KR100519636B1 - 회절 광학 소자 및 그것을 사용한 광학 헤드 - Google Patents

회절 광학 소자 및 그것을 사용한 광학 헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR100519636B1
KR100519636B1 KR10-2002-0060552A KR20020060552A KR100519636B1 KR 100519636 B1 KR100519636 B1 KR 100519636B1 KR 20020060552 A KR20020060552 A KR 20020060552A KR 100519636 B1 KR100519636 B1 KR 100519636B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
wavelength
optical element
information recording
recording medium
Prior art date
Application number
KR10-2002-0060552A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030029506A (ko
Inventor
시오노데루히로
와다히데노리
니시노세이지
Original Assignee
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 filed Critical 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Publication of KR20030029506A publication Critical patent/KR20030029506A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100519636B1 publication Critical patent/KR100519636B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
    • G11B7/1275—Two or more lasers having different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1866—Transmission gratings characterised by their structure, e.g. step profile, contours of substrate or grooves, pitch variations, materials
    • G02B5/1871—Transmissive phase gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

0.35㎛∼0.45㎛의 파장의 광이 입사한 경우에 실질적으로 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛∼0.7㎛의 파장의 광이 입사한 경우에 실질적으로 1차의 회절광을 출사하는 회절 광학 소자를 제공한다.
기판(1a)과, 기판(1a) 상에 형성된 격자부(2a)를 구비한 회전 광학 소자이다. 격자부(2a)의 단면은 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상이고, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광(6)을 출사하고, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)이 입사한 경우에 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다.

Description

회절 광학 소자 및 그것을 사용한 광학 헤드{DIFFRACTION OPTICAL ELEMENT AND OPTICAL HEAD USING THE SAME}
본 발명은 회절 광학 소자 및 그것을 이용한 광학 헤드에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 0.35㎛∼0.45㎛의 파장의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛∼0.7㎛의 파장의 광이 입사한 경우에는 실질상 1차의 회절광을 출사하는 회절 광학 소자 및 그것을 이용한 광학 헤드에 관한 것이다.
적색 파장의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광(투과광)을 출사하고, 그것보다도 장파장인 적외 파장의 광이 입사한 경우에 실질상 -1차의 회절광을 출사하는, 단면이 4 레벨의 계단 형상을 갖는 회절 광학 소자가, 일본국 특허 제3047351호 공보에 개시되어 있다. 또, 해당 공보에는 그 회절 광학 소자를 이용한 광학 헤드도 마찬가지로 개시되어 있다.
그러나, 자색 파장과 적색 파장의 양 파장의 광에 대해, 일본국 특허 제3047351호 공보에 개시되어 있는 기술을 적용하여도, 단파장인 자색 파장의 광이 입사한 경우에 실질상 0차 회절광(투과광)을 출사하고, 그것보다도 장파장인 적색 파장의 광이 입사한 경우에 실질상 -1차의 회절광을 출사하는 회절 광학 소자를 실현할 수는 없다.
본 발명은 종래 기술에서의 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 0.35㎛∼0.45㎛의 파장의 광이 입사한 경우에 실질적으로 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛∼0.7㎛의 파장의 광이 출사한 경우에 실질적으로 1차의 회절광을 출사하는 회절 광학 소자 및 그것을 이용한 광학 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 회절 광학 소자의 구성은, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 격자부를 구비한 회절 광학 소자로서, 상기 격자부의 단면은, 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상이고, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광이 입사한 경우에 실질상 1차의 회절광을 출사하는 것을 특징으로 한다.
이 회절 광학 소자의 구성에 의하면, 단파장인 자색 파장의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광(투과광)을 출사하고, 그것보다도 장파장인 적색 파장의 광이 입사한 경우에 실질상 1차의 회절광을 출사하는 회절 광학 소자를 실현할 수 있다.
또, 상기 본 발명의 회절 광학 소자의 구성에서는, 0.75㎛ ≤λ3 ≤0.85㎛를 만족하는 제3 파장(λ3)의 광이 입사한 경우에는 실질상 0차의 회절광을 출사하는 것이 바람직하다.
또, 상기 본 발명의 회절 광학 소자의 구성에서는, 격자부의 계단 형상의 레벨 수를 p(p는 4, 5, 6 중 어느 하나의 레벨), 상기 격자부의 굴절률을 n으로 했을 때, 상기 격자부의 홈의 깊이가 실질적으로 2λ1(p-1)/(n-1)로 표기되는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 제1 파장(λ1)의 광의 투과 효율을 거의 최대로 향상시킬 수 있다.
또, 상기 본 발명의 회절 광학 소자의 구성에서는, 격자부의 굴절률이 2이상인 것이 바람직하다. 이 바람직한 구성에 의하면, 광 이용 효율(0차 회절 효율이나 1차 회절 효율)을 향상시킬 수 있다. 또, 이 경우에는, 격자부의 재료가, 산화탄탈, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 산화티탄, 산화니오브 및 갈륨인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 또는 그것을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또, 이 경우에는, 격자부의 재료가, 산화탄탈, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 산화티탄, 산화니오브 및 갈륨인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나를 주성분으로 하는 것이고, 부성분으로서, 티탄, 니오브, 탄탈 및 리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또, 상기 본 발명의 회절 광학 소자의 구성에서는, 격자부의 계단 형상의 레벨 수를 p(p는 4, 5, 6 중 어느 하나의 레벨), 상기 격자부의 굴절률을 n으로 했을 때, 상기 격자부는 2λ1(p-1)/(n-1)보다도 두꺼워지도록 기판 상에 박막을 퇴적하고, 상기 박막을 가공하여 형성한 것으로, 상기 격자부의 홈의 깊이가 실질적으로 2λ1(p-1)/(n-1)로 표기되는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 기판과 격자부를 동일 재료로 할 필요는 없으므로, 설계의 자유도가 높아진다. 또, 에칭할 때의 박막의 에칭률을 일정하게 하여, 격자부의 홈의 깊이의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관한 광학 헤드의 제1 구성은, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광을 출사하는 제1 광원과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체에, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 상기 제2 파장(λ2)의 광을 각각 집광하는 대물 렌즈와, 상기 제1 및 제2 정보 기록 매체로부터의 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 광원과 상기 대물 렌즈의 사이의 상기 양 파장의 광의 공통 광로 중에 배치된 상기 본 발명의 회절 광학 소자를 구비하는 광학 헤드로서, 상기 제1 파장(λ1)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 0차 회절광을 출사하고, 해당 0차의 회절광은 상기 대물 렌즈에 의해 상기 제1 정보 기록 매체에 집광되고, 상기 제2 파장(λ2)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 해당 1차의 회절광은 상기 대물 렌즈에 의해 상기 제2 정보 기록 매체에 집광되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관한 광학 헤드의 제2 구성은, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광을 출사하는 제1 광원과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체에, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 상기 제2 파장(λ2)의 광을 각각 집광하는 대물 렌즈와, 상기 제1 및 제2 정보 기록 매체로부터의 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 대물 렌즈와 상기 광학 정보 기록 매체의 사이의 상기 양 파장의 광의 공통 광로 중에 배치된 상기 본 발명의 회절 광학 소자를 구비하는 광학 헤드로서, 상기 대물 렌즈로부터 출사된 상기 제1 파장(λ1)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 해당 0차의 회절광은 상기 제1 정보 기록 매체에 집광되고, 상기 대물 렌즈로부터 출사된 상기 제2 파장(λ2)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 해당 1차의 회절광은 상기 제2 정보 기록 매체에 집광되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관한 광학 헤드의 제3 구성은, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광을 출사하는 제1 광원과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체에, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 상기 제2 파장(λ2)의 광을 각각 집광하는 제1 및 제2 렌즈로 이루어지는 대물 렌즈와, 상기 제1 및 제2 정보 기록 매체로부터의 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 사이의 광로 중에 배치된 상기 본 발명의 회전 광학 소자를 구비하는 광학 헤드로서, 상기 제1 렌즈로부터 출사된 상기 제1 파장(λ1)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 해당 0차의 회절광은 상기 제2 렌즈에 의해 상기 제1 정보 기록 매체에 집광되고, 상기 제1 렌즈로부터 출사된 상기 제2 파장(λ2)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 해당 1차의 회절광은 상기 제2 렌즈에 의해 상기 제2 정보 기록 매체에 집광되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 본 발명의 광학 헤드의 제1 내지 제3 구성에서는, 상기 회절 광학 소자는, 제2 파장(λ2)의 광에 대해 상기 대물 렌즈가 가지는 구면 수차와, 상기 대물 렌즈로부터의 상기 제2 파장(λ2)의 광에 대응하는 출사광이 상기 제2 정보 기록 매체의 상기 제2 투명 보호층을 투과할 때에 발생하는 구면 수차의 합을 보정하는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 제2 파장(λ2)의 광을 제2 정보 기록 매체에 양호하게 집광시킬 수 있다.
또, 상기 본 발명의 광학 헤드의 제1 내지 제3 구성에서는, 상기 대물 렌즈부터 상기 제1 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스보다도, 상기 대물 렌즈부터 상기 제2 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스 쪽이 작은 것이 바람직하다.
또, 상기 본 발명의 광학 헤드의 제1 내지 제3 구성에서는, 상기 대물 렌즈부터 상기 제1 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스보다도, 상기 대물 렌즈부터 상기 제2 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스 쪽이 큰 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관한 광학 헤드의 제4 구성은, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광을 출사하는 제1 광원과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원과, 제1 정보 기록 매체 또는 제2 정보 기록 매체에, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 상기 제2 파장(λ2)의 광을 각각 집광하는 대물 렌즈와, 상기 제1 및 제2 정보 기록 매체로부터의 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 광원과 상기 대물 렌즈의 사이의 상기 양 파장의 광의 공통 광로 중에 배치된 상기 본 발명의 회절 광학 소자를 구비하는 광학 헤드로서, 상기 제1 파장(λ1)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 해당 0차의 회절광은 상기 대물 렌즈에 의해 상기 제1 정보 기록 매체에 집광되고, 상기 제2 파장(λ2)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 해당 1차의 회절광은, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 실질적으로 광축을 동일하게 이룬 후, 상기 대물 렌즈에 의해 상기 제2 정보 기록 매체에 집광되는 것을 특징으로 한다.
이하, 실시 형태를 이용하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
[제1 실시 형태]
먼저, 본 발명의 제1 실시 형태에서의 회절 광학 소자에 대해, 도 1을 이용하여, 좌표 축을 도면과 같이 하여 상세히 설명한다. 도 1a는 본 발명의 제1 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도, 도 1b는 도 1a의 A-A' 단면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)는, 기판(1a)과, 기판(1a) 상에 형성된 격자부(2a)를 구비하고 있다. 여기서, 격자부(2a)는, 그 단면이 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상(도 1은 4 레벨의 경우를 도시하고 있다)이다. 그리고, 회절 광학 소자(8a)는, 그 이면(격자부(2a)가 형성된 면과 반대측의 면)으로부터 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)이 입사한 경우에, 실질상 0차의 회절광(6)(0차의 회절광이란 투과광인 것이다)을 출사한다. 또, 회절 광학 소자(8a)는, 그 이면으로부터 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)이 입사한 경우에, 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다. 따라서, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)는, 제1 파장(λ1)의 광(3)에 대해서는 단순한 투과 소자로서 기능하고, 제2 파장(λ2)의 광(4)에 대해서는 광 편향 소자로서 기능한다.
또, 본 실시 형태에서, 1차 회절광이란, 도 1의 격자부(2a)의 홈의 방향에 대해 도 1의 7로 나타낸 방향으로 출사하는 회절광의 것이다. 즉, 본 실시 형태에서는, 격자부(2a)의 계단 형상을 톱니 형상(블레이즈 형상)에 근사할 때에 거의 굴절광이 발생하는 방향으로 출사하는 회절광을 『1차 회절광』이라 부르고 있다. 즉, Z축에 관해서 1차 회절광과 대칭인 방향으로 출사하는 회절광은 『-1차 회절광』로 불리운다. 또, 이 정의는 다른 실시 형태에도 적용되는 것이다.
제1 파장(λ1), 격자부(2a)의 계단 형상의 레벨 수(p)(p는 4, 5, 6 중 어느 하나의 레벨), 격자부(2a)의 굴절률(n)을 이용하여, 격자부(2a)의 홈의 깊이(L)를, 실질적으로 L = 2λ1(p-1)/(n-1)로 설정함으로써, 제1 파장(λ1)의 광(3)의 투과 효율을 거의 최대로 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 4 레벨(p = 4), λ1 = 0.405㎛, λ2 = 0.658㎛, n = 1.5의 경우, 격자부(2a)의 홈의 깊이(L)의 바람직한 값은 4.86㎛가 된다.
제1 파장(λ1)의 광(3)의 투과 효율은, 격자부(2a)의 주기(Λ)가 작아지면 저하하지만, 격자부(2a)의 주기(Λ)가 제1 파장(λ1)의 20배 이상일 때, 해당 투과 효율은 대략 70∼95% 정도였다. 또, 제2 파장(λ2)의 광(4)의 1차 회절 효율은, 격자부(2a)의 주기(Λ)가 제2 파장(λ2)의 20배 이상일 때, 대략 65∼75% 정도가 되었다. 격자부(20a)의 주기(Λ)는, 제2 파장(λ2)의 광(4)에 대응하는 1차의 회절광(7)의 회절각에 따라 결정하면 된다.
또, 5 레벨(p = 5)의 회절 광학 소자(8a)에 관해서는, 예를 들면, λ1 = 0.405㎛, λ2 = 0.658㎛, n = 1.5의 경우, 격자부(2a)의 홈의 깊이(L)의 바람직한 값은 6.48㎛가 된다. 이 때, 제1 파장(λ1)의 광(3)의 투과 효율은, 격자부(2a)의 홈의 깊이(L)가 큰만큼, 4 레벨(p = 4)의 회절 광학 소자(8a)에 비해, 수%∼5% 정도 저하하였다. 이 경우의 제2 파장(λ2)의 광(4)의 1차 회절 효율도, 4 레벨의 회절 광학 소자(8a)에 비해, 수%∼5% 정도 저하하였다.
또한, 6 레벨(p = 6)의 회절 광학 소자(8a)에 관해서는, 예를 들면, λ1 = 0.405㎛, λ2 = 0.658㎛, n = 1.5의 경우, 격자부(2a)의 홈의 깊이(L)의 바람직한 값은 8.1㎛가 된다. 이 때, 제1 파장(λ1)의 광(3)의 투과 효율은, 격자부(2a)의 홈의 깊이(L)가 더 큰만큼, 5 레벨(p = 5)의 회절 광학 소자(8a)에 비해, 수%∼5% 정도 저하하고, 제2 파장(λ2)의 광(4)의 1차 회절 효율은, 50%∼60% 정도와 4 레벨(p = 4)이나 5 레벨(p = 5)의 경우보다도 저하하였다.
본 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)에서는, 기판(1a)으로서 글라스 기판이 이용되고 있고, 포토리소그래피와 이온 에칭을, 레벨 수(p)에 따라 반복함으로써(4 레벨(p = 4)에서는 2회, 5 레벨(p = 5)과 6 레벨(p = 6)에서는 3회), 기판(글라스 기판)(1a)에 격자부(2a)가 새겨넣어져 형성되어 있다. 기판(1a)과 격자부(2a)는 동일 재료를 이용하여 일체 형성되어 있고, 회절 광학 소자(8a)는 안정된 구조로 되어 있다. 또, 격자부(2a)의 위에는 AR 코팅이 행해져 있고, 이것에 의해 회절 광학 소자(8a)의 표면에서의 반사 손실이 저감되고 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 파장(λ1)의 광(3) 및 제2 파장(λ2)의 광(4)이 회절 광학 소자(8a)의 이면으로부터 입사하도록 되어 있지만, 회절 광학 소자(8a)의 표면으로부터 입사하도록 해도 된다.
또, 다음의 제2 실시 형태에서 상세히 설명하겠지만, 본 실시 형태에서의 회절 광학 소자(8a)에서도, 격자부(2a)의 굴절률(n)을 2 이상으로 함으로써, 광 이용 효율(0차 회절 효율이나 1차 회절 효율)을 향상시킬 수 있다.
[제2 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에서의 회절 광학 소자에 대해서, 도 2 내지 도 4를 이용하여 상세히 설명한다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도, 도 2b는 도 1a의 B-B' 단면도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)는, 기판(1b)과, 기판(1b) 상에 형성된 격자부(2b)를 구비하고 있다. 여기서, 격자부(2b)는, 그 단면이 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상(도 2은 4 레벨의 경우를 도시하고 있다)이다. 그리고, 회절 광학 소자(8b)는, 그 이면(격자부(2b)가 형성된 면과 반대측의 면)으로부터 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)이 입사한 경우에, 실질상 0차의 회절광(6)을 출사한다. 또, 회절 광학 소자(8b)는, 그 이면으로부터 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)이 입사한 경우에, 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다. 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)는, 기판(1b)과 격자부(2b)가 다른 재료로 구성되어 있는 점에서, 상기 제1 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)와 다르다.
본 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)에서는, 기판(1b)으로서, 예를 들면, 글라스 기판이나 수지 기판이 이용되고 있고, 기판(1b)에 박막을 두께(T)만큼 퇴적하여, 포토리소그래피와 이온 에칭을 레벨 수(p)에 따라 반복함으로써(4 레벨(p = 4)에서는 2회, 5 레벨(p = 5)과 6 레벨(p = 6)에서는 3회), 박막을 최대 L만큼 새겨넣어, 격자부(2b)가 형성되어 있다. 이 경우, 기판(1a)과 격자부(2a)를 동일 재료로 할 필요는 없으므로, 설계의 자유도가 높아진다.
또, 박막의 두께(T)를 격자부(2b)의 홈의 깊이(L)보다도 크게 함으로써, 에칭할 때의 박막의 에칭률을 일정하게 하여, 격자부(2b)의 홈의 깊이(L)의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이것은, 기판(1b)의 표면 가까이 퇴적된 박막은 계면의 영향으로 밀도가 다르지만, 박막의 두께(T)를 증가시키면 밀도가 일정해지기 때문이라고 생각된다.
본 실시 형태에서도, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제1 파장(λ1), 격자부(2b)의 계단 형상의 레벨 수(p)(p는 4, 5, 6 중 어느 하나의 레벨), 격자부(2a)의 굴절률(n)을 이용하여, 격자부(2a)의 홈의 깊이(L)를 실질적으로 L = 2λ1(p-1)/(n-1)로 설정함으로써, 제1 파장(λ1)의 광(3)의 투과 효율을 거의 최대로 향상시킬 수 있다. 본 발명자들은 격자부(2b)의 굴절률(n)을 2 이상으로 함으로써, 광 이용 효율(0차 회절 효율이나 1차 회절 효율)을 향상시킬 수 있다는 것을 알아냈다.
도 3에, 본 발명의 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(4 레벨의 경우)에서의, 제1 파장(λ1)의 광에 대한 규격화 주기(Λ/λ1)와 0차 회절 효율의 관계를 나타낸다. 또, 도 4에, 본 발명의 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(4 레벨의 경우)에서의 제2 파장(λ2)의 광에 대한 규격화 주기(Λ/λ2)와 1차 회절 효율의 관계를 나타낸다. 도 3과 도 4에는, 격자부(2b)의 굴절률(n)이 1.5, 2.0, 2.2, 2.5의 네 종류의 경우에 대해 회절 효율을 나타내었는데, 격자부(2b)의 굴절률(n)을 2이상으로 함으로써, 광 이용 효율(0차 회절 효율이나 1차 회절 효율)이 향상한다는 것을 알 수 있다. 또, 도 3, 도 4로부터, 격자부(2b)의 굴절률(n)이 클수록, 효율의 향상이 큰 경향에 있다는 것도 알 수 있다. 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)에서는, 굴절률(n)이 2 이상의 격자부(2b)의 재료로서, 산화탄탈이 이용되고 있다.
또, L = 2λ1(p-1)/(n-1)의 관계에서 알 수 있는 바와 같이, 격자부(2b)의 굴절률(n)이 커지면, 격자부(2b)의 홈의 깊이(L)의 바람직한 값이 작아지기 때문에, 제작 공정의 용이화(에칭 시간의 단축, 정밀도의 향상 등)을 도모할 수 있다.
또, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)에서는, 격자부(2b)의 재료로서, 산화탄탈이 이용되고 있지만, 산화탄탈 이외에, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 산화티탄, 산화니오브 또는 갈륨인을 이용할 수도 있다. 또, 격자부(2b)의 재료로서는, 산화탄탈, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 산화티탄, 산화니오브 및 갈륨인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나를 주성분으로 하는 것을 이용할 수도 있다. 이 경우, 부성분으로서, 티탄, 니오브, 탄탈 및 리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
또, 굴절률(n)이 2 이상이 되면, 격자부(2b)에서의 프레넬 반사가 커지지만, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)에서는 격자(2b) 상에 AR 코팅을 행함으로써, 회절 광학 소자(8b)의 표면에서의 반사 손실이 저감되고 있다(도 3, 도 4는 AR 코팅을 행한 경우의 효율을 나타내고 있다).
또, 글라스나 수지와 같은 예를 들면 n = 1.5의 경우에서도, 효율은 다소 떨어지지만, 도 2와 같은 회절 광학 소자(8b)를 구성하는 것은 가능하다.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 파장(λ1)의 광(3) 및 제2 파장(λ2)의 광(4)이 회절 광학 소자(8b)의 이면으로부터 입사하도록 되어 있지만, 회절 광학 소자(8b)의 표면으로부터 입사하도록 해도 된다.
[제3 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 회절 광학 소자에 대해, 도 5를 이용하여 상세히 설명한다. 도 5a는 본 발명의 제3 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도, 도 5b는 도 5a의 C-C' 단면도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8c)는, 기판(1c)과, 기판(1c) 상에 형성된 격자부(2c)를 구비하고 있다. 여기서, 격자부(2c)는, 그 단면이 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상(도 5는 5 레벨의 경우를 도시하고 있다)이다. 그리고, 회절 광학 소자(8c)는, 그 이면(격자부(2c)가 형성된 면과 반대측의 면)으로부터 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)이 입사한 경우에, 실질상 0차의 회절광(6)을 출사한다. 또, 회절 광학 소자(8c)는, 그 이면으로부터 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)이 입사한 경우에, 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다. 또, 회절 광학 소자(8c)는, 그 이면으로부터 0.75㎛ ≤λ3 ≤0.85㎛를 만족하는 제3 파장(λ3)의 광(5)이 입사한 경우에, 실질상 0차의 회절광(19)을 출사한다. 이상과 같이, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8c)는, 3파장 대응으로, 제1 파장(λ1)의 광(3)과 제3 파장(λ3)의 광(5)에 대해서는 단순한 투과 소자로서 기능하고, 제2 파장(λ2)의 광(4)에 대해서는 광 편향 소자로서 기능한다.
본 실시 형태에서도, 상기 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, 제1 파장(λ1), 격자부(2c)의 계단 형상의 레벨 수(p)(p는 4, 5, 6 중 어느 한 레벨), 격자부(2c)의 굴절률(n)을 이용하여, 격자부(2c)의 홈의 깊이(L)를, 실질적으로, L = 2λ1(p-1)/(n-1)로 설정함으로써, 제1 파장(λ1)의 광(3)의 투과 효율을 거의 최대로 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 5 레벨(p = 5), λ1 = 0.405㎛, n = 1.5의 경우, 격자부(2c)의 홈의 깊이(L)의 바람직한 값은 6.48㎛가 된다.
레벨 수(p)가 5일 때, 제1 파장(λ1)의 광(3)의 투과 효율은, 격자부(2c)의 주기(Λ)가 작아지면 저하하지만, 격자부(2c)의 주기(Λ)가 제1 파장(λ1)의 20배 이상일 때, 상기 투과 효율은 대략 68∼93% 정도였다. 또, 제2 파장(λ2)의 광(4)의 1차 회절 효율은, 격자부(2c)의 주기(Λ)가 제2 파장(λ2)의 20배 이상일 때, 대략 63∼73% 정도가 되었다. 또한, 제3 파장(λ3)의 광(5)의 0차 회절 효율은, 격자부(2c)의 주기(Λ)가 제3 파장(λ3)의 20배 이상일 때, 대략 68∼93% 정도가 되었다.
또, 레벨 수(p)가 4인 경우에 가장 광의 이용 효율이 좋은 것은, 상기 제1 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)의 경우와 동일하다. 또, 격자부(2c)의 굴절률(n)을 2 이상으로 함으로써, 광 이용 효율(0차 회절 효율이나 1차 회절 효율)이 향상하는 것도 상기 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)의 경우와 동일하다.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 파장(λ1)의 광(3), 제2 파장(λ2)의 광(4) 및 제3 파장(λ3)의 광(5)이 회절 광학 소자(8c)의 이면으로부터 입사하도록 되어 있지만, 회절 광학 소자(8c)의 표면으로부터 입사하도록 해도 좋다.
[제4 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제4 실시 형태의 회절 광학 소자에 대해, 도 6을 이용하여, 상기 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)와 다른 점을 중심으로 설명한다. 도 6a는 본 발명의 제4 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도, 도 6b는 도 6a의 D-D'선 단면도이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8d)는, 기판(1d)과, 기판(1d) 상에 형성된 격자부(2d)를 구비하고 있다. 여기서, 격자부(2d)는, 그 단면이 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상(도 6은 4 레벨의 경우를 도시하고 있다)이다. 그리고, 회절 광학 소자(8d)는, 그 표면(격자부(2d)가 형성된 면)으로부터 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)이 입사한 경우에, 실질상 0차의 회절광(6)을 출사한다. 또, 회절 광학 소자(8d)는, 그 표면으로부터 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)이 입사한 경우에, 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다.
격자부(2d)의 주기를 외주로 감에 따라 작게 함으로써, 제2 파장(λ2)의 광(4)에 대해서는 회절 광학 소자(8d)를 볼록형의 렌즈로 기능시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8d)는, 제1 파장(λ1)의 광(3)에 대해서는 단순한 투과 소자로서 기능하고, 제2 파장(λ2)의 광(4)에 대해서는 볼록형의 회절형 마이크로 렌즈로 기능한다.
또, 레벨 수(p)가 4의 경우에 가장 광의 이용 효율이 좋은 것은, 상기 제1 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)의 경우와 동일하다. 또, 격자부(2d)의 굴절률(n)을 2 이상으로 함으로써, 광 이용 효율(0차 회절 효율이나 1차 회절 효율)이 향상하는 것도 상기 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)의 경우와 동일하다.
또, 본 실시 형태에서도, 상기 제3 실시 형태와 마찬가지로, 제1 파장(λ1)의 광(3)과 제2 파장(λ2)의 광(4)에 더하여, 0.75㎛ ≤λ3 ≤0.85㎛를 만족하는 제3 파장(λ3)의 광에 대해서는 실질상 0차의 회절광을 출사하도록 하여, 3파장 대응으로 하는 것도 가능하다.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 파장(λ1)의 광(3) 및 제2 파장(λ2)의 광(4)이 회절 광학 소자(8d)의 표면으로부터 입사하도록 되어 있지만, 회절 광학 소자(8d)의 이면으로부터 입사하도록 해도 된다.
[제5 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제5 실시 형태의 회절 광학 소자에 대해, 도 7을 이용하여, 상기 제4 실시 형태의 회절 광학 소자(8d)와 다른점을 중심으로 설명한다. 도 7a는 본 발명의 제5 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도, 도 7b는 도 7a의 E-E' 단면도이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8e)는, 기판(1e)과, 기판(1e) 상에 형성된 격자부(2e)를 구비하고 있다. 여기서, 격자부(2e)는, 그 단면이 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상(도 7은 4 레벨의 경우를 도시하고 있다)이다. 그리고, 회절 광학 소자(8e)는, 그 표면(격자부(2e)가 형성된 면)으로부터 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)이 입사한 경우에, 실질상 0차의 회절광(6)을 출사한다. 또, 회절 광학 소자(8e)는, 그 표면으로부터 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛을 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)이 입사한 경우에, 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다.
본 실시 형태의 회절 광학 소자(8e)에서는, 격자부(2e)의 홈의 구조가, 상기 제4 실시 형태의 회절 광학 소자(8d)와 반대 방향으로 되어 있다. 따라서, 본 실시 형태의 회절 광학 소자(8e)는 제1 파장(λ1)의 광(3)에 대해서는 단순한 투과 소자로서 기능하고, 제2 파장(λ2)의 광(4)에 대해서는 오목형의 회절형 마이크로렌즈로서 기능한다.
또, 레벨 수(p)가 4인 경우에 가장 광의 이용 효율이 좋은 것은, 상기 제1 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)의 경우와 동일하다. 또, 격자부(2e)의 굴절률(n)을 2 이상으로 함으로써, 광 이용 효율(0차 회절 효율이나 1차 회절 효율)이 향상하는 것도 상기 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(8b)의 경우와 동일하다.
또, 본 실시 형태에서도, 상기 제3 실시 형태와 마찬가지로, 제1 파장(λ1)의 광(3)과 제2 파장(λ2)의 광(4)에 더하여, 0.75㎛ ≤λ3 ≤0.85㎛를 만족하는 제3 파장(λ3)의 광에 대해서는 실질상 0차의 회절광을 출사하도록 하여, 3파장 대응으로 하는 것도 가능하다.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 파장(λ1)의 광(3) 및 제2 파장(λ2)의 광(4)이 회절 광학 소자(8d)의 표면으로부터 입사하도록 되어 있지만, 회절 광학 소자(8d)의 이면으로부터 입사하도록 해도 된다.
[제6 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제6 실시 형태의 광학 헤드에 대해, 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 제6 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도이다.
본 실시 형태의 광학 헤드는, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)을 출사하는 제1 광원(9a)과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)을 출사하는 제2 광원(9b)과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체(광디스크)(17a) 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체(광디스크)(17b)에, 제1 파장(λ1)의 광(13)(평행광)과 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)을 각각 집광하는 대물 렌즈(16)와, 제1 및 제2 정보 기록 매체(17a, 17b)로부터의 광을 검출하는 광 검출기(20a∼20d)와, 제1 파장(λ1)의 광(13)(평행광)과 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)의 공통 광로에 배치된 상기 제5 실시 형태의 회절 광학 소자(8e)를 구비하고 있다.
회절 광학 소자(8e)는, 그 표면(격자부(2e)가 형성된 면)으로부터 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(13)(평행광)이 입사한 경우에는, 실질상 0차의 회절광(6)을 출사한다. 그리고, 이 0차의 회절광(6)은 대물 렌즈(16)에 의해 제1 정보 기록 매체(17a)에 집광된다. 또, 회절 광학 소자(8e)는, 그 표면으로부터 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)이 입사한 경우에는, 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다. 그리고, 이 1차의 회절광(7)은 대물 렌즈(16)에 의해 제2 정보 기록 매체(17b)에 집광된다.
회절 광학 소자(8e)는, 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)에 대해 대물 렌즈(16)가 가지는 구면 수차와, 대물 렌즈(16)로부터의 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)에 대응하는 출사광이 제2 정보 기록 매체(17b)의 상기 제2 투명 보호층을 투과할 때에 발생하는 구면 수차의 합을 보정하도록 설계되어 있다. 이와 같은 설계에 의해, 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)을 제2 정보 기록 매체(17b)에 양호하게 집광시킬 수 있었다.
또, 도 8에 도시하는 바와 같이, 회절 광학 소자(8e)는, 그 기판(1e)이 대물 렌즈(16)에 면하도록 배치되어 있지만, 격자부(2e)가 대물 렌즈(16)에 면하도록 배치하여도 된다. 이것은, 후술하는 제7 실시 형태 및 제9 실시 형태에 대해서도 말할 수 있는 것이다.
또한, 회절 광학 소자(8e)는, 대물 렌즈(16)와 정보 기록 매체(17)의 사이에 배치하여도 된다. 그리고, 이 경우에는, 기판(1e) 상에 격자부(2e)를 형성하는 대신에, 대물 렌즈(16) 상에 직접 격자부(2e)를 형성하여도 된다. 이와 같이 대물 렌즈(16) 상에 직접 격자부(2e)를 형성함으로써, 구조의 안정화를 도모할 수 있다. 회절 광학 소자(8e)를 이와 같은 배치로 한 경우에는, 대물 렌즈(16)로부터 출사하여 회절 광학 소자(8e)에 입사하는 광이 제1 파장(λ1)의 광인 경우에는, 회절 광학 소자(8e)는 실질상 0차의 회절광(6)을 출사한다. 또, 대물 렌즈(16)로부터 출사하여 회절 광학 소자(8e)에 입사한 광이 제2 파장(λ2)의 광인 경우에는, 회절 광학 소자(8e)는 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다. 그리고, 회절 광학 소자(8e)로부터 출사된 0차의 회절광(6)은 제1 정보 기록 매체(17a)에 집광되고, 회절 광학 소자(8e)로부터 출사된 1차의 회절광(7)은 제2 정보 기록 매체(17b)에 집광된다.
본 실시 형태의 광학 헤드에서는, 광원(9a, 9b)과 광 검출기를 집적한 유닛이 두 개(10a와 10b) 이용된다. 그리고, 빔 스플릿터(18)를 이용하여, 제1 파장(λ1)의 광(3)과 제2 파장(λ2)의 광(4)이 광축이 일치하도록 되어 있다. 광축이 일치한 양 파장의 광(3, 4)은 콜리메이터 렌즈(15)에 의해 평행광(13, 14)이 된 후, 회절 광학 소자에 의해 구성된 포커스/트랙 오차 신호 검출 소자(11)(왕로는 0차 회절광 이용, 복로는 1차 회절광 이용)를 통과하여, 상승 미러(12)에 의해 광축이 90°절곡되어 회절 광학 소자(8e)에 입사한다.
제1 파장(λ1)은, 예를 들면, 0.405㎛이고, 제2 파장(λ2)은, 예를 들면, 0.658㎛이다. 대물 렌즈(16)의 개구수는, 제1 파장(λ1)에 대해서는, 예를 들면 0.85이고, 제2 파장(λ2)에 대해서는 예를 들면 0.6이다. 고밀도 광디스크인 제1 정보 기록 매체(17a)에서의 제1 투명 보호층의 두께는, 예를 들면, 0.1mm(제1 정보 기록 매체(17a)의 전체 두께는 1.2mm)이고, DVD인 제2 정보 기록 매체(17b)에서의 제2 투명 보호층의 두께는 예를 들면 0.6mm(제2 정보 기록 매체(17b)의 전체 두께는 1.2mm)이다.
본 실시 형태의 광학 헤드에서는, 대물 렌즈(16)부터 제1 정보 기록 매체(17a)까지의 워킹 디스턴스(WD1)보다도, 대물 렌즈(16)부터 제2 정보 기록 매체(17b)까지의 워킹 디스턴스(WD2)의 쪽이 작다. 제2 파장(λ2)의 광(4)에 대해, 회절 광학 소자(8e)는 오목 렌즈로서 기능하고, 제2 파장(λ2)의 광(4)은 오목 렌즈(회절 광학 소자(8e))와 대물 렌즈(16)를 순차 투과하여, 제2 정보 기록 매체(17b)에 집광한다. 이 때문에, WD1 > WD2로 함으로써, 오목 렌즈의 포커스 파워는 작아도 된다(오목 렌즈의 개구수(NA)는 소). 따라서, 회절 광학 소자(8e)의 격자부(2e)의 주기(Λ)가 커지기 때문에, 도 3과 도 4에 도시하는 바와 같이, 광 이용 효율이 커지게 되어, 회절 광학 소자(8e)의 제작도 용이해진다.
[제7 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제7 실시 형태의 광학 헤드에 대해서, 도 9를 이용하여, 상기 제6 실시 형태의 광학 헤드와 다른 점을 중심으로 설명한다. 도 9는 본 발명의 제7 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서, 대물 렌즈는 제1 렌즈(16a)와 제2 렌즈(16b)로 이루어지며(2매 구성), 예를 들면 개구수(NA)가 0.85의 집광 렌즈를 형성한다. 대물 렌즈(NA)의 개구수가 0.65 이상이 되면, 상기 제6 실시 형태와 같은 1매 구성보다도, 본 실시 형태와 같이 대물 렌즈를 2매 이상의 렌즈로 구성하는 것이, 렌즈 사이의 조정은 필요하게 되지만, 화각(畵角)이나 틸트 등의 오차에 대해 강해진다.
본 실시 형태의 광학 헤드에서는, 대물 렌즈(16b)부터 제1 정보 기록 매체(17a)까지의 워킹 디스턴스(WD1)보다도, 대물 렌즈(16b)부터 제2 정보 기록 매체(17b)까지의 워킹 디스턴스(WD2)의 쪽이 크다. 대물 렌즈를 2매 구성으로 하면, WD1가 예를 들면 0.15mm로 작아지게 되기 쉽지만, DVD인 제2 정보 기록 매체(17b)에 대해, 예를 들면 WD(2)를 0.3mm로 함으로써, 반대에 있는 DVD 대물 렌즈(16b)와의 충돌을 저감할 수 있다.
[제8 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제8 실시 형태의 광학 헤드에 대해, 도 10을 이용하여, 상기 제7 실시 형태의 광학 헤드와 다른 점을 중심으로 설명한다. 도 10은 본 발명의 제8 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도이다.
본 실시 형태의 광학 헤드는, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)을 출사하는 제1 광원(9a)과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광(4)을 출사하는 제2 광원(9b)과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체(17a) 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체(17b)에, 제1 파장(λ1)의 광(13)(평행광)과 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)을 각각 집광하는, 제1 렌즈(16a)와 제2 렌즈(16b)로 이루어진 대물 렌즈와, 제1 및 제2 정보 기록 매체(17a, 17b)로부터의 광을 검출하는 광 검출기(도시하지 않음)와, 제1 렌즈(16a)와 제2 렌즈(16b)의 사이의 광로 중에 배치된, 상기 제5 실시 형태에 기재된 바와 같은 형상의 회절 광학 소자(8f)의 격자부(2f)를 구비하고 있다.
제1 렌즈(16a)로부터 출사된 제1 파장(λ1)의 광(13)이 회절 광학 소자(8f)에 입사하면, 회절 광학 소자(8f)는 실질상 0차의 회절광(6)을 출사한다. 그리고, 회절 광학 소자(8f)로부터 출사된 0차의 회절광(6)은 제2 렌즈(16b)에 의해 제1 정보 기록 매체(17a)에 집광된다. 또, 제1 렌즈(16a)로부터 출사된 제2 파장(λ2)의 광(14)이 회절 광학 소자(8f)에 입사하면, 회절 광학 소자(8f)는 실질상 1차의 회절광(7)을 출사한다. 그리고, 회절 광학 소자(8f)로부터 출사된 1차의 회절광(7)은 제2 렌즈(16b)에 의해 제2 정보 기록 매체(17b)에 집광된다.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 파장(λ1)의 광(13) 및 제2 파장(λ2)의 광(14)이 회절 광학 소자(8f)의 이면으로부터 입사하도록 되어 있지만, 회절 광학 소자(8f)의 표면으로부터 입사하도록 해도 된다.
또, 본 실시 형태에서는, 회절 광학 소자(8f)의 격자부(2f)가, 제1 렌즈(16a)와 제2 렌즈(16b) 중 광원(9)에 가까운 쪽의 제1 렌즈(16a)의 위에 형성되고, 기판은 생략되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 부품의 수를 저감할 수 있고, 구조도 안정화된다. 또, 회절 광학 소자(8f)의 격자부(2f)는, 제1 렌즈(16a)의, 상승 미러(12)에 면하는 측의 곡률이 큰 면 위에 형성되어도 되고, 제2 렌즈(16b)의, 정보 기록 매체(17)에 면하는 측의 면 위나, 또는 제2 렌즈(16b)의, 제1 렌즈(16a)에 면하는 측의 곡률이 큰 면 위에 형성하여도 된다.
[제9 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제9 실시 형태의 광학 헤드에 대해, 도 11을 이용하여, 상기 제6 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명한다. 도 11은 본 발명의 제9 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도이다.
본 실시 형태의 광학 헤드는, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광(3)을 출사하는 제1 광원(9a)과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원(9b)과, 제1 정보 기록 매체(17a) 또는 제2 정보 기록 매체(17b)에, 제1 파장(λ1)의 광(13)(평행광)과 제2 파장(λ2)의 광(14)(평행광)을 각각 집광하는 대물 렌즈(16)와, 제1 및 제2 정보 기록 매체(17a, 17b)로부터의 광을 검출하는 광 검출기(도시하지 않음)와, 광원(9)과 대물 렌즈(16)의 사이의 양 파장의 광의 공통 광로에 배치된 상기 제1 실시 형태의 회절 광학 소자(8a)를 구비하고 있다.
회절 광학 소자(8a)는, 그 표면(격자부(2a)가 형성된 면)으로부터 제1 파장(λ1)의 광(13)이 입사한 경우에는, 실질상 0차의 회절광(13)을 출사한다. 그리고, 0차의 회절광(13)은 대물 렌즈(16)에 의해 제1 정보 기록 매체(17a)에 집광된다. 또, 회절 광학 소자(8a)는 그 표면으로부터 제2 파장(λ2)의 광(4)이 입사한 경우에는 실질상 1차의 회절광(14)을 출사한다. 그리고, 이 1차의 회절광(14)은 제1 파장(λ1)의 광(13)과 실질적으로 광축을 동일하게 이룬 후, 대물 렌즈(16)에 의해 제2 정보 기록 매체(17b)에 집광된다.
본 실시 형태의 광학 헤드에서는, 제1 광원(9a)과 제2 광원(9b)이 광원 ·광 검출기 유닛(10)에 내장되며, 회절 광학 소자(8a)를 이용하여, 제1 파장(λ1)의 광(3)과 제2 파장(λ2)의 광(4)의 광축을 일치시키도록 되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 부품의 수를 저감할 수 있고, 구조도 안정화된다.
또, 본 실시 형태의 광학 헤드에서는, 또 회절 광학 소자(8e)가 대물 렌즈(16)와 상승 미러(12)의 사이에 배치되어 있는데, 이 회절 광학 소자(8e)는 반드시 필수는 아니고, 별도의 수단이어도 된다.
이상, 제1 내지 제9 실시 형태에서, 회절 광학 소자 및 광학 헤드에 대해 설명했는데, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 각각의 실시 형태의 회절 광학 소자나 광학 헤드의 구성을 조합한 회절 광학 소자나 광학 헤드 역시 본 발명에 포함되며, 동일한 효과를 가질 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서 이용한 대물 렌즈와 콜리메이터 렌즈는 편의상 이름붙인 것으로, 일반적으로 말하는 렌즈와 동일하다.
또, 상기 제6 내지 제9 실시 형태에서는, 광디스크를 예로 들어 설명하였지만, 동일한 정보 기록 재생 장치로 두께나 기록 밀도 등의 복수의 사양이 다른 매체를 재생할 수 있도록 설계된 카드 형상, 드럼 형상, 테이프 형상의 제품에 응용하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 0.35㎛∼0.45㎛의 파장의 광이 입사한 경우에 실질적으로 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛∼0.7㎛의 파장의 광이 입사한 경우에 실질적으로 1차의 회절광을 출사하는 회절 광학 소자와, 그것을 이용한 고밀도 광디스크와 DVD의 호환의 광학 헤드를 실현할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도,
도 1b는 도 1a의 A-A' 단면도,
도 2a는 본 발명의 제2 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도,
도 2b는 도 2a의 B-B' 단면도,
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(4 레벨의 경우)에서의, 제1 파장(λ1)의 광에 대한 규격화 주기(Λ/λ1)와 0차 회절 효율의 관계를 도시하는 그래프,
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 회절 광학 소자(4 레벨의 경우)의 제2 파장(λ2)의 광에 대한 규격화 주기(Λ/λ2)와 1차 회절 효율의 관계를 도시하는 그래프,
도 5a는 본 발명의 제3 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도,
도 5b는 도 5a의 C-C' 단면도,
도 6a는 본 발명의 제4 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도,
도 6b는 도 6a의 D-D' 단면도,
도 7a는 본 발명의 제5 실시 형태에서의 회절 광학 소자를 도시하는 평면도,
도 7b는 도 7a의 E-E' 단면도,
도 8은 본 발명의 제6 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도,
도 9는 본 발명의 제7 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도,
도 10은 본 발명의 제8 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도,
도 11은 본 발명의 제9 실시 형태에서의 광학 헤드의 기본 구성과 광의 전파의 모양을 도시하는 측면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1a∼1e : 기판 2a∼2f : 격자부
3 : 제1 파장(λ1)의 광 4 : 제2 파장(λ2)의 광
5 : 제3 파장(λ3)의 광 6 : 제1 파장(λ1)의 광의 0차 회절광
7 : 제2 파장(λ1)의 광의 1차 회절광
8a∼8f : 회절 광학 소자 9a, 9b : 광원
10 : 광원 ·광 검출기의 유닛
11 : 포커스/트랙 오차 신호 검출 소자
12 : 상승 미러
13 : 제1 파장(λ1)의 광(평행광) 14 : 제2 파장(λ2)의 광(평행광)
15 : 콜리메이터 렌즈 16, 16a, 16b : 대물 렌즈
17a, 17b : 정보 기록 매체 18 : 빔 스플릿터
19 : 제3 파장(λ3)의 광의 0차 회절광

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 기판과, 상기 기판 상에 형성된 격자부를 구비한 회절 광학 소자에 있어서,
    상기 격자부의 단면은 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느 하나의 계단 형상이고,
    0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광이 입사한 경우에 실질상 1차의 회절광을 출사하며,
    0.75㎛ ≤λ3 ≤0.85㎛를 만족하는 제3 파장(λ3)의 광이 입사한 경우에는 실질상 0차의 회절광을 출사하는 것을 특징으로 하는 회절 광학 소자.
  3. 제2항에 있어서, 격자부의 계단 형상의 레벨 수를 p(p는 4, 5, 6 중 어느 하나의 레벨), 상기 격자부의 굴절률을 n으로 했을 때, 상기 격자부의 홈의 깊이가 실질적으로 2λ1(p-1)/(n-1)로 표기되는 것을 특징으로 하는 회절 광학 소자.
  4. 제2항에 있어서, 격자부의 굴절률이 2 이상인 것을 특징으로 하는 회절 광학 소자.
  5. 제4항에 있어서, 격자부의 재료가, 산화탄탈, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 산화티탄, 산화니오브 및 갈륨인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 또는 그것을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 회절 광학 소자.
  6. 제4항에 있어서, 격자부의 재료가, 산화탄탈, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 산화티탄, 산화니오브 및 갈륨인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나를 주성분으로 하는 것이고, 부성분으로서, 티탄, 니오브, 탄탈 및 리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 회절 광학 소자.
  7. 제2항에 있어서, 격자부의 계단 형상의 레벨 수를 p(p는 4, 5, 6 중 어느 하나의 레벨), 상기 격자부의 굴절률을 n으로 했을 때, 상기 격자부는, 2λ1(p-1)/(n-1)보다도 두꺼워지도록 기판 상에 박막을 퇴적하고, 상기 박막을 가공하여 형성한 것이고, 상기 격자부의 홈의 깊이가 실질적으로 2λ1(p-1)/(n-1)로 표기되는 것을 특징으로 하는 회절 광학 소자.
  8. 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광을 출사하는 제1 광원과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체에, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 상기 제2 파장(λ2)의 광을 각각 집광하는 대물 렌즈와, 상기 제1 및 제2 정보 기록 매체로부터의 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 광원과 상기 대물 렌즈의 사이의 상기 양 파장의 광의 공통 광로 중에 배치된 회절 광학 소자를 구비하는 광학 헤드에 있어서,
    상기 회절 광학 소자는, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 격자부를 구비하는 것으로서, 상기 격자부의 단면은 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느하나의 계단 형상이고, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광이 입사한 경우에 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 또한, 상기 광학 소자는, 제2 파장(λ2)의 광에 대해 상기 대물 렌즈가 가지는 구면 수차와, 상기 대물 렌즈로부터의 상기 제2 파장(λ2)의 광에 대응하는 출사광이 상기 제2 정보 기록 매체의 상기 제2 투명 보호층을 투과할 때에 발생하는 구면 수차의 합을 보정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 파장(λ1)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 해당 0차의 회절광은 상기 대물 렌즈에 의해 상기 제1 정보 기록 매체에 집광되고,
    상기 제2 파장(λ2)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 해당 1차의 회절광은 상기 대물 렌즈에 의해 상기 제2 정보 기록 매체에 집광되는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  9. 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광을 출사하는 제1 광원과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체에, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 상기 제2 파장(λ2)의 광을 각각 집광하는 대물 렌즈와, 상기 제1 및 제2 정보 기록 매체로부터의 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 대물 렌즈와 상기 정보 기록 매체 사이의 상기 양 파장의 광의 공통 광로 중에 배치된 회절 광학 소자를 구비하는 광학 헤드에 있어서,
    상기 회절 광학 소자는, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 격자부를 구비하는 것으로서, 상기 격자부의 단면은 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느하나의 계단 형상이고, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광이 입사한 경우에 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 또한, 상기 광학 소자는, 제2 파장(λ2)의 광에 대해 상기 대물 렌즈가 가지는 구면 수차와, 상기 대물 렌즈로부터의 상기 제2 파장(λ2)의 광에 대응하는 출사광이 상기 제2 정보 기록 매체의 상기 제2 투명 보호층을 투과할 때에 발생하는 구면 수차의 합을 보정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 대물 렌즈로부터 출사된 상기 제1 파장(λ1)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 해당 0차의 회절광은 상기 제1 정보 기록 매체에 집광되고,
    상기 대물 렌즈로부터 출사된 상기 제2 파장(λ2)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 해당 1차의 회절광은 상기 제2 정보 기록 매체에 집광되는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  10. 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광을 출사하는 제1 광원과, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광을 출사하는 제2 광원과, 제1 투명 보호층을 갖는 제1 정보 기록 매체 또는 상기 제1 투명 보호층보다도 두꺼운 제2 투명 보호층을 갖는 제2 정보 기록 매체에, 상기 제1 파장(λ1)의 광과 상기 제2 파장(λ2)의 광을 각각 집광하는 제1 및 제2 렌즈로 이루어지는 대물 렌즈와, 상기 제1 및 제2 정보 기록 매체로부터의 광을 검출하는 광 검출기와, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 사이의 광로 중에 배치된 회절 광학 소자를 구비하는 광학 헤드에 있어서,
    상기 회절 광학 소자는, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 격자부를 구비하는 것으로서, 상기 격자부의 단면은 실질적으로 4 레벨, 5 레벨 또는 6 레벨 중 어느하나의 계단 형상이고, 0.35㎛ ≤λ1 ≤0.45㎛를 만족하는 제1 파장(λ1)의 광이 입사한 경우에 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 0.6㎛ ≤λ2 ≤0.7㎛를 만족하는 제2 파장(λ2)의 광이 입사한 경우에 실질상 1차의 회절광을 출사하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 렌즈로부터 출사된 상기 제1 파장(λ1)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 0차의 회절광을 출사하고, 해당 0차의 회절광은 상기 제2 렌즈에 의해 상기 제1 정보 기록 매체에 집광되고,
    상기 제1 렌즈로부터 출사된 상기 제2 파장(λ2)의 광이 상기 회절 광학 소자에 입사한 경우에는, 상기 회절 광학 소자는 실질상 1차의 회절광을 출사하고, 해당 1차의 회절광은 상기 제2 렌즈에 의해 상기 제2 정보 기록 매체에 집광되는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  11. 제10항에 있어서, 상기 회절 광학 소자는, 제2 파장(λ2)의 광에 대해 상기 대물 렌즈가 가지는 구면 수차와, 상기 대물 렌즈로부터의 상기 제2 파장(λ2)의 광에 대응하는 출사광이 상기 제2 정보 기록 매체의 상기 제2 투명 보호층을 투과할 때에 발생하는 구면 수차의 합을 보정하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  12. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대물 렌즈부터 상기 제1 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스보다도, 상기 대물 렌즈부터 상기 제2 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스 쪽이 작은 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  13. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대물 렌즈부터 상기 제1 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스보다도, 상기 대물 렌즈부터 상기 제2 정보 기록 매체까지의 워킹 디스턴스 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  14. 삭제
KR10-2002-0060552A 2001-10-05 2002-10-04 회절 광학 소자 및 그것을 사용한 광학 헤드 KR100519636B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001309587 2001-10-05
JPJP-P-2001-00309587 2001-10-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030029506A KR20030029506A (ko) 2003-04-14
KR100519636B1 true KR100519636B1 (ko) 2005-10-07

Family

ID=19128706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0060552A KR100519636B1 (ko) 2001-10-05 2002-10-04 회절 광학 소자 및 그것을 사용한 광학 헤드

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6987615B2 (ko)
KR (1) KR100519636B1 (ko)
CN (1) CN1313846C (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187710B1 (ko) 2005-10-24 2012-10-10 삼성전자주식회사 광픽업 장치

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1313846C (zh) * 2001-10-05 2007-05-02 松下电器产业株式会社 衍射光学元件及使用了该衍射光学元件的光学头
US7245407B2 (en) * 2002-06-10 2007-07-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Complex objective lens compatible with information media of different thicknesses
JP2004327003A (ja) * 2002-07-26 2004-11-18 Sharp Corp 光ピックアップ
US7248409B2 (en) * 2002-11-25 2007-07-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical element, optical lens, optical head apparatus, optical information apparatus, computer, optical information medium player, car navigation system, optical information medium recorder, and optical information medium server
US7443778B2 (en) * 2003-02-27 2008-10-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head device and optical information device using the same, computer, optical disk player, car navigation system, optical disk recorder, and optical disk server
EP1471514A3 (en) * 2003-04-22 2006-10-04 Konica Minolta Opto, Inc. Optical pickup device, optical information recording and reproducing apparatus, expander lens, coupling lens and chromatic aberration correcting optical element
JP3966303B2 (ja) * 2003-04-24 2007-08-29 コニカミノルタオプト株式会社 回折光学素子及びそれを用いた光ピックアップ装置
KR100805960B1 (ko) * 2003-04-24 2008-02-25 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드 회절 광학 소자 및 그것을 이용한 광픽업 장치
JP5002118B2 (ja) * 2003-06-18 2012-08-15 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光ピックアップ装置用の光学素子、及び光ピックアップ装置
TW200532679A (en) * 2004-02-13 2005-10-01 Konica Minolta Opto Inc Optical pickup apparatus and diffractive optical element for optical pickup apparatus
WO2005098840A1 (ja) * 2004-04-08 2005-10-20 Konica Minolta Opto, Inc. 多焦点対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP2006127721A (ja) * 2004-04-12 2006-05-18 Konica Minolta Opto Inc 対物レンズ、光ピックアップ装置及びカップリングレンズ
KR100624275B1 (ko) * 2004-05-06 2006-09-18 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 롬 재생기에서의 서보 장치
JP4370619B2 (ja) * 2004-05-07 2009-11-25 コニカミノルタオプト株式会社 光学素子、光ピックアップ装置及びドライブ装置
JP4260062B2 (ja) * 2004-05-14 2009-04-30 三洋電機株式会社 光ピックアップ装置
JP4339182B2 (ja) * 2004-05-28 2009-10-07 株式会社リコー 光ピックアップとこれを用いた光情報処理装置
US7251208B2 (en) * 2004-06-01 2007-07-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pick-up system for use in an optical disk device including use of improved gratings with more efficient beam diffraction
US20060050391A1 (en) * 2004-08-10 2006-03-09 Johan Backlund Structured-groove diffraction granting and method for control and optimization of spectral efficiency
US7158303B2 (en) * 2004-09-10 2007-01-02 Digital Optics Corporation Chromatic diffractive optical element corrector, optical system including the same and associated methods
US7408724B2 (en) * 2004-09-27 2008-08-05 Tessera North America, Inc. Optical systems including a chromatic diffractive optical element corrector and associated methods
WO2006031643A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-23 Digital Optics Corporation Diffractive optical element, optical system including the same and associated methods
WO2006092745A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
JP4456040B2 (ja) * 2005-06-17 2010-04-28 パナソニック株式会社 固体撮像素子
JP4699917B2 (ja) * 2006-02-28 2011-06-15 パナソニック株式会社 固体撮像素子
JP2008140502A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Funai Electric Co Ltd 光ピックアップ装置および光ディスク装置
WO2009016847A1 (ja) 2007-08-02 2009-02-05 Panasonic Corporation 複合対物レンズ、回折素子、光ヘッド装置、光情報装置、対物レンズ駆動方法および制御装置
NO20130884A1 (no) * 2013-06-21 2014-12-22 Sinvent As Sensorelement med optisk forskyvning
CN103424795B (zh) * 2013-09-03 2015-10-28 苏州大学 一种反射式分光光栅及干涉光刻系统
GB201506046D0 (en) 2015-04-09 2015-05-27 Sinvent As Speech recognition
US10241244B2 (en) 2016-07-29 2019-03-26 Lumentum Operations Llc Thin film total internal reflection diffraction grating for single polarization or dual polarization
CN111522084A (zh) * 2020-04-22 2020-08-11 深圳珑璟光电技术有限公司 一种光栅结构及近眼显示系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01129202A (ja) * 1987-11-16 1989-05-22 Nec Corp 格子光学素子
US5218471A (en) * 1987-09-21 1993-06-08 Massachusetts Institute Of Technology High-efficiency, multilevel, diffractive optical elements
JPH0676319A (ja) * 1992-07-10 1994-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド装置及び光学的情報再生方法ならびに光情報装置
JPH0997444A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ
JPH11174218A (ja) * 1997-12-16 1999-07-02 Fuji Photo Optical Co Ltd 回折型フィルタ
JP2001195769A (ja) * 1999-01-22 2001-07-19 Konica Corp 光ピックアップ装置、この光ピックアップ装置を備えた記録再生装置、光学素子、情報の記録再生方法、光学系、レンズ、光ディスク用回折光学系、再生装置及び光ピックアップ装置用対物レンズ
JP2001209966A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5561558A (en) * 1993-10-18 1996-10-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Diffractive optical device
EP1109164B1 (en) 1995-06-05 2005-12-07 Nec Corporation Optical head apparatus for different types of disks
JP3047351B2 (ja) 1995-06-05 2000-05-29 日本電気株式会社 光ヘッド装置
US5675349A (en) * 1996-02-12 1997-10-07 Boeing North American, Inc. Durable, lightweight, radar lens antenna
JPH09284684A (ja) * 1996-04-17 1997-10-31 Hitachi Ltd 単板式カラー液晶ディスプレイ装置
JP3774522B2 (ja) * 1996-12-24 2006-05-17 キヤノン株式会社 回折光学素子及びそれを有する光学機器
JP3653923B2 (ja) * 1997-03-19 2005-06-02 ソニー株式会社 記録再生装置および方法
DE60034826T2 (de) * 1999-01-22 2008-01-31 Konica Minolta Opto, Inc., Hachioji Optische Abtastvorrichtung zur Informationsaufzeichnung und Informationswiedergabe
JP2001093179A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ
JP3916200B2 (ja) * 2000-03-24 2007-05-16 フジノン株式会社 回折型レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
CN1313846C (zh) * 2001-10-05 2007-05-02 松下电器产业株式会社 衍射光学元件及使用了该衍射光学元件的光学头

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5218471A (en) * 1987-09-21 1993-06-08 Massachusetts Institute Of Technology High-efficiency, multilevel, diffractive optical elements
JPH01129202A (ja) * 1987-11-16 1989-05-22 Nec Corp 格子光学素子
JPH0676319A (ja) * 1992-07-10 1994-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド装置及び光学的情報再生方法ならびに光情報装置
JPH0997444A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ
JPH11174218A (ja) * 1997-12-16 1999-07-02 Fuji Photo Optical Co Ltd 回折型フィルタ
JP2001195769A (ja) * 1999-01-22 2001-07-19 Konica Corp 光ピックアップ装置、この光ピックアップ装置を備えた記録再生装置、光学素子、情報の記録再生方法、光学系、レンズ、光ディスク用回折光学系、再生装置及び光ピックアップ装置用対物レンズ
JP2001209966A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187710B1 (ko) 2005-10-24 2012-10-10 삼성전자주식회사 광픽업 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20030067686A1 (en) 2003-04-10
KR20030029506A (ko) 2003-04-14
US7268947B2 (en) 2007-09-11
US20050152036A1 (en) 2005-07-14
CN1313846C (zh) 2007-05-02
US6987615B2 (en) 2006-01-17
CN1417597A (zh) 2003-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100519636B1 (ko) 회절 광학 소자 및 그것을 사용한 광학 헤드
KR20030035519A (ko) 위상보정기 및 이를 채용한 호환형 광픽업
US5373519A (en) Semiconductor laser device, an optical device and a method of producing the same
US6545821B2 (en) Diffraction type lens and optical pickup apparatus using the same
KR20060053961A (ko) 광픽업 광학계, 광헤드, 광디스크장치, 대물렌즈,반사방지막 및 광픽업용 광학부품 및 반사방지막의제조방법
US6934239B2 (en) Light source for optical head
JP4243467B2 (ja) 回折光学素子、並びに、その製造方法及びそれを用いた光学ヘッド
US7502301B2 (en) Diffraction grating for plural wavelengths, optical pickup apparatus and optical disk apparatus using diffraction grating for plural wavelengths
US5410529A (en) Optical pickup apparatus
JP4349520B2 (ja) 光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置
KR20060063943A (ko) 광픽업 장치
JP3817438B2 (ja) 光学部材およびこれを用いた光学装置
US6970412B2 (en) Diffraction type lens which converges two wavelengths of light
JP2002196123A (ja) ２波長用回折光学素子、２波長光源装置および光学ヘッド装置
KR100985422B1 (ko) 2파장 광원유닛 및 광헤드 장치
US20040047049A1 (en) Objective light-converging means and optical pickup device equipped therewith
KR20040091292A (ko) 수차 보정을 위한 대물렌즈 광학계 및 이를 채용하는 광헤드
US7266070B2 (en) Objective lens for different optical recording media and an optical pickup device utilizing it
JP4397471B2 (ja) 光学ヘッド
JP4324523B2 (ja) 光学素子
JP2006147078A (ja) 光記録媒体用対物光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置
JP2005100539A (ja) 光ヘッド装置
JPH06347693A (ja) 回折格子一体型のレンズとそれを用いた光ヘッド装置
KR100878529B1 (ko) 호환형 광픽업
JP4501609B2 (ja) 光ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120907

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130902

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140902

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150820

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160818

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170823

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190820

Year of fee payment: 15