KR20060084292A

KR20060084292A - 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치

Info

Publication number: KR20060084292A
Application number: KR1020050005108A
Authority: KR
Inventors: 박성수; 홍정우; 김봉기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-07-24
Also published as: CN1808578A; US7643395B2; EP1686573A3; KR100756042B1; US20060158989A1; EP1686573A2

Abstract

보다 정밀한 트랙킹 제어를 할 수 있는 광픽업용 회절소자가 개시된다. 본 발명에 의한 광픽업용 회절소자는 각각 소정 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 제2영역은 제1영역과 제3영역의 사이에 마련되고, 제1영역과 제3영역 중 적어도 어느 하나의 회절격자는 제2영역의 회절격자에 대하여 소정각도(θ) 기울어진다.

회절소자, 3분할, 회절격자, 기울어짐, 하나의 트랙, 트랙킹 제어

Description

회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치{Diffraction element and Optical pick-up apparatus having the same}

도 1a는 종래 회절소자를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 회절소자에 의해 회절된 광이 디스크에 조사된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 광픽업장치를 개략적으로 나타낸 개념도,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 회절소자를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 회절소자의 평면도,

도 5는 도 3에 도시된 회절소자에 의해 분할된 3개의 빔이 디스크에 조사된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도,

도 6은 도 2에 도시된 광검출소자를 개략적으로 나타낸 평면도,

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제1실시예에 따른 TE(Tracking Error) 신호의 검출과정을 설명하기 위한 그래프,

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 회절소자의 평면도,

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 회절소자의 평면도,

도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 회절소자의 평면도이다.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

100...광원 120...광학계

140...모니터 광검출기 160...회절소자

162...제1영역 164...제2영역

166...제3영역 180...광검출기

182...메인빔용 광검출소자 184a,184b...서브빔용 광검출소자

본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치에 관한 것이다.

광픽업장치는 컴팩트 디스크 플레이어(Compact Disc Player, CDP), 디지털 다기능 디스크 플레이어(Digital Versatile Disc Player, DVDP), CD-ROM 드라이버등에 채용되어 비접촉식으로 광매체인 디스크에 정보의 기록/재생을 수행한다. 정보를 기록하는 경우, 광픽업은 디스크의 표면에 레이점 빔을 조사하여 피트를 형성한다. 기록된 정보를 재생하는 경우, 광픽업은 디스크에 형성된 피트 정보를 광학적으로 독출하여 전기적 신호로 출력한다. 이를 위해 광픽업은 레이저 빔을 조사하는 광원인 레이저 다이오드, 회절격자, 레이저 빔의 편향조절을 위한 빔 스플리터, 광경로 형성을 위한 다수의 렌즈, 신호검출을 위한 광검출기등 다수의 광학소자를 포함한다.

이러한 광픽업장치는, 대물렌즈를 수직방향으로 제어하여 디스크 표면에 빔의 스폿을 맞추기 위한 포커스 제어와 수평방향으로 제어하여 빔이 디스크의 트랙 을 추종하도록 제어하는 트랙킹 제어를 수행한다. 그리고, 상기 포커스 제어 및 상기 트랙킹 제어를 수행하기 위하여, 포커스 에러 신호(Focus Error signal, 이하 'FE 신호'라 함) 및 트랙킹 에러 신호(Tracking Error signal. 이하 'TE 신호'라함)를 생성하여야 한다. 상기 FE 신호를 생성하는 방법으로는 비점수차법이 주로 이용되고 있다. 그리고, 상기 TE의 생성을 위한 방법으로 푸시풀(Push Pull, 이하 'PP'라 함)법과 차동 푸시풀(Differential Push Pull, 이하 'DPP'라 함)법등 다수의 방법이 있다. 상기 PP법은 하나의 빔을 사용하며, 2개 영역으로 분할된 광검출소자에 수광된 빔의 각 영역으로부터 검출된 광세기로 트랙의 중심에 광스폿이 위치하였는지를 검출하는 방법이다. 그러나, 상기 PP법에 의할 경우 트랙킹 서보 수행등을 위해 대물렌즈의 이동 및 기울어짐(Object Lens Shift)에 의해, TE 신호에 DC 옵셋(Offset)이 발생하며, 이에 의해 TE 신호에 오차가 발생하게 된다.

이러한 이유로, 트랙킹 제어를 위하여 3개의 빔을 이용하는 DPP법이 사용되고 있다. 상기 DPP법은 트랙의 중심에 주사되는 메인빔과, 상기 메인빔으로부터 디스크의 라디얼(Radial) 방향 및 탄젠셜(Tangential) 방향으로 각각 소정거리 이격되어 그루브의 주변에 조사되는 2개의 서브빔으로 구성된다. 이러한 3개의 빔의 차이를 이용하는 DPP법을 이용할 경우 TE 신호에 DC 옵셋을 상쇄시킬 수 있게 된다. 그러나, 상기 DPP법을 트랙피치가 서로 다른 사양의 디스크에 사용할 경우, 상기 서브빔은 그루브에 형성되지 못하게 된다. 즉, 모든 사양의 디스크에 대하여 TE 신호의 DC 옵셋을 상쇄할 수 없게 된다.

이러한 이유로 최근에는 하나의 트랙상에 3개의 빔을 조사하는 방법을 사용 하고 있으며, 이러한 방법이 일본공개특허 2004-63073에 개시되어 있다.

도 1a 및 도 1b를 참조하여, 상기 일본공개특허에 개시된 내용을 개략적으로 살펴보면, 회절소자(10)가 3개의 영역(12)(14)(16)으로 분할되며, 각 영역의 회절격자는 1/4피치(P/4) 어긋나도록 형성된다. 그리고, 상기 회절소자(10)로 입사된 광은 0차 회절빔인 하나의 메인빔(Main Beam, MB)과 ±1차 회절빔인 두개의 서브빔(Sub beam, SB)으로 회절된다. 이 때, 상기 메인빔(MB)은 위상차가 발생하지 않으나, 상기 2개의 서브빔(SB) 각각은 -90도, 0도, 90도로 위상차가 발생하게 된다. 그리고, 상기 3개의 빔은 디스크(D)의 하나의 트랙(T)상에 조사된다. 그러면, 상기 디스크로부터 반사된 3개의 빔으로부터 TE 신호를 검출한다. 그러나, 상술한 일본공개특허에 의할 경우, 상기 각 영역(12,14,16)의 피치(P)가 어긋나게 되어 메인빔(MB)과 서브빔(SB)간에는 ±90도의 위상차가 발생하게 되고, 이러한 위상차에 의해 상호 간섭현상이 발생하게 된다. 그리고, 상기 간섭현상에 의해, 메인빔(MB)은 디스크(D)의 트랙(T)의 중앙에 스폿이 형성되나, 선행 및 후행하는 서브빔(SB)은 디스크(D)의 트랙중앙으로부터 어긋나게 스폿이 형성되고, 각각의 서브빔(SB) 스폿에는 이미지빔(IB)이 형성된다. 이러한 결과로 상기 디스크(D)로부터 반사되어 미도시된 광검출소자에 수광된 광으로부터 검출되는 TE 신호에는 오차가 발생하게 된다. 이러한 오차로 인하여 트랙킹 제어의 정밀도가 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 보다 정밀한 트랙킹 제어를 할 수 있는 광픽업용 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광픽업용 회절소자는, 각각 소정 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 상기 제2영역은 상기 제1영역과 상기 제3영역의 사이에 마련되고, 상기 제1영역과 상기 제3영역 중 적어도 어느 하나의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자에 대하여 소정각도(θ) 기울어진다.

또한, 상기와 같은 목적은, 광원; 각각 소정 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 상기 제2영역은 상기 제1영역과 상기 제3영역의 사이에 마련되어 상기 광원으로부터 출사된 빔을 3개의 빔으로 분할시키는 회절소자; 상기 회절소자에 의해 분할된 빔을 광매체에 조사하고 상기 광매체부터 반사된 광을 안내하는 광학계; 및 상기 광매체로부터 반사되어 상기 광학계에 의해 안내된 광을 수광하여 정보신호, FE 신호 및 TE 신호를 검출하는 광검출기;를 포함하며, 상기 제1영역과 상기 제3영역 중 적어도 어느 하나의 영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자에 대하여 소정각도(θ)로 기울어진 광픽업장치에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 의하면, 상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 각도(+θ1)로 기울어지고, 상기 제3영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 음의 각도(-θ3)로 기울어지며, 상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 90도 상기 제2영역의 회절격자는 상기 제3영역의 회절격자와 음의 90도 어긋난다. 그리고, 상기 제2영역의 폭(W)은 실질적으로 0.1mm인 것이 바람직하다. 그러나, 광학계 구조 및 광부품에 따라 폭은 변경할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 의하면, 상기 제1 및 제3영역의 회절격자 각각은 상기 제2영역의 회절격자와 양의 각도(+θ1,+θ3)로 기울어진다.

본 발명의 제3실시예에 의하면, 상기 제1 및 제3영역의 회절격자 각각은 상기 제2영역의 회절격자와 음의 각도(-θ1,-θ3)로 기울어진다.

본 발명의 제4실시예에 의하면, 상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 음의 각도(-θ1)로 기울어지고, 상기 제3영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 각도(+θ3)로 기울어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 2을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광픽업장치는, 광원(100), 광학계(120), 모니터 광검출기(Front Photo Diode, FPD, 140), 회절소자(160) 및 광검출기(Photo Diode Interated Circuit, PIDC, 180)를 포함한다.

상기 광원(100)은 DVD용 제1광원(100a)과 CD(Compact Disc)용 제2광원(100b)을 포함한다. 상기 광원(100)으로는 하나의 파장을 가지는 광을 생성하는 레이저 다이오드(Laser Diode, LD)가 사용된다. 상기 제1광원(100a)은 CD보다 트랙피치(TP, 도 6참조)가 작은 DVD(Digital Versatile Disc)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 독취하기 위한 것으로서 비교적 짧은 650nm의 파장의 광을 출사한다. 그리 고, 상기 제2광원(100b)은, CD에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 취득하기 위한 것으로서 780nm 파장의 광을 출사한다. 본 발명에서는 CD 및 DVD를 위한 광원만을 예시하였으나, BD(Blu-ray Disc) 및 HD(High Density)-DVD등을 위한 405nm 파장의 광을 출사하는 광원이 더 포함될 수 있다.

상기 광학계(120)는, 제1빔스플리터(Beam Splitter,122), 제2제2빔스플리터(124), 반사미러(126), 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens, CL, 128), 1/4파장판(130), 대물렌즈(Object Lens, OL, 132) 및 센서렌즈(Sensor Lens, SL, 134)를 포함한다.

상기 제1빔스플리터(122)는 큐빅 빔스플리터(Cubic Beam Splitter,122)등이 사용될 수 있으며, 제1광원(100a)으로부터 출사된 광을 반사시켜 광경로를 변경하며, 제2광원(100b)으로부터 출사된 광은 그대로 투과시킨다. 상기와 같은 광의 선택적 투과는 제1 및 제2광원(100a)(100b)으로부터 출사되는 광의 파장이 다르다는 점을 이용하거나 출사광의 편광종류를 이용하는 방법이 있다. 상기와 같은 방법은 이미 공지된 기술인 바 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2빔스플리터(124)는 제1빔스플리터(122)로부터 출사된 광의 일부를 모니터 광검출기(140)로 반사하고 나머지 일부는 반사미러(126)로 반사시킨다.

상기 반사미러(126)는 상기 제2빔스플리터(124)로부터 반사된 광을 반사하여 대물렌즈(132)로 입사될 수 있도록 경로를 변경하고, 광매체인 디스크(D)로부터 반사된 광을 상기 제2빔스플리터(124)로 반사시킨다.

상기 콜리메이팅 렌즈(128)는 상기 반사미러(126)로부터 반사된 광을 평행광 으로 변경시킨다.

상기 1/4파장판(130)은 상기 콜리메이팅 렌즈(128)를 통과한 일 선평광을 일 원형평광으로 변화시키고, 디스크(D)로부터 반사된 다른 원형평광을 다른 선평광으로 변화시킨다. 이러한 1/4파장판(130)의 구체적인 작용은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 대물렌즈(132)는 상기 1/4파장판(130)으로부터 출사된 광을 디스크(D)에 집속시킨다.

상기 센서렌즈(134)는 오목렌즈로 구성되며, 상기 디스크(D)로부터 반사된 광의 스폿을 확대하여 상기 광검출기(180)에 의해 유효한 스폿을 형성시킨다. 또한, 후술한 FE 신호를 검출하기 위해 비점수차를 형성하는 기능을 할 수도 있다.

상기 모니터 광검출기(140)는 상기 제1 및 제2광원(100a)(100b)으로부터 출사된 광의 일부를 수광하여 제1 및 제2광원(100a)(100b)의 광세기를 측정한다. 측정된 광세기는 미도시된 제어부로 전송되어 상기 제1 및 제2광원(100a)(100b)으로 인가되는 전압을 제어하므로서 출사되는 광의 세기를 일정하게 제어할 수 있게 된다.

상기 회절소자(160)는 상기 제1광원(100a)으로부터 출사된 빔을 회절시키기 위한 제1회절소자(160a) 및 상기 제2광원(100b)으로부터 출사된 광을 회절시키기 위한 제2회절소자(160b)를 포함한다. 상기 제1 및 제2회절소자(160a)(160b)는 그 기능 및 형태가 동일하므로 하나의 회절소자(160)에 대해서만 설명한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 회절소자(160)는 광원(100)으로부터 출사되 는 광을 0차 회절빔인 메인빔(MB)과 ±1차 회절빔인 서브빔(SB)으로 회절시킨다. 즉, 상기 회절소자(160)는 광원으로부터의 출사광을 3개빔으로 분할한다. 상기 3개의 빔은 후술할 정보신호(Radio Frequency,RF), FE 신호 및 TE 신호를 검출하는 데 이용된다. 이 처럼 상기 3개의 빔은 광매체인 디스크(D)의 하나의 트랙상에 맺히게 되며, 상기 트랙의 중심에 맺힐 수 있도록 다음과 같은 구조를 가진다.

상기 회절소자(160)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1, 2, 3영역(162)(164)(166)인 3개의 영역으로 분할된다. 제2영역(164)은 제1영역(162)과 제3영역(166)의 사이에 위치하며, 각 영역은 일정 주기를 가지는 회절격자로 이루어진다. 상기 제1영역(162)의 회절격자는 상기 제2영역(164)의 회절격자에 대하여 양의 각도(+θ1)로 기울어져 있고, 상기 제3영역(166)의 회절격자는 상기 제2영역(164)의 회절격자에 대하여 음의 각도(-θ3)로 기울어져 있다. 단, 상기 각도의 음(-)양(+)부호는, 상기 제1 또는 제3영역(162)(166)의 회절격자가 상기 제2영역(164)의 회절격자로부터 연장된 선으로부터 도면상 시계방향으로 기울어진 경우 양(+)의 각도인 것으로 정의하며, 반시계방향으로 기울어진 경우 음(-)의 각도인 것으로 정의한다. 그리고, 상기 제1 및 제3영역(162)(166)의 회절격자가 상기 제2영역(164)과 이루는 각(θ1,θ3)에 따라 회절소자(160)로부터 회절되어 출사되는 서브빔(SB)의 출사각도가 바뀌게 된다. 따라서, 상기 회절격자의 각도(θ1,θ3)를 조절하므로서 상기 서브빔(SB)의 디스크(D)의 트랙상에 조사되는 위치를 조절할 수 있게 된다. 다시 말하면, 상기 제1 및 제3영역(162)(166)의 회절격자가 제2영역(164)의 회절격자와 이루는 각(θ1,θ3)에 따라 서브빔(SB)의 스폿이 조사되는 상기 디스크(D) 상 반경(Radial) 방향의 위치를 조절할 수 있게 된다. 따라서, 종래의 디스크(D) 트랙중심으로부터 어긋난 서브빔(SB)의 스폿은 상기 회절격자의 각(θ1,θ3)을 조절하므로서 트랙중심으로 이동시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 제1 및 제3영역(162)(166)의 회절격자는 상기 제2영역(164)의 회절격자에 대하여 소정 피치(±α) 어긋나게 형성된다. 이러한 회절격자의 어긋남으로 인하여 회절되는 ±1차의 회절빔인 서브빔(SB)의 위상을 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 회절격자의 어긋남 정도에 따라 디스크(D) 상에 조사되는 상기 서브빔(SB)의 모양 및 이미지 빔(IB, 도 1참조)의 형성여부가 바뀐다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 및 제3영역(162)(166)의 회절격자와 제2영역(164)의 회절격자의 어긋남이 ±1/4 피치(±P/4)인 경우, 최적의 서브빔(SB) 스폿 모양 및 최소의 이미지빔(IB)이 형성됨을 시뮬레이션에 의해 얻어졌다. 즉, 상기 제1영역(162)의 회절격자는 제2영역(164)의 회절격자에 대하여 +1/4 피치(+P/4)만큼 어긋나고 상기 제3영역(166)의 회절격자는 상기 제2영역(164)의 회절격자에 대하여 -1/4 피치(P) 어긋나도록 상기 회절격자를 형성하는 경우가 서브빔(SB)의 모양이 최적화됨을 알 수 있었다. 다시 말하면, 상기 제1영역(162)의 회절격자는 제2영역(164)의 회절격자에 대하여 양의 90도만큼 어긋나 있고, 상기 제3영역(166)의 회절격자는 상기 제2영역(164)의 회절격자에 대하여 음의 90도 만큼 어긋나 있다.

그리고, 상기 제2영역(164)의 폭(W)도 상기 디스크(D)에 맺히는 스폿의 모양 및 이미지빔(IB)의 형성여부와 관계가 있다. 따라서, 상기 제2영역(164)의 폭(W)을 적절히 조절하므로서 상기 디스크(D)상의 스폿을 최적의 형상으로 만들 수 있게 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제2영역(164)의 폭(W)을 0.1mm로 형성한 경우 최적의 스폿모양을 가질 수 있음을 시뮬레이션에 의해 얻어졌다.

본 시뮬레이션에 사용된 콜리메이팅 렌즈의 초점거리는 20mm, 대물렌즈의 초점거리는 3.05mm를 사용하였다. 상기에서 명시한 바와 같이 폭은 광학계 구조에 따라서 변동될 수 있다.

도 5는, 제1 및 제3영역(162)(164)의 회절격자 각각을 제2영역(164)의 회절격자와 ±90도 만큼 어긋나게 형성하고, 상기 제2영역(164)의 폭(W)을 0.1mm로 하며, 상기 제1 및 제3영역(162)(164)의 회절격자 각각을 상기 제2영역(164)의 회절격자와 소정각도(θ1,θ3) 기울였을 때의 디스크 상에 형성된 스폿의 모양을 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 메인빔(MB) 뿐만 아니라 서브빔(SB)도 트랙의 중심에 조사됨을 알 수 있다. 이러한 조정에 의해 보다 정확한 TE 신호를 얻을 수 있게 되며, 이에 의해 보다 정밀한 트랙킹 제어가 가능하게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 광검출기(180)는, 디스크(D)로부터 반사된 광을 전기적인 신호로 변환하는 소자로서, 정보신호(Radio Frequency signal, RF 신호), FE 신호 및 TE 신호를 검출한다. 이러한 광검출기(180)는 3개의 광검출소자(182)(184a)(184b)를 포함한다. 디스크(D)로부터 반사된 메인빔(MB, 도 5참조)은 대물렌즈(132), 1/4파장판(130), 콜리메이팅 렌즈(128), 제2빔스플리터(124) 및 센서렌즈(134)를 거쳐(도 2참조) 상기 광검출기(180)의 3개의 광검출소자(182)(184a)(184b)에 각각 조사된다. 가운데 배치된 광검출소자(180)는 메인빔용 광검출소자(182)로서 A,B,C,D 4개의 영역으로 분할된다. 그리고, 메인빔용 광검출소자(182)의 양측에 배치된 각 광검출소자(184a)(184b)는 서브빔용 광검출소자(184a)(184b)로서 각각 E1,E2,E3,E4 및 F1,F2,F3,F4로 분할된다. 상기 분할된 각 영역에서는 메인빔(MB, 도 5참조)과 서브빔(SB, 도 5참조)을 수광하여, 광의 세기에 따라 각 영역은 독립적으로 전기신호를 출력한다.

그리고, 상기 광검출기(180)로부터 FE 신호는 차동비점수차법에 의해 얻어지며, 상기 TE 신호는 DPP법에 의해 얻어진다. 상기 분할된 영역으로부터 각각 검출된 전기신호를 각각 a,b,c,d와 e1,e2,e3,e4 및 f1,f2,f3,f4라 할 때, 상기 정보신호(RF)는 다음의 수학식 1에 의해, FE 신호는 수학식 2에 의해, 그리고, TE 신호는 수학식 3에 의해 연산된다.

RF = a+b+c+d

FE = [(a+c)-(b+d)]+k[(e1+e3)-(e2+e4) + (f1+f3)-(f2+f4)]

k = (a+b+c+d)/(e1+e2+e3+e4+f1+f2+f3+f4)

MPP = (a+d)-(b+c)

SPP1 = (e1+e4)-(e2+e4)

SPP2 = (f1+f4)-(f2+f3)

SPP = SPP1 + SPP2

TE(DPP) = MPP - kSPP, k = (a+b+c+d)/(e1+e2+e3+e4+f1+f2+f3+f4)

상기 k는 ±1차 회절빔인 서브빔(SB)이 0차 회절빔인 메인빔(MB)보다 광세기가 낮아 이를 보상하기 위한 게인(Gain)이다.

그리고, 수학식 3에 의해 연산된 SPP1, SPP2, SPP, MPP(Main bean Push Pull) 신호파형이 도 7a 내지 도 7d에 도시된다. 도 7d에 도시된 바와 같이, SPP 신호는 MPP 신호와 180도의 위상차이가 발생함을 알 수 있으며, 이에 의해 TE 신호를 연산할 수 있게 된다. 이 처럼, 본 발명의 일 실시예에 의하더라도 SPP와 MPP 신호파형이 180도 위상차를 이루므로서 DPP법에 의해 트랙킹 제어를 할 수 있게 된다. 또한, 기존의 트랙중심으로부터 벗어나 집속된 서브빔(SB)을 회절격자에 소정각도로 기울기를 주어 트랙의 중심으로 이동시킬 수 있게 되며, 이러한 서브빔용 광검출소자(184a)(184b)에 보다 정확한 위치 및 보다 정확한 광세기로 조사되어 보다 정확한 TE 신호를 생성할 수 있게 된다. 이러한 정밀한 TE 신호를 생성하므로서 정밀한 트랙킹 제어가 가능하게 된다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 의할 경우, 제1영역(262) 및 제3영역(266)의 회절격자는 제2영역(264)의 회절격자를 기준으로 모두 양의 각(+θ1,+θ3)으로 기울어져 있다.

그리고, 도 8에 도시된, 본 발명의 제3실시예에 의할 경우, 제1영역(362) 및 제3영역(366)의 회절격자는 제2영역(364)의 회절격자를 기준으로 모두 음의 각(-θ1,-θ3)으로 기울어져 있다.

한편, 도 9에 도시된 본 발명의 제4실시예에 의할 경우, 제2영역(464)의 회 절격자를 기준으로 제1영역(462)은 음의 각(-θ1)으로 기울어져 있으나, 제3영역(466)의 회절격자는 양의 각(+θ3)으로 기울어져 있다.

이처럼, 제1영역(162)(262)(362)(462)과 제3영역(166)(266)(366)(466)의 회절격자의 기울어진 각(θ)은 그 각의 절대크기 뿐만 아니라 기울어진 방향을 조절하므로서 디스크(D)의 트랙중심에 보다 정확하게 서브빔(SB)을 조사할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 3개의 영역으로 분할된 회절소자의 제1영역과 제3영역의 회절격자를 소정각도 기울어지게 형성하므로서 디스크의 트랙중심에 보다 정확하게 서브빔을 조사할 수 있으며, 이에 의해 보다 정확한 TE 신호를 얻을 수 있게 된다.

그리고, 보다 정확한 TE 신호가 산출되므로서 보다 정밀한 트랙킹 제어가 가능하게 된다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

각각 소정 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며, 상기 제2영역은 상기 제1영역과 상기 제3영역의 사이에 마련되는 광픽업용 회절소자에 있어서,

상기 제1영역과 상기 제3영역 중 적어도 어느 하나의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자에 대하여 소정각도(θ) 기울어진 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제1항에 있어서,

상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 각도(+θ1)로 기울어지고, 상기 제3영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 음의 각도(-θ3)로 기울어진 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제3영역의 회절격자 각각은 상기 제2영역의 회절격자와 양의 각도(+θ1,+θ3)로 기울어진 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제3영역의 회절격자 각각은 상기 제2영역의 회절격자와 음의 각도(-θ1,-θ3)로 기울어진 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제1항에 있어서,

상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 음의 각도(-θ1)로 기울어지고, 상기 제3영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 각도(+θ3)로 기울어진 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제1항에 있어서,

상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 소정각도(+α) 어긋나며, 상기 제2영역의 회절격자는 상기 제3영역의 회절격자와 음의 소정각도(-α) 어긋난 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제6항에 있어서,

상기 소정각도(α)는 90도인 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2영역의 폭(W)은 실질적으로 0.1mm인 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
광원;

각각 소정 주기를 가지는 회절격자로 이루어진 제1,2,3 영역으로 분할되며 , 상기 제2영역은 상기 제1영역과 상기 제3영역의 사이에 마련되어 상기 광원으로부터 출사된 빔을 3개의 빔으로 분할시키는 회절소자;

상기 회절소자에 의해 분할된 빔을 광매체에 조사하고 상기 광매체로부터 반사된 광을 안내하는 광학계; 및

상기 광매체로부터 반사되어 상기 광학계에 의해 안내된 광을 수광하여 정보신호, FE 신호 및 TE 신호를 검출하는 광검출기;를 포함하며,

상기 제1영역과 상기 제3영역 중 적어도 어느 하나의 영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자에 대하여 소정각도(θ)로 기울어진 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제9항에 있어서,

상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 각도(+θ1)로 기울어지고, 상기 제3영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 음의 각도(-θ3)로 기울어진 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제9항에 있어서,

상기 제1영역의 회절격자는 상기 제2영역의 회절격자와 양의 소정각도(+α) 어긋나며, 상기 제2영역의 회절격자는 상기 제3영역의 회절격자와 음의 상기 소정각도(-α) 어긋난 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제9항에 있어서,

상기 소정각도(α)는 90도인 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제9항에 있어서,

상기 제2영역의 폭(W)은 실질적으로 0.1mm인 것을 특징으로 하는 광픽업용 회절소자.
제13항에 있어서,

상기 광원은 DVD용 제1광원과 CD용 제2광원을 포함하며,

상기 회절소자는 상기 제1 및 제2광원으로부터 출사된 광을 각각 회절시키는 제1 및 제2회절소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제13항에 있어서, 상기 광학계는,

제1광원으로부터 출사된 광의 경로를 변경시키며, 제2광원으로부터 출사된 광을 통과시키는 제1빔스플리터;

상기 제1빔스플리터로부터 출사된 광의 경로를 변경시키며, 광매체로부터 반사되는 광을 상기 광검출기로 안내하는 제2빔스플리터;

상기 제2빔스플리터로부터 출사된 광을 평행광으로 변화시키는 콜리메이팅 렌즈; 및

상기 콜리메이팅 렌즈로부터 출사된 광을 광매체에 집속시키는 대물렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.