KR101058859B1 - 광 픽업 및 이것을 이용한 기록 및/또는 재생 장치 - Google Patents

광 픽업 및 이것을 이용한 기록 및/또는 재생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 픽업(optical pickup) 및 이것을 이용한 기록 및/또는 재생 장치에 관한 것으로서, 제1 파장의 광빔을 출사(出射)하는 제1 출사부와, 제2 파장의 광빔을 출사하는 제2 출사부 및 제3 파장의 광빔을 출사하는 제3 출사부를 가지는 광원부와, 상기 제1 내지 제3 파장에 따라서 상이한 초점 거리를 가지는 콜리메이터 렌즈(collimator lens)와, 상기 제1 내지 제3 출사부로부터 출사된 광빔을 광 디스크의 정보 기록면 상에 집광(集光)하는 대물 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업(optical pickup)을 제공한다. 광 픽업과 기록 및/또는 재생 장치는 상이한 포맷을 가지는 다양한 종류의 광 정보 기록 매체에 대해서 정보의 기록 및/또는 재생하기 위하여 사용된다. 또한, 상이한 광빔에 사용되는 광 픽업의 구성 요소 중에서 일부분을 공통화하여, 소형화를 이룸과 동시에 구면 수차(球面收差; spherical aberration)를 보정한다.
광 픽업, 렌즈, 구면 수차, 빔 분할기, 광 디스크

Description

광 픽업 및 이것을 이용한 기록 및/또는 재생 장치 {OPTICAL PICKUP AND RECORDING AND/OR REPRODUCING APPARATUS USING SAME}
도 1은 본 발명에 의한 기록 재생 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 광 픽업의 광학계를 설명하는 구성도이다.
인용 문헌: 일본국 특개 2002-236253호 공보
본 발명은, 광 자기 디스크, 상 변화형의 광 디스크 등 광학적으로 정보의 기록 재생을 행하는 광 디스크에 대해서 정보를 기록 및/또는 재생하는 광 픽업과 이 광 픽업을 이용한 기록 및/또는 재생 장치에 관한 것이다.
현재, 차세대 광 디스크 포맷으로서, 청보라색 반도체 레이저에 의한 파장 약 400 ~ 410nm인 광원과 NA(개구수) = 0.85인 대물 렌즈를 장착한 것이 사용되고 있다. 상기 파장이 약 405nm인 레이저광이 조사(照射) 되는 광 디스크는, 신호 기록층을 보호하는 커버 층의 두께를 얇게, 예를 들면 O.lmm로 한 구조가 제안되어 있다.
이들 차세대 광 디스크에 대응하는 광 픽업을 제공하는데 있어서, 종래의 CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc) 등, 포맷이 상이한 광 디스크 사이의 호환성이 요구되고 있다. 이와 같이, 디스크 구조 및 그에 따른 레이저 사양이 상이한 광 디스크 사이에서 호환성을 가지는 광 픽업 및 기록 및/또는 재생 장치가 필요하게 되었다.
상이한 포맷의 광 디스크 사이의 호환성을 구비한 장치로서는, 상이한 광학계를 설치하고, 각각의 대물 렌즈를 사용 파장마다 바꾸는 방식이 있지만, 다양한 종류의 대물 렌즈를 전환하는 기구가 필요해서 구조가 복잡하고, 비용 상승의 요인이 되었다. 또, 액츄에이터의 대형화로 인해, 장치의 소형화가 곤란했다.
또, 대물 렌즈 등 일부 광학계를 공유하고 2 파장 호환이 가능한 광 픽업이 알려져 있다(인용 문헌 참조). 이와 같이 상이한 포맷의 광 디스크에 대응한 광 픽업에 있어서는, 각 광 디스크에 대해서 출사(出射)하는 레이저광의 파장이나 각 광 디스크의 커버 층의 두께가 달라서, 구면 수차(球面收差; spherical aberration)가 발생하고, 기록 및/또는 재생 특성에 영향을 주는 등의 문제가 있었다.
또, 상기 구면 수차를 보정하는 수단을 구비한 광 픽업으로서, 콜리메이터 렌즈(collimator lens)를 광축 방향으로 이동시키는 것이 있다. 이러한 광 픽업에 있어서, 상이한 광원부로부터 출사된 광빔을 콜리메이터 렌즈를 이동시킴으로써 구면 수차를 보정한다. 상기 광 픽업은, 상이한 위치에 설치된 광원부의 배치를 조정하고, 또 콜리메이터 렌즈를 이동시킴으로써 상이한 포맷의 광 디스크에 대응시 키는 것이지만, 이 구성을 3 파장 호환의 광 픽업에 적응시키는 것은, 예를 들면 3 파장 합성 소자 등 복잡한 구성을 필요로 해서, 장치의 소형화가 곤란했다.
또, 이와 같은 3 파장 호환의 광 픽업의 소형화를 도모하기 위해, 대략 동일한 광원부에 배치된 3 파장에 대응한 출사부로부터 광빔을 출사시키는 구성으로 한 경우에 있어서는, 전술한 광원부의 배치를 조정할 수 없기 때문에, 파장에 의해 유리의 굴절률이 변동되어 콜리메이터 렌즈의 초점 거리가 변화하는 경우에는, 발광 점과 콜리메이터 렌즈의 최적 위치 관계가 파장마다 상이한 문제가 있었다.
이와 같이, 차세대 광 디스크, DVD, 및 CD 등의 3 파장 호환을 달성하는 광 픽업의 구면 수차를 보정 하는 동시에 소형화를 달성하는 것은 매우 곤란하였다.
본 발명의 목적은, 포맷이 상이한 다양한 종류의 광 정보 기록 매체에 대해서, 광원부에 설치된 복수개의 출사부로부터 출사되는 상이한 파장의 광빔을 사용하고, 구면 수차를 양호하게 보정하여 정보의 기록 또는 재생을 행할 수 있는 동시에, 콜리메이터 렌즈 및 대물 렌즈를 공통화하여, 소형화가 가능한 광 픽업 및 이것을 이용한 기록 및/또는 재생 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 광 픽업은, 제1 파장의 광빔을 출사하는 제1 출사부와, 제2 파장의 광빔을 출사하는 제2 출사부와, 제3 파장의 광빔을 출사하는 제3 출사부를 가지는 광원부와, 제1 내지 제 3 파장에 따르고 상이한 초점 거리를 가지는 콜리메이터 렌즈와, 제1 내지 제 3 출사부로부터 출사된 광빔을 광 디스크의 정보 기록면 상에 집광하는 대물 렌즈를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 기록 및/또는 재생 장치는, 광 디스크에 대해서 정보를 기록 및/또는 재생하는 광 픽업과 광 디스크를 회전 구동하는 디스크 회전 구동 수단을 구비하는 기록 및/또는 재생 장치에 있어서, 광 픽업은, 제1 파장의 광빔을 출사하는 제1 출사부와, 제2 파장의 광빔을 출사하는 제2 출사부와, 제3 파장의 광빔을 출사하는 제3 출사부를 가지는 광원부와, 제1 내지 제 3 파장에 의존하는 상이한 초점 거리를 가지는 콜리메이터 렌즈와, 제1 내지 제 3 출사부로부터 출사된 광빔을 광 디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 대물 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 광 픽업을 이용한 기록 재생 장치에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명이 적용된 기록 및/또는 재생 장치(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 광 디스크(2)로부터 정보 기록 재생을 행하는 광 픽업(3)과, 광 디스크(2)를 회전 조작하는 구동 수단으로서의 스핀들 모터(4; spindle motor)와, 광 픽업(3)을 광 디스크(2)의 반경 방향으로 이동시키는 이송 모터(5)를 구비하고 있다. 이 기록 및/또는 재생 장치(1)는, 포맷이 상이한 3 종류의 광 디스크(2) 및 기록층이 적층화된 광 디스크에 대해서 기록 및 재생할 수 있는 3 규격 간의 호환성을 실현한 기록 재생 장치이다.
기록 및/또는 재생 장치(1)는, 예를 들면, CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc), 정보의 추가 기록이 가능한 CD-R(Recordab1e) 및 DVD- R(Recordable), 정보의 재기입이 가능한 CD-RW(ReWritable), DVD-RW(ReWritable), DVD + RW(ReWritable) 등의 광 디스크나, 또한 발광 파장이 짧은 약 405 nm(청 보라색)의 반도체 레이저를 사용하고, 고밀도 기록이 가능한 광 디스크나, 광 자기 디스크 등 광 디스크(2)에 대해서 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있도록 되어 있다.
특히, 이하의 기록 및/또는 재생 장치(1)에 의해 정보의 재생 또는 기록을 행하는 3 종류의 광 디스크로서, 보호 기판 두께 0.1mm로 파장이 약 405nm인 광빔을 기록 재생광으로서 사용하고, 고밀도 기록이 가능한 제1 광 디스크(11)와, 보호 기판 두께 0.6mm로 파장이 약 655nm인 광빔을 기록 재생광으로서 사용하는 DVD 등의 제2 광 디스크(12)와, 보호 기판 두께 1.2mm로 파장이 약 785nm인 광빔을 기록 재생광으로서 사용하는 CD 등의 제3 광 디스크(13)를 사용한다고 가정하고 설명한다.
기록 및/또는 재생 장치(1)에 있어서, 스핀들 모터(4) 및 이송 모터(5)는, 디스크 종류 판별 수단의 기능도 가지는 시스템 컨트롤러(7)로부터의 명령에 따라 제어되는 서보 제어부(9: servo controller)에 의해 디스크 종류별로 구동 및 제어되고 있어서, 예를 들면, 제1 광 디스크(11), 제2 광 디스크(12), 및 제3 광 디스크(13)별로 소정의 회전수로 구동된다.
광 픽업(3)은, 3 파장 호환 광학계를 가지는 광 픽업이며, 규격이 상이한 광 디스크의 기록층에 대해서 상이한 파장의 광빔을 조사하는 동시에 이 광빔의 기록층으로부터 반사되는 반사광을 검출한다. 광 픽업(3)은, 검출한 반사광으로부터 각 광빔에 대응하는 신호를 프리 앰프부(14)에 송신한다.
프리 앰프부(14)의 출력은, 신호 변복조기 및 에러 정정 부호 블록(이하, 신호 변복조 및 ECC 블록이라고 한다)(15)에 보내진다. 이 신호 변복조 및 ECC 블록(15)은, 신호의 변조, 복조 및 ECC(에러 정정 부호)의 부가를 행한다. 광 픽업(3)은, 신호 변복조 및 ECC 블록(15)의 명령에 따라 회전하는 광 디스크(2)의 기록층에 대해서 광빔을 조사하여, 광 디스크(2)에 대해서 신호의 기록 또는 재생을 행한다.
프리 앰프부(14)는, 포맷마다 상이하게 되어 검출되는 광빔에 대응하는 신호에 따라, 예를 들면, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, RF 신호 등을 생성하도록 구성되어 있다. 기록 또는 재생의 대상 매체인 광 디스크(2)의 종류에 따라, 서보 제어부(9), 신호 변복조 및 ECC 블록(15)등에 의해, 광 디스크(2)의 규격에 따른 복조 및 에러 정정 처리 등 소정의 처리가 행해진다.
여기서, 신호 변복조 및 ECC 블록(15)에 의해 복조된 기록 신호가 컴퓨터의 데이터 저장용이면, 인터페이스(16)를 통하여 외부 컴퓨터(17)에 송출된다. 이로써, 외부 컴퓨터(17) 등은, 광 디스크(2)에 기록된 신호를 재생 신호로서 수신할 수 있다.
또, 신호 변복조 및 ECC 블록(15)에 의해 복조된 기록 신호가 시청각용이면, D/A 및 A/D변환기(18)의 D/A 변환부에서 디지털 신호가 아날로그 신호로 변환되고, 시청각 처리부(19)로 송신된다. 그리고 시청각 처리부(19)에서 시청각 처리가 행해지고, 시청각 신호 입출력부(20)를 통하여, 외부의 촬상 영사 기기(도시하지 않 음) 등에 전송된다.
광 픽업(3)에 있어서, 광 디스크(2) 상의 소정의 기록 트랙까지 이동시키기 위한 이송 모터(5)의 제어, 스핀들 모터(4)의 제어, 및 광 픽업(3)에 있어서 광집광 수단이 되는 대물 렌즈를 유지하는 2축 액츄에이터의 포커싱(focusing) 방향과 트래킹 방향으로의 구동 제어는, 각각 서보 제어부(9)에 의해 행해진다.
레이저 제어부(21)는, 광 픽업(3)의 레이저 광원을 제어한다. 특히, 이 구체예에서는, 레이저 제어부(21)는, 기록 모드 시와 재생 모드 시에 레이저 광원의 출력 파워가 상이하도록 제어하고 있다. 또, 광 디스크(2)의 종류에 따라서도 레이저 광원의 출력 파워가 상이하도록 제어하고 있다. 레이저 제어부(21)는, 디스크 종류 판별부(22)에 의해 검출된 광 디스크(2)의 종류에 따라 광 픽업(3)의 레이저 광원을 전환하고 있다.
디스크 종류 판별부(22)는, 예를 들면, 제1 광 디스크 내지 제3 광 디스크(11, 12 및 13) 사이의 표면 반사율 혹은 형상이 상이한 점으로부터, 광 디스크(2)의 상이한 포맷을 검출할 수 있다.
기록 및/또는 재생 장치(1)를 구성하는 각 블록은, 디스크 종류 판별부(22)에 의한 검출 결과에 따라, 장착되는 광 디스크의 사양에 따른 신호 처리가 가능하도록 구성되어 있다.
시스템 컨트롤러(7)는, 디스크 종류 판별부(22)로부터 송신되는 검출 결과에 따라 광 디스크(2)의 종류를 판별한다. 광 디스크의 종류를 판별하는 방법으로서는, 광 디스크가 카트리지에 수납되는 타입이면, 상기 카트리지에 검출 구멍을 설 치하고, 접촉 검출 센서 또는 압하(압하) 스위치를 사용하여 검출하는 방법을 들 수 있다. 또, 동일 광 디스크에 있어서의 기록층의 판별에는, 광 디스크의 최내주에 있는 프리 마스터드 피트(pre-mastered pit)나 그루브(groove) 등에 기록된 목록 정보(Table 0f Contents; T0C)에 의한 정보에 따라, 어느 기록층에 대한 기록 재생인지를 판별하는 수법을 사용할 수 있다.
서보 제어부(9)는, 디스크 종류 판별부(22)의 판별 결과에 따라 광 픽업(3)에 있어서의 초점 거리, 즉, 후술하는 콜리메이터 렌즈(33)의 위치를 제어한다. 또한, 서보 제어부(9)는, 예를 들면 광 픽업(3)과 광 디스크(2)와의 상대적인 위치를 검출함에 따라, 기록 및/또는 재생하는 기록 영역을 판별할 수 있다. 상기 상대적인 위치는 광 디스크(2)에 기록된 어드레스 신호에 따라 위치를 검출하는 경우를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 기록 및/또는 재생 장치(1)는, 스핀들 모터(4)에 의해, 광 디스크(2)를 회전시키고, 서보 제어부(9)로부터의 제어 신호에 따라 이송 모터(5)를 구동 제어하고, 광 픽업(3)을 광 디스크(2)의 원하는 기록 트랙에 대응하는 위치로 이동함으로써, 광 디스크(2)에 대해서 정보의 기록 및/또는 재생을 행한다.
여기서, 상기 설명한 기록 및/또는 재생용 광 픽업(3)에 대하여 자세하게 설명한다.
