KR19980042630A - 대물 렌즈와, 그것을 이용한 광 헤드 및 광 디스크 장치 - Google Patents

대물 렌즈와, 그것을 이용한 광 헤드 및 광 디스크 장치 Download PDF

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KR19980042630A
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KR1019970061463A
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사다오 미즈노
요시아키 곰마
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모리시타 요오이치
마쓰시타 덴키산교(주)
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Abstract

본 발명의 대물 렌즈는 중앙부와 상기 중앙부를 둘러싸는 외주부를 구비한다. 상기 외주부의 수차는 광 스폿이 상기 외주부를 통해 전송되고 그에 따라 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되고, 상기 중앙부의 수차는 광 스폿이 상기 중앙부를 통해 전송되어 그에 따라 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트보다 더 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정된다.

Description

대물 렌즈와, 그것을 이용한 광 헤드 및 광 디스크 장치
본 발명은 광원으로부터 방사된 광을 광 디스크의 정보 기록면에 수렴하기 위한 대물 렌즈에 관한 것으로서, 상기 대물 렌즈를 사용하는 광 디스크에/로 부터의 정보를 광학적으로 기록/재생하기 위한 광 디스크 장치 및 광 헤드에 관한 것이다.
광학 헤드에 사용하기 위한 대물 렌즈는 광 디스크의 예정된 베이스 재료 두께를 고려하여 설계된다. 따라서, 이러한 두께와 상이한 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크가 장착될 때, 구형 적인 수차가 야기되고 결국, 수렴 완성도가 저하되고 이것은 정보를 상기 광 디스크로부터 예정대로 기록/재생하는 것을 어렵게 하게 된다. 소위 콤팩트 디스크(CD) 즉, 음악 재생용 읽기 전용 디스크, 데이터 저장용 비디오 디스크 및 자기-광 디스크를 포함하는, 모든 종래의 광 디스크는, 대략 1.2 mm의 일정한 베이스 재료 두께를 갖는다. 따라서, 지금까지는 싱글 광 헤드를 사용하므로서 각종 형태의 광 디스크에/로 부터의 정보를 기록/재생 가능하였다. 한편, 최근에 그 규격이 통일된, 디지털 비디오 디스크(DVD)는, 고밀도를 실현 하도록 증가된 수치 개구(NA)를 가진 대물 렌즈를 사용한다. 만약, 상기 수치 개구가 증가 한다면, 광 디스크의 광 분해가 개선된다. 결과적으로, 상기 기록/재생 작동이 가능하게 되는 주파수의 폭은 확장 가능하게 된다. 그러나, 만약 설치될 광 디스크가 경사를 갖는다면, 코마(coma)가 역으로 증가 하게 된다. 일반적으로, 광 디스크는 대물 렌즈에 대해서 어느 정도 경사 지는데, 그 이유는 상기 광 디스크 자체가 어떤 어긋남을 가지면 또한 상기 광 디스크가 광 디스크 장치에 설치될 때 약간의 만곡이 거의 항상 부가되기 때문이다. 연속해서, 소위 코마 라고 하는 어떤 종류의 수차가 수렴된 광 스폿에 발생된다. 상기 코마는 상기 수치 개구가 증가할 때 조차도 개선되는 상기 수렴 완성도를 바람직스럽지 못하게 저하 시킨다.
따라서, 상기 (DVD)의 베이스 재료 두께( DVD의 베이스 재료 두께는 한쌍의 결합된 기판 중의 하나의 두께와 대응 하는데, 종래의 광 디스크의 경우와는 다르다)는 대물 렌즈의 상기 수치 개구가 증가할 때 조차도 상기 코마가 증가 하지않도록 대략 0.6 mm로 감소한다. 그러나, 대물 렌즈 디스크의 베이스 재료 두께의 감소는 상기 광 디스크에/로 부터의 정보를 기록/재생 시키기 위한 예정된 베이스 재료 두께의 변화를 의미한다. 결과적으로, 상기 변화된 베이스 재료 두께에 대해서 대물 렌즈는 더 이상 종래의 광 디스크에/로 부터의 정보를 기록 및 재생 시킬 수 없게 되고( 즉, CD, 데이터 저장을 위한 자기-광 디스크, 등등의), 즉, 상기 대물 렌즈는 더 이상 상기 종래의 광 디스크와 호환 될 수 없게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 12에 도시된 바와 같은 두 개의 광 헤드를 사용하는 장치가 제안 되었다. 도 12에 도시된 장치는 두 개의 광 헤드(70,83)를 포함하고 있다. 상기 광 헤드(70)는 대략 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)에/로 부터의 정보를 기록/재생하기 위해서 사용되고 반면에, 상기 광 헤드(83)는 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)에/로부터의 정보를 기록/재생하기 위해서 사용된다. 도 12에서, 대략 0.6mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)의 좌반부와 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)의 우반부가 선택적으로 도시되어 있다.
상기 광 헤드(70)에 있어서, 반도체 레이저 장치(71)로부터 방사된 대략 650nm 의 파장을 가진 방사광은 대체로 평행한 광 비임의 광속(73)으로 전송될 집광렌즈(72)에 의하여 집광된다. 상기 광속은 P 극성의 광인데, 이것은 편광 비임 스플리터(splitter)(74)로 전송되고 또한 1/4 파장 플레이트(75)에 의하여 대체로 순환하는 극성의 광으로 전송된다. 상기 순환 극성의 광은 대물 렌즈(77)로 조사될 반사 미러(76)에 의하여 반산된다. 상기 대물 렌즈(77)를 통하여 전송된 광속(73)은 대체로 0.6 mm 의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)의 정보 기록 면에 수렴되고 그러므로서, 그위에 광 스폿(78)을 형성하게 된다.
상기 광 디스크(10)에 의하여 반사된 광속은 대물 렌즈(77), 반사 미러(76)및 1/4 파장 플레이트(75)를 통과하고, 다시 상기 비임 스플리터(74)로 향하게 된다. 상기 반사된 광속이 상기 플레이트(75)에 의하여 S 극성의 광으로 전송되기 때문에, 상기 S 극성의 광은 상기 비임 스플리터(74)에 의하여 반사되어, 수렴 렌즈(79) 및 렌즈(80)를 통과하고 또한, 광검출기(81)에 의하여 수신된다. 상기 광검출기(81)는 상기 수신된 반사 광속을 광전기적으로 변환 시켜 재생 신호를 형성하며, 비점수차 방법에 따라서 집속 제어 신호를 형성하며, 상 차이 방법 및 푸시-풀 방법에 따라서 트래킹 제어 신호를 형성하고, 그후 이러한 신호를 인가하게 된다.
대물 렌즈 구동기(82)는 상기 집속 방향 및 트래킹 방향으로 대물 렌즈(77)를 구동시키고 그러므로서, 상기 정보가 기록 및 재생되는 기록 매체의 표면에 상기 트랙을 따르게 되는 광 스폿(78)을 형성하게 된다. 한편, 상기 광 헤드(83)에 있어서, 반도체 레이저 장치(84)로부터 방사된 대략 780 nm 의 파장을 가진 방사 광은 실제로 평행 광 비임의 광속(86)으로 전송될렌즈(85)에 의하여 수렴된다. 상기 광속(86)은 P 편광 광인데, 이것은 편광 비임 스플리터를 통하여 전송되고 1/4 파장 플레이트에 의하여 순환 극성의 광으로 전송된다. 상기 순환되는 극성의 광은 대물 렌즈(90)로 향하게 될 반사 미러(89)에 의하여 반사된다. 상기 대물 렌즈(90)를 통하여 전송된 광속(86)은 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)의 정보 기록면에 수렴되고 그러므로서, 이위에 광 스폿(91)을 형성하게 된다.
상기 광 디스크(11)에 의하여 반사된 광속은 대물 렌즈(90), 반사 미러(89)및 상기 편광 스플리터(87)로 다시 향하게 될 1/4파장 플레이트(88)를 통과 하게된다. 상기 반사된 광속이 상기 1/4 파장 플레이트(88)에 의하여 S 편광 광으로 전송 되기 때문에, 상기 S 편광 광은 상기 편광 스플리터(87)에 의하여 반사되어, 수렴 렌즈(92), 렌즈(93)를 통과 하게 되고, 광검출기(94)에 의하여 수신된다. 상기 광검출기(94)는 상기 수신된 반사 광속을 변환 시켜 재생 신호를 형성하고, 비점수차 방법에 따라서 집속 제어 신호를 형성하고, 상 차이 방법 및 푸시-풀 방법에 따라서 트래킹 제어 신호를 형성하고 그후, 이러한 신호를 인가 시키게 된다.
대물 렌즈 구동기(95)는 상기 집속 및 트래킹 방향으로 대물 렌즈(90)를 구동시키고 그러므로서, 정보가 기록 및 재생되는 기록 매체의 면 상에 트랙을 따르게 되는 광 스폿(91)을 형성하게 된다.
상술된 설치에 있어서, CD와 같은 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)에 정보를 기록 및 재생하는 경우에 있어서, 상기 광 헤드(83)가 구동되고 또한 제어되어 결국, 상기 광 스폿(91)이 상기 광 디스크의 정보 기록면에 형성된다. 한편, DVD와 같은 대략 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 경우에 있어서, 상기 광 헤드(70)가 작동 및 제어되어 결국, 상기 광 스폿(78)이 광디스크의 정보 기록 면에 형성된다. 이러한 방식에 있어서, 정보는 상이한 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크 양쪽에 기록 및 재생이 가능하게 된다.
그러나, 상술된 종래의 장치에 있어서, 두개의 광헤드가 사용되기 때문에, 광학 부재, 광검출기, 대물 렌즈 구동기, 집속 구동기 및 트래킹 구동기를 포함하는 두 개의 광학 시스템이 요구되어 결국, 소요 비용이 두배가 된다.
더구나, 비록 광 스폿(78,91) 사이의 거리 S가 일정하지만, 광 디스크의 내주면상에서 정보 트랙(95)과 광 스폿(78,91)을 결합 시키는 라인 사이에 형성된 각도 θ가 상기 광 디스크의 외주면상의 광 스폿(78,91) 및 정보 트랙(95)을 결합 시키는 라인 사이에 형성된 각도 θ와 다르게 된다. 상기 각도 θ가 가변 될 때, 상기 반사된 광속에 포함된 정보 트랙의 차이 패턴이 회전하게 되고 그러므로서, 상기 트래킹 신호의 레벨이 가변되고 또한 상기 트래킹 신호의 품질이 나빠지게 된다.
더구나, 광 디스크가 카트리지 내에 설치 될 때, 두 개의 대물 렌즈 구동기(82,95)가 상기 카트리지의 개구(96) 내부에 배열될 필요성이 대두된다. 따라서, 상기 구동기(82,95)가 소형화 되어야 하기 때문에, 대물 렌즈(77,90)를 구동 시키기 위한 대물 렌즈 구동기(82,95)의 힘은 감소하게 되고 또한, 광 디스크의 분당 회전수를 증가 시키므로서 광 디스크로부터 정보를 재생하는 것이 어렵게 된다.
본 발명의 대물 렌즈는 중앙부 및 이것을 둘러싸고 있는 외주부를 포함하고 있다. 상기 외주부의 수차는, 광 스폿이 상기 외주부를 통하여 전송되며 그후, 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 광속의 수렴에 의하여 형성되도록 보정되며 또한, 상기 중앙부의 수차는, 광 스폿이, 상기 중앙부를 통하여 전송되고 그후, 제 1 광 전송 플랫 플레이트 보다 더욱 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는, 광속의 수렴에 의하여 형성되도록 보정된다.
본 발명의 광 헤드는, 광속을 방사 시키는 광원과, 상기 광속을 기록 매체로서 작용하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 혹은, 기록 매체로서 작용하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 중의 하나에 수렴 시키기 위한 대물 렌즈 및 상기 제 1, 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면을 통하여 전송되거나 혹은 반사된, 상기 광속을 검출하기 위한 광검출기를 포함하고 있다. 상기 대물렌즈는 중앙부 및 이것을 둘러싸고 있는 외주부를 포함하고 있다. 상기 외주부의 수차는, 상기 외주부를 통하여 전송되고 그후, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송된 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되도록 보정되고, 또한 상기 중앙부의 수차는, 상기 중앙부를 통하여 그후, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트보다 더욱 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되도록 보정된다.
한 실시예에 있어서, 상기 제 1, 2 광 전송 플랫 프레이트는 각각 두께 t1, t2를 가지며, 상기 외주부의 수차는, 대물 렌즈의 외주부를 통하여 그후, 두께 t1를 가진 제 1 광 전송 플레이트를 통하여 전송되는 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되도록 보정되고 또한, 상기 중앙부의 수차는, 상기 대물 렌즈의 중앙부를 통하여 그후, 대략 t2 (t2X0.7) 이상의 범위내의 두께를 가진 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되도록 보존된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 두께 t2는 상기 광 전송 플랫 플레이트 두께 t1의 대략 2 배의 두께로 설정 된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 광 헤드는 대물 렌즈의 개구를 한정하기 위한 개구 제어 수단을 부가 포함하고 있다. 상기 대물 렌즈의 개구는 상기 광원으로부터 방사된 광속이 상기 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면상에 수렴 될 때 개구 제어수단에 의하여 한정된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 광 헤드는, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 혹은, 상기 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 중의 하나를 통하여 반사 및 전송된, 상기 광속을, 대물 렌즈의 외주부를 통하여 전송된 제 1 광속과, 대물 렌즈의 중앙부를 통하여 전송된 제 2 광속으로, 분리시키기 위한, 분리 수단을 부가 포함한다. 상기 광검출기는 상기 제 1,2 광속을 검출하고 그러므로서, 각각의 전기 신호를 인가 시킨다. 상기 제 1,2 광속에 대응하는 각각의 광검출기의 전기 신호는, 상기 광원으로부터 방사된 광속이 상기 제 1 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 선택되며, 또한 상기 제 2 광속에 대응하는 광검출기의 전기 신호는 광원으로부터 방사된 광속이 상기 제 2 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 선택된다.
또 다른 실시예에 있어서, 분리 수단은 편광 홀로그램이다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 광원으로부터 방사된 광속의 파장을 λ nm으로 가정하면, 대물 렌즈의 중앙부 수치 개구는 대채로 (λ/780) x 0.53 이하로 설정 될 것이다.
또 다른 실시예에 있어서, 광원으로부터 방사된 광속의 파장을 600 nm 내지 700 nm의 범위로 가정 하면, 대물 렌즈 중앙부의 수치 개구는 0.34 내지 0.4 의 범위로 설정 되고 또한 대물 렌즈의 외주부의 수치 개구는 대략 0.6종도로 설정 된다.
본 발명의 다른 양태에 따른 광 헤드는, 제 1 광속을 방사 시키기 위한 제 1 광원과, 상기 제 1 광원에 의하여 방사된 제 1 광속의 파장과 상이한 파장을 가진 제 2 광속을 방사 하기 위한 제 2 광원과, 기록 매체로서 작용하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 상기 제 1 광속을 수렴하고 또한 기록 매체로서 역시 작용하는 제 2 광전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 제 2 광속을 수렴하기 위한 대물 렌즈 및 상기 제 1, 2광 전송 플랫 프레이트의 정보 기록면을 통하여 전송되거나 혹은 이것에 의하여 반사된, 상기 광속을 검출하기 위한 광검출기를 포함한다. 상기 대물 렌즈는 중앙부 및 이것을 둘러 싸고 있는 외주부를 포함한다. 외주부의 수차는, 외주부를 통하여 전송되고 그후, 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 제 1 발광 플랫 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되도록 보정되며, 또한 상기 중앙부의 수차는 상기 중앙부를 통하여 전송되고 그후, 상기 제 1광전송 플랫 플레이트 보다 더욱 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 제 2 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되도록 보정된다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 제 1 광 전송 플랫의 두께 t1를 대략 0.6 mm 또한 제2 플레이트의 두께를 1.2 mm로 가정하면, 상기 대물 렌즈의 외주부를 통하여 전송되고 그후, 0.6 mm의 두께를 가진 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 제 1 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성 되도록 상기 외주부의 수차가 보정되며, 또한 대물 렌즈의 중앙부를 통하여 전송되고 그후, 대략 0.84 내지 1.2 mm 범위의 두께를 가진 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 제 2 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성 되도록 상기 중앙부의 수차가 보정된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 광 헤드는 상기 대물 렌즈의 개구를 한정하기위한 개구 제어 수단을 부가 포함한다. 대물 렌즈의 개구는 상기 제 2 광원으로부터 방사된 제 2 광속이 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 상기 개구 제어 수단에 의하여 한정된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 개구 제어 수단은 상기 제 2 광원으로부터 방사된 제 2 광속을 전송하고 제 1 광원으로부터 방사된 제 1 광속을 차단하기 위한 파장 필터이다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 광 헤드는, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 혹은 제 2 광전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 중의 하나를 통하여 전송되거나 이것에 의하여 반사되는 상기 광속을, 대물 렌즈의 외주부를 통하여 전송된 제 1 광속 및 대물 렌즈 중앙부를 통하여 전송되는 제 2 광속으로, 분리 시키기 위한 분리 수단을 부가 포함한다. 상기 광검출기는 상기 제 1,2 광속을 검출하고 그러므로서, 각각의 전기 신호를 인가 시킨다.
상기 제 1 광속에 대응하는 상기 광검출기의 전기 신호는 상기 제 1 광속가 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 수렴 될 때 선택되고, 또한 제 2 광속에 대응하는 광검출기의 전기 신호는 제 2 광속이 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록 면에 수렴 될 때 선택된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 작동 수단은 편광 홀로그램이다.
또 다른 실시예에 있어서, 제 1 광원으로부터 방사된 제 1 광속의 파장을 600 내지 700 nm 의 범위로 또한 제 2 광원으로부터 방사된 제 2 광속의 파장을 750 내지 860 nm 범위의 파장으로 가정 한다면, 대물 렌즈의 중앙부 수치 개구는 대략 0.45 정도로 세트되고 또한 대물 렌즈의 외주부 수치 개구는 대략 0.8 정도로 설정 된다.
다른 실시예에 따른 광 헤드는, 광속를 방사 시키는 광원과, 기록 매체로서 작용하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정부 기록면 혹은 역시 기록 매체로서 작용하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보기록면 중의 하나에 상기 광속을 수렴하기 위한 대물 렌즈와, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보기록면이나 혹은 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 중의 하나를 통하여 전송되거나 혹은 반사되는상기 광속을, 대물 렌즈의 외주부를 통하여 전송되는 제 1 광속 및 대물 렌즈의 중앙부를 통하여 전송되는 제 2 광속으로, 분리시키기 위한 분리기 및 상기 제 1,2 광속을 검출하고 그러므로서, 각각의 전기 신호를 인가 시키기 위한 광검출기를 포함한다.
본 발명의 광 디스크 장치는, 광 헤드, 각각 상이한 두께를 가지고 광 헤드의 제 1,2 광 전송 플랫 플레이트로서 사용되는 제 1,2 광 디스크의 정보기록면으로 부터의 정보를 기록/재생하는 광 헤드를 포함한다. 상기 광 헤드는, 광속을 방사 시키기 위한 광원과, 기록 매체로서 작용하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보기록면 혹은 기록 매체로서 역시 작용하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 기록면 중의 하나에 상기 광속을 수렴하기 위한 대물 렌즈 및 제 1,2 광 전송 플랫 플레이트의 정보기록면을 통하여 전송 되거나 혹은 반사되고 그러므로서, 전기 신호를 인가 시키는, 광속을 검출하기 위한 광검출기를 포함하는데, 상기 대물 렌즈는, 중앙부와 이것을 둘러싸고 있는 외주부를 포함하는데, 외주부의 수차가 보정되어 이것을 통하여 그후, 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되고, 중앙부의 수차는 보정되어 중앙부를 통하여 그후, 제 1 광 전송 플랫 플레이트 보다 더욱 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성된다. 상기 광 헤드의 대물 렌즈는 제 1,2 광 디스크의 정보 기록면에 광속을 수렴한다.
상기 광 헤드의 광검출기는 광속을 검출하는데, 이것은 제 1 혹은 2 디스크의 정보기록면을 통하여 전송되거나 혹은 반사되고 그러므로서, 전기 신호를 인가 시키게 된다.
본 발명의 다른 양태에 따른 광 디스크 장치는, 서로 상이한 두께를 가진 제 1,2 광 디스크의 정보기록면으로부터 정보를 기록/재생하고 또한 광 헤드의 제 1,2 광 전송 플랫 플레이트로서 사용되는 광 헤드를 포함한다. 상기 광 헤드는, 제 1 광속을 방사 시키기 위한 제 1 광원과, 상기 제 1 광원에 의하여 방사된 제 1 광속의 파장과 상이한 파장을 가진 제 2 광속를 방사 시키기 위한 제 2 광원과, 기록매체로서 작용하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보기록면에 상기 제 1 광속을 수렴시키고 또한 역시 기록 매체로서 작용하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보기록면에 제 2 광속을 수렴하기 위한 대물 렌즈 및 상기 제 1,2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면을 통하여 반사 혹은 전송되고 그러므로서, 전기 신호를 인가시키는 광속을 검출하기 위한 광검출기를 포함하는데, 상기 외주부의 수차는 외주부를 통해 전송되고 그후, 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 제 1 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되며, 또한 상기 중앙부의 수차는 이것을 통하여 전송되고 그후, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트 보다 더욱 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통하여 전송되는 제 2 광속의 수렴에 의하여 광 스폿이 형성되도록 보정된다. 상기 광 헤드의 대물 렌즈는 상기 광속을 제 1,2 광 디스크의 정보기록면에 수렴한다. 상기 광 헤드의 광검출기는 상기 광속을 검출 하는데, 이것은 상기 제 1 혹은 제 2 디스크의 정보 기록면을 통하여 전송 혹은 반사되고 그러므로서, 전기 신호를 인가 시킨다.
본 발명의 또 다른 양태에 따른 광 디스크 장치는 각각 상이한 두께를 가지고 또한 상기 광 헤드의 제 1, 2 광 전송 플랫 플레이트 로서 사용되는 제 1,2 광 디스크의 정보 기록면으로부터 또한 이 위에 정보를 기록/재생한다.
상기 광 헤드는, 광속을 방사 시키기 위한 광원과, 기록 매체로서 작용하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 혹은 역시 기록 매체로서 작용하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 중의 하나에 상기 광속을 수렴 시키기 위한 대물 렌즈와, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 혹은 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 중의 하나를 통하여 전송되거나 혹은 반사되는, 상기 광속를, 대물 렌즈의 외주부를 통하여 전송되는 제 1 광속과 상기 대물 렌즈의 중앙부를 통하여 전송되는 제 2 광속으로, 분리 시키기 위한 분리 수단 및 상기 제 1,2 광속을 검출하고 그러므로서, 각각의 전기 신호를 인가 시키기 위한 광검출기를 포함하고 있다. 상기 광 헤드의 대물 렌즈는 상기 제 1,2 광 디스크의 보존 기록면에 상기 광속을 수렴시킨다. 상기 광 헤드의 광검출기는 광속을 검출하는데, 이것은 상기 제 1 혹은 제 2 디스크의 정보기록면을 통하여 전송되거나 혹은 이것에 의하여 반사된다.
따라서, 여기서 서술되는 본 발명은, (1)싱글 광 헤드가 상이한 두께를 가진 광 디스크에 정보를 기록/재생하게 하는 대물 렌즈를 제공하고, (2)상기 대물 렌즈를 사용하는 광 헤드를 제공하며, (3) 상기 광 헤드를 포함하는 광 디스크 장치를 제공하는, 장범을 갖는다.
본 발명의 이러한 장점은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 읽고 이해함으로써 종래기술에 숙력된 사람에게는 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 광 헤드의 제 1 실시예를 도시하는 블록도.
도 2a는 도 1 에 도시된 상기 광 헤드에서의 대물 렌즈의 상면 및 단면도이고, 도 2b는 도 2a 에 도시된 상기 대물 렌즈의 부분 확대 단면도.
도 3a는 도 1에서 도시된 상기 광헤드에 의하여 정보가 어떻게 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 기록/재생 되는가를 도시한 도면, 도 3b는 도 1 에 도시된 상기 광 헤드에 의하여 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 어떻게 정보가 기록/재생 되는가를 도시한 도면.
도 4a는 도 3a에 도시된 상태에서의 대물 렌즈의 작용을 도시한 도면이고,
도 4b는 도 3a에 도시된 상태에서의 대물 렌즈의 작용을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 광 헤드의 제 2 실시예를 도시하는 블록도.
도 6은 도 5 에 도시된 광 헤드에서의 편광 홀로그램의 단면도.
도 7은 도 5 에 도시된 광 헤드의 부분 확대도.
도 8은 본 발명의 광 헤드의 제 3 실시예를 도시하는 블록도.
도 9는 도 8에 도시된 광 헤드에서의 대물 렌즈의 상면 및 단면도.
도10a는 도 8 에 도시된 광 헤드에 의하여 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 어떻게 정보가 기록/재생 되는가를 도시한 도면이고, 도 10b는 도 8 에 의하여 도시된 광 헤드에 의하여 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 정보가 어떻게 기록/재생 되는가를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 광 헤드의 제 4 실시예를 도시한 블록도.
도 12는 종래의 광 헤드를 도시한 블록도.
도 13은 도 12에 도시된 광 헤드의 작동을 서술하는 평면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
6 : 반사 미러7 : 개구 제어 수단
10 : 광 디스크42 : 비임 스플리터
52 : 대물 렌즈66, 67 : 광 검출기
여기서, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 실시예로서 서술 될 것이다.
실시예 1
도 1 은 본 발명의 광 헤드의 제 1 실시예를 도시한다.
도 1 에 있어서, 반도체 레이저 장치(1)로 부터 방사된 대략 650 nm의 파장을 가진 방사된 광은 대체로 평행한 광 비임의 광속(3)으로 전송될 콘덴서 렌즈(2)에 의하여 수렴된다. 상기 광속(3)은 P 편광 광인데, 이것은 편광 비임 스플리터(4)를 통하여 전송된다.
상기 스플리터를 통하여 전송되는 상기 광속(3)은 선형으로 편광 광으로부터 대체로 순환 편광 광으로 1/4 파장 플레이트(5)에 의하여 전송된고, 반사 미러(6)에 의하여 반사되어, 개구 제어 수단(7)을 통과하고 그후, 대물 렌즈로 향하게 된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(8)는 중앙부(A1) 및 이것을 둘러싸고있는 외주부(A2)를 포함한다. 상기 중앙부의 수치 개구(NA)는 대략 0.37이고 또한 상기 외주부의 NA는 대략 0.6이다. 대략 0.37의 수치 개구를 가진 중앙부는 광 디스크의 정보 기록면상에 형성되고 또한 중앙부를 통하여 전송될 광 스폿의 수차는 상기 광 디스크의 베이스 재료 두께가 대략 0.9 mm 일 때 최소가 되도록 설계된다. 한편, 대략 0.6의 수치 개구는, 외주부를 통하여 전송되고 광 디스크의 정보 기록면상에 형성될 광 스폿의 수차가 광 디스크의 베이스 재료 두께가 대략 0.6 mm가 될때 최소가 되도록 설계된다.
도 2b는 상기 대물 렌즈(8)의 상부 단면형태를 도시한다. 중앙부(A1)를 도 2b에 도시된 형태로 형성 하므로서, 최소화된 수차 정도를 가진 광 스폿이 대략 0.9 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크의 정보 기록면 상에 형성 가능하다. 한편, 도 2b에 도시된 형태로 외주부를 형성하므로서, 최소화된 수차 정도를 가진 광 스폿이 대략 0.6mm이 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크의 정보 기록면상에 형성 가능하다. 상기 외주부 및 중앙부를 포함하는 표면구역은 스무드하게 가변되는 가혹한 형태를 갖는다.
상기 개구 제어 수단(7)은 도 1의 화살표 X에 의하여 지시된 방향으로 이동 가능한 셔터(7a)를 갖도록 제공된다. 상기 셔터가 죄측으로 이동하여 광 통로에 위치될 때, 상기 셔터(7a)는 대물 렌즈의 개구를 한정한다. 한편, 상기 셔터가 우측으로 이동하여 상기 광 통로 외부에 위치하게 되면, 상기 셔터는 대물 렌즈의 개구를 한정하지 않게 된다.
도 3A는 대략 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)에 어떻게 정보가 기록/재생되는가를 도시 하고 있다. 이러한 경우에서, 상기 셔터는 광 통로 외부에 위치 하게 된다. 따라서, 상기 대물 렌즈의 수치 개구는 상기 셔터에 의하여 한정되지 않게 될 뿐 만 아니라, 대물 렌즈 홀더(9)의 내구경에 의하여 대략 0.6으로 한정되지 않게 된다. 연속해서, 상기 광속은 대물 렌즈(8)의 중앙부 및 외주부를 통하여 전송되고 또한 대물 렌즈에 의하여 수렴되어 대략 0.6 mm 의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)의 정보 기록면에 광 스폿(12a)을 형성한다.
도 3B는 광 디스크(10)가 아닌, 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)로부터/위에 어떻게 정보가 기록/재생 되는가를 도시하고 있다. 이경우에, 상기 셔터는 상기 광 통로로 이동한다. 따라서, 상기 대물 렌즈의 수치 개구는 대략 0.37로 상기 셔터에 의하여 한정된다. 계속해서, 상기 광속(3b)은 대물 렌즈(8)의 중앙부 만을 통해서 전송되어 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)의 정보 기록면에 광스폿(12b)을 형성한다.
각각 광 디스크(10,11)에 의하여 반사된 광속(13a,b)은 대물 렌즈에 의하여 다시 수렴되고, 상기 개구 제어 수단(7), 반사 미러(6) 및 1/4 파장 플레이트(5)를 통과하고 그후, 비임 스플리터(4)로 향하게 된다.
상기 반사된 광속(13a,b)이 상기 1/4파장 플레이트(5)에 의하여 S 편광 광으로 전송되기 때문에, 상기 반사된 광속은 상기 비임 스플리터(4)에 의하여 반사되고, 상기 수렴렌즈(14), 원통형 렌즈(15)를 통과하고 또한 광검출기(16)에 의하여 수신된다.
상기 광검출기(16)는 광전기적으로 상기 수신된 광속(13a,b)을 변환 시키고, 재생 신호를 형성하고, 비점수차 방법에 따라서 집속 제어신호를 형성하며, 상 차이 방법 및 푸시-풀 방법에 따라서 트래킹 제어 신호를 형성하고 그후, 이러한 신호들을 인가 시킨다.
대물 렌즈 구동기(17)는 대물 렌즈를 집속 및 트래킹 방향으로 구동시키고 그러므로서, 상기 광 스폿(12a,b)을 형성하여 각각 상기 정보가 기록/재생되는 광 디스크(10,11) 면의 트랙을 따르게 된다.
다음에, 상기 대물 렌즈(8)가 더욱 상세하게 서술 될 것이다.
상술된 바와같이, 대물 렌즈의 외주부(A2)의 수치 개구는 대략 0.6 이다.
상기 외주부는, 대략 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)의 정보 기록면에 형성된 광 스폿(12a)의 수차가 상기 광속(3a)이 외주부를 통하여 전송되고 상기 정보 기록면으로 수렴 될 때 최소화 되도록 설계된다.
상기 광속(3a)이 상기 외주부를 통과하여 진행될 때, 상기 광속은 역시 대물 렌즈(8)의 중앙부를 통과한다. 따라서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상 중앙부 및 외주부를 각각 통과하는 광속은 대략 0.6 mm 의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)의 정보기록면으로 수렴된다. 상기 중앙부는, 광 스폿(12a)의 수차가 광 디스크의 베이스 재료 두께가 대략 상술된 바와같이 대략 0.9 mm 일 때 최소화 되도록 설계된다. 더불어, 상기 중앙부 및 외주부는 상기 광 스폿의 제 1 오더 사이드로브가 상기 중앙부 및 외주부를 통과하여 대략 0.6mm이 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(10)의 정보 기록면에 도달하는 각각의 광속의 상호 간섭에 의하여 최소화 되도록 설계된다. 결과적으로, 상기 중앙부 및 외주부에 의해 수렴된 광 스폿에 의하여 야기된 상기 제3 오더 구체 수차는 대략 0.6 mm의 베이스 두께를 가진 광 디스크의 정보 기록면상의 최소 수차로 광 스폿을 형성하도록 설계되는 종래의 렌즈와 유사한 레벨로 억제 가능하게 된다.
상기 제 3 차 구제 수차(the third-order spherical aberration)이 이러한 방식으로 억제 될 때, 고차 수차(a higher-order aberration)이 대조적으로 증가한다. 그러나, 이러한 고차 수차는 상기 광 스폿의 고차 사이드 로브로서 일어난다. 상기 고차 사이드 로브가 넓은 범위에 걸쳐서 분포 되기 때문에, 상기 고차 사이드 로브에 의하여 야기된 상기 반사된 광은 늪은 대역 신호 성분을 포함하지 않게 되고 또한 이것의 광량은 평균이 된다. 따라서, 이러한 반사된 광이 수신되고 또한 상기 광검출기(16)에 의하여 광전기적으로 변화 될 때 조차도, 이것의 신호성분은 재생된 신호의 노이즈 성분을 포함하지 않게 된다. 따라서, 상기 광속(3a)이 중앙부 및 외주부를 통과하여 변환 될 때 조차도, 충분하게 수량의 광 스폿(12a)이 형성 가능하게 되고 그럼으로써, DVD와 같이 대략 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 정보의 예비적인 기록/재생이 가능하게 된다.
한편, 역시 상술된 바와같이, 대물 렌즈의 중앙부를 통과하는 광속을 형성하므로서 광 디스크의 정보 기록면에 형성된 광 스폿의 수차는, 광 디스크의 베이스 재료 두께가 대략 0.9 mm일 때 최소화 된다. 상기 중앙부(A1)를 통과하는 광속(3b)이 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)의 정보 기록면에 수렴될때, 상기 광 스폿(12b)의 수차는 마샬의 기준(Marshall's criteria)에 의하여 한정된 것의 대략 반이 된다. 다시 말하면, 상기 광 스폿의 크기는 실제 크기로 감소 가능하다.
도 4b에서 명백한 바와같이, 상기 외주부를 통과하는 광속이 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크(11)의 정보 기록면에 수렴될 때, 선명하지 못한 광 스폿이 형성된다. 한편, 상기 중앙부를 통과한 광속이 상기 광 디스크의 정보 기록면에 수렴될 때, 대체로 소형의 광 스폿(12b)이 형성된다. 따라서, 만약 대물 렌즈(8)의 수치 개구가 대략 0.37로 상기 셔터(7a)에 의하여 한정되고 또한 상기 광속(3b)이 중앙부 만을 통과하는 것을 허용하여 수렴된다면, 그후에 충분하게 소량의 광 스폿이 형성 가능하게 된다. 연속해서, 정보는 CD와 같이 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에/로부터 미리 기록/재생 가능하게 된다.
만약 광속이 DVD와 같은 대략 0.6mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 대해 설계된 종래의 대물 렌즈를 사용 하므로서 CD와 같은 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에 수렴된다면, 대형의 구체 수차가 야기되고 결국, 상기 광속은 한 포인트에 수렴되지 않게 된다. 비록 상기 구체 수차가 상기 광 축 부근에 위치된 동축광선에서 상대적으로 소량으로 되지만, 사용된 광 디스크의 상기 베이스 태료 두께가 이중이 될 때 치명적인 판독 에러가 야기된다. 만약 0.6 mm의 두께를 가진 광 디스크에 대해서 밀 결정되는 대략 0.6mm의 수치 개구를 가진 대물 렌즈가 사용된다면, 상기 대물 렌즈의 수치 개구는 대략 0.37로 한정되고 또한 광속은 1.2 mm의 두께를 가진 광 디스크에 수렴되며 그후, 대략 60 mλ 의 구체 수차가 야기 된다. 만약 정보가 이러한 상황에서 광 디스크에/로부터 기록/재생된다면, 결과적인 지터는 대략 30 %증가 하고 또한 집속 신호의 품질은 저하된다. 비록 상기 신호의 품질이 이런 정도로 저하 될 때 정보를 재생하는 것이 불가능 하지 않다고 하더라도, 상기 환경, 광 디스크의 조립 에러등의 각종 변수면에서 볼때 상기 구체 수차를 감소 시킬 것이 요구된다.
만약 대략 0.37의 수치 개구를 가진 대물 렌즈의 중앙부를 통과하여 최소화된 수차 정도로서 광 스폿을 형성 할수 있는 광 디스크의 베이스 재료 두께가 상기 광 디스크의 1.2 mm의(즉, 대략 0.84mm) 베이스 재료 두께의 70 %로 설정 된다면(이후에는, 이러한 베이스 제료 두께는 최적의 베이스 재료 두께로서 참조 될 것이다.), 상기 구체 수차는 대략 40 mλ로 감소 가능하고 또한, 정보는 대체로 에러없이 재생 가능하게 될 수 있다. 교체적으로, 상기 0.37의 수치 개구를 가진 중앙부의 상기 최적의 베이스 재료 두께가 대략 0.84 mm 내지 1.2 mm의 적합한 범위로 설정 될 것이다.
제 1 실시예에 있어서, 상기 0.37의 수치 개구를 가진 대물 렌즈(8)의 중앙부의 최적 베이스 재료 두께가 0.6 mm 이상의 대략 0.9 mm에서 세트 되기 때문에, 정보는 대략 1.2 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에/로부터 미리 기록/재생 가능 할 것이다.
전파장 수차가 DVD와 같은 대략 0.6 mm의 베이스 재료 두께를 가진 광 디스크에서 증가한다. 그러나, 거의 모든 상기 전파장 수차가 고차 수차이기 때문에, 재생 동안의 치명적인 문제점인 구체 수차는 낮은 레벨로 설정 가능하게 된다.
따라서, 본 발명의 대물 렌즈는 DVD에 관한 상기 광 헤드의 완성도를 거의 저하 시키기 않고 또한 CD에 관한 상기 광 헤드의 재생 완성도를 개선 할수 있게된다.
CD로부터 정보를 재생하기위한 종래의 장치에 있어서, 반도체 레이저 장치로부터 방사된 광속의 파장은 780내지 820 nm의 범위로 세트되고 또한 대물 렌즈의 상기 수치 개구는 대략 0.45로 설정된다. 한편, 비디오 디스크 및 이와 유사한 각종 정보 기록/재생 장치에 있어서, 대물 렌즈의 수치 개구는 대략 0.53 정도로 부가로 증가 된다.
제 1 실시예에서, 상기 반도체 레이저 장치(1)로부터 방사된 광속의 파장이 대략 650 nm 으로 세트되기 때문에, 대물 렌즈(8)의 중앙부의 수치 개구는 대략 650 nm의 파장에 따라 설정된다. 만약 광 디스크의 베이스 재료 두께가 1.2 mm으로 세트 되고, 반도체 레이저 장치로부터 방사된 광속의 파장이 780 nm으로 세트되고 또한, 대물 렌즈의 수치 개구가 0.45로 사용할 때 세트되는 장치 라고 가정 한다면, 적당한 값으로 상기 파장 λ를 세팅 시키므로서 장치와 유사한 완성도를 실현시키기 위해 요구되는 상기 수치 개구는 (λ/780) x 0.45에 의하여 얻어진다. 상기 광속의 파장이 이러한 경우에 대략 650 nm 이기 때문에, 상기 수치 개구는 (650/780) x 0.45 = 0.375 가 되는데, 이것은 상기 대물 렌즈(8)의 중앙부의 상기 수치 개구( =대략 0.37)와 대체로 동일하다.
DVD로부터 정보를 재생하기 위한 종래의 장치에서, 반도체 레이저 장치로부터 방사된 광속의 파장은 대략 635 내지 660 nm의 범위에서 세트되고 또한 상기 대물 렌즈의 수치 개구는 많은 경우에 대략 0.6으로 세트된다. 더불어, 상기 광속의 파장은 600 내지 700 nm의 범위내에서 세트 가능하다. 반도체 레이저 장치(1)로부터 방사된 광속의 파장은 대략 650nm로 설정되며 대물 렌즈 외주부 A2의 수치 개구는 대략 0.6 으로 설정된다. 따라서 이 예의 광 디스크 장치는 종래의 장치에 비해 상당한 재생 능력을 유지한다.
실시예 2
도 5는 본 발명의 광학 헤드의 제 2 실시예를 설명한다.
도 5에서, 반도체 레이저 장치로부터 방사된 대략 650nm의 파장을 갖는 방상된 광은 거의 평행 비임 광속(23)으로 변형되는 집광 렌즈에 의해 모아진다. 광속(23)은 P 편광이며, 편광 비임 스플리터(24)를 통해 입사되어 전송된다. 상기 편광 비임 스플리터(24)를 통해 전송된 광속(23)은 반사 미러(25)에 의해 반사되며, 편광 홀로그램(26)에 입사된다.
도6에 도시된 바와같이, 편광 홀로그램(26)은 복굴절 특성을 갖는 Linb 기판상에 홀로그램을 가지며, 정상광을 회절시키고 이상광을 전송하도록 구성된다. 한편, 상기 홀로그램은 양자 교환에 대해 Linb 기판에 의해 형성된다.
광속(23)의 대부분의 성분은 편광 홀로그램(26)을 통해 전송된다. 1/4 웨이브 플레이트(27)는 편광 홀로그램(26)과 일체된다. 광속(23)은 선형의 편광광을 순환 편광광으로 변형하기 위해 1/4 웨이브 플레이트(27)를 통해 통과하여, 대물 렌즈(28)에 입사한다. 대물 렌즈 홀더(29)는 렌즈의 수치 개구가 대략 0.6 정도가 되도록 대물 렌즈(28)의 개구를 제한한다.
상기 대물 렌즈(28)는 도 2a 에 도시된 대물 렌즈(8)와 같은 구성으로, 중앙부 A1과, 상기 중앙부 A1 을 둘러싸고 있는 외주부 A2 를 포함한다. 상기 중앙부 A1 의 수치 개구(NA)는 대략 0.37 이고, 외주부 A2 의 NA 는 0.6 이다. 대략 0.37의 수치 개구를 갖는 중앙부 A1 은 중앙부 A1 을 통해 통과되고 광학 디스크의 정보 기록면에 형성된 광의 수차가 광학 디스크의 베이스 재료 두께가 대략 0.9mm 가 될 때 최소가 되도록 설계된다.
상기 대물 렌즈(28)에 의해 수렴된 광속(23)은 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 가지는 광학 디스크(10)의 정보 기록면상에 광 스폿(12a)을 형성하거나 대략 0.2mm 의 베이스 재료 두께를 가지는 광학 디스크(11)의 정보 기록면상에 광 스폿(12b)을 형성한다.
다음에, 상기 광학 디스크(10) 또는 (11)에 의해 반사된 광속(31)은 상기 대물 렌즈(28)에 의해 다시 모아지며, 거의 순환 편광에서 광속(23)에 직교인 선형의 편광까지 1/4 파장 플레이트(27)에 의해 변형되고, 편광 홀로그램(26)에 입사한다. 따라서, 반사된 광(31)은 편광 홀로그램(26)에 정상광으로서 입사하며, 따라서 상기 편광 홀로그램(26)에 의해 도 7 에 도시처럼, 3 개의 반사된 광속(32,33,34)로 나누어 분산된다.
상기 편광 홀로그램(26)은 중앙 영역과 상기 중앙부 A1 에 대응하는 주변 영역과 대물 렌즈(28)의 외주부 A2 를 포함한다. 상기 홀로그램의 패턴들은 각각의 영역에 대응하도록 설계된다. 결국, 대략 0.37 의 개구수를 갖는 중앙부 A1 을 통해 통과하고 상기 편광 홀로그램(26)의 중앙 영역을 통해 통과한 광속은 반사된 광속(32)이 되고, 대략 0.37 내지 0.6 범위의 수치 개구를 갖는 외주부 A2를 통해 통과하고, 상기 편광 홀로그램(26)의 주변 영역을 통해 통과된 광속은 반사된 광속(33,34)이 된다.
상기 반사된 광속(32,33,34)은 반사 미러(25)에 의해 반사되고 편광 비임 스플리터(24)상에 입사된다. 이들 반사된 광속(32,33,34)이 1/4 파장 플레이트(27)에 의해 S 편광광으로 변형되고 상기 편광 비임 스플리터(24)에 입사되기 때문에, 이들 광속들은 편광 비임 스플리터(24)에 의해 반사되고, 수렴 렌즈(35)와 원통형 렌즈(36)를 통해 통과하며, 광 검출기(37,38,.39)에 의해 수광된다.
상기 광 검출기(37)는 재생된 신호를 형성하도록 반사된 광속(32)을 수광하며 비점수차 방법에 따라 집속 제어 신호를 형성하며, 위상차 방법과 푸시 풀 방법에 따라 트래킹 제어 신호를 형성하고, 그때 이들 신호들을 출력한다. 유사하게, 상기 2 개의 다른 광 검출기(38,39)는 각각 광속(33,34)을 수광하며, 각각의 재생된 신호를 형성하여 출력한다.
대물 렌즈 구동기(40)는 집속 방향과 트래킹 방향으로 대물 렌즈(28)를 구동시키며, 그에 따라 상기 광 스폿(12a,12b)을 정보가 기록/재생되는 광학 디스크(10,11)의 면상의 트랙으로 흐르게 한다.
한편, 편광 홀로그램(26)과 1/4 웨이브 플레이트(27)는 대물 렌즈(28)와 일체로 되고 상기 어셈블리는 대물 렌즈 구동기(40)에 의해 구동된다.
상기 위에서 기술된 배열에서, 상기 정보가 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광학 디스크(10)로부터 재생되도록 대략 0.6 에서 대물 렌즈(28)의 수치 개구를 설정하도록 하기 위해, 대물 렌즈(28)의 중앙부 A1 과 외주부 A2 를 통해 통과하는 모든 광속, 즉, 모든 반사된 광속(32,33,34)을 선택하는 것이 필요하다. 그런 목적을 위해, 상기 각각의 광 검출기(37,38,39)에 의해 재생된 신호의 합이 얻어지며, 상기 합 신호가 사용된다. 이 경우, 정보는 모든 반사된 광속(31), 즉, 모든 광속(32,33,34)을 사용하므로서 광학 디스크(10)으로부터 재생된다.
한편, 상기 정보가 대략 1.2mm 의 베이스 내료 두께를 가지는 광학 디스크(11)로부터 재생되도록 대략 0.37 의 대물 렌즈(28)의 수치 개구로 설정하기 위해, 대물 렌즈(28)의 중앙부 A1 를 통해 통과한 광속(31)의 일부, 즉, 반사된 광속(32)만을 선택하는 것이 필요하다. 이를 위해, 상기 광 검출기(37)에 의해 재생된 신호만이 사용된다.
이 방법에서, 대략 0.37 의 수치 개구를 갖는 중앙부 A1 을 통해 통과한 반산된 광속(32)과 대략 0.37 내지 0.6 의 범위에 있는 수치 개구를 갖는 외주부 A2를 통해 통과한 광속(33,34)은 편광 홀로그램(26)이 실제로 대물 렌즈(28)의 개구를 제한하는 대신에, 광학 디스크(10,11)에 의해 반사된 반사 광속(31)을 분리하므로서 형성된다. 이들 반사된 광속(32,33,34)은 각각의 광 검출기(37,38,39)에 의해 개별적으로 검출되고, 따라서, 상기 광 검출기(37,38,39)의 재생된 신호들이 선택적으로 사용된다. 그런 경우, 기계적 구동 시스템이 대물 렌즈의 개구를 제한할 필요성이 없기 때문에, 고 신뢰성의 광학 헤드가 형성된다.
실시예 3
도 8은 본 발명의 광학 헤드의 제 3 실시예를 설명한다.
도 8에서, 제 1 반도체 레이저 장치(41)로부터 방상된 대략 650nm 의 파장을 갖는 방사광은 P 편광광이며, 제 1 편광 비임 스플리터(42)를 통해 전송되고, 광통로 합성기/분리기(43)에 입사된다. 상기 광 통로 합성기/분리기(43)는 대략 650nm 의 파장을 갖는 광속을 전송하고 대략 780nm 의 파장을 갖는 광속을 반사시키도록 구성된다. 따라서, 상기 제 1 반도체 레이저 장치(41)로터 방사된 650nm 의 파장을 갖는 방사광은 상기 광 통로 합성기/분리기(43)를 통해 전송되고, 따라서, 변형되는 수렴렌즈(46)에 의해 실제의 평행 광 비임의 광속(47)으로 모아진다.
상기 광속(47)은 순환의 편광 광으로 선형 편광 광을 변형하기 위한 1/4 파장 플레이트(49)와, 대물 렌즈(52)에 입사되도록 하기 위해, 반사 미러(50), 파장필터(51)를 통해 통과한다.
상기 파장 필터(51)는 0.45 이하의 수치 개구를 갖는 대물 렌즈(52)의 중앙부에 대응하는 영역이 대략 780nm 의 파장을 갖는 광과 650nm 의 파장을 갖는 광을 전송하고, 대략 0.45 이상의 수치 개구를 갖는 대물 렌즈(52)의 외주부에 대응하는 영역이 대략 650nm 의 파장을 갖는 광을 전송하고 대략 780nm 의 파장을 갖는 광을 반사시키도록 구성된다.
따라서, 대략 650nm 의 파장을 갖는 광속(47)은 파장 필터(51)를 통해 전송 된다. 이 경우, 대물 렌즈(52)의 수치 개구는 대물 렌즈 홀더(53)에 의해 대략 0.6 으로 제한된다. 대략 0.6 으로 제한된 수치 개구를 가지고 대물 렌즈(52)를 통해 전송된 광속(47)은 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광학 디스크(10)의 정보 기록면상에 광 스폿(54)을 형성하기 위해 대물 렌즈(52)에 의해 수렴된다.
한편, 제 2 반도체 레이저 장치(44)로부터 방사된 대략 780nm 의 파장을 갖는 방사광은 P 편광 광이며, 제 2 편광 비임 스플리터(45)를 통해 전송되고, 상기 광 통로 합성기/분리기(43)에 입사된다. 상기 광 통로 합성기/분리기(43)는 대략 780nm 파장을 갖는 광속이 반사되도록 구성된다. 따라서, 대략 780nm 의 파장을 갖는 방사광은 광 통로 합성기/분리기(43)에 의해 반사되고, 평행 광 비임의 광속(48)으로 변형되는 수렴 렌즈(46)에 의해 모아진다.
상기 광속(48)은 선형 편광 광을 순환적 편광 광으로 변형하기 위한 1/4 파장 플레이트(49)와, 상기 대물 렌즈(52)에 입사되도록 반사 미러(50)와 파장 필터(51)를 통해 통과한다. 상기 광속(48)이 대략 780nm의 파장을 가지기 때문에, 상기 광속(48)은 대략 0.45 이상의 수치 개구를 갖는 대물 렌즈(52)의 외주부에 대응하는 파장 필터(51)의 영역에 의해 반사되며, 대략 0.45 이하의 수차 개구를 갖는 대물 렌즈(52)의 중앙부에 대응하는 파장 필터(51)의 영역에 의해 전송된다. 결국, 대물 렌즈(45)의 수치 개구는 대략 0.45 로 제한된다. 상기 수치 개구가 0.45 로 제한되면, 광속(48)은 대략 1.2mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크(11)의 정보 기록면에 광 스폿(55)을 형성하기 위해 대물 렌즈(52)에 의해 수렴된다.
상기 대물 렌즈(52)는 도 9 에 도시된 바와같이 설계된다. 특히, 대략 0.45의 수치 개구를 갖는 중앙부 B1 은 광 디스크의 정보 기록면상에 형성된 광 스폿의 수차가 상기 광 디스크의 베이스 재료 두께가 대략0.9mm 가 될 때 최소가 되도록 설계된다. 한편, 대략 0.45 내지 0.6 의 범위에 있는 수치 개구를 갖는 외주부 B2는 광 디스크의 상기 정보 기록면에 형서된 광 스폿의 수차가 광 디스크의 베이스 재료 두께가 0.6mm 가 될 때 최소가 되도록 설계된다. 상기 광속이 전송된 대물 렌즈(52)의 면은 연속적이면서 평활한 구면이 되게 한다.
도 10A 는 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광학 디스크(10)상에 정보가 어떻게 기록/재생되는가를 설명한다. 이 경우, 상기 제 1 반도체 레이저 장치(41)로부터 방사된 대략 650nm 의 파장을 갖는 광속(47)은 대물 렌즈(52)의 중앙부 B1 와 외주부 B2 양쪽을 통해 전송된다. 따라서, 상기 대물 렌즈(52)의 수치 개구는 0.6 으로 제한된다. 상기 광학 디스크(10)에 의해 반사된 반사 광속(56)은 대물 렌즈(52)에 의해 다시 모아지며 제 1 편광 비임 스플리터(42)에 입사되도록 파장 필터(51), 반사 미러(50), 1/4 파장 플레이트(49) 및 광학 통로 합성기/분리기(43)를 통해 통과한다. 상기 반사된 광속(56)은 1/4 파장 플레이트(49)에 의해 S 편광 광으로 변형되고, 제 1 원통형 렌즈(58) 통해 통과된 편광 비임 스플리터(42)에 의해 반사되고, 제 1 광 검출기(59)에 의해 수광된다. 상기 제 1 광 검출기(59)는 광전기적으로 재생된 신호를 형성하기 위해 수광된 반사 광속(56)으로 변환하며, 비점 수차 방법에 의해 집속 제어 신호를 형성하고, 위상차 방법과 푸시풀방법에 따라 트래킹 제어 신호를 형성하고 이들 신호를 출력한다.
도 10B 는 대략 1.2mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크(11)로부터 정보가 어떻게 기록/재생되는가를 설명한다. 이 경우, 제 2 반도체 레이저 장치(44)로부터 방사된 대략 780nm 의 파장을 갖는 광속(48)은 대물 렌즈(52)의 중앙부 B1 을 통해서만 전송된다. 따라서, 대물 렌즈(52)의 수치 개구는 대략 0.45 로 제한된다. 상기 광 디스크(11)에 의해 반사된 반사 광속(57)은 다시 대물 렌즈(52)에 의해 모아지며, 파장 필터(51), 반사 미러(50) 및 1/4 파장 플레이트(49)를 통해 통과하여, 제 2 편광 비임 스플리터(45)에 입사되도록 상기 광학 통로 합성기/분리기(43)에 의해 반사된다. 상기 반사된 광속(57)은 1/4 파장 플레이트(49)에 의해 S 편광 광으로 변형되고, 제 2 편광 비임 스플리터(45)에 의해 반사되고, 제 2 원통형 렌즈(60)를 통해 통과하여, 제 2 광 검출기(61)에 의해 수광된다. 상기 제 2 광 검출기(61)는 재생된 신호를 형성하도록 수광된 반사 광속(57)을 광전기적으로 변환하며 비점 수차 방법에 따라 집속 제어 신호를 형성하며, 위상차 방법과 푸시풀 방법에 따라 트래킹 제어 신호를 형성하여 이들 신호들을 출력한다.
이방법에서, 대략 0.45 의 수치 개구를 갖는 중앙부 B1 의 수차는 상기 광 디스크의 최적 베이스 재료 두께가 대략 0.9nm 가 되도록 수집된다. 정보가 CD 와 같은 대략 0.2mm 의 수치 개구를 사ㅈ는 광 디스크(11)로부터 재생될 때, 상기 대물 렌즈(52)의 수치 개구는 대략 0.45 로 제한된다. 결과적으로, 광 스폿의 수차는 종래의 대물 렌즈에 비하여 상당한 레벨로 설정되고, 상기 렌즈의 구면 수차는 최적 베이스 재료 두께가 0.6mm 가 되도록 전체적으로 보정된다. 더구나, 정보가 DVD와 같은 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크(10)로부터 재생될 때, 제 3 차 구면 수차 또는 대물 렌즈는 대물 렌즈(52)의 수치 개구가 대략 0.6 으로 설정되는 경우 조차도 증가되지 않는다.
제 3 예에서, 상기 대물 렌즈(52)의 중앙부 B1 의 수차는 최적 베이스 재료 두께가 0.9mm 가 되도록 보정된다. 한편, 상기 중앙부 B1 의 수차는 최적 베이스 재료 두께가 상기 광 디스크(11)의 베이스 재료 두께의 70% 이상이 되도록 보정되며, 이는 도 1 에 설명된 제 1 의 실시예와 같은 방법이다.
더구나, 이 예에서, 파장 필터(51)는 광속(48)의 개구를 제한하는 수단으로서 사용된다. 더구나, 상기 같은 효과가 또한 반사된 광속(57)의 개구가 도 4A 및 4B 에 설명된 제 2 예에서 기술된 바와같이 편광 홀로그램을 사용하므로서 제한될때도 유지된다.
실시예 4
도 11 은 본 발명의 광학 헤드의 제 4 실시예를 설명한다.
도 11 에서, 반도체 레이저 장치(1)로부터 방사된 대략 650nm 의 파장을 갖는 방사광은 콘데서 렌즈(2)에 의해 평행한 광 비임의 광속(3)으로 변형하여 수렴된다. 광속(3)은 P 편광 광이며, 편광 비임 스플리터(4)로 입사되어 전송된다.
상기 편광 비임 스플리터(4)를 통해 전송된 광속(3)은 선형 편광 광으로부터의 1/4 파장 플레이트(5)에 의해 원통형 편광 광으로 변형되고, 반사 미러(6)에 의해 반사되고, 그때 대물 렌즈(8)에 입사된다. 대물 렌즈 홀더(9)는 대물 렌즈(8)의 수치 개구를 대략 0.6 으로 제한한다.
도 3a 를 참고로 기술된 바와같이, 상기 대물 렌즈(8)의 중앙부 A1 의 수치 개구(NA)는 대략 0.37 이며 외주부 A2 의 NA 는 0.6 이다. 대략 0.37 의 수치 개구를 갖는 중앙부 A1 은 광 디스크의 정보 기록면상에 형성된 광 스폿의 수차가 광 디스크의 베스 재료 두께가 0.9mm 가 될 때 최적이 되도록 설계된다. 한편, 대략 0.6 의 수치 개구를 갖는 외주부 A2 는 광 디스크의 정보 기록면상에 형성된 광스폿의 수차가 광 디스크의 베이스 재료 두께가 대략 0.6 이 될 때 최적화되도록 설계된다.
상기 대물 렌즈(8)에 의해 수렴된 광속(3)은 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크(10)의 정보 기록면상에 광 스폿(12a)을 형성하거나 대략 1.2mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크(11)의 정보 기록면상에 광 스폿(12b)을 형성한다.
다음에, 상기 광 디스크(10) 또는 (11)에 의해 반사된 반사 광속(61)은 대물 렌즈(8)에 의해 다시 모아지며 상기 광속(3)에 직교인 선형의 편광 광으로 순환의 편광 광으로부터의 1/4 파장 플레이트(5)에 의해 변형된다. 따라서, 상기 반사된광(61)은 S 편광 광으로서 입사되며 상기 편광 비임 스플리터(4)에 의해 반사되어 광 분리 미러(63)에 입사되는 수렴 렌즈(62)를 통해 통과한다.
상기 광 분리 미러(63)는 대략 0.37 의 수치 개구에 대응하는 대물 렌즈(8)의 중앙부 A1 를 통해 전송된 광속을 전송하며 상기 대물 렌즈(8)의 외주부 A2 를 통해 전송된 광속을 반사한다. 상기 광 분리 미러(63)를 통해 전송된 반사 광속(64)은 광속(64)이 경사를 가지고 광 분리 미러(63)를 통해 전송되기 때문에 비점 수차를 가진다. 광속(64)은 제 1 광 검출기(66)에 의해 수광된다. 한편, 광 분리 미러(63)에 의해 반사된 반사 광속(65)은 제 2 광 검출기(67)에 의해 수광된다.
상기 제 1 광 검출기(66)는 재생된 신호를 형성하기 위해 수광된 광속(64)을 광 전기적으로 변환하며, 비점 수차 방법에 따라 집속 제어 신호를 형성하고, 위상차 방법과 푸시풀 방법에 따라 트래킹 제어 신호를 형성하고, 그때 이들 신호를 출력한다. 한편 상기 제 2 광 검출기(67)는 반사된 광속(65)를 수광하며 재생된 신호를 형성하여 출력한다.
대물 렌즈 구동기(17)는 집속 방향과 트래킹 방향으로 대물 렌즈(8)를 구동하며, 그에 따라 광 스폿(12a) 또는 (12b)을 정보가 기록/재생되는 광 디스크(10) 또는 (11)의 표면상의 트랙에 흐르게 한다.
위에서 기술된 배열에서, 정보가 대략 0.6mm의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크(10)로부터 재생되도록 대략 0.6 에서 대물 렌즈(8)의 수치 개구를 설정하기 위해, 대물 렌즈(8)의 중앙부 A1 과 외주부 A2 를 통해 통과하는 광속 즉, 반사 광속(64,65)을 선택하는 것이 필요하다. 그런 이유로, 제 1 및 제 2 광 검출기(66,67)에 의해 재생된 신호의 합이 얻어지며, 상기 합 신호가 사용된다. 한편, 정보가 대략 1.2mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크로부터 재생되도록 대략 0.37 의 대물 렌즈(8)의 수치 개구를 설정하기 위해, 상기 대물 렌즈(8)의 중앙부 A1 을 통해 전송된 광속(61)의 일부 즉, 반사된 광속(64)만이 선택하는 것이 필요하다.
그러한 목적으로, 제 1 광 검출기(66)에 의해 재생된 신호가 사용된다.
이 방법에서, 상기 대물 렌즈(8)의 개구를 제한하는 대신에, 광 디스크(10) 또는 (11)에 의해 반사된 광속(61)은 광 분리 미러(63)에 의해 분리되고, 그에 따라 대략 0.37 의 수치 개구를 갖는 중앙부 A1 을 통해 통과하는 반사된 광속(64)과 대략 0.37 내지 0.6 의 범위에서 수치 개구에 대응하는 외주부 A2 를 통해 통과하는 광속(65)이 형성된다. 이들 반사된 광속(64,65)은 제 1 및 제 2 광 검출기(66,67)에 의해 개별적으로 검출되며 그때 상기 제 1 및 제 2 광 검출기(66,67)의 재생된 신호가 선택적으로 사용된다.
그런 경우, 기계적 구동 시스템은 상기 대물 렌즈의 개구를 제한하는데 필요하지 않으며, 소형화 및 고 신뢰성의 광학 헤드가 형성된다.'
이전의 예에서, 본 발명은 대물 렌즈와 광학 헤드에 인가된 바와같이 기술되며, 광 디스크 장치(즉, CD 로부터 정보를 기록/재생하는 장치, DVD 등)는 대물 렌즈와 광 헤드를 포함하며, 본 발명의 범주에 있지 않는다.
이전의 기술에서 나타난 바와같이, 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광학 디스크에 최적인 DVD 용 대물 렌즈를 제공하는 대신에, 본 발명은 대물 렌즈를 제공하며, 상기 렌즈의 중앙부 수차는 대략 0.84mm 내지 1.2mm 의 범위에 있는 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크의 최소화 수차를 형성하도록 보정되며 상기 외주부의 수차는 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 광 디스크의 최소 수차로 광 스폿을 형성하도록 보정되며, 그에 따라 대략 1.2mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 CD 와 대략 0.6mm 의 베이스 재료 두께를 갖는 DVD 양쪽으로부터 정보를 기록/재생한다.
한편, CD 로부터 정보를 재생/기록의 경우에는, 대물 렌즈 개구는 중앙부로 제한되며, 그에 따라 CD 에 대해 배타적으로 사용된 종래의 광 헤드에 의해 형성된 광 스폭과 같은 크기의 광 스폿을 형성한다. 결국, DVD 용 광 헤드는 비용도 저렴해지고 2 개의 광 시스템과 도 12 에 도시된 종래의 예에서 요구된 2 개의 대물 렌즈 구동기(또는 집속 구동기 및 트래킹 구동기)를 사용하지 않는다.
더구나, 본 발명은 종래의 광 헤드와 비교하여 트래킹 신호의 질을 저하시키지 않고 광 헤드를 축소시킬수 있으며, 정보는 카트리지내에 설치된 광 디스크로부터 쉽게 재생될 수 있다.
여러 다른 수정이 본 발명의 사상과 범주를 이탈하지 않고 종래 기술에 숙련된 사람들에 의해 쉽게 이루어질 수 있다.
따라서, 이는 상기 첨부된 청구범위의 범주가 청구범위를 넓게 해석하기 보다는 여기에 기술된 것에 국한되지 않는 것으로 의도된다.
내용없음.

Claims (22)

  1. 중앙부와 상기 중앙부를 둘러싸는 외주부를 포함하는 대물 렌즈에 있어서,
    상기 외주부의 수차는 광 스폿이 외주부를 통해 전송되고 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송된 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되며,
    상기 중앙부의 수차는 광 스폿이 중앙부를 통해 전송되고 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트보다 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송된 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  2. 광 헤드에 있어서,
    광속을 방사하는 광원과,
    기록 매체로서 기능을 하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트 정보 기록면 또는 기록 매체로서 기능을 하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면중 하나에 광속을 수렴하는 대물 렌즈와,
    제 1 또는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면을 통해 반사되거나 전송된 광속을 검출하여 그에 따라 전기적 신호를 출력하는 광 검출기를 구비하며,
    상기 대물 렌즈는 중앙부와 상기 중앙부를 둘러싸는 외주부를 포함하며,
    상기 외주부의 수차는 광 스폿이 외주부를 통해 전송되고 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송된 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되며,
    상기 중앙부의 수차는 광 스폿이 중앙부를 통해 전송되고 제 1 광 전송 플랫 플레이트보다는 더 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레시트를 통해 전송되는 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광 전송 플랫 플레이트는 두께 t1 및 t2 를 각각 가지며,
    상기 외주부의 수차는 상기 대물 렌즈의 외주부를 통해 전송되고 두께 t1 을 갖는 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되며,
    상기 중앙부의 수차는 광 스폿이 대물 렌즈의 중앙부를 통해 전송되고 대략 (t2 x 0.7) 내지 t2 의 범위내의 두께를 가지는 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 두께 t2 는 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 두께 t1 의 2 배 크기로 대략적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  5. 제 2 항에 있어서, 대물 렌즈의 개구를 제한하는 개구 제어 수단을 더 포함하며,
    상기 대물 렌즈의 개구는 광원으로부터 방사된 광속이 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 개구 제어 수단에 의해 제한되는 것을 특징으로하는 광 헤드.
  6. 제 2 항에 있어서, 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면 또는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면중 하나를 통해 반사되어 전송된 광속을 대물 렌즈의 외주부를 통해 전송된 제 1 광 속와 , 대물 렌즈의 중앙부를 통해 전송된 제 2 광속으로 분리하는 분리 수단을 더 구비하며,
    상기 광 검출기는 제 1 및 제 2 광속을 검출하며, 그에 따라 각각의 전기 신호를 출력하며,
    상기 제 1 및 제 2 광속에 대응하는 광 검출기의 전기 신호는 광원으로부터 방사 된 광속이 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 선택되고,
    상기 제 2 광속에 대응하는 광 검출기의 전기 신호는 광원으로부터 방사된 광속이 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 선택되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 분리 수단은 편광 홀로그램인 것을 특징으로하는 광 헤드.
  8. 제 1 항에 있어서, 광원으로부터 방사된 광속의 파장을λnm 에 의해 표시되게 취하여, 상기 대물 렌즈의 중앙부 수치 개구는 ( λ /780) x 0.53 보다 같거나 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  9. 제 1 항에 있어서, 광원으로부터 방사된 광속의 파장이 대략 600nm 내지 700nm 의 범위에 있게 취하여, 상기 대물 렌즈의 중앙부 수치 개구는 0.34 내지 0.4 의 범위에 있도록 설정하고 상기 대물 렌즈의 외주부의 수치 개구는 대략 0.6이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  10. 광 헤드에 있어서,
    제 1 광속을 방사하는 제 1 광원과,
    상기 제 1 광원에 의해 방사된 제 1 광속의 파장과 서로 상이한 파장을 갖는 제 2 광속을 방사하는 제 2 광원과,
    기록 매체로서 기능을 하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면상에 제 1 광속을 수렴하고 또한 기록 매체로서 기능을 하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면상에 제 2 광속을 수렴하는 대물 렌즈와,
    제 1 또는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면을 통해 반사되거나 전송된 광속을 검출하여, 그에 따라 전기 신호를 출력하는 광 검출기를 구비하며,
    상기 대물 렌즈는 중앙부와 상기 중앙부를 둘러싸고 있는 외주부를 구비하며,
    상기 외주부의 수차는 광원이 외주부를 통해 전송되고 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 1 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되며,
    상기 중앙부의 수차는 광원이 중앙부를 통해 전송되고 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트보다 더 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 2 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전송 플랫 플레이트는 두께 t1 및 t2 를 각각 가지며,
    상기 외주부의 수차는 광원이 대물 렌즈의 외주부를 통해 전송되어 두께 t1 을 갖는 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 1 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되고,
    상기 중앙부의 광 스폿이 대물 렌즈의 중앙부를 통해 전송되고 대략 (t2 x 0.7) 내지 t2 의 범위내의 두께를 가진 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 2 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 두께 t2 는 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 두께 t1 의 2 배만큼 큰 두께로 설정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  13. 제 10 항에 있어서, 대략 0.6mm 가 되는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 두께 t1 과, 대략 1.2mm 가 되는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 두께 t2 를 갖도록 취하여,
    상기 외주부의 수차는 광원이 상기 대물 렌즈의 외주부를 통해 전송되고 대략 0.6mm 의 두께를 갖는 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 1 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되며, 상기 중앙부의 수차는 상기 대물 렌즈의 중앙부를 통해 전송되고 대략 0.84mm 내지 1.2mm 의 범위에 있는 두께를 갖는 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 2 광속 수렴에 의해 형성되도록 보정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 대물 렌즈의 개구를 제한하는 개구 제어 수단을 더 구비하며,
    상기 대물 렌즈의 개구는 제 2 광원으로 부터 방사된 제 2 광속이 상기 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 개구 제어 수단에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 개구 제어 수단은 제 2 광원으로부터 방사된 제 2 광속을 전송하여 제 1 광원으로부터 방사된 제 1 광속을 차단하는 파장 필터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면과 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면중 하나를 통해 반사되거나 전송된 광속을 상기 대물 렌즈의 최소 외주부를 통해 전송된 제 1 광속과, 대물 렌즈의 중앙부를 통해 전송된 제 2 광속으로 분할하는 분리 수단을 더 구비하며,
    상기 광 검출기는 제 1 및 제 2 광속을 검출하며, 그에 따라 각각의 전기 신호를 출력하며,
    상기 제 1 광속에 대응하는 광 검출기의 전기 신호는 제 1 광속이 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면으로 수렴될 때 선택되며,
    상기 제 2 광속에 대응하는 광 검출기의 전기 신호는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 수렴될 때 선택되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 분리 수단은 편광 홀로그램인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 광원에서 방사된 제 1 광속의 파장은 대략 600nm 내지 700nm 의 범위에 있고, 제 2 광원에서 방사된 제 2 광속의 파장은 대략 750nm 내지 860nm 의 범위에 있도록 취하여, 상기 대물 렌즈의 중앙부의 수치 개구는 0.45 로 설정되고 상기 대물 렌즈의 외주부 수치 개구는 대략 0.6 으로 설정되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  19. 광속을 방사하는 광원과,
    기록 매체로서 기능을 하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면과, 또한 기록 매체로서 기능을 하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면중 하나에 광속을 수렴하는 대물 렌즈와,
    상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면과, 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면중 하나를 통해 반사되어 전송된 광속을 대물 렌즈의 외주부를 통해 전송된 제 1 광속과, 대물 렌즈의 중앙부를 통해 전송된 제 2 광속으로 분리하는 분리 수단과,
    제 1 및 제 2 광속을 검출하여, 그에 따라 각각의 전기 신호를 출력하는 광 검출기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  20. 각각 다른 두께를 갖는 제 1 및 제 2 광 디스크의 정보 기록면으로부터 정보를 기록/재생하기 위해 광 헤드를 포함하며, 상기 광 헤드의 제 1 및 제 2 광 전송 플랫 플레이트로서 사용되는 광 디스크 장치에 있어서,
    상기 광 헤드는 광속을 방사하는 광원과, 기록 매체로서 기능을 하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면이나 기록 매체로서 기능을 하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트 정보 기록면중 하나에 상기 광속을 수렴하는 대물 렌즈와, 제 1 또는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면을 통해 반사되거나 전송되는 광속을 검출하고, 그에 따라 전기 신호를 출력하는 광 검출기를 구비하며, 상기 대물 렌즈는 중앙부와 상기 중앙부를 둘러싸는 외주부를 구비하며, 상기 외주부의 수차는 광 스폿이 외주부를 통해 전송되고 그에 따라 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송된 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되고, 중앙부의 수차는 광 스폿이 중앙부를 통해 전송되고 그에 따라 제 1 광 전송 플랫 플레이트보다 더 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되며,
    상기 광 헤드의 대물 렌즈는 상기 제 1 및 제 2 광 디스크의 정보 기록면에 광속을 수렴하며,
    상기 광 헤드의 광 검출기는 제 1 또는 제 2 디스크의 정보 기록면을 통해 반사되거나 전송되고 그에 따라 전기적 신호를 출력하는 광속을 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  21. 각각 다른 두께를 갖는 제 1 및 제 2 광학 디스크의 정보 기록면으로부터 정보를 기록/재생하는 광 헤드를 포함하며 상기 광 헤드의 제 1 및 제 2 광 전송 플레이트로서 사용되는 광 디스크 장치에 있어서,
    상기 광 헤드는 제 1 광속을 방사하는 제 1 광원과, 제 1 광원에 의해 방사된 제 1 광원의 파장과 다른 파장을 갖는 제 2 광속을 방사하는 제 2 광원과, 기록 매체로서 기능을 하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 제 1 광속을 수렴하고, 기록 매체로서 기능을 하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면에 제 2 광속을 수렴하는 대물 렌즈와, 제 1 또는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 면에 기록되는 정보를 통해 반사되거나 전송된 광속을 검출하여 그에 따라 전기적 신호를 출력하는 광 검출기를 구비하며, 상기 대물 렌즈는 중앙부와 상기 중앙부를 둘러싸고 있는 외주부를 포함하며, 상기 외주부의 수차는 광 스폿이 상기 외주부를 통해 전송되고 그에 따라 제 1 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 1 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되며, 상기 중앙부의 수차는 광 스폿이 상기 중앙부를 통해 전송되며 그에 따라 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트보다 더 두꺼운 제 2 광 전송 플랫 플레이트를 통해 전송되는 제 2 광속의 수렴에 의해 형성되도록 보정되고,
    상기 광 헤드의 대물 렌즈는 제 1 및 제 2 광 디스크의 정보 기록면에 광속을 수렴하며,
    상기 광 헤드의 광 검출기는 제 1 또는 제 2 디스크의 정보 기록면을 통해 반사되거나 전송되는 광속을 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  22. 각각 다른 두께를 갖는 제 1 및 제 2 광 디스크의 정보 기록면으로부터 정보를 기록/재생하는 광 헤드를 포함하며, 상기 광 헤드의 제 1 및 제 2 광 전송 플랫 플레이트로서 사용되는 광 디스크 장치에 있어서,
    상기 광 헤드는 광속을 방사하는 광원과, 기록 매체로서 기능을 하는 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면이나 또한 기록 매체로서 기능을 하는 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면중 하나로 광속을 수렴하는 대물 렌즈와, 상기 제 1 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면이나 상기 제 2 광 전송 플랫 플레이트의 정보 기록면중 하나를 통해 반사되거나 전송된 광속을 상기 대물 렌즈이 외주부를 통해 전송된 제 1 광속과 상기 대물 렌즈의 중앙부를 통해 전송된 제 2 광속으로 분리하기 위한 수단과, 상기 제 1 및 제 2 광속을 검출하고, 그에 따라 각각의 전기 신호를 출력하는 광 검출기를 구비하며,
    상기 광 헤드의 대물 렌즈는 상기 광속을 제 1 및 제 2 광 디스크의 정보 기록면에 수렴하며,
    상기 광 헤드의 광 검출기는 상기 제 1 도는 제 2 디스크의 정보 기록면을 통해 반사되거나 전송된 광속을 검출하여, 그에 따라 전기적 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
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