KR100893722B1 - 광학주사장치 - Google Patents

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유트페트루스티.
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브레헨요리스제이.
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

선 편광을 갖는 레이저 빔으로 기록가능한 광 디스크(20)를 주사하는 광학주사장치가 개시된다. 1/4 파장판(16)은 디스크로부터의 반사시에 빔의 편광을 변경하는데 사용된다. 부분 편광 빔 스플리터(8)는, 광 디스크를 향해 반사된 입사빔의 강도의 비율이 입사빔을 감시하기 위해 검출기를 향해 통과된 강도의 비율보다 크게 되도록 사용되고 구성된다. 기록을 위해 디스크(20)에서 비교적 높은 광 신호 전력이 얻어질 수 있는 한편, 빔 스플리터(8)가 비교적 효율적으로 제조될 수 있도록 한다.
광학주사장치, 편광, 편광변경부재, 광 신호 전력, 기록매체

Description

광학주사장치{OPTICAL SCANNING DEVICE}
본 발명은, 적어도 한 개의 정보층을 포함하는 광 디스크 등의 광 기록매체를 주사하는 광학주사장치에 관한 것이다. 이 장치는, 1개 이상의 서로 다른 파장의 1개 이상의 방사빔을 발생하는 1개 이상의 방사원을 구비한다. 특히, 본 발명은, 광 기록매체 판독과정에 비해, 빔의 초점이 맞추어지는 광 기록매체 상의 스폿에서 더 높은 빔 전력을 필요로 하는 광 기록매체 기록과정 중에 방사원이 사용되는 장치에 관한 것이다.
CD-R(Compact Disk-Recordable) 등의 디스크 포맷의 경우에, 디스크들은 비교적 높은 반사율을 나타낸다. 이들 포맷과 다른 포맷들에 대해, 디스크에 대한 데이터의 기록속도를 증가시키는 것은 기록을 위한 광학 전력 레벨의 증가를 필요로 하는 경향이 있다. 이와 동시에, 장치와 그것의 부품을 대량으로 효율적으로 제조할 수 있도록 하는 저비용의 해결책을 달성하고자 하는 요구가 있었다. 부품들을 대량으로 제조할 때, 중요한 인자는 제조공정의 안정성과 재현가능성이다. 공정이 불안정하고 재현하기 어려우면, 최종 비용에 상당한 영향을 미치게 된다.
EP-A-1001414에는, 콤팩트 디스크 포맷에 정보를 기록 또는 재생하는 것 뿐만 아니라, DVD 디스크 포맷으로부터 판독할 수 있는 광학 픽업에 대해 개시되어 있다. 서로 다른 파장의 빔들에 대해 한 개의 주된 광 경로가 사용되고, 방사빔을 주 광 경로에 결합시키기 위해 각각의 빔 스플리터들이 사용된다. 제 1 및 제 2 광원으로부터 방출된 빛의 출력을 검출할 수 있는 감시장치는 주 광 경로의 외부에 빔 스플리터의 뒤에 배치된다.
본 발명에 따르면, 광 기록매체를 주사하는 광학주사장치가 제공되는데, 상기 장치는, 광 기록매체를 주사하는 광학주사장치로서, 선 편광에 소정의 파장을 포함하는 입사 방사빔을 방출하는 방사원과, 상기 광 기록매체로부터 반사된 방사빔을 검출하는 검출기와, 상기 방사원으로부터 상기 광 기록매체의 위치까지의 상기 입사 방사빔의 경로에 위치하는 반사 부재로서, 상기 방사원으로부터 상기 반사 부재에 입사할 경우에 제 1 방향의 편광을 갖는 입사빔의 강도의 제 1 비율을 상기 광 기록매체를 향하여 통과시키도록 배치되고, 상기 광 기록매체로부터 상기 반사 부재에 입사할 경우에 상기 제 1 방향의 편광에 직교하는 제 2 방향의 편광을 갖는 반사된 빔의 강도의 제 2 비율을 상기 검출기를 향하여 통과시키도록 배치된 반사 부재와, 상기 반사 부재로부터 상기 광 기록매체의 위치까지의 방사빔의 경로에 배치된 편광 변경부재로서, 입사 또는 반사된 빔이 상기 편광 변경부재를 통과한 전후에 각각 다른 편광을 갖도록 입사빔의 선형 편광을 원형 편광으로 변경하는 편광 변경부재를 구비하는 광학 주사장치에 있어서, 상기 반사부재는 상기 강도의 제 1 비율이 상기 강도의 제 2 비율보다 비율로서 커지도록 구성된 것을 특징으로 한다.
입사빔의 편광에 대해 통과된 강도의 비율이 기록매체에 의해 반사된 빔의 편광에 대해 통과된 강도의 비율보다 큰 부분 편광 반사부재를 사용함으로써, 기록용으로 광 기록매체에서 비교적 높은 광신호 전력이 얻어질 수 있는 한편, 반사부재가 비교적 효율적으로 제조될 수 있다. 간략을 기하기 위해, 용어 "비율"은 분수로서 해석되도록 의도되는데, 즉 "통과한 강도의 비율"은 부품을 따르는 빔의 강도를 부품에 도달하기 전의 빔의 강도로 나눈 것으로, 이때 각각의 강도는 빔의 중심에서 취한 것이다. 본 발명을 사용하면, 검출기를 향해 비교적 높은 레벨의 반사 빔의 투과가 얻어져, 원하는 데이터 판독 성능이 얻어진다. 또한, 반사부재에 의해 나타난 특정한 각방향 허용오차가 간단하게 달성될 수 있다. 더구나, 본 발명은, 공지된 장치에서는 신호 레벨을 상당히 줄이는 디스크의 복굴절에 대해 감소된 감도를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 장치는 광 기록매체 기록과정 중에 상기 반사부재를 통과한 입사빔으로부터 방사선을 감지하여, 방사원에 의해 방출된 입사빔의 중심에 또는 이 중심 가까이에 있는 강도가 감시될 수 있도록 하는 센서를 더 구비한다. 이와 달리, 입사빔의 강도는 그것이 반사부재에 입사되기 전에 빔의 가장자리에서 감시될 수도 있다. 그러나, 이것은 신호 레벨에서의 상당히 더 큰 분산으로 인해 바람직하지 않다.
상기 장치는, 소정의 다른 파장을 포함하는 제 2 방사빔을 방출하는 제 2 방사원과, 상기 제 2 방사빔을 상기 광 기록매체의 위치를 향해 반사시키는 제 2 반사부재를 더 구비한다.
이와 같은 구성은 본 발명이 이중 파장의 광 경로 장치로 구현될 수 있도록 한다. 이와 같은 장치에 있어서는, 2가지 서로 다른 파장에서 동작하는 완전한(또는 실제적으로는 거의 완전한) 이중 편광 코팅을 사용하여 향상된 성능이 얻어질 수도 있다. 그러나, 이러한 이중 편광 코팅은 평행 빔과 함께 사용되도록 의도되지 않은 경우에는 제조하기가 매우 곤란하며, 이 경우에는 광학 픽업이 더 복잡해지고 부피가 커지며 비용이 높아진다. 본 발명을 사용함으로써, 이와 같은 문제점들이 해소될 수 있다. 따라서, 제 1 및/또는 제 2 파장의 빔들은 방사부재를 통과할 때 평행하지 않은 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징부와 이점은 이하의 바람직한 실시예로부터 명백해질 것이다.
이때, 부분 편광 반사 특성을 갖는 빔 스플리터들은 광자기 주사장치의 분야에서 공지되어 있다는 점에 주목하기 바란다. 이와 같은 장치는 US 특허 5,467,336에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 구성은 이와 다른 목적을 위해 사용되며, 입사 광의 편광이 광 기록매체로부터의 반사시에 변경되도록 하는 본 발명의 실시예에서 사용되는 1/4 파장판 등의 편광변경부재를 포함하지 않는다.
이하, 다음의 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다:
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학주사장치의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학주사장치의 개략도이며,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학주사장치의 개략도이다.
본 발명에 따르면, D-R(Compact Disk-Recordable) 또는 CD-RW(Compact Disk-Rewritable) 등의 기록가능한 광 디스크가 데이터를 저장하기 위해 사용되며, 이것은 광학주사장치를 사용하여 기록 및 판독될 수 있다. 이들 디스크는 적어도 한 개 의 정보층을 덮는 외부 투명층을 구비한다. 다층 광 디스크의 경우에는, 2개 이상의 정보층이 디스크 내부의 서로 다른 깊이에 커버층의 뒤에 배치된다. 투명층의 반대측에 있는 정보층의 면, 또는 다층 디스크의 경우에는, 커버층에서 가장 멀리 떨어진 층의 면은 보호층에 의해 외부의 영향으로부터 보호된다. 장치를 향하는 정보층의 면은 디스크 입사면이다.
정보는 거의 평행하거나 동심원 또는 나선형의 트랙으로 배치된 광학적으로 검출가능한 마크들의 형태로 광 디스크 상의 정보층 또는 정보층들에 저장될 수 있다. 이들 마크는, 광학적으로 판독가능한 형태, 예를 들면 그들의 주변부와는 다른 방사 계수를 갖는 피트들 또는 영역의 형태를 가질 수 있다. 정보층 또는 정보층들은 광학적으로 기록가능한 물질, 예를 들면 데이터 판독을 위해 필요한 것보다 디스크를 재기록하는데 비교적 높은 전력을 필요로 하는 CD-R 포맷에서 사용되는 방사선 감지 염료로 구성될 수 있다.
광학주사장치는, 소정의 파장, 예를 들면 CD 파장 λ=790nm에서 동작하며 선 편광을 갖는 편광 방사원(2), 예를 들면 반도체 레이저를 구비한다. 방사원(2)은 발산하는 방사빔을 방출한다. 광 경로는, 입방체 빔 스플리터(8)에 도달하는 빔 앞에, 광 디스크(20)와 검출기(24) 사이의 광 경로에 놓인 예비시준 렌즈(4)와 격자부재(6)를 구비한다. 빔 스플리터(8)는 후술하는 것과 같이 부분 편광 빔 스플리터이다. 빔이 빔 스플리터의 반사 표면에 부딪칠 때 빔이 발산 상태를 유지하기 때문에, 빔 스플리터는 바람직하게는 축으로부터의 각방향 변동에 대해 우수한 공차를 갖는다. 본 실시예에 있어서는 입방체 빔 스플리터(8)가 사용되지만, 이와 달리 평 판 빔 스플리터가 사용될 수도 있다.
빔 스플리터(8) 뒤에는, 방사원(2)으로부터 빔 스플리터(8) 상에 투사된 빔의 대략 중앙에, 전방 센싱 다이오드(10)가 놓인다. 이것은 빔 스플리터를 통과한 빔의 중앙의 높은 강도의 영역으로부터의 빛을 검출하도록 배치된다. 다이오드(10), 비교적 높은 전력 레벨이 방사원에 대해 사용될 때, 디스크(20)로부터의 데이터 판독중과 디스크(20)에의 데이터의 기록 과정 중에, 방사원(2)의 전력을 감시 및 제어하는데 사용된다.
빔 스플리터(8)에 의해 반사된 방사원은 폴딩 거울(folding mirror)(12)에 의해 디스크(20)를 향해 더 반사된다. 빔이 디스크에 도달하기 전에, 이 빔은 발산하는 빔을 평행한 빔으로 변환하는 시준렌즈(14)와, 빔의 선 편광을 원 편광으로 변환하는 1/4 파장판(16)과, 빔을 디스크(20) 내부의 정보층 상의 스폿에 초점을 맞추는 대물렌즈(18)를 통과한다. 디스크로부터의 반사시에, 원 편광의 방향성(handedness)이 반전되고, 1/4 파장판(16)을 통과시에는, 빔의 편광이 빔의 원래의 선 편광에 수직한 선 편광으로 변경된다. 폴딩 후에, 빔의 적어도 일부분이 빔 스플리터(8)를 통과하고 서보 초점 렌즈(22)를 통해 광검출기(14)로 투과되며, 이 광검출기는 광신호를 공지된 것과 같이 데이터 판독과 초점 제어 및 트랙킹 에러를 위한 전기신호로 변환한다. 또 다른 실시예에 있어서는, 예비시준 렌즈(4)가 생략되고, 더 높은 개구수를 갖는 시준 렌즈(14)가 사용된다. 또한, 시준렌즈(18) 및/또는 1/4 파장판(16)은 이와 달리 폴딩 거울(12)의 앞에 배치될 수도 있다.
본 발명의 본 실시예에 있어서, 빔 스플리터(8)는 부분 편광 빔 스플리터이다. 이때, 방사부재에 의해 반사 및 투과된 방사선 강도의 백분율을 기술하기 위한 용어로서 반사율(R) 및 투과율(T)이 사용된다. 용어 "부분 편광"은, 한 개의 선 편광(예를 들면, 본 실시예에 있어서는 방사원과 1/4 파장판 사이에서의 입사 방사빔의 편광인 "S" 편광)에 대한 부재의 반사율이 수직 편광(예를 들면, 본 실시예에 있어서는 1/4 파장판과 검출기 사이에서의 반사된 방사선의 편광인 "P" 편광)에 대한 부재의 반사율과 같지 않고, 예를 들면 적어도 10% 다른 한편, 완전 편광의 경우(한개의 편광에 대해 100%, 또는 실제적으로 100%의 반사율과 다른 편광에 대해 100%, 또는 실제로 100%의 투과율)가 얻어지지 않는 것을 의미한다.
본 실시예에 있어서, 입사 방사빔(Rs)에 대한 빔 스플리터의 반사율은 75% 내지 100%로 선택된다. 반사율이 75%가 되도록 보장함으로써, 입사 방사빔의 기록 전력이 높은 레벨로 유지된다. 그러나, 97% 이상에서는, 전방 센싱 신호가 너무 낮아져, 코팅 제조 공차를 포함하여 신호 레벨의 분산이 너무 커지게 된다. 더욱 바람직하게는, 범위가 85% 내지 95%로 선택되어, 전방 센싱 다이오드(10)로서 사용되는 비교적 저가의 다이오드가 기록과정 중에 정확하고도 높은 대역폭의 전력 교정신호를 출력할 수 있도록 한다. 이에 반해, 센서가 빔 스플리터 앞의 입사 비의 주변에 배치되는 빔 가장자리 검출이 사용되면(이것은 높은 Rs, 예를 들면 Rs>95%를 허용한다), 전방 센싱 신호에 대한 공차가 매우 커진다. 이에 반해, 본 실시예에 있어서는, 반사된 방사빔에 대한 빔 스플리터의 투과율(Tp)이 전술한 반사율보다 상당히 작아지도록, 예를 들면 15% 내지 75%, 더욱 바람직하게는 25% 내지 62%로 선택된다. 이와 같은 비교적 낮은 투과율은 더 높은 Tp를 나타내는 빔 스플리터에 비해 검출기에서의 전력을 줄이지만, 검출기에서의 전력은 데이터 판독중에는 중요하지 않으며, 이에 따라 빔 스플리터의 재현성이 상당히 향상될 수 있다. 더구나, Tp에 대해 이와 같은 값을 선택함으로써, 빔 스플리터의 각방향 공차가 양호한 레벨로 쉽게 유지될 수 있다. 기록중에 검출기(24)의 작업 영역 내에 유지되도록 하기 위해, 기록과정 중에 사용되는 전력의 제한을 피할 수도 있다.
이와 같은 제 1 실시예에 따른 다층 박막 코팅의 부분 편광 특성의 일례는 다음과 같으며, 장치는 CD 파장(λ1=790nm)에서 동작한다).
[표 1]
λ Tp Rp Ts Rs
λ1(790nm) 50% 50% 10% 90%

주어진 것과 일치하거나 근접하는 특성을 갖는, 전술한 예에 따른 빔 스플리터 반사 계면은 적절한 박막층 방식을 선택함으로써 당업자에 의해 용이하게 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 제 2 실시예인 2중 파장 광학주사장치를 나타낸 것이다. 반복을 피하기 위해, 도 2에서는, 도 1의 장치의 구성요소들과 관련하여 설명한 것과 동일한 기능을 갖는 장치의 구성요소는 100만큼 증가된 동일한 참조번호를 갖는다. 이 장치는, 소정의 파장, 예를 들면 DVD 파장(λ2=655nm)에서 동작하며 제 1 방사원(102)의 편광에 대해 수직으로 배치된 선 편광(본 실시예에서는, "P" 편광 상태로 가정한다)을 갖는, 제 2 편광 방사원(126)을 더 구비한다. 평판의 형태를 갖는 제 2 빔 스플리터(128)는 제 2 방사원(126)으로부터 입사 방사선을 광 디스크(120)와 검출기(124)의 위치 사이에 있는 주 광 경로 내부로 결합시키는데 사용된다. 이와 같은 경우에, 서로 다른 파장에서 동작하는 광 디스크의 포맷들이 선택적으로 주사될 수 있는데, 예를 들면 광 디스크는 CD(CD-R 및 CD-RW 포함) 및 DVD 포맷 중에서 어느 하나일 수 있다. CD 및 DVD 판독의 서로 다른 특성으로 인해, 주 광 경로에 있는 부품들이 DVD 판독을 위해 교정된다.
본 실시예에 있어서는, CD-R 및 CD-RW의 기록을 위해, 제 1 방사원(102)에 의해 형성된 빔을 사용하여 비교적 높은 전력의 기록 성능이 달성된다. 이에 반해, 방사원(126)은 데이터 판독용으로만 사용된다.
본 실시예에 있어서는, 1/4 파장판(116)이 제 1 파장, 방사원(102)의 파장에서만 동작한다. 제 2 파장에서의 1/4 파장판의 효과는, 바람직하게는 주사장치가 Ts 및 Tp가 디스크와 검출기 사이의 경로에서 대략 동일하게 되도록 배치되었을 때에는 중요하지 않다. 제조를 용이하게 하기 위해, 1/4 파장판은 제 2 파장에서 1/4파장 성능을 갖지 않을 수도 있다. 더구나, 제 1 방사빔이 반사된 상태에서만 제 2 빔 스플리터를 통과하기 때문에, 제 2 빔 스플리터(18)가 편광이 될 필요는 없으므로, 제조를 용이하게 하기 위해 비편광인 것이 바람직하다.
제 2 방사빔에 대해, 제 2 빔 스플리터는 한편으로 입사빔을 가능한한 많이 반사시켜 빔을 주 광 경로 내부로 결합시키고, 다른 한편으로 가능한한 많은 반사 된 빔을 투과시키기 위해 최적화된다. (흡수가 없다고 가정하면) Tp+Rp=100%이기 때문에, 제 2 파장에 대해 Tp와 Rp가 50%의 영역에 있도록 선택되는 경우에, 검출기에서의 최적화된 전력이 달성된다. 더구나, 빔 스플리터의 반사율 특성이 파장에 의존하여 변할 수 있기 때문에, 제 1 빔 스플리터(108)의 투과율에 대한 이상적인 설정은 100%이므로, 제 2 파장에서 동작할 때 제 1 빔 스플리터에 대해 100%에 근접한 (예를 들면 90% 이상) 실용적인 값이 주어진다.
제 1 방사빔에 대해, 제 1 방사빔과 관련하여 제 1 실시예에 대해 설명한 특성이 전술한 이점과 함께 여기에서도 적용되는데, 그렇지 않은 경우에는, 빔 스플리터가 2가지 서로 다른 파장에서 선택된 특성을 갖고 동작해야만 하기 때문에 이러한 이점이 줄어들게 된다. 제 1 방사빔에 대해, 제 2 빔 스플리터(128)의 투과율에 대한 이상적인 설정값은 100%이므로, 제 1 파장에서 동작할 때, 제 2 빔 스플리터에 대해 100%에 근접한 (예를 들면, 90% 이상의) 실제적인 값이 배치된다.
본 실시예에 있어서, 이들 두가지 빔은 동일한 광 경로를 따라 동일한 광검출기(124)에 의해 검출되어, 광학 검출장치와 광학주사자치 내부의 전자 신호처리회로의 복잡성을 줄인다. 더구나, 2개의 빔의 반사 특성은, 2가지 파장 중에서 어느 한 개로 주사하는 경우에 검출기에서의 광 전력이 유사한 범위에, 일반적으로 그것의 최저값으로부터 3배 큰 최고값까지, 또는 특수한 검출기 형태인 경우에는 더 높은 값까지의 범위를 갖는 적어도 검출기의 동적 범위에 속하도록 선택될 수 있다. 바람직하게는, 디스크와 검출기 사이에 있는 광학계의 투과율이 이들 두가지 경우에 거의 동일하도록 반사 특성이 선택된다.
제 2 실시예에 따른 제 1 및 제 2 빔 스플리터 각각에 대한 다층 박막 코팅의 (이상적인) 부분 편광 특성의 일례를 아래의 표 2a 및 표 2b에 나타내었다.
[표 2a]
빔 스플리터 1
λ Tp Rp Ts Rs
λ1(790nm) 50% 50% 10% 90%
λ2(655nm) 100% 0% 100% 0%

[표 2b]
빔 스플리터 2
λ Tp Rp Ts Rs
λ1(790nm) 100% 0% 100% 0%
λ2(655nm) 50% 50% 50% 50%

본 실시예에 있어서, 전방 센스 다이오드 센서(110)를 사용할 수 있도록 하기 위해서는, 제 1 파장에서의 빔 스플리터(1)에 대해 Rs=90%이다. 그러나, 또 다른 대안에서는 빔 가장자리 검출이 사용되어, 이 Rs 값이 최대 기록 전력을 가능하게 하는 100%를 향해 증가되도록 한다.
이때, 상기한 실시예에서, 2가지 빔 스플리터, 디스크와 검출기 사이에 있는 광학계의 투과율이 두가지 경우에 동일하도록 하는 반사 특성을 갖는다. 즉, 제 1 파장에 대해, 투과율은 Tp(λ1, 빔 스플리터 1)xTp(λ1, 빔 스플리터2)=50%x100%=50%이고, 제 2 파장에 대해, 투과율은 Tp(λ2, 빔 스플리터 1)xTp(λ1, 빔 스플리터2)=100%x50%=50%이다.
위에서는, 이상적인 값들이 주어졌다. 실제적으로는, 이상적인 값들에 근접한 값들이 사용되는 것이 바람직하다. 실제 빔 스플리터 특성이 사용된 박막층 특성에 의존하면서, 레이저 파장의 실제적인 공차를 포함하는 실제적으로 달성될 수 있는 값들의 예는 아래의 표 3a 및 표 3b에 나타내었다.
[표 3a]
λ Tp Rp Ts Rs 입사각
λ1(790±10nm) 50+12/-5% 50+5/-12% 10±5% 90±5% ±5°
λ2(655±10/-5nm) >95% <5% >95% <5% ±6°

[표 3b]
λ Tp Rp Ts Rs 입사각
λ1(790±10nm) >95% <5% >95% <5% ±5°
λ2(655±10/-5nm) 50±5% 50±5% 40±10% 60±10% ±6°

이들 주어진 예와 일치하거나 근접하는 특성을 갖는 전술한 예에 따른 빔 스플리터 반사 계면은 적절한 박막 방식을 선택함으로써 당업자에 의해 쉽게 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예를 나타낸 것이다. 다시, 불필요한 반복을 피하기 위해, 제 2 실시예에 대해 설명한 것과 일치하는 본 실시예에서 존재하는 구 성요소는 100만큼 증가된 동일한 참조번호를 갖는다. 본 실시예에 있어서, 제 1 방사원(202)으로부터의 방사선을 주 광 경로에 결합시키는데 사용된 빔 스플리터(228)는 제 2 파장의 방사원(226)으로부터의 방사선을 주 광 경로 내부에 결합시키는데 사용된 빔 스플리터(208)보다 광 기록매체(224)로부터 더 멀리 떨어져 배치된다.
전술한 제 2 및 제 3 실시예에 있어서, 평판형 빔 스플리터는 입방체 빔 스플리터를 대체할 수 있다. 이와 같은 대안에서, 제 2 파장의 방사빔의 광 경로는 빔 스플리터 앞에 배치된 또 다른 시준렌즈를 사용함으로써 빔 스플리터를 통해 평행하게 될 수 있다. 이에 따라, 제 1 파장의 광에 대한 시준렌즈는 그것의 각각의 빔 스플리터 앞에 배치된다.
전술한 실시예에 있어서는, 입사빔이 반사에 의해 제 1 빔 스플리터를 통과하고 반사된 빔은 투과에 의해 제 1 빔 스플리터를 통과하지만, 또 다른 실시예에 있어서는, 빔이 투과에 의해 제 1 빔 스플리터를 통해 디스크로 향하고 반사에 의해 검출기를 향한다. 2가지 파장을 사용하는 제 2 및 제 3 실시예의 경우에, 제 2 파장의 입사 빔은 제 1 빔 스플리터에 의한 반사에 의해서도 통과한다.
전술한 제 2 및 제 3 실시예와 유사한 또 다른 실시예에 있어서는, 장치가 이중 기록장치 및 주사장치에 사용된다. 즉, 제 1 파장은 특정한 광 디스크(예를 들면, CD-R 및 CD-RW)의 기록을 위해 사용되는 한편, 제 2 파장은 다른 광 디스크들(예를 들면, DVD+R 및 DVD+RW와 DVD-R, DVD=RW 및 DVD-RAM 등의 다른 기록가능한 디스크 포맷)의 기록을 위해 사용된다. 본 실시예에 있어서는, 제 2 파장 방사선을 방출하는 방사원에 대향하여 제 2 전방 센싱 다이오드가 사용된다. 더구나, 1/4 파장판은 본 실시예에 있어서는 제 1 및 제 2 파장에서 1/4 파장 특성을 제공하도록 설계되는 것이 바람직하다.
전술한 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것으로 해석되어야 한다. 본 발명의 또 다른 실시예들이 상정될 수 있다. 이때, 일 실시예에 관해 설명한 특징부는 이들 실시예들 중에서 다른 실시예에도 사용될 수 있다. 더구나, 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 전술하지 않은 등가물과 변형이 채용될 수도 있다.

Claims (16)

  1. 광 기록매체를 주사하는 광학주사장치로서, 선 편광에 소정의 파장을 포함하는 입사 방사빔을 방출하는 방사원과,
    상기 광 기록매체로부터 반사된 방사빔을 검출하는 검출기와,
    상기 방사원으로부터 상기 광 기록매체의 위치까지의 상기 입사 방사빔의 경로에 위치하는 반사 부재로서, 상기 방사원으로부터 상기 반사 부재에 입사할 경우에 제 1 방향의 편광을 갖는 입사빔의 강도의 제 1 비율을 상기 광 기록매체를 향하여 통과시키도록 배치되고, 상기 광 기록매체로부터 상기 반사 부재에 입사할 경우에 상기 제 1 방향의 편광에 직교하는 제 2 방향의 편광을 갖는 반사된 빔의 강도의 제 2 비율을 상기 검출기를 향하여 통과시키도록 배치된 반사 부재와,
    상기 반사 부재로부터 상기 광 기록매체의 위치까지의 방사빔의 경로에 배치된 편광 변경부재로서, 입사 또는 반사된 빔이 상기 편광 변경부재를 통과한 전후에 각각 다른 편광을 갖도록 입사빔의 선형 편광을 원형 편광으로 변경하는 편광 변경부재를 구비하는 광학 주사장치에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 강도의 제 1 비율이 상기 강도의 제 2 비율보다 비율로서 커지도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반사부재는 입사빔을 반사시키고 반사된 빔을 투과하도록 구성되고, 상기 입사빔의 편광을 위한 반사부재의 반사율은 상기 반사된 빔의 편광을 위한 반사부재의 투과율보다 큰 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 반사부재는 입사빔을 투과시키고 반사된 빔을 반사시키도록 구성되고, 상기 입사빔의 편광을 위한 반사부재의 투과율은 상기 반사된 빔의 편광을 위한 반사부재의 반사율보다 큰 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  4. 제 1항, 제2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 비율은 75%보다 큰 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  5. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 비율은 97%보다 작은 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 비율은 85% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입사빔의 중심으로부터, 상기 반사부재를 통과하거나 상기 반사부재에 의해 반사되고 상기 광 기록매체를 향해 통과하지 않은 방사선을 감지하여, 상기 방사원의 출력 특성을 제어하는 센서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 비율은 15% 내지 75%의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 비율은 25% 내지 62%의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  10. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    소정의 다른 파장을 포함하는 제 2 방사빔을 방출하는 제 2 방사원과, 상기 제 2 방사빔을 상기 광 기록매체를 향해 반사 또는 투과시키는 제 2 반사부재를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 반사 부재는 제 2 파장의 방사선에 대해 비편광 효과를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 반사부재는 제 1 및 제 2 파장 중 적어도 하나의 방사선에 대해 비편광 효과를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 반사부재는 제 2 파장의 방사선에 대해 50%의 투과율을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 반사부재는 제 1 파장의 방사선에 대해 100%의 투과율을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  15. 제 10항에 있어서,
    광 기록매체로부터 데이터를 판독하는 신호 검출기를 더 구비하고, 상기 검출기의 부품들은 제 1 및 제 2 파장 모두를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
  16. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사원은, 광 기록매체의 판독과정보다 광 기록매체에 더 높은 전력을 필요로 하는 광 기록매체의 기록과정 중에 사용되도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학주사장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003015085A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
US8750702B1 (en) * 2002-06-21 2014-06-10 Rockstar Consortium Us Lp Passive optical loopback
US20060077807A1 (en) 2002-12-16 2006-04-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus having an optical head for reading and/or writing data stored in an optical carrier and method involved in this apparatus
US20110051587A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Jinn-Kang Wang Structure For Optical Pickup Head
KR200453697Y1 (ko) * 2011-01-16 2011-05-19 이영조 열수축튜브로 코팅한 낚시찌

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539718A (en) * 1992-09-10 1996-07-23 Canon Kabushiki Kaisha Optical head for controlling light irradiation in a magneto-optical recording and/or reproducing apparatus
JPH09147407A (ja) * 1995-11-22 1997-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965780A (en) * 1987-08-12 1990-10-23 Digital Equipment Corporation Magneto-optical data recording device using a wavelength and polarization-sensitive splitter
JPH0287337A (ja) * 1988-09-22 1990-03-28 Canon Inc 光ヘッド
US5544144A (en) * 1990-11-14 1996-08-06 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical head structure having compactly arranged parts
US5513164A (en) * 1992-09-11 1996-04-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical recording and reproducing apparatus
JPH06176426A (ja) * 1992-12-08 1994-06-24 Sony Corp 光学ピックアップ装置
KR100219666B1 (ko) * 1996-07-15 1999-09-01 윤종용 광자기 기록/재생 장치
US6275461B1 (en) * 1996-08-29 2001-08-14 Samsung Electronic Co., Ltd. Optical pickup using an optical phase plate
JPH10312575A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Pioneer Electron Corp 光ピックアップ装置
JPH1186317A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Toshiba Corp 光ピックアップ装置
EP0911818A1 (en) * 1997-10-27 1999-04-28 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Compact dual wavelength optical pickup head
US6240053B1 (en) * 1998-05-07 2001-05-29 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup device
JP3382846B2 (ja) * 1998-05-11 2003-03-04 日本電気株式会社 光ヘッド及び光ヘッドに於ける光源出力のモニター方法
JPH11345427A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Hitachi Ltd 光ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録再生装置
KR100604788B1 (ko) * 1998-10-23 2006-07-26 삼성전자주식회사 호환형 광픽업장치
TW479253B (en) * 1998-12-17 2002-03-11 Konishiroku Photo Ind Objective lens for correcting chromatic aberration for use in recording toor reproducing from optical information recording medium and optical pickup apparatus therewith
JP2001035030A (ja) * 1999-07-22 2001-02-09 Hitachi Ltd 光学的情報記録再生装置及び光ヘッド並びに光学的記録媒体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539718A (en) * 1992-09-10 1996-07-23 Canon Kabushiki Kaisha Optical head for controlling light irradiation in a magneto-optical recording and/or reproducing apparatus
JPH09147407A (ja) * 1995-11-22 1997-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド

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