JP2003302513A - Optical element equipped with binary blaze grating, metal mold for molding, and optical pickup unit - Google Patents
Optical element equipped with binary blaze grating, metal mold for molding, and optical pickup unitInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、2波長光源型の光
ピックアップ装置における各波長の光を共通の光検出器
で受光できるように、それらの光軸を調整する光軸調整
素子として用いるのに適したバイナリブレーズ格子を備
えた光学素子に関するものである。また、本発明はかか
る光学素子を成形するための成形用金型および当該成形
用金型によって形成された光学素子に関するものであ
る。さらに、本発明はかかる光学素子が光軸調整素子と
して組み込まれている光ピックアップ装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used as an optical axis adjusting element for adjusting the optical axes of a two-wavelength light source type optical pickup device so that light of each wavelength can be received by a common photodetector. The present invention relates to an optical element having a binary blazed grating suitable for. The present invention also relates to a molding die for molding such an optical element and an optical element formed by the molding die. Furthermore, the present invention relates to an optical pickup device in which such an optical element is incorporated as an optical axis adjusting element.
【0002】[0002]
【従来の技術】光ピックアップ装置としては、DVDお
よびCDの記録および/または再生を行うために、波長
が650nmのDVD用レーザ光源と波長が780nm
のCD用レーザ光源を備えた2波長型光ピックアップ装
置が知られている。近年においては、2波長光源の小型
化およびコンパクト化を図るために、単一パッケージ内
に収納された半導体基板上に2個のレーザダイオードが
作り込まれたモノリシック型のツインレーザ光源などが
用いられている。2. Description of the Related Art As an optical pickup device, a DVD laser light source having a wavelength of 650 nm and a wavelength of 780 nm are used for recording and / or reproducing a DVD and a CD.
There is known a two-wavelength type optical pickup device equipped with a laser light source for CD. In recent years, in order to miniaturize and downsize a two-wavelength light source, a monolithic twin laser light source in which two laser diodes are formed on a semiconductor substrate housed in a single package is used. ing.
【0003】かかるツインレーザ光源の場合には、並列
配置されている双方のレーザダイオードの発光点間距離
が100μm程度ではあるが離れているので、一方のレ
ーザダイオードの光軸をシステム光軸に一致させると、
他方のレーザダイオードからのレーザ光の光軸がシステ
ム光軸からずれてしまう。このままでは、双方のレーザ
ダイオードからの射出して光記録媒体で反射した各戻り
光を共通の光検出器で受光できない。そこで、戻り光の
一方を回折格子などの光軸調整素子あるいは光路合成素
子と呼ばれる回折格子を用いて回折させることにより、
双方の戻り光を共通の光検出器で受光できるようにして
いる。In the case of such a twin laser light source, since the distances between the light emitting points of the two laser diodes arranged in parallel are apart from each other by about 100 μm, the optical axis of one laser diode coincides with the system optical axis. And let
The optical axis of the laser light from the other laser diode deviates from the system optical axis. In this state, the return light emitted from both laser diodes and reflected by the optical recording medium cannot be received by the common photodetector. Therefore, by diffracting one of the return lights by using an optical axis adjusting element such as a diffraction grating or a diffraction grating called an optical path combining element,
Both return lights can be received by a common photodetector.
【0004】このような光軸調整素子あるいは光路合成
素子を備えた2光源型の光ピックアップ装置は、特開2
001−143312公報、特開2001−25667
0公報などに開示されている。A two-source type optical pickup device provided with such an optical axis adjusting element or an optical path synthesizing element is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
001-143312 gazette, Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-25667.
No. 0 publication and the like.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】光ピックアップ装置の
光軸調整素子としては、バイナリブレーズ形状(バイナ
リオプティクス)の回折格子を用いることが考えられ
る。この回折格子は、その光入射面あるいは光出射面に
形成したブレーズ格子面を階段状にした構造のものであ
る。It is considered that a binary blazed diffraction grating is used as the optical axis adjusting element of the optical pickup device. This diffraction grating has a structure in which a blazed grating surface formed on the light incident surface or the light emitting surface is stepped.
【0006】バイナリブレーズ格子を備えた光学素子
は、一般的にはガラスなどの無機材料からなり、そのレ
ベル数が2レベル、4レベル、8レベルなどの2a(a
は正の整数)であるのが通常である。ここでxレベル
(xは正の整数)とは段差数が(x−1)のバイナリブ
レーズ構造を意味しており、本明細書においてもこの意
味で用いている。レベル数が偶数レベルとされるのは、
当該光学素子におけるバイナリブレーズ格子面を製作す
る際の作業効率を考慮していることによる。An optical element provided with a binary blazed grating is generally made of an inorganic material such as glass, and the number of levels is 2 a (a) such as 2 levels, 4 levels and 8 levels.
Is usually a positive integer). Here, the x level (x is a positive integer) means a binary blazed structure having a step number (x-1), and is also used in this meaning in this specification. The number of levels is an even number,
This is because the work efficiency in manufacturing the binary blazed grating surface in the optical element is taken into consideration.
【0007】すなわち、格子成形面の段差形状は一般に
はエッチングにより形成されており、下表に示すよう
に、レベル数に対して必要とされるエッチング回数は、
3レベルおよび4レベルで2回、5、6、7、8レベル
で3回というように、2aレベル以外の場合、例えば
3、5、6、7、9、10などのの場合には、2aレベ
ルに比べてエッチング回数が多くなる傾向があり、ま
た、複雑な形状のレジスト膜形成が必要となるなど、作
業効率が悪くなるからである。
レベル数 エッチング回数
2 1回
3 2回
4 2回
5 3回
6 3回
7 3回
8 3回
例えば、図3(b)に示す5レベルのバイナリブレーズ
格子面を、エッチングにより製作する場合、各工程にお
いてレジスト膜を既に形成されている各段差面を全体的
に覆う状態に形成するする必要がある。例えば、最終の
エッチング工程では、図3(a)に示すように、既に形
成されている段差面101、102、103を覆うと共
に、最も低い段差面104の半分の領域を覆う状態にレ
ジスト膜105が形成されたマスクパターン106をガ
ラス基板100の表面に形成し、この上からイオンミリ
ングなどのドライエッチングを行って、ガラス基板表面
における露出部分を点線で示す深さまでエッチングする
必要がある。That is, the step shape of the lattice molding surface is generally formed by etching, and as shown in the table below, the number of etchings required for the number of levels is
In the cases other than the 2a level, such as 3, 5, 6, 7, 9, 10, etc., such as 3 times for the 3rd and 4th levels, 3 times for the 5, 6, 7, 8 level, This is because the number of etchings tends to increase as compared with the 2a level, and it is necessary to form a resist film having a complicated shape, resulting in poor work efficiency. Number of levels Number of etchings 2 1 time 3 2 times 4 2 times 5 3 times 6 3 times 7 3 times 8 3 times For example, when a 5-level binary blazed lattice plane shown in FIG. In the process, it is necessary to form the resist film so as to entirely cover the step surfaces already formed. For example, in the final etching step, as shown in FIG. 3A, the resist film 105 is formed so as to cover the already formed step surfaces 101, 102, 103 and a half of the lowest step surface 104. It is necessary to form the mask pattern 106 on which the glass is formed on the surface of the glass substrate 100, and perform dry etching such as ion milling on the mask pattern 106 to etch the exposed portion on the surface of the glass substrate to the depth shown by the dotted line.
【0008】これに加えて、エッチングにより段差を製
作する場合には、1段の段差が1μm以上になると、加
工時間が掛かり、加工精度も低下して光学特性の安定性
も悪化する。このために、従来におけるバイナリブレー
ズ格子の段差高さは一般的に1μm未満とされていた。In addition to this, when a step is formed by etching, if one step has a size of 1 μm or more, it takes a long processing time, the processing accuracy is lowered, and the stability of optical characteristics is deteriorated. For this reason, the step height of the conventional binary blazed grating is generally less than 1 μm.
【0009】ここで、2波長型の光ピックアップ装置に
おけるDVD用レーザ光源の波長は650nmであり、
CD用レーザ光源の波長は780nmであるので、これ
らの一方を回折することなく透過させ、他方のみを回折
できるようにバイナリブレーズ格子を製作しようとする
と、段差のレベルを2aレベル以外のレベルに設定した
い場合がある。また、格子の段差は1μm以上となる。Here, the wavelength of the DVD laser light source in the two-wavelength type optical pickup device is 650 nm,
Since the wavelength of the laser light source for CD is 780 nm, if one attempts to manufacture a binary blazed grating so that one of these can be transmitted without being diffracted and only the other can be diffracted, the level of the step can be changed to a level other than 2 a level. You may want to set it. Further, the step difference of the lattice is 1 μm or more.
【0010】しかしながら、上記のように、エッチング
により2aレベル以外のレベルで、段差高さが1μm以
上のバイナリブレーズ格子を製作する場合には、加工時
間が掛かるのでコスト高となり、また、加工精度および
性能安定性も低下してしまう。このために、光ピックア
ップ装置用の光軸調整素子などとして用いるのに適した
廉価で光学特性の安定したバイナリブレーズ格子を備え
た光学素子を高精度、簡単、且つ廉価に製作できないと
いう問題点がある。However, as described above, when a binary blazed grating having a step height of 1 μm or more is manufactured by etching at a level other than the 2a level, it takes a long processing time, resulting in high cost and high processing accuracy. And the performance stability is also reduced. For this reason, there is a problem in that an inexpensive optical element equipped with a binary blazed grating with stable optical characteristics, which is suitable for use as an optical axis adjusting element for an optical pickup device, cannot be manufactured with high accuracy, simplicity, and cost. is there.
【0011】これに加えて、2aレベル以外のレベルの
バイナリブレーズ格子を面をエッチングにより製作する
場合、上記のようにエッチング回数が増加する傾向があ
り、またレジスト膜形成工程も煩雑になるので、工数が
増加し、また精度および品質安定性が低下してしまう。
従って、従来のバイナリブレーズ格子は、実際上、2 a
レベルに限定され、また段差高さが1μm未満に限定さ
れるという制約があり、2aレベル以外のバイナリブレ
ーズ格子を備えた光学素子を廉価に製作できないという
問題点がある。In addition to this, 2aFor levels other than levels
Fabricate binary blazed grating by etching the surface
In that case, the number of etchings tends to increase as described above.
Moreover, since the resist film forming process becomes complicated, the number of steps is reduced.
However, the accuracy and quality stability are reduced.
Therefore, the conventional binary blazed lattice is effectively 2 a
Limited to level and step height less than 1 μm
There is a constraint thataBinary blur other than level
That it is not possible to manufacture an optical element with a laser grid at a low cost
There is a problem.
【0012】また、かかる問題点は、バイナリブレーズ
格子を成形するための成形用金型の表面にドライエッチ
ングなどの加工を施してバイナリブレーズ格子を製作す
る場合にも同様に発生する問題である。Further, such a problem also occurs when the binary blazed grating is manufactured by subjecting the surface of a molding die for molding the binary blazed grating to a process such as dry etching.
【0013】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
レベル数が2aレベル以外のレベルのバイナリブレーズ
格子を備えた廉価な光学素子を短時間で精度良く製作で
きるようにすることにある。The object of the present invention is to solve the above problems.
Another object is to make it possible to manufacture an inexpensive optical element having a binary blazed grating having a level number other than the 2a level accurately in a short time.
【0014】すなわち、本発明の課題は、短時間で精度
良く、レベル数が2aレベル以外のレベルのバイナリブ
レーズ格子が形成された廉価な光学素子を提案すること
にある。That is, an object of the present invention is to propose an inexpensive optical element in which a binary blazed grating having a level other than the 2a level is formed accurately in a short time.
【0015】また、本発明の課題は、2aレベル以外の
レベルのバイナリブレーズ格子を精度良く成形できる、
短時間で精度良く製作された成形用金型を提案すること
にある。Another object of the present invention is to accurately form a binary blazed grating of a level other than the 2a level.
It is to propose a molding die that is accurately manufactured in a short time.
【0016】さらに、本発明の課題は、レベル数が2a
レベル以外のレベルのバイナリブレーズ格子が精度良く
形成された廉価な光学素子を用いた光ピックアップ装置
を提案することにある。Further, the object of the present invention is that the number of levels is 2 a.
An object of the present invention is to propose an optical pickup device using an inexpensive optical element in which a binary blazed grating of a level other than the level is accurately formed.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、表面にバイナリーブレーズ格子が形成
された光学素子において、前記バイナリーブレーズ格子
は切削加工などの機械加工により形成されたものであ
り、そのレベル数が2a以外の5レベル以上の数であ
り、しかも、その段差高さが1μm以上であることを特
徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an optical element having a binary blazed grating formed on the surface thereof, wherein the binary blazed grating is formed by machining such as cutting. The number of levels is 5 or more levels other than 2 a , and the step height is 1 μm or more.
【0018】本発明の光学素子は機械加工によって2a
以外のレベル数のバイナリブレーズ格子が製作されてい
る。よって、エッチングによる場合に比べて、加工時間
が短く、また、加工精度の低下もなく、しかも繰り返し
加工精度も高いので、バイナリブレーズ格子の光学特性
も安定している。さらには、機械加工の場合には段数が
何段であっても加工時間の大幅な増加はなく、また、加
工精度も安定しているので、歩留まり良く品質安定性の
高いバイナリブレーズ格子を廉価に製作できる。The optical element of the present invention is machined to 2 a
Binary blazed lattices with other levels have been produced. Therefore, as compared with the case of etching, the processing time is shorter, the processing accuracy is not reduced, and the repeated processing accuracy is high, so that the optical characteristics of the binary blazed grating are stable. Furthermore, in the case of machining, the machining time does not increase significantly regardless of the number of stages, and the machining accuracy is stable, so the binary blazed grating with high yield and high quality stability can be manufactured at low cost. Can be manufactured.
【0019】ここで、機械加工の加工精度は最も高精度
な機械でも数十nmであり、これは段差高さに依存しな
い。したがって、1μm以下の段差高さの場合には、こ
の精度によるバラツキの割合が大きく、段差高さが低い
ほど機械加工よりエッチングの方が有利になる。ところ
が、段差高さが1μm以上になると、機械加工によるバ
ラツキの割合が小さくなるので、機械加工が極めて有利
になる。よって、本発明によれば、加工精度の安定した
バイナリブレーズ格子を製作できる。Here, the machining accuracy of machining is several tens nm even with the most accurate machine, and this does not depend on the height of the step. Therefore, in the case of a step height of 1 μm or less, the rate of variation due to this accuracy is large, and the lower the step height, the more advantageous etching is than machining. However, when the step height is 1 μm or more, the rate of variation due to machining becomes small, which makes machining extremely advantageous. Therefore, according to the present invention, a binary blazed grating with stable processing accuracy can be manufactured.
【0020】さらに、本発明では、バイナリーブレーズ
格子のレベル数が2a以外の5以上の数であるので、多
数回のエッチング工程を経て製作される従来のバイナリ
ブレーズ格子に比べて、機械加工によるメリットが大き
い。Further, in the present invention, since the number of levels of the binary blazed grating is 5 or more other than 2a , compared with the conventional binary blazed grating manufactured through a large number of etching steps, it is machined. Great advantage.
【0021】また、前記バイナリーブレーズ格子の段差
レベルは、xを正の整数とすると、5xレベルあるいは
6xレベルとすることができる。例えば、5、6レベル
(x=1)あるいは10、12レベル(x=2)とする
ことができる。このような多段の場合においても機械加
工による場合には、エッチングによる場合に比べて、加
工時間が短く、しかも加工精度が高いという利点があ
る。Further, the step level of the binary blazed grating can be 5x level or 6x level, where x is a positive integer. For example, there can be 5 and 6 levels (x = 1) or 10 and 12 levels (x = 2). Even in the case of such a multi-stage, there is an advantage that the machining time is shorter and the machining accuracy is higher in the case of machining than in the case of etching.
【0022】次に、本発明による光学素子は、波長λ1
および波長λ2の光のうち、波長λ1および波長λ2の
光のうち、一方の光のみを回折するために用いるバイナ
リブレーズ格子を備えた回折格子として用いることがで
きる。この光学素子は、前記バイナリーブレーズ格子が
機械加工により形成されたものである。また、その段差
高さは1μm以上である。さらに、波長λ1の光を回折
する場合には、回折格子の屈折率をnとすると、その段
差高さはλ2/(n−1)であり、そのレベル数が、x
を正の整数とすると、5xである。波長λ2の光を回折
する場合には、その段差高さはλ1/(n−1)であ
り、そのレベル数が6xである。Next, the optical element according to the present invention has a wavelength λ1.
Also, it can be used as a diffraction grating having a binary blazed grating used for diffracting only one of the light of wavelength λ1 and the light of wavelength λ2 of the light of wavelength λ2. This optical element has the binary blazed grating formed by machining. Further, the height of the step is 1 μm or more. Further, when diffracting light of wavelength λ1, assuming that the refractive index of the diffraction grating is n, the height of the step is λ2 / (n-1), and the number of levels is x
Is 5x, where is a positive integer. When diffracting light of wavelength λ2, the step height is λ1 / (n-1) and the number of levels is 6x.
【0023】特に、波長λ1の光を発生するDVD用光
源と、波長λ2の光を発生するCD用光源と、これらの
光源から射出し光記録媒体で反射した戻り光を受光する
光検出器と、双方の戻り光を光検出器で受光させるため
に一方の戻り光の光軸を調整するために用いる光軸調整
素子とを有する光ピックアップ装置において、上記構成
の回折格子を前記光軸調整素子として用いることができ
る。In particular, a DVD light source that emits light of wavelength λ1, a CD light source that emits light of wavelength λ2, and a photodetector that receives return light emitted from these light sources and reflected by an optical recording medium. An optical axis adjusting element used to adjust an optical axis of one return light so that both return lights are received by a photodetector, wherein a diffraction grating having the above configuration is provided in the optical axis adjusting element. Can be used as
【0024】この場合、一般に、DVD用光源の波長λ
1は650nmであり、CD用光源の波長λ2は780
nmであるので、CD用の光の波長はDVD用の光の波
長の1.2倍である。従って、CD用の光の5波長分に
相当するバイナリブレーズ格子の段差高さはDVD用の
光の6波長分に相当する。よって、CD用の光に対する
バイナリブレーズ格子のブレーズ高さを5波長分あるい
はその整数倍に相当する寸法とした場合、6レベル(段
差数が5段)あるいはその整数倍のバイナリブレーズ格
子を形成すれば、当該バイナリブレーズ格子の1段分の
高さ寸法がDVD用の光の1波長分の寸法に相当する。In this case, the wavelength λ of the DVD light source is generally used.
1 is 650 nm, and the wavelength λ2 of the light source for CD is 780
Since the wavelength is nm, the wavelength of the light for CD is 1.2 times the wavelength of the light for DVD. Therefore, the step height of the binary blazed grating corresponding to 5 wavelengths of light for CD corresponds to 6 wavelengths of light for DVD. Therefore, when the blazed height of the binary blazed grating for the light for CD is set to a dimension corresponding to 5 wavelengths or an integral multiple thereof, it is possible to form a binary blazed grating of 6 levels (the number of steps is 5 steps) or an integral multiple thereof. For example, the height dimension of one stage of the binary blazed grating corresponds to the dimension of one wavelength of DVD light.
【0025】この結果、当該バイナリブレーズ格子が形
成された光軸調整素子にDVD用の光が入射すると、こ
のDVD用の光は段差による位相差が発生しないので実
質的に回折作用を受けずに透過する。換言すると0次回
折光が最大の効率で発生する。これに対して、CD用の
光が入射すると、1次回折光が最大の効率で発生する。As a result, when the DVD light is incident on the optical axis adjusting element on which the binary blazed grating is formed, the DVD light does not undergo a phase difference due to the step, so that the DVD light is not substantially diffracted. To Penetrate. In other words, the 0th order diffracted light is generated with maximum efficiency. On the other hand, when the CD light is incident, the first-order diffracted light is generated with the maximum efficiency.
【0026】一般に、DVD用光源として用いる650
nm波長のレーザダイオードは780nm波長のレーザ
ダイオードに比べて耐久性が劣るので駆動電力が低く抑
えられており、出力レーザの光量が不足しがちである。650 generally used as a light source for DVD
Since the laser diode having the wavelength of nm has a lower durability than the laser diode having the wavelength of 780 nm, the driving power is suppressed to be low, and the light quantity of the output laser tends to be insufficient.
【0027】しかし、DVD用光源の光軸を光ピックア
ップ装置のシステム光軸に一致させておき、当該DVD
用光源を光軸調整素子に素通りさせることにより、DV
D用光源からの射出光の損失を最小限に抑えることがで
きる。また、CD用の光についても、光の利用効率が高
い状態で、回折して光検出器に導くことができる。However, the optical axis of the DVD light source is made to coincide with the system optical axis of the optical pickup device, and
The DV light source by passing it through the optical axis adjustment element.
It is possible to minimize the loss of light emitted from the D light source. Further, the light for CD can also be diffracted and guided to the photodetector in a state where the light utilization efficiency is high.
【0028】また、DVD用の光に対するバイナリブレ
ーズ格子のブレーズ高さを6波長分あるいはその整数倍
に相当する寸法とした場合、5レベルあるいはその整数
倍のバイナリブレーズ格子を形成すれば、当該バイナリ
ブレーズ格子の1段分の高さはCD用の光の1波長分の
寸法に相当する。この場合には、当該バイナリブレーズ
格子が形成された光軸調整素子にCD用の光が入射する
と、このCD用の光は段差による位相差が発生しないの
で実質的に回折作用を受けずに透過する。換言すると0
次回折光が最大の効率で発生する。これに対して、DV
D用の光が入射すると、1次回折光が最大の効率で発生
する。When the blaze height of the binary blazed grating for DVD light is set to a size corresponding to 6 wavelengths or an integral multiple thereof, if a binary blazed grating of 5 levels or an integral multiple thereof is formed, the binary The height of one stage of the blazed grating corresponds to the size of one wavelength of the light for CD. In this case, when the CD light is incident on the optical axis adjusting element in which the binary blazed grating is formed, the CD light does not cause a phase difference due to the step, so that the CD light is substantially transmitted without being diffracted. To do. In other words, 0
Second-order diffracted light is generated with maximum efficiency. On the other hand, DV
When the D light is incident, the first-order diffracted light is generated with the maximum efficiency.
【0029】次に、本発明は、表面にバイナリーブレー
ズ格子を備えた光学素子を成形するために用いる成形用
金型に関するものであり、本発明による成形用金型は、
前記バイナリーブレーズ格子を成形するための格子成形
面を有し、この格子成形面は機械加工により形成された
ものであり、そのレベル数が2a以外の5レベル以上の
数であり、その段差高さが1μm以上であることを特徴
としている。Next, the present invention relates to a molding die used for molding an optical element having a binary blazed grating on its surface, and the molding die according to the present invention comprises:
There is a grid forming surface for forming the binary blazed grid, and this grid forming surface is formed by machining, and the number of levels is 5 or more levels other than 2a , and the step height is higher. Is 1 μm or more.
【0030】ここで、前記格子成形面のレベル数は、x
を正の整数とすると、5x、6xレベルとすることがで
きる。例えば、5、6レベルまたは10、12レベルと
することができる。Here, the number of levels of the lattice forming surface is x
Can be 5x and 6x levels. For example, there may be 5, 6 levels or 10, 12 levels.
【0031】さらに、前記格子成形面は切削加工により
形成されたものとすることができる。Further, the lattice molding surface may be formed by cutting.
【0032】一方、本発明は、波長λ1および波長λ2
の光のうち、波長λ1およびλ2の光のうちの一方の光
のみを回折するために用いるバイナリブレーズ格子を備
えた回折格子を成形するための成形用金型において、前
記バイナリーブレーズ格子を成形するための格子成形面
を有し、この格子成形面は機械加工により形成されたも
のであり、その段差高さは、1μm以上とされている。
波長λ1の光を回折する場合には、段差高さは、前記回
折格子の屈折率をnとすると、λ2/(n−1)であ
り、そのレベル数が、xを正の整数とすると、5xレベ
ルとされる。波長λ2の光を回折する場合には、段差高
さは、λ1/(n−1)であり、そのレベル数が6xレ
ベルとされる。On the other hand, according to the present invention, the wavelength λ1 and the wavelength λ2 are
Of the light of wavelengths λ1 and λ2 among the above lights, the binary blaze grating is molded in a molding die for molding a diffraction grating having a binary blaze grating used for diffracting the light. Has a grid forming surface for forming the grid forming surface by machining, and the height of the step is 1 μm or more.
When diffracting light of wavelength λ1, the step height is λ2 / (n−1), where n is the refractive index of the diffraction grating, and the number of levels is x is a positive integer, 5x level. When diffracting light of wavelength λ2, the step height is λ1 / (n-1), and the number of levels is 6x levels.
【0033】ここで、前記格子成形面の段差数を5、6
レベルまたは10、12レベルとすることができる。ま
た、前記格子成形面を切削加工により形成されたものと
することができる。Here, the number of steps on the lattice molding surface is 5, 6
It can be level or 10, 12 levels. Further, the lattice molding surface may be formed by cutting.
【0034】次に、本発明は、光ピックアップ装置にお
ける光軸調整素子などとして用いることのできる光学素
子に関するものであり、当該光学素子は上記構成の成形
用金型を用いて形成したことを特徴としている。本発明
による成形用金型を用いて形成された成形品としての光
学素子は、段差高さが1μm以上の2aレベル以外のレ
ベル数のバイナリブレーズ格子が精度良く形成されてい
るので、その光学的特性のばらつきがなく性能が安定し
ている。Next, the present invention relates to an optical element that can be used as an optical axis adjusting element or the like in an optical pickup device, and the optical element is formed by using the molding die having the above construction. I am trying. The optical element as a molded product formed by using the molding die according to the present invention has the binary blazed grating with the number of levels other than the 2 a level with the step height of 1 μm or more being accurately formed. The performance is stable with no variation in dynamic characteristics.
【0035】[0035]
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した光学素子を備え2波長光源型の光ピックアップ
装置の一例を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of a two-wavelength light source type optical pickup device including an optical element to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
【0036】(光ピックアップ装置の光学系)図1は、
本例の光ピックアップ装置の光学系を示す概略構成図で
ある。本例の光ピックアップ装置1の光学系は、2波長
光源2と、ここから射出されるレーザ光を反射してコリ
メートレンズ3に導くハーフミラー4と、コリメートレ
ンズ3を介して平行光化されたレーザ光を光記録媒体5
に収束させるための2焦点対物レンズ6とを有してい
る。また、光記録媒体5で反射されたレーザ光の戻り光
を対物レンズ6、コリメートレンズ3およびハーフミラ
ー4を介して受光する光検出器7を有している。2波長
光源2とハーフミラー4の間には回折格子8が配置され
ており、2波長光源2からのレーザ光は3ビームに回折
されて光記録媒体5に向かい、光検出器7は、光記録媒
体5で反射された各ビームの戻り光の受光量に基づきエ
ラー信号を検出する。(Optical System of Optical Pickup Device) FIG.
It is a schematic block diagram which shows the optical system of the optical pickup apparatus of this example. The optical system of the optical pickup device 1 of the present example is made into a parallel light through the two-wavelength light source 2, the half mirror 4 that reflects the laser light emitted from the light source 2 and guides it to the collimator lens 3, and the collimator lens 3. A laser beam is used as the optical recording medium 5
And a bifocal objective lens 6 for converging the light. Further, it has a photodetector 7 which receives the return light of the laser light reflected by the optical recording medium 5 via the objective lens 6, the collimator lens 3 and the half mirror 4. A diffraction grating 8 is arranged between the two-wavelength light source 2 and the half mirror 4, and the laser light from the two-wavelength light source 2 is diffracted into three beams toward the optical recording medium 5, and the photodetector 7 is An error signal is detected based on the amount of the returned light of each beam reflected by the recording medium 5.
【0037】本例の光ピックアップ装置1は、光記録媒
体5としてDVDおよびCDの記録および/または再生
を行うためのものであり、2波長光源2は、例えば、D
VD用の波長が650nmのレーザ光を射出するレーザ
ダイオードと、CD用の波長が780nmのレーザ光を
射出するレーザダイオードとが、パッケージ内の共通の
半導体基板上に作り込まれた構成となっている。また、
DVD用のレーザダイオードから射出されるDVD用レ
ーザ光の光軸がシステム光軸(対物レンズ光軸)に一致
しており、CD用レーザ光の光軸がシステム光軸に対し
て僅かにずれている。The optical pickup device 1 of this embodiment is for recording and / or reproducing DVD and CD as the optical recording medium 5, and the two-wavelength light source 2 is, for example, D.
A laser diode that emits a laser beam with a wavelength of 650 nm for VD and a laser diode that emits a laser beam with a wavelength of 780 nm for CD are built on a common semiconductor substrate in the package. There is. Also,
The optical axis of the DVD laser light emitted from the DVD laser diode matches the system optical axis (objective lens optical axis), and the optical axis of the CD laser light is slightly displaced from the system optical axis. There is.
【0038】この光軸のずれを調整して、各レーザ光の
戻り光を共通の光検出器7で受光できるように、ハーフ
ミラー4と光検出器7の間には、バイナリブレーズ格子
を備えた光軸調整素子10が配置されている。本例の光
軸調整素子10は、650nm波長のレーザ光に対して
は0次回折光を最大効率で発生させ(すなわち、回折せ
ずに直進する光成分を最大とし)、780nm波長のレ
ーザ光に対しては1次回折光を最大効率で発生させるよ
うに、そのバイナリブレーズ格子が形成されている。こ
の1次回折光の回折方向を適切に設定しておくことによ
り、CD用レーザ光の光軸ずれを調整して、当該レーザ
光の戻り光を光検出器7の受光面に導くことができる。A binary blazed grating is provided between the half mirror 4 and the photodetector 7 so that the return light of each laser beam can be received by the common photodetector 7 by adjusting the deviation of the optical axis. The optical axis adjusting element 10 is arranged. The optical axis adjusting element 10 of the present example generates 0th-order diffracted light with maximum efficiency for laser light of 650 nm wavelength (that is, maximizes the light component that goes straight without diffracting) and converts it into laser light of 780 nm wavelength. On the other hand, the binary blazed grating is formed so as to generate the first-order diffracted light with maximum efficiency. By appropriately setting the diffraction direction of the first-order diffracted light, the optical axis shift of the CD laser light can be adjusted and the return light of the laser light can be guided to the light receiving surface of the photodetector 7.
【0039】(光軸調整用素子)図2(a)には本例の
光軸調整素子10の断面形状を示してある。この図を参
照して説明すると、本例の光軸調整素子10の光入射面
にはバイナリブレーズ格子11が形成されており、光出
射面は光軸に直交する平坦な面とされている。バイナリ
ブレーズ格子11は、光入射面に、同一方向に傾斜した
同一段数の階段状格子が周期的に配列された構造であ
り、本例では6レベル(5段)の階段状格子が多周期分
形成されている(図においては理解を容易にするための
3周期分のみを示してある)。また、段差高さhは、当
該素子の屈折率をnとすると、650/(n−1)(n
m)であり、1μm以上となっている。(Optical Axis Adjustment Element) FIG. 2A shows a sectional shape of the optical axis adjustment element 10 of this example. Explaining with reference to this figure, a binary blazed grating 11 is formed on the light incident surface of the optical axis adjusting element 10 of this example, and the light emitting surface is a flat surface orthogonal to the optical axis. The binary blazed grating 11 has a structure in which stepwise gratings of the same number of steps inclined in the same direction are periodically arranged on the light incident surface, and in this example, 6-level (5 steps) stepwise gratings for multiple cycles. Are formed (only three cycles are shown in the figure for easy understanding). Further, the step height h is 650 / (n-1) (n when the refractive index of the element is n.
m), which is 1 μm or more.
【0040】本例の光軸調整素子10の回折作用を説明
する。DVD用レーザ光の波長λ1は650nmであ
り、CD用レーザ光の波長λ2は780nmであるの
で、CD用レーザ光の波長はDVD用レーザ光の波長の
1.2倍となっている。従って、図2(b)に示すよう
に、CD用レーザ光の5波長分に相当するバイナリブレ
ーズ格子11のブレーズ高さH(=5λ2/(n−1)
=5×780/(n−1))はDVD用レーザ光の6波
長分に相当する。The diffractive action of the optical axis adjusting element 10 of this example will be described. Since the wavelength λ1 of the laser light for DVD is 650 nm and the wavelength λ2 of the laser light for CD is 780 nm, the wavelength of the laser light for CD is 1.2 times the wavelength of the laser light for DVD. Therefore, as shown in FIG. 2B, the blazed height H (= 5λ2 / (n−1)) of the binary blazed grating 11 corresponding to five wavelengths of the CD laser light.
= 5 * 780 / (n-1) corresponds to 6 wavelengths of the laser light for DVD.
【0041】よって、CD用レーザ光に対するバイナリ
ブレーズ格子11の1周期分の段差高さ(ブレーズ高
さ)Hを5波長分あるいはその整数倍に相当する寸法と
した場合、6レベル(段差数が5段)あるいはその整数
倍のバイナリブレーズ格子を形成すれば、当該バイナリ
ブレーズ格子11の1段分の段差高さhがDVD用レー
ザ光の1波長分の寸法に相当する。Therefore, when the step height (blaze height) H for one cycle of the binary blazed grating 11 with respect to the laser light for CD is set to a dimension corresponding to 5 wavelengths or an integral multiple thereof, 6 levels (the number of steps is (5 steps) or a binary blazed grating having an integral multiple thereof, the step height h of one step of the binary blazed grating 11 corresponds to the size of one wavelength of the laser light for DVD.
【0042】本例では上記のように、1段分の段差高さ
hが650/(n−1)であり、1周期分の段差高さH
が5×780/(n−1)となっている。従って、図2
(a)に示すように、バイナリブレーズ格子11が形成
された光軸調整素子10にDVD用レーザ光L1の戻り
光が入射すると、このDVD用レーザ光L1は段差によ
る位相差が発生しないので実質的に回折作用を受けずに
透過して直進する。換言すると0次回折光L1(0)が
最大の効率で発生する。これに対して、CD用レーザ光
L2光が入射すると、1次回折光L2(1)が最大の効
率で発生する。In this example, as described above, the step height h for one step is 650 / (n-1), and the step height H for one cycle.
Is 5 × 780 / (n−1). Therefore, FIG.
As shown in (a), when the return light of the DVD laser light L1 is incident on the optical axis adjusting element 10 in which the binary blazed grating 11 is formed, the DVD laser light L1 does not cause a phase difference due to a step, and therefore, is substantially The light directly passes through without being diffracted. In other words, the 0th-order diffracted light L1 (0) is generated with maximum efficiency. On the other hand, when the CD laser light L2 is incident, the first-order diffracted light L2 (1) is generated with maximum efficiency.
【0043】本例では、1次回折光L2(1)の回折方
向を適切に設定してあるので、2波長レーザ光源2から
射出したCD用レーザ光の光軸をシステム光軸に一致さ
せるように調整することができる。また、この光軸調整
素子10では、0次回折光L1(0)および1次回折光
L2(1)が最大効率で発生するように設定されている
ので、各波長のレーザ光の利用効率を高めることができ
る。In this example, since the diffraction direction of the first-order diffracted light L2 (1) is properly set, the optical axis of the CD laser light emitted from the two-wavelength laser light source 2 should be aligned with the system optical axis. Can be adjusted. Further, in the optical axis adjusting element 10, since the 0th-order diffracted light L1 (0) and the 1st-order diffracted light L2 (1) are set to be generated with the maximum efficiency, the utilization efficiency of the laser light of each wavelength is improved. You can
【0044】ここで、本例の光軸調整素子10は、成形
用金型を用いて成形したプラスチックなどからなる成形
品とすることができる。また、ガラスやプラスチックな
どの光学材料の表面に直接に機械加工を施すことにより
形成することもできる。Here, the optical axis adjusting element 10 of this example can be a molded product made of plastic or the like molded by using a molding die. It can also be formed by directly machining the surface of an optical material such as glass or plastic.
【0045】成形品とする場合には、成形用金型におけ
るバイナリブレーズ格子成形用の格子成形面の加工を機
械加工により行う。機械加工としては切削加工を採用す
ると、面粗さが小さいので好ましい。なお、格子成形面
は、上記の光軸調整素子10のバイナリブレーズ格子1
1に対応するレベル数の段差面とすればよい。In the case of a molded product, machining of the lattice molding surface for binary blazed lattice molding in the molding die is performed. It is preferable to employ cutting as the machining because the surface roughness is small. The grating forming surface is the binary blazed grating 1 of the optical axis adjusting element 10 described above.
The stepped surface may have the number of levels corresponding to 1.
【0046】同様に、光学材料の表面に機械加工を施す
ことによりバイナリブレーズ格子を形成する場合にも、
切削加工を用いれば面粗度を小さくできるので好まし
い。Similarly, when a binary blazed grating is formed by machining the surface of an optical material,
It is preferable to use cutting because the surface roughness can be reduced.
【0047】本例の光軸調整素子10では、1段の段差
高さhが1μmよりも大きな寸法であるが、切削加工な
どの機械加工によって、その成形用金型における格子用
成形面に段差が付けられ、あるいは光学材料の表面に切
削加工などの機械加工によって段差が付けらている。従
って、従来のようにエッチングにより段差を付ける場合
とは異なり、短い加工時間で、しかも精度良くバイナリ
ブレーズ格子成形用の格子形成面あるいはバイナリブレ
ーズ格子を形成できる。よって、バイナリブレーズ格子
11を備えた光軸調整素子10を廉価に製造できる。ま
た、光学的特性のばらつきが少ない安定した性能の光軸
調整素子10を得ることができる。In the optical axis adjusting element 10 of this example, the step height h of one step is larger than 1 μm, but a step is formed on the lattice molding surface of the molding die by machining such as cutting. Or a step is formed on the surface of the optical material by machining such as cutting. Therefore, unlike the conventional case where a step is formed by etching, it is possible to form a grating formation surface for binary blazed grating formation or a binary blazed grating with a short processing time and with high accuracy. Therefore, the optical axis adjusting element 10 including the binary blazed grating 11 can be manufactured at low cost. Further, it is possible to obtain the optical axis adjusting element 10 having stable performance with little variation in optical characteristics.
【0048】なお、本例のバイナリブレーズ格子は6レ
ベルであるが、この整数倍のレベルのバイナリブレーズ
格子を製作した場合にも同様な作用効果が得られるが、
6レベルあるいは12レベルのバイナリブレーズ格子を
製作することが実用的である。Although the binary blazed grating of this example has 6 levels, the same effect can be obtained when a binary blazed grating having an integral multiple level is manufactured.
It is practical to make a 6-level or 12-level binary blazed grating.
【0049】(その他の実施の形態)上記の例ではバイ
ナリブレーズ格子を6レベルとしてあるが、レベル数を
5レベルあるいは10レベルとし、その段差高さを78
0/(nー1)とすることもできる。この場合には、D
VD用の光の1次回折効率が最大で、CD用の光の0次
回折効率が最大の光軸調整素子を製作できる。(Other Embodiments) In the above example, the binary blazed grating has 6 levels, but the number of levels is 5 or 10 and the step height is 78.
It can also be 0 / (n-1). In this case, D
It is possible to manufacture an optical axis adjusting element in which the 1st-order diffraction efficiency of the VD light is the maximum and the 0th-order diffraction efficiency of the CD light is the maximum.
【0050】また、本発明は上記の実施例とは異なる2
aレベル以外のレベル数のバイナリブレーズ格子を備え
た光学素子に対しても適用できる。特に、段数の多い
(レベル数の高い)バイナリブレーズ格子に対して本発
明の構成を適用した場合には、短い加工時間および高い
加工精度でバイナリブレーズ格子を製作できるという本
発明による効果が顕著になる。Further, the present invention is different from the above embodiment 2
It can also be applied to an optical element provided with a binary blazed grating having a number of levels other than the a level. In particular, when the configuration of the present invention is applied to a binary blazed grating having a large number of steps (high number of levels), the effect of the present invention that the binary blazed grating can be manufactured with a short processing time and high processing accuracy is remarkable. Become.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、段差高さが1μm以上で、レベル数が2a以外の5
以上のバイナリブレーズ格子を切削加工などの機械加工
によって製作するようにしている。従って、従来のエッ
チングによりバイナリブレーズ格子を形成する場合とは
異なり、加工時間の増加や加工精度の低下を招くことな
くバイナリブレーズ格子を形成できる。同様に、成形用
金型におけるバイナリブレーズ格子成形用の格子成形面
も短時間で精度良く形成できる。さらに、段数が何段で
あっても加工時間、加工精度を同一に保つことができ、
繰り返しの加工精度の高いので、品質安定性が高く、歩
留まりも高い状態で、バイナリブレーズ格子の製作、お
よびその成形用金型の製作を廉価に行うことができる。As described above, in the present invention, the step height is 1 μm or more and the number of levels is 5 other than 2 a.
The above binary blazed grating is manufactured by machining such as cutting. Therefore, unlike the case where the binary blazed grating is formed by the conventional etching, the binary blazed grating can be formed without increasing the processing time and lowering the processing accuracy. Similarly, the lattice forming surface for forming the binary blazed lattice in the forming die can be formed accurately in a short time. Furthermore, the processing time and processing accuracy can be kept the same regardless of the number of steps.
Since the repeated machining accuracy is high, it is possible to manufacture the binary blazed grating and the molding die thereof at low cost with high quality stability and high yield.
【0052】特に、5、6レベル、10、12レベルな
どのように段数が多い場合であっても、短い加工時間お
よび高い加工精度でバイナリブレーズ格子、およびその
成形用金型を廉価に製作できる。In particular, even when the number of stages is large such as 5, 6, 10, 12, etc., the binary blazed grating and its molding die can be manufactured at a low cost with a short processing time and high processing accuracy. .
【0053】次に、本発明による光学素子を2波長光源
型の光ピックアップ装置における光軸調整素子として用
いた場合には、DVD用の光およびCD用の光の一方に
対しては最大の0次回折効率が得られ、DVD用の光お
よびCD用の光の他方に対して最大の1次回折効率が得
られる素子を精度良く廉価に得ることができる。Next, when the optical element according to the present invention is used as an optical axis adjusting element in a two-wavelength light source type optical pickup device, a maximum of 0 for one of the DVD light and the CD light is obtained. It is possible to obtain an element that can obtain the first-order diffraction efficiency and obtain the maximum first-order diffraction efficiency with respect to the other of the DVD light and the CD light with high accuracy and at low cost.
【0054】また、かかる光軸調整素子を用いた光ピッ
クアップ装置では、各波長の光の利用効率が高く、しか
も、光軸調整素子の性能が安定しているので光軸調整を
精度良く簡単に行うことができるので、光ピックアップ
装置の性能の安定化およびその低価格化にとって有利で
ある。Further, in the optical pickup device using such an optical axis adjusting element, the utilization efficiency of the light of each wavelength is high and the performance of the optical axis adjusting element is stable, so that the optical axis adjustment can be performed accurately and easily. This is advantageous for stabilizing the performance of the optical pickup device and reducing its cost.
【図1】本発明を適用した2波長光源型の光ピックアッ
プ装置の光学系を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an optical system of a dual wavelength light source type optical pickup device to which the present invention is applied.
【図2】(a)は図1の光軸調整素子を示す断面図であ
り、(b)はそのバイナリブレーズ格子の段差高さおよ
びブレーズ高さを示す説明図である。2A is a sectional view showing the optical axis adjusting element of FIG. 1, and FIG. 2B is an explanatory view showing a step height and a blaze height of the binary blazed grating.
【図3】エッチングにより5レベルのバイナリブレーズ
格子を製作する場合のマスキングパターンを示す説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a masking pattern when a 5-level binary blazed grating is manufactured by etching.
1 光ピックアップ装置 2 2波長光源 3 コリメートレンズ 4 ハーフミラー 5 光記録媒体 6 対物レンズ 7 光検出器 8 回折格子 10 光軸調整素子 11 バイナリブレーズ格子 1 Optical pickup device 2 2 wavelength light source 3 Collimating lens 4 half mirror 5 Optical recording media 6 Objective lens 7 Photodetector 8 diffraction grating 10 Optical axis adjustment element 11 Binary Blazed Lattice
フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 AA03 AA32 AA57 AA63 AA64 5D119 AA05 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 BB03 DA01 DA05 EC45 EC47 FA05 FA08 FA28 JA27 NA05 5D789 AA05 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 BB03 DA01 DA05 EC45 EC47 FA05 FA08 FA28 JA27 NA05 Continued front page F term (reference) 2H049 AA03 AA32 AA57 AA63 AA64 5D119 AA05 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 BB03 DA01 DA05 EC45 EC47 FA05 FA08 FA28 JA27 NA05 5D789 AA05 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 BB03 DA01 DA05 EC45 EC47 FA05 FA08 FA28 JA27 NA05
Claims (25)
た光学素子において、 前記バイナリブレーズ格子は機械加工により形成された
ものであり、そのレベル数は5レベル以上であり、その
段差高さは1μm以上であることを特徴とする光学素
子。1. An optical element having a binary blazed grating formed on a surface thereof, wherein the binary blazed grating is formed by machining, the number of levels is 5 levels or more, and the step height is 1 μm or more. Is an optical element.
とすると、5x以上であることを特徴とする光学素子。2. The optical element according to claim 1, wherein the number of levels of the binary blazed grating is 5x or more, where x is a positive integer.
であることを特徴とする光学素子。3. The number of levels of the binary blazed grating according to claim 2,
Is an optical element.
とすると、6x以上であることを特徴とする光学素子。4. The optical element according to claim 1, wherein the number of levels of the binary blazed grating is 6x or more, where x is a positive integer.
であることを特徴とする光学素子。5. The number of levels of the binary blazed grating according to claim 4,
Is an optical element.
において、 前記バイナリブレーズ素子は切削加工により形成された
ものであることを特徴とする光学素子。6. The optical element according to any one of claims 1 to 5, wherein the binary blazed element is formed by cutting.
長λ1の光のみを回折するために用いるバイナリブレー
ズ格子を備えた回折格子において、 前記バイナリブレーズ格子は機械加工により形成された
ものであり、 当該バイナリブレーズ格子の段差高さは、1μm以上で
あると共に、回折格子の屈折率をnとすると、λ2/
(n−1)であり、 当該バイナリブレーズ格子のレベル数は、xを正の整数
とすると、5xであることを特徴とする回折格子。7. A diffraction grating having a binary blazed grating used for diffracting only the light of the wavelength λ1 among the lights of the wavelength λ1 and the wavelength λ2, wherein the binary blazed grating is formed by machining. , The step height of the binary blazed grating is 1 μm or more, and when the refractive index of the diffraction grating is n, then λ2 /
(N-1), and the number of levels of the binary blazed grating is 5x, where x is a positive integer.
であることを特徴とする回折格子。8. The number of levels of the binary blazed lattice according to claim 7,
A diffraction grating characterized in that.
長λ2の光のみを回折するために用いるバイナリブレー
ズ格子を備えた回折格子において、 前記バイナリブレーズ格子は機械加工により形成された
ものであり、 当該バイナリブレーズ格子の段差高さは、1μm以上で
あると共に、回折格子の屈折率をnとすると、λ1/
(n−1)であり、 当該バイナリブレーズ格子のレベル数は、xを正の整数
とすると、6xであることを特徴とする回折格子。9. A diffraction grating having a binary blazed grating used for diffracting only the light of wavelength λ2 among the lights of wavelength λ1 and wavelength λ2, wherein the binary blazed grating is formed by machining. , The height of the step of the binary blazed grating is 1 μm or more, and when the refractive index of the diffraction grating is n, λ1 /
(N-1), and the number of levels of the binary blazed grating is 6x, where x is a positive integer.
であることを特徴とする回折格子。10. The number of levels of the binary blazed grating according to claim 9,
A diffraction grating characterized in that.
て、 前記バイナリブレーズ格子は切削加工により形成された
ものであることを特徴とする回折格子。11. The diffraction grating according to claim 7, 8, 9 or 10, wherein the binary blazed grating is formed by cutting.
と、波長λ2の光を発生するCD用光源と、これらの光
源から射出され光記録媒体で反射した各戻り光を受光す
るための光検出器と、各戻り光が前記光検出器で受光さ
れるように一方の戻り光の光軸を調整するための光軸調
整素子とを有する光ピックアップ装置において、 前記光軸調整素子は、請求項7ないし11のうちのいず
れかの項に記載の回折格子であることを特徴とする光ピ
ックアップ装置。12. A light source for DVD which emits light of wavelength λ1, a light source for CD which emits light of wavelength λ2, and light for receiving each return light emitted from these light sources and reflected by an optical recording medium. An optical pickup device comprising a detector and an optical axis adjusting element for adjusting an optical axis of one returning light so that each returning light is received by the photodetector, wherein the optical axis adjusting element is: An optical pickup device, which is the diffraction grating according to any one of items 7 to 11.
た光学素子を成形するために用いる成形用金型におい
て、 前記バイナリブレーズ格子を成形するための格子成形面
を有し、 この格子成形面は機械加工により形成されたものであ
り、その段差数が5レベル以上のバイナリブレーズ格子
に対応した数であり、その段差高さが1μm以上である
ことを特徴とする成形用金型。13. A molding die used for molding an optical element having a binary blazed grating on a surface thereof, which has a grating molding surface for molding the binary blazed grating, the grating molding surface being machined. The molding die is characterized in that the number of steps is a number corresponding to a binary blazed grating of 5 levels or more, and the step height is 1 μm or more.
xレベルのバイナリブレーズ格子に対応した数であるこ
とを特徴とする成形用金型。14. The number of steps of the lattice molding surface according to claim 13, wherein x is a positive integer.
A molding die having a number corresponding to an x-level binary blaze lattice.
のバイナリブレーズ格子に対応した数であることを特徴
とする成形用金型。15. The molding die according to claim 14, wherein the number of steps on the lattice molding surface corresponds to a 5-level or 10-level binary blazed lattice.
xレベルのバイナリブレーズ格子に対応した数であるこ
とを特徴とする成形用金型。16. The number of steps of the lattice molding surface according to claim 13, wherein x is a positive integer.
A molding die having a number corresponding to an x-level binary blaze lattice.
のバイナリブレーズ格子に対応した数であることを特徴
とする成形用金型。17. The molding die according to claim 16, wherein the number of steps on the lattice molding surface corresponds to a 6-level or 12-level binary blazed lattice.
かの項において、 前記格子成形面は切削加工により形成されたものである
ことを特徴とする成形用金型。18. The molding die according to any one of claims 13 to 17, wherein the lattice molding surface is formed by cutting.
波長λ1の光のみを回折するために用いるバイナリブレ
ーズ格子を備えた回折格子を成形するための成形用金型
において、 前記バイナリーブレーズ格子を成形するための格子成形
面を有し、 この格子成形面は機械加工により形成されたものであ
り、 当該格子成形面の段差高さは、1μm以上であると共
に、前記回折格子の屈折率をnとすると、λ2/(n−
1)であり、 当該格子成形面の段差数は、xを正の整数とすると、5
xレベルのバイナリブレーズ格子に対応する数であるこ
とを特徴とする成形用金型。19. Of the lights of wavelength λ1 and wavelength λ2,
A molding die for molding a diffraction grating having a binary blazed grating used to diffract only light of wavelength λ1, having a grating molding surface for molding the binary blazed grating, Is formed by machining, the step height of the grating molding surface is 1 μm or more, and when the refractive index of the diffraction grating is n, λ2 / (n−
1), and the number of steps on the lattice molding surface is 5 when x is a positive integer.
A molding die having a number corresponding to an x-level binary blaze lattice.
のバイナリブレーズ格子に対応する数であることを特徴
とする成形用金型。20. The molding die according to claim 19, wherein the number of steps on the lattice molding surface corresponds to a 5-level or 10-level binary blazed lattice.
波長λ2の光のみを回折するために用いるバイナリブレ
ーズ格子を備えた回折格子を成形するための成形用金型
において、 前記バイナリーブレーズ格子を成形するための格子成形
面を有し、 この格子成形面は機械加工により形成されたものであ
り、 当該格子成形面の段差高さは、1μm以上であると共
に、前記回折格子の屈折率をnとすると、λ1/(n−
1)であり、 当該格子成形面の段差数は、xを正の整数とすると、6
xレベルのバイナリブレーズ格子に対応する数であるこ
とを特徴とする成形用金型。21. Among the lights of wavelength λ1 and wavelength λ2,
A molding die for molding a diffraction grating having a binary blazed grating used to diffract only light of wavelength λ2, having a grating molding surface for molding the binary blazed grating. Is formed by machining, and the step height of the grating molding surface is 1 μm or more, and when the refractive index of the diffraction grating is n, λ1 / (n−
1), and the number of steps on the lattice molding surface is 6 when x is a positive integer.
A molding die having a number corresponding to an x-level binary blaze lattice.
のバイナリブレーズ格子に対応する数であることを特徴
とする成形用金型。22. The molding die according to claim 21, wherein the number of steps on the lattice molding surface corresponds to a 6-level or 12-level binary blazed lattice.
かの項において、 前記格子成形面は切削加工により形成されたものである
ことを特徴とする成形用金型。23. The molding die according to any one of claims 19 to 22, wherein the lattice molding surface is formed by cutting.
かの項に記載の成形用金型を用いて形成した光学素子。24. An optical element formed using the molding die according to any one of claims 13 to 23.
と、波長λ2の光を発生するCD用光源と、これらの光
源から射出され光記録媒体で反射した各戻り光を受光す
るための光検出器と、各戻り光が前記光検出器で受光さ
れるように一方の戻り光の光軸を調整するための光軸調
整素子とを有する光ピックアップ装置において、 前記光軸調整素子は、請求項19ないし23のうちのい
ずれかの項に記載の成形用金型を用いて形成した成形品
であることを特徴とする光ピックアップ装置。25. A light source for DVD which emits light of wavelength λ1, a light source for CD which emits light of wavelength λ2, and light for receiving each return light emitted from these light sources and reflected by an optical recording medium. An optical pickup device comprising a detector and an optical axis adjusting element for adjusting an optical axis of one returning light so that each returning light is received by the photodetector, wherein the optical axis adjusting element is: An optical pickup device, which is a molded product formed by using the molding die according to any one of items 19 to 23.
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-
2002
- 2002-04-09 JP JP2002106025A patent/JP2003302513A/en active Pending
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