JP3344022B2 - 光学装置及び光ピックアップ - Google Patents
光学装置及び光ピックアップInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘電体薄膜及び金属薄膜
を単層、多層にて利用した光学薄膜を具備した光学装
置、及び光ピックアップに関するものである。
を単層、多層にて利用した光学薄膜を具備した光学装
置、及び光ピックアップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学装置に具備される光学薄膜は、誘電
体材料、金属材料からなる多層膜構造を有する。多層膜
構造は光学薄膜設計によって決定される。光学薄膜設計
は設計波長λ、入射角α、媒質、基板の屈折率Ｎ0 ，Ｎ
K+1 、（以下これらのパラメーターを総して単に光学設
計パラメーターと呼ぶ）で要求される反射率、透過率等
の光学特性仕様に応じ多層膜層数Ｋ、構成薄膜の屈折率
Ｎｊ（ｊ＝１〜Ｋ）、膜厚ｄｊ（ｊ＝１〜Ｋ）（多層膜
層数Ｋ、構成薄膜の屈折率Ｎｊ（ｊ＝１〜Ｋ）、膜厚ｄ
ｊ（ｊ＝１〜Ｋ）を総して光学薄膜構造と呼ぶ）を設計
する。一般に薄膜材料は２種類以上を使用する。光学特
性（以下分光特性とも呼ぶ）は光学設計パラメーターで
決定されるので入射角が異なれば同じ膜構成の光学薄膜
構造であっても光学特性は変化する。また、誘電体材料
で頻繁に使用される材料としてＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，
ＺｒＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＭｇＦ2 等がある。
体材料、金属材料からなる多層膜構造を有する。多層膜
構造は光学薄膜設計によって決定される。光学薄膜設計
は設計波長λ、入射角α、媒質、基板の屈折率Ｎ0 ，Ｎ
K+1 、（以下これらのパラメーターを総して単に光学設
計パラメーターと呼ぶ）で要求される反射率、透過率等
の光学特性仕様に応じ多層膜層数Ｋ、構成薄膜の屈折率
Ｎｊ（ｊ＝１〜Ｋ）、膜厚ｄｊ（ｊ＝１〜Ｋ）（多層膜
層数Ｋ、構成薄膜の屈折率Ｎｊ（ｊ＝１〜Ｋ）、膜厚ｄ
ｊ（ｊ＝１〜Ｋ）を総して光学薄膜構造と呼ぶ）を設計
する。一般に薄膜材料は２種類以上を使用する。光学特
性（以下分光特性とも呼ぶ）は光学設計パラメーターで
決定されるので入射角が異なれば同じ膜構成の光学薄膜
構造であっても光学特性は変化する。また、誘電体材料
で頻繁に使用される材料としてＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，
ＺｒＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＭｇＦ2 等がある。
【０００３】誘電体の光学多層膜構造では入射角が大き
くなれば設計波長より短波長側へシフトした分光特性を
示し、入射面に平行な成分の光（以下Ｐ偏光と呼ぶ）と
垂直な成分の光（以下Ｓ偏光と呼ぶ）での分光特性も変
化する。
くなれば設計波長より短波長側へシフトした分光特性を
示し、入射面に平行な成分の光（以下Ｐ偏光と呼ぶ）と
垂直な成分の光（以下Ｓ偏光と呼ぶ）での分光特性も変
化する。
【０００４】さて、光学装置である光ピックアップの光
学系に使用される光学薄膜部品のうちコリメーターレン
ズ、対物レンズ等の反射防止膜としては、基板の屈折率
ＮL+ 1 より屈折率が低いＭｇＦ2 が多用されている。高
反射率ミラー、偏光ビームスプリッター（偏光ビームス
プリッターを構成する光学薄膜を以下単に偏光分離膜と
呼ぶ）ではＴｉＯ2 ，ＳｉＯ2 の交互層がレーザーの発
信波長に対して各光学的膜厚Ｎｊｄｊは各膜への屈折角
αｔから次式で基本膜構成を決めることができる。
学系に使用される光学薄膜部品のうちコリメーターレン
ズ、対物レンズ等の反射防止膜としては、基板の屈折率
ＮL+ 1 より屈折率が低いＭｇＦ2 が多用されている。高
反射率ミラー、偏光ビームスプリッター（偏光ビームス
プリッターを構成する光学薄膜を以下単に偏光分離膜と
呼ぶ）ではＴｉＯ2 ，ＳｉＯ2 の交互層がレーザーの発
信波長に対して各光学的膜厚Ｎｊｄｊは各膜への屈折角
αｔから次式で基本膜構成を決めることができる。
【０００５】
【数１】
【０００６】ここで、屈折角αｔは入射角αｉと入射媒
質の屈折率Ｎ0 、薄膜の屈折率Ｎｊからスネルの法則、
Ｎ0 ＳＩＮαｉ＝ＮｊＳＩＮαｔによって決定される。
質の屈折率Ｎ0 、薄膜の屈折率Ｎｊからスネルの法則、
Ｎ0 ＳＩＮαｉ＝ＮｊＳＩＮαｔによって決定される。
【０００７】多層膜設計にはマトリックス法が用いられ
ることが多く、次式によって計算される多層膜の特性マ
トリックスより分光特性が計算される。
ることが多く、次式によって計算される多層膜の特性マ
トリックスより分光特性が計算される。
【０００８】
【数２】
【０００９】ここで、ηｊはｊ層目の実効屈折率でＰ偏
光（Ｐ−ＰＯＬＹ）Ｓ偏光（Ｓ−ＰＯＬＹ）で値が異な
る。多層膜の分光特性は特性マトリックス値Ｂ，Ｃで決
定される。多層膜の分光特性は、Ｙ＝Ｃ／Ｂで定義され
る光学アドミタンスによってその多層膜系を表わすこと
ができる。
光（Ｐ−ＰＯＬＹ）Ｓ偏光（Ｓ−ＰＯＬＹ）で値が異な
る。多層膜の分光特性は特性マトリックス値Ｂ，Ｃで決
定される。多層膜の分光特性は、Ｙ＝Ｃ／Ｂで定義され
る光学アドミタンスによってその多層膜系を表わすこと
ができる。
【００１０】光ピックアップの場合小型化、集積化が進
み、これに伴い各光学薄膜部品は各部品の小型化に留ま
らず、フォトリソグラフィー技術を駆使し、パターン
化、集積化が行われている。また回折現象を利用したホ
ログラム素子を実装することで、従来の反射、屈折の法
則によって組まれた光学系以外にホログラム素子の回折
現象において任意の回折角を発生させ、光を集光させる
機能を盛んに利用している。
み、これに伴い各光学薄膜部品は各部品の小型化に留ま
らず、フォトリソグラフィー技術を駆使し、パターン
化、集積化が行われている。また回折現象を利用したホ
ログラム素子を実装することで、従来の反射、屈折の法
則によって組まれた光学系以外にホログラム素子の回折
現象において任意の回折角を発生させ、光を集光させる
機能を盛んに利用している。
【００１１】図７は従来の光ピックアップの概略図であ
る。半導体レーザー７より出射された光束が、ガラスの
基板１０の下面１２に形成され、反射防止膜２１がコー
トされ、かつ複数ビーム発生のために設けられたところ
のホログラム面１を透過し、上面１１を透過した後、コ
リメーターレンズ４、対物レンズ５によって光磁気ディ
スク６面上に照射される。その反射光が上面１１上の反
射防止膜２２がコートされたホログラム面２によって、
下面１２に形成されている偏光分離膜面２３に回折さ
れ、Ｐ偏光成分のみ透過し、フォトセンサー８に入射す
る。一方、反射されたＳ偏光は、上面１１上に形成さ
れ、かつＳ偏光に対して高反射率を有する高反射率ミラ
ー２４に入射し、その反射光が下面１２上に形成され、
かつＳ偏光に対する反射防止膜２５を通過し、フォトセ
ンサー９に入射する。フォトセンサー８，９は複数に分
割されておりホログラム面２によって分割された複数の
ビームによってトラッキングエラー、フォーカスエラ
ー、再生信号を検出している。
る。半導体レーザー７より出射された光束が、ガラスの
基板１０の下面１２に形成され、反射防止膜２１がコー
トされ、かつ複数ビーム発生のために設けられたところ
のホログラム面１を透過し、上面１１を透過した後、コ
リメーターレンズ４、対物レンズ５によって光磁気ディ
スク６面上に照射される。その反射光が上面１１上の反
射防止膜２２がコートされたホログラム面２によって、
下面１２に形成されている偏光分離膜面２３に回折さ
れ、Ｐ偏光成分のみ透過し、フォトセンサー８に入射す
る。一方、反射されたＳ偏光は、上面１１上に形成さ
れ、かつＳ偏光に対して高反射率を有する高反射率ミラ
ー２４に入射し、その反射光が下面１２上に形成され、
かつＳ偏光に対する反射防止膜２５を通過し、フォトセ
ンサー９に入射する。フォトセンサー８，９は複数に分
割されておりホログラム面２によって分割された複数の
ビームによってトラッキングエラー、フォーカスエラ
ー、再生信号を検出している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】光学薄膜の分光特性は
一定の入射角度または一定と見なせる入射角度に対して
有効である。ところが、従来の技術では、同一面上に入
射角の異なる光束が２つ以上入射する場合、夫々の入射
光束位置に夫々の仕様を満足する膜構成の異なった光学
薄膜を形成しなければならず、膜構成の異なる分、成膜
プロセス回数が必要で工数が増加するという問題点があ
った。
一定の入射角度または一定と見なせる入射角度に対して
有効である。ところが、従来の技術では、同一面上に入
射角の異なる光束が２つ以上入射する場合、夫々の入射
光束位置に夫々の仕様を満足する膜構成の異なった光学
薄膜を形成しなければならず、膜構成の異なる分、成膜
プロセス回数が必要で工数が増加するという問題点があ
った。
【００１３】また、図７の集積化された光ピックアップ
では、基板１０面上に夫々の光学特性を満足する膜構成
の光学薄膜を実装しなければならない。図７の構成で
は、上面１１に形成された反射防止膜２２と高反射率ミ
ラー２４を別々にパターン化して実装しなければならな
い。高反射率ミラー２４の膜構成例としてＮ0 ・Ｌ・
（Ｈ・Ｌ）(K-1)/2 ・ＮK+1 でＬ，ＨはそれぞれＳｉＯ
2 ，ＴｉＯ2 の光学的膜厚を示しており、発振波長が７
８０ｎｍ、入射角が３７°、Ｎ0 ＝１．０、Ｋ＝２３、
ＮK+1 ＝１．５１２、ＳｉＯ2 の屈折率が１．４５、Ｔ
ｉＯ2 のそれが２．２５とすると、（数１）よりＬ＝２
５０ｎｍ、Ｈ＝２１３ｎｍとなる。ここで、図８にこの
膜構成における分光反射スペクトルを示す。図８中、ａ
は入射角０°、ｂ，ｃは入射角３７°でのＳ，Ｐ両偏光
成分をそれぞれ示している。
では、基板１０面上に夫々の光学特性を満足する膜構成
の光学薄膜を実装しなければならない。図７の構成で
は、上面１１に形成された反射防止膜２２と高反射率ミ
ラー２４を別々にパターン化して実装しなければならな
い。高反射率ミラー２４の膜構成例としてＮ0 ・Ｌ・
（Ｈ・Ｌ）(K-1)/2 ・ＮK+1 でＬ，ＨはそれぞれＳｉＯ
2 ，ＴｉＯ2 の光学的膜厚を示しており、発振波長が７
８０ｎｍ、入射角が３７°、Ｎ0 ＝１．０、Ｋ＝２３、
ＮK+1 ＝１．５１２、ＳｉＯ2 の屈折率が１．４５、Ｔ
ｉＯ2 のそれが２．２５とすると、（数１）よりＬ＝２
５０ｎｍ、Ｈ＝２１３ｎｍとなる。ここで、図８にこの
膜構成における分光反射スペクトルを示す。図８中、ａ
は入射角０°、ｂ，ｃは入射角３７°でのＳ，Ｐ両偏光
成分をそれぞれ示している。
【００１４】ａにおいては７８０ｎｍにおける反射率は
２２％で、高反射率ミラーとしての機能は有していな
い。従ってこのホログラム面２上の不要な高反射率ミラ
ーを除去し、新たに反射防止膜２２を形成しなければな
らない。この例によればＴｉＯ 2 ，ＳｉＯ2 多層膜によ
る高反射率ミラーの全厚は２．７μとなり、これをホロ
グラム形成に必要な平滑性を保ったまま除去することは
困難である。また、高反射率ミラーの除去は、ホログラ
ム面２の平滑性を低下させる原因となり品質の低下を引
き起こすし、パターン化自体プロセス工数の増加を引き
起こすという問題点がある。
２２％で、高反射率ミラーとしての機能は有していな
い。従ってこのホログラム面２上の不要な高反射率ミラ
ーを除去し、新たに反射防止膜２２を形成しなければな
らない。この例によればＴｉＯ 2 ，ＳｉＯ2 多層膜によ
る高反射率ミラーの全厚は２．７μとなり、これをホロ
グラム形成に必要な平滑性を保ったまま除去することは
困難である。また、高反射率ミラーの除去は、ホログラ
ム面２の平滑性を低下させる原因となり品質の低下を引
き起こすし、パターン化自体プロセス工数の増加を引き
起こすという問題点がある。
【００１５】また、図７の下面１２に形成されている偏
光分離膜２３と反射防止膜２１の形成に際しても、同様
の問題点がある。
光分離膜２３と反射防止膜２１の形成に際しても、同様
