KR100754517B1 - 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치 - Google Patents

회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100754517B1
KR100754517B1 KR1020050005474A KR20050005474A KR100754517B1 KR 100754517 B1 KR100754517 B1 KR 100754517B1 KR 1020050005474 A KR1020050005474 A KR 1020050005474A KR 20050005474 A KR20050005474 A KR 20050005474A KR 100754517 B1 KR100754517 B1 KR 100754517B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diffraction
light
region
light source
beams
Prior art date
Application number
KR1020050005474A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060084689A (ko
Inventor
김봉기
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050005474A priority Critical patent/KR100754517B1/ko
Priority to US11/254,697 priority patent/US7609607B2/en
Priority to CNB2005101150806A priority patent/CN100395827C/zh
Priority to EP05257982A priority patent/EP1684274B1/en
Priority to DE602005013054T priority patent/DE602005013054D1/de
Publication of KR20060084689A publication Critical patent/KR20060084689A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100754517B1 publication Critical patent/KR100754517B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • G11B7/0903—Multi-beam tracking systems

Landscapes

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

Abstract

광학부품의 조립오차가 발생하더라도 보다 안정적으로 TE 신호를 산출할 수 있는 광픽업용 회절소자가 개시된다. 본 발명에 의한 광픽업용 회절소자는, 각각 소정의 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 제2영역은 제1영역과 제3영역의 사이에 마련되고, 제1영역의 회절격자는 제3영역의 회절격자와 나란하며, 제2영역의 회절격자는 제1 및 제3영역의 회절격자와 실질적으로 수직이다.
회절소자, 3분할, 조립오차, TE 신호

Description

회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치{Diffraction element and optical pick-up apparatus having the same}
도 1은 종래 회절소자를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 회절소자에 의해 회절된 광이 광검출소자에 수광된 상태를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치를 개략적으로 나타낸 개념도,
도 4는 도 3의 회절소자를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 회절소자의 정면도,
도 6은 도 4에 도시된 회절소자에 의해 회절된 광이 광검출소자에 수광된 상태를 나타낸 정면도,
도 7은 조립오차에 따라 광검출소자 상에서 서브빔이 이동된 상태를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100...광원 120...광학계
140...모니터 광검출기 160...회절소자
162...제1영역 164...제2영역
166...제3영역 180...광검출기
182...메인빔용 광검출소자 184,186...서브빔용 광검출소자
본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광픽업용 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치에 관한 것이다.
광픽업장치는 컴팩트 디스크 플레이어(Compact Disc Player, CDP), 디지털 다기능 디스크 플레이어(Digital Versatile Disc Player, DVDP), CD-ROM 드라이버등에 채용되어 비접촉식으로 광기록매체인 디스크에 정보의 기록/재생을 수행한다. 정보를 기록하는 경우, 광픽업은 디스크의 표면에 레이점 빔을 조사하여 피트를 형성한다. 기록된 정보를 재생하는 경우, 광픽업은 디스크에 형성된 피트 정보를 광학적으로 독출하여 전기적 신호로 출력한다. 이를 위해 광픽업은 레이저 빔을 조사하는 광원인 레이저 다이오드, 회절소자, 레이저 빔의 편향조절을 위한 빔 스플리터, 광경로를 형성하며 디스크에 스폿을 형성하기 위한 대물렌즈를 포함하는 다수의 렌즈, 신호검출을 위한 광검출기등 다수의 광학소자를 포함한다.
이러한 광픽업장치는, 대물렌즈를 수직방향으로 제어하여 디스크 표면에 빔의 스폿을 맞추기 위한 포커스 제어와, 상기 대물렌즈를 수평방향으로 제어하여 빔이 트랙을 추종하도록 제어하는 트랙킹 제어를 수행한다. 그리고, 상기 포커스 제어 및 상기 트랙킹 제어를 수행하기 위하여, 포커스 에러 신호(Focus Error signal, 이하 'FE 신호'라 함) 및 트랙킹 에러 신호(Tracking Error signal. 이하 'TE 신호'라함)를 생성하여야 한다. 상기 FE 신호를 생성하는 방법으로는 비점수차법이 주로 이용되고 있다. 그리고, 상기 TE의 생성을 위한 방법으로 푸시풀(Push Pull, 이하 'PP'라 함)법과 차동 푸시풀(Differential Push Pull, 이하 'DPP'라 함)법등 다수의 방법이 있다. 상기 PP법은 하나의 빔을 사용하며, 2영역으로 분활된 광검출소자에 수광된 빔의 각영역의 광세기로 트랙의 중심에 광스폿이 위치하였는지를 검출하는 방법이다. 그러나, 상기 PP법에 의할 경우 트랙킹 서보 수행등을 위해 대물렌즈의 이동 및 기울어짐(Object Lens Shift)에 의해, TE 신호에 DC 옵셋(Offset)이 발생하게 된다.
이러한 이유로, 트랙킹 제어를 위하여 3개의 빔을 이용하는 DPP법이 사용되고 있다. 상기 DPP법은 트랙의 중심에 주사되는 메인빔과, 상기 메인빔으로부터 디스크의 레디얼(Radial) 방향 및 탄젠셜(Tangential) 방향으로 각각 소정거리 이격되어 그루브의 주변에 조사되는 2개의 서브빔으로 구성된다. 이러한 3개의 빔으로부터 얻어지는 신호의 차이를 이용하는 DPP법을 이용할 경우 TE 신호에 DC 옵셋을 상쇄시킬 수 있게 된다. 그러나, 상기 DPP법이 트랙피치가 서로 다른 사양의 디스크에 사용될 경우, 상기 서브빔은 그루브에 형성되지 못하게 된다. 이러한 이유로 트랙피치가 다른 모든 사양의 디스크에 대하여 TE 신호의 DC 옵셋을 상쇄할 수 없게 된다.
이러한 이유로 최근에는 하나의 트랙상에 3개의 빔을 조사하는 방법을 사용하고 있으며, 이러한 방법이 일본공개특허 2004-63073에 개시되어 있다.
도 1을 참조하여 상기 일본공개특허에 개시된 내용을 개략적으로 살펴보면, 회절소자(10)가 제1,2,3영역(12)(14)(16)으로 분할되며, 각 영역(12)(14)(16)의 회절격자는 1/4피치(P/4) 어긋나도록 형성된다. 그리고, 상기 회절소자(10)로 입사된 광은 0차 회절빔인 하나의 메인빔(Main Beam, MB)과 ±1차 회절빔인 제1 및 제2서브빔(Sub beam, SB1, SB2)으로 회절되어 분리된다. 이 때, 상기 메인빔(MB)은 위상차가 발생하지 않으나, 상기 제1 및 제2서브빔(SB1,SB2) 각각은 -90도, 0도, 90도로 상대적 위상차가 발생하게 된다. 그리고, 각 서브빔(SB1,SB2)의 위상이 -90도인 부분은 회절소자의 제1영역(12)에 의해 발생하게 되고, 0도 위상인 부분은 회절소자(10)의 제2영역(12)에 의해 발생하게 되며, 90도인 부분은 제3영역(16)에 의해 발생하게 된다.
그리고, 도 2를 참조하면, 상기 회절소자(10)에 의해 회절되어 분리된 상기 메인빔(MB)과 상기 각 서브빔(SB1,SB2)은 디스크로부터 반사되어 다시 3개의 빔(MBa, MBb, MBc)(SB1a, SB1b, SB1c)(SB2a, SB2b, SB2c)으로 회절된다. 그리고, 디스크로 입사된 상기 제1 및 제2서브빔(SB1,SB2) 각각으로부터 회절된 3개의 빔(SB1a, SB1b, SB1c)(SB2a, SB2b, SB2c)은, 상기 제1 및 제2서브빔(SB1,SB2)이 상기 회절소자(10)의 제1,2,3영역(12)(14)(16)에 의해 위상차가 발생한 부분과 일치하게 된다.
그리고, 상기 메인빔(MB)과 상기 제1 및 제2서브빔(SB1)(SB2)으로부터 회절된 빔들(MBa, MBb, MBc)(SB1a, SB1b, SB1c)(SB2a, SB2b, SB2c)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 간섭되어 광검출기(20)의 메인빔용 광검출소자(22)와 서브빔용 광검 출소자(24)(26)에 의해 수광된다.
그러나, 광픽업장치의 조립시 상기 회절소자(10) 또는 각종 광학부품들의 조립오차로 인하여 광원으로부터 출사된 광은 상기 회절소자(10)의 중심부를 통과하지 못하는 경우가 발생하게 된다. 이러한 경우, 상기 메인빔(MB)은 회절소자(10)에 의해 위상차가 발생하지 않으므로 상기 광원으로부터 출사된 빔이 상기 회절소자(10)의 중심부를 통과하지 않더라도 가운데빔(MBa)을 파고드는 간섭빔(MBb,MBc)의 크기는 일정하게 된다. 따라서, MPP(Main beam Push Pull) 신호는 오차가 발생하지 않는다. 그러나, 각 서브빔(SB1)(SB2)의 경우, 상술한 조립오차에 의하여, 가운데빔(SB1a,SB2a)을 파고드는 간섭빔(SB1b, SB1c)(SB2a, SB2b)이 서브빔용 광검출소자(24)(26)의 일방향으로 치우치게 되는 현상이 발생하게 된다. 이러한 경우, 제1서브빔용 광검출소자(24)로부터 발생된 신호에 의해 산출되는 SPP1(Sub beam Push Pull 1) 및 제2서브빔용 광검출소자(26)로부터 발생된 신호에 의해 산출되는 SPP2(Sub beam Push Pull 2)에 오차가 발생하게 된다. 그리고, 이러한 오차는 상기 SPP1과 SPP2를 합산하더라도 상쇄되지 않고 오히려 오차가 더 커지게 된다. 따라서, 결국 TE 신호인 DPP(Differential Push Pull) 신호에 오차가 발생하게 된다. 특히, 이러한 현상은 그루브와 랜드사이의 거리가 비교적 먼 DVD-RAM의 경우에 더욱 심각한 문제점을 발생시킨다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 광학부품에 조립오차가 발생하더라도 안정적으로 TE 신호를 검출할 수 있는 광픽업용 회절소자 및 이 를 포함하는 광픽업장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광픽업용 회절소자는, 각각 소정의 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 상기 제2영역은 상기 제1영역과 상기 제3영역의 사이에 마련되고, 상기 제1영역의 회절격자는 상기 제3영역의 회절격자와 나란하며, 상기 제2영역의 회절격자는 제1 및 제3영역의 회절격자와 실질적으로 수직이다.
한편, 상기한 바와 같은 목적은, 광원; 각각 소정의 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 상기 제2영역은 상기 제1영역과 상기 제3영역의 사이에 마련되어 상기 광원으로부터 출사된 빔을 3개의 빔으로 회절시키는 회절소자; 상기 회절소자에 의해 회절된 빔을 광기록매체에 조사하고 상기 광기록매체로부터 반사된 광을 안내하는 광학계; 및 상기 광기록매체로부터 반사되어 상기 광학계에 의해 안내된 광을 수광하여 정보신호, FE 신호 및 TE 신호를 검출하는 광검출기;를 포함하며, 상기 제1영역의 회절격자는 제3영역의 회절격자와 나란하고, 상기 제2영역의 회절격자는 상기 제1 및 제3영역의 회절격자와 실질적으로 수직인 광픽업장치에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2영역의 회절격자는 상호 180도 어긋나고, 상기 제1 및 제3영역의 회절격자는 광기록매체의 래디얼 방향과 나란하다. 그리고, 상기 광원은 DVD용 제1광원과 CD용 제2광원을 포함하며, 상기 회절소자는 상기 제1 및 제2광원으로부터 출사된 광을 각각 회절시키는 제1 및 제2회절 소자를 포함한다. 한편, 상기 광학계는, 제1광원으로부터 출사된 광의 경로를 변경시키며, 제2광원으로부터 출사된 광을 통과시키는 제1빔스플리터; 상기 제1빔스플리터로부터 출사된 광의 경로를 변경시키며, 광기록매체로부터 반사되는 광을 상기 광검출기로 안내하는 제2빔스플리터; 상기 제2빔스플리터로부터 출사된 광을 평행광으로 변화시키는 콜리메이팅 렌즈; 및 상기 콜리메이팅 렌즈로부터 출사된 광을 광기록매체에 집속시키는 대물렌즈;를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치는, 광원(100)과, 광학계(120), 모니터 광검출기(Front Photo Diode, FPD, 140), 회절소자(160) 및 광검출기(Photo Diode Integrated Circuit, PIDC, 180)를 포함한다.
상기 광원(100)은 DVD(Digital Versatile Disc)용 제1광원(100a)과 CD(Compact Disc)용 제2광원(100b)을 포함한다. 상기 광원(100)으로는 하나의 파장을 가지는 광을 생성하는 레이저 다이오드(Laser Diode, LD)가 사용된다. 상기 제1광원(100a)은 650nm의 파장의 광을 출사한다. 그리고, 상기 제2광원(100b)은, 780nm 파장의 광을 출사한다. 본 발명에서는 CD 및 DVD를 위한 광원만을 예시하였으나, BD(Blu-ray Disc) 및 HD(High Definition)-DVD등을 위한 405nm 파장의 광을 출사하는 광원이 더 포함될 수 있다.
상기 광학계(120)는, 제1빔스플리터(Beam Splitter,122), 제2빔스플리터(124), 반사미러(126), 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens, CL, 128), 1/4파장판 (130), 대물렌즈(Object Lens, OL, 132) 및 센서렌즈(Sensor Lens, SL, 134)를 포함한다.
상기 제1빔스플리터(122)는, 큐빅 빔스플리터(Cubic Beam Splitter)가 사용될 수 있으며, 제1광원(100a)으로부터 출사된 광을 반사시켜 광경로를 변경하고, 제2광원(100b)으로부터 출사된 광은 그대로 투과시킨다. 상기와 같은 광의 선택적 투과는 제1 및 제2광원(100a)(100b)으로부터 출사되는 광의 파장이 다르다는 점을 이용하거나 출사광의 편광종류를 이용하는 방법이 있다. 상기와 같은 방법은 이미 공지된 기술인 바 상세한 설명은 생략한다.
상기 제2빔스플리터(124)는 제1빔스플리터(122)로부터 출사된 광의 일부를 모니터 광검출기(140)로 반사하고 나머지 일부는 반사미러(126)로 반사시킨다.
상기 반사미러(126)는 상기 제2빔스플리터(124)로부터 반사된 광을 대물렌즈(132)로 입사될 수 있도록 경로를 변경시킨다.
상기 콜리메이팅 렌즈(128)는 상기 반사미러(126)로부터 반사된 광을 평행광으로 변환시킨다.
상기 1/4파장판(130)은 상기 콜리메이팅 렌즈(128)를 통과한 일 선평광을 일 원형평광으로 변화시키고, 디스크로부터 반사된 다른 원형평광을 다른 선평광으로 변화시킨다. 이러한 1/4파장판(130)의 구체적인 기능 및 동작은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 대물렌즈(132)는 상기 1/4파장판(130)으로부터 출사된 광을 디스크에 집속시킨다.
상기 센서렌즈(134)는 오목렌즈로 구성되며, 상기 디스크로부터 반사된 광의 스폿을 확대하여 상기 광검출기(180)에 의해 유효한 스폿을 형성시킨다. 또한, 상기 센서렌즈(134)는, FE 신호를 얻기 위해 디스크로부터 반사되는 광의 비점수차를 발생시키는 기능을 할 수도 있다.
상기 모니터 광검출기(140)는 상기 제1 및 제2광원(100a)(100b)으로부터 출사된 광의 일부를 수광하여 제1 및 제2광원(100a)(100b)의 광세기를 측정한다. 측정된 광세기는 미도시된 제어부로 전송되어 상기 제1 및 제2광원(100a)(100b)으로 인가되는 전압을 제어하므로서 출사되는 광의 세기를 일정하게 제어할 수 있게 된다.
상기 회절소자(160)는 상기 제1광원(100a)으로부터 출사된 빔을 회절시키기 위한 제1회절소자(160a) 및 상기 제2광원(100b)으로부터 출사된 광을 회절시키기 위한 제2회절소자(160b)를 포함한다. 상기 제1 및 제2회절소자(160a)(160b)는 그 기능 및 형상이 동일하므로 하나의 회절소자(160)에 대해서만 설명한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 회절소자(160)는 제1, 2, 3영역(162)(164)(166)인 3개의 영역으로 분할된다. 제2영역(164)은 제1영역(162)과 제3영역(166)의 사이에 마련되며, 상기 회절소자(160)의 각 영역(162)(164)(166)은 일정 주기를 가지는 회절격자로 이루어진다. 그리고, 상기 제1영역(162)과 제3영역(166)의 회절격자는 디스크의 래디얼(Radial) 방향과 나란하게 형성되어 상기 회절소자(160)에 의해 회절된 복수개의 빔이 디스크의 하나의 트랙 상에 형성된다. 또한, 상기 제1영역(162)과 제3영역(166)의 회절격자는 1/2피치(P/2) 어긋나게 형성 되어, ±1차 회절빔인 각 서브빔(SB1,SB2)의 제1영역(162)과 제3영역(166)에 의해 회절된 부분에 180도 위상차가 발생하게 된다. 다시 말하면, 상기 제1 및 제3영역(162)(166)의 회절격자는 상호 180도 어긋나게 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2영역(164)의 회절격자는 상기 제1영역(162) 및 제3영역(166)의 회절격자와 수직되게 형성된다. 즉, 상기 제2영역(164)의 회절격자는 디스크의 탄젠셜(Tangential) 방향과 나란하게 형성된다.
상기와 같은 구조를 가지는 회절소자(160)에 의해서, 상기 광원(100)으로부터 출사된 광은 하나의 메인빔(MB)과 3개의 서브빔(SB1)(SB2)(SB3)으로 회절되어 분리된다.
상기 메인빔(MB)은 상기 회절소자(160)에 의해 위상차가 발생하지 않는다. 즉, 상기 회절소자(160)로 입사되는 광과 동일한 위상을 가진다.
상기 3개의 서브빔(SB1)(SB2)(SB3)은 메인빔(MB)에 대하여 탄젠셜방향으로 회절되는 제1 및 제2서브빔(SB1)(SB2)과, 상기 메인빔(MB)을 사이에 두고 래디얼 방향으로 회절되는 제3서브빔(SB3)으로 이루어진다.
상기 제1 및 제2서브빔(SB1)(SB2) 각각은 회절소자(160)의 제1영역(162)과 제3영역(166)에 의해 회절되는 두개의 빔(SB1b,SB1c)(SB2b,SB2c)으로 다시 분리된다. 그리고, 상기 두개의 빔(SB1b,SB1c)(SB2b,SB2c)은 각각 180도의 위상차를 가진다. 즉, 메인빔(MB)에 대해 어느 하나의 빔(SB1b,SB2b)의 위상이 -90도차가 발생하는 경우, 다른 어느 하나의 빔(SB1c,SB2c)의 위상은 상기 메인빔(MB)과 +90도의 위상차가 발생한다.
그리고, 제3서브빔(SB3)은 상기 회절소자(160)의 제2영역(164)의 회절격자에 의해 회절되는 빔으로서 디스크의 래디얼 방향으로 배치된 두개의 빔(SB3a,SB3b)으로 분리된다.
상기 회절소자(160)에 의해 분리된 하나의 메인빔(MB)과 3개의 서브빔(SB1)(SB2)(SB3)은 제1빔스플리터(122)와, 제2빔스플리터(124), 반사미러(126), 콜리메이팅 렌즈(128), 1/4파장판(130) 및 대물렌즈(132)를 거쳐(도 3참조), 디스크의 하나의 트랙상에 조사된다. 그리고, 상기 디스크에 조사된 빔(MB)(SB1,SB2,SB3)은 반사 및 회절되어, 대물렌즈(132), 1/4파장판(130), 콜리메이팅 렌즈(128), 반사미러(126), 제2빔스플리터(124), 센서렌즈(134)를 거쳐(도 3참조) 상기 광검출기(180)에 조사된다. 이하, 상기 광검출기(180) 및 광검출기(180)에 수광된 빔에 대하여 상세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 상기 광검출기(180)는, 디스크로부터 반사된 빔을 전기적인 신호로 변환하는 소자로서, 정보신호(Radio Frequency signal, RF 신호), FE 신호 및 TE 신호를 검출한다.
이러한 광검출기(180)는 3개의 광검출소자(182)(184)(186)를 포함한다. 중앙부에 마련된 광검출소자(180)는 메인빔용 광검출소자(182)로서 A,B,C,D 4개의 영역으로 분할된다. 그리고, 메인빔용 광검출소자(182)의 양측에 배치된 각 광검출소자(184)(186)는 제1 및 제2서브빔용 광검출소자(184)(186)로서 각각 E1,E2,E3,E4 및 F1,F2,F3,F4로 분할된다. 그리고, 상기 분할된 각 영역(A,B,C,D)(E1,E2,E3,E4)(F1,F2,F3,F4)은 메인빔(MB)과 서브빔(SB1,SB2)을 수광하여 빔의 광세기에 따라 각각 독립적으로 검출하여 전기신호를 출력한다. 그리고, 상기 전기신호로부터 정보신호, FE 신호 및 TE 신호가 산출된다. 상기 FE 신호는 차동비점수차법에 의해 얻어지며, 상기 TE 신호는 DPP법에 의해 얻어진다. 이하, 상기 신호을 산출하는 구체적인 방법에 대하여 살펴본다.
상기 분할된 영역(A,B,C,D)(E1,E2,E3,E4)(F1,F2,F3,F4)으로부터 각각 검출된 전기신호를 각각 a,b,c,d와 e1,e2,e3,e4 및 f1,f2,f3,f4라 할 때, 상기 정보신호(RF)는 다음의 수학식 1에 의해, FE 신호는 수학식 2에 의해, 그리고, TE 신호는 수학식 3에 의해 연산된다.
RF = a+b+c+d
FE = [(a+c)-(b+d)]+k[(e1+e3)-(e2+e4) + (f1+f3)-(f2+f4)]
k = (a+b+c+d)/(e1+e2+e3+e4+f1+f2+f3+f4))
MPP = (a+d)-(b+c)
SPP1 = (e1+e4)-(e2+e3)
SPP2 = (f1+f4)-(f2+f3)
SPP = SPP1 + SPP2
TE(DPP) = MPP - kSPP
k = (a+b+c+d)/(e1+e2+e3+e4+f1+f2+f3+f4))
상기 k는 ±1차로 회절된 제1 및 제2서브빔(SB1)(SB2)이 0차인 메인빔(MB)보다 광세기가 낮아 이를 보상하기 위한 게인(Gain)이다.
디스크로부터 반사되어 상기 광검출기(180)에 수광된 빔의 상태를 살펴보면, 제1 및 제2서브빔(SB1)(SB2)은 디스크로부터 회절되어 각각 두개의 빔(SB1b,SB1c)(SB2b,SB2c)으로 분리되며, 분리된 두개의 빔(SB1b,SB1c)(SB2b,SB2c)은 제1 및 제2서브빔용 광검출소자(184)(186)에 조사된다. 이 때, 상기 제1 및 제2서브빔(SB1)(SB2) 중 제2영역(164, 도 4참조)에 의해 회절된 빔이 삭제된 채로 제1 및 제2서브빔용 광검출소자(184)(186)에 수광되므로서 두개의 빔(SB1b,SB1c)(SB2b,SB2c)이 서로 이격된 채로 제1 및 제2서브빔용 광검출소자(184)(186)에 수광된다. 따라서, 회절소자(160, 도 4참조)나 각종 광학부품들의 조립오차로 인해서 도 7에 도시된 바와 같이 좌우로 이동되더라도 SPP1 및 SPP2는 동일한 값을 가지게 된다. 즉, 다소 조립오차가 발생하여 광원(100, 도 3참조)으로부터 출사되는 광이 회절소자(160)의 중심부로 입사되지 않더라도 TE 신호의 값은 변화되지 않게 된다.
한편, 회절소자(160)로부터 회절된 제3서브빔(SB3)은 제1 및 제2서브빔용 광검출소자(184,186)를 디스크의 탄젠셜방향으로 배치하므로서 광검출소자(182)(184)(186)에 수광되지 않는다. 즉, 제3서브빔(SB3)은 FE 신호와 TE 신호를 산출하는데 이용되지 않게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 회절소자 또는 각종 광학부품 에 조립오차가 발생하여 광원으로부터 출사되는 광이 회절소자의 중심부로 조사되지 않더라도 TE 신호값에는 변동을 주지 않게 된다. 따라서, 조립오차에 관계없이 정상적인 TE 신호를 산출할 수 있게 된다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 광원;
    각각 소정의 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 상기 제2영역은 상기 제1영역과 상기 제3영역의 사이에 마련되어 상기 광원으로부터 출사된 빔을 3개의 빔으로 회절시키는 회절소자;
    상기 회절소자에 의해 회절된 빔을 광기록매체에 조사하고 상기 광기록매체로부터 반사된 광을 안내하는 광학계; 및
    상기 광기록매체로부터 반사되어 상기 광학계에 의해 안내된 광을 수광하여 정보신호, FE 신호 및 TE 신호를 검출하는 광검출기;를 포함하며,
    상기 제1영역의 회절격자는 제3영역의 회절격자와 나란하며, 상기 제2영역의 회절격자는 상기 제1 및 제3영역의 회절격자와 실질적으로 수직이며, 상기 제1 및 제3영역의 회절격자는 상호 180도 어긋나며, 상기 제1,2,3영역의 회절격자에 의해 회절되는 3개의 빔이 디스크의 동일한 트랙상에 조사되고, 상기 제1 및 제3영역의 회절격자는 광기록매체의 래디얼 방향과 나란하게 형성되고,
    상기 광원은 DVD용 제1광원과 CD용 제2광원을 포함하며,
    상기 회절소자는 상기 제1 및 제2광원으로부터 출사된 광을 각각 회절시키는 제1 및 제2회절소자를 포함하고,
    상기 광학계는,
    제1광원으로부터 출사된 광의 경로를 변경시키며, 제2광원으로부터 출사된 광을 통과시키는 제1빔스플리터;
    상기 제1빔스플리터로부터 출사된 광의 경로를 변경시키며, 광기록매체로부터 반사되는 광을 상기 광검출기로 안내하는 제2빔스플리터;
    상기 제2빔스플리터로부터 출사된 광을 평행광으로 변화시키는 콜리메이팅 렌즈; 및
    상기 콜리메이팅 렌즈로부터 출사된 광을 광기록매체에 집속시키는 대물렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
KR1020050005474A 2005-01-20 2005-01-20 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치 KR100754517B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050005474A KR100754517B1 (ko) 2005-01-20 2005-01-20 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치
US11/254,697 US7609607B2 (en) 2005-01-20 2005-10-21 Diffraction element and optical pick-up apparatus having the same
CNB2005101150806A CN100395827C (zh) 2005-01-20 2005-11-25 衍射元件和具有该衍射元件的光学拾取设备
EP05257982A EP1684274B1 (en) 2005-01-20 2005-12-22 Diffraction element and optical pick-up apparatus having the same
DE602005013054T DE602005013054D1 (de) 2005-01-20 2005-12-22 Diffraktionselement und optische Lesekopfvorrichtung damit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050005474A KR100754517B1 (ko) 2005-01-20 2005-01-20 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060084689A KR20060084689A (ko) 2006-07-25
KR100754517B1 true KR100754517B1 (ko) 2007-09-03

Family

ID=36202455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050005474A KR100754517B1 (ko) 2005-01-20 2005-01-20 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7609607B2 (ko)
EP (1) EP1684274B1 (ko)
KR (1) KR100754517B1 (ko)
CN (1) CN100395827C (ko)
DE (1) DE602005013054D1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7245407B2 (en) * 2002-06-10 2007-07-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Complex objective lens compatible with information media of different thicknesses
KR100765393B1 (ko) * 2005-07-11 2007-10-10 엘지전자 주식회사 부빔의 각도 조정이 필요없는 광 디스크 장치의 광 픽업
CN101140772B (zh) * 2006-09-07 2012-10-10 松下电器产业株式会社 光学头和光盘装置
WO2008041330A1 (fr) * 2006-10-04 2008-04-10 Pioneer Corporation Dispositif de lecture
JP2009223936A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Ricoh Co Ltd 光ピックアップおよびこれを用いる光情報処理装置
JP2009223937A (ja) 2008-03-14 2009-10-01 Ricoh Co Ltd 光ピックアップおよびこれを用いる光情報処理装置
JP5178339B2 (ja) * 2008-06-20 2013-04-10 三洋電機株式会社 光ピックアップ装置
JP5142879B2 (ja) * 2008-08-06 2013-02-13 株式会社日立メディアエレクトロニクス 光ピックアップおよび光ディスク装置
JP5433533B2 (ja) * 2010-09-03 2014-03-05 株式会社日立メディアエレクトロニクス 光ピックアップ装置および光ディスク装置
CN102736152A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 中国科学院微电子研究所 一种偶次级透射光栅
US11268854B2 (en) 2015-07-29 2022-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectrometer including metasurface
US11867556B2 (en) 2015-07-29 2024-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectrometer including metasurface
US10514296B2 (en) * 2015-07-29 2019-12-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectrometer including metasurface
CN108603839A (zh) * 2016-04-18 2018-09-28 惠普发展公司，有限责任合伙企业 散射辐射的多重光谱的同时检测

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003091856A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Sony Corp 光学ピックアップ
JP2004063073A (ja) * 1998-02-16 2004-02-26 Hitachi Ltd 光ヘッドおよび光ディスク装置
JP2004334962A (ja) * 2003-05-06 2004-11-25 Sony Corp 光ヘッド及び光記録媒体記録再生装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0675300B2 (ja) 1988-04-11 1994-09-21 三菱電機株式会社 光学式ヘッド装置
US5066138A (en) * 1988-06-16 1991-11-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical head apparatus
JPH0227534A (ja) 1988-07-16 1990-01-30 Mitsubishi Electric Corp 光学式ヘッド装置
EP0351953B1 (en) * 1988-06-20 1995-08-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical head with a tilt correction servo mechanism
US4983017A (en) * 1988-08-02 1991-01-08 Sharp Kabushiki Kaisha Optical head device for reading information stored in a recording medium
JPH083910B2 (ja) 1989-01-13 1996-01-17 シャープ株式会社 光ピックアップ装置
US5835471A (en) * 1995-06-12 1998-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Optical information recording and/or reproducing apparatus
JP3549301B2 (ja) * 1995-09-08 2004-08-04 三菱電機株式会社 光ヘッドのトラッキング誤差検出装置
JP3606961B2 (ja) 1995-09-25 2005-01-05 シャープ株式会社 光ピックアップ装置
JP3371846B2 (ja) 1999-04-06 2003-01-27 日本電気株式会社 ホログラム素子
JP2001014717A (ja) * 1999-04-28 2001-01-19 Matsushita Electronics Industry Corp 光学装置
JP4085812B2 (ja) * 2000-09-06 2008-05-14 株式会社日立製作所 光ヘッドおよび光ディスク装置
JP3834810B2 (ja) * 2001-09-19 2006-10-18 日本電気株式会社 光ヘッド装置
JP4242296B2 (ja) * 2002-03-06 2009-03-25 パナソニック株式会社 光ヘッド装置及びそれを用いた光情報装置、並びに、この光情報装置を用いた、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、カーナビゲーションシステム、光ディスクレコーダ及び光ディスクサーバ
JP2004091856A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Sumitomo Metal Ind Ltd 酸洗鋼板の製造方法及び酸洗装置
JP3799318B2 (ja) 2002-10-22 2006-07-19 株式会社日立製作所 光ピックアップおよびそれを用いた光学的情報記録装置または再生装置
JP2004327005A (ja) 2003-04-11 2004-11-18 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光ヘッド装置、回折素子、および回折素子の製造方法
TWI325078B (en) * 2003-10-15 2010-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Planar light device and liquid crystal display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004063073A (ja) * 1998-02-16 2004-02-26 Hitachi Ltd 光ヘッドおよび光ディスク装置
JP2003091856A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Sony Corp 光学ピックアップ
JP2004334962A (ja) * 2003-05-06 2004-11-25 Sony Corp 光ヘッド及び光記録媒体記録再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060084689A (ko) 2006-07-25
EP1684274B1 (en) 2009-03-04
US20060158996A1 (en) 2006-07-20
CN1808576A (zh) 2006-07-26
DE602005013054D1 (de) 2009-04-16
CN100395827C (zh) 2008-06-18
US7609607B2 (en) 2009-10-27
EP1684274A2 (en) 2006-07-26
EP1684274A3 (en) 2006-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100754517B1 (ko) 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치
US6567355B2 (en) Optical detector, optical pickup and optical information reproducing apparatus using optical pickup
US20080084798A1 (en) Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method
US7706236B2 (en) Optical pickup and optical disc apparatus including a multi-section diffractive element
KR100756042B1 (ko) 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치
KR100826564B1 (ko) 광 디바이스 및 광픽업 장치
US7535814B2 (en) Optical pickup device
JP4106072B1 (ja) 光ピックアップ装置
JP4729418B2 (ja) 回折格子、光ピックアップ装置、光ディスク装置
KR100659293B1 (ko) 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치
JP4654085B2 (ja) 光検出器、光ピックアップ及び光ディスク装置
JP4251524B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR101189125B1 (ko) 광 픽업
JP5337841B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR100692574B1 (ko) 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치
JP4444947B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR100645621B1 (ko) 2파장용 단일 광검출기를 갖는 광픽업
JP4268971B2 (ja) 光ピックアップ
JP2008176905A (ja) 光ピックアップ装置
KR20080017690A (ko) 광 픽업
JP2005310298A (ja) 光ピックアップおよび光情報処理装置
US20090168626A1 (en) Optical pickup device and photodetector
JP2001176115A (ja) 光学ヘッド装置、光ディスク装置、トラッキングエラー信号の検出方法及び回折格子
JP2009048756A (ja) 光ヘッド装置、回折素子および光検出器
JP2008140526A (ja) 光ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120730

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130730

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140730

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee