KR100536345B1 - 대물 렌즈계 및 광픽업장치 - Google Patents

대물 렌즈계 및 광픽업장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100536345B1
KR100536345B1 KR10-2003-0028999A KR20030028999A KR100536345B1 KR 100536345 B1 KR100536345 B1 KR 100536345B1 KR 20030028999 A KR20030028999 A KR 20030028999A KR 100536345 B1 KR100536345 B1 KR 100536345B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
objective lens
lens system
optical disk
hologram
optical
Prior art date
Application number
KR10-2003-0028999A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040047523A (ko
Inventor
미츠히로 토가시
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Publication of KR20040047523A publication Critical patent/KR20040047523A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100536345B1 publication Critical patent/KR100536345B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1359—Single prisms
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1378—Separate aberration correction lenses; Cylindrical lenses to generate astigmatism; Beam expanders
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

본 발명은 대물 렌즈계를 구성하는 광학 부품을 극단적으로 소형화시킴없이 실용적인 크기의 광학 부품을 이용하여 광디스크에 조사되는 청색 레이저광의 파장 변동에 대한 영향을 억제하면서 광픽업을 소형화하는 것에 관한 것으로, 광디스크(X)에 대향 배치되어 광을 집광하여 광디스크(X)에 조사하는 대물 렌즈계(A)에 있어서, 입사광의 진행 방향을 직교 변경하여 광디스크(X)를 향해 출사시키기 위한 반사면(1e), 상기 반사면(1e)과 광디스크(X)와의 사이에 삽입되는 홀로그램(1d) 또는 고체 렌즈(2)의 일측, 및 반사면(1e)의 전단에 배치되는 홀로그램(1d) 또는 고체 렌즈(2)의 다른 일측을 구비하는 것에 관한 것이다.

Description

대물 렌즈계 및 광픽업장치{OBJECTIVES AND OPTICAL PICK-UP DEVICE}
본 발명은 대물 렌즈계 및 광픽업장치에 관한 것이다.
광디스크 드라이브의 소형화에 대한 요구에 응하여, 광디스크 드라이브에 내장되는 광픽업을 소형화할 필요가 있으나, 차세대 광디스크 드라이브인 청색 레이저광을 이용한 드라이브에서는, 현행의 광디스크 드라이브보다 파장이 짧아지는 경우, 대물 렌즈계의 NA(개구율)를 크게 할 필요가 있기 때문에, 통상적으로 대물 렌즈계에 지름이 다른 2개의 렌즈를 겹쳐 쌓은 조립된 렌즈를 사용할 수 밖에 없어서, 대물 렌즈계의 광 축 방향의 치수가 두꺼워져 광픽업의 소형화가 어렵다.
또한, 상기 2개의 렌즈를 소형화함으로써 대물 렌즈계를 얇게 하는 것이 용이하다고 생각되지만, 이 경우, 각 렌즈가 파손되기 쉬워 각 렌즈의 취급성이 현저하게 저하됨과 동시에, 각 렌즈를 광축에 맞추어서 조립하는 것이 상당히 어려워진다. 따라서, 실용적인 크기의 광학 부품을 이용하여 대물 렌즈계를 소형화할 필요가 있다.
한편, 광학 특성을 연구하여 단일 렌즈에 의한 대물 렌즈계를 구성하는 것도 가능하지만, 이러한 경우, 청색 레이저광의 파장 변동에 따른 영향을 흡수하는 것이 어렵게 된다. 즉, 광픽업에서는 반도체 레이저 다이오드를 광원으로 하여 청색 레이저광을 발생시키고 있으나, 반도체 레이저 다이오드의 온도 변화에 따라 해당 반도체 레이저 다이오드로부터 발광되는 청색 레이저광의 파장이 변하게 된다. 이러한 파장 변동에 따라 대물 렌즈계의 파면 수차가 변하게 되므로, 대물 렌즈계로서 안정된 성능을 실현할 수가 없다. 또한, 예를 들어, 이러한 광디스크용 광픽업에 대해서 하기의 공지 문헌에 상세히 개시되어 있다.
(특허 문헌 1)
일본 특개평 10－208278호 공보
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 실용적인 크기의 광학 부품을 이용하여 광디스크에 조사되는 청색 레이저광의 파장 변동의 영향을 억제하면서 광픽업을 소형화하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제1 수단으로서, 광디스크에 대향 배치되어 광을 집광하고 광디스크로 조사하는 대물 렌즈계에 있어서, 입사광의 진행 방향을 직교 변경하여 광디스크 방향으로 출사시키는 진행 방향 변경 수단, 상기 진행 방향 변경 수단과 광디스크와의 사이에 삽입된 홀로그램, 및 상기 진행 방향 변경 수단의 입사면 앞에 고체 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제2 수단으로서, 상기 제1 수단에 있어서, 진행 방향 변경 수단은 삼각 프리즘의 경사면에 형성되는 반사면이고, 홀로그램은 상기 삼각 프리즘의 출사면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제3 수단으로서, 상기 제2 수단에 있어서, 삼각 프리즘의 입사면에는 광디스크에 직교하는 방향으로 입사광을 확산시키는 제1 원주면이 설치되고, 삼각 프리즘의 출사면에는 상기 확산을 수렴하는 제2 원주면이 설치되며, 상기 제2 원주면 상에 홀로그램이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제4 수단으로서, 상기 제1 수단에 있어서, 상기 고체 렌즈는 상기 진행 방향 변경 수단의 입사면에 형성되는 볼록렌즈인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제5 수단으로서, 상기 제1 수단에 있어서, 홀로그램은 광투과성 재료를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제6 수단으로서, 광디스크에 대향 배치되어 광을 집광하고 광디스크로 조사하는 대물 렌즈계에 있어서, 입사광의 진행 방향을 직교 변경하여 광디스크로 출사키는 진행 방향 변경 수단, 상기 진행 방향 변경 수단의 입사면 앞에 배치되고, 홀로그램이 형성된 홀로그램부, 및 상기 진행 방향 변경 수단과 광디스크와의 사이에 고체 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제7 수단으로서, 제6 수단에 있어서, 상기 진행 방향 변경 수단은 빔 스플리터인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대물 렌즈계에 대한 제8 수단으로서, 상기 제6 수단에 있어서, 홀로그램은 광투과성 재료를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 광픽업장치에 대한 수단으로서, 상기 제1 내지 제8 수단 중 어느 한 대물 렌즈계를 구비하여 상기 대물 렌즈계로 광을 출사시킴과 동시에, 광디스크에 대물 렌즈계를 삽입하여 얻을 수 있는 반사광의 강도를 검출하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 대물 렌즈계 및 광픽업장치의 실시예를 설명한다.
제1 실시예　
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽업 장치의 주요부(대물 렌즈계)의 구성을 나타내는 정면도이다. 본 도면에 있어서, 부호(X)는 광디스크, (A)는 대물 렌즈계, (1)은 삼각 프리즘, (2)는 고체 렌즈이다. 본 실시예에 있어서 대물 렌즈계(A)는 삼각 프리즘(1) 및 고체 렌즈(2)로 구성되어 있다.
광디스크(X)는 청색 레이저광을 이용하여 기록면(x1)으로부터 정보를 읽어내거나, 기록면(x1)으로 정보를 기입하는 광학식 기록 매체이다. 삼각 프리즘(1)은 유리를 삼각기둥 형태로 성형한 것으로, 단면 형상이 직각 이등변 삼각형으로 설정되어 있다. 이와 같이 형성된 삼각 프리즘(1)은 직각 이등변 삼각형을 형성함과 동시에 직교하는 2개의 측면(1a, 1b) 중에서, 한 측면(1a)은 광디스크(X)에 평행하게 대치되는 한편, 다른 한 측면(1b)은 고체 렌즈(2)에 대치되도록 위치를 설정한다.
또, 상기 삼각 프리즘(1)은 한 측면(1a)에 홀로그램(1d)이 형성되고, 경사면(1c)에는 반사면(1e)(진행 방향 변경 수단)이 형성되어 있다. 도 2는 상기 홀로그램(1d)을 상세하게 나타내는 도면으로, (a)는 정면도, (b) 및 (c)는 단면도이다. 홀로그램(1d)은 정면도(a)에 도시된 바와 같이, 동심원 형태의 줄무늬가 복수개 배치된 것으로, 단면도(b)에 도시된 바와 같이 에칭 가공 등에 의해 한 측면(1a)을 가공함으로써 형성된다. 한 측면(1a) 상에 투명 플라스틱 등의 광투과성 재료(1f)를 사용하여 홀로그램(1d)을 형성하는 방법이 단면도(c)에 도시되어 있다.
한편, 상기 반사면(1e)은 경사면(1c)에 금속 등을 증착함으로써 형성되어 조사된 광(청색 레이저광)을 전반사한다. 고체 렌즈(2)는 유리로 형성된 볼록 렌즈이고, 삼각 프리즘(1)의 전단 즉, 청색 레이저광의 입사 측에 광축을 맞춘 상태로 배치되어 있다. 이러한 삼각 프리즘(1)과 고체 렌즈(2)로 구성된 대물 렌즈계(A)는 전체적으로 높은 NA(예를 들면 0.85)를 가진다. 또한, 반사면(1e)은 경사면(1c)에 유전체막을 증착함으로써 형성될 수 있다.
다음으로, 이와 같이 구성된 대물 렌즈계(A) 및 광픽업장치의 광학 작용에 대하여 자세하게 설명한다.
본 발명에 따른 대물 렌즈계(A)에서, 광디스크(X)에 평행한 방향에서 평행광으로 입사된 청색 레이저광은 고체 렌즈(2)를 투과한 후, 삼각 프리즘(1)의 일편의 측면(1b)(입사면)으로 입사하고, 반사면(1e)에 의해 진행 방향이 직교 변경되어, 삼각 프리즘(1)의 다른 일편의 측면(1a)(출사면)을 통하여 광디스크로 출사된다. 이러한 광로에 있어서, 평행광인 청색 레이저광은 고체 렌즈(2)에서 일정정도 집광되고 홀로그램(1d)에 의해 한층 더 집광됨으로써, 광디스크(X)의 기록면(x1)에 초점을 맺는다. 즉, 상기 대물 렌즈계(A)는, 반사면(1e)에 의해 청색 레이저광의 광로가 직교 변경되는 전후에 장착하여, 청색 레이저광을 각각 집광함으로써 전체적으로 대물 렌즈계로서 요구되는 집광성능을 만족한다.
이러한 대물 렌즈계(A)의 구성에 의하여, 삼각 프리즘(1)과 고체 렌즈(2)를 광디스크(X)에 평행한 방향으로 배치하는 것이 가능하기 때문에, 광디스크(X)에 직교하는 방향의 치수(D)를 작게 하는 것 즉, 광픽업장치를 소형화하는 것이 가능하다. 또한, 삼각 프리즘(1)과 고체 렌즈(2)를 광디스크(X)에 평행한 방향으로 배치함으로써, 상기 치수(D)를 작게 하기 위해 삼각 프리즘(1) 및 고체 렌즈(2)의 각각의 크기를 극단적으로 작게 할 필요가 없게 되며, 실용적인 크기의 삼각 프리즘(1)과 고체 렌즈(2)를 이용함으로써 치수(D)를 작게 할 수 있다. 종래의 2개의 렌즈를 겹쳐 쌓은 대물 렌즈계에서는, 광디스크(X)에 직교하는 방향으로 2개의 렌즈를 겹쳐 쌓는 구성이기 때문에, 치수(D)를 작게 하기 위해서는 2개의 렌즈를 소형화해야 하므로 실용적이지 않았다.
또한, 본 발명에 따른 대물 렌즈계(A)에서는 청색 레이저광의 파장 변동에 대해서 상이한 방향으로 초점 이동하는 고체 렌즈(2)와 홀로그램(1d)에 의해 청색 레이저광을 집광시킴으로써, 청색 레이저광의 파장 변동의 초점 변동에 미치는 영향을 억제할 수가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 대물 렌즈계(A)에 의하면, 실용적인 크기의 광학 부품인 삼각 프리즘(1)과 고체 렌즈(2)를 사용하여, 광디스크(X)에 조사하는 청색 레이저광의 파장 변동의 영향을 억제하면서, 광픽업을 소형화하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예는 부품 수의 감소를 목적으로 하며, 삼각 프리즘(1)의 한 측면(1a)에 홀로그램(1d)을, 경사면(1c)에 진행 방향 변경 수단으로서의 반사면(1e)을 장착하는 구성을 채용했지만, 홀로그램(1d) 및 반사면(1e)을 개별 광학 부품으로 해도 좋다. 또, 삼각 프리즘(1)의 다른 한 측면(1b)에 볼록 렌즈를 형성함으로써 고체 렌즈(2)를 제거하여 부품 수를 줄여도 좋다.
제2 실시예
다음, 본 발명의 제2 실시예에 대해서, 도 3을 참조하여 설명한다. 또한, 하기 설명에서는, 상술한 제1 실시예에서 설명한 동일 요소에 대해서는 동일 부호를 사용하기 때문에 추가적인 설명은 생략한다.
도 3은 제2 실시예에 따른 픽업 장치의 주요부(대물 렌즈계)의 구성을 나타내는 정면도이다. 도시된 바와 같이, 부호(B)는 대물 렌즈계, (3)은 홀로그램부, (4)는 평판 빔 스플리터(진행 방향 변경 수단), (5)는 박형(薄型) 고체 렌즈이다. 본 실시예에 있어서, 대물 렌즈계(B)는 단일 홀로그램부(3), 평판 빔 스플리터(4) 및 박형 고체 렌즈(5)로 구성된다.
홀로그램부(3)는 판 모양 유리의 한 면(3a)에 상술한 홀로그램(1d)과 같은 홀로그램(3b)을 형성한 것이며, 광축이 광디스크(X)와 평행하도록 배치되어 있다. 평판 빔 스플리터(4)는 상기 홀로그램부(3)로부터 입사된 청색 레이저광을 전반사하며, 상기 홀로그램부(3)의 광축에 대해서 45°경사한 상태(즉 광디스크(X)에 대해서 45°경사한 상태)로 홀로그램부(3)의 전방으로 배치되어 있다. 박형 고체 렌즈(5)는 유리로 형성된 박형 볼록 렌즈이며, 평판 빔 스플리터(4)와 광디스크(X)와의 사이에 삽입되어 있다.
이와 같이 구성된 대물 렌즈계(B)에서, 광디스크(X)에 평행한 방향으로부터 평행광으로서 입사된 청색 레이저광은 홀로그램부(3)를 투과한 후, 평판 빔 스플리터(4)에 입사되고, 상기 평판 빔 스플리터(4)에 의해 진행 방향이 직교 변경되어 박형 고체 렌즈(5)로 조사되며, 박형 고체 렌즈(5)를 투과하여 광디스크로 출사된다. 이러한 광로에 있어서, 평행광인 청색 레이저광은 홀로그램부(3)의 홀로그램(3b)에서 일정정도 집광되며, 박형 고체 렌즈(5)에 의해 한층 더 집광되는 것으로, 광디스크(X)의 기록면(x1)에 초점을 맺는다.
즉, 본 대물 렌즈계(B)는 제1 실시예의 대물 렌즈계(A)와 마찬가지로, 평판 빔 스플리터(4)에 의해 청색 레이저광의 광로가 직교 변경되는 전후에 장착하여 청색 레이저광을 각각 집광함으로써, 전체적으로 대물 렌즈계로서 요구되는 집광성능을 만족하도록 구성되어 있다. 또한, 평판 빔 스플리터(4)에 의해 청색 레이저광의 광로를 직교 변경함으로써 홀로그램부(3)와 평판 빔 스플리터(4)를 광디스크(X)에 평행한 방향으로 배치하는 것이 가능하며, 이로써 광디스크(X)에 직교하는 방향의 치수(D)를 작게 하는 것, 즉 광픽업장치를 소형화하는 것을 실현할 수 있다.
여기서, 대물 렌즈계(B)는 박형 고체 렌즈(5)가 평판 빔 스플리터(4)와 광디스크 (X)와의 사이에 삽입되는 경우, 제1 실시예의 대물 렌즈계(A)보다 치수(D)가 커지지만, 대물 렌즈계(A)와 같이 삼각 프리즘(1)을 이용하지 않기 때문에, 도시된 바와 같이, 박형 고체 렌즈(5)를 평판 빔 스플리터(4)에 근접시키는 것이 가능하고, 박형 고체 렌즈(5)의 두께가 그대로 치수(D)의 증가가 되진 않는다. 따라서, 대물 렌즈계(B)에 의하면, 종래의 2개의 렌즈를 겹쳐 쌓은 대물 렌즈계보다 소형화할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 대물 렌즈계(B)에 의하면, 단일 렌즈에 비해, 파장 변동에 의한 파면 수차의 변동을 억제할 수가 있다. 도 4는, 대물 렌즈계(B)에 있어서의 파면 수차의 파장 의존성을 나타내는 특성도(시뮬레이션 결과)이다. 도시된 바와 같이, 청색 레이저광 400nm∼415nm의 극파장 범위에 있어서, 회절 한계를 크게 밑도는 파면 수차를 얻을 수 있다.
제3 실시예
다음, 본 발명의 제3 실시예에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다. 또한, 하기 설명에서, 상술한 제1 실시예에서 설명한 동일한 요소에 대해서는 동일 부호를 적용하기 때문에 추가적인 재설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 픽업 장치의 주요부(대물 렌즈계)의 구성을 나타내는 정면도이다. 도시된 바와 같이, 부호(C)는 대물 렌즈계, (1C)는 삼각 프리즘, (2C)는 소형 고체 렌즈이다. 본 실시예에 있어서의 대물 렌즈계(C)는 삼각 프리즘(1C) 및 소형 고체 렌즈(2C)로 구성된다. 삼각 프리즘(1C)은 제1 실시예의 삼각 프리즘(1)에 제1 원주면(1i) 및 제2 원주면(1h)을 부가한 것이다. 즉, 대물 렌즈계(C)의 한 측면(1a)에 제1 원주면(1i)이 형성되고, 다른 측면(1b)에 제2 원주면(1h)이 형성되어 있다.
상기 제2 원주면(1h)은 도시된 바와 같이 광디스크(X)에 평행한 방향으로 소정 곡율로 움푹 패인 면이고, 제1 원주면(1i)은 광디스크(X)에 직교하는 방향으로 소정 곡율로 움푹 패인 면이다. 이러한 형상의 제2 원주면(1h)은 소형 고체 렌즈(2C)로부터 입사된 청색 레이저광을 광디스크(X)를 향해 직교하는 방향으로 확산시키며, 제1 원주면(1i)은 제2 원주면(1h)에 의해 확산된 후 반사면(1e)에 반사되어 입사된 청색 레이저광을 수렴하고 제2 원주면(1h)에 입사하기 전의 광속 상태로 복원시킨다. 또한, 홀로그램(1d)은 제1 원주면(1i) 내에 형성되어 있다.
이와 같은 형상으로 설정된 삼각 프리즘(1C)은 한 측면(1a)이 광디스크(X)에 평행하게 대치하는 한편, 다른 한 측면(1b)은 소형 고체 렌즈(2C)에 대치하도록 장착되어 있다. 소형 고체 렌즈(2C)는 구경이 제1 실시예의 고체 렌즈(2)보다 다소 작은 볼록 렌즈이다.
이와 같이 구성된 대물 렌즈계(C)에서, 광디스크(X)에 평행한 방향으로 평행광으로 입사된 청색 레이저광은 소형 고체 렌즈(2C)를 투과한 후, 삼각 프리즘(1C)의 제2 원주면(1h)에 입사하고, 반사면(1e)에 의해 진행 방향이 직교 변경되어 삼각 프리즘(1C)의 제1 원주면(1i)을 통해 광디스크로 출사된다. 이러한 광로에 있어서, 평행광인 청색 레이저광은 소형 고체 렌즈(2C)에서 일정 정도 집광되고, 홀로그램(1d)에 의해 한층 더 집광되므로, 전체적으로 대물 렌즈계로서 요구되는 집광성능을 만족할 수 있으며, 삼각 프리즘(1C)과 박형 고체 렌즈(2C)를 광디스크(X)에 평행한 방향으로 배치할 수가 있으므로, 광디스크(X)에 직교하는 방향의 치수(D)를 작게 하는 것이 가능하다.