の問題点がある。
【００１６】そこで本発明は、光学薄膜の工数を低減す
ると共に、品質の向上を図り得る光学装置及び光ピック
アップを提供することを目的とする。
ると共に、品質の向上を図り得る光学装置及び光ピック
アップを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、同一平面上に入射角が異なる２以上の光束に対し
て、各入射位置における各々の光学薄膜特性を１種類の
膜構成で満足すべく、基板と多層膜層の間及び多層膜層
と媒質の間を調整層に形成した多層膜構造を有する光学
薄膜を光学装置に具備させるものである。なお、以下の
実施例に詳述するように、同一平面上に形成された多層
膜構造であって入射角が異なる２以上の光束に対して各
々異なる光学薄膜の機能を示す多層膜構造を簡単のため
に調整層と略称する。
に、同一平面上に入射角が異なる２以上の光束に対し
て、各入射位置における各々の光学薄膜特性を１種類の
膜構成で満足すべく、基板と多層膜層の間及び多層膜層
と媒質の間を調整層に形成した多層膜構造を有する光学
薄膜を光学装置に具備させるものである。なお、以下の
実施例に詳述するように、同一平面上に形成された多層
膜構造であって入射角が異なる２以上の光束に対して各
々異なる光学薄膜の機能を示す多層膜構造を簡単のため
に調整層と略称する。
【００１８】
【作用】上記構成において、調整層を設けたことによ
り、同一の膜構成を有する光学薄膜であっても、個々の
入射位置における入射角に応じて光学アドミタンス値
を、当該入射位置における光学特性仕様を満足するよう
に変化させることができる。これにより、各入射位置に
おける膜構成を単一種類とすることができ、光学装置、
光ピックアップの製造工数を削除し、品質の安定化を図
ることができる。
り、同一の膜構成を有する光学薄膜であっても、個々の
入射位置における入射角に応じて光学アドミタンス値
を、当該入射位置における光学特性仕様を満足するよう
に変化させることができる。これにより、各入射位置に
おける膜構成を単一種類とすることができ、光学装置、
光ピックアップの製造工数を削除し、品質の安定化を図
ることができる。
【００１９】
【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００２０】まず、本発明の原理を説明する。さて、光
学薄膜の分光特性は図８に示したごとく入射角によって
分光特性が変化する。入射角が異なればその多層膜の光
学アドミタンスが変化するためである。逆に、各入射位
置における光学特性仕様を満足する範囲において光学ア
ドミタンス値を変動させれば各々の仕様を満足すること
が可能となる。
学薄膜の分光特性は図８に示したごとく入射角によって
分光特性が変化する。入射角が異なればその多層膜の光
学アドミタンスが変化するためである。逆に、各入射位
置における光学特性仕様を満足する範囲において光学ア
ドミタンス値を変動させれば各々の仕様を満足すること
が可能となる。
【００２１】図１は本発明の各実施例における光学装置
及び光ピックアップに用いた光学薄膜の模式図であり、
これは同一平面上に入射角が異なる２つの光束Ｌ１，Ｌ
２が入射する場合を説明したものである。光束Ｌ１は、
入射角α１で媒質４３側から多層膜４２の入射位置４４
に入射し、媒質４１に透過していく。このときの光学ア
ドミタンスをＹ１とする。同様に光束Ｌ２は、入射角α
２で媒質４１から多層膜４２の入射位置４５に入射し、
媒質４３へ透過していく。このときの光学アドミタンス
をＹ２とする。
及び光ピックアップに用いた光学薄膜の模式図であり、
これは同一平面上に入射角が異なる２つの光束Ｌ１，Ｌ
２が入射する場合を説明したものである。光束Ｌ１は、
入射角α１で媒質４３側から多層膜４２の入射位置４４
に入射し、媒質４１に透過していく。このときの光学ア
ドミタンスをＹ１とする。同様に光束Ｌ２は、入射角α
２で媒質４１から多層膜４２の入射位置４５に入射し、
媒質４３へ透過していく。このときの光学アドミタンス
をＹ２とする。
