JP2003302514A - 回折光学素子およびその製造方法および光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置 - Google Patents

回折光学素子およびその製造方法および光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置

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JP2003302514A JP2002106444A JP2002106444A JP2003302514A JP 2003302514 A JP2003302514 A JP 2003302514A JP 2002106444 A JP2002106444 A JP 2002106444A JP 2002106444 A JP2002106444 A JP 2002106444A JP 2003302514 A JP2003302514 A JP 2003302514A
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film
diffractive optical
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pickup device
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Takeshi Suzudo
剛 鈴土
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】透過光に対する波面収差の劣化の少ない回折光
学素子を実現する。 【解決手段】光学的に透明な第1の基板11の上に、光
学的に透明な接着剤層13を介して、光学的に透明なフ
ィルム15を接着し、接着されたフィルム15の表面に
凹凸による所望の回折格子を形成し、フィルム15の回
折格子を形成された面に、光学的に透明な接着剤による
オーバコート層17を、接着剤が回折格子の凹部に充填
されるように形成し、オーバコート層上に、光学的に透
明な第2の基板19をオーバコート層表面を平坦化する
ようにして接着固定する回折光学素子の製造方法におい
て、接着剤層13およびフィルム15として、屈折率が
互いに略同一であるものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、回折光学素子お
よびその製造方法および光ピックアップ装置および光デ
ィスクドライブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】回折光学素子は「光に所望の回折現象を
生じさせる光学素子」であり、分光や光の偏向等を行わ
せる素子として広く使用されている。
【0003】回折光学素子は従来から種々のものが知ら
れているが、新たな回折光学素子として「光学的に透明
な基板の上に有機膜や高分子膜を形成し、これら膜の表
面に凹凸による所望の回折格子を形成したもの」が提案
されている(特開2000−221325号公報、特開
2000―75130号公報等)。
【0004】このような回折光学素子では、基板上に形
成される膜、あるいは膜とこれを基板に接着させる接着
剤層の厚さが均一でないと、光を透過させた場合に透過
光の波面収差が劣化するという問題がある。
【0005】上記公報に記載されている回折光学素子
は、膜が複屈折性を持つ「偏光ホログラム」であり、例
えば、光ピックアップ装置において、光源側からの光と
光ディスクからの戻り光束とを光路分離するのに好適に
使用され得るが、光源側からの光を透過させた場合に透
過光の波面収差が劣化すると、光ディスクの記録面上に
所望のスポット径の光スポットを形成するのが困難にな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、透過光に
対する波面収差の劣化を有効に軽減できる新規な回折光
学素子およびその製造方法、上記回折光学素子を用いる
光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置の実
現を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の回折光学素子
の製造方法は「光学的に透明な第1の基板の上に、光学
的に透明な接着剤層を介して、光学的に透明なフィルム
を接着し、接着されたフィルムの表面に凹凸による所望
の回折格子を形成し、フィルムの回折格子を形成された
面に、光学的に透明な接着剤によるオーバコート層を、
接着剤が回折格子の凹部に充填されるように形成し、オ
ーバコート層上に、光学的に透明な第2の基板を、オー
バコート層表面を平坦化するようにして接着固定する、
回折光学素子」の製造方法であって、以下の点を特徴と
する(請求項1)。
【0008】即ち、接着剤層およびフィルムとして、屈
折率が互いに略同一であるものが用いられる。
【0009】請求項1記載の回折光学素子の製造方法に
おいて用いられる「接着剤層を構成する接着剤およびオ
ーバコート層を構成する接着剤」として光硬化性樹脂を
用い、光照射により固化接着を行うことができる(請求
項2)。
【0010】請求項1または2記載の回折光学素子の製
造方法において、光学的に透明なフィルムを複屈折膜と
し、接着剤層として「フィルムの常光線もしくは異常光
線に対する屈折率と略同一の屈折率を持つもの」を用い
ることができる。この場合、オーバコート層として「フ
ィルムの常光線もしくは異常光線に対する屈折率と略同
一の屈折率を持つもの」を用いることができる(請求項
3)。
【0011】上記請求項3または4記載の回折光学素子
の製造方法において、光学的に透明なフィルムとしては
「複屈折性をもつ有機材料で構成されたもの」を用いる
こともできるし(請求項5)、「延伸により複屈折性を
持たせたもの」を用いることもできる(請求項6)。
【0012】請求項3〜6の任意の1に記載の回折光学
素子の製造方法においては「接着剤層を構成する接着剤
と、オーバコート層を構成する接着剤とを同一材料とす
る」ことができる(請求項7)。
【0013】請求項8記載の回折光学素子は「請求項1
〜7の任意の1に記載の回折光学素子の製造方法により
製造される回折光学素子」である。
【0014】請求項9記載の回折光学素子は「請求項3
〜7の任意の1に記載の回折光学素子の製造方法により
製造される回折光学素子」である。即ち、請求項9記載
の回折光学素子では、フィルムが複屈折性を有する。
【0015】上記請求項8または9に記載の回折光学素
子は、入射面および/または射出面に「無反射コーティ
ング処理」を施すことができる(請求項10)。
【0016】この発明の光ピックアップ装置は「光源か
ら放射される光を、対物レンズにより光ディスクの記録
面上に光スポットとして集光し、記録面により反射され
た戻り光束を、対物レンズを介して光検出部へ導きつ
つ、光ディスクに対し、情報の記録・再生・消去の1以
上を行う光ピックアップ装置」であり、請求項11記載
のものは、光源と対物レンズとの間に請求項8記載の回
折光学素子が配置されていることを特徴とする。
【0017】また、請求項12記載の光ピックアップ装
置は、回折光学素子が請求項9記載のものであり、戻り
光束を回折により光検出部側へ分離する偏光ホログラム
素子として用いられていることを特徴とする。この場
合、回折光学素子の光源側面および/または対物レンズ
側面に無反射コーティング処理を施したものを用いるこ
とができる(請求項13)。
【0018】この発明の光ディスクドライブ装置は、光
ディスクに対し、光ピックアップ装置を用いて、情報の
記録・再生・消去の1以上を行う光ディスクドライブ装
置であって、光ピックアップ装置として、請求項11ま
たは12または13記載のものを用いたことを特徴とす
る。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を説明する。図
1は、この発明の回折光学素子の実施の1形態を説明図
的に示している。
【0020】符号11は「光学的に透明な第1の基
板」、符号13は「接着剤層」、符号15は「光学的に
透明なフィルム」、符号17は「オーバコート層」、符
号19は「光学的に透明な第2の基板」を示している。
【0021】第1の基板11や第2の基板19は平行平
板状で、両面が高精度に平行化され、両面とも高精度に
平坦化されている。これら基板11、19の材料として
はBK7等を始めとする各種の光学ガラスを好適に用い
ることができる。
【0022】接着剤層13やオーバコート層19をなす
接着剤としてはエポキシ系樹脂によるもの、特に光硬化
性のものを用いることができる。
【0023】光学的に透明なフィルム15は、ポリエス
テル系の有機材料を用いることができ、この有機材料の
