KR20010051262A

KR20010051262A - 광학 헤드 및 그 광학 헤드를 갖는 광 디스크 장치

Info

Publication number: KR20010051262A
Application number: KR1020000063181A
Authority: KR
Inventors: 호시노이사오; 오미구니오; 다카무라야스히사
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2001-06-25
Also published as: TW563120B; US20050128895A1; KR100430128B1; KR20030066537A; KR100413166B1

Abstract

본 발명은 소정 파장의 광 빔을 출력하는 광원과, 상기 광원을 구동하기 위한 광원 구동용 부품과, 상기 광원이 방출하는 광 빔의 광량을 검출하는 모니터 광 검출기 부품과, 상기 광 빔을 상기 광 디스크의 소정 위치에 집광하는 대물 렌즈와, 상기 광 디스크로부터 반사되는 반사광 빔을 수광하여 전기 신호로 변환하는 수광 소자와, 개구부를 갖고 개구부내에 상기 광원으로부터 대물 렌즈에 이르는 상기 광 빔의 광로를 형성하도록 상기 광 빔을 안내하는 광학 부품을 유지하는 베이스 및 상기 모니터 광 검출기 부품을 상기 개구부내에서 상기 광로와 병행하는 동시에 상기 광 빔과 간섭하지 않는 위치에 위치하도록 유지하는 유지 부재를 가지며, 부품의 실장 레이아웃의 제약을 극복한 소형이면서 두께가 얇은 광학 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

광학 헤드 및 그 광학 헤드를 갖는 광 디스크 장치{OPTICAL HEAD AND OPTICAL DISK DEVICE WITH THE OPTICAL HEAD}

본 발명은 레이저 빔을 이용하여 기록 매체인 광 디스크에 데이터를 기록하거나 혹은 광 디스크에 이미 기록되어 있는 데이터를 재생하는 광학 헤드 및 그 광 헤드를 갖는 광 디스크 장치에 관한 것이다.

광학 헤드는 데이터를 기록하는 경우에는 기록 매체인 광 디스크에 소정의/복수의 광 강도의 레이저 빔을 조사하여 광 디스크의 기록면의 구조를 변화시키고, 광 디스크상에 2치/또는 그 이상의 반사율이 상이한 기록 마크를 형성하여 데이터를 기록하는 것이다.

기록 방식에는 광 디스크의 기록면의 상을 변화시켜서 반사광의 레벨을 2치 또는 다치로 변화시키는 상변화 기록 방식이나 광 디스크의 기록면에 감광성의 색소를 마련하고 색소의 발색에 의해 반사광의 레벨을 2치화하는 색소 변화형 기록 방식 등이 있다.

우선, 도 10a 및 도 10b를 이용하여 주지의 광학 헤드의 구성과 기록/재생 원리를 설명한다.

도 10a는 주지의 광학 헤드를 평면 방향(광 디스크의 기록면과 직교하는 방향)에서 본 상태를 나타내고, 도 10b는 동 광학 헤드를 광 디스크의 기록면과 평행한 방향에서 본 상태를 나타내고 있다.

도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 광학 헤드(900)는 베이스(901)를 가지며 베이스(901)내에는 소정 파장의 레이저 빔을 방출하는 레이저 다이오드(91)와 레이저 다이오드(91)로부터의 레이저 빔이 광 디스크의 기록면에서 반사된 반사광을 수광하는 광 검출기(92)가 일체화된 IOU[90:Integrated Optical Unit], IOU(90)의 레이저 다이오드(91)가 방출되는 레이저 빔의 광로상에 배치되는 빔 분할기(93), 빔 분할기(93)를 투과한 레이저 빔을 평행광으로 변환하는 콜리메이트 렌즈[95:collimate lens], 콜리메이트 렌즈(95)에 의해 콜리메이트(collimate)된 레이저 빔을 직각 방향으로 반사하는 밀러 블럭(96) 및 밀러 블럭(96)에 의해 반사된 레이저 빔을 광 디스크의 기록면의 소정 위치에 집광하는 대물 렌즈(97)가 설치되어 있다. 또한, 빔 분할기(93)에 의해 콜리메이트 렌즈(95)로 향하는 레이저 빔으로부터 직각 방향으로 반사된 레이저 빔을 광 검출기(92)의 수광면에 집광하는 집광 렌즈(94)가 설치되어 있다. 따라서, 레이저 다이오드[91:IOU]와 대물 렌즈(97) 사이에는 소정 위치에 위치되는 광 디스크에 레이저 빔을 조사하기 위한 광로가 설치되게 된다.

또, 베이스(901)의 외측벽에는 IOU(90)의 레이저 다이오드(91)를 구동하기 위한 레이저 구동 회로 부재(98)가 광 검출기(92)와 함께 고정되어 있다.

다음에 이 광학 헤드(900)에 의한 데이터의 기록에 대해서 설명한다.

레이저 다이오드(91)는 레이저 구동 회로 부재(98)로부터의 구동 신호에 기초하여 동작한다. 레이저 다이오드(91)로부터 방출된 레이저 빔은 빔 분할기(93)에 입사된다. 빔 분할기(93)에 입사된 레이저 빔 중의 소정 비율의 레이저 빔은 빔 분할기(93)를 통과하여 밀러 블럭(96)으로 유도된다. 밀러 블럭(96)으로 유도된 빔은 대물 렌즈(97)를 향하여 반사되고 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치에 집광된다. 한편, 빔 분할기(93)에 입사된 레이저 빔 중의 밀러 블럭(96)으로 향하여진 레이저 빔의 나머지 레이저 빔은 모니터 광 검출기(92)로 향하여 반사된다.

모니터 검출기(92)는 실제로 광 디스크에 조사되어 있는 레이저 빔의 광 강도를 검출하기 위해 레이저 다이오드로부터 방출된 레이저 빔의 일부를 수광하도록 설치된 것이다. 이와 같이, 레이저 다이오드(광원)의 후방으로 출력되는 레이저 다이오드에 고유의 모니터 레이저광을 검출하는 것이 아니라, 전방의(광 디스크를 향함) 레이저 빔의 광 강도를 검출하는 방식은 프론트 모니터 방식이라 불리고, 광 디스크에 대하여 디지털 신호를 기록할 때의 레이저 빔의 강도를 엄밀하게 관리할 필요가 있는 기록용 광학 헤드(900)에 특유의 구성이다. 즉, 디지털 신호를 기록하기 위한 기록용 레이저 빔의 상승과 하강은 이상적인 방형파(方形波)인 것이 요구되기 때문에, 레이저 다이오드로부터 방출된 레이저 빔의 광량을 검출하고 이것을 피드백하여 항상 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 것이다.

그런데, 도 10a 및 도 10b에 도시된 광학 헤드(900)는 비교적 대형의 광 디스크 장치에 이용되기 때문에 광학 헤드(900) 자체도 대형이므로 상술한 바와 같이 레이저 구동 회로 부재(98)와 모니터 광 검출기(92)를 베이스(901)의 외측벽에 실장할 수 있다.

그러나, 광 디스크 장치에 대한 소형화의 요구에 따라 광학 헤드(900)도 소형화되어 있고 베이스(901)에 상당하는 하우징 부재에 실장 가능한 부품의 크기는 한정되어 있다.

특히, 노트형 퍼스널 컴퓨터에 이용되는 광 디스크 장치에서는 한층 박형화가 요구되고 있고 광학 헤드(900)의 높이도 극한된 두께(높이)로 억제할 필요가 있다. 이 때문에, 광 헤드의 주변 부품을 실장할 때의 실장 레이아웃도 커다란 제약을 받고 있다.

또한, DVD 타입의 광 디스크가 실용화됨으로써 DVD 타입의 광 디스크를 재생 가능한 광 디스크 장치에 있어서는 음악용 CD 디스크의 재생이나 CD 타입의 광 디스크로 데이터의 기록이 가능한 CD-R이나 CD-RW 등의 광 디스크에 대한 데이터의 기록도 단일 광 디스크 장치로 가능한 것이 요구되고 있고 광학 헤드로서는 한층 소형화나 박형화가 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 부품의 실장 레이아웃의 제약을 극복하고 박형의 광 디스크 장치에 수납하기에 적당한 소형의 광학 헤드를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 박형의 광 디스크 장치에 수납 가능한 소형의 광학 헤드에 있어서, DVD 디스크 및 CD 디스크의 재생이 가능하며 또한 CD-R 디스크나 CD-RW 디스크 등의 기록 가능형 광 디스크에 데이터를 기록할 수 있는 광학 헤드를 제공하는 데에 있다.

본 발명은 청구범위 제1항을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 청구범위 제5항을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 청구범위 제14항을 제공하는 것이다.

도 1a는 본 발명의 실시 형태인 광학 헤드를 광 디스크의 기록면에 평행한 방향에서 본 상태를 나타낸 평면도.

도 1b는 도 1a에 도시된 광학 헤드를 광 디스크의 기록면과 직교하는 방향에서 본 상태를 나타낸 측면도.

도 2는 도 1a 및 도 1b에 도시된 광학 헤드 본체인 베이스의 외관을 나타낸 개략도.

도 3은 도 2에 도시된 베이스의 내부를 배면 방향에서 본 상태를 나타낸 개략도.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 베이스와 내부의 광학 헤드를 분해한 상태를 나타낸 분해 사시도.

도 5는 도 3에 도시된 배면에서 본 상태의 베이스에 레이저 구동 회로 부재를 세트한 상태를 나타낸 개략도.

도 6은 도 2 내지 도 5에 도시된 베이스를 측면에서 본 측면도.

도 7은 도 2 내지 도 6에 도시된 베이스를 광 디스크 장치의 모터 기판에 내장한 상태를 나타낸 개략 평면도.

도 8은 도 7에 도시된 모터 기판을 광 디스크 장치에 조립한 상태를 설명하는 개략도.

도 9a는 도 1a 및 도 1b에 도시된 광학 헤드와는 상이한 별도의 광학 헤드를 광 디스크의 기록면에 평행한 방향에서 본 상태를 나타낸 평면도.

도 9b는 도 9a에 도시된 광학 헤드를 광 디스크의 기록면과 직교하는 방향에서 본 상태를 나타낸 측면도.

