、对多个部分电极供给电力的引出电极的位置针对多个液晶元件中的各液晶元件而言是相同的。另外，液晶光学器件优选还具有控制电路，该控制电路针对N个液晶元件中的各液晶元件，在多个部分电极中的各部分电极与对置的透明电极之间，施加与对透过液晶层中的设置有该部分电极的部分的光束赋予的相位调制量的等级相应的电压。进而，在该液晶光学器件中，优选的是针对N个液晶元件中的各液晶元件，多个部分电极中的相互相邻的两个部分电极分别通过电阻元件来连接，控制电路在对应于相位调制分布图中的相位调制量为极大值的位置的部分电极和对应于相位调制量为极小值的位置的部分电极与对置的透明电极之间，分别以相位调制量成为极大值和极小值的方式施加电压。进而，在该液晶光学器件中，优选的是，针对N个液晶元件中的第I液晶元件的规定的等级数是第I等级数，针对N个液晶元件中的其他液晶元件的规定的等级数是对第I等级数加I而得到的第2等级数，控制电路以第2电压差相对于第I电压差之比等于第2等级数相对于第I等级数之比的方式，控制各液晶元件的各部分电极与对置的透明电极之间的电压，其中，第I电压差是在第I液晶元件中的多个部分电极中的对应于相位调制量的最大值的部分电极与对置的透明电极之间施加的电压、和在对应于相位调制量的最小值的部分电极与对置的透明电极之间施加的电压的电压差，第2电压差是在其他液晶元件中的多个部分电极中的对应于相位调制量的最大值的部分电极与对置的透明电极之间施加的电压、和在对应于相位调制量的最小值的部分电极与对置的透明电极之间施加的电压的电压差。专利技术效果根据本专利技术，液晶光学器件能够对透过液晶光学元件的光束赋予比形成于液晶层的表面的透明电极图案的分辨率更细微的分辨率的相位分布。【附图说明】图1是本专利技术的一个实施方式的液晶光学器件的概略结构图。图2的(A)是液晶光学器件具有的液晶元件的概略侧视图。图2的(B)是液晶光学器件具有的液晶元件的概略主视图。图3是不出液晶光学器件对光束赋予的对称性像差校正用的相位分布的一个例子的图。图4的(A)?图4的(C)分别是表不各个液晶元件对光束赋予的相位分布的一个例子和对应的环形电极图案的图。图5是表示各液晶元件对光束赋予的相位分布的偏移的图。图6是示出对透过了液晶光学器件整体的光束赋予的相位分布的一个例子的图。图7是示出各环形电极与所施加的电压的关系的图。图8是表不各个液晶元件对光束赋予的相位分布的另一个例子的图。图9是示出对透过了液晶光学器件整体的光束赋予的相位分布的另一个例子的图。图10的(A)?图10的(C)分别是表示变形例的各个液晶元件对光束赋予的相位分布的一个例子和对应的环形电极图案的图。图11是表示变形例的各液晶元件对光束赋予的相位分布的偏移的图。图12是示出变形例的对透过了液晶光学器件整体的光束赋予的相位分布的一个例子的图。图13是实施方式或者变形例的具有液晶光学器件的激光显微镜的概略结构图。【具体实施方式】以下，参照附图，详细说明本专利技术的液晶光学器件的适合的实施方式。该液晶光学器件沿着光轴方向具有多个液晶元件。各液晶元件具有液晶层以及隔着液晶层对置的两个透明电极。并且，设置于各液晶元件的两个透明电极中的至少一方通过根据对透过液晶光学器件的光束赋予的相位分布而配置的多个部分电极而形成。并且，以使对透过了液晶层中的与相互相邻的两个部分电极对应各个区域的部分光束间赋予的相位调制量的等级差相等的方式，确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶光学器件，其具有沿着光轴排列的N个液晶元件，并且N是2以上的整数，所述液晶光学器件的特征在于，所述N个液晶元件分别具有：液晶层，其封入有在规定的方向上取向了的液晶分子；以及两个透明电极，其被配置成隔着所述液晶层对置，所述两个透明电极中的至少一方具有多个部分电极，并且按规定的等级数分割了对透过所述液晶层的光束赋予的相位分布中的相位调制量的最大值与最小值之差时，针对此时的每个等级，在对所述光束赋予该等级的相位调制量的所述液晶层的部分配置所述多个部分电极中的至少一个，相对于所述光束的、相邻的两个所述部分电极间的边界的位置，针对每个所述液晶元件而具有不同的部位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田边绫乃，松本健志，横山正史，桥本信幸，栗原诚，根本知己，日比辉正，一本岛佐理，
申请(专利权)人：西铁城控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP