KR100418725B1 - 복합광학부재 및 그 검사방법 - Google Patents

Abstract

복합광학부재가 갖는 회절격자를 각각 독립하여 검사할 수 있는 복합광학부재 및 그 검사방법을 제공한다.

성형에 의해 일체로 형성되고, 광축 (N) 방향의 양단면에 광의 입사면 (105a) 과 출사면 (105b) 을 각각 구비하고, 입사면 (105a) 과 출사면 (106b) 의 광축 (N) 을 포함하는 영역에는 3 빔용 회절격자 (105h) 와 제 1 회절격자 (105f) 가 각각 형성됨과 동시에, 입사면 (105a) 및 출사면 (105b) 의 각각의 상기 회절격자이외의 영역을 경면마무리의 기준면으로 하였다.

Description

복합광학부재 및 그 검사방법{COMPLEX OPTICAL MEMBER AND METHOD FOR EXAMINING THE SAME}

본 발명은, 회절격자를 양단면에 구비한 복합광학부재에 관련되는 것으로, 특히, 회절격자의 특성을 평가하는데 적합한 복합광학부재 및 그 방법에 관한 것이다.

먼저, 종래의 복합광학부재를 구비한 CD (콤팩트·디스크) 용의 광학유닛에 대하여 설명한다.

도 17 는 종래의 광학유닛 (50) 의 일부단면도, 도 18 는 종래의 광학유닛 (50) 에 관련되는 복합광학부재 (49) 의 사시도이다.

광학유닛 (50) 은, CD 용의 레이저광 (파장 780 ㎚ 대(帶)) 을 출사하는 광원 (46) 과, CD (도시생략) 로 반사된 레이저광을 수광하는 수광부재 (47) 와, 광원 (46) 과 수광부재 (47) 를 갖는 기판부 (48a) 와, 광원 (46) 과 수광부재 (47) 를 포함하도록 기판부 (48a) 에 장착고정된 측벽부 (48b) 와, 측벽부 (48b) 의 개구창인 출사부 (48d) 와, 출사부 (48d) 를 덮도록 접합된 광투과성의 복합광학부재 (49) 로 구성되어 있다.

광원 (46) 은 복합광학부재 (49) 와 대향하도록 기판부 (48a) 상에 고착되어 있고, 수광부재 (47) 는 광원 (46) 과 접근시켜 기판부 (48a) 의 표면에 형성되어 있다. 복합광학부재 (49) 의 상단면 (출사면) 에 형성한 회절격자 (49a) 에 의해 광원 (46) 으로부터 출사되어 CD 에서 반사된 복귀광을 회절하여 수광부재 (47) 의 소정의 위치에 안내되도록 되어 있다. 또, 3 빔 (beam) 법에 의한 트랙킹제어를 행하기 위해, 복합광학부재 (49) 의 하단면 (입사면) 에는 회절격자인 빔형성부 (49b) 를 형성하고 있다. 또한, 복합광학부재 (49) 는 소정의 기준광학계에 의해 그 회절격자 (49a) 에 의한 회절광이 수광부재 (47) 의 소정위치에 안내되도록 복합광학부재 (49) 가 조정된 후, 출사부 (48d) 에 접착제로 접합된다.

입사면과 출사면에 각각 빔형성부 (49d) 와 회절격자 (49a) 를 갖는 복합광학부재 (49) 는 일반적으로 성형에 의해 일체로 형성되어 있고, 성형후에는 빔형성부 (49b) 및 회절격자 (49a) 의 특성을 평가할 필요가 있었다.

예컨대, 회절격자 (49a) 의 특성을 평가할 때에는, 도 18 에 나타낸 복합광학부재 (49) 의 광축 (N) 을 따라 입사면 (하단면) 의 빔형성부 (49b) 로부터 복합광학부재 (49) 의 내부에 레이저광을 투과시켜 출사면 (상단면) 의 회절격자 (49a) 에서 이 레이저광을 조사하고, 회절격자 (49a) 를 투과한 레이저광의 0차광 (0 次光)및 회절광을 참조함으로써 회절격자 (49a) 의 회절특성을 검사하였다.

그러나, 상기 종래예의 복합광학부재의 검사방법에서는, 빔형성부 (49b) 로부터 입사하여 회절분기한 다수의 광빔이, 회절격자 (49a) 로 다시 분기하기 때문에, 이 다시 분기한 레이저광을 측정하여도, 회절격자 (49a) 를 독립하여 검사한 것으로는 되지 않아, 회절격자 (49a) 를 정밀하게 평가할 수 없었다. 이 것은, 빔형성부 (49b) 를 평가하는 경우에도 동일하다.

또한, 복합광학부재 (49) 의 입사면과 출사면에서의 각각 빔형성부 (49b) 와 회절격자 (49a) 이외의 영역은, 광학기능을 갖지 않기 때문에 면정밀도가 정확하지 않아 이 영역을 각 회절격자의 검사용으로서 이용하는 것은 고려되고 있지 않았다.

본 발명의 목적은, 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 복합광학부재가 갖는 회절격자를 각각 독립하여 검사할 수 있는 복합광학부재 및 그 검사방법을 제공하는 것에 있다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관한 광픽업장치 (100) 를 나타내는 설명도이다.

도 2 는 본 발명의 실시형태에 관한 2 파장 레이저다이오드 (102) 의 일부단면 사시도이다.

도 3 은 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 의 정면도이다.

도 4 는 도 3 의 좌측면도이다.

도 5 는 도 3 의 우측면도이다.

도 6 은 도 3 의 방향 (6) 에서 본 도면이다.

도 7 은 본 발명의 실시형태에 관한 하우징 (106) 의 평면도이다.

도 8 은 도 7 의 8-8 의 단면도이다.

도 9 는 도 8 의 좌측면도이다.

도 10 은 도 8 의 우측면도이다.

도 11 은 도 8 의 방향 (11) 에서 본 도면이다.

도 12 는 도 1 에서의 12-12 의 일부단면도이다.

도 13 은 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 의 기능을 설명하기 위한 설명도이다.

도 14 는 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 의 검사방법을 설명하기 위한 모식도이다.

도 15 는 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 의 검사방법을 설명하기 위한 모식도이다.

도 16 은 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 의 검사방법을 설명하기 위한 모식도이다.

도 17 은 종래의 광학유닛 (50) 의 일부단면도이다.

도 18 은 종래의 광학유닛 (50) 에 관한 복합광학부재 (49) 의 사시도이다.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"

61 : CD (광디스크) 62 : DVD (광디스크)

100 : 광픽업장치 101 : 복합광학유닛

102 : 2 파장 레이저다이오드 (발광부재)

103a, 103b : 광원 104 : 수광부재

104a : 수광소자 105 : 복합광학부재

105a : 입사면 105b : 출사면

105d" : 복귀광 반사면 105f : 제 1 회절격자

105g : 제 2 회절격자 105h : 3 빔용 회절격자

105j' : 원주면 (규제면) 105k' : 돌부

105m : 위치규제돌부 105p : 복귀광 출사면

105s : 공간부 106 : 하우징

106c : 수용실 106c' : 맞댐면 (위치결정부)

106f : 입출사구 106j : 제 1 규제수부 (규제수면)

106k : 제 2 규제수부 (규제수면) 112 : 검사용 백색조명광 (검사광)

113 : 검사용 레이저광 150, 151 : 참조면

152 : 참조평면반사판 200 : 대물렌즈

300 : 반사미러 400 : 콜리메이트렌즈

500 : 캐리지 (픽업본체)

상기 과제를 해결하기 위한 제 1 해결수단으로서, 성형에 의해 일체로 형성되고, 광축방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 구비하고, 이 입사면과 이 출사면의 상기 광축을 포함하는 영역에는 회절격자가 각각 형성됨과 동시에, 상기 입사면 및 상기 출사면은 각각의 상기 회절격자와는 별개로 경면마무리의 기준면을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 제 2 해결수단으로서, 일방의 상기 기준면으로부터 상기 복합광학부재의 내부에 광을 투과시켜 타방의 상기 회절격자에 이 광을 조사하여, 이 회절격자를 투과한 상기 광의 0 차광 및 회절광을 참조함으로써 이 회절격자의 회절특성을 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 제 3 해결수단으로서, 일방의 상기 기준면 또는 타방의 상기 기준면에 대면하도록, 참조면을 갖는 광학판을 형성하고, 이 광학판의 상기 복합광학부재와는 반대측에서 이 광학판에 검사광을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투과광과 상기 참조면에서 반사하는 반사광을 발생시켜, 상기 투과광을 상기 일방의 기준면 또는 상기 타방의 기준면에 조사하고, 이 일방의 기준면 또는 이 타방의 기준면에서 반사한 상기 투과광을 역경로로 상기 광학판에 투과시켜, 이 투과한 광과 상기 반사광과의 간섭광을 참조하여 상기 입사면 또는 상기 출사면의 면정밀도를 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 제 4 해결수단으로서, 성형에 의해 일체로 형성되고, 광축방향의 양단면에 이 광축과 직교하는 광의 입사면과 출사면을 각각 구비하고, 이 입사면과 이 출사면의 상기 광축을 포함하는 영역에는 회절격자가 각각 형성되고, 상기 입사면 및 상기 출사면은 각각의 상기 회절격자와는 별개로 경면마무리의 기준면을 서로 대향하도록 각각 가진 복합광학부재의 검사방법으로, 일방의 상기 기준면에 대면하도록, 참조면을 갖는 광학판을 형성하고, 타방의 상기 기준면에 대면하도록 참조평면반사판을 형성하고, 상기 광학판의 상기 복합광학부재와는 반대측으로부터 이 광학판에 검사용 레이저광을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투과광과 상기 참조면에서 반사하는 반사광을 발생시키고, 상기 투과광을 상기 일방의 기준면에 입사하여 상기 복합광학부재를 투과시켜 상기 타방의 기준면으로부터 상기 참조평면반사판으로 출사하고, 이 참조평면반사판에서 반사한 상기 투과광을 역경로로 상기 광학판에 투과시켜, 이 투과한 레이저광과 상기 반사광과의 간섭광을 참조하여 상기 입사면과 상기 출사면의 평행도와 투과파면수차 (透過坡面收差) 를 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

(발명의 실시형태)

본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 에 대하여, 도 1 ∼ 도 16 의 도면을 사용하여 이하에서 설명한다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관한 광픽업장치 (100) 를 나타낸 설명도, 도 2 는 파장레이저다이오드 (102) 의 일부단면사시도, 도 3 은 복합광학부재 (105) 의 정면도, 도 4 는 도 3 의 좌측면도, 도 5 는 도 3 의 우측면도, 도 6 은 도 3 의 방향 (6) 에서 본 도면, 도 7 은 하우징 (106) 의 평면도, 도 8 은 도 7 의 8-8 단면도, 도 9 는 도 8 의 좌측면도, 도 10 은 도 8 의 우측면도, 도 11 은 도 8 의 방향 (11) 에서 본 도면, 도 12 는 도 1 에서의 12-12 일부단면도, 도 13 은 복합광학부재 (105) 의 기능을 설명하기 위한 설명도, 도 14 내지 도 16 은 모두 복합광학부재 (105) 의 검사방법을 설명하기 위한 모식도이다.

도 1 에 나타낸 바와 같이, 광픽업장치 (100) 는 픽업본체 즉 캐리지 (500) 와, 이 캐리지 (500) 내에 형성된, 복합광학유닛 (101) 과, 평판상의 반사미러 (300) 와, 콜리메이트렌즈 (400) 와, 대물렌즈 (200) 로 주로 구성되어 있다. 그리고, 복합광학유닛 (101) 은 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 를 구비하고 있다.

그리고, 광픽업장치 (100) 는 광디스크 즉 CD (61) 또는 DVD (디지털·다기능·디스크, 또는 디지털·비디오·디스크 ; 62) 에 대면하여 형성되어 있고, CD (61) (DVD (62)) 면과 직교하는 방향인 포커싱 (F) 방향 및 CD (61) (DVD (62)) 의 반경방향인 트랙킹 (T) 방향에 대물렌즈 (200) 가 가동지지되어 있다. 또한, 대물렌즈 (200) 는 CD (61) 및 DVD (62) 의 쌍방에 대응할 수 있도록 구성된 것이다.

상기의 복합광학유닛 (101) 은, 수발광 일체형 광학소자로, 레이저광을 광디스크에 조사하고, 광디스크로부터의 반사광 (복귀광) 을 수광함으로써 광디스크에 기록된 정보를 재생하거나, 또는 광디스크에 대하여 정보를 기록하기 위해 사용된다.

복합광학유닛 (101) 은, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 주로, 발광부재 즉 2 파장레이저다이오드 (102) 와, 수광소자 (104a) 를 내장한 수광부재 (104) 와, 복합광학부재 (105) 와, 프린트기판 (107) 과, 이들의 부재가 장착고정되는 하우징 (106) 으로 이루어지고 있다.

2파장 레이저다이오드 (102) 는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 원판상의 기판부 (102a) 와, 기판부 (102a) 의 일방의 평면부 (102a') 로부터 돌출형성된 직방체상의 기초대 (102b) 와, 기초대 (102b) 의 측면부에 위치결정되어 고착된 레이저칩 (103) 과, 기초대 (102b) 를 포함하도록 평면부 (102a') 에 장착고정되어 통형상의 몸통부 (102c) 와 개구부 (102d') 를 형성한 천정판 (102d) 으로 이루어지는 캡부(102e) 와, 개구부 (102d') 를 캡부 (102e) 의 내측으로부터 막도록 고착된 투명한 원판상의 유리판 (102f) 으로 구성되어 있다. 이렇게 하여, 기판부 (102a) 와 캡부 (102e) 와 유리판 (102f) 으로 구성되는 하나의 패키지 내에 밀폐된 공간에 레이저칩 (103) 이 배치되도록 되어 있다.

