(57)【要約】【課題】回折素子の正確な設置の確認が容易となるようにアライン確認用マークパターンが形成された回折素子及びこの回折素子を備えた光学モジュールを提供する。【解決手段】本発明による回折素子は、複数の回折パターンが形成された回折素子であって、前記回折パターンは、回折特性を付与するメイン回折パターンと、前記メイン回折パターンのピッチと異なるサイズのピッチを有するアライン位置認識用マークパターンとを含むことを特徴とする。また、本発明の回折素子において、前記マークパターンのピッチは、前記メイン回折パターンのピッチより小さく形成されることを特徴とする。また、本発明の回折素子において、前記メイン回折パターンのピッチに対するマークパターンのピッチの割合は、１／８以上１／２以下であることを特徴とする。【選択図】図２
2011192372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回折パターンが形成された回折素子であって、
前記回折パターンは、回折特性を付与するメイン回折パターンと、前記メイン回折パターンのピッチと異なるサイズのピッチを有するアライン位置認識用マークパターンとを含むことを特徴とする回折素子。
【請求項２】
前記マークパターンのピッチは、前記メイン回折パターンのピッチより小さく形成されることを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項３】
前記メイン回折パターンのピッチに対するマークパターンのピッチの割合は、１／８以上１／２以下であることを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項４】
前記メイン回折パターンのピッチ長さは、５μｍ以上３０μｍ以下に属し、
前記マークパターンのピッチ長さは、１μｍ以上６μｍ以下に属することを特徴とする請求項３に記載の回折素子。
【請求項５】
前記回折素子は、四角形であり、
前記マークパターンは、前記四角形のいずれか１つのコーナー部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項６】
前記メイン回折パターンの深さと前記マークパターンの深さは、互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項７】
前記マークパターンの深さは、０．１μｍ以上０．７μｍ以下に属することを特徴とする請求項６に記載の回折素子。
【請求項８】
前記マークパターンが互いに異なる形状を有する複数個で形成されることを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項９】
請求項１に記載の回折素子の上部または下部に偏光フィルタまたは波長板を含む光学モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ用回折素子及びこの回折素子を備えた光学モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＣＤやＤＶＤ、ＢＤ（Blue-ray Disk）のような光ディスクに保存されたデータを読み取るＣＤプレーヤーやＤＶＤ、ＢＤプレーヤーなどには、光記録媒体から情報を読み出すために、光信号検出によるデータを検出する回折素子または位相素子を備えた光ピックアップ装置が使用されている。
【０００３】
前記光ピックアップ装置について簡略に説明すれば、レーザービームを走査するレーザーダイオードと、レーザーダイオードで走査されたレーザービームの光量を所定の割合で分配する回折素子と、光ディスク上に記録された情報によって反射されるビームと回折素子を通じて入射されるビームを所定の割合で透過または反射させるビームスプリッタと、ビームを受光してデータを検出する光検出器とを含む。
【０００４】
前述のような光ピックアップ装置において、回折素子は、基板上に形成された複数の溝によって形成された回折パターンを有するものであって、前記レーザーダイオードで走査された１つのレーザービームをメインビーム及び２つのサブビームに形成し、光ディスクに向かうようにする役目を行う。
【０００５】
前述のようなＣＤやＤＶＤプレーヤー装置に設置される回折素子は、極めて微細なサイズで形成される。実際に、１．５ｍｍ×１．５ｍｍのように微細なサイズで具現され、光ピックアップ装置の製造工程上において、前述のような回折素子の設置は、細かい注意を必要とする。特に、回折素子の光学特性上、意図した位置及び方向、すなわち光の回折方向が意図のとおりに設定されなければならないので、正確に安着設置されなければならないが、前記回折素子の微細なサイズに起因して容易でないという短所がある。特に、前述のような安着設置の不良は、ＣＤやＤＶＤプレーヤーなどの光ピックアップ装置の誤動作の原因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、回折素子の正確な設置の確認が容易となるようにアライン確認用マークパターンが形成された回折素子及びこの回折素子を備えた光学モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の回折パターンが形成された回折素子において、前記回折パターンは、回折特性を付与するメイン回折パターンと、前記メイン回折パターンのピッチと異なるサイズのピッチを有するアライン位置認識用マークパターンとを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の回折素子において、前記マークパターンのピッチは、前記メイン回折パターンのピッチより小さく形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の回折素子において、前記メイン回折パターンのピッチに対するマークパターンのピッチの割合は、１／８以上１／２以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の回折素子において、前記メイン回折パターンのピッチ長さは、５μｍ以上３０μｍ以下に属し、前記マークパターンのピッチ長さは、１μｍ以上６μｍ以下に属することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の回折素子において、前記回折素子は、四角形であり、前記マークパターンは、前記四角形のいずれか１つのコーナー部に形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の回折素子において、前記メイン回折パターンの深さと前記マークパターンの深さは、互いに異なることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の回折素子において、前記マークパターンの深さは、０．１μｍ以上０．７μｍ以下に属することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の回折素子において、前記マークパターンが互いに異なる形状を有する複数個で形成されることを特徴とする。
【００１５】
一方、本発明による光学モジュールは、前述のような回折素子の上部または下部に偏光フィルタまたは波長板を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、回折素子のコーナー部、すなわち光の進行に干渉を与えない領域にアライン認識用マークパターンを形成し、極めて容易に設置位置を確認することができるという長所がある。したがって、ＣＤやＤＶＤプレーヤーなどのような光ピックアップ装置の製造が迅速になり、大量生産が容易となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例による回折素子が適用された光ピックアップ装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施例による回折素子の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例による回折素子の平面図である。
【図４】本発明の第２実施例による回折素子の平面図である。
【図５】本発明の実施例による回折素子の実際具現写真を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明に詳細に説明しようとする。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解すべきである。
【００１９】
第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使用されることができるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用される。
例えば、本発明の権利範囲を脱しない範囲内で、第２構成要素は第１構成要素と命名されることができ、同様に、第１構成要素も第２構成要素と命名されることができる。
【００２０】
任意の構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、または、「接続されて」いると言及された場合には、当該他の構成要素に直接的に連結されているか、または、接続されていることもできるが、中間に他の構成要素が存在することもできると理解すべきである。一方、任意の構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか、または、「直接接続されて」いると言及された場合には、中間に他の構成要素が存在しないものと理解すべきである。
【００２１】
本出願において使用した用語は、ただ特定の実施例を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なって示しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解すべきである。
【００２２】
以下、本発明の実施例による回折素子及び前記回折素子が適用された光学モジュールについて図面を参照して詳細に説明し、図面符号に関係なく、同一または対応の構成要素は、同一の参照番号を付与し、これに関する重複説明は省略することにする。
【００２３】
図１は、本発明の実施例による回折素子が適用された光ピックアップ装置の構成図であり、図２は、本発明の第１実施例による回折素子の斜視図であり、図３は、本発明の第１実施例による回折素子の平面図であり、図４は、本発明の第２実施例による回折素子の平面図であり、図５は、本発明の実施例による回折素子の実際具現写真を示す図である。
【００２４】
本実施例による回折素子が適用された光ピックアップ装置１００は、図１に示されたように、レーザービームを走査するレーザーダイオード１９０と、レーザーダイオード１９０で走査されたレーザービームの光量を所定の割合で分ける回折素子１７０と、回折素子１７０を通過したレーザービームを平行光に作る視準レンズ１３０と、視準レンズ１３０を通過した平行光を光ディスク１１０に集光させる対物レンズ１２０と、光ディスク１１０上に記録された情報の有無によって反射されたビームと回折素子１７０を通過した入射ビームを所定の割合で透過または反射させるビーム分離プリズム１４０と、ビーム分離プリズム１４０を通じて反射されたビームを集光させるセンサーレンズ１５０と、センサーレンズ１５０を通過したビームのデータ信号を検知する光検出器１６０とで構成されている。
【００２５】
前述のような光ピックアップ装置１００において、レーザー光を光ディスク１１０の情報記録面に形成されたトラック上に集光させながら光ディスクを回転させるために、集光されたレーザー光のビームがトラックから外れないようにしなければならない。したがって、レーザー光を１つの０次回折光であるメインビームと±１次回折光である２つのサブビームとに分ける３ビーム法を利用し、この際、レーザー光をメインビームとサブビームとに分けるために使用されるものが、前記回折素子１７０である。この回折素子１７０は、レーザー光の光路中に設置され、特徴的な構造である回折領域においてレーザー光が１つのメインビームと２つのサブビームとに分けられる回折が発生する。
【００２６】
前述のような回折素子１７０は、その回折特性上、意図したとおりに正確な位置に設置されなければならないし、回折パターンの長さ方向などが意図したとおりに向かうように設置されなければならない。したがって、図２及び図３に示されたように、四角形の回折素子１７０のコーナー部、すなわちレーザー光の進行方向に影響を及ぼさない領域にアライン位置認識用マークパターン１７２が形成される。本実施例の回折素子１７０は、回折特性を付与するメイン回折パターン１７１と、前記メイン回折パターン１７１のピッチと異なるサイズのピッチを有するアライン位置認識用マークパターン１７２とを含む。前記回折素子１７０のサイズが１．５ｍｍ×１．５ｍｍであり、前記マークパターン１７２は、前記回折素子１７０のコーナー部に０．３ｍｍ×０．４ｍｍで具現され、実際にレーザー光の進行経路に影響を及ぼさないように設けられる。
【００２７】
本実施例では、前記マークパターン１７２がライン形よりなるものを一例に取って説明するが、これに限定されるものではなく、円形、楕円形などの一定の曲率を有するパターン、多角パターン、エムボシング形態、格子形態よりなることもできる。また、前述のようなパターンの配列は、規則的な形態だけでなく、不規則な形態をも可能であることは、当業者にとって自明であろう。
【００２８】
本実施例では、前記マークパターン１７２のピッチｄ２が前記メイン回折パターン１７１のピッチｄ１より小さく形成されたことを例示しているが、これに限定されるものではない。
【００２９】
前記マークパターン１７２の長さ方向は、図３に示されたように、メイン回折パターン１７１の長さ方向と同一であるか、または、図４に示されたように、垂直を成すように形成されることが可能である。
【００３０】
前述のように、マークパターン１７２のピッチｄ２がメイン回折パターン１７１のピッチｄ１より小さく形成され、図３に示したように、特定の方向への光の出射量の差異によってマークパターン１７２の部分がメイン回折パターン１７１の部分と異なって認識される。したがって、前記マークパターン１７２が形成されたコーナー部を基準にして光ピックアップ装置１００の製造時に前記回折素子１７０の設置のためのアラインを行うことができるようになる。
【００３１】
これは、図５の写真から確認することができるが、メイン回折パターン１７１のピッチｄ１は、２０μｍ、前記マークパターン１７２のピッチｄ２は、４μｍで具現したものである。具体的に、メイン回折パターン１７１のピッチｄ１が５μｍ以上３０μｍ以下の範囲に属する場合、マークパターン１７２のピッチｄ２は、１μｍ以上６μｍ以下の範囲に属するように形成される。すなわち、メイン回折パターンのピッチに対するマークパターンのピッチの割合は、１／８以上１／２以下であり、好ましくは、１／６以上１／４以下に形成されるようにすることが好ましい。前記マークパターン１７２のピッチを１μｍ未満で製作することは、製造工程上、困難であり、６μｍ超過の場合には、メイン回折パターン１７１に比べて視野として認識されにくいという問題がある。
【００３２】
上記図５のように、前記マークパターン１７２とメイン回折パターン１７１の部分は、光出射量の差異によって明白な差異を示し、前述のようなマークパターン１７２によって回折素子１７０の図面上の上下左右が明確になる。また、図５のように、一側は四角形であり、他側は三角形のような形状で複数個具備し、アライン位置確認だけでなく、図面上の上下（覆ったか）の位置把握が可能にすることができる。
【００３３】
また、前記メイン回折パターン１７１とマークパターン１７２の深さの差によってもマークパターン１７２の効果を同一に奏することができる。すなわち、前記メイン回折パターン１７１とマークパターン１７２の深さをそれぞれ異ならしめることによって、異なる回折性質を有するようにして、メイン回折パターン１７１及びマークパターン１７２の光出射量が異なるようにすることができる。この際、前記メイン回折パターン１７１とマークパターン１７２の深さは、０．１μｍ以上０．７μｍ以下の範囲に属するように形成される。前記０．１μｍ未満の場合には、光の回折より透過が容易になり、０．７μｍ超過の場合には、製造工程上、困難が存在するようになる。
【００３４】
本実施例では、前記メイン回折パターン１７１とマークパターン１７２のピッチ及び深さを組み合わせて、マークパターン１７２が認識マークとして回折特性を有するように形成することも可能である。
【００３５】
すなわち、前記メイン回折パターン１７１に比べてマークパターン１７２のピッチだけを異ならしめる場合、マークパターン１７２の深さだけを異ならしめる場合、そして、マークパターン１７２のピッチ及び深さを共に異ならしめる場合でも、前述したマークパターン１７２が認識マークとしての同一の認識効果を得ることができる。
【００３６】
前述のような本実施例の回折素子１７０は、図３に示されたように、その下部に、または上部に偏光フィルタ１８０と結合されて光学モジュールとして取り扱われることもでき、波長板（図示せず）などのような光学要素とさらに結合されることも可能である。
【００３７】
前述した本発明の一実施例は、本発明の技術的思想を限定するものと解釈されてはならない。本発明の保護範囲は、請求範囲に記載した事項のみによって制限され、本発明の技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を多様な形態で改良変更することが可能である。したがって、このような改良及び変更は、通常の知識を有する者に自明であれば、本発明の保護範囲に属するようになる。
【符号の説明】
【００３８】
100・・・光ピックアップ装置
110・・・光ディスク
120・・・対物レンズ
130・・・視準レンズ
140・・・ビーム分離プリズム
150・・・センサーレンズ
160・・・光検出器
170・・・回折素子
171・・・メイン回折パターン
172・・・マークパターン
180・・・偏光フィルタ
【図１】
2011192372.tif 000003
【図２】
2011192372.tif 000004
【図３】
2011192372.tif 000005
【図４】
2011192372.tif 000006
【図５】
2011192372.tif 000007