JPH0980211A

JPH0980211A - 一体光学素子とその製造方法

Info

Publication number: JPH0980211A
Application number: JP7233737A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Tsuji; 弘恭辻
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】小型集積化光学素子において、合理的かつ高
性能、高品質を確保した製造方法を提供する事により、
またその製造方法を用いて、光ピックアップの方式によ
らず迷光対策と一体化を両立した一体光学素子を提供す
る事により、信頼性の高い小型で安価な光ピックアップ
を可能とする。【構成】複数の光学薄膜を作成した平板基板を各基板
どうし積み重ねて各積層ブロック２１１Ｂ、２４１Ｂを
作成し、基板の側面に垂直で所定の角度をつけて切断し
各積層プレート２１１Ｐ，２４１Ｐを作成する。次に各
積層プレート２１１Ｐ，２４１Ｐを再度重ねて接合し、
所定の方向で切断し、切断面を研磨して棒状部材２０Ｂ
を作成する。この棒状部材２０Ｂを所定の方向で切断し
て一体光学素子４０を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ピックアップに用い
られる一体光学素子とその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学式記録再生装置において、基
本構成要素としての光ピックアップは、光磁気方式や相
変化方式等の方式によらず、小型化、低コスト化が重要
視されている。光学素子は、ピックアップに必要不可欠
であり、ゆえにピックアップの小型化・低コスト化の実
現のために、光学素子そのものの小型化、低コスト化、
付加機能の一体化、それを実現する合理的な製造方法が
必要となっている。

【０００３】以下従来の光学素子の製造方法及び一体光
学素子について、図２５及び図２６を用いて説明する。

【０００４】基本的に光学素子は、適当な形状をした硝
材を研磨し、必要な光学薄膜を形成し、また必要な硝材
どうしを接合して研磨し、切断によって光学素子を取り
出す工程をたどる。その硝材は棒状が主であり、たとえ
ば図２５（ａ）に示すような一体光学素子は図２６に示
す製造方法となる。図２５（ａ）は従来の光磁気用ピッ
クアップに使用する光学素子の外観図であり、図２５
（ｂ）は、従来の光学素子を用いた光磁気ピックアップ
の構成配置の側断面図である。図２５（ａ）、図２５
（ｂ）において、１はＰ偏光とＳ偏光とで透過率及び反
射率の違う偏光膜４を有した偏光素子であり、たとえば
Ｐ偏光の透過率が略７０％、Ｐ偏光の反射率が略３０
％、Ｓ偏光の反射率が略１００％に設定されている。２
はウォラストンプリズム等の偏光分離素子を用いた検光
子で、入射した光を互いに直行する直線偏光成分に分離
して出射する。３は反射膜５を有した反射素子であり、
検光子で分離した光をフォトダイオード（以下ＰＤと示
す）７及び８に反射する。６はレーザーダイオード（以
下ＬＤと示す）等の発光素子であり、９はＬＤ６のモニ
ター用フォトダイオード（以下モニター用ＰＤと示す）
である。１０は対物レンズであり、１１は記録媒体であ
る。１３は回折素子１４を一体にしたＬＤとＰＤの一体
モジュールである。

【０００５】上記のように構成された光学素子の光磁気
ピックアップにおける基本動作を説明する。ＬＤ６から
出射された光１２はＰ偏光を持つ直線偏光であり、偏光
素子１の偏光膜４でＰ偏光の３０％が反射されモニター
用ＰＤ９へ入射する。また透過したＰ偏光の７０％が対
物レンズ１０によって記録媒体１１上に集光され、記録
媒体１１上に記録されている磁気信号によって偏光面が
回転される。記録媒体１１で反射された光１２ａは、再
び対物レンズ１０を透過し、偏光素子１の偏光膜４でＰ
偏光成分の３０％、Ｓ偏光成分の略１００％が反射され
る。この偏光膜４で反射された光１２ａの分光は検光子
２でＳ偏光成分とＰ偏光成分に分けられ、それぞれ光磁
気信号としてＰＤ７、ＰＤ８に入射する。また記録媒体
１１からの光１２ａはＰ偏光成分の７０％が透過され、
回折素子１４で分けられ、ＰＤ１５、ＰＤ１６に入射
し、トラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号と
して用いられる。

【０００６】上記のように構成された光学素子の製造方
法について図２６を用いて説明する。図２６（ａ）に示
すように、直角二等辺三角形の断面形状を有する棒状基
材１７を二本一組として各面を研磨し、その一本の底面
に蒸着等で偏光膜４を形成し、偏光膜４を介して底面ど
うし接着する。また、所定の角度を持った斜面を有し直
角台形の断面形状を持った、かつ複屈折を有し光学軸の
異なった棒状基材１８ａ、１８ｂを二本一組として各面
を研磨し、斜面どうしを接着する。

【０００７】図２６（ｂ）に示すように、接着された棒
状基材１７と接着された棒状基材１８及び直角二等辺三
角形の断面形状を持ち蒸着等で斜面に反射膜５を形成し
た棒状基材１９を所定の面で接着し、複合棒２０を作成
する。

【０００８】図２６（ｃ）に示すように、複合棒２０を
所定のピッチで切断することで一体光学素子が得られ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
一体光学素子製造法では以下に示す問題点を有してい
た。

【００１０】集積小型化にともなって、たとえば上記従
来例の様にＬＤとＰＤの集積モジュールを利用するにあ
たり、できるだけ近接して光学素子を配置したいが、そ
の場合に光学素子の寸法は小さくせざるを得ない。従来
の方法では、小さい寸法の素子を得るために各棒状基材
も小さい状態で加工を進める必要がある。このとき偏光
膜や反射膜等を作成する時の基材保持部の影による膜厚
分布への悪影響や切断時のチッピングの影響による膜面
の有効領域の精度、及び接着時の位置ズレ精度が無視で
きなくなる。

【００１１】また、集積モジュール内のＰＤの配置にお
いても迷光対策や小型化に合わせて、光の分離方向を選
択できるようにすると、検光子の分離方向を変えざるを
得ない。つまり検光子の接合面の方向を変えなければな
らない。このとき、図２５（ａ）に示すように検光子２
の接合面の断面が偏光素子１の接合面及び反射素子３の
斜面の断面と同一面内にある場合は、従来例の製造方法
で作成できるが、図２７（ｃ）に示すように検光子の接
合面の断面が偏光素子１の接合面及び反射素子３の斜面
の断面と直行する場合には、従来例で示した棒状での接
着はできなくなる。したがって、少なくとも検光子２を
単品に切り出して、一品ずつ接着しなければならず、工
数がかかりコストアップにつながる。

【００１２】また機能を集約するために、種類の違う棒
状基材を幾種類も張り合わせる場合に、棒状基材を基本
としているので、生産数が増えれば接合回数が増大し、
治具及び必要な人員等接合作業にかかるコストも増大す
る。

【００１３】また、従来の一体光学素子では以下に示す
問題点を有していた。光ピックアップの小型化をはかる
ために、ＬＤとＰＤを集積しモジュール化することが要
求されるが、従来の構成では図２５に示すようにモニタ
ー用ＰＤ９はＬＤとＰＤの一体モジュール１３の外に設
けなければならず、集積することが難しい。またたとえ
モニター用ＰＤ９をモジュール内に設けるため、図２７
（ａ）、図２７（ｂ）に示すように偏光素子１のＬＤ６
からの出射光の３０％が反射される光が通過する面に反
射素子３ａを設けても、ＬＤ６からの出射光１２は発散
光であり、ＬＤとＰＤを集積したモジュール内に強い光
が多量に入射され迷光の原因となる。

【００１４】本発明は、これらの問題点を解決するもの
で、小型一体光学素子を特性有効領域が広く、加工精度
に優れ、かつ迷光対策等の特殊な細工もやり易く、合理
的で低コストに製造する方法を提供し、あらゆる光ピッ
クアップの光学素子に応用することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の一体光学素子の製造方法は、両面を研磨され
た基板もしくは前記基板上に光学薄膜が形成された基板
を所定のピッチでずらしながら積み重ねて接合し、一つ
のブロックを作成する工程と、該ブロックを所定のピッ
チで、かつ、前記基板の側面に垂直でかつ接合面に対し
所定の角度をつけて切断し、切断された両面を研磨して
積層プレートを作成する工程と、上記工程と同様に別の
種類の積層プレートを作成する工程と、前記複数の種類
の積層プレートを一組にして所定の方向で積み重ねて接
合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前
記各積層プレートの接合面に垂直で、かつ、所定の方向
及び所定のピッチで切断し、切断された両面を研磨して
棒状部材を作成する工程と、前記棒状部材を所定の方向
で、かつ、所定のピッチで切断し一体光学素子を得るこ
とを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】この製造方法によれば、光学薄膜の作成、基材
の接合及び切断が大きな面積の基板でできるので、基材
保持部の影による膜厚分布への悪影響が少なく、また切
断時のチッピングの影響が小さく、膜面の有効領域の精
度が向上し、さらには接着時の位置合わせが簡単で位置
ズレが無視できるほど小さくなる。

【００１７】しかも、工程作業単位当たりの素子取れ数
が多いために低コストで素子が作成でき、接合面の方向
が揃っていない一体素子の場合でも、棒状部材どうしで
は一括接着できなかったものが基板を回転させて接着す
るだけでよく一括接着が可能である。

【００１８】さらに素子の集積化にともなって、迷光対
策等の細工を施す等特殊加工をする場合にも基板状態で
加工することができ棒状態で加工するよりも扱いが容易
で工数削減ができる。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００２０】図１は本発明の第１の実施例の一体光学素
子の製造方法を示すものである。図１（ａ）に示すよう
に偏光素子２１を作成する基板２１１上に、複数の誘電
体多層膜からなる偏光膜２５を蒸着等によって形成す
る。また、反射素子２４を作成する基板２４１上に反射
膜２７を作成する。図１（ｂ）に示すように、基板２１
１の所定の枚数を所定のピッチだけずらせて接着剤もし
くはガラス材を用いて接着し、積層ブロック２１１Ｂを
作成する。同様に基板２４１から積層ブロック２４１Ｂ
を作成する。このとき基板２１１と基板２４１は同方向
に所定のピッチだけずらして接着する。図１（ｃ）に示
すように、積層ブロック２１１Ｂの基板２１１の側面に
垂直で、かつ基板２１１の接合面に対し略４５度の角度
をつけて、ワイヤーソー等を用いて一括切断し、切断面
を両面ラップ等で所定の厚みに研磨して積層プレート２
１１Ｐを作成する。同様にブロック２４１Ｂから積層プ
レート２４１Ｐを作成する。ただし、反射素子２４の形
状に合わせて、積層ブロック２４１Ｂを所定の角度で切
断する。図１（ｄ）に示すように、積層プレート２１
１Ｐ、２４１Ｐを２枚一組として、側面に現れる接合面
の線を基準に位置合わせをして接着し、ボンディングプ
レート２０ＢＰを作成する。図１（ｅ）に示すように、
ボンディングプレート２０ＢＰを、積層プレート２１１
Ｐの研磨面に現れる基板２１１の接合面の線に平行で、
かつ所定の位置及び所定のピッチでワイヤーソー等を用
いて一括切断し、切断面を両面ラップ等で研磨し棒状部
材２０Ｂを作成する。次に研磨面に誘電体多層膜からな
る無反射膜を作成する（図示せず）。図１（ｆ）に示す
様に棒状部材２０Ｂを所定のピッチで切断することによ
って、偏光素子２１と反射素子２４が一体となった一体
光学素子４０が得られる。

【００２１】上記製造方法をとれば、一体光学素子の大
きさに関わらず、基板で接着をしてから切断するため、
偏光膜や反射膜等を作成する時の基材保持部の影による
膜厚分布や切断時のチッピングの影響がなく、膜面の有
効領域が大きく確保できる。さらに接着時の位置ズレに
ついても、大きな寸法でアライメントが可能なため精度
は向上する。また、基板を接着して加工を進めるため一
括加工が可能なために、バッチ当たりの素子の取れ数が
多く、積層接着とワイヤーソーと両面ラップの基本工法
の繰り返しが多く設備が共用でき、大幅なコスト削減も
はかれる。

【００２２】（実施例２）第１の実施例に示す一体光学
素子４０の製造方法をもとに機能の集約を図った例を第
２、第３、第４の実施例に示す。図２は光分岐領域を作
成する工程を付加した第２の実施例である。図２（ａ）
は光分岐領域の部分の側断面図であるが、図２（ａ）に
示すように、図１（ｅ）で得られた棒状部材２０Ｂにフ
ォトリソグラフィ技術を用いて所定の場所に、回折格子
等の光分岐領域４１のパターンをレジスト４４等で作成
する。図２（ｂ）も光分岐領域の部分断面図であるが、
図２（ｂ）に示すように、ドライエッチングまたはケミ
カルエッチングを用いて所定の深さの微細な溝を棒状部
材２０Ｂに形成する。図２（ｃ）以降は外観図である
が、図２（ｃ）に示すように、レジスト４４等を除去
し、光分岐領域４１が所定のピッチで形成された棒状部
材２０Ｂを得る。図２（ｄ）に示すように、所定のピッ
チで棒状部材２０Ｂを切断して光分岐領域４１付き一体
光学素子４０１を得る。ここでは、棒状部材２０Ｂを直
接エッチングしたが、基板に所定の選択比を持つ膜を作
成し、その膜を反応性ドライエッチングにより、回折格
子等の溝を作成しても良い。この場合は溝の深さの精度
が膜と基板との選択比により向上する。また、基板に樹
脂をスピンコーター等を用いて塗布し、回折格子等の光
分岐領域の溝を作成した型を樹脂に押しつけて転写し、
回折格子等の光分岐領域の溝を作成しても良い。第２の
実施例の製造方法をとれば、光分岐機能を一体光学素子
に容易にしかも安価に持たせるせることができる。

【００２３】（実施例３）図３は複屈折性部材を作成す
る工程を付加した第３の実施例の説明図である。図３
（ａ）で示すように、図１（ｅ）で得られた棒状部材２
０Ｂの研磨面に複屈折部材４５としてたとえばＴａ2Ｏ5
等誘電体の斜め蒸着膜を所定の厚みで作成する。また図
３（ｂ）に示すように、複屈折部材４５として複屈折性
基板を所定の厚みに研磨したものを棒状部材２０Ｂに接
着してもよい。もちろん、複屈折性基板のかわりに複屈
折を持たない基板にＴａ2Ｏ5等の誘電体斜め蒸着膜を所
定の厚みに形成した基板を作成したものを棒状部材２０
Ｂに接着してもよい。あとは前述の実施例同様に図３
（ｃ）に示すように、所定のピッチで棒状部材２０Ｂを
切断して複屈折性部材４５付き一体光学素子４０２を得
る。第３の実施例の製造方法をとれば、たとえば偏光素
子２１が偏光ビームスプリッターとなるように偏光膜２
５を構成し、複屈折性部材を四分の一波長板とすれば、
相変化光ディスク等の光ピックに使用される光アイソレ
ーションについても容易にしかも安価に構成できる。

【００２４】（実施例４）図４は光吸収部材を作成する
工程を付加した第４の実施例の説明図である。図４
（ａ）で示すように、図１（ｅ）で得られた棒状部材２
０Ｂの研磨面の所定の場所に光吸収インク等をスクリー
ン印刷によりパターニングして塗布する。あるいは誘電
体多層蒸着膜を用いて不必要な光を除くカットフィルタ
ーや光吸収膜を棒状部材２０Ｂにパターニング形成する
ことで光吸収領域４７を作成する。あとは前述の実施例
同様に図４（ｂ）に示すように、所定のピッチで棒状部
材２０Ｂを切断して光吸収部材付き一体光学素子４０３
を得る。また熱線吸収材等の光吸収材を所定の形状に切
り出して接着しても良い（図示せず）。第４の実施例の
製造方法をとれば、迷光対策等不要な光を除去する機能
を容易にしかも安価に持たせることができる。

【００２５】（実施例５）上記実施例を複合した製造方
法によれば、さらに機能を集積した一体光学素子の作成
が容易にできる。たとえば、光磁気ディスク用光ピック
に用いる一体光学素子の構成及び製造方法について第５
の実施例に示す。