【００２２】さて、入射位置４４と入射位置４５で膜構
成は同じであるが入射角、入射方向が異なれば、それぞ
れの光学アドミタンスＹ１，Ｙ２の値は異なってくる。
さらに入射位置４４、入射位置４５で要求される光学ア
ドミタンス値は、その仕様により許容できる範囲を有す
る。このことは入射角が異なれば各々の許容範囲で調整
層を形成し各々のエリアにおける光学アドミタンス値を
同時に満足する多層膜系を設けることが可能であること
を示す。
成は同じであるが入射角、入射方向が異なれば、それぞ
れの光学アドミタンスＹ１，Ｙ２の値は異なってくる。
さらに入射位置４４、入射位置４５で要求される光学ア
ドミタンス値は、その仕様により許容できる範囲を有す
る。このことは入射角が異なれば各々の許容範囲で調整
層を形成し各々のエリアにおける光学アドミタンス値を
同時に満足する多層膜系を設けることが可能であること
を示す。
【００２３】そこで、本発明は光学薄膜の入射角に対し
てその光学アドミタンスが変化し、各位置における光学
薄膜仕様によって決定される光学アドミタンスの許容範
囲内で光学アドミタンスの調整層を設け、各光学薄膜仕
様を満足させる同一膜構造の光学薄膜を光学装置及び光
ピックアップに具備させることとしている。
てその光学アドミタンスが変化し、各位置における光学
薄膜仕様によって決定される光学アドミタンスの許容範
囲内で光学アドミタンスの調整層を設け、各光学薄膜仕
様を満足させる同一膜構造の光学薄膜を光学装置及び光
ピックアップに具備させることとしている。
【００２４】（実施例１）第１の実施例として、以下反
射防止膜と高反射率ミラーの機能を持つ光学薄膜を光ピ
ックアップに応用した例について述べる。
射防止膜と高反射率ミラーの機能を持つ光学薄膜を光ピ
ックアップに応用した例について述べる。
【００２５】図２に本発明の第１の実施例における光ピ
ックアップの概略図を示す。本例では、図２に示したご
とく基板１０の上面１１に形成した光学薄膜３１に、図
７に示す従来例で説明したように、０°入射時の反射防
止膜２２の機能と３７°入射角で高反射率ミラー２４の
機能とを持たせるものとする。なお、図２に記載の部材
のうち、図７を用いて説明した従来の技術と同一の部材
は同一の符号を付して説明の重複を省略する。
ックアップの概略図を示す。本例では、図２に示したご
とく基板１０の上面１１に形成した光学薄膜３１に、図
７に示す従来例で説明したように、０°入射時の反射防
止膜２２の機能と３７°入射角で高反射率ミラー２４の
機能とを持たせるものとする。なお、図２に記載の部材
のうち、図７を用いて説明した従来の技術と同一の部材
は同一の符号を付して説明の重複を省略する。
【００２６】さて、反射防止膜２２の仕様として半導体
レーザー７の発信波長に対して０．５％以下の反射率と
し、３７°高反射率ミラーの反射率は９９％以上を有す
ることを仕様とする。ここで、偏光分離膜２３からの反
射光はＳ偏光成分であるから、３７°高反射率ミラー
は、Ｓ偏光成分の光に対して高反射率であればよい。
レーザー７の発信波長に対して０．５％以下の反射率と
し、３７°高反射率ミラーの反射率は９９％以上を有す
ることを仕様とする。ここで、偏光分離膜２３からの反
射光はＳ偏光成分であるから、３７°高反射率ミラー
は、Ｓ偏光成分の光に対して高反射率であればよい。
【００２７】本例では、次の諸元を採用した。 Ｎ0 ・（０．５Ｌ・Ｈ・０．５Ｌ）11・ＮK+1 Ｌ：ｎｄ＝２５０ｎｍ ｎ＝１．４５ Ｈ：ｎｄ＝２５０ｎｍ ｎ＝２．２５ Ｎ0 ：媒質の屈折率 ｎ＝１．００ ＮK+1 ：基板の屈折率 ｎ＝１．５１ このとき波長７８０ｎｍでＳ偏光成分の反射率は９９％
以上を有している。
以上を有している。
【００２８】この膜構成にて０°入射時の反射率は１
３．８％であり、このときの光学アドミタンスは０．８
３２３である。ここで基板と多層膜の間と多層膜と媒質
の間に調整層を以下の膜構成で形成し以下のような膜構
成を形成した。
３．８％であり、このときの光学アドミタンスは０．８
３２３である。ここで基板と多層膜の間と多層膜と媒質
の間に調整層を以下の膜構成で形成し以下のような膜構
成を形成した。
【００２９】 NS ・ (L1・H1・L1) ・ (0.5L・H ・0.5L)12 ・ (L2・H2・L2) ・ N0 L1:n=1.45 nd=255.7(nm) H1:n=2.25 nd=73.7(nm) ：調整層１ L :n=1.45 nd=250 (nm) H :n=2.25 nd=250 (nm) ：基本構成 L2:n=1.45 nd=195 (nm) H2:n=2.25 nd=195 (nm) ：調整層２ 総数：２７層 実際の成膜では高屈折率材料にＴｉＯ2 、低屈折率材料
にＳｉＯ2 を用い真空蒸着法によって成膜し、図３にこ
の膜構成における分光反射スペクトルを示す。５１は入
射角０°での分光反射スペクトル、５２は入射角３７°
Ｓ偏光成分に対する反射分光スペクトルを示す。いずれ
の場合も単一膜構成での各分光特性を満足している。
にＳｉＯ2 を用い真空蒸着法によって成膜し、図３にこ
の膜構成における分光反射スペクトルを示す。５１は入
射角０°での分光反射スペクトル、５２は入射角３７°
Ｓ偏光成分に対する反射分光スペクトルを示す。いずれ
の場合も単一膜構成での各分光特性を満足している。
【００３０】（実施例２）第２の実施例として、以下反
射防止膜と偏光分離膜の機能を持つ光学薄膜を光ピック
アップに応用した例を述べる。
射防止膜と偏光分離膜の機能を持つ光学薄膜を光ピック
アップに応用した例を述べる。
【００３１】図４に本発明の第２の実施例における光ピ
ックアップの概略図を示す。本例では、図４に示したよ
うに、基板１０の下面１２に形成した光学薄膜３２に、
図７に示す従来例で説明したように、０°入射時の反射
防止膜２１の機能と３７°入射角で偏光分離膜２３の機
能とを持たせるものとする。なお、反射防止膜２１の仕
様として半導体レーザー７の発信波長に対して０．５％
以下の反射率とし、３７％偏光分離膜のＰ偏光の反射率
に対するＳ偏光のそれを２％以下を有することを仕様と
する。なお、図４に記載の部材のうち、図７を用いて説
明した従来の技術と同一の部材は同一の符号を付して説
明の重複を省略する。
ックアップの概略図を示す。本例では、図４に示したよ
うに、基板１０の下面１２に形成した光学薄膜３２に、
図７に示す従来例で説明したように、０°入射時の反射
防止膜２１の機能と３７°入射角で偏光分離膜２３の機
能とを持たせるものとする。なお、反射防止膜２１の仕
様として半導体レーザー７の発信波長に対して０．５％
以下の反射率とし、３７％偏光分離膜のＰ偏光の反射率
に対するＳ偏光のそれを２％以下を有することを仕様と
する。なお、図４に記載の部材のうち、図７を用いて説
明した従来の技術と同一の部材は同一の符号を付して説
明の重複を省略する。
【００３２】本例では次の諸元を採用した。 Ｎ0 ・（０．５Ｈ・Ｌ・０．５Ｈ）13・ＮK+1 Ｌ：ｎｄ＝２６５ｎｍ ｎ＝１．４５ Ｈ：ｎｄ＝２６５ｎｍ ｎ＝２．２５ Ｎ0 ：媒質の屈折率 ｎ＝１．００ ＮK+1 ：基板の屈折率 ｎ＝１．５１ このときのＰ偏光に対する光学アドミタンスは３．０１
３で、波長７８０ｎｍにおける反射率は２０％あり仕様
が満足されない。このリップルを低減するために以下に
示す調整層を設けた。この膜構成にて０°入射時の反射
率は０．４％の反射率を有し仕様を満足している。
３で、波長７８０ｎｍにおける反射率は２０％あり仕様
が満足されない。このリップルを低減するために以下に
示す調整層を設けた。この膜構成にて０°入射時の反射
率は０．４％の反射率を有し仕様を満足している。
【００３３】 NS ・ (H1・L1・H1) ・ (0.5H・L ・0.5H)12 ・ (H1・L1・H1）・ N0 L1:n=1.45 nd=345(nm) H1:n=2.25 nd=172.5(nm) ：調整層１，２ L :n=1.45 nd=265(nm) H :n=2.25 nd=265 (nm) ：基本構成 総数：３１層 なお、実際の成膜では、高屈折率材料にＴｉＯ2 、低屈
折率材料にＳｉＯ2 を用い、真空蒸着法によって成膜
し、図５にこの膜構成における分光反射スペクトルを示
