KR19980018955A - 광학픽업장치, 광학기록재생장치 및 대물렌즈의 조정방법 (Optical Pickup Device, Optical Recording/Reproducing Apparatus and Objective Lens) - Google Patents

광학픽업장치, 광학기록재생장치 및 대물렌즈의 조정방법 (Optical Pickup Device, Optical Recording/Reproducing Apparatus and Objective Lens) Download PDF

Info

Publication number
KR19980018955A
KR19980018955A KR1019970040458A KR19970040458A KR19980018955A KR 19980018955 A KR19980018955 A KR 19980018955A KR 1019970040458 A KR1019970040458 A KR 1019970040458A KR 19970040458 A KR19970040458 A KR 19970040458A KR 19980018955 A KR19980018955 A KR 19980018955A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
optical
objective lens
signal
moving
Prior art date
Application number
KR1019970040458A
Other languages
English (en)
Inventor
겐지 야마모토
기요시 오사토
도시오 와타나베
아쓰시 후쿠모토
이사오 이치무라
후미사다 마에다
아키라 스즈키
Original Assignee
이데이 노부유키
소니 가부시기가이샤
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 이데이 노부유키, 소니 가부시기가이샤 filed Critical 이데이 노부유키
Publication of KR19980018955A publication Critical patent/KR19980018955A/ko

Links

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
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13925—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
    • G11B7/13927—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means during transducing, e.g. to correct for variation of the spherical aberration due to disc tilt or irregularities in the cover layer thickness
    • 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
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • 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
    • G11B7/139—Numerical aperture control means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

대물렌즈의 개구수(開口數)를 향상시키는 동시에, 신뢰성이 높은 정보신호의 기록재생을 가능하게 하는 광학픽업장치를 제공한다. 광학픽업장치는, 광학기록매체(5)와 대향하는 곡면 또는 평면을 가지고, 개구수가 소정치로 설정되는 제1의 렌즈(6)와, 제1의 렌즈(6)를 광학기록매체(5)와의 사이에 협입하도록 배설되는 제2의 렌즈(3)와, 광학기록매체(5)의 표면으로부터의 반사광을 집광(集光)하는 집광광학계와, 제1의 렌즈(6) 및 제2의 렌즈(3)를 광축방향으로 이동시키는 제1의 이동수단(2)과, 제1의 대물렌즈(6)를 제2의 대물렌즈(3)에 대하여 광축방향으로 이동시키는 제2의 이동수단(11)과, 제2의 이동수단(11)에 의하여 이동된 제1의 렌즈(6)를 고정하는 고정수단(12)과를 구비한다. 이 광학픽업장치의 조정방법은, 제1의 렌즈(6)의 광축방향의 위치를 조정하는 이동공정과, 제1의 렌즈(6)의 위치를 고정하는 고정공정과를 가진다.

Description

광학픽업장치, 광학기록재생장치 및 대물렌즈의 조정방법
본 발명은, 광학기록매체의 신호기록면에 레이저광을 집광(集光)하기 위한 광학픽업장치 및 이 광학픽업장치의 조정방법에 관한 것이다.
근년, 컴퓨터시스템의 기록장치나 음악·화상정보의 패키지미디어로서의 광디스크나, 광자기디스크 등의 디스크형 기록매체의 고밀도화가 진행되고 있다. 이들의 기록매체의 고밀도화를 도모하는 하나의 방법으로서, 광학픽업장치에 구비되는 대물렌즈의 개구수(開口數)를 크게 하고, 기록매체에 조사(照射)되는 레이저광의 스폿경을 작게 하여, 기록피트를 축소화함으로써 기록매체의 고밀도화를 도모하는 방법이 있다.
일반적으로, 광학픽업장치에 있어서의 집광스폿경은, λ／NA로 주어진다. 여기서, λ는, 기록매체에 조사되는 레이저광의 파장이고, NA는, 대물렌즈의 개구수이다. 따라서, 대물렌즈의 개구수를 크게 함으로써, 집광스폿경이 작아지도록 레이저광이 기록매체에 조사되고, 기록매체의 기록피트를 작게 하여 기록밀도의 향상을 도모하는 것이 가능하다.
그러나, 대물렌즈의 개구수는, 주로 대물렌즈로서 사용되고 있는 비구면 단(單)렌즈의 제조상의 이유에스, 약 0.6정도가 한계이다. 또, 기록매체의 경사나 휨, 광학픽업장치의 조립정밀도에 의하여 생기는 레이저광의 파면수차(波面收差)를 허용치의 범위내에 넣기 위하여, 개구수가 큰 경우에는, 디스크기판을 얇게 할 필요가 있고, 예를 들면, DVD (Digital Video Disc)에 있어서는, 그 기판의 두께는, 약 0.6mm로 하고 있다.
한편, 개구수가 0.6 이상의 대물렌즈유니트로서는, 대물렌즈와 기록매체와의 사이에 예를 들면 미합중국 특허 제5,125,750호에 개시(開示)된 것과 같은 SIL (Solid Immersion Lens)을 배설함으로써, 이른바 2군 렌즈로서, 개구수를 0.8 이상으로 향상시킨 광학픽업장치의 광학계가 제안되어 있다.
