KR100423853B1 - Optical Disc Player - Google Patents

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KR100423853B1
KR100423853B1 KR1019960014795A KR19960014795A KR100423853B1 KR 100423853 B1 KR100423853 B1 KR 100423853B1 KR 1019960014795 A KR1019960014795 A KR 1019960014795A KR 19960014795 A KR19960014795 A KR 19960014795A KR 100423853 B1 KR100423853 B1 KR 100423853B1
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laser
optical disk
optical
objective lens
semiconductor laser
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KR1019960014795A
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Inventor
요이찌 쯔찌야
세이지 가지야마
야스유끼 가노우
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산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

광 디스크 재생 장치가 개시되어 있다. 본 장치는 레이저 빔을 장착된 광 디스크의 신호 기록면 상으로 안내하며, 반사 레이저 빔을 광 검출기 상으로 안내하는 광학 시스템을 구비한다. 본 발명에서, 대물 렌즈의 실효 개구수는 장착된 광 디스크의 기판 표면과 신호 기록면 사이의 거리에 따라 조절되며, 장착된 광 디스크의 기록 밀도에 적합한 직경을 가진 레이저 스폿이 신호 기록면 상에 집속된다. 그러므로, 양호하게는, 상이한 형태(상이한 두께 또는 상이한 기록 밀도)의 다수의 광 디스크에 기록된 데이타가 판독될 수 있다.Disclosed is an optical disc reproducing apparatus. The apparatus comprises an optical system for guiding a laser beam onto a signal recording surface of a mounted optical disk and for guiding a reflective laser beam onto a light detector. In the present invention, the effective numerical aperture of the objective lens is adjusted according to the distance between the substrate surface of the mounted optical disk and the signal recording surface, and a laser spot having a diameter suitable for the recording density of the mounted optical disk is focused on the signal recording surface. . Therefore, preferably, data recorded on a plurality of optical discs of different types (different thicknesses or different recording densities) can be read.

Description

광 디스크 재생 장치Optical disc playback device

본 발명은 일반적으로 광 디스크 판독 장치에 관한 것으로, 특히 두꺼운 기판을 가진 광 디스크 및 얇은 기판을 가진 광 디스크로부터 정보를 판독할 수 있는 광 디스크 판독 시스템 혹은 광 디스크 재생 장치에 관한 것이다. 두꺼운 보드를 가진 광 디스크는 예를 들어, 대략 1.2 mm 두께의 광 디스크를 나타내며, 얇은 보드를 가진 광 디스크는 대략 0.6 mm 두께의 광 디스크를 나타낸다. 본 명세서에서, 기판의 두께는 기판 표면으로부터 정보-보유(information-bearing)면까지의 거리로 정의된다. 따라서, 서로 배면을 맞대고 부착된 각각 대략 0.6 mm 두께인 2개의 광 디스크로 구성된 대략 1.2 mm 두께의 광 디스크도 또한 본 명세서에서는 대략 0.6 mm 두께의 광 디스크라 칭한다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates generally to optical disc reading devices, and more particularly to an optical disc reading system or an optical disc reproducing apparatus capable of reading information from an optical disc with a thick substrate and an optical disc with a thin substrate. Optical disks with thick boards represent, for example, optical disks of approximately 1.2 mm thick, and optical disks with thin boards represent optical disks of approximately 0.6 mm thick. In this specification, the thickness of a substrate is defined as the distance from the substrate surface to the information-bearing surface. Thus, an approximately 1.2 mm thick optical disk, consisting of two optical disks each approximately 0.6 mm thick attached back to each other, is also referred to herein as an optical disk approximately 0.6 mm thick.

멀티미디어 데이타를 기록하기 위한 판독형 광 디스크로서, CD-ROM 등이 실용화되었다. CD-ROM은 12 Cm의 직경, 1.2 mm의 두께, 1.6 ㎛의 트랙 피치 및 한 면에 540 Mbyte의 기록 용량을 가진 매체이다. MPEG형 압축 기술과 같은 압축 기술을이용하여 비디오 데이타를 기록할 수 있는 디지탈 비디오 디스크(DVD)가 개발 중에 있다. 현존 CD-ROM에 4Mbps의 데이타 전송 속도로 MPEG-2 표준의 비디오 데이타를 기록하려 할 때, 대략 20분 분량의 적은 비디오 데이타가 기록될 수 있다. 이것은 현존 CD-ROM이 약 120분의 영상을 기록하기에 용량이 충분치 않다는 것을 의미한다.As a readable optical disc for recording multimedia data, a CD-ROM or the like has been put into practical use. A CD-ROM is a medium having a diameter of 12 cm, a thickness of 1.2 mm, a track pitch of 1.6 μm and a recording capacity of 540 Mbytes on one side. Digital video discs (DVDs) capable of recording video data using compression techniques such as MPEG type compression techniques are under development. When attempting to record MPEG-2 standard video data at a data rate of 4 Mbps on an existing CD-ROM, approximately 20 minutes of video data can be recorded. This means that existing CD-ROMs do not have enough capacity to record about 120 minutes of video.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 광 디스크의 기록 밀도를 현존 광 디스크의 기록 밀도의 수배만큼 증가하는 기술이 개발 중에 있다. 본 명세서에서, CD-ROM 의 기록 밀도와 동일한 기록 밀도를 "표준 밀도"라 칭한다.To solve this problem, a technique for increasing the recording density of an optical disc by several times the recording density of an existing optical disc is under development. In this specification, a recording density equal to the recording density of the CD-ROM is referred to as "standard density".

예를 들어, 한 면에 대략 5 Gbyte의 데이타를 기록할 수 있고 CD-ROM의 직경과 동일한 12 Cm 직경의 SD(Super Density)가 제안되었다. SD는 대략 0.73 ㎛의 트랙 피치 및 0.4 ㎛의 최단 피트 길이를 가지며, 효율적인 변조 모드를 사용한다. SD의 두께는 0.6 mm이다. 그러한 2개의 SD가 서로 배면을 맞대고 부착될 때, 결합된 SD는 영상 데이타에서 240분과 동일한 대략 10 Gbyte 만큼의 데이타를 기록할 수 있다.For example, a super density (SD) of 12 cm diameter that can record approximately 5 Gbytes of data on one side and is identical to the diameter of a CD-ROM has been proposed. SD has a track pitch of approximately 0.73 μm and a shortest pit length of 0.4 μm and uses an efficient modulation mode. The thickness of the SD is 0.6 mm. When these two SDs are attached back to each other, the combined SD can record as much as 10 Gbytes of data equal to 240 minutes in the image data.

한 면에 대략 3.7 Gbyte의 데이타를 기록할 수 있고 CD-ROM의 직경과 동일한 12 Cm 직경의 HDMCD(High Density Multimedia Compact Disc)가 고안되었다. HDMCD는 대략 0.84 ㎛의 트랙 피치 및 0.45 ㎛의 최단 피트 길이를 가진다.A High Density Multimedia Compact Disc (HDMCD) with a diameter of 12 Cm, capable of recording approximately 3.7 Gbytes of data on one side and the diameter of a CD-ROM, was devised. The HDMCD has a track pitch of approximately 0.84 μm and a shortest pit length of 0.45 μm.

HDMCD의 두께는 0.6 mm이다.The thickness of the HDMCD is 0.6 mm.

본 발명과 관련된 종래 기술로서, 일본국 미심사 특허 공보 제7-5727l호에 개시된 기술이 있다.As a related art related to the present invention, there is a technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-5727l.

일본국 미심사 특허 공보 제6-2l5406호에는 상이한 기판 두께를 가진 광 디스크의 2가지 상이한 형태의 각각의 정보-보유면 상에 각각의 빔 스폿을 집속시킬 수 있는 광 픽업이 개시되어 있다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-2l5406 discloses an optical pickup capable of focusing each beam spot on each information-bearing surface of two different types of optical disks having different substrate thicknesses.

일본국 미심사 특허 공보 제5-303766호에는 시준된 광 빔으로 굴절시키지 않는 비구면 광학 소자를 장착된 광 디스크의 두께에 따라 전진시키거나 후퇴시킴으로써 촛점 길이를 변화시키지 않고, 기판 두께의 차로 인해 발생되는 코마(coma)를 교정하는 광학 픽업이 개시되어 있다. 이러한 구성에서, 상이한 보드 두께를 가진 각각의 광 디스크의 각 정보-보유면 상에 각 빔 스폿을 집속시킬 수 있다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-303766 discloses an aspheric optical element that is not refracted by a collimated light beam according to the thickness of the mounted optical disk, or retracts according to the thickness of the mounted optical disk, thereby causing the difference in the substrate length without changing the focal length. An optical pickup for correcting a coma is disclosed. In this configuration, it is possible to focus each beam spot on each information-bearing surface of each optical disk having a different board thickness.

일본국 미심사 특허 공보 제6-259804호에는 두꺼운 보드를 가진 표준 밀도 CD를 재생하는 레이저 다이오드 및 얇은 보드를 가진 고밀도 광 디스크를 기록 및 재생하는 레이저 다이오드를 갖추고 있으며, 광 디스크에 따라 선택된 레이저 다이오드로부터 출력된 레이저 빔을 통상 광학 시스템을 통해 정보-보유면 상에 집속시킬 수 있는 장치가 개시되어 있다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-259804 has a laser diode for reproducing a standard density CD with a thick board and a laser diode for recording and reproducing a high density optical disk with a thin board, and a laser diode selected according to the optical disk. Disclosed is a device capable of focusing a laser beam output from a conventionally held information-bearing surface via an optical system.

고밀도 광 디스크로부터 정보를 판독하기 위해, 정보-보유면 상에 집속된 레이저 빔의 스폿 직경은 대략 0.9 ㎛로 감소되어야 한다. 스폿 직경을 그러한 크기로 감소시키기 위해서는, 레이저 빔의 파장이 짧아지거나 대물 렌즈의 개구수(numerical aperture) NA가 증가되어야 한다. 그러나, 대물 렌즈의 개구수 NA가 증가되면, 대물 렌즈의 개구수 NA의 3제곱에 비례하여 코마가 증가된다. 이러한 이유 때문에, 광 디스크의 보드 표면 상에 도달한 레이저 빔이 보드 표면의 수직에 대해 편향되면, 코마가 증가하게 되어 재생된 신호가 저감된다. 레이저 빔이보드표면 상에 수직으로 도달할 수 없도록 하는 광 디스크의 편향은 광 디스크의 왜곡등에 의해 발생된다. 한편, 코마는 또한 광 디스크 보드의 두께에 비례하기 때문에, 광 디스크 보드의 두께를 감소시킴으로써 광 디스크의 편향에 기인한 코마를 제어할 수 있다. 이러한 원리에 기초하여, 광 디스크 보드의 편향에 기인한 코마를 제어하면서 대물 렌즈의 개구수 NA를 증가시킴으로써 레이저 빔의 스폿 직경을 대략 0.9 ㎛로 감소시키기 위해, 광 디스크 보드의 두께를 감소시키는 방법이 실험되었다.In order to read information from the high density optical disk, the spot diameter of the laser beam focused on the information-bearing surface should be reduced to approximately 0.9 μm. In order to reduce the spot diameter to such a size, the wavelength of the laser beam must be shortened or the numerical aperture NA of the objective lens must be increased. However, if the numerical aperture NA of the objective lens is increased, the coma is increased in proportion to the third square of the numerical aperture NA of the objective lens. For this reason, if the laser beam reaching the board surface of the optical disk is deflected with respect to the perpendicular of the board surface, the coma is increased and the reproduced signal is reduced. Deflection of the optical disk, which prevents the laser beam from reaching vertically on the board surface, is caused by distortion of the optical disk or the like. On the other hand, since the coma is also proportional to the thickness of the optical disk board, it is possible to control the coma due to the deflection of the optical disk by reducing the thickness of the optical disk board. Based on this principle, a method of reducing the thickness of the optical disk board to reduce the spot diameter of the laser beam to approximately 0.9 μm by increasing the numerical aperture NA of the objective lens while controlling coma due to deflection of the optical disk board. This was tested.

광학 픽업의 대물 렌즈는 광 디스크의 두께 및 레이저 빔의 파장을 고려하여 설계된다. 그러므로, 정보가 기록되거나 정보가 판독되는 광 디스크의 기판 두께가 대물 렌즈 설계 공정에서 가정된 기판 두께와 상이하면, 파형 수차(aberration)가 발생된다. 그 결과, 광 디스크의 정보-보유면 상에 레이저 빔이 집속되지 못함으로, 광 디스크로의 정보 기록 또는 광 디스크로부터의 정보 재생이 불가능하다. 예를들어, 보드 두께가 0.6 mm인 광 디스크용으로 설계된 대물 렌즈가 장착된 광학 픽업이 사용되면, 기판 두께가 1.2 mm인 광 디스크에 정보-보유면 상에 레이저 빔을 집속시킬 수 없으므로, 기판 두께가 1.2 mm인 광 디스크에 정보를 기록하거나 1.2 mm 두께의 광 디스크에 기록된 정보를 판독할 수 없다. 이것은 상이한 기판 두께를 가진 2가지의 상이한 형태의 광 디스크의 경우, 각각의 상이한 형태의 광 디스크에 적합한 2개의 대물 렌즈가 장착된 광학 픽업이 준비되어야 한다는 것을 의미한다.The objective lens of the optical pickup is designed in consideration of the thickness of the optical disk and the wavelength of the laser beam. Therefore, when the substrate thickness of the optical disk on which information is recorded or the information is read differs from the substrate thickness assumed in the objective lens design process, waveform aberration occurs. As a result, the laser beam is not focused on the information-bearing surface of the optical disk, and thus information recording to or reproducing from the optical disk is impossible. For example, if an optical pickup equipped with an objective lens designed for an optical disc with a board thickness of 0.6 mm is used, the optical beam with a substrate thickness of 1.2 mm cannot focus the laser beam on the information-retaining surface. It is not possible to record information on an optical disk having a thickness of 1.2 mm or to read information recorded on an optical disk having a thickness of 1.2 mm. This means that for two different types of optical discs with different substrate thicknesses, an optical pickup equipped with two objective lenses suitable for each different type of optical disc must be prepared.

1.2 mm 두께의 표준 밀도형 디스크(CD, CD-ROM), 1.2 mm 두께의 고밀도형 디스크(HDMCD), 및 0.6 mm 두께의 고밀도형 디스크(SD)는 장래에도 계속 존재하리라 예상된다.1.2 mm thick standard density discs (CD, CD-ROM), 1.2 mm thick high density discs (HDMCD), and 0.6 mm thick high density discs (SD) are expected to continue to exist in the future.

본 발명의 목적은 2가지 이상의 상이한 두께를 가진 광 디스크 상에 데이타를 기록할 수 있는 장치를 제공하는 것이며, 2가지 이상의 상이한 두께를 가진 광디스크로부터 데이타를 판독할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of recording data on an optical disk having two or more different thicknesses, and to provide an apparatus capable of reading data from an optical disk having two or more different thicknesses.

본원 발명의 광학식 재생 장치는, 기판 표면으로부터 신호 기록면까지의 거리가 다른 복수 종류의 광 디스크의 신호 기록면에 대물 렌즈를 통하여 레이저 광을 조사함과 함께, 당해 신호 기록면에서 반사된 레이저 광을 광 검출기로 가이드하여 신호를 재생하는 광학식 재생 장치에 있어서, 제1 파장을 갖는 제1 레이저 광을 출사하는 제1 반도체 레이저와, 상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 레이저 광을 출사하는 제2 반도체 레이저와, 상기 거리에 따라, 상기 제1 반도체 레이저로부터 출사된 제1 레이저 광은 차광시키지 않고, 상기 제2 반도체 레이저로부터 출사된 제2 레이저 광의 외주부를 차광하는 차광 수단을 포함하고, 상기 차광 수단은 상기 제1 및 제2 레이저 광의 편광면에 따라 레이저 광의 외주부를 차광하는 것을 특징으로 한다.The optical reproducing apparatus of the present invention irradiates a laser light to a signal recording surface of a plurality of types of optical disks having different distances from the substrate surface to the signal recording surface through an objective lens, and detects the laser light reflected from the signal recording surface. An optical reproducing apparatus for guiding a signal to reproduce a signal, the optical reproducing apparatus comprising: a first semiconductor laser emitting a first laser light having a first wavelength and a second laser light emitting a second laser light having a second wavelength different from the first wavelength; A second semiconductor laser and light shielding means for shielding the outer circumferential portion of the second laser light emitted from the second semiconductor laser without shielding the first laser light emitted from the first semiconductor laser according to the distance; The light shielding means shields the outer peripheral portion of the laser light according to the polarization planes of the first and second laser lights.

상기 거리가 단거리인 광 디스크가 세트된 때에는 상기 제1 반도체 레이저를 구동하고, 상기 거리가 표준 거리인 광 디스크가 세트된 때에는 상기 제2 반도체 레이저를 구동하는 레이저 광 스위칭 수단을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include laser light switching means for driving the first semiconductor laser when the optical disk having the short distance is set, and for driving the second semiconductor laser when the optical disk having the standard distance is set. .

또한, 대물 렌즈를 통해 광 디스크의 신호 기록면 상에 레이저 빔을 조사하며, 신호 기록면으로부터 반사된 레이저 빔을 광 검출기 상으로 안내함으로써, 신호를 판독하는 광 디스크 판독 장치에 있어서, 레이저원으로부터 출력된 레이저 빔을 광 디스크의 두께에 따라 대물 렌즈로 안내하는 광학 시스템을 조절하여 대물 렌즈의 실효 개구수를 조절하는 수단을 포함하여 그러한 광 디스크 판독 장치를 구성함으로써 본 발명의 목적이 달성된다.An optical disk reading apparatus for irradiating a laser beam onto a signal recording surface of an optical disk through an objective lens and guiding a laser beam reflected from the signal recording surface onto an optical detector, wherein the optical disk reading device outputs a signal from a laser source. The object of the present invention is achieved by constructing such an optical disc reading device, including means for adjusting the optical numerical aperture of the objective lens by adjusting the optical system for guiding the laser beam to the objective lens according to the thickness of the optical disc.

이러한 구성에서, 장착된 광 디스크의 기판의 두께에 따라 대물 렌즈의 실효 개구수가 조절되었을 때, 장착된 광 디스크의 기록 밀도에 적합한 직경을 가진 레이저 스폿은 장착된 광 디스크의 신호 기록면 상에 집속된다.In this configuration, when the effective numerical aperture of the objective lens is adjusted in accordance with the thickness of the substrate of the mounted optical disk, a laser spot having a diameter suitable for the recording density of the mounted optical disk is focused on the signal recording surface of the mounted optical disk. .

예를 들어, 레이저원과 대물 렌즈 사이의 광 경로 내에 스톱핑 다운(stopping down) 수단을 삽입함으로써 상기의 조절이 수행된다.For example, the above adjustment is performed by inserting a stopping down means in the optical path between the laser source and the objective lens.

예를 들어, 서로 수직 방향으로 편광되는 2개의 상이한 형태의 레이저원은 동작시 한 레이저원에서 다른 레이저원으로 스위칭되며, 하나의 편광에 대한 광 경로의 직경을 스톱 다운시키며 다른 편광에 대해서는 스톱 다운시키지 않는 편광 선택 수단을 구이한 광 디스크 판독 장치를 구성함으로써 상기 조절이 수행된다. 이러한 구성에서, 표준 두께의 광 디스크가 장착되었는지 또는 보다 얇은 두께의 광 디스크가 장착되었는지에 대한 판정에 따라 한 레이저원에서 다른 레이저원으로 스위칭된다. 표준 두께는 예를 들어, 1.15 mm 내지 1.25 mm 범위의 두께이며, 얇은 두께는 예를 들어, 0.55 mm 내지 0.65 mm 범위의 두께이다.For example, two different types of laser sources that are polarized in a direction perpendicular to each other switch in operation from one laser source to another, stopping down the diameter of the optical path for one polarization and stopping down for another polarization. The above adjustment is carried out by constructing an optical disk reading device in which polarization selecting means is not made. In such a configuration, switching from one laser source to another in accordance with a determination of whether an optical disk of standard thickness or a thinner thickness optical disk is mounted. Standard thicknesses are, for example, thicknesses in the range 1.15 mm to 1.25 mm, and thin thicknesses are, for example, thicknesses in the range 0.55 mm to 0.65 mm.

예를 들어, 빔 직경이 스톱 다운된 하나의 편광 빔의 반사 빔 또는 빔 직경이 스톱 다운되지 않고 전달된 다른 하나의 편광 빔의 반사 빔을 선택적으로 판독 함으로써 상기의 조절이 수행된다. 이것은 예를 들어, 빔 직경이 스톱 다운된 하나의 편광 빔의 반사된 빔을 검출하는 제1 광 검출기 및 빔 직경이 스톱 다운되지 않고 전달된 다른 하나의 편광 빔의 반사 빔을 검출하는 제2 광 검출기를 제공하고, 소정의 광 검출기의 검출 신호를 판독 신호 처리부에 전송함으로써 특히 구성될 수 있다.For example, the above adjustment is performed by selectively reading the reflection beam of one polarization beam whose beam diameter is stopped down or the reflection beam of the other polarization beam which is transmitted without the beam diameter being stopped down. This is for example the first light detector for detecting the reflected beam of one polarization beam whose beam diameter has been stopped down and the second light for detecting the reflected beam of the other polarizing beam which is transmitted without the beam diameter being stopped down. It can be particularly configured by providing a detector and sending the detection signal of the predetermined photo detector to the read signal processing section.

또한 예를 들어, 판독 신호의 고주파 성분의 중폭 정도를 조절하거나 장착된 광 디스크의 두께에 따라 판독 신호의 게인-업 정도를 조절함으로써 본 발명의 목적이 달성된다.The object of the present invention is also achieved, for example, by adjusting the degree of the high frequency component of the read signal or by adjusting the gain-up degree of the read signal in accordance with the thickness of the mounted optical disk.

또한 예를 들어, 내원주 부분이 외원주 부분보다 촛점 길이가 길게 설계된 대물 렌즈를 사용하여, 상이한 두께를 가진 상이한 형태의 각 광 디스크의 신호 기록면 상에 레이저 스폿이 집속될 수 있도록 대물 렌즈의 실효 개구수를 조절함으로써 본 발명의 목적이 달성된다. 예를 들어, 표준 두께의 광 디스크가 장착되면, 대물 렌즈의 내원주 부분을 통해 통과된 레이저 빔이 신호 기록면 상에 집속되며, 얇은 두께의 광 디스크가 장착되면, 대물 렌즈의 외원주 부분을 통해 통과된 레이저 빔이 신호 기록면 상에 집속된다. 후자의 경우, 대물 렌즈의 내원주 부분이 차단되면, 레이저 스폿은 광학 초해상도 현상(optical super-resolution phenomenon)으로 인해 스톱 다운된다.Also, for example, using an objective lens whose inner peripheral portion is designed to have a longer focal length than the outer circumferential portion, the objective of the objective lens can be focused so that the laser spot can be focused on the signal recording surface of each type of optical disk having a different thickness. By adjusting the numerical aperture, the object of the present invention is achieved. For example, when a standard thickness optical disk is mounted, the laser beam passed through the inner circumferential portion of the objective lens is focused on the signal recording surface, and when a thin thickness optical disk is mounted, the optical disk is mounted through the circumferential portion of the objective lens. The passed laser beam is focused on the signal recording surface. In the latter case, when the inner circumferential portion of the objective lens is blocked, the laser spot is stopped down due to the optical super-resolution phenomenon.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

(1) 제1 실시예:(1) First embodiment:

제 1 도는 본 발명에 따른 제1 실시예를 도시한다 이 도면에서, 반도체 레이저(11) 및 반도체 레이저(12)는 서로 수직인 편광 방향으로 레이저 빔을 출력한다.1 shows a first embodiment according to the present invention. In this figure, the semiconductor laser 11 and the semiconductor laser 12 output the laser beam in a polarization direction perpendicular to each other.

직선은 반도체 레이저(11)로부터의 레이저 빔을 나타내며, 점선은 반도체 레이저(12)로부터의 레이저 빔을 나타낸다. 반도체 레이저(11)는 0.6 mm두께를 가진 광 디스크(51)용으로 장착되며, 635±15 ㎚(또는 650±15 ㎚)의 파장을 가진 레이저 빔을 출력하도록 설계된다. 여기서, ±15 ㎚는 오차이다. 반도체 레이저(12)는 1.2 mm 두께를 가진 광 디스크(52)용으로 장착되며, 635±15 ㎚(또는 650±15 ㎚)의 파장을 가진 레이저 빔을 출력하도록 설계된다. 0.6 mm 두께의 광 디스크(51)는 고밀도 SD이며, 1.2 mm 두께를 가진 광 디스크(52)는 고밀도 HDMCD 또는 표준 밀도 CD이다. 대물 렌즈(24)의 개구수는 0.6 mm 두께의 광 디스크(51)에 대해 0.6이 되도록 설계된다.The straight line represents the laser beam from the semiconductor laser 11 and the dotted line represents the laser beam from the semiconductor laser 12. The semiconductor laser 11 is mounted for an optical disk 51 having a thickness of 0.6 mm and is designed to output a laser beam having a wavelength of 635 ± 15 nm (or 650 ± 15 nm). Here, ± 15 nm is an error. The semiconductor laser 12 is mounted for an optical disk 52 with a thickness of 1.2 mm and is designed to output a laser beam with a wavelength of 635 ± 15 nm (or 650 ± 15 nm). The 0.6 mm thick optical disk 51 is a high density SD, and the 1.2 mm thick optical disk 52 is a high density HDMCD or a standard density CD. The numerical aperture of the objective lens 24 is designed to be 0.6 with respect to the optical disk 51 having a thickness of 0.6 mm.

0.6 mm 두께의 광 디스크(51)가 장착되면, 반도체 레이저(11)는 온되며 반도체 레이저(12)는 오프된다. 반도체 레이저(11)로부터 출력된 635 ㎚(P 편광 빔)의 파장을 가진 레이저 빔은 편광용 빔 스플리터(21)를 통해 전달되어 콜리메이터 렌즈(22)에 의해 굴절되어 시준 빔이 되어, 하프 미러(half mirror;23)을 통해 전달되어 스톱 다운되지 않고 편광 필터(31)를 통해 전달되어, 대물 렌즈(24)에 의해 집광된 후 0.6 mm 두께의 광 디스크(51)의 신호 기록면(5la) 상에 집속된다. 이 때, 레이저 스폿의 직경은 0.9 ㎛이다.When the 0.6 mm thick optical disk 51 is mounted, the semiconductor laser 11 is turned on and the semiconductor laser 12 is turned off. A laser beam having a wavelength of 635 nm (P polarized beam) output from the semiconductor laser 11 is transmitted through the polarizing beam splitter 21 and refracted by the collimator lens 22 to be a collimated beam, thereby providing a half mirror ( transmitted through the half mirror 23 and not stopped down, but through the polarization filter 31 and collected by the objective lens 24 on the signal recording surface 5la of the optical disk 51 having a thickness of 0.6 mm. Focused At this time, the diameter of the laser spot is 0.9 mu m.

신호 기록면(5la)에 의해 반사된 레이저 광은 대물 렌즈(24)에 의해 굴절되어 시준 빔이 되어, 스톱 다운되지 않고 편광 필터(31)를 통해 전달되어 하프 미러(23)에 의해 반사되어 90°만큼 굴절되어 집광 렌즈(25)에 의해 집광되어 광검출기(40)상에 집속된 후, 기록 데이타에 대응하는 신호로서 검출된다.The laser light reflected by the signal recording surface 5la is refracted by the objective lens 24 to be a collimated beam, which is transmitted through the polarization filter 31 without being stopped down and reflected by the half mirror 23 and is 90 °. The light is refracted by the light condenser and focused by the condenser lens 25 and focused on the photodetector 40, and then detected as a signal corresponding to the recording data.

1.2 mm 두께를 가진 광 디스크(52)가 장착되면, 반도체 레이저(12)는 온되며 반도체 레이저(11)는 오프된다. 반도체 레이저(12)로부터 출력된 635 ㎚(S 편광 빔)의 파장을 가진 레이저 빔은 편광용 빔 스플리터(21)에 의해 전달되어 콜리메이터 렌즈(22)에 의해 시준되어, 하프 미러(23)을 통해 전달되어, 편광 필터(31)에 의해 주변 부분이 차단되어 중심부[편광 필터(31)에 의해 스톱 다운됨]를 통해 전달된 후, 대물 렌즈(24)에 의해 집광되어 1.2 mm 두께의 광 디스크(52)의 신호 기록면(52a)상에 집속된다. 이 때, 레이저 스폿의 직경은 1.3 ㎛이다. 즉, 편광 필터(31)에 의해 스톱 다운됨으로써, 대물 렌즈(24)의 실효 개구수는 대략 0.4이다.When the optical disk 52 having a thickness of 1.2 mm is mounted, the semiconductor laser 12 is turned on and the semiconductor laser 11 is turned off. A laser beam having a wavelength of 635 nm (S polarized beam) output from the semiconductor laser 12 is transmitted by the polarizing beam splitter 21 and collimated by the collimator lens 22, through the half mirror 23. And the peripheral portion is blocked by the polarization filter 31 and transmitted through the center portion (stopped down by the polarization filter 31), and then collected by the objective lens 24 to be used as an optical disk having a thickness of 1.2 mm ( Is focused on the signal recording surface 52a. At this time, the diameter of the laser spot is 1.3 mu m. That is, by stopping down by the polarization filter 31, the effective numerical aperture of the objective lens 24 is approximately 0.4.

편광 필터(31)는 P 편광 빔은 스톱 다운되지 않고 통과하도록 하며[제 1(b)도에서 양방향 화살표], S 편광 빔은 보다 작은 직경 [제 1(b) 도에서 흑색 점들]으로 스톱 다운되도록 하는편광 선택 필터이다. 대물 렌즈(24)의 개구수가 0.6일 때, 대물 렌즈의 촛점 길이는 3.3 mm이며, 레이저 빔의 실효 직경[제 1(b) 도에서 외부 원의 직경]이 3.96 mm이면, 편광 필터(31)에 의해 스톱 다운된 후 개구수가 0.4인 직경[제 1(b) 도에서 내부 원의 직경]은 2.64 mm이다.The polarization filter 31 allows the P polarization beam to pass through without stopping (two-way arrow in FIG. 1 (b)), and the S polarization beam stops down to a smaller diameter [black dots in FIG. 1 (b)]. Polarization selective filter. When the numerical aperture of the objective lens 24 is 0.6, if the focal length of the objective lens is 3.3 mm and the effective diameter of the laser beam (diameter of the outer circle in Fig. 1 (b)) is 3.96 mm, the polarization filter 31 The diameter (diameter of the inner circle in Fig. 1 (b)) with a numerical aperture after stopping down by is 2.64 mm.

신호 기록면(52a)에 의해 반사된 레이저 빔은 대물 렌즈(24)에 의해 시준되어, 스톱 다운되지 않고(레이저 빔이 이미 스톱 다운되었으므로) 편광 필터(31)를 통해 전달된 후, 하프 미러(23)에 의해 90°만큼 굴절되어 집광 렌즈(25)에 의해 집광되어 광 검출기(40) 상에 집속된 후, 기록 데이타에 대응하는 신호로서 검출된다.The laser beam reflected by the signal recording surface 52a is collimated by the objective lens 24 and transmitted through the polarization filter 31 without being stopped down (since the laser beam has already been stopped down), and then the half mirror 23 Is refracted by 90 [deg.]), Collected by the condenser lens 25, focused on the photodetector 40, and then detected as a signal corresponding to the recording data.

상술된 구성에서는, 편광 필터(31)가 사용된다. 그러나, 편광 필터(31) 대신에, 편광 선택 홀로그램이 사용될 수도 있다. 주변 부분을 산란시킴으로써 하나의 편광 빔의 중심부만이 통과되도록 하는 광 소자이다.In the above-described configuration, the polarization filter 31 is used. However, instead of the polarization filter 31, a polarization selection hologram may be used. It is an optical element that scatters peripheral portions so that only the central portion of one polarizing beam is passed through.

또한, 상술된 구성에서, 트랙킹 서보 제어시에도 대물 렌즈(24) 및 편광 필터(31)가 일체적으로 시프트될 수 있도록 대물 렌즈(24) 바로 앞에 편광 필터(31)를 배치시킴으로써 양호한 집광 특성 또는 판독 특성을 달성할 수 있다. 그러나, 판독 특성에서 그러한 저하가 허용가능하면, 고정된 애퍼처로서 편광 필터(31)가 제공될 수도 있다. 이 경우, 편광 필터(31)는 반도체 레이저(12)와 대물 렌즈(24) 사이의 소정의 위치에 배치될 수도 있다. 더우기, 반도체 레이저(11)의 광 경로와 떨어져 있는 부분[즉, 레이저 다이오드(12)와 편광 빔 스플리터(21) 사이]에 편광 필터(31)가 제공되면, 편광 필터 대신에 통상 스톱이 사용될 수도 있다.Further, in the above-described configuration, good condensing characteristics can be obtained by placing the polarizing filter 31 immediately before the objective lens 24 so that the objective lens 24 and the polarizing filter 31 can be integrally shifted even during tracking servo control. Read characteristics can be achieved. However, if such a drop in readability is acceptable, the polarization filter 31 may be provided as a fixed aperture. In this case, the polarization filter 31 may be disposed at a predetermined position between the semiconductor laser 12 and the objective lens 24. Furthermore, if a polarization filter 31 is provided at a portion away from the optical path of the semiconductor laser 11 (ie, between the laser diode 12 and the polarization beam splitter 21), a normal stop may be used instead of the polarization filter. have.

(2) 실효 NA에 대한 스폿 직경:(2) Spot diameter for effective NA:

이하, 제 2 도를 참조하여, 실효 개구수(NA)와 레이저 스폿 직경 사이의 관계에 대해 설명될 것이다. 제 2 도는 0.6 mm 두께의 디스크용으로 설계되며 NA가 0.6인 대물 렌즈를 사용함으로써 1.2 mm 두께의 광 디스크의 신호 기록면 상에 레이저 빔이 집광되며, 애퍼처가 광 경로 내에 설정되어 이 애퍼처를 조절함으로써 실효 NA가 변경되는 실제 경우에서의 실효 NA와 레이저 스폿간의 관계를 도시한다. 여기서, 흑색 점은 파장이 635 ㎚인 레이저 빔이 사용된 경우를 나타내며, 백색 점은 파장이 780 ㎚인 레이저 빔이 사용된 경우를 나타낸다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, the relationship between the effective numerical aperture NA and the laser spot diameter will be described. 2 is designed for a 0.6 mm thick disk and by using an objective lens with a NA of 0.6, the laser beam is focused on the signal recording surface of an optical disk of 1.2 mm thickness, and the aperture is set in the optical path to adjust this aperture. This shows the relationship between the effective NA and the laser spot in the actual case where the effective NA is changed. Here, a black dot represents the case where the laser beam with a wavelength of 635 nm is used, and a white point shows the case where the laser beam with a wavelength of 780 nm is used.

실효 NA가 0.4 이하인 영역에서, 레이저 스폿 직경은λ/NA에 대략 비례한다. "통상의 두께와 상이한 두께를 가진 광 디스크가 판독될 때, 구면 수차(aberration)는 개구수의 4제곱에 비례하여 증가한다"는 현상 때문에 NA가 0.4 이상인 영역에서 효과적이며, 개구수가 커질수록 레이저 스폿 직경의 스톱 다운이 더 어려워진다. 여기서, 통상의 두께는 장착된 대물 렌즈와 일치하도록 설계된 두께이다.In the region where the effective NA is 0.4 or less, the laser spot diameter is approximately proportional to λ / NA. It is effective in the area where NA is 0.4 or more because of the phenomenon that when an optical disk having a thickness different from the normal thickness is read, the spherical aberration increases in proportion to the square of the numerical aperture. The stop down of the spot diameter becomes more difficult. Here, the typical thickness is the thickness designed to match the mounted objective lens.

이러한 이유 때문에, 제 2 도에 도시된 바와 같이, 실효 개구수가 약 0.4(0.35-0.4)이면, 레이저 스폿 직경이 최소형이다(635 ㎚의 레이저 빔의 경우 1.3 ㎛, 780 ㎚의 레이저 빔의 경우 1.65 ㎛). 본 발명에 따르면, 0.6 mm 두께용으로 설계된 대물 렌즈를 사용함으로써 1.2 mm 두께의 광 디스크를 판독할 수 있다. 즉, 1.2 mm 두께의 표준 밀도 CD와 0.6 mm 두께의 고밀도 SD를 교환할 수 있다.For this reason, as shown in FIG. 2, when the effective numerical aperture is about 0.4 (0.35-0.4), the laser spot diameter is the smallest (1.3 μm for the 635 nm laser beam and 1.65 for the 780 nm laser beam). Μm). According to the present invention, an optical disk of 1.2 mm thickness can be read by using an objective lens designed for 0.6 mm thickness. That is, a standard density CD 1.2 mm thick and a high density SD 0.6 mm thick can be exchanged.

635±l5 ㎚, 650±15 ㎚, 680±15 ㎚ 또는 780±15 ㎚의 파장이 사용될 수도 있다.Wavelengths of 635 ± 5 nm, 650 ± 15 nm, 680 ± 15 nm or 780 ± 15 nm may be used.

또한, 반도체 레이저(11) 및 반도체 레이저(12)는 파장이 상이할 수도 있다.In addition, the wavelength of the semiconductor laser 11 and the semiconductor laser 12 may differ.

(3) HDMCD와 SD의 교환:(3) Exchange of HDMCD and SD:

상술된 바와 같이, 635 ㎚의 파장을 가진 레이저 빔이 사용되면, 0.6 mm 두께의 광 디스크용으로 설계된 대물 렌즈를 사용하여 1.2 mm 두께의 광 디스크의 신호 기록면 상에 직경이 1.3 ㎛인 레이저 스폿을 집속시킬 수 있다. 반면에, 780 ㎚의 파장을 가진 레이저 빔이 사용되면, 0.6 mm 두께의 광 디스크용으로 설계된 대물 렌즈를 사용하여 1.2 mm 두께의 광 디스크의 신호 기록면 상에 직경이 1.65 ㎛인 레이저 스폿을 집속시킬 수 있다.As described above, when a laser beam with a wavelength of 635 nm is used, a laser spot having a diameter of 1.3 μm is formed on a signal recording surface of an 1.2 mm thick optical disk using an objective lens designed for a 0.6 mm thick optical disk. You can focus. On the other hand, when a laser beam with a wavelength of 780 nm is used, an objective lens designed for a 0.6 mm thick optical disk can be used to focus a laser spot having a diameter of 1.65 μm on the signal recording surface of the 1.2 mm thick optical disk. Can be.

현재 사용되는 1.2 mm 두께의 표준 밀도 CD에서, 직경이 1.6 ㎛인 레이저 스폿이 판독될 수 있기 때문에, 620 ㎚ 내지 800 ㎚ 범위의 파장을 가진 레이저 빔을 상술된 바와 같이, 1.3 ㎛ 내지 1.65 ㎛의 범위로 스톱 다운시킴으로써 판독될 수 있다. 그러나, 1.2 mm 두께의 고밀도 HDMCD를 판독시, 약 1.1 ㎛의 레이저 스폿 직경이 요구되기 때문에, 상기의 구성은 양호한 판독 특성을 달성할 수 없다.In the 1.2 mm thick standard density CD currently used, since a laser spot having a diameter of 1.6 μm can be read out, a laser beam having a wavelength in the range of 620 nm to 800 nm is obtained as described above, from 1.3 μm to 1.65 μm. It can be read by stopping down to the range. However, when reading a high density HDMCD having a thickness of 1.2 mm, a laser spot diameter of about 1.1 mu m is required, so that the above configuration cannot achieve good read characteristics.

그러므로, 1.2 mm 두께의 고밀도 HDMCD 및 0.6 mm 두께의 SD를 교환하기 위해, 제 5 도에 도시된 바와 같은 회로가 사용된다. 특히, HDMCD를 판독시, 증폭기(60a)가 선택되며, 판독 신호의 게인-업 정도 및 고주파 성분의 증폭 정도는 SD의 경우보다 증가되며, 이 데이타는 판독 신호 처리부(70)으로 전송된다. 또한, 증폭기(61a)가 선택되며, 트랙킹 에러 신호의 게인-업 정도는 SD의 경우보다 증가되며, 이 데이타는 트랙킹 서보 제어기(71)로 전송된다. 반대로, SD를 판독시, 증폭기(60b)가 선택되며, 판독 신호의 게인-업 정도 및 고주파 성분의 증폭 정도는 HDMCD의 경우보다 감소되며, 이 데이타는 판독 신호 처리부(70)로 전송된다. 또한, 증폭기(61b)가 선택되며, 트랙킹 에러 신호의 게인-업 정도는 HDMCD의 경우보다 감소되며, 이 데이타는 트랙킹 서보 제어기(71)로 전송된다. 상술된 바와 같이 회로를 구성함으로써, 빈번한 지터 및 큰 잡음을 가진 판독 신호가 보상될 수 있다.Therefore, to exchange 1.2 mm thick high density HDMCD and 0.6 mm thick SD, a circuit as shown in FIG. 5 is used. In particular, when reading the HDMCD, the amplifier 60a is selected, and the gain-up degree of the read signal and the amplification degree of the high frequency component are increased than in the case of SD, and this data is transmitted to the read signal processor 70. In addition, the amplifier 61a is selected, and the gain-up degree of the tracking error signal is increased than in the case of SD, and this data is transmitted to the tracking servo controller 71. On the contrary, when reading SD, the amplifier 60b is selected, and the gain-up degree of the read signal and the amplification degree of the high frequency component are reduced than in the case of HDMCD, and this data is transmitted to the read signal processor 70. In addition, the amplifier 61b is selected, and the gain-up degree of the tracking error signal is reduced than in the case of the HDMCD, and this data is transmitted to the tracking servo controller 71. By configuring the circuit as described above, the read signal with frequent jitter and loud noise can be compensated.

또한, 이러한 구성은 620 ㎚ 내지 665 ㎚ 범위의 파장을 필요로 한다.This configuration also requires a wavelength in the range of 620 nm to 665 nm.

(4) 제2 실시예:(4) Second Embodiment

제 3 도는 제2 실시예를 도시한다. 제2 실시예에 따르면, 광 검출기로서, 반도체 레이저(11)로부터 출력된 레이저 빔의 반사 빔을 검출하는 광 검출기(41) 및 반도체 레이저(12)로부터 출력된 레이저 빔의 반사 빔을 검출하는 광 검출기(42)가 사용된다. 이러한 구성의 경우, 편광 빔 스플리터(26)가 광 검출기(41 및 42)의 앞에 배치되어, 반도체 레이저(11)로부터 출력된 레이저 빔의 반사 빔이 광 검출기(41) 상에 집광되며, 반도체 레이저(12)로부터 출력된 레이저 빔이 광 광출기(42) 상에 집광된다. 2개의 광 검출기가 이러한 방식으로 사용됨에 따라, 제1 반도체 레이저[반도체 레이저(11) 또는 반도체 레이저(12)]에 대해 광 검출기가 배치되어, 광 검출기에 대해 제2 반도체 레이저[반도체 레이저(12) 또는 반도체 레이저(11)]가 배치되는 동작이 더 이상 필요치 않다.3 shows a second embodiment. According to the second embodiment, as a light detector, a light detector 41 which detects the reflection beam of the laser beam output from the semiconductor laser 11 and the light which detects the reflection beam of the laser beam output from the semiconductor laser 12 Detector 42 is used. In this configuration, the polarizing beam splitter 26 is disposed in front of the photo detectors 41 and 42 so that the reflected beam of the laser beam output from the semiconductor laser 11 is focused on the photo detector 41, and the semiconductor laser The laser beam output from 12 is condensed on the light light emitter 42. As two photodetectors are used in this manner, a photodetector is arranged for the first semiconductor laser (semiconductor laser 11 or semiconductor laser 12), and a second semiconductor laser (semiconductor laser 12) for the photodetector. Or semiconductor laser 11] is no longer necessary.

제2 실시예의 구성의 다른 부분은 제1 실시예의 구성과 동일하기 때문에, 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되며, 그들의 설명은 생략하겠다.Since the other parts of the configuration of the second embodiment are the same as the configuration of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals, and their description will be omitted.