【００２６】図５は第５の実施例の製造方法の説明図で
ある。図５（ａ）に示すように偏光素子２１を作成する
基板２１１上に、複数の誘電体多層膜からなる偏光膜２
５を蒸着等によって形成する。また、部分反射素子２２
を作成する基板２２１上に、複数の誘電体多層膜等によ
る反射膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いてレ
ジスト等でパターンを形成して、ドライエッチング等で
不必要な反射膜を取り除き、リムーバー等でレジスト等
を除去して、所定の場所に部分反射膜２６を形成する。
また、反射素子２４を作成する基板２４１上に反射膜２
７を作成する。図５（ｂ）に示すように、基板２１１の
所定の枚数を所定のピッチだけずらせて接着剤もしくは
ガラス材を用いて接着し、積層ブロック２１１Ｂを作成
する。同様に基板２２１から積層ブロック２２１Ｂを、
基板２４１から積層ブロック２４１Ｂを作成する。この
とき基板２１１と基板２４１は同方向に、また基板２２
１は基板２１１及び基板２４１とは逆方向に所定のピッ
チだけずらして接着する。また検光子２３となる光学軸
の異なる基板２３１ａと基板２３１ｂを交互に所定の枚
数を所定のピッチだけずらせて接着し、積層ブロック２
３１Ｂを作成する。図５（ｃ）に示すように、積層ブロ
ック２１１Ｂの基板２１１の側面に垂直で、かつ基板２
１１の接合面に対し略４５度の角度をつけて、ワイヤー
ソー等を用いて一括切断し、切断面を両面ラップ等で所
定の厚みに研磨して積層プレート２１１Ｐを作成する。
同様に積層ブロック２２１Ｂから積層プレート２２１Ｐ
を、ブロック２３１Ｂから積層プレート２３１Ｐを、ブ
ロック２４１Ｂから積層プレート２４１Ｐを作成する。
ただし、部分反射素子２２や検光子２３や反射素子２４
の形状に合わせて、積層ブロック２２１Ｂ、２３１Ｂ、
２４１Ｂを所定の角度で切断する。図５（ｄ）に示すよ
うに、積層プレート２１１Ｐ、２２１Ｐ、２３１Ｐ、２
４１Ｐを４枚一組として、側面に現れる接合面の線を基
準に位置合わせをして接着し、ボンディングプレート２
０ＢＰを作成する。この時検光子２３の接合面の向きを
他の素子の接合面に対して９０度ずらせて接着すること
で、図７（ａ）に示した検光子２３の配置を持つ一体光
学素子となり、検光子２３の接合面の向きを他の素子の
接合面に対して平行に接着することで、図７（ｂ）に示
した検光子２３の配置を持つ一体光学素子となる。図５
（ｅ）に示すように、ボンディングプレート２０ＢＰ
を、積層プレート２１１Ｐの研磨面に現れる基板２１１
の接合面の線に平行で、かつ所定の位置及び所定のピッ
チでワイヤーソー等を用いて一括切断し、切断面を両面
ラップ等で研磨し棒状部材２０Ｂを作成する。次に研磨
面に誘電体多層膜からなる無反射膜を作成する（図示せ
ず）。図５（ｆ）に示す様に棒状部材２０Ｂを所定のピ
ッチで切断することによって、図７に示す一体光学素子
４０４が得られる。

【００２７】上記製造方法をとれば、第１の実施例と同
様に一体光学素子の大きさに関わらず、基板で接着をし
てから切断するため、偏光膜同様に反射膜等を作成する
時の基材保持部の影による膜厚分布や切断時のチッピン
グの影響がなく、膜面の有効領域が大きく確保できる。
さらに接着時の位置ズレについても、大きな寸法でアラ
イメントが可能なため精度は向上する。また、検光子の
接合面の方向が異なる一体光学素子についても、積層プ
レート２３１Ｐを９０度回転させるだけで同じ製造方法
が取れる。また、ブロックを切断する角度を変えるだけ
で図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すような必
要な角度の接合面を持つ素子が得られ、基板厚みや積層
プレートを研磨する量を変えるだけで図８や図６（ａ）
に示すような種々の形状にフレキシブルに対応できる。
また、基板を接着して加工を進めるため一括加工が可能
なために、バッチ当たりの素子の取れ数が多く、積層接
着とワイヤーソーと両面ラップの基本工法の繰り返しが
多く設備が共用でき、大幅なコスト削減もはかれる。

【００２８】本実施例により得られた光磁気用一体光学
素子について説明する。図７は本発明の第５の実施例に
より得られた一体光学素子の外観図である。図７におい
て、２１は偏光素子であり、その接合面には誘電体多層
膜からなるＰ偏光とＳ偏光とで透過率及び反射率の異な
る偏光膜２５が設けられている。２２は部分反射素子で
あり、その接合面には誘電体多層膜等からなる反射膜を
パターン形成した部分反射膜２６が設けられている。２
３はウォラストンプリズム等からなる検光子であり、接
合面が所定の角度になるように、直角台形の断面を持つ
光学軸を異にした二種類の複屈折基材が突き合わされた
構造を持つ。２４は反射素子であり、誘電体多層膜もし
くは金属膜等からなる反射膜２７が設けられている。

【００２９】第５の実施例による図７（ｂ）に示す一体
光学素子の構成と基本動作を図１０を用いて説明する。
図１０は本発明の第５の実施例により得られた一体光学
素子の側断面図であり、光ピックアップの基本構成要素
部品との位置関係を示している。図１０において、ＬＤ
２８からの出射された光３４の光軸上に偏光素子２１を
配置し、光３４の偏光膜２５で反射された分光が通過す
る偏光素子２１の面に、光３４の分光がＬＤ２８側の方
向に反射されるように、部分反射素子２２が配置されて
いる。記録媒体３３からの反射された光３４ａの偏光膜
２５で反射された分光が通過する偏光膜２１の面に検光
子２３が配置されている。検光子２３で偏光分離された
記録媒体３３からの反射された光３４ａの分光が通過す
る面に、光３４ａの分光がＬＤ２８側の方向に反射され
るように、反射素子２４が配置されている。

【００３０】この構成による基本動作を説明する。ＬＤ
２８から出射された光３４は、Ｐ偏光を持つ直線偏光で
あり、偏光素子２１の偏光膜２５でＰ偏光の３０％が反
射され、部分反射素子２２へ入射する。この光３４の分
光は、部分反射膜２６で一部だけ反射され一体モジュー
ル３５内のモニター用ＰＤ３１に入射する。また透過し
たＰ偏光の７０％が対物レンズ３２によって記録媒体３
３上に集光され、記録媒体３３上に記録されている磁気
信号によって偏光面が回転される。記録媒体３３で反射
された光３４ａは、再び対物レンズ３２を透過し、偏光
素子２１の偏光膜２５でＰ偏光成分の３０％、Ｓ偏光成
分の略１００％が反射される。この偏光膜２５で反射さ
れた光３４ａの分光は検光子２３でＳ偏光成分とＰ偏光
成分に分けられ、それぞれ光磁気信号としてＰＤ２９、
ＰＤ３０に入射する。また記録媒体３３からの光３４ａ
はＰ偏光成分の７０％が透過され、回折素子３６で分け
られ、ＰＤ３７、ＰＤ３８に入射し、トラッキングエラ
ー信号とフォーカスエラー信号として用いられる。

【００３１】図１０は検光子２３の接合面の断面が図７
（ｂ）に示すように一体光学素子の側断面と同じ方向の
例を示したが、検光子２３を９０度回転させて接合面の
断面が図７（ａ）に示すように一体光学素子の側断面と
直行する方向に配置してもかまわない。そのときはＳ偏
光、Ｐ偏光の両成分の分光方向も９０度回転した形とな
る。

【００３２】上記の様に本発明によれば、従来ＰＤに迷
光として悪影響を与えるため、ＬＤのモニター用として
用いる光をＬＤとＰＤの一体モジュール内に導くことが
できなかったが、部分反射素子を一体にした一体光学素
子を構成することで、迷光を抑え必要な光のみ導くこと
ができ、モニター用ＰＤを一体モジュール内に設けるこ
とが可能となる。

【００３３】ＬＤとＰＤの一体モジュールにできるだけ
近接して一体光学素子を配置するには、従来のよく使用
されている寸法の光学素子では大きすぎる。したがっ
て、従来の半分以下の寸法の一体光学素子を精度よく配
置するために、一体光学素子を直方体形状にすることが
有利となる。この形状をとれば、３次元の方向での基準
を設けることができるので組立精度が向上する。また図
８に示す様に、小さい寸法の一体光学素子を所定の場所
に接着固定する場合や組立時にハンドリングする箇所と
なる領域Ｈを簡単に設けることができる。

【００３４】部分反射素子の機能としても、接合面の部
分反射膜２６の両側に同じ屈折率である基材で構成され
ているので部分反射膜以外の部分に入射された光は略１
００％透過するためにさらに不必要な光の反射を抑える
ことができる。また、図９（ａ）に示すように接合面の
部分反射膜以外の部分に光吸収材３９を設けても良い
し、図９（ｂ）に示すように部分反射素子の接合面で反
射された光が通過する面に光吸収材３９を設けても良
い。