す。６３は入射角０°での分光反射スペクトル、６１，
６２は入射角３７°Ｓ，Ｐ偏光成分に対する反射分光ス
ペクトルを示す。いずれの場合も単一膜構成で各分光特
性を満足している。
折率材料にＳｉＯ2 を用い、真空蒸着法によって成膜
し、図５にこの膜構成における分光反射スペクトルを示
す。６３は入射角０°での分光反射スペクトル、６１，
６２は入射角３７°Ｓ，Ｐ偏光成分に対する反射分光ス
ペクトルを示す。いずれの場合も単一膜構成で各分光特
性を満足している。
【００３４】（実施例３）第３の実施例として、図６の
本発明の第３の実施例における光ピックアップの概略図
に示すように、（実施例１）で説明した反射防止膜と高
反射率ミラーの機能を持つ光学薄膜と、（実施例２）で
説明した反射防止膜と偏光分離膜の機能を持つ光学薄膜
とを兼備した光ピックアップがあるが、これについては
上面１１側は（実施例１）で、下面１２側は（実施例
２）で既に説明済みであるので重複説明は省略する。
本発明の第３の実施例における光ピックアップの概略図
に示すように、（実施例１）で説明した反射防止膜と高
反射率ミラーの機能を持つ光学薄膜と、（実施例２）で
説明した反射防止膜と偏光分離膜の機能を持つ光学薄膜
とを兼備した光ピックアップがあるが、これについては
上面１１側は（実施例１）で、下面１２側は（実施例
２）で既に説明済みであるので重複説明は省略する。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成したので、
光学装置及び光ピックアップのプロセス工数の削減、品
質の安定化を達成することができる。
光学装置及び光ピックアップのプロセス工数の削減、品
質の安定化を達成することができる。
【図１】本発明の各実施例における光学装置及び光ピッ
クアップに用いた光学薄膜の模式図
クアップに用いた光学薄膜の模式図
【図２】本発明の第１の実施例における光ピックアップ
の概略図
の概略図
【図３】本発明の第１の実施例における光ピックアップ
に用いた光学薄膜の分光反射スペクトルを示す図
に用いた光学薄膜の分光反射スペクトルを示す図
【図４】本発明の第２の実施例における光ピックアップ
の概略図
の概略図
【図５】本発明の第２の実施例における光ピックアップ
に用いた光学薄膜の分光反射スペクトルを示す図
に用いた光学薄膜の分光反射スペクトルを示す図
【図６】本発明の第３の実施例における光ピックアップ
の概略図
の概略図
【図７】従来の光ピックアップの概略図
【図８】従来の光ピックアップに用いた光学薄膜の分光
反射スペクトルを示す図
反射スペクトルを示す図
３１ 光学薄膜 ３２ 光学薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/00 G02B 5/30 G11B 7/135
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザー光源と対物レンズとの間に配置
され、前記レーザー光源の射出光を前記対物レンズへ導
き、前記対物レンズを経た反射光をフォトセンサーへ導
く基板を有する光学装置であって、 前記基板は前記対物レンズに対向する第１の面と、前記
第１の面に形成され前記反射光を回折させて回折光に変
換するホログラムと、前記レーザー光源に対向する第２
の面とを有し、 前記第１の面に高屈折率材料と低屈折率材料とで成膜し
た多層膜を形成し、前記多層膜は、入射角０度で入射す
る前記反射光に対して反射防止膜として機能し、かつ、
前記回折光が前記反射光の入射角度と異なる所定の入射
角度で入射するとき高反射率ミラーとして機能する こと
を特徴とする光学装置。 - 【請求項２】 レーザー光源と対物レンズとの間に配置
され、前記レーザー光源の射出光を前記対物レンズへ導
き、前記対物レンズを経た反射光をフォトセンサーへ導
く基板を有する光学装置であって、 前記基板は前記対物レンズに対向する第１の面と、前記
第１の面に形成され前記反射光を回折させて回折光に変
換するホログラムと、前記レーザー光源に対向する第２
の面とを有し、 前記第２の面に高屈折率材料と低屈折率材料とで成膜し
た多層膜を形成し、前記多層膜は、入射角０度で入射す
る前記レーザー光源の射出光に対して反射防止膜として
機能し、かつ、前記回折光が前記レーザー光源の射出光
の入射角度と異なる所定の入射角度で入射するとき偏光
分離膜として機能する ことを特徴とする光学装置。 - 【請求項３】 レーザー光源と対物レンズとの間に配置
され、前記レーザー光源の射出光を前記対物レンズへ導
き、前記対物レンズを経た反射光をフォトセンサーへ導
く基板を有する光学装置であって、 前記基板は前記対物レンズに対向する第１の面と、前記
第１の面に形成され前記反射光を回折させて回折光に変
換するホログラムと、前記レーザー光源に対向する第２
の面とを有し、 前記第１の面に高屈折率材料と低屈折率材料とで成膜し
た第１の多層膜を形成 すると共に、前記第２の面に高屈
折率材料と低屈折率材料とで成膜した第２の多層膜を形
成し、 前記第１の多層膜は、入射角０度で入射する前記反射光
に対して反射防止膜として機能し、かつ、前記回折光が
前記反射光の入射角度と異なる所定の入射角度で入射す
るとき高反射率ミラーとして機能し、 前記第２の多層膜は、入射角０度で入射する前記レーザ
ー光源の射出光に対して反射防止膜として機能し、か
つ、前記回折光が前記レーザー光源の射出光の入射角度
と異なる所定の入射角度で入射するとき偏光分離膜とし
て機能する ことを特徴とする光学装置。 - 【請求項４】 請求項１から請求項４のいずれか１に記
載の光学装置を有することを特徴とする光ピックアッ
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22107893A JP3344022B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 光学装置及び光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22107893A JP3344022B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 光学装置及び光ピックアップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772313A JPH0772313A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3344022B2 true JP3344022B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=16761147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22107893A Expired - Fee Related JP3344022B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 光学装置及び光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344022B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020161950A1 (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | 株式会社島津製作所 | 偏光ビームスプリッターおよび光学装置 |
-
1993
- 1993-09-06 JP JP22107893A patent/JP3344022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772313A (ja) | 1995-03-17 |
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|---|---|---|---|
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