JP4258515B2 - 回折素子、回折素子の製造方法、光ピックアップ装置および光ディスク装置 - Google Patents
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Description
図面を参照しながら本発明の実施の形態1について説明する。
本発明の実施の形態2について図面を参照しながら説明する。図6は本実施の形態2の回折素子の作製手順図である。図6(a)は第1の透明基板を示す図、図6(b)は第1の透明基板に第2の部材を塗布し、硬化した図、図6(c)はマスクパターンを介して紫外線を照射した図、図6(d)は第2の部材による凹凸形状が出来上がった図、図6(e)は第1の部材を充填した図、図6(f)は第2の透明基板を重ね合わせて加熱保持して第1の部材を硬化させた図である。本実施の形態2は有機物5を溶解した第2の樹脂3aで物理的に凹凸形状を形成して回折格子を作製する場合である。
本発明の実施の形態3について図面を参照しながら説明する。図7は本実施の形態3の回折素子の作製手順図である。図7(a)は有機物を溶解した第2の樹脂を示す図、図7(b)は第1の透明基板を示す図、図7(c)は第1の透明基板に第2の部材を塗布し、硬化した図、図7(d)はマスクパターンを介して紫外線を照射した図、図7(e)は紫外線照射/非照射で回折格子が形成された図である。本実施の形態3においては実施の形態1や実施の形態2に示すような物理的な凹凸形状は形成せずに回折格子を形成する。
本実施の形態4について図面を参照しながら説明する。本実施の形態4は第1の部材または第2の部材のいずれか一方が少なくとも前記回折格子を構成している領域において第1の透明基板に非接触である回折素子である。図8(a)は本実施の形態4の凹部における第1の部材の全ては除去せずに薄く残した場合の構成図、図8(b)は凹部における第2の部材の全ては除去せずに薄く残した場合の構成図、図8(c)は回折格子を構成する領域の凹部における第1の部材の全ては除去せずに薄く残した場合の構成図、図8(d)は回折格子を構成する領域の凹部における第2の部材の全ては除去せずに薄く残した場合の構成図である。凹凸形状を形成する実施の形態1における第1の部材2も実施の形態2における第2の部材3も凹部は第1の透明基板1が露出し、それぞれ第2の部材3や第1の部材2と接しているように、図1、図5、図6には表現されている。しかし、凹部に第1の透明基板1を露出させる必要はなく、第1の部材2や第2の部材3を残しても構わない。
本実施の形態5について図面を参照しながら説明する。本実施の形態5は第2の樹脂3a自体が所定の波長域に光吸収を持つ回折素子である。図9(a)は本実施の形態5の回折素子の一例の構成図、図9(b)は他の例の構成図である。
本実施の形態6について図面を参照しながら説明する。本実施の形態6は実施の形態1から実施の形態5で説明をした回折素子を用いた光ピックアップ装置である。図11は本実施の形態6の光ピックアップ装置の光学系全体の概略構成図、図12(a)は本実施の形態6の光ピックアップ装置の上面図、図12(b)は下面図である。
本実施の形態7について図面を参照しながら説明する。図18は本実施の形態7の光ピックアップ装置の光学系の構成図である。図19(a)は本実施の形態7のBSプレートの正面断面図、図19(b)は上面図、図19(c)は他の例の上面図である。図20(a)は本実施の形態7の対物レンズの開口面でのフィルタ有無の場合での光強度分布を比較した図、図20(b)は光ディスク上の記録面上でのフィルタ有無の場合での光強度分布を示した図である。本実施の形態7において、BSプレート25を除いて実施の形態6と同じ構成であり、その説明を援用する。
本実施の形態8について図面を参照しながら説明する。図21は本実施の形態8の光ピックアップ装置の光学系の構成図である。本実施の形態8において集積光学部材23以外は実施の形態7と同じであるので、その説明を援用する。
本実施の形態9について図面を参照しながら説明する。図22は本実施の形態9における光ピックアップモジュールの構成図、図23は本発明の実施の形態9における光ディスク装置の斜視図を示すものである。本実施の形態9は実施の形態6から実施の形態8で説明した光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置である。
2 第1の部材
2a 第1の樹脂
3 第2の部材
3a 第2の樹脂
4 第2の透明基板
5 有機物
11 マスクパターン
20 光ピックアップ装置
21 2波長半導体レーザ
21a 波長λ1の発光点
21b 波長λ2の発光点
22 回折素子
22a 回折格子
22b 開口制限膜
23 集積光学部材
23a、23b、23c 傾斜面
23d、23e 偏光分離膜
23f ホログラム
24、24a コリメートレンズ
25 BSプレート
25a 基材
25b、25c 面
25c 反射ミラー
25d ビームスプリッタ
26 立ち上げプリズム
27 ホログラム素子
27a 偏光ホログラム
27b 1/4波長板
28 対物レンズ
29 光ディスク
30 第1の受光器
31 第2の受光器
32 キャリッジ
33 結合ベース
34 アクチュエータ
34a レンズホルダ
34b サスペンションワイヤ
34c 固定部
34d ヨーク
34e 磁石
34f コイル
35 フィルタ
35a 波長選択偏光分離膜
35b 全反射膜
36、37 光学部材
36a、37b 傾斜面
36b、37b 偏光分離膜
38 ホログラム
39 カバー
40 光ピックアップモジュール
41 ベース
42 スピンドルモータ
43 フィードモータ
44 スクリューシャフト
45、46 ガイドシャフト
47 カバー
50 光ディスク装置
51 筐体
51a 上部筐体
51b 下部筐体
52 トレイ
53 ベゼル
54 イジェクトスイッチ
55 レール
56 外部コネクタ
101 第1の透明基板
102 第1の部材
103 第2の部材
104 第2の透明基板
105 有機物顔料
Claims (20)
- 光源から2種類の波長の光を入射し、一方の波長の光は透過させ他方の波長の光は分離して光ディスクに出射する回折素子であって、
第1の樹脂を備え所定の屈折率を持つ第1の部材と、
前記一方の波長の光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材と同一の屈折率を持ち、かつ前記他方の波長の光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材とは異なる屈折率を持つ第2の部材と、を具備し、
前記第1の部材と前記第2の部材とは前記2種類の波長の光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、
前記第2の部材は所定の波長域に光吸収を持つ有機物を分子レベルで溶解する第2の樹脂を備えることで前記第2の部材が持つ屈折率を形成したことを特徴とする回折素子。 - 前記一方の波長の光はDVD用のレーザ光であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記他方の波長の光はCD用のレーザ光であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記有機物は染料であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記第2の部材は紫外線を用いずに硬化させることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記第2の部材は熱により硬化させることを特徴とする請求項5記載の回折素子。
- 前記第1の部材は前記第1の樹脂が前記所定の波長域に光吸収を持たない樹脂であることで、前記第1の部材が持つ前記所定の屈折率を形成したことを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記第2の部材は前記所定の波長域に光吸収を持つ染料を含有することで、前記第2の部材が持つ屈折率を形成したことを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記所定の波長域は前記2種類の波長の光のうち波長が短い方の光の波長より短い波長域であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記所定の波長域は前記2種類の波長の光のうち波長が長い方の光の波長より長い波長域であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 第1の透明基板と第2の透明基板とを備え、前記第1の透明基板上に前記回折格子を形成し、前記第1の透明基板と前記第2の透明基板の間に前記回折格子を挟んで貼り合わせたことを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記第1の樹脂または前記第2の樹脂の少なくとも一方は接着剤であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 第1の透明基板を備え、前記第1の透明基板上に前記回折格子を形成し、前記第1の部材または前記第2の部材のいずれか一方は少なくとも前記回折格子を構成している領域において前記第1の透明基板に非接触であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記第1の部材または前記第2の部材の少なくともいずれか一方は吸水率が2%以下であることを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記第1の部材は前記所定の波長域の光吸収の性質の少なくとも一部を失った前記有機物を分子レベルで溶解し所定の波長域に光吸収を持たない前記第1の樹脂を備えたことを特徴とする請求項1記載の回折素子。
- 前記第1の樹脂と前記第2の樹脂とは同一であり、前記第1の部材の光吸収の性質の少なくとも一部を失う前の前記有機物と前記第2の部材の前記有機物とは同一であり、前記第1の部材が備える前記有機物の濃度と前記第2の部材が備える前記有機物の濃度とは等しいことを特徴とする請求項15記載の回折素子。
- レーザ光源からDVD用のレーザ光とCD用のレーザ光を入射し、DVD用のレーザ光は透過させCD用のレーザ光は分離して光ディスクに出射する回折素子であって、
第1の樹脂を備え所定の屈折率を持つ第1の部材と、
前記DVD用のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材と同一の屈折率を持ち、かつ前記CD用のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材の屈折率とは異なる屈折率を持つ第2の部材と、を具備し、
前記第1の部材と前記第2の部材とは前記2種類の波長の光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、
前記第2の部材は所定の波長域に光吸収を持つ染料を分子レベルで溶解する第2の樹脂を備えて紫外線を用いずに硬化させることで前記第2の部材が持つ屈折率を形成したことを特徴とする回折素子。 - 光源から2種類の波長の光を入射し、一方の波長の光は透過させ他方の波長の光は分離して光ディスクに出射する回折素子の製造方法であって、
所定の波長域に光吸収を持つ有機物を分子レベルで溶解して樹脂に混合する第1工程と、
前記混合した樹脂を第1の透明基板に塗布し紫外線を用いずに硬化する第2工程と、
前記硬化した樹脂に所定領域のみ紫外線を透過するマスクパターンを介して紫外線を照射する第3工程と、
前記紫外線を透過した所定の領域を前記有機物が光吸収の性質の少なくとも一部を失った第1の部材、前記紫外線を透過しなかった領域を前記有機物が光吸収の性質を維持した第2の部材とし、前記第2の部材が前記一方の波長の光には前記第1の部材と同一の屈折率を持ち、かつ前記他方の波長の光には前記第1の部材の屈折率とは異なる屈折率を持つ回折格子を生成する第4工程と、を備えたことを特徴とする回折素子の製造方法。 - DVD用のレーザ光とCD用のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記DVD用のレーザ光は透過させるとともに前記CD用のレーザ光は分離して光ディスクに出射する回折素子とを具備し、
前記回折素子は、第1の樹脂を備え所定の屈折率を持つ第1の部材と、前記DVD用のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材と同一の屈折率を持ち、かつ前記CD用のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材の屈折率とは異なる屈折率を持つ第2の部材と、を具備し、
前記第1の部材と前記第2の部材とは前記2種類の波長の光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、
前記第2の部材は所定の波長域に光吸収を持つ染料を分子レベルで溶解する第2の樹脂を備えて紫外線を用いずに硬化させることで前記第2の部材が持つ屈折率を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - DVD用のレーザ光とCD用のレーザ光を照射するレーザ光源と、
前記DVD用のレーザ光は透過させるとともに前記CD用のレーザ光は分離して光ディスクに出力する回折素子とを具備し、
前記回折素子は、第1の樹脂を備え所定の屈折率を持つ第1の部材と、前記DVD用のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材と同一の屈折率を持ち、かつ前記CD用のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第1の部材の屈折率とは異なる屈折率を持つ第2の部材と、を具備し、
前記第1の部材と前記第2の部材とは前記2種類の波長の光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、
前記第2の部材は所定の波長域に光吸収を持つ染料を分子レベルで溶解する第2の樹脂を備えて紫外線を用いずに硬化させることで前記第2の部材が持つ屈折率を形成したことを特徴とする光ディスク装置。
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