(57)【要約】【課題】本発明は、新規な構成の偏光ホログラム素子を提供し、偏光ホログラム素子の回折効率の向上や、偏光ホログラム素子の設計自由度の向上と特性向上、偏光ホログラム素子の作製プロセス工程の安定化、偏光ホログラム素子の低コスト化、偏光ホログラム素子の多機能化を図ることを目的としている。【解決手段】本発明では、光学的等方性基板１１と、その光学的等方性基板上に形成された光学的異方性材料１３と、該光学的異方性材料の表面に形成された凹凸状の回折格子１６と、その格子内に充填される等方性材料１４と、さらにその表面を覆う光学的等方性基板１５とからなる偏光ホログラム素子１０において、対向する光学的等方性基板１１，１５の厚みがそれぞれ異なる構成とした。これにより、素子の設計自由度が向上し、かつ素子の歪みによる素子特性の劣化を防ぐことができる。【選択図】　　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に透明な等方性基板（以下、光学的等方性基板と言う）と、その光学的等方性基板上に形成された光学的に透明な異方性材料（以下、光学的異方性材料と言う）と、該光学的異方性材料の表面に形成された凹凸状の回折格子と、その格子内に充填される等方性材料と、さらにその表面を覆う光学的に透明な等方性基板（光学的等方性基板）とからなる偏光ホログラム素子において、
対向する光学的等方性基板の厚みがそれぞれ異なることを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項２】
請求項１記載の偏光ホログラム素子を作製する際の製造方法であって、光学的等方性基板上に光学的異方性材料を形成し、該光学的異方性材料の表面に凹凸状の回折格子を形成し、その格子内に等方性材料を充填し、その表面をさらに光学的等方性基板で覆ってなる偏光ホログラム素子の製造方法において、
対向する光学的等方性基板の厚みがそれぞれ異なり、厚みの厚い方の光学的等方性基板上に光学的異方性材料を形成し、その加工を行うことを特徴とする偏光ホログラム素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の偏光ホログラム素子または請求項２記載の製造方法で作製した偏光ホログラム素子において、
素子の光入射面に相当する面に形成される光学的等方性基板は、厚みの薄い方の光学的等方性基板であることを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項４】
請求項１記載の偏光ホログラム素子または請求項２記載の製造方法で作製した偏光ホログラム素子または請求項３記載の偏光ホログラム素子において、
光学的異方性材料は有機材料であることを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項５】
請求項４記載の偏光ホログラム素子において、
光学的異方性材料は延伸により異方性を付加した有機材料であることを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項６】
請求項４または５記載の偏光ホログラム素子において、
光学的異方性材料は、接着剤により光学的等方性基板上に接着されていることを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項７】
請求項１，３〜６のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、
光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料の屈折率は、光学的異方性材料の常光線方向屈折率、もしくは異常光線方向屈折率とほぼ同一であることを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項８】
請求項１，３〜７のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、
光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料は、光硬化型の樹脂であることを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項９】
請求項８記載の偏光ホログラム素子において、
光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料を用いて、光学的等方性基板を固定することを特徴とする偏光ホログラム素子。
【請求項１０】
請求項１，３〜９のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、
特定の位相差を設けることのできる波長板を積層方向に一体化して形成したことを特徴とする偏光ホログラム素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射する光の偏光状態によってその偏光を分離するための偏光ホログラム素子及びその製造方法に関する。用途としては、光ディスク用の光ピックアップ光学系等に用いられる偏光ホログラム素子に関するものであり、特に、異なる記録密度を持った光記録媒体に対して読み取りまたは書き込みを行う光ピックアップ光学系に用いられる偏光ホログラム素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、様々な光記録媒体に対応する光ピックアップ装置が研究開発されている。一つは、波長７８０ｎｍのレーザー光を用いるＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）系光ディスクの読み取り用、書き込み用の光ピックアップ装置であり、また、波長６６０ｎｍ程度のレーザー光を用いるＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）系光ディスクの読み取り用、書き込み用の光ピックアップ装置である。また、将来の高密度光ディスクとして、青色レーザー光を用いた光ディスク用の光ピックアップ装置も研究開発が盛んに行われている。上記に示した光ピックアップ装置は、個別の技術課題はあるものの、光ピックアップ部分の小型化や、低コスト化等の共通の課題を持っており、これらの課題に対する開発が盛んである。
【０００３】
光ピックアップ装置の小型化や低コスト化に対して有効な構成として、偏光分離素子として偏光ホログラム素子を利用した光学系が採用されている。この偏光ホログラム素子は、回折格子（ホログラム）による光の回折を利用してレーザー光の往路、復路の分離を行うための素子であり、従来は偏光分離素子として偏光ビームスプリッター等を使用していたため光学系が大型化していた部分を解決するだけでなく、レーザー発光と同一面に信号検出素子を配置できるため、光路の設計が容易になり、かつ、部品点数も低減できると言うメリットを持っている。また、記録密度の異なる複数種類の光記録媒体の書き込み、読み取りを一つの光ピックアップ装置で行う場合においても、光路を共通化可能であることから、有効な光学系であると考えられている。以下に、偏光ホログラム素子の従来例を示す。
【０００４】
第一の従来例として、一般的な偏光ホログラム素子の例である特開２０００−１９９８２０号公報記載の偏光ホログラム素子の製造方法を示す。この従来例では、複屈折材料であるニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板を用いて偏光ホログラム素子を作製している。
しかし、この従来例では、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板を用いているため、基板が高価であることや、その加工性において回折格子パターンを狭ピッチ化することが困難であり、その回折角度を大きく取ることができない等の問題点がある。従って、この従来例では、偏光ホログラム素子の低コスト供給や、偏光ホログラム素子を用いた光学系を小型化することができない。
【０００５】
次に、第二の従来例として、特開２０００−２２１３２５号公報記載の偏光分離素子を示す。この従来例では、光学的等方性基板上に有機膜（ポリアセチレン配向膜）を形成することで、低コストな偏光分離素子を提供している。
また、第三の従来例として、特開２０００−７５１３０号公報記載の偏光分離素子を示す。この従来例においても、光学的等方性基板上に複屈折性を持った高分子膜を形成することにより、低コストな偏光分離素子を提供している。
これらの二例の従来例においては、素子の低コスト化が可能であり、格子ピッチも狭ピッチ化することが可能であるために、素子の低コスト供給や偏光ホログラム素子を用いた光学系を小型化することが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例のような偏光ホログラム素子においては、基板上に異種材料を積層することにより、その応力が発生し、素子の歪みによる素子波面収差特性の低下、また、素子作製プロセス工程における基板反りなどの不具合が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、従来の問題を解消した新規な構成の偏光ホログラム素子とその製造方法を提供することを目的とし、さらには、偏光ホログラム素子の回折効率の向上や、偏光ホログラム素子の設計自由度の向上と特性向上、偏光ホログラム素子の作製プロセス工程の安定化、偏光ホログラム素子の低コスト化、偏光ホログラム素子の多機能化を図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、請求項１に係る発明は、光学的に透明な等方性基板（以下、光学的等方性基板と言う）と、その光学的等方性基板上に形成された光学的に透明な異方性材料（以下、光学的異方性材料と言う）と、該光学的異方性材料の表面に形成された凹凸状の回折格子と、その格子内に充填される等方性材料と、さらにその表面を覆う光学的に透明な等方性基板（光学的等方性基板）とからなる偏光ホログラム素子において、対向する光学的等方性基板の厚みがそれぞれ異なる構成としたものである。
この偏光ホログラム素子の動作としては、レーザー光の偏光を、光学的異方性材料の表面に形成した偏光性の回折格子を用いて分離し、直交する二つの偏光方向によって、透過率と回折効率を変化させることによって偏光を分離するものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の偏光ホログラム素子を作製する際の製造方法であって、光学的等方性基板上に光学的異方性材料を形成し、該光学的異方性材料の表面に凹凸状の回折格子を形成し、その格子内に等方性材料を充填し、その表面をさらに光学的等方性基板で覆ってなる偏光ホログラム素子の製造方法において、対向する光学的等方性基板の厚みがそれぞれ異なり、厚みの厚い方の光学的等方性基板上に光学的異方性材料を形成し、その加工を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の偏光ホログラム素子または請求項２記載の製造方法で作製した偏光ホログラム素子において、素子の光入射面に相当する面に形成される光学的等方性基板は、厚みの薄い方の光学的等方性基板である構成としたものである。
また、請求項４に係る発明は、請求項１記載の偏光ホログラム素子または請求項２記載の製造方法で作製した偏光ホログラム素子または請求項３記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料を有機材料で構成したものである。
さらに、請求項５に係る発明は、請求項４記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料を、延伸により異方性を付加した有機材料で構成したものである。
さらにまた、請求項６に係る発明は、請求項４または５記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料は、接着剤により光学的等方性基板上に接着されている構成としたものである。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項１，３〜６のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料の屈折率は、光学的異方性材料の常光線方向屈折率、もしくは異常光線方向屈折率とほぼ同一である構成としたものである。
また、請求項８に係る発明は、請求項１，３〜７のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料を、光硬化型の樹脂で構成したものである。
さらに、請求項９に係る発明は、請求項８記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料を用いて、光学的等方性基板を固定する構成としたものである。
さらにまた、請求項１０に係る発明は、請求項１，３〜９のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、特定の位相差を設けることのできる波長板を積層方向に一体化して形成した構成としたものである。この構成では、請求項１の偏光ホログラム素子の動作に加え、レーザー光に対して位相差をつける機能が付加される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成、動作及び作用を、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
［実施例１］
まず、本発明の第一の実施例の偏光ホログラム素子について説明する。図１は本発明の第一の実施例を示す偏光ホログラム素子の概略断面図である。
本実施例による偏光ホログラム素子は、波長６６０ｎｍと７８０ｎｍの二波長に対応可能な偏光ホログラム素子１０である。ここで図１に示す偏光ホログラム素子１０の下面側をレーザー光入射面、上面側をレーザー光出射面と定義する。
【００１４】
本実施例による偏光ホログラム素子１０では、光学的に透明な等方性基板（光学的等方性基板）１１として厚み１．５ｍｍのＢＫ７基板を用い、そのＢＫ７基板１１の上に、光学的異方性材料として有機複屈折膜１３を、紫外線硬化樹脂材料からなる接着剤１２によって接着している。ここで有機複屈折膜１３としては、厚み１００μｍ程度の延伸されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜（常光線方向屈折率：１．５８、異常光線方向屈折率：１．６７）を用いて形成している。この有機複屈折膜１３の表面には偏光性の回折格子１６が形成してある。また、その格子内と格子上には、等方性材料からなるオーバーコート層１４として厚み４０μｍの屈折率を調整したエポキシ系の紫外線硬化樹脂（屈折率１．５８）が設けられ、さらにそのオーバーコート層１４上に、光学的等方性基板からなるオーバーコートガラスとして、厚み０．５ｍｍのＢＫ７基板１５を積層した構成としている。
【００１５】
