KR20010076355A - 광소자와 광픽업 - Google Patents

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KR20010076355A
KR20010076355A KR1020010003014A KR20010003014A KR20010076355A KR 20010076355 A KR20010076355 A KR 20010076355A KR 1020010003014 A KR1020010003014 A KR 1020010003014A KR 20010003014 A KR20010003014 A KR 20010003014A KR 20010076355 A KR20010076355 A KR 20010076355A
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light beam
incident
prism
radiation
incidence
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KR1020010003014A
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안도노부히코
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
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    • G11B7/1356—Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation
    • G—PHYSICS
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Abstract

광소자가 경사질 때에 광검출기로 방사된 광빔의 광축의 변화를 감소시킬 수 있는 광픽업. 광픽업내의 광소자에는 제 1프리즘의 제 1표면으로부터 입사 광빔이 입사된다. 그리고 제 2표면(161b)에서는 제 1표면에서 굴절된 광빔을 반사시키며, 제 1과 제 2프리즘의 결합면들에서는 반사된 광빔을 굴절시킨다. 그리고 상기 제 2프리즘의 제 1표면에서 굴절된 광빔을 굴절시켜 방사되는 광빔을 형성하게 된다. 입사 광빔의 방향과 방사되는 광빔의 방향은 동일 평면내에서 수직으로 교차한다. 광소자에는 제 2프리즘의 제 1표면으로부터 방사되는 광빔의 방향으로부터의 광빔이 입사된다. 그리고 막에서는 제 1표면에서 굴절된 광빔을 반사시키고, 제 3표면에서는 반사된 광빔을 굴절시키고, 그것을 입사 광빔의 방향과 반대 방향으로 광검출기로 방사한다.

Description

광소자와 광픽업{Optical element and optical pick-up}
본 발명은 굴절율이 서로 다른 다수의 프리즘들로 구성된 광소자와, 광소자를 포함하는 광픽업에 관한 것이다.
도 1은 관련 기술의 광픽업의 보기의 개략도이다.
광픽업(56)은 반도체 레이져(4), 콜리메이터 렌즈(5), 빔 형성 프리즘(이그러진 프리즘 :9), 빔 분할기(3), 대물렌즈(2)와 도시 안된 광검출기로 구성된다.
반도체 레이져(4)는 선형의 분극 레이저 빔을 콜리메이터 렌즈(5)로 방사한다.
콜리메이터 렌즈(5)는 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔을 콜리메이트하여(collimate)그것을 빔 형성 프리즘(9)으로 향하는 평행 빔으로 만들게 된다.
빔 형성 프리즘(9)은 콜리메이터 렌즈(5)로부터 레이져 빔을 형성하며, 그것을 빔 분할기(3)로 방사한다.
빔 분할기(3)는 빔 형성 프리즘(9)으로부터 나오는 레이져 빔을 전달하여 그것을 대물렌즈(2)로 방사한다.
대물렌즈(2)는 빔 분할기(3)로부터 나오는 레이져 빔을 모아 그것을 광 디스크(80)로 방사시켜 광 디스크(80)의 기록면상에 빔 스팟을 형성하게 한다. 게다가, 대물렌즈(2)는 광 디스크(80)로부터 반사된 레이져 빔(반사된 레이져 빔)을 빔 분할기(3)로 되돌린다.
빔 분할기(3)에는 대물렌즈(2)로부터 나오는 레이져 빔이 입사되며, 빔 분할기는 내부 반사 미러에 의해 입사 레이져 빔을 반사시키고, 그것을 광검출기로 방사한다.
광검출기는 수신부에서 빔 분할기(3)로부터 레이져 빔을 수신하며 출력신호를 발생시킨다.
반도체 레이져(4)의 출력 레이져 빔은 수직 방향에서의 확산 r가도가 수평방향에서의 각도와 다르다. 그러므로, 출력 레이져 빔의 단면 형태는 타원형 또는 거의 타원형에 가깝다.
빔 형성 프리즘(9)은 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔의 단면 형태를 타원에서 원형으로 변경시키므로 긴 축방향과 짧은 축 방향 내의 빔 직경을 동일하게 하거나 또는 거의 동일하게 만들 수 있다.
도 2는 관련 기술의 광픽업의 다른 보기의 구조를 도시한 개략도이다.
이러한 광픽업(57)은 반도체 레이져(4), 콜리메이터 렌즈(5), 빔 형성 프리즘(39), 대물렌즈(2)와 도시안된 광검출기로 구성된다.
반도체 레이져(4)는 선형의 분극 레이저 빔을 콜리메이터 렌즈(5)로 방사한다.
콜리메이터 렌즈(5)는 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔을 콜리메이트하여(collimate), 그것을 빔 형성 프리즘(9)으로 향하는 평행 빔으로 만들게 된다.
빔 형성 프리즘(39)은 콜리메이터 렌즈(5)로부터 레이져 빔을 형성하며, 그것을 대물렌즈(2)로 방사한다.
대물렌즈(2)는 빔 형성 프리즘(9)으로부터 나오는 레이져 빔을 모아 그것을 광 디스크(80)로 방사시켜 광 디스크(80)의 기록면상에 빔 스팟을 형성하게 한다. 게다가, 대물렌즈(2)는 광 디스크(80)에서 반사된 레이져 빔을 빔 형성 프리즘(39)으로 되돌린다.
빔 형성 프리즘(39)에는 대물렌즈(2)로부터 나오는 레이져 빔이 입사되며, 빔 형성 프리즘은 입사 레이져 빔을 반사시키고, 그것을 광검출기로 방사한다.
광검출기는 수신부에서 빔 형성 프리즘(39)으로부터 레이져 빔을 수신하며 출력신호를 발생시킨다.
반도체 레이져(4)의 출력 레이져 빔은 수직 방향에서의 확산 각도가 수평방향에서의 각도와 다르다. 그러므로, 출력 레이져 빔의 단면 형태는 타원형 또는 거의 타원형에 가깝다.
빔 형성 프리즘(39)은 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔의 단면 형태를 타원에서 원형으로 변경시키므로 긴 축방향과 짧은 축 방향 내의 빔 직경을 동일하게 하거나 또는 거의 동일하게 만들 수 있다. 이와같이, 빔 형성 프리즘(39)은 한 방향내에서 확산된 입사 광빔을 출력한다.
게다가, 빔 형성 프리즘(39)은 또한 대물렌즈(2)로부터 나오는 레이져 빔을 반사키켜 그것을 광검출기로 전달하는 빔 분할기의 기능을 가지고 있다.
일본 특허 공개 번호 9-80212호는 빔 형성 프리즘과 그것을 이용하는 광 헤드의 발명을 기재하고 있다는 것을 주목하자.
이 출원은 제 1과 제 2프리즘을 가지는 빔 형성 프리즘에 의해 입사 광빔의 방향을 방사된 광빔의 방향에 대해 거의 수직으로 만드는 것을 기재하고 있다.
게다가, 그 출원은 빔 형성 프리즘을 이용하여 반도체 레이져로부터 나오는 레이져 빔(입사 레이져 빔)의 방향을 변경시키고, 이 레이져 빔을 광 디스크로 전달하고, 분극 막에 의해 입사 레이져 빔과 같은 방향내에서 광 디스크에 의해 반사된 레이져 빔을 반사시키고, 그것을 광검출기로 방사하는 광헤드를 기재하고 있다.
도 1의 광픽업(56)은 빔 분할기(3)와 빔 형성 프리즘(9)을 포함하므로, 부품들의 수가 증가한다. 이것은 바람직하지 않게 높은 비용, 더 큰 레이져 크기와 더욱 복잡한 제조공정을 발생시키게 된다.
게다가, 만약 빔 형성 프리즘과/또는 빔 분할기가 경사진다면, 빔 형성 프리즘과/또는 빔 분할기의 이러한 경사가 광 검출기로 방사되는 레이져 빔의 광축을 크게 변화시킨다는 단점이 있다.
도 1의 광축(56)과 비교해보면, 도 2의 광픽업(57)은 통합적으로 형성된 빔 형성 프리즘(9)과 빔 분할기(3)로 구성된 빔 형성 프리즘(39)을 가지고 있다. 그러므로, 그것은 부품들의 수를 줄일수 있다.
본 발명의 목적은 빔 형성 프리즘이 경사질 때에 광검출기로 방사되는 광빔의 광축 변화를 감소시키는 광픽업을 제공하는 것이다. 제 2목적은 상기 광픽업내에서 이용되는 광소자를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르는 제 1광소자는 제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 제 4각도를 형성하는 제 1입사-방사면과, 상기 제 3입사면과 제 5각도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과, 상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면 사이에 있으며 상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제3입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 3방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성된다. 상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며, 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
본 광소자에서는, 상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있다.
더욱이, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면, 상기 제 1입사-방사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차한다.
본 광소자에서는, 입사각, 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제 1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 3입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 4각도는, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
본 광소자에서는, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 된다. 상기 제 2프리즘은 상기 제 2입사면이 상기 제 2방사면과 직접 교차하는 삼각형 프리즘 또는 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면이 서로 떨어져 있는 4변형의 프리즘으로 구성된다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
본 발명에 따르는 제 2광소자는 제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 제 4각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면 사이에 있으며 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면과 함께 동작하여 상기 제 1방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 2방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며, 상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며, 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
본 광소자에서는, 상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있다.
상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 수직으로 교차한다.
본 광소자에서는, 상기 제 1입사광빔의 상기 입사각, 상기 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제 1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 의해 형성되는 제 3각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 1입사-방사면에 의해 형성된 상기 제 4각도는, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 된다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
본 발명에 따르는 제 3광소자는 제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 마주 대하며 상기 제 3입사면과 제 4각도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성된다. 상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며, 상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
본 광소자에서는, 상기 제 1입사광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있다.
상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차한다.
본 광소자에서는, 상기 제 1입사광빔의 상기 입사각, 상기 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 의해 형성된 상기 제 3각도와 상기 제 3입사면과 상기 제 3방사면에 의해 형성된 제 4각도는, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
본 광소자에서는, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 된다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
본 발명에 따르는 제 4광소자는 광소자는 제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성된다. 상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며, 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
이러한 광소자에서는, 상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있다.
상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 수직으로 교차한다.
이러한 광소자에서는, 상기 제 1입사 광빔의 상기 입사각, 상기 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제 1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 의해 형성된 상기 제 3각도는, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 된다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
본 발명에 따르는 제 1광픽업은 광소자와, 상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과, 상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와, 상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성된다. 상기 광소자는, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 제 4각도를 형성하는 제 1입사-방사면과, 상기 제 3입사면과 제 5각도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과, 상기 제 2방사면과 상기 제 3방사면 사이에 있으며 상기 제 2방사면과 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 3방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시킨다.
상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
광소자는 상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있도록 형성되며, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면, 상기 제 1입사-방사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차하며, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
상기 광원은 상기 제 1프리즘의 상기 제 1입사면의 전면내에 위치하며, 상기 대물렌즈는 상기 제 3프리즘의 상기 제 1입사-방사면의 전면에 위치하며, 상기 광검출기는 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면의 전면에 위치한다.
이러한 광픽업에 있어서 상기 광원은 상기 제 1입사광빔을 발생시키는 반도체 레이져이며, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성한다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
본 발명에 따르는 제 2광픽업은 상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과, 상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와, 상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성된다. 상기 광소자는 제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 제 4각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면 사이에 있으며 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면과 함께 동작하여 상기 제 1방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 2방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시킨다.
상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있도록 형성된다.
상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2입사-방사면 및 상기 제 2방사면과 수직으로 교차한다.
상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
상기 광원은 상기 제 1프리즘의 상기 제 1입사면의 전면내에 위치하며, 상기 대물렌즈는 상기 제 2프리즘의 상기 제 1입사-방사면의 전면에 위치하며, 상기광검출기는 상기 제 2프리즘의 상기 제 2방사면의 전면에 위치한다.
상기 광원은 상기 제 1입사광빔을 발생시키는 반도체 레이져이며, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성한다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
본 발명에 따르는 제 3광픽업은 광소자와, 상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과, 상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와, 상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성된다.
상기 광소자는, 제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 마주 대하며 상기 제 3입사면과 제 4각도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시킨다.
상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
상기 광소자는 상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있도록 형성되며, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차한다. 그리고 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
상기 광원은 상기 제 1입사면의 전면에 위치하며, 상기 광검출기는 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면의 전면에 위치해 있다.
상기 광원은 상기 제 1입사 광빔을 발생시키는 반도체 레이져이며, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성한다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
본 발명에 따르는 제 4광픽업은 상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과, 상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와, 상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성된다. 상기 광소자는 제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과, 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시킨다. 상기 제 1방사면과상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정된다.
상기 광소자는 상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있도록 형성된다. 그리고 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 수직으로 교차하며, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 된다.
상기 광원은 상기 제 1프리즘의 상기 제 1입사면의 전면에 위치하며,
상기 대물렌즈는 상기 광빔의 방향을 따라 상기 제 2프리즘의 상기 제 2방사면의 전면에 위치하며, 상기 광검출기는 상기 제 2광빔의 방향을 따라 상기 제 2프리즘의 상기 제 2방사면의 전면에 위치해 있다.
상기 광원은 상기 제 1입사 광빔을 발생시키는 반도체 레이져이며, 상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 확대율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 된다.
상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성한다.
상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성된다.
도 1은 광픽업의 관련 기술의 예시의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 광픽업의 관련기술의 또 다른 예시의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 광픽업의 제 1실시예의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 빔 형성 프리즘(beam shaping prism)의 네 가지 기능 중에서 빔 형성 기능을 갖는 프리즘의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 빔 형성 프리즘의 네 가지 기능 중에서 빔 형성과 무색보정(achromatic correction) 기능을 갖는 프리즘의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 3의 빔 형성 프리즘의 네 가지 기능 중에서 빔 형성, 무색보정 및 빔분할(beam splitting) 기능을 갖는 프리즘의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 3의 빔 형성 프리즘의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 빔 형성 프리즘의 변형된 구성을 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8의 프리즘의 제 1굴절율, 입사각, 굴절각, 빔배율 등의 수치를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 6의 프리즘을 기울일 때 광축의 변화를 설명하는 도면이다.
도 11은 도 7의 프리즘을 기울일 때 광축의 변화를 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 광소자의 제 2실시예의 구성을 나타내는 도면이다.
도 13은 도 12의 프리즘을 포함하는 광픽업의 구성을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 광소자의 제 3실시예의 구성을 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14의 프리즘을 포함하는 광픽업의 구성을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 광소자의 제 4실시예의 구성을 나타내는 도면이다.
도 17은 도 16의 프리즘을 포함하는 광픽업을 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명
56. 광픽업 3. 빔 분할기
4. 반도체 레이져 5. 콜리메이트 렌즈
9. 빔 형성 프리즘
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하겠다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하겠다.
제 1실시예
도 3은 본 발명에 따른 광픽업의 제 1실시예의 구성을 나타내는 도면이다.
광픽업(51)은 반도체 레이져(4), 콜리메이터 렌즈(collimator lens)(5), 광소자, 즉 빔 형성 프리즘(beam shaping prism)(140), 대물렌즈(2), 콘덴서 렌즈(6), 원통형 렌즈(7), 광검출기(8), 포커싱 구동기(2F), 트래킹 구동기(2T) 및 렌즈홀더(2H)를 포함하여 구성된다.
반도체 레이져(4)는 콜리메이터 렌즈(5)에 직선으로 편광된 레이져빔을 방사한다.
콜리메이터 렌즈(5)는 반도체 레이져(4)로부터의 레이져빔을 조준하여 빔 형성 프리즘(140)을 향하는 평행빔이 되도록 한다.
빔 형성 프리즘(140)은 콜리메이터 렌즈(5)로부터의 레이져빔을 형성하여 대물렌즈(2)로 방사한다.
대물렌즈(2)는 빔 형성 프리즘(140)으로부터의 레이져빔을 수렴하고 광디스크(80)로 방사하여 광디스크(80)의 기록면상에 빔 스팟을 형성한다. 게다가, 대물렌즈(2)는 광디스크(80)로부터 반사된 레이져빔(반사된 레이져빔)을 빔 형성 프리즘(140)으로 되돌려 보낸다.
빔 형성 프리즘(140)에 대물렌즈(2)로부터의 레이져빔이 부딪히면 그것을 막(134)으로 반사시켜서 콘덴서 렌즈(6)로 방사한다.
콘덴서 렌즈(6)는 빔 형성 프리즘(140)으로부터의 광선을 수렴하여 원통형 렌즈(7)로 방사한다.
원통형 렌즈(7)는 콘덴서 렌즈(6)로부터 오는 광선을 통과시켜서 광검출기(8)로 방사한다.
광검출기(8)는 수신부에서 빔 형성 프리즘(140)으로부터의 레이져빔을 수광하고 출력신호를 생성한다.
광검출기(8)는 예를 들면, 두 개의 직각을 이루는 분할선으로 수신부를 동등하게 분할함으로써 형성된 네 부분의 광검출기로 구성되어 있다. 두 개의 수직분할선과 원통형 렌즈(7)의 제작기준선은 대략 45°와 135°의 각을 이루도록 배열되어 있다. 이러한 배열로 인하여, 비점수차법으로 포커싱을 제어할 수 있다(혹은 포커싱 에러를 검출할 수 있다).
대물렌즈(2)는 렌즈홀더(2H)로 유지된다.
구동신호(Sfe)에 의거하여, 포커싱 구동기(2F)는 렌즈홀더(2H)가 광디스크(80)의 기록면에 수직인 포커싱 방향으로 이동하도록 하며, 따라서 대물렌즈(2)가 포커싱 방향으로 이동한다.
구동신호(Ste)에 의거하여, 트래킹 구동기(2T)는 렌즈홀더(2H)가 광디스크(80)의 반경방향으로 이동하도록 하며, 따라서 대물렌즈(2)가 광디스크(80)의 반경방향으로 이동한다.
구동신호(Sfe)는 예를 들면, 보정(위상보정 및/또는 주파수보정)을 하고, 광검출기(8)의 출력신호에 의거하여 발생된 포커싱 에러신호를 증폭시킴으로써 얻어진다.
구동신호(Ste)는 예를 들면, 보정(위상보정 및/또는 주파수보정)을 하고, 광검출기(8)의 출력신호에 의거하여 발생된 트래킹 에러신호를 증폭시킴으로써 얻어진다.
반도체 레이져(4)로부터의 레이져빔은 수평방향의 각도와 다른 수직방향의 각도를 가지므로, 출력 레이져빔의 단면형태는 타원형이거나 또는 거의 타원형에 가깝다.
빔 형성 프리즘(140)은 반도체 레이져(4)로부터의 레이져빔의 단면 형태를 입사면(141a)에서 타원형에서 원형으로 변화시키고, 장축방향 및 단축방향의 빔의 직경이 동일하거나 거의 동일하도록 한다. 이런 식으로, 빔 형성 프리즘(140)은 입사광선을 한 방향으로 발상한다.
또한, 빔 형성 프리즘(140)은 빔 분할기로서 기능한다. 빔 형성 프리즘(140)은 반사면(141b)에서 입사면(141a)을 통과한 광선을 반사하여 막(134)과 입사방사면(133a)을 통과시키며, 대물렌즈(2)로 방사한다. 동시에, 광디스크(80)에 의해서 반사된 광선은 대물렌즈(2)를 거쳐서 되돌아간다. 광선은 막(134)에서 반사되며, 광검출기(8)로 방사된다. 전방통로에 반사면(141b)의 설치로 인하여, 빔 형성 프리즘의 기울기에 의해서 야기되는 빔 형성 프리즘(140)의 방사된 광선의 광축의 변화가 줄어든다.
또한, 입사광선 방향에 대향하는 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사된 광선의 광축을 만듦으로써, 반도체 레이져(4)와 콜리메이터(5) 그리고 광검출기와(8)와 콘덴서 렌즈(6)를 디스크 회전축의 방향으로 일직선으로 정렬하여 배열하는 것이 가능하고, 광픽업(51)을 더 작게 만드는 것이 가능해진다.
빔 형성 프리즘(140)은 제 1굴절율을 갖는 제 1프리즘(141)과 제 2굴절율을 갖는 제 2프리즘(142) 및 제 3프리즘(133)을 포함한다. 빔 형성 프리즘(140)은 서로 결합된 제 1프리즘(141)과 제 2프리즘(142)을 포함하여 구성되기 때문에, 반도체 레이져(4)로부터 방사된 광선의 파장(λ)이 변하더라도, 이 파장으로 인한 광축의 변화가 감소된다.
상술한 바와 같이, 빔 형성 프리즘(140)은 (1) 빔 형성, (2) 파장편차로 유발되는 광축의 변화 억제(무색 보정) (3) 빔 분할 (4) 빔 형성 프리즘(140)의 기울기에 의해 야기되는 빔 분할기로부터 방사된 광선의 광축변화의 감소의 네 가지 기능을 갖는다.
도 4는 빔 형성 프리즘(140)의 네 가지 기능 중에서 빔 형성 기능을 갖는 프리즘을 나타내는 도면이다.
이 프리즘(110)은 제 1면(110a)과 제 2면(110b)을 가지며, 제 1면(110a)과 제 2면(110b) 사이의 각(α)을 갖고, 빔 형성 프리즘을 구성한다.
입사각(θ)에서 프리즘(110)의 제 1면(110a)에 부딪히는 광선이 제 2면(110b)으로부터 방사될 때, 광선의 직경은 입사광선과 방사광선의 방향으로 한정된 평면에 β배(β-fold)로 확장된다.
프리즘(110)의 굴절율이 파장에 따라 달라지므로 입사광선의 파장의 변화로 인하여 굴절율이 변하기 때문에, 방사된 광선의 광축이 변하게 된다.
그래서, 도 5의 프리즘(120)에 관하여, 소정각 α1, α2에서 다른 굴절율(산란)을 갖는 적어도 두 가지 형태의 프리즘을 함께 고정함으로써, 파장편차로 인한광축의 변화를 없애는 것이 가능하고, 무색 보정기능을 부여하는 것이 가능하다.
도 5는 빔 형성 프리즘(140)의 네 가지 기능 중에서 빔 형성과 무색 보정의 기능을 갖는 프리즘을 설명하는 도면이다.
이 프리즘(120)은 제 1굴절율을 갖는 제 1프리즘(121)과 제 2굴절율을 갖는 제 2프리즘(122)을 포함한다.
제 1프리즘(121)은 제 1면(121a)과 제 2면(121b)을 포함하여 구성된다. 제 1면(121a)과 제 2면(121b) 사이의 각도는 α1이다.
제 2프리즘(122)은 제 1면(122a)과 제 2면(122b)을 포함하여 구성된다. 제 1면(122a)과 제 2면(122b) 사이의 각도는 α2이다.
제 1프리즘(121)의 제 2면(121b)은 제 2프리즘(122)의 제 1면(122a)과 결합되어 있다.
프리즘(120)은 제 1프리즘(121)의 제 1면(121a)으로부터의 광선에 의해서 부딪히고 제 1프리즘(121)의 제 1면(121a)으로부터 광선을 형성하며, 무색 보정을 위해서 제 1프리즘(121)과 제 2프리즘(122)의 결합면에서는 제 1프리즘(121)의 제 1면(121a)에서 굴절된 광선을 굴절시키고, 제 2프리즘(122)의 제 2면(122b)에서는 결합면에서 굴절된 광선을 굴절시켜서 방사된 광선을 형성한다. 이런 식으로, 무색프리즘이 형성된다.
도 6은 빔 형성 프리즘(140)의 네 가지 기능 중에서 빔 형성, 무색 보정, 빔 분할의 기능을 갖는 프리즘을 설명하는 도면이다.
이 프리즘(130)은 제 1굴절율을 갖는 제 1프리즘(131), 제 2굴절율을 갖는제 2프리즘(132)과 제 3프리즘(133) 및 막(134)을 포함한다.
제 1프리즘(131)은 제 1면(131a)과 제 2면(131b)을 포함하여 구성된다.
제 2프리즘(132)은 제 1면(132a)과 제 2면(132b)을 포함하여 구성된다.
제 3프리즘(133)은 제 1면(133a), 제 2면(133b) 및 제 3면(133c)을 포함하여 구성된다.
제 1프리즘(131)의 제 2면(131b)은 제 2프리즘(132)의 제 1면(132a)과 결합되어 있다.
제 2프리즘(132)의 제 2면(132b)은 그들 사이의 막(134)과 함께 제 3프리즘(133)의 제 2면(133b)과 결합되어 있다. 막(134)은 예를 들면, 편광막 또는 반투명막이어도 좋다.
프리즘(130)은 제 1프리즘(131)의 제 1면(131a)으로부터의 입사광선에 의해서 부딪히고 제 1프리즘(131)의 제 1면(131a)으로부터 입사광선을 형성하며, 무색 보정을 위해서 제 1프리즘(131)과 제 2프리즘(132)의 제 1결합면에서는 제 1프리즘(131)의 제 1면(131a)에서 굴절된 광선을 굴절시키고, 제 1결합면에서 굴절된 광선을 제 2프리즘(132)과 제 3프리즘(133)의 제 2결합면을 통과시키며, 제 2결합면을 통과한 광선을 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)에서 굴절시킴으로써, 예를 들어 광디스크를 향하는 방사광선을 형성한다.
프리즘(130)은 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 상기 광선의 방향에서 광선에 의해서 부딪히고, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)에서 굴절된 광선을 굴절시키며, 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)의 막(134)에서 반사된 광선을굴절시키고 방사한다. 제 3프리즘(133)으로부터 방사된 광선은 예를 들면, 광검출기를 향하게 된다.
프리즘(130)을 기울이면, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)로부터 방사된 광선의 광축 변화는 작아지나, 막(134)에서 반사되고 제 3면(133c)으로부터 방사된 광선의 광축 변화는 커지게 된다. 이 경우에, 광검출기로 방사된 광선의 위치적 이탈이 발생하므로, 광검출기의 출력신호에 에러가 포함된다.
도 7은 도 3의 빔 형성 프리즘(140)을 설명하는 도면이다. 도 6의 프리즘(130)과 동일한 구성성분에는 동일한 참조부호를 사용하며 동일한 구성성분의 설명을 적절히 생략한다.
이 프리즘(140)은 제 1굴절율을 갖는 제 1프리즘(141), 제 2굴절율을 갖는 제 2프리즘(142)과 제 3프리즘(133) 및 막(134)을 포함한다.
제 1프리즘(141)은 제 1면(141a), 제 2면(141b) 및 제 3면(141c)을 포함하여 구성된다.
제 2프리즘(142)은 제 1면(142a)과 제 2면(142b)을 포함하여 구성된다.
제 3프리즘(133)은 제 1면(133a), 제 2면(133b) 및 제 3면(133c)를 포함하여 구성된다.
제 1프리즘(141)의 제 3면(141c)은 제 2프리즘(142)의 제 1면(142a)과 결합되어 있다.
제 2프리즘(142)의 제 2면(142b)은 그들 사이의 막(134)과 함께 제 3프리즘(133)의 제 2면(133b)과 결합되어 있다.
프리즘(140)은 제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)으로부터의 입사광선에 의해서 부딪히고 제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)으로부터의 입사광선을 형성하며, 제 1프리즘(141)의 제 2면(141b)에서는 제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)에서 굴절된 광선을 반사시키고, 무색 보정을 위해서 제 1프리즘(141)과 제 2프리즘(142)의 제 1결합면에서는 제 1프리즘(141)의 제 2면(141B)에서 반사된 광선을 굴절시키며, 제 1결합면에서 굴절된 광선을 제 2프리즘(142)과 제 3프리즘(143)의 제 2결합면을 통과시키고, 그 제 2결합면을 통과한 광선을 제 3프리즘(143)의 제 1면(143a)에 의해서 굴절시킴으로써 방사 광선을 형성한다.
제 1프리즘(141), 제 2프리즘(142) 및 제 3프리즘(133)은 입사광선의 방향과 방사광선의 방향이 수직으로 교차하거나 또는 거의 수직으로 교차하도록 형성되어 있다.
프리즘(140)은 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 상기 광선의 방향에서의 광선에 의해서 부딪히고, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)에서 굴절된 광선을 막(134)에서 반사시키며, 막(134)에서 반사된 광선을 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)에서 굴절시키고, 입사광선의 방향에 거의 대향하는 방향과 평행한 방향으로 방사한다.
프리즘(140)의 전방통로에 반사면(141b)을 설치함으로써, 프리즘(140)의 기울기에 의해서 야기되는 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사된 광선의 광축의 변화를 작게 유지하는 것이 가능해진다.
그러나, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 광선의 광축변화는커지게 된다.
그러므로, 그 프리즘(140)은 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 광선의 광축변화보다 오히려 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사된 광선의 광축변화를 작게 유지할 필요가 있는 시스템에서 유용하다.
도 8은 도 7의 프리즘(140)을 변형한 구성의 도면이다. 도 7의 프리즘(140)의 제 2프리즘(142)은 전방으로 단축된다. 도 7의 프리즘(140)과 동일한 구성성분에는 동일한 참조부호를 사용하며 동일한 구성성분의 설명을 적절히 생략한다.
이 프리즘(150)은 제 1굴절율(n1)을 갖는 제 1프리즘(141), 제 2굴절율(n2)을 갖는 제 2프리즘(132)과 제 3프리즘(133) 및 막(134)을 포함한다.
제 1프리즘(141)은 제 1면(141a), 제 2면(141b) 및 제 3면(141c)을 포함하여 구성된다.
제 2프리즘(132)은 제 1면(132a)과 제 2면(132b)을 포함하여 구성된다.
제 3프리즘(133)은 제 1면(133a), 제 2면(133b) 및 제 3면(133c)을 포함하여 구성된다.
제 1프리즘(141)의 제 3면(141c)은 제 2프리즘(132)의 제 1면(132a)과 결합되어 있다.
제 2프리즘(132)의 제 2면(132b)은 그들 사이의 막(134)과 함께 제 3프리즘(133)의 제 2면(133b)과 결합되어 있다.
프리즘(150)은 제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)으로부터의 입사광선에 의해서 부딪히고 제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)으로부터 입사광선을 형성하며, 제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)에서 굴절된 광선을 제 1프리즘(141)의 제 2면(141b)에서 반사시키고, 무색 보정을 위해 제 1프리즘(141)의 제 2면(141b)에서 반사된 광선을 제 1프리즘(141)과 제 2프리즘(142)의 제 1결합면에서 굴절시키며, 제 1결합면에서 굴절된 광선을 제 2프리즘(132)과 제 3프리즘(133)이 결합하고 있는 제 2결합면을 통과시키고, 그 제 2결합면을 통과한 광선을 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)에서 굴절시킴으로써 방사 광선을 형성한다.
제 1프리즘(141), 제 2프리즘(132) 및 제 3프리즘(133)은 입사광선의 방향과 방사광선의 방향이 동일 평면에서 수직으로 교차하거나 혹은 거의 수직으로 교차하도록 형성되어 있다.
프리즘(150)은 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 상기 광선의 방향에서의 광선으로 부딪히고, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)에서 굴절된 광선을 막(134)에서 반사시키며, 막(134)에서 반사된 광선을 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)에서 굴절시키고, 입사광선의 방향에 대향하는 평행한 방향이나 거의 평행한 방향 및 입사광선의 방향에 대향하는 방향이나 혹은 거의 대향하는 방향으로 방사한다.
프리즘(150)의 전방통로에 반사면(141b)을 설치함으로써, 프리즘(150)의 기울기에 의해서 야기되는 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사된 광선의 광축의 변화를 작게 유지하는 것이 가능해진다.
그러나, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 광선의 광축변화는커지게 된다.
그러므로, 그 프리즘(150)은 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 광선의 광축변화보다 오히려 제 3면(133c)으로부터 방사된 광선의 광축변화를 작게 유지할 필요가 있는 시스템에서 유용하다.
또한, 프리즘(150 및 140)에서 나타낸 바와 같이, 제 1면(141a)에 부딪히는 광선의 광축과 제 3면(133c)으로부터 방사된 광선의 광축 사이의 거리는 전방의 제 2프리즘(132 및 142)의 길이로 조정할 수 있다.
도 8에 나타낸 구성에 있어서, 제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)에서의 입사광선의 입사각은 θ1인 반면, 굴절각은 θ1'이다.
제 1프리즘(141)과 제 2프리즘(132)이 결합된 제 1결합면에 부딪히는 광선의 입사각은 θ2인 반면, 굴절각은 θ2'이다.
제 1프리즘(141)의 제 1면(141a)과 제 3면(141c)은 각(α12)을 형성한다.
제 1프리즘(141)의 제 2면(141b)과 제 3면(141c)은 각(α11)을 형성한다.
제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사된 광선의 입사각은 θ3인 반면, 굴절각은 θ3'이다.
제 1프리즘(141)과 제 2프리즘(132)이 결합한 제 1결합면과 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)은 각(α2)을 형성한다.
입사광선과 방사광선에 의해서 한정된 평면상에 프리즘(150)을 돌출시키고, 제 2면(141b)에서 제 1프리즘(141)을 폴드백(fold back)할 때, 제 1면(141a)의 입사광선의 광축과 제 1면(141a)의 돌출선(141a')상에 입사된 광선의 광축은 각(δ)을 이룬다.
상기 각(θ1 내지 θ3 및 θ1' 내지 θ3')은 수학식 시스템 1의 수학식 1 내지 수학식 5를 만족시킨다.
또한, 빔배율(β)은 수학식 시스템 2의 수학식 6 내지 수학식 7을 만족시킨다.
[수학식 시스템 1]
θ1' = sin-1(sinθ1/n1)
θ2 = θ1' - α1
θ2' = sin-1(n1 × sinθ2/n2)
θ3 = θ2' + α2
θ3' = sin-1(n2 × sinθ3)
[수학식 시스템 2]
β = (cosθ1' × cosθ2' × cosθ3')/Υ
Υ = cosθ1 × cosθ2 × cosθ3
도 9a 및 도 9b는 도 8의 프리즘(150)의 굴절율(n1, n2), 입사각(θ1 내지 θ3), 굴절율(θ1' 내지 θ3'), 빔 배율(β)등을 나타낸다.
입사광선의 파장(λ)이 대략 395nm일 때, 굴절율(n1)은 대략 1.53153, 제 2굴절율(n2)은 대략 1.59307, 각(α1)은 대략 79.08°, 각(α2)은 대략 41. 21°이다. 또한, 입사각(θ1)은 대략 65.619°, 굴절각(θ1')은 대략 36.492°, 입사각(θ2)은 대략 42.587°, 굴절각(θ2')은 대략 40.585°, 입사각(θ3)은 대략 0.628°, 굴절각(θ3')은 대략 1.00°이다.
입사광선의 파장(λ)이 대략 405nm일 때, 제 1굴절율(n1)은 대략 1.53020, 제 2굴절율(n2)은 대략 1.59059, 각(α1)은 대략 79.08°, 각(α2)은 대략 41. 21°이다. 또한, 입사각(θ1)은 대략 65.619°, 굴절각(θ1')은 대략 36.529°, 입사각(θ2)은 대략 42.550°, 굴절각(θ2')은 대략 40.584°, 입사각(θ3)은 대략 0.629°, 굴절각(θ3')은 대략 1.00°이다. 빔배율(β)은 대략 2.007이다.
입사광선의 파장(λ)이 대략 415nm일 때, 제 1굴절율(n1)은 대략 1.52897, 제 2굴절율(n2)은 대략 1.58832, 각(α1)은 대략 79.08°, 각(α2)은 대략 41. 21°이다. 또한, 입사각(θ1)은 대략 65.619°, 굴절각(θ1')은 대략 36.563°, 입사각(θ2)은 대략 42.516°, 굴절각(θ2')은 대략 40.583°, 입사각(θ3)은 대략0.628°, 굴절각(θ3')은 대략 1.00°이다. 빔배율(β)은 대략 2.005이다.
각(δ)은 대략 63.25°, 각(α11)은 대략 71.84°, 각(α12)은 대략 115.41°이다.
파장이 405nm ±10nm만큼 변화할 때에 굴절율, 입사각과 굴절각들을 도 9에 도시된 값들로 설정함으로써, 방사되는 광빔의 굴절각(θ3')가 프리즘(150, 140)내에서 변화하지 않도록 방지하는 것이 가능하다.
제 1프리즘(141)은 반사면(141b)에 의해 전방 경로내에서 광축방향을 변경시킨다. 반사면(141b)과 제 3면(141c)에 의해 형성된 각도(α11)는 다음의 수학식(8)을 만족시킨다.
각도(α11)는 반사면(141b)에서의 반사후의 광축과 반사전의 광축에 의해 형성된 각도와 밀접하게 관련되어 있다. 만약 반사면(141b)의 제공될 때의 광축과 제공되지 않을 때의 광축에 의해 형성된 각도가 δ라면, 다음의 수학식 9이 만족된다.
[수학식 시스템 3]
α12 = α1 - 2 x α11 + 180°
α11 = 90。 - θ1 + α1 - δ/2
도 10과 도 11은 프리즘이 경사질 때에 광축의 변경을 설명하는 도면이다.도 10과 도 11의 프리즘(130, 140)의 빔 배율(β)이 2 또는 실제적으로 2가 된다는 것을 주목하자.
도 10의 프리즘(130)에서는, 만약 프리즘(130)이 정확히 θ p 만큼경사진다면, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사되는 광빔의 광축은 정확하게 0.52 θ p만큼 경사진다.
한편, 방사되는 광빔의 방향으로부터 나오는 광빔은 막(134)에 의해 반사되며 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사된다. 이러한 방사되는 광빔의 광축은 정확히 1.48θ p만큼 변화된다.
즉, 반사면이 전방경로내에 제공되지 않을 때에, 제 3면(133c)으로부터 방사되는 광빔의 광축은 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사되는 광빔의 광축 변화보다 3배가 더 크다.
도 11의 프리즘(140)에서는, 만약 프리즘(130)이 정확히 θ p 만큼경사진다면, 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사되는 광빔의 광축은 정확하게 1.48 θ p만큼 경사진다.
한편, 방사되는 광빔의 방향으로부터 나오는 광빔은 막(134)에 의해 반사되며 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사된다. 이러한 방사되는 광빔의 광축은 정확히 0.52θ p만큼 변화된다.
즉, 반사면(141b)이 전방경로내에 제공될 때에, 제 3면(133c)으로부터 방사되는 광빔의 광축은 제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사되는 광빔의 광축 변화의 1/3이 된다.
제 3프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사되는 광빔의 광축의 편차는 광검출기의 수신면상의 빔의 위치편차를 발생시키고 광검출기로부터나오는 출력신호내에 에러를 발생시키게 된다. 만약 광검출기의 출력신호내에 에러가 발생한다면, 포커싱 에러신호, 트래킹 에러 신호, 재생신호내에 에러가 발생할 가능성이 있다.
그러므로, 프리즘(140)내에서는, 프리즘(140)이 경사지더라도, 광검출기에 대한 광빔의 광축 편차가 낮게 유지되며 광검출기의 출력신호의 에러가 작아지게 된다.
프리즘(140)내에 어떤 경사도 없고, 프리즘(140)에 입사하는 광빔의 광축이 정확하게 θi만큼 변화될 때에, 제 3 프리즘(133)의 제 1면(133a)으로부터 방사되는 광빔의 광축은 정확하게 0.48θi만큼 변화된다.
게다가, 방사되는 광빔의 방향에서 나오는 광빔은 막(134)에 의해 반사되며 제 3 프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사되며, 이러한 방사되는 광빔의 광축은 정확하게 0.48θi만큼 변화된다.
빔 배율(β)이 작아질수록, 제 3 프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사되는 광빔의 광축의 편차는 더욱 작아지게 된다.
예를 들면, 빔 배율(β)이 1이 되는 경우에, 프리즘이 경사될 때에, 소위 보통의 "결합된 미러" 형태의 프리즘의 경우에서는, 제 3프리즘(133)의 제 3면(133c)으로부터 방사되는 광빔의 광축의 변화는 0 또는 거의 0이된다.
제 2실시예
도 12는 본 발명에 따르는 광소자의 제 2실시예의 구조를 도시한 개략도이다.
프리즘(160)은 제 1굴절율을 가지는 제 1프리즘(161), 제 2굴절율을 가지는 제 2프리즘(162)과 막(164)을 포함한다.
제 1프리즘(161)은 제 1면(161a), 제 2면(161b)과 제 3면(161c)으로 구성된다.
제 2프리즘(162)은 제 1면(162a), 제 2면(162b)과 제 3면(162c)으로 구성된다.
제 1프리즘(161)의 제 3면(161c)은 사이에 있는 막(164)에 의해 제 2프리즘(162)의 제 2면(162b)과 결합되어 있다. 막(164)은 예를 들면 분극 막 또는 투명 막이 될 수 있다.
프리즘(160)은 제 1프리즘(161)의 제 1면(161a)으로부터 나오는 입사광에 의해 부디치며 입사광을 형성하며, 제 1프리즘(161)의 제 2면(161b)에서 제 1프리즘(161)의 제 1면(161a)에서 굴절된 광빔을 반사시키고, 제 1프리즘(161)과 제 2프리즘(162)의 결합된 면에서 제 1프리즘(161)의 제 2면(161b)에서 반사된 광빔을 굴절시켜 무색보정(achromatic correction)을 하며, 제 2프리즘(12)의 제 1면(162a)에서 결합된 면에서 굴절된 광빔을 굴절시켜 방사되는 광빔을 형성한다. 이와같이, 프리즘(160)은 빔 형성과 무색보정 기능을 가지고 있다.
제 1프리즘(161)과 제 2프리즘(162)은 입사광 빔의 방향과 방사된 광빔의 방향이 동일한 평면내에서 수직 또는 실제적으로 수직으로 교차하도록 형성된다.
프리즘(160)은 제 2프리즘(162)의 제 1면(1621a)으로부터 방사되는 상기 광빔의 방향으로부터 나오는 광빔에 의해 부디치며, 막(164)에서 제 2프리즘(162)의 제 1면(162a)에서 굴절된 광빔을 반사시키며, 제 2프리즘(162)의 제 3면(162c)에서는 막(164)에서 반사된 광빔을 굴절시키고, 그것을 입사 광빔의 방향에 대해 평행한 방향 또는 실제적으로 평행한 방향과 상기 입사 광빔의 방향과 반대 또는 거의 반대되는 방향으로 방사한다.
이와같이, 프리즘(160)은 빔 분할의 기능을 가지고 있다. 게다가, 전방 경로내에 반사면(161b)을 제공함으로써, 만약 프리즘(160)이 경사지면, 프리즘(160)의 제 3면으로부터 방사되는 광빔의 광축 변화가 작아지게 된다.
게다가, 각도(α21 - α24)는 프리즘(160)의 상기 특성을 얻기 위해 설정된다.
프리즘(160)에서는, 입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면이 수직 또는 거의 수직으로 제 1프리즘(161)의 제 1면(161a), 제 2면(161b), 제 3면(161c)과 제 2프리즘(162)의 제 1면(162a), 제 2면(162b), 제 3면(162c)과 교차한다.
예를 들면, 입사 광빔은 반도체 레이져로부터 나오는 레이져 빔으로 구성된다. 그리고 입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서의 빔 배율은 약 1.5에서 약 2.2사이가 된다.
반도체 레이져는 제 1 입사광빔을 발생시키고, 입사 광빔의 방향과 방사된광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서의 빔 배율은 약 1.9에서 약 2.1사이가 된다.
도 13은 도 12의 프리즘(160)을 포함하는 광픽업의 구조를 도시한 개략도이다. 동일한 참조 번호들은 도 3의 광픽업에서와 같이 동일한 부품들에 부여되었으며 이러한 동일한 부품들의 설명들은 생략되었다는 것을 주목하자.
광픽업(52)은 반도체 레이져(4), 콜리메이트 렌즈(5), 광소자 즉, 빔 형성 프리즘(160), 대물렌즈(2), 콘덴서 렌즈(6), 원통 렌즈(7), 광검출기(8), 포커싱 구동기(2F), 트래킹 구동기(2T)와 렌즈 홀더(2H)로 구성된다.
반도체 레이져(4)는 선형의 분극 레이저 빔을 콜리메이터 렌즈(5)로 방사한다.
콜리메이터 렌즈(5)는 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔을 콜리메이트하여(collimate) 그것을 평행한 빔으로 만들고 빔 형성 프리즘(9)으로 방사한다.
빔 형성 프리즘(9)은 콜리메이터 렌즈(5)로부터 레이져 빔을 형성하며, 그것을 대물렌즈(2)로 방사한다.
대물렌즈(2)는 빔 형성 프리즘(160)으로부터 나오는 레이져 빔을 모아 그것을 광 디스크(80)로 방사시켜 광 디스크(80)의 기록면상에 빔 스팟을 형성하게 한다.
게다가, 대물렌즈(2)는 광 디스크(80)에서 반사된 레이져 빔(반사된 레이져 빔)을 빔 형성 프리즘(160)으로 되돌린다.
빔 형성 프리즘(160)에는 대물렌즈(2)로부터 나오는 레이져 빔이 입사되며,빔 형성 프리즘은 그것을 막(164)에 의해 반사시키고, 그것을 콘덴서 렌즈(6)로 방사시킨다.
콘덴서 렌즈(6)는 빔 형성 프리즘(160)으로부터 나오는 광빔을 모아 그것을 원통 렌즈(7)로 방사한다.
원통 렌즈(7)는 콘덴서 렌즈(6)로부터 나오는 광빔을 통과시키고 그것을 광검출기(8)로 방사한다.
광검출기(8)는 수신부에서 빔 형성 프리즘(160)으로부터 나오는 레이져 빔을 수신하고 출력신호를 발생시킨다.
반도체 레이져(4)의 레이져 빔은 수평방향에서의 확산 각도와는 다른 수직 방향에서의 확산 각도를 가지고 있다. 그러므로, 출력 레이져 빔의 단면 형태는 타원형 또는 거의 타원형에 가깝다.
빔 형성 프리즘(9)은 입사면(161a)에서 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔의 단면 형태를 타원에서 원형으로 변경시키므로 긴 축방향과 짧은 축 방향 내의 빔 직경을 동일하게 하거나 또는 거의 동일하게 만들 수 있다.
이와같이, 한 방향내에서 입력 광빔을 확산시킨다.
게다가, 빔 형성 프리즘(160)은 빔 분할의 기능을 가지고 있다. 그것은 반사면(161b)에서 입사면(161a)을 통과한 광빔을 반사하며, 그것을 막(164)과 입사-방사면(162a)으로 통과시키며, 그것을 대물렌즈(2)로 방사시킨다. 게다가, 광 디스크(80)에서 반사된 광빔은 대물렌즈(2)로부터 방사된다. 그것은 막(164)에서 이러한 방사된 광빔을 반사시키며, 그것을 광검출기(8)로 방사한다.
빔 형성 프리즘(160)은 제 1굴절율을 가지는 제 1프리즘(161)과 제 2굴절율을 가지는 제 2프리즘을 포함한다. 빔 형성 프리즘(160)은 함께 결합된 제1 프리즘(161)과 제 2프리즘(162)으로 구성되므로, 반도체 레이져(4)로부터 출력된 광빔의 파장(λ)이 변화하더라도, 이러한 파장 변화에 의한 광축의 변화는 억제된다. 즉 무색보정 기능이 존재한다.
게다가, 전방경로내에 반사면(161b)을 제공함으로써, 프리즘(160)이 경사질 때에 빔 형성 프리즘(160)은, 제 3면(162c)으로부터 방사되는 광빔의 광축의 변화를 작게하며 광검출기(8)의 수신면에서의 빔의 위치 편차를 작게 한다.
게다가, 제 2프리즘(162)의 제 3면(162c)으로부터 방사되는 광빔의 광축을 입사 광빔의 방향과는 반대의 방향으로 배치함으로써, 반도체 레이져(4)와 콜리메이트 렌즈(5) 및 광검출기(8)와 콘덴서 렌즈(6)를 디스크 회전축 방향내에서 정렬되도록 배열시키고 광픽업(52)을 더욱 작게 만들 수 있다.
제 3실시예
도 14는 본 발명에 따르는 광소자의 제 3실시예의 구조를 도시한 개략도이다.
프리즘(170)은 제 1굴절율을 가지는 제 1프리즘(171), 제 1굴절율을 가지는 제 2프리즘(172)과 제 2굴절율을 가지는 제 3프리즘(173) 및 막(174)을 포함한다.
제 1프리즘(171)은 제 1면(171a), 제 2면(171b)과 제 3면(171c)으로 구성된다.
제 2프리즘(172)은 제 1면(172a)과 제 2면(172b)으로 구성된다.
제 3프리즘(173)은 막(174)이 제공되어 있는 제 1면(173a)과 제 2면(173b)으로 구성된다.
제 1프리즘(171)의 제 3면(171c)은 제 2프리즘(172)의 제 1면(172a)과 결합되어 있다.
제 3프리즘(173)의 제 2면(173b)은 제 2프리즘(172)의 제 2면(172b)과 결합되어 있다.
막(174)은 예를 들면 분극 막 또는 투명 막이 될 수 있다.
프리즘(170)은 제 1프리즘(171)의 제 1면(171a)으로부터 나오는 입사광에 의해 부디치며 그리고 입사광을 형성하며, 제 1프리즘(171)의 제 2면(171b)에서 제 1프리즘(171)의 제 1면(171a)에서 굴절된 광빔을 반사시키고, 제 1프리즘(171)과 제 2프리즘(172)의 제 1결합면을 통해 제 1프리즘(171)의 제 2면(171b)에서 반사된 광빔을 통과시키고, 제 2프리즘(172)과 제 3프리즘(173)이 무색보정(achromatic correction)을 위해 결합되어 있는 경우에 제 2결합면에서 제 1결합면을 통과한 광빔을 굴절시키고, 제 3프리즘(173)의 제 1면(173a)과 막(174)을 통해 제 2결합면에서 굴절된 광빔을 통과시킴으로써 방사되는 광빔을 형성한다.
이와같이, 프리즘(170)은 빔 형성과 무색보정 기능을 가지고 있다.
제 1프리즘(171)과 제 2프리즘(172) 및 제 3프리즘(173)은 입사 광 빔의 방향과 방사된 광빔의 방향이 동일한 평면내에서 수직 또는 실제적으로 수직으로 교차하도록 형성된다.
막(174)은 입사 광빔의 방향에 대해 평행한 방향 또는 실제적으로 평행한 방향과 상기 입사 광빔의 방향과 반대 또는 거의 반대되는 방향으로 상기 방사된 광빔의 방향으로부터 나오는 광빔을 방사한다.
이와같이, 프리즘(170)은 빔 분할의 기능을 가지고 있다. 게다가, 전방 경로내에 반사면(171b)을 제공함으로써, 만약 프리즘(170)이 경사지면, 막(174)내에서 반사된 광빔의 광축 변화를 작아지게 할 수 있다.
게다가, 각도(θ)와 각도(α31 - α34)는 프리즘(170)의 상기 특성을 얻기 위해 설정된다.
게다가, 프리즘(170)에서는, 전방 경로 방향내에서 제 2프리즘(172)의 길이를 조정함으로써, 입사 광빔의 광축과 막(174)에서 반사된 광빔의 광축사이의 거리를 조절하는 하는 것이 가능하게 된다.
입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면은 수직 또는 거의 수직으로 제 1프리즘(171)의 제 1면(171a), 제 2면(171b), 제 3면(171c)과 제 2프리즘(172)의 제 1면(172a)과 제 2면(172b) 및 제 3프리즘(173)의 제 1면(173a)과 제 2면(173b)과 교차한다.
예를 들면, 입사 광빔은 반도체 레이져로부터 나오는 레이져 빔으로 구성된다. 그리고 입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서의 빔 배율은 약 1.5에서 약 2.2사이가 된다.
반도체 레이져는 제 1 입사광빔을 발생시키고, 입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서의 빔 배율은 약 1.9에서 약 2.1사이가 된다.
도 15는 도 14의 프리즘(170)을 포함하는 광픽업의 구조를 도시한 개략도이다. 동일한 참조 번호들은 도 3의 광픽업에서와 같이 동일한 부품들에 부여되었으며 이러한 동일한 부품들의 설명들은 생략되었다는 것을 주목하자.
광픽업(53)은 반도체 레이져(4), 콜리메이트 렌즈(5), 광소자 즉, 빔 형성 프리즘(170), 대물렌즈(2), 콘덴서 렌즈(6), 원통 렌즈(7), 광검출기(8), 포커싱 구동기(2F), 트래킹 구동기(2T)와 렌즈 홀더(2H)로 구성된다.
반도체 레이져(4)는 선형의 분극 레이저 빔을 콜리메이터 렌즈(5)로 방사한다.
콜리메이터 렌즈(5)는 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔을 콜리메이트하여(collimate) 그것을 평행한 빔으로 만들고 빔 형성 프리즘(170)으로 방사한다.
빔 형성 프리즘(170)은 콜리메이터 렌즈(5)로부터 레이져 빔을 형성하며, 그것을 대물렌즈(2)로 방사한다.
대물렌즈(2)는 빔 형성 프리즘(170)으로부터 나오는 레이져 빔을 모아 그것을 광 디스크(80)로 방사시켜 광 디스크(80)의 기록면상에 빔 스팟을 형성하게 한다.
게다가, 대물렌즈(2)는 광 디스크(80)에서 반사된 레이져 빔(반사된 레이져 빔)을 빔 형성 프리즘(170)으로 되돌린다.
빔 형성 프리즘(170)에는 대물렌즈(2)로부터 나오는 레이져 빔이 입사되며,빔 형성 프리즘은 그것을 막(174)에 의해 반사시키고, 그것을 콘덴서 렌즈(6)로 방사시킨다.
콘덴서 렌즈(6)는 빔 형성 프리즘(170)으로부터 나오는 광빔을 모아 그것을 원통 렌즈(7)로 방사한다.
원통 렌즈(7)는 콘덴서 렌즈(6)로부터 나오는 광빔을 통과시키고 그것을 광검출기(8)로 방사한다.
광검출기(8)는 수신부에서 빔 형성 프리즘(170)으로부터 나오는 레이져 빔을 수신하고 출력신호를 발생시킨다.
반도체 레이져(4)의 레이져 빔은 수평방향에서의 확산 각도와는 다른 수직 방향에서의 확산 각도를 가지고 있다. 그러므로, 출력 레이져 빔의 단면 형태는 타원형 또는 거의 타원형에 가깝다.
빔 형성 프리즘(170)은 입사면(171a)에서 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔의 단면 형태를 타원에서 원형으로 변경시키므로 긴 축방향과 짧은 축 방향 내의 빔 직경을 동일하게 하거나 또는 거의 동일하게 만들 수 있다. 이와같이, 빔 형성 프리즘(170)은 한 방향내에서 입력 광빔을 확산시킨다.
게다가, 빔 형성 프리즘(170)은 또한 빔 분할의 기능을 가지고 있다. 그것은 반사면(171b)에서 입사면(171a)을 통과한 광빔을 반사하며, 그것을 제 2프리즘(172), 제 3프리즘(173) 및 막(174)으로 통과시키며, 그것을 대물렌즈(2)로 방사시킨다. 동시에, 광 디스크(80)에서 반사된 광빔은 대물렌즈(2)로부터 방사된다. 프리즘은 막(174)에서 이러한 방사된 광빔을 반사시키며, 그것을 광검출기(8)로 방사한다.
빔 형성 프리즘(170)은 제 1굴절율을 가지는 제 1프리즘(171)과 제 2굴절율을 가지는 제 2프리즘(172)을 포함한다. 빔 형성 프리즘(170)은 함께 결합된 제 2프리즘(172)과 제 3프리즘(173)으로 구성되므로, 반도체 레이져(4)로부터 출력된 광빔의 파장(λ)이 변화하더라도, 이러한 파장 변화에 의한 광축의 변화는 억제된다. 즉 무색보정 기능이 존재한다.
게다가, 전방경로내에 반사면(171b)을 제공함으로써, 프리즘(170)이 경사질 때에 빔 형성 프리즘(160)은, 막(174)에서 반사된 광빔의 광축의 변화를 작게하며 광검출기(8)의 수신면에서의 빔의 위치 편차를 작게 한다.
게다가, 막(1740에서 반사되는 광빔의 광축을 입사 광빔의 방향과는 반대의 방향으로 배치함으로써, 반도체 레이져(4)와 콜리메이트 렌즈(5) 및 광검출기(8)와 콘덴서 렌즈(6)를 디스크 회전축 방향내에서 정렬되도록 배열시키고 광픽업(53)을 더욱 작게 만들 수 있다.
제 4실시예
도 16은 본 발명에 따르는 광소자의 제 4실시예의 구조를 도시한 개략도이다. 프리즘(180)은 도 14의 프리즘(170)과 도 4의 프리즘(140)의 변형이다. 프리즘(180)은 제 1굴절율을 가지는 제 1프리즘(181), 제 2굴절율을 가지는 제 2프리즘(182)과 및 막(184)을 포함한다.
제 1프리즘(180)은 제 1면(181a), 제 2면(181b)과 제 3면(181c)으로 구성된다.
제 2프리즘(182)은 제 1면(182a)과 제 2면(182b)으로 구성된다.
제 1프리즘(181)의 제 3면(181c)은 제 2프리즘(182)의 제 1면(182a)과 결합되어 있다.
막(184)은 예를 들면 분극 막 또는 투명 막이 될 수 있다.
프리즘(180)은 제 1프리즘(181)의 제1 면(181a)으로부터 나오는 입사광에 의해 부디치며 그리고 입사광을 형성하며, 제 1프리즘(181)의 제 2면(181b)에서 제 1프리즘(181)의 제 1면(181a)에서 굴절된 광빔을 반사시키고, 제 1프리즘(181)과 제 2프리즘(182)의 결합면에서 제 1프리즘(181)의 제 2면(181b)에서 반사된 광빔을 굴절시켜 무색보정을 하며, 제 2프리즘(182)의 제 2면(182b)과 막(184)을 통해 결합면에서 굴절된 광빔을 통과시킴으로써 방사되는 광빔을 형성한다.
제 1프리즘(181)과 제 2프리즘(182)은 입사 광 빔의 방향과 방사된 광빔의 방향이 동일한 평면내에서 수직 또는 실제적으로 수직으로 교차하도록 형성된다.
막(184)은 입사 광빔의 방향에 대해 평행한 방향 또는 실제적으로 평행한 방향과 상기 입사 광빔의 방향과 반대 또는 거의 반대되는 방향으로 상기 방사된 광빔의 방향으로부터 나오는 광빔을 반사시킨다.
입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면은 수직 또는 거의 수직으로 제 1프리즘(181)의 제 1면(181a), 제 2면(181b), 제 3면(181c)과 제 2프리즘(182)의 제 1면(182a)과 제 2면(182b)과 교차한다.
예를 들면, 입사 광빔은 반도체 레이져로부터 나오는 레이져 빔으로 구성된다. 그리고 입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서의 빔 배율은 약 1.5에서 약 2.2사이가 된다.
반도체 레이져는 제 1입사광빔을 발생시키고, 입사 광빔의 방향과 방사된 광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서의 빔 배율은 약 1.9에서 약 2.1사이가 된다.
도 17는 도 16의 프리즘(180)을 포함하는 광픽업의 구조를 도시한 개략도이다. 동일한 참조 번호들은 도 3의 광픽업에서와 같이 동일한 부품들에 부여되었으며 이러한 동일한 부품들의 설명들은 생략되었다는 것을 주목하자.
광픽업(54)은 반도체 레이져(4), 콜리메이트 렌즈(5), 광소자 즉, 빔 형성 프리즘(180), 대물렌즈(2), 콘덴서 렌즈(6), 원통 렌즈(7), 광검출기(8), 포커싱 구동기(2F), 트래킹 구동기(2T)와 렌즈 홀더(2H)로 구성된다.
반도체 레이져(4)는 선형의 분극 레이저 빔을 콜리메이터 렌즈(5)로 방사한다.
콜리메이터 렌즈(5)는 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔을 콜리메이트하여(collimate) 그것을 평행한 빔으로 만들고 빔 형성 프리즘(180)으로 방사한다.
빔 형성 프리즘(180)은 콜리메이터 렌즈(5)로부터 레이져 빔을 형성하며, 그것을 대물렌즈(2)로 방사한다.
대물렌즈(2)는 빔 형성 프리즘(180)으로부터 나오는 레이져 빔을 모아 그것을 광 디스크(80)로 방사시켜 광 디스크(80)의 기록면상에 빔 스팟을 형성하게 한다.
게다가, 대물렌즈(2)는 광 디스크(80)에서 반사된 레이져 빔(반사된 레이져 빔)을 빔 형성 프리즘(180)으로 되돌린다.
빔 형성 프리즘(180)에는 대물렌즈(2)로부터 나오는 레이져 빔이 입사되며, 빔 형성 프리즘은 그것을 막(184)에 의해 반사시키고, 그것을 콘덴서 렌즈(6)로 방사시킨다.
콘덴서 렌즈(6)는 빔 형성 프리즘(180)으로부터 나오는 광빔을 모아 그것을 원통 렌즈(7)로 방사한다.
원통 렌즈(7)는 콘덴서 렌즈(6)로부터 나오는 광빔을 통과시키고 그것을 광검출기(8)로 방사한다.
광검출기(8)는 수신부에서 빔 형성 프리즘(180)으로부터 나오는 레이져 빔을 수신하고 출력신호를 발생시킨다.
반도체 레이져(4)의 레이져 빔은 수평방향에서의 확산 각도와는 다른 수직 방향에서의 확산 각도를 가지고 있다. 그러므로, 출력 레이져 빔의 단면 형태는 타원형 또는 거의 타원형에 가깝다.
빔 형성 프리즘(180)은 입사면(181a)에서 반도체 레이져(4)로부터 나오는 레이져 빔의 단면 형태를 타원에서 원형으로 변경시키므로 긴 축방향과 짧은 축 방향 내의 빔 직경을 동일하게 하거나 또는 거의 동일하게 만들 수 있다. 이와같이, 빔 형성 프리즘(180)은 한 방향내에서 입력 광빔을 확산시킨다.
게다가, 빔 형성 프리즘(180)은 또한 빔 분할의 기능을 가지고 있다. 그것은 반사면(181b)에서 입사면(181a)을 통과한 광빔을 반사하며, 그것을 제2프리즘(182) 및 막(174)으로 통과시키며, 그것을 대물렌즈(2)로 방사시킨다. 동시에, 광 디스크(80)에서 반사된 광빔은 대물렌즈(2)로부터 방사된다. 프리즘은 막(184)에서 이러한 방사된 광빔을 반사시키며, 그것을 광검출기(8)로 방사한다.
빔 형성 프리즘(180)은 제 1굴절율을 가지는 제 1프리즘(181)과 제 2굴절율을 가지는 제 2프리즘(182)을 포함한다. 빔 형성 프리즘(180)은 함께 결합된 제 2프리즘(182)과 제 1프리즘(181)으로 구성되므로, 반도체 레이져(4)로부터 출력된 광빔의 파장(λ)이 변화하더라도, 이러한 파장 변화에 의한 광축의 변화는 억제된다. 즉 무색보정 기능이 존재한다.
게다가, 전방경로내에 반사면(181b)을 제공함으로써, 프리즘(180)이 경사질 때에 빔 형성 프리즘(180)은, 막(184)에서 반사된 광빔의 광축의 변화를 작게하며 광검출기(8)의 수신면에서의 빔의 위치 편차를 작게 한다.
게다가, 막(184)에서 반사되는 광빔의 광축을 입사 광빔의 방향과는 반대의 방향으로 배치함으로써, 반도체 레이져(4)와 콜리메이트 렌즈(5) 및 광검출기(8)와 콘덴서 렌즈(6)를 디스크 회전축 방향내에서 정렬되도록 배열시키고 광픽업(54)을 더욱 작게 만들 수 있다.
상기 실시예들은 본 발명의 보기라는 것을 주목하자. 본 발명은 상기 실시예들에만 제한되어 있지는 않다.
본 발명에 따르면, 광검출기로 방사되는 광빔의 광축의 변화를 작게하는 광픽업과 상기 광픽업내에서 사용되는 광소자가 제공된다.
게다가, 본 발명에 따르는 광픽업에서는, 광소자가 입사 광빔의 방향과는 반대의 방향을 방향으로 광빔으로부터 나오는 광빔을 반사시키므로, 레이져와 광검출기는 광소자와 동일면상에 배열될 수 있으며 광소자의 다른 면들상에 레이져와 광검출기를 배열하는 경우와 비교해보았을 때에 광픽업을 더욱 작게 만들 수가 있다.
본 발명은 상기 실시예들에만 제한되어 있지 않으며, 청구항의 범위내에서 이루어지는 수정들을 포함한다.

Claims (38)

  1. 광소자에 있어서,
    제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 제 4각도를 형성하는 제 1입사-방사면과, 상기 제 3입사면과 제 5각도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과,
    상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면 사이에 있으며 상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 3방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되는 광소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있는 광소자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면, 상기 제 1입사-방사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차하는 광소자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 입사각, 상기 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제 1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 3입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 4각도는, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되도록 한정되어 있는 광소자.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 되는 광소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2프리즘은 상기 제 2입사면이 상기 제 2방사면과 직접 교차하는 삼각형 프리즘으로 구성되어 있는 광소자.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2프리즘은 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면이 서로 떨어져 있는 4변형의 프리즘으로 구성되어 있는 광소자.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극막으로 구성되는 광소자.
  9. 광픽업에 있어서,
    광소자와,
    상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과,
    상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와,
    상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성되며,
    상기 광소자는,
    제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 제 4각도를 형성하는 제 1입사-방사면과, 상기 제 3입사면과 제 5각도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과,
    상기 제 2방사면과 상기 제 3방사면 사이에 있으며 상기 제 2방사면과 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 3방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되며,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있도록 형성되며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면, 상기 제 1입사-방사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차하며,
    상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되며,
    상기 광원은 상기 제 1프리즘의 상기 제 1입사면의 전면내에 위치하며,
    상기 대물렌즈는 상기 제 3프리즘의 상기 제 1입사-방사면의 전면에 위치하며,
    상기 광검출기는 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면의 전면에 위치하는 광픽업.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제 1입사광빔을 발생시키는 반도체 레이져로 구성되며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성하는 광픽업.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성되는 광픽업.
  12. 광소자에 있어서,
    제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 제 4각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면 사이에 있으며 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면과 함께 동작하여 상기 제 1방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 2방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되는 광소자.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있는 광소자.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 수직으로 교차하는 광소자.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 입사각, 상기 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제 1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 의해 형성되는 제 3각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 1입사-방사면에 의해 형성된 상기 제 4각도는, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되도록 한정되어 있는 광소자.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 되는 광소자.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성되는 광소자.
  18. 광픽업에 있어서,
    광소자와,
    상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과,
    상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와,
    상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성되며,
    상기 광소자는,
    제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 제 4각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면 사이에 있으며 상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면과 함께 동작하여 상기 제 1방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 광빔을 상기 제 1입사-방사면을 통과하여 방사되는 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 1입사-방사면으로부터 상기 제 2입사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 상기 제 2방사면을 통과하여 방사되는 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되며,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있도록 형성되며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2입사-방사면 및 상기 제 2방사면과 수직으로 교차하며,
    상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되며,
    상기 광원은 상기 제 1프리즘의 상기 제 1입사면의 전면내에 위치하며,
    상기 대물렌즈는 상기 제23프리즘의 상기 제 1입사-방사면의 전면에 위치하며,
    상기 광검출기는 상기 제 2프리즘의 상기 제 2방사면의 전면에 위치하는 광픽업.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제 1입사광빔을 발생시키는 반도체 레이져로 구성되며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성하는 광픽업.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성되는 광픽업.
  21. 광소자에 있어서,
    제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 마주 대하며 상기 제 3입사면과 제 4도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과,
    상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되는 광소자.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있는 광소자.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차하는 광소자.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 제 1입사 광빔의 상기 입사각, 상기 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제 1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 의해 형성된 상기 제 3각도와 상기 제 3입사면과 상기 제 3방사면에 의해 형성된 제 4각도는, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되도록 한정되어 있는 광소자.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 되는 광소자.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성되는 광소자.
  27. 광픽업에 있어서,
    광소자와,
    상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과,
    상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와,
    상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성되며,
    상기 광소자는,
    광소자에 있어서,
    제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 2굴절율을 가지며, 상기 제 2방사면과 접촉하고 있는 제 3입사면과, 상기 제 3입사면과 마주 대하며 상기 제 3입사면과 제 4도를 형성하는 제 3방사면을 포함하는 제 3프리즘과,
    상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 2방사면과 상기 제 3입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되며,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있으며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면, 상기 제 3프리즘의 상기 제 3입사면과 상기 제 3방사면에 수직으로 교차하며,
    상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되도록 한정되어 있으며,
    상기 광원은 상기 제 1입사면의 전면에 위치하며,
    상기 광검출기는 상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면의 전면에 위치해 있는 광픽업.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제 1입사 광빔을 발생시키는 반도체 레이져이며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성하는 광픽업.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성되는 광픽업.
  30. 광소자에 있어서,
    제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는 제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되는 광소자.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있는 광소자.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 수직으로 교차하는 광소자.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 제 1입사 광빔의 상기 입사각, 상기 제 1과 제 2굴절율, 상기 제 1입사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 1각도와, 상기 제 1반사면과 상기 제 1방사면에 의해 형성된 상기 제 2각도와, 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 의해 형성된 상기 제 3각도는, 상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되도록 한정되어 있는 광소자.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.5에서 약 2.2사이의 배율이 되는 광소자.
  35. 제 34항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성되는 광소자.
  36. 광픽업에 있어서,
    광소자와,
    상기 광소자에 입사하는 광빔을 발생시키기 위한 광원과,
    상기 광소자로부터 방사되는 상기 광빔을 모으는 대물렌즈와,
    상기 광소자로부터 방사된 광빔을 검출하는 광검출기로 구성되며,
    상기 광소자는,
    제 1굴절율을 가지며, 제 1입사면, 상기 제 1입사면과 제 1각도를 형성하는 제 1 방사면과, 상기 제 1입사면과 마주 대하며 상기 제 1방사면과 제 2각도를 형성하는 제 1반사면을 가지는 제 1프리즘과,
    제 2굴절율을 가지며, 상기 제 1방사면과 접촉되어 있는 제 2입사면과, 상기 제 2입사면과 마주 대하며 제 2입사면과 제 3각도를 형성하는 제 2방사면을 포함하는 제 2프리즘과,
    상기 제 3프리즘의 상기 제 3방사면위에 부착되어 있으며, 상기 제 3방사면과 함께 동작하여 상기 제 2방사면으로부터 상기 제 3입사면에 입사하는 광빔을 제 1광빔으로 방사하며, 상기 제 3방사면에 입사하는 제 2입사 광빔을 반사시키고, 그것을 제 2광빔으로 방사하는 막으로 구성되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 입사하는 파장을 가지는제 1입사 광빔을 형성하며, 상기 제 2프리즘의 광축에 대해 평행한 상기 제 1반사면에서 상기 광빔이 반사되도록하고 상기 제 2입사면에 입사시키며,
    상기 제 1방사면과 상기 제 2입사면은 상기 광빔의 파장변화에 의해 발생되는 광축의 변화를 없애기 위해 한정되며,
    상기 제 1입사 광빔과 상기 제 1광빔은 동일한 평면내에 있으며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 면은 실제적으로 상기 제 1입사면, 상기 제 1반사면과, 상기 제 1프리즘의 상기 제 1방사면, 상기 제 2프리즘의 상기 제 2입사면과 상기 제 2방사면에 수직으로 교차하며,
    상기 제 1입사 광빔의 방향이 상기 제 2광빔의 방향에 대해 실제적으로 대향하면서 평행하게 되고, 상기 제 1입사광빔의 방향이 상기 제 1광빔의 방향에 대해 실제적으로 수직이 되며,
    상기 광원은 상기 제 1프리즘의 상기 제 1입사면의 전면에 위치하며,
    상기 대물렌즈는 상기 광빔의 방향을 따라 상기 제 2프리즘의 상기 제 2방사면의 전면에 위치하며,
    상기 광검출기는 상기 제 2광빔의 방향을 따라 상기 제 2프리즘의 상기 제 2방사면의 전면에 위치해 있는 광픽업.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제 1입사 광빔을 발생시키는 반도체 레이져이며,
    상기 제 1입사광빔의 방향과 상기 제 1광빔의 방향에 의해 한정된 평면내에서 빔의 배율은 약 1.9에서 약 2.1사이의 배율이 되며,
    상기 제 1프리즘은 입사각에서 상기 제 1입사면에 실제적으로 원형의 광빔으로 입사하는 파장을 가지는 상기 제 1입사 광빔을 형성하는 광픽업.
  38. 제 37항에 있어서,
    상기 막은 투명 막 또는 분극 막으로 구성되는 광픽업.
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