그리고, 레이저칩 (103) 에는 DVD 용의 단파장 (파장 650 ㎚ 대) 의 레이저광 (103a') 을 출사하는 광원 (103a) 과, CD 용의 장파장 (파장 780 ㎚ 대) 의 레이저광 (103b') 을 출사하는 광원 (103b) 이 간격 (D) 이 되도록 근접시켜 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 간격 (D) 는 120 ㎛ 로 설정되어 있다. 또, DVD 용의 650 ㎚ 대는, 구체적으로는 635 ㎚ 또는 650 ㎚ 이 DVD 규격으로 채용되고 있다.

또, 광원 (103a, 103b) 으로부터 각각 출사되는 레이저광 (103a', 103b') 은 기판부 (102a) 의 일방의 평면부 (102a') 와 직교하는 방향에 상호 평행이 되도록 개구부 (102d') 를 통하여 출사되도록 되어 있다. 또한, 레이저광 (103a', 103b') 의 출사위치는 레이저칩 (103) 의 선단면 (103') (평면부 (102a') 과 평행이 되도록 배치되어 있음) 의 동일평면상이 되도록 구성되어 있다. 또, 기판부 (102a) 의 일방의 평면부 (102a') 와는 반대측의 타방의 평면부로 부터는 복수의 외부접속단자 (102g ; 도 1 참조) 가 돌출형성되어 있고, 이 외부접속단자 (102g) 를 통하여 레이저칩 (103) 으로의 구동전류의 공급 등을 행하고 있다.

또, 2 파장 레이저다이오드 (102) 를 제작하는 공정에서는, 2 개의 광원 (103a, 103b) 을 구비한 레이저칩 (103) 은 소정의 기판면상에 반도체 공정과 유사한 공정에 의해 가공되므로, 각 광원 (103a, 103b) 간의 간격 (D) 은 용이하게 소정의 값에 고정밀도로 균일하게 형성할 수 있다. 또, 이 때문에 별개의 부품으로서 대량생산도 가능해지므로 2 파장 레이저다이오드 (102) 의 비용도 저렴한 것으로 할 수 있다.

수광부재 (104) 는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 수광창 (104b') 을 갖고 또 수광소자 (104a) 를 내장한 패키지 (104b) 와, 패키지 (104b) 로부터 양측에 돌출형성된 외부접속단자 (104c) 로 구성되어 있다. 외부접속단자 (104c) 를 통하여, 수광소자 (104a) 용의 전원전압을 공급하거나, 수광소자 (104a) 로 광전변환된 신호를 외부에 출력할 수 있도록 되어 있다.

도 3 ∼ 도 6 에 나타낸 복합광학부재 (105) 는, 고투과성을 갖는 수지의 일체성형에 의해 형성되고, 입사면 (105a) 과 출사면 (복귀광입사면 ; 105b) 을 광축 (N) 방향의 양단면에 광축 (N) 과 직교하도록 구비한 원뿔대형상의 기체부 (105c) 와, 입사면 (105a) 으로부터 돌출되도록 형성한 경사면부 (105d') 를 갖는 사다리꼴형상의 돌출부 (105d) 로 주로 구성되어 있다.

기체부 (105c) 는 출사면 (105b) 의 방향 (전방) 으로 됨에 따라 축경이 되도록 형성되어 있다. 또, 기체부 (105c) 의 전단부에는, 제 1 규제부 즉 원주면 (105j' ; 규제면) 을 갖는 원주형상부 (105j) 가 형성되어 있다. 상기 출사면 (105b) 은 이 원주형상부 (105j) 의 전단면으로 되고 있다.

또, 기체부 (105c) 의 원주형상부 (105j) 와는 반대측의 후단부 (105k) 의 외주면에는, 둘레방향으로 대략 균등하게 배치된 4 개의 돌부 (105k') 가 형성되어있다. 또한, 제 2 규제부 즉, 각 돌기 (105k') 의 선단면 (규제면) 은 기둥면으로 되어 있다. 또, 도 3 에 있어서, 기체부 (105c) 의 중앙부의 하면에는 원주형상의 위치규제돌부 (105m) 가 하방으로 돌출되도록 일체로 형성되어 있다.

또, 도 3, 도 4, 도 12 에 나타낸 바와 같이, 기체부 (105c) 의 입사면과 돌출부 (105d) 의 후단면에서, 각 돌부 (105k') 와, 제 2 회절격자 (105g) 및 3빔용 회절격자 (105h) 와의 사이에는, 각각 완충영역 즉 공간부 (105s) 가 광축 (N) 방향으로 소정의 깊이로 스폿 페이싱 (spot facing) 형성되어 있다.

또, 출사면 (105b) 의 광축 (N) 을 포함하는 영역에는 제 1 회절수단 즉 사각형상의 제 1 회절격자 (105f) 가 형성되어 있다. 또, 경사면부 (105d') 의 표면에는 도시하지 않은 광학막이 코팅됨으로써, 경사면부 (105d') 의 내벽면에는 복귀광 반사면 (105d") 이 형성되어 있다. 또, 복귀광 반사면 (105d") 에는 제 2 회절수단 즉 반사형의 제 2 회절격자 (105g) 가 형성되어 있다. 또, 입사면 (105a) 의 광축 (N) 을 포함하는 영역에는 CD용 트랙킹제어를 위한 3 빔을 생성하는 3 빔용 회절격자 (105h) 가 형성되어 있다. 또한, 출사면 (105b) 의 제 1 회절격자 (105f) 이외의 영역 및 입사면 (105a) 의 3 빔용 회절격자 (105h) 이외의 영역은 각각 경면마무리의 기준평면 (기준면) 으로 하고 있고, 각 기준평면은 서로 대향하는 영역을 갖고 있다.

또한, 돌출부 (105d) 의 복귀광 반사면 (105d") 과는 반대측의 측벽면에는 평탄면 (105n) 이 기체부 (105c) 에 걸쳐놓여 형성되어 있다. 또한, 평탄면 (105n) 의 가장자리부로 부터는 포커스제어방식인 비점수차법 (非点收差法) 을 위한 실린더면 (105i) 이 광축 (N)과 소정의 각도 (α) 를 이루어 경사방향으로 홈형성되어 있고 (도 6 참조), 실린더면 (105i) 의 내벽이 복귀광 출사면 (105p) 으로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 복합광학부재 (105) 는 제 1 및 제 2 회절격자 (105f, 105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h), 실린더면 (105i) 과 함께 성형주형을 사용한 일체성형에 의해 형성되어 있다.

본 실시형태에서는, 출사면 (105b) 과 복귀광 입사면을 동일면으로 하였으나, 출사면과 복귀광 입사면을 분리 형성하여, 이 복귀광 입사면에 제 1 회절격자를 형성하도록 하여도 된다. 또한, 복합광학부재 (105) 에서의 제 1 및 제 2 회절격자 (105f, 105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h) 에 대한 상세한 내용은 후술한다.

도 7 ∼ 도 11 에 나타낸 하우징 (106) 은, 알루미늄다이캐스트제의 블록으로 이루어지고, 주로 통형상 몸통부 (106g) 와, 이 통형상 몸통부 (106g) 의 양단부로부터 각각 외방으로 돌출형성된 장착부 (106h, 106i) 로 이루어져 있다. 이들 장착부 (106h, 106i) 에는 사각형상의 장착면 (106h', 106i') 이 각각 형성되어 있다.

또, 통형상 몸통부 (106g) 의 도 8 중 좌단부측 (후단측) 에는 도 2 에 나타낸 2 파장 레이저다이오드 (102) 를 삽입하기 위한 수용실 (106a) 이, 좌단면에는 2 파장 레이저다이오드 (102) 를 위치결정하여 장착하기 위한 장착구멍 (106b) 이 스폿 페이싱 형성되어 있다.

또, 하우징 (106) 의 우단부측 (전단측) 에는 수용실 (106a) 과 중심축 (N')을 따라 연결되도록 수용실 (106c) 이 형성되어 있다. 수용실 (106c) 은, 도 3 에 나타낸 복합광학부재 (105) 를 삽입하기 위한 원뿔대형상의 뿔면으로 둘러싸인 공간으로서, 중심축 (N') 을 따른 전단측 (前端側) 이 됨에 따라 축소 직경이 되도록 구성되어 있다. 또, 수용실 (106c) 의 선단부 및 후단부에는 원주면으로 이루어지는 제 1 및 제 2 규제수부 (規制受部) (106j, 106k ; 규제수면) 를 각각 갖고 있다.

제 1 규제수부 (106j) 의 직경은, 복합광학부재 (105 ; 도 3 참조) 의 원주형상부 (105j ; 직경 (D1)) 가 고정밀도로 끼워맞출 수 있는 치수로 설정되어 있다. 또, 제 2 규제수부 (106k) 의 직경은, 복합광학부재 (105) 의 후단부 (105k) 에 형성한 각 돌부 (105k') 의 선단을 외접하는 외접원의 직경 (D2 ; 도 4 참조) 보다도 작은 직경인 소정의 치수로 설정되어 있다.

또, 수용실 (106c) 의 전단부에는 복합광학부재 (105) 를 광축 (N) 방향으로 위치결정하기 위한 위치결정부 즉 맞닿음면 (106c') 이 형성되어 있다. 또, 수용실 (106c) 의 맞닿음면 (106c') 에는 전방에 개구한 입출사구 즉 원형의 개구부 (106f) 가 형성되어 있고, 복합광학부재 (105) 에 형성한 제 1 회절격자 (105f) 가 노출되도록 되어 있다.

또한, 수용실 (106a, 106c) 의 도 8 중 하부의 측벽부에는, 수용실 (106a) 의 후단부로부터 전방으로 잘라낸 U 자 구멍형상의 위치규제홈 (106d) 이 통형상 몸통부 (106g) 의 외벽을 관통하도록 형성되어 있다. 또, 위치규제홈 (106d) 의 후방단으로부터는 수용실 (106a) 의 개구가장자리부에 걸쳐 폭넓은 안내홈(106d') 이 연접하여 통형상 몸통부 (106g) 의 외벽을 관통하도록 홈형성되어 있다.

또한, 위치규제홈 (106d) 의 홈폭은, 복합광학부재 (105) 에 형성한 위치규제돌부 (105m) 의 외경이 고정밀도로 끼워맞춰질 수 있는 소정의 치수로 설정되어 있다.

또, 관통구멍 (106d) 을 덮는 통형상 몸통부 (106g) 의 외벽면에는 수광부재 (104) 를 배치하기 위한 배치면 (106e) 이 형성되어 있다. 그리고, 장착부 (106h, 106i) 는, 각각에 형성한 장착면 (106h', 106i) 이 상기 배치면 (106e) 보다도 높게 단차를 형성하도록 통형상 몸통부 (106g) 에 일체로 형성되어 있다.

또한, 하우징 (106) 에 사용하는 블록은 알루미늄다이캐스트만이 아니라, 아연다이캐스트, 마그네슘합금, 또는 다른 금속 등으로 구성하도록 하여도 된다.

다음에, 도 1 을 참조하여, 하우징 (106) 으로의 2 파장 레이저다이오드 (102), 수광부재 (104) 및 복합광학부재 (105) 의 조립상태에 대하여 설명한다.

먼저, 복합광학부재 (105) 는, 하우징 (106) 의 장착구멍 (106b) 으로부터 삽입되고, 또한, 소정의 지그 (도시생략) 로 입사면 (105a) 의 회절격자 (105h) 를 제외하는 면이 균일하게 눌림으로써, 그 기체부 (105c) 가 수용실 (106c) 내에 끼워넣어진다. 또한, 복합광학부재 (105) 가 눌리면, 출사면 (105b) 의 바깥가장자리부가 하우징 (106) 의 수용실 (106c) 에 형성한 맞닿음면 (106c') 에 맞닿아, 하우징 (106) 에 대한 중심축 (N') 방향의 위치결정이 이루어진다.

이 때, 기체부 (105c) 에 형성한 원주형상부 (105j) 가 수용실 (106c) 의 제1 규제수부 (106j) 에 끼워맞추도록 되어 있고, 이 상태에서 기체부 (105c) 의 원주형상부 (105j) 의 원주면 (105j' ; 도 3 참조) 이 제 1 규제수부 (106j) 에 맞닿아, 기체부 (105c) 의 전단부에서의 광축 (N) 과 직교하는 방향의 위치규제가 고정밀도로 이루어지도록 되어 있다.

또, 후단부 (105k) 는 수용실 (106c) 에 형성한 제 2 규제수부 (106k) 에 압입된다. 이 때, 도 12 에 나타낸 바와 같이, 후단부 (105k) 의 외주면에 형성한 각 돌부 (105k') 는 각각 균일하게 눌린 상태로 되어, 각 돌부 (105k') 의 선단면 (규제면) 이 제 2 규제수부 (106k) 에 맞닿아, 기체부 (105c) 의 후단부 (105k) 에서의 광축 (N) 과 직교하는 방향의 위치규제가 고정밀도로 이루어짐과 동시에, 복합광학부재 (105) 의 수용실 (106c) 로부터의 빠짐이 방지되고 있다.

상술한 압입상태에서는 돌부 (105k') 가 눌려찌그러지도록 하였으므로, 제 2 규제수부로부터 받은 압입력의 일부를 돌부의 변형에 의해 완충시켜 필요이상의 압입력이 복합광학부재에 걸리지 않도록 하여 광학기능부 즉 제 2 회절격자 (105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h) 의 변형의 발생을 저감할 수 있다. 또한, 각 돌부 (105k') 와, 제 2 회절격자 (105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h) 와의 사이에는 완충영역인 공간부 (105s ; 도3, 도 4, 도 12 참조) 를 각각 형성하였으므로, 압입력이 광학기능부의 방향으로 작용하는 힘을 다시 공간부 (105s) 에 의해 완충시킬 수 있어, 광학기능부의 변형의 발생을 보다 저감할 수 있다.

한편, 복합광학부재 (105) 에 형성한 위치규제돌부 (105m) 는, 하우징 (106) 의 통형상 몸통부 (106g) 에 형성한 안내홈 (106d') 의 개구부로부터 삽입된다.그리고, 복합광학부재 (105) 가 광축 (N) 방향의 전방에 압입되어 수용실 (106c) 에 수용되었을 때에는, 위치규제돌부 (105m) 는 안내홈 (106d') 에 안내되어 위치규제홈 (106d) 에 끼워맞춰지도록 되어 있고 (도 12 참조), 이 상태에서 기체부 (105c) 의 광축 (N) 둘레의 회전방향의 위치규제가 고정밀도로 이루어지도록 되어 있다.

이와 같은 방법으로, 하우징 (106) 에 대한 복합광학부재 (105) 의 광축 (N) 과 직교하는 방향으로의 위치규제, 및 광축 (N) 둘레의 회전방향의 위치규제, 그리고 광축 (N) 방향의 위치규제가 이루어지도록 되어 있다. 또한, 상기 광축 (N) 은 하우징 (106) 의 기체부 (106g) 의 중심축 (N') 과 일치시키고 있다.

다음에, 2 파장 레이저다이오드 (102) 는, 그 캡부 (102e ; 도 3 참조) 측이 하우징 (106) 의 수용실 (106a) 내에 삽입됨과 동시에, 기판부 (102a) 에서의 일방의 평면부 (102a') 측의 바깥가장자리부가 하우징 (106) 에 형성한 장착구멍 (106b) 에 압입됨으로써, 하우징 (106) 에 고정된다.

이와 같이 복합광학부재 (105) 와 2 파장 레이저다이오드 (102) 가 형성된 하우징 (106) 에 있어서는, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 2 파장 레이저다이오드 (102) 에 내장된 레이저칩 (103) 의 선단면 (103') 과, 복합광학부재 (105) 의 입압사면 (105a) 이 평행으로 소정의 간격이 되도록 설치되어 있다. 이 때, 복합광학부재 (105) 의 중심축 (N) 은 광원 (103a ; 도 2 참조) 으로부터 출사되는 레이저광 (103a') 의 광축과 일치하도록 구성되어 있다.

또, 수광부재 (104) 는, 패키지 (104b) 의 수광창 (104b') 측이 프린트기판(107) 에 형성한 관통구멍 (107a) 에 삽입통과된 상태로 형성되고, 또 외부접속단자 (104c) 가 프린트기판 (107) 면에 형성한 랜드부 (도시생략) 에 납땜되어 프린트기판 (107) 에 고정된다. 또한, 필요에 따라, 패키지 (104b) 를 프린트기판 (107) 또는 하우징 (106) 에 접착제 등으로 고착하여 보강하도록 하여도 된다.

그리고, 수광부재 (104) 가 고정된 프린트기판 (107) 은, 수광창 (104b') 이 하우징 (106) 에 형성한 위치규제홈 (106d) 에 대면하도록 배치된 상태로, 장착부 (106h, 106i) 의 각 장착면 (106h', 106i') 에 얹어올려져, 나사 (108) 로 조여 고정되어 하우징 (106) 에 고정된다.

또한, 수광부재 (104) 는 2 파장 레이저다이오드 (102) 에 대하여 복합광학부재 (105) 를 기점으로서 90 도의 각도를 이루도록 배치되어 있다. 또, 수광부재 (104) 를 탑재한 프린트기판 (107) 은 미리, 소정의 기준광학계에 의해 광원 (103a, 103b) 으로부터 출사되는 레이저광 (103a', 103b') 에 대한 광디스크로부터의 복귀광이 제 1 및 제 2 회절격자 (105f 와 105g) 로 회절되었을 때에, 수광소자 (104a) 의 소정위치 (P) 에 가장 적합하게 안내되도록 조정된 후, 장착면 (106h', 106i') 에 고정된 것이다.

다음에, 광픽업장치 (100) 에 의한 DVD (62) 와 CD (61) 의 재생동작에 대하여 설명한다.

상술한 구성에 있어서, DVD (62) 를 재생할 때에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 2 파장 레이저다이오드 (102) 의 광원 (103a) 으로부터 출사된 레이저광 (103a') 은, 복합광학부재 (105) 의 입사면 (105a) 에 형성한 3 빔용 회절격자(105h) 를 투과하여 3 빔으로 변환된 후, 제 1 회절격자 (105f) 를 투과하고, 출사면 (105b) 으로부터 출사된다.

그리고, 그 레이저광 (103a') 은 레이저광 (103a') 의 진행방향과 45도가 되도록 경사져 배치된 반사미러 (300) 에 의해 90도로 그 각도가 편향되어 반사미러 (300) 의 상방에 배치한 콜리메이트렌즈 (400) 에 입사되도록 되어 있다. 그리고 이 콜리메이트렌즈 (400) 에서 대략 평행광으로 된 레이저광 (103a') 은 대물렌즈 (200) 에 입사되어, 대물렌즈 (200) 의 집광작용에 의해, DVD (62) 의 정보기록면에 결상 (結像) 된다.

그 후 DVD (62) 에서 반사된 레이저광 (복귀광 ; 103a') 은, 다시 대물렌즈 (200), 콜리메이트렌즈 (400) 를 투과하고, 반사미러 (300) 로 반사한 후, 도 1 에 나타낸 복귀광 입사면 즉 출사면 (105b) 에 형성한 제 1 회절격자 (105f) 에 입사하고, 소정의 회절각도로 회절된 1차 회절광인 복귀광 (103a'-2) 으로 된다. 복귀광 (103a'-2) 은 다시 복합광학부재 (105) 에 형성한 복귀광반사면 (105d") 에서 반사하여 수광부재 (104) 의 수광소자 (104a) 에서의 수광위치 (P) 에 입사된다.

이 때, 수광소자 (104a) 에서 수광된 복귀광 (103a'-2) 은 광전변환됨으로써 DVD (62) 의 정보기록면의 신호에 따른 전류출력이 전압신호로 변환됨으로써 재생신호가 생성되어 수광부재 (104) 의 외부접속단자 (104b) 로부터 출력되어, 프린트기판 (107) 을 통하여 외부에 전달된다. 또, 수광소자 (104a) 로 수광된 복귀광 (103a'-2) 의 일부는 포커스 및 트랙킹제어를 위해 사용된다.

또한, CD (61) 를 재생할 때에는, 2 파장 레이저다이오드 (102) 의 광원 (103b) 으로부터 출사된 레이저광 (103b') 은, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 복합광학부재 (105) 의 입사면 (105a) 에 형성한 3 빔용 회절격자 (105h) 를 투과하여 3 빔으로 변환된 후, 제 1 회절격자 (105f) 를 투과하고, 출사면 (105b) 으로부터 출사된다. 그리고, 그 레이저광 (103b') 은 DVD (62) 의 경우와 마찬가지로 대물렌즈 (200) 로 안내되어, 대물렌즈 (200) 의 집광작용에 의해, CD (61) 의 정보기록면에 결상된다.

그 후 CD (61) 로 반사된 복귀광 (103b') 은, 다시 대물렌즈 (200), 콜리메이트렌즈 (400) 를 투과하여 반사미러 (300) 로 반사한 후, 제 1 회절격자 (105f) 에 입사하고, 소정의 회절각도로 회절된 1 차 회절광인 복귀광 (103b'-2) 으로 된다. 복귀광 (103b'-2) 은 다시 복합광학부재 (105) 에 형성한 복귀광반사면 (105d") 에 의해 반사되어 실린더면 (105i) 에 입사된다.

실린더면 (105i) 에 있어서 복귀광 (103b'-2) 은 포커스제어를 위한 비점수차 비점수차 (非点收差) 가 부여되어 복귀광 출사면 (105p) 을 출사하고, 수광소자 (104a) 의 수광위치 (P) 에서 수광된다. 이 때, 수광소자 (104a) 로 수광된 복귀광 (103b'-2) 은 광전변환됨으로써 CD (61) 의 정보기록면의 신호에 따른 전류출력이 전압신호로 변환됨으로써 재생신호가 생성되어 수광부재 (104) 의 외부접속단자 (104b) 로부터 출력되고, 프린트기판 (107) 을 통하여 외부로 전달된다. 또, 수광소자 (104a) 로 수광된 복귀광 (103b'-2) 의 일부는 비점수차에 의한 포커스제어 및 3 빔법에 의한 트랙킹제어를 위해 사용된다.

또한, 광픽업장치 (100) 에 있어서, 출사면 (105b) 으로부터 출사된 레이저광 (103a', 103b') 의 광속의 지름을 규제하는 파장필터 등을 출사면 (105b) 과 대물렌즈 (200) 사이의 광로에 형성하도록 하여도 된다.

다음으로, 복합광학부재 (105) 의 기능에 대하여 설명한다.

도 13 에 나타낸 바와 같이, 복합광학부재 (105) 의 출사면 (105b) 으로부터 출사된 레이저광 (103a', 103b') 에 대한 각각의 DVD (62) 및 CD (61) 로부터의 복귀광은 출사면 (105b) 에 형성한 제 1 회절격자 (105f) 로 회절되어 각각 복귀광 (103a'-2 및 103b'-2) 으로 된다. 이 때, CD (61) 에 대응하는 복귀광 (103b'-2) 은 DVD (62) 에 대응하는 복귀광 (103a'-2) 보다도 파장이 길기때문에, 복귀광 (103b'-2) 의 회절각도는, 복귀광 (103a'-2) 의 회절각도보다도 커지고 있다 (회절격자에서는 파장이 길수록 회절각도가 커지는 원리를 이용하고 있다).

그리고, 이 회절각도의 차이를 이용하여, 회절되기 전에 레이저광 (103a', 103b') 의 각각의 광축간거리가 D 이었던 것을 복귀광반사면 (105d") 에 복귀광 (103a'-2, 103b'-2) 이 도달할 때에는 양자의 도달위치가 일치하도록 되어 있다.

그러나, 복합광학부재 (105) 의 복귀광반사면 (105d") 에 있어서, 복귀광 (103a'-2 및 103b'-2) 을 단순히 반사시킨 것만으로는, 쌍방의 레이저광의 입사각이 다르기때문에 수광소자 (104a) 의 수광위치 (P) 에 2 개의 복귀광 (103a'-2 및 103b'-2) 을 일치시켜 향하게 할 수는 없다. 이를 보정하기 위해 복귀광반사면 (105d") 에는 제 2 회절격자 (105g) 를 형성하고 있다. 즉, 제 2 회절격자 (105g) 에 입사한 복귀광 (103a'-2 및 103b'-2) 을 다시 파장의 차이에 의한 회절각도의 차이를 이용하여 복귀광반사면 (105d") 에서 반사한 복귀광 (103a'-2 및 103b'-2) 의 쌍방의 광축을 일치시키도록 되어 있다.

이와 같이 하여, 제 1 회절격자 (105f) 로 각각 회절된 복귀광 (103a'-2 및 103b'-2) 을, 모두 수광소자 (104a) 의 수광위치 (P) 에 수광되도록 보정할 수 있고, 2 파장의 광원 (103a, 103b) 을 사용하여도 하나의 수광소자 (104a) 를 갖는 수광부재 (104) 로 쌍방의 레이저광이 수광가능하게 되어 있다.

다음으로, 복합광학부재 (105) 의 검사방법에 대하여 도 14 ∼ 도 15 를 사용하여 설명한다. 또한, 도 14 ∼ 도 15 는 3 빔용 회절격자 (105h) 와 제 1 회절격자 (105f) 만을 그린 모식적인 복합광학부재 (105) 로서 나타냈다.

먼저, 입사면 (105a) 및 출사면 (105b) 에 각각 형성한 3 빔용 회절격자 (105h) 및 제 1 회절격자 (105f) 의 회절특성의 검사방법에 대하여 설명한다.

예컨대, 제 1 회절격자 (105f) 를 검사할 때에는, 입사면 (105a) 의 기준면 (3 빔용 회절격자 (105h) 이외의 영역) 의 소정위치로부터 복합광학부재 (105) 의 내부에 레이저광 등의 광 (110) 을 비스듬하게 투과시켜, 출사면 (105b) 에 형성된 제 1 회절격자 (105f) 에 이 광 (110) 을 조사하고, 제 1 회절격자 (105f) 를 투과한 광의 0 차광 (110a) 및 회절광 (110b) 을 참조함으로써, 예컨대, 회절광율이나 회절광 (110b) 의 회절각 등의 회절특성을 검사할 수 있게 되어 있다.

마찬가지로, 3 빔용 회절격자 (105h) 를 검사할 때에는, 도 14 에 나타낸 바와 같이, 출사면 (105b) 의 기준면 (제 1 회절격자 (105f) 이외의 영역) 의 소정위치로부터 복합광학부재 (105) 의 내부에 레이저광 등의 광 (111) 을 비스듬하게 투과시켜, 입사면 (105a) 에 형성된 3 빔용 회절격자 (105h) 에 이 광 (111) 을 조사하고, 3 빔용 회절격자 (105h) 를 투과한 광의 0차광 (111a) 및 회절광 (111b) 을 참조함으로써, 예컨대, 회절광율이나 회절광 (111b) 의 회절각 등의 회절특성을 검사할 수 있게 되어 있다.

이와 같이, 일방의 회절격자를 검사할 때에 타방의 회절격자의 간섭을 받는 일 없이, 각각 독립하여 정밀하게 회절특성의 검사를 할 수 있게 되어 있다.

다음으로, 입사면 (105a) 및 출사면 (105b) 의 면정밀도의 검사방법에 대하여 설명한다.

출사면 (105b) 의 면정밀도를 검사하는 경우에 대하여 설명하면, 도 15 에 나타낸 바와 같이, 출사면 (105b) 에 대면하도록, 참조면 (150) 을 갖는 광학판 (도시생략) 을 설치하고, 이 광학판의 복합광학부재 (105) 와는 반대측으로부터 이 광학판에 검사광 즉 검사용 백색조명광 (112) 을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투과판 (112c) 과 참조면 (150) 에서 반사하는 반사광 (112b) 을 발생시켜, 투과광 (112c) 을 출사면 (105b) 의 기준면에 조사하여, 이 기준면에서 반사한 반사광 (112a) 을 역경로로 상기 광학판에 투과시켜, 투과한 반사광 (112a) 과 반사광 (112b) 과의 간섭광을 참조하여 출사면 (105b)의 면정밀도를 검사할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이, 출사면 (105b) 에 구비된 기준면의 면정밀도를 검사함으로써, 출사면 (105b) 의 성형후의 성형정밀도를 평가할 수 있고, 그로써, 출사면 (105b) 에 구비된 제 1 회절격자 (105f) 면의 면정밀도 (예컨대 평면도) 를 평가할 수 있게된다. 또한, 입사면 (105a) 의 면정밀도를 검사하는 경우에는 출사면 (105b) 의 검사와 동일하므로 설명은 생략한다.

다음으로, 입사면 (105a) 및 출사면 (105b) 의 평행도와 투과파면수차 (透過波面收差) 의 검사방법에 대하여 설명한다.

도 16 에 나타낸 바와 같이, 출사면 (105b) 에 대면하도록, 참조면 (15) 을 갖는 광학판 (도시생략) 을 설치하고, 또, 입사면 (105a) 에 대면하도록 참조평면반사판 (152) 을 설치한다. 그리고, 상기 광학판의 복합광학부재 (105) 와는 반대측으로부터 이 광학판에 검사용 레이저광 (113) 을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투과광 (113c) 과 참조면 (151) 에서 반사하는 반사광 (113b) 을 발생시켜, 투과광 (113c) 을 출사면 (105b) 의 기준면에 입사하여 복합광학부재 (105) 를 투과시켜 입사면 (105a) 의 기준면으로부터 참조평면반사판 (152) 으로 출사하고, 참조평면반사판 (152) 에서 반사한 반사광 (113a) 을 역경로로 상기 광학판에 투과시키고, 투과한 반사광 (113a) 과 반사광 (113b) 과의 간섭광을 참조하여 입사면 (105a) 과 출사면 (105b) 의 평행도와 투과파면수차를 검사할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이, 쌍방의 기준면의 평행도와 투과파면수차를 검사함으로써, 입사면 (105a) 과 출사면 (105b) 간의 성형후의 상대적인 성형정밀도를 평가할 수 있고, 그로써, 입사면 (105a) 과 출사면 (105b) 에 각각 갖는 3 빔용 회절격자 (105h) 와 제 1 회절격자 (105f) 의 평행도와 투과파면수차를 평가할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 도 1 에 나타낸 바와 같이,광픽업 (100) 에 장착되는 하우징 (106) 을 갖고, 하우징 (106) 에는 2 파장 레이저다이오드 (102) 와 수광부재 (104) 와 복합광학부재 (105) 가 장착고정되고, 2 파장 레이저다이오드 (102) 는 DVD 용의 단파장 레이저를 출사하는 레이저다이오드 (103a) 와 CD 용의 장파장 레이저를 출사하는 레이저다이오드 (103b) 를 갖고, 복합광학부재 (105) 는 2 파장 레이저다이오드 (102) 로부터 출사한 광이 입사하는 입사면 (105a) 및 출사하는 출사면 (105b) 과, 출사면 (105b) 에 설치된 광디스크 (D1 ; D2) 에서 반사된 복귀광을 회절하는 제 1 회절격자 (105f) 와, 제 1 회절격자 (105f) 로 회절된 복귀광을 수광부재 (104) 에 반사시키는 복귀광 반사면 (105d") 을 형성함과 동시에, 복귀광 반사면 (105d") 에는 파장이 다른 광을 모두 수광부재 (104) 의 수광위치 (P) 에 광축을 일치시켜 결상 (結像) 시키는 제 2 회절격자 (105g) 를 설치하였으므로, 하나의 복합광학유닛 (101) 으로 다른 2 개의 파장을 사용하는 광픽업장치 (100) 에 대응할 수 있다. 또, 수광부재 (104) 는 하나이어도 되고, 이 수광부재 (104) 만을 조정하여 위치맞춤하여 놓으면 되므로, 조정공정에서의 비용을 증가시키는 일은 없다.

또, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 는 기판부 (102a) 와 캡부 (102e) 와 유리판 (102f) 으로 이루어지는 패키지와 기판부 (102a) 로부터 돌출형성된 외부접속단자 (102g) 로 구성되고, 수광부재 (104) 는 수광소자 (104a) 를 내장한 패키지 (104b) 와 이 패키지 (104b) 에 설치된 외부접속단자 (104c) 로 구성된 소위 별도의 부품으로, 각각 단체로 저렴하게 제조되는 부재를 사용하여 복합광학유닛 (101) 을 구성하고 있으므로, 각 부재의 취급도 용이하고, 또, 하우징 (106) 으로의 삽입작업이 쉬워져, 부재비용 및 공정비를 저감할 수 있다.

또한, 복합광학부재 (105) 는 저렴한 소재인 수지를 사용하고, 또, 복합광학부재 (105) 의 성형시에 제 1 및 제 2 회절격자 (105f, 105g) 와, 3 빔용 회절격자 (105h) 와, 실린더면 (105i) 을 동시에 일체성형하였으므로, 성형시간도 단축할 수 있고, 복합광학부재 (105) 의 제조비용을 더욱 저감할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 복합광학부재 (105) 를 탑재한 복합광학유닛 (101) 은, 대물렌즈 (200) 가 탑재되어 광디스크 (61 ; 62) 의 기록 또는 재생을 행하는 광픽업장치 (100) 에도 적용할 수 있는 것이다.

또, 본 실시형태에서는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 발광부재로서 파장이 다른 2 개의 광원 (103a, 103b) 을 갖는 2 파장 레이저다이오드 (102) 를 사용하였으나, 3 개 이상의 파장이 다른 광원을 갖는 발광부재를 사용한 경우에도, 본 발명을 적용할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 성형에 의해 일체로 형성되고, 광축방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 구비하고, 이 입사면과 이 출사면의 상기 광축을 포함하는 영역에는 회절격자가 각각 형성됨과 동시에, 상기 입사면 및 상기 출사면은 각각의 상기 회절격자와는 개별로 경면마무리의 기준면을 각각 가지므로, 일방의 기준면으로부터 복합광학부재의 내부에 광을 투과시켜 타방의 회절격자에 이 광을 조사하여, 이 회절격자를 투과한 광의 0차광 및 회절광을 참조함으로써 회절격자의 회절특성을 각각 독립하여 검사하는 것이 가능해지는 복합광학부재를 제공할 수 있다. 또, 기준면의 면정밀도를 검사함으로써, 입사면 또는 출사면의 성형후의 성형정밀도를 평가할 수 있고, 그로써, 입사면 또는 출사면에 갖는 회절격자의 면정밀도를 평가할 수 있게 되는 복합광학부재를 제공할 수 있다.

또한, 일방의 상기 기준면으로부터 상기 복합광학부재의 내부에 광을 투과시켜 타방의 상기 회절격자에 이 광을 조사하고, 이 회절격자를 투과한 상기 광의 0차광 및 회절광을 참조함으로써 이 회절격자의 회절특성을 검사하도록 하였으므로, 일방의 회절격자를 검사할 때에 타방의 회절격자의 간섭을 받는 일 없이, 각각 독립하여 정밀하게 회절특성의 검사를 할 수 있다.

또한, 일방의 상기 기준면 또는 타방의 상기 기준면에 대면하도록, 참조면을 갖는 광학판을 설치하고, 이 광학판의 상기 복합광학부재와는 반대측으로부터 이 광학판에 검사광을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투과광과 상기 참조면에서 반사하는 반사광을 발생시키고, 상기 투과광을 상기 일방의 기준면 또는 상기 타방의 기준면에 조사하고, 이 일방의 기준면 또는 이 타방의 기준면에서 반사한 상기 투과광을 역경로로 상기 광학판에 투과시키고, 이 투과한 광과 상기 반사광과의 간섭광을 참조하여 상기 입사면 또는 상기 출사면의 면정밀도를 검사하도록 하였으므로, 기준면의 면정밀도를 검사함으로써, 입사면 또는 출사면의 성형후의 성형정밀도를 평가할 수 있고, 그로써, 입사면 또는 출사면에 갖는 회절격자의 면정밀도를 평가하는 것이 가능해진다.

또한, 성형에 의해 일체로 형성되고, 광축방향의 양단면에 이 광축과 직교하는 광의 입사면과 출사면을 각각 구비하고, 이 입사면과 이 출사면의 상기 광축을 포함하는 영역에는 회절격자가 각각 형성되고, 상기 입사면 및 상기 출사면은 각각의 상기 회절격자와는 개별로 경면마무리의 기준면을 서로 대향하도록 각각 갖는 복합광학부재의 검사방법으로, 일방의 상기 기준면에 대면하도록, 참조면을 갖는 광학판을 설치하고, 타방의 상기 기준면에 대면하도록 참조평면반사판을 설치하고, 상기 광학판의 상기 복합광학부재와는 반대측으로부터 이 광학판에 레이저광을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투광판과 상기 참조면에서 반사하는 반사광을 발생시키고, 상기 투과광을 상기 일방의 기준면에 입사하여 상기 복합광학부재를 투과시켜 상기 타방의 기준면에서 상기 참조평면반사판으로 출사하고, 이 참조평면반사판에서 반사한 상기 투과광을 역경로로 상기 광학판에 투과시키고, 이 투과한 레이저광과 상기 반사광과의 간섭광을 참조하여 상기 입사면과 상기 출사면의 평행도와 투과파면수차를 검사하도록 하였으므로, 쌍방의 기준면의 평행도와 투과파면수차를 검사함으로써, 입사면과 출사면간의 성형후의 상대적인 성형정밀도를 평가할 수 있고, 그로써, 입사면 및 출사면에 각각 갖는 회절격자의 평행도와 투과파면수차를 평가하는 것이 가능해진다.

Claims (4)

1. 성형에 의해 일체로 형성되고, 광축방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 구비하고, 이 입사면과 이 출사면의 상기 광축을 포함하는 영역에는 회절격자가 각각 형성됨과 동시에, 상기 입사면 및 출사면의 각각의 상기 회절격자 이외의 영역을 경면마무리의 기준면으로 하고 있고, 각 기준면은 서로 대향하는 영역을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 복합광학부재.
2. 제 1 항의 복합광학부재의 검사방법으로서, 일방의 상기 기준면으로부터 상기 복합광학부재의 내부에 광을 투과시켜 타방의 상기 회절격자에 이 광을 조사하여, 이 회절격자를 투과한 상기 광의 0 차광 및 회절광을 참조함으로써 이 회절격자의 회절특성을 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 검사방법.
3. 제 1 항의 복합광학부재의 검사방법으로서, 일방의 상기 기준면 또는 타방의 상기 기준면에 대면하도록, 참조면을 갖는 광학판을 형성하고, 이 광학판의 상기 복합광학부재와는 반대측에서 이 광학판에 검사광을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투과광과 상기 참조면에서 반사하는 반사광을 발생시켜, 상기 투과광을 상기 일방의 기준면 또는 상기 타방의 기준면에 조사하고, 이 일방의 기준면 또는 이 타방의 기준면에서 반사한 상기 투과광을 역경로로 상기 광학판에 투과시켜, 이 투과한 광과 상기 반사광과의 간섭광을 참조하여 상기 입사면 또는 상기 출사면의 면정밀도를 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 검사방법.
4. 성형에 의해 일체로 형성되고, 광축방향의 양단면에 이 광축과 직교하는 광의 입사면과 출사면을 각각 구비하고, 이 입사면과 이 출사면의 상기 광축을 포함하는 영역에는 회절격자가 각각 형성되고, 상기 입사면 및 상기 출사면은 각각의 상기 회절격자와는 별개로 경면마무리의 기준면을 서로 대향하도록 각각 가진 복합광학부재의 검사방법으로서, 일방의 상기 기준면에 대면하도록, 참조면을 갖는 광학판을 형성하고, 타방의 상기 기준면에 대면하도록 참조평면반사판을 형성하고, 상기 광학판의 상기 복합광학부재와는 반대측으로부터 이 광학판에 검사용 레이저광을 조사하여, 이 광학판을 투과하는 투과광과 상기 참조면에서 반사하는 반사광을 발생시키고, 상기 투과광을 상기 일방의 기준면에 입사하여 상기 복합광학부재를 투과시켜 상기 타방의 기준면으로부터 상기 참조평면반사판으로 출사하고, 이 참조평면반사판에서 반사한 상기 투과광을 역경로로 상기 광학판에 투과시켜, 이 투과한 레이저광과 상기 반사광과의 간섭광을 참조하여 상기 입사면과 상기 출사면의 평행도와 투과파면수차를 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 검사방법.