KR100613737B1 - 집적 광학 소자 및 광학 픽업 및 광 디스크 장치 - Google Patents

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Abstract

투명 재료로 이루어진 광학 부재(33)의 귀환광 빔의 광로인 제2 광로 L2 상에 위치하는 부분에, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 실린드리컬 렌즈(39)를 일체 형성한다.
이상의 구성에 의해, 소형화를 실현하는 동시에, 제조 코스트를 삭감하고, 또한, 신뢰성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
광학 부재, 귀환광 빔, 제2 광로, 포커스 에러 신호, 실린드리컬 렌즈.

Description

집적 광학 소자 및 광학 픽업 및 광 디스크 장치 {INTEGRATED OPTICAL DEVICE, OPTICAL PICKUP, AND OPTICAL DISK DEVICE}
본 발명은, 예를 들면 광자기 디스크 등의 광학식 디스크(이하, 광 디스크라고 함)에 대하여 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 광학 픽업에 사용되는 집적 광학 소자, 이 집적 광학 소자를 사용한 광학 픽업 및 이 광학 픽업을 구비한 광 디스크 장치에 관한 것이다.
종래, 광자기 디스크용의 광학 픽업으로서는, 예를 들면 도 1에 나타낸 바와 같이 구성된 것이 실용화되어 있다.
이 도 1에 나타낸 광학 픽업(1)은, 예를 들면 미니 디스크(MD)용의 광학 픽업으로서 구성되어 있는 것으로서, 광원으로서의 반도체 레이저 소자(2)로부터 출사되고 광 디스크 D로 향하는 광 빔의 광로 중에 순차 설치된 비점 수차(非点收差) 보정판(3a), 그레이팅(grating)(3b), 빔 스플리터(4), 콜리메이터 렌즈(5), 상승 미러(6) 및 대물 렌즈(7)와, 빔 스플리터(4)의 분리막(4a)에 의해 분리된 광 디스크 D로부터의 귀환광의 광로 중에 순차 설치된 월라스톤 프리즘(Wollaston prism)(8a), 멀티 렌즈(8b) 및 광 검출기(9)를 구비하고 있고, 이들 각 광학부품이 개별로 마운트되어 있다.
이러한 구성의 광학 픽업(1)에 있어서는, 반도체 레이저 소자(2)로부터 출사되는 광 빔은, 비점 수차 보정판(3a)에 의해 비점 수차가 보정된 후, 그레이팅(3b)에 의해, 주(主) 빔과 2개의 사이드 빔의 3개의 광 빔으로 분할되고, 각각 빔 스플리터(4)에 입사(入射)한다.
빔 스플리터(4)에 입사한 광 빔의 일부는, 이 빔 스플리터(4)의 분리막(4a)을 투과하고, 콜리메이터 렌즈(5)에 의해 평행광으로 변환된 후, 상승 미러(6)에 의해 광로를 절곡(折曲)시키고, 대물 렌즈(7)에 의해 집속되어, 광 디스크 D의 신호 기록면에 조사(照射)된다. 이 때, 그레이팅(3b)에 의해 3분할된 각 광 빔에 의해, 광 디스크 D의 신호 기록면에는 3개의 스폿이 형성된다.
광 디스크 D의 신호 기록면에 조사된 상기 광 빔은, 자기 커 효과(Kerr effect)에 의해, 이 광 디스크 D의 신호 기록면에 반사될 때에, 이 신호 기록면의 당해 광 빔이 조사된 개소의 자화(磁化) 상태(기록 상태)에 따라서 그 편광면이 회전된다.
광 디스크 D의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔은, 다시 대물 렌즈(7), 상승 미러(6), 콜리메이터 렌즈(5)를 통하여, 빔 스플리터(4)에 입사한다.
빔 스플리터(4)에 입사한 귀환광의 일부는, 이 빔 스플리터(4)의 분리막(4a)에 의해 반사되고, 월라스톤 프리즘(8a)에 입사한다.
월라스톤 프리즘(8a)은, 2개의 일축성(一軸性) 결정(結晶)이 서로 접합되어 이루어지는 프리즘이고, 2개의 일축성 결정의 접합면에 있어서의 양 결정의 광학축 방위의 차이에 따라, 입사한 광을, 각각 굴절각이 상이한 p편광, s편광, p+s편광( 빔 스플리터(4)의 분리막(4a)에 대한 편광 방향)의 3개의 광선으로 분할하는 것이다. 이 월라스톤 프리즘(8a)에 입사한 반사광은, 이 월라스톤 프리즘(8a)에 의해 3분할된 후, 멀티 렌즈(8b)에 의해 비점 수차가 부여되고 또한 광로 길이를 연장시켜서, 광 검출기(9)의 수광면에서 수광되고, 신호 검출이 행해진다.
여기에서, 광검출기(9)의 수광면에서 수광된 귀환광 중, 월라스톤 프리즘(8a)에 의해 분할된 p편광의 광과 s편광의 광에 따라서 광자기 신호가 검출된다. 즉, 광 디스크 D의 신호 기록면에서 편광면이 회전되어 반사되고, 월라스톤 프리즘(8a)에 의해 p편광의 광과 s편광의 광으로 분리된 귀환광이, 광 검출기(9)의 수광면에서 수광됨으로써, 광 디스크 D의 신호 기록면의 자화 상태(기록 상태)가 광의 강도 변화로서 검출되게 된다.
또, 광 검출기(9)의 수광면에서 수광된 귀환광 중, 월라스톤 프리즘(8a)에 의해 분할되고, 멀티 렌즈(8b)에 의해 비점 수차가 부여된 p+s편광의 광에 따라서, 이른바 비점 수차법에 의해 포커스 에러 신호가 검출된다. 또한, 광검출기(9)의 수광면에서 수광된 귀환광 중, 상기 그레이팅(3b)에 의해 분할된 2개의 사이드 빔에 따라서, 이른바 3 스폿법에 의해 트래킹 에러 신호가 검출된다.
그리고, 이 광학 픽업(1)에 있어서는, 정확한 광자기 신호의 검출을 위하여, 반도체 레이저 소자(2)로부터의 광 빔이 광 디스크 D의 신호 기록면의 정확한 위치에 스폿을 형성하여, 정확한 기록 신호의 재생이 행해지도록, 상기 대물 렌즈(7)가, 소정의 서보 신호에 따라서 미동되게 되어 있다.
즉, 광 빔의 스폿이 광 디스크 D의 기록 트랙에 추종하도록, 대물 렌즈(7)를 광 디스크 D의 경(徑)방향에 따라서 미동시키는 이른바 트래킹 서보가, 상기 트래킹 에러 신호에 따라서 행해지는 동시에, 광 빔이 광 디스크 D의 신호 기록면 상에 적절하게 스폿을 형성하도록, 대물 렌즈(7)를 광축에 따라서 광 디스크 D의 신호 기록면에 근접, 이간(離間)시키는 방향으로 미동시키는 이른바 포커스 서보가, 상기 포커스 에러 신호에 따라서 행해진다.
그런데, 이러한 구성의 광학 픽업(1)에 있어서는, 개별로 마운트된 복수 개의 광학 부품에 의해, 광 디스크 D에 기입되어 있는 기록 정보를 판독하도록 되어 있고, 소형화가 곤란한 동시에, 부품 점수가 많고, 각 부품의 제조 공정, 광학 픽업의 조립 공정이나 광학적인 조정 공정이 복잡해지며, 코스트가 높아져 버린다는 문제가 있다.
이에 대하여, 재생 전용의 광 디스크, 예를 들면, 콤팩트 디스크(CD)등으로부터 기록 정보를 판독하기 위한 재생 전용의 광학 픽업에 있어서는, 광원인 반도체 레이저 소자와 광 검출기 등을 일체로 구성한 집적 광학 소자를 사용함으로써, 광학 픽업의 소형화 및 이것을 조립한 광 디스크 장치 전체의 소형화가 실현되어 있다.
그러나, 종래 사용되고 있는 집적 광학 소자에 있어서는, 광학계로서 무편광 광학계가 채용되어 있기 때문에, 재생 전용의 광학 픽업에 적용할 경우에는 대단히 유효하지만, 광자기 디스크에 대하여 기록 재생을 행하는 광학 픽업에 적용하려고 하는 경우에는, 다음과 같은 문제가 생긴다.
즉, 이러한 집적 광학 소자를 광자기 디스크의 기록 재생용의 광학 픽업에 적용할 경우에는, 편광 방향에 의존하지 않는 포커스 에러 신호만을, 이 집적 광학 소자의 수광 소자에 의해 검출하고, 편광 방향에 의존하는 광자기 신호 및 트래킹 에러 신호에 관해서는, 상기 집적 광학 소자와는 별체로 설치된 광 검출기에 의해 검출할 필요가 있다. 따라서, 이 광학 픽업에 있어서는, 부품 점수의 삭감을 충분히 도모할 수 없는 것에 더하여, 상기 집적 광학 소자와 상기 광 검출기의 2개의 광학 부품으로부터 각각 검출 신호가 출력되어지기 때문에, 신호 취출(取出)을 위한 리드 선이 많아지고, 조립 작업이 복잡해져서, 조립 코스트가 높아져 버린다고 하는 문제가 있다.
또한, 상기 광 검출기에 대하여 광 디스크로부터의 귀환광으로부터 광자기 신호를 검출하기 위하여, 월라스톤 프리즘 등의 편광 분할 수단이나 포커스 에러 신호 검출을 위한 실린드리컬(cylindrical) 렌즈 등의 비점 수차 부여 수단이 필요해지기 때문에, 외부 장착 부품의 점수가 많아지고, 부품 코스트 및 조립 코스트가 높아지는 동시에, 소형화 및 신뢰성의 점에서 불리해져 버린다는 문제가 있었다.
본 발명은, 전술한 것과 같은 종래의 실상에 감안하여 제안된 것이며, 광학 픽업의 소형화를 유효하게 실현하는 동시에, 제조 코스트의 삭감을 가능하게 하고, 또한, 신뢰성을 향상시키는 집적 광학 소자 및 이 집적 광학 소자를 사용한 광학 픽업 및 이 광학 픽업을 구비한 광 디스크 장치를 제공하려고 하는 것이다.
즉, 본 발명에 관한 집적 광학 소자는, 광 디스크의 신호 기록면에 대하여 광 빔을 조사하여 신호의 기록 및/또는 재생을 행하는 광학 픽업에 사용되는 집적 광학 소자로서, 광 디스크의 신호 기록면에 조사되는 광 빔을 출사(出射)하는 광원과, 광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 수광하는 광 검출기와, 한 쪽의 주면부(主面部)에 개구부를 가지고, 내부에 상기 광원과 광 검출기를 각각 수용하는 패키지 부재와, 이 패키지 부재의 개구부를 가지는 주면부 상에 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 투과시키는 동시에, 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 투과시키는 광학 부재와, 이 광학 부재와 일체적으로 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 광 분리 수단을 구비하고, 상기 광학 부재에는, 상기 광 분리 수단에 의해 분리되어서 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔의 광로 상에 위치하여, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 포커스 에러 신호 생성 수단이 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 집적 광학 소자에 있어서, 광원으로부터 출사된 광 빔은, 패키지 부재의 개구부를 통하여 광학 부재에 입사하고, 광학 부재를 투과한 후에 광 분리 수단에 입사한다. 그리고, 광 분리 수단을 투과한 광 빔이 광 디스크의 신호 기록면에 조사되어진다.
광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔은, 광 분리 수단에 입사하고, 이 광 분리 수단에 의해 광 디스크로 향하는 광 빔과 분리된다. 광 분리 수단에 의해 분리된 귀환광 빔은, 광학 부재에 입사하고, 이 광학 부재를 투과한다. 이 때, 귀환광 빔은, 광학 부재에 일체 형성된 포커스 에러 신호 수단을 통과하게 된다. 이 포커스 에러 신호 생성 수단은, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 것이며, 예를 들면, 실린드리컬 렌즈나 푸코 프리즘 등으로 이루어진다.
