KR20070025635A - 호환형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기 - Google Patents

호환형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기 Download PDF

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Abstract

호환형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기가 개시되어 있다. 개시된 호환형 광픽업은, 제1파장의 광을 출사하는 광원과; 입사된 광을 정보저장매체에 집광시키며, 소정 규격의 제1정보저장매체에 적합하도록 마련된 대물렌즈와; 광원쪽에서 입사되는 제1파장의 광을 서로 직교하는 제1 및 제2편광 성분을 가지는 광으로 바꾸어줄 수 있도록 된 편광 변환기와; 편광 변환기를 경유하여 입사되는 제1파장의 광의 편광 성분에 따라 굴절력이 다르게 작용하는 편광 홀로그램소자와; 광원에서 출사되어 대물렌즈에 의해 정보저장매체에 집속된 뒤 되돌아오는 반사광을 수광하는 광검출기와; 반사광을 상기 광검출기로 안내하는 광로 변환기;를 포함하여, 제1정보저장매체 및 이와 다른 두께를 가지는 제2정보저장매체를 호환 채용할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

호환형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기{Compatible optical pickup and optical recording and/or reproducing apparatus employing the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업의 광학적 구성을 개략적으로 보여준다.
도 2는 도 1의 편광 홀로그램소자의 평면도를 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 1의 호환형 광픽업에서, 고개구수(예를 들어, 개구수 0.85)를 필요로 하는 BD를 재생하는 경우의 유효 광의 편광 변화를 설명한다.
도 4는 도 1의 호환형 광픽업에서, 동일한 파장을 사용하며, 상대적인 저개구수(예를 들면 0.65의 개구수)를 필요로 하는 HD DVD를 재생하는 경우의 유효 광의 편광 변화를 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호환형 광픽업의 구성을 개략적으로 보여준다.
도 6은 도 5의 호환형 광픽업에서, 편광변환기가 광원쪽에서 입사되는 광을 편광 변화 없이 통과시키고, 1/4 파장판이 그 빠른축(또는 느린축)이 광원쪽에서 편광변환기로 입사되는 광의 편광 방향에 대해 45도 또는 135도의 각도를 이루도록 배치된 경우의 광의 편광 변화를 BD에 대해 보여준다.
도 7은 도 5의 호환형 광픽업에서, 편광변환기가 그 광학축 방향이 광원쪽에서 입사되는 광의 편광 방향에 대해 상기한 각도 θ 예컨대, 22.5도를 이루도록 구동되고, 1/4 파장판이 그 빠른축(또는 느린축)이 광원쪽에서 편광변환기로 입사되는 광의 편광 방향에 대해 45도 또는 135도의 각도를 이루도록 배치된 경우의 광의 편광 변화를 HD DVD에 대해 보여준다.
도 8은 본 발명에 따른 호환형 광픽업을 적용한 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호으 설명>
10...정보저장매체 10a,10b,10c,10d....BD,HD DVD,DVD,CD
11...광원 13...편광 빔스프리터
18...광검출기 20...편광 홀로그램소자
21...편광 홀로그램 영역 25...편광 변환기
30...대물렌즈 50...저밀도용 광학계
55...광학소자 60...광로 결합기
70...구동부 80...1/4 파장판
본 발명은 광픽업 및 이를 적용한 광 기록 및/또는 재생기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 규격의 복수의 정보저장매체를 하나의 대물렌즈를 사용 하여 호환할 수 있도록 된 호환형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기에 관한 것이다.
현재 주로 사용되고 있는 광 기록매체는 CD와 DVD 등이 있으며, 최근에는 블루레이 디스크(BD:Blu-ray Disc) 및 HD DVD(High Definition Digital Versatile Disc) 등이 출시되고 있다.
새로운 광 기록매체의 출현은 기록을 보다 고밀도화하기 위한 것이다. 기록을 보다 고밀도화하는 것은 광원의 파장을 짧게 하거나 대물렌즈의 개구수(Numerical Aperture; NA)를 높임으로써 가능해진다. DVD에서는 파장 650nm, NA 0.6이 이용되고 있지만, DVD보다 한 층 더 고밀도화를 목표로 하여 파장 400nm 내지 408nm의 청색광원을 이용하고, 대물렌즈의 NA를 0.65 내지 0.85까지 높이는 것을 생각할 수 있다. 상기 BD는 두께(광입사면에서 정보저장면까지의 간격으로, 여기서는 보호층의 두께에 해당함)가 대략 0.1mm, 대물렌즈 개구수 0.85, 광원의 파장 405nm 근방으로 하는 규격으로, 약 25GB의 기록용량을 가진다. HD DVD는 사용 파장은 BD와 동일하면서 대물렌즈 개구수 0.65, 그리고 두께(광입사면에서 정보저장면까지의 간격으로, 여기서는 기판의 두께에 해당함) 0.6mm로 하는 규격으로, 약 15GB인 기록용량을 가진다.
따라서, 하나의 시스템에서 두 가지 이상의 광 기록매체 규격을 호환하는 장치가 필요할 것으로 예상된다.
DVD 규격 예컨대, DVD-RAM 및 DVD ±RW 규격의 경우, 광원의 파장과 대물렌즈의 NA 그리고, 광디스크 기판의 두께는 거의 동일하고, 다만 트랙 피치나 광디스 크 구조가 다르다. 따라서, 광원에서 나온 광을 광디스크에 집광하는데는 광디스크의 규격에 관계없이 거의 동일하고, 단지 트랙 피치에 따른 포커싱과 트랙킹의 호환 방법만 고려하면 된다.
그런데, 차세대 광 기록매체 규격 즉, BD 및 HD DVD 규격의 경우, 두 규격간의 광디스크의 두께가 달라, 이에 기인한 구면수차 발생이 심각하므로, 이에 대한 보정이 필수적이다.
기존에 발표된 한 개의 광원을 사용하면서 광디스크 두께 차이에 의한 구면수차를 보정하는 한 방법으로는 2개의 대물렌즈를 사용하는 방법이 있다.
미국특허 5,892,749에는 2조의 대물렌즈를 고정 배치하여 사용하는 광픽업이 개시되어 있다. 2조의 대물렌즈를 고정 배치하여 사용하는 경우 광부품수가 증가하고 광축조정이 1조의 대물렌즈를 사용하는 경우에 비해 까다로워진다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 입사광의 편광을 변화시키는 편광변환소자와 입사광의 편광에 따라 선택적으로 굴절력을 변화시키는 편광 홀로그램의 조합에 의해, 상이한 기록밀도를 갖는 복수 종류의 광 정보 저장매체를 하나의 대물렌즈를 사용하여 호환할 수 있도록 된 호환형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 제1파장의 광을 출사하는 광원과; 입사된 광을 정보저장매체에 집광시키며, 소정 규격의 제1 정보저장매체에 적합하도록 마련된 대물렌즈와; 상기 광원쪽에서 입사되는 제1파장의 광을 서로 직교하는 제1 및 제2편광 성분을 가지는 광으로 바꾸어줄 수 있도록 된 편광 변환기와; 상기 편광 변환기를 경유하여 입사되는 상기 제1파장의 광의 편광 성분에 따라 굴절력이 다르게 작용하는 편광 홀로그램소자와; 상기 광원에서 출사되어 상기 대물렌즈에 의해 정보저장매체에 집속된 뒤 되돌아오는 반사광을 수광하는 광검출기와; 상기 반사광을 상기 광검출기로 안내하는 광로 변환기;를 포함하여, 상기 제1정보저장매체 및 이와 다른 두께를 가지는 제2정보저장매체를 호환 채용할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 편광 변환기는, 상기 광원에서 출사되는 제1파장의 광에 대한 1/2 파장판일 수 있다.
상기 편광 변환기는 상기 광로변환기와 대물렌즈 사이에 위치할 수 있다.
상기 광로변환기는 편광빔스프리터를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 편광 홀로그램소자는, 상기 제1 및 제2편광 성분 중 일 편광 성분의 광은 직진 투과시켜, 상기 대물렌즈에 의해 집속되어 상기 제1정보저장매체에 포커싱되고, 다른 편광 성분의 광은 굴절시켜, 상기 대물렌즈에 의해 집속되어 상기 제2정보저장매체에 포커싱되도록 하는 편광 홀로그램 영역을 구비한다.
상기 편광 홀로그램 영역은, 그에 의해 굴절된 다른 편광 성분의 광이 상기 대물렌즈에 입사될 때, 상기 대물렌즈의 유효 개구수가 상기 제2정보저장매체의 규격에서 요구하는 개구수가 될 수 있도록 형성된 것이 바람직하다.
상기 광원은 청색광원이고, 상기 제1정보저장매체는 BD, 상기 제2정보저장매 체는 HD DVD 일 수 있다.
상기 편광 변환기는, 그 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 0도 보다 크고 45도 보다 작거나 45도 보다 크고 90보다 작은 범위내의 각도를 유지하도록 고정 배치되어, 상기 광원쪽에서 입사되는 제1파장의 광의 편광을 변환시켜, 서로 직교하는 제1 및 제2편광 성분을 가지는 광으로 바꾸어줄 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2정보저장매체보다 저밀도인 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 제3정보저장매체용 광을 출사하며, 상기 제3정보저장매체로부터 반사된 광을 수광하도록 된 저밀도용 광학계와; 상기 저밀도용 광학계로부터 출사된 광의 경로가 상기 제1파장의 광의 경로와 결합되도록 하는 광로 결합기;를 더 포함하여, 제1 및 제2정보저장매체에 부가하여 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 마련되며, 상기 제3정보저장매체는 DVD 및 CD 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
이때, 상기 저밀도용 광학계와 상기 대물렌즈 사이의 광로 상에, 상기 제3정보저장매체에 적합한 유효 개구수를 구현하기 위한 광학소자;를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 상기 편광 변환기를 구동하는 구동부;를 더 구비하며, 상기 구동부는, 상기 편광 변환기를 그 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 하기 식을 만족하는 θ의 각도를 이루거나, 상기 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 일치, 직교, 45도 및 135도 중 어느 하나를 이루도록 구동할 수 있다.
<식>
0° < θ < 45° 또는 45°< θ < 90°
이때, 상기 편광 변환기와 상기 편광 홀로그램소자 사이의 광로 상에 상기 제1파장의 광에 대한 1/4 파장판을 더 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 정보저장매체의 반경 방향으로 이동가능하게 설치되어 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업 및 이 광픽업을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 상기 광픽업은 상기한 특징점 중 적어도 어느 하나를 가지는 본 발명에 따른 호환형 광픽업을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호환형 광픽업 및 이를 적용한 광 기록 및/또는 재생기기를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업의 광학적 구성을 개략적으로 보여준다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업은, 광원(11)과, 입사된 광을 정보저장매체에 집광시키며 소정 규격의 제1정보저장매체 예컨대, BD(10a)에 적합하도록 마련된 대물렌즈(30)와, 상기 광원(11)쪽에서 입사되는 제1파장의 광을 서로 직교하는 제1 및 제2편광성분을 가지는 광으로 바꾸어줄 수 있도록 된 편광 변환기(25)와, 상기 편광 변환기(25)를 경유하여 입사되는 상기 제1파장의 광의 편광 성분에 따라 굴절력이 다르게 작용하는 편광 홀로그램소자(20)와, 상기 광원(11)에서 출사되어 상기 대물렌즈(30)에 의해 정보저장매체(10)에 집속된 뒤 되돌아오는 제1파장의 반사광을 수광하는 광검출기(18)와, 상기 반사광을 상기 광검출기(18)로 안내하는 광로변환기를 포함하여 구성되며, 상기 제1정보저장매체 및 이와 다른 두께를 가지는 제2정보저장매체 예컨대, HD DVD(10b)를 호환 채용할 수 있도록 마련된다.
상기 광원(11)은 청색광원이고, 상기 제1정보저장매체는 BD(10a), 상기 제2정보저장매체는 HD DVD(10b)일 수 있다. 즉, 상기 광원(11)은 BD(10a) 및 HD DVD(10b)에 공통적으로 사용되는 제1파장의 광 예컨대, 대략 400nm 근방의 청색광을 출사할 수 있다. 상기 BD(10a)는 대략 0.1mm의 두께를 가지며, 상기 HD DVD(10b)는 대략 0.6mm의 두께를 가진다. 상기 광원(11)으로는 대략 400nm 근방의 청색광을 출사하는 반도체 레이저를 구비할 수 있다.
상기 대물렌즈(30)는 입사된 광을 정보저장매체(10)에 집광시킨다. 상기 대물렌즈(30)는 예를 들어, BD(10a)에 최적화되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 대물렌즈(30)는, 400nm 근방의 파장을 가지는 청색광이 입사될 때, 대략 0.85의 유효 개구수로 약 0.1mm 두께의 BD(10a)에 최적의 광스폿을 형성하도록 설계될 수 있다.
상기 광로변환기는 상기 광원(11)과 편광 변환기(25) 사이의 광로 상에 배치될 수 있다. 이 광로 변환기로는 편광선택성 광로 변환기 예컨대, 편광 빔스프리터(13)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 편광 빔스프리터(13)는, 입사광을 편광에 따라 선택적으로 투과 또는 반사시킨다. 상기 광원(11)으로 반도체 레이저를 구비하는 경우, 반도체 레이저에서 출사된 광은 주로 일 방향으로 선편광된 광 예컨대, p 편광의 광이므로, 광원(11)쪽에서 편광빔스프리터(13)로 입사되는 p 편광의 광은 편광 빔스프리터(13)를 투과하여 편광 변환기(25)쪽으로 진행한다. 정보저장매체(10)에서 반사되어 되돌아오는 광 중 직교하는 다른 선편광 예컨대, s 편광의 광은 상기 편광 빔스프리터(13)에서 반사되어 상기 광검출기(18)로 향한다. 여기서, 상기 광원(11)으로부터 s 편광의 광이 출사되도록 마련될 수도 있다. 또한, 상기 편광 빔스프리터(13)가 s 편광의 광을 투과시키고, p 편광의 광을 반사시키도록 마련되고, 이와 광원(11)에서 출사되는 광의 편광을 고려하여, 광원(11) 및 광검출기(18)가 배치될 수도 있다.
상기와 같이 광로 변환기로 편광 빔스프리터(13)를 구비하는 경우, 상기 편광 변환기는 편광 빔스프리터(13)와 대물렌즈(30) 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 편광 변환기(25) 및 편광 홀로그램소자(20)는, 예를 들어, 상기 제1대물렌즈(30)가 0.1mm 두께의 BD(10a)에 최적화되도록 형성될 때, BD(10a)와는 다른 두께를 가지며, 다른 대물렌즈 개구수를 요구하는 HD DVD(10b)를 호환 채용할 수 있도록 다음과 같이 마련된다.
상기 편광 변환기(25)는, 입사되는 상기 제1파장의 광을 서로 직교하는 제1 및 제2편광성분을 가지는 광으로 바꾸어줄 수 있도록 마련된다. 상기 편광 변환기(25)로는 상기 제1파장의 광에 대한 1/2 파장판을 구비할 수 있다.
여기서, 1/2 파장판(half wave plate)은 잘 알려져 있는 바와 같이, 입사되는 소정 선편광의 광의 편광 방향과 그 광학축 특히, 빠른 축이 45도를 이룰 때, 1/2 파장판을 통과하면서, 광의 편광 방향이 90도 회전되어, 직교하는 다른 선편광 의 광이 출사되게 된다. 상기 1/2 파장판의 광학축과, 입사되는 광의 편광 방향이 45도 이외의 각도가 되면, 1/2 파장판에 입사되는 소정 선편광 예컨대, p 편광의 광은 1/2 파장판을 통과하면서, 서로 직교하는 두 선편광 즉, s 편광과 p 편광 성분을 가지는 광으로 변환된다.
본 실시예에 있어서, 상기 편광 변환기(25)는 광학축을 가지며, 그 광학축(optic axis) 예컨대, 빠른 축(fast axis) 방향이 상기 광원(11)쪽에서 입사하는 제1파장의 광의 편광 방향과 0도 보다 크고 45도 보다 작거나 45도 보다 크고 90보다 작은 범위내의 각도를 유지하도록 고정 배치된다. 즉, 상기 편광 변환기(25)는 그 광학축이 입사되는 선편광 광의 편광 방향에 대해 45도 이외의 각을 이루도록 배치된다. 이 경우, 상기 편광 변환기(25)는 광원(11)쪽에서 입사되는 소정 선편광의 제1파장의 광의 편광을 변환시켜, 서로 직교하는 제1 및 제2편광 성분을 가지는 광으로 바꾸어줄 수 있다. 상기 소정 선편광은 s 편광 또는 p 편광이고, 상기 제1 및 제2편광 성분 중 어느 하나는 s 편광, 다른 하나는 p 편광일 수 있다.
상기 편광 변환기(25)는 바람직하게는, 그 광학축이 광원(11)쪽에서 입사되는 제1파장의 광의 편광 방향에 대해 22.5도의 각을 이루도록 배치될 수 있다. 이 경우, 입사되는 s 또는 p 편광의 광은 편광 변환기(25)로 통과하면서 s 편광 및 p 편광 성분을 절반씩 가지는 선편광의 광이 되게 된다.
도 2는 도 1의 편광 홀로그램소자(20)의 평면도를 개략적으로 보여준다.
도 2를 참조하면, 상기 편광 홀로그램소자(20)는, 상기 편광 변환기(25)를 통과하면서 편광 변환된 상기 제1파장의 광의 제1 및 제2편광 성분 중 일 편광 성 분의 광은 직진 투과시키며, 다른 편광 성분의 광은 굴절시키는 편광 홀로그램 영역(21)을 구비한다. 상기 편광 홀로그램 영역(21)에는 계단형 또는 톱날형(Blazed) 홀로그램 패턴이 형성될 수 있다.
상기 편광 홀로그램 영역(21)을 직진 투과한 일 편광 성분의 광은 대물렌즈(30)에 의해 집속되어 BD(10a)에 포커싱된다. 상기 편광 홀로그램 영역(21)에 의해 굴절된 다른 편광 성분의 광은 대물렌즈(30)에 의해 집속되어 HD DVD(10b)에 포커싱되게 된다.
상기 편광 홀로그램 영역(21)은 그에 의해 굴절된 다른 편광 성분의 광이 상기 대물렌즈(30)에 입사될 때, 상기 대물렌즈(30)의 유효 개구수가 상기 HD DVD(10b) 규격에서 요구하는 개구수 예컨대, 0.65의 개구수가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 편광 홀로그램 영역(21)은 유효 개구수 0.65를 달성할 수 있도록 편광 홀로그램소자(20)의 중심부분에 소정 크기로 마련된다. 도 2에서 참조번호 22은 편광 홀로그램 영역(21) 이외의 투명 영역, 참조번호 23은 BD(10a)에 사용되는 유효 개구수 0.85에 대응하는 영역의 크기를 나타낸다.
상기와 같이, 편광 홀로그램 영역(21)이 HD DVD(10b) 규격의 개구수에 해당하는 대물렌즈(30)의 유효 개구수를 달성할 수 있도록 마련되고, 상기 대물렌즈(30)가 BD(10a)에 최적화되도록 마련된 경우, 상기 정보저장매체(10)로 BD(10a) 적용시에는, 상기 편광 홀로그램소자(20)의 투명 영역(22) 및 편광 홀로그램 영역(21)을 직진 투과한 광은 BD(10a)의 정보저장면 상에 포커싱될 수 있다.
반면에, 상기 정보저장매체(10)로 HD DVD(10b) 적용시에는, 상기 편광 홀로 그램소자(20)의 투명 영역(22) 및 편광 홀로그램 영역(21)을 직진 투과한 광은 HD DVD(10b)의 정보저장면 상에 포커싱되지 못하므로 유효광으로 사용되지 않으며, 편광 홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)에서 굴절된 광만이 HD DVD(10b)의 정보저장면상에 포커싱된다.
따라서, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은 BD(10a) 및 HD DVD(10b)에 적합한 제1파장의 광을 출사하는 광원(11), BD(10a)에 최적화된 대물렌즈(30)를 구비하면서도, 상기한 편광 변환기(25)와 편광 홀로그램소자(20)를 구비함에 의해, BD(10a) 및 HD DVD(10b)를 호환 채용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 상기 제1 및 제2정보저장매체 예컨대, BD(10a) 및 HD DVD(10b)보다 저밀도인 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 제3정보저장매체용 광을 출사하며, 상기 제3정보저장매체로부터 반사된 광을 수광하도록 된 저밀도용 광학계(50)와, 상기 저밀도용 광학계(50)로부터 출사된 광의 경로가 상기 제1파장의 광의 경로와 결합되도록 하는 광로 결합기(60)를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 저밀도용 광학계(50)와 대물렌즈(30) 사이의 광로 상에 상기 제3정보저장매체에 적합한 유효 개구수를 구현하며, 저밀도 정보저장매체를 호환할 수 있도록 하는 광학소자(55)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 광학소자(55)를 별도로 구비하는 대신에 대물렌즈(30) 렌즈면에 홀로그램면을 형성할 수도 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 상기 제1 및 제2정보저장매체에 부가하여 제3정보저장매체를 호환 채용할 수 있으며, 상기 제3정보저장매체는 DVD(10c) 및 CD(10d) 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은 BD(10a) 및 HD DVD(10b) 뿐만 아니라, DVD(10c) 및 CD(10d) 중 적어도 어느 하나를 호환 채용할 수 있다.
상기 저밀도용 광학계(50)는, 예를 들어, DVD용 제1광모듈과, CD용 제2광모듈과, 이 제1 및 제2광모듈쪽에서 입사된 광의 경로를 결합하여 동일 광경로로 진행하도록 하며, 정보저장매체(10)에서 반사되어 되돌아온 광을 각각 제1 및 제2광모듈쪽으로 진행하도록 하는 빔스프리터를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 저밀도용 광학계(50)는 빔스프리터와 광로 결합기 사이에 제1 및 제2광모듈쪽에서 입사되는 광을 콜리메이팅하여 평행광으로 바꾸어주는 DVD/CD용 콜리메이팅렌즈(51)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1광모듈로는 적색파장 예컨대, 대략 650nm 파장용 광원을 구비하는 DVD용 홀로그램 광모듈을 구비할 수 있다. 또한, 상기 제2광모듈로는 적외선 파장 예컨대, 대략 780nm 파장용 광원을 구비하는 CD용 홀로그램 광모듈을 구비할 수 있다. 홀로그램 광모듈은 광원, 신호 검출을 위한 광검출기, 광원에서 출사된 광을 직진 투과시키고, 정보저장매체에 의해 반사된 후 재 입사되는 광은 예컨대, 1차로 회절시켜 광검출기로 향하도록 하는 홀로그램을 구비한다. 또한, 홀로그램이 형성된 투명부재의 반대면에 3빔법 등에 의해 트랙킹 에러신호 검출이 가능하도록 입사광을 적어도 3개의 광으로 분기하는 그레이팅 패턴을 더 구비할 수 있다. 이러한 홀로그램 광모듈에 대해서는 본 기술분야에서 잘 알려져 있으므로, 그 도시 및 자세한 설명은 생략한다.
여기서, 상기 저밀도용 광학계(50)는 DVD(10c) 및 CD(10d) 중 어느 하나만 적용할 수 있도록 마련될 수도 있다.
상기 광로 결합기(60)는 예를 들어, 상기 광원(11)쪽에서 입사되는 제1파장의 광은 투과시키고, 상기 저밀도용 광학계(50)쪽에서 입사되는 적색광 및/또는 적외선광은 반사시켜, 광 경로가 결합되도록 한다. 상기 광로 결합기(60)로는, 이색 미러 등을 구비할 수 있다.
상기 광학소자(55)로는 회절소자(DOE:Diffraction Optical Element) 또는 액정소자를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 광학소자(55)로 회절소자를 구비하고, 저밀도용 광학계(50)가 DVD용 적색광 및 CD용 적외선광을 모두 출사하도록 된 경우, 이 회절소자는 BD(10a) 및 HD DVD(10b)용 제1파장의 광은 그대로 투과시키고, DVD(10c)용 적색광 및 CD(10d)용 적외선 광에 대해서는 선택적인 회절에 의해 대략 0.6 및 0.45의 유효 개구수를 달성할 수 있도록 마련될 수 있다. 이때의 유효 개구수 조절은 회절소자에서의 회절에 의한 굴절력 변화에 의해 얻어진다.
상기 광학소자(55)로 액정소자를 구비하는 경우, 이 액정소자는 BD(10a) 및 HD DVD(10b)용 제1파장의 광은 그대로 투과시키고, DVD(10c)용 적색광 및 CD(10d)용 적외선 광에 대해서는 대략 0.6 및 0.45의 유효 개구수에 대응하는 영역별로 선택적으로 차단시키도록 형성되고 구동될 수 있다. 이때의 유효 개구수 조절은 액정소자의 구동에 따라 얻어지는 조리개 개구수 크기 변화에 의해 얻어진다.
본 발명에 따른 호환형 광픽업에 있어서, 저밀도용 광학계(50)는 DVD(10c) 및/또는 CD(10d)의 호환 채용을 위해, DVD(10c)용 제1광모듈 및/또는 CD(10d)용 제2광모듈을 구비하는 대신에, 광원과 광검출기가 분리되어 있는 분리형 광학계 구조로 이루어질 수도 있다. 이외에도, 본 발명에 따른 호환형 광픽업에 있어서, 상기 저밀도용 광학계(50)의 광학적 구성은 다양하게 변형될 수 있다.
본 기술분야에서는, DVD(10c) 및 CD(10d)를 기록/재생하는데 사용되는 저밀도용 광학계(50)의 다양한 구조에 대해서는 본 기술분야에 널리 알려져 있는 바로부터 충분히 알 수 있으므로, 여기서는 저밀도용 광학계(50)에 대한 보다 상세한 도시 및 설명을 생략한다.
한편, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은 도 1에 보여진 바와 같이, 광원(11)과 대물렌즈(30) 사이의 광로 상에 광원(11)에서 출사되는 발산광을 평행광으로 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈(14)를 더 구비할 수 있다. 또한, 광원(11) 앞에 광원(11)에서 출사되는 제1파장의 광을 복수의 광빔으로 분할하여, 예를 들어 3빔법 등에 의한 트랙킹 에러신호 검출이 가능하도록 하는 그레이팅(12)을 더 구비할 수 있다. 도 1에서는 상기 콜리메이팅렌즈(14)가 편광 변환기(25)와 광로 결합기 사이에 배치되는 예를 보여준다.
본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 광의 경로를 꺾어주기 위한 반사 미러(15), 정보저장매체에서 반사된 후 광검출기(18)로 향하는 제1파장의 광을 광검출기(18)에 적정 광스폿으로 맺히도록 하는 검출렌즈(17) 중 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 검출렌즈(17)로는 비점수차법에 의해 포커스 에러신호 검출이 가능하도록 비점수차렌즈를 구비할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 상기 반사 미러(15)를 입사광 중 대부분은 반사시키면서 일부 광은 투과시키도록 마련하고, 이 반사 미러(15) 뒤쪽에 제1광원(11) 및/또는 저밀도용 광학계의 광원의 광출력을 모니터링하기 위한 모니터링 광검출기(19), 이 모니터링 광검출기(19)에 광을 모아주기 위한 집속렌즈(17)를 더 구비할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 호환형 광픽업의 광학적 구성의 일 예를 나타낸 것으로, 그 광학적 구성은 다양하게 변형될 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조로, 편광 변환기(25)가 그 광학축이 광원(11)에서 출사되고 편광빔스프리터(13)를 투과한 소정 선편광의 광의 편광 반향에 대해 22.5도 기울어지게 배치된 경우를 예를 들어 BD(10a) 및 HD DVD(10b)를 재생하는 경우의 유효광의 편광 변화를 설명한다.
도 3은 고개구수(예를 들어, 개구수 0.85)를 필요로 하는 BD(10a)를 재생하는 경우의 유효 광의 편광 변화를 설명한다.
광원(11)에서 출사된 광은 편광빔스프리터를 투과하고, 광축이 22.5도 기울어진 편광 변환기(25) 예컨대, 1/2 파장판을 통과하여 45도 회전된 편광 상태로 편광 홀로그램소자(20)에 입사한다. 이때, 45도를 회전시키기 위해서는 편광 변환기(25)의 광학축을 입사되는 광의 편광 방향과 22.5도를 유지시키면 된다.
이렇게 45도로 선형편광 된 광은 p-편광과 s-편광 성분을 모두 가지는 광이 되고, 편광 홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)을 통과하면서 p-편광 성분의 광만이 굴절력의 변화를 느끼지 않고 직진하게 된다. 따라서 BD(10a)에 최적화 된 특성을 가지는 대물렌즈(30)에 의해 BD(10a)에 올바르게 집광된다. 여기서, BD(10a)에 집광되는 광은 상기 편광 홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)을 통과하는 p 편광 성분의 광과 편광 홀로그램 영역(21) 바깥으로 진행하는 광이다.
집광된 광으로 BD(10a)의 재생신호를 얻을 수 있고, 신호광은 BD(10a)에서 반사한다. 반사된 광은 대물렌즈(30)를 다시 투과하고 편광 홀로그램소자(20)에서 p-편광 성분이 다시 굴절력에 영향을 받지 않고 도 3에서와 같이 입사되었던 광과 동일한 경로를 따라서 편광 변환기(25)로 전송된다. 편광 변환기(25)는 p-편광 성분의 광을 -45도 회전시키고 편광빔스프리터(13)로 광을 입사시킨다. 이때, 편광빔스프리터(13)에서는 s-편광 성분의 일부광 만을 광검출기(18)로 보내어 BD(10a) 신호를 검출한다.
각 소자별로 광이 투과하면서 변화되는 편광성분은 도 3의 좌측에 표시하였다. 편광 성분을 나타내는 양방향 화살표의 크기는 그 편광의 광량을 나타낸다. 도 3의 좌측에 표시된 광학축은 편광 변환기(25)의 광학축을 나타낸다.
한편, 도 4는 동일한 파장을 사용하며, 상대적인 저개구수(예를 들면 0.65의 개구수)를 필요로 하는 HD DVD(10b)를 재생하는 경우의 유효 광의 편광 변화를 설명한다. 광원(11)에서 출사된 광은 편광빔스프리터(13)를 투과하고, 편광 변환기(25)를 통과하여 p-편광이 45도 기울어진 편광으로 바뀐다. 편광을 45도 회전시키기 위하여 편광 변환기(25)의 광학축을 입사되는 광의 편광 방향과 22.5도를 유지한다.
이렇게 45도 선형편광 된 광은 p-편광과 s-편광 성분을 모두 가지는 광이 되 기 때문에, 편광 홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)을 통과하면서 s-편광 성분만이 굴절력을 가지고 HD DVD(10b)에 바르게 집광된다. 여기서, HD DVD(10b)에 집광되는 광은 상기 편광 홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)을 통과하는 s 편광 성분의 광이다. 상기 편광 홀로그램 영역(21)을 통과하는 p 편광 성분의 광 및 그 편광 홀로그램 영역(21) 바깥으로 진행하는 광은 HD DVD(10b)에 집광되지 못하므로, 유효광으로 사용되지 못한다.
집광된 광으로 HD DVD(10b)의 재생신호를 얻을 수 있고, 신호 광은 HD DVD(10b)에서 반사된다. 반사된 광은 대물렌즈(30)를 투과하고 편광 홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)에서 s-성분이 다시 굴절력에 영향을 받은 후 도 4에서와 같이 입사되었던 광과 동일한 경로를 따라서 편광 변환기(25)로 전송된다. 편광 변환기(25)는 s-편광된 광을 -45도 회전시키고 편광빔스프리터(13)로 입사시킨다. 편광빔스프리터에서는 s-편광 성분의 일부 광만을 광검출기(18)로 보내어 HD DVD(10b) 신호를 검출한다.
각 소자별로 광이 투과하면서 변화되는 편광성분은 도 4의 좌측에 표시하였다. 편광 성분을 나타내는 양방향 화살표의 크기는 그 편광의 광량을 나타낸다. 도 4의 좌측에 표시된 광학축은 편광 변환기(25)의 광학축을 나타낸다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은 동일한 파장을 사용하면서 편광 홀로그램소자(20)를 이용하여 편광에 따라 선택적인 굴절력을 발생시키기 때문에, 사양과 두께가 서로 다른 정보저장매체 즉, BD(10a)와 HD DVD(10b)의 호환이 가능하다. 또한, 저밀도용 광학계(50)를 더 구비함에 의해, BD(10a) 및 HD DVD(10b)에 부가하여, DVD(10c) 및 CD(10d) 중 적어도 어느 하나를 더 호환 채용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호환형 광픽업의 구성을 개략적으로 보인 것으로, 도 1을 참조로 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업과 비교할 때, 편광 변환기(25)를 능동적으로 회동 구동하는 구동부(70)를 더 구비한 점에 그 특징이 있다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 호환형 광픽업에서, 도 1을 참조로 설명한 본 발명의 일 실시예에서와 동일 또는 유사한 기능을 하는 부재는 도 1에서와 동일 참조부호로 나타내고 그 반복적인 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 상기 구동부(70)는, 상기 편광 변환기(25)를 그 광학축 방향이 상기 광원(11)쪽에서 입사하는 제1파장의 광의 편광 방향과 θ의 각도를 이루거나, 상기 광학축 방향이 상기 광원(11)쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 일치, 직교, 45도 및 135도 중 어느 하나를 이루도록, 적용되는 정보저장매체의 종류나 기록 또는 재생모드에 따라 편광 변환기(25)를 회동시킨다. 여기서, 상기 각도 θ는 0° < θ < 45° 또는 45°< θ < 90°을 만족한다. 이 각도 θ의 범위는 본 발명의 일 실시예에서의 편광 변환기(25)의 광학축이 광원(11)쪽에서 입사하는 제1파장의 광의 편광 방향과 이루는 각도에 해당한다.
한편, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은 상기 광원(11)에서 출사되는 광의 파장에 대한 1/4 파장판(80)을 더 구비할 수 있다. 상기 1/4 파장판(80)은 그 빠른축(또는 느린축)이 광원(11)쪽에서 편광변환기(25)로 입사되는 광의 편광 방향에 대해 45도 또는 135도의 각도를 이루도록 배치된 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 편 광변환기(25)가 광원(11)쪽에서 입사되는 광을 편광 변화 없이 통과시키거나, 편광 방향을 90도 회전시키도록 구동된 경우, 예컨대, 광원(11)쪽에서 진행하는 p 편광의 광은 1/4 파장판(80)을 통과하면서 일 원편광으로 된다.
상기 구동부(70)에 의해 상기 편광 변환기(25)를 그 광학축 방향이 광원(11)쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 일치하거나 직교하도록 구동하면, 광원(11)쪽에서 입사되는 광은 편광변환기(25)를 편광 변화 없이 통과한다.
상기 구동부(70)에 의해 상기 편광 변환기(25)를 그 광학축 방향이 광원(11)쪽에서 입사하는 광의 편광 방향에 대해 45도 또는 135도를 이루도록 구동하면, 광원(11)쪽에서 입사되는 광은 편광변환기(25)를 통과하면서 그 편광 방향이 90도 회전한다.
도 6은 도 5의 호환형 광픽업에서, 편광변환기(25)가 광원(11)쪽에서 입사되는 광을 편광 변화 없이 통과시키고, 1/4 파장판(80)이 그 빠른축(또는 느린축)이 광원(11)쪽에서 편광변환기(25)로 입사되는 광의 편광 방향에 대해 45도 또는 135도의 각도를 이루도록 배치된 경우의 광의 편광 변화를 BD(10a)에 대해 보여준다.
도 6을 참조하면, 예컨대, p 편광의 광은 1/4 파장판(80)을 통과하면서 제1원편광으로 된다. 원편광의 광은 s-편광의 광 및 이와는 위상이 90도 차이나며 동일 광량의 p 편광의 광으로 분해될 수 있다.
따라서, 제1원편광의 광 중 편광홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)으로 입사되는 광의 절반 예컨대, p 편광의 광은 편광 홀로그램 영역(21)을 직진 투과하여 대물렌즈(30)에 의해 BD(10a)에 포커싱된다. 상기 제1원편광의 광 중 편 광홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21) 바깥으로 입사하는 광은 전체가 대물렌즈(30)에 의해 BD(10b)에 포커싱된다.
상기 제1원편광의 광은 BD(10a)에서 반사되면서 이와는 직교하는 제2원편광의 광으로 된다.
BD(10a)에서 반사된 제2원편광의 광 및 p 편광의 광은 편광홀로그램소자(20)를 그대로 직진 투과하여 1/4 파장판(80)으로 입사되고, 1/4 파장판(80)에 의해 s 편광의 광 및 소정 원편광의 광으로 되고, 편광 변환기(25)를 편광 변화 없이 그대로 통과한다.
도 6을 참조로 설명한 바와 같이, BD(10a)에 입사되는 광 중 적어도 일부가 원편광의 광이 되도록 편광변환기(25)를 배치하면, BD(10a)가 복굴절 특성을 가지는 경우에도, 양호한 재생신호를 검출할 수 있어, 재생성능을 개선할 수 있는 이점이 있으며, BD(10a)에 양호한 기록 광스폿을 형성하는 것이 가능하다.
여기서, 도 6에서와 같이, 편광변환기(25)를 그를 통과한 광이 s 편광 또는 p 편광의 광이 되도록 구동하고, BD(10a) 대신에 HD DVD(10b)를 적용한 경우에는, 편광홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)에 의해 굴절되는 s 편광 성분만이 HD DVD(10b)에 포커싱될 수 있다.
도 7은 도 5의 호환형 광픽업에서, 편광변환기(25)가 그 광학축 방향이 광원(11)쪽에서 입사되는 광의 편광 방향에 대해 상기한 각도 θ 예컨대, 22.5도를 이루도록 구동되고, 1/4 파장판(80)이 그 빠른축(또는 느린축)이 광원(11)쪽에서 편광변환기(25)로 입사되는 광의 편광 방향에 대해 45도 또는 135도의 각도를 이루도 록 배치된 경우의 광의 편광 변화를 HD DVD(10b)에 대해 보여준다.
도 7을 참조하면, 상기한 각도 θ가 22.5도인 경우를 예를 들면, p 편광의 광은 편광변환기(25)를 통과하면서 그 편광 방향이 45도 회전된다. 이 45도 편광 회전된 광은 그 편광 방향과 1/4 파장판(80)의 빠른축(또는 느린축)을 일치하므로, 1/4 파장판(80)을 편광 변화 없이 투과한다.
이 45도 방향으로 편광된 광 중 s 편광 성분만이 편광홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)에 의해 굴절되어 HD DVD(10b)에 포커싱된다. 이 s 편광의 광은 HD DVD(10b)에서 반사된 후, 편광홀로그램소자(20)에 의해 굴절되어 원래의 광경로와 일치되게 1/4 파장판(80)으로 진행하고, 1/4 파장판(80)에 의해 소정 원편광의 광으로 된다. 이 원편광의 광은 편광변환기(25)를 편광 변화 없이 그대로 통과한다.
여기서, 도 7에서와 같이, 편광변환기(25)를 그를 통과한 광이 45도 편광 회전된 광이 되도록 구동하고, HD DVD(10b) 대신에 BD(10a)를 적용한 경우에는, 편광홀로그램소자(20)의 편광 홀로그램 영역(21)을 굴절없이 통과한 p 편광 성분의 광과 편광 홀로그램 영역(21) 바깥으로 진행한 45도 방향으로 편광된 광이 BD(10a)에 포커싱될 수 있다.
상기한 바와 같이 편광변환기(25)를 능동적으로 회동시키도록 된 경우에는, 정보저장매체(10)에 입사되는 광의 일부가 원편광의 광이 되도록 하는 것이 가능하므로, 복굴절을 가지는 BD(10a)에 대해서도 우수한 기록 특성을 가지거나 양호한 재생신호 검출이 가능하다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 호환형 광픽업에 의하면, 적용되는 정보저장매체의 복굴절 특성, 기록 또는 재생 모드에 따라, 편광 변환기(25)를 그 광학축 방향이 입사광의 편광 방향에 대해 적당한 각도를 이루도록 회동시키면서, 최상의 기록 특성을 가지거나 양호한 재생신호가 검출되는 상태로 광 기록 및/또는 재생기기를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 호환형 광픽업을 적용한 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 8을 참조하면, 광 기록 및/또는 재생기기는 정보저장매체(10)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(312)와, 상기 정보저장매체(10)의 반경 방향으로 이동 가능하게 설치되어 정보저장매체(10)에 기록된 정보를 재생 및/또는 정보를 기록하는 광픽업(300)과, 스핀들 모터(312)와 광픽업(300)을 구동하기 위한 구동부(307)와, 광픽업(300)의 포커스, 트랙킹 및/또는 틸트 서보를 제어하기 위한 제어부(309)를 포함한다. 여기서, 참조번호 352는 턴테이블, 353은 정보저장매체(10)를 척킹하기 위한 클램프를 나타낸다.
상기 광픽업(300)으로는 전술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 호환형 광픽업 중 어느 하나를 구비한다.
정보저장매체(10)로부터 반사된 광은 광픽업(300)에 마련된 광검출기를 통해 검출되고 광전변환되어 전기적 신호로 바뀌고, 이 전기적 신호는 구동부(307)를 통해 제어부(309)에 입력된다. 상기 구동부(307)는 스핀들 모터(312)의 회전 속도를 제어하며, 입력된 신호를 증폭시키고, 광픽업(300)을 구동한다. 상기 제어부(309) 는 구동부(307)로부터 입력된 신호를 바탕으로 조절된 포커스 서보, 트랙킹 서보 및/또는 틸트 서보 명령을 다시 구동부(307)로 보내, 광픽업(300)의 포커싱, 트랙킹 및/또는 틸트 동작이 구현되도록 한다. 본 발명에 따른 호환형 광픽업을 채용한 광 기록 및/또는 재생기기는, BD(10a) 및 HD DVD(10b)를 호환 채용할 수 있으며, 이에 부가하여 DVD(10c) 및 CD(10d) 중 적어도 어느 하나를 더 호환 채용할 수 있으며, 기존의 하나의 렌즈 홀더에 2개 이상의 대물렌즈가 구비된 액츄에이터와 비교하여, 하나의 대물렌즈(30)만을 사용하므로 고배속 대응에 유리하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 호환형 광픽업에 따르면, 하나의 대물 렌즈로 BD와 HD DVD를 동시에 대응할 수 있다.
본 발명의 호환형 광픽업은 편광 변환기와 편광 홀로그램소자의 적용으로 부품의 최소화를 통한 호환 대물렌즈의 구현을 용이하게 달성한다.

Claims (25)

  1. 제1파장의 광을 출사하는 광원과;
    입사된 광을 정보저장매체에 집광시키며, 소정 규격의 제1정보저장매체에 적합하도록 마련된 대물렌즈와;
    상기 광원쪽에서 입사되는 제1파장의 광을 서로 직교하는 제1 및 제2편광 성분을 가지는 광으로 바꾸어줄 수 있도록 된 편광 변환기와;
    상기 편광 변환기를 경유하여 입사되는 상기 제1파장의 광의 편광 성분에 따라 굴절력이 다르게 작용하는 편광 홀로그램소자와;
    상기 광원에서 출사되어 상기 대물렌즈에 의해 정보저장매체에 집속된 뒤 되돌아오는 반사광을 수광하는 광검출기와;
    상기 반사광을 상기 광검출기로 안내하는 광로 변환기;를 포함하여, 상기 제1정보저장매체 및 이와 다른 두께를 가지는 제2정보저장매체를 호환 채용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광 변환기는, 상기 광원에서 출사되는 제1파장의 광에 대한 1/2 파장판인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광 변환기는 상기 광로변환기와 대물렌즈 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광로변환기는 편광빔분할기인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  5. 제2항에 있어서, 상기 편광 홀로그램소자는, 상기 제1 및 제2편광 성분 중 일 편광 성분의 광은 직진 투과시켜, 상기 대물렌즈에 의해 집속되어 상기 제1정보저장매체에 포커싱되고, 다른 편광 성분의 광은 굴절시켜, 상기 대물렌즈에 의해 집속되어 상기 제2정보저장매체에 포커싱되도록 하는 편광 홀로그램 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  6. 제5항에 있어서, 상기 편광 홀로그램 영역은,
    그에 의해 굴절된 다른 편광 성분의 광이 상기 대물렌즈에 입사될 때, 상기 대물렌즈의 유효 개구수가 상기 제2정보저장매체의 규격에서 요구하는 개구수가 될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광원은 청색광원이고,
    상기 제1정보저장매체는 BD, 상기 제2정보저장매체는 HD DVD 인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  8. 제1항에 있어서, 상기 편광 홀로그램소자는, 상기 제1 및 제2편광 성분 중 일 편광 성분의 광은 직진 투과시켜, 상기 대물렌즈에 의해 집속되어 상기 제1정보저장매체에 포커싱되고, 다른 편광 성분의 광은 굴절시켜, 상기 대물렌즈에 의해 집속되어 상기 제2정보저장매체에 포커싱되도록 하는 편광 홀로그램 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  9. 제8항에 있어서, 상기 편광 홀로그램 영역은,
    그에 의해 굴절된 다른 편광 성분의 광이 상기 대물렌즈에 입사될 때, 상기 대물렌즈의 유효 개구수가 상기 제2정보저장매체의 규격에서 요구하는 개구수가 되는 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  10. 제9항에 있어서, 상기 광원은 청색광원이고,
    상기 제1정보저장매체는 BD, 상기 제2정보저장매체는 HD DVD 인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광 변환기는,
    그 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 0도 보다 크고 45도 보다 작거나 45도 보다 크고 90보다 작은 범위내의 각도를 유지하도록 고정 배치되어, 상기 광원쪽에서 입사되는 제1파장의 광의 편광을 변환시켜, 서로 직교하는 제1 및 제2편광 성분을 가지는 광으로 바꾸어주는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2정보저장매체보다 저밀도인 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 제3정보저장매체용 광을 출사하며, 상기 제3정보저장매체로부터 반사된 광을 수광하도록 된 저밀도용 광학계와;
    상기 저밀도용 광학계로부터 출사된 광의 경로가 상기 제1파장의 광의 경로와 결합되도록 하는 광로 결합기;를 더 포함하여, 제1 및 제2정보저장매체에 부가하여 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 마련되며,
    상기 제3정보저장매체는 DVD 및 CD 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  13. 제12항에 있어서, 상기 저밀도용 광학계와 상기 대물렌즈 사이의 광로 상에, 상기 제3정보저장매체에 적합한 유효 개구수를 구현하기 위한 광학소자;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광 변환기를 구동하는 구동부;를 더 구비하며,
    상기 구동부는, 상기 편광 변환기를 그 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 하기 식을 만족하는 θ의 각도를 이루거나, 상기 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 일치, 직교, 45도 및 135도 중 어느 하나를 이루도록 구동하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
    <식>
    0° < θ < 45° 또는 45°< θ < 90°
  15. 제14항에 있어서, 상기 편광 변환기와 상기 편광 홀로그램소자 사이의 광로 상에 상기 제1파장의 광에 대한 1/4 파장판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2정보저장매체보다 저밀도인 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 제3정보저장매체용 광을 출사하며, 상기 제3정보저장매체로부터 반사된 광을 수광하도록 된 저밀도용 광학계와;
    상기 저밀도용 광학계로부터 출사된 광의 경로가 상기 제1파장의 광의 경로와 결합되도록 하는 광로 결합기;를 더 포함하여, 제1 및 제2정보저장매체에 부가하여 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 마련되며,
    상기 제3정보저장매체는 DVD 및 CD 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  17. 제16항에 있어서, 상기 저밀도용 광학계와 상기 대물렌즈 사이의 광로 상에, 상기 제3정보저장매체에 적합한 유효 개구수를 구현하기 위한 광학소자;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  18. 정보저장매체의 반경 방향으로 이동가능하게 설치되어 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업 및 이 광픽업을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서,
    상기 광픽업은 청구항 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 호환형 광픽업을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  19. 제18항에 있어서, 상기 편광 변환기는,
    그 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 0도 보다 크고 45도 보다 작거나 45도 보다 크고 90보다 작은 범위내의 각도를 유지하도록 고정 배치되어, 상기 광원쪽에서 입사되는 제1파장의 광의 편광을 변환시켜, 서로 직교하는 제1 및 제2편광 성분을 가지는 광으로 바꾸어주는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2정보저장매체보다 저밀도인 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 제3정보저장매체용 광을 출사하며, 상기 제3정보저장매체로부터 반사된 광을 수광하도록 된 저밀도용 광학계와;
    상기 저밀도용 광학계로부터 출사된 광의 경로가 상기 제1파장의 광의 경로와 결합되도록 하는 광로 결합기;를 더 포함하여, 제1 및 제2정보저장매체에 부가하여 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 마련되며,
    상기 제3정보저장매체는 DVD 및 CD 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하 는 광 기록 및/또는 재생기기.
  21. 제20항에 있어서, 상기 저밀도용 광학계와 상기 대물렌즈 사이의 광로 상에, 상기 제3정보저장매체에 적합한 유효 개구수를 구현하기 위한 광학소자;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  22. 제18항에 있어서, 상기 편광 변환기를 구동하는 구동부;를 더 구비하며,
    상기 구동부는, 상기 편광 변환기를 그 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 하기 식을 만족하는 θ의 각도를 이루거나, 상기 광학축 방향이 상기 광원쪽에서 입사하는 광의 편광 방향과 일치, 직교, 45도 및 135도 중 어느 하나를 이루도록, 적용되는 정보저장매체의 종류나 기록 또는 재생모드에 따라 구동하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
    <식>
    0° < θ < 45° 또는 45°< θ < 90°
  23. 제22항에 있어서, 상기 편광 변환기와 상기 편광 홀로그램소자 사이의 광로 상에 상기 제1파장의 광에 대한 1/4 파장판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제1 및 제2정보저장매체보다 저밀도인 제3정보저장매 체를 호환 채용하도록 제3정보저장매체용 광을 출사하며, 상기 제3정보저장매체로부터 반사된 광을 수광하도록 된 저밀도용 광학계와;
    상기 저밀도용 광학계로부터 출사된 광의 경로가 상기 제1파장의 광의 경로와 결합되도록 하는 광로 결합기;를 더 포함하여, 제1 및 제2정보저장매체에 부가하여 제3정보저장매체를 호환 채용하도록 마련되며,
    상기 제3정보저장매체는 DVD 및 CD 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  25. 제24항에 있어서, 상기 저밀도용 광학계와 상기 대물렌즈 사이의 광로 상에, 상기 제3정보저장매체에 적합한 유효 개구수를 구현하기 위한 광학소자;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4587892B2 (ja) * 2005-07-01 2010-11-24 三洋電機株式会社 レーザー集光装置、光ピックアップ装置、光ディスク記録再生装置
US20080168193A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-10 International Business Machines Corporation Use of unique identifiers for each data format supported by a multi-format data store
JP5393020B2 (ja) * 2007-04-26 2014-01-22 株式会社リコー 光ピックアップおよび光情報処理装置
WO2009022788A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Holographic information storage medium, and method and apparatus for recording/reproducing holographic information using the same
KR20090029026A (ko) * 2007-09-17 2009-03-20 삼성전자주식회사 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2751645B2 (ja) * 1990-03-23 1998-05-18 松下電器産業株式会社 光ディスク
DE69434570T2 (de) * 1993-02-16 2006-09-14 Nec Corp. Optischer Abtastkopf und doppelbrechendes polarisiendes Beugungsgitter und polarizierendes Hologramm
US5621714A (en) * 1994-02-12 1997-04-15 Olympus Optical Co., Ltd. Optical pick-up apparatus having hologram and beam splitter with birefringent member and polarizing film
JPH0863819A (ja) * 1994-08-24 1996-03-08 Olympus Optical Co Ltd 光学的情報記録再生装置
US6049518A (en) * 1995-08-31 2000-04-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Optical disc recording/reproducing apparatus recording/reproducing information to/from optical discs according to different standards
JPH09161307A (ja) * 1995-12-08 1997-06-20 Hitachi Ltd 光学ヘッドおよび光学式情報再生装置
JP3048912B2 (ja) 1996-02-06 2000-06-05 日本電気株式会社 光ヘッド装置
JP3399751B2 (ja) * 1996-09-09 2003-04-21 松下電器産業株式会社 光ヘッド装置
KR100228678B1 (ko) * 1997-02-27 1999-11-01 윤종용 편광분할기를 사용한 광픽업장치
US6072579A (en) * 1998-08-27 2000-06-06 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup apparatus having improved holographic optical element and photodetector
US6584059B1 (en) * 1999-02-17 2003-06-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording and reproducing apparatus
JP3384393B2 (ja) * 1999-12-15 2003-03-10 日本電気株式会社 光ヘッド装置及び光学式情報記録再生装置並びにラジアルチルト検出方法
JP2003022564A (ja) * 2001-07-06 2003-01-24 Minebea Co Ltd 光ピックアップ装置
JP2004171644A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ
JP2004326858A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Konica Minolta Opto Inc 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用光学系
KR20060047397A (ko) * 2004-04-23 2006-05-18 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 광디스크 장치, 광학 소자 및 광학 소자의 제조 방법
KR100603770B1 (ko) * 2005-02-03 2006-07-24 삼성전자주식회사 호환형 광픽업장치

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