KR20060063943A - 광픽업 장치 - Google Patents

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KR20060063943A
KR20060063943A KR1020067002752A KR20067002752A KR20060063943A KR 20060063943 A KR20060063943 A KR 20060063943A KR 1020067002752 A KR1020067002752 A KR 1020067002752A KR 20067002752 A KR20067002752 A KR 20067002752A KR 20060063943 A KR20060063943 A KR 20060063943A
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기요노 이께나까
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코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드
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Abstract

제1 내지 제3 광원으로부터 출사되는 파장(λ1 내지 λ3)의 광속을 이용하여 보호 기판 두께(t1 내지 t3)의 제1 내지 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생 및/또는 기록을 행하는 것이 가능한 광픽업 장치이며, 적어도 하나의 광학면에 회절 구조가 형성되어 제1 내지 제3 광속의 광로 상에 설치된 대물 광학 소자를 갖고, 파장(λ1)의 광속이 회절 구조에 의해 위상차가 부여됨으로써 발생하는 회절광 중 최대의 회절 효율을 갖는 제1 메인 회절광의 회절 효율(E1)이 90 ％ 이상이고, 상기 메인 회절광의 회절 차수(n1)가 홀수인 동시에, 제1 광원의 출력(PW1)과 제3 광원의 출력(PW3)이 PW1 ＜ PW3을 만족시키는 광픽업 장치를 제공한다.
광픽업 장치, 보호 기판, 회절 구조, 광학 소자, 광원

Description

광픽업 장치{OPTICAL PICKUP DEVICE}
본 발명은 광픽업 장치에 관한 것이다.
최근, 파장 400 ㎚ 정도의 청색 레이저광을 이용함으로써 광정보 기록 매체(광디스크)의 기록 밀도를 높여 기억 용량을 크게 하기 위한, 소위 고밀도 광디스크의 연구 및 개발이 진행되고 있다.
고밀도 광디스크의 규격으로서는, 예를 들어 대물 렌즈의 상(像)측 개구수(NA)를 0.85 정도, 보호 기판 두께를 약 0.1 ㎜로 하는 것이나, NA 및 보호 기판 두께를 종래의 DVD(디지털 다기능 디스크)와 같은 정도의 약 0.65 및 약 0.6 ㎜로 억제한 것이 알려져 있다. 이하의 설명에 있어서는 NA를 0.65 정도, 보호 기판 두께를 0.6 ㎜ 정도로 하는 고밀도 광디스크를「AOD(Advanced Optical Disc)」로 표기한다.
그리고, 이와 같은 고밀도 광디스크와, DVD나 CD(콤팩트 디스크) 등의 종래부터 널리 이용되고 있는 광디스크와의 호환성을 갖는 광픽업 장치에 관한 기술이 다양하게 제안되어 있다.
또한, AOD/DVD/CD에 이용되는 광속의 파장(λ1/λ2/λ3)은 각각 약 400 ㎚/약 650 ㎚/약 780 ㎚이고, 보호 기판 두께(t1/t2/t3)는 각각 약 0.6 ㎜/약 0.6 ㎜/ 약 1.2 ㎜이다.
그리고, AOD/DVD/CD의 3종류의 광디스크 사이에서의 호환을 달성하기 위해서는 각 광디스크에 이용하는 광속의 광량을 확보하면서 파장이나 광디스크의 보호 기판 두께의 차에 기인하여 발생하는 구면 수차를 보정할 필요가 있고, 광픽업 장치를 구성하는 광학 소자의 광학면에 회절 구조를 설치하는 기술이, 예를 들어 일본 특허 공개 2002-298422호 공보에 개시되어 있다.
통상, AOD에 대해서는 DVD, CD로부터 기록 및 재생하기 위한 광량이 필요하므로, 파장(λ1)의 회절광 중 최대의 회절 효율이 되는 회절 차수와 블레이즈(blaze)화 파장을 선택하는 경우가 많다.
그것에 대해 DVD에서는 AOD와 같은 보호 기판 두께(t1 ＝ t2 ＝ 0.6 ㎜)이므로, 파장이 다른 것에 의해서만 구면 수차(A)가 생긴다. 이 구면 수차(A)를 회절 효과를 이용하여 보정하고자 하면, AOD와 DVD의 파장 × 회절 차수의 차로 보정하게 된다.
부가하여 CD의 호환도 고려하면, AOD용 광속의 파장(λ1)이 CD용 광속의 파장(λ3)의 대략 절반이 되는 것에 기인하여, 예를 들어 파장(λ1)의 n차 회절광이 최대의 회절 효율을 갖는 경우, 파장(λ3)의 광속의 (n/2)차 회절광이 최대의 회절 효율을 갖게 된다. 그리고, 이 파장(λ1)과 파장(λ3)의 회절 차수의 비(2 : 1)로 호환을 행하면, CD에서는 파장(λ3)의 회절 차수광이 최대의 회절 효율을 갖는 한편, AOD와 CD의 파장 × 회절 차수의 차로는 AOD와 CD에서 보호 기판 두께가 다른 것에 의해 발생하는 구면 수차(B)(B ＞ A)는 보정할 수 없다.
이와 같이, AOD/DVD/CD의 3종류의 광디스크 사이에서의 호환성을 갖는 광픽업 장치의 제조에 있어서는 각 광속의 광량의 확보와 구면 수차의 보정을 양립시키는 것이 어렵다는 문제가 있다. 상기 특허 문헌에 있어서도 파장 400 ㎚ 부근의 광속을 이용하는 고밀도 광디스크(HD-DVD)의 3차광의 효율이 약 73 ％로, 정보의 기록용으로서 이용하는 데에는 반드시 충분하다고는 할 수 없는 값으로 되어 있다.
본 발명의 과제는 상술한 문제를 고려한 것으로, AOD와 다른 2종류의 광정보 기록 매체와의 호환성을 갖고, 광량 확보와 구면 수차 보정을 양립한 광픽업 장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제는 이하의 형태에 의해 달성할 수 있다.
본 발명의 제1 형태는 파장(λ1)의 제1 광속을 출사하는 제1 광원, 파장(λ2)(λ2 ＞ λ1)의 제2 광속을 출사하는 제2 광원, 파장(λ3)(1.6λ1 ≤ λ3 ≤ 2.2λ1, λ3 ＞ λ2)의 제3 광속을 출사하는 제3 광원 및 적어도 하나의 광학면에 회절 구조가 형성되어 제1 내지 제3 광속의 광로 상에 설치된 대물 광학 소자를 갖는 광픽업 장치이다.
상기 광픽업 장치는 상기 제1 광원으로부터 출사되는 파장(λ1)의 광속을 이용하여 보호 기판 두께(t1)의 제1 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생 및/또는 기록을 행하고, 상기 제2 광원으로부터 출사되는 파장(λ2)(λ2 ＞ λ1)의 광속을 이용하여 보호 기판 두께(t2)(0.8t1 ≤ t2 ≤ 1.2t1)의 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생 및/또는 기록을 행하고, 상기 제3 광원으로부터 출사되는 파장(λ3)(1.6λ1 ≤ λ3 ≤ 2.2λ1, λ3 ＞ λ2)의 광속을 이용하여 보호 기판 두께(t3)(1.9t1 ≤ t3 ≤ 2.1t1)의 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생 및/또는 기록을 행하는 것이 가능하다.
또한, 상기 파장(λ1)의 광속이 상기 회절 구조에 의해 위상차가 부여됨으로써 발생하는 회절광 중 최대의 회절 효율을 갖는 제1 메인 회절광의 회절 효율(E1)이 90 ％ 이상이고, 상기 메인 회절광의 회절 차수(n1)가 홀수인 동시에, 상기 제1 광원의 출력(PW1)과 상기 제3 광원의 출력(PW3)이 PW1 ＜ PW3을 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치이다.
상기 제1 형태에 따르면, 파장(λ1)의 광속의 회절 효율(E1)을 90 ％ 이상으로 함으로써 광량을 확보할 수 있는 동시에, 중앙 영역을 통과하는 파장(λ1)의 광속 중 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 회절 차수를 홀수로 함으로써, 회절 효과를 이용한 제3 광정보 기록 매체(예를 들어 CD)측의 구면 수차 보정을 행할 수 있다.
또한, 파장(λ3)의 광속의 구면 수차를 실용상 지장이 생기지 않을 정도로 억제하면서 충분한 광량을 확보할 수 있고, 파장(λ3)의 광속을 제3 광정보 기록 매체에 대한 정보의 기록 및/또는 재생에 이용할 수 있다.
도1은 광픽업 장치의 구성을 도시하는 평면도이다.
도2는 대물 렌즈의 구조를 도시하는 주요부 횡단면도이다.
도3은 대물 렌즈의 구조를 도시하는 주요부 횡단면도이다.
도4는 파면 수차의 변동량을 나타내는 그래프이다.
도5는 파면 수차와 회절 효율을 나타내는 그래프이다.
본 발명에 있어서, 대물 광학 소자라 함은, 광픽업 장치에 있어서 가장 광디스크측에 배치된 광학 소자를 나타낸다. 이하, 대물 광학 소자의 것을 대물 렌즈로 기재하는 경우도 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 회절 구조에 대해서는 특별히 한정은 없고, 광의 회절 현상을 생기게 하는 구조를 나타낸다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서는 상기 파장(λ1 내지 λ3)의 각 광속에 대한 상기 대물 광학 소자의 광학계 배율(m1 내지 m3)이 거의 동등한 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 광학계 배율(m1 내지 m3)이 거의 동등한 경우, m1 내지 m3 중 가장 큰 배율과 그 밖의 2개의 배율의 차가, 가장 큰 배율의 ±10 ％ 미만인 것을 의미하고, 또한 5 ％ 미만인 것이 바람직하다. 단, m1 내지 m3 중 적어도 하나의 배율이 0인 경우, 그 밖의 2개의 배율은 －0.01 이상, ＋0.01 이하이다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서는 상기 파장(λ3)의 광속이 상기 회절 구조에 의해 위상차가 부여됨으로써 발생하는 회절광의 최대의 회절 효율(E3)이 30 ％ ≤ E3 ≤ 80 ％를 만족시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 회절 효율(E3)이 30 ％ ≤ E3 ≤ 60 ％를 만족시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 상기 회절 효율(E3)을 갖는 회절광의 회절 차수(n3)가 n3 ≥ n1/2를 만족시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, n1 ＝ 3, 또한 n3 ＝ 2, 또는 n1 ＝ 5, 또 한 n3 ＝ 2를 만족시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 상기 대물 광학 소자의 상기 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(f1)가 2 ㎜ ≤ f1 ≤ 3.5 ㎜를 만족시키는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성에 따르면, 광픽업 장치의 소형화를 실현할 수 있다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장(λ3)의 광속에 의한 집광 스폿의 개구수(NA3)가 0.44 ≤ NA3 ≤ 0.49를 만족시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서는 상기 회절 구조가 단면 형상이 톱니형이고 광축을 중심으로 한 복수의 회절 윤대(輪帶 ; zone)로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 회절 윤대의 수가 20 내지 100의 범위 내인 것이 더 바람직하다.
또한, 본 발명의 광 픽업 장치에 있어서는 상기 회절 구조가 광축을 중심으로 한 복수의 윤대면으로 이루어지고, 상기 각 윤대면이 광축에 거의 평행한 단차를 거쳐서 연속하는 복수의 단차 구조를 갖는 것도 바람직한 형태이고, 상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 윤대면의 수가 20 내지 100의 범위 내인 것이 더 바람직하다.
본 발명에 있어서,「광축에 거의 평행한 단차」라 함은, 광축에 평행한 방향으로부터의 어긋남이 ±10도 미만인 것을 의미하고, 또한 ±5도 미만인 것이 바람직하다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 적어도 하나의 콜리메이터(collimator)를 구비하고, 상기 콜리메이터의 상기 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(fc1)와 상기 파장(λ3)의 광속에 대한 초점 거리(fc3)가 fc1 ＞ fc3을 만족시키는 것이 바람직하다.