【００３５】反射素子２４においても、一体光学素子が
直方体形状であれば以下に示すことが容易にできる。図
６は一体光学素子を使った構成の側断面図であるが、Ｌ
ＤとＰＤの一体モジュールを小さくするために反射素子
の接合面を図６（ａ）の様に形成して光路を内側に平行
移動させたものや、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６
（ｄ）に示すように、反射膜２７の角度を光路の中心線
に対して精度よく所定の角度を得る作成方法を取り易
い。図６（ｂ）は反射膜２７と光路中心線の角度θが４
５度で、ＰＤ２９及びＰＤ３０（断面より奥にあり図示
できない）へ入射するスポットが円形に近い利点があ
る。図６（ｃ）は反射膜２７と光路中心線の角度θが４
５度より大きく、ＰＤ２９及びＰＤ３０へ入射する光を
より内側にできＬＤとＰＤの一体モジュールをより小型
にできる利点がある。図６（ｄ）は反射膜２７と光路中
心線の角度θが４５度より小さく、ＰＤ２９及びＰＤ３
０を外側にずらせて迷光を避けることができる。

【００３６】（実施例６）第６の実施例の基本的な製造
方法は、第５の実施例と第２の実施例との複合なので簡
略に説明する。たとえば、図１１（ａ）は光分岐領域の
部分側断面図であるが、図１１（ａ）に示すように、図
５（ａ）で得られた棒状部材２０Ｂにフォトリソグラフ
ィ技術を用いて所定の場所に、回折格子等の光分岐領域
４１のパターンをレジスト４４等で作成する。図１１
（ｂ）も光分岐領域の部分断面図であるが、図１１
（ｂ）に示すように、ドライエッチングまたはケミカル
エッチングを用いて所定の深さの微細な溝を棒状部材２
０Ｂに形成する。図１１（ｃ）以降は外観図であるが、
図１１（ｃ）に示すように、レジスト４４等を除去し、
光分岐領域４１が所定のピッチで形成された棒状部材２
０Ｂを得る。図１１（ｄ）に示すように、所定のピッチ
で棒状部材２０Ｂを切断して一体光学素子４０５を得
る。ここでは、棒状部材２０Ｂを直接エッチングした
が、第２の実施例記載の別のやり方で光分岐領域を作成
してもかまわない。

【００３７】図１２は第６の実施例で得られた一体光学
素子４０５を示している。回折格子等の光分岐領域４１
を第５の実施例より得られた一体光学素子４０４の発光
素子側の面に作成した例である。構成と動作は第５の実
施例と同様なので省略する。

【００３８】この構成では、従来回折格子等と一体にな
ったＬＤとＰＤの一体モジュールに光学素子を組み立て
る場合、回折格子とＬＤとＰＤの一体モジュールをＬＤ
を発光させながら調整組立した後、再びＬＤを発光させ
ながら一体光学素子を調整組立しなければならない工程
を簡略化することができる。なぜならば、一体光学素子
４０５の光分岐領域４１はマスク精度で形成時に位置精
度が確保できているため組立時の調整は必要ないからで
ある。

【００３９】また、ＬＤとＰＤの一体モジュールにホロ
グラム形成が必要ないため、ホログラムが原因で不良と
なっていたＬＤとＰＤの一体モジュールが良品となり高
価なＬＤとＰＤの一体モジュールの歩留まりが向上す
る。

【００４０】（実施例７）次に光アイソレーションを構
成する一体光学素子についても第２の実施例と第３の実
施例を複合することで集積化を図ることができる。図１
３は第７の実施例の製造方法である。図１３（ａ）に示
すように、第２の実施例と同様にして得られた光分岐領
域４１が形成された棒状部材２０Ｂの所定の場所に、図
１３（ｂ）のように第３の実施例で示した誘電体の斜め
蒸着膜４５１あるいは複屈折を持つ基板等の複屈折部材
４５２を四分の一波長板となるよう形成する。あとは前
述の実施例同様に図１３（ｃ）に示すように、所定のピ
ッチで棒状部材２０Ｂを切断して光アイソレーションを
構成した光分岐領域付き一体光学素子４０６を得る。

【００４１】（実施例８）第７の実施例をさらに集積化
した第８の実施例を以下に示す。図１４（ａ）で示すよ
うに、第５の実施例で述べた部分反射素子用の積層プレ
ート２２１Ｐと偏光素子用の積層プレート２１１Ｐ及び
反射素子用の積層プレート２４１Ｐを接着してボンディ
ングプレート２０ＢＰを作成し、前述と同様に切断し、
両面研磨して作成した棒状部材２０Ｂに第７の実施例と
同様に光分岐領域４１と四分の一波長板４５を形成し、
所定のピッチで棒状部材２０Ｂを切断することにより図
１４（ｄ）に示す一体光学素子４０７を得る。

【００４２】第７及び第８の実施例により得られた一体
光学素子は、光アイソレーションを構成する。したがっ
て、相変化型光ディスクやＣＤ（コンパクトディスク）
用の光ピックアップの光学素子として応用できる。たと
えば、図１５は本発明の第８の実施例により得られた一
体光学素子４０７の外観図である。図１５において、２
１は偏光素子であり、その接合面には誘電体多層膜から
なるＰ偏光とＳ偏光とで透過率及び反射率の異なる偏光
膜２５が設けられている。２２は部分反射素子であり、
その接合面には誘電体多層膜等からなる反射膜をパター
ン形成した部分反射膜２６が設けられている。２４は反
射素子であり、誘電体多層膜もしくは金属膜等からなる
反射膜２７が設けられている。四分の一波長板となる複
屈折部材４５が記録媒体側に設けられ、光分岐領域４１
が発光素子側に設けられている。

【００４３】第８の実施例による図１５に示す一体光学
素子の構成と基本動作を図１６を用いて説明する。図１
６は本発明の第８の実施例により得られた一体光学素子
の側断面図であり、光ピックアップの基本構成要素部品
との位置関係を示している。図１６において、ＬＤ２８
からの出射された光３４の光軸上に偏光素子２１を配置
し、光３４の偏光膜２５で反射された分光が通過する偏
光素子２１の面に、光３４の分光がＬＤ２８側の方向に
反射されるように、部分反射素子２２が配置されてい
る。記録媒体３３からの反射された光３４ａの偏光膜２
５で反射された分光が通過する偏光膜２１の面に、光３
４ａの分光がＬＤ２８側の方向に反射されるように、反
射素子２４が配置されている。

【００４４】この構成による基本動作を説明する。ＬＤ
２８から出射された光３４は、Ｐ偏光を持つ直線偏光で
あり、偏光素子２１の偏光膜２５でＰ偏光の必要最小限
の割合（本実施例１０％程度）が反射され、部分反射素
子２２へ入射する。この光３４の分光は、部分反射膜２
６で一部だけ反射され一体モジュール３５内のモニター
用ＰＤ３１に入射する。また透過したＰ偏光が（本実施
例の場合９０％程度）四分の一波長板となる複屈折部材
４５で円偏光に変えられ対物レンズ３２によって記録媒
体３３上に集光される。記録媒体３３上で情報信号を得
て反射された円偏光の光３４ａは再び対物レンズ３２を
透過し、四分の一波長板４５で円偏光の光３４ａは出射
された光３４と直交する直線偏光、すなわちＳ偏光に変
わって偏光素子２１に入射する。偏光素子２１の偏光膜
２５でＳ偏光となった光３４ａの略１００％が反射され
反射素子２４に入射する。反射素子２４の反射膜２７で
反射された光３４ａは反射素子２４の出射面に形成され
た光分岐領域４１で分けられる。この分けられた光は、
それぞれ光信号及びトラッキングエラー信号とフォーカ
スエラー信号としてＰＤ２９、ＰＤ３７、ＰＤ３８に入
射する。

【００４５】部分反射素子のない第７の実施例もモニタ
ー用ＰＤ３１がなくなるだけでほぼ同じ動作となるため
省略する。モニター用ＰＤ３１を用いない場合は、偏光
素子２１の偏光膜２５を、Ｐ偏光を略１００％透過しＳ
偏光を略１００％反射する構成に変えることで効率の優
れたものにできる。

【００４６】第７の実施例及び第８の実施例による一体
光学素子においても、第５の実施例及び第６の実施例と
同様の効果が得られる。

【００４７】（実施例９）次に第９の実施例について説
明する。第９の実施例は光分岐素子を別の基板で作成し
たことを特徴とする。たとえば第５の実施例で得られた
光学素子を例にする。図１７に示すように、回折格子等
の光分岐領域４１と、第５の実施例で示した一体光学素
子４０４を接着する基準となる溝４２をともに光分岐素
子４３上に作成し、光分岐素子４３を一体光学素子４０
４と一体にした場合である。構成と動作は第５の実施例
と同様なので省略する。