포커스 에러 신호 생성 수단을 통과하고, 광학 부재를 투과한 귀환광 빔은, 개구부를 통하여 패키지 부재 내에 입사하고, 광 검출기에 의해 수광된다. 그리고, 이 광 검출기의 수광부로부터의 검출 신호에 따라서, 재생 신호나 포커스 에러 신호 등이 생성되어진다.
이 집적 광학 소자에 있어서는, 이상과 같이, 각 광학 소자가 집적되고 일체화되어 있는 동시에, 포커스 에러 신호 생성 수단이 광학 부재에 일체 형성되어 있으므로, 전체의 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있게 된다.
또, 이 집적 광학 소자에 있어서는, 광원 및 광 검출기가 일체적으로 구성되고, 예를 들면 하나의 기판 상에 설치됨으로써, 신호 취출을 위한 리드 선의 수를 삭감하고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 삭감을 도모할 수 있는 동시에, 광원과 광 검출기의 상호 위치 맞춤도 불필요해진다.
그리고, 본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 광학 부재에, 광원으로부터 출사되고 광 분리 수단으로 향하는 광 빔의 광로 상에 위치하여, 광원으로부터 출사된 광 빔을 복수의 빔으로 분할하는 광 분할 수단이 일체 형성되어 있는 것이 바람직하다.
광 분할 수단은, 예를 들면, 광원으로부터 출사된 광 빔을 최소한 0차 광인 주 빔과 플러스 마이너스 1차 광의 두 개의 사이드 빔으로 분할하는 회절격자(回折格子)로 이루어진다. 이 광 분할 수단에 의해 분할된 2개의 사이드 빔은, 트래킹 에러 신호를 생성하기 위한 것이다.
이 집적 광학 소자에 있어서는, 이상과 같이, 광 분할 수단이 광학 부재에 일체 형성되어 있으므로, 더욱 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 광 분리 수단이, 광원으로부터 출사된 광 빔과 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 제1 분리막과, 이 제1 분리막에 의해 분리된 귀환광 빔을 반사시키는 반사면을 가지고 있으며, 상기 제1 분리막으로 향하는 광 빔의 광로인 제1 광로와, 상기 반사면에 의해 반사된 귀환광 빔의 광로인 제2 광로가 서로 대략 평행으로 되어 있는 것이 바람직하다.
집적 광학 소자는, 이상과 같이, 제1 광로와 제2 광로가 서로 대략 평행으로 됨으로써, 상기 광원과 광 검출기를 서로 근접한 위치에 설치하는 것이 가능해지고, 또한 소형화가 실현되어진다.
또, 본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 상기 광 분리 수단의 제1 분리막이, 입사하는 광의 편광 방향에 따라서, 투과율이 상이한 부분 편광 분리형의 분리막인 것이 바람직하다.
집적 광학 소자는, 이상과 같이, 광 분리 수단인 제1 분리막을, 입사하는 광의 편광 방향에 따라서 투과율이 상이한 부분 편광 분리형의 분리막으로 구성함으로써, 광 분리 수단으로 입사한 귀환광 빔의 편광면의 회전각을 증대시키는, 이른바 커 회전각의 상승 효과를 가져 오게 할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 상기 광 분리 수단이, 상기 제1 분리막과 반사면의 사이에, 상기 제1 분리막에 의해 분리된 광 디스크의 신호 기록면으로부터의 귀환광 빔을 편광 분할하는 편광 분할 수단을 가지고 있는 것이 바람직하다.
집적 광학 소자는, 이상과 같이, 광 분리 수단이 귀환광 빔을 편광 분할하는 편광 분할 수단을 가지고, 이 편광 분할 수단에 의해 편광 분할된 복수의 귀환광 빔을 상기 광 검출기에 의해 각각 수광함으로써, 재생 신호로서 광자기 신호 등을 적절하게 검출할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 상기 제1 분리막과 상기 편광 분할 수단과 상기 반사면을 가지는 부재가 일체로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
집적 광학 소자는, 이상과 같이, 광 분할 수단이 가지는 제1 분리막과 편광 분할 수단과 반사면을 가지는 부재가 일체로 구성됨으로써, 더욱 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 더욱 도모할 수 있고, 부품 코스트 및 조립 코스트가 더욱 저감되어진다.
또, 본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 상기 광학 부재에, 상기 광원으로부터 출사되고 상기 광 분리 수단으로 향하는 광 빔의 광로 상에 위치하여, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔의 발산각을 변환시키는 광 빔 조정 수단이 일체 형성되어 있는 것이 바람직하다.
집적 광학 소자는, 이상과 같이, 광원으로부터 출사된 광 빔의 발산각을 변환시키는 광 빔 조정 수단을 가지고, 광원으로부터 출사된 광 빔을 이 광 빔 조정 수단을 통과시켜서 어느 정도 집속시킨 후에, 광학 픽업의 광 집속 수단으로 유도 함으로써, 광 집속 수단으로서, 예를 들면 유한 배율 대물 렌즈를 사용하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 광학 픽업은, 이 집적 광학 소자를 사용함으로써, 콜리메이터 렌즈 등의 광 빔을 평행광으로 변환시키는 광학 소자를 불필요하게 하여, 더욱 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 더욱 도모할 수 있고, 부품 코스트 및 조립 코스트가 더욱 저감되어진다.
또, 이 집적 광학 소자는, 이상과 같은 광 빔 조정 수단이 상기 광학 부재에 일체 형성됨으로써, 더욱 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 더욱 도모할 수 있고, 부품 코스트 및 조립 코스트가 더욱 저감되어진다.
또, 이 집적 광학 소자에 있어서는, 이상과 같은 광 빔 조정 수단이, 탄젠셜(tangential) 방향과 래디얼(radial) 방향에서 그 변환 배율이 상이한 것이 바람직하다.
집적 광학 소자는, 이상과 같이, 광 빔 조정 수단의 변환 배율이 탄젠셜 방향과 래디얼 방향에서 상이하도록 됨으로써, 광 빔 조정 수단에 광원으로부터 출사되고 광 디스크에 조사되는 광 빔의 비점 수차를 보정하는 기능을 가져 오게 할 수 있다. 따라서, 이 집적 광학 소자에 있어서는, 비점 수차 보정판을 별도 설치할 필요가 없이, 더욱 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 더욱 도모할 수 있고, 부품 코스트 및 조립 코스트가 더욱 삭감되어진다.
또, 본 발명에 관한 광학 픽업은, 광 디스크의 신호 기록면에 대하여 광 빔을 조사하여 신호의 기록 및/또는 재생을 행하는 광학 픽업으로서, 집적 광학 소자와, 상기 광 빔을 집속하여 상기 광 디스크의 신호 기록면에 조사시키는 광 집속 수단을 구비하고 있다. 그리고, 이 광학 픽업에 있어서, 집적 광학 소자는, 광 디스크의 신호 기록면에 조사하는 광 빔을 출사하는 광원과, 광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 수광하는 광 검출기와, 한 쪽의 주면부에 개구부를 가지고, 내부에 상기 광원과 상기 광 검출기를 각각 수용하는 패키지 부재와, 이 패키지 부재의 개구부를 가지는 주면부 상에 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 투과시키는 동시에, 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 투과시키는 광학 부재와, 이 광학 부재와 일체적으로 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 광 분리 수단을 구비하고, 상기 광학 부재에는, 상기 광 분리 수단에 의해 분리되어 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔의 광로 상에 위치하여, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 포커스 에러 신호 생성 수단이 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 광학 픽업에 있어서, 집적 광학 소자의 광원으로부터 출사된 광 빔은, 패키지 부재의 개구부를 통하여 광학 부재에 입사하고, 광학 부재를 투과한 후에 광 분리 수단에 입사한다. 그리고, 광 분리 수단을 투과한 광 빔이 집적 광학 소자로부터 출사되어진다.
집적 광학 소자로부터 출사된 광 빔은, 광 집속 수단에 의해 집속되고, 광 디스크의 신호 기록면에 조사된다.
광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔은, 다시 광 집속 수단을 통과한 후, 집적 광학 소자의 광 분리 수단에 입사한다. 광 분리 수단에 입사한 귀환광 빔은, 이 광 분리 수단에 의해 광 디스크로 향하는 광 빔과 분리된다. 광 분리 수단에 의해 분리된 귀환광 빔은, 광학 부재에 입사하고, 이 광학 부재를 투과한다. 이 때, 귀환광 빔은, 광학 부재에 일체 형성된 포커스 에러 신호 수단을 통과하게 된다. 이 포커스 에러 신호 생성 수단은, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 것이며, 예를 들면, 실린드리컬 렌즈나 푸코 프리즘 등으로 이루어진다.
포커스 에러 신호 생성 수단을 통과하고, 광학 부재를 통과한 귀환광 빔은, 개구부를 통하여 패키지 부재 내에 입사하고, 광 검출기에 의해 수광된다. 그리고, 이 광 검출기의 수광부로부터의 검출 신호에 따라서, 재생 신호나 포커스 에러 신호 등이 생성되어진다.
이 광학 픽업에 있어서는, 이상과 같이, 집적 광학 소자가, 각 광학 소자가 집적되고 일체화되어 이루어지는 동시에, 포커스 에러 신호 생성 수단이 광학 부재에 일체 형성되어 있으므로, 전체의 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있게 된다.
또, 이 광학 픽업에 있어서는, 집적 광학 소자의 광원 및 광 검출기가 일체적으로 구성되며, 예를 들면 하나의 기판 상에 설치됨으로써, 신호 취출을 위한 리드 선의 수를 삭감하고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있는 동시에, 광원과 광 검출기의 상호 위치 맞춤도 불필요해진다.
그리고, 본 발명에 관한 광학 픽업에 있어서는, 상기 집적 광학 소자와 상기 광 집속 수단의 사이에, 상기 집적 광학 소자로부터의 광 빔을 반사하여 상기 광 집속 수단으로 향하게 하는 동시에, 상기 광 집속 수단을 투과해 온 귀환광을 반사하여 상기 집적 광학 소자로 향하게 하는 반사 부재가 설치되어 있는 것이 바람직 하다.
광학 픽업은, 이상과 같은 반사 부재를 구비함으로써, 집적 광학 소자로부터 이 반사 부재까지의 광 빔의 광로를, 광 디스크의 신호 기록면에 대하여 대략 평행으로 할 수 있으므로, 박형화를 도모하여 대단히 유리해진다.
또, 본 발명에 관한 광 디스크 장치는, 광 디스크의 신호 기록면에 대하여 광 빔을 조사하고, 이 광 디스크의 신호 기록면으로부터의 귀환광을 검출하는 광학 픽업과, 이 광학 픽업이 구비하는 광 집속 수단을 2축 방향으로 이동 가능하도록 지지하는 2축 액튜에이터와, 상기 광학 픽업이 구비하는 광 검출기로부터의 검출 신호에 따라서, 재생 신호를 생성하는 신호 처리 회로와, 상기 광학 픽업이 구비하는 광 검출기로부터의 검출 신호에 따라서, 상기 광학 픽업이 구비하는 광 집속 수단을 2축 방향으로 이동시키는 서보 수단을 구비하고 있다. 그리고, 이 광 디스크 장치에 있어서, 광학 픽업은, 집적 광학 소자와, 상기 광 빔을 집속하여 상기 광 디스크의 신호 기록면에 조사시키는 광 집속 수단을 구비하고 있고, 집적 광학 소자는, 광 디스크의 신호 기록면에 조사하는 광 빔을 출사하는 광원과, 광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 수광하는 광 검출기와, 한 쪽의 주면부에 개구부를 가지고, 내부에 상기 광원과 상기 광 검출기를 각각 수용하는 패키지 부재와, 이 패키지 부재의 개구부를 가지는 주면부 상에 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 투과시키는 동시에, 상기 광 검출기로 향한 반사광 빔을 투과시키는 광학 부재와, 이 광학 부재와 일체적으로 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 광 분리 수단을 구비하고, 상기 광학 부재에는, 상기 광 분리 수단에 의해 분리되어 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔의 광로 상에 위치하여, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 포커스 에러 신호 생성 수단이 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 광 디스크 장치에 있어서, 집적 광학 소자의 광원으로부터 출사된 광 빔은, 패키지 부재의 개구부를 통하여 광학 부재에 입사하고, 광학 부재를 투과한 후에 광 분리 수단에 입사한다. 그리고, 광 분리 수단을 투과한 광 빔이 집적 광학 소자로부터 출사되게 된다.
집적 광학 소자로부터 출사된 광 빔은, 광 집속 수단에 의해 집속되고, 광 디스크의 신호 기록면에 조사된다.
광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔은, 다시 광 집속 수단을 통과한 후, 집적 광학 소자의 광 분리 수단에 입사한다. 광 분리 수단에 입사한 귀환광 빔은, 이 광 분리 수단에 의해 광 디스크로 향하는 광 빔과 분리된다. 광 분리 수단에 의해 분리된 귀환광 빔은, 광학 부재에 입사하고, 이 광학 부재를 투과한다. 이 때, 귀환광 빔은, 광학 부재에 일체 형성된 포커스 에러 신호 수단을 통과하게 된다. 이 포커스 에러 신호 생성 수단은, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 것이며, 예를 들면, 실린드리컬 렌즈나 푸코 프리즘 등으로 이루어진다.
포커스 에러 신호 생성 수단을 통과하고, 광학 부재를 투과한 귀환광 빔은, 개구부를 통하여 패키지 부재 내에 입사하고, 광 검출기에 의해 수광된다.
그리고, 이 광 디스크 장치에 있어서는, 집적 광학 소자의 광 검출기로부터의 검출 신호에 따라서, 신호 처리 회로에 있어서 재생 신호가 생성된다.
또, 이 광 디스크 장치에 있어서는, 집적 광학 소자의 광 검출기로부터의 검출 신호에 따라서 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호가 생성되고, 이들 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호에 따라서, 서보 수단에 의해 2축 액튜에이터가 구동되어, 광학 픽업이 구비하는 광 집속 수단이, 광 디스크의 경방향에 따른 방향 및 광 디스크의 신호 기록면에 근접 이간하는 방향의 2축 방향으로 이동 조작되고, 포커스 서보 및 트래킹 서보가 행해진다.
이 광 디스크 장치에 있어서는, 이상과 같이, 집적 광학 소자가, 각 광학 소자가 집적되고 일체화되어 이루어지는 동시에, 포커스 에러 신호 생성 수단이 광학 부재에 일체 형성되어 있으므로, 광학 픽업 및 당해 광 디스크 장치의 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있게 된다.
또, 이 광 디스크 장치에 있어서는, 집적 광학 소자의 광원 및 광 검출기가 일체적으로 구성되고, 예를 들면 하나의 기판 상에 설치됨으로써, 신호 취출을 위한 리드 선의 수를 삭감하고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있는 동시에, 광원과 광 검출기의 상호 위치 맞춤도 불필요해진다.
도 1은 종래의 광학 픽업의 일구성예를 모식적으로 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명에 관한 광 디스크 장치의 일구성예를 나타낸 블록도.
도 3은 상기 광 디스크 장치가 구비하는 광학 픽업의 일구성예를 모식적으로 나타낸 사시도.
도 4는 상기 광학 픽업이 구비하는 집적 광학 소자의 일례를 나타낸 모식도.
도 5는 상기 집적 광학 소자가 구비하는 포토 디텍터 IC를 모식적으로 나타낸 평면도.
도 6은 집적 광학 소자의 다른 예를 나타낸 모식도.
도 7은 집적 광학 소자의 또 다른 예를 나타낸 모식도.
도 8은 상기 집적 광학 소자가 구비하는 반도체 레이저 소자와 삼각 프리즘과 포토 디텍터 IC의 위치 관계를 설명하는 도면.
도 9는 상기 집적 광학 소자가 구비하는 복합 프리즘을 분해하여 나타낸 측면도.
도 10은 상기 복합 프리즘의 제3 부재(반파장판)의 광학축 방위를 설명하는 도면.
도 11은 상기 집적 광학 소자가 구비하는 포토 디텍터 IC를 모식적으로 나타낸 평면도.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 가장 바람직한 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
제1 실시 형태
본 발명을 적용한 광 디스크 장치의 일례의 전체 구성을 도 2에 나타낸다. 이 광 디스크 장치(10)는, 도 2에 나타낸 것과 같이, 광자기 디스크 등의 광학식 디스크(이하, 광 디스크(11)라고 함)를 회전 구동하는 구동 수단으로서의 스핀들 모터(12)와, 이 스핀들 모터(12)에 의해 회전 구동되는 광 디스크(11)의 신호 기록 면에 대하여 광 빔을 조사하고, 이 광 디스크(11)의 신호 기록면에 의해 반사된 귀환광 빔을 수광하여 광 디스크(11)의 신호 기록면에 기록된 기록 신호를 판독하는 광학 픽업(20)과, 이들 스핀들 모터(12) 및 광학 픽업(20)을 제어하는 제어부(13)를 구비하고 있다.
제어부(13)는, 광 디스크 콘트롤러(14)와, 신호 복조기(15)와, 오류 정정 회로(16)와, 인터페이스(17)와, 헤드 액세스 제어부(18)와, 서보 제어부(19)를 구비하고 있다.
광 디스크 콘트롤러(14)는, 스핀들 모터(12)를 소정의 회전수로 구동 제어하는 동시에, 제어부(13) 내의 각 부의 동작을 제어한다.
신호 복조기(15) 및 에러 정정 회로(16)는, 광학 픽업(20)에 의해 광 디스크(11)로부터 판독된 기록 신호를 복조하여 에러 정정하고, 인터페이스(17)를 통하여 외부 컴퓨터 등으로 송출한다. 이로써, 외부 컴퓨터 등은, 광디스크(11)에 기록된 신호를 재생 신호로서 받을 수 있게 되어 있다.
헤드 액세스 제어부(18)는, 광 디스크 콘트롤러(14)의 제어 하에, 광학 픽업(20)을, 광 디스크(11)의 신호 기록면 상의 소정의 기록 트랙까지, 예를 들면 트랙 점프 등에 의해 이동시킨다.
서보 제어부(19)는, 광 디스크 콘트롤러(14)의 제어 하에, 이 이동된 소정 위치에 있어서, 광학 픽업(20)의 2축 액튜에이터에 지지되어 있는 대물 렌즈를, 광 디스크(11)의 신호 기록면에 근접 이간하는 방향(포커싱) 및 광 디스크(11)의 경방향에 따른 방향(트래킹 방향)의 2축 방향으로 이동시키고, 포커스 서보 및 트래킹 서보를 행한다.
광학 픽업(20)은, 도 3에 나타낸 것과 같이, 광원이나 광 검출기를 포함하는 복수의 광학 소자가 집적되어 이루어진 집적 광학 소자(30)와, 이 집적 광학 소자(30)로부터 출사된 광 빔을 집속하여 광 디스크(11)의 신호 기록면상에 조사시키는 광 집속 수단으로서의 대물 렌즈(21)와, 집적 광학 소자(30)로부터 출사된 광 빔의 광로를 절곡하여 대물 렌즈(21)로 유도하는 동시에, 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔의 광로를 절곡하여 집적 광학 소자(30)로 유도하기 위한 상승 미러(22)를 구비하고 있다.
집적 광학 소자(30)는, 도 4에 나타낸 것과 같이, 광원으로서의 반도체 레이저 소자(31)와, 이 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔의 광로를 절곡하는 기능을 가지는 삼각 프리즘(32)과, 이 삼각 프리즘(32)에 의해 광로가 절곡된 레이저 광을 투과시키는 동시에, 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 투과시키는 투명 재료로 이루어진 광학 부재(33)와, 광 디스크(11)로 향하는 광 빔과 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 분리하는 기능을 가지는 광 분리 수단으로서의 복합 프리즘(34)과, 귀환광 빔을 수광하는 광 검출기로서의 포토 디텍터 IC(35)를 구비하고 있다.
여기에서, 반도체 레이저 소자(31)와 삼각 프리즘(32)과 포토 디텍터 IC(35)는, 각각 수지 패키지(36) 내에 설치된 기판(37) 상에 설치되어 있다. 또, 수지 패키지(36)에는, 그 한 쪽의 주면부에 개구부(36a)가 형성되어 있고, 이 개구부(36a)를 폐색(閉塞)하도록, 광학 부재(33)가 접착제 등에 의해 접합되어 있다. 또한, 광 학 부재(33) 상에는, 복합 프리즘(34)이 접착제 등에 의해 접합되어 있다. 즉, 집적 광학 소자(30)는, 상기 각 부재가 집적되고, 일체의 소자로서 구성되어 있다. 그리고, 이 집적 광학 소자(30)는, 도시하지 않은 가이드 축에 따라서 광 디스크(11)의 반경(半徑)방향으로 이동 가능하도록 지지된 광학 베이스 상에 고정되어, 지지되어 있다.
반도체 레이저 소자(31)는, 반도체의 재결합 발광을 이용한 발광 소자이며, 광 디스크(11)의 신호 기록면에 조사시키는 레이저 광(광 빔)을 출사한다.
삼각 프리즘(32)은, 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사진 경사면(반사면(32a))을 가지고, 이 반사면(32a)에서, 반도체 레이저 소자(31)로부터 기판(37)에 대하여 대략 평행한 방향으로 출사된 광 빔을 반사하고, 그 광로를 약 90도 절곡한다.
광학 부재(33)는, 예를 들면, 투명한 플라스틱 재료나 유리 등이 평행평판으로 성형되어 이루어진다. 그리고, 이 광학 부재(33)에는, 삼각 프리즘(32)에 의해 반사되고, 복합 프리즘(34)으로 향하는 광 빔의 광로(이하, 제1 광로(L1)라고 함.) 상에 위치하여, 광 분할 수단으로서의 그레이팅(38)이 일체 형성되어 있다. 또, 이 광학 부재(33)에는, 복합 프리즘(34)에 의해 분리되고, 포토 디텍터 IC(35)로 향하는 귀환광 빔의 광로(이하, 제2 광로 L2라고 함.) 상에 위치하여, 포커스 에러 신호 생성 수단으로서의 실린드리컬 렌즈(39)가 일체 형성되어 있다.
광학 픽업(20)에 있어서는, 이상과 같이, 집적 광학 소자(30)의 광학 부재(33)에, 광 분할 수단으로서의 그레이팅(38) 및 포커스 에러 신호 생성 수단으 로서의 실린드리컬 렌즈(39)가 일체 형성되어 있으므로, 광 분할 수단 및 포커스 에러 신호 생성 수단을 개별의 광학 소자로서 별도 설치할 필요가 없다. 따라서, 이 광학 픽업(20)에 있어서는, 광 분할 수단이나 포커스 에러 신호 생성 수단이 개별의 광학 소자로서 설치되어 있지 않는 만큼, 부품 점수가 삭감되어 있고, 또, 장치 전체의 소형화가 실현되어 있다. 또한, 이 광학 픽업(20)을 조립할 때에는, 광 분할 수단이나 포커스 에러 신호 생성 수단을 개별로 위치 맞춤할 필요가 없으므로, 조립 작업의 간소화를 도모할 수 있게 된다.
그레이팅(38)은, 입사한 광을 회절시키는 회절격자로서, 예를 들면, 광학 부재(33)의 상면(33a)(복합 프리즘(34)이 접합되는 면)의 광 빔이 통과하는 개소, 즉 제1 광로 L1를 통하여 부착되어 있다. 이 그레이팅(38)은, 제1 광로 L1를 통하여 광학 부재(33)를 투과하는 광 빔을, 0차 회절광으로 이루어진 주 빔 및 플러스 마이너스 1차 회절광으로 이루어진 2개의 사이드 빔의 최소한 3개의 광 빔으로 분할한다. 광학 픽업(20)은, 이 그레이팅(38)을 구비하고, 광 빔을 최소한 3개의 빔으로 분할함으로써, 3스폿법에서의 트래킹 에러 신호의 검출이 가능해진다.