(5) 제3 실시예:(5) Third embodiment:

제 4 도는 제3 실시예를 도시한다. 제3 실시예에 따르면, 반도체 레이저로서, 원-칩 반도체 레이저(10)가 사용된다. 반도체 레이저(10)는 하나의 칩 상에 장착된, 서로 수직인 편광 방향을 가지는 TE 모드 및 TM 모드 각각의 레이저 빔을 출력할 수 있는 2개의 반도체 레이저로 구성된다. 레이저 파장은 635 ㎚이다. TE 모드 및 TM 모드를 가지는 원-칩 반도체 레이저가 사용되고, 0.6 ㎚ 두께의 광 디스크가 장착되었는지 또는 1.2 mm 두께의 광 디스크가 장착되었는지에 따라, TE 모드 또는 TM 모드의 레이저 빔이 선택되기 때문에, 제 1 도 및 제 3 도에서 도시된 편광 빔 스플리터(21)는 더 이상 필요치 않다.4 shows a third embodiment. According to the third embodiment, as the semiconductor laser, the one-chip semiconductor laser 10 is used. The semiconductor laser 10 is composed of two semiconductor lasers mounted on one chip, capable of outputting laser beams of each of the TE mode and the TM mode having polarization directions perpendicular to each other. The laser wavelength is 635 nm. Since the one-chip semiconductor laser having the TE mode and the TM mode is used and the laser beam of the TE mode or the TM mode is selected depending on whether an optical disk of 0.6 nm thickness or an optical disk of 1.2 mm thickness is mounted, The polarization beam splitter 21 shown in FIGS. 1 and 3 is no longer needed.

제3 실시예의 구성의 다른 부분은 제1 및 제2 실시예의 구성과 동일하기 때문에, 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되며, 그들의 설명은 생략하겠다.Since other parts of the configuration of the third embodiment are the same as those of the first and second embodiments, the same parts are denoted by the same reference numerals, and their description will be omitted.

(6) 제4 실시예:(6) Fourth Example:

제 6 도는 제4 실시예를 도시한다. 제4 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 실시예의 대물 렌즈(24) 및 편광 필터(31)는 대물 렌즈(240) 및 편광 필터(310)에 의해 각각 대체된다. 제4 실시예의 구성의 다른 부분은 제1 및 제3 실시예의 구성과 동일하기 때문에, 전체 광학 시스템에 대한 설명은 생략하며, 대물 렌즈(240) 및 편광 필터(310)에 대해 설명하겠다.6 shows a fourth embodiment. According to the fourth embodiment, the objective lens 24 and the polarization filter 31 of the first to third embodiments are replaced by the objective lens 240 and the polarization filter 310, respectively. Since other parts of the configuration of the fourth embodiment are the same as those of the first and third embodiments, description of the entire optical system will be omitted, and the objective lens 240 and the polarization filter 310 will be described.

대물 렌즈(240)는 내원주 부분과 외원주 부분 사이의 촛점 길이를 변경시킴으로써 설계된다. 특히, 대물 렌즈(240)는 제 6(a) 도에 도시된 바와 같이, 내원주 부분과 외원주 부분 사이에 상이한 만곡부(curvature)가 있도록 설계되어 대물 렌즈(240)의 내원주 부분을 통과하는 레이저 빔이 1.2 mm 두께의 광 디스크의 신호 기록면(52a) 상에 집속되고 대물 렌즈(240)의 외원주 부분을 통과하는 레이저 빔이 0.6 mm 두께의 광 디스크의 신호 기록면(5la) 상에 집속된다.The objective lens 240 is designed by changing the focal length between the inner circumference portion and the outer circumference portion. In particular, the objective lens 240 is designed to have a different curvature between the inner circumference portion and the outer circumference portion as shown in FIG. 6 (a) to pass through the inner circumference portion of the objective lens 240. The laser beam is focused on the signal recording surface 52a of the 1.2 mm thick optical disk and the laser beam passing through the outer circumferential portion of the objective lens 240 is focused on the signal recording surface 5la of the optical disk 0.6 mm thick. .

편광 필터(310)는 상술된 편광 필터(31)와 동일한 방식으로 S 편광 빔의 외원주 부분만을 차단한다. 즉, 편광 필터(310)는 P 편광 빔의 외원주 부분 및 내원주 부분이 양방향 화살표 직선 및 양 방향 화살표 점선으로 표시된 바와 같이 전달되게 하며, S 편광 빔의 내원주 부분만이 제 6(c) 도의 흑색 점으로 표시된 바와 같이 전달되게 한다.The polarization filter 310 blocks only the outer circumferential portion of the S polarization beam in the same manner as the polarization filter 31 described above. That is, the polarization filter 310 causes the outer circumference portion and the inner circumference portion of the P polarization beam to be transmitted as indicated by the two-way arrow straight line and the two-way arrow dotted line, and only the inner circumference portion of the S polarization beam is the sixth (c). Allow for transmission as indicated by black dots in the figure.

1.2 mm 두께의 HDMCD를 판독시, 흑색 점으로 표시된 S 편광 빔은 레이저 원으로부터 출력되며, S 편광 빔의 외원주 부분은 편광 필터(310)에 의해 차단되며, S 편광 빔의 내원주 부분은 편광 필터를 통해 전달된다. 제 6(a) 도에서 한 점이 있는 체인 선으로 표시된 바와 같이, 대물 렌즈(240)의 내원주 부분에 의해 S 편광 빔은 1.2 mm 두께의 HDMCD의 신호 기록면(52a) 상에 집속된 후, 그 데이타가 HDMCD로부터 판독된다.When reading a 1.2 mm thick HDMCD, the S-polarized beam indicated by the black dots is output from the laser source, the outer circumferential portion of the S-polarized beam is blocked by the polarization filter 310, and the inner circumferential portion of the S-polarized beam is polarized. Passed through the filter. As indicated by the one-dot chain line in FIG. 6 (a), by the inner circumferential portion of the objective lens 240, the S-polarized beam is focused on the signal recording surface 52a of the HDMCD 1.2 mm thick, and then Data is read from HDMCD.

0.6 mm 두께의 SD를 판독시, P 편광 빔은 제 6(c) 도에서 양방향 화살표 직선 및 양방향 점선 직선으로 표시된 바와 같이 레이저원으로부터 출력된다. P 편광 빔은 편광 필터(310)에 의해 차단되지 않으며, P 편광 빔의 외원주 부분 및 내원주 부분은 대물 렌즈(240)에 의해 집광된다. 모든 레이저 빔의 부분들 중에서, 대물 렌즈(240)의 외원주 부분을 통해 전달되는 레이저 빔 부분은 제 6(a) 도의 직선으로 표시된 바와 같이 0.6 mm 두께의 SD의 신호 기록면(51a) 상에 집속된 후, 그 데이타가 SD로부터 판독된다. 여기서, 대물 렌즈(240)의 외원주 부분을 통과하는 레이저 빔 부분은 신호 기록면(51a)상으로 스톱 다운되지 않으며 내원주 부분의 역 영향은 무시된다.Upon reading an SD of 0.6 mm thickness, the P-polarized beam is output from the laser source as indicated by the double arrow straight line and the double dotted line straight line in FIG. 6 (c). The P-polarized beam is not blocked by the polarization filter 310, and the outer and inner circumferential portions of the P-polarized beam are collected by the objective lens 240. Of all the laser beam portions, the laser beam portion transmitted through the outer circumferential portion of the objective lens 240 is focused on the signal recording surface 51a of the SD of 0.6 mm thickness as indicated by the straight line in FIG. 6 (a). After that, the data is read from the SD. Here, the laser beam portion passing through the outer circumferential portion of the objective lens 240 is not stopped down on the signal recording surface 51a, and the adverse effect of the inner circumferential portion is ignored.