【００４８】この構成では、従来回折格子等と一体にな
ったＬＤとＰＤの一体モジュールに光学素子を組み立て
る場合、回折格子とＬＤとＰＤの一体モジュールをＬＤ
を発光させながら調整組立した後、再びＬＤを発光させ
ながら一体光学素子を調整組立しなければならない工程
を簡略化することができる。すなわち基準となる溝４２
に機械的に合わせて一体光学素子４０４を光分岐素子４
３と接着できるので組立工数が大幅に削減できる。ま
た、光分岐素子４３がＬＤとＰＤの一体モジュールの封
止の為の蓋と兼ねられるために、ＬＤとＰＤの一体モジ
ュールにホログラム形成が必要なく、ホログラムが原因
で不良となっていたＬＤとＰＤの一体モジュールが良品
となり高価なＬＤとＰＤの一体モジュールの歩留まりが
向上する。

【００４９】この図では基準となる溝４２が周囲に作成
された例を示したが、その形状と構成は問わない。たと
えば、３点または４点のマーカーでもかまわない。要は
一体光学素子４０４との位置合わせができる基準であれ
ば良い。

【００５０】回折格子等光分岐領域４１の位置について
も、図１７では、偏光素子２１の発光素子側の面に重な
る部分に作成した例であるが、反射素子側の部分や光分
岐素子の発光素子側の面等必要な場所に設ければ良い。

【００５１】図１８は光分岐領域４１が光分岐素子４３
の一体光学素子４０４との接着面側に設けられた場合の
例である。この時、回折格子等の効率をよくするために
回折格子等の溝部分に接着剤等が充填されず空気等屈折
率の低い気体であることが求められる。図１８の実施例
では、光分岐領域４１に空隙を設ける為に光分岐素子４
３の所定の部分に凸部３９を設けた物である。

【００５２】この構成では、樹脂等で接着する際にも、
樹脂が回折格子等に回り込まず、効率よく回折ができ
る。

【００５３】これら第９の実施例の基本的な製造方法を
以下に示す。一体光学素子４０４を作成するところまで
は第５の実施例と同様なので省略する。図１９（ａ）は
光分岐領域の部分側断面図であるが、図１９（ａ）に示
すように、基板２５１にフォトリソグラフィ技術を用い
て所定の場所に、回折格子等の光分岐領域４１と位置合
わせの基準となる溝４２のパターンをレジスト４４等で
同時に作成する。次に、図１９（ｂ）に示すように、ド
ライエッチングまたはケミカルエッチングを用いて所定
の深さの微細な溝を基板２５１に形成する。図１９
（ｃ）以降は外観図であるが、図１９（ｃ）に示すよう
に、レジスト４４等を除去し、光分岐領域４１と位置合
わせの基準溝４２が所定のピッチで形成された基板２５
１を得る。図１９（ｄ）に示すように、一体光学素子４
０４を位置合わせの基準溝４２に合わせて一括接着し、
図１９（ｅ）に示すように所定のピッチで基板２５１を
切断して光分岐素子付き一体光学素子を得る。ここで
は、基板２５１を直接エッチングしたが、基板に所定の
選択比を持つ膜を作成し、その膜を反応性ドライエッチ
ングにより、回折格子等の溝を作成しても良い。この場
合は溝の深さの精度が膜との選択比により向上する。ま
た、基板に樹脂をスピンコーター等を用いて塗布し、回
折格子等の光分岐領域と位置合わせの基準溝を作成した
型を樹脂に押しつけて転写し、回折格子等の光分岐領域
と位置合わせの基準溝を作成しても良い。あるいは、回
折格子等の光分岐領域と位置合わせの基準溝を持った基
板を樹脂成形で作成したものを光分岐素子として用いて
も良い。この樹脂を用いた二つの場合は、工数と設備費
の削減ができコスト低減ができる。また、合理的に基板
上に多数の光分岐素子を形成して切断したが、樹脂成形
の場合は、単品形状の多数個取りも考えられる。

【００５４】ここでは、第５の実施例で得られた一体光
学素子４０４を用いた場合を説明したが、第３の実施
例、第４の実施例で得られた一体光学素子４０２及び４
０３を用いる場合等種々の素子にも手軽に光分岐素子を
設けた一体化が図れる。

【００５５】（実施例１０）上記内容については、光学
素子の一体化が一方向に配列された例であったが、次に
別の方向に配列する場合の方法について説明する。たと
えば、図２０は第１０の実施例を示す。この実施例は第
５の実施例で得られた図７（ｂ）に示す一体光学素子４
０４の検光子２３の配置を別の方向に変える場合とな
る。図２０（ａ）に示すように偏光素子２１を作成する
基板２１１上に、複数の誘電体多層膜からなる偏光膜２
５を蒸着等によって形成する。また、部分反射素子２２
を作成する基板２２１上に、複数の誘電体多層膜等によ
る反射膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いてレ
ジスト等でパターンを形成して、ドライエッチング等で
不必要な反射膜を取り除き、リムーバー等でレジスト等
を除去して、所定の場所に部分反射膜２６を形成する。
また、反射素子２４を作成する基板２４１上に反射膜２
７を作成する。図２０（ｂ）に示すように、基板２１１
の所定の枚数を所定のピッチだけずらせて接着剤もしく
はガラス材を用いて接着し、積層ブロック２１１Ｂを作
成する。同様に基板２２１から積層ブロック２２１Ｂ
を、基板２４１から積層ブロック２４１Ｂを作成する。
このとき基板２１１と基板２４１は同方向に、また基板
２２１は基板２１１及び基板２４１とは逆方向に所定の
ピッチだけずらして接着する。また検光子２３となる光
学軸の異なる基板２３１ａと基板２３１ｂを交互に所定
の枚数を所定のピッチだけずらせて接着し、積層ブロッ
ク２３１Ｂを作成する。図２０（ｃ）に示すように、積
層ブロック２１１Ｂの基板２１１の側面に垂直で、かつ
基板２１１の接合面に対し略４５度の角度をつけて、ワ
イヤーソー等を用いて一括切断し、切断面を両面ラップ
等で所定の厚みに研磨して積層プレート２１１Ｐを作成
する。同様に積層ブロック２２１Ｂから積層プレート２
２１Ｐを、ブロック２３１Ｂから積層プレート２３１Ｐ
をブロック２４１Ｂから積層プレート２４１Ｐを作成す
る。ただし、部分反射素子や検光子や反射素子の構成に
合わせて、積層ブロック２２１Ｂ、２３１Ｂ、２４１Ｂ
を所定の角度で切断する。この後、積層プレート２３１
Ｐだけを、基板２３１の接合面に対して、平行もしくは
直行して所定のピッチで切断し検光子の集まった棒状部
材２３Ｂを作成する。この時基板２３１の接合面に対し
て直行して切断することで、図２１に示した検光子の配
置となる。図２０（ｄ）に示すように、積層プレート２
１１Ｐ、２２１Ｐ、２４１Ｐを３枚一組として、側面に
現れる接合面の線を基準に位置合わせをして接着し、ボ
ンディングプレート２０ＢＰを作成する。図２０（ｅ）
に示すように、ボンディングプレート２０ＢＰを、積層
プレート２１１Ｐの基板２１１の接合面に平行で、かつ
所定の位置及び所定のピッチでワイヤーソー等を用いて
一括切断し、切断面を両面ラップ等で研磨し棒状部材２
０ＢＶを作成する。次に棒状部材２３Ｂを棒状部材２０
ＢＶの反射素子２４の発光素子側の面に接着して複合棒
状部材２０ＢＢを作成する。次に研磨面に誘電体多層膜
からなる無反射膜を作成する（図示せず）。図２０
（ｆ）に示す様に複合棒状部材２０ＢＢを所定のピッチ
で切断することによって、図２１に示す一体光学素子４
０４Ｖが得られる。

【００５６】上記製造方法をとれば、上述実施例と基本
工法は同じで、一体光学素子の大きさに関わらず、基板
で接着をしてから切断するため、偏光膜や反射膜等を作
成する時の基材保持部の影による膜厚分布や切断時のチ
ッピングの影響がなく、膜面の有効領域が大きく確保で
きる。さらに接着時の位置ズレについても、大きな寸法
でアライメントが可能なため精度は向上する。また、検
光子の接合面の方向が異なる一体光学素子についても、
積層プレート２３１Ｐを切断する方向を変えるだけで同
じ製造方法が取れる。この場合は図２２に示す構造の一
体光学素子の検光子２３の方向と同じである。この時、
検光子となる棒状部材２３Ｂは、積層プレート２３１Ｐ
から切りだしたものを使わず、棒状基板を張り合わせた
ものを用いても良い。また、本実施例では検光子となる
部材の方向を変えたが、必要な部材の方向を変える一例
であって、方法そのものの例で必要な部材とその個数は
自由に選択すれば良い。