フィルムに延伸により複屈折性を持たせたものを用いる
こともできる。
【0024】回折光学素子10は、以下のように製造さ
れる。光学的に透明な第1の基板11の上に、光学的に
透明な接着剤層13を介してフィルム15を接着する。
接着されたフィルム15の表面に「凹凸による所望の回
折格子」を形成する。回折格子は所望のものであるか
ら、通常の1次元の回折格子であることができることは
勿論、回折光に1以上のレンズ作用や、非点収差付加と
いった作用を与える回折格子として形成することができ
る。このような回折格子は、フォトリソグラフィとエッ
チングとを利用して容易に形成できる。
【0025】例えば、フィルム15の表面(回折格子を
形成する面)に金属薄膜をスパッタリング等により形成
し、その上にフォトレジスト膜を形成する。フォトレジ
スト膜を「形成すべき回折格子のパターン」に従って露
光し、現像を行う。ついで、露呈した金属薄膜部分を除
去した後、フォトレジストを除去すると、形成すべき回
折格子パターンに応じた金属薄膜のマスクがフィルム上
に得られるので、上記マスクを介して異方性のエッチン
グを行い、マスクの形状に従う回折格子を形成する。そ
の後、金属薄膜のマスクをリフトオフして除去すれば、
フィルム15の表面に凹凸による回折格子が得られる。
【0026】フィルム15の回折格子を形成された面
に、光学的に透明な接着剤によるオーバコート層17
を、オーバコート層となる接着剤が回折格子の凹部に充
填されるように形成し、形成されたオーバコート層17
上に、光学的に透明な第2の基板19を「オーバコート
層表面を平坦化する」ようにして接着固定する。
【0027】このようにして回折光学素子10が得られ
る。この発明に於いては、接着剤層13およびフィルム
15として「屈折率が互いに略同一であるもの」が用い
られる。
【0028】また、フィルム15が複屈折膜である場合
には、接着剤層13として「フィルムの常光線もしくは
異常光線に対する屈折率と略同一の屈折率を持つもの」
が用いられる。この場合、オーバコート層17として
「フィルムの常光線もしくは異常光線に対する屈折率と
略同一の屈折率を持つもの」を用いることができる。こ
れを実現するには、接着剤層13を構成する接着剤と、
オーバコート層17を構成する接着剤とを同一材料とす
ればよい。
【0029】回折光学素子10は、その入射面および/
または射出面に「無反射コーティング処理」を施すこと
ができる。
【0030】図3は、この発明の光ピックアップ装置の
実施の1形態を示す図である。この光ピックアップ装置
は、光源30から放射される光を、対物レンズ37によ
り光ディスク40の記録面上に光スポットとして集光
し、記録面により反射された戻り光束を、対物レンズ3
7を介して光検出部39へ導きつつ、光ディスク40に
対し、情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピック
アップ装置であり、光源と対物レンズとの間に回折光学
素子31が配置されている。
【0031】回折光学素子31は、図1に即して説明し
た如きものである。
【0032】図3の光ピックアップ装置では、光源30
である半導体レーザからの光が回折光学素子31を透過
する。回折光学素子31は、偏光ホログラム素子として
用いられており、光源側からの光はそのまま回折光学素
子31を透過し、コリメータレンズ33により平行光束
化される。
【0033】平行光束化された光は1/4波長板35を
透過し、対物レンズ37の作用により、光ディスク40
の記録面上に光スポットとして集光する。記録面により
反射された光は「戻り光束」となって対物レンズ37、
1/4波長板35を透過し、偏光面が当初の方向から9
0度旋回した直線偏光となり、回折光学素子31に入射
し、回折光学素子31による回折作用を受けて光検出部
39へ向けて偏向される。このとき、戻り光束には回折
光学素子31により、例えば、非点収差が与えられ、こ
の光束は光検出部39で受光され、非点収差法によるフ
ォーカシング信号、プッシュプル法によるトラッキング
信号や再生信号を発生させる。
【0034】図4は、光ディスクドライブ装置の実施の
1形態を示す図である。この光ディスクドライブ装置
は、光ディスク40に対し、光ピックアップ装置41を
用いて情報の記録・再生・消去の1以上を行う装置であ
る。光ディスク40は保持部47に保持され、「駆動手
段」としてのモータMで回転駆動される。
【0035】セットされた光ディスク40に対し光ピッ
クアップ装置41が、変位駆動手段43により光ディス
ク40の半径方向へ変位駆動されて、記録・再生・消去
の1以上を行う。制御手段45は、光ピックアップ装置
41からの信号に基づく各種制御や再生信号の出力を制
御するほか、装置全体の制御を行う。
【0036】若干、説明を補足する。図1に即して説明
した回折光学素子は、上記のごとき光ピックアップ装置
に用いられるものでは、サイズが「数ミリ四方程度」
で、これを単品づつ別個に製造するわけではなく、一度
に数百のものが製造される。
【0037】即ち、第1、第2の基板としては、直径数
10mm〜数100mmのサイズのもの、例えば直径:
100あるいは160mmのものが用いられ、第1の基
板の上に接着剤層が形成される。接着剤層の形成には種
々の方法があるが、1例として、スピンコーターを用い
て「スピンコート」する方法は好適である。
【0038】このようにして形成された接着剤層の上
に、基板サイズより一回り小さいフィルムを載せ、接着
剤層により第1の基板に接着固定する。この場合、接着
剤として光硬化性のもの、例えば紫外線硬化型樹脂を用
いると、固化前の接着剤層上にフィルムを載せ、フィル
ムを介して紫外線照射を行い、接着剤層を固化して接着
を行うことができる。
【0039】このとき「以後の製造工程において、フィ
ルムと第1の基板とが剥離したりしない」ように接着力
を強化するのに、フィルムの接着剤層側面を「粗面化処
理」するのが好ましい。この粗面化処理は「プラズマ処
理」を用いて行うこともできるし、コロナ放電やサンド
ブラスト処理で行うこともできる。ただし、粗面化処理
によりフィルム面に形成される凹凸が大きいと光を散乱
させるので、形成される凹凸は、使用波長:λに対しλ
/10以下の大きさで、なおかつ接着力強化に有効な大
きさである必要がある。
【0040】上に説明した「回折格子の形成」は、基板
に接着されたフィルム面上の複数の素子に対応して1度
に行われる。この回折格子の形成は、上述したフォトリ
ソグラフィとエッチングとで行う場合、エッチングに必
要な時間は数10秒〜数分であり、極めて効率よく回折
格子形成を行うことができる。
【0041】なお、フォトレジストのプリベークを例え
ば100℃前後の高温で行うと、フィルムが熱収縮して
第1の基板に「反り」が生じるので、プリベークは60
度以下の低温で行うことが好ましい。このとき、減圧下
でプリベークすると、20℃程度の低音でも溶剤を有効
に除去でき、短時間でプリベークを実現できる。
【0042】回折格子の形成後、オーバコート層となる
べき接着剤をフィルム面の全面に塗布し、しかるのちそ
の上から第2の基板を載置してオーバコート層による接
着で全体を一体化する。例えば、このときも接着剤とし
て紫外線硬化型樹脂を用いるのであれば、接着剤の塗布
後に第2の基板を載置して、基板越しに紫外線の照射を
行うことにより接着固化を行うことができる。
【0043】フィルムのオーバコート層に接する側の面
にも、前記と同様の「粗面化処理」を施すことが好まし
い。
【0044】このようにして第2の基板を接着したら、
ダイシングソーを用いて切断を行い、個々の回折光学素
子を得ることができる。
【0045】
【実施例】第1の基板として、直径:100mm、厚
さ:1mmのBK7による平行平板ガラスを用い、その
片面にエポキシ系の接着剤による厚み:40μmの接着
剤層を形成し、その上にポリエステル系の有機材料によ
る厚さ:100μmのフィルムを接着した。
【0046】上記フィルム上に所望の回折格子を多数組
形成した。各組の回折格子は同一のもので、ピッチ:2
μm、デューティ:50%、深さ:1μmの断面矩形形
状のものである。この状態で、全体をダイシングソーに
より切断し、5mm×5mmのサイズの回折光学素子と
した。このようなサンプルを2種類作製した。
【0047】上記第1の基板は、波長:660nmの光
に対して屈折率:1.52である。
【0048】第1のサンプル(サンプル1)では、接着
剤層をなす接着剤として波長:660nmに対する屈折
率:N=1.52のものを用い、フィルムとして同波長
の光に対する屈折率:N=1.58のものを用いた。
【0049】第2のサンプル(サンプル2)では、接着
剤層をなす接着剤として波長:660nmに対する屈折
率:N=1.58のものを用い、フィルムとして同波長
の光に対する屈折率:N=1.58のものを用いた。即
ち、サンプル2では、接着剤層とフィルムの屈折率が同
じである。各サンプルに対する波面収差(ルートミーン
スクエア値:rms値)を、干渉による測定を行う測定
機:Zygo MARKIV で測定した結果、以下の
ようになった。
【0050】 基板N 接着剤層N フィルムN 波面収差(λrms) サンプル1 1.52 1.52 1.58 0.06〜0.12 サンプル2 1.52 1.58 1.58 0.04〜0.08 波面収差の値が範囲を持っているのは、サンプル1、2
とも複数個を測定しているため、その測定値の範囲を示
しているためである。この結果から、接着剤層の屈折率
をフィルムの屈折率を合わせることによって、波面収差
が改善されることが分かる。
【0051】次ぎに、サンプル2の構成において、ダイ
シングソーによる切断前に、回折格子の形成されたフィ
ルム上に、屈折率:N=1.47の接着剤によるオーバ
コート層(OC層)を厚さ:50μmに形成し(このと
き、接着剤は回折格子の凹部を充填する)その後、ダイ
シングソーによる切断を行って、5mm×5mmのサイ
ズの回折光学素子とした。これをサンプル3とする。
【0052】サンプル3に対する波面収差(rms値)
を測定機:Zygo MARK IV で測定した結
果、以下のようになった。
【0053】 基板N 接着剤層N フィルムN OC層N 波面収差 サンプル3 1.52 1.58 1.58 1.47 0.02〜0.06 この結果から、接着剤層の屈折率をフィルムの屈折率を
合わせ、さらにオーバコート層を設けることによって、
波面収差がさらに改善されることが分かる。しかしなが
ら、改善された波面収差でも大きいものは0.06に達
する。なお、サンプル3で、接着剤層の屈折率を1.5
2としても、サンプル3と同様の結果が得られた。
【0054】実施例1 上記サンプル3の構成において、ダイシングソーによる
切断前に、オーバコート層(OC層)上に、厚さ:1m
mのBK7による平行平板ガラスを第2の基板として載
せ、オーバコート層表面を平坦化するようにして接着固
定した。これをダイシングソーで切断し、5mm×5m
mのサイズの回折光学素子とした。
【0055】これをサンプル4とする。
【0056】サンプル4に対する波面収差(rms値)
を測定機:Zygo MARK IV で測定した結
果、以下のようになった。
【0057】 基板N 接着剤層N フィルムN OC層N 基板N 波面収差 サンプル4 1.52 1.58 1.58 1.47 1.52 0.01〜0.02 この結果から、接着剤層の屈折率をフィルムの屈折率と
合わせ、オーバコート層を設け、さらに、第2の基板を
「オーバコート層表面を平坦化する」ようにして接着固
定することにより、波面収差がさらに良好に改善され、
しかも、波面収差の「ばらつき」も小さくなることが分
かる。
【0058】なお、サンプル3、4においても、回折格
子はピッチ:2μm、デュ−ティ:50%、深さ:1μ
mの断面矩形形状の回折格子であり、使用波長:660
nmの光に対する回折効率はサンプル1〜4とも10
%、透過率はサンプル1〜4とも80%である。
【0059】第1の基板として、直径:100mm、厚
さ:1mmのBK7による平行平板ガラスを用い、その
片面にエポキシ系の接着剤による厚み:40μmの接着
剤層を形成し、その上にポリエステル系の有機材料によ
る厚さ:100μmのフィルムを接着した。このフィル
ムは、延伸により複屈折性を発現させたものである。
【0060】上記フィルム上に所望の回折格子を多数組
形成した。各組の回折格子は同一のもので、ピッチ:2
μm、デューティ:50%、深さ:4μmの断面矩形状
のものである。
【0061】この状態で、全体をダイシングソーにより
切断し、5mm×5mmのサイズの回折光学素子(偏光
ホログラム素子)とした。このようなサンプルを2種類
(サンプル5、6)作製した。
【0062】上記第1の基板は、波長:660nmの光
に対して屈折率:1.52である。
【0063】サンプル5では、接着剤層をなす接着剤と
して波長:660nmに対する屈折率:N=1.52の
ものを用い、フィルムとして同波長の光に対する屈折
率:N=1.58(常光線方向)、1.67(異常光線方
向)のものを用いた。
【0064】サンプル6では、接着剤層をなす接着剤と
して波長:660nmに対する屈折率:N=1.58の
ものを用い、フィルムとして同波長の光に対する屈折
率:N=1.58(常光線方向)、1.67(異常光線方
向)のものを用いた。即ち、サンプル6では、接着剤層
とフィルムの常光線方向の屈折率が同じである。各サン
プルに対する波面収差(rms値)を測定機:Zygo
MARK IV で測定した結果、以下のようになっ
た。
【0065】 基板N 接着剤層N フィルムN 波面収差(λrms) サンプル5 1.52 1.52 1.58/1.67 0.06〜0.12 サンプル6 1.52 1.58 1.58/1.67 0.04〜0.08 サンプル5、6とも複数個を測定しているため、波面収
差は範囲を有する。
【0066】この結果から、接着剤層として、フィルム
の常光線に対する屈折率と略同一の屈折率を持つものを
用いることにより、波面収差が改善されることが分か
る。
【0067】次ぎに、サンプル6の構成において、ダイ
シングソーによる切断前に、回折格子の形成されたフィ
ルム上に、屈折率:N=1.58の接着剤によるオーバ
コート層(OC層)を厚さ:50μmに形成し(このと
き、接着剤は回折格子の凹部を充填する)その後、ダイ
シングソーによる切断を行って、5mm×5mmのサイ
ズの回折光学素子とした。これをサンプル7とする。
【0068】サンプル7に対する波面収差(rms値)
を測定機:Zygo MARK IV で測定した結
果、以下のようになった。
【0069】 基板N 接着剤層N フィルムN OC層N 波面収差 サンプル7 1.52 1.58 1.58/1.67 1.58 0.02〜0.06 この結果から、接着剤層の屈折率をフィルムの屈折率
(常光線方向)と合わせ、さらにオーバコート層(接着
剤層と同一材料)を設けることによって、波面収差がさ
らに改善されることが分かる。しかしながら、改善され
た波面収差でも大きいものは0.06に達する。サンプ
ル7で、接着剤層の屈折率を1.52としても、サンプ
ル7と同様の結果が得られた。
【0070】実施例2 上記サンプル7の構成において、ダイシングソーによる
切断前に、オーバコート層(OC層)上に、厚さ:1m
mのBK7による平行平板ガラスを第2の基板として載
せ、オーバコート層表面を平坦化するようにして接着固
定した。これをダイシングソーで切断し、5mm×5m
mのサイズの回折光学素子とした。
【0071】これをサンプル8とする。サンプル8に対
する波面収差(rms値 常光線を透過させたときのも
の)を測定機:Zygo MARK IV で測定した
結果、以下のようになった。
【0072】 基板N 接着剤層N フィルムN OC層N 基板N 波面収差 サンプル8 1.52 1.58 1.58/1.67 1.58 1.52 0.005〜0.02 この結果から、接着剤層の屈折率をフィルムの屈折率を
合わせ、オーバコート層を設け、さらに、第2の基板を
「オーバコート層表面を平坦化する」ようにして接着固
定することにより、波面収差がさらに良好に改善され、
しかも、波面収差の「ばらつき」も小さくなることが分
かる。
【0073】なお、サンプル7、8においても、回折格
子はピッチ:2μm、デュ−ティ:50%、深さ:4μ
mの断面矩形回折格子であり、サンプル5〜8とも、使
用波長:660nmの光に対する回折効率は、常光線方
向の偏光方向に対しては略0%、異常光線方向の偏光方
向に対しては35%、透過率は、常光線方向の偏光方向
に対しては略95%、異常光線方向の偏光方向に対して
は略0%である。
【0074】ここで「波面収差の改善」につき説明す
る。図2は、1つの回折光学素子における接着剤層1
3、フィルム15、オーバコート層17の様子を説明図
的に示している。回折光学素子の製造に当たっては、先
ず、第1の基板11の上に接着剤層13を構成すること
となる接着剤が塗布される。
【0075】このときの塗布の方法にもよるが、どのよ
うな方法であれ、塗布された接着剤層の厚みを完全に均
一化することはできず、形成された接着剤層13には図
の如く「厚みの不均一な分布」が発生してしまう。ま
た、フィルム15もその厚さは完全に均一ではなく、僅
かながら厚さが変動している。
【0076】このため、接着剤層13、フィルム15、
オーバコート層17の厚さは、それらの総和としては基
板11、19により規制されて一定になるが、個々の部
分についてはランダムに変化することになる。
【0077】接着剤層の厚さと屈折率をd1、N1、フ
ィルムの厚さと屈折率をd2、N2、オーバコート層の
厚さと屈折率をd3、N3とすると、これら三者の光学
的な厚み:Dは、d1・N1+d2・N2+d3・N3
となる。
【0078】波面収差の劣化は、光が接着剤層13、フ
ィルム15、オーバコート層17を透過するときに上記
光学的厚さ:Dが、各厚さ:d1、d2、d3の位置的
な変化により一定とならないことにより発生するもので
ある。
【0079】接着剤層13とフィルム15の屈折率:N
1、N2を略等しくする(N1=N2=N)と、光学的
な厚み:Dは、(d1+d2)N+d3・N3となり、
光学的厚さ:d1・N1、d2・N2が独立に変化する
場合に比して、変動が抑制され、これにより波面収差の
劣化が改善される。
【0080】特に、実施例2(サンプル8)の場合に
は、常光線方向の偏光に対する各層の屈折率が互いに等
しくなる(N1=N2=N3=N)ため、光学的な厚
み:DはD=N(d1+d2+d3)となるが、物理的
な厚さ:d1+d2+d3は「基板11、19により均
一化されている」ため至るところ一定化される。このた
め光学的厚さ:Dも一定となり、波面収差の劣化は顕著
に軽減される(上記実施例2における波面収差の下限
値:0.005を参照)。
【0081】上記の各実施例の如く、この発明により、
波面収差の劣化を有効に改善した回折光学素子を実現で
きた。また各実施例の回折光学素子は、回折格子を形成
するフィルムの材料を有機材料とすることで、低価格で
実現できた。
【0082】なお、この発明の回折光学素子は、上記各
実施例のような材料・形状に限定されるものではない。
【0083】上記実施例2(サンプル8)の回折光学素
子の、入・射出面と空気層の界面に波長:660nmの
光に対する無反射コートを施し、このようにして得られ
た回折光学素子を偏光ホログラム素子として、図3に示
す如き光ピックアップ装置を作製し、これを図4の如く
光ディスクドライブ装置に組込み、光ディスク40とし
てのDVD(デジタルビデオディスク)に対して、情報
の再生を行ったところ極めて良好な再生画像が得られ
た。
【0084】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な回折光学素子およびその製造方法、回折光学素
子を用いた光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ
装置を用いる光ディスクドライブ装置を実現できる。
【0085】この発明の回折光学素子は上記の如き方法
で製造され、透過光の波面収差の劣化が少ない。したが
って、このような回折光学素子を用いる光ピックアップ
装置では、光ディスクの記録面に所望のスポット径の光
スポットを良好に形成でき、このような光ピックアップ
装置を用いる光ディスクドライブ装置では、光ディスク
に対する情報の再生・記録・消去の1以上を極めて良好
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の回折光学素子を説明するための図で
ある。
【図2】波面収差劣化の改善を説明するための図であ
る。
【図3】光ピックアップ装置の実施の1形態を説明する
ための図である。
【図4】光ディスクドライブ装置の実施の1形態を説明
するための図である。
【符号の説明】
10 回折光学素子 11 第1の基板 13 接着剤層 15 フィルム 17 オーバコート層 19 第2の基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/22 G02B 1/10 A Fターム(参考) 2H049 AA03 AA13 AA33 AA37 AA57 CA05 CA15 2K009 AA02 BB02 FF02 5D119 AA11 AA40 BA01 BB01 BB02 BB03 EA02 EA03 EC07 JA12 JA14 JA32 JA64 JA65 NA05 5D789 AA11 AA40 BA01 BB01 BB02 BB03 EA02 EA03 EC07 JA12 JA14 JA32 JA64 JA65 NA05

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学的に透明な第1の基板の上に、光学的
    に透明な接着剤層を介して、光学的に透明なフィルムを
    接着し、 接着された上記フィルムの表面に凹凸による所望の回折
    格子を形成し、 上記フィルムの回折格子を形成された面に、光学的に透
    明な接着剤によるオーバコート層を、上記接着剤が上記
    回折格子の凹部に充填されるように形成し、 上記オーバコート層上に、光学的に透明な第2の基板
    を、上記オーバコート層表面を平坦化するようにして接
    着固定する、回折光学素子の製造方法において、 接着剤層およびフィルムとして、屈折率が互いに略同一
    であるものを用いることを特徴とする回折光学素子の製
    造方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の回折光学素子の製造方法に
    おいて、 接着剤層を構成する接着剤およびオーバコート層を構成
    する接着剤として光硬化性樹脂を用い、光照射により固
    化接着を行うことを特徴とする回折光学素子の製造方
    法。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の回折光学素子の製
    造方法において、 光学的に透明なフィルムが複屈折膜であり、 接着剤層として、フィルムの常光線もしくは異常光線に
    対する屈折率と略同一の屈折率を持つものを用いること
    を特徴とする回折光学素子の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項3記載の回折光学素子の製造方法に
    おいて、 オーバコート層として、フィルムの常光線もしくは異常
    光線に対する屈折率と略同一の屈折率を持つものを用い
    ることを特徴とする回折光学素子の製造方法。
  5. 【請求項5】請求項3または4記載の回折光学素子の製
    造方法において、 光学的に透明なフィルムとして、複屈折性をもつ有機材
    料で構成されたものを用いることを特徴とする回折光学
    素子の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項3または4または5記載の回折光学
    素子の製造方法において、 光学的に透明なフィルムとして、延伸により複屈折性を
    持たせたものを用いることを特徴とする回折光学素子の
    製造方法。
  7. 【請求項7】請求項3〜6の任意の1に記載の回折光学
    素子の製造方法において、 接着剤層を構成する接着剤と、オーバコート層を構成す
    る接着剤とが同一材料であることを特徴とする回折光学
    素子の製造方法。
  8. 【請求項8】請求項1〜7の任意の1に記載の回折光学
    素子の製造方法により製造される回折光学素子。
  9. 【請求項9】請求項3〜7の任意の1に記載の回折光学
    素子の製造方法により製造される回折光学素子。
  10. 【請求項10】請求項8または9に記載の回折光学素子
    において、 入射面および/または射出面に、無反射コーティング処
    理を施したことを特徴とする回折光学素子。
  11. 【請求項11】光源から放射される光を、対物レンズに
    より光ディスクの記録面上に光スポットとして集光し、
    上記記録面により反射された戻り光束を、上記対物レン
    ズを介して光検出部へ導きつつ、上記光ディスクに対
    し、情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックア
    ップ装置において、 光源と対物レンズとの間に請求項8記載の回折光学素子
    が配置されていることを特徴とする光ピックアップ装
    置。
  12. 【請求項12】請求項11記載の光ピックアップ装置に
    おいて、 回折光学素子が、請求項9記載のものであり、戻り光束
    を回折により光検出部側へ分離する偏光ホログラム素子
    として用いられていることを特徴とする光ピックアップ
    装置。
  13. 【請求項13】請求項12記載の光ピックアップ装置に
    おいて、 回折光学素子の、光源側面および/または対物レンズ側
    面に無反射コーティング処理が施されていることを特徴
    とする光ピックアップ装置。
  14. 【請求項14】光ディスクに対し、光ピックアップ装置
    を用いて、情報の記録・再生・消去の1以上を行う光デ
    ィスクドライブ装置において、 光ピックアップ装置として、請求項11または12また
    は13記載のものを用いたことを特徴とする光ピックア
    ップ装置。
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