JP2004171758A - 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd−rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド - Google Patents

階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd−rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド Download PDF

Info

Publication number
JP2004171758A
JP2004171758A JP2004006032A JP2004006032A JP2004171758A JP 2004171758 A JP2004171758 A JP 2004171758A JP 2004006032 A JP2004006032 A JP 2004006032A JP 2004006032 A JP2004006032 A JP 2004006032A JP 2004171758 A JP2004171758 A JP 2004171758A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
lens
pickup head
objective lens
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2004006032A
Other languages
English (en)
Inventor
Jang-Hoon Yoo
長勲 劉
Chul-Woo Lee
哲雨 李
Kun-Ho Cho
虔皓 趙
Pyong-Yong Seong
平庸 成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2004171758A publication Critical patent/JP2004171758A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G11B7/1372Lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1876Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
    • 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
    • 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
    • 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
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1378Separate aberration correction lenses; Cylindrical lenses to generate astigmatism; Beam expanders
    • 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
    • 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
    • G11B7/1392Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • 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
    • G11B2007/0003Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006Recording, 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)
  • Optical Head (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

【課題】 DVD及びCD−RWに情報を記録及び再生するための光記録/ピックアップヘッドを提供する。
【解決手段】 階段型回折格子構造を有する平板レンズを使用する光記録/ピックアップヘッドはDVD及びCD−RWに互換される。光記録/ピックアップヘッドは、相対的に短波長を有する第1光を出射する第1光源31と、相対的に長波長を有する第2光を出射する第2光源41と、光検出器39と、第1光源または第2光源から出射された光を光ディスクの情報記録面にそれぞれ集束する対物レンズ36と、第1光源または第2光源から出射された光を対物レンズに進ませ、光ディスクの情報記録面から反射された第1光または第2光をそれぞれ光検出手段に進ませる光経路変更手段と、光経路変更手段から対物レンズに進む第1光を実質的に全透過させ、光経路変更手段から対物レンズに進む第2光を対物レンズの光軸側に回折させる平板レンズ35とを含む。
【選択図】 図3

Description

本発明は、相異なる波長の光により情報の記録及び再生がなされる少なくとも二種の光ディスクのための光記録/ピックアップヘッドに係り、より詳しくはDVD及びCD-RWに情報を記録及び再生するための光記録/ピックアップヘッドに関する。
大容量の情報を保存するための記録媒体として光ディスクが用いられている。これら光ディスクのうち幅広く用いられるディスクとしてはCD(Compact Disk)及びDVD(Digital Versatile Disk)などがある。このうち、CDの最近の形態はCD-R(Recordable Compact Disk)及びCD-RW(Read-Writable Compact Disk)である。公知の通り、DVDは660nmのレーザー光により、CD-RWは790nmのレーザー光により情報の記録及び再生がなされる。したがって、DVD及びCD-RWに互換する光記録/ピックアップヘッドは相異なる波長のレーザー光を出射する二本の光源を備え、これら二本の光の全てのための光学系を備える。
図1及び図2を参照して従来のDVD及びCD-Rに互換する光記録/ピックアップヘッドについて説明すれば次の通りである。
図1はDVD及びCD-Rに互換する従来の光記録/ピックアップヘッドの構成を示した図面である。この光記録/ピックアップヘッドはDVD8に対して情報の記録及び再生を行うための660nm波長の第1光を出射する光源1、CD-R9に対して情報の記録及び再生を行うための790nm波長の第2光を出射する光源11及び光源1、11から出射された第1及び第2光をDVD8の情報記録面及びCD-R9の情報記録面に各々集束する対物レンズ7を備える。視準レンズ2は光源1から出射された第1光を平行光に視準して光分割器3に伝達する。光分割器3は視準レンズ2から入射される第1光を干渉フィルター型プリズム4に反射し、干渉フィルター型プリズム4は光分割器3から入射される平行光である第1光を1/4波長板5に伝達する。より詳しくは、干渉フィルター型プリズム4は波長によって入射光を全透過または全反射する光学素子であって、660nmの波長を有する第1光は全透過させ、集束レンズ14から入射される790nm波長の光は全反射させる。薄膜型可変絞り6は1/4波長板5から入射される第1光を対物レンズ7に伝達する。対物レンズ7は平行に入射される第1光を厚さが0.6mmのDVD8の情報記録面に集束する。その結果、DVD8の情報記録面に集束及び反射される第1光は集束された位置に記録されている情報を収録する。DVD8の情報記録面から反射された第1光は対物レンズ7、可変絞り6及び1/4波長板5を順次に透過した後、干渉フィルター型プリズム4に入射する。干渉フィルター型プリズム4は1/4波長板5から入射される第1光を光分割器3に伝達し、光分割器3は干渉フィルター型プリズム4から入射される第1光を光検出器10に進ませる。光検出器10は光分割器3から入射される第1光から情報を検出する。
光源11から出射された790nm波長の第2光は視準レンズ12及び光分割器13を通過した後、集束レンズ14に入射する。集束レンズ14は光分割器13から入射される第2光を干渉フィルター型プリズム4に集束する形態に入射させる。干渉フィルター型プリズム4は集束レンズ14から入射される第2光を発散光形態に1/4波長板5に伝達する。1/4波長板5は干渉フィルター型プリズム4から入射される第2光を可変絞り6に伝達する。可変絞り6は1/4波長板5から入射される第2光の一部だけを透過させ、透過した第2光を発散光形態に対物レンズ7に伝達する。第2光を発散されるように対物レンズ7に入射させることは、第2光を球面収差の発生なしでCD-R9の情報記録面に集束するためのことである。
図2は図1の薄膜型可変絞り6を説明するための図面である。薄膜型可変絞り6は開口数(NA:Numerical Aperture)0.6以下領域に入射する光を選択的に透過できる構造を持つ。領域1は開口数0.45以下領域に、790nm及び660nm波長の射光を全透過する。領域2は誘電体薄膜がコーティングされた領域であり、開口数0.45から開口数0.6までの領域に、660nm波長の光は全透過し、790nm波長の光は全反射する。領域1は誘電体薄膜がコーティングされた領域2により発生される光学収差を除去するために石英(SiO)薄膜で構成される。このような透過特性を有する可変絞り6は、660nm波長の第1光に対しては領域の区分なしで全透過させ、790nm波長の第2光に対しては開口数0.45以下の領域に入射する第2光を全透過させ対物レンズ7に伝達し、開口数0.45以上の領域2に入射する第2光は全反射する。従って、対物レンズ7に入射する光に対する開口数が波長によって制限される。
対物レンズ7は薄膜型可変絞り6から入射する第2光を厚さが1.2mmのCD-R9の情報記録面に集束させ光スポットを形成する。CD-R9の情報記録面から反射された第2光は対物レンズ7、可変絞り6及び1/4波長板5を順次に通過した後、干渉フィルター型プリズム4に入射する。干渉フィルター型プリズム4は1/4波長板5から入射される第2光を集束レンズ14に反射し、集束レンズ14は第2光を光分割器13に入射させる。光分割器13は集束レンズ14から入射される第2光を光検出器15に進ませる。光検出器15は光分割器13からの第2光を受信し、受信された第2光から情報を検出する。従って、図1の光記録/ピックアップヘッドはDVD8及びCD-R9の両方について記録及び再生が可能である。
しかし、図1の光記録/ピックアップヘッドは、対物レンズ7に入射する光に対する開口数を入射光の波長によって選択的に制限するために別の可変絞り6を備えるべきである。この可変絞り6の領域1には石英薄膜がコーティングされ、領域2にはμm単位の厚さを有する誘電体薄膜が多層で構成されるべきなので、製造工程が複雑で生産コストアップを招くだけでなく、開口数0.45以上に入射するCD-R用第2光を全反射するため、記録のために約0.5以上の大きな開口数及び高い光効率を求めるCD-RW用光記録/ピックアップヘッドの光学系に適用するには不向きである。
前述した問題点を解決するための本発明の目的は、入射光の波長によって全透過したり対物レンズの光軸側に回折させる平板レンズを備えるDVD及びCD-RW用光記録/ピックアップヘッドを提供することである。
本発明の目的を達成するための、異なる波長の光により情報の記録及び再生がなされる複数枚の光ディスクのための光記録/ピックアップヘッドにおいて、相対的に短波長を有する第1光を出射する第1光源と、相対的に長波長を有する第2光を出射する第2光源と、光検出器と、第1光源または第2光源から出射された光を光ディスクの情報記録面にそれぞれ集束する対物レンズと、第1光源または第2光源から出射された光を対物レンズに進ませ、光ディスクの情報記録面から反射された第1光または第2光をそれぞれ光検出手段に進ませる光経路変更手段と、光経路変更手段から対物レンズに進む第1光を実質的に全透過させ、光経路変更手段から対物レンズに進む第2光を対物レンズの光軸側に回折させる平板レンズとを含む。
以上述べたように、本発明に係る光記録/ピックアップヘッドはDVD8及びCD-RW90に互換する。特に、CD-RW90上に情報を記録及び再生する場合、図1の可変絞りのように開口数0.3乃至0.5に入射する790nmの光を全反射せずその光量の殆んどを対物レンズ36の中心側に-1次回折させることによって相対的に高い光効率を提供する。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図3は本発明の第1実施形態にともなうDVD及びCD-RWに互換する光記録/ピックアップヘッドの構成を表す。
図3の光記録/ピックアップヘッドは660nm波長を有する第1光を出射する第1光源31、790nm波長を有する第2光を出射する第2光源41、光ディスク8、90から反射された第1光及び第2光から情報を検出する一つの光検出器39、第1光及び第2光を対応する光ディスク8、90の情報記録面に集束する対物レンズ36、第1及び第2光源31、41から出射された光を対物レンズ36に伝達し、光ディスク8、90から反射された光を光検出器39に伝達するための光学素子32、33、34、38及び階段型平板レンズ35を備える。
第1光源31はDVD8に対して情報を記録及び再生するために660nm波長を有する第1光を出射する。反射平板32は第1光源31から入射する第1光を光分割器33に伝達する。光分割器33は反射平板32から入射する第1光の殆んどを透過させ第1視準レンズ34に伝達し、反射平板32から入射する第1光の残り一部を反射させ光量検出器37に伝達する。光量検出器37は反射平板32から入射する第1光の光量を検出する。視準レンズ34は光分割器33から入射する第1光を平行光に視準して階段型平板レンズ35に伝達する。階段型平板レンズ35は視準レンズ34から入射する平行光である第1光を歪曲や回折なしで実質的に全透過させ対物レンズ36に伝達する。対物レンズ36は階段型平板レンズ35から入射する第1光をDVD8の情報記録面上に約0.9μmの光スポットに形成するために既設定された焦点距離を持ち、入射する第1光をDVD8の情報記録面に集束する。その結果、第1光はDVD8の情報記録面上の集束された位置に記録されている情報を収録する。DVD8から反射された光は対物レンズ36、階段型平板レンズ35及び視準レンズ34を順次に透過した後、光分割器33に伝えられる。光分割器33は第1光を受光レンズ38に伝達する。受光レンズ38は光分割器33から入射する第1光が光検出器39で集束する形態に受光されるよう光検出器39に伝達する。光検出器39は受光レンズ38からの光から情報を検出する。
第2光源41はCD-RW90について情報を記録及び再生するために790nmの波長を有する第2光を光分割器33に出射する。光分割器33は第2光源41から入射する790nm波長の光を反射する光学的特性を持つことであって、第2光源41から入射する第2光の殆んどを視準レンズ34に伝達し、残り一部を光量検出器37に伝達する。光量検出器37は光分割器33から入射する第2光の光量を検出する。視準レンズ34は光分割器33から入射する第2光を平行光に視準して階段型平板レンズ35に伝達する。図4、図5、図6及び図7を参照して、階段型平板レンズ35について詳細に説明する。
図4は階段型平板レンズ35の構造を示した図面である。同図によれば、階段型平板レンズ35は第1乃至第3領域351〜353を具備する。第1領域351は開口数0.3以下の領域で、第2領域352は開口数 0.3乃至0.5の領域であり、第3領域353は開口数0.6以下の領域である。第2領域352は半径方向に階段型の構造を有する回折格子を備える。第1領域351は660nm及び790nmの光の両方について0次回折効率が約100%の光学的特性を持つ。0次回折効率は、入射する時の進行方向をそのまま維持しながら透過された光の光量を入射時の光量に対して百分率で表した値と定義する。第2領域352は660nmの光に対する0次回折効率が約100%で、790nmの光に対しては0次回折効率が約0%であり、1次回折効率が約70%以上の光学的特性を持つ。1次回折効率は、1次回折された光の光量を入射時の光量に対して百分率で表した値と定義する。
再び図3の光記録/ピックアップヘッドに戻って説明すれば、階段型平板レンズ35は視準レンズ34から第1領域に入射する660nm波長の第1光及び790nm波長の第2光に対して回折させずそのまま全透過させ対物レンズ36に伝達する。そして、視準レンズ34から第2領域に入射する660nm波長の第1光に対しては回折させずそのまま全透過させ、790nm波長の第2光に対しては入射時光量の約70%を1次回折角ほど回折させて対物レンズ36に伝達する。
図5は階段型平板レンズ35の第2領域に形成される回折格子の構造を説明するための図面であって、このうち上側の図面は階段型平板レンズ35の受光面上に半径方向に回折格子が形成される位置を示す。上側の図面において、横軸と縦軸は階段型平板レンズ35の光学的中心から半径方向への距離を表し、単位はμmである。上側の図面は図4の階段型平板レンズ35を1/4のみ示したもので、階段型平板レンズ35の全体としては環状の格子を備えることが分かる。図5の下方の図面は階段型平板レンズ35の格子構造を受光面に対して直交する側面で表したことで、格子の位置及び深さを全て示す。図面で左側の縦軸は階段型平板レンズ35の光軸を表示する。図示したように、階段型平板レンズ35で食刻された最大深さは6.4μmである。階段型平板レンズ35は受光面の光学的中心から遠ざかるほど浅くなり、幅は狭くなる階段型格子を備える。階段型平板レンズ35において、階段型格子は反復される。例えば、図5の下方の図面では、半径が1000μmから1500μmの位置に階段型格子が形成されており、1500μmから1700μmの位置にも階段型格子が形成されており、階段型格子が反復されることを示す。階段型格子は視準レンズ34を向かい合うように設けられる。これに伴い、第2光源の使用時発生する球面収差が除去される。
図6は回折格子の深さにともなう階段型平板レンズ35の回折効率特性を示したグラフである。グラフの横軸は回折格子の深さをnm単位で示したことであり、縦軸は回折効率を表す。グラフにおいて、点線で表した曲線は格子深さによって変化する660nmの光に対する0次回折効率値を表し、小さな円の連結でなされる曲線は790nmの光に対する1次回折効率値を表す。ボックスの中の文字は各々方向が考慮された回折次数及び入射光の波長を表示する。回折次数が"-"のものは対物レンズ36の光軸側に回折されることを示し、そうでないのは対物レンズ36の光軸から遠ざかる側に回折されることを示す。図示したように、階段型平板レンズ35の深さが6400nm、即ち6.4μmの時、660nmの第1光に対する階段型平板レンズ35の0次回折効率は1であり、790nmの第2光に対する階段型平板レンズ35の-1次回折効率は0.75である。したがって、図3の光ピックアップにおいて、660nm光に対しては0次回折効率が100%に近くし、790nm波長の光に対しては0次回折効率が発生しないようにし、かつCD-RW90を記録及び再生するのに用いられる790nm波長の第2光の光効率を最大限高めるためには、階段型平板レンズ35の最大の回折格子の深さを望ましくは約6.4μmになるように構成する。
図7は階段型平板レンズ35で回折格子深さと回折効率との関係を説明するための図面である。図面において、右側の縦軸は階段型平板レンズ35の光軸を示し、横軸は受光面上での半径方向を示す。図面において、Tは階段型回折格子の一周期を表す。図7の階段型平板レンズ35では、3個の回折格子が一周期(T)を成す。図面で、α、β、γは0より大きく1より小さい係数であり、これら間にはα<β<γの関係が成立つ。また、nは階段型平板レンズ35の屈折率であり、n0は空気中の屈折率であって通常1の値を持つ。階段型平板レンズ35の半径方向に任意の位置をχとする時、階段型平板レンズ35は次の式(1)を満たす透過効率係数(Tm)を持つ。
Figure 2004171758
ここで、Tは一周期に対応する階段型回折格子構造の幅、mは回折次数、πは円周率、iは虚数単位、そしてT(χ)はχでの透過効率係数である。光効率は透過効率係数の複素数自乗により決定される。
より詳細に説明すれば、区間αT<χ<βTに位置する階段型平板レンズ35の1番目回折格子は、次の式(2)を満たす透過効率係数T(χ)を持ち、
Figure 2004171758
ここで、nは平板レンズの屈折率、n0は空気中の屈折率、dは回折格子の最大深さ、3は回折格子構造の一周期内に設けられた回折格子の個数、そしてλは入射光の波長である。光効率は透過効率係数の複素数自乗により決定される。
区間βT<χ<γTに位置する階段型平板レンズ35の2番目回折格子は、次の式(3)を満たす透過効率係数T(χ)を持ち、
Figure 2004171758
区間γT<χ<Tに位置する階段型平板レンズ35の3番目回折格子は、次の式(4)を満たす透過効率係数T(χ)を持つ。
Figure 2004171758
そして、区間0<χ<αTに位置する0番目回折格子の透過効率係数T(χ)=1.0である。
一方、階段型平板レンズ35は回折格子構造の一周期内に次の式(5)を満たす個数の回折格子を備える。
Figure 2004171758
ここで、Nは整数で表され、一つの階段型回折格子構造が有する回折格子の個数、λ1は第1光の波長、そしてλ2は第2光の波長を表す。
また、階段型平板レンズ35から回折格子間の段差は全て同一であり、これら段差は790nmの波長を有する第2光に対して次の式(6)を満たす位相差を発生することによって、開口数0.3以下の領域に入射する第2光と開口数0.3乃至0.5に入射する第2光との位相差を一致させる。これに伴い球面収差が除去される。
Figure 2004171758
ここで、δiは平板レンズ35の光学的中心からi番目段差が作る光学的位相差、πは円周率であり、diはi番目の段差の深さである。
このような階段型平板レンズ35を採用した図3の光記録/ピックアップヘッドに戻って説明すれば、階段型平板レンズ35は開口数0.3以下の領域に入射する第2光を全透過させ対物レンズ36に伝達し、開口数0.3ないし0.5の領域に射する第2光の殆んどを対物レンズ36の光軸に-1次回折させ対物レンズ36に伝達する。対物レンズ36によりCD-RW90の情報記録面に集束及び反射された第2光は対物レンズ36、階段型平板レンズ35、視準レンズ34及び光分割器33を順次に透過して反射平板32に入射される。反射平板32は光分割器33から入射する第2光を受光レンズ38に伝達する。受光レンズ38は反射平板32からの第2光を光検出器39に伝達し、光検出器39は反射平板32から入射する第2光から情報を検出する。
図8は階段型平板レンズと対物レンズの位置関係を示し、図9は階段型平板レンズと一体化した対物レンズを示す。図示したように、階段型平板レンズは、その回折格子構造を対物レンズの一方の受光面上に形成させることによって対物レンズと一体化させることができる。
図10は、本発明の第2実施形態にともなうDVD8及びCD-RW90に記録及び再生が可能な光記録/ピックアップヘッドの概略的な構成を示した図面である。図示したように、第1光源31は660nm波長の第1光を第1光分割器330に出射する。第1光分割器330は第1光源31から入射される第1光の殆んどを第1視準レンズ340に透過させ、残り一部を光量検出器37に伝達する。光量検出器37は第1光分割器330から入射される第1光の光量を検出する。第1視準レンズ340は第1光分割器330から入射される光を平行光に視準して第2光分割器331に伝達する。第2光分割器331は波長によって入射光を透過または反射する光学的特性を有する光学素子であって、660nm波長の光に対しては全透過させ、790nm波長の光に対しては全反射する光学的特性を持つ。このような第2光分割器331は第1光分割器330から入射される光を反射鏡329に伝達する。一方、第2光源及び光検出器410は790nm波長の第2光を第2ホログラム型光検出レンズ381に出射する。第2ホログラム型光検出レンズ381は第2光源410から入射される第2光を第2視準レンズ341に伝達する。第2視準レンズ341は第2ホログラム型レンズ381から入射される第2光を平行光に視準して第2光分割器331に伝達する。第光分割器331は第2視準レンズ341から入射される第2光を反射させ反射鏡320に伝達する。反射鏡320は第2光分割器331から入射される第1光及び第2光を1/4波長板51に反射する。1/4波長板51は入射光の偏光方向を変換させる。反射鏡320から1/4波長板51に入射される第1光及び第2光は平板レンズ35を通過した後、対物レンズ36により光ディスクら8及び90のそれぞれの情報記録面に集束される。光ディスク8及び90から反射された第1光及び第2光は対物レンズ36、平板レンズ35、1/4波長板51及び反射鏡320を経て第2光分割器331に入射される。第2光分割器331は反射鏡320から入射される第1光を第1視準レンズ340側に透過し、反射鏡320から入射される第2光を第2視準レンズ341側に反射する。第1視準レンズ340から第1光分割器330に入射される第1光は第1ホログラム型光検出レンズ380及び第1光検出器390に伝えられ、第1光検出器390は入射される光ら情報を検出する。一方、反射鏡320から第2光分割器331に入射される第2光は第2視準レンズ341及び第2ホログラム型光検出レンズ381を透過して第2光検出器410に入射され、第2光検出器410は入射される第2光から情報を検出する。図10の光ピックアップで、反射鏡320、1/4波長板51、平板レンズ35及び対物レンズ36で構成される光学ユニットは移動自在であり、これら光学素子を除いた残り光学素子で構成される光学ユニットは固定される。
以上で平坦レンズの回折格子又は回折溝(groove)は階段型構造として説明したが、歯車構造よりなるものも可能である。
DVD及びCD-Rに記録及び再生が可能な従来の光記録/ピックアップヘッドの構成を示した図である。 薄膜型可変絞りの構成を示した図である。 本発明の第1実施形態にともなうDVD及びCD-RWに記録及び再生が可能な光記録/ピックアップヘッドの概略的な構成を示した図である。 階段型平板レンズの構成を示した図である。 階段型平板レンズの回折格子構造を示した図である。 回折格子の深さにともなう階段型平板レンズの回折効率特性を示した図である。 階段型平板レンズにおいて回折格子深さと回折効率との関係を説明するための図である。 階段型平板レンズと対物レンズの位置関係を示した図である。 階段型平板レンズと一体化した対物レンズを示した図である。 本発明の第2実施形態にともなうDVD及びCD-RWに記録及び再生が可能な光記録/ピックアップヘッドの概略的な構成を示した図である。
符号の説明
31 第1光源
33,330 光分割器
35 平板レンズ
36 対物レンズ
39 光検出器
41,410 第2光源
351 第1領域
352 第2領域

Claims (9)

  1. 異なる波長の光により情報の記録及び再生がなされる複数枚の光ディスクのための光記録/ピックアップヘッドにおいて、
    相対的に短波長を有する第1光を出射する第1光源と、
    相対的に長波長を有する第2光を出射する第2光源と、
    光検出器と、
    前記第1光源または第2光源から出射された光を前記光ディスクの情報記録面にそれぞれ集束する対物レンズと、
    第1光源または第2光源から出射された光を対物レンズに進ませ、前記光ディスクの情報記録面から反射された第1光または第2光をそれぞれ前記光検出手段に進ませる光経路変更手段と、
    前記光経路変更手段から対物レンズに進む第1光を実質的に全透過させ、前記光経路変更手段から対物レンズに進む第2光を対物レンズの光軸側に回折させる平板レンズとを含む光記録/ピックアップヘッド。
  2. 前記平板レンズは前記光経路変更手段から入射される光を受光する受光面上に相異なる光学的特性を有する第1領域及び第2領域を備え、
    前記第1領域は受光面の光学的中心を含み、前記第2領域は第1領域の外側に位置することを特徴とする請求項1に記載の光記録/ピックアップヘッド。
  3. 前記第1領域は前記光経路変更手段から入射される第1光及び第2光を実質的に全透過させ、前記第2領域は前記光経路変更手段から入射される第1光を全透過させ、前記光経路変更手段から入射される第2光の殆んどを前記対物レンズの光軸側に回折させる請求項2に記載の光記録/ピックアップヘッド。
  4. 前記第2領域は前記平板レンズの光学軸を中心として有する環状である請求項3に記載の光記録/ピックアップヘッド。
  5. 前記第2領域は回折格子を備える請求項4に記載の光記録/ピックアップヘッド。
  6. 前記回折格子は前記光経路変更手段を向くように形成された請求項5に記載の光記録/ピックアップヘッド。
  7. 前記回折格子は前記平板レンズの光学的中心から遠ざかるほど浅く食刻された請求項6に記載の光記録/ピックアップヘッド。
  8. 前記回折格子は周期的に反復する階段型構造よりなる請求項7に記載の光記録/ピックアップヘッド。
  9. 前記回折格子は互いに同じ段差を有する請求項8に記載の光記録/ピックアップヘッド。
JP2004006032A 1998-10-23 2004-01-13 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd−rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド Pending JP2004171758A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR19980044620 1998-10-23
KR1019980044858A KR100346398B1 (ko) 1998-10-23 1998-10-26 계단형회절격자구조를갖는평판렌즈를채용하여cd-rw에호환하는dvd용광기록/픽업헤드

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11303174A Division JP2000131604A (ja) 1998-10-23 1999-10-25 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd―rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004171758A true JP2004171758A (ja) 2004-06-17

Family

ID=26634246

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11303174A Pending JP2000131604A (ja) 1998-10-23 1999-10-25 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd―rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド
JP2004006032A Pending JP2004171758A (ja) 1998-10-23 2004-01-13 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd−rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11303174A Pending JP2000131604A (ja) 1998-10-23 1999-10-25 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd―rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0996121B1 (ja)
JP (2) JP2000131604A (ja)
KR (1) KR100346398B1 (ja)
CN (1) CN1201306C (ja)
DE (1) DE69923405T2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1223575B1 (en) 1999-10-06 2008-05-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lens, optical head, optical information recording/reproducing apparatus, and optical information recording/recorded medium recording/reproducing method
TW490589B (en) * 2000-05-24 2002-06-11 Konishiroku Photo Ind Optical pickup apparatus, objective lens, apparatus for reproducing and/or recording optical information recording medium
TW526339B (en) 2000-07-22 2003-04-01 Samsung Electronics Co Ltd Compatible optical pickup
US6807139B2 (en) * 2001-04-12 2004-10-19 Konica Corporation Objective lens and optical pickup apparatus
JP2002311221A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Alps Electric Co Ltd 光学部材及びこれを用いた光学装置
JP3817438B2 (ja) * 2001-04-18 2006-09-06 アルプス電気株式会社 光学部材およびこれを用いた光学装置
US7164624B2 (en) * 2001-10-16 2007-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
WO2004090598A1 (ja) * 2003-04-03 2004-10-21 Nalux Co., Ltd. 結像光学素子およびその設計方法
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
JP2005018897A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Toshiba Corp 光学ヘッド及び光ディスクドライブ
JP2007200476A (ja) 2006-01-27 2007-08-09 Funai Electric Co Ltd 光ヘッド
US10311513B2 (en) 2012-03-14 2019-06-04 Nasdaq Technology Ab Method and system for facilitating access to recorded data
CN111059488B (zh) * 2018-10-15 2022-03-15 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 照明装置及照明系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69635559T2 (de) * 1995-06-05 2006-06-14 Nec Corp Optische Wiedergabekopfvorrichtung für verschiedene Plattentypen
US5838496A (en) * 1995-08-28 1998-11-17 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Diffractive multi-focal objective lens
US5809000A (en) * 1996-05-31 1998-09-15 Daewoo Electronics, Co., Ltd. Optical pickup system for reading optical disks of different thicknesses
KR100267233B1 (ko) * 1996-09-24 2000-10-16 윤종용 2광원을 이용한 홀로그램 광픽업
EP0932145A4 (en) * 1996-09-27 1999-11-03 Sanyo Electric Co OPTICAL SCANNER AND WAVELENGTH SELECTIVE GRID
EP0936604B1 (en) * 1996-10-31 2003-06-18 SANYO ELECTRIC Co., Ltd. Optical pickup device
KR19980050656A (ko) * 1996-12-21 1998-09-15 구자홍 이종 광디스크용 광픽업 장치
KR100209916B1 (ko) * 1997-02-13 1999-07-15 윤종용 복수의 광디스크사양들에 호환하는 대물렌즈를구비한 광픽업

Also Published As

Publication number Publication date
EP0996121A2 (en) 2000-04-26
EP0996121B1 (en) 2005-01-26
DE69923405D1 (de) 2005-03-03
JP2000131604A (ja) 2000-05-12
KR20000027038A (ko) 2000-05-15
CN1201306C (zh) 2005-05-11
EP0996121A3 (en) 2002-04-17
DE69923405T2 (de) 2005-06-30
KR100346398B1 (ko) 2002-10-25
CN1254913A (zh) 2000-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100604788B1 (ko) 호환형 광픽업장치
KR100209918B1 (ko) 홀로그램형링렌즈를 사용하여 cd-r과 호환하는 dvd용 광픽업
USRE43106E1 (en) Optical pickup compatible with a digital versatile disk and a recordable compact disk using a holographic ring lens
JP2002277732A (ja) 回折型光ピックアップレンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
JP3916200B2 (ja) 回折型レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
KR20020008795A (ko) 호환형 광픽업장치
JP2004171758A (ja) 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd−rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド
US6449237B1 (en) Optical recording and pickup head for digital versatile disc compatible with read-writable compact disc by adopting flat plate lens having staircase type diffraction grating structure
KR20070095281A (ko) 광 픽업 및 당해 픽업을 구비하는 광디스크 장치
JP3595121B2 (ja) 光学的位相板を使用した光ピックアップ
JP4216155B2 (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
US6765857B2 (en) Optical recording and pickup head for digital versatile disc compatible with read-writable compact disc by adopting flat plate lens having staircase type diffraction grating structure
KR100242646B1 (ko) 홀로그램형 가변조리개를 사용하는 cd-r/dvd용 광기록/픽업헤드
JP3920001B2 (ja) 回折型レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
KR20030017367A (ko) 광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의제조 방법
JP2006107558A (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
JP4407421B2 (ja) 光学素子及び光ピックアップ装置
KR100680171B1 (ko) 호환형 광픽업
KR100579524B1 (ko) 멀티 기록/재생 광픽업장치
KR100238069B1 (ko) 홀로그램을 사용한 cd-r 및 dvd 호환 광픽업
JP2000163787A (ja) 互換型光ピックアップ装置
JP2004295954A (ja) 光ピックアップ装置及び光ディスク装置
JP2005149618A (ja) 光ピックアップ装置
KR20050058602A (ko) 광 픽업 장치
JP2008176903A (ja) 光ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061127

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070306

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070530

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070717

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20070914