KR100657250B1 - Optical pickup apparatus - Google Patents

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Abstract

광디스크가 정상적으로 배치된 상태에서 광디스크에 주 광스폿과 광학수차를 갖는 부 광스폿을 맺히도록 하고 광검출기에 수광된 주 광과 보조 광의 연산을 통하여 수차를 보정할 수 있도록 된 광픽업장치가 개시되어 있다. Disclosed is an optical pickup apparatus for forming an optical disc with a main optical spot and an optical aberration having an optical aberration in a state where the optical disc is normally arranged, and correcting aberration by calculating a primary light and an auxiliary light received by the optical detector. have.

이 개시된 광픽업장치는 광을 조사하는 광원과; 입사광의 진행경로를 변환시키는 광로변환수단과; 광디스크에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈와; 광디스크에 주 광스폿과 부 광스폿을 포함한 적어도 두 개의 광스폿이 맺히도록, 입사광을 제1광과 제2광을 포함한 적어도 두 개의 광으로 분기시키는 것으로 제1광 및 제2광의 광축이 비스듬히 진행하도록 하는 광분기수단과; 광디스크에서 반사되고 광로변환수단을 경유하여 입사된 제1광 및 제2광을 수광하기 위한 것으로, 제1광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제1수광부와, 제2광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제2수광부를 구비한 광검출기와; 제1수광부와 제2수광부를 통해 검출되고 광전변환된 신호로부터 광디스크의 경사에 의한 수차 및 크로스토크에 의한 열화된 신호를 보정하는 신호처리부;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.The disclosed optical pickup apparatus includes a light source for irradiating light; Optical path converting means for converting the advancing path of the incident light; An objective lens for focusing incident light to form an optical spot on the optical disk; By splitting the incident light into at least two lights including the first light and the second light so that the optical disk has at least two light spots including the main light spot and the sub light spot, the optical axes of the first light and the second light travel at an angle. Optical branch means for allowing; The first light and the second light is reflected by the optical disk and received through the optical path changing means. The first light is divided into a central part and a peripheral part, and receives a plurality of light receiving areas that independently photoelectrically convert the received light. A photodetector having a first light receiver having a first light receiver, and a second light receiver having a second light receiver divided into a central part and a peripheral part, and having a plurality of light receiver regions for photoelectric conversion independently of the received light; And a signal processing unit for correcting the aberration due to the inclination of the optical disk and the degraded signal due to crosstalk from the signal detected and photoelectrically converted by the first light receiving unit and the second light receiving unit.

Description

광픽업장치{Optical pickup apparatus}Optical pickup apparatus

도 1은 종래의 광디스크 수차보정장치를 보인 개략적인 도면.1 is a schematic view showing a conventional optical disk aberration correction apparatus.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 도면.2 is a schematic view showing an optical arrangement of the optical pickup device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 광디스크에 형성된 주 광스폿(SPm)과 부 광스폿(SPs)을 개략적으로 보인 도면.3 is a schematic view showing a main light spot SP m and a sub light spot SP s formed in an optical disc.

도 4는 광디스크의 경사가 없는 경우, 주 광스폿(SPm)과 부 광스폿(SPs)의 형상을 보인 도면.4 is a view showing the shapes of the main light spot SP m and the sub light spot SP s when there is no inclination of the optical disc.

도 5는 광디스크가 0.5도 경사지게 배치되는 경우, 주 광스폿(SPm)과 부 광스폿(SPs)의 형상을 보인 도면.5 is a view showing the shapes of the main light spot SP m and the sub light spot SP s when the optical disc is disposed at an angle of 0.5 degrees.

도 6은 도 2의 홀로그램소자의 개략적인 단면도.6 is a schematic cross-sectional view of the hologram element of FIG.

도 7은 도 2의 홀로그램소자의 개략적인 평면도.7 is a schematic plan view of the hologram element of FIG.

도 8은 도 2의 신호처리부를 보인 개략적인 도면.8 is a schematic view illustrating the signal processor of FIG. 2.

도 9는 도 2의 제1수광부의 다른 실시예를 보인 개략적인 도면.9 is a schematic view illustrating another embodiment of the first light receiver of FIG. 2.

도 10은 광디스크가 0.25도 경사를 갖는 경우, 이득률 α, β, γ값에 따른 보정 지터량을 보인 그래프.Fig. 10 is a graph showing the amount of correction jitter according to the values of the gains α, β, and γ when the optical disk has a 0.25 degree inclination.

도 11은 부 광스폿(SPs)가 접선방향 및 반경방향 모두에 대해 경사지게 배치된 예를 보인 도면.FIG. 11 shows an example in which the secondary light spots SP s are inclined with respect to both tangential and radial directions. FIG.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 도면.12 is a schematic view showing an optical arrangement of an optical pickup apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 13은 광디스크의 반경방향 경사 보정효과를 설명하기 위하여 나타낸 그래프.Fig. 13 is a graph for explaining the radial tilt correction effect of the optical disc.

도 14는 광디스크의 접선방향 경사 보정효과를 설명하기 위하여 나타낸 그래프.Fig. 14 is a graph for explaining the tangential tilt correction effect of the optical disk;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1...광디스크 11,51...광원 15...홀로그램소자1 ... optical disk 11,51 ... light source 15 ... hologram element

17,65...편광빔스프리터 21,61...대물렌즈 25,70...광검출기17,65 ... polarized beam splitter 21,61 ... objective lens 25,70 ... photodetector

26,71...제1수광부 27,73...제2수광부 30,80...신호처리부26, 71 First light-receiving unit 27, 73 Second-light-receiving unit 30, 80 Signal processing unit

53...편광홀로그램소자 59...빔스프리터53 ... polarization hologram element 59 ... beam splitter

본 발명은 광디스크에 주 광스폿과 부 광스폿을 맺히도록 하고 광검출기에 수광된 주 광과 보조 광의 연산을 통하여 디스크 경사(tilt)나 디포커스(defocus) 등의 수차 특성을 개선 할 수 있도록 된 2개의 광스폿을 이용한 고밀도 기록재생용 광픽업장치에 관한 것이다.According to the present invention, the aberration characteristics such as tilt and defocus can be improved by forming a main light spot and a second light spot on an optical disc and calculating a main light and an auxiliary light received by the photodetector. An optical pickup device for recording and reproducing high density using two light spots.

일반적으로, 광픽업장치는 광디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생할 수 있도록 된 것으로, 광디스크가 고밀도화되면서 광원에서 조사되는 광이 단파장화되고 광의 개구수 NA가 고개구수로 증가된다. 따라서, 이 광픽업장치를 통해 광디스크에 정보를 기록/재생하고자 하는 경우, 광디스크가 경사지게 배치되는 경우 즉, 광디스크의 정보면이 광축에 수직한 방향으로 위치되지 않고 기울어지게 배치되는 경우에 그 경사에 의한 코마수차가 발생하게 되는 문제점이 있다. 또한, 광디스크의 고밀도화에 따른 광원의 단파장화와 대물렌즈의 고개구수화 및, 저밀도 광디스크와의 호환성에 따라 수반되는 광디스크 두께변화 및 파장 변동에 다른 구면수차가 발생되는 문제점이 있다. In general, the optical pickup apparatus is capable of recording information on the optical disc or reproducing the recorded information. As the optical disc becomes dense, the light irradiated from the light source is shortened and the numerical aperture NA of the light increases to a high number of apertures. Therefore, when recording / reproducing information on an optical disc through this optical pickup apparatus, when the optical disc is disposed at an inclination, that is, when the information surface of the optical disc is disposed at an inclination rather than being positioned in a direction perpendicular to the optical axis, There is a problem in that coma aberration occurs. In addition, there is a problem that other spherical aberration occurs in the optical disk thickness change and the wavelength fluctuation accompanying the short wavelength of the light source and the high aperture of the objective lens due to the high density of the optical disk, and the compatibility with the low density optical disk.

여기서, 코마수차 W31은 수학식 1과 같은 비례관계가 성립하므로, 고 개구수의 광픽업에서는 동일한 광디스크 경사에 대해서도 상대적으로 낮은 개구수에 비하여 광디스크 경사에 의한 코마수차가 급격히 커진다. Here, since the coma aberration W 31 has a proportional relationship as shown in Equation 1, the coma aberration due to the optical disk inclination increases rapidly in the optical pickup with a high numerical aperture compared to the relatively low numerical aperture for the same optical disk inclination.

Figure 112000000231279-pat00001
Figure 112000000231279-pat00001

또한, 광디스크의 기록용량은 광원에서 조사되는 광의 파장

Figure 112000000231279-pat00002
과 대물렌즈의 개구수 NA에 의하여 수학식 2와 같이 결정된다. In addition, the recording capacity of the optical disk is the wavelength of light irradiated from the light source.
Figure 112000000231279-pat00002
The numerical aperture NA of the objective lens is determined as in Equation 2.

Figure 112000000231279-pat00003
Figure 112000000231279-pat00003

또한, 광디스크의 두께 오차

Figure 112000000231279-pat00004
에 의해 발생하는 구면수차 W40d는 수학식 3과 같은 관계를 가진다. Also, the thickness error of the optical disc
Figure 112000000231279-pat00004
The spherical aberration W 40d generated by has the same relationship as in Equation 3.

Figure 112000000231279-pat00005
Figure 112000000231279-pat00005

여기서, n은 광디스크의 기판 굴절률이고, d는 기판의 두께이다.Where n is the refractive index of the substrate of the optical disc and d is the thickness of the substrate.

따라서, 상기 광디스크의 기록밀도를 대략 15GB 이상으로 높이고자 하는 경우, 상기한 수학식 2를 근거로 살펴보면, 대략 410nm 영역의 단파장의 광을 조사하는 광원과, NA 0.6 이상의 대물렌즈의 채용이 필수적이다. 한편, 이와 같이 광디스크의 기록밀도를 높이고자 대물렌즈 개구수를 높이는 경우, 광디스크의 두께오차

Figure 112000000231279-pat00006
에 의하여 발생하는 구면수차 W40d는 NA의 4승에 비례하므로 급격히 커지는 문제점이 있다. Therefore, in order to increase the recording density of the optical disk to approximately 15 GB or more, based on Equation 2, the light source for irradiating short wavelength light of approximately 410 nm region and the objective lens of NA 0.6 or more are essential. . On the other hand, when the numerical aperture of the objective lens is increased to increase the recording density of the optical disc in this way, the thickness error of the optical disc
Figure 112000000231279-pat00006
Since the spherical aberration W 40d generated by is proportional to the fourth power of NA, there is a problem that increases rapidly.

도 1을 참조하면, 상기한 바와 같은 코마 및 구면수차를 보정하기 위한 종래의 광디스크 수차보정장치는 입사광을 일 차로 집속시키는 대물렌즈(3)와 이 대물렌즈(3)에 의해 집속된 광을 재차 집속시켜 광디스크(1)에 맺히도록 하는 집속렌즈(5)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the conventional optical disk aberration correcting apparatus for correcting coma and spherical aberration as described above reconstructs the objective lens 3 for focusing incident light and the light focused by the objective lens 3 again. And a focusing lens 5 for focusing and converging on the optical disk 1.

따라서, 광디스크(1)가 일 방향으로 경사진 경우, 상기 집속렌즈(5)를 일 방향으로 경사지게 구동하여 코마수차를 보정한다.Therefore, when the optical disc 1 is inclined in one direction, the focusing lens 5 is inclined in one direction to correct coma aberration.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 광디스크 수차보정장치는 대물렌즈 및 집속렌즈를 광스폿의 트래킹 및 포커싱 조정을 위한 방향으로의 구동, 집속렌즈의 경사 구동이 필요하므로, 액츄에이터의 구성이 매우 복잡해진다는 문제점이 있다.The conventional optical disk aberration correcting apparatus configured as described above requires the objective lens and the focusing lens to be driven in the direction for tracking and focusing the optical spot and the tilting lens of the focusing lens, which makes the configuration of the actuator very complicated. There is this.

또한, 광디스크의 기록밀도가 15GB 이상으로 고밀도화됨에 따라 일 트랙에 대한 정보의 재생시 인접트랙의 영향으로 크로스토크가 크게 발생하는 문제점이 있다.In addition, as the recording density of the optical disc is increased to 15 GB or more, there is a problem that large crosstalk occurs due to the influence of adjacent tracks when the information on one track is reproduced.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 적어도 두 개의 광스폿이 광디스크에 맺히도록하여 광디스크 경사에 의한 코마수차 보정 및 디포커스 특성을 개선할 수 있도록 함과 아울러, 광검출기의 구조를 개선하여 크로스토크를 저감할 수 있도록 된 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, so that at least two optical spots are formed on the optical disc, thereby improving the coma aberration correction and defocus characteristic due to the optical disc inclination and the photodetector. It is an object of the present invention to provide an optical pickup apparatus capable of reducing crosstalk by improving the structure of the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호환형 광픽업장치는, 광을 조사하는 광원과; 입사광의 진행경로를 변환시키는 광로변환수단과; 광디스크에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈와; 상기 광디스크에 주 광스폿과 부 광스폿을 포함한 적어도 두 개의 광스폿이 맺히도록, 입사광을 제1광과 제2광을 포함한 적어도 두 개의 광으로 분기시키는 것으로 상기 제1광 및 제2광의 광축이 비스듬히 진행하도록 하는 광분기수단과; 상기 광디스크에서 반사되고 상기 광로변환수단을 경유하여 입사된 제1광 및 제2광을 수광하기 위한 것으로, 제1광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제1수광부와, 제2광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제2수광부를 구비한 광검출기와; 상기 제1수광부와 제2수광부를 통해 검출되고 광전변환된 신호로부터 광디스크의 경사에 의한 수차 및 크로스토크에 의한 열화된 신호를 보정하는 신호처리부;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.A compatible optical pickup device according to the present invention for achieving the above object, and a light source for irradiating light; Optical path converting means for converting the advancing path of the incident light; An objective lens for focusing incident light to form an optical spot on the optical disk; By splitting the incident light into at least two lights including a first light and a second light so that at least two light spots including a primary light spot and a secondary light spot are formed on the optical disc, the optical axes of the first and second light beams Optical branch means for proceeding at an angle; A plurality of light receivers for receiving the first light and the second light reflected from the optical disk and incident through the optical path converting means, receiving the first light into a central part and a peripheral part, and independently photoelectrically converting the received light. A photodetector having a first light receiving portion having an area, and a second light receiving portion having a plurality of light receiving regions for receiving and dividing the second light into a central portion and a peripheral portion and independently photoelectrically converting the received light; And a signal processor for correcting the aberration caused by the inclination of the optical disk and the signal degraded by the crosstalk from the signal detected and photoelectrically converted by the first light receiver and the second light receiver.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광픽업장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an optical pickup apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치는 광원(11)과, 입사광의 진행경로를 변환시키는 광로변환수단과, 입사광을 집속시키는 대물렌즈(21)와, 광디스크(1)에 동시에 적어도 두 개의 광스폿이 맺히도록 입사광을 분기시키는 광분기수단과, 상기 광디스크(1)에서 반사된 광을 수광하는 광검출기(25) 및, 광디스크(1)의 두께 편차를 보정하는 신호처리부(20)를 포함하여 구성된다.2, an optical pickup apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light source 11, optical path converting means for converting a traveling path of incident light, an objective lens 21 for focusing incident light, and an optical disc 1. Optical splitter means for branching incident light such that at least two light spots are formed at the same time), an optical detector 25 for receiving the light reflected from the optical disk 1, and a signal processor for correcting the thickness deviation of the optical disk 1). 20 is configured to include.

여기서, 상기 광원(11)과 대물렌즈(21)는 상기 광디스크(1)의 기록밀도를 대략 15GB 이상으로 높이기 위하여, 대략 410nm 영역의 단파장의 광을 조사하는 광원과, NA 0.6 이상의 대물렌즈가 채용된다. Here, the light source 11 and the objective lens 21 is a light source for irradiating light having a short wavelength of approximately 410nm region and an objective lens of NA 0.6 or more in order to increase the recording density of the optical disk 1 to approximately 15GB or more. do.

상기 광원(11)에서 조사된 발산광은 콜리메이팅렌즈(13)를 통과하면서 집속된 채로 평행광이 된다. 상기 광원(11)에서 조사된 광은 상기 광분기수단을 통해 제1 및 제2광(Ⅰ)(Ⅱ)을 포함하는 적어도 2개의 광으로 분기되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 주 광스폿(SPm)과 부 광스폿(SPs)을 형성한다. 여기서, 상기 광디스크(1)가 경사없이 배치된 경우, 상기 제1광(I)은 그 광축이 수직한 채로 상기 광디스크(1)에 입사되는 반면, 상기 제2광(Ⅱ)은 비스듬히 상기 광디스크(1)에 입사된다. 따라서, 광디스크(1)의 경사가 없는 경우 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 광(Ⅰ)은 수차가 없는 주 광스폿(SPm)을 형성하고 제2광(Ⅱ)은 소정 코마수차를 갖는 부 광스폿(SPs)을 형성한다.The divergent light irradiated from the light source 11 becomes parallel light while focusing while passing through the collimating lens 13. The light irradiated from the light source 11 is split into at least two lights including first and second light (I) and (II) through the light branching means, and as shown in FIG. SP m ) and the minor light spot SP s are formed. Here, when the optical disc 1 is disposed without inclination, the first light I is incident on the optical disc 1 with its optical axis vertical, while the second light II is at an angle to the optical disc ( Incident on 1). Therefore, when there is no inclination of the optical disc 1, as shown in FIG. 4, the first light I forms the main light spot SP m without aberration, and the second light II has a predetermined coma aberration. The secondary light spot SP s having is formed.

한편, 도 5를 참조하면, 광디스크가 소정 각도 경사지게 배치되는 경우는 주 광스폿이 왜곡되며, 부 광스폿(SPs)은 디스크의 기울어짐 방향에 따라 왜곡량이 증가하거나 감소하게 된다. 도 5는 0.5도 경사지게 배치되는 경우를 나타낸 것으로, 부 광스폿(SPs)에 부가된 코마수차와 같은 방향으로 광디스크(1)가 기울어진 경우에 해당하여 부 광스폿(SPs)의 왜곡이 증가된 결과를 나타낸 것이다. 한편, 광디스크(1)가 반대방향으로 기울어진 경우에는 부 광스폿(SPs)의 코마수차량이 감소하게 된다.Meanwhile, referring to FIG. 5, when the optical disc is disposed at an angle, the main light spot is distorted, and the minor light spot SP s increases or decreases the amount of distortion depending on the tilting direction of the disc. The distortion of the Figure 5 illustrates a case in which is disposed inclined is also 0.5, part a light spot (SP s) of the same direction as the coma aberration for the case dark optical disc 1 inclined portion optical spot (SP s) added to the Increased results are shown. On the other hand, when the optical disc 1 is inclined in the opposite direction, the amount of coma aberration of the secondary light spot SP s decreases.

이와 같이, 형성되는 주 광스폿과 부 광스폿(SPs)의 관계에 의하여 후술하는 신호처리부에서 광디스크의 경사정도에 따른 코마수차를 보정할 수 있다.As described above, the coma aberration according to the degree of inclination of the optical disk can be corrected by the signal processing unit described later by the relation between the main light spot and the sub light spot SP s formed.

상기한 바와 같이, 주 광스폿(SPm)과 부 광스폿(SPs)이 형성되도록 하기 위하여, 상기 광분기수단은 상기 광디스크(1)가 기울어짐 없이 배치된 상태에서 상기 주 광스폿(SPm)은 수차가 없는 광이 되고 상기 부 광스폿(SPs)은 코마수차를 갖는 광이 되도록, 입사광을 0차회절광인 제1광(I)과 1차 회절광인 제2광(Ⅱ)으로 분기시킴과 아울러 제1광(Ⅰ)은 무수차 광이 되도록 하고 제2광(Ⅱ)은 소정량의 코마수차를 갖는 광이 되도록 제2광(Ⅱ)에 대해 소정 코마수차를 발생시키는 홀로그램소자(15)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제2광(Ⅱ)의 광축은 코마수차에 의하여 상기 제1광의 광축에 대해 비스듬히 진행하는 것으로 상기 부 광스폿(SPs)이 소정 기울기로 광디스크에 맺히도록 한다. As described above, in order for the main light spot SP m and the sub light spot SP s to be formed, the optical splitter means has the main light spot SP m in a state where the optical disc 1 is disposed without tilting. ) Splits the incident light into the first light (I), which is the zero-order diffraction light, and the second light (II), which is the first-order diffracted light, so that the light becomes an aberration-free light and the secondary light spot SP s is a light having coma aberration. In addition, a hologram element for generating a predetermined coma aberration with respect to the second light (II) so that the first light (I) is an aberration light and the second light (II) is a light having a predetermined amount of coma aberration. It is preferable to have 15). The optical axis of the second light II travels obliquely with respect to the optical axis of the first light by coma aberration so that the secondary light spot SP s is formed on the optical disk at a predetermined slope.

상기 홀로그램소자(15)는 홀로그램패턴이 형성되는 기판이 등방성 재질로 된 것으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 홀로그램 패턴(15a)을 가진다.The hologram element 15 is a substrate in which the hologram pattern is formed of an isotropic material, and has a hologram pattern 15a as shown in FIGS. 6 and 7.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 홀로그램패턴(15a)은 제1광축(I)이 지나는 중심 쪽으로 갈수록 간격이 넓어지고, 외측으로 갈수록 간격이 좁아지는 왜곡된 복수의 스트라이프 상으로 형성된다.6 and 7, the hologram pattern 15a is formed in a plurality of distorted stripe shapes in which a gap is widened toward a center through which the first optical axis I passes, and a gap is narrowed toward an outside.

상기 광로변환수단은 상기 홀로그램소자(15)와 대물렌즈(21) 사이의 광로 상에 마련되며, 입사광의 진행경로를 변환시킨다. 즉, 상기 광원(11) 쪽에서 입사된 광은 상기 대물렌즈(21) 쪽으로 향하도록 하고, 상기 대물렌즈(21) 쪽에서 입사된 광은 상기 광검출기(25) 쪽으로 향하도록 한다. 이 광로변환수단으로는 입사광을 소정 광량비로 분할하여 투과 또는 반사시켜 광의 경로를 변환하는 빔스프리터(17)를 포함하는 것이 바람직하다. The optical path changing means is provided on the optical path between the hologram element 15 and the objective lens 21, and converts the traveling path of the incident light. That is, the light incident from the light source 11 is directed toward the objective lens 21, and the light incident from the objective lens 21 is directed toward the photodetector 25. The optical path converting means preferably includes a beam splitter 17 for dividing the incident light into a predetermined light quantity ratio to transmit or reflect the light to change the path of the light.

상기 대물렌즈(21)는 상기 홀로그램소자(15)를 통하여 분기된 제1 및 제2광(Ⅰ)(Ⅱ) 각각을 집속시켜, 상기 광디스크(1)의 동일 트랙위치에 맺히도록 한다. 여기서, 상기 제2광(Ⅱ)은 상기 제1광(Ⅰ)이 집속되는 트랙과 동일한 트랙에 맺힌다. The objective lens 21 focuses each of the first and second light beams I and II branched through the hologram element 15 to be formed at the same track position of the optical disc 1. Here, the second light (II) is formed on the same track as the track where the first light (I) is focused.

상기 광디스크(1)에서 반사된 제1 및 제2광(Ⅰ)(Ⅱ) 각각은 상기 대물렌즈(21), 빔스프리터(17)를 경유한 후, 집광렌즈(23)에 의해 집광된 채로 상기 광검출기(25)에 수광된다.Each of the first and second light beams I and II reflected from the optical disk 1 passes through the objective lens 21 and the beam splitter 17 and is then focused by the condenser lens 23. The photodetector 25 receives light.

상기 광검출기(25)는 상기 제1 및 제2광(Ⅰ)(Ⅱ) 각각을 수광하는 제1 및 제2수광부(26)(27)를 구비한다. The photodetector 25 includes first and second light receiving portions 26 and 27 for receiving each of the first and second light (I) and (II).

상기 제1수광부(26)는 제1광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며, 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 가진다. 그리고, 제2수광부(27)는 제2광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 가진다.The first light receiver 26 receives the first light by dividing the first light into a central part and a peripheral part, and has a plurality of light receiving areas for photoelectric conversion of the received light independently. The second light receiving unit 27 divides the second light into a central portion and a peripheral portion to receive the second light, and has a plurality of light receiving regions for photoelectric conversion of the received light independently.

도 8을 참조하면, 상기 제1수광부(26)는 상기 제1광(I)의 중심부 신호를 검출하는 제1수광영역(26a)과, 상기 광디스크(1)의 반경방향에 대응되는 방향으로의 상기 제1수광영역(26a)의 양측 각각에 마련되어 상기 제1광(I)의 주변부 신호를 검출하는 제2 및 제3수광영역(26b)(26c)을 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 제1광(I)의 주변부 신호는 상기 광디스크(1)의 반경방향에 대응되는 방향으로의 주변신호를 의미한다.Referring to FIG. 8, the first light receiving unit 26 may include a first light receiving region 26a for detecting a center signal of the first light I and a direction corresponding to a radial direction of the optical disc 1. It is preferable to include the second and third light receiving areas 26b and 26c provided on both sides of the first light receiving area 26a to detect peripheral signals of the first light I. Here, the peripheral signal of the first light I refers to the peripheral signal in a direction corresponding to the radial direction of the optical disk 1.

상기 제2수광부(27)는 상기 제2광(Ⅱ)의 중심부 신호를 검출하는 제4수광영역(27a)과, 상기 광디스크(1)의 반경방향에 대응되는 방향으로의 상기 제4수광영역(27a)의 양측 각각에 마련되어 상기 제2광(Ⅱ)의 주변부 신호를 검출하는 제5 및 제6수광영역(27b)(27c)을 포함한다.The second light receiving unit 27 may include a fourth light receiving region 27a for detecting a center signal of the second light II and the fourth light receiving region in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc 1. And fifth and sixth light receiving regions 27b and 27c provided on both sides of the 27a to detect peripheral signals of the second light II.

이와 같이, 분할된 제1 및 제2수광부(26)(27)를 통해 검출된 전기신호는 후술하는 신호처리부(30)에서 처리되어 광디스크의 경사에 의한 수차 및 크로스토크에 의한 열화된 신호가 보정된다.As described above, the electrical signals detected through the divided first and second light receiving units 26 and 27 are processed by the signal processing unit 30 to be described later to correct the aberration due to the inclination of the optical disc and the deteriorated signal due to crosstalk. do.

여기서, 상기한 제1수광부는 트랙오차신호를 검출할 수 있도록 하기 위한 방안으로 도 9에 도시된 바와 같이, 분할될 수 있다. 도 9를 참조하면, 제1수광부(26')는 4×2 배열을 갖는 8분할영역(a1,..a8)으로 구획되어 있다. 즉, 광디스크(1)의 반경방향에 대응되는 방향으로 4분할되고, 광디스크(1)의 접선방향에 대응되는 방향으로 2분할되어 있다. 여기서, 중앙부의 4분할영역(a2, a3, a6, a7)은 입사된 제1광(I)의 중심부 광을 수광하고, 나머지 4분할영역(a1, a4, a5, a8)은 제1광(I)의 주변부 광을 수광한다.Here, the first light receiving unit may be divided as shown in FIG. 9 in order to detect the track error signal. Referring to FIG. 9, the first light receiving portion 26 ′ is divided into eight divided regions a 1 , .. a 8 having a 4 × 2 array. That is, it is divided into four in the direction corresponding to the radial direction of the optical disc 1, and is divided into two in the direction corresponding to the tangential direction of the optical disc 1. Here, the four-divided areas a 2 , a 3 , a 6 , a 7 in the center part receive the central light of the incident first light I, and the remaining four-divided areas a 1 , a 4 , a 5 , a 8 ) receives the peripheral light of the first light I.

상기 제1수광부(26')는 트랙오차신호를 검출하고자 하는 경우, 실질상 4분할영역을 갖는 통상의 광검출기와 동일한 기능을 수행할 수 있도록, 분할영역 a1+a2, a3+a4, a5+a6, a7+a8 네 영역으로 나누어 트랙오차신호를 검출한다. 한편, 크로스토크를 저감시키고자 하는 경우는 분할영역 a1+a4, a2+a6+a3+a7, a4+a8 세 영역으로 나누어 후술하는 신호처리부(30)에서 신호를 처리한다.When the first light receiving unit 26 'is to detect a track error signal, to perform the same function as a conventional light detector with a substantially four slices, and slices a 1 + a 2, a 3 + a 4 , a 5 + a 6 , a 7 + a 8 The track error signal is detected by dividing into four areas. On the other hand, if the reduction of crosstalk and characters are the signals from the pane a 1 + a 4, a 2 + a 6 + a 3 + a 7, a 4 + a signal processing unit 30 to be described later divided into eight three areas Process.

도 8을 참조하면, 상기 신호처리부(30)는 상기 제1수광부(26)와 제2수광부(27) 각각을 통해 검출 및 광전변환된 신호로부터 광디스크(1)의 경사에 의한 광학수차 및 크로스토크를 보정한다.Referring to FIG. 8, the signal processing unit 30 performs optical aberration and crosstalk due to the inclination of the optical disc 1 from signals detected and photoelectrically converted through the first light receiving unit 26 and the second light receiving unit 27, respectively. Calibrate

상기 신호처리부(30)는 아래의 수학식 4에 의해 재생신호를 연산하여 상기 광디스크의 경사 변화에 따른 코마수차를 보정한다. The signal processing unit 30 calculates a coma aberration according to the change of the inclination of the optical disk by calculating a reproduction signal by the following equation (4).

Figure 112000000231279-pat00007
Figure 112000000231279-pat00007

여기서, Sm는 상기 제1수광부(26)에서 수광되고 광전변환된 상기 주 광스폿 에 의한 메인 재생신호이고, Ssub는 상기 제2수광부(27)에서 수광되고 광전변환된 상기 부 광스폿에 의한 부 재생신호이며, α는 이득률(gain factor)을 나타낸다.Here, S m is a main reproducing signal by the main light spot received and photoelectrically converted by the first light receiving unit 26, and S sub is a sub -light spot received and photoelectrically converted by the second light receiving unit 27. Is a negative reproduction signal, and α represents a gain factor.

여기서, 상기 제1수광부(26)에서 검출된 메인 재생신호 Sm은 제1수광영역(26a)을 통해 검출된 제1광(I)의 중심부 신호 값과 제2 및 제3수광영역(26b)(26c)을 통해 검출된 제1광(I)의 주변부 신호에 상기 광디스크(1)의 인접트랙에 의한 크로스토크가 최소가 되도록 조정되는 이득률(Gain factor) β를 곱한 값의 합신호이다. Here, the main reproduction signal S m detected by the first light receiving unit 26 is the central signal value of the first light I detected through the first light receiving region 26a and the second and third light receiving regions 26b. It is a sum signal obtained by multiplying a peripheral signal of the first light I detected through 26c by a gain factor β that is adjusted to minimize crosstalk by adjacent tracks of the optical disc 1.

상기 제2수광부(27)에서 검출된 부 재생신호 Ssub은 제4수광영역(27a)을 통해 검출된 제2광(Ⅱ)의 중심부 신호 값과 제4 및 제6수광영역(27b)(27c)을 통해 검출된 제2광(Ⅱ)의 주변부 신호에 상기 광디스크(1)의 인접트랙에 의한 크로스토크가 최소가 되도록 조정되는 이득률(Gain factor) γ를 곱한 값의 합신호이다.The sub reproduction signal S sub detected by the second light receiving unit 27 is the central signal value of the second light II detected through the fourth light receiving area 27a, and the fourth and sixth light receiving areas 27b and 27c. Is a sum signal obtained by multiplying a peripheral signal of the second light II through a gain factor γ which is adjusted to minimize crosstalk by an adjacent track of the optical disc 1.

상기한 바와 같이, 제1 및 제2수광부(26)(27)에서 중심부 신호와 주변부 신호로 나누어 신호를 검출하고, 주변부 신호에 소정 이득 β또는 γ를 줌으로써, 협트랙 광디스크(1)의 인접트랙에 의한 크로스토크의 영향을 줄일 수 있다.As described above, the first and second light receiving units 26 and 27 divide the center signal and the peripheral signal to detect a signal, and give the peripheral signal a predetermined gain β or γ so that the adjacent track of the narrow track optical disc 1 Can reduce the influence of crosstalk.

도 8에 도시된 딜레이(delay)는 상기 제1 및 제2수광부(26)(27)를 통해 수광된 신호들 사이의 위상차가 발생하는 경우, 두 신호 사이의 위상을 맞추도록 앞선 위상을 갖는 신호의 위상을 지연시킨다. 따라서, 두 신호 사이에 위상지연이 없는 경우 상기 딜레이는 배제되어도 무방하다.The delay shown in FIG. 8 is a signal having an earlier phase so as to match a phase between two signals when a phase difference between signals received through the first and second light receivers 26 and 27 occurs. Delays the phase. Therefore, the delay may be eliminated when there is no phase delay between the two signals.

도 10을 참조하여 상기한 신호처리부(30)에 의해 재생신호 보정 동작을 상세 히 설명한다. 도 9는 광디스크가 0.25도 경사를 갖는 경우, 이득률 α값에 따른 보정 지터량을 보인 그래프이다. 이 그래프는 대물렌즈의 개구수 NA는 0.6, 광원의 파장은 400nm, 트랙피치 0.37㎛, 최소마크길이 0.25㎛ 및, 변조코드 EFM+를 사용하경우를 예로 들어 보인 것이다. 또한, 이득률 β와 γ를 모두 2.0으로 하였다. The reproduction signal correction operation by the signal processing unit 30 described above will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a graph showing the amount of jitter corrected according to the gain a value when the optical disk has a 0.25 degree tilt. The graph shows an example of the case where the numerical aperture NA of the objective lens is 0.6, the wavelength of the light source is 400 nm, the track pitch is 0.37 μm, the minimum mark length is 0.25 μm, and the modulation code EFM + is used. In addition, both gain ratios (beta) and (gamma) were set to 2.0.

도 9를 살펴보면, α= 0을 설정하고, 이득률 β와 γ각각을 0으로 설정한 경우와 2.0으로 설정한 경우를 비교하여 볼 때, 지터량 15.5%에서 지터량 10.3%로 약 5% 정도 보정됨을 알 수 있다. 또한, 이득률 α를 최적으로 한 경우(α=2.0), 보정 전 지터량 13.5%에서 보정후 8.8%로 개선됨을 알 수 있다. 한편, 제2수광부에 수광된 광에 대해서는 크로스토크 보정을 행하지 않고, 제1수광부에 수광된 광에 대해서만 크로스토크 보정을 행하는 경우(β=2.0, γ=1.0)에도 이득률 α=0.5로 설정한 경우 지터량 10.2%로 보정전에 비하여 개선됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, when comparing the case of setting α = 0 and setting the gains β and γ to 0 and 2.0, the jitter amount is 15.5% and the jitter amount is about 5%. It can be seen that it is corrected. In addition, it can be seen that when the gain ratio α is optimized (α = 2.0), the jitter amount before correction is improved from 13.5% to 8.8% after correction. On the other hand, the gain ratio? = 0.5 is set even when crosstalk correction is performed only on light received on the first light receiving unit (β = 2.0, γ = 1.0) without performing crosstalk correction on the light received on the second light receiving unit. In one case, the jitter amount is improved to 10.2% compared to before the correction.

도 10의 결과는 광디스크가 접선방향으로 기울어진 경우를 예로 들어 나타낸 것이다. 광디스크가 반경방향으로 기울어진 경우에 대한 보상은 부 광폿에 반경방향의 코마수차를 갖도록 상기 홀로그램소자의 패턴을 결정함으로써 가능하다.The result of FIG. 10 shows an example in which the optical disc is inclined in the tangential direction. Compensation for the case where the optical disc is inclined in the radial direction is possible by determining the pattern of the hologram element so as to have radial coma aberration in the secondary optical pot.

또한, 도 11을 참조하면, 부 광스폿(SPs)을 접선방향 및 반경방향 모두에 대해 경사지게 배치하는 경우, 상기 광디스크(1)의 반경방향과 접선 방향 기울어짐에 따른 코마수차를 동시에 보정할 수 있다.In addition, referring to FIG. 11, when the secondary light spot SP s is disposed to be inclined with respect to both the tangential direction and the radial direction, coma aberration according to the radial and tangential inclination of the optical disc 1 may be simultaneously corrected. Can be.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업장치는 광원(51)과, 입사광의 진행경로를 변환시키는 광로변환수단과, 입사광을 집속시키는 대물렌즈(61)와, 광디스크(1)에 동시에 적어도 두 개의 광스폿이 맺히도록 입사광 을 분기시키는 광분기수단과, 상기 광디스크(1)에서 반사된 광을 수광하는 광검출기(70) 및, 광디스크(1)의 경사(tilt) 편차를 보정하는 신호처리부(80)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 광원(51), 대물렌즈(61)는 도 3에 도시된 바와 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다.Referring to FIG. 12, an optical pickup apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention includes a light source 51, optical path changing means for converting a traveling path of incident light, an objective lens 61 for focusing incident light, and an optical disc 1. Optical branch means for branching incident light such that at least two light spots form at the same time), a photodetector 70 for receiving light reflected from the optical disk 1, and a tilt deviation of the optical disk 1 It is configured to include a signal processor 80. Here, since the light source 51 and the objective lens 61 are substantially the same as those shown in FIG. 3, detailed description thereof will be omitted.

상기 광원(51)에서 조사된 발산광은 상기 광분기수단을 통해 제1 및 제2광(Ⅰ')(Ⅱ')을 포함하는 적어도 2개의 광으로 분기된다. 여기서, 제1 및 제2광(Ⅰ')(Ⅱ')은 상기 대물렌즈(61)를 경유하여 광디스크(1)에 집속되는 것으로, 제1광(Ⅰ')은 무수차의 주 광스폿을 형성하고 제2광(Ⅱ')은 소정 코마수차를 갖는 부 광스폿을 형성한다. The divergent light irradiated from the light source 51 is split into at least two lights including first and second lights I 'and II' through the optical branching means. Here, the first and second lights I 'and II' are focused on the optical disk 1 via the objective lens 61, and the first light I 'is used to detect the main light spot of the aberration. And the second light II 'forms a secondary light spot having a predetermined coma aberration.

이를 위하여, 상기 광분기수단으로 제1광(Ⅰ')이 일 편광의 무수차 광이 되도록 하고, 제2광(Ⅱ')이 다른 편광의 구면수차를 갖는 광이 되도록 상기 제2광(Ⅱ')에 대해 소정 코마수차를 발생시키는 편광홀로그램소자(57)를 구비하는 것이 바람직하다. 이 편광홀로그램소자(57)에 형성된 홀로그램패턴은 도 5 및 도 6을 참조하여 설명된 홀로그램소자(15)의 패턴과 실질적으로 동일하다. 이 편광홀로그램소자(57)는 홀로그램패턴이 형성되는 기판이 이방성 재질로 된 것으로, 분기된 제1 및 제2광(I')(Ⅱ') 각각이 편광특성을 갖도록 한다.To this end, the first light I 'is made to be an unpolarized light of one polarization by the optical branching means, and the second light II' is made to be light having a spherical aberration of another polarized light. It is preferable to include a polarization hologram element 57 for generating a predetermined coma aberration for the? The hologram pattern formed on the polarization hologram element 57 is substantially the same as the pattern of the hologram element 15 described with reference to FIGS. 5 and 6. The polarization hologram element 57 is a substrate in which a hologram pattern is formed of an anisotropic material, and each of the branched first and second lights I 'and II' has polarization characteristics.

상기 광로변환수단은 상기 편광홀로그램소자(57)와 대물렌즈(61) 사이의 광로 상에 마련되며, 입사광의 진행경로를 변환시킨다. 이 광로변환수단은 입사광을 소정 광량비로 투과 또는 반사시켜 광의 경로를 변환하는 빔스프리터(59)와, 상기 빔스프리터(59)와 상기 광검출기(70) 사이의 광로 상에 마련되어 상기 광디스크(1) 에서 반사되고 상기 빔스프리터(59)를 경유하여 입사된 광을 편광에 따라 투과 또는 반사시키는 편광빔스프리터(65)를 포함한다. 여기서, 빔스프리터(59)와 편광빔스프리터(65) 사이의 광로 상에는 입사광을 집광시키는 집광렌즈(63)가 더 구비될 수 있다.The optical path converting means is provided on the optical path between the polarization hologram element 57 and the objective lens 61, and converts the traveling path of the incident light. The optical path changing means is provided on a beam splitter 59 for transmitting or reflecting incident light at a predetermined light quantity ratio and converting a path of light, and on an optical path between the beam splitter 59 and the photodetector 70. It includes a polarizing beam splitter 65 that is reflected at and transmitted or reflected light incident through the beam splitter 59 according to the polarization. Here, a condenser lens 63 for condensing incident light may be further provided on the optical path between the beam splitter 59 and the polarization beam splitter 65.

상기 광검출기(70)의 제1 및 제2수광부(71)(73) 각각은 상기 편광빔스프리터(65)에서 분기된 제1 및 제2광(Ⅰ')(Ⅱ') 각각을 수광할 수 있도록 배치된다. 따라서, 상기 편광빔스프리터(65)에서 분기된 일 편광의 제1광(Ⅰ')은 제1수광부(71)에 수광되고, 다른 편광의 제2광(Ⅱ')은 제2수광부(73)에 수광된다. 여기서, 상기 제1 및 제2수광부(71)(73)는 일 실시예에 따른 두 수광부(26)(27) 각각과 같이, 복수의 분할영역으로 구획되어 있다. 각 분할영역에 수광된 광의 신호 처리 및 크로스토크 보정 동작은 앞서 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다.Each of the first and second light receivers 71 and 73 of the photodetector 70 may receive the first and second light beams I ′ and II ′ branched from the polarization beam splitter 65. Are arranged to be. Accordingly, the first light I ′ of one polarization branched from the polarization beam splitter 65 is received by the first light receiving unit 71, and the second light II ′ of another polarization is second light receiving unit 73. Is received. Here, the first and second light receivers 71 and 73 are divided into a plurality of divided regions, like the two light receivers 26 and 27 according to an exemplary embodiment. Since the signal processing and crosstalk correction operation of the light received in each divided area are substantially the same as described above, detailed description thereof will be omitted.

상기 신호처리부(80)는 상기 제1수광부(71)와 제2수광부(73) 각각을 통해 검출 및 광전변환된 신호로부터 광디스크(1)의 경사에 의한 수차를 보정한다. 이 신호처리부(80)는 일 실시예에서 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다. The signal processing unit 80 corrects aberrations due to the inclination of the optical disc 1 from signals detected and photoelectrically converted through the first light receiving unit 71 and the second light receiving unit 73, respectively. Since the signal processing unit 80 is substantially the same as described in the embodiment, detailed description thereof will be omitted.

상기한 바와 같이 광픽업장치를 구성하는 경우의 크로스토크 보정 및 수차 보정 효과를 도 13 및 도 14를 참조하여 상세히 설명한다.As described above, the effects of crosstalk correction and aberration correction when the optical pickup device is configured will be described in detail with reference to FIGS. 13 and 14.

도 12 및 도 13 각각은 광디스크의 접선방향 경사 및 반경방향 경사 발생시, 지터량 개선효과를 설명하기 위하여 나타낸 그래프이다. 이 도 12 및 도 13에서, 도면부호 A는 메인 광스폿 만을 이용한 경우의 결과를 나타낸 것이다. 그리고, 도면부호 B는 부 광스폿을 이용하여 광디스크의 수차를 보정한 것으로, 신호처리부에서 크로스토크 보정 연산을 적용하지 않은 경우의 결과를 나타낸 것이다. 또한, 도면부호 C는 부 광스폿을 이용하여 광디스크의 수차를 보정한 것으로, 제1수광부에 수광된 신호에 대해서는 크로스토크 보정연산을 적용하고, 제2수광부에 수광된 신호에 대해서는 크로스토크 보정연상을 적용하지 않은 경우의 결과를 나타낸 것이다. 그리고, 도면부호 D는 부 광스폿을 이용하여 광디스크의 수차를 보정한 것으로, 제1 및 제2수광부에서 수광된 신호 모두에 대해서 크로스토크 보정연산을 적용한 경우의 결과를 나타낸 것이다.12 and 13 are graphs for explaining the jitter amount improvement effect when the tangential and radial inclinations of the optical disc occur. 12 and 13, reference numeral A shows the result when only the main light spot is used. Reference numeral B denotes the aberration of the optical disc using the sub-light spot, and shows the result when the signal processing unit does not apply the crosstalk correction operation. Further, reference numeral C denotes correction of aberration of the optical disc by using the sub-light spot, crosstalk correction operation is applied to the signal received on the first light receiving unit, and crosstalk correction association on the signal received on the second light receiving unit. It shows the result when not applied. Reference numeral D denotes the aberration of the optical disk using the sub-light spot, and shows the result when the crosstalk correction operation is applied to both the signals received by the first and second light receiving units.

도 13 및 도 14를 살펴볼 때, 도면부호 D가 나타내는 바와 같이, 두 광스폿을 이용하여 광디스크의 수차보정을 행함과 아울러, 제1 및 제2수광부를 복수개의 분할영역으로 나누어 검출된 신호를 중심부 신호와 주변부 신호로 나누어 주변부 신호에 소정 이득을 준 경우, 광디스크의 접선방향 및 반경방향 경사에 따른 지터 특성이 대폭 개선됨을 알 수 있다.Referring to FIGS. 13 and 14, as indicated by reference numeral D, aberration correction of the optical disc is performed using two light spots, and the first and second light receiving units are divided into a plurality of divided regions to detect the center of the detected signal. When the signal is divided into a peripheral signal and a predetermined gain is given to the peripheral signal, it can be seen that the jitter characteristic according to the tangential direction and the radial inclination of the optical disc is greatly improved.

상기한 바와 같이, 무수차의 제1광과 수차를 갖는 제2광을 이용하여 광디스크에 주 광스폿과 부 광스폿이 맺히도록 함과 아울러 광검출기의 제1 및 제2수광부 각각에 수광된 광을 수학식 4에 나타낸 바와 같은 연산을 통하여 재생신호를 검출함과 아울러, 제1 및 제2수광부를 복수의 수광영역으로 나누어 크로스토크 보정을 행함으로써, 광디스크의 경사에 의한 코마수차 및 광디스크의 두께 편차에 따른 구 면수차 보정 및 크로스토크를 저감할 수 있어서, 재생신호의 지터 특성을 대폭 개선할 수 있다.As described above, the primary light spot and the secondary light spot are formed on the optical disc by using the first light having the aberration and the second light having the aberration, and the light received at each of the first and second light receiving parts of the photodetector. Detects the playback signal through an operation as shown in Equation 4 and performs crosstalk correction by dividing the first and second light receiving sections into a plurality of light receiving regions, thereby causing coma aberration caused by the tilt of the optical disk and the thickness of the optical disk. Spherical aberration correction and crosstalk due to the deviation can be reduced, so that the jitter characteristic of the reproduced signal can be significantly improved.

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 광을 조사하는 광원과;A light source for irradiating light; 입사광의 진행경로를 변환시키는 광로변환수단과;Optical path converting means for converting the advancing path of the incident light; 광디스크에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈와;An objective lens for focusing incident light to form an optical spot on the optical disk; 상기 광디스크에 주 광스폿과 부 광스폿을 포함한 적어도 두 개의 광스폿이 맺히도록, 입사광을 제1광과 제2광을 포함한 적어도 두 개의 광으로 분기시키는 것으로 상기 제1광 및 제2광 중 어느 하나는 광학수차를 갖는 광으로 변환하는 광분기수단과;By splitting the incident light into at least two lights including a first light and a second light such that at least two light spots including a primary light spot and a secondary light spot are formed on the optical disc, any one of the first and second light beams may be formed. One is an optical branch means for converting the light with optical aberration; 상기 광디스크에서 반사되고 상기 광로변환수단을 경유하여 입사된 제1광 및 제2광을 수광하기 위한 것으로, 제1광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제1수광부와, 제2광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제2수광부를 구비한 광검출기와;A plurality of light receivers for receiving the first light and the second light reflected from the optical disk and incident through the optical path converting means, receiving the first light into a central part and a peripheral part, and independently photoelectrically converting the received light. A photodetector having a first light receiving portion having an area, and a second light receiving portion having a plurality of light receiving regions for receiving and dividing the second light into a central portion and a peripheral portion and independently photoelectrically converting the received light; 상기 제1수광부와 제2수광부를 통해 검출되고 광전변환된 신호로부터 광디스크의 경사에 의한 수차, 광디스크 두께변화에 의한 수차 및 크로스토크에 의한 열화된 신호를 보정하는 신호처리부;를 포함하며,And a signal processor for correcting aberrations caused by tilts of the optical disk, aberrations caused by optical disk thickness changes, and deteriorated signals due to crosstalk from signals detected and photoelectrically converted by the first and second light receivers. 상기 제1수광부에서 수광되고 광전변환된 상기 주 광스폿에 의한 메인 재생신호를 Sm, 상기 제2수광부에서 수광되고 광전변환된 상기 부 광스폿에 의한 부 재생신호를 Ssub, 이득률(gain factor)을 α라 할 때, 상기 신호처리부는 하기의 수학식에 의해 재생신호를 연산하여 광디스크의 경사 변화에 따른 수차를 보정할 수 있도록 되며,S m for the main reproduction signal by the main light spot received and photoelectrically converted by the first light receiving unit S sub , and a sub reproduction signal by the sub light spot received and photoelectrically converted by the second light receiving unit S sub , When the factor) is α, the signal processing unit calculates a reproduction signal according to the following equation so that the aberration according to the change of the inclination of the optical disc can be corrected. 상기 제1수광부에서 검출된 메인 재생신호 Sm은, 일 수광영역을 통해 검출된 제1광의 중심부 신호 값과 다른 수광영역을 통해 검출된 제1광의 주변부 신호에 상기 광디스크의 인접트랙에 의한 크로스토크가 최소가 되도록 조정되는 상수 β를 곱한 값의 합신호 인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.The main reproduction signal S m detected by the first light receiving unit is crosstalk caused by an adjacent track of the optical disk to a peripheral signal of the first light detected through the light receiving region different from the central signal value of the first light detected through the one light receiving region. Is a sum signal of a value multiplied by a constant β adjusted to be a minimum. <수학식>Equation
Figure 112006049239760-pat00023
Figure 112006049239760-pat00023
제3항에 있어서, 상기 제1수광부는,The method of claim 3, wherein the first light receiving unit, 상기 제1광의 중심부 신호를 검출하는 제1수광영역과,A first light receiving area for detecting a center signal of the first light; 상기 광디스크의 반경방향에 대응되는 방향으로의 상기 제1수광영역의 양측 각각에 마련되어 상기 제1광의 주변부 신호를 검출하는 제2 및 제3수광영역을 포함 하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And second and third light receiving areas provided at both sides of the first light receiving area in a direction corresponding to a radial direction of the optical disc to detect peripheral signals of the first light. 광을 조사하는 광원과;A light source for irradiating light; 입사광의 진행경로를 변환시키는 광로변환수단과;Optical path converting means for converting the advancing path of the incident light; 광디스크에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈와;An objective lens for focusing incident light to form an optical spot on the optical disk; 상기 광디스크에 주 광스폿과 부 광스폿을 포함한 적어도 두 개의 광스폿이 맺히도록, 입사광을 제1광과 제2광을 포함한 적어도 두 개의 광으로 분기시키는 것으로 상기 제1광 및 제2광 중 어느 하나는 광학수차를 갖는 광으로 변환하는 광분기수단과;By splitting the incident light into at least two lights including a first light and a second light such that at least two light spots including a primary light spot and a secondary light spot are formed on the optical disc, any one of the first and second light beams may be formed. One is an optical branch means for converting the light with optical aberration; 상기 광디스크에서 반사되고 상기 광로변환수단을 경유하여 입사된 제1광 및 제2광을 수광하기 위한 것으로, 제1광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제1수광부와, 제2광을 중심부와 주변부로 나누어 수광하며 수광된 광을 독립적으로 광전변환하는 복수의 수광영역을 갖는 제2수광부를 구비한 광검출기와;A plurality of light receivers for receiving the first light and the second light reflected from the optical disk and incident through the optical path converting means, receiving the first light into a central part and a peripheral part, and independently photoelectrically converting the received light. A photodetector having a first light receiving portion having an area, and a second light receiving portion having a plurality of light receiving regions for receiving and dividing the second light into a central portion and a peripheral portion and independently photoelectrically converting the received light; 상기 제1수광부와 제2수광부를 통해 검출되고 광전변환된 신호로부터 광디스크의 경사에 의한 수차, 광디스크 두께변화에 의한 수차 및 크로스토크에 의한 열화된 신호를 보정하는 신호처리부;를 포함하며,And a signal processor for correcting aberrations caused by tilts of the optical disk, aberrations caused by optical disk thickness changes, and deteriorated signals due to crosstalk from signals detected and photoelectrically converted by the first and second light receivers. 상기 제1수광부에서 수광되고 광전변환된 상기 주 광스폿에 의한 메인 재생신호를 Sm, 상기 제2수광부에서 수광되고 광전변환된 상기 부 광스폿에 의한 부 재생신호를 Ssub, 이득률(gain factor)을 α라 할 때, 상기 신호처리부는 하기의 수학식에 의해 재생신호를 연산하여 광디스크의 경사 변화에 따른 수차를 보정할 수 있도록 되며,S m for the main reproduction signal by the main light spot received and photoelectrically converted by the first light receiving unit S sub , and a sub reproduction signal by the sub light spot received and photoelectrically converted by the second light receiving unit S sub , When the factor) is α, the signal processing unit calculates a reproduction signal according to the following equation so that the aberration according to the change of the inclination of the optical disc can be corrected. 상기 제2수광부에서 검출된 부 재생신호 Ssub은, 일 수광영역을 통해 검출된 제2광의 중심부 신호 값과 다른 수광영역을 통해 검출된 제2광의 주변부 신호에 상기 광디스크의 인접트랙에 의한 크로스토크가 최소가 되도록 조정되는 상수 γ를 곱한 값의 합신호인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.The sub reproduction signal S sub detected by the second light receiving unit cross-talks by adjacent tracks of the optical disc to peripheral signals of the second light detected through the light receiving region different from the central signal value of the second light detected through the one light receiving region. And a sum signal of a value multiplied by a constant γ adjusted to be a minimum. <수학식>Equation
Figure 112006049239760-pat00024
Figure 112006049239760-pat00024
제5항에 있어서, 상기 제2수광부는,The method of claim 5, wherein the second light receiving unit, 상기 제2광의 중심부 신호를 검출하는 제4수광영역과,A fourth light receiving area for detecting a center signal of the second light; 상기 광디스크의 반경방향에 대응되는 방향으로의 상기 제4수광영역의 양측 각각에 마련되어 상기 제2광의 주변부 신호를 검출하는 제5 및 제6수광영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And fifth and sixth light-receiving areas provided at both sides of the fourth light-receiving area in a direction corresponding to the radial direction of the optical disc to detect peripheral signals of the second light. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광분기수단은,The optical branch means according to any one of claims 3 to 6, 상기 광디스크가 정상적인 상태에서 상기 주 광스폿은 수차가 없는 광이 되고 상기 부 광스폿은 코마수차를 갖는 광이 되도록, 상기 제2광에 대해 소정 코마수차를 발생시키는 홀로그램소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And a hologram element for generating a predetermined coma aberration for the second light such that the main light spot becomes light without aberration and the sub light spot becomes light with coma aberration in a normal state of the optical disk. Optical pickup device. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광분기수단은,The optical branch means according to any one of claims 3 to 6, 상기 제1광이 일 편광의 무수차 광이 되도록 하고, 제2광이 다른 편광의 코마수차를 갖는 광이 되도록 상기 제2광에 대해 소정 코마수차를 발생시키는 편광홀로그램소자를 구비하고, A polarization hologram element for generating a predetermined coma aberration for the second light such that the first light is an unpolarized light of one polarization and the second light is a light having a coma aberration of another polarization, 상기 광로변환수단은 입사광을 소정 광량비로 투과 또는 반사시켜 광의 경로를 변환하는 빔스프리터와, 상기 빔스프리터와 상기 광검출기 사이의 광로 상에 마련되어 상기 광디스크에서 반사되고 상기 빔스프리터를 경유하여 입사된 광을 편광에 따라 투과 또는 반사시키는 편광빔스프리터를 포함하고,The optical path converting means includes a beam splitter for converting a path of light by transmitting or reflecting incident light at a predetermined light quantity ratio, and an optical beam provided on the optical path between the beam splitter and the photodetector and reflected from the optical disk and incident through the beam splitter. It includes a polarizing beam splitter for transmitting or reflecting according to the polarization, 상기 광검출기의 제1 및 제2수광부 각각은 상기 편광빔스프리터에서 분기된 제1 및 제2광 각각을 수광할 수 있도록 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And each of the first and second light receiving units of the photodetector is arranged to receive each of the first and second light beams branched from the polarization beam splitter.
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