본 발명에 의한 광 픽업(3)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상이한 파장의 복수개의 광빔을 출사하는 광원부(31)와, 상기 광원부(31)로부터 출사된 사출광을 광 디스크(2)의 신호 기록면 상에 집광하는 대물 렌즈(32)와, 광원부(31)와 대물 렌즈 (32) 사이에 설치되어 복수개의 광빔의 파장에 따라서 상이한 초점 거리를 가지는 콜리메이터 렌즈(33)와 신호 기록면에서 반사되어서 되돌아오는 반사광(return light)의 광로를 사출광의 광로로부터 분기시키는 빔 분할기(34)와, 빔 분할기(34)에 의해 분리된 반사광을 수광(受光)하는 광검출기(35)로 구성되어 있다.
광원부(31)는, 제1 광 디스크(11)에 대해서 파장이 약 405nm인 제1 파장의 광빔을 출사하는 제1 출사부와, 제2 광 디스크(12)에 대해서 파장이 약 655nm인 제2 파장의 광빔을 출사하는 제2 출사부와, 제3 광 디스크(13)에 대해서 파장이 약 785 nm인 제3 파장의 광빔을 출사하는 제3 출사부를 가진다.
사용되는 콜리메이터 렌즈(33)는 파장에 따라서 상이한 초점 거리를 가지게 된다. 즉, 콜리메이터 렌즈(33)는, 입사된 광빔의 발산 각을 변환하고, 입사된 광빔의 파장에 따른 상이한 변환량을 가진다. 상기 콜리메이터 렌즈(33)는, 파장이 상이한 광빔이 각각 상이한 초점 거리를 가지는 것을 해결하기 위해, 종래의 광 픽업에서 행해지던 각 파장에 대응한 출사부를 상이한 위치에 배치해야만 했던 문제를 해소하고, 동일 광원부로부터 출사되는 상이한 파장의 광빔의 초점 거리를 조정할 수 있는 것이다.
콜리메이터 렌즈(33)에는, 콜리메이터 렌즈(33)를 광축 방향으로 이동시키는 액츄에이터(36)가 형성되어 있다. 상기 액츄에이터(36)는 상이한 종류의 광 디스크(2)에 대응하여, 소정의 위치에 형성되어 있다. 콜리메이터 렌즈(33)는, 파장에 따른 상기의 특성과 액츄에이터(36)에 의해 광축 방향을 따라서 소정의 위치에 이동됨으로써, 동일 광원부로부터 출사되는 상이한 파장의 광빔의 초점 거리를 조정 할 수 있으므로, 대물 렌즈(32)를 거쳐 상이한 보호 기판 두께를 가지는 제1 내지 제3 광 디스크(11, 12 및 13)의 각각의 신호 기록면(1 la, 12 a 및 13 a)에 정확하게 초점을 맞추는 것이 가능해진다.
또, 콜리메이터 렌즈(33)는, 광 디스크(2)의 보호 기판의 두께에 오차가 생길 경우에 발생하는 구면 수차를 보정하기 위해, 액츄에이터(36)에 의해 광축 방향으로 이동된다.
대물 렌즈(32)는, 3 파장 호환용의 대물 렌즈이다. 상기 대물 렌즈(32)의 개구수는, 제1 파장에 대해서 0.85이며, 제2 파장에 대해서는 0.60이며, 제3 파장에 대해서는 0.45이다. 대물 렌즈(32)는, 제1 보호 기판 두께를 가지는 제1 광 디스크(11)에 대해서, 콜리메이터 렌즈(33)에 의해 발산 각이 변환된 제1 파장의 광빔을 집광할 수 있다. 또, 제2 보호 기판 두께를 가지는 제2 광 디스크(12)에 대해서, 콜리메이터 렌즈(33)에 의해 발산 각이 변환된 제2 파장의 광빔을, 제3 보호 기판 두께를 가지는 제3 광 디스크(13)에 대해서, 콜리메이터 렌즈(33)에 발산 각이 변환된 제3 파장의 광빔을 집광할 수 있다. 대물 렌즈(32)는, 이른바 존(zone) 분할 방식의 렌즈로 형성함으로써, 3개의 상이한 파장에 대한 호환을 이룰 수 있다.
또한, 대물 렌즈(32)의 입사 측에는, 대물 렌즈에 입사하는 광빔의 개구를 제한하는 개구 제한 소자로서 개구 필터(37)가 형성되어 있다. 상기 개구 필터(37)는, 파장에 의해 개구 직경이 변화하는 파장 의존성을 가지는 것이며, 개구수가 제1 파장에 대해서 0.85이며, 제2 파장에 대해서 0.60이며, 제3의 파장에 대해 서 0.45가 되도록 되어 있다. 이 개구 필터(37)로서는, 예를 들면, 홀로그램(hologram) 등이 사용된다.
빔 분할기(34)는, 콜리메이터 렌즈(33)와 대물 렌즈(32) 사이의 광로 상에 설치되고, 광 디스크(2)로부터의 반사광을 광검출기(35) 측으로 광로를 분기시켜 출사시킨다. 빔 분할기(34)와 광검출기(35) 사이에는, 광로가 분기된 레이저광을 광검출기(35)의 수광면 상에 집속(集束)시키는 원통 렌즈 등의 광학 소자(38)가 형성되어 있다.
광 픽업(3)은, 광검출기(35)에 의해 검출된 검출 신호로부터 구면 수차의 발생을 검출해 수차 보정용 신호를 생성하는 수차 보정 회로(42)및 상기 수차 보정 회로(42)에 의해 생성된 수차 보정 신호를 받아 액츄에이터(36)를 구동시키는 액츄에이터 구동 회로(41)를 구비한다. 그리고, 콜리메이터 렌즈(33)는, 액츄에이터 구동 회로(41)에 의해 제어된 액츄에이터(36)에 의해 이동 조작되어, 구면 수차가 제로가 되는 위치로 이동된다.
또, 액츄에이터 구동 회로(41)는, 디스크 종류 판별부(22)로부터의 검출 신호에 따라서, 제1 내지 제3 광 디스크(11, 12 및 13)에 대응하는 소정의 위치에 콜리메이터 렌즈(33)를 이동시킨다.
다음에, 상기 광 픽업(3)에 있어서, 광원부로부터 출사된 레이저광의 광로에 대하여 설명한다. 이하에서는, 제1 광 디스크(11)에 대해서 정보의 판독 또는 기입을 행하는 것에 대해서만 설명하고, 제 2 및 제3 광 디스크 대하여는 레이저광의 광로는 제1 광 디스크(1)와 동일하므로 설명은 생략한다.
광 디스크(2)의 종류가 제1 광 디스크인 것을 판별한 디스크 종류 판별부(22)는, 광원부(31)의 제1 출사부로부터 제1 파장의 광빔을 출사시킨다. 또, 디스크 종류 판별부(22)로부터 신호를 받은 액츄에이터 구동 회로(41)는, 액츄에이터(36)를 구동하여, 제1 광 디스크(11)에 대응하는 위치에 콜리메이터 렌즈(33)를 이동시킨다.
광원부(31)의 제1 출사부로부터 출사된 제1 파장의 광빔은, 소정의 위치에 이동된 콜리메이터 렌즈(33)에 의해, 제1 파장에 따른 양만큼 발산 각을 변환하여 대물 렌즈(32) 측에 출사한다.
콜리메이터 렌즈(33)에 의해 발산 각이 변환된 광빔은, 빔 분할기(34)를 투과하여, 개구 필터(37)에 의해 개구수가 0.85가 되어, 대물 렌즈에 의해, 제1 광 디스크(11)의 신호 기록면(11a)에 적절히 집광된다.
제1 광 디스크(11)에 집광된 광빔은, 신호 기록면에서 반사되고, 대물 렌즈(32)를 투과하여, 빔 분할기(34)에 의해 반사되어 광검출기(35)측에 출사 된다. 빔 분할기(34)에 의해 광로가 분기된 레이저광은, 광학 소자(38)에 의해 광검출기(35)의 수광면에 집속되어 검출된다.
액츄에이터 구동 회로(41)는, 광검출기(35)에 의해 수광된 레이저광의 구면 수차를 보정하기 위해, 수차 보정 회로(42)의 검출 신호에 따라, 콜리메이터 렌즈(33)를 이동 조작시켜서, 제1 광 디스크(11)의 보호 기판의 두께의 오차에 의해 발생하는 구면 수차를 보정할 수 있다.
그리고, 제 2 또는 제3 광 디스크(12, 13)에 대해서 판독 또는 기입을 행하 는 경우에 있어서도, 상기 설명한 경우와 마찬가지로, 디스크 종류 판별부(22)로부터의 검출 신호에 따라, 광원부(31)의 제 2 또는 제3 출사부로부터 출사된 제 2 또는 제3 파장의 광빔이 제 2 또는 제3 광 디스크(12, 13)의 신호 기록면(12 a, 13 a)에 집광하도록, 콜리메이터 렌즈(33)가 이동한 후, 각각의 광 디스크의 보호 기판의 두께 오차에 의해 발생하는 구면 수차를 보정하도록 콜리메이터 렌즈(33)의 위치가 조정된다.
본 발명에 의한 광 픽업(3)은, 파장 의존성을 가지는 콜리메이터 렌즈(33)의 위치를 이동시킴으로써, 광 디스크의 신호 기록면에 적절히 집광할 수 있는 동시에, 수차 보정 회로(42)에 의해 구면 수차를 보정하도록 콜리메이터 렌즈(33)를 이동시킴으로써, 3 파장 호환을 달성하는 동시에 각 광 디스크의 보호 기판 두께 오차에 의한 구면 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 광 픽업(3)은, 하나의 패키지 내에 발광 점 위치가 약간 상이하게 배치된 광원부로부터 출사되는 상이한 파장의 광빔을 공통 콜리메이터 렌즈 및 대물 렌즈에 의해, 상이한 포맷의 제1 내지 제3 광 디스크(11, 12 및 13)에 대해서 구면 수차를 양호하게 보정하여 신호를 양호하게 판독 및 기입할 수 있는 동시에, 구성의 간소화 및 소형화를 실현하고, 제조 비용도 저감할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 기록 및/또는 재생 장치(1)는, 상이한 포맷의 제1 내지 제3 광 디스크에 대해서, 광 픽업의 대물 렌즈 및 콜리메이터 렌즈를 공통화하여, 신호를 양호하게 기록 및/또는 재생할 수 있는 것과 동시에, 각 디스크의 보호 기판 두께의 오차에 의한 구면 수차를 보정할 수 있으므로, 다양한 종류의 광 정보 기록 매체에 대응하면서 구성의 간소화 및 소형화를 실현하고, 제조 비용을 저감할 수 있다.
본 발명은, 상이한 보호 기판 두께를 가지는 광학 기록 매체에 대한 기록 및/또는 재생을 상이한 파장의 광빔에 의해 행하는 광 픽업이라면, 상기 설명한 디스크 포맷 이외에 대해도 적용할 수 있다. 예를 들면, 광 디스크는, 광 변조 기록을 사용한 각종 방식의 기록 재생 디스크, 이른바 광 자기 기록, 상변화 기록 및 색소 기록 등을 포함하는 광 디스크, 구체적으로는 「CD-R/RW」, 「DVD-RAM」, 「DVD-R/RW」및 「DVD + RW」등, 또는, 각종 광 자기 기록 매체일 수도 있다. 또한, 광 디스크는, 기록층 상에 있어서의 최적 기록 및/또는 재생광 파워가 상이한 적어도 2이상의 기록 영역에 기록층이 분할된 광 디스크, 복수개의 기록층이 투명 기판을 통하여 적층된 광 디스크일 수도 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명했지만, 특허 청구의 범위 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예를 실현할 수 있으므로, 그들에 대하여도 본 발명의 기술 범위에 속하는 것으로 이해된다.
본 발명에 의하면, 포맷이 상이한 다양한 종류의 광 정보 기록 매체에 대해서 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광 픽업 및 이것을 이용한 기록 및/또는 재생 장치의 구성을 공통화 및 소형화함과 동시에 구면 수차를 보정한다.

Claims (15)

  1. 제1 파장의 광빔을 출사(出射)하는 제1 출사부와, 제2 파장의 광빔을 출사하는 제2 출사부 및 제3 파장의 광빔을 출사하는 제3 출사부를 가지는 광원부와,
    상기 제1 파장 내지 제3 파장에 따라서 상이한 초점 거리를 가지는 콜리메이터 렌즈(collimator lens)와,
    상기 제1 출사부 내지 제3 출사부로부터 출사된 광빔을 광 디스크의 신호 기록면 상에 집광(集光)하는 대물 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업(optical pickup).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콜리메이터 렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 이동 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 콜리메이터 렌즈는, 상기 광 디스크의 신호 기록면 상에 초점을 조정하기 위하여, 광원부로부터 출사되는 광빔의 파장에 따라서 광축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 콜리메이터 렌즈는, 구면 수차를 보정하기 위해, 상기 광 디스크의 광빔 입사측 상의 보호 기판의 두께에 따라서 광축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 출사부 내지 제3 출사부는, 그 위치가 오프셋(offset)되어 하나의 패키지로 배치되는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원부로부터 출사되는 광빔의 상기 제1 파장 내지 제3 파장은, 각각 405nm, 655nm 및 785nm인 것을 특징으로 하는 광 픽업.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 출사부 내지 제3 출사부로부터 광 디스크 측을 향해 출사되는 광빔과, 광 디스크에서 반사되는 반사 광빔을 분리하는 빔 분할기와,
    상기 빔 분할기에 의해 분리된 상기 반사 광빔을 수광(受光)하는 광검출기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업.
  8. 광 디스크에 대해서 정보를 기록 및/또는 재생하는 광 픽업과, 상기 광 디스크를 회전 구동하는 디스크 회전 구동 수단을 구비하는 기록 및/또는 재생 장치에 있어서,
    상기 광 픽업은, 제1 파장의 광빔을 출사하는 제1 출사부와, 제2 파장의 광빔을 출사하는 제2 출사부와, 제3 파장의 광빔을 출사하는 제3 출사부를 가지는 광원부와,
    상기 제1 파장 내지 제3 파장에 따라서 상이한 초점 거리를 가지는 콜리메이터 렌즈와,
    상기 제1 내지 제3 출사부로부터 출사된 광빔을 상기 광 디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 대물 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광 픽업은, 상기 콜리메이터를 광축 방향으로 이동시키는 이동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 콜리메이터 렌즈는, 상기 광 디스크의 신호 기록면 상에 초점을 조정하기 위하여, 광원부로부터 출사되는 광빔의 파장에 따라서 광축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 콜리메이터 렌즈는, 구면 수차(球面收差; spherical aberration)를 보정하기 위해, 상기 광 디스크의 광빔 입사측 위의 보호 기판의 두께에 따라서 광축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    광 디스크의 기록 및/또는 재생과 관련이 있는 디스크 종류 판별부와,
    상기 디스크 종류 판별부에 의해 판별된 광 디스크의 종류에 따라서 광축 방향으로 이동하는 상기 콜리메이터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 출사부 내지 제3 출사부는, 그 위치가 오프셋(offset)되어 하나의 패키지로 배치되는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 광원부로부터 출사되는 광빔의 상기 제1 내지 제3 파장은, 각각 405nm, 655nm 및 785nm인 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 광 픽업은,
    상기 제1 출사부 내지 제3 출사부로부터 광 디스크 측을 향해 출사되는 광빔과, 광 디스크에서 반사되는 반사 광빔을 분리하는 빔 분할기와,
    상기 빔 분할기에 의해 분리된 상기 반사 광빔을 수광하는 광검출기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
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