各回折格子の形状については、偏光性回折格子１６は、ピッチが約２．０μｍ、深さ４．０μｍ、Ｄｕｔｙが０．５の矩形回折格子となっている。このような構成とすることによって、波長６６０ｎｍでの回折効率は約４０％、波長７８０ｎｍでの回折効率は約３５％とすることができる。
【００１６】
次に本実施例による偏光ホログラム素子１０の製造方法について簡単に説明しておく。
始めに、ＡＲコーティングを施したウエハー状のＢＫ７基板１１上に、紫外線硬化樹脂材料からなる接着剤１２を介して複屈折材料である延伸されたＰＥＴ膜１３を形成する。その後、公知のフォトリソ工程からドライエッチング工程を行い、ＰＥＴ膜１３の表面に偏光性の回折格子１６を形成する。そして、その上面には等方性材料からなるオーバーコート層１４をボッティングにより形成し、さらにその上面に、ＢＫ７基板１５を接着する。その後、ウエハー状の素子基板をダイシング等により切断して複数のチップに分割し、チップ状の偏光ホログラム素子１０が完成する。
【００１７】
次に偏光ホログラム素子の動作について、光ディスク用の光ピックアップ光学系に用いた場合を説明する。本実施例の偏光ホログラム素子は、光ディスクからの反射光を検出するための光路分岐を行う機能を持った偏光ホログラム素子となる。
【００１８】
図３は本実施例の偏光ホログラム素子を用いた光ピックアップ光学系の一例を示す概略構成図である。図３において、半導体レーザー（ＬＤ）３１から出射されたレーザー光は、図１に示す構成の偏光ホログラム素子１０を通過し、カップリングレンズ３２を通過して略平行光束となり、波長板（例えばλ／４板）３３を通過し、コリメート対物レンズ３４により集光されて光ディスク３５に照射される。そして、光ディスク３５からの反射光は、コリメート対物レンズ３４を逆方向に通過して略平行光となるが、その反射光は光ディスク３５の読み取り、書き込みの情報を持っている。その反射光の情報を読み取るために、再度、偏光ホログラム素子１０を通過する際には、光路内に配置されている波長板（例えばλ／４板）３３の効果によって偏光方向がおおよそ９０°回転されているので、偏光ホログラム素子１０の回折格子１６により回折を受けることになる。そのため、光路を約４０％の回折効率で分岐することが可能になり、その回折光はフォトダイオード（ＰＤ）３６によって受光され、トラック信号、フォーカス信号、情報信号が検出される。
【００１９】
本実施例では、偏光ホログラム素子１０の対向する光学的等方性基板１１，１５の基板厚を異なるように作製している。これにより、偏光分離するための偏光回折格子１６の位置を任意に設定することができるため、設計の自由度が向上するだけでなく、異方性材料を基板上に形成することによる、応力による基板歪みや反りが低減でき、素子作製が安定に可能になるだけでなく、素子の波面収差特性も向上することができる（請求項１，２）。
【００２０】
また、本実施例では、光学的異方性材料（複屈折材料）１３として有機材料を用い、さらに延伸によって複屈折性を持たせた材料（有機複屈折膜）を用いている。これにより、素子の材料コストを低減することができる（請求項４，５）。また、複屈折材料（有機複屈折膜）１３を接着剤１２により基板に接着していることにより、工程が簡素化し、安定に、かつ低コストで素子を作製することができる（請求項６）。
【００２１】
さらに、回折格子内に充填する等方性材料の屈折率を、光学的異方性材料の常光線方向屈折率、もしくは異常光線方向屈折率とほぼ同一に形成し、かつ光硬化型の樹脂を用い、これを用いて光学的等方性基板１５を固定することにより、高性能な素子を形成でき、低コストで素子を作製することができる（請求項７，８，９）。
【００２２】
［実施例２］
次に本発明の第二の実施例の偏光ホログラム素子について説明する。図２は本発明の第二の実施例を示す偏光ホログラム素子の概略断面図である。
本実施例による偏光ホログラム素子は、波長６６０ｎｍと７８０ｎｍの二波長に対応可能な偏光ホログラム素子２０である。ここで図２に示す偏光ホログラム素子２０の下面側をレーザー光入射面、上面側をレーザー光出射面と定義する。
【００２３】
本実施例による偏光ホログラム素子２０では、光学的に透明な等方性基板（光学的等方性基板）２１として厚み０．５ｍｍのＢＫ７基板を用い、そのＢＫ７基板２１の上に、光学的異方性材料として有機複屈折膜２３を、紫外線硬化樹脂材料からなる接着剤２２によって接着している。ここで有機複屈折膜２３としては、厚み１００μｍ程度の延伸されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜（常光線方向屈折率：１．５８、異常光線方向屈折率：１．６７）を形成している。この有機複屈折膜２３の表面には偏光性の回折格子２７が形成してある。また、その格子内と格子上には、等方性材料からなるオーバーコート層２４として厚み４０μｍの屈折率を調整したエポキシ系の紫外線硬化樹脂（屈折率１．５８）が設けられ、さらにそのオーバーコート層２４上に、波長板（例えばλ／４板）２５をあらかじめ形成した光学的等方性基板からなるオーバーコートガラスとして、厚み１．５ｍｍのＢＫ７基板２６を積層した構成としている。
【００２４】
ここで、λ／４板２５としては、厚みが１００μｍ程度の延伸されたＰＥＴ膜（二波長に対応するために、中間波長７２０ｎｍのλ／４板としている）を、粘着材を用いてＢＫ７基板２６に接着して形成している。
各回折格子の形状については、偏光性回折格子２７はピッチが約２．０μｍ、深さ４．０μｍ、Ｄｕｔｙが０．５の矩形回折格子となっている。この構成とすることによって、波長６６０ｎｍでの回折効率は約４０％、波長７８０ｎｍでの回折効率は約３５％とすることができる。
【００２５】
次に本実施例による偏光ホログラム素子２０の製造方法について簡単に説明しておく。
始めに、ＡＲコーティングを施したウエハー状のＢＫ７基板２１上に、紫外線硬化樹脂材料からなる接着剤２２を介して複屈折材料である延伸されたＰＥＴ膜２３を形成する。その後、公知のフォトリソ工程からドライエッチング工程を行い、ＰＥＴ膜２３の表面に偏光性の回折格子２７を形成する。そして、その上面には等方性材料からなるオーバーコート層２４をボッティングにより形成し、さらにその上面に、λ／４板２５をあらかじめ形成したＢＫ７基板２６を接着する。その後、ウエハー状の素子基板をダイシング等により切断して複数のチップに分割し、チップ状の偏光ホログラム素子２０が完成する。
【００２６】
次に偏光ホログラム素子の動作について、光ディスク用の光ピックアップ光学系に用いた場合を説明する。本実施例の偏光ホログラム素子は、光ディスクからの反射光を検出するための光路分岐を行う機能を持った偏光ホログラム素子となる。
【００２７】
図４は本実施例の偏光ホログラム素子を用いた光ピックアップ光学系の一例を示す概略構成図である。図４において、半導体レーザー（ＬＤ）４１から出射されたレーザー光は、図２に示す構成の偏光ホログラム素子２０を通過し、カップリングレンズ４２を通過して略平行光束なり、コリメート対物レンズ４３により集光されて光ディスク４４に照射される。そして、光ディスク４４からの反射光は、コリメート対物レンズ４３を逆方向に通過して略平行光となるが、その反射光は光ディスク４４の読み取り、書き込みの情報を持っている。その反射光の情報を読み取るために、再度、偏光ホログラム素子２０を通過する際には、素子内に一体に配置されている波長板（λ／４板）２５の効果によって偏光方向がおおよそ９０°回転されているので、偏光ホログラム素子２０の回折格子２７により回折を受けることになる。そのため、光路を約４０％の回折効率で分岐することが可能になり、その回折光はフォトダイオード（ＰＤ）４５によって受光され、トラック信号、フォーカス信号、情報信号が検出される。
【００２８】
本実施例では、偏光ホログラム素子２０の対向する光学的等方性基板２１，２６の基板厚を異なるように作製している。これにより、偏光分離するための回折格子２７の位置を任意に設定することができるため、設計の自由度が向上する（請求項１）。また、レーザー光の光入射面に相当する面に形成される光学的等方性基板２１は、厚みの薄い光学的等方性基板であることにより、偏光性回折格子２７を光源に近づけることができるため、回折格子のレーザー光照射領域が小さくなる。このため、回折格子を作製する領域を小さくできるだけで無く、素子全体の面積も小さくでき、歩留や取れ数が大きくなるため、低コストで素子を作製することができる（請求項３）。
【００２９】
また、本実施例では、光学的異方性材料（複屈折材料）２３として有機材料を用い、さらに延伸によって複屈折性を持たせた材料（有機複屈折膜）を用いている。これにより、素子の材料コストを低減することができる（請求項４，５）。また、複屈折材料（有機複屈折膜）２３を接着剤２２により基板に接着していることにより、工程が簡素化し、安定に、かつ低コストで素子を作製することができる（請求項６）。
【００３０】
さらに、回折格子内に充填する等方性材料の屈折率を、光学的異方性材料の常光線方向屈折率もしくは異常光線方向屈折率とほぼ同一に形成し、かつ光硬化型の樹脂を用い、これを用いて波長板２５が付いた光学的等方性基板２６を固定することにより、高性能な素子を形成でき、低コストで素子を作製することができる（請求項７，８，９）。
また、偏光ホログラム素子２０に波長板２５を一体化で形成することにより、その動作に、レーザー光に対して位相差をつける機能を付加することができる（請求項１０）。
【００３１】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明では、上記の実施例のような材料や構成に限定されるものではなく、また、各材料の厚みや屈折率等も限定されるものではなく、使用される光学系やシステムによって、最適設計がなされるものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明では、光学的に透明な等方性基板（光学的等方性基板）と、その光学的等方性基板上に形成された光学的に透明な異方性材料（光学的異方性材料）と、該光学的異方性材料の表面に形成された凹凸状の回折格子と、その格子内に充填される等方性材料と、さらにその表面を覆う光学的に透明な等方性基板（光学的等方性基板）とからなる偏光ホログラム素子において、対向する光学的等方性基板の厚みがそれぞれ異なる構成としたので、これにより、素子の設計自由度が向上し、かつ素子の歪みによる素子特性の劣化を防ぐことができる。
【００３３】
請求項２に係る発明では、光学的等方性基板上に光学的異方性材料を形成し、該光学的異方性材料の表面に凹凸状の回折格子を形成し、その格子内に等方性材料を充填し、その表面をさらに光学的等方性基板で覆ってなる偏光ホログラム素子の製造方法において、対向する光学的等方性基板の厚みがそれぞれ異なり、厚みの厚い方の光学的等方性基板上に光学的異方性材料を形成し、その加工を行うことを特徴とするので、これにより、異種材料の積層による応力歪みを防止することができるため、工程が安定化する。
【００３４】
請求項３に係る発明では、請求項１記載の偏光ホログラム素子または請求項２記載の製造方法で作製した偏光ホログラム素子において、素子の光入射面に相当する面に形成される光学的等方性基板は、厚みの薄い方の光学的等方性基板である構成としたので、これにより、素子面積を小さくすることができ、作製取れ数や歩留が向上し、低コスト化を達成することができる。
【００３５】
請求項４に係る発明では、請求項１記載の偏光ホログラム素子または請求項２記載の製造方法で作製した偏光ホログラム素子または請求項３記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料を有機材料で構成したので、これにより、材料のコストを低下でき、素子の低コスト化を達成することができる。
また、請求項５に係る発明では、請求項４記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料を、延伸により異方性を付加した有機材料で構成したので、これにより、より大きな屈折率差を持った材料を安く使用できるため、素子の低コスト化を達成することができる。
さらに、請求項６に係る発明では、請求項４または５記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料は、接着剤により光学的等方性基板上に接着されている構成としたので、これにより、素子の作製が特殊な材料や工程を使用せずに、工程が容易になり、低コスト化を達成することができる。
【００３６】
請求項７に係る発明では、請求項１，３〜６のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料の屈折率は、光学的異方性材料の常光線方向屈折率、もしくは異常光線方向屈折率とほぼ同一である構成としたので、これにより、偏光性の回折格子部分の効率を向上することができる。
【００３７】
請求項８に係る発明では、請求項１，３〜７のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料を、光硬化型の樹脂で構成したので、これにより、容易に格子内に材料を充填でき、低コストに素子を作製することができる。
また、請求項９に係る発明では、請求項８記載の偏光ホログラム素子において、光学的異方性材料の表面に形成した凹凸状の回折格子内に充填する等方性材料を用いて、光学的等方性基板を固定する構成としたので、これにより、材料の共通化ができ、素子の低コスト化を達成することができる。
【００３８】
請求項１０に係る発明では、請求項１，３〜９のいずれか一つに記載の偏光ホログラム素子において、特定の位相差を設けることのできる波長板を積層方向に一体化して形成した構成としたので、これにより、素子にレーザー光に対して位相差をつける機能が付加され、素子の多機能化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例を示す偏光ホログラム素子の概略断面図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示す偏光ホログラム素子の概略断面図である。
【図３】図１に示す偏光ホログラム素子を用いた光ピックアップ光学系の一例を示す概略構成図である。
【図４】図２に示す偏光ホログラム素子を用いた光ピックアップ光学系の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０，２０：偏光ホログラム素子
１１，１５，２１，２６：ＢＫ７基板（光学的等方性基板）
１２，２２：接着剤
１３，２３：有機複屈折膜（光学的異方性材料）
１４，２４：オーバーコート材料（等方性材料）
１６，２７：偏光性回折格子
２５：波長板（λ／４板等）
３１，４１：半導体レーザー（ＬＤ）
３２，４２：カップリングレンズ
３３：波長板（λ／４板等）
３４，４３：コリメート対物レンズ
３５，４４：光ディスク
３６，４５：フォトダイオード（ＰＤ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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