JP2003091859A - ホログラム光学素子及びそのホログラム光学素子を利用した光ピックアップ装置 - Google Patents

ホログラム光学素子及びそのホログラム光学素子を利用した光ピックアップ装置

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JP2003091859A
JP2003091859A JP2001340308A JP2001340308A JP2003091859A JP 2003091859 A JP2003091859 A JP 2003091859A JP 2001340308 A JP2001340308 A JP 2001340308A JP 2001340308 A JP2001340308 A JP 2001340308A JP 2003091859 A JP2003091859 A JP 2003091859A
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light beam
isotropic
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pickup device
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Seong Yoon Jeong
セオン・ヨン・ジェオン
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LG Electronics Inc
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    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は異なるディスクに共通にしようする
ことができる光ピックアップ装置において、いずれのデ
ィスクにも光を効率よく利用できるようにする。 【解決手段】 本発明ホログラム光学素子は、鋸歯状に
形成させた複屈折媒質73に等方性媒質72を密着させ
て形成した。その際特定の波長の複屈折媒質73のいず
れかの屈折率を等方性媒質72の同じ波長の屈折率と等
しくする。それによって入射されるビームの波長及び偏
光方向によって透過されるビームの光経路を選択するよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装置
に関し、特に異種の光ディスクに対してデータを記録/
再生することができる光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光ディスクはますます高密度化/
高容量化が図れている。高密度/高容量のディスクに記
録/再生するためにはビームの大きさを小さくしなけれ
ばならないが、そのため、従来は、対物レンズの開口数
を増加させて、レーザービームの波長を減らす方向で光
ピックアップ装置の構成が開発されて来た。
【0003】しかし、この時ディスクに傾斜があるとそ
れによる信号が劣化するが、その劣化特性はレーザーの
波長に反比例し、対物レンズの開口数の三乗に比例す
る。ディスクの傾斜に対する余裕程度(チルトマージ
ン)は密度が増加するほど急激に少なくなる。それを償
うため、従来はディスクの記録密度が増加するほど、デ
ィスクの基板厚さを減少させてディスク傾斜特性を補っ
ていた。
【0004】一例としてあげると、650MBの容量を
持つCDディスクはレーザー波長が780nm程度で、
対物レンズの開口数は0.45である。一方、4.7G
Bの大容量であるDVDディスクはレーザー波長が65
0nmで、対物レンズの開口数は0.6である。CDの
ディスク基板厚さが1.2mmであるのに比べてDVD
は0.6mmとしている。すなわち、DVDはCDより
薄くなっている。
【0005】また、最近開発されているHDディスクの
場合は、波長を405nmにし、開口数を0.85にす
る方式が提案されている。この場合、ディスク厚さを
0.1mmとして非常に薄くすることで、ディスク傾斜
に対する余裕程度を確保するようにしている。
【0006】このように、ディスクの種類によってディ
スクの基板厚さが違うので、一つ種類のディスクに利用
できるように設計された光ピックアップで他の種類のデ
ィスクを記録/再生すると、ディスクの厚さの差によっ
て球面収差が大きくなる。したがって、光信号の劣化が
発生して正常な信号の記録/再生ができなくなる。その
ため、従来から、互いに異なる基板厚さを持ったディス
ク相互の間の互換性を確保することができる多くの方案
が提案されている。
【0007】例として、HDディスクである0.1mm
厚さのディスクに集光するように設計された対物レンズ
が採用された光ピックアップ装置を利用して、厚さ0.
6mmのDVDディスクを再生しようとすると、発生す
る収差の形態は図1に示したようになる。これをrms
値に換算した収差値は0.507λ程度となり、光学系
全体の収差値が0.07λ以下と決められているMar
echal Criterionから大きく外れてい
る。したがって、これを償うために、650nm波長を
持つビームが入射される時、収差と反対の位相値を持つ
素子が提案されている。
【0008】そのために、光の回折效果を利用して位相
を調整することができるホログラム光学素子(HOE:H
olographic Optical Element)を使う方法がさまざまに
提示されている。図2は従来の高密度ディスク用に設計
された対物レンズとホログラム光学素子が採用された光
ピックアップ装置を利用して、HDディスクとDVDデ
ィスクにビームを集光させる状態を現わした図である。
すなわち、図2に示したように、ホログラム光学素子2
1を利用してHD用ビームとDVD用ビームに対する光
経路を分けることで、一つの対物レンズ22によってH
Dディスク23とDVDディスク24の双方にビームを
集光できるようにしている。この対物レンズ22はHD
用に利用ように設計されたレンズで、対物レンズ22の
前にホログラム光学素子21を位置させて、405nm
波長のビームに対して透過光(0次光)を使ってビーム
の特性の変化がないようにする一方、650nm波長の
ビームは1次回折光(1次光)を使って集光するように
している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】一方、図3はホログラ
ム光学素子が採用された従来の光ピックアップ装置を利
用する場合に、ホログラム光学素子の深さによるHD用
0次光とDVD用1次光の回折效率を現わした図面であ
る。図3に示したように、深さdを変えて405nm波
長の0次光の回折效率を大きくするほど、650nm波
長の1次光の效率は低下する。
【0010】したがって、405nm波長の0次光の效
率を大きくすると、650nm波長の1次光の效率が低
下し、光量が不足するという問題が発生する。
【0011】また、他の方法として二つのディスク双方
に1次光を使う方法が提示されている。この場合に対物
レンズはHD専用レンズに設計されるのではなく、両デ
ィスクに使われる光源の特性に合わせて適切に設計され
なければならない。図4はこのような場合のホログラム
光学素子の深さによるHD用1次光とDVD用1次光の
回折效率を現わした図面である。
【0012】ところが、図4に示したように、ホログラ
ム光学素子の深さによる最大效率を現わす深さの値が互
いに異なるので、2種類のディスク双方に対して最大の
效率となるように作るのが容易でない。また、適切な中
間値を取った場合に深さの公差の範囲での回折效率の変
化がひどくなって、深さの差による偏差がひどく発生す
るという短所がある。すなわち、0次光と1次光を使う
方法では、1次光の效率が大きくなるようにホログラム
光学素子を設計すると0次光の效率は低下し、反対に0
次光の效率を大きくすると、1次光の效率が低下するの
で結局中間の適当な値を取るしかない。また、二つのデ
ィスク双方に1次光を使う方法の場合には二つの光の波
長が違うので、二つの波長の光が同時に最適效率にする
ように設計することは不可能である。したがって、この
場合にも同じく適当な中間値でホログラム光学素子が設
計されることになる。
【0013】これによって、従来一般的であった非偏光
ホログラム光学素子を利用した場合には二つの波長に対
して回折效率を最大値に持って行くことが困難であっ
て、かなりの光損失が発生し、使用するのに限界があ
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の現状を考慮してなされたもので、複屈折物質から
なるホログラム光学素子を使うことで、異種の光ディス
クそれぞれに対して球面収差を補正して、ビームの最大
效率を利用してデータを記録/再生することができるホ
ログラム光学素子及びそのホログラム光学素子を利用し
た光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明による光ピックア
ップ装置は、光ビームを出力する光源と、複屈折媒質と
等方性媒質が結合されて形成されて、入射されるビーム
の波長及び偏光方向によって光ビームの光経路を調節す
るホログラム光学素子と、そのホログラム光学素子を通
して入射される光ビームを光ディスクに集光させるため
の対物レンズとを含むことを特徴とする。
【0016】1実施態様の光ピックアップ装置によれ
ば、複屈折媒質は断面が放射方向に鋸歯形状に形成され
たものが光ビームの進行方向に直角な面で同心円模様に
配置された形状を含み、複屈折媒質の鋸歯形状の面が等
方性媒質と密着されて境界面を形成させている。
【0017】他の実施態様の光ピックアップ装置によれ
ば、複屈折媒質と等方性媒質は入射される光ビームの進
行方向に対して順次配置されている。複屈折媒質の鋸歯
形状の面を階段面としてもよい。
【0018】他の実施態様の光ピックアップ装置によれ
ば、高密度ディスク用光ビームがホログラム光学素子に
入射される場合、等方性媒質の屈折率と複屈折媒質の異
常光線の屈折率が等しくなるように複屈折媒質が選択さ
れる。さらに他の実施態様の光ピックアップ装置によれ
ば、高密度ディスク用前記光ビームのための等方性媒質
の屈折率と複屈折媒質の異常光線の屈折率が等しく選択
されている場合、入射する高密度ディスク用光ビームの
偏光方向は異常光線の偏光方向と等しいことである。
【0019】さらに他の実施態様の光ピックアップ装置
によれば、高密度ディスク用光ビームのための等方性媒
質の屈折率と高密度ディスク用前記光ビームの異常光線
のための複屈折媒質の屈折率が等しくなるように前記複
屈折媒質が選択される場合、低密度ディスク用前記光ビ
ームの回折效率が複屈折媒質の深さによって調節され
る。
【0020】さらに他の実施態様の光ピックアップ装置
は、予め定められた第1波長を持つ第1光ビームを出力
する光源と、偏光方向と波長によって第1光ビームの光
経路を調節する複屈折媒質と等方性媒質を具備するが、
等方性媒質は波長によって第1及び第2等方性屈折率を
有し、複屈折媒質は光ビームの波長によって第1及び第
2正常屈折率と第1及び第2異常屈折率を含むホログラ
ム光学素子と、第1光ビームの波長によって光ディスク
上のホログラム光学素子を通して入射する第1光ビーム
を集光させるための対物レンズとを含むことを特徴にす
る。
【0021】その際、第1等方性屈折率は第1異常屈折
率と実質的に等しい。また、第1等方性屈折率は第1正
常屈折率と実質的に等しいくてもよい。さらに、第2等
方性屈折率は第2異常屈折率と異なっていてもよい。さ
らに、第2等方性屈折率は正常屈折率と相異なっている
ことができる。
【0022】本発明によるホログラム光学素子は、予め
定められた第1波長を持つ第1光ビームを出力する光源
と、波長に応じてホログラム光学素子を通して入射され
る第1光ビームを光ディスク上に集光させる対物レンズ
を含む光ピックアップ装置の使用のためのホログラム光
学素子において、偏光方向と波長によって第1光ビーム
の光経路を調節するために複屈折媒質と等方性媒質を具
備するが、等方性媒質は波長に応じた第1及び第2等方
性屈折率を有し、複屈折媒質は光ビームの波長によって
第1及び第2正常屈折率と第1及び第2異常屈折率を有
することを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明による実施形態を詳細に説明する。本発明は複屈
折媒質を使って偏光ホログラム光学素子を構成すること
でディスク厚さの差による球面収差を補償している。先
に、図5を参照して複屈折媒質に対する偏光されたビー
ムの透過特性を検討する。図5は一般的な複屈折媒質に
光ビームが入射した場合の透過するビームの進行経路を
現わした図である。複屈折媒質に光ビームが入射する
と、その入射したビームの偏光によってビームの進行経
路が変化する。すなわち、図5に示したように、複屈折
媒質に対してx軸方向に偏光されたビームは複屈折媒質
を透過する時ビーム経路が変化しない。このビームを常
光線と言う。一方、複屈折媒質に対してy軸方向に偏光
されたビームは複屈折媒質を透過する時ビーム経路が変
化する。このビームを異常光線と言う。
【0024】以下、図6〜図8を参照して、このような
複屈折媒質を利用した本発明によるホログラム光学素子
について検討する。図6は本実施形態によるホログラム
光学素子のビームが入射される面を現わした図で、図7
及び図8はそれぞれ異なる例の図6のB−B線断面図で
ある。
【0025】図6と図7に示した実施形態のホログラム
光学素子は、等方性媒質72と複屈折媒質73とこれら
を挟むようにして配置されたガラス71とからなる。複
屈折媒質73は図7に示すように断面が放射方向に立ち
上がり、終端でほぼ垂直に降りている鋸歯状に形成され
たものが円心部から円周に同心円に多数形成された形状
とされている。その具体的な形状は図示のものに限定さ
れない。他の鋸歯状であっても良い。等方性媒質72は
この複屈折媒質73と相補的な形状であり、複屈折媒質
の鋸歯状に形成された面に密着している。
【0026】一方図8に示した実施形態のホログラム光
学素子を形成する複屈折媒質83は鋸歯状に傾斜した面
が直線ではなく、階段状に高さが変化した面とされてい
る。この複屈折媒質83の階段模様面は等方性媒質82
と密着されて境界面を形成しているのは先の例と同じで
ある。符号81は図7の例と同様ガラスである。なお、
これらの等方性媒質と複屈折媒質は入射される光ビーム
の波長と偏光方向とによってその入射したビームの経路
を調整できるようになっていれば、図示のものに限定さ
れない。また、双方ビームの進行方向に順次配置され
る。すなわち、等方性媒質、複屈折媒質の順に配置され
る。
【0027】次に、図7と図9を参照して本発明による
ホログラム光学素子を利用した光ピックアップ装置の異
種ディスクに対する互換性に対して検討する。図9は図
7の実施形態によるホログラム光学素子を利用した光ピ
ックアップ装置における、ホログラム光学素子に入射さ
れる光ビームの波長に対する偏光方向による透過ビーム
の形状を現わした図である。異種ディスクに対する互換
性を説明するにあたって、高密度ディスク用ビームの例
としてHD用ビーム(波長405nm)を用い、低密度
ディスク用ビームの例としてDVD用ビーム(波長65
0nm)を用いた場合を例として説明する。
【0028】図7に示したように、等方性媒質72は波
長405nmに対して屈折率n1_405を持つ物質
で、波長650nmに対しては屈折率n1_650を持
つ。そして、複屈折媒質73は波長405nmに対して
は入射されるビームの偏光方向にしたがってno_40
5とne_405の屈折率を持って、波長650nmに
対しては入射されるビームの偏光方向にしたがってno
_650とne_650の屈折率を持つ。ここで、no
は常光線に対する屈折率(正常屈折率)を現わして、n
eは異常光線に対する屈折率(異常屈折率)をそれぞれ
現わす。ここで、n1_405とne_405を等しく
なるように等方性媒質72と複屈折媒質73を選択して
ホログラム光学素子を製作した場合について検討する。
この時、波長405nmビームの偏光方向を異常光線の
偏光方向と等しくして入射させる。すると、等方性媒質
72と複屈折媒質73で屈折率が同じであるから、波長
405nmのビームは何の影響もなく透過する。
【0029】一方、波長650nmのビームは、波長4
05nmビームの偏光方向に直交する方向(常光線の偏
光方向)に偏光されたビームとする。そのビームが入射
すると、等方性媒質72では屈折率がn1_650であ
り、複屈折媒質73では屈折率がno_650になる。
n1_405とne_405を等しくしているのでn1
_650とno_650は異なることになる。すなわ
ち、波長650nmのビームに対しては等方性媒質72
と複屈折媒質73で互いに異なる屈折率となる。したが
って、ホログラム光学素子の等方性媒質72と複屈折媒
質73の境界面の形状によって回折が起きて進行経路が
変わり、球面収差を補正することができるようになる。
【0030】更に詳細に説明する。図9に示したよう
に、波長405nmビームの場合にはホログラム光学素
子に入射するビームの波面と透過したビームの波面が等
しくなる。しかし、波長650nmビームの場合にはホ
ログラム光学素子に入射されるビームの波面は直線なの
に対して、ホログラム光学素子を透過したビームの波面
は曲線となる。これはホログラム光学素子内の複屈折媒
質と等方性媒質の境界面で発生する回折による效果で、
これによって球面収差を補正することができる。
【0031】この時、ホログラム光学素子形状の深さを
適切に調節すると、波長650nmのビームの回折效率
を最大にすることができる。逆に言えば、波長650n
mのビームの回折效率を最大にするように調節する。し
かも、波長405nmのビームには影響がないので、こ
の波長の光に対しても效率を最大にすることができる。
これによって、高密度ディスク用ビームと低密度ディス
ク用ビーム双方に対する光量損失の問題を解決すること
ができる。
【0032】また、波長650nmのビームを入射させ
るとき、波長405nmビームの偏光方向と等しい偏光
方向(異常光線の偏光方向)に偏光したビームを入射さ
せることもできる。その場合、等方性媒質72では屈折
率がn1_650になり、複屈折媒質73では屈折率が
ne_650になる。これによって、波長650nmの
ビームに対しては等方性媒質72と複屈折媒質73で互
いに異なる屈折率となり、ホログラム光学素子の等方性
媒質72と複屈折媒質73の境界面によって回折が生
じ、球面収差を補正することができるよ。
【0033】一方、他の実施形態として、n1_405
とno_405を等しくした等方性媒質72と複屈折媒
質73を選択してホログラム光学素子を製作した場合に
ついて検討する。この場合、波長405nmビームの偏
光方向を常光線の偏光方向と等しくして入射させると、
等方性媒質72と複屈折媒質73が屈折率が等しくなる
ので、波長405nmのビームは何らの影響がなしに透
過する。
【0034】一方、波長650nmのビームの場合、波
長405nmビームの偏光方向に直角な方向(異常光線
の偏光方向)に偏光されたビームが入射すると、等方性
媒質72では屈折率がn1_650になって、複屈折媒
質73では屈折率がne_650になる。従って、波長
650nmのビームに対しては等方性媒質72と複屈折
媒質73で互いに異なる屈折率となるので、ホログラム
光学素子の等方性媒質72と複屈折媒質73境界面によ
って回折が起きて球面収差を補正することができる。こ
の時、同様に、ホログラム光学素子形状の深さを適切に
調節することで、波長650nmビームの回折效率を最
大にできて、波長405nmのビームは影響がないの
で、これも效率を最大にできる。これによって、高密度
ディスク用ビームと低密度ディスク用ビームの双方に対
して光量損失の問題を解決することができる。
【0035】また、波長650nmのビームの入射の
際、波長405nmビームの偏光方向と等しい偏光方向
(常光線の偏光方向)に偏光されたビームを入射させる
こともできる。その場合、等方性媒質72では屈折率が
n1_650になって、複屈折媒質73では屈折率がn
o_650になる。同様に、波長650nmのビームに
対しては等方性媒質72と複屈折媒質73で互いに異な
る屈折率となり、ホログラム光学素子の等方性媒質72
と複屈折媒質73境界面によって回折が起きて球面収差
を補正することができる。
【0036】一方、入射される高密度ディスク用ビーム
と低密度ディスク用ビームの偏光方向を選択すること
は、線偏光された光ビームを発光するレーザーダイオー
ドを使うことで簡単に解決することができる。発光され
るビームの偏光方向を考慮してレーザーダイオードを設
定しても良いが、λ/2波長板を利用して偏光方向を回
転させて、入射されるビームの偏光方向を選択的に調整
することもできる。
【0037】また、対物レンズを設計するに際しても、
高密度ディスク用光学系用に最適設計を考慮するだけで
よい。すなわち、対物レンズの設計は高密度ディスク用
光学系に合わせて設計して、低密度ディスク用光学系に
対する問題はホログラム光学素子によって球面収差を補
正することができるので、光学系構成においても便利で
ある。
【0038】
【発明の効果】本発明によるホログラム光学素子及びそ
のホログラム光学素子を利用した光ピックアップ装置に
よれば、複屈折物質が採用されたホログラム光学素子を
使うことで、異種の光ディスクそれぞれに対して球面収
差を補正して、ビームの最大效率を利用してデータを記
録/再生することができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の高密度ディスク用に設計された対物レ
ンズが採用された光ピックアップ装置を利用してDVD
を再生する場合のOPD曲線の例を現わした図である。
【図2】 従来の高密度ディスク用に設計された対物レ
ンズとホログラム光学素子が採用された光ピックアップ
装置を利用して、HDディスクとDVDディスクにビー
ムを集光させる状態を現わした図である。
【図3】 従来のホログラム光学素子が採用された光ピ
ックアップ装置を利用する場合に、ホログラム光学素子
の深さによるHD用0次光とDVD用1次光の回折效率
を現わした図面である。
【図4】 従来のホログラム光学素子が採用された光ピ
ックアップ装置を利用する場合に、ホログラム光学素子
の深さによるHD用1次光とDVD用1次光の回折效率
を現わした図面である。
【図5】 一般的な複屈折媒質に偏光されたビームが入
射される場合に透過されるビームの進行経路を現わした
図面である。
【図6】 本発明によるホログラム光学素子において、
ビームが入射される面の形状に対する透視図を現わした
図面である。
【図7】 図6のB−B線に対する断面図の例を現わし
た図面である。
【図8】 図6のB−B線に対する断面図の他の例を現
わした図面である。
【図9】 本発明によるホログラム光学素子を利用した
光ピックアップ装置において、ホログラム光学素子に入
射されるビームの波長と偏光方向による透過ビームの形
状を現わした図面である。
【符号の説明】
21 :ホログラム光学素子 22 :対物レンズ 23 : HDディスク 24 : DVDディスク 71、81:ガラス 72、82 :等方性媒質 73、83:複屈折媒質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 AA03 AA13 AA41 AA57 AA64 BA05 BA42 BA45 BB62 BC21 CA05 CA09 CA20 5D119 AA11 AA22 AA41 AA43 BA01 EB02 EC01 EC32 EC45 EC47 FA08 JA09 5D789 AA11 AA22 AA41 AA43 BA01 EB02 EC01 EC32 EC45 EC47 FA08 JA09

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームを出力する光源と、複屈折媒質
    と等方性媒質が結合されて形成されて、入射されるビー
    ムの波長及び偏光方向によって光ビームの光経路を調節
    するホログラム光学素子と、ホログラム光学素子を通じ
    て入射される光ビームを光ディスクに集光させる対物レ
    ンズとを含むことを特徴にする光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 複屈折媒質は光ビームの進行方向び直角
    な面で同心円に、断面が放射方向に鋸歯形状に形成され
    たものを多数配置した形状とし、その複屈折媒質の鋸歯
    形状面は等方性媒質と密着されて等方性媒質との境界面
    を形成することを特徴にする請求項1記載の光ピックア
    ップ装置。
  3. 【請求項3】 複屈折媒質と等方性媒質は入射される光
    ビームの進行方向に対して順次配置されることを特徴に
    する請求項2記載の光ピックアップ装置。
  4. 【請求項4】 複屈折媒質は光ビームの進行方向び直角
    な面で同心円に、断面が放射方向に鋸歯形状に形成され
    たものを多数配置した形状とし、その複屈折媒質の鋸歯
    形状面は等方性媒質と密着されて等方性媒質との境界面
    を形成することを特徴にする特徴にする請求項3記載の
    光ピックアップ装置。
  5. 【請求項5】 複屈折媒質の鋸歯形状の傾斜面は階段面
    を形成することを特徴にする請求項4記載の光ピックア
    ップ装置。
  6. 【請求項6】 高密度ディスク用光ビームがホログラム
    光学素子に入射される場合に、等方性媒質の屈折率と複
    屈折媒質の異常光線の屈折率が等しくなるように複屈折
    媒質が選択されることを特徴にする請求項1記載の光ピ
    ックアップ装置。
  7. 【請求項7】 高密度ディスク用光ビームのための等方
    性媒質の屈折率と複屈折媒質の異常光線の屈折率が等し
    くされた場合、入射する高密度ディスク用光ビームの偏
    光方向は異常光線の偏光方向と等しいことを特徴にする
    請求項6記載の光ピックアップ装置。
  8. 【請求項8】 高密度ディスク用光ビームのための等方
    性媒質の屈折率と高密度ディスク用光ビームの異常光線
    のための複屈折媒質の屈折率が等しいように複屈折媒質
    が選択される場合、低密度ディスク用光ビームの回折效
    率が複屈折媒質の厚さによって調節されることを特徴に
    する請求項6記載の光ピックアップ装置。
  9. 【請求項9】 高密度ディスク用光ビームがホログラム
    光学素子に入射される場合に、等方性媒質の屈折率と複
    屈折媒質の異常光線の屈折率が等しくなるように複屈折
    媒質が選択されることを特徴にする請求項1記載の光ピ
    ックアップ装置。
  10. 【請求項10】 高密度ディスク用光ビームのための等
    方性媒質の屈折率と異常光線の複屈折媒質の屈折率が等
    しく選択される場合、高密度ディスク用光ビームの偏光
    方向は異常光線の偏光方向と等しいことを特徴にする請
    求項11記載の光ピックアップ装置。
  11. 【請求項11】 高密度ディスク用光ビームのための等
    方性媒質の屈折率と高密度ディスク用光ビームの異常光
    線用複屈折媒質の屈折率が等しく複屈折媒質が選択され
    る場合、低密度ディスク用光ビームの回折效率は複屈折
    媒質の厚さによって調節されることを特徴にする請求項
    10記載の光ピックアップ装置。
  12. 【請求項12】 予め定められた第1波長を持つ第1光
    ビームを出力する光源と、偏光方向の波長によって第1
    光ビームの光経路を調節する複屈折媒質と等方性媒質を
    具備して、等方性媒質は波長に応じた少なくとも第1及
    び第2等方性屈折率を有し、複屈折媒質は光ビームの波
    長によって第1及び第2正常屈折率と第1及び第2異常
    屈折率を有するホログラム光学素子と、ホログラム光学
    素子を通して入射する第1波長の第1光ビームを光ディ
    スクに集光させる対物レンズとを含むことを特徴にする
    光ピックアップ装置。
  13. 【請求項13】 第1等方性屈折率は第1異常屈折率と
    実質的に等しいことを特徴にする請求項12記載の光ピ
    ックアップ装置。
  14. 【請求項14】 第1等方性屈折率は第1正常屈折率と
    実質的に等しいことを特徴にする請求項12記載の光ピ
    ックアップ装置。
  15. 【請求項15】 第2等方性屈折率は第2異常屈折率と
    相異なっていることを特徴にする請求項12記載の光ピ
    ックアップ装置。
  16. 【請求項16】 第2等方性屈折率は第2正常屈折率と
    相異なっていることを特徴にする請求項12記載の光ピ
    ックアップ装置。
  17. 【請求項17】 複屈折媒質は断面形状が実質的に鋸歯
    断面形状のものが同心円模様に配置され、同心円模様は
    光ビームの進行方向に直角な面に配列されて、複屈折媒
    質は等方性媒質に密着されることを特徴にする請求項1
    2記載の光ピックアップ装置。
  18. 【請求項18】 予め定められた第1波長を持つ第1光
    ビームを出力する光源と、第1光ビームの波長によって
    ホログラム光学素子を通して入射される第1光ビームを
    光ディスクに集光させる対物レンズを含む光ピックアッ
    プ装置に使用のためのホログラム光学素子において、偏
    光方向及び波長によって第1光ビームの光経路を調節す
    るために複屈折媒質と等方性媒質を備え、等方性媒質は
    波長によって第1及び第2等方性屈折率を有し、複屈折
    媒質は光ビームの波長によって第1及び第2正常屈折率
    と第1及び第2異常屈折率を有することを特徴にするホ
    ログラム光学素子。
  19. 【請求項19】 第1等方性屈折率は第1異常屈折率と
    実質的に等しいことを特徴にする請求項18記載のホロ
    グラム光学素子。
  20. 【請求項20】 第1等方性屈折率は第1正常屈折率と
    実質的に等しいことを特徴にする請求項18記載のホロ
    グラム光学素子。
  21. 【請求項21】 第2等方性屈折率は第2異常屈折率と
    相異なっていることを特徴にする請求項18記載のホロ
    グラム光学素子。
  22. 【請求項22】 第2等方性屈折率は第2正常屈折率と
    相異なっていることを特徴にする請求項18記載のホロ
    グラム光学素子。
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