【００５７】第１０の実施例で得られた図２１に示す一
体光学素子は、図７で示した第５の実施例で得られた一
体光学素子と同じ機能を持ち光磁気用ピックアップに用
いることができる。第５の実施例と違う点は検光子２３
が本実施例では偏光素子２１と反射素子２４の間にな
く、反射素子２４の発光素子側の面に取り付けられてい
る。基本動作もほぼ同様なので省略するが、第５の実施
例では検光子２３で記録媒体からの反射光が偏光分離さ
れてから反射素子２４で反射されて各ＰＤに入射された
が、本実施例では記録媒体からの反射光が反射素子２４
で反射されてから検光子２３に入射し、検光子２３で偏
光分離されてから各ＰＤに入射する。この構成はＬＤと
ＰＤの一体モジュールを小さくできる利点がある。

【００５８】（実施例１１〜１３）また、第６の実施例
や第９の実施例と同じく、光分岐領域４１を作成する場
合や光分岐素子４３を一体化する場合も考えられるが、
構成例を図２２、図２３及び図２４に示すだけで省略す
る。図２２は光分岐領域を素子自体に設けたものであ
り、図２３は、光分岐素子４３を一体にしたものであ
る。また、図２３（ｂ）に示したように光分岐素子４３
の所定の場所に溝を設けて、検光子２３の部分が埋め込
まれた構成をとることで一体光学素子の高さを小さくす
ることができる。光分岐素子４３及び一体光学素子４０
４Ｖの構成及び製造方法については第３及び第７の実施
例と同様であるため省略する。図２３（ｃ）は、光分岐
素子４３の所定の場所に凸部３９を設けて、回折格子等
の光分岐領域４１に空隙を設けた例である。また、反射
素子２４を薄くして、検光子２３を重ねて接着し、偏光
素子２１及び部分反射素子２２と接着して、両面ラップ
を行えば、図２４に示すような直方体構造も可能であ
る。この場合第４の実施例で示したＰＤとＬＤの一体モ
ジュールの共用も可能となる。

【００５９】

【発明の効果】本発明の一体光学素子製造方法によれ
ば、ＰＤとＬＤの一体モジュールに近接して配置できる
ような小型の一体光学素子についても、基板で接着をし
てから切断するため膜面の有効領域が大きく確保でき、
接着時の位置ずれについても大きな寸法でアライメント
が可能なため精度は向上し、さらに基板を接着してから
加工を進めるため一括加工が可能となり、高精度で信頼
性の高いものが得られ、処理単位当たりの素子の取れ数
が多く工数を削減できる。

【００６０】また、同一の基本工法によって、さまざま
な形態の一体光学素子に対応が可能で、たとえば光磁気
の方式であろうと、相変化の方式であろうと、光ピック
アップの方式によらず基本の工法は同じ製造形態がと
れ、別品種の一体光学素子の加工、組立ラインの共用化
が図れ、設備コストの低減も図れる。

【００６１】また、本発明の一体光学素子は、偏光素子
と部分反射素子と検光子と反射素子を一体に設けたこ
と、あるいは偏光素子と部分反射素子と複屈折部材と反
射素子を一体に設けたことで、迷光の発生源を極力抑
え、発光素子のモニター用ＰＤと光磁気信号検出用ＰＤ
とフォーカス及びトラッキングエラー検出用ＰＤとをＬ
Ｄとの一体モジュール内に全て配置することを可能とし
た。

【００６２】また、光分岐素子または光分岐領域を一体
光学素子に付加することで、ＰＤとＬＤ一体モジュール
と一体光学素子との組立調整を省き、またＰＤとＬＤ一
体モジュールに光分岐領域が一体化されたものに比べ
て、ＰＤとＬＤ一体モジュールが単独で扱えるので、光
分岐領域の不良によって不良品とされていたＰＤとＬＤ
の一体モジュールを良品とすることができ、高価なＰＤ
とＬＤ一体モジュールの歩留まりを向上させることがで
きる。

【００６３】また、一体光学素子構造そのものも、光磁
気あるいは相変化という品種の違いに関わらず似かよっ
た構造をしており、ＰＤとＬＤ一体モジュールにおいて
も共用化がはかれる。

【００６４】したがって、本発明の一体光学素子とその
製造方法を用いて光ピックアップを構成すれば、小型、
低コストを両立したものを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における一体光学素子の
製造方法の説明図

【図２】本発明の第２の実施例における一体光学素子の
製造方法の説明図

【図３】本発明の第３の実施例における一体光学素子の
製造方法の説明図

【図４】本発明の第４の実施例における一体光学素子の
製造方法の説明図

【図５】本発明の第５の実施例における一体光学素子の
製造方法の説明図

【図６】本発明の第５の実施例における反射素子の他の
方式の説明図

【図７】本発明の第５の実施例における一体光学素子の
外観図

【図８】同変形図

【図９】同一体光学素子の光吸収材を設けた図

【図１０】同一体光学素子の動作の説明図

【図１１】本発明の第６の実施例における一体光学素子
の製造方法の説明図

【図１２】同一体光学素子の外観図

【図１３】本発明の第７の実施例における一体光学素子
の製造方法の説明図

【図１４】本発明の第８の実施例における一体光学素子
の製造方法の説明図

【図１５】同一体光学素子の外観図

【図１６】同一体光学素子の動作の説明図

【図１７】本発明の第９の実施例における一体光学素子
の外観図

【図１８】同改良図

【図１９】同一体光学素子の製造方法の説明図

【図２０】本発明の第１０の実施例における一体光学素
子の製造方法の説明図

【図２１】同一体光学素子の外観図

【図２２】本発明の第１１の実施例における一体光学素
子の外観図

【図２３】本発明の第１２の実施例における一体光学素
子の側断面図

【図２４】本発明の第１３の実施例における一体光学素
子の側断面図

【図２５】従来の光学素子の外観図と動作の説明図

【図２６】従来の光学素子の製造方法の説明図

【図２７】従来の一体光学素子の問題点説明図

【符号の説明】

２１偏光素子２４反射素子２５偏光膜２７反射膜２１１、２４１基板２１１Ｂ、２４１Ｂ積層ブロック２１１Ｐ、２４１Ｐ積層プレート２０ＢＰボンディングプレート２０Ｂ棒状部材４０一体光学素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両面を研磨された基板もしくは前記基板
上に光学薄膜が形成された基板を所定のピッチでずらし
ながら積み重ねて接合し、一つのブロックを作成する工
程と、該ブロックを所定のピッチで、かつ、前記基板の側面に
垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけて切断し、切
断された両面を研磨して積層プレートを作成する工程
と、上記工程と同様に別の種類の積層プレートを作成する工
程と、前記複数の種類の積層プレートを一組にして所定の方向
で積み重ねて接合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前記各積層プレー
トの接合面に垂直で、かつ、所定の方向及び所定のピッ
チで切断し、切断された両面を研磨して棒状部材を作成
する工程と、前記棒状部材を所定の方向で、かつ、所定のピッチで切
断し一体光学素子を得る工程とを含むことを特徴とする
一体光学素子製造方法。
【請求項２】研磨された棒状部材の研磨面の所定の場
所に回折格子等の光を分岐するために必要な形状の微細
な溝を形成することを特徴とする請求項１記載の一体光
学素子製造方法。
【請求項３】研磨された棒状部材の研磨面の所定の場
所に複屈折性部材を形成することを特徴とする請求項１
記載の一体光学素子製造方法。
【請求項４】研磨された棒状部材の研磨面の所定の場
所に光吸収部材を形成することを特徴とする請求項１記
載の一体光学素子製造方法。
【請求項５】両面を研磨された基板もしくは前記基板
上に光学薄膜が形成された基板を所定のピッチでずらし
ながら積み重ねて接合し、一つのブロックを作成する工
程と、該ブロックを所定のピッチで、かつ、前記基板の側面に
垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけて切断し、切
断された両面を研磨して積層プレートを作成する工程
と、上記工程と同様に別の種類の積層プレートを作成する工
程と、前記複数の種類の積層プレートを一組にして所定の方向
で積み重ねて接合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前記各積層プレー
トの接合面に垂直で、かつ、所定の方向及び所定のピッ
チで切断し、切断された両面を研磨して棒状部材を作成
する工程と、前記棒状部材を所定の方向で、かつ、所定のピッチで切
断し一体光学素子部材を作成する工程と、別の基板上に回折格子等の光を分岐するために必要な形
状の微細な溝と、前記一体光学素子部材との位置合わせ
するための基準となる溝とを同時に作成し光分岐素子基
板を作成する工程と、前記光分岐素子基板と前記一体光学素子部材とを前記基
準に合わせて配設する工程と、前記光分岐素子基板を所定の方向と所定のピッチで切断
し一体光学素子を得る工程とを含む一体光学素子製造方
法。
【請求項６】研磨された棒状部材の研磨面に複屈折性
部材を形成することを特徴とする請求項５記載の一体光
学素子製造方法。
【請求項７】研磨された棒状部材の研磨面に光吸収部
材を形成することを特徴とする請求項５記載の一体光学
素子製造方法。
【請求項８】両面を研磨された基板もしくは前記基板
上に光学薄膜が形成された基板を所定のピッチでずらし
ながら積み重ねて接合し、一つのブロックを作成する工
程と、該ブロックを所定のピッチで、かつ、前記基板の側面に
垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけて切断し、切
断された両面を研磨して積層プレートを作成する工程
と、上記工程と同様に別の種類の積層プレートを作成する工
程と、前記複数の種類の積層プレートのうち、少なくとも一つ
の積層プレートを所定の方向及び所定のピッチで切断
し、棒状部材（イ）を作成する工程と、前記複数の種類の積層プレートのうち、切断されなっか
た積層プレートを一組にして所定の方向で積み重ねて接
合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前記各積層プレー
トの接合面に垂直で、かつ、所定の方向及び所定のピッ
チで切断し、切断された両面を研磨して棒状部材（ロ）
を作成する工程と、前記棒状部材（イ）を前記棒状部材（ロ）の所定の位置
に接着し複合部材を作成する工程と、前記複合部材を所定の方向で、かつ、所定のピッチで切
断し一体光学素子を得る工程とを含むことを特徴とする
一体光学素子製造方法。
【請求項９】研磨された棒状部材の研磨面の一部に回
折格子等の光を分岐するために必要な形状の微細な溝を
作成することを特徴とする請求項８記載の一体光学素子
製造方法。
【請求項１０】研磨された棒状部材の研磨面に複屈折
性部材を形成することを特徴とする請求項８記載の一体
光学素子製造方法。
【請求項１１】研磨された棒状部材の研磨面に光吸収
部材を形成することを特徴とする請求項８記載の一体光
学素子製造方法。
【請求項１２】両面を研磨された基板もしくは前記基
板上に光学薄膜が形成された基板を所定のピッチでずら
しながら積み重ねて接合し、一つのブロックを作成する
工程と、該ブロックを所定のピッチで、かつ、前記基板の側面に
垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけて切断し、切
断された両面を研磨して積層プレートを作成する工程
と、上記工程と同様に別の種類の積層プレートを作成する工
程と、前記複数の種類の積層プレートのうち、少なくとも一つ
の積層プレートを所定の方向及び所定のピッチで切断
し、棒状部材（イ）を作成する工程と、前記複数の種類の積層プレートのうち、切断されなかっ
た積層プレートを一組にして所定の方向で積み重ねて接
合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前記各積層プレー
トの接合面に垂直に、かつ、所定の方向及び所定のピッ
チで切断し、切断された両面を研磨して棒状部材（ロ）
を作成する工程と、前記棒状部材（イ）を前記棒状部材（ロ）の所定の位置
に接合し複合部材を作成する工程と、前記複合部材を所定の方向で、かつ、所定のピッチで切
断し一体光学素子部材を作成する工程と、別の基板上に回折格子等の光を分岐するために必要な形
状の微細な溝と、前記一体光学素子部材との位置合わせ
をするための基準となる溝を同時に作成し光分岐素子基
板を作成する工程と、前記光分岐素子基板と前記一体光学素子部材とを前記基
準に合わせて配設する工程と、前記光分岐素子基板を所定の方向と所定のピッチで切断
し一体光学素子を得る工程とを含む一体光学素子製造方
法。
【請求項１３】研磨された棒状部材の研磨面に複屈折
性部材を形成することを特徴とする請求項１２記載の一
体光学素子製造方法。
【請求項１４】研磨された棒状部材の研磨面に光吸収
部材を形成することを特徴とする請求項１２記載の一体
光学素子製造方法。
【請求項１５】第一の基板上に複数の誘電体からなる
Ｐ偏光とＳ偏光とで透過率及び反射率を異にする偏光膜
を形成する工程と、前記第一の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第一のブロックを作成する工程と、該第一のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第一の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し略４５度の角度を
つけて切断し、切断された両面を研磨して第一の積層プ
レートを作成する工程と、第二の基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて所定の
パターンを持った反射膜を所定の部分に形成する工程
と、前記第二の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第二のブロックを作成する工程と、該第二のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第二の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し略４５度の角度を
つけて切断し、切断された両面を研磨して第二の積層プ
レートを作成する工程と、複屈折を持つ第三の基板を、光学軸を異にして交互に、
かつ、所定のピッチで各基板をずらしながら、必要な枚
数だけ、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接
合し第三のブロックを作成する工程と、該第三のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第三の
基板の側面に垂直でかつ前記光学軸の異なる接合面に対
し略４５度の角度をつけて切断し、切断された両面を研
磨して第三の積層プレートを作成する工程と、第四の基板上に複数の誘電体多層膜もしくは金属膜から
なる反射膜を形成する工程と、前記第四の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第四のブロックを作成する工程と、該第四のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第四の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけ
て切断し、切断された両面を研磨して第四の積層プレー
トを作成する工程と、前記第一、第二、第三、第四の各四枚の積層プレートを
一組として、所定の位置で積み重ねて接合する工程と、該接着された一組の積層プレートを、前記各四枚の積層
プレートの接着面に垂直に、かつ前記第一の基板の偏光
膜形成面に平行な方向で、かつ、所定のピッチで切断
し、切断された両面を研磨して棒状部材を得る工程と、前記棒状部材を所定の方向で、かつ、所定のピッチで切
断し一体光学素子を得る工程とを含むことを特徴とする
請求項１記載の一体光学素子製造方法。
【請求項１６】一体光学素子部材として、請求項１５
記載の一体光学素子を用いることを特徴とする請求項５
記載の一体光学素子製造方法。
【請求項１７】第一の基板上に複数の誘電体からなる
Ｐ偏光とＳ偏光とで透過率及び反射率を異にする偏光膜
を形成する工程と、前記第一の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第一のブロックを作成する工程と、該第一のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第一の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し略４５度の角度を
つけて切断し、切断された両面を研磨して第一の積層プ
レートを作成する工程と、第二の基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて所定の
パターンを持った反射膜を所定の部分に形成する工程
と、前記第二の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第二のブロックを作成する工程と、該第二のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第二の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し略４５度の角度を
つけて切断し、切断された両面を研磨して第二の積層プ
レートを作成する工程と、複屈折を持つ第三の基板を、光学軸を異にして交互に、
かつ、所定のピッチで各基板をずらしながら、必要な枚
数だけ、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接
合し第三のブロックを作成する工程と、該第三のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第三の
基板の側面に垂直でかつ前記光学軸の異なる接合面に対
し略４５度の角度をつけて切断し、切断された両面を研
磨して第三の積層プレートを作成する工程と、該第三の積層プレートを所定の方向及び所定のピッチで
切断し、第一の棒状部材を作成する工程と、第四の基板上に複数の誘電体多層膜もしくは金属膜から
なる反射膜を形成する工程と、前記第四の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第四のブロックを作成する工程と、該第四のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第四の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけ
て切断し、切断された両面を研磨して第四の積層プレー
トを作成する工程と、前記第一、第二、第四の各三枚の積層プレートを一組と
して、所定の位置で積み重ねて接合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前記各四枚の積層
プレートの接合面に垂直に、かつ前記第一の基板の接合
面に平行な方向で、かつ、所定のピッチで棒状に切断
し、切断された両面を研磨し第二の棒状部材を作成する
工程と、前記第一の棒状部材を前記第二の棒状部材の所定の位置
に接着する工程と、前記第一及び第二の棒状部材が接着された複合部材を所
定の方向で、かつ、所定のピッチで切断し一体光学素子
を得る工程とを含むことを特徴とする請求項８記載の一
体光学素子製造方法。
【請求項１８】一体光学素子部材として、請求項１７
の一体光学素子を用いることを特徴とする請求項１２記
載の一体光学素子製造方法。
【請求項１９】第一の基板上に複数の誘電体からなる
Ｐ偏光とＳ偏光とを分離する偏光膜を形成する工程と、前記第一の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第一のブロックを作成する工程と、該第一のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第一の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し略４５度の角度を
つけて切断し、切断された両面を研磨して第一の積層プ
レートを作成する工程と、第二の基板上に複数の誘電体多層膜もしくは金属膜から
なる反射膜を形成する工程と、前記第二の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接着し
第二のブロックを作成する工程と、該第二のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第二の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけ
て切断し、切断された両面を研磨して第二の積層プレー
トを作成する工程と、前記第一、第二、の各二枚の積層プレートを一組とし
て、所定の位置で積み重ねて接合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前記各二枚の積層
プレートの接合面に垂直に、かつ前記第一の基板の偏光
膜形成面に平行な方向で、かつ、所定のピッチで切断
し、切断された両面を研磨して棒状部材を得る工程と、前記棒状部材の研磨面の所定の場所に四分の一波長板を
形成する工程と、前記棒状部材を所定の方向で、かつ、所定のピッチで切
断し一体光学素子を得る工程とを含むことを特徴とする
請求項３記載の一体光学素子製造方法。
【請求項２０】第一の基板上に複数の誘電体からなる
Ｐ偏光とＳ偏光とで透過率及び反射率が異なる偏光膜を
形成する工程と、前記第一の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第一のブロックを作成する工程と、該第一のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第一の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し略４５度の角度を
つけて切断し、切断された両面を研磨して第一の積層プ
レートを作成する工程と、第二の基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて所定の
パターンを持った反射膜を所定の部分に形成する工程
と、前記第二の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第二のブロックを作成する工程と、該第二のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第二の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し略４５度の角度を
つけて切断し、切断された両面を研磨して第二の積層プ
レートを作成する工程と、第三の基板上に複数の誘電体多層膜もしくは金属膜から
なる反射膜を形成する工程と、前記第三の基板を必要な枚数だけ、膜面を突き合わせる
こと無しに、かつ、所定のピッチで各基板をずらしなが
ら、接着剤もしくはガラス材を介して積み重ねて接合し
第三のブロックを作成する工程と、該第三のブロックを所定のピッチで、かつ、前記第四の
基板の側面に垂直でかつ接合面に対し所定の角度をつけ
て切断し、切断された両面を研磨して第三の積層プレー
トを作成する工程と、前記第一、第二、第三の各三枚の積層プレートを一組と
して、所定の位置で積み重ねて接合する工程と、該接合された一組の積層プレートを、前記各三枚の積層
プレートの接合面に垂直に、かつ前記第一の基板の偏光
膜形成面に平行な方向で、かつ、所定のピッチで切断
し、切断された両面を研磨して棒状部材を得る工程と、前記棒状部材の研磨面の所定の場所に四分の一波長板を
形成する工程と、前記棒状部材を所定の方向で、かつ、所定のピッチで切
断し一体光学素子を得る工程とを含むことを特徴とする
請求項３記載の一体光学素子製造方法。
【請求項２１】一体光学素子として、請求項１９の一
体光学素子を用いることを特徴とする請求項６記載の一
体光学素子製造方法。
【請求項２２】一体光学素子部材として、請求項２０
の一体光学素子を用いることを特徴とする請求項６記載
の一体光学素子製造方法。
【請求項２３】略直角をなす二面と、該二面に対し略
４５度の斜面を有する一対の基板を、互いに前記斜面を
対向して接合し、二組の略平行面Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ
２及び該二組の略平行面に対し略４５度の角度をなす接
合面を形成し、前記接合面に、Ｐ偏光とＳ偏光とで透過
率及び反射率の異なる偏光膜を形成し、発光素子からの
出射光に対し面Ａを略垂直に配し、該面Ａを前記出射光
入射面とする偏光素子と、前記他の一組の略平行面Ｂ１、Ｂ２のうち、前記偏光膜
で反射された前記出射光の分光が通過する面Ｂ側に配置
され、前記偏光素子と同様に二組の略平行面と該平行面
に対し略４５度の角度をなす接合面を有し、かつ、該接
合面の一部に部分反射膜を形成し、前記出射光の分光の
一部を該部分反射膜により前記発光素子側の方向に反射
するように構成した部分反射素子と、前記偏光素子の接合面に形成された偏光膜で反射された
記録媒体からの反射光の分光が通過する面Ｂ２側に配置
され、該分光に対し略垂直な二つの略平行面と、該略平
行面に所定の角度で交わる接合面を有し、かつ、複屈折
を有する材料で構成される二つの基板を光学軸を異にし
て接合された検光子と、該検光子の前記偏光素子との対向面とは反対側の面に配
置され、前記偏光素子と同様に二組の略平行面と該平行
面に対し所定の角度をなす接合面を有し、かつ、該接合
面に反射膜を形成し、前記検光子を通過する前記記録媒
体からの反射光の分光を該反射膜により前記発光素子側
の方向に反射する反射素子とで構成したことを特徴とす
る一体光学素子。
【請求項２４】一体光学素子の発光素子側の面に回折
格子等からなる光分岐素子を配したことを特徴とする請
求項２３記載の一体光学素子。
【請求項２５】一体光学素子の発光素子側の面に回折
格子等からなる光分岐領域を形成したことを特徴とする
請求項２３記載の一体光学素子。
【請求項２６】略直角をなす二面と、該二面に対し略
４５度の斜面を有する一対の基板を、互いに前記斜面を
対向して接合し、二組の略平行面Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ
２及び該二組の略平行面に対し略４５度の角度をなす接
合面を形成し、前記接合面に、Ｐ偏光とＳ偏光とで透過
率及び反射率の異なる偏光膜を形成し、発光素子からの
出射光に対し面Ａを略垂直に配し、該面Ａを前記出射光
入射面とする偏光素子と、前記他の一組の略平行面Ｂ１、Ｂ２のうち、前記偏光膜
で反射された前記出射光の分光が通過する面Ｂ側に配置
され、前記偏光素子と同様に二組の略平行面と該平行面
に対し略４５度の角度をなす接合面を有し、かつ、該接
合面の一部に部分反射膜を形成し、前記出射光の分光の
一部を該部分反射膜により前記発光素子側の方向に反射
するように構成した部分反射素子と、前記偏光素子の接合面に形成された偏光膜で反射された
記録媒体からの反射光の分光が通過する面Ｂ２側に配置
され、前記偏光素子と同様に二組の略平行面と該平行面
に対し所定の角度をなす接合面を有し、かつ、該接合面
に反射膜を形成し、前記記録媒体からの反射光の分光を
該反射膜により前記発光素子側の方向に反射する反射素
子と、前記発光素子側に反射された前記記録媒体からの反射光
の分光が通過する反射素子の面に配置され、かつ、該分
光に対し略垂直な二つの略平行面と、該略平行面に所定
の角度で交わる接合面を有し、かつ、複屈折を有する材
料で構成される二つの基板を光学軸を異にして接合され
た検光子とで構成したことを特徴とする一体光学素子。
【請求項２７】一体光学素子の発光素子側の面に回折
格子等からなる光分岐素子を配したことを特徴とする請
求項２６記載の一体光学素子。
【請求項２８】一体光学素子の発光素子側の面に回折
格子等からなる光分岐領域を形成したことを特徴とする
請求項２６記載の一体光学素子。
【請求項２９】略直角をなす二面と、該二面に対し略
４５度の斜面を有する一対の基板を、互いに前記斜面を
対向して接合し、二組の略平行面Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ
２及び該二組の略平行面に対し略４５度の角度をなす接
合面を形成し、前記接合面に、Ｐ偏光とＳ偏光とで透過
率及び反射率の異なる偏光膜を形成し、発光素子からの
出射光に対し面Ａを略垂直に配し、該面Ａを前記出射光
入射面とする偏光素子と、前記他の一組の略平行面Ｂ１、Ｂ２のうち、前記偏光膜
で反射された前記出射光の分光が通過する面Ｂ側に配置
され、前記偏光素子と同様に二組の略平行面と該平行面
に対し略４５度の角度をなす接合面を有し、かつ、該接
合面の一部に部分反射膜を形成し、前記出射光の分光の
一部を該部分反射膜により前記発光素子側の方向に反射
するように構成した部分反射素子と、前記偏光素子の接合面に形成された偏光膜で反射された
記録媒体からの反射光の分光が通過する面Ｂ２側に配置
され、前記偏光素子と同様に二組の略平行面と該平行面
に対し所定の角度をなす接合面を有し、かつ、該接合面
に反射膜を形成し、前記記録媒体からの反射光の分光を
該反射膜により前記発光素子側の方向に反射する反射素
子と、前記偏光素子の記録媒体側の面に形成された四分の一波
長板とで構成したことを特徴とする一体光学素子。