또, 청색 레이저광은 제2 원주면(1h)에 의해 광디스크(X)에 직교하는 방향으로 일단 확산되어 제1 원주면(1i)에 의해 원래의 빔 형상으로 되돌려지므로, 박형 고체 렌즈(2C)에 입사하는 청색 레이저광은, 원형이 아닌 광디스크(X)에 직교하는 방향으로 찌그러진 타원형의 빔 형상을 이용하는 것도 가능하기 때문에, 본 발명의 대물 렌즈계(C)에 따라, 이 찌그러진 분량만큼 제1 실시예의 대물 렌즈계(A)보다 치수(D)를 작게 하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 광디스크에 대향 배치되어 광을 집광하여 광디스크로 조사하는 대물 렌즈계에 있어서, 입사광의 진행 방향을 직교 변경하여 광디스크로 출사시키는 진행 방향 변경 수단, 상기 진행 방향 변경 수단과 광디스크와의 사이에 삽입되는 홀로그램 또는 고체 렌즈의 어느 한편, 및 진행 방향 변경 수단의 전단에 배치되는 홀로그램 또는 고체 렌즈의 어느 다른 한편을 구비함으로써, 대물 렌즈계를 구성하는 광학 부품을 초소형화할 필요없이, 실용적인 크기의 광학 부품을 이용하여 광디스크에 조사하는 청색 레이저광의 파장 변동의 영향을 억제하면서 광픽업을 소형화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽업 장치의 주요부(대물 렌즈계)의 구성을 나타내는 정면도이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 홀로그램의 정면도 및 단면도이며,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽업 장치의 주요부(대물 렌즈계)의 구성을 나타내는 정면도이고,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대물 렌즈계의 파면 수차의 파장 의존성을 나타내는 특성도(시뮬레이션 결과)이며,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 픽업 장치의 주요부(대물 렌즈계)의 구성을 나타내는 정면도이다.
◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎
X: 광디스크 A ∼ C: 대물 렌즈계
1, 1C: 삼각 프리즘 1e: 반사면(진행 방향 변경 수단)
1d, 3b: 홀로그램 2: 고체 렌즈
2C: 소형 고체 렌즈 3: 홀로그램부
4: 평판 빔 스플리터 5: 박형 고체 렌즈

Claims (9)

  1. 광디스크에 대향 배치되어 광을 집광하고 광디스크로 조사하는 대물 렌즈계에 있어서,
    입사광의 진행 방향을 직교 변경하여 광디스크로 출사시키고, 일면에 홀로그램이 형성된 진행 방향 변경 수단과; 상기 진행 방향 변경 수단의 입사면 앞에 고체 렌즈를 구비하여 형성하며,
    상기 진행 방향 변경 수단은 입사면, 반사면 및 출사면을 포함하는 삼각 프리즘이며, 상기 홀로그램은 삼각 프리즘의 출사면에 형성되고,
    상기 삼각 프리즘의 입사면에는 광디스크에 직교하는 방향으로 입사광을 확산시키는 제1 원주면이 설치되고, 삼각 프리즘의 출사면에는 상기 확산을 수렴시키는 제2 원주면이 설치되며, 상기 제2 원주면 상에 홀로그램이 형성되는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고체 렌즈는 상기 진행 방향 변경 수단의 입사면 앞에 구비되는 볼록렌즈인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈계.
  5. 삭제
  6. 광디스크에 대향 배치되어 광을 집광하고 광디스크로 조사하는 대물 렌즈계에 있어서,
    입사광의 진행 방향을 직교 변경하여 광디스크로 출사키는 진행 방향 변경 수단; 상기 진행 방향 변경 수단의 입사면 앞에 배치되고, 홀로그램이 형성된 홀로그램부; 및 상기 진행 방향 변경 수단과 광디스크와의 사이에 고체 렌즈를 구비하며,
    상기 진행 방향 변경 수단은 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈계.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항, 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항의 대물 렌즈계를 구비하여 해당 대물 렌즈계로 광을 출사함과 동시에, 광디스크로부터 대물 렌즈계를 삽입시켜 얻을 수 있는 반사광의 강도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
KR10-2003-0028999A 2002-11-27 2003-05-07 대물 렌즈계 및 광픽업장치 KR100536345B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002344032A JP2004178701A (ja) 2002-11-27 2002-11-27 対物レンズ及び光ピックアップ装置
JPJP-P-2002-00344032 2002-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040047523A KR20040047523A (ko) 2004-06-05
KR100536345B1 true KR100536345B1 (ko) 2005-12-12

Family

ID=32375934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0028999A KR100536345B1 (ko) 2002-11-27 2003-05-07 대물 렌즈계 및 광픽업장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20040105169A1 (ko)
JP (1) JP2004178701A (ko)
KR (1) KR100536345B1 (ko)
CN (1) CN1503244A (ko)
TW (1) TWI241575B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4207997B2 (ja) * 2006-07-21 2009-01-14 ソニー株式会社 複製ホログラム記録媒体の製造方法、複製用原盤の製造装置、複製ホログラム記録媒体の製造装置および複製用原盤
WO2013098995A1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-04 トヨタ自動車株式会社 障害物判定装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4789977A (en) * 1986-11-06 1988-12-06 Laser Magnetic Storage International Company Optical data recording device
NL8901245A (nl) * 1989-05-19 1990-12-17 Philips Nv Retrofokus objektieflens en optische aftastinrichting voorzien van een dergelijke lens.
US5377177A (en) * 1991-09-27 1994-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup having first and second reflecting surfaces and hologram
JPH07182687A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Sharp Corp 光ピックアップ

Also Published As

Publication number Publication date
TWI241575B (en) 2005-10-11
TW200416716A (en) 2004-09-01
CN1503244A (zh) 2004-06-09
KR20040047523A (ko) 2004-06-05
US20040105169A1 (en) 2004-06-03
JP2004178701A (ja) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6947213B2 (en) Diffractive optical element that polarizes light and an optical pickup using the same
US6909548B2 (en) Optical filter using a linear variable filter with elliptical beam geometry
EP1130582A2 (en) Semiconductor laser device and optical pickup device using the same
KR100657247B1 (ko) 고밀도 광집속을 위한 대물렌즈 및 이를 채용한광픽업장치
JPH11271611A (ja) 二種類の光学ディスクの駆動能力を有する光学ディスクドライブのピックアップヘッド用プリズム型対物レンズ
KR100765741B1 (ko) 일 매의 렌즈로 된 고개구수의 대물렌즈 및 이를 채용한광픽업장치
JP2001110081A (ja) 非点収差防止光ピックアップ装置
CN101183542A (zh) 光学拾取装置
KR100536345B1 (ko) 대물 렌즈계 및 광픽업장치
KR100350990B1 (ko) 고체함침미러형 대물렌즈 및 이를 채용한 광픽업장치
KR20030017367A (ko) 광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의제조 방법
JPH0917010A (ja) 二重焦点の形成方法及びその装置
JPH1168197A (ja) 半導体レーザ励起固体レーザ装置
JP2001273670A (ja) 光ピックアップ装置
JPH079502B2 (ja) グレ−テイングレンズ光学系
JP2006343567A (ja) ホログラム型再生装置
US20080298404A1 (en) Radiation Beam Source Device
US20080049569A1 (en) Optical pickup device
TW200400498A (en) Optical pickup and compact disk drive system
US20060118704A1 (en) Optical pickup device and optical element
CN101197154A (zh) 光学拾取装置
JP2004118882A (ja) 光ピックアップ装置
JP2005189677A (ja) ビーム整形偏光ビームスプリッタ及び光ピックアップ
JP2004362713A (ja) 光ピックアップ装置及びそれを備えた光情報記録／再生装置
JP3393680B2 (ja) 光ピックアップ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121002

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130916

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee