JP2002341123A - 光回折素子およびその製造方法、ならびにそれを用いた光ピックアップ装置 - Google Patents
光回折素子およびその製造方法、ならびにそれを用いた光ピックアップ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 それぞれの回折素子において最適な回折効率
比（１次回折効率：０次回折効率）が得られる光回折素
子、およびその光回折素子を１プロセスで作製する光回
折素子の製造方法、ならびにその光回折素子を用いた光
ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 第２の回折素子については、デューティ
が０．５になるように、かつ、第１の回折素子について
は、第２の回折素子を作製するのに最適な時間でエッチ
ングすれば、第１の回折素子が最適な回折効率比を得ら
れるようにデューティが設計されているフォトマスクを
用い、フォトリソグラフィ技術によって、同時に第１お
よび第２の回折素子を形成して光回折素子を製造する。
比（１次回折効率：０次回折効率）が得られる光回折素
子、およびその光回折素子を１プロセスで作製する光回
折素子の製造方法、ならびにその光回折素子を用いた光
ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 第２の回折素子については、デューティ
が０．５になるように、かつ、第１の回折素子について
は、第２の回折素子を作製するのに最適な時間でエッチ
ングすれば、第１の回折素子が最適な回折効率比を得ら
れるようにデューティが設計されているフォトマスクを
用い、フォトリソグラフィ技術によって、同時に第１お
よび第２の回折素子を形成して光回折素子を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光回折素子および
その製造方法、ならびにその光回折素子を用いた光ディ
スクを再生する光ピックアップ装置に関する。
その製造方法、ならびにその光回折素子を用いた光ディ
スクを再生する光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、光ディスクは、音楽、映像、デー
タなどを記録するメディアとして一般に広く用いられて
いる。この光ディスクを記録再生する装置は数多く開発
されており、その中でも光ピックアップ装置は、その小
型化、集積化、高性能化が望まれている。
タなどを記録するメディアとして一般に広く用いられて
いる。この光ディスクを記録再生する装置は数多く開発
されており、その中でも光ピックアップ装置は、その小
型化、集積化、高性能化が望まれている。
【０００３】出願人らは、小型化、集積化を目指した、
図９に示すような光ピックアップ装置３００を提案して
いる。光ピックアップ装置３００は、ステム３０１と、
ステム３０１上に設けられた光源である半導体レーザ３
０２と、ステム３０１を覆うキャップ３０３と、キャッ
プ３０３上に取付けられた光透過性基板３０４と、光透
過性基板３０４の上に取付けられた半波長板３０５と、
半波長板３０５の上に取付けられたビームスプリッタ３
０６と、半導体レーザ３０２から出射される光ビームを
平行光にするコリメートレンズ３０７と、コリメートレ
ンズ３０７からの平行光を光磁気記録媒体３０９上に集
光する対物レンズ３０８と、ステム３０１上に配置され
ておりビームスプリッタ３０６で分岐された光磁気記録
媒体３０９からの反射光を検出する光検出器３１０から
構成されている。
図９に示すような光ピックアップ装置３００を提案して
いる。光ピックアップ装置３００は、ステム３０１と、
ステム３０１上に設けられた光源である半導体レーザ３
０２と、ステム３０１を覆うキャップ３０３と、キャッ
プ３０３上に取付けられた光透過性基板３０４と、光透
過性基板３０４の上に取付けられた半波長板３０５と、
半波長板３０５の上に取付けられたビームスプリッタ３
０６と、半導体レーザ３０２から出射される光ビームを
平行光にするコリメートレンズ３０７と、コリメートレ
ンズ３０７からの平行光を光磁気記録媒体３０９上に集
光する対物レンズ３０８と、ステム３０１上に配置され
ておりビームスプリッタ３０６で分岐された光磁気記録
媒体３０９からの反射光を検出する光検出器３１０から
構成されている。
【０００４】ビームスプリッタ３０６は、ガラス材料か
ら成る第１の部材３１５と、複屈折材料から成る第２の
部材３１６から構成されており、第１の部材３１５およ
び第２の部材３１６の境界面には、偏光分離膜が形成さ
れている。
ら成る第１の部材３１５と、複屈折材料から成る第２の
部材３１６から構成されており、第１の部材３１５およ
び第２の部材３１６の境界面には、偏光分離膜が形成さ
れている。
【０００５】光透過性基板３０４には、第１の回折素子
３１２および第２の回折素子３１１が作製され、光回折
素子３１７を形成している。
３１２および第２の回折素子３１１が作製され、光回折
素子３１７を形成している。
【０００６】半導体レーザ３０２から出射された光ビー
ムは、第１の回折素子３１２を通過して、透過光（メイ
ンビーム）と±１次回折光（サブビーム）の３本の光ビ
ームに分離され、半波長板３０５を通過し、ビームスプ
リッタ３０６の第１の面３１３および第２の面３１４で
反射され、コリメートレンズ３０７および対物レンズ３
０８を通過して、光磁気記録媒体３０９上に集光され
る。
ムは、第１の回折素子３１２を通過して、透過光（メイ
ンビーム）と±１次回折光（サブビーム）の３本の光ビ
ームに分離され、半波長板３０５を通過し、ビームスプ
リッタ３０６の第１の面３１３および第２の面３１４で
反射され、コリメートレンズ３０７および対物レンズ３
０８を通過して、光磁気記録媒体３０９上に集光され
る。
【０００７】光磁気記録媒体３０９で反射された光ビー
ムは、ビームスプリッタ３０６の第２の面３１４で、第
１の部材３１５の屈折率と第２の部材３１６の常光およ
び異常光屈折率との比によって定められる屈折角で、常
光と異常光に分離され、その下に配置されている第２の
回折素子３１１にその分離された６本のビームが入射す
る。
ムは、ビームスプリッタ３０６の第２の面３１４で、第
１の部材３１５の屈折率と第２の部材３１６の常光およ
び異常光屈折率との比によって定められる屈折角で、常
光と異常光に分離され、その下に配置されている第２の
回折素子３１１にその分離された６本のビームが入射す
る。
【０００８】図１０は、光透過性基板３０４に第１の回
折素子３１２および第２の回折素子３１１が形成されて
いる光回折素子３１７の平面図である。図１０に示すよ
うに、第２の回折素子３１１は、第１〜第３の領域３１
１ａ〜３１１ｃに分割されており、第２の回折素子３１
１に入射した６本のビームは、さらに透過光と回折光の
１８本のビームに分離され、光検出器３１０上に集光さ
れる。
折素子３１２および第２の回折素子３１１が形成されて
いる光回折素子３１７の平面図である。図１０に示すよ
うに、第２の回折素子３１１は、第１〜第３の領域３１
１ａ〜３１１ｃに分割されており、第２の回折素子３１
１に入射した６本のビームは、さらに透過光と回折光の
１８本のビームに分離され、光検出器３１０上に集光さ
れる。
【０００９】図１１は、光検出器３１０上での集光スポ
ットを示した図である。第２の回折素子３１１を透過し
た６本のビームのうち、メインビームの常光成分は光検
出部３１０ｆに、メインビームの異常光成分は光検出部
３１０ｅに、サブビームの常光成分および異常光成分は
光検出部３１０ｇ，３１０ｈにそれぞれ集光される。
ットを示した図である。第２の回折素子３１１を透過し
た６本のビームのうち、メインビームの常光成分は光検
出部３１０ｆに、メインビームの異常光成分は光検出部
３１０ｅに、サブビームの常光成分および異常光成分は
光検出部３１０ｇ，３１０ｈにそれぞれ集光される。
【００１０】第２の回折素子３１１の第１の領域３１１
ａにより回折された６本のビームのうち、メインビーム
の常光成分および異常光成分の２本は、光検出部３１０
ｃと光検出部３１０ｄの境界上にそれぞれ集光される。
ａにより回折された６本のビームのうち、メインビーム
の常光成分および異常光成分の２本は、光検出部３１０
ｃと光検出部３１０ｄの境界上にそれぞれ集光される。
【００１１】第２の回折素子３１１の第２の領域３１１
ｂにより回折された６本のビームのうち、メインビーム
の常光成分および異常光成分の２本は光検出部３１０ｂ
にそれぞれ集光される。
ｂにより回折された６本のビームのうち、メインビーム
の常光成分および異常光成分の２本は光検出部３１０ｂ
にそれぞれ集光される。
【００１２】第２の回折素子３１１の第２の領域３１１
ｃにより回折された６本のビームのうち、メインビーム
の常光成分および異常光成分の２本は、光検出部３１０
ａにそれぞれ集光される。
ｃにより回折された６本のビームのうち、メインビーム
の常光成分および異常光成分の２本は、光検出部３１０
ａにそれぞれ集光される。
【００１３】光検出部３１０ｃ，３１０ｄから出力され
る信号の差を演算することにより、ナイフエッジ法に基
づくフォーカス誤差信号を、光検出部３１０ｇ，３１０
ｈから出力される信号の差を演算することにより、３ビ
ーム法に基づくラジアル誤差信号を、光検出部３１０
ａ，３１０ｂから出力される信号の差を演算することに
より、いわゆるプッシュ・プル信号を得ることができ
る。このプッシュ・プル信号は、光磁気記録媒体３０９
に蛇行して記録されているアドレス信号を検出するのに
用いられる。光磁気信号は、光検出部３１０ｅ，３１０
ｆから出力される信号の差を演算することにより得られ
る。
る信号の差を演算することにより、ナイフエッジ法に基
づくフォーカス誤差信号を、光検出部３１０ｇ，３１０
ｈから出力される信号の差を演算することにより、３ビ
ーム法に基づくラジアル誤差信号を、光検出部３１０
ａ，３１０ｂから出力される信号の差を演算することに
より、いわゆるプッシュ・プル信号を得ることができ
る。このプッシュ・プル信号は、光磁気記録媒体３０９
に蛇行して記録されているアドレス信号を検出するのに
用いられる。光磁気信号は、光検出部３１０ｅ，３１０
ｆから出力される信号の差を演算することにより得られ
る。
【００１４】この光ピックアップ装置３００は、半導体
レーザ３０２から出射された光ビームが光磁気記録媒体
３０９に至る光路中に、ビームスプリッタ３０６の第１
の部材３１５および第１の回折素子３１２以外に、余分
な光分岐素子がないので、光利用効率が良い。また、光
磁気信号、フォーカス誤差信号、およびラジアル誤差信
号を全て共通の光検出器３１０で検出するので、ステム
３０１上での光検出器３１０の面積を縮小することがで
き、光ピックアップ装置３００の小型化、低コスト化を
実現することができる。
レーザ３０２から出射された光ビームが光磁気記録媒体
３０９に至る光路中に、ビームスプリッタ３０６の第１
の部材３１５および第１の回折素子３１２以外に、余分
な光分岐素子がないので、光利用効率が良い。また、光
磁気信号、フォーカス誤差信号、およびラジアル誤差信
号を全て共通の光検出器３１０で検出するので、ステム
３０１上での光検出器３１０の面積を縮小することがで
き、光ピックアップ装置３００の小型化、低コスト化を
実現することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、光透過性基板
に回折素子を形成して光回折素子を作製する場合、リア
クティブイオンエッチング装置（以下、ＲＩＥ装置とい
う）を用いる。
に回折素子を形成して光回折素子を作製する場合、リア
クティブイオンエッチング装置（以下、ＲＩＥ装置とい
う）を用いる。
【００１６】図１２は、一般的な回折素子の断面を示し
ている。ピッチとは、回折素子の任意の凹部から隣接す
る凹部までの幅ｖをいい、溝幅とは、回折素子の凹部の
幅ｗをいい、デューティとは、ピッチに対する溝幅の比
ｗ／ｖをいい、溝深さとは、凹部の深さｄをいう。
ている。ピッチとは、回折素子の任意の凹部から隣接す
る凹部までの幅ｖをいい、溝幅とは、回折素子の凹部の
幅ｗをいい、デューティとは、ピッチに対する溝幅の比
ｗ／ｖをいい、溝深さとは、凹部の深さｄをいう。
【００１７】また図５は、デューティを０．５に設定し
た場合の溝幅の違いによるエッチング時間とエッチング
深さの関係を示したグラフである。エッチング時間
（ｔ）が同じであっても、溝幅（ｗ0＞ｗ1＞ｗ2）が大
きくなるほど、よくエッチングされ、溝深さ（ｄ0＞ｄ1
＞ｄ2）は大きく形成される。
た場合の溝幅の違いによるエッチング時間とエッチング
深さの関係を示したグラフである。エッチング時間
（ｔ）が同じであっても、溝幅（ｗ0＞ｗ1＞ｗ2）が大
きくなるほど、よくエッチングされ、溝深さ（ｄ0＞ｄ1
＞ｄ2）は大きく形成される。
【００１８】さらに図６は、回折素子の溝深さと回折効
率の関係を示したグラフである。このグラフより、デュ
ーティｗ／ｖをある一定の値、たとえばｗ／ｖ＝０．５
とすると、溝深さが大きいほど０次回折効率が減少し、
１次回折効率が増加することがわかる。
率の関係を示したグラフである。このグラフより、デュ
ーティｗ／ｖをある一定の値、たとえばｗ／ｖ＝０．５
とすると、溝深さが大きいほど０次回折効率が減少し、
１次回折効率が増加することがわかる。
【００１９】一方、上述した光ピックアップ装置３００
の構成部品である光回折素子３１７の、第１の回折素子
３１２および第２の回折素子３１１のピッチは、第２の
回折素子３１１に比べて、第１の回折素子３１２の方が
大きい。また、それぞれの回折素子のデューティは、
０．５である。したがって、それぞれの回折素子の溝幅
を比較すると、第１の回折素子３１２の方が大きい。ま
た、それぞれに最適な溝深さを比較すると、第１の回折
素子３１２の方が小さい。
の構成部品である光回折素子３１７の、第１の回折素子
３１２および第２の回折素子３１１のピッチは、第２の
回折素子３１１に比べて、第１の回折素子３１２の方が
大きい。また、それぞれの回折素子のデューティは、
０．５である。したがって、それぞれの回折素子の溝幅
を比較すると、第１の回折素子３１２の方が大きい。ま
た、それぞれに最適な溝深さを比較すると、第１の回折
素子３１２の方が小さい。
【００２０】したがって、ＲＩＥ装置を用いて、同じ時
間だけエッチングを行うことで、光透過性基板３０４に
同時に第１の回折素子３１２および第２の回折素子３１
１を形成しようとすれば、溝幅が大きい第１の回折素子
３１２の方が溝深さは大きく形成されてしまうため、そ
れぞれの回折素子の最適な溝深さを両立することができ
ない。
間だけエッチングを行うことで、光透過性基板３０４に
同時に第１の回折素子３１２および第２の回折素子３１
１を形成しようとすれば、溝幅が大きい第１の回折素子
３１２の方が溝深さは大きく形成されてしまうため、そ
れぞれの回折素子の最適な溝深さを両立することができ
ない。
【００２１】具体的には、第２の回折素子３１１の溝深
さが最適になるようにエッチング時間を調整した場合、
第１の回折素子３１２の溝幅は第２の回折素子３１１の
溝幅より大きいため、第１の回折素子３１２の溝深さが
最適値よりも大きく形成される。したがって、第１の回
折素子３１２の１次回折効率が設計値よりも高くなって
しまう。すなわち、第１の回折素子３１２で回折された
±１次回折光の光量が設計値よりも増加し、第１の回折
素子３１２を透過して光ディスク３０９に導かれる透過
光の光量が減少する。したがって、信号対雑音比が悪化
するため、再生信号品質が悪くなる。
さが最適になるようにエッチング時間を調整した場合、
第１の回折素子３１２の溝幅は第２の回折素子３１１の
溝幅より大きいため、第１の回折素子３１２の溝深さが
最適値よりも大きく形成される。したがって、第１の回
折素子３１２の１次回折効率が設計値よりも高くなって
しまう。すなわち、第１の回折素子３１２で回折された
±１次回折光の光量が設計値よりも増加し、第１の回折
素子３１２を透過して光ディスク３０９に導かれる透過
光の光量が減少する。したがって、信号対雑音比が悪化
するため、再生信号品質が悪くなる。
【００２２】また、逆に、第１の回折素子３１２の溝深
さが最適になるようにエッチング時間を調整した場合、
第２の回折素子３１１の溝幅は第１の回折素子３１２の
溝幅より小さいため、第２の回折素子３１１の溝深さが
最適値よりも小さく形成される。その結果、第２の回折
素子の１次回折効率が設計値より小さくなってしまう。
すなわち、第２の回折素子３１１で回折された±１次回
折光の光量が設計値よりも減少し、第２の回折素子３１
１を透過する光の光量が増加する。したがって、第２の
回折素子３１１で回折され、光検出部３１０ａ〜３１０
ｄに導かれる回折光の光量が減少するため、フォーカス
サーボ信号およびアドレス信号の品質が悪化し、安定に
フォーカシング、アドレッシングを行うことが困難にな
る。
さが最適になるようにエッチング時間を調整した場合、
第２の回折素子３１１の溝幅は第１の回折素子３１２の
溝幅より小さいため、第２の回折素子３１１の溝深さが
最適値よりも小さく形成される。その結果、第２の回折
素子の１次回折効率が設計値より小さくなってしまう。
すなわち、第２の回折素子３１１で回折された±１次回
折光の光量が設計値よりも減少し、第２の回折素子３１
１を透過する光の光量が増加する。したがって、第２の
回折素子３１１で回折され、光検出部３１０ａ〜３１０
ｄに導かれる回折光の光量が減少するため、フォーカス
サーボ信号およびアドレス信号の品質が悪化し、安定に
フォーカシング、アドレッシングを行うことが困難にな
る。
【００２３】そのため現状では、両方の回折素子３１
１，３１２を最適な溝深さにするために、２プロセスに
よるエッチングを行っている。すなわち、同時に光透過
性基板３０４に回折素子３１１，３１２を形成するので
はなく、まず、第１の回折素子３１２のみを形成し、そ
の後、第２の回折素子３１１を形成することで、所望の
光回折素子３１７を作製している。
１，３１２を最適な溝深さにするために、２プロセスに
よるエッチングを行っている。すなわち、同時に光透過
性基板３０４に回折素子３１１，３１２を形成するので
はなく、まず、第１の回折素子３１２のみを形成し、そ
の後、第２の回折素子３１１を形成することで、所望の
光回折素子３１７を作製している。
【００２４】しかしながら、このような製造方法では、
作製工程が２倍になり、かつ第１の回折素子３１２およ
び第２の回折素子３１１の位置合わせを精密に行う必要
があるので、コストを抑え、量産性を向上させることが
困難となる。
作製工程が２倍になり、かつ第１の回折素子３１２およ
び第２の回折素子３１１の位置合わせを精密に行う必要
があるので、コストを抑え、量産性を向上させることが
困難となる。
【００２５】本発明の目的は、それぞれの回折素子にお
いて最適な回折効率比（１次回折効率：０次回折効率）
が得られる光回折素子、およびその光回折素子を１プロ
セスで作製する光回折素子の製造方法、ならびにその光
回折素子を用いた光ピックアップ装置を提供することで
ある。
いて最適な回折効率比（１次回折効率：０次回折効率）
が得られる光回折素子、およびその光回折素子を１プロ
セスで作製する光回折素子の製造方法、ならびにその光
回折素子を用いた光ピックアップ装置を提供することで
ある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の回折素
子および第１の回折素子よりもピッチの小さい第２の回
折素子を有する光回折素子であって、デューティは、第
２の回折素子よりも第１の回折素子のほうが小さいこと
を特徴とする光回折素子である。
子および第１の回折素子よりもピッチの小さい第２の回
折素子を有する光回折素子であって、デューティは、第
２の回折素子よりも第１の回折素子のほうが小さいこと
を特徴とする光回折素子である。
【００２７】本発明に従えば、それぞれの回折素子のピ
ッチに対応する最適のデューティを有するので、それぞ
れの回折素子に最適な回折効率比が得られる。
ッチに対応する最適のデューティを有するので、それぞ
れの回折素子に最適な回折効率比が得られる。
【００２８】また本発明は、フォトリソグラフィ技術を
用いて、第１の回折素子および第１の回折素子よりもピ
ッチの小さい第２の回折素子を有する光回折素子を製造
する方法であって、第２の回折素子よりも第１の回折素
子のデューティが小さくなるようなフォトマスクを用い
て、第１の回折素子および第２の回折素子を同時に作製
することを特徴とする光回折素子の製造方法である。
用いて、第１の回折素子および第１の回折素子よりもピ
ッチの小さい第２の回折素子を有する光回折素子を製造
する方法であって、第２の回折素子よりも第１の回折素
子のデューティが小さくなるようなフォトマスクを用い
て、第１の回折素子および第２の回折素子を同時に作製
することを特徴とする光回折素子の製造方法である。
【００２９】本発明に従えば、それぞれの回折素子が最
適のデューティとなるようなフォトマスクを用いるの
で、同時に作製してもそれぞれの回折素子の溝深さが最
適となる。また、第１の回折素子および第２の回折素子
を同時に作製するので、ピッチの異なる複数の回折素子
を１プロセスで作製できる。
適のデューティとなるようなフォトマスクを用いるの
で、同時に作製してもそれぞれの回折素子の溝深さが最
適となる。また、第１の回折素子および第２の回折素子
を同時に作製するので、ピッチの異なる複数の回折素子
を１プロセスで作製できる。
【００３０】また本発明は、前記フォトマスクは、第１
の回折素子のデューティが０．５より小さくなるような
フォトマスクであることを特徴とする。
の回折素子のデューティが０．５より小さくなるような
フォトマスクであることを特徴とする。
【００３１】本発明に従えば、第１の回折素子のデュー
ティが０．５より小さくなるようなフォトマスクを用い
るので、第１の回折素子の溝深さが最適となる。
ティが０．５より小さくなるようなフォトマスクを用い
るので、第１の回折素子の溝深さが最適となる。
【００３２】また本発明は、フォトリソグラフィ技術を
用いて、ピッチの異なる第１の回折素子および第２の回
折素子を有する光回折素子を製造する方法であって、１
枚のフォトマスクの中で、透過率が異なる２種類の光透
過部を有するフォトマスクを用いて露光することで、第
１の回折素子および第２の回折素子を同時に作製するこ
とを特徴とする光回折素子の製造方法である。
用いて、ピッチの異なる第１の回折素子および第２の回
折素子を有する光回折素子を製造する方法であって、１
枚のフォトマスクの中で、透過率が異なる２種類の光透
過部を有するフォトマスクを用いて露光することで、第
１の回折素子および第２の回折素子を同時に作製するこ
とを特徴とする光回折素子の製造方法である。
【００３３】本発明に従えば、１枚のフォトマスクの中
で、透過率が異なる２種類の光透過部を有するフォトマ
スクを用いるので、それぞれの回折素子において最適な
溝深さを得ることができる。また、第１の回折素子およ
び第２の回折素子を同時に作製するので、ピッチの異な
る複数の回折素子を１プロセスで作製できる。
で、透過率が異なる２種類の光透過部を有するフォトマ
スクを用いるので、それぞれの回折素子において最適な
溝深さを得ることができる。また、第１の回折素子およ
び第２の回折素子を同時に作製するので、ピッチの異な
る複数の回折素子を１プロセスで作製できる。
【００３４】また本発明は、光ビームを発生する光源
と、前記光源から放射された光ビームを複数の光ビーム
に分離する第１の回折素子と、前記第１の回折素子を通
過した光ビームを光記録媒体上に集光する集光手段と、
前記第１の回折素子と前記集光手段との間に配置された
ビームスプリッタと、前記光源と同一のパッケージに配
置されている光検出器と、前記ビームスプリッタにより
導かれた前記光記録媒体からの反射光を回折させて前記
光検出器へ導く第２の回折素子とを備えた光ピックアッ
プ装置であって、前記第１の回折素子および前記第２の
回折素子が、一つの光透過性基板に形成されており、第
１および第２の回折素子のデューティが異なることを特
徴とする光ピックアップ装置である。
と、前記光源から放射された光ビームを複数の光ビーム
に分離する第１の回折素子と、前記第１の回折素子を通
過した光ビームを光記録媒体上に集光する集光手段と、
前記第１の回折素子と前記集光手段との間に配置された
ビームスプリッタと、前記光源と同一のパッケージに配
置されている光検出器と、前記ビームスプリッタにより
導かれた前記光記録媒体からの反射光を回折させて前記
光検出器へ導く第２の回折素子とを備えた光ピックアッ
プ装置であって、前記第１の回折素子および前記第２の
回折素子が、一つの光透過性基板に形成されており、第
１および第２の回折素子のデューティが異なることを特
徴とする光ピックアップ装置である。
【００３５】本発明に従えば、一つの光透過性基板に形
成されており、それぞれのデューティが異なる第１の回
折素子および第２の回折素子を備えるので、それぞれの
回折素子の溝深さおよび回折効率比が最適である。
成されており、それぞれのデューティが異なる第１の回
折素子および第２の回折素子を備えるので、それぞれの
回折素子の溝深さおよび回折効率比が最適である。
【００３６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある光ピックアップ装置１８の概略図である。この光ピ
ックアップ装置１８は、光磁気記録媒体１１上に記録さ
れている信号を読み出す装置である。
ある光ピックアップ装置１８の概略図である。この光ピ
ックアップ装置１８は、光磁気記録媒体１１上に記録さ
れている信号を読み出す装置である。
【００３７】光ピックアップ装置１８は、ステム８と、
ステム８の上に配置された光ビームを発生する光源１
と、ステム８を覆うキャップ１９と、キャップ１９上に
配置され、光透過性基板４に第１の回折素子５および第
１の回折素子５と並置して同時に作製されている第２の
回折素子６を有する光回折素子１７と、光源１から放射
された光ビームを平行光にするコリメートレンズ９と、
コリメートレンズ９からの平行光を光磁気記録媒体１１
上に集光する対物レンズ１０と、光源１とコリメートレ
ンズ９との間に配置され、等方性材料から成る第１の部
材１３と異方性材料から成る第２の部材１２により構成
され、第１の部材１３および第２の部材１２を貼合わせ
た面１４に偏光分離膜を有しているビームスプリッタ２
と、ビームスプリッタ２と光源１の間に配置された半波
長板３と、ビームスプリッタ２とコリメートレンズ９の
間に配置された半波長板１６と、光源１と同一のパッケ
ージに構成されている光検出器７とを含む。
ステム８の上に配置された光ビームを発生する光源１
と、ステム８を覆うキャップ１９と、キャップ１９上に
配置され、光透過性基板４に第１の回折素子５および第
１の回折素子５と並置して同時に作製されている第２の
回折素子６を有する光回折素子１７と、光源１から放射
された光ビームを平行光にするコリメートレンズ９と、
コリメートレンズ９からの平行光を光磁気記録媒体１１
上に集光する対物レンズ１０と、光源１とコリメートレ
ンズ９との間に配置され、等方性材料から成る第１の部
材１３と異方性材料から成る第２の部材１２により構成
され、第１の部材１３および第２の部材１２を貼合わせ
た面１４に偏光分離膜を有しているビームスプリッタ２
と、ビームスプリッタ２と光源１の間に配置された半波
長板３と、ビームスプリッタ２とコリメートレンズ９の
間に配置された半波長板１６と、光源１と同一のパッケ
ージに構成されている光検出器７とを含む。
【００３８】光源１から放射された光ビームは第１の回
折素子５を通過して、３本の光ビームに分離され、さら
に半波長板３を通過してｓ偏光に変換される。半波長板
３を通過した光ビームは、第２の面１５、および第１の
面１４で反射され、半波長板１６を通過しｐ偏光に変換
され、コリメートレンズ９、対物レンズ１０を通過して
光ディスク１１上に集光される。光ディスク１１で反射
された光ビームは、対物レンズ１０、コリメートレンズ
９、半波長板１６を通過し、第１の面１４で２つの直交
する偏光に分離され、さらに半波長板３を通過する。半
波長板３を透過した合計６本の光ビームは、上述したよ
うに、光透過性基板４上に第１の回折素子５と並置して
作製された第２の回折素子６に入射する。
折素子５を通過して、３本の光ビームに分離され、さら
に半波長板３を通過してｓ偏光に変換される。半波長板
３を通過した光ビームは、第２の面１５、および第１の
面１４で反射され、半波長板１６を通過しｐ偏光に変換
され、コリメートレンズ９、対物レンズ１０を通過して
光ディスク１１上に集光される。光ディスク１１で反射
された光ビームは、対物レンズ１０、コリメートレンズ
９、半波長板１６を通過し、第１の面１４で２つの直交
する偏光に分離され、さらに半波長板３を通過する。半
波長板３を透過した合計６本の光ビームは、上述したよ
うに、光透過性基板４上に第１の回折素子５と並置して
作製された第２の回折素子６に入射する。
【００３９】図２は、光回折素子１７の平面図である。
光回折素子１７は、一つの光透過性基板４に第１の回折
素子５および第２の回折素子６を形成して成る。第１の
回折素子５のピッチと第２の回折素子６のピッチを比べ
ると、第１の回折素子５の方が大きく、デューティー
は、第２の回折素子６よりも第１の回折素子５の方が小
さい。また、第２の回折素子６は、図２に示すように、
第１〜第３の領域６ａ〜６ｃに３分割されている。
光回折素子１７は、一つの光透過性基板４に第１の回折
素子５および第２の回折素子６を形成して成る。第１の
回折素子５のピッチと第２の回折素子６のピッチを比べ
ると、第１の回折素子５の方が大きく、デューティー
は、第２の回折素子６よりも第１の回折素子５の方が小
さい。また、第２の回折素子６は、図２に示すように、
第１〜第３の領域６ａ〜６ｃに３分割されている。
【００４０】光検出器７は、第２の回折素子６を透過、
回折した光を利用して信号を検出する。図３は、光検出
器７上での集光スポットを示した図である。
回折した光を利用して信号を検出する。図３は、光検出
器７上での集光スポットを示した図である。
【００４１】第２の回折素子６を透過した６本のビーム
のうち、メインビームの常光成分は光検出部７ｆに、メ
インビームの異常光成分は光検出部７ｅに、サブビーム
の常光成分および異常光成分は光検出部７ｇ，７ｈに、
それぞれ集光される。
のうち、メインビームの常光成分は光検出部７ｆに、メ
インビームの異常光成分は光検出部７ｅに、サブビーム
の常光成分および異常光成分は光検出部７ｇ，７ｈに、
それぞれ集光される。
【００４２】第２の回折素子６の第１の領域６ｃにより
回折された６本のビームのうち、メインビームの常光成
分は、光検出部７ｃと光検出部７ｄの境界上にそれぞれ
集光される。
回折された６本のビームのうち、メインビームの常光成
分は、光検出部７ｃと光検出部７ｄの境界上にそれぞれ
集光される。
【００４３】第２の回折素子６の第２の領域６ｂにより
回折された６本のビームのうち、メインビームの常光成
分は、光検出部７ｂにそれぞれ集光される。
回折された６本のビームのうち、メインビームの常光成
分は、光検出部７ｂにそれぞれ集光される。
【００４４】第２の回折素子６の第３の領域６ａにより
回折された６本のビームのうち、メインビームの常光成
分は、光検出部７ａにそれぞれ集光される。
回折された６本のビームのうち、メインビームの常光成
分は、光検出部７ａにそれぞれ集光される。
【００４５】光検出器７の光検出部７ｃと７ｄの差を取
ることにより、フーコー法に基づくフォーカス誤差信号
を、光検出器７の光検出部７ａと７ｂの差を取ることに
よりアドレス信号を、光検出器７の光検出部７ｅと７ｆ
の差を取ることにより光磁気信号を、光検出器７の光検
出部７ｇと７ｈの差を取ることにより３ビーム法に基づ
くラジアル誤差信号を、それぞれ検出することができ
る。
ることにより、フーコー法に基づくフォーカス誤差信号
を、光検出器７の光検出部７ａと７ｂの差を取ることに
よりアドレス信号を、光検出器７の光検出部７ｅと７ｆ
の差を取ることにより光磁気信号を、光検出器７の光検
出部７ｇと７ｈの差を取ることにより３ビーム法に基づ
くラジアル誤差信号を、それぞれ検出することができ
る。
【００４６】第１の回折素子５は最適なデューティを有
するので、最適な回折効率比を得ることができる。した
がって、良好な信号対雑音比が得られ、再生信号品質が
高い。また、第２の回折素子６も最適なデューティを有
するので、最適な回折効率比を得ることができる。した
がって、良好なフォーカスサーボ信号およびアドレス信
号が得られ、安定にフォーカシング、アドレッシングを
行うことができる。
するので、最適な回折効率比を得ることができる。した
がって、良好な信号対雑音比が得られ、再生信号品質が
高い。また、第２の回折素子６も最適なデューティを有
するので、最適な回折効率比を得ることができる。した
がって、良好なフォーカスサーボ信号およびアドレス信
号が得られ、安定にフォーカシング、アドレッシングを
行うことができる。
【００４７】このように、デューティが異なる第１の回
折素子５および第２の回折素子６を有する光回折素子１
７を光ピックアップ装置１８に使用すれば、光利用効率
が良く、かつ量産性に優れ、さらに光ディスクに記録さ
れた信号を安定に再生することが可能な光ピックアップ
装置１８を提供できる。
折素子５および第２の回折素子６を有する光回折素子１
７を光ピックアップ装置１８に使用すれば、光利用効率
が良く、かつ量産性に優れ、さらに光ディスクに記録さ
れた信号を安定に再生することが可能な光ピックアップ
装置１８を提供できる。
【００４８】次に、光回折素子１７の製造方法について
説明する。図４は、フォトリソグラフィ技術を用いて、
光透過性基板４であるガラス基板上に第１の回折素子５
および第２の回折素子６を同時に形成し、光回折素子１
７を作製する工程を示した図である。
説明する。図４は、フォトリソグラフィ技術を用いて、
光透過性基板４であるガラス基板上に第１の回折素子５
および第２の回折素子６を同時に形成し、光回折素子１
７を作製する工程を示した図である。
【００４９】まず工程（ａ）において、スピンコーター
により、ガラス基板上に感光性レジストを均一に塗布し
た後、プリベークを行う。
により、ガラス基板上に感光性レジストを均一に塗布し
た後、プリベークを行う。
【００５０】次に工程（ｂ）において、それぞれの回折
素子５，６のデューティが最適化されたパターンを有す
るフォトマスクを用いて、ガラス基板上のレジストを露
光する。このフォトマスクは、第２の回折素子６につい
ては、デューティが０．５になるように設定されてい
る。また、第１の回折素子５については、第２の回折素
子６を作製するのに最適な時間でエッチングすれば、第
１の回折素子５が最適な回折効率比を得られるようにデ
ューティが設定されている。
素子５，６のデューティが最適化されたパターンを有す
るフォトマスクを用いて、ガラス基板上のレジストを露
光する。このフォトマスクは、第２の回折素子６につい
ては、デューティが０．５になるように設定されてい
る。また、第１の回折素子５については、第２の回折素
子６を作製するのに最適な時間でエッチングすれば、第
１の回折素子５が最適な回折効率比を得られるようにデ
ューティが設定されている。
【００５１】次に工程（ｃ）において、露光されたレジ
ストを現像し、ポストベークを行う。ここまでの工程
で、ガラス基板上には第１の回折素子５および第２の回
折素子６のレジストパターンが形成されている。
ストを現像し、ポストベークを行う。ここまでの工程
で、ガラス基板上には第１の回折素子５および第２の回
折素子６のレジストパターンが形成されている。
【００５２】次に工程（ｄ）において、ＲＩＥ装置を用
いて、第１の回折素子５および第２の回折素子６のレジ
ストパターンが形成されているガラス基板をエッチング
する。このエッチング時間は、第２の回折素子６を形成
するのに最適なエッチング時間である。
いて、第１の回折素子５および第２の回折素子６のレジ
ストパターンが形成されているガラス基板をエッチング
する。このエッチング時間は、第２の回折素子６を形成
するのに最適なエッチング時間である。
【００５３】次に工程（ｅ）において、ガラス基板上に
残ったレジストを除去、洗浄して、第１の回折素子５お
よび第２の回折素子６を形成する。
残ったレジストを除去、洗浄して、第１の回折素子５お
よび第２の回折素子６を形成する。
【００５４】上述した図４の工程（ｂ）における、第１
の回折素子５のデューティを最適化する方法について以
下に説明する。
の回折素子５のデューティを最適化する方法について以
下に説明する。
【００５５】ここで、デューティ、溝幅、溝深さおよび
回折効率の関係を述べると以下のようになる。上述した
図５で示すように、同じ時間エッチングした場合、溝幅
が小さいほど、溝深さは小さく形成される。また、上述
した図６で示すように、デューティが一定、すなわち同
一の溝幅である場合には、溝深さが小さいほど０次回折
効率は上昇し、１次回折効率は減少する。さらに、同じ
く上述した図６で示すように、同じ溝深さであっても、
デューティを小さくする、すなわち溝幅を小さくすれ
ば、０次回折効率は上昇する。
回折効率の関係を述べると以下のようになる。上述した
図５で示すように、同じ時間エッチングした場合、溝幅
が小さいほど、溝深さは小さく形成される。また、上述
した図６で示すように、デューティが一定、すなわち同
一の溝幅である場合には、溝深さが小さいほど０次回折
効率は上昇し、１次回折効率は減少する。さらに、同じ
く上述した図６で示すように、同じ溝深さであっても、
デューティを小さくする、すなわち溝幅を小さくすれ
ば、０次回折効率は上昇する。
【００５６】したがって、このようなデューティ、溝
幅、溝深さおよび回折効率の関係に基づいて、最適な回
折効率比を得るために、第１の回折素子５のデューティ
を０．５よりも小さく設定する。
幅、溝深さおよび回折効率の関係に基づいて、最適な回
折効率比を得るために、第１の回折素子５のデューティ
を０．５よりも小さく設定する。
【００５７】図７は、ピッチがｖ0である回折素子のデ
ューティが０．５である場合（ａ）と、デューティを調
整し、０．５未満とした場合（ｂ）に、同じ時間だけエ
ッチングしたときの各回折素子の断面図である。回折素
子のデューティを変え、溝幅をｗ0からｗ1に小さくする
と、エッチング時間ｔで形成される溝深さは、ｄ0から
ｄ1へ小さくなる。
ューティが０．５である場合（ａ）と、デューティを調
整し、０．５未満とした場合（ｂ）に、同じ時間だけエ
ッチングしたときの各回折素子の断面図である。回折素
子のデューティを変え、溝幅をｗ0からｗ1に小さくする
と、エッチング時間ｔで形成される溝深さは、ｄ0から
ｄ1へ小さくなる。
【００５８】このとき、図６に示されるような、デュー
ティが小さくなることによる０次回折効率の上昇と、溝
深さが小さくなることによる０次回折効率の上昇との相
乗効果によって、デューティを０．５未満に調整した回
折素子は、デューティが０．５である回折素子と比べ
て、０次回折効率は上昇、１次回折効率は低下すること
になる。
ティが小さくなることによる０次回折効率の上昇と、溝
深さが小さくなることによる０次回折効率の上昇との相
乗効果によって、デューティを０．５未満に調整した回
折素子は、デューティが０．５である回折素子と比べ
て、０次回折効率は上昇、１次回折効率は低下すること
になる。
【００５９】図８（ａ）は、図２の光回折素子１７が有
する第１の回折素子５の断面図（−´）であり、図
８（ｂ）は、図２の光回折素子１７が有する第２の回折
素子６の断面図（−´）である。第１の回折素子５
のピッチはｖ3、第２の回折素子６のピッチはｖ4であ
る。
する第１の回折素子５の断面図（−´）であり、図
８（ｂ）は、図２の光回折素子１７が有する第２の回折
素子６の断面図（−´）である。第１の回折素子５
のピッチはｖ3、第２の回折素子６のピッチはｖ4であ
る。
【００６０】第２の回折素子６の溝幅をｗ4とし、デュ
ーティｗ4／ｖ4を０．５と設定する。一方、第１の回折
素子５については、第２の回折素子６を作製するのに最
適な時間だけエッチングを行った場合に、第１の回折素
子５が最適な回折効率比を得られるように、上述したよ
うな関係に基づいてデューティを調整する。この調整に
従って、第１の回折素子５の溝幅をｗ3とし、デューテ
ィｗ3／ｖ3を０．５より小さく設定する。
ーティｗ4／ｖ4を０．５と設定する。一方、第１の回折
素子５については、第２の回折素子６を作製するのに最
適な時間だけエッチングを行った場合に、第１の回折素
子５が最適な回折効率比を得られるように、上述したよ
うな関係に基づいてデューティを調整する。この調整に
従って、第１の回折素子５の溝幅をｗ3とし、デューテ
ィｗ3／ｖ3を０．５より小さく設定する。
【００６１】このように第２の回折素子のデューティよ
りも、第１の回折素子のデューティを小さく設定し、こ
れに基づいて作製されたフォトマスクを用いて、フォト
リソグラフィ技術により第１の回折素子５および第２の
回折素子６を同時に形成する。形成された第１の回折素
子５の溝深さはｄ3、第２の回折素子６の溝深さはｄ4と
なる。第１の回折素子５の溝深さｄ3は、従来の方法に
よって得られる溝深さと比べて、小さくなっている。
りも、第１の回折素子のデューティを小さく設定し、こ
れに基づいて作製されたフォトマスクを用いて、フォト
リソグラフィ技術により第１の回折素子５および第２の
回折素子６を同時に形成する。形成された第１の回折素
子５の溝深さはｄ3、第２の回折素子６の溝深さはｄ4と
なる。第１の回折素子５の溝深さｄ3は、従来の方法に
よって得られる溝深さと比べて、小さくなっている。
【００６２】以上のように、第１の回折素子５のデュー
ティを適切に設定し、図６で示されるような、溝幅を小
さくしたことによる０次回折効率の上昇と、その溝幅を
小さくしたことによって溝深さが小さくなったことによ
る０次回折効率の上昇との相乗効果を用いることで、回
折効率比がともに所定の値であり、ピッチの異なる第１
の回折素子５および第２の回折素子６を１プロセスで製
造できる。
ティを適切に設定し、図６で示されるような、溝幅を小
さくしたことによる０次回折効率の上昇と、その溝幅を
小さくしたことによって溝深さが小さくなったことによ
る０次回折効率の上昇との相乗効果を用いることで、回
折効率比がともに所定の値であり、ピッチの異なる第１
の回折素子５および第２の回折素子６を１プロセスで製
造できる。
【００６３】（実施例）本発明の製造方法によって、ガ
ラス基板上に第１の回折素子と、第１の回折素子と比べ
ピッチの小さい第２の回折素子を作製した。
ラス基板上に第１の回折素子と、第１の回折素子と比べ
ピッチの小さい第２の回折素子を作製した。
【００６４】第１の回折素子のピッチは２０μｍ、第２
の回折素子のピッチは５μｍとし、デューティはそれぞ
れ０．４５および０．５となるようにフォトマスクを作
製した。ガラス基板上にスピンコーターによってレジス
トを塗布し、このフォトマスクを用いて密着露光し、現
像し、ベークした後、エッチングを行った。このように
して、１回のプロセスで作製した第１および第２の回折
素子の平均の溝深さを測定したところ、第１の回折素子
は０．２５９μｍ、第２の回折素子は０．２５４μｍで
あった。また、それぞれの回折効率を測定し、回折効率
比を算出すると、第１の回折素子は１：１０．５、第２
の回折素子は１：９．９であり、ともに最適な回折効率
比が得られた。
の回折素子のピッチは５μｍとし、デューティはそれぞ
れ０．４５および０．５となるようにフォトマスクを作
製した。ガラス基板上にスピンコーターによってレジス
トを塗布し、このフォトマスクを用いて密着露光し、現
像し、ベークした後、エッチングを行った。このように
して、１回のプロセスで作製した第１および第２の回折
素子の平均の溝深さを測定したところ、第１の回折素子
は０．２５９μｍ、第２の回折素子は０．２５４μｍで
あった。また、それぞれの回折効率を測定し、回折効率
比を算出すると、第１の回折素子は１：１０．５、第２
の回折素子は１：９．９であり、ともに最適な回折効率
比が得られた。
【００６５】（比較例）従来の方法によって、ガラス基
板上に第１の回折素子と、第１の回折素子と比べピッチ
の小さい第２の回折素子を作製した。
板上に第１の回折素子と、第１の回折素子と比べピッチ
の小さい第２の回折素子を作製した。
【００６６】第１の回折素子のピッチは２０μｍ、第２
の回折素子のピッチは５μｍとし、デューティはそれぞ
れ０．５となるようにフォトマスクを作製した。実施例
と同様に、回折素子を作製し、かかる回折素子の溝深さ
を測定したところ、第１の回折素子は０．２６１μｍ、
第２の回折素子は０．２５４μｍであった。また、それ
ぞれの回折効率を測定し、回折効率比を算出したとこ
ろ、第１の回折素子は１：８．２、第２の回折素子は
１：９．９であり、第２の回折素子は最適な回折効率比
が得られたが、第１の回折素子は最適な回折効率比が得
られなかった。
の回折素子のピッチは５μｍとし、デューティはそれぞ
れ０．５となるようにフォトマスクを作製した。実施例
と同様に、回折素子を作製し、かかる回折素子の溝深さ
を測定したところ、第１の回折素子は０．２６１μｍ、
第２の回折素子は０．２５４μｍであった。また、それ
ぞれの回折効率を測定し、回折効率比を算出したとこ
ろ、第１の回折素子は１：８．２、第２の回折素子は
１：９．９であり、第２の回折素子は最適な回折効率比
が得られたが、第１の回折素子は最適な回折効率比が得
られなかった。
【００６７】上述した方法では、第１の回折素子のデュ
ーティを変更することで、第２の回折素子を作製するの
に最適な時間でエッチングした場合でも、第１の回折素
子の回折効率比が最適になるようにフォトマスクを設計
しているが、第１の回折素子の露光にハーフトーンフォ
トマスクを用い、第２の回折素子の露光には通常のフォ
トマスクを用いることで、それぞれの回折素子が最適な
回折効率比を有するように作製することもできる。
ーティを変更することで、第２の回折素子を作製するの
に最適な時間でエッチングした場合でも、第１の回折素
子の回折効率比が最適になるようにフォトマスクを設計
しているが、第１の回折素子の露光にハーフトーンフォ
トマスクを用い、第２の回折素子の露光には通常のフォ
トマスクを用いることで、それぞれの回折素子が最適な
回折効率比を有するように作製することもできる。
【００６８】ガラス基板上に形成されたフォトレジスト
を露光する際、第２の回折素子には光透過部の透過率が
１００％である通常のフォトマスクを、第１の回折素子
には光透過部の透過率が１００％よりも小さいフォトマ
スクを用いる。このようなフォトマスクを用いて露光
し、その後現像すれば、第２の回折素子の露光された部
分のフォトレジストは全て剥離されるが、第１の回折素
子の露光された部分のフォトレジストは全て剥離され
ず、残存する。この状態で、第１の回折素子および第２
の回折素子のパターンがフォトレジストに転写された光
透過性基板をエッチングすると、残存しているフォトレ
ジストにより、第１の回折素子の溝深さは、通常のフォ
トマスクを用いて露光し、エッチングしたときの溝深さ
よりも小さくなる。
を露光する際、第２の回折素子には光透過部の透過率が
１００％である通常のフォトマスクを、第１の回折素子
には光透過部の透過率が１００％よりも小さいフォトマ
スクを用いる。このようなフォトマスクを用いて露光
し、その後現像すれば、第２の回折素子の露光された部
分のフォトレジストは全て剥離されるが、第１の回折素
子の露光された部分のフォトレジストは全て剥離され
ず、残存する。この状態で、第１の回折素子および第２
の回折素子のパターンがフォトレジストに転写された光
透過性基板をエッチングすると、残存しているフォトレ
ジストにより、第１の回折素子の溝深さは、通常のフォ
トマスクを用いて露光し、エッチングしたときの溝深さ
よりも小さくなる。
【００６９】したがって、それぞれのフォトレジストの
エッチングレートと基板のエッチングレートを予め測定
しておき、それらのレートから第１の回折素子の露光に
使用するフォトマスクの光透過部の透過率を１００％よ
り小さく設定する。このように光透過部の透過率を１０
０％より小さく設定したフォトマスクを、第１の回折素
子の作製に用いれば、第２の回折素子に最適な溝深さを
与える時間でエッチングを行っても、第１の回折素子の
溝深さは最適値となり、回折効率比も所定の値にするこ
とができる。
エッチングレートと基板のエッチングレートを予め測定
しておき、それらのレートから第１の回折素子の露光に
使用するフォトマスクの光透過部の透過率を１００％よ
り小さく設定する。このように光透過部の透過率を１０
０％より小さく設定したフォトマスクを、第１の回折素
子の作製に用いれば、第２の回折素子に最適な溝深さを
与える時間でエッチングを行っても、第１の回折素子の
溝深さは最適値となり、回折効率比も所定の値にするこ
とができる。
【００７０】上述したハーフトーンフォトマスクを用い
た光回折素子の製造方法によって、第１の回折素子およ
び第２の回折素子を作製すれば、ガラス基板上に、最適
な回折効率比を有する複数の回折素子を１プロセスで作
製することが可能となる。
た光回折素子の製造方法によって、第１の回折素子およ
び第２の回折素子を作製すれば、ガラス基板上に、最適
な回折効率比を有する複数の回折素子を１プロセスで作
製することが可能となる。
【００７１】なお、透過型の光回折素子を例にとり、本
発明の光回折素子の製造方法を説明したが、反射型の光
回折素子にも適用できる。
発明の光回折素子の製造方法を説明したが、反射型の光
回折素子にも適用できる。
【００７２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、それぞれ
の回折素子のピッチに対応する最適のデューティを有す
るので、それぞれに最適な回折効率比が得られる光回折
素子を提供できる。
の回折素子のピッチに対応する最適のデューティを有す
るので、それぞれに最適な回折効率比が得られる光回折
素子を提供できる。
【００７３】また本発明によれば、それぞれの回折素子
のピッチに対応する最適のデューティとなるようなフォ
トマスクを用いるので、それぞれの回折素子の溝深さが
最適となる。したがって、最適な回折効率比が得られ
る。また、第１の回折素子および第２の回折素子を同時
に作製するので、ピッチの異なる複数の回折素子を１プ
ロセスで作製できる。したがって、精度よく、かつ安価
に複数の回折素子を作製できる。
のピッチに対応する最適のデューティとなるようなフォ
トマスクを用いるので、それぞれの回折素子の溝深さが
最適となる。したがって、最適な回折効率比が得られ
る。また、第１の回折素子および第２の回折素子を同時
に作製するので、ピッチの異なる複数の回折素子を１プ
ロセスで作製できる。したがって、精度よく、かつ安価
に複数の回折素子を作製できる。
【００７４】また本発明によれば、第１の回折素子のデ
ューティが０．５より小さくなるようなフォトマスクを
用いるので、第１の回折素子の溝深さが最適となる。し
たがって、第１の回折素子において最適な回折効率比が
得られる。
ューティが０．５より小さくなるようなフォトマスクを
用いるので、第１の回折素子の溝深さが最適となる。し
たがって、第１の回折素子において最適な回折効率比が
得られる。
【００７５】また本発明によれば、１枚のフォトマスク
の中で、透過率が異なる２種類の光透過部を有するフォ
トマスクを用いるので、それぞれの回折素子に最適な溝
深さを得ることができる。したがって、それぞれに最適
な回折効率比を有する回折素子を得ることができる。ま
た、第１の回折素子および第２の回折素子を同時に作製
するので、ピッチの異なる複数の回折素子を１プロセス
で作製できる。したがって、精度よく、かつ安価に複数
の回折素子を作製できる。
の中で、透過率が異なる２種類の光透過部を有するフォ
トマスクを用いるので、それぞれの回折素子に最適な溝
深さを得ることができる。したがって、それぞれに最適
な回折効率比を有する回折素子を得ることができる。ま
た、第１の回折素子および第２の回折素子を同時に作製
するので、ピッチの異なる複数の回折素子を１プロセス
で作製できる。したがって、精度よく、かつ安価に複数
の回折素子を作製できる。
【００７６】また本発明によれば、一つの光透過性基板
に形成されており、それぞれのデューティが異なる前記
第１の回折素子および前記第２の回折素子を備えるの
で、それぞれの回折素子の溝深さおよび回折効率比が最
適である。したがって、光の利用効率がよく、かつ光デ
ィスクに記録された信号を安定に再生することができる
光ピックアップ装置を提供できる。また、１プロセスで
第１および第２の回折素子を作製できるので、量産性に
優れ、安価な光ピックアップ装置を提供できる。
に形成されており、それぞれのデューティが異なる前記
第１の回折素子および前記第２の回折素子を備えるの
で、それぞれの回折素子の溝深さおよび回折効率比が最
適である。したがって、光の利用効率がよく、かつ光デ
ィスクに記録された信号を安定に再生することができる
光ピックアップ装置を提供できる。また、１プロセスで
第１および第２の回折素子を作製できるので、量産性に
優れ、安価な光ピックアップ装置を提供できる。
【図１】本発明の実施の一形態である光ピックアップ装
置１８の構成を示す図である。
置１８の構成を示す図である。
【図２】光回折素子１７の平面図である。
【図３】本発明の実施の一形態である光ピックアップ装
置１８の光検出器７上での集光スポットを示した図であ
る。
置１８の光検出器７上での集光スポットを示した図であ
る。
【図４】光回折素子１７の作製工程を示した図である。
【図５】回折素子の溝幅の違いによるエッチング時間と
エッチング深さの関係を示したグラフである。
エッチング深さの関係を示したグラフである。
【図６】回折素子の溝深さと回折効率の関係を示したグ
ラフである。
ラフである。
【図７】回折素子のデューティ調整前後の断面を示した
図である。
図である。
【図８】光回折素子１７に形成されている第１の回折素
子５および第２の回折素子６の断面図である。
子５および第２の回折素子６の断面図である。
【図９】従来の光ピックアップ装置３００の構成を示す
図である。
図である。
【図１０】従来の光ピックアップ装置３００が有する光
回折素子３１７の平面図である。
回折素子３１７の平面図である。
【図１１】従来の光ピックアップ装置３００の光検出器
３１０上での集光スポットを示した図である。
３１０上での集光スポットを示した図である。
【図１２】一般的な回折素子の断面図である。
１ 光源 ２ ビームスプリッタ ３ 半波長板 ４ 光透過性基板 ５ 第１の回折素子 ６ 第２の回折素子 ７ 光検出器 ８ ステム ９ コリメートレンズ １０ 対物レンズ １１ 光磁気記録媒体 １２ 第２の部材 １３ 第１の部材 １４ 第１の部材と第２の部材の接合面 １５ 反射面 １６ 半波長板 １７ 光回折素子 １８ 光ピックアップ装置 １９ キャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 AA03 AA13 AA31 AA33 AA37 AA45 AA57 AA66 5D118 AA14 BA01 CD01 CF08 CF16 CG04 CG24 CG33 CG44 5D119 AA38 BA01 BB05 EC41 JA13 NA05
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の回折素子、および第１の回折素子
よりもピッチの小さい第２の回折素子を有する光回折素
子であって、 デューティは、第２の回折素子よりも第１の回折素子の
ほうが小さいことを特徴とする光回折素子。 - 【請求項２】 フォトリソグラフィ技術によって、第１
の回折素子および第１の回折素子よりもピッチの小さい
第２の回折素子を有する光回折素子を製造する方法であ
って、 第２の回折素子よりも第１の回折素子のデューティが小
さくなるようなフォトマスクを用いて、第１の回折素子
および第２の回折素子を同時に作製することを特徴とす
る光回折素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記フォトマスクは、第１の回折素子の
デューティが０．５より小さくなるようなフォトマスク
であることを特徴とする請求項２記載の光回折素子の製
造方法。 - 【請求項４】 フォトリソグラフィ技術によって、ピッ
チの異なる第１の回折素子および第２の回折素子を有す
る光回折素子を製造する方法であって、 １枚のフォトマスクの中で、透過率が異なる２種類の光
透過部を有するフォトマスクを用いて露光することで、
第１の回折素子および第２の回折素子を同時に作製する
ことを特徴とする光回折素子の製造方法。 - 【請求項５】 光ビームを発生する光源と、 前記光源から放射された光ビームを複数の光ビームに分
離する第１の回折素子と、 前記第１の回折素子を通過した光ビームを光記録媒体上
に集光する集光手段と、 前記第１の回折素子と前記集光手段との間に配置された
ビームスプリッタと、 前記光源と同一のパッケージに配置されている光検出器
と、 前記ビームスプリッタにより導かれた前記光記録媒体か
らの反射光を回折させて前記光検出器へ導く第２の回折
素子とを備えた光ピックアップ装置であって、 前記第１の回折素子および前記第２の回折素子が、一つ
の光透過性基板に形成されており、第１および第２の回
折素子のデューティが異なることを特徴とする光ピック
アップ装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2001141936A JP3966400B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 光回折素子およびその製造方法、ならびにそれを用いた光ピックアップ装置 |
| CN021205779A CN1217221C (zh) | 2001-05-11 | 2002-05-10 | 光衍射元件及其制造方法和应用这种光衍射元件的光学拾取器装置 |
| US10/142,710 US20020167729A1 (en) | 2001-05-11 | 2002-05-10 | Optical diffraction element, method of fabricating the same and optical pickup apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141936A JP3966400B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 光回折素子およびその製造方法、ならびにそれを用いた光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002341123A true JP2002341123A (ja) | 2002-11-27 |
| JP3966400B2 JP3966400B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=18988313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001141936A Expired - Fee Related JP3966400B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 光回折素子およびその製造方法、ならびにそれを用いた光ピックアップ装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| CN (1) | CN1217221C (ja) |
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| US8965787B2 (en) * | 2007-12-17 | 2015-02-24 | Smooth Productions Inc. | Communications system and method for serving electronic content |
| CN108490724A (zh) * | 2015-08-07 | 2018-09-04 | 高准精密工业股份有限公司 | 发光装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5995286A (en) * | 1997-03-07 | 1999-11-30 | Minolta Co., Ltd. | Diffractive optical element, an optical system having a diffractive optical element, and a method for manufacturing a diffractive optical element |
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- 2001-05-11 JP JP2001141936A patent/JP3966400B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-10 US US10/142,710 patent/US20020167729A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-10 CN CN021205779A patent/CN1217221C/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN1217221C (zh) | 2005-08-31 |
| US20020167729A1 (en) | 2002-11-14 |
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