KR100882062B1 - 광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의 설계 방법 - Google Patents

광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의 설계 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100882062B1
KR100882062B1 KR1020020049362A KR20020049362A KR100882062B1 KR 100882062 B1 KR100882062 B1 KR 100882062B1 KR 1020020049362 A KR1020020049362 A KR 1020020049362A KR 20020049362 A KR20020049362 A KR 20020049362A KR 100882062 B1 KR100882062 B1 KR 100882062B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
information recording
recording medium
light
light source
Prior art date
Application number
KR1020020049362A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030017367A (ko
Inventor
사까모또가쯔야
오오따고헤이
아따라시유이찌
Original Assignee
코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤
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 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤 filed Critical 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤
Publication of KR20030017367A publication Critical patent/KR20030017367A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100882062B1 publication Critical patent/KR100882062B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127Lasers; Multiple laser arrays
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1374Objective lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B2007/0003Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 과제는 간소하면서도 소형의 구성을 지니면서도, 파장이 다른 복수의 광원을 이용하여, 다른 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 광픽업 장치의 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광픽업 장치용 광학 소자의 설계 방법을 제공하는 것이다.
회절 링의 피치와 회절 차수를 적절하게 설정해 줌으로써, 파장(λ1)의 광속을 제1 회절 차수의 회절광으로서 DVD의 정보 기록면에 집광시켰을 때의 대물 렌즈와 DVD의 표면까지의 거리와, 파장(λ2)의 광속을 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서 CD의 정보 기록면에 집광시켰을 때의 대물 렌즈와 제1 광정보 기록 매체의 표면까지의 거리를 동일한 회절 차수를 사용한 경우보다 근접시키는 혹은 일치시키는 것이 가능해진다.
광픽업 장치, 대물 렌즈, 광원, 빔 분할기, 광검출기

Description

광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의 설계 방법 {OBJECTIVE LENS FOR OPTICAL PICKUP APPARATUS, OPTICAL PICKUP APPARATUS AND METHOD OF DESIGNING OPTICAL ELEMENT}
도1은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면.
도2는 제1 실시 형태에 관한 광픽업 장치의 개략 구성도.
도3은 제2 실시 형태에 관한 광픽업 장치의 개략 구성도.
도4는 제3 실시 형태에 관한 광픽업 장치의 개략 구성도.
도5는 회절 홈 깊이(d)와 회절 효율(회절광의 광량)과의 관계예를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
103, 203, 303 : 대물 렌즈
108, 208, 308 : 조리개
111, 211, 311 : 제1 광원
112, 212, 312 : 제2 광원
141, 241, 341 : 광검출기
본 발명은 광픽업 장치 및 그 대물 렌즈에 관한 것으로, 특히 파장이 다른 복수의 광원을 이용하여, 다른 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 광픽업 장치의 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광픽업 장치용 광학 소자의 설계 방법에 관한 것이다.
예를 들어 DVD와 CD 등 다른 종류의 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하고, 또는 재생할 수 있는 광픽업 장치가 개발되어, 여러 가지 용도로 이용되고 있다. 여기서, 광픽업 장치의 광원으로서는 일반적으로는 반도체 레이저가 이용되지만, DVD에 대해 정보의 기록 또는 재생에 이용하기 위한 가장 적절한 파장(λ)은 650 ㎚ 전후이며, CD에 대해 정보의 기록 또는 재생에 이용하기 위한 가장 적절한 파장(λ)은 780 ㎚ 전후이다.
여기서, DVD와 CD 등 다른 종류의 광정보 기록 매체에 대해, 동일한 광픽업 장치를 이용하여 정보의 기록 또는 재생을 행하는 경우, 하나의 문제가 있다. 규격화되어 있는 DVD의 정보 기록면을 보호하고 있는 투명 기판(보호 기판이라고도 함) 두께는 0.6 ㎜이며, CD의 정보 기록면을 보호하고 있는 투명 기판 두께는 1.2 ㎜이다. 따라서, 동일한 대물 렌즈를 이용하여 광원으로부터의 광속을 DVD 및 CD의 정보 기록면에 조사하는 경우, 투명 기판 두께가 다르기 때문에, 대물 렌즈에 대해 DVD보다도 CD를 근접시켜야만 하는 실정이다. 여기서, 대물 렌즈와 광정보 기록 매체의 표면과의 거리를 워킹 디스턴스라 부른다.
따라서 종래는, 예를 들어 DVD에 대해 정보의 기록/재생을 행한 후, CD에 대해 정보의 기록/재생을 행하는 경우, DVD의 워킹 디스턴스로 설정된 대물 렌즈를 CD의 워킹 디스턴스에 합치하는 위치까지 이동시키는 동작을 행하고 있다. 이와 같이 광픽업 장치에 2종류의 워킹 디스턴스가 존재하는 경우, 적어도 한 쪽 디스크를 기록 또는 재생할 때에 포커스용 액튜에이터에 대해 소정의 전압을 가함으로써 다른 광축 방향 위치에 강제하는 것이 필요해지므로, 소비 전력의 증대를 초래한다. 이에 대해, 디스크측을 대물 렌즈에 대해 광축 방향으로 이동시키게 되는 구성도 생각할 수 있지만, DVD 및 CD용의 고속 회전 구동 기구를 이동시켜야만 하므로, 이론적으로는 가능하지만, 실제적으로는 성립할 수 없다고 할 수 있다.
이러한 워킹 디스턴스를 일치시키는 수법으로서는, 예를 들어 DVD와 CD의 사용시에 개별 물체 거리를 설정하는 것이 있다. 즉, 대물 렌즈에 입사하는 광속(평행 광속을 포함함)의 발산각 혹은 수속각을, DVD 사용시와 CD 사용시에 다르게 함으로써, 각각의 워킹 디스턴스를 대략 일치시킬 수 있다. 그러나, 그와 같은 구성의 광픽업 장치에 있어서는 대물 렌즈로부터 각각의 광원까지의 거리를 다르게 할 필요가 생겨, 광학계의 구성이 복잡해진다. 이러한 문제는 특히 파장이 다른 2광원을 하나의 기반에 형성한, 소위 2레이저 1패키지라 하는 광원 유닛을 이용하여 광픽업 장치를 구성하는 경우, 특히 현저해진다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 간소하면서도 콤팩트한 구성을 지니면서도, 파장이 다른 복수의 광원을 이용하여, 다른 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 광픽업 장치의 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광픽업 장치용 광학 소자의 설계 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다른 투명 기판 두께의 광정보 기록 매체에 대해, 워킹 디스턴스의 차를 작게 할 수 있는 광픽업 장치의 대물 렌즈를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
게다가, 본 발명은 상기 워킹 디스턴스의 차를 작게 함으로써, 소비 전력을 낮게 억제할 수 있는 광픽업 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 제1 태양의 광픽업 장치의 대물 렌즈는 파장(λ1)의 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치의 대물 렌즈에 있어서, 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해, 상기 제1 광원으로부터의 광속은 영이 아닌 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수와는 달리 또한 영이 아닌 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하므로, 상기의 목적을 달성할 수 있다.
도면을 이용하여 본 발명을 설명한다. 도1은 광학 소자의 일예로서의 평행 평판으로 형성한 회절 광학면의 일부를 확대하여 나타낸 단면도이다. 회절 광학면의 회절 구조는 톱니형의 링 구조이며, 하나의 링의 광축 직교 방향의 폭을 피치 p라 하고, 그 링의 홈 깊이를 d라 한다. 여기서, 정성적으로는 피치(p)를 짧게 하면 할수록 회절 광학면의 파워(Np)가 증대된다. 파워(Np)는 피치를 이용하는 회절 차수에 의해 변화하고, 이용하는 회절 차수를 높일수록 증대하는 경향이 있다. 이 관계는, 회절광의 출사각을 θ, 회절 차수를 m, 평행 입사 광선의 파장을 λ, 회절 피치를 p라 했을 때에, sinθ = mλ/p에 의해 나타낸다. 한편, 링의 홈 깊이(d)는 후술하는 바와 같이 투과 광속의 광량에 관계된다.
여기서, 광픽업 장치에 있어서 다른 파장의 광속이 대물 렌즈에 동배율로 입사하도록 하면, 광학계의 구성을 간소화할 수 있다. 그러나, 동차 회절광을 이용한 일반적인 정보의 기록/재생에서는 대물 렌즈와 광정보 기록 매체 사이의 워킹 디스턴스가 광정보 기록 매체의 종류에 따라서 달라져 버린다는 상술한 문제가 있다.
이에 대해, 본 발명에서는 다른 회절 차수의 회절광을 이용하여 정보의 기록/재생을 행함으로써, 이러한 문제를 완화 혹은 해소하고 있다. 보다 구체적으로는, 회절 링의 피치(p)와 홈 깊이(d)를 적절하게 설정해 줌으로써, 파장(λ1)의 광속을 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시켰을 때의 상기 대물 렌즈와 상기 제1 광정보 기록 매체의 표면까지의 거리(워킹 디스턴스)와, 파장(λ2)의 광속을 상기 제1 회절 차수보다 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 제2 광정보 기록 매체의 광정보 기록면에 집광시켰을 때의 상기 대물 렌즈와 상기 제1 광정보 기록 매체의 표면까지의 거리(워킹 디스턴스)를 보다 근접시키는 혹은 일치시키는 것이 가능해진다.
또한, 다른 방법으로 워킹 디스턴스를 근접시키는 혹은 일치시키려고 하면, 광원으로부터 광정보 기록 매체의 표면까지의 거리를 다르게 할 필요가 있지만, 이러한 거리가 다르면, 그에 따라서 각각의 매체에 관한 정보 기록/재생용 센서를 다른 위치에 배치해야만 해, 광픽업 장치의 구성이 복잡화한다. 이에 대해, 본 발명에 따르면 광원으로부터 광정보 기록 매체의 표면까지의 거리를 일치시키는 것도 가능하므로, 이러한 센서를 동일 위치에 배치할 수 있어, 광픽업 장치의 구성이 보다 간소화된다.
본 발명의 제2 태양의 광픽업 장치의 대물 렌즈에 있어서, 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체에 집광하므로, 상술한 본 발명의 제1 태양의 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있다.
본 발명의 제3 태양의 광픽업 장치의 대물 렌즈는, 파장(λ1)의 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치의 대물 렌즈에 있어서, 상기 광픽업 장치의 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하는 동시에, 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생을 행하는 대물 렌즈의 기준 위치와, 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생을 행하는 대물 렌즈의 기준 위치가 대략 동일한 위치이므로, 상술한 본 발명의 제1 태양의 작용 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있다. 또한,「기준 위치」라 함은 포커싱 동작을 생각할 수 없는 경우의 대물 렌즈의 광축 방향 위치를 말하며, 설계 위치와 같다.
본 발명의 제4 태양의 광픽업 장치의 대물 렌즈는, 파장(λ1)의 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치의 대물 렌즈에 있어서, 상기 제1 광원으로부터 상기 제1 광정보 기록 매체의 보호 기판의 표면까지의 거리가 상기 제2 광원으로부터 상기 제2 광정보 기록 매체의 보호 기판의 표면까지의 거리에 대략 같게 되어 있어, 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서, 상기 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하므로, 상술한 본 발명의 제1 태양의 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있다.
본 발명의 제5 태양의 광픽업 장치의 대물 렌즈는, 파장(λ1)의 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하므로, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치의 대물 렌즈에 있어서, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 광속이 모두 유한 광속 혹은 무한 광속으로 상기 대물 렌즈에 입사하는 동시에, 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하므로, 상술한 본 발명의 제1 태양의 효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있다. 게다가, 상기 제1 광원으로부터의 광속과 상기 제2 광원으로부터의 광속은 모두 무한광 혹은 유한광으로서 상기 대물 렌즈에 입사하므로, 상기 집광 광학계의 구성을 보다 간소화할 수 있다.
본 발명의 제6 태양의 광픽업 장치의 대물 렌즈에 있어서, 상기 회절 광학면이 긴 파장(λ2)의 광속에 관한 촛점 거리를 짧은 파장(λ1)의 광속에 관한 촛점 거리보다 크게 하는 회절 특성을 가지므로, 상술한 워킹 디스턴스를 근접시키는 혹은 일치시키는 효과를 달성할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, DVD를 제1 광정보 기록 매체로 하고, CD를 제2 광정보 기록 매체로 했을 때에, λ1 = 650 ㎚인 광속의 2차 회절광을 이용하여 DVD에 대해 정보의 기록/재생을 행할 때의 대물 렌즈로부터 DVD 표면까지의 거리를 D1이라 했을 때에, λ2 = 780 ㎚인 광속의 1차 회절광을 이용하여 CD에 대해 정보의 기록/재생을 행할 때의 대물 렌즈로부터 CD 표면까지의 거리를 D2라 했을 경우, λ2 = 780 ㎚인 광속의 2차 회절광(DVD와 동일한 회절 차수)을 CD에 대해 가장 적절하게 집광시킨 경우에 있어서의 대물 렌즈로부터 CD 표면까지의 거리(D3)는 D3 < D2 및 D3 < D1이 된다. 즉, DVD 사용시와 CD 사용시에 동일한 회절 차수의 회절광을 이용하고 있었던 종래의 구성과 비교하면, 대물 렌즈로부터 광정보 기록 매체까지의 거리(워킹 디스턴스)의 차를 작게 설정할 수 있어, 경우에 따라서는 일치시킬 수도 있다. 또한 D1 ≒ D2이면, DVD와 CD에 대해 교대로 정보의 기록/재생을 행하는 경우라도, 상기 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동시킬(포커싱을 위한 미소 이동을 제외) 필요가 없어, 광픽업 장치의 구성을 보다 간소화할 수 있다.
본 발명의 제7 태양의 광픽업 장치의 대물 렌즈에 있어서, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원이 하나의 기반 상에 배치된 광원 유닛으로 구성되므로, 이러한 광원을 별개로 설치하는 경우에 비해, 구성을 보다 간소화할 수 있다.
본 발명의 제8 태양의 광픽업 장치는 파장(λ1)의 제1 광원과, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 출사된 광속을 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시키기 위한 대물 렌즈를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가 상기 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 상기 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치에 있어서, 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해, 상기 제1 광원으로부터의 광속은 영이 아닌 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수와는 달리 또한 영이 아닌 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광픽업 장치는 본 발명의 제1 태양과 같은 작용 효과를 발휘한다.
본 발명의 제9 태양의 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체에 집광하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광픽업 장치는, 본 발명의 제2 태양과 같은 작용 효과를 발휘한다.
본 발명의 제10 태양의 광픽업 장치는 파장(λ1)의 제1 광원과, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 출사된 광속을 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시키기 위한 대물 렌즈를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가 상기 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 상기 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치에 있어서, 상기 광픽업 장치의 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해, 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하는 동시에, 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생을 행하는 대물 렌즈의 기준 위치와, 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생을 행하는 대물 렌즈의 기준 위치가 대략 동일한 위치인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광픽업 장치는, 본 발명의 제3 태양과 같은 작용 효과를 발휘한다.
본 발명의 제11 태양의 광픽업 장치는 파장(λ1)의 제1 광원과, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 출사된 광속을 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시키기 위한 대물 렌즈를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가 상기 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 상기 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 광원으로부터, 상기 제1 광정보 기록 매체의 보호 기판의 표면까지의 거리가 상기 제2 광원으로부터, 상기 제2 광정보 기록 매체의 보호 기판의 표면까지의 거리에 대략 같게 되어 있어, 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서, 상기 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광픽업 장치는, 본 발명의 제4 태양과 같은 작용 효과를 발휘한다.
본 발명의 제12 태양의 광픽업 장치는 파장(λ1)의 제1 광원과, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터 출사된 광속을 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시키기 위한 대물 렌즈를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가 상기 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 상기 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 광속이 모두 유한 광속 혹은 무한 광속으로 상기 대물 렌즈에 입사하는 동시에, 광로 중에 설치된 광학 소자 중 어느 하나에 회절 광학면이 형성되고, 상기 회절 광학면에 의해 상기 제1 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 제1 회절 차수보다 저차의 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 광정보 기록 매체에 집광하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광픽업 장치는, 본 발명의 제5 태양과 같은 작용 효과를 발휘한다.
본 발명의 제13 태양의 광픽업 장치에 있어서, 상기 회절 광학면은 긴 파장(λ2)의 광속에 관한 촛점 거리를, 짧은 파장(λ1)의 광속에 관한 촛점 거리보다 크게 하는 회절 특성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광픽업 장치는, 본 발명의 제6 태양과 같은 작용 효과를 발휘한다.
본 발명의 제14 태양의 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원이 하나의 기반 상에 배치된 광원 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광픽업 장치는, 본 발명의 제7 태양과 같은 작용 효과를 발휘한다.
본 발명의 제15 태양의 광픽업 장치용 광학 소자의 설계 방법은 파장(λ1)의 제1 광원으로부터의 광속과, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원으로부터의 광속의 각각에 대해, 각각의 광속이 광학 소자를 통과한 후의 출사각 및 광량을 설정하는 데 있어, 광학 소자를 통과하는 광속의 출사각을 정하기 위해 회절 구조의 회절 피치 및 회절 차수를, 광학 소자를 통과하는 광속의 광량을 정하기 위해 회절 구조의 회절 홈 깊이를 설정하므로, 정보 기록면에 있어서 충분한 광량을 확보하면서도, 예를 들어 상술한 바와 같이 DVD 사용시와 CD 사용시의 워킹 디스턴스의 차를 억제한 광픽업 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 제16 태양의 광픽업 장치용 광학 소자의 설계 방법은 상기 회절 구조에 의해, 상기 제1 광원으로부터의 광속은 영이 아닌 제1 회절 차수의 회절광으로서 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수와는 달리 또한 영이 아닌 제2 회절 차수의 회절광으로서 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하므로, 본 발명의 제1 태양에 관하여 설명한 바와 같이, 예를 들어 DVD 사용시와 CD 사용시의 워킹 디스턴스의 차를 억제한 광픽업 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 제17 태양의 광픽업 장치용 광학 소자의 설계 방법은, 파장(λ1)의 제1 광원으로부터의 광속을 두께(t1)의 보호 기판을 거쳐서 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 동시에, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원으로부터의 광속을 두께(t2)(t1 < t2)의 보호 기판을 거쳐서 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치의 광학 소자의 설계 방법에 있어서, 파장(λ1)의 제1 광원으로부터의 광속과, 파장(λ2)(λ1 < λ2)의 제2 광원으로부터의 광속의 각각에 대해, 각각의 광속이 광학 소자를 통과한 후의 출사각 및 광량을 설정하는 데 있어, 광학 소자를 통과하는 광속의 출사각을 정하기 위해 회절 구조의 회절 피치 및 회절 차수를, 광학 소자를 통과하는 광속의 광량을 정하기 위해 회절 구조의 회절 홈 깊이를 설정하므로, 정보 기록면에 있어서 충분한 광량을 확보하면서도, 예를 들어 상술한 바와 같이 DVD 사용시와 CD 사용시의 워킹 디스턴스의 차를 억제한 광픽업 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 제18 태양의 광픽업 장치용 광학 소자의 설계 방법은 상기 회절 구조에 의해, 상기 제1 광원으로부터의 광속은 영이 아닌 제1 회절 차수의 회절광으로서 보호 기판이 얇은 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하고, 상기 제2 광원으로부터의 광속은 상기 제1 회절 차수와는 달리 또한 영이 아닌 제2 회절 차수의 회절광으로서 보호 기판이 두꺼운 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하므로, 본 발명의 제1 태양에 관하여 설명한 바와 같이, 예를 들어 DVD 사용시와 CD 사용시의 워킹 디스턴스의 차를 억제한 광픽업 장치를 얻을 수 있다.
본 명세서 중에서 이용하는 「회절 광학면」이라 함은, 「회절 구조」 또는 「회절 링」이 형성된 광학면을 말하고, 「회절 구조」 또는 「회절 링」이라 함은, 광학 소자 예를 들어 대물 렌즈의 표면에 릴리프를 설치하여, 회절에 의해 광속을 집광 혹은 발산시키는 작용을 갖게 한 부분인 것을 말한다. 릴리프의 형상으로서는, 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이 광학 소자의 표면에 광축을 중심으로 하는 대략 동심원형의 링으로서 형성되고, 광축을 포함하는 평면에서 그 단면을 보면 각 링은 톱니와 같은 형상이 알려져 있지만, 그와 같은 형상을 포함한 것으로, 그와 같은 형상을 특히 「회절 링」이라 한다.
본 명세서 중에 있어서, 대물 렌즈라 함은, 좁게는 광픽업 장치에 광정보 기록 매체를 장전한 상태에 있어서, 가장 광정보 기록 매체측의 위치에서, 이것과 대 향하기 위해 배치되는 집광 작용을 갖는 렌즈를 가리키고, 넓게는 그 렌즈와 함께, 액튜에이터에 의해 적어도 그 광축 방향으로 작동 가능한 렌즈를 가리키는 것으로 한다.
본 명세서 중에 있어서, 제2 광정보 기록 매체라 함은, 예를 들어 CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-R0M 등의 각종 CD계의 광디스크를 말하고, 제1 광정보 기록 매체라 함은 재생 전용으로 이용하는 DVD-ROM, DVD-Video 외에, 재생/기록을 겸하는 DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW 등의 각종 DVD계의 광디스크를 포함하는 것이다. 또, 본 명세서 중에서 투명 기판의 두께(t)일 때는, t = 0을 포함하는 것이다.
이하, 본 발명에 관한 실시 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 광픽업 장치(100)의 개략 구성도이다. 도2에 있어서, 광픽업 장치(100)는 제1 광정보 기록 매체(예를 들어 DVD)에 대해 기록 및/또는 재생을 행하기 위한 제1 광원(111)과, 제2 광정보 기록 매체(예를 들어 CD)에 대해 기록 및/또는 재생을 행하기 위한, 제1 광원(111)과는 파장이 다른 제2 광원(112)을 동일 기반(113) 상에 설치한 광학 유닛(114)과, 각각의 광원(111, 112)으로부터 사출되는 발산 광속의 발산각을 원하는 발산각으로 변환하는 콜리메이트 렌즈(121), 1/4 파장판(122)과, 그들을 투과한 광속을 광정보 기록 매체의 정보 기록면(105, 105')에 집광하는 대물 렌즈(103)와, 광정보 기록 매체로부터의 반사광을 수광하는 광검출기(141)을 구비하고 있다. 도면 중, 부호 108은 조리개, 부호 107은 정보 기록면으로부터의 반사광을 광검출기(141)를 향하게 하기 위한 빔 분할기, 부호 109는 원통형 렌즈, 부호 110은 오목 렌즈이다.
본 실시 형태에서는 DVD 사용시 및 CD 사용시에 있어서, 광학 소자인 대물 렌즈(103)에는 평행 광속을 동배율로 입사시키도록 하고 있다. 후술하는 바와 같이, 대물 렌즈(203)에는 회절 링이 형성되어 있다.
도3은, 제2 실시 형태에 관한 광픽업 장치(200)의 개략 구성도이다. 도3에 있어서, 광픽업 장치(200)는 제1 광정보 기록 매체(예를 들어 DVD)에 대해 기록 및/또는 재생을 행하기 위한 제1 광원(211)과, 제2 광정보 기록 매체(예를 들어 CD)에 대해 기록 및/또는 재생을 행하기 위한, 제1 광원(211)과는 파장이 다른 제2 광원(212)과, 각각의 광원(211, 212)으로부터의 광속의 경로를 일치시키는 빔 분할기(215)와, 각각의 광원(211, 212)으로부터 사출되는 발산 광속의 발산각을 원하는 발산각으로 변환하는 원통형 렌즈(221), 1/4 파장판(222)과, 그들을 투과한 광속을 광정보 기록 매체의 정보 기록면(205, 205')에 집광하는 대물 렌즈(203)와, 광정보 기록 매체로부터의 반사광을 수광하는 광검출기(241)를 구비하고 있다. 도면 중, 부호 208은 조리개, 부호 207은 정보 기록면으로부터의 반사광을 광검출기(241)를 향하게 하기 위한 빔 분할기, 부호 209는 원통형 렌즈, 부호 210은 오목 렌즈이다.
본 실시 형태에서는 DVD 사용시 및 CD 사용시에 있어서도, 광학 소자인 대물 렌즈(203)에는 평행 광속을 동배율로 입사시키도록 하고 있다. 후술하는 바와 같이, 대물 렌즈(203)에는 회절 링이 형성되어 있다.
도4는 제3 실시 형태에 관한 광픽업 장치(300)의 개략 구성도이다. 도4에 있어서, 광픽업 장치(300)는 제1 광정보 기록 매체(예를 들어 DVD)에 대해 기록 및/또는 재생을 행하기 위한 제1 광원(311)과, 제2 광정보 기록 매체(예를 들어 CD)에 대해 기록 및/또는 재생을 행하기 위한, 제1 광원(311)과는 파장이 다른 제2 광원(312)과, 각각의 광원(311, 312)으로부터의 광속의 경로를 일치시키는 빔 분할기(315)와, 각각의 광원(311, 312)으로부터 사출되는 발산 광속을 광정보 기록 매체의 정보 기록면(305, 305')에 집광하는 대물 렌즈(303)와, 광정보 기록 매체로부터의 반사광을 수광하는 광검출기(341)를 구비하고 있다. 도면 중, 부호 308은 조리개, 부호 307은 정보 기록면으로부터의 반사광을 광검출기(341)를 향하게 하기 위한 빔 분할기, 부호 316은 비점수차 발생판이다.
본 실시 형태에서는 DVD 사용시 및 CD 사용시에 있어서도, 광학 소자인 대물 렌즈(303)에는 발산 광속을 동배율로 입사시키도록 하고 있다. 후술하는 바와 같이, 대물 렌즈(303)에는 회절 링이 형성되어 있다.
<제1 실시예>
이하에 서술하는 제1 실시예는 상기 제3 실시 형태에 적용 가능한 대물 렌즈에 관한 것이다. 표1에, 제1 실시예의 대물 렌즈에 관한 렌즈 데이터를 나타낸다. 본 실시예에서는, DVD의 정보 기록 또는 재생에는 제1 회절 차수의 회절광으로서 2차 회절광을 이용하여, CD의 정보 기록 또는 재생에는 제2 회절 차수의 회절광으로서 1차 회절광을 이용하고 있다. 또한, 이 이후(표의 렌즈 데이터를 포함함)에 있어서, 10의 거듭제곱수(예를 들어 2.5 × 10-3)를 E(예를 들어 2.5 × E-3)를 이용하여 나타낸 것으로 한다.
Figure 112002026870212-pat00001
본 실시예의 대물 렌즈는 양면 비구면의 플라스틱 렌즈로 구성되고, 각각의 비구면은 수학식 1에서 나타내는 비구면 형상을 지니고 있다.
Figure 112002026870212-pat00002
단, Z는 광축 방향의 축이고, h는 광축과 수직 방향의 축, r은 근축 곡률 반경, k는 원뿔 계수, A는 비구면 계수이다.
일반적으로 회절 구조는, 광로차 함수(Ф)는 단위를 ㎜로서 수학식 2에서 나타낸다.
Figure 112002026870212-pat00003
여기서, m은 회절 차수이다. 2차 계수를 영이 아닌 값으로 함으로써, 회절 부분에서 근축적인 파워를 갖게 하는 것이 가능하다.
수학식 3은 회절 형상이 성립하기 위한 조건식이다. 단, λBDVD는 DVD 사용시의 광원 파장이며, mDVD는 DVD 사용시의 회절 차수이고, λBCD는 CD 사용시의 광원 파장이며, mCD는 CD 사용시의 회절 차수이다. 또한, C2DVD는 DVD의 광로차 함수의 2차 계수이며, C2CD는 CD의 광로차 함수의 2차 계수이다.
Figure 112002026870212-pat00004
Figure 112002026870212-pat00005
이 때, 대물 렌즈에 있어서의 굴절력(Ψ)은 수학식 5에서 나타낸다. 단, ΨB는 베이스면(굴절면)의 굴절력이며, ΨD는 회절 링에 의한 굴절력이다.
Figure 112002026870212-pat00006
따라서, 본 실시예에 있어서는 워킹 디스턴스의 차는 수학식 6에서 나타내는 범위가 된다. 단, ΨDVD는 DVD 사용시의 대물 렌즈의 굴절력이며, ΨCD는 CD 사용시의 대물 렌즈의 굴절력이다. 또한, Δt는 DVD와 CD의 투명 기판 두께의 차(0.6 ㎜)이며, n은 대물 렌즈의 굴절율이다. 표1로부터 명백하지만, 대물 렌즈 제3 면으로부터 디스크 표면까지의 거리는 DVD와 CD에서 같게 (1.196 ㎜) 되어 있다.
Figure 112002026870212-pat00007
<제2 실시예>
이하에 서술하는 제2 실시예는, 상기 제3 실시 형태에 적용 가능한 대물 렌 즈에 관한 것이다. 표2에, 제2 실시예의 대물 렌즈에 관한 렌즈 데이터를 나타낸다. 본 실시예에서는, DVD의 정보 기록 또는 재생에는 제1 회절 차수의 회절광으로서 2차 회절광을 이용하고, CD의 정보 기록 또는 재생에는 제2 회절 차수의 회절광으로서 1차 회절광을 이용하고 있다. 표2에 있어서, 대물 렌즈 제3 면으로부터 디스크 표면까지의 거리는 동차 회절광을 이용한 경우와 비교하여 DVD와 CD에서 접근하고 있다.
Figure 112002026870212-pat00008
<제3 실시예>
이하에 서술하는 제3 실시예는 상기 제3 실시 형태에 적용 가능한 대물 렌즈에 관한 것이다. 표3에 제1 실시예의 대물 렌즈에 관한 렌즈 데이터를 나타낸다. 본 실시예에서는, DVD의 정보 기록 또는 재생에는 제1 회절 차수의 회절광으로서 3차 회절광을 이용하고, CD의 정보 기록 또는 재생에는 제2 회절 차수의 회절광으로서 2차 회절광을 이용하고 있다. 표3으로부터 명백하지만, 대물 렌즈 제3 면으로부터 디스크 표면까지의 거리는 DVD와 CD에서 같게(1.033 ㎜) 되어 있다.
Figure 112002026870212-pat00009
도5는 회절 홈 깊이(d)와 회절 효율(회절광의 광량)과의 관계예를 나타낸 도면이다. 따라서, DVD, CD에서 회절 차수를 어느 정도로 하는지 및 회절 홈 깊이를 어느 정도로 하는지에 따라, 회절광의 광량을 적절하게 설정할 수 있는 것이다.
이상 서술한 실시 형태에서는, 주로 CD 사용시의 워킹 디스턴스를 길게 하는 구성을 나타냈다. 이에 의해, DVD의 촛점 거리를 짧게 해도, CD 사용시의 워킹 디스턴스를 원하는 값을 얻을 수 있다. 대물 렌즈의 광속 직경은 촛점 거리와 개구수(NA)에 비례하므로, 촛점 거리가 짧아지면, 그 만큼 대물 렌즈의 외경을 작게 할 수 있어, 광픽업 장치를 소형화할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 간소하면서도 소형의 구성을 지니면서도, 파장이 다른 복수의 광원을 이용하여, 다른 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 외에, 여러 가지 작용 효과를 발휘하는 광픽업 장치, 대물 렌즈 및 광학 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (23)

  1. 제1 광원으로부터의 제1 파장(λ1)을 갖는 제1 광속을 두께(t1)를 갖는 보호 기판을 통해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 집광시킴으로써 제1 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하고, 제2 광원으로부터 제2 파장[λ2 (λ1 < λ2)]을 갖는 제2 광속을 두께[t2 (t1 < t2)]를 갖는 보호 기판을 통해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 집광시킴으로써 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하는 광픽업 장치용 대물 렌즈이며,
    광로에 제공된 광학 소자와,
    상기 광학 소자의 하나 이상의 표면 상에 형성된 회절 광학면을 포함하고,
    상기 제1 광속은 영차 회절광이 아닌 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 회절 광학면에 의해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 집광되고, 제2 광속은 영차 회절광이 아닌 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 회절 광학면에 의해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 집광되고,
    상기 제2 회절 차수는 상기 제1 회절 차수보다 더 낮은 회절 차수이고,
    상기 회절 광학면은 제1 광속에 대한 제1 초점 거리보다 제2 광속에 대한 제2 초점 거리가 크게 되는 회절 특성을 갖는 대물 렌즈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 대물 렌즈는 제1 기준 위치에 위치될 때 제1 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하고 제2 기준 위치에 위치될 때 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하고, 상기 제1 기준 위치 및 제2 기준 위치는 동일한 위치인 대물 렌즈.
  4. 제1항에 있어서, 제1 정보 기록 매체의 보호 기판의 표면은 제1 거리로 제1 광원으로부터 이격되어 있고 제2 정보 기록 매체의 보호 기판의 표면은 제2 거리로 제2 광원으로부터 이격되어 있고, 상기 제1 거리 및 제2 거리는 동일한 거리인 대물 렌즈.
  5. 제1항에 있어서, 제1 광원으로부터 사출된 제1 광속 및 제2 광원으로부터 사출된 제2 광속은 유한 광속 또는 무한 광속으로서 대물 렌즈에 입사하는 대물 렌즈.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 광원 및 제2 광원은 단일 기반 상에 장착된 광원 유닛으로 구성된 대물 렌즈.
  8. 제1 파장(λ1)을 갖는 제1 광속을 사출하는 제1 광원과,
    제2 파장[λ2 (λ1 < λ2)]을 갖는 제2 광속을 사출하는 제2 광원과,
    제1 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하도록 두께(t1)를 갖는 보호 기판을 통해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 제1 광속을 집광하고, 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하도록 두께[t2(t1 < t2)]를 갖는 보호 기판을 통해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 제2 광속을 집광시키기 위해 대물 렌즈를 구비하는 집광 시스템을 포함하는 광픽업 장치이며,
    상기 대물 렌즈는
    광로에 제공된 광학 소자와,
    상기 광학 소자의 하나 이상의 표면 상에 형성된 회절 광학면을 구비하고,
    상기 제1 광속은 영차 회절광이 아닌 제1 회절 차수의 회절광으로서 상기 회절 광학면에 의해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 집광되고, 제2 광속은 영차 회절광이 아닌 제2 회절 차수의 회절광으로서 상기 회절 광학면에 의해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면 상으로 집광되고,
    상기 제2 회절 차수는 상기 제1 회절 차수보다 더 낮은 회절 차수이고,
    상기 회절 광학면은 제1 광속에 대한 제1 초점 거리보다 제2 광속에 대한 제2 초점 거리가 크게 되는 회절 특성을 갖는 광픽업 장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 대물 렌즈는 제1 기준 위치에 위치될 때 제1 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하고 제2 기준 위치에 위치될 때 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록, 재생, 또는 기록 및 재생하고, 상기 제1 기준 위치 및 제2 기준 위치는 동일한 위치인 광픽업 장치.
  11. 제8항에 있어서, 제1 정보 기록 매체의 보호 기판의 기판은 제1 거리로 제1 광원으로부터 이격되어 있고 제2 정보 기록 매체의 보호 기판의 표면은 제2 거리로 제2 광원으로부터 이격되어 있고, 상기 제1 거리 및 제2 거리는 동일한 거리인 광픽업 장치.
  12. 제8항에 있어서, 제1 광원으로부터 사출된 제1 광속 및 제2 광원으로부터 사출된 제2 광속은 유한 광속 또는 무한 광속으로서 대물 렌즈에 입사하는 광픽업 장치.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1 광원 및 제2 광원은 단일 기반 상에 장착된 광원 유닛으로 구성된 광픽업 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1 광정보 기록 매체는 DVD이고, 상기 제2 광정보 기록 매체는 CD인 대물 렌즈.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 광정보 기록 매체용의 워킹 디스턴스와 상기 제2 광정보 기록 매체용의 워킹 디스턴스는 동일한 대물 렌즈.
  20. 제18항에 있어서, 상기 DVD용 워킹 디스턴스와 상기 CD용 워킹 디스턴스는 동일한 대물 렌즈.
  21. 제8항에 있어서, 상기 제1 광정보 기록 매체는 DVD이고, 상기 제2 광정보 기록 매체는 CD인 광픽업 장치.
  22. 제8항에 있어서, 상기 제1 광정보 기록 매체용의 워킹 디스턴스와 상기 제2 광정보 기록 매체용의 워킹 디스턴스는 동일한 광픽업 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 DVD용 워킹 디스턴스와 상기 CD용 워킹 디스턴스는 동일한 광픽업 장치.
KR1020020049362A 2001-08-24 2002-08-21 광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의 설계 방법 KR100882062B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00253798 2001-08-24
JP2001253798A JP4822037B2 (ja) 2001-08-24 2001-08-24 光ピックアップ装置の対物レンズ及び光ピックアップ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030017367A KR20030017367A (ko) 2003-03-03
KR100882062B1 true KR100882062B1 (ko) 2009-02-10

Family

ID=19082063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020049362A KR100882062B1 (ko) 2001-08-24 2002-08-21 광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의 설계 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7126902B2 (ko)
EP (1) EP1288928B1 (ko)
JP (1) JP4822037B2 (ko)
KR (1) KR100882062B1 (ko)
CN (1) CN100487513C (ko)
DE (1) DE60232939D1 (ko)
TW (1) TW583418B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004319062A (ja) * 2003-03-31 2004-11-11 Konica Minolta Holdings Inc 光ピックアップ装置
US7193954B2 (en) * 2003-03-31 2007-03-20 Konica Minolta Holding, Inc. Optical pickup device and objective lens for the optical pickup device
JP4329608B2 (ja) * 2004-04-23 2009-09-09 コニカミノルタオプト株式会社 対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
US7671312B2 (en) 2004-06-29 2010-03-02 Konica Minolta Opto, Inc. Optical pickup system, optical system, and optical information recording medium
EP1736975A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-27 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Pickup for optical recording medium
JP5293186B2 (ja) 2006-11-10 2013-09-18 住友電気工業株式会社 Si−O含有水素化炭素膜とそれを含む光学デバイスおよびそれらの製造方法
JP5083621B2 (ja) * 2008-04-24 2012-11-28 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP5152439B2 (ja) * 2010-09-29 2013-02-27 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置
WO2013001805A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 株式会社ニコン 構造化照明光学系および構造化照明顕微鏡装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09179021A (ja) * 1995-10-25 1997-07-11 Konica Corp 光情報記録媒体の記録再生用光学系および対物レンズ
JPH09311271A (ja) * 1996-05-20 1997-12-02 ソニー株式会社 対物レンズ及び光学ピックアップ装置
KR20000006498A (ko) * 1998-06-26 2000-01-25 마츠모토 도루 광헤드용대물렌즈
JP2000081566A (ja) * 1998-06-26 2000-03-21 Asahi Optical Co Ltd 光ヘッド用対物レンズ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69840429D1 (de) * 1997-04-21 2009-02-26 Konica Corp Optische Abtastvorrichtung
JPH11328264A (ja) 1998-05-12 1999-11-30 Taisei Corp 病院の診療圏の設定方法
JPH11355788A (ja) 1998-06-03 1999-12-24 Nikon Corp 色順次式撮像装置
JP2000047984A (ja) 1998-07-28 2000-02-18 Nec Corp コンピュータシステム及びプログラムを記憶した記憶媒体
JP2937261B1 (ja) 1998-09-16 1999-08-23 パラマウントベッド株式会社 チルト機能を備えた頭側ボトムを有するベッド
US6834036B1 (en) * 1998-10-28 2004-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head for a plurality of types of information recording media
JP2000207766A (ja) * 1999-01-07 2000-07-28 Sony Corp 光学ピックアップ装置およびこれを具備する光記録再生装置
JP2001093179A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ
CN1221956C (zh) * 1999-11-18 2005-10-05 柯尼卡株式会社 光拾取装置及物镜
JP3603002B2 (ja) * 2000-03-10 2004-12-15 株式会社三協精機製作所 光ピックアップ装置およびその受光方法
KR100848862B1 (ko) * 2000-09-04 2008-07-29 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 광학 주사장치
JP4610118B2 (ja) * 2001-03-30 2011-01-12 Hoya株式会社 光ヘッド用対物レンズ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09179021A (ja) * 1995-10-25 1997-07-11 Konica Corp 光情報記録媒体の記録再生用光学系および対物レンズ
JPH09311271A (ja) * 1996-05-20 1997-12-02 ソニー株式会社 対物レンズ及び光学ピックアップ装置
KR20000006498A (ko) * 1998-06-26 2000-01-25 마츠모토 도루 광헤드용대물렌즈
JP2000081566A (ja) * 1998-06-26 2000-03-21 Asahi Optical Co Ltd 光ヘッド用対物レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
EP1288928A2 (en) 2003-03-05
KR20030017367A (ko) 2003-03-03
DE60232939D1 (de) 2009-08-27
EP1288928B1 (en) 2009-07-15
JP4822037B2 (ja) 2011-11-24
US20030112528A1 (en) 2003-06-19
US7126902B2 (en) 2006-10-24
EP1288928A3 (en) 2007-08-22
CN1407364A (zh) 2003-04-02
CN100487513C (zh) 2009-05-13
TW583418B (en) 2004-04-11
JP2003066324A (ja) 2003-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3638194B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR20040086751A (ko) 광픽업 장치 및 광픽업 장치용 대물 렌즈
US7120109B1 (en) Optical pickup with improved collimating lens for use with long and short wavelength laser beams
KR20060041867A (ko) 광픽업 장치 및 광픽업 장치용 회절 광학 소자
JP4076047B2 (ja) 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
KR101014930B1 (ko) 광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치
JPH08212587A (ja) 光ピックアップ装置
KR100882062B1 (ko) 광픽업 장치용 대물 렌즈, 광픽업 장치 및 광학 소자의 설계 방법
KR100616377B1 (ko) 광 픽업 장치, 광 정보 기록 매체 재생 기록 장치, 및 광 픽업 장치용 집광 광학계
JP3810051B2 (ja) 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
JP2002342969A (ja) 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置
KR100802845B1 (ko) 광 픽업 장치용 대물 렌즈 및 광 픽업 장치
JP2004171758A (ja) 階段型回折格子構造を有する平板レンズを採用してcd−rwに互換するdvd用光記録/ピックアップヘッド
JP3662382B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP2000076665A (ja) 光ピックアップ装置
US7130259B2 (en) Optical pick-up apparatus
KR20020027357A (ko) 광 픽업 장치
JP2003156682A (ja) 光ピックアップ装置の対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP3613745B2 (ja) 光ピックアップ装置、及び対物レンズ
JP2005310315A (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP3522486B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP2002074725A (ja) 光ピックアップ装置及び対物レンズ
US7158468B2 (en) Optical system for optical head
JP4366813B2 (ja) 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用のカップリングレンズ
JP2001043553A (ja) 光ピックアップ及びそれを用いた光学的情報再生装置

Legal Events

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

Payment date: 20120110

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee