JPH1040573A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH1040573A JPH1040573A JP8213263A JP21326396A JPH1040573A JP H1040573 A JPH1040573 A JP H1040573A JP 8213263 A JP8213263 A JP 8213263A JP 21326396 A JP21326396 A JP 21326396A JP H1040573 A JPH1040573 A JP H1040573A
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- prism
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回析格子を用いた光ピックアップ装置を含む
光学素子の波面収差を小さくすること。 【解決手段】 回析格子を用いた光ピックアップ装置に
おいて，プリズム１０１とプリズム１０２と，プリズム
１０１とプリズム１０２との斜面間に所定の空気層をも
って配置され，回析格子が施された平行平板１０３と，
から構成され，上記回析格子は，回析格子の領域以外に
所定の凸部形状が施された原盤からスタンパを作製し，
スタンパから平行平板１０３に複製されたものであり，
回析格子部分とプリズム１０１とプリズム１０２との斜
面によっって形成される上記空気層が所定の傾きで設定
される。
光学素子の波面収差を小さくすること。 【解決手段】 回析格子を用いた光ピックアップ装置に
おいて，プリズム１０１とプリズム１０２と，プリズム
１０１とプリズム１０２との斜面間に所定の空気層をも
って配置され，回析格子が施された平行平板１０３と，
から構成され，上記回析格子は，回析格子の領域以外に
所定の凸部形状が施された原盤からスタンパを作製し，
スタンパから平行平板１０３に複製されたものであり，
回析格子部分とプリズム１０１とプリズム１０２との斜
面によっって形成される上記空気層が所定の傾きで設定
される。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は，オーディオ用ＣＤ
装置やコンピュータ用のＣＤ−ＲＯＭドライブ装置およ
びＤＶＤ装置に利用され，特に，回析格子を用いたホロ
グラム光学素子の空気層を傾斜させることにより，光学
素子の波面収差を低減する光ピックアップ装置に関す
る。
装置やコンピュータ用のＣＤ−ＲＯＭドライブ装置およ
びＤＶＤ装置に利用され，特に，回析格子を用いたホロ
グラム光学素子の空気層を傾斜させることにより，光学
素子の波面収差を低減する光ピックアップ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ピックアップ装置の構成を図６
に示す。この光ピックアップ装置は，ＰＤ（フォトディ
テクタ）付きのＬＤ（レーザダイオード）６０１と，回
析格子が施されたホログラム光学素子６０２と，コリメ
ートレンズ６０３と，アクチュエータに付いた対物レン
ズ６０４とから構成されている。なお，６０５は光ディ
スクである。
に示す。この光ピックアップ装置は，ＰＤ（フォトディ
テクタ）付きのＬＤ（レーザダイオード）６０１と，回
析格子が施されたホログラム光学素子６０２と，コリメ
ートレンズ６０３と，アクチュエータに付いた対物レン
ズ６０４とから構成されている。なお，６０５は光ディ
スクである。
【０００３】また，ホログラム光学素子６０２は，４分
の１波長板６０６と，２つのプリズム６０７〜６０８
と，両面に回析格子が施された平行平板６０９とにより
構成されている。
の１波長板６０６と，２つのプリズム６０７〜６０８
と，両面に回析格子が施された平行平板６０９とにより
構成されている。
【０００４】回析格子は，たとえばＬＤ側に等ピッチの
回析格子が施され，光ディスク６０５側に複数個の格子
ピッチや格子の方向の異なる格子領域が存在している。
回析格子が施され，光ディスク６０５側に複数個の格子
ピッチや格子の方向の異なる格子領域が存在している。
【０００５】次に，以上のように構成された光ピックア
ップ装置の動作について説明する。ＬＤ６０１から出射
された光は，ホログラム光学素子６０２に入射する。平
行平板６０９で回析格子に入射する。この回析格子が偏
光依存性の回析格子であれば，光利用効率が高くなる。
入射光は，４分の１波長板６０６により円偏光になり，
さらにコリメートレンズ６０３で平行光となって，対物
レンズ６０４により光ディスク６０５に集光される。
ップ装置の動作について説明する。ＬＤ６０１から出射
された光は，ホログラム光学素子６０２に入射する。平
行平板６０９で回析格子に入射する。この回析格子が偏
光依存性の回析格子であれば，光利用効率が高くなる。
入射光は，４分の１波長板６０６により円偏光になり，
さらにコリメートレンズ６０３で平行光となって，対物
レンズ６０４により光ディスク６０５に集光される。
【０００６】光ディスク６０５からの反射光は，対物レ
ンズ６０４，コリメートレンズ６０３を経て戻り，４分
の１波長板６０６により元のＬＤ光の偏光方向とは９０
°回転した偏光方向，つまり，元の偏光方向とは直交し
た偏光方向となる。さらに，この反射光は，回析格子で
回析され，それぞれの回析光は各ＰＤに入射する。
ンズ６０４，コリメートレンズ６０３を経て戻り，４分
の１波長板６０６により元のＬＤ光の偏光方向とは９０
°回転した偏光方向，つまり，元の偏光方向とは直交し
た偏光方向となる。さらに，この反射光は，回析格子で
回析され，それぞれの回析光は各ＰＤに入射する。
【０００７】また，光ディスク６０５側の回析格子は図
７に示すように，ＬＤ光の約半分がＬＤ出射後の偏光方
向に垂直な格子方向をもち（領域１），ＬＤ光の４分の
１は偏光方向に対し垂直からわずかに傾く格子方向をも
つ回析格子（領域２）に，残りの４分の１は反対側に傾
く格子方向をもつ回析格子（領域３）に入射する。
７に示すように，ＬＤ光の約半分がＬＤ出射後の偏光方
向に垂直な格子方向をもち（領域１），ＬＤ光の４分の
１は偏光方向に対し垂直からわずかに傾く格子方向をも
つ回析格子（領域２）に，残りの４分の１は反対側に傾
く格子方向をもつ回析格子（領域３）に入射する。
【０００８】一方，ＬＤ側の回析格子は，その格子方向
はディスク側の領域１の格子方向とは平行であって，平
行平板の一部領域に施されている。この回析格子は，復
路の光を２度目の回析をさせることにより，波長変動に
よる復路の光路の位置変動を抑える機能をもっている。
はディスク側の領域１の格子方向とは平行であって，平
行平板の一部領域に施されている。この回析格子は，復
路の光を２度目の回析をさせることにより，波長変動に
よる復路の光路の位置変動を抑える機能をもっている。
【０００９】また，ＰＤは図８に示すように４分割で構
成されている。領域１からの回析光は中央の２分割ＰＤ
（２）の中央の分割付近に入射する。この２分割ＰＤの
差分信号を見ることにより，光ディスクへのフォーカス
信号を得ることができる。このフォーカシングはナイフ
エッジ法と呼ばれる方法を利用している。
成されている。領域１からの回析光は中央の２分割ＰＤ
（２）の中央の分割付近に入射する。この２分割ＰＤの
差分信号を見ることにより，光ディスクへのフォーカス
信号を得ることができる。このフォーカシングはナイフ
エッジ法と呼ばれる方法を利用している。
【００１０】一方，回析格子の領域２および領域３から
の回析光は，ＯＤ（１），（３）に入射され，プッシュ
プル法によるトラッキング信号を得ることができる。
の回析光は，ＯＤ（１），（３）に入射され，プッシュ
プル法によるトラッキング信号を得ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記に示されるような
従来の光ピックアップ装置は，ホログラム光学素子が２
つのプリズムで平行平板を挟む構造であるので，素子の
波面収差（特に非点収差）を低減させている。しかしな
がら，図７に示すようにホログラム光学素子が発散光路
中に配置されているため，斜めに配置した平板のみでは
非点収差が発生するという問題点があった。
従来の光ピックアップ装置は，ホログラム光学素子が２
つのプリズムで平行平板を挟む構造であるので，素子の
波面収差（特に非点収差）を低減させている。しかしな
がら，図７に示すようにホログラム光学素子が発散光路
中に配置されているため，斜めに配置した平板のみでは
非点収差が発生するという問題点があった。
【００１２】また，回析格子部分はプリズムの斜面に直
接触れることがないように，奥まったところに位置す
る。これは空気と回析格子部分との屈折率差を利用する
ためである。すなわち，この空気層はホログラム光学素
子の機能上において必須である。しかし，ホログラム光
学素子の作製時に，上記空気層が厚くなったり，あるい
は空気層が（特にプラス側に）に傾くと波面収差が大き
くなるという問題点があった。
接触れることがないように，奥まったところに位置す
る。これは空気と回析格子部分との屈折率差を利用する
ためである。すなわち，この空気層はホログラム光学素
子の機能上において必須である。しかし，ホログラム光
学素子の作製時に，上記空気層が厚くなったり，あるい
は空気層が（特にプラス側に）に傾くと波面収差が大き
くなるという問題点があった。
【００１３】本発明は，上記に鑑みてなされたものであ
って，回析格子を用いた光ピックアップ装置を含む光学
素子の波面収差を小さくすることを第１の目的とする。
って，回析格子を用いた光ピックアップ装置を含む光学
素子の波面収差を小さくすることを第１の目的とする。
【００１４】また，回析格子を用いた光ピックアップ装
置で回析格子を含む光学素子の波面収差を小さくし，さ
らに二光束干渉法によって容易に回析格子を作製可能に
することを第２の目的とする。
置で回析格子を含む光学素子の波面収差を小さくし，さ
らに二光束干渉法によって容易に回析格子を作製可能に
することを第２の目的とする。
【００１５】また，原盤を露光するときに特別な方法を
とることなく，回析格子を用いた光ピックアップ装置で
回析格子を含む光学素子の波面収差を小さくすることを
第３の目的とする。
とることなく，回析格子を用いた光ピックアップ装置で
回析格子を含む光学素子の波面収差を小さくすることを
第３の目的とする。
【００１６】また，原盤を露光するときに特別な方法を
とることなく，回析格子を用いた光ピックアップ装置で
回析格子を含む光学素子の波面収差を小さくし，さらに
二光束干渉法によって容易に回析格子を作製可能にする
ことを第４の目的とする。
とることなく，回析格子を用いた光ピックアップ装置で
回析格子を含む光学素子の波面収差を小さくし，さらに
二光束干渉法によって容易に回析格子を作製可能にする
ことを第４の目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係る光ピックアップ装置にあっては，
回析格子を用いた光ピックアップ装置において，第１の
プリズムと第２のプリズムと，前記第１のプリズムと第
２のプリズムとの斜面間に所定の空気層をもって配置さ
れ，回析格子が施された平行平板と，から構成され，前
記回析格子は，回析格子の領域以外に所定の凸部形状が
施された原盤からスタンパを作製し，前記スタンパから
前記平行平板に複製されたものであり，前記回析格子部
分と前記第１のプリズムと第２のプリズムとの斜面によ
っって形成される前記空気層が所定の傾きで設定される
ものである。
めに，請求項１に係る光ピックアップ装置にあっては，
回析格子を用いた光ピックアップ装置において，第１の
プリズムと第２のプリズムと，前記第１のプリズムと第
２のプリズムとの斜面間に所定の空気層をもって配置さ
れ，回析格子が施された平行平板と，から構成され，前
記回析格子は，回析格子の領域以外に所定の凸部形状が
施された原盤からスタンパを作製し，前記スタンパから
前記平行平板に複製されたものであり，前記回析格子部
分と前記第１のプリズムと第２のプリズムとの斜面によ
っって形成される前記空気層が所定の傾きで設定される
ものである。
【００１８】すなわち，原盤を露光する際に回析格子の
領域以外に所定の段差を設けることにより，ホログラム
光学素子の空気層が所定の方向に傾くので，空気層によ
るホログラム光学素子の波面収差が低減される。
領域以外に所定の段差を設けることにより，ホログラム
光学素子の空気層が所定の方向に傾くので，空気層によ
るホログラム光学素子の波面収差が低減される。
【００１９】また，請求項２に係る光ピックアップ装置
にあっては，回析格子を用いた光ピックアップ装置にお
いて，第１のプリズムと第２のプリズムと，前記第１の
プリズムと第２のプリズムとの斜面間に所定の空気層を
もって配置され，回析格子が施された平行平板と，から
構成され，前記回析格子は，レジストを塗布した基板に
二光束干渉法で前記回析格子を作製し，前記レジスト回
析格子と所定領域とを遮蔽するマスクを用いて一様露光
することによりレジスト面上に凸起上箇所を残したレジ
スト基板を用い，前記レジスト基板にスパッタ処理と電
鋳処理と施してレジスト基板を剥離して得たスタンパに
より前記平行平板に複製され，前記スタンパから複製さ
れた回析格子部分と前記第１のプリズムと第２のプリズ
ムとの斜面によって形成される前記空気層が所定の傾き
で設定されるものである。
にあっては，回析格子を用いた光ピックアップ装置にお
いて，第１のプリズムと第２のプリズムと，前記第１の
プリズムと第２のプリズムとの斜面間に所定の空気層を
もって配置され，回析格子が施された平行平板と，から
構成され，前記回析格子は，レジストを塗布した基板に
二光束干渉法で前記回析格子を作製し，前記レジスト回
析格子と所定領域とを遮蔽するマスクを用いて一様露光
することによりレジスト面上に凸起上箇所を残したレジ
スト基板を用い，前記レジスト基板にスパッタ処理と電
鋳処理と施してレジスト基板を剥離して得たスタンパに
より前記平行平板に複製され，前記スタンパから複製さ
れた回析格子部分と前記第１のプリズムと第２のプリズ
ムとの斜面によって形成される前記空気層が所定の傾き
で設定されるものである。
【００２０】すなわち，原盤を露光する際に回析格子形
状部を二光束干渉法で作製した後，マスクで回析格子部
と凸部形状とを残して一様露光し，凸部形状を形成する
ことにより，ホログラム光学素子の空気層が所定の方向
に傾くので，空気層によるホログラム光学素子の波面収
差が低減される。
状部を二光束干渉法で作製した後，マスクで回析格子部
と凸部形状とを残して一様露光し，凸部形状を形成する
ことにより，ホログラム光学素子の空気層が所定の方向
に傾くので，空気層によるホログラム光学素子の波面収
差が低減される。
【００２１】また，請求項３に係る光ピックアップ装置
にあっては，回析格子を用いた光ピックアップ装置にお
いて，第１のプリズムと第２のプリズムと，前記第１の
プリズムと第２のプリズムとの斜面間に所定の空気層を
もって配置され，回析格子が施された平行平板と，から
構成され，前記回析格子は，回析格子の領域以外の所定
位置に溝状の領域が施されたスタンパにより平行平板に
複製され，前記スタンパから複製された回析格子部分と
前記第１のプリズムと第２のプリズムとの斜面によって
形成される前記空気層が所定の傾きで設定されるもので
ある。
にあっては，回析格子を用いた光ピックアップ装置にお
いて，第１のプリズムと第２のプリズムと，前記第１の
プリズムと第２のプリズムとの斜面間に所定の空気層を
もって配置され，回析格子が施された平行平板と，から
構成され，前記回析格子は，回析格子の領域以外の所定
位置に溝状の領域が施されたスタンパにより平行平板に
複製され，前記スタンパから複製された回析格子部分と
前記第１のプリズムと第２のプリズムとの斜面によって
形成される前記空気層が所定の傾きで設定されるもので
ある。
【００２２】すなわち，スタンパを作製した後で回析格
子付近の所定位置に溝状加工を施すことにより，このス
タンパから複製には凸部形状が存在するので，ホログラ
ム光学素子の空気層が所定の方向に傾くので，空気層に
よるホログラム光学素子の波面収差が低減される。
子付近の所定位置に溝状加工を施すことにより，このス
タンパから複製には凸部形状が存在するので，ホログラ
ム光学素子の空気層が所定の方向に傾くので，空気層に
よるホログラム光学素子の波面収差が低減される。
【００２３】また，請求項４に係る光ピックアップ装置
にあっては，回析格子を用いた光ピックアップ装置にお
いて，回析格子を含む光学部品が２つのプリズムと回析
格子が施された平行平板と，から構成され，前記回析格
子は，レジストを塗布したガラス原盤に二光束干渉法で
前記回析格子を作製し，スパッタ処理および電鋳処理
後，前記ガラス原盤を剥離し，さらに回析格子付近の所
定位置の溝形状の加工を施したスタンパで複製され，前
記スタンパから複製された回析格子部分と前記第１のプ
リズムと第２のプリズムとの斜面によって形成される前
記空気層が所定の傾きで設定されるものである。
にあっては，回析格子を用いた光ピックアップ装置にお
いて，回析格子を含む光学部品が２つのプリズムと回析
格子が施された平行平板と，から構成され，前記回析格
子は，レジストを塗布したガラス原盤に二光束干渉法で
前記回析格子を作製し，スパッタ処理および電鋳処理
後，前記ガラス原盤を剥離し，さらに回析格子付近の所
定位置の溝形状の加工を施したスタンパで複製され，前
記スタンパから複製された回析格子部分と前記第１のプ
リズムと第２のプリズムとの斜面によって形成される前
記空気層が所定の傾きで設定されるものである。
【００２４】すなわち，スタンパの所定位置に溝状加工
を施すことによって，ホログラム光学素子の空気層が所
定の方向に傾き，ホログラム光学素子の波面収差が低減
されると共に，回析格子は二光束干渉法で作製するの
で，容易に作製することが可能となる。
を施すことによって，ホログラム光学素子の空気層が所
定の方向に傾き，ホログラム光学素子の波面収差が低減
されると共に，回析格子は二光束干渉法で作製するの
で，容易に作製することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下，本発明の光ピックアップ装
置について添付図面を参照し，〔実施の形態１〕，〔実
施の形態２〕，〔実施の形態３〕，〔実施の形態４〕の
順に詳細に説明する。
置について添付図面を参照し，〔実施の形態１〕，〔実
施の形態２〕，〔実施の形態３〕，〔実施の形態４〕の
順に詳細に説明する。
【００２６】〔実施の形態１〕図１は，光ピックアップ
装置のホログラム光学素子の構成を示す説明図であり，
１０１および１０２はプリズム，１０３は回析格子が設
けられている平行平板である。
装置のホログラム光学素子の構成を示す説明図であり，
１０１および１０２はプリズム，１０３は回析格子が設
けられている平行平板である。
【００２７】平行平板１０３のほぼ中央付近に回析格子
が施されている場合，空気層を傾けるため，たとえばプ
リズム１０１〜１０２の鈍角側になる端部に凸部を形成
させる。この凸部形状は原盤の露光工程で形成すること
ができる。
が施されている場合，空気層を傾けるため，たとえばプ
リズム１０１〜１０２の鈍角側になる端部に凸部を形成
させる。この凸部形状は原盤の露光工程で形成すること
ができる。
【００２８】たとえば，レジストを塗布したガラス基板
（レジスト原盤）に回析格子を作製する。この回析格子
の作製は，電子線描画でも二光束干渉でもいずれの方法
を用いてもよい。次に，回析格子の領域と一部領域とを
遮蔽するマスクを用いて均一に露光し，この一部領域が
凸部形状としてレジスト表面に残る。そして，このレジ
スト原盤からスタンパを作製する。
（レジスト原盤）に回析格子を作製する。この回析格子
の作製は，電子線描画でも二光束干渉でもいずれの方法
を用いてもよい。次に，回析格子の領域と一部領域とを
遮蔽するマスクを用いて均一に露光し，この一部領域が
凸部形状としてレジスト表面に残る。そして，このレジ
スト原盤からスタンパを作製する。
【００２９】スタンパは原盤の表面形状を反転させた表
面形状となっている。したがって，スタンパには所定の
位置に凹部形状が存在する。このスタンパから平行平板
１０３に２Ｐ樹脂（フォトポリマー）などで複製する
と，２Ｐ樹脂の表面の一部に凸部形状が形成される。こ
の面にプリズム１０１〜１０２の斜面が押し当てられる
と回析格子の領域とプリズム斜面で形成される空気層が
所定の角度に傾くことになる。
面形状となっている。したがって，スタンパには所定の
位置に凹部形状が存在する。このスタンパから平行平板
１０３に２Ｐ樹脂（フォトポリマー）などで複製する
と，２Ｐ樹脂の表面の一部に凸部形状が形成される。こ
の面にプリズム１０１〜１０２の斜面が押し当てられる
と回析格子の領域とプリズム斜面で形成される空気層が
所定の角度に傾くことになる。
【００３０】一つの具体例として，平行平板１０３の長
さが５ｍｍで，平行平板１０３のほぼ中央で回析格子が
周りから１．５μｍ奥まった位置に施され，凸部形状の
高さは３μｍであるとする。このとき空気層の厚みが約
３μｍで，その傾きは−２分となる。
さが５ｍｍで，平行平板１０３のほぼ中央で回析格子が
周りから１．５μｍ奥まった位置に施され，凸部形状の
高さは３μｍであるとする。このとき空気層の厚みが約
３μｍで，その傾きは−２分となる。
【００３１】この空気層と波面収差との関係を図２に示
す。ここでθのプラス方向は図１における左回り方向を
表している。このとき波面収差は，図２から０．００２
λとなって，空気層が平行となる場合の波面収差０．０
１０λより小さくなる。
す。ここでθのプラス方向は図１における左回り方向を
表している。このとき波面収差は，図２から０．００２
λとなって，空気層が平行となる場合の波面収差０．０
１０λより小さくなる。
【００３２】〔実施の形態２〕所定の位置と所定の領域
とに回析格子を作製するためのマスクを用い，二光束干
渉法でレジストを露光し，回析格子を作製する。すべて
の回析格子の露光が終了すると，回析格子領域と凸部形
状として残すべき領域とを遮光するマスクを用意する。
この状態で均一に露光（一様露光）することにより，結
果的に凸部形状が形成される。
とに回析格子を作製するためのマスクを用い，二光束干
渉法でレジストを露光し，回析格子を作製する。すべて
の回析格子の露光が終了すると，回析格子領域と凸部形
状として残すべき領域とを遮光するマスクを用意する。
この状態で均一に露光（一様露光）することにより，結
果的に凸部形状が形成される。
【００３３】これを，図３を用いて具体的に説明する。
まず，図３（ａ）において，レジスト３００に回析格子
を作製するとき，回析格子作製用の回析格子の必要な面
積だけ透過させ，それ以外は遮蔽するマスク３０２を用
い，二光束干渉法によりガラス基板３０１に塗布したレ
ジスト表面から約４．５μｍ内部の位置に回析格子を作
製する。
まず，図３（ａ）において，レジスト３００に回析格子
を作製するとき，回析格子作製用の回析格子の必要な面
積だけ透過させ，それ以外は遮蔽するマスク３０２を用
い，二光束干渉法によりガラス基板３０１に塗布したレ
ジスト表面から約４．５μｍ内部の位置に回析格子を作
製する。
【００３４】複数種類の回析格子を露光するときには，
二光束干渉の条件やマスク３０２の位置を変えて露光す
る。次に，図３（ｂ）において，凸部として残したい部
分と回析格子部分とを遮光するマスク３０３に取り替え
る。これに，ほぼ均一に光（一光束でよい）を照射し，
３μｍ程度堀り下げるための露光を行う。
二光束干渉の条件やマスク３０２の位置を変えて露光す
る。次に，図３（ｂ）において，凸部として残したい部
分と回析格子部分とを遮光するマスク３０３に取り替え
る。これに，ほぼ均一に光（一光束でよい）を照射し，
３μｍ程度堀り下げるための露光を行う。
【００３５】原盤の作製が終了すると，次に，図３
（ｃ）において，この原盤をＮｉでスパッタ処理を行
う。さらに電鋳することによりＮｉの層を厚くさせる。
それから，たとえばアルミの板に接着剤を塗布し，Ｎｉ
面を接着させる。接着硬化後，ガラス基板３０１だけを
剥がすことによってスタンパ３０４が出来上がる。
（ｃ）において，この原盤をＮｉでスパッタ処理を行
う。さらに電鋳することによりＮｉの層を厚くさせる。
それから，たとえばアルミの板に接着剤を塗布し，Ｎｉ
面を接着させる。接着硬化後，ガラス基板３０１だけを
剥がすことによってスタンパ３０４が出来上がる。
【００３６】スタンパ３０４の表面形状は，原盤の形状
を反転させたものとなる。このスタンパ３０４に２Ｐ樹
脂（フォトトリマー）を滴下し，この上にガラス基板を
置き，紫外線を照射し，ガラス基板を剥離する。
を反転させたものとなる。このスタンパ３０４に２Ｐ樹
脂（フォトトリマー）を滴下し，この上にガラス基板を
置き，紫外線を照射し，ガラス基板を剥離する。
【００３７】ガラス基板に転写された２Ｐ樹脂の表面形
状は，スタンパ３０４の表面形状を反転させたものとな
る。したがって，原盤の表面形状を複製したことにな
る。すなわち，２Ｐ表面の凸部は３μｍ程度であり，回
析格子は凸部から約４．５μｍ下に，また，凸部以外の
２Ｐ表面から約１．５μｍ下に位置する。そして，この
表面形状を有する面にプリズム１０１〜１０２の斜面が
押し当てられると，２Ｐ面の凸部と他方の辺が斜面に接
し，図１に示すような空気層を持った構成が得られる。
状は，スタンパ３０４の表面形状を反転させたものとな
る。したがって，原盤の表面形状を複製したことにな
る。すなわち，２Ｐ表面の凸部は３μｍ程度であり，回
析格子は凸部から約４．５μｍ下に，また，凸部以外の
２Ｐ表面から約１．５μｍ下に位置する。そして，この
表面形状を有する面にプリズム１０１〜１０２の斜面が
押し当てられると，２Ｐ面の凸部と他方の辺が斜面に接
し，図１に示すような空気層を持った構成が得られる。
【００３８】２Ｐの基板の長さが５ｍｍであれば空気層
の厚みは約３μｍとなり，また，傾きは約−２分とな
る。このときの波面収差は図２より０．００２λとなっ
て，空気層が平行となる場合の波面収差０．０１０λよ
り小さくなる。
の厚みは約３μｍとなり，また，傾きは約−２分とな
る。このときの波面収差は図２より０．００２λとなっ
て，空気層が平行となる場合の波面収差０．０１０λよ
り小さくなる。
【００３９】厳密には，空気層によるホログラム光学素
子の波面収差が最小となるときの傾きは，空気層の厚み
にも影響を受ける。空気層が大きいほど波面収差が最小
値となるときの傾きは，マイナス側にシフトする。空気
層の厚みが３μｍで，傾きが約−２分のとき波面収差が
最小となるが，これは一例にすぎず，必ずしも空気層が
３μｍである必要はない。
子の波面収差が最小となるときの傾きは，空気層の厚み
にも影響を受ける。空気層が大きいほど波面収差が最小
値となるときの傾きは，マイナス側にシフトする。空気
層の厚みが３μｍで，傾きが約−２分のとき波面収差が
最小となるが，これは一例にすぎず，必ずしも空気層が
３μｍである必要はない。
【００４０】図４は，上記のようにして作製し，構成さ
れたホログラム光学素子を用いた光ピックアップ装置の
構成を示す説明図である。この光ピックアップ装置は，
ＰＤ（フォトディテクタ）付きのＬＤ（レーザダイオー
ド）４０１と，回析格子が施されたホログラム光学素子
４０２と，コリメートレンズ４０３と，対物レンズ４０
４とから構成されている。なお，４０５は光ディスクで
ある。
れたホログラム光学素子を用いた光ピックアップ装置の
構成を示す説明図である。この光ピックアップ装置は，
ＰＤ（フォトディテクタ）付きのＬＤ（レーザダイオー
ド）４０１と，回析格子が施されたホログラム光学素子
４０２と，コリメートレンズ４０３と，対物レンズ４０
４とから構成されている。なお，４０５は光ディスクで
ある。
【００４１】また，ホログラム光学素子４０２は，４分
の１波長板４０６と，２つのプリズム１０１〜１０２
と，平行平板１０３とが図１に示したような状態で接合
されて構成されている。
の１波長板４０６と，２つのプリズム１０１〜１０２
と，平行平板１０３とが図１に示したような状態で接合
されて構成されている。
【００４２】次に，以上のように構成された光ピックア
ップ装置の動作について説明する。ＬＤ４０１から出射
された光は，ホログラム光学素子４０２に入射する。平
行平板１０３で回析格子に入射する。この回析格子が偏
光依存性の回析格子であれば，光ディスク４０５に向か
う光のほとんどを透過させることができる。入射光は，
４分の１波長板４０６により円偏光になり，さらにコリ
メートレンズ４０３で平行光となって，対物レンズ４０
４により光ディスク４０５に集光される。
ップ装置の動作について説明する。ＬＤ４０１から出射
された光は，ホログラム光学素子４０２に入射する。平
行平板１０３で回析格子に入射する。この回析格子が偏
光依存性の回析格子であれば，光ディスク４０５に向か
う光のほとんどを透過させることができる。入射光は，
４分の１波長板４０６により円偏光になり，さらにコリ
メートレンズ４０３で平行光となって，対物レンズ４０
４により光ディスク４０５に集光される。
【００４３】光ディスク４０５からの反射光は，対物レ
ンズ４０４，コリメートレンズ４０３を経て戻り，４分
の１波長板４０６により元のＬＤ光の偏光方向とは９０
°回転した偏光方向，つまり，元の偏光方向とは直交し
た偏光方向となる。さらに，この反射光は，回析格子で
回析され，それぞれの回析光は各ＰＤに入射する。な
お，この実施の形態では，フォーカシングはナイフエッ
ジ法を，トラッキングはプッシュプル法を採用してい
る。しかし，本発明の効果に影響を与えないものであれ
ば，もちろん他の方式を用いてもよい。
ンズ４０４，コリメートレンズ４０３を経て戻り，４分
の１波長板４０６により元のＬＤ光の偏光方向とは９０
°回転した偏光方向，つまり，元の偏光方向とは直交し
た偏光方向となる。さらに，この反射光は，回析格子で
回析され，それぞれの回析光は各ＰＤに入射する。な
お，この実施の形態では，フォーカシングはナイフエッ
ジ法を，トラッキングはプッシュプル法を採用してい
る。しかし，本発明の効果に影響を与えないものであれ
ば，もちろん他の方式を用いてもよい。
【００４４】〔実施の形態３〕所定の回析格子を作製し
た原盤からスタンパを作製する。回析格子の作製は電子
線描画や二光束干渉によるものや，他の方法を用いる。
スタンパは，原盤の形状を反転した表面形状を有してい
る。このスタンパの所定の位置に溝状に加工を施す。こ
の溝加工は切削でも，レーザ加工でもいかなる加工方法
を用いてもよい。
た原盤からスタンパを作製する。回析格子の作製は電子
線描画や二光束干渉によるものや，他の方法を用いる。
スタンパは，原盤の形状を反転した表面形状を有してい
る。このスタンパの所定の位置に溝状に加工を施す。こ
の溝加工は切削でも，レーザ加工でもいかなる加工方法
を用いてもよい。
【００４５】たとえば，平行平板１０３の長さが５ｍｍ
で，平行平板１０３のほぼ中央で回析格子が周りから
１．５μｍ奥まった位置に施され，凸部形状の高さは３
μｍであるとする。このとき空気層の厚みが約３μｍ
で，その傾きは−２分となる。
で，平行平板１０３のほぼ中央で回析格子が周りから
１．５μｍ奥まった位置に施され，凸部形状の高さは３
μｍであるとする。このとき空気層の厚みが約３μｍ
で，その傾きは−２分となる。
【００４６】この空気層と波面収差との関係を図２に示
す通りであるので，このとき波面収差は，図２から０．
００２λとなって，空気層が平行となる場合の波面収差
０．０１０λより小さくなる。
す通りであるので，このとき波面収差は，図２から０．
００２λとなって，空気層が平行となる場合の波面収差
０．０１０λより小さくなる。
【００４７】〔実施の形態４〕図５は，実施の形態４に
係る回析格子の作製工程を示す説明図である。図５にお
いて，ガラス基板５０１にレジスト５０２を塗布し，回
析格子作製用のマスク５０３を用い，二光束干渉法によ
り所定の領域のみに回析格子を作製する。回析格子はレ
ジスト表面から約１．５μｍの深さに作る。Ｎｉスパッ
タ処理，電鋳処理を経てアルミの板などにＮｉ面を接着
し，ガラス基板５０１を剥がし，スタンパ５０４を作
る。ホログラム光学素子に使用する平行平板１０３の長
さが５ｍｍである場合，スタンパ５０４上で平行平板１
０３の端部に対応する部分に約３μｍの溝を切削する。
係る回析格子の作製工程を示す説明図である。図５にお
いて，ガラス基板５０１にレジスト５０２を塗布し，回
析格子作製用のマスク５０３を用い，二光束干渉法によ
り所定の領域のみに回析格子を作製する。回析格子はレ
ジスト表面から約１．５μｍの深さに作る。Ｎｉスパッ
タ処理，電鋳処理を経てアルミの板などにＮｉ面を接着
し，ガラス基板５０１を剥がし，スタンパ５０４を作
る。ホログラム光学素子に使用する平行平板１０３の長
さが５ｍｍである場合，スタンパ５０４上で平行平板１
０３の端部に対応する部分に約３μｍの溝を切削する。
【００４８】なお，スタンパ５０４の３μｍ程度の深さ
の溝の加工は，切削加工である必要はない。たとえば，
炭酸ガスレーザやエキシマレーザといったレーザ加工で
もよい。
の溝の加工は，切削加工である必要はない。たとえば，
炭酸ガスレーザやエキシマレーザといったレーザ加工で
もよい。
【００４９】このスタンパの表面形状によって複製され
た２Ｐ樹脂の回析格子を含む表面形状は，凸部形状が３
μｍ盛り上がり，回析格子部分は１．５μｍ奥まった位
置に施される。この表面形状を有する面にプリズムの斜
面が接することにより，回析格子付近の空気層の厚みは
約３μｍで，その傾きは−２分になる。
た２Ｐ樹脂の回析格子を含む表面形状は，凸部形状が３
μｍ盛り上がり，回析格子部分は１．５μｍ奥まった位
置に施される。この表面形状を有する面にプリズムの斜
面が接することにより，回析格子付近の空気層の厚みは
約３μｍで，その傾きは−２分になる。
【００５０】したがって，図２のグラフに示すように，
波面収差は０．００２λとなって，空気層が平行となる
場合の波面収差０．０１０λより小さくなる。
波面収差は０．００２λとなって，空気層が平行となる
場合の波面収差０．０１０λより小さくなる。
【００５１】また，実施の形態１と同様に，厳密には，
空気層によるホログラム光学素子の波面収差が最小とな
る傾きは空気層の厚みにも影響を受ける。空気層が大き
いほど波面収差が最小値となるときの傾きはマイナス側
にシフトする。空気層の厚みが３μｍで，傾きが−２分
のときに波面収差が最小になるが，これは一例にすぎ
ず，必ずしも空気層が３μｍである必要はない。
空気層によるホログラム光学素子の波面収差が最小とな
る傾きは空気層の厚みにも影響を受ける。空気層が大き
いほど波面収差が最小値となるときの傾きはマイナス側
にシフトする。空気層の厚みが３μｍで，傾きが−２分
のときに波面収差が最小になるが，これは一例にすぎ
ず，必ずしも空気層が３μｍである必要はない。
【００５２】したがって，この実施の形態においても，
前述の図４で説明したような光ピックアップ装置のホロ
グラム光学素子４０２に利用することができる。これに
より，光学部品点数を削減可能にし，装置の組み付けも
簡単となる。
前述の図４で説明したような光ピックアップ装置のホロ
グラム光学素子４０２に利用することができる。これに
より，光学部品点数を削減可能にし，装置の組み付けも
簡単となる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように，本発明に係る光ピ
ックアップ装置（請求項１）によれば，原盤を露光する
際に回析格子の領域以外に所定の段差を設けることによ
り，ホログラム光学素子の空気層が所定の方向に傾くた
め，空気層によるホログラム光学素子の波面収差を低減
することができる。
ックアップ装置（請求項１）によれば，原盤を露光する
際に回析格子の領域以外に所定の段差を設けることによ
り，ホログラム光学素子の空気層が所定の方向に傾くた
め，空気層によるホログラム光学素子の波面収差を低減
することができる。
【００５４】また，本発明に係る光ピックアップ装置
（請求項２）によれば，原盤を露光する際に回析格子形
状部を二光束干渉法で作製した後，マスクで回析格子部
と凸部形状とを残して一様露光し，凸部形状を形成する
ことにより，ホログラム光学素子の空気層が所定の方向
に傾くため，空気層によるホログラム光学素子の波面収
差を低減することができ，さらに二光束干渉法によって
容易に回析格子を作製することが可能となる。
（請求項２）によれば，原盤を露光する際に回析格子形
状部を二光束干渉法で作製した後，マスクで回析格子部
と凸部形状とを残して一様露光し，凸部形状を形成する
ことにより，ホログラム光学素子の空気層が所定の方向
に傾くため，空気層によるホログラム光学素子の波面収
差を低減することができ，さらに二光束干渉法によって
容易に回析格子を作製することが可能となる。
【００５５】また，本発明に係る光ピックアップ装置
（請求項３）によれば，スタンパを作製した後で回析格
子付近の所定位置に溝状加工を施すことにより，このス
タンパから複製には凸部形状が存在するので，ホログラ
ム光学素子の空気層が所定の方向に傾くため，原盤を露
光するときに特別な方法をとることなく，回析格子を用
いた光ピックアップ装置で回析格子を含む光学素子の波
面収差を小さくすることができる。
（請求項３）によれば，スタンパを作製した後で回析格
子付近の所定位置に溝状加工を施すことにより，このス
タンパから複製には凸部形状が存在するので，ホログラ
ム光学素子の空気層が所定の方向に傾くため，原盤を露
光するときに特別な方法をとることなく，回析格子を用
いた光ピックアップ装置で回析格子を含む光学素子の波
面収差を小さくすることができる。
【００５６】また，本発明に係る光ピックアップ装置
（請求項４）によれば，スタンパの所定位置に溝状加工
を施すことによって，ホログラム光学素子の空気層が所
定の方向に傾き，ホログラム光学素子の波面収差が低減
されると共に，回析格子は二光束干渉法で作製するた
め，原盤を露光するときに特別な方法をとることなく，
回析格子を用いた光ピックアップ装置で回析格子を含む
光学素子の波面収差を小さくすることができ，さらに二
光束干渉法によって容易に回析格子を作製することが可
能となる。
（請求項４）によれば，スタンパの所定位置に溝状加工
を施すことによって，ホログラム光学素子の空気層が所
定の方向に傾き，ホログラム光学素子の波面収差が低減
されると共に，回析格子は二光束干渉法で作製するた
め，原盤を露光するときに特別な方法をとることなく，
回析格子を用いた光ピックアップ装置で回析格子を含む
光学素子の波面収差を小さくすることができ，さらに二
光束干渉法によって容易に回析格子を作製することが可
能となる。
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置のホログ
ラム光学素子の構成を示す説明図である。
ラム光学素子の構成を示す説明図である。
【図２】実施の形態に係る空気層の傾きと波面収差との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図３】実施の形態２に係る回析格子の作製工程を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】実施の形態に係るホログラム光学素子を用いた
光ピックアップ装置の構成を示す説明図である。
光ピックアップ装置の構成を示す説明図である。
【図５】実施の形態４に係る回析格子の作製工程を示す
説明図である。
説明図である。
【図６】従来におけるホログラム光学素子を用いた光ピ
ックアップ装置の構成を示す説明図である。
ックアップ装置の構成を示す説明図である。
【図７】ディスク側の回析格子の状態を示す説明図であ
る。
る。
【図８】ＰＤの分割状態および回析光の入射を示す説明
図である。
図である。
１０１，１０２ プリズム １０３ 平行平板 ３０２，３０３，５０３ マスク ３０４，５０４ スタンパ ４０２ ホログラム光学素子
Claims (4)
- 【請求項１】 回析格子を用いた光ピックアップ装置に
おいて，第１のプリズムと第２のプリズムと，前記第１
のプリズムと第２のプリズムとの斜面間に所定の空気層
をもって配置され，回析格子が施された平行平板と，か
ら構成され，前記回析格子は，回析格子の領域以外に所
定の凸部形状が施された原盤からスタンパを作製し，前
記スタンパから前記平行平板に複製されたものであり，
前記回析格子部分と前記第１のプリズムと第２のプリズ
ムとの斜面によっって形成される前記空気層が所定の傾
きで設定されることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】 回析格子を用いた光ピックアップ装置に
おいて，第１のプリズムと第２のプリズムと，前記第１
のプリズムと第２のプリズムとの斜面間に所定の空気層
をもって配置され，回析格子が施された平行平板と，か
ら構成され，前記回析格子は，レジストを塗布した基板
に二光束干渉法で前記回析格子を作製し，前記レジスト
回析格子と所定領域とを遮蔽するマスクを用いて一様露
光することによりレジスト面上に凸起上箇所を残したレ
ジスト基板を用い，前記レジスト基板にスパッタ処理と
電鋳処理と施してレジスト基板を剥離して得たスタンパ
により前記平行平板に複製され，前記スタンパから複製
された回析格子部分と前記第１のプリズムと第２のプリ
ズムとの斜面によって形成される前記空気層が所定の傾
きで設定されることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項３】 回析格子を用いた光ピックアップ装置に
おいて，第１のプリズムと第２のプリズムと，前記第１
のプリズムと第２のプリズムとの斜面間に所定の空気層
をもって配置され，回析格子が施された平行平板と，か
ら構成され，前記回析格子は，回析格子の領域以外の所
定位置に溝状の領域が施されたスタンパにより平行平板
に複製され，前記スタンパから複製された回析格子部分
と前記第１のプリズムと第２のプリズムとの斜面によっ
て形成される前記空気層が所定の傾きで設定されること
を特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項４】 回析格子を用いた光ピックアップ装置に
おいて，回析格子を含む光学部品が２つのプリズムと回
析格子が施された平行平板と，から構成され，前記回析
格子は，レジストを塗布したガラス原盤に二光束干渉法
で前記回析格子を作製し，スパッタ処理および電鋳処理
後，前記ガラス原盤を剥離し，さらに回析格子付近の所
定位置の溝形状の加工を施したスタンパで複製され，前
記スタンパから複製された回析格子部分と前記第１のプ
リズムと第２のプリズムとの斜面によって形成される前
記空気層が所定の傾きで設定されることを特徴とする光
ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21326396A JP3469720B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21326396A JP3469720B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1040573A true JPH1040573A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3469720B2 JP3469720B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=16636210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21326396A Expired - Fee Related JP3469720B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3469720B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467583B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2005-01-24 | 삼성전자주식회사 | 광픽업 및 그 조립 방법 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP21326396A patent/JP3469720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467583B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2005-01-24 | 삼성전자주식회사 | 광픽업 및 그 조립 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3469720B2 (ja) | 2003-11-25 |
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