도 10a는 주지의 대형 광 디스크 장치에 적용되는 광학 헤드를 광 디스크의 기록면에 평행한 방향에서 본 상태를 나타낸 평면도.

도 10b는 도 10a에 도시된 광학 헤드를 광 디스크의 기록면과 직교하는 방향에서 본 상태를 나타낸 측면도.

도 11은 도 1a, 도 1b, 도 2 내지 도 6, 도 9a 및 도 9b에 도시된 광학 헤드의 주요한 구성 요소를 추출하여 전개한 상태를 설명하는 개략도.

도 12는 도 1a, 도 1b, 도 2 내지 도 6, 도 9a 및 도 9b에 도시된 광학 헤드에 적용 가능한 별도의 광학 헤드의 주요한 구성 요소를 추출하여 전개한 상태를 설명하는 개략도.

도 13a는 도 11 또는 도 12에 도시된 광학 헤드를 이용한 경우의 광학 배율과 광 이용 효율 및 광학 배율과 대물 렌즈를 방출한 레이저 빔의 파워의 관계를 각각 설명하는 그래프.

도 13b는 도 11 또는 도 12에 도시된 광학 헤드를 이용한 경우에 광 디스크에 조사되는 레이저 빔의 파워(Gaussian distribution)를 설명하는 그래프.

도 14는 도 11 또는 도 12에 도시된 광학 헤드중의 대물 렌즈와는 상이한 렌즈의 광원에 대한 방향과, 대물 렌즈에 렌즈 쉬프트가 부여되어 있는 경우의 파면 수차의 영향의 정도를 설명하는 그래프.

도 15a 내지 도 15d는 도 11 또는 도 12에 도시된 광학 헤드중의 대물 렌즈와는 다른 렌즈의 기울기와, 레이저 빔의 0차 광에 의한 고스트광(ghost light) 혹은 레이저 빔의 ±1차 광에 의한 고스트광의 상태를 설명하는 개략도.

도 15e는 도 15a 내지 15d에 도시된 조건에 의해 발생하는 각 고스트광의 크기를 설명하는 그래프.

도 16a 내지 도 16c는 도 1a, 도 1b, 도 9a, 도 9b 및 도 11 또는 도 12에 도시된 광 헤드가 데이터의 기록, 재생이 가능한 각종 광 디스크의 정보 기록면을 설명하는 개략도.

도 17은 도 1a, 도 1b, 도 9a, 도 9b 및 도 11 또는 도 12에 도시된 광 헤드에 의해 얻어진 광 디스크로부터의 반사 레이저 빔으로부터 재생 신호나 트래킹 신호 및 포커스 신호를 얻기 위한 신호 처리계를 나타낸 개략 블럭도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : Integrated Optical Unit

11 : 레이저 다이오드

12 : 광 검출기

13 : 대물 렌즈

14 : 빔 분할기

15 : 콜리메이트 렌즈

16 : 밀러 블럭

17 : 모니터 광 검출기

18 : 레이저 구동 회로 부재

20 : DVD용 제2 IOU

21 : 레이저 다이오드

22 : 광 검출기

31 : 테이블

41 : 제2 IOU

100 : 광학 헤드

101 : 베이스

102 : 개구부

110, 200, 400, 500, 900 : 광학 헤드

300 : 광학 헤드 유닛

310 : 광 디스크 장치

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태인 광학 헤드의 구성을 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시 형태가 적용되는 광학 헤드를 광 디스크의 기록면에 평행한 방향에서 본 상태를 나타낸 평면도 및 광 디스크의 기록면과 직교하는 방향에서 본 상태를 나타낸 측면도이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 광학 헤드(100)는 베이스(101)와 베이스(101)의 소정 위치에 설치된 IOU[10:Integrated Optical Unit]내에 배치되어 있는 제1 파장의 레이저 빔(광 빔)을 방출하는 제1 광원으로서의 레이저 다이오드(11)와, 레이저 다이오드(11)로부터의 레이저 빔이 기록 매체인 광 디스크(D)에 의해 반사되어 복귀된 반사 레이저 빔을 수광하여 그 반사 레이저 빔의 광 강도에 대응하는 전기 신호를 출력하는 광 검출기(12)를 가지고 있다. 또한, 베이스(101)는 IOU(10)의 레이저 다이오드(11)로부터의 제1 파장의 레이저 빔을 광 디스크(D)의 기록면에 집광하는 대물 렌즈(13)와의 사이에서 대물 렌즈(13)에 전달하기 위한 경로를 내장한 개구부(102)를 가지고 있다.

개구부(102)내에는 IOU(10)내의 레이저 다이오드(11)로부터 대물 렌즈(13)로 향하는 레이저 빔의 경로를 따라 배치되는 빔 분할기(14), 빔 분할기(14)를 투과한 레이저 빔을 평행광으로 변환하는 콜리메이트 렌즈(15) 및 콜리메이트 렌즈(15)에 의해 콜리메이트된 레이저 빔을 대물 렌즈(13)를 향하여 대강 직각으로 반사하는 밀러 블럭(16)이 설치되어 있다. 또, 레이저 다이오드(11)가 방사하는 제1 파장의 레이저 빔의 파장은, 예컨대 780 nm이며 주지의 CD 타입의 광 디스크로부터의 데이터 재생 및 CD-R 디스크나 CD-RW 디스크로의 데이터의 기록에 이용된다.

한편, 베이스(101)의 개구부(102)내로서, IOU(10)의 레이저 다이오드(11) 및 광 검출기(12)와 빔 분할기(14)를 연결하는 선분과 대강 수직인 방향의 소정 위치에는 DVD 타입의 광 디스크에 적용 가능한 제2 파장의 레이저 빔을 방출하는 레이저 다이오드(21)와, 레이저 다이오드로부터의 제2 파장의 레이저 빔이 광 디스크에 의해 반사된 제2 반사 레이저 빔을 수광하는 광 검출기(22)가 일체화되어 있는 DVD용 제2 IOU(20)가 설치되어 있다.

또한, DVD용 IOU(20)내의 제2 레이저 다이오드가 방사하는 레이저 빔의 파장은, 예컨대 650 nm이며 그 레이저 빔은 개구부(102)내의 경로를 따라 점차로 확대되면서 빔 분할기(14)에 의해 콜리메이트 렌즈(15)를 향하여 반사되고 콜리메이트 렌즈(15)에 의해 콜리메이트되어 밀러 블럭(16)으로 유도된다. 따라서, 대물 렌즈(13)에는 앞에 설명한 CD용 IOU(10)의 레이저 다이오드(11)로부터의 파장 780 nm의 레이저 빔과, DVD용 IOU(2O)의 레이저 다이오드(21)로부터의 파장 650 nm의 레이저 빔이 입사된다.

이것으로부터, 개구부(102)내의 광로는 빔 분할기(14), 콜리메이트 렌즈(15) 및 밀러 블럭(16)에 의해 형성되게 된다.

또한, 베이스(101)의 개구부(102)에는 CD용 IOU(10)의 레이저 다이오드(11)가 방출하는 레이저 빔의 일부를 수광함으로써 광 디스크(D)에 조사되어 있는 레이저 빔의 광량을 검출하기 위한 모니터 광 검출기(17)가 설치되어 있고, 도 1b에 도시된 바와 같이 개구부[102:경로]내에 있어서 빔 분할기(14)보다도 광 디스크측이 되는 위치(천정 부분)에 고정되어 있다. 한편, CD용 IOU(10)내의 레이저 다이오드(11)를 구동하기 위한 레이저 구동 회로 부재(18)는 도 1b에 도시된 바와 같이 개구부[102:경로]내에 있어서 빔 분할기(14)보다도 광 디스크측에서 멀어지는 쪽(바닥 부분)에 유지되어 있다.

다음에, 도 1a 및 도 1b에 도시된 광학 헤드(100)에 의한 DVD 타입 디스크 및 CD 타입 디스크의 각각으로부터의 데이터의 재생 원리를 설명한다.

도 1a 및 1b에 도시된 광학 헤드(100)는 서로 규격이 상이한 광 디스크(DVD, CD)로부터 데이터를 재생 가능한 호환 헤드이다.

또, CD계의 포맷에 대해서는 기록 가능한 CD-R이나 CD-RW에도 대응 가능하고 CD용 레이저 빔은 CD-R이나 CD-RW가 장착된 경우에는 기록면의 구조를 변화시켜 반사광의 레벨이 다른 2개의 레벨이 되도록 하여 데이터를 기록하는 것이다.

먼저, DVD 디스크를 재생하는 원리에 대해서 설명한다.

DVD용 IOU 부품(20)의 레이저 다이오드(21)로부터 방출된 레이저 빔은 제2 파장(650 nm)의 레이저 빔을 반사 가능한 다이크로익막이 형성되어 있는 빔 분할기(14)에 의해 반사되고 콜리메이트 렌즈(15)로 안내된다. 밀러 블럭(16)으로 유도된 레이저 빔은 밀러 블럭(16)의 밀러면에 의해 대물 렌즈(13)를 향하여 반사되고 대물 렌즈(13)에 의해 소정의 집속성이 부여되어 DVD 타입 디스크인 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치(피트열)에 집광된다.

광 디스크(D)가 DVD 규격에 준거한 것이라면, 기록면에 집광된 레이저 빔은 광 디스크(D)의 기록면에서 반사되고 대물 렌즈(13)로 복귀되어 평행화되며 밀러 블럭(16)에 의해 더욱 반사되어 빔 분할기(14)로 복귀된다. 빔 분할기(14)로 복귀된 반사 레이저 빔은 다이크로익막의 작용에 의해 DVD용 IOU 부품(20)을 향하여 반사된다.

DVD용 IOU 부품(20)으로 유도된 반사 레이저 빔은 DVD용 IOU 부품(20)의 광 검출기(22)에 의해 수광되어 광전 변환된 후, 예컨대 도 17에 도시된 바와 같은 신호 처리 회로에 있어서 RF 신호(재생 신호), 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호로 변환되어 출력된다. 또, RF 신호는 광학 헤드(100)로부터 출력되고 광 디스크 장치내의 도시하지 않은 디지털 신호 처리 회로에 의해 데이터 신호로서 재생된다. 또한, 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호는 대물 렌즈(13)의 위치와 광 디스크(D)의 기록면 사이의 거리를 대물 렌즈(13)의 초점 위치에 맞추는 주지의 포커스 제어 및 대물 렌즈(13)의 소정 위치를 통과하여 광 디스크(D)의 기록면에 집광되는 레이저 빔의 중심과 기록면에 형성되어 있는 피트열의 중심을 맞추는 주지의 트랙 제어에 이용된다.

다음에, CD 타입의 디스크의 데이터 신호를 재생 또는 CD-R 혹은 CD-RW 디스크에 데이터 신호를 기록하는 원리에 대해서 설명한다.

CD용 IOU 부품(10)의 레이저 다이오드(11)로부터 방출된 레이저 빔은 제1 파장(780 nm)의 레이저 빔을 투과시키는 특성의 다이크로익막이 설치되어 있는 빔 분할기(14)를 투과하고 콜리메이트 렌즈(15)에 의해 대강 평행한 레이저 빔으로 변환되어 밀러 블럭(16)의 밀러면으로 유도된다.

밀러 블럭(16)으로 유도된 레이저 빔은 대물 렌즈(13)를 향하여 반사되고 대물 렌즈(13)에 의해 소정의 집속성이 부여되어 광 디스크(D)의 기록면으로 조사된다. 따라서, 광 디스크(D)가 CD 규격에 준거한 것이라면 조사된 레이저 빔은 광 디스크(D)의 기록면에서 반사되어 대물 렌즈(13)로 복귀되고 대강 평행한 반사 레이저 빔으로 변환되어 밀러 블럭(16)으로 복귀된다.

밀러 블럭(16)으로 유도된 반사 레이저 빔은 빔 분할기(14)를 그대로 통과하여 CD용 IOU 부품(10)의 광 검출기(12)로 입사된다.

CD용 IOU 부품(10)의 광 검출기(12)로 유도된 반사 레이저 빔은 광 검출기(12)에 의해 광전 변환되고, 예컨대 도 17에 도시된 바와 같은 신호 처리 회로에 의해 RF 신호(재생 신호), 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 생성 가능한 소정의 전기 신호를 출력한다.

또, 상술한 설명은 광 디스크(D)가 주지의 CD 타입의 광 디스크인 경우이지만 CD-R이나 CD-RW 규격에 준거한 광 디스크(D)에 데이터를 기록하는 경우에도 CD용 IOU 부품(10)의 레이저 다이오드(11)가 방출하는 제1 파장의 레이저 빔(780 nm)은 빔 분할기(14), 콜리메이트 렌즈(15), 밀러 블럭(16) 및 대물 렌즈(13)를 통과하여 광 디스크(D)에 조사되는 점에서 동일하다. 여기서, 광 디스크(D)가 CD-R 디스크인 경우에는 CD 타입의 광 디스크(D)에 조사되는 레이저 빔보다도 최대 광 강도가 강한 기록용 파워의 레이저 빔이 구동 회로부(18)에 의해 기록해야 할 데이터에 따라 강도 변조되어 광 디스크(D)의 기록면의 색소막에 조사됨으로써 색소막에 변화가 생켜 데이터가 기록된다. 동일하게, CD-RW 디스크의 경우는 기록용 파워 레이저 빔이 조사된 부분의 기록막에 상변화가 생겨 데이터가 기록된다.

이와 같이, 도 1a 및 도 1b를 이용하여 설명한 광학 헤드(100)는 상술한 바와 같이 다른 포맷의 디스크에 대응하기 위해 단일 베이스(101)에 복수의 광학계(IOU 부품 등)를 내장한 것을 특징으로 하고 있다.

그 때문에, 헤드를 소형화하는 경우에 광학 헤드(100)내에 내장되는 부품의 레이아웃이 제약을 받게 된다.

그런데, 광학 헤드(100)에 있어서 광로가 수용되는 공간(개구부)은 광로 길이에 따라 길어지도록 설치된다. 이 공간은 광학 헤드(100)에 있어서 비교적 큰 공간으로서 광로 및 이것을 형성하기 위한 광학 부품 이외에는 설치되어 있지 않다.

이것으로부터, 도 1a 및 도 1b에 도시된 광학 헤드(100)에 있어서는 레이저 다이오드(11)로부터 방출된 레이저 빔이 대물 렌즈(13)에 입사될 때까지의 레이저 빔의 광로를 설치한 공간에 착안하여 이 광로가 설치된 광학 헤드(100)내의 개구부(102)에 광 디스크(D)에 대한 데이터의 기록 또는 데이터의 재생을 제어하는 부품을 적절하게 배치하고 있다.

상세하게는, 개구부(102)내에 배치되는 주요한 부품은 레이저 다이오드(11)를 구동하기 위한 레이저 구동 회로 부품(17)과 모니터 광 검출기(17)이다.

또한, 레이저 구동 회로 부품(18)과 모니터 광 검출기(17)는 개구부(102)내에 있어서는 레이저 빔의 광로와 간섭하지 않는 영역에 레이저 빔과 대강 병행하게 위치되어 있다. 또, 도 1a 및 도 1b에 도시된 광 헤드에 있어서 레이저 구동 회로 부품(18)은 빔 분할기(14)를 개구부(102)의 대강 중앙으로 간주했을 때 광 디스크(D)로부터 멀어지는 방향[개구부(102)의 베이스 라인측]에 배치되고 모니터용 광 검출기(17)는 빔 분할기(14)를 개구부(102)의 대강 중앙으로 간주했을 때 광 디스크(D)가 위치되는 쪽[개구부(102)의 천장측]에 배치되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 도 1a 및 도 1b에 도시된 광 헤드에 있어서는 광로를 설치하는 공간을 유효하게 활용하여 광학 헤드(100)내에 내장되는 부품의 레이아웃의 제약을 극복하고 광학 헤드(100)를 소형이면서 두께가 얇은 구성으로 하고 있다. 또, 상술한 광학 헤드(100)에 있어서는 개구부(102)에 배치한 부품은 모니터 광 검출기 부품(17)과 레이저 구동 회로 부품(18)이지만 본 발명의 주지는 데이터의 재생이나 기록을 제어하는 부품을, 개구부(102)내이면서 레이저 빔을 차단하지 않는 공간에 위치시키는 것이기 때문에, 예컨대 대물 렌즈(13)의 위치를 변화시키기 위한 액츄에이터 드라이버 부품이나 신호 처리 회로 부품이어도 좋다.

또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 광학 헤드(100)에서는 CD용 IOU 부품(10)의 레이저 다이오드(11)로부터 방출되어 있는 레이저 빔이 광로에 따라서 서서히 확대되어 나가기 때문에, 방출측(광원의 근방)이고 레이저 빔의 직경이 작기 때문에 개구부(102)의 방출측(광원의 근방)의 공간에 상술한 모니터 광 검출기 부품(17)이나 레이저 구동 회로 부품(18) 또는 액츄에이터 드라이버 부품이나 신호 처리 회로 부품을 삽입함으로써 비교적 큰 부품을 배치할 수 있다.

도 2 내지 도 6은 도 1a 및 1b에 도시된 광학 헤드의 다른 실시 형태를 설명하는 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 광학 헤드(200)에 있어서 광학 헤드의 본체 부분인 베이스(216)에는 레이저 다이오드로부터의 레이저 빔을 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치에 집광하는 대물 렌즈(201)와 모니터 광 검출기 부품(202)과 CD용 IOU 부품(203)이 설치되어 있다.

베이스(216)의 양단에 설치된 판형(갈고리형)의 가이드 베어링[302b:도 7 참조]과 통형의 가이드 베어링[303b:도 7 참조]은 도시하지 않은 가이드 축과 조합됨으로써 광학 헤드(200)를 광 디스크(D)의 반경 방향의 임의의 위치로 이동할 수 있도록 유지하고 있다.

모니터 광 검출기 부품(202)은 유연한 프린트 기판(206)을 통해 나사(206a)에 의해 베이스(216)에 고정되어 있다. 유연한 프린트 기판(206)상에는 광학 헤드(200)가 도시하지 않은 가이드 축을 따라 이동될 때의 요동을 억지할 목적으로 누름판(206b)이 배치되어 있고 프린트 기판(206)과 일체로 나사(206a)에 의해 베이스(216)에 고정되어 있다.

도 3은 도 2에 도시된 베이스의 내부를 배면 방향에서 본 상태를 나타낸 광학 헤드의 내부 구조도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 베이스(216)내의 개구부(207)에는 DVD용 IOU 부품(211), CD용 IOU 부품(203), 결합 렌즈(215), 빔 분할기(208), 콜리메이트 렌즈(210), 밀러 블럭(212) 및 액츄에이터를 구성하는 요크(213)가 내장되어 있다. 또, 베이스(216)의 DVD용 IOU 부품(211)측에는 금속 커버(218)를 고정하기 위한 나사(218a)를 넣는 나사 구멍(218b)이 보인다.

액츄에이터(213)는 도시하지 않은 액츄에이터 드라이버 부품에 의해 구동 신호를 부여받아 대물 렌즈(201)를 광 디스크(D)의 포커스 방향과 트랙쪽의 각각으로 구동한다.

DVD용 IOU 부품(211)내의 도시하지 않은 레이저 다이오드는 650 nm의 레이저 빔(Bm)을 DVD 규격의 광 디스크(D)를 향하여 방출한다.

방출된 레이저 빔(Bm)은 발산광으로서 빔 분할기(208)를 투과하고 콜리메이트 렌즈(210)에 의해 콜리메이트되어 밀러 블럭(212)으로 입사한다. 밀러 블럭(212)으로 유도된 레이저 빔(Bm)은 밀러 블럭(212)에 있어서 대물 렌즈(201)를 향하여 반사되고 대물 렌즈(201)에 의해 도시하지 않은 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치에 레이저 빔이 집광된다.

광 디스크(D)에 조사된 레이저 빔은 광 디스크(D)의 기록면에서 반사하여 다시 대물 렌즈(201)에 입사한다. 대물 렌즈(201)에 입사한 반사 레이저 빔은 밀러 블럭(212), 콜리메이트 렌즈(210) 및 빔 분할기(208)를 거쳐 DVD용 IOU 부품(211)으로 복귀된다.

DVD용 IOU 부품(211)내에는 도 11 또는 도 12를 이용하여 후단에 설명하는 바와 같은 홀로그램 소자가 설치되어 있고 홀로그램 소자에 설치된 도시하지 않은 패턴에 의한 회절 효과에 따라 도 11 또는 도 12에 도시된 바와 같은 광 검출기에 반사 레이저 빔이 유도된다.

광 검출기는 반사 레이저 빔을 광전 변환하여 RF 신호, 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 출력한다.

또한, CD용 IOU 부품(203)은 내부에 유지하고 있는 레이저 다이오드로부터 780 nm의 레이저 빔(Bm)을 CD 규격의 디스크에 대하여 방출한다.

여기서, CD 규격의 디스크란 앞서 설명한 CD-R이나 CD-RW 규격에 준거한 광 디스크도 포함한다.

방출된 레이저 빔(Bm)은 발산광으로서 결합 렌즈(215)에 의해 소정의 단면 빔 직경이 부여된 후 빔 분할기(208)에 의해 반사되고 콜리메이트 렌즈(210)에 의해 콜리메이트되어 밀러 블럭(212)으로 유도된다. 이 레이저 빔(Bm)은 밀러 블럭(212)에 의해 반사되어 도시하지 않은 대물 렌즈(201)로 입사된다. 대물 렌즈(201)는 도시하지 않은 광 디스크(D) 기록면의 소정 위치에 레이저 빔을 조사한다.

광 디스크(D)에 조사된 레이저 빔은 광 디스크(D)의 기록면에서 반사되어 대물 렌즈(201)로 복귀되고 밀러 블럭(212), 콜리메이트 렌즈(210), 빔 분할기(208) 및 결합 렌즈(215)를 거쳐 CD용 IOU 부품(203)으로 유도된다.

CD용 IOU 부품(203)내에는 도 11 또는 도 12를 이용하여 후단에 설명하는 바와 같은 홀로그램 소자가 설치되어 있고 홀로그램 소자에 설치된 도시하지 않은 패턴에 의한 회절 효과에 의해 도 11 또는 도 12에 도시된 바와 같은 광 검출기로 유도된다.

광 검출기는 반사 레이저 빔을 광전 변환하여 RF 신호, 포커스 에러 신호 및트래킹 에러 신호를 생성할 수 있는 소정의 전기 신호를 출력한다.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 광학 헤드를 베이스와 상부 커버(광 디스크쪽)와 하부 커버(광 디스크로부터 먼쪽)로 분해한 분해 사시도이다.

광학 헤드(200)의 베이스(216)에는 유연한 프린트 기판(206)과 금속 커버(218)가 부착되도록 구성되어 있다. 또, 상술한 바와 같이 유연한 프린트 기판(206)에는 모니터 광 검출기(202)가 실장되어 있다.

금속 커버(218)에는 CD용 IOU 부품(203)내의 레이저 다이오드를 구동하기 위한 레이저 구동 회로로서의 레이저 구동 회로 부품(217)이 유연한 프린트 기판(218)을 통해 실장되어 있다. 또, 금속 커버(218)에는 4개의 개구(218d)가 설치되어 있고, 그 중 하나가 베이스(216)에 설치된 볼록형 지점(218c)과 결합됨으로써 커버(218)와 베이스(216)가 위치 결정된다. 나머지 3개의 개구(218d)는 나사(218a)에 의해 베이스(216)의 지지부, 즉 나사 구멍을 갖는 지지대(218b)에 의해 베이스(216)에 고정된다.

도 5는 도 4에 도시된 베이스를 상부 커버(206)측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 5는 레이저 구동 회로 부품(217)은 금속 커버(218)가 돌기형 지점(218c)과 3개의 지지대(218b)에 의해 베이스(216)에 고정됨으로써 원래 보이지 않지만 개구부(207)내에 설치된 광학계의 광로와 레이저 구동 회로 부품(217)과의 위치 관계를 나타내기 위해 금속 커버(218)를 투시한 상태로 나타내고 있다.

도 5를 참조하면 레이저 구동 회로 부품(217)은 상술한 광로를 따르는 동시에 광로와 병행하게 유지되어 있다.

도 6은 도 2 내지 도 5에 도시된 베이스를 측면에서 본 측면도로서 레이저 구동 회로 부품(217) 및 모니터 광 검출기 부품(202) 각각과 레이저 빔(Bm)의 광로와의 위치 관계를 나타낸 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이 DVD용 IOU 부품(211)의 레이저 다이오드로부터 방출된 레이저 빔(Bm)은 빔 분할기(208)를 그대로 통과하고 콜리메이트 렌즈(210)에 의해 콜리메이트되어 밀러 블럭(212)으로 안내된다. 따라서, 레이저 구동 회로 부품(217) 및 모니터 광 검출기 부품(202)은 광학 헤드(200)의 개구부(207)에 있어서 빔 분할기(208)를 끼워 베이스(216)의 상하 방향으로 분리되어 배치되어 있다.

또한, 레이저 구동 회로 부품(217)은 금속 커버(218)에 유연한 프린트 기판을 개재하여 실장된 후에 개구부(207)내로 삽입되고 베이스(216)에 유지되어 있다. 이 때, 레이저 구동 회로 부품(217)을 실장한 금속 커버(218)는 지지대(218b) 및 볼록형 지점(218c)에 의해 간극(Cr)의 높이만큼 베이스(216)에서 멀어진 위치에 유지된다.

도 6에 도시된 바와 같이 레이저 구동 회로 부품(217)은 간극(Cr)을 통해 외기에 닿을 수 있기 때문에 레이저 구동 회로 부품(217)을 냉각하는 냉각 효과를 얻을 수 있다.

한편, 모니터 광 검출기 부품(202)은 유연한 프린트 기판(206)에 실장된 후에 베이스(216)에 부착되어 있다. 또, 도 6에 도시된 바와 같이, 레이저 구동 회로 부품(217) 및 모니터 광 검출기 부품(202)은 모두 레이저 빔(Bm)과 병행하여 배치되고 레이저 빔(Bm)의 광로에 간섭하지 않도록 유지되어 있다. 또, 도 2 내지 도 6에 도시된 광학 헤드(200)에서는 레이저 구동 회로 부품(217)과 모니터 광 검출기 부품(202)을 DVD용 IOU 부품(211)에서 콜리메이트 렌즈(210)에 이르는 광로와 병행하게 배치하였지만 이들은 레이저 다이오드에서 대물 렌즈에 이르기까지의 레이저 빔의 광로와 병행하는 위치라면 어느 장소에 배치하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 도 2 내지 도 6에 도시된 광학 헤드에 있어서는 광로를 설치하는 공간을 유효 활용하여 광학 헤드(200)내에 내장되는 많은 부품에 관한 레이아웃의 제약을 극복하고 소형이면서 두께가 얇은 광학 헤드를 제공할 수 있다.

또한, 도 2 내지 도 6에 도시된 광학 헤드에 있어서도 도 1a 및 도 1b를 이용하여 앞에 설명한 광학 헤드와 마찬가지로, 예를 들어 대물 렌즈(201)를 임의의 방향으로 이동시키기 위한 액츄에이터 드라이버 부품이나 신호 처리 회로 부품을 베이스(216)내의 광로를 설치하는 공간에 설치하여도 좋다.

이와 같이 도 2 내지 도 6에 도시된 광학 헤드에서는 빔 분할기(208)의 상측에 모니터 광 검출기 부품(202) 및 하측에 레이저 구동 회로 부품(217)을 각각 배치하였기 때문에 빔 분할기(208)의 상측 및 하측에서 레이저 빔(Bm)과 각 회로 부품이 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

도 7은 도 2 내지 도 6을 이용하기 전에 설명한 광학 헤드(200)를 부착한 광학 헤드 유닛[300:광 디스크 장치의 모터 기판]을 설명하는 개략도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 광학 헤드 유닛(300)의 소정 위치에는 광학 헤드(200)를 광 디스크(D)의 반경 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가이드 축(302a)과 가이드 축(302b)이 설치되어 있다.

가이드 축(302a)과 가이드 축(302b)은 광학 헤드(200)의 베이스(206)의 양단에 설치된 갈고리형 가이드 베어링(302b)과 통형 가이드 베어링(303b)이 결합됨으로써 광학 헤드(200)를 광 디스크(D)의 반경 방향을 따라 임의의 위치로 이동 가능하게 유지하는 것이다.

광학 헤드 유닛(300)은 광 디스크(D)를 유지하기 위한 턴테이블(301)과 광학 헤드(200)를 광 디스크(D)의 반경 방향을 따라 이동시키기 위한 구동력을 부여하는 모터(303)와 모터(303)의 구동력을 광학 헤드(200)에 전달하는 피니언 기어(304a)를 가지고 있다.

또한, 광학 헤드(200)에는 피니언(304a)과 맞물리는 랙(304b)이 설치되어 있고 피니언(304a)이 모터(303)의 회전에 의해 소정 방향으로 회전됨으로써 랙(304b)이 임의의 방향(12)으로 이동되며 광학 헤드(200)가 광 디스크(D)의 반경 방향의 임의의 방향으로 이동된다.

도 8은 도 7에 도시된 광학 헤드 유닛(300)이 삽입된 테이블(312)을 갖는 광 디스크 장치를 설명하는 개략도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 테이블(312)은 A-A' 방향으로 인출할 수 있다. 또, 광 디스크(D)는 턴테이블(301)상에 적재된다. 또한, 턴테이블(312)은 광 디스크(D)에 의해 데이터를 재생/광 디스크(D)에 데이터를 기록할 때에는 광 디스크 장치(310)내에 수납된다. 또한, 수납되어 있는 테이블(312)을 인출하는 경우에는 광 디스크 장치(310)의 소정 위치에 설치되어 있는 이젝트 버튼(313)을 누름으로써 도시하지 않은 로딩 기구에 의해 테이블(312)이 광 디스크 장치(310)내에서 배출된다.

도 9a 및 도 9b는 도 1a, 도 1b 및 도 2 내지 도 6을 이용하기 전에 설명한 광학 헤드의 또 다른 실시 형태를 설명하는 개략도이고 도 9a는 광 디스크의 기록면에 평행한 방향에서 본 상태를 나타낸 평면도이며 도 9b는 광 디스크의 기록면과 직교하는 방향에서 본 상태를 나타낸 측면도이다.

도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 광학 헤드(110)는 베이스(111)를 가지며 베이스(111)의 소정 위치에 설치된 CD용 IOU(10)내에 배치되어 있는 제1 파장의 레이저 빔(광 빔)을 방출하는 제1 광원으로서의 레이저 다이오드(11)와 레이저 다이오드(11)로부터의 레이저 빔이 기록 매체인 광 디스크(D)에 의해 반사되어 복귀된 반사 레이저 빔을 수광하여 그 반사 레이저 빔의 광 강도에 대응하는 전기 신호를 출력하는 광 검출기(12)를 갖고 있다. 또한, 베이스(111)는 IOU(10)의 레이저 다이오드(11)로부터의 제1 파장의 레이저 빔을 광 디스크(D)의 기록면에 집광하는 대물 렌즈(13)와의 사이에서 대물 렌즈(13)에 전달하기 위한 경로를 내장한 개구부(112)를 갖고 있다.

CD용 IOU 부품(10)의 레이저 다이오드(11)로부터 방출된, 예를 들어 780 nm의 파장의 레이저 빔은 개구부(113)내의 광로에 따라서 서서히 넓어지는 발산성의 레이저 빔이고, 도 1a 및 도 1b를 이용하여 앞에 설명한 구성과 실질적으로 동일한 광학부재인 콜리메이트 렌즈(14) 및 밀러 블럭(15)에 의해 대물 렌즈(13)로 안내되고 대물 렌즈(13)에 의해 소정의 집속성이 부여되어 광 디스크(D)의 기록면의 소정의 위치에 집광된다. 광 디스크(D)의 기록면에서 반사된 반사 레이저 빔은 대물 렌즈(13)로 복귀되고 밀러 블럭(15) 콜리메이트 렌즈(14)를 경유하여 IOU(10)내의 광 검출기(12)에 집광된다.

또한, 베이스(111)에 설치된 개구부(112)의 소정 위치 즉 상술하지 않은 상부 커버에 의해 고정 가능한 베이스(110)의 천정에는 CD용 IOU 부품(10)의 레이저 다이오드(11)가 방출하는 레이저 빔의 광량을 검출하는 모니터 광 검출기 부품(17)이 설치되어 있다. 한편, 베이스(111)의 개구부(112)의 소정 위치, 즉 상술하지 않은 베이스 커버에 의해 고정 가능한 베이스(111)의 바닥부에는 CD용 IOU 부품(10)의 레이저 다이오드(10)를 구동하는 레이저 구동 회로 부품(18)이 고정되어 있다.

상술한 바와 같이 도 9a 및 도 9b에 도시된 광학 헤드에 있어서도 레이저 구동 회로 부품(18)은 CD용 IOU 부품(10)의 근방으로서, 발산하는 레이저 빔(Bm)의 방출 위치(레이저 다이오드 근처)의 광로의 경사 부분과 베이스(111)의 바닥부[광 디스크(D)로부터 광로를 끼워 멀어지는 쪽]에 생기는 공간에 설치되어 있는 것이 인지된다.

이와 같이, 도 9a 및 도 9b에 도시된 광학 헤드에 있어서도 베이스(111) 경사 부분과 베이스(110)의 바닥부에 생기는 공간에 IOU내의 레이저 다이오드(11)를 구동하는 레이저 구동 회로 부품(18)이 유지되어 있기 때문에 앞에 설명한 광학 헤드와 비교하여 광로가 형성된 공간의 이용 효율이 높고 광학 헤드를 보다 소형화하는 것이 가능하다.

이와 같이 도 9a 및 도 9b에 도시된 광학 헤드에 있어서는 광로를 설치하는 공간을 유효하게 활용하여 광학 헤드내에 내장되는 부품의 레이아웃의 제약을 극복하여 소형이면서 두께가 얇은 광학 헤드를 제공할 수 있다.

도 11은 도 1a, 도 1b, 도 2 내지 도 6, 도 9a 및 도 9b의 각각을 이용하여 설명한 광학 헤드에 이용 가능한 광학 헤드의 구성을 광학 헤드의 주요한 구성 요소를 추출하여 전개한 상태를 설명하는 개략도이다.

도 11에 도시된 광학 헤드(400)는 DVD 디스크로부터 데이터를 재생하기 위해 이용되는 제1 IOU(31)와 CD 디스크로부터 데이터를 재생하기 위해서 이용되는 제2 IOU(41)를 가지고 있다.

제1 IOU(31)는 제1 파장의 레이저 빔을 방출하는 제1 레이저 다이오드[32:제1 광원], 제1 광 검출기(33) 및 제1 홀로그램 소자(34)로 이루어진다. 제1 레이저 다이오드(32)로부터 방출한 레이저 빔은 제1 홀로그램 소자(34)를 통과하고 발산성인 채로 다이크로익 프리즘(35)의 파장 선택막(36)을 더 통과하여 콜리메이트 렌즈(37)에 의해 콜리메이트된다. 콜리메이트 렌즈(37)에 의해 콜리메이트된 레이저 빔은 다이크로익 필터(38)를 통과하여 대물 렌즈(39)에 의해 소정의 집속성이 부여되어 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치에 집광된다.

광 디스크(D)의 기록면에서 반사된 반사 레이저 빔은 대물 렌즈(39), 다이크로익 필터(38) 및 콜리메이트 렌즈(37)를 차례로 통과하여 다이크로익 프리즘(35)의 파장 선택막(36)으로 복귀된다. 파장 선택막(36)에 복귀된 반사 레이저 빔은 파장 선택막(36)을 다시 통과하여 제1 IOU(31)의 제1 홀로그램 소자(34)에 의해 회절되어 제1 광 검출기(33)의 소정 위치에 집광된다.

제2 IOU(41)는 제2 파장의 레이저 빔을 방출하는 제2 레이저 다이오드[42:제2 광원]와, 제2 광 검출기(43) 및 제2 홀로그램 소자(44)로 이루어진다. 제2 반도체 레이저(42)로부터 방출된 레이저 빔은 제2 홀로그램 소자(44)를 통과하고 제2 파장의 레이저 빔의 발산 강속의 확대각을 보다 작은 확대각으로 변환하는 커플링 렌즈(45)에 의해 소정의 집속성이 부여되어 다이크로익 프리즘(35)의 파장 선택막(36)으로 안내된다. 다이크로익 프리즘(35)의 파장 선택막(36)으로 안내된 제2 파장의 레이저 빔은 파장 선택막(36)에 의해 반사되고 콜리메이트 렌즈(37)에 입사된다. 콜리메이트 렌즈(37)에 입사된 제2 파장의 레이저 빔은 콜리메이트 렌즈(37)에 의해 발산성이 약해져 다이크로익 필터(38)로 안내되고 다이크로익 필터(38)의 소정 영역을 통과하여 대물 렌즈(39)에 입사된다. 대물 렌즈(39)에 입사된 제2 파장의 레이저 빔은 대물 렌즈(39)에 의해 소정의 집속성이 부여되어 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치에 집광된다.

광 디스크(D)의 기록면에서 반사된 제2 파장의 반사 레이저 빔은 대물레즈(39), 다이크로익 필터(38) 및 콜리메이트 렌즈(37)를 차례로 통과하여 다이크로익 프리즘(35)의 파장 선택막(36)으로 복귀된다. 파장 선택막(36)으로 복귀된 제2 파장의 반사 레이저 빔은 파장 선택막(36)에 의해 반사되고 커플링 렌즈(45)에 입사된다. 커플링 렌즈(45)에 입사한 제2 파장의 반사 레이저 빔은 제2 I0U(41)의 홀로그램 소자(44)에 의해 회절되어 광 검출기(43)의 수광면에 집광된다.

다음에, 다이크로익 프리즘(40)에 대해서 설명한다. 다이크로익 프리즘(40)은 2개의 코너 큐브 프리즘이 접합된 입방체로서 양 프리즘의 접합면에 파장 선택막(41)이 형성되어 있는 광로 합성 분리 소자이다. 파장 선택막(41)은 제1 IOU(31)의 레이저 다이오드(32)로부터 방출되는 파장 650 nm 부근의 DVD 디스크용 레이저 빔(제1 광)을 거의 투과하고 제2 IOU(41)의 레이저 다이오드(42)로부터 방출되는 파장 780 nm 부근의 CD 디스크용 레이저 빔(제2 광)은 거의 반사하는 특성을 갖고 있다.

다음에, 다이크로익 필터(38)에 대해서 설명한다. 다이크로익 필터(38)는 중앙에 원형 개구형의 파장 선택 영역이 설치되고 파장 650 nm의 DVD 디스크용 레이저 빔은 그 전역이 투과 가능하여 파장 780 nm의 CD 디스크용 레이저 빔에 관해서는 중앙의 원형 개구형의 파장 선택 위치의 내측만을 투과시키는 것이다. 따라서, DVD 디스크용 레이저 빔에 대해서는 큰 개구를 나타내고 CD 디스크용 레이저 빔에 대해서는 개구 제한을 부여하게 된다(CD 디스크용 레이저 빔에 대해서는 개구 조리개로서 기능함).

다이크로익 필터(38)는 상술한 바와 같이 파장 650 nm의 DVD용 레이저 빔 에 대해서는 개구 제한을 행하지 않고 파장 780 nm의 CD용 레이저 빔에 대해서는 NA가 0.45 이하가 되도록 개구 제한을 행하고 있다.

제1 및 제2 IOU(31, 41)의 각각의 광 검출기(33, 43)로부터의 신호를 이용하는 재생 신호계의 동작은 DVD 디스크계, CD 디스크계 모두 원리적으로 공통이며 광 디스크(D)에 의해 반사된 반사 레이저 빔을 대응하는 홀로그램 소자(34, 44)로 회절시켜 얻어지는 1차 회절 광 빔을 4분할 또는 6분할의 포토다이오드를 갖는 광 검출기(33, 43)로 수광하여 광 검출기(33, 43)로 광전 변환하여 얻어지는 전기 신호로부터 재생 신호, 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호 등을 얻는다.

또, 도 11에 도시된 광학 헤드(400)에 있어서는 DVD용 광학계에 대해서는 DVD 시스템으로 최적의 재생 특성을 얻기 때문에 무한계 또는 실질적으로 무한계라고 간주할 수 있는 약 8배의 광학 배율로 설정하고 이 배율을 만족할 수 있도록 대물 렌즈(39) 및 콜리메이트 렌즈(37)를 설계하고 있다. 이것에 대하여 CD용 광학계에 대해서는 개구수(NA)를 CD-R, CD-RW 규격의 0.5로 하고 대물 렌즈(39)의 방출 파워를 증대시키기 위해 대물 렌즈(39), 콜리메이트 렌즈(37)에 더하여 커플링 렌즈(45)를 설치하고 있다. 이 커플링 렌즈(45)를 이용함으로써 대물 렌즈(39)의 방출 파워를 증대시키면서 광학 배율을 낮추는 것을 가능하게 하고 있다(DVD용 8배의 배율의 무한계를 이용하여 CD용 레이저 빔을 CD 디스크의 기록면에 집광 가능하게 하고 있음).

상세하게는, 도 11에 도시된 광학 헤드(400)에서는 커플링 렌즈(45)로서 평철(plano-convex) 렌즈를 이용하여 렌즈 곡률, 두께, 위치 및 광원의 위치를 최적화함으로써 구면 수차를 캔슬하고 파면 수차가 약 0.02 λrms의 빔 스폿 품질을 달성하고 있다.

도 13a는 도 11에 도시된 광학 헤드(400)를 이용한 경우의 광학 배율과 광 이용 효율 및 광학 배율과 대물 렌즈를 방출한 레이저 빔의 파워의 관계를 설명하는 것으로서, 곡선 a로 표시되는 광 이용률 및 곡선 b로 표시되는 대물 렌즈를 방출한 레이저 빔의 파워 모두 광학 배율이 높아짐에 따라 저하하는 것이 인지된다. 또한, 도 13b에 도시된 가우스 분포(Gaussian distribution)로부터도 밝혀진 바와 같이 광학 배율이 작은 쪽이 광 이용 효율이 좋고 대물 렌즈의 방출 파워를 증대시킬 수 있지만 광학 배율을 지나치게 작게 하면 빔 충전율이 저하하거나 비점 수차 등으로 대표되는 광로중의 수차의 영향이 증대하는 등의 별도의 요소가 증대함으로써 광 디스크의 기록면에 집광되는 빔 스폿의 품질이 저하하게 된다. 또한, 레이저 빔의 부품 투과율에 대해서는 DVD/CD 공용계의 경우 CD 전용 광학계에 비하여 광로중에 배치되는 광학 부품이 많아지기 때문에 광로 중에서의 광의 투과율이 저하한다. 이들을 고려한 뒤에 도 11에 도시된 광학 헤드(400)에 있어서는 CD계 광학 배율을 최종적으로 4배로 하고 있다.

도 13a에 도시된 광학 배율과 광 이용 효율의 관계는 빔의 강도 분포가 도 13b에 도시된 바와 같은 분포이며 수학식에서 도시된 바와 같은 관계로부터 도출된다. 따라서, 빔의 반경이 작은 지점이 강도도 강하고 이용 효율이 좋아지게 된다.

또한, 평철 렌즈[45:커플링 렌즈]의 방향에 대해서는 볼록면이 대물 렌즈측(광원과 반대측)이 되도록 배치하고 있다. 즉, 도 14에 있어서 커플링 렌즈(45)의 볼록면의 방향을 대물 렌즈(39)측으로 향한 경우의 전수차를 곡선 a, 코마(코마) 수차를 곡선 b, 커플링 렌즈(45)의 복록면의 방향을 광원[31:레이저 다이오드]측으로 향한 경우의 전수차를 곡선 c, 동 코마 수차를 곡선 d로 하고 대물 렌즈(39)에 렌즈 쉬프트가 부여되어 있을 때의 빔 스폿 파면 수차(λrms)의 변화를 구하면 커플링 렌즈(45)의 볼록면이 대물 렌즈(39)측을 향한 경우에 대물 렌즈(39)에 렌즈 쉬프트가 부여되었다고 해도 코마 수차가 억제되기 때문이다.

또한, 제2 레이저 다이오드(42)로부터 방출된 레이저 빔이 커플링 렌즈[45:평철 렌즈]의 표면에서 반사하고 그 일부가 광 검출기(37)에 입사하게 되는 고스트광을 저감하기 위해 커플링 렌즈(45)를 레이저 다이오드(42)로부터 다이크로익 프리즘(35)을 향하는 광축에 대하여 소정 각도 기울여 배치하고 있다. 즉, 커플링 렌즈(45)의 표면에서의 반사한 레이저 빔이 고스트광이 되는 요인으로서 홀로그램 소자(44)에 의해 회절되지 않고서 0차 회절광으로서 광 검출기(33)에 입사하는 경우와 1차 회절광이 광 검출기(33)에 입사하는 경우가 있지만 도 15e에 도시된 바와 같이 어느쪽의 고스트광도 커플링 렌즈(45)를 광축에 대하여 소정 각도, 예를 들어 4°만큼 기울임으로써 저감할 수 있다. 그러나, 커플링 렌즈(45)를 기울이는 각도가 지나치게 크면 비점 수차가 발생하고 빔 스폿 품질이 저하한다. 이것으로부터 도 11의 광학 헤드(400)에 있어서는 커플링 렌즈(45)를 광축에 대하여 기울이는 각도는 대강 2°로 한다(기울기 각을 3°로 한 결과 비점 수차가 증대하여 전체의 파면 수차가 악화하였음).

도 15a 및 도 15b는 기울기 4°의 경우의 0차 광에 의한 고스트광과 1차 광에 의한 고스트광의 루트의 예를 나타내고 있다. 또한, 도 15c 및 도 15d는 기울기 O°의 경우의 0차 광에 의한 고스트광과 1차 광에 의한 고스트광의 루트를 나타내고 있다. 또, 도 11의 광학 헤드(400)에 이용하는 제2 IOU(41)의 홀로그램 소자(44)는 커플링 렌즈(45)와 함께 외장 케이스(49)에 의해 일체화되어 있다.

상기한 바와 같이 도 11에 도시된 광학 헤드에서는 하나의 대물 렌즈(39)를 이용하여 DVD 디스크용 및 CD 디스크용 양광학계를 겸용 가능한 구성이면서 DVD계의 광학 배율을 약 8배로, CD계의 광학 배율을 약 4배로, 각각 독립적으로 성립시키고 있다. 이것에 의해 DVD 디스크 및 CD 디스크의 양 디스크로부터 데이터의 재생을 가능하게 하는 동시에 CD-R나 CD-RW에 대한 데이터의 기록 및 데이터의 재생에 적합한 특성을 가지며 대물 렌즈(39)에 렌즈 쉬프트가 부여되어 있는 경우에 있어서도 특성 열화가 적으며 고스트광도 적은 광 헤드를 얻을 수 있다.

도 12는 도 11에 도시된 광학 헤드의 다른 실시 형태이다. 도 12에 도시된 광학 헤드는 IOU를 이용하지 않고 단일체의 레이저 다이오드와 광 검출기를 이용하여 구성한 예이다.

도 12에 있어서 광학 헤드(500)는 DVD용 파장 650 nm의 레이저 빔을 방출하는 제1 레이저 다이오드(551)와 CD용 파장 780 nm의 레이저 빔을 방출하는 제2 레이저 다이오드(561)와 제1 레이저 다이오드(551)로부터 방출된 레이저 빔을 대물 렌즈(575)를 향하여 반사하는 평판 빔 분할기(552)와, 파장 선택막(572)을 가지며 평판 빔 분할기(552)에 의해 반사된 레이저 빔은 그대로 투과하고 제2 레이저 다이오드로부터의 레이저 빔을 반사하는 프리즘 빔 분할기(571)와 콜리메이트 렌즈(573)와 다이크로익 필터(574)를 갖고 있다. 또한, 제2 레이저 다이오드(561)와 프리즘 빔 분할기(563) 사이에는 CD계의 광학 배율을 소정의 값으로 설정하기 위한 커플링 렌즈(562)가 설치되어 있다. 한편, 평판 빔 분할기(552)에 대물 렌즈(575)를 통해 광 디스크(D)로부터의 반사 레이저 빔이 입사되고 그대로 통과하는 방향에는 광 검출기(581)가 설치되어 있다.

또, 프리즘 빔 분할기(571)의 파장 선택막(572)은, 파장 650 nm의 DVD용 레이저 빔은 거의 100% 투과하고 파장 780 nm의 CD용 레이저 빔에 대해서는 대강 50% 투과하며 (당연히) 50% 반사한다고 하는 특성을 갖는다. 또한, 평판 빔 분할기(552)는 파장 선택성을 나타내는 하프 밀러로서 파장 650 nm의 DVD용 레이저 빔은 50% 투과이고 50% 반사라는 특성을 가지며 파장 780 nm의 CD용 레이저 빔은 거의 100% 투과하는 특성을 갖고 있다. 한편, 다이크로익 필터(574)는 중앙에 원형 개구형의 파장 선택 영역이 설치되고 파장 650 nm의 DVD 디스크용 레이저 빔은 그 전역이 투과 가능하며 파장 780 nm의 CD 디스크용 레이저 빔에 관해서는 중앙의 원형 개구형의 파장 선택 위치의 내측만을 투과시키는 것이다. 따라서, DVD 디스크용 레이저 빔에 대해서는 커다란 개구를 나타내고 CD 디스크용 레이저 빔에 대해서는 개구 제한을 부여하게 된다(CD 디스크용 레이저 빔에 대해서는 개구 조리개로서 기능함).

이러한 광학 헤드(500)에 있어서는 DVD용 레이저 다이오드(551)로부터 방출된 파장 650 nm의 레이저 빔은 평판 빔 분할기(552)에 의해 그 광량의 대략 1/2이 반사되어 프리즘 빔 분할기(571)에 입사된다. 프리즘 빔 분할기(571)에 입사한 파장 650 nm의 레이저 빔은 파장 선택막(572)을 그대로 통과하고 콜리메이트 렌즈(573) 및 다이크로익 필터(574) 각각을 통과하여 대물 렌즈(575)에 입사된다.

대물 렌즈(575)에 입사한 파장 650 nm의 DVD 디스크용 레이저 빔은 대물 렌즈(575)에 의해 소정의 집속성이 부여되고 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치에 집광된다.

광 디스크(D)에 의해 반사된 파장 650 nm의 레이저 빔은 대물 렌즈(575), 다이크로익 필터(574), 콜리메이트 렌즈(573) 및 프리즘 빔 분할기(571)를 차례로 통과하여 평판 빔 분할기(552)로 복귀된다. 평판 빔 분할기(552)로 복귀된 광 디스크(D)로부터의 반사 레이저 빔은 이번에는 평판 빔 분할기(552)를 통과하여 광 검출기(581)로 입사된다.

한편, CD용 레이저 다이오드(561)로부터 방출된 파장 780 nm의 레이저 빔은 커플링 렌즈(562)에 의해 발산각이 소정의 각도로 제한되어 파장 선택막(572)을 갖는 프리즘 빔 분할기(571)에 입사된다. 프리즘 빔 분할기(571)에 입사된 파장 780 nm의 CD 디스크용 레이저 빔은 파장 선택막(572)에 의해 반사되고 콜리메이트 렌즈(573) 및 다이크로익 필터(574) 각각을 통과하여 대물 렌즈(575)에 입사된다.

대물 렌즈(575)에 입사한 파장 780 nm의 CD 디스크용 레이저 빔은 대물 렌즈(575)에 의해 소정의 집속성이 부여되고 광 디스크(D)의 기록면의 소정 위치에 집광된다.

광 디스크(D)에 의해 반사된 파장 780 nm의 레이저 빔은 대물 렌즈(575), 다이크로익 필터(574) 및 콜리메이트 렌즈(573)를 차례로 통과하여 프리즘 빔 분할기(571)로 복귀된다. 프리즘 빔 분할기(571)로 복귀된 파장 780 nm의 레이저 빔은 이번에는 프리즘 빔 분할기(571)를 통과하고, 또한 평판 빔 분할기(552)도 통과하여 광 검출기(581)에 입사된다 .

또, 도 12를 이용하여 설명한 광학 헤드에 있어서도 DVD 디스크용 및 CD 디스크용 각각의 광학 배율의 설정이나 커플링 렌즈(562)의 역할 및 배치는 도 11을 이용하기 이전에 설명한 광학 헤드와 동일하다.

이것에 의해 DVD 디스크나 CD 디스크로부터의 데이터의 재생에 더하여 CD-R 디스크나 CD-RW 디스크에 데이터를 기록할 때에도 최적의 빔 스폿을 얻을 수 있다. 또한, 대물 렌즈에 렌즈 쉬프트가 부여되어 있는 경우라도 특성의 열화도 적고 고스트광의 영향을 쉽게 받지 않는 광학 헤드를 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 광학 헤드는 도 1a, 도 1b, 도 2 내지 도 6, 도 9a, 도 9b, 도 11 및 도 12 각각을 이용하여 설명한 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아닌, 예를 들어 커플링 렌즈의 구성으로서, 예를 들어 두께 방향 혹은 반경 방향으로 굴절율이 상이한 층을 갖는 굴절율 부분형 렌즈나 회절을 이용한 회절형 렌즈이어도 좋다.

또한, 커플링 렌즈는 CD용 레이저 다이오드로부터의 레이저 빔의 광축에 대하여 경사하여 배치되지만 어느쪽의 광학 헤드에도 적용할 수 있다.

또, 커플링 렌즈가 설치되어야 할 레이저 다이오드를 포함하는 광학계는 CD 타입의 광 디스크에 대한 기록계이다.

도 16a는 CD의 기록면의 구조로서 도 16b는 DVD-ROM의 기록면의 구조이다. 도 16c는 DVD-RAM의 기록면의 구조이다. 이와 같이 각각의 광 디스크(D)로서는 트랙 피치 및 최단 피트 길이가 크게 상이한 디스크가 존재하기 때문에 상술한 파장이 상이한 레이저 빔을 얻는 광원이 필요해지고 있다.

도 17은 도 1a, 도 1b, 도 2 내지 도 6, 도 9a, 도 9b, 도 11 및 도 12 각각에 도시된 광학 헤드에 의해 판독된 신호를 처리하는 전기 신호의 계통의 일례를 나타내고 있다.

도 17에 도시된 바와 같이 광 검출기(606)에는 포토다이오드(6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F)가 설치되어 있다.

각 포토다이오드(6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F)의 출력은 각각 버퍼 증폭기(623a, 623b, 623c, 623d, 623e, 623f)에 의해 증폭되고 각각의 버퍼 증폭기로부터 A 내지 F의 각 신호가 출력된다.

A 내지 F의 각각의 신호는 이하 가산기(634)에 의해 「A+C」신호가 생성되고 가산기(635)에 의해 「B+D」신호가 생성되는 동시에 가산기(633)에 의해 [「A+C」-「B+D」]가 구해진다. 이 [「A+C」-「B+D」] 신호는 포커스 에러 신호로서 이용된다.

또한, 「A+C」신호와 「B+D」신호는 위상차 검출기(631)에 입력된다. 위상차 검출기(631)의 출력은 DVD 디스크의 트래킹 에러 신호로서 이용된다.

한편, 가산기(637)에 의해 서브 빔의 검출 신호에 기초하여 얻어진 E 신호와 F 신호로부터 「E-F」신호가 얻어지지만 스위치(642)가 오프됨으로써 무시된다. 또, 「E-F」신호는 CD 디스크에 대한 트래킹 에러 신호로서 이용된다. 즉, 광학 헤드를 포함하는 광 디스크 장치가 CD 재생 모드에 있을 때에는 스위치(652)가 온(on)된다.

또한, 「A+C」신호와 「B+D」신호는 가산기(636)에 의해 더 가산되고 「A+B+C+D」신호(HF 신호라 기재함)를 얻을 수 있다.

또, 상기한 신호 처리 회로는 CD 디스크 및 DVD 디스크의 각각에 의해 반사된 반사 레이저 빔을 단일 광 검출기로 검출하는 예이지만 도 11에서 도시된 광학 헤드에 있어서의 각 광 검출기에 각각 소자를 설치하여 신호 처리 회로를 부가하여도 된다. 또는, 도 17의 구성의 신호 처리 회로가 그대로 각 광 검출기에 접속되어도 좋다. 이 경우, 스위치는 재생 디스크에 따라 항상 일정한 상태로 유지된 상태가 된다.

또, 상기 회로 구성으로서는 각종 실시 형태가 가능하며 상기 구성에 한정되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 하나의 대물 렌즈로 DVD 타입 디스크 및 CD 타입 디스크의 각각으로부터 데이터를 재생 가능하고 CD-R나 CD-RW에 대한 데이터의 기록/재생에 있어서도 적합한 특성을 나타내며, 또한 대물 렌즈에 렌즈 쉬프트가 부여되어 있는 경우에도 특성의 열화가 적고 고스트광의 영향이 적은 광 헤드 장치를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 헤드에 있어서는 부품의 실장 레이아웃의 제약을 극복하고 박형의 광 디스크 장치에 내장할 수 있는 소형의 광학 헤드를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 헤드는 발산성의 레이저 빔의 확대가 적은 광원측에 많은 부품을 배치함으로써 광학 헤드내의 공간(개구부)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims

광 헤드 장치에 있어서,

소정 파장의 광 빔을 출력하는 광원과;

상기 광원을 구동하기 위한 광원 구동용 부품과;

상기 광원이 방출하는 광 빔의 광량을 검출하는 모니터 광 검출기 부품과;

상기 광 빔을 상기 광 디스크의 소정 위치에 집광하는 대물 렌즈와;

상기 광 디스크로부터 반사되는 반사 광 빔을 수광하여 전기 신호로 변환하는 수광 소자와;

개구부를 갖고 개구부내에 상기 광원으로부터 대물 렌즈에 이르는 상기 광 빔의 광로를 형성하도록 상기 광 빔을 안내하는 광학 부품을 유지하는 베이스와;

상기 모니터 광 검출기 부품을 상기 개구부내에서 상기 광로와 병행하는 동시에 상기 광 빔과 간섭하지 않는 위치에 위치하도록 유지하는 유지 부재와;

상기 광 헤드를 광 디스크의 반경 방향으로 안내하는 안내 부재와;

상기 광 디스크를 소정의 속도로 회전시키는 디스크 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
제1항에 있어서, 상기 유지 부재는 상기 베이스에 부착 가능하고 상기 대물 렌즈, 상기 광원, 상기 광원 구동용 부품, 상기 모니터 광검출 부품 및 상기 수광 소자 중 적어도 하나를 상기 개구부내의 상기 빔 광로와 병행하는 위치, 또 상기 빔에 간섭하지 않는 위치에 위치시키는 커버 부재인 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
제2항에 있어서, 상기 베이스는 상기 커버 부재를 소정의 간격으로 유지하는 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
제3항에 있어서, 상기 베이스는 상기 커버 부재와 베이스와의 간극으로부터 상기 광원 구동 부품의 일부를 노출 가능한 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
광 디스크에 광 빔을 조사하여 상기 광 디스크에 데이터를 기록하거나 또는 광 디스크로부터 데이터를 재생하는 광 디스크 장치에 이용되는 것으로서 데이터의 재생 또는 기록을 제어하는 부품을 내장하는 광학 헤드에 있어서,

소정 파장의 광 빔을 출력하는 광원과;

상기 광 빔을 집광하고 상기 광 디스크에 조사하는 대물 렌즈와;

상기 대물 렌즈를 포커스 방향과 트랙 방향 중 적어도 한쪽의 소정 방향으로 이동하는 구동 기구와;

상기 광 디스크로부터 반사된 반사 광 빔을 수광하여 전기 신호로 변환하는 수광 소자와;

개구부를 갖고 개구부내에 상기 광원으로부터 상기 대물 렌즈에 이르는 상기 광 빔의 광로를 형성하도록 상기 광 빔을 안내하는 동시에 광학 부품을 유지하는 베이스와;

상기 광원을 구동하여 상기 광원으로부터 상기 광 빔을 출력시키는 구동 회로를 포함하는 구동 회로 부재와;

상기 수광 소자로부터의 전기 신호를 소정의 규칙에 따라 처리하는 신호 처리 회로를 포함하는 신호 처리 부재와;

상기 구동 기구 부재를 구동하는 구동 기구 구동 회로와;

상기 구동 회로 부재, 상기 신호 처리 회로 부재 및 상기 구동 기구 구동 회로 부재 중 적어도 하나를 상기 베이스의 개구부내에 상기 베이스내의 광로와 병행하고, 또 상기 베이스내의 광로에 간섭하지 않도록 유지하는 유지 부재을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
제5항에 있어서, 상기 광원을 출력 받은 상기 광 빔은 상기 광원으로부터의 거리가 증대함에 따라 서서히 넓어지는 발산성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
제5항에 있어서, 자기 회로를 구성하는 요크를 포함하는 상기 구동 기구 구동 회로 부재 및 상기 유지 수단 중 적어도 하나는 상기 요크가 상기 베이스내의 개구부내로 돌출하고 있는 높이보다도 돌출하지 않는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
광 디스크에 광 빔을 조사하여 광 디스크에 데이터를 기록하는 광 디스크 장치에 이용되는 광학 헤드에 있어서,

소정 파장의 광 빔을 출력하는 광원과;

상기 광원을 구동하기 위한 광원 구동용 부품과;

상기 광원이 방출하는 광 빔의 광량을 검출하는 모니터 광 검출기 부품과;

상기 광 빔을 상기 광 디스크의 소정 위치에 집광하는 대물 렌즈와;

상기 광 디스크로부터 반사되는 반사 광 빔을 수광하여 전기 신호로 변환하는 수광 소자와;

개구부를 갖고 개구부내에 상기 광원으로부터 대물 렌즈에 이르는 상기 광 빔의 광로를 형성하도록 상기 광 빔을 안내하는 광학 부품을 유지하는 베이스와;

상기 모니터 광 검출기 부품을 상기 개구부내에서 상기 광로와 병행하는 동시에 상기 광 빔과 간섭하지 않는 위치에 위치하도록 유지하는 유지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
제8항에 있어서, 상기 광원 구동용 부품은 상기 개구부내에 상기 모니터 광검출 부품과 함께 상기 광로를 따라 유지되는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
광 디스크에 광 빔을 조사하여 광 디스크로부터 데이터를 재생하거나 또는 광 디스크에 데이터를 기록하는 광 디스크 장치에 이용되는 광학 헤드에 있어서,

대물 렌즈와;

소정 파장의 광 빔을 방출하는 광원과;

상기 광원을 구동하는 광원 구동 부품과;

개구부를 갖고 그 개구부내에 상기 대물 렌즈와 상기 광원을 소정의 광로 길이를 유지하도록 유지하는 베이스와;

상기 광원 구동 부품을 유지하는 것으로서 상기 광원 구동 부품을 상기 개구부내의 상기 빔 광로와 병행하는 위치, 또 상기 빔에 간섭하지 않는 위치에 위치시키는 커버 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
제10항에 있어서, 상기 베이스는 상기 커버 부재를 소정의 간극으로 유지하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
제11항에 있어서, 상기 베이스는 상기 커버 부재와 베이스와의 간극으로부터 상기 광원 구동 부품의 일부를 노출 가능한 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
제11항에 있어서, 상기 구동 부품은 유연한 프린트 기판을 개재하고 상기 커버 부재상에 고정되는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
광 헤드 장치에 있어서,

광 빔을 광 디스크에 조사하고, 또 광 디스크로부터 반사 광 빔을 받아들이는 대물 렌즈와;

제1 파장의 제1 광 빔을 방출하는 제1 광원과;

제2 파장의 제2 광 빔을 방출하는 제2 광원과;

상기 제1 광 빔과 상기 제2 광 빔을 상기 대물 렌즈에 입사시키는 동시에 상기 제1 및 제2 광 빔에 대응하는 상기 대물 렌즈로부터의 상기 제1 및 제2 반사 광 빔을 분리하는 광로 합성 분리 소자와;

상기 광로 합성 분리 소자로부터의 상기 제1 및 제2 반사 광 빔을 각각 검출하는 제1 및 제2 광 검출기와;

상기 제2 광원과 상기 광로 합성 분리 소자 사이에 설치되고 상기 제2 광원으로부터의 발산 광속의 확대각을 보다 작은 확대각으로 변환하여 상기 광로 합성 분리 소자로 유도하는 집속 광학계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
제14항에 있어서, 상기 제1 광원과 제1 광 검출기는 하나의 기판상에 탑재되고 제1 수발광 일체 소자를 이루며 상기 제2 광원과 제2 광 검출기는 상기 제1 수발광 일체 소자와는 상이한 하나의 기판상에 탑재되고 제2 수발광 일체 소자를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
광 헤드 장치에 있어서,

광 빔을 광 디스크에 집광시키는 동시에 광 디스크로 반사된 반사 광 빔을 받아들이는 대물 렌즈와;

제1 파장의 제1 광 빔을 방출하는 제1 광원과;

제2 파장의 제2 광 빔을 방출하는 제2 광원과;

상기 제1 광 빔과 상기 제2 광 빔을 상기 대물 렌즈에 입사시키는 동시에 상기 제1 및 제2 광 빔에 대응하는 상기 대물 렌즈로부터의 상기 제1 및 제2 반사 광 빔을 분리하는 빔 분할기와;

상기 빔 분할기로부터의 상기 제1 및 제2 반사 광 빔을 검출하는 광 검출기와;

상기 제2 광원과 상기 광로 합성 분리 소자 사이에 설치되고 상기 제2 광원으로부터의 발산 광속의 확대각을 보다 작은 확대각으로 변환하여 상기 광로 합성 분리 소자로 유도하는 집속 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
제16항에 있어서, 상기 집속 광학계는 볼록 렌즈에 의해 구성되고 이 볼록 렌즈는 상기 제2 광원측의 면의 곡률 반경이 평면 혹은 상기 제2 광원측의 면의 곡률 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
제17항에 있어서, 상기 집광 광학계는 굴절율 분포 분형 렌즈 또는 평면 회절형 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
제16항에 있어서, 상기 집광 광학계를 형성하는 렌즈는 상기 제2 광원으로부터의 방출광의 광축에 대하여 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
제19항에 있어서, 상기 제2 광은 상기 정보 기록 매체에 대하여 정보의 기록 및 재생을 행하는 것을 특징으로 하는 광 헤드 장치.
디스크 드라이브 장치에 있어서,

광 빔을 광 디스크의 소정의 위치에 집속하고, 또 광 디스크로 반사된 반사 광 빔을 받아들이는 대물 렌즈와;

제1 파장의 제1 광 빔을 방출하는 제1 광원과;

제2 파장의 제2 광 빔을 방출하는 제2 광원과;

상기 제1 광 빔 및 상기 제2 광 빔을 상기 대물 렌즈에 입사시키는 동시에 상기 제1 및 제2 광 빔에 대응하는 상기 대물 렌즈로부터의 상기 제1 및 제2 반사 광 빔을 분리하는 광로 합성 분리 소자와;

상기 광로 합성 분리 소자로부터의 상기 제1 및 제2 반사 광 빔을 각각 검출하는 제1 및 제2 광 검출기와;

상기 제2 광원과 상기 광로 합성 분리 소자 사이에 설치되고 상기 제2 광원으로부터의 발산 광속의 확대각을 보다 작은 확대각으로 변환하여 상기 광로 합성 분리 소자로 유도하는 집속 광학계와;

상기 제1 및 제2 광 검출기의 출력을 이용하여 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호 및 재생 신호를 얻는 신호 처리 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
광 디스크에 광 빔을 조사하여 광 디스크에 데이터를 기록하는 광 디스크 장치에 이용되는 광학 헤드에 있어서,

대물 렌즈와;

소정 파장의 빔을 방출하는 광원과;

상기 광원이 방출하는 빔의 광량을 검출하는 모니터 광 검출기 부품과;

개구부를 갖고 개구부내에 상기 렌즈와 광원을 소정 광로 길이를 유지하도록 유지하는 베이스와;

상기 모니터 광검출 부품을 실장하는 것으로서 상기 모니터 광검출 부품을 상기 개구부내에 상기 빔 광로를 따라, 또 상기 빔에 간섭하지 않도록 유지하는 유연한 프린트 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
광학 헤드를 이용하여 광 디스크에 광 빔을 조사하여 광 디스크 데이터를 기록하거나 또는 디스크로부터 데이터를 재생하는 광 디스크 장치에 있어서,

상기 광학 헤드가 상기 디스크의 반경 방향으로 이동할 때에 상기 광학 헤드를 안내하는 가이드 부재와;

상기 광학 헤드에 의한 데이터의 기록 혹은 데이터의 재생을 제어하는 부품과;

소정 파장의 광 빔을 출력하는 광원과;

상기 광 빔을 상기 광 디스크에 집광하는 대물 렌즈와;

상기 광 디스크에 조사하는 광 빔의 트래킹 조정 또는 포커스 조정을 위해 상기 대물 렌즈의 위치를 변화시키는 액츄에이터와;

상기 액츄에이터에 포함되고 코일과 협동하여 상기 대물 렌즈의 위치를 변화시키기 위한 구동력을 부여하는 요크와;

상기 광 디스크로부터 반사되는 반사 광 빔을 수광하여 전기 신호로 변환하는 수광 소자와;

개구부를 갖고 개구부내에 상기 광원으로부터 대물 렌즈에 이르는 상기 광 빔의 광로를 형성하도록 상기 광 빔을 안내하는 광학 부품을 유지하는 베이스와;

상기 데이터의 기록 혹은 데이터의 재생을 제어하는 부품, 상기 액츄에이터 및 상기 수광 소자로부터의 전기 신호를 처리하는 회로 중 적어도 하나를 상기 개구부내의 상기 빔의 광로에 간섭하지 않는 위치로서 상기 광로와 병행하는 위치에 유지하는 부품 유지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.