이와 같은 형태에 따르면, 콜리메이터의 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(fc1)와 제3 콜리메이터의 파장(λ3)의 광속에 대한 초점 거리(fc3)가 fc1 ＞ fc3을 만족시킴으로써 제3 광원으로부터 콜리메이터까지의 거리가 제1 광원으로부터 콜리메이터까지의 거리와 비교하여 짧아지고, 콜리메이터를 통과하는 파장(λ1)의 광속보다도 파장(λ3)의 광속의 양이 많아진다. 따라서, 파장(λ3)의 광속에 관하여 충분한 광량을 확보할 수 있다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 적어도 하나의 콜리메이터를 구비하고, 상기 콜리메이터의 상기 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(fc1)와 상기 파장(λ2)의 광속에 대한 초점 거리(fc2)가 fc1 ＞ fc2를 만족시키는 것이 바람직하다.
이와 같은 형태에 따르면, 콜리메이터의 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(fc1)와 콜리메이터의 파장(λ2)의 광속에 대한 초점 거리(fc2)가 fc1 ＞ fc2를 만족시킴으로써 제2 광원으로부터 콜리메이터까지의 거리가 제1 광원으로부터 콜리메이터까지의 거리와 비교하여 짧아지고, 콜리메이터를 통과하는 파장(λ1)의 광속보다도 파장(λ2)의 광속의 양이 많아진다. 따라서, 파장(λ2)의 광속에 관하여 충분한 광량을 확보할 수 있다.
본 발명의 광픽업 장치는 적어도 하나의 콜리메이터를 구비하고, 상기 콜리메이터와 상기 대물 광학 소자가 상기 제1 광원으로부터의 출사 광속의 파장이 λ1 로부터 1 ㎚ 변동한 경우의 상기 파장 변동 전후에 있어서의 광축 방향에 같은 위치에서의 수차 변동량을 0.03 λrms 이하로 보정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 상기 콜리메이터가 적어도 하나의 광학면에 단면 형상이 톱니형이고 광축을 중심으로 한 복수의 회절 윤대로 이루어지는 회절 구조를 갖는 것이 바람직하고, 상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 회절 윤대의 수가 50 내지 100의 범위 내인 것이 더 바람직하다.
또한, 본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 상기 콜리메이터가 적어도 하나의 광학면에 광축을 중심으로 한 복수의 윤대면으로 이루어지고, 상기 각 윤대면이 광축에 거의 평행한 단차를 거쳐서 연속하는 복수의 단차 구조를 갖는 회절 구조를 갖는 것이 바람직하고, 상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 윤대면의 수가 20 내지 100의 범위 내인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 광픽업 장치는 적어도 하나의 콜리메이터를 갖고, 상기 파장(λ1)의 광속과 상기 파장(λ2)의 광속이 모두 동일한 상기 콜리메이터를 통과하는 것이 바람직하다.
이와 같은 형태에 따르면, 콜리메이터를 공통화함으로써 광픽업 장치를 구성하는 광학 소자의 부품 개수를 삭감시킬 수 있다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 상기 대물 광학 소자가 플라스틱제인 것이 바람직하다.
이와 같은 형태에 따르면, 대물 광학 소자의 제조 비용을 억제할 수 있다. 본 발명의 광픽업 장치는 적어도 하나의 콜리메이터를 갖고, 상기 콜리메이터가 플 라스틱제인 것이 바람직하다.
이와 같은 형태에 따르면, 콜리메이터의 제조 비용을 억제할 수 있다.
본 발명의 광픽업 장치에 있어서, 상기 광학계 배율(m1 내지 m3)이 거의 0인 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 상세하게 설명한다.
도1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 광픽업 장치(10)가 파장(λ1)(407 ㎚), 파장(λ2)(655 ㎚), 파장(λ3)(785 ㎚)의 각 광속을 출사하는 제1 내지 제3 광원(11 내지 13)을 구비하고 있다.
그리고, 이들 각 광속을 이용하여 보호 기판(31a)의 두께(t1)(0.6 ㎜)의 제1 광정보 기록 매체(31)[본 실시 형태에 있어서는 AOD(31)], 보호 기판(32a)의 두께(t2)(0.6 ㎜)의 제2 광정보 기록 매체(32)[본 실시 형태에 있어서는 DVD(32)], 보호 기판(33a)의 두께(t3)(1.2 ㎜)의 제3 광정보 기록 매체(33)[본 실시 형태에 있어서는 CD(33)]에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 3종류의 광디스크 사이에서의 호환성을 갖는 구성으로 되어 있다.
또한, 도1에는 보호 기판 두께(t1과 t2)가 거의 동등한 AOD(31)의 보호 기판(31a)과 DVD(32)의 보호 기판(32a)을 같은 도면으로 나타내고 있다. 또한, 도2에 있어서는 편의상 AOD(31)와 DVD(32)와 CD(33)를 같은 도면으로 나타내고 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 각 광원으로부터의 출사 광속은 λ1 ＜ λ2 ＜ λ3, 1.6λ1 ≤ λ3 ≤ 2.2λ1을 만족시키는 것이면 좋고, 각 광정보 기록 매체의 보호 기판 두께도 0.8t1 ≤ t2 ≤ 1.2t1, 1.9t1 ≤ t3 ≤ 2.1t1을 만족시키는 것이면 좋다.
광픽업 장치(10)는 반도체 레이저 광원(제1 내지 제3 광원)(11 내지 13), 제1 내지 제3 콜리메이트 렌즈(14 내지 16), 제1 내지 제4 빔 스플리터(17 내지 20), 각 광디스크의 정보 기록면에 대향하여 배치되는 단옥(單玉)의 대물 렌즈(40)(대물 광학 소자), 대물 렌즈(40)를 소정의 방향으로 이동시키는 2차원 작동기(도시하지 않음), 센서 렌즈(21), 회절판(22), 각 광디스크로부터의 반사광을 검출하는 제1 내지 제3 광검출기(23 내지 25) 등으로 개략 구성된다.
또한, 도시는 생략하지만, 제2 광검출기(24)와 제2 광원(12) 또는 제3 광검출기(25)와 제3 광원(13)을 일체로 구성하여 DVD(32) 또는 CD(33)의 정보 기록면에서 반사한 파장(λ2 또는 λ3)의 광속이 귀로에 있어서 왕로와 동일한 광로를 따라서 홀로그램 소자에 이르고, 이 홀로그램 소자에 의해 그 진로가 변경되어 광검출기에 입사하는 소위 홀로 레이저 유닛을 이용해도 좋다. 또한, 복수의 광원을 일체화(유닛화)한 광원을 이용해도 좋다.
본 실시 형태에 있어서는, 파장(λ1 내지 λ3)의 각 광속이 제1 내지 제3 콜리메이트 렌즈(14 내지 16)에서 평행광이 되어 대물 렌즈(40)로 입사하는, 즉 대물 렌즈(40)의 파장(λ1)의 광속에 대한 광학계 배율(m1)과 파장(λ2)의 광속에 대한 광학계 배율(m2)과 파장(λ3)의 광속에 대한 광학계 배율(m3)이 m1 ＝ m2 ＝ m3 ＝ 0이 되는, 소위 무한계의 구성으로 되어 있다.
또한, 파장(λ1 내지 λ3)의 전체 광속을 대물 렌즈에 대해 광학계 배율이 거의 동등한 발산광 또는 수속광으로서 입사시켜도 좋다.
이와 같이 구성된 광픽업 장치(10)의 동작에 대해서는 이미 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하지만, 제1 광원(11)으로부터 출사된 파장(λ1)의 광속은 제1 빔 스플리터(17)를 통과하여 제1 콜리메이트 렌즈(14)에 있어서 평행광화되고, 제3, 제4 빔 스플리터(19, 20)를 통과한다. 그리고, 상세한 설명은 후술하지만, 대물 렌즈(40)의 입사면(41)에는 회절 구조(50)로서의 회절 구조가 형성되어 있고, 파장(λ1)의 광속은 대물 렌즈(40)의 입사면(41) 및 출사면(42)에서 굴절 작용을 받는 동시에 입사면(41)에 있어서 회절 작용을 받아 출사된다.
대물 렌즈(40)로부터 출사된 광속은 AOD(31)의 정보 기록면 상에 집광하여 광축(L) 상에 스폿(P)을 형성한다. 그리고, 스폿(P)에 집광한 파장(λ1)의 광속은 정보 기록면에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사된다. 반사된 광속은 다시 대물 렌즈(40), 제4, 제3 빔 스플리터(20, 19), 제1 콜리메이트 렌즈(14)를 통과하여 제1 빔 스플리터(17)에서 반사되어 분기된다.
그리고, 분기된 파장(λ1)의 광속은 센서 렌즈(21)를 경유하여 제1 광검출기(23)로 입사한다. 제1 광검출기(23)는 입사광의 스폿을 검출하여 신호를 출력하고, 그 출력된 신호를 이용하여 AOD(31)에 기록된 정보의 판독 신호를 얻도록 되어 있다.
또한, 제1 광검출기(23) 상에서의 스폿의 형상 변화나 전체 광량 변화 등을 검출하여 포커싱이나 트랙킹이 행해진다. 이 검출 결과를 기초로 하여 2차원 작동기는 파장(λ1)의 광속이 정보 기록면 상에 정확하게 스폿을 형성하도록 대물 렌즈 (40)를 포커스 방향 및 트랙킹 방향으로 이동시킨다.
제2 광원(12)으로부터 출사되는 파장(λ2)의 광속은 제2 빔 스플리터(18)를 통과하여 제2 콜리메이트 렌즈(15)에 있어서 평행광화되고, 제3 빔 스플리터(19)에서 반사되어 제4 빔 스플리터(20)를 통과하여 대물 렌즈(40)에 이른다. 그리고, 대물 렌즈(40)의 입사면(41) 및 출사면(42)에서 굴절 작용을 받는 동시에 입사면(41)에 있어서 회절 작용을 받아 출사된다.
그리고, 대물 렌즈(40)로부터 출사된 광속은 DVD(32)의 정보 기록면 상에 집광하여 광축(L) 상에 스폿(P)을 형성한다. 그리고, 스폿(P)에 집광한 파장(λ1)의 광속은 정보 기록면에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사된다. 반사된 광속은 다시 대물 렌즈(40), 제4 빔 스플리터(20)를 통과하여 제3 빔 스플리터(19)에서 반사되어 분기된다.
그리고, 분기된 파장(λ2)의 광속은 제2 콜리메이트 렌즈(15)를 통과하여 제2 빔 스플리터(18)에서 반사되어 분기되고, 센서 렌즈(21)를 경유하여 제2 광검출기(24)로 입사한다. 이하는 파장(λ1)의 광속과 마찬가지이다.
제3 광원(13)으로부터 출사된 파장(λ3)의 광속은 빔 스플리터 대신에 설치된 회절판(22)을 통과하고, 제3 콜리메이트 렌즈(16)에 있어서 평행광화되어 제4 빔 스플리터(20)에서 반사되어 대물 렌즈(40)에 이른다. 그리고, 대물 렌즈(40)의 입사면(41) 및 출사면(42)에서 굴절 작용을 받는 동시에 입사면(41)에 있어서 회절 작용을 받아 출사된다.
대물 렌즈(40)로부터 출사된 광속은 CD(33)의 정보 기록면 상에 집광하여 광 축(L) 상에 스폿(P)을 형성한다. 그리고, 스폿(P)에 집광한 파장(λ3)의 광속은 정보 기록면에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사된다. 반사된 광속은 다시 대물 렌즈(40)를 통과하여 제4 빔 스플리터(20)에서 반사되어 분기된다.
그리고, 분기된 파장(λ3)의 광속은 제3 콜리메이트 렌즈(16)를 통과하여 회절판(22)을 통과할 때에 진로가 변경되어 제3 광검출기(25)에 입사한다. 이하는 파장(λ1)의 광속과 마찬가지이다.
도2에 도시한 바와 같이, 대물 렌즈(40)는 입사면(41)과 출사면(42)의 양면이 비구면 또한 볼록면인 플라스틱제의 단일 렌즈이다.
입사면(51)의 거의 전체 영역에 회절 구조(50)가 형성되어 있고, 출사면(52)은 굴절면으로 되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는 입사면(51)이 광축(L)을 포함하는 동시에 광축(L)으로부터의 높이가 h 이하의 영역인 중앙 영역(A1)과, 광축(L)으로부터의 높이가 h 이상이고 중앙 영역(A1)의 주위를 덮는 주변 영역(A2)으로 구분되어 있다. 중앙 영역(A1)은 CD(33)의 개구수(NA3)(0.45)에 대응하는 영역이다.
또한, 파장(λ3)의 광속에 의한 집광 스폿(P)의 개구수(NA3)가 0.44 ≤ NA3 ≤ 0.49를 만족시키는 것이 바람직하다.
또한, 대물 렌즈(40)의 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(f1)가 2 ㎜ ≤ f1 ≤ 3.5 ㎜를 만족시키는 것이 바람직하다.
중앙 영역(A1) 및 주변 영역(A2)에 형성되어 있는 회절 구조(50)는 광축(L)을 중심으로 한 거의 동심 원형의 복수의 회절 윤대(51)로 구성되어 있고, 이 회절 윤대(51)에 의해 통과 광속에 대해 회절 작용을 부여하도록 되어 있다.
또한, 회절 윤대(51)의 형상 및 설계 수법에 대해서는 이미 알려져 있으므로 설명 및 도시를 생략한다.
또한, 도시는 생략하지만, 회절 구조(50)로서 광축(L)을 중심으로 한 복수의 윤대면이 광축(L)에 거의 평행한 단차를 거쳐서 연속하는 단차 구조로 구성되는 것으로 해도 좋다. 그리고, 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내[중앙 영역(A1) 및 주변 영역(A2)]에 형성되어 있는 회절 윤대(51) 또는 윤대면의 수를 20 내지 100의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 각 광속에 대해 충분한 회절 작용을 부여할 수 있다.
그리고, 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ3)의 광속은 중앙 영역(A1)의 회절 윤대(51)에 의해 회절 작용을 받고, 그 중 소정의 회절 차수를 갖는 광속(회절 차수에 대해서는 후술함)이 CD(33)의 정보 기록면 상에 집광 스폿을 형성함으로써 CD(33)에 대한 정보의 기록 및/또는 재생에 이용되게 된다.
한편, 주변 영역(A2)을 통과하는 파장(λ3)의 광속은 주변 영역(A2)의 회절 윤대(51)에 의해 회절 작용을 받아 플레어(flare)화되어 CD(33)의 정보 기록면 상에 집광 스폿을 형성하지 않고, CD(33)에 대한 정보의 기록 및/또는 재생에 이용되지 않는다.
또한, 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ1 및 λ2)의 광속은 중앙 영역(A1)의 회절 윤대(51)에 의해 회절 작용을 받고, 그 중 소정의 회절 차수의 회절광이 AOD(31) 및 DVD(32)의 정보 기록면 상에 집광 스폿을 형성함으로써 AOD(31) 및 DVD(32)에 대한 정보의 기록 및/또는 재생에 이용되게 된다.
또한, 주변 영역(A2)을 통과하는 파장(λ1 및 λ2)의 광속도 주변 영역(A2)의 회절 윤대(51)에 의해 회절 작용을 받고, 그 중 소정의 회절 차수의 회절광이 AOD(31) 및 DVD(32)의 정보 기록면 상에 집광 스폿을 형성함으로써 AOD(31) 및 DVD(32)에 대한 정보의 기록 및/또는 재생에 이용된다.
또한, 제1 콜리메이터(14)와 대물 렌즈(40)에 의해 제1 광원(11)으로부터의 출사 광속의 파장이 λ1로부터 1 ㎚ 변동한 경우의 상기 파장 변동 전후에 있어서의 광축(L) 방향에 같은 위치에서의 수차 변동량을 0.03 λrms 이하로 보정하는 색 보정 기능을 갖고 있다.
본 발명에 있어서는 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ1)의 광속 중 최대의 회절 효율을 갖는 메인 회절광의 회절 차수가 홀수가 되도록, 또한 중앙 영역(A1)과 주변 영역(A2)을 통과하는 파장(λ1)의 광속의 메인 회절광의 최대의 회절 효율(E1)이 90 ％ 이상이 되도록 설계되어 있다.
여기서, 통상, AOD(31)에 이용되는 광속은 광량이 많은(회절 효율이 높음) 것이 조건이 되므로, 파장(λ1)의 회절광 중 최대의 회절 효율이 되는 회절 차수(메인 회절광의 회절 차수)와 블레이즈화 파장을 선택하여 렌즈 설계를 행하는 경우가 많다.
그런데, AOD(31)에 이용되는 광속은 파장(λ1)이 350 ㎚내지 450 ㎚의 범위 내이고, CD(33)에 이용되는 광속의 파장(λ3)의 대략 절반인 것에 기인하여, 예를 들어 파장(λ1)의 n차 회절광이 최대의 회절 효율을 갖는 경우에는 파장(λ3)의 광 속의 회절광 중 최대의 회절 효율을 갖는 회절광(메인 회절광)의 차수는 (n/2)차가 된다. 따라서, 일반적인 광픽업 장치에 있어서는 파장(λ3)의 광속의 (n/2)차 회절광을 이용하여 CD에 대한 정보의 재생 및/또는 기록을 행하는 경우가 많다.
따라서, 예를 들어 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ1)의 광속의 6차(짝수)의 회절광이 최대의 회절 효율을 갖도록 렌즈 설계를 행하면, 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ3)의 광속의 3차 회절광이 최대의 회절 효율을 갖게 된다. 그리고, 이 파장(λ3)의 3차 회절광을 이용함으로써 중앙 영역(A1)에 있어서 광량을 크게 할 수 있다.
그리고, DVD(32)의 파장(λ2)은 AOD(31)의 파장(λ1)의 약 1.5배이므로, 최대의 회절 효율을 갖는 파장(λ2)의 광속의 회절 차수는 파장(λ1)의 그것에 대해 약 2/3의 4차가 된다. 따라서, 이 파장(λ1, λ2, λ3)의 회절 차수의 비(6 : 4 : 3)로 호환을 행하면, AOD(31) 및 DVD(32)에서는 정보 기록면 상에서의 구면 수차의 발생을 억제할 수 있지만, CD(33)에서는 큰 구면 수차가 발생한다는 문제가 있다.
이는 상술한 바와 같이, 파장(λ1)의 회절광 중 회절 효율이 최대가 되는 메인 회절광의 회절 차수와 블레이즈화 파장을 선택하여 회절 구조의 설계를 행한 경우, 회절 구조에 의한 회절의 효과(구면 수차를 보정하는 효과)는 파장(λ1)에 회절 차수를 곱한 값으로부터 파장(λ3)에 회절 차수를 곱한 값을 뺀 값을 기초로 하여 얻을 수 있는 것이고, 상기 예에 있어서는, 이 값은 λ1 × 6으로부터 λ3 × 3을 뺀 값이 된다. AOD와 DVD는 λ1 × 6으로부터 λ2 × 4를 뺀 값에 의한 회절 효과로, 각 파장에 대해 재료의 굴절률이 다른 것에 의해 생기는 구면 수차(색의 구면 수차)를 보정한다. 이 경우, λ1 × 6으로부터 λ2 × 4를 뺀 값에 대해 λ1 × 6으로부터 λ3 × 3을 뺀 값은 절대치가 작고 또한 반대 부호가 되므로, CD측에서는, 회절 효과는 DVD보다 작고 또한 구면 수차는 보정하는 방향과 반대 방향으로 작용하게 된다. 즉, CD(33)에 있어서는 회절 효율을 높일 수 있는 한편, DVD에 비해 회절의 효과를 거의 얻을 수 없고, 구면 수차가 잔류하게 된다.
그래서, 본 발명에 있어서는, 상술한 바와 같이 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ1)의 광속 중 최대의 회절 효율을 갖는 메인 회절광의 회절 차수가 홀수가 되도록 중앙 영역(A1)의 회절 윤대(51)를 설계하고 있다.
이와 같이, 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ1)의 광속의 메인 회절광의 회절 차수를 홀수(예를 들어 3차)로 함으로써, 중앙 영역(A1)을 통과하는 파장(λ3)의 광속에 관해서는 1차 회절광과 2차 회절광에 광량이 분산되게 된다. 그래서, 예를 들어 파장(λ3)의 광속의 2차 회절광을 이용하는 것으로 하면, CD(33)에 있어서 λ1 × 3으로부터 λ3 × 2를 뺀 값에 의한 회절의 효과를 이용하여 구면 수차를 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 파장(λ3)의 광속의 1차 또는 2차 회절광을 이용함으로써 회절 효율이 저하되어 CD(33)에 대한 정보의 재생 및/또는 기록에 필요한 광량을 얻을 수 없게 될 우려가 생기지만, 이를 해소하기 위해 본 발명에 있어서는 파장(λ3)의 광속을 출사하는 제3 광원(13)(반도체 레이저 광원)의 출력(PW3)을 제1 광원의 출력(PW1)보다도 크게 하고 있다.
이에 의해, CD(33)의 구면 수차를 실용상 지장이 생기지 않을 정도로 억제하 면서 충분한 광량을 확보할 수 있고, 파장(λ3)의 광속을 CD(33)에 대한 정보의 기록 및/또는 재생에 이용할 수 있다.
또한, 제1 콜리메이터(14)의 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(fc1)와 제3 콜리메이터(16)의 파장(λ3)의 광속에 대한 초점 거리(fc3)가 fc1 ＞ fc3을 만족시키도록 광픽업 장치(10)를 설계해도 좋다. 이에 의해, 제3 광원(13)으로부터 제3 콜리메이터(16)까지의 거리가 제1 광원(11)으로부터 제1 콜리메이터(14)까지의 거리와 비교하여 짧아지고, 제1 콜리메이터(14)를 통과하는 파장(λ1)의 광속보다도 제3 콜리메이터(16)를 통과하는 파장(λ3)의 광속의 양이 많아져 출력(PW3)을 출력(PW1)보다도 크게 한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 초점 거리(fc1)와 제2 콜리메이터(15)의 파장(λ2)의 광속에 대한 초점 거리(fc2)가 fc1 ＞ fc2를 만족시키는 것으로 해도 된다.
또한, 제3 광검출기(25)의 센서 감도를 올리거나, 신호 처리를 고안함으로써 CD(33)측의 광량의 저하를 보충하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 파장(λ3)의 광속의 최대의 회절 효율(E3)이 30 ％ ≤ E3 ≤ 80 ％를 만족시키도록 회절 구조를 설계하는 것이 바람직하고, 또한 30 ％ ≤ E3 ≤ 60 ％를 만족시키는 것이 바람직하다.
또한, 회절 효율(E3)을 갖는 회절광의 회절 차수(n3)가 n3 ≥ n1/2를 만족시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, n1 ＝ 3으로 한 경우, 파장(λ3)의 광속으로서는 1차 회절광과 2차 회절광 중 어느 하나를 선택할 수 있지만, n3 ≥ n1/2를 만족시키는 차수는 2차가 된다.
또한, n1과 n3의 조합(n1, n3)으로서는 (3, 2) 또는 (5, 2)로 하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 내지 제3 콜리메이터(14 내지 16) 중 적어도 하나에, 대물 렌즈(40)에 설치한 것과 같은 톱니형의 회절 윤대(51) 또는 광축 방향에 거의 평행한 복수의 단차를 거쳐서 연속하는 단차 구조를 갖는 윤대면을 설치해도 좋고, 이 경우, 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되는 회절 윤대(51) 또는 윤대면의 수를 50 내지 100의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 내지 제3 콜리메이터(14 내지 16)를 설치하지 않고, 예를 들어 파장(λ1 내지 λ3)의 광속 중 전체 혹은 임의의 2종류의 광속이 모두 통과하는 공통 광로 중에 하나의 콜리메이터를 배치하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 회절 구조(50)로서는, 예를 들어 도3에 도시한 바와 같은 것이라도 좋다. 도3에 도시하는 회절 구조(50)는 광축(L)을 중심으로 한 복수의 윤대면(52)이 광축(L)에 거의 평행한 단차(53)를 거쳐서 연속시킨 복수의 단차 구조에 의해 구성되어 있다.
각 윤대면(52)은 광축(L)으로부터 이격됨에 따라서 광원측(전방)으로 돌출되도록 형성되어 있고, 각 윤대면(52)에 입사하는 광속에 대해 소정의 광로차를 부여함으로써 각 광속에 위상차가 생기고, 결과적으로 각 윤대면(52)을 통과한 광속의 위상이 정보 기록면 상에서 대략 정렬되어 있다. 또한, 각 단차(53)의 형상은 모비구면(S)에 대한 광축(L) 방향으로의 변위량으로 규정할 수 있다.
또한, 회절 구조(50)를 대물 렌즈(40)의 입사면(41)과 출사면(42) 중 어느 한쪽 또는 양면에 설치해도 좋다.
또한, AOD(31)로서, 광원측으로부터 광축(L) 방향에 차례로 두께(t1)의 보호 기판(31a)과 제1 정보 기록면과 중간층과 제2 정보 기록면을 적층하여 구성되는, 소위 2층 디스크를 이용해도 좋다.
다음에, 제1 실시예에 대해 설명한다.
본 실시예에서는 대물 렌즈의 입사면 및 출사면이 각각 비구면 형상으로 되어 있고, 입사면 및 출사면이 각각 중앙 영역과 주변 영역으로 구분되는 동시에 회절 구조로서의 광축을 중심으로 한 단면 형상이 톱니형인 복수의 회절 윤대가 형성되어 있다. 또한, 대물 렌즈의 입사면에 형성되어 있는 회절 윤대의 수는 44이다.
또한, 파장(λ1과 λ2)의 광속이 모두 통과하는 공통 광로 중에 콜리메이터가 배치되어 콜리메이터의 입사면 상에도 광축(L)을 중심으로 한 단면 형상이 톱니형인 복수의 회절 윤대가 형성되어 있다.
중앙 영역을 통과한 파장(λ1 내지 λ3)의 각 광속은 각 광디스크의 정보 기록면 상에 집광 스폿을 형성한다.
표1, 표2에 콜리메이터 및 대물 렌즈의 렌즈 데이터를 나타낸다.
[표 1]
Figure 112006009440096-PCT00001
[표 2]
Figure 112006009440096-PCT00002
표1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 광픽업 장치는 제1 광원으로부터 출사 되는 파장(λ1) ＝ 407 ㎚일 때의 초점 거리(f1) ＝ 3.10 ㎜, 상측 개구수(NA1) ＝ 0.65, 결상 배율(m1) ＝ 0으로 설정되어 있고, 제2 광원(12)으로부터 출사되는 파장(λ2) ＝ 655 ㎚일 때의 초점 거리(f2)＝ 3.11 ㎜, 상측 개구수(NA2) ＝ 0.65, 결상 배율(m2) ＝ 0으로 설정되어 있고, 제3 광원으로부터 출사되는 파장(λ3) ＝ 785 ㎚일 때의 초점 거리(f3) ＝ 3.17 ㎜, 상측 개구수(NA3) ＝ 0.51, 결상 배율(m3) ＝ 0으로 설정되어 있다.
또한, 최대의 회절 효율을 갖는 파장(λ1)의 광속의 3차(홀수)의 회절광을 이용하는 것으로 하고, 이에 대응하여 파장(λ2와 λ3)의 광속의 2차 회절광을 이용하고 있다. 또한, 콜리메이터에 설치한 회절 구조에 의해 회절 작용을 받은 파장(λ1)의 광속의 5차 회절광과 파장(λ2)의 광속의 3차 회절광에 대해 대물 렌즈로 회절 작용을 부여하도록 되어 있다. 또한, 콜리메이터의 파장(λ1)의 광속에 대한 배율(m1) ＝ 6.00, 파장(λ2)의 광속에 대한 배율(m2) ＝ 5.98로 되어 있다.
표1 중 면번호 2는 콜리메이터의 입사면을 나타내고, 면번호 4와 4'는 대물 렌즈(40)의 입사면의 중앙 영역(A1)과 주변 영역(A2)을 나타내고, 면번호 5와 5'는 대물 렌즈(40)의 출사면의 중앙 영역(A1)과 주변 영역(A2)을 나타낸다. 또한, Ri는 곡률 반경, di는 제i 면으로부터 제i + 1 면까지의 광축(L) 방향의 위치, ni는 각 면의 굴절률을 나타내고 있다.
제2 면, 제4 면, 제4' 면, 제5 면, 제5' 면은 각각 다음 식(식1)에 표1 및 표2에 나타내는 계수를 대입한 수식으로 규정되는, 광축(L)의 주위에 축대칭인 비 구면으로 형성되어 있다.
[식1]
Figure 112006009440096-PCT00003
여기서, X(h)는 광축(L) 방향의 축(광의 진행 방향을 플러스로 함), κ는 원추계수, A2i는 비구면 계수이다.
또한, 회절 윤대에 의한 각 파장의 광속에 대해 부여되는 광로 길이는 식2의 광로차 함수에, 표2에 나타내는 계수를 대입한 수식으로 규정된다.
[식2]
Figure 112006009440096-PCT00004
여기서, C2i는 광로차 함수의 계수이고, 블레이즈화 파장(λB) ＝ 1 ㎜로 되어 있다.
도4는 파장(λ1)의 광속의 모드 홉(mode hop) 시에 있어서의 파면 수차의 변동량을 나타내는 것이다. 통상, 모드 홉 시에 있어서의 파장 변동량은 1 ㎛ 정도이므로, 이 범위 내(406 ㎚ 내지 408 ㎚)에 있어서, 파면 수차의 변동량은 회절 한계의 0.07 λrms 이하로 억제되어 있고, AOD에 대해 충분한 색 보정 기능을 갖는 것을 알 수 있다.
또한, 도5는 파장(λ1)(AOD), 파장(λ2)(DVD), 파장(λ3)(CD)의 각 광속의 파면 수차 및 회절 효율을 나타내는 것이다. 도5로부터 파장(λ1)의 광속의 회절 효율(E1)이 90 ％ 이상이 되는 것을 확인할 수 있는 동시에, 각 광속의 파면 수차는 회절 한계의 0.07 λrms 이하로 억제되어 있고, 충분한 색 보정 기능을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 각 광정보 기록 매체에 대한 정보의 기록 및/또는 재생에 이용하기 위해 충분한 회절 효율을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, AOD와 다른 2종류의 광정보 기록 매체와의 호환성을 갖고, 광량 확보와 구면 수차 보정을 양립한 광픽업 장치를 얻을 수 있다.

Claims (21)

  1. 파장(λ1)의 제1 광속을 출사하는 제1 광원과,
    파장(λ2)(λ2 ＞ λ1)의 제2 광속을 출사하는 제2 광원과,
    파장(λ3)(1.6λ1 ≤ λ3 ≤ 2.2λ1, λ3 ＞ λ2)의 제3 광속을 출사하는 제3 광원과,
    적어도 하나의 광학면에 회절 구조가 형성되어 제1 내지 제3 광속의 광로 상에 설치된 대물 광학 소자를 갖는 광픽업 장치에 있어서,
    상기 광픽업 장치는 상기 제1 광원으로부터 출사되는 파장(λ1)의 광속을 이용하여 보호 기판 두께(t1)의 제1 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생 및/또는 기록을 행하고, 상기 제2 광원으로부터 출사되는 파장(λ2)(λ2 ＞ λ1)의 광속을 이용하여 보호 기판 두께(t2)(0.8t1 ≤ t2 ≤ 1.2t1)의 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생 및/또는 기록을 행하고, 상기 제3 광원으로부터 출사되는 파장(λ3)(1.6λ1 ≤ λ3 ≤ 2.2λ1, λ3 ＞ λ2)의 광속을 이용하여 보호 기판 두께(t3)(1.9t1 ≤ t3 ≤ 2.1t1)의 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 재생 및/또는 기록을 행하는 것이 가능하고,
    상기 파장(λ1)의 광속이 상기 회절 구조에 의해 위상차가 부여됨으로써 발생하는 회절광 중 최대의 회절 효율을 갖는 제1 메인 회절광의 회절 효율(E1)이 90 ％ 이상이고, 상기 메인 회절광의 회절 차수(n1)가 홀수인 동시에,
    상기 제1 광원의 출력(PW1)과 상기 제3 광원의 출력(PW3)이,
    PW1 ＜ PW3을 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파장(λ1 내지 λ3)의 각 광속에 대한 상기 대물 광학 소자의 광학계 배율(m1 내지 m3)이 거의 동등한 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파장(λ3)의 광속이 상기 회절 구조에 의해 위상차가 부여됨으로써 발생하는 회절광 중 최대의 회절 효율을 갖는 제3 메인 회절광의 회절 효율(E3)이,
    30 ％ ≤ E3 ≤ 80 ％를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 회절 효율(E3)이,
    30 ％ ≤ E3 ≤ 60 ％를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제3 메인 회절광의 회절 차수(n3)가,
    n3 ≥ n1/2를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  6. 제5항에 있어서, n1 ＝ 3, 또한 n3 ＝ 2, 또는 n1 ＝ 5, 또한 n3 ＝ 2를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 대물 광학 소자의 상기 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(f1)가,
    2 ㎜ ≤ f1 ≤ 3.5 ㎜를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  8. 상기 파장(λ3)의 광속에 의한 집광 스폿의 개구수(NA3)가,
    0.44 ≤ NA3 ≤ 0.49를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 회절 구조가 단면 형상이 톱니형인 광축을 중심으로 한 복수의 회절 윤대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 회절 윤대의 수가 20 내지 100의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 회절 구조가 광축을 중심으로 한 복수의 윤대면으로 이루어지고, 상기 각 윤대면이 광축에 거의 평행한 단차를 거쳐서 연속하는 복수의 단차 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 윤대면의 수가 20 내지 100의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 광픽업 장치가 콜리메이터를 더 갖고,
    상기 콜리메이터의 상기 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(fc1)와 상기 파장(λ3)의 광속에 대한 초점 거리(fc3)가,
    fc1 ＞ fc3을 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  14. 상기 광픽업 장치가 콜리메이터를 더 갖고,
    상기 콜리메이터의 상기 파장(λ1)의 광속에 대한 초점 거리(fc1)와 상기 파장(λ2)의 광속에 대한 초점 거리(fc2)가,
    fc1 ＞ fc2를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 광픽업 장치가 콜리메이터를 더 갖고,
    상기 콜리메이터와 상기 대물 광학 소자를 조합한 시스템에서, 상기 제1 광원으로부터의 출사 광속의 파장이 λ1로부터 1 ㎚ 변동한 경우의 광축 방향으로 동일한 위치에서의 수차 변동량은 0.03 λrms 이하인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 콜리메이터가 적어도 하나의 광학면에 단면 형상이 톱니형인 광축을 중심으로 한 복수의 윤대면으로 이루어지는 회절 구조를 갖고,
    상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 윤대면의 수가 50 내지 100의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 콜리메이터가 적어도 하나의 광학면에 광축을 중심으로 한 복수의 윤대면으로 이루어지고, 상기 각 윤대면 상에 광축에 거의 평행한 단차를 거쳐서 연속하는 복수의 단차 구조를 갖는 회절 구조를 갖고,
    상기 파장(λ1)의 광속이 통과하는 영역 내에 형성되어 있는 상기 윤대면의 수가 20 내지 100의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 광픽업 장치가 콜리메이터를 더 갖고,
    상기 파장(λ1)의 광속과 상기 파장(λ2)의 광속이 모두 상기 콜리메이터를 통과하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 대물 광학 소자가 플라스틱제인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 픽업 장치가 콜리메이터를 더 갖고, 상기 콜리메이터가 플라스틱제인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  21. 제2항에 있어서, 상기 광학계 배율(m1 내지 m3)이 거의 0인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
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