그리고, 이 광 분할 수단으로서의 그레이팅(38)은, 광학 부재(33)의 하면(33b)(수지 패키지(36)에 접합되는 면)에 부착되어 있어도 된다.
또, 광 분할 수단으로서는, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔을 주 빔과 2개의 사이드 빔의 최소한 3개의 광 빔으로 분할하는 기능을 가지고 있으면 되고, 예를 들면, 광학 부재(33)의 표면에 형성된 홀로그램으로 구성되어 있어도 된다.
실린드리컬 렌즈(39)는, 입사한 광에 대하여 비점 수차를 부여하고, 또 광로 길이를 조정하는 것으로서, 예를 들면, 광학 부재(33)의 상면(33a)의 귀환광 빔이 투과하는 개소, 즉 제2 광로 L2 상에 부착되어 있다. 이 실린드리컬 렌즈(39)는, 이른바 비점 수차법에 의한 포커스 에러 신호의 검출을 가능하게 하기 때문에, 복합 프리즘(34)에 의해 분리되고 제2 광로 L2를 통하여 광학 부재(33)를 통과하는 귀환광 빔에 대하여 비점 수차를 부여한다.
그리고, 이 포커스 에러 신호 생성 수단으로서의 실린드리컬 렌즈(39)는, 광학 부재(33)의 하면(33b)에 부착되어 있어도 된다.
또, 포커스 에러 신호 생성 수단으로서는, 귀환광 빔에 의한 포커스 에러 신호의 생성을 가능하게 하는 것이면 되고, 상기 실린드리컬 렌즈(39)에 한정되지 않고, 예를 들면, 광학 부재(33)의 표면에 부착된, 서로 직교하는 2방향으로 곡율(曲率)이 상이한 토릭 렌즈로 구성되어 있어도 되며, 또, 광학 부재(33)의 표면에 부착된 푸코 프리즘으로 구성되어 있어도 된다. 포커스 에러 신호 생성 수단을 푸코 프리즘으로 구성한 경우에는, 이른바 푸코법에 의한 포커스 에러 신호의 검출이 가능해진다. 또, 포커스 에러 신호 생성 수단은, 광학 부재(33)의 표면에 형성된 홀로그램으로 구성되어 있어도 된다.
복합 프리즘(34)은, 광학 부재(33)를 투과하여 광 디스크(11)로 향하는 광 빔과 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 분리하는 제1 분리막으로서의 빔 스플리터 막(40a)을 가지는 빔 스플리터(40)와, 빔 스플리터 막(40a)에 의해 분리된 귀환광 빔을 편광 분할하는 편광 분할 수단으로서의 월라스톤 프리즘(41)과, 월라스톤 프리즘(41)에 의해 편광 분할된 각 귀환광 빔을 반사시키는 반사면(42a)을 가지는 반사 프리즘(42)을 구비하고, 이들 각 부재가 접합 일체화되어 이루어진다.
광학 픽업(20)에 있어서는, 이상과 같이, 제1 분리막으로서의 빔 스플리터 막(40a)을 가지는 빔 스플리터(40)와, 편광 분할 수단으로서의 월라스톤 프리즘(41)과, 반사면(42a)을 가지는 반사 프리즘(42)이 접합 일체화되고, 복합 프리즘으로서 구성되어 있으므로, 장치 전체의 소형화가 더욱 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 더욱 도모할 수 있고, 부품 코스트 및 조립 코스트가 더욱 저감되게 된다.
빔 스플리터(40)는, 예를 들면, 부분 편광형의 빔 스플리터로서 구성되어 있다. 이 부분 편광형의 빔 스플리터(40)는, 2개의 삼각 프리즘이 각각의 경사면을 맞댐면으로 하여 맞대어지고, 양 맞댐면 사이에 유전체 다층막으로 이루어진 빔 스플리터 막(40a)이 형성되어 이루어진다. 그리고, 이 빔 스플리터(40)는, 빔 스플리터 막(40a)이, 수지 패키지(36)내에 형성된 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사지도록, 그레이팅(38)이 설치된 광학 부재(33)의 상면(33a) 상에 설치되어 있다.
이 부분 편광형의 빔 스플리터(40)는, 기본적으로는 광 디스크(11)로 향한 광 빔의 일부를 투과하고, 광 디스크(11)로부터의 귀환광 빔의 일부를 반사하여, 광 디스크(11)로 향하는 광 빔과 광 디스크(11)로부터의 귀환광 빔을 분리하는 기능을 가진 것인데, 빔 스플리터 막(40a)의 다중 간섭 효과에 의해 입사한 광의 편 광 방향에 따라서 그 투과율을 상이하게 함으로써, 귀환광 빔의 편광면의 회전각을 증대시키는, 이른바 커 회전각의 상승 효과를 가져오게 할 수 있다.
단, 빔 스플리터(40)를 부분 편광형의 빔 스플리터에 의해 구성한 경우에는, 커 회전각의 상승 효과를 가져오게 하는 것이 가능해지는 반면, 광 디스크(11)에 있어서의 복굴절(複屈折) 등이 포커스 서보에 악영향을 줄 가능성이 커진다. 따라서, 포커스 서보를 특히 중시하는 경우에는, 광 디스크(11)의 복굴절 등을 감쇄시키는 수단을 설치하거나, 빔 스플리터(40)를, 입사하는 광의 편광 방향에 따르지 않고 반사율이 같은 무편광 분리형의 빔 스플리터로서 구성하는 것이 유효하다.
월라스톤 프리즘(41)은, 인공 수정 등으로 이루어진 2개의 1축성 결정이 서로 접합되게 되고, 2개의 1축성 결정의 접합면에 있어서의 양 결정의 광학축의 방위의 차이에 의해, 입사한 광을, 각각 굴절각이 상이한 p편광, s편광, p+s편광(빔 스플리터 막(40a)에 대한 편광 방향)의 3개의 광선으로 분할하는 기능을 가진다. 그리고, 이 월라스톤 프리즘(41)은, 광학 부재(33)의 상면(33a) 상으로서, 귀환광 빔의 광로 중에 있어서, 빔 스플리터(40)의 후단에 설치되어 있다.
광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사되고, 빔 스플리터(40)의 빔 스플리터 막(40a)에 의해 분리된 귀환광 빔은, 이 월라스톤 프리즘(41)을 투과함으로써, 그레이팅(38)에 의해 분할된 방향과 대략 직교하는 방향으로 3분할되고, 최소한 9개의 반사광 빔으로 분할된다.
광학 픽업(20)은, 이상과 같이, 편광 분할 수단으로서의 월라스톤 프리즘(41)을 구비하고, 이 월라스톤 프리즘(41)에 의해 광 디스크(11)로부터의 귀 환광 빔을 편광 분할하고, 각각의 광을 후술하는 포토 디텍터 IC(35)가 상이한 수광부에 수광시킴으로써, 재생 신호로서 광자기 신호를 적절하게 판독하는 것이 가능해진다.
반사 프리즘(42)은, 월라스톤 프리즘(41)에 의해 편광 분할된 각 귀환광 빔을 반사시키는 반사면(42a)을 가지는 프리즘이며, 반사면(42a)이, 빔 스플리터(40)의 빔 스플리터 막(40a)과 대략 평행이 되도록, 즉 수지 패키지(36) 내에 형성된 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사지도록, 실린드리컬 렌즈(39)가 설치된 광학 부재(33)의 상면(33a)상으로서, 귀환광 빔의 광로 중에 있어서, 월라스톤 프리즘(41)의 후단에 설치되어 있다.
월라스톤 프리즘(41)에 의해 편광 분할된 귀환광 빔은, 이 반사 프리즘(42)의 반사면(42a)에서 반사됨으로써, 그 광로가 약 90도 절곡된다. 그리고, 반사 프리즘(42)의 반사면(42a)에서 반사된 귀환광 빔은, 제2 광로 L2를 통하여 광학 부재(33)를 투과한 후, 포토 디텍터 IC(35)에 도달한다.
이 때, 삼각 프리즘(32)의 반사면(32a)에서 반사되고, 광학 부재(33)를 투과하여 복합 프리즘(34)으로 향하는 광 빔의 광로인 제1 광로 L1와, 반사 프리즘(42)의 반사면(42a)에서 반사되고, 광학 부재(33)를 투과하여 포토 디텍터 IC(35)로 향한 귀환광 빔의 광로인 제2 광로 L2와는, 서로 대략 평행이 된다.
광학 픽업(20)에 있어서는, 이상과 같이, 광학 부재(33)를 투과하여 복합 프리즘(34)으로 향하는 광 빔의 광로인 제1 광로 L1와, 광학 부재(33)를 투과하여 포토 디텍터 IC(35)로 향하는 귀환광 빔의 광로인 제2 광로 L2가 서로 대략 평행이 됨으로써, 반도체 레이저 소자(31)와 포토 디텍터 IC(35)를 수지 패키지(36)내에 형성된 기판(37) 상의 서로 근접한 위치에 설치하는 것이 가능해지고, 이로써, 장치 전체의 소형화가 더욱 실현되어진다.
포토 디텍터 IC(35)는, 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사되고, 복합 프리즘(34) 및 광학 부재(33)를 통과한 귀환광 빔을 수광하는 포토 디텍터부와, 이 포토 디텍터부로부터의 전류를 전압으로 변환하는 전압 변환 회로를 가지고, 이들이 일체의 소자로서 구성된 것이다.
포토 디텍터 IC(35)의 포토 디텍터부는, 도 5에 나타낸 것과 같이, 광 디스크(11)의 경방향 및 이것에 직교하는 방향에 대응하여 배치된 5개의 수광부 A∼E를 가지고 있다. 이들의 수광부 A∼E 중, 중앙의 수광부 A는, 종횡으로 수직으로 교차하는 2개의 분할 라인에 따라, 다시 4개의 수광부 A1, A2, A3, A4로 분할되어 있다.
포토 디텍터부는, 이들 수광부에 의해, 그레이팅(38)에 의해 분할된 상태에서 광 디스크(11)의 신호 기록면 상에 조사되고, 이 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사된 후에 또한 월라스톤 프리즘(41)에 의해 편광 분할된 각 귀환광 빔을 각각 수광하도록 이루어져 있다. 그리고, 포토 디텍터부의 각 수광부가 수광한 귀환광의 광량에 따른 전류치는, 전압 변환 회로에 의해 전압치로 변환되고, 수광 신호로서, 예를 들면, 상기 광 디스크 장치(10)의 신호 복조기(15)로 공급된다.
여기에서, 포토 디텍터 IC(35)의 포토 디텍터부의 각 수광부 A1, A2, A3, A4, B, C, D, E에 의해 수광된 광에 따른 수광 신호를 각각 SA1, SA2, SA3, SA4, SB, SC, SD, SE로 하면, 광 자기 신호 MO, 피트 재생 신호 Pit, 포커스 에러 신호 FE 및 트래킹 에러 신호 TE는, 각각, 다음의 연산식으로 구해진다.
MO=SD-SE … 식 1
Pit=SD+SE … 식 2
FE=(SA1+SA3)-(SA2+SA4) … 식 3
TE=SB-SC … 식 4
집적 광학 소자(30)는, 이상과 같이, 광학 픽업(20)의 대물 렌즈(21) 및 상승 미러(22)를 제외한 각 부재가 집적되고, 일체의 소자로서 구성되어 있다. 따라서, 이 집적 광학 소자(30)를 사용한 광학 픽업(20)은, 조립 시에, 이 집적 광학 소자(30)와 대물 렌즈(21)와 상승 미러(22)만을 위치 맞춤하면서 조립하면 되고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있다.
대물 렌즈(21)는, 스핀들 모터(12)에 의해 회전 조작되는 광 디스크(11)의 신호 기록면에 대향한 위치에 설치되고, 집적 광학 소자(30)로부터의 광 빔을 집속하고, 광 디스크(11)의 신호 기록면의 원하는 기록 트랙 상에 조사시킨다.
이 대물 렌즈(21)는, 도시하지 않은 2축 액튜에이터에 의해, 2축 방향, 즉 포커스 방향 및 트래킹 방향으로 이동 가능도록 지지되어 있다. 그리고, 대물 렌즈(21)는, 2축 액튜에이터가 포커스 에러 신호 FE 및 트래킹 에러 신호 TE에 따라서 구동됨으로써, 광 디스크(11)의 경방향에 따른 방향 및 광 디스크(11)의 신호 기록면에 근접, 이간하는 방향으로 이동 조작된다. 이로써, 대물 렌즈(21)에 의해 집속된 광 빔이 광 디스크(11)의 신호 기록면 상에 적절하게 스폿을 형성하기 위한 포커스 서보 및 광 빔의 스폿이 광 디스크(11)의 신호 기록면의 원하는 기록 트랙에 추종하기 위한 트래킹 서보가 행해진다.
상승 미러(22)는, 집적 광학 소자(30)로부터 출사된 광 빔의 출사 방향에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사진 경사면(반사면(22a))을 가지고 있으며, 집적 광학 소자(30)와 대물 렌즈(21)의 사이에 설치되어 있다. 이 상승 미러(22)는, 집적 광학 소자(30)로부터 출사된 광 빔을 반사면(22a)에서 반사하고, 그 광로를 약 90도 절곡하여 대물 렌즈(21)로 유도한다.
광학 픽업(20)에 있어서는, 이상과 같이, 집적 광학 소자(30)와 대물 렌즈(21)의 사이에 상승 미러(22)를 설치하고, 집적 광학 소자(30)로부터의 광 빔의 광로를 상승 미러(22)에 의해 절곡하여 대물 렌즈(21)로 유도함으로써, 집적 광학 소자(30)로부터 상승 미러(22)까지의 광 빔의 광로를, 광 디스크(11)의 신호 기록면에 대하여 대략 평행이 되도록 하는 것이 가능해진다. 이로써, 광 디스크 장치(10)는 광 빔에 필요한 광로 길이를 유지하면서, 박형화를 도모하는 것이 가능해진다.
여기에서, 이상과 같이 구성되는 광 디스크 장치(1)에 의해, 광 디스크(11)에 기록된 기록 신호를 재생하는 동작에 대하여 설명한다.
이 광 디스크 장치(1)에 의해 광 디스크(11)에 기록된 기록 신호를 재생할 때는, 먼저 광 디스크(11)가 스핀들 모터(12)에 장착된다. 그리고, 광 디스크 콘트롤러(14)의 제어에 따라 스핀들 모터(12)가 소정의 회전수로 회전 구동됨으로써, 광 디스크(11)가 회전 조작된다.
그리고, 광 디스크 콘트롤러(14)의 제어에 의해 헤드 액세스 제어부(18)가 구동됨으로써, 광학 픽업(20)이 광 디스크(11)의 신호 기록면 상의 소정의 기록 트랙까지 이동 조작된다.
또, 광학 픽업(20)에 있어서는, 집적 광학 소자(30)의 반도체 레이저 소자(31)로부터 광 빔이 출사된다.
반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔은, 삼각 프리즘(32)의 반사면(32a)에서 반사되고, 수지 패키지(36)의 개구부(36a)를 통하여, 광학 부재(33)에 입사한다. 광학 부재(33)에 입사한 광 빔은, 제1 광로 L1를 통하여 광학 부재(33)를 투과하고, 광학 부재(33)에 설치된 그레이팅(38)에 의해 주 빔과 2개의 사이드 빔을 포함하는 복수의 광 빔으로 분할되고, 복합 프리즘(34)의 빔 스플리터(40)에 입사한다.
빔 스플리터(40)로 입사한 광 빔은, 그 일부가 빔 스플리터 막(40a)을 투과하여 집적 광학 소자(30)로부터 출사된다.
집적 광학 소자(30)로부터 출사한 광 빔은, 상승 미러(22)의 반사면(22a)에서 반사되고, 대물 렌즈(21)에 입사한다. 대물 렌즈(21)에 입사한 광 빔은, 이 대물 렌즈(21)에 의해 집속되고, 광 디스크(11)의 신호 기록면 상의 소정의 기록 트랙에 조사된다. 이 때, 그레이팅(38)에 의해 분할된 주 빔과 2개의 사이드 빔에 의해, 광 디스크(11)의 신호 기록면 상에는 3개의 스폿이 형성되어진다.
광 디스크(11)의 신호 기록면 상의 소정의 기록 트랙에 조사된 광 빔은, 자기 커 효과에 의해, 이 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사될 때에, 기록 트랙 에 기록된 신호, 즉, 이 광 빔이 조사된 부분의 자화 상태에 따라서 그 편광면이 회전된다.
광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔은, 다시 대물 렌즈(21)를 통과한 후에, 상승 미러(22)의 반사면(22a)에서 반사되고, 집적 광학 소자(30)의 복합 프리즘(34)의 빔 스플리터(40)에 입사한다.
빔 스플리터(40)에 입사한 귀환광 빔은, 그 일부가 빔 스플리터 막(40a)에 의해 반사되고, 복합 프리즘(34)의 월라스톤 프리즘(41)에 입사한다. 월라스톤 프리즘(41)에 입사한 귀환광은, 이 월라스톤 프리즘(41)에 의해 편광 분할되고, 그레이팅(38)에 의해 분할된 방향과 대략 직교하는 방향으로 3분할되고, 최소한 9개의 귀환광 빔으로 분할된다.
월라스톤 프리즘(41)에 의해 편광 분할된 귀환광 빔은, 복합 프리즘(34)의 반사 프리즘(42)에 입사하고, 이 반사 프리즘(42)의 반사면(42a)에서 반사되어서, 광학 부재(33)에 다시 입사한다.
광학 부재(33)에 입사한 귀환광은, 제2 광로 L2를 통하여 이 광학 부재를 투과한다. 이 때, 귀환광은 광학 부재(33)에 설치된 실린드리컬 렌즈(39)를 통과함으로써, 비점 수차가 부여된다.
광학 부재(33)를 투과한 귀환광은, 수지 패키지(36)의 개구부(36a)를 통하여 수지 패키지(36)내에 입사하고, 포토 디텍터 IC(35)에 도달하여, 이 포토 디텍터 IC(35)의 수광부 A1, A2, A3, A4, B, C, D, E에 의해 각각 수광된다. 그리고, 포토 디텍터 IC(35)의 수광부에서 수광된 귀환광은, 이 포토 디텍터 IC(35)에 의해 광전 변환되고, 수광 신호로서 신호 복조기(15)로 공급된다.
여기에서, 포토 디텍터 IC(35)의 수광부 A1, A2, A3, A4, B, C, D, E에서 수광된 귀환광 빔 중, 월라스톤 프리즘(41)에 의해 편광 분할되고, 수광부 D와 수광부 E에서 수광된 광에 따라서, 신호 복조기(15)에 의해, 재생 신호로서의 광자기 신호(MO) 또는 피트 재생 신호(Pit)가 생성된다.
또, 포토 디텍터 IC(35)의 수광부 A1, A2, A3, A4, B, C, D, E에서 수광된 귀환광 중, 월라스톤 프리즘(41)에 의해 분할되고, 실린드리컬 렌즈(39)에 의해 비점 수차가 부여되어 수광부 A1, A2, A3, A4에서 수광된 광에 따라서, 신호 복조기(15)에 의해, 포커스 에러 신호(FE)가 비점 수차에 의해 생성된다.
또, 포토 디텍터 IC(35)의 수광부 A1, A2, A3, A4, B, C, D, E에서 수광된 귀환광 빔 중, 그레이팅(38)으로 분할되고 수광부 B와 수광부 C에서 수광된 광에 따라서, 신호 복조기(15)에 의해, 트래킹 에러 신호(TE)가 3스폿법에 의해 생성된다.
신호 복조기(15)에서 생성된 광자기 신호(MO) 또는 피트 재생 신호(Pit)는, 에러 정정 회로(16)에 있어서 에러 정정 처리가 실시된 후에, 인터페이스(17)를 통하여 외부 컴퓨터 등으로 송출된다. 이로써, 외부 컴퓨터 등은, 광 디스크(11)에 기록된 신호를 재생 신호로서 받을 수 있다.
또, 신호 복조기(15)에서 생성된 포커스 에러 신호(FE) 및 트래킹 에러 신호(TF)는, 광 디스크 콘트롤러(14)를 통하여 서보 제어부(19)에 공급된다. 서보 제어부(19)는, 광 디스크 콘트롤러(16)의 제어 하에, 포커스 에러 신호(FE) 및 트 래킹 에러 신호(TE)에 따라서 광학 픽업(20)의 대물 렌즈(21)를 유지하는 2축 액튜에이터를 구동하고, 포커스 서보 및 트래밍 서보를 행한다.
제2 실시 형태
다음에, 본 발명을 적용한 제2 실시 형태의 광학 픽업에 대하여 설명한다. 이 제2 실시 형태의 광학 픽업은, 기본 구성을 제1 실시 형태의 광학 픽업(20)과 같도록 하고, 집적 광학 소자의 광학 부재가, 제1 실시 형태와 약간 다른 구성을 가지고 있으므로, 제1 실시 형태와 같은 부분에 대하여는 동일의 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략하고, 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대하여만 설명한다.
제2 실시 형태의 광학 픽업은, 도 6에 나타낸 것과 같은 집적 광학 소자(50)를 구비하고 있다. 이 도 6에 나타낸 집적 광학 소자(50)는, 제1 실시 형태의 집적 광학 소자(30)의 광학 부재(33) 대신에 광학 부재(51)를 구비하고 있는 이외에는, 제1 실시 형태의 집적 광학 소자(30)와 같은 구성이다.
광학 부재(51)는, 예를 들면, 투명한 플라스틱 재료나 유리 등이 평행 평판으로 성형되어 이루어진다. 그리고, 이 광학 부재(51)에는, 제1 광로 L1 상에 위치하여, 광 분할 수단으로서의 그레이팅(38)과 함께, 광 빔 조정 수단으로서의 커플링 렌즈(52)가 일체 형성되어 있다.
커플링 렌즈(52)는, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔의 발산각을 변환하기 위한 것이며, 예를 들면, 광학 부재(51)의 하면(51b)(수지 패키지(36)에 접합되는 면)의 광 빔이 투과하는 부분, 즉 제1 광로 L1 상에 볼록 렌즈로서 부착되어 있다.
광학 픽업은, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔의 광로인 제1 광로 L1 상에 광 빔의 발산각을 변환하는 커플링 렌즈(52)를 설치함으로써, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 발산각인 광 빔을 어느 정도 조여서 대물 렌즈(21)로 유도할 수 있다. 따라서, 광학 픽업은, 커플링 렌즈(52)를 사용함으로써, 기록에 필요한 레이저 광의 광 강도를 확보하면서, 대물 렌즈(21)로서, 유한 배율의 대물 렌즈를 사용하는 것이 가능해진다. 광학 픽업은, 대물 렌즈(21)로서 유한 배율의 대물 렌즈를 사용함으로써, 더욱 소형화를 실현할 수 있는 동시에, 콜리메이터 렌즈와 같이 발산광을 평행광으로 변환하는 수단이 불필요해지고, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있다.
그리고, 커플링 렌즈(52)는, 그 변환 배율이 1∼2.5의 범위 내로 되어 있을 때에, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔을 가장 효율이 좋게 또한 적절하게 조정하여 대물 렌즈(21)로 유도할 수 있다.
또, 커플링 렌즈(52)의 변환 배율을 탄젠셜 방향과 래디얼 방향에서 상이해지도록 한 경우에는, 이 커플링 렌즈(52)에, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사되고 광 디스크(11)의 신호 기록면 상에 조사되는 광 빔의 비점 수차를 보정하는 기능을 가져오게 할 수 있다. 따라서, 이 경우에는, 비점 수차 보정판을 별개로 설치할 필요가 없고, 부품 점수를 삭감하여, 부품 코스트 및 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있다.
또, 광학 부재(51)에는, 제2 광로 L2 상에 위치하여, 포커스 에러 신호 생성 수단으로서의 홀로그램(53)이 형성되어 있다. 이 홀로그램(53)은, 제1 실시 형태의 집적 광학 소자(30)가 구비하는 광학 부재(33)에 일체 형성된 실린드리컬 렌즈(39)와 같이, 귀환광 빔에 비점 수차를 부여하여 비점 수차법에 의한 포커스 에러 신호의 검출을 가능하게 하는 것이며, 예를 들면, 광학 부재(51)의 상면(51a)(복합 프리즘(34)이 접합되는 면)의 귀환광 빔이 투과하는 부분, 즉 제2 광로 L2 상에 형성되어 있다.
이 광학 부재(51)는, 제1 실시 형태의 광학 부재(33)와 같이, 반도체 레이저 소자(31)나 삼각 프리즘(32), 포토 디텍터 IC(35) 등이 수용된 수지 패키지(36) 상에 접착제 등에 의해 접합되고, 또한, 이 광학 부재(51) 상에, 복합 프리즘(34)이 접착제 등에 의해 접합됨으로써, 집적 광학 소자(50)를 구성하고 있다. 그리고, 이 집적 광학 소자(50)는, 도시하지 않은 가이드 축에 따라서 광 디스크(11)의 반경방향으로 이동 가능하도록 지지된 광학 베이스 상에 고정되고, 지지되어 있다.
이상과 같이 구성되는 집적 광학 소자(50)를 구비한 광학 픽업은, 제1 실시 형태의 광학 픽업(20)과 같은 작용 효과를 발휘한다. 즉, 이 광학 픽업에 있어서도, 광 빔 조정 수단으로서의 커플링 렌즈(52)나 광 분할 수단으로서의 그레이팅(38), 포커스 에러 신호 생성 수단으로서의 홀로그램(53)이 광학 부재(51)에 일체 형성되어 있으므로, 광 분할 수단이나 광 빔 조정 수단, 포커스 에러 신호 생성 수단을 개별의 광학 소자로서 별도 설치할 필요가 없다. 따라서, 이 광학 픽업에 있어서는, 광 빔 조정 수단이나 광 분할 수단, 포커스 에러 신호 생성 수단이 개별의 광학 소자로서 설치되어 있지 않은 만큼, 부품 점수가 삭감되어 있고, 또, 장치 전체의 소형화가 실현되어 있다. 또한, 이 광학 픽업을 조립할 때에는, 광 빔 조정 수단이나 광 분할 수단, 포커스 에러 신호 생성 수단을 개별로 위치 맞춤할 필요가 없으므로, 조립 작업의 간소화를 도모할 수 있게 된다.
또, 이 광학 픽업에 있어서는, 제1 실시 형태의 광학 픽업(20)과 같이, 대물 렌즈(21) 및 상승 미러(22)를 제외한 각 부재가 집적되고, 일체의 집적 광학 소자(50)로서 구성되어 있으므로, 조립 시에, 이 집적 광학 소자(50)와 대물 렌즈(21)와 상승 미러(22)만을 위치 맞춤하면서 조립하면 되고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있다.
제3 실시 형태
다음에, 본 발명을 적용한 제3 실시 형태의 광학 픽업에 대하여 설명한다. 이 제3 실시 형태의 광학 픽업도, 기본 구성을 제1 실시 형태의 광학 픽업(20)과 같도록 하고, 집적 광학 소자의 광학 부재 및 복합 프리즘이, 제1 실시 형태와 상이한 구성을 가지고 있으므로, 제1 실시 형태와 같은 부분에 대하여는 동일 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략하고, 제1 실시 형태와 다른 부분에 대하여만 설명한다.
제3 실시 형태의 광학 픽업은, 도 7에 나타낸 것과 같은 집적 광학 소자(60)를 구비하고 있다. 이 도 7에 나타낸 집적 광학 소자(60)는, 제1 실시 형태의 집적 광학 소자(30)의 광학 부재(33) 대신에 광학 부재(61)를 구비하고 있는 동시에, 제1 실시 형태의 집적 광학 소자(30)의 복합 프리즘(34) 대신에 복합 프리즘(70)을 구비하고 있다. 또, 이 집적 광학 소자(60)는, 제1 실시 형태의 집적 광학 소자(30)의 포토 디텍터 IC(35) 대신에 포토 디텍터 IC(62)를 구비하고 있다. 그리고, 이 집적 광학 소자(60)는, 광학 부재(61)가 접착제 등에 의해 수지 패키지(36) 상에 접합되고, 또한, 복합 프리즘(70)이 접착제 등에 의해 광학 부재(61) 상에 접합되어, 일체의 소자로서 구성되어 있다.
그리고, 이 집적 광학 소자(60)에 있어서는, 도 8에 나타낸 것과 같이, 반도체 레이저 소자(31), 삼각 프리즘(32) 및 포토 디텍터 IC(62)가, 제1 실시 형태의 집적 광학 소자(30)와는 상이한 배치로, 수지 패키지(36) 내에 형성된 기판(37) 상에 설치되어 있으나, 이들 각 소자의 기능은, 제1 실시 형태와 같다.
복합 프리즘(70)은, 도 9에 나타낸 것과 같이, 제1 내지 5의 5개의 부재(71), (72), (73), (74), (75)가 접착제 등에 의해 접합되고 일체화되어 이루어지며, 광학 부재(61) 상에 접합되어 있다.
제1 부재(71)는, 수지 패키지(36) 내에 형성된 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사진 경사면(71a)을 가지는 삼각 프리즘으로 이루어진다. 그리고, 제1 부재(71)에는, 그 경사면(71a)을 접합면으로서, 제2 부재(72)가 접착제를 통하여 접합되어 있다.
제2 부재(72)는, 수지 패키지(36) 내에 설치된 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사진 한 쌍의 경사면(72a), (72b)을 가지고, 단면이 평행사변형으로 된 프리즘으로 이루어진다, 그리고, 이 제2 부재(72)의 한 쪽의 경사면(72a)에는, 제1 빔 스플리터 막(76)이 형성되어 있고, 다른 쪽의 경사면(72b)에는, 제2 빔 스플리터 막(77)이 형성되어 있다. 이들 제1 빔 스플리터 막(76)과 제2 빔 스플리터 막(77)은, 모두 유전체 다층막으로 이루어진다. 그리고, 제1 빔 스플리터 막(76)은, 제1 실시 형태의 빔 스플리터(40)와 같이, 부분 편광형의 빔 스플리터로서 구 성되어 있고, 제2 빔 스플리터 막(77)은, 무편광 분리형의 빔 스플리터로서 구성되어 있다.
제1 빔 스플리터 막(76)은, 제1 실시 형태의 빔 스플리터(40a)와 같이, 광 디스크(11)로 향한 광 빔의 일부를 투과하고, 광 디스크(11)로부터의 귀환광 빔의 일부를 반사하여, 광 디스크(11)로 향한 광 빔과 광 디스크(11)로부터의 귀환광 빔을 분리하는 기능을 가진다. 또, 이 제1 빔 스플리터(76)는, 부분 편광형의 빔 스플리터로서 구성되어 있고, 입사하는 광의 편광 방향에 따라서 그 투과율을 상이하게 하므로, 제1 실시 형태의 빔 스플리터(40)와 같이, 귀환광 빔의 편광면의 회전각을 증대시키는, 이른바 커 회전각의 상승 효과를 발휘시킬 수 있다.
제2 빔 스플리터 막(77)은, 제1 빔 스플리터 막(76)을 투과하고, 제2 부재(72)를 통과한 귀환광 빔의 일부를 투과하는 동시에 다른 일부를 반사하여, 귀환광 빔을 분리하는 기능을 가진다.
한 쌍의 경사면(72a), (72b)에 제1 및 제2 빔 스플리터 막(76), (77)이 각각 형성된 제2 부재(72)는, 제1 빔 스플리터 막(76)이 형성된 한 쪽의 경사면(72a)을 제1 부재(71)에 대한 접합면으로서, 제1 부재(71)의 경사면(71a)에 접착제를 통하여 접합되어 있다. 또, 이 제2 부재(72)에는, 제1 빔 스플리터 막(77)이 형성된 다른 쪽의 경사면(72b)을 접합면으로서, 제3 부재(73)가 접착제를 통하여 접합되어 있다.
제3 부재(73)는, 인공 수정 등이, 수지 패키지(36) 내에 형성된 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사진 한 쌍의 경사면(73a), (73b)을 가지고, 단면 이 평행사변형으로 이루어지도록 성형된 반파장판으로 이루어진다. 이 반파장판으로 이루어진 제3 부재(73)는, 도 10에 나타낸 것과 같이, 그 수광축 방위가, 면내에서의 회전ø이 약 20。로 되고, 한 쪽의 경사면(73a)과 광학축이 이루는 각θ이 약 13.8。로 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 반파장판으로 이루어진 제3 부재(73)의 광학축 방위를, 면내에서의 회전ø이 약 20。로 되고, 한 쪽의 경사면(73a)과 광학축이 이루는 각θ이 약 13.8。로 되도록 설정하면, 이 제3 부재(73)에 대하여 경사지게 입사해 온 귀환광 빔의 각 부의 입사 위치의 차이에 따른 굴절율차에 기인하는 위상의 편차를 보정할 수 있다.
이 반파장판으로 이루어진 제3 부재(73)는, 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사되고, 제1 및 제2 빔 스플리터(76), (77)를 투과한 귀화광 빔의 편광면을 45。 회전시키는 기능을 가진다.
이 반파장판으로 이루어진 제3 부재(73)는, 한 쪽의 경사면(73a)을 제2 부재(72)에 대한 접합면으로 하여, 제2 부재(72)의 제2 빔 스플리터 막(77)이 형성된 다른 쪽의 경사면(72b)에 접착제를 통하여 접합되어 있다. 또, 이 반파장판으로 이루어진 제3 부재(73)에는, 다른 쪽의 경사면(73b)을 접합면으로서, 제4 부재(74)가 접착제를 통하여 접합되어 있다.
제4 부재(74)는, 수지 패키지(36) 내에 형성된 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사진 한 쌍의 경사면(74a), (74b)을 가지고, 단면이 평행사변형으로 된 프리즘으로 이루어진다. 그리고, 이 제4 부재(74)의 다른 쪽의 경사면(74b)에는, 편광 빔 스플리터 막(78)이 형성되어 있다.
편광 빔 스플리터 막(78)은, 유전체 다층막으로 이루어지고, 그 다중 간섭 효과에 의해, 입사한 광을 그 편광 방향에 따라서 완전히 분리한다. 즉, 이 편광 빔 스플리터 막(78)은, 입사면에 평행한 P편광 성분을 거의 100% 투과하고, 입사면에 수직인 S편광 성분을 거의 100% 반사하도록 설계되어 있다.
이 편광 빔 스플리터 막(78)에는, 반파장판으로 이루어진 제3 부재(73)를 투과함으로써 편광면이 45。 회전된 귀환광 빔이 제4 부재(74)를 통하여 입사하게 된다. 복합 프리즘(70)에 있어서는, 이상과 같이, 제3 부재(73)에 의해 편광면이 45。 회전된 귀환광 빔을 편광 빔 스플리터 막(78)으로 입사시켜서 편광 분리시킴으로써, 이른바 45。 MO차동검파에 의한 광자기 신호(MO)의 검출을 행하도록 하고 있다.
다른 쪽의 경사면(74b)에 편광 빔 스플리터 막(78)이 형성된 제4 부재(74)는, 한 쪽의 경사면(74a)을 제3 부재(73)에 대한 접합면으로 하여, 제3 부재(73)의 다른 쪽의 경사면(73b)에 접착제를 통하여 접합되어 있다. 또, 이 제4 부재(74)에는, 편광 빔 스플리터 막(78)이 형성된 다른 쪽의 경사면(74b)을 접합면으로 하여, 제5 부재(75)가 접착제를 통하여 접합되어 있다.
제5 부재(75)는, 수지 패키지(36) 내에 형성된 기판(37)에 대하여 약 45도의 경사각으로 경사진 한 쌍의 경사면(75a), (75b)을 가지고, 단면이 평행사변형으로 된 프리즘으로 이루어진다. 그리고, 이 제5 부재(75)의 다른 쪽의 경사면(75b)은, 편광 빔 스플리터 막(78)을 투과한 귀환광 빔을 반사하는 반사면으로 되어 있다.
이 제5 부재(75)는, 한 쪽의 경사면(75a)을 제4 부재(74)에 대한 접합면으로 하여, 제4 부재(74)의 편광 빔 스플리터 막(78)이 형성된 다른 쪽의 경사면(74b)에 접착제를 통하여 접합되어 있다.
이상과 같이 구성된 복합 프리즘(70)에 있어서는, 제2 부재(72)의 한 쪽의 경사면(72a)에 형성된 제1 빔 스플리터 막(76)이, 제1 실시 형태의 복합 프리즘(34)에 있어서 빔 스플리터 막(40a)에 상당하고, 광 디스크(11)로 향하는 광 빔과 광 디스크(11)로부터의 귀환광 빔을 분리하는 기능을 가진다.
또, 이 복합 프리즘(70)에 있어서는, 제2 부재(72)의 다른 쪽의 경사면(72b)에 형성된 제2 빔 스플리터 막(77)과, 반파장판으로 이루어진 제3 부재(73)와, 제4 부재(74)의 다른 쪽의 경사면(74b)에 형성된 편광 빔 스플리터 막(78)이, 제1 실시 형태의 복합 프리즘(34)에 있어서 월라스톤 프리즘(41)에 상당하고, 빔 스플리터 막(40a)에 의해 분리된 귀환광 빔을 편광 분할하는 기능을 가진다.
또한, 이 복합 프리즘(70)에 있어서는, 제5 부재(75)의 다른 쪽의 경사면(75b)이, 제1 실시 형태의 복합 프리즘(34)에 있어서 반사면(42a)에 상당하고, 편광 빔 스플리터 막(78)을 투과한 귀환광을 반사시키는 기능을 가진다.
복합 프리즘(70)은, 이상의 기능을 가지는 각 부가 접합 일체화되어 이루어지므로, 제1 실시 형태의 복합 프리즘(34)과 같이, 광학 픽업의 소형화에 기여하는 동시에, 부품 점수를 삭감하여, 부품 코스트 및 조립 코스트의 저감을 가능하게 할 수 있다.
또, 이상과 같이 구성된 복합 프리즘(70)은, 평판형의 제1 내지 제5 부재(71), (72), (73), (74), (75)를 순차적으로 적층하고, 이들 적층되는 적층체 를 경사지게 절단한 후에 이것을 연마함으로써 얻어지므로, 제조가 대단히 용이하다.
또, 이 복합 프리즘(70)에 있어서는, 제1 빔 스플리터 막(76)과 제2 빔 스플리터 막(77)이 모두 단일의 부재인 제2 부재의 경사면(72a), (72b) 상에 형성되어 있으므로, 제1 빔 스플리터 막(76)과 제2 빔 스플리터 막(77)의 사이의 거리를, 예를 들면 접착제의 두께 등의 불확정 요소에 좌우되지 않고, 정확하게 제어할 수 있다. 따라서, 이 복합 프리즘(70)을 사용한 광학 픽업에 있어서는, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사되고 제1 빔 스플리터 막(76)을 투과하는 광 빔의 광로 길이와, 제1 빔 스플리터 막(76)에 의해 반사되고, 제2 빔 스플리터 막(77)에 의해 반사되어서 포토 디텍터 IC(62)의 수광부에 수광되는 귀환광의 광로 길이를 정확하게 일치시켜서, 포커스 에러 신호(FE)를 적절하게 검출할 수 있다.
광학 부재(61)는, 예를 들면, 투명한 플라스틱 재료나 유리 등이 평행평판으로 성형되어 이루어진다. 그리고, 이 광학 부재(61)에는, 삼각 프리즘(32)에 의해 반사되고, 복합 프리즘(70)으로 향하는 광 빔의 광로인 제1 광로 L1 상에 위치하여, 광 분할 수단으로서의 그레이팅(63)과, 광 빔 조정 수단으로서의 커플링 렌즈(64)가 일체 형성되어 있다.
또, 이 광학 부재(61)에는, 복합 프리즘(70)에 의해 분리되고, 포토 디텍터 IC(62)로 향하는 귀환광 빔의 광로인 제2 광로 중, 복합 프리즘(70)의 제2 빔 스플리터 막(77)에 의해 반사된 귀환광 빔의 광로(이하, 제3 광로 L3라고 함) 상에 위치하여, 포커스 에러 신호 생성 수단으로서의 실린드리컬 렌즈(65)가 일체 형성되 어 있다.
또한, 이 광학 부재(61)에는, 제2 광로 L2 중, 복합 프리즘(70)의 편광 빔 스플리터 막(78)에서 반사된 귀환광 빔의 광로(이하, 제4 광로 L4라고 함) 상 및 복합 프리즘(70)의 제5 부재(75)의 경사면(75b)에서 반사된 귀환광 빔의 광로(이하, 제5 광로 L5라고 함) 상에 위치하여, 빔 경 조정 수단으로서의 오목 렌즈(66)가 일체 형성되어 있다.
그레이팅(63)은, 제1 실시 형태의 광학 부재(33)에 일체 형성된 그레이팅(38)과 같이, 입사한 광을 회절시키는 회절격자로서, 예를 들면, 광학 부재(61)의 하면(61b)(수지 패키지(36)에 접합되는 면)의 광 빔이 통과하는 부분, 즉 제1 광로 L1 상에 부착되어 있다.
커플링 렌즈(64)는, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔의 발산각을 변환하기 위한 것이며, 예를 들면, 광학 부재(61)의 상면(561a)(복합 프리즘(70)이 접합되는 면)의 광 빔이 투과하는 부분, 즉 제1 광로 L1 상에 볼록 렌즈로서 부착되어 있다.
광학 픽업은, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 광 빔의 광로인 제1 광로 L1 상에 광 빔의 발산각을 변환하는 커플링 렌즈(64)를 설치함으로써, 반도체 레이저 소자(31)로부터 출사된 발산광인 광 빔을 어느 정도 조여서 대물 렌즈(21)로 유도할 수 있다. 따라서, 광학 픽업은, 커플링 렌즈(64)를 사용함으로써, 기록에 필요한 레이저 광의 광 강도를 확보하면서, 대물 렌즈(21)로서, 유한 배율의 대물 렌즈를 사용하는 것이 가능해진다. 광학 픽업은, 대물 렌즈(21)로서 유한 배율 의 대물 렌즈를 사용함으로써, 더욱 소형화를 실현할 수 있는 동시에, 콜리메이터 렌즈와 같이 발산광을 평행광으로 변환하는 수단이 불필요해지고, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있다.
실린드리컬 렌즈(65)는, 제1 실시 형태의 광학 부재(33)에 일체 형성된 실린드리컬 렌즈(39)와 같이, 입사한 광에 대하여 비점 수차를 부여하고, 또, 광로 길이를 조정하는 것으로서, 예를 들면, 광학 부재(61)의 상면(61a)의, 제2 빔 스플리터 막(77)에 의해 반사된 귀환광 빔이 투과하는 부분, 즉 제3 광로 L3 상에 부착되어 있다. 이 실린드리컬 렌즈(65)는, 이른바 비점 수차법에 의한 포커스 에러 신호의 검출을 가능하게 하기 위하여, 제2 빔 스플리터 막(77)에 의해 반사된 귀환광 빔에 대하여 비점 수차를 부여한다.
오목 렌즈(66)는, 복합 프리즘(70)의 제2 빔 스플리터 막(77)에 의해 반사되고, 제3 광로 L3를 통하여 광학 부재(61)를 투과하고, 포토 디텍터 IC(62)의 수광부에서 수광되는 귀환광 빔의 광로 길이와, 복합 프리즘(70)의 편광 빔 스플리터 막(78)에 의해 반사되고, 제4 광로 L4를 통하여 광학 부재(61)를 투과하고, 포토 디텍터 IC(62)의 수광부로 수광되는 귀환광 빔의 광로 길이와, 목합 프리즘(70)의 제5 부재(75)의 경사면(75b)에 의해 반사되고, 제5 광로 L5를 통하여 광학 부재(61)를 투과하고, 포토 디텍터 IC(62)의 수광부로 수광되는 귀환광 빔의 광로 길이의 편차를 조정하고, 각 귀환광 빔이 포토 디텍터 IC(62)의 수광부 상에 적절한 스폿을 형성할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이 오목 렌즈(66)는, 예를 들면, 편광 빔 스플리터 막(78)에 의해 반사된 귀 환광 빔이 투과하는 부분, 즉 제4 광로 L4 상과, 제5 부재(75)의 경사면(75b)에 의해 반사된 귀환광 빔이 투과하는 부분, 즉 제5 광로 L5 상에 따라서, 광학 부재(61)의 상면(61a)에 일체로 부착되어 있다.
복합 프리즘(70)의 편광 빔 스플리터 막(78)에 의해 반사된 귀환광과, 복합 프리즘(70)의 제5 부재(75)의 경사면(75b)에 의해 반사된 귀환광은, 각각 이 오목 렌즈(66)를 통과함으로써 확산된다. 이로써, 포토 디텍터 IC(62)의 수광부에서 수광되는 각 귀환광 빔의 광로 길이가 조정되고, 포토 디텍터 IC(62)의 수광부 상에 각 귀환광 빔의 스폿이 적절하게 형성되어진다.
포토 디텍터 IC(62)는, 복합 프리즘(70)의 제2 빔 스플리터 막(77)에 의해 반사된 귀환광 빔과, 제2 빔 스플리터 막(77)을 투과하고, 편광 빔 스플리터 막(78)에 의해 반사된 귀환광 빔과, 편광 빔 스플리터 막(78)을 투과하고, 제5 부재(75)의 경사면(75a)에서 반사된 귀환광 빔을 각각 수광하는 포토 디텍터부와, 이 포토 디텍터부로부터의 전류를 전압으로 변환하는 전압 변환 회로를 가지고, 이들이 일체의 소자로서 구성된 것이다.
포토 디텍터 IC(62)의 포토 디텍터부는, 도 11에 나타낸 것과 같이, 5개의 수광부 F∼J를 가지고 있다. 이들 수광부 F∼J중 한 개의 수광부 F는, 종횡으로 수직으로 교차하는 2개의 분할 라인에 의해, 다시 4개의 수광부 F1, F2, F3, F4로 분할되어 있다.
포토 디텍터부는, 이들 수광부에 의해, 그레이팅(62)에 의해 분할된 상태에서 광 디스크(11)의 신호 기록면 상에 조사되고, 이 광 디스크(11)의 신호 기록면에서 반사된 후에 또한 복합 프리즘(70)에 의해 편광 분할된 각 귀환광 빔을 각각 수광하도록 이루어져 있다. 즉, 제3 광로 L3를 통하여 포토 디텍터 IC(62)에 도달한 귀환광 빔이, 포토 디텍터부의 수광부 F, G, H에 각각 수광되고, 제4 광로 L4를 통하여 포토 디텍터 IC(62)에 도달한 귀환광 빔이, 포토 디텍터부의 수광부 I에 수광되고, 제5 광로 L5를 통하여 포토 디텍터 IC(62)에 도달한 귀환광 빔이, 포토 디텍터부의 수광부 J에 수광되도록 이루어져 있다.
그리고, 포토 디텍터부의 각 수광부가 수광한 귀환광의 광량에 따른 전류치는, 전압 변환 회로에 의해 전압치로 변환되고, 수광 신호로서, 예를 들면, 전술한 광 디스크 장치의 신호 복조기(15)로 공급된다.
여기에서, 포토 디텍터 IC(62)의 포토 디텍터부의 각 수광부 F1, F2, F3, F4, G, H, I, J에 의해 수광된 광에 따른 수광 신호를 각각 SF1, SF2, SF3, SF4, SG, SH, SI, SJ로 하면, 광 자기 신호 MO, 피트 재생 신호 Pit, 포커스 에러 신호 FE 및 트래킹 에러 신호 TE는, 각각, 이하의 연산식에 의해 구해진다.
MO=SI-SJ …식 5
Pit=SI+SJ …식 6
FE=(SF1+SF3)-(SF2+SF4) …식 7
TE=SG-SH …식 8
이상과 같이 구성되는 집적 광학 소자(60)를 구비한 광학 픽업은, 제1 실시 형태의 광학 픽업(20)과 같은 작용 효과를 발휘한다. 즉, 이 광학 픽업에 있어서는, 광 분할 수단으로서의 그레이팅(63), 광 빔 조정 수단으로서의 커플링 렌즈(64), 포커스 에러 신호 생성 수단으로서의 홀로그램(65), 빔 경 조정 수단으로서의 오목 렌즈(66)가 광학 부재(61)에 일체 형성되어 있으므로, 이들을 개별의 광학 소자로서 별도 설치할 필요가 없다. 따라서, 이 광학 픽업에 있어서는, 이들이 개별의 광학 소자로서 설치되어 있지 않는 만큼, 부품 점수가 삭감되고, 또, 장치 전체의 소형화가 실현되어진다. 또한, 이 광학 픽업을 조립할 때에는, 광 분할 수단, 광 빔 조정 수단, 포커스 에러 신호 생성 수단이나 빔 경 조정 수단을 개별로 위치 맞춤할 필요가 없으므로, 조립 작업의 간소화를 도모할 수 있게 된다.
또, 이 광학 픽업에 있어서는, 제1 실시 형태의 광학 픽업(20)과 같이, 대물 렌즈(21) 및 상승 미러(22)를 제외한 각 부재가 집적되고, 일체의 집적 광학 소자(60)로서 구성되어 있으므로, 조립 시에, 이 집적 광학 소자(60)와 대물 렌즈(21)와 상승 미러(22)만을 위치 맞춤하면서 조립하면 되고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있다.
본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 각 광학 소자가 집적되고 일체화되어 있는 동시에, 포커스 에러 신호 생성 수단이 광학 부재에 일체 형성되어 있으므로, 전체의 소형화를 도모할 수 있는 동시에, 부품 점수의 삭감을 도모할 있게 된다.
또, 본 발명에 관한 집적 광학 소자에 있어서는, 광원 및 광 검출기가 일체적으로 구성되고, 예를 들면 1개의 기판 상에 설치됨으로써, 신호 취출을 위한 리드 선의 수를 삭감하고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있는 동시에, 광원과 광 검출기의 상호 위치 맞춤도 불필요해진다.
또, 광학 픽업에 있어서는, 집적 광학 소자가, 각 광학 소자가 집적되고 일체화되어 이루어지는 동시에, 포커스 에러 신호 생성 수단이 광학 부재에 일체 형성되어 있으므로, 전체의 소형화가 실현되는 동시에, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관한 광학 픽업에 있어서는, 집적 광학 소자의 광원 및 광 검출기가 일체적으로 구성되고, 예를 들면 1개의 기판 상에 설치됨으로써, 신호 취출을 위한 리드 선의 수를 삭감하고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있는 동시에, 광원과 광 검출기의 상호 위치 맞춤도 불필요해진다.
또, 본 발명에 관한 광 디스크 장치에 있어서는, 집적 광학 소자가, 각 광학 소자가 집적되고 일체화되어 이루어지는 동시에, 포커스 에러 신호 생성 수단이 광학 부재에 일체 형성되어 있으므로, 광학 픽업 및 당해 광 디스크 장치의 소형화가 실현되어지는 동시에, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관한 광 디스크 장치에 있어서는, 집적 광학 소자의 광원 및 광 검출기가 일체적으로 구성되고, 예를 들면 1개의 기판 상에 설치됨으로써, 신호 취출을 위한 리드 선의 수를 삭감하고, 조립 작업을 단순화하여, 조립 코스트의 저감을 도모할 수 있는 동시에, 광원과 광 검출기의 상호 위치 맞춤도 불필요해진다.

Claims (24)

  1. 광 디스크의 신호 기록면에 대하여 광 빔을 조사(照射)하여 신호의 기록 및/또는 재생을 행하는 광학 픽업에 사용되는 집적 광학 소자로서,
    상기 광 디스크의 신호 기록면에 조사되는 광 빔을 출사(出射)하는 광원,
    상기 광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 수광하는 광 검출기,
    한 쪽의 주면부(主面部)에 개구부를 가지고, 내부에 상기 광원과 상기 광 검출기를 각각 수용하는 패키지 부재,
    상기 패키지 부재의 개구부를 가지는 주면부 상에 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 투과시키는 동시에, 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 투과시키는 광학 부재, 및
    상기 광학 부재와 일체적으로 설치된 복합 광학 소자
    를 구비하고,
    상기 복합 광학 소자는, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 광 분리 부재와, 상기 광 분리 부재에 의해 분리된 귀환광 빔을 반사시키는 반사면을 가지는 반사 부재를 구비하며,
    상기 광 분리 부재와 상기 반사 부재는 평판형의 부재를 적층하여 이루어지는 적층체를 절단하여 형성되고,
    상기 광학 부재에는 상기 광 분리 부재에 의해 분리되어 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔의 광로 상에 위치하여, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 포커스 에러 신호 생성 수단이 일체 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포커스 에러 신호 생성 수단은, 상기 광학 부재의 표면에 부착된 실린드리컬 렌즈 또는 토릭 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 포커스 에러 신호 생성 수단은, 상기 광학 부재의 표면에 부착된 푸코 프리즘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 포커스 에러 신호 생성 수단은, 상기 광학 부재의 표면에 형성된 홀로그램으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광학 부재에는, 상기 광원으로부터 출사되고 상기 광 분리 부재로 향하는 광 빔의 광로 상에 위치하여, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 복수의 빔으로 분할하는 광 분할 수단이 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광 분할 수단은, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을, 최소한 0차 광과 플러스 1차 광 및 마이너스 1차 광의 3개의 빔으로 분할하는 회절격자(回折格子)인 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광 분리 부재는, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 제1 분리막과, 상기 제1 분리막에 의해 분리된 귀환광 빔을 반사시키는 반사면을 가지고 있으며,
    상기 제1 분리막으로 향하는 광 빔의 광로인 제1 광로와, 상기 반사면에 의해 반사된 귀환광 빔의 광로인 제2 광로가 서로 평행으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 분리막은, 입사(入射)하는 광의 편광 방향에 따라서 투과율이 상이한 부분 편광 분리형의 분리막인 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
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  15. 삭제
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  17. 제1항에 있어서,
    상기 광학 부재에는, 상기 광원으로부터 출사되고 상기 광 분리 부재로 향하는 광 빔의 광로 상에 위치하여, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔의 발산각(發散角)을 변환하는 광 빔 조정 수단이 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광 빔 조정 수단은, 상기 광학 부재의 표면에 부착된 볼록 렌즈로 이루 어지는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 광 빔 조정 수단은, 그 변환배율이 1∼2.5의 범위 내로 되어 있는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 광 빔 조정 수단은, 그 변환배율이 탄젠셜 방향과 래디얼 방향에서 상이한 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 부재 내에, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 반사하여 상기 개구부로 향하게 하는 반사 부재가 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 집적 광학 소자.
  22. 광 디스크의 신호 기록면에 대하여 광 빔을 조사하여 신호의 기록 및/또는 재생을 행하는 광학 픽업으로서,
    집적 광학 소자, 및
    상기 광 빔을 집속하여 상기 광 디스크의 신호 기록면에 조사시키는 광 집속 수단
    을 구비하고,
    상기 집적 광학 소자는,
    상기 광 디스크의 신호 기록면에 조사되는 광 빔을 출사하는 광원,
    상기 광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 수광하는 광 검출기,
    한 쪽의 주면부에 개구부를 가지고, 내부에 상기 광원과 상기 광 검출기를 각각 수용하는 패키지 부재,
    상기 패키지 부재의 개구부를 가지는 주면부 상에 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 투과시키는 동시에, 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 투과시키는 광학 부재, 및
    상기 광학 부재와 일체적으로 설치된 복합 광학 소자
    를 구비하고,
    상기 복합 광학 소자는 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 광 분리 부재와, 상기 광 분리 부재에 의해 분리된 귀환광 빔을 반사시키는 반사면을 가지는 반사 부재를 구비하며,
    상기 광 분리 부재와 상기 반사 부재는 평판 형태의 부재를 적층하여 이루어지는 적층체를 절단하여 형성되고,
    상기 광학 부재에는 상기 광 분리 부재에 의해 분리되어 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔의 광로 상에 위치하여, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 포커스 에러 신호 생성 수단이 일체 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 광학 픽업.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 집적 광학 소자와 상기 광 집속 수단의 사이에, 상기 집적 광학 소자로부터의 광 빔을 반사하여 상기 광 집속 수단으로 향하게 하는 동시에, 상기 광 집속 수단을 투과해 온 귀환광을 반사하여 상기 집적 광학 소자로 향하게 하는 반사 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 픽업.
  24. 광 디스크의 신호 기록면에 대하여 광 빔을 조사하고, 이 광 디스크의 신호 기록면으로부터의 귀환광을 검출하는 광학 픽업,
    상기 광학 픽업이 구비하는 광 집속 수단을 2축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 2축 액튜에이터,
    상기 광학 픽업이 구비하는 광 검출기로부터의 검출 신호에 따라서, 재생 신호를 생성하는 신호 처리 회로, 및
    상기 광학 픽업이 구비하는 광 검출기로부터의 검출 신호에 따라서, 상기 광학 픽업이 구비하는 광 집속 수단을 2축 방향으로 이동시키는 서보 수단
    을 구비하고,
    상기 광학 픽업은,
    집적 광학 소자, 및
    상기 광 빔을 집속하여 상기 광 디스크의 신호 기록면에 조사시키는 광 집속 수단을 구비하고,
    상기 집적 광학 소자는,
    상기 광 디스크의 신호 기록면에 조사되는 광 빔을 출사하는 광원,
    상기 광 디스크의 신호 기록면에서 반사된 귀환광 빔을 수광하는 광 검출기,
    한 쪽의 주면부에 개구부를 가지고, 내부에 상기 광원과 상기 광 검출기를 각각 수용하는 패키지 부재,
    상기 패키지 부재의 개구부를 가지는 주면부 상에 설치되고, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 투과시키는 동시에, 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 투과시키는 광학 부재, 및
    상기 광학 부재와 일체적으로 설치된 복합 광학 소자
    를 구비하고,
    상기 복합 광학 소자는 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔을 분리하는 광 분리 부재와, 상기 광 분리 부재에 의해 분리된 귀환광 빔을 반사시키는 반사면을 가지는 반사 부재를 구비하며,
    상기 광 분리 부재와 상기 반사 부재는 평판 형태의 부재를 적층하여 이루어지는 적층체를 절단하여 형성되고,
    상기 광학 부재에는 상기 광 분리 부재에 의해 분리되어 상기 광 검출기로 향하는 귀환광 빔의 광로 상에 위치하여, 포커스 에러 신호를 생성하기 위한 포커스 에러 신호 생성 수단이 일체 형성되어 있는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
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