그러나, 전술한 대물렌즈유니트는, 2군 렌즈의 한쪽을 구성하는 SIL과 기록매체와의 거리 (이하, 에어갭이라고 함)를 최적치로 유지할 필요가 있고, 이 에어갭이 크게 변화하면, 기록매체표면에 있어서 구면수차가 발생하고, 정보신호인 기록매체로부터의 출력신호가 저하되고, 또한, 기록매체에 대하여 정보신호의 기록 및／또는 재생이 불가능하게 된다고 하는 문제가 생기고 있다.
한편, 광디스크기록재생장치에 있어서, 에어갭, 대물렌즈와 SIL과의 간격을 일정치로 유지하도록, 에어갭을 일정치로 유지하는 동시에, 대물렌즈와 SIL과의 간격을 일정치로 유지할 필요가 있다. 이 에어갭, 대물렌즈와 SIL과의 간격을 일정치로 유지하는 것은, 상기 2군 렌즈를 조립할 때에, 구면수차가 최소로 되도록 대물렌즈 및 SIL의 위치조정을 행함으로써 대처하고 있다.
또, 통상, 광학픽업장치에 있어서는, 구면수차를 직접 관찰하는 것이 곤란하다.
따라서, 본 발명은, 전술한 바와 같은 실정에 감안하여 제안된 것이고, 대물렌즈의 개구수를 향상시키는 동시에, 정확한 정보신호의 기록재생을 행하는 것을 가능하게 하는 광학픽업장치 및 이 광학픽업장치의 조정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 광학픽업장치에 탑재되는 대물(對物)렌즈유니트의 일예를 나타낸 도면.
도 2는 대물렌즈유니트에 구비되는 조정부의 이동수단 근방의 일예를 나타낸 요부확대도.
도 3은 이 광학픽업장치의 광학계의 일예를 나타낸 구성도.
도 4는 이 광학픽업장치의 전기적 구성의 일예를 나타낸 블록도.
도 5는 이 광학픽업장치에 구비되는 포워드렌즈조정회로의 일예를 나타낸 블록도.
도 6은 이 광학픽업장치에 의하여 검출되는 변조신호의 구면수차(球面收差)가 존재할 때와, 구면수차가 존재하지 않을 때의 광학픽업장치의 공간주파수의존성을 나타낸 도면.
〈도면의 주요부분에 관한 부호의 설명〉
1：대물렌즈유니트, 3：대물렌즈, 5：디스크, 6：포워드렌즈, 8：에어갭, 9：조정부, 11：이동수단, 12：고정수단, 20：광학픽업장치, 49：포워드렌즈조정회로, 49a：진폭피크검출회로, 49b：이동수단구동회로, 49c：고정수단구동회로.
본 발명의 일실시의 형태에 있어서, 제1의 렌즈 및 제2의 렌즈를 가지는 2군 대물렌즈와, 상기 제1의 렌즈 및 상기 제2의 렌즈를 최소한 광축방향으로 이동시키는 제1의 이동수단과, 광학기록매체에 대향하여 배설된 상기 제1의 렌즈를 상기 제2의 렌즈에 대하여 광축방향으로 이동시키는 제2의 이동수단과, 상기 제2의 이동수단에 의하여 이동된 상기 제1의 렌즈를 고정하는 고정수단과를 구비하는 광학픽업장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시의 형태에 있어서, 제1의 렌즈 및 제2의 렌즈를 가지는 2군 대물렌즈와, 상기 제1의 렌즈 및 상기 제2의 렌즈를 최소한 광축방향으로 이동시키는 제1의 이동수단과, 광학기록매체에 대향하여 배설된 상기 제1의 렌즈를 상기 제2의 렌즈에 대하여 광축방향으로 이동시키는 제2의 이동수단과, 광학기록매체의 정보를 상기 대물렌즈를 통하여 검출하는 검출수단고, 상기 제2의 이동수단을 검출수단으로부터의 신호에 따라서 구동하는 제어수단과를 구비하는 광학기록재생장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시의 형태에 있어서, 광학기록매체의 기록 및／또는 재생에 사용되는 제1의 렌즈 및 제2의 렌즈를 가지는 2군 대물렌즈의 조정방법에 있어서, 광학기록매체로부터의 정보를 검출하고, 상기 광학기록매체에 대향하는 상기 제1의 렌즈를 상기 제2의 렌즈에 대하여 이동시키는 이동수단을 재생신호에 따라서 구동하는 공정으로 이루어지는 대물렌즈의 조정방법을 제공한다.
다음에, 본 발명에 관한 광학픽업장치 및 이 광학픽업장치의 조정방법의 실시의 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
본 실시의 형태에 관한 광학픽업장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 레이저광을 디스크의 소정의 위치에 집광시키는 대물렌즈유니트(1)를 탑재하고 있다. 이 대물렌즈유니트(1)는, 개구수가 약 0.45로 된 제2의 렌즈인 대물렌즈(3)와, 이 대물렌즈(3)를 지지하는 한쌍의 대물렌즈홀더(4)와, 대물렌즈(3)와 동일 광축상에 배설되는 동시에 대물렌즈(3)와 디스크(5) 사이에 배설된 제1의 렌즈인 포워드렌즈(6)와, 이 포워드렌즈(6)를 지지하는 한쌍의 포워드렌즈홀더(7)와, 이 포워드렌즈홀더(7)를 광축방향으로 이동시키는 동시에 포워드렌즈(6)와 디스크(5)와의 사이에 형성되는 에어갭(8)을 일정치로 유지하는 조정부(9)와로 이루어진다. 또, 이 대물렌즈유니트는, 대물렌즈(3) 및 포워드렌즈(6)를 광축방향 및 트래킹방향으로 이동가능하게 하는 2축 전자(電磁)액튜에이터(2)에 탑재된다.
그리고, 이 광학픽업장치는, 광자기디스크에 정보를 기록할 때에는, 광자기디스크상의 레이저광이 조사되고 있는 소정의 영역에 대하여, 필요로 하는 외부자계를 인가하는 자기헤드(10)를 탑재해도 된다. 이 자기헤드(10)는 디스크(5)를 개재하여 포워드렌즈(6)에 대향하거나, 포워드렌즈(6) 근방의 디스크(5)에 대하여 포워드렌즈(6)와 동일측에 장착된다.
2축 전자액튜에이터(2)는, 대물렌즈 및 포워드렌즈를 광축방향 및 트래킹방향으로 이동시킨다. 즉, 이 2축 전자액튜에이터(2)는, 포커스오차신호 및 트래킹오차신호로부터 얻어지는 신호가 인가됨으로써, 포워드렌즈(6)와 디스크(5)와의 거리를 조정하여 포커스를 제어하는 동시에, 디스크에 조사되는 레이저광을 트랙에 대하여 수직방향으로 트레이스하는 것이 가능하다.
대물렌즈(3) 및 포워드렌즈(6)는, 단일 광축상에 배설됨으로써, 디스크(5)에 레이저광을 집광시킨다. 또, 대물렌즈(3) 및 포워드렌즈(6)는, 이와 같이 배설됨으로써, 2군 대물렌즈를 구성하고, 개구율이 약 0.8로 향상되어 있다. 그리고, 본 실시의 형태에 있어서, 포워드렌즈(6)는, 반구면렌즈, 이른바 SIL을 사용하고 있지만, 비포워드렌즈 등을 사용해도 된다.
포워드렌즈(6)는, 디스크(5)와의 사이에 에어갭(8)을 형성하도록 배설된다. 이 디스크(5)와 포워드렌즈(6) 사이에 형성되는 에어갭(8)은, 조정부(9)에 의하여 조정이 가능하다.
조정부(9)는, 포워드렌즈(6) 및 포워드렌즈홀더(7)를 광축방향으로 이동시키는 이동수단(11)과, 이 이동수단(11)을 소정의 위치에서 고정시키는 고정수단(12)으로 이루어진다.
이동수단(11)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈홀더(4)의 외주에 배설된 나사부(4a)에, 이동수단(11)인 링의 내주에 배설된 나사부(11a)가 맞물리는 구조로 되어 있다. 여기서, 포워드렌즈(6)의 위치조정이 원활하게 행해지도록, 대물렌즈홀더(4)와 포워드렌즈홀더(7)와의 사이에는, 공기막이 생기도록 배설되어 있다. 또, 포워드렌즈홀더(7)의 단부(7a)는, 이동수단(11)인 링과 접하여 배설되어 있고, 이동수단(11)이 광축방향으로 이동함에 따라서, 포워드렌즈(6)를 광축방향으로 이동시키도록 되어 있다. 이동수단(11)은, 예를 들면 도시하지 않은 전자구동수단에 의하여 이동될 수 있다.
이동수단(11)은, 광학픽업장치가 조립될 때에, 후술하는 포워드렌즈조정회로에 구비된 이동수단구동회로로부터 출력된 신호에 의하여 회전되고, 포워드렌즈(6) 및 포워드렌즈홀더(7)를 광축방향으로 이동시킴으로써, 대물렌즈(3)와 포워드렌즈(6)와의 간격을 변화시키는 동시에, 포워드렌즈(6)와 디스크(5) 사이와의 간격을 변화시킨다.
따라서, 이 이동수단(11)은, 광축방향으로 포워드렌즈(6)를 이동시키는 것이 가능하므로, 디스크(5)와 포워드렌즈(6)와의 사이에 형성되는 에어갭(8)을 최적으로 조정하는 것이 가능하게 된다.
고정수단(12)은, 예를 들면 나사에 의하여 구성된다. 이 고정수단(12)은, 광학픽업장치가 조립될 때에, 후술하는 포워드렌즈조정회로에 구비된 고정수단구동회로로부터 출력된 신호에 의하여 포워드렌즈(6)와 대물렌즈(3)와의 간격을 일정치로 유지한다.
그리고, 이 고정수단(12)은, 상기의 나사에 한정되지 않고, 접착에 의하여 포워드렌즈(6)의 위치를 고정하도록 해도 된다.
따라서, 이 고정수단(12)은, 포워드렌즈(6)를 소정의 위치에 고정하는 것이 가능하므로, 대물렌즈(3)와 포워드렌즈(6)와의 간격을 항상 일정치로 유지하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이 구성된 광학픽업장치는, 포워드렌즈(6)와 디스크(5) 사이에 에어갭(8)이 생김으로써, 디스크(5) 표면에 조사되는 레이저광에 구면수차가 생긴다. 여기서, 포워드렌즈(6)로서 반포워드렌즈를 사용한 경우, 이 반포워드렌즈와 디스크(5)와에 의하여 형성되는 에어갭(8)에 의한 구면수차 W40는, 에어갭량을 h로 하고, 디스크(5)의 굴절률을 n으로 하고, 2군 대물렌즈의 개구수를 sinθ0로 하면,
로 된다. 이 수학식 1에서 나타낸 구면수차가 커지면, 디스크(5)로부터 이 광학픽업장치가 정보신호를 재생할 때의 재생특성은, 대폭으로 열화된다.
예를 들면, 광원으로부터 출사되는 레이저광의 파장 λ을 680nm로 하고, 에어갭량 h을 75μm로 하여 2군 대물렌즈를 구성했을 때, 수학식 1로부터, 최대로 약 3λ의 파면수차가 생긴다. 따라서, 본 실시의 형태에 관한 광학픽업장치는, 대물렌즈(3)의 비구면도를 최적화함으로써, 이 비구면도에 의한 구면수차를 제거하고, 에어갭량 h이 75μm에서 무수차로 되도록 대물렌즈유니트(1)를 구성하고 있다.
여기서, 디스크(5)의 두께가, 소정치 t로부터 Δt의 두께오차로 형성되었을 때, 2축 전자액튜에이터는, 포커스방향에 있어서의 오차가 최소로 되도록, 대물렌즈(3) 및 포워드렌즈(6)를 광축방향으로 이동시키면, 에어갭량 h이 Δt／n만큼 변화하게 된다. 이 때, 디스크(5)에 의하여 생기는 구면수차의 양 ΔW40D및 에어갭(8)에 의하여 생기는 구면수차의 양 ΔW40A은, SIL의 반경을 a로 하면,
로 된다.
또, 반포워드렌즈의 반경 a을 1.25mm로 하고, 대물렌즈의 굴절률 n을 1.5로 하고, 대물렌즈유니트(1)의 NA＝0.8로 했을 때, sinθ0＝0.533으로서 수학식 2 및 수학식 3에 의하여 나타낸 파면수차의 합계량 ΔW40D＋ΔW40A은, λ／4 이하로 되도록 디스크(5)의 두께오차 Δt를 약 10μm 이하로 할 필요가 있다.
한편, 고개구수의 대물렌즈를 사용하여 디스크재생장치를 구성한 경우, 기판의 두께가 두꺼워지면, 디스크의 경사에 의하여 생기는 코마수차에 대한 허용도가 현저하게 저하된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 대물렌즈의 개구율이 0．6 이상의 2군 대물렌즈를 구성하고, 디스크의 재생을 행하는 데에는, 디스크기판의 두께를 얇게 할 필요가 있다.
전술한 대물렌즈유니트(1)는, 예를 들면 도 3에 나타낸 광자기디스크에 적용된 광학픽업장치의 광학계(20)에 탑재된다. 여기서, 대물렌즈유니트(1)는 2축 전자액튜에이터에 탑재되어 일체화되어 이루어지므로, 포커스제어 및 트래킹제어 등의 방식으로서는, 종래의 수법을 그대로 응용하는 것이 가능하게 된다. 이 광학픽업장치의 광학계(20)는, 파장 680nm의 레이저광을 출사하는 반도체레이저(21)와, 이 반도체레이저(21)로부터 출사된 레이저광을 평행으로 하는 콜리메이터렌즈(22)와, 이 콜리메이터렌즈(22)를 통과한 레이저광을 회절(回折)하는 회절격자(23)와, 이 회절격자(23)를 통과한 레이저광을 대물렌즈(3) 및 렌즈(24)에 분광하는 빔스플리터(25)와, 이 빔스플리터(25)를 통과한 레이저광이 입사되어, 광자기디스크(5)에 레이저광을 집광시키는 대물렌즈(3) 및 포워드렌즈(6)와를 가진다.
또, 이 광학픽업장치의 광학계(20)에 있어서, 반도체레이저(21)로부터 출사된 레이저광은, 콜리메이터렌즈(22), 회절격자(23)를 통하여 빔스플리터(25)에 입사하여 일부가 렌즈(24)에 의하여 집광되어 광검출기(26)에 입사한다. 이 광검출기(26)는, 입사한 레이저광을 출력신호로서 도시하지 않은 APC (Automatic Power Control)회로에 공급한다. 이 APC회로는, 광검출기(26)로부터의 출력신호에 따라서, 반도체레이저(21)로부터 출사되어 광자기디스크(5)에 조사되는 레이저광의 광량이 일정하게 되도록 제어한다.
한편, 광자기디스크(5)로부터의 반사레이저광은, 포워드렌즈(6), 대물렌즈(3)를 다시 경유하여, 빔스플리터(25)에 입사하고, p 편광성분의 일부 (예를 들면 30％)와, s 편광성분이 반사되어, 빔스플리터(27)에 입사하고, 이 빔스플리터(27)를 통과한 레이저광은, 일부를 렌즈(28)에 입사하고, 나머지의 레이저광을 반파장판(半波長板)(29)을 통하여, 편광빔스플리터(30)로 유도한다. 이 편광빔스플리터(30)는, 입사광을 p 광성분과, s 광성분과로 편광분리하여, 렌즈(31)와, 렌즈(32)에 입사시킨다.
또, 빔스플리터(27)에 의하여 반사되어, 렌즈(28)에 유도된 레이저광은, 비점수차를 부여하는 렌즈(33)를 통하여 광검출기(34)에 입사하고, 광강도에 따른 전기적 신호로 변환되어 서보오차신호로서 후술하는 서보헤드앰프로 공급된다. 또, 편광빔스플리터(30)를 통과한 레이저광은, 렌즈(31), 렌즈(35)를 통하여 광검출기(36)에 입사하고, 렌즈(32), 렌즈(37)를 통하여 광검출기(38)에 입사한다. 이 광검출기(36, 38)에 입사된 레이저광은, 광강도에 따라서 전기신호로 변환되어 출력시킨다. 그리고, 이 출력된 신호는, 차동증폭되어, 재생 RF(고주파)신호로서 후술하는 RF헤드앰프에 출력된다.
이와 같이 구성된 광학픽업장치(20)의 전기적 구성은, 도 4에 나타낸 바와 같이 이루어져 있다. 도 4에 있어서, 광자기디스크(5)는, 정보신호의 기록 및 또는 재생이 행해질 때에 스핀들모터(39)에 의하여 일정한 각속도(角速度)로 회전구동된다. 여기서, 광자기디스크(5)의 소정의 영역에 레이저광을 조사하고, 정보신호를 기록피트로서 기록가능하게 되어 있다. 또, 도 4의 구성에 있어서는, 일정속도로 회전구동되고 있는 광자기디스크(5)의 소정의 영역에 레이저광을 조사하고, 이 레이저광의 반사광량을 검출함으로써, 기록된 정보신호의 재생이 가능하게 되어 있다.
이 때, 전술한 광학픽업장치(20)에 구비된 광검출기(34)로부터 출력되는 서보오차신호가 서보헤드앰프(40)에 의하여 증폭되고, 포커스오차를 검출하는 포커스오차신호검출회로(41) 및 트래킹오차를 검출하는 트래킹오차신호검출회로(42)로 공급된다.
이 포커스오차신호검출회로(41)로부터 출력되는 포커스오차신호 및 트래킹오차신호검출회로(42)로부터 출력되는 트래킹오차신호는, 각각 위상보상회로(43, 44)에 의하여 위상보상을 받은 후, 앰프(45, 46)에 있어서 소정의 게인으로 증폭된다. 그리고, 증폭된 트래킹오차신호 및 포커스오차신호는, 광학픽업장치(20)에 입력되고, 2축 전자액튜에이터를 구동시켜, 대물렌즈유니트(1)를 트래킹방향 및 포커싱방향으로 구동시킨다.
그리고, 앰프(45)는, 포커스서보가 록된 통상의 동작상태에서는, 위상보상회로(43)의 출력을 입력으로서 선택하고 있지만, 제어부(47)로부터의 포커스서보인입용의 제어신호가 입력된 경우에는, 제어부(47)로부터의 서치신호로 변경하여, 인입동작을 행한다.
또, 광학픽업장치(20)로부터 출력된 RF신호는, RF헤드앰프(48)에 입력되고, 소정의 게인으로 증폭된 후, 도시하지 않은 복호(復號)회로에 의하여 신호처리가 행해지고, 광자기디스크(5)에 기록된 정보신호를 재생 RF신호로서 재생시킨다.
또, 이 재생 RF신호는, 광학픽업장치의 조립을 행할 때에, 대물렌즈유니트(1)의 조정에 사용되도록, 포워드렌즈조정회로(49)에 입력된다. 이 포워드렌즈조정회로(49)는, 포워드렌즈(6)를 광축방향으로 이동시키고, 입력되는 재생 RF신호가 최적으로 되도록 하고, 재생 RF신호가 최적으로 된 곳에서, 포워드렌즈(6)를 고정한다.
이 포워드렌즈조정회로(49)는, 재생신호가 입력되고, 대물렌즈유니트(1)를 광축방향으로 이동시켜서, 소정의 위치에 고정하는 조정부(9)를 제어하여 대물렌즈(3)와 포워드렌즈(6)와의 간격을 조정하는 동시에, 포워드렌즈(6)와 광자기디스크(5)와의 사이에 형성되는 에어갭(8)을 일정치로 유지한다.
이 포워드렌즈조정회로(49)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, RF헤드앰프(48)로부터의 신호가 입력되고, 광자기디스크(5)로부터의 반사레이저광의 진폭피크를 검출하는 진폭피크검출회로(49a)와, 이 진폭피크검출회로(49a)로부터의 신호가 입력되어 이동수단(11)을 구동시킴으로써 포워드렌즈(6)의 위치를 조정하는 이동수단구동회로(49b)와, 진폭피크검출회로(49a)로부터의 신호가 입력되어 포워드렌즈(6)를 소정의 위치에 고정시키는 고정수단(12)을 구동하는 고정수단구동회로(49c)와로 이루어진다.
진폭피크검출회로(49a)는, 광자기디스크(5)에 조사한 레이저광의 광량신호가 RF헤드앰프(48)를 경유하여 재생 RF신호가 입력된다. 그리고, 이 진폭피크검출회로(49a)는, 입력된 재생 RF신호의 진폭의 변화를 검출함으로써 광자기디스크(5)로부터의 반사광량의 변화를 검출하고 있다.
이 진폭피크검출회로(49a)는, 입력된 재생 RF신호에 의하여, 이동수단(11)을 광축방향으로 이동시켜서 재생 RF신호의 진폭이 최적으로 되도록, 이동수단구동회로(49b)에 제어신호를 출력한다. 그리고, 이 진폭피크검출회로(49a)는, 재생 RF신호가 최적으로 되었을 때, 이동수단(11)을 고정시키도록 고정수단구동회로(49c)에 제어신호를 출력한다.
이동수단구동회로(49b)는, 진폭피크검출회로(49a)로부터의 제어신호가 입력되어, 광자기디스크(5)에 조사하는 레이저광이 에어갭(8) 및 광자기디스크(5)의 표면에 의한 파면수차가 최소로 되도록, 이동수단(11)을 제어하는 회로이다.
여기서, 광자기디스크(5)의 두께가, 소정의 두께로부터 벗어나 있는 경우에는, 전술한 바와 같이 구면수차가 생긴다. 이 때, 이동수단구동회로(49b)는, 구면수차가 최소로 되도록, 포워드렌즈(6)를 광축방향으로 이동시켜서 재생 RF신호가 최적으로 되는 위치에 이동시키는 신호를 출력한다. 따라서, 이동수단구동회로(49b)로부터의 신호를 이동수단(11)에 입력함으로써, 광학픽업장치(20)로부터의 광량신호가 변화하고, 재생 RF신호가 최적으로 되도록 포워드렌즈(6)의 위치를 조정하는 것이 가능하다.
고정수단구동회로(49c)는, 재생 RF신호가 최적으로 된 상태에서, 진폭피크검출회로(49a)로부터의 제어신호가 입력되고, 고정수단(12)이 포워드렌즈(6)를 소정의 위치에 고정시키도록 신호를 출력한다.
이와 같이 구성된 포워드렌즈조정회로(49)는, 포워드렌즈(6)의 위치를 조정할 때에, 재생 RF신호를 검출하여 광축방향의 조정을 행하므로, 레이저광을 파면수차가 생기지 않도록 광자기디스크(5)의 소정의 영역에 집광시키는 것이 가능하게 되고, 고개구수의 대물렌즈유니트(1)로 광자기디스크(5)에 대하여 정보신호의 기록재생을 행하는 것이 가능한 동시에, 광자기디스크(5)의 기록밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
전술한 포워드렌즈조정회로(49)는, 다음과 같이 포워드렌즈(6)의 위치조정을 행한다. 이 포워드렌즈(6)의 위치조정은, 광학픽업장치(20)의 조립시에 행한다. 포워드렌즈의 위치조정을 하는 포워드렌즈(6)의 위치조정방법은, 디스크(5)에 대향한 포워드렌즈(6)를 광축방향으로 이동시키는 공정과, 포워드렌즈(6)를 소정의 위치에 고정시키는 공정과를 가진다.
포워드렌즈(6)를 광축방향으로 이동시키는 공정은, RF헤드앰프(48)로부터의 재생 RF신호가 진폭피크검출회로(49a)에 의하여 검출되고, 이동수단구동회로(49b)를 제어하는 공정이다.
여기서, 진폭피크검출회로(49a)에 입력된 재생 RF신호는, 디스크기판의 두께에 의하여 생기는 파면수차로서 구면수차의 영향을 포함하고 있다. 따라서, 진폭피크검출회로(49a)는, 이와 같은 구면수차에 의한 재생 RF신호의 영향이 적어지도록 포워드렌즈(6)의 위치조정을 행한다.
이 파면수차로서, 일정량의 구면수차가 존재할 때의 광학픽업장치의 재생 RF신호의 계산치를 도 6에 나타낸다. 도 6은, 종축을 재생 RF신호의 변조신호로 나타내고, 횡축을 광학픽업장치의 공간주파수로 나타낸 도면이다. 이 도 6에 있어서, 구면수차가 존재할 경우와 구면수차가 존재하지 않을 경우와의 변조신호의 차가 공간주파수가 약 400∼약 800 (cycles／mm)에 있어서 커지고 있다. 따라서, 공간주파수가 약 400∼약 800 (cycles／mm)에 있어서, 구면수차의 영향을 가장 현저하게 받는 것으로 된다.
따라서, 본 실시의 형태에 관한 포워드렌즈(6)의 위치의 조정방법에 있어서, 광자기디스크(5)에 대향한 포워드렌즈(6)를 광축방향으로 구동시키는 공정은, 구면수차의 영향을 받기 쉬운 약 400∼약 800 (cycles／mm)의 공간주파수대에 있어서, 포워드렌즈(6)의 조정을 행하므로, 구면수차에 대하여 감도가 높은 조정을 행하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 포워드렌즈(6)를 소정의 위치에 고정시키는 공정에 있어서, 포워드렌즈(6)의 위치조정이 행해진 후에, 재생 RF신호가 최대치로 되도록 하는 위치에서 포워드렌즈(6)를 고정시킨다. 고정수단구동회로(49c)는, 진폭피크검출회로(49a)로부터의 제어신호가 입력된다. 그리고, 이 제어신호가 입력된 광학픽업장치에 구비된 고정수단(12)을 고정시킨다.
따라서, 이와 같은 포워드렌즈(6)의 위치의 조정방법에 의하면, 광자기디스크(5)에 대향한 포워드렌즈(6)를 광축방향으로 이동시키는 공정과, 포워드렌즈(6)를 소정의 위치에 고정시키는 공정과를 가지고 있으므로, 포워드렌즈(6)와 대물렌즈(3)와의 간격 및 포워드렌즈(6)와 광자기디스크(5)와에 의하여 형성되는 에어갭(8)을 고정밀도로 설정하는 것이 가능한 동시에, 일정치로 유지하는 것이 가능하게 된다.
예를 들면, 본 실시의 형태에 있어서의 광학픽업장치에, DVD와 동등한 변조를 행한 신호를 광자기디스크(5)에 대하여 기록 및 재생한 경우, 상기 주파수대에 상당하는 것은, 4T∼6T (T：1채널클록) 부근의 마크길이이고, 이들의 재생신호성분의 진폭이 최대로 되도록, 포워드렌즈(6)의 위치조정을 행함으로써, 디스크기판의 두께의 어긋남에 의하여 생기는 구면수차를 최소로 억제하고, 양호한 정보신호의 재생을 행하는 것이 가능하게 된다.
그리고, 재생 RF신호의 전체의 신호도 동일하게 디스크기판의 두께의 편차에 의하여 파면수차가 생기고, 변조신호에 영향을 미치므로, 재생 RF신호의 진폭의 극대치 및 극소치에 의한 파형인 엔벨로프가 최적으로 되도록 포워드렌즈(6)의 조정을 행해도 된다.
또한, 이 광학픽업장치는, 재생 RF신호가 파면수차의 영향이 없고, 재생 RF 신호의 시간축변동이 최소로 되도록, 포워드렌즈(6)의 조정을 행하는 것이 유효하다.
또한, 상기 구면수차는, 광자기디스크에 기록된 정보신호의 재생시뿐 아니고, 정보신호의 기록시에 있어서도, 광자기디스크기판의 두께의 편차에 의하여 생긴다. 따라서, 본 실시의 형태에 나타낸 광자기디스크에 있어서의 광학픽업장치와 같이, 정보신호의 기록 및 재생가능한 장치에 있어서는, 정보신호의 기록시에 있어서, ROM디스크와 같이, 미리 구면수차의 영향이 현저하게 되도록 하는 주파수대의 신호가 기록되어 있는 광자기디스크(5)를 재생함으로써, 포워드렌즈(6)의 조정을 행하는 것이 바람직하다. 또, 광자기디스크(5)상의 일부에 포워드렌즈(6)의 조정용의 신호를 프리포맷하여 두어도 된다.
그리고, 이 광학픽업장치 및 포워드렌즈의 조정방법은, 전술한 바와 같이, 광자기디스크에 적용가능한 것은 물론이지만, 광자기디스크 이외의 광디스크, 예를 들면 위상변경타입 디스크 등을 재생하는 광학픽업장치에도 적용가능하다.
또, 전술한 광학픽업장치의 조정방법과 같이, 이른바 자동조정의 포워드렌즈의 조정방법에 한정되지 않고, 재생 RF신호를 예를 들면 오실로스코프 등으로 검출하여 포워드렌즈의 조정을 수동으로 행하여 광학픽업장치의 조정을 행해도 된다. 또한, 광학픽업장치의 조정은 픽업의 조립뿐만 아니고 통상의 기록／재생시에 행해도 된다.

Claims (9)

  1. 제1의 렌즈 및 제2의 렌즈를 가지는 2군 대물렌즈와,
    상기 제1의 렌즈 및 상기 제2의 렌즈를 최소한 광축방향으로 이동시키는 제1의 이동수단과,
    광학기록매체에 대향하여 배설된 상기 제1의 렌즈를 상기 제2의 렌즈에 대하여 광축방향으로 이동시키는 제2의 이동수단과,
    상기 제2의 이동수단에 의하여 이동된 상기 제1의 렌즈를 고정하는 고정수단과를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 대물렌즈의 개구수가 0.8 이상인 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 광학기록매체에 대향하는 상기 제1의 렌즈의 표면은 실질적으로 평면인 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  4. 제1의 렌즈 및 제2의 렌즈를 가지는 2군 대물렌즈와,
    상기 제1의 렌즈 및 상기 제2의 렌즈를 최소한 광축방향으로 이동시키는 제1의 이동수단과,
    광학기록매체에 대향하여 배설된 상기 제1의 렌즈를 상기 제2의 렌즈에 대하여 광축방향으로 이동시키는 제2의 이동수단과,
    광학기록매체의 정보를 상기 대물렌즈를 통하여 검출하는 검출수단과,
    상기 제2의 이동수단을 상기 검출수단으로부터의 신호에 따라서 구동하는 제어수단과를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학기록재생장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 검출수단으로부터의 신호에 따라서 상기 제2의 이동수단을 이동시키는 것을 특징으로 하는 광학기록재생장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 대물렌즈의 개구수가 0.8 이상인 것을 특징으로 하는 광학기록재생장치.
  7. 청구항 4에 있어서, 광학기록매체에 대향하는 상기 제1의 렌즈의 표면은 실질적으로 평면인 것을 특징으로 하는 광학기록재생장치.
  8. 광학기록매체의 기록 및／또는 재생에 사용되는 제1의 렌즈 및 제2의 렌즈를 가지는 2군 대물렌즈의 조정방법에 있어서,
    광학기록매체로부터의 정보를 검출하고,
    상기 광학기록매체에 대향하는 상기 제1의 렌즈를 상기 제2의 렌즈에 대하여 이동시키는 이동수단을 재생신호에 따라서 구동하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 조정방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 구동공정은 상기 검출공정에 의하여 광학기록매체의 검출된 재생신호에 따라서 상기 이동수단을 구동하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 조정방법.
KR1019970040458A 1996-08-28 1997-08-25 광학픽업장치, 광학기록재생장치 및 대물렌즈의 조정방법 (Optical Pickup Device, Optical Recording/Reproducing Apparatus and Objective Lens) KR19980018955A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP96-226864 1996-08-28
JP8226864A JPH1069648A (ja) 1996-08-28 1996-08-28 光学ピックアップ装置及びこの光学ピックアップ装置の調整方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19980018955A true KR19980018955A (ko) 1998-06-05

Family

ID=16851775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970040458A KR19980018955A (ko) 1996-08-28 1997-08-25 광학픽업장치, 광학기록재생장치 및 대물렌즈의 조정방법 (Optical Pickup Device, Optical Recording/Reproducing Apparatus and Objective Lens)

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH1069648A (ko)
KR (1) KR19980018955A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425888B1 (ko) * 2000-06-06 2004-04-03 샤프 가부시키가이샤 대물 렌즈, 및 이를 구비한 광픽업 장치 및 대물 렌즈의조립 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1262767A (zh) * 1998-03-26 2000-08-09 皇家菲利浦电子有限公司 具有第一和第二透镜单元的光扫描单元
US6594204B1 (en) * 1999-03-31 2003-07-15 Sony Corporation Lens holder, method for manufacturing lens holder, metal die for producing lens holder and objective lens device
JP2000322757A (ja) 1999-05-12 2000-11-24 Sharp Corp 光記録再生装置
JP2001006192A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Sharp Corp 光学ピックアップ用対物レンズ装置
CN1174397C (zh) * 2000-03-27 2004-11-03 皇家菲利浦电子有限公司 光学透镜系统及其制造方法和光学扫描器和光学播放器
CN1185637C (zh) * 2000-10-17 2005-01-19 松下电器产业株式会社 透镜组、光学头和使用它们的光可记录型播放器
JP2002202447A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Olympus Optical Co Ltd 光ピックアップ装置の対物レンズユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425888B1 (ko) * 2000-06-06 2004-04-03 샤프 가부시키가이샤 대물 렌즈, 및 이를 구비한 광픽업 장치 및 대물 렌즈의조립 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1069648A (ja) 1998-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6498330B1 (en) Spherical aberration detector and optical pickup device
US7791986B2 (en) Optical information recording/reproducing apparatus
US5737294A (en) Objective lens with two numerical apertures for reading/writing two optical discs
US6822771B2 (en) Optical pickup unit and optical disk drive for accurate and stable information recording and reproduction
US6115347A (en) Optical pick-up device, optical recording/reproducing apparatus and objective lens
US6097690A (en) Optical pickup and disc player
KR100543421B1 (ko) 대물렌즈장치및기록재생장치
US20070171778A1 (en) Optical recording/reproducing apparatus, optical pickup, and tracking error detecting method
JPH10134400A (ja) 光ヘッド装置
KR100523522B1 (ko) 광디스크기록재생장치 및 방법
US5986993A (en) Optical pickup device having a diaphram with a predetermined aperture
JP2001067700A (ja) 光学ヘッド及び光ディスクドライブ装置
KR19980018955A (ko) 광학픽업장치, 광학기록재생장치 및 대물렌즈의 조정방법 (Optical Pickup Device, Optical Recording/Reproducing Apparatus and Objective Lens)
JPH10106023A (ja) 厚さが異なるディスクの互換のための記録再生用光ピックアップ
US6876620B2 (en) Optical storage device
JPH10283644A (ja) 焦点制御装置および方法、光ディスク装置
KR0166358B1 (ko) 광픽업 장치
JP3277140B2 (ja) 対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP2768985B2 (ja) 光学式情報記録再生装置
KR100210665B1 (ko) 이종 광디스크용 광픽업 장치
KR100215455B1 (ko) 포커스에러를 검출하는 dvd/cd겸용 광픽업시스템
JP4171490B2 (ja) 光情報処理装置
KR100551118B1 (ko) 광픽업장치
US4868821A (en) Optical pickup which includes a single objective lens having magnification equal to or greater than 3 and equal to or smaller than 5
JP2001110077A (ja) 光学的情報記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application