이미 상술된 편광 필터(31)와는 달리, 편광 필터(310)는 S 편광 빔의 외원주부분을 차단하고 P 편광 빔의 내원주 부분을 차단할 수 있는 필터로 대체될 수도 있다. 즉, 제 6(c) 도에서 양방향 화살표 직선으로 표시된 바와 같이 P 편광 빔의 외원주 부분 및 제 6(c) 도에서 흑색 점으로 표시된 바와 같이 S 편광 빔의 내원주 부분만을 전달할 수 있는 필터가 이러한 구성에 사용될 수도 있다.Unlike the polarization filter 31 already described above, the polarization filter 310 may be replaced by a filter capable of blocking the outer circumference of the S polarization beam and blocking the inner circumference of the P polarization beam. That is, a filter capable of transmitting only the outer circumferential portion of the P polarization beam as indicated by the double-headed arrow straight line in FIG. 6 (c) and the inner circumferential portion of the S polarized beam as indicated by the black dot in FIG. It may be used in such a configuration.

그러한 구성에서, 0.6 mm 두께의 SD를 판독시, 내원주 부분이 편광 필터(310)에 의해 차단되고 외원주 부분은 편광 필터(310)을 통과하며, 대물 렌즈(240)에 의해 신호 기록면(51a) 상에 집속되는 P 편광 빔에는 광학 초 해상도가 발생된다.In such a configuration, when reading an SD of 0.6 mm thickness, the inner circumferential portion is blocked by the polarization filter 310 and the outer circumferential portion passes through the polarization filter 310, and the signal recording surface 51a is provided by the objective lens 240. Optical super resolution is generated in the P-polarized beam focused on the beam.

그러므로, 신호 기록면(51a) 상에 집속된 레이저 스폿의 직경이 스톱 다운될 수 있는 효과가 있다.Therefore, there is an effect that the diameter of the laser spot focused on the signal recording surface 51a can be stopped down.

(7) 다른 실시예:(7) Other Examples

상술된 각각의 실시예에서, 하나의 편광 빔을 전달하고 편광 선택 광학 소자를 통해 다른 평광 빔을 스톱 다운시켜 실효 개구수를 감소시킴으로써 본 발명의 효과가 달성된다. 그러나, 또한, 소정 파장의 레이저 빔을 전달하고 파장 선택 광학 소자를 통해 다른 파장의 레이저 빔을 스톱 다운시켜 실효 개구수를 감소시킴으로써 본 발명의 효과가 달성될 수도 있다.In each of the above-described embodiments, the effect of the present invention is achieved by transmitting one polarization beam and stopping the other flat beam through a polarization selective optical element to reduce the effective numerical aperture. However, the effect of the present invention may also be achieved by delivering a laser beam of a predetermined wavelength and reducing the effective numerical aperture by stopping down the laser beam of another wavelength through the wavelength selective optical element.

파장이 430 ㎚인 레이저 빔 또는 파장이 532 ㎚인 레이저 빔에서, 전자는 청색 레이저이며, 후자는 녹색 레이저이며 상술된 각각의 실시예에서는 참조되지 않았다. 그러나, 본 발명은 또한 그들 각각을 사용함으로써 실현된다.In the laser beam having a wavelength of 430 nm or the laser beam having a wavelength of 532 nm, the former is a blue laser, the latter is a green laser and is not referred to in each of the above-described embodiments. However, the present invention is also realized by using each of them.

제 1(a)도 는 제1 실시예의 광학 시스템을 도시한 구성도이며, 제 1(b) 도는 제1 실시예에서 사용하는 편광 선택 필터의 묘사도.FIG. 1 (a) is a block diagram showing the optical system of the first embodiment, and FIG. 1 (b) is a diagram showing the polarization selection filter used in the first embodiment.

제 2 도는 0.6 mm 두께의 SD에 조정된 개구수가 0.6인 대물 렌즈가 사용되는 경우 스폿 직경과, 광학 경로 내에 다이어프램을 삽입함으로써 조절되는 실효 개구수간의 관계를 보여주며, 레이저 빔이 1.2 mm 두께의 디스크의 신호 기록면으로 집광되는 것을 나타내는 그래프.2 shows the relationship between the spot diameter and the effective numerical aperture adjusted by inserting a diaphragm in the optical path when an objective lens with a numerical aperture adjusted to 0.6 with an SD of 0.6 mm thickness is used, the laser beam being 1.2 mm thick. A graph showing condensing on the signal recording surface of the disc.

제 3 도는 제2 실시예의 광학 시스템을 도시한 구성도.3 is a block diagram showing the optical system of the second embodiment.

제 4 도는 제3 실시예의 광학 시스템을 도시한 구성도.4 is a configuration diagram showing the optical system of the third embodiment.

제 5 도는 HDMSC 및 SD가 서로 양립될 때 사용하는 신호 처리부를 도시한 블록도.5 is a block diagram showing a signal processor used when the HDMSC and the SD are compatible with each other.

제 6 도는 제4 실시예의 주요부를 도시한 도면.6 shows main parts of a fourth embodiment;

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

11, 12 : 반도체 레이저11, 12: semiconductor laser

21 : 빔 스플리터21: beam splitter

22 : 콜리메이터 렌즈22: collimator lens

23 : 하프 미러23: half mirror

24 : 대물 렌즈24: objective lens

25 : 집광 렌즈25 condensing lens

31 : 편광 필터31: polarization filter

51, 52 : 광 디스크51, 52: optical disc

5la, 52a : 신호 기록면5la, 52a: signal recording surface

Claims (2)

기판 표면으로부터 신호 기록면까지의 거리가 다른 복수 종류의 광 디스크의 신호 기록면에 대물 렌즈를 통하여 레이저 광을 조사함과 함께, 당해 신호 기록면에서 반사된 레이저 광을 광 검출기로 가이드하여 신호를 재생하는 광학식 재생 장치에 있어서,An optical type for reproducing a signal by irradiating laser light through an objective lens to a signal recording surface of a plurality of types of optical disks having different distances from a substrate surface to a signal recording surface, and guiding the laser light reflected from the signal recording surface to an optical detector. In the playback device, 제1 파장을 갖는 제1 레이저 광을 출사하는 제1 반도체 레이저와;A first semiconductor laser for emitting a first laser light having a first wavelength; 상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 레이저 광을 출사하는 제2 반도체 레이저와;A second semiconductor laser for emitting a second laser light having a second wavelength different from the first wavelength; 상기 거리에 따라, 상기 제1 반도체 레이저로부터 출사된 제1 레이저 광은 차광시키지 않고, 상기 제2 반도체 레이저로부터 출사된 제2 레이저 광의 외주부를 차광하는 차광 수단Light blocking means for shielding the outer circumferential portion of the second laser light emitted from the second semiconductor laser without shielding the first laser light emitted from the first semiconductor laser according to the distance. 을 포함하고,Including, 상기 차광 수단은 상기 제1 및 제2 레이저 광의 편광면에 따라 레이저 광의 외주부를 차광하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 재생 장치.And the light shielding means shields the outer circumference of the laser light according to the polarization planes of the first and second laser lights. 제 1 항에 있어서, 상기 거리가 단거리인 광 디스크가 세트된 때에는 상기 제1 반도체 레이저를 구동하고, 상기 거리가 표준 거리인 광 디스크가 세트된 때에는 상기 제2 반도체 레이저를 구동하는 레이저 광 스위칭 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 재생 장치.The laser light switching means according to claim 1, wherein the first semiconductor laser is driven when the optical disk having a short distance is set, and the second semiconductor laser is driven when the optical disk having a standard distance is set. The optical disk reproducing apparatus further comprises.
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